JPH09282678A - 光ディスク装置及び光ディスクフォーカシング制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】フォーカスS字信号ゼロクロス点とRF信号極大
点の組が複数個現われる多焦点光ピックアップに適した
フォーカスサーボ制御方式を実現する。 【解決手段】フォーカスサーチ動作中の、個々のフォー
カスS字信号の振幅値情報、個々のRF信号の振幅値情
報、複数のフォーカスS字信号相互の大小関係に関する
情報、複数のRF信号相互の大小関係に関する情報、トラ
ッキングアクチュエータをウォブリングさせたときのト
ラッキングエラー信号に現われるウォブルエラー信号の
振幅値情報、複数のウォブルエラー信号の大小関係に関
する情報、ウォブルエラー信号の周波数情報のうち少な
くとも1つの情報を検出し、この情報を基に合焦点の真
偽の判断を行う。そして判断手段からの判断結果を基に
真の合焦点と推測される状態においてフォーカスサーボ
制御を開始するためのフォーカスサーボ制御手段を用い
てフォーカスサーボ制御方式を実現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクの信号
記録面に対してフォーカシングサーボ制御を行う光ディ
スク装置及び光ディスクフォーカシング制御方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より行われている光ディスク信号記
録面に対するフォーカシングサーボ制御における合焦点
の判断は、フォーカスエラー信号に現れる概略、単発の
正弦波状の信号波形（以下Ｓ字波形と呼ぶ）と光ディス
クからの反射光量に比例した信号（以下ＲＦ信号と呼
ぶ）を用い、ＲＦ信号レベルがしきい値以上あり、かつ
Ｓ字波形がフォーカスサーボの合焦点である零レベルを
通過したタイミングを合焦点と判断する方法を用いるこ
とが多い。この方法で合焦点を判断する理由は、Ｓ字波
形単独で判断を行うと光ディスクの表面反射光によるＳ
字波形で誤検出を行う可能性があること、 ＲＦ信号単
独で行うと信号レベルが最大となる領域の近傍では信号
レベルの変化が少なく合焦点のタイミングを正確に検出
することが困難なことがあるためである。そのため、従
来の方法ではＳ字波形とＲＦ信号を併用し、表面反射光
と信号記録面からの反射光はＲＦ信号レベルで判別し、
そのうえで正確な合焦点のタイミングはＳ字波形の零レ
ベルを通過したタイミングで検出するようにするのであ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述の方法は、1つの
ピックアップで光学的に異なる複数の方式の光ディスク
に対応可能な多焦点光ピックアップにおけるフォーカシ
ングサーボ制御に対応できないという問題がある。

【０００４】ここで、多焦点光ピックアップについて説
明する。多焦点光ピックアップはコンパクトディスク
（ＣＤ）とディジタルビデオディスク（ＤＶＤ）等の光
学的に異なる光ディスクを1台の光ディスク装置で再生
するために考案されたもので、その一例としての2焦点
ピックアップについては『第54回応用物理学会学術講演
会講演予稿集 pp.917-918』で発表されている。多焦点
光ピックアップと従来の1焦点光ピックアップの大きな
違いの1つは、多焦点光ピックアップは常時複数個の焦
点を形成している点である。そのため上述した表面反射
光によるＳ字波形は同時に形成している焦点の数だけ発
生することが容易に推測できる。またこのことからフォ
ーカスサーチ動作中、従来の1焦点光ピックアップでは
合焦点であることを示すフォーカスS字信号とRF信号の
極大点の組が1組だけしか発生しないことと比較して、
多焦点光ピックアップではフォーカスS字信号とRF信号
の極大点の組が複数組発生することも容易に推測でき
る。しかし、複数組の合焦信号の組のうち対象とする光
ディスクに対応した焦点が光ディスクの信号記録面に合
焦したときの信号の組、すなわち真の合焦信号の組は1
組だけであり、他の組はそれ以外の偽の合焦信号の組で
ある。そのため、上記の従来の1焦点光ピックアップで
行っていたフォーカスS字信号のゼロクロス点とRF信号
の極大点の組を検出して行うフォーカス引き込み制御方
法では偽の合焦信号の組が出現する多焦点光ピックアッ
プにおいて真の合焦点だけを検出することができず、従
ってフォーカスサーボ制御を行うことはできないのであ
る。

【０００５】本発明の課題はフォーカスS字信号のゼロ
クロス点とRF信号の極大点の組が複数個現われる多焦点
光ピックアップに適したフォーカスサーボ制御方式を実
現することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明にかかる光ディスク装置は、複数の焦点を形
成する多焦点光ピックアップと、該ピックアップの出力
信号からＲＦ信号を検出して処理をするＲＦ信号検出・
処理手段と、前記ピックアップの出力信号からトラッキ
ングエラー信号を検出するトラッキングエラー検出手段
と、該トラッキングエラー検出手段から出力されるトラ
ッキングエラー信号からトラッキングアクチュエータの
ウォブル動作と相関を持つウォブルエラー信号を検出し
て処理をするウォブルエラー信号検出・処理手段と、前
記ピックアップの出力信号からフォーカスエラー信号を
検出するフォーカスエラー検出手段と、該フォーカスエ
ラー検出手段から出力されるフォーカスエラー信号から
Ｓ字信号を検出して処理をするＳ字信号検出・処理手段
と、フォーカスアクチュエータのフォーカスサーボ制御
動作及びフォーカスサーチ動作を行うフォーカスサーボ
・サーチ制御手段と、該フォーカスサーボ・サーチ制御
手段を制御するシステム制御手段とを有する光ディスク
装置であって、前記フォーカスサーチ動作で複数現れる
合焦点の真偽を、前記ＲＦ信号検出・処理手段から出力
されるＲＦ検出信号と、前記ウォブルエラー信号検出・
処理手段から出力されるウォブル検出信号と、前記Ｓ字
信号検出・処理手段から出力されるＳ字検出信号のう
ち、少なくとも２つの信号の情報を用いて判定する合焦
点判断手段を有し、第１のフォーカスサーチ動作で、前
記合焦点判断手段により判定された真の合焦点における
前記フォーカスアクチュエータの位置情報を前記システ
ム制御手段に記憶し、前記システム制御手段は、第２の
フォーカスサーチ動作で、該システム制御手段に記憶さ
れた位置情報に基づいて、真の合焦点におけるフォーカ
スアクチュエータの位置までフォーカスアクチュエータ
を駆動し、前記フォーカシングサーボ制御を開始するこ
とを特徴とする光ディスク装置としたものである。

【０００７】前記Ｓ字検出信号の情報としては、個々の
Ｓ字波形の振幅値又は／及び複数のＳ字波形の振幅値の
相互の大小関係を用い、前記ＲＦ検出信号の情報として
は、個々のＲＦ検出信号の振幅値又は／及び複数のＲＦ
検出信号の振幅値の相互の大小関係を、前記ウォブル検
出信号の情報として、個々のウォブル検出信号の振幅値
又は／及び複数のウォブル検出信号の振幅値の相互の大
小関係を用いることができる。

【０００８】また、前記第２のフォーカスサーチ動作と
しては、前記システム制御手段に記憶された前記位置情
報に基づいて、少なくとも前記第１のフォーカスサーボ
動作で合焦点判別に用いた情報と同一の情報により行う
ものが考えられ、また、前記システム制御手段に記憶さ
れる前記フォーカスアクチュエータの位置情報を、前記
第１のフォーカスサーチ動作で真の合焦点が出現してか
ら、前記第１のフォーカスサーチ動作を終えるまでの時
間として、この時間情報に基づいて前記フォーカスアク
チュエータを駆動する等によっても第２のフォーカスサ
ーチ動作を行うことができる。

【０００９】さらに、上記課題は、多焦点ピックアップ
を用いて光ディスクに対しフォーカシングサーボ制御を
行う光ディスクフォーカシング制御方法であって、該フ
ォーカシングサーボ制御に先立つフォーカスサーチ動作
において、前記ピックアップから出力されるフォーカス
Ｓ字検出信号、ＲＦ検出信号又はウォブル検出信号のう
ち少なくとも２つ以上の信号の情報を用いて合焦点の真
偽を判定し、真の合焦点におけるフォーカスアクチュエ
ータの位置までフォーカスアクチュエータを駆動し、前
記フォーカシングサーボ制御を開始することを特徴とす
る光ディスクフォーカシング制御方法とすることにより
解決することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の例を以下、
図面を用いて説明する。

【００１１】ここで、一般に光ディスク装置は、ディス
クの信号記録面の目的の位置に光スポットの焦点を維持
するためのフォーカスサーボ、トラッキングサーボ、シ
ークサーボ等のサーボブロック、再生データを復調する
ため信号再生、復調、誤り訂正等を行うデコーダブロッ
ク、光ディスク装置全体の制御を行うシステム制御ブロ
ックから構成され、機器の目的により更に外部の情報処
理機器とのインタフェースを行うインタフェースブロッ
クや、データを記録するための変調、誤り訂正等のエン
コーダブロックが追加される。しかしこれらのブロック
のうち本発明と直接関係のないブロックについては、本
項での説明は行わず、図面への記載も省略する。

【００１２】図1は本発明の第1の実施形態例において本
発明の構成要件をなす部分のブロック図である。まず図
中の各ブロックの機能について説明する。

【００１３】光ディスク8は光を用いてディスクに記録
してある情報を再生することが可能な情報記憶媒体であ
り、コンパクトディスク（ＣＤ）、ディジタルビデオデ
ィスク（ＤＶＤ）等が該当する。

【００１４】光ピックアップ9は光ディスク8から情報を
再生するためのもので半導体レーザ、光学部品、フォー
カスアクチュエータ、トラッキングアクチュエータ、光
検出器から構成されている。半導体レーザから出射した
光は光学部品、フォーカスアクチュエータ、トラッキン
グアクチュエータにより光ディスク8の信号記録面で焦
点を結び光スポットを形成する。このスポットが光ディ
スク8の所望のトラックをトレースすることで信号記録
面に記録されている情報を反射光として光検出器で検出
する。

【００１５】ＲＦ信号検出・処理回路1は光ピックアッ
プ9が検出したＲＦ信号からデータを検出してRF信号の
復調に必要な波形等化、振幅値検出、AGC、データスト
ローブタイミング生成等の処理を行い、さらに本発明に
おいて合焦点判断回路6が必要とするＲＦ信号に関する
情報を得るための処理も行う。

【００１６】トラッキングエラー検出回路2は光ピック
アップ9が検出した信号から光スポット中心とディスク
上の仮想トラック中心とのずれ量に対応したトラッキン
グエラー信号を検出してトラッキングサーボ系にトラッ
キングエラー信号を出力する。ウォブルエラー信号検出
・処理回路３はトラッキングエラー検出2が出力したト
ラッキングエラー信号からウォブル時に現われるウォブ
ルエラー信号を検出・処理して合焦点判断回路6が必要
とするウォブルエラー信号に関する情報を得る。

【００１７】フォーカスエラー検出回路4は光ピックア
ップ9が検出した信号から光スポットの合焦点と光ディ
スク信号記録面との距離（フォーカスエラー）量に対応
したフォーカスエラー信号を検出してフォーカスサーボ
系にフォーカスエラー信号を出力する。

【００１８】Ｓ字信号検出・処理回路5はフォーカスエ
ラー検出回路4が検出したフォーカスエラー信号から光
スポットの合焦点と光ディスク信号記録面との距離がお
おむね数μｍ以下になったときに現われる、特徴のある
信号であるＳ字信号を検出・処理して合焦点判断回路6
が必要とするＳ字信号に関する情報を得る。

【００１９】合焦点判断回路6はＲＦ信号検出・処理回
路1、ウォブルエラー信号検出・処理回路3、Ｓ字信号検
出・処理回路5から、それぞれの信号に関する情報を
得、それらを基に合焦点の真偽の判断を行い、判断結果
をシステム制御回路7に出力する。

【００２０】システム制御回路7は合焦点判断回路6から
出力される合焦点の真偽の判断結果に応じてフォーカス
サーボループ制御信号21を出力する。またフォーカスサ
ーチ時にはフォーカスアクチュエータを上下動させるた
めの制御信号であるフォーカスサーチ信号20を出力す
る。さらにフォーカスサーチ中にトラッキングアクチュ
エータをウォブルさせるための制御信号であるトラッキ
ングウォブル制御信号22を出力する。

【００２１】フォーカスサーボ・サーチ制御回路10はシ
ステム制御回路7からのフォーカスサーボループ制御信
号回路21により、フォーカスサーボループを閉じてサー
ボ制御動作を行う。またシステム制御回路7からのフォ
ーカスサーチ信号20により、フォーカスサーチ動作を行
う。

【００２２】トラッキングサーボ・ウォブル制御回路11
はシステム制御回路7からのトラッキングサーボループ
制御信号23により、トラッキングサーボループを閉じて
サーボ制御動作を行う。またシステム制御回路7からの
トラッキングウォブル制御信号22により、トラッキング
アクチュエータのウォブル動作を行う。

【００２３】フォーカスアクチュエータ駆動回路12とト
ラッキングアクチュエータ駆動回路13はそれぞれフォー
カスサーボ・サーチ制御回路10とトラッキングサーボ・
ウォブル制御回路11からの信号を光ピックアップ9のア
クチュエータを駆動するのに十分な大きさまで増幅す
る。

【００２４】以上が図１の各ブロックの機能の概要であ
る。

【００２５】つぎに、各ブロックの入出力信号波形とフ
ォーカス制御の手順をより詳しく説明をする。

【００２６】図２は図１で説明した各ブロックの入出力
信号波形の模式図である。

【００２７】光ディスク装置に対する電源投入、光ディ
スク挿入、再生コマンドの到来等の外部要因19によって
システム制御回路7がフォーカスサーチ動作を起動する
とフォーカスサーチ信号20はLレベルからHレベルにな
り、これを受けてフォーカスサーボサーチ制御回路10は
数Hz程度の周波数の繰り返し信号（本例では三角波）の
フォーカスアクチュエータ駆動信号24を出力する。フォ
ーカスアクチュエータ駆動信号24はフォーカスアクチュ
エータ駆動回路12で増幅されピックアップ8内部にある
フォーカスアクチュエータ（図示していない）を駆動し
て、対物レンズをフォーカス方向にスイープさせる。

【００２８】フォーカス方向のスイープにより光ピック
アップ9の焦点がディスク8の信号記録面に十分近づき、
信号記録面からの反射光が光ピックアップ9の光検出器
に入射すると、光検出器への入射光量の総和であるRF信
号レベルは増加し、焦点が信号記録面を通りすぎて遠ざ
かるとRF信号レベルは減少するため結果としてRF信号は
合焦点近傍で極大点をもつ。

【００２９】フォーカスエラー信号16もRF信号レベルと
同様に合焦点近傍では信号レベルが増加し、遠ざかると
信号レベルは減少するがフォーカスエラー信号16は合焦
点近傍の領域ではフォーカスエラー量に比例した信号と
なるため結果としてフォーカスエラー信号16は合焦点近
傍では単発の正弦波状の信号となる。この波形はSの字
に似ていることからこれは通称、フォーカスS字波形と
呼ばれる。

【００３０】ここで、多焦点光ピックアップにおける合
焦点の判断方法について考察する。多焦点光ピックアッ
プは前述の通り、常時複数の焦点が形成されておりこれ
によって光学的な特性の異なる複数の光ディスクに対応
できる性質を持つ。しかし、この性質は逆に合焦点の判
断に問題を引き起こすことがある。この問題についてＣ
ＤとＤＶＤの両方式に対応した２焦点光ピックアップを
例に説明する。

【００３１】図3はフォーカスサーチ中に２焦点光ピッ
クアップから出射されたが光束が光ディスクの信号記録
面近傍で焦点を結ぶ状態を模式的に表現し,表の形にま
とめたものである。表の中でa〜dはＣＤディスク、e〜h
はＤＶＤディスクの場合でありa、eは合焦点、b、fは合
焦点よりも遠い場合、c、gは合焦点よりも近い場合を示
す。図中の２つの焦点は光ピックアップから遠いほうに
合焦点をもつのがＣＤ用の焦点、近いほうに合焦点をも
つのがＤＶＤ用の焦点であり、これはディスク表面から
信号記録層までの距離ＬがＣＤディスクでは1.2mmある
のに対し、ＤＶＤディスクでは0.6mmであることによ
る。実際に信号記録面から信号を得る場合にはフォーカ
スサーボがかかっているためaまたはeの状態であり、Ｃ
Ｄ再生時のＤＶＤ焦点やＤＶＤ再生時のＣＤ焦点は反射
面上に無いためこれらの焦点から戻る異常光が光検出器
に入射して本来の信号に及ぼす影響は無視できる。しか
し、フォーカスサーボをかける前段階におけるフォーカ
スサーチ中のこれらの異常光は問題となる。図中のdは
ＣＤディスクの反射面にＤＶＤ焦点が合焦した場合、h
はＤＶＤディスクの反射面にＣＤ焦点が合焦した場合を
示す。これらの場合、本来の焦点距離と異なる位置で焦
点を結ぶため光スポット径を十分に絞り込めず、そのた
め正規の焦点の場合と比べて光スポット径は大きくな
る。しかし、反射光量は正規の焦点の場合と同等になる
場合がある。従って、フォーカスサーチ中にフォーカス
サーボループの制御タイミングを決める信号として従来
より用いられているＲＦ信号、フォーカスＳ字信号は光
スポット径が大きくなっている状態でも正規の場合と同
様なものが得られた場合、ＲＦ信号とフォーカスＳ字信
号の振幅情報を用いた合焦判断方法では合焦判断を誤る
という問題を引き起こすことになる。

【００３２】これは例えばＣＤディスクにおいてフォー
カスサーチを行い対物レンズをディスクに遠い位置から
次第に近づけてゆくと、b、a、c、dの順に進むためaに
おける真の合焦点以外にdにおいても偽の合焦点信号が
出力され,同様にＤＶＤディスクにおいてフォーカスサ
ーチを行い対物レンズをディスクに遠い位置から次第に
近づけてゆくと、h、f、e、gの順に進むためeにおける
真の合焦点以外にhにおいても偽の合焦点信号が出力さ
れる事を意味する。

【００３３】これが上述した多焦点ピックアップにおけ
る問題となる。そこで本発明では上記の問題を以下に説
明する方法で解消する。

【００３４】上述した通り、偽の合焦点では本来の焦点
距離と異なる位置で焦点を結ぶため光スポットを十分に
絞り込めず、正常な場合の焦点と比べて光スポット径は
大きくなるため光ピックアップの空間周波数特性は低下
している。この時のトラッキングエラー信号に着目する
と、個々の仮想トラック間隔に対応する空間周波数近傍
の帯域では空間周波数特性が低下しているためトラッキ
ングエラー信号の振幅が減少する。従ってトラッキング
エラー信号の振幅が正規のレベルよりも小さければその
状態は偽の合焦点であると判断することができる。

【００３５】以上、説明の方法により多焦点ピックアッ
プにおける合焦点の判断を行うことが可能となる。

【００３６】なお、一般的にはトラッキングエラー信号
は光ディスクが回転しているときには機構的な偏心によ
りもたらされるためとくに操作を行わなくとも得ること
ができるが、特に偏心の少ない光ディスクや、光ディス
クが静止しているときでも確実にトラッキングエラー信
号を得ることができるようにするため、本実施形態では
トラッキングアクチュエータをウォブルさせる。

【００３７】システム制御回路7がトラッキングウォブ
ル動作を開始すると、トラッキングウォブル信号22はL
レベルからHレベルになり、これを受けてトラッキング
サーボウォブル制御回路11は数100Hz程度の周波数の繰
り返し信号（本例では正弦波）のトラッキングアクチュ
エータ駆動信号25を出力する。トラッキングアクチュエ
ータ駆動信号25はトラッキングアクチュエータ駆動回路
13で増幅されピックアップ8内部にあるトラッキングア
クチュエータ（図示していない）を駆動して、対物レン
ズをトラッキング方向にウォブルさせる。この時点で対
物レンズはフォーカス方向のスイープとトラッキング方
向のウォブリングが同時に行われることになるが、アク
チュエータにおいてはフォーカス方向とトラッキング方
向は直交しているため互いに影響を及ぼすことは少な
い。

【００３８】トラッキングエラー信号15は上述の通り真
の合焦点では正常な振幅値を示すが偽の合焦点では振幅
値が低下する。従って、トラッキングエラー信号の振幅
はRF信号の極大値と対応して変化するが個々のRF信号の
極大値に対応するトラッキングエラー信号の最大振幅値
は合焦点の真偽によって大きく異なったものとなる。

【００３９】RF信号検出・処理回路1はRF信号の極大値
検出を行い、 RF信号とRF検出レベルと比較してRF信号
が大きいときRF検出信号14をHレベルにして出力する。

【００４０】Ｓ字信号検出・処理回路5はフォーカスエ
ラー信号のＳ字信号検出を行い、Ｓ字信号とＳ字検出レ
ベルと比較してＳ字信号が小さいときにはＳ字検出信号
18をＨレベルにして出力する。

【００４１】ウォブルエラー信号検出・処理回路３はト
ラッキングエラー信号のウォブルエラー検出を行い、
トラッキングエラー信号の正の包絡線とウォブル検出レ
ベルと比較してトラッキングエラー信号の正の包絡線が
大きいときウォブル検出信号17をHレベルにして出力す
る。

【００４２】合焦点判断回路6はRF検出信号14、Ｓ字検
出信号18、ウォブル検出信号17がすべてHレベルのとき
合焦点は真と判断して合焦点検出信号26をHレベルにし
て出力する。

【００４３】システム制御回路7はフォーカスサーチ動
作中に合焦点検出信号26がHレベルになったことを検出
すると合焦点の識別動作に移行する。合焦点の識別動作
はフォーカスサーチ動作中に識別した真の合焦点に関す
る情報を記憶しておき、これと同一の状態をフォーカス
サーボ動作において再度認識して確実に真の合焦点でフ
ォーカスサーボループをオンするための処理動作であ
る。ここでは識別動作に必要な合焦点の情報をフォーカ
スアクチュエータに加えている三角波との相対的なタイ
ミングから得ている。すなわち、合焦点検出信号26がH
レベルからLレベルに変化してからフォーカスアクチュ
エータ駆動信号24の三角波くり返し信号が減少に転じる
までの時間t1を計測して合焦点とフォーカスサーチにお
けるフォーカスアクチュエータの上限（または下限）か
らの距離に相当する情報を得る。そしてフォーカスアク
チュエータ駆動信号24の三角波くり返し信号が減少に転
じてから時間を計測しはじめ、先ほど計測して得られて
いるt1から演算により得られた時間t2経過後最初に検出
された合焦点検出信号26のHレベルへの変化を真の合焦
点とみなし、合焦点検出信号26のLレベルへの変化タイ
ミングでフォーカスサーボループ制御信号21を出力す
る。

【００４４】なお、t2の算出方法としては例えば、 ｔ2＝ｔ1×ｋ1 … (1) 但し、０＜ｋ1≦１ ｔ2＝ｔ1‐ｋ2 … (2) 但し、０≦ｋ2＜ｔ１ 等があるがこれに限るものではない。

【００４５】フォーカスサーボ・サーチ制御回路10はフ
ォーカスサーボループ制御信号21がHレベルになると、
フォーカスアクチュエータ駆動信号には、それまで出力
していた三角波を停止し、フォーカスエラー信号16を出
力することでフォーカスサーブループをオンする。これ
により真の合焦点においてフォーカスサーボ制御を行う
ことができる。

【００４６】フォーカスサーボがかかれば、合焦点信号
を発生させるために出力していたウォブル信号は必要な
くなるため、システム制御回路7はトラッキングウォブ
ル信号22をLレベルとして、トラッキングアクチュエー
タのウォブルを停止する。

【００４７】この後は必要に応じて例えば、システム制
御回路7がトラッキングサーボループ信号23を制御する
ことによってトラッキングサーボをかける等の動作を行
う事になるが、本発明とは直接は関係が無いため説明は
省略する。

【００４８】なお、本実施形態例においては合焦点判断
回路6における合焦点検出信号26の判断を行う際にRF検
出信号14、ウォブル検出信号17、Ｓ字検出信号18の３種
の信号を用いているがこれに限るものではなく、使用す
る光ピックアップ9などの条件により、これらのうち１
種もしくは２種の信号の組み合わせを用いてもよい。

【００４９】また、本実施形態例においてはRF検出信号
14、ウォブル検出信号17、Ｓ字検出信号18はいずれもそ
れぞれの信号に対応してあらかじめ設定されている検出
レベルと大小比較をおこなった結果から判断して出力し
ているが、検出レベルは固定に限るものではない。各信
号毎に個別に出力信号レベルの検出手段と検出レベルの
可変手段を設けておくことで、例えば出力信号レベルが
高いため信号記録面の反射率が高いと判断された光ディ
スクにおいては出力信号レベルの増加に対応して検出レ
ベルを高く設定することで合焦点判断の確度を向上させ
ることができる。また、合焦点の真偽の判断の結果、真
と判断された合焦点が存在しないときに判定方法または
条件を変更するときに出力信号レベルの検出手段と検出
レベルの可変手段を用いることができる。

【００５０】また、フォーカスサーチ動作中の各信号が
現れたタイミングを計測し、これを記憶してそのタイミ
ング付近で発生した信号だけ通過できるようなゲート信
号をつくり、フォーカスサーボ動作中はRF検出信号14、
ウォブル検出信号17、Ｓ字検出信号18とこのゲート信号
の論理和を各検出信号として出力することで合焦点判断
の確度を向上させることができる。

【００５１】また、使用する光ピックアップによっては
フォーカスサーチ動作中のRF信号極大タイミングにおけ
る各信号のレベルを記憶してそれらのうち最大のものだ
けが検出できるように各信号毎に個別に検出レベルを可
変できるような手段を設けておき、フォーカスサーボ動
作中は最大レベルを示す信号に対応したRF検出信号14、
ウォブル検出信号17、Ｓ字検出信号18を用いて合焦点検
出信号を得ることで判断の確度を向上させることができ
る。

【００５２】また、本発明ではフォーカスサーチ動作と
フォーカスサーボ動作は時間的に連続した一連のものと
して説明しているがこれに限るものではなく、例えばフ
ォーカスサーチ動作とフォーカスサーボ動作の間に時間
があいていてもかまわない。これは例えば、光ディスク
を光ディスク装置に装着したときにフォーカスサーチ動
作だけを行い、その後は待ち状態になり、次にデータ再
生等の命令が来たときにフォーカスサーボ動作を行って
もよい。

【００５３】次に本発明の第2の実施形態例について説
明する。ここで、本発明の第1の実施形態例の説明で既
に述べた内容については省略し、本例に固有の事項につ
いて説明する。また以降の実施形態例の説明においても
既に述べた内容については省略し、個々の例に固有の事
項について説明する。

【００５４】図4は図1で説明した各ブロックの入出力信
号波形の模式図である。第1の実施形態例と異なる点は
識別動作に必要な合焦点の情報の検出を時間計測で行う
のではなく、信号パルス数の計測で行う点である。ここ
では真の合焦点を識別してからフォーカスサーチ動作終
了までの間のRF検出信号14のパルス数をカウントし、こ
の値をC1として記憶する。そしてフォーカスサーボ動作
を開始してからのRF検出信号14のパルス数のカウント値
C2がC1と等しくなった後の最初の合焦点検出信号26のH
レベルへの変化を真の合焦点とみなして、合焦点検出信
号26のLレベルへの変化タイミングでフォーカスサーボ
ループ制御信号21を出力する。本実施形態例によっても
第１の実施形態例と同様に真の合焦点に対してフォーカ
スサーボをかけることができる。

【００５５】また、本実施形態例においてはRF検出信号
14のパルス数をカウントして合焦点の情報の検出を行っ
ているが、カウント対象として用いることのできるパル
スはこれに限るものではない。例えばRF検出信号14の代
わりにＳ字検出信号18を用いた場合でもRF検出信号のと
きと同等の効果を得ることができる。

【００５６】なお、上述の両実施形態例ではいずれもフ
ォーカスサーチ動作とフォーカスサーボ動作が分離され
ているが、これに限るものではなく両動作を一体として
処理してもよい。例えば、最初の合焦点検出出力が得ら
れた時点で即座にフォーカスサーボループ制御信号21を
Hレベルにしてフォーカスサーボループを行ってもよ
く、この場合はフォーカスサーボループオンまでの時間
が短縮できるという利点がある。

【００５７】また、上述の両実施形態例では光ディスク
装置に装着可能な光ディスクの枚数については言及して
いないが、これは１枚に限るものではなく２枚以上であ
っても本特許に対して本質的な影響を及ぼすものでは無
い。

【００５８】例えば、光ディスクが２枚以上装着可能な
光ディスク装置においてはディスク装着が行われた時点
ですべての光ディスクのフォーカスサーチ動作をあらか
じめ行い、装着されている各光ディスクについての合焦
点の真偽の判定結果を記憶し、フォーカシングサーボ制
御では各光ディスクごとに記憶されている合焦点の真偽
の判定結果を用いて所望の光ディスクにフォーカシング
サーボ制御を行うようにしてもよい。

【００５９】また、上述の両実施形態例で衝撃や振動な
どでフォーカシングサーボ制御が中断し、再び、フォー
カシングサーボ制御を起動する際には、再びサーチ動作
を実施するのではなく、既に最初のサーチ動作によって
記憶されている合焦点の真偽の判定結果を用いるように
してもよい。

【００６０】なお、合焦点の真偽の判定結果を記憶した
のち、光ディスクが交換されうる状態になったときは
（例えば、光ディスクを覆う蓋が開けられたときな
ど）、既に記憶されている情報は無効になっている可能
性があるため、サーチ動作を実施してふたたび合焦点の
真偽の判定結果をやり直す必要がある。

【００６１】

【発明の効果】本発明により、多焦点ピックアップを用
いたときのフォーカスサーボ動作をより確実に行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図1】第1の実施形態例における構成ブロック図であ
る。

【図2】第1の実施形態例における各ブロックの入出力信
号波形の模式図である。

【図3】２焦点光ピックアップにおける焦点状態の模式
図である。

【図4】第２の実施形態例における各ブロックの入出力
信号波形の模式図である。

【符号の説明】

1…ＲＦ信号検出・処理回路、 2…トラッキングエラー検出回路、 3…ウォブルエラー信号検出・処理回路、 4…フォーカスエラー検出回路、 5…Ｓ字信号検出・処理回路、 6…合焦点判断回路、 7…システム制御回路、 8…光ディスク、 9…光ピックアップ、 10…フォーカスサーボ・サーチ制御回路、 11…トラッキングサーボ・ウォブル制御回路、 12…フォーカスアクチュエータ駆動回路、 13…トラッキングアクチュエータ駆動回路、 14…ＲＦ検出信号 15…トラッキングエラー信号 16…フォーカスエラー信号 17…ウォブル検出信号 18…Ｓ字検出信号、 19…外部要因、 20…フォーカスサーチ信号、 21…フォーカスサーボループ制御信号、 22…トラッキングウォブル信号、 23…トラッキングサーボループ信号、 24…フォーカスアクチュエータ駆動信号、 25…トラッキングアクチュエータ駆動信号、 26…合焦点検出信号。

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の焦点を形成する多焦点光ピックアッ
   プと、 該ピックアップの出力信号からＲＦ信号を検出して処理
   をするＲＦ信号検出・処理手段と、 前記ピックアップの出力信号からトラッキングエラー信
   号を検出するトラッキングエラー検出手段と、 該トラッキングエラー検出手段から出力されるトラッキ
   ングエラー信号からトラッキングアクチュエータのウォ
   ブル動作と相関を持つウォブルエラー信号を検出して処
   理をするウォブルエラー信号検出・処理手段と、 前記ピックアップの出力信号からフォーカスエラー信号
   を検出するフォーカスエラー検出手段と、 該フォーカスエラー検出手段から出力されるフォーカス
   エラー信号からＳ字信号を検出して処理をするＳ字信号
   検出・処理手段と、 フォーカスアクチュエータのフォーカスサーボ制御動作
   及びフォーカスサーチ動作を行うフォーカスサーボ・サ
   ーチ制御手段と、 該フォーカスサーボ・サーチ制御手段を制御するシステ
   ム制御手段とを有する光ディスク装置であって、 前記フォーカスサーチ動作で複数現れる合焦点の真偽
   を、前記ＲＦ信号検出・処理手段から出力されるＲＦ検
   出信号と、前記ウォブルエラー信号検出・処理手段から
   出力されるウォブル検出信号と、前記Ｓ字信号検出・処
   理手段から出力されるＳ字検出信号のうち、少なくとも
   ２つの信号の情報を用いて判定する合焦点判断手段を有
   し、 第１のフォーカスサーチ動作で、前記合焦点判断手段に
   より判定された真の合焦点における前記フォーカスアク
   チュエータの位置情報を前記システム制御手段に記憶
   し、 前記システム制御手段は、第２のフォーカスサーチ動作
   で、該システム制御手段に記憶された位置情報に基づい
   て、真の合焦点におけるフォーカスアクチュエータの位
   置までフォーカスアクチュエータを駆動し、 前記フォーカシングサーボ制御を開始することを特徴と
   する光ディスク装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の光ディスク装置におい
   て、前記Ｓ字検出信号の情報として、個々のＳ字波形の
   振幅値又は／及び複数のＳ字波形の振幅値の相互の大小
   関係を用いることを特徴とする光ディスク装置。
3. 【請求項３】請求項１に記載の光ディスク装置におい
   て、前記ＲＦ検出信号の情報として、個々のＲＦ検出信
   号の振幅値又は／及び複数のＲＦ検出信号の振幅値の相
   互の大小関係を用いることを特徴とする光ディスク装
   置。
4. 【請求項４】請求項１に記載の光ディスク装置におい
   て、前記ウォブル検出信号の情報として、個々のウォブ
   ル検出信号の振幅値又は／及び複数のウォブル検出信号
   の振幅値の相互の大小関係を用いることを特徴とする光
   ディスク装置。
5. 【請求項５】請求項１乃至４に記載の光ディスク装置に
   おいて、 前記第２のフォーカスサーチ動作は、前記システム制御
   手段に記憶された前記位置情報に基づいて、少なくとも
   前記第１のフォーカスサーボ動作で合焦点判別に用いた
   情報と同一の情報により行うことを特徴とする光ディス
   ク装置。
6. 【請求項６】請求項１乃至４に記載の光ディスク装置に
   おいて、 前記システム制御手段に記憶される前記フォーカスアク
   チュエータの位置情報を、前記第１のフォーカスサーチ
   動作で真の合焦点が出現してから、前記第１のフォーカ
   スサーチ動作を終えるまでの時間とし、 前記第２のフォーカスサーチ動作は、前記時間情報に基
   づいて前記フォーカスアクチュエータを駆動することに
   より行うことを特徴とする光ディスク装置。
7. 【請求項７】請求項１乃至４に記載の光ディスク装置に
   おいて、 前記システム制御手段に記憶される前記フォーカスアク
   チュエータの位置情報を、前記第１のフォーカスサーチ
   動作で現れた複数の合焦点のうち、真の合焦点が出現し
   た順番とし、 前記第２のフォーカスサーチ動作は、前記順番情報に基
   づいて前記フォーカスアクチュエータを駆動することに
   より行うことを特徴とする光ディスク装置。
8. 【請求項８】請求項１乃至４に記載の光ディスク装置に
   おいて、 前記システム制御手段に記憶される前記フォーカスアク
   チュエータの位置情報を、前記第１のフォーカスサーチ
   動作で現れた真の合焦点における信号レベルとし、 前記第２のフォーカスサーチ動作は、前記信号レベルに
   基づいて前記フォーカスアクチュエータを駆動すること
   により行うことを特徴とする光ディスク装置。
9. 【請求項９】請求項７に記載の光ディスク装置におい
   て、 前記第１のフォーカスサーチ動作は、少なくとも前記Ｓ
   字又はＲＦ検出信号を用いて行われ、 前記順番情報は、所定のレベル以上の振幅値を持った、
   それぞれ前記Ｓ字又はＲＦ検出信号の数をカウントして
   得られる順番であることを特徴とする光ディスク装置。
10. 【請求項１０】請求項１乃至９に記載の光ディスク装置
    において、 前記第１のフォーカスサーチ動作により真の合焦点が判
    定されないときは、該第１のフォーカスサーチ動作で合
    焦点判別に用いた情報とは異なる情報により、再度、前
    記第１のフォーカスサーチ動作を行うことを特徴とした
    光ディスク装置。
11. 【請求項１１】請求項１乃至１０に記載の光ディスク装
    置において、 前記フォーカシングサーボ制御を開始後、該フォーカシ
    ングサーボ制御が中断し、再度フォーカシングサーボ制
    御を開始する場合には、前記システム制御手段に記憶さ
    れた前記フォーカスアクチュエータの位置情報を用い
    て、前記第２のフォーカスサーチ動作を行うことを特徴
    とする光ディスク装置。
12. 【請求項１２】請求項１乃至１１に記載の光ディスク装
    置において、 該光ディスク装置に装着されている光ディスクが交換さ
    れうる状態に移行した場合は、前記システム制御手段に
    記憶された前記フォーカスアクチュエータの位置情報を
    無効とし、新たに装着された光ディスクに対して前記第
    １のフォーカスサーチ動作を行うことにより、前記フォ
    ーカスアクチュエータの位置情報を前記システム制御手
    段に記憶しなおすことを特徴とする光ディスク装置。
13. 【請求項１３】請求項１乃至１２に記載の光ディスク装
    置において、 該光ディスク装置は、１又は複数の光ディスクの装着が
    可能であり、 前記第１のフォーカスサーチ動作では、前記ドライブに
    装着された各々の光ディスクについての前記フォーカス
    アクチュエータの位置情報がシステム制御手段に記憶さ
    れ、 前記フォーカシングサーボ制御は、各々の光ディスクに
    ついて記憶された前記フォーカスアクチュエータの位置
    情報を用いることにより、所望の光ディスクに対し行わ
    れることを特徴とする光ディスク装置。
14. 【請求項１４】複数の焦点を同時に形成する多焦点ピッ
    クアップを用いて、光ディスクに対しフォーカシングサ
    ーボ制御を行う光ディスクフォーカシング制御方法であ
    って、 該フォーカシングサーボ制御に先立つフォーカスサーチ
    動作において、前記ピックアップから出力されるフォー
    カスＳ字検出信号、ＲＦ検出信号又はウォブル検出信号
    のうち少なくとも２つ以上の信号の情報を用いて合焦点
    の真偽を判定し、真の合焦点におけるフォーカスアクチ
    ュエータの位置までフォーカスアクチュエータを駆動
    し、 前記フォーカシングサーボ制御を開始することを特徴と
    する光ディスクフォーカシング制御方法。