JP5176723B2 - 駆動装置および方法、プログラム、並びに記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は駆動装置および方法、プログラム、並びに記録媒体に関し、特に２以上の記録層を有する多層ディスクに対し、確実にフォーカスジャンプができるようにした駆動装置および方法、プログラム、並びに記録媒体に関する。

従来から、光ディスク駆動装置によって記録・再生される光ディスクとしてはＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）が広く利用されている。またＤＶＤには記録面が１層のＤＶＤ−ＳＬと、記録面が２層のＤＶＤ−ＤＬがある。

また、近年、ＤＶＤなどより更なる大容量光ディスクであるＢＤ（Blu-ray Disc）が規格化され、利用の範囲が拡大されつつある。ＢＤも、記録面が１層のものと２層のものがある。さらにＢＤには、２層以上の複数の記録面を有するディスクも提案されている。

このような記録面を複数有する多層ディスクにおいては、１層目から２層目など、異なる記録層に再生や記録を移すときに、フォーカスジャンプという処理が実行される。フォーカスジャンプの仕方については、例えば、特許文献１に記載がある。
特開２０００−２９８８４６号公報

フォーカスジャンプの一例としては、フォーカスサーボループに加速信号および減速信号から成るジャンプパルスが印加され、ピックアップが新たな記録面にジャンプされるように制御されることで行われる。そしてその後、新しい記録面上でフォーカスエラー信号（以下、ＦＥ信号と記す）が小さくなるように、フォーカスサーボがかけられることで行われる。

このようなフォーカスジャンプの方法では、対物レンズに十分な減速信号が印加されず、停止することができないことがあった。そのために、光ビームの焦点位置は目標とする記録面を通り越してしまい、合焦することができず、フォーカスジャンプを失敗してしまうことがあった。

そこで、特許文献１では、このようなフォーカスジャンプの処理が実行されるときに、加減速信号の切り換えのタイミングのための時刻計測を行わずに、ＦＥ信号の検出に加えて、ＦＥ信号のレベルがそれぞれ所定の閾値を越えたことが検知され、このことにより、加減速信号を出力することが提案されている。

しかしながら、特許文献１における方法では、フォーカスサーボを一旦停止させてから加減速信号を出力するために、加減速信号を出力している間、換言すれば、サーボがかけられていない間に、外乱である振動や衝撃が加えられると、ＦＥ信号が大きく乱れてしまい、目的の記録層においてフォーカスサーボループを閉じることに失敗する可能性があった。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、フォーカスジャンプを外乱などがあっても、正確に行えるようにすることができるようにするものである。

本発明の一側面の駆動装置は、複数の記録面を有するディスクに情報を記録または再生するためのレーザ光を照射する光ピックアップ手段と、前記光ピックアップ手段により照射されるレーザ光のフォーカス状態をフォーカスエラー信号に基づいて制御するフォーカスアクチュエータ駆動信号を生成する生成手段とを備え、前記生成手段は、前記フォーカスエラー信号のレベルを検出するレベル検出手段と、前記フォーカスエラー信号に対応して前記複数の記録面の１つから他の記録面にフォーカスジャンプする指示が出されたとき、フォーカスサーボループが閉じた状態でフォーカスジャンプさせるためのオフセット信号を発生するオフセット発生手段と、前記レベル検出手段のフォーカスエラー信号のレベルと閾値を比較して、前記フォーカスアクチュエータ駆動信号の極性を切り換える切換手段と、前記切換手段により極性が切り換えられた前記フォーカスアクチュエータ駆動信号と、前記オフセット発生手段により発生された前記オフセット信号を加算し、フォーカスアクチュエータ駆動信号を生成するフォーカスアクチュエータ駆動信号生成手段とを備える。

前記切換手段は、前記フォーカスエラー信号のレベルが第１の閾値未満になったときに極性を切り換え、その後、前記フォーカスエラー信号のレベルが第２の閾値より大きくなったときに極性を切り換え、前記オフセット発生手段は、フォーカスエラー信号のレベルが第３の閾値未満になったときにオフセット信号の発生を停止する。

前記切換手段は、前記フォーカスエラー信号のレベルが第１の閾値未満になったときに極性を切り換え、その後、前記フォーカスエラー信号のレベルが第２の閾値より大きくなったときに極性を切り換え、前記オフセット発生手段は、フォーカスエラー信号のレベルが第３の閾値より大きくなったときにオフセット信号のレベルを一定とし、オフセット信号のレベルが一定とされている間に球面収差補正が行われ、前記球面収差補正が終了された時点で、前記オフセット発生手段は、前記オフセット信号の出力を再開する。

本発明の一側面の駆動方法は、複数の記録面を有するディスクに情報を記録または再生するためのレーザ光を照射する光ピックアップ手段と、前記光ピックアップ手段により照射されるレーザ光のフォーカス状態をフォーカスエラー信号に基づいて制御するフォーカスアクチュエータ駆動信号を生成する生成手段とを備える駆動装置の駆動方法において、前記生成手段は、前記フォーカスエラー信号のレベルを検出し、前記フォーカスエラー信号に対応して前記複数の記録面の１つから他の記録面にフォーカスジャンプする指示が出されたとき、フォーカスサーボループが閉じた状態でフォーカスジャンプさせるためのオフセット信号の発生を制御し、フォーカスエラー信号のレベルと閾値を比較して、前記フォーカスアクチュエータ駆動信号の極性を切り換え、極性が切り換えられた前記フォーカスアクチュエータ駆動信号と、発生された前記オフセット信号を加算し、フォーカスアクチュエータ駆動信号を生成するステップを含む。

本発明の一側面のプログラムは、複数の記録面を有するディスクに情報を記録または再生するためのレーザ光を照射する光ピックアップ手段と、前記光ピックアップ手段により照射されるレーザ光のフォーカス状態をフォーカスエラー信号に基づいて制御するフォーカスアクチュエータ駆動信号を生成する生成手段とを備える駆動装置の前記生成手段に、前記フォーカスエラー信号のレベルを検出し、前記フォーカスエラー信号に対応して前記複数の記録面の１つから他の記録面にフォーカスジャンプする指示が出されたとき、フォーカスサーボループが閉じた状態でフォーカスジャンプさせるためのオフセット信号の発生を制御し、フォーカスエラー信号のレベルと閾値を比較して、前記フォーカスアクチュエータ駆動信号の極性を切り換え、極性が切り換えられた前記フォーカスアクチュエータ駆動信号と、発生された前記オフセット信号を加算し、フォーカスアクチュエータ駆動信号を生成するステップを含む処理を実行させるコンピュータが読み取り可能なプログラムである。

本発明の一側面の記録媒体は、複数の記録面を有するディスクに情報を記録または再生するためのレーザ光を照射する光ピックアップ手段と、前記光ピックアップ手段により照射されるレーザ光のフォーカス状態をフォーカスエラー信号に基づいて制御するフォーカスアクチュエータ駆動信号を生成する生成手段とを備える駆動装置の前記生成手段に、前記フォーカスエラー信号のレベルを検出し、前記フォーカスエラー信号に対応して前記複数の記録面の１つから他の記録面にフォーカスジャンプする指示が出されたとき、フォーカスサーボループが閉じた状態でフォーカスジャンプさせるためのオフセット信号の発生を制御し、前記フォーカスエラー信号のレベルと閾値を比較して、前記フォーカスアクチュエータ駆動信号の極性を切り換えるフォーカスエラー信号のレベルと閾値を比較して、前記フォーカスアクチュエータ駆動信号の極性を切り換え、極性が切り換えられた前記フォーカスアクチュエータ駆動信号と、発生された前記オフセット信号を加算し、フォーカスアクチュエータ駆動信号を生成するステップを含む処理を実行させるコンピュータが読み取り可能なプログラムが記録されている。

本発明の一側面の駆動装置および方法、プログラム、並びに記録媒体においては、複数の記録面を有するディスクに対してフォーカスジャンプの制御が行われるとき、フォーカス制御信号の極性が、フォーカスエラー信号のレベルにより切り換えられ、その極性が切り換えられるフォーカス制御信号によりフォーカスが制御される。

本発明の一側面によれば、フォーカスジャンプを外乱などがあっても、正確に行える。

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明を適用した駆動装置の一実施の形態の構成を示す。図１に示した駆動装置は、所定のディスクを駆動する。所定のディスクとしては、図３を参照して後述するＤＶＤ（Digital Versatile Disc）や、図４を参照して後述するＢＤ（Blu-ray Disc）などである。このようなディスクのなかには、複数の記録面を有するディスクがあり、多層ディスクなどと称されることがあるが、本発明を適用した駆動装置は、特に、このような多層ディスクを扱うときに用いて好適である。

図１に示した駆動装置１０は、ＢＤのような複数の記録面を有するディスクの記録面間の距離のばらつき、光ピックアップのアクチュエータ等の感度のばらつきがあっても、さらに振動や衝撃等の外乱が加わったとしても、正確にフォーカスジャンプを可能とする。そのようなことを実現するために、フォーカス制御信号の極性を切り換え、従来のフォーカスジャンプの方法においては、正帰還となる各記録面の間の位置においても、フォーカスサーボループを閉じたままフォーカスジャンプ（焦点位置を移動）を行う。

図１に示した駆動装置１０は、ターンテーブル２１、ＳＰＭ（スピンドルモータ）２２、ＳＰＭドライバ２３、サーボプロセッサ２４、フォーカスエラー信号処理部２５、ＬＤ（レーザダイオード）ドライバ２６、デバイスドライバ２７、３軸ドライバ２８、スレッドドライバ２９、レーザダイオード３０、球面収差補正デバイス３１、ディテクタ３２、フォーカスアクチュエータ３３、対物レンズ３４、光ピックアップ３５、スレッドモータ３６、ＦＥＰ（フロントエンドプロセッサ）３７、２値化部３８、２値化部３９、デコード／エンコーダ４０、およびシステムコントローラ４１を含む構成とされている。

ディスク１１は、ターンテーブル２１上に載置され、記録、再生動作時においてＳＰＭ２２によって一定線速度（ＣＬＶ）もしくは一定角速度（ＣＡＶ）で回転駆動される。ＳＰＭ２２の回転速度の制御は、ＳＰＭドライバ２３により行われる。そして光ピックアップ３５によってデータの記録もしくはディスク１１に記録されているデータの再生が行われる。

光ピックアップ３５は、種類の異なるディスク１１に対してデータを記録することが可能に構成され、また、ディスク１１に記録されているデータを再生することが可能に構成されている。ディスク１１がターンテーブル２１上に載置され、記録、再生動作が行われる場合、光ピックアップ３５のレーザダイオード３０から対物レンズ３４を通して出射されたレーザ光は、ディスク１１の記録面に照射され、その記録面から反射された反射光はディテクタ３２によって検出され電気信号に変換されて、ＦＥＰ３７に供給される。

ＦＥＰ３７は、電流電圧変換部、増幅部、マトリクス演算部等を備え、ディテクタ３２からの信号に基づいて必要な信号を生成する。例えば、再生データであるＲＦ信号、サーボ制御のためのフォーカスエラー信号（ＦＥ信号）、トラッキングエラー信号（ＴＥ信号）、いわゆる和信号であるプルイン信号（ＰＩ信号）、ディスク上のアドレス情報が含まれたWobble信号などが生成される。

ＦＥＰ３７で生成される各種信号は、２値化部３８および２値化部３９、サーボプロセッサ２４を構成するフォーカスエラー信号処理部２５に供給される。即ち、ＦＥＰ３７からの再生ＲＦ信号は２値化部３８へ、Wobble信号は２値化部３９へ、ＦＥ信号、ＴＥ信号、ＰＩ信号はサーボプロセッサ２４内のフォーカスエラー信号処理部２５に供給される。

ＦＥＰ３７で得られた再生ＲＦ信号は、２値化部３８で２値化される。この処理により、ディスク１１がＣＤやＤＶＤの場合、いわゆるＥＦＭ信号８−１４変調信号、もしくはＥＦＭ＋信号（８−１６変調信号）、ハイブリッドディスクでは上記信号の組合せとされ、デコーダ４０に供給される。

デコーダ４０は、ＥＦＭ復調、ＣＩＲＣデコード等を行い、また必要に応じてＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）デコード等を行い、ディスク１１から読み取られた情報の再生を行う。

また、ＢＤの場合、再生ＲＦ信号は、２値化部３８でリミットイコライザ（不図示）を介してＰＲＭＬ信号処理が施され、１−７ＰＰ信号（１−７ＰＰ変調方式）とされ、デコーダ４０に供給される。デコーダ４０は、１−７ＰＰ復調、ＢＩＳ付ＬＤＣデコード等を行い、ディスク１１から読み取られた情報の再生を行う。

サーボプロセッサ２４は、ＦＥＰ３７からのＦＥ信号、ＴＥ信号や、ＳＰＭ２２からのＦＧ信号、またはシステムコントローラ４１からのスピンドルエラー信号（ＳＰＥ信号）などから、フォーカスアクチュエータ駆動信号、トラッキングアクチュエータ駆動信号、スレッドモータ駆動信号、スピンドルモータ駆動信号、フォーカスジャンプやトラックジャンプ等のための駆動信号を生成する。

また、ディスク１１の再生時には、ＦＥＰ３７からのＦＥ信号、ＴＥ信号に応じて生成されたフォーカス駆動信号、トラッキング駆動信号は、３軸ドライバ２８に供給される。３軸ドライバ２８は、光ピックアップ３５における３軸機構（トラッキングアクチュエータ、フォーカスアクチュエータ、チルトアクチュエータ）を駆動する。これによって光ピックアップ３５、ＦＥＰ３７、サーボプロセッサ２４、３軸ドライバ２８によるトラッキングサーボループおよびフォーカスサーボループが形成される。

またサーボプロセッサ２４は、ＳＰＭドライバ２３に対して、ＦＧ信号またはスピンドルエラー信号（ＳＰＥ信号）に応じて生成したスピンドルドライブ信号を供給する。ＳＰＭドライバ２３は、スピンドルドライブ信号に応じて、例えば３相駆動信号をＳＰＭ２２に印加し、ＳＰＭ２２のＣＡＶ回転またはＣＬＶ回転を実行させる。またサーボプロセッサ２４は、システムコントローラ４１からのスピンドルキック／ブレーキ制御信号に応じてスピンドル駆動信号を発生させ、ＳＰＭドライバ２３によるＳＰＭ２２の起動または停止などの動作も実行させる。

また、サーボプロセッサ２４は、例えばＴＥ信号などから得られるスレッドエラー信号や、システムコントローラ４１からのアクセス実行制御などに基づいてスレッド駆動信号を生成し、スレッドドライバ２９に供給する。そして、スレッドドライバ２９がスレッド駆動信号に応じてＳＰＭ２２を駆動することで、光ピックアップ３５の適正なスライド移動が行われる。

光ピックアップ３５におけるレーザダイオード３０はＬＤドライバ２６によってレーザ発光駆動される。サーボプロセッサ２４は、システムコントローラ４１からの指示に基づいて再生時などに光ピックアップ３５のレーザ発光を実行すべきレーザ駆動信号を発生し、ＬＤドライバ２６に供給し、再生されるディスク１１に応じてレーザダイオード３０の発光動作を行う。

またサーボプロセッサ２４は、ディスク１１の傾き状態に応じてチルト補正を行う。サーボプロセッサ２４は、ディスク１１の傾き状態と相関のある信号（トラッキングエラー信号、ＲＦジッター信号、ＲＦ振幅レベル等）から得られた検出情報に応じてチルトドライブ信号を、３軸ドライバ２８に供給し、３軸機構（チルトアクチュエータ）を駆動させてチルトサーボ動作を実現する。さらに、フォーカスジャンプは、サーボプロセッサ２４内のフォーカスエラー信号処理部２５で、ＦＥ信号のレベルを検出し、所定のタイミングでフォーカスアクチュエータ３３を駆動することで実現される。

また、データを記録する場合には、記録されるデータがエンコーダ４０に入力される。エンコーダ４０は、エラー訂正処理や変調処理を行う。サーボプロセッサ２４は、変調された記録するデータに記録補償を行い、レーザ駆動信号を発生させ、ＬＤドライバ２６に供給し、記録されるディスク１１に応じてレーザダイオード３０の発光動作を制御する。

ところでＢＤの場合、大容量化および高信頼性を実現するためにレーザダイオード３０の波長をＬＤ波長＝４０５nmと短波長化され、対物レンズ３４には、ＮＡ＝０．８５が採用され、ディスク１１のディスクカバー層厚さは、１００umが採用されている。一方、球面収差は波長に反比例し、ＮＡの４乗に比例して増加するため、ＤＶＤやＣＤと比較してＢＤは、球面収差が発生しやすく、ＢＤでは球面収差補正を行う必要がある。そのため、サーボプロセッサ２４は、デバイスドライバ２７を介して、レンズ駆動デバイスもしくは球面収差液晶デバイス等の球面収差補正デバイス３１を駆動して球面収差を補正する。

以上のようなサーボおよびデコードなどの各種動作は、マイクロコンピュータによって形成されたシステムコントローラ４１により制御される。例えば再生開始、終了、トラックアクセス、早送り再生、早戻し再生等の動作は、システムコントローラ４１がサーボプロセッサ２４や光ピックアップ３５の動作を制御することで実現される。

図２にサーボプロセッサ２４内のフォーカスエラー信号処理部２５のブロック図を示す。フォーカスエラー信号処理部２５は、補償用フィルタ７１、フォーカス制御信号極性切換部７２、ＦＥ（フォーカスエラー信号）レベル検出部７３、オフセット発生部７４、および加算部７５から構成される。

ＦＥＰ３７から入力されたＦＥ信号は、補償用フィルタ７１とフォーカス制御信号極性切換部７２を介してフォーカスアクチュエータ駆動信号として３軸ドライバ２８に出力される。

ＦＥ信号は、ＦＥレベル検出部７３にも供給される。ＦＥレベル検出部７３は、供給されたＦＥ信号のレベルを検出する。このＦＥレベル検出部７３の出力は、オフセット発生部７４に供給される。

オフセット発生部７４は、フォーカスジャンプのためのオフセット信号を生成し、加算部７５に供給する。加算部７５は、オフセット信号と、フォーカス制御信号極性切換部７２からの出力とを加算し、３軸ドライバ２８にフォーカスアクチュエータ駆動信号（FCS_CTL信号）として出力する。

ディスク１１が複数の記録層を有する場合、その記録層の第１層または第２層のデータ記録面の信号が再生されるとき、フォーカス制御信号極性切換部７２は、記録面上において負帰還になる極性に切り換える。

補償用フィルタ７１の出力は、フォーカスアクチュエータ駆動信号として、フォーカス制御信号極性切換部７２に出力される。また、フォーカスジャンプの時にはオフセット発生部７４からオフセット信号が出力される。フォーカス制御信号極性切換部７２が、第１層と第２層の記録面の層間において負帰還になる（層間にフォーカスサーボをかける）極性に切り換え、それぞれの信号が加算部７５により加算され、フォーカスアクチュエータ駆動信号として出力される。

このとき、ＦＥ信号のレベルをＦＥレベル検出部７３が検出することで、所定のタイミングでフォーカス制御信号極性切換部７２により極性が切り換えられるように、またオフセット発生部７４によるオフセット信号が出力されるように制御される。

このような処理を行う図１に示した駆動装置１０、主に図２に示したフォーカスエラー信号処理部２５の動作について説明する前に、図３と図４を参照し、ディスク１１について説明する。

図３は、ディスク１１がＤＶＤであるときの、そのＤＶＤの構成について説明する図である。ＤＶＤには、記録面が１層のＤＶＤ−ＳＬと、記録面が２層のＤＶＤ−ＤＬが提案されている。図３は、ＤＶＤ−ＤＬの構成例を示している。

図３のＤＶＤ−ＤＬ１００は、ポリカーボネイト樹脂のような透明なディスク基板１０１上に第１信号面１０２が形成され、さらにその上に第２信号面１０４が形成され、その上にダミー板１０７が貼着されている。すなわち、第１信号面１０２と、第１信号面１０２に対応する半透明層１０３により第１層データ記録面１０９が形成される。また第２信号面１０４および第２信号面１０４に対応する反射層１０５により第２層データ記録面１１０が形成される。第２層のデータ記録面１１０の上は接着面１０６と成され、ダミー板１０７が接着されてＣＤ等と厚みが揃えられるように構成されている。

ＤＶＤ−ＤＬ１００の直径は、ＣＤと同一寸法の１２ｃｍである。また第１および第２層データ記録面１０９，１１０の厚みは、略０．６ｍｍ（ＣＤでは１．２ｍｍ）位置にある。従って、光ピックアップ３５からのレーザ光を第１信号面に合焦させる場合、レーザ光は半透明層１０３で透過し、一定割合を反射させるように構成される。

これによって、レーザ光が第１信号面１０２に焦点を当てれば半透明層１０３からの反射光から第１信号面１０２に記録された信号を読み取ることができる。また、レーザ光の焦点が第２信号面１０４に合わせられている場合、そのレーザ光は、半透明層１０３を透過して第２信号面１０４に照射され、反射層１０５による反射光から第２信号面１０４に記録された信号を読み取ることができる。１層ディスクの場合は、信号面および反射層が第２信号面１０４と反射層１０５と同様に形成されている。

図４に、ＢＤの構成例を示す。ＢＤも、ＤＶＤと同じく、記録面が１層のＢＤ−ＳＬと、記録面が２層のＢＤ−ＤＬが規格化されている。図８は、記録面が２層のＢＤ−ＤＬの構成例を示している。

ＢＤ１２０も、２層の記録面を有し、図３に示したＤＶＤ１００とほぼ同様の構成を有する。ＢＤ１２０は、カバー層１２１を有し、そのカバー層１２１の上部に、第１の記録面としてのＬ１記録面１２２が設けられている。このカバー層１２１の表面から、Ｌ１記録面１２２までの距離（厚さ）は、７５μｍとされる。このＬ１記録面１２２の上部には、中間層１２３が設けられ、その中間層１２３の上に第２の記録面としてのＬ０記録面１２４が設けられている。カバー層１２１の表面から、Ｌ０記録面１２４までの距離（厚さ）は、１００μｍとされる。

Ｌ０記録面１２４の上部には、ポリカーボネイト基板１２５が設けられている。このポリカーボネイト基板１２５が設けられることで、ＢＤ１２０の厚さは、ＣＤやＤＶＤなどと同等の１．２ｍｍの厚さとされる。

このような複数の記録面を有するディスク１１にデータを記録するとき、または、ディスク１１に記録されているデータを再生するときには、異なる記録層に移動することが必要となり、そのときに、フォーカスジャンプと称される処理が行われる。次に、このフォーカスジャンプの処理について説明する。

以下の説明においては、まずディスク１１として、図３に示したＤＶＤ１００を例に挙げた説明を行う。また、ディスク１１としてＤＶＤ１００を扱う場合を、第１の実施の形態として説明し、後述するように、ＢＤ１２０を扱う場合を、第２の実施の形態として説明する。

図５は、フォーカス制御信号極性切換部７２の極性の切換に関するタイムチャートである。図６は、図５に示したタイムチャートを実現するために、主にフォーカスエラー信号処理部２５（図２）が行う処理について説明するためのフローチャートである。

ステップＳ１１において、オフセット発生部７４は、オフセット信号の発生を開始する。例えば、図３で示したＤＶＤ１００で、第１層データ記録面１０９を再生中にシステムコントローラ４１からサーボプロセッサ２４に対して、第２層データ記録面１１０へのフォーカスジャンプの指示が与えられたとする。このような指示が与えられると、サーボプロセッサ２４は、フォーカスエラー信号処理部２５内のオフセット発生部７４からオフセット信号を出力させる。

このオフセット信号とフォーカス制御信号が加算部７５で加算され、３軸ドライバ２８を介してフォーカスアクチュエータ３３に印加されると、対物レンズ３４は、ディスク１１の第２層データ記録面１１０に向かって移動する。その結果、光ピックアップ３５のレーザダイオード３０から出射されたレーザ光の焦点位置は第２層データ記録面１１０に向かって移動する。

サーボプロセッサ２４のフォーカスエラー信号処理部２５内のＦＥレベル検出部７３は、オフセット発生部７４によりオフセット信号の発生が開始されると、その開始時点（時刻ｔ1 ）から、常時ＦＥ信号を監視する。オフセット発生部７４は、オフセット信号の発生を開始すると、そのオフセット信号を、時間に応じて増加させるという処理も行う。すなわち、図５に示したように（図５の下側のグラフ）、オフセット信号は、時刻ｔ１から徐々に大きくなり（一定の割合で大きくなり）、時刻ｔ４まで発生される。なお、時刻ｔ４は、後述するように、フォーカスジャンプが終了する時刻である。

ステップＳ１２において、ＦＥ信号のレベルが、閾値ｖ１未満であるか否かが判断される。図５の上側に示したグラフを参照するに、ＦＥ信号は、時刻ｔ１から徐々に減少し、時刻ｔ２において、予め設定されている閾値ｖ１と同等の値になり、時刻ｔ２を過ぎても、減少する信号である。

ステップＳ１２において、ＦＥ信号のレベルが、閾値ｖ１未満であると判断されると、ステップＳ１３において、フォーカス制御信号極性切換部７２は、第１層と第２層の記録面の層間において正帰還になる（層間にフォーカスサーボをかける）極性に切り換える。図５の中央のグラフを参照するに、フォーカスアクチュエータ駆動信号は、オフセット信号が徐々に大きくなるので、時刻ｔ１から時刻ｔ２まで、徐々に大きくなるが、時刻ｔ２において、ＦＥ信号が、閾値ｖ１よりも小さくなった時点で、フォーカス制御信号極性切換部７２により極性が切り換えられ、正帰還になる極性にされる。

その後、第1層データ記録面１０９と第２層データ記録面１１０の層間を、フォーカスサーボループが閉じた状態で、対物レンズ３４が、オフセット信号により第２層データ記録面１１０方向へ移動され、レーザダイオード３０からのレーザ光の焦点位置が、第２層データ記録面１１０に近づけられる。

このような極性を切り換えるといった処理が行われなければ、サーボが外れてしまうと判断されるＦＥ信号の値に、閾値ｖ１は設定される。同じく後述する閾値ｖ２も、極性を切り換えるといった処理が行われなければ、サーボが外れてしまうと判断されるＦＥ信号の値に設定される。

ステップＳ１４において、ＦＥ信号のレベルが閾値ｖ２より大きいか否かが判断される。図５の上側のグラフを参照するに、ＦＥ信号は、時刻ｔ２から、一旦小さくなった後、徐々に大きな値となり、時刻ｔ３のときに、閾値ｖ２と同じ値になる。この後、ＦＥレベル検出部７３は、ＦＥ信号のレベルが閾値ｖ２より大きくなったと判断する。この時刻ｔ２から時刻ｔ３間での間は、フォーカスアクチュエータ駆動信号も、オフセット信号の増加に依存し、徐々に大きな信号とされる。

ステップＳ１５において、フォーカス制御信号極性切換部７２は、第２層データ記録面１１０で負帰還になる極性に切り換える。フォーカス制御信号極性切換部７２により負帰還になる極性に切り換えられることにより、図５の中央に示したグラフのように、フォーカスアクチュエータ駆動信号は、時刻ｔ３において極性が正反対の極性に切り換えられた信号とされる。

ステップＳ１６において、ＦＥ信号のレベルが閾値ｖ３未満であるか否かが判断される。図５の上側のグラフを参照するに、ＦＥ信号は、時刻ｔ３から、一旦大きくなった後、徐々に小さな値となり、時刻ｔ４のときに、閾値ｖ３と同じ値になる。この後、ＦＥレベル検出部７３は、ＦＥ信号のレベルが閾値ｖ３未満になったと判断する。この時刻ｔ３から時刻ｔ４間での間は、フォーカスアクチュエータ駆動信号も、一旦小さくなるが、徐々に大きな値となる信号である。

ステップＳ１６において、ＦＥ信号のレベルが閾値ｖ３未満であると判断されるのは、対物レンズ３４がフォーカスサーボ引き込みに充分な位置に移動できたと判断される状況である。閾値ｖ３は、このように、フォーカスサーボ引き込みに充分な位置に移動できたと判断されるときのＦＥ信号の値に設定される。

ステップＳ１６において、ＦＥ信号のレベルが閾値ｖ３未満であると判断された場合、ステップＳ１７において、オフセット発生部７４からのオフセット信号の発生が停止される。オフセット信号の発生が停止された時点で、フォーカスジャンプに係わる処理は終了される。

このように、オフセット信号の出力中にＦＥ信号のレベルが所定の閾値を越えたことを検出し、フォーカスアクチュエータ駆動信号（フォーカス制御信号）の極性が切り換えられる。このことにより、第１層と第２層の記録面の層間においても、常にフォーカスサーボループを閉じた状態でフォーカスジャンプ（焦点の移動）をすることができるようになる。また、フォーカスアクチュエータのばらつき、複数の記録層間の間隔のばらつき、振動や衝撃等の外乱があっても、レーザ光の焦点位置を目標の記録面に合焦させて正確なフォーカスジャンプを行うことができるようになる。

次に、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態も、図１と図２に示した駆動装置１０とその駆動装置１０に含まれるフォーカスエラー信号処理部２５の構成で実現できる。第２の実施の形態は、主に、ディスク１１がＢＤ１２０である場合に適用して好適である。ＢＤ１２０を記録再生する場合、球面収差補正が必要となる。そこで、第２の実施の形態においては、その球面収差補正を考慮した形態とする。

図７は、フォーカス制御信号極性切換部７２の極性の切換に関するタイムチャートである。図８は、図７に示したタイムチャートを実現するために、主にフォーカスエラー信号処理部２５（図２）が行う処理について説明するためのフローチャートである。

ステップＳ５１乃至Ｓ５３の処理は、図６に示したステップＳ１１乃至Ｓ１３の処理と同様なので、その説明は省略する。

ステップＳ５３において、フォーカス制御信号極性切換部７２が極性を切り換えると、ステップＳ５４において、ＦＥレベル検出部７３は、ＦＥ信号が、閾値ｖｃより大きいか否かを判断する。図７の上側のグラフを参照するに、ＦＥ信号は、時刻ｔ２から、一旦小さくなるが、徐々に値が大きくなり、時刻ｔ２’において、閾値ｖｃと同一の値となる。この後、ＦＥレベル検出部７３は、ＦＥ信号が、閾値ｖｃより大きいと判断する。

ＦＥレベル検出部７３が、ＦＥ信号が、閾値ｖｃより大きいと判断すると、オフセット発生部７４に、その時点でのオフセット信号の大きさを維持しろという指示が出される。すなわち、ステップＳ５５において、オフセット発生部７４は、その時点での信号の大きさを維持したオフセット信号を発生し続ける。

ステップＳ５６において、サーボプロセッサ２４は、デバイスドライバ２７を駆動して球面収差補正デバイス３１を、第２層データ記録面用の設定（移動先として指定されている記録面用の設定）に切り換える。ステップＳ５７において、オフセット発生部７４は、オフセット信号の発生を再開する。

ステップＳ５４乃至Ｓ５７までの処理は、球面収差補正デバイス３１が動作する間、オフセット信号を一定に保つ処理である。図７の上側のグラフを参照するに、ＦＥ信号が閾値ｖｃより大きくになった時刻ｔ２’から、所定の時間が経過した時刻ｔ２”までの間、図７の下側のグラフに示したように、オフセット信号がホールドされる。そして、この間、図７の中央のグラフに示したように、フォーカスアクチュエータ駆動信号も一定の値でホールドされ、その結果、図７の上側のグラフに示したように、ＦＥ信号も変化しない信号とされる。この間に、球面収差補正デバイス３１が動作する。

時刻ｔ２’から時刻ｔ２”までの時間は、球面収差補正デバイス３１が動作できる時間、換言すれば、球面収差補正デバイス３１が動作するのに必要とされる時間に設定される。

このようにして、球面収差補正デバイス３１が動作し、オフセット発生部７４からのオフセット信号のホールドが解除されると、ステップＳ５８に処理が進められる。ステップＳ５８乃至Ｓ６１の処理は、図６に示したステップＳ１４乃至Ｓ１７の処理と同様であるので、その説明は省略する。

このような第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態における効果に加え、ＢＤのように、球面収差補正が必要なディスク１１に対して、フォーカスジャンプ期間中に球面収差補正デバイス３１を目的の記録層に適した設定にするための時間を確保することが可能となり、球面収差補正を行うことが可能となる。よって、ＦＥ信号の閾値の検出精度を高めることが可能となる。この結果として、フォーカス制御信号極性切換を適切なタイミングで行うことができるようになり、球面収差によるＦＥ信号レベルのばらつきがあってもレーザ光の焦点位置を目標の記録面に合焦させて正確なフォーカスジャンプを行うことができるようになる。

上述した第１の実施の形態と第２の実施の形態においては、閾値ｖ１、閾値ｖ２、閾値ｖ３、および閾値ｖｃを用いたフォーカスジャンプの処理について説明した。このような閾値の代わりに、所定の時間を用いて同様の処理を実行させるようにすることも可能である。所定の時間としては、例えば、オフセット信号の発生が開始された時刻からの経過時間を用いることが可能である。

例えば、図５の上側に示したＦＥ信号の形は、Ｓ字曲線などと称され、ある程度の形は決まっている。よって、閾値ｖ１になる時刻も、オフセット信号の発生が開始された時刻を基準として設定することは可能である。他の閾値も同様に、オフセット信号の発生が開始された時刻を基準として設定することが可能である。よって、閾値の代わりに、時間を用いてフォーカスジャンプの制御を行うようにしても良い。

このように時間を用いてフォーカスジャンプの制御を行った場合、例えば、図６のフローチャートの処理において、ステップＳ１２における処理は、オフセット信号が発生された時刻から、所定の時間ｔ１だけ経過したか否かを判断する処理とされる。他の判断に関するステップ、例えば、ステップＳ１６なども同様に、所定の経過時間が経過したか否かを判断することにより行われる。

上述した第１の実施の形態と第２の実施の形態においては、オフセット発生部７４が発生するオフセット信号は、徐々に大きくなる、換言すれば、一定の割合で大きくなる信号として説明した。このオフセット信号は、一定の割合で大きくなるのではなく、ＦＥ信号を参照して、その大きさが変更されるような可変的な信号とされても良い。すなわち、図２を参照するに、オフセット発生部７４は、ＦＥレベル検出部７３からの信号が供給される構成となされている。よって、オフセット発生部７４は、供給されるＦＥレベル検出部７３からの信号に合わせてオフセット信号を発生することも可能であり、そのようにすることも可能である。このようにした場合であっても、処理自体は、上記した場合と同様に行われるので、その説明は省略する。

本発明によれば複数の記録層を有する光ディスクの１つの記録層から他の記録層に焦点位置を移動させる場合に、実施の形態で説明したようにフォーカス制御信号の極性を適切に切り換えることにより、フォーカスサーボを停止すること無く、常にフォーカスサーボループを閉じている状態で、フォーカスジャンプを実行させることが可能となる。このようなことが可能となることで、フォーカスアクチュエータの感度のばらつき、光ディスクの記録層間距離のばらつき、振動や衝撃等の外乱があったとしても、安定したフォーカスジャンプを行うことができる。

また、それぞれの検出レベルは任意に設定することができるので、光学ピックアップの特性や、光ディスクの特性などの合わせて適切な値に設定すれば、安定したフォーカスジャンプを実現することができる。

さらに、第２の実施の形態として説明したように、フォーカスジャンプ中に球面収差補正を実施することにより、ＢＤ（ブルーレイディスク）のような球面収差補正が必要な光ディスクにおいても、安定したフォーカスジャンプを行うことが可能となる。

また、上記した実施の形態では、記録面が２層のディスクを例に挙げて説明したが、２層よりもさらに多層な多層ディスクが規格化され、その多層ディスクを扱うような場合であっても、本発明は適用でき、層間距離のばらつきに対して安定したフォーカスジャンプを実行させることが可能となる。

なお、上述した実施の形態においては、ＦＥ信号と閾値を比較する判断を行うとき、閾値未満、または閾値よりも大きいか否かを判断するとして説明したが、閾値を含む判断としても良い。すなわち、ＦＥ信号が、閾値以上であるか否か、または閾値以下であるか否かの判断が行われるようにしても良い。

なお、上述した実施の形態において、ＦＥ信号のレベルが、上記した場合と異なる極性を有する場合がある。すなわち、例えば、ＦＥ信号のレベルが正極であるとして説明した部分で、ＦＥ信号のレベルの負極の値をとる場合がある。よって、ＦＥ信号を、閾値と比較するとき、ＦＥ信号のレベルの絶対値と閾値を比較するようにしても良い。

上述した一連の処理、例えば、フォーカスジャンプ時における閾値とＦＥ信号との比較などの処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、プログラム記録媒体からインストールされる。

図９は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するパーソナルコンピュータのハードウェアの構成の例を示すブロック図である。

コンピュータにおいて、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）２０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）２０３は、バス２０４により相互に接続されている。

バス２０４には、さらに、入出力インターフェース２０５が接続されている。入出力インターフェース２０５には、キーボード、マウス、マイクロホンなどよりなる入力部２０６、ディスプレイ、スピーカなどよりなる出力部２０７、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる記憶部２０８、ネットワークインタフェースなどよりなる通信部２０９、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、あるいは半導体メモリなどのリムーバブルメディア２１１を駆動するドライブ２２０が接続されている。

以上のように構成されるコンピュータでは、ＣＰＵ２０１が、例えば、記憶部２０８に記憶されているプログラムを、入出力インターフェース２０５およびバス２０４を介して、ＲＡＭ２０３にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。

コンピュータ（ＣＰＵ２０１）が実行するプログラムは、例えば、磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disc)等）、光磁気ディスク、もしくは半導体メモリなどよりなるパッケージメディアであるリムーバブルメディア２１１に記録して、あるいは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供される。

そして、プログラムは、リムーバブルメディア２１１をドライブ１２０に装着することにより、入出力インターフェース２０５を介して、記憶部２０８にインストールすることができる。また、プログラムは、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部２０９で受信し、記憶部２０８にインストールすることができる。その他、プログラムは、ＲＯＭ２０２や記憶部２０８に、予めインストールしておくことができる。

なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。

また、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。

なお、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

本発明を適用した駆動装置の一実施の形態の構成を示す図である。 フォーカスエラー信号処理部の構成例を示す図である。 ＤＶＤの構造について説明する図である。 ＢＤの構造について説明する図である。 フォーカスジャンプの制御について説明する図である。 フォーカスジャンプの制御について説明するフローチャートである。 フォーカスジャンプの制御について説明する図である。 フォーカスジャンプの制御について説明するフローチャートである。 記録媒体について説明する図である。

符号の説明

１０ 駆動装置， １１ ディスク， ２１ ターンテーブル， ２２ ＳＰＭ， ２３ ＳＰＭドライバ， ２４ サーボプロセッサ， ２５ フォーカスエラー信号処理部， ２６ ＬＤドライバ， ２７ デバイスドライバ， ２８ ３軸ドライバ， ２９ スレッドドライバ， ３０ レーザダイオード， ３１ 球面収差補正デバイス， ３２ ディテクタ， ３３ フォーカスアクチュエータ， ３４ 対物レンズ、３５ 光ピックアップ， ３６ スレッドモータ， ３７ ＦＥＰ， ３８ ２値化部， ３９ ２値化部，４０ デコーダ／エンコーダ， ７１ 補償用フィルタ， ７２ フォーカス制御信号極性切換部， ７３ ＦＥレベル検出部， ７４ オフセット発生部， ７５ 加算部

Claims (6)

1. 複数の記録面を有するディスクに情報を記録または再生するためのレーザ光を照射する光ピックアップ手段と、
   前記光ピックアップ手段により照射されるレーザ光のフォーカス状態をフォーカスエラー信号に基づいて制御するフォーカスアクチュエータ駆動信号を生成する生成手段と
   を備え、
   前記生成手段は、
   前記フォーカスエラー信号のレベルを検出するレベル検出手段と、
   前記フォーカスエラー信号に対応して前記複数の記録面の１つから他の記録面にフォーカスジャンプする指示が出されたとき、フォーカスサーボループが閉じた状態でフォーカスジャンプさせるためのオフセット信号を発生するオフセット発生手段と、
   前記レベル検出手段のフォーカスエラー信号のレベルと閾値を比較して、前記フォーカスアクチュエータ駆動信号の極性を切り換える切換手段と、
   前記切換手段により極性が切り換えられた前記フォーカスアクチュエータ駆動信号と、前記オフセット発生手段により発生された前記オフセット信号を加算し、フォーカスアクチュエータ駆動信号を生成するフォーカスアクチュエータ駆動信号生成手段と
   を備える駆動装置。
2. 前記切換手段は、前記フォーカスエラー信号のレベルが第１の閾値未満になったときに極性を切り換え、その後、前記フォーカスエラー信号のレベルが第２の閾値より大きくなったときに極性を切り換え、
   前記オフセット発生手段は、フォーカスエラー信号のレベルが第３の閾値未満になったときにオフセット信号の発生を停止する
   請求項１に記載の駆動装置。
3. 前記切換手段は、前記フォーカスエラー信号のレベルが第１の閾値未満になったときに極性を切り換え、その後、前記フォーカスエラー信号のレベルが第２の閾値より大きくなったときに極性を切り換え、
   前記オフセット発生手段は、フォーカスエラー信号のレベルが第３の閾値より大きくなったときにオフセット信号のレベルを一定とし、
   オフセット信号のレベルが一定とされている間に球面収差補正が行われ、
   前記球面収差補正が終了された時点で、前記オフセット発生手段は、前記オフセット信号の出力を再開する
   請求項１に記載の駆動装置。
4. 複数の記録面を有するディスクに情報を記録または再生するためのレーザ光を照射する光ピックアップ手段と、
   前記光ピックアップ手段により照射されるレーザ光のフォーカス状態をフォーカスエラー信号に基づいて制御するフォーカスアクチュエータ駆動信号を生成する生成手段と
   を備える駆動装置の駆動方法において、
   前記生成手段は、
   前記フォーカスエラー信号のレベルを検出し、
   前記フォーカスエラー信号に対応して前記複数の記録面の１つから他の記録面にフォーカスジャンプする指示が出されたとき、フォーカスサーボループが閉じた状態でフォーカスジャンプさせるためのオフセット信号の発生を制御し、
   フォーカスエラー信号のレベルと閾値を比較して、前記フォーカスアクチュエータ駆動信号の極性を切り換え、
   極性が切り換えられた前記フォーカスアクチュエータ駆動信号と、発生された前記オフセット信号を加算し、フォーカスアクチュエータ駆動信号を生成する
   ステップを含む駆動方法。
5. 複数の記録面を有するディスクに情報を記録または再生するためのレーザ光を照射する光ピックアップ手段と、
   前記光ピックアップ手段により照射されるレーザ光のフォーカス状態をフォーカスエラー信号に基づいて制御するフォーカスアクチュエータ駆動信号を生成する生成手段と
   を備える駆動装置の前記生成手段に、
   前記フォーカスエラー信号のレベルを検出し、
   前記フォーカスエラー信号に対応して前記複数の記録面の１つから他の記録面にフォーカスジャンプする指示が出されたとき、フォーカスサーボループが閉じた状態でフォーカスジャンプさせるためのオフセット信号の発生を制御し、
   フォーカスエラー信号のレベルと閾値を比較して、前記フォーカスアクチュエータ駆動信号の極性を切り換え、
   極性が切り換えられた前記フォーカスアクチュエータ駆動信号と、発生された前記オフセット信号を加算し、フォーカスアクチュエータ駆動信号を生成する
   ステップを含む処理を実行させるコンピュータが読み取り可能なプログラム。
6. 複数の記録面を有するディスクに情報を記録または再生するためのレーザ光を照射する光ピックアップ手段と、
   前記光ピックアップ手段により照射されるレーザ光のフォーカス状態をフォーカスエラー信号に基づいて制御するフォーカスアクチュエータ駆動信号を生成する生成手段と
   を備える駆動装置の前記生成手段に、
   前記フォーカスエラー信号のレベルを検出し、
   前記フォーカスエラー信号に対応して前記複数の記録面の１つから他の記録面にフォーカスジャンプする指示が出されたとき、フォーカスサーボループが閉じた状態でフォーカスジャンプさせるためのオフセット信号の発生を制御し、
   前記フォーカスエラー信号のレベルと閾値を比較して、前記フォーカスアクチュエータ駆動信号の極性を切り換える
   フォーカスエラー信号のレベルと閾値を比較して、前記フォーカスアクチュエータ駆動信号の極性を切り換え、
   極性が切り換えられた前記フォーカスアクチュエータ駆動信号と、発生された前記オフセット信号を加算し、フォーカスアクチュエータ駆動信号を生成する
   ステップを含む処理を実行させるコンピュータが読み取り可能なプログラムが記録されている記録媒体。

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