JPH08335319A - 光学式記録再生装置における自動焦点引き込み装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動焦点サーボ動作開始時のオーバーシュー
トを抑え、引き込み動作を安定に行うと同時に、引き込
み時間を短縮させ得る自動焦点引き込み装置を提供する
ことにある。 【構成】 焦点ずれ検出信号１４を所定のレベルと比較
器９で比較することにより焦点ずれ検出信号の線形領域
の開始位置を検出し、ランプ状の焦点サ−チ信号１９を
スイッチ５で切り替えて自動焦点サーボ動作を開始する
と共に、スイッチ２５とロ−パスフィルタ２６からなる
基準位置信号発生回路２４によって前記所定のレベルか
ら時間の経過と共に漸次減少する基準位置信号を発生さ
せ、この基準位置信号と焦点ずれ検出信号の差分に基づ
いて自動焦点サーボ動作を行うように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光学式記録再生装置の自
動焦点サーボ系に係わり、特に焦点の引き込みを安定に
行うための自動焦点引き込み装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、光源からの光ビームを対物レン
ズを有する光学系により微小スポット光に絞り、光学的
に情報を記録再生可能な記録媒体（以下光ディスクと呼
ぶ）上に、微小ピットを記録したり、或いは光ディスク
上に既に記録された前記ピットを再生する光学式記録再
生装置では光ビームが前記光ディスク上に常に絞り込ま
れるように対物レンズの制御を行うための自動焦点サー
ボ系が設けられている。

【０００３】図７に自動焦点サーボ系の従来例を示す。
図７において１は光検出器であり、４つ（即ち１ａ〜１
ｄ）に分割されている。そして焦点ずれが零のとき光検
出器１に照射される光ビーム２２は実線に示すように円
になる。焦点ずれが生じると光検出器１上の光ビーム２
２は波線に示すようにｘまたはｙ方向に楕円となる。こ
こでは、光ディスクが対物レンズ７から遠ざかる方向の
ときｙ方向に長い楕円、反対に近づく方向のときｘ方向
に長い楕円とする。

【０００４】光検出器１の出力は加算器２、３で加算さ
れ、これら２、３の出力は差動増幅器４に入力され、そ
こで引き算されることにより、焦点ずれ検出信号１４が
得られる。このときの焦点ずれ検出信号１４は図９に示
すようなＳ字波形に信号となる。即ち焦点ずれが零のと
きに零で、光ディスクが対物レンズ７から遠ざかるとき
に正の極性、近づくときに負の極性をもち、焦点ずれが
大きくなった場合には再び零になるような信号である。

【０００５】この焦点ずれ検出信号１４の検出範囲は数
μｍ〜数十μｍと非常に狭く、初期調整において対物レ
ンズ７をこの焦点ずれ検出範囲内に位置決めするのは困
難である。また、焦点ずれ検出信号１４は図９に示すよ
うにＳ字形をしているため、焦点ずれが零の近傍では線
形であるがその範囲を超えると非線形の領域となる。従
って、自動焦点サーボ動作を開始するタイミングを任意
の位置にすると、非線形な領域からサーボ動作を開始す
る可能性があり、その場合は非線形サーボとなるため、
いわゆるリミットサイクルや発振等を生じ、焦点引き込
み動作を失敗する恐れがある。

【０００６】従って、焦点引き込み動作を安定に行うた
めには、少なくとも焦点ずれ検出信号１４の線形の領域
でサーボ動作を開始する必要がある。更に、線形の領域
であっても焦点ずれ検出信号１４のレベルが大きく、合
焦位置から離れた位置でサーボ動作を開始すると、サー
ボ系は大きなステップ入力が入ったときのステップ応答
を示すことになる。このステップ応答はサーボ系のダン
ピングにも依存するが、通常オーバーシュートが生じ、
最悪の場合には焦点ずれ検出範囲外にまで達し、引き込
み動作に失敗することになる。

【０００７】オーバーシュートの量はステップの大きさ
に比例することから、オーバーシュートを小さくするに
は焦点ずれ検出信号１４のレベルが小さい、即ち合焦位
置近傍でサーボ動作を開始すればよい。そこで、光学式
記録再生装置では対物レンズ７を初期位置から焦点ずれ
検出範囲内まで移動させ、焦点ずれ検出信号１４の線形
の領域でかつ焦点ずれが略零になったところで自動焦点
サーボ動作を開始するための自動焦点引き込み装置を設
けている。

【０００８】図７及び８を用いてこの自動焦点引き込み
装置の動作を説明する。まず、対物レンズ７を初期位置
から焦点ずれ検出範囲内まで移動させるために、スイッ
チ５を介してランプ状の焦点サーチ信号１９を電力増幅
器６に入力し、ボイスコイルモータ８を合焦位置方向に
駆動する。焦点ずれ検出範囲内まで対物レンズ７が移動
するとＳ字状の焦点ずれ検出信号１４が現れる。焦点ず
れ検出信号１４はコンパレータ９において基準入力２０
と比較される。

【０００９】基準入力２０を図８（ａ）の様に選ぶと、
コンパレータ９の出力信号１５の立ち下がりエッジは焦
点ずれ検出信号１４の線形領域の開始位置を示してい
る。信号１５の立ち下がりエッジをフリップフロップ１
１で検出し記憶する。次に対物レンズ７が更に合焦位置
に近づき、焦点ずれ検出信号１４が零又は零を越して負
の極性で焦点ずれが十分小さい点を検出する。即ち焦点
ずれ検出信号１４をコンパレータ１０に入力し、零又は
基準入力２０の逆の極性でかつ充分零に近い値の基準入
力２１と比較する。

【００１０】コンパレータ１０の出力信号１７は図８
（ｄ）のようになる。ここで先に検出した線形領域の始
まりを示す信号１６とコンパレータ１０の出力信号１７
の論理積をＡＮＤ回路１２でとり、その立ち上がりエッ
ジをフリップフロップ１３で検出して記憶する。このフ
リップフロップ１３の出力１８をスイッチ制御信号とし
てスイッチ５に入力する。このスイッチ制御信号１８に
よりスイッチ５の出力は焦点サーチ信号１９から焦点ず
れ検出信号１４に切り換えられる。これにより、ボイス
コイルモータ８は焦点ずれ検出信号１４に従って駆動さ
れることになり、自動焦点サーボ動作が開始される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】自動焦点引き込み装置
では、対物レンズ７を焦点位置まで移動させるため、ラ
ンプ状の焦点サーチ信号１９に基づいてボイスコイル８
を駆動するようにしており、対物レンズ７はある程度の
速度を持って合焦位置に達することになる。また、光デ
ィスクは完全な平面ではなく、光ディスクが回転するこ
とにより光ディスクの面は光ディスクの回転速度に比例
した速度で焦点方向に移動するいわゆる面振れが発生す
ることになる。

【００１２】従って、従来の自動焦点引き込み装置にお
いて、焦点ずれ検出信号１４が略零で対物レンズ７が略
合焦位置に達した時点で自動焦点サーボ動作を開始して
も、対物レンズ７はすぐに光ディスクの面振れに追従す
ることができず、必ずオーバーシュートが発生する。こ
のオーバーシュートを小さくするには、自動焦点サーボ
動作開始時の対物レンズ７と光ディスク面との相対速度
を小さくすればよいが、対物レンズ７をゆっくり合焦位
置に近づけると、全体的な引き込み時間が長くなってし
まうという問題が生じる。

【００１３】また、光ディスクの回転速度は情報記録再
生時の情報の転送レートを高めるために年々高速化する
傾向にあり、光ディスクの面振れ速度も大きくなってい
る。このため、従来の自動焦点引き込み装置では自動焦
点サーボ動作開始時にオーバーシュートが大きくなり、
最悪の場合には引き込みに失敗するという問題が生じ
る。

【００１４】本発明の目的は、自動焦点サーボ動作開始
時のオーバーシュートを抑え、引き込み動作を安定に行
うと同時に、引き込み時間を短縮させ得る自動焦点引き
込み装置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明においては、焦点ずれ検出信号を所定のレ
ベルと比較することにより焦点ずれ検出信号の線形領域
の開始位置を検出し、自動焦点サーボ動作を開始すると
共に、前記所定のレベルから時間の経過と共に漸次減少
する基準位置信号を発生し、この基準位置信号と焦点ず
れ検出信号の差分に基づいて自動焦点サーボ動作を行う
ようにした。

【００１６】また、上記基準位置信号を所定のレベルか
ら時間の経過と指数関数的に減少する関数とした。

【００１７】更に上記指数関数を発生するために線形領
域の開始位置を検出した時点において所定のレベルから
零レベルに変化する信号を発生し、この信号をローパス
フィルタ（ＬＰＦ）に入力することにより生成するよう
にした。

【００１８】

【作用】上記のように構成した自動焦点引き込み装置で
は、線形の領域で合焦位置から離れた位置でサーボ動作
を開始しても、自動焦点サーボ動作開始時点において基
準位置信号と焦点ずれ検出信号の差分は零であり、サー
ボ系にはステップ状の入力が加わることはない。また、
自動焦点サーボ動作開始後、サーボ系は基準位置信号と
焦点ずれ検出信号の差分が零になるように、即ち焦点ず
れ検出信号が漸次減少する基準位置信号に追従するよう
に動作することになる。

【００１９】このため、基準位置信号が零になった時
点、即ち対物レンズが合焦位置に達した時点において対
物レンズと光ディスク面との相対速度を充分小さくする
ことができ、オーバーシュートを小さくすることができ
る。これにより、焦点引き込み動作を安定にかつ短時間
に引き込みを行うことができる。

【００２０】また、上記基準位置信号として所定のレベ
ルＶＬから時間の経過と共に指数関数的に減少する関数
とすると、サーボ動作開始後の基準位置信号のレベルＶ
Ｒは次式で表される。

【００２１】 ＶＲ＝ＶＬ・ｅｘｐ（ーｔ） （数１） サーボ系は焦点ずれ検出信号がこの基準位置信号に追従
するように動作することことから、サーボ動作開始時の
合焦位置から対物レンズの距離をＸｏとすると、サーボ
動作開始後の合焦位置から対物レンズの距離Ｘは次式で
表される。

【００２２】 Ｘ＝Ｘｏ・ｅｘｐ（ーｔ） （数２） となり、合焦位置から対物レンズの距離Ｘが指数関数的
に減少することになる。また、対物レンズとディスク面
との相対速度Ｖはこの変位を微分することにより得ら
れ、次式で与えられる。

【００２３】 Ｖ＝−Ｘｏ・ｅｘｐ（ーｔ） （数３） ＝−Ｘ （数３）から対物レンズが合焦位置、即ちＸ＝０におい
ては対物レンズとディスク面との相対速度Ｖ＝０とな
る。従って、引き込み時のオーバーシュートを小さくす
ることができる。

【００２４】更に線形領域の開始位置を検出した時点に
おいて所定のレベルＶＬから零レベルに変化する信号を
時定数τを有するＬＰＦに入力するとＬＰＦの出力ＶＲ
は、次式で表される。

【００２５】 ＶＲ＝ＶＬ・ｅｘｐ（ーｔ／τ） （数４） サーボ系は焦点ずれ検出信号がこの基準位置信号に追従
するように動作することことから、サーボ動作開始時の
合焦位置から対物レンズの距離をＸｏとすると、サーボ
動作開始後の合焦位置から対物レンズの距離Ｘは Ｘ＝Ｘｏ・ｅｘｐ（ーｔ／τ） （数５） となり、指数関数的に合焦位置から対物レンズの距離Ｘ
が減少することになる。また、対物レンズとディスク面
との相対速度Ｖはこの変位を微分することにより得ら
れ、次式で与えられる。

【００２６】 Ｖ＝−Ｘｏ・｛ｅｘｐ（ーｔ／τ）｝／τ （数６） ＝−Ｘ／τ （数６）から対物レンズが合焦位置、即ちＸ＝０におい
ては対物レンズとディスク面との相対速度Ｖ＝０とな
る。従って、引き込み時のオーバーシュートを小さくす
ることができる。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。

【００２８】図１において図７の従来例と同一機能部分
には同一の番号を付し、その説明は特に必要のない限り
省略する。

【００２９】図１において、２４はスイッチ２５とロー
パスフィルタ（ＬＰＦ）２６で構成される基準位置信号
発生回路であり、２３は焦点ずれ検出信号１４と基準位
置信号発生回路２４から出力される基準位置信号２８と
の差分を演算する差動増幅器である。

【００３０】図２を用いてこの自動焦点引き込み装置の
動作を説明する。まず、対物レンズ７を初期位置から焦
点ずれ検出範囲内まで移動させるために、スイッチ５を
介してランプ状の焦点サーチ信号１９を電力増幅器６に
入力し、ボイスコイルモータ８を合焦位置方向に駆動す
る。また、基準入力２０がスイッチ２５を介してＬＰＦ
２６に入力され、ＬＰＦ２６の出力が基準入力２０と同
じレベルになるまでコンデンサＣが充電される。焦点ず
れ検出範囲内まで対物レンズ７が移動するとＳ字状の焦
点ずれ検出信号１４が現れる。

【００３１】焦点ずれ検出信号１４はコンパレータ９に
おいて基準入力２０と比較される。基準入力２０を図２
（ａ）の様に選ぶと、コンパレータ９の出力信号１５の
立ち下がりエッジは焦点ずれ検出信号１４の線形領域の
開始位置を示している。信号１５の立ち下がりエッジを
フリップフロップ１１で検出し記憶する。このフリップ
フロップ１１の出力１８をスイッチ制御信号としてスイ
ッチ５に入力する。このスイッチ制御信号１８によりス
イッチ５の出力は焦点サーチ信号１９から差動増幅器２
３の出力信号に切り換えられる。

【００３２】また、スイッチ制御信号１８はスイッチ２
５にも入力され、スイッチ２５の出力２７を零に切り換
える。これにより、ＬＰＦ２６の出力は基準入力２０の
レベルから零に漸次減少する信号となり、この信号が基
準位置信号２８として差動増幅器２３に入力される。差
動増幅器２３では焦点ずれ検出信号１４と基準位置信号
２８の差分を演算し出力する。この差動増幅器２３の出
力がスイッチ５を介して電力増幅回路６に入力される。
これにより、ボイスコイルモータ８は焦点ずれ検出信号
１４と基準位置信号２８の差分に従って駆動されること
になり、焦点ずれ検出信号１４が漸次減少する基準位置
信号２８に追従するように動作することになる。

【００３３】図３に本発明の第２の実施例を示す。図３
において図１の実施例と同一機能部分には同一の番号を
付し、その説明は特に必要のない限り省略する。

【００３４】図３において、図１の実施例との違いは、
スイッチ２５に入力する信号として基準入力２０から焦
点ずれ検出信号１４に変えた点である。

【００３５】図４を用いてこの自動焦点引き込み装置の
動作を説明する。まず、対物レンズ７を初期位置から焦
点ずれ検出範囲内まで移動させるために、スイッチ５を
介してランプ状の焦点サーチ信号１９を電力増幅器６に
入力し、ボイスコイルモータ８を駆動を合焦位置方向に
駆動する。焦点ずれ検出範囲内まで対物レンズ７が移動
するとＳ字状の焦点ずれ検出信号１４が現れる。また、
Ｓ字状の焦点ずれ検出信号１４がスイッチ２５を介して
ＬＰＦ２６に入力され、コンデンサＣには焦点ずれ検出
信号１４に応じたレベルの電荷が充電される。ＬＰＦ２
６の出力はコンパレータ９において基準入力２０と比較
される。

【００３６】基準入力２０を図４（ｃ）の様に選ぶと、
コンパレータ９の出力信号１５の立ち下がりエッジは焦
点ずれ検出信号１４の線形領域の開始位置を示してい
る。信号１５の立ち下がりエッジをフリップフロップ１
１で検出し記憶する。このフリップフロップ１１の出力
１８をスイッチ制御信号としてスイッチ５に入力する。
このスイッチ制御信号１８によりスイッチ５の出力は焦
点サーチ信号１９から差動増幅器２３の出力信号に切り
換えられる。

【００３７】また、スイッチ制御信号１８はスイッチ２
５にも入力され、スイッチ２５の出力２７を零に切り換
える。これにより、ＬＰ２６の出力はスイッチ２５が切
り換えられる直前のレベルから零に漸次減少する信号と
なり、この信号が基準位置信号２８として差動増幅器２
３に入力される。差動増幅器２３では焦点ずれ検出信号
１４と基準位置信号２８の差分を演算し出力する。この
差動増幅器２３の出力がスイッチ５を介して電力増幅回
路６に入力される。これにより、ボイスコイルモータ８
は焦点ずれ検出信号１４と基準位置信号２８の差分に従
って駆動されることになり、焦点ずれ検出信号１４が漸
次減少する基準位置信号２８に追従するように動作する
ことになる。

【００３８】上記の実施例では焦点ずれ検出信号１４の
線形領域の開始位置を検出するために、焦点ずれ検出信
号１４をＬＰＦ２６によりフィルタリングした信号２８
をコンパレータ９で比較を行うようにしたため、焦点ず
れ検出信号１４にノイズ等が重畳されている場合でもそ
の影響を除去でき、線形領域の開始位置を誤検出するの
を防止できるという特徴がある。

【００３９】以上の図１及び図３の実施例において、Ｌ
ＰＦ２６の抵抗ＲとコンデンサＣによって決まる時定数
τ＝Ｃ・Ｒを変えることにより引き込み時の応答を調整
することができる。但し、時定数を小さくしすぎると基
準位置信号２８が急激に減少することになり、サーボ系
が追従することができず、オーバーシュートが大きくな
る。一方、時定数を大きくしすぎると合焦位置に引き込
むために時間が掛かることになる。従って、サーボ系の
周波数特性等にも依存するが時定数としては例えば５０
〜５００μｓ程度が適当である。

【００４０】図５は本発明の第３の実施例を示す図であ
る。本実施例はアナログ／ディジタル変換器（Ａ／Ｄ変
換器）により焦点ずれ検出信号をディジタル信号に変換
すると共にマイクロコンピュータ或いはディジタル信号
プロセッサ等によりを漸次減少する基準位置信号のデー
タを作成し、ディジタル的に焦点ずれ検出信号と基準位
置信号のデータの差分を求め、この差分に基づいて自動
焦点サーボを行うものである。

【００４１】図５において、２９は焦点ずれ検出信号を
ディジタル信号に変換し、出力するアナログ／ディジタ
ル変換器（Ａ／Ｄ変換器）である。ディジタル信号処理
プロセッサ（ＤＳＰ）３０は、ボイスコイルモータ８を
駆動して対物レンズ７を合焦位置方向に駆動するための
焦点サーチ信号データＳＷＰを生成するための焦点サー
チ信号データ演算手段３１、入力された焦点ずれ検出信
号データＦＥを所定のレベルＬ１と比較する比較手段３
２、比較手段の出力からサーボ動作の開始タイミングを
発生するタイミング生成手段３３、基準位置信号データ
ＦＲＥＦを生成する基準位置信号データ演算手段３４、
焦点ずれ検出信号データＦＥと基準位置信号データＦＲ
ＥＦの差分を演算する減算手段３５、焦点サーチ信号デ
ータＳＷＰと減算手段３５の出力データを切り換えるス
イッチ手段３６から構成されている。

【００４２】また、３７はＤＳＰ３０から出力されるデ
ィジタル信号をアナログ信号に変換して電力増幅器６に
出力するディジタル／アナログ変換器（Ｄ／Ａ）変換器
である。

【００４３】図６を用いてこの自動焦点引き込み装置の
動作を説明する。まず、処理１００において焦点サーチ
信号データＳＷＰと基準位置信号データＦＲＥＦの初期
化を行う。次に処理１０１において対物レンズ７を初期
位置から焦点ずれ検出範囲内まで移動させるために、焦
点サーチ信号データ演算手段３１において焦点サーチ信
号データＳＷＰを演算する。処理１０２においてスイッ
チ手段３６を介してＤ／Ａ変換器からランプ状の焦点サ
ーチ信号を電力増幅器６に出力し、ボイスコイルモータ
８を合焦位置方向に駆動する。

【００４４】処理１０３においてＡ／Ｄ変換器２９から
出力される焦点ずれ検出信号データＦＥを読み込み、処
理１０４で所定のレベルＬ１と比較を行う。比較の結
果、ＦＥ＜Ｌ１の場合には処理１０１に戻り、ＦＥ≧Ｌ
１の場合には処理１０５に移る。処理１０５において焦
点サーチ信号データＳＷＰを演算し、処理１０６におい
てスイッチ手段３６を介してＤ／Ａ変換器から焦点サー
チ信号を電力増幅器６に出力し、ボイスコイルモータ８
をさらに合焦位置方向に駆動する。処理１０７において
Ａ／Ｄ変換器２９から出力される焦点ずれ検出信号デー
タＦＥを読み込み、処理１０８で所定のレベルＬ１と比
較を行う。比較の結果、ＦＥ≧Ｌ１の場合には処理１０
５に戻り、ＦＥ＜Ｌ１の場合には処理１０９に移る。

【００４５】処理１０９では前の基準位置信号データＦ
ＲＥＦに所定の値Ａをかけた値を次の基準位置信号デー
タＦＲＥＦとしている。ここで、Ａ＜１とすることによ
り、所定のレベルＬ１から漸次減少する基準位置信号デ
ータＦＲＥＦを得ることができる。処理１１０において
Ａ／Ｄ変換器２９から出力される焦点ずれ検出信号デー
タＦＥを読み込む。処理１１１では減算手段３５で求め
た焦点ずれ検出信号データＦＥと基準位置信号ＦＲＥＦ
の差分をスイッチ手段５を介してＤ／Ａ変換器から電力
増幅器６に出力される。これにより、ボイスコイルモー
タ８は焦点ずれ検出信号データＦＥと基準位置信号デー
タＦＲＥＦの差分に従って駆動されることになり、焦点
ずれ検出信号データＦＥが漸次減少する基準位置信号デ
ータＦＲＥＦに追従するように動作することになる。

【００４６】上記の実施例において、処理１０４と１０
８における比較レベルを変え、ヒステリシスを持たせる
ことにより焦点ずれ検出信号１４に重畳されたノイズ成
分による誤動作を防ぐ様にしてもよい。即ち、処理１０
４における比較レベルをＬ１、処理１０８における比較
レベルをＬ２とし、Ｌ１＞Ｌ２とする。このとき、基準
位置信号データＦＲＥＦの初期値をＬ２とする必要があ
る。また、サーボ動作開始からの経過時間をｔ、処理１
０１から１１１の実行周期をΔｔ、サーボ動作開始時の
基準位置信号のレベルをＬ１とすると、サーボ動作開始
後の基準位置信号データの値ＦＲＥＦは次式で表され
る。

【００４７】 ＦＲＥＦ＝Ｌ１・Ａ^(t/Δt) （数７） サーボ系は焦点ずれ検出信号データＦＥがこの基準位置
信号データＦＲＥＦに追従するように動作することか
ら、サーボ動作開始時の合焦位置から対物レンズの距離
をＸｏとすると、サーボ動作開始後の合焦位置から対物
レンズの距離Ｘは次式で表される。

【００４８】 Ｘ＝Ｘｏ・Ａ^(t/Δt) （数８） ここで、Ａ＜１とすることにより合焦位置から対物レン
ズの距離Ｘが指数関数的に減少することになる。また、
対物レンズとディスク面との相対速度Ｖはこの変位を微
分することにより得られ、次式で与えられる。

【００４９】 Ｖ＝ＬＯＧ（Ａ）・Ｘｏ・Ａ^(t/Δt)／Δｔ （数９） ＝ＬＯＧ（Ａ）・Ｘ／Δｔ （数９）から対物レンズが合焦位置、即ちＸ＝０におい
ては対物レンズとディスク面との相対速度Ｖ＝０とな
る。従って、引き込み時のオーバーシュートを小さくす
ることができる。

【００５０】以上の実施例において、合焦位置に近い位
置でサーボ動作を開始した場合には合焦位置に達するま
でにサーボ系が応答できないため、合焦位置からなるべ
く離れた位置で且つ線形の領域でサーボ動作を開始する
ように基準入力レベルを設定する必要がある。従って、
基準入力レベルＬ１としては例えば図９の焦点ずれ検出
信号１４の信号レベルＶＦの０．３から０．９に設定す
ればよい。

【００５１】

【発明の効果】以上実施例に基づいて説明したように、
本発明によれば、線形の領域で合焦位置から離れた位置
でサーボ動作を開始しても、自動焦点サーボ動作開始時
点において基準位置信号と焦点ずれ検出信号の差分は零
であり、サーボ系にはステップ状の入力が加わることは
ない。

【００５２】また、自動焦点サーボ動作開始後、サーボ
系は基準位置信号と焦点ずれ検出信号の差分が零になる
ように、即ち焦点ずれ検出信号が漸次減少する基準位置
信号に追従するように動作することになる。このため、
基準位置信号が零になった時点、即ち対物レンズが合焦
位置に達した時点において対物レンズと光ディスク面と
の相対速度を充分小さくすることができ、オーバーシュ
ートを小さくすることができる。これにより、簡単な構
成で焦点引き込み動作を安定にかつ短時間に引き込みを
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の自動焦点引き込み装置
の構成を示すブロック図である。

【図２】図１の実施例の動作を説明する信号波形を示す
図である。

【図３】本発明の第２の実施例の自動焦点引き込み装置
の構成を示すブロック図である。

【図４】図３の実施例の動作を説明する信号波形を示す
図である。

【図５】本発明の第３の実施例の自動焦点引き込み装置
の構成を示すブロック図である。

【図６】図５の実施例の動作を説明するフローチャート
図である。

【図７】従来例の自動焦点引き込み装置の構成を示すブ
ロック図である。

【図８】図７の従来例の動作を説明する信号波形を示す
図である。

【図９】焦点ずれ検出信号の波形を示す図である。

【符号の説明】

１ 光検出器 ２、３ 加算器 ４ 差動増幅器 ５ スイッチ ６ 電力増幅器 ７ 対物レンズ ８ ボイスコイルモータ ９、１０ コンパレータ １１ フリップフロップ １２ ＡＮＤ回路 １３ フリップフロップ １４ 焦点ずれ検出信号 １８ スイッチ制御信号 １９ 自動焦点サーチ信号 ２０、２１ 基準入力 ２３ 差動増幅器 ２４ 基準位置信号発生回路 ２５ スイッチ ２６ ＬＰＦ ２８ 基準位置信号 ２９ Ａ／Ｄ変換器 ３０ ディジタル信号処理プロセッサ ３１ 焦点サーチ信号データ演算手段 ３２ 比較手段 ３３ タイミング生成手段 ３４ 基準位置データ演算手段 ３５ 演算手段 ３６ スイッチ手段 ３７ Ｄ／Ａ変換器

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動焦点サーボ系を具備している光学式
   記録再生装置において、焦点ずれ検出信号の線形領域を
   検出する線形領域検出手段と、前記線形領域検出時点か
   らの時間の経過と共に漸次減少する基準位置信号を発生
   する基準位置信号発生手段と、前記焦点ずれ検出信号と
   基準位置信号の差分を演算する演算器を設け、前記サー
   ボ系を作動させるタイミングを前記線形領域検出時点と
   し、前記演算器から出力される前記基準位置信号と焦点
   ずれ検出信号の差分に基づいて自動焦点サーボ動作を行
   うようにしたことを特徴とする光学式記録再生装置にお
   ける自動焦点引き込み装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記基準位置信号を指数関数に従って減少するように発
   生させるようにしたことを特徴とする光学式記録再生装
   置における自動焦点引き込み装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、 前記基準位置信号発生手段は、前記線形領域検出時点に
   おいて所定のレベルから零レベルに出力レベルが切り替
   わるステップ信号発生手段と、前記ステップ信号発生手
   段の出力をフィルタリングするローパスフィルタとから
   構成されることを特徴とする光学式記録再生装置におけ
   る自動焦点引き込み装置。
4. 【請求項４】 請求項１において、 前記基準位置信号発生手段は、前記焦点ずれ検出信号と
   零レベルの信号が入力され、前記線形領域検出時点にお
   いて焦点ずれ検出信号から零レベルの信号に出力が切り
   替わるスイッチ手段と、前記スイッチ手段の出力をフィ
   ルタリングするローパスフィルタとから構成されること
   を特徴とする光学式記録再生装置における自動焦点引き
   込み装置。
5. 【請求項５】 自動焦点サ−ボ系を具備している光学式
   記録再生装置において、焦点ずれ検出信号をディジタル
   信号に変換し出力するＡ／Ｄ変換器と、焦点ずれ検出信
   号の線形領域での自動焦点サ−ボ動作開始後、焦点ずれ
   検出信号が漸次減少する基準信号に追従して動作するよ
   うに信号処理するディジタル信号処理プロセッサと、デ
   ィジタル信号処理プロセッサからの出力をアナログ信号
   に変換するＤ／Ａ変換器と、Ｄ／Ａ変換器からの出力を
   入力する焦点調節機構とから構成され、前記ディジタル
   信号処理プロセッサは、焦点調節機構を合焦位置方向に
   駆動するための焦点サーチ信号データを生成するための
   焦点サーチ信号データ演算手段と、入力された焦点ずれ
   検出信号データを所定のレベルと比較する比較手段と、
   比較手段の出力からサーボ動作の開始タイミングを発生
   するタイミング生成手段と、所定のレベルから漸次減少
   する基準位置信号データを生成する基準位置信号データ
   演算手段と、焦点ずれ検出信号データと基準位置信号デ
   ータの差分を演算する減算手段と、焦点サーチ信号デー
   タと減算手段の出力データを切り換えるスイッチ手段
   と、から成り立っていることを特徴とする光学式記録再
   生装置における自動焦点引き込み装置。