JPH0944866A

JPH0944866A - フォ−カスサ−ボ装置

Info

Publication number: JPH0944866A
Application number: JP21304995A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Kuroiwa; 仁黒岩; Kimihisa Komurasaki; 公久小紫
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-07-31
Filing date: 1995-07-31
Publication date: 1997-02-14

Abstract

(57)【要約】【課題】温度や振動などの環境状態に関わらず、適正
にフォーカスサーボ動作を実行できるようにするととも
に、フォーカスサーボオンまでの時間、即ちフォーカス
サーチに要する時間を短縮化する。【解決手段】フォーカスゲインを可変設定することが
できるゲイン可変設定手段と、一旦フォーカスサーボ動
作に移行した後において再びフォーカスサーチ動作を実
行する際に、ゲイン可変設定手段によるゲイン設定値を
変更させる制御手段を設ける。また、複数のサーチ信号
パターンＳ₀ 〜Ｓ₃ を順に用いてフォーカスサーチ動作
を実行させるとともに、使用されるパターンに応じてそ
のサーチ期間Ｍ₀ 〜Ｍ₃ を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光ディスク、光磁気
ディスク等のディスク状記録媒体に対応した記録装置、
再生装置における光学ヘッドから出力される光ビームの
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】光ディスク、光磁気ディスク等のディス
ク状記録媒体に対応した記録装置、再生装置において
は、光学ヘッドから出力される光ビームをディスク記録
面上において適正な焦点状態となるように制御されなけ
ればならず、このため光学ヘッドにおける対物レンズを
ディスク記録面に対して接離する方向に駆動してフォー
カス制御を行なうフォーカスサーボ装置が設けられてい
る。フォーカスサーボ装置はディスクからの反射光情報
からフォーカスエラー信号を検出し、そのフォーカスエ
ラー信号に基づいて対物レンズを駆動することになる。

【０００３】ところで、フォーカスエラー信号の検出方
法としては非点収差法、臨界角法、ナイフエッジ法など
が知られているが、いづれの方法でもフォーカスエラー
信号が線形となる範囲、即ちフォーカスサーボが可能な
フォーカス引込可能範囲は数〜数１０μｍと狭いもので
ある。このため、記録／再生動作の開始時やトラックア
クセス後においては、まず三角波等のサーチ信号をフォ
ーカスアクチュエータに印加し、対物レンズをフォーカ
ス引込可能範囲にまで強制的に移動させるフォーカスサ
ーチ動作を実行している。そしてフォーカス引込可能範
囲に達した時点でフォーカスサーボループをオンとして
フォーカスサーボが実行されるようにしている。

【０００４】なお、記録又は再生動作のための立ち上げ
処理としては、スピンドルモータをラフに駆動し、フォ
ーカスサーチ及びフォーカスサーボが実行されたうえ
で、スピンドルサーボ、トラッキングサーボが実行され
る。そしてこの立ち上げ処理が完了すると、記録又は再
生のための光ビームによる記録又は再生のための走査が
可能となる。

【０００５】フォーカスサーチ動作としては、例えば対
物レンズをディスク盤面から最も離れた位置と最も近接
した位置の間において強制的に移動させる。この際に、
光学ヘッドにおいて反射光を検出する４分割ディテクタ
の出力の演算処理によって得られるフォーカスエラー信
号ＦＥとしては、ある地点で図７（ａ）のようにＳ字カ
ーブが得られる。また、和信号（４分割ディテクタの和
信号）としては図７（ｂ）のようになる。ここで、和信
号を所定のスレッショルド値Ｔｈと比較することによっ
て図７（ｃ）のようにＦＯＫ信号が得られるが、このＦ
ＯＫ信号はフォーカス引込可能範囲を示すものとなる。

【０００６】フォーカスサーチ動作により、対物レンズ
位置をこのＦＯＫ信号のＨ期間であるフォーカス引込可
能範囲に制御した段階で、フォーカスサーボをオンとす
ると適正なフォーカス制御が実行される。つまり、フォ
ーカス引込可能範囲において図７（ｄ）に示すＦＺＣ信
号（フォーカスゼロクロス信号）に基づいてフォーカス
エラー信号ＦＥのゼロクロスポイントを検出すれば、そ
こがジャストフォーカスポイントであり、この状態に対
物レンズを制御することになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このようにフォーカス
サーボを実行する前にはフォーカスサーチ動作が必要と
なるが、このフォーカスサーチ動作は、基本的には図８
（ａ）に示すようなサーチ電圧をフォーカスコイルに対
して印加することで対物レンズをディスク盤面から最も
離れた位置と最も近接した位置の間において強制的に移
動させることになり、この際に、図８（ｃ）のＦＯＫ信
号により図８（ｂ）のフォーカス引込範囲を検出するも
のである。この図８では示されないが、実際にはＦＯＫ
信号が得られた時点でフォーカスサーチによるレンズ駆
動を終了し、フォーカスサーボをオンとすることにな
る。

【０００８】ところで、このようにフォーカスサーチの
必要性から、立ち上げ時などにフォーカスサーボがオン
とされるまでに時間がかかるという問題があった。特に
再生時にトラックアクセスを行なった場合や、外乱など
でフォーカスが外れてしまった場合には、再度フォーカ
スサーチから実行しなければならず、これはディスク記
録再生装置の動作として時間的な遅滞を生む要因となっ
ていた。

【０００９】フォーカス立ち上げを迅速化するためには
フォーカスサーチ時の対物レンズ移動速度をあげること
が考えられるが、或る程度以上高速化すると、引込可能
範囲の検出時にサーボループを閉じても、その時点で対
物レンズ位置が引込可能範囲をとおり過ぎてしまい、結
果としてサーボ引込に失敗するということが多発する。
このため従来のサーチ動作としては例えば図９にサーチ
電圧波形Ｓ₁₁として示すように、最初は対物レンズ移動
速度を高速として３回程度はサーチをトライし、これで
サーボ引込ができなかった場合は、次にサーチ電圧波形
Ｓ₁₂として示すように対物レンズ移動速度を低速として
３回程度のサーチを行なうという動作も行なわれてい
た。１回のサーチ駆動は図示するようにＴＦＳ期間に行
なわれる。

【００１０】ところが、このようなサーチ動作では、図
中ＴＶと示す期間が無駄になり、サーチの迅速化の障害
となっていた。また、同じ波形を例えば３回繰り返すと
いうことは、迅速なフォーカス引込という観点で必ずし
も好適とはいえなかった。

【００１１】また、光学ディスクの再生装置を、例えば
車載用として考えた場合、特に極端な環境温度状態や、
振動が多くなることなどを考慮しなければならない。例
えば高温状態ではフォーカスサーボをかける際にフォー
カスゲインが不足しているために、サーボが途中で外れ
てしまうという現象もあり問題となっている。特に、温
度によってはサーチ電圧に対する対物レンズの移動具合
が変わってしまうこともあり、適正なフォーカスサーチ
が実行されないといった事態も生ずることがある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような問題
に鑑みて、温度や振動などの環境状態に関わらず、適正
にフォーカスサーボ動作を実行できるようにするととも
に、フォーカスサーボオンまでの時間、即ちフォーカス
サーチに要する時間を短縮化することを目的とする。

【００１３】このため、フォーカスゲインを可変設定す
ることができるゲイン可変設定手段と、一旦フォーカス
サーボ動作に移行した後において再びフォーカスサーチ
動作を実行する際に、ゲイン可変設定手段によるゲイン
設定値を変更させる制御手段を備えてフォーカスサーボ
装置を構成する。このようにすることでフォーカスはず
れによりフォーカスサーチを再度実行する場合に、ゲイ
ン不足による動作異常を解消できる。

【００１４】また、フォーカスサーボ装置において、複
数のサーチ信号パターンを順に用いてフォーカスサーチ
動作を実行させることができるとともに、使用されるフ
ォーカスサーチ信号パターンに応じてそのサーチ期間を
設定して、フォーカスサーチ信号を出力するフォーカス
サーチ信号発生手段を備える。フォーカスサーチ信号パ
ターンとして、対物レンズの各種移動速度に応じたパタ
ーンを用意し、かつ一回のサーチ動作時間をパターンに
応じて設定することで、サーチ時の無駄な時間を解消で
きる。また各パターンを順番に使用することで迅速なサ
ーチ動作を実現できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図６により本発明の
実施の形態を説明する。図１は実施の形態となるフォー
カスサーボ装置を搭載した光ディスク再生装置（例えば
ＣＤプレーヤ）のブロック図である。

【００１６】ディスク１はスピンドルモータ２により回
転駆動された状態で、光学ヘッドにより情報が読み取ら
れる。光学ヘッド３はディスク１に対してレーザ光を照
射し、その反射光から、例えばディスク１にピット形態
で記録されている情報（音楽信号）を読み取る。

【００１７】このようにディスク１からのデータ読出動
作を行なうため、光学ヘッド３はレーザ出力手段として
のレーザダイオード３ｃや、偏光ビームスプリッタ、１
／４波長板などから構成される光学系３ｄ、レーザ出力
端となる対物レンズ３ａ、及び反射光を検出するための
ディテクタ３ｂなどが搭載されている。対物レンズ３ａ
は２軸機構４によってディスク半径方向（トラッキング
方向）及びディスクに接離する方向（フォーカス方向）
に変位可能に保持されており、また、光学ヘッド３全体
はスレッド機構５によりディスク半径方向に移動可能と
されている。

【００１８】ディテクタ３ｂとして、フォーカスエラー
信号の抽出に関しては図５のような４分割ディテクタ
（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）が搭載されている。この４分割ディ
テクタに照射される反射光の像は、フォーカス状態がデ
ィスクから離れた方向に外れているときは実線で示すよ
うになり、またディスクに近づく方向に外れているとき
は破線で示すようになる。そして図示していないがジャ
ストフォーカス状態では像が真円の状態、つまり検出出
力として（Ａ＋Ｃ）＝（Ｂ＋Ｄ）の状態となる。なお、
図示しないがトラッキング誤差情報の抽出のためのディ
テクタ（Ｅ，Ｆ）も搭載されている。また、Ａ＋Ｃ＋Ｂ
＋Ｄの情報（和信号）はＲＦ信号とされる。

【００１９】再生動作によって、光学ヘッド３によりデ
ィスク１から検出された情報はＲＦアンプ／演算部７に
供給される。ＲＦアンプ／演算部７は供給された情報の
演算処理により、再生ＲＦ信号、トラッキングエラー信
号ＴＥ、フォーカスエラー信号ＦＥ等を抽出する。フォ
ーカスエラー信号ＦＥは図５の４分割ディテクタの出力
について（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）の演算で生成される。

【００２０】抽出された再生ＲＦ信号はデコーダ部８に
供給される。再生ＲＦ信号はデコーダ部８でＥＦＭ復
調、ＣＩＲＣデコード、デインターリーブ等の処理が施
された後、メモリコントローラ１２の制御によって一旦
バッファメモリ１３蓄積される。そして所定タイミング
でバッファメモリ１３から読み出されたデータ（デジタ
ルオーディオデータ）は、Ｄ／Ａ変換器１４によってア
ナログ信号とされ、端子１５から所定の増幅回路部へ供
給されて例えばＬ，Ｒオーディオ信号として再生出力さ
れる。

【００２１】またデコーダ部８では、オーディオデータ
とともにディスク１に記録されているサブコード情報、
即ちＴＯＣやアドレスデータなどを抽出し、システムコ
ントローラ１１に供給する。また、デコーダ部８では再
生ＲＦ信号（ＥＦＭ信号）をＰＬＬ回路に注入して再生
データに同期した再生クロックを生成し、デコードなど
の各種処理に用いているが、この再生クロックは、ディ
スク回転速度に同期した信号となるため、再生クロック
と、マスタークロックから生成された基準クロックを比
較することで、スピンドルエラー信号ＳＰＥを得るよう
にしている。このスピンドルエラー信号ＳＰＥはサーボ
回路９に供給される。

【００２２】ＲＦアンプ／演算部７で得られたトラッキ
ングエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信号ＦＥ、再生
ＲＦ信号もサーボ回路９に供給される。サーボ回路９
は、供給されたトラッキングエラー信号ＴＥ、フォーカ
スエラー信号ＦＥや、システムコントローラ１１からの
トラックジャンプ指令、アクセス指令、デコーダ部８か
らのスピンドルエラー信号ＳＰＥ等により各種サーボ駆
動信号を発生させる。

【００２３】また、再生ＲＦ信号を所定のスレッショル
ド値と比較することでフォーカス引込範囲を検出するＦ
ＯＫ信号を生成し、システムコントローラ１１に供給す
る。またフォーカスエラー信号のゼロクロスを検出して
ＦＺＣ信号をシステムコントローラ１１に供給する。ま
たＳＥＮＳ信号として、フォーカスサーチが終了してフ
ォーカスサーボがオンとされた際に、その情報をシステ
ムコントローラ１１に出力する。

【００２４】サーボ回路９はフォーカスエラー信号ＦＥ
に応じて例えばＰＷＭ変調信号としてのサーボ信号を発
生し、サーボドライバ１０に供給する。サーボドライバ
１０は供給されたＰＷＭ変調信号に基づいたフォーカス
ドライブ信号ＦＤを発生させ、２軸機構４のフォーカス
コイルに印加する。つまりフォーカスドライブ信号ＦＤ
に基づいて対物レンズ３ａがフォーカス方向に駆動され
る。またサーボ回路９はフォーカスサーチの際には、フ
ォーカスサーボループをオフとし、システムコントロー
ラ１１からのサーチ電圧発生制御に基づいて、その発生
すべき電圧値に応じたＰＷＭ変調信号をサーボドライバ
１０に供給する。サーボドライバ１０は供給されたＰＷ
Ｍ変調信号に基づいてフォーカスドライブ信号ＦＤとし
てフォーカスサーチ電圧を２軸機構４のフォーカスコイ
ルに印加することになる。

【００２５】またサーボ回路９はトラッキングエラー信
号ＴＥに応じてＰＷＭ変調信号としてのサーボ信号を発
生し、サーボドライバ１０に供給する。サーボドライバ
１０は供給されたＰＷＭ変調信号に基づいたトラッキン
グドライブ信号ＴＤを発生させ、２軸機構４のトラッキ
ングコイルに印加する。つまりトラッキングドライブ信
号ＴＤに基づいて対物レンズ３ａがトラッキング方向に
駆動される。さらに、サーボ回路９はトラッキングエラ
ー信号ＴＥの低域成分からＰＷＭ変調信号としてのスレ
ッドサーボ信号を発生し、サーボドライバ１０に供給す
る。サーボドライバ１０は供給されたＰＷＭ変調信号に
基づいたスレッドドライブ信号ＳＬＤを発生させ、スレ
ッド機構５を駆動する。

【００２６】またサーボ回路９はデコーダ部８からのス
ピンドルエラー信号ＳＰＥ、システムコントローラ１１
からのスピンドルキック、スピンドルブレーキ指令等に
基づいてスピンドルサーボ信号を発生させ、サーボドラ
イバ１０に供給する。サーボドライバ１０は、スピンド
ルサーボ信号に基づいたスピンドルドライブ信号ＳＰＤ
をスピンドルモータ２に印加する。これによってスピン
ドルモータ２の回転、停止、及び回転中の一定線速度
（ＣＬＶ）制御が実行される。

【００２７】システムコントローラ１１はマイクロコン
ピュータにより構成され、上述した各部の制御やマスタ
ークロックの供給などを行なうことになる。またサーボ
回路９に対しては上記した制御のほか、各サーボゲイン
の設定及び変更を行なうことができるようにされてい
る。ＲＡＭ１６は、本実施の形態においてはフォーカス
サーチ電圧パターンやフォーカスゲインの値を記憶する
メモリとして示している。温度検出部１７は例えばサー
ミスタを用いた回路部として、温度に応じた電圧を出力
する回路として、構成されている。この温度情報はシス
テムコントローラ１１に入力される。

【００２８】このような再生装置に搭載されるフォーカ
スサーボ回路としての動作、つまりシステムコントロー
ラ１１による制御に基づくサーボ回路９のフォーカス系
の動作について説明する。図２、図３はフォーカスサー
ボ回路としてのシステムコントローラ１１の処理を示す
ものである。

【００２９】フォーカスサーチを開始する際には、シス
テムコントローラ１１はまず温度検出部１７からの検出
電圧を取り込む(F101)。そして、その検出温度に応じて
フォーカスゲインを設定する(F102)。例えばＲＡＭ１６
には図６のような検出電圧とフォーカスゲインの値のテ
ーブルデータを保持しており、検出電圧の値に応じてフ
ォーカスゲインの値をＧ₁ 〜Ｇ_n のいづれかを選択す
る。そして、サーボ回路９に対して、フォーカスゲイン
が選択された値となるように制御信号を供給する。

【００３０】次に、リトライカウンタＮをＮ＝３とする
(F103)。リトライカウンタＮとはフォーカスサーチのリ
トライ回数を設定するカウンタであり、図４に示すサー
チ１巡の回数をカウントする。サーチ１巡とは、この場
合、図４のようにそれぞれサーチ電圧波形を変えた４回
のサーチ動作を指すものとしている。

【００３１】ステップF104ではサーチ電圧波形パターン
Ｓを最初のパターンに設定する。サーチ電圧波形パター
ンとしては、図４にＳ₀ 〜Ｓ₃ として示すように対物レ
ンズ３ａの移動速度が異なるものとなる４種類のサーチ
電圧波形パターンがＲＡＭ１６に記憶されており、シス
テムコントローラ１１はフォーカスサーチ時にこれらを
順番に使用していくことになる。ステップF104でサーチ
電圧波形パターンＳを『０』とするということは、対物
レンズ３ａが最も高速移動となるパターンＳ₀ が設定さ
れたことを意味する。

【００３２】最初のサーチ動作のサーチ電圧波形パター
ンＳをパターンＳ₀ に設定したら、スピンドルキックの
指令を出し、スピンドルモータを起動する(F105)。次
に、フォーカスサーチ動作への準備として、サーチダウ
ン、つまり対物レンズをディスクから最も遠い位置に移
動させる(F106)。これは図４のｔ₀ 時点より前の時点と
して示す制御動作となる。

【００３３】次にステップF107での待機期間を経た後、
ステップF108でフォーカスサーチのマックスタイムＭＴ
を設定する。マックスタイムＭＴとは１回のサーチ動作
に用いられる期間のことであり、マックスタイムＭＴが
経過した後はサーチダウンが行なわれ、次のサーチ動作
が開始されることを意味する。この場合、フォーカスサ
ーチに用いられるサーチ電圧波形パターンＳに応じてマ
ックスタイムＭＴを決定する。

【００３４】システムコントローラ１１は、例えばＲＡ
Ｍ１６からパターンＳ₀ 〜Ｓ₃ のそれぞれに対応するサ
ーチ期間Ｍ₀ 〜Ｍ₃ を読み出すことができ、パターンＳ
₀ が設定されている場合は、サーチ期間Ｍ₀ がマックス
タイムＭＴとされる。このマックスタイムＭＴとサーチ
ダウン期間ｄを加えた時間が、あるサーチ動作の開始か
ら次のサーチ動作の開始までの時間となる。

【００３５】マックスタイムＭＴが設定されたら、ステ
ップF109からフォーカスサーチが開始される。このとき
タイムカウントも開始されることになる。即ち、まず図
４（ａ）のｔ₀ 時間以降として示すようにパターンＳ₀
によるサーチ電圧がフォーカスコイルに印加され、これ
に応じて対物レンズ３ａは図４（ｂ）のように移動す
る。この移動によってフォーカス引込範囲が検出できれ
ば、ステップF111からF112に進んでフォーカスサーボオ
ンとする処理に進むことになる。

【００３６】ところが、サーチ開始からマックスタイム
ＭＴと設定された時間が経過してもフォーカスサーチを
完了できなければ（つまりフォーカス引込ができなけれ
ば）、ステップF113でサーチシーケンスをキャンセルす
る。つまり１回のサーチ動作を終了させる。そしてサー
チ電圧波形パターンＳの設定をインクリメントする(F11
4)。これはパターン設定をパターンＳ₀ からパターンＳ
₁ に代えることを意味する。

【００３７】ここでサーチ電圧波形パターンＳが４以上
（つまりＳ₀ 〜Ｓ₃ による４回のサーチが行なわれた
後）でなければ、ステップF105に戻って処理を進める。
つまり、パターンＳ₀ によるサーチ動作を終了した後
は、再びサーチダウンを行なうとともにマックスタイム
ＭＴを、パターンＳ₁ に応じた値であるＭ₁ に設定し、
図４（ａ）のｔ₁ 時点以降として示すように、パターン
Ｓ₁ によるフォーカスサーチを実行することになる。

【００３８】このときもフォーカス引込ができなけれ
ば、ステップF114でサーチ電圧波形パターンＳがパター
ンＳ₂ とされ、同様に図４（ａ）にｔ₂ 時点以降として
示すようにパターンＳ₂ 、マックスタイムＭＴ＝Ｍ₂ と
した状態でサーチ動作が行なわれる。さらにこのときも
フォーカス引込ができなければ、ステップF114でサーチ
電圧波形パターンＳがパターンＳ₃ とされ、同様に図４
（ａ）にｔ₃ 時点以降として示すようにパターンＳ₃ 、
マックスタイムＭＴ＝Ｍ₃ とした状態でサーチ動作が行
なわれる。

【００３９】以上の４パターンを用いた４回のサーチ動
作がサーチ１巡とし、このサーチ１巡が完了した時点で
もフォーカス引込ができていなければ、処理はステップ
F115からF116に進み、リトライカウンタＮがデクリメン
トされる。そしてリトライカウンタＮ＝０でなければ、
ステップF104に戻る。これは、再び図４に示した１巡の
サーチ動作を実行することを意味する。そして、ステッ
プF103で最初にリトライカウンタＮ＝３と設定している
のは、フォーカス引込ができない場合に、３巡目までの
サーチ動作を繰り返し実行することを意味することにな
る。

【００４０】３巡のサーチ動作によってもフォーカス引
込ができない場合には、処理はステップF118に進み、い
ままでのサーチ動作中（ステップF110,F111 の処理期
間）にＦＯＫ信号が得られていたか否かを確認する。こ
こでＦＯＫ信号が得られていた場合とは、例えば外部振
動などの状態により、ＦＯＫ信号が検出できてもうまく
引き込めなかったような場合であり、このようなとき
は、再びトライすればフォーカス引込ができる可能性が
高い場合である。そこで、として示すようにステップ
F103に戻って、再び最高３巡のフォーカスサーチ動作を
実行してみる。

【００４１】一方、サーチ動作中にＦＯＫ信号が全く得
られていない場合とは、例えばディスクが装填されてい
ないなどの場合であり、このときはフォーカス引込が不
能と判断され、エラー処理を行なって(F119)処理を終え
る。

【００４２】このようにフォーカスサーチ動作として、
例えば４つのサーチ電圧波形パターンＳ₀ 〜Ｓ₃ を用意
し、１回のサーチ動作毎にパターンを変えるようにして
いる。このため、レンズ移動が高速のパターンＳ₀ から
レンズ移動が低速のパターンＳ₃ までのうち、そのとき
の状況に応じてどこかの時点でフォーカス引込に成功す
る可能性が高くなるとともに、図９に示した従来の方式
のように同一パターンを複数回繰り返すということをし
ないことで、無駄な時間を省くことができる。

【００４３】レンズ移動速度が高速であるほどフォーカ
スエラー信号ＦＥのＳ時カーブが生成される期間が短く
なるため、フォーカス引込は難しくなる。ところが、レ
ンズ移動速度を高速とした状態でもフォーカス引込がで
きればフォーカスサーチを短期間で終了させることがで
きる。このようなことを考えると、上記のように最初に
レンズ移動速度を高速としてサーチを実行し、もし駄目
であればすぐにレンズ移動速度をおとしてサーチを実行
するという処理を行なうことにより、総合的にみてフォ
ーカスサーチ時間の短縮化を実現することができる。

【００４４】また、上述したように１回のサーチ期間を
設定するマックスタイムＭＴを、使用するサーチ電圧パ
ターンに応じて設定することで、無駄時間を生じないよ
うにしており、これによってもフォーカスサーチの短縮
化が計られている。

【００４５】以上のようなフォーカスサーチ動作により
フォーカス引込に成功し、ステップF112でフォーカスサ
ーボオンとされた後の処理は図３に示される。フォーカ
スサーボをオンとする段階で、まずスピンドルＰＬＬサ
ーボ、つまりスピンドルエラー信号ＳＰＥに基づいたサ
ーボをオンとし、精密なＣＬＶ回転制御を開始する(F12
0)。さらに、トラッキングサーボ、スレッドサーボもオ
ンとする(F121)。

【００４６】この状態でタイマー設定を行ない(F122)、
ステップF125でタイムアウトと判定されるまでの期間、
ステップF123，F124でＧＦＳ信号、ＦＯＫ信号のチェッ
クを行なう。ＧＦＳ信号とはＣＬＶ正常回転の検出信号
であり、このＧＦＳ信号が１０ｍｓｅｃ以上『Ｈ』レベ
ルとなっていれば、ＣＬＶ正常回転が安定し、各サーボ
状態も良好であると判断して、ＴＯＣリードにうつる。
つまりデータの読み出しにうつり、最初にディスク内周
側のＴＯＣデータを読込ことになる。ＴＯＣ読込が終了
したら、引き続き実際のオーディオデータの読出及び再
生出力が実行される。

【００４７】ところが、ＧＦＳ信号が１０ｍｓｅｃ以上
『Ｈ』レベルとなった状態が検出されないまま、ＦＯＫ
信号が８０ｍｓｅｃ以上『Ｌ』となった場合は、動作が
安定せずにフォーカスが外れてしまったことを意味す
る。フォーカスサーボオンの状態ではＦＯＫ信号は
『Ｈ』レベルのはずであり、これが継続して『Ｌ』レベ
ルとなっているのは、対物レンズ３ａがフォーカス引込
範囲内にはない状態、つまりフォーカス外れが発生した
ことを意味する。

【００４８】このような場合は再びフォーカスサーチを
行なわなければならないため、ステップF126でスピンド
ルモータ２に対するサーボ停止制御を行ない、またトラ
ッキングサーボ及びスレッドサーボもオフとする(F12
7)。そして、このようなフォーカス外れが発生する場合
は、フォーカスゲインが不足していることが考えられる
ため、ステップF128でフォーカスゲインを変更する。具
体的にはフォーカスゲインを１段階高いものとする。例
えばそれまでフォーカスゲインの値が図５のＧ₂ であっ
たとしたら、Ｇ₃ に変更する。そして、として示すよ
うに図２のステップF103に戻り、再びフォーカスサーチ
を実行することになる。

【００４９】このようにフォーカスゲインを上げて再び
フォーカス引込及び立ち上げをリトライすることによ
り、環境温度の具合でフォーカスゲインが不足し、フォ
ーカス外れが発生するような場合に、確実にフォーカス
サーボオンまでの動作を実現することができるようにな
る。

【００５０】一方、サーボオンとした後、ステップF123
でＧＦＳ信号によるスピンドル安定が確認されず、さら
にステップF124でもＦＯＫ信号が８０ｍｓｅｃ以上
『Ｌ』となるような状態が検出されないままタイムアウ
トとなってしまったら、このスピンドルが安定しない状
況をＧＦＳエラーとし、ステップF129に進む。そして、
このＧＦＳエラーが１回目であれば、ステップF131でス
ピンドルサーボ、トラッキングサーボ、及びスレッドサ
ーボもオフとする。そしてとして示すように図２のス
テップF103に戻り、再びフォーカスサーチを実行するこ
とになる。この、次のフォーカスサーチでフォーカス引
込が行なわれフォーカスサーボオンとした時点で再びＧ
ＦＳエラーが確認されたときは、ＧＦＳエラー２回目で
あるのでステップF129からF130に進み、エラー処理を行
なって動作を終了する。

【００５１】以上のように本実施の形態としてのフォー
カスサーボ装置は、一旦フォーカスサーボ動作に移行し
た後において再びフォーカスサーチ動作を実行する際
に、フォーカスゲインを変更させることにより、ゲイン
不足による動作の不安定が続くことを解消できる。

【００５２】またフォーカスサーチ動作については、複
数のサーチ電圧波形パターンを順に用いてサーチ動作を
実行させること、及びサーチ電圧波形パターンに応じ
てそのサーチ期間を設定することで、フォーカスサーチ
動作の迅速化を実現できることになる。これらのことに
より、特に外部振動の多い環境や、温度変化の激しい環
境下でも再生動作が可能となり、車載用オーディオシス
テムなどにおけるＣＤプレーヤなどの適用に非常に好適
なものとなる。

【００５３】なお、本発明としては各種変形例が考えら
れる。例えばサーチ電圧波形パターンは４種類に限られ
るものではない。また、サーボゲインの設定変更の方式
も各種考えられる。また、上述した実施の形態では、サ
ーチダウンの期間ｄは一定としたがマックスタイムＭＴ
の設定に応じて可変としても良い。また、ＣＤプレーヤ
に限らず、ミニディスクプレーヤなど、他の種類のディ
スク記録又は再生装置におけるフォーカスサーボ装置と
しても適用できる。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように本発明のフォーカス
サーボ装置は、一旦フォーカスサーボ動作に移行した後
において再びフォーカスサーチ動作を実行する際に、フ
ォーカスゲインを変更させることにより、ゲイン不足に
よる動作の不安定が続くことを解消できるという効果が
ある。またフォーカスサーチ動作については、複数のサ
ーチ信号パターンを順に用いてサーチ動作を実行させる
こと、及び各サーチ動作において使用するサーチ信号パ
ターンに応じてそのサーチ期間を設定することで、フォ
ーカスサーチ動作中の無駄な時間を解消し、フォーカス
引込までの迅速化を実現できることになる。そして、こ
れらのことにより、特に外部振動の多い環境や、温度変
化の激しい環境下でも好適な動作を実現するフォーカス
サーボ装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態のフォーカスサーボ装置を
含む再生装置のブロック図である。

【図２】実施の形態におけるフォーカスサーチ処理のフ
ローチャートである。

【図３】実施の形態におけるフォーカスサーボオン時点
以降の処理のフローチャートである。

【図４】実施の形態におけるフォーカスサーチ動作の説
明図である。

【図５】実施の形態における４分割ディテクタの説明図
である。

【図６】実施の形態におけるフォーカスゲイン設定のテ
ーブルデータの説明図である。

【図７】フォーカス動作原理の説明図である。

【図８】フォーカスサーチ動作の説明図である。

【図９】従来のフォーカスサーチ動作の説明図である。

【符号の説明】

１ディスク２スピンドルモータ３光学ヘッド３ａ対物レンズ４２軸機構７ＲＦアンプ／演算部８デコーダ部９サーボ回路１０サーボドライバ１１システムコントローラ１６ＲＡＭ１７温度検出部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フォーカスサーチ動作により対物レンズ
とディスク状記録媒体の相対距離をフォーカス引込可能
範囲内としたうえでフォーカスサーボ動作をオンとする
ことで、対物レンズ位置を合焦点状態に制御するフォ−
カスサ−ボ装置において、フォーカスゲインを可変設定することができるゲイン可
変設定手段と、一旦フォーカスサーボ動作に移行した後において再びフ
ォーカスサーチ動作を実行する際に、前記ゲイン可変設
定手段によるゲイン設定値を変更させる制御手段と、を備えて構成されることを特徴とするフォーカスサーボ
装置。
【請求項２】フォーカスサーチ動作により対物レンズ
とディスク状記録媒体の相対距離をフォーカス引込可能
範囲内としたうえでフォーカスサーボ動作をオンとする
ことで、対物レンズ位置を合焦点状態に制御するフォー
カスサーボ装置において、複数のサーチ信号パターンを順に用いてフォーカスサー
チ動作を実行させることができるとともに、使用される
フォーカスサーチ信号パターンに応じてそのサーチ期間
を設定して、フォーカスサーチ信号を出力するフォーカ
スサーチ信号発生手段を備えて構成されることを特徴と
するフォーカスサーボ装置。