JP2000353324A - 光学式記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置への振動および光ディスクの部分偏芯や
部分面振れなどによる外乱に対して安定したトラックジ
ャンピング性能やフォーカスジャンピング性能を有する
光学式記録再生装置を提供する。 【解決手段】 トラックジャンピングにおいて、ジャン
ピング中の光ビームのある地点までの移動時間を計測す
る。すなわち、加速終了判定部１１４において加速時に
おけるトラッキングエラー信号が所定のレベルに達した
ことを検出し、加速開始からの時間を移動時間計測部１
１３において計測する。計測した時間に応じて、加減速
パルス生成部１１６において減速パルスの波形を変更し
てトラッキングアクチュエータ１１９を駆動する。また
は、減速において、トラッキングエラー信号のレベルが
所定値以下になるまで強制的にトラッキングアクチュエ
ータ１１９を駆動する。フォーカスジャンピングも同様
に制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザなどの光源
からの光ビームを利用して、光学的に記録担体に情報を
記録する、または記録担体から情報を再生する光学式記
録再生装置に関し、特にあるトラックから隣接した他の
トラックへ移動するトラックジャンピング制御、およ
び、複数の情報面を有する記録担体においてある情報面
から隣接した他の情報面へ移動するフォーカスジャンピ
ング制御に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光学式記録再生装置において、光ヘッド
は、レーザなどの光源と光センサを備え、光源からの光
ビームを記録担体に収束して、光学的に記録担体に情報
を記録し、また、記録担体からの反射光を光センサで検
出して、記録担体から情報を再生する。記録再生のため
のフォーカス制御とトラッキング制御も、光センサを用
いて行われる。

【０００３】所望する情報トラックへの検索は、トラッ
キング動作を不動作にし、トラッキングアクチュエータ
を含む光ヘッド全体を記録担体の半径方向に移動させ、
記録担体上の光ビームが横断したトラックをカウントし
て行っている。ここで、所望する情報トラックまでのト
ラック数が数トラックの場合、確実かつ安定に所望する
情報トラックに到達するために、トラッキング動作を動
作させたままトラッキングアクチュエータに加減速パル
スを印加し、隣接したトラックへ移動するトラックジャ
ンピングを繰り返し行っている。

【０００４】従来のトラックジャンピング方式の１例に
ついて説明すると、隣接したトラックへのトラックジャ
ンピングを行うときは、次のようにトラッキングアクチ
ュエータに加わる駆動信号を変更し、光ヘッドの位置を
制御する。光センサにより得られたトラックずれ（Ｔ
Ｅ）信号は、ゲイン切換の後、低域通過フィルタを通さ
れる。この信号は、次に加減速パルス信号と加算され、
得られた和信号によってトラッキングアクチュエータを
駆動する。トラックジャンピングは、光ディスクのトラ
ックのうねりなどで発生する部分偏芯や偏芯の高次成分
などに影響される。低域通過フィルタのカットオフ周波
数は光ディスクの偏芯成分が十分通過する程度に低く設
定されている。これにより、ＴＥ信号の低域成分（偏芯
成分）を加減速パルス信号に加えてトラッキングアクチ
ュエータを駆動することにより、光ディスクの偏芯によ
ってトラックジャンピングが不安定になるのを低減させ
ている。

【０００５】図１３は、内周方向へのトラックジャンピ
ング時の波形図であり、通常時において、（ａ）はＴＥ
信号であり、（ｂ）はトラッキング駆動波形である。外
周方向へのトラックジャンピング時は、ＴＥ信号および
トラッキング駆動波形の極性が逆になるだけのため波形
図および説明は省略する。加速パルス（所定波高値Ａ
１）の出力を開始することにより、光ヘッドは光ディス
クの内周方向に向かって移動を開始し、それに伴い正弦
波状のＴＥ信号が現れる。加速パルスを所定時間（Ｔ
１）出力する。次に、ＴＥ信号のゼロクロス点（Ｚ点）
が検出されると、減速パルス（所定波高値Ａ２）の出力
を開始し、減速パルスを所定時間（Ｔ２）出力する。こ
れにより、内周方向の隣接したトラックへのトラックジ
ャンピングが終了するので、トラッキング制御を再開す
る。

【０００６】また、複数の情報面を有する光ディスクに
おいてある情報面から隣接した他の情報面へ移動するフ
ォーカスジャンピング制御は、トラックジャンピング制
御と同様に、光ディスクの面振れ成分を考慮して一定波
高値、一定時間の加減速パルスをフォーカスアクチュエ
ータに印可することによって行っている。光ディスク
は、２つの情報面を有するものとし、光ヘッド１０３に
近い情報面をＬ０、遠い情報面をＬ１とする。ここで、
収束レンズ１１８を十分下げた状態から徐々に上昇させ
ていくと、図１４に示すようなそれぞれの情報面に対応
した正弦波（Ｓ字）状のフォーカスエラー（ＦＥ）信号
が得られる。Ｌ０層の情報を再生する際にはＸ１点付近
にフォーカス制御が行われており、また、Ｌ１層の情報
を再生する際にはＸ２点付近にフォーカス制御が行われ
ている。Ｌ０層からＬ１層へのフォーカスジャンピング
時は、フォーカス制御位置をＸ１点付近からＸ２点付近
に切り換えるため、移動開始後、トラッキングジャンピ
ング時と同様に、正弦波状の波形がＦＥ信号に現れる。
これにより、フォーカスジャンピング制御は、トラッキ
ングジャンピング制御と同様の方式にて実現できる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の光学式記録再生
装置では、隣接したトラックへのトラッキングジャンピ
ング時、光ディスクの偏芯成分を考慮して一定波高値、
一定時間の加減速パルスをトラッキングアクチュエータ
に印加する。しかし、特に高速でディスク情報を記録再
生する場合に、光ディスクのトラックのうねりなどで発
生する部分偏芯や偏芯の高次成分などによる外乱周波数
が高くなり、サーボのゲインが減少して追従能力が低下
するため、この外乱に対してのオフトラック量が大きく
なる。図１３は、移動速度が速いときと遅いときの状況
を示し、（ｃ）、（ｅ）はＴＥ信号であり、（ｄ）、
（ｆ）はトラッキング駆動波形である。この状態では加
速パルス出力後の光ビームの移動速度がばらつくため、
同じ減速パルスによって減速すると到達する位置変動が
生じ、トラッキングジャンピングが不安定になるという
問題点を有していた。また外部から振動や衝撃が装置に
加わっている場合も同様の問題点が発生していた。

【０００８】また、従来の光学式記録再生装置では、複
数の情報面を有する光ディスクにおいてある情報面から
隣接した他の情報面へのフォーカスジャンピング時、光
ディスクの面振れ成分を考慮して一定波高値、一定時間
の加減速パルスをフォーカスアクチュエータに印加す
る。しかし、トラッキングジャンピング制御と同様に、
特に高速でディスク情報を記録再生する場合に光ディス
クの情報面のうねりなどで発生する部分面振れや面振れ
の高次成分などによる外乱周波数が高くなり、サーボの
ゲインが減少して追従能力が低下するため、この外乱に
対してのデフォーカス量が大きくなる。この状態では、
加速パルス出力後の光ビームの移動速度がばらつくた
め、同じ減速パルスによって減速すると到達する位置変
動が生じ、フォーカスジャンピングが不安定になるとい
う問題点を有していた。また外部から振動や衝撃が装置
に加わっている場合も同様の問題点が発生していた。

【０００９】本発明の目的は、安定したトラッキングジ
ャンピング性能やフォーカスジャンピング性能を有する
光学式記録再生装置を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る第１の光学
式記録再生装置は、記録担体上に光ビームを収束照射す
る光ビーム収束手段と、光ビーム収束手段を記録担体上
のトラックを横切る方向に移動させる移動手段と、光ビ
ームとトラックとの位置関係に応じたトラッキングエラ
ー信号を発生するトラックずれ検出手段と、トラックず
れ検出手段が出力するトラッキングエラー信号に応じて
移動手段を駆動し、光ビームがトラック上を走査するよ
うに制御するトラッキング制御手段と、光ビームを記録
担体上の第１のトラックから隣接した第２のトラックへ
と移動する加速手段と減速手段とからなるトラックジャ
ンピング手段と、トラックジャンピング手段によって光
ビームが移動を開始した時から第１と第２のトラック間
の所定の地点に達するまでの時間を計測するビーム移動
時間計測手段とからなる。ここで、トラックジャンピン
グ手段の加速手段は第１と第２のトラック間の所定の地
点まで光ビームを加速する加速信号を移動手段に印加
し、減速手段は、加速手段によって加速された光ビーム
を減速する減速信号を移動手段に印加する。さらに、減
速手段は、ビーム移動時間計測手段の計測時間に基づい
て減速信号の波形（波高値または時間）を変更する。た
とえば、減速手段が出力する減速信号は所定周期のパル
ス信号であり、減速手段は、ビーム移動時間計測手段の
計測結果に応じて、パルス信号の波高値を変更する。好
ましくは、減速手段は、基準移動時間に対するビーム移
動時間計測手段の計測した移動時間の比を減速パルスの
基準波高値に乗じた波高値のパルス信号を減速信号とし
て出力する。また、たとえば、減速手段が出力する減速
信号は所定振幅のパルス信号であり、減速手段は、ビー
ム移動時間計測手段の計測結果に応じて、パルス信号の
出力時間を変更する。好ましくは、減速手段は、基準移
動時間に対するビーム移動時間計測手段の計測した移動
時間の比を減速パルスの基準時間に乗じた時間幅のパル
ス信号を減速信号として出力する。

【００１１】本発明に係る第２の光学式記録再生装置
は、記録担体上に光ビームを収束照射する光ビーム収束
手段と、光ビーム収束手段を記録担体上のトラックを横
切る方向に移動させる移動手段と、光ビームとトラック
との位置関係に応じたトラッキングエラー信号を発生す
るトラックずれ検出手段と、トラックずれ検出手段が出
力するトラッキングエラー信号に応じて移動手段を駆動
し、光ビームがトラック上を走査するように制御するト
ラッキング制御手段と、光ビームを記録担体上の第１の
トラックから隣接した第２のトラックへと移動する加速
手段と減速手段とからなるトラックジャンピング手段
と、強制的に移動手段を駆動させる強制駆動手段とから
なる。ここで、トラックジャンピング手段の加速手段は
第１と第２のトラック間の所定の地点まで光ビームを加
速する加速信号を移動手段に印加し、減速手段は、加速
手段によって加速された光ビームを減速する減速信号を
移動手段に印加する。さらに、強制駆動手段は、トラッ
クジャンピング手段の減速手段が減速信号を出力した後
に、トラックずれ検出手段が出力するトラッキングエラ
ー信号のレベルが所定値以下になるまで強制的に移動手
段を駆動させる。また、たとえば、強制駆動手段が出力
する駆動信号は所定周期のパルス信号であり、減速終了
時のトラックずれ検出手段が出力するトラッキングエラ
ー信号のレベルに応じて強制駆動手段のパルス信号の波
高値を変更する。また、第１または第２の光学式記録再
生装置において、たとえば、ビーム移動時間計測手段
は、加速手段が印可する加速信号の出力から、加速信号
の出力の終了後に、トラックずれ検出手段が出力するト
ラッキングエラー信号が略々零付近の所定レベルに達す
るまでの時間を計測する。好ましくは、ビーム移動時間
計測手段は、加速信号出力開始後に所定の期間が経過し
た後に、トラックずれ検出手段が出力するトラッキング
エラー信号が略々零付近の所定レベルに達したことを検
出する。

【００１２】本発明に係る第３の光学式記録再生装置
は、積層された複数の情報面をもつ記録担体上に光ビー
ムを収束照射する光ビーム収束手段と、光ビーム収束手
段により収束された光ビームの収束点を情報面と実質的
に垂直な方向に移動する移動手段と、記録担体上の光ビ
ームの収束状態に対応したフォーカスエラー信号を発生
する収束状態検出手段と、収束状態検出手段が出力する
フォーカスエラー信号に応じて移動手段を駆動し、記録
担体上の光ビームの収束位置が略々一定となるように制
御するフォーカス制御手段と、光ビームを記録担体上の
第１の情報面から隣接した第２の情報面へと移動する加
速手段と減速手段とからなるフォーカスジャンピング手
段と、フォーカスジャンピング手段によって光ビームが
移動を開始した時から第１と第２の情報面の間の中間の
地点（たとえば、第１と第２の情報面の間の中間層また
は第１と第２の情報面の境界付近の地点）に達するまで
の時間を計測するビーム移動時間計測手段とからなる。
ここに、フォーカスジャンピング手段の加速手段は第１
と第２の情報面の間の所定の地点まで光ビームを加速す
る加速信号を移動手段に印加し、減速手段は、加速手段
によって加速された光ビームを減速する減速信号を移動
手段に印加する。また、減速手段は、ビーム移動時間計
測手段の計測時間に基づいて減速信号の波形（波高値ま
たは時間）を変更する。たとえば、減速手段が出力する
減速信号は所定周期のパルス信号であり、減速手段は、
ビーム移動時間計測手段の計測結果に応じて、パルス信
号の波高値を変更する。好ましくは、減速手段は、基準
移動時間に対するビーム移動時間計測手段の計測した移
動時間の比を減速パルスの基準波高値に乗じた波高値の
パルス信号を減速信号として出力する。また、たとえ
ば、減速手段が出力する減速信号は所定振幅のパルス信
号であり、減速手段は、ビーム移動時間計測手段の計測
結果に応じて、パルス信号の出力時間を変更する。好ま
しくは、減速手段は、基準移動時間に対するビーム移動
時間計測手段の計測した移動時間の比を減速パルスの基
準時間に乗じた時間幅のパルス信号を減速信号として出
力する。

【００１３】本発明に係る第４の光学式記録再生装置
は、積層された複数の情報面をもつ記録担体上に光ビー
ムを収束照射する光ビーム収束手段と、光ビーム収束手
段により収束された光ビームの収束点を情報面と実質的
に垂直な方向に移動する移動手段と、記録担体上の光ビ
ームの収束状態に対応したフォーカスエラー信号を発生
する収束状態検出手段と、収束状態検出手段が出力する
フォーカスエラー信号に応じて移動手段を駆動し、記録
担体上の光ビームの収束位置が略々一定となるように制
御するフォーカス制御手段と、光ビームを記録担体上の
第１の情報面から隣接した第２の情報面へと移動する加
速手段と減速手段とからなるフォーカスジャンピング手
段と、強制的に移動手段を駆動させる強制駆動手段とか
らなる。ここに、フォーカスジャンピング手段の加速手
段は第１と第２の情報面の間の所定の地点まで光ビーム
を加速する加速信号を移動手段に印加し、減速手段は、
加速手段によって加速された光ビームを減速する減速信
号を移動手段に印加する。また、強制駆動手段は、フォ
ーカスジャンピング手段の減速手段が減速信号を出力し
た後、収束状態検出手段が出力するフォーカスエラー信
号のレベルが所定値以下になるまで強制的に移動手段を
駆動させる。たとえば、強制駆動手段が出力する駆動信
号は所定周期のパルス信号であり、減速終了時の収束状
態検出手段が出力するフォーカスエラー信号のレベルに
応じて強制駆動手段のパルス信号の波高値を変更する。
また、第３または第４の光学式記録再生装置において、
たとえば、ビーム移動時間計測手段は、加速手段が印加
する加速信号の出力から、加速信号の出力の終了後に、
収束状態検出手段が出力するフォーカスエラー信号が略
々零付近の所定レベルに達するまでの時間を計測する。
好ましくは、ビーム移動時間計測手段は、加速信号出力
開始後に所定の期間が経過した後に、収束状態検出手段
が出力するフォーカスエラー信号が略々零付近の所定レ
ベルに達したことを検出する。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

【００１５】（第１の実施の形態）図１は、本発明の第
１の実施の形態の光学式記録再生装置の構成を示すブロ
ック図である。この光学式記録再生装置は、光ディスク
１０１を所定の回転数で回転させるためのディスクモー
タ１０２、光ディスク１０１から情報を記録再生するた
めの光ヘッド１０３（半導体レーザなどの光源、カップ
リングレンズ、偏光ビームスプリッタ、偏光板、収束レ
ンズ１１８、集光レンズ、分割ミラー、フォトディテク
タなどで構成されているが、収束レンズ１１８以外は図
示を省略する）、および光ヘッド１０３全体を光ディス
ク１０１のトラックの方向に対して垂直な方向に移動さ
せるためのトラバースモータ（図示省略）を備える。

【００１６】光ヘッド１０３の光源により発生された光
ビームは、カップリングレンズによって平行光にされた
後、偏光ビームスプリッタによって反射され、偏光板を
通過し、収束レンズ１１８によって収束され、光ディス
ク１０１の厚さ方向にフォーカス点をもつように光ビー
ムスポットが形成される。この光ビームスポットはディ
スクモータ１０２によって回転している光ディスク１０
１に照射される。光ディスク１０１からの反射光は、収
束レンズ１１８、偏光板、偏光ビームスプリッタ、集光
レンズを通過し、分割ミラーで２方向の光ビームに分割
される。分割された光ビームのうち一方は、光ヘッド１
０３内の２分割構造のフォトディテクタを介し、フォー
カス制御装置に入力される。フォーカス制御装置は、フ
ォーカスエラー信号生成部１２０、デジタルシグナルプ
ロセッサ（ＤＳＰ）１１１、フォーカス駆動回路１２
１、フォーカスアクチュエータ１２２より構成される。
フォーカスエラー信号生成部１２０では、フォトディテ
クタ出力の差より光ビームの収束点と光ディスク１０１
との位置ずれ信号（フォーカスエラー（ＦＥ）信号）を
検出し、このＦＥ信号に基づいて、光ディスク１０１上
に収束点が位置するようにフォーカス制御を行う。これ
により光ディスクにおける光ビームの収束位置が略々一
定となるように制御する。このＦＥ信号の検出は、「Ｓ
ＳＤ法」と呼ばれている。

【００１７】一方、分割ミラーにより分割されたもう一
方の光ビームは、光ヘッド１０３内の４分割構造のフォ
トディテクタを介し、トラッキング制御装置に入力され
る。トラッキング制御装置は、トラッキングエラー信号
生成部１０４、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）
１１１、トラッキング駆動回路１１０、トラッキングア
クチュエータ１１９より構成される。トラッキングエラ
ー信号生成部１０４では、４分割フォトディテクタの対
角に位置する信号の加算信号を各々コンパレータにおい
て２値化し、位相比較器において、２値化された信号の
位相比較を行い、位相進み、位相遅れに応じた信号が差
動増幅器に入力される。この差動増幅器の出力信号は、
光ディスク１０１上の光ビームの収束点とトラックとの
ずれを表す信号、すなわち光ディスク１０１上の光ビー
ムの収束点がトラック上を走査するように制御するため
のトラックずれ信号（トラッキングエラー（ＴＥ）信
号）となり、ＤＳＰ１１１に入力される。このＴＥ信号
の検出は、「位相差法」と呼ばれている。

【００１８】トラッキング制御では、トラッキングアク
チュエータ１１９で収束レンズ１１８を光ディスク１０
１の半径方向に移動させる。このトラッキングアクチュ
エータ１１９は、収束レンズ１１８に取り付けられてい
る可動部と固定部よりなり、可動部と固定部は４本のワ
イヤー（線材）またはゴムなどの弾性体で結合されてい
る。そして、可動部に設けられているコイルに電流を流
すと固定部に設けられている永久磁石との間で電磁力が
発生し、この電磁力で収束レンズを記録担体の半径方
向、すなわちトラックと垂直な方向に移動させる。

【００１９】トラックジャンピングにおいては、加減速
パルス生成部１１６により駆動信号（加速パルスまたは
減速パルス）を生成して、トラッキングアクチュエータ
１１９に供給する。所望する情報トラックへの検索は、
トラッキング動作を不動作にし、トラッキングアクチュ
エータ１１９を含む光ヘッド１０３全体を光ディスク１
０１の半径方向に移動させ、光ディスク１０１上の光ビ
ームが横断したトラックをカウントして行っている。こ
こで、所望する情報トラックまでのトラック数が数トラ
ックの場合、確実かつ安定に所望する情報トラックに到
達するために、トラッキング動作を動作させたままトラ
ッキングアクチュエータ１１９に加減速パルスを印加
し、隣接したトラックへ移動するトラックジャンピング
を繰り返し行っている。

【００２０】ＤＳＰ１１１には、スイッチ１０８が設け
られている。トラッキング制御を行う必要があるとき、
すなわち光学式記録再生装置が記録または再生モードに
あるときは、スイッチ１０８は、実線で示された位置に
設定される。また、スイッチ１１２は開かれる。検索時
に、隣接したトラックへのトラックジャンピングを行う
ときは、スイッチ１０８は、点線で示された位置に設定
される。従って、スイッチ１０８は、トラッキング制御
系のループの開閉動作と、トラッキング制御時（記録再
生モード時）とトラックジャンピング時とでトラッキン
グアクチュエータ１１９に加わる駆動信号を変更する動
作を行う。このとき、スイッチ１１２も閉じられる。

【００２１】まず、記録再生モードについて説明する。
ＤＳＰ１１１に入力されたＴＥ信号は、ＡＤ変換器１０
５によってアナログ信号からデジタル信号に変換され、
加算器、乗算器および遅延器によって構成されたデジタ
ルフィルタである位相補償フィルタ１０６に入力され
る。位相補償フィルタ１０６はトラッキング制御系の位
相を補償するものである。位相補償フィルタ１０６にお
いて位相を補償されたＴＥ信号は、トラッキング制御系
のループゲインを切り換えるゲイン切換回路１０７を介
してスイッチ１０８に入力される。スイッチ１０８は、
記録再生モード時においては、実線で示された位置に設
定されているので、スイッチ１０８を通過したＴＥ信号
は、ＤＡ変換器１０９によってデジタル信号からアナロ
グ信号に変換され、トラッキング駆動回路１１０に入力
される。トラッキング駆動回路１１０は、トラッキング
制御信号を適当に電流増幅とレベル変換をしてトラッキ
ングアクチュエータ１１９を駆動する。以上に説明した
ように、トラッキング制御系は、トラッキングエラー信
号生成部１０４、ＡＤ変換器１０５、位相補償フィルタ
１０６、ゲイン切換回路１０７、ＤＡ変換器１０９、ト
ラッキング駆動回路１１０、トラッキングアクチュエー
タ１１９からなる。このようにしてトラッキングアクチ
ュエータ１１９は、光ディスク１０１上の光ビームの収
束点が所定のトラック上を走査するように駆動され、ト
ラッキング制御が実現される。

【００２２】なお、このとき、同時に、光ディスク１０
１上の光ビームの収束点がトラック上を走査したとき、
光ビームの収束点と収束レンズ１１８の中心が一致する
ように、すなわち光ディスク１０１に収束照射された光
ビームの光軸と収束レンズ１１８の光軸が一致するよう
にトラバースモータを駆動する移送制御が行われるが、
ここでは説明を省略する。

【００２３】再生信号生成部１２３は、フォーカス制御
とトラッキング制御がなされた状態で、光ヘッド１０３
内のフォトディテクタで光ディスク１０１からの反射光
を検出して再生ＲＦ信号を生成し、アドレス／データ読
取回路１２４は、ＲＦ信号からアドレス／データを読み
取る。なお、図示しないが、記録時は、記録すべきデー
タに基き記録回路が記録信号を発生し、この記録信号に
応じて記録信号生成部が駆動信号を発生して光ヘッド１
０３に光束を発生させて光ディスクにデータを書き込
む。この再生と記録のシステムは従来と同様なので詳細
な説明は省略する。

【００２４】以下、本実施の形態におけるトラックジャ
ンピング処理について、図１のブロック図に加え、図２
の波形図および図３のＤＳＰ１１１のフローチャートを
参照しながら詳細に説明する。図２は、内周方向へのト
ラックジャンピング時の波形図であり、図２において、
（ａ）は通常時のトラッキングエラー（ＴＥ）信号であ
り、（ｂ）は通常時のトラッキング駆動波形である。ま
た、（ｃ）と（ｄ）は、装置への振動および光ディスク
１０１の部分偏芯などによる外乱によって移動速度が速
くなった場合のＴＥ信号とトラッキング駆動波形であ
り、（ｅ）と（ｆ）は逆に移動速度が遅くなった場合の
ＴＥ信号とトラッキング駆動波形である。外周方向への
トラックジャンピング時は、ＴＥ信号およびトラッキン
グ駆動波形の極性が逆になるだけのため、波形図と説明
は省略する。

【００２５】トラックジャンピングのため、加減速パル
ス生成部１１６において、加速パルスまたは減速パルス
を発生して、加算器１１７を経てトラッキングアクチュ
エータ１１９を動作させる。さらに、スイッチ１１２、
移動時間計測部１１３、加速終了判定部１１４を付加す
る。スイッチ１１２はトラッキング制御時（記録再生モ
ード時）、オフの位置に設定されている。トラックジャ
ンピング時に、スイッチ１１２はオンの位置に設定さ
れ、ＤＳＰ１１１内のＡＤ変換器１０５においてアナロ
グ信号からデジタル信号に変換されたＴＥ信号が移動時
間計測部１１３および加速終了判定部１１４に入力され
る。光センサにより得られたトラックずれ（ＴＥ）信号
は、ゲイン切換回路１０７によるゲイン切換の後、低域
通過フィルタ１１５を通される。この信号は、次に加算
器１１７で加速／減速パルス信号と加算され、得られた
和信号によってトラッキングアクチュエータ１１９を駆
動する。低域通過フィルタ１１５のカットオフ周波数は
光ディスクの偏芯成分が十分通過する程度に低く設定さ
れているので、ＴＥ信号の低域成分（偏芯成分）を加減
速パルス信号に加えてトラッキングアクチュエータ１１
９を駆動することにより、光ディスクの偏芯によってト
ラックジャンピングが不安定になるのを低減させてい
る。さらに、次に詳細に説明するように、加速終了時の
トラッキングエラー信号のレベルを判定し、移動速度が
速くまたは遅くなったと判断される場合は、減速信号の
大きさ（波高値や時間）を変更する。

【００２６】図３のフローチャートによりトラッキング
ジャンピング制御を説明すると、まず、ステップＳ１０
１においてスイッチ１０８を点線で示されるトラックジ
ャンピング時の位置に設定し、スイッチ１１２をオンの
位置に設定する。次に、ステップＳ１０２において加減
速パルス生成部１１６で生成された加速パルス（所定波
高値Ａ１）の出力を開始することにより、光ヘッド１０
３は光ディスク１０１の内周方向に向かって移動を開始
し、それに伴い正弦波状のＴＥ信号が現れる。なお、加
速パルス波高値Ａ１の設定方法については後述する。加
速パルスの出力を開始すると共に、ステップＳ１０３、
Ｓ１０４において移動時間計測部１１３において加速時
間（Ｔｍｅａｓｕｒｅ）を初期化後、計測を開始する。
次に、ステップＳ１０５においてマスク時間（Ｔｍａｓ
ｋ）経過したことを確認後、ステップＳ１０６において
加速終了判定部１１４においてＴＥ信号が加速終了レベ
ル（Ｖ）を下回ったことを検出する。ここで、加速中Ｔ
Ｅ信号が加速終了レベル（Ｖ）と一致する点は図２にお
いてＰ１点とＰ２点の２点あるが、マスク時間（Ｔｍａ
ｓｋ）ウェイトすることによりＰ１点を検出しないよう
にしている。マスク時間（Ｔｍａｓｋ）は装置に振動が
加わったような状態においてもＰ１点を検出せず、確実
にＰ２点が検出できるような時間に設定されている。そ
の後、ステップＳ１０７、Ｓ１０８において加速パルス
の出力および加速時間（Ｔｍｅａｓｕｒｅ）の計測を終
了する。さらに、ステップＳ１０９において計測した加
速時間（Ｔｍｅａｓｕｒｅ）に応じた減速パルス波高値
を以下の式（１）に基づいて演算する。

【００２７】 減速パルス波高値 ＝ Ａ２×（Ｔ１／Ｔｍｅａｓｕｒｅ） （１） ここで、Ａ２は基準減速パルス波高値、Ｔ１は基準加速
時間である。Ａ２、Ｔ１の設定方法については後述す
る。

【００２８】次に、ステップＳ１１０においてＴＥのゼ
ロクロス点（図２のＺ点）が検出されるまでウェイトす
る。ここで、ゼロクロス点の検出は、ゲイン切換回路１
０７を通過したＴＥ信号と低域通過フィルタ１１５の出
力信号との交点を検出することによって行っている。ス
テップＳ１１１において式１から得られた波高値の減速
パルスの出力を開始し、ステップＳ１１２、Ｓ１１３に
おいて減速パルスを所定時間（Ｔ２）出力する。Ｔ２の
設定方法については後述する。その後、ステップＳ１１
４においてスイッチ１０８を実線で示されるトラッキン
グ制御時の位置に設定し、スイッチ１１２をオフの位置
に設定することにより、内周方向の隣接したトラックへ
のトラックジャンピングを終了し、トラッキング制御を
再開する。

【００２９】次に、加速パルス波高値Ａ１、基準減速パ
ルス波高値Ａ２および基準加速時間Ｔ１、減速時間Ｔ２
の設定方法について説明する。装置への振動などの外乱
が印可されていない通常状態において安定したトラック
ジャンピングが行えるようなＡ１、Ａ２およびＴ２をト
ラッキングアクチュエータ１１９の感度に応じて設定す
る。この時、加速開始から加速中のＴＥ信号が加速終了
レベル（Ｖ）に達する点（Ｐ２点）までの時間が基準加
速時間Ｔ１となる。またマスク時間（Ｔｍａｓｋ）は、
基準加速時間Ｔ１の約１／２程度に設定することによ
り、装置に振動が加わったような状態においてもＰ１点
を検出せず、確実にＰ２点が検出できる。

【００３０】以上説明したように、一定時間加速を行う
のではなく、Ｐ２点を検出するまで加速を行うことによ
り、外乱によって光ヘッド１０３の移動速度に変化が生
じても加速終了時の光ヘッド１０３の位置を一定に保つ
ことが可能となる。さらに、計測した加速時間（Ｔｍｅ
ａｓｕｒｅ）に応じて、移動速度が速い（加速時間＜基
準加速時間Ｔ１）場合は減速パルス波高値を高くし、移
動速度が遅い（加速時間＞基準加速時間Ｔ１）場合は減
速パルス波高値を低くすることにより、ゼロクロス点
（Ｚ点）付近における光ヘッド１０３の速度変動を吸収
し、減速終了時の光ヘッド１０３の位置および移動速度
を一定に保つことが可能となる。このように光ヘッド１
０３に対して位置制御および速度制御を行うことによ
り、装置への振動および光ディスク１０１の部分偏芯な
どによる外乱に対して安定したトラックジャンピングを
実現することができる。

【００３１】なお、本実施の形態においては、計測した
加速時間に応じて減速パルス波高値を変更するが、減速
時間を変更するような構成にしても同等の効果を得るこ
とができる。ここで、計測した加速時間（Ｔｍｅａｓｕ
ｒｅ）に応じて、移動速度が速い（加速時間＜基準加速
時間Ｔ１）場合は減速時間を長くし、移動速度が遅い
（加速時間＞基準加速時間Ｔ１）場合は減速時間を短く
する。

【００３２】（第２の実施の形態）次に、本発明の第２
の光学式記録再生装置の実施の形態について説明する。
図４は、光学式記録再生装置の構成を示すブロック図で
あり、図１に示す第１の実施の形態の光学式記録再生装
置において移動時間計測部１１３、加速終了判定部１１
４を削除し、減速パルス終了後におけるＴＥ信号のレベ
ルを検出するためのレベル検出部４０２を付加し、加減
速パルス生成部４０３内における加減速パルス生成方法
を変更することにより実現できる。ここで、第１の実施
の形態に対応する部分には、同一の参照符号を付してこ
こでは説明を省略する。

【００３３】スイッチ１１２はトラッキング制御時（記
録再生モード時）に、オフの位置に設定されている。ト
ラックジャンピング時に、スイッチ１１２はオンの位置
に設定され、ＤＳＰ４０１内のＡＤ変換器１０５におい
てアナログ信号からデジタル信号に変換されたＴＥ信号
がレベル検出部４０２に入力される。

【００３４】トラックジャンピングにおいては、加減速
パルス生成部７１６により駆動信号（加速パルスまたは
減速パルス）を生成して、トラッキングアクチュエータ
１１９により光ヘッド１０３を光ディスクの半径方向に
移動する。光ビームをトラックを横切って移動するた
め、加速パルスを２つのトラックの間の所定の地点付近
までトラッキングアクチュエータ１１９に印加する。次
に、加速された光ビームを減速するため、可変の減速パ
ルスを印加する。ここで、減速パルスを出力した後、ト
ラッキングエラー信号のレベルが所定値以下になるまで
強制的にトラッキングアクチュエータ１１９を駆動させ
る。

【００３５】以下、本実施の形態におけるトラックジャ
ンピング処理について図４のブロック図に加え、図５の
波形図および図６のＤＳＰ４０１のフローチャートを参
照しながら詳細に説明する。図５は、内周方向へのトラ
ックジャンピング時の波形図であり、図５において
（ａ）は通常時のＴＥ信号であり、（ｂ）は通常時のト
ラッキング駆動波形である。また、（ｃ）と（ｄ）は、
装置への振動および光ディスク１０１の部分偏芯などに
よる外乱によって移動速度が速くなった場合のＴＥ信号
とトラッキング駆動波形であり、（ｅ）と（ｆ）は逆に
遅くなった場合のＴＥ信号とトラッキング駆動波形であ
る。外周方向へのトラックジャンピング時は、ＴＥ信号
およびトラッキング駆動波形の極性が逆になるだけのた
め、波形図および説明は省略する。

【００３６】まず、図６のフローチャートにおいて、ス
テップＳ２０１においてスイッチ１０８を点線で示され
るトラックジャンピング時の位置に設定し、スイッチ１
１２をオンの位置に設定する。次に、ステップＳ２０２
において加減速パルス生成部４０３で生成された加速パ
ルス（所定波高値Ａ１）の出力を開始することにより、
光ヘッド１０３は光ディスク１０１の内周方向に向かっ
て移動を開始し、それに伴い正弦波状のＴＥ信号が現れ
る。ステップＳ２０３、Ｓ２０４において加速パルスを
所定時間（Ｔ１）出力後、ステップＳ２０５においてＴ
Ｅ信号のゼロクロス点（図５のＺ点）が検出されるまで
ウェイトする。ここで、ゼロクロス点の検出は、ゲイン
切換回路１０７を通過したＴＥ信号と低域通過フィルタ
１１５の出力信号との交点を検出することによって行っ
ている。次に、ステップＳ２０６において減速パルス
（所定波高値Ａ２）の出力を開始し、ステップＳ２０
７、Ｓ２０８において減速パルスを所定時間（Ｔ２）出
力する。なお、加減速パルス波高値Ａ１、Ａ２および加
減速時間Ｔ１、Ｔ２は、装置への振動などの外乱が印可
されていない通常状態において安定したトラックジャン
ピングが行えるような値をトラッキングアクチュエータ
１１９の感度に応じて設定してある。

【００３７】次に、ステップＳ２０９においてレベル検
出部４０２において減速パルス終了時のＴＥ信号のレベ
ル（Ｖ’、図５のＱ１点）を検出し、ステップＳ２１
０、Ｓ２１１において所定のレベル（Ｖ）と比較する。
ここで、所定のレベル（Ｖ）は、安定したトラッキング
引き込みが実現できるような範囲をトラッキング制御系
の周波数特性に応じて設定してある。この範囲は、１／
４トラックピッチ以下にするものであり、たとえば２０
％である。検出したレベル（Ｖ’）が所定の範囲内（±
Ｖ）の場合、ステップＳ２１７においてスイッチ１０８
を実線で示されるトラッキング制御時の位置に設定し、
スイッチ１１２をオフの位置に設定することにより、内
周方向の隣接したトラックへのトラックジャンピングを
終了し、トラッキング制御を再開する。

【００３８】装置への振動などの外乱によって光ヘッド
１０３の移動速度が速くなった場合、図５の（ｃ）に示
すように減速パルス終了時には減速が不十分のため、ト
ラッキング制御目標位置を通り過ぎている。この場合、
ステップＳ２１２において所定波高値（Ａ３）の強制減
速パルスの出力を開始し、ステップＳ２１４、Ｓ２１
５、Ｓ２１６においてＴＥ信号のレベルが所定の範囲
（±Ｖ）に入るまで（図５の（ｃ）のＱ２点）トラッキ
ングアクチュエータ１１９を強制減速させる。一方、移
動速度が遅くなった場合、図５の（ｅ）に示すように減
速パルス終了時には減速しすぎのため、トラッキング制
御目標位置まで大きく達していない。この場合、ステッ
プＳ２１３において所定波高値（Ａ３）の強制加速パル
スの出力を開始し、ステップＳ２１４、Ｓ２１５、Ｓ２
１６においてＴＥ信号のレベルが所定の範囲（±Ｖ）に
入るまで（図５の（ｅ）のＱ２点）トラッキングアクチ
ュエータ１１９を強制加速させる。その後、ステップＳ
２１７においてスイッチ１０８を実線で示されるトラッ
キング制御時の位置に設定し、スイッチ１１２をオフの
位置に設定することにより、内周方向の隣接したトラッ
クへのトラックジャンピングを終了し、トラッキング制
御を再開する。

【００３９】以上説明したように、減速終了時のＴＥ信
号のレベルを検出し、検出したレベルが所定範囲外の場
合、所定範囲内に入るまで強制的にトラッキングアクチ
ュエータ１１９を駆動させることにより、装置への振動
および光ディスク１０１の部分偏芯などによる外乱に対
して安定したトラックジャンピングを実現することがで
きる。

【００４０】なお、本実施の形態においては、所定波高
値（Ａ３）の強制加減速パルスをトラッキングアクチュ
エータ１１９に印可するような構成について説明した。
別の例では、ステップＳ２０９、Ｓ２１４において検出
したＴＥ信号のレベルに応じて波高値を逐次変更するよ
うな構成にすることにより、強制加減速パルス終了時に
おける光ヘッド１０３の移動速度を一定に保つことがで
き、より高いトラッキング引き込み性能を確保すること
が可能となる。

【００４１】（第３の実施の形態）次に、本発明の第３
の実施の形態の光学式記録再生装置について説明する。
図７は、光学式記録再生装置の構成を示す。この光学式
記録再生装置は、第１の実施の形態光学式記録再生装置
におけるトラックジャンピング方式を複数の情報面を有
する光ディスク７０１においてある情報面から隣接した
他の情報面へ移動するフォーカスジャンピング方式に応
用したものであり、第１の実施の形態の光学式記録再生
装置に対応する部分には、同一の参照符号を付してここ
では説明を省略する。なお、本実施の形態において光デ
ィスク７０１は２つの情報面を有するものとし、光ヘッ
ド１０３に近い情報面をＬ０層、遠い情報面をＬ１層と
して説明するが、３つ以上の情報面を有する光ディスク
にも適応できる。

【００４２】光ヘッド１０３内の分割ミラー（図示省
略）において２方向に分割された光ビームのうち一方
は、すでに説明したようにトラッキング制御装置へ入力
され、トラッキング制御およびトラックジャンピング制
御が行われる。もう一方の光ビームは、光ヘッド１０３
内の２分割構造のフォトディテクタを介し、フォーカス
制御装置に入力される。フォーカス制御装置は、フォー
カスエラー信号生成部１２０、デジタルシグナルプロセ
ッサ（ＤＳＰ）７１１、フォーカス駆動回路１２１、フ
ォーカスアクチュエータ１２２より構成される。フォー
カスエラー信号生成部１２０では、２分割フォトディテ
クタの出力信号が差動増幅器に入力される。この差動増
幅器の出力信号は、光ビームの収束点と光ディスク７０
１との位置ずれ信号（フォーカスエラー（ＦＥ）信号）
となり、ＤＳＰ７１１に入力される。

【００４３】ＤＳＰ７１１には、スイッチ７０８が設け
られている。スイッチ７０８は、フォーカス制御を行う
必要があるときは実線で示された位置に設定され、検索
時隣接した情報面へのフォーカスジャンピングを行うと
きは点線で示された位置に設定される。従って、スイッ
チ７０８は、フォーカス制御系のループの開閉動作と、
フォーカス制御時とフォーカスジャンピング時とでフォ
ーカスアクチュエータ１２２に加わる駆動信号を変更す
る動作を行う。

【００４４】まず、フォーカス制御について説明する。
ＤＳＰ７１１に入力されたＦＥ信号は、ＡＤ変換器７０
５によってアナログ信号からデジタル信号に変換され、
加算器、乗算器および遅延器によって構成されたデジタ
ルフィルタである位相補償フィルタ７０６に入力され
る。位相補償フィルタ７０６はフォーカス制御系の位相
を補償するものである。位相補償フィルタ７０６におい
て位相を補償されたＦＥ信号は、フォーカス制御系のル
ープゲインを切り換えるゲイン切換回路７０７を介して
スイッチ７０８に入力される。スイッチ７０８は、フォ
ーカス制御時においては、実線で示された位置に設定さ
れているので、スイッチ７０８を通過したＦＥ信号は、
ＤＡ変換器７０９によってデジタル信号からアナログ信
号に変換され、フォーカス駆動回路１２１に入力され
る。フォーカス駆動回路１２１は、フォーカス制御信号
を適当に電流増幅とレベル変換をしてフォーカスアクチ
ュエータ１２２を駆動する。このようにしてフォーカス
アクチュエータ１２２は、光ディスク７０１上の光ビー
ムが常に所定の収束状態となるように駆動され、フォー
カス制御が実現される。

【００４５】スイッチ７１２はフォーカス制御時、オフ
の位置に設定されている。フォーカスジャンピング時に
スイッチ７１２はオンの位置に設定され、ＤＳＰ７１１
内のＡＤ変換器７０５においてアナログ信号からデジタ
ル信号に変換されたＦＥ信号が移動時間計測部７１３お
よび加速終了判定部７１４に入力される。

【００４６】以下、本実施の形態の光学式記録再生装置
におけるフォーカスジャンピング処理について図７のブ
ロック図に加え、図８の波形図および図９のＤＳＰ７１
１のフローチャートを参照しながら詳細に説明する。図
８は、Ｌ０層からＬ１層へのフォーカスジャンピング時
の波形図であり、図８において、（ａ）は通常時のＦＥ
信号であり、（ｂ）は通常時のフォーカス駆動波形であ
る。また、（ｃ）と（ｄ）は、装置への振動および光デ
ィスク７０１の部分面振れなどによる外乱によって移動
速度が速くなった場合のＦＥ信号とフォーカス駆動波形
であり、（ｅ）と（ｆ）は逆に遅くなった場合の波形で
ある。逆方向でのＬ１層からＬ０層へのフォーカスジャ
ンピング時は、ＦＥ信号およびフォーカス駆動波形の極
性が逆になるだけのため、波形図と説明は省略する。

【００４７】フォーカスジャンピングにおいては、加減
速パルス生成部７１６により駆動信号（加速パルスまた
は減速パルス）を生成して、フォーカスアクチュエータ
１２２により光ヘッド１０３を光ディスクに垂直方向に
移動する。光ビームを光ディスクのＬ０層からＬ１層へ
と移動するため、加速信号を２つの層の間の所定の地点
（たとえば、２つの層の間の中間層または２つの層の境
界付近の所定の地点）までフォーカスアクチュエータ１
２２に印加する。次に、加速された光ビームを減速する
ため、可変の減速信号を印加する。ここで、光ビームが
移動を開始した時から情報面Ｌ０、Ｌ１の間の所定の地
点に達するまでの時間を計測し、計測されたビーム移動
時間を基づいて減速信号の大きさ（波高値または時間）
を変更する。

【００４８】まず、図９のフローチャートにおいて、ス
テップＳ３０１においてスイッチ７０８を点線で示され
るフォーカスジャンピング時の位置に設定し、スイッチ
７１２をオンの位置に設定する。次に、ステップＳ３０
２において加減速パルス生成部７１６で生成された加速
パルス（所定波高値Ａ１）の出力を開始することによ
り、光ヘッド１０３は光ディスク７０１のＬ０層からＬ
１層に向かって移動を開始し、それに伴い正弦波状のＦ
Ｅ信号が現れる。なお、加速パルス波高値Ａ１の設定方
法については後述する。加速パルスの出力を開始すると
共に、ステップＳ３０３、Ｓ３０４において移動時間計
測部７１３において加速時間（Ｔｍｅａｓｕｒｅ）を初
期化後、計測を開始する。次に、ステップＳ３０５にお
いてマスク時間（Ｔｍａｓｋ）経過したことを確認後、
ステップＳ３０６において加速終了判定部７１４におい
てＦＥ信号が加速終了レベル（Ｖ）を下回ったことを検
出する。ここで、加速中ＦＥ信号が加速終了レベル
（Ｖ）と一致する点は図８に示すＰ１点とＰ２点の２点
あるが、マスク時間（Ｔｍａｓｋ）ウェイトすることに
よりＰ１点を検出しないようにしている。マスク時間
（Ｔｍａｓｋ）は装置に振動が加わったような状態にお
いてもＰ１点を検出せず、確実にＰ２点が検出できるよ
うな時間に設定されている。その後、ステップＳ３０
７、Ｓ３０８において加速パルスの出力および加速時間
（Ｔｍｅａｓｕｒｅ）の計測を終了する。さらに、ステ
ップＳ３０９において、計測した加速時間（Ｔｍｅａｓ
ｕｒｅ）に応じた減速パルス波高値を以下の式（２）に
基づいて演算する。

【００４９】 減速パルス波高値 ＝ Ａ２×（Ｔ１／Ｔｍｅａｓｕｒｅ） （ ２） ここで、Ａ２は基準減速パルス波高値であり、Ｔ１は基
準加速時間である。Ａ２とＴ１の設定方法については後
述する。

【００５０】次に、ステップＳ３１０においてＦＥのゼ
ロクロス点（図８のＺ点）が検出されるまでウェイトす
る。ここで、ゼロクロス点の検出は、ゲイン切換回路７
０７を通過したＦＥ信号と低域通過フィルタ７１５の出
力信号との交点を検出することによって行っている。ス
テップＳ３１１において式２から得られた波高値の減速
パルスの出力を開始し、ステップＳ３１２、Ｓ３１３に
おいて減速パルスを所定時間（Ｔ２）出力する。Ｔ２の
設定方法については後述する。その後、ステップＳ３１
４においてスイッチ７０８を実線で示されるフォーカス
制御時の位置に設定し、スイッチ７１２をオフの位置に
設定することにより、隣接した情報面（Ｌ０層からＬ１
層）へのフォーカスジャンピングを終了し、フォーカス
制御を再開する。

【００５１】次に、加速パルス波高値Ａ１、基準減速パ
ルス波高値Ａ２および基準加速時間Ｔ１、減速時間Ｔ２
の設定方法について説明する。装置への振動などの外乱
が印可されていない通常状態において安定したフォーカ
スジャンピングが行えるようなＡ１、Ａ２およびＴ２を
フォーカスアクチュエータ１２２の感度に応じて設定す
る。この時、加速開始から加速中のＦＥ信号が加速終了
レベル（Ｖ）に達する点（Ｐ２点）までの時間が基準加
速時間Ｔ１となる。またマスク時間（Ｔｍａｓｋ）は、
基準加速時間Ｔ１の約１／２程度に設定することによ
り、装置に振動が加わったような状態においてもＰ１点
を検出せず、確実にＰ２点が検出できる。

【００５２】以上説明したように、トラックジャンピン
グ方式と同様に、一定時間加速を行うのではなく、Ｐ２
点を検出するまで加速を行うことにより、外乱によって
光ヘッド１０３の移動速度に変化が生じても加速終了時
の光ヘッド１０３の位置を一定に保つことが可能とな
る。さらに、計測した加速時間（Ｔｍｅａｓｕｒｅ）に
応じて、移動速度が速い（加速時間＜基準加速時間Ｔ
１）場合は減速パルス波高値を高くし、移動速度が遅い
（加速時間＞基準加速時間Ｔ１）場合は減速パルス波高
値を低くすることにより、ゼロクロス点（Ｚ点）付近に
おける光ヘッド１０３の速度変動を吸収し、減速終了時
の光ヘッド１０３の位置および移動速度を一定に保つこ
とが可能となる。このように光ヘッド１０３に対して位
置制御および速度制御を行うことにより、装置への振動
および光ディスク７０１の部分面振れなどによる外乱に
対して安定したフォーカスジャンピングを実現すること
ができる。

【００５３】なお、本実施の形態の光学式記録再生装置
においては、計測した加速時間に応じて減速パルスの波
高値を変更するが、減速時間を変更するような構成にし
ても同等の効果を得ることができる。ここで、計測した
加速時間（Ｔｍｅａｓｕｒｅ）に応じて、移動速度が速
い（加速時間＜基準加速時間Ｔ１）場合は減速時間を長
くし、移動速度が遅い（加速時間＞基準加速時間Ｔ１）
場合は減速時間を短くする。

【００５４】（第４の実施の形態）次に、本発明の第４
の実施の形態の光学式記録再生装置について説明する。
図１０は、光学式記録再生装置の構成を示すブロック図
であり、図７に示す第３の実施の形態光学式記録再生装
置の構成において移動時間計測部７１３、加速終了判定
部７１４を削除し、減速パルス終了後におけるＦＥ信号
のレベルを検出するためのレベル検出部１００２を付加
し、加減速パルス生成部１００３内における加減速パル
ス生成方法を変更することにより実現できる。ここで、
第３の実施の形態光学式記録再生装置に対応する部分に
は、同一の参照符号を付して、ここでは説明を省略す
る。

【００５５】スイッチ７１２はフォーカス制御時、オフ
の位置に設定されている。フォーカスジャンピング時
に、スイッチ７１２はオンの位置に設定され、ＤＳＰ１
００１内のＡＤ変換器７０５においてアナログ信号から
デジタル信号に変換されたＦＥ信号がレベル検出部１０
０２に入力される。

【００５６】以下、本実施の形態の光学式記録再生装置
におけるフォーカスジャンピング処理について図１０の
ブロック図に加え、図１１の波形図および図１２のＤＳ
Ｐ１００１のフローチャートを参照しながら詳細に説明
する。図１１は、Ｌ０層からＬ１層へのフォーカスジャ
ンピング時の波形図でり、図１１において、（ａ）は通
常時のＦＥ信号、（ｂ）は通常時のフォーカス駆動波形
である。また（ｃ）と（ｄ）は、装置への振動および光
ディスク７０１の部分面振れなどによる外乱によって移
動速度が速くなった場合のＦＥ信号とフォーカス駆動波
形であり、（ｅ）と（ｆ）は逆に遅くなった場合の波形
である。逆方向でのＬ１層からＬ０層へのフォーカスジ
ャンピング時は、ＦＥ信号およびフォーカス駆動波形の
極性が逆になるだけのため、波形図および説明は省略す
る。

【００５７】フォーカスジャンピングにおいては、加減
速パルス生成部７１６により駆動信号（加速パルスまた
は減速パルス）を生成して、フォーカスアクチュエータ
１２２により光ヘッド１０３を光ディスクに垂直方向に
移動する。光ビームを光ディスクのＬ０層からＬ１層へ
と移動するため、加速信号を２つの層の間の中間層また
は２つの層の境界付近の所定の地点までフォーカスアク
チュエータ１２２に印加する。次に、加速された光ビー
ムを減速するため、減速信号を印加する。ここで、減速
信号を出力した後、フォーカスエラー信号のレベルが所
定値以下になるまで強制的にフォーカスアクチュエータ
１２２を駆動させる。

【００５８】図１２のフローチャートにおいて、まず、
ステップＳ４０１においてスイッチ７０８を点線で示さ
れるフォーカスジャンピング時の位置に設定し、スイッ
チ７１２をオンの位置に設定する。次に、ステップＳ４
０２において加減速パルス生成部１００３で生成された
加速パルス（所定波高値Ａ１）の出力を開始することに
より、光ヘッド１０３は光ディスク７０１のＬ０層から
Ｌ１層に向かって移動を開始し、それに伴い正弦波状の
ＦＥ信号が現れる。ステップＳ４０３、Ｓ４０４におい
て加速パルスを所定時間（Ｔ１）出力後、ステップＳ４
０５においてＦＥ信号のゼロクロス点（図１１のＺ点）
が検出されるまでウェイトする。ここで、ゼロクロス点
の検出は、ゲイン切換回路７０７を通過したＦＥ信号と
低域通過フィルタ７１５の出力信号との交点を検出する
ことによって行っている。次に、ステップＳ４０６にお
いて減速パルス（所定波高値Ａ２）の出力を開始し、ス
テップＳ４０７、Ｓ４０８において減速パルスを所定時
間（Ｔ２）出力する。なお、加減速パルス波高値Ａ１、
Ａ２および加減速時間Ｔ１、Ｔ２は、装置への振動など
の外乱が印可されていない通常状態において安定したフ
ォーカスジャンピングが行えるような値をフォーカスア
クチュエータ１２２の感度に応じて設定してある。

【００５９】次に、ステップＳ４０９においてレベル検
出部１００２において減速パルス終了時のＦＥ信号のレ
ベル（Ｖ’、図１１のＱ１点）を検出し、ステップＳ４
１０、Ｓ４１１において所定のレベル（Ｖ）と比較す
る。ここで、所定のレベル（Ｖ）は、安定したフォーカ
ス引き込みが実現できるような範囲をフォーカス制御系
の周波数特性に応じて設定してある。検出したレベル
（Ｖ’）が所定の範囲内（±Ｖ）の場合、ステップＳ４
１７においてスイッチ７０８を実線で示されるフォーカ
ス制御時の位置に設定し、スイッチ７１２をオフの位置
に設定することにより、隣接した情報面（Ｌ０層からＬ
１層）へのフォーカスジャンピングを終了し、フォーカ
ス制御を再開する。

【００６０】装置への振動などの外乱によって光ヘッド
１０３の移動速度が速くなった場合、図１１の（ｃ）に
示すように減速パルス終了時には減速が不十分のため、
フォーカス制御目標位置を通り過ぎている。この場合、
ステップＳ４１２において所定波高値（Ａ３）の強制減
速パルスの出力を開始し、ステップＳ４１４、Ｓ４１
５、Ｓ４１６においてＦＥ信号のレベルが所定の範囲
（±Ｖ）に入るまで（図１１の（ｃ）のＱ２点）フォー
カスアクチュエータ１２２を強制減速させる。一方、移
動速度が遅くなった場合、図１１の（ｅ）に示すように
減速パルス終了時には減速しすぎのため、フォーカス制
御目標位置まで大きく達していない。この場合、ステッ
プＳ４１３において所定波高値（Ａ３）の強制加速パル
スの出力を開始し、ステップＳ４１４、Ｓ４１５、Ｓ４
１６においてＦＥ信号のレベルが所定の範囲（±Ｖ）に
入るまで（図１１の（ｅ）のＱ２点）フォーカスアクチ
ュエータ１２２を強制加速させる。その後、ステップＳ
４１７においてスイッチ７０８を実線で示されるフォー
カス制御時の位置に設定し、スイッチ７１２をオフの位
置に設定することにより、隣接した情報面（Ｌ０層から
Ｌ１層）へのフォーカスジャンピングを終了し、フォー
カス制御を再開する。

【００６１】以上説明したように、減速終了時のＦＥ信
号のレベルを検出し、検出したレベルが所定範囲外の場
合、所定範囲内に入るまで強制的にフォーカスアクチュ
エータ１２２を駆動させることにより、装置への振動お
よび光ディスク７０１の部分面振れなどによる外乱に対
して安定したフォーカスジャンピングを実現できる。

【００６２】なお、本実施の形態の光学式記録再生装置
においては、所定波高値（Ａ３）の強制加減速パルスを
フォーカスアクチュエータ１２２に印可するような構成
について説明した。別の例では、ステップＳ４０９、Ｓ
４１４において検出したＦＥ信号のレベルに応じて波高
値を逐次変更するような構成にすることにより、強制加
減速パルス終了時における光ヘッド１０３の移動速度を
一定に保つことができ、より高いフォーカス引き込み性
能を確保することが可能となる。

【００６３】

【発明の効果】本発明によれば、隣接したトラックへの
トラックジャンピング時に、ジャンピング中の光ビーム
のある地点までの移動時間を計測し、計測した時間に応
じて減速パルスの波形を変更し、トラッキングアクチュ
エータを駆動する。または、減速信号を出力した後に、
トラッキングエラー信号のレベルが所定値以下になるま
で強制的に移動手段を駆動させる。これにより、装置へ
の振動や光ディスクの部分偏芯などによる外乱に対して
安定したトラックジャンピング性能を有し安定した高速
再生、高速記録が可能な光学式記録再生装置を提供でき
る。

【００６４】また、本発明によれば、ある情報面から別
の情報面へのフォーカスジャンピング時に、ジャンピン
グ中の光ビームのある地点までの移動時間を計測し、計
測した時間に応じて減速パルスの波形を変更し、フォー
カスアクチュエータを駆動する。または、減速信号を出
力した後に、フォーカスエラー信号のレベルが所定値以
下になるまで強制的に移動手段を駆動させる。これによ
り、装置への振動や光ディスクの部分面振れなどによる
外乱に対して安定したフォーカスジャンピング性能を有
し安定した高速再生、高速記録が可能な光学式記録再生
装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態である光学式記録
再生装置の構成を示すブロック図

【図２】 同実施の形態におけるトラックジャンピング
方式におけるトラッキングエラー信号とトラッキング駆
動波形の関係図

【図３】 同実施の形態におけるトラックジャンピング
処理のフローチャート

【図４】 本発明の第２の実施の形態である光学式記録
再生装置の構成を示すブロック図

【図５】 同実施の形態におけるトラックジャンピング
方式におけるトラッキングエラー信号とトラッキング駆
動波形の関係図

【図６】 同実施の形態におけるトラックジャンピング
処理のフローチャート

【図７】 本発明の第３の実施の形態である光学式記録
再生装置の構成を示すブロック図

【図８】 同実施の形態におけるフォーカスジャンピン
グ方式におけるフォーカスエラー信号とフォーカス駆動
波形の関係図

【図９】 同実施の形態におけるフォーカスジャンピン
グ処理のフローチャート

【図１０】 本発明の第４の実施の形態である光学式記
録再生装置の構成を示すブロック図

【図１１】 同実施の形態におけるフォーカスジャンピ
ング方式におけるフォーカスエラー信号とフォーカス駆
動波形の関係図

【図１２】 同実施の形態におけるフォーカスジャンピ
ング処理のフローチャート

【図１３】 従来のトラックジャンピング方式における
部分偏芯による正常時と失敗時のトラッキングエラー信
号とトラッキング駆動波形の関係図

【図１４】 ２つの情報面を有する光ディスクにおける
フォーカスエラー信号の概念図

【符号の説明】

１０１ 光ディスク １０３ 光ヘッド １０４ トラッキングエラー信号生成部 １０６ 位相補償フィルタ １０７ ゲイン切換回路 １０８ スイッチ １１０ トラッキング駆動回路 １１１ ＤＳＰ １１２ スイッチ １１３ 移動時間計測部 １１４ 加速終了判定部 １１５ 低域通過フィルタ １１６ 加減速パルス生成部 １１７ 加算器 １１８ 収束レンズ １１９ トラッキングアクチュエータ １２０ フォーカス信号生成部 １２１ フォーカス駆動回路 １２２ フォーカスアクチュエータ １２３ 再生信号生成部 １２４ アドレス／データ読取回路 ４０１ ＤＳＰ ４０２ レベル検出部 ４０３ 加減速パルス生成部 ７０８ スイッチ ７１１ ＤＳＰ ７１２ スイッチ ７１３ 移動時間計測部 ７１４ 加速終了判定部 ７１６ 加減速パルス生成部 １００１ ＤＳＰ １００２ レベル検出部 １００３ 加減速パルス生成部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡邊 克也 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 竹内 達也 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5D117 AA02 BB03 BB04 BB06 DD00 DD11 DD12 EE09 EE11 EE20 EE23 EE24 FF04 FF06 FF12 FF18 FF26 FF29 FX02

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録担体上に光ビームを収束照射する光
   ビーム収束手段と、 前記光ビーム収束手段を記録担体上のトラックを横切る
   方向に移動させる移動手段と、 光ビームとトラックとの位置関係に応じたトラッキング
   エラー信号を発生するトラックずれ検出手段と、 前記トラックずれ検出手段が出力するトラッキングエラ
   ー信号に応じて前記移動手段を駆動し、光ビームがトラ
   ック上を走査するように制御するトラッキング制御手段
   と、 光ビームを記録担体上の第１のトラックから隣接した第
   ２のトラックへと移動する加速手段と減速手段とからな
   り、前記加速手段は第１と第２のトラック間の所定の地
   点まで光ビームを加速する加速信号を前記移動手段に印
   加し、前記減速手段は、前記加速手段によって加速され
   た光ビームを減速する減速信号を前記移動手段に印加す
   るトラックジャンピング手段と、 前記トラックジャンピング手段によって光ビームが移動
   を開始した時から前記第１と第２のトラック間の所定の
   地点に達するまでの時間を計測するビーム移動時間計測
   手段とからなり、 前記トラックジャンピング手段の前記減速手段は、前記
   ビーム移動時間計測手段の計測時間に基づいて減速信号
   の波高値または時間を変更する光学式記録再生装置。
2. 【請求項２】 前記減速手段が出力する減速信号は所定
   周期のパルス信号であり、減速手段は、ビーム移動時間
   計測手段の計測結果に応じて、パルス信号の波高値を変
   更することを特徴とする請求項１記載の光学式記録再生
   装置。
3. 【請求項３】 前記減速手段は、基準移動時間に対する
   ビーム移動時間計測手段の計測した移動時間の比を減速
   パルスの基準波高値に乗じた波高値のパルス信号を減速
   信号として出力することを特徴とする請求項２記載の光
   学式記録再生装置。
4. 【請求項４】 前記減速手段が出力する減速信号は所定
   振幅のパルス信号であり、減速手段は、ビーム移動時間
   計測手段の計測結果に応じて、パルス信号の出力時間を
   変更することを特徴とする請求項１記載の光学式記録再
   生装置。
5. 【請求項５】 前記減速手段は、基準移動時間に対する
   ビーム移動時間計測手段の計測した移動時間の比を減速
   パルスの基準時間に乗じた時間幅のパルス信号を減速信
   号として出力することを特徴とする請求項４記載の光学
   式記録再生装置。
6. 【請求項６】 前記ビーム移動時間計測手段は、加速手
   段が印可する加速信号の出力から、加速信号の出力の終
   了後に、トラックずれ検出手段が出力するトラッキング
   エラー信号が略々零付近の所定レベルに達するまでの時
   間を計測することを特徴とする請求項１記載の光学式記
   録再生装置。
7. 【請求項７】 前記ビーム移動時間計測手段は、加速信
   号出力開始後に所定の期間が経過した後に、トラックず
   れ検出手段が出力するトラッキングエラー信号が略々零
   付近の所定レベルに達したことを検出することを特徴と
   する請求項６記載の光学式記録再生装置。
8. 【請求項８】 記録担体上に光ビームを収束照射する光
   ビーム収束手段と、 前記光ビーム収束手段を記録担体上のトラックを横切る
   方向に移動させる移動手段と、 光ビームとトラックとの位置関係に応じたトラッキング
   エラー信号を発生するトラックずれ検出手段と、 前記トラックずれ検出手段が出力するトラッキングエラ
   ー信号に応じて前記移動手段を駆動し、光ビームがトラ
   ック上を走査するように制御するトラッキング制御手段
   と、 光ビームを記録担体上の第１のトラックから隣接した第
   ２のトラックへと移動する加速手段と減速手段とからな
   り、前記加速手段は第１と第２のトラック間の所定の地
   点まで光ビームを加速する加速信号を前記移動手段に印
   加し、前記減速手段は、前記加速手段によって加速され
   た光ビームを減速する減速信号を前記移動手段に印加す
   るトラックジャンピング手段と、 前記トラックジャンピング手段の減速手段が減速信号を
   出力した後に、前記トラックずれ検出手段が出力するト
   ラッキングエラー信号のレベルが所定値以下になるまで
   強制的に前記移動手段を駆動させる強制駆動手段とから
   なる光学式記録再生装置。
9. 【請求項９】 前記強制駆動手段が出力する駆動信号は
   所定周期のパルス信号であり、減速終了時のトラックず
   れ検出手段が出力するトラッキングエラー信号のレベル
   に応じて強制駆動手段のパルス信号の波高値を変更する
   ことを特徴とする請求項８記載の光学式記録再生装置。
10. 【請求項１０】 前記ビーム移動時間計測手段は、加速
    手段が印可する加速信号の出力から、加速信号の出力の
    終了後に、トラックずれ検出手段が出力するトラッキン
    グエラー信号が略々零付近の所定レベルに達するまでの
    時間を計測することを特徴とする請求項８記載の光学式
    記録再生装置。
11. 【請求項１１】 前記ビーム移動時間計測手段は、加速
    信号出力開始後に所定の期間が経過した後に、トラック
    ずれ検出手段が出力するトラッキングエラー信号が略々
    零付近の所定レベルに達したことを検出することを特徴
    とする請求項１０記載の光学式記録再生装置。
12. 【請求項１２】 積層された複数の情報面をもつ記録担
    体上に光ビームを収束照射する光ビーム収束手段と、 前記光ビーム収束手段により収束された光ビームの収束
    点を情報面と実質的に垂直な方向に移動する移動手段
    と、 記録担体上の光ビームの収束状態に対応したフォーカス
    エラー信号を発生する収束状態検出手段と、 前記収束状態検出手段が出力するフォーカスエラー信号
    に応じて前記移動手段を駆動し、記録担体上の光ビーム
    の収束位置が略々一定となるように制御するフォーカス
    制御手段と、 光ビームを記録担体上の第１の情報面から隣接した第２
    の情報面へと移動する加速手段と減速手段とからなり、
    前記加速手段は第１と第２の情報面の間の所定の地点ま
    で光ビームを加速する加速信号を前記移動手段に印加
    し、前記減速手段は、前記加速手段によって加速された
    光ビームを減速する減速信号を前記移動手段に印加する
    フォーカスジャンピング手段と、 前記フォーカスジャンピング手段によって光ビームが移
    動を開始した時から前記第１と第２の情報面の間の中間
    層またはその境界付近の地点に達するまでの時間を計測
    するビーム移動時間計測手段とからなり、 前記フォーカスジャンピング手段の前記減速手段は、前
    記ビーム移動時間計測手段の計測時間に基づいて減速信
    号の波高値または時間を変更する光学式記録再生装置。
13. 【請求項１３】 前記減速手段が出力する減速信号は所
    定周期のパルス信号であり、減速手段は、ビーム移動時
    間計測手段の計測結果に応じて、パルス信号の波高値を
    変更することを特徴とする請求項１２記載の光学式記録
    再生装置。
14. 【請求項１４】 前記減速手段は、基準移動時間に対す
    るビーム移動時間計測手段の計測した移動時間の比を減
    速パルスの基準波高値に乗じた波高値のパルス信号を減
    速信号として出力することを特徴とする請求項１３記載
    の光学式記録再生装置。
15. 【請求項１５】 前記減速手段が出力する減速信号は所
    定振幅のパルス信号であり、減速手段は、ビーム移動時
    間計測手段の計測結果に応じて、パルス信号の出力時間
    を変更することを特徴とする請求項１２記載の光学式記
    録再生装置。
16. 【請求項１６】 前記減速手段は、基準移動時間に対す
    るビーム移動時間計測手段の計測した移動時間の比を減
    速パルスの基準時間に乗じた時間幅のパルス信号を減速
    信号として出力することを特徴とする請求項１５記載の
    光学式記録再生装置。
17. 【請求項１７】 前記ビーム移動時間計測手段は、加速
    手段が印加する加速信号の出力から、加速信号の出力終
    了後に収束状態検出手段が出力するフォーカスエラー信
    号が略々零付近の所定レベルに達するまでの時間を計測
    することを特徴とする請求項１２記載の光学式記録再生
    装置。
18. 【請求項１８】 前記ビーム移動時間計測手段は、加速
    信号出力開始後に所定の期間が経過した後に、収束状態
    検出手段が出力するフォーカスエラー信号が略々零付近
    の所定レベルに達したことを検出することを特徴とする
    請求項１７記載の光学式記録再生装置。
19. 【請求項１９】 積層された複数の情報面をもつ記録担
    体上に光ビームを収束照射する光ビーム収束手段と、 前記光ビーム収束手段により収束された光ビームの収束
    点を情報面と実質的に垂直な方向に移動する移動手段
    と、 記録担体上の光ビームの収束状態に対応したフォーカス
    エラー信号を発生する収束状態検出手段と、 前記収束状態検出手段が出力するフォーカスエラー信号
    に応じて前記移動手段を駆動し、記録担体上の光ビーム
    の収束位置が略々一定となるように制御するフォーカス
    制御手段と、 光ビームを記録担体上の第１の情報面から隣接した第２
    の情報面へと移動する加速手段と減速手段とからなり、
    前記加速手段は第１と第２の情報面の間の所定の地点ま
    で光ビームを加速する加速信号を前記移動手段に印加
    し、前記減速手段は、前記加速手段によって加速された
    光ビームを減速する減速信号を前記移動手段に印加する
    フォーカスジャンピング手段と、 前記フォーカスジャンピング手段の減速手段が減速信号
    を出力した後、前記収束状態検出手段が出力するフォー
    カスエラー信号のレベルが所定値以下になるまで強制的
    に前記移動手段を駆動させる強制駆動手段とからなる光
    学式記録再生装置。
20. 【請求項２０】 強制駆動手段が出力する駆動信号は所
    定周期のパルス信号であり、減速終了時の収束状態検出
    手段が出力するフォーカスエラー信号のレベルに応じて
    強制駆動手段のパルス信号の波高値を変更することを特
    徴とする請求項１９記載の光学式記録再生装置。
21. 【請求項２１】 ビーム移動時間計測手段は、加速手段
    が印加する加速信号の出力から、加速信号の出力の終了
    後に、収束状態検出手段が出力するフォーカスエラー信
    号が略々零付近の所定レベルに達するまでの時間を計測
    することを特徴とする請求項１９記載の光学式記録再生
    装置。
22. 【請求項２２】 ビーム移動時間計測手段は、加速信号
    出力開始後に所定の期間が経過した後に、収束状態検出
    手段が出力するフォーカスエラー信号が略々零付近の所
    定レベルに達したことを検出することを特徴とする請求
    項２１記載の光学式記録再生装置。