JP3846590B2 - 光ディスク駆動装置およびフォーカス制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク駆動装置およびフォーカス制御方法に関し、特に２以上の記録層を有する光ディスクに対して、迅速かつ確実にフォーカス制御することができるようにした光ディスク駆動装置およびフォーカス制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンパクトディスクに代表される光ディスクは、１層の情報記録層のみを有している。近年、記録容量をより大きくすることが要望されている。この大容量化には、例えば、トラックピッチを狭くしたり、ピットの大きさを小さくすることで答えることが可能である。そして、さらに容量を増加するために、複数の記録層を形成するようにした光ディスクも提案されている。
【０００３】
図２１は、このような光ディスクの構成例を表している。この光ディスクにおいては、ディスク基板１０１上に記録層Ａが形成され、さらにその上に記録層Ｂが形成されている。そして、記録層Ｂの上に、さらに保護膜１０２が形成されている。
【０００４】
ディスク基板１０１は、例えば、ポリカーボネイトのような透明な材料で構成され、記録層Ａは、半透明膜から構成され、記録層Ｂは、例えばアルミニウムなどの全反射膜で構成される。
【０００５】
記録層Ａから情報を再生する場合、符号Ｌ1で示すように、レーザ光を記録層Ａにフォーカスさせ、記録層Ａからの反射光を受光する。
【０００６】
これに対して、記録層Ｂに記録されている情報を再生する場合においては、符号Ｌ2で示すように、半透明膜で構成される記録層Ａを介してレーザ光を記録層Ｂにフォーカスさせる。そして、その反射光を記録層Ａを介して受光する。このように、記録層Ａは、半透明膜で構成されているため、記録層Ａを介して記録層Ｂの情報を読み取ることが可能となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
レーザ光が記録層Ａ（または記録層Ｂ）にフォーカスされている状態において、再生対象としての記録層を、記録層Ｂ（または記録層Ａ）に変更する場合、フォーカスサーボループにジャンプパルスを印加し、光ヘッドを新たな記録層の方向にジャンプさせた後、新たな記録層上でフォーカスエラー信号が小さくなるように、フォーカスサーボをかければよい。
【０００８】
しかしながら、光ヘッドやディスクのばらつきなどに起因して、フォーカスエラー信号が最小である位置が、必ずしも正確なフォーカス位置になっているとは限らない。このため、通常、フォーカスエラー信号にオフセット信号を付加して、最適なフォーカス状態が得られるようにしている。
【０００９】
しかしながら、従来の装置においては、いずれの記録層から情報を再生する場合であっても、オフセット値は一定とされていた。従って、複数の記録層から安定して情報を再生することが困難になる課題があった。
【００１０】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、迅速かつ確実に、複数の記録層のいずれに対しても、正確に情報を記録または再生することができるようにするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の側面の光ディスク駆動装置は、光ディスクに情報を記録または再生するための光を照射する照射手段と、照射手段により照射される光のフォーカス状態をフォーカスエラー信号に対応して制御するフォーカス制御手段と、フォーカスエラー信号に加算するオフセット信号を発生する発生手段と、発生手段によりオフセット信号が発生されたとき、照射手段により照射される光のトラッキング状態に対応するトラッキングエラー信号の振幅、光ディスクの記録層に記録されている情報に対応するＲＦ信号の振幅、または光ディスクから再生される信号のジッタを検出する検出手段と、オフセット信号を最小値から順次増加させた場合における、オフセット信号の増加に対するトラッキングエラー信号の振幅の変化率の絶対値が所定の第１の閾値以上から第１の閾値未満になる第１のオフセット信号の値と第１の閾値未満から第１の閾値以上になる第２のオフセット信号の値との中間値である第１の中間値、オフセット信号の増加に対するＲＦ信号の振幅の変化率の絶対値が所定の第２の閾値以上から第２の閾値未満になる第３のオフセット信号の値と第２の閾値未満から第２の閾値以上になる第４のオフセット信号の値との中間値である第２の中間値、または、オフセット信号の増加に対するジッタの変化率の絶対値が所定の第３の閾値未満から第３の閾値以上になる第５のオフセット信号の値と第３の閾値以上から第３の閾値未満になる第６のオフセット信号の値との中間値である第３の中間値をオフセット信号の最適値として、発生手段が発生するオフセット信号をその最適値に制御するオフセット制御手段とを備えることを特徴とする。
本発明の第２の側面のフォーカス制御方法は、光ディスクに情報を記録または再生するための光の最適なフォーカスオフセット位置を、フォーカスエラー信号に加算するオフセット信号の値を変化させてサーチし、光ディスクに照射される光のトラッキング状態に対応するトラッキングエラー信号の振幅、光ディスクの記録層に記録されている情報に対応するＲＦ信号の振幅、または光ディスクから再生される信号のジッタを検出し、記録層が変更されたとき、オフセット信号を最小値から順次増加させた場合における、オフセット信号の増加に対するトラッキングエラー信号の振幅の変化率の絶対値が所定の第１の閾値以上から第１の閾値未満になる第１のオフセット信号の値と第１の閾値未満から第１の閾値以上になる第２のオフセット信号の値との中間値である第１の中間値、オフセット信号の増加に対するＲＦ信号の振幅の変化率の絶対値が所定の第２の閾値以上から第２の閾値未満になる第３のオフセット信号の値と第２の閾値未満から第２の閾値以上になる第４のオフセット信号の値との中間値である第２の中間値、または、オフセット信号の増加に対するジッタの変化率の絶対値が所定の第３の閾値未満から第３の閾値以上になる第５のオフセット信号の値と第３の閾値以上から第３の閾値未満になる第６のオフセット信号の値との中間値である第３の中間値をその記録層に対応するオフセット信号の最適値として、オフセット信号をその記録層に対応する最適値に制御することを特徴とする。
【００１４】
本発明の第１の側面においては、フォーカスエラー信号に加算するオフセット信号が発生されたとき、光のトラッキング状態に対応するトラッキングエラー信号の振幅、光ディスクの記録層に記録されている情報に対応するＲＦ信号の振幅、または光ディスクから再生される信号のジッタが検出され、オフセット信号を最小値から順次増加させた場合における、オフセット信号の増加に対するトラッキングエラー信号の振幅の変化率の絶対値が所定の第１の閾値以上から第１の閾値未満になる第１のオフセット信号の値と第１の閾値未満から第１の閾値以上になる第２のオフセット信号の値との中間値である第１の中間値、オフセット信号の増加に対するＲＦ信号の振幅の変化率の絶対値が所定の第２の閾値以上から第２の閾値未満になる第３のオフセット信号の値と第２の閾値未満から第２の閾値以上になる第４のオフセット信号の値との中間値である第２の中間値、または、オフセット信号の増加に対するジッタの変化率の絶対値が所定の第３の閾値未満から第３の閾値以上になる第５のオフセット信号の値と第３の閾値以上から第３の閾値未満になる第６のオフセット信号の値との中間値である第３の中間値がオフセット信号の最適値として、オフセット信号がその最適値に制御される。
本発明の第２の側面においては、光ディスクに情報を記録または再生するための光の最適なフォーカスオフセット位置が、フォーカスエラー信号に加算するオフセット信号の値を変化させてサーチされ、光ディスクに照射される光のトラッキング状態に対応するトラッキングエラー信号の振幅、光ディスクの記録層に記録されている情報に対応するＲＦ信号の振幅、または光ディスクから再生される信号のジッタが検出され、記録層が変更されたとき、オフセット信号を最小値から順次増加させた場合における、オフセット信号の増加に対するトラッキングエラー信号の振幅の変化率の絶対値が所定の第１の閾値以上から第１の閾値未満になる第１のオフセット信号の値と第１の閾値未満から第１の閾値以上になる第２のオフセット信号の値との中間値である第１の中間値、オフセット信号の増加に対するＲＦ信号の振幅の変化率の絶対値が所定の第２の閾値以上から第２の閾値未満になる第３のオフセット信号の値と第２の閾値未満から第２の閾値以上になる第４のオフセット信号の値との中間値である第２の中間値、または、オフセット信号の増加に対するジッタの変化率の絶対値が所定の第３の閾値未満から第３の閾値以上になる第５のオフセット信号の値と第３の閾値以上から第３の閾値未満になる第６のオフセット信号の値との中間値である第３の中間値をその記録層に対応するオフセット信号の最適値として、オフセット信号がその記録層に対応する最適値に制御される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の光ディスク駆動装置を応用した光ディスクの再生装置の構成例を表している。図１において、光ディスク１は、複数の（２以上の）記録層を有しており、例えば２層の場合、上述した図２１に示すような構成とされている。
【００１６】
光ディスク１は、スピンドルモータ２により所定の速度で回転されるようになされている。光ヘッド３は、光ディスク１に対してレーザ光を照射し、光ディスク１からの反射光を受光するようになされている。
【００１７】
ＰＬＬ回路５は、光ヘッド３が光ディスク１に記録されている信号を再生して出力するＲＦ信号を２値化して、２値化ＲＦ信号を生成するとともに、ＲＦ信号に含まれるクロックを抽出し、同期クロック信号を生成する。ＣＬＶ回路６は、ＰＬＬ回路５が出力する２値化ＲＦ信号と同期クロック信号の入力を受け、両者の位相の誤差信号を出力するようになされている。スイッチ８は、制御回路１７により制御され、ＣＬＶ回路６の出力または初期駆動回路７の出力の一方を選択し、スピンドルモータ２に出力している。
【００１８】
データデコーダ４は、ＰＬＬ回路５が出力する２値化ＲＦ信号と同期クロック信号の入力を受け、同期クロック信号を基準にして、２値化ＲＦ信号をデコードするようになされている。
【００１９】
光ヘッド３は、例えば非点収差法の原理に従って、フォーカスエラー信号を生成するとともに、例えばプッシュプル法の原理に従って、トラッキングエラー信号を生成する。フォーカスサーボ回路９は、光ヘッド３が出力するフォーカスエラー信号の供給を受け、このフォーカスエラー信号に対応して、フォーカスコイル１２を駆動し、光ヘッド３を光ディスク１に対して垂直な方向にフォーカス制御するようになされている。トラッキングサーボ回路１０は、光ヘッド３が出力するトラッキングエラー信号の供給を受け、このトラッキングエラー信号に対応してトラッキングコイル１３を駆動し、光ヘッド３を光ディスク１のトラックと垂直な方向にトラッキング制御するようになされている。
【００２０】
トラッキングサーボ回路１０が出力する信号は、スレッドサーボ回路１５に供給され、スレッドサーボ回路１５は、この信号に対応してスレッドモータ１６を駆動し、光ヘッド３を光ディスク１の半径方向に移動させるようになされている。制御回路１７は、フォーカスサーボ回路９、トラッキングサーボ回路１０、スレッドサーボ回路１５の他、スイッチ８を制御するようになされている。
【００２１】
この実施例においてはまた、トラッキングエラー信号振幅最大サーチ回路３１が設けられている。このトラッキングエラー信号振幅最大サーチ回路３１は、レベル検出回路４１を有し、このレベル検出回路４１は、光ヘッド３が出力するトラッキングエラー信号のレベルを検出し、検出結果を制御回路４２に出力するようになされている。制御回路４２は、レベル検出回路４１の出力から、光ヘッド３の最適なフォーカス位置を検出するようになされている。
【００２２】
光ヘッド３の光ディスク１の記録層に対するフォーカスオフセット位置を変化させると、トラッキングエラー信号は図２に示すように変化する。すなわち、最適なフォーカスオフセット位置（最適点）に光ヘッド３の位置が調整されたとき、トラッキングエラー信号の振幅は最大となり、最適点からずれると、トラッキングエラー信号の振幅は小さくなる。制御回路４２は、この原理に従って、最適点を求めるのである。
【００２３】
そして、制御回路４２は、この最適点を求めるために、オフセット発生回路４３を制御し、所定の値のオフセット信号を発生させる。このオフセット信号は、光ヘッド３の出力するフォーカスエラー信号と加算器３２において、加算され、加算器３２の出力がフォーカスサーボ回路９に出力されるようになされている。
【００２４】
トラッキングエラー信号振幅最大サーチ回路３１の制御回路４２には、最適フォーカスオフセット位置記憶回路３３が接続されている。この最適フォーカスオフセット位置記憶回路３３には、トラッキングエラー信号振幅最大サーチ回路３１がサーチした結果得られた最適なフォーカスオフセット位置のデータが記憶されるようになされている。
【００２５】
次に、図３のフローチャートを参照して、その動作について説明する。最初に、ステップＳ１において、ディスク起動処理が実行される。すなわち、光ディスク１が再生装置に装着されたとき、制御回路１７は、スレッドサーボ回路１５を制御し、スレッドモータ１６を駆動して、光ヘッド３を光ディスク１の所定の基準位置、例えば最内周のトラック位置まで移動させる。また、制御回路１７は、スイッチ８を初期駆動回路７側に切り替え、初期駆動回路７が出力する初期駆動信号をスイッチ８を介してスピンドルモータ２に供給させる。これにより、スピンドルモータ２が駆動され、回転する。
【００２６】
さらに、制御回路１７は、フォーカスサーボ回路９を制御し、フォーカスサーボを実行させる。光ヘッド３は、光ディスク１のデフォルトの記録層（例えば図２１の記録層Ａ）にレーザ光を照射し、その反射光を受光して、フォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号を生成する。フォーカスエラー信号は、加算器３２を介してフォーカスサーボ回路９に供給され、フォーカスサーボ回路９は、このフォーカスエラー信号に対応して、フォーカスコイル１２を駆動し、光ヘッド３のフォーカス方向の位置を制御する。
【００２７】
また、ＰＬＬ回路５は、光ヘッド３が光ディスク１の記録層Ａに記録されている信号を再生して出力するＲＦ信号の入力を受け、このＲＦ信号を２値化して２値化ＲＦ信号を生成するとともに、ＲＦ信号に含まれる同期信号に同期した同期クロック信号を生成する。ＣＬＶ回路６は、同期クロック信号と２値化ＲＦ信号の位相を比較し、その誤差信号を出力する。制御回路１７は、スピンドルモータ２が起動された後、所定の時間が経過したとき、あるいはスピンドルモータ２の回転が所定の回転速度に達したとき、スイッチ８をＣＬＶ回路６側に切り替えさせる。これにより、ＣＬＶ回路６が出力する誤差信号がスピンドルモータ２に供給され、ＣＬＶサーボが実行される。これにより、光ディスク１は、その線速度が一定となるように駆動される。
【００２８】
次に、ステップＳ２に進み、最適フォーカスサーチ処理が実行される。この最適フォーカスサーチ処理については後述するが、トラッキングエラー信号振幅最大サーチ回路３１の制御回路４２が、オフセット発生回路４３を制御し、所定のオフセット信号を加算器３２を介してフォーカスエラー信号に加算させる。フォーカス状態が適正でないとき、光ヘッド３が出力するトラッキングエラー信号の振幅が小さくなり、フォーカス状態が最適な状態にあるとき、トラッキングエラー信号の振幅は最大となる。そこで、このトラッキングエラー信号の振幅をレベル検出回路４１で検出し、制御回路４２において、最大の振幅のトラッキングエラー信号が得られたか否かを判定する。そして、最大の振幅のトラッキングエラー信号が得られたと判定された場合、そのときオフセット発生回路４３が発生しているオフセット値を求める。
【００２９】
そして、ステップＳ３に進み、ステップＳ２で求めた最適フォーカスオフセット値を、最適フォーカスオフセット位置記憶回路３３に記憶させる。
【００３０】
１つの記録層（例えば、図２１の記録層Ａ）において、最適なフォーカスオフセット位置が求められたとき、次にステップＳ４に進み、その光ディスク１の全ての記録層について同様のサーチが行われたか否かが判定され、全ての記録層についてサーチが行われていない場合においては、ステップＳ５に進み、記録層変更処理が実行される。すなわち、制御回路１７は、フォーカスサーボ回路９を制御し、フォーカスエラー信号にジャンプパルスを加算させる（あるいは、フォーカスエラー信号に代えて、ジャンプパルスを発生させる）。その結果、フォーカスコイル１２が、このジャンプパルスに対応して光ヘッド３をフォーカス方向に駆動し、今まで記録層Ａに集束されていたレーザ光を、今度は記録層Ｂに集束させる。ジャンプパルスの供給が停止されると、再び通常のフォーカスサーボループが閉結された状態となり、フォーカスエラー信号が最小となるようにサーボをかけることで、記録層Ｂに光ヘッド３が発生するレーザ光がフォーカスされる。
【００３１】
そして、ステップＳ２に戻り、記録層Ｂにおいて、最適フォーカスサーチ処理を実行する。そして、得られた最適フォーカスオフセット値をステップＳ３において記憶回路３３に記憶させる。
【００３２】
以上のようにして、光ディスク１にＮ個の記録層が形成されている場合においては、Ｎ個の最適フォーカスオフセット値が最適フォーカスオフセット位置記憶回路３３に記憶される。
【００３３】
光ディスク１の全ての記録層の最適フォーカスオフセット値（位置）が記憶されたとき、ステップＳ４からステップＳ６に進み、フォーカス位置が予め設定されているデフォルトの記録層に変更される。例えば、制御回路１７は、フォーカスサーボ回路９を制御し、必要な数のジャンプパルスを発生させて、ディスク基板１０１に最も近い記録層Ａにレーザ光を集束させる。
【００３４】
このとき、ステップＳ７で、トラッキングエラー信号振幅最大サーチ回路３１の制御回路４２は、最適フォーカスオフセット位置記憶回路３３に記憶されている記録層Ａのフォーカスオフセット値を読み出し、オフセット発生回路４３に供給する。オフセット発生回路４３は、このオフセット値に対応するオフセット信号を発生し、このオフセット信号が、加算器３２において、フォーカスエラー信号に加算され、フォーカスサーボ回路９に供給される。フォーカスコイル１２が、フォーカスサーボ回路９により最適なオフセット値が加算されたフォーカスエラー信号で駆動されるため、記録層Ａにおいて、最適なフォーカス状態が実現される。
【００３５】
次に、ステップＳ８に進み、再生すべき記録層の変更が指令されるまで待機し、記録層の変更が指令された場合においては、ステップＳ９に進み、指定された記録層にフォーカス位置を変更する。すなわち、このとき、制御回路１７は、フォーカスサーボ回路９を制御し、所定のジャンプパルスを発生して、フォーカス位置を例えば記録層Ａから記録層Ｂに変更させる。
【００３６】
次に、ステップＳ１０において、指定された記録層の最適オフセット値の読み出し処理が実行される。すなわち、トラッキングエラー信号振幅最大サーチ回路３１の制御回路４２は、最適フォーカスオフセット位置記憶回路３３に記憶されている記録層Ｂのオフセット値を読み出し、オフセット発生回路４３に出力する。オフセット発生回路４３は、このオフセット値に対応するオフセット信号を発生し、加算器３２において、フォーカスエラー信号に加算させる。フォーカスサーボ回路９は、この加算器３２の出力に対応してフォーカスコイル１２を駆動するため、記録層Ｂにおいて、最適なフォーカス状態が実現される（トラッキングエラー信号の振幅が最大となるようなフォーカス状態が実現される）。
【００３７】
その後、ステップＳ８に戻り、それ以降の処理が繰り返し実行される。
【００３８】
次に、最適フォーカスサーチについて説明する。上述したように、このサーチ時においては、トラッキングサーボはまだ開始されていない。その結果、光ヘッド３は、光ディスク１の複数のトラックを周期的に横切る状態となる。すなわち、光ディスク１とスピンドルモータ２の回転中心は、偏心によりずれているため、トラッキングサーボをかけないと、光ヘッド３の情報再生点（レーザ光による光スポット）は複数のトラックを周期的に横切ることになる。その結果、光ヘッド３は、例えば図４に示すようなトラッキングエラー信号を出力する。同図に示すように、トラッキングエラー信号が周期的に変化している。
【００３９】
トラッキングエラー信号振幅最大サーチ回路３１のレベル検出回路４１は、このトラッキングエラー信号のピークホールド値とボトムホールド値とを検出し、両者の差をトラッキングエラー信号の振幅として検出する。そして、この振幅検出信号は、制御回路４２に供給される。このトラッキングエラー信号の振幅は、図２に示したように、光ヘッド３のフォーカスオフセット値に対応して変化する。制御回路４２は、トラッキングエラー信号の最大の振幅が得られるフォーカスオフセットの最適点を、いわゆる山登り法により検出する。
【００４０】
すなわち、図５に示すように、オフセット発生回路４３の出力するオフセット信号を、Ｓ0，Ｓ1，Ｓ2，・・・とαずつ順次増加させる。そして、連続する３つのサンプリング点Ｓi-1，Ｓi，Ｓi+1におけるトラッキングエラー信号の振幅値Ｒi-1，Ｒi，Ｒi+1を比較し、Ｒiが最大となる（Ｒi-1＜Ｒi＞Ｒi+1となる）とき、そのサンプリング点Ｓiを最適点とする。このため、制御回路４２はオフセット発生回路４３を制御し、所定の初期値と以後αずつ変化するオフセット信号を出力させ、加算器３２においてフォーカスエラー信号と加算させ、フォーカスサーボ回路９に出力させる。
【００４１】
図６は、この山登り法により、フォーカスオフセット位置を調整する場合の処理例を表している。最初にステップＳ２１において、Ｓｎに初期値Ｓ0を設定する。そして、フォーカスオフセット位置をＳｎ（いまの場合、Ｓｎ＝Ｓ0）として、その場合におけるトラッキングエラー信号の振幅値を測定し、その測定結果をＲｎ（いまの場合、Ｒｎ＝Ｒ0）に設定する。
【００４２】
すなわち、制御回路４２は、オフセット発生回路４３にオフセット信号Ｓ0を発生させる。フォーカスサーボ回路９は、加算器３２によりこのオフセット信号Ｓ0が加算されたフォーカスエラー信号に対応してフォーカスコイル１２を制御し、光ヘッド３のフォーカスオフセットを調節する。
【００４３】
レベル検出回路４１は、この時、光ヘッド３が出力するトラッキングエラー信号の振幅を検出し、制御回路４２に出力する。制御回路４２は、この時検出されたトラッキングエラー信号の振幅値をＲｎ（いまの場合、Ｒｎ＝Ｒ0）に設定する。
【００４４】
次にステップＳ２２に進み、Ｓｎ＋にＳ0とαを加算した値を設定する。すなわち次式を演算する。
Ｓｎ＋＝Ｓ0＋α
【００４５】
そして、オフセット発生回路４３に、このオフセット信号Ｓｎ＋（＝Ｓ1）を発生させる。すなわち、ステップＳ２１で発生していたオフセット信号Ｓｎよりαだけ大きいオフセット値をオフセット発生回路４３に発生させる。フォーカスサーボ回路９は、このオフセット値が加算されたフォーカスエラー信号に対応してフォーカスコイル１２を制御するので、光ヘッド３は、このオフセット値αの分だけ光ヘッド３のフォーカスオフセットをさらに変化させる。
【００４６】
レベル検出回路４１は、この時、光ヘッド３が出力するトラッキングエラー信号の振幅を検出する。制御回路４２は、レベル検出回路４１が検出する、この時のトラッキングエラー信号の振幅をＲｎ＋（いまの場合、Ｒ0＋＝Ｒ1）に設定する。
【００４７】
次にステップＳ２３に進み、Ｓｎ−に、Ｓ0よりαだけ小さい値を設定する。すなわち次式を演算する。
Ｓｎ−＝Ｓ0−α
【００４８】
すなわち、制御回路４２は、オフセット発生回路４３を制御し、ステップＳ２１において発生していたオフセット信号Ｓｎ（いまの場合、Ｓｎ＝Ｓ0）よりαだけ小さい値を発生させる。このオフセット信号Ｓｎ−が加算されたフォーカスエラー信号が、フォーカスサーボ回路９を介してフォーカスコイル１２に供給されるため、光ヘッド３は、オフセット値Ｓ0を発生していた場合より、オフセット値−αの分だけフォーカスオフセットが変更される。
【００４９】
そして、レベル検出回路４１は、この時、光ヘッド３が出力するトラッキングエラー信号の振幅を検出し、制御回路４２に出力する。制御回路４２は、この時のトラッキングエラー信号の振幅値をＲｎ−（いまの場合、Ｒｎ−＝Ｒ0−）に設定する。
【００５０】
以上のステップＳ２１乃至Ｓ２３の処理により、図５に示したように、フォーカスエラー信号に加算するオフセット値を初期値Ｓ0に設定した場合におけるトラッキングエラー信号の振幅値Ｒｎ（＝Ｒ0）と、オフセット信号をαだけ大きくした場合におけるトラッキングエラー信号の振幅値Ｒｎ＋（＝Ｒ0＋＝Ｒ1）と、オフセット信号をαだけ小さくした場合におけるトラッキングエラー信号の振幅値Ｒｎ−（＝Ｒ0−）が得られたことになる。
【００５１】
そこで、ステップＳ２４に進み、ＲｎがＲｎ＋と等しいか、それより大きく、かつ、ＲｎがＲｎ−と等しいか、それより大きいか否かが判定される。すなわち、ＲｎがＲｎ−およびＲｎ＋より大きいか否か（Ｒｎが最大値であるか否か）が判定される。
【００５２】
通常、図５に示すように、オフセット信号がＳ0である時のトラッキングエラー信号の振幅Ｒｎ（＝Ｒ0）は、オフセット信号がαだけ小さいときの振幅値Ｒｎ−（＝Ｒ0−）より大きいが、オフセット信号がαだけ大きい場合におけるトラッキングエラー信号の振幅Ｒｎ＋（＝Ｒ0＋＝Ｒ1）より小さい。そこでこの場合においては、ステップＳ２５に進み、Ｒｎ＋がＲｎ−より大きいか否かが判定される。いまの場合、Ｒｎ＋（＝Ｒ0＋＝Ｒ1）はＲｎ−（＝Ｒ0−）より大きいため（図５において右上がりの区間であるため）、ステップＳ２６に進む。
【００５３】
ステップＳ２６においては、Ｓｎ−に、それまでのＳｎ（＝Ｓ0）を設定する。そして、新たなＳｎに、それまでのＳｎ＋（＝Ｓ1）を設定し、Ｒｎ−に、それまでのＲｎ（＝Ｒ0）を設定し、Ｒｎに、それまでのＲｎ＋（＝Ｒ1）を設定する。そして、さらにＳｎ＋に、新たなＳｎ（＝Ｓ0＋α＝Ｓ1）にαを加算した値（＝Ｓ0＋２α＝Ｓ2）を設定する。すなわち次式を演算する。
Ｓｎ＋＝Ｓｎ＋α
【００５４】
制御回路４２は、オフセット発生回路４３を制御し、オフセット信号として、Ｓｎ＋（＝Ｓ2）を発生させる。すなわち、ステップＳ２２で発生していたＳｎ＋（＝Ｓ0＋α）よりαだけ大きいオフセットＳｎ＋（＝Ｓ0＋２α＝Ｓ2）を発生させる。そして、そのとき検出されるトラッキングエラー信号の振幅をＲｎ＋（＝Ｒ1＋＝Ｒ2）に設定する。
【００５５】
すなわち、これにより、図５に示す状態において、それまでの場合よりαだけ右側に移動した３つのサンプリング点Ｓ0，Ｓ1，Ｓ2におけるトラッキングエラー信号の振幅値が、Ｒｎ−（＝Ｒ0）、Ｒｎ（＝Ｒ1）およびＲｎ＋（＝Ｒ2）に設定されたことになる。
【００５６】
そこで、ステップＳ２４に戻り、Ｒｎが、Ｒｎ−およびＲｎ＋より大きいか否かが判定される。Ｒｎが最大値でない場合は、ステップＳ２５に進み、再びＲｎ＋がＲｎ−より大きいか否かが判定される。Ｒｎ＋がＲｎ−より大きい場合においてはステップＳ２６に進み、同様の処理が繰り返される。
【００５７】
そして、図５においてサンプリングする区間が右方向に移動し、Ｓｎが最適点に達すると、その時得られる振幅値Ｒｎは、Ｒｎ−より大きくかつＲｎ＋より大きくなる。すなわち、Ｒｎが最大値となる。そこで、この場合においては、ステップＳ２４からステップＳ２８に進み、その時のＳｎの値が、トラッキングエラー信号の振幅Ｒｎを最大とする最適値として設定される。すなわち、制御回路４２は、以後、オフセット発生回路４３より、この最適値としてのオフセット信号Ｓｎを継続して発生させる。
【００５８】
一方、図５において右下がりの区間において、サンプリングが行われている場合においては、Ｒｎ＋の値は、Ｒｎ−より小さくなる。そこで、この場合においてはステップＳ２５からステップＳ２７に進み、Ｓｎ＋に、それまでのＳｎを設定し、Ｓｎに、それまでのＳｎ−を設定し、Ｒｎ＋に、それまでのＲｎを設定し、Ｒｎに、それまでのＲｎ−を設定する。そして、さらに新たなＳｎよりαだけ小さい値をＳｎ−に設定する。すなわち、次式を演算する。
Ｓｎ−＝Ｓｎ−α
【００５９】
すなわち、図５において、より左側のサンプリング点をＳｎ−によりサンプリングするようにする。そして、オフセット発生回路４３よりオフセット信号Ｓｎ−を発生させた場合におけるトラッキングエラー信号の振幅値を検出し、その検出した振幅値をＲｎ−に設定する。
【００６０】
そしてステップＳ２４に戻り、Ｒｎが、Ｒｎ−およびＲｎ＋より大きいか否かが判定される。図５において、右下がりの区間においては、まだＲｎはＲｎ−より小さいからステップＳ２５に進み、ステップＳ２５からさらにステップＳ２７に進み、同様の処理が繰り返される。そして、サンプリング点が図５において、順次左方向に（最適点の方向に）進み、Ｓｎが最適点に達したとき、ＲｎはＲｎ＋より大きくかつＲｎ−よりも大きくなる。この時、ステップＳ２４からステップＳ２８に進み、そのときのオフセット信号Ｓｎの値が最適値とされる。そして、以後、制御回路４２は、オフセット発生回路４３に、この最適値を継続して発生させる。
【００６１】
以上においては、いわゆる山登り法により、最適点（最大値）を検出するようにしたが、例えば図７に示すようにして、最適点を求めることができる。すなわち、図７の実施例においては、オフセット信号をαずつ順次変化させ、Ｓ0からＳｎまでの間を最初にすべてサンプリングする。そして、その時、サンプリングして得られるトラッキングエラー信号の急激な上り変化点に対応するオフセット信号をＳｍ1として検出し、トラッキングエラー信号の急な下り変化点に対応するオフセット信号をＳｍ2として検出する。そして、変化点Ｓｍ1とＳｍ2の中点を最適点（調整点）とする。
【００６２】
図８は、図７に示した方法により、最適点を求める場合の処理例を表している。この実施例においては、最初にステップＳ３１において、変数ｎに０を初期設定し、ステップＳ３２において次式を演算する。
Ｓ［ｎ］＝ＳＭＩＮ＋α×ｎ
【００６３】
ここで、ＳＭＩＮはオフセット調整値の最小値を表しており、αはオフセット信号をステップ上に変化させる幅を表している。
【００６４】
いまの場合、ｎ＝０であるから、Ｓ［０］は、ＳＭＩＮとされる。
【００６５】
制御回路４２は、オフセット発生回路４３を制御し、このＳ［ｎ］（いまの場合、Ｓ［０］＝ＳＭＩＮ）を発生させる。そして、この時のトラッキングエラー信号の振幅をレベル検出回路４１で検出し、その値をＲ［ｎ］（＝Ｒ［０］）に設定する。
【００６６】
次にステップＳ３３に進み、変数ｎを１だけインクリメントする（ｎ＝１とする）。ステップＳ３４においてインクリメントした変数ｎが、ＮＵＭより小さいか否かが判定される。このＮＵＭは、オフセット値の最大値をＳＭＡＸとするとき、（ＳＭＡＸ−ＳＭＩＮ）／αで得られる値である。すなわち、オフセットスキャン範囲のサンプリング数を表す。
【００６７】
ｎがＮＵＭより小さい場合においては、まだすべてのサンプリング点をサンプリングしていないので、ステップＳ３２に戻り、次式を演算する。
Ｓ［ｎ］＝ＳＭＩＮ＋α×ｎ
【００６８】
すなわち、いまの場合、これにより、ＳＭＩＮよりαだけ大きい値が、オフセット信号Ｓ［１］として設定される。そしてオフセット信号Ｓ［１］を発生した場合におけるトラッキングエラー信号の振幅が測定され、その値がＲ［１］として設定される。
【００６９】
その後、ステップＳ３３に進み、変数ｎを１だけインクリメントして、いまの場合、ｎ＝２とする。ステップＳ３４において、変数ｎ（＝２）がＮＵＭより小さいと判定された場合においては、ステップＳ３２に戻り、同様の処理が繰り返し実行される。このようにして、図７に示すＳ0からＳｎまでのサンプリング点におけるトラッキングエラー信号の振幅値Ｒ0乃至Ｒｎが得られる。
【００７０】
以上のようにして、サーチ範囲のサンプリングが完了したとき、変数ｎがＮＵＭと等しくなるため、ステップＳ３４からステップＳ３５に進み、変数ｎを１に初期設定する。そして、ステップＳ３６において、現在の参照点の振幅値Ｒ［ｎ］と、その１つ前の振幅値Ｒ［ｎ−１］の差が、予め設定してある基準値Ｔｈより大きいか否かが判定される。いまの場合、Ｒ［１］−Ｒ［０］の値がＴｈより大きいか否かが判定される。図７に示すように、サンプリング範囲の最初の期間は、右上がりの特性となっているため、Ｒ［１］は、Ｒ［０］より充分大きい（その差（Ｒ［１］−Ｒ［０］）はＴｈより大きい）。そこでステップＳ３７に進み、変化点Ｓｍ1として、サンプリング点Ｓ［ｎ］とＳ［ｎ−１］の間の値を設定する。すなわち、次式を演算する。
Ｓｍ1＝（Ｓ［ｎ］＋Ｓ［ｎ−１］）／２
【００７１】
いまの場合、Ｓ［１］とＳ［０］の間の点がＳｍ1に設定される。
【００７２】
次にステップＳ３８に進み、変数ｎを１だけインクリメントして（ｎ＝２として）、ステップＳ３９において、その変数ｎがＮＵＭより小さいか否かを判定する。変数ｎがＮＵＭより小さい場合においては、ステップＳ３６に戻り、Ｒ［２］−Ｒ［１］の値がＴｈより大きいか否かが判定される。図７に示すように、トラッキングエラー信号が大きく変化している期間においては、２つのサンプリング値の差は、基準値Ｔｈより大きい。そこで、再びステップＳ３７に進み、Ｓｍ1に、（Ｓ［２］＋Ｓ［１］）／２の値を設定する。すなわち、前回よりαだけ右側の値がＳｍ1に設定されたことになる。
【００７３】
そして、ステップＳ３８において、再び変数ｎを１だけインクリメントして、ｎ＝３とし、ステップＳ３９からステップＳ３６に戻り、同様の処理を繰り返し実行する。
【００７４】
そして、サンプリング点が、図７において右側に移動するに従って、トラッキングエラー信号の変化率は次第に小さくなる。そして、Ｒ［ｎ］−Ｒ［ｎ−１］の値がＴｈより小さくなったと判定された場合、ステップＳ３６からステップＳ４０に進む。すなわち、この時、Ｓｍ1には、トラッキングエラー信号の振幅の変化率が大きい区間から小さくなる区間への変化点（急な上り変化点）がＳｍ1として設定されることになる。
【００７５】
ステップＳ４０以降においては、トラッキングエラー信号の振幅の変化率が徐々に小さくなる期間から、急激に小さくなる変化点を急な下り変化点Ｓｍ2として求めるようにする。
【００７６】
このため、ステップＳ４０においては、Ｒ［ｎ−１］−Ｒ［ｎ］の値が、基準値Ｔｈより小さいか否かが判定される。図７に示すように、左側のサンプリング値Ｒ［ｎ−１］の方が、右側のサンプリング値Ｒ［ｎ］より小さい期間（右上がりの期間）、並びに右側のサンプリング値Ｒ［ｎ］の方が、左側のサンプリング値Ｒ［ｎ−１］より小さくても、その差が小さい期間においては、Ｒ［ｎ−１］−Ｒ［ｎ］の値は基準値Ｔｈより小さくなる。このため、ステップＳ４０からステップＳ４１に進み、Ｓｍ2に、Ｓ［ｎ］とＳ［ｎ−１］の間の値を設定する。すなわち、次式を演算する。
Ｓｍ2＝（Ｓ［ｎ］＋Ｓ［ｎ−１］）／２
【００７７】
そして、ステップＳ４２においてｎを１だけインクリメントし、ステップＳ４３において、変数ｎがＮＵＭ−１より小さいか否か（サーチ範囲が図７における右端にまだ達していないか否か）が判定される。変数ｎがＮＵＭ−１より小さい場合においては、ステップＳ４０に戻り、図７において、１サンプルだけ右側の２つのサンプル値について同様の処理を繰り返す。そして、２つのサンプル値の差が基準値Ｔｈより小さい場合においては、再びステップＳ４１に進み、Ｓｍ2にその２つのサンプリング点の中間の値を設定する。
【００７８】
このようにして、サンプリング点が図７において右方向に順次移動し、図中右側のサンプリング値Ｒ［ｎ］が、左側のサンプリング値Ｒ［ｎ−１］より急激に小さくなると、両者の差（Ｒ［ｎ−１］−Ｒ［ｎ］）は、基準値Ｔｈと等しいか、それより大きくなる。このとき、Ｓｍ2には、サンプリング点Ｓ［ｎ−１］とＳ［ｎ−２］の中間の値が設定されていることになる。そして、この時の値が、急な下り変化点Ｓｍ2とされる。
【００７９】
以上のようにして、ステップＳ３７で急な上り変化点Ｓｍ1が求められ、ステップＳ４１で急な下り変化点Ｓｍ2が求められたので、ステップＳ４４に進み、変化点Ｓｍ1とＳｍ2の中間の点を最適点として求める。すなわち、（Ｓｍ1＋Ｓｍ2）／２の値を最適点として設定する。
【００８０】
なお、ステップＳ３９において変数ｎがＮＵＭと等しいか、それより大きい値になったと判定された場合においては、ステップＳ３９からステップＳ４０に進む。また、ステップＳ４３において、変数ｎがＮＵＭ−１と等しいかそれより大きくなったと判定された場合においては、ステップＳ４３からステップＳ４４に進む。
【００８１】
図３に示した実施例においては、光ディスク１を再生装置に装着したとき、その光ディスク１の全ての記録層における最適フォーカスオフセット位置を予めサーチし、これを記憶するようにしたが、記録層を変更する度に、最適なフォーカスオフセット位置をサーチするようにすることも可能である。
【００８２】
図９のフローチャートは、この場合の処理例を表している。すなわち、最初に、ステップＳ５１において、光をフォーカスする記録層の変更が指令されるまで待機し、変更が指令されたとき、ステップＳ５２に進み、その指定された記録層にフォーカスすべきジャンプパルスが、フォーカスサーボ回路９において発生される。これにより、光ヘッド３が指定された記録層にフォーカスできる位置にフォーカス方向にジャンプされる。
【００８３】
そして、ステップＳ５３に進み、いまジャンプした記録層における最適フォーカス位置をサーチする処理が実行される。この最適フォーカスサーチ処理は、図３におけるステップＳ２における処理と同様の処理となる。
【００８４】
ステップＳ５３で最適フォーカスサーチ処理が完了したとき、ステップＳ５１に戻り、同様の処理が繰り返し実行される。すなわち、このような処理が記録層を変更する度に行われることになる。
【００８５】
従って、この場合、図１０に示すように、光ディスク１の再生装置のトラッキングエラー信号振幅最大サーチ回路３１の制御回路４２は、レベル検出回路４１が検出するトラッキングエラー信号の振幅が最大となるオフセット信号をオフセット発生回路４３に発生させたとき、以後、継続してそのオフセット信号をオフセット発生回路４３に発生させるようにする。その結果、図１に示した最大フォーカスオフセット位置記憶回路３３は、この実施例においては不要となる。
【００８６】
図１１は、さらに他の動作例を表している。図９の実施例においては、記録層が変更される度に、最適フォーカスサーチ処理を実行するようにしたが、そのようにすると、記録層を変更する度に、実際にデータを再生することができるようになるまでに、時間がかかる。図１１の実施例は、この時間を短縮することができるようにするものである。
【００８７】
すなわち、最初に、ステップＳ６１において、記録層の変更が指令されるまで待機し、記録層の変更が指令されたとき、ステップＳ６２に進み、フォーカスサーボ回路９にジャンプパルスを発生させて、光ヘッド３をその記録層に向けて移動させる。
【００８８】
次に、ステップＳ６３に進み、そのときのトラッキングエラー信号の振幅を検出する処理を実行させる。すなわち、トラッキングエラー信号振幅最大サーチ回路３１の制御回路４２は、そのときレベル検出回路４１が出力するトラッキングエラー信号の振幅値を読み取り、その読み取った値をＲｎに設定する。
【００８９】
この実施例の場合、再生装置は、図１に示すように構成される。そして、検出された値Ｒｎは、最適フォーカスオフセット位置記憶回路３３に供給され、記憶される。この最適フォーカスオフセット位置記憶回路３３にはまた、直前の記録層を再生していたとき、検出されていたトラッキングエラー信号の振幅がＲPとして記憶されている。そこで、ステップＳ６４において、ＲP−Ｒｎの値が予め設定されている基準値Ｔより大きいか否かが判定される。
【００９０】
すなわち、現在得られている振幅Ｒｎが前回得られていた振幅ＲPより大きいか、あるいは小さくても、その差が基準値Ｔより小さい場合においては、特にフォーカスオフセット値を変更せずとも十分安定してデータを再生することが可能であるとして、フォーカスオフセット値の変更は行わない。すなわち、直前の記録層再生時における場合と同一のオフセット値をそのまま発生させる。そして、ステップＳ６１に戻り、それ以降の処理を繰り返し実行する。
【００９１】
これに対して、現在の振幅Ｒｎが前回の振幅ＲPより小さく、その差が基準値Ｔより大きい場合においては、ステップＳ６４からステップＳ６５に進み、最適フォーカスサーチ処理を実行する。この最適フォーカスサーチ処理は、図３のステップＳ２あるいは図９のステップＳ５３における処理と同様の処理である。そして、最適フォーカスサーチ処理が完了したとき、ステップＳ６１に戻り、それ以降の処理が繰り返し実行される。
【００９２】
すなわち、この実施例においては、フォーカスオフセットのずれに起因してトラッキングエラー信号の振幅が十分な大きさとならない場合においてのみ、フォーカスサーチ処理を実行するので、図９に示す実施例の場合に比べて、フォーカスサーチ処理が実行される回数を少なくすることができ、その分だけ迅速にその記録層からデータの再生を開始することが可能になる。
【００９３】
図１２は、本発明のディスク駆動装置を応用した光ディスク再生装置の他の実施例を表している。この実施例においては、図１のトラッキングエラー信号振幅最大サーチ回路３１に代えて、ＲＦ信号振幅最大サーチ回路５１が設けられている。そして、光ヘッド３が出力するＲＦ信号が、ＲＦ信号振幅最大サーチ回路５１に入力されている。
【００９４】
ＲＦ信号振幅最大サーチ回路５１は、図１に示したトラッキングエラー信号振幅最大サーチ回路３１と同様に、レベル検出回路、制御回路およびオフセット発生回路により構成されている。その他の構成は、図１における場合と同様である。
【００９５】
すなわち、図１２の実施例においては、再生動作の開始が指令されたとき、制御回路１７は、図１の実施例における場合と同様に、光ヘッド３を光ディスク１の最内周トラック位置に移送した後、スピンドルモータ２を駆動し、光ディスク１を回転させる。その後、さらに、フォーカスサーボ回路９およびトラッキングサーボ回路１０が、いずれも動作状態とされる。すなわち、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボがかかった状態となる。
【００９６】
この状態において、フォーカスオフセットとＲＦ信号の振幅の関係をグラフに示すと、図２、図５および図７に示すようになる。すなわち、光ヘッド３の光ディスク１の記録層に対するフォーカスオフセットを最適な値に設定したとき、ＲＦ信号の振幅は最大となる。従って、ＲＦ信号振幅最大サーチ回路５１において、トラッキングエラー信号の振幅の最大値を求めた場合と同様に、ＲＦ信号の振幅の最大値を求めることで、最適点をサーチし、設定することができる。その処理は、図１の実施例における場合と同様であるので、その説明は省略する。
【００９７】
また、図９に示すように、記録層を変更する度にＲＦ信号を用いて最適フォーカスサーチ処理を実行する場合においては、図１２に示す最適フォーカスオフセット位置記憶回路３３は不要となるため、再生装置は図１３に示すように、最適フォーカスオフセット位置記憶回路３３を省略した構成となる。
【００９８】
また、ＲＦ信号を用いて振幅最大サーチを行う場合において、図３あるいは図１１に示す処理を行うときは、再生装置は、図１２に示すように、最適フォーカスオフセット位置記憶回路３３が必要となる。
【００９９】
図１４は、さらに他の実施例を表している。この実施例においては、図１の実施例におけるトラッキングエラー信号振幅最大サーチ回路３１に代えて、ジッタ最小サーチ回路６１が設けられている。そして、ジッタ計測回路６２が、ＰＬＬ回路５の出力からジッタを検出し、検出したジッタをジッタ最小サーチ回路６１に出力している。ジッタ最小サーチ回路６１は、図１に示したトラッキングエラー信号振幅最大サーチ回路３１と同様に、レベル検出回路、制御回路およびオフセット発生回路により構成されている。
【０１００】
その他の構成は、図１における場合と同様である。
【０１０１】
ジッタ計測回路６２は、ＰＬＬ回路５が出力する２値化ＲＦ信号と同期クロック信号の位相差の絶対値を検出し、これをジッタとして、ジッタ最小サーチ回路６１に出力する。このジッタと、フォーカスオフセットとの関係は、図１５に示すようになる。
【０１０２】
すなわち、図１５に示すように、光ヘッド３の光ディスク１に対するフォーカスオフセットが最適であるとき、ジッタは最小となり、この最適な位置からずれると、ジッタは増加する。そこで、このジッタの最小値を求めることで、光ヘッド３の光ディスク１に対するフォーカスオフセットの最適点を求めることができる。
【０１０３】
ジッタの最小値は、図１６に示すように、山登り法により求めることができる。すなわち、サンプリング点をαずつ順次増加していき、中央のサンプル値が、その左右のサンプル値より小さくなったとき、その中央のサンプル値が得られるサンプル点を最適点として設定するのである。
【０１０４】
図１７は、山登り法により、ジッタの最小値を求める処理例を表している。
【０１０５】
最初にステップＳ７１において、Ｓｎに初期値Ｓ0を設定する。そして、フォーカスオフセット位置をＳｎ（いまの場合、Ｓｎ＝Ｓ0）として、その場合におけるジッタの振幅値（大きさ）を測定し、その測定結果をＲｎ（いまの場合、Ｒｎ＝Ｒ0）に設定する。
【０１０６】
すなわち、制御回路４２は、オフセット発生回路４３にオフセット信号Ｓ0を発生させる。フォーカスサーボ回路９は、加算器３２によりこのオフセット信号Ｓ0が加算されたフォーカスエラー信号に対応してフォーカスコイル１２を制御し、光ヘッド３のフォーカスオフセット位置を調節する。
【０１０７】
レベル検出回路４１は、この時、ジッタ計測回路６２が出力するジッタの振幅を検出し、制御回路４２に出力する。制御回路４２は、この時検出されたジッタの振幅値をＲｎ（いまの場合、Ｒｎ＝Ｒ0）に設定する。
【０１０８】
次にステップＳ７２に進み、Ｓｎ＋にＳ0とαを加算した値を設定する。すなわち次式を演算する。
Ｓｎ＋＝Ｓ0＋α
【０１０９】
そして、オフセット発生回路４３に、このオフセット信号Ｓｎ＋（＝Ｓ1）を発生させる。すなわち、ステップＳ７１で発生していたオフセット信号Ｓｎよりαだけ大きいオフセット値をオフセット発生回路４３に発生させる。フォーカスサーボ回路９は、このオフセット値が加算されたフォーカスエラー信号に対応してフォーカスコイル１２を制御するので、光ヘッド３は、このオフセット値αの分だけ光ヘッド３のフォーカスオフセット位置をさらに変化させる。
【０１１０】
レベル検出回路４１は、この時、ジッタ計測回路６２が出力するジッタの振幅を検出する。制御回路４２は、レベル検出回路４１が検出する、この時のジッタの振幅をＲｎ＋（いまの場合、Ｒ0＋＝Ｒ1）に設定する。
【０１１１】
次にステップＳ７３に進み、Ｓｎ−に、Ｓ0よりαだけ小さい値を設定する。すなわち次式を演算する。
Ｓｎ−＝Ｓ0−α
【０１１２】
すなわち、制御回路４２は、オフセット発生回路４３を制御し、ステップＳ７１において発生していたオフセット信号Ｓｎ（いまの場合、Ｓｎ＝Ｓ0）よりαだけ小さい値を発生させる。このオフセット信号Ｓｎ−が加算されたフォーカスエラー信号が、フォーカスサーボ回路９を介してフォーカスコイル１２に供給されるため、光ヘッド３は、オフセット値Ｓ0を発生していた場合より、オフセット値−αの分だけフォーカスオフセット位置が変更される。
【０１１３】
そして、レベル検出回路４１は、この時、ジッタ計測回路６２が出力するジッタの振幅を検出し、制御回路４２に出力する。制御回路４２は、この時のジッタの振幅値をＲｎ−（いまの場合、Ｒｎ−＝Ｒ0−）に設定する。
【０１１４】
以上のステップＳ７１乃至Ｓ７３の処理により、図１６に示したように、フォーカスエラー信号に加算するオフセット値を初期値Ｓ0に設定した場合におけるジッタの振幅値Ｒｎ（＝Ｒ0）と、オフセット信号をαだけ大きくした場合におけるジッタの振幅値Ｒｎ＋（＝Ｒ0＋＝Ｒ1）と、オフセット信号をαだけ小さくした場合におけるジッタの振幅値Ｒｎ−（＝Ｒ0−）が得られたことになる。
【０１１５】
そこで、ステップＳ７４に進み、ＲｎがＲｎ＋と等しいか、それより小さく、かつ、ＲｎがＲｎ−と等しいか、それより小さいか否かが判定される。すなわち、ＲｎがＲｎ−およびＲｎ＋より小さいか否か（Ｒｎが最小値であるか否か）が判定される。
【０１１６】
通常、図１６に示すように、オフセット信号がＳ0である時のジッタの振幅Ｒｎ（＝Ｒ0）は、オフセット信号がαだけ小さいときの振幅値Ｒｎ−（＝Ｒ0−）より小さいが、オフセット信号がαだけ大きい場合におけるジッタの振幅Ｒｎ＋（＝Ｒ0＋＝Ｒ1）より大きい。そこでこの場合においては、ステップＳ７５に進み、Ｒｎ＋がＲｎ−より小さいか否かが判定される。いまの場合、Ｒｎ＋（＝Ｒ0＋＝Ｒ1）はＲｎ−（＝Ｒ0−）より小さいため（図１６において右下がりの区間であるため）、ステップＳ７６に進む。
【０１１７】
ステップＳ７６においては、Ｓｎ−に、それまでのＳｎ（＝Ｓ0）を設定する。そして、新たなＳｎに、それまでのＳｎ＋（＝Ｓ1）を設定し、Ｒｎ−に、それまでのＲｎ（＝Ｒ0）を設定し、Ｒｎに、それまでのＲｎ＋（＝Ｒ1）を設定する。そして、さらにＳｎ＋に、新たなＳｎ（＝Ｓ0＋α＝Ｓ1）にαを加算した値（＝Ｓ0＋２α＝Ｓ2）を設定する。すなわち次式を演算する。
Ｓｎ＋＝Ｓｎ＋α
【０１１８】
制御回路４２は、オフセット発生回路４３を制御し、オフセット信号として、Ｓｎ＋（＝Ｓ2）を発生させる。すなわち、ステップＳ７２で発生していたＳｎ＋（＝Ｓ0＋α）よりαだけ大きいオフセットＳｎ＋（＝Ｓ0＋２α＝Ｓ2）を発生させる。そして、そのとき検出されるジッタの振幅をＲｎ＋（＝Ｒ1＋＝Ｒ2）に設定する。
【０１１９】
すなわち、これにより、図１６に示す状態において、それまでの場合よりαだけ右側に移動した３つのサンプリング点Ｓ0，Ｓ1，Ｓ2におけるジッタの振幅値が、Ｒｎ−（＝Ｒ0）、Ｒｎ（＝Ｒ1）およびＲｎ＋（＝Ｒ2）に設定されたことになる。
【０１２０】
そこで、ステップＳ７４に戻り、Ｒｎが、Ｒｎ−およびＲｎ＋より小さいか否かが判定される。Ｒｎが最小値でない場合は、ステップＳ７５に進み、再びＲｎ＋がＲｎ−より小さいか否かが判定される。Ｒｎ＋がＲｎ−より小さい場合においてはステップＳ７６に進み、同様の処理が繰り返される。
【０１２１】
そして、図１６においてサンプリングする区間が右方向に移動し、Ｓｎが最適点に達すると、その時得られる振幅値Ｒｎは、Ｒｎ−より小さくかつＲｎ＋より小さくなる。すなわち、Ｒｎが最小値となる。そこで、この場合においては、ステップＳ７４からステップＳ７８に進み、その時のＳｎの値が、ジッタの振幅Ｒｎを最大とする最適値として設定される。すなわち、制御回路４２は、以後、オフセット発生回路４３より、この最適値としてのオフセット信号Ｓｎを継続して発生させる。
【０１２２】
一方、図１６において右上がりの区間において、サンプリングが行われている場合においては、Ｒｎ＋の値は、Ｒｎ−より大きくなる。そこで、この場合においてはステップＳ７５からステップＳ７７に進み、Ｓｎ＋に、それまでのＳｎを設定し、Ｓｎに、それまでのＳｎ−を設定し、Ｒｎ＋に、それまでのＲｎを設定し、Ｒｎに、それまでのＲｎ−を設定する。そして、さらに新たなＳｎよりαだけ小さい値をＳｎ−に設定する。すなわち、次式を演算する。
Ｓｎ−＝Ｓｎ−α
【０１２３】
すなわち、図１６において、より左側のサンプリング点をＳｎ−によりサンプリングするようにする。そして、オフセット発生回路４３よりオフセット信号Ｓｎ−を発生させた場合におけるジッタの振幅値を検出し、その検出した振幅値をＲｎ−に設定する。
【０１２４】
そしてステップＳ７４に戻り、Ｒｎが、Ｒｎ−およびＲｎ＋より小さいか否かが判定される。図１６において、右上がりの区間においては、まだＲｎはＲｎ−より大きいからステップＳ７５に進み、ステップＳ７５からさらにステップＳ７７に進み、同様の処理が繰り返される。そして、サンプリング点が図１６において、順次左方向に（最適点の方向に）進み、Ｓｎが最適点に達したとき、ＲｎはＲｎ＋より小さくかつＲｎ−よりも小さくなる。この時、ステップＳ７４からステップＳ７８に進み、そのときのオフセット信号Ｓｎの値が最適値とされる。そして、以後、制御回路４２は、オフセット発生回路４３に、この最適値を継続して発生させる。
【０１２５】
また、図７に示した場合と同様に、急な下り変化点Ｓｍ2と、急な上り変化点Ｓｍ1を求め、両者の中点をジッタの最小値を呈する最適点として求めることができる。
【０１２６】
すなわち、この場合においては、図１８に示すように、サンプル点Ｓ0乃至Ｓｎまでの区間において、サンプリング値Ｒ0乃至Ｒｎを予め求める。そして、これらのサンプル値から変化点Ｓｍ1とＳｍ2を求め、両者の中点を求める。
【０１２７】
図１９は、この場合の処理例を表している。この実施例においては、最初にステップＳ９１において、変数ｎに０を初期設定し、ステップＳ９２において次式を演算する。
Ｓ［ｎ］＝ＳＭＩＮ＋α×ｎ
【０１２８】
ここで、ＳＭＩＮはオフセット調整値の最小値を表しており、αはオフセット信号をステップ上に変化させる幅を表している。
【０１２９】
いまの場合、ｎ＝０であるから、Ｓ［０］は、ＳＭＩＮとされる。
【０１３０】
制御回路４２は、オフセット発生回路４３を制御し、このＳ［ｎ］（いまの場合、Ｓ［０］＝ＳＭＩＮ）を発生させる。そして、この時のジッタの振幅をレベル検出回路４１で検出し、その値をＲ［ｎ］（＝Ｒ［０］）に設定する。
【０１３１】
次にステップＳ９３に進み、変数ｎを１だけインクリメントする（ｎ＝１とする）。ステップＳ９４においてインクリメントした変数ｎが、ＮＵＭより小さいか否かが判定される。このＮＵＭは、上述した場合と同様に、オフセット値の最大値をＳＭＡＸとするとき、（ＳＭＡＸ−ＳＭＩＮ）／αで得られる値である。すなわち、フォーカスオフセットスキャン範囲のサンプリング数を表す。
【０１３２】
ｎがＮＵＭより小さい場合においては、まだすべてのサンプリング点をサンプリングしていないので、ステップＳ９２に戻り、次式を演算する。
Ｓ［ｎ］＝ＳＭＩＮ＋α×ｎ
【０１３３】
すなわち、いまの場合、これにより、ＳＭＩＮよりαだけ大きい値が、オフセット信号Ｓ［１］として設定される。そしてオフセット信号Ｓ［１］を発生した場合におけるジッタの振幅が測定され、その値がＲ［１］として設定される。
【０１３４】
その後、ステップＳ９３に進み、変数ｎを１だけインクリメントして、いまの場合、ｎ＝２とする。ステップＳ９４において、変数ｎ（＝２）がＮＵＭより小さいと判定された場合においては、ステップＳ９２に戻り、同様の処理が繰り返し実行される。このようにして、図１８に示すＳ0からＳｎまでのサンプリング点におけるジッタの振幅値Ｒ0乃至Ｒｎが得られる。
【０１３５】
以上のようにして、サーチ範囲のサンプリングが完了したとき、変数ｎがＮＵＭと等しくなるため、ステップＳ９４からステップＳ９５に進み、変数ｎを１に初期設定する。そして、ステップＳ９６において、現在の参照点の振幅値Ｒ［ｎ］と、その１つ前の振幅値Ｒ［ｎ−１］の差が、予め設定してある基準値Ｔｈより小さいか否かが判定される。いまの場合、Ｒ［０］−Ｒ［１］の値がＴｈより小さいか否かが判定される。図１８に示すように、サンプリング範囲の最初の期間は、右下がりの特性となっているため、Ｒ［０］は、Ｒ［１］より充分大きい（その差（Ｒ［０］−Ｒ［１］）はＴｈより大きい）。そこでステップＳ９７に進み、変化点Ｓｍ2として、サンプリング点Ｓ［ｎ］とＳ［ｎ−１］の間の値を設定する。すなわち、次式を演算する。
Ｓｍ2＝（Ｓ［ｎ］＋Ｓ［ｎ−１］）／２
【０１３６】
いまの場合、Ｓ［１］とＳ［０］の間の点がＳｍ2に設定される。
【０１３７】
次にステップＳ９８に進み、変数ｎを１だけインクリメントして（ｎ＝２として）、ステップＳ９９において、その変数ｎがＮＵＭより小さいか否かを判定する。変数ｎがＮＵＭより小さい場合においては、ステップＳ９６に戻り、Ｒ［１］−Ｒ［２］の値がＴｈより小さいか否かが判定される。図１８に示すように、ジッタが大きく変化している期間においては、２つのサンプリング値の差は、基準値Ｔｈより大きい。そこで、再びステップＳ９７に進み、Ｓｍ2に、（Ｓ［２］＋Ｓ［１］）／２の値を設定する。すなわち、前回よりαだけ右側の値がＳｍ2に設定されたことになる。
【０１３８】
そして、ステップＳ９８において、再び変数ｎを１だけインクリメントして、ｎ＝３とし、ステップＳ９９からステップＳ９６に戻り、同様の処理を繰り返し実行する。
【０１３９】
そして、サンプリング点が、図１８において右側に移動するに従って、ジッタの変化率は次第に小さくなる。そして、Ｒ［ｎ−１］−Ｒ［ｎ］の値がＴｈより小さくなったと判定された場合、ステップＳ９６からステップＳ１００に進む。すなわち、この時、Ｓｍ2には、ジッタの振幅の変化率が大きい区間から小さくなる区間への変化点（急な下り変化点）がＳｍ2として設定されることになる。
【０１４０】
ステップＳ１００以降においては、ジッタの振幅の変化率が徐々に大きくなる期間から、急激に大きくなる変化点を急な上り変化点Ｓｍ1として求めるようにする。
【０１４１】
このため、ステップＳ１００においては、Ｒ［ｎ］−Ｒ［ｎ−１］の値が、基準値Ｔｈより大きいか否かが判定される。図１８に示すように、左側のサンプリング値Ｒ［ｎ−１］の方が、右側のサンプリング値Ｒ［ｎ］より大きい期間（右下がりの期間）、並びに右側のサンプリング値Ｒ［ｎ］の方が、左側のサンプリング値Ｒ［ｎ−１］より大きくても、その差が小さい期間においては、Ｒ［ｎ］−Ｒ［ｎ−１］の値は基準値Ｔｈより小さくなる。このため、ステップＳ１００からステップＳ１０１に進み、Ｓｍ1に、Ｓ［ｎ］とＳ［ｎ−１］の間の値を設定する。すなわち、次式を演算する。
Ｓｍ1＝（Ｓ［ｎ］＋Ｓ［ｎ−１］）／２
【０１４２】
そして、ステップＳ１０２においてｎを１だけインクリメントし、ステップＳ１０３において、変数ｎがＮＵＭ−１より小さいか否か（サーチ範囲が図１８における右端にまだ達していないか否か）が判定される。変数ｎがＮＵＭ−１より小さい場合においては、ステップＳ１００に戻り、図１８において、１サンプルだけ右側の２つのサンプル値について同様の処理を繰り返す。そして、２つのサンプル値の差が基準値Ｔｈより小さい場合においては、再びステップＳ１０１に進み、Ｓｍ1にその２つのサンプリング点の中間の値を設定する。
【０１４３】
このようにして、サンプリング点が図１８において右方向に順次移動し、図中右側のサンプリング値Ｒ［ｎ］が、左側のサンプリング値Ｒ［ｎ−１］より急激に大きくなると、両者の差（Ｒ［ｎ］−Ｒ［ｎ−１］）は、基準値Ｔｈと等しいか、それより大きくなる。このとき、Ｓｍ1には、サンプリング点Ｓ［ｎ−１］とＳ［ｎ−２］の中間の値が設定されていることになる。そして、この時の値が、急な上り変化点Ｓｍ1とされる。
【０１４４】
以上のようにして、ステップＳ９７で急な下り変化点Ｓｍ2が求められ、ステップＳ１０１で急な上り変化点Ｓｍ1が求められたので、ステップＳ１０４に進み、変化点Ｓｍ1とＳｍ2の中間の点を最適点として求める。すなわち、（Ｓｍ1＋Ｓｍ2）／２の値を最適点として設定する。
【０１４５】
なお、ステップＳ９９において変数ｎがＮＵＭと等しいか、それより大きい値になったと判定された場合においては、ステップＳ９９からステップＳ１００に進む。また、ステップＳ１０３において、変数ｎがＮＵＭ−１と等しいかそれより大きくなったと判定された場合においては、ステップＳ１０３からステップＳ１０４に進む。
【０１４６】
図７または図１８に示す方法により、最適点を求めるようにした場合においては、トラッキングエラー信号、ＲＦ信号、またはジッタにノイズが重畳されているような場合においても、ノイズによる影響を軽減することができる。
【０１４７】
ジッタを用いて、最適フォーカスオフセット位置をサーチする場合も、図３または図９に示す処理、あるいは図１１に示す処理を行うようにすることができる。図３または図９に示す処理で、最適フォーカスオフセット位置をサーチする場合には、再生装置は、図１４に示すように構成される。すなわち、この場合においては、最適フォーカスオフセット位置記憶回路３３が必要となる。これに対して、図１１に示す処理を実行する場合においては、図２０に示すように、最適フォーカスオフセット位置記憶回路３３は不要となる。
【０１４８】
以上の実施例においては、本発明の光ディスク駆動装置を光ディスク再生装置に応用した場合を例として説明したが、本発明は光ディスクに情報を記録する場合にも適用することが可能である。
【０１４９】
【発明の効果】
以上の如く、本発明の第１の側面によれば、フォーカスエラー信号に加算するオフセット信号が発生されたとき、光のトラッキング状態に対応するトラッキングエラー信号の振幅、光ディスクの記録層に記録されている情報に対応するＲＦ信号の振幅、または光ディスクから再生される信号のジッタを検出し、オフセット信号を最小値から順次増加させた場合における、オフセット信号の増加に対するトラッキングエラー信号の振幅の変化率の絶対値が所定の第１の閾値以上から第１の閾値未満になる第１のオフセット信号の値と第１の閾値未満から第１の閾値以上になる第２のオフセット信号の値との中間値である第１の中間値、オフセット信号の増加に対するＲＦ信号の振幅の変化率の絶対値が所定の第２の閾値以上から第２の閾値未満になる第３のオフセット信号の値と第２の閾値未満から第２の閾値以上になる第４のオフセット信号の値との中間値である第２の中間値、または、オフセット信号の増加に対するジッタの変化率の絶対値が所定の第３の閾値未満から第３の閾値以上になる第５のオフセット信号の値と第３の閾値以上から第３の閾値未満になる第６のオフセット信号の値との中間値である第３の中間値オフセット信号の最適値として、オフセット信号をその最適値に制御するようにしたので、複数の記録層のうちのいずれの記録層に情報を記録または再生する場合においても、光ディスクなどのばらつきや経時変化に拘らず、常に最適なフォーカス状態を実現することが可能となる。
また、本発明の第２の側面によれば、光ディスクに情報を記録または再生するための光の最適なフォーカスオフセット位置を、フォーカスエラー信号に加算するオフセット信号の値を変化させてサーチし、光ディスクに照射される光のトラッキング状態に対応するトラッキングエラー信号の振幅、光ディスクの記録層に記録されている情報に対応するＲＦ信号の振幅、または光ディスクから再生される信号のジッタを検出し、記録層が変更されたとき、オフセット信号を最小値から順次増加させた場合における、オフセット信号の増加に対するトラッキングエラー信号の振幅の変化率の絶対値が所定の第１の閾値以上から第１の閾値未満になる第１のオフセット信号の値と第１の閾値未満から第１の閾値以上になる第２のオフセット信号の値との中間値である第１の中間値、オフセット信号の増加に対するＲＦ信号の振幅の変化率の絶対値が所定の第２の閾値以上から第２の閾値未満になる第３のオフセット信号の値と第２の閾値未満から第２の閾値以上になる第４のオフセット信号の値との中間値である第２の中間値、または、オフセット信号の増加に対するジッタの変化率の絶対値が所定の第３の閾値未満から第３の閾値以上になる第５のオフセット信号の値と第３の閾値以上から第３の閾値未満になる第６のオフセット信号の値との中間値である第３の中間値をその記録層に対応するオフセット信号の最適値として、オフセット信号をその記録層に対応する最適値に制御するようにしたので、複数の記録層のうちのいずれの記録層に情報を記録または再生する場合においても、光ディスクなどのばらつきや経時変化に拘らず、常に最適なフォーカス状態を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光ディスク駆動装置を応用した光ディスク再生装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】フォーカスオフセットとトラッキングエラー信号との関係を説明するグラフである。
【図３】図１の実施例の動作を説明するフローチャートである。
【図４】初期動作時におけるトラッキングエラー信号の波形を示す図である。
【図５】山登り法によりフォーカスオフセットの最適点を求める原理を説明する図である。
【図６】図５に示す原理に従って最適点を求める処理例を示すフローチャートである。
【図７】急な登り変化点と急な下り変化点とから最適点を求める原理を説明する図である。
【図８】図７に示す原理に従って最適点を求める処理例を示すフローチャートである。
【図９】図１０の実施例の動作を説明するフローチャートである。
【図１０】図９の処理を実行する光ディスク再生装置の構成例を示すブロック図である。
【図１１】図１の実施例の他の動作例を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の光ディスク駆動装置を応用した光ディスク再生装置の他の構成例を示すブロック図である。
【図１３】本発明の光ディスク駆動装置を応用した光ディスク再生装置の他の構成例を示すブロック図である。
【図１４】本発明の光ディスク駆動装置を応用した光ディスク再生装置のさらに他の構成例を示すブロック図である。
【図１５】フォーカスオフセットとジッタとの関係を示すグラフである。
【図１６】山登り法により最適点を求める原理を説明する図である。
【図１７】図１６の原理に従って最適点を求める処理例を示すフローチャートである。
【図１８】急な下り変化点と急な登り変化点とから最適点を求める原理を示す図である。
【図１９】図１８に示す原理に従って最適点を求める処理例を示すフローチャートである。
【図２０】本発明の光ディスク駆動装置を応用した光ディスク再生装置の他の構成例を示すブロック図である。
【図２１】２層の光ディスクの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 光ディスク， ２ スピンドルモータ， ３ 光ヘッド， ９ フォーカスサーボ回路， １０ トラッキングサーボ回路， １２ フォーカスコイル，１３ トラッキングコイル， ３１ トラッキングエラー信号振幅最大サーチ回路， ３２ 加算器， ３３ 最適フォーカスオフセット位置記憶回路， ４１ レベル検出回路， ４２ 制御回路， ４３ オフセット発生回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク駆動装置およびフォーカス制御方法に関し、特に２以上の記録層を有する光ディスクに対して、迅速かつ確実にフォーカス制御することができるようにした光ディスク駆動装置およびフォーカス制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンパクトディスクに代表される光ディスクは、１層の情報記録層のみを有している。近年、記録容量をより大きくすることが要望されている。この大容量化には、例えば、トラックピッチを狭くしたり、ピットの大きさを小さくすることで答えることが可能である。そして、さらに容量を増加するために、複数の記録層を形成するようにした光ディスクも提案されている。
【０００３】
図２１は、このような光ディスクの構成例を表している。この光ディスクにおいては、ディスク基板１０１上に記録層Ａが形成され、さらにその上に記録層Ｂが形成されている。そして、記録層Ｂの上に、さらに保護膜１０２が形成されている。
【０００４】
ディスク基板１０１は、例えば、ポリカーボネイトのような透明な材料で構成され、記録層Ａは、半透明膜から構成され、記録層Ｂは、例えばアルミニウムなどの全反射膜で構成される。
【０００５】
記録層Ａから情報を再生する場合、符号Ｌ1で示すように、レーザ光を記録層Ａにフォーカスさせ、記録層Ａからの反射光を受光する。
【０００６】
これに対して、記録層Ｂに記録されている情報を再生する場合においては、符号Ｌ2で示すように、半透明膜で構成される記録層Ａを介してレーザ光を記録層Ｂにフォーカスさせる。そして、その反射光を記録層Ａを介して受光する。このように、記録層Ａは、半透明膜で構成されているため、記録層Ａを介して記録層Ｂの情報を読み取ることが可能となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
レーザ光が記録層Ａ（または記録層Ｂ）にフォーカスされている状態において、再生対象としての記録層を、記録層Ｂ（または記録層Ａ）に変更する場合、フォーカスサーボループにジャンプパルスを印加し、光ヘッドを新たな記録層の方向にジャンプさせた後、新たな記録層上でフォーカスエラー信号が小さくなるように、フォーカスサーボをかければよい。
【０００８】
しかしながら、光ヘッドやディスクのばらつきなどに起因して、フォーカスエラー信号が最小である位置が、必ずしも正確なフォーカス位置になっているとは限らない。このため、通常、フォーカスエラー信号にオフセット信号を付加して、最適なフォーカス状態が得られるようにしている。
【０００９】
しかしながら、従来の装置においては、いずれの記録層から情報を再生する場合であっても、オフセット値は一定とされていた。従って、複数の記録層から安定して情報を再生することが困難になる課題があった。
【００１０】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、迅速かつ確実に、複数の記録層のいずれに対しても、正確に情報を記録または再生することができるようにするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の側面の光ディスク駆動装置は、光ディスクに情報を記録または再生するための光を照射する照射手段と、照射手段により照射される光のフォーカス状態をフォーカスエラー信号に対応して制御するフォーカス制御手段と、フォーカスエラー信号に加算するオフセット信号を発生する発生手段と、発生手段によりオフセット信号が発生されたとき、照射手段により照射される光のトラッキング状態に対応するトラッキングエラー信号の振幅、光ディスクの記録層に記録されている情報に対応するＲＦ信号の振幅、または光ディスクから再生される信号のジッタを検出する検出手段と、オフセット信号を最小値から順次増加させた場合における、オフセット信号の増加に対するトラッキングエラー信号の振幅の変化率の絶対値が所定の第１の閾値以上から第１の閾値未満になる第１のオフセット信号の値と第１の閾値未満から第１の閾値以上になる第２のオフセット信号の値との中間値である第１の中間値、オフセット信号の増加に対するＲＦ信号の振幅の変化率の絶対値が所定の第２の閾値以上から第２の閾値未満になる第３のオフセット信号の値と第２の閾値未満から第２の閾値以上になる第４のオフセット信号の値との中間値である第２の中間値、または、オフセット信号の増加に対するジッタの変化率の絶対値が所定の第３の閾値未満から第３の閾値以上になる第５のオフセット信号の値と第３の閾値以上から第３の閾値未満になる第６のオフセット信号の値との中間値である第３の中間値をオフセット信号の最適値として、発生手段が発生するオフセット信号をその最適値に制御するオフセット制御手段とを備えることを特徴とする。
本発明の第２の側面のフォーカス制御方法は、光ディスクに情報を記録または再生するための光の最適なフォーカスオフセット位置を、フォーカスエラー信号に加算するオフセット信号の値を変化させてサーチし、光ディスクに照射される光のトラッキング状態に対応するトラッキングエラー信号の振幅、光ディスクの記録層に記録されている情報に対応するＲＦ信号の振幅、または光ディスクから再生される信号のジッタを検出し、記録層が変更されたとき、オフセット信号を最小値から順次増加させた場合における、オフセット信号の増加に対するトラッキングエラー信号の振幅の変化率の絶対値が所定の第１の閾値以上から第１の閾値未満になる第１のオフセット信号の値と第１の閾値未満から第１の閾値以上になる第２のオフセット信号の値との中間値である第１の中間値、オフセット信号の増加に対するＲＦ信号の振幅の変化率の絶対値が所定の第２の閾値以上から第２の閾値未満になる第３のオフセット信号の値と第２の閾値未満から第２の閾値以上になる第４のオフセット信号の値との中間値である第２の中間値、または、オフセット信号の増加に対するジッタの変化率の絶対値が所定の第３の閾値未満から第３の閾値以上になる第５のオフセット信号の値と第３の閾値以上から第３の閾値未満になる第６のオフセット信号の値との中間値である第３の中間値をその記録層に対応するオフセット信号の最適値として、オフセット信号をその記録層に対応する最適値に制御することを特徴とする。
【００１４】
本発明の第１の側面においては、フォーカスエラー信号に加算するオフセット信号が発生されたとき、光のトラッキング状態に対応するトラッキングエラー信号の振幅、光ディスクの記録層に記録されている情報に対応するＲＦ信号の振幅、または光ディスクから再生される信号のジッタが検出され、オフセット信号を最小値から順次増加させた場合における、オフセット信号の増加に対するトラッキングエラー信号の振幅の変化率の絶対値が所定の第１の閾値以上から第１の閾値未満になる第１のオフセット信号の値と第１の閾値未満から第１の閾値以上になる第２のオフセット信号の値との中間値である第１の中間値、オフセット信号の増加に対するＲＦ信号の振幅の変化率の絶対値が所定の第２の閾値以上から第２の閾値未満になる第３のオフセット信号の値と第２の閾値未満から第２の閾値以上になる第４のオフセット信号の値との中間値である第２の中間値、または、オフセット信号の増加に対するジッタの変化率の絶対値が所定の第３の閾値未満から第３の閾値以上になる第５のオフセット信号の値と第３の閾値以上から第３の閾値未満になる第６のオフセット信号の値との中間値である第３の中間値がオフセット信号の最適値として、オフセット信号がその最適値に制御される。
本発明の第２の側面においては、光ディスクに情報を記録または再生するための光の最適なフォーカスオフセット位置が、フォーカスエラー信号に加算するオフセット信号の値を変化させてサーチされ、光ディスクに照射される光のトラッキング状態に対応するトラッキングエラー信号の振幅、光ディスクの記録層に記録されている情報に対応するＲＦ信号の振幅、または光ディスクから再生される信号のジッタが検出され、記録層が変更されたとき、オフセット信号を最小値から順次増加させた場合における、オフセット信号の増加に対するトラッキングエラー信号の振幅の変化率の絶対値が所定の第１の閾値以上から第１の閾値未満になる第１のオフセット信号の値と第１の閾値未満から第１の閾値以上になる第２のオフセット信号の値との中間値である第１の中間値、オフセット信号の増加に対するＲＦ信号の振幅の変化率の絶対値が所定の第２の閾値以上から第２の閾値未満になる第３のオフセット信号の値と第２の閾値未満から第２の閾値以上になる第４のオフセット信号の値との中間値である第２の中間値、または、オフセット信号の増加に対するジッタの変化率の絶対値が所定の第３の閾値未満から第３の閾値以上になる第５のオフセット信号の値と第３の閾値以上から第３の閾値未満になる第６のオフセット信号の値との中間値である第３の中間値をその記録層に対応するオフセット信号の最適値として、オフセット信号がその記録層に対応する最適値に制御される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の光ディスク駆動装置を応用した光ディスクの再生装置の構成例を表している。図１において、光ディスク１は、複数の（２以上の）記録層を有しており、例えば２層の場合、上述した図２１に示すような構成とされている。
【００１６】
光ディスク１は、スピンドルモータ２により所定の速度で回転されるようになされている。光ヘッド３は、光ディスク１に対してレーザ光を照射し、光ディスク１からの反射光を受光するようになされている。
【００１７】
ＰＬＬ回路５は、光ヘッド３が光ディスク１に記録されている信号を再生して出力するＲＦ信号を２値化して、２値化ＲＦ信号を生成するとともに、ＲＦ信号に含まれるクロックを抽出し、同期クロック信号を生成する。ＣＬＶ回路６は、ＰＬＬ回路５が出力する２値化ＲＦ信号と同期クロック信号の入力を受け、両者の位相の誤差信号を出力するようになされている。スイッチ８は、制御回路１７により制御され、ＣＬＶ回路６の出力または初期駆動回路７の出力の一方を選択し、スピンドルモータ２に出力している。
【００１８】
データデコーダ４は、ＰＬＬ回路５が出力する２値化ＲＦ信号と同期クロック信号の入力を受け、同期クロック信号を基準にして、２値化ＲＦ信号をデコードするようになされている。
【００１９】
光ヘッド３は、例えば非点収差法の原理に従って、フォーカスエラー信号を生成するとともに、例えばプッシュプル法の原理に従って、トラッキングエラー信号を生成する。フォーカスサーボ回路９は、光ヘッド３が出力するフォーカスエラー信号の供給を受け、このフォーカスエラー信号に対応して、フォーカスコイル１２を駆動し、光ヘッド３を光ディスク１に対して垂直な方向にフォーカス制御するようになされている。トラッキングサーボ回路１０は、光ヘッド３が出力するトラッキングエラー信号の供給を受け、このトラッキングエラー信号に対応してトラッキングコイル１３を駆動し、光ヘッド３を光ディスク１のトラックと垂直な方向にトラッキング制御するようになされている。
【００２０】
トラッキングサーボ回路１０が出力する信号は、スレッドサーボ回路１５に供給され、スレッドサーボ回路１５は、この信号に対応してスレッドモータ１６を駆動し、光ヘッド３を光ディスク１の半径方向に移動させるようになされている。制御回路１７は、フォーカスサーボ回路９、トラッキングサーボ回路１０、スレッドサーボ回路１５の他、スイッチ８を制御するようになされている。
【００２１】
この実施例においてはまた、トラッキングエラー信号振幅最大サーチ回路３１が設けられている。このトラッキングエラー信号振幅最大サーチ回路３１は、レベル検出回路４１を有し、このレベル検出回路４１は、光ヘッド３が出力するトラッキングエラー信号のレベルを検出し、検出結果を制御回路４２に出力するようになされている。制御回路４２は、レベル検出回路４１の出力から、光ヘッド３の最適なフォーカス位置を検出するようになされている。
【００２２】
光ヘッド３の光ディスク１の記録層に対するフォーカスオフセット位置を変化させると、トラッキングエラー信号は図２に示すように変化する。すなわち、最適なフォーカスオフセット位置（最適点）に光ヘッド３の位置が調整されたとき、トラッキングエラー信号の振幅は最大となり、最適点からずれると、トラッキングエラー信号の振幅は小さくなる。制御回路４２は、この原理に従って、最適点を求めるのである。
【００２３】
そして、制御回路４２は、この最適点を求めるために、オフセット発生回路４３を制御し、所定の値のオフセット信号を発生させる。このオフセット信号は、光ヘッド３の出力するフォーカスエラー信号と加算器３２において、加算され、加算器３２の出力がフォーカスサーボ回路９に出力されるようになされている。
【００２４】
トラッキングエラー信号振幅最大サーチ回路３１の制御回路４２には、最適フォーカスオフセット位置記憶回路３３が接続されている。この最適フォーカスオフセット位置記憶回路３３には、トラッキングエラー信号振幅最大サーチ回路３１がサーチした結果得られた最適なフォーカスオフセット位置のデータが記憶されるようになされている。
【００２５】
次に、図３のフローチャートを参照して、その動作について説明する。最初に、ステップＳ１において、ディスク起動処理が実行される。すなわち、光ディスク１が再生装置に装着されたとき、制御回路１７は、スレッドサーボ回路１５を制御し、スレッドモータ１６を駆動して、光ヘッド３を光ディスク１の所定の基準位置、例えば最内周のトラック位置まで移動させる。また、制御回路１７は、スイッチ８を初期駆動回路７側に切り替え、初期駆動回路７が出力する初期駆動信号をスイッチ８を介してスピンドルモータ２に供給させる。これにより、スピンドルモータ２が駆動され、回転する。
【００２６】
さらに、制御回路１７は、フォーカスサーボ回路９を制御し、フォーカスサーボを実行させる。光ヘッド３は、光ディスク１のデフォルトの記録層（例えば図２１の記録層Ａ）にレーザ光を照射し、その反射光を受光して、フォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号を生成する。フォーカスエラー信号は、加算器３２を介してフォーカスサーボ回路９に供給され、フォーカスサーボ回路９は、このフォーカスエラー信号に対応して、フォーカスコイル１２を駆動し、光ヘッド３のフォーカス方向の位置を制御する。
【００２７】
また、ＰＬＬ回路５は、光ヘッド３が光ディスク１の記録層Ａに記録されている信号を再生して出力するＲＦ信号の入力を受け、このＲＦ信号を２値化して２値化ＲＦ信号を生成するとともに、ＲＦ信号に含まれる同期信号に同期した同期クロック信号を生成する。ＣＬＶ回路６は、同期クロック信号と２値化ＲＦ信号の位相を比較し、その誤差信号を出力する。制御回路１７は、スピンドルモータ２が起動された後、所定の時間が経過したとき、あるいはスピンドルモータ２の回転が所定の回転速度に達したとき、スイッチ８をＣＬＶ回路６側に切り替えさせる。これにより、ＣＬＶ回路６が出力する誤差信号がスピンドルモータ２に供給され、ＣＬＶサーボが実行される。これにより、光ディスク１は、その線速度が一定となるように駆動される。
【００２８】
次に、ステップＳ２に進み、最適フォーカスサーチ処理が実行される。この最適フォーカスサーチ処理については後述するが、トラッキングエラー信号振幅最大サーチ回路３１の制御回路４２が、オフセット発生回路４３を制御し、所定のオフセット信号を加算器３２を介してフォーカスエラー信号に加算させる。フォーカス状態が適正でないとき、光ヘッド３が出力するトラッキングエラー信号の振幅が小さくなり、フォーカス状態が最適な状態にあるとき、トラッキングエラー信号の振幅は最大となる。そこで、このトラッキングエラー信号の振幅をレベル検出回路４１で検出し、制御回路４２において、最大の振幅のトラッキングエラー信号が得られたか否かを判定する。そして、最大の振幅のトラッキングエラー信号が得られたと判定された場合、そのときオフセット発生回路４３が発生しているオフセット値を求める。
【００２９】
そして、ステップＳ３に進み、ステップＳ２で求めた最適フォーカスオフセット値を、最適フォーカスオフセット位置記憶回路３３に記憶させる。
【００３０】
１つの記録層（例えば、図２１の記録層Ａ）において、最適なフォーカスオフセット位置が求められたとき、次にステップＳ４に進み、その光ディスク１の全ての記録層について同様のサーチが行われたか否かが判定され、全ての記録層についてサーチが行われていない場合においては、ステップＳ５に進み、記録層変更処理が実行される。すなわち、制御回路１７は、フォーカスサーボ回路９を制御し、フォーカスエラー信号にジャンプパルスを加算させる（あるいは、フォーカスエラー信号に代えて、ジャンプパルスを発生させる）。その結果、フォーカスコイル１２が、このジャンプパルスに対応して光ヘッド３をフォーカス方向に駆動し、今まで記録層Ａに集束されていたレーザ光を、今度は記録層Ｂに集束させる。ジャンプパルスの供給が停止されると、再び通常のフォーカスサーボループが閉結された状態となり、フォーカスエラー信号が最小となるようにサーボをかけることで、記録層Ｂに光ヘッド３が発生するレーザ光がフォーカスされる。
【００３１】
そして、ステップＳ２に戻り、記録層Ｂにおいて、最適フォーカスサーチ処理を実行する。そして、得られた最適フォーカスオフセット値をステップＳ３において記憶回路３３に記憶させる。
【００３２】
以上のようにして、光ディスク１にＮ個の記録層が形成されている場合においては、Ｎ個の最適フォーカスオフセット値が最適フォーカスオフセット位置記憶回路３３に記憶される。
【００３３】
光ディスク１の全ての記録層の最適フォーカスオフセット値（位置）が記憶されたとき、ステップＳ４からステップＳ６に進み、フォーカス位置が予め設定されているデフォルトの記録層に変更される。例えば、制御回路１７は、フォーカスサーボ回路９を制御し、必要な数のジャンプパルスを発生させて、ディスク基板１０１に最も近い記録層Ａにレーザ光を集束させる。
【００３４】
このとき、ステップＳ７で、トラッキングエラー信号振幅最大サーチ回路３１の制御回路４２は、最適フォーカスオフセット位置記憶回路３３に記憶されている記録層Ａのフォーカスオフセット値を読み出し、オフセット発生回路４３に供給する。オフセット発生回路４３は、このオフセット値に対応するオフセット信号を発生し、このオフセット信号が、加算器３２において、フォーカスエラー信号に加算され、フォーカスサーボ回路９に供給される。フォーカスコイル１２が、フォーカスサーボ回路９により最適なオフセット値が加算されたフォーカスエラー信号で駆動されるため、記録層Ａにおいて、最適なフォーカス状態が実現される。
【００３５】
次に、ステップＳ８に進み、再生すべき記録層の変更が指令されるまで待機し、記録層の変更が指令された場合においては、ステップＳ９に進み、指定された記録層にフォーカス位置を変更する。すなわち、このとき、制御回路１７は、フォーカスサーボ回路９を制御し、所定のジャンプパルスを発生して、フォーカス位置を例えば記録層Ａから記録層Ｂに変更させる。
【００３６】
次に、ステップＳ１０において、指定された記録層の最適オフセット値の読み出し処理が実行される。すなわち、トラッキングエラー信号振幅最大サーチ回路３１の制御回路４２は、最適フォーカスオフセット位置記憶回路３３に記憶されている記録層Ｂのオフセット値を読み出し、オフセット発生回路４３に出力する。オフセット発生回路４３は、このオフセット値に対応するオフセット信号を発生し、加算器３２において、フォーカスエラー信号に加算させる。フォーカスサーボ回路９は、この加算器３２の出力に対応してフォーカスコイル１２を駆動するため、記録層Ｂにおいて、最適なフォーカス状態が実現される（トラッキングエラー信号の振幅が最大となるようなフォーカス状態が実現される）。
【００３７】
その後、ステップＳ８に戻り、それ以降の処理が繰り返し実行される。
【００３８】
次に、最適フォーカスサーチについて説明する。上述したように、このサーチ時においては、トラッキングサーボはまだ開始されていない。その結果、光ヘッド３は、光ディスク１の複数のトラックを周期的に横切る状態となる。すなわち、光ディスク１とスピンドルモータ２の回転中心は、偏心によりずれているため、トラッキングサーボをかけないと、光ヘッド３の情報再生点（レーザ光による光スポット）は複数のトラックを周期的に横切ることになる。その結果、光ヘッド３は、例えば図４に示すようなトラッキングエラー信号を出力する。同図に示すように、トラッキングエラー信号が周期的に変化している。
【００３９】
トラッキングエラー信号振幅最大サーチ回路３１のレベル検出回路４１は、このトラッキングエラー信号のピークホールド値とボトムホールド値とを検出し、両者の差をトラッキングエラー信号の振幅として検出する。そして、この振幅検出信号は、制御回路４２に供給される。このトラッキングエラー信号の振幅は、図２に示したように、光ヘッド３のフォーカスオフセット値に対応して変化する。制御回路４２は、トラッキングエラー信号の最大の振幅が得られるフォーカスオフセットの最適点を、いわゆる山登り法により検出する。
【００４０】
すなわち、図５に示すように、オフセット発生回路４３の出力するオフセット信号を、Ｓ0，Ｓ1，Ｓ2，・・・とαずつ順次増加させる。そして、連続する３つのサンプリング点Ｓi-1，Ｓi，Ｓi+1におけるトラッキングエラー信号の振幅値Ｒi-1，Ｒi，Ｒi+1を比較し、Ｒiが最大となる（Ｒi-1＜Ｒi＞Ｒi+1となる）とき、そのサンプリング点Ｓiを最適点とする。このため、制御回路４２はオフセット発生回路４３を制御し、所定の初期値と以後αずつ変化するオフセット信号を出力させ、加算器３２においてフォーカスエラー信号と加算させ、フォーカスサーボ回路９に出力させる。
【００４１】
図６は、この山登り法により、フォーカスオフセット位置を調整する場合の処理例を表している。最初にステップＳ２１において、Ｓｎに初期値Ｓ0を設定する。そして、フォーカスオフセット位置をＳｎ（いまの場合、Ｓｎ＝Ｓ0）として、その場合におけるトラッキングエラー信号の振幅値を測定し、その測定結果をＲｎ（いまの場合、Ｒｎ＝Ｒ0）に設定する。
【００４２】
すなわち、制御回路４２は、オフセット発生回路４３にオフセット信号Ｓ0を発生させる。フォーカスサーボ回路９は、加算器３２によりこのオフセット信号Ｓ0が加算されたフォーカスエラー信号に対応してフォーカスコイル１２を制御し、光ヘッド３のフォーカスオフセットを調節する。
【００４３】
レベル検出回路４１は、この時、光ヘッド３が出力するトラッキングエラー信号の振幅を検出し、制御回路４２に出力する。制御回路４２は、この時検出されたトラッキングエラー信号の振幅値をＲｎ（いまの場合、Ｒｎ＝Ｒ0）に設定する。
【００４４】
次にステップＳ２２に進み、Ｓｎ＋にＳ0とαを加算した値を設定する。すなわち次式を演算する。
Ｓｎ＋＝Ｓ0＋α
【００４５】
そして、オフセット発生回路４３に、このオフセット信号Ｓｎ＋（＝Ｓ1）を発生させる。すなわち、ステップＳ２１で発生していたオフセット信号Ｓｎよりαだけ大きいオフセット値をオフセット発生回路４３に発生させる。フォーカスサーボ回路９は、このオフセット値が加算されたフォーカスエラー信号に対応してフォーカスコイル１２を制御するので、光ヘッド３は、このオフセット値αの分だけ光ヘッド３のフォーカスオフセットをさらに変化させる。
【００４６】
レベル検出回路４１は、この時、光ヘッド３が出力するトラッキングエラー信号の振幅を検出する。制御回路４２は、レベル検出回路４１が検出する、この時のトラッキングエラー信号の振幅をＲｎ＋（いまの場合、Ｒ0＋＝Ｒ1）に設定する。
【００４７】
次にステップＳ２３に進み、Ｓｎ−に、Ｓ0よりαだけ小さい値を設定する。すなわち次式を演算する。
Ｓｎ−＝Ｓ0−α
【００４８】
すなわち、制御回路４２は、オフセット発生回路４３を制御し、ステップＳ２１において発生していたオフセット信号Ｓｎ（いまの場合、Ｓｎ＝Ｓ0）よりαだけ小さい値を発生させる。このオフセット信号Ｓｎ−が加算されたフォーカスエラー信号が、フォーカスサーボ回路９を介してフォーカスコイル１２に供給されるため、光ヘッド３は、オフセット値Ｓ0を発生していた場合より、オフセット値−αの分だけフォーカスオフセットが変更される。
【００４９】
そして、レベル検出回路４１は、この時、光ヘッド３が出力するトラッキングエラー信号の振幅を検出し、制御回路４２に出力する。制御回路４２は、この時のトラッキングエラー信号の振幅値をＲｎ−（いまの場合、Ｒｎ−＝Ｒ0−）に設定する。
【００５０】
以上のステップＳ２１乃至Ｓ２３の処理により、図５に示したように、フォーカスエラー信号に加算するオフセット値を初期値Ｓ0に設定した場合におけるトラッキングエラー信号の振幅値Ｒｎ（＝Ｒ0）と、オフセット信号をαだけ大きくした場合におけるトラッキングエラー信号の振幅値Ｒｎ＋（＝Ｒ0＋＝Ｒ1）と、オフセット信号をαだけ小さくした場合におけるトラッキングエラー信号の振幅値Ｒｎ−（＝Ｒ0−）が得られたことになる。
【００５１】
そこで、ステップＳ２４に進み、ＲｎがＲｎ＋と等しいか、それより大きく、かつ、ＲｎがＲｎ−と等しいか、それより大きいか否かが判定される。すなわち、ＲｎがＲｎ−およびＲｎ＋より大きいか否か（Ｒｎが最大値であるか否か）が判定される。
【００５２】
通常、図５に示すように、オフセット信号がＳ0である時のトラッキングエラー信号の振幅Ｒｎ（＝Ｒ0）は、オフセット信号がαだけ小さいときの振幅値Ｒｎ−（＝Ｒ0−）より大きいが、オフセット信号がαだけ大きい場合におけるトラッキングエラー信号の振幅Ｒｎ＋（＝Ｒ0＋＝Ｒ1）より小さい。そこでこの場合においては、ステップＳ２５に進み、Ｒｎ＋がＲｎ−より大きいか否かが判定される。いまの場合、Ｒｎ＋（＝Ｒ0＋＝Ｒ1）はＲｎ−（＝Ｒ0−）より大きいため（図５において右上がりの区間であるため）、ステップＳ２６に進む。
【００５３】
ステップＳ２６においては、Ｓｎ−に、それまでのＳｎ（＝Ｓ0）を設定する。そして、新たなＳｎに、それまでのＳｎ＋（＝Ｓ1）を設定し、Ｒｎ−に、それまでのＲｎ（＝Ｒ0）を設定し、Ｒｎに、それまでのＲｎ＋（＝Ｒ1）を設定する。そして、さらにＳｎ＋に、新たなＳｎ（＝Ｓ0＋α＝Ｓ1）にαを加算した値（＝Ｓ0＋２α＝Ｓ2）を設定する。すなわち次式を演算する。
Ｓｎ＋＝Ｓｎ＋α
【００５４】
制御回路４２は、オフセット発生回路４３を制御し、オフセット信号として、Ｓｎ＋（＝Ｓ2）を発生させる。すなわち、ステップＳ２２で発生していたＳｎ＋（＝Ｓ0＋α）よりαだけ大きいオフセットＳｎ＋（＝Ｓ0＋２α＝Ｓ2）を発生させる。そして、そのとき検出されるトラッキングエラー信号の振幅をＲｎ＋（＝Ｒ1＋＝Ｒ2）に設定する。
【００５５】
すなわち、これにより、図５に示す状態において、それまでの場合よりαだけ右側に移動した３つのサンプリング点Ｓ0，Ｓ1，Ｓ2におけるトラッキングエラー信号の振幅値が、Ｒｎ−（＝Ｒ0）、Ｒｎ（＝Ｒ1）およびＲｎ＋（＝Ｒ2）に設定されたことになる。
【００５６】
そこで、ステップＳ２４に戻り、Ｒｎが、Ｒｎ−およびＲｎ＋より大きいか否かが判定される。Ｒｎが最大値でない場合は、ステップＳ２５に進み、再びＲｎ＋がＲｎ−より大きいか否かが判定される。Ｒｎ＋がＲｎ−より大きい場合においてはステップＳ２６に進み、同様の処理が繰り返される。
【００５７】
そして、図５においてサンプリングする区間が右方向に移動し、Ｓｎが最適点に達すると、その時得られる振幅値Ｒｎは、Ｒｎ−より大きくかつＲｎ＋より大きくなる。すなわち、Ｒｎが最大値となる。そこで、この場合においては、ステップＳ２４からステップＳ２８に進み、その時のＳｎの値が、トラッキングエラー信号の振幅Ｒｎを最大とする最適値として設定される。すなわち、制御回路４２は、以後、オフセット発生回路４３より、この最適値としてのオフセット信号Ｓｎを継続して発生させる。
【００５８】
一方、図５において右下がりの区間において、サンプリングが行われている場合においては、Ｒｎ＋の値は、Ｒｎ−より小さくなる。そこで、この場合においてはステップＳ２５からステップＳ２７に進み、Ｓｎ＋に、それまでのＳｎを設定し、Ｓｎに、それまでのＳｎ−を設定し、Ｒｎ＋に、それまでのＲｎを設定し、Ｒｎに、それまでのＲｎ−を設定する。そして、さらに新たなＳｎよりαだけ小さい値をＳｎ−に設定する。すなわち、次式を演算する。
Ｓｎ−＝Ｓｎ−α
【００５９】
すなわち、図５において、より左側のサンプリング点をＳｎ−によりサンプリングするようにする。そして、オフセット発生回路４３よりオフセット信号Ｓｎ−を発生させた場合におけるトラッキングエラー信号の振幅値を検出し、その検出した振幅値をＲｎ−に設定する。
【００６０】
そしてステップＳ２４に戻り、Ｒｎが、Ｒｎ−およびＲｎ＋より大きいか否かが判定される。図５において、右下がりの区間においては、まだＲｎはＲｎ−より小さいからステップＳ２５に進み、ステップＳ２５からさらにステップＳ２７に進み、同様の処理が繰り返される。そして、サンプリング点が図５において、順次左方向に（最適点の方向に）進み、Ｓｎが最適点に達したとき、ＲｎはＲｎ＋より大きくかつＲｎ−よりも大きくなる。この時、ステップＳ２４からステップＳ２８に進み、そのときのオフセット信号Ｓｎの値が最適値とされる。そして、以後、制御回路４２は、オフセット発生回路４３に、この最適値を継続して発生させる。
【００６１】
以上においては、いわゆる山登り法により、最適点（最大値）を検出するようにしたが、例えば図７に示すようにして、最適点を求めることができる。すなわち、図７の実施例においては、オフセット信号をαずつ順次変化させ、Ｓ0からＳｎまでの間を最初にすべてサンプリングする。そして、その時、サンプリングして得られるトラッキングエラー信号の急激な上り変化点に対応するオフセット信号をＳｍ1として検出し、トラッキングエラー信号の急な下り変化点に対応するオフセット信号をＳｍ2として検出する。そして、変化点Ｓｍ1とＳｍ2の中点を最適点（調整点）とする。
【００６２】
図８は、図７に示した方法により、最適点を求める場合の処理例を表している。この実施例においては、最初にステップＳ３１において、変数ｎに０を初期設定し、ステップＳ３２において次式を演算する。
Ｓ［ｎ］＝ＳＭＩＮ＋α×ｎ
【００６３】
ここで、ＳＭＩＮはオフセット調整値の最小値を表しており、αはオフセット信号をステップ上に変化させる幅を表している。
【００６４】
いまの場合、ｎ＝０であるから、Ｓ［０］は、ＳＭＩＮとされる。
【００６５】
制御回路４２は、オフセット発生回路４３を制御し、このＳ［ｎ］（いまの場合、Ｓ［０］＝ＳＭＩＮ）を発生させる。そして、この時のトラッキングエラー信号の振幅をレベル検出回路４１で検出し、その値をＲ［ｎ］（＝Ｒ［０］）に設定する。
【００６６】
次にステップＳ３３に進み、変数ｎを１だけインクリメントする（ｎ＝１とする）。ステップＳ３４においてインクリメントした変数ｎが、ＮＵＭより小さいか否かが判定される。このＮＵＭは、オフセット値の最大値をＳＭＡＸとするとき、（ＳＭＡＸ−ＳＭＩＮ）／αで得られる値である。すなわち、オフセットスキャン範囲のサンプリング数を表す。
【００６７】
ｎがＮＵＭより小さい場合においては、まだすべてのサンプリング点をサンプリングしていないので、ステップＳ３２に戻り、次式を演算する。
Ｓ［ｎ］＝ＳＭＩＮ＋α×ｎ
【００６８】
すなわち、いまの場合、これにより、ＳＭＩＮよりαだけ大きい値が、オフセット信号Ｓ［１］として設定される。そしてオフセット信号Ｓ［１］を発生した場合におけるトラッキングエラー信号の振幅が測定され、その値がＲ［１］として設定される。
【００６９】
その後、ステップＳ３３に進み、変数ｎを１だけインクリメントして、いまの場合、ｎ＝２とする。ステップＳ３４において、変数ｎ（＝２）がＮＵＭより小さいと判定された場合においては、ステップＳ３２に戻り、同様の処理が繰り返し実行される。このようにして、図７に示すＳ0からＳｎまでのサンプリング点におけるトラッキングエラー信号の振幅値Ｒ0乃至Ｒｎが得られる。
【００７０】
以上のようにして、サーチ範囲のサンプリングが完了したとき、変数ｎがＮＵＭと等しくなるため、ステップＳ３４からステップＳ３５に進み、変数ｎを１に初期設定する。そして、ステップＳ３６において、現在の参照点の振幅値Ｒ［ｎ］と、その１つ前の振幅値Ｒ［ｎ−１］の差が、予め設定してある基準値Ｔｈより大きいか否かが判定される。いまの場合、Ｒ［１］−Ｒ［０］の値がＴｈより大きいか否かが判定される。図７に示すように、サンプリング範囲の最初の期間は、右上がりの特性となっているため、Ｒ［１］は、Ｒ［０］より充分大きい（その差（Ｒ［１］−Ｒ［０］）はＴｈより大きい）。そこでステップＳ３７に進み、変化点Ｓｍ1として、サンプリング点Ｓ［ｎ］とＳ［ｎ−１］の間の値を設定する。すなわち、次式を演算する。
Ｓｍ1＝（Ｓ［ｎ］＋Ｓ［ｎ−１］）／２
【００７１】
いまの場合、Ｓ［１］とＳ［０］の間の点がＳｍ1に設定される。
【００７２】
次にステップＳ３８に進み、変数ｎを１だけインクリメントして（ｎ＝２として）、ステップＳ３９において、その変数ｎがＮＵＭより小さいか否かを判定する。変数ｎがＮＵＭより小さい場合においては、ステップＳ３６に戻り、Ｒ［２］−Ｒ［１］の値がＴｈより大きいか否かが判定される。図７に示すように、トラッキングエラー信号が大きく変化している期間においては、２つのサンプリング値の差は、基準値Ｔｈより大きい。そこで、再びステップＳ３７に進み、Ｓｍ1に、（Ｓ［２］＋Ｓ［１］）／２の値を設定する。すなわち、前回よりαだけ右側の値がＳｍ1に設定されたことになる。
【００７３】
そして、ステップＳ３８において、再び変数ｎを１だけインクリメントして、ｎ＝３とし、ステップＳ３９からステップＳ３６に戻り、同様の処理を繰り返し実行する。
【００７４】
そして、サンプリング点が、図７において右側に移動するに従って、トラッキングエラー信号の変化率は次第に小さくなる。そして、Ｒ［ｎ］−Ｒ［ｎ−１］の値がＴｈより小さくなったと判定された場合、ステップＳ３６からステップＳ４０に進む。すなわち、この時、Ｓｍ1には、トラッキングエラー信号の振幅の変化率が大きい区間から小さくなる区間への変化点（急な上り変化点）がＳｍ1として設定されることになる。
【００７５】
ステップＳ４０以降においては、トラッキングエラー信号の振幅の変化率が徐々に小さくなる期間から、急激に小さくなる変化点を急な下り変化点Ｓｍ2として求めるようにする。
【００７６】
このため、ステップＳ４０においては、Ｒ［ｎ−１］−Ｒ［ｎ］の値が、基準値Ｔｈより小さいか否かが判定される。図７に示すように、左側のサンプリング値Ｒ［ｎ−１］の方が、右側のサンプリング値Ｒ［ｎ］より小さい期間（右上がりの期間）、並びに右側のサンプリング値Ｒ［ｎ］の方が、左側のサンプリング値Ｒ［ｎ−１］より小さくても、その差が小さい期間においては、Ｒ［ｎ−１］−Ｒ［ｎ］の値は基準値Ｔｈより小さくなる。このため、ステップＳ４０からステップＳ４１に進み、Ｓｍ2に、Ｓ［ｎ］とＳ［ｎ−１］の間の値を設定する。すなわち、次式を演算する。
Ｓｍ2＝（Ｓ［ｎ］＋Ｓ［ｎ−１］）／２
【００７７】
そして、ステップＳ４２においてｎを１だけインクリメントし、ステップＳ４３において、変数ｎがＮＵＭ−１より小さいか否か（サーチ範囲が図７における右端にまだ達していないか否か）が判定される。変数ｎがＮＵＭ−１より小さい場合においては、ステップＳ４０に戻り、図７において、１サンプルだけ右側の２つのサンプル値について同様の処理を繰り返す。そして、２つのサンプル値の差が基準値Ｔｈより小さい場合においては、再びステップＳ４１に進み、Ｓｍ2にその２つのサンプリング点の中間の値を設定する。
【００７８】
このようにして、サンプリング点が図７において右方向に順次移動し、図中右側のサンプリング値Ｒ［ｎ］が、左側のサンプリング値Ｒ［ｎ−１］より急激に小さくなると、両者の差（Ｒ［ｎ−１］−Ｒ［ｎ］）は、基準値Ｔｈと等しいか、それより大きくなる。このとき、Ｓｍ2には、サンプリング点Ｓ［ｎ−１］とＳ［ｎ−２］の中間の値が設定されていることになる。そして、この時の値が、急な下り変化点Ｓｍ2とされる。
【００７９】
以上のようにして、ステップＳ３７で急な上り変化点Ｓｍ1が求められ、ステップＳ４１で急な下り変化点Ｓｍ2が求められたので、ステップＳ４４に進み、変化点Ｓｍ1とＳｍ2の中間の点を最適点として求める。すなわち、（Ｓｍ1＋Ｓｍ2）／２の値を最適点として設定する。
【００８０】
なお、ステップＳ３９において変数ｎがＮＵＭと等しいか、それより大きい値になったと判定された場合においては、ステップＳ３９からステップＳ４０に進む。また、ステップＳ４３において、変数ｎがＮＵＭ−１と等しいかそれより大きくなったと判定された場合においては、ステップＳ４３からステップＳ４４に進む。
【００８１】
図３に示した実施例においては、光ディスク１を再生装置に装着したとき、その光ディスク１の全ての記録層における最適フォーカスオフセット位置を予めサーチし、これを記憶するようにしたが、記録層を変更する度に、最適なフォーカスオフセット位置をサーチするようにすることも可能である。
【００８２】
図９のフローチャートは、この場合の処理例を表している。すなわち、最初に、ステップＳ５１において、光をフォーカスする記録層の変更が指令されるまで待機し、変更が指令されたとき、ステップＳ５２に進み、その指定された記録層にフォーカスすべきジャンプパルスが、フォーカスサーボ回路９において発生される。これにより、光ヘッド３が指定された記録層にフォーカスできる位置にフォーカス方向にジャンプされる。
【００８３】
そして、ステップＳ５３に進み、いまジャンプした記録層における最適フォーカス位置をサーチする処理が実行される。この最適フォーカスサーチ処理は、図３におけるステップＳ２における処理と同様の処理となる。
【００８４】
ステップＳ５３で最適フォーカスサーチ処理が完了したとき、ステップＳ５１に戻り、同様の処理が繰り返し実行される。すなわち、このような処理が記録層を変更する度に行われることになる。
【００８５】
従って、この場合、図１０に示すように、光ディスク１の再生装置のトラッキングエラー信号振幅最大サーチ回路３１の制御回路４２は、レベル検出回路４１が検出するトラッキングエラー信号の振幅が最大となるオフセット信号をオフセット発生回路４３に発生させたとき、以後、継続してそのオフセット信号をオフセット発生回路４３に発生させるようにする。その結果、図１に示した最大フォーカスオフセット位置記憶回路３３は、この実施例においては不要となる。
【００８６】
図１１は、さらに他の動作例を表している。図９の実施例においては、記録層が変更される度に、最適フォーカスサーチ処理を実行するようにしたが、そのようにすると、記録層を変更する度に、実際にデータを再生することができるようになるまでに、時間がかかる。図１１の実施例は、この時間を短縮することができるようにするものである。
【００８７】
すなわち、最初に、ステップＳ６１において、記録層の変更が指令されるまで待機し、記録層の変更が指令されたとき、ステップＳ６２に進み、フォーカスサーボ回路９にジャンプパルスを発生させて、光ヘッド３をその記録層に向けて移動させる。
【００８８】
次に、ステップＳ６３に進み、そのときのトラッキングエラー信号の振幅を検出する処理を実行させる。すなわち、トラッキングエラー信号振幅最大サーチ回路３１の制御回路４２は、そのときレベル検出回路４１が出力するトラッキングエラー信号の振幅値を読み取り、その読み取った値をＲｎに設定する。
【００８９】
この実施例の場合、再生装置は、図１に示すように構成される。そして、検出された値Ｒｎは、最適フォーカスオフセット位置記憶回路３３に供給され、記憶される。この最適フォーカスオフセット位置記憶回路３３にはまた、直前の記録層を再生していたとき、検出されていたトラッキングエラー信号の振幅がＲPとして記憶されている。そこで、ステップＳ６４において、ＲP−Ｒｎの値が予め設定されている基準値Ｔより大きいか否かが判定される。
【００９０】
すなわち、現在得られている振幅Ｒｎが前回得られていた振幅ＲPより大きいか、あるいは小さくても、その差が基準値Ｔより小さい場合においては、特にフォーカスオフセット値を変更せずとも十分安定してデータを再生することが可能であるとして、フォーカスオフセット値の変更は行わない。すなわち、直前の記録層再生時における場合と同一のオフセット値をそのまま発生させる。そして、ステップＳ６１に戻り、それ以降の処理を繰り返し実行する。
【００９１】
これに対して、現在の振幅Ｒｎが前回の振幅ＲPより小さく、その差が基準値Ｔより大きい場合においては、ステップＳ６４からステップＳ６５に進み、最適フォーカスサーチ処理を実行する。この最適フォーカスサーチ処理は、図３のステップＳ２あるいは図９のステップＳ５３における処理と同様の処理である。そして、最適フォーカスサーチ処理が完了したとき、ステップＳ６１に戻り、それ以降の処理が繰り返し実行される。
【００９２】
すなわち、この実施例においては、フォーカスオフセットのずれに起因してトラッキングエラー信号の振幅が十分な大きさとならない場合においてのみ、フォーカスサーチ処理を実行するので、図９に示す実施例の場合に比べて、フォーカスサーチ処理が実行される回数を少なくすることができ、その分だけ迅速にその記録層からデータの再生を開始することが可能になる。
【００９３】
図１２は、本発明のディスク駆動装置を応用した光ディスク再生装置の他の実施例を表している。この実施例においては、図１のトラッキングエラー信号振幅最大サーチ回路３１に代えて、ＲＦ信号振幅最大サーチ回路５１が設けられている。そして、光ヘッド３が出力するＲＦ信号が、ＲＦ信号振幅最大サーチ回路５１に入力されている。
【００９４】
ＲＦ信号振幅最大サーチ回路５１は、図１に示したトラッキングエラー信号振幅最大サーチ回路３１と同様に、レベル検出回路、制御回路およびオフセット発生回路により構成されている。その他の構成は、図１における場合と同様である。
【００９５】
すなわち、図１２の実施例においては、再生動作の開始が指令されたとき、制御回路１７は、図１の実施例における場合と同様に、光ヘッド３を光ディスク１の最内周トラック位置に移送した後、スピンドルモータ２を駆動し、光ディスク１を回転させる。その後、さらに、フォーカスサーボ回路９およびトラッキングサーボ回路１０が、いずれも動作状態とされる。すなわち、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボがかかった状態となる。
【００９６】
この状態において、フォーカスオフセットとＲＦ信号の振幅の関係をグラフに示すと、図２、図５および図７に示すようになる。すなわち、光ヘッド３の光ディスク１の記録層に対するフォーカスオフセットを最適な値に設定したとき、ＲＦ信号の振幅は最大となる。従って、ＲＦ信号振幅最大サーチ回路５１において、トラッキングエラー信号の振幅の最大値を求めた場合と同様に、ＲＦ信号の振幅の最大値を求めることで、最適点をサーチし、設定することができる。その処理は、図１の実施例における場合と同様であるので、その説明は省略する。
【００９７】
また、図９に示すように、記録層を変更する度にＲＦ信号を用いて最適フォーカスサーチ処理を実行する場合においては、図１２に示す最適フォーカスオフセット位置記憶回路３３は不要となるため、再生装置は図１３に示すように、最適フォーカスオフセット位置記憶回路３３を省略した構成となる。
【００９８】
また、ＲＦ信号を用いて振幅最大サーチを行う場合において、図３あるいは図１１に示す処理を行うときは、再生装置は、図１２に示すように、最適フォーカスオフセット位置記憶回路３３が必要となる。
【００９９】
図１４は、さらに他の実施例を表している。この実施例においては、図１の実施例におけるトラッキングエラー信号振幅最大サーチ回路３１に代えて、ジッタ最小サーチ回路６１が設けられている。そして、ジッタ計測回路６２が、ＰＬＬ回路５の出力からジッタを検出し、検出したジッタをジッタ最小サーチ回路６１に出力している。ジッタ最小サーチ回路６１は、図１に示したトラッキングエラー信号振幅最大サーチ回路３１と同様に、レベル検出回路、制御回路およびオフセット発生回路により構成されている。
【０１００】
その他の構成は、図１における場合と同様である。
【０１０１】
ジッタ計測回路６２は、ＰＬＬ回路５が出力する２値化ＲＦ信号と同期クロック信号の位相差の絶対値を検出し、これをジッタとして、ジッタ最小サーチ回路６１に出力する。このジッタと、フォーカスオフセットとの関係は、図１５に示すようになる。
【０１０２】
すなわち、図１５に示すように、光ヘッド３の光ディスク１に対するフォーカスオフセットが最適であるとき、ジッタは最小となり、この最適な位置からずれると、ジッタは増加する。そこで、このジッタの最小値を求めることで、光ヘッド３の光ディスク１に対するフォーカスオフセットの最適点を求めることができる。
【０１０３】
ジッタの最小値は、図１６に示すように、山登り法により求めることができる。すなわち、サンプリング点をαずつ順次増加していき、中央のサンプル値が、その左右のサンプル値より小さくなったとき、その中央のサンプル値が得られるサンプル点を最適点として設定するのである。
【０１０４】
図１７は、山登り法により、ジッタの最小値を求める処理例を表している。
【０１０５】
最初にステップＳ７１において、Ｓｎに初期値Ｓ0を設定する。そして、フォーカスオフセット位置をＳｎ（いまの場合、Ｓｎ＝Ｓ0）として、その場合におけるジッタの振幅値（大きさ）を測定し、その測定結果をＲｎ（いまの場合、Ｒｎ＝Ｒ0）に設定する。
【０１０６】
すなわち、制御回路４２は、オフセット発生回路４３にオフセット信号Ｓ0を発生させる。フォーカスサーボ回路９は、加算器３２によりこのオフセット信号Ｓ0が加算されたフォーカスエラー信号に対応してフォーカスコイル１２を制御し、光ヘッド３のフォーカスオフセット位置を調節する。
【０１０７】
レベル検出回路４１は、この時、ジッタ計測回路６２が出力するジッタの振幅を検出し、制御回路４２に出力する。制御回路４２は、この時検出されたジッタの振幅値をＲｎ（いまの場合、Ｒｎ＝Ｒ0）に設定する。
【０１０８】
次にステップＳ７２に進み、Ｓｎ＋にＳ0とαを加算した値を設定する。すなわち次式を演算する。
Ｓｎ＋＝Ｓ0＋α
【０１０９】
そして、オフセット発生回路４３に、このオフセット信号Ｓｎ＋（＝Ｓ1）を発生させる。すなわち、ステップＳ７１で発生していたオフセット信号Ｓｎよりαだけ大きいオフセット値をオフセット発生回路４３に発生させる。フォーカスサーボ回路９は、このオフセット値が加算されたフォーカスエラー信号に対応してフォーカスコイル１２を制御するので、光ヘッド３は、このオフセット値αの分だけ光ヘッド３のフォーカスオフセット位置をさらに変化させる。
【０１１０】
レベル検出回路４１は、この時、ジッタ計測回路６２が出力するジッタの振幅を検出する。制御回路４２は、レベル検出回路４１が検出する、この時のジッタの振幅をＲｎ＋（いまの場合、Ｒ0＋＝Ｒ1）に設定する。
【０１１１】
次にステップＳ７３に進み、Ｓｎ−に、Ｓ0よりαだけ小さい値を設定する。すなわち次式を演算する。
Ｓｎ−＝Ｓ0−α
【０１１２】
すなわち、制御回路４２は、オフセット発生回路４３を制御し、ステップＳ７１において発生していたオフセット信号Ｓｎ（いまの場合、Ｓｎ＝Ｓ0）よりαだけ小さい値を発生させる。このオフセット信号Ｓｎ−が加算されたフォーカスエラー信号が、フォーカスサーボ回路９を介してフォーカスコイル１２に供給されるため、光ヘッド３は、オフセット値Ｓ0を発生していた場合より、オフセット値−αの分だけフォーカスオフセット位置が変更される。
【０１１３】
そして、レベル検出回路４１は、この時、ジッタ計測回路６２が出力するジッタの振幅を検出し、制御回路４２に出力する。制御回路４２は、この時のジッタの振幅値をＲｎ−（いまの場合、Ｒｎ−＝Ｒ0−）に設定する。
【０１１４】
以上のステップＳ７１乃至Ｓ７３の処理により、図１６に示したように、フォーカスエラー信号に加算するオフセット値を初期値Ｓ0に設定した場合におけるジッタの振幅値Ｒｎ（＝Ｒ0）と、オフセット信号をαだけ大きくした場合におけるジッタの振幅値Ｒｎ＋（＝Ｒ0＋＝Ｒ1）と、オフセット信号をαだけ小さくした場合におけるジッタの振幅値Ｒｎ−（＝Ｒ0−）が得られたことになる。
【０１１５】
そこで、ステップＳ７４に進み、ＲｎがＲｎ＋と等しいか、それより小さく、かつ、ＲｎがＲｎ−と等しいか、それより小さいか否かが判定される。すなわち、ＲｎがＲｎ−およびＲｎ＋より小さいか否か（Ｒｎが最小値であるか否か）が判定される。
【０１１６】
通常、図１６に示すように、オフセット信号がＳ0である時のジッタの振幅Ｒｎ（＝Ｒ0）は、オフセット信号がαだけ小さいときの振幅値Ｒｎ−（＝Ｒ0−）より小さいが、オフセット信号がαだけ大きい場合におけるジッタの振幅Ｒｎ＋（＝Ｒ0＋＝Ｒ1）より大きい。そこでこの場合においては、ステップＳ７５に進み、Ｒｎ＋がＲｎ−より小さいか否かが判定される。いまの場合、Ｒｎ＋（＝Ｒ0＋＝Ｒ1）はＲｎ−（＝Ｒ0−）より小さいため（図１６において右下がりの区間であるため）、ステップＳ７６に進む。
【０１１７】
ステップＳ７６においては、Ｓｎ−に、それまでのＳｎ（＝Ｓ0）を設定する。そして、新たなＳｎに、それまでのＳｎ＋（＝Ｓ1）を設定し、Ｒｎ−に、それまでのＲｎ（＝Ｒ0）を設定し、Ｒｎに、それまでのＲｎ＋（＝Ｒ1）を設定する。そして、さらにＳｎ＋に、新たなＳｎ（＝Ｓ0＋α＝Ｓ1）にαを加算した値（＝Ｓ0＋２α＝Ｓ2）を設定する。すなわち次式を演算する。
Ｓｎ＋＝Ｓｎ＋α
【０１１８】
制御回路４２は、オフセット発生回路４３を制御し、オフセット信号として、Ｓｎ＋（＝Ｓ2）を発生させる。すなわち、ステップＳ７２で発生していたＳｎ＋（＝Ｓ0＋α）よりαだけ大きいオフセットＳｎ＋（＝Ｓ0＋２α＝Ｓ2）を発生させる。そして、そのとき検出されるジッタの振幅をＲｎ＋（＝Ｒ1＋＝Ｒ2）に設定する。
【０１１９】
すなわち、これにより、図１６に示す状態において、それまでの場合よりαだけ右側に移動した３つのサンプリング点Ｓ0，Ｓ1，Ｓ2におけるジッタの振幅値が、Ｒｎ−（＝Ｒ0）、Ｒｎ（＝Ｒ1）およびＲｎ＋（＝Ｒ2）に設定されたことになる。
【０１２０】
そこで、ステップＳ７４に戻り、Ｒｎが、Ｒｎ−およびＲｎ＋より小さいか否かが判定される。Ｒｎが最小値でない場合は、ステップＳ７５に進み、再びＲｎ＋がＲｎ−より小さいか否かが判定される。Ｒｎ＋がＲｎ−より小さい場合においてはステップＳ７６に進み、同様の処理が繰り返される。
【０１２１】
そして、図１６においてサンプリングする区間が右方向に移動し、Ｓｎが最適点に達すると、その時得られる振幅値Ｒｎは、Ｒｎ−より小さくかつＲｎ＋より小さくなる。すなわち、Ｒｎが最小値となる。そこで、この場合においては、ステップＳ７４からステップＳ７８に進み、その時のＳｎの値が、ジッタの振幅Ｒｎを最大とする最適値として設定される。すなわち、制御回路４２は、以後、オフセット発生回路４３より、この最適値としてのオフセット信号Ｓｎを継続して発生させる。
【０１２２】
一方、図１６において右上がりの区間において、サンプリングが行われている場合においては、Ｒｎ＋の値は、Ｒｎ−より大きくなる。そこで、この場合においてはステップＳ７５からステップＳ７７に進み、Ｓｎ＋に、それまでのＳｎを設定し、Ｓｎに、それまでのＳｎ−を設定し、Ｒｎ＋に、それまでのＲｎを設定し、Ｒｎに、それまでのＲｎ−を設定する。そして、さらに新たなＳｎよりαだけ小さい値をＳｎ−に設定する。すなわち、次式を演算する。
Ｓｎ−＝Ｓｎ−α
【０１２３】
すなわち、図１６において、より左側のサンプリング点をＳｎ−によりサンプリングするようにする。そして、オフセット発生回路４３よりオフセット信号Ｓｎ−を発生させた場合におけるジッタの振幅値を検出し、その検出した振幅値をＲｎ−に設定する。
【０１２４】
そしてステップＳ７４に戻り、Ｒｎが、Ｒｎ−およびＲｎ＋より小さいか否かが判定される。図１６において、右上がりの区間においては、まだＲｎはＲｎ−より大きいからステップＳ７５に進み、ステップＳ７５からさらにステップＳ７７に進み、同様の処理が繰り返される。そして、サンプリング点が図１６において、順次左方向に（最適点の方向に）進み、Ｓｎが最適点に達したとき、ＲｎはＲｎ＋より小さくかつＲｎ−よりも小さくなる。この時、ステップＳ７４からステップＳ７８に進み、そのときのオフセット信号Ｓｎの値が最適値とされる。そして、以後、制御回路４２は、オフセット発生回路４３に、この最適値を継続して発生させる。
【０１２５】
また、図７に示した場合と同様に、急な下り変化点Ｓｍ2と、急な上り変化点Ｓｍ1を求め、両者の中点をジッタの最小値を呈する最適点として求めることができる。
【０１２６】
すなわち、この場合においては、図１８に示すように、サンプル点Ｓ0乃至Ｓｎまでの区間において、サンプリング値Ｒ0乃至Ｒｎを予め求める。そして、これらのサンプル値から変化点Ｓｍ1とＳｍ2を求め、両者の中点を求める。
【０１２７】
図１９は、この場合の処理例を表している。この実施例においては、最初にステップＳ９１において、変数ｎに０を初期設定し、ステップＳ９２において次式を演算する。
Ｓ［ｎ］＝ＳＭＩＮ＋α×ｎ
【０１２８】
ここで、ＳＭＩＮはオフセット調整値の最小値を表しており、αはオフセット信号をステップ上に変化させる幅を表している。
【０１２９】
いまの場合、ｎ＝０であるから、Ｓ［０］は、ＳＭＩＮとされる。
【０１３０】
制御回路４２は、オフセット発生回路４３を制御し、このＳ［ｎ］（いまの場合、Ｓ［０］＝ＳＭＩＮ）を発生させる。そして、この時のジッタの振幅をレベル検出回路４１で検出し、その値をＲ［ｎ］（＝Ｒ［０］）に設定する。
【０１３１】
次にステップＳ９３に進み、変数ｎを１だけインクリメントする（ｎ＝１とする）。ステップＳ９４においてインクリメントした変数ｎが、ＮＵＭより小さいか否かが判定される。このＮＵＭは、上述した場合と同様に、オフセット値の最大値をＳＭＡＸとするとき、（ＳＭＡＸ−ＳＭＩＮ）／αで得られる値である。すなわち、フォーカスオフセットスキャン範囲のサンプリング数を表す。
【０１３２】
ｎがＮＵＭより小さい場合においては、まだすべてのサンプリング点をサンプリングしていないので、ステップＳ９２に戻り、次式を演算する。
Ｓ［ｎ］＝ＳＭＩＮ＋α×ｎ
【０１３３】
すなわち、いまの場合、これにより、ＳＭＩＮよりαだけ大きい値が、オフセット信号Ｓ［１］として設定される。そしてオフセット信号Ｓ［１］を発生した場合におけるジッタの振幅が測定され、その値がＲ［１］として設定される。
【０１３４】
その後、ステップＳ９３に進み、変数ｎを１だけインクリメントして、いまの場合、ｎ＝２とする。ステップＳ９４において、変数ｎ（＝２）がＮＵＭより小さいと判定された場合においては、ステップＳ９２に戻り、同様の処理が繰り返し実行される。このようにして、図１８に示すＳ0からＳｎまでのサンプリング点におけるジッタの振幅値Ｒ0乃至Ｒｎが得られる。
【０１３５】
以上のようにして、サーチ範囲のサンプリングが完了したとき、変数ｎがＮＵＭと等しくなるため、ステップＳ９４からステップＳ９５に進み、変数ｎを１に初期設定する。そして、ステップＳ９６において、現在の参照点の振幅値Ｒ［ｎ］と、その１つ前の振幅値Ｒ［ｎ−１］の差が、予め設定してある基準値Ｔｈより小さいか否かが判定される。いまの場合、Ｒ［０］−Ｒ［１］の値がＴｈより小さいか否かが判定される。図１８に示すように、サンプリング範囲の最初の期間は、右下がりの特性となっているため、Ｒ［０］は、Ｒ［１］より充分大きい（その差（Ｒ［０］−Ｒ［１］）はＴｈより大きい）。そこでステップＳ９７に進み、変化点Ｓｍ2として、サンプリング点Ｓ［ｎ］とＳ［ｎ−１］の間の値を設定する。すなわち、次式を演算する。
Ｓｍ2＝（Ｓ［ｎ］＋Ｓ［ｎ−１］）／２
【０１３６】
いまの場合、Ｓ［１］とＳ［０］の間の点がＳｍ2に設定される。
【０１３７】
次にステップＳ９８に進み、変数ｎを１だけインクリメントして（ｎ＝２として）、ステップＳ９９において、その変数ｎがＮＵＭより小さいか否かを判定する。変数ｎがＮＵＭより小さい場合においては、ステップＳ９６に戻り、Ｒ［１］−Ｒ［２］の値がＴｈより小さいか否かが判定される。図１８に示すように、ジッタが大きく変化している期間においては、２つのサンプリング値の差は、基準値Ｔｈより大きい。そこで、再びステップＳ９７に進み、Ｓｍ2に、（Ｓ［２］＋Ｓ［１］）／２の値を設定する。すなわち、前回よりαだけ右側の値がＳｍ2に設定されたことになる。
【０１３８】
そして、ステップＳ９８において、再び変数ｎを１だけインクリメントして、ｎ＝３とし、ステップＳ９９からステップＳ９６に戻り、同様の処理を繰り返し実行する。
【０１３９】
そして、サンプリング点が、図１８において右側に移動するに従って、ジッタの変化率は次第に小さくなる。そして、Ｒ［ｎ−１］−Ｒ［ｎ］の値がＴｈより小さくなったと判定された場合、ステップＳ９６からステップＳ１００に進む。すなわち、この時、Ｓｍ2には、ジッタの振幅の変化率が大きい区間から小さくなる区間への変化点（急な下り変化点）がＳｍ2として設定されることになる。
【０１４０】
ステップＳ１００以降においては、ジッタの振幅の変化率が徐々に大きくなる期間から、急激に大きくなる変化点を急な上り変化点Ｓｍ1として求めるようにする。
【０１４１】
このため、ステップＳ１００においては、Ｒ［ｎ］−Ｒ［ｎ−１］の値が、基準値Ｔｈより大きいか否かが判定される。図１８に示すように、左側のサンプリング値Ｒ［ｎ−１］の方が、右側のサンプリング値Ｒ［ｎ］より大きい期間（右下がりの期間）、並びに右側のサンプリング値Ｒ［ｎ］の方が、左側のサンプリング値Ｒ［ｎ−１］より大きくても、その差が小さい期間においては、Ｒ［ｎ］−Ｒ［ｎ−１］の値は基準値Ｔｈより小さくなる。このため、ステップＳ１００からステップＳ１０１に進み、Ｓｍ1に、Ｓ［ｎ］とＳ［ｎ−１］の間の値を設定する。すなわち、次式を演算する。
Ｓｍ1＝（Ｓ［ｎ］＋Ｓ［ｎ−１］）／２
【０１４２】
そして、ステップＳ１０２においてｎを１だけインクリメントし、ステップＳ１０３において、変数ｎがＮＵＭ−１より小さいか否か（サーチ範囲が図１８における右端にまだ達していないか否か）が判定される。変数ｎがＮＵＭ−１より小さい場合においては、ステップＳ１００に戻り、図１８において、１サンプルだけ右側の２つのサンプル値について同様の処理を繰り返す。そして、２つのサンプル値の差が基準値Ｔｈより小さい場合においては、再びステップＳ１０１に進み、Ｓｍ1にその２つのサンプリング点の中間の値を設定する。
【０１４３】
このようにして、サンプリング点が図１８において右方向に順次移動し、図中右側のサンプリング値Ｒ［ｎ］が、左側のサンプリング値Ｒ［ｎ−１］より急激に大きくなると、両者の差（Ｒ［ｎ］−Ｒ［ｎ−１］）は、基準値Ｔｈと等しいか、それより大きくなる。このとき、Ｓｍ1には、サンプリング点Ｓ［ｎ−１］とＳ［ｎ−２］の中間の値が設定されていることになる。そして、この時の値が、急な上り変化点Ｓｍ1とされる。
【０１４４】
以上のようにして、ステップＳ９７で急な下り変化点Ｓｍ2が求められ、ステップＳ１０１で急な上り変化点Ｓｍ1が求められたので、ステップＳ１０４に進み、変化点Ｓｍ1とＳｍ2の中間の点を最適点として求める。すなわち、（Ｓｍ1＋Ｓｍ2）／２の値を最適点として設定する。
【０１４５】
なお、ステップＳ９９において変数ｎがＮＵＭと等しいか、それより大きい値になったと判定された場合においては、ステップＳ９９からステップＳ１００に進む。また、ステップＳ１０３において、変数ｎがＮＵＭ−１と等しいかそれより大きくなったと判定された場合においては、ステップＳ１０３からステップＳ１０４に進む。
【０１４６】
図７または図１８に示す方法により、最適点を求めるようにした場合においては、トラッキングエラー信号、ＲＦ信号、またはジッタにノイズが重畳されているような場合においても、ノイズによる影響を軽減することができる。
【０１４７】
ジッタを用いて、最適フォーカスオフセット位置をサーチする場合も、図３または図９に示す処理、あるいは図１１に示す処理を行うようにすることができる。図３または図９に示す処理で、最適フォーカスオフセット位置をサーチする場合には、再生装置は、図１４に示すように構成される。すなわち、この場合においては、最適フォーカスオフセット位置記憶回路３３が必要となる。これに対して、図１１に示す処理を実行する場合においては、図２０に示すように、最適フォーカスオフセット位置記憶回路３３は不要となる。
【０１４８】
以上の実施例においては、本発明の光ディスク駆動装置を光ディスク再生装置に応用した場合を例として説明したが、本発明は光ディスクに情報を記録する場合にも適用することが可能である。
【０１４９】
【発明の効果】
以上の如く、本発明の第１の側面によれば、フォーカスエラー信号に加算するオフセット信号が発生されたとき、光のトラッキング状態に対応するトラッキングエラー信号の振幅、光ディスクの記録層に記録されている情報に対応するＲＦ信号の振幅、または光ディスクから再生される信号のジッタを検出し、オフセット信号を最小値から順次増加させた場合における、オフセット信号の増加に対するトラッキングエラー信号の振幅の変化率の絶対値が所定の第１の閾値以上から第１の閾値未満になる第１のオフセット信号の値と第１の閾値未満から第１の閾値以上になる第２のオフセット信号の値との中間値である第１の中間値、オフセット信号の増加に対するＲＦ信号の振幅の変化率の絶対値が所定の第２の閾値以上から第２の閾値未満になる第３のオフセット信号の値と第２の閾値未満から第２の閾値以上になる第４のオフセット信号の値との中間値である第２の中間値、または、オフセット信号の増加に対するジッタの変化率の絶対値が所定の第３の閾値未満から第３の閾値以上になる第５のオフセット信号の値と第３の閾値以上から第３の閾値未満になる第６のオフセット信号の値との中間値である第３の中間値オフセット信号の最適値として、オフセット信号をその最適値に制御するようにしたので、複数の記録層のうちのいずれの記録層に情報を記録または再生する場合においても、光ディスクなどのばらつきや経時変化に拘らず、常に最適なフォーカス状態を実現することが可能となる。
また、本発明の第２の側面によれば、光ディスクに情報を記録または再生するための光の最適なフォーカスオフセット位置を、フォーカスエラー信号に加算するオフセット信号の値を変化させてサーチし、光ディスクに照射される光のトラッキング状態に対応するトラッキングエラー信号の振幅、光ディスクの記録層に記録されている情報に対応するＲＦ信号の振幅、または光ディスクから再生される信号のジッタを検出し、記録層が変更されたとき、オフセット信号を最小値から順次増加させた場合における、オフセット信号の増加に対するトラッキングエラー信号の振幅の変化率の絶対値が所定の第１の閾値以上から第１の閾値未満になる第１のオフセット信号の値と第１の閾値未満から第１の閾値以上になる第２のオフセット信号の値との中間値である第１の中間値、オフセット信号の増加に対するＲＦ信号の振幅の変化率の絶対値が所定の第２の閾値以上から第２の閾値未満になる第３のオフセット信号の値と第２の閾値未満から第２の閾値以上になる第４のオフセット信号の値との中間値である第２の中間値、または、オフセット信号の増加に対するジッタの変化率の絶対値が所定の第３の閾値未満から第３の閾値以上になる第５のオフセット信号の値と第３の閾値以上から第３の閾値未満になる第６のオフセット信号の値との中間値である第３の中間値をその記録層に対応するオフセット信号の最適値として、オフセット信号をその記録層に対応する最適値に制御するようにしたので、複数の記録層のうちのいずれの記録層に情報を記録または再生する場合においても、光ディスクなどのばらつきや経時変化に拘らず、常に最適なフォーカス状態を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光ディスク駆動装置を応用した光ディスク再生装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】フォーカスオフセットとトラッキングエラー信号との関係を説明するグラフである。
【図３】図１の実施例の動作を説明するフローチャートである。
【図４】初期動作時におけるトラッキングエラー信号の波形を示す図である。
【図５】山登り法によりフォーカスオフセットの最適点を求める原理を説明する図である。
【図６】図５に示す原理に従って最適点を求める処理例を示すフローチャートである。
【図７】急な登り変化点と急な下り変化点とから最適点を求める原理を説明する図である。
【図８】図７に示す原理に従って最適点を求める処理例を示すフローチャートである。
【図９】図１０の実施例の動作を説明するフローチャートである。
【図１０】図９の処理を実行する光ディスク再生装置の構成例を示すブロック図である。
【図１１】図１の実施例の他の動作例を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の光ディスク駆動装置を応用した光ディスク再生装置の他の構成例を示すブロック図である。
【図１３】本発明の光ディスク駆動装置を応用した光ディスク再生装置の他の構成例を示すブロック図である。
【図１４】本発明の光ディスク駆動装置を応用した光ディスク再生装置のさらに他の構成例を示すブロック図である。
【図１５】フォーカスオフセットとジッタとの関係を示すグラフである。
【図１６】山登り法により最適点を求める原理を説明する図である。
【図１７】図１６の原理に従って最適点を求める処理例を示すフローチャートである。
【図１８】急な下り変化点と急な登り変化点とから最適点を求める原理を示す図である。
【図１９】図１８に示す原理に従って最適点を求める処理例を示すフローチャートである。
【図２０】本発明の光ディスク駆動装置を応用した光ディスク再生装置の他の構成例を示すブロック図である。
【図２１】２層の光ディスクの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 光ディスク， ２ スピンドルモータ， ３ 光ヘッド， ９ フォーカスサーボ回路， １０ トラッキングサーボ回路， １２ フォーカスコイル，１３ トラッキングコイル， ３１ トラッキングエラー信号振幅最大サーチ回路， ３２ 加算器， ３３ 最適フォーカスオフセット位置記憶回路， ４１ レベル検出回路， ４２ 制御回路， ４３ オフセット発生回路
Claims (2)
- 光ディスクの複数の記録層に情報を記録または再生する光ディスク駆動装置において、
前記光ディスクに情報を記録または再生するための光を照射する照射手段と、
前記照射手段により照射される光のフォーカス状態をフォーカスエラー信号に対応して制御するフォーカス制御手段と、
前記フォーカスエラー信号に加算するオフセット信号を発生する発生手段と、
前記発生手段により前記オフセット信号が発生されたとき、前記照射手段により照射される光のトラッキング状態に対応するトラッキングエラー信号の振幅、前記光ディスクの前記記録層に記録されている情報に対応するＲＦ信号の振幅、または前記光ディスクから再生される信号のジッタを検出する検出手段と、
前記オフセット信号を最小値から順次増加させた場合における、前記オフセット信号の増加に対する前記トラッキングエラー信号の振幅の変化率の絶対値が所定の第１の閾値以上から前記第１の閾値未満になる第１のオフセット信号の値と前記第１の閾値未満から前記第１の閾値以上になる第２のオフセット信号の値との中間値である第１の中間値、前記オフセット信号の増加に対する前記ＲＦ信号の振幅の変化率の絶対値が所定の第２の閾値以上から前記第２の閾値未満になる第３のオフセット信号の値と前記第２の閾値未満から前記第２の閾値以上になる第４のオフセット信号の値との中間値である第２の中間値、または、前記オフセット信号の増加に対する前記ジッタの変化率の絶対値が所定の第３の閾値未満から前記第３の閾値以上になる第５のオフセット信号の値と前記第３の閾値以上から前記第３の閾値未満になる第６のオフセット信号の値との中間値である第３の中間値を前記オフセット信号の最適値として、前記発生手段が発生するオフセット信号をその前記最適値に制御するオフセット制御手段と
を備えることを特徴とする光ディスク駆動装置。 - 光ディスクの複数の記録層に情報を記録または再生する光ディスク駆動装置のフォーカス制御方法において、
前記光ディスクに情報を記録または再生するための光の最適なフォーカスオフセット位置を、フォーカスエラー信号に加算するオフセット信号の値を変化させてサーチし、
前記光ディスクに照射される光のトラッキング状態に対応するトラッキングエラー信号の振幅、前記光ディスクの前記記録層に記録されている情報に対応するＲＦ信号の振幅、または前記光ディスクから再生される信号のジッタを検出し、
前記記録層が変更されたとき、前記オフセット信号を最小値から順次増加させた場合における、前記オフセット信号の増加に対する前記トラッキングエラー信号の振幅の変化率の絶対値が所定の第１の閾値以上から前記第１の閾値未満になる第１のオフセット信号の値と前記第１の閾値未満から前記第１の閾値以上になる第２のオフセット信号の値との中間値である第１の中間値、前記オフセット信号の増加に対する前記ＲＦ信号の振幅の変化率の絶対値が所定の第２の閾値以上から前記第２の閾値未満になる第３のオフセット信号の値と前記第２の閾値未満から前記第２の閾値以上になる第４のオフセット信号の値との中間値である第２の中間値、または、前記オフセット信号の増加に対する前記ジッタの変化率の絶対値が所定の第３の閾値未満から前記第３の閾値以上になる第５のオフセット信号の値と前記第３の閾値以上から前記第３の閾値未満になる第６のオフセット信号の値との中間値である第３の中間値をその前記記録層に対応する前記オフセット信号の最適値として、前記オフセット信号をその前記記録層に対応する前記最適値に制御する
ことを特徴とするフォーカス制御方法。
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