JPH0668476A - フオーカスサーチ回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、例えば光磁気デイスクを使用して所
望の情報を記録再生する光デイスク装置のフオーカスサ
ーチ回路に関し、フオーカスサーチに要する時間を短縮
する。 【構成】本発明は、第１及び第２のリミツト手段９４及
び９２で上限値及び下限値を制限して駆動電圧ＶＤを生
成し、この駆動電圧ＶＤを用いてフオーカスサーチす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術（図３〜図６） 発明が解決しようとする課題（図６） 課題を解決するための手段（図１） 作用（図１） 実施例 （１）実施例の構成（図１及び図２） （２）実施例の効果 （３）他の実施例 発明の効果

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明はフオーカスサーチ回路に
関し、例えば光磁気デイスクを使用して所望の情報を記
録再生する光デイスク装置に適用し得る。

【０００３】

【従来の技術】従来、光磁気デイスクを使用して所望の
情報を記録再生する光デイスク装置等においては、フオ
ーカスサーチによりフオーカス制御の制御目標を検出し
た後、フオーカス制御するようになされている。

【０００４】すなわち図３において、１は全体として光
磁気デイスク装置のフオーカスサーチ回路を示し、受光
素子２の出力信号を演算増幅回路４及び６に入力する。
ここで受光素子２は、光磁気デイスクの半径方向及びこ
の方向と直交する方向に受光面を４分割し、光磁気デイ
スクから得られる反射光を受光して各受光面Ａ〜Ｄから
受光結果を出力する。

【０００５】フオーカスサーチ回路１は、この受光面Ａ
〜Ｄのうち対角線方向に並ぶ受光面Ａ及びＣ、Ｂ及びＤ
について、出力電流をそれぞれ演算増幅回路４及び６の
反転入力端に入力して加算する。演算増幅回路４及び６
は、それぞれ帰還抵抗８及び１０を有し、これにより受
光面Ａ及びＣ、Ｂ及びＤの出力電流を電流電圧変換した
後、それぞれ抵抗１２及び１４を介して演算増幅回路１
６の反転入力端及び非反転入力端に入力する。

【０００６】ここで演算増幅回路１６は、接地抵抗１８
及び帰還抵抗２０を有する差動増幅回路で形成され、こ
れにより演算増幅回路４及び６の出力信号間で減算信号
を生成し、これによりフオーカスエラー信号ＦＥを生成
する。これによりフオーカスサーチ回路１においては、
記録再生モードにおいて、このフオーカスエラー信号Ｆ
Ｅを基準にしてフオーカス制御するようになされてい
る。

【０００７】すなわちフオーカスサーチ回路１において
は、フオーカスエラー信号ＦＥをフオーカス位相補償回
路２２に出力し、ここでフオーカス信号ＦＥの位相を補
償した後、抵抗２４及び２６を介して演算増幅回路２８
に出力する。演算増幅回路２８は、接地抵抗３０で非反
転入力端を接地すると共に、コンプリメンタリ接続のト
ランジスタ３２及び３４に出力信号を出力し、このトラ
ンジスタ３２及び３４のエミツタ出力を帰還抵抗３６で
反転入力端に帰還する。

【０００８】これにより演算増幅回路２８は、低インピ
ーダンス出力の反転増幅回路を形成し、フオーカスエラ
ー信号ＦＥに基づいてフオーカスアクチユエータ３８を
駆動する。光磁気デイスク装置においては、このフオー
カスアクチユエータ３８で光ピツクアツプの対物レンズ
を上下方向に駆動し、これにより光磁気デイスク装置全
体としてサーボループを形成し、フオーカスエラー信号
が０レベルになるようにフオーカスアクチユエータ３８
を駆動する。

【０００９】ここで図４に示すように、フオーカスエラ
ー信号ＦＥにおいては、デフオーカス量に応じて信号レ
ベルがＳ字状に変化し、最大値及び最小値の範囲ＡＲ１
にフオーカスアクチユエータ３８が保持されているとき
にフオーカス制御を開始すれば、この領域ＡＲ１の中心
０レベルを制御目標にして正しくフオーカス制御するこ
とができる。これに対して実際の光磁気デイスク装置に
おいては、停止状態で、この範囲ＡＲ１から外れた位置
にフオーカスアクチユエータ３８が保持されることによ
り、フオーカスサーチ回路１は、電源投入時、光磁気デ
イスク交換時、フオーカスサーチ処理を実行して正しい
制御目標を検出する。

【００１０】すなわちフオーカスサーチ回路１において
は、システム制御回路４０から出力される制御信号に基
づいて全体の動作を切り換え、電源投入時、光磁気デイ
スク交換時、フオーカスサーチモードに切り換わる。こ
こでフオーカスサーチ回路１は、システム制御回路４０
から出力される制御信号に基づいてスイツチ回路４２を
オン状態に切り換え、これにより抵抗２６の端子電圧を
０レベルに立ち下げてフオーカス制御動作を停止制御す
る。

【００１１】さらにフオーカスサーチ回路１は、システ
ム制御回路４０から出力される制御信号に基づいてスイ
ツチ回路４４をオフ状態に切り換え、これにより抵抗４
５の端子電圧を立ち上げ、この抵抗４５を介してフオー
カスサーチ用の駆動信号ＶＤを演算増幅回路２８に供給
する。これによりフオーカスサーチ回路１においては、
この駆動信号ＶＤを変化させてフオーカスアクチユエー
タ３８を駆動し、対物レンズから光磁気デイスクまでの
距離を順次変化させる。

【００１２】このときこの種の光磁気デイスクにおいて
は、磁気記録膜の表面だけでなく、磁気記録膜の手前に
位置する保護膜の表面からも反射光が得られることによ
り、光磁気デイスク装置１においては、対物レンズを一
旦光磁気デイスクの直近まで移動させた後除々に遠ざ
け、これにより正しい制御目標を検出するようになされ
ている。すなわちフオーカスサーチ回路１は、積分コン
デンサ４６及び積分抵抗４８の直列回路に選択回路５０
及び５２を接続し、選択回路５０及び５２の接点を切り
換えることにより、充電電流源５４、５６から充電電流
を供給し、又は放電電流源５８、６０に放電電流を出力
する。

【００１３】これにより図５に示すように、フオーカス
サーチ回路１においては、積分コンデンサ４６及び積分
抵抗４８の接続中点の電圧を三角波状に立ち上げて駆動
信号ＶＤを生成し（図５（Ａ））、ボルテージフオロワ
構成の演算増幅回路６２、抵抗６４、抵抗４５を介し
て、この駆動信号ＶＤを演算増幅回路２８に出力する。
これによりフオーカスサーチ回路１においては、光磁気
デイスクの直近まで対物レンズを移動させた後除々に遠
ざけることができ、この対物レンズの移動に伴つて、保
護膜により信号レベルがＳ字状に変化した後、情報記録
面により信号レベルがＳ字状に変化し、続いてこのＳ字
状の信号レベルの変化が逆に繰り返すフオーカスエラー
信号ＦＥ（図５（Ｂ））を得ることができる。

【００１４】フオーカスサーチ回路１は、この駆動信号
ＶＤの立ち下がり時、比較回路（ＣＯＭ）６６及び７０
の比較結果に基づいて、正しく制御目標を検出し得たか
否か判断し、ここで正しく制御目標を検出し得た場合、
スイツチ回路４２及び４４の接点を切り換え、これによ
りフオーカス制御を開始する。すなわち比較回路６６
は、ヒステリシス特性を有する比較回路で形成され、０
レベルを基準にして所定のしきい値を設定し、フオーカ
スエラー信号ＦＥの信号レベルがこのしきい値の範囲に
入ると出力信号ＦＺＣの信号レベルを立ち上げる。

【００１５】これに対して比較回路７０は、演算増幅回
路４及び６の出力信号を加算回路６８で加算して再生信
号ＲＦを生成し、この再生信号ＲＦの信号レベルが所定
の基準値から立ち上がると、出力信号ＦＯＫの信号レベ
ルを立ち上げる。これにより対物レンズを除々に変位さ
せて再生信号ＲＦの信号レベルが立ち上がり、このとき
フオーカスエラー信号ＦＥの信号レベルがＳ字状に変化
すれば、このＳ字状の中心０レベルを制御目標と判断す
ることができ、これによりシステム制御回路４０におい
ては、時点ｔ１で正しい制御目標を検出すると、スイツ
チ回路４２及び４４の接点を切り換え、フオーカス制御
を開始する。

【００１６】これに対して再生信号ＲＦの信号レベルが
立ち上がつたにもかかわらず、フオーカスエラー信号Ｆ
Ｅの信号レベルがＳ字状に変化しない場合、正しい制御
目標を検出し得ないことにより、システム制御回路４０
は、再び駆動信号ＶＤを立ち上げてフオーカスサーチ動
作を繰り返す。このときフオーカスサーチ回路１におい
ては、それぞれ２つの充電電流源５４、５６、放電電流
源５８、６０を選択して積分コンデンサ４６に接続する
ことにより、フオーカスサーチ動作を繰り返しても、正
しい制御目標を短時間で検出し得るようになされてい
る。

【００１７】すなわち図６に示すように、システム制御
回路４０は、積分コンデンサ４６の端子電圧が所定電圧
Ｖ１に保持された状態で、電流源５８を積分コンデンサ
４６に接続する。さらにシステム制御回路４０は、この
状態で所定期間経過すると、電流源５８に代えて電流源
５６を積分コンデンサ４６に接続し、続いて電流源５６
に代えて電流源５２を選択する。

【００１８】これによりフオーカスサーチ回路１におい
ては、積分コンデンサ４６の端子電圧を所定電圧Ｖ２に
立ち上げた後、緩やかに立ち下げ、この状態で電流源５
８を接続してから期間Ｔ４だけ経過すると、電流源５２
に代えて電流源５４を選択し、端子電圧の立ち下がり速
度を加速する。さらにシステム制御回路４０は、電流源
５４を選択して期間Ｔ５だけ経過すると、電流源５４に
代えて電流源５８を選択し、これにより再び駆動信号Ｖ
Ｄを立ち上げる。

【００１９】これによりこの種の光デイスク装置におい
ては、短時間でフオーカスサーチ処理を実行し、制御目
標を検出し得ない場合は、フオーカスサーチ処理を繰り
返して確実にフオーカス制御し得るようになされてい
る。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】ところが図３に示す構
成のフオーカスサーチ回路１においては、電源を投入す
ると、積分コンデンサ４６の端子電圧が一旦電源電圧に
立ち上がる。この状態でフオーカスサーチすると、正し
い制御目標を検出し得ず、結局正しい制御目標を検出す
るためには、この端子電圧が電圧Ｖ１に立ち下がるのを
待つ必要がある。

【００２１】さらに一旦フオーカスサーチに失敗した場
合も、期間Ｔ５だけ経過して積分コンデンサ４６の端子
電圧が始めの電圧Ｖ１に立ち下がるのを待つ必要があ
る。このため従来のフオーカスサーチ回路においては、
制御目標を検出するのに無駄な時間を要し、結局フオー
カスサーチに時間を要する問題があつた。

【００２２】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、フオーカスサーチに要する時間を短縮することがで
きるフオーカスサーチ回路を提案しようとするものであ
る。

【００２３】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、所定の駆動信号ＶＤ１に基づいて
光デイスクに照射する光ビームの焦点位置を可変するこ
とによりフオーカスサーチ処理を実行してフオーカス制
御の制御目標を検出した後、光ビームの焦点位置を制御
目標に保持するフオーカス制御回路８０において、所定
の時定数で信号レベルを立ち上げて、駆動信号ＶＤ１の
立ち上がり波形を形成する第１のサーチ波形生成手段４
６、４８、８４、８８と、立ち上がり波形の上限値Ｖ５
を制限する第１のリミツト手段９２と、第１のサーチ波
形より長い時定数で信号レベルを立ち下げて、駆動信号
ＶＤ１の立ち下がり波形を形成する第２のサーチ波形生
成手段４６、４８、８２、８６と、立ち下がり波形の下
限値Ｖ１を制限する第２のリミツト手段９４と、フオー
カスエラー信号ＦＥに基づいて、制御目標を検出する合
焦点検出手段６６と、光ビームの反射光の光量ＲＦに基
づいて、合焦点検出手段６６で制御目標を検出し得ない
状態を検出する信号検出手段７０とを備え、第１及び第
２のサーチ波形生成手段４６、４８、８４、８８及び４
６、４８、８２、８６の動作を切り換えて駆動信号ＶＤ
１を生成し、駆動信号ＶＤ１で光ビームの焦点位置を可
変した状態で、合焦点検出手段６６で制御目標を検出す
ることにより、フオーカスサーチ処理を実行し、信号検
出手段７０の検出結果に基づいて、合焦点検出手段６６
で制御目標を検出できなかつたとき、フオーカスサーチ
処理を繰り返す。

【００２４】

【作用】第１のサーチ波形生成手段４６、４８、８４、
８８及び第２のサーチ波形生成手段４６、４８、８２、
８６の動作を切り換えて駆動信号ＶＤ１を生成し、駆動
信号ＶＤ１で光ビームの焦点位置を可変した状態で、合
焦点検出手段６６で制御目標を検出することにより、フ
オーカスサーチ処理を実行し、信号検出手段７０の検出
結果に基づいて、合焦点検出手段６６で制御目標を検出
できなかつたとき、フオーカスサーチ処理を繰り返すに
つき、第１及び第２のリミツト手段９２及び９４で立ち
上がり波形の上限値Ｖ５及び立ち下がり波形の下限値Ｖ
１を制限すれば、その分立ち上がり及び立ち下がりに要
する時間を短くしても、上限値Ｖ５及び下限値Ｖ１から
確実に信号レベルを立ち下げ及び立ち上げることができ
る。

【００２５】

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。

【００２６】（１）実施例の構成 図３との対応部分に同一符号を付して示す図１におい
て、８０は全体としてフオーカスサーチ回路を示し、こ
の実施例の場合、積分コンデンサ４６及び積分抵抗４８
にそれぞれ並列にツエナーダイオード９２及び９４を接
続する。これによりフオーカスサーチ回路８０において
は、積分コンデンサ４６の端子電圧の変動範囲を所定の
範囲Ｖ５〜Ｖ１の範囲に保持するようになされている。

【００２７】これにより図２に示すように、フオーカス
サーチ回路８０においては、時点ｔ２で電源を投入した
場合でも、積分コンデンサ４６の端子電圧の上昇を電圧
Ｖ５に制限し得、これにより電圧Ｖ１に立ち下がるまで
の時間を短縮することができる。従つて光デイスク装置
においては、その分無駄な時間を短縮して、フオーカス
サーチに要する時間を短縮することができる。

【００２８】システム制御９０は、それぞれスイツチ回
路８６及び８８の動作を切り換え制御し、これにより電
流源８２及び８４を選択的に積分コンデンサ４６に接続
して駆動信号ＶＤ１を生成する。このうち駆動信号ＶＤ
１の信号レベルを立ち上げる電流源８４においては、電
流源５４、５６に比して電流値が大きな値に選定され、
これにより短時間で電圧Ｖ５に立ち上げ得るようになさ
れている。

【００２９】すなわちシステム制御回路９０において
は、電源が立ち上がつて所定期間経過すると、スイツチ
回路８８をオン状態に切り換えた後、期間Ｔ６だけ経過
すると、スイツチ回路８８に代えてスイツチ回路８６を
オン状態に切り換える。このときフオーカスサーチ回路
８０においては、積分コンデンサ４６の端子電圧を急激
に立ち上げても端子電圧の上昇を電圧Ｖ５に制限し得る
ことにより、その分電流源８４の電流値を大きな値に設
定してフオーカスサーチに要する時間を短縮することが
できる。

【００３０】さらにスイツチ回路８６をオン状態に切り
換えた状態で、制御目標を検出することなくスイツチ回
路８８をオン状態に切り換えてから期間Ｔ４だけ経過す
ると、システム制御回路９０はスイツチ回路８６に代え
てスイツチ回路８８をオン状態に切り換える。これによ
りフオーカスサーチ回路８０においては、積分コンデン
サ４６の端子電圧が電圧Ｖ１に立ち下がるまでの期間を
省略して積分コンデンサ４６の端子電圧を立ち上げる。

【００３１】このときフオーカスサーチ回路８０におい
ては、積分コンデンサ４６の端子を電圧Ｖ５に制限し得
ることにより、電圧Ｖ１に立ち下がる期間を省略して積
分コンデンサ４６の端子電圧を立ち上げるようにして
も、積分コンデンサ４６の端子を確実に電圧Ｖ５に保持
することができ、これによりさらにフオーカスサーチに
要する時間を短縮することができる。

【００３２】これによりシステム制御回路８０は、フオ
ーカスサーチの処理を再開して期間Ｔ７だけ経過すると
スイツチ回路８８に代えてスイツチ回路８６をオン状態
に切り換え、期間Ｔ８以内に比較回路６６の出力信号Ｆ
ＺＣが立ち上がると、フオーカス制御を開始する。

【００３３】（２）実施例の効果 以上の構成によれば、積分コンデンサ４６の端子電圧の
変化を所定範囲で制限して駆動電圧ＶＤ１を生成するこ
とにより、無駄な時間を省略しても電圧Ｖ５から駆動電
圧ＶＤ１を立ち下げて制御目標を検出し得、これにより
フオーカスサーチに要する時間を短縮することができ
る。

【００３４】（３）他の実施例 なお上述の実施例においては、光磁気デイスク装置に適
用して制御目標を検出する場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、コンパクトデイスクプレイヤ等、種
々の光デイスク装置のフオーカスサーチ回路に広く適用
することができる。

【００３５】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、上限値及
び下限値を制限して駆動電圧を生成し、この駆動電圧を
用いてフオーカスサーチすることにより、無駄な時間を
省略して確実にこの上限値及び下限値で決まる電圧から
駆動電圧を変化させてフオーカスサーチすることがで
き、その分フオーカスサーチに要する時間を短縮するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるフオーカスサーチ回路
を示すブロツク図である。

【図２】その動作の説明に供する信号波形図である。

【図３】従来のフオーカスサーチ回路を示すブロツク図
である。

【図４】そのフオーカスエラー信号を示す信号波形図で
ある。

【図５】そのフオーカスサーチの動作の説明に供する信
号波形図である。

【図６】フオーカスサーチの繰り返しの説明に供する信
号波形図である。

【符号の説明】

１、８０……フオーカスサーチ回路、３８……フオーカ
スアクチユエータ、４０、９０……システム制御回路、
４２、２２、８６、８８……スイツチ回路、４６……積
分コンデンサ、４８……積分抵抗、５４、５６、５８、
６０、８２、８４……電流源、５０、５２……選択回
路、６６、７０……比較回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の駆動信号に基づいて光デイスクに照
   射する光ビームの焦点位置を可変することによりフオー
   カスサーチ処理を実行してフオーカス制御の制御目標を
   検出した後、上記光ビームの焦点位置を上記制御目標に
   保持するフオーカス制御回路において、 所定の時定数で信号レベルを立ち上げて、上記駆動信号
   の立ち上がり波形を形成する第１のサーチ波形生成手段
   と、 上記立ち上がり波形の上限値を制限する第１のリミツト
   手段と、 上記第１のサーチ波形より長い時定数で信号レベルを立
   ち下げて、上記駆動信号の立ち下がり波形を形成する第
   ２のサーチ波形生成手段と、 上記立ち下がり波形の下限値を制限する第２のリミツト
   手段と、 フオーカスエラー信号に基づいて、上記制御目標を検出
   する合焦点検出手段と、 上記光ビームの反射光の光量に基づいて、上記合焦点検
   出手段で上記制御目標を検出し得ない状態を検出する信
   号検出手段とを具え、 上記第１及び第２のサーチ波形生成手段の動作を切り換
   えて上記駆動信号を生成し、上記駆動信号で上記光ビー
   ムの焦点位置を可変した状態で、上記合焦点検出手段で
   上記制御目標を検出することにより、上記フオーカスサ
   ーチ処理を実行し、 上記信号検出手段の検出結果に基づいて、上記合焦点検
   出手段で上記制御目標を検出できなかつたとき、上記フ
   オーカスサーチ処理を繰り返すことを特徴とするフオー
   カスサーチ回路。