JPH0264918A - フォーカス制御装置 - Google Patents

フォーカス制御装置

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JPH0264918A
JPH0264918A JP63216504A JP21650488A JPH0264918A JP H0264918 A JPH0264918 A JP H0264918A JP 63216504 A JP63216504 A JP 63216504A JP 21650488 A JP21650488 A JP 21650488A JP H0264918 A JPH0264918 A JP H0264918A
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Masayuki Shibano
正行 芝野
Mitsuro Moriya
充郎 守屋
Katsuya Watanabe
克也 渡邊
Yasuhiro Goto
泰宏 後藤
Koichi Yamada
耕一 山田
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は光源より放射された光ビームを収束させて記録
媒体面上に照射させ、記録媒体面に信号を記録または再
生する光学式記録再生装置における光ビームの収束状態
を制御するフォーカス制御装置に関するものである。
従来の技術 従来の光学式情報記録再生装置のフォーカス制御の引き
込みに関する技術としては特開昭60−121537号
公報に記載されているようなものがある。
第3図によってフォーカス制御の引き込み動作を説明す
る。
円盤状の記録媒体(以下ディスクと称す)をモータで所
定の回転数で回転させ、半導体レーザ等の光源より放射
された光ビームを収束・照射した後、収束レンズを駆動
してフォーカス制御の引き込みを開始する。
ディスクの記録材料面は透明な保護層で保護されており
、その面上には凹凸やそりがあるため、記録材料面、デ
ィスク表面は回転によって面ぶれとなり第3図a及びb
のように上下動している。
収束レンズが第3図Cに示す軌跡を描いて駆動された場
合、つまり収束レンズにより収束した光ビームの位置(
以下フォーカス位置と称す)が第3図Cに示すように動
いたときのフォーカスエラー信号を第3図dに示す。
フォーカスエラー信号は反射率の小さいディスク表面で
は小さな3字、反射率の大きい記録材料面では大きな3
字を描き、ClO2点で零となる。
記録材料面及びディスク表面でのフォーカスエラー信号
のピーク値v2及び71間にはV、>V、   の関係
があるため フォーカス制御の引き込みレベル vaをv2≧V、>V。
となるように設定し、フォーカス位置の移動により、フ
ォーカスエラー信号がV、を超えたとき、つまりP点に
達したときフォーカス制御ループを閉じるようにして引
き込み動作を行なう。
このうよなフォーカス引き込み制御におて、引き込み後
の制御信号のオーバーシュートを小さくして安定に引き
込ませるため引き込みレベルである■3はvlに近いレ
ベルに設定されている。
発明が解決しようとする課題 前述のフォーカス制御引き込み動作において記録媒体面
に引き込まれなかった場合、同一の引き込み制御によっ
て再試行が行なわれるが、例えば、ディスク表面の反射
率が大きくなったり、面ぶれが増加したり、制御系にお
ける電気的オフセットやゲインのばらつき、光学的な光
検出器の位置によるオフセット等が大きいとディスク表
面の近傍においてもフォーカスエラー信号が引き込みレ
ベルを超えてしまい、記録媒体面ではなくディスク表面
でフォーカス制御がかかり、再試行を繰返えしても記録
媒体面にかからないという問題が生じる。
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、フォ
ーカス制御の引き込みを正確かつ安定にし、信頼性の高
い装置を提供するものである。
課題を解決するための手段 本発明は前記問題点を解決するため、光源から放射され
た光ビームを収束させて記録媒体面上に照射するため収
束手段と、光ビームの収束状態を検出するフォーカスエ
ラー検出手段と、収束手段を記録媒体に対して略垂直方
向に移動させる移動手段と、収束状態検出手段の出力に
応じて移動手段を駆動し、記録媒体面上に光ビームを略
一定の収束状態となるように制御するフォーカス制御手
段と、前記収束状態検出手段の出力を所定の値と比較す
る比較手段と、前記フォーカス制御手段の動作を開始す
る場合に前記移動手段を駆動し前記比較手段の信号に応
じて前記開閉手段を動作させる引き込み制御手段とを備
え、前記比較手段の比較値を切換えられるように構成し
たものである。
作用 本発明は前記した構成により、フォーカス制御の引き込
みに際し、起動時には、所定のフォーカス位置でフォー
カス制御ループを閉じ、フォーカス引き込みの再試行時
には、制御系のループを閉じるフォーカス位置を変化さ
せるものである。このことにより、ディスク表面の反射
率や制御系における電気的及び光学的なオフセットやゲ
インのばらつき等の影響に対して安定なフォーカス引込
みを行なうことができる。
実施例 以下、本発明の一実施例のフォーカス制御装置について
、図面を参照しながら説明する。
第1図に装置のブロック図を示す、1はディスクであり
、ディスクモータ2に取り付けられ所定の回転数で回転
している。光源である半導体レーザ3より放射された光
ビーム4はコリメータレンズ5で平行光にされ、偏光ビ
ームスプリッタ6で反射され1/4波長板7を通過し、
収束レンズ8により収束され、ディスク1上に約1um
の光ビームとなって照射される。この収束状態を検出し
て、ディスク1が回転することによる上下動があっても
高精度に記録材料面に追従させているのがフォーカス制
御であり、精度としては、例えば±0.5μm以下であ
る。
ディスク1により反射された光ビーム4は再び収束レン
ズ8.1/4波長板7.偏光ビームスプリッタ6を通過
し、分割ミラー10で2方向に分割される。一方の光ビ
ーム4はフォーカスエラー光検出器11に入る。またも
う一方の光ビームはトラッキングエラー光検出器12に
入る。
フォーカスエラー光検出器11は2分割構造となってお
り、2つの領域の出力差を差動増幅回路13により演算
し、フォーカスエラー信号14を得る。このフォーカス
エラー信号により記録材料面と光ビームのフォーカス位
置との距離を検出しておりこの距離が最小となるように
フォーカス制御が動作する。フォーカスエラー信号は制
御系の位相を補償する位相補償回路25、切換スイッチ
回路19、駆動回路20を通して、収束レンズ8を移動
させる制御素子21に電流を流しフォーカス位置を記録
材料面に追従させる。
またトラッキングエラー光検出器12も2分割構造とな
っており、2つの領域の出力差を差動増幅回路15で演
算することによりトラッキングエラー信号を得ている。
トラッキングエラー信号は予め記録材料面につけられた
溝と、光ビームの収束位置とのずれ量を検出しており、
この信号により記録材料面上にあることが検出できる。
このフォーカス制御系において、この制御動作の開始は
記録材料面に光ビームのフォーカス位置近傍に移動させ
て行なう。このフォーカス引き込み制御動作に際しては
、マイクロコンピュータ17が、D/A回路1B、切換
スイッチ19、駆動回路20を介して制御素子21に駆
動信号を加え、収束レンズ8を移動させて行なう。
収束レンズ8が、ディスク1に離れた位置から近づいて
いくと第2図に示すようにフォーカスエラー信号14は
変化する。C8点がディスク表面の反射によるもので0
2点が記録材料面によるものである。記録材料面にフォ
ーカスを引き込ませるため、比較値v8を■1く■8≦
v2になるように比較値設定回路22で設定し、比較値
切換回路23を介して比較回路24に入力しておく。
ここで収束レンズ8をディスクに接近させると、光ビー
ムのフォーカス位置が記録材料近傍にきたとき、フォー
カスエラー信号14が変化する。更に接近させると、フ
ォーカスエラー信号14が引込みレベルである比較値V
、を超え、比較回路24より、比較値ON信号がマイク
ロコンピュータ17に出力され、マイクロコンピュータ
17はフォーカス制御動作ON10 F F信号27を
ON出力する。このとき切換スイッチ回路19は位相補
償回路25側に切り損ねり、フォーカス制御ループが閉
じられ動作状態となる。
次にマイクロコンピュータ17はカウンタ回路26を動
作を開始させ、カウンタ回路26でトラッキングエラー
信号16のトラック信号を所定の時間カウントし、所定
本数に達することを検出して、ディスクの記録材料面0
2点に引き込まれたことを検知する。
ここで記録材料面検出を行なっているカウンタ回路26
からの所定本数に達したことを検出した検出信号が所定
時間内にマイクロコンピュータに入ってこない場合、切
換スイッチ回路19をD/A回路18側に制御し、フォ
ーカス制御ループを開き、不動作として比較値切換回路
23を制御して、比較値v8°とし再度、マイクロコン
ピュータ17からD/A回路18に信号を入力し、収束
レンズ8を駆動して、前記の引き込み動作を実行する。
また、引き込み動作に際して、予め収束レンズをディス
クに接近させておき、遠ざけつつ記録材料面に引き込ま
せる場合は、引き込みレベルを■6またはv6°に設定
する。
このとき引き込みレベルv6は記録材料面のフォーカス
エラー信号の最小値v5に対して、V、>V6≧v5の
関係とする。
比較回路24は、比較値v6に対し、フォーカスエラー
信号が小さくなったとき比較値ON信号をマイクロコン
ピュータ17に出力する構成とする。マイクロコンピュ
ータ17は比較回路24の比較値ON信号により、前記
同様に切換スイッチ回路19を切換えフォーカス制御ル
ープを閉じ、フォーカス制御を開始する。このようにし
て、収束された光ビームはディスクの記録材料面に追従
する。
次に記録材料面検出を行なうため、カウンタ回路26を
起動する。所定本数に達したことが所定時間内に検出で
きなかった場合は比較値切換回路23を制御して比較値
をv6°とし、再度引き込み動作を実行する。
比較値切換回路により切り換えた比較値v8またはv6
°は光ビームが所望の収束状態となるフォーカス位置よ
りv8またはv6より更に離れた位置に設定されている
このことによって、ディスク表面のフォーカスエラー信
号の最大値v1が変動したり、フォーカスエラー信号の
零レベルであるv4が変動しても変動量がv8°−vl
またはv、−v、°以内であればフォーカスの引き込み
制御が行なえるようになる。
また、再試行を複数回行なうことによりフォーカス引き
込みの信頼性をより高くすることができる。
なお、前記実施例ではフォーカスの引き込み制御の再試
行時にフォーカスエラー信号と比較する引き込みレベル
を切り換えていたが、予め、ディスクの種類、または反
射率等を検知し、起動時にそれに適した引き込みレベル
に設定し実行するように構成すれば、より安定したフォ
ーカス引き込みを行なうことができる0例えば、再生専
用ディスク、連記型ディスク、書き換え型ディスク等の
異なった反射率のディスクを使用する位置においてはデ
ィスクを収納しているカートリッジにディスクの種類ま
たは反射率を判別するマーク等を設け、起動時にこのマ
ークを検出して引き込みレベルを切り換えて引き込み制
御を実行する構成としてもよい。
また、フォーカス引き込みレベルを第1回目の起動時に
v8°、再試行時にv3としてもよい。
更に再試行、再再試行時の引き込みレベルをv、’ 、
v8.v8’の如く繰返したり、■、とv2間に設定す
る引き込みレベルの数を増加させればさらに信頼性を向
上させることができる。
発明の詳細 な説明したように本発明によればフォーカス引き込み制
御の信頼性が向上し、ディスク表面の反射率、面ぶれの
増加、制御系における電気的オフセットやゲインのばら
つき、光学的な光検出器の位置によるオフセット等の影
響に対して安定な装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例によるフォーカス制御装置の
ブロック図、第2図は本実施例によるフォーカス制御引
き込み動作を示す動作説明図、第3図は従来のフォーカ
ス引き込み動作を示すタイミング図である。 l・・・・・・ディスク、2・旧・・ディスクモータ、
3・・・・・・半導体レーザ、4・・・・・・光ビーム
、8・・・・・・収束レンズ、14・・・・・・フォー
カスエラー信号、19・・・・・・切換スイッチ、22
・・・・・・比較値設定回路、23・・・・・・比較値
切換回路、24・・・・・・比較回路、26・旧・・フ
ォーカス制御動作ON10 F F信号。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)光源から放射された光ビームを収束させて記録媒
    体面上に照射するための収束手段と、前記記録媒体面上
    の光ビームの収束状態を検出するフォーカスエラー検出
    手段と、前記収束手段を前記記録媒体面上に対して略垂
    直方向に移動させる移動と、前記フォーカスエラー検出
    手段の出力に応じて前記移動手段を駆動し前記記録媒体
    面上に光ビームを略一定の収束状態となるように制御す
    るフォーカス制御手段と、前記フォーカス制御手段を不
    動作とする開閉手段と、前記フォーカスエラー検出手段
    の出力と所定の値を比較する比較手段と、前記フォーカ
    ス制御手段の動作を開始する場合に前記移動手段を駆動
    し前記比較手段の信号に応じて前記開閉手段を動作させ
    る引き込み制御手段とを備え、前記比較手段の比較値を
    切換えられるように構成したことを特徴とするフォーカ
    ス制御装置。
  2. (2)比較手段の比較値を、引き込み制御手段の再試行
    時には、起動時に比べ前記光ビームが所望の収束状態で
    あるときの前記フォーカスエラー検出手段の出力に対し
    てより遠ざかった場合の前記フォーカスエラー検出手段
    の出力値とすることを特徴とする請求項(1)記載のフ
    ォーカス制御装置。
  3. (3)記録媒体の反射率に応じて比較手段の比較値を切
    り換えるように構成したことを特徴とする請求項(1)
    記載のフォーカス制御装置。
  4. (4)フォーカス引き込みの再試行時に比較手段の比較
    値を切り換えるように構成したことを特徴とする請求項
    (1)記載のフォーカス制御装置。
  5. (5)記録媒体の種類に応じて比較手段の比較値を切り
    換えるように構成したことを特徴とする請求項(1)記
    載のフォーカス制御装置。
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61158036A (ja) * 1984-12-28 1986-07-17 Pioneer Electronic Corp フオ−カスサ−ボ引き込み装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61158036A (ja) * 1984-12-28 1986-07-17 Pioneer Electronic Corp フオ−カスサ−ボ引き込み装置

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