(57)【要約】基準位置学習部は、媒体投入時に、フォーカス引込み制御部により前記対物レンズを媒体の半径方向の所定個所にフォーカス引込みさせた状態で、媒体１回転分の電流を測定して平均電流を算出し、算出された平均電流をフォーカス引込み制御を開始する基準位置に位置決めする基準電流としてメモリに保存する。基準位置制御部は、学習処理以降のフォーカス引込み時に、基準電流に基づき対物レンズを学習で求めた基準位置に位置決めした後に、フォーカス引込み制御部によりフォーカス引込みを行わせる。
2004066288.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを媒体に照射する対物レンズを媒体のトラックを横切る方向に移動させるキャリッジアクチュエータと、
前記対物レンズアを媒体方向に移動させるレンズアクチュエータと、
媒体戻り光の受光出力に基づいて光ビーム焦点と媒体記録層との誤差を示すフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー信号作成回路と、
媒体を回転させた状態で対物レンズを媒体に近づく方向に一定距離動かした後、媒体から離れる方向にゆっくり動かしながらフォーカスエラー信号がゼロクロスする箇所でフォーカスサーボループを閉じるフォーカス引込み制御部と、
を備えた光学的記憶装置に於いて、
媒体投入時に、前記フォーカス引込み制御部により前記対物レンズを媒体の半径方向の所定個所にフォーカス引込みさせた状態で、媒体１回転分の電流を測定して平均電流を算出し、算出された平均電流をフォーカス引込み制御を開始する基準位置に位置決めする基準電流としてメモリに保存する基準位置学習部と、
前記学習処理以降のフォーカス引込み時に、前記基準電流に基づき前記対物レンズを位置決めした後に、前記フォーカス引込み制御部によりフォーカス引込みを行わせる基準位置制御部と、
を備えたことを特徴とする光学的記憶装置。
【請求項２】
請求の範囲１の光学的記憶装置に於いて、
前記基準位置学習部は、媒体の半径方向の少なくとも２点以上で媒体１回転の電流を測定して基準電流を保存し、
前記基準位置制御部は、前記対物レンズの媒体半径位置に応じた基準電流を選択して前記対物レンズを位置決めすることを特徴とする光学的記憶装置。
【請求項３】
請求の範囲２の光学的記憶装置に於いて、前記基準位置学習部は、前記フォーカス引込み制御部により前記対物レンズを媒体の内周の所定個所にフォーカス引込みさせた状態で媒体１回転の電流を測定した後、フォーカスサーボループを閉じたまま外周側に所定個所に前記対物レンズを移動させて媒体１回転の電流を測定することを特徴とする光学的記憶装置。
【請求項４】
請求の範囲３の光学的記憶装置に於いて、前記基準位置制御部は、媒体半径方向の２点での測定電流から求めた基準電流を結ぶ直線の関係式から、測定点以外の媒体半径位置での基準電流を求めることを特徴とする光学的記憶装置。
【請求項５】
請求の範囲１の光学的記憶装置に於いて、
前記基準位置学習部は、媒体位置回転の測定電流に基づいて、媒体１回転の間に対物レンズに媒体が近ずく方向の移動量と媒体が遠ざかる方向への移動量に対応した電流変位（振幅）を面振れ量として求めてメモリに保存し、
前記基準位置制御部は、前記基準電流に基づき前記対物レンズを位置決めした後に、前記面振れ量の２倍の移動量を対物レンズを媒体に近づける方向の移動距離に設定して前記フォーカス引込み制御部のフォーカス引込みを行わせることを特徴とする光学的記憶装置。
【請求項６】
請求の範囲１の光学的記憶装置に於いて、
前記基準位置学習部は、媒体位置回転の測定電流に基づいて、媒体１回転の間に対物レンズに媒体が近づく方向の移動量と媒体が遠ざかる方向への移動量に対応した電流変位を面振れ量として求めてメモリに保存し、
前記基準位置制御部は、フォーカス引込みを行う媒体半径個所の面振れ量が所定の制限値を越えていた場合、前記基準電流を媒体から離れるように修正して前記対物レンズを位置決めした後に、前記フォーカス引込み制御部によりフォーカス引込みを行わせることを特徴とする光学的記憶装置。
【請求項７】
請求の範囲６の光学的記憶装置に於いて、前記基準位置制御部は、フォーカス引込みを行う媒体半径個所の面振れ量が所定の制限値を越えていた場合、前記基準電流を媒体から前記面振れ量の４分の１だけ離れるように修正して前記対物レンズを位置決めすることを特徴とする光学的記憶装置。
【請求項８】
請求の範囲１の光学的記憶装置に於いて、
前記基準位置学習部は、媒体位置回転の測定電流に基づいて対物レンズから媒体が遠ざかる方向に移動している媒体１回転内の期間を引込み回転期間として求めてメモリに保存し、
前記基準位置制御部は、前記基準電流に基づき前記対物レンズを位置決めした後に、前記フォーカス引込み制御部により前記対物レンズを移動させることなく前記引込み回転期間内のフォーカスエラー信号がゼロクロスするタイミングでフォーカス引込みを行わせることを特徴とする光学的記憶装置。
【請求項９】
請求の範囲１の光学的記憶装置に於いて、
前記基準位置学習部は、媒体位置回転の測定電流に基づいてレンズから媒体が遠ざかる方向に移動している媒体１回転内の回転期間を引込み回転期間として求めてメモリに保存し、
前記基準位置制御部は、前記基準電流に基づき前記対物レンズを位置決めした後の前記引込み回転期間の開始タイミングで、前記フォーカス引込み制御部により前記対物レンズを媒体から離れる方向に移動を開始させてフォーカス引込みを行わせることを特徴とする光学的記憶装置。
【請求項１０】
光ビームを媒体に照射する対物レンズを媒体のトラックを横切る方向に移動させるキャリッジアクチュエータと、
前記対物レンズを媒体方向に移動させるレンズアクチュエータと、
媒体戻り光の受光出力に基づいて光ビーム焦点と媒体記録層との誤差を示すフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー信号作成回路と、
媒体を回転させた状態で対物レンズを媒体に近づく方向に一定距離動かした後、媒体から離れる方向にゆっくり動かしながらフォーカスエラー信号がゼロクロスする箇所でフォーカスサーボループを閉じるフォーカス引込み制御部と、
を備えた光学的記憶装置のフォーカス引込み制御方法に於いて、
媒体投入時に、前記フォーカス引込み制御部により前記対物レンズを媒体の半径方向の所定個所にフォーカス引込みさせた状態で、媒体１回転分の電流を測定して平均電流を算出し、算出された平均電流をフォーカス引込み制御を開始する基準位置に位置決めする基準電流としてメモリに保存する基準位置学習ステップと、
前記学習処理以降のフォーカス引込み時に、前記基準電流に基づき前記対物レンズを位置決めした後に、前記フォーカス引込み制御部によりフォーカス引込みを行わせる基準位置制御ステップと、
備えたことを特徴とするフォーカス引込み制御方法。
【請求項１１】
請求の範囲１０のフォーカス引込み制御方法に於いて、
前記基準位置学習ステップは、媒体の半径方向の少なくとも２点以上で媒体１回転の電流を測定して基準電流を保存し、
前記基準位置制御ステップは、前記対物レンズの媒体半径位置に応じた基準電流を選択して前記対物レンズを位置決めすることを特徴とするフォーカス引込み制御方法。
【請求項１２】
請求の範囲１１のフォーカス引込み制御方法に於いて、前記基準位置学習ステップは、前記フォーカス引込み制御部により前記対物レンズを媒体の内周の所定個所にフォーカス引込みさせた状態で媒体１回転の電流を測定した後、フォーカスサーボループをとじたまま外周側に所定個所に前記対物レンズを移動させて媒体１回転の電流を測定することを特徴とするフォーカス引込み制御方法。
【請求項１３】
請求の範囲１２のフォーカス引込み制御方法に於いて、前記基準位置制御ステップは、媒体半径方向の２点での測定電流から求めた基準電流を結ぶ直線の関係式から、測定点以外の媒体半径位置での基準電流を求めることを特徴とするフォーカス引込み制御方法。
【請求項１４】
請求の範囲１０のフォーカス引込み制御方法に於いて、
前記基準位置学習ステップは、媒体位置回転の測定電流に基づいて、媒体１回転の間に対物レンズに媒体が近づく方向の移動量と媒体が遠ざかる方向への移動量に対応した電流変位（振幅）を面振れ量として求めてメモリに保存し、
前記基準位置制御ステップは、前記基準電流に基づき前記対物レンズを位置決めした後に、前記面振れ量の２倍の移動量を対物レンズを媒体に近づける方向の移動距離に設定して前記フォーカス引込み制御部のフォーカス引込みを行わせることを特徴とするフォーカス引込み制御方法。
【請求項１５】
請求の範囲１０のフォーカス引込み制御方法に於いて、
前記基準位置学習ステップは、媒体位置回転の測定電流に基づいて、媒体１回転の間に対物レンズに媒体が近づく方向の移動量と媒体が遠ざかる方向への移動量に対応した電流変位を面振れ量として求めてメモリに保存し、
前記基準位置制御ステップは、フォーカス引込みを行う媒体半径個所の面振れ量が所定の制限値を越えていた場合、前記基準電流を媒体から離れるように修正して前記対物レンズを位置決めした後に、前記フォーカス引込み制御部によりフォーカス引込みを行わせることを特徴とするフォーカス引込み制御方法。
【請求項１６】
請求の範囲１５のフォーカス引込み制御方法に於いて、前記基準位置制御ステップは、フォーカス引込みを行う媒体半径個所の面振れ量が所定の制限値を越えていた場合、前記基準電流を媒体から前記面振れ量の４分の１だけ離れるように修正して前記対物レンズを位置決めすることを特徴とするフォーカス引込み制御方法。
【請求項１７】
請求の範囲１０のフォーカス引込み制御方法に於いて、
前記基準位置学習ステップは、媒体位置回転の測定電流に基づいて対物レンズから媒体が遠ざかる方向に移動している媒体１回転内の期間を引込み回転期間として求めてメモリに保存し、
前記基準位置制御ステップは、前記基準電流に基づき前記対物レンズを位置決めした後に、前記フォーカス引込み制御部により前記対物レンズを移動させることなく前記引込み回転期間内のフォーカスエラー信号がゼロクロスするタイミングでフォーカス引込みを行わせることを特徴とするフォーカス引込み制御方法。
【請求項１８】
請求の範囲１０のフォーカス引込み制御方法に於いて、
前記基準位置学習ステップは、媒体位置回転の測定電流に基づいて対物レンズから媒体が遠ざかる方向に移動している媒体１回転内の回転期間を引込み回転期間として求めてメモリに保存し、
前記基準位置制御ステップは、前記基準電流に基づき前記対物レンズを位置決めした後の前記引込み回転期間の開始タイミングで、前記フォーカス引込み制御部により前記対物レンズを媒体から離れる方向に移動を開始させてフォーカス引込みを行わせることを特徴とするフォーカス引込み制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、ＭＯカートリッジ等の掛け替え自在な媒体に対し光学的に情報を記録再生するための光学的記憶装置及び制御方法に関し、特に、フォーカス引込み時の高速化、安定性及び安全性を確保する光学的記憶装置及び制御方法に関する。
【背景技術】  従来、ＭＯカートリッジ媒体を使用する光ディスクドライブとして知られた光学的記憶装置は、媒体上に記録されたデータを読み出す際、又は媒体上にデータを記録する際に、媒体上にある記録層に光ビームを集光させておくフォーカス制御が必要がある。
このフォーカス制御を行うためには、まず現在の光ビームの集光している場所がどこなのかを知る必要がある。しかし、光ビームの集光している場所が記録層から離れた場所にある場合には、フォーカスエラー信号（ＦＥＳ）が出力されないため、レンズアクチュエータを媒体の記録層付近に集光させられる領域まで移動させてフォーカスゼロクロスを検出した時点でフォーカスサーボループを閉じるフォーカス引込み処理を行う。
このフォーカス引込み処理に於いて、媒体の表面部（記録層保護面）でもフォーカスエラー信号が出力されてしまうため、レンズアクチュエータを一度媒体に当たらない程度に近づけ、その後ゆっくりと降ろしてきて最初に見つけたフォーカスゼロクロスで引込み処理を行うのが一般的である。
しかしながら、このような従来の光学的記憶装置にあっては、媒体挿入時のチャッキング状態や媒体自体のソリ等によりレンズアクチュエータの可動範囲内に媒体が進入するケースがある。そうなるとフォーカス引込み処理のためにレンズアクチュエータを媒体に近づけた際に、最悪レンズアクチュエータが媒体と接触し、媒体に傷を付けることもあり得る。
即ち、レンズアクチュエータはバネでキャリッジに支持されているが、駆動回路に電流を流さない状態での光ビーム焦点位置と媒体記録層の位置のずれはだいたい５０μｍ程度に設計されている。そこでフォーカス引込み制御では、レンズアクチュエータをまず媒体方向へ３００μｍ程度移動させそこからゆっくり約６００μｍ程度反対方向に移動させている。その間にフォーカスエラー信号のゼロクロスを検出した時点で、フォーカスサーボループを閉じて媒体記録層への焦点を維持し続ける事となる。ここで問題となるのは媒体方向へ３００μｍ移動させた時にレンズアクチュエータと媒体が接触するかどうかである。
従来は接触しないクリアランスを設けることで対応しているが、近年の薄型化においてはクリアランスを確保できない状況である。このような問題に対し媒体の規格を厳しくしたり、光学的記憶装置の高さを取ることで、媒体とレンズアクチュエータが接触しないようにしている。しかし、近年では装置の小型化、薄型化が更に重要視されはじめてきており、媒体の規格を厳しくしたり、光学的記憶装置の高さを取ることなくフォーカスサーボ引込み処理でレンズアクチュエータが媒体と接触しないようにする必要がある。
【発明の開示】
本発明は、媒体にそりや面振れがあっても、レンズアクチュエータが媒体と接触することなくフォーカス引込み制御ができる光学的記憶装置及び制御方法を提供することを目的とする。
本発明は、光ビームを媒体に照射する対物レンズを媒体のトラックを横切る方向に移動させるキャリッジアクチュエータと、対物レンズを媒体方向に移動させるレンズアクチュエータと、媒体戻り光の受光出力に基づいて光ビーム焦点と媒体記録層との誤差を示すフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー信号作成部と、媒体を回転させた状態でレンズアクチュエータを媒体に近づく方向に一定距離動かした後、媒体から離れる方向にゆっくり動かしながらフォーカスエラー信号がゼロクロスする箇所でフォーカスサーボループを閉じるフォーカス引込み制御部とを備えた光学的記憶装置を対象とする。
このような光学的光記憶装置につき本発明にあっては、媒体投入時に、フォーカス引込み制御部により対物レンズを媒体の半径方向の所定個所にフォーカス引込みさせた状態で、媒体１回転分のフォーカス駆動電流を測定して平均電流を算出し、算出された平均電流をフォーカス引込み制御を開始する基準位置（基準レンズ位置）に位置決めする基準電流としてメモリに保存する基準位置学習部と、学習処理以降のフォーカス引込み時に、基準電流に基づき対物レンズを位置決めした後に、フォーカス引込み制御部によりフォーカス引込みを行わせる基準位置制御部とを備えたことを特徴とする。
このような本発明の光学的記憶装置によれば、媒体の内周付近では媒体チャッキングや媒体ソリでのレンズアクチュエータとのクリアランスが一番多くなっているので、ここでフォーカス引込み制御を行って媒体１回転の間にフォーカス駆動回路へ出力した指示電流値を測定して平均電流を求め、この平均電流をフォーカス引込みを開始する基準位置に駆動するための基準電流として求める学習を行う。この学習により得られた基準電流値は媒体が交換されるまでの間保持され、次回フォーカス引込み制御を行う際に基準電流として使用することで、おおよその焦点位置を推定でき、安定なフォーカス引込み制御が実現できる。
ここで基準位置学習部は、媒体の半径方向の少なくとも２点以上で媒体１回転の電流を測定して基準電流を保存し、基準位置制御部は、対物レンズの媒体半径位置に応じた基準電流を選択して対物レンズを位置決めする。このため内周領域の測定で求めた基準電流値に加え、更に外周領域についても基準電流を測定しておくことで、外周領域でも媒体とレンズアクチュエータが接触する危険性を低減する。
基準位置学習部は、対物レンズを媒体の内周の所定個所でフォーカス引込み制御部によりフォーカス引込みさせた状態で媒体１回転の電流を測定した後、フォーカスサーボループを閉じたまま外周側に所定個所に対物レンズを移動させて媒体１回転の電流を測定する。これにより媒体半径方向の任意の複数箇所での測定により基準電流を求め、学習後、レンズアクチュエータが媒体のどの領域にあったとしても、媒体とレンズアクチュエータが接触せずにフォーカス引込み制御が行える。
基準位置制御部は、媒体半径方向の２点での測定電流から求めた基準電流を結ぶ直線の関係式から、測定点以外の媒体半径位置での基準電流を求める。このような直線補間により、２点の測定で全ての媒体領域についての基準電流が算出できる。
基準位置学習部は、媒体位置回転の測定電流に基づいて、媒体１回転の間に対物レンズに媒体が近づく方向の移動量と媒体が遠ざかる方向への移動量に対応した電流変位（振幅）を面振れ量として求めてメモリに保存し、基準位置制御部は、基準電流に基づき対物レンズを位置決めした後に、面振れ量の２倍の移動量を対物レンズを媒体に近づける方向の移動距離に設定してフォーカス引込み制御部のフォーカス引込みを行わせる。このように媒体の面振れ量に応じてフォーカス引込みのためのレンズアクチュエータの移動量を変えることで、媒体に面振れがあっても、必要最小限の移動でフォーカス引込みを行う。
基準位置学習部は、媒体位置回転の測定電流に基づいて、媒体１回転の間に対物レンズに媒体が近ずく方向の移動量と媒体が遠ざかる方向への移動量に対応した電流変位を面振れ量として求めてメモリに保存し、基準位置制御部は、フォーカス引込みを行う媒体半径個所の面振れ量が所定の制限値を越えていた場合、基準電流を媒体から離れるように修正して対物レンズを位置決めした後に、フォーカス引込み制御部によりフォーカス引込みを行わせる。例えば、基準位置制御部は、フォーカス引込みを行う媒体半径個所の面振れ量が所定の制限値を越えていた場合、基準電流を媒体から面振れ量の４分の１だけ離れるように修正して対物レンズを位置決めする。このため媒体の外周側での面振れが大きく、測定により求めた基準電流の位置ではレンズアクチュエータに媒体が面振れにより衝突してしまうような場合、基準電流を面振れに応じて媒体から離れる方向に修正することで、フォーカス引込み時に基準電流を流してレンズアクチュエータを基準位置にセットしても、媒体と衝突することがない。
基準位置学習部は、媒体位置回転の測定電流に基づいて対物レンズから媒体が遠ざかる方向に移動している媒体１回転内の期間を引込み回転期間として求めてメモリに保存し、基準位置制御部は、基準電流に基づき対物レンズを位置決めした後に、フォーカス引込み制御部により対物レンズを移動させることなく引込み回転期間内のフォーカスエラー信号がゼロクロスするタイミングでフォーカス引込みを行わせる。このにようにレンズアクチュエータを基準電流によりフォーカス引込み制御の基準位置にセットした状態で、面振れによって媒体の記録層の位置が対物レンズに近い状態から遠ざかっていくタイミングにおいて、フォーカスエラー信号のゼロクロスを検出してフォーカスサーボループを閉じるという引込み制御が可能となり、この場合、対物レンズを媒体方向に動かすことはないため、媒体と接触する危険性はない。
基準位置学習部は、媒体位置回転の測定電流に基づいて対物レンズから媒体が遠ざかる方向に移動している媒体１回転内の回転期間を引込み回転期間として求めてメモリに保存し、基準位置制御部は、基準電流に基づき対物レンズを位置決めした後の引込み回転期間の開始タイミングで、フォーカス引込み制御部により対物レンズを媒体から離れる方向に移動を開始させてフォーカス引込みを行わせる。このように媒体の記録層の位置がレンズアクチュエータに近い状態から遠ざかっていくタイミングにおいて、更にレンズアクチュエータを媒体から遠ざかる方向に駆動することで、フォーカスエラー信号のゼロクロスを早く検出でき、媒体と接触することなくフォーカス引込み制御を高速化する。
本発明は、光学的記憶装置の制御方法を提供する。即ち本発明は、光ビームを媒体に照射する対物レンズを媒体のトラックを横切る方向に移動させるキャリッジアクチュエータと、対物レンズを媒体方向に移動させるレンズアクチュエータと、媒体戻り光の受光出力に基づいて光ビーム焦点と媒体記録層との誤差を示すフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー信号作成回路と、媒体を回転させた状態で対物レンズを媒体に近づく方向に一定距離動かした後、媒体から離れる方向にゆっくり動かしながらフォーカスエラー信号がゼロクロスする箇所でフォーカスサーボループを閉じるフォーカス引込み制御部とを備えた光学的記憶装置の制御方法であって、
媒体投入時に、フォーカス引込み制御部により対物レンズを媒体の半径方向の所定個所にフォーカス引込みさせた状態で、媒体１回転分の電流を測定して平均電流を算出し、算出された平均電流をフォーカス引込み制御を開始する基準位置に位置決めする基準電流としてメモリに保存する基準位置学習ステップと、
学習処理以降のフォーカス引込み時に、基準電流に基づき対物レンズを位置決めした後に、フォーカス引込み制御部によりフォーカス引込みを行わせる基準位置制御ステップと、
備えたことを特徴とする。なお、この制御方法の詳細は、光学的記憶装置と基本的に同じである。
【図面の簡単な説明】図１は本発明が適用される光学的記憶装置のブロック図；
図２は図１に続く光学的記憶装置のブロック図；
図３はＭＯ媒体とキャリッジの説明図；
図４は本発明のフォーカス引込み制御の機能構成のブロック図；
図５はそりや面振れがない場合の媒体半径方向における基準レンズ位置の説明図
図６はそりを生じた場合の媒体半径方向における基準レンズ位置の説明図
図７は面振れがある場合の媒体半径方向における基準レンズ位置の説明図
図８は内周、中周、外周の３点で測定したフォーカス駆動電流、基準レンズ位置及び１回転基準信号のタイムチャート；
図９は本発明の学習処理で生成されるメモリテーブルの説明図；
図１０はゾーン単位に基準電流値と面振れを格納した制御テーブルの説明図；
図１１は電流測定処理の内周個所での最初のフォーカス引込み制御におけるフォーカス駆動電流とフォーカスエラー信号のタイムチャート；
図１２は対物レンズ固定時の面振れによる記録層位置、フォーカスエラー信号及び１回転基準信号のタイムチャート；
図１３は本発明の光学的記憶装置の基本的な処理手順のフローチャート；
図１４は図４における本発明の学習処理のフローチャート；
図１５は図１１におけるメモリテーブル生成処理のフローチャート；
図１６は学習処理後の図４におけるフォーカス引込み制御のフローチャート；
図１７は図１６のレンズ駆動モードによるフォーカス引込み制御のフローチャート；
図１８は図１６のレンズ駆動モードによるフォーカス引込み制御のフローチャート；
図１９は図１６のレンズ駆動モードの他の実施形態となるフォーカス引込み制御のフローチャート；
【発明を実施するための最良の形態】  図１及び図２は、本発明の光学的記憶装置としての光ディスクドライブのブロック図であり、光磁気記録媒体として光磁気ディスク（ＭＯ）カートリッジを例にとっている。光ディスクドライブは、媒体のランド、ランド・グルーブ又はグルーブを利用した記録再生が可能なドライブであり、コントローラ１００とエンクロージャ１０２で構成される。コントローラ１００には全体的な制御を行うＭＰＵ１１４、ホストとの間のやり取りを行うインタフェースコントローラ１１６、媒体のリード、ライトに必要なフォーマッタやＥＣＣ機能を備えた光ディスクコントローラ（ＯＤＣ）１１８及びバッファメモリ１２０を備える。光ディスクコントローラ１１８に対しては、ライト系統としてエンコーダ１２２が設けられ、また光ディスクコントローラ１１８に対するリード系統としてディテクタ１３２、ヘッドアンプ１３４、リードＬＳＩ回路１２８、デコーダ１２６が設けられる。更にレーザダイオード制御回路１２４、レーザダイオードユニット１３０が設けられる。ディテクタ１３２は光磁気ディスクからの戻り光を受光し、ヘッドアンプ１３４を介してＩＤ信号とＭＯ信号をリードＬＳＩ回路１２８に出力する。リードＬＳＩ回路１２８は入力したＩＤ信号及びＭＯ信号からリードクロックとリードデータを作成し、デコーダ１２６に出力する。ＭＰＵ１１４に対しては温度センサ１３６で検出した装置内の環境温度が入力され、環境温度に基づきレーザダイオードユニット１３０における発光パワーを最適化する。更にＭＰＵ１１４はドライバ１３８を介してスピンドルモータ１４０を制御し、またドライバ１４２を介して電磁石１４４を制御する。電磁石１４４はＭＯカートリッジを使用した記録及び消去時に外部磁界を供給し、また１．３ＧＢや２．３ＧＢのＭＯカートリッジにおける超解像光磁気媒体（ＭＳＲ媒体）の場合には再生時にも外部磁界を供給する。ＤＳＰ１１５はサーボエラー信号に基づいてヘッドアクチュエータに搭載した対物レンズを光磁気ディスクに対しての目標位置に位置付けるサーボ制御を行う。このサーボ制御は、対物レンズを媒体の目標トラック位置に位置付けるトラック制御と、対物レンズを媒体に対し合焦位置に制御するフォーカス制御の２つの機能を持つ。このサーボ制御に対応してフォトディテクタ１４６、フォーカスエラー信号検出回路１４８、トラックエラー信号検出回路１５０が設けられる。フォーカスエラー信号検出回路１４８は、例えばフォーカス光学系としてナイフエッジ法によってフォーカスエラー信号を作成する。ＤＳＰ１１５は、フォーカス制御についてはドライバ１５４によりレンズアクチュエータ１６を駆動し、本発明の学習処理に基づくフォーカス引込み制御によりフォーカスサーボをオンして対物レンズを光軸方向の合焦位置に位置決めする。またトラック制御についてはドライバ１５８によりＶＣＭを用いたキャリッジアクチュエータ１６０を駆動し、対物レンズを媒体上の目標トラックセンタに位置付ける。
図３は、本発明の光学的記憶装置におけるＭＯ媒体とキャリッジの説明図である。図３において、ＭＯ媒体１０は、その一部を破断して示しており、ＭＯ媒体１０が外部からローディングされてスピンドルモータにチャッキングされた状態で、ＭＯ媒体１０の記録媒体面の下側にキャリッジ１４が位置する。キャリッジ１４は、装置筐体に固定された２本のレール１２−１，１２−２に沿って、搭載している対物レンズ１８をＭＯ媒体１０の半径方向に移動する。またキャリッジ１４にはレンズアクチュエータ（フォーカスアクチュエータ）１６が搭載されており、対物レンズ１８をＭＯ媒体１０の方向に移動させる。
図４は、本発明のフォーカス引込み制御の機能構成のブロック図であり、図１及び図２のＤＳＰ１１５のプログラム制御による機能として実現される。図４において、ＤＳＰ１１５のプログラム制御によってフォーカスサーボループが構成される。このフォーカスサーボループは、ＡＤコンバータ２０、サーボオフセット設定部２２、加算器２４、フォーカスサーボ部２６、加算器２８、電流バイアス部３０及びＤＡコンバータ３２で構成されている。ＡＤコンバータ２０は、図２のフォーカスエラー信号検出回路１４８からのフォーカスエラー信号Ｅ１をデジタルデータに変換して加算器２４に出力する。サーボオフセット設定部２２は、必要に応じてサーボオフセットを設定する。フォーカスサーボ部２６は、位相補償などを含むＰＩＤ処理を行ってレンズアクチュエータを駆動するための電流指示値を出力する。加算器２８は、フォーカスサーボ部２６より出力される電流指示値と電流バイアス部３０から出力される電流バイアス指示値とを加算して、ＤＡコンバータ３２にフォーカスサーボ用の電流指示値を出力する。ＤＡコンバータ３２は、加算器２８から入力された電流指示値をアナログ電流指示信号Ｅ３に変換し、図２のドライバ１５４に出力し、レンズアクチュエータ１６にフォーカスサーボのための駆動電流を流す。
更に、フォーカスサーボループに対してはフォーカス引込み制御部３４が設けられている。フォーカス引込み制御部３４は、基準電流学習処理を行う前にあっては、ＭＯ媒体を回転させた状態で対物レンズを媒体に近づく方向に一定距離動かした後、ＭＯ媒体から離れる方向にゆっくり動かしながら、フォーカスエラー信号Ｅ１がゼロクロスする個所でサーボループ制御信号Ｅ４をオンしてフォーカスサーボループを閉じてフォーカス引込み制御を行う。またフォーカス引込み制御部３４は、基準電流学習処理が終了した以降にあっては、学習処理で得られた基準電流による対物レンズの基準レンズ位置を開始位置としたフォーカス引込み制御を行う。この基準電流学習処理が終了した後のフォーカス引込み制御は、最初の引込みで行う対物レンズを媒体側に近づけた後に離れる方向にゆっくり動かしながら、フォーカスエラー信号のゼロクロス個所でサーボループ信号Ｅ４をオンする制御以外に、対物レンズを動かすことなく、ＭＯ媒体の面振れによる動きを利用して、フォーカスエラー信号がゼロクロスする個所でサーボループをオンして引き込む制御を行うこともできる。本発明にあっては、フォーカス引込み制御部３４に対し更に、基準電流学習処理部３６、メモリテーブル３８及び基準位置制御部４０を新たに設けている。基準電流学習処理部３６は、光学的記憶装置に対するＭＯ媒体の投入時に、フォーカス引込み制御部３４により対物レンズを媒体半径方向の所定個所、基本的には内周側の所定個所でフォーカス引込みさせた状態で、媒体１回転分のフォーカス駆動電流、具体的にはＤＡコンバータ３２に対する指示電流値を測定してメモリテーブル３８に保存した後に、１回転分の平均電流を算出し、この算出された平均電流をフォーカス引込み制御を開始する基準レンズ位置に対物レンズを位置決めするための基準電流としてメモリテーブル３８に保存する。なお、平均電流の算出は、媒体１回転の測定電流を積分して算出する。基準電流学習処理部３６による基準電流の測定点は、ＭＯ媒体の半径方向における２点以上の位置、基本的には内周側と外周側の２点、あるいは外周、中周及び内周の３点で行って、それぞれの位置における基準電流値を示す基準電流を求めて、メモリテーブル３８に保存する。また基準電流学習処理部３６は、媒体の半径方向の測定点で得られた媒体１回転の電流の振幅から測定個所における媒体の面振れ量を求めて、メモリテーブル３８に保存する。更に、基準電流学習処理が終了した後のフォーカス引込み制御において、対物レンズを移動させることなく、媒体の面振れによる動きを利用してフォーカス引込み制御を行うため、対物レンズ１８に対し面振れにより媒体が遠ざかっていく１回転内の回転期間を引込み回転期間として検出してメモリテーブル３８に保存している。またメモリテーブル３８における基準電流および面振れ量については、２つの測定点の値を結んだ直線の関係式からの補間処理により、測定点以外の媒体半径方向の位置での基準電流及び面振れを算出した、例えばトラック番号ごとの基準電流と面振れの制御テーブル、あるいは媒体のゾーンごとの基準電流と面振れの制御テーブルを準備している。もちろん、制御テーブルによらず測定点の２点を結ぶ直線の関係式から、実際にフォーカス引込みを行う位置の基準電流及び面振れを、その都度、算出して使用するようにしてもよい。基準位置制御部４０は、基準電流学習処理３６による学習処理以降のフォーカス引込み時に、メモリテーブル３８に保存されている媒体半径方向の位置に対応した基準電流をレンズアクチュエータに流すことにより、対物レンズを基準レンズ位置に位置決めした後に、フォーカス引込み制御部３４によるフォーカス引込み制御を行わせる。
図５は、ＭＯ媒体に反りや面振れがない場合の媒体半径方向における学習処理で得られる基準レンズ位置の説明図である。図５において、スピンドルモータ１４０に対し外部からローディングされてチャッキングされたＭＯ媒体１０は、この例では反りや面振れがない理想的な状態である。本発明のフォーカス引込み制御にあっては、まずキャリッジ１４をＭＯ媒体１０の内周の所定位置に位置決めした後、フォーカス引込み制御を行って、対物レンズ１８の光ビーム焦点Ｑ１がＭＯ媒体１０の媒体記録層に一致するフォーカス引込み状態を作り出してフォーカスサーボループをオンし、この状態で媒体１回転のフォーカス駆動電流を測定して、その平均電流を基準電流としてメモリテーブル３８に保存する。このフォーカス駆動電流の測定により得られた媒体１回転の平均電流である基準電流Ｉ１は、対物レンズ１８をフォーカス引込みができた合焦位置となるＰ１点に位置決めするための駆動電流となる。続いて、フォーカスサーボループをオンした状態でキャリッジ１４をキャリッジ１４−１のように外周側の位置に移動し、この外周側の位置で媒体１回転のフォーカス駆動電流を測定して平均電流を求め、この平均電流を外周側の所定位置における基準レンズ位置に駆動するための基準電流Ｉ２としてメモリテーブル３８に保存する。このときＭＯ媒体１０には反りや面振れがないことから、キャリッジ１４の内周側位置及びキャリッジ１４−１の外周側位置のいずれについても、媒体１回転のフォーカス駆動電流の平均電流として求めた基準電流Ｉ１，Ｉ２は同じ値となる。したがって外周側のキャリッジ１４−１の位置にあっても、測定された基準電流Ｉ１による対物レンズ１８−１の基準レンズ位置Ｐ２は、内周側のキャリッジ１４における対物レンズ１８の基準レンズ位置Ｐ１と同じ位置となり、基準レンズ位置Ｐ１，Ｐ２の２点を結んだ基準位置直線２５が、このときのＭＯ媒体１０に対する基準レンズ位置を表わしている。
図６は、ローディングされたＭＯ媒体に反りを生じた場合の基準レンズ位置の説明図である。図６にあっては、ＭＯ媒体１０をローディングしてスピンドルモータ１４０にチャッキングした際に媒体外周側が下に下がる反りを生じた場合である。このような反りをもつＭＯ媒体１０に対し、図５の場合と同様にして内周側の所定個所にキャリッジ１４を位置決めしてフォーカス引込み制御を行うことで基準電流Ｉ１を求め、これにより対物レンズ１８がＭＯ媒体１０の記録層に光ビーム焦点Ｑ１を位置合せするフォーカス状態が得られ、このときの対物レンズ１８の位置が基準レンズ位置Ｐ１となる。続いてフォーカスサーボループをオンした状態でキャリッジ１４をキャリッジ１４−１のように外周側の所定位置に位置決めし、この状態で媒体１回転のフォーカス駆動電流を測定して平均電流を求め、これを外周側位置における基準電流Ｉ２としてメモリテーブル３８に保存する。この外周側の基準電流Ｉ２による対物レンズ１８−１の基準レンズ位置Ｐ２は、ＭＯ媒体１０の反りにより内周側の基準レンズ位置Ｐ１に対し下方に下がった位置となる。このように内周及び外周の２点の基準レンズ位置Ｐ１，Ｐ２の基準電流Ｉ１，Ｉ２が得られたならば、２点を結んだ直線によって媒体半径方向における基準位置直線２５−１で与えられる基準レンズ位置が得られることになる。
図７は、ローディングしたＭＯ媒体に面振れがある場合の媒体半径方向における基準レンズ位置の説明図である。図７において、外部からローディングしてスピンドルモータ１４０にチャッキングしたＭＯ媒体１０は、スピンドルモータ１４０の回転軸の傾きなどにより媒体を回転した際に、水平に示すＭＯ媒体１０の本来の位置に対し、外周側が上下の位置１０−１，１０−２に振られる面振れを起こしている。即ち、キャリッジ１４に搭載された対物レンズ１８側から見ると、媒体が１回転する間に面振れによって媒体が近づいたり遠のいたりすることになる。このようにＭＯ媒体１０に面振れがある場合についても、まず内周側の所定位置にキャリッジ１４を移動してフォーカス引込み制御を行ってフォーカスサーボループをオンした状態で、媒体１回転のフォーカス駆動電流を測定して平均電流を求め、この平均電流を内周所定位置における基準レンズ位置Ｐ１にセットするための基準電流Ｉ１としてメモリテーブル３８に保存する。続いて、フォーカスサーボループをオンした状態でキャリッジ１４をキャリッジ１４−１のように外周側の所定個所に移動し、この外周側の面振れの大きい位置で媒体１回転分のフォーカス駆動電流を測定して平均電流を求め、基準電流Ｉ２としてメモリテーブル３８に保存する。この外周側の媒体１回転分のフォーカス駆動電流の測定にあっては、媒体の面振れに追従して対物レンズ１８−１を一定の焦点距離を維持するようにフォーカス駆動電流を流していることから、媒体１回転のフォーカス駆動電流を平均すると、平均電流は内周側のキャリッジ１４の位置での平均電流と同じになり、この結果、外周側の測定による基準電流Ｉ２には面振れによる変化は現れていない。そこで本発明にあっては、面振れについては媒体１回転で測定されたフォーカス駆動電流の電流振幅が面振れ量に対応していることから、このフォーカス駆動電流の媒体１回転における振幅を検出し、面振れとしてメモリテーブル３８に保存している。そしてＭＯ媒体１０に面振れがない場合の基準位置直線２５にしたがった基準レンズ位置では、外周側に移動したときに対物レンズ１８がＭＯ媒体１０の面振れにより衝突を受けることから、外周側の基準レンズ位置を面振れ量に応じて補正している。この基準レンズ位置の補正は、例えば最外周におけるＭＯ媒体１０の面振れ１０−１，１０−２の状態を例にとると、上下それぞれぞれの面振れ量をΔＷとすると、面振れ量は２ΔＷであり、これが媒体１回転のフォーカス駆動電流の振幅Ａとして得られている。したがって、面振れがない場合の基準位置直線２５による基準レンズ位置に対し、媒体から対物レンズ１８が離れる方向に面振れ量２ΔＷの４分の１だけずらすように補正した位置曲線で示す補正基準レンズ位置２５−２を求め、これに対応した補正基準電流をフォーカスアクチュエータに流し、面振れ量に応じたレンズ基準位置を設定する。
図８は、ＭＯ媒体の内周、中周、外周の３点で測定したフォーカス駆動電流（レンズアクチュエータ駆動電流）、基準レンズ位置及び１回転基準信号のタイムチャートである。図８（Ａ）は、内周、中周、外周のそれぞれで測定した媒体１回転のフォーカス駆動電流５８，６０，６２の電流波形であり、それぞれの平均電流Ｉｉｎ、Ｉｍｉｄ、Ｉｏｕｔが基準レンズ位置を与える基準電流としてメモリテーブルに保存される。そして、基準電流Ｉｉｎ、Ｉｍｉｄ、Ｉｏｕｔにつき、隣り合う２点を結んだ直線６４，６６が測定点以外の半径方向の位置における基準電流を与えることになる。また内周、中周、外周のそれぞれにおける媒体１回転の測定電流５８，６０，６２における電流振幅Ａｉｎ、Ａｍｉｄ、Ａｏｕｔが、それぞれ各位置における面振れを与えている。図８（Ｂ）は、内周、中周、外周のそれぞれの媒体１回転に対応した１回転基準信号５６である。
図９は、本発明の基準位置学習処理で生成される図４のメモリテーブル３８の説明図であり、メモリテーブル３８には、図９（Ａ）のワークテーブル７０、図９（Ｂ）の制御テーブル７２及び図９（Ｃ）のタイミングテーブル７４が設けられている。図９（Ａ）のワークテーブル７０には、例えば図８のように内周、中周、外周のそれぞれの測定処理で得られた平均電流値、面振れ（電流振幅）、及び媒体１回転の測定電流値が格納される。このワークテーブル７０に基づき、図９（Ｂ）の制御テーブル７２が作成される。制御テーブル７２は媒体半径方向の位置を示すトラック番号に対し、基準電流値及び面振れ（電流振幅）を格納しており、図９（Ａ）のワークテーブル７０で得られた内周、中周、外周の３つの測定点における隣接する２点の測定点の平均電流値及び面振れの直線補間により、基準電流値及び面振れを算出して登録している。図９（Ｃ）のタイミングテーブル７４は、後の説明で明らかにする基準値学習処理が終了した後のフォーカス引込み制御において、対物レンズ１８を動かすことなくフォーカス引込みを行う際の１回転において、対物レンズに対し媒体が遠ざかる期間の回転開始タイミングＴｓｔａｒｔと終了回転タイミングＴｓｔｏｐを登録している。図９（Ｂ）の制御テーブル７２にあっては、媒体半径方向の位置としてトラック番号を採用しているが、図１０の制御テーブル７５のように、媒体のゾーン番号に対応して基準電流値と面振れを算出して登録するようにしてもよい。更に、図９（Ａ）のワークテーブル７０に得られている内周、中周、外周の３つの領域に媒体半径方向の位置を分けて、それぞれの位置で測定された平均電流値と面振れを使用するようにしてもよい。
次に図４の基準電流学習処理を行う前の最初のフォーカス引込み制御と基準電流学習処理が終了した後のフォーカス引込み制御を説明する。図１１は媒体ローディング後に最初に行われる内周位置でのフォーカス引込み制御のタイムチャートである。この内周側で行う最初のフォーカス引込み制御にあっては、図１１（Ａ）のフォーカス駆動電流に示すように、時刻ｔ１の制御開始からフォーカス駆動電流を一定割合で増加させ、これによって対物レンズを媒体に近づく方向に例えば３００μｍ程度移動させる。続いて時刻ｔ２〜ｔ３でフォーカス駆動電流を一定値に保ち、対物レンズの振れを安定させるための待ち時間を設定する。待ち時間が経過すると、時刻ｔ３からフォーカス駆動電流を減少させることによって対物レンズを媒体からゆっくりと離れる方向に移動させる。この時刻ｔ３からの移動量は約６００μｍ程度行う。図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）のフォーカス駆動電流による対物レンズの前進、停止、後退に伴って得られるフォーカスエラー信号Ｅ１である。このフォーカスエラー信号Ｅ１は、時刻ｔ３から対物レンズを媒体から遠ざかる方向にゆっくり移動すると、オフ・フォーカス閾値ＯＦＴＨを下回った後に再び増加し、時刻ｔ４のＰ点でゼロクロスとなる。そこでフォーカス引込み制御にあっては、オフ・フォーカス閾値ＯＦＴＨを下回った後のゼロクロス点Ｐを検出し、図１１（Ｃ）のようにサーボループ信号Ｅ４をオンすることでサーボ引込みを行う。この図１１における媒体内周側で行う最初のフォーカス引込みは、従来のフォーカス引込み制御と基本的に同じである。
次に、基準位置学習処理が終了した後のフォーカス引込み制御、即ち図９の内容を持つメモリテーブルの作成が終了した後のフォーカス引込み制御を説明する。この基準位置学習処理が終了した後のフォーカス引込み制御は、次の手順で行う。
（１）媒体半径位置に対応した基準電流をメモリテーブル３８から読み出してレンズアクチュエータ１６を駆動し、対物レンズ１８を基準レンズ位置にセットする。
（２）レンズアクチュエータ１６を媒体に近づける方向に一定距離、移動する。
（３）レンズアクチュエータ１６を媒体から離れる方向に一定距離、移動しながら、フォーカスエラー信号がゼロクロスした個所でフォーカスサーボループをオンする。
ここで前記（２）における対物レンズ１８を媒体に近づける方向の移動量は、フォーカス引込み位置に対応してメモリテーブル３８から得られた面振れ量を２倍とした移動量に設定している。このように面振れ量に応じた媒体方向への対物レンズ１８の移動量を設定することで、面振れに対応したフォーカス引込みのための対物レンズの動きを作り出すことができる。更に本発明にあっては、媒体の面振れを利用し、レンズアクチュエータ１６をメモリテーブル３８から読み出した基準電流による基準レンズ位置にセットした状態で、レンズアクチュエータ１６を動かすことなく媒体の面振れによる記録層位置の変化を利用して、フォーカスエラー信号のゼロクロス個所でフォーカスサーボループをオンするサーボ引込みを行うレンズ非駆動モードを使用することができる。このレンズ非駆動モードにあっては、固定状態にある対物レンズに対し媒体が面振れにより対物レンズから遠ざかっていく１回転における回転期間を検出し、これを図９（Ｃ）のタイミングテーブル７４に登録して利用している。
図１２は、対物レンズの固定状態における媒体の面振れによる記録層位置と、このときのフォーカスエラー信号の変化を示したタイムチャートである。図１２（Ａ）は、固定配置された対物レンズ１８に対し、ＭＯ媒体が面振れにより最も遠のいた媒体１０−１と最も近づいた媒体１０−２の２つの位置を表わしている。図１２（Ｂ）は対物レンズ１８の固定状態に対し面振れにより媒体が近づいたり遠のいたりすることによる媒体の記録層位置の位置変化であり、最も遠のいた位置Ｐ１と最も近づいた位置Ｐ２をピーク値として１回転に正弦波的に変化している。図１２（Ｃ）は、このときのフォーカスエラー信号Ｅ１であり、記録層位置の変化と同相の変化を生じている。このうち、対物レンズ１８に対し媒体が遠ざかっていくのは、図１２（Ｂ）の記録層位置における最も近づいたＰ２点から最も遠のくＰ３点の間であり、この間にフォーカスエラー信号Ｅ１はＰ点でゼロクロスとなっている。したがって、記録層位置のＰ２からＰ３の媒体が遠ざかるタイミングでフォーカスエラー信号Ｅ１を監視してゼロクロス検出でサーボループをオンすることにより、対物レンズ１８を動かすことなく媒体の面振れによる動きを利用したフォーカス引込み制御ができる。ここで図１２（Ｄ）は１回転基準信号であり、１回転期間Ｔ０の開始点からのクロックカウントにより、媒体が遠ざかる開始点Ｐ２の開始回転タイミングＴｓｔａｒｔが求まり、また遠ざかることが終了となるＰ３点までのクロックカウントが終了回転タイミングＴｓｔｏｐとして求まる。この回転基準位置からのクロックカウントで求めたＴｓｔａｒｔ，Ｔｓｔｏｐは、図９（Ｃ）のようにタイミングテーブル７４に登録され、対物レンズを動かさずにフォーカス引込み制御を行う際に利用される。
図１２は、本発明の光学的記憶装置の基本的な処理手順のフローチャートである。図１２において、ステップＳ１でＭＯ媒体のローディングをチェックしており、ＭＯ媒体がローディングされるとステップＳ２に進み、図４のＤＳＰ１１５に設けている基準電流学習処理部３６の機能によるフォーカス引込学習処理を実行し、媒体半径方向の位置に対応した基準電流面振れ、更に対物レンズに対し媒体が離れていく１回転のローディング期間のタイミングを登録したメモリテーブル３８を作成する。続いてステップＳ３で初期化処理を行う。この初期化処理にはローディングされた媒体種別に対応した発光ダイオードの発光調整を含む各種の初期化処理が行われる。続いてステップＳ４で上位からのコマンドに基づいたリードまたはライト処理を実行する。このリードまたはライト処理中に、例えば光学的記憶装置に衝撃などが加わってステップＳ５でフォーカスエラーが判別されると、ステップＳ８でフォーカス引込制御を行う。このフォーカス引込制御はステップＳ２のフォーカス引込学習処理で得られた図４のメモリテーブル３８の登録情報を用いた基準値制御部４０によるフォーカス引込制御となる。ステップＳ４のリードまたはライト処理でフォーカスエラーが無かった場合には、ステップＳ６に進み媒体のイジェクトの有無をチェックし、媒体イジェクトが無ければステップＳ７で停止指示があるまでステップＳ４の処理を繰り返す。ステップＳ６で媒体のイジェクト指示があれば、ステップＳ１に戻り、再び次の媒体のローディングを待つことになる。
図１４は、図１３のステップＳ２におけるフォーカス引込学習処理のフローチャートであり、この例にあっては媒体の内周所定位置と外周所定位置の２点でフォーカスアクチュエータ駆動電流を測定して基準電流面振れ連続固定時の媒体のあらゆる方向の回転タイミングを求めるようにしている。図１３において、ステップＳ１で、例えば図５のようにキャリッジ１４の移動でレンズアクチュエータ１６をＭＯ媒体１０の内周の所定の位置にセットする。この内周位置はスピンドルモータに対するＭＯ媒体１０のチャッキングによるソリがあっても、クリアランスが最も大きな位置であり、フォーカス引込制御が成功する確率が最も高い位置ということができる。次にステップＳ２で図１１（Ａ）のフォーカス駆動電流の時刻ｔ１〜ｔ２に示すように、レンズアクチュエータ１６により対物レンズを所定距離、例えば３００μｍ程度、ＭＯ媒体１０に近づける前進制御を行う。そして図１１（Ａ）の時刻ｔ２〜ｔ３のように対物レンズの振れを安定化させる待ち時間が経過した後、ステップＳ４でＭＯ媒体１０からレンズアクチュエータ１６により対物レンズをゆっくり遠ざける後退制御を行う。この後退制御中にステップＳ４でフォーカスエラー信号がゼロクロスとなるか否かを監視しており、フォーカスエラー信号のゼロクロスが検出されるとステップＳ５に進み、フォーカスサーボループをオンする。続いてステップＳ６でフォーカス引込に成功したフォーカスサーボループのオン状態で媒体位置回転のフォーカス駆動電流Ｉｓを測定してメモリテーブル３８、具体的には９Ａ）のワークテーブル７０の媒体位置回転測定電流値として記憶する。続いてステップＳ７で媒体位置回転のフォーカス電流の測定値から平均駆動電流Ｉｉと電流振幅として与えられる面振れＡｉｎを求めてメモリテーブル３８に記憶する。続いてステップＳ８でフォーカスサーボループをオンした状態で、例えば図５のようにキャリッジ１４を外周側の所定位置にキャリッジ１４−１のように移動し、ステップＳ９で媒体位置回転のフォーカス駆動電流を測定してメモリに記憶した後、ステッＳ１０で外周位置での平均駆動電流Ｉｏｕｔと面振れＡｏｕｔを求めて記憶する。最終的にステップＳ１１で内周と外周の２点の測定結果から得られたデータに基づき、メモリテーブル３８の生成処理を行う。
図１５は、図１４のステップＳ１１におけるメモリテーブル作成処理のフローチャートである。このメモリテーブル作成処理にあっては、例えば図１４の学習処理により内周と外周の２点における基準電流位置を示す基準電流Ｉｉｎと外周位置における基準電流Ｉｏｕｔが得られていることから、２点結ぶ直線補間によりトラック毎またはゾーン毎に基準電流値を登録した図９（Ｂ）の制御テーブル７２または図１０の制御テーブル７５を生成する。続いてステップＳ２で同じく内周と外周の２点について得られた面振れ（電流振幅）Ａｉｎ，Ｉｏｕｔの２点の直線補間によりトラック毎またはゾーン毎の面振れを算出して、図９（Ｂ）の制御テーブル７２または図１０の制御テーブル７５に登録する。続いてステップＳ３でテーブルに登録された面振れの値を順次読出し、予め定めた限界値以上の面振れが否かチェックする。もし面振れが限界値以上であった場合には、その時の基準電流による対物レンズの基準電流位置では、面振れによって媒体が衝突する可能性があることから、この場合にはステップＳ４に進み、基準電流値を修正する。基準電流位置の修正としては限界値を超えた面振れ量の１／４の値を基準電流値から差し引いて修正する。このステップＳ４における面振れに対応した基準電流値の修正は、図７に示したようにステップＳ１で求めた基準電流値２５による位置を面振れ量に応じて媒体から遠のく方向に修正した補正基準電流位置２５−２を与える修正規準電流値となる。更にステップＳ５でレンズアクチュエータから媒体が遠ざかる媒体位置回転のうちの回転期間タイミングを検出して、例えば図９（Ｃ）のタイミングテーブル７４に示すように開始回転タイミングＴｓｔａｒｔ、終了回転タイミングＴｓｔｏｐとして登録する。この開始回転タイミング及び終了回転タイミングは、例えば図９（Ａ）のワークテーブル７０の内周について測定された媒体位置回転の電流値から求めることができる。この例では媒体位置回転測定電流値を「０１２３４５６６５４３２１０」と簡略化して示しており、このうち電流値が増加している「０１２３４５６」の区間がレンズ固定時に媒体が遠ざかっていく媒体１回転内の回転期間であり、例えば立ち上がりからのクロックカウンタにより開始回転タイミングＴｓｔａｒｔ、終了回転タイミングＴｓｔｏｐを求め、タイミングテーブル７４に登録する。
図１６は、図１３のステップＳ８におけるフォーカス引込学習処理終了後のフォーカス引込制御のフローチャートである。学習処理が終了した後のフォーカス引込制御にあっては、ステップＳ１でフォーカス引込制御のための設定モードを認識Ｓ３に進み、レンズ駆動モードのフォーカス引込制御を行い、レンズ非駆動モードであればステップＳ４に進み、レンズ非駆動モードののフォーカス引込制御を行う。なお、フォーカス引込制御におけるレンズ駆動モードかレンズ非駆動モードかの設定は、面振れ（電流振幅）が基準値を超えているかどうかで切替えを可能としている。なお、基準値以下ではレンズ駆動モードとなる。
図１７は、図１６のステップＳ３のレンズ駆動モードによるフォーカス引込制御のフローチャートである。このレンズ駆動モードの制御は、ステップＳ１でトラック番号により例えば図９（Ｂ）の制御テーブル７２から基準電流と面振れを取得し、ステップＳ２でレンズアクチュエータ１６を媒体に近づける移動量として、その時の面振れの２倍の移動量を求める。続いてステップＳ３で算出した移動量が制限値を以上の場合には、ステップＳ４で移動量を制限値に設定し、面振れにより対物レンズ１８に媒体が接触することを防ぐ。続いてステップＳ５でレンズアクチュエータ１６にフォーカス駆動電流として基準電流を流し、基準レンズ位置にセットする。続いてステップＳ６でレンズアクチュエータ１６を媒体方向にステップＳ２で算出された移動量だけ駆動する。続いてステップＳ７でレンズアクチュエータ１６を媒体から離れる方向に駆動しながら、ステップＳ８でフォーカスエラー信号のゼロクロスを監視する。ステップＳ８でフォーカスエラー信号のゼロクロスが検出されると、ステップＳ９でフォーカスサーボループをオンすることで、サーバ引込を行う。このようなレンズ駆動モードの制御にあっては、学習処理により測定された基準レンズ位置を起点に、対物レンズ１８を媒体側に前進させた後にゆっくり離れる方向に移動してフォーカスエラー信号のゼロクロス検出時点でフォーカスサーボループをオンするため、学習された基準レンズ位置において対物レンズの光ビーム焦点は媒体記録層にほぼ一致した位置にあり、この位置からフォーカス引込を行うことで面振れやソリがあっても媒体をレンズアクチュエータ１６に衝突させることなく迅速かつ確実にフォーカス引込が成功させることができる。
図１８は、図１６のステップＳ４におけるレンズ非駆動モードによるフォーカス引込制御のフローチャートである。このレンズ非駆動モードのフォーカス引込制御にあっては、ステップＳ１でフォーカス引込を行う媒体半径方向位置のトラック番号により、例えば図９（Ｂ）の制御テーブル７２から基準電流を取得すると共に、図９（Ｃ）のタイミングテーブル７４から引込回転期間を示す開始回転タイミング及び終了回転タイミングを取得する。次にステップＳ２でレンズアクチュエータ１６を基準電流により駆動して対物レンズ１８を基準レンズ位置にセットし、基準レンズ位置に固定する。次にステップＳ３で媒体が離れていくフォーカス引込回転期間か否かチェックしており、フォーカス引込回転期間の場合にはステップＳ４に進みフォーカスエラー検出信号がゼロクロスするか否か監視する。この対物レンズ１８を基準レンズ位置に固定した状態にあっては、図１２（Ｃ）の開始回転タイミングＴｓｔａｒｔから終了回転タイミングＴｓｔｏｐのようにフォーカスエラー信号Ｅ１が変化し、ゼロクロスとなるＰ点を検出すると、ステップＳ５に進みフォーカスサーボループをオンし、フォーカスサーボ引込を行う。このレンズ非駆動モードによるフォーカス引込制御にあっては、対物レンズを学習処理で得られた基準レンズ位置にセットして固定状態としているだけで、面振れによる媒体記憶層の対物レンズに対する位置の変化によるフォーカスエラー検出信号のゼロクロスが生じることでフォーカスサーボループのオンによる引込ができ、レンズアクチュエータ１６にフォーカス引込のための動きが無いことから媒体の面振れがあっても対物レンズとの衝突を完全に回避することができる。
図１９は、図１６のステップＳ４におけるレンズ非駆動モードのフォーカス引込制御の他の実施形態であり、図１８のレンズ非駆動モードの制御に加え、媒体が対物レンズから離れているフォーカス引込回転期間のタイミングで、レンズアクチュエータを更に積極的に媒体から離れる方向に駆動するようにしたことを特徴とする。即ち、図１９のステップＳ１〜Ｓ８の処理は図１８のステップＳ１〜Ｓ３と同じである。また図１９のステップＳ５〜Ｓ６の処理は図１８のステップＳ４の処理と同じである。これに加え図１９のステップＳ３とＳ５の間に新たにステップＳ４としてレンズアクチュエータ１６を媒体から離れる方向に駆動する処理が加わっている。このように対物レンズ１８を基準レンズ位置にセットして固定した後の媒体が離れていくフォーカス引込回転期間のタイミングで対物レンズ１８を固定状態とはせず、対物レンズを媒体から離れた側に積極的に動かすことで、より短時間にフォーカスエラー信号のゼロクロスを発生させ、これによってフォーカス引込に要する時間を更に短時間とすることができる。
尚、上記の実施形態にあっては上位からのコマンドによるリード処理またはライト処理の際にフォーカスエラーが発生した時のフォーカス引込制御を学習処理終了後の制御とする場合を例にとるものであったが、これ以外にフォーカス引込制御を必要とする適宜のタイミングで学習結果に基づくフォーカス引込制御を行うようにしても良い。
また本発明はその目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示す数値による限定は受けない。
【産業上の利用可能性】  以上説明してきたように本発明によれば、媒体投入時に媒体外周付近でフォーカス引込制御を行って媒体位置回転のフォーカス駆動電流を測定して平均電流を求め、この平均電流をフォーカス引込を開始する基準レンズ位置に駆動するための基準電流として求める学習処理を行い、その後のフォーカス引込制御については学習により得られた基準電流によるフレンズアクチュエータの駆動で基準レンズ位置に対物レンズをセットしてフォーカス引込制御を行い、基準レンズ位置にあっては対物レンズの光ビーム焦点が媒体記憶層に対応した焦点位置付近にあることから、常に最適なフォーカス引込制御の開始位置を基点とした安定したフォーカス引込制御が実現できる。
また媒体の半径方向の少なくとも２点以上で媒体位置回転の電流を測定して平均することで、基準レンズ位置を示す基準電流を保存する学習処理を行っており、学習処理終了以降におけるフォーカス引込制御の際には媒体半径位置に応じた基準電流を選択してレンズアクチュエータを位置ぎめするため、媒体のチャッキングによりソリによる変異があっても、このソリに応じた媒体記憶層から対物レンズまでの距離を常に一定に保つレンズ位置のセットを行った後にフォーカス引込制御を行うことで、媒体の対物レンズに対する衝突を確実に監視することができる。
更に媒体位置回転の駆動電流の振幅から面振れを検出し、基準電流に基づく基準レンズ位置を面振れに応じて修正するように基準電流値を補正することで、媒体に面振れがあっても面振れに応じた基準値の修正で対物レンズに衝突することなく基準レンズ位置に対物レンズをセットしてフォーカス引込制御を確実に行うことができる。
また基準レンズ位置と面振れを求める学習処理が終了した後の対物レンズを駆動するフォーカス引込制御にあっては、面振れ量に応じた対物レンズの移動でフォーカス引込制御を行うことから、面振れによってフォーカスエラー信号のゼロクロス点が発生しなくなるような引込失敗を確実に回避することができる。
また対物レンズを基準電流により基準レンズ位置にセットして固定した状態で、媒体の面振れによる位置変動を利用したフォーカスエラー信号のゼロクロス検出でフォーカスサーボループをオンして引込む制御を行うことにより、レンズアクチュエータにより対物レンズを動かすことなくフォーカス引込み制御が実現でき、フォーカスアクチュエータを動かさないことから媒体に面振れがあっても対物レンズとの衝突を確実に回避することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年1月31日(2005.1.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを媒体に照射する対物レンズを媒体のトラックを横切る方向に移動させるキャリッジアクチュエータと、  前記対物レンズアを媒体方向に移動させるレンズアクチュエータと、  媒体戻り光の受光出力に基づいて光ビーム焦点と媒体記録層との誤差を示すフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー信号作成回路と、  媒体を回転させた状態で対物レンズを媒体に近づく方向に一定距離動かした後、媒体から離れる方向にゆっくり動かしながらフォーカスエラー信号がゼロクロスする箇所でフォーカスサーボループを閉じるフォーカス引込み制御部と、を備えた光学的記憶装置に於いて、  媒体投入時に、前記フォーカス引込み制御部により前記対物レンズを媒体の半径方向の所定個所にフォーカス引込みさせた状態で、媒体１回転分の電流を測定して平均電流を算出し、算出された平均電流をフォーカス引込み制御を開始する基準位置に位置決めする基準電流としてメモリに保存する基準位置学習部と、  前記学習処理以降のフォーカス引込み時に、前記基準電流に基づき前記対物レンズを位置決めした後に、前記フォーカス引込み制御部によりフォーカス引込みを行わせる基準位置制御部と、を備えたことを特徴とする光学的記憶装置。 
【請求項２】
請求の範囲1の光学的記憶装置に於いて、  前記基準位置学習部は、媒体の半径方向の少なくとも２点以上で媒体１回転の電流を測定して基準電流を保存し、  前記基準位置制御部は、前記対物レンズの媒体半径位置に応じた基準電流を選択して前記対物レンズを位置決めすることを特徴とする光学的記憶装置。 
【請求項３】
請求の範囲２の光学的記憶装置に於いて、前記基準位置学習部は、前記フォーカス引込み制御部により前記対物レンズを媒体の内周の所定個所にフォーカス引込みさせた状態で媒体１回転の電流を測定した後、フォーカスサーボループを閉じたまま外周側に所定個所に前記対物レンズを移動させて媒体１回転の電流を測定することを特徴とする光学的記憶装置。 
【請求項４】
請求の範囲３の光学的記憶装置に於いて、前記基準位置制御部は、媒体半径方向の２点での測定電流から求めた基準電流を結ぶ直線の関係式から、測定点以外の媒体半径位置での基準電流を求めることを特徴とする光学的記憶装置。 
【請求項５】
光ビームを媒体に照射する対物レンズを媒体のトラックを横切る方向に移動させるキャリッジアクチュエータと、  前記対物レンズを媒体方向に移動させるレンズアクチュエータと、  媒体戻り光の受光出力に基づいて光ビーム焦点と媒体記録層との誤差を示すフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー信号作成回路と、  媒体を回転させた状態で対物レンズを媒体に近づく方向に一定距離動かした後、媒体から離れる方向にゆっくり動かしながらフォーカスエラー信号がゼロクロスする箇所でフォーカスサーボループを閉じるフォーカス引込み制御部と、を備えた光学的記憶装置のフォーカス引込み制御方法に於いて、  媒体投入時に、前記フォーカス引込み制御部により前記対物レンズを媒体の半径方向の所定個所にフォーカス引込みさせた状態で、媒体１回転分の電流を測定して平均電流を算出し、算出された平均電流をフォーカス引込み制御を開始する基準位置に位置決めする基準電流としてメモリに保存する基準位置学習ステップと、  前記学習処理以降のフォーカス引込み時に、前記基準電流に基づき前記対物レンズを位置決めした後に、前記フォーカス引込み制御部によりフォーカス引込みを行わせる基準位置制御ステップと、備えたことを特徴とするフォーカス引込み制御方法。
【国際調査報告】
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