(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズから光ディスクの一面にレーザ光を照射して情報の記録及び再生が可能であり、且つ、前記対物レンズから光ディスクの他面に前記レーザ光を照射してラベル印刷可能な光ディスク装置であって、
レーザ光が放射された光ディスクからの反射光に基づいてフォーカスサーボ用のフォーカス誤差信号を形成する回路と、前記フォーカス誤差信号に基づいて前記フォーカシングアクチェータによる前記対物レンズの移動位置をフィードバック制御可能なデータ処理ユニットとを有し、
前記ラベル印刷を行うとき前記データ処理ユニットは、ラベル印刷用制御データに基づいて前記フォーカシングアクチェータによる前記対物レンズの移動位置をフィードフォワード制御し、
前記データ処理ユニットは前記フィードフォワード制御を行うとき、前記フォーカシングアクチェータのドライバ回路に対して前記フィードバック制御の時よりもゲインを小さく切り換え制御する光ディスク装置。
【請求項２】
対物レンズから光ディスクの一面にレーザ光を照射して情報の記録及び再生が可能であり、且つ、前記対物レンズから光ディスクの他面に前記レーザ光を照射してラベル印刷可能な光ディスク装置であって、
レーザ光が放射された光ディスクからの反射光に基づいてフォーカスサーボ用にフォーカス誤差信号を形成する回路と、前記フォーカス誤差信号に基づいて前記フォーカシングアクチェータによる前記対物レンズの移動位置をフィードバック制御可能なデータ処理ユニットとを有し、
前記ラベル印刷を行うとき前記データ処理ユニットは、ラベル印刷用制御データに基づいて前記フォーカシングアクチェータによる前記対物レンズの移動位置をフィードフォワード制御し、
前記データ処理ユニットは前記フィードフォワード制御を行うとき、前記ラベル印刷用制御データをアナログ信号に変換するのに、オーディオ用アナログ・ディジタル変換回路を用いる光ディスク装置。
【請求項３】
前記オーディオ用アナログ・ディジタル変換回路の変換ビット数はサーボ制御用アナログ・ディジタル変換回路の変換ビット数よりも多い請求項２記載の光ディスク装置。
【請求項４】
対物レンズから光ディスクの一面にレーザ光を照射して情報の記録及び再生が可能であり、且つ、前記対物レンズから光ディスクの他面に前記レーザ光を照射してラベル印刷可能な光ディスク装置であって、
レーザ光が放射された光ディスクからの反射光に基づいてフォーカスサーボ用のフォーカス誤差信号を形成する回路と、前記フォーカス誤差信号に基づいて前記フォーカシングアクチェータによる前記対物レンズの移動位置をフィードバック制御可能なデータ処理ユニットとを有し、
前記ラベル印刷を行うとき前記データ処理ユニットは、ラベル印刷用制御データに基づいて前記フォーカシングアクチェータによる前記対物レンズの移動位置をフィードフォワード制御し、
前記フィードバック制御における前記フォーカシングアクチェータの動作分解能に比べて前記フィードフォワード制御における前記フォーカシングアクチェータの動作分解能が高くされ、前記フィードバック制御では光ディスク上の焦点位置に対する対物レンズの位置制御精度が±１マイクロメートル以下とされ、前記フィードフォワード制御では光ディスク上の焦点位置に対する対物レンズの位置制御精度が±１０マイクロメートル以上から±３０マイクロメートル以下の間にされ、
前記データ処理ユニットは、前記フォーカス誤差信号をディジタルデータに変換するアナログ・ディジタル変換回路と、前記アナログ・ディジタル変換回路の出力を入力しサーボ制御データを生成するサーボ制御回路と、前記サーボ制御回路から出力されるサーボ制御データ又は前記ラベル印刷用制御データをアナログ信号に変換するディジタル・アナログ変換回路とを有し、
前記ディジタル・アナログ変換回路の出力を増幅して前記フォーカシングアクチェータに供給するドライバ回路を有し、
前記ドライバ回路はゲインが切り換え可能にされ、前記フィードフォワード制御に利用されるときのゲインは前記フィードバック制御に利用されるときのゲインよりも小さく切り換え制御される光ディスク装置。
【請求項５】
前記ドライバ回路は電圧ゲインが切り換え可能にされる請求項４記載の光ディスク装置。
【請求項６】
対物レンズから光ディスクの一面にレーザ光を照射して情報の記録及び再生が可能であり、且つ、前記対物レンズから光ディスクの他面に前記レーザ光を照射してラベル印刷可能な光ディスク装置であって、
レーザ光が放射された光ディスクからの反射光に基づいてフォーカスサーボ用のフォーカス誤差信号を形成する回路と、前記フォーカス誤差信号に基づいて前記フォーカシングアクチェータによる前記対物レンズの移動位置をフィードバック制御可能なデータ処理ユニットとを有し、
前記ラベル印刷を行うとき前記データ処理ユニットは、ラベル印刷用制御データに基づいて前記フォーカシングアクチェータによる前記対物レンズの移動位置をフィードフォワード制御し、
前記フィードバック制御における前記フォーカシングアクチェータの動作分解能に比べて前記フィードフォワード制御における前記フォーカシングアクチェータの動作分解能が高くされ、前記フィードバック制御では光ディスク上の焦点位置に対する対物レンズの位置制御精度が±１マイクロメートル以下とされ、前記フィードフォワード制御では光ディスク上の焦点位置に対する対物レンズの位置制御精度が±１０マイクロメートル以上から±３０マイクロメートル以下の間にされ、
前記データ処理ユニットは、前記フォーカス誤差信号をディジタルデータに変換するアナログ・ディジタル変換回路と、前記アナログ・ディジタル変換回路の出力を入力しサーボ制御データを生成するサーボ制御回路と、前記サーボ制御回路から出力されるサーボ制御データをアナログ信号に変換するサーボ用ディジタル・アナログ変換回路と、光ディスクから読み取った記録情報を再生するディジタル信号処理回路と、ディジタル信号処理回路で再生されたオーディオ情報又は前記ラベル印刷用制御データをアナログ信号に変換するオーディオ用ディジタル・アナログ変換回路とを有し、
前記サーボ用ディジタル・アナログ変換回路の出力又はオーディオ用ディジタル・アナログ変換回路の出力を増幅して前記フォーカシングアクチェータに供給するフォーカシング用ドライバ回路を有し、
前記オーディオ用ディジタル・アナログ変換回路の出力を増幅して外部に出力するオーディ用ドライバ回路を有し、
前記フォーカシングアクチェータによる前記対物レンズの移動位置制御に前記フィードバック制御を用いる時は前記フォーカシング用ドライバ回路の入力に前記サーボ用ディジタル・アナログ変換回路の出力を接続し、前記フォーカシングアクチェータによる前記対物レンズの移動位置制御に前記フィードフォワード制御を用いる時は、前記フォーカシング用ドライバ回路の入力に前記オーディオ用ディジタル・アナログ変換回路の出力を接続すると共に前記オーディオ用ディジタル・アナログ変換回路の入力に前記ラベル印刷用制御データを供給する光ディスク装置。
【請求項７】
前記データ処理ユニットは、光ディスクの円周方向と半径方向にレーザ照射位置を移動させながら当該光ディスクの他面から反射する反射光量が最大となるように焦点方向の前記対物レンズの位置を決定する前記ラベル印刷用制御データを予め取得してメモリに格納する学習処理を行ない、前記フィードフォワード制御では前記メモリから読み出した制御データを用いる請求項１又は２記載の光ディスク装置。
【請求項８】
前記学習処理は、前記光ディスクの半径方向位置が非連続に異なる複数の円周に対して前記制御データを取得して前記メモリに格納する処理であり、
前記光ディスクの円周方向と半径方向のラベル印刷位置に対応する前記ラベル印刷用制御データがない場合には他の位置の２個のラベル印刷用制御データを前記メモリから読み出し、読み出したラベル印刷用制御データを用いた補間演算によって取得したラベル印刷用制御データを前記フィードフォワード制御に用いる請求項７記載の光ディスク装置。
【請求項９】
前記半径方向位置が非連続で異なる複数の円周は、最内周、中間周、最外周の３周である請求項８記載の光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレーザ光に感光する塗料などをコーティングした光ディスクのラベル面にタイトルや写真などを印字可能とする光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１、２にはＣＤ−ＲＯＭなどの信号面からデータを読み取るためにレーザ光の焦点をディスクの信号面に結ばせるフォーカスサーボについて記載がある。例えば、ディスクからの反射光を４分割光検出器の出力から得られるフォーカス誤差信号を基にフィードバックループで光ピックアップの対物レンズを上下させて、そりなどにより回転と共に面ブレするディスクと対物レンズの距離を一定に保ってレーザの焦点を信号面に結ばせる。【０００３】
【特許文献１】特開昭５８−１５５５２７号公報
【特許文献２】特開昭５８−２１２６３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光ディスクのラベル面にレーザ感光性の塗料をコーティングし、光記録用レーザ光を照射してタイトルや絵、写真を記録するレーザラベル印刷法が提唱されている。このレーザラベル印刷においても、コーティング面にレーザ光の焦点を結ばせることが必要になる。しかしながら上記フォーカスサーボ制御をそのまま適用してもうまく行かない。レーザラベル印刷面の反射率が低く、平滑度が悪いことに起因すると考えられる。表面が凸凹のため低い反射率が更に変化し、大きめのレーザパワーを与えても得られる反射信号には大きなノイズ成分が重畳され、フォーカス誤差信号をフィードバック制御信号として利用することができない。本発明者は、レーザラベル印刷面にレーザ光の焦点を合わせる手段として、ディスクのある回転位置からの面ブレを測定しメモリに記憶し、その値をフォーカシングアクチェータに伝達して焦点を結ばせるフィードフォワード制御を行うことについて検討した。【０００５】
フィードフォワード制御では、光ディスクの面ブレを実際に測定しなければならない。例えば、ディスクの１周を例えば６４分割し、それぞれの場所でフォーカシングアクチェータ少しずつ上下させて、レーザラベル印刷面から反射光が最大になったときのフォーカシングアクチェータの制御データをメモリに記憶していく。このような処理を例えば６４回繰り返してディスク１周に対するフィードフォワード制御用の制御データ得る。ディスク１枚に対してディスクの内周から外周に向かって例えば０．５ミリメートル毎に６０周分のデータを測定しなければならない。ディスクの最内周から半径方向に何ミリメートルの位置であって円周方向のディスクスタート位置から６４分割のどの位置であるかを判定し、その判定結果に応ずるデータを使うことによって焦点を結ばせることができる。【０００６】
しかしながら、フィードバック制御とフィードフォワード制御で同じディジタル・アナログ変換回路とドライバ回路を使ってフォーカシングアクチェータを駆動したのでは、レーザラベル印刷で良好な印刷品質を得ることができないことが明らかになった。本発明者の検討によると、第１に光ディスクには面ブレが許容されていて、面ブレする光ディスク上の焦点位置に対する対物レンズの位置制御に必要な精度を得なければならない。このとき、レーザラベル印刷でボケやにじみのない良好な印刷品質を得るには光ディスク上の焦点位置に対する対物レンズの位置制御精度として最悪でも±３０マイクロメートルを実現すべきことが明らかにされた。第２に、光ディスクに許容された面ブレが１ｍｍ程度のとき、ディジタル情報の記録及び再生には光ディスク上の焦点位置に対する対物レンズの位置制御精度として例えば±１マイクロメートルを達成することが必要になる。この位置制御精度を得るには、フィードバック制御系には必要なループゲインを実現するように前記ディジタル・アナログ変換回路の変換ビット数やドライバ回路のゲインが決められている。このため、ディジタル情報の記録及び再生用に特化したフィードバック制御系の前記ディジタル・アナログ変換回路及びドライバ回路をそのままフィードフォワード制御に用いても、±３０マイクロメートルの位置制御精度が得られない。フィードフォワード制御の性質上、位置に応じて面ブレの度合が異なり、駆動する位置毎にフィードフォワード制御用データを用意することが必要である。よって、誤差の累積が直接制御精度に影響することを考慮すると、フィードバック制御におけるフォーカシングアクチェータの動作分解能（ディジタル・アナログ変換回路のＬＳＢ当たりの動作量）ではフィードフォワード制御は不充分であることが明らかにされた。
【０００７】
更に本発明者はフィードフォワード制御のためのデータ量との兼ね合いについても検討した。すなわち、ラベル印刷のために光ディスクの円周方向と半径方向に移動される全てのレーザ照射位置に対してフォーカシングアクチェータの制御データを取得するには膨大な学習時間がかかる。しかも、フィードフォワード制御においてフォーカシングアクチェータの動作分解能を上げるためにフィードフォワード制御に用いる制御データのビット数を単に増やしてしまうと、学習による制御データの取得とともにディジタル・アナログ変換の処理時間が増大してしまう。【０００８】
本発明の目的は、レーザラベル印刷の品質を容易に向上させることができる光ディスク装置を提供することにある。【０００９】
本発明の目的は、レーザラベル印刷の品質向上と印刷処理時間の短縮を容易に実現することができる光ディスク装置を提供することにある。【００１０】
本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記の通りである。【００１２】
〔１〕光ディスク装置は、対物レンズから光ディスクの一面にレーザ光を照射して情報の記録及び再生が可能であり、且つ、前記対物レンズから光ディスクの他面に前記レーザ光を照射してラベル印刷可能である。この光ディスク装置は、レーザ光が放射された光ディスクからの反射光に基づいてフォーカスサーボ用のフォーカス誤差信号(ＦＥＲ)を形成する回路（４）を有する。更に光ディスク装置は、前記フォーカス誤差信号に基づいて前記フォーカシングアクチェータ（３０）による前記対物レンズの移動位置をフィードバック制御可能なデータ処理ユニット（２）を有する。前記ラベル印刷を行うとき前記データ処理ユニットは、ラベル印刷用制御データに基づいて前記フォーカシングアクチェータによる前記対物レンズの移動位置をフィードフォワードで制御する。前記フィードバック制御における前記フォーカシングアクチェータの動作分解能に比べて前記フィードフォワード制御における前記フォーカシングアクチェータの動作分解能は高くされる。そして、前記フィードバック制御では光ディスク上の焦点位置に対する対物レンズの位置制御精度が±１マイクロメートル以下とされ、前記フィードフォワード制御では光ディスク上の焦点位置に対する対物レンズの位置制御精度が±１０マイクロメートル以上から±３０マイクロメートル以下の間にされる。ここで位置制御精度が±１０マイクロメートルとは位置制御において理想的な位置に対する誤差が−１０マイクロメートルから＋１０マイクロメートルの間にされることを表す。
【００１３】
光ディスクには面ブレが許容されていて、面ブレする光ディスク上の焦点位置に対する対物レンズの位置制御に必要な精度を得なければならない。このとき、光ディスク上の焦点位置に対する対物レンズの位置制御精度として最悪でも±３０マイクロメートルを実現することによりレーザラベル印刷でボケやにじみのない良好な印刷品質を得ることができる。光ディスクに許容された面ブレが１ｍｍ程度のとき、ディジタル情報の記録及び再生には光ディスク上の焦点位置に対する対物レンズの位置制御精度として例えば±１マイクロメートル以下とされている。このとき、この位置制御精度を得るのにフィードバック制御系に必要なディジタル・アナログ変換回路の変換ビット数やドライバ回路のゲインでは、そのディジタル・アナログ変換回路の変換ビット数やドライバ回路をそのままフィードフォワード制御に用いても、±３０マイクロメートルの位置制御精度を得ることはできない。前記フィードバック制御における前記フォーカシングアクチェータの動作分解能に比べて前記フィードフォワード制御における前記フォーカシングアクチェータの動作分解能を高くすることによって、フィードフォワード制御において所期の位置制御精度を得ることができる。
【００１４】
前記フィードバック制御におけるフォーカシングアクチェータの動作分解能に比べてフィードフォワード制御におけるフォーカシングアクチェータの動作分解能を高くするための一つの具体的な手段は次の通りである。前記データ処理ユニットは前記フィードフォワード制御を行うとき、フォーカシングアクチェータのドライバ回路（４０）に対してフィードバック制御の時よりもゲインを小さく切り換え制御する。【００１５】
前記フィードバック制御におけるフォーカシングアクチェータの動作分解能に比べてフィードフォワード制御におけるフォーカシングアクチェータの動作分解能を高くするための別の具体的な手段は次の通りである。前記データ処理ユニットは前記フィードフォワード制御を行うとき、ラベル印刷用制御データをアナログ信号に変換するのに、サーボ用制御データをアナログ信号に変換するためのサーボ制御用アナログ・ディジタル変換回路（１７）の代わりにオーディオ用アナログ・ディジタル変換回路（５０）を用いる。オーディオ用アナログ・ディジタル変換回路の変換ビット数はサーボ制御用アナログ・ディジタル変換回路の変換ビット数よりも多い。【００１６】
〔２〕ドライバ回路のゲインを切り換えるための具体的手段として次の構成を採用可能である。前記データ処理ユニットは、フォーカス誤差信号をディジタルデータに変換するアナログ・ディジタル変換回路（１８）と、前記アナログ・ディジタル変換回路の出力を入力しサーボ制御データを生成するサーボ制御回路（１４）を有する。更に前記サーボ制御回路から出力されるサーボ制御データ又は前記ラベル印刷用制御データをアナログ信号に変換するディジタル・アナログ変換回路（１７）を有する。前記ディジタル・アナログ変換回路の出力を増幅してフォーカシングアクチェータに供給するドライバ回路（４０）を有する。前記ドライバ回路はゲインが切り換え可能にされ、前記フィードフォワード制御に利用されるときのゲインは前記フィードバック制御に利用されるときのゲインよりも小さく切り換え制御される。【００１７】
前記ドライバ回路は電圧ゲインが切り換え可能にされる。フォーカシングアクチェータは低インピーダンスであるから電圧ゲインよりも電流ゲインが必要になる。このとき電圧ゲインを切り換え可能にする方が回路構成は簡単になる。例えばオペアンプの帰還抵抗を切り替え可能にするだけでよい。
〔３〕変換ビット数の異なるアナログ・ディジタル変換回路を切り換え可能にするための具体的手段として次の構成を採用可能である。前記データ処理ユニットは、フォーカス誤差信号をディジタルデータに変換するアナログ・ディジタル変換回路（１８）と、前記アナログ・ディジタル変換回路の出力を入力しサーボ制御データを生成するサーボ制御回路（１４）とを有する。更にデータ処理ユニットは、前記サーボ制御回路から出力されるサーボ制御データをアナログ信号に変換するサーボ用ディジタル・アナログ変換回路（１７）と、光ディスクから読み取った記録情報を再生するディジタル信号処理回路（１３）とを有する。そして、ディジタル信号処理回路で再生されたオーディオ情報又は前記ラベル印刷用制御データをアナログ信号に変換するオーディオ用ディジタル・アナログ変換回路（５０）を有する。前記サーボ用ディジタル・アナログ変換回路の出力又はオーディオ用ディジタル・アナログ変換回路の出力を増幅してフォーカシングアクチェータに供給するフォーカシング用ドライバ回路（４０Ａ）を有する。  前記オーディオ用ディジタル・アナログ変換回路の出力を増幅して外部に出力するオーディ用ドライバ回路（５１）を有する。前記フォーカシングアクチェータによる前記対物レンズの移動位置制御にフィードバック制御を用いる時はフォーカシング用ドライバ回路の入力にサーボ用ディジタル・アナログ変換回路の出力を接続する。その制御にフィードフォワード制御を用いる時は、フォーカシング用ドライバ回路の入力にオーディオ用ディジタル・アナログ変換回路の出力を接続すると共にオーディオ用ディジタル・アナログ変換回路の入力に前記ラベル印刷用制御データを供給する。【００１８】
〔４〕フィードフォワード制御のための学習時間短縮について以下の構成を採用することが可能である。前記データ処理ユニットは、光ディスクの円周方向と半径方向にレーザ照射位置を移動させながら当該光ディスクの他面から反射する反射光量が最大となるように焦点方向の対物レンズの位置を決定するラベル印刷用制御データを予め取得してメモリに格納する学習処理を行なう。前記フィードフォワード制御では前記メモリから読み出した制御データを用いる。【００１９】
前記学習処理は、前記光ディスクの半径方向位置が非連続に異なる複数の円周に対して前記制御データを取得して前記メモリに格納する処理である。前記光ディスクの円周方向と半径方向のラベル印刷位置に対応するラベル印刷用制御データがない場合には他の位置の２個のラベル印刷用制御データを前記メモリから読み出し、読み出したラベル印刷用制御データを用いた補間演算によって取得したラベル印刷用制御データを前記フィードフォワード制御に用いる。【００２０】
本発明の一つの具体的な形態として、前記半径方向位置が非連続に異なる複数の円周は、例えば最内周、中間周、最外周の３周などであればよい。【００２１】
レーザ照射位置を光ディスクの半径方向に例えば３０マイクロメートルづつ移動させて１円周毎にフォーカシングアクチェータの制御データを取得する場合を考えると、通常の直径１２センチメートルの光ディスクでは移動距離約３０ミリメートルで約１０００周（印刷トラック間隔は３０マイクロメートル）にわたってデータを取得する必要がある。前記学習処理によれば、例えば最内周、最内周より半径方向に１５ミリメートル移動した中間周、中間周より半径方向に１５ミリメートル移動した最外周の位置で制御データを取得すれば３周分のデータとなり、データ取得時間は大幅に減少する。フィードフォワード処理では、例えば、最内周から２００印刷トラック目におけるディスクスタート位置からｉ番目の制御データＣｉは最内周のディスクスタート位置からｉ番目の制御データＡと中間周のディスクスタート位置からｉ番目のデータＢとから、Ｃｉ＝Ａ＋２００＊（Ｂｉ−Ａｉ）／５００、として容易に演算できる。このような演算は通常のマイクロコンピュータなどのデータ処理ユニットで行えば瞬時で済み、記録時間に影響を与えることはない。レーザラベル印刷において光ディスクの半径方向に対するレーザ照射位置の移動単位を半分の１５マイクロメートルとする場合にも演算方法は同じである。但し最内周、中間周、最外周の円周方向に対しても制御データを補間することが必要になる。必要な印刷精度に合わせてレーザ照射位置の移動単位を後から選択的に変更することも可能である。
【発明の効果】
【００２２】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記の通りである。【００２３】
レーザラベル印刷の品質を容易に向上させることができる。【００２４】
レーザラベル印刷の品質向上と印刷処理時間の短縮を容易に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】フォーカシングアクチェータの制御系を詳細に例示するブロック図である。
【図２】光ディスク装置の一例を示すブロック図である。
【図３】アナログフロントエンドの具体例として高周波信号ＲＦとフォーカシング誤差信号ＦＥＲを生成する回路部分を例示する回路図である。
【図４】情報記録トラックに対するフォーカスサーボ制御に際して得られるフォーカス誤差信号ＦＥＲとエンベロープ信号ＥＶＰの波形、更にラベル印刷面に対するフィードフォワードによるフォーカス制御に際して得られるフォーカス誤差信号ＦＥＲと信号ＥＶＰの各波形を示す波形図である。
【図５】最内周用制御データＤＡＴａに対応される光ディスクにおけるラベル印刷面の最内周部分３５ａ、中間周用制御データＤＡＴｂに対応される光ディスクにおけるラベル印刷面の中間周部分３５ｂ、最外周用制御データＤＡＴｃに対応される光ディスクにおけるラベル印刷面の最外周部分３５ｃを夫々示す説明図である。
【図６】１周を８００分割して得た信号ＥＶＰが最大となるＤＡＣ１７への制御データの値と、それを最小二乗法演算で平滑化した制御データの値とを例示する説明図である。
【図７】最内周用制御データＤＡＴａの値と中間周用制御データＤＡＴｂの値がスロット毎にプロットされた状態を示す説明図である。
【図８】光ピックアップのフォーカスフィードバック制御におけるサーボループのブロック図である。
【図９】フォーカシングアクチェータ用のドライバ回路を例示する回路図である。
【図１０】フィードフォワードでフォーカス制御を行って光ディスクのラベル印刷を行うときの全体的な制御手順を示すフローチャートである。
【図１１】フォーカシングアクチェータの別の制御系を詳細に例示するブロック図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  光ディスク装置
２  マイクロコンピュータ(ＳＭＣＵ)
３  ＳＤＲＡＭ
４  アナログフロントエンド（ＡＦＥ）４
５  光ピックアップ（ＯＰＵ）
６  スレッドモータ（ＴＭ）
７  ディスクモータ（ＤＭ）
８  モータドライバ（ＭＤＲＶ）
９  ラベル印刷用位置検出器
１０  光ディスク
１１  スロット
１２  プロセッサコア（ＭＰＵ）
１３  ディジタル信号処理ユニット（ＤＳＰ）
１４  サーボ制御ユニット（ＳＲＶ）
１５  ＳＲＡＭ
１６  ＲＯＭ
１７  ＤＡＣ
１８  ＡＤＣ
１９  外部インタフェース用の入出力回路（Ｉ／Ｏ）
２０  ローパスフィルタ
２２  メインスポット
２３  ディテクタ
２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄ  フォトダイオード
ＦＥＲ  フォーカス誤差信号
２６  減算回路
２７  加算回路
３０  フォーカシングアクチェータ
３１  対物レンズ
４０  ゲイン切り換え機能付きのドライバ回路
４０Ａ  ゲイン固定のドライバ回路
４１  スイッチ
４６  ゲイン切り換え制御信号
５０  オーディオ及びラベル印刷に兼用されるＤＡＣ
５１  オーディオ用のドライバ回路
ＤＡＴａ  最内周用制御データ
ＤＡＴｂ  中間周用制御データ
ＤＡＴｃ  最外周用制御データ
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
《光ディスク装置の概要》
図２には光ディスク装置の一例が示される。同図に示される光ディスク装置は光ディスクの一面にレーザ光を用いて情報の記録及び再生が可能であり、且つ、前記光ディスクの他面に前記レーザ光を用いてラベル印刷可能な構成を備える。同図において光ディスク装置１は、シングルチップのマイクロコンピュータ(ＳＭＣＵ)２、ＳＤＲＡＭ３、アナログフロントエンド（ＡＦＥ）４、光ピックアップ（ＯＰＵ）５、スレッドモータ（ＴＭ）６、ディスクモータ（ＤＭ）７、モータドライバ（ＭＤＲＶ）８、及びラベル印刷用位置検出器（ＳＰＤ）９などを備える。光ディスク装置が記録再生可能とする光ディスクはＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭなどの内の一種類又は複数種類であってよい。その対象に応じてレーザ光の周波数、データ処理速度、フィルタ特性などが相違されることになる。【００２８】
光ディスク１０の表面には例えば螺旋状に情報トラックが形成され、ＥＦＭ（Eight-to-Fourteen Modulation）などによる変調されたディジタルデータが再生可能に記録される。光ディスク１０の裏面にはレーザ光感光性の塗料がコーティングされ、レーザ光によるラベル印刷が可能になっている。光ディスク１０の最内周部分にはレーザ光によるラベル印刷を行うとき、光ディスクの円周方向の位置制御に用いる多数のスロット１１が最内周部分に沿って形成されている。多数のスロット１１の内の一つはスタート位置を示す。【００２９】
ディスクモータ７は、モータドライバ８で駆動され、光ディスク１０を回転駆動する。光ディスク１０に記録された情報は光ディスク１０の半径方向に移動されるピックアップ５を用いて読み取られる。ピックアップ５は、半導体レーザからのレーザ光を対物レンズ等を介して光ディスク１０に照射し、その反射光をフォトダイオードからなるディテクタで受けて光電変換するように構成されている。ピックアップ５は対物レンズの焦点を光ディスクの情報記録面に合わせるために対物レンズを焦点の前後方向に移動させるフォーカシングアクチェータと、対物レンズをトラックに沿って移動させるためのトラッキングアクチェータとを備える。トラッキングアクチェータによる稼動範囲には限りがあるため、ピックアップ５全体をディスク１０の半径方向に移動させるためにスレッドモータ６が設けられている。【００３０】
前記ピックアップ５から読み出された情報信号はアナログフロントエンド４に供給される。アナログフロントエンド４は入力信号に対する増幅及び波形整形を行い、読み取り信号成分を含む高周波信号、フォーカス誤差信号及びトラッキング誤差信号などを出力する。【００３１】
前記高周波信号、フォーカス誤差信号及びトラッキング誤差信号などはマイクロコンピュータ２に供給される。マイクロコンピュータ２は、プロセッサコア（ＭＰＵ）１２、ディジタル信号処理ユニット（ＤＳＰ）１３、サーボ制御ユニット（ＳＲＶ）１４、スタティック・ランダム・アクセス・メモリ（ＳＲＡＭ）１５、リード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）１６、ディジタル信号をアナログ信号に変換するディジタル・アナログ変換回路（ＤＡＣ）１７、アナログ信号をディジタル信号に変換するアナログ・ディジタル変換回路（ＡＤＣ）１８、及び外部インタフェース用の入出力回路（Ｉ／Ｏ）１９を備える。プロセッサコア１２は命令をフェッチして実行する中央処理装置（ＣＰＵ）及び割り込みコントローラなどを備える。ＤＳＰ１３は高周波信号に対するフィルタ処理や、抽出された信号成分に対する復調処理などを行なう。前記トラッキング誤差信号はトラックからのずれに応ずる振幅を有し、フォーカス誤差信号は焦点位置からのずれに応ずる振幅を有する。サーボ制御ユニット１４は、フォーカス誤差信号及びトラッキング誤差信号に基づいて、前記ずれを相殺するためのフォーカシングサーボ制御とトラッキングサーボ制御を行う。フォーカシングサーボ制御は面ブレが許容されている光ディスクの情報記録面がレーザ光の焦点深度内に位置するように対物レンズを制御する動作である。トラッキングサーボ制御はディスクの偏心に対し情報記録トラックに沿ってピックアップをトレースさせる制御である。これにより、ピックアップは、偏心或いは面ぶれしたディスクに対してもその情報トラックに追従移動できる。ＳＲＡＭ１５はＭＰＵ１２のワーク領域として利用される。ＲＯＭ１６はＭＰＵ１２の動作プログラムを保有する。ＡＤＣ１８はＡＦＥ４から出力されるアナログ信号をディジタル信号に変換する。ＤＡＣ１７はＭＰＵ１２やＳＲＶ１４から出力されるディジタルデータをアナログ信号に変換してピックアップ５やモータドライバ８に供給する。【００３２】
図３には前記アナログフロントエンド４の具体例として高周波信号ＲＦとフォーカシング誤差信号ＦＥＲを生成する回路部分が例示される。ピックアップ５はディスク１の表面で反射された反射光をメインスポット２２の領域で受光するディテクタ２３を有する。ディテクタ２３は、メインスポット２２の４分割部位２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄの個々に対応するフォトダイオード２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄを有する。点対称配置を採る２個のフォトダイオード２３Ａと２３Ｃは夫々の電流が加算されて電流−電圧変換回路２４で電圧に変換される。同様に点対称配置を採る２個のフォトダイオード２３Ｂと２３Ｄは夫々の電流が加算されて電流−電圧変換回路２５で電圧に変換される。夫々で変換された電圧は減算回路２６で減算され、その結果がフォーカス誤差信号ＦＥＲとされる。ピックアップ３の対物レンズが焦点深度に合っている場合にはその光学系の作用によりメインスポット２２は各フォトダイオード２３Ａ〜２３Ｄに均一に集光する円形とされるようになっている。近すぎる場合にはその光学系の作用によりメインスポット２２はフォトダイオード２３Ａ，２３Ｃに専ら集光する楕円形状とされるようになっている。遠すぎる場合にはその光学系の作用によりフォトダイオード２３Ｂ，２３Ｄに専ら集光する楕円形状とされるようになっている。したがって、焦点深度に合っているとき減算回路２６の出力は”０”にされる。フォーカス誤差信号ＦＥＲは、図４のＳ１に例示されるような信号波形とされる。サーボ制御ユニット１４はフォーカス誤差信号ＦＥＲがゼロになるようにフォーカシングアクチェータを動作させてピックアップ５上における対物レンズの位置を制御する。【００３３】
前記変換回路２４の出力電圧と前記変換回路２５からの出力電圧は加算回路２７で加算され、高周波信号としての加算信号ＲＦとされる。加算信号ＲＦは例えばＥＦＭ変調信号である。そのエンベロープ波形は図４の波形Ｓ２に例示されるようにジャストフォーカス点で極大とされる。【００３４】
《フォーカシングアクチェータの制御系》
図１にはフォーカシングアクチェータ３０の制御系を詳細に例示する。光ディスクの情報記録トラックに対する記録情報の読み取り又は書き込みに際してフォーカシングアクチェータ３０の駆動はサーボ制御によるフィードバック制御で行う。減算回路(ＳＵＢ)２６から出力されるフォーカス誤差信号ＦＥＲがＡＤＣ１８にてディジタル変換さる。変換されたディジタルデータはＤＳＰ１３を介してＭＰＵ１２によるサーボ引き込み制御に用いられる。ＭＰＵ１２はフォーカス誤差信号ＦＥＲが０となるようにサーボ制御データを生成し、ＤＳＰ３１を介してサーボ制御ユニット１４に渡して、サーボループをオンにする。この後、サーボ制御ユニット１４は、フォーカス誤差信号ＦＥＲが０となるようにフォーカスサーボ制御データを生成する。フォーカスサーボ制御データはＤＡＣ１７でアナログ信号に変換され、変換されたアナログ信号はドライバ回路４０で増幅される。ドライバー回路４０の出力信号によってフォーカシングアクチェータ８（ＦＡＣＴ)３０を動かし、ピックアップ５上で対物レンズ３１の焦点方向前後の位置を制御する。これにより、面ブレが許容された光ディスクが回転駆動されているとき、フォーカス誤差信号が０になるようにフォーカシングアクチェータ３０による対物レンズ３１の焦点方向の位置をフィードバック制御することができる。この状態で、光ディスク１０の情報記録トラックに対する記録情報の読み取り又は書き込みを行う。例えば記録情報の読み取りを行うときは、加算回路(ＡＤＤ)２７から出力される高周波信号ＲＦはローパスフィルタ（ＬＰＦ）２０を介してエンベロープ検波され、エンベロープ信号ＥＶＰがＡＤＣ１８にてディジタル変換さる。変換されたディジタルデータはＤＳＰ１３に供給され、ＭＰＵ１２の制御に基づいて復調される。【００３５】
光ディスクのレーザラベル面に対するラベル印刷に際してフォーカシングアクチェータ３０の駆動はフィードフォワード制御で行う。ラベル印刷を行う場合、学習によってラベル印刷用制御データＤＡＴａ，ＤＡＴｂ，ＤＡＴｃを予めＳＤＲＡＭ３に取得する。この後、ＤＡＣ１７の入力スイッチ４１をＭＰＵ１２側に切り換え、ＭＰＵ１２がラベル印刷位置に応じてラベル印刷用制御データＤＡＴａ，ＤＡＴｂ，ＤＡＴｃに基づいてラベル印刷用制御データを生成し、ＤＡＣ１７に供給する。ＤＡＣ１７にて変換されたアナログ信号をドライバ回路４０で増幅し、ドライバ回路４０の出力によってフォーカシングアクチェータ３０を駆動する。【００３６】
前記フィードバック制御とフィードフォワード制御の双方においてＤＡＣ１７とドライバ回路４０を共用する。ただし、その制御形態がフィードバックとフィードフォワードで根本的に相違し、双方で実現すべきフォーカス精度も相違する関係上、双方においてフォーカシングアクチェータの動作分解能をドライバ回路４０のゲイン切り換えによって選択可能にしている。以下において、レーザラベル印刷のためのフィードフォワード制御について詳細に説明する。【００３７】
光ディスク１０のラベル印刷面は平滑度が悪く、レーザの反射率が細かい凹凸に従って時々刻々大きく変化する。従って、レーザ光を照射してラベル印刷面から反射される反射光に対してローパスフィルタ２０の出力信号ＥＶＰの波形には図４の波形Ｓ４で示されるようにその凹凸の情報が重畳される。同様に減算回路２６から得られるフォーカス誤差信号ＦＥＲにも図４の波形Ｓ３で示されるように前記凹凸の情報が重畳される。ラベル印刷面の反射率は全体的に低いから信号波形Ｓ３，Ｓ４のレベルは信号波形Ｓ１，Ｓ２に比べて全体的に信号レベルが小さくなっている。【００３８】
光ディスク１０の円周方向と半径方向にレーザ照射位置を移動させながらラベル印刷を行う場合には、予めマイクロコンピュータ２は、光ディスクの面ブレの状態を学習する。すなわち、前記光ディスクの他面から前記光ディテクタが受光する反射光量を最大とするように対物レンズの焦点位置を決定するための制御データを取得し、これをＳＤＲＡＭ３に格納する。例えば、ディスク１０の回転開始位置を検出する位置検出器９で検出したディスク回転位置から例えば１週を８００分割して、それぞれの場所でＭＰＵ１２が制御データを出力してＤＡＣ１７を介してフォーカシングアクチュエータ３０を少しずつ上下させる。対物レンズ３１の各位置で光ディテクタ２３を介して検出した信号ＥＶＰをＡＤＣ１８でディジタル変換し、信号ＥＶＰが最大になる制御データをＳＤＲＡＭ３に記憶する。【００３９】
このとき、前記制御データを得るのは全円周に対してではなく、一部、例えば、最内周、中間周及び最外周とする。例えば、光ディスク１０の内周にあらかじめ細かく刻まれたスロット１１からスタート信号を検出して円周方向の位置を特定してマイクロコンピュータ２にスタート位置情報を出力する。例えば１周を８００スロットとすれば、スタート位置から1スロットごとに信号ＥＶＰが最大となるＤＡＣ１７への制御データを記録する。一方、半径方向はスレッドモータ６によってピックアップ５全体を移動できるようになっている。ピックアップ５を最内周に移動したときはリミットスイッチが作動してスレッド送り動作を中止することで、ピックアップ５を最内周へ移動させることができる。スレッドモータ６にはステッピングモータが使用されるのが一般的であり、ｘステップ（パルスｘ個）でｙマイクロメートル移動するように設計されている。このためリミットスイッチの位置からピックアップ５を一定ステップ数だけ送ればラベル印刷の開始周位置、更に２パルスで３０ミクロン移動という様に送りたい距離に応じたパルス数をスレッドモータ６に送ることにより光ピックアップ５を容易且つ正確に移動することが可能である。最初に最内周記録位置での制御データを取得し、各スロットの円周位置で信号ＥＶＰが最大となるＤＡＣ１７への制御データを合計８００個得ることができる。これら制御データに対しては最小二乗法演算を使って、それら値に対する滑らかな連続性（平滑性化）を確保し、その最内周用制御データＤＡＴａをＳＤＲＡＭ３の第１領域３Ａに格納する。次に光ピックアップ５をそこから外周方向に例えば１５ｍｍ移動してその位置の円周上で同様に８００個の制御データをスタート位置から取得し、中間周用制御データＤＡＴｂとしてＳＤＲＡＭ３の第２領域３Ｂに記憶する。更にここから１５ｍｍ光ピックアップを外周に移動して当該位置の円周上で同様に８００個の制御データを取得し、最外周用制御データＤＡＴｃとしてＳＤＲＡＭ３の第３領域３Ｃに格納する。図５に示されるように、最内周用制御データＤＡＴａは光ディスク１０におけるラベル印刷面の最内周部分３５ａの面ブレデータとされ、中間周用制御データＤＡＴｂは光ディスク１０におけるラベル印刷面の中間周部分３５ｂの面ブレデータとされ、最外周用制御データＤＡＴｃは光ディスク１０におけるラベル印刷面の最外周部分３５ｃの面ブレデータとされる。このような処理を例えば８００回繰り返してディスク１週に対するフィードフォワード制御用の制御データを得る。図６には１周を８００分割して得た信号ＥＶＰが最大となるＤＡＣ１７への制御データの値３２と、それを最小二乗法演算で平滑化した制御データの値３３とを例示する。
【００４０】
実際にレーザラベル印刷を行うときは、ＭＰＵ１２はＳＤＲＡＭ３から読み出した制御データを用いたフィードフォワード制御によって前記対物レンズ３１の位置を制御する。即ち、ＭＰＵ１２は最内周を基点にピックアップ５を光ディスク１０の半径方向に例えば３０マイクロメートルづつ移動させ、移動先の円周で各スロットの位置毎に制御データを用いてピックアップ上の対物レンズの位置を制御しながらレーサを照射してラベル印刷を順次行っていく。このとき、ＭＰＵ１２は最内周、中間周及び最外周に関しては対応する制御データＤＡＴａ，ＤＡＴｂ，ＤＡＴｃをＳＤＲＡＭ３から読み出してそのままＤＡＣ１７に供給して用いればよい。それ以外の円周部分に対しては、ＭＰＵ１２は他の位置の２個の制御データを前記ＳＤＲＡ３から読み出し、読み出した制御データを用いた補間演算によって取得した制御データを用いたフィードフォワード制御により前記対物レンズ３１の焦点を合わせる。例えば最内周と中間周との間の円周部分に対するラベル印刷においては、最内周用制御データＤＡＴａと中間周用制御データＤＡＴｂを用いる。図７には最内周用制御データＤＡＴａの値と中間周用制御データＤＡＴｂの値がスロット毎にプロットされている。例えば印刷トラック間隔を３０マイクロメートルとすると、最内周と中間周の位置の差は１５ミリメートルであり、これは５００印刷トラックに相当し、最内周から１００印刷トラック目におけるディスクスタート位置からｉ番目の制御データＣｉは、最内周のディスクスｉタート位置からｉ番目の制御データＡと中間周のディスクスタート位置からｉ番目のデータＢとから、Ｃｉ＝Ａ＋１００＊（Ｂｉ−Ａｉ）／５００として容易に演算することができる。直接ＤＡＣ１７に供給してフィードフォワード制御に供することができる制御データがなくても、ＭＰＵ１２が補間演算によって印刷トラック毎に制御データを取得することにより、焦点制御に精度不足が起こらず、レーザラベル印刷の結果に濃淡の縞模様が発生する虞はない。本発明者は光ディスク１０の表面のうねりは基本的に最内周から最外周にかけて何度もあるものではないことを発見した。よって本実施形態のような構成を用いて簡単な補間処理によりレーザラベル印刷のデータを少ない制御データを用いて高精度に得られる。予め取得してＳＤＲＡＭ３に格納する制御データは前記半径方向位置が非連続に異なる複数の円周、例えば最内周、中間周、最外周の３周である。よって、全円周について制御データを取得する場合に比べて、データ取得の処理時間を格段に短縮することができる。
【００４１】
次に、フィードバック制御とフィードフォワード制御の各々で実現すべきフォーカス精度の相違について説明する。ＣＤのような光ディスクに対する面ブレが例えば１ミリメートル許容されているとき、光ディスクに対する記録及び再生時に要求されるフォーカス精度は±１マイクロメートル以内とされる。従って、面ブレする光ディスクの情報記録トラックに対物レンズを±１マイクロメートル以内の誤差で追従させる必要がある。この場合にサーボループには１０００倍、６０ｄＢ以上のループゲインが必要となる。一般にこの用途には５０ｋＨｚサンプリング周波数の８ビット乃至１０ビット精度のＤＡＣが使われている。要するにサーボループにおいてはＤＡＣだけの分解能よりもサーボ系全体のループゲインが重要になる。
【００４２】
一方、面ブレする光ディスクのレーザラベル面に対するレーザラベル印刷でボケやにじみのない良好な印刷品質を得るには光ディスク上の焦点位置に対する対物レンズの位置制御精度として最悪でも±３０マイクロメートル、望ましくは±２０マイクロメートルを実現すべきことが明らかにされた。確かにフォーカス精度はフィードバック制御の場合よりも荒くて済むが、フィードフォワード制御の性質上、位置に応じて面ブレの度合が異なり、駆動する位置毎にフィードフォワード制御用データを用意することが必要であり、誤差の累積が直接制御精度に影響する。これを考慮すると、フィードフォワード制御の場合にはフィードバック制御とは異なりフォーカシングアクチェータの動作分解能（ディジタル・アナログ変換回路のＬＳＢ当たりの動作量）がフォーカス精度に直接影響を与えることになる。したがって、フィードバック制御におけるフォーカシングアクチェータの動作分解能ではフィードフォワード制御には充分でないことが明らかにされた。
【００４３】
例えば、図８には光ピックアップのフォーカスフィードバック制御におけるサーボループのブロック図を示す。Ｋｄはディテクタ２３の感度、Ａはドライバ回路４０のゲイン、Ｋａはレンズアクチュエータ３０の感度である。Ｘはディスク１０の面ブレ量（最大±５００マイクロメートル）、Ｙはレンズの追従動作量（マイクロメートル）、ｅは誤差（最大±１マイクロメートル）、Ｋｄはディテクタ２３の感度（ボルト／マイクロメートル）、Ａはドライバ回路４０のゲイン、Ｋａはフォーカシングアクチェータ３０の感度（マイクロメートル／ボルト）である。Ｙ＝Ｋｄ×Ａ×Ｋａ×ｅ、ｅ＝Ｘ／（１＋Ｋｄ×Ａ×Ｋａ）となり、このサーボループのループゲインＧはＧ＝Ｋｄ×Ａ×Ｋａとなる。
【００４４】
一般的にＫｄは０．１から０．２ボルト（Ｖ）／マイクロメートル（μｍ）、Ｋａは１乃至２ミリメートル（ｍｍ）／Ｖ程度の値である。Ｋｄ＝０．２Ｖ／μｍ、Ｋａ＝１ｍｍ／Ｖとすると、前述のように１０００倍以上のループゲインを必要とすれば、Ｋｄ×Ｋａ＝２００であるためＡ＝５以上が必要になる。Ｋｄ＝０．１Ｖ／μｍのときはＡ＝１０以上が必要である。このようなことからモータドライバアンプ４０のゲインは通常６乃至１０倍に設定されている。ＤＡＣ１７は１０ビット程度が使われる。出力電圧範囲は２V程度であるため１ＬＳＢは２／１０２４で約２ｍＶである。モータドライバアンプ４０のゲインが１０倍ならレンズアクチュエータ３０の動作分解能は、２ｍＶ×１０＝２０ｍＶ、Ｋａ＝１ｍｍ／Ｖなので２０ｍＶあたりの移動距離である２０μｍとなる。フィードバック制御のときは、そのサーボループにより、更にはＤＡＣ１７がオーバーサンプリング制御にもなっており（サーボ帯域１０ｋHzに対してサンプリング出力周波数は３００〜５００ｋHz）、時間軸でも精度を稼げるため、１μmのフォーカス精度を実現することができる。
【００４５】
これに対し、ラベル面印刷のフィードフォワード制御では、フォーカシングアクチェータ３０の動作分解能がフォーカス精度に直接影響を与え、学習により制御データを取得したりする関係上累積誤差も大きくなるので、フォーカス誤差を±２０マイクロメートル以内に制御するには、フォーカシングアクチェータ３０の動作分解能はその１／２〜１／１０程度にすることが望まれる。そのために、ドライバ回路４０のゲインを１／５の２倍にすれば、１ＬＳＢ当たりの分解能は４μメートルとなり、フィードフォワード制御上問題ないレベルにできる。
【００４６】
図９にはドライバ回路４０の具体例が示される。オペアンプ４４の帰還抵抗をスイッチ４５によって切り換え可能にされる。スイッチ４５はラベル印刷モードに応答してＭＰＵ１２から出力される制御信号４６によりオン状態にされる。それ以外はオフ状態にされる。スイッチ４５がオン状態にされると、帰還抵抗が小さくなり、電圧ゲインが低下する。例えばゲインは１／５に低下される。【００４７】
図１０にはフィードフォワードでフォーカス制御を行って光ディスクのラベル印刷を行うときの全体的な制御手順が示される。トレーに光ディスクが装着されるとトレーがクローズされ（Ｓ１）、光ディスクが判定される（Ｓ２）。判定結果がラベル印刷面（単にラベル面とも記す）のとき、ラベル印刷面が未記録か否か判定され（Ｓ３）、記録済みの時は処理を終了する。未記録の時はラベル印刷面記録用のレーザを点灯すると共に制御信号４６によってドライバ回路４０のゲインを１／５にする（Ｓ４）。例えばＣＤ−ＲＯＭとＤＶＤの双方に対応する光ディスク装置においてＣＤ−ＲＯＭには７８０ナノメートル、ＤＶＤには６４０ナノメートルのレーザ光を用いる場合、レーザ感光性塗料に対して感度に良好な例えば波長７８０ナノメートルのレーザを点灯させる。次いで、光ピックアップ（ＯＰＵ）５を所定内周位置に移動し（Ｓ５）、対物レンズ３１を上下移動させながら(Ｓ６)、１周分の各スロット位置で信号ＥＶＰを取得する（Ｓ７）。データ取得を終わったら(Ｓ８)、各スロットにおける信号ＥＶＰが最大となるＤＡＣへのデータを最小二乗法で平滑化し、これを制御データとしてＳＤＲＡＭ３に格納する（Ｓ９）。ここでは、制御データＤＡＴａとしてＳＤＲＡＭ３のエリア３Ａに格納する。次に中間周のデータ取得を完了しているかを判定し（Ｓ１０）、取得していなければ、光ピックアップ５を中間周に移動し（Ｓ１１）、ステップＳ６，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９を実行し、最小二乗法で平滑化されたデータを制御データＤＡＴｂとしてＳＤＲＡＭ３のエリア３Ｂに格納する。中間周のデータ取得を完了しているときは、最外周のデータ取得を完了しているかを判定し（Ｓ１２）、取得していなければ、光ピックアップ５を最外周に移動し（Ｓ１３）、ステップＳ６，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９を実行し、最小二乗法で平滑化されたデータを制御データＤＡＴｃとしてＳＤＲＡＭ３のエリア３Ｃに格納する。最内周、中間周、及び最外周の制御データを取得した後、光ピックアップ５を最内周に戻し（Ｓ１４）、スタート位置を基点にピックアップ５を半径方向と円周方向に順次移動する。各位置で制御データを用い、或いは補間演算で取得した制御データを用いてフィードフォワードによるフォーカス制御を行い(Ｓ１５)、ラベル印刷処理（ラベルへの可視情報記録処理）を行う（Ｓ１６）。ステップＳ１５，１６の処理を記録終了まで行なう（Ｓ１７）。【００４８】
図１１にはフォーカシングアクチェータ３０の別の制御系を詳細に例示する。ここでは、光ディスクの情報記録トラックに対するフォーカスサーボのためのフィードバックによるフォーカス制御と、レーザラベル印刷のためのフィードフォワードによるフォーカス制御において、フォーカシングアクチェータ３０の動作分解能をＤＡＣ１７，５０の切り換えによって選択可能にした例を詳細に説明する。【００４９】
ここでは、ＭＰＵ１２から出力されるラベル印刷用制御データをアナログ信号に変換するのに、サーボ用制御データをアナログ信号に変換するためのサーボ制御用のアナログ・ディジタル変換回路（ＤＡＣ）１７の代わりにオーディオ用のアナログ・ディジタル変換回路(ＤＡＣ)５０を用いる。オーディオ用のアナログ・ディジタル変換回路５０の変換ビット数はサーボ制御用のアナログ・ディジタル変換回路１７の変換ビット数よりも多い。５１はオーディオ用のドライバ回路であり、その出力は外部のイヤホーン端子５２に接続する。５３〜５５はセレクタである。【００５０】
光ディスク１０の情報記録トラックに対する記録再生時において、オーディオ用のＤＡＣ５０の入力はセレクタ５３２によりＤＳＰ１３の出力が接続される。オーディオ用のＤＡＣ５０の出力はセレクタ５４によりオーディオ用ドライバ回路５１の入力に接続される。フォーカス制御用のＤＡＣ１７の出力はセレクタ５５によりサーボ制御用のドライバ回路４０Ａの入力に接続される。【００５１】
一方、光ディスクにレーザラベル印刷を行うときは、オーディオ用のＤＡＣ５０の入力はセレクタ５３２によりＭＰＵ１２の出力が接続される。オーディオ用のＤＡＣ５０の出力はセレクタ５４によりセレクタ５５への経路が選択され、セレクタ５５はフォーカス制御用のドライバ回路４０Ａの入力に接続される。サーボ制御用のドライバ回路４０Ａは図9のドライバ回路４０においてスイッチ４５を通る帰還経路を備えておらず、そのゲインは図9のドライバ回路４０においてスイッチ４５がオフ状態のゲインとされ、サーボ制御のためのループゲインとの関係で規定されたゲインを有する。ＤＡＣ５０のビット数はＤＡＣ１７よりも多く例えば１６ビットされるから、レーザラベル印刷時におけるフォーカシングアクチェータ３０の動作分解能はＤＡＣ１７を用いる場合に比べて高くなる。これにより、レーザラベル印刷時のフォーカス制御データの有効ビット数を１３ビット程度とし、これに併せてＤＡＣ５０の上位１３ビットを利用すれば、フォーカシングアクチェータ３０の１ＬＳＢ当たりの分解能を４マイクロメートル以下にすることができる。フォーカス誤差を実質的に±２０マイクロメートル以内に制御可能になる。
【００５２】
但し、図１に比べて図１１の構成は、スイッチの数が増え、ラベル印刷用のフォーカス制御データのビット数が増える。フォーカス制御データのビット数が増えると、データ量増大、学習時間増大、印刷時間の増大を招く。この点に関しては前述のように内周、中周、外周で面ブレデータの学習を行なってデータ補完を行うという手段を併用することにより、データ量増大と学習時間増大を緩和することができる。【００５３】
以上説明したラベル印刷のフォーカス精度は±３０マイクロメートル以下であればどこまでも高精度であればよいと言うものではない。以上の説明では±２０マイクロメートルを一例としたが、本発明者の検討によれば、±１０マイクロメートルまでが適当であると言う結論を得た。精度を上げるほどフィードフォワードによるフォーカス制御データのビット数を増やすことが必要になる。面ブレデータの学習を経てレーザラベル面全面に対するラベル印刷に数十分もの時間を要するようでは実用に耐えないと考えられる。更に、ラベル印刷面はもともと粗い面であるから高画質には限界があり、その限界よりも高精度なラベル印刷を行なっても意味がない。これらを勘案することにより、ラベル印刷のフォーカス精度は±３０マイクロメートル以上〜±１０マイクロメートル以下までという上記結論を得た。
【００５４】
以上本発明者によってなされた発明を実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。光ディスク装置はＰＣ（パーソナルコンピュータ）用途に限定されず、音楽用途であっても、画像用途であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＡＭなどのＰＣ周辺の光ディスクドライブ、更には音楽や映像専用のＤＶＤレコーダなどに広く適応可能である。
【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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