JP2007317241A - フォーカス外れ検出装置およびそれを用いた光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
複数の記録層を有する光ディスクへの再生または記録中に、正確にフォーカス外れを検出するフォーカス外れ検出装置を提供することである。さらに、前記フォーカス外れ検出装置を用いることでデータの記録または再生のパフォーマンスを向上させた光ディスク装置を提供することである。
【解決手段】
フォーカスエラー信号が第１の所定レベルを超えた後、所定時間以内に光ディスクからの反射光量が第３の所定レベルを下回ってからフォーカスエラー信号が第１の所定レベルとは逆極性の第２の所定レベルを超えたときに、フォーカス外れ検出信号を出力する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、フォーカス外れ検出装置およびそれを用いた光ディスク装置に関する。

本発明の背景技術としては、例えば特開平８−１８５６３７号公報がある。本公報には、「フォーカスエラー信号と所定レベルの基準信号とをレベル比較することにより、記録中或いは再生中の記録層から他の記録層にフォーカスが合うフォーカス外れを検出する」と記載がある。

また、本発明の背景技術としては、例えば特開平８−２０３１０８号公報がある。本公報には、「フォーカス外れが発生した場合、初めに比較的大きなフォーカスエラー信号が発生し、その後、面積平均反射光量が落ちるという点に着目し、フォーカスサーボ中に、デフォーカス状態が検出されてから所定時間内に面積平均反射光量が第２の基準値未満になったことが検出されたとき、対物レンズをディスク面から遠ざけるようにフォーカスアクチェータを駆動する」と記載がある。

特開平８−１８５６３７号公報 特開平８−２０３１０８号公報

近年、複数の記録層を有する記録型光ディスクが実用化されている。前記記録型光ディスクに対してデータを再生また記録している最中に、外部からの振動など何らかの外乱要因によりフォーカスサーボが外れると、データの再生または記録を行うことができなくなるので、光ディスク装置はフォーカス外れを検出するとデータの再生または記録を一時中断した後にフォーカスサーボおよびトラッキングサーボを再びON状態にして、再生または記録を中断した位置から再生または記録の続きを行う。

フォーカス外れを検出する方法としては、例えば特許文献１にフォーカスエラー信号（以下FE信号とする）と所定の閾値とを比較する方法が開示されている。この特許文献１で開示されているフォーカス外れ検出方法は、フォーカス外れ時にFE信号に現れる基準レベルに対して正負に変動する波形を正負の閾値を用いて検出する方法である。

ところで、光ディスクの製造工程においては記録面を精度よく平坦に作成することが求められるが、完成した光ディスクの一部には意図しない微小の歪みが記録面に局所的に存在する場合がある。

この記録面歪みの形状によってはフォーカス外れ時と同様な波形がFE信号に発生する場合がある。そのため、特許文献１に開示されている方法を用いた場合は、記録面の微小歪みによるFE信号の変動をフォーカス外れとして誤検出してしまい不要な記録停止または再生停止が起こるので、データの記録時間または再生時間が増加してしまうという課題が発生する。

また、フォーカス外れの発生をすばやく検出して対物レンズをディスクから遠ざける方法としては、例えば特許文献２にFE信号が所定値を超え、所定時間内に面積平均反射光量が基準値に満たないときに対物レンズを強制的に遠ざける方法が開示されている。この特許文献２で開示されているフォーカス外れ検出方法ではディスク記録面の微小歪みの近辺に傷が存在する場合に、それらの位置関係によって微小歪みによりFE信号が大きく変動した後に傷により面積平均反射光量が基準値を下回ることがある。そのような場合は、フォーカス外れと誤検出してしまい不要な記録停止または再生停止が起こるので、データの記録時間または再生時間が増加してしまうという課題が発生する。

本発明は、高性能のフォーカス外れ検出装置およびそれを用いた光ディスク装置を提供することを目的とする。

本発明の目的は、その一例として特許請求の範囲に記載の構成により達成できる。

本発明によれば、高性能のフォーカス外れ検出装置およびそれを用いた光ディスク装置を提供することができる。

記録面歪みとFE信号の関係について詳しく説明する。図２は２層の記録層を有する光ディスクの断面図である。第１の記録層２００および第２の記録層２０１は相変化膜や有機膜などで構成され、その間に透明なスペース層２０２を有する。さらに、前記記録層２００、２０１およびスペース層２０２をポリカーボネートなどの透明材料で形成される透明基板２０３および２０４が挟む構成となっている。また、前記光ディスクを光ディスク装置に装着した際に、データの記録または再生を行うレーザ光は透明基板２０３側から第１の記録層２００へ向かって照射されるものとする。つまり、透明基板２０３側の表面がディスク表面であり、透明基板２０４側の表面がディスクタイトルなどを印刷するラベル面であるものとする。図２にはおいては、第１の記録層２００の点線で囲まれている部分にディスク製造工程上で発生した微小な記録面歪み２０５が存在するものとする。

光ディスク装置が図２に示した光ディスクの第１の記録層２００に対してデータの記録または再生を行うとき、フォーカスサーボが定常動作している状態で、データの記録または再生を行うレーザスポットが記録面歪み２０５を通過するときに、この記録面歪み２０５の形状によってはフォーカス外れ時と同様な波形がFE信号に発生する場合がある。そのため、前記特許文献１に開示されている方法を用いた場合は、記録面の微小歪みによるFE信号の変動をフォーカス外れとして誤検出してしまい不要な記録停止または再生停止が起こるので、データの記録時間または再生時間が増加してしまうという課題が発生する。

複数の記録層を有する光ディスクの場合、何らかの外乱によりフォーカスサーボが外れてレーザスポットが他の記録層へ向かって移動するとき、記録層間において光ディスクからの反射光量が一旦低下することが考えられる。第１の実施例は、このことに着目したフォーカス外れ検出装置について以下に説明する。

以下、実施例１について図１のブロック図を用いて説明する。

符号１は、４分割光検出器であり４つの光検出器それぞれが光ディスクからの反射光量に応じた電気信号を出力する。

符号２は、フォーカスエラー信号生成回路であり、４分割光検出器が出力する４つの出力信号から公知の非点収差法によるFE信号を生成して出力する。

符号３は、総和信号生成回路であり、４分割検出回路が出力する４つの出力信号の総和を演算して帯域制限した信号をSUM信号として出力する。なお、総和信号生成回路３の出力帯域は100kHz程度であり、RF信号を平均化した信号に相当する。

符号４は、第１の基準電圧であり、FE信号の基準レベルに対して正レベルの電圧Vth1を出力する。

符号５は、第１の比較回路であり、非反転入力端子にはFE信号が入力され、反転入力端子には、第１の基準電圧４の出力電圧Vth1が入力される。第１の比較回路５は、FE信号レベルが第１の基準電圧Vth1よりも大きいときにHighレベルの信号を出力し、それ以外はLowレベルの信号を出力する。第１の比較回路５の出力信号をDet1とする。

符号６は、第２の基準電圧であり、FE信号の基準レベルに対して負レベルの電圧Vth2を出力する。

符号７は、第２の比較回路であり、反転入力端子にはFE信号が入力され、非反転入力端子には、第２の基準電圧６の出力電圧Vth2が入力される。第２の比較回路７は、FE信号レベルが第２の基準電圧Vth2よりも小さいときにHighレベルの信号を出力し、それ以外はLowレベルの信号を出力する。第２の比較回路７の出力信号をDet2とする。

符号８は、第３の基準電圧であり、フォーカスサーボがOFF時のSUM信号レベルとフォーカスサーボがON時のSUM信号レベルの間となるレベルの電圧を出力する。本実施例では、第３の基準電圧８が出力する電圧をVth3とする。

符号９は、第３の比較回路であり、非反転入力端子にはSUM信号が入力され、反転入力端子には第３の基準電圧８の出力電圧Vth3が入力される。第３の比較回路９は、SUM信号レベルが第３の基準電圧Vth3よりも大きいときにHighレベルの信号を出力し、それ以外はLowレベルの信号を出力する。第３の比較回路５の出力信号をDet3とする。

符号１０は、システムコントローラであり、第１の比較回路５、第２の比較回路７、第３の比較回路８の出力信号Det1,Det2,Det3が入力される。システムコントローラ１０は、入力信号Det1,Det2,Det3を用いて、後述するシーケンスにしたがってフォーカス外れを検出してフォーカス外れ検出信号を出力する。なお、システムコントローラ１０は、ウォッチドッグタイマーなどを内蔵する一般的なＣＰＵ(Central Processing Unit)を用いることができる。

符号１１は、システムコントローラ１０が出力するフォーカス外れ検出信号である。
なお、４分割光検出器１、フォーカスエラー信号生成回路２、および総和信号生成回路３は本発明に限った構成要素ではなく光ディスク装置に必須の構成要素であるので、本実施例のフォーカス外れ検出装置に係る部分に関して点線で囲み符号１００を付す。以上に述べた構成における各信号波形を図３に示す。

図３（ａ）は、点線部で示す第１および第２の記録層を有する光ディスクにおいて、データの記録または再生を行うレーザスポットが通る軌跡を実線で描いた模式図である。本実施例では、レーザスポットは第２の記録層に対してデータを再生または記録している状態から何らかの外乱によりフォーカスサーボが外れて第１の記録層へ向かってレーザスポットが移動する様子を示すものとする。なお、図３の（ａ）においては、時刻T1においてフォーカスサーボが外れて、時刻T5においてレーザスポットが第１の記録層を通過するものとする。

図３（ｂ）はFE信号である。時刻T1まではフォーカスサーボが定常的に動作しているのでFE信号はほぼ基準レベル(図中の０レベル)であるが、時刻T1においてフォーカスサーボが外れてから第１の記録層を通過する時刻T5までの期間にFE信号は正レベルと負レベルに変化する。また、時刻T5に第１の記録層を通過した後は、FE信号は正レベルに変化してから０レベルに収束する。

図３（ｃ）はSUM信号である。時刻T1まではフォーカスサーボがONになっているので４分割光検出器１には光ディスクから反射されたレーザ光が入射されるので、SUM信号は光ディスクからの反射光量に応じたレベルになるので０レベルよりも大きくなる。本実施例では、フォーカスサーボON字のSUM信号レベルをS1とする。図３の時刻T1においてフォーカスサーボが外れてレーザスポットが第１の記録層へ向かうと光ディスクからの反射光量が低下するのでSUM信号レベルも低下し、レーザスポットが第１および第２の記録層のほぼ中間位置に到達するとSUM信号レベルはボトムピークとなる。

そして、レーザスポットがさらに移動して第１の記録層に近づくにしたがって光ディスクからの反射光量が増加するので再びSUM信号レベルはS1に近づき、時刻T5においてレーザスポットが第１の記録層を通過するときにはSUM信号レベルはS1となっている。そして、時刻T5以降にレーザスポットがさらに移動して第１の記録層から遠ざかるにしたがってSUM信号レベルは低下し、レーザスポットが第１の記録層から十分遠ざかると４分割光検出器１へ入射される光ディスクからの反射光量は０になるので、SUM信号レベルも０となる。

図３（ｄ）は第１の比較回路５の出力信号Det1である。FE信号（ｂ）が第１の基準電圧Vth1よりも大きい期間にHighレベルとなる。

図３（ｅ）は第３の比較回路９の出力信号Det3である。SUM信号（ｃ）が第３の基準電圧Vth3よりも大きい期間にHighレベルとなる。

図３（ｆ）は第２の比較回路７の出力信号Det2である。FE信号（ａ）が第２の基準電圧Vth2よりも小さい期間にHighレベルとなる。

図３（ｇ）はシステムコントローラ１０が出力するフォーカス外れ検出信号であり、以下に説明するシーケンスに従ってフォーカス外れを検出したときにHighレベルのパルス信号を出力する。

図４は、システムコントローラ１０がフォーカス外れを検出するシーケンスを示すフローチャートである。

フォーカス外れの検出を開始すると（S000）、第１の比較回路５の出力信号Det1についてレベル判定する（S001）。図３（ｄ）に示すDet1信号がLowレベルである、つまりFE信号レベルが第１の基準電圧Vth1より小さい場合はステップS001へ戻る。
システムコントローラ１０がステップS001で動作している状態において、図３の時刻T2において図３（ｄ）のDet1信号がHighレベルになる、つまりFE信号が第１の基準電圧Vth1より大きくなると、システムコントローラ１０はステップS001を抜けて時間計測用のタイマーをスタートさせる（S002）。このタイマーはフォーカス外れ検出のタイムアウトを検出するためのものであり、システムコントローラ１０に内蔵のウォッチドッグタイマーを用いることができる。

タイマースタート後、システムコントローラ１０は第３の比較回路９の出力信号Det3についてレベル判定する（S003）。Det3信号（図３（ｅ））がHighレベルである、つまりSUM信号が第３の基準電圧より大きい場合は、計測時間が所定のタイムアウト時間よりも長いか比較する（S004）。計測時間が所定のタイムアウト時間よりも短い場合はステップS003へ戻って引き続きDet3信号についてレベル判定する。一方、タイマー値が所定のタイムアウト時間よりも長い場合は、フォーカス外れ検出のタイムアウトが成立した、つまりステップS001で検知したFE信号の変動はフォーカス外れによるものではなかったということでステップS001へ戻る。

システムコントローラ１０がステップS003とステップS004を巡回動作している状態において、図３の時刻T3で第３の比較回路９の出力信号Det3（図３（ｅ））がLowレベルである、つまりSUM信号が第３の基準電圧Vth3より小さい場合、システムコントローラ１０は、第２の比較回路７の出力信号Det2についてレベル判定する（S005）。

ステップS005において、Det2信号（図３（ｆ））がLowレベルである、つまりFE信号が第２の基準電圧より大きい場合は、計測時間が所定のタイムアウト時間よりも長いか比較する（S006）。計測時間が所定のタイムアウト時間よりも短い場合はステップS005へ戻って引き続きDet2信号のレベル判定を行う。一方、計測時間が所定のタイムアウト時間よりも長い場合は、タイムアウトが成立したということでステップS001へ戻る。
システムコントローラ１０がステップS005とステップS006を巡回動作している状態において、図３の時刻T4で第２の比較回路７の出力信号Det2（図３（ｆ））がHighレベルである、つまりFE信号が第２の基準電圧Vth2より小さい場合、システムコントローラ１０は、フォーカス外れ検出信号として図３の信号（ｇ）に示したHighレベルのパルス信号を出力（S007）して、終了する（S008）。

以上の説明は、フォーカスサーボが外れた時にレーザスポットが第２の記録層から第１の記録層へ向かって移動した際の例であるが、レーザスポットが逆方向の第１の記録層から第２の記録層へ向かって移動した場合は、FE信号の変化が逆になる。この場合について図５を用いて説明する。

図５は図３の場合とは逆に第１の記録層に対してデータを再生または記録している状態から何らかの外乱によりフォーカスが外れて第２の記録層へ向かってレーザスポットが移動する場合である。図５の各波形の名称は図３と同じである。

この場合、時刻T1においてフォーカスサーボが外れると、FE信号（ｂ）は図３の場合と逆極性に変化する。そのため、第２の比較回路７の出力信号Det2（図５（ｆ））は時刻T2でHighレベルとなり、第１の比較回路５の出力信号Det1（図５（ｄ））は時刻T4でHighレベルとなる。つまり、第１および第２の比較回路の出力信号Det1,Det2が変化するタイミングの時間関係が図３とは逆になることになる。

一方、SUM信号（ｃ）は図３の場合とほぼ同様になることはいうまでもないので、第３の比較回路９の出力信号Det3（図５（ｅ））は図３のDet3信号（ｅ）と同様の波形となる。

この場合、システムコントローラ１０は図６に示すフローチャートに従って図５（ｇ）に示すフォーカス外れ検出信号を生成する。図３と図５のフローチャートが異なる部分は、図３のステップS001およびステップ005がそれぞれステップS009およびステップS010に代わっている点である。なお、他のステップにおける動作は図３と同様である。

図５では、図３のステップS001に換えて第２の比較回路７の出力信号Det2についてレベル判定を行う（S009）。Det2信号（図５（ｆ））がLowレベルである、つまりFE信号レベルが第２の基準電圧Vth2より大きい場合はステップS009へ戻る。一方、Det2信号（図５（ｆ））がHighレベルである、つまりFE信号レベルが第２の基準電圧Vth2より小さい場合は時間計測用のタイマーをスタートさせる（S002）。

また、図５では、図３のステップS005に代えて第１の比較回路５の出力信号Det1についてレベル判定する（S010）。Det1信号（図５（ｄ））がLowレベルである、つまりFE信号レベルが第１の基準電圧Vth1より小さい場合はステップS006へ移行する。一方、Det1信号（図５（ｄ））がHighレベルである、つまりFE信号レベルが第１の基準電圧Vth1より大きい場合はステップS007へ移行してフォーカス外れ検出信号にHighレベルのパルス信号を出力する。

なお、システムコントローラ１０が図４および図６に示したフローチャートのどちらを用いるかは、データの再生または記録を行っている層に応じて決める。光ディスク装置に搭載されているシステムコントローラ（図１のシステムコントローラ１０とは別のシステムコントローラ）はデータの再生または記録を行うアドレス情報からレーザスポットが現在どちらの層にいるか認識できるので、その層に応じて図１のシステムコントローラ１０に対して図３または図５のどちらのフローチャートを用いるか指示する構成としておけばよい。

以上に説明した実施例１のフォーカス外れ検出装置は、従来方法であるFE信号レベルの正負の変動検出に加えて、光ディスクからの反射光量を示すSUM信号のレベル低下検出をフォーカス外れの条件に加えることにより光ディスク記録層の微小欠陥の影響を回避できるので、２層光ディスクのフォーカス外れ検出精度を向上させることができる。

上述した実施例１は２層光ディスクに関するフォーカス外れ装置についてであったが、３層以上の記録層を有する多層光ディスクの問題について説明する。

図７は、記録層を３層有する光ディスクの断面図である。

図７に示す３層光ディスクが、図２で示した２層光ディスクと異なる点は第３の記録層２０６および第２のスペース層２０７を有することである。その他は図２に示した２層光ディスクと同様の構成である。なお、図７において、第１の記録層が光ディスク装置の対物レンズに近く、第３の記録層が光ディスクのラベル面側に近いものとする。
図７の３層光ディスクにおいて、第２の記録層２０１でデータの再生または記録を行っている際に何らかの外乱によりフォーカスサーボが外れたときのFE信号波形を図８および図９に示す。

図８（ａ）は第２の記録層から第１の記録層へ向かってレーザスポットが移動している様子を示している。

このときのFE信号波形を図８（ｂ）に示す。FE信号のレベルは、正、負、正と変動する。

図９（ａ）は第２の記録層から第３の記録層へ向かってレーザスポットが移動している様子を示している。
このときのFE信号波形を図９（ｂ）に示す。FE信号レベルは図８のFE信号とは逆に負、正、負と変動する。

つまり、第２の記録層においてデータの再生または記録をしている状態からフォーカスサーボが外れた場合、レーザスポットが第１または第３のどちらの記録層に向かって移動するかによって、FE信号の変化パターンが異なる。また、フォーカスサーボが外れたときにレーザスポットがどちらの層に向かって移動するかは予測できない。これらより、実施例１で説明した図４または図６のどちらのフローチャートを用いてフォーカス外れを検出すればよいかを決めることができない。

そこで、この問題を解決するフォーカス外れ検出について説明する。以下、図１０に示すフローチャートを用いて、システムコントローラ１０がフォーカス外れを検出するシーケンスについて説明する。なお、実施例２のブロック図は図１に示した実施例１のブロック図と同じであるので説明を省略する。

システムコントローラ１０は、フォーカス外れの検出を開始すると（S000）、第１の比較回路５の出力信号Det1についてレベル判定する（S011）。Det1信号がLowレベルである、つまりFE信号レベルが第１の基準電圧Vth1より小さい場合は第２の比較回路７の出力信号Det2についてレベル判定する（S012）。Det2信号がLowレベルである、つまりFE信号レベルが第２の基準電圧Vth2より大きい場合はステップS011へ戻る。フォーカスサーボがONしており定常的に動作してい場合は、ステップS011とステップS012を巡回する動作となる。

ステップS011において、Det1信号がHighレベルである、つまりFE信号が第１の基準電圧Vth1より大きくなると、システムコントローラ１０はレーザスポットの移動方向を示すDIRフラグに1を設定する（S013）。ここで、Det2信号よりも早くDet1信号がHighレベルになったということは実施例１で説明した図３の場合に相当するので、図８に示した第２の記録層から第１の記録層へ向かってレーザスポットが移動した場合に相当する。このことより、DIRフラグが1であるということは、レーザスポットが光ディスク装置の対物レンズに向かって移動したということを意味する。

また、ステップS012において、Det2信号がHighレベルである、つまりFE信号が第２の基準電圧Vth2より小さくなると、システムコントローラ１０はレーザスポットの移動方向を示すDIRフラグに０を設定する（S014）。ここで、Det1信号よりも早くDet2信号がHighレベルになったということは実施例１で説明した図５の場合に相当するので、図９に示した第２の記録層から第３の記録層へ向かってレーザスポットが移動した場合に相当する。このことより、DIRフラグが０であるということは、レーザスポットが光ディスクの対物レンズから遠ざかって移動したということを意味する。

システムコントローラ１０は、ステップS013またはステップS014においてDIRフラグを設定した後、時間計測用のタイマーをスタートさせる（S002）。ステップS002は実施例１で説明した図４のステップS002と同じである。

タイマースタート後、システムコントローラ１０は第３の比較回路９の出力信号Det3についてレベル判定する（S003）。ステップS003においてDet3信号がHighと判定した場合は、計測時間が所定のタイムアウト時間よりも長いか比較する（S004）。計測時間がタイムアウト時間よりも長い場合は、タイムアウトが成立したということでステップS011へ戻る。一方、計測時間がタイムアウト時間よりも短い場合はステップS003へ戻る。

ステップS003において、Det3信号がLowと判定した場合はDIRフラグを判定する（S015）。
ステップS015においてDIRフラグが1の場合は第２の比較回路７が出力するDet2信号のレベルを判定する（S016）。一方、DIRフラグが０の場合は第１の比較回路５が出力するDet1信号のレベルを判定する（S017）。

ステップS016において、Det2信号がLowレベルの場合は、計測時間が所定のタイムアウト時間よりも長いか比較する（S006）。一方、Det2信号がHighレベルの場合はHighレベルのパルス信号をフォーカス外れ検出信号に出力する（S007）。

また、ステップS017において、Det1信号がLowレベルの場合は、計測時間が所定のタイムアウト時間よりも長いか比較する（S006）。一方、Det1信号がHighレベルの場合はHighレベルのパルス信号をフォーカス外れ検出信号に出力する（S007）。
なお、ステップS006において、計測時間が所定のタイムアウト時間よりも短い場合はステップS015へ戻る。一方、計測時間が所定のタイムアウト時間よりも長い場合は、タイムアウトが成立したということでステップS011へ戻る。

システムコントローラ１０は、ステップS007においてフォーカス外れ検出信号にHighレベルのパルス信号出力するとフォーカス外れ検出を終了する（S008）。

以上に説明した実施例２のフォーカス外れ検出装置は、最初にレベル検出したFE信号の極性からレーザスポットの移動方向を記憶しておき、SUM信号のレベル低下検出後に行うFE信号のレベル検出の方法を先に記憶した移動方向に応じて切り替えるものである。この方法を用いることで、３層の記録層を有する光ディスクの内層の記録層においてフォーカスサーボが外れても、レーザスポットが他の層に到達する前にフォーカス外れを検出することができ、例えば意図しない層への誤記録等を防止できる。また、SUM信号のレベル低下検知をフォーカス外れの条件に加えることにより、実施例１と同様に光ディスク記録層の微小欠陥の影響を回避できるので、３層光ディスクのフォーカス外れ検出精度を向上させることができる。

なお、実施例２のフォーカス外れ検出装置は２層および４層以上の記録層を有する多層光ディスクに対しても同様に適用できることはいうまでもない。

光ディスク表面に傷や指紋がついているとSUM信号のレベルがスパイク状に低下する場合がある。このSUM信号のレベル低下と光ディスク記録層の微小歪みの位置とが重なると、実施例１および実施例２で説明したフォーカス外れ検出のシーケンスは、FE信号の変動とSUM信号の低下の組み合わせをフォーカス外れと誤検出してしまう。そこで、実施例３では、傷によるSUM信号の低下の影響を回避して精度よくフォーカス外れを検出するフォーカス外れ検出装置の例を説明する。

図３は実施例１で説明したフォーカス外れ時の信号波形を示したものであるが、Det1信号（図３（ｄ））がHighレベルである期間をP1とし、Det3信号（図３（ｅ））がLowである期間をP3とすると、フォーカスサーボが外れた時の対物レンズと光ディスクとの相対速度によって期間P1と期間P3の絶対値は変化するが、期間P1と期間P3の比Kはほぼ一定となる。なお、フォーカスが外れたときのレーザスポットの移動方向が逆になる図５の場合は、Det2信号（図５（ｆ））がHighレベルである期間をP1とし、Det3信号（図５（ｅ））がLowレベルである期間をP3とすると、図３の場合と同じように期間P1と期間P3の比は前述した比Kと同じになる。

この期間比Kは光ピックアップの光学設計によって決まる。このことに着目したフォーカス外れ検出装置の実施例３について以下説明する。

図１１は、実施例３の実施形態を示すブロック図である。図１１の構成が実施例１および実施例２のブロック図を示す図１と異なる点は、第１のタイマー回路１２および第２のタイマー回路１３が加わっている点である。その他は同一番号を付して説明を省略する。

第１のタイマー回路１２は、第１の比較回路５が出力するDet1信号および第２の比較回路７が出力するDet2信号が入力される。第１のタイマー回路１２は、Det1信号またはDet2信号のどちらかがHighレベルになると初期値０から時間計測をスタートする。また、第１のタイマー回路１２をスタートさせた信号がLowレベルになると計測を終了して計測時間の最終値を保持する。つまり、第１のタイマー回路１２は、Det1信号とDet2信号のどちらか先にHighレベルになった方の信号がHighである期間中だけ時間計測することになる。なお、第１のタイマー回路の計測時間をL1とし、出力信号L1はシステムコントローラ１０に入力される。また、第１のタイマー回路が時間計測している間は出力信号L1が時々刻々と変化する。

第２のタイマー回路１３は、第３の比較回路９が出力するDet3信号が入力されDet3信号がLowレベルになると初期値０から時間計測をスタートする。また、Det3信号がHighレベルになると計測を終了して計測時間の最終値を保持する。なお、第２のタイマー回路が出力する計測時間をL2とし、出力信号L2はシステムコントローラ１０に入力される。また、第２のタイマー回路が時間計測している間は出力信号L2が時々刻々と変化する。

以下、図１２のフローチャートを用いて実施例３のフォーカス外れ検出信号生成方法を説明する。

図１２のフローチャートが実施例２のフローチャートである図１０と異なる点は、ステップS017およびステップS018が加わっている点である。同一内容の処理については同一符号を付して説明を省略する。
図１２において、ステップS016でDet2信号がHighレベルであった場合、またはステップS017でDet1信号がHighレベルであった場合、システムコントローラ１０は第１のタイマー回路の出力L1と第２のタイマー回路の出力L2をリードする（S017）。

そして、時間L1と時間L2の比L2／L1を求め、その比が所定の範囲内であるか判定する（S018）。時間L1と時間L2は、先に説明した期間P1とP3に相当するので、その比L2／L1は一定値Kになるはずであるが、実際には光ピックアップ毎にばらつくことがあるので、最小値Ａと最大値Ｂを決めてその範囲内にあるか判定する。具体的にはＡ=K×0.8、B=K×1.2程度にしておけばよい。

ステップS018において、求めた比L2／L1が所定の範囲以外だった場合は、フォーカス外れではなかったとして、ステップS011へ戻る。一方、比L2／L1が所定の範囲内であった場合はHighレベルのパルス信号をフォーカス外れ検出信号に出力（S007）してフォーカス外れ検出を終了する（S008）。

以上に説明した実施例３は、FE信号の最初の変動レベルが第１の基準電圧Vth1または第２の基準電圧Vth2を超えた時間L1とSUM信号レベルが第３の基準電圧Vth3より小さくなった時間L2を計測して、L1とL2が所定の関係であるかを判別することによって、SUM信号のレベル低下が光ディスク表面の傷や指紋によるものか、フォーカス外れによるものであるかを区別する。このことにより、光ディスクの記録層の微小歪みと光ディスク表面の傷の位置が重なっている場合でも、フォーカス外れの誤検出を防止することができる。

近年実用化されているBlu-ray Discは、データの記録再生を行うレーザ光源に青紫色レーザを用いることで光ディスクのデータ記録密度をDVDに比べて向上させている。このように青紫色のレーザを用いて光ピックアップの光学系を設計した場合、ジャストフォーカス位置付近においてFE信号が線形に変化する範囲、つまりFE信号の検出範囲がDVDに比べて狭くなる場合がある。このときのFE信号について図１３を用いて説明する。

図１３の（ａ）は記録層を２層有する光ディスクにおいて、第２の記録層でデータの再生または記録を行っている状態からフォーカスサーボが外れて、第１の記録層へ向かってレーザスポットが移動している様子を示している。図１３（ａ）においてレーザスポットの軌跡を実線で示す。

このときのFE信号を図１３（ｂ）に示す。図１３においては、FE信号の検出範囲が狭いために、レーザスポットが第２の記録面から第１の記録面に移動する間に、FE信号（ｂ）には点線丸で囲む平坦部が現れる。

また、図１３の場合とは逆に第１の記録層から第２に記録層へ向かってレーザスポットが移動する場合、FE信号は図１３（ｂ）とは逆極性の信号となることはいうまでもないが、図１３（ｂ）と同様に記録層間においてFE信号に平坦部が現れる。

本実施例では、このFE信号の平坦部に着目したフォーカス外れ検出装置について説明する。
図１４は、実施例４の実施形態を示すブロック図である。図１４の構成が実施例３のブロック図１１と異なる点は、平坦検出回路１４および第３のタイマー回路１５が加わっている点である。その他は同一番号を付して説明を省略する。

平坦検出回路１４は、FE信号が入力されFE信号の平坦部を検出してHighレベルの検出信号を出力する。平坦検出回路１４の出力信号名をFlatとする。図１５に平坦検出回路１４の詳細ブロック図を示し、以下その構成について説明する。

符号１６は、第４の基準電圧でありFE信号の基準レベルに対して正レベルの電圧Vth4を出力する。

符号１７は、第４の比較回路であり非反転入力端子にはFE信号が入力され、反転入力端子には第４の基準電圧Vth4が入力される。FE信号が第４の基準電圧Vth4よりも大きい場合はHighレベルの信号を、小さい場合はLowレベルの信号を出力する。

符号１８は、第５の基準電圧でありFE信号の基準レベルに対して負レベルの電圧Vth5を出力する。

符号１９は、第５の比較回路であり反転入力端子にはFE信号が入力され、非反転入力端子には第５の基準電圧Vth5が入力される。FE信号が第５の基準電圧よりも小さい場合はHighレベルの信号を、大きい場合はLowレベルの信号を出力する。

符号２０，２１は否定回路であり、それぞれ第４の比較回路１７の出力信号および第５の比較回路１９の出力信号を反転する。

符号２２は論理積回路であり、否定回路２０，２１の出力信号の論理積を出力する。なお、論理積回路２２の出力信号がFlat信号である。

以上の構成における平坦検出回路１４の動作波形を図１６に示す。

図１６の波形（ａ）はFE信号波形であり、図１３の波形（ｂ）と同じである。

図１６の波形（ｂ）は第４の比較回路１７の出力波形であり、FE信号が第４の基準電圧Vth4よりも大きいときにHighレベルとなる。

図１６の波形（ｃ）は第５の比較回路１９の出力波形であり、FE信号が第５の基準電圧Vth5よりも小さいときにHighレベルとなる。

図１６の波形（ｄ）は論理積回路２２の出力波形であり、第４の比較回路出力（ｂ）と第５の比較回路出力（ｃ）が共にLowレベルのときにHighレベルとなる。

平坦検出回路１４は、以上に述べたようにFE信号が基準電圧Vth4とVth5の間のレベルであるときにHighレベルとなるので、FE信号がほぼ平坦であることを検出することができる。

ここで、FE信号（ａ）のレベルが第１の基準電圧Vth1より大きくなる期間をL1とし、第１および第２の記録層間でFE信号（ａ）のレベルが第４の基準電圧Vth4と第５の基準電圧Vth5の間にある期間をL3とすると、期間L1と期間L3の比は光ピックアップの光学設計によって決まる一定値Mとなる。

ここで、図１４に戻って説明を続ける。

符号１５は、第３のタイマー回路であり平坦検出回路１４が出力するFlat信号がHighレベルになると初期値０から時間計測をスタートする。また、Flat信号がLowレベルになると計測を終了して計測時間の最終値を保持する。なお、第３のタイマー回路１５の出力信号はシステムコントローラ１０へ入力される。また、第３のタイマー回路１５が出力する計測時間をL3とする。さらに、第３のタイマー回路１５が時間計測している間は出力信号L3が時々刻々と変化する。

以下、図１７のフローチャートを用いて実施例４のフォーカス外れ検出信号生成方法を説明する。

図１７のフローチャートが実施例３のフローチャートである図１２と異なる点は、ステップS017がステップS019に代わっている点と、ステップS020が加わっている点である。同一内容の処理については同一符号を付して説明を省略する。

図１７のステップS019において、システムコントローラ１０は第１のタイマー回路１２、第２のタイマー回路１３、および第３のタイマー回路１５が出力する測定時間L1,L2,L3をリードする。

また、ステップS018において、測定時間の比L2／L1が所定の範囲に入っていた場合、第２の測定時間の比L3／L1を求めて所定の範囲に入っているか判定する（S020）。所定の範囲の最小値Ｃおよび最大値Ｄについては後述する。

ステップS020において、測定時間比L3／L1が所定の範囲外であった場合は、フォーカス外れは発生しなかったとしてステップS011へ戻る。一方、測定時間比L3／L1が所定の範囲内であった場合は、Highレベルのパルス信号をフォーカス外れ検出信号に出力（S007）してフォーカス外れ検出を終了する（S008）。

ここで、実施例４における動作波形図を図１８に示す。

図１８の（ａ）は時刻T1において第２の記録層でフォーカスサーボが外れて第１の記録層に向かってレーザスポットが移動している様子である。

波形（ｂ）はFE信号であり、図１６（ａ）の波形と同様である。

波形（ｃ）はSUM信号である。

波形（ｄ）は第１の比較回路５の出力信号Det1信号であり、FE信号レベルが第１の基準電圧Vth1よりも大きい時刻T2からT3の期間にHighレベルとなる。図１７のステップS019において、システムコントローラ１０がリードするL1は、図１８の時刻T2からT3の時間差である。

波形（ｅ）は第３の比較回路７の出力信号Det3であり、SUM信号（ｃ）が第３の基準電圧Vth3よりも小さい時刻T4からT7の期間にLowレベルとなる。図１７のステップS019において、システムコントローラ１０がリードするL2は、図１８の時刻T4からT7の時間差である。

波形（ｆ）は平坦検出回路１４が出力するFlat信号であり、FE信号が第４の基準電圧Vth4と第５の基準電圧Vth5の間にあるときにHighレベルとなる。図１７のステップS019において、システムコントローラ１０がリードするL3は、図１８の時刻T5からT6の時間差である。

波形（ｇ）は第２の比較回路７が出力するDet2信号であり、FE信号レベルが第２の基準電圧Vth2よりも小さい時刻T8からT9の期間にHighレベルとなる。

波形（ｈ）はシステムコントローラ１０が出力するフォーカス外れ検出信号である。

ここで、図１７のステップS020において、時間比L3／L1は図１６の説明で述べたように光ピックアップの光学設計で決まる一定値Mになるはずである。しかし、実際には光ピックアップ毎にばらつくことがあるので、最小値Cと最大値Dを決めてその範囲内にあるか判定する。具体的にはC=M×0.8、D=M×1.2程度にしておけばよい。

以上に説明した実施例４は、実施例３に以下の点が追加されている。
FE信号の最初の変動レベルが第１の基準電圧Vth1または第２の基準電圧Vth2を超えた時間L1と記録層間でFE信号が平坦になる時間L3とが所定の関係であるかを判別することによって、FE信号の検出範囲が狭い光ピックアップにおけるフォーカス外れ検出精度を高めることができる。

上述した実施例１乃至実施例４のいずれかを用いた光ディスク装置の実施例を図１９に示す。以下、図１９の構成について説明する。

符号１は、４分割光検出器である。

符号２は、フォーカスエラー信号生成回路である。
符号３は、総和信号生成回路である。

符号１００は、実施例１乃至４に説明したいずれかのフォーカス外れ検出装置であり、フォーカス外れ検出回路１００が出力するフォーカス外れ信号をFOUTとする。
前記符号１から３および符号１００の構成要素は、実施例１乃至実施例４の構成要素と同じであるので説明を省略する。

符号２３は、複数の記録層を有する光ディスクであり、記録層のトラックは溝状のランド・グルーブ構造となっており、さらにトラックは進行方向に所定の長さで蛇行している。以下、トラックに形成された蛇行をウォブルと呼ぶ。また、ウォブルは位相変調により、光ディスクのアドレス情報が記録されている。

符号２４は、ウォブル信号生成回路であり、４分割光検出器１の各出力からウォブル成分を検出したウォブル信号をアドレス検出回路４０へ供給する。さらに、ウォブル信号生成回路２４は、ウォブル信号のキャリア成分を検出したウォブルキャリア信号をスピンドル制御回路２５へ供給する。

符号２５は、スピンドル制御回路であり、ウォブル信号生成回路２４が出力するウォブルキャリア信号の周波数が一定になるようにスピンドル制御信号を生成して出力する。トラックに形成されているウォブルの長さは一定なので、ウォブルキャリア信号の周期が一定となるように制御すれば、光ディスク２３の回転は線速度一定（CLV：Constant Liner Velocity）となる。

符号２６は、第１のドライバ回路であり、スピンドル制御回路２５が出力するスピンドル制御信号を増幅したスピンドル駆動信号を生成して出力する。

符号２７は、スピンドルモータであり、第１のドライバ回路２６が出力するスピンドル駆動信号に応じて光ディスク２３を回転させる。

符号２８は、フォーカス制御回路であり、FE信号に対してゲインと位相の補償を行ったフォーカス制御信号を生成して出力する。フォーカス制御回路２８は、システムコントローラ４１からの指示に従って、フォーカスサーボのON／OFFの切り替えを行う。また、図示しないフォーカスジャンプ信号生成回路を有して、システムコントローラ４１からの指示に従って、目的の記録層にレーザスポットを移動させるフォーカスジャンプを行う。さらに、フォーカス制御回路２８は、対物レンズ３９を上下に等速動作させるスイープ信号発生手段を有し、システムコントローラ４１からの指示に従って対物レンズ３９をスイープ動作させてジャストフォーカス位置でフォーカスサーボをONすることでフォーカス引き込みを行うことができる。

符号２９は、第２のドライバ回路であり、フォーカス制御回路２８が出力するフォーカス制御信号を増幅したフォーカス駆動信号を出力する。

符号３０は、トラッキングエラー信号生成回路であり、４分割光検出器１の各出力から公知のプッシュプル法などを用いてトラッキングエラー信号（以下、TE信号と呼ぶ）を生成して出力する。

符号３１は、トラッキング制御回路であり、前記TE信号に対してゲインと位相の補償を行ったトラッキング制御信号を生成して出力する。また、トラッキング制御回路３１は、システムコントローラ４１からの指示に従って、トラッキングサーボのON／OFFの切り替えを行う。さらに、図示しないトラックジャンプ信号生成回路を有して、システムコントローラ４１からの指示に従って、目的のトラックにレーザスポットを移動させるトラックジャンプを行う。

符号３２は、第３のドライバ回路であり、トラッキング制御回路３１が出力するトラッキング制御信号を増幅したトラッキング駆動信号を出力する。

符号３３は、スライダ制御回路であり、トラッキング制御回路３０が出力するトラッキング制御信号の低域成分を抽出して、ゲインと位相の補償を行ったスライダ制御信号を生成して出力する。

符号３４は、第４のドライバ回路であり、スライダ制御回路３３が出力するスライダ制御信号を増幅したスライダ駆動信号を出力する。

符号３５は、スライダモータであり、第４のドライバ回路３４が出力するスライダ駆動信号に応じて回転する。

符号３６は、リードスクリュウであり、スライダモータ３５と連結されておりスライダモータ３５の動きに応じて回転する。

符号３７は、光ピックアップであり、４分割光検出器１、レーザダイオードドライバ３８、図示しないフォーカスアクチュエータ、トラッキングアクチュエータ、レーザダイオードを内蔵する。また、光ピックアップ３７は、リードスクリュウ３６と連結されており、リードスクリュウ３６の回転に応じて、光ディスク２３の内周方向、または外周方向へ移動する。

符号３８は、レーザダイオードドライバであり、光ピックアップ３７内のレーザダイオードを発光させる駆動信号を出力する。

符号３９は、対物レンズであり、光ピックアップ３７内のレーザダイオードが発光したレーザ光を光ディスク２３の記録面に集光させる。また、対物レンズ３９は、光ピックアップ３７内のフォーカスアクチュエータにより、レーザ光の略光軸方向へ移動することができる。さらに、対物レンズ３９は、光ピックアップ３７内のトラッキングアクチュエータにより、光ディスク２３の略半径方向へ移動することができる。

符号４０は、アドレス検出回路であり、ウォブル信号生成回路２４が出力するウォブル信号から光ディスク２３のアドレス情報を検出する。

符号４１は、システムコントローラであり、フォーカス制御回路２８，トラッキング制御回路３１の動作を制御するとともに、レーザダイオードドライバ３８の発光波形を制御する。また、アドレス検出回路４０が出力するアドレス情報から光ディスク２３のアドレス情報を取得することができる。さらに、フォーカス外れ検出回路１００が出力するフォーカス外れ検出信号FOUTが供給される。

以上の構成における光ディスク装置がフォーカス外れを検出したときの動作について図２０のフローチャートを用いて説明する。

ウォブル信号生成回路２４が出力するウォブルキャリア信号の周期が一定となるように光ディスク２３がCLV回転しており、フォーカスサーボ、トラッキングサーボ、スライダサーボがONで定常動作しているとする。
この状態で、システムコントローラ４１がレーザダイオードドライバ３８に対して記録発光するよう指示を出して光ディスク２３へデータの記録を開始すると共にフォーカス外れ検出信号の監視をスタートする（S200）。
システムコントローラ４１は、フォーカス外れ検出回路１００が出力するFOUT信号のレベルを監視する（S201）。
ステップS201において、FOUT信号がLowの場合は、ステップS201のFOUT監視を継続する。

一方、何らかの外乱によりフォーカスサーボが外れたとき、実施例１乃至４に説明した動作によりFOUT信号にHighレベルのパルス信号が出力される。システムコントローラ４１は、FOUT信号のHighレベルのパルス信号を検出すると、フォーカス外れ検出信号のHighレベルのパルス信号を検出すると、瞬時にレーザダイオードドライバ３８に対して、記録発光を停止して発光パワーを下げるよう指示を出す（S202）。本実施例では、再生パワーレベルまで発光パワーを下げるものとする。また、レーザ発光をOFFにしてもよい。
さらに、システムコントローラ４１は、フォーカスサーボをOFFにして（S203）、トラッキングサーボもOFFにする（S204）。

その後、システムコントローラ４１は、リトライ処理としてフォーカスサーボを引き込みなおす（S205）。なお、ステップS202でレーザ発光をOFFした場合は、フォーカスサーボを引き込みなおす前にレーザ発光をONすることはいうまでもない。
システムコントローラ４１はさらに、トラッキングサーボをONにして（S206）所望のアドレス位置にアクセスする（S207）。所望のアドレスとはデータの記録を再開するアドレスである。データ記録の再開アドレスは一般的にはデータ記録を停止した直後のアドレスが設定されるが、光ディスクの内周部または外周部に予め交替領域が用意されている光ディスクの場合は交替領域のアドレスでもよい。

記録を再開するアドレスに到着したら、記録発光を再開（S208）して終了する（S209）。

以上に述べた実施例５の光ディスク装置は、記録中にフォーカス外れを検出したら瞬時にレーザダイオードの発光パワーを再生レベルまで下げるため、他の層へのデータの誤記録を防止できるので信頼性の高い光ディスク装置を提供することができる。

また、フォーカス外れ検出装置１００は、実施例１乃至４に述べたように、光ディスクの記録面の微小歪みや光ディスク表面の傷の影響によるフォーカス外れの誤検出を防止できるので、不要な記録停止を防ぐことができる。つまり、フォーカス外れの誤検出による記録時間の増加を防ぐことができるので、光ディスクの記録パフォーマンスを向上させることができる。

また、実施例５はデータの記録時について説明したが、データの再生時は図２０のステップS202を省けば、同様に適用できることは言うまでのない。この場合は、フォーカス外れ誤検出による再生時間の増加を防ぐことができるので、光ディスクの再生パフォーマンスを向上させることができる。

なお、図１９においては、システムコントローラ４１とフォーカス外れ検出装置１００内のシステムコントローラ１０とは別の構成要素としたが、１つのシステムコントローラに共通化してもよい。

以上より、記録面の微小歪みによるフォーカス外れの誤検出を防止することができる。また、前記フォーカス外れ検出装置を用いることでデータの再生または記録時間の増加を防止した光ディスク装置を提供することができる。

本発明の第１および第２の実施形態を示すブロック図 記録層を２層有する光ディスクの断面模式図 本発明の第１実施形態の動作を説明する波形図 本発明の第１実施形態を示すフローチャート 本発明の第１実施形態の動作を説明する他の波形図 本発明の第１実施形態を示す他のフローチャート 記録層を３層有する光ディスクの断面模式図 記録層を３層有する光ディスクにおいてフォーカスサーボが外れたときの波形図 記録層を３層有する光ディスクにおいてフォーカスサーボが外れたときの他の波形図 本発明の第２実施形態を示すフローチャート 本発明の第３実施形態を示すブロック図 本発明の第３実施形態を示すフローチャート 記録層を２層有する光ディスクにおいてフォーカスサーボが外れたときの波形図 本発明の第４実施形態を示すブロック図 本発明の第４実施形態に係る平坦検出回路を示すブロック図 本発明の第４実施形態に係る平坦検出回路の動作を説明する波形図 本発明の第４実施形態を示すフローチャート 本発明の第４実施形態の動作を説明する波形図 本発明の第５実施形態を示すブロック図 本発明の第５実施形態を示すフローチャート

符号の説明

１…４分割光検出器、２…フォーカスエラー信号生成回路、３…総和信号生成回路、４，６，８，１６，１８…基準電圧、５，７，９，１７，１９…比較回路、１０…システムコントローラ、１１…フォーカス外れ検出信号、１２，１３，１５…タイマー回路、１４…平坦検出回路、２０，２１…否定回路、２２…論理積回路、２３…光ディスク、２４…ウォブル信号生成回路、２５…スピンドル制御回路、２６，２９，３２，３４…ドライバ回路、２７…スピンドルモータ、２８…フォーカス制御回路、３０…トラッキングエラー信号生成回路、３１…トラッキング制御回路、３３…スライダ制御回路、３５…スライダモータ、３６…リードスクリュウ、３７…光ピックアップ、３８…レーザダイオードドライバ、３９…対物レンズ、４０…アドレス検出回路、４１…システムコントローラ、１００…フォーカス外れ検出装置、２００，２０１，２０６…記録層、２０２，２０７…スペース層、２０３，２０４…透明基板、２０５…記録面歪み

Claims (13)

1. 複数の記録層を有するディスクに集光されるレーザ光のフォーカス外れを検出するフォーカス外れ検出装置であって、
   フォーカスエラー信号が第1のレベルを超え、その後、所定期間内に光ディスクからの反射光量が所定レベルを下回り、その後、フォーカスエラー信号が第１のレベルとは逆極性の第２のレベルを超えたときに、フォーカス外れ検出信号を出力する、
   フォーカス外れ検出装置。
2. 複数の記録層を有するディスクにデータを記録する光ディスク装置であって、
   フォーカスエラー信号が第1のレベルを超え、その後、所定期間内に光ディスクからの反射光量が所定レベルを下回り、その後、フォーカスエラー信号が第１のレベルとは逆極性の第２のレベルを超えたときに、記録を中断する制御部を有する、
   光ディスク装置。
3. 複数の記録層を有する光ディスクにおけるフォーカス外れ検出装置において、
   光ディスクからの反射光に応じて電気信号を出力する光検出手段と、
   前記光検出手段の出力からフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー信号生成手段と、
   前記光検出手段の出力から光ディスクからの反射光量の総和を示す反射光量総和信号を生成する反射光量総和信号生成手段と、
   フォーカスエラー信号が第１の所定値を超えたことを検出する第１の比較手段と、
   フォーカスエラー信号が前記第１の所定値とは逆極性の第２の所定値を超えたことを検出する第２の比較手段と、
   反射光量総和信号と第３の所定値とを比較する第３の比較手段とを備え、
   フォーカスエラー信号が第１の所定値を超えたことを示す信号を前記第１の比較手段が出力してから所定時間以内に、
   前記第３の比較手段が第３の所定値よりも反射光量総和信号が小さいことを示す信号を出力した後、
   フォーカスエラー信号が第２の所定値を超えたことを示す信号を前記第２の比較手段が出力したとき、
   または、
   フォーカスエラー信号が第２の所定値を超えたことを示す信号を前記第２の比較手段が出力してから所定時間以内に、
   前記第３の比較手段が第３の所定値よりも反射光量総和信号が小さいことを示す信号を出力した後、
   フォーカスエラー信号が第１の所定値を超えたことを示す信号を前記第１の比較手段が出力したときに、
   フォーカス外れ検出信号を出力することを特徴とするフォーカス外れ検出装置。
4. 複数の記録層を有する光ディスクにおけるフォーカス外れ検出装置において、
   光ディスクからの反射光に応じて電気信号を出力する光検出手段と、
   前記光検出手段の出力からフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー信号生成手段と、
   前記光検出手段の出力から光ディスクからの反射光量の総和を示す反射光量総和信号を生成する反射光量総和信号生成手段と、
   フォーカスエラー信号が第１の所定値を超えたことを検出する第１の比較手段と、
   フォーカスエラー信号が前記第１の所定値とは逆極性の第２の所定値を超えたことを検出する第２の比較手段と、
   反射光量総和信号と第３の所定値とを比較する第３の比較手段と、
   前記第１または第２の比較回路のどちらが先にフォーカスエラー信号が所定値を超えた信号を出力したかを記憶する記憶手段とを備え、
   フォーカスエラー信号が第１の所定値を超えたことを示す信号を前記第１の比較手段が出力してから、またはフォーカスエラー信号が第２の所定値を超えたことを示す信号を前記第２の比較手段が出力してから所定時間以内に、
   前記第３の比較手段が第３の所定値よりも反射光量総和信号が小さいことを示す信号を出力した後、
   前記記憶手段が記憶している第１または第２の比較回路とは別の第１または第２の比較回路はフォーカスエラー信号が所定値を超えたことを出力したときに、
   フォーカス外れ検出信号を出力することを特徴とするフォーカス外れ検出装置。
5. 複数の記録層を有する光ディスクにおけるフォーカス外れ検出装置において、
   光ディスクからの反射光に応じて電気信号を出力する光検出手段と、
   前記光検出手段の出力からフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー信号生成手段と、
   前記光検出手段の出力から光ディスクからの反射光量の総和を示す反射光量総和信号を生成する反射光量総和信号生成手段と、
   フォーカスエラー信号が第１の所定値を超えたことを検出する第１の比較手段と、
   フォーカスエラー信号が前記第１の所定値とは逆極性の第２の所定値を超えたことを検出する第２の比較手段と、
   前記反射光量総和信号と第３の所定値とを比較する第３の比較手段と、
   前記第１または第２の比較回路のどちらが先にフォーカスエラー信号が所定値を超えた信号を出力したかを記憶する記憶手段と、
   前記第１または第２の比較回路のどちらか先にフォーカスエラー信号が所定値を超えたときに当該比較回路はフォーカスエラー信号が所定値を超えたことを出力している期間を測定する第１の時間測定手段と、
   前記第３の比較回路は前記反射光量総和信号が第３の所定値より小さいことを出力している期間を測定する第２の時間測定手段とを備え、
   フォーカスエラー信号が第１の所定値を超えたことを示す信号を前記第１の比較手段が出力してから、またはフォーカスエラー信号が第２の所定値を超えたことを示す信号を前記第２の比較手段が出力してから所定時間以内に、
   前記第３の比較手段が第３の所定値よりも反射光量総和信号が小さいことを示す信号を出力した後、
   前記記憶手段が記憶している第１または第２の比較回路とは別の第１または第２の比較回路はフォーカスエラー信号が所定値を超えたことを出力したときに、
   前記第１の時間測定手段の計測期間と前記第２の時間測定手段の測定期間との比が所定の範囲内である場合に、
   フォーカス外れ検出信号を出力することを特徴とするフォーカス外れ検出装置。
6. 複数の記録層を有する光ディスクにおけるフォーカス外れ検出装置において、
   光ディスクからの反射光に応じて電気信号を出力する光検出手段と、
   前記光検出手段の出力からフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー信号生成手段と、
   前記光検出手段の出力から光ディスクからの反射光量の総和を示す反射光量総和信号を生成する反射光量総和信号生成手段と、
   フォーカスエラー信号が第１の所定値を超えたことを検出する第１の比較手段と、
   フォーカスエラー信号が前記第１の所定値とは逆極性の第２の所定値を超えたことを検出する第２の比較手段と、
   前記反射光量総和信号と第３の所定値とを比較する第３の比較手段と、
   前記第１または第２の比較回路のどちらが先にフォーカスエラー信号が所定値を超えた信号を出力したかを記憶する記憶手段と、
   前記第１または第２の比較回路のどちらか先にフォーカスエラー信号が所定値を超えたときに当該比較回路はフォーカスエラー信号が所定値を超えたことを出力している期間を測定する第１の時間測定手段と、
   前記第３の比較回路は前記反射光量総和信号が第３の所定値より小さいことを出力している期間を測定する第２の時間測定手段と、
   フォーカスエラー信号の平坦部を検出する平坦検出手段と、
   前記平坦検出手段がフォーカスエラー信号の平坦部を検出した期間を測定する第３の時間測定手段とを備え、
   フォーカスエラー信号が第１の所定値を超えたことを示す信号を前記第１の比較手段が出力してから、またはフォーカスエラー信号が第２の所定値を超えたことを示す信号を前記第２の比較手段が出力してから所定時間以内に、
   前記第３の比較手段が第３の所定値よりも反射光量総和信号が小さいことを示す信号を出力した後、
   前記記憶手段が記憶している第１または第２の比較回路とは別の第１または第２の比較回路はフォーカスエラー信号が所定値を超えたことを出力したときに、
   前記第１の時間測定手段が測定した期間と前記第２の時間測定手段が測定した期間との比が所定の範囲内であり、
   さらに前記第１の時間測定手段が測定した期間と前記第３の時間測定手段が測定した期間との比が所定の範囲内にある場合に、
   フォーカス外れ検出信号を出力することを特徴とするフォーカス外れ検出装置。
7. 請求項６に記載のフォーカス外れ検出装置において、
   前記平坦検出手段は、
   フォーカスエラー信号と第４の所定値とを比較する第４の比較手段と、
   フォーカスエラー信号と前記第４の所定値とは逆極性の第５の所定値とを比較する第５の比較回路を備え、
   フォーカスエラー信号レベルが前記第４の所定値と前記第５の所定値の間にあるときに平坦部として検出信号を出力することを特徴とするフォーカス外れ検出装置。
8. 請求項１または３乃至７のいずれかに記載のフォーカス外れ検出装置のいずれかを備える光ディスク装置において、光ディスクへデータの記録中または再生中にフォーカス外れ検出装置がフォーカス外れ検出信号を出力したときに、
   フォーカスサーボを再引き込みし、
   データの記録または再生を再開することを特徴とする光ディスク装置。
9. 請求項項１または３乃至７のいずれかに記載のフォーカス外れ検出装置のいずれかを備える光ディスク装置において、光ディスクへデータの記録中にフォーカス外れ検出装置がフォーカス外れ検出信号を出力したときに、
   レーザの発光パワーを記録パワーよりも低いレベルに切り替えて、
   フォーカスサーボおよびトラッキングサーボをオフにし、
   フォーカスサーボを再引き込みし、
   データの記録を再開する位置に光ピックアップをアクセスし、
   データの記録を再開することを特徴とする光ディスク装置。
10. 請求項項１または３乃至７のいずれかに記載のフォーカス外れ検出装置のいずれかを備える光ディスク装置において、光ディスクからデータの再生中にフォーカス外れ検出装置がフォーカス外れ検出信号を出力したときに、
    フォーカスサーボおよびトラッキングサーボをオフにし、
    フォーカスサーボを再引き込みし、
    データの再生を再開する位置に光ピックアップをアクセスし、
    データの再生を再開することを特徴とする光ディスク装置。
11. 複数の記録層を有するディスクに集光されるレーザ光のフォーカス外れを検出するフォーカス外れ検出装置であって、
    フォーカスエラー信号が第1のレベルを超え、その後、所定期間フォーカスエラー信号が平坦となり、その後、フォーカスエラー信号が第１のレベルとは逆極性の第２のレベルを超えたときに、フォーカス外れ検出信号を出力する、
    フォーカス外れ検出装置。
12. 複数の記録層を有するディスクにデータを記録する光ディスク装置であって、
    フォーカスエラー信号が第1のレベルを超え、その後、所定期間フォーカスエラー信号が平坦となり、その後、フォーカスエラー信号が第１のレベルとは逆極性の第２のレベルを超えたときに、記録を中断する制御部を有する、
    光ディスク装置。
13. 複数の記録層を有するディスクにデータを記録する光ディスク装置であって、
    フォーカスエラー信号が第1のレベルを超え、その後、所定期間内に光ディスクからの反射光量が所定レベルを下回り、その後、フォーカスエラー信号が第１のレベルとは逆極性の第２のレベルを超えたときには、フォーカス外れ動作を行い、
    フォーカスエラー信号が第1のレベルを超えない、または、その後、所定期間内に光ディスクからの反射光量が所定レベルを下回らない、または、その後、フォーカスエラー信号が第１のレベルとは逆極性の第２のレベルを超えないときには、フォーカス外れ動作を行わない、
    光ディスク装置。
    
    

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