JPH1131325A - フォーカス制御装置 - Google Patents

フォーカス制御装置

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JPH1131325A
JPH1131325A JP9184738A JP18473897A JPH1131325A JP H1131325 A JPH1131325 A JP H1131325A JP 9184738 A JP9184738 A JP 9184738A JP 18473897 A JP18473897 A JP 18473897A JP H1131325 A JPH1131325 A JP H1131325A
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則夫 松田
Hiroyuki Abe
宏之 阿部
Shinichi Naohara
真一 猶原
Hitoshi Yamazaki
仁志 山崎
Koji Suzuki
孝司 鈴木
Yuichi Kimikawa
雄一 君川
Kenichi Takahashi
憲一 高橋
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 フォーカスジャンプ動作を確実に成功させ
る。 【解決手段】 本発明によるフォーカス制御装置は、少
なくとも２つの層の各々に形成される情報記録面を有す
る記録媒体１に読取光を照射しかつこの読取光による記
録媒体からの戻り光を受光して読取信号を生成する読取
手段３と、戻り光に基づいて生成されるフォーカスエラ
ー信号に基づき記録面の一方から他方へ読取光の最適集
光位置を移動させるためのフォーカスアクチュエータの
駆動信号を生成するフォーカスジャンプ処理を実行する
制御手段（８，１３）とを有する。本装置にはさらに、
読取信号のドロップアウトを検出するドロップアウト検
出手段５０と、記録媒体または読取手段の振動を検出す
る振動検出手段７０とが設けられ、制御手段は、ドロッ
プアウトが検出されない場合でかつ振動検出手段の振動
検出レベルが所定値よりも低い場合にのみフォーカスジ
ャンプ処理を実行する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フォーカス制御装
置に関し、より詳しくは、記録媒体の所定記録面に対し
当該記録面に照射される読取光の最適集光位置の制御を
行うフォーカス制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】今日、ディジタルビデオディスクまたは
ディジタルヴァーサタイルディスク（略称：ＤＶＤ）と
称される高記録密度及び大容量の情報記録媒体並びにこ
れを用いたシステムが広く普及されようとしている。か
かるディスクには、情報記録面が介在層（スペーサ若し
くはスペース領域）を挟んだ上下２つの層において形成
されるタイプがあり、このようなタイプのディスクを一
方のディスク表面側から光学式ピックアップによって読
み取るには、所望のどちらか一方の層における情報記録
面に対し読取光の焦点（合焦位置若しくは最適集光位
置）合わせを行わなければならない。
【０００３】通常、ある一方の層における情報記録面か
ら他方の層における情報記録面へと読取光の焦点を移動
させるフォーカスジャンプ動作は、ピックアップの出力
に基づいて生成されるフォーカスエラー信号のゼロクロ
ス検出に基づいて行われる。詳述すると、ピックアップ
には、例えば読取光の出射光学系であってその焦点を決
定する対物レンズを光軸方向に変位駆動させることによ
り読取光の焦点を当該ディスク表面に垂直な方向におい
て変位させるフォーカスアクチュエータが設けられる。
かかるフォーカスアクチュエータには、フォーカスジャ
ンプ動作初期に、読取光の焦点を目標の記録面へと移動
させるためのフォーカスジャンプ起動信号たる加速信号
が供給される。そしてこの加速信号に応答したフォーカ
スアクチュエータの変位中において得られるフォーカス
エラー信号から順次検出されるゼロクロスのタイミング
に基づいて、当該加速信号の供給を終了させたり、当該
加速信号に応答したフォーカスアクチュエータの変位を
止めるための減速信号をフォーカスアクチュエータに供
給したり、さらには当該減速信号の供給を終了させて目
標の記録面に対しフォーカスサーボを再開させる、とい
う一連の動作が行われる。
【０００４】図１には、対物レンズ１００によって定め
られる読取光の焦点Ｐのディスク内部層における位置
と、該焦点Ｐが光軸方向に移動したときに得られるフォ
ーカスエラー信号のレベルＦＥとの関係が示されてお
り、フォーカスエラー信号は、基本的に、焦点Ｐが記録
面に合っている状態にゼロレベル（ゼロクロス点ＺＣ0
0，ＺＣ10）を示し、このゼロレベルを中心としてＳ字
カーブを描くことが分かる。かかる１つのＳ字カーブの
極小値から極大値までの期間は、概ね、形成されるフォ
ーカスサーボループの制御範囲に相当する。上述した加
速信号や減速信号の供給制御は、一方の記録面と他方の
記録面との間における焦点移動中に行われるので、図示
されているようなフォーカスエラー信号のゼロクロス
点，ＺＣ00，ＺＣ01，ＺＣ1-1 ，ＺＣ10の検出タイミン
グに基づいて行われることとなる。
【０００５】しかしながら、このような記録面間におけ
る焦点の移動中において得られるフォーカスエラー信号
は、ディスクの表面若しくは記録面または他の内部層の
表面の傷及びこれらに匹敵する不適正形成マーク（以
下、これらを傷と総称する）によって或いはクロストー
クによって影響を受ける。詳述すると、かかる傷を読取
光が走査したり、クロストークが生じていると、生成さ
れるフォーカスエラー信号のレベルが著しく落ち込んだ
り急峻にレベルが上昇したりするので、フォーカスエラ
ー信号が、図１に示されるようなＳ字カーブによる所望
のゼロクロスとは異なったいわば疑似的なゼロクロスを
呈する可能性がある。この場合、上述した加速信号や減
速信号の供給制御を正しく遂行することができなくな
り、もってフォーカスアクチュエータを誤動作させ、フ
ォーカスジャンプ動作が失敗してしまうこととなる。
【０００６】また従来は、読取信号にドロップアウトが
生じているときや、ディスクやプレーヤに振動が生じて
いるときにもフォーカスジャンプ動作が実行されていた
ので、当該ジャンプ動作が失敗に終わることが多かっ
た。このようなジャンプ動作の失敗は、上述した如き傷
やゼロクロス如何に拘らず発生するものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した点
に鑑みなされたものであり、フォーカスジャンプ動作を
確実に成功させることのできるフォーカス制御装置を提
供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によるフォーカス
制御装置は、少なくとも２つの層の各々に形成される情
報記録面を有する記録媒体に読取光を照射しかつこの読
取光による前記記録媒体からの戻り光を受光して読取信
号を生成する読取手段と、前記戻り光に基づいて生成さ
れるフォーカスエラー信号に基づき前記記録面の一方か
ら他方へ前記読取光の最適集光位置を移動させるための
フォーカスアクチュエータの駆動信号を生成するフォー
カスジャンプ処理を実行する制御手段とを有するフォー
カス制御装置であって、前記読取信号のドロップアウト
を検出するドロップアウト検出手段をさらに有し、前記
制御手段は、前記ドロップアウトが検出されない場合に
のみ前記フォーカスジャンプ処理を実行することを特徴
としている。
【０００９】本発明によるフォーカス制御装置は、少な
くとも２つの層の各々に形成される情報記録面を有する
記録媒体に読取光を照射しかつこの読取光による前記記
録媒体からの戻り光を受光して読取信号を生成する読取
手段と、前記戻り光に基づいて生成されるフォーカスエ
ラー信号に基づき前記記録面の一方から他方へ前記読取
光の最適集光位置を移動させるためのフォーカスアクチ
ュエータの駆動信号を生成するフォーカスジャンプ処理
を実行する制御手段とを有するフォーカス制御装置であ
って、前記記録媒体または前記読取手段の振動を検出す
る振動検出手段をさらに有し、前記制御手段は、前記振
動検出手段の振動検出レベルが所定値よりも低い場合に
のみ前記フォーカスジャンプ処理を実行することを特徴
としている。
【００１０】本発明によるフォーカス制御装置は、少な
くとも２つの層の各々に形成される情報記録面を有する
記録媒体に読取光を照射しかつこの読取光による前記記
録媒体からの戻り光を受光して読取信号を生成する読取
手段と、前記戻り光に基づいて生成されるフォーカスエ
ラー信号に基づき前記記録面の一方から他方へ前記読取
光の最適集光位置を移動させるためのフォーカスアクチ
ュエータの駆動信号を生成するフォーカスジャンプ処理
を実行する制御手段とを有するフォーカス制御装置であ
って、前記読取信号のドロップアウトを検出するドロッ
プアウト検出手段と、前記記録媒体または前記読取手段
の振動を検出する振動検出手段とをさらに有し、前記制
御手段は、前記ドロップアウトが検出されない場合でか
つ前記振動検出手段の振動検出レベルが所定値よりも低
い場合にのみ前記フォーカスジャンプ処理を実行するこ
とを特徴としている。
【００１１】前記制御手段は、前記フォーカスエラー信
号が所定レベルを通過したことを特定レベルクロスとし
て検出する検出手段と、フォーカスジャンプ指令を発す
る指令手段と、前記フォーカスジャンプ指令に応答して
前記駆動信号の発生を開始するとともに、前記検出手段
の検出出力を受信しこの検出出力の受信により前記フォ
ーカスエラー信号の特定レベルクロス検出タイミングを
認識して当該特定レベルクロス検出タイミングに応答し
て前記駆動信号を消滅させる駆動信号生成手段と、前記
フォーカスジャンプ指令に応答して前記駆動信号生成手
段における前記特定レベルクロス検出タイミングの認識
を所定期間に亘り禁止させる禁止手段と、によって前記
フォーカスジャンプ処理を実行するように構成されう
る。
【００１２】前記振動検出手段としては、前記フォーカ
スエラー信号の所定周波数成分のレベルを振動検出レベ
ルとして検出する手段を有して構成することができる。
また、前記制御手段は、前記振動検出手段の振動検出レ
ベルが所定値よりも低くなってから所定時間経過後に前
記フォーカスジャンプ処理を実行するよう構成されるの
が好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて詳細に説明する。図２は、本発明における基本
的フォーカスジャンプ動作を説明するための光ディスク
プレーヤの概略構成を示している。図２において、プレ
ーヤに装填されたディスク１は、スピンドルモータ２に
よって回転駆動されつつ、ピックアップ３から発せられ
た読取光が照射される。この読取光は、ディスク１の保
護層を介して記録面に達するとともに、その記録面に形
成されたピット等の記録情報を担ういわゆる記録マーク
により変調を受け、当該記録面からの反射光となってピ
ックアップ３に戻る。
【００１４】ピックアップ３は、読取光を発するだけで
なく、ディスク１からの反射光を受光してその反射光の
光量及び／または状態に応じた種々の電気信号を発生す
る光電変換を行う。ピックアップ３により発せられた電
気信号のうち、主としてディスク１の記録情報に応じた
信号成分を有する読取信号（いわゆるＲＦ信号（Radio
Frequency ））は、ＲＦアンプ４によって増幅された
後、図示せぬ読取信号処理系へ伝送される。読取信号処
理系は、ＲＦ信号から最終的な音声若しくは映像信号ま
たはコンピュータデータ信号を再生し、このような再生
信号を例えばプレーヤ外部へと導出する。
【００１５】フォーカスエラー生成回路５は、ピックア
ップ３により発せられた他の電気信号に基づいて、読取
光の記録面に対するフォーカスエラー信号ＦＥを生成す
る。ピックアップ３により発せられたさらに他の電気信
号は、図示せぬトラッキングサーボ系へ供給される。ト
ラッキングサーボ系においては、かかる電気信号に基づ
いてトラッキングエラー信号が生成され、このトラッキ
ングエラー信号に応じて読取光の照射位置がディスクの
記録トラック中心に一致するよう制御される。
【００１６】フォーカスエラー信号を生成する態様の一
例を挙げれば、ピックアップ３の受光系としてディスク
からの反射光を円筒レンズに透過させて該反射光に非点
収差を与え、その透過後の反射光を４分割フォトディテ
クタにて受光する構成がある。４分割フォトディテクタ
の受光面は、その受光中心において直交する２つの直線
により区分けされた４つの受光部を有し、受光した反射
光がディスクの記録面に対する読取光の合焦状態に応じ
て受光面での形状及び強度を変えることに基づき、当該
受光中心に関し点対称に位置する受光部の光電変換信号
同士を加算し、これにより得られる２つの加算信号の差
に応じた信号をフォーカスエラー信号として出力するの
である。
【００１７】読取信号を生成する態様の一例において
は、上記４分割フォトディテクタを利用した場合に、全
ての受光部の光電変換信号の和から導くことができる
が、他のディテクタから得るようにしても良い。トラッ
キングエラー信号の生成法には、３ビーム法もあるが、
単一の光ビームによってトラッキングエラーを得る場
合、位相差法やプッシュプル法と呼ばれる手法もある。
【００１８】また、ピックアップ３には、光源から発射
された読取光をディスク１に照射する対物レンズをその
光軸方向に移動させるためのフォーカスアクチュエータ
３０が内蔵されている。フォーカスアクチュエータ３０
は、後述する駆動信号のレベル及び極性に応じて対物レ
ンズをディスク１の表面に垂直な方向に変位せしめる。
【００１９】フォーカスエラー信号ＦＥは、ゼロクロス
検出回路６及びイコライザ７へ供給される。ゼロクロス
検出回路６は、フォーカスエラー信号ＦＥのレベルが所
定レベル、本例ではゼロレベルを通過したことを検出
し、その検出結果に応じたゼロクロス検出信号ＦＺＣを
発生し、マイクロコンピュータ８へ供給する。ゼロクロ
ス検出回路６の詳しい検出原理及びゼロクロス検出信号
ＦＺＣの詳しい態様は後述する。
【００２０】イコライザ７は、供給されたフォーカスエ
ラー信号ＦＥに波形等化の処理を施し、その等化された
フォーカスエラー信号をセレクタ９及びレベル保持回路
１０に供給する。イコライザ７の等化特性は、マイクロ
コンピュータ８からの指令信号により変更が可能であ
る。セレクタ９は、マイクロコンピュータ８からのジャ
ンプステータス信号ＦＪＵＭＰに応じて、イコライザ７
からのフォーカスエラー信号及びレベル保持回路１０の
出力信号のうちいずれか一方を選択的に後段加算器１１
に出力する。より詳しくは、セレクタ９は、ジャンプス
テータス信号ＦＪＵＭＰがジャンプ動作状態を示すとき
にのみレベル保持回路１０の出力信号を加算器１１に供
給し、それ以外はイコライザ７からのフォーカスエラー
信号を加算器１１に供給する。
【００２１】レベル保持回路１０は、読取光合焦位置の
ジャンプ動作直前におけるイコライザ７からのフォーカ
スエラー信号のレベルを保持し、当該ジャンプ動作中
（フォーカスサーボループを開放している間）における
フォーカスアクチュエータ駆動信号ＦＤの初期レベルを
生成するための信号をセレクタ９へ供給する。このレベ
ル保持回路１０の詳細については後述する。
【００２２】マイクロコンピュータ８は、プレーヤにお
ける種々の制御及び処理を行うが、読取光の合焦位置を
１の記録面から他の記録面へとジャンプさせる動作（以
下、ジャンプ動作と略称する）に関しては、指令手段た
る操作部１２からのジャンプ指令信号に応答してジャン
プ動作モードに対応する処理を実行する。ジャンプ動作
モードにおいて、マイクロコンピュータ８は、ゼロクロ
ス検出信号ＦＺＣに基づき、フォーカスアクチュエータ
３０を加速させて所定方向に変位させるためのキックパ
ルスＦＫＰ及びこのキックパルスによって変位途中にあ
るフォーカスアクチュエータ３０を減速させて該所定方
向への変位を停止させるためのブレーキパルスＦＢＰ並
びに上記ジャンプステータス信号ＦＪＵＭＰを発生す
る。パルスＦＫＰ及びＦＢＰの双方はジャンプパルス生
成回路１３に、ステータス信号ＦＪＵＭＰはセレクタ９
の制御入力端に供給される。
【００２３】ジャンプパルス生成回路１３は、キックパ
ルスＦＫＰ及びブレーキパルスＦＢＰを基に、対応する
極性を与えつつこれらパルスを合成してジャンプパルス
ＦＰを生成し、加算器１１に供給する。加算器１１は、
セレクタ９からの信号とジャンプパルスＦＰとを加算
し、その加算出力をドライバアンプ１４に供給する。ド
ライバアンプ１４は、加算器１１の出力に応じた駆動信
号を発生し、フォーカスアクチュエータ３０に供給す
る。これにより、セレクタ９がイコライザ７の出力信号
を中継するフォーカスサーボループの閉成時には、フォ
ーカスエラー信号ＦＥのレベルがゼロになるように、す
なわち読取光の合焦位置が記録面に追従するようにフォ
ーカスアクチュエータ３０が駆動される。他方、セレク
タ９がレベル保持回路１０の出力信号を中継するフォー
カスサーボループの開放時には、ジャンプパルスＦＰに
応じて強制的に目標の記録面へと読取光の合焦位置が移
動するようフォーカスアクチュエータ３０が駆動され
る。
【００２４】次に、マイクロコンピュータ８によって実
行されるフォーカスジャンプ処理及びこれに応答した各
部動作の態様を説明する。図３は、かかるフォーカスジ
ャンプ処理の手順を示し、図４は、図２における各部出
力信号の波形を示している。マイクロコンピュータ８
は、操作部１２から、読取光の合焦位置を別の記録面へ
と移動させるためのフォーカスジャンプ指令信号ＦＴＲ
ＩＧを受信すると、それまで実行していた処理に割り込
んで、先ずフォーカスサーボループを開放する（ステッ
プＳ１）。具体的には、ジャンプステータス信号ＦＪＵ
ＭＰを立ち上げることにより、セレクタ９がイコライザ
７からのフォーカスエラー信号に代えてレベル保持回路
１０の出力信号を加算器１１へ中継するような制御がな
される。そしてマイクロコンピュータ８は、キックパル
スＦＫＰを立ち上げる（ステップＳ２）。
【００２５】これによりジャンプパルス生成回路１３
は、このキックパルスに対応した正極性の高レベルを有
するジャンプパルスＦＰを生成するので、加算器１１
は、ジャンプパルスＦＰが示す正極性の高レベルとレベ
ル保持回路１０からセレクタ９を介して伝送される保持
レベルとを足し合わせたレベルの加算出力をなし、この
加算出力に応じた駆動信号ＦＤがドライバーアンプ１４
からフォーカスアクチュエータ３０へと供給される。従
ってキックパルスＦＫＰの発生期間において、アクチュ
エータ３０は、読取光の合焦位置が新たに目標とする記
録面へ移動する方向に強制的に加速せしめられる。これ
に伴いフォーカスエラー信号ＦＥは、読取光の合焦位置
がそれまで追従していた記録面から離れるにつれ、レベ
ルの絶対値が大きくなり、最小値（図４のＶmin を参
照）を経た後に再びゼロレベルに戻る谷形の変化を呈す
ることとなる。
【００２６】かかるキックパルスの立ち上げとともに、
マイクロコンピュータ８は、その内部回路またはプログ
ラムにおいて形成されるウィンドウタイマーを起動し
て、当該キックパルスまたはステータス信号ＦＪＵＭＰ
の立ち上がりから所定時間ｔwの計時を開始する（ステ
ップＳ３）。図４においては、かかる計時動作状態が高
レベルのパルス波形ＦＷにて示される。
【００２７】このウィンドウタイマーによる所定時間ｔ
w の間、マイクロコンピュータ８は、ゼロクロス検出回
路６からゼロクロス検出信号ＦＺＣを受信してもこれに
応答しない。より詳しくは、ゼロクロス検出信号ＦＺＣ
の立ち下がりエッジのみならず立ち上がりエッジが到来
してもこれらをカウントしない。従ってこの所定時間ｔ
w の間においては、ゼロクロス検出タイミングたるゼロ
クロス検出信号ＦＺＣの立ち下がり及び立ち上がりエッ
ジのマスキングがなされるのである。故に、所定時間ｔ
w の間においては、少なくとも図４に示されるようなゼ
ロクロス点ＺＣ１が無視される。
【００２８】ウィンドウタイマーが所定時間ｔw を計時
すると、マイクロコンピュータ８は、かかるマスキング
を解除し、ゼロクロス検出信号ＦＺＣを監視し、その立
ち上がりエッジを検出する（ステップＳ４）。かかる所
定時間ｔw のマスキングは、フォーカスエラー信号ＦＥ
のレベルがゼロレベル近傍から最小値Ｖmin へと変化す
る際に、第１ゼロクロス検出点ＺＣ１を跨って行われ
る。故にマイクロコンピュータ８は、このステップＳ４
において第２ゼロクロス点ＺＣ２、すなわちゼロクロス
検出信号ＦＺＣの立ち下がりではなく立ち上がりエッジ
を検出することとなる。
【００２９】なお、ゼロクロス検出回路６は、次のよう
にしてフォーカスエラー信号ＦＥのゼロクロスを検出す
る。すなわち、フォーカスエラー信号ＦＥの負極性レベ
ルについては、該レベルが所定の閾値−Ｖthを横切った
ときにゼロクロスが生じたことを検出し、フォーカスエ
ラー信号ＦＥの正極性レベルについては、該レベルが所
定の閾値＋Ｖthを横切ったときにゼロクロスが生じたこ
とを検出する。閾値−Ｖth及びＶthの絶対値には、フォ
ーカスエラー信号ＦＥがゼロレベル近傍から大きく離れ
たものと判断され、かつ、フォーカスエラー信号ＦＥが
比較的大なる絶対値レベルから十分にゼロレベル近傍に
達したものと判断されうる値が設定される。実際には、
所定の電圧領域をフォーカスエラー信号ＦＥが通過する
ことを検出しているのである。
【００３０】ステップＳ４において第２ゼロクロス点Ｚ
Ｃ２が検出されると、マイクロコンピュータ８は、キッ
クパルスＦＫＰを立ち下げる（ステップＳ５）。これに
よりジャンプパルス生成回路１３は、その出力ジャンプ
パルスＦＰをゼロレベルへと立ち下げるので、加算器１
１は、ジャンプパルスＦＰが示すゼロレベルとレベル保
持回路１０からセレクタ９を介して伝送される保持レベ
ルとを足し合わせたレベルの加算出力、従ってレベル保
持回路１０の出力レベルを得る。これに伴い、フォーカ
スアクチュエータ３０には、急激にレベルの下がった駆
動信号ＦＤがドライバーアンプ１４から供給されるが、
先に発せられたキックパルスＦＫＰによる駆動の慣性モ
ーメントがあるので、フォーカスアクチュエータ３０
は、速度を落としつつも読取光の合焦位置を目標の記録
面へ移動させる変位を継続する。
【００３１】その後マイクロコンピュータ８は、ゼロク
ロス検出信号ＦＺＣを監視し、その立ち下がりエッジを
検出する（ステップＳ６）。これは第３ゼロクロス点Ｚ
Ｃ３の検出に相当する。フォーカスエラー信号ＦＥは、
目標の記録面に対するフォーカス制御範囲（図１参照）
に入る前に上記閾値＋Ｖthを超え第３ゼロクロス点ＺＣ
３が検出されることとなる。
【００３２】第３ゼロクロス点ＺＣ３が検出されると、
マイクロコンピュータ８は、ブレーキパルスＦＢＰを立
ち上げる（ステップＳ７）。これによりジャンプパルス
生成回路１３は、その出力ジャンプパルスＦＰを負極性
の低レベルへとさらに立ち下げるので、加算器１１は、
ジャンプパルスＦＰが示すこの低レベルとレベル保持回
路１０からセレクタ９を介して伝送される保持レベルと
を足し合わせたレベルの加算出力をドライバアンプ１４
に供給する。これに伴いフォーカスアクチュエータ３０
には、それまでの読取光合焦位置の目標記録面への移動
を停止するための駆動信号ＦＤが供給され、フォーカス
アクチュエータ３０は、その変位速度を徐々に落として
いくこととなる。
【００３３】このようなアクチュエータの減速過程にお
いてマイクロコンピュータ８は、ゼロクロス検出信号Ｆ
ＺＣを監視し、その立ち上がりエッジを検出する（ステ
ップＳ８）。これは第４ゼロクロス点ＺＣ４の検出に相
当する。フォーカスエラー信号ＦＥは、読取光の焦点が
第３ゼロクロス点ＺＣ３に対応する位置から目標の記録
面に近づくにつれレベルが大きくなり、最大値（図４の
Ｖmax を参照）を経た後今度は一転して徐々にレベルが
小さくなり、読取光の焦点が丁度目標の記録面に達した
ときにゼロレベルを呈するので、第４ゼロクロス点ＺＣ
４が検出されることとなる。
【００３４】第４ゼロクロス点ＺＣ４が検出されると、
マイクロコンピュータ８は、ブレーキパルスＦＢＰを立
ち下げ（ステップＳ９）、ジャンプステータス信号ＦＪ
ＵＭＰを立ち下げてフォーカスサーボループを閉成する
（ステップＳ１０）。これによりジャンプパルス生成回
路１３は、その出力ジャンプパルスＦＰをゼロレベルへ
と立ち上げる一方、セレクタ９は、イコライザ７からの
フォーカスエラー信号を加算器１１を介してドライバア
ンプ１４に中継するよう制御される。よってフォーカス
アクチュエータ３０は、以降、フォーカスエラー信号Ｆ
Ｅに基づき目標の記録面に対して読取光の合焦位置を追
従させる定常のフォーカスサーボ動作を遂行することと
なる。
【００３５】かくしてフォーカスジャンプ動作が終了
し、マイクロコンピュータ８は、例えば当該目標の記録
面の記録情報を再生するモードに移行する。本例による
フォーカスジャンプ動作の特徴は、上述した如き所定時
間ｔw の間においてキックパルスを終了させる制御をゼ
ロクロス検出に基づいて行わない点である。これによ
り、所定時間ｔw の間に何らかの原因でフォーカスエラ
ー信号が異常なゼロクロスを呈したとしても、キックパ
ルスを誤って早めに終了させることはなく、目標記録面
へのジャンプ動作を確実に成功させることができる。
【００３６】このような作用効果について明確に説明す
るために、図５には所定時間ｔw のマスキングを施すこ
となく動作した場合の各部出力波形が示される。この場
合、フォーカスエラー信号ＦＥが、傷によるいわゆるひ
げ状のレベル変動を生じると、これに対応してゼロクロ
ス検出信号ＦＺＣが立ち下がりエッジと立ち上がりエッ
ジとを短時間の間に順次呈することとなる。よってマイ
クロコンピュータ側は、ゼロクロス検出信号ＦＺＣの当
該立ち上がりエッジによってキックパルスＦＫＰを終了
せしめかつその後すぐに発生するゼロクロス検出信号Ｆ
ＺＣの当該立ち下がりエッジによってブレーキパルスＦ
ＢＰを発生開始してしまう。結局、このようにして得ら
れる駆動信号ＦＤは、キックパルス部分のパルス幅が極
端に短くしかもキックパルス部とブレーキパルス部との
間も極端に短い波形となり、このような駆動信号を供給
されるフォーカスアクチュエータ３０は、読取光の合焦
位置を目標の記録面に到達させるまでの変位をなすこと
ができず、もって当該ジャンプ動作は失敗に終わること
となるのである。
【００３７】これに対して本例においては、マイクロコ
ンピュータ８におけるゼロクロスタイミングの認識を禁
止する所定時間ｔw のマスキングがあるので、フォーカ
スエラー信号に図５に示したような傷等による異常なゼ
ロクロスが発生してもこれを無視して良好なジャンプ動
作を導くことができるのである。なお、フォーカスエラ
ー信号ＦＥの第４ゼロクロス点ＺＣ４においても同様の
異常なゼロクロスが生じる可能性があるが、ここで誤っ
たゼロクロス検出がなされジャンプステータス信号ＦＪ
ＵＭＰ及びブレーキパルスＦＢＰの立ち下げタイミング
が狂ったとしても、フォーカスサーボループの閉成のタ
イミングが早まるだけなので、フォーカスジャンプ動作
全体として大きな影響はない。また、第２及び第３ゼロ
クロス点ＺＣ２，ＺＣ３の間におけるフォーカスエラー
信号ＦＥは、第１記録面と第２記録面との間を読取光の
焦点が移動しているときに得られるものなので、傷など
の影響は十分小さい。
【００３８】次に、レベル保持回路１０について詳細に
説明する。図６には、レベル保持回路１０及びその周辺
の構成の具体例が示される。レベル保持回路１０は、イ
コライザ７の出力信号が供給される入力端及びマイクロ
コンピュータ８からのジャンプステータス信号ＦＪＵＭ
Ｐが供給される制御端を有するスイッチ回路１Ｓと、こ
のスイッチ回路１Ｓの出力端と接地点との間に接続され
るコンデンサ１Ｃとにより構成することができる。スイ
ッチ回路１Ｓの出力端ラインの信号は、当該レベル保持
回路の出力としてセレクタ９の被選択入力端へ供給され
る。
【００３９】このレベル保持回路１０において、ジャン
プステータス信号ＦＪＵＭＰが低レベルである場合、す
なわちフォーカスサーボループが閉成されているときに
はスイッチ回路１Ｓが閉じられ、コンデンサ１Ｃにはイ
コライザ出力信号に応じた電圧が保持される。またこの
場合、セレクタ９がイコライザ出力を選択するので、加
算器１１にはイコライザ出力信号がそのまま供給される
こととなる。
【００４０】これに対してジャンプステータス信号ＦＪ
ＵＭＰが高レベルである場合、すなわちフォーカスサー
ボループが開放されているときにはスイッチ回路１Ｓが
開放され、その直前にコンデンサ１Ｃに保持されたイコ
ライザ出力信号による充電電圧が保持されることとな
る。そしてこのときセレクタ９は保持回路１０の出力を
選択するので、加算器１１には当該保持電圧が供給され
ることとなる。
【００４１】かかるレベル保持回路１０の役割は、回転
駆動されるディスク１の表面に垂直な方向における当該
ディスクの振動（面振れ）に対処することである。すな
わち、このような振動があると、ディスク１内部の記録
面もその垂直方向において振動する訳であるから、フォ
ーカスエラー信号もこの振動に応じたレベル変動を呈す
ることとなる。そしてかかる振動下においてフォーカス
ジャンプ動作を行う場合、キックパルスによる固定の電
圧レベルによってそのままフォーカスアクチュエータを
駆動してしまうと、特に振動の大きい場合に、目標の記
録面近傍に到達するまで読取光の合焦位置を移動できな
いという状況が起こったり、逆に目標の記録面に対し読
取光の合焦位置を移動させ過ぎてしまうという状況が起
こったりする可能性が高くなる。
【００４２】そこで、本例においては、レベル保持回路
１０を設け、これによりキックパルスによるフォーカス
アクチュエータ３０の駆動に際して、それまでフォーカ
スエラー信号に含まれていた当該振動成分に応じた電圧
レベルをキックパルスによる電圧レベルに加えてフォー
カスアクチュエータの駆動信号を生成し、その振動を吸
収せんとしているのである。
【００４３】以上説明したフォーカスジャンプの態様例
は、フォーカスジャンプ動作自体の改善をなし、フォー
カスジャンプ動作に要求されるフォーカスアクチュエー
タ駆動信号としての加速信号（キックパルス）及び減速
信号（ブレーキパルス）を正しく発生させるものである
が、以下に説明される本発明による実施例においては、
フォーカスジャンプ動作を適正なタイミングで行うこと
により、フォーカスジャンプ動作の成功率を向上させて
いる。
【００４４】図７は、かかる実施例のフォーカス制御装
置が適用された光ディスクプレーヤの概略構成を示して
おり、ドロップアウト検出回路５０及び振動検出回路７
０が設けられている点が図２の構成と異なる。ドロップ
アウト検出回路５０は、ＲＦアンプ４からのＲＦ信号
（読取信号）が供給され、このＲＦ信号のドロップアウ
トを検出してその検出結果に応じた検出信号ＤＯＣを発
生し、これをマイクロコンピュータ８へ送る。ここで、
光ディスクを読み取る場合におけるドロップアウトと
は、当該ディスクに記録（形成）されるべきピットの欠
落や、ディスク表面の傷や指紋、記録面を形成する反射
膜の欠落などによりピックアップにおける受光出力信号
及びＲＦ信号波形が局所的に変形を受ける現象を指して
いる。ドロップアウトが起きると、ＲＦ信号から情報信
号を再生することができなくなったり、受光出力信号に
基づいて生成されるフォーカスエラー信号にノイズが乗
ってしまうこととなる。
【００４５】ドロップアウト検出回路５０の具体的構成
は、図８に示される。ドロップアウト検出回路５０は、
それぞれＲＦ信号を受信する第１及び第２ピーク検波回
路５１，５２と、これら検波回路の各出力信号どうしの
レベル比較をなしてその比較結果に応じた検出信号ＤＯ
Ｃを出力する比較回路５３とによって構成される。第１
ピーク検波回路５１は、ＲＦ信号のピークを所定の時定
数をもって検出するものであり、図９に示されるよう
に、概ねＲＦ信号の上側エンベロープに沿う如き波形の
検波出力Ｄ１を呈する。第２ピーク検波回路５２は、第
１ピーク検波回路５１における検波のための時定数より
も大なる時定数をもってＲＦ信号のピーク検出をなすも
のであり、図９に示されるように、検波出力Ｄ１よりも
遙かにＲＦ信号のピーク変動に緩慢なレベル変動を有す
る検波出力Ｄ２を呈する。比較器５３は、このような検
波出力Ｄ１とＤ２とのレベル比較をなし、図９に示され
るように、検波出力Ｄ２のレベルを検波出力Ｄ１のレベ
ルが下回っている間高レベルの検出信号ＤＯＣを出力す
る。
【００４６】一方、振動検出回路７０は、フォーカスエ
ラー信号ＦＥに基づいてディスク１またはプレーヤの振
動を検出し、その検出結果に応じた検出信号ＳＨＫを発
生しマイクロコンピュータ８に供給する。その具体的構
成は図１０に示され、振動検出回路７０は、フォーカス
エラー信号ＦＥが供給される帯域通過フィルタ（ＢＰ
Ｆ）７１と、このＢＰＦの出力信号を所定閾値Ｖth0 と
比較する比較器７２と、この比較器の比較出力をトリガ
入力とし出力から検出信号ＳＨＫを発生するリトリガラ
ブル単安定マルチバイブレータ（ＭＭＶ）７３とによっ
て構成される。
【００４７】ＢＰＦ７１は、所定値２０［Ｈｚ］前後の
周波数成分を通過させる特性、例えば１［Ｈｚ］〜１
［ｋＨｚ］の通過特性に設定される。所定値に２０［Ｈ
ｚ］がＢＰＦ７１に採用される理由は、概してディスク
１やプレーヤが２０［Ｈｚ］近傍の周波数で振動し易
く、このような振動を外乱としてフォーカスエラー信号
ＦＥのレベルが変動するからであり、かかるフォーカス
エラー信号ＦＥの外乱成分を的確に抽出するためであ
る。特に、プレーヤに設けられている振動防止用ダンパ
ーは、２０［Ｈｚ］付近の耐振動性が低く、２０［Ｈ
ｚ］をＢＰＦ７１の通過帯域の目標とすることで、フォ
ーカスエラー信号に影響の大きい外乱成分を的確に抽出
することができる。
【００４８】このように設定されたＢＰＦ７１の出力か
らは、例えば図１１に示されるような外乱に応じてレベ
ルの変動する信号が得られ、この信号が比較器７２によ
って閾値Ｖth0 と比較される。比較器７２は、ＢＰＦ出
力がこの閾値Ｖth0 を超えたときに高レベルとなる比較
出力信号ＳＨＫ０を発生する。ＭＭＶ７３は、比較出力
信号ＳＨＫ０の立ち上がりエッジに応答して出力信号を
立ち上げ、該エッジタイミングから設定時間ｔr に亘っ
てその出力信号を高レベルに保つとともに、該出力信号
が高レベルを呈している間に新たに比較出力信号ＳＨＫ
０の立ち上がりエッジが発生すると、そこから再び設定
時間ｔr に亘る高レベルの出力信号を発生する。
【００４９】従って、図１１のように比較的短時間の間
に連続的にＢＰＦ出力が閾値Ｖth0を超える変動が何度
も続いて起こった場合は、当該閾値を超える度に設定時
間ｔr が経過する前にＭＭＶ７３がトリガーを掛けられ
るので、出力信号ＳＨＫは、当該閾値を超えるその最初
の変動が生じてから最後の変動が終わるまで長時間ｔs
に亘り継続して高レベルを保つこととなる。一方、図１
１の右側に示されるように、単発的にＢＰＦ出力が閾値
Ｖth0 を超えて変動した場合はその変動の検出時点から
丁度設定時間ｔr に亘って高レベルとなる出力信号ＳＨ
Ｋが得られる。このように、振動検出回路７０は、ＢＰ
Ｆ出力が当該閾値を超える変動が起きてから少なくとも
設定時間ｔr に亘って高レベルとなる出力信号ＳＨＫを
発生するのである。
【００５０】なお、設定時間ｔr を５０〜１００［ｍse
c ］にすることにより、良好な結果を得ている。また、
上記閾値Ｖth0 は正の値であるが、これに代えて負の閾
値を用いても良いし、正負両方の閾値を用いてレベル比
較しても良い。マイクロコンピュータ８は、上述したド
ロップアウト検出信号ＤＯＣ及びショック検出信号ＳＨ
Ｋを受信して、先の図３に示したステップＳ１ないしＳ
１０による一連のフォーカスジャンプ動作を適正なタイ
ミングで行う処理を実行している。
【００５１】図１２は、かかるフォーカスジャンプ動作
のタイミング処理を示しており、マイクロコンピュータ
８は、操作部１２から、読取光の合焦位置を別の記録面
へと移動させるためのフォーカスジャンプ指令信号ＦＴ
ＲＩＧを受信すると、それまで実行していた処理に割り
込んで、ドロップアウト検出回路５０からの検出信号Ｄ
ＯＣと振動検出回路７０からの検出信号ＳＨＫを監視す
る（ステップＳ２１）。検出信号ＤＯＣ及び検出信号Ｓ
ＨＫの少なくとも一方が高レベルであれば、マイクロコ
ンピュータ８は、待機状態となり、双方が低レベルであ
れば、実際のフォーカスジャンプ動作のための処理を行
うステップＳ２３に移行する。検出信号ＤＯＣ及び検出
信号ＳＨＫが共に低レベルであるということは、ドロッ
プアウトも大なる振動も生じていないことに場合に相当
し、この場合に初めて、マイクロコンピュータは、フォ
ーカスジャンプ動作を開始するのである。
【００５２】ステップＳ２３においては、図３に示され
るステップＳ１ないしＳ１０の処理が行われる。従っ
て、ドロップアウトも大なる振動も生じていない状態で
フォーカスジャンプ動作が行われることとなる。なお、
ステップＳ１ないしＳ１０の処理と全く同一の処理を行
わなくとも、本実施例特有の効果を発揮させることがで
きる。すなわち、ステップＳ１ないしＳ１０のフォーカ
スジャンプ処理では、フォーカスエラー信号のゼロクロ
スをマスキングしているが、このようなマスキングを行
わない通常のフォーカスジャンプ動作をステップＳ２
１，Ｓ２２を経た後に初めて行うようにするだけでも、
当該フォーカスジャンプ動作の成功率は格段に向上する
のである。
【００５３】なお、振動検出回路７０がＢＰＦ出力の閾
値を超える変動が起きてから設定時間ｔr という比較的
長い時間に亘って検出信号ＳＨＫを高レベルに保つの
は、ディスク及びプレーヤの周期的な振動に対処するた
めである。すなわち、かかる振動は、それが起きてから
暫くの間続くものと考えられ、この間にフォーカスジャ
ンプ動作を実行すると不安定なフォーカスエラー信号し
か得られない可能性が高いからである。故に、本実施例
においては、ＢＰＦ出力の閾値を下回ってもそれから暫
くの間検出信号ＳＨＫを高レベルに保つことにより、フ
ォーカスジャンプ動作が行われないようにしているので
ある。
【００５４】対照的に、ＤＯＣ検出信号は、実際にドロ
ップアウトが生じた間だけ高レベルを呈するようにして
いる。これは、ドロップアウトを過ぎて直ちにフォーカ
スジャンプ動作を実行しても、フォーカスジャンプ動作
に要する時間は十分に短く、周期的に次のドロップアウ
トが発生する前に、当該ジャンプを完了させることがで
きるからである。つまり、ドロップアウトの周期に対し
てフォーカスジャンプに要する時間は十分短いことに起
因している。
【００５５】なお、これまでの説明においては、一方向
のフォーカスジャンプ動作について説明したが、逆方向
のフォーカスジャンプ動作の場合は、フォーカスエラー
信号ＦＥのＳ字カーブの極性が逆になり、またフォーカ
スアクチュエータの駆動方向も逆になるので、これに対
応したキックパルス及びブレーキパルス並びにジャンプ
ステータス信号を発生すれば良い。
【００５６】また、上記実施例においては、２層記録型
のＤＶＤを挙げたが、このようなＤＶＤに限らず、少な
くとも２つの層において情報記録面を形成するディスク
に本発明は適用可能である。この他にも、上記実施例で
は限定的な説明を行ったが、当業者の設計可能な範囲で
適宜改変することができる。
【００５７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
フォーカスジャンプ動作を確実に成功させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】通常のフォーカスジャンプ動作における読取光
の焦点のディスク内部層における位置と焦点が光軸方向
に移動したときに得られるフォーカスエラー信号のレベ
ルとの関係を示す図である。
【図２】本発明における基本的なフォーカスジャンプ動
作を説明するための光ディスクプレーヤの概略構成を示
すブロック図である。
【図３】図２のプレーヤにおけるマイクロコンピュータ
によって実行されるフォーカスジャンプ動作処理の手順
を示すフローチャートである。
【図４】図３のフォーカスジャンプ動作処理においてフ
ォーカス制御装置の各部出力が呈する波形を示すタイム
チャートである。
【図５】フォーカスエラー信号のゼロクロスをマスキン
グする機能がない場合にフォーカスジャンプ動作におい
てフォーカス制御装置の各部出力が呈する波形を示すタ
イムチャートである。
【図６】図２のプレーヤにおけるレベル保持回路及びそ
の周辺回路の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明による一実施例のフォーカス制御装置が
適用された光ディスクプレーヤの概略構成を示すブロッ
ク図である。
【図８】図７のプレーヤにおけるドロップアウト検出回
路の具体的構成を示すブロック図である。
【図９】図８のドロップアウト検出回路における各部出
力波形を示すタイムチャートである。
【図１０】図７のプレーヤにおける振動検出回路の具体
的構成を示すブロック図である。
【図１１】図１０の振動検出回路における各部出力波形
を示すタイムチャートである。
【図１２】図７のプレーヤにおけるマイクロコンピュー
タが実行するフォーカスサーボ動作のタイミング処理の
詳細を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ ディスク ２ スピンドルモータ ３ ピックアップ ３０ フォーカスアクチュエータ ４ ＲＦアンプ ５ フォーカスエラー生成回路 ６ ゼロクロス検出回路 ７ イコライザ ８ マイクロコンピュータ ９ セレクタ １０ レベル保持回路 １１ 加算器 １２ 操作部 １３ ジャンプパルス生成回路 １４ ドライバアンプ １Ｓ スイッチ回路 １Ｃ コンデンサ ５０ ドロップアウト検出回路 ５１，５２ ピーク検波回路 ５３ 比較回路 ７０ 振動検出回路 ７１ 帯域通過フィルタ ７２ 比較器 ７３ リトリガラブルマルチバイブレータ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成９年７月２９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山崎 仁志 埼玉県川越市大字山田字西町25番地１パイ オニア株式会社川越工場内 (72)発明者 鈴木 孝司 埼玉県川越市大字山田字西町25番地１パイ オニア株式会社川越工場内 (72)発明者 君川 雄一 埼玉県川越市大字山田字西町25番地１パイ オニア株式会社川越工場内 (72)発明者 高橋 憲一 埼玉県川越市大字山田字西町25番地１パイ オニア株式会社川越工場内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも２つの層の各々に形成される
    情報記録面を有する記録媒体に読取光を照射しかつこの
    読取光による前記記録媒体からの戻り光を受光して読取
    信号を生成する読取手段と、前記戻り光に基づいて生成
    されるフォーカスエラー信号に基づき前記記録面の一方
    から他方へ前記読取光の最適集光位置を移動させるため
    のフォーカスアクチュエータの駆動信号を生成するフォ
    ーカスジャンプ処理を実行する制御手段とを有するフォ
    ーカス制御装置であって、 前記読取信号のドロップアウトを検出するドロップアウ
    ト検出手段をさらに有し、 前記制御手段は、前記ドロップアウトが検出されない場
    合にのみ前記フォーカスジャンプ処理を実行することを
    特徴とするフォーカス制御装置。
  2. 【請求項２】 少なくとも２つの層の各々に形成される
    情報記録面を有する記録媒体に読取光を照射しかつこの
    読取光による前記記録媒体からの戻り光を受光して読取
    信号を生成する読取手段と、前記戻り光に基づいて生成
    されるフォーカスエラー信号に基づき前記記録面の一方
    から他方へ前記読取光の最適集光位置を移動させるため
    のフォーカスアクチュエータの駆動信号を生成するフォ
    ーカスジャンプ処理を実行する制御手段とを有するフォ
    ーカス制御装置であって、 前記記録媒体または前記読取手段の振動を検出する振動
    検出手段をさらに有し、 前記制御手段は、前記振動検出手段の振動検出レベルが
    所定値よりも低い場合にのみ前記フォーカスジャンプ処
    理を実行することを特徴とするフォーカス制御装置。
  3. 【請求項３】 少なくとも２つの層の各々に形成される
    情報記録面を有する記録媒体に読取光を照射しかつこの
    読取光による前記記録媒体からの戻り光を受光して読取
    信号を生成する読取手段と、前記戻り光に基づいて生成
    されるフォーカスエラー信号に基づき前記記録面の一方
    から他方へ前記読取光の最適集光位置を移動させるため
    のフォーカスアクチュエータの駆動信号を生成するフォ
    ーカスジャンプ処理を実行する制御手段とを有するフォ
    ーカス制御装置であって、 前記読取信号のドロップアウトを検出するドロップアウ
    ト検出手段と、前記記録媒体または前記読取手段の振動
    を検出する振動検出手段とをさらに有し、 前記制御手段は、前記ドロップアウトが検出されない場
    合でかつ前記振動検出手段の振動検出レベルが所定値よ
    りも低い場合にのみ前記フォーカスジャンプ処理を実行
    することを特徴とするフォーカス制御装置。
  4. 【請求項４】 前記制御手段は、前記フォーカスエラー
    信号が所定レベルを通過したことを特定レベルクロスと
    して検出する検出手段と、フォーカスジャンプ指令を発
    する指令手段と、前記フォーカスジャンプ指令に応答し
    て前記駆動信号の発生を開始するとともに、前記検出手
    段の検出出力を受信しこの検出出力の受信により前記フ
    ォーカスエラー信号の特定レベルクロス検出タイミング
    を認識して当該特定レベルクロス検出タイミングに応答
    して前記駆動信号を消滅させる駆動信号生成手段と、前
    記フォーカスジャンプ指令に応答して前記駆動信号生成
    手段における前記特定レベルクロス検出タイミングの認
    識を所定期間に亘り禁止させる禁止手段と、によって前
    記フォーカスジャンプ処理を実行することを特徴とする
    請求項１，２または３記載のフォーカス制御装置。
  5. 【請求項５】 前記振動検出手段は、前記フォーカスエ
    ラー信号の所定周波数成分のレベルを振動検出レベルと
    して検出する手段を有することを特徴とする請求項２ま
    たは３記載のフォーカス制御装置。
  6. 【請求項６】 前記制御手段は、前記振動検出手段の振
    動検出レベルが所定値よりも低くなってから所定時間経
    過後に前記フォーカスジャンプ処理を実行することを特
    徴とする請求項２，３または５記載のフォーカス制御装
    置。
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