JPH05234090A - フォーカス引き込み装置 - Google Patents
フォーカス引き込み装置Info
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- JPH05234090A JPH05234090A JP4032405A JP3240592A JPH05234090A JP H05234090 A JPH05234090 A JP H05234090A JP 4032405 A JP4032405 A JP 4032405A JP 3240592 A JP3240592 A JP 3240592A JP H05234090 A JPH05234090 A JP H05234090A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】フォーカスエラーS字ピーク内への突入速度を
制御して安定にフォーカス引き込み動作をする。 【構成】相対距離検出器14で光学装置とディスクの相対
距離を検出し、フォーカスサーボ動作開始前の相対距離
における相対速度を安定な引き込みが可能な速度に制御
する目標値信号を相対距離目標値発生手段20から発生さ
せ、この目標値信号に追従するように相対距離サーボ制
御手段21によりフォーカス引き込み領域に光学装置を移
動させる相対距離サーボ動作の後、フォーカスサーボ制
御器22によるフォーカスサーボ動作に切り換えスイッチ
23で切り換えるので、ディスク回転開始後にフォーカス
引き込みを行うときなどのディスク面と光学装置の相対
速度が大きくなる場合でも、光学装置がフォーカスエラ
ー信号S字ピーク内のフォーカスサーボ領域に近づいた
ときの光学装置とディスクの相対速度を十分遅くでき
る。
制御して安定にフォーカス引き込み動作をする。 【構成】相対距離検出器14で光学装置とディスクの相対
距離を検出し、フォーカスサーボ動作開始前の相対距離
における相対速度を安定な引き込みが可能な速度に制御
する目標値信号を相対距離目標値発生手段20から発生さ
せ、この目標値信号に追従するように相対距離サーボ制
御手段21によりフォーカス引き込み領域に光学装置を移
動させる相対距離サーボ動作の後、フォーカスサーボ制
御器22によるフォーカスサーボ動作に切り換えスイッチ
23で切り換えるので、ディスク回転開始後にフォーカス
引き込みを行うときなどのディスク面と光学装置の相対
速度が大きくなる場合でも、光学装置がフォーカスエラ
ー信号S字ピーク内のフォーカスサーボ領域に近づいた
ときの光学装置とディスクの相対速度を十分遅くでき
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータなどに接
続され、データの記録・再生・消去が可能な光ディスク
装置におけるフォーカス引き込み装置に関するものであ
る。
続され、データの記録・再生・消去が可能な光ディスク
装置におけるフォーカス引き込み装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】近年、光を利用して情報の記録再生を行
う光ディスク関連の製品が市場に出回るようになってき
た。光ディスクのデータはディスクの内周から外周へス
パイラル状にピットとして配置されており、ピットの有
無によりデータは確認される。光学サーボの役割は、デ
ィスク上へデータを再生または書き込みを行う際に、光
学装置から出た光の焦点(光点)を所定のピット列に整
定させ、データを読みだし可能な状態にすることであ
る。光学サーボにはディスク面に光学装置の焦点を合わ
せる働きをするフォーカス制御と、ディスク面上のピッ
ト列に焦点を合わせるトラッキング制御がある。制御手
順としては、まず、光学装置をディスク面に垂直方向に
駆動してフォーカス引き込み動作を行い、続いて、トラ
ッキング制御動作を行うことになる。
う光ディスク関連の製品が市場に出回るようになってき
た。光ディスクのデータはディスクの内周から外周へス
パイラル状にピットとして配置されており、ピットの有
無によりデータは確認される。光学サーボの役割は、デ
ィスク上へデータを再生または書き込みを行う際に、光
学装置から出た光の焦点(光点)を所定のピット列に整
定させ、データを読みだし可能な状態にすることであ
る。光学サーボにはディスク面に光学装置の焦点を合わ
せる働きをするフォーカス制御と、ディスク面上のピッ
ト列に焦点を合わせるトラッキング制御がある。制御手
順としては、まず、光学装置をディスク面に垂直方向に
駆動してフォーカス引き込み動作を行い、続いて、トラ
ッキング制御動作を行うことになる。
【0003】ここで、フォーカス引き込み動作を説明す
るために、フォーカスエラー信号の生成について説明す
る。図9に示すように、フォーカスエラー信号Aはディ
スク面上に焦点がある場合は零になり(合焦点)、ま
た、焦点がディスク面上から垂直方向に離れるに連れて
絶対値が増加し、ピークを持った後は減少する。フォー
カス制御はフォーカスエラー信号がS字ピーク内Bにあ
るときにフォーカスエラー信号の絶対値を零にし、ディ
スク面に焦点を結ぶように制御する。フォーカス引き込
みはフォーカス制御を行う前階段の動作である。なお、
図9のCはディスク表面反射信号である。
るために、フォーカスエラー信号の生成について説明す
る。図9に示すように、フォーカスエラー信号Aはディ
スク面上に焦点がある場合は零になり(合焦点)、ま
た、焦点がディスク面上から垂直方向に離れるに連れて
絶対値が増加し、ピークを持った後は減少する。フォー
カス制御はフォーカスエラー信号がS字ピーク内Bにあ
るときにフォーカスエラー信号の絶対値を零にし、ディ
スク面に焦点を結ぶように制御する。フォーカス引き込
みはフォーカス制御を行う前階段の動作である。なお、
図9のCはディスク表面反射信号である。
【0004】以下に、従来のフォーカス引き込み方式に
ついて説明する。図10は従来の光ディスク装置における
フォーカス引き込み装置の構成を示すブロック図であ
る。図10において、光学装置1は、情報記録媒体である
ディスク2上の情報を読み書きするための光源発生手段
と、その光源発生手段から発射された光をディスク2上
に集光する集光手段と、ディスク2の反射光からフォー
カスエラー信号、トラッキングエラー信号を検出する信
号検出手段とを有している。この光学装置1に接続され
るウインドコンパレータ3はフォーカスエラー信号を入
力とし、図11に示すように、このフォーカスエラー信号
A1 の絶対値が、あるしきい値電圧V1 を越えるとハイ
レベル信号D1 を出力し、それ以外のときはローレベル
信号D2 を出力する。このウインドコンパレータ3に接
続される立ち下がり検出手段4はウインドコンパレータ
出力を入力とし、ウインドコンパレータ3からのハイレ
ベル信号D1 の立ち下がりを検出する。
ついて説明する。図10は従来の光ディスク装置における
フォーカス引き込み装置の構成を示すブロック図であ
る。図10において、光学装置1は、情報記録媒体である
ディスク2上の情報を読み書きするための光源発生手段
と、その光源発生手段から発射された光をディスク2上
に集光する集光手段と、ディスク2の反射光からフォー
カスエラー信号、トラッキングエラー信号を検出する信
号検出手段とを有している。この光学装置1に接続され
るウインドコンパレータ3はフォーカスエラー信号を入
力とし、図11に示すように、このフォーカスエラー信号
A1 の絶対値が、あるしきい値電圧V1 を越えるとハイ
レベル信号D1 を出力し、それ以外のときはローレベル
信号D2 を出力する。このウインドコンパレータ3に接
続される立ち下がり検出手段4はウインドコンパレータ
出力を入力とし、ウインドコンパレータ3からのハイレ
ベル信号D1 の立ち下がりを検出する。
【0005】また、光学装置1はフィルタ5に接続され
ており、このフィルタ5および立ち下がり検出手段4が
接続されるセレクタ6は、フォーカスエラー信号をフィ
ルタ5によりフィルタ処理された信号と、サーチ信号と
を入力とし、立ち下がり検出手段4の出力を制御信号と
して、立ち下がり検出時にサーチ信号からフィルタ処理
した信号にセレクトする。このセレクタ6が接続される
ドライバ7はアクチュエータ8に接続され、セレクタ6
の出力を入力とし、アクチュエータ8に制御電流を供給
する。アクチュエータ8はドライバ7から供給される制
御電流によりディスク2面に対して光学装置1を垂直方
向に駆動させる。
ており、このフィルタ5および立ち下がり検出手段4が
接続されるセレクタ6は、フォーカスエラー信号をフィ
ルタ5によりフィルタ処理された信号と、サーチ信号と
を入力とし、立ち下がり検出手段4の出力を制御信号と
して、立ち下がり検出時にサーチ信号からフィルタ処理
した信号にセレクトする。このセレクタ6が接続される
ドライバ7はアクチュエータ8に接続され、セレクタ6
の出力を入力とし、アクチュエータ8に制御電流を供給
する。アクチュエータ8はドライバ7から供給される制
御電流によりディスク2面に対して光学装置1を垂直方
向に駆動させる。
【0006】以上により構成された従来のフォーカス引
き込み装置について、以下その動作を説明する。まず、
ウインドコンパレータ3の動作は、図11に示すように、
フォーカスエラー信号A1 の絶対値が、あるしきい値電
圧V1 を越えるとハイレベル信号D1 を出力し、それ以
外のときはローレベル信号D2 を出力するが、ディスク
2の面に対して光学装置1の焦点が大きくずれていると
きは、フォーカスエラー信号A1 はフォーカスエラーS
字ピーク内から外の零付近であり、このとき、ウインド
コンパレータ3の出力はローレベルになっている。そし
て、ウインドコンパレータ3の出力はセレクタ6の制御
信号になっており、ローレベル信号D2の場合はサーチ
信号をセレクトしてドライバ7に出力する。このサーチ
信号は三角波であり、アクチュエータ8により光学装置
1はディスク2の面に対して垂直方向に振られ、ディス
ク2の面が焦点付近になるとフォーカスエラー信号のS
字ピークが現れ始める。すると、フォーカスエラー信号
A1 の絶対値があるしきい値電圧V1 を越え、ウインド
コンパレータ3はハイレベル信号D1 を出力する。次
に、フォーカスエラー信号A1 がS字のピークを越えて
S字ピーク内に入り、再びしきい値電圧V1 を横切りウ
インドコンパレータ3の出力はローレベルに立ち下が
る。この立ち下がった時点を、図12のステップS1で立
ち下がり検出手段4により判定し、立ち下がり時にはフ
ォーカスエラー信号のS字ピーク内であり、ここで,図
12のステップ2でフォーカス制御、つまりフォーカスエ
ラー信号を零にするように制御すれば、ディスク2の面
に光学装置1の焦点を結ぶように制御されることにな
る。
き込み装置について、以下その動作を説明する。まず、
ウインドコンパレータ3の動作は、図11に示すように、
フォーカスエラー信号A1 の絶対値が、あるしきい値電
圧V1 を越えるとハイレベル信号D1 を出力し、それ以
外のときはローレベル信号D2 を出力するが、ディスク
2の面に対して光学装置1の焦点が大きくずれていると
きは、フォーカスエラー信号A1 はフォーカスエラーS
字ピーク内から外の零付近であり、このとき、ウインド
コンパレータ3の出力はローレベルになっている。そし
て、ウインドコンパレータ3の出力はセレクタ6の制御
信号になっており、ローレベル信号D2の場合はサーチ
信号をセレクトしてドライバ7に出力する。このサーチ
信号は三角波であり、アクチュエータ8により光学装置
1はディスク2の面に対して垂直方向に振られ、ディス
ク2の面が焦点付近になるとフォーカスエラー信号のS
字ピークが現れ始める。すると、フォーカスエラー信号
A1 の絶対値があるしきい値電圧V1 を越え、ウインド
コンパレータ3はハイレベル信号D1 を出力する。次
に、フォーカスエラー信号A1 がS字のピークを越えて
S字ピーク内に入り、再びしきい値電圧V1 を横切りウ
インドコンパレータ3の出力はローレベルに立ち下が
る。この立ち下がった時点を、図12のステップS1で立
ち下がり検出手段4により判定し、立ち下がり時にはフ
ォーカスエラー信号のS字ピーク内であり、ここで,図
12のステップ2でフォーカス制御、つまりフォーカスエ
ラー信号を零にするように制御すれば、ディスク2の面
に光学装置1の焦点を結ぶように制御されることにな
る。
【0007】したがって、立ち下がり検出手段4によ
り、セレクタ6を切り換えて、ドライバ7にフォーカス
エラー信号にフィルタ5により安定化補償処理を行った
信号を入力する。そして、ドライバ7を介してアクチュ
エータ8を駆動し、フォーカスエラー信号を零にする方
向に光学装置1を制御することにより、フォーカス制御
が行われる。
り、セレクタ6を切り換えて、ドライバ7にフォーカス
エラー信号にフィルタ5により安定化補償処理を行った
信号を入力する。そして、ドライバ7を介してアクチュ
エータ8を駆動し、フォーカスエラー信号を零にする方
向に光学装置1を制御することにより、フォーカス制御
が行われる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、アクチュエータ8が支持バネを持たない構
成であるときや、ディスク2の回転開始後にフォーカス
引き込みを行うときなどのディスク2面と光学装置1の
相対速度が大きくなる場合、または、フォーカスエラー
S字ピークの間隔(S字ダイナミックレンジ)が小さい
場合、相対速度が大きすぎると、フォーカス制御に移っ
てもフォーカスエラーS字ピーク内でアクチュエータ8
を十分に減速できず、フォーカスエラーS字ピーク内の
外に外れてしまうという問題を有していた。
の構成では、アクチュエータ8が支持バネを持たない構
成であるときや、ディスク2の回転開始後にフォーカス
引き込みを行うときなどのディスク2面と光学装置1の
相対速度が大きくなる場合、または、フォーカスエラー
S字ピークの間隔(S字ダイナミックレンジ)が小さい
場合、相対速度が大きすぎると、フォーカス制御に移っ
てもフォーカスエラーS字ピーク内でアクチュエータ8
を十分に減速できず、フォーカスエラーS字ピーク内の
外に外れてしまうという問題を有していた。
【0009】本発明は上記従来の問題を解決するもの
で、フォーカスエラーS字ピーク内への突入速度を制御
して安定にフォーカス引き込み動作をすることができフ
ォーカス引き込み能力の高いフォーカス引き込み装置を
提供することを目的とするものである。
で、フォーカスエラーS字ピーク内への突入速度を制御
して安定にフォーカス引き込み動作をすることができフ
ォーカス引き込み能力の高いフォーカス引き込み装置を
提供することを目的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のフォーカス引き込み装置は、光学装置をディ
スク面に垂直方向に駆動してフォーカス引き込み動作を
行うフォーカス引き込み装置であって、前記光学装置と
ディスクの相対距離を検出する相対距離検出手段と、前
記ディスクの反射光から検出されるフォーカスエラー信
号を用いて光点を合焦位置に整定させるフォーカスサー
ボ動作開始前の前記相対距離における相対速度を安定な
引き込みが可能な速度に制御する目標値信号を発生させ
る相対距離目標値発生手段と、前記目標値信号に追従す
るようにフォーカス引き込み領域に前記光学装置を移動
させる相対距離サーボ制御手段と、前記相対距離サーボ
制御手段による相対距離サーボ動作の後、前記フォーカ
スサーボ動作に切り換える切り換え手段とを備えたもの
である。
に本発明のフォーカス引き込み装置は、光学装置をディ
スク面に垂直方向に駆動してフォーカス引き込み動作を
行うフォーカス引き込み装置であって、前記光学装置と
ディスクの相対距離を検出する相対距離検出手段と、前
記ディスクの反射光から検出されるフォーカスエラー信
号を用いて光点を合焦位置に整定させるフォーカスサー
ボ動作開始前の前記相対距離における相対速度を安定な
引き込みが可能な速度に制御する目標値信号を発生させ
る相対距離目標値発生手段と、前記目標値信号に追従す
るようにフォーカス引き込み領域に前記光学装置を移動
させる相対距離サーボ制御手段と、前記相対距離サーボ
制御手段による相対距離サーボ動作の後、前記フォーカ
スサーボ動作に切り換える切り換え手段とを備えたもの
である。
【0011】また、本発明のフォーカス引き込み装置お
ける相対位置検出手段は、ディスクからの反射光を受光
する複数の検出器と、前記複数の検出器から発生される
信号を加算してフォーカスエラー信号S字の合焦点付近
にピークを持つ和信号を得る加算手段とを有し、前記デ
ィスクと光学装置の相対距離の情報を持つ相対距離信号
として前記和信号を用いる構成としたものである。
ける相対位置検出手段は、ディスクからの反射光を受光
する複数の検出器と、前記複数の検出器から発生される
信号を加算してフォーカスエラー信号S字の合焦点付近
にピークを持つ和信号を得る加算手段とを有し、前記デ
ィスクと光学装置の相対距離の情報を持つ相対距離信号
として前記和信号を用いる構成としたものである。
【0012】
【作用】上記構成により、光学装置とディスクの相対距
離を検出し、フォーカスサーボ動作開始前の相対距離に
おける相対速度を安定な引き込みが可能な速度に制御す
る目標値信号を相対距離目標値発生手段から発生させ、
この目標値信号に追従するように相対距離サーボ制御手
段によりフォーカス引き込み領域に光学装置を移動させ
る相対距離サーボ動作の後、フォーカスサーボ動作に切
り換えるので、たとえば、アクチュエータが支持ばねを
持たない構成であるときや、ディスク回転開始後にフォ
ーカス引き込みを行うときなどのディスク面と光学装置
の相対速度が大きくなる場合、または、フォーカスエラ
ーS字ピークの間隔が小さい場合にでも、光学装置とデ
ィスクの相対位置と相対速度が任意に制御されて、光学
装置がフォーカスエラー信号S字ピーク内のフォーカス
サーボ領域に近づいたときの光学装置とディスクの相対
速度を十分遅くでき、安定なフォーカス引き込み動作が
行われる。
離を検出し、フォーカスサーボ動作開始前の相対距離に
おける相対速度を安定な引き込みが可能な速度に制御す
る目標値信号を相対距離目標値発生手段から発生させ、
この目標値信号に追従するように相対距離サーボ制御手
段によりフォーカス引き込み領域に光学装置を移動させ
る相対距離サーボ動作の後、フォーカスサーボ動作に切
り換えるので、たとえば、アクチュエータが支持ばねを
持たない構成であるときや、ディスク回転開始後にフォ
ーカス引き込みを行うときなどのディスク面と光学装置
の相対速度が大きくなる場合、または、フォーカスエラ
ーS字ピークの間隔が小さい場合にでも、光学装置とデ
ィスクの相対位置と相対速度が任意に制御されて、光学
装置がフォーカスエラー信号S字ピーク内のフォーカス
サーボ領域に近づいたときの光学装置とディスクの相対
速度を十分遅くでき、安定なフォーカス引き込み動作が
行われる。
【0013】また、フォーカスエラー信号S字の合焦点
付近にピークを持つ和信号を、ディスクと光学装置の相
対距離の情報を持つ相対距離信号として用いれば、光学
装置がフォーカスエラー信号S字ピーク内のフォーカス
サーボ領域に近づいたかどうかが容易に検出可能とな
り、光学装置とディスクの相対位置と相対速度が任意に
制御可能となってフォーカスエラー信号S字ピーク内へ
の突入速度が容易に制御可能となる。
付近にピークを持つ和信号を、ディスクと光学装置の相
対距離の情報を持つ相対距離信号として用いれば、光学
装置がフォーカスエラー信号S字ピーク内のフォーカス
サーボ領域に近づいたかどうかが容易に検出可能とな
り、光学装置とディスクの相対位置と相対速度が任意に
制御可能となってフォーカスエラー信号S字ピーク内へ
の突入速度が容易に制御可能となる。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。図1〜図4は本発明の第1の実施例を
示したものであり、フォーカスエラー信号をA/Dコン
バータでサンプリングし、サンプリングしたエラー信号
を基にしてマイコン制御する場合を示している。
ながら説明する。図1〜図4は本発明の第1の実施例を
示したものであり、フォーカスエラー信号をA/Dコン
バータでサンプリングし、サンプリングしたエラー信号
を基にしてマイコン制御する場合を示している。
【0015】図1は本発明の第1の実施例におけるフォ
ーカス引き込み装置の構成を示すブロック図である。図
1において、光学装置11は、情報記録媒体であるディス
ク12上の情報を読み書きするための光源発生手段(図示
せず)と、その光源発生手段から発射された光をディス
ク12上に集光する集光手段(図示せず)と、ディスク12
の反射光からフォーカスエラー信号を検出するフォーカ
スエラー信号検出器13と、光学装置11とディスク12の相
対距離を検出する相対距離検出器14とを有している。こ
れらフォーカスエラー信号検出器13および相対距離検出
器14が接続されるA/Dコンバータ15は、アナログのフ
ォーカスエラー信号と、ディスク12と光学装置11の相対
距離信号を入力とし、8ビットのデジタルデータにそれ
ぞれ変換する。このA/Dコンバータ15が接続されるマ
イクロコンピュータ16はPWMコンバータ17に接続さ
れ、サンプリングされたデータを基に演算や判断などを
行い、PWM(パルス幅変調)データをPWMコンバー
タ17に出力する。このPWMコンバータ17に接続される
ドライバ18はアクチュエータ19に接続され、PWMコン
バータ13の出力をドライバ18に入力し、さらに、ドライ
バ18の出力電流をアクチュエータ19に入力して光学装置
11をディスク12面に対し垂直に駆動する。
ーカス引き込み装置の構成を示すブロック図である。図
1において、光学装置11は、情報記録媒体であるディス
ク12上の情報を読み書きするための光源発生手段(図示
せず)と、その光源発生手段から発射された光をディス
ク12上に集光する集光手段(図示せず)と、ディスク12
の反射光からフォーカスエラー信号を検出するフォーカ
スエラー信号検出器13と、光学装置11とディスク12の相
対距離を検出する相対距離検出器14とを有している。こ
れらフォーカスエラー信号検出器13および相対距離検出
器14が接続されるA/Dコンバータ15は、アナログのフ
ォーカスエラー信号と、ディスク12と光学装置11の相対
距離信号を入力とし、8ビットのデジタルデータにそれ
ぞれ変換する。このA/Dコンバータ15が接続されるマ
イクロコンピュータ16はPWMコンバータ17に接続さ
れ、サンプリングされたデータを基に演算や判断などを
行い、PWM(パルス幅変調)データをPWMコンバー
タ17に出力する。このPWMコンバータ17に接続される
ドライバ18はアクチュエータ19に接続され、PWMコン
バータ13の出力をドライバ18に入力し、さらに、ドライ
バ18の出力電流をアクチュエータ19に入力して光学装置
11をディスク12面に対し垂直に駆動する。
【0016】ここで、フォーカスエラー検出器13は、光
学装置11とディスク12との相対距離情報を持つフォーカ
スエラー信号を出力する。このフォーカスエラー検出器
13からのフォーカスエラー信号は光学系の構成上そのダ
イナミィックレンジは数十ミクロン程度である。また、
相対距離検出器14は光学装置11とディスク12の相対距離
を検出して、光学装置11とディスク12との相対距離情報
を持つ相対距離信号を出力する。この相対距離検出器14
からの相対距離信号は、そのダイナミックレンジがアク
チュエータ19の可動範囲をカバーする広さである構成を
持つ。これらフォーカスエラー信号と相対距離信号はA
/Dコンバータ15によりそれぞれデジタル信号に変換さ
れた後、マイクロコンピュータ16内で処理される。
学装置11とディスク12との相対距離情報を持つフォーカ
スエラー信号を出力する。このフォーカスエラー検出器
13からのフォーカスエラー信号は光学系の構成上そのダ
イナミィックレンジは数十ミクロン程度である。また、
相対距離検出器14は光学装置11とディスク12の相対距離
を検出して、光学装置11とディスク12との相対距離情報
を持つ相対距離信号を出力する。この相対距離検出器14
からの相対距離信号は、そのダイナミックレンジがアク
チュエータ19の可動範囲をカバーする広さである構成を
持つ。これらフォーカスエラー信号と相対距離信号はA
/Dコンバータ15によりそれぞれデジタル信号に変換さ
れた後、マイクロコンピュータ16内で処理される。
【0017】図2は図1のマイクロコンピュータ16の構
成を示す制御ブロック図である。図2において、相対距
離目標値発生器20は、光学装置11とディスク12の相対距
離を小さくする際の相対距離の目標値を発生する。A/
Dコンバータ15および相対距離目標値発生器20に接続さ
れる相対距離サーボ制御器21には相対距離信号および目
標値信号が入力され、光学装置11とディスク12との相対
距離を相対距離目標値発生器20から出力される相対距離
の目標値に追従させるようにフォーカス引き込み領域に
光学装置11を移動制御する。また、A/Dコンバータ15
が接続されるフォーカスサーボ制御器22にはフォーカス
エラー信号が入力される。これら相対距離サーボ制御器
21およびフォーカスサーボ制御器22が接続される切り換
えスイッチ23は、切り換え信号に応じて、相対距離サー
ボ制御器21による相対距離サーボ動作と、フォーカスサ
ーボ制御器22によるフォーカスサーボ動作の切り換えを
行う。さらに、しきい値電圧V1 が入力される切り換え
信号発生器24は、従来と同様に、予め与えられたしきい
値電圧V1 とフォーカスエラー信号をウィンドコンパレ
ータに入力した結果の出力の立ち下がりを基に判断して
切り換え信号を切り換えスイッチ23に出力する。
成を示す制御ブロック図である。図2において、相対距
離目標値発生器20は、光学装置11とディスク12の相対距
離を小さくする際の相対距離の目標値を発生する。A/
Dコンバータ15および相対距離目標値発生器20に接続さ
れる相対距離サーボ制御器21には相対距離信号および目
標値信号が入力され、光学装置11とディスク12との相対
距離を相対距離目標値発生器20から出力される相対距離
の目標値に追従させるようにフォーカス引き込み領域に
光学装置11を移動制御する。また、A/Dコンバータ15
が接続されるフォーカスサーボ制御器22にはフォーカス
エラー信号が入力される。これら相対距離サーボ制御器
21およびフォーカスサーボ制御器22が接続される切り換
えスイッチ23は、切り換え信号に応じて、相対距離サー
ボ制御器21による相対距離サーボ動作と、フォーカスサ
ーボ制御器22によるフォーカスサーボ動作の切り換えを
行う。さらに、しきい値電圧V1 が入力される切り換え
信号発生器24は、従来と同様に、予め与えられたしきい
値電圧V1 とフォーカスエラー信号をウィンドコンパレ
ータに入力した結果の出力の立ち下がりを基に判断して
切り換え信号を切り換えスイッチ23に出力する。
【0018】以上のように構成されたフォーカス引き込
み装置について、以下、その動作を説明する。図3はフ
ォーカス引き込み動作の制御フローチャートであり、図
4はフォーカス引き込み動作を示す状態図であり、図4
の下横軸は動作開始後の経過時間、縦軸は光学装置とデ
ィスクの相対距離、上横軸はフォーカスエラー信号Aの
電圧値を示している。まず、マイクロコンピュータ16は
引き込み動作開始の指令を受けると、相対距離サーボモ
ードに入るが、この開始時は、相対距離目標値発生器20
がアクチュエータ19の初期値とディスク12の相対距離に
相当する目標値を出力する。したがって、光学装置11は
この目標値に容易に整定される。この状態は図4のa点
の状態であり、図3のステップS11の相対距離サーボa
点引込みが完了する。この状態から、相対距離目標値発
生器20は、光学装置11とディスク12の相対距離の目標軌
跡abcを出力してステップS12の相対距離サーボモー
ドに入る。この目標軌跡は、引き込み動作開始直後はa
b区間のように短時間で相対距離を短くする立ち上げの
軌跡を描き、フォーカスサーボ動作開始直前は安定な引
き込み動作が可能な相対速度になる緩やかな減速の軌跡
bcを描く。そして、切り換え信号発生器24は、ステッ
プS13で相対距離がフォーカスエラーS字ピーク内の合
焦点近傍になったことを前述のしきい値電圧V1 を基準
とした信号の立ち下がりで判断し、この信号立ち下がり
を検出すれば、ステップS14でフォーカスサーボ動作モ
ードへ切り換える信号を発生してフォーカス制御モード
となる。その結果、光学装置11とディスク12の相対距離
は合焦点位置に整定され、フォーカス引き込み動作が完
了する。
み装置について、以下、その動作を説明する。図3はフ
ォーカス引き込み動作の制御フローチャートであり、図
4はフォーカス引き込み動作を示す状態図であり、図4
の下横軸は動作開始後の経過時間、縦軸は光学装置とデ
ィスクの相対距離、上横軸はフォーカスエラー信号Aの
電圧値を示している。まず、マイクロコンピュータ16は
引き込み動作開始の指令を受けると、相対距離サーボモ
ードに入るが、この開始時は、相対距離目標値発生器20
がアクチュエータ19の初期値とディスク12の相対距離に
相当する目標値を出力する。したがって、光学装置11は
この目標値に容易に整定される。この状態は図4のa点
の状態であり、図3のステップS11の相対距離サーボa
点引込みが完了する。この状態から、相対距離目標値発
生器20は、光学装置11とディスク12の相対距離の目標軌
跡abcを出力してステップS12の相対距離サーボモー
ドに入る。この目標軌跡は、引き込み動作開始直後はa
b区間のように短時間で相対距離を短くする立ち上げの
軌跡を描き、フォーカスサーボ動作開始直前は安定な引
き込み動作が可能な相対速度になる緩やかな減速の軌跡
bcを描く。そして、切り換え信号発生器24は、ステッ
プS13で相対距離がフォーカスエラーS字ピーク内の合
焦点近傍になったことを前述のしきい値電圧V1 を基準
とした信号の立ち下がりで判断し、この信号立ち下がり
を検出すれば、ステップS14でフォーカスサーボ動作モ
ードへ切り換える信号を発生してフォーカス制御モード
となる。その結果、光学装置11とディスク12の相対距離
は合焦点位置に整定され、フォーカス引き込み動作が完
了する。
【0019】図5は従来のフォーカス引き込み方式で引
き込みを行った場合のフォーカス引き込み動作状態図で
ある。図5において、本実施例のような相対位置サーボ
を持たない従来方式では、軌跡de区間のようにフォー
カス引き込み時の光学装置11とディスク12の相対速度が
速すぎる場合、フォーカスエラー信号S字ピーク内で十
分な減速ができず、フォーカスエラーS字ピーク内から
外に外れてしまう。
き込みを行った場合のフォーカス引き込み動作状態図で
ある。図5において、本実施例のような相対位置サーボ
を持たない従来方式では、軌跡de区間のようにフォー
カス引き込み時の光学装置11とディスク12の相対速度が
速すぎる場合、フォーカスエラー信号S字ピーク内で十
分な減速ができず、フォーカスエラーS字ピーク内から
外に外れてしまう。
【0020】以上のように第1の実施例によれば、光学
装置11とディスク12の相対距離を検出し、そのダイナミ
ックレンジがアクチュエータ19の可動範囲をカバーする
広さを持つ相対距離検出器14と、フォーカスサーボ動作
開始前の相対速度を安定な引き込みが可能な速度に制御
する相対距離目標値発生器20および相対距離サーボ制御
器21を設けたことにより、従来方式では安定な引き込み
ができなかった、アクチュエータが支持バネを持たない
構成である場合や、ディスク回転開始後にフォーカス引
き込みを行うときなどのディスク面と光学装置の相対速
度が大きくなるような場合、または、フォーカスエラー
S字ピークの間隔が小さい場合にでも、フォーカスエラ
ーS字ピーク内への突入速度を容易に制御することがで
き、安定したフォーカス引き込動作を行うことができ
る。
装置11とディスク12の相対距離を検出し、そのダイナミ
ックレンジがアクチュエータ19の可動範囲をカバーする
広さを持つ相対距離検出器14と、フォーカスサーボ動作
開始前の相対速度を安定な引き込みが可能な速度に制御
する相対距離目標値発生器20および相対距離サーボ制御
器21を設けたことにより、従来方式では安定な引き込み
ができなかった、アクチュエータが支持バネを持たない
構成である場合や、ディスク回転開始後にフォーカス引
き込みを行うときなどのディスク面と光学装置の相対速
度が大きくなるような場合、または、フォーカスエラー
S字ピークの間隔が小さい場合にでも、フォーカスエラ
ーS字ピーク内への突入速度を容易に制御することがで
き、安定したフォーカス引き込動作を行うことができ
る。
【0021】次に、本発明の第2の実施例について説明
する。第2の実施例は、第1の実施例で述べた相対位置
検出器14において、2または4枚など複数に分割された
センサは、ディスクからの反射光をそれぞれ受光して光
の強さを電流値に変換する複数の検出器から発生する信
号をオペアンプなどで加算して、フォーカスエラー信号
S字の合焦点付近にピークを持つ和信号を得、この和信
号をディスクと光学装置の相対距離の情報を持つ相対距
離信号として利用する方法である。
する。第2の実施例は、第1の実施例で述べた相対位置
検出器14において、2または4枚など複数に分割された
センサは、ディスクからの反射光をそれぞれ受光して光
の強さを電流値に変換する複数の検出器から発生する信
号をオペアンプなどで加算して、フォーカスエラー信号
S字の合焦点付近にピークを持つ和信号を得、この和信
号をディスクと光学装置の相対距離の情報を持つ相対距
離信号として利用する方法である。
【0022】図6のaはフォーカスエラー信号Aであ
り、図6のbは相対距離に応じて発生するセンサ和信号
Eである。図6のaおよびbにおいて、センサ和信号E
はフォーカスエラー信号S字の合焦点付近にピークを持
つ信号であり、その裾野にW1の幅のディスク12と光学
装置11の相対位置信号として利用可能な領域を持つ。な
お、この相対距離が合焦点より遠い側にディスク表面反
射によるセンサ和信号Eのピークがある。この和信号E
を利用してフォーカス引き込み動作を行うときの制御フ
ローチャートを図7に、フォーカス引き込み動作状態を
図8に示す。
り、図6のbは相対距離に応じて発生するセンサ和信号
Eである。図6のaおよびbにおいて、センサ和信号E
はフォーカスエラー信号S字の合焦点付近にピークを持
つ信号であり、その裾野にW1の幅のディスク12と光学
装置11の相対位置信号として利用可能な領域を持つ。な
お、この相対距離が合焦点より遠い側にディスク表面反
射によるセンサ和信号Eのピークがある。この和信号E
を利用してフォーカス引き込み動作を行うときの制御フ
ローチャートを図7に、フォーカス引き込み動作状態を
図8に示す。
【0023】まず、マイクロコンピュータ16は引き込み
動作開始の指令を受けると、図7のステップS21で微速
立ち上げモードに入る。このモードでは、アクチュエー
タ19の立ち上げ速度に比例して発生する逆起電力で速度
フィードバック補償したり、アクチュエータ19に流れる
電流を加速度情報としてフィードバック補償するなどの
方法で、光学装置11とディスク12の相対距離を微速で近
づける動作を行う。また、軸摺動型アクチュエータで、
軸部分の摩擦に起因する不感帯を持つ場合、軸方向や回
動方向に高周波信号を加えて微小に振動させ、スティッ
クスリップなどの悪影響を緩和し、光学装置11とデイス
ク12の相対距離をなめらかに近づける動作を行う。
動作開始の指令を受けると、図7のステップS21で微速
立ち上げモードに入る。このモードでは、アクチュエー
タ19の立ち上げ速度に比例して発生する逆起電力で速度
フィードバック補償したり、アクチュエータ19に流れる
電流を加速度情報としてフィードバック補償するなどの
方法で、光学装置11とディスク12の相対距離を微速で近
づける動作を行う。また、軸摺動型アクチュエータで、
軸部分の摩擦に起因する不感帯を持つ場合、軸方向や回
動方向に高周波信号を加えて微小に振動させ、スティッ
クスリップなどの悪影響を緩和し、光学装置11とデイス
ク12の相対距離をなめらかに近づける動作を行う。
【0024】続いて、相対距離がきびしい図8に示す設
定値V2 で与えられた相対距離サーボの引き込み点F2
に達したとき、相対距離サーボモードに入る。このと
き、相対距離目標値発生器20は相対距離目標値F2 を発
生しており、光学装置11は相対距離サーボの働きによ
り、この目標値F2 に整定する。すなわち、この状態は
図8の位置eの状態であり、ステップS22で相対距離サ
ーボモードe点引込みを行う。この状態から、ステップ
S23で相対距離サーボモードに入り、相対距離目標値発
生器20は光学装置11とディスク12の相対距離の目標軌跡
egを出力する。この目標軌跡egは、フォーカスサー
ボ動作開始直前は安定な引き込み動作が可能な相対速度
になる緩やかな減速の軌跡を描く。そして、切り換え信
号発生器24は、ステップS24でセンサ和信号Eがしきい
値電圧V3 を越えたことから相対距離がフォーカスエラ
ーS字ピーク内の合焦点近傍になったことをしきい値電
圧V3を基準とした信号D3 の立ち上がりで判断し、フ
ォーカスサーボ動作モードへ切り換える信号を発生す
る。その結果、十分に遅い光学装置11とディスク12の相
対速度でステップS25のフォーカスサーボモードへ切り
替わり、合焦点への引き込みを安定に完了する。
定値V2 で与えられた相対距離サーボの引き込み点F2
に達したとき、相対距離サーボモードに入る。このと
き、相対距離目標値発生器20は相対距離目標値F2 を発
生しており、光学装置11は相対距離サーボの働きによ
り、この目標値F2 に整定する。すなわち、この状態は
図8の位置eの状態であり、ステップS22で相対距離サ
ーボモードe点引込みを行う。この状態から、ステップ
S23で相対距離サーボモードに入り、相対距離目標値発
生器20は光学装置11とディスク12の相対距離の目標軌跡
egを出力する。この目標軌跡egは、フォーカスサー
ボ動作開始直前は安定な引き込み動作が可能な相対速度
になる緩やかな減速の軌跡を描く。そして、切り換え信
号発生器24は、ステップS24でセンサ和信号Eがしきい
値電圧V3 を越えたことから相対距離がフォーカスエラ
ーS字ピーク内の合焦点近傍になったことをしきい値電
圧V3を基準とした信号D3 の立ち上がりで判断し、フ
ォーカスサーボ動作モードへ切り換える信号を発生す
る。その結果、十分に遅い光学装置11とディスク12の相
対速度でステップS25のフォーカスサーボモードへ切り
替わり、合焦点への引き込みを安定に完了する。
【0025】なお、第2の実施例ではセンサ和信号Eの
ピークの両側に拡がる裾野のうち、ディスク12と光学装
置11の相対距離が遠い側を相対距離検出に用いたが、相
対距離が近い側も相対位置検出に利用可能であり、同様
のフォーカス引き込み動作が行える。
ピークの両側に拡がる裾野のうち、ディスク12と光学装
置11の相対距離が遠い側を相対距離検出に用いたが、相
対距離が近い側も相対位置検出に利用可能であり、同様
のフォーカス引き込み動作が行える。
【0026】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、光学装置
とディスクの相対距離を検出し、フォーカスサーボ動作
を開始する相対距離になる前の相対速度を安定な引き込
みが可能な速度に制御する目標値信号に追従するように
フォーカス引き込み領域に光学装置を移動させる相対距
離サーボ動作の後、フォーカスサーボ動作に切り換える
ため、光学装置がフォーカスエラー信号S字ピーク内の
フォーカスサーボ領域に近づいたときの光学装置とディ
スクの相対速度を十分遅く制御でき、したがって、アク
チュエータが支持ばねを持たない構成であるときや、デ
ィスク回転開始後にフォーカス引き込みを行うときなど
のディスク面と光学装置の相対速度が大きくなる場合、
または、フォーカスエラーS字ピークの間隔が小さい場
合にでも、安定した引き込み動作を実現するこができる
ものである。また、フォーカスエラー信号S字の合焦点
付近にピークを持つ和信号を相対距離信号として用いれ
ば、光学装置のフォーカスエラー信号S字ピーク内への
突入速度を容易に制御することができ、安定な引き込み
動作を得ることができるものである。
とディスクの相対距離を検出し、フォーカスサーボ動作
を開始する相対距離になる前の相対速度を安定な引き込
みが可能な速度に制御する目標値信号に追従するように
フォーカス引き込み領域に光学装置を移動させる相対距
離サーボ動作の後、フォーカスサーボ動作に切り換える
ため、光学装置がフォーカスエラー信号S字ピーク内の
フォーカスサーボ領域に近づいたときの光学装置とディ
スクの相対速度を十分遅く制御でき、したがって、アク
チュエータが支持ばねを持たない構成であるときや、デ
ィスク回転開始後にフォーカス引き込みを行うときなど
のディスク面と光学装置の相対速度が大きくなる場合、
または、フォーカスエラーS字ピークの間隔が小さい場
合にでも、安定した引き込み動作を実現するこができる
ものである。また、フォーカスエラー信号S字の合焦点
付近にピークを持つ和信号を相対距離信号として用いれ
ば、光学装置のフォーカスエラー信号S字ピーク内への
突入速度を容易に制御することができ、安定な引き込み
動作を得ることができるものである。
【図1】本発明の第1の実施例におけるフォーカス引き
込み装置の構成を示すブロック図である。
込み装置の構成を示すブロック図である。
【図2】図1のマイクロコンピュータ16の構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図3】本発明の第1の実施例のフォーカス引き込み装
置におけるフォーカス引き込み動作のフローチャートで
ある。
置におけるフォーカス引き込み動作のフローチャートで
ある。
【図4】本発明の第1の実施例のフォーカス引き込み装
置におけるフォーカス引き込み動作状態図である。
置におけるフォーカス引き込み動作状態図である。
【図5】従来のフォーカス引き込み方式で引き込みを行
った場合のフォーカス引き込み動作状態図である。
った場合のフォーカス引き込み動作状態図である。
【図6】aはフォーカスエラー信号であり、bは相対距
離に応じて発生するセンサ和信号である。
離に応じて発生するセンサ和信号である。
【図7】本発明の第2の実施例のフォーカス引き込み装
置におけるフォーカス引き込み動作の制御フローチャー
トである。
置におけるフォーカス引き込み動作の制御フローチャー
トである。
【図8】本発明の第2の実施例のフォーカス引き込み装
置におけるフォーカス引き込み動作状態図である。
置におけるフォーカス引き込み動作状態図である。
【図9】フォーカスエラー信号のS字曲線図である。
【図10】従来のフォーカス引き込み装置の構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図11】従来のフォーカス引き込み装置におけるフォー
カス引き込み動作を説明するための各要部の波形図であ
る。
カス引き込み動作を説明するための各要部の波形図であ
る。
【図12】従来のフォーカス引き込み装置におけるフォー
カス引き込み動作のフローチャートである。
カス引き込み動作のフローチャートである。
11 光学装置 12 ディスク 13 フォーカスエラー検出器 14 相対距離検出器 15 A/Dコンバータ 16 マイクロコンピュータ 17 PWMコンバータ 18 ドライバ 19 アクチュエータ 20 相対距離目標値発生器 21 相対距離サーボ制御器 22 フォーカスサーボ制御器 23 切り換えスイッチ 24 切り換え信号発生器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐方 信吾 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (2)
- 【請求項1】光学装置をディスク面に垂直方向に駆動し
てフォーカス引き込み動作を行うフォーカス引き込み装
置であって、前記光学装置とディスクの相対距離を検出
する相対距離検出手段と、前記ディスクの反射光から検
出されるフォーカスエラー信号を用いて光点を合焦位置
に整定させるフォーカスサーボ動作開始前の前記相対距
離における相対速度を安定な引き込みが可能な速度に制
御する目標値信号を発生させる相対距離目標値発生手段
と、前記目標値信号に追従するようにフォーカス引き込
み領域に前記光学装置を移動させる相対距離サーボ制御
手段と、前記相対距離サーボ制御手段による相対距離サ
ーボ動作の後、前記フォーカスサーボ動作に切り換える
切り換え手段とを備えたフォーカス引き込み装置。 - 【請求項2】相対位置検出手段は、ディスクからの反射
光を受光する複数の検出器と、前記複数の検出器から発
生される信号を加算してフォーカスエラー信号S字の合
焦点付近にピークを持つ和信号を得る加算手段とを有
し、前記ディスクと光学装置の相対距離の情報を持つ相
対距離信号として前記和信号を用いる構成とした請求項
1記載のフォーカス引き込み装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4032405A JPH05234090A (ja) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | フォーカス引き込み装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4032405A JPH05234090A (ja) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | フォーカス引き込み装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05234090A true JPH05234090A (ja) | 1993-09-10 |
Family
ID=12358049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4032405A Pending JPH05234090A (ja) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | フォーカス引き込み装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05234090A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100813946B1 (ko) * | 2001-09-01 | 2008-03-14 | 삼성전자주식회사 | 광정보저장매체의 기록 및 재생장치, 편향크기 산출 방법, 재생 시스템, 기록 및 재생 시스템 |
-
1992
- 1992-02-20 JP JP4032405A patent/JPH05234090A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100813946B1 (ko) * | 2001-09-01 | 2008-03-14 | 삼성전자주식회사 | 광정보저장매체의 기록 및 재생장치, 편향크기 산출 방법, 재생 시스템, 기록 및 재생 시스템 |
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