JPH0589492A - フオーカスサーボ回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フォーカスサーボ外れの検出精度を高める。 【構成】 光ディスク６からの反射光を受光する４分割
光検知器９と、この出力を増幅する増幅器10,11 と、増
幅器10,11 のゲインを切換えるゲイン切換回路GC1,GC2
と、ゲイン切換回路GC1,GC2の出力を差動増幅する差動
増幅器12と、加算増幅する加算増幅器13と、差動増幅器
12が出力する差動信号Ｘを、加算増幅器13が出力する和
信号Ｙにより正規化する除算器14,20 と、和信号Ｙから
光ディスク６の情報記録部に関する情報を記録してある
ヘッダ部を検出するヘッダ部検出回路25と、ヘッダ部及
び和信号Ｙに基づいて制御動作をするCPU 24と、除算器
14が出力するフォーカスエラー信号Ｘ′を入断するスイ
ッチSW₁ 、と除算器20が出力するフォーカスエラー信号
Ｘ″を入断するスイッチSW₂ とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光ディスクの表面に光ビ
ームの合焦点を得るためのフォーカスサーボ回路に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】図８はこの種のフォーカスサーボ回路の
ブロック図である。レーザダイオード１のレーザ光は凸
レンズ２，ハーフミラー３及び集束レンズ４を通って、
モータ５により回転させられる光ディスク６に投射され
るようになっており、集束レンズ４はアクチュエータ７
により光軸方向に移動可能になっている。光ディスク６
に投射されたレーザ光の反射光は集束レンズ４を通って
ハーフミラー３で反射した後、シリンドリカルレンズ８
を通って４分割光検知器９に入射するようになってい
る。

【０００３】４分割光検知器９の出力はアンプ10,11 に
夫々入力されている。アンプ10の出力は差動アンプ12の
正入力端子12a 及び加算アンプ13の一側入力端子13a に
入力されている。アンプ11の出力は差動アンプ12の負入
力端子12b 及び加算アンプ13の他側入力端子13b に入力
されている。差動アンプ12及び加算アンプ13の出力たる
差信号Ｘ及び和信号Ｙはともに除算器14に入力されてお
り、また和信号Ｙはレベルコンパレータ15に入力されて
いる。レベルコンパレータ15は入力された和信号Ｙのレ
ベルが基準レベル範囲内の場合にフォーカスサーボ外れ
信号Ｓ_D を出力するようになっている。前記除算器14の
出力はフォーカスサーボを安定化させる位相補償回路16
に入力しており、その出力はアクチュエータ駆動用のア
ンプ17に入力され、その出力をアクチュエータ７に与え
ている。

【０００４】次にこのフォーカスサーボ回路の動作を説
明する。レーザダイオード１が出射したレーザ光は凸レ
ンズ２により平行光になり、ハーフミラー３を通った
後、集束レンズ４により光ディスク６の表面に集光す
る。そして光ディスク６で反射したレーザ光の反射光は
シリンドリカルレンズ８を通って４分割光検知器９上に
集光する。４分割光検知器９の出力はアンプ10,11 によ
り増幅されて、差動アンプ12及び加算アンプ13に入力さ
れる。それにより差動アンプ12はアンプ10,11 の各出力
の差たる差信号Ｘを出力し、また加算アンプ13はアンプ
10,11 の各出力の和たる和信号Ｙを出力する。

【０００５】これらの差信号Ｘ及び和信号Ｙは除算器14
に入力され、除算器14は、光ディスク６の反射率変化又
はレーザ光の光量変化等による差信号Ｘのレベル変化を
除去すべく、差信号Ｘを和信号Ｙで除算して正規化した
フォーカスエラー信号Ｘ′を出力する。このフォーカス
エラー信号Ｘ′はサーボ系を安定化するための位相補償
回路16を通ってアンプ17に入力され、アンプ17は増幅に
よりアクチュエータ７を駆動し得る出力、つまりフォー
カスエラー信号Ｘ′に相応したアンプ17の出力をアクチ
ュエータ７に与えて集束レンズ４を移動させて光ディス
ク６の表面に常にレーザ光の合焦点を得べくフォーカス
サーボを行う。

【０００６】また、和信号Ｙのレベルが、レベルコンパ
レータ15に設定している基準レベル以下になると、レベ
ルコンパレータ15はフォーカスサーボ外れ信号Ｓ_D を出
力して、フォーカスサーボ外れを報知する例えば表示部
に与えて表示する。なお、差信号Ｘ及び和信号Ｙのレベ
ルは、光ディスク６と集束レンズ４との間の距離変化に
対して図９(a) , (b) に示す如く変化し、合焦点距離か
ら外れるにともなって差信号Ｘの電圧レベルは正又は負
電圧側に直線的に増加し、和信号Ｙの電圧レベルは曲線
的に緩やかに減少する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前述したように従来の
フォーカスサーボ回路は、４分割光検知器の出力を加算
した和信号のレベルが所定の基準レベル以下になるとフ
ォーカスサーボ外れ信号を出力するが、基準レベルを一
定にしているために、光ディスクの光反射率又は光ディ
スクへ光を投射するレーザダイオードの出射光の光強度
が変動した場合、あるいは光ディスクのヘッダ部又は光
ディスクの疵等を検出して光ディスクからの反射光の光
強度が低下した場合には、フォーカスサーボ外れを誤検
出する虞れがある。

【０００８】また、光ディスクからの反射光がない状態
において４分割光検知器に出力が現れる、所謂迷光が生
じて、その迷光による信号のレベルが高い場合は、フォ
ーカスサーボ外れを検出できないという問題がある。本
発明は斯かる問題に鑑み、光ディスクの光反射率又はレ
ーザダイオードの出射光の光強度が変動した場合、ある
いはヘッダ部又は光ディスクの疵を検出して光ディスク
からの反射光の光強度が低下した場合、更には、迷光に
よる信号のレベルが高い場合であっても、フォーカスサ
ーボ外れを検出できるフォーカスサーボ回路を提供する
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】第１発明に係るフォーカ
スサーボ回路は、和信号のレベルを複数回測定する手段
と、測定した和信号のレベルの平均値により閾値を設定
する手段と、複数回測定した後に測定した和信号のレベ
ルと閾値とを複数回比較する手段と、光ディスク上に投
射した光の合焦点を得べき制御動作を禁止する手段とを
備え、測定した和信号のレベルが閾値以下の場合は、光
ディスク上に光の合焦点を得る制御動作を禁止する構成
にする。

【００１０】第２発明に係るフォーカスサーボ回路は、
光ディスクからの反射光が存在しない状態において受光
部が受光した迷光による信号のレベルを測定する手段
と、和信号のレベルを複数回測定する手段と、測定した
和信号レベルの平均値及び測定した迷光による信号のレ
ベルに基づいて閾値を設定する手段と、測定した和信号
のレベルと前記閾値とを比較する手段と、光ディスク上
に投射した光の合焦点を得べき制御動作を禁止する手段
とを備え、測定した和信号のレベルが閾値以下にある場
合は、光ディスク上に光の合焦点を得る制御動作を禁止
する構成にする。

【００１１】第３発明に係るフォーカスサーボ回路は、
和信号のレベルを周期的に測定する手段と、測定した和
信号のレベルと比較すべき閾値を設定する手段と、測定
した和信号のレベルと前記閾値とを比較する手段と、受
光部の出力を増幅する増幅器のゲインを制御する手段
と、光ディスクからの反射光が存在しない状態で受光部
が受光した迷光による信号のレベルを増幅器の出力から
測定する手段と、測定した和信号のレベル及び／又は迷
光による信号のレベルと比較すべき少なくとも１つの所
定値を設定する手段と、測定した和信号のレベル及び／
又は迷光による信号のレベルと前記所定値とを比較する
手段と、増幅器のゲインから迷光による信号のレベルを
算出する手段と、光ディスク上に投射した光の合焦点を
得べき制御動作を禁止する手段とを備え、和信号のレベ
ルを所定値以上に、及び／又は迷光による信号レベルを
所定値以下になすべくゲインを制御し、測定した和信号
のレベルが閾値以下の場合は、光ディスク上に光の合焦
点を得る制御動作を禁止する構成にする。

【００１２】第４発明に係るフォーカスサーボ回路は、
光ディスクの情報記録部のアドレスを記録してあるヘッ
ダ部を検出しているか否かを判断する手段と、和信号の
レベルを複数回測定する手段と、和信号のレベルを測定
するタイミングを変更する手段とを備え、ヘッダ部を検
出している場合は、和信号のレベルを測定しないように
構成する。

【００１３】

【作用】第１発明では、光ディスクからの反射光を受光
する複数の受光部のこれらの出力の和信号を得る。この
和信号のレベルを複数回測定し測定した和信号のレベル
の平均値に基づいて閾値を設定する。そして測定した和
信号のレベルを複数回閾値と比較し、和信号のレベルが
閾値以下になった場合は、光ディスク上に投射した光の
合焦点を得る制御動作を禁止する。これにより、和信号
のレベルが一時的に変動した場合に、フォーカスサーボ
外れを検出しない。

【００１４】第２発明では、光ディスクからの反射光を
受光した複数の受光部のこれらの出力の和信号を得る。
光ディスクからの反射光が存在しない状態において受光
部が受光した迷光による信号のレベルを測定する。また
和信号のレベルを複数回測定する。測定した和信号のレ
ベルの平均値及び測定した迷光による信号のレベルに基
づいて閾値を設定する。測定した和信号のレベルが閾値
以下の場合は、光ディスク上に投射する光の合焦点を得
る制御動作を禁止する。これにより、迷光の影響をうけ
ずに、フォーカスサーボ外れを検出できる。

【００１５】第３発明では、光ディスクからの反射光を
受光する複数の受光部のこれらの出力の和信号を得る。
測定した和信号のレベルと比較すべき閾値を設定する。
光ディスクからの反射光が存在しない状態において受光
部が受光した迷光による信号のレベルを、受光部の出力
を増幅する増幅器の出力から測定する。また、増幅器に
設定しているゲインから迷光による信号のレベルを算出
する。測定した和信号のレベル及び／又は迷光による信
号のレベルと所定値とを比較し、和信号のレベルを所定
値以上に、迷光による信号のレベルを所定値以下になる
ように増幅器のゲインを制御する。測定した和信号のレ
ベルが閾値以下の場合は、光ディスク上に投射する光の
合焦点を得る制御動作を禁止する。これにより、閾値
が、常に和信号のレベルと迷光による信号のレベルとの
中間に位置し、迷光の影響をうけずにフォーカスサーボ
外れを検出できる。

【００１６】第４発明では、光ディスクからの反射光を
受光する複数の受光部のこれらの出力の和信号を得る。
この和信号のレベルを複数回測定する。受光部の出力に
よりヘッダ部を検出しているか否かを判断し、ヘッダ部
を検出している場合は、和信号のレベルを測定するタイ
ミングを変更し、和信号のレベルを測定しない。これに
より、ヘッダ部を検出していないときの和信号のレベル
により、正確にフォーカスサーボ外れを検出できる。

【００１７】

【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面によって
詳述する。図１は本発明に係るフォーカスサーボ回路の
ブロック図である。光源である例えばレーザダイオード
１のレーザ光は凸レンズ２，ハーフミラー３及び集束レ
ンズ４を通って、モータ５により回転させられる光ディ
スク６の表面に投射されるようになっており、集束レン
ズ４はアクチュエータ７により光軸方向に、また後述す
るキャリッジ28により光ディスク６のトラックを横断す
る方向に移動可能になっている。

【００１８】光ディスク６に投射されて光ディスク６で
反射したレーザ光の反射光は集束レンズ４を通ってハー
フミラー３で反射した後、シリンドリカルレンズ８を通
って４分割光検知器９に入射するようになっている。４
分割光検知器９の出力はアンプ10,11 に夫々入力されて
いる。

【００１９】アンプ10の出力は一方のゲイン切換回路GC
1 を介して差動アンプ12の正入力端子12a 及び加算アン
プ13の一側入力端子13a に入力されている。アンプ11の
出力は他方のゲイン切換回路GC2 を介して差動アンプ12
の負入力端子12b 及び加算アンプ13の他側入力端子13b
に夫々入力されている。

【００２０】差動アンプ12及び加算アンプ13の出力たる
差信号Ｘ及び和信号Ｙはともに除算器14,20 に夫々入力
されており、差信号Ｘは和信号Ｙにより正規化され、除
算器14が出力するフォーカスエラー信号Ｘ′はスイッチ
SW₁ を介して、フォーカスサーボを安定させるべく位相
進み補償をする位相補償回路16へ入力され、その出力が
アクチュエータ駆動用のアンプ17へ入力され、その出力
はアクチュエータ７へ与えられている。

【００２１】前記和信号Ｙはアナログ／デジタルコンバ
ータ22に入力されてアナログ／デジタル変換したデジタ
ル信号は図示しないメモリ及び演算部を内蔵しているCP
U からなる制御部24に与えられている。また和信号Ｙ
は、光ディスク６の情報記録部のアドレス等を記録して
あるヘッダ部を検出するヘッダ部検出回路25へ入力され
ており、その検出出力はアナログ／デジタルコンバータ
26へ入力されている。アナログ／デジタルコンバータ26
でアナログ／デジタル変換されたデジタル信号は前記制
御部24へ入力されている。

【００２２】前記除算器20が出力するフォーカスエラー
信号Ｘ″はスイッチSW₂ を介して駆動回路27へ入力され
駆動回路27は入力されたフォーカスエラー信号Ｘ″を増
幅して、増幅した信号を前記集束レンズ４を光ディスク
６のラジアル方向（トラックを横断する方向）へ移動さ
せるキャリッジ28へ与えている。

【００２３】次に第１発明に係るフォーカスサーボ回路
の動作を、制御部24の制御内容を示す図２のフローチャ
ートとともに説明する。レーザダイオード１が出射した
レーザ光は凸レンズ２により平行光になりハーフミラー
３を通過した後、集束レンズ４により集光されて、回転
している光ディスク６の表面に投射される。そして回転
している光ディスク６で反射したレーザ光の反射光はシ
リンドリカルレンズ８を通って４分割光検知器９上に集
光する。４分割光検知器９の出力はアンプ10,11 により
増幅された後、ゲイン切換回路GC1,GC2 を各別に介して
差動アンプ12及び加算アンプ13に夫々入力される。

【００２４】差動アンプ12はアンプ10,11 の各出力の差
たる差信号Ｘを出力し、加算アンプ13はアンプ10,11 の
各出力の和たる和信号Ｙを出力する。これらの差信号Ｘ
及び和信号Ｙは除算器14,20 の夫々に入力されて、除算
器14,20 は光ディスク６の光反射率変化又はレーザ光の
光強度変化等による差信号Ｘのレベル変化を除去すべく
差信号Ｘを和信号Ｙで除算して正規化したフォーカスエ
ラー信号Ｘ′，Ｘ″を出力する。このフォーカスエラー
信号Ｘ′はスイッチSW₁ を介して位相補償回路16へ入力
されてサーボ動作を安定化させる位相進み補償が行われ
た後、アンプ17に入力されてアクチュエータ７を駆動で
きるよう増幅される。

【００２５】そしてこのアンプ17の出力をアクチュエー
タ７に与えてフォーカスエラー信号Ｘ′に応じて集束レ
ンズ４を光軸方向に移動させて、常に光ディスク６上に
レーザ光の合焦点を得べくフォーカスサーボを行う。一
方、除算器20から出力されたフォーカスエラー信号Ｘ″
はスイッチSW₂ を介して駆動回路27へ入力されて、キャ
リッジ28を駆動できるよう増幅される。そしてこの駆動
回路27の出力をキャリッジ28に与えて集束レンズ４を光
ディスク６のラジアル方向（トラックを横断する方向）
に移動させて、トラックをアクセスする。

【００２６】ヘッダ部検出回路25は、それに入力された
和信号Ｙのレベル変化に基づいて、回転している光ディ
スク６のヘッダ部を周期的に検出し、その検出出力をア
ナログ／デジタルコンバータ26に与えてデジタル変換し
た信号を制御部24へ入力する。制御部24はこのヘッダ部
に関連する信号により、和信号Ｙのレベルを例えば１ト
ラックにつき31個のヘッダ部を有する光ディスク６を30
00回転／分で回転させた場合は、 4.2ミリ秒で周期的に
測定するタイミングを設定すべく制御し(S1)、夫々のタ
イミングで和信号Ｙのレベルを測定し(S2)図示しないメ
モリに記憶する。

【００２７】続いて制御部24により、既に測定している
例えば８回の和信号レベルの測定値の平均値を算出し、
それに例えば1/4 の係数を乗じて第１閾値を設定する(S
3)。続いて９回目の新たな和信号のレベルを測定し(S
4)、測定した和信号のレベルと第１閾値とを大小比較す
る(S5)。ここでフォーカスサーボが外れていず、いま測
定した和信号のレベルが算出した平均値の1/4 以上であ
る場合、つまり第１閾値以上であると判断した場合に
は、除算器14からのフォーカスエラー信号Ｘ′に応じて
フォーカスサーボを行う(S6)。続いてサーボ動作が必要
であるか否かを判断し(S7)、サーボ動作が必要と判断す
れば、ステップ(S1)に戻り、その後に測定した和信号Ｙ
のレベルが第１閾値以下にならない限り同様のフローを
繰り返しフォーカスサーボを継続する。

【００２８】ところで、光ディスク６にごみが付着して
いた場合又は、疵があった場合は、光ディスクからの反
射光の光強度が低下して和信号Ｙのレベルが低下する。
いま、９回目に測定した和信号のレベルが第１閾値以下
であると判断した場合は、和信号のレベルの10回目の測
定をし(S8)、10回目に測定した和信号のレベルと第１閾
値に等しい第２閾値とを大小比較する(S9)。10回目に測
定した和信号のレベルが第２閾値以上であると判断した
場合は、前記同様にフォーカスサーボを行う(S6)。

【００２９】しかし、第２閾値以下であると判断した場
合は(S9)、続いて和信号のレベルの11回目の測定をして
(S10) 、11回目に測定した和信号のレベルと第１閾値と
等しい第３閾値とを大小比較し(S11) 、第３閾値以上で
あると判断した場合はフォーカスサーボを行う(S6)。し
かし乍ら、ここでまた第３閾値以下であると判断した場
合は、更に和信号のレベルの12回目の測定をして(S12)
、12回目に測定した和信号のレベルと第１閾値と等し
い第４閾値とを大小比較し(S13)、第４閾値以上である
と判断した場合はフォーカスサーボを行う(S6)。

【００３０】しかるに依然として第４閾値以下であると
判断した場合は、制御部24からの信号によりスイッチSW
₁ を開路させてフォーカスエラー信号Ｘ′を遮断して、
アクチュエータ７の駆動を禁止してフォーカスサーボ動
作を禁止する(S14) 。即ち測定するタイミングを異にし
て複数回測定した和信号のレベルが全て閾値以下である
場合は、光ディスク上のごみ又は疵による一時的な和信
号のレベルの低下によるものではないとしてフォーカス
サーボ外れを検出することになる。

【００３１】そしてフォーカスサーボ動作を禁止した
後、レーザダイオード１による光の出射を停止してデー
タの記録，再生、消去を禁止する(S15) 。続いて、トラ
ックをアクセスしているか否かを判断し(S16) 、トラッ
クをアクセスしている場合は、制御部24からの信号によ
りスイッチSW₂ を開路して除算器２０からのフォーカス
エラー信号Ｘ″を遮断してキャリッジ28の駆動を禁止し
てトラックアクセスを禁止する(S17)。このようにトラ
ックのアクセスを禁止する場合、キャリッジの図示しな
いリニアモータの端子間を開放又は短絡する。

【００３２】このようにトラックのアクセスを禁止した
場合には、横断したトラック数を検出して、検出したト
ラック数に基づいてトラックをアクセスする場合に、フ
ォーカスサーボ外れに起因して横断したトラック数の検
出が不能になっても集束レンズ４が光ディスク６のラジ
アル方向へ暴走するのを確実に防止できる。次に、フォ
ーカスサーボ動作が必要か否かを判断し、必要と判断す
ると集束レンズ４を光ディスク６へ最接近させて集束レ
ンズ４の引込みをする。一方不要と判断すると(S7)、フ
ォーカスサーボ及びトラックをアクセスするサーボ動作
を終了する。

【００３３】なお、レーザダイオード１の出射光の光強
度が変動した場合はそれに応じて和信号Ｙのレベルが変
動するから、その場合も光ディスク６からの反射光が変
動した場合と同様のフォーカスサーボ動作を行う。

【００３４】このようにして、異なるタイミングで和信
号を複数回測定し、その都度、測定した和信号のレベル
と閾値とを大小比較することにより、和信号のレベルが
一時的な変動であるか否かを判断できる。そのため、光
ディスクの光反射率又はレーザダイオードの出射光の光
強度の一時的な変化によって、フォーカスサーボ外れを
誤検出せず、また光ディスク上のごみ又は疵により、光
ディスクからの反射光の光強度が低下してもフォーカス
サーボ外れを検出することがない。

【００３５】なお、本実施例では測定した和信号のレベ
ルを閾値と４回比較できるようにしたが、その回数は例
示であり、その回数に限定されるものではない。また、
本実施例では第１，第２，第３，第４の各閾値を等しい
値に選定したが、過去ｍ回測定した和信号のレベルの平
均値の例えば1/2 を第１閾値に、1/3 を第２閾値に、1/
4 を第３閾値に、1/5 を第４閾値に順次低い値に選定し
てもよい。また測定した和信号のレベルが閾値以上にあ
ると判断した場合には、平均値の算出に用いた過去ｍ回
（例えば８回）の測定値のうち、より過去のものから順
に、そのときの和信号の測定値に置き換えて移動平均値
を算出し、その移動平均値に基づいて閾値を設定しても
よい。そうすれば、例えば情報の記録，再生、消去時に
レーザダイオード１の出射光の光強度が変化した場合、
あるいは穴あき光ディスクにおける情報の記録部と未記
録部とで光ディスクからの反射光の光強度が変化した場
合でも、そのときの和信号のレベルに応じた閾値の設定
が可能になり、フォーカスサーボ外れを誤検出すること
がない。

【００３６】次に第２発明に係るフォーカスサーボ回路
の動作を、制御部24の制御内容を示す図３のフローチャ
ートとともに説明する。レーザダイオード１から光ディ
スク６へ光を投射してその反射光を光検知器９が受光し
て和信号Ｙを得るまでの動作は図２で説明した動作と同
様である。さて、制御部24により光ディスク６からの反
射光が存在していないときの和信号Ｙのレベルを先ず取
込んで迷光による信号のレベルを測定する(S21) 。

【００３７】続いて制御部24はヘッダ部に関連する信号
により、和信号Ｙのレベルを周期的に測定するタイミン
グを設定し(S22) 、夫々のタイミングで和信号Ｙのレベ
ルを測定し(S23) 、図示しないメモリに記憶する。続い
て、制御部24により、既に測定している和信号のレベル
の複数の測定値の平均値を算出し、その和信号のレベル
の平均値から迷光による信号のレベルの値を減算し、減
算したレベルの値に係数を乗じる。そして係数を乗じた
レベルの数値に、先に測定しておいた迷光に関連する信
号のレベルの値を加算して閾値を設定する(S24) 。

【００３８】つまり、図４に示す如く、迷光による信号
のレベルＰに、和信号のレベルＲの平均値に係数を乗じ
て算出したレベル数値を加えたレベルを閾値Ｑに設定す
ることになる。そして新たな和信号のレベルを測定し(S
25) 、測定した和信号のレベルと設定した閾値とを大小
比較する(S26) 。ここで、フォーカスサーボが外れてい
ず、いま測定した和信号のレベルが閾値以上であると判
断した場合には、除算器14からのフォーカスエラー信号
Ｘ′に応じてフォーカスサーボを行う(S27) 。

【００３９】続いてフォーカスサーボ動作が必要である
か否かを判断し(S28) 、サーボ動作が必要と判断すれば
ステップ(S22) に戻り、測定した和信号のレベルが閾値
以下にならない限り同様のフローを繰り返しフォーカス
サーボを継続する。

【００４０】続いて、測定した和信号レベルと閾値とを
大小比較して(S26) 、閾値以下であると判断した場合
は、制御部24からの信号によりスイッチSW₁ を開路させ
てフォーカスエラー信号Ｘ′を遮断してアクチュエータ
７の駆動を禁止してフォーカスサーボを禁止する(S29)
。そして、レーザダイオード１による光の出射を停止
してデータの記録，再生、消去を禁止する(S30) 。

【００４１】続いてトラックをアクセスしているか否か
を判断して(S31)、トラックをアクセスしていると判断
した場合は、制御部24からの信号によりスイッチSW₂ を
開路して除算器20からのフォーカスエラー信号Ｘ″を遮
断してキャリッジ28の駆動を禁止してトラックアクセス
を禁止する(S32) 。その後、フォーカスサーボ動作が必
要か否かを判断し、必要と判断すると(S28) 、集束レン
ズ４を光ディスク６へ最接近させて集束レンズ４の引込
みをする。一方不要と判断するとフォーカスサーボ及び
トラックをアクセスするサーボ動作を終了する。

【００４２】このようにトラックのアクセスを禁止した
場合には、横断したトラック数を検出して、検出したト
ラック数に基づいてトラックをアクセスする場合に、フ
ォーカスサーボ外れに起因して横断したトラック数の検
出が不能になっても集束レンズ４が光ディスクのラジア
ル方向へ暴走するのを確実に防止できる。続いて、サー
ボ動作が必要か否かを判断し(S28) 、不要と判断すると
フォーカスサーボ及びトラックをアクセスしている場合
は、夫々のサーボ動作を終了する。

【００４３】このフォーカスサーボ回路によれば、図４
に示したように迷光による信号のレベルＰが閾値Ｑ以上
になることがないから、和信号のレベルＲが閾値Ｑに達
すると、フォーカスサーボ外れを検出できる。したがっ
て、迷光が多く、その信号のレベルが高い場合であって
も迷光の影響をうけずにフォーカスサーボ外れを確実に
検出することができる。

【００４４】次に第３発明に係るフォーカスサーボ回路
の動作を、制御部24の制御内容を示す図５のフローチャ
ートとともに発明する。レーザダイオード１から光ディ
スク６へ光を投射して、その反射光を光検知器９が受光
して和信号Ｙを得るまでの動作は前述した動作と同様で
ある。ここで第１規定値Ｌ₁ 第２規定値Ｌ₂ 及び閾値Ｑ
を図６に示す如き関係になすべく図示しないメモリに予
め設定しておく。閾値を固定しておき、閾値より高レベ
ル側に和信号レベルを制御するための基準となる第１規
定値Ｌ₁ を設定し、また閾値より低レベル側に迷光によ
る信号のレベルを制御するための基準となる第２規定値
Ｌ₂ を設定する。

【００４５】さて、制御部24によりゲイン切換回路GC1,
GC2 に所定のゲインＫを設定し(S40) 、光ディスク６か
らの反射光が存在しない状態でゲインＫに応じた迷光に
よる信号のレベルを測定する(S41)。続いて制御部24は
ヘッダ部に関連する信号により、和信号Ｙのレベルを周
期的に測定するタイミングを設定し(S42) 、夫々のタイ
ミングで和信号Ｙのレベルを測定して和信号レベルをモ
ニタする(S43) 。

【００４６】続いて、和信号のレベルが第１規定値Ｌ₁
以上（図６参照）か否かを判断し(S44) 、第１規定値Ｌ
₁ 以下であると判断すると、ゲイン切換回路GC1,GC2 の
ゲインＫをインクリメントし(S45) 、和信号レベルを第
１規定値Ｌ₁ 以上になるように和信号のレベルを高め
る。

【００４７】そして和信号のレベルが第１規定値Ｌ₁ 以
上であると判断した場合は(S44) 、インクリメントした
後のゲインＫに対応する迷光による信号のレベルを算出
し(S46) 、算出した迷光に関連する信号のレベルが第２
規定値Ｌ₂ 以下か否かを判断する(S47) 。ここで第２規
定値Ｌ₂ 以上であると判断した場合はゲイン切換回路GC
1,GC2 のゲインＫをデクリメントして(S48) 、迷光に関
連する信号レベルを第２規定値Ｌ₂ 以下になるようにす
る。

【００４８】これにより、閾値Ｑは図６に示すように和
信号レベルＲと、迷光による信号のレベルＰとの中間に
位置することになり、迷光による信号のレベルＰが閾値
Ｑ以上になることがない。続いて、モニタしている和信
号レベルが閾値Ｑ以上か否かを判断し(S49) 、閾値以上
と判断すると、前述したと同様にフォーカスエラー信号
Ｘ′に応じてフォーカスサーボを行う(S50) 。続いてフ
ォーカスサーボ動作が必要であるか否かを判断し(S51)
、サーボ動作が必要と判断するとステップ(S42) に戻
り、測定した和信号のレベルが閾値以下にならない限り
同様のフローを繰り返しフォーカスサーボを継続する。

【００４９】そして、フォーカスサーボ外れによって、
測定した和信号のレベルが閾値以下にあると判断した場
合は(S49) 、前述したと同様にフォーカスエラー信号
Ｘ′を遮断して、アクチュエータ７の駆動を禁止してフ
ォーカスサーボを禁止する(S52) 。またレーザダイオー
ド１による光の出射を停止してデータの記録，再生、消
去を禁止する(S53) 。続いて、トラックをアクセスして
いるか否かを判断し(S54) 、トラックをアクセスしてい
ると判断した場合は、フォーカスエラー信号Ｘ″を遮断
してキャリッジ28の駆動を禁止してトラックアクセスを
禁止する(S55) 。

【００５０】このようにしてトラックのアクセスを禁止
した場合は、フォーカスサーボ外れに起因して、横断し
たトラック数の検出が不能になっても集束レンズ４が光
ディスク６のラジアル方向へ暴走するのを確実に防止す
る。続いて、サーボ動作が必要か否かを判断し(S51) 、
必要と判断すると集束レンズ４を光ディスク６へ最接近
させて集束レンズ４の引込みをする。不要と判断すると
フォーカスサーボ及びトラックをアクセスするサーボ動
作を終了する。このフォーカスサーボ回路によれば、閾
値を固定していても迷光に関連する信号のレベルは閾値
以下に、和信号のレベルは閾値以上になし得るから、迷
光による信号のレベルによりフォーカスサーボ外れが検
出できなくなることがない。

【００５１】なお、本実施例では第１規定値Ｌ₁ 及び第
２規定値Ｌ₂ を夫々設定したが、いずれか一方を設定し
てもよい。また第１規定値と第２規定値とを等しくして
もよく、また閾値と等しくしてもよい。

【００５２】次に第４発明に係るフォーカスサーボ回路
の動作を、制御部24の制御内容を示す図７のフローチャ
ートとともに説明する。レーザダイオード１から光ディ
スク６へ光を投射して、その反射光を光検知器９が受光
して和信号Ｙを得るまでの動作は前述した動作と同様で
ある。さて、制御部24はヘッダ部に関連する信号によ
り、和信号Ｙのレベルを周期的に測定するタイミングを
設定する(S60) 。続いてヘッダ部を検出した信号によ
り、光ディスク６のヘッダ部を検出しているか否かを判
断する(S61) 。ヘッダ部を検出していないと判断する
と、設定した夫々のタイミングで和信号レベルを測定す
る(S62)。

【００５３】このようにしてヘッダ部を検出していると
きに和信号を測定しないように、和信号を測定するタイ
ミングを設定するが、CPU 24が和信号の測定以外の上位
の処理をする必要が生じると、和信号を測定するタイミ
ングが狂うことになる。それにより和信号を測定するタ
イミングを設定した後も、和信号の測定がヘッダ部を検
出していないときに行われたか否かを判断する必要があ
る。またセクタ数が異なる光ディスクを使用した場合も
同様に判断する必要がある。したがって、和信号の測定
がヘッダ部を検出しているタイミングと一致していない
かを判断させている。

【００５４】一方、ヘッダ部を検出していると判断する
と(S61) 、和信号レベルを測定すべく設定しているタイ
ミングを変更する(S63) 。例えば、ヘッダ部を検出して
いる期間では、和信号のレベルを測定するタイミングを
設定しないように測定タイミングの周期を例えば数100
ナノ秒〜数ミリ秒長く又は短くするように変更する。。
それにより、ヘッダ部を検出したときの低レベルの和信
号を測定しない。このようにして、ヘッダ部を検出して
いないときの和信号レベルを、設定しているタイミング
で測定し(S62) 、図示しないメモリに記憶する。

【００５５】続いて、制御部24により、既に測定してい
る和信号のレベルの複数の測定値の平均値を算出し、そ
の和信号レベルの平均値に係数を乗じて閾値を設定する
(S64) 。ここでヘッダ部を検出しているか否かを判断し
(S65) 、ヘッダ部を検出していない場合は、測定した和
信号のレベルと閾値とを大小比較する(S66) 。ここでフ
ォーカスサーボが外れていず、和信号のレベルが閾値以
上にあると判断した場合は、フォーカスエラー信号Ｘ′
に応じてフォーカスサーボを行う(S67) 。

【００５６】続いてフォーカスサーボ動作が必要か否か
を判断し(S68) 、フォーカスサーボ動作が必要と判断す
ると、測定した和信号のレベルが閾値以下にならない限
り同様のフローを繰り返しフォーカスサーボを継続す
る。そして、和信号のレベルが低下し、閾値以下である
と判断した場合は(S66) 、前述したと同様に制御部24に
よりフォーカスエラー信号Ｘ′を遮断してアクチュエー
タ７の駆動を禁止してフォーカスサーボを禁止する(S6
9)。またレーザダイオード１による光の出射を停止して
データの記録，再生、消去を禁止する(S70) 。

【００５７】続いてトラックをアクセスしているか否か
を判断し(S71) 、トラックをアクセスしていると判断し
た場合は、制御部24によりフォーカスエラー信号Ｘ″を
遮断してキャリッジ28の駆動を禁止してトラックアクセ
スを禁止する(S72) 。これによりフォーカスサーボ外れ
に起因して横断したトラック数の検出が不能になっても
集束レンズ４が光ディスク６のラジアル方向へ暴走する
のを防止する。続いてフォーカスサーボ動作が必要か否
かを判断し(S68) 、必要と判断すると集束レンズ４を光
ディスク６へ最接近させて集束レンズ４の引込みをす
る。一方不要と判断した場合はフォーカスサーボ及びト
ラックをアクセスするサーボ動作を終了する。

【００５８】このフォーカスサーボ回路によれば、ヘッ
ダ部を検出している期間には和信号のレベルを測定せ
ず、また閾値との大小比較を行わない。したがって、ヘ
ッダ部を検出していない期間の和信号のレベルのみを測
定して、高精度にフォーカスサーボ外れを検出すること
ができる。

【００５９】

【発明の効果】以上詳述したように第１発明によれば、
測定した和信号のレベルの平均値に基づいて設定した閾
値以下に和信号のレベルがある場合に、フォーカスサー
ボを禁止し、第２発明によれば、迷光による信号のレベ
ルに基づいて設定した閾値以下に和信号のレベルがある
場合に、フォーカスサーボを禁止し、第３発明によれば
和信号のレベルを所定値以上に、及び／又は迷光による
信号のレベルを所定値以下になすように、光検知器の出
力を増幅する増幅器のゲインを制御して、測定した和信
号のレベルが予め設定した閾値以下にある場合に、フォ
ーカスサーボを禁止し、第４発明によればヘッダ部を検
出しているタイミングで和信号を測定しないようにして
いるから、いずれの発明においても光ディスクの光反射
率又は光ディスクに投射する光の光強度が一時的に変動
した場合、あるいは光ディスク上のごみ又は疵により光
ディスクからの反射光の光強度が一時的に変動した場合
でも、それらの影響をうけることがなく、フォーカスサ
ーボ外れを確実に検出でき、またフォーカスサーボ外れ
を誤検出することがない。したがって、本発明はフォー
カスサーボの信頼性を大幅に向上させ得る優れた効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るフォーカスサーボ回路の構成を示
すブロック図である。

【図２】第１発明に係るフォーカスサーボ回路の制御部
の制御内容を示すフローチャートである。

【図３】第２発明に係るフォーカスサーボ回路の制御部
の制御内容を示すフローチャートである。

【図４】和信号のレベル、閾値及び迷光による信号のレ
ベルの関係を示すグラフである。

【図５】第３発明に係るフォーカスサーボ回路の制御部
の制御内容を示すフローチャートである。

【図６】和信号のレベル、第１規定値、閾値、第２規定
値及び迷光による信号のレベルの関係を示すグラフであ
る。

【図７】第４発明に係るフォーカスサーボ回路の制御部
の制御内容を示すフローチャートである。

【図８】従来のフローチャートサーボ回路の構成を示す
ブロック図である。

【図９】和信号及び差信号の各レベル変化を示すグラフ
である。

【符号の説明】

１ レーザダイオード ３ ハーフミラー ４ 集束レンズ ６ 光ディスク ７ アクチュエータ ９ ４分割光検知器 12 差動アンプ 13 加算アンプ 14,20 除算器 24 制御部 28 キャリッジ SW₁ ，SW₂ スイッチ GC1,GC2 ゲイン切換回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 恩田 浩行 東京都武蔵野市中町３丁目７番３号 テイ アツク株式会社内 (72)発明者 中島 良喜 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三 菱電機株式会社産業システム研究所内 (72)発明者 ▲吉▼本 恭輔 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三 菱電機株式会社産業システム研究所内 (72)発明者 伊藤 修 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三 菱電機株式会社産業システム研究所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ディスクからの反射光を受光する複数
   の受光部を備え、これらの出力の差信号及び和信号を
   得、該差信号を和信号により正規化した信号によって光
   ディスク上に投射する光の合焦点を得べき制御を行うフ
   ォーカスサーボ回路において、 前記和信号のレベルを複数回測定する手段と、測定した
   和信号のレベルの平均値に基づいて閾値を設定する手段
   と、複数回測定した後に測定した和信号のレベルと前記
   閾値とを複数回比較する手段と、合焦点を得べき制御動
   作を禁止する手段とを備え、測定した和信号のレベルが
   閾値以下にある場合、合焦点を得る制御動作を禁止する
   構成としてあることを特徴とするフォーカスサーボ回
   路。
2. 【請求項２】 光ディスクからの反射光を受光する複数
   の受光部を備え、これらの出力の差信号及び和信号を
   得、該差信号を和信号により正規化した信号によって光
   ディスク上に投射する光の合焦点を得べき制御を行うフ
   ォーカスサーボ回路において、 光ディスクからの反射光が存在しない状態において前記
   受光部が受光した迷光による信号のレベルを測定する手
   段と、前記和信号のレベルを複数回測定する手段と、測
   定した和信号のレベルの平均値及び測定した迷光による
   信号のレベルに基づいて閾値を設定する手段と、測定し
   た和信号のレベルと前記閾値とを比較する手段と、合焦
   点を得べき制御動作を禁止する手段とを備え、測定した
   和信号のレベルが前記閾値以下にある場合に、合焦点を
   得る制御動作を禁止する構成としてあることを特徴とす
   るフォーカスサーボ回路。
3. 【請求項３】 光ディスクからの反射光を受光する複数
   の受光部及びこれらの出力を増幅する増幅器を備え、増
   幅器の出力の差信号及び和信号を得、該差信号を和信号
   により正規化した信号により光ディスク上に投射する光
   の合焦点を得べき制御を行うフォーカスサーボ回路にお
   いて、 和信号のレベルを周期的に測定する手段と、測定した和
   信号のレベルと比較すべき閾値を設定する手段と、測定
   した和信号のレベルと前記閾値とを比較する手段と、前
   記増幅器のゲインを制御する手段と、光ディスクからの
   反射光が存在しない状態において前記受光部が受光した
   迷光による信号のレベルを、増幅器の出力から測定する
   手段と、測定した和信号のレベル及び／又は迷光による
   信号のレベルと比較すべき少なくとも１つの所定値を設
   定する手段と、測定した和信号のレベル及び／又は迷光
   による信号のレベルと前記所定値とを比較する手段と、
   増幅器のゲインから迷光による信号のレベルを算出する
   手段と、合焦点を得べき制御動作を禁止する手段とを備
   え、和信号のレベルを所定値以上に、及び／又は迷光に
   よる信号のレベルを所定値以下になすべく前記ゲインを
   制御し、測定した和信号のレベルが閾値以下にある場合
   に、合焦点を得る制御動作を禁止する構成にしてあるこ
   とを特徴とするフォーカスサーボ回路。
4. 【請求項４】 情報記録部と該情報記録部に関する情報
   を記録してあるヘッダ部とを有する光ディスクからの反
   射光を受光する複数の受光部を備え、これらの出力の差
   信号及び和信号を得、該差信号を和信号により正規化し
   た信号によって光ディスク上に投射する光の合焦点を得
   べき制御を行うフォーカスサーボ回路において、 前記ヘッダ部を検出しているか否かを判断する手段と、
   前記和信号のレベルを複数回測定する手段と、和信号の
   レベルを測定するタイミングを変更する手段とを備え、
   前記ヘッダ部を検出している場合は、和信号のレベルを
   測定しないように構成してあることを特徴とするフォー
   カスサーボ回路。