JP4492616B2 - 光ディスク装置 - Google Patents

Description

本発明は光ディスク装置に関し、デフォーカスの発生頻度を減少出来るように構成された光ディスク装置に関する。

近年において、光ディスクを高容量化するために複数の記録層を積層してなる光ディスクが提案されている。従来の光ディスクは、レーザを誘導するために透明基板上に同心円状又は螺旋状に溝のように刻まれているグルーブに情報信号を記録する。またこのグルーブは現在位置を知るためにウォブルと呼ばれるうねりが設けられている、溝が刻まれていない部分をランドといい、このランド部分に補助情報を記録するためのランドプリピットと呼ばれる情報記録部が形成されている。このランドプリピットを利用してアドレス情報を含む補助情報を記録できる。

このグルーブは、ディスク円周方向に一定周波数を持って連続してウォブルされが設けられ、複数のゾーンのそれぞれではディスク半径方向に隣接するウォブルの位相が常に同位相である。また、ウォブル周期毎に配置された複数のランドプリピットからなるプリピットグループが形成されている。このプリピットグループは、ディスク半径方向にグルーブを介して隣接するランド部間ではディスク円周方向の位相が異なる位置に記録されている。このランドプリピットを利用してアドレス情報を含む補助情報を記録できる。

特許文献１には、反射光を検出する複数の光ディテクタを有し、前記光ディテクタ出力信号の相対的なレベル差を基にＳ字カーブ内のフォーカシング制御可能範囲を示すフォーカスゲート信号を生成する手段を備え、Ｓ字カーブゼロクロス近傍でフォーカス和信号の信号レベルよりフォーカスループゲインを最適化する手段によって、フォーカシング制御可能範囲内のＳ字カーブゼロクロス近傍でフォーカス制御系を安定系にしてからフォーカスループを閉じフォーカス追従モードに移行することによって、反射率が異なる光ディスクまたは照射した光の熱により反射率が変化する相変化光ディスクにおいて、短時間に確実にフォーカス引き込み動作を行うフォーカス制御装置およびフォーカス引き込み方法が開示されている。
特開２００２−３４２９４８

記録可能な光ディスクには、前述のとおりランドとグルーブによって構成される。このランドとグルーブによる構造が物理的に異なる複数種類の光ディスクが大別して３種類ある。一つはＤＶＤ−ＲＡＭで、ランドとグルーブの両方にデータを記録し、ランド上に予めアドレス情報が記録されたプリピットと呼ばれる孤立点を有し、ウォブルと共に正確に現在位置を把握することが出来る。次にＤＶＤ−ＲＷ／ＤＶＤ＋ＲＷは、データはグルーブのみに記録され、ランド上にはプリピットが規則的に設けられ現在位置を把握できる。次にＤＶＤ−Ｒ／ＤＶＤ＋Ｒは、前記のＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ／ＤＶＤ＋ＲＷに比べ、ウォブルが高密度に設けられており、これによって現在位置を把握するためランドにプリピットは設けられていない。

前述のランドとグルーブはそれぞれレーザ光に対する反射率が異なり、グルーブの反射率に比べてランドの反射率は高い。対物レンズを焦点方向に移動させたときのフォーカスエラー信号は、反射率の違いによる受光量の影響を受けない場合には、図４に示すようなグランドレベルをセンターとして、対称型のＳ字波形が得られる。しかしながら前述のＤＶＤ−ＲＡＭの物理的構造は、プリピットを有するランド部分の面積が大きいため、反射率の違いによって受光量に影響を受けてしまう可能性が高くなる。図５〜７はＤＶＤ−ＲＡＭのように、物理的な構造によって受光量に影響を受けやすいディスクにおいて、対物レンズの合焦点付近でプリピット部が移動した場合のフォーカスエラー信号を表す。この場合、フォーカスエラー信号の振幅は、明らかに本来の振幅（溝状形状部の振幅）より大きな値になるため、フォーカスエラー振幅設定を実際に必要な振幅範囲より小さく設定してしまう可能性が生じる。

例えば、データ記録領域でのＳ字波形の振幅が１Ｖの光ディスクにおいて、フォーカスエラー信号がプリピット部の影響を受けて、そのＳ字状波形の振幅が２Ｖになったとする。この場合、回路等のゲインを振幅２Ｖで設定してしまう。一般的に、サーボはＳ字信号の真中にかける。この場合、振幅が１Ｖの場合は、両側０.５Ｖ相当の範囲がサーボ動作可能な範囲となる。

これに対して、振幅を２Ｖとした場合は、両側１Ｖ相当の範囲がサーボ動作可能な範囲となる。サーボの異常を片側の振幅の１／２で判別する場合、Ｓ字状波形を測定した時にプリピットの影響で振幅が２Ｖと測定された場合の異常検出は０.５Ｖで行うことになり、本来の振幅１Ｖでは、サーボ外れが発生するまで異常が検出できないことになる。

また、光ディスクにごみが付着したり、光ディスクに傷が付いているような場合に、その部分で対物レンズを駆動すると、フォーカス差信号の振幅は、反射率の低下により本来の振幅より小さくなるため、このフォーカス差信号の振幅にて回路ゲイン設定してフォーカス動作を行ったりすると、フォーカス外れ等の不具合が生じることになる。前述のように従来技術によるフォーカス装置によるフォーカス引込み方法は、フォーカス引込みが不安定で成功率が低い上、フォーカス引込みリトライ動作をいれた行なった場合でもフォーカスを引込むまで長時間費やしてしまうと言う不具合があった。

特許文献１に記載では、複数回Ｓ字信号振幅を測定し、それら複数回の測定結果の中間値を採用することにより、プリピットの影響や、光ディスクのゴミや傷の影響を受けることなくサーボ制御を行なう技術が開示されているが、複数回の測定結果の中間値を採用してもその複数回全てがプリピットの影響や光ディスクのゴミや傷の影響を受けた測定結果であった場合には、適切なフォーカス差信号振幅を設定できず、フォーカス外れを引き起こす可能性が依然として存在するという課題が残る。

本発明の目的は、前述の従来技術における不具合を削減することであり、反射率が状態により異なる光ディスク又は、照射した光の熱により反射率が変化する相変化光ディスクにおいて、プリピットの影響や、光ディスクのゴミや傷の影響を最小限にして短時間に確実にフォーカス引き込み動作を行うフォーカス制御装置を提供することである。

光ディスク装置において、４つに分割された受光領域を有する光検出器が内蔵され、記録領域中にプリピットでデータが記録された領域が存在する光ディスクに対し情報の記録及び記録情報の再生を行う光ピックアップと、前記光検出器の４つの受光領域からそれぞれ出力される受光量に基づいて光ビームスポットと光ディスクの位置ずれを非点収差法により算出するフォーカス差信号算出手段と、前記光検出器の４つの受光領域からそれぞれ出力される受光量の和を算出するフォーカス和信号算出手段と、フォーカスサーボ引き込み開始の条件データを一時的に記憶する記憶手段と、前記光ピックアップのフォーカス制御を行うフォーカス制御手段と、前記フォーカス制御手段により第一のフォーカスサーチを行なうことによって前記フォーカス和信号算出手段から出力されたフォーカス和信号の最大値に第一の係数を乗算して当該最大値よりも小さい第一の閾値を算出し、この第一の閾値を記憶手段に記憶する第１の制御機能と、前記第一のフォーカスサーチを行なうことによって前記フォーカス差信号算出手段から出力されたフォーカス差信号の最大値に第二の係数を乗算して第二の閾値を算出し、且つフォーカス差信号の最小値に第三の係数を乗算して当該最小値よりも大きい第三の閾値を算出し、その第二および第三の閾値をそれぞれ前記記憶手段に記憶する第２の制御機能と、前記フォーカス制御手段により前記第一のフォーカスサーチに続いて第二のフォーカスサーチを行なうことによって前記フォーカス和信号算出手段から出力するフォーカス和信号が前記記憶手段から読み出された前記第一の閾値を超えたか否かを判別し、且つ前記フォーカス差信号算出手段から出力するフォーカス差信号が前記記憶手段から読み出された前記第二の閾値を超えたか否かを判別する第３の制御機能と、前記第３の制御機能においてフォーカス和信号およびフォーカス差信号が第一の閾値および第二の閾値をそれぞれ超えたと判別されたときに、フォーカス差信号が前記記憶手段から読み出された前記第三の閾値よりも小さくなったか否かを判別する第４の制御機能と、前記第４の制御機能においてフォーカス差信号が前記第三の閾値以下になったと判別した時点でフォーカスサーボ引き込み動作を開始する第５の制御機能と、前記第３の制御機能においてフォーカス和信号およびフォーカス差信号が前記第一の閾値および前記第二の閾値をそれぞれ超えなかったと判別されたとき、または前記第４の制御機能においてフォーカス差信号が前記第三の閾値以下にならなかったと判別されたときのいずれか一方の場合に、前記フォーカス制御手段によりフォーカスリトライを繰り返して、そのフォーカスリトライが所定回数だけ実行されたと判別した時点で、前記フォーカス和信号算出手段から出力されたフォーカス和信号の最大値に第四の係数を乗算して前記第一の閾値よりも小さい第四の閾値に算出し、前記記憶手段に記憶されている前記第一の閾値を前記第四の閾値に変更してフォーカスサーボ引き込み動作を開始する第６の制御機能とを有している。

光ディスク装置において、前記第一の係数は１／２である。

光ディスク装置において、前記第二の係数は１／２である。

光ディスク装置において、前記第三の係数は１／１５である。

光ディスク装置において、前記第四の係数は１／４である。

前述のとおり構成することにより、フォーカスサーチを開始する判断条件を変更してＣＡＰＡの影響を受けた場合でも最適にフォーカスサーチを行なえるよう作用する。

請求項１に記載の発明によれば、ＤＶＤ−ＲＡＭなどの反射率が極端に異なる部分であるプリピットを有するディスクであっても、フォーカスリトライ回数をカウントして、３回目の場合には前記光検出器の分割領域がＣＡＰＡの影響を受けていると判断して、フォーカスオン開始するための条件を変更してフォーカスオン開始することによって、フォーカスリトライの回数を減らし、かつフォーカス外れも削減することを可能と出来るので、フォーカスサーチからフォーカスオンまでにかかる時間を削減することが可能となる。これはユーザーから見れば、トレークローズから映像信号が出力されるまでの時間、いわゆる出画時間を短縮することができ、ユーザーが操作してからの絵が出るまでの間の待ち時間を短縮することで、ストレスを削減することが出来る。

請求項２に記載の発明によれば、フワーカス和信号の最大値を元に第一の閾値を算出するための値を１／２とすることで、フォーカスオンを開始するための条件を最適にすることができる。

請求項３に記載の発明によれば、フォーカス差信号の最大値を元に第二の閾値を算出するための値を１／２とするこことで、フォーカスオンを開始するための条件を最適にすることができる。

請求項４に記載の発明によれば、フォーカス差信号の最小値を元に第三の閾値を算出するための値を１／１５とするこことで、フォーカスオンを開始するための条件を最適にすることができる。

請求項５に記載の発明によれば、ＤＶＤ−ＲＡＭなどの反射率が極端に異なる部分であるプリピットを有する光ディスクであっても、フォーカスリトライ回数をカウントして、３回目の場合には前記光検出器の４つの受光領域がＣＡＰＡの影響を受けていると判断して、フォーカスオンを開始することによって、フォーカスリトライの回数を減らし、かつフォーカス外れも削減することを可能と出来るので、フォーカスサーチからフォーカスオンまでにかかる時間を削減することが可能となる。

請求項６に記載の発明によれば、ＤＶＤ−ＲＡＭなどの反射率が極端に異なる部分であるプリピットを有する光ディスクであっても、フォーカスリトライ回数をカウントして、３回目の場合には前記光検出器の４つの受光領域がＣＡＰＡの影響を受けていると判断して、フォーカスオンを開始する条件の一つである第一の閾値を第四の係数によって新たに算出して、フォーカスオンを開始することによって、フォーカスリトライの回数を減らし、かつフォーカス外れも削減することを可能と出来るので、フォーカスサーチからフォーカスオンまでにかかる時間を削減することが可能となる。

次に図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態について説明する。

図１は本発明の実施形態における光ディスク装置を示すブロック図である。本発明の光ディスク装置について図１を用いて説明する。図１に示すように、本発明の光ディスク装置は、光ディスク１０１を回転させるためのスピンドルモータ１０３と、光ディスク１０１上に光ビームスポットを照射し、反射した情報光を検出する光検出器１０５を有する光ピックアップ１０７と、位置ずれが無い場合の情報光の量を基準として光ビームスポットとトラック（ここでは、グルーブ）との位置ずれを情報光の量の変化によって内周外周方向へ補正するプッシュプル法により検出してトラッキング信号を出力するトラッキングエラー検出算出手段１０９と、このトラッキングエラー検出算出手段１０９から出力されたトラッキングエラー検出信号に応じて光ビームスポットがトラックに光ビームスポットの位置を制御するトラッキング制御手段１１１と、光検出器１０５の出力から光ビームスポットとディスクの位置ずれをいわゆる非点収差法で検出するフォーカス差信号算出手段１１３と、光検出器１０５の４分割された領域の受光量の和を算出するためのフォーカス和信号算出手段１１５と、フォーカス差信号算出手段１１３によって算出されたフォーカス差信号ＦＥの最大値ＦＥ＿ｔｏｐおよび最小値ＦＥ＿ｂｔｍと、フォーカス和信号算出手段１１５によって算出されたフォーカス和信号ＦＡの最大値ＦＳ＿ｔｏｐを一時的に記憶するための記憶手段１１８と、光検出器１０５の出力信号からウォブル信号を検出するウォブル信号検出手段１２１と、ウォブル信号を２値化する２二値化手段１２３と、フォーカス動作を制御するためのフォーカス制御手段１２５と、二値化手段１１７１２３から出力されるウォブル信号の周波数および基準クロック発生手段１２１の出力をもとにスピンドルモータ１０３を回転制御するモータ制御手段１２９と、２値化ウォブル信号から記録時のビットクロックを生成するクロック生成手段１３１と、このクロック生成手段１３１から出力されるビットクロックに基づいて、映像データや音声データなどの記録データを所定のフォーマットに変換する記録処理手段１３３と、この記録処理手段１３３から出力されるフォーマット変換信号に基づいて、所定の記録波形に変換する記録手段１３５と、を有している。

なお、トラッキング制御手段１１１の出力信号によって光ピックアップ１０７のディスクの内周外周方向の動きを制御し、フォーカス制御手段１１９の出力信号によって、光ピックアップ１０７の上下方向の動きを制御している。また記録手段１２９から出力される記録波形信号に従って、光ピックアップ１０７がディスク１０１に映像データや音声データなどの記録データを記録する。

ここで非点収差法を説明する。図３に示す光検出器１０５の分割された受光領域で受光される受光量をそれぞれａ、ｂ、ｃ、ｄとしたとき、受光領域全体に入射した光の像を表す手段として縦横比Ｈの計算式で表すと、Ｈ＝（（ａ＋ｃ）−（ｂ＋ｄ））／（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）となる。縦横比Ｈの値が、H＜０の時は横長の楕円となり、Ｈ＞０の時は縦長の楕円となり、Ｈの値がゼロになるように制御を行なうことである。

光ピックアップ１０７は、光ビームスポットを照射するための半導体レーザ等の光源１３７、光ビームスポットを光ディスク１０１に集光する対物レンズ１３３、及び光ディスク１０１のグルーブの接線方向とこれに直交する方向の分割線によって分割された４分割受光部ａ、ｂ、ｃ、ｄを有し、光ディスク１０１に照射された反射光を検出する光検出器１０５及びこの光源１３１から出射された光を光ディスク１０１に集光または光検出器１０５に導く光学系とを一体化したものである。光検出器１０５の４分割受光部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのうち、分割受光部Ａと分割受光部Cとは互いに対角位置関係にあり、分割受光部Ｂと分割受光部Ｄとも互いに対角位置関係にある。ここで、ａ、ｂ、ｃ、ｄは、４分割受光部の受光量を表わすものとする。

次に図２を用いて、図１の光ピックアップ１０７をより詳細に説明する。図２の構成例において、光ピックアップ１０７には、光源１３７を構成するレーザダイオード２０３、２０５、回折格子２０７、ビームスプリッタ２０９、対物レンズ２１１、光ディスク２１３からの反射光を受光する光検出器１０５等が備えられ、さらに対物レンズ２１１の光軸方向（矢印ｍ）の位置を制御する図示しない対物レンズ駆動装置が備えられている。この例では、２つのレーザダイオード２０３、２０５は、それぞれＣＤ用レーザダイオードとＤＶＤ用レーザダイオードである。
光ビームスポットを照射するための半導体レーザ等の光源１３１、光ビームスポットを光ディスク１０１に集光する対物レンズ１３３、光ディスク１０１に照射された反射光を検出する光検出器１０５及びこの光源１３１から出射された光を光ディスク１０１に集光または光検出器１０５に導く光学系とを一体化したものである。

光源１３７から出射したレーザ光は、回折格子２０７を通過した後、ビームスプリッタ２０９によって対物レンズ２１１側に反射し、対物レンズ２１１によって光ディスク２１３に光スポットを結像する。光ディスク２１３で反射した光は、対物レンズ２１１とビームスプリッタ２０９を通過して光検出器１０５に入射し、電気信号に変換される。

図３は光ピックアップ１０７の光検出器１０５の詳細図面を表す。受光部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、光ビームスポットを照射するための半導体レーザ等の光源１３１、光ビームスポットを光ディスク１０１に集光する対物レンズ１３３、光ディスク１０１のグルーブの接線方向とこれに直交する方向の分割線によって4つに分割されているた４分割。受光部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを有し、光ディスク１０１に照射された反射光を検出する光検出器１０５及びこの光源１３１から出射された光を光ディスク１０１に集光または光検出器１０５に導く光学系とを一体化したものである。光検出器１０５の４分割受光部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのうち、分割受光部Ａと分割受光部Cとは互いに対角位置関係にあり、分割受光部Ｂと分割受光部Ｄとも互いに対角位置関係にある。また、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４分割受光領域で受光された受光量をそれぞれａ、ｂ、ｃ、ｄと表わすものとする。

次に、図４および図５を参照してプリピットによる受光量の影響について説明する。フォーカス差信号算出手段１１３から検出されたフォーカス差信号の最大値および最小値をそれぞれ、ＦＥ＿ｔｏｐおよびＦＥ＿ｂｔｍとする。図４および図５のそれぞれにプリピットを有する光ディスクＤが図面上方に記載されている。内周から外周方向に向かって放射直線状に記載される点線がプリピットＰを表す。

光ピックアップの対物レンズの上下移動に伴って、光ディスクDの表面及び記録面の反射によってフォーカス差信号は図４のようにＳ字状波形を描く。図４ではフォーカス差信号ピーク信号ＦＥ＿ｔｏｐとフォーカス差信号ボトム信号ＦＥ＿ｂｔｍがＡ、Ｂいずれも光ディスクDのプリピットＰの存在しない箇所で検出されている。

ＤＶＤメディアには、前述のとおりＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ等のように様々な種類の光ディスクが普及しており、対物レンズを駆動することにより得られるフォーカスエラー信号のＳ字状波形の振幅は、光ディスクの反射率の変動等によるばらつき範囲に収まるので、図４のようなS字波形が検出できる。

しかしながら、ＤＶＤ−ＲＡＭは、ディスクＩＤ情報が記録されたプリピットが多く構成されている。このようなＤＶＤ−ＲＡＭディスクに対して対物レンズを駆動させたとき、得られるフォーカスエラー信号のＳ字状波形の発生部分に上記のプリピット部が存在した場合は、そのＳ字状波形の振幅が他のデータ記録領域部分の振幅より大きくなる。すなわち、前述したように、プリピット以外の部分で得られるフォーカスエラー信号は、図３に示すようなＳ字状の波形となる。

図５ではＡがプリピットの影響を受けており、フォーカス差信号振幅は図４に比べてプラス方向の振幅が大きくなっている。

次に本発明の動作を、図９のフローチャートを元に図１および図６も含めて参照しながら説明する。

図６はプリピットの影響を受けない場合のフォーカスサーチからフォーカスオンまでの各信号を表している。モーター制御手段１２９によってスピンドルモータ１０３を回転させてディスク１０１を回転させる。フォーカス制御手段１２５によって光ピックアップ１０７を上下させ、フォーカスサーチを行なう（ステップＳ９０１）。ｎ回目のフォーカスサーチによって、光検出器１０５の4分割された受光部の各受光量ａ、ｂ、ｃ、ｄを測定しフォーカス和信号算出手段１１５によってフォーカス和信号の最大値ＦＳ（ｎ）＿ｔｏｐに第一の係数である１／２を乗じて第一の閾値を算出し（ステップＳ９０２）、記憶手段１１８に記憶する（ステップＳ９０３）。これと同時に、フォーカス差信号算出手段１１３によって、フォーカス差信号の最大値ＦＥ（ｎ）_ｔｏｐおよび最小値ＦＥ（ｎ）＿ｂｔｍを算出する（ステップＳ９０４）。ＦＥ（ｎ）＿ｔｏｐに第二の係数である１／２を乗じて第二の閾値を算出し、またＦＥ（ｎ）＿ｂｔｍに第三の係数である１／１５を乗じて第三の閾値を算出して記憶手段１３５に記憶する（ステップＳ９０５）。次にｎ＋１回目のフォーカスサーチを行ない（ステップＳ９０６）、フォーカス和信号算出手段１１５によって算出されるフォーカス差信号によって図６のＦＳ（ｎ＋１）波形を得る。同様に、フォーカス差信号算出手段１１３によって、図５のＦＥ（ｎ＋１）波形を得る。

まず、前記ＦＳ（ｎ＋１）波形が第一の閾値であるＦＳ（ｎ）_ｔｏｐ／２およびＦＥ（ｎ）＿ｔｏｐ／２を超えたかどうかをフォーカス制御手段１２５によって判断する（ステップＳ９０７）。ステップＳ９０７において、前記ＦＳ（ｎ＋１）波形が第一の閾値であるＦＳ（ｎ）_ｔｏｐ／２およびＦＥ（ｎ）＿ｔｏｐ／２を超えたとフォーカス制御手段１２５が判断した場合、次にＦＥ（ｎ＋１）波形が第三の閾値であるＦＥ（ｎ）＿ｂｔｍ／１５より小さくなったかを、フォーカス制御手段１２５が判断する（ステップＳ９０８）。

ステップＳ９０８においてフォーカス制御手段１２５が、ＦＥ（ｎ＋１）波形が第三の閾値であるＦＥ（ｎ）＿ｂｔｍ／１５より小さくなったと判断した場合には、フォーカスオンを開始し、図５のフォーカスオン信号を出力する（ステップＳ９１１）。この場合、フォーカスオン信号はアクティブハイとなっている。次にフォーカスオン完了して（ステップＳ９１１）処理を終える。

次に本発明の動作を図９のフローチャートを元に図１および図７も含めて参照しながら説明する。図７はプリピットの影響を受けている場合のフォーカスサーチ処理の各信号を表している。

モータ制御手段１２９によってスピンドルモータ１０３を回転させてディスク１０１を回転させる。フォーカス制御手段１２５によって光ピックアップ１０７を上下させ、フォーカスサーチを行なう（ステップＳ９０１）。ｎ回目のフォーカスサーチによって、光検出器１０５の4分割された受光部の各受光量ａ，ｂ，ｃ，ｄを測定する。このとき、光検出器１０５が反射率の高いプリピット部分の影響を受けたフォーカス和信号の最大値ＦＳ（ｎ）ｃａｐａ＿ｔｏｐはプリピットの影響を受けないときよりも大きくなる。

次にフローチャートに従ってフォーカス和信号算出手段１１５によってフォーカス和信号の最大値ＦＳ（ｎ）ｃａｐａ＿ｔｏｐに第一の係数である１／２を乗じて第一の閾値を算出し（ステップＳ９０２）、記憶手段１１８に記憶する（ステップＳ９０３）。

同様にフォーカス差信号算出手段１１３によって、プリピットの影響を受けたフォーカス差信号の最大値ＦＥ（ｎ）ｃａｐａ_ｔｏｐおよび最小値ＦＥ（ｎ）ｃａｐａ＿ｂｔｍを算出する（ステップＳ９０４）。ＦＥ（ｎ）ｃａｐａ＿ｔｏｐに第二の係数である１／２を乗じて第二の閾値を算出し、またＦＥ（ｎ）ｃａｐａ＿ｂｔｍに第三の係数である１／１５を乗じて第三の閾値を算出して記憶手段１３５に記憶する（ステップＳ９０５）。

次にｎ＋１回目のフォーカスサーチを行ない（ステップＳ９０６）、フォーカス和信号算出手段１１５によって算出されるフォーカス差信号によって図７のＦＳ（ｎ＋１）波形を得る。ｎ＋１回目のフォーカスサーチはプリピットの影響を受けていないものとする。同様に、フォーカス差信号算出手段１１３によって、図７のＦＥ（ｎ＋１）波形を得る。

まず、前記ＦＳ（ｎ＋１）波形が第一の閾値であるＦＳ（ｎ）ｃａｐａ_ｔｏｐ／２およびＦＥ（ｎ）ｃａｐａ＿ｔｏｐ／２を超えたかどうかをフォーカス制御手段１２５によって判断する（ステップＳ９０７）。前記ｎ回目のフォーカスサーチで得られたＦＳ（ｎ）ｃａｐａ＿ｔｏｐはプリピットの影響を受けているため図７のとおり、プリピットの影響を受けないｎ＋１回目のフォーカスサーチで得られるＦＳ（ｎ＋１）＿ｔｏｐよりも大きくなり、ＦＳ（ｎ＋１）＿ｔｏｐが第一の閾値であるＦＳ（ｎ）ｃａｐａ＿ｔｏｐ／２を超えない。

このため、次のステップには進まないため、フォーカスオン開始せず、フォーカスオンは図７のとおり、ローのままである。

次に本発明の動作を図９のフローチャートを元に図１および図８も含めて参照しながら説明する。図８は図７同様に、プリピットの影響を受けている場合のフォーカスサーチ処理の各信号を表している。

モータ制御手段１２９によってスピンドルモータ１０３を回転させてディスク１０１を回転させる。フォーカス制御手段１２５によって光ピックアップ１０７を上下させ、フォーカスサーチを行なう（ステップＳ９０１）。ｎ回目のフォーカスサーチによって、光検出器１０５の4分割された受光部の各受光量ａ、ｂ、ｃ、ｄを測定する。このとき、光検出器１０５が反射率の高いプリピット部分の影響を受けたフォーカス和信号の最大値ＦＳ（ｎ）ｃａｐａ＿ｔｏｐはプリピットの影響を受けないときよりも大きくなる。

次にフローチャートに従ってフォーカス和信号算出手段１１５によってフォーカス和信号の最大値ＦＳ（ｎ）ｃａｐａ＿ｔｏｐに第一の係数である１／２を乗じて第一の閾値を算出し（ステップＳ９０２）、記憶手段１１８に記憶する（ステップＳ９０３）。

同様にフォーカス差信号算出手段１１３によって、プリピットの影響を受けたフォーカス差信号の最大値ＦＥ（ｎ）ｃａｐａ_ｔｏｐおよび最小値ＦＥ（ｎ）ｃａｐａ＿ｂｔｍを算出する（ステップＳ９０４）。ＦＥ（ｎ）ｃａｐａ＿ｔｏｐに第二の係数である１／２を乗じて第二の閾値を算出し、またＦＥ（ｎ）ｃａｐａ＿ｂｔｍに第三の係数である１／１５を乗じて第三の閾値を算出して記憶手段１３５に記憶する（ステップＳ９０５）。

次にｎ＋１回目のフォーカスサーチを行ない（ステップＳ９０６）、フォーカス和信号算出手段１１５によって算出されるフォーカス差信号によって図７のＦＳ（ｎ＋１）波形を得る。ｎ＋１回目のフォーカスサーチはプリピットの影響を受けていないものとする。同様に、フォーカス差信号算出手段１１３によって、図７のＦＥ（ｎ＋１）波形を得る。

まず、前記ＦＳ（ｎ＋１）波形が第一の閾値であるＦＳ（ｎ）ｃａｐａ_ｔｏｐ／２およびＦＥ（ｎ）ｃａｐａ＿ｔｏｐ／２を超えたかどうかをフォーカス制御手段１２５によって判断する（ステップＳ９０７）。前記ｎ回目のフォーカスサーチで得られたＦＳ（ｎ）ｃａｐａ＿ｔｏｐはプリピットの影響を受けているため図７のとおり、プリピットの影響を受けないｎ＋１回目のフォーカスサーチで得られるＦＳ（ｎ＋１）＿ｔｏｐよりも大きくなり、ＦＳ（ｎ＋１）＿ｔｏｐが第一の閾値であるＦＳ（ｎ）ｃａｐａ＿ｔｏｐ／２を超えない。

このため、再びフォーカスサーチを行なうフォーカスリトライを行なう。このときのフォーカスリトライの回数をフォーカス制御手段１２５によってカウントし、３回目になったかどうかを判断する（ステップＳ９０９）。

フォーカスリトライ回数が３回になったと判断すると、第一の閾値をＦＳ（ｎ）ｃａｐａ＿ｔｏｐの１／４に変更して（ステップＳ９１０）、フォーカスオン開始する（ステップＳ９１２）。つまり図８において、ＦＳ（ｎ＋１）波形が、２回繰り返して第一の閾値であるＦＳ（ｎ）ｃａｐａ＿ｔｏｐの１／２を超えない場合には、プリピットの影響を受けて閾値が大きくなっていると判断できるので、第一の係数の１／２を第四の係数の１／４に変更してフォーカス制御を行なう。

次に、図１０は本発明に係る閾値の検証データである。サンプル＃１及び２の２台のＤＶＤプレーヤを用いて、第一の閾値を１／２から１／４に変更した場合のデフォーカス、すなわちフォーカス外れの回数を検討している。ここでスピンナップ時間とは、ディスクチャッキング後にスピンドルモータが回転し、つまりディスクが回転し始めてから、フォーカスオンするまでの時間を表している。スピンナップ時間を計測する目的は、この時間を短縮すべく設計を行なうことで、ＤＶＤプレーヤがトレークローズしてから映像が出力するまでの時間、いわゆる出画時間を短縮するためである。

サンプル＃１においては、第一の閾値が１／２の場合には、５０回のフォーカス動作で９回デフォーカスが発生しているが、第一の閾値を１／４に変更してフォーカス動作を行なった場合にはデフォーカス回数はゼロになっている。同様に、サンプル＃２においても。３回がゼロ回になっている。また、デフォーカスが発生したフォーカス動作におけるスピンナップ時間を閾値変更の前後で見ると、変更後のほうがスピンナップ時間が短縮されていることがわかる。

上述より、本発明によれば、光ディスクの物理的構造の違い、特にプリピット部による影響を受けても、予め設定された複数回のフォーカスリトライ動作によってプリピットの影響を受けていると判断し、最適な状態でフォーカスオン動作に移行することが可能となる。更には、光ディスクの物理的構造に左右されず、フォーカス処理時間を短縮することが可能となり、出画時間短縮によってユーザーに対して、製品の反応の遅さによる煩わしさをのストレスを削減することにも貢献できるする。なお、本願の実施形態における係数の値は一例であって、これに限るものではない。

本発明に係るブロック図を表す。 本発明に係る光ピックアップを表す。 本発明に係る光検出器を表す。 本発明に係る第１のフォーカスエラー信号波形を表す。 本発明に係る第２のフォーカスエラー信号波形を表す。 本発明に係る第１の各フォーカス動作波形を表す。 本発明に係る第２の各フォーカス動作波形を表す。 本発明に係る第１の各フォーカス動作波形を表す。 本発明に係る動作処理のフローチャートを表す。 本発明に係る閾値検証データを表す。

符号の説明

１０１ 光ディスク
１０５ 光検出器
１０７ 光ピックアップ
１１３ フォーカス差信号算出手段
１１５ フォーカス和信号算出手段
１１８ 記憶手段
１２５ フォーカス制御手段

Claims (6)

1. ４つに分割された受光領域を有する光検出器が内蔵され、記録領域中にプリピットでデータが記録された領域が存在する光ディスクに対し情報の記録及び記録情報の再生を行う光ピックアップと、
   前記光検出器の４つの受光領域からそれぞれ出力される受光量に基づいて光ビームスポットと光ディスクの位置ずれを非点収差法により算出するフォーカス差信号算出手段と、 前記光検出器の４つの受光領域からそれぞれ出力される受光量の和を算出するフォーカス和信号算出手段と、
   フォーカスサーボ引き込み開始の条件データを一時的に記憶する記憶手段と、
   前記光ピックアップのフォーカス制御を行うフォーカス制御手段と、
   前記フォーカス制御手段により第一のフォーカスサーチを行なうことによって前記フォーカス和信号算出手段から出力されたフォーカス和信号の最大値に第一の係数を乗算して当該最大値よりも小さい第一の閾値を算出し、この第一の閾値を記憶手段に記憶する第１の制御機能と、
   前記第一のフォーカスサーチを行なうことによって前記フォーカス差信号算出手段から出力されたフォーカス差信号の最大値に第二の係数を乗算して第二の閾値を算出し、且つフォーカス差信号の最小値に第三の係数を乗算して当該最小値よりも大きい第三の閾値を算出し、その第二および第三の閾値をそれぞれ前記記憶手段に記憶する第２の制御機能と、
   前記フォーカス制御手段により前記第一のフォーカスサーチに続いて第二のフォーカスサーチを行なうことによって前記フォーカス和信号算出手段から出力するフォーカス和信号が前記記憶手段から読み出された前記第一の閾値を超えたか否かを判別し、且つ前記フォーカス差信号算出手段から出力するフォーカス差信号が前記記憶手段から読み出された前記第二の閾値を超えたか否かを判別する第３の制御機能と、
   前記第３の制御機能においてフォーカス和信号およびフォーカス差信号が第一の閾値および第二の閾値をそれぞれ超えたと判別されたときに、フォーカス差信号が前記記憶手段から読み出された前記第三の閾値よりも小さくなったか否かを判別する第４の制御機能と、
   前記第４の制御機能においてフォーカス差信号が前記第三の閾値以下になったと判別した時点でフォーカスサーボ引き込み動作を開始する第５の制御機能と、
   前記第３の制御機能においてフォーカス和信号およびフォーカス差信号が前記第一の閾値および前記第二の閾値をそれぞれ超えなかったと判別されたとき、または前記第４の制御機能においてフォーカス差信号が前記第三の閾値以下にならなかったと判別されたときのいずれか一方の場合に、前記フォーカス制御手段によりフォーカスリトライを繰り返して、そのフォーカスリトライが所定回数だけ実行されたと判別した時点で、前記フォーカス和信号算出手段から出力されたフォーカス和信号の最大値に第四の係数を乗算して前記第一の閾値よりも小さい第四の閾値に算出し、前記記憶手段に記憶されている前記第一の閾値を前記第四の閾値に変更してフォーカスサーボ引き込み動作を開始する第６の制御機能とを有していることを特徴とする光ディスク装置。
2. 前記第一の係数は１／２である請求項１に記載の光ディスク装置。
3. 前記第二の係数は１／２である請求項１または２に記載の光ディスク装置。
4. 前記第三の係数は１／１５である請求項１乃至３のいずれかに記載の光ディスク装置。
5. フォーカスリトライを実行する前記所定回数は３回に設定されている請求項１乃至４のいずれかに記載の光ディスク装置。
6. 前記第四の係数は１／４である請求項１乃至５のいずれかに記載の光ディスク装置。