JP2010231840A - Optical disk device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は光ディスク装置に関するものである。中でも、例えば、記録層を複数有する光ディスクに対してデータ記録または再生を行う光ディスク装置に関するものである。 The present invention relates to an optical disc apparatus. In particular, for example, the present invention relates to an optical disc apparatus that performs data recording or reproduction on an optical disc having a plurality of recording layers.
特許文献1には、例えば、その要約の欄に、「フォーカスジャンプを行う際、ジャンプパルス発生回路10で発生した加速パルスで対物レンズ11を加速した後、ゼロクロス検出回路8でフォーカスエラー信号のゼロレベル近傍の期間を検出したとき、加速を停止して、対物レンズ11を等速で駆動する。」、「複数の記録層を有する光学式ディスクにおいてフォーカスジャンプを行うとき、1つの記録層と他の記録層の間で生じるノイズやアクチュエータの感度のバラツキによるフォーカスジャンプの不安定性をなくす。」との記載がある。 In Patent Document 1, for example, in the summary column, “When performing a focus jump, the objective lens 11 is accelerated by the acceleration pulse generated by the jump pulse generation circuit 10, and then the zero cross detection circuit 8 zeroes the focus error signal. When the period near the level is detected, the acceleration is stopped and the objective lens 11 is driven at a constant speed. ”“ When performing a focus jump in an optical disc having a plurality of recording layers, one recording layer and the other The instability of the focus jump due to the noise generated between the recording layers and the variation in the sensitivity of the actuator is eliminated.
特許文献2には、例えば、その要約の欄に、「フォーカスジャンプ時に、減速パルス終了時点のフォーカスエラー信号を測定し、その値によって次回のフォーカスジャンプの減速パルスの出力タイミングを修正し、これを続けることによって最適なフォーカスジャンプパルスに移行させる。」との記載がある。 In Patent Document 2, for example, in the summary column, “At the time of focus jump, the focus error signal at the end of the deceleration pulse is measured, and the output timing of the deceleration pulse of the next focus jump is corrected based on this value. There is a description that "the operation shifts to the optimum focus jump pulse by continuing."
現在、規格化されているデジタルバーサタイルディスク(Digital Versatile Disc 以下、DVDという)において片面2層ディスクは、0.6mmの2枚の円板の各々に記録層を作っておき、アルミの高反射率膜を付けた円板と半透明の金の反射膜を付けた円板とを貼り合わせることで片面から複数の記録層へのアクセスを可能とする。 Currently, in a standardized digital versatile disc (hereinafter referred to as DVD), a single-sided dual-layer disc has a recording layer on each of two 0.6 mm discs, and has a high reflectivity of aluminum. A plurality of recording layers can be accessed from one side by laminating a disk with a film and a disk with a semitransparent gold reflective film.
2層ディスクに対しては、対物レンズを移動し、フォーカスエラー信号に基づき記録層毎に、ある対物レンズの位置でフォーカスが合っている点(以下、合焦点という)へ焦点を合わせることで各記録層へのアクセス、記録されている情報の読み取りが可能となり、この層間の合焦点移動(これを、以下、層間ジャンプという)については、例えば、特許文献1や特許文献2に記載されていた。 For a dual-layer disc, each objective lens is moved and focused on each recording layer based on the focus error signal at a point where the objective lens is in focus (hereinafter referred to as in-focus). Access to the recording layer and reading of recorded information can be performed. This focal point movement between layers (hereinafter referred to as interlayer jump) has been described in, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2. .
これらの特許文献1や特許文献2に記載の層間ジャンプにはフォーカスエラー信号を利用する。この場合、現在の記録層付近および移動目標となる記録層付近で、フォーカスエラー信号の信号振幅が任意の閾値以上生じることが前提となる。 A focus error signal is used for the interlayer jump described in Patent Document 1 and Patent Document 2. In this case, it is assumed that the signal amplitude of the focus error signal is greater than or equal to an arbitrary threshold value in the vicinity of the current recording layer and in the vicinity of the recording layer to be moved.
しかし、3層以上の記録層を持つディスクを考えると、各記録層のディスク表面からの物理的な距離が異なる。各記録層に対してレーザー光の焦点を位置づけたとき、表面から記録面までのカバー層の厚みに応じて球面収差が発生するため、記録層ごとに発生する球面収差量は異なる。球面収差によって反射光量が低下するため、反射光より生成しているフォーカスエラー信号の振幅も低下する。 However, when considering a disc having three or more recording layers, the physical distance of each recording layer from the disc surface is different. When the focal point of the laser beam is positioned with respect to each recording layer, spherical aberration is generated according to the thickness of the cover layer from the surface to the recording surface, and thus the amount of spherical aberration generated varies from recording layer to recording layer. Since the amount of reflected light decreases due to spherical aberration, the amplitude of the focus error signal generated from the reflected light also decreases.
また、ブルーレイディスク(Blu−ray Disc:以下BD)では、開口数の高いレンズを用いることでレーザースポットサイズを縮小し、記録密度をDVDの約5倍としている。焦点における球面収差は開口数の4乗に比例するため、球面収差の影響はDVDよりもBDで大きくなる。BDでは高い開口数による球面収差の影響が大きいことから、球面収差を補正する素子が設けられている。 Further, in a Blu-ray Disc (hereinafter referred to as BD), a laser spot size is reduced by using a lens having a high numerical aperture, and the recording density is about five times that of a DVD. Since the spherical aberration at the focal point is proportional to the fourth power of the numerical aperture, the influence of the spherical aberration is larger on the BD than on the DVD. In BD, since the influence of spherical aberration due to a high numerical aperture is large, an element for correcting spherical aberration is provided.
上述したように、3層以上の記録層を持つディスクにおける層間ジャンプにおいては、球面収差の影響により、より遠くの記録層におけるフォーカスエラー信号の振幅が低下する。従って、遠くの記録層に層間ジャンプする場合には、球面収差の影響を考慮しながら焦点位置を動かす必要がある。 As described above, in an interlayer jump in a disc having three or more recording layers, the amplitude of the focus error signal in a farther recording layer is reduced due to the influence of spherical aberration. Therefore, when performing an interlayer jump to a distant recording layer, it is necessary to move the focal position while taking into account the influence of spherical aberration.
本発明の目的は、層間ジャンプの効率を向上させる光ディスク装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an optical disc apparatus that improves the efficiency of interlayer jumps.
上記の課題は、例えば、特許請求の範囲に記載の発明によって解決される。また、要点を簡単に説明すると以下の通りである。 The above problems are solved by, for example, the invention described in the claims. The main points are briefly described as follows.
3層以上の記録層を有するディスクにおいて層間ジャンプを行う場合、焦点移動前の記録層と、移動後の記録層の関係によって、対物レンズおよび球面収差補正機構を異なる順序で駆動する。 When performing an inter-layer jump in a disc having three or more recording layers, the objective lens and the spherical aberration correction mechanism are driven in a different order depending on the relationship between the recording layer before the focus movement and the recording layer after the movement.
本発明によると、層間ジャンプの効率を向上させる光ディスク装置を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide an optical disc apparatus that improves the efficiency of interlayer jump.
以下、光ディスク装置の実施例を説明する。 Hereinafter, embodiments of the optical disk device will be described.
まず、図1の概略図を用いて、本光ディスク装置の構成を説明する。 First, the configuration of the optical disc apparatus will be described with reference to the schematic diagram of FIG.
図1において、101は片面からアクセス可能なN個(Nは3以上の整数)の記録層を持つ光ディスクである。また、102はレーザー光をディスクの記録層に集光するための対物レンズである。また、103は対物レンズ102を駆動するための駆動手段である。また、104は光ディスクから反射されるレーザー光を受光する受光器である。また、105は受光器104により受光されたレーザー光からディスク上の焦点と記録層とのずれを示す焦点誤差信号を生成する誤差信号生成手段である。また、106は駆動手段102を駆動するための駆動信号を生成する駆動信号生成手段である。また、107は駆動信号に応じて駆動手段103に駆動電圧を供給する駆動電圧供給手段である。また、108はレーザー発光部である。また、109はディスク上の焦点の収差を補正するための収差補正機構である。また、110は収差補正機構109を動作して収差補正を行う収差補正制御手段である。また、111は駆動信号生成手段106と収差補正制御手段110によって対物レンズ移動手段103および収差補正機構109を所定の順序で駆動して層間ジャンプを行う第一の制御手段である。また、112は第一の制御手段111とは異なる順序で対物レンズ移動手段103および収差補正機構109を駆動して層間ジャンプを行う第二の制御手段である。また、113は層間ジャンプの必要に応じて焦点が現在位置づけされている記録層情報と層間ジャンプによって焦点が位置づけされる目標となる記録層情報によって第一の制御手段111または第二の制御手段112を選択し層間ジャンプを実施する選択手段である。
In FIG. 1,
図1において、102から104、107、108で光ヘッド114を構成する。
In FIG. 1, the
また、図1の装置は、対物レンズ102がレーザー発光部108から出射されるレーザー光を光ディスク101上に集光し、焦点を生じる。
In the apparatus of FIG. 1, the
球面収差補正機構109は、ディスク上のレーザー焦点における球面収差を補正するために用いる。また、球面収差補正機構109は、レーザー発光部108から対物レンズ102までの間のレーザーの光路中に配置され、その構成はレンズをレーザーの光軸にそって駆動するものでも、液晶等によりレーザー光の収差を補正するものでもよい。
以下、球面収差補正機構109の構成をレーザー光路中に配置された収差補正レンズを駆動する構成として例示する。
また、任意の第X番目(Xは1以上N以下の整数)の記録層における記録または再生に最適または好適な状態に球面収差補正機構109を設定することを、「X番目の記録層(第X層)に球面収差補正機構109を設定する」という表現にて示す。収差補正レンズの位置をzで表すとき、第X層に球面収差補正機構109を設定するときの収差補正レンズ位置をzxとする。第1層から第N層まで番号順に記録層が配置されるとき、z1〜zNも順番になっているとする。また、収差補正レンズ位置zは各記録層に対するレンズ位置よりも細かい精度で制御可能であってよく、例えばz=(z1+z2)/2などの記録層の中間地点などにも設定できる。
The spherical
Hereinafter, the configuration of the spherical
In addition, setting the spherical
また、第一の制御手段111、第二の制御手段112、選択手段113のうち、任意の一以上の手段は、MPU等の単一の制御回路によって実装してもよい。また、該単一の制御回路には、誤差信号生成手段105、駆動信号生成手段106、収差補正制御手段110のうち、任意の一以上の手段を含める構成としてもよい。
In addition, any one or more of the
ここで、ひとつの記録層に焦点の位置づけする場合の位置制御について例を挙げて説明する。受光器104によって光ディスク101から反射されたレーザー光を受光した場合、誤差信号生成手段105は、受光されたレーザー光より焦点誤差信号を生成する。駆動信号生成手段106は前記焦点誤差信号に応じて駆動信号を生成し、駆動電圧供給手段107は前記駆動信号に応じて移動手段103に電圧を供給し対物レンズ102の位置を移動し焦点位置を補正する。このようにして焦点と記録層との位置ずれを、レンズの位置にフィードバックすることで焦点位置を精密にフォーカスサーボ制御している。
Here, the position control in the case where the focus is positioned on one recording layer will be described with an example. When the laser beam reflected from the
本実施例の光ディスク装置は、N個(N≧3)の記録層を持ち、1番目からN番目の記録層が番号順に配置された光ディスク101に対して、M番目(M≦N、Mは正の整数)の記録層(以下、第M層という)に焦点を位置制御している状態から、L番目(L≦N、Lは正の整数、M≠L)の記録層(以下、第L層という)に焦点を位置制御する状態まで、焦点を記録層間で移動させる層間ジャンプを行う場合、選択手段113によって層間ジャンプの動作を切り替える。
The optical disc apparatus of the present embodiment has N (N ≧ 3) recording layers, and the Mth (M ≦ N, M is the Mth) with respect to the
選択手段113は、現在の記録層の番号Mと焦点移動の目標となる記録層の番号Lに対して、番号の差D=|M−L|を算出する。Dが所定値A(Aは正の数)未満の場合、選択手段113は、第一の制御手段111によって層間ジャンプを行う。Dが所定数A以上の場合には、選択手段113は、第二の制御手段112によって層間ジャンプを行う。
The
ここで、上記の具体例として記録層を4個(N=4)有する光ディスクに対して、1番目の記録層から他の記録層に焦点を移動する場合(M=1の場合)について説明する。 Here, a case where the focus is moved from the first recording layer to another recording layer (in the case of M = 1) with respect to the optical disk having four recording layers (N = 4) will be described as a specific example. .
焦点を1番目の記録層から2番目の記録層に移動する場合(L=2)、選択手段113は記録層番号D=|1−2|=1によって層間ジャンプ動作の選択を行う。本実施例においては例としてA=1.5とすると、D=1の場合は第一の制御手段111によって層間ジャンプを行う。
When the focal point is moved from the first recording layer to the second recording layer (L = 2), the
次に、第一の制御手段111による層間ジャンプの例について図2を用いて説明する。第一の制御手段111は、層間ジャンプを行う際には、フォーカスエラー信号のレベルを観測する。図2において、第1層から第2層へ焦点位置を移動する場合、第一の制御手段111は、対物レンズを移動させながらフォーカスエラー信号を観測し、焦点が第2層へたどり着いたか否かを検出する。具体的には、フォーカスエラー信号が、以下示す3つの条件を満たしたか否かを検出する。
Next, an example of an interlayer jump by the
1)フォーカスエラー信号がV2を下回った。 1) the focus error signal falls below V 2.
2)フォーカスエラー信号がV1を上回った。 2) the focus error signal exceeds the V 1.
3)上記1)2)の信号変化を観測した後、フォーカスエラー信号が信号の中心V0近傍となった。 3) After observing the signal change in 1) and 2) above, the focus error signal became near the signal center V 0 .
従って、第一の制御手段111は、上記3)フォーカスエラー信号がV0近傍となったときに対物レンズ102の移動を止め、第2層に対するフィードバック制御を開始する。その後、第一の制御手段111は、球面収差補正機構109を第2層で記録または再生が最適または好適となる球面収差の設定とし、第2層への層間移動は完了する。このときのフォーカスエラー信号と対物レンズ102の位置および球面収差補正機構109の設定位置の変更タイミングは図4のようになる。
Accordingly, the
上記の例のように、第一の制御手段111は、第M層から第L層までの焦点の移動を、一度の対物レンズ102の移動によって行い、対物レンズ102の移動の前後で球面収差補正機構109の設定を変更する。
As in the above example, the
次に、焦点を1番目の記録層(以下、第1層という、第2層から第4層も同じく呼称する)から4番目の記録層に移動する場合(L=4)の動作を説明する。選択手段113は記録層番号の差D=|1−4|=3によって層間ジャンプ動作の選択を行う。前述同様、本実施例においてはA=1.5とすると、D=3の場合は第二の制御手段112によって層間ジャンプを行う。
Next, the operation when the focus moves from the first recording layer (hereinafter referred to as the first layer, also referred to as the second layer to the fourth layer) to the fourth recording layer (L = 4) will be described. . The
この第二の制御手段112による層間ジャンプの例について図2を用いて説明する。 An example of the interlayer jump by the second control means 112 will be described with reference to FIG.
層間ジャンプを行う際には、第二の制御手段112は、前述の第一の制御手段111と同様にフォーカスエラー信号のレベルを観測する。図2において、第1層から第4層に移動する前は、図2(a)のように第1層に球面収差補正機構109は設定されている。ここで、仮に球面収差を補正せずに対物レンズ102のみを駆動して焦点位置を第4層側に移動させた場合には、第3層および第4層に対応するフォーカスエラー信号の振幅は記録層の検出レベルV1およびV2に満たない。従って、第3層および第4層の位置は検出されない。そこで、第二の制御手段112は、対物レンズ102の移動を行う前に球面収差補正機構109の設定を変更する。このとき、球面収差補正機構109の設定は、(1)第1層に対応するフォーカスエラー信号の振幅がV1およびV2を下回らないこと、(2)第1層から見て第4層側に存在する他の記録層に対するフォーカスエラー信号の信号振幅が、より多くの記録層についてV1およびV2を上回ること、の2つの条件を満たすように行なう。そして、図2において、該2条件を満たすのは、図2(b)に示すように、球面収差補正機構109の設定を第2層に設定としたときである。この場合、第二の制御手段112は、この位置に球面収差補正機構109を設定する。これにより、第1層におけるフォーカスエラー信号の振幅を所定以上に維持できるので、第1層に対するフォーカスサーボ制御を継続できる。
When performing the interlayer jump, the
次に、駆動手段103によって対物レンズ102を移動させる。図2(b)によれば、対物レンズ102を第1層から第4層の方向に駆動したとき、第1層ないし第3層に対応するフォーカスエラー信号が閾値V1およびV2を超えている。このため、第1層ないし第3層の位置を検出することができる。したがって、球面収差補正機構109の設定を固定したまま対物レンズ102を移動して、焦点の位置を第1層から第3層まで移動し、第3層に位置づけることができる。第二の制御手段112は、第3層に焦点を位置づけし、第3層に対してフォーカスサーボ制御を開始する。
Next, the
第3層にフォーカスサーボ制御を行った状態で、さらに球面収差補正機構109を第4層側に移動し、第4層で記録または再生が好適となるように球面収差補正機構を設定する。球面収差補正機構109を前述のように設定すると、図2(d)で示されるフォーカスエラー信号が得られる。ここで、対物レンズ102を第4層側に移動すると、第3層および第4層に対応するフォーカスエラー信号が閾値V1およびV2を超えており、二つの記録層位置を検出できるため、第4層に焦点位置を移動できる。このときのフォーカスエラー信号と対物レンズ102の位置および球面収差補正機構109の設定位置の変更タイミングは図5のようになる。
In a state where focus servo control is performed on the third layer, the spherical
第二の制御手段112は、このようにして、球面収差補正機構109と対物レンズ102を交互に駆動して、目標の記録層に焦点の位置づけを行う。球面収差補正機構109の駆動は、(1)焦点が位置づけている記録層に対応するフォーカスエラー信号の振幅が所定以下にならないこと、(2)(1)を満たす範囲で目標となる第L層の球面収差補正機構109の設定値zLに最も近い位置であること、の2つの条件を満たすようにに球面収差補正機構109を設定する。また、対物レンズ102の駆動はフォーカスエラー信号の振幅が所定以上得られる記録層のうち、第M層からみて目標となる第L層に最も近接する記録層に位置づけを行う。そして、焦点位置が第L層に達するまで前述の移動を繰り返し行う。
In this way, the
また、収差補正機構109の位置を設定する条件は、(1)焦点が位置付している記録層に対応するフォーカスエラー信号の振幅が所定以下にならないこと、(2)(1)を満たす範囲で目標となる第L層の球面収差補正機構109の設定値zLに最も近い位置であること、(3)いずれかの記録層の設定値z1〜zNの設定であること、の3つを条件としてもよい。
The conditions for setting the position of the
なお、前述の例では、移動の最初に球面収差補正機構109を駆動したが、最初に対物レンズ102を駆動して、駆動の順番を逆にしても良い。また、Aの値は本実施例の値に限定されるものではい。対物レンズ102を移動したときに生じる球面収差の量や、層間ジャンプ時の記録層検出の閾値V1およびV2の値などによって決まる。
In the above example, the spherical
また、図2の例では第1層から対物レンズを第2層側に移動した場合、フォーカスエラー信号は減少し、第2層とは逆に移動した場合フォーカスエラー信号が増加する極性である。しかし、フォーカスエラー信号の極性は図2の例とは逆の極性を持っていてもよい。その場合のV1およびV2は焦点が記録層にあるときのフォーカスエラー信号のレベルV0よりも下側および上側にそれぞれ設定される。 In the example of FIG. 2, the focus error signal decreases when the objective lens is moved from the first layer to the second layer side, and the focus error signal increases when the objective lens moves in the opposite direction to the second layer. However, the polarity of the focus error signal may have the opposite polarity to the example of FIG. In this case, V 1 and V 2 are set below and above the level V 0 of the focus error signal when the focus is on the recording layer, respectively.
また、本実施例では記録層の位置検出にフォーカスエラー信号を使用したが、例えば反射光の総光量信号(プルインエラー信号とも呼ばれる)でもよく、これに限定されない。なお、図3は4個の記録層を有するディスクについて、球面収差補正機構109の設定を変えて対物レンズ102を移動させたときの、各記録層付近で観測される総光量信号を例示したものである。図2の例と同様に、球面収差補正機構109が設定された記録層から焦点の位置が離れるほど球面収差が増加し、総光量信号は低下する。
In this embodiment, the focus error signal is used for detecting the position of the recording layer. However, the total light amount signal (also referred to as a pull-in error signal) of reflected light may be used, and the present invention is not limited to this. FIG. 3 exemplifies a total light amount signal observed in the vicinity of each recording layer when the
また、本実施例では選択手段113は現在焦点が位置づけしている記録層の記録層番号Mと移動目標となる記録層番号Lによって制御方法の選択を行ったが、選択手段113が用いる指標はこれに限定されるものではない。
In this embodiment, the
例えば、N個の記録層の表面からの距離をそれぞれd1〜dN(d1〜dNは正の数)とするとき、選択手段113は、移動前に焦点が位置づけしている第M層と移動目標となる第L層との距離dML=|dM−dL|を取得する。そして、選択手段113は、dMLが所定の値B(Bは正の数)未満の場合、第一の制御手段111を選択し、dMLが所定の値B以上の場合、第二の制御手段112を選択し、選択された制御手段によって層間ジャンプを行う構成でも良い。
For example, when the distances from the surfaces of the N recording layers are d 1 to d N (d 1 to d N are positive numbers), the
また、球面収差補正機構109がレーザー光路中に配置された球面収差補正用のレンズをレーザーの光軸に沿って移動する構成の場合には、選択手段113は以下のように処理を行なってもよい。例えば、N個の各記録層において球面収差が記録または再生にとって最適となる球面収差補正用のレンズ位置をz1〜zN(z1〜zNは正の数)とするとき、選択手段113は、層間ジャンプの前に焦点が位置づけしている第M層に対応する球面収差補正用レンズの位置zMと、移動目標となる第L層に対応する球面収差補正用レンズの位置zLとの差zML=|zM−zL|を取得する。そして、選択手段113はzMLが所定の値C(Cは正の数)未満の場合、第一の制御手段111を選択し、zMLが所定の値C以上の場合、第二の制御手段112を選択し、選択された制御手段によって層間ジャンプをおこなう処理を行なう。
Further, when the spherical
また、第一の制御手段において、球面収差補正機構109を第L層に設定する順序は対物レンズ102の移動後に限らない。例えば、図2(b)で示すように、球面収差補正機構109を第L層(前述の例ではL=2)に設定した場合にも、第M層(前述の例ではM=1)に対するフォーカスエラー信号の振幅がV1を上回る程度であれば、対物レンズ102の駆動に先立って球面収差補正機構109の設定を変更してもよい。また、球面収差補正機構109の設定を対物レンズ102の駆動前に第M層と第L層の略中間位置に設定し、対物レンズ102による焦点の第L層への移動後に球面収差補正機構109を第L層に設定してもよい。
In the first control unit, the order in which the spherical
また、第二の制御手段の処理は、上述した処理には限定されない。第二の制御手段の処理は、仮に球面収差補正機構109の設定を変更しないままだとフォーカスエラー信号が十分な振幅を得られなくなる位置までレーザー光の焦点が到達する前に、球面収差補正機構109の設定の変更が開始される構成であればよい。焦点位置の移動中に球面収差補正機構109の設定を変更する構成でも良い。
Moreover, the process of a 2nd control means is not limited to the process mentioned above. The processing of the second control means is to perform a spherical aberration correction mechanism before the focal point of the laser beam reaches a position where the focus error signal cannot obtain a sufficient amplitude if the setting of the spherical
また、本実施例では例として4つの記録層を持つ光ディスクを挙げたが、本発明は3つ以上の記録層を持つ光ディスクに適用可能であり、記録層の数はこれに限ったものではない。 In the present embodiment, an optical disk having four recording layers is taken as an example. However, the present invention is applicable to an optical disk having three or more recording layers, and the number of recording layers is not limited to this. .
以上説明したように、本光ディスク装置では、第一の制御手段による制御か、あるいは、第二の制御手段による制御によって、層間ジャンプを実施する。第二の制御手段では、少なくともフォーカスエラー信号がしきい値に達しなくなる前に球面収差補正機構109の設定を変更する。このため、移動前後の層が所定値より離れていても精度よく目標とする層に焦点を到達させることが可能となる。一方、第一の制御手段では、球面収差補正機構109の設定の変更をせずとも焦点の位置づけを行なうことが可能である。つまり、第一の制御手段によると、対物レンズ102を目標層まで駆動するタイミングは、球面収差補正機構109の動作による制限を受けない。このため、第一の制御手段では、対物レンズ102を目標層まで駆動させる速度の低下を抑制することが可能となる。そして、本光ディスク装置は、しきい値よりも近い層に対しては高速な層間ジャンプを可能とし、しきい値よりも遠い層に対しても、焦点制御の安定性を保ちながら層間ジャンプを実行することが可能となる。
As described above, in this optical disc apparatus, the interlayer jump is performed by the control by the first control means or the control by the second control means. The second control means changes the setting of the spherical
以下、実施例2について説明する。 Example 2 will be described below.
本実施例の光ディスク装置は、例えば、層間ジャンプを行う方法を選択するための閾値を学習によって得ることを特徴とする。 The optical disc apparatus of this embodiment is characterized in that, for example, a threshold value for selecting a method for performing an interlayer jump is obtained by learning.
次に、図6の概略図を用いて、本光ディスク装置の構成を説明する。 Next, the configuration of the optical disc apparatus will be described with reference to the schematic diagram of FIG.
図6において、101ないし114の構成要素は実施例1と同様であり、説明を省略する。115は反射光からディスク上の情報を再生する再生手段ある。また、116はレーザー光を変調して情報を記録する記録手段ある。また、117は誤差信号生成手段105より生成された誤差信号または再生手段115より再生された情報から層間ジャンプにおける閾値を学習する学習手段である。また、118は学習手段117による学習結果を記憶する記憶手段である。
In FIG. 6, the
再生手段115、記録手段116は、例えばDSP等の専用の信号処理回路にて構成する。
The
また、本実施例において、学習手段117は、選択手段113が第一の制御手段111または第二の制御手段112のいずれかを選択するための閾値を学習する。学習手段117は、例えばMPU等の制御によって構成する。また、DSP等の専用の信号処理回路によって構成してもよい。さらに、学習手段117は、第一の制御手段111、第二の制御手段112と同一の制御回路に組み込むことによって実装してもよい。なお、本明細書では、説明を容易にするために「学習手段」という文言を用いているが、閾値を取得する取得手段であればよい。
In the present embodiment, the
また、記憶手段118は、例えば半導体メモリ等によって構成する。
The
次に、学習手段117による閾値の学習方法について例を挙げて説明する。学習を行う際は、球面収差補正機構109を第1層に設定する。次に、学習手段117は、球面収差補正機構109の設定を保ったまま、焦点がN個の記録層を通過するように対物レンズ102から見てディスク101の手前から奥に向かって対物レンズ102を駆動する。学習手段117は、このとき検出できた記録層の数に関連して閾値を決定する。
Next, the threshold learning method by the
ここで、上記の学習方法の具体例について、4個の記録層を有する光ディスクを例にして説明する。4層の光ディスクにおいて、フォーカス誤差信号については図2(a)、総光量信号については図3(a)のような波形がえられる。フォーカス誤差信号を記録層検出の指標とする場合、図2(a)のようにフォーカス誤差信号が閾値V1を越えたあとに動作点中心V0となり、続いて閾値V2を越えれば記録層を検出できる。図2(a)の場合、記録層の検出数は2となる。 Here, a specific example of the learning method will be described by taking an optical disc having four recording layers as an example. In a four-layer optical disk, a waveform as shown in FIG. 2A for the focus error signal and a waveform as shown in FIG. 3A for the total light amount signal are obtained. When the focus error signal is used as an index for detecting the recording layer, as shown in FIG. 2A, the focus error signal becomes the operating point center V 0 after exceeding the threshold value V 1 , and if the threshold value V 2 is subsequently exceeded, the recording layer is detected. Can be detected. In the case of FIG. 2A, the number of recording layers detected is two.
また、選択手段113が用いる閾値の決定は、第一の制御手段111および第二の制御手段112の制御手順に関連して行われる。例えば、第一の制御手段111において、実施例1で例示した制御方法と同様の制御手順にて層間ジャンプを行う場合、図4に示すように球面収差補正機構109の設定を変更する前に対物レンズ102を駆動して別の記録層に焦点位置を変更する。この場合、閾値Aは1より大きく、前述の学習結果である記録層検出数2以下の数に設定する。これにより、球面収差補正機構109を駆動しなくても移動先の記録層を検出できる場合は第一の制御手段111を用い、それ以外の場合は第二の制御手段112を用いて焦点の移動を複数回に分割して実施するため、安定的な層間ジャンプが可能となる。
Further, the threshold value used by the
前述の学習方法は一例でありこれに限定されない。例えば、記録層を検出する指標として総光量信号を使用しても良い。 The aforementioned learning method is an example and is not limited to this. For example, a total light amount signal may be used as an index for detecting the recording layer.
また、実施例ではN個の記録層のうちもっとも手前に存在する第1層に球面収差補正機構109を設定して学習を行っているが、端に位置しない他の記録層に球面収差補正機構109を設定して学習を行ってもよい。ただし、この場合、球面収差補正機構109を設定した記録層に対して手前側の記録層と奥側の記録層が検出されるため、閾値は検出した記録層数に対して両側の記録層を考慮した値とする必要がある。たとえば、図2(b)のように球面収差補正機構109を第2層に設定して学習すると、記録層の検出数は3となるが前述の第一の制御手段111による層間ジャンプの手順では現在の記録層から対物レンズ102を先に駆動する手順であるため、層間ジャンプの際には片側の1個の記録層が見えることになり、閾値Aとしては1より大きく2以下の数を設定する。
In the embodiment, learning is performed by setting the spherical
なお、検出された記録層の数と学習結果とは、第一の制御手段111による層間ジャンプ方法によって変わり、これに限定されない。例えば、第一の制御手段111の制御手順として対物レンズ102の駆動前に球面収差補正機構109を第M層と第L層の略中間に設定する構成とした場合には、選択手段113の閾値学習は図2(b)のように端ではない記録層に球面収差補正機構109を設定して行い、検出された記録層3に対して、閾値Aとして1より大きく記録層数3以下の数を設定してよい。
Note that the number of detected recording layers and the learning result vary depending on the interlayer jump method by the
学習手段117によって得られた学習結果は、記憶手段118が記憶する。また、記憶手段118は、ディスクのIDや媒体種別などの光ディスク101を識別するための固有の情報を学習結果とともに記憶してもよい。ディスクのIDが認識されると、前回行なわれた学習結果を記憶手段118から読み出すことで、前記学習動作を行わなくても閾値を決定できる。
The
また、学習結果を記録手段116によって光ディスク101に記録しても良い。ここで、図7のディスク構造例を示す概略図を用いて、該学習結果の光ディスク101上の格納領域について例示する。図7は四つの記録層を持つ光ディスクにおける、ディスク領域の構成を示した図である。図2と同様の参照番号を付けたものについては説明を省略する。図7中、各記録層は、ディスク内周側の管理領域、ユーザーデータ領域、外周側の管理領域をそれぞれ有している。本光ディスク装置は、該学習結果を図7の管理領域のいずれかに記録する。たとえば、本光ディスク装置は、もっとも端の記録層の管理領域に該学習結果を記録する構成を備えてもよい。これにより、層間ジャンプを行う前に学習結果を再生することができる。
Further, the learning result may be recorded on the
また、学習手段118は光ディスク101に記録された学習結果情報を再生することで学習結果を取得し、これによって選択手段113が制御手段を選択するための閾値を決定してもよい。これにより、前述の学習動作によって検出された記録層数から閾値を決定するよりも短時間のうちに学習を実施できる。
Further, the
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることことが可能である。 In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.
また、上記の各構成は、それらの一部又は全部が、ハードウェアで構成されても、プロセッサでプログラムが実行されることにより実現されるように構成されてもよい。また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。 In addition, each of the above-described configurations may be configured such that some or all of them are configured by hardware, or are implemented by executing a program by a processor. Further, the control lines and information lines indicate what is considered necessary for the explanation, and not all the control lines and information lines on the product are necessarily shown. Actually, it may be considered that almost all the components are connected to each other.
101 光ディスク、
102 対物レンズ、
103 移動手段、
104 光検出器、
105 誤差信号生成手段、
106 駆動信号生成手段、
107 駆動電圧供給手段、
108 レーザー発光部、
109 球面収差補正機構、
110 収差補正制御手段、
111 第一の制御手段、
112 第二の制御手段、
113 選択手段、
114 光ヘッド、
115 再生手段、
116 記録手段、
117 学習手段、
118 記憶手段、
202 第一の記録層、
203 第二の記録層、
204 第三の記録層、
205 第四の記録層。
101 optical disc,
102 objective lens,
103 moving means,
104 photodetectors,
105 error signal generating means,
106 drive signal generating means,
107 driving voltage supply means;
108 Laser emission part,
109 spherical aberration correction mechanism,
110 Aberration correction control means,
111 first control means,
112 second control means,
113 selection means,
114 optical head,
115 reproducing means,
116 recording means,
117 learning means,
118 storage means,
202 first recording layer,
203 second recording layer,
204 the third recording layer,
205 Fourth recording layer.
Claims (10)
対物レンズをレーザー焦点の焦点深度方向に駆動するレンズ駆動手段と、
レーザ光の球面収差を補正する球面収差補正手段と、
前記レンズ駆動手段と球面収差補正手段とを第一の順序で駆動させることにより、前記レーザー焦点を前記ディスクの異なる記録層間で移動させる第一の制御手段と、
前記レンズ駆動手段と球面収差補正手段とを前記第一の順序とは異なる第二の順序で駆動させることにより、前記レーザー焦点を異なる記録層間で移動させる第二の制御手段と、
前記レーザー焦点をM番目(1≦M≦N、Mは整数)の記録層からL番目(1≦L≦N、Lは整数、L≠M)の記録層に移動する場合、前記M番目の記録層の位置と前記L番目の記録層の位置とに応じて第一または第二の制御手段を選択する選択手段と、
を備えることを特徴とする光ディスク装置。 An optical disc apparatus for recording or reproducing information on a disc having recording layers from the first layer to the Nth layer (N is an integer of 3 or more),
Lens driving means for driving the objective lens in the direction of the focal depth of the laser focus;
Spherical aberration correcting means for correcting the spherical aberration of the laser beam;
First control means for moving the laser focus between different recording layers of the disk by driving the lens driving means and the spherical aberration correction means in a first order;
Second control means for moving the laser focus between different recording layers by driving the lens driving means and the spherical aberration correcting means in a second order different from the first order;
When the laser focus moves from the Mth (1 ≦ M ≦ N, M is an integer) recording layer to the Lth (1 ≦ L ≦ N, L is an integer, L ≠ M) recording layer, the Mth Selecting means for selecting the first or second control means according to the position of the recording layer and the position of the L-th recording layer;
An optical disc apparatus comprising:
前記選択手段は、前記M番目の記録層と前記L番目の記録層の物理的な距離D1(D1は正の数)が所定値d1(d1は正の数)よりも小さい場合には第一の制御手段を選択し、前記D1がd1以上の場合には第二の制御手段を選択することを特徴とする光ディスク装置。 The optical disc apparatus according to claim 1,
Said selection means, the physical distance D 1 of the M-th recording layer and the L-th recording layer (D 1 is a positive number) when a predetermined value d 1 (d 1 is the number of positive) less than A first control means is selected for the optical disk apparatus, and if the D 1 is greater than or equal to d 1, the second control means is selected.
前記選択手段は、M番目の記録層とL番目の記録層番号の差K(K=|M−L|)が所定値k1(k1は正の整数)よりも小さい場合には前記第一の制御手段を選択し、前記Kがk1以上の場合には第二の制御手段を選択することを特徴とする光ディスク装置。 The optical disc apparatus according to claim 1,
When the difference K (K = | M−L |) between the Mth recording layer and the Lth recording layer number is smaller than a predetermined value k 1 (k 1 is a positive integer), the selection means selecting one of the control means, in the case of the K is k 1 or the optical disk apparatus characterized by selecting the second control means.
前記球面収差補正手段は光ディスクに照射されるレーザー光の光路中に配置された球面収差補正用レンズを光軸方向に駆動することで球面収差の量を補正し、
前記選択手段は、M番目の記録層に焦点を位置づけた場合に記録または再生に球面収差が最適となる前記球面収差補正用レンズの位置とL番目の記録層に焦点を位置づけたときに記録または再生に球面収差が最適となる前記球面収差補正用レンズの位置との位置差D2(D2は正の数)が所定量d2(d2は正の数)よりも小さい場合には第一の制御手段を選択し、前記D2が所定量d2以上の場合には第二の制御手段を選択することを特徴とする光ディスク装置。 The optical disc apparatus according to claim 1,
The spherical aberration correction means corrects the amount of spherical aberration by driving a spherical aberration correction lens arranged in the optical path of the laser light irradiated to the optical disc in the optical axis direction.
The selection means is configured to record or record when the focal point is positioned on the Lth recording layer and the position of the spherical aberration correcting lens where the spherical aberration is optimal for recording or reproduction when the focal point is positioned on the Mth recording layer. When the positional difference D 2 (D 2 is a positive number) with respect to the position of the spherical aberration correcting lens at which the spherical aberration is optimal for reproduction is smaller than a predetermined amount d 2 (d 2 is a positive number). selecting one of the control means, when said D 2 is equal to or greater than the predetermined amount d 2 is an optical disk apparatus characterized by selecting the second control means.
前記光ディスク上の記録面に対する前記レーザー焦点の位置ずれを示す焦点誤差信号を焦点誤差信号生成手段と、前記焦点誤差信号によって前記選択手段が第一の制御手段あるいは第二の制御手段のいずれかを選択する場合の閾値を取得する取得手段とを備え、
前記取得手段は前記対物レンズの焦点方向の駆動によってレーザー焦点をN個の記録層を通過させたときに計測された前記焦点誤差信号により閾値を取得し、前記選択手段は前記取得された閾値に応じて記録層間の焦点移動における制御方法を切り替えることを特徴とする光ディスク装置。 The optical disc apparatus according to claim 1,
A focus error signal indicating a position error of the laser focus with respect to the recording surface on the optical disc is generated as a focus error signal generation means, and the selection means determines whether the focus control signal is a first control means or a second control means. An acquisition means for acquiring a threshold value for selection,
The acquisition unit acquires a threshold value based on the focus error signal measured when the laser focus passes through the N recording layers by driving the objective lens in the focal direction, and the selection unit sets the acquired threshold value to the acquired threshold value. An optical disc apparatus characterized by switching a control method in focus movement between recording layers accordingly.
前記光ディスクからの前記レーザー光の反射量を示す総光量信号を生成する総光量信号生成手段と、
前記総光量信号によって前記選択手段が第一の制御手段と第二の制御手段とのいずれかを選択する場合の閾値を取得する取得手段と、を備え、
前記取得手段は前記対物レンズの焦点方向の駆動によってレーザー焦点をN個の記録層を通過させたときに計測された前記総光量信号により閾値を取得し、前記選択手段は前記取得された閾値に応じて記録層間の焦点移動における制御方法を切り替えることを特徴とする光ディスク装置。 The optical disc apparatus according to claim 1,
Total light amount signal generating means for generating a total light amount signal indicating the amount of reflection of the laser light from the optical disc;
An acquisition means for acquiring a threshold when the selection means selects either the first control means or the second control means based on the total light amount signal;
The acquisition unit acquires a threshold value based on the total light amount signal measured when the laser focus passes through the N recording layers by driving the objective lens in the focal direction, and the selection unit sets the acquired threshold value to the acquired threshold value. An optical disc apparatus characterized by switching a control method in focus movement between recording layers accordingly.
前記レーザー焦点の位置ずれを示す焦点誤差信号を生成する焦点誤差信号生成手段と、
前記焦点誤差信号によって前記選択手段が第一の制御手段あるいは第二の制御手段のいずれかを選択する際の閾値を取得する取得手段と、
前記光ディスクに情報を記録する記録手段と、を備え、
前記取得手段は前記対物レンズの焦点方向の駆動によってレーザー焦点をN個の記録層を通過させたときに計測された前記焦点誤差信号により閾値を取得し、前記記録手段は前記閾値を前記光ディスク上に記録することを特徴とする光ディスク装置。 The optical disc apparatus according to claim 1,
A focus error signal generating means for generating a focus error signal indicating a positional deviation of the laser focus;
An acquisition means for acquiring a threshold value when the selection means selects either the first control means or the second control means by the focus error signal;
Recording means for recording information on the optical disc,
The acquisition unit acquires a threshold value based on the focus error signal measured when the laser focus passes through the N recording layers by driving the objective lens in the focal direction, and the recording unit sets the threshold value on the optical disc. An optical disc apparatus for recording on the optical disc apparatus.
前記光ディスク上の記録面に対する前記レーザー光の反射量を示す総光量信号を生成する総光量信号生成手段と、
前記総光量信号に基づいて前記選択手段が第一の制御手段あるいは第二の制御手段のいずれかを選択する際の閾値を取得する取得手段と、前記光ディスク上に情報を記録する記録手段と、を備え、
前記取得手段は前記対物レンズの焦点方向の駆動によってレーザー焦点をN個の記録層を通過させたときに計測された前記総光量信号により前記閾値を取得し、
前記記録手段は前記取得された閾値を前記光ディスク上に記録することを特徴とする光ディスク装置。 The optical disc apparatus according to claim 1,
Total light amount signal generating means for generating a total light amount signal indicating the amount of reflection of the laser beam with respect to the recording surface on the optical disc;
An acquisition means for acquiring a threshold when the selection means selects either the first control means or the second control means based on the total light amount signal; a recording means for recording information on the optical disc; With
The acquisition means acquires the threshold value based on the total light amount signal measured when the laser focus passes through the N recording layers by driving the objective lens in the focal direction,
The optical disk apparatus, wherein the recording means records the acquired threshold value on the optical disk.
対物レンズをレーザー焦点の焦点深度方向に駆動するレンズ駆動手段と、
レーザ光の球面収差を補正する球面収差補正手段と、
前記レンズ駆動手段と球面収差補正手段とを第一の順序で駆動させることにより、前記レーザー焦点を前記ディスクの異なる記録層間で移動させる第一の処理と、前記レンズ駆動手段と球面収差補正手段とを前記第一の順序とは異なる第二の順序で駆動させることにより、前記レーザー焦点を異なる記録層間で移動させる第二の処理とのいずれかの処理を行なう制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記レーザー焦点をM番目(1≦M≦N、Mは整数)の記録層からL番目(1≦L≦N、Lは整数、L≠M)の記録層に移動する場合、前記M番目の記録層の位置と前記L番目の記録層の位置とに応じて前記第一の処理と前記第二の処理とのいずれかを行なうよう制御することを特徴とする光ディスク装置。 An optical disc apparatus for recording or reproducing information on a disc having recording layers from the first layer to the Nth layer (N is an integer of 3 or more),
Lens driving means for driving the objective lens in the direction of the focal depth of the laser focus;
Spherical aberration correcting means for correcting the spherical aberration of the laser beam;
A first process of moving the laser focus between different recording layers of the disk by driving the lens driving means and the spherical aberration correcting means in a first order; and the lens driving means and the spherical aberration correcting means; Control means for performing any one of the second process of moving the laser focus between different recording layers by driving in a second order different from the first order,
The control means moves the laser focus from the Mth (1 ≦ M ≦ N, M is an integer) recording layer to the Lth (1 ≦ L ≦ N, L is an integer, L ≠ M) recording layer. An optical disc apparatus that controls to perform either the first process or the second process according to the position of the Mth recording layer and the position of the Lth recording layer.
対物レンズをレーザー焦点の焦点深度方向に駆動するレンズ駆動手段と、
レーザ光の球面収差を補正する球面収差補正手段と、
前記レーザー焦点を前記ディスクの異なる記録層間で移動させるために前記レンズ駆動手段および球面収差補正手段を特定の順番で駆動させる制御手段と、を備え、
前記制御手段は、1番目からN番目まで記録層が順に配置された前記ディスクについてレーザー焦点をM番目(1≦M≦N、Mは整数)の記録層からM番目から2つ以上離れたL番目(1≦L≦N、Lは整数、L≠M、|L−M|≧2)の記録層に移動する場合、前記M番目の記録層から前記L番目の記録層に向かって前記対物レンズと前記球面収集差補正手段とを交互に駆動させることにより、記録層間の焦点移動を行うことを特徴とする光ディスク装置。 An optical disc apparatus for recording or reproducing information on a disc having recording layers from the first layer to the Nth layer (N is an integer of 3 or more),
Lens driving means for driving the objective lens in the direction of the focal depth of the laser focus;
Spherical aberration correcting means for correcting the spherical aberration of the laser beam;
Control means for driving the lens driving means and the spherical aberration correcting means in a specific order to move the laser focus between different recording layers of the disk,
The control means sets the laser focal point of the disk in which the recording layers are arranged in order from the first to the Nth to a laser focus L that is two or more away from the Mth from the Mth (1 ≦ M ≦ N, M is an integer) recording layer. (1 ≦ L ≦ N, L is an integer, L ≠ M, | LM− ≧ 2), the objective moves from the Mth recording layer toward the Lth recording layer. An optical disc apparatus characterized in that a focal point is moved between recording layers by alternately driving a lens and the spherical collection difference correcting means.
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