JPS628848B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光学式ビデオデイスクプレーヤ等にお
いて、読出装置（フオーカスレンズ）をデイスク
と所定の距離に保持するためのフオーカスサーボ
装置の制御範囲内に読出装置が正しく位置してい
るか否かを検知するインフオーカス検知装置に関
する。

従来の斯る装置においては例えば特開昭53−
3201号公報記載の装置の如く、デイスク上に記録
されている映像搬送波信号を読み出し、該信号の
出力レベルが所定の値に達したか否かを検知し
て、インフオーカスまたはアウトフオーカス信号
としていた。しかしながら斯る装置においては、
映像搬送波信号の出力レベルがデイスク、光源、
受光素子等の状態により変化するところから、ま
た該出力レベルが読出装置のフオーカス状態と必
ずしも正確に対応一致しないところから、読出装
置がフオーカスサーボ装置の制御範囲内にないに
も拘らずインフオーカス信号が検知される等の誤
動作がおきる場合があつた。またフオーカス制御
増幅器の出力端よりインフオーカスあるいはアウ
トフオーカスの信号を得る場合にあつては、受光
素子からフオーカス制御増幅器に至るまでに信号
の遅延が生ずるという欠点があつた。

本発明は斯る欠点を除去し、誤動作ならびに信
号の遅延が少いインフオーカス検知装置を提供す
ることを目的とする。

以下本発明の実施例を説明する。端子１および
２には、例えば４分割された受光素子上に形成さ
れるビームスポツトの形状の変化に伴い発生する
信号が加えられる。すなわちフオーカスが頂度あ
うと円形のビームスポツトが、またフオーカスが
上下にずれると横長あるいは縦長の楕円状のビー
ムスポツトが、各々受光素子上に形成されるの
で、対角線上にある２個の受光素子の信号の和の
一方と他方の大小を比較することによりフオーカ
スサーボが可能となる。フオーカスレンズがデイ
スクの上からデイスクに近ずいてくる場合、最初
に上記２つの和信号のうちの一方（第１の和信
号）が次第に大きくなり一つの極値を経てまた次
第に減少する。第１の和信号と位相がずれて他の
一方の和信号（第２の和信号）も次第に大きくな
り、フオーカスが頂度あつた位置で第１の和信号
と同一レベルとなり、フオーカスレンズがさらに
デイスクに近ずくにつれてさらに増加し一つの極
値を経て次第に減少する。本発明における実施例
においては、上記第１の和信号が端子１に、第２
の和信号が端子２に各々加えられているものとし
て以下説明する。端子１および２は差動増幅器３
の非反転端子および反転端子に各々接続され、差
動増幅器３の出力は増幅器１９と比較器４の反転
端子に各々加えられる。増幅器１９の出力は微分
回路２０、ダイオード２１およびスイツチ１６Ａ
を介するか、またはスイツチ１５Ａを介してフオ
ーカス制御増幅器２２の非反転端子に供給され
る。フオーカス制御増幅器２２の反転端子は、ス
イツチ１６Ｂおよび１４Ａを介して負の定電位線
１８と接続している。スイツチ１４Ａの一端はコ
ンデンサ１７を介して接地されている。一方スピ
ードアツプコンデンサ５を含む正帰環ルートによ
りヒステリシス特性を有する比較器４の出力は微
分回路６、ダイオード７および８、インバータ９
を介してフリツプフロツプスイツチ１３のNAND
回路１３Ａの入力端子に供給される。NAND回路
１３Ａの出力は、増幅器１５の非反転端子と他の
NAND回路１３Ｂの入力端子に供給されている。
NAND回路１３Ｂの他の入力端子には、端子１０
からインバータ１２を介して増幅器１４の反転端
子に供給される信号の一部が供給されるようにな
つている。端子１０はダイオード１１を介して比
較器４の非反転端子にも接続されている。増幅器
１４及至１６の出力端は、スイツチ１４Ａ，１５
Ａおよび１６Ａと１６Ｂを各々オン、オフするよ
う接続されている。

端子２はさらに増幅器３０の非反転端子、比較
器３１の反転端子を介してトランジスタQ₁およ
びQ₂のベースに接続されている。Q₂のコレクタ
Ｙは増幅器１９の反転端子に接続される端子Ｙと
接続している。

次に動作を説明する。電源がオンされると図示
せぬ制御装置によつて端子１０にハイレベルの信
号（以下Ｈ信号という）が供給されインバータ１
２の出力はローレベルの信号（以下Ｌ信号とい
う）となり、それが増幅器１４の反転端子に加え
られるから増幅器１４の出力端子はＨ信号を供給
しスイツチ１４Ａをオンにする。一方NAND回路
１３ＢはこのときＨ信号を出力するから増幅器１
６はＨ信号を供給し、スイツチ１６Ａと１６Ｂと
をオンさせる。これに対し差動増幅器３にはまだ
出力が表われず、比較器４の出力はＨ信号である
が、微分回路６が介在するのでインバータ９の入
力はＬ信号であり、その出力はＨ信号となる。従
つてNAND回路１３Ａの入力は共にＨ信号であ
り、その出力はＬ信号となる。従つて増幅器１５
はＬ信号を出力し、スイツチ１５Ａはオフにな
る。尚端子１０にＨ信号が供給された場合にダイ
オード１１を介して比較器４の基準電圧が高くな
るので、比較器４の反転端子にノイズが供給され
て比較器４が誤動作するおそれがない。線１８は
所定の負電位に接続されているので、スイツチ１
４Ａと１６Ｂを介してフオーカス制御増幅器２２
の反転端子に負の電位が供給され、その出力には
正電位の直流電圧が発生する。従つて端子２３に
接続されているフオーカスレンズはアツプ状態と
なり、デイスクから遠ざかる。

次にデイスクが移動し、フオーカスレンズの下
に位置し、フオーカスレンズをデイスクに近ずけ
る（下降する）べく信号が送出されると、端子１
０にはＬ信号が供給される。従つてインバータ１
２を介して増幅器１４の出力がＬ信号となりスイ
ツチ１４Ａがオフとなる。すると今までコンデン
サ１７に充電されていた電荷が放電し始め、その
放電電位がスイツチ１６Ｂを介してフオーカス制
御増幅器２２を駆動する。従つてフオーカスレン
ズは次第に下降しデイスクに近ずいてくる。

第１および第２の和信号は差動増幅器３の非反
転端子および反転端子に各々供給されるから、フ
オーカスレンズが下降しデイスクに近ずくにつれ
て差動増幅器３の出力には次第に正の電位が増大
し始め１つの極値を経た後減少し、フオーカスが
とれた状態で零となる。さらにフオーカスレンズ
が下がると、第２の和信号レベルの方が第１の和
信号レベルよりも大きくなるので、差動増幅器３
の出力には負の電位が現われ次第に負の方向に大
きくなり、１つの極値を経た後減少し、さらにフ
オーカスレンズがデイスクに近ずくと零になる。
そしてそのまま下がり続ければフオーカスレンズ
はデイスクと接触するおそれがある。すなわち差
動増幅器３の出力端には、所謂Ｓカーブ特性を有
する信号が現われる。

フオーカスレンズがアツプ位置から下降しデイ
スクに近ずくにつれて、差動増幅器３の出力端子
には次第に正の電位が現われその値が大きくなつ
ていく。その出力は増幅器１９により増幅され、
微分回路２０、ダイオード２１、スイツチ１６Ａ
を介して正の交流成分がフオーカス制御増幅器２
２に供給されるので、フオーカスレンズはわずか
に上方向（デイスクと遠ざかる方向）の駆動力を
受けながら下方向（デイスクに近ずく方向）に下
降する。この逆方向の力によりフオーカスレンズ
のフオーカスサーボがかかり易くなる。一方差動
増幅器３の出力は比較器４にも加えられているの
で、比較器４は基準電圧より大きい電圧が供給さ
れるとＨ信号からＬ信号を出力するようになる。
その変化は微分回路６により微分されるが、ダイ
オード８がオンしてインバータ９の入力端子は実
質的にＬ信号のままであり変化しない。しかしフ
オーカスレンズがさらに下降し、比較器４の入力
がある極値を経て今度は次第に減少し、比較器４
の出力がＨ信号からＬ信号に反転したときの値よ
りさらに低い所定の値（比較器４はヒステリシス
特性を有する）に達すると、比較器４は再びＬ信
号からＨ信号を出力するようになる。この変化は
微分回路６により微分されインバータ９に加えら
れるのでインバータ９はその変化に対応したＬ信
号を出力する。従つてフリツプフロツプを形成す
るNAND回路１３Ａと１３Ｂは反転し、NAND回
路１３ＡはＨ信号を、NAND回路１３ＢはＬ信号
を出力する。従つて増幅器１５を介してスイツチ
１５Ａはオンし、増幅器１６を介してスイツチ１
６Ａと１６Ｂはオフとなる。その結果増幅器１９
の出力はスイツチ１５Ａを介してそのまま増幅器
２２に供給され、フオーカスレンズのフオーカス
サーボが起動される。比較器４はヒステリシス特
性を有するから、フオーカスレンズはフオーカス
が頂度あう時期の直前（基準位置よりわずかにデ
イスクから離れた位置）でフオーカスサーボがか
けられることになる。従つてフオーカスレンズが
基準位置よりデイスクに近ずくと、端子２３には
Ｈ信号（フオーカスレンズアツプの信号）が、ま
た遠ざかるとＬ信号（フオーカスレンズダウンの
信号）が各々供給され、フオーカスレンズは基準
位置を中心として上下に振動する。

一方読出レンズが下降し基準位置に近ずくにつ
れて、第１の和信号が減少し第２の和信号が増加
し始めると、該第２の和信号は増幅器３０により
増幅され比較器３１により所定の基準電圧と比較
される。そして基準電圧より大となると比較器３
１の出力はＨ信号からＬ信号にかわる。従つてト
ランジスタQ₁はオフとなり端子２４の出力はＬ
信号（アウトフオーカス信号）からＨ信号（イン
フオーカス信号）にかわるから、端子２４からフ
オーカスレンズとデイスクとの距離関係を表わす
フオーカス信号を得ることができる。尚比較器３
１の基準電圧を適宜に選定することにより、比較
器４の出力がＬ信号からＨ信号にかわる時期と、
比較器３１の出力がＨ信号からＬ信号にかわる時
期とを一致させるのがよい。該フオーカス信号
は、例えばマイクロコンピユータ（図示せず）等
に供給され、ビデオデイスクプレーヤ等の次の所
定の動作を開始させる信号等として利用される。

トランジスタQ₂はトランジスタQ₁と同時にオ
ンオフ動作をし、そのコレクタＹは増幅器１９の
反転端子と接続されている端子Ｙと接続している
から、アウトフオーカス（トランジスタQ₂オ
ン）になると、増幅器１９の反転端子の電位が負
の方向に増大し、従つて増幅器１９およびフオー
カス制御増幅器２２の出力が正の方向に増大し、
フオーカスレンズが上方向（デイスクと遠ざかる
方向）に駆動される。従つてフオーカスレンズと
デイスクとが極端に近ずきすぎた場合は、フオー
カスレンズが強制的に上方向に駆動され、デイス
クと接触することがない。

以上の如く本発明においては、受光素子の出力
端から直接フオーカス状態を表わす信号を検知し
ているので、信号の遅延が少い。また受光素子か
らの出力に含まれる特定信号を検出して、その検
出信号のレベルを検知するのではなく、受光素子
からの出力そのもののレベルを検知しているの
で、読出装置の実際の位置に対応したフオーカス
信号を得ることができ、その意味でデイスク、光
源、受光素子等の状態による変化に影響されるこ
とがない。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例の回路図を表わす。 １，２……端子、３……差動増幅器、４，３１
……比較器、９，１２……インバータ、１３……
フリツプフロツプスイツチ、１４，１５，１６，
１９，３０……増幅器、２２……フオーカス制御
増幅器、Q₁，Q₂……トランジスタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ フオーカスレンズをデイスクと所定距離に保
   持するためのフオーカスサーボ装置の制御範囲内
   に上記フオーカスレンズが正しく位置しているか
   否かを検知するインフオーカス検知装置であつ
   て、上記フオーカスレンズを上記デイスクとの距
   離に応じてレベルがしだいに増大し始め１つの極
   値を経た後減少する第１の受光出力と、この第１
   の受光出力のレベルが減少し始めるとレベルが増
   大し始め１つの極値を経て減少する第２の受光出
   力との差に応じたフオーカスエラー信号を出力す
   る差動増幅手段と、上記第２の受光出力のレベル
   を基準レベルと比較し、第２の受光出力のレベル
   が基準レベル以上になつたことを検出して検出出
   力を発生する比較手段と、上記比較手段と、上記
   比較手段からの上記検出出力により開閉制御され
   るスイツチ手段とを有し、上記スイツチ手段の開
   閉状態に応じて上記フオーカスサーボ装置の制御
   範囲に上記フオーカスレンズが位置したことを検
   知することを特徴とするインフオーカス検知装
   置。