JP3728390B2 - フォーカスサーボ制御装置並びに情報再生装置及び情報記録装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フォーカスサーボ制御装置並びに当該フォーカスサーボ制御装置を含む情報再生装置及び情報記録装置の技術分野に属し、より詳細には、情報記録媒体内の情報記録面に対して光学的に情報を記録又は再生する際の光ビームの焦点位置を制御するフォーカスサーボ制御装置並びに当該フォーカスサーボ制御装置を含む情報再生装置及び情報記録装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、光ディスク等の情報記録媒体に対して光学的に情報を記録又は再生する場合には、当該記録又は再生用のレーザ光等の光ビームの焦点位置を正確に当該情報記録媒面上の情報トラックの位置と一致させることが必要である。
【０００３】
このとき、当該焦点位置の位置合わせには、当該情報記録面に対して垂直な方向の位置合わせと当該情報記録面に平行な方向の位置合わせとがあるが、このうち情報記録面に垂直な方向の位置合わせは、いわゆるフォーカスサーボにより実行される場合が多い。
【０００４】
ここで、当該フォーカスサーボを行うための方法としては、従来、非点収差法やフーコー法と呼ばれる方法が用いられていたが、いずれの方法においても、フォーカスエラー信号ＳFEとして、光ビームの反射光に基づいて図６に示すような、いわゆるＳカーブを得、このＳカーブ（フォーカスエラー信号ＳFE）について、フォーカスサーボにおけるサーボループ（以下、単にフォーカスサーボループと称する。）がサーボクローズ状態となっているときの当該フォーカスエラー信号ＳFEが「０」となるようにアクチュエータ等で対物レンズを情報記録面に垂直な方向に移動することにより当該情報記録面の位置と光ビームの合焦位置（焦点位置）とを一致させていた。
【０００５】
このとき、図６に示すＳカーブは、例えば、非点収差法によるフォーカスサーボの場合には、非点収差が与えられた光ビームの反射光を４分割光ディテクタで受光し、当該４分割光ディテクタの内、対角線上にある受光素子同士の検出信号を加算した信号同士の差分を算出することにより得られるものであり、情報記録面の位置からの焦点位置の誤差量に対応した出力を有するものである。
【０００６】
ここで、当該Ｓカーブは上述したように光ビームの反射光に基づいて生成されていたため、当該反射光の強度が十分に得られない環境下では正確なＳカーブを生成することはできない。
【０００７】
そこで、従来では、当該反射光の強度が予め設定された一定の閾値レベルを超えたときに、いわゆるフォーカスＯＫ信号（フォーカスサーボループを閉状態に移行させることを許可することを示す信号であり、以下、単にＦＯＫ信号と称する。）を生成し、当該ＦＯＫ信号が生成された以降に当該サーボループを閉状態として上記Ｓカーブを得るように構成されていた。そして、このＦＯＫ信号を生成するための上記一定の閾値レベルは例えば製造時における調整等の後は固定とされていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、情報記録媒体に対して光学的に情報を記録又は再生する場合には、一般に、本来受光すべき反射光以外に、外部からの侵入光や装置内の反射による光等の外乱光が反射光を受光すべき受光素子に照射される場合がある。
【０００９】
そして、この外乱光の強度は、装置の置かれる環境の変化に基づき変動すると共にいわゆる経年変化により変動する場合がある。
【００１０】
一方、上記閾値レベルは当該外乱光の影響をも考慮して（すなわち、本来の反射光の強度に予想される外乱光の強度が加算された状態でも正常にＦＯＫ信号が生成されるように）予め設定されているものであるが、上述したように外乱光の強度が変化すると、当該外乱光の強度が低下した場合には十分な反射光強度が得られている場合にも外乱光の強度と加算した強度が上記閾値レベルを超えず、結果として本来生成されるべきタイミングでＦＯＫ信号が得られなかったり、反対に外乱光の強度が増大した場合には十分な反射光強度が得られていない場合にも外乱光の強度と加算した強度が上記閾値レベルを超えてしまい、結果として同様に本来生成されるべきタイミングでＦＯＫ信号が得られないか又は常時ＦＯＫ信号が生成され続ける場合があるという問題点があった。
【００１１】
そして、当該ＦＯＫ信号の発生タイミングについて上記した問題点があると、フォーカスサーボループが正確なタイミングで閉状態とならず、結果として正確なフォーカスサーボができなくなるという問題点があった。
【００１２】
そこで、本発明は、上記の各問題点に鑑みて為されたもので、その課題は、経年変化等により外乱光及び反射光の強度が変動しても、正確にフォーカスサーボループを閉状態としてフォーカスサーボを行い、光学的な情報の再生又は記録を正確に行うことが可能なフォーカスサーボ制御装置並びに当該フォーカスサーボ制御装置を含む情報再生装置及び情報記録装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、光ビームの情報記録媒体からの反射光を光ピックアップ等の受光手段により受光して得られる反射光信号のレベルに対応してフォーカスサーボループを閉状態としてフォーカスサーボを行うフォーカスサーボ制御装置において、受光すべき前記反射光以外の外乱光が前記受光手段に入射した結果得られる外乱光信号のレベルを検出するサーボコントロール回路等の検出手段と、前記検出した外乱光信号のレベルより大きいレベルを、前記フォーカスサーボループを閉状態とするタイミングに対応する閾値レベルとして設定し、前記反射光信号のレベルが当該設定された閾値レベル以上となるタイミングに基づいて前記フォーカスサーボループを閉状態とするシステムコントローラ等の制御手段と、前記フォーカスサーボループが閉状態とされた後において、前記反射光信号のレベルを調整するシステムコントローラ等の調整手段と、を備え、前記制御手段は、前記レベルの調整後において変化した前記外乱光信号のレベルに基づいて前記閾値レベルを再設定するように構成される。
【００１４】
よって、閾値レベルを外乱光信号のレベルより大きいレベルとなるように可変とし、反射光信号が当該閾値レベル以上となるタイミングに基づいてフォーカスサーボループを閉状態とするので、外乱光信号のレベルが変動しても、当該変動の影響を除去して正確にフォーカスサーボループを閉状態とすることができる。
【００１５】
上記の課題を解決するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のフォーカスサーボ制御装置において、前記制御手段は、前記検出された外乱光信号のレベルに予め設定された加算レベルを加算したレベルを前記閾値レベルとして設定し、且つ当該設定される閾値レベルが予め検出された前記反射光信号の最小レベル未満となるように前記加算レベルが予め設定されているように構成される。
【００１６】
よって、検出された外乱光信号のレベルに加算レベルを加算したレベルを閾値レベルとして設定し、且つ当該設定される閾値レベルが予め検出された反射光信号の最小レベル未満となるように加算レベルが予め設定されているので、簡易な構成で正確にフォーカスサーボループを閉状態とすることができる。
【００１７】
上記の課題を解決するために、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のフォーカスサーボ制御装置において、前記反射光信号の最小レベルを実際に検出するサーボコントロール回路等の最小レベル検出手段を更に備え、前記制御手段は、前記検出された前記最小レベル未満となるように前記閾値レベルを設定するように構成される。
【００１８】
よって、外乱光信号のレベルと共に反射光信号の最小レベルが変動する場合においても、正確且つ確実にフォーカスサーボループを閉状態に移行させることができる。
【００１９】
上記の課題を解決するために、請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載のフォーカスサーボ制御装置において、前記反射光信号が前記設定された閾値レベル以上となったタイミングを示すタイミング信号を生成するサーボコントロール回路等のタイミング信号生成手段を更に備え、前記制御手段は、前記タイミング信号が生成されたとき以降に前記フォーカスサーボループを閉状態とするように構成される。
【００２０】
よって、タイミング信号に基づいてフォーカスサーボループを閉状態とするので、確実に当該フォーカスサーボループを閉状態とすることができる。
【００２１】
上記の課題を解決するために、請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載のフォーカスサーボ制御装置と、前記閉状態とされたフォーカスサーボループによりフォーカスサーボを実行しつつ前記情報記録媒体に対して前記光ビームを照射する光ピックアップ等の照射手段と、前記反射光信号に基づいて前記情報記録媒体に記録されている情報を再生するＥＦＭエンコーダ・デコーダ等の再生手段と、を備える。
【００２２】
よって、正確にフォーカスサーボループを閉状態に移行させて確実にフォーカスサーボを行い、正確に情報を再生することができる。
【００２３】
上記の課題を解決するために、請求項６に記載の発明は、前記情報記録媒体が、記録可能な情報記録媒体である請求項１から４いずれか一項に記載のフォーカスバイアス制御装置と、前記閉状態とされたフォーカスサーボループによりフォーカスサーボを実行しつつ前記情報記録媒体に記録すべき記録情報に対応する前記光ビームを当該情報記録媒体に対して照射し当該記録情報を当該情報記録媒体に記録するＥＦＭエンコーダ・デコーダ等の記録手段と、を備える。
【００２４】
よって、正確にフォーカスサーボループを閉状態に移行させて確実にフォーカスサーボを行い、正確に記録情報を情報記録媒体に記録することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に好適な実施の形態について、図１乃至図５に基づいて説明する。
【００２６】
なお、以下に説明する実施の形態は、近年、小型軽量の光ディスクとして一般化しつつあるＭＤ（Mini-Disk）のうち、再生専用のいわゆるプリマスタードＭＤ（ミュージックＭＤ）からの音楽情報等の再生並びに使用者による録音が可能ないわゆるレコーダブルＭＤに対する音楽情報等の記録及び再生が共に可能なＭＤ記録再生装置におけるフォーカスサーボに対して本発明を適用した場合の実施の形態である。
【００２７】
また、図１は実施形態に係るＭＤ記録再生装置の概要構成を示すブロック図であり、図２はプリマスタードＭＤ及びレコーダブルＭＤの構成を示す斜視図であり、図３は実施形態に係るＦＯＫ信号と他の信号との関係を示すタイミングチャートであり、図４は実施形態に係るフォーカスサーボを示すフローチャートであり、図５は実施形態に係る閾値設定を説明する図である。
【００２８】
（Ｉ）ＭＤの実施形態
先ず、実施形態に係るＭＤ記録再生装置を説明する前に、当該ＭＤ記録再生装置により音楽情報等の記録又は再生が実行されるＭＤ自体について、図１及び図２を用いて説明する。
【００２９】
図１に示すように、情報記録媒体としてのＭＤ２０は、光ディスク本体２１と、当該光ディスク本体２１を保護するためのカートリッジ２２と、により構成されている。
【００３０】
ここで、ＭＤ２０としては複数種類のＭＤが考えられるが、本実施形態は、光磁気（ＭＯ：Magneto Optical）ディスクを用いた上記レコーダブルＭＤ及び予め音楽情報等が録音されている上記プリマスタードＭＤに対して音楽情報等の記録又は再生が可能なＭＤ記録再生装置について説明するものであるので、以下の説明では、最初に当該レコーダブルＭＤ及びプリマスタードＭＤの詳細について説明する。
【００３１】
図２（Ａ）に示すように、プリマスタードＭＤとしての光ディスク本体２１ａはＣＤ（Compact Disc）と同様な構造を有しており、ポリカーボネイト製の基板３０上に反射膜３１及び保護膜３２が形成され、更にＣＤと同様にピット列３３が形成されている。
【００３２】
また、光ディスク本体２１ａ上の記録位置を示す絶対番地であるアドレスは、ＣＤ−ＲＯＭ（CD-Read Only Memory）の場合と同様に、データのブロックヘッダ等に記録されている。
【００３３】
なお、ＭＤにおいては、一般に何等かの情報が記録されている部分をインフォメーションエリアと称するが、プリマスタードＭＤの場合は、図２（Ｂ）に示すように、目次情報等が記録されているリードインエリア２３と、実際に音楽情報等が記録されているプログラムエリア２４と、リードアウトエリア２５と、によりインフォメーションエリア２６が構成されている。
【００３４】
一方、図２（Ｃ）に示すように、レコーダブルＭＤとしての光ディスク本体２１ｂにおいては、ポリカーボネイト製の基板３４上に、誘電体膜３５、ＭＯ膜３６、誘電体膜３７、反射膜３８及び保護膜３９が形成され、更にプリグルーブと称されるガイド溝４０が形成されている。
【００３５】
このガイド溝４０自体は、ＦＭ変調された周波数でウォブリング（蛇行）しており、光ディスク本体２１ｂ上の記録位置を示す絶対番地であるアドレスが当該ウォブリングの態様の変化により記録されている。
【００３６】
また、レコーダブルＭＤにおいては、図２（Ｄ）に示すように、所定の制御情報等が記録されているリードインエリア２３’と、音楽情報等及び目次情報等が記録可能なレコーダブルエリア２４’と、リードアウトエリア２５’と、によりプリマスタードＭＤと同様のインフォメーションエリア２６’が構成されている。
【００３７】
更に、レコーディングエリア２４’は、目次情報等を含むＵＴＯＣ（User Table Of Contents）が記録されるＵＴＯＣエリア２７と、実際に音楽情報等が記録されるプログラムエリア２８と、により構成されている。
【００３８】
このとき、上述したガイド溝４０がレコーダブルエリア２４’の全体に亘って形成されているため、音楽情報等が何等記録されていないレコーダブルＭＤでもアドレスを読み取ることができ、更に当該アドレスを読み取れることにより後述する光ピックアップがインフォメーションエリア２６’内のどの位置に光ビームを照射しているかが判別できるように構成されている。
【００３９】
次に、上述したようなプリマスタードＭＤ及びレコーダブルＭＤにおいては、何れも光ディスク本体２１がカートリッジ２２内に収納されて構成されており、このカートリッジ２２の裏面には、誤記録を防止するための図示しない誤記録防止孔の他に、プリマスタードＭＤとレコーダブルＭＤとを判別するための図示しないＭＤ種類判別孔が設けられている。このとき、レコーダブルＭＤでは当該ＭＤ種類判別孔が開口されており、一方プリマスタードＭＤでは当該ＭＤ種類判別孔が塞がれている。
【００４０】
従って、このＭＤ種類判別孔の開口状態を検知することにより、図１に示すＭＤ記録再生装置に装填されたＭＤ２０がプリマスタードＭＤであるか或いはレコーダブルＭＤであるかを判別することができるのである。
【００４１】
（II）ＭＤ記録再生装置の実施形態
次に、上述したＭＤ２０が装填可能なＭＤ記録再生装置の構成及び全体動作について、図１を用いて説明する。
【００４２】
図１に示すように、ＭＤ記録再生装置１００は、スピンドルモータ１と、図示しない対物レンズ（光ビームをＭＤ２０の情報記録面上に集光させるための対物レンズ）駆動用のアクチュエータを含む照射手段及び受光手段としての光ピックアップ２と、磁気ヘッド３と、キャリッジ４と、ヘッド駆動回路５と、アドレスデコーダ６と、ＲＦ（Radio Frequency）アンプ７と、本発明に係るＦＯＫ信号及びフォーカスエラー信号等の生成が実行される検出手段、最小レベル検出手段、タイミング信号生成手段及び調整手段としてのサーボコントロール回路８と、再生手段及び記録手段としてのＥＦＭ（Eight to Fourteen Modulation）エンコーダ・デコーダ９と、制御手段としてのシステムコントローラ１０と、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）コントロール回路１１と、ＤＲＡＭ１２と、データ圧縮エンコーダ１３と、データ圧縮デコーダ１４と、Ａ／Ｄコンバータ１５と、Ｄ／Ａコンバータ１６と、表示部１７と、キー入力部１８と、により構成されている。
【００４３】
次に、全体動作を説明する。
【００４４】
先ず、スピンドルモータ１は、ＭＤ２０内の光ディスク本体２１を一定の線速度で回転させるようにサーボコントロール回路８により制御される。
【００４５】
これにより、光ピックアップ２は、回転する光ディスク本体２１にレーザ光等の光ビームを照射すると共に、その反射光に基づいて光ディスク本体２１に記録されている音楽情報等に対応するＲＦ信号を生成し、ＲＦアンプ７に出力する。
【００４６】
そして、当該ＲＦアンプ７は、当該ＲＦ信号に対して所定の増幅率により増幅する等の処理を施し、サーボコントロール回路８及びＥＦＭエンコーダ・デコーダ９に出力する。
【００４７】
ここで、当該反射光からＲＦ信号を取り出す仕組みについて、上述したＭＤの各種類毎に説明する。
【００４８】
先ず、レコーダブルＭＤにおいては、「１」及び「０」のデジタル信号が、磁化の極性Ｎ及び極性Ｓの変化により記録されている。
【００４９】
そして、この態様でディジタル信号が記録されている情報記録面に対して光ピックアップ２から光ビームが照射されると、光ディスク本体２１ｂのＭＯ（磁性）膜３６において磁気カー（Ｋｅｒｒ）効果が生じ、当該光ビームの反射光における偏光面が上記磁化の極性の変化に対応して正方向又は逆方向に僅かに回転する。
【００５０】
一方、光ピックアップ２内には二つの受光素子が備えられているが、当該反射光が偏光ビームスプリッタを通ることで、上記極性Ｎと極性Ｓに応じて当該二つの受光素子への当該反射光の分配量が変化する。
【００５１】
従って、ＲＦアンプ７において当該二つの受光素子の出力の差分を求めることにより、ＲＦ信号に含まれる上記ディジタル信号が「１」であるか或いは「０」であるかをＥＦＭエンコーダ・デコーダ９等において読み取ることができるのである。
【００５２】
これに対し、プリマスタードＭＤにおいては、光ピックアップ２から光ビームが照射されると、ＣＤと同様にピットが形成された部分と形成されていない部分とで回折によりその反射光量に差が生じる。
【００５３】
従って、光ピックアップ２に備えられた二つの受光素子の出力をＲＦアンプ７にて加算し、その結果の大小により当該ＲＦ信号に含まれる上記ディジタル信号が「１」であるか或いは「０」であるかをＥＦＭエンコーダ・デコーダ９等において読み取ることができるのである。
【００５４】
このため、ＲＦアンプ７は、当該二つの受光素子の出力の差分を求めるように接続されたオペアンプと、二つの受光素子の出力を加算するように接続されたオペアンプと、の２種類のオペアンプにより構成されている。
【００５５】
この構成により、ＭＤ記録再生装置１００においては、装填されたＭＤ２０の種類の判別結果に応じて上記二つのオペアンプのうち何れかのオペアンプを選択することにより、プリマスタードＭＤ及びレコーダブルＭＤ双方のＭＤ２０の再生が可能となっている。
【００５６】
次に、アドレスデコーダ６は、レコーダブルＭＤの再生の際には、入力されているＲＦ信号中からウォブリング周波数を検出することにより上記アドレスを読み取る。このアドレスデコーダ６により、レコーダブルＭＤの情報未記録領域においても光ディスク本体２１ｂにおけるアドレスの読み取りが可能であり、光ピックアップ２が光ディスク本体２１ｂ上のどの位置に光ビームを照射しているかをシステムコントローラ１０等において認識することができる。
【００５７】
なお、プリマスタードＭＤを再生する場合には、上述したように当該プリマスタードＭＤにおいてはＣＤ−ＲＯＭと同様のブロックヘッダ等にアドレスが記録されているため、当該ブロックヘッダ等を読み取ることにより上記アドレスの読み取りが行われる。
【００５８】
一方、ＥＦＭエンコーダ・デコーダ９は、ＥＦＭエンコーダとＥＦＭデコーダの両方の機能を併せ持つ回路であり、音楽情報等の記録時においてはＥＦＭエンコーダとして機能し、記録しようとする信号にＥＦＭ方式による変調を行う。このとき、レコーダブルＭＤに対しては、ＣＤ−Ｒ（CD-Recordable）等のような光変調方式の記録を行うのではなく磁界変調方式による記録を行うため、ＥＦＭ変調された信号は、ヘッド駆動回路５に供給される。
【００５９】
一方、ＥＦＭエンコーダ・デコーダ９は、音楽情報等の再生時においてはＥＦＭデコーダとして機能し、ＲＦアンプ７によって増幅されたＲＦ信号からＥＦＭ信号を抽出し復調を行う。
【００６０】
更に、ヘッド駆動回路５は、ＥＦＭ変調された記録信号（レコーダブルＭＤに記録すべき音楽情報等を含む記録信号）に基づいて磁気ヘッド３を駆動する回路であり、この磁気ヘッド３の駆動が行われると、光ピックアップ２から照射された光ビームによりキュリー温度以上に熱せられたレコーダブルＭＤのＭＯ膜３６の位置に、ＥＦＭ変調された記録信号に基づく極性による磁化が行われることになる。
【００６１】
ここで、光変調方式においては、光ビームが照射され始めたピットの先頭の部分が小さく且つその後半の部分が大きくなる、いわゆる涙形のピットになり易く、記録されている信号を読み出す時の時間的な変動（すなわち、ジッタ）の原因になり易い。
【００６２】
これに対し、磁界変調方式においては、光ビームは一定の強度で照射され続けるだけであるため、極性Ｎと極性Ｓが連続的に並ぶ対称形になり、光ディスク本体２１ｂの傾き（いわゆるチルト）に強いという利点を有している。
【００６３】
次に、ＤＲＡＭ１２は、音楽情報等の再生時及び記録時において、１メガビット程度の音楽情報等を一時的に貯える。このＤＲＡＭ１２は、ＭＤ記録再生装置１００自体の振動等による音飛び等の防止を行うために設けられたものである。
【００６４】
更に、ＤＲＡＭコントロール回路１１は、ＤＲＡＭ１２に対して所定の制御信号を出力することにより、ＤＲＡＭ１２に対する音楽情報等の入出力を制御する。
【００６５】
この場合、音楽情報等の再生時においては、ＥＦＭエンコーダ・デコーダ９から復調されたデータを入力し、ＤＲＡＭ１２に書き込みを行う。また、音楽情報等の記録時においては、ＤＲＡＭ１２からデータを読み取り、ＥＦＭエンコーダ・デコーダ９に出力する。
【００６６】
このとき、ＤＲＡＭコントロール回路１１の動作は、システムコントローラ１０により制御されており、当該システムコントローラ１０は、光ディスク本体２１からの音楽情報等の再生タイミング及び光ディスク本体２１ｂに対する当該音楽情報等の記録タイミングに合わせてＤＲＡＭコントロール回路１１の動作を制御している。
【００６７】
次に、Ａ／Ｄコンバータ１５は、音楽情報等の記録時に外部から入力されるアナログ情報信号を上記記録信号に含ませるべきディジタル情報信号に変換する。ここで、実際のＡ／Ｄ変換のサンプリング周波数は、例えば４４．１キロヘルツとされている。
【００６８】
これにより、データ圧縮エンコーダ１３は、ＡＴＲＡＣ（Adaptive Transform Acoustic Coding）方式によりディジタル化されたディジタル情報信号の圧縮を行う。このとき、当該ＡＴＲＡＣ方式においては、データ量を約１／５に低減するが、単純に間引いているのではなく、Ａ／Ｄ変換されたディジタル情報信号のデータ量を人間の聴覚の最小可聴限特性及びマスキング効果を利用して圧縮する。
【００６９】
一方、データ圧縮デコーダ１４は、音楽情報等の再生時に光ディスク本体２１から読み出されＥＦＭ復調されたデータを、ＡＴＲＡＣ方式による圧縮と逆の手順により伸長し、デジタルオーディオ信号を出力する。
【００７０】
そして、Ｄ／Ａコンバータ１６は、復元されたデジタルオーディオ信号をアナログ信号に変換して外部に出力する。
【００７１】
これらの動作において、キャリッジ４は、光ピックアップ２及び磁気ヘッド３を光ディスク本体２１の半径方向に移動させる。
【００７２】
なお、磁気ヘッド３は、光ピックアップ２にアーム等を介して取り付けられ、当該磁気ヘッド３と光ピックアップ２で光ディスク本体２１を挟んで一体的に移動するように構成されている。そして、当該移動が行われることにより、光ピックアップ２と磁気ヘッド３とを光ディスク本体２１における所望のアドレス領域に対向する位置に配置させることができ、当該領域に対する音楽情報等の再生又は記録を確実に行うことが可能になる。
【００７３】
このとき、スピンドルモータ１の駆動制御等を行うサーボコントロール回路８は、キャリッジ４及びスピンドルモータ１、更には図示しないアクチュエータをサーボ制御する。
【００７４】
すなわち、サーボコントロール回路８は、第１に、ＲＦアンプ７からのＲＦ信号に基づいて、キャリッジ４及び図示しないアクチュエータを制御するための制御信号を生成し、光ビームの照射位置が光ディスク本体２１の記録トラック軸線上からずれないようにトラッキングサーボを行う。
【００７５】
また、サーボコントロール回路８は、第２に、当該ＲＦ信号に基づいて、図示しないアクチュエータを制御するための制御信号を生成し、光ビームが光ディスク本体２１に対して合焦位置で照射されるように上記フォーカスサーボを行う。このとき、当該サーボコントロール回路８内においては、当該ＲＦ信号の強度に基づいて例えば非点収差法により後述するフォーカスエラー信号ＳFE（上述したＳカーブを含む。）を生成してフォーカスサーボを実行する。そして、当該フォーカスサーボループを閉状態にするタイミングは、いわゆる全光量信号の強度に基づいて後述するように生成されるＦＯＫ信号に基づいて設定される。
【００７６】
ここで、当該全光量信号とは、光ピックアップ２内に備えられている各受光素子から出力される信号をＲＦアンプ７において全て加算して得られる信号のことであり、フォーカスサーボループが閉状態となった以降に音楽情報等の再生又は記録が開始される段階では上記ＲＦ信号となるべきものである。
【００７７】
更に、サーボコントロール回路８は、第３に、ＥＦＭエンコーダ・デコーダ９からのＥＦＭ信号中に含まれるクロック信号に基づき、スピンドルモータ１を一定の線速度で回転させるための制御信号を出力することにより、スピンドルサーボを行う。
【００７８】
これらの動作と並行してシステムコントローラ１０は、実施形態のＭＤ記録再生装置１００の各部の動作を制御する。このとき、システムコントローラ１０は、特に後述するフォーカスバイアス電圧の制御を中心としてＭＤ記録再生装置１００全体を制御する。
【００７９】
更に、システムコントローラ１０に対して所望の制御動作を実行させるための外部からの操作指令の入力はキー入力部１８により行われる。
【００８０】
そして、当該入力される操作指令に基づいて、システムコントローラ１０はＭＤ記録再生装置１００の各部に制御信号を出力し、高速サーチ動作やランダムアクセス再生動作等を行わせる。
【００８１】
更に、当該ＭＤ記録再生装置１００の演奏状態等は、表示部１７を用いて外部に表示される。
【００８２】
次に、上述したサーボコントロール回路８内において実行されるＦＯＫ信号の生成及び当該ＦＯＫ信号によるフォーカスサーボループを閉状態に移行させる処理について、図３を用いて説明する。
【００８３】
図３最上段に示すように、記録動作又は再生動作の開始前において光ピックアップ２内の図示しない半導体レーザを駆動したのみの状態（例えば、未だＭＤ２０が装填されていない状態）では、上記全光量信号Ｓaは、記録動作時又は再生動作時において受光されるべきＭＤ２０からの反射光以外の外乱光（具体的には、外部からの侵入光や装置内の反射による光等）のみが光ピックアップ２内の受光素子に入射することで出力される成分のみから構成される。
【００８４】
そして、ＭＤ２０がＭＤ記録再生装置１００に装填されて当該記録動作又は再生動作が開始されると、本来の反射光の強度が当該外乱光の強度よりも強くなることから、全光量信号Ｓaのレベルも図３最上段に示すように上昇する。
【００８５】
このとき、当該全光量信号Ｓaのレベルが正確にフォーカスサーボを実行するのに十分なレベルを有しているか否かを判定するための閾値レベルＴＨを、当該全光量信号Ｓaのレベルが越えた以降にフォーカスサーボループを閉状態（サーボクローズ状態）に移行して実際にフォーカスサーボが開始されるのである。
【００８６】
より具体的には、図３中段に示すように、全光量信号Ｓaのレベルが当該閾値レベルＴＨを超えたときに「Ｌ」レベルから「Ｈ」レベルに変化するＦＯＫ信号ＳFOKをサーボコントロール回路８内において発生させ、記録動作又は再生動作の開始時においてこのＦＯＫ信号ＳFOKのレベルを常時監視し、当該ＦＯＫ信号ＳFOKのレベルが「Ｈ」レベルとなった以降に最初に生成されたＳカーブ（図３最下段参照）のゼロクロスタイミングで当該サーボループを閉状態に移行させてフォーカスサーボが開始される。
【００８７】
そして、以下に説明する実施形態のサーボコントロール回路８においては、この閾値レベルＴＨの値を外乱光に対応する全光量信号Ｓaのレベル（図３最上段参照）に応じて可変としてＦＯＫ信号ＳFOKを生成している。
【００８８】
（III）フォーカスサーボの実施形態
次に、ＭＤ記録再生装置１００のうち、特にサーボコントロール回路８及びシステムコントローラ１０において実行される実施形態に係るフォーカスサーボについて、図４及び図５を用いて説明する。
【００８９】
図４に示すように、実施形態のフォーカスサーボにおいて、ＭＤ記録再生装置１００内に既にいずれかのＭＤ２０が装填されている場合には、先ず、光ピックアップ２内の図示しない半導体レーザを駆動して記録又は再生用の光ビームを射出させ（ステップＳ１）、次に、光ピックアップ２内の図示しない対物レンズ（記録又は再生用の光ビームをＭＤ２０上に集光するための対物レンズ）をＭＤ２０から十分に遠ざけ（ステップＳ２）、ＭＤ２０からの反射光の影響を十分に除去した状態で上記外乱光の入射により生成されてくる全光量信号Ｓaのレベル（以下、単に外乱光レベルと称する。）を検出する（ステップＳ３）。
【００９０】
次に、ＭＤ記録再生装置１００に装填されているＭＤ２０がレコーダブルＭＤであるか或いはプリマスタードＭＤであるかを判定する（ステップＳ４）。
【００９１】
ステップＳ４における判定方法として具体的には、上述したようにカートリッジ２２に設けられたＭＤ種類判別孔の開口状態の検出により判別することができる。
【００９２】
すなわち、ＭＤ記録再生装置１００のディスク装填部にはＭＤ種類判別孔の状態を検出するための検出センサが備えられており、システムコントローラ１０はこの検出センサの出力に応じて、装填されたＭＤ２０の種類判別（ＭＤ種類判別孔が開いていればレコーダブルＭＤであり、塞がっていればプリマスタードＭＤである。）を行ってサーボコントロール回路８にその結果を出力する。
【００９３】
次に、ステップＳ４の判定において、装填されているＭＤ２０がプリマスタードＭＤであるときは（ステップＳ４；Ｙ）、上記検出された外乱光レベルに、プリマスタードＭＤがＭＤ記録再生装置１００内に装填されているときに当該レベルに加算して上記閾値レベルＴＨ（図３最上段参照）を得るべく予め設定されている加算レベルαを加算してプリマスタードＭＤに対応する当該閾値レベルＴＨをシステムコントローラ１０において算出し（ステップＳ５）、当該算出した閾値レベルＴＨをサーボコントロール回路８に出力してＦＯＫ信号ＳFOK生成用に設定する（ステップＳ７）。
【００９４】
ここで、上記加算レベルαの値としてより具体的には、例えば、外乱光レベルが２０ミリボルトであったとすると、当該加算レベルαは１００ミリボルトとされる。この加算レベルαの値は、実際には、当該加算レベルαを外乱光レベルに加算した後の値が、フォーカスサーボループを閉状態とした以後においてプリマスタードＭＤからの上記反射光により生成される全光量信号Ｓaの最小レベルとして予め実験的に求められている値未満となるように考慮して予め設定されている値である。
【００９５】
一方、ステップＳ４の判定において、装填されているＭＤ２０がレコーダブルＭＤであるときは（ステップＳ４；Ｎ）、上記検出された外乱光レベルに、レコーダブルＭＤがＭＤ記録再生装置１００内に装填されているときに当該レベルに加算して上記閾値レベルＴＨ（図３最上段参照）を得るべく予め設定されている加算レベルβを加算してレコーダブルＭＤに対応する当該閾値レベルＴＨをシステムコントローラ１０において算出し（ステップＳ６）、ステップＳ７に移行する。
【００９６】
ここで、上記加算レベルβの値としてより具体的には、例えば、外乱光レベルが２０ミリボルトであったとすると、当該加算レベルβは２００ミリボルトとされる。この加算レベルβの値は、実際には、外乱光の入射により光ピックアップ２において生成された信号をＲＦアンプ７において増幅した全光量信号Ｓaのレベル（装填されているＭＤ２０がレコーダブルＭＤである場合には、本来の上記反射光自体も微弱であるため、ＲＦアンプ７におけるゲインもプリマスタードＭＤの場合に比して大きくなっている。）に当該加算レベルβを加算した後の値が、フォーカスサーボループが閉状態に移行した後にレコーダブルＭＤからの上記反射光により生成される全光量信号Ｓaの最小レベル（上記ゲインの大きいＲＦアンプ７において増幅されるため、その最小レベル自体もプリマスタードＭＤの場合に比して大きくなっている）として予め実験的に求められている値未満となるように考慮して予め設定されている値である。
【００９７】
閾値レベルＴＨの設定が完了すると、次に、設定された閾値レベルＴＨに対応して生成されるＦＯＫ信号ＳFOKに基づいてフォーカスサーボループを閉状態とし（図３最下段参照。ステップＳ８）、ＭＤ２０からの本来の反射光を受光する。
【００９８】
そして、当該反射光の受光により得られる全光量信号Ｓaの最大レベルがＭＤ２０の各種類毎に予め設定されている一定値となるようにＲＦアンプ７におけるゲインを調整し（ステップＳ９）、その後ステップＳ７において一度設定した閾値レベルＴＨを再設定する（ステップＳ１０）。
【００９９】
このステップＳ１０における再設定では、ステップＳ３において検出した外乱光レベルがステップＳ９の調整によって変化した後のレベルより新たな閾値レベルＴＨが十分大きく且つステップＳ９における調整後の全光量信号Ｓaの最小レベルより十分小さくなるように当該新たな閾値レベルＴＨを再設定する。
【０１００】
そして、再設定後の閾値レベルＴＨに対応して生成される上記ＦＯＫ信号ＳFOKに基づいてフォーカスサーボループを閉状態に移行させつつ当該フォーカスサーボを実行してＭＤ２０に対する情報の記録又は再生を実行し（ステップＳ１１）処理を終了する。
【０１０１】
一方、始めにＭＤ２０がＭＤ記録再生装置１００に装填されていないときは、先ず光ピックアップ２内の半導体レーザを駆動して記録又は再生用の光ビームを射出させ（ステップＳ１２）、次に、上記外乱光レベルを検出し（ステップＳ１３）、更に記録又は再生を実行すべきＭＤ２０をＭＤ記録再生装置１００に装填した後（ステップＳ１４）、上記ステップＳ４に移行し、以下上述したステップＳ４乃至Ｓ１１と同様の処理を行ってフォーカスサーボを実行する。
【０１０２】
以上の処理により閾値レベルＴＨを設定することで、例えば、図５（ａ）に示すように外乱光レベルが経年変化等により一点鎖線で示すレベルから実線で示すレベルまで増大しても、これに対応して閾値レベルＴＨも閾値レベルＴＨから閾値レベルＴＨ’に変化することとなり確実にＦＯＫ信号ＳFOKを生成することができるようになる。
【０１０３】
同様に、例えば、図５（ｂ）に示すように外乱光レベルが経年変化等により一点鎖線で示すレベルから実線で示すレベルまで減少しても、これに対応して閾値レベルＴＨも閾値レベルＴＨから閾値レベルＴＨ”に変化することとなり確実にＦＯＫ信号ＳFOKを生成することができるようになる。
【０１０４】
また、フォーカスサーボループが閉状態に移行した後に得られる全光量信号Ｓaの最小レベル（すなわち、図５において全光量信号Ｓaのレベルが増大した後に一定化した期間内における当該全光量信号Ｓaの最小レベル）が図５に夫々示すように経年変化等により変化しても、上述したようにステップＳ９及びＳ１０において閾値レベルＴＨが再設定されることから、当該最小レベルを越えることなく閾値レベルＴＨ（又はＴＨ’或いはＴＨ”）を設定して確実にＦＯＫ信号ＳFOKを生成することができる。
【０１０５】
以上説明したように、実施形態のフォーカスサーボの動作によれば、閾値レベルＴＨを外乱光レベルより大きいレベルとなるように可変とし、反射光の入射により生成された全光量信号Ｓaのレベルが当該閾値レベルＴＨ以上となるタイミングに基づいてフォーカスサーボループを閉状態とするので、外乱光レベルが変動しても当該変動の影響を除去して正確にフォーカスサーボループを閉状態とすることができる。
【０１０６】
また、フォーカスサーボループが閉状態に移行した後のＭＤ２０からの反射光の入射により生成される全光量信号Ｓaの最小レベルに基づいて予め設定されている加算レベルα又はβを外乱光レベルに加算したレベルを閾値レベルＴＨとして設定するので、簡易な構成で正確にフォーカスサーボループを閉状態とすることができる。
【０１０７】
更に、当該フォーカスサーボループが閉状態に移行した後に検出された当該最小レベル未満となるように閾値レベルＴＨを設定するので、外乱光レベルと共に当該最小レベルが変動する場合においても、正確且つ確実にフォーカスサーボループを閉状態に移行させることができる。
【０１０８】
更にまた、ＦＯＫ信号ＳFOKに基づいてフォーカスサーボループを閉状態とするので、確実に当該フォーカスサーボループを閉状態とすることができる。
【０１０９】
また、正確にフォーカスサーボループを閉状態に移行させて確実にフォーカスサーボを行い、プリマスタードＭＤに対して正確に情報を再生することができる。
【０１１０】
更に、外乱光信号のレベルが変動する場合でも、正確にフォーカスサーボループを閉状態に移行させて確実にフォーカスサーボを行い、レコーダブルＭＤに対して正確に情報を記録することができる。
【０１１１】
なお、上述した実施形態においては、予め実験的に求められているフォーカスサーボループが閉状態に移行後の全光量信号Ｓaの最小レベルに基づいて上記加算レベルα及びβを設定したが、これ以外に、フォーカスサーボループが閉状態となる前における全光量信号Ｓaの最小レベルを実際に検出し、当該検出した最小レベル未満に閾値レベルＴＨが設定されるように当該加算レベルα及びβを設定して閾値レベルＴＨを算出するように構成することもできる。
【０１１２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、閾値レベルを外乱光信号のレベルより大きいレベルとなるように可変とし、反射光信号が当該閾値レベル以上となるタイミングに基づいてフォーカスサーボループを閉状態とするので、外乱光信号のレベルが変動しても当該変動の影響を除去して正確にフォーカスサーボループを閉状態とすることができる。
【０１１３】
従って、経年変化等により外乱光信号のレベルが変動しても、正確にフォーカスサーボループを閉状態としてフォーカスサーボを行い、光学的な情報の再生又は記録を正確に行うことができる。
【０１１４】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、検出された外乱光信号のレベルに加算レベルを加算したレベルを閾値レベルとして設定し、且つ当該設定される閾値レベルが予め検出された反射光信号の最小レベル未満となるように加算レベルが予め設定されているので、簡易な構成で正確にフォーカスサーボループを閉状態とすることができる。
【０１１５】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、検出された最小レベル未満となるように閾値レベルを設定するので、外乱光信号のレベルと共に反射光信号の最小レベルが変動する場合においても、正確且つ確実にフォーカスサーボループを閉状態に移行させることができる。
【０１１６】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、タイミング信号に基づいてフォーカスサーボループを閉状態とするので、確実に当該フォーカスサーボループを閉状態とすることができる。
【０１１７】
請求項５に記載の発明によれば、外乱光信号のレベルが変動する場合でも、正確にフォーカスサーボループを閉状態に移行させて確実にフォーカスサーボを行い、正確に情報を再生することができる。
【０１１８】
請求項６に記載の発明によれば、外乱光信号のレベルが変動する場合でも、正確にフォーカスサーボループを閉状態に移行させて確実にフォーカスサーボを行い、正確に記録情報を情報記録媒体に記録することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態のＭＤ記録再生装置の概要構成を示すブロック図である。
【図２】レコーダブルＭＤ及びプリマスタードＭＤの構成を示す斜視図であり、（Ａ）はプリマスタードＭＤの構成を示す断面斜視図であり、（Ｂ）はプリマスタードＭＤにおける領域区分を示す斜視図であり、（Ｃ）はレコーダブルＭＤの構成を示す断面斜視図であり、（Ｄ）はレコーダブルＭＤにおける領域区分を示す斜視図である。
【図３】実施形態に係るＦＯＫ信号と他の信号との関係を示すタイミングチャートである。
【図４】実施形態に係るフォーカスサーボを示すフローチャートである。
【図５】実施形態に係る閾値設定を説明する図である。
【図６】一般的なフォーカスサーボを説明する図である。
【符号の説明】
１…スピンドルモータ
２…光ピックアップ
３…磁気ヘッド
４…キャリッジ
５…ヘッド駆動回路
６…アドレスデコーダ
７…ＲＦアンプ
８…サーボコントロール回路
９…ＥＦＭエンコーダ・デコーダ
１０…システムコントローラ
１１…ＤＲＡＭコントロール回路
１２…ＤＲＡＭ
１３…データ圧縮エンコーダ
１４…データ圧縮デコーダ
１５…Ａ／Ｄコンバータ
１６…Ｄ／Ａコンバータ
１７…表示部
１８…キー入力部
２０…ＭＤ
２１、２１ａ、２１ｂ…光ディスク本体
２２…カートリッジ
２３、２３’…リードインエリア
２４…プログラムエリア
２４’…レコーダブルエリア
２５、２５’…リードアウトエリア
２６、２６’…インフォメーションエリア
２７…ＵＴＯＣエリア
２８…プログラムエリア
３０、３４…基板
３１、３８…反射膜
３２、３９…保護膜
３３…ピット列
３５、３７…誘電体膜
３６…ＭＯ膜
４０…ガイド溝
１００…ＭＤ記録再生装置
ＳFE…フォーカスエラー信号
Ｓa…全光量信号
ＳFOK…ＦＯＫ信号
【発明の属する技術分野】
本発明は、フォーカスサーボ制御装置並びに当該フォーカスサーボ制御装置を含む情報再生装置及び情報記録装置の技術分野に属し、より詳細には、情報記録媒体内の情報記録面に対して光学的に情報を記録又は再生する際の光ビームの焦点位置を制御するフォーカスサーボ制御装置並びに当該フォーカスサーボ制御装置を含む情報再生装置及び情報記録装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、光ディスク等の情報記録媒体に対して光学的に情報を記録又は再生する場合には、当該記録又は再生用のレーザ光等の光ビームの焦点位置を正確に当該情報記録媒面上の情報トラックの位置と一致させることが必要である。
【０００３】
このとき、当該焦点位置の位置合わせには、当該情報記録面に対して垂直な方向の位置合わせと当該情報記録面に平行な方向の位置合わせとがあるが、このうち情報記録面に垂直な方向の位置合わせは、いわゆるフォーカスサーボにより実行される場合が多い。
【０００４】
ここで、当該フォーカスサーボを行うための方法としては、従来、非点収差法やフーコー法と呼ばれる方法が用いられていたが、いずれの方法においても、フォーカスエラー信号ＳFEとして、光ビームの反射光に基づいて図６に示すような、いわゆるＳカーブを得、このＳカーブ（フォーカスエラー信号ＳFE）について、フォーカスサーボにおけるサーボループ（以下、単にフォーカスサーボループと称する。）がサーボクローズ状態となっているときの当該フォーカスエラー信号ＳFEが「０」となるようにアクチュエータ等で対物レンズを情報記録面に垂直な方向に移動することにより当該情報記録面の位置と光ビームの合焦位置（焦点位置）とを一致させていた。
【０００５】
このとき、図６に示すＳカーブは、例えば、非点収差法によるフォーカスサーボの場合には、非点収差が与えられた光ビームの反射光を４分割光ディテクタで受光し、当該４分割光ディテクタの内、対角線上にある受光素子同士の検出信号を加算した信号同士の差分を算出することにより得られるものであり、情報記録面の位置からの焦点位置の誤差量に対応した出力を有するものである。
【０００６】
ここで、当該Ｓカーブは上述したように光ビームの反射光に基づいて生成されていたため、当該反射光の強度が十分に得られない環境下では正確なＳカーブを生成することはできない。
【０００７】
そこで、従来では、当該反射光の強度が予め設定された一定の閾値レベルを超えたときに、いわゆるフォーカスＯＫ信号（フォーカスサーボループを閉状態に移行させることを許可することを示す信号であり、以下、単にＦＯＫ信号と称する。）を生成し、当該ＦＯＫ信号が生成された以降に当該サーボループを閉状態として上記Ｓカーブを得るように構成されていた。そして、このＦＯＫ信号を生成するための上記一定の閾値レベルは例えば製造時における調整等の後は固定とされていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、情報記録媒体に対して光学的に情報を記録又は再生する場合には、一般に、本来受光すべき反射光以外に、外部からの侵入光や装置内の反射による光等の外乱光が反射光を受光すべき受光素子に照射される場合がある。
【０００９】
そして、この外乱光の強度は、装置の置かれる環境の変化に基づき変動すると共にいわゆる経年変化により変動する場合がある。
【００１０】
一方、上記閾値レベルは当該外乱光の影響をも考慮して（すなわち、本来の反射光の強度に予想される外乱光の強度が加算された状態でも正常にＦＯＫ信号が生成されるように）予め設定されているものであるが、上述したように外乱光の強度が変化すると、当該外乱光の強度が低下した場合には十分な反射光強度が得られている場合にも外乱光の強度と加算した強度が上記閾値レベルを超えず、結果として本来生成されるべきタイミングでＦＯＫ信号が得られなかったり、反対に外乱光の強度が増大した場合には十分な反射光強度が得られていない場合にも外乱光の強度と加算した強度が上記閾値レベルを超えてしまい、結果として同様に本来生成されるべきタイミングでＦＯＫ信号が得られないか又は常時ＦＯＫ信号が生成され続ける場合があるという問題点があった。
【００１１】
そして、当該ＦＯＫ信号の発生タイミングについて上記した問題点があると、フォーカスサーボループが正確なタイミングで閉状態とならず、結果として正確なフォーカスサーボができなくなるという問題点があった。
【００１２】
そこで、本発明は、上記の各問題点に鑑みて為されたもので、その課題は、経年変化等により外乱光及び反射光の強度が変動しても、正確にフォーカスサーボループを閉状態としてフォーカスサーボを行い、光学的な情報の再生又は記録を正確に行うことが可能なフォーカスサーボ制御装置並びに当該フォーカスサーボ制御装置を含む情報再生装置及び情報記録装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、光ビームの情報記録媒体からの反射光を光ピックアップ等の受光手段により受光して得られる反射光信号のレベルに対応してフォーカスサーボループを閉状態としてフォーカスサーボを行うフォーカスサーボ制御装置において、受光すべき前記反射光以外の外乱光が前記受光手段に入射した結果得られる外乱光信号のレベルを検出するサーボコントロール回路等の検出手段と、前記検出した外乱光信号のレベルより大きいレベルを、前記フォーカスサーボループを閉状態とするタイミングに対応する閾値レベルとして設定し、前記反射光信号のレベルが当該設定された閾値レベル以上となるタイミングに基づいて前記フォーカスサーボループを閉状態とするシステムコントローラ等の制御手段と、前記フォーカスサーボループが閉状態とされた後において、前記反射光信号のレベルを調整するシステムコントローラ等の調整手段と、を備え、前記制御手段は、前記レベルの調整後において変化した前記外乱光信号のレベルに基づいて前記閾値レベルを再設定するように構成される。
【００１４】
よって、閾値レベルを外乱光信号のレベルより大きいレベルとなるように可変とし、反射光信号が当該閾値レベル以上となるタイミングに基づいてフォーカスサーボループを閉状態とするので、外乱光信号のレベルが変動しても、当該変動の影響を除去して正確にフォーカスサーボループを閉状態とすることができる。
【００１５】
上記の課題を解決するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のフォーカスサーボ制御装置において、前記制御手段は、前記検出された外乱光信号のレベルに予め設定された加算レベルを加算したレベルを前記閾値レベルとして設定し、且つ当該設定される閾値レベルが予め検出された前記反射光信号の最小レベル未満となるように前記加算レベルが予め設定されているように構成される。
【００１６】
よって、検出された外乱光信号のレベルに加算レベルを加算したレベルを閾値レベルとして設定し、且つ当該設定される閾値レベルが予め検出された反射光信号の最小レベル未満となるように加算レベルが予め設定されているので、簡易な構成で正確にフォーカスサーボループを閉状態とすることができる。
【００１７】
上記の課題を解決するために、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のフォーカスサーボ制御装置において、前記反射光信号の最小レベルを実際に検出するサーボコントロール回路等の最小レベル検出手段を更に備え、前記制御手段は、前記検出された前記最小レベル未満となるように前記閾値レベルを設定するように構成される。
【００１８】
よって、外乱光信号のレベルと共に反射光信号の最小レベルが変動する場合においても、正確且つ確実にフォーカスサーボループを閉状態に移行させることができる。
【００１９】
上記の課題を解決するために、請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載のフォーカスサーボ制御装置において、前記反射光信号が前記設定された閾値レベル以上となったタイミングを示すタイミング信号を生成するサーボコントロール回路等のタイミング信号生成手段を更に備え、前記制御手段は、前記タイミング信号が生成されたとき以降に前記フォーカスサーボループを閉状態とするように構成される。
【００２０】
よって、タイミング信号に基づいてフォーカスサーボループを閉状態とするので、確実に当該フォーカスサーボループを閉状態とすることができる。
【００２１】
上記の課題を解決するために、請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載のフォーカスサーボ制御装置と、前記閉状態とされたフォーカスサーボループによりフォーカスサーボを実行しつつ前記情報記録媒体に対して前記光ビームを照射する光ピックアップ等の照射手段と、前記反射光信号に基づいて前記情報記録媒体に記録されている情報を再生するＥＦＭエンコーダ・デコーダ等の再生手段と、を備える。
【００２２】
よって、正確にフォーカスサーボループを閉状態に移行させて確実にフォーカスサーボを行い、正確に情報を再生することができる。
【００２３】
上記の課題を解決するために、請求項６に記載の発明は、前記情報記録媒体が、記録可能な情報記録媒体である請求項１から４いずれか一項に記載のフォーカスバイアス制御装置と、前記閉状態とされたフォーカスサーボループによりフォーカスサーボを実行しつつ前記情報記録媒体に記録すべき記録情報に対応する前記光ビームを当該情報記録媒体に対して照射し当該記録情報を当該情報記録媒体に記録するＥＦＭエンコーダ・デコーダ等の記録手段と、を備える。
【００２４】
よって、正確にフォーカスサーボループを閉状態に移行させて確実にフォーカスサーボを行い、正確に記録情報を情報記録媒体に記録することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に好適な実施の形態について、図１乃至図５に基づいて説明する。
【００２６】
なお、以下に説明する実施の形態は、近年、小型軽量の光ディスクとして一般化しつつあるＭＤ（Mini-Disk）のうち、再生専用のいわゆるプリマスタードＭＤ（ミュージックＭＤ）からの音楽情報等の再生並びに使用者による録音が可能ないわゆるレコーダブルＭＤに対する音楽情報等の記録及び再生が共に可能なＭＤ記録再生装置におけるフォーカスサーボに対して本発明を適用した場合の実施の形態である。
【００２７】
また、図１は実施形態に係るＭＤ記録再生装置の概要構成を示すブロック図であり、図２はプリマスタードＭＤ及びレコーダブルＭＤの構成を示す斜視図であり、図３は実施形態に係るＦＯＫ信号と他の信号との関係を示すタイミングチャートであり、図４は実施形態に係るフォーカスサーボを示すフローチャートであり、図５は実施形態に係る閾値設定を説明する図である。
【００２８】
（Ｉ）ＭＤの実施形態
先ず、実施形態に係るＭＤ記録再生装置を説明する前に、当該ＭＤ記録再生装置により音楽情報等の記録又は再生が実行されるＭＤ自体について、図１及び図２を用いて説明する。
【００２９】
図１に示すように、情報記録媒体としてのＭＤ２０は、光ディスク本体２１と、当該光ディスク本体２１を保護するためのカートリッジ２２と、により構成されている。
【００３０】
ここで、ＭＤ２０としては複数種類のＭＤが考えられるが、本実施形態は、光磁気（ＭＯ：Magneto Optical）ディスクを用いた上記レコーダブルＭＤ及び予め音楽情報等が録音されている上記プリマスタードＭＤに対して音楽情報等の記録又は再生が可能なＭＤ記録再生装置について説明するものであるので、以下の説明では、最初に当該レコーダブルＭＤ及びプリマスタードＭＤの詳細について説明する。
【００３１】
図２（Ａ）に示すように、プリマスタードＭＤとしての光ディスク本体２１ａはＣＤ（Compact Disc）と同様な構造を有しており、ポリカーボネイト製の基板３０上に反射膜３１及び保護膜３２が形成され、更にＣＤと同様にピット列３３が形成されている。
【００３２】
また、光ディスク本体２１ａ上の記録位置を示す絶対番地であるアドレスは、ＣＤ−ＲＯＭ（CD-Read Only Memory）の場合と同様に、データのブロックヘッダ等に記録されている。
【００３３】
なお、ＭＤにおいては、一般に何等かの情報が記録されている部分をインフォメーションエリアと称するが、プリマスタードＭＤの場合は、図２（Ｂ）に示すように、目次情報等が記録されているリードインエリア２３と、実際に音楽情報等が記録されているプログラムエリア２４と、リードアウトエリア２５と、によりインフォメーションエリア２６が構成されている。
【００３４】
一方、図２（Ｃ）に示すように、レコーダブルＭＤとしての光ディスク本体２１ｂにおいては、ポリカーボネイト製の基板３４上に、誘電体膜３５、ＭＯ膜３６、誘電体膜３７、反射膜３８及び保護膜３９が形成され、更にプリグルーブと称されるガイド溝４０が形成されている。
【００３５】
このガイド溝４０自体は、ＦＭ変調された周波数でウォブリング（蛇行）しており、光ディスク本体２１ｂ上の記録位置を示す絶対番地であるアドレスが当該ウォブリングの態様の変化により記録されている。
【００３６】
また、レコーダブルＭＤにおいては、図２（Ｄ）に示すように、所定の制御情報等が記録されているリードインエリア２３’と、音楽情報等及び目次情報等が記録可能なレコーダブルエリア２４’と、リードアウトエリア２５’と、によりプリマスタードＭＤと同様のインフォメーションエリア２６’が構成されている。
【００３７】
更に、レコーディングエリア２４’は、目次情報等を含むＵＴＯＣ（User Table Of Contents）が記録されるＵＴＯＣエリア２７と、実際に音楽情報等が記録されるプログラムエリア２８と、により構成されている。
【００３８】
このとき、上述したガイド溝４０がレコーダブルエリア２４’の全体に亘って形成されているため、音楽情報等が何等記録されていないレコーダブルＭＤでもアドレスを読み取ることができ、更に当該アドレスを読み取れることにより後述する光ピックアップがインフォメーションエリア２６’内のどの位置に光ビームを照射しているかが判別できるように構成されている。
【００３９】
次に、上述したようなプリマスタードＭＤ及びレコーダブルＭＤにおいては、何れも光ディスク本体２１がカートリッジ２２内に収納されて構成されており、このカートリッジ２２の裏面には、誤記録を防止するための図示しない誤記録防止孔の他に、プリマスタードＭＤとレコーダブルＭＤとを判別するための図示しないＭＤ種類判別孔が設けられている。このとき、レコーダブルＭＤでは当該ＭＤ種類判別孔が開口されており、一方プリマスタードＭＤでは当該ＭＤ種類判別孔が塞がれている。
【００４０】
従って、このＭＤ種類判別孔の開口状態を検知することにより、図１に示すＭＤ記録再生装置に装填されたＭＤ２０がプリマスタードＭＤであるか或いはレコーダブルＭＤであるかを判別することができるのである。
【００４１】
（II）ＭＤ記録再生装置の実施形態
次に、上述したＭＤ２０が装填可能なＭＤ記録再生装置の構成及び全体動作について、図１を用いて説明する。
【００４２】
図１に示すように、ＭＤ記録再生装置１００は、スピンドルモータ１と、図示しない対物レンズ（光ビームをＭＤ２０の情報記録面上に集光させるための対物レンズ）駆動用のアクチュエータを含む照射手段及び受光手段としての光ピックアップ２と、磁気ヘッド３と、キャリッジ４と、ヘッド駆動回路５と、アドレスデコーダ６と、ＲＦ（Radio Frequency）アンプ７と、本発明に係るＦＯＫ信号及びフォーカスエラー信号等の生成が実行される検出手段、最小レベル検出手段、タイミング信号生成手段及び調整手段としてのサーボコントロール回路８と、再生手段及び記録手段としてのＥＦＭ（Eight to Fourteen Modulation）エンコーダ・デコーダ９と、制御手段としてのシステムコントローラ１０と、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）コントロール回路１１と、ＤＲＡＭ１２と、データ圧縮エンコーダ１３と、データ圧縮デコーダ１４と、Ａ／Ｄコンバータ１５と、Ｄ／Ａコンバータ１６と、表示部１７と、キー入力部１８と、により構成されている。
【００４３】
次に、全体動作を説明する。
【００４４】
先ず、スピンドルモータ１は、ＭＤ２０内の光ディスク本体２１を一定の線速度で回転させるようにサーボコントロール回路８により制御される。
【００４５】
これにより、光ピックアップ２は、回転する光ディスク本体２１にレーザ光等の光ビームを照射すると共に、その反射光に基づいて光ディスク本体２１に記録されている音楽情報等に対応するＲＦ信号を生成し、ＲＦアンプ７に出力する。
【００４６】
そして、当該ＲＦアンプ７は、当該ＲＦ信号に対して所定の増幅率により増幅する等の処理を施し、サーボコントロール回路８及びＥＦＭエンコーダ・デコーダ９に出力する。
【００４７】
ここで、当該反射光からＲＦ信号を取り出す仕組みについて、上述したＭＤの各種類毎に説明する。
【００４８】
先ず、レコーダブルＭＤにおいては、「１」及び「０」のデジタル信号が、磁化の極性Ｎ及び極性Ｓの変化により記録されている。
【００４９】
そして、この態様でディジタル信号が記録されている情報記録面に対して光ピックアップ２から光ビームが照射されると、光ディスク本体２１ｂのＭＯ（磁性）膜３６において磁気カー（Ｋｅｒｒ）効果が生じ、当該光ビームの反射光における偏光面が上記磁化の極性の変化に対応して正方向又は逆方向に僅かに回転する。
【００５０】
一方、光ピックアップ２内には二つの受光素子が備えられているが、当該反射光が偏光ビームスプリッタを通ることで、上記極性Ｎと極性Ｓに応じて当該二つの受光素子への当該反射光の分配量が変化する。
【００５１】
従って、ＲＦアンプ７において当該二つの受光素子の出力の差分を求めることにより、ＲＦ信号に含まれる上記ディジタル信号が「１」であるか或いは「０」であるかをＥＦＭエンコーダ・デコーダ９等において読み取ることができるのである。
【００５２】
これに対し、プリマスタードＭＤにおいては、光ピックアップ２から光ビームが照射されると、ＣＤと同様にピットが形成された部分と形成されていない部分とで回折によりその反射光量に差が生じる。
【００５３】
従って、光ピックアップ２に備えられた二つの受光素子の出力をＲＦアンプ７にて加算し、その結果の大小により当該ＲＦ信号に含まれる上記ディジタル信号が「１」であるか或いは「０」であるかをＥＦＭエンコーダ・デコーダ９等において読み取ることができるのである。
【００５４】
このため、ＲＦアンプ７は、当該二つの受光素子の出力の差分を求めるように接続されたオペアンプと、二つの受光素子の出力を加算するように接続されたオペアンプと、の２種類のオペアンプにより構成されている。
【００５５】
この構成により、ＭＤ記録再生装置１００においては、装填されたＭＤ２０の種類の判別結果に応じて上記二つのオペアンプのうち何れかのオペアンプを選択することにより、プリマスタードＭＤ及びレコーダブルＭＤ双方のＭＤ２０の再生が可能となっている。
【００５６】
次に、アドレスデコーダ６は、レコーダブルＭＤの再生の際には、入力されているＲＦ信号中からウォブリング周波数を検出することにより上記アドレスを読み取る。このアドレスデコーダ６により、レコーダブルＭＤの情報未記録領域においても光ディスク本体２１ｂにおけるアドレスの読み取りが可能であり、光ピックアップ２が光ディスク本体２１ｂ上のどの位置に光ビームを照射しているかをシステムコントローラ１０等において認識することができる。
【００５７】
なお、プリマスタードＭＤを再生する場合には、上述したように当該プリマスタードＭＤにおいてはＣＤ−ＲＯＭと同様のブロックヘッダ等にアドレスが記録されているため、当該ブロックヘッダ等を読み取ることにより上記アドレスの読み取りが行われる。
【００５８】
一方、ＥＦＭエンコーダ・デコーダ９は、ＥＦＭエンコーダとＥＦＭデコーダの両方の機能を併せ持つ回路であり、音楽情報等の記録時においてはＥＦＭエンコーダとして機能し、記録しようとする信号にＥＦＭ方式による変調を行う。このとき、レコーダブルＭＤに対しては、ＣＤ−Ｒ（CD-Recordable）等のような光変調方式の記録を行うのではなく磁界変調方式による記録を行うため、ＥＦＭ変調された信号は、ヘッド駆動回路５に供給される。
【００５９】
一方、ＥＦＭエンコーダ・デコーダ９は、音楽情報等の再生時においてはＥＦＭデコーダとして機能し、ＲＦアンプ７によって増幅されたＲＦ信号からＥＦＭ信号を抽出し復調を行う。
【００６０】
更に、ヘッド駆動回路５は、ＥＦＭ変調された記録信号（レコーダブルＭＤに記録すべき音楽情報等を含む記録信号）に基づいて磁気ヘッド３を駆動する回路であり、この磁気ヘッド３の駆動が行われると、光ピックアップ２から照射された光ビームによりキュリー温度以上に熱せられたレコーダブルＭＤのＭＯ膜３６の位置に、ＥＦＭ変調された記録信号に基づく極性による磁化が行われることになる。
【００６１】
ここで、光変調方式においては、光ビームが照射され始めたピットの先頭の部分が小さく且つその後半の部分が大きくなる、いわゆる涙形のピットになり易く、記録されている信号を読み出す時の時間的な変動（すなわち、ジッタ）の原因になり易い。
【００６２】
これに対し、磁界変調方式においては、光ビームは一定の強度で照射され続けるだけであるため、極性Ｎと極性Ｓが連続的に並ぶ対称形になり、光ディスク本体２１ｂの傾き（いわゆるチルト）に強いという利点を有している。
【００６３】
次に、ＤＲＡＭ１２は、音楽情報等の再生時及び記録時において、１メガビット程度の音楽情報等を一時的に貯える。このＤＲＡＭ１２は、ＭＤ記録再生装置１００自体の振動等による音飛び等の防止を行うために設けられたものである。
【００６４】
更に、ＤＲＡＭコントロール回路１１は、ＤＲＡＭ１２に対して所定の制御信号を出力することにより、ＤＲＡＭ１２に対する音楽情報等の入出力を制御する。
【００６５】
この場合、音楽情報等の再生時においては、ＥＦＭエンコーダ・デコーダ９から復調されたデータを入力し、ＤＲＡＭ１２に書き込みを行う。また、音楽情報等の記録時においては、ＤＲＡＭ１２からデータを読み取り、ＥＦＭエンコーダ・デコーダ９に出力する。
【００６６】
このとき、ＤＲＡＭコントロール回路１１の動作は、システムコントローラ１０により制御されており、当該システムコントローラ１０は、光ディスク本体２１からの音楽情報等の再生タイミング及び光ディスク本体２１ｂに対する当該音楽情報等の記録タイミングに合わせてＤＲＡＭコントロール回路１１の動作を制御している。
【００６７】
次に、Ａ／Ｄコンバータ１５は、音楽情報等の記録時に外部から入力されるアナログ情報信号を上記記録信号に含ませるべきディジタル情報信号に変換する。ここで、実際のＡ／Ｄ変換のサンプリング周波数は、例えば４４．１キロヘルツとされている。
【００６８】
これにより、データ圧縮エンコーダ１３は、ＡＴＲＡＣ（Adaptive Transform Acoustic Coding）方式によりディジタル化されたディジタル情報信号の圧縮を行う。このとき、当該ＡＴＲＡＣ方式においては、データ量を約１／５に低減するが、単純に間引いているのではなく、Ａ／Ｄ変換されたディジタル情報信号のデータ量を人間の聴覚の最小可聴限特性及びマスキング効果を利用して圧縮する。
【００６９】
一方、データ圧縮デコーダ１４は、音楽情報等の再生時に光ディスク本体２１から読み出されＥＦＭ復調されたデータを、ＡＴＲＡＣ方式による圧縮と逆の手順により伸長し、デジタルオーディオ信号を出力する。
【００７０】
そして、Ｄ／Ａコンバータ１６は、復元されたデジタルオーディオ信号をアナログ信号に変換して外部に出力する。
【００７１】
これらの動作において、キャリッジ４は、光ピックアップ２及び磁気ヘッド３を光ディスク本体２１の半径方向に移動させる。
【００７２】
なお、磁気ヘッド３は、光ピックアップ２にアーム等を介して取り付けられ、当該磁気ヘッド３と光ピックアップ２で光ディスク本体２１を挟んで一体的に移動するように構成されている。そして、当該移動が行われることにより、光ピックアップ２と磁気ヘッド３とを光ディスク本体２１における所望のアドレス領域に対向する位置に配置させることができ、当該領域に対する音楽情報等の再生又は記録を確実に行うことが可能になる。
【００７３】
このとき、スピンドルモータ１の駆動制御等を行うサーボコントロール回路８は、キャリッジ４及びスピンドルモータ１、更には図示しないアクチュエータをサーボ制御する。
【００７４】
すなわち、サーボコントロール回路８は、第１に、ＲＦアンプ７からのＲＦ信号に基づいて、キャリッジ４及び図示しないアクチュエータを制御するための制御信号を生成し、光ビームの照射位置が光ディスク本体２１の記録トラック軸線上からずれないようにトラッキングサーボを行う。
【００７５】
また、サーボコントロール回路８は、第２に、当該ＲＦ信号に基づいて、図示しないアクチュエータを制御するための制御信号を生成し、光ビームが光ディスク本体２１に対して合焦位置で照射されるように上記フォーカスサーボを行う。このとき、当該サーボコントロール回路８内においては、当該ＲＦ信号の強度に基づいて例えば非点収差法により後述するフォーカスエラー信号ＳFE（上述したＳカーブを含む。）を生成してフォーカスサーボを実行する。そして、当該フォーカスサーボループを閉状態にするタイミングは、いわゆる全光量信号の強度に基づいて後述するように生成されるＦＯＫ信号に基づいて設定される。
【００７６】
ここで、当該全光量信号とは、光ピックアップ２内に備えられている各受光素子から出力される信号をＲＦアンプ７において全て加算して得られる信号のことであり、フォーカスサーボループが閉状態となった以降に音楽情報等の再生又は記録が開始される段階では上記ＲＦ信号となるべきものである。
【００７７】
更に、サーボコントロール回路８は、第３に、ＥＦＭエンコーダ・デコーダ９からのＥＦＭ信号中に含まれるクロック信号に基づき、スピンドルモータ１を一定の線速度で回転させるための制御信号を出力することにより、スピンドルサーボを行う。
【００７８】
これらの動作と並行してシステムコントローラ１０は、実施形態のＭＤ記録再生装置１００の各部の動作を制御する。このとき、システムコントローラ１０は、特に後述するフォーカスバイアス電圧の制御を中心としてＭＤ記録再生装置１００全体を制御する。
【００７９】
更に、システムコントローラ１０に対して所望の制御動作を実行させるための外部からの操作指令の入力はキー入力部１８により行われる。
【００８０】
そして、当該入力される操作指令に基づいて、システムコントローラ１０はＭＤ記録再生装置１００の各部に制御信号を出力し、高速サーチ動作やランダムアクセス再生動作等を行わせる。
【００８１】
更に、当該ＭＤ記録再生装置１００の演奏状態等は、表示部１７を用いて外部に表示される。
【００８２】
次に、上述したサーボコントロール回路８内において実行されるＦＯＫ信号の生成及び当該ＦＯＫ信号によるフォーカスサーボループを閉状態に移行させる処理について、図３を用いて説明する。
【００８３】
図３最上段に示すように、記録動作又は再生動作の開始前において光ピックアップ２内の図示しない半導体レーザを駆動したのみの状態（例えば、未だＭＤ２０が装填されていない状態）では、上記全光量信号Ｓaは、記録動作時又は再生動作時において受光されるべきＭＤ２０からの反射光以外の外乱光（具体的には、外部からの侵入光や装置内の反射による光等）のみが光ピックアップ２内の受光素子に入射することで出力される成分のみから構成される。
【００８４】
そして、ＭＤ２０がＭＤ記録再生装置１００に装填されて当該記録動作又は再生動作が開始されると、本来の反射光の強度が当該外乱光の強度よりも強くなることから、全光量信号Ｓaのレベルも図３最上段に示すように上昇する。
【００８５】
このとき、当該全光量信号Ｓaのレベルが正確にフォーカスサーボを実行するのに十分なレベルを有しているか否かを判定するための閾値レベルＴＨを、当該全光量信号Ｓaのレベルが越えた以降にフォーカスサーボループを閉状態（サーボクローズ状態）に移行して実際にフォーカスサーボが開始されるのである。
【００８６】
より具体的には、図３中段に示すように、全光量信号Ｓaのレベルが当該閾値レベルＴＨを超えたときに「Ｌ」レベルから「Ｈ」レベルに変化するＦＯＫ信号ＳFOKをサーボコントロール回路８内において発生させ、記録動作又は再生動作の開始時においてこのＦＯＫ信号ＳFOKのレベルを常時監視し、当該ＦＯＫ信号ＳFOKのレベルが「Ｈ」レベルとなった以降に最初に生成されたＳカーブ（図３最下段参照）のゼロクロスタイミングで当該サーボループを閉状態に移行させてフォーカスサーボが開始される。
【００８７】
そして、以下に説明する実施形態のサーボコントロール回路８においては、この閾値レベルＴＨの値を外乱光に対応する全光量信号Ｓaのレベル（図３最上段参照）に応じて可変としてＦＯＫ信号ＳFOKを生成している。
【００８８】
（III）フォーカスサーボの実施形態
次に、ＭＤ記録再生装置１００のうち、特にサーボコントロール回路８及びシステムコントローラ１０において実行される実施形態に係るフォーカスサーボについて、図４及び図５を用いて説明する。
【００８９】
図４に示すように、実施形態のフォーカスサーボにおいて、ＭＤ記録再生装置１００内に既にいずれかのＭＤ２０が装填されている場合には、先ず、光ピックアップ２内の図示しない半導体レーザを駆動して記録又は再生用の光ビームを射出させ（ステップＳ１）、次に、光ピックアップ２内の図示しない対物レンズ（記録又は再生用の光ビームをＭＤ２０上に集光するための対物レンズ）をＭＤ２０から十分に遠ざけ（ステップＳ２）、ＭＤ２０からの反射光の影響を十分に除去した状態で上記外乱光の入射により生成されてくる全光量信号Ｓaのレベル（以下、単に外乱光レベルと称する。）を検出する（ステップＳ３）。
【００９０】
次に、ＭＤ記録再生装置１００に装填されているＭＤ２０がレコーダブルＭＤであるか或いはプリマスタードＭＤであるかを判定する（ステップＳ４）。
【００９１】
ステップＳ４における判定方法として具体的には、上述したようにカートリッジ２２に設けられたＭＤ種類判別孔の開口状態の検出により判別することができる。
【００９２】
すなわち、ＭＤ記録再生装置１００のディスク装填部にはＭＤ種類判別孔の状態を検出するための検出センサが備えられており、システムコントローラ１０はこの検出センサの出力に応じて、装填されたＭＤ２０の種類判別（ＭＤ種類判別孔が開いていればレコーダブルＭＤであり、塞がっていればプリマスタードＭＤである。）を行ってサーボコントロール回路８にその結果を出力する。
【００９３】
次に、ステップＳ４の判定において、装填されているＭＤ２０がプリマスタードＭＤであるときは（ステップＳ４；Ｙ）、上記検出された外乱光レベルに、プリマスタードＭＤがＭＤ記録再生装置１００内に装填されているときに当該レベルに加算して上記閾値レベルＴＨ（図３最上段参照）を得るべく予め設定されている加算レベルαを加算してプリマスタードＭＤに対応する当該閾値レベルＴＨをシステムコントローラ１０において算出し（ステップＳ５）、当該算出した閾値レベルＴＨをサーボコントロール回路８に出力してＦＯＫ信号ＳFOK生成用に設定する（ステップＳ７）。
【００９４】
ここで、上記加算レベルαの値としてより具体的には、例えば、外乱光レベルが２０ミリボルトであったとすると、当該加算レベルαは１００ミリボルトとされる。この加算レベルαの値は、実際には、当該加算レベルαを外乱光レベルに加算した後の値が、フォーカスサーボループを閉状態とした以後においてプリマスタードＭＤからの上記反射光により生成される全光量信号Ｓaの最小レベルとして予め実験的に求められている値未満となるように考慮して予め設定されている値である。
【００９５】
一方、ステップＳ４の判定において、装填されているＭＤ２０がレコーダブルＭＤであるときは（ステップＳ４；Ｎ）、上記検出された外乱光レベルに、レコーダブルＭＤがＭＤ記録再生装置１００内に装填されているときに当該レベルに加算して上記閾値レベルＴＨ（図３最上段参照）を得るべく予め設定されている加算レベルβを加算してレコーダブルＭＤに対応する当該閾値レベルＴＨをシステムコントローラ１０において算出し（ステップＳ６）、ステップＳ７に移行する。
【００９６】
ここで、上記加算レベルβの値としてより具体的には、例えば、外乱光レベルが２０ミリボルトであったとすると、当該加算レベルβは２００ミリボルトとされる。この加算レベルβの値は、実際には、外乱光の入射により光ピックアップ２において生成された信号をＲＦアンプ７において増幅した全光量信号Ｓaのレベル（装填されているＭＤ２０がレコーダブルＭＤである場合には、本来の上記反射光自体も微弱であるため、ＲＦアンプ７におけるゲインもプリマスタードＭＤの場合に比して大きくなっている。）に当該加算レベルβを加算した後の値が、フォーカスサーボループが閉状態に移行した後にレコーダブルＭＤからの上記反射光により生成される全光量信号Ｓaの最小レベル（上記ゲインの大きいＲＦアンプ７において増幅されるため、その最小レベル自体もプリマスタードＭＤの場合に比して大きくなっている）として予め実験的に求められている値未満となるように考慮して予め設定されている値である。
【００９７】
閾値レベルＴＨの設定が完了すると、次に、設定された閾値レベルＴＨに対応して生成されるＦＯＫ信号ＳFOKに基づいてフォーカスサーボループを閉状態とし（図３最下段参照。ステップＳ８）、ＭＤ２０からの本来の反射光を受光する。
【００９８】
そして、当該反射光の受光により得られる全光量信号Ｓaの最大レベルがＭＤ２０の各種類毎に予め設定されている一定値となるようにＲＦアンプ７におけるゲインを調整し（ステップＳ９）、その後ステップＳ７において一度設定した閾値レベルＴＨを再設定する（ステップＳ１０）。
【００９９】
このステップＳ１０における再設定では、ステップＳ３において検出した外乱光レベルがステップＳ９の調整によって変化した後のレベルより新たな閾値レベルＴＨが十分大きく且つステップＳ９における調整後の全光量信号Ｓaの最小レベルより十分小さくなるように当該新たな閾値レベルＴＨを再設定する。
【０１００】
そして、再設定後の閾値レベルＴＨに対応して生成される上記ＦＯＫ信号ＳFOKに基づいてフォーカスサーボループを閉状態に移行させつつ当該フォーカスサーボを実行してＭＤ２０に対する情報の記録又は再生を実行し（ステップＳ１１）処理を終了する。
【０１０１】
一方、始めにＭＤ２０がＭＤ記録再生装置１００に装填されていないときは、先ず光ピックアップ２内の半導体レーザを駆動して記録又は再生用の光ビームを射出させ（ステップＳ１２）、次に、上記外乱光レベルを検出し（ステップＳ１３）、更に記録又は再生を実行すべきＭＤ２０をＭＤ記録再生装置１００に装填した後（ステップＳ１４）、上記ステップＳ４に移行し、以下上述したステップＳ４乃至Ｓ１１と同様の処理を行ってフォーカスサーボを実行する。
【０１０２】
以上の処理により閾値レベルＴＨを設定することで、例えば、図５（ａ）に示すように外乱光レベルが経年変化等により一点鎖線で示すレベルから実線で示すレベルまで増大しても、これに対応して閾値レベルＴＨも閾値レベルＴＨから閾値レベルＴＨ’に変化することとなり確実にＦＯＫ信号ＳFOKを生成することができるようになる。
【０１０３】
同様に、例えば、図５（ｂ）に示すように外乱光レベルが経年変化等により一点鎖線で示すレベルから実線で示すレベルまで減少しても、これに対応して閾値レベルＴＨも閾値レベルＴＨから閾値レベルＴＨ”に変化することとなり確実にＦＯＫ信号ＳFOKを生成することができるようになる。
【０１０４】
また、フォーカスサーボループが閉状態に移行した後に得られる全光量信号Ｓaの最小レベル（すなわち、図５において全光量信号Ｓaのレベルが増大した後に一定化した期間内における当該全光量信号Ｓaの最小レベル）が図５に夫々示すように経年変化等により変化しても、上述したようにステップＳ９及びＳ１０において閾値レベルＴＨが再設定されることから、当該最小レベルを越えることなく閾値レベルＴＨ（又はＴＨ’或いはＴＨ”）を設定して確実にＦＯＫ信号ＳFOKを生成することができる。
【０１０５】
以上説明したように、実施形態のフォーカスサーボの動作によれば、閾値レベルＴＨを外乱光レベルより大きいレベルとなるように可変とし、反射光の入射により生成された全光量信号Ｓaのレベルが当該閾値レベルＴＨ以上となるタイミングに基づいてフォーカスサーボループを閉状態とするので、外乱光レベルが変動しても当該変動の影響を除去して正確にフォーカスサーボループを閉状態とすることができる。
【０１０６】
また、フォーカスサーボループが閉状態に移行した後のＭＤ２０からの反射光の入射により生成される全光量信号Ｓaの最小レベルに基づいて予め設定されている加算レベルα又はβを外乱光レベルに加算したレベルを閾値レベルＴＨとして設定するので、簡易な構成で正確にフォーカスサーボループを閉状態とすることができる。
【０１０７】
更に、当該フォーカスサーボループが閉状態に移行した後に検出された当該最小レベル未満となるように閾値レベルＴＨを設定するので、外乱光レベルと共に当該最小レベルが変動する場合においても、正確且つ確実にフォーカスサーボループを閉状態に移行させることができる。
【０１０８】
更にまた、ＦＯＫ信号ＳFOKに基づいてフォーカスサーボループを閉状態とするので、確実に当該フォーカスサーボループを閉状態とすることができる。
【０１０９】
また、正確にフォーカスサーボループを閉状態に移行させて確実にフォーカスサーボを行い、プリマスタードＭＤに対して正確に情報を再生することができる。
【０１１０】
更に、外乱光信号のレベルが変動する場合でも、正確にフォーカスサーボループを閉状態に移行させて確実にフォーカスサーボを行い、レコーダブルＭＤに対して正確に情報を記録することができる。
【０１１１】
なお、上述した実施形態においては、予め実験的に求められているフォーカスサーボループが閉状態に移行後の全光量信号Ｓaの最小レベルに基づいて上記加算レベルα及びβを設定したが、これ以外に、フォーカスサーボループが閉状態となる前における全光量信号Ｓaの最小レベルを実際に検出し、当該検出した最小レベル未満に閾値レベルＴＨが設定されるように当該加算レベルα及びβを設定して閾値レベルＴＨを算出するように構成することもできる。
【０１１２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、閾値レベルを外乱光信号のレベルより大きいレベルとなるように可変とし、反射光信号が当該閾値レベル以上となるタイミングに基づいてフォーカスサーボループを閉状態とするので、外乱光信号のレベルが変動しても当該変動の影響を除去して正確にフォーカスサーボループを閉状態とすることができる。
【０１１３】
従って、経年変化等により外乱光信号のレベルが変動しても、正確にフォーカスサーボループを閉状態としてフォーカスサーボを行い、光学的な情報の再生又は記録を正確に行うことができる。
【０１１４】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、検出された外乱光信号のレベルに加算レベルを加算したレベルを閾値レベルとして設定し、且つ当該設定される閾値レベルが予め検出された反射光信号の最小レベル未満となるように加算レベルが予め設定されているので、簡易な構成で正確にフォーカスサーボループを閉状態とすることができる。
【０１１５】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、検出された最小レベル未満となるように閾値レベルを設定するので、外乱光信号のレベルと共に反射光信号の最小レベルが変動する場合においても、正確且つ確実にフォーカスサーボループを閉状態に移行させることができる。
【０１１６】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、タイミング信号に基づいてフォーカスサーボループを閉状態とするので、確実に当該フォーカスサーボループを閉状態とすることができる。
【０１１７】
請求項５に記載の発明によれば、外乱光信号のレベルが変動する場合でも、正確にフォーカスサーボループを閉状態に移行させて確実にフォーカスサーボを行い、正確に情報を再生することができる。
【０１１８】
請求項６に記載の発明によれば、外乱光信号のレベルが変動する場合でも、正確にフォーカスサーボループを閉状態に移行させて確実にフォーカスサーボを行い、正確に記録情報を情報記録媒体に記録することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態のＭＤ記録再生装置の概要構成を示すブロック図である。
【図２】レコーダブルＭＤ及びプリマスタードＭＤの構成を示す斜視図であり、（Ａ）はプリマスタードＭＤの構成を示す断面斜視図であり、（Ｂ）はプリマスタードＭＤにおける領域区分を示す斜視図であり、（Ｃ）はレコーダブルＭＤの構成を示す断面斜視図であり、（Ｄ）はレコーダブルＭＤにおける領域区分を示す斜視図である。
【図３】実施形態に係るＦＯＫ信号と他の信号との関係を示すタイミングチャートである。
【図４】実施形態に係るフォーカスサーボを示すフローチャートである。
【図５】実施形態に係る閾値設定を説明する図である。
【図６】一般的なフォーカスサーボを説明する図である。
【符号の説明】
１…スピンドルモータ
２…光ピックアップ
３…磁気ヘッド
４…キャリッジ
５…ヘッド駆動回路
６…アドレスデコーダ
７…ＲＦアンプ
８…サーボコントロール回路
９…ＥＦＭエンコーダ・デコーダ
１０…システムコントローラ
１１…ＤＲＡＭコントロール回路
１２…ＤＲＡＭ
１３…データ圧縮エンコーダ
１４…データ圧縮デコーダ
１５…Ａ／Ｄコンバータ
１６…Ｄ／Ａコンバータ
１７…表示部
１８…キー入力部
２０…ＭＤ
２１、２１ａ、２１ｂ…光ディスク本体
２２…カートリッジ
２３、２３’…リードインエリア
２４…プログラムエリア
２４’…レコーダブルエリア
２５、２５’…リードアウトエリア
２６、２６’…インフォメーションエリア
２７…ＵＴＯＣエリア
２８…プログラムエリア
３０、３４…基板
３１、３８…反射膜
３２、３９…保護膜
３３…ピット列
３５、３７…誘電体膜
３６…ＭＯ膜
４０…ガイド溝
１００…ＭＤ記録再生装置
ＳFE…フォーカスエラー信号
Ｓa…全光量信号
ＳFOK…ＦＯＫ信号
Claims (6)
- 光ビームの情報記録媒体からの反射光を受光手段により受光して得られる反射光信号のレベルに対応してフォーカスサーボループを閉状態としてフォーカスサーボを行うフォーカスサーボ制御装置において、
受光すべき前記反射光以外の外乱光が前記受光手段に入射した結果得られる外乱光信号のレベルを検出する検出手段と、
前記検出した外乱光信号のレベルより大きいレベルを、前記フォーカスサーボループを閉状態とするタイミングに対応する閾値レベルとして設定し、前記反射光信号のレベルが当該設定された閾値レベル以上となるタイミングに基づいて前記フォーカスサーボループを閉状態とする制御手段と、
前記フォーカスサーボループが閉状態とされた後において、前記反射光信号のレベルを調整する調整手段と、を備え、
前記制御手段は、前記レベルの調整後において変化した前記外乱光信号のレベルに基づいて前記閾値レベルを再設定することを特徴とするフォーカスサーボ制御装置。 - 請求項１に記載のフォーカスサーボ制御装置において、
前記制御手段は、前記検出された外乱光信号のレベルに予め設定された加算レベルを加算したレベルを前記閾値レベルとして設定し、且つ当該設定される閾値レベルが予め検出された前記反射光信号の最小レベル未満となるように前記加算レベルが予め設定されていることを特徴とするフォーカスサーボ制御装置。 - 請求項１に記載のフォーカスサーボ制御装置において、
前記反射光信号の最小レベルを実際に検出する最小レベル検出手段を更に備え、
前記制御手段は、前記検出された最小レベル未満となるように前記閾値レベルを設定することを特徴とするフォーカスサーボ制御装置。 - 請求項１から３のいずれか一項に記載のフォーカスサーボ制御装置において、
前記反射光信号が前記設定された閾値レベル以上となったタイミングを示すタイミング信号を生成するタイミング信号生成手段を更に備え、
前記制御手段は、前記タイミング信号が生成されたとき以降に前記フォーカスサーボループを閉状態とすることを特徴とするフォーカスサーボ制御装置。 - 請求項１から４のいずれか一項に記載のフォーカスサーボ制御装置と、
前記閉状態とされたフォーカスサーボループによりフォーカスサーボを実行しつつ前記情報記録媒体に対して前記光ビームを照射する照射手段と、
前記反射光信号に基づいて前記情報記録媒体に記録されている情報を再生する再生手段と、
を備えることを特徴とする情報再生装置。 - 前記情報記録媒体が、記録可能な情報記録媒体である請求項１から４のいずれか一項に記載のフォーカスバイアス制御装置と、
前記閉状態とされたフォーカスサーボループによりフォーカスサーボを実行しつつ前記情報記録媒体に記録すべき記録情報に対応する前記光ビームを当該情報記録媒体に対して照射し当該記録情報を当該情報記録媒体に記録する記録手段と、
を備えることを特徴とする情報記録装置。
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