JP3367444B2 - 光ディスクの記録再生装置に適用される光ピックアップ装置 - Google Patents
光ディスクの記録再生装置に適用される光ピックアップ装置Info
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Description
を有する光ディスクの記録、再生又は消去を行う光ディ
スク装置に適用される光ピックアップ装置に関し、特
に、光ピックアップ装置が情報記録層の切換を行う場合
において、フォーカスドライブ電圧の加減速を切り換え
るタイミングの検出に関するものである。
ディスク、例えば、片面2層式DVDの記録、再生又は
消去を行う光ディスク装置では、図1に示すように、光
ディスクの片面から各層(Layer0,Layer1)に記録され
ている情報を読み出す必要がある。そのため、光ピック
アップ装置によりLayer0に記録された情報を読み出して
いる状態から、Layer1に記録された情報を読み出す状態
へ移行するために、「フォーカスキック」という作業を
行っている。このフォーカスキックとは、光ピックアッ
プ装置のレンズを駆動するアクチュエータに印加するフ
ォーカスドライブ電圧を加速又は減速する作業である。
このフォーカスキックを実行するタイミングを制御する
ことで、光ピックアップ装置のレンズを、一方のレイヤ
ーに対してフォーカスサーボを行っている状態から、他
方のレイヤーに対してフォーカスサーボを行っている状
態に移動させることが可能になる。
ボを行っている状態でフォーカスドライブ電圧を加速キ
ックし、その後にフォーカスドライブ電圧を減速キック
することでLayer1に対してフォーカスサーボを行う状態
に切り換えることができる。この場合、フォーカスドラ
イブ電圧を減速キックするポイントを特定しなければな
らない。このポイントとしては、一般に、フォーカスエ
ラー信号がフォーカスゼロクロスとなるポイントが用い
られる。しかし、図2に示すように、複数の情報記録層
を有する光ディスクにあっては、フォーカスドライブ電
圧を徐々に上げていったとき、レンズ移動に伴い、レン
ズとディスクの情報記録層との距離の変化に応じて、フ
ォーカスエラー信号の出力値は2つのS字型の曲線を描
き、一方のレイヤーに対して合焦している状態から他方
のレイヤーに対して合焦する状態に移行する間にはフォ
ーカスエラー信号が出ない区間があり、フォーカスゼロ
クロスポイントを検出することができず、ドライブ電圧
を減速キックするポイントを特定することができない。
そのため、図4に示すように、サーボプロセッサ(I
C)4内のフォーカスゼロクロスポイント検出回路41
にオフセット印加のためのスイッチ機構43を設けた構
成とすることで、フォーカスゼロクロスのコンパレート
レベルにオフセット電圧を持たせ、これによって、図3
に示すように、フォーカスエラー信号が出ない区間とフ
ォーカスゼロクロスとが一致しないようにしてフォーカ
スゼロクロスポイントの検出を可能とし、このフォーカ
スゼロクロスポイントを用いてフォーカスドライブ電圧
の加速・減速の切り換えを制御するようにしている。
ような従来の光ピックアップ装置においては、フォーカ
スゼロクロスのコンパレートレベルを変化させることが
可能なサーボプロセッサが必要であって、このようなサ
ーボプロセッサとするには、外付け回路を必要とし、回
路構成が複雑になるという問題があった。また、特開平
9−270136号公報等に示すように、フォーカスエ
ラー信号の出力値変化が示すいわゆるS字曲線上におい
て光学部品の球面収差に起因して生ずるピーク部による
誤動作が防止された光学ピックアップ装置が提案されて
いるが、このような装置によっても、上記問題を解決す
ることは不可能である。
になされたものであり、フォーカスゼロクロスのコンパ
レートレベルを変化させることができないサーボプロセ
ッサを用いたままであっても、簡単な回路構成にてフォ
ーカスエラー信号のフォーカスゼロクロスポイントを検
出することができる光ピックアップ装置を提供すること
を目的とする。
に請求項1に記載の発明は、光源と、この光源から発せ
られる光束を光ディスクの情報記録面上に集光させるた
めのレンズと、このレンズを駆動するレンズ駆動手段
と、前記レンズ駆動手段に印加するフォーカスドライブ
電圧を制御するフォーカスドライブ電圧制御手段とを有
し、複数の情報記録層を有する光ディスクの記録、再生
又は消去を行う光ディスク装置に適用される光ピックア
ップ装置において、フォーカスドライブ電圧制御手段
は、情報記録層を切り換えるときに、フォーカスドライ
ブ電圧を加速キックし、情報記録面からの反射光束に基
づいて検出されるフォーカスエラー信号からフォーカス
ゼロクロスが検出されたとき、フォーカスドライブ電圧
を減速キックするものであり、フォーカスドライブ電圧
制御手段が作動して情報記録層を切り換えるときに、フ
ォーカスエラー信号にオフセット電圧を印加するオフセ
ット印加制御手段を備え、オフセット印加制御手段は、
フォーカスドライブ電圧制御手段がフォーカスドライブ
電圧を加速キックしたときにフォーカスエラー信号にオ
フセット電圧を印加し、フォーカスドライブ制御手段が
フォーカスドライブ電圧を減速キックしたときにフォー
カスエラー信号へのオフセット電圧の印加を終了するも
のである。
手段によってフォーカスエラー信号にオフセット電圧を
印加することで、フォーカスエラー信号が出ない区間と
フォーカスゼロクロスとが一致しなくなり、フォーカス
ゼロクロスポイントの検出が可能となる。このフォーカ
スゼロクロスポイントを用いてフォーカスドライブ電圧
の加速・減速の切り換え制御が可能となる。また、当該
光ピックアップ装置に使用されるサーボプロセッサ等の
ICの構成を変えることなく、フォーカスエラー信号の
アンプにオフセット電圧印加のための簡単な回路を付加
するだけで、フォーカスエラー信号のフォーカスゼロク
ロスポイントを検出することができる。また、フォーカ
スドライブ電圧を減速キックするタイミングを検出する
ために必要な間のみフォーカスエラー信号にオフセット
電圧を印加し、減速キック終了後はフォーカスエラー信
号にオフセット電圧を印加しないので、移動後の情報記
録層でフォーカスサーボしている状態となっているか否
かを正確に検出することができる。
に記載の光ピックアップ装置であって、オフセット印加
制御手段は、フォーカスエラー信号が一方の入力端に入
力されるオペアンプの他方の入力端に印加されるオフセ
ット電圧を、通常再生時と情報記録層切り換え時とで切
り換える回路手段と、回路手段の切り換えを制御する制
御手段とからなるものである。
号が一方の入力端に入力されるオペアンプの他方の入力
端に印加されるオフセット電圧を切り換える回路手段の
接続切換を制御手段で制御することによって、フォーカ
スエラー信号へのオフセット電圧印加を制御するので、
サーボプロセッサ等のICに外付け回路を設けることな
くフォーカス信号のオペアンプに簡単な回路を追加(内
蔵も可能)するだけで、フォーカスエラー信号へのオフ
セット電圧印加が可能となる。
光ピックアップ装置について図5乃至図8を参照して説
明する。図5は光ピックアップ装置においてフォーカス
ドライブを行うための構成を示す。光ピックアップ装置
1は、一つの面に複数の情報記録層を有する光ディスク
(本実施形態では片面2層式DVDとする)を記録再生
する光ディスク装置に適用されるものであり、DVDの
各情報記録層に光ビームを照射してその反射光を受光す
る光ピックアップ部2を有し、そのフォーカスドライブ
のための構成要素として、ドライバ(レンズ駆動手段)
3、サーボプロセッサ(フォーカスドライブ電圧制御手
段)4、RFアンプ6、マイコン8等を有する。光ピッ
クアップ部2は、DVDの記録面に光束を照射するため
の光源と、この光源から発せられる光束をDVDの情報
記録面上に集光させるためのレンズと、このレンズをD
VDの情報記録面方向に移動させるアクチュエータ(レ
ンズ駆動手段)と、記録面での反射光束を受光する受光
部とからなる。サーボプロセッサ4は、ドライバ3を介
して、光ピックアップ部2をフォーカスサーボ制御する
もので、ドライバ3が光ピックアップ部2のアクチュエ
ータに印加するフォーカスドライブ電圧を制御する。ま
た、サーボプロセッサ4にはサーボ制御を行うための位
相補償回路42や、フォーカスゼロクロスポイントを検
出する回路41(図6参照)が備えられている。このフ
ォーカスゼロクロスは、フォーカスエラー信号の出力値
がS字型の曲線であることを検出するための基準値であ
る。
2の受光部からの出力(DVDの情報記録面からの反射
光束)に基づいてフォーカスエラー信号を検出し、増幅
する。フォーカスエラー信号は、レンズとDVDの情報
記録面との距離の変化に応じて出力値の変化がS字型の
曲線を描く信号であって、前記光束の集光点と情報記録
面との距離を示すものである。RFアンプ6には、RF
アンプ6が出力するフォーカスエラー信号にオフセット
を印加するためのフォーカスエラーオフセット回路(回
路手段、オフセット印加制御手段)7が接続されてい
る。フォーカスエラーオフセット回路7の出力はサーボ
プロセッサ4に入力される。サーボプロセッサ4ではフ
ォーカスゼロクロスポイント検出回路41によって、フ
ォーカスエラー信号に基づいてフォーカスゼロクロスポ
イントが検出され、このフォーカスゼロクロスポイント
を、フォーカスドライブ電圧を減速キックするタイミン
グとして用いる。マイコン8は、光ピックアップ装置1
全体の動作を制御するもので(制御手段、オフセット印
加制御手段)、サーボプロセッサ4によるフォーカスド
ライブ電圧の加減速切り換え(キック)に伴って、フォ
ーカスエラーオフセット回路7を制御してフォーカスエ
ラー信号へのオフセット電圧印加を通常時とキック時と
で切り換え制御する。
(以下、FEオフセット回路という)の構成について図
6を参照して説明する。FEオフセット回路7は、オペ
アンプ72を有し、その一方の入力端(−)には、フォ
ーカスエラー信号が入力され、他方の入力端(+)には
オフセット電圧が入力される。このオフセット電圧は、
抵抗分圧回路とスイッチ機構により構成される回路手段
71により発生され、抵抗分圧点電位又はグランド電位
に切り換えられる。マイコン8は、この回路手段71に
よるオフセット電圧を、通常再生時にはグランド電位と
し、オフセット印加時には抵抗分圧電位とするように切
り換える。
ラー信号とフォーカスゼロクロスとの関係について図7
及び上述の図2を参照して説明する。情報記録面に2層
の記録層(以下、レイヤーという)を有する片面2層式
のDVDでは、一方のレイヤーにおいてフォーカスサー
ボを行っている状態から、他方のレイヤーにおいてフォ
ーカスサーボを行う状態に移行する場合、図2に示すよ
うに、フォーカスエラー信号が出力されない区間が存在
し、この区間はフォーカスゼロクロスと一致するため、
フォーカスエラー信号がフォーカスゼロクロスになるポ
イントが1つの値に特定されない。そのため、フォーカ
スゼロクロスポイントを、サーボプロセッサ4によって
フォーカスドライブ電圧を減速キックに切り換えるため
のポイントとして用いることができない。そこで、本発
明においては、フォーカスエラーオフセット回路7によ
りフォーカスエラー信号にオフセット電圧を印加するこ
とにより、図7に示すように、フォーカスエラー信号の
位置を本来の位置からずらし、フォーカスエラー信号が
出力されない区間とフォーカスゼロクロスとが一致しな
いようにして、フォーカスゼロクロスポイントが一の値
に特定されるようにする。
トをフォーカスドライブ電圧の加減速を切り換えるため
のポイントとして用いることができるようになる。すな
わち、一方のレイヤーにおいてフォーカスサーボを行っ
ている状態から、他方のレイヤーにおいてフォーカスサ
ーボを行う状態に移行するために、フォーカスドライブ
電圧を加速して光ピックアップ部2のレンズの移動を開
始させ、フォーカスゼロクロスポイントが検出された時
にフォーカスドライブ電圧を減速に切り換える。これに
より、所定時間経過後に、フォーカスドライブ電圧の減
速を中止すれば、他方のレイヤーにおいてフォーカスサ
ーボが行われた状態とすることができる。
サーボを行っている状態から、他方のレイヤーにおいて
フォーカスサーボを行う状態に移行するための制御につ
いて図8のフローチャートを参照して説明する。他方の
レイヤーにおいてフォーカスサーボを行う状態に移行す
るためにレンズを移動させようとして、サーボプロセッ
サ4によりドライバ3を介してアクチュエータに印加す
るフォーカスドライブ電圧が加速されると(加速キック
印加:S1)、マイコン8はこれに伴って、フォーカス
エラーオフセット回路7のスイッチを切り換えて抵抗分
圧側に接続し、フォーカスエラー信号にオフセットを印
加する(S2)。そして、サーボプロセッサ4がフォー
カスゼロクロスポイントを検出すると(S3でYE
S)、マイコン8は内蔵のタイマによる時間計測を開始
し(S4)、アクチュエータに印加するフォーカスドラ
イブ電圧を減速キックに切り換える(減速キック印加:
S5)。
ってフォーカスエラーオフセット回路7のスイッチをグ
ランド側に切り換え、フォーカスエラー信号にオフセッ
トが印加された状態から元の状態に戻す(S6)。サー
ボプロセッサ4には、レンズの移動が減速し始めてから
レンズの移動が止まってフォーカスサーボが行われる状
態になるまでに必要な時間(本実施形態ではこの時間を
1msecとする)が予め設定されており、内蔵タイマによ
り1msec経過が計測されると(S7でYES)、サーボ
プロセッサ4は、アクチュエータへの減速キックを終了
する(S8)。これにより、光ピックアップ部2は、一
方のレイヤーにおいてフォーカスサーボを行っている状
態から、他方のレイヤーにおいてフォーカスサーボを行
う状態に移行することになる。
装置によれば、RFアンプ6から出力されるフォーカス
エラー信号にフォーカスエラーオフセット回路7による
オフセット電圧を印加することによって、フォーカスエ
ラー信号を本来の位置からずらし、レイヤー間移動時に
フォーカスエラー信号が出ない区間がフォーカスゼロク
ロスと一致しないようにするので、フォーカスゼロクロ
スポイントを検出することが可能となり、フォーカスゼ
ロクロスポイントを、フォーカスドライブ電圧を減速キ
ックするタイミングとして用いることができる。これに
より、サーボプロセッサ4の構成を変えることなく確実
にフォーカスゼロクロスポイントを検出可能となるの
で、フォーカスゼロクロスのコンパレートレベルを変化
させることができないサーボプロセッサ4を使用したま
ま、簡単な回路を追加するだけで、フォーカスドライブ
電圧を減速キックするタイミングをとることができる。
られず種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形
態では、フォーカスエラーオフセット回路7としてスイ
ッチによる回路切り換えを行うものを示したが、これに
限定されず、オフセット電圧を切り換えることができる
構成であれば他の構成でも構わない。また、フォーカス
ドライブ電圧を減速キックしてから、減速キックを終了
するまでの時間は、光ピックアップ装置の性質に応じて
適宜変更されるものである。また、上記実施の形態で
は、本発明は、片面2層式DVDの情報記録層を切り換
える時に適用されるものとしているが、これに限定され
ず、複数の情報記録層を有する光ディスクに広く適用す
ることが可能である。
れば、フォーカスゼロクロスのコンパレートレベルにオ
フセット電圧を印加するのではなく、フォーカスエラー
信号にオフセット電圧を印加するため、当該光ピックア
ップ装置に使用されるサーボプロセッサ等のICが、フ
ォーカスゼロクロスのコンパレートレベルを変化させる
機能を有していない場合であっても、そのようなICを
用いたままでフォーカスエラー信号のアンプにオフセッ
ト電圧印加のための簡単な回路を付加するのみで、フォ
ーカスエラー信号のフォーカスゼロクロスポイントを検
出することができる。また、フォーカスドライブ電圧を
減速キックするタイミングを検出するために必要な間の
みフォーカスエラー信号にオフセット電圧を印加し、減
速キック終了後はフォーカスエラー信号にオフセット電
圧を印加しないので、移動後の情報記録層でフォーカス
サーボしている状態となっているか否かを正確に検出す
ることができる。
ォーカスエラー信号が入力されるオペアンプのオフセッ
ト入力電圧を切り換える回路手段を用いてフォーカスエ
ラー信号へのオフセット電圧の切換を行うので、簡単な
構成を付加するだけでフォーカスエラー信号へのオフセ
ット電圧の切り換えが可能となる。
ヤーに対してフォーカスサーボを行っている状態を示す
図である。
イブ電圧との関係を示す図である。
を印加した状態、及びこれとのフォーカスドライブ電圧
の加減速切換の関係を示す図である。
する場合の概略構成を示す図である。
の概略構成を示す図である。
回路の回路図である。
セット電圧を印加した状態、及びこれとのフォーカスド
ライブ電圧の加減速切換の関係を示す図である。
イヤーにフォーカスサーボを移行する制御の処理の流れ
を示すフローチャートである。
手段) 6 RFアンプ 7 フォーカスエラーオフセット回路(オフセット印
加制御手段) 8 マイコン(制御手段、オフセット印加制御手段) 41 フォーカスゼロクロス検出回路 71 回路手段(オフセット印加制御手段) 72 オペアンプ
Claims (2)
- 【請求項1】 光源と、この光源から発せられる光束を
光ディスクの情報記録面上に集光させるためのレンズ
と、このレンズを駆動するレンズ駆動手段と、前記レン
ズ駆動手段に印加するフォーカスドライブ電圧を制御す
るフォーカスドライブ電圧制御手段とを有し、複数の情
報記録層を有する光ディスクの記録、再生又は消去を行
う光ディスク装置に適用される光ピックアップ装置にお
いて、 前記フォーカスドライブ電圧制御手段は、前記情報記録
層を切り換えるときに、フォーカスドライブ電圧を加速
キックし、前記情報記録面からの反射光束に基づいて検
出されるフォーカスエラー信号からフォーカスゼロクロ
スが検出されたとき、フォーカスドライブ電圧を減速キ
ックするものであり、 前記フォーカスドライブ電圧制御手段が作動して情報記
録層を切り換えるときに、前記フォーカスエラー信号に
オフセット電圧を印加するオフセット印加制御手段を備
え、 前記オフセット印加制御手段は、前記フォーカスドライ
ブ電圧制御手段がフォーカスドライブ電圧を加速キック
したときにフォーカスエラー信号にオフセット電圧を印
加し、前記フォーカスドライブ制御手段がフォーカスド
ライブ電圧を減速キックしたときにフォーカスエラー信
号へのオフセット電圧の印加を終了する ことを特徴とす
る光ピックアップ装置。 - 【請求項2】 前記オフセット印加制御手段は、フォー
カスエラー信号が一方の入力端に入力されるオペアンプ
の他方の入力端に印加されるオフセット電圧を、通常再
生時と情報記録層切り換え時とで切り換える回路手段
と、 前記回路手段の切り換えを制御する制御手段とからなる
ことを特徴とする請求項1に記載の光ピックアップ装
置。
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