JPH08306053A

JPH08306053A - 光記録再生装置

Info

Publication number: JPH08306053A
Application number: JP13262895A
Authority: JP
Inventors: Shigeaki Wachi; 滋明和智
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-05-08
Filing date: 1995-05-08
Publication date: 1996-11-22

Abstract

(57)【要約】【目的】長時間、待機状態に保持された場合でも記録媒
体の特性劣化を有効に回避でき、待機状態から、安定か
つ短時間で記録媒体をアクセスすることができる光記録
再生装置を提案する。【構成】フォーカスエラー信号ＦＥの極性に対する光学
系６及び情報記録面（２）間の距離の変位方向が、記録
再生時と反転するようにフォーカス制御の動作を切り換
え、かつこのフォーカスエラー信号ＦＥの信号レベルが
０レベルより変位した基準レベルＶ１（−Ｖ２）になる
ようにフォーカス制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光記録再生装置に関
し、ライトワンス型の光ディスク装置等において、例え
ばフォーカスエラー信号の極性を切り換えると共にオフ
セット電圧を重畳して故意にデフォーカスの状態を形成
することにより、長時間、待機状態に保持された場合で
も光ディスクの特性劣化を有効に回避することができ、
かつこの待機状態から、安定かつ短時間で光ディスクを
アクセスすることができるようにする。

【０００２】

【従来の技術】従来、ライトワンス型の光ディスク装置
においては、長時間、待機状態に保持された場合、レー
ザービームの光量を低減する等の処理により、光ディス
クの特性劣化を有効に回避するようになされている。

【０００３】すなわちこの種の光ディスクは、レーザー
ビームを用いた加熱により情報記録面の結晶構造が非晶
質構造から合金構造に局所的に変化され、これにより情
報記録面に順次ピット列が形成されて所望のデータが記
録される。従ってこの種の光ディスクでは、再生時にお
いてもレーザービームの照射が継続され、情報記録面が
継続して加熱されると、その分僅かではあるがレーザー
ビーム照射位置の結晶構造が変化し、光ディスクの特性
が劣化するようになる。具体的には、この特性の劣化
は、再生時、再生信号のＳＮ比の劣化として検知され、
このＳＮ比の劣化は、エラーレートの劣化に結び付く。

【０００４】このためこの種の光ディスク装置は、規定
時間以上、アクセスコマンドが入力されない場合、すな
わち長時間待機状態に保持される場合、レーザービーム
の光量を再生時の光量より一段と低減し、これによりレ
ーザービーム照射位置の温度上昇を一段と低減し、光デ
ィスクの特性劣化を有効に回避するようになされてい
る。

【０００５】またこれに代えて光ディスク装置は、長時
間待機状態に保持される場合、レーザービームの照射自
体を停止制御し、また規定の退避領域にレーザービーム
照射位置を移動させ、これにより光ディスクの特性劣化
を有効に回避するようになされている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところがこのようにし
て光ディスクの特性劣化を回避する場合、何れの手法を
適用した場合でも、実用上未だ不十分な問題がある。

【０００７】すなわちレーザービームの照射自体を停止
する場合、待機時においては、フォーカス制御すること
が困難になることにより、光ピックアップの対物レンズ
を規定の退避位置に退避させることになる。このためこ
の場合アクセスコマンドに対応して改めてフォーカスサ
ーチの処理を実行して、フォーカスサーボをロックさせ
る必要があり、通常の光ディスク装置では、このフォー
カスサーチの処理に２〜３秒の時間を要する欠点があっ
た。

【０００８】このためこのようにレーザービームの照射
自体を停止する場合にあっては、アクセスに時間を要す
る問題があった。

【０００９】これに対して規定の退避領域にレーザービ
ーム照射位置を退避させる場合、アクセスコマンドに応
動して退避領域から光ピックアップをシークさせる必要
があり、その分アクセスに時間を要する問題がある。

【００１０】またレーザービームの光量を再生時の光量
より一段と低減する場合、その分光ディスクより得られ
る戻り光の光量も低減することにより、フォーカスエラ
ー信号、トラッキングエラー信号等の信号レベル、ＳＮ
比が低下し、フォーカス制御、トラッキング制御が不安
定になる問題がある。このため外乱によりいわゆるサー
ボ外れの現象が発生し易くなり、一旦サーボ外れの現象
が発生すると、結局、レーザービームの照射自体を停止
する場合と同様にアクセス時間が長くなる。

【００１１】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、長時間、待機状態に保持された場合でも記録媒体の
特性劣化を有効に回避することができ、かつこの待機状
態から、安定かつ短時間に記録媒体をアクセスすること
ができる光記録再生装置を提案しようとするものであ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、光ビームにより記録媒体に所望の
データを記録し、又は記録媒体に記録したデータを再生
する光記録再生装置において、先の記録媒体に照射した
光ビームの戻り光に基づいてフォーカスエラー信号を生
成し、記録再生時は、このフォーカスエラー信号の信号
レベルがほぼ０レベルになるようにフォーカス制御し、
待機時は、このフォーカスエラー信号の極性に対する光
学系及び情報記録面間の距離の変位方向が、記録再生時
と反転するようにフォーカス制御の動作を切り換え、ま
たフォーカスエラー信号の信号レベルが０レベルより変
位した基準レベルになるようにフォーカス制御し、記録
再生時のフォーカス制御の動作を、待機時のフォーカス
制御の動作に切り換えるようにする。

【００１３】より具体的には、フォーカスエラー信号の
信号レベルを反転する反転増幅回路と、この反転増幅回
路の入力信号又は出力信号にオフセット電圧を加算する
加算回路とを有し、待機時は、フォーカスエラー信号に
代えて、先の反転増幅回路又は加算回路の出力信号に応
じてフォーカス制御することにより実現する。

【００１４】これらの場合に、フォーカスエラー信号の
極性の正側及び負側に対応した正側及び負側の基準信号
レベルを設定し、フォーカスエラー信号の極性に対する
光学系及び情報記録面間の距離の変位方向に対応して、
又はフォーカスエラー信号の極性に対応して、先の正側
又は負側の基準信号レベルで基準レベルを切り換える。

【００１５】またこれら正側及び負側の基準信号レベル
を、フォーカスサーチの際に検出されるフォーカスエラ
ー信号のピークレベルに応じて設定する。

【００１６】

【作用】記録再生時は、フォーカスエラー信号の信号レ
ベルがほぼ０レベルになるようにフォーカス制御して、
ジャストフォーカスの状態を維持することができる。こ
れに対してフォーカスエラー信号の信号レベルが０レベ
ルより変位した基準レベルになるように対物レンズをフ
ォーカス制御すれば、この基準レベルで決まるデフォー
カス量になるように維持することができる。このときフ
ォーカスエラー信号の極性に対する光学系及び情報記録
面間の距離の変位方向が、記録再生時と反転するように
動作を切り換えれば、フォーカス制御における不安定な
領域と安定な領域とを切り換えることができ、デフォー
カス量を大きく設定しても、安定な領域においてフォー
カス制御することができる。

【００１７】より具体的に反転増幅回路と、オフセット
電圧を加算する加算回路とにより、フォーカスエラー信
号に代えてフォーカス制御すれば、従来のサーボ系の構
成にこれら反転増幅回路及び加算回路を加えるだけの構
成で実現できる。

【００１８】これらの場合に、フォーカスエラー信号の
極性の正側及び負側に対応した正側及び負側の基準信号
レベルを設定し、フォーカスエラー信号の極性に対する
光学系及び情報記録面間の距離の変位方向に対応して、
又はフォーカスエラー信号の極性に対応して、先の基準
レベルを切り換えれば、前ピン側及び後ピン側に対応し
て待機時のデフォーカスの状態を形成できる。

【００１９】またこれら正側及び負側の基準信号レベル
を、フォーカスサーチの際に検出されるフォーカスエラ
ー信号のピークレベルに応じて設定すれば、記録媒体の
反射率等に対応して設定することができる。

【００２０】

【実施例】以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施
例を詳述する。

【００２１】図１は、本発明の一実施例に係る光ディス
ク装置を示すブロック図である。この光ディスク装置１
は、ホストコンピュータ３から出力されるコマンドに応
動して動作を切り換え、このホストコンピュータ３から
入力される書き込みデータＤ１を光ディスク２に記録
し、また光ディスク２に記録されたデータＤ１を再生し
てホストコンピュータ３に出力する。

【００２２】ここでこの光ディスク２は、いわゆるライ
トワンス側の光ディスクでなり、ポリカーボネート等の
ディスク状基板上に、非晶質構造の情報記録面が形成さ
れた後、保護膜が付着されて形成され、これによりこの
非晶質構造の情報記録面を局所的に熱変化させて所望の
データを記録できるようになされている。光ディスク装
置１では、この光ディスク２をスピンドルモータ４にチ
ャッキングして保持し、このスピンドルモータ４により
規定の回転速度で回転駆動する。

【００２３】光ピックアップ５は、所定のシーク機構に
より光ディスク２の半径方向に可動できるように保持さ
れ、内蔵のレーザーダイオードからレーザービームＬ１
を射出する。さらに光ピックアップ５は、このレーザー
ビームＬ１を対物レンズ６により光ディスク２の情報記
録面に集光し、この対物レンズ６を規定の駆動信号によ
り上下左右に可動できるように保持する。

【００２４】これにより光ピックアップ５は、対物レン
ズ６を上下に可動して、フォーカスサーチの処理を実行
し、またフォーカス制御できるようになされ、さらに対
物レンズ６を左右に可動してトラッキング制御できるよ
うになされている。

【００２５】さらに光ピックアップ５は、光ディスク２
より得られるレーザービームＬ１の戻り光をこの対物レ
ンズ６により集光し、規定の光学系を介して受光素子に
て受光する。この受光素子は、受光面が分割されて形成
され、分割された各受光面の受光結果を出力するように
なされている。光ピックアップ５は、内蔵の信号処理回
路において、この各受光面の出力信号を電流電圧変換処
理した後、規定の利得で増幅し、続いてマトリックス演
算の処理を実行する。

【００２６】これにより光ピックアップ５は、トラッキ
ングエラー量に応じて信号レベルが変化するトラッキン
グエラー信号ＴＥ、デフォーカス量に応じて信号レベル
が変化するフォーカスエラー信号ＦＥ、戻り光の光量に
応じて信号レベルが変化する再生信号ＲＦ等を検出でき
るようになされている。

【００２７】再生信号処理回路８は、再生時、この再生
信号ＲＦより再生クロックを検出し、この再生クロック
を基準にして再生信号ＲＦを処理することにより、光デ
ィスク２に記録されたデータを再生し、この再生データ
をコントローラ９に出力する。

【００２８】コントローラ９は、この再生信号処理回路
８より出力される再生データに対して誤り訂正等の処理
を実行し、処理結果でなる読み出しデータＤ１をホスト
コンピュータ３に出力する。これにより光ディスク装置
１では、ホストコンピュータ３の要求に応じて光ディス
ク２に記録されたデータＤ１を再生して出力するように
なされている。

【００２９】これに対して書き込み時、コントローラ９
は、ホストコンピュータ３より入力される書き込みデー
タＤ１を規定のデータ構造に変換した後、シリアルデー
タに変換して出力する。

【００３０】駆動回路１０は、このコントローラ９の出
力データに応じて光ピックアップ５に駆動信号を出力
し、これによりこの出力データの論理レベルに対応して
レーザービームＬ１の光量を再生時の光量から書き込み
時の光量に立ち上げる。これにより光ディスク装置１で
は、ホストコンピュータ３より入力された書き込みデー
タＤ１に応じて光ディスク２に順次ピットを形成し、こ
のデータＤ１を光ディスク２に記録できるようになされ
ている。

【００３１】このように記録再生する際、また待機状態
に保持されている際、光ディスク装置１では、サーボ回
路１１により光ピックアップ５の対物レンズ６を可動
し、フォーカス制御、トラッキング制御の処理を実行す
る。

【００３２】すなわちサーボ回路１１は、トラッキング
エラー信号ＴＥの信号レベルが０レベルになるように、
対物レンズ６を光ディスク２の半径方向（すなわち左右
方向でなる）に可動し、これによりトラッキング制御す
る。さらにサーボ回路１１は、デフォーカス回路１２を
通じて得られるフォーカスエラー信号ＦＥの信号レベル
が０レベルになるように、対物レンズ６を上下方向に可
動し、これによりフォーカス制御する。

【００３３】さらに動作開始時、サーボ回路１１は、シ
ステム制御回路１４より出力されるコントロールデータ
に応動してフォーカスサーチ処理を実行する。このフォ
ーカスサーチ処理において、サーボ回路１１は、フォー
カスエラー信号ＦＥに代えて、内蔵の駆動信号生成回路
により生成したフォーカスサーチ信号により対物レンズ
６を可動し、これにより対物レンズ６を規定の退避位置
より光ディスク２の情報記録面側に徐々に移動させる。

【００３４】これによりサーボ回路１１は、図２に示す
ように、対物レンズ６の変位に追従して、始めに光ディ
スク２のディスク表面（メディア表面でなる）から得ら
れる戻り光により信号レベルが小さくＳ字状に変化した
後、続いて情報記録面から得られる戻り光により信号レ
ベルが大きくＳ字状に変化するフォーカスエラー信号Ｆ
Ｅを得ることができる。

【００３５】サーボ回路１１は、この情報記録面から得
られる戻り光によりフォーカスエラー信号ＦＥの信号レ
ベルが０レベルを横切る近傍で、システム制御回路１４
から出力されるコントロールデータに応動してフォーカ
スサーチ信号からフォーカスエラー信号ＦＥに対物レン
ズ６の駆動基準を切り換え、これによりフォーカスサー
チの処理を完了し、フォーカスサーボのロック状態を形
成する。

【００３６】このときサーボ回路１１は、システム制御
回路１４により制御されて、矢印Ａで示すように、フォ
ーカスエラー信号ＦＥの信号レベルが、一旦このフォー
カスサーボのロック位置を越えて、負側のピークレベル
Ｐ２を通過するように、フォーカスサーチ信号を徐々に
立ち上げて対物レンズ６を可動した後、対物レンズ６の
移動方向が逆転するように、フォーカスサーチ信号の信
号レベルを徐々に立ち下げる。

【００３７】これによりサーボ回路１１は、フォーカス
サーチの際、フォーカスエラー信号ＦＥの正側及び負側
のピークレベルＰ１及びＰ２を検出することができるよ
うに、対物レンズ６を可動するようになされている。

【００３８】デフォーカス回路１２（図１）は、選択回
路１５を介して、光ピックアップ５より出力されるフォ
ーカスエラー信号ＦＥをサーボ回路１１に出力する。こ
こでこの選択回路１５は、システム制御回路１４により
制御されて接点を切り換える。これにより光ディスク装
置１では、記録再生時、サーボ回路１１により、このフ
ォーカスエラー信号ＦＥの信号レベルが０レベルになる
ように対物レンズ６を可動して、ジャストフォーカスの
状態を形成できるようになされている。

【００３９】さらに図３に示すように、デフォーカス回
路１２は、基準電圧発生回路１６において、フォーカス
サーチ時、フォーカスエラー信号ＦＥの正側ピークレベ
ルＰ１及び負側ピークレベルＰ２を検出し、このピーク
レベルＰ１及びＰ２より次式、

【数１】

【数２】の演算処理を実行し、それぞれ正側及び負側ピークレベ
ルＰ１及びＰ２のほぼ１／２の電位でなる第１及び第２
の基準レベルＶ１及びＶ２を検出する。

【００４０】これにより基準電圧発生回路１６は、光デ
ィスク２の反射率等によって変化するピークレベルＰ１
及びＰ２に対応して、第１及び第２の基準レベルＶ１及
びＶ２を設定し、この第１及び第２の基準レベルＶ１及
びＶ２より−Ｖ１〔Ｖ〕で表される第１の基準電圧と、
Ｖ２〔Ｖ〕で表される第２の基準電圧とを選択回路１７
に出力する。

【００４１】比較回路１８は、反転入力端を接地すると
共に、フォーカスエラー信号ＦＥを非反転入力端に入力
する演算増幅回路で形成され、比較結果により選択回路
１７の接点を切り換える。これにより比較回路１８は、
フォーカスエラー信号ＦＥの信号レベルが０レベルを越
えて正側に立ち上がっている期間の間、選択回路１７よ
り第１の基準電圧−Ｖ１を選択出力するのに対し、フォ
ーカスエラー信号ＦＥの信号レベルが０レベルを越えて
負側に立ち下がっている期間の間、選択回路１７より第
２の基準電圧Ｖ２を選択出力する。

【００４２】反転増幅回路１９は、利得が−１に選定さ
れ、フォーカスエラー信号ＦＥの極性を反転して出力す
る。加算回路２０は、この反転増幅回路１９の出力信号
と選択回路１７の出力信号とを加算して選択回路１５に
出力し、この選択回路１５は、待機モードにおいて、フ
ォーカスエラー信号ＦＥに代えて、この加算回路２０の
出力信号をサーボ回路１１に出力する。

【００４３】これにより光ディスク装置１では、待機モ
ードにおいて、フォーカスエラー信号ＦＥに代えて、加
算回路２０の出力信号レベルが０レベルになるように対
物レンズ６を上下に可動し、これらによりフォーカスエ
ラー信号ＦＥの極性を反転させると共に、基準電圧−Ｖ
１又はＶ２分だけフォーカスエラー信号をオフセットさ
せてフォーカス制御するようになされている。

【００４４】すなわち図４に示すように、単に、フォー
カスエラー信号ＦＥに電圧−Ｖ１〔Ｖ〕を加算してフォ
ーカスエラー信号ＦＥを負側にオフセットさせれば、サ
ーボ回路１１においては、フォーカスエラー信号ＦＥの
信号レベルが電圧Ｖ１〔Ｖ〕になるように対物レンズ６
を上下に可動することになる。またこれとは逆にフォー
カスエラー信号ＦＥに電圧Ｖ２〔Ｖ〕を加算してフォー
カスエラー信号ＦＥを正側にオフセットさせれば、サー
ボ回路１１においては、フォーカスエラー信号の信号レ
ベルが−Ｖ２〔Ｖ〕になるように対物レンズ６を上下に
可動することになる。

【００４５】これにより図５に示すように、レーザービ
ームＬ１においては、それぞれ電圧Ｖ１及びＶ２に対応
する距離Δ１及びΔ２だけデフォーカスして情報記録面
に照射されることになり、その分光ディスク２では、単
位面積当たりのレーザービーム光量が低減される。従っ
て光ディスク２では、このレーザービーム光量が低減さ
れた分、温度上昇を低減でき、特性劣化を有効に回避す
ることができる。

【００４６】またレーザービームＬＩの照射が継続され
ていることにより、光ディスク装置では、ジャストトラ
ッキングの状態を維持し得、さらにフォーカスエラー信
号のオフセットを中止して短時間でジャストフォーカス
の状態を形成することができる。従って単にフォーカス
エラー信号ＦＥをオフセットさせるだけでも、光ディス
クの特性劣化を有効に回避することができ、かつこの待
機状態から、短時間で光ディスクをアクセスできる。

【００４７】ところが単にフォーカスエラー信号ＦＥを
オフセットさせただけの場合、その分フォーカスエラー
信号ＦＥのピークレベルＰ１又はＰ２に対して制御目標
電圧Ｖ１又は−Ｖ２が近接して設定されることになり、
外乱に対する裕度が小さくなる欠点がある。

【００４８】すなわち通常、サーボ回路は、この正側及
び負側のピークレベルＰ１及びＰ２間において、フォー
カスエラー信号ＦＥの変位に対応する対物レンズ６の可
動方向が、フォーカスエラー信号ＦＥの信号レベルを０
レベルに収束させる方向でなることにより、単にフォー
カスエラー信号ＦＥをオフセットさせただけの場合、ピ
ークレベルＰ１及びＰ２間に、フォーカスエラー信号Ｆ
Ｅの信号レベルを目標レベルを収束させる安定領域が形
成される。

【００４９】これに対してピークレベルＰ１及びＰ２間
の外側の領域においては、対物レンズ６の変位方向に対
するフォーカスエラー信号ＦＥの傾きが切り換わること
により、サーボ回路では、制御目標電圧より遠ざかる方
向に対物レンズ６を可動し、不安定領域が形成される。

【００５０】これにより図６に示すように、単にフォー
カスエラー信号ＦＥを負側に電圧Ｖ１〔Ｖ〕だけオフセ
ットさせて点Ｍ１を制御目標に設定する場合でも、フォ
ーカスエラー信号ＦＥにてピークレベルＰ１以下の範囲
で外乱により対物レンズ６が変位すると、サーボ回路
は、フォーカスエラー信号ＦＥの信号レベルがＶ１
〔Ｖ〕に収束するように対物レンズ６を可動することが
できる。

【００５１】また外乱による対物レンズ６の変位がピー
クレベルＰ１を越え、電圧Ｖ１に対応する距離Δ３より
小さい場合、サーボ回路は、この距離Δ３の位置Ｍ２か
ら同様に電圧Ｖ１に対応する位置Ｍ１までの範囲におい
ては、位置Ｍ２から遠ざかるように対物レンズ６を可動
し、ピークレベルＰ１を越え、フォーカスエラー信号Ｆ
Ｅの信号レベルがＶ１〔Ｖ〕に収束するように対物レン
ズ６を可動することができる。これによりこの範囲にお
いては、矢印ｂで示すように、正しい制御目標Ｍ１に対
物レンズ６を可動することができる。

【００５２】これに対して距離Δ３より対物レンズ６が
大きく変位すると、制御目標Ｖ１の位置より遠ざかる方
向がピークレベルＰ１より遠ざかる方向でなることによ
り、サーボ回路では、矢印ｃで示すように対物レンズ６
を可動し、結局、正しい制御目標Ｍ１に収束するように
対物レンズ６を可動することが困難になる。従ってこの
場合対物レンズ６は、フォーカスサーチの開始位置近辺
まで変位し、光ディスク装置では、改めてフォーカスサ
ーチの処理を実行してフォーカスサーボをロックさせる
ことになる。

【００５３】またこれとは逆に図７に示すように、単に
フォーカスエラー信号ＦＥを正側に電圧Ｖ２〔Ｖ〕だけ
オフセットさせて点Ｍ３を制御目標に設定する場合、矢
印ｄで示すように同様に制御目標Ｍ３より対物レンズ６
が点Ｐ２より遠ざかる方向に大きく変位し、電圧Ｖ２に
対応する点Ｍ４を過ぎると、サーボ回路では、正しい制
御目標Ｍ３に収束するように対物レンズ６を可動するこ
とが困難になり、この場合は対物レンズ６が光ディスク
２側に大きく変位し、光ピックアップ５の一部が光ディ
スク２に衝突する恐れもある。

【００５４】これにより単にフォーカスエラー信号ＦＥ
をオフセットしただけでは、待機状態から、安定かつ短
時間に光ディスク２をアクセスすることが困難になるこ
とがわかる。

【００５５】これに対してこの実施例のように、フォー
カスエラー信号ＦＥをオフセットさせると共に、反転増
幅回路１９によりフォーカスエラー信号ＦＥの極性を反
転させれば、安定領域と不安定領域とを入れ換えること
ができ、その分安定にデフォーカス状態を維持すること
ができる。

【００５６】すなわち図８に示すように、この実施例に
おいては、フォーカスエラー信号ＦＥの極性を反転させ
たことにより、フォーカスエラー信号ＦＥの０レベルを
中心にした点Ｍ２及びＭ４間を不安定領域に設定するこ
とができ、これ以外の領域を安定領域に設定することが
できる。これによりそれぞれ電圧−Ｖ１又はＶ２を重畳
してフォーカスエラー信号ＦＥをオフセットさせれば、
ピークレベルＰ１及びＰ２の外側の、ジャストフォーカ
スの位置より距離Δ５及びΔ６だけ離間した位置に対物
レンズ６を保持することができる。

【００５７】これによりこの実施例では、ピークレベル
Ｐ１及びＰ２の外側に制御目標を設定できることにな
り、単にフォーカスエラー信号ＦＥをオフセットしただ
けの場合に比して、等しいオフセット電圧でデフォーカ
ス量を大きく設定することができ、その分一段と光ディ
スク２の温度上昇を低減して特性劣化を低減することが
できる。

【００５８】さらにこのように安定領域がピークレベル
Ｐ１及びＰ２の外側に形成されることにより、図９に示
すように、正側の制御目標Ｍ２に保持された状態で、外
乱により光ディスク２より離間する方向に対物レンズ６
が変位したとき、矢印ｆで示すように、制御目標Ｍ２方
向に対物レンズ６の変位を補正することができる。また
これとは逆に点Ｍ１を越えない範囲で光ディスク２に近
接するように対物レンズ６が変位した場合、矢印ｇで示
すように制御目標Ｍ２に対物レンズ６を可動することが
できる。

【００５９】これに対して変位量が大きい場合、すなわ
ち外乱による加速度が大きく、点Ｍ１を越えた場合、矢
印ｈで示すように、フォーカスエラー信号ＦＥは０レベ
ルを越えた後、負側のピークレベルＰ２をも越え、さら
に点Ｍ４を有価してフォーカスがはずれるようになる。
このようなフォーカスはずれを防止するため、以下の手
段を用いる。

【００６０】デフォーカス回路１２において、フォーカ
スエラー信号ＦＥの信号レベルが０レベルを横切るタイ
ミングで、比較回路１８によりフォーカスエラー信号Ｆ
Ｅに加算される基準電圧−Ｖ１が第２の基準電圧Ｖ２に
切り換わることにより、この基準レベルＶ２に対応する
位置Ｍ４が制御目標に設定され、この制御目標Ｍ４に対
物レンズ６の位置が収束される。これにより続く外乱に
対して、サーボ回路１１は、矢印ｉで示すように、制御
目標が位置Ｍ２に設定されている場合と同様にレーザー
ビームＬ１をデフォーカス状態に保持するようにフォー
カス制御し、これにより安定にフォーカス制御すること
ができる。

【００６１】このようにして待機モードにおいてフォー
カス制御につき、光ディスク装置１では、マイクロコン
ピュータ構成のシステム制御回路１４により規定の処理
手順を実行し、これにより基準電圧−Ｖ１及びＶ２を設
定すると共に、全体の動作モードを切り換える。

【００６２】すなわち図１０に示すように、システム制
御回路１４は、電源が投入されて光ディスク２が装填さ
れると、ステップＳＰ１からステップＳＰ２に移り、サ
ーボ回路１１にコントロールデータを出力し、フォーカ
スサーチの処理を開始する。このフォーカスサーチの処
理においては、ステップＳＰ３において、基準電圧発生
回路１６により第１のピークレベルＰ１が検出されたか
否か判断され、否定結果が得られると、ステップＳＰ３
が繰り返される。

【００６３】これに対して第１のピークレベルＰ１が検
出されると、ステップＳＰ３において肯定結果が得られ
ることにより、基準電圧発生回路１６において、続くス
テップＳＰ４の処理が実行され、第２のピークレベルＰ
２が検出されたか否か判断され、ここで否定結果が得ら
れると、ステップＳＰ４の処理が繰り返される。

【００６４】これに対して第２のピークレベルＰ２が検
出されると、ステップＳＰ４において肯定結果が得られ
ることにより、基準電圧発生回路１６において、続くス
テップＳＰ５の処理が実行され、ここでこの検出したピ
ークレベルＰ１及びＰ２により（１）式及び（２）式の
演算処理が実行されて基準電圧−Ｖ１及びＶ２が設定さ
れる。このようにして基準電圧−Ｖ１及びＶ２が設定さ
れると、システム制御回路１４は、続くステップＳＰ６
においてサーボ回路１１にコントロールデータを出力
し、フォーカスサーボがロックする位置まで対物レンズ
６を戻した後、ステップＳＰ７においてこの処理手順を
終了する。

【００６５】これにより光ディスク装置１では、装填さ
れた光ディスク２に応じて基準レベルＶ１及びＶ２を設
定し、待機モードにおいて、確実にフォーカス制御でき
るようになされている。

【００６６】これに対して図１１に示すように、動作状
態に立ち上がると、システム制御回路１４は、ステップ
ＳＰ１０からステップＳＰ１１に移り、ここでアクセス
コマンドが入力されたか否か判断する。ここで肯定結果
が得られるとシステム制御回路１４は、ステップＳＰ１
２に移り、ここでアクセスコマンドに対応したアクセス
処理を実行した後、ステップＳＰ１１に戻る。すなわち
このアクセス処理は、別途再生信号処理回路８より得ら
れるレーザービーム照射位置のアドレスデータを基準に
して目標の記録再生位置に光ピックアップをシークさせ
た後、再生信号処理回路８又は駆動回路１０を駆動して
実行される。

【００６７】これに対してステップＳＰ１１において否
定結果が得られると、システム制御回路１４はステップ
ＳＰ１３に移り、内蔵のタイマーによりアクセスコマン
ドが入力されない期間が所定期間経過したか否か判断す
る。ここで否定結果が得られると、システム制御回路１
４は、ステップＳＰ１１に戻り、上述の処理手順を繰り
返す。

【００６８】これによりシステム制御回路１４は、アク
セスコマンドが入力されない場合、ステップＳＰ１１−
ＳＰ１３−ＳＰ１１の処理手順を繰り返し、この期間が
所定期間になると、ステップＳＰ１３において肯定結果
が得られ、ステップＳＰ１４に移る。なおこの実施例で
は、アクセスコマンドが１００〜２００〔ｍｓｅｃ〕入
力されないと、ステップＳＰ１３において肯定結果が得
られるように設定されている。

【００６９】システム制御回路１４は、このステップＳ
Ｐ１４において、デフォーカス回路１２にコントロール
データを出力して選択回路１５の接点を切り換え、これ
により極性を反転してなり、かつ基準電圧−Ｖ１又はＶ
２の分だけオフセットしてなるフォーカスエラー信号Ｆ
Ｅの信号レベルが０レベルになるように、フォーカス制
御の動作を切り換え、光ディスク装置１の動作モードを
待機モードに切り換える。これにより光ディスク装置１
において、レーザービームＬ１は、デフォーカスした状
態で、かつトラッキング制御された状態に安定に維持さ
れる。

【００７０】続いてシステム制御回路１４は、ステップ
ＳＰ１５に移り、ここでアクセスコマンドが入力された
か否か判断し、否定結果が得られると、ステップＳＰ１
６に移り、全体の動作モードを待機モードに維持したま
まステップＳＰ１５に戻る。これによりシステム制御回
路１４は、全体の動作モードを待機モードに設定する
と、アクセスコマンドが入力されるまでステップＳＰ１
５−ＳＰ１６−ＳＰ１５の処理手順を繰り返し、全体の
動作モードを待機モードに保持する。

【００７１】これに対してアクセスコマンドが入力され
ると、ステップＳＰ１５において肯定結果が得られるこ
とにより、システム制御回路１４は、ステップＳＰ１７
に移り、ここで選択回路１５の接点を切り換えて待機モ
ードを解除した後、ステップＳＰ１８に移り、アクセス
処理を開始する。すなわちこのステップＳＰ１８におい
て、システム制御回路１４は、再生信号処理回路８より
レーザービーム照射位置のアドレスを検出した後、この
アドレス検出結果に基づいてステップＳＰ１９で目標位
置までシークし、続いて記録又は再生処理を実行してス
テップＳＰ１１に戻る。

【００７２】この待機モードを解除する際、光ディスク
装置１では、待機モードにおいて、極性を反転し、かつ
基準レベル−Ｖ１又はＶ２だけオフセットしてなるフォ
ーカスエラー信号ＦＥの信号レベルが０レベルになるよ
うにフォーカス制御していたことにより、短時間で確実
にジャストフォーカスの状態を形成でき、これによりア
クセス時間を短縮することができる。なお実際に実験し
た結果によれば、この実施例の場合、待機モードを解除
して１０〜２０〔ｍｓｅｃ〕でジャストフォーカスの状
態を形成でき、これにより従来の各種手法に比して格段
的にアクセス時間を短縮できることが分かった。

【００７３】以上の構成において、光ディスク２に照射
されるレーザービームＬ１は、書き込み時、記録に供す
るデータに対応して再生時の光量から書き込み時の光量
に間欠的に立ち上がり、これにより光ディスク２の情報
記録面を局所的に加熱して、結晶構造が局所的に合金構
造に変化してなるピットを形成し、所望のデータを記録
する。

【００７４】これに対して再生時、レーザービームＬ１
は、一定光量で光ディスク２に照射され、戻り光の光量
に応じて信号レベルが変化する再生信号ＲＦにより光デ
ィスク２に記録されたデータが再生される。

【００７５】この記録再生、さらには待機状態におい
て、レーザービームＬ１は、光ピックアップ５に内蔵の
受光素子により戻り光が検出され、トラッキングエラー
量に応じて信号レベルが変化するトラッキングエラー信
号ＴＥ、デフォーカス量に応じて信号レベルが変化する
フォーカスエラー信号ＦＥが検出され、このうちトラッ
キングエラー信号ＴＥによりトラッキング制御される。

【００７６】これに対してフォーカスエラー信号ＦＥ
は、記録再生時、デフォーカス回路１２の選択回路１５
を介してサーボ回路１１に入力され、このサーボ回路１
１によりフォーカスエラー信号ＦＥの信号レベルが０レ
ベルになるように対物レンズ６が上下に可動される。こ
れによりレーザービームＬ１は、記録再生時、ジャスト
フォーカスの状態に維持されるようにフォーカス制御さ
れる。

【００７７】これに対して所定期間アクセスコマンドが
入力されない場合、光ディスク装置１は、待機モードに
動作モードが切り換わり、レーザービームＬ１において
は、フォーカス制御の動作が切り換わる。

【００７８】ここでフォーカスエラー信号ＦＥは、予め
フォーカスサーチ時、基準電圧発生回路１６において正
側及び負側のピークレベルＰ１及びＰ２が検出され、こ
のピークレベルＰ１及びＰ２より（１）式及び（２）式
の演算処理が実行されてピークレベルＰ１及びＰ２のほ
ぼ１／２の信号レベルでなる第１及び第２の基準電圧−
Ｖ１及びＶ２が形成される。

【００７９】フォーカスエラー信号ＦＥは、反転増幅回
路１９により極性が反転された後、比較回路１８により
極性が検出され、信号レベルが０レベルより立ち上がっ
ているとき、加算回路２０において基準電圧−Ｖ１が加
算されてオフセットされ、また０レベルより立ち下がっ
ているとき、加算回路２０において基準電圧Ｖ２が加算
されてオフセットされ、これらの処理を受けたフォーカ
スエラー信号ＦＥが選択回路１５を介してサーボ回路１
１に入力される。

【００８０】これによりレーザービームＬ１は、この待
機モードにおいて、これらの処理を受けたフォーカスエ
ラー信号の信号レベルが０レベルになるように、すなわ
ちフォーカスエラー信号ＦＥの信号レベルがＶ１又は−
Ｖ２になるように、サーボ回路１１によりフォーカス制
御される。

【００８１】これによりレーザービームＬ１は、基準電
圧−Ｖ１又はＶ２の分だけデフォーカス状態に保持さ
れ、その分エネルギー密度が低下することにより、光デ
ィスク２の加熱が低減され、光ディスク２の特性劣化が
低減される。

【００８２】このときフォーカスエラー信号ＦＥの極性
が反転されていることにより、さらに加算回路２０に入
力される基準電圧−Ｖ１又はＶ２がフォーカスエラー信
号ＦＥの極性により切り換えられることにより、安定に
デフォーカス状態を維持でき、その分続くアクセス時、
短時間でジャストフォーカスの状態を形成することがで
きる。さらにこれに加えて待機モードにおいて、トラッ
キングサーボをロック状態に維持できることにより、こ
れによってもアクセス時間を短縮することができる。ま
たフォーカスエラー信号の極性が反転されていることに
より、デフォーカス量も大きな値に維持し得、その分特
性劣化を格段的に低減することができる。

【００８３】さらにフォーカスサーチ時に検出したピー
クレベルＰ１及びＰ２を基準にして制御目標となる基準
電圧−Ｖ１及びＶ２を設定したことにより、光ディスク
２の反射率等の応じて変化するフォーカスエラー信号Ｆ
Ｅのばらつきに対応して安定にフォーカス制御すること
ができる。

【００８４】以上の構成によれば、規定時間以上アクセ
スコマンドが入力されない場合、全体の動作モードを待
機モードに切り換え、フォーカスエラー信号の極性を反
転し、かつオフセットしてフォーカス制御することによ
り、安定にデフォーカス状態を維持でき、その分光ディ
スク２の特性劣化を低減することができる。従って一旦
記録したデータについて、エラーレートの劣化を有効に
回避でき、光ディスク装置全体の信頼性を向上すること
ができる。

【００８５】このときフォーカスエラー信号ＦＥの極性
に応じて、オフセットの電圧（すなわち基準電圧−Ｖ１
及びＶ２でなる）を切り換えることにより、大きな外乱
が発生した場合でも、安定にデフォーカス状態を維持す
ることができる。

【００８６】さらにこのときこの基準電圧−Ｖ１及びＶ
２をフォーカスサーチ時に検出したピークレベルより設
定したことにより、光ディスクによって反射率等が変化
する場合でも、各光ディスクに対応した適切な基準電圧
−Ｖ１及びＶ２を設定することができ、その分安定にデ
フォーカス状態を維持することができる。

【００８７】またデフォーカス回路にてフォーカスエラ
ー信号ＦＥを処理したことにより、従来の光ディスク装
置の構成にデフォーカス回路１２を付加するだけの簡易
な構成で光ディスクの特性劣化を有効に回避することが
できる。

【００８８】なお上述の実施例においては、フォーカス
サーチ時に検出したピークレベルにより基準電圧−Ｖ１
及びＶ２を設定する場合について述べたが、本発明はこ
れに限らず、実用上十分な範囲においては、この基準電
圧−Ｖ１及びＶ２を光ディスクによらず固定値に設定し
てもよい。

【００８９】さらに上述の実施例においては、フォーカ
スエラー信号の極性を反転することにより、待機モード
において、フォーカスエラー信号の極性に対する対物レ
ンズ及び光ディスク間の距離の変位方向が、記録再生時
と反転するようにフォーカス制御を切り換える場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、例えば、対物レ
ンズ６を駆動する駆動信号の極性を切り換えることによ
り、フォーカスエラー信号の極性に対する対物レンズ及
び光ディスク間の距離の変位方向が、記録再生時と反転
するようにフォーカス制御を切り換える場合等、種々の
極性切り換え方法を広く適用することができる。

【００９０】さらに上述の実施例においては、フォーカ
スエラー信号をオフセットさせることにより、フォーカ
スエラー信号の信号レベルが０レベルより変位した基準
レベルになるようにフォーカス制御する場合について述
べたが、本発明はこれに限らず、例えばサーボ回路にお
いて制御目標を０レベルから規定の基準レベルに切り換
えることにより、フォーカスエラー信号の信号レベルが
０レベルより変位した基準レベルになるようにフォーカ
ス制御する場合等、種々の制御方法を広く適用すること
ができる。

【００９１】また上述の実施例においては、ライトワン
ス型の光ディスク２を用いて所望のデータを記録再生す
る光ディスク装置に本発明を適用した場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、ライトワンス型の光ディ
スク２を用いた記録専用の光ディスク装置、再生専用の
光ディスク装置にも適用することができる。また結晶構
造の変化によるライトワンス型の光ディスク装置に限ら
ず、有機色素膜の組成変化を利用したライトワンス型の
光ディスク装置、さらには光磁気ディスク装置等の熱磁
気記録による光ディスク装置、さらにはカード状、テー
プ状の記録媒体にレーザービームを照射して所望のデー
タを記録し、又は再生する光記録再生装置に広く適用す
ることができる。

【００９２】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、待機時、
フォーカスエラー信号の極性に対する光学系及び情報記
録面間の距離の変位方向が、記録再生時と反転するよう
にフォーカス制御の動作を切り換え、またフォーカスエ
ラー信号の信号レベルが０レベルより変位した基準レベ
ルになるようにフォーカス制御することにより、安定に
デフォーカス状態を形成でき、これによりレーザービー
ムのエネルギー密度を低減できる。従って長時間、待機
状態に保持された場合でも記録媒体の特性劣化を低減す
ることができる。また安定にデフォーカス状態に維持で
きることにより、短時間でジャストフォーカスの状態を
形成でき、その分アクセスに要する時間を短縮すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による光ディスク装置を示す
ブロック図である。

【図２】図１の光ディスク装置のフォーカスサーチ処理
の説明に供する特性曲線図である。

【図３】図１の光ディスク装置のフォーカス制御の説明
に供する特性曲線図である。

【図４】通常の動作状態におけるフォーカスエラー信号
と安定領域、不安定領域との説明に供する特性曲線図で
ある。

【図５】図１の光ディスク装置のデフォーカス状態の説
明に供する断面図である。

【図６】フォーカスエラー信号を単にオフセットさせた
フォーカス制御の説明に供する特性曲線図である。

【図７】図６について説明した場合と逆方向の外乱が発
生した場合の説明に供する特性曲線図である。

【図８】図１の光ディスク装置の待機モードにおけるフ
ォーカスエラー信号と安定領域、不安定領域との説明に
供する特性曲線図である。

【図９】図１の光ディスク装置の待機モードにおけフォ
ーカス制御の説明に供する特性曲線図である。

【図１０】図１の光ディスク装置のフォーカスサーチ処
理の説明に供するフローチャートである。

【図１１】図１の光ディスク装置の動作モードの切り換
えの説明に供するフローチャートである。

【符号の説明】

１光ディスク装置２光ディスク５光ピックアップ６対物レンズ１１サーボ回路１２デフォーカス回路１４システム制御回路１５、１７選択回路１６基準電圧発生回路１８比較回路１９反転増幅回路２０加算回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体の情報記録面に規定の光学系を介
して光ビームを集光し、前記記録媒体に所望のデータを
記録し、又は前記記録媒体に記録したデータを再生する
光記録再生装置において、前記記録媒体に照射した光ビームの戻り光に基づいて、
前記情報記録面における前記光ビームのデフォーカス量
に応じて信号レベルが変化するフォーカスエラー信号を
生成し、記録再生時、前記フォーカスエラー信号の信号レベルがほぼ０レベル
になるように、フォーカス制御し、待機時、前記記録再生時のフォーカス制御の動作を、待機モード
のフォーカス制御の動作に切り換え、前記待機モードのフォーカス制御は、前記フォーカスエラー信号の極性に対する前記光学系及
び前記情報記録面間の距離の変位方向が、記録再生時と
反転するようにフォーカス制御を切り換えると共に、前
記フォーカスエラー信号の信号レベルが０レベルより変
位した基準レベルになるようにフォーカス制御すること
を特徴とする光記録再生装置。
【請求項２】前記フォーカスエラー信号の信号レベルを
反転する反転増幅回路と、前記反転増幅回路の入力信号又は出力信号にオフセット
電圧を加算する加算回路とを有し、待機時、前記フォーカスエラー信号に代えて、前記反転
増幅回路又は加算回路の出力信号に応じてフォーカス制
御することにより、前記記録再生時のフォーカス制御の動作を、待機時のフ
ォーカス制御の動作に切り換えることを特徴とする請求
項１に記載の光記録再生装置。
【請求項３】前記フォーカスエラー信号の極性の正側及
び負側に対応した正側及び負側の基準信号レベルが設定
され、前記フォーカスエラー信号の極性に対する前記光
学系及び前記情報記録面間の距離の変位方向に対応し
て、前記正側又は負側の基準信号レベルで前記基準レベ
ルを切り換えることを特徴とする請求項１に記載の光記
録再生装置。
【請求項４】前記フォーカスエラー信号の極性の正側及
び負側に対応した正側及び負側の基準信号レベルが設定
され、前記フォーカスエラー信号の極性に対応して、前
記正側又は負側の基準信号レベルで前記基準レベルを切
り換えることを特徴とする請求項２に記載の光記録再生
装置。
【請求項５】前記正側及び負側の基準信号レベルを、フ
ォーカスサーチの際に検出されるフォーカスエラー信号
のピークレベルに応じて設定することを特徴とする請求
項３に記載の光記録再生装置。
【請求項６】前記正側及び負側の基準信号レベルを、フ
ォーカスサーチの際に検出されるフォーカスエラー信号
のピークレベルに応じて設定することを特徴とする請求
項４に記載の光記録再生装置。