JP5070961B2 - 光ディスク装置及び情報再生方法 - Google Patents

Description

本発明は、光ディスク装置および情報再生方法に関し、更に詳しくは、光ディスクから情報を再生する光ディスク装置及び情報再生方法に関する。

光学ピックアップを用いて、光ディスクに情報を記録し、或いは、光ディスクから情報を再生する光ディスク装置がある。光ディスク装置には、光ディスクに情報を記録する記録装置、光ディスクから情報を読み出す再生装置、及び、光ディスクに対して情報を記録・再生する記録再生装置が含まれる。一般に、光ディスクは、透明な基板の上に形成された情報記録面を有する。その情報記録面上には、情報記録トラックが螺旋状に形成されている。情報の記録・再生に際しては、光学ピックアップから照射されるレーザ光の集光スポットを情報記録トラックに正しく位置制御する必要があり、光ディスク装置は、そのための制御機構（サーボコントローラ）を備えている。

光ディスク装置で使用される集光スポットの位置制御の種類には、焦点方向の位置制御を行うフォーカス制御（フォーカスサーボ）と、半径方向の位置制御を行うトラック制御（トラックサーボ）とがある。まず、フォーカスサーボにより、集光スポットを情報記録面上に位置制御する。その後、トラックサーボにより、その集光スポットを情報記録トラックに追従制御させる。これらの動作により、集光スポットは、情報記録トラックの概ね中心を、走査方向に沿って移動することになり、光ディスク装置は、情報記録面から情報を正しく再生することができる。

光ディスク装置では、集光スポットが、複数の情報記録トラックを横切ると、トラックエラー信号に、Ｓ字状のＳ字信号が観察される。トラックエラーのＳ字信号振幅はフォーカスオフセット値によって変化するため、トラックサーボを行う際には、トラックサーボ最適であるフォーカスオフセット値を決める方法が必要になる。これに関し、特許文献１には、集光スポットをトラック方向に振動移動させながらトラックエラー信号の振幅が最大になるようにフォーカスオフセット値を調整する方法が記載されている。

また、情報の読み誤り数は、フォーカスオフセット値によって変化するため、情報の読み誤りが少ない情報再生信号品質が得られるフォーカスオフセットを決める方法が必要になる。これに関し、特許文献２には、情報再生信号品質を評価する指標の一つであるジッタ値が最良になるようにフォーカスオフセット値を決めるフォーカスオフセット調整装置が記載されている。更に、特許文献３には、ジッタ測定が困難になるような高い記録密度領域で情報再生信号品質を評価する信号品質評価指標値Ｓを指標としてフォーカスオフセット値を調整する光ディスク装置が記載されている。

ところで、光ディスクが、データ領域として、再生専用領域と、記録再生領域との双方を有する場合は、それぞれのデータ領域にて、最適なフォーカスオフセット値が異なることになる。すなわち、再生専用領域で再生信号を良好にするフォーカスオフセット値と、記録再生領域で再生信号を良好にするフォーカスオフセット値とが異なる値になる。これに対して、特許文献４には、再生専用領域用のフォーカスオフセット値と、記録再生領域用のフォーカスオフセット値とを用意しておき、これらを切り替えて使用する光ディスク装置が記載されている。
特開平１−１８９０３３号公報 特開平１−２９８５２７号公報 特開２００４−２１３８６２号公報 特開平１０−１０５９９５号公報

以下、本発明者らが検討した結果について説明する。ここでは、波長λ＝４０５ｎｍの光源と開口数ＮＡ＝０．６５の対物レンズとを有する光学ピックアップを用いる場合を考える。この場合、λ／ＮＡ＝０．６２μｍになる。光ディスクとして、トラックピッチＴｐ＝０．６８μmのデータ領域（システムリードイン領域）と、トラックピッチＴｐ＝０．４０μｍのデータ領域とを有する光ディスクを考える。この光ディスクを、前記した光学ピックアップで再生する場合を考えると、光ディスクには、トラックピッチがλ／ＮＡより大きいデータ領域と、トラックピッチがλ／ＮＡ以下のデータ領域とが存在することになる。

システムリードイン領域は、再生専用のデータ領域として情報の記録や再生に関する種々の情報がエンボスピット列で記録されている。エンボスピット列の情報を再生する際には、位相差検出（ＤＰＤ）法で生成したＤＰＤ信号をトラックエラー（ＴＥ）信号として用い、トラックサーボを作動させる。

図７（ａ）及び（ｂ）に、システムリードイン領域におけるフォーカスエラー（ＦＥ）信号、ＤＰＤ信号（ＴＥ信号）、再生（ＲＦ）信号の波形データを示す。同図に示す波形データは、デジタルオシロスコープにて観察された波形データであり、縦軸は電圧、横軸は時間を表している。フォーカスオフセット値を変化させると、ＲＦ信号のジッタ値は変化する。タイムインターバルアナライザでＲＦ信号のジッタ値を測定すると、ジッタ値は、図７（ａ）では４．５％、図７（ｂ）では５．０％であった。今回の測定では、フォーカスサーボが外れない範囲でフォーカスオフセット値を変化させたとき、図７（ａ）の状態でジッタが最小値となった。システムリードイン領域のデータ再生をジッタ最小の条件で行う場合、図７（ａ）のフォーカスオフセット値が、データ再生で用いるフォーカスオフセット値になる。

次に、図８（ａ）及び（ｂ）に、図７（ａ）及び（ｂ）と同じフォーカスオフセット値で、集光スポットが情報記録トラック間を移動するときの波形を示す。ＲＦ信号振幅最大がトラックセンターであり、トラックセンターから１／２トラックだけオフセットしたＲＦ信号振幅最小がトラック境界である。

図８（ｂ）に示すように、トラックセンター付近とトラック境界付近とでＤＰＤ信号は位相差が０となり、ＴＥが０であるＴＥゼロレベルを横断し、トラックセンター付近とトラック境界付近とでＤＰＤ信号の傾きの極性が反転することが一般的である。しかし、フォーカスオフセット値を変化させた図８（ａ）では、トラック境界付近で、トラックセンター付近と同じ傾きの極性でＴＥゼロレベルを横切る信号が発生している。この、トラック境界付近でＤＰＤ信号の傾きの極性がトラックセンター付近と同じ傾きの極性でＴＥゼロレベルを横切る信号を、「偽トラッククロス信号」と定義する。この偽トラッククロス信号は、トラックピッチがλ／ＮＡより大きいデータ領域において、トラック境界付近で入射光の位相、反射光の位相、回折光の位相が変化し、戻り光の位相差が変化することが原因で発生する。

更に、図９（ａ）及び（ｂ）に、トラックピッチＴｐ＝０．４０μｍのデータ領域におけるＦＥ信号、ＤＰＤ信号、ＲＦ信号の波形データを示す。図９（ａ）及び（ｂ）に示す波形は、図７（ａ）及び（ｂ）と同じフォーカスオフセット値で、集光スポットが情報記録トラック間を移動するときの波形である。トラックピッチがλ／ＮＡよりも大きいリードイン領域では、図８（ａ）に示すように偽トラッククロス信号が発生したが、トラックピッチがλ／ＮＡ以下のデータ領域では、図９（ａ）に示すように、偽トラッククロス信号は確認できない。また、特許文献３に記載されている、信号品質評価指標値Ｓを最大にするフォーカスオフセット値を含めてフォーカスサーボが外れない範囲でフォーカスオフセット値を変化させても、偽トラッククロス信号は確認できなかった。

以上のように、トラックピッチがλ／ＮＡより大きいデータ領域では、図８（ａ）に示すようにフォーカスオフセット値によっては偽トラッククロス信号が発生する。一方、トラックピッチがλ／ＮＡ以下のデータ領域では、偽トラッククロス信号は発生しない。

特許文献１〜３に記載の手法にてフォーカスオフセット値を決める場合は、トラックピッチがλ／ＮＡより大きいデータ領域において偽トラッククロス信号が発生する。トラックサーボにて、偽トラッククロス信号のＴＥゼロレベルにトラックサーボ引込、或いは、トラックジャンプすると、トラックセンターに位置決めができない。従って、これら文献に記載の技術では、トラックピッチがλ／ＮＡより大きいデータ領域において、トラックセンターに位置決めすべきトラックサーボがトラック境界に位置制御しようとし、トラックサーボ外れや、データ読み取り失敗が発生するという問題がある。

また、偽トラッククロス信号が発生すると、情報記録トラック間のシーク動作で、ＤＰＤ信号のゼロクロスの数をカウントして距離情報とする場合に、偽トラッククロス信号を１トラックとカウントし、移動したトラック数とは異なるトラック数を数えることになる。このため、トラックピッチがλ／ＮＡよりも大きいデータ領域にて、誤った距離情報に基づいてシーク動作が行われることになるという問題がある。

上記したように、トラックピッチがλ／ＮＡ以下のデータ領域では、特許文献１〜３に記載された手法にてフォーカスオフセット値を設定しても、偽トラッククロス信号は発生しない。このため、トラックピッチがλ／ＮＡ以下のデータ領域に集光スポットを移動させるときに、トラックサーボ引込やトラックジャンプ終了時に、トラックセンターに位置制御可能である。しかし、トラックピッチがλ／ＮＡより大きいデータ領域に集光スポットを移動させるときは、トラックピッチがλ／ＮＡよりも大きいデータ領域にて偽トラッククロス信号が発生することで、トラックサーボ引込やトラックジャンプ終了時に、トラック境界に位置制御しようとして、トラックサーボが外れ、或いは、データ読み取りが不能となり、トラック数を数え間違えるという問題が生じる。

特許文献４では、再生専用領域か記録再生領域かで、フォーカスオフセット値を切り替えている。しかし、各データ領域で設定するフォーカスオフセット値は１つである。従って、特許文献４に記載の技術では、トラックピッチがλ／ＮＡよりも大きいデータ領域にて、偽トラッククロス信号による問題を解決することはできない。

本発明は、トラックピッチがλ／ＮＡよりも大きいデータ領域にて、安定的にサーボ動作を行うことができる光ディスク装置及び情報再生方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の光ディスク装置は、波長λの光源と開口数ＮＡの対物レンズとを備える光学ピックアップを用いて、トラックピッチがλ／ＮＡより大きい第１のデータ領域とトラックピッチがλ／ＮＡ以下の第２のデータ領域とを有する光ディスクから情報再生を行う光ディスク装置であって、前記光学ピックアップから照射されるレーザ光の集光スポットの焦点を調整するために設定される第１のフォーカスオフセット値又は前記第１のデータ領域に記録された情報の再生時の再生信号品質が前記第１のフォーカスオフセット値が設定された場合よりも良好で前記第１のデータ領域に記録された情報を再生する時に設定されている第２のフォーカスオフセット値に基づいて、前記集光スポットを情報記録面上に位置制御するフォーカスサーボ手段と、前記第１のデータ領域において前記集光スポットがトラック間を移動するときに、前記第１のデータ領域に記録された情報の再生時の再生信号における最大振幅となるトラックセンター間でトラックセンターと同じ傾きの極性で位相差検出信号のゼロレベルを横切る偽トラッククロス信号の振幅が、前記フォーカスサーボ手段に前記第２のフォーカスオフセット値を設定した場合よりも小さくなる第１のフォーカスオフセット値を、前記フォーカスサーボ手段に設定するフォーカスオフセット設定手段と、を備える。

本発明の情報再生方法は、波長λの光源と開口数ＮＡの対物レンズとを備える光学ピックアップを用いて、トラックピッチがλ／ＮＡより大きい第１のデータ領域とトラックピッチがλ／ＮＡ以下の第２のデータ領域とを有する光ディスクから情報再生を行う光ディスク装置における情報再生方法であって、前記光学ピックアップから照射されるレーザ光の集光スポットの焦点を調整するために設定される第１のフォーカスオフセット値又は前記第１のデータ領域に記録された情報の再生時の再生信号品質が前記第１のフォーカスオフセット値が設定された場合よりも良好で前記第１のデータ領域に記録された情報を再生する時に設定されている第２のフォーカスオフセット値に基づいて、前記集光スポットを情報記録面上に位置制御するフォーカスサーボに、前記第１のデータ領域において前記集光スポットがトラック間を移動するときに、前記第１のデータ領域に記録された情報の再生時の再生信号における最大振幅となるトラックセンター間でトラックセンターと同じ傾きの極性で位相差検出信号のゼロレベルを横切る偽トラッククロス信号の振幅が、前記フォーカスサーボ手段に前記第２のフォーカスオフセット値を設定した場合よりも小さくなる第１のフォーカスオフセット値を、設定するフォーカスオフセット設定ステップを含む。

本発明の光ディスク装置及び情報再生方法では、トラックピッチがλ／ＮＡよりも大きいデータ領域についても、安定したサーボ動作が実現できる。

以下、図面を参照し、本発明の実施例を詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施例の光ディスク装置の構成を示している。光ディスク装置は、光学ピックアップ１１、情報再生部１２、システムコントローラ１３、サーボコントローラ１４、スピンドルモータ１５、スピンドルコントローラ１６、及び、フォーカスオフセット設定部１７を有する。光ディスク１０は、情報記録面１０１を有する。情報記録面１０１は、トラックピッチがλ／ＮＡより大きいデータ領域を有する。情報記録面１０１のデータは、光ディスク１０の物理的位置を示すアドレス情報と、アドレス情報以外のメインデータとを有する。

光学ピックアップ１１は、光ディスク１０に光を照射し、情報記録面１０１からの戻り光を検出する。光学ピックアップ１１は、図示しないスレッド機構により、ディスク半径方向に移動する。スレッド機構には、ステッピングモータとリードスクリューを用いる駆動機構、或いは、ＤＣモータとギアトレインを用いる駆動機構などを用いることができる。

情報再生部１２は、情報記録面１０１からの戻り光に基づいて、情報記録面１０１に記録された情報の再生を行う。情報再生部１２は、入力信号にフィルタリング等の処理を行うＲＦ回路部１２１と、入力信号を復調する復調器１２２とを有する。ＲＦ回路部１２１は、フィルタリング等の処理をした結果を復調器１２２に出力し、ＲＦ信号の情報再生信号品質を評価する指標をシステムコントローラ１３に出力する。復調器１２２は、再生したデータをシステムコントローラ１３に出力する。

システムコントローラ１３は、装置全体を統括する。システムコントローラ１３は、復調器１２２から入力するアドレス情報に基づいて、集光スポット１０３が照射されるデータ領域が、トラックピッチがλ／ＮＡより大きいデータ領域であるか否かを検出する機能を有する。光ディスク装置は、図示しない記憶装置内に、どのアドレス範囲がトラックピッチがλ／ＮＡより大きいデータ領域に対応しているかを示す情報を記憶しており、システムコントローラ１３は、その情報を参照して、集光スポット１０３が照射されるデータ領域が、トラックピッチがλ／ＮＡより大きいデータ領域であるか否かを判定する。

サーボコントローラ１４は、光学ピックアップ１１が照射するレーザ光１０２の集光スポット１０３の位置を制御する。サーボコントローラ１４は、フォーカスサーボ部１４１とトラックサーボ部１４２とを有する。フォーカスサーボ部１４１は、光ディスク１０からの戻り光から生成したサーボ誤差信号に基づいて、光学ピックアップ１１が照射するレーザ光１０２の集光スポット１０３の位置を焦点方向にコントロールする。トラックサーボ部１４２は、集光スポット１０３の位置をディスク半径方向にコントロールする。トラックサーボ部１４２は、システムコントローラ１３からの指示に基づいて、トラックサーボオンとトラックサーボオフとを切り替える機能を有する。また、トラックサーボ部１４２は、トラック数を数える機能を有する。

フォーカスサーボ部１４１は、フォーカスオフセットを変化させる、図示しないフォーカスオフセット調整部を有している。フォーカスオフセット設定部１７は、フォーカスサーボ部に対して、フォーカスオフセット値を設定する。フォーカスオフセット調整部は、フォーカスオフセットを、フォーカスオフセット設定部１７によって設定されたフォーカスオフセット値にセットする。フォーカスオフセット値は、フォーカスエラー信号（ＦＥ）が０であるＦＥゼロレベルを基準に定義する。例えば、フォーカスＳ字信号振幅の中心をＦＥ＝０とする。また、ＦＥが、ＦＥゼロレベルと一致するときのフォーカスオフセット値を０μｍとする。

なお、以下では、集光スポットの焦点がレーザ光１０２の入射面から遠ざかる方向に変化すると、ＦＥ信号がＦＥゼロレベルよりも大きい値に変化し、集光スポットの焦点がレーザ光１０２の入射面に近づく方向に変化すると、ＦＥ信号がＦＥゼルレベルよりも小さい値に変化するものとして説明する。また、ＦＥ信号がＦＥゼロレベルよりも大きい値に変化した場合を正のフォーカスオフセット値とし、ＦＥ信号がＦＥゼロレベルよりも小さい値に変化した場合を負のフォーカスオフセット値とする。ただし、ＦＥ信号及びフォーカスオフセット値の極性は、上記したものに限定されない。極性を、上記とは逆に定義してもよい。また、ＦＥの０は、上記したものには限定されない。例えば、フォーカスＳ字の戻り光０のレベルをＦＥの０としてもよい。

スピンドルモータ１５は、光ディスク１０を回転させる。スピンドルコントローラ１６は、スピンドルモータ１５の回転数をコントロールする。情報再生部１２、システムコントローラ１３、サーボコントローラ１４、スピンドルコントローラ１６、及び、フォーカスオフセット設定部１７は、それぞれＣＰＵやメモリ、ＬＳＩ等で適宜実現する。

フォーカスオフセット設定部１７は、第１のフォーカスオフセット値１７１と第２のフォーカスオフセット値１７２とを記憶している。第１のフォーカスオフセット値１７１は、トラックピッチがλ／ＮＡより大きいデータ領域において、集光スポットを、トラックを横断するように移動させた際の偽トラッククロス信号を十分に低く抑えることができる値に設定される。また、第２のフォーカスオフセット値１７２は、トラックピッチがλ／ＮＡより大きいデータ領域において、十分な再生信号品質が得られる値に設定される。

フォーカスオフセット設定部１７は、トラックピッチがλ／ＮＡよりも大きいデータ領域では、トラックサーボ部１４２によるトラックサーボのオン／オフに基づいて、フォーカスサーボ部１４１に設定するフォーカスオフセット値を、第１のフォーカスオフセット値１７１と第２のフォーカスオフセット値１７２とで切り替える。より詳細には、フォーカスオフセット設定部１７は、トラックサーボオフでは、フォーカスサーボ部１４１に、第１のフォーカスオフセット値１７１を設定する。また、トラックサーボオンでは、第２のフォーカスオフセット値１７２を、フォーカスサーボ部に対して設定する。なお、トラックピッチがλ／ＮＡ以下のデータ領域については、フォーカスオフセット設定部１７は、当該データ領域において、良好な再生特性が得られるフォーカスオフセット値を、フォーカスサーボ部１４１に対して設定する。

第１のフォーカスオフセット値の設定について、詳細に説明する。初めに、偽トラッククロス信号振幅について説明する。図２に、トラックサーボオフで、集光スポットをトラック間方向に移動させた際に観察されるＤＰＤ信号とＲＦ信号とを示す。ＲＦ信号の振幅が大きい位置がトラックセンター位置に相当し、振幅が小さい位置がトラック間の位置に相当する。図２において、ＤＰＤ信号が、トラックセンター付近でＴＥゼロレベルを横断する位置をＡ点とし、その１つ隣のトラックのトラックセンター付近で、ＤＰＤ信号がＴＥゼロレベルを横断する位置をＢ点とする。

また、Ａ点を起点として、ＤＰＤ信号の傾きの極性が、Ａ点における傾きの極性から反転して再びＴＥゼロレベルを横断する位置をＣ点とする。Ｃ点を起点として、ＤＰＤ信号の傾きの極性が、Ｃ点における傾きの極性から反転して再びＴＥゼロレベルを横断する位置をＤ点とする。更に、Ｄ点を起点として、ＤＰＤ信号の傾きの極性がＤ点における傾きの極性から反転してＴＥゼロレベルを横断する位置をＥ点とする。図５では、隣接するトラック間の３箇所（Ｃ点、Ｄ点、Ｅ点）で、ＤＰＤ信号がＴＥゼロレベルを横断しており、Ｄ点にて、ＤＰＤ信号がＡ点における傾きの極性と同じ傾きでＴＥゼロレベルを横断しているため、Ｄ点が、トラックセンター付近と誤認識される。このトラックエラー信号におけるＣ点からＥ点までが、偽トラッククロス信号に相当する。なお、Ｃ点の後に、ＤＰＤ信号がＡ点における傾きの極性と同じ極性でＴＥゼロレベルを横断する位置が、隣接トラックセンター付近であるときは、Ｃ点の次がＢ点となり、Ｄ点及びＥ点は存在せず、偽トラッククロス信号は存在しない。

ＤＰＤ振幅は、ＤＰＤ信号の最大値と最小値との差で定義する。偽トラッククロス信号の正の振幅値は、Ｃ点からＥ点までの間におけるＤＰＤ信号の最大値で定義する。また、偽トラッククロス信号の負の振幅値は、Ｃ点からＥ点までの間におけるＤＰＤ信号の最小値で定義する。偽トラッククロス信号の信号振幅は、Ｃ点からＥ点までの間における偽トラッククロス信号の最大値と最小値との差と定義する。なお、偽トラッククロス信号が存在しない場合は、Ｄ点及びＥ点が存在しないので、偽トラッククロス信号の正の振幅値及び負の振幅値は０と定義する。Ｂ点まで到達した後は、改めて、Ｂ点を起点して、次の隣接トラックのトラックセンター付近まで、Ａ点からＢ点までと同様に、ＴＥゼロレベルを横断する位置を求め、各振幅値を求める。

次いで、第１のフォーカスオフセット値の求め方について説明する。偽トラッククロス信号の振幅は、トラックピッチがλ／ＮＡよりも大きいデータ領域では、フォーカスオフセット値に応じて変化する。フォーカスオフセット値を変化させつつ偽トラッククロス信号の振幅を求め、偽トラッククロス信号の振幅が概ね最小となるフォーカスオフセット値を、第１のフォーカスオフセット値とする。偽トラッククロス信号が概ね最小となるフォーカスオフセット値に代えて、偽トラッククロス信号の振幅が所定の値よりも小さくなるとき、或いは、所定の値以下となるときのフォーカスオフセット値を、第１のフォーカスオフセット値としてもよい。この場合、偽トラッククロス信号振幅は、ＤＰＤ信号の特定区間（Ｃ点からＥ点までの区間）の最大値と最小値との差であるので、所定の値は、ＤＰＤ信号の振幅よりも小さく、かつ、０以上の値とすればよい。

第１のフォーカスオフセット値の設定は、工場出荷の際などに一度行っておき、フォーカスオフセット設定部１７に固定的に記憶しておく。或いは、光ディスクの記録・再生に際して、トラックピッチがλ／ＮＡよりも大きいデータ領域にてフォーカスオフセット値を変えつつ偽トラッククロス信号の振幅を求め、偽トラッククロス信号の振幅が最小となるときのフォーカスオフセット値をフォーカスオフセット設定部１７に第１フォーカスオフセット値として記憶し、以降の記録・再生に用いてもよい。

第２のフォーカスオフセット値については、以下のように設定する。トラックピッチがλ／ＮＡよりも大きいデータ領域では、フォーカスオフセット値を変化させると、ＲＦ信号の信号品質が変化する。フォーカスオフセット値を変化させつつＲＦ信号の信号品質を求め、信号品質が概ね最良となるフォーカスオフセット値を、第２のフォーカスオフセット値とする。信号品質を評価する指標としては、特許文献２と同様に、ジッタ値を用いることができる。この場合、ジッタ値が概ね最小となるフォーカスオフセット値を、第２のフォーカスオフセット値とすればよい。ジッタ値が概ね最小となるフォーカスオフセット値に代えて、ジッタ値が所定のしきい値よりも小さくなるとき、或いは、所定のしきい値以下となるときのフォーカスオフセット値を、第２のフォーカスオフセット値としてもよい。

信号品質を評価する指標としては、上記したジッタ以外にも、特許文献３に示される信号品質評価指標値Ｓを用いることもできる。その場合は、信号品質評価指標値Ｓが概ね最大となるフォーカスオフセット値を、第２のフォーカスオフセット値とすればよい。信号品質評価指標値Ｓが概ね最大となるフォーカスオフセット値に代えて、信号品質評価指標値Ｓが所定のしきい値よりも大きくなるとき、或いは、所定のしきい値以上となるときのフォーカスオフセット値を、第２のフォーカスオフセット値としてもよい。

本実施例では、トラックピッチがλ／ＮＡよりも大きいデータ領域おいて、フォーカスサーボにおけるオフセット値を、第１のフォーカスオフセット値と第２のフォーカスオフセット値とで切り替え可能とする。このように、同じデータ領域にて、フォーカスオフセット値を２つ用意することで、光ディスク装置の動作状態に応じて、適切なフォーカスオフセット値の設定が可能となる。２つのフォーカスオフセット値として、集光スポットをトラック横断方向に移動する際に所望の特性が得られるフォーカスオフセット値と、情報再生時に所望の特性を得られるフォーカスオフセット値とを用意し、光ディスク装置の動作状態に応じてフォーカスオフセット値を切り替えることにより、安定したサーボ動作と、読み誤りが少ない情報再生動作とを実現できる。

具体的には、第１のフォーカスオフセット値を、トラックピッチがλ／ＮＡよりも大きいデータ領域にて偽トラッククロス信号の振幅が十分小さくなる値に設定し、フォーカスサーボ部１４１に対し、トラックサーボオフでは、第１のフォーカスオフセット値を設定する。トラックサーボの引き込みや、トラックジャンプ動作は、トラックサーボオフにて行われる。従って、トラックサーボオフにて、フォーカスサーボ部１４１のフォーカスオフセット値を、集光スポットがトラックを横断する際の偽トラッククロス信号を十分に小さくできるフォーカスオフセット値に設定することで、トラックサーボ引き込みやトラックジャンプを正常に行うことができる。また、トラッククロス信号に基づいて横断トラック数を数える際に、横断トラック数を正しくカウントできる。

また、第２のフォーカスオフセット値を、トラックピッチがλ／ＮＡよりも大きなデータ領域にて良好な再生信号品質が得られる値に設定し、フォーカスサーボ部１４１に対し、トラックサーボオンでは、第２のフォーカスオフセット値を設定する。光ディスク装置では、光ディスク１０からの情報再生（メインデータ再生）は、オントラックで行われる。従って、トラックサーボオンにて、フォーカスサーボ部１４１のフォーカスオフセット値を、良好な再生信号品質が得られるフォーカスオフセット値に設定することで、読み誤りが少ない情報再生動作を実現できる。

以下、具体的な数値を挙げて説明する。光ディスク１０として、厚さが０．６ｍｍのポリカーボネイトからなり、直径が１２ｃｍの円板状の透明な基板に、トラックピッチが０．６８μｍのデータ領域を有する光ディスクを用いる。また、光学ピックアップ１１には、λ（ＬＤ波長）が４０５ｎｍ、ＮＡ（開口数）が０．６５の光ピックアップを用いる。第２のフォーカスオフセット値を求める際の信号品質の指標には、ジッタ値を用いる。

フォーカスオフセット値を変化させつつ、ジッタ値を測定し、ジッタ値が最小となるフォーカスオフセット値を求めると、フォーカスオフセット値が−１．３μｍで、ジッタ値は最小の４．５％となった（図７（ａ））。このフォーカスオフセット値（−１．３μｍ）を、第２のフォーカスオフセット値１７２として、フォーカスオフセット設定部１７に記憶する。なお、このフォーカスオフセット値にて、集光スポットをトラック間方向に移動すると、図８（ａ）に示すように偽トラッククロス信号が観察される。このときの偽トラッククロス信号の振幅は、１．７Ｖとなる。

フォーカスオフセット値を変化させつつ、偽トラッククロス信号の振幅を求め、偽トラッククロス信号の振幅が最小となるフォーカスオフセット値を求めると、フォーカスオフセット値０μｍで、偽トラッククロス信号の振幅は０となった（図８（ｂ））。このフォーカスオフセット値（０μｍ）を、第１のフォーカスオフセット値１７１として、フォーカスオフセット設定部１７に記憶する。なお、このフォーカスオフセット値にて、ジッタ値を求めると、ジッタ値は、５．０％となり（図７（ｂ））、第２のフォーカスオフセットに設定したときと比較して、ジッタ値は大きくなる。

光ディスク１０の記録・再生では、システムコントローラ１３は、アドレス情報により、集光スポット１０３が照射されるデータ領域が、トラックピッチがλ／ＮＡよりも大きいデータ領域であるか否かを判断する。フォーカスオフセット設定部１７は、トラックピッチがλ／ＮＡよりも大きいデータ領域であり、かつ、トラックサーボオンであれば、サーボコントローラ１４に、第２のフォーカスオフセット値１７２（−１．３μｍ）を設定する。また、トラックピッチがλ／ＮＡよりも大きいデータ領域であり、かつ、トラックサーボオフであれば、サーボコントローラ１４に、第１のフォーカスオフセット値１７１（０μｍ）を設定する。このように、フォーカスサーボにおけるフォーカスオフセット値を、トラックサーボオンとトラックサーボオフとで切り替えることにより、トラックピッチがλ／ＮＡよりも大きいデータ領域において、安定したトラックサーボ動作と、読み誤りが少ない情報再生動作とを両立することができる。

なお、上記では、第１のフォーカスオフセット値を、偽トラッククロス信号振幅が最小となるときのフォーカスオフセット値に設定したが、偽トラッククロス信号振幅が所定の値よりも小さくなるとき、或いは、所定の値以下となるときのフォーカスオフセット値を、第１のフォーカスオフセット値としてもよい。具体的には、動作マージンを考慮して、図８（ａ）にＤＰＤ振幅２．１Ｖの１割程度である０．２Ｖを、所定の値とする。この場合、フォーカスオフセット値を変えつつ偽トラッククロス信号振幅を求め、偽トラッククロス信号の振幅が０．２Ｖよりも小さくなるとき、或いは、０．２Ｖ以下となるときのフォーカスオフセット値を、第１のフォーカスオフセット値とすればよい。

また、上記では、第２のフォーカスオフセット値を、ジッタ値が最小となるときのフォーカスオフセット値に設定したが、ジッタ値が所定の値よりも小さくなるとき、或いは、所定の値以下となるときのフォーカスオフセット値を、第２のフォーカスオフセット値としてもよい。具体的には、図７（ｂ）の状態におけるＲＦ信号のジッタ値を基準に、その９割程度であるジッタ値４．６％をしきい値とする。この場合、フォーカスオフセット値を変化させつつジッタ値を求め、ジッタ値が４．６％よりも小さくなるとき、或いは、４．６％以下となるときのフォーカスオフセット値を、第２のフォーカスオフセット値とすればよい。

図３に、本発明の第２実施例の光ディスク装置を示す。本実施例の光ディスク装置は、サーボコントローラ１４ａが、オントラック判定部１４３を有する点で、第１実施例と相違する。オントラック判定部１４３は、トラックエラー信号に基づいて、集光スポット照射位置が、情報記録トラック上であるか否かを判定する。より詳細には、オントラック判定部１４３は、トラックエラー信号と、オントラックかオフトラックかのしきい値である正及び負のオントラックスライスレベルとを比較し、オントラックであるか、オフトラックであるかを判定する。

オントラック判定部１４３は、例えば、トラックエラー信号が、正のオントラックスライスレベル以下で、かつ、負のオントラックスライスレベル以上であるときは、オントラックと判定する。また、トラックエラー信号が、正のオントラックスライスレベルよりも大きい、又は、負のトラックスライスレベルよりも小さいときは、オフトラックと判定する。なお、オントラック判定部１４３は、指定した時間より長くトラックエラー信号が正のオフトラックスライスレベルより大きい場合、或いは、負のオフトラックスライスレベルより小さい場合にオフトラックと判定し、これ以外をオントラックと判定してもよい。この場合は、ノイズの影響を除去したオントラック判定が可能である。

フォーカスオフセット設定部１７は、トラックピッチがλ／ＮＡよりも大きいデータ領域では、オントラック判定部１４３での判定結果に従って、フォーカスサーボ部１４１に設定するフォーカスオフセット値を、第１のフォーカスオフセット値１７１、又は、第２のフォーカスオフセット値１７２とする。より詳細には、フォーカスオフセット設定部１７は、トラックピッチがλ／ＮＡよりも大きいデータ領域において、オントラック判定部１４３がオフトラックと判定したときは、フォーカスサーボ部１４１に第１のフォーカスオフセット値１７１を設定し、オントラックと判定したときは、フォーカスサーボ部１４１に第２のフォーカスオフセット値１７２を設定する。

以下、具体的数値例を用いて説明する。オントラック判定における正のオントラックスライスレベルは、ＤＰＤ振幅の１割程度である０．２Ｖとする。また、負のオントラックスライスレベルは、正のオントラックスライスレベルの極性を反転させた−０．２Ｖとする。フォーカスオフセット設定部１７は、第１のフォーカスオフセット値として０μｍを記憶し、第２のフォーカスオフセット値として−１．３μｍを記憶している。第１及び第２のフォーカスオフセット値の求め方は、第１実施例と同様である。

オントラック判定部１４３は、ＴＥ信号が０．２Ｖ以下で、かつ、−０．２Ｖ以上のときは、オントラックと判定する。この場合、フォーカスオフセット設定部１７は、フォーカスサーボ部に対して、第２のフォーカスオフセット値（−１．３μｍ）を設定する。また、オントラック判定部１４３は、ＴＥ信号が０．２Ｖよりも大きいとき、又は、−０．２Ｖよりも小さいときは、オフトラックと判定する。この場合、フォーカスオフセット設定部１７は、フォーカスサーボ部に対して、第１のフォーカスオフセット値（０μｍ）を設定する。

本実施例では、トラックピッチがλ／ＮＡよりも大きいデータ領域にて、オントラックとオフトラックとで、フォーカスオフセット値を切り替えて設定する。当該データ領域にて、メインデータの再生は、オントラック状態で行われるため、オントラックのときに、フォーカスオフセット値を、第２のフォーカスオフセット値とすることで、読み誤りが少ない情報再生動作を実現できる。また、オフトラックでは、フォーカスオフセット値を第１のフォーカスオフセット値とすることで、集光スポットをトラック横断方向に移動する際のトラック間での偽トラッククロス信号の発生を抑えることができ、安定したサーボ動作を実現できる。

本発明の第３実施例について説明する。本実施例の光ディスク装置の構成は、図１に示す光ディスク装置の構成と同様である。本実施例では、フォーカスオフセット設定部１７は、メインデータ再生動作と、メインデータ非再生動作とで、フォーカスサーボ部１４１に設定するフォーカスオフセット値を、第１のフォーカスオフセット値１７１と第２のフォーカスオフセット値１７２とに切り替える。メインデータ再生動作は、復調器１２２からアドレス情報とメインデータとの双方を取り込み、或いは、メインデータのみを取り込む動作であり、メインデータ非再生動作は、復調器１２２からアドレス情報のみを取り込み、或いは、アドレス情報もメインデータも取り込まない動作を指す。メインデータ再生動作とメインデータ非再生動作との切り替えは、システムコントローラ１３からの指示で行う。

フォーカスオフセット設定部１７は、トラックピッチがλ／ＮＡよりも大きいデータ領域にて、システムコントローラ１３から、メインデータ再生動作状態にあるか否かを示す情報を受け取る。フォーカスオフセット設定部１７は、トラックピッチがλ／ＮＡよりも大きいデータ領域において、システムコントローラ１３からメインデータ非再生を示す情報を受け取ったときは、フォーカスサーボ部１４１に対して、第１のフォーカスオフセット値１７１を設定する。また、システムコントローラ１３からメインデータ再生を示す情報を受け取ったときは、フォーカスサーボ部１４１に対して第２のフォーカスオフセット値１７２を設定する。

具体的に、第１のフォーカスオフセット値は０μｍ、第２のフォーカスオフセット値は−１．３μｍであるとする。第１及び第２のフォーカスオフセット値の求め方は、第１実施例と同様である。フォーカスオフセット設定部１７は、トラックピッチがλ／ＮＡよりも大きいデータ領域にて、メインデータ再生動作時は、フォーカスサーボ部に対して第２のフォーカスオフセット値（−１．３μｍ）を設定する。また、メインデータ再生時は、フォーカスサーボ部に対して第１のフォーカスオフセット値（０μｍ）を設定する。

本実施例では、フォーカスオフセット設定部１７は、メインデータ再生動作と、メインデータ非再生動作で、フォーカスサーボ部１４１に設定するフォーカスオフセットを切り替える。メインデータ再生動作時には、良好な再生信号品質が得られるフォーカスオフセットを設定することで、読み誤りが少ないメインデータ再生を実現できる。メインデータ非再生動作時は、偽トラッククロス信号振幅を低く抑えることができるフォーカスオフセット値を設定することで、安定したサーボ動作を実現できる。また、本実施例では、メインデータ非再生動作状態となったときに、フォーカスオフセット値の切替えを行い、その後に行われるトラックジャンプなどに備えることで、トラックジャンプ等を実施するまでに要する時間を短縮できる効果もある。

本発明の第４実施例について説明する。本実施例の光ディスクの構成は、図１に示す第１実施例の光ディスクの構成と同様である。本実施例では、フォーカスオフセット設定部１７は、少なくとも、トラックピッチがλ／ＮＡよりも大きいデータ領域における偽トラッククロス信号を低く抑えることができるフォーカスオフセット値を記憶している。このフォーカスオフセット値は、第１実施例における第１のフォーカスオフセット値１７１に相当する。なお、本実施例では、第２のフォーカスオフセット値１７２は任意であり、必ずしも必要としない。

本実施例の光ディスク１０では、トラックピッチがλ／ＮＡより大きいデータ領域ＡのアドレスはＡ１〜Ａ２、λ／ＮＡ以下のデータ領域ＢのアドレスはＢ１〜Ｂ２のように、データ領域Ａとデータ領域Ｂとで、重複しないアドレス情報が割り当てられている。システムコントローラ１３は、集光スポットを移動させる際には、移動元アドレスと移動先アドレスとに基づいて、移動先データ領域が、トラックピッチがλ／ＮＡよりも大きいデータ領域か、λ／ＮＡ以下のデータ領域かを判断する。

フォーカスオフセット設定部１７は、集光スポット照射位置がトラックピッチがλ／ＮＡ以下のデータ領域にあるときは、フォーカスオフセット値を、当該データ領域での再生に適した値に設定する。フォーカスオフセット設定部１７は、システムコントローラ１３が、移動先データ領域がトラックピッチがλ／ＮＡよりも大きいデータ領域であると判断すると、移動元データ領域がトラックピッチがλ／ＮＡ以下のデータ領域である場合でも、フォーカスサーボ部１４１に設定するフォーカスオフセット値を、第１のフォーカスオフセット値１７１に相当する値とする。移動先データ領域の移動後については、フォーカスオフセット設定部１７は、フォーカスオフセット値を、その移動先データ領域での再生に適したフォーカスオフセット値に設定すればよい。

具体的に、光ディスク１０として、厚さが０．６ｍｍのポリカーボネイトからなり、直径が１２ｃｍである円板状の透明な基板に、トラックピッチが０．６８μｍのデータ領域（システムリードイン領域）とトラックピッチが０．４０μｍのデータ領域とが形成された光ディスクを用いた場合を説明する。この光ディスク１０では、トラックピッチ０．６８μｍのシステムリードイン領域と、トラックピッチ０．４０μｍのデータ領域とが、特定の半径範囲で分割されているとする。再生に用いる光学ピックアップ１１として、λ（ＬＤ波長）が４０５ｎｍ、ＮＡ（開口数）が０．６５との光学ピックアップを考える。この場合、システムリードイン領域は、トラックピッチがλ／ＮＡよりも大きいデータ領域に該当し、トラックピッチ０．４０μｍのデータ領域は、トラックピッチがλ／ＮＡ以下のデータ領域に該当する。

システムリードイン領域において、フォーカスオフセット値を変えつつ偽トラッククロス信号を測定し、偽トラッククロス信号を概ね最小とするフォーカスオフセット値を求めると、フォーカスオフセット値０μｍが得られた。このときのＴＥ信号（ＤＰＤ信号）は、図８（ｂ）に示すようになる。フォーカスオフセット設定部１７は、この値（０μｍ）を、システムリードイン領域にて偽トラッククロス信号振幅を最小とするフォーカスオフセット値として記憶する。なお、ここでは、偽トラッククロス信号振幅を最小とするフォーカスオフセット値をフォーカスオフセット設定部１７に記憶したが、偽トラッククロス信号振幅を所定の振幅よりも小さく、或いは、所定の振幅以下とするフォーカスオフセット値を記憶してもよい。

集光スポットがトラックピッチ０．４０μｍのデータ領域に照射されている状態で、システムリードイン領域へのトラックジャンプが発生した場合を考える。システムコントローラ１３は、移動先データ領域がトラックピッチがλ／ＮＡよりも大きいシステムデータ領域であると判断し、フォーカスオフセット設定部１７に、システムリードイン領域にて偽トラッククロス信号振幅を最小とするフォーカスオフセット値（０μｍ）への切替えを指示する。フォーカスオフセット設定部１７は、フォーカスサーボ部１４１に設定するフォーカスオフセット値を、トラックピッチ０．４０μｍでの再生に適した値から、０μｍに切り替える。

フォーカスオフセット設定部１７が、フォーカスオフセット値を０μｍに切り替えることで、そのフォーカスオフセット値にて、トラックピッチ０．４０μｍのデータ領域に集光スポットが照射されることになる。しかし、フォーカスオフセット値０μｍで、集光スポットをトラック横断方向に移動させても、図９（ｂ）に示すように、ＤＰＤ信号には偽トラッククロス信号が発生しない。このため、偽トラッククロス信号が発生しない状態で、集光スポットをトラックピッチ０．４０μｍのデータ領域からシステムリードイン領域まで移動させることができる。

本実施例では、フォーカスオフセット設定部１７は、集光スポットをトラックピッチがλ／ＮＡよりも大きいデータ領域に移動させる際に、フォーカスオフセット値を、トラックピッチがλ／ＮＡよりも大きいデータ領域で偽トラッククロス信号振幅を小さく抑えることができるフォーカスオフセット値に設定する。このようにすることで、移動先データ領域であるトラックピッチがλ／ＮＡよりも大きいデータ領域まで、集光スポットを、偽トラッククロス信号の影響を受けない状態で移動させることができ、トラックピッチがλ／ＮＡよりも大きいデータ領域にて、安定したトラックサーボ引き込みとトラックジャンプ動作を実現できる。また、トラッククロス信号に基づいてトラック数をカウントする際に、横断トラック数を、正しくカウントすることができる。

図４は、本発明の第５実施例の光ディスク装置の構成を示している。本実施例の光ディスク装置は、システムコントローラ１３ａが、偽トラッククロス信号の振幅を算出する偽トラッククロス信号振幅算出部１３１と、フォーカスオフセット値を決定するフォーカスオフセット値決定部１３２とを有する。また、ＲＦ回路部１２１が、図示しないＭＩＲＲ生成部を有し、サーボコントローラ１４が図示しないＴＥＺＣ生成部を有する。本実施例では、フォーカスオフセット値決定部１３２は、記録・再生に先立って、偽トラッククロス信号振幅算出部１３１での偽トラッククロス信号振幅算出結果を用いて、第１のフォーカスオフセット値１７１と第２のフォーカスオフセット値１７２とを決定する。

ＭＩＲＲ生成部は、ＲＦ信号（和信号）と、ＲＦスライスレベルとに基づいて、ＲＦ信号のレベルが、ＲＦスライスレベル以上であるか否かを示すＭＩＲＲ信号を生成する。ＴＥＺＣ信号生成部は、ＴＥ信号（ＤＰＤ信号）と、ＴＥスライスレベルとに基づいて、ＴＥ信号が、ＴＥスライスレベル以上であるか否かを示すＴＥＺＣ信号を生成する。偽トラッククロス信号振幅算出部１３１は、集光スポットがトラック間に位置するときのＴＥ信号に基づいて、偽トラッククロス信号の正の振幅値と負の振幅値とを求め、両者から、偽トラッククロス信号の振幅値を求める。

以下、偽トラッククロス信号振幅算出の際の動作について、詳細に説明する。図５に、偽トラッククロス信号算出時の各部の動作波形を示す。同図における縦軸は電圧を表し、横軸は時間を表している。ＭＩＲＲ生成部は、ＲＦ信号より、ＲＦ信号の下側のエンベロープに相当するＲＦＢＤ信号を生成する。図６に、ＲＦＢＤ信号を示す。ＭＩＲＲ生成部は、ＲＦ信号のボトム値を、所定時間ホールドした信号をＲＦＢＤ信号とする。このときのホールド時間は、ＲＦ信号周期に相当する時間とする。ＲＦ信号は、トラック中心付近に近いほど振幅が大きく、トラック間の中心位置では振幅が小さくなるので、トラック中心付近ではＲＦＢＤ信号のレベルは低く、トラック間の中心ではＲＦＢＤ信号のレベルは高くなる。

ＭＩＲＲ生成部は、ＲＦＢＤ信号の最大値と最小値との和の１／２をＲＦスライスレベルとして、ＲＦＢＤ信号がＲＦスライスレベル以上であるか否かを示すＭＩＲＲ信号を生成する。ＭＩＲＲ生成部は、例えばＲＦＢＤ信号がＲＦスライスレベル以上のときは、ＭＩＲＲ信号をＨｉｇｈとし、ＲＦスライスレベルよりも小さいときは、ＭＩＲＲ信号をＬｏｗとする。この場合、トラック中心に近い位置ではＲＦＢＤ信号のレベルが低いのでＭＩＲＲ信号はＬｏｗとなり、トラック間の位置ではＲＦＢＤ信号のレベルが高いのでＭＩＲＲ信号はＨｉｇｈとなる。

ＴＥＺＣ生成部は、ＴＥ信号と、ＴＥスライスレベルとを比較し、ＴＥＺＣ信号を生成する。ＴＥＺＣ生成部は、例えば、ＴＥ信号がＴＥスライスレベル以上のときにＴＥＺＣ信号をＨｉｇｈとし、ＴＥスライスレベルよりも小さいときにＴＥＺＣ信号をＬｏｗとする。ＴＥスライスレベルは、ＴＥ信号「０」とする。この場合、ＴＥＺＣ信号は、ＴＥ信号の極性（正負）を表し、ＴＥ信号が「正」のときはＴＥＺＣ信号はＨｉｇｈで、ＴＥ信号が「負」のときはＴＥＺＣ信号はＬｏｗとなる。

偽トラッククロス信号振幅算出部１３１は、ＭＩＲＲ信号がＬｏｗからＨｉｇｈに切り替わり、ＴＥＺＣ信号がＨｉｇｈからＬｏｗに切り替わってから、ＭＩＲＲ信号がＨｉｇｈのままでＴＥＺＣ信号がＬｏｗからＨｉｇｈに切り替わるまでの間でのＴＥ信号の最小値を計測する。また、ＭＩＲＲ信号がＨｉｇｈのままで、ＴＥＺＣ信号がＬｏｗからＨｉｇｈに切り替わってから、ＴＥＺＣ信号がＨｉｇｈからＬｏｗに切り替わるまでの間でのＴＥ信号の最大値を計測する。偽トラッククロス信号振幅算出部１３１が計測する最小値及び最大値は、それぞれ、トラック間の位置で発生する偽トラッククロス信号の負の振幅値及び正の振幅値に相当する。

ここで、偽トラッククロス信号が発生しない場合は、ＭＩＲＲ信号がＬｏｗからＨｉｇｈに切り替わり、ＴＥＺＣ信号がＨｉｇｈからＬｏｗに切り替わった後に、ＴＥＺＣ信号がＬｏｗのままで、ＭＩＲＲ信号がＨｉｇｈからＬｏｗに切り替わる。すなわち、トラック間の位置にてＴＥ信号が正から負に変化した後に、ＴＥ信号が負のままで、トラック中心に近い位置に到達する。この場合は、偽トラッククロス信号振幅算出部１３１は、偽トラッククロス信号の正の振幅値及び負の振幅値を「０」とする。偽トラッククロス信号振幅算出部１３１は、計測した、ＭＩＲＲ信号がＨｉｇｈとなっている期間におけるＴＥ信号の最大値と最小値との差を、偽トラッククロス信号振幅として出力する。

フォーカスオフセット値決定部１３２は、フォーカスサーボ部１４１のフォーカスオフセット値を変化させつつ、各フォーカスオフセット値にて、偽トラッククロス信号振幅算出部１３１に偽トラッククロス信号の振幅値を算出させる。フォーカスオフセット値決定部１３２は、算出された偽トラッククロス信号の振幅値を概ね最小とするフォーカスオフセット値を、フォーカスオフセット設定部１７における第１のフォーカスオフセット値１７１として決定する。フォーカスオフセット設定部１７は、フォーカスオフセット値決定部１３２によって決定されたフォーカスオフセット値を、第１のフォーカスオフセット値１７１として記憶する。

また、フォーカスオフセット値決定部１３２は、ＲＦ回路部１２１が出力する情報再生信号品質の評価指標を入力する。評価指標には、例えばジッタ値を用いる。フォーカスオフセット値決定部１３２は、フォーカスサーボ部１４１のフォーカスオフセット値を変化させつつ、各フォーカスオフセット値にて、再生信号品質の評価指標を計測し、情報再生信号品質が概ね最良となるフォーカスオフセット値を、フォーカスオフセット設定部１７における第２のフォーカスオフセット値１７２として決定する。フォーカスオフセット設定部１７は、フォーカスオフセット値決定部１３２によって決定されたフォーカスオフセット値を、第２のフォーカスオフセット値１７２として記憶する。

なお、上記したＭＩＲＲ信号及びＴＥＺＣ信号の極性は、上記したものは限定されず、ＨｉｇｈとＬｏｗとを逆にした極性も可能である。また、ＲＦスライスレベルは、ＲＦＢＤの最大値と最小値との和の１／２には限定されず、ＲＦＢＤの最大値と最小値との間の任意のレベルとすることができる。ＴＥスライスレベルについても、ＴＥ信号「０」には限定されず、ＴＥ信号の最大値と最小値との間の任意のレベルとすることができる。ただし、ＴＥＺＣ信号は、偽トラッククロス信号の発生を検出するために必要な信号であるため、ＴＥ信号「０」付近の値であることが好ましい。

上記では、ＲＦスライスレベル及びＴＥスライスレベルを用い、スライスレベル以上であるか否かによって、ＭＩＲＲ信号、ＴＥＺＣ信号のＨｉｇｈ／Ｌｏｗを反転させるとしたが、ＲＦスライスレベル及びＴＥスライスレベルにヒステリシスを持たせてもよい。例えば、ＲＦスライスレベルについて、ＲＦＢＤ信号の最大値と最小値との和の１／２をＡとして。Ａ−α（α＞０）と、Ａ＋β（β＞０）との２つのＲＦスライスレベルを考える。ＲＦＢＤ信号が、Ａ−αよりも小さいレベルからＡ−α以上となったときは、ＭＩＲＲ信号をＨｉｇｈとし、Ａ＋βよりも大きいレベルからＡ＋βよりも小さくなったときは、ＭＩＲＲ信号をＬｏｗとする。このようにする場合、ノイズ等の影響によるＭＩＲＲ信号、ＴＥＺＣ信号のレベル反転を防ぐことができる。

以下、具体的数値例を用いて説明する。図８（ａ）を参照すると、ＲＦＢＤ信号の最小値は１．１Ｖであり、最大値は３．５Ｖである。この場合、ＭＩＲＲ生成部におけるＲＦスライスレベルは、２．３Ｖとなる。また、ＴＥスライスレベルは、ＴＥ信号「０」のレベルとする。偽トラッククロス信号振幅算出部１３１は、ＲＦＢＤ信号が２．３Ｖ以上で、かつ、ＴＥ信号が正から負に反転した後に再び正に反転する前のＴＥ信号の最小値を、偽トラッククロス信号の負の振幅値として記憶する。また、ＲＦＢＤ信号が２．３Ｖ以上で、かつ、ＴＥ信号が負から正に反転した後に再び負に反転するまでの間のＴＥ信号の最大値を、偽トラッククロス信号の正の振幅値として記憶し、ＴＥ信号の最大値と最小値との差を、偽トラッククロス信号の振幅値とする。

フォーカスオフセット値決定部１３２は、複数のフォーカスオフセット値における偽トラッククロス信号振幅算出部１３１が算出した偽トラッククロス信号振幅値を比較し、振幅が最小となるフォーカスオフセット値を、第１のフォーカスオフセット値１７１として決定する。偽トラッククロス信号振幅が最小となるのは、フォーカスオフセット値０μｍのとき（図８（ｂ））であり、この値を、第１のフォーカスオフセット値とする。また、フォーカスオフセット値決定部１３２は、複数のフォーカスオフセット値におけるジッタ値を比較し、ジッタ値が最小となるフォーカスオフセット値を、第２のフォーカスオフセット値１７２として記憶する。ジッタが最小となるのは、フォーカスオフセット値−１．３μｍのときであり（図７（ａ））、この値を、第２のフォーカスオフセット値１７２とする。フォーカスオフセット値設定部１７は、トラックサーボオフでは、第１のフォーカスオフセット値０μｍをフォーカスサーボ部１４１に設定し、トラックサーボオンでは、第２のフォーカスオフセット値−１．３μｍをフォーカスサーボ部１４１に設定する。

本実施例では、偽トラッククロス信号振幅算出部１３１により、偽トラッククロス信号の振幅値を求め、フォーカスオフセット値決定部１３２により、偽トラッククロス信号振幅を概ね最小とするフォーカスオフセット値を、第１のフォーカスオフセット値１７１として決定する。このような構成を採用することにより、第１のフォーカスオフセット値を、動的に決定することができる。また、本実施例では、フォーカスオフセット値決定部１３２により、情報再生信号品質を概ね最良とするフォーカスオフセット値を、第２のフォーカスオフセット値１７２として決定する。このようにすることで、第２のフォーカスオフセット値を、動的に決定することができる。その他の効果は、第１実施例と同様である。

なお、第５実施例は、第１実施例の構成に、フォーカスオフセット値を動的に決定する構成を追加する例として説明したが、フォーカスオフセット値を動的に決定する構成を、他の実施例に追加した構成とすることもできる。例えば、第２実施例の構成と組み合わせて、第１のフォーカスオフセット値と、第２のフォーカスオフセット値とを、オントラックであるか、オフトラックであるかによって切り替えてもよい。また、第３実施例の構成と組み合わせて、メインデータ再生動作中であるか、メインデータ非再生動作中であるかに応じて、フォーカスサーボ部１４１に設定するフォーカスオフセット値を切り替えてもよい。また、第４実施例の構成にて、フォーカスオフセット値決定部１３２により、集光スポットをトラックピッチがλ／ＮＡよりも大きいデータ領域に移動する際に設定するフォーカスオフセット値（第１のフォーカスオフセット値に相当）を動的に決定する構成としてもよい。

以上、本発明をその好適な実施例に基づいて説明したが、本発明の光ディスク装置及び情報再生方法は、上記実施例にのみ限定されるものではなく、上記実施例の構成から種々の修正及び変更を施したものも、本発明の範囲に含まれる。

本発明は、高密度光ディスクのための情報再生装置、及び、情報記録再生装置に利用可能である。

本発明の第１実施例の光ディスク装置の構成を示すブロック図。 偽トラッククロス信号が発生する条件下でのＤＰＤ信号とＲＦ信号とを示す波形図。 本発明の第２実施例の光ディスク装置の構成を示すブロック図。 本発明の第５実施例の光ディスク装置の構成を示すブロック図。 偽トラッククロス信号振幅算出時の各部の動作波形を示す波形図。 ＲＦＢＤ信号を示す波形図。 （ａ）及び（ｂ）は、集光スポットをトラックに追従させた際のフォーカスエラー信号、トラックエラー信号、ＲＦ信号を示す波形図。 （ａ）及び（ｂ）は、集光スポットをトラック横断方向に移動させた際のフォーカスエラー信号、トラックエラー信号、ＲＦ信号を示す波形図。 （ａ）及び（ｂ）は、集光スポットをトラック横断方向に移動させた際のフォーカスエラー信号、トラックエラー信号、ＲＦ信号を示す波形図。

符号の説明

１０：光ディスク
１１：光学ピックアップ
１２：情報再生部
１３：システムコントローラ
１４：サーボコントローラ
１５：スピンドルモータ
１６：スピンドルコントローラ
１７：フォーカスオフセット設定部
１０１：情報記録面
１０２：レーザ光
１０３：集光スポット
１２１：ＲＦ回路部
１２２：復調器
１３１：偽トラッククロス信号振幅算出部
１３２：フォーカスオフセット値決定部
１４１：フォーカスサーボ部
１４２：トラックサーボ部
１４３：オントラック判定部
１７１：第１のフォーカスオフセット値
１７２：第２のフォーカスオフセット値

Claims (20)

1. 波長λの光源と開口数ＮＡの対物レンズとを備える光学ピックアップを用いて、トラックピッチがλ／ＮＡより大きい第１のデータ領域とトラックピッチがλ／ＮＡ以下の第２のデータ領域とを有する光ディスクから情報再生を行う光ディスク装置であって、
   前記光学ピックアップから照射されるレーザ光の集光スポットの焦点を調整するために設定される第１のフォーカスオフセット値又は前記第１のデータ領域に記録された情報の再生時の再生信号品質が前記第１のフォーカスオフセット値が設定された場合よりも良好で前記第１のデータ領域に記録された情報を再生する時に設定されている第２のフォーカスオフセット値に基づいて、前記集光スポットを情報記録面上に位置制御するフォーカスサーボ手段と、
   前記第１のデータ領域において前記集光スポットがトラック間を移動するときに、前記第１のデータ領域に記録された情報の再生時の再生信号における最大振幅となるトラックセンター間でトラックセンターと同じ傾きの極性で位相差検出信号のゼロレベルを横切る偽トラッククロス信号の振幅が、前記フォーカスサーボ手段に前記第２のフォーカスオフセット値を設定した場合よりも小さくなる第１のフォーカスオフセット値を、前記フォーカスサーボ手段に設定するフォーカスオフセット設定手段と、
   を備える光ディスク装置。
2. 前記集光スポットを前記情報記録面上の情報記録トラックに追従制御させるトラックサーボ手段を更に備え、
   前記フォーカスオフセット設定手段は、前記トラックサーボ手段によって制御された前記集光スポットの照射位置が前記情報記録トラック上にないときは、前記フォーカスサーボ手段に対して前記第１のフォーカスオフセット値を設定し、前記トラックサーボ手段によって制御された前記集光スポットの照射位置が前記情報記録トラック上にあるときは、前記フォーカスサーボ手段に対し前記第２のフォーカスオフセット値を設定することを特徴とする、請求項１に記載の光ディスク装置。
3. 前記集光スポットが前記情報記録面上の情報記録トラック上にあるオントラックか前記集光スポットが前記情報記録面上の情報記録トラック上にないオフトラックかを判定するオントラック判定手段を更に備え、
   前記フォーカスオフセット設定手段は、前記オントラック判定手段がオフトラックと判定したときは、前記フォーカスサーボ手段に対して前記第１のフォーカスオフセット値を設定し、前記オントラック判定手段がオントラックと判定したときは、前記フォーカスサーボ手段に対して前記第２のフォーカスオフセット値を設定することを特徴とする、請求項１に記載の光ディスク装置。
4. 前記フォーカスオフセット設定手段は、情報再生を行わない動作状態である非再生時には前記フォーカスサーボ手段に対し第１のフォーカスオフセット値を設定し、情報再生を行う動作状態である再生時には前記フォーカスサーボ手段に対し第２のフォーカスオフセット値を設定することを特徴とする、請求項１に記載の光ディスク装置。
5. 前記第１のフォーカスオフセット値は、前記集光スポットがトラックを横断するように移動するときの偽トラッククロス信号の振幅が所定の値よりも小さい、又は、所定の値以下となるフォーカスオフセット値であることを特徴とする、請求項１〜４の何れか一に記載の光ディスク装置。
6. 前記第１のフォーカスオフセット値は、フォーカスオフセット値を変化させた際に、前記集光スポットがトラックを横断するように移動するときの偽トラッククロス信号の振幅が最小となるフォーカスオフセット値であることを特徴とする、請求項１〜４の何れか一に記載の光ディスク装置。
7. 前記第２のフォーカスオフセット値は、前記第１のデータ領域に記録された情報の再生時の再生信号品質が所定の再生信号品質よりも高い、又は、所定の再生信号品質以上となるフォーカスオフセット値である、請求項１〜６の何れか一に記載の光ディスク装置。
8. 前記第２のフォーカスオフセット値は、フォーカスオフセット値を変化させた際に、前記第１のデータ領域に記録された情報の再生時の再生信号品質が最良となるフォーカスオフセット値である、請求項１〜６の何れか一に記載の光ディスク装置。
9. 前記集光スポットがトラックを横断するように移動するときの偽トラッククロス信号の振幅を計測する偽トラッククロス信号計測手段と、
   フォーカスオフセット設定手段によって複数のフォーカスオフセット値が前記フォーカスサーボ手段に設定された場合において前記偽トラッククロス信号計測手段によって計測される前記偽トラッククロス信号の振幅を比較し、前記偽トラッククロス信号の振幅が最小となるフォーカスオフセット値を、前記第１のフォーカスオフセット値として決定するフォーカスオフセット値決定手段と、
   を更に備えることを特徴とする請求項１〜４の何れか一に記載の光ディスク装置。
10. 前記フォーカスオフセット値決定手段は、フォーカスオフセット設定手段によって複数のフォーカスオフセット値が前記フォーカスサーボ手段に設定された場合における情報の再生時の再生信号品質を比較し、最良の再生信号品質が得られるフォーカスオフセット値を、前記第２のフォーカスオフセット値として決定する、請求項９に記載の光ディスク装置。
11. 波長λの光源と開口数ＮＡの対物レンズとを備える光学ピックアップを用いて、トラックピッチがλ／ＮＡより大きい第１のデータ領域とトラックピッチがλ／ＮＡ以下の第２のデータ領域とを有する光ディスクから情報再生を行う光ディスク装置における情報再生方法であって、
    前記光学ピックアップから照射されるレーザ光の集光スポットの焦点を調整するために設定される第１のフォーカスオフセット値又は前記第１のデータ領域に記録された情報の再生時の再生信号品質が前記第１のフォーカスオフセット値が設定された場合よりも良好で前記第１のデータ領域に記録された情報を再生する時に設定されている第２のフォーカスオフセット値に基づいて、前記集光スポットを情報記録面上に位置制御するフォーカスサーボに、
    前記第１のデータ領域において前記集光スポットがトラック間を移動するときに、前記第１のデータ領域に記録された情報の再生時の再生信号における最大振幅となるトラックセンター間でトラックセンターと同じ傾きの極性で位相差検出信号のゼロレベルを横切る偽トラッククロス信号の振幅が、前記フォーカスサーボに前記第２のフォーカスオフセット値を設定した場合よりも小さくなる第１のフォーカスオフセット値を、設定するフォーカスオフセット設定ステップを含む情報再生方法。
12. 前記フォーカスオフセット設定ステップでは、前記集光スポットを前記情報記録面上の情報記録トラックに追従制御させるトラックサーボによって制御された前記集光スポットの照射位置が前記情報記録トラック上にないときは、前記フォーカスサーボに対して前記第１のフォーカスオフセット値を設定し、前記トラックサーボによって制御された前記集光スポットの照射位置が前記情報記録トラック上にあるときは、前記フォーカスサーボに対し前記第２のフォーカスオフセット値を設定することを特徴とする、請求項１１に記載の情報再生方法。
13. 前記フォーカスオフセット設定ステップでは、前記集光スポットが前記情報記録面上の情報記録トラック上にあるオントラックか前記集光スポットが前記情報記録面上の情報記録トラック上にないオフトラックかを判定し、オフトラックと判定したときは、前記フォーカスサーボに対して前記第１のフォーカスオフセット値を設定し、オントラックと判定したときは、前記フォーカスサーボに対して前記第２のフォーカスオフセット値を設定することを特徴とする、請求項１１に記載の情報再生方法。
14. 前記フォーカスオフセット設定ステップでは、情報再生を行わない動作状態である非再生時には前記フォーカスサーボに対し前記第１のフォーカスオフセット値を設定し、情報再生を行う動作状態である再生時には前記フォーカスサーボに対し前記第２のフォーカスオフセット値を設定することを特徴とする、請求項１１に記載の情報再生方法。
15. 前記第１のフォーカスオフセット値は、前記集光スポットがトラックを横断するように移動するときの偽トラッククロス信号の振幅が所定の値よりも小さい、又は、所定の値以下となるフォーカスオフセット値であることを特徴とする、請求項１１〜１４の何れか一に記載の情報再生方法。
16. 前記第１のフォーカスオフセット値は、フォーカスオフセット値を変化させた際に、前記集光スポットがトラックを横断するように移動するときの偽トラッククロス信号の振幅が最小となるフォーカスオフセット値であることを特徴とする、請求項１１〜１４の何れか一に記載の情報再生方法。
17. 前記第２のフォーカスオフセット値は、前記第１のデータ領域に記録された情報の再生時の再生信号品質が所定の再生信号品質よりも高い、又は、所定の再生信号品質以上となるフォーカスオフセット値である、請求項１１〜１６の何れか一に記載の情報再生方法。
18. 前記第２のフォーカスオフセット値は、フォーカスオフセット値を変化させた際に、前記第１のデータ領域に記録された情報の再生時の再生信号品質が最良となるフォーカスオフセット値である、請求項１１〜１６の何れか一に記載の情報再生方法。
19. 前記フォーカスオフセット設定ステップでは、複数のフォーカスオフセット値が前記フォーカスサーボに設定された場合において前記集光スポットがトラックを横断するように移動するときの偽トラッククロス信号の振幅を計測し、計測された前記偽トラッククロス信号の振幅を比較し、前記偽トラッククロス信号の振幅が最小となるフォーカスオフセット値を、前記第１のフォーカスオフセット値として決定する、
    ことを特徴とする請求項１１〜１４に記載の情報再生方法。
20. 前記フォーカスオフセット設定ステップでは、複数のフォーカスオフセット値が前記フォーカスサーボに設定された場合における情報の再生時の再生信号品質を比較し、最良の再生信号品質が得られるフォーカスオフセット値を、前記第２のフォーカスオフセット値として決定する、
    ことを特徴とする請求項１９に記載の情報再生方法。

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