TWI308746B - Optical disk apparatus, focal position control method and focal position control apparatus - Google Patents

Description

1308746 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於—種光碟裝置、焦點位置控制方法及焦點 位置控制裝置’並且其係適用於對具有複數個記錄層之光 碟進行記錄或再生之光碟裝置的較好者。 【先前技術】 、近年來’藍光碟（商標）正逐步實用化，其係藉由使用短 波長之藍紫色雷射與高數值孔徑之物鏡而實現大儲存容旦

化之光碟。至於該藍光碟，根據所要求之儲存容量而標： 化為具有單一記錄層之單層BD-SL (Blu_ray⑹s J

Wa，單層藍光碟）’以及將2個記錄層積層於光碟之 方向之雙層BD-DL (Dual Layer，雙層）。 因此，對藍光碟進行記錄或再生之光碟裝置_ 光碟，則必須首先使光束準確聚焦於該光碟之：二: 層，從而引入聚焦伺服。 π °己錄 又’於光碟之記錄、再生中受到干擾 時，要求快速地恢復至施加衝擊前進行::焦词服偏離 址），並且於此情形時，亦必須使光束^確存聚取舞之位置*(位 錄層並引入聚焦伺服。 A ’、、、於目禚s己 至於此種雙層藍光碟之聚焦祠服之弓！入控 將其稱為尋焦）’提出有基於自光學讀寫’亦 或失焦訊號之位準變化而檢測光碟之覆蓋和汛號 的方法（例如，參照專利文獻1)。 s、面或記錄層 和訊號係自光學讀寫頭之光電價 山 < 知硎訊號之 104181.doc 1308746 和，並且獲得對應於來自光碟之反射光光量之訊號 因而於光束之焦點接近覆蓋層表面或記錄層之反 : 其訊號位準增大…失焦訊號係將與自光束之焦點至* 錄層之距離成比例的訊號，自聚焦位置輪出至—定程戶6己 距離者。藉此，於光束之焦點通過記錄層時，失焦訊= 現出大致為s狀之曲線。 因此’如圏10所示，對和訊號及失焦訊號進行監控，並 且使物鏡接近光碟，於檢測和訊號最初之增大時，成為 檢測覆蓋層表面者。繼而，使物鏡進一步接近光碟，於矛t 訊號之訊號位準為特定之和訊號臨限值以上之狀離下，於 檢：和訊號之增大時，成為光束之焦點已接近記錄層者。、 田然’该失焦訊號之增大’於光碟為單層之情形時發生 ϊ次，而於該光碟為雙層時發生兩次。繼而，於對單層光 碟或雙層光碟之近前側之記錄層（圖1〇所示之進行尋 焦時，將最“測之失焦訊號之增大判定為目標記錄層。 方面於對雙層光碟内側之記錄層（圖丨0所示之L〇 層）進行尋焦時，，於和訊號暫時降低至上述和訊號臨限值 以了（和訊號之下降檢測）’並再次超過該和訊號臨限值之 狀態下，檢測失焦訊號之增大時，將其判定為目標記錄 層0 或者，檢測出第2次失焦訊號之增大（L〇層）後，亦僅於 特定時間内使物鏡不斷接近光碟，並使該以層超… 後，使物鏡向遠離光碟之方向反轉，於該迴路中將最初檢 测之失焦讯唬之增大判定為目標之層。 104181.doc 1308746 [專利文獻1]特開2004-39125公報 [發明所欲解決之問題] 如上所述之藍光碟因使用短波長雷射且物鏡之數值孔徑 較大，故而球面像差之影響較大，因此’必須準確校正該 球面像差。繼而，即使於尋焦時，亦必須對應於欲進行引 入之記錄層而校正球面像差。 而’若對應某記錄層對球面像差進行校正，則其他記

錄層成為殘留有球面像差之狀態，藉此，失焦訊號之振幅 變小。因此，例如若對應L0層校正球面像差，則有時無法 檢測其近前侧之L1層之失焦訊號之增大。 又，藍光碟因2個記錄層與DVD等相比較為接近，故而 有時2個記錄層各自之和訊號的峰值相連續。於此情形 時，無法檢測上述和訊號之下降，故而無法區分£1層與l〇 層進而，於可覆寫藍光碟（BD-RE)之情形時，記錄層之 反射率與覆蓋層表面之反射率較為接近，因此有時亦存在 無法區分記錄層與覆蓋層表面之反射率的情形。 、鏖而存在以下問題·藉由該等原因而無法較好地檢測 目標記錄層，且對該記錄層之尋焦失敗。 乂 介仔隹如下問題··若當對雙層光碟之“層進行引入 寺〗層之才双測失敗，則焦點通過L0層後，亦使物鏡不斷 接近光碟，從而使物鏡與光碟碰撞。 本發明係審於上述觀點開發而成者，且係欲提供一種可 準確檢測所期望之記錄層之光碟裝置、焦點位置控制方法 及焦點位置控制裝置者。 10418I.doc 1308746 【發明内容】 為解決相關問題’於本發明中…種光碟裝置，其係對 依次積層第1記錄層、第2記錄層、覆蓋層而構成之光碟， 自覆蓋層側照射光束’進行資訊之記錄或再生者，且設置 有·物鏡，其使自光源射出之光束聚光並照射至光碟·，驅 動機構’其使物鏡於光束之光軸方向驅動並使該光束之焦 置移動’球面像差权正機構，其對應於進行資訊之記 錄或再生之記錄層而校正於光束中產生之球面像差；光接 =機構《接收光束之反射光，並產生表示該反射光之光 里的和λ號、以及失焦訊號，該失焦訊號自焦點位置向特 定範圍輸出對應於自該光束之焦點位置至記錄層為止之距 離的訊號位準；記錄声給、、目丨地生 0檢利機構’其使光束之焦點自覆蓋 層側接近光碟’並基於失焦訊號而檢測出該光束之焦點已 接近D己錄層，以及c錄層判定機構，其於記錄層檢測機構 已檢測記錄層I，亦使光束之焦點不斷接近光碟，並且記 錄層檢測機構於再檢測期間内未再次檢測記錄層時，將最 後檢測之記錄層判定為上述第1記錄層。 於檢測記錄層後之属、、0|丨0a & 1 冉松列期間内未再次檢測記錄層時， 將最後檢測之記錄層判定為第1記錄層，藉此，即使對於 因2個記錄層較為垃# & y± w ”、、接近而使基於和訊號SUM(和）之記錄層 之識別較為或因球面相差之影響而使基於失焦訊號 之目標以外之記錄層之檢測不準確的光碟，亦可準確檢測 目標之記錄層。 又，使光束之焦點自覆蓋層側接近光碟，且和訊號之訊 104181.doc 1308746 號位準最初超過第1和訊號臨限值後降低至其以下時，咬 =判定該光束之焦點已通過覆蓋層表面之覆蓋層檢測機 ，藉由遠覆羞層檢測機構檢測覆蓋層後，進行記錄層之 .檢測藉此，印使對於因記錄層之反射率與覆蓋層表狀 、λ反射率較為接近而使基於和訊號之記錄層與覆蓋層表面之 識別較為困難的光碟，亦可準確檢測目標記錄層。 ^進而，於藉由記錄層判定機構判定第丨記錄層時，於特 φ定期間内設置使光束之焦點不斷接近上述光碟並使該焦點 於該第1記錄層超限之超限機構，使光束之焦點於第】記錄 層上超限後，使該焦點向遠離光碟之方向反轉並再次檢測 第1記錄層，藉.此，可準確檢測雙層光碟之第〗層。 [發明之效果] 根據本發明，可實現如下光碟裝置，其於檢測記錄層後 之再檢測期間内未再次檢測記錄層時，將最後檢測之記錄 層判定為第以錄層，藉此，即使對於因2個記錄層較為接 鲁近而使基於和訊號SUM之記錄層之識別較為困難，或因球 面像差之影響而使基於失焦訊號之目標以外之記錄層之檢 測較不準確的光碟，亦可準確檢測所期望之記錄層。 【實施方式】 以下，根據圖式， 明。 對本發明之—實施形態加以詳細說 (1)光碟裝置之整體結構 圖i中，1表示對應本發明之藍光碟之光碟裝置的整體， 作為焦點位置控制裝置之微電腦6根據儲存於非揮發性記 104 丨 81.doc 1308746 ，體11之基本程式或尋焦程式（下述）等應用程式，對光學 項寫頌3或該光碟裝置1之整體進行總體控制，且根據自外 部供給之讀/寫.指令進行㈣，並對由藍光碟構成之光碟 100進行資料之記錄及再生。 ;述之哥焦處理中使用之臨限值或再檢測期間等 之各種設定值亦記憶於非揮發性記憶體u中。 _光碟100載置於未圖示之轉盤’且藉由主軸馬達(未圖 示）而旋轉驅動’並且藉由光學讀寫頭3而讀出記錄於光碟 100之貝料或抖動溝槽ADIP (Address In h Gr〇〇ve，預凹 槽地址）資訊等。 此處®2所不光學讀寫頭3自雷射二福體發出光束 L1，並依次，經由準直透鏡21、光束劃分器22、校正雷射光 之球面像差之擴展器23的可動鏡頭23A及固定鏡頭2汕、 以及成為雷射光之輸出端之物鏡24，照射至光碟1〇〇。 且光學讀寫頭5藉由作為球面像差校正機構之擴展器 23 ’若物鏡24之數值孔徑為〇85，因其較大而產生之雷射 光L1之球面像差進行校正。 擴展器23之可動 -----«时“，叫休付两句箭 頭a方向及b方向移動， 矽郭工且基於來自微電腦ό之擴展器伺 服訊號CEW區動該致動器27，#此可對光束以之球面像 差進行適當地校正。 又’物鏡24藉由作為驅動機構之雙㈣動㈣而保持為 可向聚焦方向(即，箭㈣向及b方向)及循軌方向移動， 並且基於來自伺服驅動電路7之聚焦飼服訊號⑺而驅動該 10418l.doc -10- 1308746 雙軸致動器28，藉此使光束li之焦點與光碟1〇〇之記錄面 吻合。 繼而，光學讀寫頭5依次經由物鏡24、擴展器23之固定 ，鏡頭23B及可動鏡頭23A，並藉由光束劃分器22而反射光 • 碟1〇〇之記錄面上所反射之反射光束L2，並且經由準直透 鏡25使之射入光電偵測器26。 作為光接收機構之光電偵測器26由複數個光電二極體構 鲁成，各光電二極體分別接收來自光碟1〇〇之反射光並進行 光電轉換，從而產生對應於該接收光量之接收光訊號並將 其供給至類比訊號處理器4(圖1)。 圖3表示光電偵測器26之構造，並且該光電偵測器％由 具有受光部A、B、C、D之四部分的光電偵測器26A，具 有受光部E、F之兩部分的光電偵測器26B，及具有受光部 G Η之兩部分之光電偵測器26C而構成。受光部a〜Η輸出 刀別對應於接收光量之受光訊號Α〜Η。類比訊號處理器8 _使用下式對该竽文光訊號Α〜Η進行運算，從而產生再生^^ 訊號、失焦訊號FE及循軌錯誤訊號丁£，並將該等訊號供 給至類比數位轉換器5。 FE=(A+C)-(B+D) TE=(A+D)-(B + C)-k{(E-F)+(G-H)} rf=a+b+c+d ⑴ ▲類比數位轉換器5對再生RF訊號、失焦訊號FE&循軌錯 誤。扎號TE進行數位轉換並將該等訊號供給至微電腦6。 於此，光碟裝置1於裝入光碟1〇〇時，或於記錄、再生中 104181.doc 1308746 受到干擾而使聚焦伺服發生偏離時，對該光碟1 〇〇之目標 記錄層進行聚焦伺服之引入（尋焦）。於此，再生RF訊號相 當於作為反射光強度訊號之和訊號SUM(SUM=A+B+C+D)， 微電腦6使用該再生RF訊號作為和訊號SUM並進行尋焦。 即，微電腦6之運算部10於尋焦時，將選擇開關14切換 至尋焦處理部12侧，並基於和訊號SUM及失焦訊號FE而進 行尋焦’並且若對目標記錄層之聚焦伺服之引入結束後， 則將選擇開關14切換至伺服過濾器處理部丨丨側，從而對目 標記錄層開始聚焦伺服。 數位類比轉換器7對應於尋焦處理或聚焦伺服處理，對 自微電腦供給之球面像差控制訊號或聚焦控制訊號進行類 比轉換，並將其供給至驅動電路8 ^驅動電路8基於球面像 差控制訊號及聚焦控制訊號而產生擴展器伺服訊號ce及聚 焦伺服訊號CF，並將其供給至光學讀寫頭3，從而控制光 束L1之球面像差及聚焦。 繼而，光碟驅動器丨使光束L1之焦點與光碟1〇〇之記錄面 吻合並進行資料之記錄或再生。 (2)光碟之層構造 其次，就本發明之光碟裝置中使用之光碟200加以說 明。如上所述，該光碟100係藍光碟，且具有單層光碟及 雙層光碟2種。 繼而’於組合波長4〇5 鈦耻《 Λ & 4 色雷射與數值孔經為 0.85之物鏡的條件下進行相 之5己錄’並且當於軌距為 0.32 μπι、線密度為〇 12 ' μ 气狀態下，將64 KB之資料 104181.doc 12 1308746 區塊作為1個記錄再生單位進行效率約為8 2 %之格式化 :可於直控為12 cm之光碟中記錄再生23.3 ΘΒ左右之容 里又使5己錄層為多層構造，藉此可進一步實現大容量 化並且於雙層光碟之情形時，容量可為上述2倍之 GB。 圖3(A)及（B)中表不單層光碟及雙層光碟之層構造。光 碟1〇0之光碟厚度’單層、雙層均為1.2 mm，並且以聚碳 酸醋而構成之基板RL之厚度約為U _。繼而，來自一 點鎖線所示之光碟裝置1之光束U自覆蓋層（基板）CVU則照 射。 早層光碟如圖3(A)所示’構成為以於1.1 mm厚度之基板 RL上形纟由相變化記錄膜而構成之記錄層l〇，並於其上 形成100 μιη厚度之覆蓋層cVL。 另-方面，雙層光碟如圖3(Β)所示’構成為於〗」麵厚 之基板壯上形成由第1相變化記錄膜構成之記錄層L0,介 隔25 _之中間層而形成由第2相變化記錄膜構成之記錄層

Li’且形成該75 _之覆蓋層CVL。第丄記錄層匕〇與單層光 碟之情形相同’位於距離覆蓋層CVL之表面ι〇〇-處。 因此’早層光碟、雙声朵虚由 . 支光碟中，相對於記錄層L0，覆蓋 層CVL之厚度均為100卿。另-方面，相對於雙層光碟之 記錄層L1 ’覆蓋層CVL之厚度為75 (3)本發明之尋焦 如上所述，光碟裝置1於裳入光碟100時，或於記錄、再 生中受到干擾而使聚焦飼服發生偏離時，對該光碟⑽之 104181.doc -13· 1308746 進行聚焦祠服之引入（尋焦）。此時，光襟裝置】 '、00之構造（單層或雙層）及目標記錄層，以各 異之順序進行尋焦。 (3_1)雙層光碟之尋焦 /首先’就對雙層光碟進行尋焦之情形加以說明。於此情 ^時光碟100具有L0層及L1層之雙方作為記錄層（圖 ⑽，並且根據目標記錄層為£〇層或^層之 亦不同。 於對雙層光碟之L1層進行尋焦時，由於自覆蓋層側觀 察，該雙層光碟之U層位於近前側’故而檢測覆蓋層後， 可將最初檢測之記錄層判定為L1層。 即作為球面像差校正機構之微電腦6之運算部1〇於對 雙層光碟之L1層進行尋焦時，對尋焦處理部12進行控制， 並且首先對L1層設定最適合之球面像差校正值(即，擴展 器23之可動鏡頭23 a之位置）。 其次，作為覆蓋層檢測機構之微電腦6使物鏡24充分地 離開光碟1〇〇後，監控和訊號SUM及失焦訊號砰之訊號位 準，並且使該物鏡24逐步接近光碟1〇〇之表面。 繼而，作為覆蓋層檢測機構之微電腦6，如圖4所示，對 和訊號SUM與作今第！和訊號臨限值之和訊號覆蓋層表面 臨限值Ssurf進行比較，將該和訊號SUM最初㈣和訊號覆 蓋層表面臨限值SsUrf後下降至其以下之區間識別作為覆蓋 層之表面。 如此識別覆蓋層表面，則作為記錄層檢測機構之微電腦 104181.doc 14 1308746 •:為檢測L1層，監控和訊號SUM及失焦訊號邱之訊號位 準’並且使物鏡24逐步接近光碟1〇〇之表面。 作為記錄層檢測機構之微電腦6於滿足如下記錄層檢測 •條件時’判斷此扣層之8波形之最初峰值(自光碟表面側 .觀察），且光束之焦點不斷接近記錄層£1，其中該記錄層 測試條件係「和訊號SUM超過作為第2和訊號臨限值之= 訊號記錄層臨限值Srec，再者且失焦訊號砰之訊號位準暫 •籲時超過特定之正失焦臨限值Sfe+後，τ降至其以下，或暫 字下降至負失焦臨限值Sfe_以下後，超過該臨限值」。 進而，作為記錄層檢測機構之微電腦6若檢測失焦訊號 FE之訊號位準已變為「〇」（所謂零點觸發），則將其判^ 束之焦點已與L0層吻合者，並將此時之物鏡24之位置 α疋作為物鏡偏差值’從而使用該物鏡偏差值及球面像差 校正值開始對L0層之聚焦伺服。 相對於此，由於自覆蓋層側觀察，雙層光碟_位於内

#部’故而若對應該L0層校正球面像差，則位於近前側之U

層成為殘留有球面像差之狀態，並且額層之失焦訊號FE ^波形的振幅變得不確定。因此，無法預測u層之s波形 疋否可超過上述正失焦臨限值版+ (或下降至負失焦臨限 值Sfe以下），並且因此無法將第⑽s波形判定為_。 進而’藍光碟因2個記錄層與DVD等相比較為接近，或 於可覆寫BD-HE光碟上’記錄層之反射率與覆蓋層表面之 反射率車乂為接近’故而基於和訊號sum之下降，亦較難區 分L0層與L1層。 104181.doc -15· 1308746 因此，§作為記錄層檢測機構之微電腦6對雙層光碟之 L〇層進行尋焦_，即使於檢測失焦訊細以波形後1 使物鏡24不斷接近光碟100, i等待下一記錄層之§波 出現。 • 冑而，㈣最初之8波形之零點觸發至特定之再檢測期 間丁r以内，再次滿足記錄層檢測條件時（即，於再檢測期 間Tm内’再次出現8波形時），作為記錄層判定機構之微 •電腦:並非將最初之8波形作為_之波形，且忽略其，並 再次等待下一記錄層之s波形的出現。 另一方面，當於再檢測期間Tr以内未檢測下一 s波形 時，作為記錄層判定機構之微電腦6將最後之8波形判定為 L0層之S波形。繼而，作為超限機構之微電腦6即使於檢測 L〇層後，亦使物鏡24不斷接近光碟1〇〇，並使光束焦點於 L0層進行超限。 此時，微電腦6根據和訊號SUM下降至和訊號記錄層臨 #限值SreC以下之時點，判斷光束之焦點已通過L0層，並且 進而僅自該時點至超限期間Tover為止，使物鏡24不斷接 近光碟100，藉此使光束之焦點自“層充分地超限。 其-人’作為記錄層檢測機構之微電腦6使物鏡24向遠離 光碟1〇0之方向反轉，並且於該迴路中再次檢測L0層之S波 形之零點觸發。 藉此’可準確檢測雙層光碟之L0層，而與L1層之S波形 振幅之大小無關。 其次，就對上述雙層光碟之“層進行之尋焦，就^層s 104181.doc •16- 1308746 波形之振幅較大之情形及較小之情形分別加以說明。 盲先€用圖5對L1層之8波形振幅較大之情形加以說 於圖5中力使物鏡24不斷接近光碟⑽之表面，則首 出見光碟100之覆蓋層表面反射之和訊號$觀之峰值。 微電腦6將該和訊號咖最勒超過和訊號覆蓋層表面臨限 值Ssurf後下降至其以下之區間，識別作為覆蓋層表面。 檢測覆蓋層表面後，微電腦6為檢測記錄層而使物鏡24 不斷接近，並等待如下狀態，即「和訊號瞻超過和訊號 7錄層臨限值—，且失焦訊細之訊號位準暫時超過正 聚焦訊號臨限值Sfe+後，下降至其以下，或暫時下降至負 失焦S形臨限值Sfe_以下後，超過該臨限值」。 、 於圖5中’因U層之反射之失焦訊號FE^波形的振幅 較大，故而滿足如下記錄層檢測條件，且首先檢測㈣ 層’其中該記錄層檢測條件係厂和訊號嶋超過和訊號記 錄層臨限值Srec，且失焦訊號F£之訊號位準暫時超過导:定 之正失焦臨限值Sfe+後，下降至其以下」。然而，於該時 點，因無法判別該s波形為L1層之反射還是目標之l〇層之 ㈣—記錄層’使物⑽不㈣ 近光碟100。 於此情形時’由於最初檢測之記錄層為以層，故而於自 該L1層之s波形之零點觸發至再檢測期間加内出現以層 之S波形’並且藉此滿足如下記錄層檢測條件，並判定: 已檢測新記錄層’該條件係「和訊號SUM超過和訊號記錄 層臨限值km訊號FE之訊號位準暫時超過特= 104181.doc -17- 1308746 正失焦S形臨限值sfe+後，下降至其以下」。 a實際上，該新記錄層為[〇層，微電腦6進而為檢測下一 記錄層而使物鏡24不斷接近光碟1〇〇。

、於此情形時，因新記錄層為LG層，故而於再檢測期間^ j内不出現下一 s波形’藉此，微電腦6將最後之s波形判 疋為L0層之波形’並僅自和訊號麵下降至和訊號記錄層 臨限值S㈣以下之時點至超限期間了。術為止，使物鏡24不 斷接近光碟HK)後並反轉’並自反方向再次檢測l〇層。 繼而，基於記錄層檢測條件檢測L〇層後，將8波形之零 點觸發點之物鏡24的位置設定作為物鏡偏差值，使用該物 鏡偏差值及球面像差校正值，對LQ層開始聚焦祠服。 其次，使用圖6就L1層之S波形振幅較小之情形加以說 明。於圖6中’若使物鏡24不斷接近光碟1〇〇之表面，則首 先出現光碟1〇〇之覆蓋層反射之和訊號SUM之峰值。微電 腦6將該和訊號SUM最初超過和訊號覆蓋層表面臨限值 Ssurf後下降至其以下之區間，識別作為覆蓋層表面。 檢測覆蓋層表㈣，微電腦6為檢測記錄層而使物鏡以 不斷接近’並等待滿足如下記錄層檢測條件之狀態，即 「和訊號SUM超過和訊號記錄層臨限值―，且失焦訊號 FE之訊號位準暫時超過正失焦臨限值说+後，下降至其以° 下’或暫時下降至負失焦8形臨限值阶-以下I，超過該 臨限值」。 於此情形時 幅較小，故而 ，因L1層之反射之失焦訊號F£之S波形的振 該S波形未滿足記錄層檢測條件，且藉此微 •18- 10418I.doc 1308746 電腦6於不檢測L1層之狀態下而使物鏡24不斷接近光碟 100。 ,¾而，L 0層之反射之S波形出現且滿足記錄層檢測條 件，從而微電腦檢測該L0層。然而，於此時點，因無法判 別該S波形係L1層之反射逛是目標之l〇層之反射，故而微 電腦6為檢測下一記錄層而使物鏡24不斷接近光碟1 〇〇。

於此情形時’因該記錄層為L0層，故而於再檢測期間Tr 以内不出現下一 S波形，藉此微電腦6將最後之8波形判定 為L0層之波形，並僅自和訊號SUM下降至和訊號記錄層臨 限值Srec以下之時點至超限期間丁…^為止，使物鏡以不斷 接近光碟100後並反轉，並自反方向再次檢測£〇層。 繼而，基於記錄層檢測條件檢測L〇層後，將;5波形之零 點觸發點之物鏡24之位置設定作為物鏡偏差值，從而使用 該物鏡偏差值及球面像差校正值，對L0層開始聚焦伺服。 繼而，光碟裝置1亦可對雙層光碟之L〇層進行準確尋 焦。 (3-2)單層光碟之尋焦 /、人’沈對早層光碟進行尋焦之情形加以說明。於此情 碟⑽僅具有LG層作為記錄層（圖3(a))，因此，光 對：W與對上述雙層光碟之L0層情形時相同之順序， 對早層光碟進行尋焦。 吁 極Π同=光碟因覆蓋層表面之反射率與[。層之反射率 小， 而錯决判定覆蓋層表面與L0層之可能性較 因此至於對單層光碟進行之尋焦’亦可省略基於上述 104181.doc -19· 1308746 和訊號覆蓋層表面臨限值s s u r f之覆蓋層表面檢測。 (4)尋焦處理順序 其次，因微電腦6實行尋焦程式，故而使用流程圖對上 • 述目標記錄層進行尋焦時之處理順序加以詳細說明。再 .者、’至於對雙層光碟2L1層進行之尋焦，因為其為與先前 之光碟裝置相同之處理，故而省略其說明，從而僅對作為 本發明特徵之雙層光碟之L〇層進行之尋焦加以說明。 肇即，微電腦6進入對圖7所示之雙層光碟之L〇層進行尋焦 處理順序吊用程式RT1之開始步驟，並進入下—步驟奸1 , 對目標之L0層設定最適當之球部像差校正值後，使物鏡以 開始向接近光碟1〇〇之方向移動，並進入下一步驟M2。 於步驟SP2中，微電腦6若對和訊號SUM與特定之和訊號 覆蓋層表面臨限值SSUff進行比較，且檢測該和訊號超過和 也號覆蓋層表面臨限值Ssurf後又下降至其以下之狀態，則 因已檢測覆蓋層表面而進入下一步驟SP3。 • 於步驟SP3中’微電腦6基於上述記錄層檢測條件而進行 °己錄層之檢測’若檢測該記錄層，則進入下一步驟SP4， 且自已檢測之記錄層之S波形的零點觸發點至再檢測期間 Tr為止待機，從而進入下一步驟Sp5。 於步驟SP5中，微電腦6判定於再檢測期間Tr内是否已檢 測新記錄層。於步驟SP5中，於再檢測期間。内檢測新記 錄層時，微電腦6進入步驟SP6，並自新檢測之記錄層之§ 波形的零點觸發點至再檢測期間丁1為止待機，之後返回步 驟 SP5。 104181.doc -20- 1308746 相對於此，⑥再檢測期間Tr内未檢測新記錄層時，此係 指最後檢測之記錄層為目標之_，並且此時微電腦進入 步驟SP7，且僅自和訊號SUM下降至和訊號記錄層臨限值 下之時點至超_„_為止，使物鏡抑斷接近 光碟咖且使其於L0層超限後，使該物鏡24反轉並進入下 一步驟SP8。 於/驟SP8令，微電腦6若基於記錄層檢測條件而檢測μ 層’則進入步驟SP9，將S波形之零點觸發點之物鏡24的位 置設定作為物鏡偏差值並開始聚焦伺服，從而進入下一步 驟SP10並結束處理。 (5)動作及效果 於上述結構中’光碟裝置1#對光碟ι〇〇進行尋焦時，對 應於開始聚焦伺服之記錄層而校正球面像差後，使物鏡Μ 接近光碟100，並且龄… ^控和訊號SUM及失焦訊號FE。繼 而，光碟裝置1若根據和訊號SUM之最初之放大而判定覆 蓋層之表面，並檢測該覆蓋層表面，則進行記錄層之檢 測。 此時光碟裝置1於目標記錄層為單層光碟之L0層或/及雙 層光碟層時，根據最彳福足如下記錄層檢測條件之狀 判，為已榀測目標記錄層，其中該記錄層檢測條件係 和訊號SUM超過和訊號記錄層臨限值且失焦訊號 FE之訊號料暫時㈣正失該號臨限值Sfe+後，下降至 ’、乂下$暫時下降至負失焦訊號S臨限值Sfe-以下後， 超過該臨限值i。 104181.doc 1308746 對於此Μ目彳示把錄層為雙層光碟之L0層時，並不確 疋疋否可檢測其近前側之L1層之失焦訊號砰的8波形’故 而即使已滿足上述記錄層檢測條件(即，已檢測任一記錄 '層）’僅於再檢測期間Tr内使物鏡24不斷接近光碟10〇,且 於該再檢測期間Tr内未檢測新記錄層時，將最後檢測之記 錄層判定為L0層。 藉此，光碟裝置1即使對於因2個記錄層較為接近而較難 •識別基於和訊號SUM之L1層與L〇層，或因球面像差之影響 而不確定是否可檢測目標以外之記錄層之s波形的藍光 碟，亦可準確檢測目標記錄層。x，光碟裝置lgp使對於 因記錄層之反射率與覆蓋層表面之反射率較為接近，而較 難識別基於和訊號SUM之記錄層與覆蓋層表面的 碟’亦可準確檢測目標記錄層。 除此以外，光碟裝置1當目標記錄層為雙層光碟之l〇層 時，即使於檢測該L0層後，亦可於超限期間T〇ver，使物 _鏡24不斷接近光碟100,藉此使光束之焦點自_超限， 其後，使物鏡24反轉，從而根據該迴路之最初之s波形的 零點觸發而檢測L 0層。 如此，光碟裝置i，於目標記錄層為單層光碟之[〇層或 雙層光碟之L1層時’於使物鏡24接近光碟⑽之方向的搜 尋中檢測該記錄層’相對於此，㈣標記錄層為雙層光碟 之L0層時，於物鏡24遠離光碟1〇〇之方向的搜尋中，檢測 該記錄層。 即 光碟裝置1於如最初檢測目標記錄層 之搜尋方向上 104181.doc -22- 1308746 檢測該記錄層，藉此可m竑 了丰確檢測所有記錄層，尤 碟之L0層。. 凡其雙層光 根據以上結構，可進成认、ηι ^ 了丰確檢測欲開始聚焦伺服之,己铱廢 藉此，於裝入光碟1〇〇時，# ^ ^己錄層， f 或由於干擾等而使聚隹 生偏離時’可對目標記錄層 一]服無 並且可準確防止因記❹檢心^速地引人聚焦祠服， 1。。碰撞之情況。、m敗而使物鏡24與光碟 (6)其他實施形態 再者’於本發明巾亦可根據光碟裝置1之動作狀賤、商 =變和訊號覆蓋層表面臨限值^、和訊號崎 限值Srec、正及負失隹臨pp U限值Sfe+及Sfe_，或再

Tr及超限期間T〇ver。 1 例如，可根據欲進行聚隹 ，，、、习服之引入的記錄層（L0層或 L1層）而增減該等之臨限值 值次期間，或根據光碟***後之 最初之引入或聚焦伺服發生偏 —^ 货生偏離後之再引入而增減臨限值 或㈣，藉此可更迅速地進行聚焦飼服之引入。 ^於上述實施形態中，雖將和訊號嶋最初超過和訊 唬覆蓋層表面臨限值Ssurf;^ 段卜降至其以下之區間，識別作 為復蓋層之表面’但本發明非限於此，如圖8所示，亦可 =第】和訊號覆蓋層表面臨限值Ssurfl及第2和訊號覆蓋 層表面臨限值Ssurf2之兩個陟服佶 ^ γ ^ L限值，並將和訊號SUM超過 P和訊號覆蓋屢表面臨限值Ssurfl後下降至第2和訊號覆 盍層表面臨限值Ssurf2以下的區間，識別作為覆蓋層之表 面。 I04181.doc -23- 1308746 ;此障形時，改變第1和訊號覆蓋層表面臨限值Ssurfl及 第2和Λ號覆蓋層表面臨限值―也之大小關係，藉此可容 胃地檢測覆蓋層表面’或防止因覆蓋層表面難以被檢測而 ' 發生錯誤檢測等’任意地使檢測條件發生改變。 >同樣，對於和訊號記錄層臨限值Srec，設定第丨和訊號 7錄層臨限值S㈣及第2和訊號記錄層臨限值心㈤之兩個 臨限值，並且亦可於和訊號SUM超過第丨和訊號記錄層臨 • 限值SreCl後，下降至第2和訊號記錄層臨限值Srec2以下之 區間内’進行基於失焦訊號邱之記錄I之檢測。於此情形 時，亦可改變第1和訊號記錄層臨限值Srecl及第2和訊號 記錄層臨限值SreC2之大小關係，藉此使檢測條件任意地 發生改變。 又，於上述實施形態中，已使用正失焦訊號臨限值sfe+ 及負失焦S臨限值Sfe-作為記錄層之檢測條件，但本發明 非限於此，如圖Q所示，亦可設定第！正失焦臨限值sfei + •及第2正失焦臨限值Sfe2+，以及第1負聚焦臨限值8&丨_及 第2負聚焦臨限值Sfe2_，且可根據「失焦訊號FEi訊號位 準超過第1正失焦臨限值Sfel +後，下降至第2正失焦臨限 值Sfe2 +以下」’或「失焦訊號FE下降至第丄負失焦s臨限值 Sfel-以下後，超過第2負失焦S臨限值Sfe2-」之狀態，檢 測記錄層。 於此情形時.，亦可改變第1及第2正失焦臨限值Sfel +及 Sfe2+之大小關係，以及第！及第2負失焦臨限值Sfel_& Sfe2-之大小關係’藉此較容易地檢測記錄層，或防止因較 104181.doc -24- 1308746 、 °己錄層而出現之錯誤檢測等，使檢測條件發生改 變。 進而，於上述實施形態十，識別失焦訊號FE之零點觸發 ,'、、己錄層，並根據s亥零點觸發點而對記錄層開始聚焦 伺服’但本發明非限於此，亦可稍微早於失焦訊號fe之零 點觸’S點而開始聚焦伺服。於此情形時，具有所謂可充分 使用失焦訊號FE之零點觸發點前後之線形部分從而進行聚 焦伺服的優點。 [產業上之可利用性] 本發明之光碟裝置、焦點位置控制方法及焦點位置控制 裝置可適用於與具有複數個記錄層之光碟對應的光 置。 【圖式簡單說明】 圖1係表示本發明之光碟裝置之結構的方塊圖。 圖2係表示光學讀寫頭之結構之略線圖。 圖3(AHB)係用以說明光碟之構造的略線圖。 圖4係用以說明對雙層光碟之u 圖 疋仃哥焦的特性曲線 圖5係用以說明對雙層光碟L〇層 。 K °層進仃尋焦的特性曲線 圖6係用以說明對雙層光碟“層 圖 硬订哥焦的特性曲線 圖 圖7係對雙層光碟之L0層進行尋焦 之處理順序的流程 104ISI.doc 25- 1308746 圖8係用以說明其他實施態 線圖 圖。 和訊諕臨限值的特性曲 圖 圖9係用以說明其他實施形態之 。 天，'、、L·限值的特性曲線 圖10係用以說明和訊號與失 【主要元件符號說明】 的特性曲線圖。 3 4 5 6 7 8 10 11 12 13 14 光碟裝置 光學讀寫頭 類比訊號處理器 類比數位轉換器 微電腦 數位類比轉換器 驅動電路 運算部 非揮發性記憶體 尋焦處理部 伺服過遽器處理部 選擇開關 104I81.doc • 26 -

Claims (1)

1. I308g攸141133號專利申請案 • 中文申請專利範圍替換本(96年7月） 十、申請專利範圍： !· 一種光碟裝置，盆筏姐> ^ --- 其係對依次積層第丨記錄層、 層、覆蓋層而構成之光碟，自上述覆蓋層側照射光束’: 從而進行資訊之記錄或再生者，其特徵在於包含 =鏡’其使自光源射出之上述光束聚光並照射至上述 无碟； 驅動機構，其使上述物鏡於上述光束之光轴方向驅 動，並使该光束之焦點位置移動； 球面像差校正機構，其根據進行資訊之記錄或再生之 記錄層，校正上述光束中產生之球面像差； 光接枚機構，其接收上述光束之反射光，並產生表干 該反射光之光量的和訊號、以及失焦訊號，該失焦^ 自焦點位置向特定範圍輸出對應於自該光束之焦點位置 " 至上述C錄層為止之距離的訊號位準； 記錄層檢測機構’其藉由上述球面像差校正機構校正 上述球面像差，且使上述光束之焦點自上述覆蓋層侧接 近上述光碟’並基於上述失焦訊號而檢測出該光束之焦 點已接近上述記錄層，·以及 录層判定機構’其於上述記錄層檢測機構檢測上述 記錄層後，使上述光束之焦點不斷接近上述光碟，且上 述記錄層檢測機構於再檢測期間内未再次檢測上述記錄 層時，將最後檢測之上述記錄層判定為上述第^記 層。 Κ 2.如請求们之光碟裝置，其中上述記錄層檢測機構 I04I81-960716.doc 1308746 1 » in 於上述失焦訊號之訊號位準超過正失焦臨 至其以下時，或下降至負失焦臨限值以下後反轉超過1 時’判定該光束之焦‘點已接近上述記錄層。 ’、 3.如請求項1之光碟裝置， /、τ包含覆盍層檢測機構，該 覆蓋層檢測機構使上述光束 ° 、、 4 π术之焦點自上述覆蓋層側接近 上述光碟’於上述和旬缺夕 β唬之汛唬位準最初超過第丨和訊 號臨限值後下降至其以時， 。 丁 Ν疋s亥先束之焦點已通過 上述覆蓋層表面， 、、且上述靖層_機構於藉由上述覆蓋層檢測機構檢 測上述覆蓋層後’進行上述記錄層之檢測。 4·如請求項1之光禅奘罢 ^ ,, ' ’、中上述記錄層檢測機構於上 述和訊號之訊號位進和Μ楚^ ' +超過弟2和訊號臨限值時，進扞t 述記錄層之檢測。 I ^二之光碟裝置’其中包含超限機構，該超限機 345己錄層判定機構判定上述第1記錄層時， 僅於特定期間内使上诚# φ ^ 、 迚光束之焦點不斷接近上述光碟， 並使该焦點於該第1記錄層超限’ 並且上述記錄層檢測機構於藉由上述 焦點於上述第1纪饪M# ^ ^ I己錄層超限後’使上述光束之焦點向離 開上遂光碟之方向斤M 6. 反轉並再次檢測上述第1記錄層。 一種焦點位置控制古、土 廿〆 A ”係對依次積層第1記錄層、 弟2記錄層、覆蓋層而構成 射光束，從㈣行自上捕盖層側照 你署料古、+ 或再生之光碟裝置之焦點 位置&制方&，其特徵在於包含 104181-960716.doc 1308746 〇» I L 1 補充 訊號產生步驟，其接收上述光束之反射光， 不忒反射光之光量的和訊號、以及失焦訊號，該失焦訊 號自焦點位置向特定範圍輸出對應於自該光束之焦點位 置至上述記錄層為止之距離的訊號位準； 記錄層檢測步驟，其使上述光束之焦點自上述覆蓋層 側接近上述光碟，並基於上述失焦訊號而檢測出該光束 之焦點已接近上述記錄層；以及 記錄層判定步驟，其於檢測上述記錄層後亦使上述光 束之焦點不斷接近上述光碟，於再檢測期間内，上述記 錄層檢測機構未再次檢測上述記錄層時，將最後檢測之 上述記錄層判定為上述第1記錄層。 7.如請求項6之焦點位置控制方法，其中上述記錄層檢測 步驟，

   於上述失焦§孔號之訊號位準超過正失焦臨限值後下降 至其以下時，或下降至負失焦臨限值後反轉超過其時， 判定該光束之焦點已接近上述記錄層。 如請求項6之焦點位置控制方法，其中包含覆蓋層檢測 步驟，該覆蓋層檢測步驟於使上述光束之焦點自上述覆 盍層側接近上述光碟，且上述和訊號之訊號位準最初超 過第1和訊號臨限值後下降至其以下時，判定該光束之 焦點已通過上述覆蓋層之表面， 並且藉由上述覆蓋層檢測步驟檢測上述覆蓋層後，實 行上述記錄層檢測步驟。 9·如請求項6之焦點位置控制方法，其中上述記錄層檢測 104181-960716.doc 1308746 步驟，於上述和訊號之訊號位準超過第2和 時’進行上述記錄層之檢測。 訊號臨 限值 10.如請求項6之焦點位置控制方法，其中包含 超限步驟，其於藉由上述記錄層判定步驟判定上述第 1記錄層時，僅於特定期間内使上述光束之焦點不斷接 近上述光碟，並使該焦點於上述第J記錄層超限；以及 記錄層再檢測步驟，其於藉由上述超限步驟使上述焦 點於上述第1記錄廣超限後’使上述光束之焦點向離開 上述光碟之方向反轉，並再次檢測上述第1記錄層。 11.種焦點位置控制裝置，其係對依次積層第至記錄層、 第2記錄層、覆蓋層而構成之光碟，自上述覆蓋層側照 射先束’進行資訊之記錄或再生之光碟裝置之控制上述 光束之焦點位置的焦點位置控制裝置，其特徵在於包含 驅動機構，其使物鏡於該光束之光軸方向驅動並使隹 點位置移動，上述物鏡使上述光束聚光並照射至上述光 碟； 球面像差校正機構，其根據進行資訊之記錄或再生之 記錄層，校正上述光束中產生之球面像差； 記錄層檢測機構，其使上述光束之焦點自上述覆蓋層 侧接近上述光碟，並基於上述失焦訊號而檢 之焦點已接近上述記錄層；以及 束 記錄層判定機構，其於上述記錄層檢測機構檢測上述 記錄層後，使上述光束之焦點不斷接近上述光碟，且上 述記錄層檢測機構於再檢測期間内未再次檢測上述纪錄 104181-960716.doc 1308746 外年？月a日. 層時’將最後檢測之上述記錄層判定為上述ΪΤΓί 層。 12·如請求項η之焦點位置控制裝置，其中上述記錄層檢測 機構， 於上述失焦訊號之訊號位準超過正失焦臨限值後下降 至其以下時’或下降至負失焦臨限值以下後反轉超過其 時，判定該光束之焦點已接近上述記錄層。 13.如請求训之焦點位置控制農置，其中包含覆蓋層檢測 機構，該覆蓋層檢測機構使上述光束之焦點自上述覆蓋 層侧接近上述光碟’於上述和訊號之訊號位準最初超過 第1和訊號臨限值後下降至其以下時，判定該光束之焦 點已通過上述覆蓋層之表面， 並且上述記錄層檢測機構，於藉由上述覆蓋層檢測機 構檢測上述覆蓋層後，進行上述記錄層之檢測。 14·如請求初之焦點位置控制裳置，其中上述記錄層檢測 機構’於上述和訊號之訊號位準超過第冰訊號臨限值 時，進行上述記錄層之檢測。 15·如請求項U之焦點位置控制裝置，其中包含超限機構， 該超限機構於藉由上述記錄層判定機構判定上述第"己 錄層時，僅於特定期間内使上述光束之焦點不斷接近上 述光碟’並使該焦點自上述第i記錄層超限， 並且上述記錄層檢測機構於藉由上述超限機構使上述 心^㈣1記㈣超限後’使上述光束之焦點向離 汗上述光碟之方向反轉’並再次檢測上述第工記錄層。 104181-9607I6.doc