JPH04247331A - フォーカス引き込み判定方法 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光記録装置等における記
録媒体の表面に対するレーザビームスポットのフォーカ
ス引き込み方法に関する。より詳しくは、光ディスク等
の記録媒体が無偏心状態で光記録装置に装着された時に
もフォーカス引き込みが実際に行なわれたかどうかを有
効に判定する事のできる方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、光記録装置においては、フォー
カスサーボを用いてレーザビームの焦点を光ディスクの
表面に合わせながら、トラッキングサーボを用いレーザ
ビームスポットを光ディスクの表面に形成された情報記
録トラックに追随させて情報の書き込み、読み出しある
いは消去を行なっている。かかる情報の処理を行なう場
合、最初にレーザビームのフォーカス引き込みを行ない
ビームスポットを光ディスクの表面に対して合焦状態に
する必要がある。実際にフォーカス引き込みが行なわれ
たか否かは、従来トラッキングエラー信号が出力されて
いるか否かを検出する事により行なっていた。即ち、光
ディスクを光記録装置のスピンドルモータに装着する場
合、様々な誤差要因により、光ディスクは偏心状態にあ
る。従って、かかる光ディスクをスピンドルモータによ
り回転させると情報記録トラックは偏心量に応じて、フ
ォーカス引き込みのされたレーザビームスポットから相
対的に片寄る。フォーカス引き込みが実際に行なわれて
いれば、この片寄りはトラッキングエラー信号として検
出されフォーカス引き込みを確認する事ができる。即ち
、トラッキングエラー信号の検出範囲が、レーザビーム
の焦点に対して数マイクロメートル程度である事を利用
し、フォーカス引き込みが行なわれたかどうかの判定を
しているのである。従って、光ディスクが偏心状態でス
ピンドルモータにセッティングされている場合には通常
有効にフォーカス引き込みを判定する事ができる。

【０００３】ところで、通常光ディスクの中央部にはス
ピンドルモータに対する装着用として金属製のハブが設
けられている。このハブはスピンドルモータのカップに
接触し、磁力により固定される。この際、光ディスクの
固定位置の片寄り、チャッキングの振れあるいはスピン
ドルモータカップの位置の片寄り等があり、光ディスク
はスピンドルモータの回転軸に対して若干偏心している
。従って、スピンドルモータを回転させると、この偏心
により、フォーカス引き込みされたレーザビームスポッ
トに対してトラックが相対的に変位しトラッキングエラ
ー信号が生じる事となる。しかしながら、時として光デ
ィスクが無偏心状態でスピンドルモータに装着される事
もある。この時には、スピンドルモータを回転しても、
トラックの位置ずれが生じないので、仮にフォーカス引
き込みが実際に行なわれていたとしてもトラッキングエ
ラー信号が生成されず、誤った判定をする場合がある。

【０００４】従来、上述した無偏心状態においてもフォ
ーカス引き込みがなされているか否かを有効に判定する
為に、いわゆる擬似偏心を起こしてトラッキングエラー
信号を発生させる方法が行なわれていた。この為にいわ
ゆるレンズロックサーボが利用されていた。このレンズ
ロックサーボは所定の基準電圧に基いて、対物レンズを
所定の位置に固定する為の自動制御機構である。無偏心
時においては、この基準電圧を強制的に変化させて、対
物レンズを光ディスクの半径方向に振って擬似偏心を起
こし、この時トラッキングエラー信号が検出されるか否
かによってフォーカス引き込みを判定していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
レンズロックサーボを利用した無偏心時におけるフォー
カス引き込み判定方法においては、レンズロックサーボ
の基準電圧を可変制御する為にＤＡコンバータ等の外部
付加回路が必要となり、構造上複雑になるという問題点
があった。又、レンズロックサーボがない場合には、ト
ラッキングエラー信号の検出を利用したフォーカス引き
込みの判定ができない。この為、光ディスクを一旦イジ
ェクトして再度チャッキングを行ない偏心状態にしてか
らフォーカス引き込み動作を繰り返さなければならず、
操作が煩雑であるという問題点があった。

【０００６】本発明は上述した従来の技術の問題点に鑑
み、何ら外部付加回路を用いる事なく、本来光記録装置
に具備されているトラッキングサーボ及びフォーカスサ
ーボのみを利用して無偏心時においてもフォーカス引き
込みの判定を可能とする事を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】図１に本発明にかかるフ
ォーカス引き込み判定方法の基本的なフローチャートを
示す。光ディスクを光記録装置に装着して起動させた後
、ステップ１でトラッキングサーボをＯＦＦ状態あるい
は休止状態にする。このトラッキングサーボはレーザビ
ームスポットを常にトラックに追随させる為の自動制御
機構である。次いでステップ２において、フォーカスサ
ーボをＯＮ状態にする。この結果、ステップ３において
、フォーカスサーボはレーザビームスポットの自動焦点
合わせ動作を行ないフォーカス引き込みを実行する。 ステップ４において、トラッキングエラー信号ＴＥＳが
出力されているか否かを検出する。検出された場合には
フォーカス引き込みが成功したと判断する。逆に、トラ
ッキングエラー信号ＴＥＳが検出されない場合には、ス
テップ５においてトラッキングサーボにキックバック電
圧を注入する処理を行なう。このキックバック電圧は本
来トラッキングサーボに装備されているキックバック回
路から供給されるものである。キックバック回路はレー
ザビームスポットを強制的にディスクの半径方向に移動
させる為のものであり、例えば光ディスクの表面にスパ
イラル状に形成されたトラックのシーキングを行なう場
合や、記録情報の書き換えをした後そのベリファイを逐
次行なう場合に用いられる。続いて、ステップ６におい
て、再度トラッキングエラー信号ＴＥＳが出力されてい
るか否かを検出する。トラッキングエラー信号ＴＥＳが
検出された場合にはステップ７においてフォーカス引き
込みが実行された事を確認する。逆に、ステップ６にお
いてトラッキングエラー信号ＴＥＳが検出されなかった
場合には、フォーカス外れと判断され適切な対応を行な
う為に他の制御ループにジャンプする。

【０００８】

【作用】ステップ３でフォーカス引き込み動作を行なっ
た後、ステップ４でトラッキングエラー信号ＴＥＳが検
出された場合にはフォーカス引き込みが実際に行なわれ
た事が確認できる。しかしながら、第１回目の検出処理
でＮＯと判断された場合であっても、必ずしもフォーカ
ス外れではない場合がある。即ち、偶々光ディスクがス
ピンドルモータに対して無偏心状態でチャッキングされ
た時には、フォーカス引き込みが完了したにも拘らず、
トラッキングエラー信号ＴＥＳが検出されない場合があ
る。従って、この時にはステップ５においてキックバッ
ク電圧を注入する。フォーカス引き込み動作時において
はトラッキングサーボはＯＦＦ状態にある為、キックバ
ック電圧により対物レンズはディスクの半径方向即ち偏
心方向に強制的に移動する。この対物レンズの移動によ
り擬似偏心が生じる。そこで、ステップ６において第２
回目のトラッキングエラー信号検出を行ない、ＹＥＳの
判定結果が出た場合には、フォーカス引き込みが実際に
行なわれたことが確認される。この様に、本発明によれ
ば単にキックバック電圧を注入するだけで光ディスクが
無偏心状態でチャッキングされた場合にも有効にフォー
カス引き込みを判定する事ができる。

【０００９】

【実施例】以下図面を参照して本発明の好適な実施例を
詳細に説明する。図２は本発明にかかるフォーカス引き
込み判定方法を実施するのに適した光記録装置の光学的
構成例を示す模式図である。光記録装置はレーザビーム
を出射する為の光源１と、レーザビームを平行ビームに
する為のコリメータレンズ２と、ディスク状の光記録媒
体３に平行レーザビームを集束させる為の対物レンズ４
を含んでいる。光記録媒体３の表面には、情報記録を行
なう為のトラックがスパイラル状に形成されている。

【００１０】対物レンズ４は矢印で示す様に、光記録媒
体３に対して垂直方向に駆動され、トラックに対する集
束レーザビームの焦点合わせを行なう。又、矢印で示す
様に水平方向即ちトラックを横切る方向にも相対的に駆
動され、集束レーザビームスポットをトラックに対して
追従させる。この焦点合わせ及びトラック追従はフォー
カスサーボ及びトラッキングサーボを介して行なわれる
。

【００１１】光記録装置はさらにビームスプリッタ５を
有し、光記録媒体３からの反射光を入射光から分離する
。分離された反射光は集束レンズ６によって集束されさ
らに別のビームスプリッタ７により２分割される。分割
された反射光は第１の受光素子８及び第２の受光素子９
によって各々受光される。第１の受光素子８は受光量に
応じて光電流を出力し、第２の受光素子９も同様に受光
量に応じて光電流を出力する。

【００１２】光記録媒体３に入射される集束レーザビー
ムが合焦状態にある場合には、一対の受光素子８及び９
は互いに等量の分割反射光を受光し光電流に差が生じな
い。しかしながら合焦状態から外れると一対の受光素子
８及び９の間において受光量の不均衡が生じ光電流の大
きさに差が出てくる。従って一対の受光素子８及び９か
ら出力される光電流を差分的に処理する事によりレーザ
ビームスポットの合焦誤差を表わすフォーカスエラー信
号ＦＥＳを得る事ができる。このフォーカスエラー信号
はフォーカスサーボの制御信号として用いられ、レーザ
ビームスポットの自動焦点合わせが行なわれる。

【００１３】さらに、トラックに対するレーザビームス
ポットの位置誤差を表わすトラッキングエラー信号ＴＥ
Ｓを得る為に、実際には少なくとも一方の受光素子はそ
の受光面が分割されている。分割された部分から各々出
力される光電流の差を求める事によってトラッキングエ
ラー信号ＴＥＳが得られる。

【００１４】図３は図２に示す光記録装置に内蔵される
フォーカスサーボの一例を示す。フォーカスサーボは、
減算器１１と、フォーカスエラー信号ＦＥＳを増幅する
為のアンプ１２と、位相補償回路１３と、フォーカスサ
ーボのＯＮとＯＦＦを制御するスイッチ１４と、フォー
カスサーボのオーバーシュートを防止する為のリミット
アンプ１５と、垂直アクチュエータドライバ１６と、対
物レンズ４を垂直方向に駆動する為の垂直ボイスコイル
１７等から構成されている。前述した様に、このフォー
カスサーボはフォーカスエラー信号ＦＥＳに基いて対物
レンズ４の垂直方向位置の自動制御を行ないレーザビー
ムスポットのフォーカス引き込み並びに引き込んだ後の
自動焦点合わせを実行する。

【００１５】図４は図２に示す光記録装置に内蔵される
トラッキングサーボの一例を表わす模式的回路ブロック
図である。トラッキングサーボは、入力段に位置する減
算器２１と、トラッキングエラー信号ＴＥＳを増幅する
為のアンプ２２と、位相補償回路２３と、トラッキング
サーボのＯＮとＯＦＦを制御するスイッチ２４と、リミ
ットアンプ２５と、水平アクチュエータドライバ２６と
、対物レンズ４を水平方向に駆動する為の水平ボイスコ
イル２７とから構成されている。

【００１６】加えて、スイッチ２８を介してキックバッ
ク電圧発生回路２９がリミットアンプ２５に接続されて
いる。このキックバック電圧発生回路２９は、スイッチ
２８を介してリミットアンプ２５にキックバック電圧を
注入する為のものであり、通常例えばトラックに対する
情報書き込みのベリファイやトラックのシーキングに用
いられる。

【００１７】さらに、トラッキングサーボに検出回路３
０が接続されており、トラッキングエラー信号ＴＥＳの
検出を行なう。

【００１８】最後に図３及び図４を参照して本発明にか
かるフォーカス引き込み判定方法を詳細に説明する。先
ず、光記録媒体をセットした後、図４に示すトラッキン
グサーボのスイッチ２４を制御してトラッキングサーボ
をＯＦＦ状態にする。トラッキングサーボが働くとフォ
ーカス引き込みの判定が行なえないからである。次に、
図３に示すスイッチ１４を制御してフォーカスサーボを
ＯＮ状態にする。この結果、フォーカスエラー信号ＦＥ
Ｓに基いてフォーカスサーボは動作を開始し垂直アクチ
ュエータドライバ１６を介して垂直ボイスコイル１７を
駆動し対物レンズ４によって形成されるレーザビームス
ポットのフォーカス引き込みを実行する。

【００１９】続いて図４に示す検出回路３０を用いて、
ＯＦＦ状態にあるトラッキングサーボの入力段に供給さ
れるトラッキングエラー信号ＴＥＳの検出を行なう。こ
の時、光記録媒体が偏心状態でセットされており且つフ
ォーカス引き込みが成功した場合には、図５に示す様な
トラッキングエラー信号ＴＥＳが出力される。図５に示
す例は、例えばディスク状の光記録媒体を１８００ｒｐ
ｍ　で回転させた場合に得られるトラッキングエラー信
号を示している。この様に、偏心状態にある時には、水
平方向に固定されたレーザビームスポットに対してトラ
ックの位置が相対的に変動するので周期的な信号ＴＥＳ
が現われる。検出回路３０は、この信号ＴＥＳのピーク
変化等を検出する事によりフォーカス引き込みが実際に
行なわれた事を判定するのである。

【００２０】一方、上述した処理でトラッキングエラー
信号ＴＥＳが検出されなかった場合には、光記録媒体が
無偏心状態である可能性もあり、図４に示すスイッチ２
８を投入してキックバック電圧をリミットアンプ２５に
注入する。注入されたキックバック電圧に応答して水平
アクチュエータドライバ２６は水平ボイスコイル２７を
駆動し対物レンズ４を水平方向即ち偏心方向に強制的に
移動させる事により擬似偏心を起こさせる。続いて、検
出回路３０により第２回目の検出処理を行なう。フォー
カス引き込みが成功していた場合には、擬似偏心により
トラッキングエラー信号ＴＥＳが現われる。図６にかか
る信号ＴＥＳの例を示す。図示する様に、キックバック
電圧注入前においてはゼロレベルの信号しか現われない
のに対して、キックバック電圧を注入すると、信号ＴＥ
Ｓは変動しはじめトラックが固定されたレーザビームス
ポットを横切る毎にピークが現われる。検出回路３０は
このピークを検出する事によりフォーカス引き込みが成
功している事を確認する。

【００２１】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、単
にトラッキングサーボに対してキックバック電圧を注入
する事により、光ディスクが無偏心状態でスピンドルモ
ータにチャッキングされていた場合においても、有効に
フォーカス引き込みを判定する事が可能となり、従来の
様に複雑な外部回路を付加する必要がないという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるフォーカス引き込み判定方法を
示すフローチャートである。

【図２】本発明にかかる方法の実施に適した光記録装置
の一例を示す模式図である。

【図３】図２に示す光記録装置に内蔵されるフォーカス
サーボの一例を示す回路図である。

【図４】図２に示す光記録装置に内蔵されるトラッキン
グサーボの一例を示す回路図である。

【図５】光記録媒体の偏心時に現われるトラッキングエ
ラー信号を示す波形図である。

【図６】光記録媒体の無偏心状態において、キックバッ
ク電圧を注入した時得られるトラッキングエラー信号の
一例を示す波形図である。

【符号の説明】

１　　　　レーザビーム光源 ３　　　　光記録媒体 ４　　　　対物レンズ ８　　　　第１の受光素子 ９　　　　第２の受光素子 １７　　垂直ボイスコイル ２４　　スイッチ ２７　　水平ボイスコイル ２８　　スイッチ ２９　　キックバック電圧発生回路 ３０　　検出回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　トラッキングサーボを休止状態にする
   一方フォーカスサーボを動作させ光記録媒体表面に対す
   るレーザビームスポットのフォーカス引き込みを実行す
   る処理と、トラッキングエラー信号が出力されているか
   否かを検出する処理と、トラッキングエラー信号が検出
   されない場合にはトラッキングサーボにキックバック電
   圧を注入する処理と、再びトラッキングエラー信号が出
   力されているか否かを検出する処理と、トラッキングエ
   ラー信号が検出された場合にはフォーカス引き込みが実
   行された事を確認する処理とからなるフォーカス引き込
   み判定方法。