(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円板状の記録媒体であるディスクに光を照射するユニットであるピックアップを移動させることによって、該ピックアップが有する、前記ディスクに照射される光を集束させる対物レンズの位置であって、前記ディスクに照射される光の焦点が前記ディスクの記録面に合致する位置を見つけ出すフォーカスサーチ方法において、
前記ピックアップを移動させ始めるに先立って、前記ピックアップを移動させるべき方向と反対の方向へ移動させることによって、前記対物レンズに振動を予め発生させておくとともに、前記ピックアップを移動させるべき方向と反対の方向へ移動させ始めてから前記ピックアップを移動させることによって前記対物レンズに発生する振動の１周期に相当する時間が経過した時点で前記ピックアップを移動させるべき方向へ移動させ始めることを特徴とするフォーカスサーチ方法。
【請求項２】
記録媒体に光を照射するユニットであるピックアップを移動させることによって、該ピックアップが有する、前記記録媒体に照射される光を集束させる対物レンズの位置であって、前記記録媒体に照射される光の焦点が前記記録媒体の記録面に合致する位置を見つけ出すフォーカスサーチ方法において、前記ピックアップを移動させ始めるに先立って、前記対物レンズに振動を予め発生させておき、前記ピックアップを移動させることによって前記対物レンズに発生する振動が前記対物レンズに予め発生させた振動と打ち消し合うものとなるタイミングで前記ピックアップを移動させ始めることを特徴とするフォーカスサーチ方法。
【請求項３】
前記ピックアップを移動させ始めるに先立って、前記ピックアップを移動させるべき方向と反対の方向へ移動させることによって、前記対物レンズに振動を予め発生させておくことを特徴とする請求項２に記載のフォーカスサーチ方法。
【請求項４】
前記ピックアップを移動させるべき方向と反対の方向へ移動させ始めてから前記ピックアップを移動させることによって前記対物レンズに発生する振動の１周期の整数倍に相当する時間が経過した時点で前記ピックアップを移動させるべき方向へ移動させ始めることを特徴とする請求項３に記載のフォーカスサーチ方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体に光を照射するユニットであるピックアップを移動させることによって、該ピックアップが有する、前記記録媒体に照射される光を集束させる対物レンズの位置であって、前記記録媒体に照射される光の焦点が前記記録媒体の記録面に合致する位置を見つけ出すフォーカスサーチ方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
円板状の記録媒体であるディスクに光を照射し、ディスクからの反射光を電気信号に変換することによって、ディスクに記録されている信号を読み取るディスク再生装置では、ディスクに照射される光の焦点がディスクの記録面を追従するように、ディスクに照射される光を集束させる対物レンズの光軸方向の位置（対物レンズのディスクの記録面に対する位置）を制御するフォーカシングサーボを備えている。
【０００３】
ここで、ディスクに照射される光の焦点がディスクの記録面からずれている量を示すフォーカシングエラー信号ＦＥは、ディスクの記録面に対する対物レンズの位置に応じて例えば図７に示すように変化する。すなわち、ディスクに照射される光の焦点がディスクの記録面に合致する位置（以下、「合焦位置」と称する）であるときには、フォーカシングエラー信号ＦＥが０になり、また、合焦位置の近傍であるときには、対物レンズがディスクから遠いほどフォーカシングエラー信号ＦＥの絶対値が正の極性で大きくなり、一方、対物レンズがディスクに近いほどフォーカシングエラー信号ＦＥの絶対値が負の極性で大きくなる。但し、合焦位置の近傍でないときには、対物レンズがディスクに対して遠くあるいは近くなるほど絶対値が小さくなり、最終的には０になる。
【０００４】
また、この場合、フォーカシングサーボは、フォーカシングエラー信号ＦＥが０になるようにディスクの記録面に対する対物レンズの位置を制御する。したがって、ディスクに照射される光の焦点がディスクの記録面を追従するようにフォーカシングサーボを機能させるためには、合焦位置の近傍でフォーカシングサーボを起動させなければならない。
【０００５】
このため、フォーカシングサーボの起動方法としては、合焦位置を見つけ出す動作（以下、「フォーカスサーチ」と称する）を行い、このフォーカスサーチによって合焦位置が検出された時点（図７の場合は点Ｐ）でフォーカシングサーボを起動させるというものが一般的である。
【０００６】
フォーカシングサーボを起動させる際に行う最も基本的な動作は図８のフローチャートで表される。すなわち、まず、ディスクの記録面に光を照射するユニットであるピックアップ全体をディスクの記録面と垂直な方向へ移動させることによって、ピックアップ内の対物レンズをディスクの記録面に近づける、あるいは、ディスクの記録面から遠ざける動作を開始する（＃１０１）。そして、フォーカシングエラー信号ＦＥのゼロクロス点になると（＃１０２のＹｅｓ）、合焦位置になったと判断して、フォーカシングサーボを起動させる（＃１０３）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、対物レンズはピックアップ内にバネ等の弾性部材によって光軸方向に支持されているため、ピックアップをディスクの記録面と垂直な方向へ移動させると、対物レンズには光軸方向に固有の振動数をもった減衰振動が発生する。このため、例えば、対物レンズが光軸方向に完全に停止した状態から、ピックアップを移動させることによって対物レンズをディスクの記録面に近づけた場合、ディスクの記録面に対する対物レンズの位置は図９に示すように変化する。すなわち、対物レンズをディスクの記録面に対して一定の速度で近づけることはできない。
【０００８】
そして、従来のフォーカスサーチでは、このことを考慮に入れることなくピックアップを移動させていたため、対物レンズをディスクの記録面に近づけている（あるいは、遠ざけている）つもりが、上述したピックアップを移動させることにより対物レンズに発生する振動とディスクの記録面に存在する面振れとが重なって、実際には、対物レンズが記録面から遠ざかる（あるいは、近づく）現象が発生する場合がある。
【０００９】
このような現象が発生すると、例えば、対物レンズをディスクの記録面に近づけるようにピックアップを移動させるフォーカスサーチでは、フォーカシングエラー信号ＦＥの波形が図１０に示すようになる場合がある。図１０において、点Ａまでは対物レンズがディスクの記録面に近づいているが、点Ａからは対物レンズがディスクの記録面から遠ざかっており、対物レンズがディスクの記録面から遠くなりすぎることによってフォーカシングエラー信号ＦＥが０となる点Ｐ’で合焦位置を誤検出してしまう。
【００１０】
尚、特開平１０−２４１１６９の公報に開示されている技術は、ピックアップをディスクの半径方向に移動させた後にトラッキングサーボを起動させる際には、ピックアップ内の可動部の固有共振振動が納まってからトラッキングサーボを起動させるのではなく、その固有共振振動の速度が０になる直前にトラッキングサーボを起動させることによって、サーチ時間の短縮を実現するものであり、上記課題を解決するものではない。
【００１１】
また、特開２００１−１３４９５８の公報に開示されている技術は、トラッキングエラー信号、フォーカシングエラー信号に含まれるディスクの回転振動に伴う成分を吸収することによって、トラック飛び、フォーカス外れを防止することができるようにしたものであり、上記課題を解決するものではない。
【００１２】
そこで、本発明は、ピックアップを移動させることによって対物レンズの合焦位置を検出する場合に、対物レンズの合焦位置をより正確に検出することができるようにしたフォーカスサーチ方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明では、記録媒体に光を照射するユニットであるピックアップを移動させることによって、該ピックアップが有する、前記記録媒体に照射される光を集束させる対物レンズの位置であって、前記記録媒体に照射される光の焦点が前記記録媒体の記録面に合致する位置を見つけ出すフォーカスサーチ方法において、前記ピックアップを移動させ始めるに先立って、前記対物レンズに振動を予め発生させておき、前記ピックアップを移動させることによって前記対物レンズに発生する振動が前記対物レンズに予め発生させた振動と打ち消し合うものとなるタイミングで前記ピックアップを移動させ始めるようにしている。
【００１４】
例えば、前記ピックアップを移動させ始めるに先立って、前記ピックアップを移動させるべき方向と反対の方向へ移動させることによって、前記対物レンズに振動を予め発生させるようにしてもよい。
【００１５】
この場合、前記ピックアップを移動させるべき方向と反対の方向へ移動させ始めてから前記ピックアップを移動させることによって前記対物レンズに発生する振動の１周期あるいはその整数倍に相当する時間が経過した時点で前記ピックアップを移動させるべき方向へ移動させ始めるようにすれば、前記ピックアップを移動させるべき方向へ移動させることによって前記対物レンズに発生する振動と前記対物レンズに予め発生させた振動とが打ち消し合うものとなる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。図１はディスク再生装置のブロック図である。ピックアップ１は、ディスク１００の記録面に対して光を照射し、そのディスク１００からの反射光を電気信号に変換することによって、ディスク１００に記録されている信号を光学的に読み取る。
【００１７】
尚、ピックアップ１は、ディスク１００に照射する光を集束させる対物レンズ、この対物レンズを光軸方向（ディスク１００の記録面と垂直な方向）へ移動させるフォーカシングアクチュエータ、及び、対物レンズをディスク１００の半径方向へ移動させるトラッキングアクチュエータを有している。
【００１８】
ＲＦアンプ２は、ピックアップ１で読み取られた信号を増幅して再生処理回路３に与えるとともに、フォーカシングエラー信号やトラッキングエラー信号などを生成してサーボ回路４に与える。再生処理回路３は、ＲＦアンプ２から与えられる信号に復調処理、誤り検出及び訂正処理などを施すことにより情報を再生する。また、再生処理回路３は、ＲＦアンプ２から与えられる信号からディスク１００の回転数を示す信号を生成してサーボ回路４に与える。
【００１９】
サーボ回路４は、ＲＦアンプ２から与えられるフォーカシングエラー信号及びトラッキングエラー信号に基づいて、フォーカシングアクチュエータ駆動信号、トラッキングアクチュエータ駆動信号、及び、送りモータ駆動信号を生成してドライバ５に与える。また、サーボ回路４は、再生処理回路３から与えられるディスク１００の回転数を示す信号に基づいて、ディスク１００の回転数を目標値にするためのスピンドルモータ駆動信号を生成してドライバ５に与える。
【００２０】
ドライバ５は、サーボ回路４から与えられるフォーカシングアクチュエータ駆動信号、トラッキングアクチュエータ駆動信号、送りモータ駆動信号、スピンドルモータ駆動信号に基づいて、それぞれピックアップ１内のフォーカシングアクチュエータ、トラッキングアクチュエータ、送りモータ６、スピンドルモータ７を駆動する。
【００２１】
送りモータ６は、ピックアップ１をディスク１００の半径方向及びディスク１００の記録面と垂直な方向へ移動させるためのモータである。スピンドルモータ７は、ディスク１００を回転させるためのモータである。電源部８は、商用交流電源から適切な直流電圧を生成し、この直流電圧を不図示の配線を介して各部に電源電圧として供給する。
【００２２】
操作部９は、使用者が当ディスク再生装置に対して各種の命令を入力するためのものである。当ディスク再生装置に対して使用者が入力した命令はシステムコントローラ１１に与えられる。表示部１０は、時刻、当ディスク再生装置の動作状態を示す情報、再生中のデータに関する情報（例えば、再生中の音楽のタイトル）などを表示する。システムコントローラ１１は、例えばマイクロコンピュータで構成されており、当ディスク再生装置に使用者から入力された命令に応じて当ディスク再生装置の構成要素を制御する。
【００２３】
本実施形態のディスク再生装置におけるフォーカスサーチ方法を図２に示すフローチャートを用いて説明する。まず、ピックアップ１内の対物レンズがディスク１００の記録面から遠ざかるようにピックアップ１を移動させ始める（＃１）。次に、＃１でピックアップ１を移動させ始めてから、ピックアップ１を移動させることにより対物レンズに光軸方向に発生する振動の１周期Ｔに相当する時間が経過すると（＃２）、対物レンズがディスク１００の記録面に近づくようにピックアップ１を移動させ始める、換言すれば、ピックアップ１の移動方向を反転させる（＃３）。
【００２４】
次に、ディスク１００からピックアップ１によって読み取られた信号である全加算信号の値がしきい値を越えたか否かを判定する（＃４）。この全加算信号の値がしきい値を越えると（＃４のＹｅｓ）、フォーカシングエラー信号の値がしきい値を越えたか否かを判定する（＃５）。フォーカシングエラー信号の値がしきい値を越えると（＃５のＹｅｓ）、フォーカシングエラー信号の値が０と交差したか否かを判定する（＃６）。フォーカシングエラー信号の値が０と交差すると（＃６のＹｅｓ）、合焦位置になったと判断して、フォーカシングサーボを起動させる（＃７）。
【００２５】
ここで、対物レンズはピックアップ１内にバネ等の弾性部材で光軸方向に支持されているため、＃１によって、ディスク１００の記録面に対する対物レンズの位置は図３の（ａ）に実線で示すように変化する。すなわち、図３の（ｃ）に拡大して実線で示すように、対物レンズには光軸方向に周期Ｔの振動成分が発生する。尚、この振動は実際には減衰振動である。
【００２６】
また、＃３によって、ディスク１００の記録面に対する対物レンズの位置は図３の（ｂ）に実線で示すように変化しようとする。すなわち、図３の（ｄ）に拡大して実線で示すように、対物レンズには光軸方向に周期Ｔの振動成分が発生する。尚、この振動は実際には減衰振動である。
【００２７】
しかしながら、＃２によって、＃１でピックアップ１を移動させ始めた時刻ｔ１から＃３でピックアップ１の移動方向を反転させる時刻ｔ２までにピックアップ１に発生する振動の１周期Ｔに相当する時間が設けられており、＃１により対物レンズに発生する図３の（ｃ）に示した振動と＃３により対物レンズに発生する図３の（ｄ）に示した振動とは互いに位相が１８０゜ずれた振動となり、これら２つの振動は打ち消し合うものとなる。
【００２８】
したがって、図３の（ｅ）に実線で示すように、時刻ｔ２以降は、対物レンズの実際の振動成分がほぼ０となる。その結果、対物レンズのディスク１００の記録面に対する位置は図３の（ｆ）に実線で示すように変化する。すなわち、対物レンズはディスク１００の記録面に対してほぼ一定の速度で近づいていく。
【００２９】
これにより、ディスク１００の記録面に極端に大きな面振れが存在しない限り、対物レンズがディスク１００の記録面に近づくようにピックアップ１を移動させているにもかかわらず、対物レンズがディスク１００の記録面から遠ざかるという現象は発生しなくなるので、＃４〜＃７によって合焦位置を正確に検出することができる。
【００３０】
尚、＃４と＃５との一方あるいは両方を省いてもよい。但し、これらの処理を設けておくことによって、フォーカシングエラー信号に含まれるノイズによって合焦位置を誤検出してしまうという問題を低減することができる。
【００３１】
上記実施形態による効果は実証テストにより確認済みである。尚、実証テストは、レーザー変位計を用いて対物レンズの位置を検出し、その検出結果をオシロスコープで確認することによって行われた。ピックアップを上げる（ピックアップをディスクに近づける）に先立ってピックアップを下げる（ディスクから遠ざける）時間を、ピックアップを上下方向に移動させることによって対物レンズに光軸方向に発生する振動の１周期に相当する時間とした場合、同振動の１周期の半分に相当する時間とした場合、ピックアップを上げるに先立ってピックアップを下げなかった場合に対物レンズがどのように変位するかを測定した結果をそれぞれ図４、図５、図６に示す。尚、今回の例では、ピックアップを上下方向に移動させることによって対物レンズに光軸方向に発生する振動の１周期が２７．８［ｍｓ］であった。
【００３２】
図４、図５、及び、図６では、Ｗ１が対物レンズの上下方向の位置を示す波形であり、波形Ｗ２はピックアップを上下方向に移動させる駆動信号の波形である。また、図４、図５、及び、図６において、上側の波形Ｗ１及びＷ２の一部分Ｂを拡大したものが下側の波形Ｗ１及びＷ２である。また、図４、図５、及び、図６において、波形Ｗ１は対物レンズの実際の位置と上下が逆になっている。
【００３３】
これらの測定結果からピックアップを上げるに先立ってピックアップを下げる時間に応じて、ピックアップの上昇時に対物レンズに発生する振動の大きさが異なることが確認された。そして、ピックアップを下げる時間を、ピックアップを移動させることによって対物レンズに光軸方向に発生する振動の１周期に相当する時間にすることによって、ピックアップの上昇時に対物レンズに発生する振動が最も小さくなることが確認された。
【００３４】
本実施形態では、本来移動させるべき方向と反対の方向へピックアップを移動させる時間については、ピックアップを移動させることにより対物レンズに発生する振動の１周期に相当する時間であったが、この１周期の整数倍の時間にしてもほぼ同じ効果を得ることができる。
【００３５】
また、本実施形態では、フォーカスサーチにおいて本来移動させるべき方向と反対の方向へピックアップを移動させることによって、対物レンズに予め振動を発生させるようになっていたが、これは他の手法によって行うようにしてもよい。例えば、対物レンズの光軸方向の位置が変位するように対物レンズのみに付勢した後、この付勢を解除することによって、対物レンズに予め振動を発生させることが可能である。
【００３６】
また、本実施形態では、対物レンズがディスクの記録面に近づくようにピックアップを移動させてフォーカスサーチを行う方式であったが、対物レンズがディスクの記録面から遠ざかるようにピックアップを移動させてフォーカスサーチを行う方式であってもよい。
【００３７】
また、本実施形態では、ディスクを対象としてフォーカスサーチを行うものであったが、本発明は、ディスク以外の種類の記録媒体を対象としてフォーカスサーチを行う場合にも適用することが可能である。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ピックアップを移動させることによって対物レンズの合焦位置を検出する場合に、対物レンズがディスクの記録面に対してほぼ一定の速度で移動するようになるので、対物レンズの合焦位置をより正確に検出することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態であるディスク再生装置のブロック図である。
【図２】図１のディスク再生装置において行われるフォーカスサーチのフローチャートである。
【図３】図２のフローチャートに示したフォーカスサーチによる対物レンズの動きを説明するための図である。
【図４】ピックアップを上げることによってフォーカスサーチを行うに先立ってピックアップを下げる時間を、ピックアップを移動させることによって対物レンズに光軸方向に発生する振動の１周期に相当する時間とした場合に対物レンズがどのように変位するかを測定した結果を示す図である。
【図５】ピックアップを上げることによってフォーカスサーチを行うに先立ってピックアップを下げる時間を、ピックアップを移動させることによって対物レンズに光軸方向に発生する振動の１周期の半分に相当する時間とした場合に対物レンズがどのように変位するかを測定した結果を示す図である。
【図６】ピックアップを上げることによってフォーカスサーチを行うに先立ってピックアップを下げなかった場合に対物レンズがどのように変位するかを測定した結果を示す図である。
【図７】フォーカシングエラー信号の特性の一例を示す図である。
【図８】フォーカシングサーボを起動させる際に行われていた従来の動作を示すフローチャートである。
【図９】対物レンズが光軸方向に完全に停止した状態から、ピックアップを移動させることによって対物レンズをディスクの記録面に近づけた場合に、ディスクの記録面に対する対物レンズの位置が変化する様子を示す図である。
【図１０】合焦位置を誤検出を招くフォーカシングエラー信号の波形の一例を示す図である。
【符号の説明】
１    ピックアップ
２    ＲＦアンプ
３    再生処理回路
４    サーボ回路
５    ドライバ
６    送りモータ
７    スピンドルモータ
８    電源部
９    操作部
１０    表示部
１１    システムコントローラ
１００    ディスク
【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】
0003565275.tif 000008
【図８】
0003565275.tif 000009
【図９】
0003565275.tif 000010
【図１０】
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