光ディスク装置
【課題】光ディスク装置のサーボ制御において、光ディスク装置の信頼性を向上させることである。
【解決手段】前記対物レンズをアクチュエータにより駆動し、前記光ディスクからの反射光量に応じた電気信号を出力し、前記出力された電気信号からフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を生成し、前記フォーカスエラー信号に基づいて、フォーカス制御信号を出力して、前記アクチュエータを前記回転軸方向に駆動し、前記トラッキングエラー信号に基づいて、トラッキング制御信号を出力して、前記アクチュエータを前記光ディスク半径方向に駆動し、前記対物レンズのレンズシフトを検出し、前記レンズシフト検出部が前記対物レンズのレンズシフトが所定量よりも大きいと判断した場合に、前記レーザ光の発光パワーを下げる。
【解決手段】前記対物レンズをアクチュエータにより駆動し、前記光ディスクからの反射光量に応じた電気信号を出力し、前記出力された電気信号からフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を生成し、前記フォーカスエラー信号に基づいて、フォーカス制御信号を出力して、前記アクチュエータを前記回転軸方向に駆動し、前記トラッキングエラー信号に基づいて、トラッキング制御信号を出力して、前記アクチュエータを前記光ディスク半径方向に駆動し、前記対物レンズのレンズシフトを検出し、前記レンズシフト検出部が前記対物レンズのレンズシフトが所定量よりも大きいと判断した場合に、前記レーザ光の発光パワーを下げる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光ディスクに対して情報を記録再生する光ディスク装置が実用化されている。このような光ディスク装置では、光ビームが情報トラックを追従できなくなる、いわゆるトラック外れが問題になる。そして光ディスク装置においては、光ビームが情報トラックを追従できなくなったことを検出する、トラック外れ検出機能が知られている。
【０００３】
特許文献１によれば、その段落０００２に、「従来の読みだし専用の光ディスク装置では、ディスクから読み出されるアドレス情報の連続性を監視して、トラック外れを検出していた。しかし、この方法を記録型光ディスク装置に用いた場合、記録中にトラック外れが発生しても、それを検出するまでに十数ミリ秒から数十ミリ秒の時間がかかり、相当の時間、隣接トラックに二重書きが行われてしまうという問題があった。」との記載がある。
【０００４】
特許文献２によれば、その段落００１８に、「トラック外れ検出手段は、入力信号を正の閾値、負の閾値と比較し、入力信号が正の閾値より大きいときおよび負の閾値より小さいときに所定レベルの信号を出力する比較手段と、所定の時間毎に比較手段から所定レベルの信号が出力される期間を測定するカウンタとを有し、カウンタ値が所定の閾値より大きくなったときに光ビームが情報トラックを追従していない状態であると判断し、トラック外れ信号を出力することを特徴とする。」との記載がある。
【０００５】
また特許文献３によれば、その段落００２２に「たとえば、何らかの原因で、図９の（ａ）に示すようにトラッキング誤差信号の振幅が正負の比較値の幅より狭くなった場合、トラッキング外れの検出はまったくできなくなってしまう。」との記載がある。また、その段落００２５に、「このように、第４の実施例によれば、トラックジャンプを行うことによりトラッキング外れ状態をつくり、トラッキング外れ信号をモニタしながらトラッキング誤差信号の振幅を変化させることにより、トラッキング誤差信号と正負の比較値を正しい関係にすることができ、精度良く、トラッキング外れを検出することが可能となる。」との記載がある。
【０００６】
特許文献４によれば、その段落００１６に、「トラッキング制御の際に対物レンズ４ａのレンズシフト量が大きくなると、図２０に示すように、得られるトラッキングエラー信号の振幅量が小さくなる。」との記載がある。
【０００７】
更に特許文献５によれば、その段落００３４に、「ＤＰＰ方式によるトラッキング制御時、対物レンズシフトに対する第１と第２の実施例で発生するデトラック量の見積りを図１０に示す。第１の実施例では対物レンズシフトに伴って大きなデトラックが発生する。」との記載がある。
【０００８】
また特許文献６の段落００２８、００２９には、「また、トラッキング・オフセットは、対物レンズ１５によるレンズシフトによって変動する。これも非点収差の方向θによって変わる特性がある。また、光ピックアップ１０内の光学系に球面収差がある場合は、この球面収差の大きさと、対物レンズ１５によるレンズシフトの大きさに比例して変わるトラッキング・オフセットがある。」との記載がある。
【０００９】
特許文献７の段落０００５には、「（４）対物レンズを駆動しキャリッジ上に搭載されたアクチュエータと、対物レンズのシフト量をレンズシフト信号として検出するレンズシフト検出手段と、記録媒体を挟んで対物レンズと対向するようキャリッジに連結された磁気記録ヘッドと、レンズシフト信号を監視して対物レンズが所定のシフト量を超えた事を検出するウィンドーコンパレータ等から成る監視回路と、を備えた事、（５）上記（４）に関して、対物レンズのシフト量が約０．３ｍｍに達した時点のレンズシフト信号レベルをもって、光源もしくは磁気記録ヘッドの駆動を停止するよう構成された事」との記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−３４４７７３号公報
【特許文献２】特開２００３−１７３５５１号公報
【特許文献３】特開平８−３０９９０号公報
【特許文献４】特開２００８−３３９７８号公報
【特許文献５】特開２００８−１９８２５６号公報
【特許文献６】特開２００１−３３８４２５号公報
【特許文献７】特開平６−４４５８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
光ディスク装置の光ピックアップは一般に、トラッキングエラー信号を生成し、光ディスク装置はこのトラッキングエラー信号を用いてトラッキングサーボを行う。
【００１２】
光ディスク装置の光ピックアップは一般に、レンズシフトによりトラッキングエラー信号の振幅、バランスが変化することが知られている。本明細書では、これを視野特性と称する。
【００１３】
ここで、本明細書におけるトラッキングエラー信号の振幅、バランスの定義について図１１を用いて説明する。図１１（ａ）はレンズシフトがゼロの場合のトラッキングエラー信号の1周期を示したもの、図１１（ｂ）はレンズシフトした場合のトラッキングエラー信号の1周期を示したものである。レンズシフトがゼロの場合のトラッキングエラー信号の両振幅をＨ０、レンズシフトした場合のトラッキングエラー信号の両振幅をＨ１とした場合、トラッキングエラー信号振幅を以下の式で定義する。
振幅＝（Ｈ１／Ｈ０）×１００[％]
これから明らかなように、レンズシフトがゼロの場合には、トラッキングエラー信号振幅は１００％となる。
【００１４】
続いて、本明細書におけるトラッキングエラー信号のバランスの定義について説明する。図１１（ｃ）は、トラッキングエラー信号の振幅中心レベルＶｃが、基準電位Ｖｒｅｆと一致していない場合のトラッキングエラー信号の1周期を示している。この時、トラッキングエラー信号が基準電位Ｖｒｅｆ以上となる部分の振幅Ａと、トラッキングエラー信号が基準電位Ｖｒｅｆ以下となる部分の振幅Ｂを用いて、バランスを以下の式で定義する。
バランス＝［（Ａ−Ｂ）／２（Ａ＋Ｂ）］×１００[％]
また本明細書では、前記振幅Ａを上側振幅、前記振幅Ｂを下側振幅と呼ぶことにする。
【００１５】
これから明らかなように、トラッキングエラー信号の振幅中心レベルＶｃが、基準電位Ｖｒｅｆと一致している場合には、トラッキングエラー信号のバランスは０％となる。このように、「振幅１００％、バランス０％」が理想状態となる。また「振幅１００％、バランス０％」の状態からの変化が大きいことを、バランスの劣化が大きい、と呼ぶことにする。
【００１６】
図１０を用いて、視野特性を説明する。図１０（ａ）はレンズシフトによるトラッキングエラー信号振幅の変化、図１０（ａ）はレンズシフトによるトラッキングエラー信号のバランスの変化を示している。
【００１７】
図１０からわかるように、レンズシフトをした場合のトラッキングエラー信号は、振幅が減少すると同時に、バランスが劣化する。
【００１８】
なお特許文献５におけるデトラック量は、トラッキングエラー信号の振幅特性とバランス特性を掛け合わせた特性になる。トラッキングエラー信号の振幅特性はレンズシフトによって緩やかに減少する形状であるので、デトラック量とトラッキングエラー信号のバランスは似た形状となる。
【００１９】
本発明者は、従来技術による光ディスク装置においては、レンズシフトが発生した場合に課題があることを見出した。レンズシフトが発生した場合の課題としては、例えば、上述した視野特性に関する課題がある。即ち、図１０のような視野特性を有する光ピックアップを用いた光ディスク装置では、トラック外れ検出機能が正常にトラック外れを検出できなくなることを、本発明者は見出した。以下、この課題について説明する。
【００２０】
まず、一般的なトラック外れ検出方法として、特許文献２で開示されている手法を考える。これは、トラッキングエラー信号の振幅の絶対値が所定の電圧以上となる期間が、所定の時間以上経過した場合に、トラック外れと検出する手法である。
【００２１】
図１２は特許文献２に記載されているトラック外れ検出方法の動作説明図である。（Ａ）はトラッキングエラー信号、（Ｂ）は振幅が大きくなったことを示す信号、（Ｃ）は振幅が大きい時間長を測定するカウンタ出力、（Ｄ）はトラック外れ検出信号である。
【００２２】
特許文献２に記載されているトラック外れ検出は、以下のように記載されている。該トラック外れ検出においては、トラッキングエラー信号に対して正の閾値ＴＨ１、負の閾値ＴＨ２を設ける。ここでは簡単に、ＴＥ２とＴＥ１の絶対値は同一とする。トラッキングエラー信号を正の閾値ＴＨ１、負の閾値ＴＨ２と比較し、該信号が正の閾値ＴＨ１より大きい、あるいは負の閾値ＴＨ２より小さい場合にＨｉｇｈになるような信号を生成する（波形（Ｂ））。次に、波形（Ｂ）がＨｉｇｈの期間のみ、所定周期でインクリメントするカウンタを設け、振幅が大きい期間の長さを測定する（Ｃ）。カウンタは、所定時間Ｔ毎にリセットすることにより、所定時間Ｔにおける振幅が大きい期間の長さを算出する。このカウンタ出力を閾値ＴＨ３と比較し、前回の測定期間Ｔにおいて振幅が大きい期間の長さ（カウンタ出力値）が閾値ＴＨ３より大きくなった場合にトラック外れ信号（Ｄ）をＨｉｇｈとする。
【００２３】
ここで図１０の視野特性において、レンズシフトが−３００μｍの状態を例に、課題を説明する。レンズシフトが−３００μｍの状態では、図１０に示すように、トラッキングエラー振幅が７０％にまで低下する。更に、トラッキングエラー信号のバランスは、−２０％となる。この結果、トラッキングエラー信号の振幅は、図１３（ａ）に示すような状態になっている。
【００２４】
図１３（ａ）はレンズシフトが−３００μｍの状態でのトラッキングエラー信号の1周期、図１３（ｂ）はレンズシフトがゼロの状態でのトラッキングエラー信号の1周期である。レンズシフトがゼロの場合の片振幅をＨ０と表記している。
【００２５】
即ち、レンズシフトがゼロの場合の片振幅を１００％としたとき、レンズシフトが−３００μｍの状態での上側振幅は４２％、下側振幅は９８％となる。図１４は、このような状態においてトラックが外れた場合を説明する波形図である。時刻ｔｏｕｔはトラック外れが起こった時刻である。
【００２６】
図１４（ａ）は比較のため、レンズシフトがゼロの状態でトラック外れが起こった場合を示している。図１４（ｂ）はトラッキングサーボがかかった状態から、レンズシフトが３００μｍの状態でトラッキングエラー信号が正に変化する方向に変位した後にトラック外れが起こった場合を示し、逆に図１４（ｃ）は、レンズシフトが３００μｍの状態でトラッキングエラー信号が負に変化する方向に変位した後にトラック外れが起こった場合を示している。
【００２７】
トラッキングエラー信号に対して前記トラック外れ検出方法を用いた場合、図１４（ｂ）の場合はトラック外れ後にトラック間隔の１／２だけずれる間（Ｔ１＿ｂで示した期間）でトラッキングエラー信号の下側振幅が９８％の振幅を持っているため、期間Ｔ１＿ｂ中にトラック外れを正常に検出できる。
【００２８】
一方で図１４（ｃ）の場合は、トラック外れ後にトラック間隔の１／２だけずれる間（Ｔ１＿ｃで示した期間）でトラッキングエラー信号の下側振幅が４２％の振幅しか持っていない。これを検出するにはトラック外れ検出で設ける閾値を下げる必要があるが、下げすぎてしまうとトラックが外れていない場合でもトラック外れと検出してしまう、誤検出を招く。そのため、下側振幅が４２％にまで低下してしまうような場合にも検出できるような閾値を決めることはできない。従って、期間Ｔ１＿ｃ中にトラック外れを検出することはできない。トラック外れ後にトラック間隔の１／２だけ移動した後、トラック間隔の１倍までずれる間（Ｔ２＿ｃで示した期間）で、初めてトラック外れが検出される。
【００２９】
ここで、図１４（ｃ）の点Ａはトラック外れが起こる直前に追従していたトラックであり、点Ｂはトラックが外れた方向の隣接するトラックである。記録型光ディスク装置のトラック外れ検出を考えた場合、Ｔ２＿ｃで示した期間で始めてトラック外れを検出しても、記録発光状態のまま隣接トラックを横切ってしまう。隣接トラックが記録済みの場合には、そのデータを二重書きして破壊してしまう可能性があるため、問題がある。
【００３０】
更には、トラッキングエラー信号のバランスが悪い場合、バランスの崩れている側にトラック外れしやすい傾向がある。これは負帰還領域の端までの距離が短く、より小さい外乱でも制御不能な状態に至りやすいためである。即ち、図１４の（ｂ）と（ｃ）では、（ｃ）の状態のトラック外れの方が起こりやすい。そのため、視野特性の劣化の大きい光ピックアップでは、このトラック外れ検出が大きな問題となる。
【００３１】
このように、劣化の大きい視野特性を有する光ピックアップを用いた光ディスク装置では、トラック外れ検出機能が正常にトラック外れを検出できなくなる。
【００３２】
この課題を解決すれば、劣化の大きい視野特性を有する光ピックアップであっても、外部振動等によってトラック外れが発生した場合でも隣接するトラックのデータを破壊することのない、信頼性を向上した光ディスク装置を提供することができる。
【００３３】
特許文献６で言及されているように、視野特性は非点収差や球面収差によるものであるので、従来は光ピックアップに収差を補正する素子を設ける等をして、視野特性の劣化を抑えていた。
【００３４】
しかし最近では光ピックアップのコスト低減の要求が大きく、安価な光ピックアップの使いこなし技術が求められていた。このため、視野特性の劣化のある光ピックアップに対してもトラック外れ検出を行うことができれば、安価な光ピックアップを実現でき、ひいては安価な光ディスク装置を実現できる。
【００３５】
一般に光ディスクドライブにおいては、光ディスクは偏芯を持って回転しており、偏芯を持った光ディスクに対して情報の記録や再生といった動作を行う。
【００３６】
例えば偏芯３００μｍを持つ光ディスクに対してトラッキングサーボをかけ、トラック追従中にトラック外れが起こる場合、ディスク回転角によってトラック外れ時の挙動が異なる。即ち、レンズシフトがゼロとなる回転角で起こる場合には図１４（ａ）のような波形になり、偏芯が最大となる回転角で起こる場合には図１４（ｂ）もしくは（ｃ）のような波形になる。トラック外れの起こる回転角によって、１回転の中で挙動が変わるという特徴がある。
【００３７】
そのため、特許文献３で開示されている技術を応用して、トラッキングエラー振幅を補正して正しく検出しようとすると、回転角を指定して複数回、トラックジャンプを行う必要が生じ、調整のための時間が延びるという課題がある。
【００３８】
また、特許文献７では、レンズシフトに伴って、トラッキング信号のオフセットの変動が生じるこという課題を開示するに留まり、レンズシフトをした場合のトラッキングエラー信号は、振幅が減少すると同時に、バランスが劣化するという課題は考慮されていない。すなわち、レンズシフトに伴ってトラッキングエラー信号のバランスが劣化すると、正常なトラック外れ検出が難しくなるという課題は考慮されていない。さらには、特許文献７では、上述の様に「対物レンズのシフト量が約０．３ｍｍに達した時点のレンズシフト信号レベルをもって、光源もしくは磁気記録ヘッドの駆動を停止する」構成であるため、記録動作を再開する際に再度、光源等の駆動開始処理を行う必要があり、記録再開までに時間がかかるという課題がある。 本発明の目的は、光ディスク装置の信頼性を向上させることである。また、安価なディスク装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００３９】
上記課題を改善するために、本発明では一例として特許請求の範囲に記載の構成を用いる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、信頼性を向上した光ディスク装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】実施例１の光ディスク装置を示す構成図である。
【図２】実施例１のサーボ制御信号生成回路１０３５の構成図である。
【図３】実施例１のトラック外れ検出回路２０１の動作を説明する図である。
【図４】実施例１におけるデータ記録処理のフローチャートである。
【図５】実施例１の効果を説明する波形図である。
【図６】レンズシフト時のＴＥ信号のエンベロープを示す特性図である。
【図７】実施例２の光ディスク装置を示す構成図である。
【図８】実施例２におけるデータ記録処理のフローチャートである。
【図９】実施例２の効果を説明する波形図である。
【図１０】視野特性を説明する図である。
【図１１】トラッキングエラー信号の振幅、バランスの定義を説明する波形図である。
【図１２】トラック外れ検出方法の動作説明図である。
【図１３】レンズシフト時のトラッキングエラー信号を示す波形図である。
【図１４】レンズシフト時にトラックが外れた場合を説明する波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、本発明を実施するための形態について図を用いて説明する。
【実施例１】
【００４３】
本発明における実施例１について、以下に説明する。
【００４４】
図１は本実施例による光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【００４５】
信号処理回路１０３は光ディスク装置の各種の信号処理を行う回路であり、電位Ｖｒｅｆを基準として動作する。
【００４６】
光ディスク１０１は、信号処理回路１０３に搭載されたシステム制御回路１０３１からの指令信号を受けたスピンドル制御回路１０３８から出力される制御信号に基づいてスピンドルモータ駆動回路１０９によりスピンドルモータ１０４が駆動され、所定の回転数で回転される。
【００４７】
レーザ光源１０２２は、ピックアップ１０２に搭載されたレーザパワー制御回路１０２１により、所定のパワーでレーザ光を発光させる。情報を再生する際のレーザ光源１０２２の発光パワーを再生パワー、情報を記録する際のレーザ光源１０２２の発光パワーを記録パワーと呼ぶ。記録パワーは再生パワーよりも大きなパワーとなる。
【００４８】
レーザ光源１０２２から発光されたレーザ光は、コリメートレンズ１０２３、ビームスプリッタ１０２４、立上ミラー１０２５、対物レンズ１０２７を通して光ディスク１０１の情報記録面に光スポットとして集光される。光ディスク１０１の情報記録面で反射した光はビームスプリッタ１０２４で分岐され、集光レンズ１０２８で光検出器１０２９に集光される。光検出器１０２９は、集光された光を電気信号に変換し、サーボエラー信号生成回路１０５、ＲＦ信号生成回路１０６に出力する。
【００４９】
サーボエラー信号生成回路１０５は、フォーカス制御に使用するためのフォーカスエラー信号（以下、ＦＥ信号）、トラッキング制御に使用するためのトラッキングエラー信号（以下、ＴＥ信号）、及び、中立位置からの対物レンズ１０２７の変位（レンズシフト）を示すレンズエラー信号（以下、ＬＥ信号）を生成して出力する。なお、本実施例のＬＥ信号の極性は、対物レンズ１０２７が外周側にレンズシフトした場合に正の電圧を示し、対物レンズ１０２７が内周側にレンズシフトした場合に負の電圧を示すものとする。また、各エラー信号は、電位Ｖｒｅｆを基準として出力されるものとする。
【００５０】
またＲＦ信号生成回路１０６は、光検出器１０２９で検出した電気信号に対してイコライズ処理を行い、ＲＦ信号として出力する。
【００５１】
フォーカス制御回路１０３２は、システム制御回路１０３１の指令信号により、フォーカスエラー信号ＦＥに基づいてフォーカス駆動信号ＦＯＤを出力する。
【００５２】
アクチュエータ駆動回路１０７は、フォーカス駆動信号ＦＯＤに従って対物レンズ１０２７と一体で動作するように構成されたアクチュエータ１０２６をディスク面に垂直な方向に駆動する。上記したようにフォーカス制御回路１０３２及びアクチュエータ駆動回路１０７が動作することで、光ディスク１０１に照射された光スポットが常に光ディスク１０１の情報記録面で合焦するようにフォーカス制御が行われる。
【００５３】
フォーカス制御が動作して、光スポットがディスク１０１の情報記録面で合焦すると、サーボエラー信号生成回路１０５は、光スポットと情報記録面上のトラックとの位置のずれを示すトラッキングエラー信号ＴＥを出力する。更にサーボエラー信号生成回路１０５は、対物レンズ１０２７のレンズシフト量を示すレンズエラー信号ＬＥを出力する。
【００５４】
トラッキング制御回路１０３３は、システム制御回路１０３１からの指令信号によりトラッキングエラー信号ＴＥに基づいて、光ディスク１０１に照射された光スポットが情報記録面上のトラックを追従するように、対物レンズ１０２７をディスク半径方向に駆動するための信号を出力する。トラッキング制御回路１０３３から出力された信号は、スイッチ１０３４を介してアクチュエータ駆動回路１０７に入力される。
【００５５】
スイッチ１０３４は、システム制御回路１０３１の出力するＴＲＯＮ信号に基づき、トラッキング制御回路１０３３の出力信号もしくは基準電位Ｖｒｅｆを選択して、トラッキング駆動信号ＴＲＤとして出力する。ＴＲＯＮ信号としてＨｉｇｈレベルが入力されると、スイッチ１０３４は端子ａを選択してトラッキング制御回路１０３３の出力信号がアクチュエータに出力される。一方でＴＲＯＮ信号としてＬｏｗレベルが入力されると、スイッチ１０３４は端子ｂを選択し、基準電位Ｖｒｅｆを出力する。
【００５６】
この結果、ＴＲＯＮ信号はトラッキングサーボのオン・オフを指示する信号となる。またスイッチ１０３４は、トラッキングサーボのオン、オフを切り替えるスイッチとして機能する。ＴＲＯＮ信号がＬｏｗからＨｉｇｈに切り替わると、スイッチ１０３４によってトラッキング制御回路１０３３の出力信号がアクチュエータに供給される。これによってトラッキングサーボがオンされることになり、この動作はトラック引き込み動作と呼ばれる。
【００５７】
アクチュエータ駆動回路１０７ではトラッキング駆動信号ＴＲＤに従ってアクチュエータ１０２６をディスク面に平行な方向に駆動することで対物レンズ１０２７がディスク半径方向に駆動される。トラッキング制御回路１０３３の出力信号に基づきアクチュエータが駆動されることで、光スポットが情報記録面上のトラックを追従する。このように、本実施例におけるアクチュエータ駆動回路１０７は、フォーカス方向に駆動する回路とトラッキング方向に駆動する回路を包含したものである。
【００５８】
サーボ制御信号生成回路１０３５は、サーボエラー信号生成回路１０５の出力するＴＥ信号とＬＥ信号を入力として、各種制御信号を生成する。本実施例のサーボ制御信号生成回路１０３５は、トラック外れ検出信号ＴＲＯＵＴと、ＬＳＮＧ信号を生成して出力する。ＴＲＯＵＴ信号、ＬＳＮＧ信号はシステム制御回路１０３１へ入力される。
【００５９】
再生信号処理回路１０３６は、ＲＦ信号生成回路１０６の出力されるＲＦ信号に対して復号処理を行い、光ディスク１０１から読み出した情報（現在のアドレス情報を含む）を生成してシステム制御回路１０３１及び記録信号処理回路１０４１に出力する。
【００６０】
また、スライダ制御回路１０３７は、システム制御回路１０３１からの指令信号を受けると、トラッキング制御回路１０３３の出力信号の平均値に基づいてスライダモータ１１０を駆動するスライダ駆動信号を出力する。このスライダ駆動信号に従ってスライダモータ駆動回路１０８がスライダモータ１１０を駆動することにより、トラックを追従し続けた場合であっても対物レンズ１０２７が常にレンズシフトがゼロとなる中立位置近傍で動作するように、光ピックアップ１０２がディスク半径方向に移送される。
【００６１】
更に、光ディスク１０１上の半径の異なる位置へ光ピックアップ１０２を駆動するシーク動作においては、システム制御回路１０３１からのシーク動作の指令信号を受けてスライダ制御回路１０３７がスライダ駆動信号を出力し、このスライダ駆動信号に従ってスライダモータ駆動回路１０８がスライダモータ１１０を駆動することでシーク動作を行う。なおシーク動作においては、再生信号処理回路１０３６で得られるアドレス情報を用いて、制御が行われる。
【００６２】
また入出力回路１０３９は、端子１１１を介して、光ディスク装置と図示しないパーソナルコンピュータなどのホスト装置とのデータ転送を制御する。入出力回路１０３９は、ホスト装置からのコマンド内容をシステム制御回路１０３１に伝達すると共に、ホスト装置から伝送されるデータをバッファメモリ１０４０に転送する。
【００６３】
バッファメモリ１０４０は、例えばデータ記録時にホスト装置から入出力回路１０３９と端子１１１を介して供給される記録データを、一時格納する。
【００６４】
データ記録時の記録信号処理回路１０４１は、システム制御回路１０３１からの指示信号に基づき、バッファメモリ１０４０から所定量のデータを読み出して、エラー訂正符号付加、エンコード処理、変調処理などを行って記録信号を生成し、レーザ発光パルス列に変換して出力する。
【００６５】
記録信号処理回路１０４１から出力された信号はレーザパワー制御回路１０２１に入力され、レーザ光源１０２２が記録パワーでの発光を行う。その際、記録信号処理回路１０４１は再生信号処理回路１０３６から入力されるアドレス情報を元に、記録すべきアドレス位置に同期して記録発光してデータが記録されるように、制御を行う。
【００６６】
更に記録信号処理回路１０４１は、ＴＲＯＵＴ信号によって割り込みが入る構成である。ＴＲＯＵＴ信号による割り込みが入ると、瞬時にレーザパワー制御回路１０２１に信号を送って記録パワーでの発光を停止し、再生パワーでの発光に変更する。
【００６７】
またデータ再生時の記録信号処理回路１０４１は、システム制御回路１０３１からの指示信号に基づき、再生パワーでの発光を行うよう、レーザパワー制御回路１０２１に対して指令信号を出力する。
【００６８】
システム制御回路１０３１から記録信号処理回路１０４１への指示信号としては、再生発光開始や再生発光停止、記録発光開始や記録発光停止、記録発光パワー調整指示、などがある。
【００６９】
また一般に光ディスクには、情報を記録する際に、記録する最小の単位が規格で規定されている。本明細書ではこれを最小記録単位と呼ぶ。Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃの場合、最小記録単位は１クラスタである。以下では説明のため、光ディスク１０１はＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃであるとし、最小記録単位は１クラスタとして説明する。
【００７０】
従って以上で説明したデータ記録時は、最小記録単位ごとのデータ、もしくは最小記録単位を複数まとめたデータに対して、記録を行う。
【００７１】
次に、かかる光ディスク装置におけるサーボ制御信号生成回路１０３５の構成について、図２を用いて説明する。
【００７２】
サーボ制御信号生成回路１０３５は、ＴＥ信号、ＬＥ信号を入力とし、ＴＲＯＵＴ信号、ＬＳＯＫ信号を生成して出力する。サーボ制御信号生成回路１０３５は、トラック外れ検出回路２０１、レンズシフト量判定回路２０２から構成される。
【００７３】
トラック外れ検出回路２０１は、減算器２０１１、絶対値化回路２０１２、コンパレータ２０１３、立上りエッジ検出回路２０１４、立下りエッジ検出回路２０１５、タイマ２０１６、コンパレータ２０１７から構成される。トラック外れ検出回路２０１は、ＴＥ信号を入力とし、トラック外れ検出信号ＴＲＯＵＴを出力する。
【００７４】
減算器２０１１は、トラック外れ検出回路２０１の入力信号であるＴＥ信号と、リファレンスレベルＶｒｅｆの差分を出力する。
【００７５】
絶対値化回路２０１２は、減算器２０１１の出力信号に対して絶対値を取った信号を出力する。
【００７６】
コンパレータ２０１３は、絶対値化回路２０１２の出力信号と所定の閾値Ｖｔｈ＿ＴＥとの大小を比較し、出力する。
【００７７】
立上りエッジ検出回路２０１４は、コンパレータ２０１３の出力信号の立上りエッジを検出する。
【００７８】
立下りエッジ検出回路２０１５は、コンパレータ２０１３の出力信号の立下りエッジを検出する。
【００７９】
立上りエッジ検出回路２０１４及び立下りエッジ検出回路２０１５は、エッジを検出すると、所定の時間Ｈｉｇｈレベルを出力し、その後はＬｏｗレベルに戻る動作を行うものとする。
【００８０】
タイマ２０１６は２入力１出力のタイマであり、入力信号はタイマ計測を開始するための信号と、タイマをリセットするための信号である。タイマ２０１６は、立上りエッジ検出回路２０１４の出力信号がＨｉｇｈレベルとなるとタイマ計測を開始し、立下りエッジ検出回路２０１５の出力信号がＨｉｇｈレベルとなるとタイマをリセットする。また、出力信号はタイマの値に比例した電圧レベルを出力する。
【００８１】
コンパレータ２０１７は、タイマ２０１６の出力信号と所定の閾値Ｖｔｉｍｅとの大小を比較し、ＴＲＯＵＴ信号として出力する。
【００８２】
レンズシフト量判定回路２０２は減算器２０２１、絶対値化回路２０２２、コンパレータ２０２３から構成される。レンズシフト量判定回路２０２は、ＬＥ信号を入力とし、ＬＳＮＧ信号を出力する。
【００８３】
減算器２０２１は、レンズシフト量判定回路２０２の入力信号であるＬＥ信号と、リファレンスレベルＶｒｅｆの差分を出力する。
【００８４】
絶対値化回路２０２２は、減算器２０２１の出力信号に対して絶対値を取った信号を出力する。
【００８５】
コンパレータ２０２３は、絶対値化回路２０２２の出力信号と所定の閾値Ｖｔｈ＿ＬＥとの大小を比較し、ＬＳＮＧ信号として出力する。
【００８６】
次に、トラック外れ検出回路２０１の動作について、図３を用いて説明する。
【００８７】
図３において（ａ）はトラック外れ検出回路２０１の入力信号であるＴＥ信号、（ｂ）は絶対値化回路２０１２の出力信号、（ｃ）はタイマ２０１６の出力信号、（ｄ）はＴＲＯＵＴ信号である。図３（１）は説明のため、トラックが外れた場合の各部の信号波形を示しており、（ａ）のＴＥ信号は、正弦波状の波形となる。
【００８８】
時刻ｔ＝ｔ１で絶対値化回路２０１２の出力信号が所定の閾値Ｖｔｈ＿ＴＥを越えると、立上りエッジ検出回路２０１４により検出され、タイマ２０１６の計測が開始される。
【００８９】
時刻ｔ＝ｔ２でタイマ２０１６の出力値が所定の閾値Ｖｔｉｍｅを越えると、コンパレータ２０１７の出力信号であるＴＲＯＵＴ信号がＨｉｇｈレベルとなる。ここで、時刻ｔ１からｔ２までの時間をΔＴｏｕｔとする。
【００９０】
時刻ｔ＝ｔ３で絶対値化回路２０１２の出力信号が所定の閾値Ｖｔｈを下回ると、立下りエッジ検出回路２０１５により検出され、タイマ２０１６の計測がリセットされる。この結果、コンパレータ２０１７の出力信号であるＴＲＯＵＴ信号はＬｏｗレベルとなる。
【００９１】
本実施例におけるトラック外れ検出は、ＴＥ信号の変動の絶対値が所定の閾値Ｖｔｈ＿ＴＥを越えている時間が、ΔＴｏｕｔより長いことをもってトラック外れが発生したと検出する。またトラック外れ検出回路２０１の出力するＴＲＯＵＴ信号は、トラックが外れたと検出した場合にＨｉｇｈとなる信号である。
【００９２】
一方、図３（２）は、トラッキングサーボの追従誤差が大きくなったがトラック外れには至らなかった場合の各部の信号波形を示しており、（ａ）のＴＥ信号は、一時的にＶｒｅｆからの振幅が大きくなっている。
【００９３】
この図の場合には、ＴＥ信号の変動の絶対値が所定の閾値Ｖｔｈ＿ＴＥを上回ってから（時刻ｔ４）、下回るまで（時刻ｔ５）の時間が前記ΔＴｏｕｔより短いため、タイマ２０１６の出力信号（ｃ）が所定の閾値Ｖｔｉｍｅを越えることがなく、コンパレータ２０１７の出力信号であるＴＲＯＵＴ信号（ｄ）はＨｉｇｈレベルとならない。このため、トラック外れとは検出されない。
【００９４】
またレンズシフト量判定回路２０２の出力するＬＳＮＧ信号は、ＬＥ信号の変動の絶対値が所定の閾値Ｖｔｈ＿ＬＥを上回った場合にＨｉｇｈとなる信号である。これは、レンズシフト量判定回路２０２の構成がトラック外れ検出回路２０１の構成と類似していることから明らかである。
【００９５】
本実施例におけるレンズシフト量判定は、ＬＥ信号の変動の絶対値が所定の閾値Ｖｔｈ＿ＬＥを越えたことをもって、レンズシフト量が大きいと判断する。またレンズシフト量判定回路２０２の出力するＬＳＮＧ信号は、レンズシフト量が大きいと判断した場合にＨｉｇｈとなる信号である。
【００９６】
次に、本実施例におけるデータ記録処理について、図４のフローチャートを用いて説明する。
【００９７】
ホスト装置からのコマンドを受けて光ディスク装置がデータ記録処理を開始すると（ステップＳ４０１）、システム制御回路１０３１は記録信号処理回路１０４１に指示を出し、記録パワー調整を行う（ステップＳ４０２）。この記録パワー調整はＯＰＣと呼ばれている。
【００９８】
記録パワー調整が完了すると、システム制御回路１０３１は記録開始アドレスの直前へのシークを行い、続いてトラック追従動作を行う（ステップＳ４０３）。トラック追従動作とは、例えばシーク完了後などに、トラックを追従し続ける動作のことである。光ディスク記録面上のトラックは内周から外周に向かって螺旋状の構造をしているので、トラック追従動作を続けていると追従しているアドレスは変化していく。また、システム制御回路１０３１は記録信号処理回路１０４１に記録開始の指示を出す（フローチャートでは省略）。
【００９９】
続いて記録信号処理回路１０４１は、再生信号処理回路１０３６から得られるアドレス情報から、記録開始アドレスに到達したかどうかを判定する（ステップＳ４０４）。記録開始アドレスに到達していない場合（ステップＳ４０４でＮｏの場合）は、ステップＳ４０４に戻る。即ち、記録開始アドレスに到達するまで待つ動作となる。
【０１００】
記録開始アドレスに到達した場合（ステップＳ４０４でＹｅｓの場合）、記録信号処理回路１０４１は記録発光を開始し、データの記録を開始する（ステップＳ４０５）。
【０１０１】
記録動作を開始した後は、システム制御回路１０３１はＴＲＯＵＴ信号のレベルがＬｏｗであるかを判定する（ステップＳ４０６）。
【０１０２】
ＴＲＯＵＴ信号のレベルがＨｉｇｈの場合（ステップＳ４０６でＮｏの場合）、システム制御回路１０３１はデータ記録処理を終了する（ステップＳ４０７）。
【０１０３】
ここでＴＲＯＵＴ信号のレベルがＨｉｇｈであったということは、トラック外れ検出回路２０１がトラック外れを検出したことを意味する。この場合、記録信号処理回路１０４１に割り込みが入り、記録発光は停止されている。そのため、ホスト装置に記録失敗を報告してデータ記録処理を終了する動作となる。
【０１０４】
ＴＲＯＵＴ信号のレベルがＬｏｗの場合（ステップＳ４０６でＹｅｓの場合）、システム制御回路１０３１はＬＳＮＧ信号のレベルがＬｏｗであるかを判定する（ステップＳ４０８）。
【０１０５】
ＬＳＮＧ信号がＬｏｗの場合（ステップＳ４０８でＹｅｓの場合）は、システム制御回路１０３１は記録終了アドレスに到達したかを判定する（ステップＳ４０９）。
【０１０６】
記録終了アドレスに到達した場合（ステップＳ４０９でＹｅｓの場合）、システム制御回路１０３１は記録信号処理回路１０４１に指示を出し、記録発光を停止する（ステップＳ４１４）。即ち、記録パワーでの発光を停止して再生パワーでの発光に変更する。
【０１０７】
一方、記録終了アドレスに到達していない場合（ステップＳ４０９でＮｏの場合）、ステップＳ４０６に戻り、データ記録動作を続行する。このためＴＲＯＵＴ信号及びＬＳＮＧ信号が共に常にＬｏｗレベルであった場合は、記録開始アドレスから記録終了アドレスまでデータ記録を続けることになり、一般的な光ディスク装置のデータ記録動作となる。なおフローチャートでは、記録信号処理回路１０４１がバッファメモリ１０４０から所定量のデータを読み出して、エラー訂正符号付加、エンコード処理、変調処理などを行って記録信号を生成し、レーザ発光パルス列に変換して出力する動作は省略している。
【０１０８】
ステップＳ４０８でＬＳＮＧ信号がＨｉｇｈの場合（ステップＳ４０８でＮｏの場合）、システム制御回路１０３１はＬＳＮＧ信号がＨｉｇｈであることを検出した時に記録しているクラスタ位置を記憶する（ステップＳ４１１）。
【０１０９】
続いてシステム制御回路１０３１は、再生信号処理回路１０３６から得られるアドレス情報から、ステップＳ４１１にて記憶したクラスタの終端まで記録が完了したかを判定する（ステップＳ４１２）。記憶したクラスタの終端まで記録が完了していない場合（ステップＳ４１２でＮｏの場合）は、ステップＳ４１２に戻り、記憶したクラスタの終端まで記録が完了するまで待つ。
【０１１０】
記憶したクラスタの終端まで記録が完了した場合（ステップＳ４１２でＹｅｓの場合）、システム制御回路１０３１は記録信号処理回路１０４１に指示を出し、記録発光を停止する（ステップＳ４１３）。即ち、記録パワーでの発光を停止して再生パワーでの発光に変更する。
【０１１１】
記録発光を停止した後、システム制御回路１０３１はＬＳＮＧ信号のレベルがＬｏｗであるかを判定する（ステップＳ４１４）。ＬＳＮＧ信号のレベルがＨｉｇｈの場合（ステップＳ４１４でＮｏの場合）、ステップＳ４１４に戻り、ＬＳＮＧ信号のレベルがＬｏｗになるまで待つ。
【０１１２】
ＬＳＮＧ信号のレベルがＬｏｗの場合（ステップＳ４１４でＹｅｓの場合）、システム制御回路１０３１は、ステップＳ４１３で記録発光を停止した位置の手前へのシークを行い、続いてトラック追従動作を行う（ステップＳ４１５）。ここで記録発光を停止した位置とは、ステップＳ４１１にて記憶したクラスタの終端である。また、システム制御回路１０３１は記録信号処理回路１０４１に記録発光を停止した位置からの記録開始を指示する（フローチャートでは省略）。
【０１１３】
続いて、記録信号処理回路１０４１は再生信号処理回路１０３６から得られるアドレス情報から、記録発光を停止した位置に到達したかどうかを判定する（ステップＳ４１６）。記録発光を停止した位置に到達していない場合（ステップＳ４１６でＮｏの場合）は、ステップＳ４１６に戻る。即ち、記録発光を停止した位置に到達するまで待つ動作となる。
【０１１４】
記録発光を停止した位置に到達した場合（ステップＳ４１６でＹｅｓの場合）、ステップＳ４０５に戻り記録発光を開始する。
【０１１５】
続いて、本実施例の効果について、図５を用いて説明する。本実施例が効果を持つのは想定以上のレンズシフトが発生する場合であり、例えばそれは外部振動が加わる場合に起こりうる。そのため、外部振動が加わる場合を例に、説明する。また、本実施例におけるピックアップ１０２は、図１０に示した視野特性を有しているものとする。
【０１１６】
図５は記録中のレンズシフト量を説明する模式図である。図５（ａ）はレンズシフト量であり、軸は外周方向を正とする。また図５（ｂ）はスライダ駆動タイミングを示し、Ｈｉｇｈレベルの期間、スライダが駆動されることを示す。また光ディスク１０１は所定の偏芯量を持っているものとし、その量をＥＣＣで表す。更に、光ディスク１０１の記録面上のアドレスは、例えばＢｌｕ−ｒａｙ ＤｉｓｃのＬ０層のように、内周から外周に向かってアドレスが増加していく場合を用いて説明する。
【０１１７】
なお本実施例では、トラッキング制御回路１０３３の出力信号の平均値に基づきスライダ制御回路１０３７がスライダ駆動信号を出力するため、図５（ｂ）の信号はスライダ制御回路１０３７の内部で生成される信号と考えることもできる。例えばスライダモータ１１０としてステッピングモータを用いた場合には、この信号がＨｉｇｈの期間にステップが更新される。
【０１１８】
図５（１）は外部振動が加わらない場合を示しており、まずはこの図を用いて説明する。
【０１１９】
トラック追従動作中は所定のトラックを追従し続けるため、対物レンズは振幅ＥＣＣの正弦波状の波形となる。更には光ディスク１０１記録面上のアドレスは内周から外周に向かって増加していくので、レンズシフト量は徐々に外周方向、即ち正の方向にシフトしていく。
【０１２０】
時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間はスライダ駆動信号が出力されている期間であり、スライダが駆動された結果、光検出器１０２９が固定されているピックアップ１０２に対して、トラックを追従し続ける対物レンズ１０２７は内周方向に移動し、レンズシフト量が負の値に変化する。時刻ｔ３以降はスライダ駆動が停止しているので、レンズシフト量は再び正の方向にシフトしていく。
【０１２１】
図５（ａ）中、Ａで示す破線は、ディスク１０１記録面上のトラックは内周から外周に向かって螺旋状の構造をしていることによる成分であり、偏芯量がゼロであった場合のレンズシフト量と見ることもできる。図５（ａ）のＬＳ＿ＬＳＩは、この直線と時刻ｔ２の直線の交差する点でのレンズシフト量である。
【０１２２】
このＬＳ＿ＬＳＩは、スライダ駆動設計時に想定しているレンズシフト量である。即ちスライダ制御回路１０３７においては、トラッキング制御回路１０３３の出力信号の平均値に基づいて図５（ａ）のＡで示す破線に相当する信号を生成し、対物レンズが所定のレンズシフト量ＬＳ＿ＬＳＩだけレンズシフトしたことを検出して、スライダを外周方向に駆動する。この時、スライダを駆動する量は、２×ＬＳ＿ＬＳＩであることが望ましい。
【０１２３】
このようにスライダ駆動系を設計することにより、偏芯成分を平均化したときのレンズシフトが外周方向にＬＳ＿ＬＳＩになった段階でスライダが駆動され、内周方向にＬＳ＿ＬＳＩになった状態からトラック追従動作が開始される。そのため、トラックを追従し続けた場合であっても光ピックアップ１０２がディスク半径方向に移送され、対物レンズ１０２７のレンズシフトがゼロとなる位置を中心に、ＬＳ＿ＬＳＩ以下のレンズシフト量で動作する。
【０１２４】
なお図５からわかるように、レンズシフトが最大となるのは時刻ｔ１であり、その時のレンズシフト量はＬＳ＿ＬＳＩ＋ＥＣＣと略一致する。但し偏芯最大となる時刻ｔ１とスライダ駆動開始時刻ｔ２が完全には一致しないので、完全にＬＳ＿ＬＳＩ＋ＥＣＣと一致しない。
【０１２５】
一方、図５（ｂ）は外部振動が加わった時に起こりうる波形を示している。外部振動が加わったことによって、トラッキング制御回路１０３３の出力信号の平均値が正か負、いずれかの方向に偏ることがある。また、この方向の偏りは、外部振動が加わる方向によって、変わりうる。
【０１２６】
外部振動によってトラッキング制御回路１０３３の出力信号の平均値が正か負、いずれかの方向に偏ると、スライダ制御回路１０３７が誤ったタイミングでスライダを駆動してしまう。
【０１２７】
図５（ｂ）は外部振動が加わった結果、トラッキング制御回路１０３３の出力信号の平均値が内周側にレンズシフトした時と同様の出力となり、スライダ駆動タイミングが遅れた場合を示している。この場合、時刻ｔ２よりも遅い時刻ｔ５において、スライダの駆動が開始されている。この結果、図５（ｂ）においてはレンズシフトが最大となるのは時刻ｔ４であり、その時のレンズシフト量はＬＳ＿ＬＳＩ＋ＥＣＣよりも大きい（図５（ｂ）のＢの矢印）。
【０１２８】
即ち、図５（ｂ）のような場合には、スライダ駆動系の設計時の想定よりも大きなレンズシフト量が発生する。例えば時刻ｔ５のタイミングのレンズシフト量が３００μｍであると、図１３で示したように、上側振幅は４２％、下側振幅は９８％となる（レンズシフトがゼロの場合の片振幅を１００％とする）。そのため、時刻ｔ５においてトラック外れが起こってしまうと、図１４で説明したように正常にトラック外れを検出できなくなる。
【０１２９】
本実施例においては、レンズシフト量判定回路２０２を設けている。レンズシフト量判定回路２０２はＬＥ信号の変動の絶対値が所定の閾値Ｖｔｈ＿ＬＥを越えたことをもって、ＬＳＮＧ信号をＨｉｇｈとし、その結果、記録発光が停止される。以下、所定の閾値Ｖｔｈ＿ＬＥについて説明する。
【０１３０】
図６は、前述の図１０の視野特性のデータを元に、レンズシフトによってＴＥ信号の上下のエンベロープがどのように変化するかを示したものである。前述したように、レンズシフト量が−３００μｍの状態では、上側振幅は４２％、下側振幅は９８％となる。
【０１３１】
図６においては、図６のＡで示した領域、即ちレンズシフト量の絶対値が２５０μｍ以上の領域では、ＴＥ信号の上側振幅、もしくはＴＥ信号の下側振幅が７５％以下となり、正常なトラック外れ検出が難しくなる。
【０１３２】
そこで本実施例のレンズシフト量判定回路２０２においては、閾値Ｖｔｈ＿ＬＥをレンズシフト量の絶対値が２５０μｍになった場合に相当する電位とし、レンズシフト量の絶対値が２５０μｍを越えたことをもって、レンズシフト量が大きいと判断してＬＳＮＧ信号をＨｉｇｈとする。
【０１３３】
そのため、記録中のレンズシフトが２５０μｍを超えた場合には、トラック外れ検出回路ではなくレンズシフト量判定回路２０２によって記録動作が停止される。このことによって、スライダ駆動系の設計時の想定よりも大きなレンズシフトが発生し、トラック外れが起こってしまうと正常にトラック外れを検出できなくなる状況になると、記録動作が停止される。
【０１３４】
このように本実施例によれば、トラック外れ検出回路が正常にトラック外れを検出できなくなるほど大きなレンズシフトが発生する場合には、レンズシフト量判定回路２０２によって記録動作が停止されるため、記録中にトラック外れを検出できない状態を回避することができる。
【０１３５】
更にレンズシフトが小さくなった後に記録動作を再開するため、トラック外れを検出できなくなるほど大きなレンズシフトが発生する状態での記録動作を回避できる。
【０１３６】
また本実施例では、実際にトラック外れが起こる前にレンズシフト量によって記録発光を停止するという特徴がある。
【０１３７】
なお図４で示したフローチャートにおいては、ステップＳ４０８やステップＳ４１４において、システム制御回路１０３１がＬＳＮＧ信号のレベルを監視する構成とした。しかし例えば、ＬＳＮＧ信号によって割り込みが入り、システム制御回路１０３１はその割り込みが入った場合に処理を分岐するような動作であってもよい。
【０１３８】
図５（ｂ）では外部振動が加わった結果、トラッキング制御回路１０３３の出力信号の平均値が内周側にレンズシフトした時と同様の出力となった場合で説明したが、トラッキング制御回路１０３３の出力信号の平均値が外周側にレンズシフトした時と同様の出力となった場合も同様に問題が起こる。即ち、トラッキング制御回路１０３３の出力信号の平均値が外周側にレンズシフトした時と同様の出力となると、スライダ制御回路１０３７は、対物レンズが実際よりも外周側にあると判断し、早いタイミングでスライダを駆動してしまう。スライダ駆動タイミングが早いと、内周側に−１＊（ＬＳ＿ＬＳＩ＋ＥＣＣ）よりも大きなレンズシフトが発生する。そのため、スライダ駆動系の設計時の想定よりも大きなレンズシフト量が発生し、同様に問題となる。このことから、レンズシフト量判定回路２０２はＬＥ信号の変動の絶対値に対して所定の閾値Ｖｔｈ＿ＬＥとの比較を行うことが望ましい。
【０１３９】
また図５では外部振動が加わって想定以上のレンズシフトが発生する場合を例に説明したが、外部振動以外の要因によって想定以上のレンズシフトが発生する場合であっても、本実施例が効果を持つことは明らかである。
【０１４０】
以上の動作により、実施例１の光ディスク装置は、光ディスク装置の信頼性を向上させることができる。
【実施例２】
【０１４１】
実施例２について、以下に説明する。説明のため、光ディスク１０１はＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃであるとし、最小記録単位は１クラスタとして説明する。
【０１４２】
図７は本実施例による光ディスク装置の構成を示すブロック図である。実施例１のブロック線図である図１と共通の構成要素については同一の番号を付し、説明を省略する。
【０１４３】
本実施例においてサーボ制御信号生成回路１０３５の構成は、実施例１と共通であり、トラック外れ検出信号ＴＲＯＵＴと、ＬＳＮＧ信号を生成して出力する。本実施例においては、ＴＲＯＵＴ信号はシステム制御回路１０４３へ入力され、ＬＳＮＧ信号はシステム制御回路１０４３と記録信号処理回路１０４２に入力される。
【０１４４】
本実施例における記録信号処理回路１０４２は、システム制御回路１０４３からの指示信号に基づき、データ記録時にはバッファメモリ１０４０から所定量のデータを読み出して、エラー訂正符号付加、エンコード処理、変調処理などを行って記録信号を生成し、レーザ発光パルス列に変換して出力する。
【０１４５】
記録信号処理回路１０４２から出力された信号はレーザパワー制御回路１０２１に入力され、レーザ光源１０２２が記録発光を行う。その際、記録信号処理回路１０４２は再生信号処理回路１０３６から入力される情報を元に、記録すべき位置に同期して記録発光してデータが記録されるように、制御を行う。
【０１４６】
更に記録信号処理回路１０４２は、ＴＲＯＵＴ信号によって割り込みが入る構成である。ＴＲＯＵＴ信号による割り込みが入ると、瞬時にレーザパワー制御回路１０２１に信号を送って記録パワーでの発光を停止し、再生パワーでの発光に変更する。
【０１４７】
本実施例の記録信号処理回路１０４２は、ＬＳＮＧ信号によっても割り込みが入る構成である。以下、ＬＳＮＧ信号によって割り込みが入った場合の記録信号処理回路１０４２の動作について説明する。
【０１４８】
ＬＳＮＧ信号による割り込みが入ると、記録信号処理回路１０４２は、クラスタの境界を待たずに瞬時にエラー訂正符号付加、エンコード処理、変調処理などの処理を中断すると共に、レーザパワー制御回路１０２１に信号を送って記録パワーでの発光を中断し、再生パワーでの発光に変更する。この時記録信号処理回路１０４２は、ＬＳＮＧ信号による割り込みが入った時に記録を中断した位置を記憶しておく。
【０１４９】
そしてシステム制御回路１０４３からの指示信号で記録再開を指示されると、クラスタの途中から中断したエラー訂正符号付加、エンコード処理、変調処理などの処理を再開すると共に、レーザパワー制御回路１０２１に信号を送って再生パワーでの発光から記録パワーでの発光に変更して、記録発光を再開する。その際、記録信号処理回路１０４２は再生信号処理回路１０３６から入力される情報を元に、記録を再開すべき位置に同期して記録発光を開始して、データの記録を再開するように制御を行う。
【０１５０】
本実施例における記録信号処理回路１０４２が再生信号処理回路１０３６から得る情報は、クラスタよりも短い長さの情報であり、例えば、ＰＳＮ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｓｅｃｔｏｒ Ｎｕｍｂｅｒ）、や、ＰＳＮの1アドレスよりも短い、フレームナンバーなどが相当する。
【０１５１】
またデータ再生時の記録信号処理回路１０４２は、システム制御回路１０４３からの指示信号に基づき、再生パワーでの発光を行うよう、レーザパワー制御回路１０２１に対して指令信号を出力する。
【０１５２】
本実施例におけるシステム制御回路１０４３から記録信号処理回路１０４２への指示信号としては、再生発光開始や再生発光停止、記録発光開始や記録発光停止、記録発光パワー調整指示に加えて、記録再開などがある。
【０１５３】
次に、本実施例における記録処理について、図８のフローチャートを用いて説明する。
【０１５４】
ホスト装置からのコマンドを受けて光ディスク装置がデータ記録処理を開始すると（ステップＳ８０１）、システム制御回路１０４３は記録信号処理回路１０４２に指示を出し、記録パワー調整を行う（ステップＳ８０２）。この記録パワー調整はＯＰＣと呼ばれている。
【０１５５】
記録パワー調整が完了すると、システム制御回路１０４３は記録開始アドレスの直前へのシークを行い、続いてトラック追従動作を行う（ステップＳ８０３）。トラック追従動作とは、例えばシーク完了後などに、トラックを追従し続ける動作のことである。光ディスク記録面上のトラックは内周から外周に向かって螺旋状の構造をしているので、トラック追従動作を続けていると追従しているアドレスは変化していく。また、システム制御回路１０４３は記録信号処理回路１０４２に記録開始の指示を出す（フローチャートでは省略）。
【０１５６】
続いて記録信号処理回路１０４２は、再生信号処理回路１０３６から得られるアドレス情報から、記録開始アドレスに到達したかどうかを判定する（ステップＳ８０４）。記録開始アドレスに到達していない場合（ステップＳ８０４でＮｏの場合）は、ステップＳ８０４に戻る。即ち、記録開始アドレスに到達するまで待つ動作となる。
【０１５７】
記録開始アドレスに到達した場合（ステップＳ８０４でＹｅｓの場合）、記録信号処理回路１０４２は記録発光を開始し、データの記録を開始する（ステップＳ８０５）。
【０１５８】
記録動作を開始した後は、システム制御回路１０４３はＴＲＯＵＴ信号のレベルがＬｏｗであるかを判定する（ステップＳ８０６）。
【０１５９】
ＴＲＯＵＴ信号のレベルがＨｉｇｈの場合（ステップＳ８０６でＮｏの場合）、システム制御回路１０４３はデータ記録処理を終了する（ステップＳ８０７）。
【０１６０】
ここでＴＲＯＵＴ信号のレベルがＨｉｇｈであったということは、トラック外れ検出回路２０１がトラック外れを検出したことを意味する。この場合、記録信号処理回路１０４２に割り込みが入り、記録発光は停止されている。そのため、ホスト装置に記録失敗を報告してデータ記録処理を終了する動作となる。
【０１６１】
ＴＲＯＵＴ信号のレベルがＬｏｗの場合（ステップＳ８０９でＹｅｓの場合）、システム制御回路１０４３はＬＳＮＧ信号のレベルがＬｏｗであるかを判定する（ステップＳ８０８）。
【０１６２】
ＬＳＮＧ信号がＬｏｗの場合（ステップＳ８１０でＹｅｓの場合）は、システム制御回路１０４３は記録終了アドレスに到達したかを判定する（ステップＳ８０９）。
【０１６３】
記録終了アドレスに到達した場合（ステップＳ８０９でＹｅｓの場合）、システム制御回路１０４３は記録信号処理回路１０４２に指示を出し、記録発光を停止する（ステップＳ８１４）。即ち、記録パワーでの発光を停止して再生パワーでの発光に変更する。
【０１６４】
一方、記録終了アドレスに到達していない場合（ステップＳ８０９でＮｏの場合）、ステップＳ８０６に戻り、データ記録動作を続行する。このためＴＲＯＵＴ信号及びＬＳＮＧ信号が共に常にＬｏｗレベルであった場合は、記録開始アドレスから記録終了アドレスまでデータ記録を続けることになり、一般的な光ディスク装置のデータ記録動作となる。
【０１６５】
ステップＳ８０８でＬＳＮＧ信号がＨｉｇｈの場合（ステップＳ８０８でＮｏの場合）、システム制御回路１０４３はＬＳＮＧ信号がＨｉｇｈであることを検出した時に記録しているアドレスを記憶する（ステップＳ８１１）。
【０１６６】
ここでＬＳＮＧ信号のレベルがＨｉｇｈであったということは、レンズシフト量判定回路２０２によってレンズシフトが大きいと判定したことを意味する。この場合、本実施例においては記録信号処理回路１０４２に割り込みが入り、記録発光は中断されている。
【０１６７】
ステップＳ８１１の後、システム制御回路１０４３はＬＳＮＧ信号のレベルがＬｏｗであるかを判定する（ステップＳ８１２）。ＬＳＮＧ信号のレベルがＨｉｇｈの場合（ステップＳ８１２でＮｏの場合）、ステップＳ８１２に戻り、ＬＳＮＧ信号のレベルがＬｏｗになるまで待つ。
【０１６８】
ＬＳＮＧ信号のレベルがＬｏｗの場合（ステップＳ８１２でＹｅｓの場合）、システム制御回路１０４３は、記録発光を停止した位置の手前へのシークを行い、続いてトラック追従動作を行う（ステップＳ８１３）。また、システム制御回路１０４３は記録信号処理回路１０４２に記録発光を停止した位置からの記録再開を指示する（フローチャートでは省略）。
【０１６９】
ここで記録発光を停止した位置とは、ステップＳ８１１にて記憶したアドレスよりも手前である。ステップＳ８０８においてシステム制御回路１０４３がＬＳＮＧ信号を監視する周期は決まっているので、ステップＳ８１１にて記憶したアドレスに対してどれだけ手前にシークすれば、実際に記録発光を停止した位置よりも手前に位置付けられるかは算出可能である。
【０１７０】
続いて、記録信号処理回路１０４２は再生信号処理回路１０３６から得られるアドレス情報から、記録発光を停止した位置に到達したかどうかを判定する（ステップＳ８１４）。記録発光を停止した位置に到達していない場合（ステップＳ８１４でＮｏの場合）は、ステップＳ８１４に戻る。即ち、記録発光を停止した位置に到達するまで待つ動作となる。
【０１７１】
記録発光を停止した位置に到達した場合（ステップＳ８１４でＹｅｓの場合）、記録信号処理回路は記録発光を再開し（ステップＳ８１５）、ステップＳ８０６に戻る。
【０１７２】
ここでステップＳ８１５において記録信号処理回路１０４２が行う記録発光の再開とは、上述したように、記録発光を再開する位置がクラスタの途中であっても、記録を再開すべき位置に同期して記録発光を開始することを意味する。更には、エラー訂正符号付加、エンコード処理、変調処理などの処理についても、クラスタの途中から再開する。
【０１７３】
続いて、本実施例の効果について、図９を用いて説明する。
【０１７４】
図９は、外部振動として短時間に大きな加速度の衝撃が加わり、トラック外れが起こる場合の波形図である。
【０１７５】
図９（ａ）はレンズシフト量である。ＥＣＣは光ディスク１０１の持っている偏芯量であり、ＬＳ＿ＳＬＩはスライダ駆動設計時に想定しているレンズシフト量である。またＬＳｔｈはレンズシフト量判定回路２０２がレンズシフト量の大小を判断する閾値となるレンズシフト量を示している。ＬＳｔｈは言い換えると、レンズシフト量判定回路２０２におけるＬＥ信号の閾値Ｖｔｈ＿ＬＥに相当するレンズシフト量と言える。
【０１７６】
また図９（ｂ）は衝撃の加わった期間を模式的に示しており、Ｈｉｇｈレベルの期間、光ディスク装置に対して衝撃が加わっていることを示す。時刻ｔｓｈは衝撃が加わりだした時刻である。
【０１７７】
図９からわかるように、時刻ｔｓｈから加わる衝撃によって図９（ａ）のレンズシフト量も増加する。ここでスライダ制御回路１０３７はトラッキング制御回路１０３３の出力信号の平均値に基づいてスライダ駆動信号を出力する構成である。そのため一時的にレンズシフトが大きくなった場合でも、すぐにはスライダが駆動されない。そのため衝撃が加わると、図９に示すように大きなレンズシフトが発生しうる。
【０１７８】
図９（ｃ）はクラスタの境界を示す信号であり、クラスタの境界で一瞬だけＨｉｇｈになる信号である。図９（ｄ）はＬＳＮＧ信号、また図９（ｅ）及び（ｆ）は記録発光中であることを模式的に示す信号であり、説明のためこの信号をＷＲ信号と呼ぶことにする。ＷＲ信号はＨｉｇｈレベルの期間が記録発光していることを示す。
【０１７９】
図９（ｅ）は実施例１の構成による場合のＷＲ信号、図９（ｆ）は本実施例による場合のＷＲ信号を示している。また図９（ｇ）は、ＴＥ信号を示しており、ＴＥ信号である。
【０１８０】
時刻ｔ１は、時刻ｔｓｈから加わりだした衝撃によって図９（ａ）のレンズシフト量が増加していき、レンズシフト量判定回路２０２によってレンズシフト量が大きいと判断した時刻である。また時刻ｔ２は、時刻ｔ１以降で初めてのクラスタ境界を通過する時刻である、
時刻ｔｏｕｔはトラック外れが起こった時刻であり、ここでは時刻ｔｏｕｔは時刻ｔ１より後で時刻ｔ２より前である場合を示している。
【０１８１】
実施例１では、ＬＳＮＧ信号がＨｉｇｈとなってから初めて通過するクラスタ境界に合わせて記録発光を停止する。そのため、ＷＲ信号は図９（ｅ）に示すように、時刻ｔ２でＬｏｗになる波形となる。
【０１８２】
ここで、大きな衝撃が加わった場合には対物レンズに大きな加速度がかかり、瞬間的に大きくレンズシフトする。そのため、レンズシフト量判定回路２０２によってレンズシフト量が大きいと判断した時刻ｔ１から実際に記録発光を停止する時刻ｔ２までの間に、図９（ａ）のＡの矢印で示すようにレンズシフトは大きくなっている。
【０１８３】
衝撃の大きさが大きい場合には、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間に、図９（ｇ）のようにトラック外れが起こる可能性がある。時刻ｏｕｔは時刻ｔ１より後で時刻ｔ２より前であるので、実施例１の場合には記録発光中にトラック外れが起こることになる。
【０１８４】
更に実施例１においてレンズシフト量判定回路２０２がレンズシフト量の大小を判断する閾値ＬＳｔｈは、正常なトラック外れ検出が難しくなるレンズシフト量として決定した。そのため、時刻ｔ２においてはＬＳｔｈ以上のレンズシフトがある状態で起こるトラック外れであるので、図９（ｇ）に示すように上下いずれかの振幅が小さくなっており、正常なトラック外れ検出ができない。
【０１８５】
一方で本実施例では、ＬＳＮＧ信号がＨｉｇｈとなった瞬間に、割り込みによって瞬時に記録発光を停止する。そのため、ＷＲ信号は図９（ｆ）に示すように、時刻ｔ１でＬｏｗになる波形となる。
【０１８６】
再生パワーでのＴＥ信号と記録パワーでのＴＥ信号に差異がないとすると、本実施例においても図９（ｇ）のＴＥ信号の波形は共通である。しかし実施例１とは、記録発光を停止した後にトラック外れが起こる点が異なる。
【０１８７】
そのため本実施例では、衝撃が加わった場合でも記録発光状態のまま隣接トラックを横切ってしまうことを回避し、記録済みデータを破壊してしまうのを回避できる。
【０１８８】
また図９から明らかなように、本実施例では、トラック外れが起こる前にレンズシフト量によって記録発光を瞬時に停止するという特徴がある。
【０１８９】
なお図９ではトラック外れが起こった時刻ｔｏｕｔは時刻ｔ１より後で時刻ｔ２より前であるとして説明した。時刻ｔ１よりも前にトラック外れが起こった場合には、レンズシフト量がＬＳｔｈ以下の状態でトラックが外れたことになるので、トラック外れが正常に検出でき、同様に記録済みデータの破壊は起こらない。
【０１９０】
このことから、トラック外れ検出回路２０１とレンズシフト量判定回路２０２の両方の出力を併用して記録動作を停止することで、劣化の大きい視野特性を有する光ピックアップであっても隣接するトラックのデータを破壊することを回避できる。
【０１９１】
以上の動作により、実施例２の光ディスク装置は、光ディスク装置の信頼性を向上させることができる。
【０１９２】
以上の実施例ではＬＥ信号から生成したＬＳＮＧ信号を元に、レンズシフトの大小を判定する構成とした。しかし、レンズシフト量を検出する方法は、これに限るものではない。例えば、ピックアップ内に対物レンズの変位を計測するセンサを設け、光ディスクからの反射光から生成したＬＥ信号によらずにレンズシフト量を検出してもよい。
【０１９３】
以上の実施例では、光ディスク１０１の記録面上のアドレスは内周から外周に向かって増加している場合を用いて説明したが、例えばＢｌｕ−ｒａｙＤｉｓｃの２層ディスクのＬ１層のように、記録面上のアドレスが外周から内周に向かって増加している場合であっても、本発明は同様に適用できる。
【０１９４】
以上の実施例では、光ディスク１０１はＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃであるとし、最小記録単位は１クラスタとして説明した。しかし光ディスク１０１は、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ以外の規格の光ディスクであっても構わない。その場合は、本明細書中で最小記録単位を1クラスタとして説明している箇所を、規格に沿った名称で置き換えればよい。
【０１９５】
さらに、本発明は上記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に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に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。
【０１９６】
また、上記の各構成は、それらの一部又は全部が、ハードウェアで構成されても、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。
【符号の説明】
【０１９７】
１０１…光ディスク、１０２…ピックアップ、１０３…信号処理回路、１０４…スピンドルモータ、１０５…サーボエラー信号生成回路、１０６…ＲＦ信号生成回路、１０７…アクチュエータ駆動回路、１０８…スライダモータ駆動回路、１０９…スピンドルモータ駆動回路、１１０…スライダモータ、１１１…端子、１０２１…レーザパワー制御回路、１０２２…レーザ光源、１０２３…コリメートレンズ、１０２４…ビームスプリッタ、１０２５…立上ミラー、１０２６…アクチュエータ、１０２７…対物レンズ、１０２８…集光レンズ、１０２９…光検出器、１０３１…システム制御回路、１０３２…フォーカス制御回路、１０３３…トラッキング制御回路、１０３４…スイッチ、１０３５…サーボ制御信号生成回路、１０３６…再生信号処理回路、１０３７…スライダ制御回路、１０３８…スピンドル制御回路、１０３９…入出力回路、１０４０…バッファメモリ、１０４１…記録信号処理回路、１０４２…記録信号処理回路、１０４３…システム制御回路、２０１…トラック外れ検出回路、２０２…レンズシフト量判定回路、２０１１…減算器、２０１２…絶対値化回路、２０１３…コンパレータ、２０１４…立上りエッジ検出回路、２０１５…立下りエッジ検出回路、２０１６…タイマ、２０１７…コンパレータ、２０２１…減算器、２０２２…絶対値化回路、２０２３…コンパレータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光ディスクに対して情報を記録再生する光ディスク装置が実用化されている。このような光ディスク装置では、光ビームが情報トラックを追従できなくなる、いわゆるトラック外れが問題になる。そして光ディスク装置においては、光ビームが情報トラックを追従できなくなったことを検出する、トラック外れ検出機能が知られている。
【０００３】
特許文献１によれば、その段落０００２に、「従来の読みだし専用の光ディスク装置では、ディスクから読み出されるアドレス情報の連続性を監視して、トラック外れを検出していた。しかし、この方法を記録型光ディスク装置に用いた場合、記録中にトラック外れが発生しても、それを検出するまでに十数ミリ秒から数十ミリ秒の時間がかかり、相当の時間、隣接トラックに二重書きが行われてしまうという問題があった。」との記載がある。
【０００４】
特許文献２によれば、その段落００１８に、「トラック外れ検出手段は、入力信号を正の閾値、負の閾値と比較し、入力信号が正の閾値より大きいときおよび負の閾値より小さいときに所定レベルの信号を出力する比較手段と、所定の時間毎に比較手段から所定レベルの信号が出力される期間を測定するカウンタとを有し、カウンタ値が所定の閾値より大きくなったときに光ビームが情報トラックを追従していない状態であると判断し、トラック外れ信号を出力することを特徴とする。」との記載がある。
【０００５】
また特許文献３によれば、その段落００２２に「たとえば、何らかの原因で、図９の（ａ）に示すようにトラッキング誤差信号の振幅が正負の比較値の幅より狭くなった場合、トラッキング外れの検出はまったくできなくなってしまう。」との記載がある。また、その段落００２５に、「このように、第４の実施例によれば、トラックジャンプを行うことによりトラッキング外れ状態をつくり、トラッキング外れ信号をモニタしながらトラッキング誤差信号の振幅を変化させることにより、トラッキング誤差信号と正負の比較値を正しい関係にすることができ、精度良く、トラッキング外れを検出することが可能となる。」との記載がある。
【０００６】
特許文献４によれば、その段落００１６に、「トラッキング制御の際に対物レンズ４ａのレンズシフト量が大きくなると、図２０に示すように、得られるトラッキングエラー信号の振幅量が小さくなる。」との記載がある。
【０００７】
更に特許文献５によれば、その段落００３４に、「ＤＰＰ方式によるトラッキング制御時、対物レンズシフトに対する第１と第２の実施例で発生するデトラック量の見積りを図１０に示す。第１の実施例では対物レンズシフトに伴って大きなデトラックが発生する。」との記載がある。
【０００８】
また特許文献６の段落００２８、００２９には、「また、トラッキング・オフセットは、対物レンズ１５によるレンズシフトによって変動する。これも非点収差の方向θによって変わる特性がある。また、光ピックアップ１０内の光学系に球面収差がある場合は、この球面収差の大きさと、対物レンズ１５によるレンズシフトの大きさに比例して変わるトラッキング・オフセットがある。」との記載がある。
【０００９】
特許文献７の段落０００５には、「（４）対物レンズを駆動しキャリッジ上に搭載されたアクチュエータと、対物レンズのシフト量をレンズシフト信号として検出するレンズシフト検出手段と、記録媒体を挟んで対物レンズと対向するようキャリッジに連結された磁気記録ヘッドと、レンズシフト信号を監視して対物レンズが所定のシフト量を超えた事を検出するウィンドーコンパレータ等から成る監視回路と、を備えた事、（５）上記（４）に関して、対物レンズのシフト量が約０．３ｍｍに達した時点のレンズシフト信号レベルをもって、光源もしくは磁気記録ヘッドの駆動を停止するよう構成された事」との記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−３４４７７３号公報
【特許文献２】特開２００３−１７３５５１号公報
【特許文献３】特開平８−３０９９０号公報
【特許文献４】特開２００８−３３９７８号公報
【特許文献５】特開２００８−１９８２５６号公報
【特許文献６】特開２００１−３３８４２５号公報
【特許文献７】特開平６−４４５８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
光ディスク装置の光ピックアップは一般に、トラッキングエラー信号を生成し、光ディスク装置はこのトラッキングエラー信号を用いてトラッキングサーボを行う。
【００１２】
光ディスク装置の光ピックアップは一般に、レンズシフトによりトラッキングエラー信号の振幅、バランスが変化することが知られている。本明細書では、これを視野特性と称する。
【００１３】
ここで、本明細書におけるトラッキングエラー信号の振幅、バランスの定義について図１１を用いて説明する。図１１（ａ）はレンズシフトがゼロの場合のトラッキングエラー信号の1周期を示したもの、図１１（ｂ）はレンズシフトした場合のトラッキングエラー信号の1周期を示したものである。レンズシフトがゼロの場合のトラッキングエラー信号の両振幅をＨ０、レンズシフトした場合のトラッキングエラー信号の両振幅をＨ１とした場合、トラッキングエラー信号振幅を以下の式で定義する。
振幅＝（Ｈ１／Ｈ０）×１００[％]
これから明らかなように、レンズシフトがゼロの場合には、トラッキングエラー信号振幅は１００％となる。
【００１４】
続いて、本明細書におけるトラッキングエラー信号のバランスの定義について説明する。図１１（ｃ）は、トラッキングエラー信号の振幅中心レベルＶｃが、基準電位Ｖｒｅｆと一致していない場合のトラッキングエラー信号の1周期を示している。この時、トラッキングエラー信号が基準電位Ｖｒｅｆ以上となる部分の振幅Ａと、トラッキングエラー信号が基準電位Ｖｒｅｆ以下となる部分の振幅Ｂを用いて、バランスを以下の式で定義する。
バランス＝［（Ａ−Ｂ）／２（Ａ＋Ｂ）］×１００[％]
また本明細書では、前記振幅Ａを上側振幅、前記振幅Ｂを下側振幅と呼ぶことにする。
【００１５】
これから明らかなように、トラッキングエラー信号の振幅中心レベルＶｃが、基準電位Ｖｒｅｆと一致している場合には、トラッキングエラー信号のバランスは０％となる。このように、「振幅１００％、バランス０％」が理想状態となる。また「振幅１００％、バランス０％」の状態からの変化が大きいことを、バランスの劣化が大きい、と呼ぶことにする。
【００１６】
図１０を用いて、視野特性を説明する。図１０（ａ）はレンズシフトによるトラッキングエラー信号振幅の変化、図１０（ａ）はレンズシフトによるトラッキングエラー信号のバランスの変化を示している。
【００１７】
図１０からわかるように、レンズシフトをした場合のトラッキングエラー信号は、振幅が減少すると同時に、バランスが劣化する。
【００１８】
なお特許文献５におけるデトラック量は、トラッキングエラー信号の振幅特性とバランス特性を掛け合わせた特性になる。トラッキングエラー信号の振幅特性はレンズシフトによって緩やかに減少する形状であるので、デトラック量とトラッキングエラー信号のバランスは似た形状となる。
【００１９】
本発明者は、従来技術による光ディスク装置においては、レンズシフトが発生した場合に課題があることを見出した。レンズシフトが発生した場合の課題としては、例えば、上述した視野特性に関する課題がある。即ち、図１０のような視野特性を有する光ピックアップを用いた光ディスク装置では、トラック外れ検出機能が正常にトラック外れを検出できなくなることを、本発明者は見出した。以下、この課題について説明する。
【００２０】
まず、一般的なトラック外れ検出方法として、特許文献２で開示されている手法を考える。これは、トラッキングエラー信号の振幅の絶対値が所定の電圧以上となる期間が、所定の時間以上経過した場合に、トラック外れと検出する手法である。
【００２１】
図１２は特許文献２に記載されているトラック外れ検出方法の動作説明図である。（Ａ）はトラッキングエラー信号、（Ｂ）は振幅が大きくなったことを示す信号、（Ｃ）は振幅が大きい時間長を測定するカウンタ出力、（Ｄ）はトラック外れ検出信号である。
【００２２】
特許文献２に記載されているトラック外れ検出は、以下のように記載されている。該トラック外れ検出においては、トラッキングエラー信号に対して正の閾値ＴＨ１、負の閾値ＴＨ２を設ける。ここでは簡単に、ＴＥ２とＴＥ１の絶対値は同一とする。トラッキングエラー信号を正の閾値ＴＨ１、負の閾値ＴＨ２と比較し、該信号が正の閾値ＴＨ１より大きい、あるいは負の閾値ＴＨ２より小さい場合にＨｉｇｈになるような信号を生成する（波形（Ｂ））。次に、波形（Ｂ）がＨｉｇｈの期間のみ、所定周期でインクリメントするカウンタを設け、振幅が大きい期間の長さを測定する（Ｃ）。カウンタは、所定時間Ｔ毎にリセットすることにより、所定時間Ｔにおける振幅が大きい期間の長さを算出する。このカウンタ出力を閾値ＴＨ３と比較し、前回の測定期間Ｔにおいて振幅が大きい期間の長さ（カウンタ出力値）が閾値ＴＨ３より大きくなった場合にトラック外れ信号（Ｄ）をＨｉｇｈとする。
【００２３】
ここで図１０の視野特性において、レンズシフトが−３００μｍの状態を例に、課題を説明する。レンズシフトが−３００μｍの状態では、図１０に示すように、トラッキングエラー振幅が７０％にまで低下する。更に、トラッキングエラー信号のバランスは、−２０％となる。この結果、トラッキングエラー信号の振幅は、図１３（ａ）に示すような状態になっている。
【００２４】
図１３（ａ）はレンズシフトが−３００μｍの状態でのトラッキングエラー信号の1周期、図１３（ｂ）はレンズシフトがゼロの状態でのトラッキングエラー信号の1周期である。レンズシフトがゼロの場合の片振幅をＨ０と表記している。
【００２５】
即ち、レンズシフトがゼロの場合の片振幅を１００％としたとき、レンズシフトが−３００μｍの状態での上側振幅は４２％、下側振幅は９８％となる。図１４は、このような状態においてトラックが外れた場合を説明する波形図である。時刻ｔｏｕｔはトラック外れが起こった時刻である。
【００２６】
図１４（ａ）は比較のため、レンズシフトがゼロの状態でトラック外れが起こった場合を示している。図１４（ｂ）はトラッキングサーボがかかった状態から、レンズシフトが３００μｍの状態でトラッキングエラー信号が正に変化する方向に変位した後にトラック外れが起こった場合を示し、逆に図１４（ｃ）は、レンズシフトが３００μｍの状態でトラッキングエラー信号が負に変化する方向に変位した後にトラック外れが起こった場合を示している。
【００２７】
トラッキングエラー信号に対して前記トラック外れ検出方法を用いた場合、図１４（ｂ）の場合はトラック外れ後にトラック間隔の１／２だけずれる間（Ｔ１＿ｂで示した期間）でトラッキングエラー信号の下側振幅が９８％の振幅を持っているため、期間Ｔ１＿ｂ中にトラック外れを正常に検出できる。
【００２８】
一方で図１４（ｃ）の場合は、トラック外れ後にトラック間隔の１／２だけずれる間（Ｔ１＿ｃで示した期間）でトラッキングエラー信号の下側振幅が４２％の振幅しか持っていない。これを検出するにはトラック外れ検出で設ける閾値を下げる必要があるが、下げすぎてしまうとトラックが外れていない場合でもトラック外れと検出してしまう、誤検出を招く。そのため、下側振幅が４２％にまで低下してしまうような場合にも検出できるような閾値を決めることはできない。従って、期間Ｔ１＿ｃ中にトラック外れを検出することはできない。トラック外れ後にトラック間隔の１／２だけ移動した後、トラック間隔の１倍までずれる間（Ｔ２＿ｃで示した期間）で、初めてトラック外れが検出される。
【００２９】
ここで、図１４（ｃ）の点Ａはトラック外れが起こる直前に追従していたトラックであり、点Ｂはトラックが外れた方向の隣接するトラックである。記録型光ディスク装置のトラック外れ検出を考えた場合、Ｔ２＿ｃで示した期間で始めてトラック外れを検出しても、記録発光状態のまま隣接トラックを横切ってしまう。隣接トラックが記録済みの場合には、そのデータを二重書きして破壊してしまう可能性があるため、問題がある。
【００３０】
更には、トラッキングエラー信号のバランスが悪い場合、バランスの崩れている側にトラック外れしやすい傾向がある。これは負帰還領域の端までの距離が短く、より小さい外乱でも制御不能な状態に至りやすいためである。即ち、図１４の（ｂ）と（ｃ）では、（ｃ）の状態のトラック外れの方が起こりやすい。そのため、視野特性の劣化の大きい光ピックアップでは、このトラック外れ検出が大きな問題となる。
【００３１】
このように、劣化の大きい視野特性を有する光ピックアップを用いた光ディスク装置では、トラック外れ検出機能が正常にトラック外れを検出できなくなる。
【００３２】
この課題を解決すれば、劣化の大きい視野特性を有する光ピックアップであっても、外部振動等によってトラック外れが発生した場合でも隣接するトラックのデータを破壊することのない、信頼性を向上した光ディスク装置を提供することができる。
【００３３】
特許文献６で言及されているように、視野特性は非点収差や球面収差によるものであるので、従来は光ピックアップに収差を補正する素子を設ける等をして、視野特性の劣化を抑えていた。
【００３４】
しかし最近では光ピックアップのコスト低減の要求が大きく、安価な光ピックアップの使いこなし技術が求められていた。このため、視野特性の劣化のある光ピックアップに対してもトラック外れ検出を行うことができれば、安価な光ピックアップを実現でき、ひいては安価な光ディスク装置を実現できる。
【００３５】
一般に光ディスクドライブにおいては、光ディスクは偏芯を持って回転しており、偏芯を持った光ディスクに対して情報の記録や再生といった動作を行う。
【００３６】
例えば偏芯３００μｍを持つ光ディスクに対してトラッキングサーボをかけ、トラック追従中にトラック外れが起こる場合、ディスク回転角によってトラック外れ時の挙動が異なる。即ち、レンズシフトがゼロとなる回転角で起こる場合には図１４（ａ）のような波形になり、偏芯が最大となる回転角で起こる場合には図１４（ｂ）もしくは（ｃ）のような波形になる。トラック外れの起こる回転角によって、１回転の中で挙動が変わるという特徴がある。
【００３７】
そのため、特許文献３で開示されている技術を応用して、トラッキングエラー振幅を補正して正しく検出しようとすると、回転角を指定して複数回、トラックジャンプを行う必要が生じ、調整のための時間が延びるという課題がある。
【００３８】
また、特許文献７では、レンズシフトに伴って、トラッキング信号のオフセットの変動が生じるこという課題を開示するに留まり、レンズシフトをした場合のトラッキングエラー信号は、振幅が減少すると同時に、バランスが劣化するという課題は考慮されていない。すなわち、レンズシフトに伴ってトラッキングエラー信号のバランスが劣化すると、正常なトラック外れ検出が難しくなるという課題は考慮されていない。さらには、特許文献７では、上述の様に「対物レンズのシフト量が約０．３ｍｍに達した時点のレンズシフト信号レベルをもって、光源もしくは磁気記録ヘッドの駆動を停止する」構成であるため、記録動作を再開する際に再度、光源等の駆動開始処理を行う必要があり、記録再開までに時間がかかるという課題がある。 本発明の目的は、光ディスク装置の信頼性を向上させることである。また、安価なディスク装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００３９】
上記課題を改善するために、本発明では一例として特許請求の範囲に記載の構成を用いる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、信頼性を向上した光ディスク装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】実施例１の光ディスク装置を示す構成図である。
【図２】実施例１のサーボ制御信号生成回路１０３５の構成図である。
【図３】実施例１のトラック外れ検出回路２０１の動作を説明する図である。
【図４】実施例１におけるデータ記録処理のフローチャートである。
【図５】実施例１の効果を説明する波形図である。
【図６】レンズシフト時のＴＥ信号のエンベロープを示す特性図である。
【図７】実施例２の光ディスク装置を示す構成図である。
【図８】実施例２におけるデータ記録処理のフローチャートである。
【図９】実施例２の効果を説明する波形図である。
【図１０】視野特性を説明する図である。
【図１１】トラッキングエラー信号の振幅、バランスの定義を説明する波形図である。
【図１２】トラック外れ検出方法の動作説明図である。
【図１３】レンズシフト時のトラッキングエラー信号を示す波形図である。
【図１４】レンズシフト時にトラックが外れた場合を説明する波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、本発明を実施するための形態について図を用いて説明する。
【実施例１】
【００４３】
本発明における実施例１について、以下に説明する。
【００４４】
図１は本実施例による光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【００４５】
信号処理回路１０３は光ディスク装置の各種の信号処理を行う回路であり、電位Ｖｒｅｆを基準として動作する。
【００４６】
光ディスク１０１は、信号処理回路１０３に搭載されたシステム制御回路１０３１からの指令信号を受けたスピンドル制御回路１０３８から出力される制御信号に基づいてスピンドルモータ駆動回路１０９によりスピンドルモータ１０４が駆動され、所定の回転数で回転される。
【００４７】
レーザ光源１０２２は、ピックアップ１０２に搭載されたレーザパワー制御回路１０２１により、所定のパワーでレーザ光を発光させる。情報を再生する際のレーザ光源１０２２の発光パワーを再生パワー、情報を記録する際のレーザ光源１０２２の発光パワーを記録パワーと呼ぶ。記録パワーは再生パワーよりも大きなパワーとなる。
【００４８】
レーザ光源１０２２から発光されたレーザ光は、コリメートレンズ１０２３、ビームスプリッタ１０２４、立上ミラー１０２５、対物レンズ１０２７を通して光ディスク１０１の情報記録面に光スポットとして集光される。光ディスク１０１の情報記録面で反射した光はビームスプリッタ１０２４で分岐され、集光レンズ１０２８で光検出器１０２９に集光される。光検出器１０２９は、集光された光を電気信号に変換し、サーボエラー信号生成回路１０５、ＲＦ信号生成回路１０６に出力する。
【００４９】
サーボエラー信号生成回路１０５は、フォーカス制御に使用するためのフォーカスエラー信号（以下、ＦＥ信号）、トラッキング制御に使用するためのトラッキングエラー信号（以下、ＴＥ信号）、及び、中立位置からの対物レンズ１０２７の変位（レンズシフト）を示すレンズエラー信号（以下、ＬＥ信号）を生成して出力する。なお、本実施例のＬＥ信号の極性は、対物レンズ１０２７が外周側にレンズシフトした場合に正の電圧を示し、対物レンズ１０２７が内周側にレンズシフトした場合に負の電圧を示すものとする。また、各エラー信号は、電位Ｖｒｅｆを基準として出力されるものとする。
【００５０】
またＲＦ信号生成回路１０６は、光検出器１０２９で検出した電気信号に対してイコライズ処理を行い、ＲＦ信号として出力する。
【００５１】
フォーカス制御回路１０３２は、システム制御回路１０３１の指令信号により、フォーカスエラー信号ＦＥに基づいてフォーカス駆動信号ＦＯＤを出力する。
【００５２】
アクチュエータ駆動回路１０７は、フォーカス駆動信号ＦＯＤに従って対物レンズ１０２７と一体で動作するように構成されたアクチュエータ１０２６をディスク面に垂直な方向に駆動する。上記したようにフォーカス制御回路１０３２及びアクチュエータ駆動回路１０７が動作することで、光ディスク１０１に照射された光スポットが常に光ディスク１０１の情報記録面で合焦するようにフォーカス制御が行われる。
【００５３】
フォーカス制御が動作して、光スポットがディスク１０１の情報記録面で合焦すると、サーボエラー信号生成回路１０５は、光スポットと情報記録面上のトラックとの位置のずれを示すトラッキングエラー信号ＴＥを出力する。更にサーボエラー信号生成回路１０５は、対物レンズ１０２７のレンズシフト量を示すレンズエラー信号ＬＥを出力する。
【００５４】
トラッキング制御回路１０３３は、システム制御回路１０３１からの指令信号によりトラッキングエラー信号ＴＥに基づいて、光ディスク１０１に照射された光スポットが情報記録面上のトラックを追従するように、対物レンズ１０２７をディスク半径方向に駆動するための信号を出力する。トラッキング制御回路１０３３から出力された信号は、スイッチ１０３４を介してアクチュエータ駆動回路１０７に入力される。
【００５５】
スイッチ１０３４は、システム制御回路１０３１の出力するＴＲＯＮ信号に基づき、トラッキング制御回路１０３３の出力信号もしくは基準電位Ｖｒｅｆを選択して、トラッキング駆動信号ＴＲＤとして出力する。ＴＲＯＮ信号としてＨｉｇｈレベルが入力されると、スイッチ１０３４は端子ａを選択してトラッキング制御回路１０３３の出力信号がアクチュエータに出力される。一方でＴＲＯＮ信号としてＬｏｗレベルが入力されると、スイッチ１０３４は端子ｂを選択し、基準電位Ｖｒｅｆを出力する。
【００５６】
この結果、ＴＲＯＮ信号はトラッキングサーボのオン・オフを指示する信号となる。またスイッチ１０３４は、トラッキングサーボのオン、オフを切り替えるスイッチとして機能する。ＴＲＯＮ信号がＬｏｗからＨｉｇｈに切り替わると、スイッチ１０３４によってトラッキング制御回路１０３３の出力信号がアクチュエータに供給される。これによってトラッキングサーボがオンされることになり、この動作はトラック引き込み動作と呼ばれる。
【００５７】
アクチュエータ駆動回路１０７ではトラッキング駆動信号ＴＲＤに従ってアクチュエータ１０２６をディスク面に平行な方向に駆動することで対物レンズ１０２７がディスク半径方向に駆動される。トラッキング制御回路１０３３の出力信号に基づきアクチュエータが駆動されることで、光スポットが情報記録面上のトラックを追従する。このように、本実施例におけるアクチュエータ駆動回路１０７は、フォーカス方向に駆動する回路とトラッキング方向に駆動する回路を包含したものである。
【００５８】
サーボ制御信号生成回路１０３５は、サーボエラー信号生成回路１０５の出力するＴＥ信号とＬＥ信号を入力として、各種制御信号を生成する。本実施例のサーボ制御信号生成回路１０３５は、トラック外れ検出信号ＴＲＯＵＴと、ＬＳＮＧ信号を生成して出力する。ＴＲＯＵＴ信号、ＬＳＮＧ信号はシステム制御回路１０３１へ入力される。
【００５９】
再生信号処理回路１０３６は、ＲＦ信号生成回路１０６の出力されるＲＦ信号に対して復号処理を行い、光ディスク１０１から読み出した情報（現在のアドレス情報を含む）を生成してシステム制御回路１０３１及び記録信号処理回路１０４１に出力する。
【００６０】
また、スライダ制御回路１０３７は、システム制御回路１０３１からの指令信号を受けると、トラッキング制御回路１０３３の出力信号の平均値に基づいてスライダモータ１１０を駆動するスライダ駆動信号を出力する。このスライダ駆動信号に従ってスライダモータ駆動回路１０８がスライダモータ１１０を駆動することにより、トラックを追従し続けた場合であっても対物レンズ１０２７が常にレンズシフトがゼロとなる中立位置近傍で動作するように、光ピックアップ１０２がディスク半径方向に移送される。
【００６１】
更に、光ディスク１０１上の半径の異なる位置へ光ピックアップ１０２を駆動するシーク動作においては、システム制御回路１０３１からのシーク動作の指令信号を受けてスライダ制御回路１０３７がスライダ駆動信号を出力し、このスライダ駆動信号に従ってスライダモータ駆動回路１０８がスライダモータ１１０を駆動することでシーク動作を行う。なおシーク動作においては、再生信号処理回路１０３６で得られるアドレス情報を用いて、制御が行われる。
【００６２】
また入出力回路１０３９は、端子１１１を介して、光ディスク装置と図示しないパーソナルコンピュータなどのホスト装置とのデータ転送を制御する。入出力回路１０３９は、ホスト装置からのコマンド内容をシステム制御回路１０３１に伝達すると共に、ホスト装置から伝送されるデータをバッファメモリ１０４０に転送する。
【００６３】
バッファメモリ１０４０は、例えばデータ記録時にホスト装置から入出力回路１０３９と端子１１１を介して供給される記録データを、一時格納する。
【００６４】
データ記録時の記録信号処理回路１０４１は、システム制御回路１０３１からの指示信号に基づき、バッファメモリ１０４０から所定量のデータを読み出して、エラー訂正符号付加、エンコード処理、変調処理などを行って記録信号を生成し、レーザ発光パルス列に変換して出力する。
【００６５】
記録信号処理回路１０４１から出力された信号はレーザパワー制御回路１０２１に入力され、レーザ光源１０２２が記録パワーでの発光を行う。その際、記録信号処理回路１０４１は再生信号処理回路１０３６から入力されるアドレス情報を元に、記録すべきアドレス位置に同期して記録発光してデータが記録されるように、制御を行う。
【００６６】
更に記録信号処理回路１０４１は、ＴＲＯＵＴ信号によって割り込みが入る構成である。ＴＲＯＵＴ信号による割り込みが入ると、瞬時にレーザパワー制御回路１０２１に信号を送って記録パワーでの発光を停止し、再生パワーでの発光に変更する。
【００６７】
またデータ再生時の記録信号処理回路１０４１は、システム制御回路１０３１からの指示信号に基づき、再生パワーでの発光を行うよう、レーザパワー制御回路１０２１に対して指令信号を出力する。
【００６８】
システム制御回路１０３１から記録信号処理回路１０４１への指示信号としては、再生発光開始や再生発光停止、記録発光開始や記録発光停止、記録発光パワー調整指示、などがある。
【００６９】
また一般に光ディスクには、情報を記録する際に、記録する最小の単位が規格で規定されている。本明細書ではこれを最小記録単位と呼ぶ。Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃの場合、最小記録単位は１クラスタである。以下では説明のため、光ディスク１０１はＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃであるとし、最小記録単位は１クラスタとして説明する。
【００７０】
従って以上で説明したデータ記録時は、最小記録単位ごとのデータ、もしくは最小記録単位を複数まとめたデータに対して、記録を行う。
【００７１】
次に、かかる光ディスク装置におけるサーボ制御信号生成回路１０３５の構成について、図２を用いて説明する。
【００７２】
サーボ制御信号生成回路１０３５は、ＴＥ信号、ＬＥ信号を入力とし、ＴＲＯＵＴ信号、ＬＳＯＫ信号を生成して出力する。サーボ制御信号生成回路１０３５は、トラック外れ検出回路２０１、レンズシフト量判定回路２０２から構成される。
【００７３】
トラック外れ検出回路２０１は、減算器２０１１、絶対値化回路２０１２、コンパレータ２０１３、立上りエッジ検出回路２０１４、立下りエッジ検出回路２０１５、タイマ２０１６、コンパレータ２０１７から構成される。トラック外れ検出回路２０１は、ＴＥ信号を入力とし、トラック外れ検出信号ＴＲＯＵＴを出力する。
【００７４】
減算器２０１１は、トラック外れ検出回路２０１の入力信号であるＴＥ信号と、リファレンスレベルＶｒｅｆの差分を出力する。
【００７５】
絶対値化回路２０１２は、減算器２０１１の出力信号に対して絶対値を取った信号を出力する。
【００７６】
コンパレータ２０１３は、絶対値化回路２０１２の出力信号と所定の閾値Ｖｔｈ＿ＴＥとの大小を比較し、出力する。
【００７７】
立上りエッジ検出回路２０１４は、コンパレータ２０１３の出力信号の立上りエッジを検出する。
【００７８】
立下りエッジ検出回路２０１５は、コンパレータ２０１３の出力信号の立下りエッジを検出する。
【００７９】
立上りエッジ検出回路２０１４及び立下りエッジ検出回路２０１５は、エッジを検出すると、所定の時間Ｈｉｇｈレベルを出力し、その後はＬｏｗレベルに戻る動作を行うものとする。
【００８０】
タイマ２０１６は２入力１出力のタイマであり、入力信号はタイマ計測を開始するための信号と、タイマをリセットするための信号である。タイマ２０１６は、立上りエッジ検出回路２０１４の出力信号がＨｉｇｈレベルとなるとタイマ計測を開始し、立下りエッジ検出回路２０１５の出力信号がＨｉｇｈレベルとなるとタイマをリセットする。また、出力信号はタイマの値に比例した電圧レベルを出力する。
【００８１】
コンパレータ２０１７は、タイマ２０１６の出力信号と所定の閾値Ｖｔｉｍｅとの大小を比較し、ＴＲＯＵＴ信号として出力する。
【００８２】
レンズシフト量判定回路２０２は減算器２０２１、絶対値化回路２０２２、コンパレータ２０２３から構成される。レンズシフト量判定回路２０２は、ＬＥ信号を入力とし、ＬＳＮＧ信号を出力する。
【００８３】
減算器２０２１は、レンズシフト量判定回路２０２の入力信号であるＬＥ信号と、リファレンスレベルＶｒｅｆの差分を出力する。
【００８４】
絶対値化回路２０２２は、減算器２０２１の出力信号に対して絶対値を取った信号を出力する。
【００８５】
コンパレータ２０２３は、絶対値化回路２０２２の出力信号と所定の閾値Ｖｔｈ＿ＬＥとの大小を比較し、ＬＳＮＧ信号として出力する。
【００８６】
次に、トラック外れ検出回路２０１の動作について、図３を用いて説明する。
【００８７】
図３において（ａ）はトラック外れ検出回路２０１の入力信号であるＴＥ信号、（ｂ）は絶対値化回路２０１２の出力信号、（ｃ）はタイマ２０１６の出力信号、（ｄ）はＴＲＯＵＴ信号である。図３（１）は説明のため、トラックが外れた場合の各部の信号波形を示しており、（ａ）のＴＥ信号は、正弦波状の波形となる。
【００８８】
時刻ｔ＝ｔ１で絶対値化回路２０１２の出力信号が所定の閾値Ｖｔｈ＿ＴＥを越えると、立上りエッジ検出回路２０１４により検出され、タイマ２０１６の計測が開始される。
【００８９】
時刻ｔ＝ｔ２でタイマ２０１６の出力値が所定の閾値Ｖｔｉｍｅを越えると、コンパレータ２０１７の出力信号であるＴＲＯＵＴ信号がＨｉｇｈレベルとなる。ここで、時刻ｔ１からｔ２までの時間をΔＴｏｕｔとする。
【００９０】
時刻ｔ＝ｔ３で絶対値化回路２０１２の出力信号が所定の閾値Ｖｔｈを下回ると、立下りエッジ検出回路２０１５により検出され、タイマ２０１６の計測がリセットされる。この結果、コンパレータ２０１７の出力信号であるＴＲＯＵＴ信号はＬｏｗレベルとなる。
【００９１】
本実施例におけるトラック外れ検出は、ＴＥ信号の変動の絶対値が所定の閾値Ｖｔｈ＿ＴＥを越えている時間が、ΔＴｏｕｔより長いことをもってトラック外れが発生したと検出する。またトラック外れ検出回路２０１の出力するＴＲＯＵＴ信号は、トラックが外れたと検出した場合にＨｉｇｈとなる信号である。
【００９２】
一方、図３（２）は、トラッキングサーボの追従誤差が大きくなったがトラック外れには至らなかった場合の各部の信号波形を示しており、（ａ）のＴＥ信号は、一時的にＶｒｅｆからの振幅が大きくなっている。
【００９３】
この図の場合には、ＴＥ信号の変動の絶対値が所定の閾値Ｖｔｈ＿ＴＥを上回ってから（時刻ｔ４）、下回るまで（時刻ｔ５）の時間が前記ΔＴｏｕｔより短いため、タイマ２０１６の出力信号（ｃ）が所定の閾値Ｖｔｉｍｅを越えることがなく、コンパレータ２０１７の出力信号であるＴＲＯＵＴ信号（ｄ）はＨｉｇｈレベルとならない。このため、トラック外れとは検出されない。
【００９４】
またレンズシフト量判定回路２０２の出力するＬＳＮＧ信号は、ＬＥ信号の変動の絶対値が所定の閾値Ｖｔｈ＿ＬＥを上回った場合にＨｉｇｈとなる信号である。これは、レンズシフト量判定回路２０２の構成がトラック外れ検出回路２０１の構成と類似していることから明らかである。
【００９５】
本実施例におけるレンズシフト量判定は、ＬＥ信号の変動の絶対値が所定の閾値Ｖｔｈ＿ＬＥを越えたことをもって、レンズシフト量が大きいと判断する。またレンズシフト量判定回路２０２の出力するＬＳＮＧ信号は、レンズシフト量が大きいと判断した場合にＨｉｇｈとなる信号である。
【００９６】
次に、本実施例におけるデータ記録処理について、図４のフローチャートを用いて説明する。
【００９７】
ホスト装置からのコマンドを受けて光ディスク装置がデータ記録処理を開始すると（ステップＳ４０１）、システム制御回路１０３１は記録信号処理回路１０４１に指示を出し、記録パワー調整を行う（ステップＳ４０２）。この記録パワー調整はＯＰＣと呼ばれている。
【００９８】
記録パワー調整が完了すると、システム制御回路１０３１は記録開始アドレスの直前へのシークを行い、続いてトラック追従動作を行う（ステップＳ４０３）。トラック追従動作とは、例えばシーク完了後などに、トラックを追従し続ける動作のことである。光ディスク記録面上のトラックは内周から外周に向かって螺旋状の構造をしているので、トラック追従動作を続けていると追従しているアドレスは変化していく。また、システム制御回路１０３１は記録信号処理回路１０４１に記録開始の指示を出す（フローチャートでは省略）。
【００９９】
続いて記録信号処理回路１０４１は、再生信号処理回路１０３６から得られるアドレス情報から、記録開始アドレスに到達したかどうかを判定する（ステップＳ４０４）。記録開始アドレスに到達していない場合（ステップＳ４０４でＮｏの場合）は、ステップＳ４０４に戻る。即ち、記録開始アドレスに到達するまで待つ動作となる。
【０１００】
記録開始アドレスに到達した場合（ステップＳ４０４でＹｅｓの場合）、記録信号処理回路１０４１は記録発光を開始し、データの記録を開始する（ステップＳ４０５）。
【０１０１】
記録動作を開始した後は、システム制御回路１０３１はＴＲＯＵＴ信号のレベルがＬｏｗであるかを判定する（ステップＳ４０６）。
【０１０２】
ＴＲＯＵＴ信号のレベルがＨｉｇｈの場合（ステップＳ４０６でＮｏの場合）、システム制御回路１０３１はデータ記録処理を終了する（ステップＳ４０７）。
【０１０３】
ここでＴＲＯＵＴ信号のレベルがＨｉｇｈであったということは、トラック外れ検出回路２０１がトラック外れを検出したことを意味する。この場合、記録信号処理回路１０４１に割り込みが入り、記録発光は停止されている。そのため、ホスト装置に記録失敗を報告してデータ記録処理を終了する動作となる。
【０１０４】
ＴＲＯＵＴ信号のレベルがＬｏｗの場合（ステップＳ４０６でＹｅｓの場合）、システム制御回路１０３１はＬＳＮＧ信号のレベルがＬｏｗであるかを判定する（ステップＳ４０８）。
【０１０５】
ＬＳＮＧ信号がＬｏｗの場合（ステップＳ４０８でＹｅｓの場合）は、システム制御回路１０３１は記録終了アドレスに到達したかを判定する（ステップＳ４０９）。
【０１０６】
記録終了アドレスに到達した場合（ステップＳ４０９でＹｅｓの場合）、システム制御回路１０３１は記録信号処理回路１０４１に指示を出し、記録発光を停止する（ステップＳ４１４）。即ち、記録パワーでの発光を停止して再生パワーでの発光に変更する。
【０１０７】
一方、記録終了アドレスに到達していない場合（ステップＳ４０９でＮｏの場合）、ステップＳ４０６に戻り、データ記録動作を続行する。このためＴＲＯＵＴ信号及びＬＳＮＧ信号が共に常にＬｏｗレベルであった場合は、記録開始アドレスから記録終了アドレスまでデータ記録を続けることになり、一般的な光ディスク装置のデータ記録動作となる。なおフローチャートでは、記録信号処理回路１０４１がバッファメモリ１０４０から所定量のデータを読み出して、エラー訂正符号付加、エンコード処理、変調処理などを行って記録信号を生成し、レーザ発光パルス列に変換して出力する動作は省略している。
【０１０８】
ステップＳ４０８でＬＳＮＧ信号がＨｉｇｈの場合（ステップＳ４０８でＮｏの場合）、システム制御回路１０３１はＬＳＮＧ信号がＨｉｇｈであることを検出した時に記録しているクラスタ位置を記憶する（ステップＳ４１１）。
【０１０９】
続いてシステム制御回路１０３１は、再生信号処理回路１０３６から得られるアドレス情報から、ステップＳ４１１にて記憶したクラスタの終端まで記録が完了したかを判定する（ステップＳ４１２）。記憶したクラスタの終端まで記録が完了していない場合（ステップＳ４１２でＮｏの場合）は、ステップＳ４１２に戻り、記憶したクラスタの終端まで記録が完了するまで待つ。
【０１１０】
記憶したクラスタの終端まで記録が完了した場合（ステップＳ４１２でＹｅｓの場合）、システム制御回路１０３１は記録信号処理回路１０４１に指示を出し、記録発光を停止する（ステップＳ４１３）。即ち、記録パワーでの発光を停止して再生パワーでの発光に変更する。
【０１１１】
記録発光を停止した後、システム制御回路１０３１はＬＳＮＧ信号のレベルがＬｏｗであるかを判定する（ステップＳ４１４）。ＬＳＮＧ信号のレベルがＨｉｇｈの場合（ステップＳ４１４でＮｏの場合）、ステップＳ４１４に戻り、ＬＳＮＧ信号のレベルがＬｏｗになるまで待つ。
【０１１２】
ＬＳＮＧ信号のレベルがＬｏｗの場合（ステップＳ４１４でＹｅｓの場合）、システム制御回路１０３１は、ステップＳ４１３で記録発光を停止した位置の手前へのシークを行い、続いてトラック追従動作を行う（ステップＳ４１５）。ここで記録発光を停止した位置とは、ステップＳ４１１にて記憶したクラスタの終端である。また、システム制御回路１０３１は記録信号処理回路１０４１に記録発光を停止した位置からの記録開始を指示する（フローチャートでは省略）。
【０１１３】
続いて、記録信号処理回路１０４１は再生信号処理回路１０３６から得られるアドレス情報から、記録発光を停止した位置に到達したかどうかを判定する（ステップＳ４１６）。記録発光を停止した位置に到達していない場合（ステップＳ４１６でＮｏの場合）は、ステップＳ４１６に戻る。即ち、記録発光を停止した位置に到達するまで待つ動作となる。
【０１１４】
記録発光を停止した位置に到達した場合（ステップＳ４１６でＹｅｓの場合）、ステップＳ４０５に戻り記録発光を開始する。
【０１１５】
続いて、本実施例の効果について、図５を用いて説明する。本実施例が効果を持つのは想定以上のレンズシフトが発生する場合であり、例えばそれは外部振動が加わる場合に起こりうる。そのため、外部振動が加わる場合を例に、説明する。また、本実施例におけるピックアップ１０２は、図１０に示した視野特性を有しているものとする。
【０１１６】
図５は記録中のレンズシフト量を説明する模式図である。図５（ａ）はレンズシフト量であり、軸は外周方向を正とする。また図５（ｂ）はスライダ駆動タイミングを示し、Ｈｉｇｈレベルの期間、スライダが駆動されることを示す。また光ディスク１０１は所定の偏芯量を持っているものとし、その量をＥＣＣで表す。更に、光ディスク１０１の記録面上のアドレスは、例えばＢｌｕ−ｒａｙ ＤｉｓｃのＬ０層のように、内周から外周に向かってアドレスが増加していく場合を用いて説明する。
【０１１７】
なお本実施例では、トラッキング制御回路１０３３の出力信号の平均値に基づきスライダ制御回路１０３７がスライダ駆動信号を出力するため、図５（ｂ）の信号はスライダ制御回路１０３７の内部で生成される信号と考えることもできる。例えばスライダモータ１１０としてステッピングモータを用いた場合には、この信号がＨｉｇｈの期間にステップが更新される。
【０１１８】
図５（１）は外部振動が加わらない場合を示しており、まずはこの図を用いて説明する。
【０１１９】
トラック追従動作中は所定のトラックを追従し続けるため、対物レンズは振幅ＥＣＣの正弦波状の波形となる。更には光ディスク１０１記録面上のアドレスは内周から外周に向かって増加していくので、レンズシフト量は徐々に外周方向、即ち正の方向にシフトしていく。
【０１２０】
時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間はスライダ駆動信号が出力されている期間であり、スライダが駆動された結果、光検出器１０２９が固定されているピックアップ１０２に対して、トラックを追従し続ける対物レンズ１０２７は内周方向に移動し、レンズシフト量が負の値に変化する。時刻ｔ３以降はスライダ駆動が停止しているので、レンズシフト量は再び正の方向にシフトしていく。
【０１２１】
図５（ａ）中、Ａで示す破線は、ディスク１０１記録面上のトラックは内周から外周に向かって螺旋状の構造をしていることによる成分であり、偏芯量がゼロであった場合のレンズシフト量と見ることもできる。図５（ａ）のＬＳ＿ＬＳＩは、この直線と時刻ｔ２の直線の交差する点でのレンズシフト量である。
【０１２２】
このＬＳ＿ＬＳＩは、スライダ駆動設計時に想定しているレンズシフト量である。即ちスライダ制御回路１０３７においては、トラッキング制御回路１０３３の出力信号の平均値に基づいて図５（ａ）のＡで示す破線に相当する信号を生成し、対物レンズが所定のレンズシフト量ＬＳ＿ＬＳＩだけレンズシフトしたことを検出して、スライダを外周方向に駆動する。この時、スライダを駆動する量は、２×ＬＳ＿ＬＳＩであることが望ましい。
【０１２３】
このようにスライダ駆動系を設計することにより、偏芯成分を平均化したときのレンズシフトが外周方向にＬＳ＿ＬＳＩになった段階でスライダが駆動され、内周方向にＬＳ＿ＬＳＩになった状態からトラック追従動作が開始される。そのため、トラックを追従し続けた場合であっても光ピックアップ１０２がディスク半径方向に移送され、対物レンズ１０２７のレンズシフトがゼロとなる位置を中心に、ＬＳ＿ＬＳＩ以下のレンズシフト量で動作する。
【０１２４】
なお図５からわかるように、レンズシフトが最大となるのは時刻ｔ１であり、その時のレンズシフト量はＬＳ＿ＬＳＩ＋ＥＣＣと略一致する。但し偏芯最大となる時刻ｔ１とスライダ駆動開始時刻ｔ２が完全には一致しないので、完全にＬＳ＿ＬＳＩ＋ＥＣＣと一致しない。
【０１２５】
一方、図５（ｂ）は外部振動が加わった時に起こりうる波形を示している。外部振動が加わったことによって、トラッキング制御回路１０３３の出力信号の平均値が正か負、いずれかの方向に偏ることがある。また、この方向の偏りは、外部振動が加わる方向によって、変わりうる。
【０１２６】
外部振動によってトラッキング制御回路１０３３の出力信号の平均値が正か負、いずれかの方向に偏ると、スライダ制御回路１０３７が誤ったタイミングでスライダを駆動してしまう。
【０１２７】
図５（ｂ）は外部振動が加わった結果、トラッキング制御回路１０３３の出力信号の平均値が内周側にレンズシフトした時と同様の出力となり、スライダ駆動タイミングが遅れた場合を示している。この場合、時刻ｔ２よりも遅い時刻ｔ５において、スライダの駆動が開始されている。この結果、図５（ｂ）においてはレンズシフトが最大となるのは時刻ｔ４であり、その時のレンズシフト量はＬＳ＿ＬＳＩ＋ＥＣＣよりも大きい（図５（ｂ）のＢの矢印）。
【０１２８】
即ち、図５（ｂ）のような場合には、スライダ駆動系の設計時の想定よりも大きなレンズシフト量が発生する。例えば時刻ｔ５のタイミングのレンズシフト量が３００μｍであると、図１３で示したように、上側振幅は４２％、下側振幅は９８％となる（レンズシフトがゼロの場合の片振幅を１００％とする）。そのため、時刻ｔ５においてトラック外れが起こってしまうと、図１４で説明したように正常にトラック外れを検出できなくなる。
【０１２９】
本実施例においては、レンズシフト量判定回路２０２を設けている。レンズシフト量判定回路２０２はＬＥ信号の変動の絶対値が所定の閾値Ｖｔｈ＿ＬＥを越えたことをもって、ＬＳＮＧ信号をＨｉｇｈとし、その結果、記録発光が停止される。以下、所定の閾値Ｖｔｈ＿ＬＥについて説明する。
【０１３０】
図６は、前述の図１０の視野特性のデータを元に、レンズシフトによってＴＥ信号の上下のエンベロープがどのように変化するかを示したものである。前述したように、レンズシフト量が−３００μｍの状態では、上側振幅は４２％、下側振幅は９８％となる。
【０１３１】
図６においては、図６のＡで示した領域、即ちレンズシフト量の絶対値が２５０μｍ以上の領域では、ＴＥ信号の上側振幅、もしくはＴＥ信号の下側振幅が７５％以下となり、正常なトラック外れ検出が難しくなる。
【０１３２】
そこで本実施例のレンズシフト量判定回路２０２においては、閾値Ｖｔｈ＿ＬＥをレンズシフト量の絶対値が２５０μｍになった場合に相当する電位とし、レンズシフト量の絶対値が２５０μｍを越えたことをもって、レンズシフト量が大きいと判断してＬＳＮＧ信号をＨｉｇｈとする。
【０１３３】
そのため、記録中のレンズシフトが２５０μｍを超えた場合には、トラック外れ検出回路ではなくレンズシフト量判定回路２０２によって記録動作が停止される。このことによって、スライダ駆動系の設計時の想定よりも大きなレンズシフトが発生し、トラック外れが起こってしまうと正常にトラック外れを検出できなくなる状況になると、記録動作が停止される。
【０１３４】
このように本実施例によれば、トラック外れ検出回路が正常にトラック外れを検出できなくなるほど大きなレンズシフトが発生する場合には、レンズシフト量判定回路２０２によって記録動作が停止されるため、記録中にトラック外れを検出できない状態を回避することができる。
【０１３５】
更にレンズシフトが小さくなった後に記録動作を再開するため、トラック外れを検出できなくなるほど大きなレンズシフトが発生する状態での記録動作を回避できる。
【０１３６】
また本実施例では、実際にトラック外れが起こる前にレンズシフト量によって記録発光を停止するという特徴がある。
【０１３７】
なお図４で示したフローチャートにおいては、ステップＳ４０８やステップＳ４１４において、システム制御回路１０３１がＬＳＮＧ信号のレベルを監視する構成とした。しかし例えば、ＬＳＮＧ信号によって割り込みが入り、システム制御回路１０３１はその割り込みが入った場合に処理を分岐するような動作であってもよい。
【０１３８】
図５（ｂ）では外部振動が加わった結果、トラッキング制御回路１０３３の出力信号の平均値が内周側にレンズシフトした時と同様の出力となった場合で説明したが、トラッキング制御回路１０３３の出力信号の平均値が外周側にレンズシフトした時と同様の出力となった場合も同様に問題が起こる。即ち、トラッキング制御回路１０３３の出力信号の平均値が外周側にレンズシフトした時と同様の出力となると、スライダ制御回路１０３７は、対物レンズが実際よりも外周側にあると判断し、早いタイミングでスライダを駆動してしまう。スライダ駆動タイミングが早いと、内周側に−１＊（ＬＳ＿ＬＳＩ＋ＥＣＣ）よりも大きなレンズシフトが発生する。そのため、スライダ駆動系の設計時の想定よりも大きなレンズシフト量が発生し、同様に問題となる。このことから、レンズシフト量判定回路２０２はＬＥ信号の変動の絶対値に対して所定の閾値Ｖｔｈ＿ＬＥとの比較を行うことが望ましい。
【０１３９】
また図５では外部振動が加わって想定以上のレンズシフトが発生する場合を例に説明したが、外部振動以外の要因によって想定以上のレンズシフトが発生する場合であっても、本実施例が効果を持つことは明らかである。
【０１４０】
以上の動作により、実施例１の光ディスク装置は、光ディスク装置の信頼性を向上させることができる。
【実施例２】
【０１４１】
実施例２について、以下に説明する。説明のため、光ディスク１０１はＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃであるとし、最小記録単位は１クラスタとして説明する。
【０１４２】
図７は本実施例による光ディスク装置の構成を示すブロック図である。実施例１のブロック線図である図１と共通の構成要素については同一の番号を付し、説明を省略する。
【０１４３】
本実施例においてサーボ制御信号生成回路１０３５の構成は、実施例１と共通であり、トラック外れ検出信号ＴＲＯＵＴと、ＬＳＮＧ信号を生成して出力する。本実施例においては、ＴＲＯＵＴ信号はシステム制御回路１０４３へ入力され、ＬＳＮＧ信号はシステム制御回路１０４３と記録信号処理回路１０４２に入力される。
【０１４４】
本実施例における記録信号処理回路１０４２は、システム制御回路１０４３からの指示信号に基づき、データ記録時にはバッファメモリ１０４０から所定量のデータを読み出して、エラー訂正符号付加、エンコード処理、変調処理などを行って記録信号を生成し、レーザ発光パルス列に変換して出力する。
【０１４５】
記録信号処理回路１０４２から出力された信号はレーザパワー制御回路１０２１に入力され、レーザ光源１０２２が記録発光を行う。その際、記録信号処理回路１０４２は再生信号処理回路１０３６から入力される情報を元に、記録すべき位置に同期して記録発光してデータが記録されるように、制御を行う。
【０１４６】
更に記録信号処理回路１０４２は、ＴＲＯＵＴ信号によって割り込みが入る構成である。ＴＲＯＵＴ信号による割り込みが入ると、瞬時にレーザパワー制御回路１０２１に信号を送って記録パワーでの発光を停止し、再生パワーでの発光に変更する。
【０１４７】
本実施例の記録信号処理回路１０４２は、ＬＳＮＧ信号によっても割り込みが入る構成である。以下、ＬＳＮＧ信号によって割り込みが入った場合の記録信号処理回路１０４２の動作について説明する。
【０１４８】
ＬＳＮＧ信号による割り込みが入ると、記録信号処理回路１０４２は、クラスタの境界を待たずに瞬時にエラー訂正符号付加、エンコード処理、変調処理などの処理を中断すると共に、レーザパワー制御回路１０２１に信号を送って記録パワーでの発光を中断し、再生パワーでの発光に変更する。この時記録信号処理回路１０４２は、ＬＳＮＧ信号による割り込みが入った時に記録を中断した位置を記憶しておく。
【０１４９】
そしてシステム制御回路１０４３からの指示信号で記録再開を指示されると、クラスタの途中から中断したエラー訂正符号付加、エンコード処理、変調処理などの処理を再開すると共に、レーザパワー制御回路１０２１に信号を送って再生パワーでの発光から記録パワーでの発光に変更して、記録発光を再開する。その際、記録信号処理回路１０４２は再生信号処理回路１０３６から入力される情報を元に、記録を再開すべき位置に同期して記録発光を開始して、データの記録を再開するように制御を行う。
【０１５０】
本実施例における記録信号処理回路１０４２が再生信号処理回路１０３６から得る情報は、クラスタよりも短い長さの情報であり、例えば、ＰＳＮ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｓｅｃｔｏｒ Ｎｕｍｂｅｒ）、や、ＰＳＮの1アドレスよりも短い、フレームナンバーなどが相当する。
【０１５１】
またデータ再生時の記録信号処理回路１０４２は、システム制御回路１０４３からの指示信号に基づき、再生パワーでの発光を行うよう、レーザパワー制御回路１０２１に対して指令信号を出力する。
【０１５２】
本実施例におけるシステム制御回路１０４３から記録信号処理回路１０４２への指示信号としては、再生発光開始や再生発光停止、記録発光開始や記録発光停止、記録発光パワー調整指示に加えて、記録再開などがある。
【０１５３】
次に、本実施例における記録処理について、図８のフローチャートを用いて説明する。
【０１５４】
ホスト装置からのコマンドを受けて光ディスク装置がデータ記録処理を開始すると（ステップＳ８０１）、システム制御回路１０４３は記録信号処理回路１０４２に指示を出し、記録パワー調整を行う（ステップＳ８０２）。この記録パワー調整はＯＰＣと呼ばれている。
【０１５５】
記録パワー調整が完了すると、システム制御回路１０４３は記録開始アドレスの直前へのシークを行い、続いてトラック追従動作を行う（ステップＳ８０３）。トラック追従動作とは、例えばシーク完了後などに、トラックを追従し続ける動作のことである。光ディスク記録面上のトラックは内周から外周に向かって螺旋状の構造をしているので、トラック追従動作を続けていると追従しているアドレスは変化していく。また、システム制御回路１０４３は記録信号処理回路１０４２に記録開始の指示を出す（フローチャートでは省略）。
【０１５６】
続いて記録信号処理回路１０４２は、再生信号処理回路１０３６から得られるアドレス情報から、記録開始アドレスに到達したかどうかを判定する（ステップＳ８０４）。記録開始アドレスに到達していない場合（ステップＳ８０４でＮｏの場合）は、ステップＳ８０４に戻る。即ち、記録開始アドレスに到達するまで待つ動作となる。
【０１５７】
記録開始アドレスに到達した場合（ステップＳ８０４でＹｅｓの場合）、記録信号処理回路１０４２は記録発光を開始し、データの記録を開始する（ステップＳ８０５）。
【０１５８】
記録動作を開始した後は、システム制御回路１０４３はＴＲＯＵＴ信号のレベルがＬｏｗであるかを判定する（ステップＳ８０６）。
【０１５９】
ＴＲＯＵＴ信号のレベルがＨｉｇｈの場合（ステップＳ８０６でＮｏの場合）、システム制御回路１０４３はデータ記録処理を終了する（ステップＳ８０７）。
【０１６０】
ここでＴＲＯＵＴ信号のレベルがＨｉｇｈであったということは、トラック外れ検出回路２０１がトラック外れを検出したことを意味する。この場合、記録信号処理回路１０４２に割り込みが入り、記録発光は停止されている。そのため、ホスト装置に記録失敗を報告してデータ記録処理を終了する動作となる。
【０１６１】
ＴＲＯＵＴ信号のレベルがＬｏｗの場合（ステップＳ８０９でＹｅｓの場合）、システム制御回路１０４３はＬＳＮＧ信号のレベルがＬｏｗであるかを判定する（ステップＳ８０８）。
【０１６２】
ＬＳＮＧ信号がＬｏｗの場合（ステップＳ８１０でＹｅｓの場合）は、システム制御回路１０４３は記録終了アドレスに到達したかを判定する（ステップＳ８０９）。
【０１６３】
記録終了アドレスに到達した場合（ステップＳ８０９でＹｅｓの場合）、システム制御回路１０４３は記録信号処理回路１０４２に指示を出し、記録発光を停止する（ステップＳ８１４）。即ち、記録パワーでの発光を停止して再生パワーでの発光に変更する。
【０１６４】
一方、記録終了アドレスに到達していない場合（ステップＳ８０９でＮｏの場合）、ステップＳ８０６に戻り、データ記録動作を続行する。このためＴＲＯＵＴ信号及びＬＳＮＧ信号が共に常にＬｏｗレベルであった場合は、記録開始アドレスから記録終了アドレスまでデータ記録を続けることになり、一般的な光ディスク装置のデータ記録動作となる。
【０１６５】
ステップＳ８０８でＬＳＮＧ信号がＨｉｇｈの場合（ステップＳ８０８でＮｏの場合）、システム制御回路１０４３はＬＳＮＧ信号がＨｉｇｈであることを検出した時に記録しているアドレスを記憶する（ステップＳ８１１）。
【０１６６】
ここでＬＳＮＧ信号のレベルがＨｉｇｈであったということは、レンズシフト量判定回路２０２によってレンズシフトが大きいと判定したことを意味する。この場合、本実施例においては記録信号処理回路１０４２に割り込みが入り、記録発光は中断されている。
【０１６７】
ステップＳ８１１の後、システム制御回路１０４３はＬＳＮＧ信号のレベルがＬｏｗであるかを判定する（ステップＳ８１２）。ＬＳＮＧ信号のレベルがＨｉｇｈの場合（ステップＳ８１２でＮｏの場合）、ステップＳ８１２に戻り、ＬＳＮＧ信号のレベルがＬｏｗになるまで待つ。
【０１６８】
ＬＳＮＧ信号のレベルがＬｏｗの場合（ステップＳ８１２でＹｅｓの場合）、システム制御回路１０４３は、記録発光を停止した位置の手前へのシークを行い、続いてトラック追従動作を行う（ステップＳ８１３）。また、システム制御回路１０４３は記録信号処理回路１０４２に記録発光を停止した位置からの記録再開を指示する（フローチャートでは省略）。
【０１６９】
ここで記録発光を停止した位置とは、ステップＳ８１１にて記憶したアドレスよりも手前である。ステップＳ８０８においてシステム制御回路１０４３がＬＳＮＧ信号を監視する周期は決まっているので、ステップＳ８１１にて記憶したアドレスに対してどれだけ手前にシークすれば、実際に記録発光を停止した位置よりも手前に位置付けられるかは算出可能である。
【０１７０】
続いて、記録信号処理回路１０４２は再生信号処理回路１０３６から得られるアドレス情報から、記録発光を停止した位置に到達したかどうかを判定する（ステップＳ８１４）。記録発光を停止した位置に到達していない場合（ステップＳ８１４でＮｏの場合）は、ステップＳ８１４に戻る。即ち、記録発光を停止した位置に到達するまで待つ動作となる。
【０１７１】
記録発光を停止した位置に到達した場合（ステップＳ８１４でＹｅｓの場合）、記録信号処理回路は記録発光を再開し（ステップＳ８１５）、ステップＳ８０６に戻る。
【０１７２】
ここでステップＳ８１５において記録信号処理回路１０４２が行う記録発光の再開とは、上述したように、記録発光を再開する位置がクラスタの途中であっても、記録を再開すべき位置に同期して記録発光を開始することを意味する。更には、エラー訂正符号付加、エンコード処理、変調処理などの処理についても、クラスタの途中から再開する。
【０１７３】
続いて、本実施例の効果について、図９を用いて説明する。
【０１７４】
図９は、外部振動として短時間に大きな加速度の衝撃が加わり、トラック外れが起こる場合の波形図である。
【０１７５】
図９（ａ）はレンズシフト量である。ＥＣＣは光ディスク１０１の持っている偏芯量であり、ＬＳ＿ＳＬＩはスライダ駆動設計時に想定しているレンズシフト量である。またＬＳｔｈはレンズシフト量判定回路２０２がレンズシフト量の大小を判断する閾値となるレンズシフト量を示している。ＬＳｔｈは言い換えると、レンズシフト量判定回路２０２におけるＬＥ信号の閾値Ｖｔｈ＿ＬＥに相当するレンズシフト量と言える。
【０１７６】
また図９（ｂ）は衝撃の加わった期間を模式的に示しており、Ｈｉｇｈレベルの期間、光ディスク装置に対して衝撃が加わっていることを示す。時刻ｔｓｈは衝撃が加わりだした時刻である。
【０１７７】
図９からわかるように、時刻ｔｓｈから加わる衝撃によって図９（ａ）のレンズシフト量も増加する。ここでスライダ制御回路１０３７はトラッキング制御回路１０３３の出力信号の平均値に基づいてスライダ駆動信号を出力する構成である。そのため一時的にレンズシフトが大きくなった場合でも、すぐにはスライダが駆動されない。そのため衝撃が加わると、図９に示すように大きなレンズシフトが発生しうる。
【０１７８】
図９（ｃ）はクラスタの境界を示す信号であり、クラスタの境界で一瞬だけＨｉｇｈになる信号である。図９（ｄ）はＬＳＮＧ信号、また図９（ｅ）及び（ｆ）は記録発光中であることを模式的に示す信号であり、説明のためこの信号をＷＲ信号と呼ぶことにする。ＷＲ信号はＨｉｇｈレベルの期間が記録発光していることを示す。
【０１７９】
図９（ｅ）は実施例１の構成による場合のＷＲ信号、図９（ｆ）は本実施例による場合のＷＲ信号を示している。また図９（ｇ）は、ＴＥ信号を示しており、ＴＥ信号である。
【０１８０】
時刻ｔ１は、時刻ｔｓｈから加わりだした衝撃によって図９（ａ）のレンズシフト量が増加していき、レンズシフト量判定回路２０２によってレンズシフト量が大きいと判断した時刻である。また時刻ｔ２は、時刻ｔ１以降で初めてのクラスタ境界を通過する時刻である、
時刻ｔｏｕｔはトラック外れが起こった時刻であり、ここでは時刻ｔｏｕｔは時刻ｔ１より後で時刻ｔ２より前である場合を示している。
【０１８１】
実施例１では、ＬＳＮＧ信号がＨｉｇｈとなってから初めて通過するクラスタ境界に合わせて記録発光を停止する。そのため、ＷＲ信号は図９（ｅ）に示すように、時刻ｔ２でＬｏｗになる波形となる。
【０１８２】
ここで、大きな衝撃が加わった場合には対物レンズに大きな加速度がかかり、瞬間的に大きくレンズシフトする。そのため、レンズシフト量判定回路２０２によってレンズシフト量が大きいと判断した時刻ｔ１から実際に記録発光を停止する時刻ｔ２までの間に、図９（ａ）のＡの矢印で示すようにレンズシフトは大きくなっている。
【０１８３】
衝撃の大きさが大きい場合には、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間に、図９（ｇ）のようにトラック外れが起こる可能性がある。時刻ｏｕｔは時刻ｔ１より後で時刻ｔ２より前であるので、実施例１の場合には記録発光中にトラック外れが起こることになる。
【０１８４】
更に実施例１においてレンズシフト量判定回路２０２がレンズシフト量の大小を判断する閾値ＬＳｔｈは、正常なトラック外れ検出が難しくなるレンズシフト量として決定した。そのため、時刻ｔ２においてはＬＳｔｈ以上のレンズシフトがある状態で起こるトラック外れであるので、図９（ｇ）に示すように上下いずれかの振幅が小さくなっており、正常なトラック外れ検出ができない。
【０１８５】
一方で本実施例では、ＬＳＮＧ信号がＨｉｇｈとなった瞬間に、割り込みによって瞬時に記録発光を停止する。そのため、ＷＲ信号は図９（ｆ）に示すように、時刻ｔ１でＬｏｗになる波形となる。
【０１８６】
再生パワーでのＴＥ信号と記録パワーでのＴＥ信号に差異がないとすると、本実施例においても図９（ｇ）のＴＥ信号の波形は共通である。しかし実施例１とは、記録発光を停止した後にトラック外れが起こる点が異なる。
【０１８７】
そのため本実施例では、衝撃が加わった場合でも記録発光状態のまま隣接トラックを横切ってしまうことを回避し、記録済みデータを破壊してしまうのを回避できる。
【０１８８】
また図９から明らかなように、本実施例では、トラック外れが起こる前にレンズシフト量によって記録発光を瞬時に停止するという特徴がある。
【０１８９】
なお図９ではトラック外れが起こった時刻ｔｏｕｔは時刻ｔ１より後で時刻ｔ２より前であるとして説明した。時刻ｔ１よりも前にトラック外れが起こった場合には、レンズシフト量がＬＳｔｈ以下の状態でトラックが外れたことになるので、トラック外れが正常に検出でき、同様に記録済みデータの破壊は起こらない。
【０１９０】
このことから、トラック外れ検出回路２０１とレンズシフト量判定回路２０２の両方の出力を併用して記録動作を停止することで、劣化の大きい視野特性を有する光ピックアップであっても隣接するトラックのデータを破壊することを回避できる。
【０１９１】
以上の動作により、実施例２の光ディスク装置は、光ディスク装置の信頼性を向上させることができる。
【０１９２】
以上の実施例ではＬＥ信号から生成したＬＳＮＧ信号を元に、レンズシフトの大小を判定する構成とした。しかし、レンズシフト量を検出する方法は、これに限るものではない。例えば、ピックアップ内に対物レンズの変位を計測するセンサを設け、光ディスクからの反射光から生成したＬＥ信号によらずにレンズシフト量を検出してもよい。
【０１９３】
以上の実施例では、光ディスク１０１の記録面上のアドレスは内周から外周に向かって増加している場合を用いて説明したが、例えばＢｌｕ−ｒａｙＤｉｓｃの２層ディスクのＬ１層のように、記録面上のアドレスが外周から内周に向かって増加している場合であっても、本発明は同様に適用できる。
【０１９４】
以上の実施例では、光ディスク１０１はＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃであるとし、最小記録単位は１クラスタとして説明した。しかし光ディスク１０１は、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ以外の規格の光ディスクであっても構わない。その場合は、本明細書中で最小記録単位を1クラスタとして説明している箇所を、規格に沿った名称で置き換えればよい。
【０１９５】
さらに、本発明は上記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に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に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。
【０１９６】
また、上記の各構成は、それらの一部又は全部が、ハードウェアで構成されても、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。
【符号の説明】
【０１９７】
１０１…光ディスク、１０２…ピックアップ、１０３…信号処理回路、１０４…スピンドルモータ、１０５…サーボエラー信号生成回路、１０６…ＲＦ信号生成回路、１０７…アクチュエータ駆動回路、１０８…スライダモータ駆動回路、１０９…スピンドルモータ駆動回路、１１０…スライダモータ、１１１…端子、１０２１…レーザパワー制御回路、１０２２…レーザ光源、１０２３…コリメートレンズ、１０２４…ビームスプリッタ、１０２５…立上ミラー、１０２６…アクチュエータ、１０２７…対物レンズ、１０２８…集光レンズ、１０２９…光検出器、１０３１…システム制御回路、１０３２…フォーカス制御回路、１０３３…トラッキング制御回路、１０３４…スイッチ、１０３５…サーボ制御信号生成回路、１０３６…再生信号処理回路、１０３７…スライダ制御回路、１０３８…スピンドル制御回路、１０３９…入出力回路、１０４０…バッファメモリ、１０４１…記録信号処理回路、１０４２…記録信号処理回路、１０４３…システム制御回路、２０１…トラック外れ検出回路、２０２…レンズシフト量判定回路、２０１１…減算器、２０１２…絶対値化回路、２０１３…コンパレータ、２０１４…立上りエッジ検出回路、２０１５…立下りエッジ検出回路、２０１６…タイマ、２０１７…コンパレータ、２０２１…減算器、２０２２…絶対値化回路、２０２３…コンパレータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクに対してレーザ光を照射して情報の記録もしくは再生を行う光ディスク装置であって、
前記光ディスクを所定の回転軸を中心に回転させる光ディスク回転部と、
前記レーザ光の発光パワーを変更する発光パワー変更部と、
前記レーザ光の光スポットを前記光ディスク上に集光させる対物レンズと、
前記対物レンズを駆動するアクチュエータと、
前記光ディスクからの反射光量に応じた電気信号を出力する光検出部と、
前記光検出部の出力信号からフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー信号生成部と、
前記光検出部の出力信号からトラッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー信号生成部と、
前記フォーカスエラー信号に基づいて、フォーカス制御を行うフォーカス制御部と、
前記トラッキングエラー信号に基づいて、トラッキング制御を行うトラッキング制御部と、
前記対物レンズのレンズシフトを検出するレンズシフト検出部と、を備え、
前記光ディスクに対して情報を記録中に、前記レンズシフト検出部が前記対物レンズのレンズシフトが所定量よりも大きいことを検出した場合に、前記レーザ光の発光パワーを記録パワーから再生パワーへ下げて情報の記録を停止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、
前記光ディスクの最小記録単位の境界を検出する最小記録単位境界検出部と、を備え、
前記レンズシフト検出部が前記対物レンズのレンズシフトが大きいことを検出した場合に、前記最小記録単位の境界に同期して前記レーザ光の発光パワーを記録パワーから再生パワーへ下げて情報の記録を停止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、
前記光ディスクは最小記録単位を規定されており、
前記レンズシフト検出部が前記対物レンズのレンズシフトが大きいことを検出した場合に、前記最小記録単位よりも細かい精度で、前記レーザ光の発光パワーを記録パワーから再生パワーへ下げて情報の記録を停止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、
前記レンズシフト検出部が前記対物レンズのレンズシフトが大きいことを検出した場合に、前記レーザ光の発光パワーを記録パワーから再生パワーへ下げて情報の記録を停止し、その後に前記レーザ光の発光パワーを下げた位置に同期して前記レーザ光の発光パワーを再生パワーから記録パワーへ上げて情報の記録を開始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、
前記レンズシフト検出部が前記対物レンズのレンズシフトが大きいことを検出した場合に、前記レーザ光の発光パワーを記録パワーから再生パワーへ下げて情報の記録を停止し、前記レンズシフト検出部が前記対物レンズのレンズシフトが小さいと判断した後、レーザ光の発光パワーを下げた位置に同期して前記レーザ光の発光パワーを再生パワーから記録パワーへ上げて情報の記録を開始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、
前記レンズシフト検出部は、前記光検出部の出力信号を元にレンズシフトを検出する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、
前記トラッキング制御が前記光ディスク上のトラックを追従しきれなくなったことを検出するトラック外れ検出部を備え、
前記光ディスクに対して情報を記録中に、トラック外れ検出部によって前記トラッキング制御が前記光ディスク上のトラックを追従しきれなくなったことが検出された場合においても、前記レーザ光の発光パワーを記録パワーから再生パワーへ下げて情報の記録を停止することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項８】
請求項１に記載の光ディスク装置であって、
前記トラッキング制御が前記光ディスク上のトラックを追従しきれなくなるよりも前に、前記レンズシフト検出部の検出結果によって、前記レーザ光の発光パワーを記録パワーから再生パワーへ下げて情報の記録を停止することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項９】
請求項１に記載の光ディスク装置であって、
前記光ディスクに対して情報を記録中に、前記レンズシフト検出部が前記対物レンズのレンズシフトの絶対値が略２５０μｍ付近よりも大きいことを検出した場合に、前記レーザ光の発光パワーを記録パワーから再生パワーへ下げて情報の記録を停止することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１】
光ディスクに対してレーザ光を照射して情報の記録もしくは再生を行う光ディスク装置であって、
前記光ディスクを所定の回転軸を中心に回転させる光ディスク回転部と、
前記レーザ光の発光パワーを変更する発光パワー変更部と、
前記レーザ光の光スポットを前記光ディスク上に集光させる対物レンズと、
前記対物レンズを駆動するアクチュエータと、
前記光ディスクからの反射光量に応じた電気信号を出力する光検出部と、
前記光検出部の出力信号からフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー信号生成部と、
前記光検出部の出力信号からトラッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー信号生成部と、
前記フォーカスエラー信号に基づいて、フォーカス制御を行うフォーカス制御部と、
前記トラッキングエラー信号に基づいて、トラッキング制御を行うトラッキング制御部と、
前記対物レンズのレンズシフトを検出するレンズシフト検出部と、を備え、
前記光ディスクに対して情報を記録中に、前記レンズシフト検出部が前記対物レンズのレンズシフトが所定量よりも大きいことを検出した場合に、前記レーザ光の発光パワーを記録パワーから再生パワーへ下げて情報の記録を停止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、
前記光ディスクの最小記録単位の境界を検出する最小記録単位境界検出部と、を備え、
前記レンズシフト検出部が前記対物レンズのレンズシフトが大きいことを検出した場合に、前記最小記録単位の境界に同期して前記レーザ光の発光パワーを記録パワーから再生パワーへ下げて情報の記録を停止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、
前記光ディスクは最小記録単位を規定されており、
前記レンズシフト検出部が前記対物レンズのレンズシフトが大きいことを検出した場合に、前記最小記録単位よりも細かい精度で、前記レーザ光の発光パワーを記録パワーから再生パワーへ下げて情報の記録を停止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、
前記レンズシフト検出部が前記対物レンズのレンズシフトが大きいことを検出した場合に、前記レーザ光の発光パワーを記録パワーから再生パワーへ下げて情報の記録を停止し、その後に前記レーザ光の発光パワーを下げた位置に同期して前記レーザ光の発光パワーを再生パワーから記録パワーへ上げて情報の記録を開始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、
前記レンズシフト検出部が前記対物レンズのレンズシフトが大きいことを検出した場合に、前記レーザ光の発光パワーを記録パワーから再生パワーへ下げて情報の記録を停止し、前記レンズシフト検出部が前記対物レンズのレンズシフトが小さいと判断した後、レーザ光の発光パワーを下げた位置に同期して前記レーザ光の発光パワーを再生パワーから記録パワーへ上げて情報の記録を開始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、
前記レンズシフト検出部は、前記光検出部の出力信号を元にレンズシフトを検出する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、
前記トラッキング制御が前記光ディスク上のトラックを追従しきれなくなったことを検出するトラック外れ検出部を備え、
前記光ディスクに対して情報を記録中に、トラック外れ検出部によって前記トラッキング制御が前記光ディスク上のトラックを追従しきれなくなったことが検出された場合においても、前記レーザ光の発光パワーを記録パワーから再生パワーへ下げて情報の記録を停止することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項８】
請求項１に記載の光ディスク装置であって、
前記トラッキング制御が前記光ディスク上のトラックを追従しきれなくなるよりも前に、前記レンズシフト検出部の検出結果によって、前記レーザ光の発光パワーを記録パワーから再生パワーへ下げて情報の記録を停止することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項９】
請求項１に記載の光ディスク装置であって、
前記光ディスクに対して情報を記録中に、前記レンズシフト検出部が前記対物レンズのレンズシフトの絶対値が略２５０μｍ付近よりも大きいことを検出した場合に、前記レーザ光の発光パワーを記録パワーから再生パワーへ下げて情報の記録を停止することを特徴と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２０１２−２０８９７９（Ｐ２０１２−２０８９７９Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７３８６６（Ｐ２０１１−７３８６６）
【出願日】平成２３年３月３０日（２０１１．３．３０）
【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２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３０日（２０１１．３．３０）
【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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