(57)【要約】【課題】トラック横断成分の変調度が高くクロストークが大きい場合でも騒音や余分な消費電力を抑えられ、安定なサーボ制御を行うことが可能な光学的情報記録再生装置を提供する。【解決手段】光ディスク１に入射する光束に球面収差を発生させる球面収差発生回路１９を有し、その回路に設定する球面収差量を、フォーカス制御とトラッキング制御の動作状態に応じて調整する。また、光ディスクに間欠的に情報を記録又は再生する場合においても、フォーカス制御とトラッキング制御を共に行っている状態とフォーカス制御のみを行っている状態とで調整する。【選択図】図１
2007328867.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源と、前記レーザ光源からの光束を情報記録媒体上に集光する対物レンズと、フォーカス制御を行うフォーカス制御手段と、トラッキング制御を行うトラッキング制御手段と、前記情報記録媒体に入射する光束に球面収差を発生させる球面収差発生手段と、前記球面収差発生手段により発生する球面収差量を、前記フォーカス制御とトラッキング制御の動作状態に応じて調整する調整手段とを備えたことを特徴とする光学的情報記録再生装置。
【請求項２】
前記球面収差調整手段は、前記球面収差発生手段により発生する球面収差量を、前記フォーカス制御とトラッキング制御を共に行っている状態と、前記フォーカス制御のみを行っている状態とで変化させることを特徴とする請求項１に記載の光学的情報記録再生装置。
【請求項３】
前記球面収差調整手段は、前記フォーカス制御のみを行っている状態では、前記スポット光が前記情報記録媒体上のトラックを横断した時に発生するトラック横断成分のフォーカスエラー信号への漏れ込み量が減少するように前記球面収差量を設定することを特徴とする請求項２に記載の光学的情報記録再生装置。
【請求項４】
前記フォーカス制御のみを行っている状態は、前記対物レンズが前記情報記録媒体のトラック横断方向に移動している状態であることを特徴とする請求項２又は３に記載の光学的情報記録再生装置。
【請求項５】
前記対物レンズが前記情報記録媒体のトラック横断方向に移動している状態はシーク時又はトラックジャンプ時であり、前記球面収差調整手段は前記シーク時とトラックジャンプ時とで球面収差量を変化させることを特徴とする請求項４に記載の光学的情報記録再生装置。
【請求項６】
記録又は再生情報を一時記憶するメモリと、前記メモリの蓄積情報量に応じて前記情報記録媒体に間欠的に情報を記録又は再生する手段とを含み、前記球面収差調整手段は前記球面収差量を前記間欠動作により前記フォーカス制御とトラッキング制御を共に行い前記情報記録媒体に情報を記録又は再生している状態と、前記フォーカス制御のみを行い記録又は再生を中断している状態とで変化させることを特徴とする請求項１に記載の光学的情報記録再生装置。
【請求項７】
前記記録又は再生動作の中断後、前記メモリの蓄積情報量が第１の設定量に達するまでは前記フォーカス制御を前記トラッキング制御と共に停止し、前記第１の設定量到達後、前記記録又は再生動作を開始する第２の設定量に到達するまでは前記フォーカス制御のみを行うことを特徴とする請求項６に記載の光学的情報記録再生装置。
【請求項８】
前記トラッキング制御をオフし、前記フォーカス制御をオンした状態で前記球面収差量を変えながらトラッキングエラー信号振幅とフォーカスエラー信号振幅を検出し、検出結果に基づいてトラッキング制御とフォーカス制御を共に行う場合の球面収差量とフォーカス制御のみを行う場合の球面収差量を検出する学習手段と、前記学習手段による学習結果を記憶する記憶手段とを含み、前記球面収差調整手段は装置動作時に前記記憶手段を参照して前記フォーカス制御とトラッキング制御を共に行う場合と前記フォーカス制御のみを行う場合とで球面収差量を設定することを特徴とする請求項２〜７のいずれか１項に記載の光学的情報記録再生装置。
【請求項９】
前記トラッキング制御とフォーカス制御を共に行う場合の球面収差量は前記トラッキングエラー信号振幅が最大値となる時の球面収差量、前記フォーカス制御のみを行う場合の球面収差量は前記フォーカスエラー信号振幅が最小となる時の球面収差量であることを特徴とする請求項８に記載の光学的情報記録再生装置。
【請求項１０】
前記学習手段は、前記トラッキングエラー信号振幅が最大となる時の球面収差量と、前記フォーカスエラー信号振幅が最小になる時の球面収差量との平均振幅値となるような球面収差量を検出し、前記球面収差調整手段は前記トラックジャンプ時に当該球面収差量を設定することを特徴とする請求項５に記載の光学的情報記録再生装置。
【請求項１１】
前記学習手段は、電源投入時又は前記情報記録媒体の交換時に前記学習を行うことを特徴とする請求項８又は９に記載の光学的情報記録再生装置。
【請求項１２】
前記学習結果を予め記憶手段に記憶させて出荷し、前記球面収差調整段は装置動作時に当該記憶手段を参照して球面収差の調整を行うことを特徴とする請求項８又は９に記載の光学的情報記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク等の情報記録媒体に情報を記録又は再生する光学的情報記録再生装置、特に、サーボ制御の安定化に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の光ディスク装置において光ディスク上の所望のトラックに記録或いは再生を開始するまでの基本的な構成及び動作を図８と図９を用いて説明する。図８は光ディスク装置のブロック図、図９はその動作を示すフローチャートである。
【０００３】
光ディスク装置は記録又は再生動作を始める際、まず、スピンドルモータ３の駆動により光ディスク１を回転させ、その後、光ピックアップ２内の図示しないレーザ光源を点灯する。レーザ光源が点灯した後、光ディスク１からの反射光を光ピックアップ２内の図示しない複数に分割された光センサにより受光し、電流信号に変換する。
【０００４】
複数の光センサによって検出された各々の電流信号は図示しない複数の電流電圧変換回路（ＩＶ変換回路）により複数の電圧信号に変換される。フォーカスエラー生成回路４は複数のＩＶ変換回路の出力から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は光スポットの焦点と光ディスク１の記録面とのずれ量を示す。
【０００５】
フォーカス位相補償回路５はフォーカスエラー信号に対し位相補償処理を行う。フォーカス位相補償回路５の出力はフォーカスサーボゲイン回路６に入力され、フォーカスサーボループゲインの乗算処理を行う。フォーカスサーボゲイン回路６の出力はフォーカスアクチュエータドライバー回路７に入力される。
【０００６】
フォーカスアクチュエータドライバー回路７はフォーカスサーボゲイン回路６の出力から光ピックアップ２内の図示しないフォーカスアクチュエータの駆動信号を生成する。その駆動信号に基づき光ピックアップ２内の図示しない対物レンズをフォーカス方向に駆動する。この様にして、レーザ光源から出射したスポット光の焦点が光ディスク１の記録面に合う様にフォーカス制御を行う。
【０００７】
同様に複数のＩＶ変換回路の出力からトラッキングエラー信号生成回路８はトラッキングエラー信号を生成する。トラッキングエラー信号の大きさは光ディスク１上のトラック中心と光スポットの焦点との光ディスク１の半径方向のずれ量を示す。トラッキングエラー信号はトラッキング位相補償回路９に入力され、フォーカス制御の場合と同様に位相補償処理を行う。
【０００８】
次に、トラッキングサーボゲイン回路１０によりサーボループゲインの乗算処理を行い、トラッキングアクチュエータドライバー回路１１により光ピックアップ内の図示しないトラッキングアクチュエータの駆動信号が生成される。この駆動信号により光ディスク１上の所望のトラック中心にスポット光が照射される様に対物レンズの位置を制御することでトラッキング制御を行う。
【０００９】
この最初のフォーカス／トラッキングサーボ制御を行った後、記録或いは再生動作に移行する。図９はその場合の動作を示す。まず、記録或いは再生動作の開始に当たり、システムコントローラ１２は光ディスク１上の記録或いは再生を開始する目的アドレスを設定する（Ｓ１０１）。
【００１０】
その後、アドレスデコーダ１３は現在のアドレスを再生し（Ｓ１０２）、目的のアドレスと現在のアドレスを比較する（Ｓ１０３）。次に、目的のアドレスと現在のアドレスを比較した結果、二つのアドレスの光ディスク１上における距離が所定値Ｓ１以下かを判断する（Ｓ１０４）。所定値Ｓ１は、例えば、トラック本数にして１本以下とする。
【００１１】
目的アドレスと現在アドレスとの距離が所定値Ｓ１以上であった場合には、更に距離が所定値Ｓ２以上かどうかを判断する（Ｓ１０５）。所定値Ｓ２は、例えば、トラック本数にして１００本とする。二つのアドレスの距離が所定値Ｓ２以上だった場合には、光ピックアップ２を移動させる為にステッピングモータ１４を駆動する（Ｓ１０６）。その場合、検出した目的アドレスと現在のアドレスの距離Ｓ２に応じたステップ数でステッピングモータ１４を駆動する。
【００１２】
その後、Ｓ１０２に戻って同様の処理を行い、Ｓ１０５において二つのアドレスの距離が所定値Ｓ２以下になった場合には、トラックジャンプ処理を行う（Ｓ１０７）。即ち、トラックカウンタ１５が所定本数トラックをカウントするまで光ピックアップ２内の対物レンズを光ディスク１の半径方向に移動させるトラックジャンプ処理を行う。
【００１３】
トラックカウンタ１５によるトラックジャンプ処理は、トラッキングエラー信号のゼロクロスの回数をカウントする処理とトラッキング制御を行いつつ、１本ずつトラックジャンプを行う処理を組み合わせて行う。
【００１４】
この様にトラックジャンプ処理を行い、Ｓ１０４において目的のアドレスと現在のアドレスとの距離が所定値Ｓ１以下になると、フォーカス制御及びトラッキング制御をかけたままトレース状態を保つ。即ち、光ディスク１が回転する、いわゆる回転待ちの状態で目的アドレスに辿り着くまで待ち、目的アドレスに到達したら記録又は再生動作を行う（Ｓ１０８）。
【００１５】
ここで、ステッピングモータ１４を駆動してシーク動作（以後、ロングシークと呼ぶ）を行う場合、又はトラックジャンプ処理を行う場合でもトラッキング制御はオフ、フォーカス制御はオンとなっている。
【００１６】
この様なフォーカス制御はオン状態で、トラッキング制御がオフ状態となっている時、シーク動作によるトラック横断成分がフォーカスエラー信号に漏れ込む（以後この現象をクロストークと呼ぶ）。その際、このクロストーク成分に追従しようとして、光ピックアップ２内の対物レンズがフォーカス方向に駆動されてしまい、このクロストーク成分が原因となる駆動により騒音が発生する。
【００１７】
また、クロストーク成分に追従しようとする為に余分な消費電力が発生する。例えば、ディスクカムコーダ等の記録可能なモバイル製品である場合、記録データにクロストークによる騒音が記録されてしまう。更にクロストークにより電池の寿命が短くなってしまうという問題がある。
【００１８】
このような問題を解決するため、例えば、図１０に示す様な装置が特開２００３−１６２８２６号公報に提案されている（特許文献１）。図１０では図８と同じ機能を持つものには同じ番号を付してある。
【００１９】
まず、装置の電源投入時或いは光ディスク１の交換時等にフォーカス制御のみを行い、トラッキング制御を行わない状態にする。この状態でシステムコントローラ１２はフォーカスオフセット設定回路１６からフォーカスオフセット値を出力させる。このフォーカスオフセット値はフォーカス制御が外れない程度の値、例えば、フォーカス制御を行う範囲が±３μｍである場合、その制御目標が−１μｍずれる様な値に設定する。
【００２０】
このフォーカスオフセット値は加算器１７によってフォーカスエラー信号に加算される。フォーカスオフセットが加算された状態でクロストーク検出回路１８はフォーカスエラー信号内のクロストーク量を検出し、そのクロストーク量をシステムコントローラ１２が記憶する。
【００２１】
このクロストーク量はフォーカス制御のみが行われている時の、フォーカスエラー信号振幅のｐ−ｐ値を検出するだけでも良い。−１ μmに相当するフォーカスオフセット値が加算されている時のクロストーク量が検出・記憶されたら、システムコントローラ１２は−０．９ μｍに相当するフォーカスオフセットをフォーカスオフセット設定回路１６に出力させる。
【００２２】
この時のクロストーク量も同様にクロストーク検出回路１８は検出し、そのクロストーク量をシステムコントローラ１２が記憶する。この様に段階的にフォーカスオフセット量を変えながら、それぞれのフォーカスオフセット量におけるクロストーク量を、例えば、±１μｍの範囲で０．１μｍ毎に検出・記憶する。
【００２３】
この検出したクロストーク量の内、クロストーク量が一番小さかった時のフォーカスオフセット値を、後のシーク時つまりフォーカス制御のみが行われ、トラッキング制御が行われていない状態においてフォーカスサーボループに加算する。また、フォーカスオフセットを加算することによって、フォーカスエラー信号の検出感度が変動する。この検出感度の変動により、フォーカスサーボループゲインが変動し、フォーカス制御が不安定になり得る。
【００２４】
ここで、システムコントローラ１２はこの検出感度の変動を補償すべく、最適なフォーカスサーボゲインをフォーカスサーボゲイン回路に改めて設定し直す。このフォーカスサーボゲインの再設定の方法としては、フォーカスサーボループにサーボ帯域周波数の外乱信号を印加して、フォーカスサーボループゲインを測定し、その測定結果に基づき補償する等の方法が挙げられる。
【００２５】
この様にフォーカス制御のみが行われている状態、例えば、シーク動作時等においてクロストーク成分が一番小さくなる様なフォーカスオフセット値をフォーカスサーボループに印加することで、クロストークによる騒音がなくなる。また、余分な消費電力の発生も抑えられ、更にサーボループゲインの変動も補償されるので、常に安定なサーボ制御を行うことが可能となる。
【特許文献１】特開２００３−１６２８２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
先述の従来技術では、本来、最も安定してフォーカスサーボ制御を行う目標位置において、シーク処理時の様にフォーカスサーボ制御のみを行っている場合には、トラッキングエラー信号の振幅は最大となる。トラッキングエラー信号振幅が大きいとそれだけクロストークの影響も大きくなる。
【００２７】
従来技術におけるフォーカスサーボループ内に与えるフォーカスオフセットはその最も安定した目標位置からずれて、しかもフォーカス制御が外れない範囲のものでなければならない。
【００２８】
しかしながら、トラック横断成分の変調度が高く、クロストーク成分が大きい光ディスクの使用時にはクロストーク成分を充分に低減できる様なフォーカスオフセットを加算できない場合がある。また、クロストーク成分を充分低減できたとしても、フォーカスオフセットによりフォーカス制御の目標位置がフォーカス制御が外れない限界に近い位置だった場合には、わずかな振動や外乱によってフォーカス制御が外れてしまう不安定な状態に陥る場合があった。
【００２９】
本発明の目的は、トラック横断成分の変調度が高くクロストークが大きい場合等でも騒音や余分な消費電力を抑えられ、安定なサーボ制御を行うことが可能な光学的情報記録再生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
本発明は、情報記録媒体に入射する光束に球面収差を発生させる球面収差発生手段を有し、球面収差発生手段により発生する球面収差量を、フォーカス制御とトラッキング制御の動作状態に応じて調整する。例えば、球面収差発生手段により発生する球面収差量を、フォーカス制御とトラッキング制御を共に行っている状態と、フォーカス制御のみを行っている状態とで調整する。
【００３１】
また、メモリの蓄積情報量に応じて情報記録媒体に間欠的に情報を記録又は再生する場合においても、球面収差発生手段により発生する球面収差量を、間欠動作によりフォーカス制御とトラッキング制御を共に行い情報を記録又は再生している状態とフォーカス制御のみを行い記録又は再生を中断している状態とで調整する。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、シーク動作時等フォーカス制御のみを行っている状態と記録又は再生時等のフォーカス制御とトラッキング制御を共に行っている状態とで発生させている球面収差量を調整する。そうすることで、クロストーク成分による騒音や余分な消費電力の発生を抑えることが可能となる。
【００３３】
また、間欠的に記録或いは再生動作を行う場合にも、記録又は再生動作を行っている状態と中断している状態とで発生させている球面収差量を調整する。そうすることで、間欠記録或いは再生動作時にも騒音や余分な消費電力の発生や余分な消費電力の発生を抑えることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
次に、発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００３５】
（第１の実施形態）
図１は本発明に係る光学的情報記録再生装置の第１の実施形態を示すブロック図である。図中、従来技術の図１０と同じ機能を持つブロックには同じ番号を付してある。また、図２は光ピックアップ２の一例を示す。
【００３６】
まず、光ピックアップ２の構成を説明する。半導体レーザ１０１から出射した光ビームは回折格子1０２で３ビームに分けられた後、コリメータ１０３で平行光とされ、ビーム整形付き偏光ビームスプリッタ１０４に入射する。
【００３７】
光ビームの一部は偏光ビームスプリッタ１０４で反射され、ＡＰＣ用センサ１０５に入射し、半導体レーザ１０１の出射光量のモニターに利用される。偏光ビームスプリッタ１０４を透過した光ビームは、１／４波長板１０６、レンズ１０７、レンズ１０８を介して対物レンズ１１２に入射する。そして、対物レンズ１１２により光ディスク１上で光透過層を経て記録層面へ集光され、情報の再生、記録に利用される。
【００３８】
光ディスク１で反射された光ビームは、偏光ビームスプリッタ１０４で反射され、センサレンズ１１４を介して光検出器１１５で受光される。光検出器１１５の受光信号は情報信号の再生や或いはフォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号を生成するのに利用される。
【００３９】
ここで、レンズ１０７、１０８のうち、レンズ１０７は固定、レンズ１０８は電磁駆動手段１１０の駆動により光軸方向に移動するように構成されている。即ち、レンズ１０７と１０８との光軸方向の間隔を可変できるように保持され、球面収差発生手段１１１を形成している。
【００４０】
レンズ１０７、レンズ１０８の形状、硝材はレンズ間隔が変わった時に光ディスク１に入射する光束に発生する球面収差量が変化するように構成されている。電磁駆動手段１１０は、例えば、リードスクリュー等によりミクロンオーダーでレンズ１０８を光軸方向に移動させる。
【００４１】
近年、光ディスク装置の対物レンズの高ＮＡ化が進んでいる。高いＮＡのレンズであると、球面収差は発生しやすく、例えば、２層以上の記録層を持つ光ディスクに記録・再生を行う場合には、記録層毎に適切な球面収差補正が必要であり、球面収差を発生させる手段が必須となる。
【００４２】
また、球面収差の状態によりサーボエラー信号の状態も変化する。球面収差の状態が記録或いは再生を行う記録層に対して適切に調整されている場合には、図３（ａ）に示す様な状態となる。この状態で、例えば、非点収差法に基づきフォーカスエラー信号を生成すると、正弦波の様な波形となる。
【００４３】
このフォーカスエラー信号に基づきフォーカス制御を行った状態で、光ディスクの記録層に合焦したスポット光が光ディスク上のトラックを横断すると、トラッキングエラー信号は正弦波が連続した様な波形として現れる。このトラック横断成分がフォーカスエラー信号に漏れ込み、先述した騒音や余分な消費電力の原因となる。
【００４４】
しかし、球面収差量を記録或いは再生に最適な状態から所定量ずらすと、図３（ｂ）に示す様な状態となる。即ち、フォーカスエラー信号の振幅は最適な状態の振幅と殆ど変わらないが、トラッキングエラー信号の振幅が小さくなる状態がある。この状態だとクロストーク量は小さくなる。
【００４５】
以上の様な光ピックアップ２の構造及び性質を踏まえた上で本実施形態を説明する。まず、図１０との構成上の違いは、図１に示すように球面収差発生回路１９とトラッキングエラー振幅検出回路２０を設けている点である。図１０のフォーカスオフセット設定回路１６や加算器１７は削除している。
【００４６】
球面収差発生回路１９はシステムコントローラ１２の制御に基づいて光ピックアップ２内の球面収差発生手段１１１が所定の球面収差量を発生させるように駆動制御する。また、トラッキングエラー振幅検出回路２０はトラッキングエラー信号の振幅を測定する回路である。トラッキングエラー信号振幅は後述するようにクロストーク検出回路１８により検出されたフォーカスエラー信号振幅（クロストーク値）と共に球面収差発生回路１９の設定値（発生させる球面収差量）の決定に用いられる。
【００４７】
次に、動作を詳述する。まず、従来技術と同様に装置の電源投入時又は光ディスクの交換時にはフォーカス制御を行う。次にトラッキング制御を行う前にトラッキングエラー振幅検出回路２０にはフォーカス制御のみ行っている状態でトラッキングエラー信号が入力されており、トラッキングエラー信号の振幅値を検出する。
【００４８】
また、同時にクロストーク検出回路１８にはフォーカスエラー信号が入力されている。フォーカス制御のみが行われている時のフォーカスエラー信号の振幅値は従来技術と同様にクロストーク量に比例するので、フォーカスエラー信号振幅値をクロストーク値として検出する。この最初にフォーカス制御を行った状態でのトラッキングエラー信号の振幅値及びフォーカスエラー信号の振幅値（∝クロストーク量）をシステムコントローラ１２がそれぞれ記憶する。
【００４９】
システムコントローラ１２は２つの値を記憶した後、球面収差発生回路１９を制御し、光ピックアップ２内の球面収差発生手段１１１を駆動する。具体的には、レンズ１０７と１０８の間隔を最初にフォーカス制御を行った状態から、例えば、２００μｍ広がる様に電磁駆動手段１１０に駆動信号を送る。
【００５０】
先述のようにレンズ１０７とレンズ１０８の間隔が変化すると、光ディスク１に入射する光束に発生する球面収差量が変化する。このレンズ１０７とレンズ１０８の間隔を初期状態（発生させている球面収差量がゼロの状態）から２００μｍ広げ、球面収差が発生している状態でのトラッキングエラー信号振幅値、フォーカスエラー信号の振幅値を再度検出し、それぞれの振幅値をシステムコントローラ１２が記憶する。
【００５１】
次に、システムコントローラ１２は球面収差発生回路１９を制御し、レンズ１０７とレンズ１０８の間隔が初期状態より１８０μｍ広がる様に球面収差発生手段１１１を駆動する。この状態でトラッキングエラー信号振幅値、フォーカスエラー信号の振幅値を検出し、それぞれの値をシステムコントローラ１２が記憶する。
【００５２】
この様にレンズ１０７とレンズ１０８の間隔を初期状態より２００μｍより広げた状態から２０μｍ毎に変えていき、初期状態より２００μｍ狭い状態まで、それぞれの状態におけるトラッキングエラー信号振幅及びフォーカスエラー信号振幅を検出記憶する。レンズ１０７とレンズ１０８の間隔を振る範囲としては、球面収差量によりクロストーク量の増減はあるものの、フォーカスエラー信号には殆ど影響ない範囲を光ピックアップ２の光学的性能を考慮して予め設定する。
【００５３】
この記憶した値からシステムコントローラ１２は光ディスク１への記録または再生動作に最も適した球面収差量が発生する様に球面収差発生回路１９への設定値を決定する。決定方法としてはトラッキングエラー信号振幅が一番大きくなった球面収差発生回路１９への設定値を記録または再生に最適な値として記憶する。この設定値をＳＡ１とする。
【００５４】
更に、システムコントローラ１２はクロストーク量が一番小さくなる球面収差発生回路１９への設定値を決定する。決定方法としてはフォーカスエラー信号振幅値が一番小さくなった球面収差発生回路１９への設定値をクロストーク量が一番小さくなる設定値として記憶する。この設定値をＳＡ２とする。
【００５５】
また、システムコントローラ１２は球面収差量がＳＡ１の状態とＳＡ２の状態における中間のクロストーク量となる球面収差量も記憶する。これはＳＡ１の状態におけるトラッキングエラー信号振幅とＳＡ２の状態におけるトラッキングエラー信号振幅の平均の振幅値となる様な球面収差発生回路１９への設定値を記憶する。この設定値をＳＡ３とする。
【００５６】
以上のように３通りの球面収差発生回路１９の設定値を記憶した後、システムコントローラ１２は記録或いは再生動作に移行する。その動作を図４を用いて詳述する。従来技術と同様に記録或いは再生動作の開始に当たり、システムコントローラ１２は光ディスク１上の記録或いは再生を開始する目的アドレスを設定する（Ｓ２０１）。
【００５７】
その後、システムコントローラ１２は球面収差発生回路１９にＳＡ１を設定し（Ｓ２１０）、球面収差を記録或いは再生に最適な状態にした後に、トラッキングを引き込んでトラッキング制御を開始する（Ｓ２１２）。トラッキング制御を行っている状態でアドレスデコーダ１３は現在光ピックアップ２が位置するアドレスを再生し（Ｓ２０２）、システムコントローラ１２は目的アドレスと現在のアドレスを比較する（Ｓ２０３）。
【００５８】
次に、目的のアドレスと現在のアドレスを比較した結果、二つのアドレスの光ディスク１上における距離が所定値Ｓ１（例えば、トラック本数にして１本）以下かを判断する（Ｓ２０４）。
【００５９】
Ｓ２０４で距離が所定値Ｓ１以上であった場合には、更に距離の差が所定値Ｓ２（例えば、トラック本数にして１００本）以上かどうかを判断する（Ｓ２０５）。Ｓ２０５において二つのアドレスの距離が所定値Ｓ２以上だった場合には、システムコントローラ１２はクロストーク量が最小となる球面収差の状態となる様に球面収差発生回路１９にＳＡ２を設定する（Ｓ２０６）。
【００６０】
この設定によりフォーカス制御は行っているままだが、クロストーク量は最小となる。この状態でシステムコントローラ１２はステッピングモータ１４を駆動し、ロングシーク処理を開始する（Ｓ２０８）。
【００６１】
その際、トラッキング制御はオフとする。また、ステッピングモータ１４の駆動によるロングシークは現在のアドレスと目的のアドレスとの距離に応じて行う。このロングシーク処理の最中もフォーカス制御は行っているままとなっている。その際、クロストーク量が最小となる様に球面収差量が調整されているので、ロングシーク処理の最中も騒音や無駄な消費電力が発生しない。
【００６２】
ロングシーク処理により目的のアドレスと現在のアドレスの距離がＳ１以上且つＳ２以下になったら（Ｓ２０５）、システムコントローラ１２は球面収差発生回路１９にＳＡ３を設定する（Ｓ２０７）。球面収差発生回路１９にＳＡ３を設定すると、トラッキングエラー信号振幅がある程度大きくなり、クロストーク量もＳＡ２が設定されている時よりは大きくなるが、トラッキングエラー信号振幅が大きくなった事により、トラックカウントが可能となる。
【００６３】
また、クロストークによる騒音も記録或いは再生動作に最適な値であるＳＡ１が設定されている時に比べたら小さい。球面収差発生回路１９にＳＡ３が設定された後、トラックカウンタ１５が所定本数トラックをカウントするまで光ピックアップ２内の対物レンズを光ディスク１の半径方向に駆動するトラックジャンプ処理を行う（Ｓ２０９）。
【００６４】
トラックカウンタ１５によるトラックジャンプ処理は、フォーカス制御のみを行っている状態で入力されたトラッキングエラー信号のゼロクロスの回数をカウントする処理とトラッキング制御を行いつつ、1本ずつトラックジャンプを行う処理を組み合わせて行う。その場合、球面収差発生回路１９にＳＡ３を設定した事で、トラッキングエラー信号振幅はある程度の大きさを持つので、トラッキングエラー信号のゼロクロスも精度良く検出することが可能である。
【００６５】
また、１本ずつトラックジャンプを行う際はトラッキング制御を行うが、この時の球面収差発生回路１９の設定値はＳＡ３のままだが、ある程度トラッキングエラー信号振幅があるのでトラッキング制御は可能である。
【００６６】
この様に球面収差量を調整しつつ、ステッピングモータ１４によるシーク処理或いはトラックジャンプ処理を行う。そして、Ｓ２０４において目的のアドレスと現在のアドレスが所定値Ｓ１以下になると、フォーカス制御及びトラッキング制御をかけたままトレース状態を保つ。即ち、光ディスク１が回転する、いわゆる回転待ちの状態で目的アドレスに辿り着くまで待つ。
【００６７】
この回転待ちの最中にはシステムコントローラ１２は球面収差発生回路１９にＳＡ１を設定しており（Ｓ２１０）、球面収差が記録或いは再生に最適な状態になる様にする。球面収差を記録或いは再生に最適な状態とした上で目的アドレスに辿り着いたら、光ディスク１に記録或いは再生動作を開始する（Ｓ２１１）。
【００６８】
本実施形態では、シーク処理等フォーカス制御のみ行い、トラッキングサーボが開ループ状態となっている時はクロストークの影響が小さくなる様に球面収差量（ＳＡ２）を調整する。こうする事により、クロストークの影響によりシーク処理時にも騒音や余分な消費電力が発生しない。
【００６９】
また、その際、クロストークが減少してもフォーカスエラー信号振幅は変わらない様に球面収差量を調整するので、フォーカスゲインが殆ど変動することなく、安定にフォーカスサーボ制御が行うことが可能となる。
【００７０】
更に、本実施形態では、記録或いは再生に最適な球面収差量に対応する球面収差発生回路１９への設定値、クロストーク量の影響が最小となる設定値等は装置の初期動作により検出する構成にしている。これは、製品の出荷時等に予めそれぞれの設定値を測定し、不揮発性メモリに記憶させる構成にしても良い。
【００７１】
また、球面収差量を電磁駆動手段により調整する構成を示したが、この限りではなく、例えば、ステッピングモータ、液晶素子、ボイスコイルモータ等を用いて球面収差量を調整する構成でも良い。
【００７２】
（第２の実施形態）
図５は本発明の第２の実施形態を示すブロック図である。図中、図１と同じ機能を持つブロックには同じ番号を付してある。図１との違いは、ショックプルーフメモリ２１とエンコーダ２２を追加している点である。
【００７３】
従来より光ディスク１への記録データまたは再生データを一時的に蓄えるショックプルーフメモリを用いて、間欠的に光ディスク１へのデータの記録再生が行われている。そうすることで、装置に衝撃や振動といった外乱が加わってもデータが途切れることなく、記録再生を行うことができる。
【００７４】
本実施形態では、ショックプルーフメモリ２１を用い、図示しないマイクやＣＣＤからの記録信号がエンコーダ２２により光ディスク１のフォーマットに準じたデータ列に変換され、それがショックプルーフメモリ２１に蓄積される。ショックプルーフメモリ２１内のデータがある所定量を超えたら、光ディスク１への記録を開始する。この間欠記録動作を用いた場合の動作を図６を用いて詳述する。
【００７５】
装置の電源投入時又は光ディスク１の交換時等には先の実施形態と同様に球面収差発生回路１９への３種類の設定値ＳＡ１〜ＳＡ３を検出する。ＳＡ１〜ＳＡ３の検出が終わったらショックプルーフメモリ２１を用いた記録動作を開始し、図６の処理を行う。まず、記録動作の開始時にはフォーカス／トラッキング制御は共に行っていない状態で、記録データはショックプルーフメモリ２１に蓄積される。
【００７６】
コントローラ１２は蓄積されたデータ量が所定の閾値Ｔｈ１以上になったかどうかを判断する（Ｓ３０１）。ショックプルーフメモリ２１内のデータ量が閾値Ｔｈ１以上になったら、システムコントローラ１２は球面収差発生回路１９にＳＡ２を設定する（Ｓ３０２）。ＳＡ２の値はフォーカス制御は正常に行えるが、クロストークが最小となる球面収差の設定値である。
【００７７】
この状態で、フォーカス制御を開始する（Ｓ３０３）。フォーカス制御を開始したら、更にショックプルーフメモリ２１内のデータ量が所定の閾値Ｔｈ２以上かどうかを判断する（Ｓ３０４）。この閾値Ｔｈ２は先の閾値Ｔｈ１よりも大きい値である。例えば、閾値Ｔｈ１に対して、フォーカス引き込みの開始から完了するまでに蓄積されるデータ量の分だけ大きい値とする。
【００７８】
ショックプルーフメモリ２１内のデータ量がＴｈ２以上になったら、図４と同じ要領でシーク処理を行い、記録を開始するアドレスに移動する（Ｓ３０５）。なお、Ｓ３０５のシーク処理は図４のＳ２０６〜Ｓ２０９と同じ処理であり、トラックジャンプ処理を含めてシーク処理という。
【００７９】
また、シーク処理終了時には図４のＳ２１０〜Ｓ２０４の処理を行い、発生させている球面収差量は記録に最適な状態となっている（球面収差量はＳＡ１に設定されている）。シーク処理終了後、ショックプルーフメモリ２１内の蓄積されたデータの光ディスク１への記録を開始する（Ｓ３０６）。
【００８０】
光ディスク１への記録を行いつつ、メモリ２１内のデータ量が閾値Ｔｈ３以下になったかどうかを判断する（Ｓ３０７）。閾値Ｔｈ３は予め設定された任意の値である。閾値Ｔｈ３以下になったら記録動作を終了する（Ｓ３０８）。記録動作が終了したら、フォーカス・トラッキング制御をオフし（Ｓ３０９）、Ｓ３０１に戻って記録データのショックプルーフメモリ２１への蓄積を再開する。
【００８１】
この様にショックプルーフメモリ２１内のデータが所定量蓄積されたら、光ディスク１への記録を行い、メモリ２１内のデータが所定量以下になったら、再びメモリ２１へのデータの蓄積を行う、という動作を繰り返し行う。
【００８２】
この間欠的な記録動作の中で、光ディスク１への記録を再開する際のフォーカス制御を行う時の球面収差はクロストークが最小となる状態にしている。通常、フォーカス制御を行う際にフォーカス引き込みが完了したら、即座にトラッキング制御に移行するのではなく、光ディスク１からの反射光量の状態等から正常にフォーカス制御が完了したかどうかの判定を行う。
【００８３】
この判定の最中にはフォーカス制御のみを行い、トラッキング制御はオフ状態である。また、フォーカス引き込み開始から引き込み完了の判断が下されるまでには数百ｍｓｅｃの時間を要する。この判定の際に球面収差が記録或いは再生に最適な状態であるとクロストークによる騒音または余分な消費電力が発生する。また、間欠記録の際はクロストークによる騒音がそのまま記録データに混入してしまう場合もある。
【００８４】
これに対し、本実施形態の場合には、フォーカス制御のみを行っている際の球面収差はクロストークが最小となる状態なので、フォーカス制御の完了判定を行っている様な間もクロストークの影響を受けずに済む。また、間欠的に再生を行う場合も、図６と同様の処理を行い、フォーカス制御のみを行っている際には球面収差をクロストークが最小となる状態にすれば同様の効果が得られる。
【００８５】
図５における実施形態の別の間欠的な記録動作のシーケンスを図７に示す。本構成では、図６の場合と同様にＳＡ１〜ＳＡ３の検出が終わったらショックプルーフメモリ２１を用いた記録動作を開始し、図７の処理を行う。その際、ショックプルーフメモリ２１内のデータ量に拘わらず、システムコントローラ１２は球面収差発生回路１９にＳＡ２を設定する（Ｓ４０１）。
【００８６】
ＳＡ２の値はフォーカス制御は正常に行えるが、クロストークが最小となる球面収差量の設定値である。この状態でフォーカス制御を開始する（Ｓ４０２）。このクロストークが最小となっている状態でフォーカス制御を行いながら、記録データはショックプルーフメモリ２１に蓄積される。
【００８７】
コントローラ１２はメモリ２１に蓄積されたデータ量が所定の閾値Ｔｈ１以上になったかどうかを判断する（Ｓ４０３）。メモリ２１内のデータが閾値Ｔｈ１以上になったら先の構成と同様に記録を開始するアドレスまでシーク処理を行い（Ｓ４０４）、メモリ２１内のデータ量が閾値Ｔｈ３以下になるまで光ディスク１への記録を行う（Ｓ４０５〜Ｓ４０６）。Ｓ４０４のシーク処理は図４のＳ２０６〜Ｓ２０９の処理と同じ処理であり、トラックジャンプ処理を含めてシーク処理という。
【００８８】
また、シーク終了時には図４のＳ２１０〜Ｓ２０４の処理を行い、発生させている球面収差量は記録に最適な状態となっている（球面収差量はＳＡ１に設定されている）。ショックプルーフメモリ２１内のデータ量が閾値Ｔｈ３以下になったら（Ｓ４０６）、記録動作を終了する（Ｓ４０７）。記録動作を終了した後、システムコントローラ１２は球面収差発生回路１９にＳＡ２を設定する（Ｓ４０８）。球面収差発生回路１９にＳＡ２を設定し、クロストークが最小となる状態にしてからトラッキング制御のみをオフする（Ｓ４０９）。
【００８９】
トラッキング制御のみをオフし、クロストークが最小の状態でフォーカス制御は引き続き行いながら、記録データのショックプルーフメモリ２１への蓄積を再開する。この状態で再びメモリ２１内のデータ量が所定値以上になったら光ディスク１への記録を行う。この様な間欠的な記録動作の中で、メモリ２１内に記録データを蓄積している間もフォーカス制御を続けている。但し、フォーカス制御のみを行っている際には球面収差をクロストークが最小となる状態にしているので、騒音や余分な消費電力が発生しない。
【００９０】
また、図６に示す構成ではメモリ２１内に記録データを蓄積している間はフォーカス制御もオフにしている。フォーカス引き込みには、通常数百ｍｓｅｃくらいかかり、その為、ショックプルーフメモリ２１の容量はフォーカス引き込み開始から完了までの数百ｍｓｅｃ分の記録データを蓄積することを見込まなければならない。
【００９１】
これに対し、図７に示す構成では、メモリ２１へ記録データを蓄積している際もフォーカス制御を続けているので、フォーカス引き込みにかかる時間が短縮され、その分ショックプルーフメモリ２１の容量が小さくて済む。また、本構成で間欠的に再生を行う場合も、図７と同様の処理を行い、フォーカス制御のみを行っている際は球面収差をクロストークが最小となる状態にすれば同様の効果が得られる。
【００９２】
本実施形態では間欠的に記録或いは再生を行う場合、光ディスク１への記録或いは再生を行っていない時のフォーカス制御を行っている際、球面収差をクロストークが最小となる状態に調整する。この様な動作を行う事で、クロストークによる騒音、余分な消費電力の発生が抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明に係る光学的情報記録再生装置の第１の実施形態を示すブロック図である。
【図２】図１の光ピックアップの一例を示す構成図である。
【図３】球面収差の状態により変化するサーボエラー信号を説明する図である。
【図４】第１の実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施形態を示すブロック図である。
【図６】第２の実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図７】第２の実施形態の別の動作を示すフローチャートである。
【図８】従来技術による光ディスク装置をブロック図である。
【図９】図８の従来装置の動作を示すフローチャートである。
【図１０】他の従来技術による光ディスク装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００９４】
１  光ディスク
２  光ピックアップ
３  スピンドルモータ
４  フォーカスエラー生成回路
５  フォーカス位相補償回路
６  フォーカスサーボゲイン回路
７  フォーカスアクチュエータドライバ回路
８  トラッキングエラー生成回路
９  トラッキング位相補償回路
１０  トラッキングサーボゲイン回路
１１  トラッキングアクチュエータドライバ回路
１２  システムコントローラ
１３  アドレスデコーダ
１４  ステッピングモータ
１５  トラックカウンタ
１６  フォーカスオフセット設定回路
１７  加算器
１８  クロストーク検出回路
１９  球面収差発生回路
２０  トラッキングエラー振幅検出回路
２１  ショックプルーフメモリ
２２  エンコーダ
１０１  半導体レーザ
１０２  回折格子
１０３  コリメータ
１０４  偏光ビームスプリッタ
１０５  ＡＰＣ用センサ
１０６  １／４波長板
１０７、１０８  レンズ
１１０  電磁駆動手段
１１２  対物レンズ
１１４  センサレンズ
１１５  光検出器
【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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