JP3975630B2 - 光ディスク装置とそのフォーカス制御方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光情報記録媒体の再生装置、又は、記録再生装置（以下、単に、光ディスク装置と言う）に関し、特に、フォーカス位置の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、円盤状の光学記録媒体上に相変化等を利用してピットを形成することにより情報を記録した光情報記録媒体から、その記録情報を光学的に読み出して再生する光ディスク装置は、種々の方式のものが知られており、かつ、既に実用されている。また、特に近年、その情報記録密度を高めて、大量の情報を記録できる光学記録媒体として、例えば、ＤＶＤと呼ばれるものが提案されて注目を集めており、その記録情報を読み出して再生する再生装置も、その一部は、既に市販されている。
【０００３】
ところで、かかるＤＶＤ等を含む高密度記録媒体では、その円盤状の媒体上の情報記録密度を高めるため、光学的再生手段として、ＣＤ等の従来の光ディスク装置よりもより波長の短いレーザ光を使用すると共に、さらに、トラックピッチの密度を向上するため、媒体の記録面上にランド領域とグルーブ領域と呼ばれる凹凸部を形成し、これらの領域に情報を記録することが行われている。なお、これらランド領域とグルーブ領域は、光学的再生手段である光ピックアップによるトラッキング動作に追従して一周毎に交互に現われる。また、かかる高密度記録媒体としても、記録した情報の再生のみが可能な記録媒体や、一回の記録が可能な記録媒体、さらには、複数回の記録が可能な記録媒体等、各種の記録媒体が提案されている。なお、これら各種の記録媒体では、特に、その反射率等において、その特性が異なっている。
【０００４】
一方、かかるランド領域とグルーブ領域と呼ばれる凹凸部を形成した高密度記録媒体から、その記録情報を再生するための光情報記録媒体の記録・再生装置においては、従来、その光学的再生手段の焦点位置（フォーカス位置）の制御には、そのランド領域とグルーブ領域との間に形成された領域、いわゆる、ピットアドレス領域と呼ばれる領域に予め記録されたアドレス信号に同期しながら、一周毎に、上記ランド領域用のフォーカス位置とグルーブ領域用のフォーカス位置とに交互に切り換えて制御することが行われていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の様な高密度記録媒体では、高密度で記録された情報を正確に再生し、または記録するためには、その光学的再生手段である光学ピックアップ、特に、そのフォーカスレンズのフォーカス位置をより精密に制御することが必要となる。通常、光ディスク装置では、その出荷時においては、そのフォーカス位置を予め求められた最適な位置に制御されるように調整されている。しかし、例えばその記録媒体の種類や状態、さらには、温度等を含めた装置の使用環境等によって、実際の最適フォーカス位置が、予め設定されているフォーカス位置とは異なることが多い。
【０００６】
本発明の第１の目的は、前記問題点を解決することにあり、特に使用環境、記録媒体の種類などの影響を受けることなく焦点位置（フォーカス位置）を制御できる光ディスク装置とそのフォーカス制御方法を提供することにある。
【０００７】
本発明の第２の目的は、高密度記録に適した焦点位置（フォーカス位置）制御を行う光ディスク装置とそのフォーカス制御方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
まず、上記した第１の目的を達成するために、本発明により提供されるのは、ランド領域と、グルーブ領域と、前記ランド領域と前記グルーブ領域との間に形成されたピットアドレス領域とを備え、かつ、光情報記録媒体の欠陥情報管理ゾーンを備えた光情報記録媒体の記録面上に、光学的再生手段のフォーカス位置を前記ランド領域及びグルーブ領域にそれぞれ適合して制御しながら、情報を記録または再生する光ディスク装置のフォーカス制御方法であって、前記ランド領域及びグルーブ領域における前記光学的再生手段のフォーカス位置を、前記欠陥情報管理ゾーンに記録されている信号を再生し、該信号のジッタ量あるいは該信号から復調したデータのエラー量が最小となるように設定して、情報の記録または再生を行う光ディスク装置のフォーカス制御方法である。
【０００９】
また、本発明によれば、上記した第１の目的を達成するために、ランド領域と、グルーブ領域と、前記ランド領域と前記グルーブ領域との間に形成されたピットアドレス領域とを備え、かつ、光情報記録媒体の欠陥情報管理ゾーンとドライブテストゾーンとを備えた光情報記録媒体の記録面上に、光学的再生手段のフォーカス位置を前記ランド領域及びグルーブ領域にそれぞれ適合して制御しながら、情報を記録または再生する光ディスク装置のフォーカス制御方法であって、
前記欠陥情報管理ゾーンが未記録であった場合、前記ピットアドレス領域を再生し、該ピットアドレス信号から復調したデータのエラー量が最小になるように、前記ランド領域及びグルーブ領域における前記光学的再生手段のフォーカス位置を設定して、前記ドライブテストゾーンで情報の記録を行い、次に該記録部の再生を行い、該再生信号のジッタ量あるいは該再生信号から復調したデータのエラー量が最小となるように、前記ランド領域及びグルーブ領域における前記光学的再生手段のフォーカス位置を設定し、
前記欠陥情報管理ゾーンに情報が記録されている場合、前記ランド領域及びグルーブ領域における前記光学的再生手段のフォーカス位置を、前記欠陥情報管理ゾーンに記録されている信号を再生し、該信号のジッタ量あるいは該信号から復調したデータのエラー量が最小となるように設定して、
情報の記録または再生を行うものである。
【００１０】
また、本発明によれば、上記した第１の目的を達成するために、凹凸ピットよりなるＲＯＭ領域と、ランド領域とグルーブ領域とピットアドレス領域とからなるＲＡＭ領域とを備え、かつ、光情報記録媒体の欠陥情報管理ゾーンとドライブテストゾーンとを備えた光情報記録媒体の記録面上に、光学的再生手段のフォーカス位置を前記ランド領域及びグルーブ領域にそれぞれ適合して制御しながら、情報を記録または再生する光ディスク装置のフォーカス制御方法であって、
前記欠陥情報管理ゾーンが未記録であった場合、前記ＲＯＭ領域を再生し、該再生信号のジッタ量あるいは該再生信号から復調したデータのエラー量が最小になるように、前記光学的再生手段のフォーカス位置を設定した後、前記ドライブテストゾーンを用いて前記ランド領域及びグルーブ領域で、情報を記録後、再生し、該再生信号のジッタ量あるいは該再生信号から復調したデータのエラー量が最小となるように、前記ランド領域及びグルーブ領域における前記光学的再生手段のフォーカス位置を設定し、
前記欠陥情報管理ゾーンに情報が記録されている場合、前記ランド領域及びグルーブ領域における前記光学的再生手段のフォーカス位置を、前記欠陥情報管理ゾーンに記録されている信号を再生し、該信号のジッタ量あるいは該信号から復調したデータのエラー量が最小となるように設定して、
情報の記録または再生を行うものである。
【００１１】
さらに、本発明の第２の目的を達成するために、本発明では前記した光ディスク装置のフォーカス制御方法において、前記欠陥情報管理ゾーンあるいは前記ドライブテストゾーンにおける前記フォーカス位置設定時に使用する再生トラックは、該トラックに隣接する両側のトラックに信号が記録されているようにしたものである。
【００１２】
また、本発明においては、前記ジッタ量は、前記再生信号を２値化した後、ＰＬＬの位相誤差を検出し、所定のレベルでスライスし、エラーパルスに変換して、エラーパルス数でカウントするものである。
【００１３】
また、本発明においては、前記データのエラー量は、前記再生信号を復調する際のＥＣＣエラー数（ＰＩエラーあるいはＰＯエラー）でカウントするものである。
【００１４】
また、本発明においては、前記ピットアドレスは１セクタ当たり４個のＰＩＤ（ピットアドレス）を備えており、前記ピットアドレス信号から復調したデータのエラー量は、該４個のＰＩＤについてのエラー数をカウントするものである。
【００１５】
また、本発明においては、前記ＥＣＣエラー数をカウントする場合、前記欠陥情報管理ゾーンは８個のＥＣＣブロックに分割されており、前記情報記録媒体の内周から順にＤＭＡ１の第１ブロック、第２ブロック、リザーブの第１ブロック、第２ブロック、ＤＭＡ２の第１ブロック、第２ブロック、リザーブの第１ブロック、第２ブロックとして、前記３番目ブロックのリザーブの第１ブロックを用いてグルーブ領域のフォーカス位置設定を行い、前記５番目のＤＭＡ２の第１ブロックを用いてランド領域のフォーカス位置設定を行うものである。
【００１６】
本発明によれば、上記した第１の目的を達成するために、ランド領域と、グルーブ領域と、前記ランド領域と前記グルーブ領域との間に形成されたピットアドレス領域とを備え、かつ、光情報記録媒体の欠陥情報管理ゾーンを備えた光情報記録媒体の記録面上に、光学的再生手段のフォーカス位置を前記ランド領域及びグルーブ領域にそれぞれ設定して、情報を記録または再生する光ディスク装置であって、再生信号のジッタ量を測定するジッタ測定手段、あるいは、再生信号から復調したデータのエラー量を測定するデータエラー測定手段を備え、前記欠陥情報管理ゾーンに記録されている信号のジッタ量あるいは前記欠陥情報管理ゾーンに記録されている再生信号から復調したデータのエラー量が最小になるように前記ランド領域及びグルーブ領域の光学的再生手段のフォーカス位置を設定する制御手段を備えている。
【００１７】
また、本発明によれば、上記した第１の目的を達成するために、ランド領域と、グルーブ領域と、前記ランド領域と前記グルーブ領域との間に形成されたピットアドレス領域とを備え、かつ、光情報記録媒体の欠陥情報管理ゾーンとドライブテストゾーンとを備えた光情報記録媒体の記録面上に、光学的再生手段のフォーカス位置を前記ランド領域及びグルーブ領域にそれぞれ設定して、情報を記録または再生する光ディスク装置であって、
前記フォーカス位置を前記ランド領域及びグルーブ領域にそれぞれ設定するフォーカス位置設定手段と、前記欠陥情報管理ゾーンが未記録であるか記録済みであるかを検出する検出手段と、前記ピットアドレス領域を再生し、ピットアドレス部のデータエラー量を測定するＰＩＤエラー測定手段と、前記ドライブテストゾーンに情報を記録する記録手段と、再生信号のジッタ量を測定するジッタ測定手段、あるいは、再生信号から復調したデータのエラー量を測定するデータエラー測定手段を備え、
前記検出手段が前記欠陥情報管理ゾーンが未記録であると判定した場合、前記ＰＩＤエラー測定手段にて測定したエラー量が最小になるように前記フォーカス位置設定手段にてグルーブ領域およびランド領域のフォーカス位置を設定し、前記記録手段にてドライブテストゾーンに記録を行い、該記録部からの再生信号のジッタ量あるいはデータエラー量を前記ジッタ測定手段、前記データエラー測定手段にて測定し、この量が最小になるように前記ランド領域及びグルーブ領域の光学的再生手段のフォーカス位置を設定する制御手段と、
前記検出手段が前記欠陥情報管理ゾーンが記録済みであると判定した場合、該欠陥情報管理ゾーンにされた信号のジッタ量あるいはデータエラー量を前記ジッタ測定手段、前記データエラー測定手段にて測定し、この量が最小になるように前記ランド領域及びグルーブ領域の光学的再生手段のフォーカス位置を設定する制御手段とを備えている。
【００１８】
また、本発明によれば、上記した第１の目的を達成するために、凹凸ピットよりなるＲＯＭ領域と、ランド領域とグルーブ領域とピットアドレス領域とからなるＲＡＭ領域とを備え、かつ、光情報記録媒体の欠陥情報管理ゾーンとドライブテストゾーンとを備えた光情報記録媒体の記録面上に、光学的再生手段のフォーカス位置を前記ランド領域及びグルーブ領域にそれぞれ設定して、情報を記録または再生する光ディスク装置であって、
前記フォーカス位置を前記ランド領域及びグルーブ領域にそれぞれ設定するフォーカス位置設定手段と、前記欠陥情報管理ゾーンが未記録であるか記録済みであるかを検出する検出手段と、前記ＲＯＭ領域を再生し、該ＲＯＭ部のデータエラー量を測定するＲＯＭ部エラー測定手段と、前記ドライブテストゾーンに情報を記録する記録手段と、再生信号のジッタ量を測定するジッタ測定手段、あるいは、再生信号から復調したデータのエラー量を測定するデータエラー測定手段を備え、
前記検出手段が前記欠陥情報管理ゾーンが未記録であると判定した場合、前記ＲＯＭ部エラー測定手段にて測定したエラー量が最小になるようにフォーカス位置を設定し、前記記録手段にてドライブテストゾーンに記録を行い、該記録部からの再生信号のジッタ量あるいはデータエラー量を前記ジッタ測定手段、前記データエラー測定手段にて測定し、この量が最小になるように前記ランド領域及びグルーブ領域の光学的再生手段のフォーカス位置を設定する制御手段と、
前記検出手段が前記欠陥情報管理ゾーンが記録済みであると判定した場合、該欠陥情報管理ゾーンにされた信号のジッタ量あるいはデータエラー量を前記ジッタ測定手段、前記データエラー測定手段にて測定し、この量が最小になるように前記ランド領域及びグルーブ領域の光学的再生手段のフォーカス位置を設定する制御手段とを備えている。
【００１９】
さらに、本発明によれば、上記した第２の目的を達成するために、上記した光ディスク装置であって、前記欠陥情報管理ゾーンあるいは前記ドライブテストゾーンにおける前記フォーカス位置設定時に使用する再生トラックは、該トラックに隣接する両側のトラックに信号が記録されているとなるように設定している。
【００２０】
また、本発明によれば、前記ジッタ測定手段は、前記光学的情報記録媒体からの再生信号を２値化する２値化手段と、該２値化手段からの出力信号からＰＬＬの位相誤差を検出するＰＬＬ位相誤差検出手段と、該ＰＬＬ位相誤差検出手段からの出力を積分して、所定のレベルでスライスすることによりエラーパルスに変換するエラーパルス変換手段と、該エラーパルスをカウントするジッタエラーパルスカウント手段より構成している。
【００２１】
また、本発明によれば、前記データエラー測定手段は、前記再生信号を復調する際のＥＣＣエラー数（ＰＩエラーあるいはＰＯエラー）をカウントするＥＣＣエラーカウント手段としている。
【００２２】
また、本発明によれば、前記ＰＩＤエラー測定手段は、１セクタ当たり４個あるＰＩＤ（ピットアドレス）を対象としてエラー数をカウントするＰＩＤエラーカウント手段としている。
【００２３】
また、本発明によれば、前記ＥＣＣエラー数をカウントする場合、前記欠陥情報管理ゾーンが、前記情報記録媒体の内周から順にＤＭＡ１の第１ブロック、第２ブロック、リザーブの第１ブロック、第２ブロック、ＤＭＡ２の第１ブロック、第２ブロック、リザーブの第１ブロック、第２ブロックの合計８個のＥＣＣブロックに分割されているとき、前記グルーブ領域のフォーカス位置設定には前記３番目ブロックのリザーブの第１ブロックを用い、前記ランド領域のフォーカス位置設定をには前記５番目のＤＭＡ２の第１ブロックを用いて行うものである。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について、添付の図面を参照しながら説明する。
【００２５】
先ず、本発明に係る光ディスク装置の概略構成を図２を参照して説明する。図２は、本実施例の光情報記録媒体の読み書き可能な光ディスク装置のブロック
図である。
【００２６】
先ず、図２において、符号１００は、高密度情報記録媒体の光ディスクを示している。また、符号２００は、その内部に、所望の波長のレーザ光を発生する発光素子である半導体レーザ２１０、発光されたレーザ光を平行光にするコリメートレンズ２２０、入射光を後述するミラーに導き、反射光を後述する受光素子に導くハーフミラー２３０、光の方向を変えるためのミラー２４０、上記光ディスク１００の記録面にレーザ光を所定のビーム径に収束して照射するための対物レンズ２５０、上記ハーフミラー２３０からの反射光を受光して検出する受光素子２６０等を備えた光学的再生手段である光ピックアップを示している。
【００２７】
ここで、この実施例では、対物レンズ２５０を、光ディスク１００の厚さに合わせて焦点距離を変えるために、ＤＶＤ用とＣＤ用の２つの対物レンズから構成している。この１対の２つの対物レンズ２５０は、水平方向にすばやく動かす機構で切り替えられる。通常トラッキングサーボが働いている場合は、最適位置に安定点があるのでレンズの移動時にトラッキング制御系にキックパルス信号を与えてやれば、レンズが瞬間的に水平移動して他のレンズのトラッキング安定点に即時に収まるようにしている。なお、対物レンズの構成はこれに限るものではなく、たとえば、一つの対物レンズでＤＶＤ、ＣＤ兼用とすることも技術的に可能であることはいうまでもない。
【００２８】
また、図２において、符号３００は、上記光学的再生手段の受光素子２６０により検出して反射光を電気信号に変換して所定の処理を行うための信号処理部である。この信号処理部３００は、光ディスク装置の全体の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータ（以下単に「マイコン」と称する）４００に接続されており、以下に詳細に述べるフォーカス制御方法を含めて、種々の制御を行う。すなわち、このマイコン４００は、種々の制御を行えるように、レーザ駆動部５００、送り制御部６００、スピンドル制御部７００、二次元アクチュエータ制御回路８００に接続されている。
【００２９】
すなわち、上記の構成により、マイコン４００は、上記光学的再生手段である光ピックアップ２００の発光素子である、半導体レーザ２１０へ供給する電流を制御してその発光強度を制御し、また、送り制御用のモータ６５０の回転を制御することにより、上記光ピックアップ２００の光ディスク１００の半径方向での位置を制御する。この実施例では、光ディスク１００の半径方向への移動機構として、上記送り制御用のモータ６５０の回転により光ピックアップ２００を半径方向に移動するためのギア６６０で表わしている。しかしこれに限定されるものではない。
【００３０】
また、マイコン４００は、スピンドルを回転駆動するモータ７５０の回転を制御することにより、かかる高密度情報記録媒体では広く採用されている線速度一定の制御であるＣＬＶ（Constant Linear Velocity）あるいはＺＣＬＶ（Zoned Constant Linear Velocity）制御等を実現する。さらに、このマイコン４００は、二次元アクチュエータ制御回路８００により、上記光ピックアップ２００の対物レンズ２５０のフォーカス位置制御を、例えば、その作動手段として電磁コイル８５０等を利用して、電磁的な作用により実現している。なお、ここで、この二次元アクチュエータ制御回路８００により実現される二次元の位置制御とは、対物レンズ２５０の上記光ディスク１００の記録面に対して直角方向の位置制御（フォーカス制御）に加え、さらに、それに直角な半径方向の微小な位置調整によりトラックに追従するためのトラッキング位置制御、さらには前記した２つの集光用光学レンズ２２０の切り替え制御も含まれる。
【００３１】
さて、前記した光ディスク装置によれば、パーソナルコンピュータ等の図示しないホスト（外部機器）からの命令や情報データを、インターフェース制御回路（図示せず）で解読し、マイコン４００による制御の下、情報の記録、再生やシーク動作等を実行する。また、信号処理部３００で信号変換して、光ピックアップ２００を介して光ディスク１００に情報を記録すること、受光素子２６０を介して読み込んだ各種信号を信号処理部３００を介して元のデータに復調し、復調されたデータを再生コマンドに対応して前記インターフェース制御回路からホストに転送することもできる。なお、情報の記録・再生動作の詳細な説明は省略する。
【００３２】
また、前記記録・再生に際し、光ディスク１００に記録されている各種の制御情報を信号処理部３００で生成し、前記した各種装置の制御信号に活用している。
【００３３】
次に、図３から図６を参照して、情報記録媒体のうちＤＶＤ−ＲＡＭと呼ばれる光ディスク１００を詳細に説明する。図３は、光ディスク装置により情報が記録・再生される光ディスク１００の外観図であり、図３（ａ）が斜視図、図３（ｂ）が平面図である。図４は図３で示した光ディスク１００における情報記録部のランドＬとグルーブＧの断面図である。図５は、光ディスク１００におけるランドＬとグルーブＧの形成フォーマットを示す説明図である。図６は、光ディスク１００におけるランドＬとグルーブＧとの間に形成されているピットアドレス領域を示す一部拡大斜視図である。
【００３４】
先ず、図３に示す光ディスク１００を説明する。かかる光ディスクの中でも、特に、ＤＶＤ−ＲＡＭと呼ばれる記録可能な媒体では、その透明な基板上の記録層に、例えば、相変化を利用して、レーザ光の照射によって結晶質状態あるいは非晶質状態のマークを作り出すことにより情報の書込みが可能であり、また、その後、マークを作ったことによる結晶質、非晶質の光の反射率の変化を読み取ることで光ディスク１００に記録された情報を再生する。
【００３５】
なお、この図３に示した光ディスク１００は、一例として上記ＤＶＤ−ＲＡＭと呼ばれる記録可能な情報記録媒体を挙げており、図３にも示すように、その中央部に所定の制御情報等（control data）を記録したＲＯＭ領域１１０と、その周辺のＲＡＭ領域１２０とに分けられている。そして、上記のような光ディスクでは、図３（ｂ）に示すように、前記ＲＡＭ領域１２０は、その情報記録部分として、円盤上に情報を連続的に記録するための螺旋状のトラックＴに沿って、その記録密度を高くするため、いわゆる、ランド及びグルーブと呼ばれる凹凸の領域に分けて形成されて情報の記録及び読み出しを可能にしている。
【００３６】
更に、前記ＲＡＭ領域１２０は、幾つかの領域に分割されている。つまり、ＲＡＭ領域１２０の内側と外側に装置制御に関する情報の管理領域１２１、１２２を備え、その間にユーザーの情報を読み書きするユーザー領域１２３が設けられている。
【００３７】
更に、前記管理領域１２１および１２２は、ディスクテストゾーン、ドライブテストゾーン、欠陥情報管理ゾーン等に分けられている（図示せず）。ドライブテストゾーンは、後で説明するプリライト等を行うときの書き込みエリアとしても使用される。欠陥情報管理ゾーンはディスクの欠陥管理情報を記録する領域であり、ＤＭＡ領域とも呼ばれるものである。また、前記ユーザ領域１２３は、更に半径方向に複数に分割された複数の領域（ゾーン）で構成される。
【００３８】
次に、図４は、かかる情報記録部のランドＬとグルーブＧの断面が示されている。これらランドＬとグルーブＧは、円盤状の記録媒体１００の半径方向に交互に形成されており、かつ、これらランドＬとグルーブＧには、それぞれ、図中に破線で示す部分マークがあり、それ以外の部分とは異なる状態（非晶質状態あるいは結晶質状態）とされて情報が記録されることとなる。
【００３９】
さらに、図５には、かかる高密度情報記録媒体における上記ランドＬとグルーブＧの形成フォーマットが示されており、この図中では、ランドＬは斜線部で示されており、他方、グルーブＧはこれら斜線部の間に形成されている。そして、これらランドＬとグルーブＧは、光ディスク１００の一周を単位に、ランドＬとグルーブＧとの間で交互に変わりながら形成されている。なお、この図では、一点鎖線の部分を境にしてランドＬとグルーブＧとが切り換えられる。また、これらランドＬとグルーブＧでは、複数個のセクタと呼ばれる単位で構成されており、各セクタの間は、ピットアドレス領域ＰＡと呼ばれる領域により区画されている。なお、ディスク内のＲＡＭ領域１２０は、内周から外周に向かって複数個の領域（ゾーン）に区切られており。各領域内では、同一のセクタ数で構成されている。
【００４０】
図６には、これらランドＬとグルーブＧとの間に形成されているピットアドレス領域が示されている。まず、図６（ａ）には、ランドＬからグルーブＧへ移行する部分（上記図５の一点鎖線の部分のピットアドレス領域）が示されており、記録信号を検出するためのレーザ光は、図に一点鎖線の矢印で示す様に、例えばランドＬからこのピットアドレス領域ＰＡを通ってグルーブＧへ移行することとなる。
【００４１】
一方、図６（ｂ）には、ランドＬからランドＬへ移行する部分が示されており、ここでも、記録信号を検出するためのレーザ光は、図に一点鎖線の矢印で示す様に、例えばランドＬからこのピットアドレス領域ＰＡを通って次のランドＬへ移行することとなる。なお、グルーブＧから次のグルーブＧへの移行の際にも、上記と同様に、やはり、ピットアドレス領域ＰＡを通過することは言うまでもない。
【００４２】
以上説明した光ディスク１００では、情報が、高さの異なるランドＬとグルーブＧに交互に記録されている。そのため、かかる光ディスク１００から情報を確実に再生するためには、これら光学的に高さの異なるランドＬとグルーブＧのそれぞれに対して、レーザ光の反射を利用して情報を再生する光学的再生手段である光ピックアップ、特に、レーザ光を記録媒体表面に収束して照射するための光学レンズ（対物レンズ）のフォーカス位置を最適に制御することが必要となる。
【００４３】
さらに、検出系の収差等によりランドとグルーブにそれぞれ異なったオフセットを加える必要がある。
【００４４】
また、同時に、上記ピットアドレス領域ＰＡには、図からも明らかなように、上記光ディスク１００上のアドレス番号が、複数のピット列Ｐ、Ｐ…により、その両側に記録されている。そのため、かかる光ディスク１００から情報を再生するためには、このピットアドレス領域ＰＡにおけるこれらの複数のピットＰをも正確に検出することが必要となる。
【００４５】
そこで、本実施例では、かかる光ディスク１００からの情報の再生において、上記光学的再生手段における光学レンズのフォーカス位置を最適に制御するために、いわゆる、学習制御を採用して最適位置制御を行うと共に、かつ、上記ピットアドレス領域ＰＡにおけるアドレス番号を記録するピット列Ｐをも確実に検出することを可能にする光情報記録媒体の光ディスク装置となっている。
【００４６】
また、図３から図６の説明では図示していないが、ランドＬとグルーブＧの半径方向の境には、一定の周波数を中心にアドレス情報が変調されて蛇行するウォブル（半径方向の微少量揺動）グルーブ方式が形成されている。このウォブルの１回転あたりの個数をウォブル検出回路（図示せず）を介して検出し、前記スピンドル制御部７００を介して、モータ７５０を効率良く、かつ安定した回転制御を達成するようにしている。
【００４７】
また、前記ピットアドレス領域ＰＡは、円周方向に２分され、それぞれにピット列Ｐが設けられている。そして、この２つのピット列Ｐから得られるＩＤ信号を比較することにより隣接したセクタのデータを特定できるようにしている。
【００４８】
次に、図１には、上記本発明の一実施例の光ディスクの記録・再生を行う光ディスク装置における光学的再生手段である光ピックアップ２００における、受光素子２６０と、その検出信号を処理する信号処理部３００やその周辺部を含む詳細な構成が示されている。
【００４９】
図１からも明らかなように、この受光素子２６０は、４個の検出部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに分割されており、上記光ディスク１００の記録面で反射されてこの受光素子２６０に入射した反射光は、これら分割された各検出部によりそれぞれ電気信号に変換されて出力される。なお、これら分割された各検出部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄからの出力は、加算回路３０１〜３０４に入力され、それぞれ、（Ａ＋Ｃ）、（Ｂ＋Ｄ）、（Ａ＋Ｄ）、（Ｂ＋Ｃ）の加算が行われる。さらに、上記加算回路３０１と３０２からの出力は、加算回路３０５に入力されており、これにより、上記各検出部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄからの出力の全てを加算した（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）の和信号が出力される。
【００５０】
また、上記加算回路３０１と３０２からの出力は、同時に、引き算回路３０６へも入力され、これにより、その出力には、（（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ））で表されるトラッキング制御のための信号である、トラッキングエラー信号ＴＥが出力される。
【００５１】
一方、このトラッキングエラー信号ＴＥは、同時に、低周波通過フィルター（ＬＰＦ）３０８を通過した後、加算器３０９によりＤ／Ａ変換器３１０からのオフセット値が加算される。グルーブＧにおけるトラッキング制御のために、まず、トラッキングエラー信号ＴＥは反転回路３１２によりその極性を反転し、さらに、スイッチ素子３１５を介して上記二次元アクチュエータ制御回路８００へ出力されている。他方、ランドＬにおけるトラッキング制御のために、その後、スイッチ素子３１８を介して上記二次元アクチュエータ制御回路８００へ出力されている。但し、その一方のスイッチ素子、すなわち、ランドＬのトラッキングエラー信号が通過するスイッチ素子３１８には、上記Ｌ／Ｇ切り換え信号が反転回路３１２を介して入力されている。すなわち、これにより、トラッキングエラー信号ＴＥを基に、交互に、ランドＬのトラッキング制御信号とグルーブＧのトラッキング制御信号とを上記二次元アクチュエータ制御回路８００へ出力する。この出力は、トラッキングの制御を行うためのＴＲ信号となり、上記図２の送り制御部６００によって光ピックアップ２００の半径方向の位置を制御することとなる。なお、Ｄ／Ａ変換器３１０には、上記マイコン４００から、そのＡ／Ｄ変換部を介して、オフセット値が与えられている。なお、ここでは、本発明との関係が薄いことから、その詳細な説明は省略する。
【００５２】
一方、上記の加算回路３０３、３０４から出力された信号（Ａ＋Ｄ）と（Ｂ＋Ｃ）は、引き算回路３１１に入力され、これにより、（（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ））で表されるフォーカスエラー信号ＦＥが得られる。なお、このフォーカスエラー信号ＦＥは、上記のランドＬにおけるフォーカスエラー信号ＦＥと、グルーブＧにおけるフォーカスエラー信号ＦＥとに分けられて処理され、その後、二次元アクチュエータ制御回路８００を介して上記光ピックアップ２００の対物レンズ２５０のフォーカス位置（光ディスク１００の記録表面に垂直な方向）を制御する。
【００５３】
すなわち、この引き算回路３１１からの出力であるフォーカスエラー信号ＦＥ（（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ））は、加算器３１４でフォーカスオフセットを印加されて、二次元アクチュエータ制御回路８００へ出力されている。Ｄ／Ａ３１３とＤ／Ａ３１６でのグルーブＧ、ランドＬのオフセット設定がアナログスイッチＳＷ３１７を通じて加算器３１４に印加される。
【００５４】
なお、これらＤ／Ａ変換器３１３、３１６には、上記グルーブＧとランドＬにおけるフォーカス制御のためのオフセット値が、それぞれ、マイコン４００から与えられる。また、上記のアナログスイッチＳＷ３１７の制御入力には、やはり、マイコン４００から出力される切り換え制御信号、すなわち、ランドＬ／グルーブＧの切り換え信号が入力されている。
【００５５】
また、上記Ｄ／Ａ変換器３１３、３１６を介してフォーカスエラー信号ＦＥに加算されるオフセット値は、本発明においては、光学レンズのフォーカス位置を最適位置に制御するために採用された学習制御において学習された結果変動する変数となっている。なお、この光ディスク装置の製品としての出荷時等においては、予め所定の値に初期設定されて出荷される。なお、その初期設定値は、上記マイコン４００の記録手段であるＥＰＲＯＭ等に記録されている。
【００５６】
さらに、上記加算回路３０５からの和信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）は、その後、高周波通過フィルター（ＨＰＦ）３２０、低周波通過フィルター（ＬＰＦ）３２１を通過し、２値化回路３５１を経てデータ復調回路３５４にて情報記録データを復調しマイコン４００に光ディスク１００からの読み取りデータとして取り込まれる。また、本実施例では、データ復調と同時にＥＣＣエラーカウントとＰＩＤエラーカウントがそれぞれ３５５、３５６を介してマイコン４００に取り込まれる。ジッタ測定回路３５２は、後述するように、２値化回路３５１の出力のジッタ量に基づくデータをジッタエラーパルス数に変換して出力する。このパルス数は、ジッタエラーパルスカウント３５３を介してマイコン４００に取り込まれる。
【００５７】
次に、本実施例に係る光ディスク装置の光ディスク１００をトレー（図示せず）に装着してから読み書き可能（ready）な状態に至る動作フローを図７を参照して説明する。
【００５８】
図７において、先ず、光ディスク装置に光ディスク１００が装着されると、これを検知し、光ディスクの種類を判別する（ステップ１００１）。判別方法は、反射率を検出する方法、フォーカス・トラッキング信号のレベルを用いる方法、カートリッジの有無を検出する方法、光ディスクに記録されているコントロールデータを読み取る方法等の種々の方法、あるいはこれら方法を組み合わせて判別する方法等がある。本実施例では上記方法を組み合わせたものを使用しているが、特に、これに限るものではない。
【００５９】
ＤＶＤ−ＲＡＭ以外のディスクと判別された場合はステップ１００２に進み、該ディスクに適応した各種調整処理を行うが、ここでは詳細については省略する。ＤＶＤ−ＲＡＭディスクと判定された場合はステップ１００７以後に進む。
【００６０】
この場合、先ず、光ディスク装置は、ステップ１００７からステップ１０１４のフローでＲＯＭ部１１０に記録されている制御情報等（コントロールデータ）の読み込みを行う。具体的には、光ディスク装置は、ＤＶＤ−ＲＡＭと判定したのち、フォーカス信号のＳ字振幅調整を行い（ステップ１００８）、次いで回路の電気的特性によって発生するオフセットの調整を行う（ステップ１００９）。なお、このオフセットは、光ディスク装置に装着されたディスクの種別とは関係なしに発生する電気回路固有のオフセットである。
【００６１】
ステップ１００８，１００９にてフォーカス制御可能な状態にした後に、フォーカスサーボをＯＮさせる（ステップ１０１０）。その後、光ピックアップ２００による光の照射位置をＲＯＭ部１１０に移動させ、移動先がＲＯＭ部１１０であるかを確認する（ステップ１０１１）。移動先がＲＯＭ部１１０でない場合には、再度ＲＯＭ部１１０への移動動作を行う。そして、トラッキングエラー信号ＴＥの振幅とバランスをＲＯＭ部１１０でトラッキング制御が行えるように調整する（ステップ１０１２）。その後、ＲＯＭ部に対するトラッキングサーボをＯＮさせて（ステップ１０１３）、制御情報等（コントロールデータ）の読み込みを行う（ステップ１０１４）。
【００６２】
次に、ステップ１０１５からステップ１０１９のフローに沿って、ＲＡＭ部１２０のフォーカス制御とトラッキング制御に必要な調整を行う。具体的には、先ず、光ピックアップ２００による光の照射位置をＲＡＭ部１２０へ移動させて、移動先がＲＡＭ部１２０であるかの確認を行う（ステップ１０１５）。移動先がＲＡＭ部１２０でない場合には、再度ＲＡＭ部１２０への移動動作を行う。次に、ＲＡＭ部１２０におけるトラッキングエラー信号ＴＥの振幅とバランスの調整を行い（ステップ１０１６）、ＲＡＭ部１２０に対するトラッキングサーボをＯＮさせ（ステップ１０１７）、フォーカスゲインとトラッキングゲインの調整を行い、（ステップ１０１８）、その後フォーカスオフセットの微調整を行う（ステップ１０１９）。
【００６３】
次に、ステップ１０２０からステップ１０２２のフローに沿って、管理領域のデータ読み込み、情報の記録動作の確認を行う。具体的には、先ず、光ピックアップ２００を前記内周の装置情報のエリアに移動させ、管理領域のデータ読み込みおよび再生信号の振幅調整を行う（ステップ１０２０）。次に、この内周位置でのプリライト（試し書き）を行い、次に光ピックアップ２００を外周の読み書き領域１２２に移動させてこの外周位置での試し書きを行う（ステップ１０２１）。次に、この外周位置での管理領域のデータ読み込みおよび再生信号の振幅調整を行う（ステップ１０２２）。これらのフローを終了して光ディスクをｒｅａｄｙ状態とする。
【００６４】
なお、上記試し書きでは、該光ディスクおよびドライブ環境に適した記録パワー、消去パワー、記録波形パラメーター等の記録条件に関する最適調整を行う。
【００６５】
次に、図８から図１７を参照して、本実施例の光デイスク装置のフォーカス制御方法、特にフォーカスオフセット微調整に関係するフォーカス制御方法ついて更に説明する。なお、以下の説明は基本的に、図７の上記実施例の１０１９ステップ（フォーカスオフセット微調整）に関するものである。
【００６６】
図８は、フォーカス制御方法について説明するフローチャート図、図９は図８に示したフォーカス制御方法で、ジッタ量を検出する場合に使用する回路のブロック図、図１０は、図９における各部位の波形を模式的に示した説明図、図１１および図１２は、図９に示したフォーカス制御方法により設定される最適オフセット値を説明する説明図ある。
【００６７】
図１３、図１４および図１７は、図８に示したフォーカス制御方法で、データのエラー量を検出する場合に使用するＥＣＣエラー検出方法を説明するための説明図である。
【００６８】
図１５は、他の実施例のフォーカス制御方法について説明するフローチャート図、図１６も、他の実施例のフォーカス制御方法について説明するフローチャート図である。
【００６９】
まず、図８に示すフローチャートは、上記光ディスク１００の上記欠陥情報管理ゾーンに記録されたデータ信号を再生し、フォーカス位置の最適なオフセットを設定するものである。なお、この設定は上記ランドＬとグルーブＧに対してそれぞれ実行されることとなる。
【００７０】
このフローでは、まず、フォーカスエラー信号ＦＥのオフセットを初期設定値に設定する（ステップＳ１１）。すなわち、上記マイコン４００は、出荷時にそのＥＰＲＯＭ等に記録されている初期設定値を、Ｄ／Ａ変換器３１３、３１６に設定する。その後、マイコン４００は、このオフセット初期設定値に対して、添付の図１１に示すように、初期設定値（０）を中心としてその前後に制御のための複数のステップ（例えば、＋８ステップ〜−８ステップまでの１６のステップ）を設定して、それぞれのステップ値を上記フォーカスエラー信号ＦＥのオフセット値として設定してフォーカス位置を変化させ、そして、これら複数のフォーカス位置でデータ再生の判断を行う。なお、このデータ再生は、上記光ディスク１００の欠陥情報管理ゾーンであるＤＭＡ領域で行う。
【００７１】
すなわち、上記図９においては、まず、そのオフセット値として上記の０〜−８ステップまでを順次設定し（ステップＳ１２）、それらの各フォーカス位置によってもデータ再生を判定し（ステップＳ１３）、その結果、データ再生が所定のエラー内（「ＯＫ」）であれば、そのオフセット値を格納し（ステップＳ１４）、これを、データ再生が所定のエラーより大きくなる（「ＮＧ」）まで繰り返す。その後、上記と同様にして、オフセット値を０〜＋８ステップまで順次設定して（ステップＳ１５）、データ再生を判定し（ステップＳ１６）、所定のエラー内であるオフセット値を格納し（ステップＳ１７）、データ再生が所定のエラーより大きくなる（「ＮＧ」）になるまで繰り返し、最後に、該オフセット値をもとに最適なオフセットを設定して（ステップＳ１８）処理を終了する。この実施例においては、上記マイナス側のオフセット格納値をＡ，上記プラス側のオフセット格納値をＢとして、最適なフォーカス位置のオフセット値はＩＮＴ（（Ａ＋Ｂ）／２）で演算している。なお、演算方法はこれに限るものではなく、上記Ａ，Ｂ値のほぼ中心値に上記オフセット値を設定すれば良い。
【００７２】
図１１に上記設定の一例を示す。この場合Ａ＝−３，Ｂ＝＋５ なので最適オフセット値は＋１となる。
【００７３】
上記図８におけるデータ再生の判定方法の一つの実施例として、ジッタを用いたエラー量の測定方法を図９、図１０を用いて説明する。このジッタ測定回路３５２は、図１における２値化回路３５１とジッタエラーパルスカウント回路３５３の間に設置され、ＰＬＬ位相誤差検出回路３６１、積分回路３６２、比較回路３６３より構成されている。図１０は各回路の出力波形を模式的に示したもので、（Ａ）は再生出力を２値化した波形である。該（Ａ）の２値化波形をもとに、（Ｂ）のようにＰＬＬ位相誤差を検出し、この出力を積分すると、（Ｃ）の実線のようにジッタ量に基づいた高さの信号が得られる。この信号を所定のレベルでスライスすることにより、所定のジッタ量以上のとなる再生波形をパルスに変換する（Ｄ）。このパルスの数をジッタエラーパルスカウント回路３５３でカウントすることで、再生信号のジッタ量を測定するものである。
【００７４】
図１のマイコン４００では、各フォーカスオフセット毎の上記ジッタエラーパルスカウント数を処理することで、データ再生のＯＫ，ＮＧを判定する。すなわち、上記ジッタエラーパルスカウント数が所定の値以上のときＮＧ，所定の所定の値以下のときＯＫとする。この判定により、上記のように、簡単に、ジッタが最小になる最適なフォーカスオフセット値を求めることができる。ここで、エラーパルスカウント数の上記所定の値をいくつに設定するかは大きな問題ではない。当然測定するデータ数で変化するし、前記のスライスレベルの設定値でも大きく変化する。したがって、上記スライスレベルの設定値、上記ジッタカウント数の設定値は、ドライブシステムで最適になるようにすれば良い。
【００７５】
次に、上記データ再生信号の再生場所について示す。ランド、グルーブ毎に別々に再生し、フォーカスオフセット値も別々に設定するわけであるが、例えばランドトラックを再生する場合、該トラックに隣接する両側のグルーブトラックに信号が記録されている時と記録されていない時がある。グルーブトラックに記録する場合は、隣接トラックはランドトラックになり、この場合も隣接トラックが記録されている時と記録されていない時がある。
【００７６】
図１１、図１２はランドトラックを再生した場合で、図１１は両側のグルーブトラックに信号が記録されている時、図１２は信号が記録されていない時において、それぞれ、上記ジッタ量測定により最適オフセット値を求めたものである。図１１においては最適オフセット値は＋１、図１２においては最適オフセット値は＋２となる。このように、隣接トラックの記録の有り無しで最適オフセット値は変化してしまう。
【００７７】
これは隣接トラックからのクロストークの影響であると考えられ、特にオフセットのプラス側での違いが大きい（これは本実施例に用いた光ヘッド・回路での場合であって、逆にマイナス側の違いが大きくなる場合もある）。実際の光ディスクではほとんどの場合、隣接トラックには信号が記録されているので、本発明では上記フォーカス制御方法で最適なフォーカスオフセットを設定するときには、両側の隣接トラックには信号が記録されているようする。これは、特にトラック記録密度が高くなったときに有効となる方法である。
【００７８】
次に、上記図８におけるデータ再生の判定方法の別の実施例として、復調したデータのエラー量を用いる方法を図１３、図１４、図１７を用いて説明する。本実施例では上記エラー量としてＥＣＣエラーを検出するものである。
【００７９】
図１３は光ディスクに記録する記録データを生成する一つの方法を説明するフローチャート図、図１４は記録データの一例を示すデータ構成図である。上記記録データは、データＩＤにエラーディテクションコード（ＩＥＤ）を付加し（ステップ１２０１）、さらにメインデータを加える（ステップ１２０２）。次に、これらのデータをスクランブル（ステップ１２０３）した後、ＥＣＣエンコード（ステップ１２０４）、インターリブ（ステップ１２０５）して記録データが得られる。この記録データブロックをＥＣＣブロックとし、該ＥＣＣブロック単位で光ディスクにデータが記録される。
【００８０】
図１４には上記ＥＣＣブロックの構成を示す。該ＥＣＣブロックは１８２バイトのデータが２０８行集まった構成となっている。１８２バイトの内、１０バイトはＰＩ（インナーパリティコード）と呼ばれるエラーコード、また、２０８行の内、１６行はＰＯ（アウターパリティコード）と呼ばれるエラーコードであり、ＰＩ，ＰＯを合わせてＥＣＣエラーコードと呼ぶ。光ディスク上の記録単位である上記セクタには上記ＰＯ１行を含む１２行のデータが記録される。したがって、上記ＥＣＣブロックの１ブロックを記録するためには、光ディスク上には１６セクタ（すなわち、１３行×１６セクタ＝２０８行）記録することになる。
【００８１】
光ディスクに記録された信号からデータ取り出すには、図１３の逆のプロセスを経れば良い。すなわち、光ディスクの再生信号から図１４に示すＥＣＣブロックのデータを復調し、インターリブを解いて、ＥＣＣのデコードを行う。ＥＣＣデコード時に、ＥＣＣエラーとして、ＰＩエラー、ＰＯエラーを検出する。ＥＣＣデコード後、さらにスクランブルを解いて、メインデータ、ＩＤデータを取得する。
【００８２】
本実施例のデータエラー検出では、図１に示すように、再生ディテクタ２６０の和信号をＨＰＦ３２０、ＬＰＦ３２１を通過させ、２値化回路３５１を通して、データ復調回路３５４でＥＣＣデコード等の上記プロセスを行い、メインデータ、ＩＤデータをマイコン４００に送るとともに、データ復調回路３５４からのＥＣＣエラーパルス（ＰＯエラー、ＰＩエラー）をＥＣＣエラーカウント回路３５５でカウントし、マイコン４００に該カウントデータを送る。
【００８３】
マイコン４００では、各フォーカスオフセット毎の上記ＥＣＣエラーパルスカウント数を処理することで、データ再生のＯＫ，ＮＧを判定する。すなわち、上記ジッタエラーパルスカウント数が所定の値以上のときＮＧ，所定の所定の値以下のときＯＫとする。この判定により、上述したジッタ量を検出する場合ろ同様に、簡単に、ＥＣＣエラーが最小になる最適なフォーカスオフセット値を求めることができる。ここで、エラーカウント数の上記所定の値をいくつに設定するかは大きな問題ではない。当然、測定するデータ数で変化するし、ＰＯ、ＰＩ何れを選択するかまたは両方使うかでも異なる。したがって、カウント数の設定値は、上記フォーカス設定ステップ数等も勘案してドライブシステムで最適になるようにすれば良い。
【００８４】
次に、ＥＣＣエラーを上記判定に用いた場合の好適な実施例を図１７を用いて説明する。図１７は、光ディスク１００の欠陥情報管理ゾーンの一例を示したものである。該ゾーンのセクタ数は２５個（セクタ０〜セクタ２４）で上記欠陥情報管理ゾーンは内周から下記の８個のＥＣＣブロックで構成されている。
ＤＭＡ１の第１のＥＣＣブロック
ＤＭＡ１の第２のＥＣＣブロック
リザーブの第１のＥＣＣブロック
リザーブの第２のＥＣＣブロック
ＤＭＡ２の第１のＥＣＣブロック
ＤＭＡ２の第２のＥＣＣブロック
リザーブの第１のＥＣＣブロック
リザーブの第２のＥＣＣブロック
ここで、図１７に示すように、上記ＤＭＡ１の第１のＥＣＣブロックはグルーブのセクタ１８から始まり、最後のリザーブの第２のＥＣＣブロックはランドのセクタ２１で終了する。
【００８５】
ＥＣＣエラーをランド、グルーブそれぞれで測定するためには、ランド、グルーブ内でＥＣＣブロックが完結しなければならない。また、上述したように測定するランドトラック、グルーブトラックの両側の隣接トラックには信号が記録されていることが望ましい。これらの条件を満足するように、本実施例では、グルーブのフォーカス位置設定を上記３番目のリザーブの第２のＥＣＣブロックを用いて行い、ランドのフォーカス位置設定を上記５番目のＤＭＡ２の第１のＥＣＣブロックを用いて行う。これにより、ランド、グルーブ共に、良好なフォーカスオフセット値を設定することが可能となった。
【００８６】
次に、本発明の他の実施例のフォーカス制御方法について図１５のフローチャート図を用いて説明する。
【００８７】
上述した実施例では欠陥情報管理ゾーンに既に信号が記録されている場合であった。しかし、常に上記信号が記録されているとは限らないので、本実施例では、欠陥情報管理ゾーンが未記録か記録済みであるか判定し（ステップＳ２２）、記録済みの場合は上記プロセスのように欠陥情報管理ゾーンを再生することにより最適フォーカスオフセットを設定し（ステップＳ２３）、上記ゾーンが未記録の場合は、以下のステップを実行する。ステップＳ２４では、まず記録に先立ちＰＩＤエラーを検出することで最適フォーカスオフセットの粗調整を行う。次のステップＳ２５では、光ディスク１００に設けられているドライブテストゾーンにデータ記録を行う。この場合、ランドおよびグルーブで両側の隣接トラックが記録済みとなるように最低連続した４トラックを記録する。次に、該記録部を用いて、上記欠陥管理ゾーンを再生する時と同様にして、再生を行うことにより最適フォーカスオフセットを設定して（ステップＳ２６）、終了する。本実施例によれば、欠陥情報管理ゾーンが未記録であっても最適フォーカスオフセットを設定できるばかりでなく、欠陥情報管理ゾーンが記録済みの場合は、ドライブテストゾーンに記録する必要がないので、全体として、最適フォーカスオフセットを設定する時間を短くできる利点がある。
【００８８】
本実施例について、図１を用いてさらに詳しく説明する。まず、上記欠陥情報管理ゾーンが未記録であるかどうか判別するのは図１のエンベロープ検出回路３５７を用いる。ディテクタ２６０の和信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）はＨＦＰ３２０，ＬＰＦ３２１を通して該エンベロープ検出回路３５７に入る。該エンベロープ回路では、上記和信号の信号レベルを検出する。欠陥情報管理ゾーンを再生し、情報が記録されているときには、該エンベロープ検出回路に信号レベルが検出され、未記録であるときには信号はほどんど零である。したがって、該エンベロープ検出回路により、欠陥情報管理ゾーンの記録状態を判別し、マイコン４００に該判別情報を送るものである。
【００８９】
次に、上記ＰＩＤエラーの検出について説明する。図６に示したように光ディスク１００には、各セクタ毎に凹凸ピットからなるピットアドレス領域があり、該領域にはディスク上の番地情報が予め記録されている。該番地情報をＰＩＤと称し、ＰＩＤは各セクタに４個ずつ配置されている。該番地情報は、光ディスク１００に予め設けられているので、記録に先立ち、該部を用いてフォーカスオフセットの粗調整を行う。ＰＩＤの再生には、図１のデータ復調回路３５４にて、ＰＩＤ信号をデコードすると同時にＰＩＤが正しく読めたか否かをＰＩＤエラーとして出力する。該出力をＰＩＤエラーカウント回路３５６でカウントし、マイコン４００に該カウントデータを送る。
【００９０】
ＰＩＤエラーを用いた上記フォーカスオフセットの粗調整の方法は、上述したジッタエラーパルスをカウントして調整する方法と同様である。
【００９１】
次に、ドライブテストゾーンに光ヘッドを移動し、データ記録を行う。図２の半導体レーザ２１０をレーザ駆動回路５００にて、記録データに従い発光させることでデータ記録を行う。
【００９２】
上記記録されたデータを再生し、最適フォーカスオフセットを設定する方法は、上記欠陥情報管理ゾーンで行う方法と同じなので省略する。
【００９３】
次に、本発明の他の実施例のフォーカス制御方法について図１６のフローチャート図を用いて説明する。本実施例は、図１５に示した実施例と比較して、粗調整の方法が異なるだけなので、該方法（ステップＳ３４）のみを説明する。
【００９４】
ステップＳ３４では、光ディスク１００の内周ＲＯＭ部１１０を再生することで最適フォーカスオフセットの粗調整を行う。すなわち、図１のデータ復調回路３５４でＲＯＭ部のデータを復調するとともに、ＥＣＣエラーカウント回路３５５でＥＣＣエラーをカウントし、カウントデータをマイコン４００に送る。ＥＣＣエラーを用いた上記フォーカスオフセットの粗調整の方法は、上述したＥＣＣエラーパルスをカウントして調整する方法と同様である。
【００９５】
上記した実施例では、ドライブテストゾーンに記録を行う前にジッタ量あるいはデータエラー量が最小になるようにフォーカスオフセットの粗調整を行ったが、特にこれに限るものではなく、図７に示したフローチャートに従う場合には、既にＲＯＭ領域でのデータ再生が可能となっているので、上記粗調整をスキップすることもできる。
【００９６】
以上説明した各実施例の説明においては、欠陥情報管理ゾーン、ドライブテストゾーンそれぞれ１箇所としていたが、これに限るものではなく、内周、外周のそれぞれ２箇所で行っても良い。また、内外周以外に適当な場所を設けて行っても本発明の効果を損なうことはない。
【００９７】
【発明の効果】
本発明によれば、特に使用環境などの影響を受けることなく焦点位置（フォーカス位置）を制御できる光ディスク装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の光ディスク装置の回路構成図である。
【図２】本発明の実施例の読み書き可能な光ディスク装置の装置ブロック図である。
【図３】本発明の実施例の光ディスク装置により情報が再生・記録可能な光ディスクであるＤＶＤの外観図である
【図４】図３のＤＶＤにおける情報記録部のランド領域とグルーブ領域の断面図である。
【図５】図３のＤＶＤにおけるランド領域とグルーブ領域の形成フォーマットを示す説明図である。
【図６】図３のＤＶＤにおけるランド領域とグルーブ領域との間に形成されているピットアドレス領域を示す一部拡大斜視図である。
【図７】本発明の実施例の光ディスク装置のディスクセット時からｒｅｄａｙ状態までの動作フロー図である。
【図８】本発明の実施例のフォーカス制御方法について説明するフローチャート図である。
【図９】図８に示したフォーカス制御方法で、ジッタ量を検出する場合に使用する回路のブロック図ある。
【図１０】図９における各部位の波形を模式的に示した説明図である。
【図１１】図９に示したフォーカス制御方法により設定される最適オフセット値を説明する説明図である。
【図１２】図９に示したフォーカス制御方法により設定される最適オフセット値を説明する別の説明図ある。
【図１３】図８に示したフォーカス制御方法で、データのエラー量を検出する場合に使用するＥＣＣエラー検出方法を説明するための説明図であり、光ディスクに記録する記録データを生成する一つの方法を説明する図である。
【図１４】図８に示したフォーカス制御方法で、データのエラー量を検出する場合に使用するＥＣＣエラー検出方法を説明するための説明図であり、ＥＣＣブロックの構成図である。
【図１５】他の実施例のフォーカス制御方法について説明するフローチャート図である。
【図１６】他の実施例のフォーカス制御方法について説明するフローチャート図である。
【図１７】図８に示したフォーカス制御方法でデータのエラー量を検出する場合に使用するＥＣＣエラー検出方法を説明するための説明図であり、光ディスクの欠陥情報管理ゾーンの一例を示した図である。
【符号の説明】
１００…光ディスク（高密度光記録媒体）、２１０…半導体レーザ、２２０…集光用光学レンズ、２３０…ハーフミラー、２５０…対物レンズ、２６０…受光素子（ディテクタ）、３０３，３０４…加算回路、３１１…引き算回路、３１３，３１６…Ｄ／Ａ、３１４…加算器、３１７…アナログスイッチＳＷ、３５１…２値化回路、３５２…ジッタ測定回路、３５４…データ復調回路、３６１…ＰＬＬ位相誤差検出回路、３６２…積分回路、３６３…比較回路、４００…マイコン、８００…二次元アクチュエータ制御回路。

Claims (18)

1. ランド領域と、グルーブ領域と、前記ランド領域と前記グルーブ領域との間に形成されたピットアドレス領域とを備え、かつ、光情報記録媒体の欠陥情報管理ゾーンを備えた光情報記録媒体の記録面上に、光学的再生手段のフォーカス位置を前記ランド領域及びグルーブ領域にそれぞれ適合して制御しながら、情報を記録または再生する光ディスク装置のフォーカス制御方法であって、前記ランド領域及びグルーブ領域における前記光学的再生手段のフォーカス位置を、前記欠陥情報管理ゾーンに記録されている信号を再生し、該信号のジッタ量あるいは該信号から復調したデータのエラー量が最小となるように設定して、情報の記録または再生を行うことを特徴とする光ディスク装置のフォーカス制御方法。
2. ランド領域と、グルーブ領域と、前記ランド領域と前記グルーブ領域との間に形成されたピットアドレス領域とを備え、かつ、光情報記録媒体の欠陥情報管理ゾーンとドライブテストゾーンとを備えた光情報記録媒体の記録面上に、光学的再生手段のフォーカス位置を前記ランド領域及びグルーブ領域にそれぞれ適合して制御しながら、情報を記録または再生する光ディスク装置のフォーカス制御方法であって、前記欠陥情報管理ゾーンが未記録であった場合、前記ピットアドレス領域を再生し、該ピットアドレス信号から復調したデータのエラー量が最小になるように、前記ランド領域及びグルーブ領域における前記光学的再生手段のフォーカス位置を設定して、前記ドライブテストゾーンで情報の記録を行い、次に該記録部の再生を行い、該再生信号のジッタ量あるいは該再生信号から復調したデータのエラー量が最小となるように、前記ランド領域及びグルーブ領域における前記光学的再生手段のフォーカス位置を設定し、前記欠陥情報管理ゾーンに情報が記録されている場合、前記ランド領域及びグルーブ領域における前記光学的再生手段のフォーカス位置を、前記欠陥情報管理ゾーンに記録されている信号を再生し、該信号のジッタ量あるいは該信号から復調したデータのエラー量が最小となるように設定して、情報の記録または再生を行うことを特徴とする光ディスク装置のフォーカス制御方法。
3. 凹凸ピットよりなるＲＯＭ領域と、ランド領域とグルーブ領域とピットアドレス領域とからなるＲＡＭ領域とを備え、かつ、光情報記録媒体の欠陥情報管理ゾーンとドライブテストゾーンとを備えた光情報記録媒体の記録面上に、光学的再生手段のフォーカス位置を前記ランド領域及びグルーブ領域にそれぞれ適合して制御しながら、情報を記録または再生する光ディスク装置のフォーカス制御方法であって、前記欠陥情報管理ゾーンが未記録であった場合、前記ＲＯＭ領域を再生し、該再生信号のジッタ量あるいは該再生信号から復調したデータのエラー量が最小になるように、前記光学的再生手段のフォーカス位置を設定した後、前記ドライブテストゾーンを用いて前記ランド領域及びグルーブ領域で、情報を記録後、再生し、該再生信号のジッタ量あるいは該再生信号から復調したデータのエラー量が最小となるように、前記ランド領域及びグルーブ領域における前記光学的再生手段のフォーカス位置を設定し、前記欠陥情報管理ゾーンに情報が記録されている場合、前記ランド領域及びグルーブ領域における前記光学的再生手段のフォーカス位置を、前記欠陥情報管理ゾーンに記録されている信号を再生し、該信号のジッタ量あるいは該信号から復調したデータのエラー量が最小となるように設定して、情報の記録または再生を行うことを特徴とする光ディスク装置のフォーカス制御方法。
4. 凹凸ピットよりなるＲＯＭ領域と、ランド領域とグルーブ領域とピットアドレス領域とからなるＲＡＭ領域とを備え、かつ、光情報記録媒体の欠陥情報管理ゾーンとドライブテストゾーンとを備えた光情報記録媒体の記録面上に、光学的再生手段のフォーカス位置を前記ランド領域及びグルーブ領域にそれぞれ適合して制御しながら、情報を記録または再生する光ディスク装置のフォーカス制御方法であって、前記欠陥情報管理ゾーンが未記録であった場合、前記ＲＯＭ領域を再生し前記光学的再生手段のフォーカス位置を該再生データが正しく再生できるような値に設定し、あるいは、該フォーカス位置が上記再生データが正しく再生できるような値に設定されていることを確認した後、前記ドライブテストゾーンを用いて前記ランド領域及びグルーブ領域で、情報を記録後、再生し、該再生信号のジッタ量あるいは該再生信号から復調したデータのエラー量が最小となるように、前記ランド領域及びグルーブ領域における前記光学的再生手段のフォーカス位置を設定し、前記欠陥情報管理ゾーンに情報が記録されている場合、前記ランド領域及びグルーブ領域における前記光学的再生手段のフォーカス位置を、前記欠陥情報管理ゾーンに記録されている信号を再生し、該信号のジッタ量あるいは該信号から復調したデータのエラー量が最小となるように設定して、情報の記録または再生を行うことを特徴とする光ディスク装置のフォーカス制御方法。
5. 請求項１乃至４に記載した光ディスク装置のフォーカス制御方法であって、前記欠陥情報管理ゾーンあるいは前記ドライブテストゾーンにおける前記フォーカス位置設定時に使用する再生トラックは、該トラックに隣接する両側のトラックに信号が記録されていることを特徴とする光ディスク装置のフォーカス制御方法。
6. 請求項１乃至４に記載した光ディスク装置のフォーカス制御方法であって、前記ジッタ量は、前記再生信号を２値化した後、ＰＬＬの位相誤差を検出し、所定のレベルでスライスし、エラーパルスに変換して、エラーパルス数でカウントすることを特徴とする光ディスク装置のフォーカス制御方法。
7. 請求項１乃至４に記載した光ディスク装置のフォーカス制御方法であって、前記データのエラー量は、前記再生信号を復調する際のＥＣＣエラー数（ＰＩエラーあるいはＰＯエラー）でカウントすることを特徴とする光ディスク装置のフォーカス制御方法。
8. 請求項２に記載した光ディスク装置のフォーカス制御方法であって、前記ピットアドレスは１セクタ当たり４個のＰＩＤ（ピットアドレス）を備えており、前記ピットアドレス信号から復調したデータのエラー量は、該４個のＰＩＤについてのエラー数をカウントすることを特徴とする光ディスク装置のフォーカス制御方法。
9. 請求項５または７に記載した光ディスク装置のフォーカス制御方法であって、前記欠陥情報管理ゾーンは８個のＥＣＣブロックに分割されており、前記情報記録媒体の内周から順にＤＭＡ１の第１ブロック、第２ブロック、リザーブの第１ブロック、第２ブロック、ＤＭＡ２の第１ブロック、第２ブロック、リザーブの第１ブロック、第２ブロックとして、前記３番目ブロックのリザーブの第１ブロックを用いてグルーブ領域のフォーカス位置設定を行い、前記５番目のＤＭＡ２の第１ブロックを用いてランド領域のフォーカス位置設定を行うことを特徴とする光ディスク装置のフォーカス制御方法。
10. ランド領域と、グルーブ領域と、前記ランド領域と前記グルーブ領域との間に形成されたピットアドレス領域とを備え、かつ、光情報記録媒体の欠陥情報管理ゾーンを備えた光情報記録媒体の記録面上に、光学的再生手段のフォーカス位置を前記ランド領域及びグルーブ領域にそれぞれ設定して、情報を記録または再生する光ディスク装置であって、再生信号のジッタ量を測定するジッタ測定手段、あるいは、再生信号から復調したデータのエラー量を測定するデータエラー測定手段を備え、前記欠陥情報管理ゾーンに記録されている信号のジッタ量あるいは前記欠陥情報管理ゾーンに記録されている再生信号から復調したデータのエラー量が最小になるように前記ランド領域及びグルーブ領域の光学的再生手段のフォーカス位置を設定する制御手段を備えたことを特徴とする光ディスク装置。
11. ランド領域と、グルーブ領域と、前記ランド領域と前記グルーブ領域との間に形成されたピットアドレス領域とを備え、かつ、光情報記録媒体の欠陥情報管理ゾーンとドライブテストゾーンとを備えた光情報記録媒体の記録面上に、光学的再生手段のフォーカス位置を前記ランド領域及びグルーブ領域にそれぞれ設定して、情報を記録または再生する光ディスク装置であって、前記フォーカス位置を前記ランド領域及びグルーブ領域にそれぞれ設定するフォーカス位置設定手段と、前記欠陥情報管理ゾーンが未記録であるか記録済みであるかを検出する検出手段と、前記ピットアドレス領域を再生し、ピットアドレス部のデータエラー量を測定するＰＩＤエラー測定手段と、前記ドライブテストゾーンに情報を記録する記録手段と、再生信号のジッタ量を測定するジッタ測定手段、あるいは、再生信号から復調したデータのエラー量を測定するデータエラー測定手段を備え、前記検出手段が前記欠陥情報管理ゾーンが未記録であると判定した場合、前記ＰＩＤエラー測定手段にて測定したエラー量が最小になるように前記フォーカス位置設定手段にてグルーブ領域およびランド領域のフォーカス位置を設定し、前記記録手段にてドライブテストゾーンに記録を行い、該記録部からの再生信号のジッタ量あるいはデータエラー量を前記ジッタ測定手段、前記データエラー測定手段にて測定し、この量が最小になるように前記ランド領域及びグルーブ領域の光学的再生手段のフォーカス位置を設定する制御手段と、前記検出手段が前記欠陥情報管理ゾーンが記録済みであると判定した場合、該欠陥情報管理ゾーンにされた信号のジッタ量あるいはデータエラー量を前記ジッタ測定手段、前記データエラー測定手段にて測定し、この量が最小になるように前記ランド領域及びグルーブ領域の光学的再生手段のフォーカス位置を設定する制御手段とを備えたことを特徴とする光ディスク装置。
12. 凹凸ピットよりなるＲＯＭ領域と、ランド領域とグルーブ領域とピットアドレス領域とからなるＲＡＭ領域とを備え、かつ、光情報記録媒体の欠陥情報管理ゾーンとドライブテストゾーンとを備えた光情報記録媒体の記録面上に、光学的再生手段のフォーカス位置を前記ランド領域及びグルーブ領域にそれぞれ設定して、情報を記録または再生する光ディスク装置であって、前記フォーカス位置を前記ランド領域及びグルーブ領域にそれぞれ設定するフォーカス位置設定手段と、前記欠陥情報管理ゾーンが未記録であるか記録済みであるかを検出する検出手段と、前記ＲＯＭ領域を再生し、該ＲＯＭ部のデータエラー量を測定するＲＯＭ部エラー測定手段と、前記ドライブテストゾーンに情報を記録する記録手段と、再生信号のジッタ量を測定するジッタ測定手段、あるいは、再生信号から復調したデータのエラー量を測定するデータエラー測定手段を備え、前記検出手段が前記欠陥情報管理ゾーンが未記録であると判定した場合、前記ＲＯＭ部エラー測定手段にて測定したエラー量が最小になるようにフォーカス位置を設定し、前記記録手段にてドライブテストゾーンに記録を行い、該記録部からの再生信号のジッタ量あるいはデータエラー量を前記ジッタ測定手段、前記データエラー測定手段にて測定し、この量が最小になるように前記ランド領域及びグルーブ領域の光学的再生手段のフォーカス位置を設定する制御手段と、前記検出手段が前記欠陥情報管理ゾーンが記録済みであると判定した場合、該欠陥情報管理ゾーンにされた信号のジッタ量あるいはデータエラー量を前記ジッタ測定手段、前記データエラー測定手段にて測定し、この量が最小になるように前記ランド領域及びグルーブ領域の光学的再生手段のフォーカス位置を設定する制御手段とを備えたことを特徴とする光ディスク装置。
13. 凹凸ピットよりなるＲＯＭ領域と、ランド領域とグルーブ領域とピットアドレス領域とからなるＲＡＭ領域とを備え、かつ、光情報記録媒体の欠陥情報管理ゾーンとドライブテストゾーンとを備えた光情報記録媒体の記録面上に、光学的再生手段のフォーカス位置を前記ランド領域及びグルーブ領域にそれぞれ設定して、情報を記録または再生する光ディスク装置であって、前記フォーカス位置を前記ランド領域及びグルーブ領域にそれぞれ設定するフォーカス位置設定手段と、前記欠陥情報管理ゾーンが未記録であるか記録済みであるかを検出する検出手段と、前記ＲＯＭ領域を再生し、該ＲＯＭ部のデータが正しく再生できることを確認するデータ再生確認手段と、前記ドライブテストゾーンに情報を記録する記録手段と、再生信号のジッタ量を測定するジッタ測定手段、あるいは、再生信号から復調したデータのエラー量を測定するデータエラー測定手段を備え、前記検出手段が前記欠陥情報管理ゾーンが未記録であると判定した場合、前記ＲＯＭ部のデータ再生確認手段にて正しく再生できるフォーカス位置に設定し、あるいは、既に設定されていることを確認し、前記記録手段にてドライブテストゾーンに記録を行い、該記録部からの再生信号のジッタ量あるいはデータエラー量を前記ジッタ測定手段、前記データエラー測定手段にて測定し、この量が最小になるように前記ランド領域及びグルーブ領域の光学的再生手段のフォーカス位置を設定する制御手段と、前記検出手段が前記欠陥情報管理ゾーンが記録済みであると判定した場合、該欠陥情報管理ゾーンにされた信号のジッタ量あるいはデータエラー量を前記ジッタ測定手段、前記データエラー測定手段にて測定し、この量が最小になるように前記ランド領域及びグルーブ領域の光学的再生手段のフォーカス位置を設定する制御手段とを備えたことを特徴とする光ディスク装置。
14. 請求項１０乃至１３に記載した光ディスク装置であって、前記欠陥情報管理ゾーンあるいは前記ドライブテストゾーンにおける前記フォーカス位置設定時に使用する再生トラックは、該トラックに隣接する両側のトラックに信号が記録されているとなるように設定したことを特徴とする光ディスク装置。
15. 請求項１０乃至１３に記載した光ディスク装置であって、前記ジッタ測定手段は、前記光学的情報記録媒体からの再生信号を２値化する２値化手段と、該２値化手段からの出力信号からＰＬＬの位相誤差を検出するＰＬＬ位相誤差検出手段と、該ＰＬＬ位相誤差検出手段からの出力を積分して、所定のレベルでスライスすることによりエラーパルスに変換するエラーパルス変換手段と、該エラーパルスをカウントするジッタエラーパルスカウント手段より構成したことを特徴とする光ディスク装置。
16. 請求項１０乃至１３に記載した光ディスク装置であって、前記データエラー測定手段は、前記再生信号を復調する際のＥＣＣエラー数（ＰＩエラーあるいはＰＯエラー）をカウントするＥＣＣエラーカウント手段であることを特徴とする光ディスク装置。
17. 請求項１１に記載した光ディスク装置であって、前記ＰＩＤエラー測定手段は、１セクタ当たり４個あるＰＩＤ（ピットアドレス）を対象としてエラー数をカウントするＰＩＤエラーカウント手段であることを特徴とする光ディスク装置。
18. 請求項１４または１６に記載した光ディスク装置であって、前記欠陥情報管理ゾーンが、前記情報記録媒体の内周から順にＤＭＡ１の第１ブロック、第２ブロック、リザーブの第１ブロック、第２ブロック、ＤＭＡ２の第１ブロック、第２ブロック、リザーブの第１ブロック、第２ブロックの合計８個のＥＣＣブロックに分割されているとき、前記グルーブ領域のフォーカス位置設定には前記３番目ブロックのリザーブの第１ブロックを用い、前記ランド領域のフォーカス位置設定をには前記５番目のＤＭＡ２の第１ブロックを用いて行うことを特徴とする光ディスク装置。

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