專利名稱：聚焦位置調整裝置及光盤驅動裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及對可記錄和再生光盤的聚焦位置進行調整的聚焦位置調整裝置及光盤驅動裝置。
背景技術：
伴隨著近年來的多媒體技術的普及，作為個人計算機或圖象音響系統中的大容量輔助存儲裝置，廣泛使用著光盤驅動裝置。光盤驅動裝置，以壓縮光盤(CD)或數字視盤(DVD)等光盤作為記錄媒體，并對該光盤所記錄的計算機數據或圖象音響數據等信息進行再生，或將這樣的信息記錄在光盤上。
在這種光盤驅動裝置中，為正確地進行信息的記錄和再生，迄今為止，一直進行著聚焦伺服和跟蹤伺服。其中，所謂聚焦伺服，是進行控制使照射在光盤上的光束始終為規定會聚狀態，根據表示光束相對于光盤的位置(以下，稱「聚焦位置」)的偏差的聚焦誤差信號(由光束光點在光盤上的反射光生成的信號)進行。而所謂跟蹤伺服，是進行控制使光束跟蹤在光盤上按螺旋狀形成的光道。
安放在光盤驅動裝置內的光盤，由主軸電機帶動旋轉，并當達到一定轉速時對其照射光束。并且，在進行著聚焦伺服和跟蹤伺服動作的狀態下，對記錄在光盤上的信息進行再生或對光盤進行信息的記錄。
但是，進行這種聚焦伺服或跟蹤伺服的現有的光盤驅動裝置，存在以下問題。
首先，現有的光盤驅動裝置，對單螺旋凸紋溝紋格式(SS-L/GFMT)的光盤，在進行聚焦伺服時并不區分溝紋光道(按螺旋狀形成的光道導向槽的溝槽部)及凸紋光道(其槽間部)，所以，特別是對于高密度光盤，存在著不能以足夠高的精度進行聚焦伺服的問題。這里，所謂SS-L/GFMT光盤，指的是結構為可記錄和再生的溝紋光道及凸紋光道在光盤上每隔一周交替形成并可以從內周到外周連續地對溝紋光道及凸紋光道進行記錄和再生的光盤。
在這種類型的光盤上，從光盤反射的光在通過物鏡而發生衍射時會受到物鏡上的像差等的影響，因此其衍射光的分布在溝紋光道及凸紋光道上是不同的。其結果是，在溝紋光道及凸紋光道上，聚焦誤差信號的零電平(對聚焦位置的控制目標位置)與聚焦位置間的關系不同。就是說，以往，在聚焦伺服中所進行的控制是使聚焦位置會聚在同一個控制目標位置上，但在溝紋光道及凸紋光道上就會得到不同的聚焦位置，所以，即使能將聚焦位置調整到使溝紋光道及凸紋光道中的任何一個為最佳的再生(對于可記錄光盤還包括記錄)狀態，但在另一個上卻不能得到最佳再生(對于可記錄光盤還包括記錄)狀態。
另外，現有的光盤驅動裝置，由于沒有考慮到聚焦誤差信號的零電平不一定是最佳聚焦位置，所以存在著再生誤差大的問題。就是說，與聚焦誤差信號的零電平對應的控制目標位置與由光學頭檢出的再生信號振幅為最佳(最大)的聚焦位置或再生信號的抖動變為最佳(最小)的聚焦位置(以下，稱「聚焦最佳位置」)有時不一定一致。在這種情況下，即使以該控制目標位置為基準進行聚焦伺服，也會使所得到的再生信號的振幅小，或使再生抖動大，因而使再生誤差增加。因此，不能確保滿意的記錄和再生性能。
另外，在SS-L/GFMT光盤的情況下，即使想要調整到再生信號的振幅最大或再生抖動最小的聚焦位置，但由于在地址區和數據區中再生信號的振幅及再生抖動的大小不同，所以存在著在聚焦位置的調整中將會產生誤差的問題。在SS-L/GFMT光盤上，在記錄數據的區域即扇區與扇區之間，預先形成以我們的坑點記錄了用于識別這些扇區的光道編號和扇區編號的地址區，該地址區，以與數據區不同的形態形成坑點。因此，在以再生信號的振幅及再生抖動的大小作為聚焦位置信息(表示當前聚焦位置的信息，即表示光束相對于光盤的位置偏差狀態的信息)進行聚焦位置調整的現有方法中，由于在地址區和數據區中表示聚焦位置信息的值不同，所以將產生調整誤差。
另外，在光盤旋轉著的狀態下，在該光盤上將產生一定頻率的振擺，在該振擺的位移大的情況下，將使聚焦位置信息受其影響而產生誤差，其結果是，存在著妨礙高精度聚焦位置調整的問題。
在SS-L/GFMT光盤上，還應考慮到，(1)當聚焦位置與聚焦最佳位置發生較大偏離時，用作實施聚焦位置調整的前提的地址信息的獲得本身不能正常進行；(2)光盤的數據區在出廠時是未記錄的，在未記錄光盤上，不能從起始的數據區得到聚焦位置信息；(3)因此，即使想要預先在未記錄光盤上記錄測試模式，但在聚焦位置與聚焦最佳位置發生較大偏離的狀態下，也已經不可能正常進行記錄等。因此，在SS-L/GFMT光盤上，存在著已不能實施對聚焦最佳位置進行探測的問題。
另外，在SS-L/GFMT光盤上，當數據區為未記錄時，即使想要預先在未記錄光盤上記錄臨時性的測試模式，但對設置了寫保護的光盤也存在著已不能采用這種方法的問題。
進一步，在SS-L/GFMT光盤上，即使是在正常進行記錄再生動作的情況下，光學頭的特性也會受溫度影響而發生變化，因而由光學頭檢出的聚焦誤差信號的零電平、即聚焦伺服的控制目標位置將隨溫度而變化。其結果是，即使在光盤驅動裝置起動時能夠探測最佳聚焦位置并正常地進行記錄再生動作，也存在著因隨后的光學頭等的特性變化或老化等而使記錄和再生時的誤碼率超過容許值、或在記錄時的光束功率已達到上限值的情況下已經不可能開始聚焦位置的探測的問題。

發明內容
因此，鑒于所述問題，本發明的第一目的是提供一種使溝紋光道及凸紋光道都能得到良好的記錄和再生特性的聚焦位置調整裝置及光盤驅動裝置。
另外，本發明的第二目的是提供一種即使是在聚焦誤差信號的零電平不一定是記錄和再生中的最佳聚焦位置的情況下也能進行考慮到該偏差的高精度聚焦位置調整的聚焦位置調整裝置等。具體地說，可以避免因未能控制再生信號的振幅和抖動而產生再生誤差的異常狀況。
另外，本發明的第三目的是提供一種即使是對具有以與數據區不同的形態形成坑點的地址區的光盤也能消除由這種地址區引起的聚焦位置信息的紊亂從而能進行高精度聚焦位置調整的聚焦位置調整裝置等。
另外，本發明的第四目的是提供一種能夠進行使光盤的振擺難于產生調整誤差的聚焦位置調整的聚焦位置調整裝置等。
另外，本發明的第五目的是提供一種即使是在聚焦位置發生了幾乎不能讀出地址信息的較大偏差的情況下也能再次執行最佳聚焦位置探測的聚焦位置調整裝置等。
另外，本發明的第六目的是提供一種即使是未記錄且設置了寫保護的光盤也能執行最佳聚焦位置探測的聚焦位置調整裝置等。
另外，本發明的第七目的是提供一種即使是在因光學元件的溫度特性等的變化而使記錄和再生時的誤碼率超過容許范圍或在記錄時的光束功率已達到上限值的情況下也能再次開始最佳聚焦位置探測的聚焦位置調整裝置等。
為達到所述目的，根據本發明的一種聚焦位置調整裝置，以具有在其上形成的溝狀光道和在該溝狀光道之間形成的光道的其中之一的第一形狀光道和其中另一的第二形狀光道的光盤為對象，該聚焦位置調整裝置包括聚焦誤差檢測裝置，用于檢測照射在所述光盤上的光束的會聚狀態，并輸出表示該會聚狀態的聚焦誤差信號；聚焦控制裝置，根據所述聚焦誤差信號改變所述光束的聚焦位置，使所述會聚狀態為規定狀態；再生狀態檢測裝置，根據讀出所述光盤所記錄的信息時的再生信號檢測所述光盤的再生狀態；光道檢測裝置，檢測光束光點位于所述光盤的第一和第二形狀光道中的哪一個上，并輸出指示該光道的光道識別信號；及聚焦位置探測裝置，具有聚焦位置更新部，根據所述光道識別信號指示第一形狀光道時的所述再生狀態，決定使該再生狀態變得更為良好的第一更新聚焦位置，并根據所述光道識別信號指示第二形狀光道時的所述再生狀態，決定使該再生狀態變得更為良好的第二更新聚焦位置；及聚焦誤差信號變更部，當所述光道識別信號指示第一形狀光道時，對所述聚焦誤差信號加以變更，使聚焦位置為所述第一更新聚焦位置，當所述光道識別信號指示第二形狀光道時，對所述聚焦誤差信號加以變更，使聚焦位置為所述第二更新聚焦位置，其中，所述聚焦控制裝置根據被加以變更后的聚焦誤差信號改變所述光束的聚焦位置，并且，所述聚焦位置更新部判斷使聚焦位置僅偏移規定的移動量時所述再生狀態是否變得更為良好，從而決定所述第一更新聚焦位置和第二更新聚焦位置，其特征在于還包含探測準備裝置，在由所述聚焦位置更新部決定所述第一和第二更新聚焦位置時，在進行該決定之前，先判斷在所述光盤上是否記錄著信息，當記錄著時，移動所述光束的位置，以便檢測與該信息有關的所述再生狀態，當未記錄時，將光束移動到規定區域，記錄測試數據，并進行控制，以便檢測與該測試數據有關的所述再生狀態。


從以下參照示出本發明特定實施例的附圖所進行的說明可以清楚地看出本發明的所述及其他目的、優點及特征。
圖1是表示本發明的光盤驅動裝置100的總體結構的框圖。
圖2A是從上面俯視SS-L/GFMT光盤1時的簡圖，圖2B是該光盤1的L/G切換點附近的俯視放大圖，圖2C是當光束照射在該光盤1的凸紋上時的光盤1及物鏡3的斷面圖，圖2D是當光束照射在該光盤1的溝紋上時的光盤1及物鏡3的斷面圖。
圖3是表示聚焦位置調整部30的詳細結構的框圖。
圖4A示出光盤1上的光道的簡略結構，圖4B示出寬頻帶跟蹤誤差信號RFTE，圖4C示出L/G切換信號LGS。
圖5是表示地址信號檢測部31的詳細結構的框圖。
圖6A示出輸入到地址信號檢測部31的寬頻帶跟蹤誤差信號RFTE，圖6B示出雙值化電路3103的輸出信號，圖6C示出雙值化電路3104的輸出信號，圖6D示出從地址信號檢測部31輸出的選通信號IDGATE。
圖7是表示誤碼率計測部33的詳細結構的框圖。
圖8是表示聚焦誤差檢測部36的詳細結構的框圖。
圖9是表示聚焦位置粗探測部50的詳細結構的框圖。
圖10示出讀出門檢測部32的輸入信號RFTE、指示地址區的選通信號IDGATE及從讀出門檢測部32輸出的信號RDGT。
圖11是表示與聚焦位置的變化對應的RF脈沖信號PRF的位誤碼率BER的曲線圖。
圖12是表示聚焦位置粗探測部50的詳細動作的流程圖。
圖13示出本實施例的聚焦位置粗探測的變形例。
圖14示出SS-L/GFMT光盤1的信息區配置格式。
圖15是表示聚焦位置與再生信號RF的包絡RFENV及再生抖動的大小間的關系的曲線圖。
圖16是表示聚焦位置精密探測部60的詳細結構的框圖。
圖17是表示平均化處理部71的詳細結構的框圖。
圖18示出在讀出門檢測部32不動作的情況下的擾動信號、選通信號IDGATE及定時器信號TMS。
圖19A是在讀出門檢測部32不動作的情況下當進行聚焦位置精密探測時溝紋的選通信號IDGATE、數據取得定時信號DGTS、及L/G切換信號LGS的時間圖，圖19B是凸紋的同樣的圖。
圖20是表示抖動檢測部62的詳細結構的框圖。
圖21示出抖動檢測部62的RF脈沖信號PRF時鐘信號CLK、相位比較電路輸出的脈沖信號UP及DN。
圖22是表示相位比較電路6202的詳細結構的框圖。
圖23A是每當光盤旋轉1周時在聚焦誤差信號FES中作為聚焦伺服殘余偏差出現的振擺分量的波形，圖23B是從擾動信號發生部25輸出的擾動信號的波形，圖23C簡略示出光盤旋轉1周(1條光道)的數據扇區。
圖24示出聚焦位置與由包絡檢測部61檢測的再生信號RF的包絡間的關系及各聚焦位置的擾動信號與再生信號RF的包絡間的關系。
圖25A示出擾動信號，圖25B分別示出圖24中各A點、B點、C點的再生信號RF的包絡，圖25C示出將擾動信號與圖24中各A點、B點、C點的再生信號RF的包絡相乘后的波形。
圖26是表示聚焦位置與由抖動檢測部62檢測的再生信號RF的抖動間的關系及各聚焦位置的擾動信號與再生信號RF的抖動間的關系的圖。
圖27是表示聚焦位置和與聚焦最佳位置的偏差檢測值間的關系的圖。
圖28A示出光盤1的振擺分量的波形，圖28B示出由讀出門檢測部32設定的讀出數據扇區，圖28C示出從讀出門檢測部32輸出的選通信號RDGT，圖28D示出從平均化處理部71的時間計測器7101輸出的定時器信號TMS，圖28E示出從平均化處理部71的的AND電路7109輸出的數據取得定時信號DGTS。
圖29是表示振擺分量除去部35的詳細結構的框圖。
圖30是表示記錄時聚焦位置的重新探測的具體程序的流程圖。
圖31是表示再生時聚焦位置的重新探測的具體程序的流程圖。
圖32是表示僅執行聚焦位置粗探測的光盤驅動裝置110的結構的框圖。
圖33是表示僅執行聚焦位置精密探測的光盤驅動裝置120的結構的框圖。
圖34是表示圖33所示光盤驅動裝置120的聚焦位置精密探測部600的詳細結構的框圖。
圖35是表示圖34所示平均化處理部710的詳細結構的框圖。
圖36是表示僅執行備有第一任選功能(讀出門檢測部32)的聚焦位置精密探測的光盤驅動裝置130的結構的框圖。
圖37是表示僅執行備有第二任選功能(振擺分量除去部35)的聚焦位置精密探測的光盤驅動裝置140的結構的框圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖具體說明本發明的光盤驅動裝置100。
圖1是表示本發明的光盤驅動裝置100的總體結構的框圖。從大體上劃分，該光盤驅動裝置100，由機構和光學系統部件1～13、信號處理部40、光學頭控制部20及驅動控制器14構成。
機構和光學系統部件，包括光盤1、光學頭7(致動器2、物鏡3、再生信號檢測器4、光檢測器5、片簧6、光學頭7、半導體激光器8)、光學頭支承構件9、粗調電機10、搜索控制部11、主軸電機12及旋轉控制部13。
信號處理部40，是進行對光盤1的寫入信號或從光盤1讀出的信號的處理的電路，由激光器功率驅動部41、調制部42、加法放大器43、加法放大器44、差分放大器45、加法放大器46及解調部47構成。
光學頭控制部20，是利用來自信號處理部40的各種控制信號對光學頭7進行聚焦伺服和跟蹤伺服控制的電路，由聚焦驅動部21、跟蹤驅動部22、跟蹤控制部23、加法部24、擾動信號發生部25、聚焦控制部26及聚焦位置調整部30構成。
光盤1是可重寫的信息記錄媒體，安放在主軸電機12上。旋轉控制部13在驅動控制器14的控制下對主軸電機12進行驅動控制。光學頭支承構件9是支承光學頭7的構件，在粗調電機10的帶動下沿光盤1的半徑方向滑動移動。搜索控制部11，在驅動控制器14的控制下對粗調電機10進行驅動控制，從而控制光學頭7的搜索動作。
調制部42，對由驅動控制器14發送來的信號模式進行一定的變換，然后將所得到的信號輸出到激光器功率驅動部41。激光器功率驅動部41，根據來自調制部42的信號對半導體激光器8的輸出功率進行調制。由此，將來自驅動控制器14的信號模式記錄在光盤1上。
光學頭7，是半導體激光器8、物鏡3、光檢測器5、再生信號檢測器4、致動器2、及片簧等支承構件6的集合。從半導體激光器8射出的光束，通過光學頭7內的光學系統后，由物鏡3聚光并照射在光盤1上。從光盤1上反射的光束，通過物鏡3及光學頭7內的光學系統后，入射到光檢測器5及再生信號檢測器4等。
光檢測器5，是指示照射在光盤上的光束焦位置的4分段光電二極管。加法放大器43、44分別將來自光檢測器5的4個光信號中的2個相加并進行放大，從而輸出聚焦信號VFS1、VFS2。該聚焦信號VFS1、VFS2，用于生成表示與光束的規定會聚狀態的偏差的聚焦誤差信號FES。就是說，這里，采用的是基于象散法的聚焦誤差檢測方式。
再生信號檢測器4，是檢測從光盤1的反射光量并輸出2個反射光量信號的寬頻帶的2分段光電二極管。由于在光盤1上按反射率的變化記錄著信息(信號模式)，所以，可以根據這2個反射光量信號讀出記錄在光盤1上的信息。
差分放大器45，計算來自再生信號檢測器4的2個反射光量信號的差分，并將其作為寬頻帶跟蹤誤差信號RFTE輸出到跟蹤控制部23及聚焦位置調整部30。該寬頻帶跟蹤誤差信號RFTE，是含有在光盤1上以凹凸坑點形成的地址部的再生信號(以下，簡稱「地址信號」)的信號。在光盤1上形成的地址坑點，在分別從溝紋光道的中心及凸紋光道的中心錯開1/4光道間距的位置形成。表示這些坑點的狀態的寬頻帶跟蹤誤差信號RFTE，用于光盤1的地址區檢測、凸紋光道和溝紋光道的檢測、跟蹤伺服等。
加法放大器46，將來自再生信號檢測器4的2個光量信號相加，并作為再生信號RF輸出到解調部47。該再生信號RF，是表示記錄在光盤1上的全部信息的寬頻帶信號。解調部47，根據規定的閾值將來自加法放大器46的再生信號RF雙值化，通過進行與調制部42中的變換對應的反變換，生成表示記錄在光盤1上的信息的RF脈沖信號PRF，并傳送到聚焦位置調整部30及驅動控制器14。
聚焦位置調整部30，雖然其基本功能是根據2個聚焦信號VFS1、VFS2生成聚焦誤差信號FES，但這時也可以通過使用各種控制信號RFTE、RF、PRF執行依賴于光束光點位置(位于光盤1的凸紋光道和溝紋光道的哪一個上)的最佳聚焦位置的探測，并將其結果反映在聚焦誤差信號FES內。此外，還可以根據寬頻帶跟蹤誤差信號RFTE生成表示當前的光束光點是位于凸紋光道上還是位于溝紋光道上的凸紋(L)/溝紋(G)切換信號LGS、及指示光束光點位于地址區的時序的選通信號IDGATE。
另外，在聚焦位置調整部30的聚焦位置探測中，從大體上劃分可以有2種方式，即，在光盤1達到一定轉速后實施的粗探測、及在該粗探測結束后緊接著實施的精密探測。并且，在精密探測中，可以進行用于使精度進一步提高的2種功能(任選功能)的動作，即，將振擺分量從聚焦誤差信號FES中除去、或僅以特定的數據區為對象進行探測的功能。這2種探測方式及2種任選功能，可以在驅動控制器14的控制下進行選擇或追加。
聚焦驅動部21及跟蹤驅動部22，分別根據來自加法部24及跟蹤控制部23的信號將用于改變物鏡3的位置的驅動電流供給致動器2。致動器2，由磁鐵和線圈等構成，通過克服片簧6的反作用力而使物鏡3移動，從而改變照射在光盤1上的光束的會聚狀態(光束與光盤1表面的相對位置偏差)、及光束光點與光道的位置偏差。
跟蹤控制部23，是進行用于跟蹤伺服的控制的電路，根據來自差分放大器4 5的寬頻帶跟蹤誤差信號RFTE進行反饋控制，使光束跟蹤光盤1上的光道。此外，跟蹤控制部23，還按照來自驅動控制器14的指示根據由聚焦位置調整部30所發送的L/G切換信號LGS進行控制，使光束始終只跟蹤凸紋光道或溝紋光道，即，還進行每當光盤1旋轉1周時用于使光束向光盤1的內周側跳回(平穩跳轉)的控制。
聚焦控制部26，由相位補償用的環路濾波器等構成，根據來自聚焦位置調整部30的聚焦誤差信號FES，生成使該信號FES表示的聚焦位置與聚焦伺服的控制目標位置的誤差為零的信號，并輸出到加法部24。
另外，該聚焦控制部26和跟蹤控制部23，根據由聚焦位置調整部30所發送的選通信號IDGATE，僅在會聚照射在光盤1上的光束位于地址區的時間內使進入該區域之前的輸出信號為保持狀態。這是因為，如上所述，在光盤1上形成的地址坑點，在分別從溝紋光道的中心及凸紋光道的中心僅錯開1/4光道間距的位置形成，所以，應將這種不需要的區域從聚焦伺服和跟蹤伺服的對象中排除。
擾動信號發生部25，將為使聚焦位置調整部30進行聚焦位置精密探測所需的信號、具體地說就是使聚焦位置改變±0.4μm的1kHz正弦波信號等輸出到加法部24。加法部24，在由驅動控制器14進行的控制(粗探測或精密探測指示)下，將來自聚焦控制部26的信號和來自擾動信號發生部25的信號相加，并輸出到聚焦驅動部21，或者使來自聚焦控制部26的信號直接通過并輸出到聚焦驅動部21。
驅動控制器14，由微處理器、記錄控制程序的ROM及作為工作區的RAM等構成，將旋轉控制部13、搜索控制部11、信號處理部40及光學頭控制部20總括在一起進行控制。例如，當檢測出一定條件時，對聚焦位置調整部30等設定用于特定種類的聚焦位置探測的各項條件，并執行該探測。
圖2A和圖2B是表示光盤1的物理結構的圖，圖2A是從上面俯視光盤1時的簡圖，圖2B是L/G切換點附近的放大圖。該光盤1是SS-L/GFMT光盤。就是說，按螺旋狀形成的光道的溝紋(G)及凸紋(L)，都能進行記錄再生，在光盤1上每隔一周交替形成。因此，可以從內周到外周連續地對凸紋和溝紋進行再生或記錄。
如圖2A所示，在該光盤1上，凸紋光道(圖中用白線表示)與溝紋光道(圖中用黑線表示)每轉一周聯結在一起，構成1條螺旋線。
如圖2B所示，該光盤1，在數據區與數據區之間，有由用于識別扇區的凹凸坑點結構形成的地址區。此外，L/G切換點存在于光盤的每一周上，并且，在結構上使凸紋與溝紋正好在地址區切換。地址區，在光盤的內周側每一周有17個，其中一個是L/G切換點。并且，由一組地址區和數據區構成數據扇區。因此，例如光盤內周側的一周(＝1條光道)，被分成17個扇區。
另外，如圖2B所示，光盤1的地址區，在扇區的開頭，由在從光道的中心沿光盤1的半徑方向錯開1/2光道間距的位置上以互補的形式配置的坑點(以下簡稱為「CAPA(互補配置的坑點地址)」)構成。更詳細地說，在包含L/G切換點的第一數據扇區以外的數據區終端，在相對于溝紋光道向光盤1的外周側錯開1/2光道間距的位置上配置第一地址，在第一地址后面，在向內周側錯開1/2光道間距的位置上配置第二地址。另一方面，在包含L/G切換點的第一數據扇區，在位于第一數據扇區前面的數據扇區的終端，在相對于溝紋光道向光盤1的內周側錯開1/2光道間距的位置上配置第一地址，在第1地址后面，在向外周側錯開1/2光道間距的位置上配置第二地址。
圖2C是當光束照射在SS-L/GFMT光盤1的凸紋上時的光盤1及物鏡3的斷面圖，圖2D是當光束照射在SS-L/GFMT光盤1的溝紋上時的光盤1及物鏡3的斷面圖。從該圖2C、D可以看出，由于在光盤1的凸紋和溝紋上形狀不同，所以當從光盤1反射的光通過物鏡3并在光學頭7內衍射時，其衍射光的分布在凸紋光道和溝紋光道上是不同的。其結果是，在凸紋光道和溝紋光道上，聚焦誤差信號的零電平(對聚焦位置的控制目標位置)與實際聚焦位置的關系不同。因此，本光盤驅動裝置100，根據光束是位于凸紋光道上還是位于溝紋光道上而進行不同的聚焦位置調整。就是說，光束位于凸紋光道時的控制目標位置與位于溝紋光道時的控制目標位置是獨立存在的。
圖3是表示圖1所示聚焦位置調整部30的詳細結構的框圖。該聚焦位置調整部30，從大體上劃分，由用于聚焦位置粗探測的構成要素(誤碼率計測部33、聚焦位置粗探測部50)、用于精密探測的構成要素(讀出門檢測部32、振擺分量除去部35、切換器39、聚焦位置精密探測部60)、所述各構成要素公用的構成要素(地址信號檢測部31、凸紋溝紋檢測部34、2個切換器37、38、聚焦誤差檢測部36)構成。
凸紋溝紋檢測部34，根據從信號處理部40的差分放大器45輸出的寬頻帶跟蹤誤差信號RFTE，生成指示當前的光束光點是位于凸紋光道上還是位于溝紋光道上的L/G切換信號LGS。具體地說，凸紋溝紋檢測部34，生成將寬頻帶跟蹤誤差信號RFTE的波峰包絡雙值化后的信號(以下稱「波峰包絡信號PEPS」)及將寬頻帶跟蹤誤差信號RFTE的波底包絡雙值化后的信號(以下稱「波底包絡信號BEPS」)，當光束跟蹤光盤1上的光道并通過地址區時，如果在波峰包絡信號PEPS的邏輯電平改變后波底包絡信號BEPS的邏輯電平發生變化，則判定為溝紋，相反，如果在波底包絡信號BEPS的邏輯電平改變后波峰包絡信號PEPS的邏輯電平發生變化，則判定為凸紋，并將表示所述判定結果的信號作為L/G切換信號LGS輸出。該L/G切換信號LGS，在聚焦位置探測中用于區分凸紋和溝紋，或由跟蹤控制部23用于進行平穩跳轉。
圖4A～C是表示凸紋溝紋檢測部34的輸入輸出信號RFTE、LGS的時序的圖。圖4A示出光盤1上的光道的簡略結構及光束光點從溝紋光道通過L/G切換點向凸紋光道移動的軌跡，圖4B示出光束光點按圖4A所示軌跡跟蹤光道時的寬頻帶跟蹤誤差信號RFTE的波形，圖4C示出L/G切換信號LGS的波形。
如圖4A所示，光盤1的地址區，在扇區的開頭，由在從光道的中心沿光盤1的半徑方向錯開1/2光道間距的位置上以互補的形式配置的坑點(CAPA)構成。通過形成所述CAPA，可以根據光束通過地址區時的寬頻帶跟蹤誤差信號RFTE對以坑點形成的地址信息進行再生。
現假定光束光點一面跟蹤溝紋光道一面通過如圖4A所示的地址區。于是，如圖4B時間圖的左側所示，寬頻帶跟蹤誤差信號RFTE，變為相對于零電平先在正側出現地址信號、然后在負側出現的波形。接著，當光束光點通過L/G切換點時，如圖4B的時間圖的右側所示，寬頻帶跟蹤誤差信號RFTE，變為相對于零電平先在負側出現地址信號、然后在正側出現的波形。凸紋溝紋檢測部34，根據圖4B所示的極性反轉順序檢測L/G切換點，所以，輸出如圖4C所示的L/G切換信號LGS(當光束光點位于溝紋時為“高”電平，當位于凸紋時為“低”電平信號)。
地址信號檢測部31，接受從信號處理部40的差分放大器45輸出的寬頻帶跟蹤誤差信號RFTE，并輸出根據規定的閾值將該信號RFTE雙值化后的地址脈沖信號PADR，同時輸出指示光束光點位于地址區的時序的選通信號IDGATE(在數據區變“低”、在地址區變“高”的選通信號)。具體地說，生成將寬頻帶跟蹤誤差信號RFTE的波峰包絡雙值化后的信號及將寬頻帶跟蹤誤差信號RFTE的波底包絡雙值化后的信號，并根據這2個信號的邏輯和生成選通信號IDGATE。
圖5是表示地址信號檢測部31的詳細結構的框圖。該地址信號檢測部31，從大體上劃分，由用于生成選通信號IDGATE的構成要素3101～3106、及用于生成地址脈沖信號PADR的構成要素3107構成。
波峰包絡檢測部3101，檢測來自再生信號檢測器4的寬頻帶跟蹤誤差信號RFTE的波峰側包絡。波底包絡檢測部3102，用于檢測寬頻帶跟蹤誤差信號RFTE的波底側包絡。雙值化電路3103，根據規定的閾值將來自波峰包絡檢測部3101的信號(表示寬頻帶跟蹤誤差信號RFTE的波峰包絡的信號)雙值化。雙值化電路3104，根據規定的閾值將來自波底包絡檢測部3102的信號(表示寬頻帶跟蹤誤差信號RFTE的波底包絡的信號)雙值化。NOT電路3105，用于將雙值化電路3104的輸出信號反相后輸出。OR電路3106，用于求取雙值化電路3103的輸出信號及NOT電路3105的輸出信號的邏輯和，并輸出所求得的選通信號IDGATE。雙值化電路3107，對相對于寬頻帶跟蹤誤差信號RFTE的零電平出現在正側的地址再生信號根據相當于其振幅中心的正閾值、對出現在負側的地址再生信號根據相當于其振幅中心的負閾值分別雙值化，并輸出所求得的地址脈沖信號PADR。
圖6A～D是用于表示在地址信號檢測部31中生成選通信號IDGATE的過程的時間圖，圖6A示出輸入到地址信號檢測部31的寬頻帶跟蹤誤差信號RFTE，圖6B示出雙值化電路3103的輸出信號，圖6C示出雙值化電路3104的輸出信號，圖6D示出從地址信號檢測部31輸出的選通信號IDGATE。
當如圖6A所示的寬頻帶跟蹤誤差信號RFTE輸入地址信號檢測部31時，雙值化電路3103的輸出，如圖6B所示，是當相對于寬頻帶跟蹤誤差信號RFTE的零電平在正側出現地址信號時變“高”、除此以外的情況時變“低”的波形。另一方面，雙值化電路3104的輸出，如圖6C所示，是當相對于寬頻帶跟蹤誤差信號RFTE的零電平在負側出現地址信號時變“低”、除此以外的情況時變“高”的波形。OR電路3106的輸出、即選通信號IDGATE，如圖6D所示，是當寬頻帶跟蹤誤差信號RFTE中出現地址信號時變“高”、除此以外的情況時變“低”的波形。
誤碼率計測部33，用于生成在聚焦位置粗探測中使用的評價信息、即表示記錄在光盤1的地址區內的信息的差錯發生率或記錄在數據區內的信息的差錯發生率的信號(位誤碼率BER)。具體地說，誤碼率計測部33，根據來自地址信號檢測部31的選通信號IDGATE，對來自解調部47的RF脈沖信號PRF的誤碼率(例如，每單位時間的RF脈沖信號PRF的奇偶校驗位差錯數)、及來自地址信號檢測部31的地址脈沖信號PADR的誤碼率(例如，每單位時間的地址脈沖信號PADR的奇偶校驗位差錯數)中的任何一個進行選擇和計測，并將其結果作為位誤碼率BER輸出到聚焦位置粗探測部50。
圖7是表示誤碼率計測部33的詳細結構的框圖。選擇電路3301，是2輸入1輸出的選擇器，當來自地址信號檢測部31的選通信號IDGATE為“高”時，選擇并輸出來自解調部47的RF脈沖信號PRF，當選通信號IDGATE為“低”時，選擇并輸出來自地址信號檢測部31的地址脈沖信號PADR。
奇偶校驗差錯檢測器3302，檢測在由選擇電路3301輸出的RF脈沖信號PRF或地址脈沖信號PADR中發生的每1個符號數據的奇偶校驗差錯，并每當檢測到差錯時輸出1個“高”電平的脈沖信號(奇偶校驗差錯信號PE)。而由于在光盤1所記錄的數據中對每1個符號數據都附加有奇偶校驗位，所以，奇偶校驗差錯檢測器3302，對每1個符號數據，從其所含數據位和奇偶校驗位檢測奇偶校驗差錯。
周期計數器3303，向位差錯檢測部3304輸出一定周期的時鐘信號。位差錯檢測部3304，對在來自周期計數器3303的時鐘信號的一個周期內輸入的奇偶校驗差錯信號PE的個數進行計數，并將其結果作為位誤碼率BER輸出。
聚焦誤差檢測部36，對從光檢測器5經加法放大器43、44輸入的2個聚焦信號VFS1、VFS2，按下列的式(1)所示，計算與其差分相當的信息，并作為聚焦誤差信號FES輸出到聚焦控制部26、振擺分量除去部35及切換器39。
FES＝k1×VFS1-k2×VFS2+OFFSET …(式1)就是說，分別對各聚焦信號VFS1、VFS2進行規定的加權，然后計算其差分，并將加上一定偏移值后的值作為聚焦誤差信號FES輸出。這時，根據從切換器39輸入的平衡控制信號FBAL決定所述權重(k1和k2)之比(聚焦平衡)，并根據從切換器38輸入的偏移控制信號FOFF決定所述的偏移值OFFSET(聚焦偏移)。從將該聚焦誤差信號FES輸入到聚焦控制部26可知，該聚焦誤差檢測部36，根據2個控制信號FBAL、FOFF變更聚焦平衡和聚焦偏移，從而改變(設定)聚焦誤差(VFS1與VFS2之差)的零電平、即聚焦伺服的控制目標位置。
圖8是表示聚焦誤差檢測部36的詳細結構的框圖。該聚焦誤差檢測部36的前級部，是由差動放大器3613、反饋電阻器3612、聚焦平衡電路3611及D/A轉換器3618構成的差動放大電路。聚焦平衡電路3611，由電壓控制的可變電阻器件(2個晶體管互補連接)等構成。該差動放大電路，根據從切換器37發送來的平衡控制信號FBAL(的模擬值)，改變計算二個輸入信號VFS1、VFS2的差分時的增益比(聚焦平衡)。后級部，是由3個電阻器3614～3616、差動放大器3617及A/D轉換器3619構成的偏移調整電路。根據從切換器38發送來的偏移控制信號FOFF(模擬值)，將一定的偏移值(聚焦偏移)與來自前級部的差分信號相加。
切換器37、38，是分別由驅動控制器14控制的2輸入1輸出的選擇器，當從驅動控制器14接收到進行聚焦位置粗探測的指示時，選擇并輸出來自聚焦位置粗探測部50的控制信號FBAL1、FOFF1，當接收到進行精密探測的指示時，選擇并輸出來自聚焦位置精密探測部60的控制信號FBAL2、FOFF2。
聚焦位置粗探測部50，是在進入聚焦狀態的初期進行聚焦位置探測、即粗探測的控制電路，為了強制性地將聚焦位置僅移動一定距離從而使來自誤碼率計測部33的位誤碼率BER變為一定值以下，將2個控制信號FBAL、FOFF輸出到切換器37、38。這時，聚焦位置粗探測部50，按照預先編制的程序，一面參照來自凸紋溝紋檢測部34的L/G切換信號LGS，一面在光束光點位于凸紋光道時及位于溝紋光道上時進行不同的控制。這是因為考慮到避免發生以下的情況，即只將凸紋光道及溝紋光道中的任何一個光道作為對象調整聚焦位置使其再生狀態為最佳狀態、而另一個光道上不一定是最佳再生狀態。就是說，區分凸紋光道和溝紋光道并分別探測聚焦控制的目標值，從而能從總體上(對凸紋光道和溝紋光道雙方都)獲得良好的再生特性。
圖9是表示聚焦位置粗探測部50的詳細結構的框圖。第一存儲部52，是具有用于記錄多個聚焦平衡值(與平衡控制信號FBAL1的大小相當的數值)的區域的可重寫非易失性存儲器，預先存儲著表示在組裝和調整本光盤驅動裝置100時得到的光盤1的溝紋光道聚焦位置調整值的1個聚焦平衡值。同樣，第二存儲部53，是具有用于記錄多個聚焦偏移值(與偏移控制信號FOFF1的大小相當的數值)的區域的可重寫非易失性存儲器，預先存儲著表示在組裝和調整本光盤驅動裝置100時得到的光盤1的凸紋光道聚焦位置調整值的1個聚焦偏移值。
DSP51，是在內部裝有控制程序的數字信號處理器，用于對聚焦位置探測進行軟處理。具體地說，當光束光點位于光盤1上的溝紋光道時，一面參照存儲在第一存儲部52內的聚焦平衡值一面輸出平衡控制信號FBAL1，從而探測使來自誤碼率計測部33的位誤碼率BER變為一定值以下的最佳聚焦平衡值。接著，在保持該平衡控制信號FBAL1的輸出的狀態下，當光束光點位于光盤1上的凸紋光道時，一面參照存儲在第2存儲部53內的聚焦偏移值一面輸出偏移控制信號FOFF1，從而探測使來自誤碼率計測部33的位誤碼率BER變為一定值以下的最佳聚焦偏移值。
然后，當通過這種探測得到了最佳聚焦平衡值及最佳聚焦偏移值時，DSP51，在將其區分為凸紋光道用及溝紋光道用之后存儲在第一和第二存儲部52、53內，同時，作為該探測后的聚焦位置的新控制基準位置，一面區分凸紋光道和溝紋光道，一面將與該聚焦平衡值及聚焦偏移值相當的控制信號FBAL1、FOFF1輸出到切換器37、38。
讀出門檢測部32，是在進行聚焦位置精密探測的情況下進一步提高精度時作為任選功能使用的電路，用于向聚焦位置精密探測部60輸出在光盤1的地址區及預先由驅動控制器14指定的數據區變“高”的選通信號RDGT。
具體地說，預先由驅動控制器14通過取入聚焦誤差信號FES并進行A/D轉換對光盤1旋轉時產生的振擺(交流信號)進行檢測，并將與該交流信號變化小的位置相當的數據區中使選通信號RDGT變“高”的那些數據區的扇區通知讀出門檢測部32。然后，讀出門檢測部32，根據來自信號處理部40的寬頻帶跟蹤誤差信號RFTE判別地址區和數據區(扇區)，并生成在地址區和預先由驅動控制器14指定的數據區(扇區)中變“高”的選通信號RDGT。該選通信號RDGT，用于消除在聚焦位置精密探測中因受振擺的影響而使聚焦控制精度惡化的異常狀況。
圖10是讀出門檢測部32的輸入信號RFTE、指示地址區的選通信號IDGATE及從讀出門檢測部32輸出的信號RDGT的時間圖。選通信號RDGT，用于指示地址區及預先指定的數據扇區(讀出數據扇區)。在精密的聚焦位置探測中，當不要求高精度時，驅動控制器14，可以指示讀出門檢測部32，使其功能停止。這時，讀出門檢測部32使選通信號RDGT總是為“高”電平。
振擺分量除去部35，是在進行聚焦位置精密探測時作為任選功能使用的電路，是將來自聚焦誤差檢測部36的聚焦誤差信號FES中所包含的光盤1的振擺分量除去并使該分量以外的頻率分量(由擾動信號發生部25施加的1kHz信號等)通過的濾波器，并將所通過的信號經由切換器39輸出到聚焦位置精密探測部60。這是因為，其作用與讀出門檢測部32相同，在將聚焦位置精密探測中的振擺影響排除的情況下，可以進行精度更高的聚焦位置探測。
切換器39，是由驅動控制器14控制的2輸入1輸出的選擇器，根據來自驅動控制器14的指示對振擺分量除去部35的輸入輸出進行旁路。具體地說，當進行聚焦位置的精密探測時，根據來自驅動控制器14的指示，選擇振擺分量除去部35的輸出信號及聚焦誤差檢測部36的輸出信號FES中的任何一個，并作為選擇后的聚焦誤差信號FESS輸出到聚焦位置精密探測部60。該切換器39，具有在聚焦位置的精密探測中決定是否使振擺分量除去部35起作用、即是否以更高的精度進行聚焦位置精密探測的功能。
聚焦位置精密探測部60，是用于對在聚焦位置粗探測部50的聚焦位置粗探測結束后接著進行的細密聚焦位置探測進行控制的電路。具體地說，根據從切換器39發送來的聚焦誤差信號FESS中所包含的擾動信號分量(從擾動信號發生部25輸出的擾動信號)及從信號處理部40發送來的再生信號RF，探測使該再生信號的包絡變大、且使該再生信號的抖動變小的最佳聚焦位置，并向切換器37、38輸出2個控制信號FBAL2、FOFF2，以便通過聚焦控制部26的聚焦伺服保持該最佳聚焦位置。這是因為，通過進行考慮到再生信號RF的包絡和抖動兩個方面的聚焦控制，可以從總體上獲得良好的再生狀態。
另外，與聚焦位置粗探測部50一樣，聚焦位置精密探測部60，還可以根據來自凸紋溝紋檢測部34的L/G切換信號LGS，在光束光點位于凸紋光道時及位于溝紋光道時進行不同的控制。這是為了能區分凸紋光道和溝紋光道并分別探測聚焦控制的目標值，從而可以綜合性地(對凸紋光道和溝紋光道雙方都)獲得良好的再生特性。
其次，說明結構如上所述的本光盤驅動裝置100在記錄和再生過程中進行聚焦位置粗探測時的動作。
首先，參照圖1和圖3說明本光盤驅動裝置100的總體動作。在該聚焦位置的粗探測中，切換器37、38，根據從驅動控制器14來的指示，選擇來自聚焦位置粗探測部50的控制信號FBAL1、FOFF1并使其通過，由于加法器24僅使來自聚焦控制部26的信號通過，所以與只在精密的聚焦探測中使用的構成要素(擾動信號發生部25、讀出門檢測部32、振擺分量除去部35、聚焦位置精密探測部60)不進行動作(沒有直接聯系)。
驅動控制器14，先向旋轉控制部13發出指示，使主軸電機12以一定轉速轉動，然后，通過向探測控制部11發出指示，由粗調電機10進行粗搜索動作。接著，控制調制部42和激光器功率驅動部41，從而由半導體激光器8向光盤1照射光束。
光檢測器5，在以4分段光電二極管檢測到由光束光點在光盤1上反射的光束后變換為電信號，并由加法放大器43、44將該4個信號中的2個相加，從而生成在聚焦誤差信號FES的生成中使用的2個聚焦信號VFS1、VFS2。
聚焦誤差檢測部36，根據從聚焦位置粗探測部50經切換器37、38輸入的2個控制信號FBAL1、FOFF1，對2個聚焦信號VFS1、VFS2進行上列式1的運算，從而生成聚焦誤差信號FES。也就是說，改變聚焦誤差的零電平、即聚焦伺服的控制目標位置。
聚焦控制部26，根據來自聚焦誤差檢測部36的聚焦誤差信號FES，通過加法器24、聚焦驅動部21使致動器2動作，從而進行使聚焦誤差信號FES與聚焦伺服的控制目標位置之差變為零的聚焦伺服。
在這種聚焦伺服進行動作的狀態下，開始下一步的跟蹤伺服。就是說，差分放大器45，通過求取來自再生信號檢測器4的2個信號的差分，生成表示光盤1的光道中心與光束光點間的位置偏差的寬頻帶跟蹤誤差信號RFTE。跟蹤控制部23，根據該寬頻帶跟蹤誤差信號RFTE，通過跟蹤驅動部22使致動器2動作進行反饋控制，以便使光束跟蹤光盤1上的光道。
在該聚焦控制和跟蹤控制進行動作的狀態下，接著，使從再生信號檢測器4經加法放大器46得到的再生信號RF在雖然不是最大但接近最大的振幅上保持恒定振幅。因此，可以穩定地進行良好的再生。
以下，說明聚焦位置與再生特性的關系。圖11是表示與聚焦位置的變化對應的RF脈沖信號PRF的位誤碼率BER的一般曲線圖。橫軸表示聚焦位置，縱軸表示位誤碼率BER。現假定聚焦最佳位置為0.μm。在該聚焦最佳位置上的位誤碼率BER為1e-4左右。隨著聚焦位置從聚焦最佳位置偏移，位誤碼率BER按2次函數增加。在聚焦位置從最佳位置偏移±0.6μm的情況下，位誤碼率BER為1e-3左右。
聚焦位置粗探測部50，改變聚焦誤差檢測部36中的聚焦平衡或聚焦偏移而有意圖地改變光束在光盤1上的會聚狀態。就是說，聚焦位置粗探測部50，依次地反復改變聚焦平衡或聚焦偏移，直到使由誤碼率計測部33計測到的RF脈沖信號PRF的誤碼率變為規定值以下、例如位誤碼率為5e-4以下為止，從而探測最佳的聚焦位置。從圖11還可以看出，如將位誤碼率BER在5e-4以下的再生狀態換算為聚焦位置的偏差，則相當于對聚焦最佳位置的±0.3μm的范圍。就是說，聚焦位置粗探測部50，根據位誤碼率修正輸入到聚焦誤差檢測部36的2個控制信號FBAL1、FOFF1，以使來自最佳聚焦位置的偏差在規定值以下。
下面，對聚焦位置的粗探測進行更為詳細的說明。圖12是表示聚焦位置粗探測部50的詳細動作的流程圖。
如圖9所示，聚焦位置粗探測部50是用內裝控制程序的DSP51等以軟件方式實現的。此外，該聚焦位置粗探測，在由驅動控制器14向跟蹤控制部23發出指示從而使光束跟蹤特定凸紋光道或溝紋光道的跟蹤控制已進行動作的狀態下進行。就是說，在使光束跟蹤光盤1上的特定凸紋光道或特定溝紋光道并每當光盤旋轉一周時進行向光盤1的內周側光束跳回的平穩跳轉的狀態下，執行以下程序。
現假定由于發生了一定值以上的再生誤差而必須進行聚焦位置的粗探測。就是說，聚焦位置粗探測部50的DSP51，將預先存儲在第-存儲部52和第二存儲部53內的聚焦平衡值及聚焦偏移值作為控制信號FBAL1、FOFF1向聚焦誤差檢測部36輸出，但在這種狀態下，假定由誤碼率計測部33計測的位誤碼率BER超過一定值(5e-4)。
首先，聚焦位置粗探測部50，根據來自凸紋溝紋檢測部34的L/G切換信號LGS的邏輯電平，判斷光束位于凸紋光道還是位于溝紋光道(步驟S10)。具體地說，觀察L/G切換信號LGS，并在一定時間以后，根據是“低”電平還是“高”電平進行所述判斷。
當判斷的結果是位于溝紋光道時，讀出存儲在第一存儲部52內的聚焦平衡值(當前的FBAL值)，并設該值為A(A＝當前FBAL值)(步驟S11)。然后，計算新的聚焦平衡值(更新FBAL值)(步驟S12)。具體地說，設FBAL值的變更量為B(換算為聚焦位置，例如相當于0.6μm的聚焦平衡值)并設更新FBAL值為X，進行式2所示的運算。
X＝A+B …(式2)將所求得的更新FBAL值(X)作為平衡控制信號FBAL1通過切換器37輸出到聚焦誤差檢測部36(步驟S13)。這意味著變更了聚焦誤差檢測部36中的聚焦平衡，使聚焦位置相對于變更前的聚焦位置只改變+0.6μm。
在按所述方式變更了聚焦平衡的狀態下，接收來自誤碼率計測部33的位誤碼率BER(步驟S14)，并判斷位誤碼率BER是否在5e-4以下(步驟S15)。如判斷結果為位誤碼率BER在5e-4以下，則如在前面用圖11說明過的那樣，可判定聚焦平衡變更后的聚焦位置與聚焦最佳位置的偏差在0.3μm以內，并將該更新FBAL值(X)存儲在第一存儲部52內，然后使聚焦位置探測正常結束(步驟S28)。
另一方面，當位誤碼率BER大于5e-4時，判斷已對FBAL值進行了幾次變更處理(步驟S16)。當判斷結果表明該次數為第一次時，進行第二次的更新FBAL值的計算(步驟S17)。具體地說，進行式3所示的運算。
X＝A-B …(式3)然后，將所求得的FBAL值(X)作為平衡控制信號FBAL1通過切換器37輸出到聚焦誤差檢測部36。這意味著變更了聚焦誤差檢測部36中的聚焦平衡，使聚焦位置相對于變更前的聚焦位置只改變-0.6μm。
接著，在按所述方式變更了聚焦平衡的狀態下，反復進行所述步驟S14、S15。就是說，接收來自誤碼率計測部33的位誤碼率BER(步驟S14)，并判斷位誤碼率BBR是否在5e-4以下(步驟S15)。如判斷結果為位誤碼率BER在5e-4以下，則將該更新FBAL值(X)存儲在第一存儲部52內，然后使聚焦位置探測正常結束(步驟S28)。
另一方面，當位誤碼率BER大于5e-4時，判斷已對FBAL值進行了幾次變更處理(步驟S16)。如判斷結果表明該次數為第二次時，則視為聚焦位置探測不能正常完成而結束聚焦位置探測(步驟S29)。
在所述步驟S10的判斷中，當聚焦位置粗探測部50判定光束位于凸紋光道時，讀出存儲在第二存儲部53內的聚焦諞移值(當前的FOFF值)，并設該值為C(C＝當前FOFF值)(步驟S21)。然后，計算新的聚焦諞移值(更新FOFF值)(步驟S22)。具體地說，設FOFF值的變更量為D(換算為聚焦位置，例如相當于0.6μm的聚焦諞移值)并設更新FOFF值為Y，進行式4所示的運算。
Y＝C+D …(式4)然后，將所求得的FOFF值(Y)作為偏移控制信號FOFF1通過切換器38輸出到聚焦誤差檢測部36(步驟S23)。這意味變更了聚焦誤差檢測部36中的聚焦諞移，使聚焦位置相對于變更前的聚焦位置只改變+0.6μm。
在按所述方式變更了聚焦諞移的狀態下，接收來自誤碼率計測部33的位誤碼率BER(步驟S24)，并判斷位誤碼率BER是否在5e-4以下(步驟S25)。如判斷結果為位誤碼率BER在5e-4以下，則判斷聚焦諞移變更后的聚焦位置與聚焦最佳位置的偏差在0.3μm以內，并將該FOFF值(Y)存儲在第二存儲部53內，然后使聚焦位置探測正常結束(步驟S28)。
另一方面，當位誤碼率BER大于5e-4時，判斷已對FOFF值進行了幾次變更處理(步驟S26)。當判斷結果表明該次數為第一次時，進行第二次的更新FOFF值的計算(步驟S27)。具體地說，進行式5所示的運算。
Y＝C-D …(式5)然后，將所求得的FOFF值(Y)作為偏移控制信號FOFF1通過切換器38輸出到聚焦誤差檢測部36。這意味著變更了聚焦誤差檢測部36中的聚焦偏移，使聚焦位置相對于變更前的聚焦位置只改變-0.6μm。
接著，在按所述方式變更了聚焦偏移的狀態下，反復進行所述步驟S24、S25。就是說，接收來自誤碼率計測部33的位誤碼率BER(步驟S24)，并判斷位誤碼率BER是否在5e-4以下(步驟S25)。如判斷結果為位誤碼率BER在5e-4以下，則將該FOFF值(Y)存儲在第二存儲部53內，然后使聚焦位置探測正常結束(步驟S28)。
另一方面，當位誤碼率BER大于5e-4時，判斷已對FOFF值進行了幾次變更處理(步驟S26)。如判斷結果表明該次數為第二次時，則視為聚焦位置探測不能正常完成而結束聚焦位置探測(步驟S29)。
另外，在所述步驟S15和步驟S25中，當探測到新的聚焦平衡值和(或)聚焦偏移值時，聚焦位置粗探測部50，在執行再一次的探測之前，將該新的聚焦平衡值和(或)聚焦偏移值作為控制信號FBAL1、FOFF1繼續輸出到聚焦誤差檢測部36。就是說，當光束光點位于溝紋光道時，聚焦位置粗探測部50，用存儲在第一存錯部52內的最新聚焦平衡值輸出平衡控制信號FBAL1(偏移控制信號FOFF1以零輸出)，另一方面，當光束光點位于凸紋光道時，用存儲在第一存儲部52內的最新聚焦平衡值輸出平衡控制信號FBAL1。同時用存儲在第二存儲部53中的最新聚焦偏移值輸出偏移控制信號FOFF1。因此，聚焦位置粗探測部50進行的聚焦位置探測，反映為在其后的記錄和再生中的位誤碼率BER的減小。
將本實施例的聚焦位置變更量設定為0.6μm的理由如下。就是說，光盤驅動裝置的初始聚焦位置，在組裝和調整時，調整為使地址或記錄在光盤上的數據區內的信號能夠良好地再生。但是，由于聚焦誤差信號表示的聚焦位置隨著光學頭的溫度特性的變化或老化等而發生變化等原因，有時將使再生誤差增加或使記錄特性惡化。關于光學頭的溫度特性，按照光學頭的結構，顯示出0.0114μm/℃的變化特性。即，光學頭周圍溫度從起動時的25℃上升到60℃，相當于聚焦位置發生0.4μm的變化。除該光學頭的溫度特性外，如進一步還存在著光學頭特性的老化等，則地址或記錄在光盤上的數據區內的信號，在某些情況下不能再生。
特別是，在地址區中，如聚焦位置從地址脈沖的位誤碼率BER最小的聚焦位置偏離±0.6μm以上，則地址讀出將會惡化。因此，例如，當聚焦位置從位誤碼率BER最小的聚焦位置偏離+0.6μm～+1.0μm的范圍時，如強制性地使聚焦位置移動-0.6μm，則由于聚焦位置進入0μm～+0.4μm的范圍，所以能夠正常地讀出地址。另外，例如，當聚焦位置從位誤碼率BER最小的聚焦位置偏離-0.6μm～-1.0μm的范圍時，如強制性地使聚焦位置移動+0.6μm，則由于聚焦位置進入0μm～-0.4μm的范圍，所以能夠正常地讀出地址。
根據以上的理由，在本實施例中，將聚焦位置變更量設定為0.6μm，并對位誤碼率BER在5e-4以下的聚焦位置進行探測。
如上所述，聚焦位置粗探測部50，僅以溝紋光道為對象調整聚焦誤差檢測部36中的聚焦平衡，使位誤碼率BER在一定值以下，另一方面，僅以凸紋光道為對象調整聚焦誤差檢測部36中的聚焦偏移，使位誤碼率BER在一定值以下，從而決定出聚焦誤差的零電平、即聚焦伺服的控制目標。這樣，在本實施例中的聚焦位置粗探測，由于采用溝紋光道及凸紋光道兩種光道探測聚焦位置，所以，與僅用其中一種光道進行探測的現有方式不同，可以避免任何一種光道的再生特性嚴重惡化的異常狀況。就是說，可以實現在兩種光道上都能獲得良好再生特性的聚焦控制、即從總體上使再生誤差降低的聚焦控制。
另外，在本實施例中，聚焦位置粗探測部50，僅以溝紋光道為對象調整聚焦平衡，接著僅以凸紋光道為對象調整聚焦偏移，從而探測到對兩種光道都是最佳的聚焦位置，但本發明并不限定于所述光道的種類和探測順序。
圖13示出本實施例的聚焦位置粗探測的變形例。在本圖中，示出總計8個不同的探測方法NO.1～8，并示出在各探測方法中采用的控制參數(從聚焦位置粗探測部50輸出到聚焦誤差檢測部36的控制信號FBAL1、FOFF1)。在圖中，圍有方框的控制參數，意味著通過根據圖12所示的程序進行的探測求得的對象，虛線箭頭，意味著將按如上方式求得的控制參數直接用作另一方的控制參數。
這8個方法，在考慮到溝紋光道及凸紋光道兩個方面并分別進行聚焦位置探測、及其探測程序與圖12所示流程圖基本相同(判斷位誤碼率是否在一定值以下)這兩點上，都是共同的。
在圖13中，探測例NO.1，是本實施例的情況(圖12所示的程序)。就是說，聚焦位置粗探測部50，當光束光點位于溝紋光道時，僅輸出與存儲在第一存儲部52內的最新FBAL值對應的平衡控制信號FBAL1，當光束光點位于凸紋光道時，將該平衡控制信號FBAL1與對應于存儲在第二存儲部53內的最新FOFF值的偏移控制信號FOFF1一起輸出，在該情況下以溝紋光道為對象調整了FBAL后，將該FBAL值保持原狀態，接著以凸紋為對象調整FOFF值。
探測例No.2，相當于將本實施例(探測例No1)中的光道種類交換后的情況。
探測例No.3，是對溝紋光道及凸紋光道分別采用不同的FBAL值(第一和第二FBAL值)的方法，是對聚焦偏移不進行調整的方法。就是說，聚焦位置粗探測部50，當光束光點位于溝紋光道時，僅輸出與存儲在第一存儲部52內的最新第一FBAL值對應的平衡控制信號FBAL1，當光束光點位于凸紋光道時，僅輸出與存儲在第一存儲部52內的最新第二FBAL值對應的平衡控制信號FBAL1，在該情況下以溝紋光道為對象調整了第一FBAL值后，接著以凸紋為對象調整第二FBAL值。
這樣，在結構上使溝紋光道及凸紋光道都通過聚焦平衡變更聚焦控制目標位置，所以無需對聚焦控制部的目標值施加偏移就可以設定聚焦位置。因此，可以避免發生因偏移而導致的聚焦控制系統動態范圍變窄的異常狀況。例如，在記錄再生動作中，在對裝置施加干擾振動的情況下，將會發生根據偏移調整聚焦位置時的異常狀況(聚焦控制系統易于飽和、對聚焦控制目標位置跟蹤性能不良等)，但按照本方法，則可以避免這種異常，從而使裝置的播放能力提高。
探測例No.4，是對溝紋光道及凸紋光道分別采用不同的FOFF值(第一和第二FOFF值)的方法，不進行聚焦平衡的調整就是說，聚焦位置粗探測部50，當光束光點位于溝紋光道時，僅輸出與存儲在第二存儲部53內的最新的第一FOFF值對應的偏移控制信號FOFF1，當光束光點位于凸紋光道時，僅輸出與存儲在第二存儲部53內的最新第二FOFF值對應的偏移控制信號FOFF1，在該情況下以溝紋光道為對象調整了第一FOFF后，接著以凸紋為對象調整第二FOFF值。
一般說來，聚焦偏移的調整電路，能以比聚焦平衡調整電路簡單的結構實現，另外，變更聚焦平衡時引起的聚焦伺服響應，其響應特性比變更聚焦偏移時差，所以，按照本探測例，能以簡單的結構實現高速的聚焦伺服控制電路。
探測例No.5，其基本控制方式與所述探測例No.1相同。就是說，聚焦位置粗探測部50，當光束光點位于溝紋光道時，僅輸出與存儲在第一存儲部52內的最新FBAL值對應的平衡控制信號FBAL1，當光束光點位于凸紋光道時，將該平衡控制信號FBAL1與對應于存儲在第二存儲部53內的最新FOFF值的偏移控制信號FOFF1一起輸出。
但是，在本探測例No.5中，首先，聚焦位置粗探測部50，通過執行所述探測例No.1的程序等，求出與對應于溝紋光道的最佳聚焦位置和對應于凸紋光道的最佳聚焦位置之差相當的FOFF值、即求出可得到對溝紋光道及凸紋光道雙方大致相同的(也可以不是最佳的)聚焦狀態的FOFF值，并預先將其存儲在第二存儲部53內。然后，聚焦位置粗探測部50，以溝紋光道為對象調整FBAL值。
探測例No.6，相當于將所述探測例No.5中的光道種類交換后的情況。按照該探測例No.5和6，盡管僅以一種光道為對象進行聚焦平衡調整，但對另一種光道也還是能自動地得到最佳聚焦位置。就是說，只要對溝紋光道及凸紋光道中的任何一種光道進行聚焦位置探測，也能使另一種光道上的聚焦位置最佳化，所以能縮短聚焦位置調整時間。
探測例No.7，是對溝紋光道及凸紋光道分別采用不同FBAL值(第一和第二FBAL值)及公用FOFF值的方法，不進行聚焦平衡調整。就是說，聚焦位置粗探測部50，當光束光點位于溝紋光道時，輸出分別與存儲在第一和第二存儲部52、53內的最新的第一FBAL值和FOFF值對應的控制信號FBAL1、FOFF1，當光束光點位于凸紋光道時，將該偏移控制信號FOFF1與對應于存儲在第一存儲部52內的最新的第2FBAL值的平衡控制信號FBAL1一起輸出。在該情況下，首先，聚焦位置粗探測部50，通過執行所述探測例No.3的程序等，求出可得到對溝紋光道及凸紋光道雙方大致相同的(也可以不是最佳的)聚焦狀態的第一FBAL值和第二FBAL值，并預先將其存儲在第一存儲部52內。然后，聚焦位置粗探測部50，只以溝紋光道為對象調整FOFF值。
探測例No.8，相當于將所述探測例No.7中的光道種類交換后的情況。按照該探測例No.7和8，也是只要對溝紋光道及凸紋光道中的任何一種光道進行聚焦位置探測，也能使另一種光道上的聚焦位置最佳化，所以能縮短聚焦位置調整時間。
另外，在本實施例中，由于再生時和記錄時光學頭的輸出功率不同，所以，即使再生時的聚焦位置已最佳化，但記錄時的聚焦位置有時會偏離聚焦最佳位置。在這種情況下，可以相對于溝紋光道及凸紋光道都進行再生時的聚焦位置，以同一聚焦偏移對記錄時的聚焦位置進行校正，從而能以簡單的方式對再生時和記錄時的聚焦位置偏差進行校正處理。
另外，在本實施例中，由誤碼率計測部33檢測奇偶校驗差錯，但除此以外，也可以采用例如用被稱作CRCC(循環冗余校驗碼)的糾錯碼檢測再生差錯的方法。為求得CRCC，可將在光盤1上記錄的數據分割為數據塊，并以多項式表示數據位，將該式除以稱作生成多項式的預定值。將該除法運算后的結果作為檢查位附加在數據位的末尾并進行記錄。為了在再生時進行差錯檢測，將包含數據位和檢查位的數據用生成多項式再除一次，如這時沒有代碼錯誤，則能整除，且除法運算的結果變為零，如存在代碼錯誤，則不能整除，且除法運算的結果不是零，因而可以判定有無代碼錯誤。因此，可以用CRCC的差錯檢測器代替奇偶校驗差錯檢測器3302構成誤碼率計測部33。
另外，在本實施例中，如圖12所示，聚焦位置粗探測部50，只在相對于預先存儲在內部的調整值偏移+0.6μm和-0.6μm的2個部位上嘗試著進行聚焦位置探測，但在進行聚焦位置探測時，也可以使聚焦位置的變更量比0.6μm更加細微(例如，變更量＝0.1μm)。因此，能以更高的精度探測位誤碼率BER最小的聚焦位置。
此外，本實施例的聚焦位置粗探測部50，當根據RF脈沖信號PRF進行聚焦位置探測時，探測RF脈沖信號PRF的誤碼率在規定值以下的聚焦位置，當根據地址脈沖信號PADR進行聚焦位置探測時，探測地址脈沖信號PADR的誤碼率在規定值以下的聚焦位置，但也可以相應于地址區和數據區內的各個位置探測再生信號最大的聚焦位置、或再生信號抖動最小的聚焦位置、或再生信號振幅最大的聚焦位置與再生信號抖動最小的聚焦位置的中間聚焦位置、或再生信號的誤碼率最小的聚焦位置。
例如，通過只將地址脈沖信號PADR直接輸入誤碼率計測部33的奇偶校驗差錯檢測器3302，可以使從誤碼率計測部33輸出的位誤碼率BER表示僅在光盤1的地址區發生的位誤碼率。因此，可以根據僅在地址區發生的誤碼率進行聚焦位置探測，因而可以實現對例如象格式化后可重寫的光盤那樣的數據區雖未記錄但可以在地址區記錄信息的光盤也可以進行聚焦位置探測的光盤驅動裝置。
下面，對本光盤驅動裝置100在記錄和再生時進行聚焦位置精密探測的情況下的相關構成要素進行更詳細的說明。另外，為便于說明，先說明讀出門檢測部32和振擺分量除去部35不動作的情況。
為了進行聚焦位置精密探測，首先，驅動控制器14，為將聚焦位置探測用測試信號記錄于光盤1上的驅動測試區而將控制其記錄位置、記錄的開始或停止的測試記錄控制信號TWCNT輸出到調制部42。接著，在該記錄結束后，將用于控制聚焦位置精密探測的開始或停止的聚焦位置精密探測控制信號FPSON輸出到聚焦位置精密探測部60。
另外，驅動控制器14，接收來自地址信號檢測部31的雙值化后的地址脈沖信號PADR，因而可以識別從光學頭7會聚照射在光盤1的光道上的光束當前位置，還可以根據該地址脈沖信號PADR指示跟蹤控制部23將光束移動到光盤1上的任意光道。
在開始進行聚焦位置精密探測之前預先將聚焦位置探測用測試信號記錄在光盤1上的原因如下。就是說，本實施例的光盤1是可記錄光盤，當未記錄時，在預先記錄著地址信號的地址區等預格式化區域以外的數據區內沒有記錄任何數據。在將這樣的光盤1安放在本光盤驅動裝置100內時，根據數據區的再生信號RF進行聚焦位置精密探測的聚焦位置精密探測部60就不能開始聚焦位置探測。因此，在進行聚焦位置探測之前，應預先將聚焦位置探測用測試信號記錄于光盤1上的驅動測試區。
也就是說，驅動控制器14，在進行聚焦位置探測之前，先判斷安放在本光盤驅動裝置100內光盤1是否是未記錄的，并當判定為未記錄時，將聚焦位置探測用測試信號預先記錄于驅動測試區，為了在以后再次利用，存儲用于特定該驅動測試區(的光道)的信息。而當判定所安放的光盤1已完成記錄時，使光學頭7對該記錄部位(光道)進行移動搜索，從而開始聚焦位置探測。
圖14是用于說明光盤1的驅動測試區的圖，示出SS-L/GFMT光盤1的信息區配置格式。指示光盤1的物理地址的扇區編號，按光盤1的位置進行分配，光盤內周的導入區(扇區編號27AB0hex～30FFFhex)，由蝕刻數據區(扇區編號27AB0hex～2FFFhex)、鏡像區(在蝕刻數據區與可重寫數據區中間的未分配地址區)、及可重寫數據區(扇區編號30000hex～30FFFhex)構成，驅動測試區存在于可重寫數據區中。另外，光盤外周的導出區(扇區編號16B480hex～17966hex)，是可重寫數據區，其中有驅動測試區。在光盤1的導入區及導出區中，作為測試區，有光盤測試區和驅動測試區，在聚焦位置探測中使用的是驅動測試區(以下，將驅動測試區簡稱為「測試區」)。這樣，在SS-L/GFMT型的光盤1上，在光盤內周的導入區及光盤外周的導出區中分別設有測試區。
另外，驅動控制器14，在進行聚焦位置精密探測動作之前，特別是每當起動本光盤驅動裝置100時，指示調制部42將聚焦位置探測用測試信號記錄于測試區。此外，如果總是只在同一地址的光道上反復進行記錄，將會使該光道的記錄再生特性顯著惡化，所以當每次在測試區內進行探測練習時應隨機地變更進行記錄的光道。在聚焦位置精密探測中所需要的來自光盤1的再生信號RF，必須旋轉1周以上分別對光盤1的凸紋光道及溝紋光道連續進行記錄，所以，驅動控制器14指示調制部42，從光盤內周的測試區及光盤外周的測試區中隨機確定一條溝紋光道，并從所確定的溝紋光道的起始地址起連續記錄1條光道(＝旋轉1周)，并以同樣方式對凸紋光道連續記錄1條光道(＝旋轉1周)。
由驅動控制器14確定測試區的具體步驟如下。現假定導入區的測試區起始光道地址為TNih、導入區的測試區最末尾的光道地址為TNie、導出區的測試區起始光道地址為TNoh、導出區的測試區最末尾的光道地址為TNoe，并對從溝紋光道的開頭到接著的凸紋光道的最末尾的2條光道(＝旋轉2周)進行對測試區的記錄。即，對稱記錄光道為從TNih到TNie-1及從TNoh到TNoe-1的光道。如將其用實際的扇區編號表示，則為TNih＝30600h、TNie-1＝30CDDh、TNoh＝16BE80h、TNoe-1＝16C52Fh。關于在扇區編號30600h～30CDDh及16BE80h～16C52Fh中包含的零扇區的扇區編號，可隨機確定。
以下，參照圖1和圖3說明本光盤驅動裝置100進行聚焦位置精密探測時的總體動作。
在驅動控制器14的控制下，使光盤1按規定的轉速旋轉，然后，使由半導體激光器8向光盤1射出的光束照射在光盤1上。聚焦誤差檢測部36，根據從光盤1反射的光束，從2個聚焦信號VFS1、VFS2生成并輸出聚焦誤差信號FES。這時，聚焦誤差檢測部36，根據來自聚焦位置精密探測部60的控制信號FBAL2、FOFF2，變更聚焦平衡及聚焦偏移，從而改變聚焦誤差的零電平、即聚焦伺服的控制目標位置。
聚焦控制部26，根據來自聚焦誤差檢測部36的聚焦誤差信號FES，通過加法器24及聚焦驅動部21使致動器2動作，從而進行使與來自聚焦誤差檢測部36的聚焦誤差信號FES對應的聚焦位置與聚焦控制的目標位置之差變為零的聚焦伺服。加法部24，根據來自驅動控制器14的指示，僅在實施聚焦位置的精密探測時，將來自擾動信號發生部25的擾動信號和來自聚焦控制部26的信號相加，并將該相加信號輸出到聚焦驅動部21，但如不實施聚焦位置精密探測，則將來自聚焦控制部26的信號直接輸出到聚焦驅動部21。
在由聚焦控制部26進行聚焦伺服動作的狀態下，由再生信號檢測器4和差分放大器45求得表示光盤1上的光道中心與光束的位置偏差的寬頻帶跟蹤誤差信號RFTE。跟蹤控制部23，根據寬頻帶跟蹤誤差信號RFTE進行反饋控制，使光束跟蹤光盤1上的光道。在該聚焦控制和跟蹤控制進行動作的狀態下，可從再生信號檢測器4得到在雖然不是最大但接近最大的振幅上保持恒定振幅的再生信號。
驅動控制器14，在所述的聚焦控制和跟蹤控制進行著動作的狀態下，可以通過解調部47讀取光束在光盤1上的當前位置的地址。然后，驅動控制器14，對光盤1上的測試區的溝紋光道進行隨機檢索。在驅動控制器14檢索測試區內的目的溝紋光道時，最好是檢索自該目的溝紋光道起1條光道的內周側光道，并當光束到達作為目的的溝紋光道的起始扇區(零扇區)時，立即向調制部42發送用于產生記錄信號的命令(以下稱「測試記錄命令」)及聚焦位置精密探測用的測試信號。
調制部42，根據來自驅動控制器14的測試記錄命令，向激光器功率驅動部41輸出聚焦位置精密探測用的測試信號。激光器功率驅動部41，接收來自調制部42的測試信號并以該測試信號對激光器的功率進行調制。
驅動控制器14，從隨機確定出的溝紋光道起連續地在2條光道、從光盤1的內周側起按溝紋光道和凸紋光道的順序聯結的2條光道上記錄測試信號，并結束記錄動作。
接著，驅動控制器14，將光學頭7移動到已按如上所述方式進行了記錄的測試區域內的溝紋光道。在這種情況下，最好也是先移動到目的溝紋光道的1條光道的內周側，并當光束位于目的溝紋光道時，將用于使光束始終跟蹤該溝紋光道的平穩跳轉命令發送到跟蹤控制部23。跟蹤控制部23，每當光盤1旋轉1周時進行平穩跳轉，并控制跟蹤驅動部22，使光束始終僅跟蹤隨機檢索到的測試區的一個溝紋光道。
在按所述方式使聚焦控制和跟蹤控制進行動作且每當光盤1旋轉1周時進行平穩跳轉從而使光束始終跟蹤測試區內的溝紋光道后，驅動控制器14，由擾動信號發生部25產生干擾信號，并將擾動施加于聚焦控制系統。通過這種施加，可強制性地使聚焦位置改變，并使聚焦誤差信號FES內包含擾動信號的頻率分量(擾動分量)。然后，聚焦位置精密探測部60，根據從切換器39發送來的聚焦誤差信號FESS所包含的擾動分量及從信號處理部40傳送來的再生信號RF的包絡和抖動求出表示光束相對于光盤1的位置偏差的信息、即聚焦位置信息FPIS，并根據所求得的聚焦位置信息FPIS探測對再生信號RF的振幅和抖動兩個方面都是最佳的聚焦位置、即聚焦最佳位置。此外，聚焦位置精密探測部60，還根據來自地址信號檢測部31的選通信號IDGATE及來自讀出門檢測部32的選通信號KEDT，僅以數據區、或由驅動控制器14指定的特定數據區為對象求出聚焦位置信息FPIS，從而以更高的精度進行聚焦最佳位置的探測。
圖15是用于說明聚焦位置精密探測中的聚焦最佳位置的圖，示出與聚焦位置對應的再生信號RF的包絡RFENV及再生抖動的大小。如本圖所示，相對于聚焦位置(橫軸)，包絡為在某個聚焦位置(在本圖中為-0.5μm)上顯示最大值的凸型曲線，抖動為在與包絡最大的位置不同的聚焦位置(在本圖中為0μm)上變為最小的凹型曲線。就是說，再生信號RF的包絡為最大的聚焦位置(包絡最大位置)與再生信號RF的抖動最小的聚焦位置(抖動最小位置)相互錯開。在本實施例中，根據將再生信號的包絡和再生抖動分別乘以系數后相加所得到的值(聚焦位置信息FPIS)探測聚焦最佳位置。具體地說，聚焦位置精密探測部60，分別調整對包絡所乘的系數和對抖動所乘的系數，從而將聚焦最佳位置調整到位于包絡最大位置與抖動最小位置之間的規定位置(例如，-0.25μm)。
圖16是表示聚焦位置精密探測部60的詳細結構的框圖。包絡檢測部61，用于檢測來自信號處理部40的再生信號RF的包絡。第一高通濾波器63，是將從包絡檢測部61輸出的再生信號包絡的低于光盤1旋轉頻率(例如，39.78Hz)的頻率分量切斷、而僅使規定頻率以上的頻率、即擾動信號發生部25輸出的擾動信號頻率(1kHz)以上的信號分量通過的濾波器。第一增益調整部66，用于將第一高通濾波器63輸出信號的增益調整為規定值。
抖動檢測部62，按規定的閾值將再生信號RF雙值化以生成RF脈沖PRF，并根據RF脈沖信號PRF及在內部生成的基準時鐘信號檢測抖動。第二高通濾波器64，具有與第一高通濾波器63相同的特性，可使由抖動檢測部62檢測到的再生信號的擾動信號頻率(1kHz)分量通過，而將低于光盤1旋轉頻率(例如，39.78Hz)的分量切斷。第二增益調整部67，用于將第二高通濾波器64輸出信號的增益調整為規定值。
減法器69，用于從第一增益調整部66的輸出信號減去第二增益調整部67的輸出信號。之所以進行這種減法運算，是由于考慮到當聚焦位置偏離聚焦最佳位置時從包絡檢測部61輸出的包絡信號變小而從抖動檢測部62輸出的抖動信號變大、即包絡信號與抖動信號各自的變化極性不同。
第三高通濾波器65，具有與第一高通濾波器63相同的特性，用于使從切換器39輸出的聚焦誤差信號FESS中的擾動信號的頻率(1kHz)分量通過，而將低于光盤1旋轉頻率(例如，39.78Hz)的分量切斷。第三增益調整部68，用于將第三高通濾波器65的輸出信號的增益調整為規定值。乘法器70，用于將來自減法器69的輸出信號與第三增益調整部68的輸出信號相乘，并將其結果作為聚焦位置信息FPIS輸出到平均化處理部71。
第三存儲部72，是在聚焦位置精密探測中用于存儲以溝紋光道為對象求得的最新聚焦平衡值的可重寫的非易失性存儲器。第四存儲部73，是在聚焦位置精密探測中用于存儲以凸紋光道為對象求得的最新聚焦偏移值的可重寫的非易失性存儲器。
平均化處理部71，僅以由來自地址信號檢測部31的選通信號IDGATE和來自讀出門檢測部32的選通信號RDGT指定的期間為對象，將來自乘法器70的聚焦位置信息FPIS平均化，并存儲所求得的平均值，同時將與該平均值對應的控制信號FBAL2、FOFF2通過切換器37、38輸出到聚焦誤差檢測部36。這時，與所述粗探測時一樣，根據來自凸紋溝紋檢測部34的L/G切換信號LGS，區分溝紋光道和凸紋光道，從而改變控制信號FBAL2、FOFF2。具體地說，當L/G切換信號LGS指示溝紋光道時，平均化處理部71，根據所求得的平均值，決定用于得到最佳聚焦位置的控制信號(聚焦平衡值)并存儲在第三存儲部72內，同時將該聚焦平衡值作為控制信號FBAL2輸出，另一方面，當L/G切換信號LGS指示凸紋光道時，平均化處理部71，在保持該控制信號FBAL2的輸出的狀態下，根據所求得的平均值，決定用于得到最佳聚焦位置的控制信號(聚焦偏移值)并存儲在第四存儲部73內，同時將該聚焦偏移值作為控制信號FOFF2輸出。
圖17是表示平均化處理部71的詳細結構的框圖。時間計測部7101，從來自地址信號檢測部31的選通信號IDGATE的上升沿起在規定的等待時間(200μS)后開始時間計測，計測1個擾動周期的時間(1mS)，并將指示該計測中的時間的定時器信號TMS輸出到AND電路7109。AND電路7109，求取來自時間計測部7101的定時器信號TMS與來自讀出門檢測部32的選通信號RDGT的邏輯積，并將其結果作為數據取得定時信號DGTS輸出到第一平均化電路7102及第三平均化電路7104。就是說，僅當選通信號RDGT為“高”、且來自時間計測部7101的定時器信號TMS為“高”時，允許由第一平均化電路7102及第三平均化電路7104進行平均化。
第一選擇電路7106，是當L/G切換信號LGS為“高”(溝紋光道)時將來自乘法器70的聚焦位置信息FPIS輸出到第一平均化電路7102、而當為“低”(凸紋光道)時輸出到第三平均化電路7104的選擇器。
第一平均化電路7102，僅在來自AND電路7109的定時信號DGTS為“高”的期間內，對來自第一選擇電路7106的聚焦位置信息FPIS進行平均化處理。這樣，如讀出門檢測部32不動作時(選通信號RDGT始終為“高”時)，可以計算在擾動信號的1個周期中的聚焦位置信息FPIS平均值。第二平均化電路7103，由內裝控制程序的DSP等構成，用于對由第一平均化電路7102求得的平均值按規定次數(例如，擾動信號的24個周期)進一步進行平均化處理，并輸出與根據該平均值確定的溝紋光道有關的新的聚焦目標位置M11(聚焦平衡值)。而這里提到的聚焦位置信息與新的聚焦位置目標位置之間的關系(精密探測的具體程序)，將在后文中說明。
第三平均化電路7104及第四平均化電路7105，具有分別與第一平均化電路7102及第二平均化電路7103相同的功能。其不同之處僅在于，這兩個電路在L/G切換信號LGS為“低”(凸紋光道)時起作用。因此，第四平均化電路7105，輸出與凸紋光道有關的聚焦目標位置M12(聚焦偏移值)。
第二選擇電路7107，是當L/G切換信號LGS為“高”(溝紋光道)時選擇第二平均化電路7103、而當為“低”(凸紋光道)時選擇第四平均化電路7105、并將其各自的輸出信號輸出到第三選擇電路7108的選擇器。
第三選擇電路7108，當L/G切換信號LGS為“高”時，將溝紋光道的聚焦目標位置M11(聚焦平衡值)輸出到第三存儲部72，當L/G切換信號LGS為“低”時，將凸紋光道的聚焦目標位置M12(聚焦偏移值)輸出到第四存儲部73。另外，該第三選擇電路7108，當對來自溝紋光道的信號進行再生時，讀出存儲在第三存儲部72內的最新聚焦目標位置M11(聚焦平衡值)，當對來自凸紋光道的信號進行再生時，讀出存儲在第四存儲部73內的最新的凸紋光道的聚焦目標位置M12(聚焦偏移值)，并通過切換器37、38輸出到聚焦誤差檢測部36。
圖18示出在讀出門檢測部32不動作的情況下的擾動信號、選通信號IDGATE及定時器信號TMS的時間圖。這里，由于讀出門檢測部32不動作(選通信號RDGT始終為“高”)，所以定時器信號TMS與定時信號DGTS相等。在該圖中，示出從來自地址信號檢測部31的選通信號IDGATE的下降沿起經規定的等待時間(200μS)后時間計測器7101開始計測并當經過了擾動信號的1個周期的時間時停止的情況。按照這種方式，可以得到用于在數據區對1個擾動周期的聚焦位置信息FPIS進行平均化處理的數據取得定時信號DGTS。
圖19A和B是在讀出門檢測部32不動作的情況下當進行聚焦位置精密探測時溝紋和凸紋的選通信號IDGATE、數據取得定時信號DGTS、及L/G切換信號LGS的時間圖，圖19A是溝紋的時間圖，圖19B是凸紋的時間圖。
驅動控制器14，在進行聚焦位置精密探測時，通過控制跟蹤控制部23，每當光盤1旋轉一周時進行控制使其平穩跳轉，從而使光盤1上的光束始終跟蹤溝紋光道或凸紋光道。因此在光盤1上的光束跟蹤溝紋光道時，L/G切換信號LGS的波形，如圖19A所示，在L/G切換點從表示溝紋的“高”電平變為表示凸紋的“低”電平，并在數據扇區1通過平穩跳轉再次變為表示溝紋的“高”電平。即，在光盤1上的光束從跟蹤著溝紋光道的狀態變為跟蹤凸紋光道的狀態后，在數據扇區1進行平穩跳轉，從而返回到原先跟蹤的溝紋光道。
在該L/G切換點，數據取得定時信號DGTS的波形，如圖19A所示，在選通信號IDGATE為“高”電平期間及其前后以及數據扇區0和數據扇區1中顯示“低”電平。當數據取得定時信號DGTS顯示“低”電平時，第一平均化電路7102不從第一選擇電路7106取得聚焦位置信息FPIS(使平均化中斷)。
另一方面，當光盤1上的光束跟蹤著凸紋光道時，L/G切換信號LGS的波形，如圖19B所示，在L/G切換點，從表示凸紋的“低”電平變為表示溝紋的“高”電平，并在數據扇區1通過平穩跳轉再次變為表示凸紋的“低”電平。即，在光盤1上的光束從跟蹤著凸紋光道的狀態變為跟蹤溝紋光道的狀態后，在數據扇區1進行平穩跳轉，從而返回到原先跟蹤的凸紋光道。
在該L/G切換點，數據取得定時信號DGTS的波形，如圖19B所示，在選通信號IDGATE為“高”電平期間及其前后以及數據扇區0和數據扇區1中顯示“低”電平。當數據取得定時信號DGTS顯示“低”電平時，第三平均化電路7104不從第一選擇電路7106取得聚焦位置信息FPIS(使平均化中斷)。
從所述時間圖可以看出，平均化處理部71，根據來自地址信號檢測部31的選通信號IDGATE，一面將地址區的聚焦位置信息FPIS廢棄，一面區分溝紋光道和凸紋光道并對聚焦位置信息FPIS進行平均化處理。就是說，對僅在溝紋光道的數據區取得的聚焦位置信息FPIS及僅在凸紋光道的數據區取得的聚焦位置信息FPIS分別獨立地進行平均化處理。
下面，參照圖16說明聚焦位置精密探測部60的聚焦位置精密探測的會聚動作。
聚焦位置精密探測部60，將由平均化處理部71對來自乘法器70的聚焦位置信息FPIS進行平均化處理后求得的與聚焦控制的目標位置相當的控制信號FBAL2、FOFF2輸出到聚焦誤差檢測部36。這時，在理想情況下，最好是這樣的探測，即，如根據通過1次聚焦位置精密探測求得的使再生狀態變為最佳的聚焦位置信息FPIS變更聚焦控制的目標位置，則必定可以得到最佳的聚焦位置。這種狀態如用公式表示，則如式6所示。
聚焦位置信息FPIS×K＝目標位置變更量 …(式6)式中，K是確定與聚焦最佳位置的偏差值和控制目標位置變更量的關系的常數(以下稱「校正增益常數」)。如根據式6變更聚焦控制的目標位置，則當校正增益常數K＝I時，在理想的情況下，通過1次變更即可設定為使聚焦位置變為最佳的聚焦控制目標位置。
但是，在進行聚焦位置精密探測時，由于響應來自擾動信號發生部25的擾動信號而變化的包絡信號或抖動信號的檢測靈敏度不穩定，所以，在本實施例中，將確定聚焦位置信息FPIS與聚焦控制目標值的關系的校正增益常數K設定為小于1，因而必須按規定次數反復進行聚焦位置的探測和聚焦控制目標值的更新才能完成對使聚焦位置變為最佳的聚焦控制目標位置的會聚動作。這里，在本實施例中，最好將使聚焦位置精密探測進行會聚動作時的校正增益常數K設定為0.7，這時，如果使聚焦位置精密探測進行4次會聚，則即使例如開始時與聚焦最佳位置的偏差值為1μm，也能以±0.05μm以內的精度探測聚焦最佳位置。
這樣，聚焦位置精密探測部60，對溝紋光道和凸紋光道分別只取得將地址區的聚焦位置信息FPIS廢棄后的數據區的聚焦位置信息FPIS，并求得使與溝紋光道和凸紋光道的各光道位置對應的聚焦位置變為最佳的聚焦目標位置。
以下，參照圖20、圖21、圖22說明抖動檢測部62。圖20是表示抖動檢測部62的詳細結構的框圖。雙值化電路6201，接收來自信息處理部40的再生信號RF，并按規定的閾值輸出雙值化后的RF脈沖信號PRF。相位比較電路6202，檢測RF脈沖信號PRF與從VCO(電壓控制振蕩器)6205輸出的時鐘信號CLK的相位差。具體地說，根據RF脈沖信號PRF的相位超前或滯后于時鐘信號CLK的相位，從輸出端子UP和DN輸出具有與相位差對應的脈沖寬度的脈沖。差動電路6203，計算從相位比較電路6202輸出的脈沖信號UP與DN之差，并輸出到積分電路6204。積分電路6204，對差動電路6203的輸出信號進行積分，并輸出到VCO6205。VCO6205，將具有與積分電路6204的輸出對應的頻率的時鐘信號CLK輸出到相位比較電路6202。加法電路6206，計算從相位比較電路6202輸出的脈沖信號UP與DN之和，并輸出到后文所述的LPF(低通濾波器)6207。LPF6207，將來自加法電路6206的輸出信號中的低頻分量作為脈寬變化信號PD輸出。按如上方式生成的脈寬變化信號PD就表示RF脈沖信號PRF和時鐘信號CLK的抖動。
圖21是表示出該抖動檢測部62的RF脈沖信號PRF、時鐘信號CLK、相位比較電路輸出的脈沖信號UP及DN的時序的圖。從VCO6205輸出的時鐘信號CLK與RF脈沖信號PRF的關系，例如在EFM(8到14調制編碼)等情況下，實際上一般為對脈寬最短的RF脈沖信號PRF的脈沖加入3個從VCO6205輸出的時鐘信號CLK的脈沖。在本圖中，為簡單起見假定RF脈沖信號PRF與時鐘信號CLK的脈沖寬度相等。
相位比較電路6202、差動電路6203、積分電路6204、VCO6205，構成PLL(鎖相環路)。首先，相位比較電路6202，如圖21所示輸出與RF脈沖信號PRF和時鐘信號CLK的相位差對應的脈沖信號UP和DN。即，在上升沿和下降沿，當RF脈沖信號PRF超前于時鐘信號CLK時，輸出具有與該超前對應的寬度的脈沖信號UP(參照圖21中的A)。另一方面，當滯后時，輸出具有與該滯后對應的寬度的脈沖信號DN(參照圖21中的B)。相位的超前滯后，通過差動電路6203變成正負的脈沖信號，進一步由積分電路6204變成積算后的信號。VCO6205，產生頻率與該積算后信號的電壓對應的時鐘信號CLK，并將其反饋到相位比較電路6202。其結果是，可以將時鐘信號CLK控制為相對于RF脈沖信號PRF的相位差的平均值為零。
如果脈沖寬度不發生變化，則反饋的結果是脈沖信號UP和DN都不具有與相位差對應的脈沖(即，保持零電平狀態)。這里，假定RF脈沖信號PRF比時鐘信號CLK脈沖寬度窄(參照圖21中的C)。這時，在時鐘信號CLK的上升沿產生脈沖信號DN，在RF脈沖信號PRF的下降沿產生脈沖信號UP。反之，假定RF脈沖信號PRF比時鐘信號CLK脈沖寬度寬(參照圖21中的D)。這時，在RF脈沖信號PRF的上升沿產生脈沖信號UP，在時鐘信號CLK的下降沿產生脈沖信號DN。
如上所述，由PLL控制時鐘信號CLK的頻率和相位，使相位比較電路6202的輸入U和V的相位差平均值為零。因此，當RF脈沖信號PRF的脈沖寬度變化時，作為脈沖信號UP和DN，分別輸出脈寬相同的脈沖。其結果是，加法電路6206只輸出脈寬變化分量。LPF6207，對該脈寬變化分量進行平滑濾波，從而將變成直流電壓的信號作為脈寬變化信號PD輸出。按照如上方式，抖動檢測部62即可將脈寬變化檢測信號PD作為數據區的再生信號RF的抖動輸出。
圖22是表示圖20所示相位比較電路6202的詳細結構的框圖。如本圖所示，RF脈沖信號PRF的上升沿，由單穩態多諧振蕩器6202A檢測。RF脈沖信號PRF的下降沿，通過反相電路6202C變為上升沿，該上升沿由單穩態多諧振蕩器6202B檢測。各單穩態多諧振蕩器6202A、6202B的輸出，輸入到OR電路6202D。OR電路6202D將其輸出傳送到雙穩態多諧振蕩器6202E的CK輸入端。來自VCO6205的時鐘信號CLK輸入到雙穩態多諧振蕩器6202F的CK輸入端。從雙穩態多諧振蕩器6202E輸出的脈沖信號UP及從雙穩態多諧振蕩器6202F輸出的脈沖信號DN，輸入到NAND電路6202G。NAND電路6202G的輸出信號，輸入到雙穩態多諧振蕩器6202E的復位(R)端子及雙穩態多諧振蕩器6202F的復位(R)端子。雙穩態多諧振蕩器6202E的D輸入端及雙穩態多諧振蕩器6202F的D輸入端，連接于電源電壓(例如，+5V)。按如上方式構成的相位比較電路6202的動作，是使雙穩態多諧振蕩器由來自OR電路6202D的邊沿信號與時鐘信號CLK的邊沿中的時間在前的邊沿置位，而由時間在后的邊沿復位。
另外，相位比較電路6202的結構，除本圖所示結構外，也可以是作為結果具有脈沖信號UP和DN的差動輸出及相加輸出的電路、即作為輸出端子備有(UP-DN)及(UP+DN)的電路。如果只有(UP+DN)，則例如可以直接由“異”(exclusive-OR)運算實現。但是，為用比較簡單的結構獲得(UP-DN)及(UP+DN)，最好是能獨立輸出脈沖信號UP和DN的電路形式。此外，相位比較電路6202的內部結構，也可以采用其他電路結構實現，只要具有所述功能即可。
結構如上所述的聚焦位置精密探測部60，根據將來自擾動信號發生部25的擾動信號通過加法部24施加于聚焦控制系統時的再生信號RF的抖動和包絡以及聚焦誤差信號FES，求取聚焦目標位置。將用于根據所求得的聚焦目標位置變更聚焦伺服的控制目標位置的控制信號FBAL2、FOFF2輸出到聚焦誤差檢測部36。聚焦誤差檢測部36，在根據來自聚焦位置精密探測部60的控制信號FBAL2、FOFF2改變聚焦平衡及聚焦偏移的情況下生成聚焦誤差信號FES，從而根據從信息處理部40輸出的聚焦信號VFS1、VFS2，設定聚焦誤差的零電平、即聚焦伺服的控制目標位置。
關于控制目標位置的設定，如以上在聚焦位置精密探測的會聚動作的說明中所述，用于確定與聚焦最佳位置的偏差值和控制目標位置變更量的關系的校正增益常數，假如設定為使通過1次校正動作即可將完全校正聚焦最佳位置的偏差的增益為1，那么，考慮到響應來自擾動信號發生部25的擾動信號而變化的再生信號的包絡信號或抖動信號的檢測靈敏度不穩定，可將其設定為小于1的值(0.7)。并且，如果是根據與按擾動信號的24個周期對聚焦位置信息FPIS進行平均化處理后所得到的平均值對應的控制信號FBAL2、FOFF2進行1次聚焦位置的校正，則最好是將這種校正動作反復進行4次，即可將與再生信號的振幅或抖動變為最佳的聚焦位置、即聚焦最佳位置的偏差校正到規定值(例如，換算成聚焦位置后為±0.05μm)以下。即，通過4次會聚動作，就能以會聚誤差在±0.05μm以內的精度會聚到聚焦最佳位置。
以下，說明聚焦位置精密探測部60和聚焦控制部26根據來自地址信號檢測部31的選通信號IDGATE進行處理的意義。
SS-GFMT光盤1，在數據扇區和數據扇區之間設有地址區(參照圖4)，此外，如該圖所示，在光盤1的每1周，在地址區后面設有凸紋和溝紋的切換點。并且，如該圖所示，數據區的物理結構與地址區的物理結構不同。因此，入射到用于檢測聚焦誤差信號FES及寬頻帶跟蹤誤差信號RFTE的檢測器4、5的從光盤1反射的光束的狀態，在數據區和地址區是不同的，在數據區和地址區中聚焦誤差信號FES及寬頻帶跟蹤誤差信號RFTE都產生偏移。就是說，在地址區內，在對聚焦誤差信號FES及寬頻帶跟蹤誤差信號RFTE都進行檢測的聚焦位置、跟蹤位置上存在誤差。
因此，在使照射在光盤1上的光束始終為規定會聚狀態的聚焦伺服控制及使光束跟蹤光盤1上的光道的跟蹤伺服控制已進行動作的情況下，當光束光點從數據區進入地址區時，聚焦伺服和跟蹤伺服都將發生紊亂。為了不發生這種紊亂，在光束通過地址區時必須使聚焦伺服和跟蹤伺服不進行跟蹤。因此，在地址區內各伺服都應根據(由地址信號檢測部31檢出的如圖6(d)所示的)選通信號IDGATE使伺服處于保持狀態。
如上所述，在SS-L/GFMT光盤1中，一面在光盤1每旋轉1周時使跟蹤的光道從凸紋光道到溝紋光道、或從溝紋光道到凸紋光道交替地切換，一面實現單螺旋的記錄再生動作。在凸紋光道和溝紋光道上，因跟蹤極性相反，所以必須對極性進行切換。用于切換跟蹤極性并跟蹤光道的信號，是如圖4(C)所示的L/G切換信號LGS。
本實施例的聚焦位置精密探測，進行聚焦控制和跟蹤控制動作，并在光盤1每旋轉1周時進行平穩跳轉，在光束光點始終跟蹤溝紋光道的狀態下進行溝紋光道的聚焦位置精密探測，在溝紋光道的聚焦位置精密探測結束后，移動到接著的凸紋光道，并在光束光點始終跟蹤凸紋光道的狀態下，進行凸紋光道的聚焦位置精密探測。此外，由于采用再生信號的包絡和抖動作為用于計算當前聚焦位置與聚焦最佳位置的偏差的聚焦位置信息FPIS，所以，聚焦位置精密探測部60的聚焦位置探測必須在光盤1的已完成記錄的區域進行。
下面，參照圖23A～C說明在聚焦誤差信號FES中作為聚焦伺服殘余偏差出現的振擺分量與從擾動信號發生部25輸出的擾動信號及數據扇區的關系。圖23A是在聚焦誤差信號FES中作為聚焦伺服殘余偏差出現的振擺分量每當光盤旋轉1周時的波形圖。圖23B是從擾動信號發生部25輸出的擾動信號的波形圖。圖23C是光盤旋轉1周、即1條光道的數據扇區的簡圖(例如，光盤1的內周側)。
如圖23A所示，振擺分量與光盤1的旋轉同步并作為聚焦伺服殘余偏差、 圖中是作為光盤旋轉1周時變化2個周期的正弦波信號出現在聚焦誤差信號FES中。并且，如圖23(C)所示，光盤旋轉1周、即1條光道的扇區數，例如，在最內周為從數據扇區0(DS0)到數據扇區16(DS16)共17個扇區。這里，光盤1的旋轉頻率，在光盤1的最內周為39.78Hz，因光盤旋轉1周存在著17個數據扇區，所以包含地址區的1個數據扇區的頻率為676Hz。
在本實施例的聚焦位置精密探測中，根據地址區的選通信號(選通信號IDGATE)將地址區的聚焦位置信息FPIS廢棄，并僅取得數據區內的聚焦位置信息FPIS。如僅取得數據區內的聚焦位置信息FPIS，則將按間斷的方式取得聚焦位置信息FPIS。因此，當由聚焦位置精密探測部60進行聚焦位置精密探測時，作為從擾動信號發生部25施加于聚焦控制系統的擾動信號，在1個數據扇區的數據區內最好包含1個周期以上。就是說，在1個數據扇區的數據區內必須包含1個周期的擾動信號，從而能以1個數據扇區為單位取得與擾動對應的聚焦位置信息FPIS。因此，考慮到光盤1的轉速、每旋轉1周的扇區數及在1個數據扇區的數據區內包含1個周期以上的擾動信號等條件，在本實施例中，將進行聚焦位置精密探測時施加于聚焦控制系統的擾動信號的頻率設定為1kHz。
以下，參照圖24、圖25、圖26、及圖27說明聚焦最佳位置的探測原理。圖24是表示聚焦位置與由包絡檢測部61檢測的再生信號RF的包絡間的關系及各聚焦位置的擾動信號與再生信號RF的包絡間的關系的圖。
在使聚焦控制動作的狀態下，當以A點為基準從擾動信號發生部25向聚焦控制系統施加擾動信號時，如假定物鏡3趨近光盤1的方向為正方向、物鏡3離開光盤1的方向為負方向，則當使聚焦位置向正的方向變化時，再生信號RF的包絡變小，當使聚焦位置向負的方向變化時，再生信號RF的包絡變大。另一方面，當以B點為基準施加擾動信號、并使聚焦位置向正的方向變化時，再生信號RF的包絡變大，當使聚焦位置向負的方向變化時，再生信號RF的包絡變小。進一步，當以C點、即再生信號RF的包絡的最大點為基準施加擾動信號時，無論使聚焦位置向正負哪個方向變化，再生信號RF的包絡，都是響應擾動信號而變小。
這樣，當從擾動信號發生部25向聚焦控制系統施加擾動信號時，聚焦伺服響應所施加的擾動信號而改變聚焦位置，所以也使再生信號RF的包絡發生變化。因此，如果將通過加法部24對聚焦控制系統施加來自擾動信號發生部25的擾動信號時的聚焦誤差信號FES的擾動分量與再生信號RF的包絡相乘，則可以求得表示與聚焦位置對應的散焦量和極性、即聚焦位置與聚焦最佳位置的偏差的聚焦位置信息FPIS。
這里，參照圖24、圖25A～C說明根據聚焦誤差信號FES的擾動分量與再生信號RF的包絡求得與聚焦最佳位置的偏差的原理。圖25A～C分別示出擾動信號、圖24中各A點、B點、C點的再生信號RF的包絡線、及將擾動信號與圖24中各A點、B點、C點的再生信號RF的包絡相乘后的波形。另外，為便于說明，假定擾動信號及再生信號RF的包絡與擾動信號相乘后的波形連續獲得。當在圖24的A點對聚焦控制系統施加圖25A所示的連續正弦波狀的擾動信號時，再生信號RF的包絡波形，如圖25B的A點波形所示，成為與擾動信號相位相差180度的正弦波狀的波形。并且，將再生信號RF的包絡與擾動信號相乘后的波形，如圖25C的A點波形所示，成為在零電平的負側變化的波形。即，將再生信號RF的包絡與擾動信號相乘后所得到的聚焦位置信息FPIS(以下稱「包絡的聚焦位置信息FPIS」)，是始終相對于擾動信號在負側變化的波形。如果用低通濾波器等對該圖25C所示的A點波形進行平滑濾波處理，則可以求得圖24中A點的與聚焦最佳位置的偏差值和極性。
當在圖24的B點對聚焦控制系統施加同樣的的正弦波狀的擾動信號時，再生信號RF的包絡波形，如圖25B的B點波形所示，為與擾動信號同相的正弦波狀的波形。并且，將再生信號RF的包絡與擾動信號相乘后的波形，如圖25C的B點波形所示，成為在零電平的正側變化的波形。即，包絡的聚焦位置信息FPIS，是始終相對于擾動信號在正側變化的波形。如果用低通濾波器等對該圖25C所示的B點波形進行平滑濾波處理，則可以求得圖24中B點的與聚焦最佳位置的偏差值和極性。
當在圖24的C點對聚焦控制系統施加同樣的的正弦波狀的擾動信號時，再生信號RF的包絡波形，如圖25B的C點波形所示，為相對于零電平在負側反復變化的波形。并且，將再生信號RF的包絡與擾動信號相乘后的波形，如圖25C的C點波形所示，為與擾動信號相位相差180度的正弦波狀的波形。即，包絡的聚焦位置信息FPIS，是相對于擾動信號正負反相的波形。如果用低通濾波器等對該圖25C所示的C點波形進行平滑濾波處理，則可以求得圖24中C點的與聚焦最佳位置的偏差值和極性。
以下，參照圖26說明聚焦位置與再生信號RF的抖動的關系。圖26是表示聚焦位置與由抖動檢測部62檢測的再生信號RF的抖動間的關系及各聚焦位置的擾動信號與再生信號RF的抖動間的關系的圖。在使聚焦控制動作的狀態下，當以A點為基準從擾動信號發生部25向聚焦控制系統施加擾動信號時，如假定物鏡3趨近光盤1的方向為正方向、物鏡3離開光盤1的方向為負方向，則當使聚焦位置向正的方向變化時，再生信號RF的抖動變大，當使聚焦位置向負的方向變化時，再生信號RF的抖動變小。另一方面，當以B點為基準施加擾動信號、并使聚焦位置向正的方向變化時，再生信號RF的抖動變小，當使聚焦位置向負的方向變化時，再生信號RF的抖動變大。當以C點、即再生信號RF抖動的最小點為基準施加擾動信號時，無論使聚焦位置向正負哪個方向變化，再生信號RF的抖動都是變大。
這樣，當從擾動信號發生部25向聚焦控制系統施加擾動信號時，聚焦伺服響應所施加的擾動信號而改變聚焦位置，所以也使再生信號RF的抖動發生變化。因此，如果將通過加法部24對聚焦控制系統施加來自擾動信號發生部25的擾動信號時的聚焦誤差信號FES的擾動分量與再生信號RF的抖動相乘，則可以求得表示與聚焦位置對應的散焦量和極性、即聚焦位置與聚焦最佳位置的偏差的聚焦位置信息FPIS。
但是，與擾動信號對應的來自包絡檢測部61的再生信號RF的包絡響應特性及來自抖動檢測部62的再生信號的抖動響應特性，從圖24所示的包絡波形及圖26所示的抖動波形可以看出，其響應特性是相反的。因此，當根據來自包絡檢測部61的再生信號RF的包絡的聚焦位置信息FPIS及根據來自抖動檢測部62的再生信號RF的抖動的聚焦位置信息FPIS進行聚焦位置精密探測時，必須以例如使抖動的極性符合包絡的極性等方式使包絡與抖動的極性一致。在本實施例中，如圖16所示，由減法器69進行從來自第一增益調整部66的包絡信號減去來自第二增益調整部67的抖動信號的運算，從而使二者的極性一致。另外，根據聚焦誤差信號的擾動分量與再生信號RF的抖動計算與聚焦最佳位置的偏差的程序，可按照與包絡的對聚焦最佳位置的偏差檢測原理相同的原理求得，所以將基于抖動的與聚焦最佳位置的偏差檢測原理的說明省略。下面，參照圖27說明由聚焦位置精密探測部60得到的與聚焦最佳位置的偏差的檢測特性。圖27是表示聚焦位置和與聚焦最佳位置的偏差檢測值間的關系的圖。
當由聚焦位置精密探測部60探測聚焦位置時，例如，如設第二增益調整部67的增益為零并適當調整第一增益調整部66從而僅根據再生信號RF的包絡檢測與聚焦最佳位置的偏差，則如圖27中的曲線7120所示，與聚焦最佳位置的偏差為零，意味著再生信號RF的包絡變為最大的聚焦位置(例如，-0.50μm)。并且，其檢測特性為，當以包絡變為最大的聚焦位置為中心使聚焦位置向正的方向偏移時，與聚焦最佳位置的偏差沿正的方向增加，使聚焦位置向負的方向偏移時，與聚焦最佳位置的偏差沿負的方向增加。
另一方面，如設第一增益調整部66的增益為零并適當調整第二增益調整部67從而僅根據再生信號RF的抖動檢測與聚焦最佳位置的偏差，則如圖27中的曲線7122所示，與聚焦最佳位置的偏差為零，意味著再生信號RF的抖動變為最小的聚焦位置(例如，0μm)。并且，其檢測特性為，當以抖動變為最小的聚焦位置為中心使聚焦位置向正的方向偏移時，與聚焦最佳位置的偏差沿正的方向增加，使聚焦位置向負的方向偏移時，與聚焦最佳位置的偏差沿負的方向增加。
進一步，如將第一增益調整部66的增益設定為適當的系數、例如設定為α，將第二增益調整部67的增益設定為適當的系數、例如設定為β，并將包絡的對聚焦最佳位置的偏差檢測靈敏度及抖動的對聚焦最佳位置的偏差檢測靈敏度調整得相等，則對聚焦最佳位置的偏差檢測特性，如圖27中的曲線7121所示，與聚焦最佳位置的偏差為零，意味著在包絡變為最大的聚焦位置與抖動變為最小的聚焦位置中間的位置(例如，0.25μm)。并且，這時的對聚焦最佳位置的偏差檢測特性，是基于包絡的對聚焦最佳位置的偏差檢測特性與基于抖動的對聚焦最佳位置的偏差檢測特性的中間的特性。即其檢測特性為，當以包絡變為最大的聚焦位置與抖動變為最小的聚焦位置的中間位置為中心使聚焦位置向正的方向偏移時，與聚焦最佳位置的偏差沿正的方向增加，使聚焦位置向負的方向偏移時，與聚焦最佳位置的偏差沿負的方向增加。
根據如上所述的理由，在本實施例中，采用考慮到再生信號RF的包絡及抖動兩個方面的曲線7121。具體地說，聚焦位置精密探測部60的平均化處理部71，從圖27所示的曲線7121求出與通過平均化求得的聚焦位置信息對應的偏差值，并將當前的聚焦位置(M11、M12)僅挪動按所述式6對該偏差值進行校正后所得到的值，從而求得新的聚焦目標位置M11、M12。
以下，說明由聚焦位置精密探測部60探測聚焦最佳位置時的會聚位置誤差與地址區的影響之間的關系。在本實施例的SS-L/GFMT光盤1中，在扇區間設有地址區。聚焦位置精密探測，在使聚焦控制和跟蹤控制動作的狀態下進行，但如上所述，在地址區中，不能得到正確的聚焦誤差信號FES及寬頻帶跟蹤誤差信號RFTE。因此，當聚焦伺服、跟蹤伺服都使光束光點通過地址區時，根據來自地址信號檢測部31的選通信號IDGATE，聚焦控制部26和跟蹤控制部23使會聚照射在光盤1上的光束進入地址區前的各自的輸出信號為保持狀態。然后，當會聚照射在光盤1上的光束通過地址區后進入數據區時，根據來自地址信號檢測部31的選通信號IDGATE將保持狀態解除，并使聚焦伺服和跟蹤伺服的動作重新開始。
在聚焦位置探測中，當以含有在地址區取得的再生信號的包絡或抖動的聚焦位置信息FPIS進行聚焦最佳位置的探測時，在探測結果中也將包含與最佳位置的誤差。就是說，對聚焦最佳位置的會聚誤差因受地址區的影響而增加。因此，在本實施例中，對聚焦控制系統施加頻率為在1個數據扇區的數據區內包含1個以上擾動周期的擾動信號，并根據來自地址信號檢測部31的選通信號IDGATE僅在除地址區以外的數據區內檢測聚焦位置信息FPIS。因此，即使對具有在聚焦位置信息FPIS中產生檢測誤差的地址區的光盤1，也能實現不受地址區影響的高精度聚焦最佳位置探測。
如上所述，由于聚焦位置精密探測部60將聚焦位置最佳位置控制在再生信號RF的包絡最大與抖動最小的中間，所以，在調整聚焦位置后，即使聚焦位置因聚焦伺服對光盤1振擺的跟蹤殘余偏差等而發生變化，也能使與散焦對應的容限最佳化，因而能獲得良好的再生特性。換句話說，如圖15所示，在將聚焦位置調整到抖動最小位置的情況下，如聚焦位置向正方向偏移，則與散焦對應的抖動容許界限減小。在將聚焦位置調整到再生信號RF的包絡最大位置的情況下，如聚焦位置向負方向偏移，則其特性為相對于散焦的再生信號RF的包絡將減小到極低的程度，其結果是，抖動也變得惡化。因此，由于將聚焦最佳位置調整在再生信號RF的振幅最大的聚焦位置與抖動最小的聚焦位置的中間點，所以，在再生信號RF的包絡最大的聚焦位置與再生信號RF的抖動最小的聚焦位置不同的情況下，即使當聚焦位置因聚焦伺服對光盤1振擺的跟蹤殘余偏差等而發生變化時，也能得到良好的再生特性。
另外，本實施例的聚焦位置精密探測部60，對在再生信號RF的振幅最大的聚焦位置與再生信號RF的抖動最小的聚焦位置中間的聚焦位置進行了探測，但也可以探測再生信號RF的誤碼率在規定值以下的聚焦位置、或再生信號RF的振幅最大的聚焦位置、或再生信號RF的抖動最小的聚焦位置、或再生信號RF的誤碼率最小的聚焦位置。
另外，在本實施例的聚焦位置精密探測中，首先在使光束光點跟蹤溝紋光道的平穩跳轉的狀態下進行聚焦位置精密探測，然后移動到接著的外周1條光道的凸紋光道并在平穩跳轉狀態下進行聚焦位置精密探測，但作為聚焦位置精密探測的順序，并不限定于此，也可以與聚焦位置粗探測的變形例一樣，按相反的順序進行。
就是說，對于本實施例的聚焦位置精密探測的聚焦控制目標位置(聚焦平衡值及聚焦偏移值)的變更，可以采用聚焦位置粗探測的變形例(圖13所示的8種探測方法)。
以下，說明聚焦位置精密探測的2種任選功能。首先，僅著眼于光盤1的特定數據區說明實施聚焦位置精密探測的第一任選功能、即讀出門檢測部32的功能。
讀出門檢測部32，如上所述，將在光盤1的地址區及預先由驅動控制器14指定的數據扇區(讀出數據扇區)中變“高”的選通信號RDGT輸出到聚焦位置精密探測部60。在本實施例中，驅動控制器14，預先通過取入聚焦誤差信號FES并進行A/D轉換，檢測光盤1旋轉時產生的振擺(交流信號)，并將與該交流信號的變化小的位置相當的數據區中選通信號RDGT變“高”的那些數據扇區指定為讀出數據扇區。
然后，聚焦位置精密探測部60，根據所述的選通信號RDGT，僅對預先指定的數據區取得聚焦位置信息FPIS，并實施聚焦位置精密探測。使這種第一任選功能動作的意義如下。
當進行聚焦位置精密探測時，聚焦控制部26，根據來自聚焦誤差檢測部36的信號，通過加法器24及聚焦驅動部21使致動器2動作，從而進行使照射在光盤1上的光束始終為規定的會聚狀態的控制。但是，當光盤1的振擺變大時，在聚焦誤差信號FES中出現光盤1的振擺分量的控制殘余偏差。因此，在光盤1的振擺大的情況下，如不連續檢測聚焦位置信息FPIS從而對振擺的影響進行平均化等處理，則聚焦位置的檢測誤差將會增加。可是，在SS-L/GFMT光盤1中，數據區是不連續的，所以對聚焦位置信息FPIS也只能進行不連續的檢測，因而很容易受到振擺分量的影響。因此，在該第一任選功能中，可在使光盤1的振擺影響減低的狀態下檢測聚焦位置信息FPIS，因而能進一步提高聚焦位置探測精度。
圖28A～E是用于說明讀出門檢測部32的功能的時間圖，圖28A示出光盤1的振擺分量的波形，圖28B示出由讀出門檢測部32設定的讀出數據扇區(有陰影的數據扇區)，圖28C示出從讀出門檢測部32輸出的選通信號RDGT，圖28D示出從平均化處理部71的時間計測器7101輸出的定時器信號TMS，圖28E示出從平均化處理部71的AND電路7109輸出的數據取得定時信號DGTS。另外，這里為便于說明，假定來自擾動信號發生器25的擾動信號，對1個數據扇區的數據區同步地施加1個周期的交流信號。
在聚焦位置信息FPIS的檢測中，最容易受光盤1的振擺分量影響的是圖28A所示的t(0)、t(1)、t(2)、t(3)、t(4)、即振擺分量的控制殘余偏差變化最大的時刻附近。并且，如圖28(B)所示，讀出門檢測部32，僅將位于振擺分量變化小的位置的數據扇區、即位于振擺分量的極性反轉時刻的數據扇區以外的數據扇區指定為讀出數據扇區。在所述的指定中，讀出門檢測部32，根據來自驅動控制器14的指示，輸出如圖28(C)所示的選通信號RDGT、即僅在地址區和讀出數據扇區變“高”的信號。
這樣的選通信號RDGT，輸入到聚焦位置精密探測部60的平均化處理部71，更詳細地說，是輸入到圖17所示的AND電路7109。在AND電路7109的另一個輸入端子上輸入著來自時間計測器7101的定時器信號TMS。該定時器信號TMS，如圖18所示，從來自地址信號檢測部31的選通信號IDGATE的上升沿起在規定的等待時間(200μS)后開始時間計測，計測1個擾動周期的時間(這里，是與1個數據扇區相當的時間)，并輸出指示該計測中的時間的定時器信號TMS。該定時器信號TMS，如圖28(D)所示。
然后，由AND電路7109求取該選通信號RDGT與定時器信號TMS的邏輯積，并將其結果作為數據取得定時信號DGTS輸出到第一平均化電路7102及第三平均化電路7104。該數據取得定時信號DGTS，如圖28(E)所示，是僅對振擺分量變化小的時刻的數據區只在1個擾動周期內變“高”的脈沖串。第一平均化電路7102及第三平均化電路7104，在所述數據取得定時信號DGTS變“高”的期間，將來自乘法器70的聚焦位置信息FPIS平均化。因此，僅在地址區以外且作為讀出數據扇區指定的區域中、即僅將除在聚焦位置信息FPIS中產生誤差的地址區及振擺分量變化大的區域以外的穩定的數據區作為對象，取得聚焦位置信息FPIS并進行平均化后，將其用于聚焦位置精密探測。
這樣，利用第一任選功能，可實現避免發生振擺分量造成控制的紊亂的高精度聚焦位置精密探測。
以下，說明根據將振擺分量直接從聚焦誤差信號FES中除去所得到的聚焦誤差信號FESS實施聚焦位置精密探測的第二任選功能、即振擺分量除去部35的功能。
振擺分量除去部35，如上所述，是將來自聚焦誤差檢測部36的聚焦誤差信號FES中所包含的光盤1的振擺分量除去并使該分量以外的頻率分量(由擾動信號發生部25施加的1kHz信號等)通過的濾波器，所通過的信號輸出到切換器39。
圖29是表示振擺分量除去部35的詳細結構的框圖。振擺分量除去部35，由僅使預先已知的振擺分量頻帶通過的帶通濾波器3501及減法器3502構成。在減法器3502的正端子上輸入聚焦誤差信號FES，在負端子上輸入通過帶通濾波器3501后的振擺分量信號。因此，從減法器3502輸出的信號，是僅將振擺分量從聚焦誤差信號FES中除去后的信號。
當使該第二任選功能進行動作時，切換器39，按照來自驅動控制器14的指示，將來自振擺分量除去部35的信號切換輸入到聚焦位置精密探測部60。因此，聚焦位置精密探測部60，根據從振擺分量除去部35輸出的信號，進行聚焦位置精密探測。
因此，能減少由光盤1的振擺等有害擾動引起的聚焦位置信息FPIS的檢測誤差的發生。就是說，在聚焦位置精密探測部60中，可根據已由振擺分量除去部35將光盤1的振擺分量從聚焦誤差信號FES中除去的聚焦誤差信號FESS與再生信號RF的包絡、以及根據所述聚焦誤差信號FESS與再生信號RF的抖動求取聚焦位置信息FPIS，并根據所求得的聚焦位置信息FPIS進行聚焦位置精密探測，所以，能實現高精度的聚焦位置精密探測。
另外，本實施例的振擺分量除去部35，是將旋轉的光盤1上產生的振擺分量除去的濾波器，但也可以是將電源頻率等不需要的低頻信號分量除去的特性。
以下，按記錄時和再生時兩種情況說明光盤驅動裝置100重新開始聚焦位置探測(粗探測和精密探測)的時序。就是說，在本光盤驅動裝置100中，按照標準方式，是在起動時、即光盤1開始旋轉并達到一定的轉速后，執行聚焦位置的粗探測及接在其后的精密探測。但是，這些探測不僅限于所述情況。就是說，驅動控制器14，根據內裝的控制程序，如在記錄時和再生時檢測到滿足如下所述一定條件的狀態，則都要開始聚焦位置粗探測部50和聚焦位置精密探測部60的聚焦位置探測(粗探測和精密探測)。這里，說明其條件和動作。
首先，說明記錄時的聚焦位置重新探測的開始條件。
在對光盤1記錄信息時，驅動控制器14，按照對光盤1進行記錄的信號模式調制激光器功率，并對在光盤1上記錄信息的激光功率驅動部41等進行控制。并且，在記錄后，進行驗證所需要的記錄是否完成的檢驗動作。所謂檢驗動作，指的是在將信息記錄在光盤1上之后立即對其進行再生并判定是否能正確地進行了記錄。
當檢驗動作的結果判定不能得到所需要的記錄特性(位誤碼率BER等)時，使記錄功率提高后再次進行記錄和檢驗動作。這樣，在獲得所需記錄特性之前，驅動控制器14進行使記錄功率提高的控制。可是，存在著即使提高記錄功率也觀察不到再生特性改善的記錄功率上限值。該記錄功率上限值，是即使提高并超過記錄功率但在接著進行刪除時也不能進行完全刪除的功率值、即由記錄和刪除時的功率容限及半導體激光器的性能決定的值。
由所述的理由可知，在激光功率驅動部41中設定著記錄功率的上限。此外，當即使提高記錄功率也得不到所需要的記錄特性時，就必須考慮由記錄功率以外的原因引起的情況。因此，可以將記錄功率到達所述上限值時作為記錄時開始聚焦位置重新探測的條件。由此可見，當如上所述即使提高記錄功率也不能改善位誤碼率BER時，可以通過進行聚焦位置的重新探測，得到使位誤碼率BER在規定值以下的記錄特性。
圖30是表示所述記錄時聚焦位置重新探測的具體程序的流程圖。在對光盤1記錄信息時，驅動控制器14將用于記錄的功率設定值及記錄信號模式發送到調制部42(步驟S40)。
調制部42接收來自驅動控制器14的記錄功率設定值及記錄信號模式，并將用于調制激光器功率的信號發送到激光功率驅動部41，激光功率驅動部41，根據來自調制部42的信號，調制激光器功率并在光盤1上記錄信息(步驟S41)。作為通常的記錄功率設定值，采用裝置組裝時求得的記錄功率(以下稱「記錄功率的工程值」)。記錄功率的范圍為11mW～14mW，通常的記錄功率在12mW左右。因此，這里，在對光盤1記錄信息時，驅動控制器14，通過設定記錄功率的工程值，對光盤1記錄信息。
記錄動作結束后，驅動控制器14進行驗證是否正確地進行了記錄的檢驗(步驟S42)。驅動控制器14，判斷檢驗是否正常結束(步驟S43)，當不是正常結束時，按規定的單位(例如，0.5mW)提高記錄功率，并再次進行記錄(步驟S44)。但是，在進行記錄前，將記錄功率上限值與更新后的記錄功率進行比較(步驟S45)，如記錄功率未超過記錄功率上限值，則進行記錄動作(步驟S41)，并進行檢驗(步驟S42)。
當檢驗不是正常結束時(步驟S43)，反復進行以上的動作(步驟S44、S45、S41～S43)。按所述方式，反復進行記錄(步驟S41)、檢驗(步驟S42)及記錄功率的提高(步驟S44、S45)，其結果是，如果超過記錄功率上限值(步驟S45)，則驅動控制器14，向聚焦位置粗探測部50及聚焦位置精密探測部60發出指示，從而實施聚焦位置的重新探測(步驟S46。S47)。當該重新探測結束時，驅動控制器14，重新設定記錄功率的工程值(步驟S40)，并進行所述的記錄動作和檢驗(步驟S41、S42)。然后，當檢驗正常結束時(步驟S43)，正常地結束記錄動作(步驟S49)。另一方面，如檢驗不是正常結束(步驟S43)，則反復進行記錄功率的提高(步驟S44、S45)、記錄(步驟S41)及檢驗(步驟S42)。
如果超過記錄功率上限值(步驟S45)，并當連續2次以上超過記錄功率上限值時(步驟S46)，進行記錄動作不能正常結束時的處理(步驟S48)。作為記錄動作不能正常結束時的處理，是進行使裝置重新起動等的處理。
另外，驅動控制器14，在起動時存儲用于探測聚焦位置的測試區的地址，當進行重新探測時，可通過參照該地址，利用與起動時使用的測試區(的光道)相同的光道進行聚焦位置的重新探測。
以下，說明再生時的聚焦位置重新探測的開始條件。
在將已記錄在光盤1上的信息再生的過程中，由于位誤碼率BER的增加，有時不能再生光盤1所記錄的信息。當盡管進行過一次聚焦位置探測但因光學頭的溫度特性等使聚焦位置偏移時，就會發生這種情況。當位誤碼率BER增加時，光盤1再生裝置進行再生的重試操作，以便對所需的記錄信息進行再生。該再生的重試，以規定次數為限反復連續地進行，直到能夠正確再生為止。可是，在位誤碼率BER顯著增加的情況下，有時只反復進行該限定次數的再生重試操作也仍不能正確地再生。
因此，將連續進行再生重試操作并超過了規定次數時作為再生時開始聚焦位置重新探測的另一個條件。因此，即使當發生了反復進行規定次數的再生重試操作也不能再生的情況時，可以進行聚焦位置的重新探測，從而在下一次再生時可以在規定次數內進行再生。
圖31是表示所述再生時聚焦位置的重新探測的具體程序的流程圖。當從光盤1進行信號的再生時，驅動控制器14，從解調部47接收RF脈沖信號PRF(步驟S60)，并每隔16個扇區進行再生差錯檢查(步驟S61)。當再生差錯檢查的結果不是正常結束時(步驟S62)，反復進行再生動作的重試(步驟S63、S60、S61)。并且，當再生動作的重試超過50次時(步驟S63)，向聚焦位置粗探測部50及聚焦位置精密探測部60發出指示，從而實施聚焦位置的重新探測(步驟S64。S65)。
當該重新探測結束時，驅動控制器14進行所述再生動作(步驟S60。S61)。如再生差錯檢查的結果是正常結束(步驟S62)，則使再生動作正常結束(步驟S67)。而當再生差錯檢查不是正常結束時(步驟S62)，反復進行再生重試(步驟S63、S60～S62)。
如重試次數超過50次(步驟S63)、且重試次數連續2次以上超過50次時(步驟S64)，進行再生動作不能正常結束時的處理(步驟S66)。作為再生動作不能正常結束時的處理，是進行使裝置重新起動等的處理。
另外，驅動控制器14，在起動時存儲用于探測聚焦位置的測試區的地址，并移動到起動時使用的測試區的地址，以便進行聚焦位置的重新探測。
通過所述聚焦位置的重新探測，當盡管在起動時進行過一次聚焦位置探測但在光盤驅動裝置100動作的過程中聚焦位置偏離最佳位置因而變成記錄動作或再生動作不能正常結束的狀態時，也仍然能夠恢復到可以重新進行正常記錄動作或再生動作的狀態。
以上，根據實施例說明了本發明的光盤驅動裝置100，但本發明當然不限于該實施例。
即，本實施例的光盤驅動裝置100，作為聚焦位置探測方法，有兩種方式，(粗探測和精密探測)，進一步，在精密探測中，有兩種任選功能(讀出門檢測部32和振擺分量除去部35)，但本發明也可以不具備所述的所有方式和任選功能。
例如，可以采用不具備進行聚焦位置精密探測的功能的簡易光盤驅動裝置、即僅執行聚焦位置粗探測的光盤驅動裝置。圖32是只表示出僅執行聚焦位置粗探測的光盤驅動裝置110的與聚焦位置探測有關的構成要素的框圖。從本圖可以看出，該光盤驅動裝置110，具有用于執行聚焦位置粗探測的構成要素50等，但不具備用于執行聚焦位置精密探測的構成要素60等。
另外，也可以采用不具備進行聚焦位置粗探測的功能的簡易光盤驅動裝置，即僅執行聚焦位置精密探測的光盤驅動裝置。圖33是只表示出僅執行聚焦位置精密探測的光盤驅動裝置120的與聚焦位置探測有關的構成要素的框圖。從本圖可以看出，該光盤驅動裝置120，具有用于執行聚焦位置精密探測的構成要素25、600等，但不具備用于執行聚焦位置粗探測的構成要素50等、及與任選功能有關的構成要素32、35等。圖34是表示圖33所示光盤驅動裝置120的聚焦位置精密探測部600的詳細結構的框圖，與圖16所示聚焦位置精密探測部60比較后可以看出，不對平均化電路710輸入選通信號RDGT。圖35是表示圖34所示平均化處理部710的詳細結構的框圖，與圖17所示平均化電路71比較后可以看出，沒有與選通信號RDGT有關的結構要素(圖17的AND電路7109)。
另外，也可以采用僅執行備有所述第一任選功能(讀出門檢測部32)的聚焦位置精密探測的光盤驅動裝置。圖36是表示僅執行備有第一任選功能(讀出門檢測部32)的聚焦位置精密探測的光盤驅動裝置130的與聚焦位置探測有關的構成要素的框圖。從本圖可以看出，該光盤驅動裝置130，具有用于執行聚焦位置精密探測的構成要素25、600等及讀出門檢測部32，但不具備用于執行聚焦位置粗探測的構成要素50等、及與第二任選功能有關的構成要素35等。
另外，也可以采用僅執行備有所述第二任選功能(振擺分量除去部35)的聚焦位置精密探測的光盤驅動裝置。圖37是表示僅執行備有第二任選功能(振擺分量除去部35)的聚焦位置精密探測的光盤驅動裝置140的與聚焦位置探測有關的構成要素的框圖。從本圖可以看出，該光盤驅動裝置140，具有用于執行聚焦位置精密探測的構成要素25、60等及振擺分量除去部35，但不具備用于執行聚焦位置粗探測的構成要素50等、及與第一任選功能有關的構成要素32等。
另外，在本發明的聚焦位置粗探測及精密探測中，通過使聚焦控制及跟蹤控制進行動作并當光盤1每旋轉1周時進行平穩跳轉，從而在使光束光點始終跟蹤溝紋光道(或凸紋光道)的狀態下對溝紋光道(或凸紋光固進行聚焦位置粗探測及精密探測，但本發明并不限定于采用這種平穩跳轉的方法。例如，也可以在不進行平穩跳轉而是使光束光點只沿著螺旋線連續跟蹤光道的狀態下，由聚焦位置粗探測部50(或聚焦位置精密探測部60)一面根據L/G切換信號LGS在每旋轉1周時交替地切換凸紋光道和溝紋光道，一面對各光道上的位誤碼率BER(或聚焦位置信息FPIS)連續進行計測，并隨時更新與各光道對應的聚焦控制目標位置(聚焦平衡值及聚焦偏移值)。因此，可以反復連續地進行聚焦位置的粗探測(或精密探測)，而無需進行象平穩跳轉那樣的復雜的跟蹤控制。
權利要求
1.一種聚焦位置調整裝置，以具有在其上形成的溝狀光道和在該溝狀光道之間形成的光道的其中之一的第一形狀光道和其中另一的第二形狀光道的光盤為對象，該聚焦位置調整裝置包括聚焦誤差檢測裝置，用于檢測照射在所述光盤上的光束的會聚狀態，并輸出表示該會聚狀態的聚焦誤差信號；聚焦控制裝置，根據所述聚焦誤差信號改變所述光束的聚焦位置，使所述會聚狀態為規定狀態；再生狀態檢測裝置，根據讀出所述光盤所記錄的信息時的再生信號檢測所述光盤的再生狀態；光道檢測裝置，檢測光束光點位于所述光盤的第一和第二形狀光道中的哪一個上，并輸出指示該光道的光道識別信號；及聚焦位置探測裝置，具有聚焦位置更新部，根據所述光道識別信號指示第一形狀光道時的所述再生狀態，決定使該再生狀態變得更為良好的第一更新聚焦位置，并根據所述光道識別信號指示第二形狀光道時的所述再生狀態，決定使該再生狀態變得更為良好的第二更新聚焦位置；及聚焦誤差信號變更部，當所述光道識別信號指示第一形狀光道時，對所述聚焦誤差信號加以變更，使聚焦位置為所述第一更新聚焦位置，當所述光道識別信號指示第二形狀光道時，對所述聚焦誤差信號加以變更，使聚焦位置為所述第二更新聚焦位置，其中，所述聚焦控制裝置根據被加以變更后的聚焦誤差信號改變所述光束的聚焦位置，并且，所述聚焦位置更新部判斷使聚焦位置僅偏移規定的移動量時所述再生狀態是否變得更為良好，從而決定所述第一更新聚焦位置和第二更新聚焦位置，其特征在于還包含探測準備裝置，在由所述聚焦位置更新部決定所述第一和第二更新聚焦位置時，在進行該決定之前，先判斷在所述光盤上是否記錄著信息，當記錄著時，移動所述光束的位置，以便檢測與該信息有關的所述再生狀態，當未記錄時，將光束移動到規定區域，記錄測試數據，并進行控制，以便檢測與該測試數據有關的所述再生狀態。
全文摘要
聚焦位置粗探測部50和聚焦位置精密探測部60，根據來自凸紋溝紋檢測部34的L/G切換信號LGS，一面區分光束光點位于凸紋光道還是位于溝紋光道，一面探測使由誤碼率計測部33計測的位誤碼率BER以及再生信號RF的包絡和抖動變得更為良好的兩個(凸紋用和溝紋用的)新的聚焦位置，并向聚焦誤差檢測部36輸出兩個用于將控制目標變更為該新的聚焦位置的控制信號(FBAL、FOFF)。
文檔編號G11B7/007GK1495730SQ0314910
公開日2004年5月12日 申請日期1998年11月25日 優先權日1997年11月26日
發明者高峰浩一, 藤畝健司, 初瀨川明廣, 山口博之, 之, 司, 明廣 申請人:松下電器產業株式會社