(57)【要約】      （修正有）【課題】フォーカス制御目標位置を変更する際の再生特性劣化を抑制することができる光ディスク装置を提供する。【解決手段】情報担体に対して記録再生を行う動作に応じて再生状態、記録前状態、記録中状態の３状態におけるフォーカス制御目標位置を保持し、切替タイミング生成手段からの信号に応じてフォーカス制御目標位置を変更する信号をフォーカス誤差検出手段へ出力するフォーカス位置変更手段とを備え、フォーカス位置変更手段はレンズ位置検出手段からの集光レンズの変動量に応じて記録前におけるフォーカス制御目標位置を変更する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報担体の情報面あるいは表面に対する光ビームの焦点の位置ずれに応じた信号を検出するフォーカス誤差検出手段と、前記フォーカス誤差検出手段の信号に応じて、光ビームの焦点が情報担体の情報面を追従するように、光ビームの収束状態を変化させるフォーカス制御手段と、情報担体に対して記録再生を行う動作に応じて再生状態、記録前状態、記録中状態の３状態を出力する切替タイミング生成手段と、前記切替タイミング生成手段からの信号が記録前状態から記録中状態に遷移した際の前記フォーカス誤差検出手段の信号に応じて集光レンズの変動量を出力するレンズ位置検出手段と、情報担体に対して記録再生を行う動作に応じて再生状態、記録前状態、記録中状態の３状態におけるフォーカス制御目標位置を保持し、前記切替タイミング生成手段からの信号に応じてフォーカス制御目標位置を変更する信号を前記フォーカス誤差検出手段へ出力するフォーカス位置変更手段とを備え、前記フォーカス位置変更手段は前記レンズ位置検出手段からの集光レンズの変動量に応じて記録前におけるフォーカス制御目標位置を変更することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
切替タイミング生成手段からの信号が記録前状態を示す区間でサーボパラメータを変更するサーボパラメータ変更手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項３】
光ビームと情報担体上のトラックとの位置ずれに応じた信号を検出するトラック誤差検出手段とを備え、サーボパラメータ変更手段は前記トラック誤差検出手段の検出ゲインを変更することを特徴とする請求項２記載の光ディスク装置。
【請求項４】
光ビームと情報担体上のトラックとの位置ずれに応じた信号を検出するトラック誤差検出手段とを備え、サーボパラメータ変更手段は前記トラック誤差検出手段のオフセットを変更することを特徴とする請求項２記載の光ディスク装置。
【請求項５】
サーボパラメータ変更手段はサーボ信号検出の回路オフセットの印加量を変更することを特徴とする請求項２記載の光ディスク装置。
【請求項６】
サーボパラメータ変更手段は光ビームに与える球面収差量を変更することを特徴とする請求項２記載の光ディスク装置。
【請求項７】
切替タイミング生成手段からの信号が再生状態から記録前状態に遷移した際のフォーカス誤差検出手段からの信号の過渡応答整定時間に応じて、前記切替タイミング生成手段が再生状態から記録前状態に遷移するタイミングを変更するタイミング変更手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項８】
フォーカス制御手段は切替タイミング生成手段からの信号が再生状態から記録前状態に遷移するとフォーカス制御ゲインを上げることを特徴とする請求項７記載の光ディスク装置。
【請求項９】
フォーカス制御手段は切替タイミング生成手段からの信号が再生状態から記録前状態に遷移してフォーカス制御ゲインを上げた後、フォーカス誤差検出手段からの信号が整定するとフォーカス制御ゲインを戻すことを特徴とする請求項８記載の光ディスク装置。
【請求項１０】
切替タイミング生成手段からの信号が再生状態から記録前状態に遷移した際のフォーカス位置変更手段からの信号のオーバーシュートさせるなど過渡応答波形を補正する信号補正手段とを備えたことを特徴とする請求項７記載の光ディスク装置。
【請求項１１】
信号補正手段は切替タイミング生成手段からの信号が再生状態から記録前状態に遷移してから所定時間の間、フォーカス位置変更手段からの信号の変化分を所定倍することを特徴とする請求項１０記載の光ディスク装置。
【請求項１２】
レンズ位置検出手段は切替タイミング生成手段からの信号が再生状態から記録前状態に遷移した際のフォーカス誤差検出手段の信号に応じて集光レンズの変動量を信号補正手段へ出力し、前記信号補正手段は前記レンズ位置検出手段からの集光レンズの変動量に応じて信号補正することを特徴とする請求項１０記載の光ディスク装置。
【請求項１３】
レンズ位置検出手段は切替タイミング生成手段からの信号が記録前状態から記録中状態に遷移した際のフォーカス誤差検出手段の信号に応じて集光レンズの変動量を信号補正手段へ出力し、前記信号補正手段は前記レンズ位置検出手段からの集光レンズの変動量に応じて信号補正することを特徴とする請求項１０記載の光ディスク装置。
【請求項１４】
フォーカス位置変更手段が保持する再生のフォーカス制御目標位置と記録前のフォーカス制御目標位置の差分が所定値以上の場合、記録再生倍速を制限する倍速制限手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項１５】
フォーカス位置変更手段が保持する再生のフォーカス制御目標位置と記録前のフォーカス制御目標位置の差分が所定値以上の場合、記録と再生それぞれの動作の間に検索動作が入る動作状態となり、前記フォーカス位置変更手段が保持する再生のフォーカス制御目標位置と記録前のフォーカス制御目標位置の差分が所定値より小さい場合、記録から再生の間のみ検索動作が入る動作状態となる記録再生動作変更手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項１６】
フォーカス位置変更手段が保持する再生のフォーカス制御目標位置と記録前のフォーカス制御目標位置の差分が所定値以上の場合、記録から再生の間のみ検索動作が入り、再生から記録の間に記録も再生も検索も行わない動作状態となり前記フォーカス位置変更手段が保持する再生のフォーカス制御目標位置と記録前のフォーカス制御目標位置の差分が所定値より小さい場合、記録から再生の間のみ検索動作が入り、再生から記録に連続動作する動作状態となる記録再生動作変更手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項１７】
フォーカス位置変更手段は記録時の光ビーム発光パワー平均値に応じて、記録前におけるフォーカス制御目標位置を変更することを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項１８】
レンズ位置検出手段は切替タイミング生成手段からの信号の変化タイミングにおいてフォーカス誤差検出手段からの信号を１回取得することを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項１９】
レンズ位置検出手段は切替タイミング生成手段からの信号の変化タイミングからフォーカス誤差検出手段からの信号を所定時間積分して取得することを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項２０】
レンズ位置検出手段は積分する所定時間は、フォーカス誤差検出手段からの信号が整定するまでの時間とすることを特徴とする請求項１９記載の光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録を行うことのできる円盤状の情報担体（以下光ディスクと呼ぶ）に記録あるいは再生を行う際に、記録前にフォーカス制御目標位置を変更する光ディスク装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の光ディスク装置では、信号を再生する場合、比較的弱い一定の光量の光ビームを情報担体である光ディスク１の上に照射し、光ディスク１によって強弱に変調された反射光を検出して行う。また、信号の記録は記録する信号に応じて光ビ−ムの光量を強弱に変調して光ディスク１の上の記録材料膜に情報を書き込む。再生専用の光ディスク１は、ピットによる情報があらかじめスパイラル状に記録されている。また、記録および再生可能である光ディスク１は、スパイラル状の凹凸構造のトラックを有する基材表面に、光学的に記録、再生可能な材料膜を蒸着等の手法で形成して作製される。光ディスク１に情報を記録する、または記録された情報を再生するために、光ビームが記録材料膜上で常に所定の収束状態となるように光ディスク１の面の法線方向（以下フォーカス方向と呼ぶ）に制御するフォーカス制御および光ビームが常に所定のトラック上に位置するように光ディスク１の半径方向（以下トラッキング方向と呼ぶ）に制御するトラッキング制御が必要となる。
【０００３】
光ヘッド１０には半導体レーザ１１および集光レンズ１３、ビームスプリッタ１２、Ｆｃアクチュエータ１４、Ｔｋアクチュエータ１５、球面収差発生部１６、光量検出部１７が取り付けられている。半導体レーザ１１より発生した光ビームはビームスプリッタ１２を通過し、球面収差発生部１６で球面収差量を変化させ、集光レンズ１３で円盤状の光ディスク１の上に収束される。そこで反射した光ビームは集光レンズ１３、球面収差発生部１６を再び通過してビームスプリッタ１２で反射されて、光量検出部１７に照射される。集光レンズ１３は弾性体（図示せず）で支持されており、Ｆｃアクチュエータ１４に電流を流すと電磁気力によりフォーカス方向に移動する。Ｔｋアクチュエータ１５に電流を流すと電磁気力によりトラッキング方向に移動する。光量検出部１７は検出された光量に応じた信号を生成する。
【０００４】
従来技術における光ディスク装置の動作について図８および図９を参照して説明する。図８にブロック構成を示す。図９ａに光ディスク装置の動作状態変化の一例を示す。図９ｂに切替タイミング生成部３０から出力される信号の一例を示す。図９ｃに集光レンズ１３の位置変化の一例を示す。図９ｄにＦｃ位置指示部３４から出力される信号の一例を示す。
【０００５】
図８において、光量検出部１７は信号をＦＥ生成部２０へ送る。ＦＥ生成部２０は光量検出部１７の信号を用いて、光ビームの光ディスク１の情報面上での収束状態を示す誤差信号、つまり光ディスク１の情報面に対する光ビームの焦点の位置ずれに応じた誤差信号（以下ＦＥ信号と呼ぶ）を演算し、Ｆｃフィルタ２１へ送る。Ｆｃフィルタ２１はＦＥ信号に応じてフォーカス制御を行うための駆動を生成し、Ｆｃアクチュエータ１４へ送る。切替タイミング生成部３０は光ディスク１に記録を行う際に、記録開始の所定時間手前から記録開始までを記録前状態と定義し、再生状態あるいは記録前状態あるいは記録中状態を示す信号をＦｃ位置指示部３４へ送る。記録前Ｆｃ位置生成部３３は記録前Ｆｃ位置を生成しＦｃ位置指示部３４に送る。記録Ｆｃ位置生成部３２は記録中Ｆｃ位置を生成しＦｃ位置指示部３４に送る。Ｆｃ位置指示部３４は切替タイミング生成部３０からの信号が再生状態の時は内部に有する再生Ｆｃ位置を、切替タイミング生成部３０からの信号が記録前状態の時は記録前Ｆｃ位置生成部３３からの記録前Ｆｃ位置を、切替タイミング生成部３０からの信号が記録中状態の時は記録Ｆｃ位置生成部３２からの記録中Ｆｃ位置を、ＦＥ生成部２０へ送る。ＦＥ生成部２０はＦｃ位置指示部３４からの信号に基づいてＦＥ信号にオフセットを印加することでフォーカス制御の目標位置を変化させる。
【０００６】
半導体レーザ１１からの光ビームの波長は発光パワーによって変動する。また、光ヘッド１０の中の各素子の屈折率は波長依存性がある。集光レンズ１３がガラスでなく樹脂で作られる場合は特に光ビームの波長変化による屈折率変化が大きくなる。そのため、再生発光からパワーを上げて記録発光すると光ビームの波長が変化し、波長変化により焦点位置が変化する。フォーカス制御は集光レンズ１３を動かすことで光ビームの焦点を動かしているが、応答性は数ｋＨｚのオーダーであり、記録先頭で過渡応答している間は適切なフォーカス状態にならない。
【０００７】
上記課題を解決するため、特許文献１が示すように記録する前の段階で集光レンズ１３の位置を記録時に最適なフォーカス状態が得られるようにあらかじめ動かすという手法がある。
【０００８】
図９を用いて説明する。切替タイミング生成部３０は図９ａに示す光ディスク１への動作状態に応じて図９ｂに示す状態信号を出力する。Ｆｃ位置指示部３４は図９ｄに示すように、実際に記録が始まる前、切替タイミング生成部３０からの信号が再生状態から記録前状態に遷移したときと切替タイミング生成部３０からの信号が記録前状態から記録中状態に遷移したときにＦＥ信号のオフセットを変化させる。切替タイミング生成部３０からの信号が再生状態と記録前状態にある場合は、半導体レーザ１１からは再生レベルの光ビームが発光される。切替タイミング生成部３０からの信号が再生状態から記録前状態に遷移したときにＦＥ信号のオフセットを変化させることで、集光レンズ１３を記録中にあるべき位置にさせる。また、切替タイミング生成部３０からの信号が記録中状態にある場合は、半導体レーザ１１からは記録用パワーの光ビームが発光される。切替タイミング生成部３０からの信号が記録前状態から記録中状態に遷移したときにＦＥ信号のオフセットを変化させることで、記録再生による回路オフセットなどの変化要因を打ち消し、集光レンズ１３がほぼ同じ位置を保つようにさせる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平０６−３４９０９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このように、実際に記録を行う前に、あらかじめＦＥ信号にオフセットを加えることで、記録に突入した際のフォーカス状態は良化する。しかしながら、どのようにしてあらかじめＦＥ信号に加えるオフセット量を求めるか不明であり、また、オフセットを加えたことにより記録直前の再生におけるフォーカス状態は悪化し再生動作に影響が発生する。
【００１１】
集光レンズ１３の応答性は倍速によってあまり変化しないため、高倍速になるほど悪化したフォーカス状態で再生動作を行うデータ量が増加し、データ化け等が発生する。
【００１２】
特にＢｌｕ−ｒａｙディスクは使用するＮＡが大きいことより、フォーカス状態の悪化に対する再生信号の悪化影響が大きい。
【００１３】
今後、行われるＢｌｕ−ｒａｙディスク対応ドライブの低価格化に応じて、集光レンズ１３の樹脂化は避けられない状況であり、本課題の対策が必要となる。
【００１４】
本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、記録前にフォーカス制御目標位置を変更する際の再生特性劣化を抑制することができる光ディスク装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の請求項１に係る光ディスク装置では、情報担体の情報面あるいは表面に対する光ビームの焦点の位置ずれに応じた信号を検出するフォーカス誤差検出手段と、フォーカス誤差検出手段の信号に応じて、光ビームの焦点が情報担体の情報面を追従するように、光ビームの収束状態を変化させるフォーカス制御手段と、情報担体に対して記録再生を行う動作に応じて再生状態、記録前状態、記録中状態の３状態を出力する切替タイミング生成手段と、切替タイミング生成手段からの信号が記録前状態から記録中状態に遷移した際のフォーカス誤差検出手段の信号に応じて集光レンズの変動量を出力するレンズ位置検出手段と、情報担体に対して記録再生を行う動作に応じて再生状態、記録前状態、記録中状態の３状態におけるフォーカス制御目標位置を保持し、切替タイミング生成手段からの信号に応じてフォーカス制御目標位置を変更する信号をフォーカス誤差検出手段へ出力するフォーカス位置変更手段とを備え、フォーカス位置変更手段はレンズ位置検出手段からの集光レンズの変動量に応じて記録前におけるフォーカス制御目標位置を変更することを特徴とする。
【００１６】
さらに、本発明の請求項２に係る光ディスク装置では、切替タイミング生成手段からの信号が記録前状態を示す区間でサーボパラメータを変更するサーボパラメータ変更手段とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
さらに、本発明の請求項３に係る光ディスク装置では、光ビームと情報担体上のトラックとの位置ずれに応じた信号を検出するトラック誤差検出手段とを備え、サーボパラメータ変更手段はトラック誤差検出手段の検出ゲインを変更することを特徴とする。
【００１８】
さらに、本発明の請求項４に係る光ディスク装置では、光ビームと情報担体上のトラックとの位置ずれに応じた信号を検出するトラック誤差検出手段とを備え、サーボパラメータ変更手段はトラック誤差検出手段のオフセットを変更することを特徴とする。
【００１９】
さらに、本発明の請求項５に係る光ディスク装置では、サーボパラメータ変更手段はサーボ信号検出の回路オフセットの印加量を変更することを特徴とする。
【００２０】
さらに、本発明の請求項６に係る光ディスク装置では、サーボパラメータ変更手段は光ビームに与える球面収差量を変更することを特徴とする。
【００２１】
さらに、本発明の請求項７に係る光ディスク装置では、切替タイミング生成手段からの信号が再生状態から記録前状態に遷移した際のフォーカス誤差検出手段からの信号の過渡応答整定時間に応じて、切替タイミング生成手段が再生状態から記録前状態に遷移するタイミングを変更するタイミング変更手段とを備えたことを特徴とする。
【００２２】
さらに、本発明の請求項８に係る光ディスク装置では、フォーカス制御手段は切替タイミング生成手段からの信号が再生状態から記録前状態に遷移するとフォーカス制御ゲインを上げることを特徴とする。
【００２３】
さらに、本発明の請求項９に係る光ディスク装置では、フォーカス制御手段は切替タイミング生成手段からの信号が再生状態から記録前状態に遷移してフォーカス制御ゲインを上げた後、フォーカス誤差検出手段からの信号が整定するとフォーカス制御ゲインを戻すことを特徴とする。
【００２４】
さらに、本発明の請求項１０に係る光ディスク装置では、切替タイミング生成手段からの信号が再生状態から記録前状態に遷移した際のフォーカス位置変更手段からの信号のオーバーシュートさせるなど過渡応答波形を補正する信号補正手段とを備えたことを特徴とする。
【００２５】
さらに、本発明の請求項１１に係る光ディスク装置では、信号補正手段は切替タイミング生成手段からの信号が再生状態から記録前状態に遷移してから所定時間の間、フォーカス位置変更手段からの信号の変化分を所定倍することを特徴とする。
【００２６】
さらに、本発明の請求項１２に係る光ディスク装置では、レンズ位置検出手段は切替タイミング生成手段からの信号が再生状態から記録前状態に遷移した際のフォーカス誤差検出手段の信号に応じて集光レンズの変動量を信号補正手段へ出力し、信号補正手段はレンズ位置検出手段からの集光レンズの変動量に応じて信号補正することを特徴とする。
【００２７】
さらに、本発明の請求項１３に係る光ディスク装置では、レンズ位置検出手段は切替タイミング生成手段からの信号が記録前状態から記録中状態に遷移した際のフォーカス誤差検出手段の信号に応じて集光レンズの変動量を信号補正手段へ出力し、信号補正手段はレンズ位置検出手段からの集光レンズの変動量に応じて信号補正することを特徴とする。
【００２８】
さらに、本発明の請求項１４に係る光ディスク装置では、フォーカス位置変更手段が保持する再生のフォーカス制御目標位置と記録前のフォーカス制御目標位置の差分が所定値以上の場合、記録再生倍速を制限する倍速制限手段とを備えたことを特徴とする。
【００２９】
さらに、本発明の請求項１５に係る光ディスク装置では、フォーカス位置変更手段が保持する再生のフォーカス制御目標位置と記録前のフォーカス制御目標位置の差分が所定値以上の場合、記録と再生それぞれの動作の間に検索動作が入る動作状態となり、フォーカス位置変更手段が保持する再生のフォーカス制御目標位置と記録前のフォーカス制御目標位置の差分が所定値より小さい場合、記録から再生の間のみ検索動作が入る動作状態となる記録再生動作変更手段とを備えたことを特徴とする。
【００３０】
さらに、本発明の請求項１６に係る光ディスク装置では、フォーカス位置変更手段が保持する再生のフォーカス制御目標位置と記録前のフォーカス制御目標位置の差分が所定値以上の場合、記録から再生の間のみ検索動作が入り、再生から記録の間に記録も再生も検索も行わない動作状態となりフォーカス位置変更手段が保持する再生のフォーカス制御目標位置と記録前のフォーカス制御目標位置の差分が所定値より小さい場合、記録から再生の間のみ検索動作が入り、再生から記録に連続動作する動作状態となる記録再生動作変更手段とを備えたことを特徴とする。
【００３１】
さらに、本発明の請求項１７に係る光ディスク装置では、フォーカス位置変更手段は記録時の光ビーム発光パワー平均値に応じて、記録前におけるフォーカス制御目標位置を変更することを特徴とする。
【００３２】
さらに、本発明の請求項１８に係る光ディスク装置では、レンズ位置検出手段は切替タイミング生成手段からの信号の変化タイミングにおいてフォーカス誤差検出手段からの信号を１回取得することを特徴とする。
【００３３】
さらに、本発明の請求項１９に係る光ディスク装置では、レンズ位置検出手段は切替タイミング生成手段からの信号の変化タイミングからフォーカス誤差検出手段からの信号を所定時間積分して取得することを特徴とする。
【００３４】
さらに、本発明の請求項２０に係る光ディスク装置では、レンズ位置検出手段は積分する所定時間は、フォーカス誤差検出手段からの信号が整定するまでの時間とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３５】
本発明の請求項１に係る光ディスク装置では、情報担体の情報面あるいは表面に対する光ビームの焦点の位置ずれに応じた信号を検出するフォーカス誤差検出手段と、フォーカス誤差検出手段の信号に応じて、光ビームの焦点が情報担体の情報面を追従するように、光ビームの収束状態を変化させるフォーカス制御手段と、情報担体に対して記録再生を行う動作に応じて再生状態、記録前状態、記録中状態の３状態を出力する切替タイミング生成手段と、切替タイミング生成手段からの信号が記録前状態から記録中状態に遷移した際のフォーカス誤差検出手段の信号に応じて集光レンズの変動量を出力するレンズ位置検出手段と、情報担体に対して記録再生を行う動作に応じて再生状態、記録前状態、記録中状態の３状態におけるフォーカス制御目標位置を保持し、切替タイミング生成手段からの信号に応じてフォーカス制御目標位置を変更する信号をフォーカス誤差検出手段へ出力するフォーカス位置変更手段とを備え、フォーカス位置変更手段はレンズ位置検出手段からの集光レンズの変動量に応じて記録前におけるフォーカス制御目標位置を変更するので、記録パワーや温度などによって変化する色収差分のフォーカス制御目標位置のずれを正確に計測することができる。
【００３６】
さらに、本発明の請求項２に係る光ディスク装置では、切替タイミング生成手段からの信号が記録前状態を示す区間でサーボパラメータを変更するサーボパラメータ変更手段とを備えたので、記録直前にフォーカス制御目標位置変化させたことによる再生特性劣化を抑制することができる。
【００３７】
さらに、本発明の請求項３に係る光ディスク装置では、光ビームと情報担体上のトラックとの位置ずれに応じた信号を検出するトラック誤差検出手段とを備え、サーボパラメータ変更手段はトラック誤差検出手段の検出ゲインを変更するので、記録直前にフォーカス制御目標位置変化させたことによるトラッキング誤差信号振幅劣化を抑制することができる。
【００３８】
さらに、本発明の請求項４に係る光ディスク装置では、光ビームと情報担体上のトラックとの位置ずれに応じた信号を検出するトラック誤差検出手段とを備え、サーボパラメータ変更手段はトラック誤差検出手段のオフセットを変更するので、記録直前にフォーカス制御目標位置変化させたことによるトラッキング誤差信号対称性劣化を抑制することができる。
【００３９】
さらに、本発明の請求項５に係る光ディスク装置では、サーボパラメータ変更手段はサーボ信号検出の回路オフセットの印加量を変更するので、記録直前にフォーカス制御目標位置変化させたことによるオフセット変化の影響を抑制することができる。
【００４０】
さらに、本発明の請求項６に係る光ディスク装置では、サーボパラメータ変更手段は光ビームに与える球面収差量を変更するので、記録直前にフォーカス制御目標位置変化させたことによる球面収差ずれを抑制することができる。
【００４１】
さらに、本発明の請求項７に係る光ディスク装置では、切替タイミング生成手段からの信号が再生状態から記録前状態に遷移した際のフォーカス誤差検出手段からの信号の過渡応答整定時間に応じて、切替タイミング生成手段が再生状態から記録前状態に遷移するタイミングを変更するタイミング変更手段とを備えたので、フォーカス制御目標位置の変化の整定が早い場合に、フォーカス制御目標位置がずれた再生状態の不要な時間を削減することができる。
【００４２】
さらに、本発明の請求項８に係る光ディスク装置では、フォーカス制御手段は切替タイミング生成手段からの信号が再生状態から記録前状態に遷移するとフォーカス制御ゲインを上げるので、フォーカス制御目標位置変化の整定を短時間化することができる。
【００４３】
さらに、本発明の請求項９に係る光ディスク装置では、フォーカス制御手段は切替タイミング生成手段からの信号が再生状態から記録前状態に遷移してフォーカス制御ゲインを上げた後、フォーカス誤差検出手段からの信号が整定するとフォーカス制御ゲインを戻すので、フォーカス制御目標位置変化の整定後の不要な残差増加を低減することができる。
【００４４】
さらに、本発明の請求項１０に係る光ディスク装置では、切替タイミング生成手段からの信号が再生状態から記録前状態に遷移した際のフォーカス位置変更手段からの信号のオーバーシュートさせるなど過渡応答波形を補正する信号補正手段とを備えたので、フォーカス制御目標位置変化の整定を短時間化することができる。
【００４５】
さらに、本発明の請求項１１に係る光ディスク装置では、信号補正手段は切替タイミング生成手段からの信号が再生状態から記録前状態に遷移してから所定時間の間、フォーカス位置変更手段からの信号の変化分を所定倍するので、簡易な構成でフォーカス制御目標位置変化の整定の短時間化を実現できる。
【００４６】
さらに、本発明の請求項１２に係る光ディスク装置では、レンズ位置検出手段は切替タイミング生成手段からの信号が再生状態から記録前状態に遷移した際のフォーカス誤差検出手段の信号に応じて集光レンズの変動量を信号補正手段へ出力し、信号補正手段はレンズ位置検出手段からの集光レンズの変動量に応じて信号補正するので、フォーカス制御目標位置変化の整定に対する短縮できる時間を増やすことができる。
【００４７】
さらに、本発明の請求項１３に係る光ディスク装置では、レンズ位置検出手段は切替タイミング生成手段からの信号が記録前状態から記録中状態に遷移した際のフォーカス誤差検出手段の信号に応じて集光レンズの変動量を信号補正手段へ出力し、信号補正手段はレンズ位置検出手段からの集光レンズの変動量に応じて信号補正するので、フォーカス制御目標位置変化の整定に対する短縮できる時間を増やすことができる。
【００４８】
さらに、本発明の請求項１４に係る光ディスク装置では、フォーカス位置変更手段が保持する再生のフォーカス制御目標位置と記録前のフォーカス制御目標位置の差分が所定値以上の場合、記録再生倍速を制限する倍速制限手段とを備えたので、記録直前にフォーカス制御目標位置変化させたことによる再生エラーを防ぐことができる。
【００４９】
さらに、本発明の請求項１５に係る光ディスク装置では、フォーカス位置変更手段が保持する再生のフォーカス制御目標位置と記録前のフォーカス制御目標位置の差分が所定値以上の場合、記録と再生それぞれの動作の間に検索動作が入る動作状態となり、フォーカス位置変更手段が保持する再生のフォーカス制御目標位置と記録前のフォーカス制御目標位置の差分が所定値より小さい場合、記録から再生の間のみ検索動作が入る動作状態となる記録再生動作変更手段とを備えたので、記録直前にフォーカス制御目標位置変化させたことによる再生エラーを防ぐことができる。
【００５０】
さらに、本発明の請求項１６に係る光ディスク装置では、フォーカス位置変更手段が保持する再生のフォーカス制御目標位置と記録前のフォーカス制御目標位置の差分が所定値以上の場合、記録から再生の間のみ検索動作が入り、再生から記録の間に記録も再生も検索も行わない動作状態となりフォーカス位置変更手段が保持する再生のフォーカス制御目標位置と記録前のフォーカス制御目標位置の差分が所定値より小さい場合、記録から再生の間のみ検索動作が入り、再生から記録に連続動作する動作状態となる記録再生動作変更手段とを備えたので、記録直前にフォーカス制御目標位置変化させたことによる再生エラーを防ぐことができる。
【００５１】
さらに、本発明の請求項１７に係る光ディスク装置では、フォーカス位置変更手段は記録時の光ビーム発光パワー平均値に応じて、記録前におけるフォーカス制御目標位置を変更するので、記録パワーや温度などによって変化する色収差分のフォーカス制御目標位置ずれの計測前誤差を低減することができる。
【００５２】
さらに、本発明の請求項１８に係る光ディスク装置では、レンズ位置検出手段は切替タイミング生成手段からの信号の変化タイミングにおいてフォーカス誤差検出手段からの信号を１回取得するので、簡易な構成で色収差分のフォーカス制御目標位置ずれを計測することができる。
【００５３】
さらに、本発明の請求項１９に係る光ディスク装置では、レンズ位置検出手段は切替タイミング生成手段からの信号の変化タイミングからフォーカス誤差検出手段からの信号を所定時間積分して取得するので、色収差分のフォーカス制御目標位置ずれを計測精度を向上することができる。
【００５４】
さらに、本発明の請求項２０に係る光ディスク装置では、レンズ位置検出手段は積分する所定時間は、フォーカス誤差検出手段からの信号が整定するまでの時間とするので、色収差分のフォーカス制御目標位置ずれを計測精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】実施の形態１におけるブロック構成を示す図
【図２】実施の形態１における、（ａ）切替タイミング生成部から出力される信号の一例を示す図、（ｂ）集光レンズの位置変化の一例を示す図、（ｃ）ＦＥ生成部から出力される信号の一例を示す図、（ｄ）過渡応答検出部から出力される信号の一例を示す図、（ｅ）Ｆｃ位置指示部から出力される信号の一例を示す図
【図３】実施の形態１における、（ａ）切替タイミング生成部から出力される信号の一例を示す図、（ｂ）Ｆｃ位置指示部から出力される信号の一例を示す図、（ｃ）球面収差指示部から出力される信号の一例を示す図
【図４】実施の形態２におけるブロック構成を示す図
【図５】実施の形態２における、（ａ）切替タイミング生成部から出力される信号の一例を示す図、（ｂ）Ｆｃ位置指示部から出力される信号の一例を示す図、（ｃ）過渡応答少ない場合にＦＥ生成部から出力される信号の一例を示す図、（ｄ）過渡応答多い場合にＦＥ生成部から出力される信号の一例を示す図
【図６】実施の形態３におけるブロック構成を示す図
【図７】実施の形態３における、（ａ）通常の記録再生を行う際の光ディスク装置の動作状態変化の一例を示す図、（ｂ）シームレス再生記録を行う際の光ディスク装置の動作状態変化の一例を示す図、（ｃ）ギャップつきシームレス再生記録を行う際の光ディスク装置の動作状態変化の一例を示す図
【図８】従来の技術におけるブロック構成を示す図
【図９】従来の技術における、（ａ）光ディスク装置の動作状態変化の一例を示す図、（ｂ）切替タイミング生成部から出力される信号の一例を示す図、（ｃ）集光レンズの位置変化の一例を示す図、（ｄ）Ｆｃ位置指示部から出力される信号の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００５６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００５７】
（実施の形態１）
本実施の形態１である光ディスク装置の動作について図１および図２および図３を参照して説明する。図１にブロック構成を示す。図２ａに切替タイミング生成部３０から出力される信号の一例を示す。図２ｂに集光レンズ１３の位置変化の一例を示す。図２ｃにＦＥ生成部２０から出力される信号の一例を示す。図２ｄに過渡応答検出部３１から出力される信号の一例を示す。図２ｅにＦｃ位置指示部３４から出力される信号の一例を示す。
【００５８】
図１において、フォーカス誤差検出手段は光量検出部１７およびＦＥ生成部２０である。フォーカス制御手段はＦｃフィルタ２１である。切替タイミング生成手段は切替タイミング生成部３０である。レンズ位置検出手段は過渡応答検出部３１である。フォーカス位置変更手段はＦｃ位置指示部３４および記録Ｆｃ位置生成部３２および記録前Ｆｃ位置生成部３３である。サーボパラメータ変更手段は球面収差発生部１６および球面収差指示部４０である。
【００５９】
図１において、背景技術である図８の構成要素と同じものには同一の番号を付して説明を省略する。ＦＥ生成部２０は光量検出部１７の信号を用いて、光ビームの光ディスク１の情報面上での収束状態を示す誤差信号、つまり光ディスク１の情報面に対する光ビームの焦点の位置ずれに応じたＦＥ信号を演算し、Ｆｃフィルタ２１および過渡応答検出部３１へ送る。切替タイミング生成部３０は光ディスク１に記録を行う際に、記録開始の所定時間手前から記録開始までを記録前状態と定義し、再生状態あるいは記録前状態あるいは記録中状態を示す信号を過渡応答検出部３１およびＦｃ位置指示部３４および球面収差指示部４０へ送る。過渡応答検出部３１は切替タイミング生成部３０からの信号が記録前状態から記録中状態に遷移したときのＦＥ信号変化量を測定して記録前Ｆｃ位置生成部３３へ送る。記録前Ｆｃ位置生成部３３は過渡応答検出部３１からの信号に所定ゲインを乗じて現状の記録前Ｆｃ位置に加算し、検出されるフォーカス制御目標位置のずれを補正し、Ｆｃ位置指示部３４へ送る。球面収差指示部４０は切替タイミング生成部３０からの信号が再生状態あるいは記録中状態である場合に、内部に有する通常球面収差位置を、切替タイミング生成部３０からの信号が記録前状態である場合に、内部に有する記録前球面収差位置を、球面収差発生部１６へ送る。球面収差発生部１６は球面収差指示部４０からの球面収差位置に応じて光ビームに球面収差を与える。
【００６０】
図２ｂに示すように切替タイミング生成部３０からの信号が再生状態から記録前状態に遷移した際の集光レンズ１３に対する事前の移動量が不足している場合には、切替タイミング生成部３０からの信号が記録前状態から記録中状態に遷移した際に、集光レンズ１３の位置に過渡応答が残る。したがって、ＦＥ信号にも図２ｃに示すように、切替タイミング生成部３０からの信号が記録前状態から記録中状態に遷移した際に過渡応答が観測される。
【００６１】
過渡応答検出部３１は、図２ｄに示すように、切替タイミング生成部３０からの信号が記録前状態から記録中状態に遷移した際のＦＥ信号を変化を取得してラッチする。記録前Ｆｃ位置生成部３３は過渡応答検出部３１からの信号が負であれば、記録前Ｆｃ位置を増加させ、過渡応答検出部３１からの信号が正であれば、記録前Ｆｃ位置を減少させる。
【００６２】
切替タイミング生成部３０からの信号が記録前状態を示している間はＦｃ位置の変化によってフォーカス状態が悪化する。光ビームに対する球面収差量の最適量はフォーカス状態によって変化する。そのため、切替タイミング生成部３０からの信号が記録前状態を示している間は、球面収差発生部１６が発生させる球面収差が、変化したフォーカス状態に応じて最適量となるように、球面収差指示部４０が信号を変化させる。
【００６３】
このようにしてＦＥ信号を測定して記録前に行うＦｃ位置の変化量を制御することで、記録に突入した際のフォーカス制御の過渡応答を低減できる。また、記録前に行うＦｃ位置の変化に応じた球面収差量を発生させることで、記録直前の再生状態の悪化を低減できる。
【００６４】
尚、本実施例１では、球面収差量を変化させることで記録直前の再生特性を良化させたが、トラッキング制御のゲインあるいはオフセットあるいは回路系の検出オフセットを変化させることで記録直前の再生特性を良化させてもよい。また、本実施例１では、実際に記録に突入するタイミングのＦＥ信号を測定したが、実際に記録に突入するタイミングから所定時間の間、ＦＥ信号を積分して測定してもよい。さらにその際の測定時間は固定でもよいし、ＦＥ信号が整定したことを検出するまで測定してもよい。さらにＦＥ信号が所定時間の間、所定範囲に収まることを検出したら、ＦＥ信号が整定したと判断してもよい。また、本実施例１では、ＦＥ信号により記録前Ｆｃ位置を求めていたが、初期値として、記録する際の記録パワーの平均値と半導体レーザ１１の波長変動特性と集光レンズ１３の波長依存性から記録前Ｆｃ位置を求めてもよい。
【００６５】
（実施の形態２）
本実施の形態２である光ディスク装置の動作について図４および図５を参照して説明する。図４にブロック構成を示す。図５ａに切替タイミング生成部５０から出力される信号の一例を示す。図５ｂにＦｃ位置指示部３４から出力される信号の一例を示す。図５ｃに過渡応答少ない場合にＦＥ生成部２０から出力される信号の一例を示す。図５ｄに過渡応答多い場合にＦＥ生成部２０から出力される信号の一例を示す。
【００６６】
図１において、フォーカス誤差検出手段は光量検出部１７およびＦＥ生成部２０である。フォーカス制御手段はＦｃフィルタ２１である。切替タイミング生成手段は切替タイミング生成部５０である。レンズ位置検出手段は過渡応答検出部３１および過渡応答検出部５２である。フォーカス位置変更手段はＦｃ位置指示部３４および記録Ｆｃ位置生成部３２および記録前Ｆｃ位置生成部３３である。タイミング変更手段は整定時間検出部５１である。信号補正手段は信号補正部５３である。
【００６７】
図４において、背景技術である図８および実施例１である図１の構成要素と同じものには同一の番号を付して説明を省略する。ＦＥ生成部２０は光量検出部１７の信号を用いて、光ビームの光ディスク１の情報面上での収束状態を示す誤差信号、つまり光ディスク１の情報面に対する光ビームの焦点の位置ずれに応じたＦＥ信号を演算し、Ｆｃフィルタ２１および過渡応答検出部３１および整定時間検出部５１および過渡応答検出部５２へ送る。整定時間検出部５１は切替タイミング生成部５０からの信号が再生状態から記録前状態に遷移したタイミングを基準にして、ＦＥ信号の微分の絶対値が所定時間の間、所定値以下になるまでの時間を計測して、切替タイミング生成部５０へ送る。切替タイミング生成部５０は光ディスク１に記録を行う際に、記録開始の所定時間手前から記録開始までを記録前状態と定義し、再生状態あるいは記録前状態あるいは記録中状態を示す信号を過渡応答検出部３１およびＦｃ位置指示部３４および信号補正部５３および整定時間検出部５１および過渡応答検出部５２へ送る。また、切替タイミング生成部５０は整定時間検出部５１からの計測時間を、記録前状態の時間幅として設定する。過渡応答検出部５２は切替タイミング生成部５０からの信号が再生状態から記録前状態に遷移したときのＦＥ信号を所定時間積分測定して信号補正部５３へ送る。Ｆｃ位置指示部３４は切替タイミング生成部５０からの信号が再生状態の時は内部に有する再生Ｆｃ位置を、切替タイミング生成部５０からの信号が記録前状態の時は記録前Ｆｃ位置生成部３３からの記録前Ｆｃ位置を、切替タイミング生成部５０からの信号が記録中状態の時は記録Ｆｃ位置生成部３２からの記録中Ｆｃ位置を、信号補正部５３へ送る。信号補正部５３は切替タイミング生成部５０からの信号が再生状態から記録前状態に遷移してから所定時間の間、Ｆｃ位置指示部３４からの信号の変化分を所定倍してＦＥ生成部２０へ送る。また、信号補正部５３は過渡応答検出部５２からの信号に応じて上記所定倍の倍率を変化させる。
【００６８】
背景技術で図９ｄに示したようにＦｃ位置を単純ステップ状に変化させるのに対して、図５ｂに示すような２段階ステップ状に変化させることで、フォーカス制御の過渡応答が変化する。
【００６９】
集光レンズ１３が重いなどの理由によりフォーカス制御の過渡応答が遅い場合は、ＦＥ信号は図５ｃに示すような波形となる。過渡応答検出部５２は所定時間積分することで、ハッチングした領域を測定する。この場合、測定結果は負となるので、信号補正部５３は所定倍の倍率を上げる。
【００７０】
集光レンズ１３が軽いなどの理由によりフォーカス制御の過渡応答が速い場合は、ＦＥ信号は図５ｄに示すような波形となる。過渡応答検出部５２は所定時間積分することで、ハッチングした領域を測定する。この場合、測定結果は正となるので、信号補正部５３は所定倍の倍率を下げる。
【００７１】
フォーカス制御の過渡応答は遅すぎても速すぎても整定に時間がかかる。上記のように信号補正部５３が最適な補正を行うことで整定に要する時間は短縮できる。整定時間検出部５１はＦＥ信号の微分の絶対値が所定時間の間、所定値以下になるとフォーカス制御が整定したと判断して、切替タイミング生成部５０からの信号が再生状態から記録前状態に遷移するタイミングを遅らせて、フォーカス状態が悪化する時間を短縮する。
【００７２】
このようにして、信号補正部５３がＦＥ生成部２０に与えるオフセット量の変化波形を補正することで、フォーカス制御過渡応答の整定時間を短縮し、また整定時間短縮により、切替タイミング生成部５０からの信号が再生状態から記録前状態に遷移するタイミングを遅らせて、フォーカス状態が悪化している時間を短縮して再生特性の劣化を低減することができる。
【００７３】
尚、本実施例２では、Ｆｃ位置指示部３４からの信号を補正することでフォーカス制御の過渡応答時間を短縮したが、一時的にＦｃフィルタ２１のゲインを上げてフォーカス制御の過渡応答時間を短縮してもよい。さらにその際にＦｃフィルタ２１のゲインを戻すタイミングはＦＥ信号が整定したことを検出するタイミングとしてもよい。また、本実施例２では、切替タイミング生成部５０からの信号が再生状態から記録前状態に遷移する際の過渡応答を過渡応答検出部５２が測定したが、切替タイミング生成部５０からの信号が記録前状態から記録中状態に遷移する際の過渡応答を過渡応答検出部５２が測定してもよい。また、本実施例２では、ＦＥ信号により記録前Ｆｃ位置を求めていたが、初期値として、記録する際の記録パワーの平均値と半導体レーザ１１の波長変動特性と集光レンズ１３の波長依存性から記録前Ｆｃ位置を求めてもよい。また、本実施例２では、ＦＥ信号の微分の絶対値が所定時間の間、所定値以下になると、ＦＥ信号が整定したと判断したが、ＦＥ信号が所定時間の間、所定範囲に収まることを検出すると、ＦＥ信号が整定したと判断してもよい。また、本実施例２では、ＦＥ信号に加える過渡応答時のオフセット量を変化させていたが、ＦＥ信号に加える過渡応答時のオフセット時間を変化させてもよい。また、本実施例２では、ＦＥ信号に加えるオフセット量を２段階のステップ変化によってフォーカス制御の過渡応答を低減したが、２段階以上に分割した変化でもよい。
【００７４】
（実施の形態３）
本実施の形態３である光ディスク装置の動作について図６を参照して説明する。図６にブロック構成を示す。
【００７５】
図６において、フォーカス誤差検出手段は光量検出部１７およびＦＥ生成部２０である。フォーカス制御手段はＦｃフィルタ２１である。切替タイミング生成手段は切替タイミング生成部３０である。レンズ位置検出手段は過渡応答検出部３１である。フォーカス位置変更手段はＦｃ位置指示部３４および記録Ｆｃ位置生成部３２および記録前Ｆｃ位置生成部３３である。倍速制限手段は倍速指示部６０である。
【００７６】
図６において、背景技術である図８および実施例１である図１の構成要素と同じものには同一の番号を付して説明を省略する。記録前Ｆｃ位置生成部３３は過渡応答検出部３１からの信号に所定ゲインを乗じて現状の記録前Ｆｃ位置に加算し、検出されるフォーカス制御目標位置のずれを補正し、Ｆｃ位置指示部３４および倍速指示部６０へ送る。倍速指示部６０は記録前Ｆｃ位置生成部３３からの信号が大きい場合に光ディスク１に記録再生を行う倍速上限を下げる。また、倍速指示部６０は倍速状態に従いモータ６１への駆動信号を出力する。モータ６１は倍速指示部６０からの駆動信号に基づいて光ディスク１を回転させる。
【００７７】
記録直前にフォーカス状態が悪化して再生特性が悪化する。この課題は切替タイミング生成部３０からの信号が再生状態から記録状態に遷移する際に変化するＦｃ位置の量、すなわち記録前Ｆｃ位置生成部３３からの信号の量に依存して大きくなる。倍速指示部６０は記録前Ｆｃ位置生成部３３からの信号が所定値以上である場合に、記録再生を行う倍速の上限を制限して、制限した倍速を越えている場合、倍速下げる動作を行い、モータ６１を低回転にする。
【００７８】
このようにして、倍速を制限することで記録前に行うＦｃ位置変化が大きい際のデータ化けを抑制することができる。
【００７９】
尚、本実施例３では、倍速を制限することで記録前に行うＦｃ位置変化の影響を低減したが、記録間に再生動作も記録動作も行わないように構成してもよい。具体的には図７を参照して説明する。図７ａに通常の記録再生時における光ディスク装置の動作状態変化の一例を示す。図７ｂにシームレス再生記録における光ディスク装置の動作状態変化の一例を示す。図７ｃにギャップつきシームレス再生記録における光ディスク装置の動作状態変化の一例を示す。記録再生に用いるデータバッファＲＡＭが十分である場合は、図７ａに示すように記録動作と再生動作の前にかならず検索動作を挿入していたが、低価格化のためにデータバッファ量が減ると検索動作をしている時間割合が増えて転送レートが悪化する。そのため、図７ｂに示すように、再生動作と記録動作の間の検索動作を削減し連続した動作とするシームレス再生記録を行う。記録前Ｆｃ位置生成部３３からの信号が所定値以上である場合に、シームレス再生記録ではなく通常の図７ａに示すような動作を行うことで、転送レートは下がるが記録直前の再生を安定化させることができる。また、通常記録では転送レート低下が激しい場合は、図７ｃに示すように、再生動作と記録動作の間の検索動作は削減するが１セクタ等の所定区間を再生動作も記録動作もしない区間とするギャップつきシームレス再生記録を行うことで転送レート低下量を低減できる。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明は、記録を行うことのできる円盤状の情報担体（以下光ディスクと呼ぶ）に記録あるいは再生を行う際に、記録前にフォーカス制御目標位置（以下Ｆｃ位置と呼ぶ）を変更する光ディスク装置に利用可能である。
【符号の説明】
【００８１】
１    光ディスク
１０    光ヘッド
１１    半導体レーザ
１２    ビームスプリッタ
１３    集光レンズ
１４    Ｆｃアクチュエータ
１５    Ｔｋアクチュエータ
１６    球面収差発生部
１７    光量検出部
２０    ＦＥ生成部
２１    Ｆｃフィルタ
３０    切替タイミング生成部
３１    過渡応答検出部
３２    記録Ｆｃ位置生成部
３３    記録前Ｆｃ位置生成部
３４    Ｆｃ位置指示部
４０    球面収差指示部
５０    切替タイミング生成部
５１    整定時間検出部
５２    過渡応答検出部
５３    信号補正部
６０    倍速指示部
６１    モータ
【図１】
2010257548.tif 000003
【図２】
2010257548.tif 000004
【図３】
2010257548.tif 000005
【図４】
2010257548.tif 000006
【図５】
2010257548.tif 000007
【図６】
2010257548.tif 000008
【図７】
2010257548.tif 000009
【図８】
2010257548.tif 000010
【図９】
2010257548.tif 000011