JP3573131B2 - フォーカス制御装置およびフォーカス制御方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は再生専用記録媒体、或いは記録再生型記録媒体に情報を記録、或いは再生する装置に関する。詳しくは記録媒体の記録面と集束レンズとの位置ずれを制御するフォーカス制御装置およびフォーカス制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
フォーカス制御は記録媒体上の予め情報が記録された領域に光ビームを移動させて、記録媒体からの反射あるいは透過光の一部あるいは全部から検出する再生信号の信号振幅あるいはジッタに基づいて最適フォーカス位置を検出するようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来のフォーカス制御では再生信号の振幅あるいはジッタに基づいて記録媒体の記録面と光ビームとの最適フォーカス位置を検出するように構成されていたため、最適フォーカス位置を検出した後に何らかの原因で最適フォーカス位置が変化した場合に光ビームが記録媒体上の情報が記録されていない領域に位置すると最適フォーカス位置が検出できなくなるという課題があった。また光ビームを情報記録領域に移動させ、再度最適フォーカス位置を検出する方法では情報の記録あるいは再生を中断させなければならないという課題があった。
【０００４】
本発明は上記課題を解決するものであり、最適フォーカス位置が変化した場合においても記録媒体上の記録情報有無に関わらず光ビームを最適フォーカス位置に制御することが可能なフォーカス制御装置およびフォーカス制御方法を得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のフォーカス制御装置は、記録媒体の記録面に対する実質的に垂直方向の光ビームの集束点の位置が前記記録媒体を記録／再生できる第１の位置となるように制御し、前記第１の位置において前記光ビームの集束点が前記記録媒体上の所定領域を照射した時の反射あるいは透過光を第１の補正信号として検出し、記憶する位置検出手段と、前記記録面に対する実質的に垂直方向の前記光ビームの集束点の位置に関わらず、前記光ビームが前記記録媒体上の所定領域を照射した時の反射あるいは透過光を第２の補正信号として検出する補正信号検出手段と、前記第１の補正信号と前記第２の補正信号を等しくするように前記記録媒体の記録面に対する実質的に垂直方向の光ビームの集束点の位置を制御する補正制御手段とを具備するものである。
【０００６】
本発明のフォーカス制御装置は、記録媒体の記録面に対する実質的に垂直方向の光ビームの集束点の位置ずれをフォーカスエラー信号として検出し、前記フォーカスエラー信号に応じて前記光ビームの集束点を前記記録媒体の記録面に制御するフォーカス制御手段と、前記フォーカスエラー信号に第１の所定量を加算して前記光ビームの集束点の位置が前記記録媒体を記録／再生できる第１の位置となるように制御し、前記第１の位置において前記光ビームが前記記録媒体上の所定領域を照射した時の反射あるいは透過光を第１の補正信号として検出し、記憶する位置検出手段と、前記光ビームの集束点の前記記録面に対する実質的に垂直方向の位置ずれ量に関わらず、前記光ビームが前記記録媒体上の所定領域を照射した時の反射あるいは透過光を第２の補正信号として検出し、前記第２の補正信号を前記第１の補正信号に等しくするように前記フォーカスエラー信号に第２の所定量を加算する補正制御手段とを具備するものである。
【０００７】
本発明のフォーカス制御装置は、所定領域は記録媒体の記録面の一部に鏡面で構成された領域であることを特徴とする。
【０００８】
本発明のフォーカス制御装置は、記録媒体の反射あるいは透過光から再生信号を検出する再生信号検出手段を具備し、前記第１の位置は再生信号のジッタが最小値となる位置であることを特徴とする。
【０００９】
本発明のフォーカス制御装置は、記録媒体の反射あるいは透過光から再生信号を検出する再生信号検出手段を具備し、前記第１の位置は再生信号のジッタが予め定められた値となる２点の位置に挟まれた任意の位置であることを特徴とする。
【００１０】
本発明のフォーカス制御装置は、記録媒体の反射あるいは透過光から再生信号を検出する再生信号検出手段と、前記再生信号よりディフェクトを検出するディフェクト検出手段とを具備し、前記ディフェクトを検出した時に前記第２の補正信号をホールドすることを特徴とする。
【００１１】
本発明のフォーカス制御装置は、周囲温度を検出する温度センサーを具備し、前記温度センサーは位置検出手段が第１の補正信号を記憶した時の周囲温度に対して予め定められた温度差を検出した時に、補正制御手段は前記第１の補正信号と第２の補正信号を等しくするように動作することを特徴とする。
【００１２】
本発明のフォーカス制御装置は、記録媒体は追記型記録媒体で第２の補正信号は記録動作区間におけるピット非記録時の反射あるいは透過光の一部あるいは全部であることを特徴とする。
【００１３】
本発明のフォーカス制御方法は、記録媒体の記録面に対する実質的に垂直方向の光ビームの集束点の位置が前記記録媒体を記録／再生できる第１の位置となるように制御し、前記第１の位置において前記光ビームの集束点が前記記録媒体上の所定領域を照射した時の反射あるいは透過光を第１の補正信号として検出し、記憶する第１のステップと、前記記録面に対する実質的に垂直方向の前記光ビームの集束点の位置に関わらず、前記光ビームが前記記録媒体上の所定領域を照射した時の反射あるいは透過光を第２の補正信号として検出する第２のステップと、前記第１の補正信号と前記第２の補正信号を等しくするように前記記録媒体の記録面に対する実質的に垂直方向の光ビームの集束点の位置を制御する第３のステップとを有することを特徴とする。
【００１４】
本発明のフォーカス制御方法は、記録媒体の記録面に対する実質的に垂直方向の光ビームの集束点の位置ずれをフォーカスエラー信号として検出し、前記フォーカスエラー信号に応じて前記光ビームの集束点を前記記録媒体の記録面に制御する第４のステップを有し、前記フォーカスエラー信号に第１の所定量を加算して前記光ビームの集束点の位置が前記記録媒体を記録／再生できる第１の位置となるように制御し、前記第１の位置において前記光ビームの集束点が前記記録媒体上の所定領域を照射した時の反射あるいは透過光を第１の補正信号として検出し、記憶する第１のステップを実行し、前記光ビームの集束点の前記記録面に対する実質的に垂直方向の位置ずれ量に関わらず、前記光ビームが前記記録媒体上の所定領域を照射した時の反射あるいは透過光を第２の補正信号として検出する第２のステップと、前記第２の補正信号を前記第１の補正信号に等しくするように前記フォーカスエラー信号に第２の所定量を加算する第３のステップを実行することを特徴とする。
【００１５】
本発明のフォーカス制御方法は、記録媒体の記録面と光ビームの集束点との記録面に対する垂直方向の位置ずれをフォーカスエラー信号として検出し、前記フォーカスエラー信号に応じて前記光ビームの集束点を記録媒体の記録面に位置するように制御する第４のステップを実行し、前記第４のステップを行った後に、前記記録媒体の反射あるいは透過光から再生信号を検出し、再生信号のジッタが最小となる位置、あるいは予め定められた値となる２点の位置に挟まれた任意の位置に前記光ビームを集束させる集束レンズの位置を制御するようにフォーカスエラー信号に第１の所定値を加算して前記光ビームの集束点を第１の位置に制御し、前記第１の位置において前記光ビームの集束点が前記記録媒体上の所定領域を照射した時の反射あるいは透過光を第１の補正信号を検出し、記憶する第１のステップを実行し、前記第１のステップを実行した後に、前記記録面に対する実質的に垂直方向の位置ずれ量に関わらず、前記光ビームが記録媒体上の所定領域を照射した時の反射あるいは透過光を第２の補正信号として検出し、前記第２の補正信号を前記第１の補正信号に等しくするように前記フォーカスエラー信号に第２の所定量を加算する第３のステップを実行することを特徴とする。
【００１６】
本発明のフォーカス制御方法は、所定領域は記録媒体の記録面の一部に鏡面で構成されている領域であることを特徴とする。
【００１７】
本発明のフォーカス制御方法は、記録媒体の反射あるいは透過光から再生信号を検出する第５のステップと、前記再生信号よりディフェクトを検出する第６のステップとを有し、ディフェクトを検出した時に前記第２の補正信号をホールドすることを特徴とする。
【００１８】
本発明のフォーカス制御方法は、温度センサーにより前記第１のステップを実行して第１の補正信号を記憶した時の周囲温度に対して予め定められた温度差を検出した時に、第３のステップは前記第１の補正信号と第２の補正信号を等しくするように動作することを特徴とする。
【００１９】
本発明のフォーカス制御方法は、記録媒体は追記型記録媒体で第２の補正信号は記録動作区間におけるピット非記録時の反射あるいは透過光の一部あるいは全部であることを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１のフォーカス制御装置およびフォーカス制御方法の一例を示すブロック図である。
【００２１】
本実施の形態において記録媒体（以下、ディスクと記す）１としてＤＶＤ−ＲＡＭディスクが装填されているものとする。照射手段２は例えば波長６５０ｎｍの光ビームを照射する光源である。光源としては例えば赤色半導体レーザー等がある。照射手段２から照射された光ビーム（以下、出射光と記す）は出射光を平行光にするためのコリメータレンズ３、偏向ビームスプリッタ４および波長板５を通り、集束レンズ（以下、対物レンズと記す）６によりディスク１に集光される。
【００２２】
ディスク１からの反射光は再び対物レンズ６および波長板５を通り、偏向ビームスプリッタ４で出射光の光路から分離されて光検出ホログラム７に入射する。光検出ホログラム７によりディスク１からの反射光は再生信号としてフォーカスエラー検出用の＋１次光（以下フォーカスエラー検出用＋１次光と称す）とトラッキングエラー検出用の−１次光（以下トラッキングエラー検出用−１次光と称す）に回折され、再生信号検出手段である検出レンズ８に導かれる。検出レンズ８はフォーカスエラー検出用＋１次光を＋１次光検出器９に、トラッキングエラー検出用−１次光を−１次光検出器１０にそれぞれ導く。＋１次光検出器９は検出レンズ８からフォーカスエラー検出用＋１次光を電気信号に変換してＦＯ１、ＦＯ２をフォーカスエラー検出手段１１に出力する。また−１次光検出器１０は検出レンズ８からトラッキングエラー検出用−１次光を電気信号に変換してＴＲ１、ＴＲ２をトラッキングエラー検出手段１３に出力する。
【００２３】
フォーカスエラー検出手段１１はＦＯ１、ＦＯ２よりディスク１に集光された出射光とディスク１の記録面との位置ずれ量をフォーカスエラー信号として検出し、第１の加算手段１８に出力する。第１の加算手段１８は２入力１出力系であり、フォーカスエラー信号と第１の最適位置検出手段１５の出力を加算演算して第２の加算手段１９に出力する。位置検出手段に対応する第１の最適位置検出手段１５の詳細な説明は後ほど行う。
【００２４】
第２の加算手段１９もまた２入力１出力系であり、第１の加算手段１８の出力と第１の補正制御手段１７の出力を加算演算してフォーカス制御手段１２に出力する。補正制御手段に対応する第１の補正制御手段１７の詳細な説明も後ほど行う。
【００２５】
フォーカスエラー信号の検出方法としてナイフエッジ法、非点収差法、スポットサイズ検出法等が既に提案され、実用化されている。本発明のフォーカス制御装置、あるいはフォーカス制御方法は上記いずれの方法に対しても適用することができる。また上記方法は広く知られており、詳細な説明は省略する。
【００２６】
フォーカス制御手段１２は第２の加算手段１９の出力に基づいてディスク１に集光された出射光をディスク１の記録面に対して垂直方向の目標位置に、あるいはディスク１の記録面との位置ずれをゼロにするように位置制御する駆動出力をフォーカスコイル２０に出力する。
【００２７】
トラッキングエラー検出手段１３はＴＲ１、ＴＲ２よりディスク１に集光された出射光とディスク１のトラックとの位置ずれ量をトラッキングエラー信号として検出し、トラッキング制御手段１４に出力する。トラッキングエラー信号検出方法としてプッシュプル法、位相差検出法、３ビーム法等が既に提案され、実用化されている。本発明のフォーカス制御装置、あるいはフォーカス制御方法は上記いずれの方法に対しても適用することができる。また上記方法は既に広く知られており、詳細な説明は省略する。
【００２８】
トラッキング制御手段１４はトラッキングエラー検出手段１３の出力に基づいてディスク１に集光された出射光をディスク１記録面方向の目標位置（トラック）に位置制御するようにトラッキングコイル２１に出力する。トラッキングコイル２１はトラッキング制御手段１４の出力に基づいて対物レンズ６を駆動して出射光をディスク１の記録面方向の目標位置（トラック）に位置制御する。
【００２９】
補正信号検出手段に対応する第１の補正信号検出手段１６はディスク１の記録面に集光された出射光がミラー部に位置する時の＋１次光検出器９および−１次光検出器１０の出力ＦＯ１、ＦＯ２、ＴＲ１、ＴＲ２の加算信号を第２の補正信号として検出し、さらにディスク１の記録面に集光された出射光がディスク１のミラー部に位置する毎に第２の補正信号を更新する。また第２の補正信号を補正制御手段１７に出力する。図２から図４を用いて詳細に説明する。
【００３０】
図２は第１の補正信号検出手段１６の内部構成を示したブロック図である。＋１次光検出器９および−１次光検出器１０の出力ＦＯ１、ＦＯ２、ＴＲ１、ＴＲ２は第１の加算回路１６−１に入力される。第１の加算回路１６−１は（式１）に従って全加算出力ＡＳを検出し、第１の比較回路１６−２およびエンベロープ検出回路１６−３に出力する。
【００３１】
ＡＳ＝ＦＯ１＋ＦＯ２＋ＴＲ１＋ＴＲ２ ・・・ （式１）
第１の比較回路１６−２は第１の加算回路１６−１の出力ＡＳと予め設定された所定値Ｃを比較し、第１の加算回路１６−２の出力ＡＳが例えば所定値Ｃよりも大きい時に“Ｈ”出力、第１の加算回路１６−２の出力ＡＳが例えば所定値Ｃ以下の時に“Ｌ”出力をエンベロープ検出回路１６−３に出力する。エンベロープ検出回路１６−３は第１の加算回路１６−１の出力ＡＳを入力とし、第１の比較回路１６−２が“Ｈ”出力の時のみエンベロープ検出回路１６−３の出力を更新し、“Ｌ”出力の区間は更新前の出力を保持するように構成されている。エンベロープ検出回路１６−３の出力は第２の補正信号として第１の補正信号検出手段１６の出力となる。
【００３２】
次に図３を用いてＤＶＤ−ＲＡＭ（Ｖｅｒ．２．０）ディスクのセクタ・フォーマットについて説明する。図３はＤＶＤ−ＲＡＭ（Ｖｅｒ．２．０）ディスクのセクタ・フォーマット構造を示した図である。ＤＶＤ−ＲＡＭ（Ｖｅｒ．２．０）ディスクはセクタのディスク上の物理的な番地を表すヘッダ領域、ユーザーが記録したいデータを記録するための記録領域、ヘッダ領域と記録領域の境界にミラー領域の３つの領域で構成されている。
【００３３】
図３の括弧内の数値は各領域の容量を示し、単位はバイトである。ヘッダ領域は凹凸状のアドレスピットからなり、記録領域の中心線に対して左右に１／２トラックずれた位置にある。ミラー領域は凹凸状のアドレスピットは記録されていない、且つ案内溝も設けられていない。
【００３４】
記録領域には案内溝が設けられている。これはディスク上の記録したい、あるいは再生したい位置がディスク１の回転に伴って偏芯運動をしても常に安定に出射光を記録領域の中心に位置決めできるように設けられている。
【００３５】
一定の光出力の出射光がヘッダ領域に照射された場合、ヘッダ領域には凹凸上のアドレスピットにより出射光は回折される。また同様に記録領域に照射された場合、案内溝により回折される。ところがミラー領域に照射された出射光はアドレスピット、あるいは案内溝による回折を受けないためにヘッダ領域、あるいは記録領域と比較して反射光が最も大きくなる。
【００３６】
続いて図４を用いて第１の補正信号検出手段１６による第２の補正信号検出方法を説明する。図４は出射光がディスク１の任意のトラック上に照射および走査した時の図２に示す第１の補正信号検出手段１６の各構成要素の出力を示した図である。図４（ａ）はディスク１のセクタ・フォーマット構造を示した図、図４（ｂ）は図４（ａ）のセクタ・フォーマット上を出射光が通過した時の第１の加算回路１６−１の出力、図４（ｃ）は図４（ａ）のセクタ・フォーマット上を出射光が通過した時の第１の比較回路１６−２の出力、図４（ｄ）は図４（ａ）のセクタ・フォーマット上を出射光が通過した時のエンベロープ検出回路１６−３の出力を示す。
【００３７】
図４で示す例では、最初に出射光は記録領域１のヘッダ領域１、２に接近する。出射光位置ｘ１（ヘッダ領域１始端位置）になると第１の加算回路１６−１の出力ＡＳはＡＳｈｅａｄ（Ｖ）となる。第１の比較回路１６−２の出力は予め第１の比較回路１６−２に設定された所定値（図４（ｂ）に示すＬｖｌ）よりもＡＳｈｅａｄが小さいため“Ｌ”を出力する。またエンベロープ検出回路１６−３の出力は初期値ＥＮＶｉｎｉｔである。ＥＮＶｉｎｉｔは特定の値を示したものでなく、単に初期状態を示す値である。
【００３８】
続いて出射光はヘッダ領域３、４を通過し、出射光位置ｘ２（ヘッダ領域４の終端位置、ミラー領域の始端位置）を通過した後、第１の加算回路１６−１の出力ＡＳは、比較回路１６−２に設定された所定値Ｃ（Ｌｖｌ）よりも大きなＡＳｍｉｒｒ（Ｖ）へと急峻に変化する。第１の比較回路１６−２の出力は第１の加算回路１６−１の出力が予め第１の比較回路１６−２に設定された所定値Ｃ（Ｌｖｌ）よりも大きくなると“Ｈ”を出力する。エンベロープ検出回路１６−３の出力は第１の比較回路１６−２の出力が“Ｈ”となった後、初期値ＥＮＶｉｎｉｔからＥＮＶｍｉｒｒへと急峻に変化する。ここでＥＮＶｍｉｒｒはＡＳｍｉｒｒと等しい、あるいはＡＳｍｉｒｒに対して略略比例する値である。
【００３９】
次に出射光はミラー領域を通過し、出射光位置ｘ３（ミラー領域の終端位置、記録領域１の始端位置）に達する。第１の加算回路１６−１の出力ＡＳはＡＳｍｉｒｒ（Ｖ）よりも小さいＡＳｄａｔａ（Ｖ）となる。第１の比較回路１６−２の出力は予め第１の比較回路１６−２に設定された所定値ＬｖｌよりもＡＳｄａｔａが小さいため“Ｌ”を出力する。エンベロープ検出回路１６−３の出力は第１の比較回路１６−２の出力が“Ｌ”のため、出射光位置ｘ２で検出した出力ＥＮＶｍｉｒｒを保持する。
【００４０】
そして出射光は記録領域１を通過し、再びヘッダ領域１、２に接近する。出射光が出射光位置ｘ４（記録領域１の終端位置、ヘッダ領域１の始端位置）に達すると第１の加算回路１６−１の出力ＡＳはＡＳｈｅａｄ（Ｖ）となる。第１の比較回路１６―２の出力は予め第１の比較回路１６−２に設定された所定値ＬｖｌよりもＡＳｈｅａｄが小さいため“Ｌ”を出力する。エンベロープ検出回路１６−３の出力は第１の比較回路１６−２の出力が“Ｌ”のため、出射光位置ｘ２で検出した出力ＥＮＶｍｉｒｒを保持する。
【００４１】
出射光がヘッダ領域３、４を通過し、出射光位置ｘ５（ヘッダ領域４の終端位置、ミラー領域の始端位置）に達すると第１の加算回路１６−１の出力ＡＳは急峻に変化しＡＳｍｉｒｒ（Ｖ）となる。第１の比較回路１６−２の出力は予め第１の比較回路１６−２に設定された所定値ＬｖｌよりもＡＳｍｉｒｒが大きくなると“Ｈ”を出力する。エンベロープ検出回路１６−３の出力はＥＮＶｍｉｒｒとなる。つまり出射光がミラー領域以外の部分を通過している時（つまり第１の加算回路１６−１の出力ＡＳがＬｖｌよりも小さい時）には、直前のミラー領域を通過した時のエンベロープ検出回路１６−３の出力（ＥＮＶｍｉｒｒ）を保持し、出射光がミラー領域の部分を通過している時（つまり第１の加算回路１６−１の出力ＡＳがＬｖｌよりも大きい時）にはエンベロープ検出回路１６−３は出力をＥＮＶｍｉｒｒに更新するという動作を行なう。
【００４２】
以降、出射光位置ｘ６、ｘ７、ｘ８、ｘ９、ｘ１０に到達した時の図４（ｂ）、図４（ｃ）、図４（ｄ）に示す構成要素の出力はそれぞれ出射光位置ｘ３、ｘ４、ｘ５、ｘ３、ｘ４の時と同様になる。
【００４３】
以上のように、エンベロープ検出回路１６−３の出力を第１の補正信号検出手段１６の出力とすることによって記録領域での記録マーク有無に影響されない反射光を検出することができる。
【００４４】
再び図１の説明に戻る。＋１次光検出器９および−１次光検出器１０の出力ＦＯ１、ＦＯ２、ＴＲ１、ＴＲ２は第１の最適位置検出手段１５にも入力される。第１の最適位置検出手段１５は＋１次光検出器９および−１次光検出器１０の出力を加算して検出した再生信号のジッタに基づいて、ディスク１に記録されたデータを再生するために最適なディスク１の記録面と出射光の垂直方向の位置（以下、最適フォーカス位置と記す）を検出する。同時に最適フォーカス位置に出射光を位置決めした時の第１の補正信号検出手段１６が検出する第２の補正信号を第１の補正信号として内部メモリに記憶する。
【００４５】
また、第１の最適位置検出手段１５はディスク１に集光された出射光を第１の位置である最適フォーカス位置にするフォーカス制御の目標位置（即ち最適フォーカス位置）信号を第１の加算手段１８に出力し、第１の補正信号として第１の補正制御手段１７に出力する。
【００４６】
さらに第１の最適位置検出手段１５は出力をＯＮあるいはＯＦＦする機能を備える。第１の最適位置検出手段１５は最適フォーカス位置を検出する、あるいは最適フォーカス位置にフォーカス制御するための目標位置信号を第１の加算手段１８に出力する時に、その出力をＯＮするように構成されている。それ以外の時（例えば最適フォーカス位置を検出しない、あるいは制御しない時）は出力をＯＦＦする。最適フォーカス位置の検出方法については後ほど詳細に説明する。
【００４７】
第１の補正制御手段１７は第１の補正信号検出手段１６から出力される第２の補正信号を第１の最適位置検出手段１５から出力される第１の補正信号に等しくするように出射光をディスク１の記録面に垂直な方向に移動させる補正制御出力を第２の加算手段１９に出力する。第１の補正制御手段１７もまた出力をＯＮあるいはＯＦＦする機能を備える。第１の補正制御手段１７は第２の補正信号を第１の補正に等しくするように補正制御を動作させる時に、その出力をＯＮするように構成されている。即ち、第１の最適位置検出手段１５によって最適フォーカス位置を検出した後、補正制御を動作させる時にＯＮする。またそれ以外の時は出力をＯＦＦして補正制御出力をゼロにする。
【００４８】
第１の加算手段１８はフォーカスエラー検出手段１１の出力と最適位置検出手段１５の出力を加算して第２の加算手段に出力し、第２の加算手段１９は第１の加算手段１８の出力と第１の補正制御手段１７の出力を加算してフォーカス制御手段１２に出力する。
【００４９】
フォーカスコイル２０は第２の加算手段１９の出力に基づいて出射光をディスク１の記録面に垂直な方向に移動させるように対物レンズ６を駆動する。
【００５０】
続いて第１の最適位置検出手段１５による最適フォーカス位置検出方法を中心に本実施の形態のフォーカス制御方法を図５から図７を用いて説明する。
【００５１】
図５は本実施の形態における最適フォーカス位置検出方法を説明するための図１に示す各構成要素の出力波形図である。図５（ａ）は第１の加算手段１８の出力電圧、図５（ｂ）は対物レンズ６のフォーカス位置、図５（ｃ）は第１の最適位置検出手段１５が検出する再生信号のジッタに略略比例するジッタ出力、図５（ｄ）は第１の補正信号検出手段１６が出力する第２の補正信号である。なお最適フォーカス位置を検出するために図１に示すフォーカス制御手段１２およびトラッキング制御手段１４は動作して出射光はディスク１上のマーク記録位置に位置決め制御されているものとする。さらに第１の補正制御手段１７の出力はゼロであるものとする。
【００５２】
本実施の形態の最適フォーカス位置検出方法は再生信号のジッタが予め定められた値となる２点のフォーカス位置ｘｆ１、ｘｆ２の中点、あるいは２点のフォーカス位置ｘｆ１、ｘｆ２に挟まれた任意の位置を検出する方法である。詳細について以下に述べる。
【００５３】
最初に第１の加算手段１８の出力は図５（ａ）に示すように出射光をディスク１上の記録面に位置決め制御するための駆動電圧Ｖｉｎｉ１（Ｖ）を出力する。駆動電圧Ｖｉｎｉ１（Ｖ）に従って対物レンズ６のフォーカス位置はｘｉｎｉ１に位置する。また第１の最適位置検出手段１５が検出するジッタはＪｉｎｉ１（Ｖ）であり、第１の補正信号検出手段１６による第２の補正信号出力はＲＦｉｎｉ１（Ｖ）である。
【００５４】
時刻ｔ＝ｔ１になると第１の最適位置検出手段１５は最適フォーカス位置の検出を開始する。まず再生信号のジッタが最も小さくなるフォーカス位置を検出する。そのために第１の最適位置検出手段１５は第１の加算手段１８に対物レンズ６をディスク１記録面に近づくようにフォーカス制御の目標位置信号を出力する。第１の加算手段１８はフォーカスエラー信号と第１の最適位置検出手段１５の出力を加算し、第２の加算手段１９に加算演算結果を出力する。第２の加算手段１９は第１の加算手段１８の出力をフォーカス制御手段１２に出力し、フォーカス制御手段１２は第２の加算手段１９の出力を位相補償してフォーカスコイル２０に出力する。
【００５５】
その結果、時刻ｔ＝ｔ２になると第１の加算手段１８の出力は図５（ａ）に示すようにＶ（１）となる。対物レンズ６は第２の加算手段１９の出力に応じてディスク１記録面に近づくように位置ｘ（１）に移動する。対物レンズ６が位置ｘ（１）に移動したことにより、第１の最適位置検出手段１５が検出する再生信号のジッタはＪ（１）に変化する。第１の補正信号検出手段１６が検出する第２の補正信号も同様に変化しＲＦ（１）となる。ここで第１の最適位置検出手段１５が検出する再生信号のジッタＪ（１）はＪｉｎｉ１よりも大きい。
【００５６】
従って、第１の最適位置検出手段１５は時刻ｔ＝ｔ１の時に第１の加算手段１８に出力した駆動信号と逆極性の出力、即ち対物レンズ６をディスク１記録面から遠ざかるように駆動信号を第１の加算手段１８に出力する。第１の加算手段１８はフォーカスエラー信号と第１の最適位置検出手段１５の出力を加算し、第２の加算手段１９に加算演算結果を出力する。第２の加算手段１９は第１の加算手段１８の出力をフォーカス制御手段１２に出力し、フォーカス制御手段１２は第２の加算手段１９の出力を位相補償してフォーカスコイル２０に出力する。
【００５７】
時刻ｔ＝ｔ３になると第１の加算手段１８の出力は図５（ａ）に示すようにＶ（２）となる。対物レンズ６は第２の加算手段１９の出力に応じてディスク１の記録面に近づくように位置ｘ（２）に移動する。対物レンズ位置がｘ（２）に移動したことにより、第１の最適位置検出手段１５が検出する再生信号のジッタはＪ（２）となる。第１の補正信号検出手段１５が検出する第２の補正信号も同様に変化しＲＦ（２）（ＲＦ（２）は図示せず）となる。ここで第１の最適位置検出手段１５が検出する再生信号のジッタＪ（２）はＪｉｎｉ１よりも小さい。
【００５８】
従って、第１の最適位置検出手段１５は更に対物レンズ６をディスク１の記録面から遠ざかるようにフォーカス制御の目標位置信号を第１の加算手段１８に出力する。第１の加算手段１８はフォーカス信号と最適位置検出手段１５の出力を加算し、第２の加算手段１９に加算演算結果を出力する。第２の加算手段１９は第１の加算手段１８の出力をフォーカス制御手段１２に出力し、フォーカス制御手段１２は第２の加算手段１９の出力を位相補償してフォーカスコイル２０に出力する。
【００５９】
時刻ｔ＝ｔ４になると第１の加算手段１８の出力はＶ（３）となり、対物レンズ６のフォーカス位置はｘ（３）となる。その結果、第１の最適位置検出手段１５が検出する再生信号のジッタはＪｍｉｎとなる。また第１の補正信号検出手段１６が検出する第２の補正信号はＲＦ（３）となる。
【００６０】
引き続き第１の最適位置検出手段１５は対物レンズ６をディスク１の記録面から更に遠ざかるようにフォーカス制御の目標位置信号を第１の加算手段１８に出力する。第１の加算手段１８はフォーカスエラー信号と第１の最適位置検出手段１５の出力を加算し、第２の加算手段１９に加算演算結果を出力する。第２の加算手段１９は第１の加算手段１８の出力をフォーカス制御手段１２に出力し、フォーカス制御手段１２は第２の加算手段１９の出力を位相補償してフォーカスコイル２０に出力する。
【００６１】
時刻ｔ＝ｔ５になると第１の加算手段１８の出力はＶ（４）となり、対物レンズ６のフォーカス位置はｘ（４）となる。その結果、第１の最適位置検出手段１５が検出する再生信号のジッタはＪ（４）となる。また第１の補正信号検出手段１６が検出する第２の補正信号はＲＦ（４）となる。ここでＪ（４）はＪｍｉｎよりも大きい。第１の最適位置検出手段１５は再生信号のジッタ最小値が時刻ｔ＝ｔ４の時に検出したＪｍｉｎであることを検出し、さらにジッタＪｍｉｎを検出した時に第１の加算手段１８に出力した駆動信号（目標位置信号）を第１の最適位置検出手段１５の内部メモリ（図示せず）に記憶する。またＪｍｉｎに所定値を加算して再生信号のジッタ閾値レベルＪｌｖｌを演算する。
【００６２】
続いて第１の最適位置検出手段１５は再生信号のジッタがＪｌｖｌとなる２点のフォーカス位置ｘｆ１、ｘｆ２を検出するために対物レンズ６をディスク１の記録面に近づくように駆動信号を第１の加算手段１８に出力する。第１の加算手段１８はフォーカスエラー信号と第１の最適位置検出手段１５の出力を加算し、第２の加算手段１９に加算演算結果を出力する。第２の加算手段１９は第１の加算手段１８の出力をフォーカス制御手段１２に出力し、フォーカス制御手段１２は第２の加算手段１９の出力を位相補償してフォーカスコイル２０に出力する。
【００６３】
その結果、対物レンズ６のフォーカス位置はディスク１の記録面に近づくように移動し、第１の最適位置検出手段１５が検出する再生信号のジッタはＪｍｉｎよりも大きくなる。また第１の補正信号検出手段１６による第２の補正信号もまた図５（ｄ）のように変化する。
【００６４】
時刻ｔ＝ｔ６になると第１の加算手段１８の出力はＶ（５）となり、対物レンズ６のフォーカス位置もｘ（５）となる。その結果、第１の最適位置検出手段１５が検出する再生信号のジッタはＪｌｖｌとなり、２点のフォーカス位置ｘｆ１、ｘｆ２のうちディスク１の記録面に近い方向のフォーカス位置を検出する。（ここではｘｆ１とする。）第１の最適位置検出手段１５は対物レンズ６のフォーカス位置ｘｆ１となった時の第１の加算手段１８へ出力した目標位置信号を内部メモリに記憶する。
【００６５】
また第１の補正信号検出手段１６はフォーカス位置ｘｆ１における第２の補正信号ＲＦ１を内部メモリに格納する。
【００６６】
フォーカス位置ｘｆ１を検出した後に第１の最適位置検出手段１５は第１の加算手段１８への出力信号を０（ゼロ）とする。その結果として対物レンズ６のフォーカス位置はディスク１の記録面から遠ざかるように移動しｘｉｎｉ１に近づく。また第１の最適位置検出手段１５が検出する再生信号のジッタもまたＪｉｎｉ１に近づく。そして第１の補正信号検出手段１６が検出する第２の補正信号もＲＦｉｎｉに近づく。
【００６７】
時刻ｔ＝ｔ７になると対物レンズ６のフォーカス位置はｘｉｎｉ１となり再生信号のジッタおよび補正信号も時刻ｔ＝ｔ１の時の出力と同様にそれぞれＪｉｎｉ１、ＲＦｉｎｉとなる。
【００６８】
そして第１の最適位置検出手段１５は再生信号のジッタがＪｌｖｌとなるフォーカス位置ｘｆ２を検出するために、対物レンズ６をディスク１の記録面から遠ざかるように駆動信号を第１の加算手段１８に出力する。第１の加算手段１８はフォーカスエラー信号と第１の最適位置検出手段１５によるフォーカス制御の目標位置信号を加算し、加算演算出力を第２の加算手段１９に出力する。第２の加算手段１９は第１の加算手段１８の出力をフォーカス制御手段１２に出力し、フォーカス制御手段１２は第２の加算手段１９の出力を位相補償してフォーカスコイル２０に出力する。その結果、対物レンズ６はディスク１の記録面から遠ざかるように移動する。第１の最適位置検出手段１５が検出する再生信号のジッタは再びＪｉｎｉ１よりも小さくなる。
【００６９】
第１の最適位置検出手段１５は対物レンズ６をディスク１の記録面から遠ざけるようにフォーカス制御の目標位置信号を第１の加算手段１８に出力する。第１の加算手段１８はフォーカスエラー信号と第１の最適位置検出手段１５の出力信号を加算し、第２の加算手段１９に加算演算結果を出力する。第２の加算手段１９は第１の加算手段１８の出力をフォーカス制御手段１２に出力し、フォーカス制御手段１２は第２の加算手段１９の出力を位相補償してフォーカスコイル２０に出力する。その結果、対物レンズ６はディスク１の記録面から遠ざかるように移動し、第１の最適位置検出手段１５が検出する再生信号のジッタは図５（ｃ）のようにＪｍｉｎに近づく。対物レンズ６のフォーカス位置がｘ（３）になった時に再生信号のジッタもＪｍｉｎとなり、対物レンズ６のフォーカス位置がディスク１の記録面から遠ざかるに従って増加する。
【００７０】
時刻ｔ＝ｔ８になると第１の加算手段１８の出力はＶ（７）となり、対物レンズ６のフォーカス位置もｘ（７）となる。その結果、第１の最適位置検出手段１５が検出する再生信号のジッタはＪｌｖｌとなり、２点のフォーカス位置ｘｆ１、ｘｆ２のうちディスク１記録面から遠い方向のフォーカス位置を検出する。（ここではｘｆ２とする。）第１の最適位置検出手段１５は対物レンズ６のフォーカス位置ｘｆ２となった時の第１の加算手段１８へ出力したフォーカス制御の目標位置信号を内部メモリに記憶する。
【００７１】
また第１の補正信号検出手段１６はフォーカス位置ｘｆ２における第１の補正信号ＲＦ２を内部メモリに格納する。
【００７２】
続いて第１の最適位置検出手段１５は時刻ｔ＝ｔ６およびｔ＝ｔ８における対物レンズ６のフォーカス位置ｘｆ１、ｘｆ２の中点ｘｆに対物レンズ６のフォーカス位置を移動させる第１の加算手段１８へのフォーカス制御の目標位置信号Ｖｆ（Ｖ）を演算する。この時の演算式は（式２）のようになる。
【００７３】
Ｖｆ（Ｖ）＝（Ｖ（５）＋Ｖ（７））／２ ・・・ （式２）
そして時刻ｔ＝ｔ９になると第１の最適位置検出手段１５は第１の加算手段１８へフォーカス制御の目標位置信号としてＶｆ（Ｖ）を出力する。その結果、対物レンズ６のフォーカス位置はｘｆとなる。また第１の補正信号検出手段１６が検出する第２の補正信号はＲＦｆ（図示せず）となり、第１の最適位置検出手段１５へ第１の補正信号としてＲＦｆを出力する。
【００７４】
本実施の形態では最適フォーカス位置ｘｆをフォーカス位置ｘｆ１、ｘｆ２の中点とした。最適フォーカス位置ｘｆをフォーカス位置ｘｆ１、ｘｆ２の中点にすることによって、ディスク上に記録されたデータを再生するためのフォーカス制御位置誤差許容値を均等にできる効果が得られる。
【００７５】
以上のように再生信号のジッタを検出しながら対物レンズ６のフォーカス位置を変化させて最適フォーカス位置を検出することによって、ディスク１記録領域あるいはヘッダ領域に記録されたデータの再生を実現することができる。
【００７６】
続いて第１の補正制御手段１７による補正制御方法について説明する。第１の補正制御手段１７の目的は上記の方法によって最適フォーカス位置を検出した後、何らかの原因により最適フォーカス位置が変化した場合のフォーカス制御の目標位置を補正制御することである。
【００７７】
例えば最適フォーカス位置ｘｆを検出した後に記録領域にてデータの記録を行っている時に最適フォーカス位置が変化した場合、従来のフォーカス制御装置あるいはフォーカス制御方法ではマーク記録位置に出射光を移動させて最適フォーカス位置を検出しなければならない。このような方法ではディスク１にデータを連続して記録し続けることができない。そこで本実施の形態では最適フォーカス位置ｘｆを検出した時に最適位置検出手段１５の内部メモリに記憶した第１の補正信号を用いてフォーカス制御の目標位置を補正制御する。
【００７８】
最初に図６を用いて対物レンズ６のフォーカス位置と第１の最適位置検出手段１５が検出する再生信号のジッタおよび第１の補正信号検出手段１６が検出する第２の補正信号の関係を説明する。図６の横軸は対物レンズ６のフォーカス位置を示す。縦軸は第１の補正信号検出手段１６が検出する第２の補正信号および第１の最適位置検出手段１５が検出する再生信号のジッタを示す。対物レンズ６のフォーカス位置と第１の最適位置検出手段１５が検出する再生信号のジッタの関係は２次正曲線に近似することができる。さらに最適フォーカス位置ｘｆ近傍にジッタ最小値Ｊｍｉｎが存在する。
【００７９】
また対物レンズ６のフォーカス位置と第２の補正信号の関係も２次負曲線に近似することができる。さらに第２の補正信号の最大値は最適フォーカス位置ｘｆ近傍には存在しない。ここで第１の補正制御手段１７は第１の最適位置検出手段１５の内部メモリに記憶した第１の補正信号ＲＦｆに対物レンズ６のフォーカス位置を制御するようにすれば、最適フォーカス位置ｘｆを検出した後に何らかの原因によって対物レンズ６のフォーカス位置が変化した場合においても第１の補正制御手段１７によってフォーカス制御の目標位置を最適にすることができる。また再生信号のジッタを用いることなく、ミラー領域の反射光を用いて検出することができるのでデータ領域のマーク記録有無の影響を受けることがない。
【００８０】
次に第１の補正制御手段１７の構成を図７を用いて説明する。図７は第１の補正制御手段１７の回路図である。図７におけるＲ、Ｒ２は抵抗器、Ｃ２はコンデンサを示し、Ｒ１は可変抵抗器である。
【００８１】
最初に反転増幅器と加算回路により第１の補正信号（図７にＳ２と記載）と第２の補正信号の差動演算を行う。次に反転増幅器により第１の補正信号（Ｓ１）と第２の補正信号（Ｓ２）の差動出力の極性を反転し、更に回路ゲインを調整する。回路ゲインは図７に記載したＲ１を変更することによって調整する。ここでＲ１は対物レンズ６をＸｆ２およびＸｆ１に移動させた時の第２の補正信号出力ＲＦ２、ＲＦ１より（式３）の関係が成立するように決定する。
【００８２】
Ｒ１／Ｒ∝｜ＲＦ２−ＲＦ１｜ ・・・ （式３）
続いてＲ２とＣ２からなる低域通過フィルタにてフィルタ処理を行い第２の加算回路１９に出力される。以上のように構成することによって、第２の補正信号と第１の補正信号に差異が発生した時に差異をゼロにするように制御することができる。
【００８３】
再生信号のジッタを用いて最適フォーカス位置を検出した後に何らかの原因によって対物レンズ６のフォーカス位置が変化した時に、上記第１の補正信号および第２の補正信号を用いてフォーカス制御の目標位置を補正制御すれば再生信号のジッタを再度検出することなく最適フォーカス位置に対物レンズ６を位置決めすることができる。
【００８４】
また常時対物レンズ６のフォーカス位置は最適に位置決めされているため、データの記録再生性能を飛躍的に向上させることができる。
【００８５】
本実施の形態において最適フォーカス位置を再生信号のジッタがＪｌｖｌとなる２点のフォーカス位置（ｘｆ１，ｘｆ２）の中点としたが、ジッタ最小値Ｊｍｉｎとなるフォーカス位置ｘ（３）を最適フォーカス位置としてもよい。
【００８６】
この場合、再生信号のジッタが最小値となる状態でデータの記録再生を行うことができるので、ディスク１へのデータの記録再生性能は最も信頼性を確保することができる。またフォーカス位置が何らかの原因でずれたとしても、再生信号のジッタを再度検出することなく、ジッタを最小とする位置へ対物レンズのフォーカス位置を移動でき、データの記録再生を行うことができるので、データの記録再生性能を更に向上させることができる。
【００８７】
本実施の形態において最適フォーカス位置を再生信号のジッタがＪｌｖｌとなる２点のフォーカス位置（ｘｆ１，ｘｆ２）の中点としたが、２点のフォーカス位置（ｘｆ１，ｘｆ２）に囲まれた任意の位置としても、再生信号のジッタを再度検出することなく、データの記録再生ができる程度の位置に対物レンズ６のフォーカス位置を移動することができるという効果を得ることができる。
【００８８】
本実施の形態のように最適フォーカス位置を再生信号のジッタがＪｌｖｌとなる２点のフォーカス位置（ｘｆ１，ｘｆ２）の中点とすれば更に、記録媒体から離れた位置で、かつジッタの低い位置を最適フォーカス位置とするので、データの記録再生性能を保ちつつ、対物レンズ６と記録媒体の記録面とによる位置制御を行うフォーカス制御の位置誤差許容値に余裕をもたせることができるという効果を得ることができる。
【００８９】
また、最適フォーカス位置の検出方法は図５に示した方法に限定されるものではない。
【００９０】
（実施の形態２）
図８は本実施の形態のフォーカス制御装置およびフォーカス制御方法の一例を示すブロック図である。実施の形態１を説明する図１と同じ符号については本実施の形態２の説明をする図８についても同一構成要素を指示しており、既述の通りであるので説明を省略する。
【００９１】
また実施の形態１において説明した事項であって本実施の形態２において改めて説明しない事項についてはそのまま本実施の形態２にも該当するものとして詳細な説明は省略する。本実施の形態２における構成が実施の形態１と相違する点は以下の通りである。
【００９２】
記録媒体（以下、ディスクと記す）２２として追記型ＤＶＤディスク（以下、ＤＶＤ−Ｒディスクと記す）が装填されているものとする。マイコン２６はディスク２２に所望のマークを記録するための光強度とディスク２２に記録したい情報をＮＲＺＩ変調してパルス信号で照射手段駆動回路２７に出力する。ＮＲＺＩ変調方式については後ほど説明する。
【００９３】
またパルス信号は論理回路２８にも出力される。さらにマイコン２６はディスク２２への記録あるいは記録以外の動作状態を示す状態信号を論理回路２８に出力する。状態信号は２値化信号で“Ｈ”出力は記録状態、“Ｌ”出力は記録状態以外を示す。
【００９４】
論理回路２８は図９（ａ）に示すようにＮＯＴ回路とＡＮＤ回路で構成されている。パルス信号は論理回路２８内部のＮＯＴ回路に入力され、パルス信号の極性が反転される。ＮＯＴ回路の出力と状態信号がＡＮＤ処理されて第２の補正信号検出手段２４に出力される。
【００９５】
即ち論理回路２８の出力は図９（ｂ）に示すようにフォーカス制御装置が搭載された光ディスク記録再生装置が記録状態であり（即ち状態信号が“Ｈ”出力）、且つパルス信号出力が“Ｌ”の区間で“Ｈ”出力されるように構成されている。
【００９６】
照射手段駆動回路２７はマイコン２６からのパルス信号出力に従って第２の照射手段２３が出力する光強度の切り替え信号を第２の照射手段２３に出力する。第２の照射手段２３は照射手段駆動回路２７から出力される光強度切り替え信号に従ってマイコン２６から出力されるパルス信号出力が“Ｌ”の時に再生を行うための再生用光強度を出力し、マイコン２６から出力されるパルス信号出力が“Ｈ”の時にディスク２２へマーク記録が可能になるように記録用光強度まで光強度を可変可能な波長６５０ｎｍの光ビームを照射する光源である。光源としては例えば赤色半導体レーザーがある。
【００９７】
補正信号検出手段である第２の補正信号検出手段２４は論理回路２８から出力される信号が“Ｈ”の区間で＋１次光検出器９および−１次光検出器１０の出力ＦＯ１、ＦＯ２、ＴＲ１、ＴＲ２の加算信号を第４の補正信号として検出および更新し、論理回路２８から出力される信号出力が“Ｌ”の区間で直前の第４の補正信号を保持する。第４の補正信号は位置検出手段である第２の最適位置検出手段２９および補正制御手段である第２の補正制御手段２５に出力される。
【００９８】
ここでＮＲＺＩ変調方式に関する説明を図１０を用いて行う。図１０はディスク２２（ＤＶＤ−Ｒディスク）に所望のデータを記録する時の図８に示した各構成要素の出力波形であり、横軸にディスク２２上の記録位置を示す。図１０（ａ）はディスク２２に記録したいデータ列であり２値化された信号である。図１０（ｂ）はマイコン２６によりＮＲＺＩ変調されたパルス出力である。図１０（ｃ）は照射手段駆動回路２７の光強度切り替え信号に応じて第２の照射手段２３が出力する光出力である。そして図１０（ｄ）はディスク２２上に記録されたマークを示す。
【００９９】
ＤＶＤ−Ｒディスクに所望のデータを記録する時に、データ列のデータが１の時のみマークを反転させて図１０（ｂ）のような波形列を得る時ＮＲＺＩ変調と呼び広く知られている。例えば図１０ではデータ列をそのまま記録しようとすると位置ｍ３、ｍ４、ｍ６、ｍ１０で記録を行うことになるが、ＮＲＺＩ変調の結果として図１０（ｂ）に示すように位置ｍ３からｍ４、ｍ６からｍ１０の区間でディスク２２上にマークを記録しようとする。上記のようにＮＲＺＩ変調されたパルス信号出力に応じて照射手段駆動回路２７は光強度切り替え信号を第２の照射手段２３に図１０（ｃ）のように出力する。即ち記録したい区間ｍ３からｍ４、ｍ６からｍ１０の区間で記録用の光出力（図１０（ｃ）中に示す１（ｍＷ）、１０（ｍＷ）パルス出力）を第２の照射手段２３は出力する。ここで第２の照射手段２３が出力する光出力Ｐ（ｍＷ）およびパルス出力の周期は記録後に適切にデータを再生できるように定められる。以上の結果として図１０（ｄ）に示すようにディスク２２上の位置ｍ３からｍ４、ｍ６からｍ１０の区間でマークが記録される。ここでマークが記録されない区間をスペース部と称する。
【０１００】
続いて図１１を用いて第２の補正信号検出手段２４の内部構成を説明する。図１１は第２の補正信号検出手段２４の内部構成を示したブロック図である。＋１次光検出器９および−１次光検出器１０の出力ＦＯ１、ＦＯ２、ＴＲ１、ＴＲ２は第２の加算回路２４−１に入力される。第２の加算回路２４−１は（式１）に従って全加算信号ＡＳを第１のサンプル・ホールド回路２４−２に出力する。第１のサンプル・ホールド回路２４−２は第２の加算回路２４−１の出力ＡＳを入力とし、論理回路２８から出力されるパルス信号が“Ｈ”出力の時のみ第１のサンプル・ホールド回路２４−２の出力を更新し、“Ｌ”出力の区間は更新前の出力を保持するように構成されている。第１のサンプル・ホールド回路２４−２の出力は第４の補正信号として第２の補正信号検出手段２４の出力となる。
【０１０１】
続いて図１２を用いて第２の補正信号検出手段２４による第３の補正信号検出方法を説明する。図１２はディスク２２上に所望のデータ列を記録する時における図８に示す第２の補正信号検出手段２４の各構成要素の出力を示した図である。図１２（ａ）はディスク２２に記録したいデータ列であり２値化された信号である。図１２（ｂ）はマイコン２６によるＮＲＺＩ変調されたパルス出力である。図１２（ｃ）は照射手段駆動回路２７から出力される光強度切り替え信号に応じて第２の照射手段２３が出力する光出力である。図１２（ｄ）は第２の補正信号検出手段２４の内部回路である第２の加算回路２４−１の出力、図１２（ｅ）は第１のサンプル・ホールド回路２４−２の出力である。図１２（ａ）に示したデータ列は図１０（ａ）に示したものと同じである。
【０１０２】
図１２（ａ）に示すデータ列をＤＶＤ−Ｒディスクに記録しようとするとマイコン２６はＮＲＺＩ変調を施し図１２（ｂ）に示すように位置ｍ３からｍ４、ｍ６からｍ１０の区間で“Ｈ”となるパルス信号出力を第２の補正信号検出手段２４および照射手段駆動回路２７に出力する。照射手段駆動回路２７はマイコン２６から出力されるパルス信号に従って位置ｍ３からｍ４、ｍ６からｍ１０の区間で記録用光出力を発光するように第２の照射手段２３に光強度切り替え信号を出力し、第２の照射手段２３も照射手段駆動信号２７の出力に従って図１２（ｃ）に示すように光出力を発光する。
【０１０３】
そこで第２の補正信号検出手段２４の内部回路である第２の加算回路２４−１の出力ＡＳは図１２（ｄ）に示すように位置ｍ３からｍ４、ｍ６からｍ１０の区間で第２の照射手段２３による光出力が大きくなることに伴ってＡＳも大きくなる。（図１２中ではＡＳｒｅａｄからＡＳｗｒｉｔｅへ変化する。）図１２（ｄ）に示すＡＳｗｒｉｔｅはＡＳｒｅａｄよりも大きい。マイコン２６から出力されるパルス信号は論理回路２８に入力される。出射光が位置ｍ１からｍ１０の区間を走査する時のマイコン２６から論理回路２８に出力される状態信号は“Ｈ”である。従って第２の補正信号検出手段２４の内部回路である第１のサンプル・ホールド回路２４−２への論理回路２８からの出力信号は図１２（ｃ）に示すパルス信号の極性が反転したものになる（図９（ｂ）を参照）。
【０１０４】
第１のサンプル・ホールド回路２４−２は論理回路２８の出力が“Ｈ”区間の時のみ第２の加算回路２４−１の出力を検出し更新する。論理回路２８からのパルス信号出力が“Ｌ”出力の区間、即ち位置ｍ３からｍ４、ｍ６からｍ１０の区間では直前の第２の加算回路２４−１の出力を保持し続ける。
【０１０５】
続いて第２の最適位置検出手段２９による最適フォーカス位置検出方法を中心に本実施の形態のフォーカス制御方法を図１３から図１５を用いて説明する。
【０１０６】
図１３は本実施の形態における最適フォーカス位置検出方法を説明するための図８に示す各構成要素の出力波形図である。図１３（ａ）は第１の加算手段１８の出力電圧、図１３（ｂ）は対物レンズ６のフォーカス位置、図１３（ｃ）は第２の最適位置検出手段２９が検出する再生信号のジッタに略略比例するジッタ出力である。なお最適フォーカス位置を検出するために図８に示すフォーカス制御手段１２およびトラッキング制御手段１４は動作して出射光はディスク２２上のマーク記録位置に位置決め制御されているものとする。
【０１０７】
本実施の形態の最適フォーカス位置検出方法は再生信号のジッタが予め定められた値となる２点のフォーカス位置ｘｆ３、ｘｆ４の中点、あるいは２点のフォーカス位置ｘｆ３、ｘｆ４に挟まれた任意の位置を検出する方法である。詳細について以下に述べる。
【０１０８】
最初に第１の加算手段１８の出力は図１３（ａ）に示すように出射光をディスク２２上の記録面に位置決め制御するためのフォーカス制御の目標位置信号の初期値としてＶｉｎｉ２（Ｖ）を出力する。フォーカス制御の目標位置信号Ｖｉｎｉ２（Ｖ）に従って対物レンズ６のフォーカス位置はｘｉｎｉ２に位置する。また第２の最適位置検出手段２９が検出するジッタはＪｉｎｉ２（Ｖ）である。
【０１０９】
時刻ｔ＝ｔ１１になると第２の最適位置検出手段２９は最適フォーカス位置の検出を開始する。まず再生信号のジッタが最も小さくなるフォーカス位置を検出する。そのために第２の最適位置検出手段２９は第１の加算手段１８に対物レンズ６をディスク２２記録面に近づくようにフォーカス制御の目標位置信号を変化させる出力を第１の加算手段１８に出力する。第１の加算手段１８はフォーカスエラー信号と第２の最適位置検出手段２９の出力を加算し、第２の加算手段１９に加算演算結果を出力する。第２の加算手段１９は第１の加算手段１８の出力をフォーカス制御手段１２に出力し、フォーカス制御手段１２は第２の加算手段１９の出力を位相補償してフォーカスコイル２０に出力する。
【０１１０】
時刻ｔ＝ｔ１２になると第１の加算手段１８の出力は図１３（ａ）に示すようにＶ（１１）となる。対物レンズ６は第２の加算手段１９の出力に応じてディスク２２記録面に近づくように位置ｘ（１１）に移動する。対物レンズ６が位置ｘ（１１）に移動したことにより、第２の最適位置検出手段２９が検出する再生信号のジッタはＪ（１１）に変化する。ここで第２の最適位置検出手段２９が検出する再生信号のジッタＪ（１１）はＪｉｎｉ２よりも大きい。
【０１１１】
従って第２の最適位置検出手段２９は時刻ｔ＝ｔ１１の時に第１の加算手段１８に出力した信号と逆極性の出力、即ち対物レンズ６をディスク２２記録面から遠ざかるようにフォーカス制御の目標位置信号を第１の加算手段１８に出力する。第１の加算手段１８はフォーカスエラー信号と第２の最適位置検出手段２９の出力を加算し、第２の加算手段１９に加算演算結果を出力する。第２の加算手段１９は第１の加算手段１８の出力をフォーカス制御手段１２に出力し、フォーカス制御手段１２は第２の加算手段１９を位相補償してフォーカスコイル２０に出力する。
【０１１２】
時刻ｔ＝ｔ１３になると第１の加算手段１８の出力は図１３（ａ）に示すようにＶ（１２）となる。対物レンズ６はフォーカス制御手段１２の出力に応じてディスク２２記録面に近づくように位置ｘ（１２）に移動する。対物レンズ位置がｘ（１２）に移動したことにより、第２の最適位置検出手段２９が検出する再生信号のジッタはＪ（１２）となる。ここで第２の最適位置検出手段２９が検出する再生信号のジッタＪ（１２）はＪｉｎｉ２よりも小さい。
【０１１３】
従って第２の最適位置検出手段２９は更に対物レンズ６をディスク２２記録面から遠ざかるように駆動信号を第１の加算手段１８に出力する。第１の加算手段１８はフォーカスエラー信号と第２の最適位置検出手段２９の出力を加算して加算演算結果を第２の加算手段１９に出力する。第２の加算手段１９は第１の加算手段１８の出力をフォーカス制御手段１２に出力し、フォーカス制御手段１２は第２の加算手段１９の出力を位相補償してフォーカスコイル２０に出力する。
【０１１４】
時刻ｔ＝ｔ１４になると第１の加算手段１８の出力はＶ（１３）となり、対物レンズ６のフォーカス位置はｘ（１３）となる。その結果、第２の最適位置検出手段２９が検出する再生信号のジッタはＪｍｉｎとなる。
【０１１５】
引き続き第２の最適位置検出手段２９は対物レンズ６をディスク２２記録面から更に遠ざかるようにフォーカス制御の目標位置信号を第１の加算手段１８に出力する。第１の加算手段１８はフォーカスエラー信号と第２の最適位置検出手段２９の出力を加算し、第２の加算手段１９に加算演算結果を出力する。第２の加算手段１９は第１の加算手段１８の出力をフォーカス制御手段１２に出力し、フォーカス制御手段１２は第２の加算手段１９の出力をフォーカスコイル２０に出力する。
【０１１６】
時刻ｔ＝ｔ１５になると第１の加算手段１８の出力はＶ（１４）となり、対物レンズ６のフォーカス位置はｘ（１４）となる。その結果、第２の最適位置検出手段２９が検出する再生信号のジッタはＪ（１４）となる。ここでＪ（１４）はＪｍｉｎよりも大きい。第２の最適位置検出手段２９は再生信号のジッタ最小値が時刻ｔ＝ｔ１４の時に検出したＪｍｉｎであることを検出し、さらにジッタＪｍｉｎを検出した時に第１の加算手段１８に出力したフォーカス制御の目標位置信号を第２の最適位置検出手段２９内部のメモリに記憶する。またＪｍｉｎに所定値を加算して再生信号のジッタ閾値レベルＪｌｖｌを演算する。
【０１１７】
続いて第２の最適位置検出手段２９は再生信号のジッタがＪｌｖｌとなる２点のフォーカス位置ｘｆ３、ｘｆ４を検出するために対物レンズ６をディスク２２の記録面に近づくようにフォーカス制御の目標位置信号を第１の加算手段１８に出力する。第１の加算手段１８はフォーカスエラー信号と第２の最適位置検出手段２９の出力を加算し、第２の加算手段１９に加算演算結果を出力する。第２の加算手段１９は第１の加算手段１８の出力をフォーカス制御手段１２に出力し、フォーカス制御手段１２は第２の加算手段１９の出力を位相補償してフォーカスコイル２０に出力する。その結果、対物レンズ６のフォーカス位置はディスク２２の記録面に近づくように移動し、第２の最適位置検出手段２９が検出する再生信号のジッタはＪｍｉｎよりも大きくなる。
【０１１８】
時刻ｔ＝ｔ１６になると第１の加算手段１８の出力はＶ（１５）となり、対物レンズ６のフォーカス位置もｘ（１５）となる。その結果、第２の最適位置検出手段２９が検出する再生信号のジッタはＪｌｖｌとなり、２点のフォーカス位置ｘｆ３、ｘｆ４のうちディスク１記録面に近い方向のフォーカス位置を検出する（ここではｘｆ３とする）。
【０１１９】
第２の最適位置検出手段２９は対物レンズ６のフォーカス位置ｘｆ３となった時の第１の加算手段１８へ出力したフォーカス制御の目標位置信号を内部のメモリに記憶する。フォーカス位置ｘｆ３を検出した後に第２の最適位置検出手段２９は第１の加算手段１８への出力を０（ゼロ）とする。その結果、対物レンズ６のフォーカス位置はディスク２２の記録面から遠ざかるように移動しｘｉｎｉ２に近づく。また第２の最適位置検出手段２９が検出する再生信号のジッタもまたＪｉｎｉ２に近づく。
【０１２０】
時刻ｔ＝ｔ１７になると対物レンズ６のフォーカス位置はｘｉｎｉ２となり、再生信号のジッタも時刻ｔ＝ｔ１１の時の出力と同様にそれぞれＪｉｎｉ２となる。
【０１２１】
そして第２の最適位置検出手段２９は再生信号のジッタがＪｌｖｌとなるフォーカス位置ｘｆ４を検出するために、対物レンズ６をディスク２２の記録面から遠ざかるようにフォーカス制御の目標位置信号を第１の加算手段１８に出力する。第１の加算手段１８はフォーカスエラー信号と第２の最適位置検出手段２９によるフォーカス制御の目標位置信号を加算し、加算演算出力を第２の加算手段１９に出力する。第２の加算手段１９は第１の加算手段１８の出力をフォーカス制御手段１２に出力し、フォーカス制御手段１２は第２の加算手段１９の出力を位相補償してフォーカスコイル２０に出力する。その結果、対物レンズ６はディスク２２の記録面から遠ざかるように移動する。第２の最適位置検出手段２９が検出する再生信号のジッタは再びＪｉｎｉよりも小さくなる。
【０１２２】
第２の最適位置検出手段２９は対物レンズ６をディスク２２の記録面から遠ざけるようにフォーカス制御の目標位置信号を第１の加算手段１８に出力する。第１の加算手段１８はフォーカスエラー信号と第２の最適位置検出手段２９の出力を加算し、第２の加算手段１９に加算演算結果を出力する。第２の加算手段１９は第１の加算手段１８の出力をフォーカス制御手段１２に出力する。フォーカス制御手段１２は第２の加算手段１９の出力を位相補償してフォーカスコイル２０に出力する。その結果、対物レンズ６はディスク２２の記録面から遠ざかるように移動し、第２の最適位置検出手段２９が検出する再生信号のジッタは図１３（ｃ）のようにＪｍｉｎに近づく。対物レンズ６のフォーカス位置がｘ（１３）になった時に再生信号のジッタもＪｍｉｎとなり、対物レンズ６のフォーカス位置がディスク２２の記録面から遠ざかるに従って増加する。
【０１２３】
時刻ｔ＝ｔ１８になると第１の加算手段１８の出力はＶ（１７）となり、対物レンズ６のフォーカス位置もｘ（１７）となる。その結果、第２の最適位置検出手段２９が検出する再生信号のジッタはＪｌｖｌとなり、２点のフォーカス位置ｘｆ３、ｘｆ４のうちディスク１記録面から遠い方向のフォーカス位置を検出する（ここではｘｆ４とする）。
【０１２４】
第２の最適位置検出手段２９は対物レンズ６のフォーカス位置ｘｆ４となった時の第１の加算手段１８へ出力したフォーカス制御の目標位置信号を内部のメモリに記憶する。
【０１２５】
続いて第２の最適位置検出手段２９は時刻ｔ＝ｔ１６およびｔ＝ｔ１８の時に第１の加算回路１８へ出力したフォーカス制御の目標位置信号を用いて、対物レンズ６のフォーカス位置ｘｆ３、ｘｆ４の中点ｘｆに対物レンズ６のフォーカス位置を移動させる出力を第１の加算手段１８に出力する。この時の第１の加算手段１８が出力するフォーカス制御の目標位置信号はＶｆ２（Ｖ）であり、（式４）より算出する。
【０１２６】
Ｖｆ２（Ｖ）＝（Ｖ（１５）＋Ｖ（１７））／２ ・・・（式４）
時刻ｔ＝ｔ１９になると第２の最適位置検出手段２９は第１の加算手段１８へ対物レンズ６のフォーカス位置が最適となるｘｆとなるようにフォーカス制御の目標位置を出力し、第１の加算手段１８はＶｆ２（Ｖ）を出力する。
【０１２７】
以上のように再生信号のジッタを検出しながら対物レンズ６のフォーカス位置を変化させて最適フォーカス位置を検出する。
【０１２８】
以上の方法で最適フォーカス位置を検出した後に何らかの原因によって、対物レンズ６のフォーカス位置が変化した時にフォーカス制御の目標位置を補正するための補正制御方法について図１４を用いて説明する。
【０１２９】
図１４は最適フォーカス位置を検出した後に補正制御を動作させるための処理シーケンスを記述したフローチャートである。図１３で説明した最適フォーカス位置を検出したことを前提として説明する。
【０１３０】
時刻ｔ＝ｔ２０になると出射光をディスク１のマーク未記録領域へ移動させる。例えばディスク２２がＤＶＤ−Ｒ（ブランク）ディスクの場合においてコントロールデータ領域以外ならば任意の位置に移動させればよい。ここで第２の最適位置検出手段２９は第１の加算手段１８の出力がＶｆ２（Ｖ）となるフォーカス制御の目標位置信号を出力する。その結果として対物レンズ６のフォーカス位置はｘｆとなる。また第２の最適位置検出手段２９の内部メモリに記憶させる第３の補正信号を検出するために図８に示す光ディスク記録再生装置が記録状態以外の状態でも第４の補正信号を検出できるように論理回路２８の出力を強制的に“Ｈ”出力にする。
【０１３１】
時刻ｔ＝ｔ２１に第２の補正信号検出手段２４は＋１次光検出器９および−１次光検出器１０の出力ＦＯ１、ＦＯ２、ＴＲ１、ＴＲ２を加算して第４の補正信号を検出する。さらに第４の補正信号を第３の補正信号として第２の最適位置検出手段２９に出力する。第２の最適位置検出手段２９は第３の補正信号を内部メモリに格納する。
【０１３２】
続いて時刻ｔ＝ｔ２２に第２の最適位置検出手段２９は時刻ｔ＝ｔ１６の時に第１の加算手段１８に出力したフォーカス制御の目標位置信号を第１の加算手段１８に出力し、第１の加算手段１８はＶ（１５）を第２の加算手段１９に出力する。その結果、対物レンズ６は位置ｘｆ３に移動して第２の最適位置検出手段２９が検出する再生信号のジッタはＪｌｖｌとなる。
【０１３３】
時刻ｔ＝ｔ２３に第２の補正信号検出手段２４は第４の補正信号を検出する。この時に検出した第４の補正信号ＲＦ３を内部メモリに格納する。
【０１３４】
さらに時刻ｔ＝ｔ２４に第２の最適位置検出手段２９は時刻ｔ＝ｔ１８の時に第１の加算手段１８に出力したフォーカス制御の目標位置信号を出力し、第１の加算手段１８は第２の加算手段１９にＶ（１７）を出力する。その結果、対物レンズ６は位置ｘｆ４に移動して第２の最適位置検出手段２９が検出する再生信号のジッタはＪｌｖｌとなる。
【０１３５】
時刻ｔ＝ｔ２５に第２の補正信号検出手段２４は第４の補正信号を検出する。この時に検出した第４の補正信号ＲＦ４を内部メモリに格納する。
【０１３６】
時刻ｔ＝ｔ２６になると第２の最適位置検出手段２９は第１の加算手段１８に時刻ｔ＝ｔ１９の時に出力したフォーカス制御の目標位置信号を第１の加算手段１８に出力し、第１の加算手段１８はＶｆ２（Ｖ）を第２の加算手段１９に出力する。その結果として対物レンズ６は位置ｘｆとなる。また論理回路２８の出力を強制的に“Ｈ”とする処理を解除する。以降、第２の補正制御手段２５の出力をＯＮしてフォーカス制御の目標位置信号の補正制御を開始する。
【０１３７】
続いて第２の補正制御手段２５による制御方法について説明する。第２の補正制御手段２５の目的は最適フォーカス位置を検出した後、何らかの原因により対物レンズ６のフォーカス位置が変化した場合にフォーカス制御の目標位置を補正制御することである。
【０１３８】
例えば上記のように最適フォーカス位置を検出した後にディスク２２上にデータの記録を行っている時に最適フォーカス位置が変化した場合、従来のフォーカス制御装置あるいはフォーカス制御方法ではマーク記録位置に出射光を移動させて最適フォーカス位置を検出しなければならなかった。このような方法ではディスク２２にデータを連続して記録し続けることができない。そこで本実施の形態では上記最適フォーカス位置を検出した時に第２の最適位置検出手段２９の内部メモリに記憶した第３の補正信号を用いてフォーカス制御の目標位置を第３の補正信号となるように補正制御を行う。
【０１３９】
最初に図１５を用いて対物レンズ６のフォーカス位置と第２の最適位置検出手段２９が検出する再生信号のジッタおよび第２の補正信号検出手段２４が検出する第４の補正信号の関係を説明する。図１５の横軸は対物レンズ６のフォーカス位置を示す。縦軸は第２の補正信号検出手段２４が検出する第４の補正信号および第２の最適位置検出手段２９が検出する再生信号のジッタを示す。対物レンズ６のフォーカス位置と第２の最適位置検出手段２９が検出する再生信号のジッタの関係は２次正曲線に近似することができる。さらに最適フォーカス位置ｘｆ近傍にジッタ最小値Ｊｍｉｎが存在する。
【０１４０】
また対物レンズ６のフォーカス位置と第４の補正信号の関係も２次負曲線に近似することができる。さらに第４の補正信号の最大値は最適フォーカス位置ｘｆ近傍には存在しない。本実施の形態の第２の補正制御手段２５は第２の補正信号検出手段２４が検出する第４の補正信号と第２の最適位置検出手段２９の内部メモリに格納した第３の補正信号を等しくするようにフォーカス制御の目標位置を制御するように構成されている。
【０１４１】
以上のような構成によって、最適フォーカス位置ｘｆを図１３の説明で示した方法を用いて検出した後に何らかの原因によって対物レンズ６のフォーカス位置が変化した場合においても第２の補正制御手段２５によってフォーカス制御の目標位置を補正制御して、対物レンズ６のフォーカス位置を最適にすることができる。また再生信号のジッタを用いることなく、マーク未記録部の反射光を用いて検出することができる。
【０１４２】
第２の補正制御手段２５の構成は図７に示した構成と同様である。図７の説明では入力信号として第１の補正信号（Ｓ１）と第２の補正信号（Ｓ２）を用いたが、補正制御手段２５にはそれぞれ第３の補正信号と第４の補正信号を入力する。その結果、図７で示した第１の補正制御手段１７と同様の効果が第２の補正制御手段２５にも得られることは自明である。
【０１４３】
以上のように、再生信号のジッタを用いて最適フォーカス位置を検出した後に何らかの原因によって対物レンズ６のフォーカス位置が変化した時に、第４の補正信号と第３の補正信号を用いてフォーカス制御の目標位置を補正制御すれば再生信号のジッタを検出することなく最適フォーカス位置に対物レンズ６を位置決めすることができる。また常時対物レンズ６のフォーカス位置は最適に位置決めされているため、データの記録再生性能を飛躍的に向上させることができる。
【０１４４】
また本実施の形態において最適フォーカス位置を再生信号のジッタがＪｌｖｌとなる２点のフォーカス位置（ｘｆ３、ｘｆ４）の中点としたが、ジッタ最小値Ｊｍｉｎとなるフォーカス位置ｘ（１３）を最適フォーカス位置としてもよい。
【０１４５】
この場合、再生信号のジッタが最小値となる状態でデータの記録再生を行うことができるので、ディスク２２へのデータの記録再生性能は最も信頼性を確保することができる。またフォーカス位置が何らかの原因でずれたとしても、再生信号のジッタを再度検出することなく、ジッタを最小とする位置へ対物レンズのフォーカス位置を移動でき、データの記録再生を行うことができるので、データの記録再生性能を更に向上させることができる。
【０１４６】
さらに本実施の形態において最適フォーカス位置を再生信号のジッタがＪｌｖｌとなる２点のフォーカス位置（ｘｆ３，ｘｆ４）の中点としたが、２点のフォーカス位置（ｘｆ３，ｘｆ４）に挟まれた任意の位置としても、再生信号のジッタを再度検出することなく、データの記録再生ができる程度の位置に対物レンズ６のフォーカス位置を移動することができるという効果を得ることができる。
【０１４７】
本実施の形態のように最適フォーカス位置を再生信号のジッタがＪｌｖｌとなる２点のフォーカス位置（ｘｆ１，ｘｆ２）の中点とすれば更に、記録媒体から離れた位置で、かつジッタの低い位置を最適フォーカス位置とするので、データの記録再生性能を保ちつつ、対物レンズ６と記録媒体の記録面とによる位置制御を行うフォーカス制御の位置誤差許容値に余裕をもたせることができるという効果を得ることができる。
【０１４８】
（実施の形態３）
実施の形態２において第２の補正制御手段２５は図８に示す光ディスク記録再生装置が記録動作中であり、且つディスク２２にマーク記録を実行しない区間の反射光を用いてフォーカス制御の目標位置を補正制御するように構成されていた。ところが上記補正制御を実行している区間で出射光がディスク２２上のディフェクト部を通過した時にディスク２２からの反射光が検出できないため、第２の補正制御手段２５の出力により対物レンズ６位置が異常に変化する可能性がある。以上の内容を図１６を用いて具体的に説明する。
【０１４９】
図１６はディスク２２（ＤＶＤ−Ｒディスク）に所望のデータを記録する時の図８に示した各構成要素の出力波形であり、横軸にディスク２２上の記録位置を示す。図１６（ａ）はディスク２２に記録したいデータ列であり２値化された信号である。図１６（ｂ）はマイコン２６によるＮＲＺＩ変調されたパルス出力である。図１６（ｃ）は照射手段駆動回路２７の光強度切り替え信号に応じて第２の照射手段２３が出力する光出力である。そして図１６（ｄ）はディスク２２上に記録されたマークを示し、図１６（ｅ）は第２の補正信号検出手段２４内部の第２の加算回路２４−１の演算結果ＡＳである。ここでマイコン２６から出力される状態信号は記録状態を示す“Ｈ”出力であることとする。
【０１５０】
図１６（ａ）に示すデータ列は図１０に示したものと同様であり、図１６（ａ）、図１６（ｂ）、図１６（ｃ）および図１６（ｄ）に示すマーク記録の生成過程は図１０の説明と同様なので詳細な説明は省略する。但し図１６では位置ｍ５の区間にディフェクトが存在する。
【０１５１】
従って図１６（ｅ）に示す第２の補正信号検出手段２４内部の第２の加算回路２４−１の出力ＡＳは位置ｍ１からｍ２の区間では第２の照射手段２３の光出力が再生用光出力（Ｐ＝１（ｍＷ）であるのでＡＳｒｅａｄ（Ｖ）である。また位置ｍ３からｍ４、ｍ６からｍ１０の区間では第２の照射手段２３の光出力が記録用光出力（Ｐ＝１０（ｍＷ）であるのでＡＳｗｒｉｔｅ（Ｖ）である。位置ｍ５の区間では第２の照射手段２３の光出力は再生用光出力（Ｐ＝１（ｍＷ）であるので、本来ならばＡＳｒｅａｄ（Ｖ）となる。ところがディスク２２上の位置ｍ５にディフェクトが存在するためにディスク２２からの反射光が小さくなり、第２の補正信号検出手段２４の内部回路である第２の加算回路２４−１の出力ＡＳは０（Ｖ）に近づく。図８に示す光ディスク記録再生装置は位置ｍ５では記録動作を実行する区間であり、且つ第２の照射手段２３の光出力はマイコン２５からのパルス信号に従って再生用光出力を出力している。
【０１５２】
従って第４の補正信号は更新され、且つ第２の補正制御手段２５は第３の補正信号と第４の補正信号を等しくするように補正制御を行うので位置ｍ５の区間で対物レンズ６位置を大きく変化させるように第２の加算回路９にフォーカス制御の目標位置信号を出力するようになる。その結果として位置ｍ６に出射光が移動した時に対物レンズ６位置が最適フォーカス位置から大きく異なる状態になり、ディスク２２上の位置ｍ６に正しくマークを記録できなくなる可能性がある。そこで図１６（ｄ）に示すように位置ｍ５の区間にディフェクトが存在した場合に第２の補正制御手段２５の出力を変化させないようにする必要がある。
【０１５３】
図１７に本発明の実施の形態３におけるフォーカス制御装置およびフォーカス制御方法の一例を示すブロック図を示す。実施の形態２を説明する図８と同じ符号については本実施の形態３の説明をする図１７についても同一構成要素を指示しており、既述の通りであるので説明を省略する。また実施の形態２において説明した事項であって本実施の形態３において改めて説明しない事項についてはそのまま本実施の形態３にも該当するものとして詳細な説明は省略する。本実施の形態３における構成が実施の形態２と相違する点は以下の通りである。
【０１５４】
第３の補正信号検出手段３０は図８に示す第２の補正信号検出手段２４にディフェクト部通過検出機能を付加したものである。第３の補正信号検出手段３０の内部構成を図１８に示す。図１８は第３の補正信号検出手段３０の内部構成を示したブロック図である。
【０１５５】
＋１次光検出器９および−１次光検出器１０の出力ＦＯ１、ＦＯ２、ＴＲ１、ＴＲ２は第３の加算回路３０−１に入力される。第３の加算回路３０−１は（式１）に従って全加算出力ＡＳを第２のサンプル・ホールド回路３０−２、低域通過フィルタＡ３０−３および低域通過フィルタＢ３０−４に出力する。低域通過フィルタＡ３０−３の遮断周波数はｆａ（Ｈｚ）であり、低域通過フィルタＢ３０−４の遮断周波数はｆｂ（Ｈｚ）である。ｆａはｆｂに対して十分小さく設計する。低域通過フィルタＡ３０−３および低域通過フィルタＢ３０−４の出力は第２の比較回路３０−５に入力され、入力信号の大小関係に応じて”Ｈ”または”Ｌ”を出力する。第２の比較回路３０−５の出力はＡＮＤ回路３０−６に入力される。
【０１５６】
一方、論理回路２８の出力もまたＡＮＤ回路３０−６に入力される。ここで、ディスク２２上のディフェクト部を出射光が通過した時の第３の加算回路３０−１、低域通過フィルタＡ３０−３、低域通過フィルタＢ３０−４、第２の比較回路３０−５およびＡＮＤ回路３０−６の出力を図１９を用いて説明する。
【０１５７】
図１９は出射光がディスク２２上のディフェクト部を通過する時の図１８に示す第３の補正信号検出手段３０の動作を説明するための図であり、具体的には、図１９（ａ）はディスク２２上の位置ＤｉからＤｏの区間にディフェクト部が存在することを示す模式図である。図１９（ｂ）は第３の加算回路３０−１の出力波形、図１９（ｃ）の実線は低域通過フィルタＡ３０−３の出力波形、破線は低域通過フィルタＢ３０−４の出力波形、図１９（ｄ）は第２の比較回路３０−５の出力波形、図１９（ｅ）はＡＮＤ回路３０−６の出力波形を示す。
【０１５８】
図において、横軸は出射光の位置を示す。出射光が位置ＤｉからＤｏの区間を通過する直前、直後の論理回路２８からＡＮＤ回路３０−６に入力される信号は“Ｈ”である。即ち記録動作区間であるが第２の照射手段２３の光出力は再生用光出力であり、マーク記録区間ではない。出射光は位置Ｄｉに突入するまでの区間は第２の照射手段２３の光出力は再生用光出力であるため加算回路３０−１の出力ＡＳはＡＳｒｅａｄ（Ｖ）である。また低域通過フィルタＡ３０−２および低域通過フィルタＢ３０−３の出力もまたＡＳｒｅａｄ（Ｖ）である。従って低域通過フィルタＡ３０−２の出力は低域通過フィルタＢ３０−３の出力よりも小さくないので比較回路３０−４の出力は図１９（ｄ）に示すように“Ｈ”となる。またＡＮＤ回路３０−６の出力もまた“Ｈ”となる。従って第２のサンプル・ホールド回路３０−２はＡＳｒｅａｄ（Ｖ）を更新する。
【０１５９】
出射光が位置Ｄｉに達するとディスク２２上にディフェクトが存在するために反射光が小さくなる。その結果、図１９（ｂ）に示すように第３の加算回路３０−１の出力ＡＳはＡＳｒｅａｄよりも小さくなり、後にゼロレベルになる。低域通過フィルタＡ３０−２の出力は図１９（ｃ）実線に示すように第３の加算回路３０−１よりも遅く出力レベルが低下する。これは低域遮断周波数ｆａが小さいために第３の加算回路３０−１の出力よりも遅い応答をしているためである。一方、図１９（ｃ）破線に示すように低域遮断フィルタＢ３０−３の出力は低域遮断フィルタＡ３０−２の出力よりも早く出力レベルが低下する。これは低域遮断周波数ｆｂがｆａに対して十分大きく設計されているためである。その結果、第２の比較回路３０−５の出力は出射光が位置Ｄｉに到達した直後に“Ｌ”出力となり、ＡＮＤ回路３０−６の出力もまた“Ｌ”となる。従って第２のサンプル・ホールド回路３０−２は第３の加算回路３０−１の出力更新を停止して、位置Ｄｉに到達する直前の第３の加算回路３０−１の出力を保持する。
【０１６０】
出射光が位置Ｄｏに差し掛かるとディフェクト部の終端位置となる。従って第３の加算回路３０−１の出力はゼロレベルから大きくなり、ＡＳｒｅａｄ（Ｖ）に近づく。また低域通過フィルタＡ３０−３、低域通過フィルタＢ３０−４の出力もまた同様にＡＳｒｅａｄ（Ｖ）に近づく。但し低域通過フィルタＡ３０−２および低域通過フィルタＢ３０−４の応答速度は図１９（ｃ）に示すように低域通過フィルタＢ３０−４の応答速度の方が低域通過フィルタＡ３０−３の応答速度よりも早い。
【０１６１】
出射光が位置Ｄｏに到達するとディスク２２上のディフェクトを完全に通過し、加算回路３０−１の出力はＡＳｒｅａｄ（Ｖ）になる。また低域通過フィルタＡ３０−３、低域通過フィルタＢ３０−４の出力もまた図１９（ｃ）に示すようにＡＳｒｅａｄに近づく。第２の比較回路３０−５の出力は低域通過フィルタＢ３０−４の出力が低域通過フィルタＡ３０−３の出力よりも大きくなることから”Ｈ”出力になる。これは低域通過フィルタＡ３０−３の応答速度が低域通過フィルタＢ３０−４の応答速度よりも遅いのでＡＳｒｅａｄ（Ｖ）に復帰する速度が低域通過フィルタＢ３０−４の出力の方が早くなるためである。その結果、ＡＮＤ回路３０−６の出力もまた“Ｈ”となる。第２のサンプル・ホールド回路３０−２は第３の加算回路３０−１の出力をサンプリング更新する。
【０１６２】
以上のような第３の補正信号検出手段３０の内部構成を実現することにより、ディスク２２上のディフェクト通過時に第２のサンプル・ホールド回路３０−２は第３の加算回路３０−１の出力をサンプリング更新することなく直前の第３の加算回路３０−１の出力を保持するため、第３の補正信号はディスク２２上のディフェクトの影響を受けることなく第２の補正制御手段２５を動作させることができる。
【０１６３】
（実施の形態４）
図２０は実施の形態４のフォーカス制御装置およびフォーカス制御方法の一例を示すブロック図である。実施の形態１を説明する図１と同じ符号については本実施の形態４の説明をする図２０についても同一構成要素を示しており、記述の通りであるので説明を省略する、また実施の形態１において説明した事項であって本実施の形態４において改めて説明しない事項についてはそのまま本実施の形態４にも該当するものとして詳細な説明は省略する。本実施の形態４における構成が実施の形態１と相違する点は以下の通りである。
【０１６４】
温度センサー３１はフォーカス制御装置の周囲温度を検出し、検出した温度を電気信号に変換して第１の補正制御手段１７に出力する。第１の補正制御手段１７は記述の通り最適フォーカス位置を検出した後に何らかの原因により最適フォーカス位置が変化した場合のフォーカス制御の目標位置を補正する機能を有する。また第１の補正制御手段１７は第２の加算手段１９への出力をＯＮ／ＯＦＦする機能も有している。図５を用いて説明した実施の形態１では時刻ｔ＝ｔ９から常に第２の補正信号を第１の補正信号に等しくする第１の補正制御手段１７の出力を第２の加算手段１９へ出力していた。
【０１６５】
本実施の形態の第１の補正制御手段１７は温度センサー３１の出力が予め定められた閾値となった時に一定時間の区間、第２の補正信号を第１の補正信号に等しくする第１の補正制御手段１７の出力を第２の加算手段１９に出力するように構成されている。
【０１６６】
上記動作を図２１を用いて説明する。図２１は本実施の形態における最適フォーカス位置検出方法を説明するための図２０に示す各構成要素の出力波形図である。図２１（ａ）は対物レンズ６のフォーカス位置、図２１（ｂ）は第１の最適位置検出手段１５が検出する再生信号のジッタに略略比例するジッタ出力、図２１（ｃ）は第１の補正信号検出手段１５が出力する第２の補正信号、図２１（ｄ）は温度センサー３１が検出したフォーカス制御装置の周囲温度である。
【０１６７】
横軸は時刻を示し、図５を用いて説明した時刻ｔ＝ｔ９までの動作は既に実行されているものとする。時刻ｔ＝ｔ９に第１の最適位置検出手段１５は最適フォーカス位置Ｘｆを検出し、図２１に示すように対物レンズ６は最適フォーカス位置Ｘｆに制御され、再生信号のジッタに略略比例するジッタ出力はＪｆ、第２の補正信号はＲＦｆとなる。この時の周囲温度は例えば２５（℃）であるとする。
【０１６８】
第１の補正制御手段１７は第２の補正信号を検出するが、温度センサー３１の出力は予め設定された温度にならないために第２の加算手段１９への出力はゼロである。
【０１６９】
その後周囲温度は図２１（ｄ）に示すように上昇し、フォーカスエラー信号の検出感度変動やフォーカスエラー検出手段１１に電気オフセットが重畳する。その結果、対物レンズ６の位置はＸｆから徐々にディスク１記録面に近づく。またジッタ出力も徐々に大きくなり、第２の補正信号も大きくなる。
【０１７０】
時刻ｔ＝ｔ４１になると周囲温度は４５（℃）となる。温度センサー３１も周囲温度が４５（℃）になったことを第１の補正制御手段１７に出力する。第１の補正制御手段１７は予め設定した温度４５（℃）を検出して、第１の補正制御手段１７は第２の補正信号をＲＦｆに等しくするように第２の加算手段１９へ制御信号を出力し、第２の加算手段１９は第１の補正制御手段１７の出力と第１の加算手段１８の出力を加算してフォーカス制御手段１２に出力し、フォーカス制御手段１２は第２の加算手段１２の出力に応じてフォーカスコイル２０に駆動電流を流して対物レンズ６はＸｆに近づく。
【０１７１】
時刻ｔ＝ｔ４２になると対物レンズ６は再びＸｆに制御され、ジッタ出力、第２の補正信号もまた図２１に示すように時刻ｔ＝ｔ９に等しくなる。また第１の補正制御手段１７は第２の加算手段１９への出力をホールドする。
【０１７２】
以上によって周囲温度が変動することによって対物レンズ６のフォーカス位置が変化した時に第１の補正制御手段１７により対物レンズ６のフォーカス位置は最適フォーカス位置Ｘｆに補正制御することができる。
【０１７３】
本実施の形態では第１の補正制御手段１７が第２の加算手段１９に出力を更新開始するために予め設定した温度を４５（℃）としたが、設定した温度を４５（℃）以外の温度であって装置の温度上昇を検知できる温度としてもよい。
【０１７４】
また予め設定する温度として時刻ｔ＝ｔ９における周囲温度に対して所定温度を加算した温度としても同様の効果が得られることは自明である。また、本実施の形態では設定温度を１つとしたものを例に説明をしたが、設定温度を複数にしてもよい。
【０１７５】
【発明の効果】
本発明のフォーカス制御装置によれば、記録媒体の記録面に対する実質的に垂直方向の光ビームの集束点の位置が前記記録媒体を記録／再生できる第１の位置となるように制御し、前記第１の位置において前記光ビームの集束点が前記記録媒体上の所定領域を照射した時の反射あるいは透過光を第１の補正信号として検出し、記憶する位置検出手段と、前記記録面に対する実質的に垂直方向の前記光ビームの集束点の位置に関わらず、前記光ビームが前記記録媒体上の所定領域を照射した時の反射あるいは透過光を第２の補正信号として検出する補正信号検出手段と、前記第１の補正信号と前記第２の補正信号を等しくするように前記記録媒体の記録面に対する実質的に垂直方向の光ビームの集束点の位置を制御する補正制御手段とを具備するので、光ビームの集束点を第１の位置に移動させた後に、何らかの原因によって光ビームの集束点が第１の位置から変化した場合において第１の補正信号を第２の補正信号を等しくするように補正制御手段が光ビームの集束点を制御することができるので記録媒体に予め記録された情報を再生あるいは任意の情報を記録するという動作の信頼性を飛躍的に向上できる。
【０１７６】
本発明のフォーカス制御装置によれば、記録媒体の記録面に対する実質的に垂直方向の光ビームの集束点の位置ずれをフォーカスエラー信号として検出し、前記フォーカスエラー信号に応じて前記光ビームの集束点を前記記録媒体の記録面に制御するフォーカス制御手段と、前記フォーカスエラー信号に第１の所定量を加算して前記光ビームの集束点の位置が前記記録媒体を記録／再生できる第１の位置となるように制御し、前記第１の位置において前記光ビームが前記記録媒体上の所定領域を照射した時の反射あるいは透過光を第１の補正信号として検出し、記憶する位置検出手段と、前記光ビームの集束点の前記記録面に対する実質的に垂直方向の位置ずれ量に関わらず、前記光ビームが前記記録媒体上の所定領域を照射した時の反射あるいは透過光を第２の補正信号として検出し、前記第２の補正信号を前記第１の補正信号に等しくするように前記フォーカスエラー信号に第２の所定量を加算する補正制御手段とを具備するので、フォーカス制御手段によって光ビームの集束点を第１の位置に制御した後に何らかの原因によって光ビームの集束点が第１の位置から変化した場合においても第１の補正信号を第２の補正信号を等しくするように補正制御手段が光ビームの集束点を制御することができるので記録媒体に予め記録された情報を再生あるいは任意の情報を記録するという動作の信頼性を飛躍的に向上できる。
【０１７７】
本発明のフォーカス制御装置によれば、所定領域は記録媒体の記録面の一部に鏡面で構成された領域であるので、鏡面で構成されている領域の反射あるいは透過光を第１および第２の補正信号を検出する構成としたので、記録媒体上に予め記録された記録マーク、あるいは案内溝の影響を受けないで第１および第２の補正信号を検出でき、補正制御手段による制御精度を飛躍的に向上することができる。
【０１７８】
本発明のフォーカス制御装置によれば、記録媒体の反射あるいは透過光から再生信号を検出する再生信号検出手段を具備し、前記第１の位置は再生信号のジッタが最小値となる位置であるので、データの記録再生性能は最も信頼性を確保することができると共に、フォーカス位置が何らかの原因でずれたとしても、再生信号のジッタを再度検出することなく、ジッタを最小とする位置へ対物レンズのフォーカス位置を移動でき、データの記録再生を行なうことができるので、データの記録再生性能を更に向上させることができる。
【０１７９】
本発明のフォーカス制御装置によれば、記録媒体の反射あるいは透過光から再生信号を検出する再生信号検出手段を具備し、前記第１の位置は再生信号のジッタが予め定められた値となる２点の位置に挟まれた任意の位置であるので、再生信号のジッタを再度検出することなく、データの記録再生ができる程度の位置に対物レンズのフォーカス位置を移動することができるという効果を得ることができる。
【０１８０】
本発明のフォーカス制御装置によれば、記録媒体の反射あるいは透過光から再生信号を検出する再生信号検出手段と、前記再生信号よりディフェクトを検出するディフェクト検出手段とを具備し、前記ディフェクトを検出した時に前記第２の補正信号をホールドするので、第１の補正信号と第２の補正信号を用いて補正制御を行う時に光ビームが記録媒体上のディフェクトに位置した時の補正制御の信頼性を飛躍的に向上させることができる。
【０１８１】
本発明のフォーカス制御装置によれば、周囲温度を検出する温度センサーを具備し、前記温度センサーは最適位置検出手段が第１の補正信号を記憶した時の周囲温度に対して予め定められた温度差を検出した時に、補正制御手段は前記第１の補正信号と第２の補正信号を等しくするように動作するので、フォーカス制御装置の周囲温度が変化して光ビームの集束点が第１の位置から変化した場合においても、温度センサーが第１の補正信号を記憶した時の周囲温度に対して予め定められた温度差を検出し、補正制御手段は第１の補正信号と第２の補正信号を等しくするように光ビームの集束点を制御するように動作できるので記録媒体に予め記録された情報を再生あるいは任意の情報を記録するという動作の信頼性を飛躍的に向上できる。
【０１８２】
本発明のフォーカス制御装置によれば、記録媒体は追記型記録媒体で第２の補正信号は記録動作区間におけるピット非記録時の反射あるいは透過光の一部あるいは全部であるので、記録媒体上に予め記録されたピット、あるいは案内溝の影響を受けないで第１および第２の補正信号を検出できるので、補正制御手段による制御精度を飛躍的に向上することができる。
【０１８３】
本発明のフォーカス制御方法によれば、記録媒体の記録面に対する実質的に垂直方向の光ビームの集束点の位置が前記記録媒体を記録／再生できる第１の位置となるように制御し、前記第１の位置において前記光ビームの集束点が前記記録媒体上の所定領域を照射した時の反射あるいは透過光を第１の補正信号として検出し、記憶する第１のステップと、前記記録面に対する実質的に垂直方向の前記光ビームの集束点の位置に関わらず、前記光ビームが前記記録媒体上の所定領域を照射した時の反射あるいは透過光を第２の補正信号として検出する第２のステップと、前記第１の補正信号と前記第２の補正信号を等しくするように前記記録媒体の記録面に対する実質的に垂直方向の光ビームの集束点の位置を制御する第３のステップとを有するので、第１のステップを実行することによって光ビームの集束点を第１の位置に移動させた後に、何らかの原因によって光ビームの集束点が第１の位置から変化した場合において第１の補正信号を第２の補正信号を等しくするように光ビームの集束点を第３のステップを実行することによって制御することができるので記録媒体に予め記録された情報を再生あるいは任意の情報を記録するという動作の信頼性を飛躍的に向上できる。
【０１８４】
本発明のフォーカス制御方法によれば、記録媒体の記録面に対する実質的に垂直方向の光ビームの集束点の位置ずれをフォーカスエラー信号として検出し、前記フォーカスエラー信号に応じて前記光ビームの集束点を前記記録媒体の記録面に制御する第４のステップを有し、前記フォーカスエラー信号に第１の所定量を加算して前記光ビームの集束点の位置が前記記録媒体を記録／再生できる第１の位置となるように制御し、前記第１の位置において前記光ビームの集束点が前記記録媒体上の所定領域を照射した時の反射あるいは透過光を第１の補正信号として検出し、記憶する第１のステップを実行し、前記光ビームの集束点の前記記録面に対する実質的に垂直方向の位置ずれ量に関わらず、前記光ビームが前記記録媒体上の所定領域を照射した時の反射あるいは透過光を第２の補正信号として検出する第２のステップと、前記第２の補正信号を前記第１の補正信号に等しくするように前記フォーカスエラー信号に第２の所定量を加算する第３のステップを実行するので、記録媒体の反射あるいは透過光から再生信号を検出し、光ビームの集束点を再生信号のジッタが最小となる位置、あるいは予め定められた値となる２点の位置に挟まれた任意の位置に制御した後に何らかの原因によって光ビームの集束点が再生信号のジッタが最小となる位置、あるいは予め定められた値となる２点の位置に挟まれた任意の位置から変化しても、第２の補正信号を第１の補正信号に等しくするように光ビームの集束点を制御する第３のステップを実行することによって記録媒体に予め記録された情報を再生あるいは任意の情報を記録するという動作の信頼性を飛躍的に向上できる。
【０１８５】
本発明のフォーカス制御方法によれば、記録媒体の記録面と光ビームの集束点との記録面に対する垂直方向の位置ずれをフォーカスエラー信号として検出し、前記フォーカスエラー信号に応じて前記光ビームの集束点を記録媒体の記録面に位置するように制御する第４のステップを実行し、前記第４のステップを行った後に、前記記録媒体の反射あるいは透過光から再生信号を検出し、再生信号のジッタが最小となる位置、あるいは予め定められた値となる２点の位置に挟まれた任意の位置に前記光ビームを集束させる集束レンズの位置を制御するようにフォーカスエラー信号に第１の所定値を加算して前記光ビームの集束点を第１の位置に制御し、前記第１の位置において前記光ビームの集束点が前記記録媒体上の所定領域を照射した時の反射あるいは透過光を第１の補正信号を検出し、記憶する第１のステップを実行し、前記第１のステップを実行した後に、前記記録面に対する実質的に垂直方向の位置ずれ量に関わらず、前記光ビームが記録媒体上の所定領域を照射した時の反射あるいは透過光を第２の補正信号として検出し、前記第２の補正信号を前記第１の補正信号に等しくするように前記フォーカスエラー信号に第２の所定量を加算する第３のステップを実行するので、記録媒体の反射あるいは透過光から再生信号を検出し、光ビームの集束点を再生信号のジッタが最小となる位置、あるいは予め定められた値となる２点の位置に挟まれた任意の位置に制御した後に何らかの原因によって光ビームの集束点が再生信号のジッタが最小となる位置、あるいは予め定められた値となる２点の位置に挟まれた任意の位置から変化しても、第２の補正信号を第１の補正信号に等しくするように光ビームの集束点を制御する第３のステップを実行することによって記録媒体に予め記録された情報を再生あるいは任意の情報を記録するという動作の信頼性を飛躍的に向上できる。
【０１８６】
本発明のフォーカス制御方法によれば、所定領域は記録媒体の記録面の一部が鏡面で構成されている領域であるので、鏡面で構成されている領域の反射あるいは透過光を第１および第２の補正信号を検出する構成したので、記録媒体上に予め記録された記録マーク、あるいは案内溝の影響を受けないで第１および第２の補正信号を検出でき、補正制御手段による制御精度を飛躍的に向上することができる。
【０１８７】
本発明のフォーカス制御方法によれば、記録媒体の反射あるいは透過光から再生信号を検出する第５のステップと、前記再生信号よりディフェクトを検出する第６のステップとを有し、ディフェクトを検出した時に前記第２の補正信号をホールドするので、第１の補正信号と第２の補正信号を用いて補正制御を行う時に記録媒体上の光ビームがディフェクトに位置した時の補正制御の信頼性を飛躍的に向上させることができる。
【０１８８】
本発明のフォーカス制御方法によれば、温度センサーにより前記第１の補正信号検出手段が第１の補正信号を記憶した時の周囲温度に対して予め定められた温度差を検出した時に、第３のステップは前記第１の補正信号と第２の補正信号を等しくするように動作するので、フォーカス制御装置の周囲温度が変化して光ビームの集束点が第１の位置から変化した場合においても、温度センサーが第１の補正信号を記憶した時の周囲温度に対して予め定められた温度差を検出し、補正制御手段は第１の補正信号と第２の補正信号を等しくするように光ビームの集束点を制御するように動作できるので記録媒体に予め記録された情報を再生あるいは任意の情報を記録するという動作の信頼性を飛躍的に向上できる。
【０１８９】
本発明のフォーカス制御方法によれば、記録媒体は追記型記録媒体で第２の補正信号は記録動作区間におけるピット非記録時の反射あるいは透過光の一部あるいは全部であるので、記録媒体上に予め記録されたピット、あるいは案内溝の影響を受けないで第１および第２の補正信号を検出できるので、補正制御手段による制御精度を飛躍的に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるフォーカス制御装置を搭載した光ディスク記録再生装置の電気的構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１における第１の補正信号検出手段１６の内部回路構成を示すブロック図
【図３】ＤＶＤ−ＲＡＭディスクのセクタ・フォーマットの構造を示した模式図
【図４】本発明の実施の形態１における補正信号検出回路１６の内部回路要素の出力と出射光位置の関係を示す説明図
【図５】本発明の実施の形態１における各構成要素の出力タイムチャート
【図６】本発明の実施の形態１における再生信号のジッタおよび第１の補正信号とフォーカス位置の関係を示す説明図
【図７】本発明の実施の形態１における補正制御制御手段１７の内部回路図
【図８】本発明の実施の形態２におけるフォーカス制御装置を搭載した光ディスク記録再生装置の電気的構成を示すブロック図
【図９】（ａ）本発明の実施の形態２における論理回路２８の内部回路構成を示した説明図
（ｂ）本発明の実施の形態２における論理回路２８の真理値を示す図
【図１０】本発明の実施の形態２におけるディスク２２に所望のデータを記録する時のＮＲＺＩ変調と照射手段２３の光出力および記録マークの関係を示す説明図
【図１１】本発明の実施の形態２における第２の補正信号検出手段２４の内部回路構成を示すブロック図
【図１２】本発明の実施の形態２におけるディスク２２に所望のデータを記録する時のマイコン２６、照射手段２３および補正信号検出手段路２４の内部回路要素の出力の関係を示す説明図
【図１３】本発明の実施の形態２における各構成要素の出力タイムチャート
【図１４】本発明の実施の形態２における第２の補正制御手段２５の動作を説明するシーケンス図
【図１５】本発明の実施の形態２における再生信号のジッタおよび第３の補正信号とフォーカス位置の関係を示す説明図
【図１６】本発明の実施の形態３における出射光位置と各構成要素の出力の関係を示す説明図
【図１７】本発明の実施の形態３におけるフォーカス制御装置を搭載した光ディスク記録再生装置の電気的構成を示すブロック図
【図１８】本発明の実施の形態３における第３の補正信号検出手段３０の内部回路構成を示すブロック図
【図１９】本発明の実施の形態３における出射光位置と第３の補正信号検出手段３０の各内部要素回路出力の関係を示す説明図
【図２０】本発明の実施の形態４におけるフォーカス制御装置を搭載した光ディスク記録再生装置の電気的構成を示すブロック図
【図２１】本発明の実施の形態４における各構成要素の出力タイムチャート
【符号の説明】
１ 記録媒体（ディスク）
２ 照射手段
３ コリメータレンズ
４ 偏向ビームスプリッタ
５ 波長板
６ 対物レンズ
７ 光検出ホログラム
８ 検出レンズ
９ ＋１次光検出器
１０ −１次光検出器
１１ フォーカスエラー検出手段
１２ フォーカス制御手段
１３ トラッキングエラー検出手段
１４ トラッキング制御手段
１５ 第１の最適位置検出手段
１６ 第１の補正信号検出手段
１６−１ 第１の加算回路
１６−２ 第１の比較回路
１６−３ エンベロープ検出回路
１７ 第１の補正制御手段
１８ 第１の加算手段
１９ 第２の加算手段
２０ フォーカスコイル
２１ トラッキングコイル
２２ 記録媒体（ディスク）
２３ 第２の照射手段
２４ 第２の補正信号検出手段
２５ 第２の補正制御手段
２６ マイコン
２７ 照射手段駆動回路
２８ 論理回路
２８−１ ＮＯＴ回路
２８−２ ＡＮＤ回路
２９ 第２の最適位置検出手段
３０ 第３の補正信号検出手段
３０−１ 第３の加算回路
３０−２ 第２のサンプル・ホールド回路
３０−３ 低域通過フィルタＡ
３０−４ 低域通過フィルタＢ
３０−５ 第２の比較回路
３０−６ ＡＮＤ回路
３１ 温度センサー

Claims (7)

1. 記録媒体の記録面に対する実質的に垂直方向の光ビームの集束点の位置を変えながら記録媒体上の情報が記録された領域における前記光ビームの反射あるいは透過光に基づいて情報の再生状態を示す信号を検出し、検出した信号が所定の状態となる位置を第１の位置として記憶する位置検出手段と、記録媒体上の情報が記録されていない所定領域における前記光ビームの反射あるいは透過光に基づいて前記光ビームの収束状態を示す信号を検出して出力する補正信号検出手段と、予め前記光ビームの集束点の位置を前記第１の位置とした際の前記補正信号検出手段の出力を第１の補正信号として求め、前記第１の補正信号を求めた後に前記第１の補正信号と前記補正信号検出手段の出力信号を等しくするように前記光ビームの集束点の位置を制御する補正制御手段とを具備するフォーカス制御装置。
2. 記録媒体の記録面に対する実質的に垂直方向の光ビームの集束点の位置を所定位置とするように制御するフォーカス制御手段と、前記所定位置を変えながら記録媒体上の情報が記録された領域における前記光ビームの反射あるいは透過光に基づいて情報の再生状態を示す信号を検出し、検出した信号が所定の状態となる前記所定位置を第１の位置とする位置検出手段と、記録媒体上の情報が記録されていない所定領域における前記光ビームの反射あるいは透過光に基づいて前記光ビームの収束状態を示す信号を検出して出力する補正信号検出手段と、予め前記所定位置を前記第１の位置とした際の前記補正信号検出手段の出力を第１の補正信号として求め、前記第１の補正信号を求めた後に前記第１の補正信号と前記補正信号検出手段の出力信号を等しくするように前記所定位置を制御する補正制御手段とを具備するフォーカス制御装置。
3. 記録媒体上の情報が記録されていない所定領域として記録媒体の記録面の一部に鏡面で構成された領域を用い、光ビームの反射あるいは透過光の一部あるいは全部の光量に基づいて前記光ビームの収束状態を示す信号を検出するように補正信号検出手段を構成した請求項１あるいは２に記載のフォーカス制御装置。
4. 記録媒体上の情報が記録されていない所定領域として追記型記録媒体の記録動作区間におけるピット非記録の区間を用い、光ビームの反射あるいは透過光の一部あるいは全部の光量に基づいて前記光ビームの収束状態を示す信号を検出するように補正信号検出手段を構成した請求項１あるいは２に記載のフォーカス制御装置。
5. 記録媒体の記録面に対する実質的に垂直方向の光ビームの集束点の位置を変えながら記録媒体上の情報が記録された領域における前記光ビームの反射あるいは透過光に基づいて情報の再生状態を示す信号を検出し、検出した信号が所定の状態となる前記光ビームの集束点の位置を第１の位置として記憶する第１のステップと、
   前記光ビームの集束点の位置を前記第１の位置とした状態で記録媒体上の情報が記録されていない所定領域における前記光ビームの反射あるいは透過光に基づいて前記光ビームの収束状態を示す信号を検出し、検出した信号を第１の補正信号とする第２のステップと、
   前記所定領域における前記光ビームの反射あるいは透過光に基づいて前記光ビームの収束状態を示す信号と前記第１の補正信号を等しくするように前記光ビームの集束点の位置を制御する第３のステップとを有するフォーカス制御方法。
6. 記録媒体上の情報が記録されていない所定領域として記録媒体の記録面の一部に鏡面で構成された領域を用い、光ビームの反射あるいは透過光の一部あるいは全部の光量に基づいて前記光ビームの収束状態を示す信号を検出するように第２のステップ、および第３のステップを構成した請求項５に記載のフォーカス制御方法。
7. 記録媒体上の情報が記録されていない所定領域として追記型記録媒体の記録動作区間におけるピット非記録の区間を用い、光ビームの反射あるいは透過光の一部あるいは全部の光量に基づいて前記光ビームの収束状態を示す信号を検出するように第２のステップ、および第３のステップを構成した請求項５に記載のフォーカス制御方法。

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