JP2002183985A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ２つの記録層を持つ光ディスクについて、記
録信号の読み取り動作が途絶えた後に行うスピンアップ
処理に掛かる時間を減じることができ、その結果記録信
号の読み出しを素早く行うことができる光ディスク装置
を提供する。 【解決手段】 フォーカスサーボ回路５及びトラッキン
グサーボ回路６の光ディスク１の上層と下層の記録層に
対する調整値の差分を記憶手段９に記憶しておき、記録
信号の読み取り動作が途絶えた後にスピンアップ処理を
行う場合（電源再投入時にスピンアップ処理を行う場
合、通電中であって光ピックアップ３が記録信号の読み
取りを行っていない間にスピンアップ処理を行う場合、
再スピンアップ処理を行う場合、またはこれらの組み合
わせ）、光ディスク１の下層の記録層についてのみ調整
値を得て、この調整値に記憶手段９に記憶されている前
記調整値の差分を加えた値を上層の記録層に対応する調
整値とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、周囲温度の変化の
激しい状況にて使用される装置に用いられる、２層の記
録層を持つ光ディスクを再生する光ディスク装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、大容量の記録媒体として厚み方向
に２層の記録層を持つ光ディスクが登場し、この光ディ
スクに対応した光ディスク装置が広く市場に出回るよう
になってきた。

【０００３】図３に２層の記録層を持つ光ディスクを再
生する従来の光ディスク装置の構造の概略を示す。図３
において、１は記録トラックがらせん状をした２層の記
録層に信号が記憶されている光ディスク、２は光ディス
ク１を所定の回転数で回転させるディスクモータ、３は
光ディスク１にレーザー光を照射し反射光を電気信号に
変換することにより光ディスク１の記録信号を読み取る
光ピックアップであって、レーザ光を発振する半導体レ
ーザ３ａ、反射光を受光して電気信号に変換する光検出
器３ｂ、光学レンズ３ｃ、光ディスク１にレーザ光の焦
点が合うよう光学レンズ３ｃを駆動するフォーカスアク
チュエータ３ｄ、レーザ光が光ディスク１の記録トラッ
クに追従するよう光学レンズ３ｃを駆動するトラッキン
グアクチュエータ３ｅ等にて構成されている。４は光ピ
ックアップ３の出力信号を増幅する増幅回路、５は光デ
ィスク１にレーザ光の焦点が合うようフォーカスアクチ
ュエータ３ｄを制御するフォーカスサーボ回路、６はレ
ーザ光が光ディスク１の記録トラックに追従するようト
ラッキングアクチュエータ３ｅを制御するトラッキング
サーボ回路、７は光ディスク１が所定の回転数で回転す
るようディスクモータ３を制御するディスクモータサー
ボ回路、８はフォーカスサーボ回路５、トラッキングサ
ーボ回路６、およびディスクモータサーボ回路７を制御
する制御回路である。

【０００４】該光ディスク装置は光ディスク１の再生が
良好に行われるよう、再生に先立ち、全記録層に対して
フォーカスサーボ回路５及びトラッキングサーボ回路６
の制御状態を所定の制御状態とするための準備動作とし
てスピンアップ処理を行う。即ち、制御回路８が、ディ
テクタの感度のばらつき等に起因する光ピックアップの
ばらつきや記録層の深さのばらつき等に起因する光ディ
スクのばらつき等の構造的なばらつきに対してフォーカ
スサーボ回路５及びトラッキングサーボ回路６のゲイン
や周波数特性等を所定の値（光ディスク１の再生を良好
に行うのに最適な値）とするために必要な調整値を求
め、この調整値に基きフォーカスサーボ回路５及びトラ
ッキングサーボ回路６を調整する処理を行っている。

【０００５】特に、新たな光ディスク１が装着される際
の準備動作を初期スピンアップ処理と呼んでいる。ま
た、休止状態（該光ディスク装置が通電状態にあって、
トラッキング制御、フォーカス制御およびディスクモー
タ制御を停止し、光ディスク１の回転を止めている状
態）にある該光ディスク装置を再起動する（光ディスク
１の記録信号を読み出す）際に行う準備動作を再スピン
アップ処理と呼んでいる。

【０００６】この再スピンアップ処理は、例えば、コン
ピュータ装置に接続して使用される該光ディスク装置に
おいて頻繁に起こる。コンピュータ装置からの光ディス
ク１の記録信号の読み出し要求が間欠的であって、読み
出し要求がない時間が比較的長いことが多いため、省エ
ネルギーや寿命の観点から、光ディスク１の読出し要求
が一定時間途切れた場合には休止状態とするためであ
る。

【０００７】しかし、再スピンアップ処理の度に初期ス
ピンアップ処理時と同様の調整処理（調整処理とは、全
記録層についてフォーカスサーボ回路５及びトラッキン
グサーボ回路６のゲイン等を所定の値とするために必要
な調整値を求め、この調整値に基きフォーカスサーボ回
路５とトラッキングサーボ回路６を調整する処理のこと
である）を行うのであっては光ディスク１の記録信号の
読み出しに時間が掛かり、使用者に焦燥感を与えてしま
う。

【０００８】そこで、該光ディスク装置では、初期スピ
ンアップ処理時に求めた調整値を記憶手段（図示せず）
に記憶しておき、再スピンアップ処理時にはこの記憶し
た調整値を制御回路８が読み出してフォーカスサーボ回
路５及びトラッキングサーボ回路６の調整を行うことで
再スピンアップ処理に掛かる時間の短縮化、つまり光デ
ィスク１の記録信号の読み出しに掛かる時間の短縮化を
図っていた。

【０００９】しかし、カーナビゲイションやノート型パ
ソコン等の周囲温度の変化の激しい状況にて使用される
装置に用いられる該光ディスク装置にあっては、先ほど
述べた構造的なばらつきの値が周囲温度によって変化す
るため、使用中の温度変化に対応して繰り返し前記調整
処理を行う必要がある。

【００１０】そこで、周囲温度の変化の激しい状況にて
使用される装置に用いられる該光ディスク装置において
は、電源投入の度に、及び通電中であって光ピックアッ
プが記録信号を読み取っていない間に前記調整処理を行
うよう設定されている。また、ノート型パソコン等に接
続して使用される該光ディスク装置においては、再スピ
ンアップ処理時においても前記調整処理を行うよう設定
されている。

【００１１】しかしながら、このように記録信号の読み
取り動作が途絶える度に前記調整処理を行うのであって
は記録信号の素早い読み出しが行えず、さらに、この光
ディスクは２層の記録層を持つため従来からある記録層
が１層のものに比べて約２倍の時間が掛かることもあっ
て、使用者に焦燥感を与えていた。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点に
鑑み、初期スピンアップ処理時に得たフォーカスサーボ
回路及びトラッキングサーボ回路の各記録層に対する調
整値の差分を記憶しておき、記録信号の読み取り動作が
途絶えた場合、一方の記録層に対してのみ調整値を求
め、他方の記録層に対する調整値は前期調整値の差分を
加減算して求めることによって、フォーカスサーボ回路
及びトラッキングサーボ回路の調整に掛かる時間、即ち
記録信号の読み取り動作が途絶えた後に行うスピンアッ
プ処理に掛かる時間を減じることができ、その結果記録
信号の読み出しを素早く行うことができる光ディスク装
置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
光ディスク装置は、記録トラックがらせん状をした第１
の記録層と第２の記録層とが厚み方向にあり、各記録層
に信号が記録されている光ディスクを回転させるディス
クモータと、光ディスクに記録されている信号をレーザ
ー光にて読み取る光ピックアップと、光ディスクの記録
トラックにレーザ光の焦点を合わせるフォーカスサーボ
回路と、光ディスクの記録トラックにレーザ光を追従さ
せるトラッキングサーボ回路と、前記光ピックアップや
光ディスクの構造的なばらつきに対して前記フォーカス
サーボ回路及び前記トラッキングサーボ回路の制御状態
が第１の記録層と第２の記録層各々に対して所定の制御
条件となるようスピンアップ処理を行うとともに、第１
の記録層に対する第１の調整値と第２の記録層に対する
第２の調整値の差分を求める制御回路と、新たな光ディ
スクが装着されると前記フォーカスサーボ回路及び前記
トラッキングサーボ回路各々についての前記差分を記憶
する記憶手段とを備え、記録信号読み取り動作が途絶え
た後にスピンアップ処理を行う場合、光ディスクの第１
の記録層についてのみ調整を行って第３の調整値を得
て、第３の調整値に前記差分を加減した値を第２の記録
層に対応する第４の調整値とすることを特徴とする。

【００１４】本発明の請求項２記載の光ディスク装置
は、請求項１記載の光ディスク装置であって、前記記憶
手段が電源を切断しても記憶内容を保持し続ける書き換
え可能な記憶手段、若しくは、電源を通電している間は
記憶内容を保持し続け、電源が切断されると記憶内容が
消去される書き換え可能な記憶手段であることを特徴と
する。

【００１５】以上のように本発明によれば、周囲温度の
変化の激しい状況にて使用される装置に用いられる、２
層の記録層を持つ光ディスクを再生する光ディスク装置
において、記録信号の読み取り動作が途絶えた後に行う
スピンアップ処理に掛かる時間を減じることができ、そ
の結果記録信号の読み出しを素早く行うことができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明における実施の形態
について、図面に基き説明する。なお、従来例と同じ構
成を有する部材には同一の番号を付記して、説明を省略
する。

【００１７】図１は本発明における実施の形態の２層の
記録層を持つ光ディスクを再生する光ディスク装置の構
成の概略図である。以下、本実施の形態における光ディ
スク装置の初期スピンアップ処理時の動作について、図
１に基き説明を行う。

【００１８】新たな光ディスク１が装着されると、まず
制御回路８はディスクモータサーボ回路７に対してディ
スクモータ２が所定の回転数で回転するよう指令する。
ディスクモータサーボ回路７は制御回路８からの指令に
基いた制御信号をディスクモータ２に出力し、所定の回
転数で回転させる。次に、制御回路８は半導体レーザ３
ａに対してレーザ光を発振するよう指令するとともに、
フォーカスサーボ回路５に対して光ディスク１の２層の
記録層のうち下層（光ピックアップ３に近い層）にレー
ザ光の焦点を合わすよう指令する。フォーカスサーボ回
路５は制御回路８からの指令に基いた制御信号をフォー
カスアクチュエータ３ｄに出力し、光学レンズ３ｃを上
下移動させて半導体レーザ３ａが発振するレーザ光の焦
点を光ディスク１の下層の記録層に合わせる。レーザ光
の焦点が下層の記録層に合うと制御回路８はフォーカス
サーボ回路５及びトラッキングサーボ回路６に対し、そ
の制御状態が所定の制御状態となるようゲインや周波数
特性等の調整を行う。つまり、フォーカスサーボ回路５
及びトラッキングサーボ回路６のゲイン等が光ディスク
１の下層の記録トラックを追従するのに必要な所定値と
なるよう前記調整処理（フォーカスサーボ回路５及びト
ラッキングサーボ回路６のゲイン等を所定の値とするた
めに必要な調整値を求め、この調整値に基きフォーカス
サーボ回路５及びトラッキングサーボ回路６を調整する
処理）を行い、この結果得た調整値を記憶手段９に記憶
する。

【００１９】光ディスク１の下層の記録トラックを追従
するためのフォーカスサーボ回路５及びトラッキングサ
ーボ回路６の調整が終わると、制御回路８はフォーカス
サーボ回路５に対して光ディスク１の２層の記録層のう
ち上層（光ピックアップ３に遠い層）にレーザ光の焦点
を合わすよう指令する。フォーカスサーボ回路５は制御
回路８からの指令に基いた制御信号をフォーカスアクチ
ュエータ３ｄに出力し、光学レンズ３ｃを上下移動させ
て半導体レーザ３ａが発振するレーザ光の焦点を光ディ
スク１の上層の記録層に合わせる。レーザ光の焦点が上
層の記録層に合うと制御回路８はフォーカスサーボ回路
５及びトラッキングサーボ回路６に対し、そのゲイン等
が光ディスク１の上層の記録トラックを追従するのに必
要な所定値となるよう前記調整処理を行い、この結果得
た調整値を記憶手段９に記憶する。

【００２０】本実施の形態においては、制御回路８が上
述の光ディスク１の下層での調整値と上層での調整値か
らその差分を求めて記憶手段９に記憶しておき、記録信
号読み取り動作が途絶えた後にスピンアップ処理を行う
場合［電源再投入時（光ディスク１を装着したまま一旦
電源を切断後、光ディスク１を入れ替えることなく再度
電源を投入する時）にスピンアップ処理を行う場合、通
電中であって光ピックアップ３が記録信号の読み取りを
行っていない間にスピンアップ処理を行う場合、再スピ
ンアップ処理を行う場合、またはこれらの組み合わ
せ］、この調整値の差分を利用してフォーカスサーボ回
路５及びトラッキングサーボ回路６の調整を行う。但
し、本実施の形態の記憶手段９は不揮発性メモリ（電源
が切断されても内容が消去されない書き換え可能なメモ
リ）を使用している。

【００２１】以下に、記録信号読み取り動作が途絶えた
後に行うスピンアップ処理の一例として、電源再投入時
に該光ディスク装置が行う動作について説明する。な
お、該光ディスク装置においては光ディスクの再生を良
好に行うことができない時のみ前記調整処理を行うもの
とする。この判断方法としては、例えば、リードエラー
信号を検出して記録信号の読み取りを行うことができる
か否かについて判断する方法等がある。

【００２２】光ディスク１を装着したまま一旦電源を切
断後、光ディスク１を入れ替えることなく再度電源が投
入されると、まず初期スピンアップ処理時と同様に制御
回路８の指示に従い光ディスク１の下層の記録トラック
を追従するのに必要な処理を行い、下層での調整値を記
憶手段９に記憶する。そして、制御回路８は記憶手段９
に記憶されている初期スピンアップ処理時に求めた調整
値の差分を読み出し、先ほど記憶した下層での調整値に
この調整値の差分を加えた値を上層での調整値とする。
このように該光ディスク装置においては、上層での調整
値を求めるのに初期スピンアップ処理時に行った処理を
行う必要がなく、直ちに光ディスク１の記録信号の読み
出しを実施することができる。

【００２３】上述の上層の記録トラックを追従するのに
必要なフォーカスサーボ回路５及びトラッキングサーボ
回路６の調整値を求める処理について図２を用いて詳し
く説明する。図２は、該光ディスク装置において、正常
に光ディスク１を再生するために必要なフォーカスサー
ボゲインの調整値の温度に対する変化であって、×印は
上層の記録トラックを追従するのに必要なフォーカスサ
ーボゲインの調整値を、○印は下層の記録トラックを追
従するのに必要なフォーカスサーボゲインの調整値を示
している。フォーカスサーボゲインを所定値に保つため
に必要な調整値が温度によって図２に示すように変化す
るのは、光ピックアップ３のディテクタの感度等の温度
特性が図２に示す特性と逆の特性を持つためである。こ
のため、フォーカスサーボゲインに限らず、トラッキン
グサーボゲインその他についてもその値を所定値に保つ
ためには、温度変化に対して調整値を図２に示すように
変化させる必要がある。図２をさらに詳しくみると温度
変化により調整値は大きく変化しているが、上層の記録
トラックを追従するのに必要な調整値と下層の記録トラ
ックを追従するのに必要な調整値の差分はほぼ一定であ
ることがわかる。本発明はこの特性を利用することによ
って、上層の記録トラックを追従するのに必要なフォー
カスサーボ回路５及びトラッキングサーボ回路６の調整
値を初期スピンアップ処理時に行うような方法で実際に
求めるのではなく、計算によって求めることを特徴とす
る。

【００２４】例えば、４０°Ｃの環境で光ディスク１を
該光ディスク装置に装着した場合、初期スピンアップ処
理時には上層の記録トラックを追従するのに必要なフォ
ーカスサーボゲインの調整値として５６．５ｄＢを、下
層の記録トラックを追従するのに必要なフォーカスサー
ボゲインの調整値として５８．５ｄＢを得ることが出来
る。２つの調整値の差分は−２ｄＢ（＝５６．５−５
８．５）である。また、−２０°Ｃの環境での調整値と
して上層の記録トラックに対しては５５．５ｄＢ、下層
の記録トラックに対しては５７．５ｄＢを得るが、下層
の記録トラックの調整値に前述の調整値の差分を加える
と５５．５ｄＢ（＝５７．５＋（−２））となって、計
算値と実際の調整値は一致する。つまり、本実施の形態
は、４０°Ｃの環境で光ディスク１を装着したままで電
源を切断し、その後−２０°Ｃに環境が変化したときに
電源を投入した場合、下層の記録トラックに対する調整
値５７．５ｄＢに４０°Ｃの環境での調整値の差分の−
２ｄＢを加えた値を上層の記録トラックに対するフォー
カスサーボゲインの調整値として設定することで良好に
記録トラックの追従が可能となる。

【００２５】なお、ここでは「調整値の差分」は「上層
での調整値」から「下層での調整値」を減じて算出した
ので電源再投入時に「上層に用いる計算値」は「下層で
の調整値」に「調整値の差分」を加えて算出したが、
「調整値の差分」を「下層での調整値」から「上層での
調整値」を減じて算出する場合、電源再投入時に「上層
に用いる計算値」は「下層での調整値」から「調整値の
差分」を減じて算出することはいうまでもない。

【００２６】また、通電中であって光ピックアップ３が
記録信号の読み取りを行っていない間にスピンアップ処
理を行う時やノート型パソコン等に接続して使用される
該光ディスク装置における再スピンアップ処理時におい
ても、上述の電源再投入時と同様、一方の記録層につい
てのみ調整値を求め、他方の記録層についての調整値は
計算により設定することができる。

【００２７】なお、本実施の形態においては、前記不揮
発性メモリを用いて調整値の差分を記憶したが、ＲＡＭ
等の電源を通電している間は記憶内容を保持し続け、電
源が切断されると記憶内容が消去される書き換え可能な
記憶手段を用いた場合であっても、例えば、再スピンア
ップ処理時等のように通電状態にてスピンアップ処理を
行う時には、同様に実施可能である。

【００２８】また、以上の説明では、調整値の差分を記
憶手段に記憶しておくとしたが、初期スピンアップ処理
時に求めた上層での調整値と下層での調整値をそのまま
記憶しておき、電源再投入時等において差分を計算して
も良いことは言うまでもない。

【００２９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、周囲温度
の変化の激しい状況にて使用される装置に用いられる、
２層の記録層を持つ光ディスクを再生する光ディスク装
置において、記録信号の読み取り動作が途絶えた後に行
うスピンアップ処理に掛かる時間を減じることができ、
その結果記録信号の読み出しを素早く行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における実施の形態の２層の記録層を持
つ光ディスクを再生する光ディスク装置の構成の概略図

【図２】本発明における実施の形態の光ディスク装置に
おいて、正常に光ディスクを再生するために必要なフォ
ーカスサーボゲインの調整値の温度に対する変化を示す
図

【図３】２層の記録層を持つ光ディスクを再生する従来
の光ディスク装置の構造の概略図

【符号の説明】

１ ２層の記録層を持つ光ディスク ２ ディスクモータ ３ 光ピックアップ ３ａ 半導体レーザ ３ｂ 光検出器 ３ｃ 光学レンズ ３ｄ フォーカスアクチュエータ ３ｅ トラッキングアクチュエータ ４ 増幅回路 ５ フォーカスサーボ回路 ６ トラッキングサーボ回路 ７ ディスクモータサーボ回路 ８ 制御回路 ９ 記憶手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録トラックがらせん状をした第１の記録
   層と第２の記録層とが厚み方向にあり、各記録層に信号
   が記録されている光ディスクを回転させるディスクモー
   タと、 光ディスクに記録されている信号をレーザー光にて読み
   取る光ピックアップと、 光ディスクの記録トラックにレーザ光の焦点を合わせる
   フォーカスサーボ回路と、 光ディスクの記録トラックにレーザ光を追従させるトラ
   ッキングサーボ回路と、 前記光ピックアップや光ディスクの構造的なばらつきに
   対して前記フォーカスサーボ回路及び前記トラッキング
   サーボ回路の制御状態が第１の記録層と第２の記録層各
   々に対して所定の制御条件となるようスピンアップ処理
   を行うとともに、第１の記録層に対する第１の調整値と
   第２の記録層に対する第２の調整値の差分を求める制御
   回路と、 新たな光ディスクが装着されると前記フォーカスサーボ
   回路及び前記トラッキングサーボ回路各々についての前
   記差分を記憶する記憶手段とを備え、記録信号読み取り
   動作が途絶えた後にスピンアップ処理を行う場合、光デ
   ィスクの第１の記録層についてのみ調整を行って第３の
   調整値を得て、第３の調整値に前記差分を加減した値を
   第２の記録層に対応する第４の調整値とすることを特徴
   とする光ディスク装置。
2. 【請求項２】前記記憶手段が電源を切断しても記憶内容
   を保持し続ける書き換え可能な記憶手段、若しくは、電
   源を通電している間は記憶内容を保持し続け、電源が切
   断されると記憶内容が消去される書き換え可能な記憶手
   段であることを特徴とする請求項１記載の光ディスク装
   置。