光ディスク装置およびデフォーカス補正方法
【課題】
光ディスクへの記録開始時に色収差に起因して発生するデフォーカスを補正する。
【解決手段】
記録開始前の所定アドレス位置となるタイミングでフォーカスエラー信号のバイアスを変更して記録開始時に発生するデフォーカスを相殺するように逆極性のデフォーカスを予め発生させておく。さらに、前記バイアスは記録パワーに応じた値とする。
光ディスクへの記録開始時に色収差に起因して発生するデフォーカスを補正する。
【解決手段】
記録開始前の所定アドレス位置となるタイミングでフォーカスエラー信号のバイアスを変更して記録開始時に発生するデフォーカスを相殺するように逆極性のデフォーカスを予め発生させておく。さらに、前記バイアスは記録パワーに応じた値とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクへデータの記録を開始する際に色収差に起因して発生するデフォーカスを補正する光ディスク装置およびデフォーカス補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、波長４００ｎｍ近傍の青紫色レーザ光源と開口数（以下、ＮＡと呼ぶ）０．８５の対物レンズとを組み合わせた光学システムによってデータの記録再生が可能な高密度の光ディスクが実用化されている。例えば、記憶容量２５ＧＢや５０ＧＢのBlu-ray Disc（以下、ＢＤと呼ぶ）が実用化されている。
【０００３】
前記レーザ光源の発光パワーは、データ再生時には比較的低いパワー（以下、再生パワーと呼ぶ）を用いるがデータ記録時には比較的高いパワー（以下、記録パワーと呼ぶ）を用いる。光ディスクへデータを記録開始する際には発光パワーを再生パワーから記録パワーへ切り換えるが、この切り換え時に瞬時的にレーザ波長が数ｎｍ程度変化して所謂色収差が発生することが知られている。色収差が発生するとデフォーカスが発生するが、フォーカスサーボの追従動作により時間の経過と共にデフォーカスはやがてほぼ０レベルに収束してジャストフォーカスとなる。しかし、記録開始時からジャストフォーカスとなるまでの期間においてはジャストフォーカスとなっていないので記録品質が低下してしまう。
【０００４】
この課題を解決するために、色収差補正用光学素子を備えた光ピックアップが提案されている（例えば、特許文献１）。しかし、色収差補正用光学素子を備えると光ピックアップのコストが上昇するという新たな課題が発生する。そのため、色収差補正用光学素子を備えない光ピックアップを用いた光ディスク装置において記録開始時のデフォーカスを補正可能であることが望ましい。
【０００５】
この課題を解決するために、例えば特許文献２においては、記録を開始した瞬間のデフォーカス量を低減するために、記録開始前においてフォーカスエラー信号（以下、ＦＥ信号と呼ぶ）と予め学習しておいたデフォーカス補正量とを加算する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１６７１９０号公報
【特許文献２】特開２００８−４２２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記特許文献２で開示されているデフォーカス補正方法においては、以下の２つの課題がある。
【０００８】
第１の課題については以下の通りである。
【０００９】
特許文献２では、テスト信号を記録する所謂ＯＰＣ（Optimum Power Control）のときに発生するデフォーカス量を学習する方法が開示されている。しかしながら、ＯＰＣのときの記録パワーと実際のユーザデータ記録領域における記録品質が最良となる最適記録パワーとが異なる場合、学習したデフォーカス量は、実際のユーザデータ記録領域における最適記録パワー時に発生するデフォーカス量と異なる。これは、色収差に伴って発生するデフォーカス量が記録パワーに依存するためである。以上の理由により、特許文献２では、実際のユーザデータ記録領域における最適記録パワーに対応するデフォーカス補正量を正確に学習することができない。
【００１０】
第２の課題については以下の通りである。
【００１１】
前記特許文献２では、ＯＰＣ開始時に発生するデフォーカスを補正しないのでＯＰＣ先頭部の再生信号品質が低下する。そのため、ＯＰＣ記録部を再生して記録品質を評価する際には、ＯＰＣ先頭部から所定期間（期間Ａとする）の再生信号を遮断する構成としている。ＯＰＣ部の記録品質を評価するためには所定期間（期間Ｂとする）以上を記録しておく必要があるので、ＯＰＣの初回発光パワーで記録する長さは、前記期間Ａと前記期間Ｂとの合計となり、従来のＯＰＣに比べて記録領域が長くなる。追記型の光ディスク（例えばＢＤ−Ｒ）においては、ＯＰＣ領域は規格書によって規定されている。そのため、光ディスク一枚で実行可能なＯＰＣの最大回数が減少してしまう。
【００１２】
以上の２点の課題を解決するためには、学習動作を行うことなく記録開始時のデフォーカスを補正できることが望ましい。
【００１３】
本発明の目的は、学習動作を行うことなく記録開始時のデフォーカスを補正可能な光ディスク装置およびデフォーカス補正方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の目的は、例えば、記録開始時に発生するデフォーカスを低減するように逆極性のデフォーカスを予め発生させることで達成できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、学習動作を行うことなく記録開始時のデフォーカスを補正可能な光ディスク装置およびデフォーカス補正方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】光ディスク装置の構成例を示すブロック図（実施例１、実施例３）
【図２】フォーカスエラー信号生成回路の構成例を示すブロック図（実施例１）
【図３】フォーカスエラー信号生成回路の動作例を示す波形図（実施例１）
【図４】記録パワーとレーザダイオードの波長シフトとの関係例を示す模式図
【図５】記録パワーとデフォーカス量との関係例を示す模式図
【図６】デフォーカス補正動作の例を説明するための波形図（実施例１、実施例２）
【図７】フォーカスエラー信号生成回路の他の構成例を示すブロック図（実施例１）
【図８】フォーカスエラー信号生成回路の他の構成における動作例を示す波形図（実施例１）
【図９】光ディスク装置の構成例を示すブロック図（実施例２、実施例４）
【図１０】デフォーカス補正動作の例を示すフローチャート（実施例２）
【図１１】ＢＤにおけるディスク半径と記録速度との関係例を示す模式図
【図１２】ＢＤにおけるディスク半径と１セクタ周期との関係例を示す模式図
【図１３】デフォーカス補正動作の例を説明するための波形図（実施例３、実施例４）
【図１４】デフォーカス補正動作の例を示すフローチャート（実施例４）
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を用いて実施例について説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１は、実施例１における光ディスク装置の構成例を示すブロック図である。
【００１９】
符号１は光ディスクである。光ディスク１は図示しないスピンドルモータによって回転駆動される。
【００２０】
符号２は光ピックアップである。光ピックアップ２の構成は以下の通りである。
【００２１】
レーザダイオード３から発せされたレーザ光は、コリメータレンズ４によって並行光とされ、ビームスプリッタ５および対物レンズ６を通過して光ディスク１の記録面に集光される。光ディスク１からの反射光は、再び対物レンズ６を通過してビームスプリッタ５によって反射され、シリンドリカルレンズ７、集光レンズ８を通過して４分割光検出器９に集光する。４分割光検出器９は受光した光の強度に応じた電気信号を各々の光検出器から出力する。また、対物レンズ６はフォーカスアクチュエータ１０によってレーザ光の略光軸方向へ駆動可能となっている。なお、光ピックアップ２は図示しないトラッキングアクチュエータも備えており、対物レンズ６を光ディスク１の略半径方向へ駆動可能となっている。
【００２２】
符号１１はフォーカスエラー信号生成回路であり、４分割光検出器９の各々の出力信号を用いてＦＥ信号を生成する。また、フォーカスエラー信号生成回路１１は、後述するバイアス制御回路１８と信号処理回路１９とからの出力信号に応じてＦＥ信号のバイアスを変化させる。この動作については後述する。
【００２３】
符号１２はフォーカス補償回路であり、ＦＥ信号に対してフォーカスサーボの安定性および追従性能を改善するために位相とゲインの補償を行った信号を出力する。フォーカス補償回路１２の出力信号がフォーカス駆動信号であり、以降ＦＯＤ信号と呼ぶ。
【００２４】
符号１３はドライバ回路であり、ＦＯＤ信号を増幅して光ピックアップ２内のフォーカスアクチュエータ１０に供給する。
【００２５】
符号１４はアドレス復調回路であり、光ピックアップ２の出力信号を用いて光ディスク１のアドレス情報を復調して出力する。
【００２６】
符号１５は目標アドレス記憶部であり、後述する制御回路２１によって後述する目標アドレスが設定される。
【００２７】
符号１６は比較回路であり、アドレス復調回路１４が出力するアドレス情報と前記目標アドレスとを比較し、両者が一致したときにＨｉｇｈレベルのパルス信号を出力する。
【００２８】
符号１７はバイアス算出回路であり、制御回路２１から記録パワー情報を受け取り、それに応じたバイアス量を算出して出力する。
【００２９】
符号１８はバイアス制御回路であり、比較回路１６がＨｉｇｈレベルのパルス信号を出力したことを検出するとフォーカスエラー信号生成回路１１に対してバイアス算出回路１７の出力信号であるバイアス量に応じたバイアス設定を行う。
【００３０】
符号１９は信号処理回路であり、制御回路２１から供給されたデータに対して所定の記録フォーマットに従って信号処理を行った信号を出力する。また、信号処理回路１９は前記アドレス情報が所定の値となるタイミングから記録を開始させる。また、信号処理回路１９は記録動作中を示すＷＧＡＴＥ信号を出力して、フォーカスエラー信号生成回路１１に供給する。本実施例では、ＷＧＡＴＥ信号がＨｉｇｈレベルの時にレーザダイオードは記録パワーで発光することとし、Lowレベルの時は再生パワーで発光することとする。
【００３１】
符号２０はレーザダイオードドライバであり、信号処理回路１９の出力信号に応じてレーザダイオード３を駆動して発光させる。
【００３２】
符号２１は制御回路であり、光ディスク装置全体を制御する。制御回路２１は、タイマー回路等を内蔵する一般的なＣＰＵを用いることができる。また、制御回路２１は図示しないインターフェース回路を備え、前記インターフェース回路を介して外部機器と接続可能な構成となっている。前記外部機器とは、例えば一般的なパーソナルコンピュータなどであり光ディスク１に対してデータの記録再生動作を行う機器である。
【００３３】
次に、フォーカスエラー信号生成回路１１の構成について詳細に説明する。
【００３４】
図２は、フォーカスエラー信号生成回路１１の構成例を示すブロック図である。
【００３５】
４分割光検出器９は、検出面が光検出器９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄの各構成要素に分割されており各光検出器の出力信号をそれぞれＭＡ、ＭＢ、ＭＣ、ＭＤとする。対角線上に配置された光検出器９ａ、９ｃの各出力ＭＡ、ＭＣは第１の加算回路１１１で加算演算され、一方他の対角線上に配置された光検出器９ｂ、９ｄの各出力ＭＢ、ＭＤは第２の加算回路１１２で加算演算される。さらに、各加算回路の出力は減算回路１１３によってその差分が算出される。よって、減算回路１１３の出力信号は（ＭＡ＋ＭＣ）−（ＭＢ＋ＭＤ）となり、公知の非点収差法によるＦＥ信号を得る。
【００３６】
バイアス設定回路１１４はバイアス制御回路１８により所定のバイアスレベルが設定され、その出力信号は切り換え回路１１５の入力端子ａに供給される。
【００３７】
また、切り換え回路１１５は、入力端子ｂへ０レベルの信号が供給されており、信号処理回路１９から供給されるＷＧＡＴＥ信号に応じて入力端子ａ側か入力端子ｂ側に切り換わる。図２においては、ＷＧＡＴＥ信号がLowレベル（再生パワー発光）の時に入力端子ａ側に切り換わり、Ｈｉｇｈレベル（記録パワー発光）の時に入力端子ｂ側に切り換わるものとする。切り換え回路１１５の出力信号がＦＥ信号へ加算するバイアスレベルとなる。
【００３８】
減算回路１１３の出力信号は、第３の加算回路１１６によって切り換え回路１１５から出力されるバイアスレベルが加算され、もってフォーカスサーボ動作に用いるＦＥ信号を得る。
【００３９】
以上に述べたＦＥ信号を出力するフォーカスエラー信号生成回路１１の動作例を示す波形例を図３に示す。図３の横軸はデフォーカス量であり、縦軸は信号レベルである。なお、デフォーカス量が＋極性の場合は、記録面に対してレーザスポットが奥側つまり光ピックアップ２から遠ざかる方向に位置していることを示し、−極性の場合は、記録面に対してレーザスポットが手前側つまり光ピックアップ２に近づく方向に位置していることを示すものとする。
【００４０】
図３の波形ａはＷＧＡＴＥ信号がＨｉｇｈレベル（記録パワー発光）の場合のＦＥ信号であり、切り換え回路１１５は入力端子ｂに供給される０レベル信号を加算バイアスとして出力するのでＦＥ信号は上下対称の公知のＳ字波形となる。一方、図３の波形ｂはＷＧＡＴＥ信号がLowレベル（再生パワー発光）の場合のＦＥ信号である。ここで、バイアス設定回路１１４はバイアス制御回路１８によって予めバイアスレベル(−ＢＬ)が設定されているものとする。切り換え回路１１５は入力端子ａに供給されるバイアスレベル(−ＢＬ)を加算バイアスとして出力するので、波形ｂは波形ａに対して−ＢＬだけオフセットした波形となる。
【００４１】
ここで、波形ａの０レベルは図中の点Ａであり、波形ｂの０レベルは同じく点Ｂである。フォーカスサーボはＦＥ信号が０となるように制御を行うので、ＷＧＡＴＥ=Low（再生パワー発光）時には、光ディスク１の記録面に対して点Ｂに相当する図３中の（−Ｆ１）だけデフォーカスした位置でジャストフォーカス位置となる。
【００４２】
次に、バイアス算出回路１７の動作について詳細に説明する。
【００４３】
図４は記録パワーとレーザダイオード３の波長シフトとの関係例を示す模式図である。記録パワーが再生パワーと同じ場合は色収差が発生しないのでＬＤ波長シフトは０であるが、再生パワーに対して記録パワーが高くなるに従ってＬＤ波長シフトが大きくなる。このＬＤ波長シフトが原因でデフォーカスが発生し、そのデフォーカス量はＬＤ波長シフトに比例する。これを示すのが図５であり、記録パワーが再生パワーと同じ場合にはデフォーカス量は０であるが、記録パワーが大きくなるに従ってデフォーカス量も大きくなる。図５に示した記録パワーとデフォーカス量の関係は光ピックアップ２の光学設計によって決まる。これより、バイアス算出回路１７は図５に示した記録パワーとデフォーカス量の関係を記憶する構成としておき、制御回路２１から記録パワーの情報を受け取って、その情報に応じてデフォーカス量を算出可能な構成としておく。
【００４４】
例えば、図５における記録パワーをＸ、デフォーカス量をＹとすると、その関係は
（式１）
Ｙ＝Ｍ・Ｘ＋Ｎ …… （式１）
となる。ここで、ＭおよびＮは光ピックアップ２の光学設計により決まる定数である。バイアス算出回路１７は予め定数ＭおよびＮを記憶しておき、記録パワーＸおよび前記（式１）に応じてデフォーカス量Ｙを算出する。さらに、算出したデフォーカス量Ｙとは逆極性のデフォーカス量（−Ｙ）を発生させるバイアス量を算出する。ここでデフォーカス量（−Ｙ）を発生させるためのバイアス量は、光ディスク装置の光学設計、より具体的にはＦＥ信号の０接線感度によって決まるので、バイアス算出回路は０接線感度を予め記憶しておき、それに応じてデフォーカス量からバイアス量を算出する構成としておけばよい。なお、前記の定数Ｍ、Ｎおよび０接線感度は制御回路２１によってバイアス算出回路１７へ設定可能な構成であることが望ましい。
【００４５】
以上に述べた構成において、実施例１のデフォーカス補正動作例を示す図６の波形図を用いて以下説明する。
【００４６】
波形（ａ）は目標アドレス記憶部１５の出力信号、波形（ｂ）はアドレス復調回路１４が出力するアドレス情報、波形（ｃ）は比較回路１６の出力信号、波形（ｄ）はバイアス設定回路１１４の出力信号、波形（ｅ）はＷＧＡＴＥ信号、波形（ｆ）は加算回路１１６が出力するＦＥ信号である。また、波形（ｇ）はデフォーカス量を示す波形であり、図１の構成要素の出力信号ではないが本実施例の理解の助けとするために図中に示す。なお、波形（ｆ’），（ｇ’）は本実施例を適用しない場合のＦＥ信号とデフォーカス量とを示す波形であり、比較のために示す。
【００４７】
時刻Ｔ２において記録動作を開始（ＷＧＡＴＥ信号（ｅ）＝Ｈｉｇｈ）すると、レーザダイオード３の発光パワー変化に伴って色収差が発生する。本実施例を適用しない場合は、波形（ｇ’）に示すようにフォーカスサーボが追従するまでの期間Ｐ０においてデフォーカスが発生する。このとき、ＦＥ信号（ｆ’）のレベルは過渡的に変化する。この期間Ｐ０においてはデフォーカスが発生しているために記録品質が低下してしまう。
【００４８】
この問題を解決するため、本実施例では以下のように対処する。
【００４９】
図６中の記録開始アドレスＸから記録を行うに先立って、制御回路２１は時刻Ｔ０において目標アドレス記憶部１５に目標アドレスを設定する。本実施例では目標アドレスとして（Ｘ−２）を設定するものとする。
【００５０】
回転する光ディスク１に対してトラッキングサーボが追従し、時刻Ｔ１において目標アドレス（ａ）とアドレス情報（ｂ）が一致すると比較回路１６はＨｉｇｈパルスの信号を出力する（波形（ｃ））。バイアス制御回路１８は、比較回路出力（ｃ）のＨｉｇｈパルスを検出すると、バイアス算出回路１７から供給されるバイアスレベルをフォーカスエラー信号生成回路１１内のバイアス設定回路１１４に設定する。本実施例においては、図３で説明したデフォーカス量（−Ｆ１）を発生させるバイアスレベル（−ＢＬ）を設定するものとする（波形（ｄ））。このため、ＦＥ信号（ｆ）はバイアスレベル（−ＢＬ）と同じレベルまで瞬間的に変化するが、フォーカスサーボが追従して安定すると再び０レベルに収束する。このとき、デフォーカス量（ｇ）はバイアスレベル（−ＢＬ）に対応するデフォーカス量（−Ｆ１）に収束する。なお、このときのフォーカスサーボの収束時間は波形（ｇ’）で説明した期間Ｐ０とほぼ同じである。期間Ｐ０はフォーカスサーボ帯域によって決り、帯域を約５ｋＨｚに設計している場合は２００μｓ程度である。
【００５１】
この状態において、時刻Ｔ２でアドレス情報（ｂ）が記録開始アドレスＸと一致すると光ディスク１に対してデータの記録動作が開始されてＷＧＡＴＥ信号（ｅ）がＨｉｇｈレベルとなる。よって、フォーカスエラー信号生成回路１１内の切り換え回路１１５は入力端子ｂ側に切り換わる。
【００５２】
記録動作を開始するとレーザダイオード３の発光パワーが高くなって色収差に伴うデフォーカスＦ１が瞬時的に発生するが、時刻Ｔ２においては発生するデフォーカス量Ｆ１と逆極性のデフォーカス量（−Ｆ１）でフォーカスサーボが動作しているため色収差発生に伴って生じるデフォーカス量Ｆ１は相殺される。そのため、デフォーカス量（ｇ）は０となりＦＥ信号（ｆ）に過渡的なレベル変化が生じない。以上の動作により、記録開始時のデフォーカス発生を防止することができるので、記録開始部の記録品質を良好に保つことができる。
【００５３】
時刻Ｔ４において記録動作を終了するとＷＧＡＴＥ信号（ｅ）がＬｏｗレベルとなるので、フォーカスエラー信号生成回路１１内の切り換え回路１１５は入力端子ａ側に切り換わる。ここで、バイアスレベル（ｄ）を−ＢＬのままにしておくと、その後のシーク動作や再生性能の低下原因となる。そこで、バイアス制御回路１８は、バイアスレベル（ｄ）を−ＢＬに設定した時刻Ｔ１から所定時間Ｐ１を経過した時刻Ｔ３においてバイアスレベル（ｄ）を０レベルに戻す。ここで、バイアスレベル（ｄ）を０レベルに戻すタイミングＴ３は記録期間中であることが望ましい。これは、記録期間中にはフォーカスエラー信号生成回路１１内の切り換え回路１１５は入力端子ｂ側に切り換わっており、バイアス設定回路１１４の出力信号を使用しないので記録中にバイアスレベル（ｄ）を変化させてもフォーカスサーボ動作には影響を及ぼさないためである。
【００５４】
なお、時刻Ｔ４において記録動作を終了して、フォーカスエラー信号生成回路１１内の切り換え回路１１５が入力端子ａ側に切り換わったときには上記動作によりバイアスレベル（ｄ）は０レベルに戻っている。このとき、レーザダイオード３の発光パワーは記録パワーから再生パワーへ切り換わる。このため、記録開始時とは逆極性のデフォーカス量（−Ｆ１）が発生する。このため、ＦＥ信号（ｆ）はデフォーカス量（−Ｆ１）に相当するレベルＢＬまで変化するが、フォーカスサーボが追従して安定になるとＦＥ信号（ｆ）は再び０レベルに収束する。
【００５５】
上記説明ではバイアスレベル（ｄ）を時刻Ｔ１で設定してから所定期間Ｐ１が経過した時刻Ｔ３においてバイアスレベル（ｄ）を０レベルに戻す動作としたが、他の動作としても良い。例えばバイアス制御回路１８にＷＧＡＴＥ信号を供給する構成とし、さらにバイアス制御回路１８内にタイマー回路を設けて、ＷＧＡＴＥ信号がＨｉｇｈレベルとなる記録開始時刻Ｔ２から前記タイマー回路による時間計測を開始し、計測時間が所定期間を経過したタイミングで０レベルに戻してもよい。なお、前記所定期間を０に設定しておけば、記録開始時刻Ｔ２においてバイアスレベル（ｄ）を０レベルに戻す動作も可能である。
【００５６】
また、バイアスレベル（ｄ）を元に戻す他の構成としては、例えば記録開始してから所定アドレス分だけデータを記録したタイミングでバイアスレベル（ｄ）を０レベルに戻す構成としてもよい。その実現方法としては、記録開始時刻Ｔ２以降のタイミングで制御回路２１は目標アドレス記憶部１５にバイアスレベル復帰目標アドレスを設定し、バイアス制御回路１８はアドレス情報（ａ）が前記復帰目標アドレスと一致したことを検出してバイアスレベル（ｄ）を０レベルに戻す構成とすればよい。
【００５７】
上記いずれの場合もバイアスレベル（ｄ）を０レベルに戻すタイミングは記録期間中であることが望ましい。しかし、バイアスレベル（ｄ）をレベル（−ＢＬ）にした状態で記録動作を終了してからシークや再生を行うまでにサーボ動作に不具合が生じなければ、記録動作を終了した後にバイアスレベル（ｄ）を０レベルに戻す構成としても良い。
【００５８】
以上に述べたバイアスレベル（ｄ）を元に戻す構成は本実施例に限るものではなく、以降に述べる他の実施例においても同様に適用可能である。
【００５９】
また、ＦＥ信号のバイアス変更手段は図２に示した構成に限るものではない。図７は、フォーカスエラー信号生成回路１１の他の構成例を示すブロック図である。なお、図２と同一構成要素については同番号を付して説明を省略する。
【００６０】
第１の加算回路１１１の出力信号である（ＭＡ＋ＭＣ）は、切り換え回路１１９の入力端子ｂおよび第１の可変アンプ１１７に供給される。また、第２の加算回路１１２の出力信号である（ＭＢ＋ＭＤ）は切り換え回路１２０の入力端子ｂおよび第２の可変アンプ１１８に供給される。
【００６１】
また、第１の可変アンプ１１７の出力信号は切り換え回路１１９の入力端子ａへ、第２の可変アンプ１１８の出力信号は切り換え回路１２０の入力端子ａへそれぞれ供給される。減算回路１１３は切り換え回路１１９と切り換え回路１２０の出力信号との差を演算して出力し、もってＦＥ信号を得る。なお、切り換え回路１１９、１２０はＷＧＡＴＥ信号によって制御され、ＷＧＡＴＥ信号がLowレベル（再生パワー発光）の時は入力端子ａ側に切り換わり、Ｈｉｇｈレベル（記録パワー発光）の時は入力端子ｂ側に切り換わる。また、可変アンプ１１７、１１８はバイアス制御回路１８によって利得が設定される。
【００６２】
図８は、図７に示したフォーカスエラー信号生成回路１１の他の構成例における動作例を示す波形図である。
【００６３】
図８の左側の波形はＷＧＡＴＥ信号がＨｉｇｈレベル（記録パワー発光）の場合の波形であり、切り換え回路１１９，１２０は共に入力端子（ｂ）側に切り換わっている。図８の波形ａは第１の加算回路１１１が出力する（ＭＡ＋ＭＣ）の信号であり、波形ｂは第２の加算回路１１２が出力する（ＭＢ＋ＭＤ）の信号である。また、波形ｃはこのときに減算回路１１３が出力するＦＥ信号である。波形ａおよびｂはそれぞれ異なるデフォーカス量で極大レベルとなり、それ以外のデフォーカス量では信号レベルが減少する山状の波形となる。
【００６４】
一方、図８の右側の波形はＷＧＡＴＥ信号がLowレベル（再生パワー発光）の場合の波形であり、切り換え回路１１９，１２０は共に入力端子（ａ）側に切り換わっている。図８の波形ｄは第１の可変アンプ１１７の出力信号であり、波形ｅは第２の可変アンプ１１８の出力信号である。ここで、第１の可変アンプ１１７はバイアス制御回路１８によって利得が例えば０．８倍に設定されているものとする。そのため、波形ｄは、第１の加算回路１１１の出力信号である波形ａに対して信号振幅が０．８倍となる。また、第２の可変アンプ１１８はバイアス制御回路１８によって利得が例えば１．２倍に設定されているものとする。そのため、波形ｅは、第２の加算回路１１２の出力信号である波形ｂに比べて信号振幅が１．２倍となる。このとき、減算回路１１３は波形ｄ、ｅの差分を演算出力するので、ＦＥ信号は波形ｆに示すとおり上下にアンバランスとなる波形になり、その０レベルは図中の点Ｃとなる。よって、この状態においては、図８中に示す（−Ｆ２）のデフォーカスが発生した状態でフォーカスサーボによる制御が行われる。このように、ＦＥ信号のバランスを変更する方法でもフォーカス制御にデフォーカスを与えることができるので、図６と同様に記録開始時のデフォーカスを補正することができる。
【００６５】
なお、実際の光ディスク装置はフォーカスエラー信号生成回路１１にＡＧＣ(Auto Gain Control)回路を内蔵する構成が一般的に用いられる。ＦＥ信号は光ディスク１からの反射光量に応じてその振幅が変化するので、その振幅変化に伴ってフォーカスサーボゲインが変動してしまう。そこで、光ディスク１からの反射光量（例えば４分割光検出器９の各出力信号の総和）に応じてＦＥ信号の振幅を補正するＡＧＣ回路を用いることで、フォーカスサーボゲインを所定値に保つようにしている。図２に示したフォーカスエラー信号生成回路１１においてＡＧＣ回路を用いる場合、減算回路１１３と加算回路１１６との間にＡＧＣ回路を設けてＡＧＣ回路の出力信号に対してバイアスレベルを加算する構成にすることが望ましい。これは、ＡＧＣ回路が出力するＦＥ信号においては振幅が一定値に補正されており、切り換え回路１１５が出力するバイアスレベルを加算回路１１６によって加算したときに光ディスク１の反射光量に依存せずに所定のデフォーカス量を得られるからである。
【００６６】
一方、図７に示したフォーカスエラー信号生成１１においてＡＧＣ回路を用いる場合、その設置位置は例えば、加算回路１１１および１１２の後段、切り換え回路１１９および１２０の後段、または減算回路１１３の後段など、いずれの箇所でもよい。この理由は、可変アンプ１１７、１１８によってＦＥ信号のバランスを変更する方式の場合、ＦＥ信号の振幅によってデフォーカス量が依存しないためである。
【００６７】
以上のように本実施例においては記録開始アドレスの手前の所定アドレスタイミングにおいてＦＥ信号にバイアスレベルを設定するが、前記所定アドレスの決め方を以下に説明する。
【００６８】
図１１は、ＢＤの記録速度の一例である。横軸はディスク半径位置であり縦軸は記録速度である。なお、記録速度は標準線速度で記録する場合を１ｘと表記し、前記標準線速度の２倍の速度で記録する場合は２ｘと表記する。その他の速度についても同様である。図１１においては、線速度一定（以下、ＣＬＶと呼ぶ）の１ｘ，２ｘと角速度一定（以下、ＣＡＶと呼ぶ）６ｘの例を示す。ＣＬＶ制御の場合はディスクの内外周で記録速度は変化しない。一方、ＣＡＶ制御の場合は内周から外周へ記録するに従って記録速度が増加する。
【００６９】
光ディスク１においては１セクタの物理的な長さディスク全周にわたって一定であるとする。この１セクタ周期を図１２に示す。ＣＬＶ制御においては、ディスクの内外周で線速度が一定なので１セクタ周期も一定である。一方、ＣＡＶ制御においては内周に比べて外周では線速度が大きくなるので、１セクタ周期は内周に比べて外周で短くなる。ここで、フォーカスバイアスを変更する際のサーボ収束時間（約２００μｓ）と１セクタ周期とを比較すると、ＣＬＶ １ｘの場合は１セクタ周期が４００μｓ以上ありサーボ収束時間に対して十分余裕がある。そのため、前記所定アドレスは記録開始アドレスの１セクタ手前に設定しても問題ない。一方、ＣＬＶ ２ｘの場合には１セクタ周期は約２３０μｓであり、サーボ収束時間（約２００μｓ）に対してマージンが少ない。そのため、ＣＬＶ ２ｘでは前記所定アドレスは記録開始アドレスの２セクタ手前に設定することが望ましい。
【００７０】
また、ＣＡＶ ６ｘでは全半径位置において１セクタ周期がサーボ収束時間（約２００μｓ）以下となっている。そこで、前記所定アドレスを記録開始アドレスの３セクタ手前に設定すれば、全半径位置でサーボ収束時間（約２００μｓ）以上を確保できる。また、例えば半径４０ｍｍより内周であれば、前記所定アドレスを記録開始アドレスの２セクタ手前に設定してもサーボ収束時間（約２００μｓ）以上を確保できる。つまり、記録を開始する半径位置に応じて前記所定アドレスを切り換える方式を用いても良い。
【００７１】
以上に述べたように、前記所定アドレスは記録速度および記録開始半径位置に応じて変更する構成としても良い。なお、半径位置は光ディスクのアドレスと１対１に対応しているので、半径位置をアドレス位置と置き換えても良い。
【００７２】
さらに、前記所定アドレスは以上に述べた２セクタ前や３セクタ前よりも手前の位置としてもよく、光ディスク装置の記録再生動作の速度に影響が無い程度に手前としても良い。例えば、制御回路２１は１ＥＣＣブロック長単位で動作する構成が用いられる場合があるので、１ＥＣＣブロック手前や２ＥＣＣブロック手前など１ＥＣＣブロック単位で前記所定アドレスを記録開始アドレスの手前に設定しても良い。なお、ＢＤの場合には１ＥＣＣブロックは３２セクタ長である。
【００７３】
なお、上記の所定アドレスの決め方は本実施例だけでなく、以降に説明する他の実施例においても同様に適用できる。
【００７４】
以上に説明した実施例１は、記録開始前に光ディスクのアドレス情報が所定アドレスとなるタイミングにおいて、記録発光に伴って発生するデフォーカスを相殺するようにデフォーカスを与えるので、記録開始時にデフォーカスが発生しない。このことにより、記録開始部の記録品質を良好に保つことができる。また、与えるデフォーカス量は記録パワーから算出するため学習動作が不要である。そのため、最適記録パワーに応じたデフォーカス量を設定可能である。
【実施例２】
【００７５】
実施例１ではハードウェア処理によって記録開始時のデフォーカスを補正する動作について説明したが、本実施例ではソフトウェア処理によって記録開始時のデフォーカスを補正する動作について説明する。
【００７６】
図９は、本実施例における光ディスク装置の構成例を示すブロック図である。
【００７７】
実施例１の光ディスク装置である図１に対して図９が異なる点は、目標アドレス記憶部１５、比較回路１６、バイアス算出回路１７、バイアス制御回路１８が含まれないことであり、これらの構成要素の機能は制御回路２１によってソフトウェア処理によって実行されるものとする。なお、制御回路２１は、アドレス復調回路１４から出力されるアドレス情報が供給されると共に、フォーカスエラー信号生成回路１１内のバイアス設定回路１１４、または可変アンプ１１７、１１８を設定可能な構成とする。実施例１と同様に実施例２でもフォーカスエラー信号生成回路１１は図２、図４のどちらの構成であっても良いが、以降の説明では図２の構成を用いることとする。
【００７８】
図１０は本実施例のデフォーカス補正動作の例を示すフローチャートであり、制御回路２１によってソフトウェア処理によって実行される。なお、本実施例においては、実施例１と同様に光ディスクへの情報の記録を開始する記録開始アドレスはＸとし、デフォーカス補正を行う目標アドレスは（Ｘ−２）とする。また、本実施例における動作波形は実施例１と同じ図６である。
【００７９】
補正処理を開始（ステップＳ１０１）すると、制御回路２１は図６の時刻Ｔ０においてデフォーカス補正を行う目標アドレス（Ｘ−２）をその内部に設定する（ステップＳ１０２）。
【００８０】
次に、制御回路２１はアドレス復調回路１４から供給されるアドレス情報を監視し、前記の目標アドレス（Ｘ−２）と一致するか確認する（ステップＳ１０３）。ここで、目標アドレス（Ｘ−２）とアドレス情報が一致しなければ（Ｎｏの場合）ステップＳ１０３に戻る。一方、図６の時刻Ｔ１において目標アドレス（Ｘ−２）とアドレス情報が一致すると（Ｙｅｓの場合）ステップＳ１０３の処理を終了して、記録パワーを取得する（ステップＳ１０４）。さらに取得した記録パワーに応じたデフォーカス量を算出し（ステップＳ１０５）、算出したデフォーカス量を発生させるためのバイアスレベルを算出する（ステップＳ１０６）。さらに算出したバイアスレベルとは逆極性のバイアスレベルをフォーカスエラー信号生成回路１１内のバイアス設定回路１１４に設定する（ステップＳ１０７）。
【００８１】
その後、制御回路２１は内蔵するタイマーを用いて時間計測を開始し（ステップＳ１０８）、前記アドレス情報と記録開始アドレスＸが一致するかを監視する（ステップＳ１０９）。ステップＳ１０９において、前記アドレス情報と記録開始アドレスＸが一致しなければ（Ｎｏの場合）、ステップＳ１０９へ戻る。一方、図６の時刻Ｔ２において前記アドレス情報と記録開始アドレスＸが一致すると（Ｙｅｓの場合）ステップＳ１０９の処理を終了して、信号処理回路１９に対して記録開始を指示する（ステップＳ１１０）。なお、信号処理回路１９が前記アドレス情報を監視して、記録開始アドレスＸとなったことを検出して記録開始する構成を用いてもよく、その場合は、前記ステップＳ１０９およびＳ１１０は省略してもよい。
【００８２】
その後、制御回路２１は前記タイマーによる計測時間を取得して所定時間Ｐ１を経過したかを監視する（ステップＳ１１１）。前記ステップＳ１１１において所定時間Ｐ１を経過していないとき（Ｎｏの場合）はステップＳ１１１へ戻り、一方所定時間を経過していれば（Ｙｅｓの場合）ステップＳ１１１の処理を終了し、バイアス設定回路１１４の設定値を元に戻してバイアスレベルを復帰させる（ステップＳ１１２）。このタイミングが図６の時刻Ｔ３である。
【００８３】
以上の処理をもって、制御回路２１はデフォーカスの補正処理を終了する（ステップＳ１１３）。
【００８４】
実施例２では、実施例１で行ったデフォーカス補正処理をソフトウェア処理によって実行するので、低コストである。
【実施例３】
【００８５】
実施例１および２では、図６の時刻Ｔ１においてフォーカスバイアス（−ＢＬ）を設定するが、その際に過渡的にデフォーカスが発生する。記録パワーが大きくなるほど設定するバイアスレベルが大きくなるので発生するデフォーカス量も大きくなる。この場合、フォーカスサーボの追従性能が足りずにフォーカスサーボが外れる危険性がある。そこで、本実施例では設定バイアスレベルが比較的大きい場合でもフォーカスサーボが安定して動作可能な構成について説明する。
【００８６】
実施例３における光ディスク装置の構成は実施例１と同じ図１である。ただし、バイアス制御回路１８の動作が異なる。
【００８７】
本実施例の特徴はフォーカスバイアスを変更する際に複数回に分割してバイアスレベルを設定することである。
【００８８】
図１３は、実施例３のデフォーカス補正動作の例を示す波形図である。なお、図中の各波形は図６と同様に図１の各構成要素の出力波形である。
【００８９】
制御回路２１は、時刻Ｔ０において実施例１と同様に目標アドレス記憶部１５に目標アドレス（Ｘ−２）を設定する。
【００９０】
図１３の時刻Ｔ１において目標アドレス（ａ）とアドレス情報（ｂ）が一致すると比較回路１６はＨｉｇｈパルスの信号を出力する（波形（ｃ））。バイアス制御回路１８は、比較回路出力（ｃ）のＨｉｇｈパルスを検出すると、バイアス算出回路１７から供給されるデフォーカス量に応じたバイアスレベルをフォーカスエラー信号生成回路１１内のバイアス設定回路１１４に設定する。本実施例においては、図３で説明したデフォーカス量（−Ｆ１）を発生させるバイアスレベル（−ＢＬ）をＮ段階（Ｎは２以上の整数）、例えば４段階に分割して設定するものとする（波形（ｄ））。すなわち、１回当たりに変更するバイアスレベルは（−ＢＬ／４）である。また、バイアスレベルを変更する周期は図１３中に示す期間Ｐ０毎とする。期間Ｐ０は実施例１で説明したサーボ収束時間（約２００μｓ）を考慮して、それよりも長い期間、例えば４００μｓとする。
【００９１】
時刻Ｔ１においてバイアスレベル（ｄ）に（−ＢＬ／４）を設定すると、ＦＥ信号（ｆ）はバイアスレベル（−ＢＬ／４）と同じレベルまで過渡的に変化するが、フォーカスサーボが追従して安定すると再び０レベルに収束する。このとき、デフォーカス量（ｇ）はバイアスレベル（−ＢＬ／４）に対応する（−Ｆ１／４）に収束する。
【００９２】
その後、時刻Ｔ２においてバイアスレベル（ｄ）に（−２×ＢＬ／４）を設定すると、ＦＥ信号（ｆ）はバイアスレベルの変化分に相当する（−ＢＬ／４）と同じレベルまで過渡的に変化するが、フォーカスサーボが追従して安定すると再び０レベルに収束する。また、デフォーカス量（ｇ）はバイアスレベル（−２×ＢＬ／４）に対応する（−２×Ｆ１／４）に収束する。
【００９３】
同様に、時刻Ｔ３、Ｔ４においてバイアスレベル（ｄ）に（−３×ＢＬ／４）、（−ＢＬ）を設定するとＦＥ信号（ｆ）はバイアスレベルの変化分に相当する（−ＢＬ／４）と同じレベルまで過渡的に変化するが、フォーカスサーボが追従して安定すると再び０レベルに収束する。また、デフォーカス量（ｇ）は各バイアスレベルに対応する（−３×ＢＬ／４）、（−ＢＬ）にそれぞれ収束する。
この状態において、時刻Ｔ５でアドレス情報（ｂ）が記録開始アドレスＸと一致すると光ディスク１に対してデータの記録動作が開始されてＷＧＡＴＥ信号（ｅ）がＨｉｇｈレベルとなる。よって、フォーカスエラー信号生成回路１１内の切り換え回路１１５は入力端子ｂ側に切り換わる。
【００９４】
記録を開始するとレーザダイオード３の発光パワーが高くなって色収差に伴うデフォーカスＦ１が瞬時的に発生するが、時刻Ｔ５においては発生するデフォーカス量Ｆ１と逆極性のデフォーカス量（−Ｆ１）でフォーカスサーボが動作しているため色収差発生に伴って生じるデフォーカス量Ｆ１は相殺される。そのため、デフォーカス量（ｇ）は０となりＦＥ信号（ｆ）に過渡的なレベル変化が生じない。以上の動作により、記録開始時のデフォーカス発生を防止することができるので、記録開始部の記録品質を良好に保つことができる。
【００９５】
また、バイアス制御回路１８は、時刻Ｔ４において最終的なバイアスレベル（−ＢＬ）を設定してから、所定時間Ｐ１を経過した時刻Ｔ６においてバイアスレベル（ｄ）を０レベルに戻す。ここで、バイアスレベル（ｄ）を０レベルに戻すタイミングＴ６は記録期間中であることが望ましい。この理由は実施例１で述べたように、記録期間中にはフォーカスエラー信号生成回路１１内の切り換え回路１１５は入力端子ｂ側に切り換わっており、バイアス設定回路１１４の出力信号を使用しないので記録中にバイアスレベル（ｄ）を変化させてもフォーカスサーボ動作には何ら影響を及ぼさないためである。
【００９６】
時刻Ｔ７において記録動作を終了するとＷＧＡＴＥ信号（ｅ）がＬｏｗレベルとなるので、フォーカスエラー信号生成回路１１内の切り換え回路１１５は入力端子ａ側に切り換わる。このとき、バイアスレベル（ｄ）は０レベルに戻っている。このとき、レーザダイオード３の発光パワーは記録パワーから再生パワーに切り換わる。このため、記録開始時とは逆極性のデフォーカス量（−Ｆ１）が発生し、ＦＥ信号（ｆ）はデフォーカス量（−Ｆ１）に相当するレベルＢＬまで変化するが、フォーカスサーボが追従して安定になるとＦＥ信号（ｆ）は再び０レベルに収束する。
【００９７】
なお、バイアスレベル（ｄ）を０に戻す動作は上記の説明に限定されるものではなく、実施例１に記載した他の動作例を用いても良い。
【００９８】
なお、本実施例ではフォーカスバイアス（ｄ）を４回に分割して設定する構成としたが、分割回数は設計事項であり他の分割回数としても良い。
また、更新周期Ｐ０も設計事項でありサーボ収束時間を確保できる時間以上であれば良い。例えば、低い記録速度の時には低帯域サーボ特性を、高い記録速度の時には高帯域サーボ特性をそれぞれ切り換えて使用する場合、各サーボ特性でサーボ収束時間が異なる。このため、各サーボ特性に応じて更新周期を切り換えても良い。
【００９９】
また、実施例３ではバイアスレベルを複数に分割して設定するので、バイアスレベル（ｄ）を変更開始してからデフォーカス量（ｇ）が（−Ｆ１）に収束するまで時間が実施例１，２のそれに比べて長くなる。そのため、記録開始アドレスＸに対する目標アドレス（ａ）のオフセット量を実施例１，２に比べて大きくしても良い。より具体的には、時刻Ｔ０において目標アドレス（ａ）に（Ｘ−４）などを設定するものである。このオフセット量は設計事項として適宜決定すれば良い。
【０１００】
なお、本実施例ではバイアスレベル（ｄ）を段階的に変更する動作としたが、バイアスレベル（ｄ）を０レベルから（−ＢＬ）まで連続して変化させる動作としても良い。
【実施例４】
【０１０１】
実施例３ではハードウェア処理によって記録開始時のデフォーカスを補正する動作について説明したが、本実施例ではソフトウェア処理によって記録開始時のデフォーカスを補正する動作について説明する。
【０１０２】
なお、実施例における光ディスク装置は実施例２と同様に図９に示す構成である。また、本実施例においては、実施例３と同様に光ディスクへの情報の記録を開始する記録開始アドレスはＸとし、デフォーカス補正を行う目標アドレスは（Ｘ−２）とする。また、本実施例における動作波形は実施例３と同じ図１３である。
【０１０３】
図１４は本実施例のデフォーカス補正動作の例を示すフローチャートであり、制御回路２１によってソフトウェア処理によって実行される。図１４において、実施例２のフローチャートである図１０と同一動作については同一符号を付して説明を省略する。
【０１０４】
補正処理を開始（ステップＳ１０１）すると、制御回路２１は実施例２と同様にバイアスレベル算出（ステップＳ１０６）までの一連の動作を行う。算出したバイアスレベルは例えば実施例３と同様に（−ＢＬ）であるとする。
【０１０５】
その後、制御回路２１は図１３の時刻Ｔ１においてフォーカスエラー信号生成回路１１内のバイアス設定回路１１４にバイアスレベルを変更する（ステップＳ１１５）。ここで変更するバイアスレベルの量は実施例３と同様に（−ＢＬ／４）とする。
【０１０６】
ステップＳ１１５の後、制御回路２１はバイアス設定回路１１４の設定と前記算出バイアス（−ＢＬ）とを比較してバイアスレベルの変更が完了したかどうかを判断する（ステップＳ１１６）。ここで比較結果が一致しなければ変更未完了（Ｎｏ）と判断して所定時間のウェイト処理を行う（ステップＳ１１７）。前記所定時間は実施例３と同様に図１３に示す期間Ｐ０とする。
【０１０７】
ステップＳ１１７の後、制御回路２１は再びステップＳ１１５に戻り、図１３の時刻Ｔ２においてバイアス設定回路１１４を残在の設定値である（−ＢＬ／４）からさらに（−ＢＬ／４）だけ変更した（−２×ＢＬ／４）を設定する。
【０１０８】
以降同様に、ステップＳ１１６、Ｓ１１７、Ｓ１１５の順番で動作を繰り返すので、図１３の時刻Ｔ３，Ｔ４でバイアスレベル（ｄ）は（−３×ＢＬ／４），（−ＢＬ）となる。
【０１０９】
時刻Ｔ４でバイアスレベル（ｄ）が（−ＢＬ）になると、ステップＳ１１６における比較結果が一致するので制御回路２１は変更完了（Ｙｅｓ）と判断しステップＳ１１６を終了して、タイマーを用いた時間計測を開始する（ステップＳ１０８）。
【０１１０】
以降、制御回路２１は実施例２と同様にステップＳ１０９からステップＳ１１２を実行してデフォーカス補正処理を終了する（ステップＳ１１３）。
【０１１１】
以上に述べた動作により、本実施は実施例３と同様の動作となって記録開始時のデフォーカス発生を防止することができるので、記録開始部の記録品質を良好に保つことができる。
【０１１２】
なお、実施例１から４の動作を説明した図６および図１３の波形図においては、時刻Ｔ１までのバイアスレベル（ｄ）は０レベル設定としたが、０レベル設定に限るものではない。例えば光ディスク１からの情報再生性能が最適となるバイアスレベルを設定すれば、時刻Ｔ１までは良好に情報の再生を行うことができる。このことにより、例えば既に記録した箇所を時刻Ｔ１までに再生して再生エラーが発生しないかどうか確認し、確認の結果が問題なければそのまま引き続いて記録動作を行うことができる。
【０１１３】
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【０１１４】
また、本発明が対象とする光ディスク装置の光学系およびサーボエラー信号の生成方式は実施例中の説明に限るものではなく、例えばＦＥ信号の生成方式として公知のナイフエッジ方式等を用いても良い。
【０１１５】
また、図２に示したフォーカスエラー信号生成回路１１において切り換え回路１１５の入力端子ｂ側には記録時のバイアスレベルとして０レベルを供給する構成としたが、記録時のバイアスは０レベルに限るものではなく、記録品質を良好に保てるように他のバイアスレベルとしても良い。
【０１１６】
さらに、上記の各実施例では、それらの一部または全部が、ハードウェアで構成されていても、プロセッサでプログラムが実行されることにより実現されるように構成されてもよい。また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【０１１７】
本実施例によれば、色収差補正用光学素子が不要となり光ピックアップおよび光ディスク装置のコストを低減することができる。また、任意の最適記録パワーに対して記録開始時のデフォーカスを補正可能となり、記録先頭部の記録品質を良好に保つことができる。さらに、光ディスク１枚でのＯＰＣ実行可能回数を従来同等に保つことができる。
【符号の説明】
【０１１８】
１…光ディスク、２…光ピックアップ、３…レーザダイオード、４…コリメータレンズ、５…ビームスプリッタ、６…対物レンズ、７…シリンドリカルレンズ、８…集光レンズ、９…４分割光検出器、１０…フォーカスアクチュエータ、１１…フォーカスエラー信号生成回路、１２…フォーカス補償回路、１３…ドライバ回路、１４…アドレス復調回路、１５…目標アドレス記憶部、１６…比較回路、１７…バイアス算出回路、１８…バイアス制御回路、１９…信号処理回路、２０…レーザダイオードドライバ、２１…制御回路、１１１，１１２，１１６…加算回路、１１３…減算回路、１１４…バイアス設定回路、１１５，１１９，１２０…切り換え回路、１１７，１１８…可変アンプ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクへデータの記録を開始する際に色収差に起因して発生するデフォーカスを補正する光ディスク装置およびデフォーカス補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、波長４００ｎｍ近傍の青紫色レーザ光源と開口数（以下、ＮＡと呼ぶ）０．８５の対物レンズとを組み合わせた光学システムによってデータの記録再生が可能な高密度の光ディスクが実用化されている。例えば、記憶容量２５ＧＢや５０ＧＢのBlu-ray Disc（以下、ＢＤと呼ぶ）が実用化されている。
【０００３】
前記レーザ光源の発光パワーは、データ再生時には比較的低いパワー（以下、再生パワーと呼ぶ）を用いるがデータ記録時には比較的高いパワー（以下、記録パワーと呼ぶ）を用いる。光ディスクへデータを記録開始する際には発光パワーを再生パワーから記録パワーへ切り換えるが、この切り換え時に瞬時的にレーザ波長が数ｎｍ程度変化して所謂色収差が発生することが知られている。色収差が発生するとデフォーカスが発生するが、フォーカスサーボの追従動作により時間の経過と共にデフォーカスはやがてほぼ０レベルに収束してジャストフォーカスとなる。しかし、記録開始時からジャストフォーカスとなるまでの期間においてはジャストフォーカスとなっていないので記録品質が低下してしまう。
【０００４】
この課題を解決するために、色収差補正用光学素子を備えた光ピックアップが提案されている（例えば、特許文献１）。しかし、色収差補正用光学素子を備えると光ピックアップのコストが上昇するという新たな課題が発生する。そのため、色収差補正用光学素子を備えない光ピックアップを用いた光ディスク装置において記録開始時のデフォーカスを補正可能であることが望ましい。
【０００５】
この課題を解決するために、例えば特許文献２においては、記録を開始した瞬間のデフォーカス量を低減するために、記録開始前においてフォーカスエラー信号（以下、ＦＥ信号と呼ぶ）と予め学習しておいたデフォーカス補正量とを加算する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１６７１９０号公報
【特許文献２】特開２００８−４２２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記特許文献２で開示されているデフォーカス補正方法においては、以下の２つの課題がある。
【０００８】
第１の課題については以下の通りである。
【０００９】
特許文献２では、テスト信号を記録する所謂ＯＰＣ（Optimum Power Control）のときに発生するデフォーカス量を学習する方法が開示されている。しかしながら、ＯＰＣのときの記録パワーと実際のユーザデータ記録領域における記録品質が最良となる最適記録パワーとが異なる場合、学習したデフォーカス量は、実際のユーザデータ記録領域における最適記録パワー時に発生するデフォーカス量と異なる。これは、色収差に伴って発生するデフォーカス量が記録パワーに依存するためである。以上の理由により、特許文献２では、実際のユーザデータ記録領域における最適記録パワーに対応するデフォーカス補正量を正確に学習することができない。
【００１０】
第２の課題については以下の通りである。
【００１１】
前記特許文献２では、ＯＰＣ開始時に発生するデフォーカスを補正しないのでＯＰＣ先頭部の再生信号品質が低下する。そのため、ＯＰＣ記録部を再生して記録品質を評価する際には、ＯＰＣ先頭部から所定期間（期間Ａとする）の再生信号を遮断する構成としている。ＯＰＣ部の記録品質を評価するためには所定期間（期間Ｂとする）以上を記録しておく必要があるので、ＯＰＣの初回発光パワーで記録する長さは、前記期間Ａと前記期間Ｂとの合計となり、従来のＯＰＣに比べて記録領域が長くなる。追記型の光ディスク（例えばＢＤ−Ｒ）においては、ＯＰＣ領域は規格書によって規定されている。そのため、光ディスク一枚で実行可能なＯＰＣの最大回数が減少してしまう。
【００１２】
以上の２点の課題を解決するためには、学習動作を行うことなく記録開始時のデフォーカスを補正できることが望ましい。
【００１３】
本発明の目的は、学習動作を行うことなく記録開始時のデフォーカスを補正可能な光ディスク装置およびデフォーカス補正方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の目的は、例えば、記録開始時に発生するデフォーカスを低減するように逆極性のデフォーカスを予め発生させることで達成できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、学習動作を行うことなく記録開始時のデフォーカスを補正可能な光ディスク装置およびデフォーカス補正方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】光ディスク装置の構成例を示すブロック図（実施例１、実施例３）
【図２】フォーカスエラー信号生成回路の構成例を示すブロック図（実施例１）
【図３】フォーカスエラー信号生成回路の動作例を示す波形図（実施例１）
【図４】記録パワーとレーザダイオードの波長シフトとの関係例を示す模式図
【図５】記録パワーとデフォーカス量との関係例を示す模式図
【図６】デフォーカス補正動作の例を説明するための波形図（実施例１、実施例２）
【図７】フォーカスエラー信号生成回路の他の構成例を示すブロック図（実施例１）
【図８】フォーカスエラー信号生成回路の他の構成における動作例を示す波形図（実施例１）
【図９】光ディスク装置の構成例を示すブロック図（実施例２、実施例４）
【図１０】デフォーカス補正動作の例を示すフローチャート（実施例２）
【図１１】ＢＤにおけるディスク半径と記録速度との関係例を示す模式図
【図１２】ＢＤにおけるディスク半径と１セクタ周期との関係例を示す模式図
【図１３】デフォーカス補正動作の例を説明するための波形図（実施例３、実施例４）
【図１４】デフォーカス補正動作の例を示すフローチャート（実施例４）
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を用いて実施例について説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１は、実施例１における光ディスク装置の構成例を示すブロック図である。
【００１９】
符号１は光ディスクである。光ディスク１は図示しないスピンドルモータによって回転駆動される。
【００２０】
符号２は光ピックアップである。光ピックアップ２の構成は以下の通りである。
【００２１】
レーザダイオード３から発せされたレーザ光は、コリメータレンズ４によって並行光とされ、ビームスプリッタ５および対物レンズ６を通過して光ディスク１の記録面に集光される。光ディスク１からの反射光は、再び対物レンズ６を通過してビームスプリッタ５によって反射され、シリンドリカルレンズ７、集光レンズ８を通過して４分割光検出器９に集光する。４分割光検出器９は受光した光の強度に応じた電気信号を各々の光検出器から出力する。また、対物レンズ６はフォーカスアクチュエータ１０によってレーザ光の略光軸方向へ駆動可能となっている。なお、光ピックアップ２は図示しないトラッキングアクチュエータも備えており、対物レンズ６を光ディスク１の略半径方向へ駆動可能となっている。
【００２２】
符号１１はフォーカスエラー信号生成回路であり、４分割光検出器９の各々の出力信号を用いてＦＥ信号を生成する。また、フォーカスエラー信号生成回路１１は、後述するバイアス制御回路１８と信号処理回路１９とからの出力信号に応じてＦＥ信号のバイアスを変化させる。この動作については後述する。
【００２３】
符号１２はフォーカス補償回路であり、ＦＥ信号に対してフォーカスサーボの安定性および追従性能を改善するために位相とゲインの補償を行った信号を出力する。フォーカス補償回路１２の出力信号がフォーカス駆動信号であり、以降ＦＯＤ信号と呼ぶ。
【００２４】
符号１３はドライバ回路であり、ＦＯＤ信号を増幅して光ピックアップ２内のフォーカスアクチュエータ１０に供給する。
【００２５】
符号１４はアドレス復調回路であり、光ピックアップ２の出力信号を用いて光ディスク１のアドレス情報を復調して出力する。
【００２６】
符号１５は目標アドレス記憶部であり、後述する制御回路２１によって後述する目標アドレスが設定される。
【００２７】
符号１６は比較回路であり、アドレス復調回路１４が出力するアドレス情報と前記目標アドレスとを比較し、両者が一致したときにＨｉｇｈレベルのパルス信号を出力する。
【００２８】
符号１７はバイアス算出回路であり、制御回路２１から記録パワー情報を受け取り、それに応じたバイアス量を算出して出力する。
【００２９】
符号１８はバイアス制御回路であり、比較回路１６がＨｉｇｈレベルのパルス信号を出力したことを検出するとフォーカスエラー信号生成回路１１に対してバイアス算出回路１７の出力信号であるバイアス量に応じたバイアス設定を行う。
【００３０】
符号１９は信号処理回路であり、制御回路２１から供給されたデータに対して所定の記録フォーマットに従って信号処理を行った信号を出力する。また、信号処理回路１９は前記アドレス情報が所定の値となるタイミングから記録を開始させる。また、信号処理回路１９は記録動作中を示すＷＧＡＴＥ信号を出力して、フォーカスエラー信号生成回路１１に供給する。本実施例では、ＷＧＡＴＥ信号がＨｉｇｈレベルの時にレーザダイオードは記録パワーで発光することとし、Lowレベルの時は再生パワーで発光することとする。
【００３１】
符号２０はレーザダイオードドライバであり、信号処理回路１９の出力信号に応じてレーザダイオード３を駆動して発光させる。
【００３２】
符号２１は制御回路であり、光ディスク装置全体を制御する。制御回路２１は、タイマー回路等を内蔵する一般的なＣＰＵを用いることができる。また、制御回路２１は図示しないインターフェース回路を備え、前記インターフェース回路を介して外部機器と接続可能な構成となっている。前記外部機器とは、例えば一般的なパーソナルコンピュータなどであり光ディスク１に対してデータの記録再生動作を行う機器である。
【００３３】
次に、フォーカスエラー信号生成回路１１の構成について詳細に説明する。
【００３４】
図２は、フォーカスエラー信号生成回路１１の構成例を示すブロック図である。
【００３５】
４分割光検出器９は、検出面が光検出器９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄの各構成要素に分割されており各光検出器の出力信号をそれぞれＭＡ、ＭＢ、ＭＣ、ＭＤとする。対角線上に配置された光検出器９ａ、９ｃの各出力ＭＡ、ＭＣは第１の加算回路１１１で加算演算され、一方他の対角線上に配置された光検出器９ｂ、９ｄの各出力ＭＢ、ＭＤは第２の加算回路１１２で加算演算される。さらに、各加算回路の出力は減算回路１１３によってその差分が算出される。よって、減算回路１１３の出力信号は（ＭＡ＋ＭＣ）−（ＭＢ＋ＭＤ）となり、公知の非点収差法によるＦＥ信号を得る。
【００３６】
バイアス設定回路１１４はバイアス制御回路１８により所定のバイアスレベルが設定され、その出力信号は切り換え回路１１５の入力端子ａに供給される。
【００３７】
また、切り換え回路１１５は、入力端子ｂへ０レベルの信号が供給されており、信号処理回路１９から供給されるＷＧＡＴＥ信号に応じて入力端子ａ側か入力端子ｂ側に切り換わる。図２においては、ＷＧＡＴＥ信号がLowレベル（再生パワー発光）の時に入力端子ａ側に切り換わり、Ｈｉｇｈレベル（記録パワー発光）の時に入力端子ｂ側に切り換わるものとする。切り換え回路１１５の出力信号がＦＥ信号へ加算するバイアスレベルとなる。
【００３８】
減算回路１１３の出力信号は、第３の加算回路１１６によって切り換え回路１１５から出力されるバイアスレベルが加算され、もってフォーカスサーボ動作に用いるＦＥ信号を得る。
【００３９】
以上に述べたＦＥ信号を出力するフォーカスエラー信号生成回路１１の動作例を示す波形例を図３に示す。図３の横軸はデフォーカス量であり、縦軸は信号レベルである。なお、デフォーカス量が＋極性の場合は、記録面に対してレーザスポットが奥側つまり光ピックアップ２から遠ざかる方向に位置していることを示し、−極性の場合は、記録面に対してレーザスポットが手前側つまり光ピックアップ２に近づく方向に位置していることを示すものとする。
【００４０】
図３の波形ａはＷＧＡＴＥ信号がＨｉｇｈレベル（記録パワー発光）の場合のＦＥ信号であり、切り換え回路１１５は入力端子ｂに供給される０レベル信号を加算バイアスとして出力するのでＦＥ信号は上下対称の公知のＳ字波形となる。一方、図３の波形ｂはＷＧＡＴＥ信号がLowレベル（再生パワー発光）の場合のＦＥ信号である。ここで、バイアス設定回路１１４はバイアス制御回路１８によって予めバイアスレベル(−ＢＬ)が設定されているものとする。切り換え回路１１５は入力端子ａに供給されるバイアスレベル(−ＢＬ)を加算バイアスとして出力するので、波形ｂは波形ａに対して−ＢＬだけオフセットした波形となる。
【００４１】
ここで、波形ａの０レベルは図中の点Ａであり、波形ｂの０レベルは同じく点Ｂである。フォーカスサーボはＦＥ信号が０となるように制御を行うので、ＷＧＡＴＥ=Low（再生パワー発光）時には、光ディスク１の記録面に対して点Ｂに相当する図３中の（−Ｆ１）だけデフォーカスした位置でジャストフォーカス位置となる。
【００４２】
次に、バイアス算出回路１７の動作について詳細に説明する。
【００４３】
図４は記録パワーとレーザダイオード３の波長シフトとの関係例を示す模式図である。記録パワーが再生パワーと同じ場合は色収差が発生しないのでＬＤ波長シフトは０であるが、再生パワーに対して記録パワーが高くなるに従ってＬＤ波長シフトが大きくなる。このＬＤ波長シフトが原因でデフォーカスが発生し、そのデフォーカス量はＬＤ波長シフトに比例する。これを示すのが図５であり、記録パワーが再生パワーと同じ場合にはデフォーカス量は０であるが、記録パワーが大きくなるに従ってデフォーカス量も大きくなる。図５に示した記録パワーとデフォーカス量の関係は光ピックアップ２の光学設計によって決まる。これより、バイアス算出回路１７は図５に示した記録パワーとデフォーカス量の関係を記憶する構成としておき、制御回路２１から記録パワーの情報を受け取って、その情報に応じてデフォーカス量を算出可能な構成としておく。
【００４４】
例えば、図５における記録パワーをＸ、デフォーカス量をＹとすると、その関係は
（式１）
Ｙ＝Ｍ・Ｘ＋Ｎ …… （式１）
となる。ここで、ＭおよびＮは光ピックアップ２の光学設計により決まる定数である。バイアス算出回路１７は予め定数ＭおよびＮを記憶しておき、記録パワーＸおよび前記（式１）に応じてデフォーカス量Ｙを算出する。さらに、算出したデフォーカス量Ｙとは逆極性のデフォーカス量（−Ｙ）を発生させるバイアス量を算出する。ここでデフォーカス量（−Ｙ）を発生させるためのバイアス量は、光ディスク装置の光学設計、より具体的にはＦＥ信号の０接線感度によって決まるので、バイアス算出回路は０接線感度を予め記憶しておき、それに応じてデフォーカス量からバイアス量を算出する構成としておけばよい。なお、前記の定数Ｍ、Ｎおよび０接線感度は制御回路２１によってバイアス算出回路１７へ設定可能な構成であることが望ましい。
【００４５】
以上に述べた構成において、実施例１のデフォーカス補正動作例を示す図６の波形図を用いて以下説明する。
【００４６】
波形（ａ）は目標アドレス記憶部１５の出力信号、波形（ｂ）はアドレス復調回路１４が出力するアドレス情報、波形（ｃ）は比較回路１６の出力信号、波形（ｄ）はバイアス設定回路１１４の出力信号、波形（ｅ）はＷＧＡＴＥ信号、波形（ｆ）は加算回路１１６が出力するＦＥ信号である。また、波形（ｇ）はデフォーカス量を示す波形であり、図１の構成要素の出力信号ではないが本実施例の理解の助けとするために図中に示す。なお、波形（ｆ’），（ｇ’）は本実施例を適用しない場合のＦＥ信号とデフォーカス量とを示す波形であり、比較のために示す。
【００４７】
時刻Ｔ２において記録動作を開始（ＷＧＡＴＥ信号（ｅ）＝Ｈｉｇｈ）すると、レーザダイオード３の発光パワー変化に伴って色収差が発生する。本実施例を適用しない場合は、波形（ｇ’）に示すようにフォーカスサーボが追従するまでの期間Ｐ０においてデフォーカスが発生する。このとき、ＦＥ信号（ｆ’）のレベルは過渡的に変化する。この期間Ｐ０においてはデフォーカスが発生しているために記録品質が低下してしまう。
【００４８】
この問題を解決するため、本実施例では以下のように対処する。
【００４９】
図６中の記録開始アドレスＸから記録を行うに先立って、制御回路２１は時刻Ｔ０において目標アドレス記憶部１５に目標アドレスを設定する。本実施例では目標アドレスとして（Ｘ−２）を設定するものとする。
【００５０】
回転する光ディスク１に対してトラッキングサーボが追従し、時刻Ｔ１において目標アドレス（ａ）とアドレス情報（ｂ）が一致すると比較回路１６はＨｉｇｈパルスの信号を出力する（波形（ｃ））。バイアス制御回路１８は、比較回路出力（ｃ）のＨｉｇｈパルスを検出すると、バイアス算出回路１７から供給されるバイアスレベルをフォーカスエラー信号生成回路１１内のバイアス設定回路１１４に設定する。本実施例においては、図３で説明したデフォーカス量（−Ｆ１）を発生させるバイアスレベル（−ＢＬ）を設定するものとする（波形（ｄ））。このため、ＦＥ信号（ｆ）はバイアスレベル（−ＢＬ）と同じレベルまで瞬間的に変化するが、フォーカスサーボが追従して安定すると再び０レベルに収束する。このとき、デフォーカス量（ｇ）はバイアスレベル（−ＢＬ）に対応するデフォーカス量（−Ｆ１）に収束する。なお、このときのフォーカスサーボの収束時間は波形（ｇ’）で説明した期間Ｐ０とほぼ同じである。期間Ｐ０はフォーカスサーボ帯域によって決り、帯域を約５ｋＨｚに設計している場合は２００μｓ程度である。
【００５１】
この状態において、時刻Ｔ２でアドレス情報（ｂ）が記録開始アドレスＸと一致すると光ディスク１に対してデータの記録動作が開始されてＷＧＡＴＥ信号（ｅ）がＨｉｇｈレベルとなる。よって、フォーカスエラー信号生成回路１１内の切り換え回路１１５は入力端子ｂ側に切り換わる。
【００５２】
記録動作を開始するとレーザダイオード３の発光パワーが高くなって色収差に伴うデフォーカスＦ１が瞬時的に発生するが、時刻Ｔ２においては発生するデフォーカス量Ｆ１と逆極性のデフォーカス量（−Ｆ１）でフォーカスサーボが動作しているため色収差発生に伴って生じるデフォーカス量Ｆ１は相殺される。そのため、デフォーカス量（ｇ）は０となりＦＥ信号（ｆ）に過渡的なレベル変化が生じない。以上の動作により、記録開始時のデフォーカス発生を防止することができるので、記録開始部の記録品質を良好に保つことができる。
【００５３】
時刻Ｔ４において記録動作を終了するとＷＧＡＴＥ信号（ｅ）がＬｏｗレベルとなるので、フォーカスエラー信号生成回路１１内の切り換え回路１１５は入力端子ａ側に切り換わる。ここで、バイアスレベル（ｄ）を−ＢＬのままにしておくと、その後のシーク動作や再生性能の低下原因となる。そこで、バイアス制御回路１８は、バイアスレベル（ｄ）を−ＢＬに設定した時刻Ｔ１から所定時間Ｐ１を経過した時刻Ｔ３においてバイアスレベル（ｄ）を０レベルに戻す。ここで、バイアスレベル（ｄ）を０レベルに戻すタイミングＴ３は記録期間中であることが望ましい。これは、記録期間中にはフォーカスエラー信号生成回路１１内の切り換え回路１１５は入力端子ｂ側に切り換わっており、バイアス設定回路１１４の出力信号を使用しないので記録中にバイアスレベル（ｄ）を変化させてもフォーカスサーボ動作には影響を及ぼさないためである。
【００５４】
なお、時刻Ｔ４において記録動作を終了して、フォーカスエラー信号生成回路１１内の切り換え回路１１５が入力端子ａ側に切り換わったときには上記動作によりバイアスレベル（ｄ）は０レベルに戻っている。このとき、レーザダイオード３の発光パワーは記録パワーから再生パワーへ切り換わる。このため、記録開始時とは逆極性のデフォーカス量（−Ｆ１）が発生する。このため、ＦＥ信号（ｆ）はデフォーカス量（−Ｆ１）に相当するレベルＢＬまで変化するが、フォーカスサーボが追従して安定になるとＦＥ信号（ｆ）は再び０レベルに収束する。
【００５５】
上記説明ではバイアスレベル（ｄ）を時刻Ｔ１で設定してから所定期間Ｐ１が経過した時刻Ｔ３においてバイアスレベル（ｄ）を０レベルに戻す動作としたが、他の動作としても良い。例えばバイアス制御回路１８にＷＧＡＴＥ信号を供給する構成とし、さらにバイアス制御回路１８内にタイマー回路を設けて、ＷＧＡＴＥ信号がＨｉｇｈレベルとなる記録開始時刻Ｔ２から前記タイマー回路による時間計測を開始し、計測時間が所定期間を経過したタイミングで０レベルに戻してもよい。なお、前記所定期間を０に設定しておけば、記録開始時刻Ｔ２においてバイアスレベル（ｄ）を０レベルに戻す動作も可能である。
【００５６】
また、バイアスレベル（ｄ）を元に戻す他の構成としては、例えば記録開始してから所定アドレス分だけデータを記録したタイミングでバイアスレベル（ｄ）を０レベルに戻す構成としてもよい。その実現方法としては、記録開始時刻Ｔ２以降のタイミングで制御回路２１は目標アドレス記憶部１５にバイアスレベル復帰目標アドレスを設定し、バイアス制御回路１８はアドレス情報（ａ）が前記復帰目標アドレスと一致したことを検出してバイアスレベル（ｄ）を０レベルに戻す構成とすればよい。
【００５７】
上記いずれの場合もバイアスレベル（ｄ）を０レベルに戻すタイミングは記録期間中であることが望ましい。しかし、バイアスレベル（ｄ）をレベル（−ＢＬ）にした状態で記録動作を終了してからシークや再生を行うまでにサーボ動作に不具合が生じなければ、記録動作を終了した後にバイアスレベル（ｄ）を０レベルに戻す構成としても良い。
【００５８】
以上に述べたバイアスレベル（ｄ）を元に戻す構成は本実施例に限るものではなく、以降に述べる他の実施例においても同様に適用可能である。
【００５９】
また、ＦＥ信号のバイアス変更手段は図２に示した構成に限るものではない。図７は、フォーカスエラー信号生成回路１１の他の構成例を示すブロック図である。なお、図２と同一構成要素については同番号を付して説明を省略する。
【００６０】
第１の加算回路１１１の出力信号である（ＭＡ＋ＭＣ）は、切り換え回路１１９の入力端子ｂおよび第１の可変アンプ１１７に供給される。また、第２の加算回路１１２の出力信号である（ＭＢ＋ＭＤ）は切り換え回路１２０の入力端子ｂおよび第２の可変アンプ１１８に供給される。
【００６１】
また、第１の可変アンプ１１７の出力信号は切り換え回路１１９の入力端子ａへ、第２の可変アンプ１１８の出力信号は切り換え回路１２０の入力端子ａへそれぞれ供給される。減算回路１１３は切り換え回路１１９と切り換え回路１２０の出力信号との差を演算して出力し、もってＦＥ信号を得る。なお、切り換え回路１１９、１２０はＷＧＡＴＥ信号によって制御され、ＷＧＡＴＥ信号がLowレベル（再生パワー発光）の時は入力端子ａ側に切り換わり、Ｈｉｇｈレベル（記録パワー発光）の時は入力端子ｂ側に切り換わる。また、可変アンプ１１７、１１８はバイアス制御回路１８によって利得が設定される。
【００６２】
図８は、図７に示したフォーカスエラー信号生成回路１１の他の構成例における動作例を示す波形図である。
【００６３】
図８の左側の波形はＷＧＡＴＥ信号がＨｉｇｈレベル（記録パワー発光）の場合の波形であり、切り換え回路１１９，１２０は共に入力端子（ｂ）側に切り換わっている。図８の波形ａは第１の加算回路１１１が出力する（ＭＡ＋ＭＣ）の信号であり、波形ｂは第２の加算回路１１２が出力する（ＭＢ＋ＭＤ）の信号である。また、波形ｃはこのときに減算回路１１３が出力するＦＥ信号である。波形ａおよびｂはそれぞれ異なるデフォーカス量で極大レベルとなり、それ以外のデフォーカス量では信号レベルが減少する山状の波形となる。
【００６４】
一方、図８の右側の波形はＷＧＡＴＥ信号がLowレベル（再生パワー発光）の場合の波形であり、切り換え回路１１９，１２０は共に入力端子（ａ）側に切り換わっている。図８の波形ｄは第１の可変アンプ１１７の出力信号であり、波形ｅは第２の可変アンプ１１８の出力信号である。ここで、第１の可変アンプ１１７はバイアス制御回路１８によって利得が例えば０．８倍に設定されているものとする。そのため、波形ｄは、第１の加算回路１１１の出力信号である波形ａに対して信号振幅が０．８倍となる。また、第２の可変アンプ１１８はバイアス制御回路１８によって利得が例えば１．２倍に設定されているものとする。そのため、波形ｅは、第２の加算回路１１２の出力信号である波形ｂに比べて信号振幅が１．２倍となる。このとき、減算回路１１３は波形ｄ、ｅの差分を演算出力するので、ＦＥ信号は波形ｆに示すとおり上下にアンバランスとなる波形になり、その０レベルは図中の点Ｃとなる。よって、この状態においては、図８中に示す（−Ｆ２）のデフォーカスが発生した状態でフォーカスサーボによる制御が行われる。このように、ＦＥ信号のバランスを変更する方法でもフォーカス制御にデフォーカスを与えることができるので、図６と同様に記録開始時のデフォーカスを補正することができる。
【００６５】
なお、実際の光ディスク装置はフォーカスエラー信号生成回路１１にＡＧＣ(Auto Gain Control)回路を内蔵する構成が一般的に用いられる。ＦＥ信号は光ディスク１からの反射光量に応じてその振幅が変化するので、その振幅変化に伴ってフォーカスサーボゲインが変動してしまう。そこで、光ディスク１からの反射光量（例えば４分割光検出器９の各出力信号の総和）に応じてＦＥ信号の振幅を補正するＡＧＣ回路を用いることで、フォーカスサーボゲインを所定値に保つようにしている。図２に示したフォーカスエラー信号生成回路１１においてＡＧＣ回路を用いる場合、減算回路１１３と加算回路１１６との間にＡＧＣ回路を設けてＡＧＣ回路の出力信号に対してバイアスレベルを加算する構成にすることが望ましい。これは、ＡＧＣ回路が出力するＦＥ信号においては振幅が一定値に補正されており、切り換え回路１１５が出力するバイアスレベルを加算回路１１６によって加算したときに光ディスク１の反射光量に依存せずに所定のデフォーカス量を得られるからである。
【００６６】
一方、図７に示したフォーカスエラー信号生成１１においてＡＧＣ回路を用いる場合、その設置位置は例えば、加算回路１１１および１１２の後段、切り換え回路１１９および１２０の後段、または減算回路１１３の後段など、いずれの箇所でもよい。この理由は、可変アンプ１１７、１１８によってＦＥ信号のバランスを変更する方式の場合、ＦＥ信号の振幅によってデフォーカス量が依存しないためである。
【００６７】
以上のように本実施例においては記録開始アドレスの手前の所定アドレスタイミングにおいてＦＥ信号にバイアスレベルを設定するが、前記所定アドレスの決め方を以下に説明する。
【００６８】
図１１は、ＢＤの記録速度の一例である。横軸はディスク半径位置であり縦軸は記録速度である。なお、記録速度は標準線速度で記録する場合を１ｘと表記し、前記標準線速度の２倍の速度で記録する場合は２ｘと表記する。その他の速度についても同様である。図１１においては、線速度一定（以下、ＣＬＶと呼ぶ）の１ｘ，２ｘと角速度一定（以下、ＣＡＶと呼ぶ）６ｘの例を示す。ＣＬＶ制御の場合はディスクの内外周で記録速度は変化しない。一方、ＣＡＶ制御の場合は内周から外周へ記録するに従って記録速度が増加する。
【００６９】
光ディスク１においては１セクタの物理的な長さディスク全周にわたって一定であるとする。この１セクタ周期を図１２に示す。ＣＬＶ制御においては、ディスクの内外周で線速度が一定なので１セクタ周期も一定である。一方、ＣＡＶ制御においては内周に比べて外周では線速度が大きくなるので、１セクタ周期は内周に比べて外周で短くなる。ここで、フォーカスバイアスを変更する際のサーボ収束時間（約２００μｓ）と１セクタ周期とを比較すると、ＣＬＶ １ｘの場合は１セクタ周期が４００μｓ以上ありサーボ収束時間に対して十分余裕がある。そのため、前記所定アドレスは記録開始アドレスの１セクタ手前に設定しても問題ない。一方、ＣＬＶ ２ｘの場合には１セクタ周期は約２３０μｓであり、サーボ収束時間（約２００μｓ）に対してマージンが少ない。そのため、ＣＬＶ ２ｘでは前記所定アドレスは記録開始アドレスの２セクタ手前に設定することが望ましい。
【００７０】
また、ＣＡＶ ６ｘでは全半径位置において１セクタ周期がサーボ収束時間（約２００μｓ）以下となっている。そこで、前記所定アドレスを記録開始アドレスの３セクタ手前に設定すれば、全半径位置でサーボ収束時間（約２００μｓ）以上を確保できる。また、例えば半径４０ｍｍより内周であれば、前記所定アドレスを記録開始アドレスの２セクタ手前に設定してもサーボ収束時間（約２００μｓ）以上を確保できる。つまり、記録を開始する半径位置に応じて前記所定アドレスを切り換える方式を用いても良い。
【００７１】
以上に述べたように、前記所定アドレスは記録速度および記録開始半径位置に応じて変更する構成としても良い。なお、半径位置は光ディスクのアドレスと１対１に対応しているので、半径位置をアドレス位置と置き換えても良い。
【００７２】
さらに、前記所定アドレスは以上に述べた２セクタ前や３セクタ前よりも手前の位置としてもよく、光ディスク装置の記録再生動作の速度に影響が無い程度に手前としても良い。例えば、制御回路２１は１ＥＣＣブロック長単位で動作する構成が用いられる場合があるので、１ＥＣＣブロック手前や２ＥＣＣブロック手前など１ＥＣＣブロック単位で前記所定アドレスを記録開始アドレスの手前に設定しても良い。なお、ＢＤの場合には１ＥＣＣブロックは３２セクタ長である。
【００７３】
なお、上記の所定アドレスの決め方は本実施例だけでなく、以降に説明する他の実施例においても同様に適用できる。
【００７４】
以上に説明した実施例１は、記録開始前に光ディスクのアドレス情報が所定アドレスとなるタイミングにおいて、記録発光に伴って発生するデフォーカスを相殺するようにデフォーカスを与えるので、記録開始時にデフォーカスが発生しない。このことにより、記録開始部の記録品質を良好に保つことができる。また、与えるデフォーカス量は記録パワーから算出するため学習動作が不要である。そのため、最適記録パワーに応じたデフォーカス量を設定可能である。
【実施例２】
【００７５】
実施例１ではハードウェア処理によって記録開始時のデフォーカスを補正する動作について説明したが、本実施例ではソフトウェア処理によって記録開始時のデフォーカスを補正する動作について説明する。
【００７６】
図９は、本実施例における光ディスク装置の構成例を示すブロック図である。
【００７７】
実施例１の光ディスク装置である図１に対して図９が異なる点は、目標アドレス記憶部１５、比較回路１６、バイアス算出回路１７、バイアス制御回路１８が含まれないことであり、これらの構成要素の機能は制御回路２１によってソフトウェア処理によって実行されるものとする。なお、制御回路２１は、アドレス復調回路１４から出力されるアドレス情報が供給されると共に、フォーカスエラー信号生成回路１１内のバイアス設定回路１１４、または可変アンプ１１７、１１８を設定可能な構成とする。実施例１と同様に実施例２でもフォーカスエラー信号生成回路１１は図２、図４のどちらの構成であっても良いが、以降の説明では図２の構成を用いることとする。
【００７８】
図１０は本実施例のデフォーカス補正動作の例を示すフローチャートであり、制御回路２１によってソフトウェア処理によって実行される。なお、本実施例においては、実施例１と同様に光ディスクへの情報の記録を開始する記録開始アドレスはＸとし、デフォーカス補正を行う目標アドレスは（Ｘ−２）とする。また、本実施例における動作波形は実施例１と同じ図６である。
【００７９】
補正処理を開始（ステップＳ１０１）すると、制御回路２１は図６の時刻Ｔ０においてデフォーカス補正を行う目標アドレス（Ｘ−２）をその内部に設定する（ステップＳ１０２）。
【００８０】
次に、制御回路２１はアドレス復調回路１４から供給されるアドレス情報を監視し、前記の目標アドレス（Ｘ−２）と一致するか確認する（ステップＳ１０３）。ここで、目標アドレス（Ｘ−２）とアドレス情報が一致しなければ（Ｎｏの場合）ステップＳ１０３に戻る。一方、図６の時刻Ｔ１において目標アドレス（Ｘ−２）とアドレス情報が一致すると（Ｙｅｓの場合）ステップＳ１０３の処理を終了して、記録パワーを取得する（ステップＳ１０４）。さらに取得した記録パワーに応じたデフォーカス量を算出し（ステップＳ１０５）、算出したデフォーカス量を発生させるためのバイアスレベルを算出する（ステップＳ１０６）。さらに算出したバイアスレベルとは逆極性のバイアスレベルをフォーカスエラー信号生成回路１１内のバイアス設定回路１１４に設定する（ステップＳ１０７）。
【００８１】
その後、制御回路２１は内蔵するタイマーを用いて時間計測を開始し（ステップＳ１０８）、前記アドレス情報と記録開始アドレスＸが一致するかを監視する（ステップＳ１０９）。ステップＳ１０９において、前記アドレス情報と記録開始アドレスＸが一致しなければ（Ｎｏの場合）、ステップＳ１０９へ戻る。一方、図６の時刻Ｔ２において前記アドレス情報と記録開始アドレスＸが一致すると（Ｙｅｓの場合）ステップＳ１０９の処理を終了して、信号処理回路１９に対して記録開始を指示する（ステップＳ１１０）。なお、信号処理回路１９が前記アドレス情報を監視して、記録開始アドレスＸとなったことを検出して記録開始する構成を用いてもよく、その場合は、前記ステップＳ１０９およびＳ１１０は省略してもよい。
【００８２】
その後、制御回路２１は前記タイマーによる計測時間を取得して所定時間Ｐ１を経過したかを監視する（ステップＳ１１１）。前記ステップＳ１１１において所定時間Ｐ１を経過していないとき（Ｎｏの場合）はステップＳ１１１へ戻り、一方所定時間を経過していれば（Ｙｅｓの場合）ステップＳ１１１の処理を終了し、バイアス設定回路１１４の設定値を元に戻してバイアスレベルを復帰させる（ステップＳ１１２）。このタイミングが図６の時刻Ｔ３である。
【００８３】
以上の処理をもって、制御回路２１はデフォーカスの補正処理を終了する（ステップＳ１１３）。
【００８４】
実施例２では、実施例１で行ったデフォーカス補正処理をソフトウェア処理によって実行するので、低コストである。
【実施例３】
【００８５】
実施例１および２では、図６の時刻Ｔ１においてフォーカスバイアス（−ＢＬ）を設定するが、その際に過渡的にデフォーカスが発生する。記録パワーが大きくなるほど設定するバイアスレベルが大きくなるので発生するデフォーカス量も大きくなる。この場合、フォーカスサーボの追従性能が足りずにフォーカスサーボが外れる危険性がある。そこで、本実施例では設定バイアスレベルが比較的大きい場合でもフォーカスサーボが安定して動作可能な構成について説明する。
【００８６】
実施例３における光ディスク装置の構成は実施例１と同じ図１である。ただし、バイアス制御回路１８の動作が異なる。
【００８７】
本実施例の特徴はフォーカスバイアスを変更する際に複数回に分割してバイアスレベルを設定することである。
【００８８】
図１３は、実施例３のデフォーカス補正動作の例を示す波形図である。なお、図中の各波形は図６と同様に図１の各構成要素の出力波形である。
【００８９】
制御回路２１は、時刻Ｔ０において実施例１と同様に目標アドレス記憶部１５に目標アドレス（Ｘ−２）を設定する。
【００９０】
図１３の時刻Ｔ１において目標アドレス（ａ）とアドレス情報（ｂ）が一致すると比較回路１６はＨｉｇｈパルスの信号を出力する（波形（ｃ））。バイアス制御回路１８は、比較回路出力（ｃ）のＨｉｇｈパルスを検出すると、バイアス算出回路１７から供給されるデフォーカス量に応じたバイアスレベルをフォーカスエラー信号生成回路１１内のバイアス設定回路１１４に設定する。本実施例においては、図３で説明したデフォーカス量（−Ｆ１）を発生させるバイアスレベル（−ＢＬ）をＮ段階（Ｎは２以上の整数）、例えば４段階に分割して設定するものとする（波形（ｄ））。すなわち、１回当たりに変更するバイアスレベルは（−ＢＬ／４）である。また、バイアスレベルを変更する周期は図１３中に示す期間Ｐ０毎とする。期間Ｐ０は実施例１で説明したサーボ収束時間（約２００μｓ）を考慮して、それよりも長い期間、例えば４００μｓとする。
【００９１】
時刻Ｔ１においてバイアスレベル（ｄ）に（−ＢＬ／４）を設定すると、ＦＥ信号（ｆ）はバイアスレベル（−ＢＬ／４）と同じレベルまで過渡的に変化するが、フォーカスサーボが追従して安定すると再び０レベルに収束する。このとき、デフォーカス量（ｇ）はバイアスレベル（−ＢＬ／４）に対応する（−Ｆ１／４）に収束する。
【００９２】
その後、時刻Ｔ２においてバイアスレベル（ｄ）に（−２×ＢＬ／４）を設定すると、ＦＥ信号（ｆ）はバイアスレベルの変化分に相当する（−ＢＬ／４）と同じレベルまで過渡的に変化するが、フォーカスサーボが追従して安定すると再び０レベルに収束する。また、デフォーカス量（ｇ）はバイアスレベル（−２×ＢＬ／４）に対応する（−２×Ｆ１／４）に収束する。
【００９３】
同様に、時刻Ｔ３、Ｔ４においてバイアスレベル（ｄ）に（−３×ＢＬ／４）、（−ＢＬ）を設定するとＦＥ信号（ｆ）はバイアスレベルの変化分に相当する（−ＢＬ／４）と同じレベルまで過渡的に変化するが、フォーカスサーボが追従して安定すると再び０レベルに収束する。また、デフォーカス量（ｇ）は各バイアスレベルに対応する（−３×ＢＬ／４）、（−ＢＬ）にそれぞれ収束する。
この状態において、時刻Ｔ５でアドレス情報（ｂ）が記録開始アドレスＸと一致すると光ディスク１に対してデータの記録動作が開始されてＷＧＡＴＥ信号（ｅ）がＨｉｇｈレベルとなる。よって、フォーカスエラー信号生成回路１１内の切り換え回路１１５は入力端子ｂ側に切り換わる。
【００９４】
記録を開始するとレーザダイオード３の発光パワーが高くなって色収差に伴うデフォーカスＦ１が瞬時的に発生するが、時刻Ｔ５においては発生するデフォーカス量Ｆ１と逆極性のデフォーカス量（−Ｆ１）でフォーカスサーボが動作しているため色収差発生に伴って生じるデフォーカス量Ｆ１は相殺される。そのため、デフォーカス量（ｇ）は０となりＦＥ信号（ｆ）に過渡的なレベル変化が生じない。以上の動作により、記録開始時のデフォーカス発生を防止することができるので、記録開始部の記録品質を良好に保つことができる。
【００９５】
また、バイアス制御回路１８は、時刻Ｔ４において最終的なバイアスレベル（−ＢＬ）を設定してから、所定時間Ｐ１を経過した時刻Ｔ６においてバイアスレベル（ｄ）を０レベルに戻す。ここで、バイアスレベル（ｄ）を０レベルに戻すタイミングＴ６は記録期間中であることが望ましい。この理由は実施例１で述べたように、記録期間中にはフォーカスエラー信号生成回路１１内の切り換え回路１１５は入力端子ｂ側に切り換わっており、バイアス設定回路１１４の出力信号を使用しないので記録中にバイアスレベル（ｄ）を変化させてもフォーカスサーボ動作には何ら影響を及ぼさないためである。
【００９６】
時刻Ｔ７において記録動作を終了するとＷＧＡＴＥ信号（ｅ）がＬｏｗレベルとなるので、フォーカスエラー信号生成回路１１内の切り換え回路１１５は入力端子ａ側に切り換わる。このとき、バイアスレベル（ｄ）は０レベルに戻っている。このとき、レーザダイオード３の発光パワーは記録パワーから再生パワーに切り換わる。このため、記録開始時とは逆極性のデフォーカス量（−Ｆ１）が発生し、ＦＥ信号（ｆ）はデフォーカス量（−Ｆ１）に相当するレベルＢＬまで変化するが、フォーカスサーボが追従して安定になるとＦＥ信号（ｆ）は再び０レベルに収束する。
【００９７】
なお、バイアスレベル（ｄ）を０に戻す動作は上記の説明に限定されるものではなく、実施例１に記載した他の動作例を用いても良い。
【００９８】
なお、本実施例ではフォーカスバイアス（ｄ）を４回に分割して設定する構成としたが、分割回数は設計事項であり他の分割回数としても良い。
また、更新周期Ｐ０も設計事項でありサーボ収束時間を確保できる時間以上であれば良い。例えば、低い記録速度の時には低帯域サーボ特性を、高い記録速度の時には高帯域サーボ特性をそれぞれ切り換えて使用する場合、各サーボ特性でサーボ収束時間が異なる。このため、各サーボ特性に応じて更新周期を切り換えても良い。
【００９９】
また、実施例３ではバイアスレベルを複数に分割して設定するので、バイアスレベル（ｄ）を変更開始してからデフォーカス量（ｇ）が（−Ｆ１）に収束するまで時間が実施例１，２のそれに比べて長くなる。そのため、記録開始アドレスＸに対する目標アドレス（ａ）のオフセット量を実施例１，２に比べて大きくしても良い。より具体的には、時刻Ｔ０において目標アドレス（ａ）に（Ｘ−４）などを設定するものである。このオフセット量は設計事項として適宜決定すれば良い。
【０１００】
なお、本実施例ではバイアスレベル（ｄ）を段階的に変更する動作としたが、バイアスレベル（ｄ）を０レベルから（−ＢＬ）まで連続して変化させる動作としても良い。
【実施例４】
【０１０１】
実施例３ではハードウェア処理によって記録開始時のデフォーカスを補正する動作について説明したが、本実施例ではソフトウェア処理によって記録開始時のデフォーカスを補正する動作について説明する。
【０１０２】
なお、実施例における光ディスク装置は実施例２と同様に図９に示す構成である。また、本実施例においては、実施例３と同様に光ディスクへの情報の記録を開始する記録開始アドレスはＸとし、デフォーカス補正を行う目標アドレスは（Ｘ−２）とする。また、本実施例における動作波形は実施例３と同じ図１３である。
【０１０３】
図１４は本実施例のデフォーカス補正動作の例を示すフローチャートであり、制御回路２１によってソフトウェア処理によって実行される。図１４において、実施例２のフローチャートである図１０と同一動作については同一符号を付して説明を省略する。
【０１０４】
補正処理を開始（ステップＳ１０１）すると、制御回路２１は実施例２と同様にバイアスレベル算出（ステップＳ１０６）までの一連の動作を行う。算出したバイアスレベルは例えば実施例３と同様に（−ＢＬ）であるとする。
【０１０５】
その後、制御回路２１は図１３の時刻Ｔ１においてフォーカスエラー信号生成回路１１内のバイアス設定回路１１４にバイアスレベルを変更する（ステップＳ１１５）。ここで変更するバイアスレベルの量は実施例３と同様に（−ＢＬ／４）とする。
【０１０６】
ステップＳ１１５の後、制御回路２１はバイアス設定回路１１４の設定と前記算出バイアス（−ＢＬ）とを比較してバイアスレベルの変更が完了したかどうかを判断する（ステップＳ１１６）。ここで比較結果が一致しなければ変更未完了（Ｎｏ）と判断して所定時間のウェイト処理を行う（ステップＳ１１７）。前記所定時間は実施例３と同様に図１３に示す期間Ｐ０とする。
【０１０７】
ステップＳ１１７の後、制御回路２１は再びステップＳ１１５に戻り、図１３の時刻Ｔ２においてバイアス設定回路１１４を残在の設定値である（−ＢＬ／４）からさらに（−ＢＬ／４）だけ変更した（−２×ＢＬ／４）を設定する。
【０１０８】
以降同様に、ステップＳ１１６、Ｓ１１７、Ｓ１１５の順番で動作を繰り返すので、図１３の時刻Ｔ３，Ｔ４でバイアスレベル（ｄ）は（−３×ＢＬ／４），（−ＢＬ）となる。
【０１０９】
時刻Ｔ４でバイアスレベル（ｄ）が（−ＢＬ）になると、ステップＳ１１６における比較結果が一致するので制御回路２１は変更完了（Ｙｅｓ）と判断しステップＳ１１６を終了して、タイマーを用いた時間計測を開始する（ステップＳ１０８）。
【０１１０】
以降、制御回路２１は実施例２と同様にステップＳ１０９からステップＳ１１２を実行してデフォーカス補正処理を終了する（ステップＳ１１３）。
【０１１１】
以上に述べた動作により、本実施は実施例３と同様の動作となって記録開始時のデフォーカス発生を防止することができるので、記録開始部の記録品質を良好に保つことができる。
【０１１２】
なお、実施例１から４の動作を説明した図６および図１３の波形図においては、時刻Ｔ１までのバイアスレベル（ｄ）は０レベル設定としたが、０レベル設定に限るものではない。例えば光ディスク１からの情報再生性能が最適となるバイアスレベルを設定すれば、時刻Ｔ１までは良好に情報の再生を行うことができる。このことにより、例えば既に記録した箇所を時刻Ｔ１までに再生して再生エラーが発生しないかどうか確認し、確認の結果が問題なければそのまま引き続いて記録動作を行うことができる。
【０１１３】
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【０１１４】
また、本発明が対象とする光ディスク装置の光学系およびサーボエラー信号の生成方式は実施例中の説明に限るものではなく、例えばＦＥ信号の生成方式として公知のナイフエッジ方式等を用いても良い。
【０１１５】
また、図２に示したフォーカスエラー信号生成回路１１において切り換え回路１１５の入力端子ｂ側には記録時のバイアスレベルとして０レベルを供給する構成としたが、記録時のバイアスは０レベルに限るものではなく、記録品質を良好に保てるように他のバイアスレベルとしても良い。
【０１１６】
さらに、上記の各実施例では、それらの一部または全部が、ハードウェアで構成されていても、プロセッサでプログラムが実行されることにより実現されるように構成されてもよい。また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【０１１７】
本実施例によれば、色収差補正用光学素子が不要となり光ピックアップおよび光ディスク装置のコストを低減することができる。また、任意の最適記録パワーに対して記録開始時のデフォーカスを補正可能となり、記録先頭部の記録品質を良好に保つことができる。さらに、光ディスク１枚でのＯＰＣ実行可能回数を従来同等に保つことができる。
【符号の説明】
【０１１８】
１…光ディスク、２…光ピックアップ、３…レーザダイオード、４…コリメータレンズ、５…ビームスプリッタ、６…対物レンズ、７…シリンドリカルレンズ、８…集光レンズ、９…４分割光検出器、１０…フォーカスアクチュエータ、１１…フォーカスエラー信号生成回路、１２…フォーカス補償回路、１３…ドライバ回路、１４…アドレス復調回路、１５…目標アドレス記憶部、１６…比較回路、１７…バイアス算出回路、１８…バイアス制御回路、１９…信号処理回路、２０…レーザダイオードドライバ、２１…制御回路、１１１，１１２，１１６…加算回路、１１３…減算回路、１１４…バイアス設定回路、１１５，１１９，１２０…切り換え回路、１１７，１１８…可変アンプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクに対して情報の記録を行う光ディスク装置であって、
レーザ光を発光するレーザ光源と、
前記レーザ光を集光して前記光ディスクに対して照射する対物レンズと、
前記レーザ光源および前記対物レンズを有して前記光ディスクに記録された情報を光学的に読みとる光学検出手段と、
該光学検出手段の出力を用いてフォーカスエラー信号を生成する信号生成手段と、
前記光ディスクへの情報の記録を制御する記録制御手段と、
該記録制御手段の出力に応じて前記レーザ光源の発光を制御する発光制御手段と、
前記フォーカスエラー信号を用いて前記レーザ光の光スポットを前記光ディスクの記録面に対して追従動作させるフォーカス制御手段と、
前記光学検出手段の出力を用いて前記光ディスクのアドレスを検出するアドレス検出手段と、
記録開始アドレスよりも所定オフセットだけ前となる所定アドレスを記憶するアドレス記憶手段と、
前記アドレス検出手段が出力するアドレスと前記所定アドレスとを比較する比較手段と、
記録パワーに応じてバイアスレベルを算出するバイアス算出手段と、
前記追従動作において所定のデフォーカス量を発生させるデフォーカス制御手段とを備え、
前記アドレス検出手段が出力するアドレスと前記所定アドレスとが一致したことを前記比較手段が検出した際に、前記バイアス算出手段が算出したバイアスレベルに応じて前記デフォーカス制御手段を設定することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光ディスク装置であって、
前記記録制御手段が情報の記録動作を開始した際に、前記デフォーカス制御手段を他の設定とすることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項３】
請求項１に記載の光ディスク装置であって、
１回で前記デフォーカス制御手段を設定することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項４】
請求項１に記載の光ディスク装置であって、
段階的に前記デフォーカス制御手段を設定することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項５】
請求項１に記載の光ディスク装置であって、
連続的に前記デフォーカス制御手段を設定することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項６】
請求項１に記載の光ディスク装置であって、
前記デフォーカス制御手段は、前記フォーカスエラー信号に各々所定のオフセット信号を印加する第１および第２の信号補正手段と、
前記記録制御手段が記録動作状態のときは前記第２の信号補正手段の出力信号を、記録動作以外の状態のときは前記１の信号補正手段の出力信号を切り換えて出力する切り換え手段とを備え、
前記バイアス算出手段が算出したバイアスレベルに応じて前記第１の信号補正手段を設定すると共に前記フォーカス制御手段は前記切り換え手段の出力を用いて前記追従動作を行うことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項７】
請求項１に記載の光ディスク装置であって、
前記デフォーカス制御手段は、前記フォーカスエラー信号のバランスを各々補正する第１および第２の信号補正手段と、
前記記録制御手段が記録動作状態のときは前記第２の信号補正手段の出力信号を、記録動作以外のときは前記第１の信号補正手段の出力信号を切り換えて出力する切り換え手段とを備え、
前記バイアス算出手段が算出したバイアスレベルに応じて前記第１の信号補正手段を設定すると共に前記フォーカス制御手段は前記切り換え手段の出力を用いて前記追従動作を行うことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項８】
請求項６または７に記載の光ディスク装置であって、
前記光ディスク装置は時間の計測を行う時間計測手段を備えて、
前記アドレス検出手段が出力するアドレスと前記所定アドレスとが一致したことを前記比較手段が検出してから前記時間計測手段の出力が所定値となったときに、前記第１の信号補正手段を元の設定に戻すことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項９】
請求項６または７に記載の光ディスク装置であって、
前記光ディスク装置は時間の計測を行う時間計測手段を備えて、
光ディスクへの記録動作を開始してから前記時間計測手段の出力が所定値となったときに前記第１の信号補正手段を元の設定に戻すことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１０】
請求項６または７に記載の光ディスク装置であって、
前記光ディスクへの情報の記録中に前記アドレス検出手段の出力が所定値となったときに前記第１の信号補正手段を元の設定に戻すことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１１】
請求項６または７に記載の光ディスク装置であって、
前記光ディスクへの情報の記録を終了した後に前記第１の信号補正手段を元の設定に戻すことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の光ディスク装置であって、
前記所定オフセットは記録速度および記録開始アドレスに応じて異なることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１３】
レーザ光を発光するレーザ光源と、
前記レーザ光を集光して前記光ディスクに対して照射する対物レンズと、
前記レーザ光源および前記対物レンズを有して前記光ディスクに記録された情報を光学的に読みとる光学検出手段と、
該光学検出手段の出力を用いてフォーカスエラー信号を生成する信号生成手段と、
前記光ディスクへの情報の記録を制御する記録制御手段と、
該記録制御手段の出力に応じて前記レーザ光源の発光を制御する発光制御手段と、
前記フォーカスエラー信号を用いて前記レーザ光の光スポットを前記光ディスクの記録面に対して追従動作させるフォーカス制御手段と、
前記光学検出手段の出力を用いて前記光ディスクのアドレスを検出するアドレス検出手段と、
前記追従動作において所定のデフォーカス量を発生させるデフォーカス制御手段とを備えて光ディスクに対して情報の記録を行う光ディスク装置で用いるデフォーカス補正方法であって、
前記アドレス検出手段が出力するアドレスを監視する第１の工程と、
前記アドレスが記録開始アドレスよりも所定オフセットだけ前となる所定アドレスと一致すると記録パワーを取得する第２の工程と、
前記記録パワーに応じたデフォーカス量を算出する第３の工程と、
前記デフォーカス量に応じたバイアスレベルを算出する第４の工程と、
前記第４の工程で算出したバイアスレベルに応じて前記デフォーカス制御手段を設定する第５の工程と、
前記アドレスが記録開始アドレスとなったときに前記記録制御手段に対して記録動作の開始を指示する第６の工程と、を実行することを特徴とするデフォーカス補正方法。
【請求項１４】
請求項目１３に記載のデフォーカス補正方法であって、
前記第６の工程を実行した際に、前記デフォーカス制御手段を他の設定とする第７の工程を実行することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１５】
請求項１３に記載のデフォーカス補正方法であって、
前記第５の工程は１回で前記デフォーカス制御手段を設定することを特徴とするデフォーカス補正方法。
【請求項１６】
請求項１３に記載のデフォーカス補正方法であって、
前記第５の工程は段階的に前記デフォーカス制御手段を設定することを特徴とするデフォーカス補正方法。
【請求項１７】
請求項１３に記載のデフォーカス補正方法であって、
前記第５の工程は連続的に前記デフォーカス制御手段を設定することを特徴とするデフォーカス補正方法。
【請求項１８】
請求項１３に記載のデフォーカス補正方法であって、
前記デフォーカス制御手段は、前記フォーカスエラー信号に各々所定のオフセット信号を印加する第１および第２の信号補正手段と、
前記記録制御手段が記録動作状態のときは前記第２の信号補正手段の出力信号を、記録動作以外の状態のときは前記１の信号補正手段の出力信号を切り換えて出力する切り換え手段とを備え、
前記第５の工程は前記第１の信号補正手段を設定することを特徴とするデフォーカス補正方法。
【請求項１９】
請求項１４に記載のデフォーカス補正方法であって、
前記デフォーカス制御手段は、前記フォーカスエラー信号のバランスを各々補正する第１および第２の信号補正手段と、
前記記録制御手段が記録動作状態のときは前記第２の信号補正手段の出力信号を、記録動作以外のときは前記第１の信号補正手段の出力信号を切り換えて出力する切り換え手段とを備え、
前記第５の工程は前記第１の信号補正手段を設定することを特徴とするデフォーカス補正方法。
【請求項２０】
請求項１８または１９に記載のデフォーカス補正方法であって、
前記アドレスが前記所定アドレスと一致してからの経過時間を計測する第８の工程と、
前記経過時間が所定値となったときに前記第１の信号補正手段の設定を元に戻す第９の工程と、を実行することを特徴とするデフォーカス補正方法。
【請求項２１】
請求項１８または１９に記載のデフォーカス補正方法であって、
光ディスクへの情報の記録を開始してからの経過時間を計測する第１０の工程と、
前記経過時間が所定値となったときに前記第１の信号補正手段の設定を元に戻す第１１の工程と、を実行することを特徴とするデフォーカス補正方法。
【請求項２２】
請求項１８または１９に記載のデフォーカス補正方法であって、
光ディスクへの情報の記録中に前記アドレス検出手段が検出するアドレスを取得する第１２の工程と、
前記取得アドレスが所定値となったときに前記第１の信号補正手段の設定を元に戻す第１３の工程と、を実行することを特徴とするデフォーカス補正方法。
【請求項２３】
請求項１８または１９に記載のデフォーカス補正方法であって、
光ディスクへの情報の記録が終了した後に前記第１の信号補正手段の設定を元に戻す第１４の工程と、を実行することを特徴とするデフォーカス補正方法。
【請求項２４】
請求項１３に記載のデフォーカス補正方法であって、
前記所定オフセットは記録速度および記録開始アドレスに応じて異なることを特徴とするデフォーカス補正方法。
【請求項２５】
光ディスクに対して情報の記録を行う記録方法であって、
再生から記録に切替わる際には、記録開始のときに発生するデフォーカスを低減するように、逆極性のデフォーカスを発生させる、
記録方法。
【請求項２６】
光ディスクに対して情報の記録を行う光ディスク装置であって、
レーザ光を光ディスクに集光する対物レンズと、
前記対物レンズを駆動するアクチュエータと、
光ディスクからの反射光を検出する光検出器と、
前記光検出器の検出に基づき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生成部と、
前記フォーカスエラー信号に基づいて前記アクチュエータを制御するドライバ回路と、
前記フォーカスエラー信号生成部を制御する制御回路と、
を有し、
再生から記録に切替わる際には、前記制御回路は、予め前記フォーカスエラー信号生成部に所定バイアスレベルを設定する、
光ディスク装置。
【請求項１】
光ディスクに対して情報の記録を行う光ディスク装置であって、
レーザ光を発光するレーザ光源と、
前記レーザ光を集光して前記光ディスクに対して照射する対物レンズと、
前記レーザ光源および前記対物レンズを有して前記光ディスクに記録された情報を光学的に読みとる光学検出手段と、
該光学検出手段の出力を用いてフォーカスエラー信号を生成する信号生成手段と、
前記光ディスクへの情報の記録を制御する記録制御手段と、
該記録制御手段の出力に応じて前記レーザ光源の発光を制御する発光制御手段と、
前記フォーカスエラー信号を用いて前記レーザ光の光スポットを前記光ディスクの記録面に対して追従動作させるフォーカス制御手段と、
前記光学検出手段の出力を用いて前記光ディスクのアドレスを検出するアドレス検出手段と、
記録開始アドレスよりも所定オフセットだけ前となる所定アドレスを記憶するアドレス記憶手段と、
前記アドレス検出手段が出力するアドレスと前記所定アドレスとを比較する比較手段と、
記録パワーに応じてバイアスレベルを算出するバイアス算出手段と、
前記追従動作において所定のデフォーカス量を発生させるデフォーカス制御手段とを備え、
前記アドレス検出手段が出力するアドレスと前記所定アドレスとが一致したことを前記比較手段が検出した際に、前記バイアス算出手段が算出したバイアスレベルに応じて前記デフォーカス制御手段を設定することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光ディスク装置であって、
前記記録制御手段が情報の記録動作を開始した際に、前記デフォーカス制御手段を他の設定とすることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項３】
請求項１に記載の光ディスク装置であって、
１回で前記デフォーカス制御手段を設定することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項４】
請求項１に記載の光ディスク装置であって、
段階的に前記デフォーカス制御手段を設定することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項５】
請求項１に記載の光ディスク装置であって、
連続的に前記デフォーカス制御手段を設定することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項６】
請求項１に記載の光ディスク装置であって、
前記デフォーカス制御手段は、前記フォーカスエラー信号に各々所定のオフセット信号を印加する第１および第２の信号補正手段と、
前記記録制御手段が記録動作状態のときは前記第２の信号補正手段の出力信号を、記録動作以外の状態のときは前記１の信号補正手段の出力信号を切り換えて出力する切り換え手段とを備え、
前記バイアス算出手段が算出したバイアスレベルに応じて前記第１の信号補正手段を設定すると共に前記フォーカス制御手段は前記切り換え手段の出力を用いて前記追従動作を行うことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項７】
請求項１に記載の光ディスク装置であって、
前記デフォーカス制御手段は、前記フォーカスエラー信号のバランスを各々補正する第１および第２の信号補正手段と、
前記記録制御手段が記録動作状態のときは前記第２の信号補正手段の出力信号を、記録動作以外のときは前記第１の信号補正手段の出力信号を切り換えて出力する切り換え手段とを備え、
前記バイアス算出手段が算出したバイアスレベルに応じて前記第１の信号補正手段を設定すると共に前記フォーカス制御手段は前記切り換え手段の出力を用いて前記追従動作を行うことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項８】
請求項６または７に記載の光ディスク装置であって、
前記光ディスク装置は時間の計測を行う時間計測手段を備えて、
前記アドレス検出手段が出力するアドレスと前記所定アドレスとが一致したことを前記比較手段が検出してから前記時間計測手段の出力が所定値となったときに、前記第１の信号補正手段を元の設定に戻すことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項９】
請求項６または７に記載の光ディスク装置であって、
前記光ディスク装置は時間の計測を行う時間計測手段を備えて、
光ディスクへの記録動作を開始してから前記時間計測手段の出力が所定値となったときに前記第１の信号補正手段を元の設定に戻すことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１０】
請求項６または７に記載の光ディスク装置であって、
前記光ディスクへの情報の記録中に前記アドレス検出手段の出力が所定値となったときに前記第１の信号補正手段を元の設定に戻すことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１１】
請求項６または７に記載の光ディスク装置であって、
前記光ディスクへの情報の記録を終了した後に前記第１の信号補正手段を元の設定に戻すことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の光ディスク装置であって、
前記所定オフセットは記録速度および記録開始アドレスに応じて異なることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１３】
レーザ光を発光するレーザ光源と、
前記レーザ光を集光して前記光ディスクに対して照射する対物レンズと、
前記レーザ光源および前記対物レンズを有して前記光ディスクに記録された情報を光学的に読みとる光学検出手段と、
該光学検出手段の出力を用いてフォーカスエラー信号を生成する信号生成手段と、
前記光ディスクへの情報の記録を制御する記録制御手段と、
該記録制御手段の出力に応じて前記レーザ光源の発光を制御する発光制御手段と、
前記フォーカスエラー信号を用いて前記レーザ光の光スポットを前記光ディスクの記録面に対して追従動作させるフォーカス制御手段と、
前記光学検出手段の出力を用いて前記光ディスクのアドレスを検出するアドレス検出手段と、
前記追従動作において所定のデフォーカス量を発生させるデフォーカス制御手段とを備えて光ディスクに対して情報の記録を行う光ディスク装置で用いるデフォーカス補正方法であって、
前記アドレス検出手段が出力するアドレスを監視する第１の工程と、
前記アドレスが記録開始アドレスよりも所定オフセットだけ前となる所定アドレスと一致すると記録パワーを取得する第２の工程と、
前記記録パワーに応じたデフォーカス量を算出する第３の工程と、
前記デフォーカス量に応じたバイアスレベルを算出する第４の工程と、
前記第４の工程で算出したバイアスレベルに応じて前記デフォーカス制御手段を設定する第５の工程と、
前記アドレスが記録開始アドレスとなったときに前記記録制御手段に対して記録動作の開始を指示する第６の工程と、を実行することを特徴とするデフォーカス補正方法。
【請求項１４】
請求項目１３に記載のデフォーカス補正方法であって、
前記第６の工程を実行した際に、前記デフォーカス制御手段を他の設定とする第７の工程を実行することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１５】
請求項１３に記載のデフォーカス補正方法であって、
前記第５の工程は１回で前記デフォーカス制御手段を設定することを特徴とするデフォーカス補正方法。
【請求項１６】
請求項１３に記載のデフォーカス補正方法であって、
前記第５の工程は段階的に前記デフォーカス制御手段を設定することを特徴とするデフォーカス補正方法。
【請求項１７】
請求項１３に記載のデフォーカス補正方法であって、
前記第５の工程は連続的に前記デフォーカス制御手段を設定することを特徴とするデフォーカス補正方法。
【請求項１８】
請求項１３に記載のデフォーカス補正方法であって、
前記デフォーカス制御手段は、前記フォーカスエラー信号に各々所定のオフセット信号を印加する第１および第２の信号補正手段と、
前記記録制御手段が記録動作状態のときは前記第２の信号補正手段の出力信号を、記録動作以外の状態のときは前記１の信号補正手段の出力信号を切り換えて出力する切り換え手段とを備え、
前記第５の工程は前記第１の信号補正手段を設定することを特徴とするデフォーカス補正方法。
【請求項１９】
請求項１４に記載のデフォーカス補正方法であって、
前記デフォーカス制御手段は、前記フォーカスエラー信号のバランスを各々補正する第１および第２の信号補正手段と、
前記記録制御手段が記録動作状態のときは前記第２の信号補正手段の出力信号を、記録動作以外のときは前記第１の信号補正手段の出力信号を切り換えて出力する切り換え手段とを備え、
前記第５の工程は前記第１の信号補正手段を設定することを特徴とするデフォーカス補正方法。
【請求項２０】
請求項１８または１９に記載のデフォーカス補正方法であって、
前記アドレスが前記所定アドレスと一致してからの経過時間を計測する第８の工程と、
前記経過時間が所定値となったときに前記第１の信号補正手段の設定を元に戻す第９の工程と、を実行することを特徴とするデフォーカス補正方法。
【請求項２１】
請求項１８または１９に記載のデフォーカス補正方法であって、
光ディスクへの情報の記録を開始してからの経過時間を計測する第１０の工程と、
前記経過時間が所定値となったときに前記第１の信号補正手段の設定を元に戻す第１１の工程と、を実行することを特徴とするデフォーカス補正方法。
【請求項２２】
請求項１８または１９に記載のデフォーカス補正方法であって、
光ディスクへの情報の記録中に前記アドレス検出手段が検出するアドレスを取得する第１２の工程と、
前記取得アドレスが所定値となったときに前記第１の信号補正手段の設定を元に戻す第１３の工程と、を実行することを特徴とするデフォーカス補正方法。
【請求項２３】
請求項１８または１９に記載のデフォーカス補正方法であって、
光ディスクへの情報の記録が終了した後に前記第１の信号補正手段の設定を元に戻す第１４の工程と、を実行することを特徴とするデフォーカス補正方法。
【請求項２４】
請求項１３に記載のデフォーカス補正方法であって、
前記所定オフセットは記録速度および記録開始アドレスに応じて異なることを特徴とするデフォーカス補正方法。
【請求項２５】
光ディスクに対して情報の記録を行う記録方法であって、
再生から記録に切替わる際には、記録開始のときに発生するデフォーカスを低減するように、逆極性のデフォーカスを発生させる、
記録方法。
【請求項２６】
光ディスクに対して情報の記録を行う光ディスク装置であって、
レーザ光を光ディスクに集光する対物レンズと、
前記対物レンズを駆動するアクチュエータと、
光ディスクからの反射光を検出する光検出器と、
前記光検出器の検出に基づき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生成部と、
前記フォーカスエラー信号に基づいて前記アクチュエータを制御するドライバ回路と、
前記フォーカスエラー信号生成部を制御する制御回路と、
を有し、
再生から記録に切替わる際には、前記制御回路は、予め前記フォーカスエラー信号生成部に所定バイアスレベルを設定する、
光ディスク装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１１−１１９０００（Ｐ２０１１−１１９０００Ａ）
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７７１４１（Ｐ２００９−２７７１４１）
【出願日】平成２１年１２月７日（２００９．１２．７）
【出願人】（５０１００９８４９）株式会社日立エルジーデータストレージ (646)
【出願人】（５０９１８９４４４）日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 (998)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月７日（２００９．１２．７）
【出願人】（５０１００９８４９）株式会社日立エルジーデータストレージ (646)
【出願人】（５０９１８９４４４）日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 (998)
【Ｆターム（参考）】
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