JPS63282933A - 焦点自動引き込み装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、焦点自動引き込み装置、特に光デイスク装
置の対物レンズを駆動して光ビームの焦点を記録面上に
結ばせるフォーカスサーボ回路における焦点自動引き込
み製蓋テ関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は合焦点近傍の和電圧信号と差電圧信号の関係を
示す信号波形図、第４図はＣＤプレーヤ等に使用された
従来の焦点自動引き込み装置を示すブロック図、第５図
は従来の和電圧信号とスレッショルドレベルの関係を示
す信号波形図、第６図は第４図に示した焦点自動引き込
み装置の各部の動作説明用タイムチャート図である。図
において、（１）は差動センサであり、例えば４個のセ
ンサ（図示しない）を内蔵しており、その各々に対応し
て出力端子（ａｔＬ（ａ２Ｌ（ａ３）、（ａ４）が設け
られている。（２ａ）は、差動センサ（１）の力を対角
線上に取り出せるように１つ置きに配量出力端子（ａｌ
）及び（ａ２）に接続された第１の電流−電圧（Ｉ−Ｖ
）変換器（以後、単に第１変換器と称す）、同様に（２
ｂ）は出力端子（ａ２）及び（ａ４）に接続された第２
の電流−電圧変換器（以後、単に第２変換器と称す）で
ある。（３）は負極端子が第１変換器（２ａ）にかつ正
極端子が第２変換器（２ｂ）に接続された差動増幅器、
（４）は第１変換器（２ａ）及び第２変換器（２ｂ）に
接続された加算器、（５）は差動増幅器（３）及び加算
器（４）に接続され、これらのゲインを調整するための
ゲイン調整器（以後、単にＡＧＣと称す）である。（６
）はこのＡＧＣ（５）Ｋ接続され、位相利得を補償する
ための位相利得補償器、（７）はフォーカスサーボ系ｒ
　ＡＧＣ（５）及び位相利得補償器（６）側で形成され
る系〕を０Ｎ１０ＦＦするためのサーボスイッチ（以後
、単にスイッチと称す’）　、＋８１はこのスイッチ（
７）及び後述の引き込み制御器に接続された電力増幅器
、（９）は差動増幅器（３）に接続され、その出力であ
る差電圧信号のゼロクロスを検出するゼロクロス検出器
、（１ｏ）は加算器（４）に接続され、スレッショルド
レベルと加算器（４）の出力である和電圧信号の値を判
別するレベル判別器、（１１）はゼロクロス検出器（９
）及びレベル判別器（１０）からの信号によってスイッ
チ（７）の０Ｎ１０ＦＦを制御するスイッチ制御器、（
１２）はレベル判別器（１０）、スイッチ制御器（１１
）及び後述の引き込み命令器に接続され、電力増幅器（
８）を介してアクチュエータの動作を制御する引き込み
制御器、（１４）はこの引き込み制御器（１２）に引き
込み動作開始命令を与える引き込み命令器である。

従来の焦点自動引き込み装置は上記のように構成され、
以下にその動作について説明する。まず、第６図（ａＪ
で示されるように、引き込み命令器（１４）によって引
き込み命令に対応するスタート信号が引き込み制御器（
１２）に送られる。これによって引き込み制御器（１２
）が動作されると、和電圧信号がレベル判別器（１０）
及び引き込み制御器（１２）を通じて電力増幅器（８）
に送られ、もってこの和電圧信号に対応する、集光レン
ズ（図示しない）を駆動するための駆動電圧信号によっ
てアクチュエータ（１３）が動作される。一方、ディス
ク（図示しない）から検出された物理量例えば光量は、
差動センサ（１１によって電流に変換される。この電流
は、差動センサ（１）の出力端子（ａｌ）、（ａ３）及
び出力端子（ａ２）、　（ａ４）を通じてそれぞれ第１
変換器（２ａ）及び第２変換器（２ｂ）によって電圧に
変換される。次に、これらの電圧は、それぞれ差動増幅
器（３）及び加算器（４）に入力され、それぞれ差電圧
信号及び和電圧信号が生成される。焦点引き込み動作開
始時に集光レンズが例えば下から上にゆっくり移動され
た場合には、差電圧信号と和電圧信号は第３図にそれぞ
れ実線と破線で示されたように変化する。即ち、和電圧
信号は合焦点付近で最大となるがその変化は比較的穏や
かであり、差電圧信号は合焦点位置（第６図のＸで示さ
れる）でゼロクロスする。従って、和電圧信号があるス
レッショルドレベル（第６図のｙで示される）を越えて
いる範囲をレベル判別器（１０）で検出し、この範囲内
でかつゼロクス検出器（９）によって差電圧信号のゼロ
クロス出力検出信号が検出されれば、合焦点位置の判定
が可能となる。この時にスイッチ制御器（１１）Ｋよっ
てスイッチ（７）が閉じられ、サーボループが閉じられ
ることにより、Ａ　Ｇ　Ｃ（５１によって調整される。

得られた光量の誤差分は、位相利得補償器（６）によっ
て位相利得が補償され、スイッチ（７）を通じて電力増
幅器（８）に送られる。同時に、電力増幅器（８）が起
動され、これは上述の和電圧信号をスイッチ（７）から
送られた光量の誤差分で補正して出力し、これによって
アクチュエータ（１３）が動作され、もって焦点自動引
き込み動作が完結する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような従来の焦点自動引き込み装置では、ＣＤプ
レーヤのように使用するディスクの反射率がほぼ一定で
かつ読み出しレーザの出力も常に一定である場合には有
効に動作するが、記録可能な光デイスク装置あるいは記
録消去可能な光デイスク装置のようにレーザ出力が記録
・再生・消去のそれぞれで大幅に異なったり、あるいは
反射率が異なる記録媒体を用いる場合には、レーザ出力
あるいは媒体反射率によって和電圧信号が例えば第５図
のように変化するので上述のように固定されたスレッシ
ョルド電圧を基準に合焦点の判定を行うと、反射率の高
いディスクでは第６図（ｂｌに示すように本来の合焦点
位置とは異なる位置でサーボが引き込まれ、また反射率
の低いディスクでは第６図（ｃ）のように合焦点検出が
できなくなるという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、任意の記録媒体よりなるディスクについて焦
点引き込みができるとともに、どのレーザパワーにおい
ても焦点引き込みができる焦点自動引き込み装置を得る
ことを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る焦点自動引き込み装置は、和電圧信号の
ピーク値をホールドするピークホールド器、このピーク
ホールド器に接続されて前記ピーク値からスレッショル
ドレベルを決定するスレッショルドレベル決定器、及び
和電圧信号がスレッショルドレベルを越えたと判別した
時にＯＮ信号を出力するレベル判別器からなるレベル判
別手段を設けたものである。

〔作　用〕

この発明においては、レーザ出力の変動や媒体反射率の
変動による差動センサ出力の和電圧信号の変化に対して
合焦点位置判定のためのスレッショルドレベルを連動さ
せ、任意の記録媒体およびレーザ出力について自動的か
つ安定に集光レンズを合焦点位置へ引き込む。

〔実施例〕

第１図はこの発明の焦点自動引き込み装置の一実施例を
示すブロック図、第２図は第１図に示した実施例の各部
の動作説明用タイムチャート図であり、（１）、（２ａ
）、（２ｂ’）、（３）〜（９’）、（１１）〜（１４
）は従来例と同一なので、説明を省略する。

（１５）は加算器（４）の出力側に接続されたピークホ
ールド器、（１６）はこのピークホールド器（１５）に
接続されたスレッショルドレベル決定器、（ＩＯＡ）は
とのスレッショルドレベル決定器（１６）及び加算器（
４）の出力側に接続されたレベル判別器である。

そしてこれらのピークホールド器（１５）、スレッショ
ルドレベル決定器（１６）及びレベル判別器（ＩＯＡ）
によってレベル判別手段が構成されるのである。

上記のように構成された焦点自動引き込み装置において
は、従来例と同じく動作して第３図に示される和電圧信
号及び差電圧信号が得られる。次に、集光レンズが合焦
点位置にある時の和電圧信号のピーク値がピークホール
ド器（１５）によってホールドされる。集光レンズの焦
点位置においてピーク値は最大値になるから、このピー
ク値をもとにして和電圧信号のスレッショルドレベル（
第２図の２で示される）がスレッショルドレベル決定器
（１６）によって決定される。従って、記録可能な光デ
イスク装置、或いは記録消去可能な光デイスク装置のよ
うにレーザ出力が記録−再生・消去のそれぞれで大幅に
異なったり、或いは反射率が異なる記録媒体を用いる場
合、レーザ出力あるいは媒体反射率によって和電圧信号
が変化してもスレッショルドレベルを適切に設定できる
。和電圧信号がこのスレッショルドレベルを越えている
範囲において差電圧信号のゼロクロスを検出すれば合焦
点位置の判定を行うことができ、この信号をもってサー
ボループを閉じてやることにより焦点自動引き込み動作
が完結する。ここで、引き込み制御器（１２）を例えば
カウンタとＤ／Ａ変換器（いずれも図示しない）で構成
して階段状三角波電圧を発生させ、合焦点検出時にカウ
ンタの計数を停止させて合焦点位置の集光レンズ駆動電
圧信号を保持するとフォーカスサーボの誤差を極めて少
なくすることができ、何らかの外乱によって集光レンズ
が合焦点位置からずれた場合においても即座に合焦点位
置に集光レンズを戻すことができる。

〔発明の効果〕

この発明においては、和電圧信号のピーク値をホールド
し、このピーク値からスレッショルドレベルを決定し、
和電圧信号がこのスＶツショルドレベルを越えたと判定
した時にＯＮ信号を出力するレベル判別手段を含み、Ｏ
Ｎ信号が出力され且つ差市、圧信号のゼロクロスが検出
された時にフォーカスサーボ系をＯＮＬ、補正値により
集光レンズを制御して焦点自動引き込みを行なうので、
記録媒体の種類によらず、或いはレーザパワーの強さの
大小によらず、安定な焦点自動引き込みができ、合焦点
後も集光レンズ駆動電圧を保持するのでフォーカスサー
ボの精度を上げれるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
は第１図に示した実施例の各部の動作説明用タイムチャ
ート図、第３図は合焦点近傍の和電圧信号と差電圧信号
の関係を示す信号波形図、第４図は従来の焦点自動引き
込み装置を示すブロック図、第５図は従来の和電圧信号
とスレッショルドレベルの関係を示す信号波形図、第６
図は第４図に示した焦点自動引き込み装置の各部の動作
説明用信号波形図である。 図において、（１）は差動センサ、（３）は差動増幅器
、（４）は加算器、（ＩＯＡ）はレベル判別器、（１５
）はピークホールド器、（１６）はスレッショルドレベ
ル決定器である。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 兜２０ 憾３閉 葛５図 沁６図 手続補正書 昭和６３年３　月３０日

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ディスク装置に備えられた集光レンズの合焦点
   を検出する差動センサの出力から和電圧信号と差電圧信
   号を取り出し、これらの和電圧信号と差電圧信号から誤
   差信号を取り出し、前記和電圧信号を前記誤差信号によ
   り補正し、この補正値で前記集光レンズを制御する焦点
   自動引き込み装置であつて、 前記和電圧信号のピーク値をホールドし、このピーク値
   からスレッショルドレベルを決定し、前記和電圧信号が
   このスレッショルドレベルを越えたと判定した時にＯＮ
   信号を出力するレベル判別手段を含み、 前記ＯＮ信号が出力され且つ前記差電圧信号のゼロクロ
   スが検出された時にフォーカスサーボ系をＯＮし、前記
   補正値により前記集光レンズを制御して焦点自動引き込
   みを行なうことを特徴とする焦点自動引き込み装置。
2. （２）焦点自動引き込み完了後も補正値に対応する集光
   レンズ駆動電圧が保持される特許請求の範囲第１項記載
   の焦点自動引き込み装置。