專利名稱：聚焦控制裝置與控制方法以及聚焦控制程序的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及光記錄媒體的記錄再生裝置中的光拾取器的聚焦控制裝置，尤其與對聚焦增益調整加以改進的聚焦控制裝置與控制方法以及聚焦控制程序有關。
背景技術：
在記錄再生CD及DVD等光學式光盤的光盤裝置之中，通過經(jīng)由包含物鏡在內的光拾取器對記錄面照射激光，將其反射光變換為電信號，讀取記錄在光盤上的信號。光拾取器雖設定為可根據(jù)調節(jié)器的線圈中的電流在聚焦方向(上下)、跟蹤方向(左右)上移動，但需要在再生時維持焦點對準記錄面的狀態(tài)。
因此在此種光盤裝置之中采用下述構成物鏡受光后，通過光束分光器 分光的從記錄面而來的反射光被導入稱之為檢波器的光電二極管之中，根據(jù)該檢波器隨反射光量而改變的電流，由聚焦伺服機構微調物鏡的位置。例如利用如果未聚焦則主光點不圓，根據(jù)以主光點的中心為基準4等分的區(qū)域內的光量之中規(guī)定的一對區(qū)域內的光量差，將此作為聚焦誤差信號檢出，為使光拾取器朝消除誤差的方向移動，用與之相對應的電壓控制流入線圈的電流。
通常將這種聚焦伺服機構的動作稱之為對焦距動作，但對焦距動作只可以在可檢出聚焦誤差信號的范圍，即焦點位置前后很小的范圍內進行。因此，此種光盤裝置采用稱之為聚焦搜索，使物鏡上下移動，一得到聚焦誤差信號即實施打開聚焦伺服機構的動作(參照特開平5～182206號公報、特開平5-166195號公報、特開平11-120599號公報、特開2000～339704號公報)。
然而正如上述，在進行聚焦伺服時，用作驅動調節(jié)器的聚焦誤差信號需要使振幅放大到規(guī)定的值。此種聚焦誤差信號的放大率稱之為聚焦增益。例如通常為了提高光盤應對表面振動的光盤的再生能力，把再生時的聚焦增益設定為與表面振動光盤對應的增益。
此種聚焦增益設定可在再生裝置從停止狀態(tài)切換到光盤再生狀態(tài)時，以及產(chǎn)生由于劃傷及振動等引起的聚焦偏差時分別進行的聚焦搜索時，在DVD等多層光盤中切換再生的層時進行的層間跳躍等情況下實施。
下面參照圖6的流程圖介紹聚焦搜索時進行的聚焦增益設定順序。即，從聚焦伺服機構關閉狀態(tài)(步驟601)、開始聚焦搜索后進行對焦距動作(步驟602)。對焦距動作之后，打開聚焦伺服機構(步驟603)、及其它伺服機構(主軸伺服、跟蹤伺服、紋槽伺服)(步驟604)后，即可進行光盤的再生(步驟605)。在上述步驟601～步驟604之間，作為聚焦增益值，可使用通常的增益值A。
下面參照圖7的流程圖介紹層間跳躍時的聚焦增益設定順序。即根據(jù)現(xiàn)在的層中的聚焦增益值A進行光盤再生的狀態(tài)(步驟701)，一進行層間跳躍(步驟702)，即通過將目標層的上一次的聚焦增益值B輸入調節(jié)器的驅動電路，即可用新的聚焦增益值B取代原先的聚焦增益的設定值A(步驟703)。
并根據(jù)該聚焦增益值B進行對焦距動作之后(步驟704)，打開聚焦伺服機構(步驟705)及其它伺服機構(步驟706)之后，即可進行目標層的光盤再生(步驟707)。
然而正如上述，若將再生時的聚焦增益設定為應對表面振動光盤的增益，在聚焦搜索及層間跳躍時，當對焦距動作不穩(wěn)定的情況下，有可能脫離控制范圍。例如圖8所示的三角波為此種情況下的聚焦調節(jié)器的輸出波形，可輸出約3.8V的高電壓。而細須狀的波形即是調節(jié)器無反應的部分。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種即使在對焦距動作不穩(wěn)定的情況下，也不會脫離控制范圍的聚焦控制裝置與控制方法以及聚焦控制程序。
本發(fā)明的特征在于在配置把照射光記錄媒體的激光的反射光變換為電信號的光拾取器、設置在上述光拾取器上，照射激光及接收反射光的光學器件、驅動上述光學器件的調節(jié)器(actuator)、根據(jù)上述光拾取器提供的電信號，檢出上述調節(jié)器的驅動信號的檢出器、為使上述光學器件根據(jù)上述驅動信號進行對焦距動作，控制驅動上述調節(jié)器的作動驅動器的聚焦控制裝置之中，配置設定上述驅動信號聚焦增益的聚焦增益設定器、在使用上述聚焦增益設定器的聚焦增益的設定過程中，調整上述驅動信號的波形的聚焦增益調整器。
若采用上述本發(fā)明，即可在聚焦搜索時及層間跳躍時等的聚焦伺服開始之前，通過調整驅動信號的波形設定聚焦增益，防止對焦距動作脫離控制范圍。
理想的實施方式的特征在于使用上述聚焦增益調整器進行的調整，通過使上述驅動信號的波形放大，斬波超出動態(tài)范圍的部分來進行。
在上述方式之中，通過在斬波超出動態(tài)范圍的部分后，進行通常的聚焦增益設定，既可確保應對表面振動光盤的總增益，又可防止脫離控制范圍。


圖1是表示本發(fā)明的聚焦控制裝置的實施方式的功能的框圖。
圖2是表示使用圖1的實施方式中的聚焦增益調整器的調整順序的說明圖。
圖3是表示使用圖1的實施方式的聚焦搜索時的聚焦增益設定順序的流程圖。
圖4是表示使用圖1的實施方式的層間跳躍時的增益設定順序的流程圖。
圖5是舉例說明圖1的實施方式中的調節(jié)器驅動電壓的輸出波形的說明圖。
圖6是表示現(xiàn)用技術中的聚焦搜索時的聚焦增益設定順序的流程圖。
圖7是表示現(xiàn)用技術中的層間跳躍時的聚焦增益設定順序的流程圖。
圖8是舉例說明現(xiàn)用技術中的調節(jié)器驅動電壓的輸出波形的說明圖。
具體實施例方式
下面參照附圖詳細說明使用了本發(fā)明的實施方式。本實施方式是通過使電腦及其輔助電路根據(jù)用來實現(xiàn)下述各種功能的程序動作控制光拾取器的，其硬件及程序的實現(xiàn)方式均可進行種種變更。因此，在以下的介紹中，使用實現(xiàn)本發(fā)明的各種功能的假想電路框圖加以說明。
(構成)正如圖1所示，本實施方式是邊通過主軸馬達2使卡在轉臺1的光盤旋轉，邊通過控制裝置5掃描光拾取器4，進行光盤D的記錄面上的信息記錄及再生的裝置。光拾取器4配有激光二極管41、物鏡42、雙軸調節(jié)器43、檢波器44、圓柱形透鏡47、準直儀透鏡46、光束分光器45等。
激光二極管41是發(fā)出照射光盤D的激光的光源。物鏡42是使激光聚焦到光盤D的記錄面的透鏡。雙軸調節(jié)器43是通過驅動電壓在跟蹤方向以及聚焦方向兩個方向上驅動物鏡42的調節(jié)器。檢波器44是將光盤D的反射光變換為電信號的光電二極管。光束分光器45是將極光二極管41發(fā)出的激光經(jīng)由準直儀透鏡46導入物鏡42的同時，經(jīng)由圓柱形透鏡47將光盤D的反射光導入檢波器44的分光器。而用于放大信號的放大器、光拾取器進給機構等因可使用眾所知的任何技術，故省略其說明。
控制裝置5是控制光拾取器4的驅動的裝置，配有反射信號處理器51、聚焦誤差信號檢出器52、聚焦增益設定器53、聚焦增益調整器54、設定存儲器55、作動驅動器56等。反射信號處理器51是處理檢波器44提供的信號(RF信號、聚焦誤差信號等)的手段。聚焦誤差信號檢出器52是從輸入的反射信號處理器51的信號中檢出聚焦誤差信號的手段。聚焦增益設定器53是為了使聚焦誤差信號的振幅放大到規(guī)定值，設定其放大率系數(shù)的增益值的手段。
聚焦增益調整器54是通過斬波系數(shù)調整聚焦增益設定器53設定的增益值的手段。該調整是總增益雖與通常系數(shù)無區(qū)別，但通過下述方法，限制驅動由調節(jié)器驅動器56驅動的雙軸調節(jié)器43的的電壓的輸出范圍來進行。即，將通常分配給調節(jié)器56的應納入動態(tài)范圍的部分，如圖2(A)→(B)所示，首先將波形擴大到動態(tài)范圍以上，這時再將超過動態(tài)范圍的部分取平(斬波)。并通過將波形縮小到如圖2(B)→(C)所示，使之與采用通常系數(shù)的聚焦增益一致。
此外，設定存儲器55是用來存儲聚焦增益、斬波、散焦、聚焦伺服機構的控制范圍等各種設定值的存儲器。作動驅動器56是根據(jù)聚焦誤差信號、聚焦增益值等，給雙軸調節(jié)器43施加適當驅動電壓的手段。而用于控制裝置5中的光拾取器4的掃描控制、其它伺服機構(主軸伺服機構、跟蹤伺服機構、紋槽伺服機構)等的構成，由于可使用眾所周知的所有技術，因而省略其說明。
(作用)下面介紹具有上述構成的本實施方式的作用。
(聚焦搜索時)首先參照圖3的流程圖介紹聚焦搜索時的聚焦增益設定手段。即，在聚焦搜索關閉狀態(tài)下，作為聚焦增益值，可將通常的聚焦增益系數(shù)A存儲到設定存儲器55之中(步驟301)。并且，在聚焦搜索開始前，聚焦增益調整器54如上所示，通過斬波系數(shù)調整用來控制作動驅動器56的聚焦誤差信號(步驟302)接著，聚焦搜索開始后，進行對焦距動作(步驟303)。對焦距后，打開聚焦伺服機構(步驟304)。如上所述，在從對焦距動作到打開聚焦伺服機構期間，即可通過利用斬波系數(shù)調整了聚焦增益的值進行。并在打開其它伺服機構之后(步驟305)，聚焦增益設定器53將聚焦增益值恢復為通常系數(shù)A后進行設定(步驟306)，這樣即可進行光盤的再生(步驟307)。
(層間跳躍時)下面介紹層間跳躍時的散焦設定順序。也就是說，根據(jù)現(xiàn)在的層的聚焦增益值A，從正在再生光盤的狀態(tài)(步驟401)，到進行層間跳躍前，聚焦增益調整54如上所述，利用斬波系數(shù)調整用來控制作動驅動器56的聚焦誤差信號(步驟402)。
接著，一進行層間跳躍(步驟403)，即進行對焦距動作(步驟404)，對焦距后，打開聚焦伺服機構(步驟405)，在從層間跳躍到打開聚焦伺服期間，即可通過利用斬波系數(shù)調整了的聚焦增益的值進行。而且，聚焦增益設定器53將聚焦增益值切換為該層中的前一次的系數(shù)B(步驟406)。接著即可與現(xiàn)用技術相同，打開其它伺服機構之后(步驟407)，進行目標層的再生。
(輸出波形數(shù)據(jù))此處的圖5所示的三角波是給本實施方式的對焦距不穩(wěn)定時向雙軸調節(jié)器43輸出的波形。據(jù)此可知，僅輸出圖8所示的現(xiàn)用技術的大約1/3的電壓-約1.3V。而細須形的波形為調節(jié)器不反應的部分。
(效果)采用以上本發(fā)明的實施例，在聚焦伺服機構打開之前通過斬波的波形進行聚焦增益的設定，打開聚焦伺服機構后進行通常的聚焦增益設定，即可防止在聚焦搜索時及層間跳躍時等聚焦伺服開始前，對焦距動作脫離控制范圍。尤其是在斬波超過動態(tài)范圍的部分之后，通過設定通常的聚焦增益，在確?？蓱獙Ρ砻嬲駝庸獗P的總增益的同時，可有效防止脫離控制范圍。因此，即使在對焦距動作不穩(wěn)定的情況下，也不會發(fā)生光拾取器與光盤碰撞的事態(tài)。
(其它實施方式)而本發(fā)明并不局限于上述實施方式。例如，光拾取器的結構、聚焦誤差信號的檢出方法、聚焦誤差信號的控制范圍、聚焦增益值、斬波系數(shù)等并不局限于特定結構及數(shù)值。此外，構成本發(fā)明的對象的光記錄媒體并不局限于CD及DVD，可適用于所有類型的光記錄媒體。
若采用本發(fā)明，可提供一種即使在對焦距動作不穩(wěn)定的情況下，也不會脫離控制范圍的控制裝置與控制方法以及聚焦控制用的程序。
權利要求
1.一種聚焦控制裝置，其特征在于在配置把照射光記錄媒體的激光的反射光變換為電信號的光拾取器、設置在上述光拾取器上，照射激光及接收反射光的光學器件、驅動上述光學器件的調節(jié)器、根據(jù)上述光拾取器提供的電信號，檢出上述調節(jié)器的驅動信號的的檢出器、為使上述光學器件根據(jù)上述驅動信號進行對焦距動作，控制驅動上述調節(jié)器的作動驅動器的聚焦控制裝置之中，配置設定上述驅動信號聚焦增益的聚焦增益設定器、在使用上述聚焦增益設定器的聚焦增益的設定過程中，調整上述驅動信號的波形的聚焦增益調整器。
2.根據(jù)權利要求1所述的聚焦控制裝置，其特征在于使用上述聚焦增益調整器的調整是通過使上述驅動信號的波形放大，斬波超出動態(tài)范圍的部分來進行。
3.一種聚焦控制方法，其特征在于在光拾取器通過光學器件給光記錄媒體照射激光的同時，將反射光變換為電信號，根據(jù)上述光拾取器提供的電信號檢出驅動信號，使上述光學器件根據(jù)上述驅動信號進行對焦距動作的聚焦控制方法之中，為了不使上述驅動信號脫離控制范圍，通過調整信號波形設定聚焦增益。
4.根據(jù)權利要求3所述的聚焦控制方法，其特征在于上述信號波形的調整是通過使上述驅動信號的波形放大，斬波超出動態(tài)范圍的部分。
5.一種聚焦控制程序，其特征在于在使光拾取器通過光學器件給光記錄媒休照射激光的同時，在計算機上實現(xiàn)將反射光變換為電信號的功能、根據(jù)上述光拾取器提供的電信號檢出驅動信號的功能、使上述光學器件根據(jù)上述驅動信號進行對焦距動作的功能的聚焦控制程序之中，使計算機實現(xiàn)為使上述驅動信號不脫離控制范圍而調整信號波形的功能、以及設定上述驅動信號的聚焦增益的功能。
全文摘要
在把照射光盤的激光的反射光變換為電信號的光拾取器4上設置照射激光及接收反射光的物鏡42、驅動物鏡42的雙軸調節(jié)器43。根據(jù)光拾取器4提供的電信號撿出調節(jié)器的驅動信號的聚焦誤差信號檢出器52、為了使物鏡42根據(jù)驅動信號進行對焦距動作，設置控制雙軸調節(jié)器43的驅動的作動驅動器56、設定驅動信號的聚焦增益的聚焦增益設定器、斬波驅動信號波形的聚焦增益調整器54。
文檔編號G11B7/085GK1698105SQ20048000008
公開日2005年11月16日 申請日期2004年3月26日 優(yōu)先權日2003年3月31日
發(fā)明者矢島弘文, 五町學 申請人:歌拉利旺株式會社