(57)【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、
前記情報担体からの前記光ビームの反射光量に応じた信号を検出する光量検出手段と、
前記フォーカス誤差検出手段からの信号を、前記光量検出手段からの信号と内部ゲインとに基づいて正規化するフォーカス誤差正規化手段と、
前記フォーカス誤差正規化手段の信号に応じて、前記光ビームの焦点が前記情報担体の情報面を追従するように、前記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、
前記フォーカス制御手段が非動作状態にある場合において、前記情報担体の１つの情報面に対応した球面収差を設定する球面収差設定手段と、
前記フォーカス制御手段が非動作状態にある場合において、前記フォーカス誤差検出手段からの信号の振幅を測定する振幅測定手段と、
前記球面収差設定手段が対応した前記１つの情報面に対して、前記フォーカス制御手段を動作させるフォーカス引込手段と、
前記フォーカス引込手段により前記光ビームの焦点が前記１つの情報面に位置する状態において、前記光量検出手段からの信号のレベルを測定する引込後光量測定手段と、
前記振幅測定手段からの振幅情報と前記引込後光量測定手段からの光量情報とからゲインを演算し、前記フォーカス誤差正規化手段の前記内部ゲインとして設定するゲイン演算手段と、
を備えたことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
情報担体の情報面上における前記光ビームの照射位置が記録状態であるかまたは未記録状態であるかを検出する記録状態検出手段と、
前記振幅測定手段が測定する際に前記記録状態検出手段から取得される情報と、前記引込後光量測定手段が測定する際に前記記録状態検出手段から取得される情報とに基づいて、前記引込後光量測定手段が測定する信号を補正する光量測定補正手段と、
をさらに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】
情報担体の情報面上における前記光ビームの照射位置が記録状態であるかまたは未記録状態であるかを検出する記録状態検出手段と、
前記振幅測定手段が測定する際に前記記録状態検出手段から取得される情報と、前記振幅測定手段が測定する信号とに基づいて、前記情報担体が未記録状態である場合における前記フォーカス誤差検出手段からの信号の振幅を推定する未記録振幅推定手段と、
前記引込後光量測定手段が測定する際に前記記録状態検出手段から取得される情報と、前記引込後光量測定手段が測定する信号とに基づいて、前記情報担体が未記録状態である場合における前記光量検出手段からの信号レベルを推定する未記録光量推定手段と、
をさらに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４】
情報担体の情報面上における前記光ビームの照射位置が記録状態か未記録状態かを検出する記録状態検出手段と、
前記振幅測定手段が測定する際に前記記録状態検出手段から取得される情報と、前記振幅測定手段が測定する信号とに基づいて、前記情報担体が記録状態である場合における前記フォーカス誤差検出手段からの信号の振幅を推定する記録振幅推定手段と、
前記引込後光量測定手段が測定する際に前記記録状態検出手段から取得される情報と、前記引込後光量測定手段が測定する信号とに基づいて、前記情報担体が記録状態である場合における前記光量検出手段からの信号レベルを推定する記録光量推定手段と、
をさらに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５】
前記球面収差設定手段が対応した前記１つの情報面に光ビームの焦点が位置するかどうかの検出を行う層検出手段、
をさらに備え、
前記球面収差設定手段が対応した前記１つの情報面に前記光ビームが位置しないと前記層検出手段が検出する場合、前記フォーカス引込手段は、引込動作を実行する、
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６】
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、
をさらに備え、
前記層検出手段は、前記トラック誤差検出手段からの信号の振幅に基づいて、前記検出を行う、
ことを特徴とする請求項５記載の光ディスク装置。
【請求項７】
前記フォーカス制御手段が動作状態にある場合に、前記光ビームの球面収差を情報面に最適な状態に調整する球面収差調整手段、
をさらに備え、
前記層検出手段は、前記球面収差調整手段において求められた最適な球面収差量に基づいて、前記検出を行う、
ことを特徴とする請求項５記載の光ディスク装置。
【請求項８】
前記球面収差設定手段は、前記情報担体の前記情報面毎に設定された球面収差量を保持するメモリを含む、
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９】
前記情報担体の反射率期待値に応じたゲインを、フォーカス制御引込前の前記フォーカス誤差正規化手段の内部ゲイン初期値として設定する固定ゲイン設定手段、
をさらに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１０】
前記振幅測定手段からの測定値に基づいたゲインを演算し、演算結果をフォーカス制御引込前の前記フォーカス誤差正規化手段の内部ゲイン初期値として設定する引込前ゲイン設定手段、
をさらに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１１】
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、
前記情報担体からの前記光ビームの反射光量に応じた信号を検出する光量検出手段と、
前記フォーカス誤差検出手段からの信号を、前記光量検出手段からの信号と内部ゲインとに基づいて正規化するフォーカス誤差正規化手段と、
前記フォーカス誤差正規化手段の信号に応じて、前記光ビームの焦点が前記情報担体の情報面を追従するように、前記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、
前記フォーカス制御手段が動作状態にある場合において、フォーカス制御の対象となる情報面に対して最適となるように球面収差を調整する球面収差調整手段と、
前記球面収差調整手段による調整の後、前記フォーカス誤差検出手段からの信号の振幅を測定する振幅測定手段と、
前記球面収差調整手段による調整の後、前記光量検出手段からの信号のレベルを測定する光量測定手段と、
前記振幅測定手段からの振幅情報と前記光量測定手段からの光量情報とからゲインを演算し、前記フォーカス誤差正規化手段の前記内部ゲインとして設定するゲイン演算手段と、
を備えたことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１２】
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、
前記情報担体からの前記光ビームの反射光量に応じた信号を検出する光量検出手段と、
前記フォーカス誤差検出手段からの信号を、前記光量検出手段からの信号と内部ゲインとに基づいて正規化するフォーカス誤差正規化手段と、
前記フォーカス誤差正規化手段の信号に応じて、前記光ビームの焦点が前記情報担体の情報面を追従するように、前記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、
前記フォーカス制御手段が非動作状態にある場合において、前記情報担体の１つの情報面に対応した球面収差を設定する球面収差設定手段と、
前記フォーカス誤差検出手段からの信号の振幅を測定する振幅測定手段と、
前記球面収差設定手段が対応した前記１つの情報面に対して前記フォーカス制御手段を動作させるフォーカス引込手段と、
前記光量検出手段からの信号のレベルを測定する光量測定手段と、
前記振幅測定手段からの振幅情報と前記光量測定手段からの光量情報とからゲインを演算し、前記フォーカス誤差正規化手段の前記内部ゲインとして設定するゲイン演算手段と、
前記フォーカス制御手段が動作状態にある場合において、フォーカス制御の対象となる情報面に対して最適となるように球面収差を調整する球面収差調整手段と、
前記球面収差調整手段により調整された球面収差量に応じて、前記フォーカス誤差正規化手段の前記内部ゲインを補正するゲイン補正手段と、
を備えたことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１３】
前記情報担体の情報面毎に設定された内部ゲイン候補を有し、フォーカス制御の対象となる情報面に応じて前記内部ゲイン候補を切り換えて出力する層別ゲイン切換手段、
をさらに備え、
前記ゲイン演算手段の出力は、前記層別ゲイン切換手段の全ての内部ゲイン候補に設定される、
ことを特徴とする請求項１、請求項１１及び請求項１２のうちいずれか一項に記載の光ディスク装置。
【請求項１４】
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、
前記情報担体からの前記光ビームの反射光量に応じた信号を検出する光量検出手段と、
前記フォーカス誤差検出手段からの信号を、前記光量検出手段からの信号と内部ゲインとに基づいて正規化するフォーカス誤差正規化手段と、
前記フォーカス誤差正規化手段の信号に応じて、前記光ビームの焦点が前記情報担体の情報面を追従するように、前記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、
前記フォーカス制御手段が非動作状態にある場合において、前記情報担体の１つの情報面に対応した球面収差を設定する球面収差設定手段と、
前記フォーカス制御手段が非動作状態にある場合において、前記フォーカス誤差検出手段からの信号の振幅を測定する振幅測定手段と、
前記球面収差設定手段が対応した前記１つの情報面に対して、前記フォーカス制御手段を動作させるフォーカス引込手段と、
前記フォーカス引込手段により前記光ビームの焦点が前記１つの情報面に位置する状態において、前記光量検出手段からの信号のレベルを測定する引込後光量測定手段と、
前記振幅測定手段からの振幅情報と前記引込後光量測定手段からの光量情報とからゲインを演算し、前記フォーカス誤差正規化手段の前記内部ゲインとして設定するゲイン演算手段と、
を備えたことを特徴とする光ディスク装置の集積回路。
【請求項１５】
情報担体の情報面上における前記光ビームの照射位置が記録状態であるかまたは未記録状態であるかを検出する記録状態検出手段と、
前記振幅測定手段が測定する際に前記記録状態検出手段から取得される情報と、前記引込後光量測定手段が測定する際に前記記録状態検出手段から取得される情報とに基づいて、前記引込後光量測定手段が測定する信号を補正する光量測定補正手段と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１４記載の光ディスク装置の集積回路。
【請求項１６】
情報担体の情報面上における前記光ビームの照射位置が記録状態であるかまたは未記録状態であるかを検出する記録状態検出手段と、
前記振幅測定手段が測定する際に前記記録状態検出手段から取得される情報と、前記振幅測定手段が測定する信号とに基づいて、前記情報担体が未記録状態である場合における前記フォーカス誤差検出手段からの信号の振幅を推定する未記録振幅推定手段と、
前記引込後光量測定手段が測定する際に前記記録状態検出手段から取得される情報と、前記引込後光量測定手段が測定する信号とに基づいて、前記情報担体が未記録状態である場合における前記光量検出手段からの信号レベルを推定する未記録光量推定手段と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１４記載の光ディスク装置の集積回路。
【請求項１７】
情報担体の情報面上における前記光ビームの照射位置が記録状態か未記録状態かを検出する記録状態検出手段と、
前記振幅測定手段が測定する際に前記記録状態検出手段から取得される情報と、前記振幅測定手段が測定する信号とに基づいて、前記情報担体が記録状態である場合における前記フォーカス誤差検出手段からの信号の振幅を推定する記録振幅推定手段と、
前記引込後光量測定手段が測定する際に前記記録状態検出手段から取得される情報と、前記引込後光量測定手段が測定する信号とに基づいて、前記情報担体が記録状態である場合における前記光量検出手段からの信号レベルを推定する記録光量推定手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１４記載の光ディスク装置の集積回路。
【請求項１８】
前記球面収差設定手段が対応した前記１つの情報面に光ビームの焦点が位置するかどうかの検出を行う層検出手段、
をさらに備え、
前記球面収差設定手段が対応した前記１つの情報面に前記光ビームが位置しないと前記層検出手段が検出する場合、前記フォーカス引込手段は、引込動作を実行する、
ことを特徴とする請求項１４記載の光ディスク装置の集積回路。
【請求項１９】
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、
をさらに備え、
前記層検出手段は、前記トラック誤差検出手段からの信号の振幅に基づいて、前記検出を行う、
ことを特徴とする請求項１８記載の光ディスク装置の集積回路。
【請求項２０】
前記フォーカス制御手段が動作状態にある場合に、前記光ビームの球面収差を情報面に最適な状態に調整する球面収差調整手段、
をさらに備え、
前記層検出手段は、前記球面収差調整手段において求められた最適な球面収差量に基づいて、前記検出を行う、
ことを特徴とする請求項１８記載の光ディスク装置の集積回路。
【請求項２１】
前記球面収差設定手段は、前記情報担体の前記情報面毎に設定された球面収差量を保持するメモリを含む、
ことを特徴とする請求項１４記載の光ディスク装置の集積回路。
【請求項２２】
前記情報担体の反射率期待値に応じたゲインを、フォーカス制御引込前の前記フォーカス誤差正規化手段の内部ゲイン初期値として設定する固定ゲイン設定手段、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１４記載の光ディスク装置の集積回路。
【請求項２３】
前記振幅測定手段からの測定値に基づいたゲインを演算し、演算結果をフォーカス制御引込前の前記フォーカス誤差正規化手段の内部ゲイン初期値として設定する引込前ゲイン設定手段、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１４記載の光ディスク装置の集積回路。
【請求項２４】
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、
前記情報担体からの前記光ビームの反射光量に応じた信号を検出する光量検出手段と、
前記フォーカス誤差検出手段からの信号を、前記光量検出手段からの信号と内部ゲインとに基づいて正規化するフォーカス誤差正規化手段と、
前記フォーカス誤差正規化手段の信号に応じて、前記光ビームの焦点が前記情報担体の情報面を追従するように、前記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、
前記フォーカス制御手段が動作状態にある場合において、フォーカス制御の対象となる情報面に対して最適となるように球面収差を調整する球面収差調整手段と、
前記球面収差調整手段による調整の後、前記フォーカス誤差検出手段からの信号の振幅を測定する振幅測定手段と、
前記球面収差調整手段による調整の後、前記光量検出手段からの信号のレベルを測定する光量測定手段と、
前記振幅測定手段からの振幅情報と前記光量測定手段からの光量情報とからゲインを演算し、前記フォーカス誤差正規化手段の前記内部ゲインとして設定するゲイン演算手段と、を備えたことを特徴とする光ディスク装置の集積回路。
【請求項２５】
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、
前記情報担体からの前記光ビームの反射光量に応じた信号を検出する光量検出手段と、
前記フォーカス誤差検出手段からの信号を、前記光量検出手段からの信号と内部ゲインとに基づいて正規化するフォーカス誤差正規化手段と、
前記フォーカス誤差正規化手段の信号に応じて、前記光ビームの焦点が前記情報担体の情報面を追従するように、前記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、
前記フォーカス制御手段が非動作状態にある場合において、前記情報担体の１つの情報面に対応した球面収差を設定する球面収差設定手段と、
前記フォーカス誤差検出手段からの信号の振幅を測定する振幅測定手段と、
前記球面収差設定手段が対応した前記１つの情報面に対して前記フォーカス制御手段を動作させるフォーカス引込手段と、
前記光量検出手段からの信号のレベルを測定する光量測定手段と、
前記振幅測定手段からの振幅情報と引込後光量測定手段からの光量情報とからゲインを演算し、前記フォーカス誤差正規化手段の前記内部ゲインとして設定するゲイン演算手段と、
前記フォーカス制御手段が動作状態にある場合において、フォーカス制御の対象となる情報面に対して最適となるように球面収差を調整する球面収差調整手段と、
前記球面収差調整手段により調整された球面収差量に応じて、前記フォーカス誤差正規化手段の前記内部ゲインを補正するゲイン補正手段と、
を備えたことを特徴とする光ディスク装置の集積回路。
【請求項２６】
前記情報担体の情報面毎に設定された内部ゲイン候補を有し、フォーカス制御の対象となる情報面に応じて前記内部ゲイン候補を切り換えて出力する層別ゲイン切換手段、をさらに備え、
前記ゲイン演算手段の出力は、前記層別ゲイン切換手段の全ての内部ゲイン候補に設定される、
ことを特徴とする請求項１４、請求項２４及び請求項２５のうちいずれか一項に記載の光ディスク装置の集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク装置および光ディスク装置の集積回路、特に、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光ディスク装置および光ディスク装置の集積回路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、信号の再生は、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の上に照射し、光ディスクによって強弱に変調された反射光を検出することにより行われる。また、信号の記録は、記録する信号に応じて光ビームの光量を強弱に変調し光ディスクの上の記録材料膜に情報を書き込むことにより行われる。
再生専用の光ディスクでは、ピットによる情報が、予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、光学的に記録または再生可能な材料膜を、蒸着等の手法で形成することにより作製される。
光ディスク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は、フォーカス制御と、トラッキング制御とが必要となる。フォーカス制御は、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、光ヘッドを光ディスクの面の法線方向（以下フォーカス方向と呼ぶ）に制御する。トラッキング制御は、光ビームが常に所定のトラック上に位置するように、光ヘッドを光ディスクの半径方向（以下トラッキング方向と呼ぶ）に制御する。
【０００３】
従来の光ディスク装置の動作について図９〜図１１を参照して説明する。
図９に光ディスク装置のブロック構成を示す。
図１０（ａ）にＦＥ生成器２０からの信号の出力の一例を示す。図１０（ｂ）にＡＳ生成器２１からの信号の出力の一例を示す。図１０において、横軸は、光ビームの焦点の光ディスク１に対するフォーカス方向の位置を示している。
図１１（ａ）に光ディスク１が記録状態の場合と未記録状態の場合とにおけるＦＥ生成器２０からの信号の出力の一例を示す。図１１（ｂ）に光ディスク１が記録状態の場合と未記録状態の場合とにおけるＡＳ生成器２１からの信号の出力の一例を示す。図１１（ｃ）に正規化演算器２２からの信号の出力の一例を示す。図１１において、横軸は、光ビームの焦点の光ディスク１に対するフォーカス方向の位置を示している。
【０００４】
図９において、フォーカス誤差検出手段は、ＦＥ生成器２０である。光量検出手段は、ＡＳ生成器２１である。フォーカス誤差正規化手段は、正規化演算器２２である。フォーカス制御手段は、Ｆｃフィルタ２３、セレクタ２４である。振幅測定手段は、ＦＥ振幅測定器３０である。ゲイン演算手段は、ゲイン演算器３２である。
光ヘッド１０は、半導体レーザ１１、集光レンズ１３、ビームスプリッタ１２、フォーカスアクチュエータ１４、トラッキングアクチュエータ１５、光検出器１７を含んでいる。
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、集光レンズ１３により円盤状の光ディスク１の上に収束される。さらに、光ディスク１で反射した光ビームは、集光レンズ１３を再び通過し、ビームスプリッタ１２により反射され、光検出器１７に照射される。集光レンズ１３は、弾性体（図示せず）により支持されており、フォーカスアクチュエータ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。さらに、トラッキングアクチュエータ１５に電流を流すと、集光レンズ１３は、電磁気力によりトラッキング方向に移動する。光検出器１７は、検出された各光量信号をＦＥ生成器２０およびＡＳ生成器２１へ送る。
【０００５】
ＦＥ生成器２０は、光検出器１７の光量信号を用いて、光ディスク１の情報面上における光ビーム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、正規化演算器２２およびＦＥ振幅測定器３０へ送る。ＡＳ生成器２１は、光検出器１７からの信号に応じて、光ディスク１からの反射光量を検出し、正規化演算器２２およびＡＳレベル測定器３１へ送る。
正規化演算器２２は、ＦＥ生成器２０からの信号をＡＳ生成器２１からの信号で除算し、さらに内部ゲインを乗じて、正規化した信号をＦｃフィルタ２３へ送る。Ｆｃフィルタ２３は、正規化演算器２２からの信号に応じて、フォーカス制御を行うための駆動信号を生成し、セレクタ２４を介してフォーカスアクチュエータ１４へ送る。探査駆動生成器３３は、ＦＥ信号の振幅およびＡＳ信号のレベルを測定するために集光レンズ１３を上下に駆動させるための探査駆動信号を生成し、セレクタ２４を介してフォーカスアクチュエータ１４へ送る。
【０００６】
ＦＥ振幅測定器３０は、探査駆動生成器３３からの探査駆動信号で集光レンズ１３が移動している間におけるＦＥ生成器２０からのＦＥ信号の最大値および最小値を測定することにより、ＦＥ生成器２０からのＦＥ信号の振幅を測定し、測定値をゲイン演算器３２へ送る。ＡＳレベル測定器３１は、探査駆動生成器３３からの探査駆動信号で集光レンズ１３が移動している間におけるＡＳ生成器２１からの信号の最大値を測定することにより、ＡＳ信号のレベルを測定し、測定値をゲイン演算器３２へ送る。
ゲイン演算器３２は、予め設定してあるＦＥ目標振幅にＡＳレベル測定器３１からの測定値を乗じ、さらにＦＥ振幅測定器３０からの測定値で除算することにより、ゲイン値を求め、このゲイン値を正規化演算器２２の内部ゲインに設定する。
従来より光ディスクには複数の情報面を有するものが存在する。例えばＤＶＤでは、１層のものと２層のものとが存在する。光ディスク１が複数の情報面を有する場合、集光レンズ１３を上下に探査すると、図１０に示すように、それぞれの情報面に応じてＦＥ信号とＡＳ信号が発生する。２つの情報面における反射率は、ばらつきを有する。このため、情報面毎に、発生するＦＥ信号の振幅とＡＳ信号のレベルとが異なる。このばらつきは情報面の反射率に対応しており、反射率の高い情報面では、ＦＥ信号の振幅とＡＳ信号のレベルとが両方とも大きく（例えば、図１０左側参照）、反射率の低い情報面では、ＦＥ信号の振幅とＡＳ信号のレベルとが両方とも小さい（例えば、図１０右側参照）。
【０００７】
また、同じ情報面中であっても、光ディスク１の半径位置に応じて、反射率は変化する。さらに、情報面素材としての反射率は等しくても、記録状態である部分と未記録状態である部分とでは反射率が異なる。例えば、図１１（ａ）や図１１（ｂ）に示すように、未記録状態においては実線に示すようなＦＥ信号の振幅特性やＡＳ信号のレベル特性であっても、記録状態においては破線に示すようなＦＥ信号の振幅特性やＡＳ信号のレベル特性に変化する。これは、情報面に記録を行うと、情報面を構成する膜の状態が変化し、反射率が変化するためである。
情報面にフォーカス制御を動作させる際、情報面の部分ごとに制御ゲインが変化すると、フォーカス制御が不安定になる可能性がある。このため、制御ゲインを一定に保つ手法が望まれる。例えば、図９に示す光ディスク装置では、正規化演算器２２は、ＡＳ信号を用いて、ＦＥ信号を正規化する。これにより、図１１（ｃ）に示すような反射率変化に依存しない正規化ＦＥ信号を求めることができる。
【０００８】
正規化ＦＥ信号を求めるために、正規化演算器２２は、ＦＥ生成器２０からの信号をＡＳ生成器２１からの信号で除算し、さらに内部ゲインを乗じる。ＦＥ生成器２０からのＦＥ信号は、正規化演算器２２の内部ゲインによって目標とする振幅を有する信号に正規化される。これにより、フォーカス制御の制御ゲインは一定に保たれた所定ゲインとなる。
ここで、正規化演算器２２の内部ゲインを求めるためには、ＦＥ生成器２０からのＦＥ信号の振幅と、ＡＳ生成器２１からのＡＳ信号のレベルとを測定する必要がある。この測定に際して、図９に示す光ディスク装置では、まずフォーカス制御を非動作状態に保ち、探査駆動生成器３３から集光レンズ１３を上下に探査する駆動信号を発生させ、光ビームの焦点が光ディスク１の情報面を通過するように集光レンズ１３を動作させる。その際、光ビームの焦点と光ディスク１との相対位置に応じて、図１０で示すような信号がＦＥ生成器２０およびＡＳ生成器２１から出力される。ＦＥ振幅測定器３０は、ＦＥ生成器２０からのＦＥ信号の最大値と最小値を測定することでＦＥ信号の振幅を求める。ＡＳレベル測定器３１は、ＡＳ生成器２１からのＡＳ信号の最大値を測定することでＡＳ信号のレベルを求める。例えば、ＦＥ信号の振幅、ＡＳ信号のレベル共に、反射率の大きい情報面（例えば、図１０左側参照）から取得される値を用いた測定が行われることになる。このようにして測定されたＦＥ信号の振幅およびＡＳ信号のレベルから、ゲイン演算器３２は、正規化演算器２２の内部ゲインを求める（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−３７３４３１号公報
【発明の開示】
【０００９】
（発明が解決しようとする課題）
光ディスク１の高密度化に従って、集光レンズ１３で集光される光ビームの開口数（ＮＡ）は大きくなる傾向にある。開口数が大きくなると、光ディスク１の表面から情報面までの基材厚によって発生する球面収差が大きくなる。光ディスク１が単層である場合には、球面収差を打ち消すように集光レンズ１３の設計を行えばよい。一方、光ディスク１が複数の情報面を有する場合には、フォーカス制御を行う情報面によって表面からの基材厚が変化し、その基材厚変化によって発生する球面収差が無視できなくなる。例えば、情報面毎に最適な球面収差となるように、光ヘッド１０に球面収差を変化させる素子を搭載する必要がある。
球面収差の影響によって、ＦＥ生成器２０からのＦＥ信号およびＡＳ生成器２１からのＡＳ信号は劣化するが、ＡＳ信号の劣化度合は、ＦＥ信号の劣化度合に比べて少ないという特徴がある。これは、ＡＳ信号は、単に反射光量を表しているためであると考えられる。このように、集光レンズ１３を上下に探査する際に発生するＦＥ生成器２０からのＦＥ信号とＡＳ生成器２１からのＡＳ信号とは、設定されている球面収差量によって変化する。このため、図９に示す光ディスク装置におけるフォーカス制御ゲイン調整法のように、反射率の大きい情報面から取得される値を用いた測定を行おうとしても、球面収差がその情報面に対応した設定でなければ、ＦＥ生成器２０からのＦＥ信号が劣化しているために、測定されたＦＥ信号振幅とＡＳ信号レベルとが同じ情報面からの測定値であることが保証できない。
【００１０】
このように球面収差の影響が大きな光ディスク１では、ＦＥ生成器２０からのＦＥ信号およびＡＳ生成器２１からのＡＳ信号を正しく測定できなければ、フォーカス制御のゲインがばらつき、制御が不安定になる可能性がある。
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、フォーカス制御のゲインを正確に求める光ディスク装置および光ディスク装置の集積回路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）
第１の発明に係る光ディスク装置は、
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、
情報担体からの光ビームの反射光量に応じた信号を検出する光量検出手段と、
フォーカス誤差検出手段からの信号を、光量検出手段からの信号と内部ゲインとに基づいて正規化するフォーカス誤差正規化手段と、
フォーカス誤差正規化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、
フォーカス制御手段が非動作状態にある場合において、情報担体の１つの情報面に対応した球面収差を設定する球面収差設定手段と、
フォーカス制御手段が非動作状態にある場合において、フォーカス誤差検出手段からの信号の振幅を測定する振幅測定手段と、
球面収差設定手段が対応した１つの情報面に対して、フォーカス制御手段を動作させるフォーカス引込手段と、
フォーカス引込手段により光ビームの焦点が１つの情報面に位置する状態において、光量検出手段からの信号のレベルを測定する引込後光量測定手段と、
振幅測定手段からの振幅情報と引込後光量測定手段からの光量情報とからゲインを演算し、フォーカス誤差正規化手段の内部ゲインとして設定するゲイン演算手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００１１】
ここで、情報担体とは、例えば、ＤＶＤやＢＤなどの光ディスクである（以下、この欄において同じ。）。情報面は、情報担体において光学的に情報の記録又は再生を行うことのできる材料膜で形成されており、情報担体において、１層又は複数層形成されている（以下、この欄において同じ。）。フォーカス制御手段が非動作状態にある場合とは、光ビームが特定の情報面上を追従していない場合を意味し、フォーカス制御手段が動作状態にある場合とは、光ビームが特定の情報面上を追従している場合を意味し（以下、この欄において同じ）。
第２の発明に係る光ディスク装置は、第１の発明であって、
情報担体の情報面上における光ビームの照射位置が記録状態であるかまたは未記録状態であるかを検出する記録状態検出手段と、
振幅測定手段が測定する際に記録状態検出手段から取得される情報と、引込後光量測定手段が測定する際に記録状態検出手段から取得される情報とに基づいて、引込後光量測定手段が測定する信号を補正する光量測定補正手段と、
をさらに備えたことを特徴とする。
【００１２】
第３の発明に係る光ディスク装置は、第１の発明であって、
情報担体の情報面上における光ビームの照射位置が記録状態であるかまたは未記録状態であるかを検出する記録状態検出手段と、
振幅測定手段が測定する際に記録状態検出手段から取得される情報と、振幅測定手段が測定する信号とに基づいて、情報担体が未記録状態である場合におけるフォーカス誤差検出手段からの信号の振幅を推定する未記録振幅推定手段と、
引込後光量測定手段が測定する際に記録状態検出手段から取得される情報と、引込後光量測定手段が測定する信号とに基づいて、情報担体が未記録状態である場合における光量検出手段からの信号レベルを推定する未記録光量推定手段と、
をさらに備えたことを特徴とする。
【００１３】
第４の発明に係る光ディスク装置は、第１の発明であって、
情報担体の情報面上における光ビームの照射位置が記録状態か未記録状態かを検出する記録状態検出手段と、
振幅測定手段が測定する際に記録状態検出手段から取得される情報と、振幅測定手段が測定する信号とに基づいて、情報担体が記録状態である場合におけるフォーカス誤差検出手段からの信号の振幅を推定する記録振幅推定手段と、
引込後光量測定手段が測定する際に記録状態検出手段から取得される情報と、引込後光量測定手段が測定する信号とに基づいて、情報担体が記録状態である場合における光量検出手段からの信号レベルを推定する記録光量推定手段と、
をさらに備えたことを特徴とする。
【００１４】
第５の発明に係る光ディスク装置は、第１の発明であって、
球面収差設定手段が対応した１つの情報面に光ビームの焦点が位置するかどうかの検出を行う層検出手段、
をさらに備え、
球面収差設定手段が対応した１つの情報面に光ビームが位置しないと層検出手段が検出する場合、フォーカス引込手段は、引込動作を実行する、
ことを特徴とする。
第６の発明に係る光ディスク装置は、第５の発明であって、
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、
をさらに備え、
層検出手段は、トラック誤差検出手段からの信号の振幅に基づいて、検出を行う、
ことを特徴とする。
【００１５】
第７の発明に係る光ディスク装置は、第５の発明であって、
フォーカス制御手段が動作状態にある場合に、光ビームの球面収差を情報面に最適な状態に調整する球面収差調整手段、
をさらに備え、
層検出手段は、球面収差調整手段において求められた最適な球面収差量に基づいて、検出を行う、
ことを特徴とする。
第８の発明に係る光ディスク装置は、第１の発明であって、
球面収差設定手段は、情報担体の情報面毎に設定された球面収差量を保持するメモリを含む、
ことを特徴とする。
【００１６】
第９の発明に係る光ディスク装置は、第１の発明であって、
情報担体の反射率期待値に応じたゲインを、フォーカス制御引込前のフォーカス誤差正規化手段の内部ゲイン初期値として設定する固定ゲイン設定手段、
をさらに備えたことを特徴とする。
第１０の発明に係る光ディスク装置は、第１の発明であって、
振幅測定手段からの測定値に基づいたゲインを演算し、演算結果をフォーカス制御引込前のフォーカス誤差正規化手段の内部ゲイン初期値として設定する引込前ゲイン設定手段、
をさらに備えたことを特徴とする。
第１１の発明に係る光ディスク装置は、
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、
情報担体からの光ビームの反射光量に応じた信号を検出する光量検出手段と、
フォーカス誤差検出手段からの信号を、光量検出手段からの信号と内部ゲインとに基づいて正規化するフォーカス誤差正規化手段と、
フォーカス誤差正規化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、
フォーカス制御手段が動作状態にある場合において、フォーカス制御の対象となる情報面に対して最適となるように球面収差を調整する球面収差調整手段と、
球面収差調整手段による調整の後、フォーカス誤差検出手段からの信号の振幅を測定する振幅測定手段と、
球面収差調整手段による調整の後、光量検出手段からの信号のレベルを測定する光量測定手段と、
振幅測定手段からの振幅情報と光量測定手段からの光量情報とからゲインを演算し、フォーカス誤差正規化手段の前記内部ゲインとして設定するゲイン演算手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００１７】
第１２の発明に係る光ディスク装置は、
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、
情報担体からの光ビームの反射光量に応じた信号を検出する光量検出手段と、
フォーカス誤差検出手段からの信号を、光量検出手段からの信号と内部ゲインとに基づいて正規化するフォーカス誤差正規化手段と、
フォーカス誤差正規化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、
フォーカス制御手段が非動作状態にある場合において、情報担体の１つの情報面に対応した球面収差を設定する球面収差設定手段と、
フォーカス誤差検出手段からの信号の振幅を測定する振幅測定手段と、
球面収差設定手段が対応した１つの情報面に対してフォーカス制御手段を動作させるフォーカス引込手段と、
光量検出手段からの信号のレベルを測定する光量測定手段と、
振幅測定手段からの振幅情報と引込後光量測定手段からの光量情報とからゲインを演算し、フォーカス誤差正規化手段の前記内部ゲインとして設定するゲイン演算手段と、
フォーカス制御手段が動作状態にある場合において、フォーカス制御の対象となる情報面に対して最適となるように球面収差を調整する球面収差調整手段と、
球面収差調整手段により調整された球面収差量に応じて、フォーカス誤差正規化手段の前記内部ゲインを補正するゲイン補正手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００１８】
第１３の発明に係る光ディスク装置は、第１、第１１及び第１２のうちいずれかの発明であって、
情報担体の情報面毎に設定された内部ゲイン候補を有し、フォーカス制御の対象となる情報面に応じて内部ゲイン候補を切り換えて出力する層別ゲイン切換手段、
をさらに備え、
ゲイン演算手段の出力は、層別ゲイン切換手段の全ての内部ゲイン候補に設定される、
ことを特徴とする。
第１４の発明に係る光ディスク装置の集積回路は、
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、
情報担体からの光ビームの反射光量に応じた信号を検出する光量検出手段と、
フォーカス誤差検出手段からの信号を、光量検出手段からの信号と内部ゲインとに基づいて正規化するフォーカス誤差正規化手段と、
フォーカス誤差正規化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、
フォーカス制御手段が非動作状態にある場合において、情報担体の１つの情報面に対応した球面収差を設定する球面収差設定手段と、
フォーカス制御手段が非動作状態にある場合において、フォーカス誤差検出手段からの信号の振幅を測定する振幅測定手段と、
球面収差設定手段が対応した１つの情報面に対して、フォーカス制御手段を動作させるフォーカス引込手段と、
フォーカス引込手段により光ビームの焦点が１つの情報面に位置する状態において、光量検出手段からの信号のレベルを測定する引込後光量測定手段と、
振幅測定手段からの振幅情報と引込後光量測定手段からの光量情報とからゲインを演算し、フォーカス誤差正規化手段の内部ゲインとして設定するゲイン演算手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００１９】
第１５の発明に係る光ディスク装置の集積回路は、第１４の発明であって、
情報担体の情報面上における光ビームの照射位置が記録状態であるかまたは未記録状態であるかを検出する記録状態検出手段と、
振幅測定手段が測定する際に記録状態検出手段から取得される情報と、引込後光量測定手段が測定する際に記録状態検出手段から取得される情報とに基づいて、引込後光量測定手段が測定する信号を補正する光量測定補正手段と、
をさらに備えたことを特徴とする。
第１６の発明に係る光ディスク装置の集積回路は、第１４の発明であって、
情報担体の情報面上における光ビームの照射位置が記録状態であるかまたは未記録状態であるかを検出する記録状態検出手段と、
振幅測定手段が測定する際に記録状態検出手段から取得される情報と、振幅測定手段が測定する信号とに基づいて、情報担体が未記録状態である場合におけるフォーカス誤差検出手段からの信号の振幅を推定する未記録振幅推定手段と、
引込後光量測定手段が測定する際に記録状態検出手段から取得される情報と、引込後光量測定手段が測定する信号とに基づいて、情報担体が未記録状態である場合における光量検出手段からの信号レベルを推定する未記録光量推定手段と、
をさらに備えたことを特徴とする。
【００２０】
第１７の発明に係る光ディスク装置の集積回路は、第１４の発明であって、
情報担体の情報面上における光ビームの照射位置が記録状態か未記録状態かを検出する記録状態検出手段と、
振幅測定手段が測定する際に記録状態検出手段から取得される情報と、振幅測定手段が測定する信号とに基づいて、情報担体が記録状態である場合におけるフォーカス誤差検出手段からの信号の振幅を推定する記録振幅推定手段と、
引込後光量測定手段が測定する際に記録状態検出手段から取得される情報と、引込後光量測定手段が測定する信号とに基づいて、情報担体が記録状態である場合における光量検出手段からの信号レベルを推定する記録光量推定手段と、
をさらに備えたことを特徴とする。
【００２１】
第１８の発明に係る光ディスク装置の集積回路は、第１４の発明であって、
球面収差設定手段が対応した１つの情報面に光ビームの焦点が位置するかどうかの検出を行う層検出手段、
をさらに備え、
球面収差設定手段が対応した１つの情報面に光ビームが位置しないと層検出手段が検出する場合、フォーカス引込手段は、引込動作を実行する、
ことを特徴とする。
第１９の発明に係る光ディスク装置の集積回路は、第１８の発明であって、
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、
をさらに備え、
層検出手段は、トラック誤差検出手段からの信号の振幅に基づいて、検出を行う、
ことを特徴とする。
【００２２】
第２０の発明に係る光ディスク装置の集積回路は、第１８の発明であって、
フォーカス制御手段が動作状態にある場合に、光ビームの球面収差を情報面に最適な状態に調整する球面収差調整手段、
をさらに備え、
層検出手段は、球面収差調整手段において求められた最適な球面収差量に基づいて、検出を行う、
ことを特徴とする。
第２１の発明に係る光ディスク装置の集積回路は、第１４の発明であって、
球面収差設定手段は、情報担体の情報面毎に設定された球面収差量を保持するメモリを含む、
ことを特徴とする。
【００２３】
第２２の発明に係る光ディスク装置の集積回路は、第１４の発明であって、
情報担体の反射率期待値に応じたゲインを、フォーカス制御引込前のフォーカス誤差正規化手段の内部ゲイン初期値として設定する固定ゲイン設定手段、
をさらに備えたことを特徴とする。
第２３の発明に係る光ディスク装置の集積回路は、第１４の発明であって、
振幅測定手段からの測定値に基づいたゲインを演算し、演算結果をフォーカス制御引込前のフォーカス誤差正規化手段の内部ゲイン初期値として設定する引込前ゲイン設定手段、
をさらに備えたことを特徴とする。
第２４の発明に係る光ディスク装置の集積回路は、
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、
情報担体からの光ビームの反射光量に応じた信号を検出する光量検出手段と、
フォーカス誤差検出手段からの信号を、光量検出手段からの信号と内部ゲインとに基づいて正規化するフォーカス誤差正規化手段と、
フォーカス誤差正規化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、
フォーカス制御手段が動作状態にある場合において、フォーカス制御の対象となる情報面に対して最適となるように球面収差を調整する球面収差調整手段と、
球面収差調整手段による調整の後、フォーカス誤差検出手段からの信号の振幅を測定する振幅測定手段と、
球面収差調整手段による調整の後、光量検出手段からの信号のレベルを測定する光量測定手段と、
振幅測定手段からの振幅情報と光量測定手段からの光量情報とからゲインを演算し、フォーカス誤差正規化手段の内部ゲインとして設定するゲイン演算手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００２４】
第２５の発明に係る光ディスク装置の集積回路は、
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、
情報担体からの光ビームの反射光量に応じた信号を検出する光量検出手段と、
フォーカス誤差検出手段からの信号を、光量検出手段からの信号と内部ゲインとに基づいて正規化するフォーカス誤差正規化手段と、
フォーカス誤差正規化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、
フォーカス制御手段が非動作状態にある場合において、情報担体の１つの情報面に対応した球面収差を設定する球面収差設定手段と、
フォーカス誤差検出手段からの信号の振幅を測定する振幅測定手段と、
球面収差設定手段が対応した１つの情報面に対してフォーカス制御手段を動作させるフォーカス引込手段と、
光量検出手段からの信号のレベルを測定する光量測定手段と、
振幅測定手段からの振幅情報と引込後光量測定手段からの光量情報とからゲインを演算し、フォーカス誤差正規化手段の内部ゲインとして設定するゲイン演算手段と、
フォーカス制御手段が動作状態にある場合において、フォーカス制御の対象となる情報面に対して最適となるように球面収差を調整する球面収差調整手段と、
球面収差調整手段により調整された球面収差量に応じて、フォーカス誤差正規化手段の内部ゲインを補正するゲイン補正手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００２５】
第２６の発明に係る光ディスク装置の集積回路は、第１４、第２４及び第２５のうちいずれかの発明であって、
情報担体の情報面毎に設定された内部ゲイン候補を有し、フォーカス制御の対象となる情報面に応じて内部ゲイン候補を切り換えて出力する層別ゲイン切換手段、
をさらに備え、
ゲイン演算手段の出力は、層別ゲイン切換手段の全ての内部ゲイン候補に設定される、
ことを特徴とする。
（発明の効果）
第１の発明に係る光ディスク装置は、
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、
情報担体からの光ビームの反射光量に応じた信号を検出する光量検出手段と、
フォーカス誤差検出手段からの信号を、光量検出手段からの信号と内部ゲインとに基づいて正規化するフォーカス誤差正規化手段と、
フォーカス誤差正規化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、
フォーカス制御手段が非動作状態にある場合において、情報担体の１つの情報面に対応した球面収差を設定する球面収差設定手段と、
フォーカス制御手段が非動作状態にある場合において、フォーカス誤差検出手段からの信号の振幅を測定する振幅測定手段と、
球面収差設定手段が対応した１つの情報面に対して、フォーカス制御手段を動作させるフォーカス引込手段と、
フォーカス引込手段により光ビームの焦点が１つの情報面に位置する状態において、光量検出手段からの信号のレベルを測定する引込後光量測定手段と、
振幅測定手段からの振幅情報と引込後光量測定手段からの光量情報とからゲインを演算し、フォーカス誤差正規化手段の内部ゲインとして設定するゲイン演算手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００２６】
このため、球面収差の影響で反射率の大きい情報面のＦＥ信号（フォーカス誤差検出手段が検出する信号）が劣化しても、例えば、球面収差の対応する情報面から得られる信号を用いてゲインの演算が行われるため、フォーカス制御のゲインばらつきを抑制することができる。
第２の発明に係る光ディスク装置は、第１の発明であって、
情報担体の情報面上における光ビームの照射位置が記録状態であるかまたは未記録状態であるかを検出する記録状態検出手段と、
振幅測定手段が測定する際に記録状態検出手段から取得される情報と、引込後光量測定手段が測定する際に記録状態検出手段から取得される情報とに基づいて、引込後光量測定手段が測定する信号を補正する光量測定補正手段と、
をさらに備えたことを特徴とする。
【００２７】
このため、ＦＥ信号測定時とＡＳ信号（光量検出手段が検出する信号）測定時とで、測定する情報面上の領域の記録／未記録状態が異なっていても、フォーカス制御のゲインばらつきを抑制することができる。
第３の発明に係る光ディスク装置は、第１の発明であって、
情報担体の情報面上における光ビームの照射位置が記録状態であるかまたは未記録状態であるかを検出する記録状態検出手段と、
振幅測定手段が測定する際に記録状態検出手段から取得される情報と、振幅測定手段が測定する信号とに基づいて、情報担体が未記録状態である場合におけるフォーカス誤差検出手段からの信号の振幅を推定する未記録振幅推定手段と、
引込後光量測定手段が測定する際に記録状態検出手段から取得される情報と、引込後光量測定手段が測定する信号とに基づいて、情報担体が未記録状態である場合における光量検出手段からの信号レベルを推定する未記録光量推定手段と、
をさらに備えたことを特徴とする。
【００２８】
このため、ＦＥ信号測定時とＡＳ信号測定時とで、測定する情報面上の領域の記録／未記録状態が異なっていても、フォーカス制御のゲインばらつきを抑制することができる。
第４の発明に係る光ディスク装置は、第１の発明であって、
情報担体の情報面上における光ビームの照射位置が記録状態か未記録状態かを検出する記録状態検出手段と、
振幅測定手段が測定する際に記録状態検出手段から取得される情報と、振幅測定手段が測定する信号とに基づいて、情報担体が記録状態である場合におけるフォーカス誤差検出手段からの信号の振幅を推定する記録振幅推定手段と、
引込後光量測定手段が測定する際に記録状態検出手段から取得される情報と、引込後光量測定手段が測定する信号とに基づいて、情報担体が記録状態である場合における光量検出手段からの信号レベルを推定する記録光量推定手段と、
をさらに備えたことを特徴とする。
【００２９】
このため、ＦＥ信号測定時とＡＳ信号測定時とで、測定する情報面上の領域の記録／未記録状態が異なっていても、フォーカス制御のゲインばらつきを抑制することができる。
第５の発明に係る光ディスク装置は、第１の発明であって、
球面収差設定手段が対応した１つの情報面に光ビームの焦点が位置するかどうかの検出を行う層検出手段、
をさらに備え、
球面収差設定手段が対応した１つの情報面に光ビームが位置しないと層検出手段が検出する場合、フォーカス引込手段は、引込動作を実行する、
ことを特徴とする。
このため、球面収差の対応しない情報面に誤ってフォーカス引込をした場合であっても（フォーカス誤引込）、再度フォーカス引込をやり直すことが可能となり、フォーカス制御のゲインばらつきを抑制することができる。
【００３０】
第６の発明に係る光ディスク装置は、第５の発明であって、
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、
をさらに備え、
層検出手段は、トラック誤差検出手段からの信号の振幅に基づいて、検出を行う、
ことを特徴とする。
このため、フォーカス引込した情報面を判定することができる。
第７の発明に係る光ディスク装置は、第５の発明であって、
フォーカス制御手段が動作状態にある場合に、光ビームの球面収差を情報面に最適な状態に調整する球面収差調整手段、
をさらに備え、
層検出手段は、球面収差調整手段において求められた最適な球面収差量に基づいて、検出を行う、
ことを特徴とする。
【００３１】
このため、フォーカス引込した情報面を判定することができる。
第８の発明に係る光ディスク装置は、第１の発明であって、
球面収差設定手段は、情報担体の情報面毎に設定された球面収差量を保持するメモリを含む、
ことを特徴とする。
このため、所望の情報面に球面収差をあわせた上で、適切にフォーカス制御のゲインを設定することが可能となり、球面収差調整前後のフォーカス制御のゲイン変化を抑制することができる。
第９の発明に係る光ディスク装置は、第１の発明であって、
情報担体の反射率期待値に応じたゲインを、フォーカス制御引込前のフォーカス誤差正規化手段の内部ゲイン初期値として設定する固定ゲイン設定手段、
をさらに備えたことを特徴とする。
【００３２】
このため、適切な内部ゲイン初期値を用いてフォーカス引込を開始することが可能となり、フォーカス制御引込時の引込安定性を向上することができる。
第１０の発明に係る光ディスク装置は、第１の発明であって、
振幅測定手段からの測定値に基づいたゲインを演算し、演算結果をフォーカス制御引込前のフォーカス誤差正規化手段の内部ゲイン初期値として設定する引込前ゲイン設定手段、
をさらに備えたことを特徴とする。
このため、適切な内部ゲイン初期値を用いてフォーカス引込を開始することが可能となり、フォーカス制御引込時の引込安定性を向上することができる。
第１１の発明に係る光ディスク装置は、
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、
情報担体からの光ビームの反射光量に応じた信号を検出する光量検出手段と、
フォーカス誤差検出手段からの信号を、光量検出手段からの信号と内部ゲインとに基づいて正規化するフォーカス誤差正規化手段と、
フォーカス誤差正規化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、
フォーカス制御手段が動作状態にある場合において、フォーカス制御の対象となる情報面に対して最適となるように球面収差を調整する球面収差調整手段と、
球面収差調整手段による調整の後、フォーカス誤差検出手段からの信号の振幅を測定する振幅測定手段と、
球面収差調整手段による調整の後、光量検出手段からの信号のレベルを測定する光量測定手段と、
振幅測定手段からの振幅情報と光量測定手段からの光量情報とからゲインを演算し、フォーカス誤差正規化手段の内部ゲインとして設定するゲイン演算手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００３３】
このため、球面収差の影響でＦＥ信号振幅が劣化しても、球面収差を調整した後に情報面から得られる信号を用いてゲインの演算が行われるため、フォーカス制御のゲインばらつきを抑制することができる。
第１２の発明に係る光ディスク装置は、
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、
情報担体からの光ビームの反射光量に応じた信号を検出する光量検出手段と、
フォーカス誤差検出手段からの信号を、光量検出手段からの信号と内部ゲインとに基づいて正規化するフォーカス誤差正規化手段と、
フォーカス誤差正規化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、
フォーカス制御手段が非動作状態にある場合において、情報担体の１つの情報面に対応した球面収差を設定する球面収差設定手段と、
フォーカス誤差検出手段からの信号の振幅を測定する振幅測定手段と、
球面収差設定手段が対応した１つの情報面に対してフォーカス制御手段を動作させるフォーカス引込手段と、
光量検出手段からの信号のレベルを測定する光量測定手段と、
振幅測定手段からの振幅情報と引込後光量測定手段からの光量情報とからゲインを演算し、フォーカス誤差正規化手段の内部ゲインとして設定するゲイン演算手段と、
フォーカス制御手段が動作状態にある場合において、フォーカス制御の対象となる情報面に対して最適となるように球面収差を調整する球面収差調整手段と、
球面収差調整手段により調整された球面収差量に応じて、フォーカス誤差正規化手段の内部ゲインを補正するゲイン補正手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００３４】
このため、球面収差の影響でＦＥ信号振幅が劣化しても、球面収差を調整し、さらに調整された球面収差によりゲインを補正するため、フォーカス制御のゲインばらつきを抑制することができる。
第１３の発明に係る光ディスク装置は、第１、第１１及び第１２のうちいずれかの発明であって、
情報担体の情報面毎に設定された内部ゲイン候補を有し、フォーカス制御の対象となる情報面に応じて内部ゲイン候補を切り換えて出力する層別ゲイン切換手段、
をさらに備え、
ゲイン演算手段の出力は、層別ゲイン切換手段の全ての内部ゲイン候補に設定される、
ことを特徴とする。
【００３５】
このため、起動最初のフォーカスジャンプ着地を安定化することができる。
第１４の発明に係る光ディスク装置の集積回路は、
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、
情報担体からの光ビームの反射光量に応じた信号を検出する光量検出手段と、
フォーカス誤差検出手段からの信号を、光量検出手段からの信号と内部ゲインとに基づいて正規化するフォーカス誤差正規化手段と、
フォーカス誤差正規化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、
フォーカス制御手段が非動作状態にある場合において、情報担体の１つの情報面に対応した球面収差を設定する球面収差設定手段と、
フォーカス制御手段が非動作状態にある場合において、フォーカス誤差検出手段からの信号の振幅を測定する振幅測定手段と、
球面収差設定手段が対応した１つの情報面に対して、フォーカス制御手段を動作させるフォーカス引込手段と、
フォーカス引込手段により光ビームの焦点が１つの情報面に位置する状態において、光量検出手段からの信号のレベルを測定する引込後光量測定手段と、
振幅測定手段からの振幅情報と引込後光量測定手段からの光量情報とからゲインを演算し、フォーカス誤差正規化手段の内部ゲインとして設定するゲイン演算手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００３６】
このため、球面収差の影響で反射率の大きい情報面のＦＥ信号が劣化しても、例えば、球面収差の対応する情報面から得られる信号を用いてゲインの演算が行われるため、フォーカス制御のゲインばらつきを抑制することができる。
第１５の発明に係る光ディスク装置の集積回路は、第１４の発明であって、
情報担体の情報面上における光ビームの照射位置が記録状態であるかまたは未記録状態であるかを検出する記録状態検出手段と、
振幅測定手段が測定する際に記録状態検出手段から取得される情報と、引込後光量測定手段が測定する際に記録状態検出手段から取得される情報とに基づいて、引込後光量測定手段が測定する信号を補正する光量測定補正手段と、
をさらに備えたことを特徴とする。
【００３７】
このため、ＦＥ信号測定時とＡＳ信号測定時とで、測定する情報面上の領域の記録／未記録状態が異なっていても、フォーカス制御のゲインばらつきを抑制することができる。
第１６の発明に係る光ディスク装置の集積回路は、第１４の発明であって、
情報担体の情報面上における光ビームの照射位置が記録状態であるかまたは未記録状態であるかを検出する記録状態検出手段と、
振幅測定手段が測定する際に記録状態検出手段から取得される情報と、振幅測定手段が測定する信号とに基づいて、情報担体が未記録状態である場合におけるフォーカス誤差検出手段からの信号の振幅を推定する未記録振幅推定手段と、
引込後光量測定手段が測定する際に記録状態検出手段から取得される情報と、引込後光量測定手段が測定する信号とに基づいて、情報担体が未記録状態である場合における光量検出手段からの信号レベルを推定する未記録光量推定手段と、
をさらに備えたことを特徴とする。
【００３８】
このため、ＦＥ信号測定時とＡＳ信号測定時とで、測定する情報面上の領域の記録／未記録状態が異なっていても、フォーカス制御のゲインばらつきを抑制することができる。
第１７の発明に係る光ディスク装置の集積回路は、第１４の発明であって、
情報担体の情報面上における光ビームの照射位置が記録状態か未記録状態かを検出する記録状態検出手段と、
振幅測定手段が測定する際に記録状態検出手段から取得される情報と、振幅測定手段が測定する信号とに基づいて、情報担体が記録状態である場合におけるフォーカス誤差検出手段からの信号の振幅を推定する記録振幅推定手段と、
引込後光量測定手段が測定する際に記録状態検出手段から取得される情報と、引込後光量測定手段が測定する信号とに基づいて、情報担体が記録状態である場合における光量検出手段からの信号レベルを推定する記録光量推定手段と、
をさらに備えたことを特徴とする。
【００３９】
このため、ＦＥ信号測定時とＡＳ信号測定時とで、測定する情報面上の領域の記録／未記録状態が異なっていても、フォーカス制御のゲインばらつきを抑制することができる。
第１８の発明に係る光ディスク装置の集積回路は、第１４の発明であって、
球面収差設定手段が対応した１つの情報面に光ビームの焦点が位置するかどうかの検出を行う層検出手段、
をさらに備え、
球面収差設定手段が対応した１つの情報面に光ビームが位置しないと層検出手段が検出する場合、フォーカス引込手段は、引込動作を実行する、
ことを特徴とする。
このため、球面収差の対応しない情報面に誤ってフォーカス引込をした場合であっても（フォーカス誤引込）、再度フォーカス引込をやり直すことが可能となり、フォーカス制御のゲインばらつきを抑制することができる。
【００４０】
第１９の発明に係る光ディスク装置の集積回路は、第１８の発明であって、
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、
をさらに備え、
層検出手段は、トラック誤差検出手段からの信号の振幅に基づいて、検出を行う、
ことを特徴とする。
このため、フォーカス引込した情報面を判定することができる。
第２０の発明に係る光ディスク装置の集積回路は、第１８の発明であって、
フォーカス制御手段が動作状態にある場合に、光ビームの球面収差を情報面に最適な状態に調整する球面収差調整手段、
をさらに備え、
層検出手段は、球面収差調整手段において求められた最適な球面収差量に基づいて、検出を行う、
ことを特徴とする。
【００４１】
このため、フォーカス引込した情報面を判定することができる。
第２１の発明に係る光ディスク装置の集積回路は、第１４の発明であって、
球面収差設定手段は、情報担体の情報面毎に設定された球面収差量を保持するメモリを含む、
ことを特徴とする。
このため、所望の情報面に球面収差をあわせた上で、適切にフォーカス制御のゲインを設定することが可能となり、球面収差調整前後のフォーカス制御のゲイン変化を抑制することができる。
第２２の発明に係る光ディスク装置の集積回路は、第１４の発明であって、
情報担体の反射率期待値に応じたゲインを、フォーカス制御引込前のフォーカス誤差正規化手段の内部ゲイン初期値として設定する固定ゲイン設定手段、
をさらに備えたことを特徴とする。
【００４２】
このため、適切な内部ゲイン初期値を用いてフォーカス引込を開始することが可能となり、フォーカス制御引込時の引込安定性を向上することができる。
第２３の発明に係る光ディスク装置の集積回路は、第１４の発明であって、
振幅測定手段からの測定値に基づいたゲインを演算し、演算結果をフォーカス制御引込前のフォーカス誤差正規化手段の内部ゲイン初期値として設定する引込前ゲイン設定手段、
をさらに備えたことを特徴とする。
このため、適切な内部ゲイン初期値を用いてフォーカス引込を開始することが可能となり、フォーカス制御引込時の引込安定性を向上することができる。
第２４の発明に係る光ディスク装置の集積回路は、
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、
情報担体からの光ビームの反射光量に応じた信号を検出する光量検出手段と、
フォーカス誤差検出手段からの信号を、光量検出手段からの信号と内部ゲインとに基づいて正規化するフォーカス誤差正規化手段と、
フォーカス誤差正規化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、
フォーカス制御手段が動作状態にある場合において、フォーカス制御の対象となる情報面に対して最適となるように球面収差を調整する球面収差調整手段と、
球面収差調整手段による調整の後、フォーカス誤差検出手段からの信号の振幅を測定する振幅測定手段と、
球面収差調整手段による調整の後、光量検出手段からの信号のレベルを測定する光量測定手段と、
振幅測定手段からの振幅情報と光量測定手段からの光量情報とからゲインを演算し、フォーカス誤差正規化手段の内部ゲインとして設定するゲイン演算手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００４３】
このため、球面収差の影響でＦＥ信号振幅が劣化しても、球面収差を調整した後に情報面から得られる信号を用いてゲインの演算が行われるため、フォーカス制御のゲインばらつきを抑制することができる。
第２５の発明に係る光ディスク装置の集積回路は、
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、
情報担体からの光ビームの反射光量に応じた信号を検出する光量検出手段と、
フォーカス誤差検出手段からの信号を、光量検出手段からの信号と内部ゲインとに基づいて正規化するフォーカス誤差正規化手段と、
フォーカス誤差正規化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、
フォーカス制御手段が非動作状態にある場合において、情報担体の１つの情報面に対応した球面収差を設定する球面収差設定手段と、
フォーカス誤差検出手段からの信号の振幅を測定する振幅測定手段と、
球面収差設定手段が対応した１つの情報面に対してフォーカス制御手段を動作させるフォーカス引込手段と、
光量検出手段からの信号のレベルを測定する光量測定手段と、
振幅測定手段からの振幅情報と引込後光量測定手段からの光量情報とからゲインを演算し、フォーカス誤差正規化手段の内部ゲインとして設定するゲイン演算手段と、
フォーカス制御手段が動作状態にある場合において、フォーカス制御の対象となる情報面に対して最適となるように球面収差を調整する球面収差調整手段と、
球面収差調整手段により調整された球面収差量に応じて、フォーカス誤差正規化手段の内部ゲインを補正するゲイン補正手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００４４】
このため、球面収差の影響でＦＥ信号振幅が劣化しても、球面収差を調整し、さらに調整された球面収差によりゲインを補正するため、フォーカス制御のゲインばらつきを抑制することができる。
第２６の発明に係る光ディスク装置の集積回路は、第１４、第２４及び第２５のうちいずれかの発明であって、
情報担体の情報面毎に設定された内部ゲイン候補を有し、フォーカス制御の対象となる情報面に応じて内部ゲイン候補を切り換えて出力する層別ゲイン切換手段、
をさらに備え、
ゲイン演算手段の出力は、層別ゲイン切換手段の全ての内部ゲイン候補に設定される、
ことを特徴とする。
【００４５】
このため、起動最初のフォーカスジャンプ着地を安定化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
（実施の形態１）
〈構成と動作〉
本実施の形態１である光ディスク装置１００の動作について、図１〜図４を参照して説明する。
図１に、ブロック構成を示す。
図２（ａ）に、ＦＥ生成器２０からの信号の出力の一例を示す。図２（ｂ）に、ＡＳ生成器２１からの信号の出力の一例を示す。図２において、横軸は、光ビームの焦点の光ディスク１に対するフォーカス方向の位置を示している。
図３（ａ）に、フォーカス制御されている情報面に対して球面収差が設定されている場合の、ＴＥ生成器５０からの信号の出力の一例を示す。図３（ｂ）に、フォーカス制御されている情報面に対して球面収差が設定されていない場合の、ＴＥ生成器５０からの信号の出力の一例を示す。図３において、横軸は、時間を示している。
【００４７】
図４（ａ）に、ＦＥ信号の振幅測定時のＦＥ生成器２０からの信号の出力の一例を示す。図４（ｂ）に、ＦＥ信号の振幅測定時のＡＳ生成器２１からの信号の出力の一例を示す。図４（ｃ）に、ＡＳ測定時のＡＳ生成器２１からの信号の出力の一例を示す。図４において、横軸は、時間を示している。
図１において背景技術である図９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。引込後光量測定手段は、引込後ＡＳ測定器４０である。記録状態検出手段は、記録判定器４１である。未記録振幅推定手段（記録振幅推定手段）は、ＦＥ振幅補正器４２である。未記録光量推定手段（記録光量推定手段）は、ＡＳレベル補正器４３である。層検出手段は、層判定器５１である。トラック誤差検出手段は、ＴＥ生成器５０である。球面収差設定手段は、球面収差設定器３４である。フォーカス引込手段は、例えば、Ｆｃ引込指示器５２である。なお、フォーカス引込手段は、図示しない制御部により実現されてもよい。光量測定補正手段は、ＦＥ振幅補正器４２，ＡＳレベル補正器４３，ゲイン演算器３２を含む。
【００４８】
ＡＳ生成器２１は、正規化演算器２２および引込後ＡＳ測定器４０へ信号を送る。ＦＥ振幅測定器３０は、測定値をＦＥ振幅補正器４２へ送る。引込後ＡＳ測定器４０は、フォーカス制御が動作状態にある際のＡＳ生成器２１からの信号を測定し、ＡＳレベル補正器４３へ送る。
記録判定器４１は、光検出器１７の光量信号を用いて、光ビームが照射している位置の光ディスク１の状態が記録状態であるか未記録状態であるかを検出する。具体的には、この検出は、光量信号が所定の閾値を超えるか否かにより、記録状態であるか未記録状態であるかを検出する。より具体的には、得られた光量信号の値が所定の閾値以上の場合に未記録状態である、所定の閾値を下回る場合に記録状態である、と検出（判定）する。記録判定器４１は、フォーカス制御が非動作状態にある場合、検出した状態をＦＥ振幅補正器４２へ送る。記録判定器４１は、フォーカス制御が動作状態にある場合、検出した状態をＡＳレベル補正器４３へ送る。
【００４９】
ＦＥ振幅補正器４２は、記録判定器４１からの信号が未記録状態を示す場合、ＦＥ振幅測定器３０からの測定値をそのままゲイン演算器３２へ送る。一方、ＦＥ振幅補正器４２は、記録判定器４１からの信号が記録状態を示す場合、ＦＥ振幅測定器３０からの測定値に、予め設定してある記録未記録比ゲインを乗じ、演算結果をゲイン演算器３２へ送る。
ＡＳレベル補正器４３は、記録判定器４１からの信号が未記録状態を示す場合、引込後ＡＳ測定器４０からの測定値をそのままゲイン演算器３２へ送る。一方、ＡＳレベル補正器４３は、記録判定器４１からの信号が記録状態を示す場合、引込後ＡＳ測定器４０からの測定値に、予め設定してある記録未記録比ゲインを乗じ、演算結果をゲイン演算器３２へ送る。
ゲイン演算器３２は、予め設定してあるＦＥ目標振幅にＡＳレベル補正器４３からの測定値を乗じ、さらにＦＥ振幅補正器４２からの測定値で除算して求めたゲイン値を、正規化演算器２２の内部ゲインとして設定する。
【００５０】
ＴＥ生成器５０は、光検出器１７からの光量信号を用いて、光ディスク１の上の光ビームとトラックとの位置関係を示すＴＥ信号を演算し、層判定器５１へ送る。層判定器５１は、ＴＥ生成器５０からの信号の振幅が所定値以下である場合にのみ、Ｆｃ引込指示器５２へ再引込指令を送る。Ｆｃ引込指示器５２は、層判定器５１からの信号が再引込指令である場合に、フォーカス制御を一旦非動作状態にして再び動作状態にするようにセレクタ２４へ切換信号を送る。
球面収差設定器３４は、表面（光ビーム照射側の面）から遠いほうの情報面（例えば、最も奥側の情報面）までの基材厚に対応した球面収差量を球面収差発生器１６へ送る。球面収差発生器１６は、球面収差設定器３４からの信号に応じて光ビームに球面収差を与える。なお、球面収差設定器３４は、メモリを備え、情報面毎に設定された球面収差量を保持し、所望の情報面に対する球面収差量を出力できるものであってもよい。
【００５１】
〈効果〉
〔１〕
本実施の形態１の光ディスク装置１００において、球面収差が対応している情報面から取得される信号の一例を図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のそれぞれ右側に示し、球面収差が対応していない情報面から取得される信号の一例を図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のそれぞれ左側に示す。さらに、上記説明で、光ビーム照射側から見て最も奥側の情報面に対して球面収差を対応させているため、球面収差が対応していない情報面の反射率は、球面収差が対応している情報面の反射率よりも大きいとする。この場合、球面収差が対応していない情報面から取得されるＡＳ信号（図４（ｂ）左側参照）は、情報面の反射率が大きいために、大きい。その一方で、球面収差が対応していない情報面から取得されるＦＥ信号は、球面収差によって大きく劣化するため、小さい。
【００５２】
このため、従来技術により正規化演算器２２の内部ゲインを求める場合、同じ情報面から取得されるＦＥ信号とＡＳ信号とを用いた演算を行う必要があるにもかかわらず、単純にＦＥ信号の最大値および最小値とＡＳ信号の最大値とを取得するだけでは、それぞれの信号が同じ情報面から取得されたものである保証は無い。具体的には、探査駆動生成器３３によって集光レンズ１３を上下に探査する際に発生するＦＥ生成器２０からのＦＥ信号の最大値および最小値は、球面収差を対応させた情報面の値であることが保証される。一方、ＡＳ生成器２１からのＡＳ信号の最大値は、反射率の大きい情報面から得られる値となるため、球面収差を対応させた情報面の値であることが保証されない。より具体的には、ＦＥ信号の最大値および最小値として、図４（ａ）右側の信号の最大値および最小値を採用し、ＡＳ信号の最大値として、異なる情報面から得られる図４（ｂ）左側の信号の最大値を採用してしまうことがある。
【００５３】
一方、本発明のように、球面収差が対応した情報面に対してフォーカス制御を動作させた状態で、ＡＳ生成器２１からのＡＳ信号を引込後ＡＳ測定器４０で測定すれば、測定されたＡＳ信号の測定値は、図４（ｃ）に示すように球面収差を対応させた情報面のＡＳ信号の測定値であることが保証される。このようにして、フォーカス制御が非動作状態である場合にＦＥ生成器２０からのＦＥ信号を測定し、フォーカス制御が動作状態である場合にＡＳ生成器２１からのＡＳ信号を測定することで、ゲイン演算器３２は、正規化演算器２２の内部ゲインを適切に求めることができる。
なお、本効果を奏するためには、記録判定器４１、ＦＥ振幅補正器４２、ＡＳレベル補正器４３、ＴＥ生成器５０、層判定器５１、Ｆｃ引込指示器５２などの構成は必須の構成では無い。
【００５４】
なお、上記実施の形態１では、「表面から遠いほうの情報面までの基材厚に対応した球面収差量を球面収差発生器１６へ送る」としたが、「表面から近いほうの情報面の基材厚に対応した球面収差量球面収差発生器１６へ送る」としてもよい。
〔２〕
従来技術では、ＦＥ生成器２０からのＦＥ信号を測定するタイミングと、ＡＳ生成器２１からのＡＳ信号を測定するタイミングとが時間的に乖離している。このため、測定された信号が光ディスク１の情報面の同じポイントで測定したものであることは保証できない。すなわち、図１１に示すように同じ情報面においても記録状態と未記録状態とでは測定されるＦＥ信号の振幅およびＡＳ信号のレベルが異なるにも関わらず、従来技術ではそのことを考慮せずにＦＥ信号とＡＳ信号を用いた内部ゲインの導出が行われている。
【００５５】
一方、本発明では、それぞれの信号を測定する際に、測定するポイントが記録状態であるか、あるいは未記録状態であるかを記録判定器４１にて判定する。さらに、記録状態である場合には、ＦＥ振幅補正器４２およびＡＳレベル補正器４３は、記録状態と未記録状態とで変化する反射率の比を用いて、具体的には記録状態と未記録状態との反射率の比を乗じることによって、それぞれの信号の測定値を全て未記録状態で測定した値に換算する。このようにして、それぞれの信号を測定するポイントが記録状態であっても、未記録状態であっても、それらの状態に依存しない正規化演算器２２の内部ゲインを求めることができる。
なお、上記実施の形態１では、それぞれの信号の測定値を全て未記録状態で測定した値に換算するとしたが、それぞれの信号の測定値を全て記録状態で測定した値に換算するとしてもよい。
【００５６】
〔３〕
本実施の形態１の光ディスク装置１００において、球面収差を対応させた情報面におけるＡＳ生成器２１からのＡＳ信号を測定する際には、球面収差を対応させた情報面に対して、光ビームがフォーカス制御されていることが条件となる。このため、球面収差を対応させた情報面に対して確実に光ビームをフォーカス制御するために、本実施の形態１では、ＴＥ信号を用いた情報面判定を行う。
図３に示すように、ＴＥ生成器５０からのＴＥ信号は、ＦＥ生成器２０からのＦＥ信号と同様に、球面収差によって信号振幅が劣化する。この特性を用いて本実施の形態１では、フォーカス制御を動作状態にした後にＴＥ生成器５０からのＴＥ信号の振幅を層判定器５１にて測定する。さらに、その振幅が所定値以下であるか否かを判定する。これにより、球面収差を対応させた情報面にフォーカス制御されているか否かを判定することができる。
【００５７】
さらにこの判定の結果、球面収差を対応させていない情報面にフォーカス制御されていると判定される場合には、フォーカス制御を一旦非動作状態にした後フォーカス制御を再度動作状態にする（フォーカスを再引込する）ことで、球面収差を対応させた情報面に対して光ビームをフォーカス制御することが可能となる。
このようにして本発明では、フォーカス制御が非動作状態である際にはＦＥ信号の振幅のみ測定し、フォーカス制御が動作状態になってからＡＳ信号のレベルを測定する。これにより、球面収差の影響で反射率の大きい情報面のＦＥ信号が劣化しても、正規化演算器２２の内部ゲインを正確に求め、安定したフォーカス制御を実現することができる。
尚、本実施の形態１では、ＴＥ信号の振幅によって情報面判定を行っていたが、球面収差調整を行い、調整された球面収差値によって情報面判定を行ってもよい。
【００５８】
〈その他〉
ＦＥ振幅補正器４２およびＡＳレベル補正器４３では、記録状態の部分で測定した値のみを補正して未記録状態で測定した値に換算するとしたが、未記録状態の部分で測定した値のみを補正して記録状態で測定した値に換算してもよい。
また、ＦＥ振幅補正器４２およびＡＳレベル補正器４３では、ＦＥ信号とＡＳ信号との両方に補正を行うと説明したが、ＦＥ信号の振幅測定時の情報面の状態（記録状態又は未記録状態）を記憶し、ＡＳレベル測定時に測定されたＡＳ信号を、記憶した情報面の状態に合わせるように補正してもよい。
光ディスク装置１００では、ゲイン演算器３２は、光ディスク１の反射率期待値に応じたゲインを格納しており、フォーカス制御引込前の正規化演算器２２の内部ゲイン初期値として設定するものであってもよい。さらに、ゲイン演算器３２は、ＦＥ振幅測定器３０からの測定値に基づいたゲインを演算し、演算結果をフォーカス制御引込前の正規化演算器２２の内部ゲイン初期値として設定するものであってもよい。
【００５９】
（実施の形態２）
〈構成と動作〉
本実施の形態２である光ディスク装置２００の動作について、図５および図６を参照して説明する。
図５に、ブロック構成を示す。
図６（ａ）に、ＦＥ生成器２０からの信号の出力の一例を示す。図６（ｂ）に、ＡＳ生成器２１からの信号の出力と、ＡＳ極大測定器６０の測定結果と、測定選択器６１の選択結果との一例を示す。図６（ｃ）に、ＡＳ極大数測定器６２からのタイミング信号の出力の一例を示す。図６において、横軸は、光ビームの焦点の光ディスク１に対するフォーカス方向の位置を示している。
【００６０】
図５において背景技術である図９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。光量極大検出手段は、ＡＳ極大測定器６０である。光量測定選択手段は、測定選択器６１である。光量極大数タイミング検出手段は、ＡＳ極大数測定器６２である。球面収差設定手段は、球面収差設定器３４である。
ＡＳ生成器２１は、正規化演算器２２およびＡＳ極大測定器６０およびＡＳ極大数測定器６２へ信号を送る。ＡＳ極大測定器６０は、ＡＳ生成器２１からの信号の極大値を全て測定し、測定選択器６１へ送る。ＡＳ極大数測定器６２は、ＡＳ生成器２１の極大値の数が所定値になるタイミングを検出し、測定選択器６１へ送る。
測定選択器６１は、ＡＳ極大数測定器６２からのタイミングに最も近いタイミングにおいてＡＳ極大測定器６０で測定された極大値を選択し、ゲイン演算器３２へ送る。
【００６１】
ゲイン演算器３２は、予め設定してあるＦＥ目標振幅に、測定選択器６１からの測定値を乗じ、さらにＦＥ振幅測定器３０からの測定値で除算して求めたゲイン値を、正規化演算器２２の内部ゲインとして設定する。
球面収差設定器３４は、表面（光ビーム照射側の面）から遠いほうの情報面（例えば、最も奥側の情報面）までの基材厚に対応した球面収差量を球面収差発生器１６へ送る。球面収差発生器１６は、球面収差設定器３４からの信号に応じて光ビームに球面収差を与える。
〈効果〉
球面収差が対応している情報面から取得される信号の一例を図６の左側に示し、球面収差が対応していない情報面から取得される信号の一例を図６の右側に示す。
【００６２】
ＦＥ振幅測定器３０が測定するＦＥ信号の振幅は、図６（ａ）の２つの黒丸のレベル差で示される。ＡＳ極大測定器６０が測定するＡＳ信号の極大値は、図６（ｂ）の白丸と黒丸とで示される。
ＡＳ極大数測定器６２は、ＡＳ生成器２１からのＡＳ信号が極大値を超えて所定レベル下がったところで情報面数をカウントする。１回目のカウントは、図６（ｃ）の白丸で示される。２回目のカウントは、図６（ｃ）の黒丸で示される。
ここで、情報面数は、例えば、次のようにカウントされる。光ビームの焦点位置が情報担体の軸方向に沿って移動しつつフォーカス誤差検出手段からの信号が取得される場合、情報面数は、焦点位置の移動開始側から数えた場合のカウント対象の情報面までの情報面数である。より具体的には、光ビーム照射側から奥側に向かって焦点位置を移動させながらフォーカス誤差を検出する場合には、光ビーム照射側に最も近い情報面の情報面数が「１」であり、奥側に向かって、順次情報面数が増加する。
【００６３】
今、球面収差が対応している情報面は、表面から２つめ（遠いほう）の情報面としている。そこで、測定選択器６１は、ＡＳ極大数測定器６２から図６（ｃ）の黒丸のタイミング（２回目のカウントのタイミング）を取得する。さらに、測定選択器６１は、ＡＳ極大測定器６０が測定した極大値のうち、図６（ｃ）の黒丸に最も近いタイミングに測定された極大値である図６（ｂ）の黒丸を選択する。この選択によって球面収差を対応させた情報面におけるＦＥ信号振幅とＡＳ信号レベルとを測定することができ、ゲイン演算器３２は、正規化演算器２２の内部ゲインを求めることができる。
本実施の形態２では、フォーカス制御が非動作状態にある際にＦＥ信号振幅とＡＳ信号レベルとを同時に測定し、測定したＡＳ信号レベルの極大値を、極大値の発生数を用いて選択する。これにより、球面収差の影響により反射率の大きい情報面のＦＥ信号が劣化しても、正規化演算器２２の内部ゲインを正確に求めて安定したフォーカス制御を実現することができる。
【００６４】
尚、本実施の形態２ではＡＳ信号レベルの極大値の数によってＡＳ信号レベルの極大値を選択していたが、ＦＥ信号の振幅の数によってＡＳ信号レベルの極大値を選択してもよい。この場合、光ディスク装置２００は、ＦＥ信号を取得し、ＦＥ信号の振幅の数をカウントし、球面収差の対応した情報面までの情報面数に到達するタイミングを検出するＦＥ振幅数測定器を備えていてもよい。また、ＦＥ信号の最大値と最小値との間に測定されたＡＳ信号の極大値を選択してもよい。この場合、光ディスク装置２００は、ＦＥ信号を取得し、ＦＥ信号が最大になるタイミングと最小になるタイミングを検出する最大最小タイミング検出器をそなえていてもよい。
また、本実施の形態２では、情報面が２層である場合について主に説明したが、光ディスク１がさらに多くの情報面を有する場合にも拡張可能である。
【００６５】
（実施の形態３）
〈構成と動作〉
本実施の形態３である光ディスク装置３００の動作について図７および図８を参照して説明する。
図７に、ブロック構成を示す。
図８（ａ）に、球面収差に対するＦＥ信号の振幅特性の一例を示す。図８（ｂ）に、球面収差に対する正規化演算器２２の内部ゲイン特性の一例を示す。
図７において背景技術である図９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。球面収差調整手段は、球面収差調整器８０である。光量測定最後選択手段（光量測定最初選択手段）は、測定最後選択器７０である。ゲイン補正手段は、ゲイン補正器８２である。球面収差設定手段は、球面収差設定器３４である。
【００６６】
ＡＳ生成器２１は、正規化演算器２２およびＡＳ極大測定器６０へ信号を送る。ＡＳ極大測定器６０は、ＡＳ生成器２１からの信号の極大値を全て測定し、測定最後選択器７０へ送る。
測定最後選択器７０は、ＡＳ極大測定器６０からの極大値の中で最も最後に測定された極大値を選択し、ゲイン演算器３２へ送る。
ゲイン演算器３２は、予め設定してあるＦＥ目標振幅に、測定最後選択器７０からの測定値を乗じ、さらにＦＥ振幅測定器３０からの測定値で除算して求めたゲイン値を、正規化演算器２２の内部ゲインとして設定する。
球面収差設定器３４は、表面（光ビーム照射側の面）から遠いほうの情報面（例えば、最も奥側の情報面）までの基材厚に対応した球面収差量を球面収差発生器１６へ送る。球面収差発生器１６は、球面収差設定器３４からの信号に応じて光ビームに球面収差を与える。
【００６７】
ＴＥ生成器５０は、光検出器１７からの光量信号を用いて、光ディスク１の上の光ビームとトラックとの位置関係を示すＴＥ信号を演算し、球面収差調整器８０へ送る。球面収差調整器８０は、セレクタ８１を介して球面収差量を球面収差発生器１６に送り、ＴＥ生成器５０からのＴＥ信号の振幅が最大になるような球面収差に調整する。また球面収差調整器８０は、調整前と調整後との球面収差変化量をゲイン補正器８２へ送る。ゲイン補正器８２は、球面収差調整器８０からの球面収差変化量に応じて正規化演算器２２の内部ゲインを補正する。
〈効果〉
〔１〕
球面収差設定器３４は、球面収差を表面から遠いほうの情報面にあわせている。探査駆動生成器３３は、探査駆動信号により集光レンズ１３を移動させ、光ビームの焦点を光ディスク１の表面から奥に向かって移動させる。さらに、測定最後選択器７０は、この移動中においてＡＳ極大測定器６０が測定するＡＳ信号の極大値のうち、最後に測定したものを選択する。これにより、球面収差を対応させた情報面におけるＦＥ信号振幅とＡＳ信号レベルを測定することができ、ゲイン演算器３２は、正規化演算器２２の内部ゲインを求めることができる。
【００６８】
〔２〕
複数の情報面を有する光ディスク１では、それぞれの情報面までの基材厚は、ばらつきを有している。このため、フォーカス制御が動作状態になってから、その情報面の基材厚にあわせて球面収差の調整を行うことが求められる。
一方、本実施の形態３の光ディスク装置３００では、フォーカス制御を非動作状態として正規化演算器２２の内部ゲインを求めている。このため、次に球面収差の調整を行うとフォーカス制御ゲインが所望値からずれる。そこで、本実施の形態３の光ディスク装置３００では、以下の特性を利用して、フォーカス制御ゲインの補正を行う。
図８（ａ）に示すように、ＦＥ生成器２０からのＦＥ信号の振幅は、球面収差調整器８０が球面収差の調整を行うことで大きくなる。この球面収差の調整に際して、球面収差調整器８０は、ＴＥ生成器５０からのＴＥ信号の振幅が最大となるように、球面収差の調整を行う。ＦＥ生成器２０からのＦＥ信号の振幅は、ＴＥ生成器５０からのＴＥ信号の振幅が最大となる場合に、最大となる特徴を有する。このように、球面収差の調整によりＦＥ信号の振幅は大きくなるため、フォーカス制御ゲインを所望値とするために正規化演算器２２の内部ゲインとして要望される値は、図８（ｂ）で示すように小さくなる。
【００６９】
そこで、本実施の形態３の光ディスク装置３００では、ゲイン補正器８２は、この内部ゲイン変化特性を予め記憶し（例えば、図８（ｂ）の特性）、球面収差の調整の前後において球面収差調整器８０から得た球面収差の変化量を用いて、内部ゲインの補正を行う。具体的には、球面収差調整器８０から得た球面収差の変化量から補正比（球面収差の調整の前後における内部ゲインの値の比）を求め、求めた補正比にてゲイン演算器３２が導出した内部ゲインの値を補正し、その補正後の値を正規化演算器２２の内部ゲインとする。これにより、球面収差調整によるフォーカス制御ゲインずれを補正することができる。
〔３〕
本実施の形態３の光ディスク装置３００では、光ビームの球面収差を光ディスク１の表面から遠いほうの情報面にあわせ、フォーカス制御が非動作状態にある際に、ＦＥ信号の振幅とＡＳ信号のレベルとを同時に測定する。さらに、最後に測定したＡＳ信号のレベルの極大値を選択する。これにより、球面収差の影響により反射率の大きい情報面のＦＥ信号が劣化しても、正規化演算器２２の内部ゲインを正確に求めて安定したフォーカス制御を実現することができる。
【００７０】
〈その他〉
尚、本実施の形態３では、光ビームの球面収差を、光ディスク１の表面から遠いほうの情報面にあわせ、最後のＡＳ極大値を選択すると説明した。ここで、光ビームの球面収差を、光ディスク１の表面から近いほうの情報面にあわせ、最初のＡＳ極大値を選択してもよい。
また、球面収差調整を行った後、正規化演算器２２の内部ゲインを推定していたが、再度ＦＥ信号の振幅とＡＳ信号のレベルとを測定することで正規化演算器２２の内部ゲインを再調整してもよい。
（その他）
〈１〉
以上、図面に図示された実施の形態を参考にして、本発明の説明を行ったが、これは例示的なものに過ぎず、本発明を限定する意図で記載するものではない。請求の範囲で記載した本発明の基本概念を用いて、本発明の技術分野の当業者が行う、さらに多様な変形及び均等な他の実施の形態も本発明の権利範囲に属する。
【００７１】
〈２〉
また、上記実施形態で図を用いて説明した光ディスク装置１００，２００，３００において、各ブロックは、ＬＳＩなどの半導体装置により個別に１チップ化されても良いし、一部又は全部を含むように１チップ化されても良い。
具体的には、図１、図５、図７において、光ディスク１および光ヘッド１０以外の各ブロックは、個別に１チップ化されても良いし、一部又は全部を含むように１チップ化されても良い。
なお、ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。
【００７２】
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
〈３〉
また、上記実施形態で説明した光ディスク装置１００，２００，３００において、ゲイン演算器３２は、光ディスク１の情報面毎に設定された内部ゲイン候補を記憶し、フォーカス制御の対象となる情報面に応じて内部ゲイン候補を切り換えて出力するものであってもよい。この場合、ゲイン演算器３２により演算された同じゲインを全ての内部ゲイン候補として設定する。これにより、装置起動時でも１つの情報面に対してフォーカス制御を動作させた後、他の情報面に対して適切にフォーカス制御を開始することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
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、安定したフォーカス制御行う光ディスク装置に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】実施の形態１におけるブロック構成を示す図
【図２】（ａ）実施の形態１におけるＦＥ生成器からの信号の出力の一例を示す図  （ｂ）実施の形態１におけるＡＳ生成器からの信号の出力の一例を示す図
【図３】（ａ）実施の形態１におけるフォーカス制御されている情報面に対して球面収差があっている状態における、ＴＥ生成器からの信号の出力の一例を示す図  （ｂ）実施の形態１におけるフォーカス制御されている情報面に対して球面収差があっていない状態における、ＴＥ生成器からの信号の出力の一例を示す図
【図４】（ａ）実施の形態１におけるＦＥ信号の振幅測定時のＦＥ生成器からの信号の出力の一例を示す図  （ｂ）実施の形態１におけるＦＥ信号の振幅測定時のＡＳ生成器からの信号の出力の一例を示す図  （ｃ）実施の形態１におけるＡＳ測定時のＡＳ生成器からの信号の出力の一例を示す図
【図５】実施の形態２におけるブロック構成を示す図
【図６】（ａ）実施の形態２におけるＦＥ生成器からの信号の出力の一例を示す図  （ｂ）実施の形態２におけるＡＳ生成器からの信号の出力とＡＳ極大測定器の測定結果と測定選択器の選択結果との一例を示す図  （ｃ）実施の形態２におけるＡＳ極大数測定器からのタイミング信号の出力の一例を示す図
【図７】実施の形態３におけるブロック構成を示す図
【図８】（ａ）実施の形態３における球面収差に対するＦＥ信号の振幅特性の一例を示す図  （ｂ）実施の形態３における球面収差に対する正規化演算器の内部ゲイン特性の一例を示す図
【図９】背景技術におけるブロック構成を示す図
【図１０】（ａ）背景技術におけるＦＥ生成器からの信号の出力の一例を示す図  （ｂ）背景技術におけるＡＳ生成器からの信号の出力の一例を示す図
【図１１】（ａ）背景技術における光ディスクが記録状態の場合と未記録状態の場合とにおけるＦＥ生成器からの信号の出力の一例を示す図  （ｂ）背景技術における光ディスクが記録状態の場合と未記録状態の場合とにおけるＡＳ生成器からの信号の出力の一例を示す図  （ｃ）背景技術における正規化演算器からの信号の出力の一例を示す図
【符号の説明】
【００７５】
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    フォーカスアクチュエータ
１５    トラッキングアクチュエータ
１６    球面収差発生器
１７    光検出器
２０    ＦＥ生成器
２１    ＡＳ生成器
２２    正規化演算器
２３    Ｆｃフィルタ
２４    セレクタ
３０    ＦＥ振幅測定器
３１    ＡＳレベル測定器
３２    ゲイン演算器
３３    探査駆動生成器
３４    球面収差設定器
４０    引込後ＡＳ測定器
４１    記録判定器
４２    ＦＥ振幅補正器
４３    ＡＳレベル補正器
５０    ＴＥ生成器
５１    層判定器
５２    Ｆｃ引込指示器
６０    ＡＳ極大測定器
６１    測定選択器
６２    ＡＳ極大数測定器
７０    測定最後選択器
８０    球面収差調整器
８１    セレクタ
８２    ゲイン補正器
１００    光ディスク装置
２００    光ディスク装置
３００    光ディスク装置
【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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