(57)【特許請求の範囲】
【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を有するフォーカス制御装置であって、
前記読取信号に基づいてフォーカスエラー信号を生成する手段と、
フォーカスジャンプ指令を発令する手段と、
前記フォーカスジャンプ指令に応答して前記読取光の合焦位置を前記フォーカスエラー信号に基づき他の情報記録面にジャンプさせるフォーカスジャンプ処理を実行するフォーカス駆動手段と、
前記読取信号のドロップアウトを検出した場合に検出信号を出力するドロップアウト検出手段と、
前記フォーカスジャンプ指令の発令時に前記検出信号が出力されている場合にはこの検出信号が出力されなくなるまでの間、前記フォーカスジャンプ処理の実行を待機させるべく前記フォーカス駆動手段を制御する制御手段と、を有することを特徴とするフォーカス制御装置。
【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を有するフォーカス制御装置であって、
前記読取信号に基づいてフォーカスエラー信号を生成する手段と、
フォーカスジャンプ指令を発令する手段と、
前記フォーカスジャンプ指令に応答して前記読取光の合焦位置を前記フォーカスエラー信号に基づき他の情報記録面にジャンプさせるフォーカスジャンプ処理を実行するフォーカス駆動手段と、
前記記録媒体または前記読取手段の振動レベルを検出しその振動レベルが所定値よりも大なる場合に亘り検出信号を出力する振動検出手段と、
前記フォーカスジャンプ指令の発令時に前記検出信号が出力されている場合にはこの検出信号が出力されなくなるまでの間、前記フォーカスジャンプ処理の実行を待機させるべく前記フォーカス駆動手段を制御する制御手段と、を有することを特徴とするフォーカス制御装置。
【請求項３】
前記フォーカス駆動手段は、
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、
前記フォーカスジャンプ指令に応答して前記読取光の最適集光位置を移動させるフォーカスアクチュエータの駆動信号の発生を開始するとともに、前記検出信号に応じて前記特定レベルクロスの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、を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のフォーカス制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記振動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させるべく前記フォーカス駆動手段を制御することを特徴とする請求項２記載のフォーカス制御装置。
【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ＺＣ００，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を有するフォーカス制御装置であって、前記読取信号に基づいてフォーカスエラー信号を生成する手段と、フォーカスジャンプ指令を発令する手段と、前記フォーカスジャンプ指令に応答して前記読取光の合焦位置を前記フォーカスエラー信号に基づき他の情報記録面にジャンプさせるフォーカスジャンプ処理を実行するフォーカス駆動手段と、前記読取信号のドロップアウトを検出した場合に検出信号を出力するドロップアウト検出手段と、前記フォーカスジャンプ指令の発令時に前記検出信号が出力されている場合にはこの検出信号が出力されなくなるまでの間、前記フォーカスジャンプ処理の実行を待機させるべく前記フォーカス駆動手段を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
【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を有するフォーカス制御装置であって、前記読取信号に基づいてフォーカスエラー信号を生成する手段と、フォーカスジャンプ指令を発令する手段と、前記フォーカスジャンプ指令に応答して前記読取光の合焦位置を前記フォーカスエラー信号に基づき他の情報記録面にジャンプさせるフォーカスジャンプ処理を実行するフォーカス駆動手段と、前記記録媒体または前記読取手段の振動レベルを検出しその振動レベルが所定値よりも大なる場合に亘り検出信号を出力する振動検出手段と、前記フォーカスジャンプ指令の発令時に前記検出信号が出力されている場合にはこの検出信号が出力されなくなるまでの間、前記フォーカスジャンプ処理の実行を待機させるべく前記フォーカス駆動手段を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
【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ＦＴＲＩＧ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ＦＪＵＭＰ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ｔｗ  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ｔｗ  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ｔｗ  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ＺＣ２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１１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ＺＣ３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ＺＣ３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ＦＺＣ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ＺＣ４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ＦＪＵＭＰ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ＦＥ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ＦＺＣの当該立ち下がりエッジによってブレーキパルスＦＢＰ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ＦＪＵＭＰ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ＦＪＵＭＰ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ＦＪＵＭＰ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７０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ＤＯＣ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（ＢＰＦ）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［Ｈｚ］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［Ｈｚ］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ＳＨＫ０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１１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ＳＨＫが得られる。このように、振動検出回路７０は、ＢＰＦ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［ｍｓｅｃ  ］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ＳＨＫを受信して、先の図３に示したステップＳ１ないしＳ１０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ＦＴＲＩＧ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ＤＯＣ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ＳＨＫ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Ｓ２１，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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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