JPH0722743Y2 - 光ピックアップのフォーカス制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は光ピックアップのフォーカス制御装置に関する
ものである。

〔従来の技術〕

光ディスクに情報を記録又は再生する光ピックアップの
フォーカス制御装置は、フォーカス制御ループを開いた
状態で光ディスクに光ビームを照射しながら、フオーカ
ス制御信号として鋸歯状波により対物レンズを光ディス
クに近づけ、光ディスクからの反射光の形状変化等を利
用してフォーカスエラー信号を得て、対物レンズがフォ
ーカス点に至ってフォーカスエラー信号がゼロとなるゼ
ロクロス点を検出し、この位置でフォーカスサーボルー
プを閉じ、対物レンズがフォーカス点で安定するように
制御する。

このゼロクロス点を検出するため、フォーカスエラー信
号が一定のスライス電圧以上となる部分をスライスし
て、方形波状のゼロクロス検出信号を作り、ゼロクロス
検出信号の後縁をゼロクロス点としている。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところが、特にフォーカスサーボループが開いている
間、レンズの振動等の影響により、フォーカスエラー信
号中にノイズやバイアスが含まれ、フォーカスエラー信
号のSN比によっては、ゼロクロス検出信号の前縁にチャ
タリングを生じてしまう。そのため、フォーカスサーボ
ループを閉じるタイミングを誤り、フォーカスサーチが
できなくなるという問題点があった。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、光ピツクアツプにより光デイスクの記録再生
をする装置に於いて、フオーカス制御コイルにフオーカ
ス制御信号を加えフオーカスエラー信号を検出する回路
と、直流バイアス電圧を階段状に切り換えて加えるバイ
アスコントローラと、バイアスコントローラでバイアス
電圧を加えフオーカスエラー信号と基準電圧とを比較す
る比較回路と、比較回路の出力と上記光デイスクの反射
光の検出信号によるフオーカス点接近信号の検出出力か
らフオーカスサーボ切り換え信号を得る回路と、フオー
カスサーボ切り換え信号によりフオーカスサーボループ
を閉じる回路と、フオーカスサーボループを閉じ所定の
時間経過した後光デイスクを回転する駆動回路及びバイ
アス電圧を除去する回路を具備する光ピツクアツプのフ
オーカス制御装置である。

〔作用〕

従って、基準電圧と比較するフオーカスエラー信号が光
デイスクの種類や記録面の状態等によってレベル差がで
きたとしてもバイアスコントローラによってあらかじめ
所定の直流バイアス電圧を加えることでノイズレベルと
実際に比較するレベルに差を設け誤動作を防止すると共
に、フオーカスサーボ切り換え信号でフオーカスサーボ
ループを閉じた後所定の時間後に先に加えた直流バイア
ス電圧を除去し、ターンテーブルを駆動するモータを回
動するようにしたので、これらの動作時に発生するノイ
ズにより誤動作が生じるおそれは特にフオーカスサーボ
ループが閉じ回路が安定した状態であるので非常に少な
くすることができる。

〔実施例〕

第１図は、本考案の一実施例を示すブロック図である。

フォーカスエラー信号検出回路１からのフォーカスエラ
ー信号ａ、及びスイッチ81,82,83,……,8nの一方の接点
は、それぞれ抵抗器２及び71,72,73,……,7nを介してス
イッチ３の一方の固定接点に接続されると共に、コンパ
レータ12の入力端子に加えられる。抵抗器71,72,73,…
…,7nは並列接続され、各々の抵抗器について、抵抗器7
1にはスイッチ81、抵抗器72にはスイッチ82というよう
にスイッチが直列接続されている。スイッチ３の他方の
固定接点には、フオーカス制御信号である三角波発生器
６の出力が加えられる。スイッチ３の可動接点は増幅器
４を介してフォーカス制御コイル５に接続される。

コンパレータ12から出力されるゼロクロス検出信号ｄ
は、反転回路13を介してＤフリップフロップ回路14のク
ロック入力CKに接続される。コンパレータ15の入力端子
16には、光ディスクから反射光を検出して得られる反射
光検出信号（HF信号）ｂが加えられる。コンパレータ15
は、対物レンズがフォーカス点付近に来て、反射光検出
信号ｂが所定レベルb1以上になると高レベル（Ｈ）とな
るフォーカス点接近信号ｃを出力する。フォーカス点接
近信号ｃはＤフリップフロップ回路14のＤ入力に加えら
れる。Ｄフリップフロップ回路14の出力に得られるフォ
ーカスサーボスイッチ信号ｅは、ワンショットマルチ回
路17に加えられると共にスイッチ３を制御する。スイッ
チ81,82,83,……,8nの可動接点には直流電源９が接続さ
れる。ワンショットマルチ回路17の出力端子18に得られ
るモータスタート信号ｆは、図示しないスピンドルモー
タを回転させると共に、OR回路101,102,103,……,10nの
一方の入力に接続されている。

また、バイアスコントローラ11は、OR回路101,102,103,
……,10nの他方の入力に接続されており、光ピックアッ
プの光学的バイアス量に合わせ、スイッチ81,82,83,…
…,8nをオンオフすることにより、抵抗器２及び71,72,7
3,……,7nの組み合わせを決め、これを介して印加する
直流電圧をコントロールする。

以上の構成による動作を第２図の波形図に従って以下詳
細に説明する。図中、符号で示す波形図は、第１図の同
じ符号を付けた箇所に現れる信号波形を示す。

フォーカスエラー信号ａは周知の非点収差法等により得
られるもので、光ディスクに対物レンズを近づけるにつ
れて、第２図ａのようなフォーカスエラー信号波形が得
られる。

当初は対物レンズが光ディスクから遠く引き離されてい
るため、反射光検出信号ｂは極めて小さく、従ってフォ
ーカス点接近信号ｃは低レベル（Ｌ）となっている。

このとき、フォーカスエラー信号ａはゼロレベルである
が、スイッチ81,82,83,……,8n、及び抵抗器71,72,73,
……,7nを介して直流電源９による電圧が印加され、コ
ンパレータ12に加えられるフォーカスエラー信号ａは、
印加される直流電圧a3だけかさ上げされ、フォーカスエ
ラー信号波形はa1となり、チャタリング部分もスライス
電圧a2より高くなるので誤動作しなくなる。このとき、
ゼロクロス検出信号ｄは高レベル（Ｈ）となり、反転回
路13の出力は低レベル（Ｌ）となる。

さて、対物レンズが光ディスクに近づくにつれて反射光
検出信号ｂは大きくなり、コンパレータ15で定められる
スライスレベルb1以上となるとフォーカス点接近信号ｃ
が高レベル（Ｈ）となり、フォーカス完了を知らせる。
また、フォーカスエラー信号a1も次第に増大し、フォー
カス点に近づくと減少してゼロクロス点a4を通過し、さ
らにスライス電圧a2（この場合は接地レベル）も通過す
るので、ゼロクロス検出信号ｄが低レベル（Ｌ）とな
り、従って、反転回路13の出力は高レベル（Ｈ）とな
る。

このように、Ｄフリップフロップ回路14のＤ入力端子に
加えられたフォーカス点接近信号ｃが高レベル（Ｈ）の
状態で、クロック端子CKに加えられた反転回路13の出力
が高レベル（Ｈ）となると、Ｄフリップフロップ回路14
の出力であるフォーカスサーボスイッチ信号ｅが高レベ
ル（Ｈ）となり、スイッチ３が切り換わってフォーカス
サーボループが閉じる。また、同時にワンショットマル
チ回路17が動作し、通常は低レベル（Ｌ）であるモータ
スタート信号ｆは、所定時間ｔ後に高レベル（Ｈ）とな
る。信号ｆが高レベル（Ｈ）となると、図示しないター
ンテーブルのスピンドルモータが回転し、光ディスクか
らの信号再生動作が行われると共に、スイッチ81,82,8
3,……,8nの接点が切り換わり、印加される直流電圧a3
はゼロとなる。従って、フォーカスエラー信号a1はａと
なり、バイアス電圧a3に影響されない正しいフォーカス
制御が行われる。

さらに、フォーカスエラー信号ａは光ピックアップの光
学的バラツキ等により電気的にバイアスを持つことが多
く、バイアス電圧のかかったフォーカスエラー信号aAに
示したa5又はa6のようなバイアス電圧を生じる。例え
ば、a5のようなバイアスのかかったフォーカスエラー信
号がコンパレータに入力されると、ゼロクロス信号はdA
のような信号波形として得られ、真実のゼロクロス信号
の前縁部分で誤ったゼロクロス信号d1が出力されてしま
う。このためフォーカスサーチの誤動作が起きる。その
対策として、a5やa6のようなバイアス電圧のかかったフ
ォーカスエラー信号に対して、抵抗脆71,72,73,……,7n
を介して、直流電源９により、a5やa6のようなバイアス
電圧を打ち消しつつ、a3を印加するような直流電圧を合
成し、印加する。この直流電圧の値はバイアスコントロ
ーラ11により決定される。バイアスコントローラ11の動
作は、例えば、バイアスコントローラ11の出力信号C1が
低レベル（Ｌ）であり、同時にC2,C3,……,Cn全てが高
レベル（Ｈ）であるとき、モータスタート信号ｆととも
にOR回路を通過し、スイッチ81のみが閉じられ、直流電
源により抵抗71を介して、スイッチ３の一方の接点に直
流電圧が印加される。このようにして、71,72,……,7n
の抵抗値を全て異なるように設定しておき、スイッチ8
1,82,……,8nのうち、閉じたスイッチにより、並列抵抗
による合成抵抗値が決められ、印加する直流電圧を決定
する。このため光ピックアップの光学的バイアスを打ち
消すような直流電圧を印加することにより、安定したゼ
ロクロス検出信号を得ることができる。

またこのように得られたゼロクロス検出信号ｄはＤフリ
ップフロップ回路14のＤ入力端子に加えられたフォーカ
ス点接近信号ｃが高レベル（Ｈ）の状態で、反転回路13
を通過してクロック入力端子CKに入力されることによ
り、Ｄフリップフロップ回路14の出力であるフォーカス
サーボスイッチ信号ｅが高レベル（Ｈ）となりスイッチ
３が切り換わって、フォーカスサーボループが閉じる。

なお、フォーカスゼロクロス検出信号ｄは、前述のよう
な動作でゼロクロス点を検出した後、図示のようなチャ
タリングを生じるが、Ｄフリップフロップ14のＤ入力端
子に加えられるフォーカス点接近信号ｃが高レベル
（Ｈ）のままであるから、フォーカスサーボスイッチ信
号ｅは変動しない。

なお、以上の実施例では、直流電圧a3を得るためフォー
カスエラー信号ａに直流電圧を印加したが、本考案はこ
れに限らず、例えばコンパレータ12の基準電圧を、a5や
a6を打ち消しつつ直流電圧a3を印加するような電圧とし
ても、もちろん実施できる。

〔考案の効果〕

本考案によれば、フオーカスエラー信号を得て比較検出
するために、バイアスコントローラにより光デイスクの
種類等により異なる検出信号レベルをノイズの影響が少
ない所定のレベルへバイアス電圧を加えて予め設定する
ことができ検出が正確になり、又フオーカスサーボルー
プが閉じた後、所定の時間後先に加えたバイアス電圧を
除去しモータを回転させるようにしたのでこれらの内部
雑音により生じる誤動作を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示すブロック図、第２図は
その動作を示す波形図である。 １……フォーカスエラー信号検出回路 2,71,72,73,7n……抵抗器 3,81,82,83,8n……スイッチ ４……増幅器 ５……フォーカス制御コイル ６……三角波発生器 ９……直流電源 101,102,103,10n……OR回路 11……バイアスコントローラ 12,15……コンパレータ 13……反転回路 14……Ｄフリップフロップ回路 16……入力端子 17……ワンショットマルチ回路 18……出力端子である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】光ピツクアツプにより光デイスクの記録再
   生をする装置に於いて、フオーカス制御コイルにフオー
   カス制御信号を加えフオーカスエラー信号を検出する回
   路と、直流バイアス電圧を階段状に切り換えて加えるバ
   イアスコントローラと、上記バイアスコントローラでバ
   イアス電圧を加え上記フオーカスエラー信号と基準電圧
   とを比較する比較回路と、上記比較回路の出力と上記光
   デイスクの反射光の検出信号によるフオーカス点接近信
   号の検出出力からフオーカスサーボ切り換え信号を得る
   回路と、上記フオーカスサーボ切り換え信号によりフオ
   ーカスサーボループを閉じる回路と、上記フオーカスサ
   ーボループを閉じ所定の時間経過した後上記光デイスク
   を回転する駆動回路及び上記バイアス電圧を除去する回
   路を具備することを特徴とする光ピツクアツプのフオー
   カス制御装置。