JP2002203324A - フォーカス制御装置、フォーカス制御方法 - Google Patents
フォーカス制御装置、フォーカス制御方法Info
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- G11B7/085—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam into, or out of, its operative position or across tracks, otherwise than during the transducing operation, e.g. for adjustment or preliminary positioning or track change or selection
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- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B2007/0003—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier
- G11B2007/0009—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier for carriers having data stored in three dimensions, e.g. volume storage
- G11B2007/0013—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier for carriers having data stored in three dimensions, e.g. volume storage for carriers having multiple discrete layers
Abstract
(57)【要約】
【課題】 フォーカスバイアスの調整前においても、レ
イヤージャンプを確実に行う。 【解決手段】 引き込みポイント設定回路１６は、光デ
ィスク１１再生に先立ち、レイヤ１のフォーカスエラー
信号の最大値と最小値の中間値をフォーカスサーボ引き
込みポイントと設定する。フォーカスバイアスの自動調
整前のレイヤジャンプにおいては、このポイントでフォ
ーカスサーボを引き込むことによって、確実にレイヤジ
ャンプを行うことができる。
イヤージャンプを確実に行う。 【解決手段】 引き込みポイント設定回路１６は、光デ
ィスク１１再生に先立ち、レイヤ１のフォーカスエラー
信号の最大値と最小値の中間値をフォーカスサーボ引き
込みポイントと設定する。フォーカスバイアスの自動調
整前のレイヤジャンプにおいては、このポイントでフォ
ーカスサーボを引き込むことによって、確実にレイヤジ
ャンプを行うことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多層記録光ディス
クの再生装置に係り、特に、任意の記録層にフォーカス
サーボを施すために、対物レンズをフォーカス方向に移
動させるレイヤジャンプ制御技術に関するものである。
クの再生装置に係り、特に、任意の記録層にフォーカス
サーボを施すために、対物レンズをフォーカス方向に移
動させるレイヤジャンプ制御技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、大容量記録媒体として、ＤＶＤと
称される光ディスクが実用化されてきている。ＤＶＤの
記録層は、片面あたり最大２層で、両面に記録すること
ができる。このような多層記録光ディスクの再生装置に
は、再生中の記録層（レイヤ）に対してフォーカスサー
ボが施されている状態で、他のレイヤの再生が要求され
た場合に、その目的とするレイヤに対してフォーカスサ
ーボが施されるように、対物レンズの光ディスクに対す
るフォーカス方向の距離を制御する機能（レイヤジャン
プ機能）を備えることが要求される。
称される光ディスクが実用化されてきている。ＤＶＤの
記録層は、片面あたり最大２層で、両面に記録すること
ができる。このような多層記録光ディスクの再生装置に
は、再生中の記録層（レイヤ）に対してフォーカスサー
ボが施されている状態で、他のレイヤの再生が要求され
た場合に、その目的とするレイヤに対してフォーカスサ
ーボが施されるように、対物レンズの光ディスクに対す
るフォーカス方向の距離を制御する機能（レイヤジャン
プ機能）を備えることが要求される。
【０００３】ところで、再生装置は、光ディスク毎にジ
ッターの量が最小になり最も再生特性が良好な位置で、
フォーカスサーボの引き込みが行なえるように、光ディ
スクのデータ再生前に、それぞれのレイヤでフォーカス
バイアスの自動調整を行なっている。
ッターの量が最小になり最も再生特性が良好な位置で、
フォーカスサーボの引き込みが行なえるように、光ディ
スクのデータ再生前に、それぞれのレイヤでフォーカス
バイアスの自動調整を行なっている。
【０００４】すなわち、図８のフロー図に示すように、
データ再生前に、まず下層（対物レンズに近いレイヤ、
「レイヤ０」と称する）に対して、サーボの自動調整を
行い、レイヤ０のフォーカスバイアスを設定する（Ｓ５
０１）。次に、レイヤ１にレイヤジャンプを行い（Ｓ５
０２）、レイヤ１に対して、サーボの自動調整を行い、
レイヤ１のフォーカスバイアスを設定する（Ｓ５０
３）。
データ再生前に、まず下層（対物レンズに近いレイヤ、
「レイヤ０」と称する）に対して、サーボの自動調整を
行い、レイヤ０のフォーカスバイアスを設定する（Ｓ５
０１）。次に、レイヤ１にレイヤジャンプを行い（Ｓ５
０２）、レイヤ１に対して、サーボの自動調整を行い、
レイヤ１のフォーカスバイアスを設定する（Ｓ５０
３）。
【０００５】そして、レイヤ０にフォーカスジャンプし
て（Ｓ５０４）、データの再生を開始する（Ｓ５０
５）。以降のレイヤジャンプは、フォーカスバイアスの
設定値を用いることにより、光ディスクの個体差を吸収
し、確実なレイヤジャンプおよびフォーカスサーボの引
き込みが行われるようになっている。なお、これらの処
理に先立ち、ディスクメディアの判別を行なう場合があ
るが、この処理については省略した。
て（Ｓ５０４）、データの再生を開始する（Ｓ５０
５）。以降のレイヤジャンプは、フォーカスバイアスの
設定値を用いることにより、光ディスクの個体差を吸収
し、確実なレイヤジャンプおよびフォーカスサーボの引
き込みが行われるようになっている。なお、これらの処
理に先立ち、ディスクメディアの判別を行なう場合があ
るが、この処理については省略した。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のフォ
ーカスバイアスの自動調整処理において、レイヤ０のフ
ォーカスバイアスの自動調整を行った後（Ｓ５０１）、
レイヤ１のフォーカスバイアスの自動調整（Ｓ５０３）
を行う前に、レイヤ０からレイヤ１へのレイヤジャンプ
（Ｓ５０２）を行う必要がある。
ーカスバイアスの自動調整処理において、レイヤ０のフ
ォーカスバイアスの自動調整を行った後（Ｓ５０１）、
レイヤ１のフォーカスバイアスの自動調整（Ｓ５０３）
を行う前に、レイヤ０からレイヤ１へのレイヤジャンプ
（Ｓ５０２）を行う必要がある。
【０００７】このときは、レイヤ１に対する最適なフォ
ーカスバイアスは設定されていないので、標準的と考え
られるフォーカスエラーレベルが０付近となるポイント
でフォーカスサーボの引き込みを行なうようにする。
ーカスバイアスは設定されていないので、標準的と考え
られるフォーカスエラーレベルが０付近となるポイント
でフォーカスサーボの引き込みを行なうようにする。
【０００８】ところが、光ディスクによっては、例え
ば、図９（ａ）に示すように、レイヤ１に光学的にオフ
セットのあるフォーカスエラー信号特性を有するものが
ある。このようなディスクであっても、フォーカスバイ
アスの自動調整後には、例えば、図９（ｂ）のＰｂに示
すようなポイントでフォーカスサーボを引き込むことが
できるため、レイヤジャンプを成功させることができ
る。しかし、最適なフォーカスバイアスを設定する前の
レイヤジャンプ処理（Ｓ５０２）では、図９（ｃ）のＰ
ｃに示すようなポイントでフォーカスサーボを引きこむ
ことになる。この場合、引き込みポイントが、引き込み
可能な範囲（図９（ｃ）の太線部分）の限界に近いた
め、フォーカスを引き込むことができずに、レイヤージ
ャンプに失敗してしまうことがある。
ば、図９（ａ）に示すように、レイヤ１に光学的にオフ
セットのあるフォーカスエラー信号特性を有するものが
ある。このようなディスクであっても、フォーカスバイ
アスの自動調整後には、例えば、図９（ｂ）のＰｂに示
すようなポイントでフォーカスサーボを引き込むことが
できるため、レイヤジャンプを成功させることができ
る。しかし、最適なフォーカスバイアスを設定する前の
レイヤジャンプ処理（Ｓ５０２）では、図９（ｃ）のＰ
ｃに示すようなポイントでフォーカスサーボを引きこむ
ことになる。この場合、引き込みポイントが、引き込み
可能な範囲（図９（ｃ）の太線部分）の限界に近いた
め、フォーカスを引き込むことができずに、レイヤージ
ャンプに失敗してしまうことがある。
【０００９】本発明の目的は、フォーカスバイアスの調
整前においても、レイヤージャンプを確実に行うことが
できる技術を提供することにある。
整前においても、レイヤージャンプを確実に行うことが
できる技術を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、信号記録層を複数層有する光ディスクに
対し、光を集光させる対物レンズと、この対物レンズを
光ディスクの記録層に直交する方向に移動させるフォー
カス駆動手段と、前記光ディスクからの反射光を検出す
る光検出手段と、この光検出手段の検出信号に基づい
て、前記光ディスクの記録層に対する前記対物レンズの
焦点ずれに対応したフォーカスエラー信号を生成するフ
ォーカスエラー信号生成手段と、前記対物レンズの焦点
対象となる記録層を移動するために、前記エラー信号に
基いて、前記フォーカス駆動手段を制御する信号を生成
する記録層移動制御手段と、焦点対象となる記録層に前
記対物レンズの焦点を引き込む、前記記録層移動制御手
段によってオンオフの切り替えが可能な焦点引き込み手
段とを備え、前記記録層移動制御手段は、ある記録層に
おけるフォーカスエラー信号の最大値と最小値とから中
間値を算出し、当該記録層に前記対物レンズの焦点位置
を移動させる場合に、フォーカスエラー信号が前記中間
値に相当したときに前記焦点引き込み手段をオンにする
ことを特徴とするフォーカス制御装置を提供する。
め、本発明は、信号記録層を複数層有する光ディスクに
対し、光を集光させる対物レンズと、この対物レンズを
光ディスクの記録層に直交する方向に移動させるフォー
カス駆動手段と、前記光ディスクからの反射光を検出す
る光検出手段と、この光検出手段の検出信号に基づい
て、前記光ディスクの記録層に対する前記対物レンズの
焦点ずれに対応したフォーカスエラー信号を生成するフ
ォーカスエラー信号生成手段と、前記対物レンズの焦点
対象となる記録層を移動するために、前記エラー信号に
基いて、前記フォーカス駆動手段を制御する信号を生成
する記録層移動制御手段と、焦点対象となる記録層に前
記対物レンズの焦点を引き込む、前記記録層移動制御手
段によってオンオフの切り替えが可能な焦点引き込み手
段とを備え、前記記録層移動制御手段は、ある記録層に
おけるフォーカスエラー信号の最大値と最小値とから中
間値を算出し、当該記録層に前記対物レンズの焦点位置
を移動させる場合に、フォーカスエラー信号が前記中間
値に相当したときに前記焦点引き込み手段をオンにする
ことを特徴とするフォーカス制御装置を提供する。
【００１１】ただし、中間値は、厳密な中間値である必
要はなく、エラーレベル波形の中心点付近であれば、十
分本発明の目的を達成することができる。
要はなく、エラーレベル波形の中心点付近であれば、十
分本発明の目的を達成することができる。
【００１２】また、本発明は、信号記録層を複数層有す
る光ディスクに対するレイヤジャンプ制御方法であっ
て、ある記録層が生成するフォーカスエラー信号の最大
値と最小値とから中間値を求め、当該記録層へのレイヤ
ジャンプ時には、フォーカスエラー信号が前記中間値に
相当したときにフォーカスサーボを引き込むことを特徴
とするレイヤジャンプ制御方法を提供する。
る光ディスクに対するレイヤジャンプ制御方法であっ
て、ある記録層が生成するフォーカスエラー信号の最大
値と最小値とから中間値を求め、当該記録層へのレイヤ
ジャンプ時には、フォーカスエラー信号が前記中間値に
相当したときにフォーカスサーボを引き込むことを特徴
とするレイヤジャンプ制御方法を提供する。
【００１３】
【発明の実施の形態】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、多層記録光ディスク再
生システムのフォーカス制御機構を示すブロック図であ
る。この多層記録光ディスク再生システムは、例えば、
ＤＶＤのような多層記録構造を有する光ディスク１１を
スピンドルモーター１２で所定の速度で回転駆動させ、
光学ピックアップ１３からレーザ光を出射し、対物レン
ズ１３ａで、光ディスク１１の記録層に集光する。そし
て、この反射光を光学ピックアップ１３で読み取る。読
み取られた光学信号の一部は、電気信号に変換された
後、フォーカスエラー生成回路１４に入力される。フォ
ーカスエラー生成回路１４は、変換された電気信号か
ら、フォーカスエラー信号を生成する。ここで、フォー
カスエラー信号は、例えば、光学ピックアップ１３の受
光部に４分割光検出素子を設け、非点収差法により、上
下左右の光検出素子出力の差分を増幅すること等により
生成することができる。
面を参照して説明する。図１は、多層記録光ディスク再
生システムのフォーカス制御機構を示すブロック図であ
る。この多層記録光ディスク再生システムは、例えば、
ＤＶＤのような多層記録構造を有する光ディスク１１を
スピンドルモーター１２で所定の速度で回転駆動させ、
光学ピックアップ１３からレーザ光を出射し、対物レン
ズ１３ａで、光ディスク１１の記録層に集光する。そし
て、この反射光を光学ピックアップ１３で読み取る。読
み取られた光学信号の一部は、電気信号に変換された
後、フォーカスエラー生成回路１４に入力される。フォ
ーカスエラー生成回路１４は、変換された電気信号か
ら、フォーカスエラー信号を生成する。ここで、フォー
カスエラー信号は、例えば、光学ピックアップ１３の受
光部に４分割光検出素子を設け、非点収差法により、上
下左右の光検出素子出力の差分を増幅すること等により
生成することができる。
【００１４】また、光学ピックアップ１３で読み取られ
た信号は、電気信号（ＲＦ信号）に変換された後、再生
回路５０に入力される。再生回路５０は、光ディスクの
記録層に記録されたディジタル信号に基づいて、音声デ
ータ、映像データ等の再生を行う。なお、再生回路５０
は、単層構造の光ディスクも再生可能である。
た信号は、電気信号（ＲＦ信号）に変換された後、再生
回路５０に入力される。再生回路５０は、光ディスクの
記録層に記録されたディジタル信号に基づいて、音声デ
ータ、映像データ等の再生を行う。なお、再生回路５０
は、単層構造の光ディスクも再生可能である。
【００１５】フォーカスエラー生成回路１４で生成され
たフォーカスエラー信号は、レイヤジャンプ制御回路１
５と引き込みポイント設定回路１６とに入力される。
たフォーカスエラー信号は、レイヤジャンプ制御回路１
５と引き込みポイント設定回路１６とに入力される。
【００１６】レイヤジャンプ制御回路１５は、光ディス
クのある記録層にフォーカスサーボが施されている状態
で、他の記録層へのフォーカスの移動が要求された場合
のレイヤジャンプ処理の制御を行う。すなわち、他の記
録層への移動が要求されると、スイッチ１７を操作し、
フォーカスサーボを切った後、フォーカスエラー生成回
路１４からのフォーカスエラー信号を監視しながら、対
物レンズ１３ａを駆動するための信号を加算回路１９に
出力する。そして、レイヤジャンプが完了すると、スイ
ッチ１７を操作し、フォーカスサーボをオンにする。
クのある記録層にフォーカスサーボが施されている状態
で、他の記録層へのフォーカスの移動が要求された場合
のレイヤジャンプ処理の制御を行う。すなわち、他の記
録層への移動が要求されると、スイッチ１７を操作し、
フォーカスサーボを切った後、フォーカスエラー生成回
路１４からのフォーカスエラー信号を監視しながら、対
物レンズ１３ａを駆動するための信号を加算回路１９に
出力する。そして、レイヤジャンプが完了すると、スイ
ッチ１７を操作し、フォーカスサーボをオンにする。
【００１７】引き込みポイント設定回路１６は、フォー
カスエラー信号波形から、レイヤージャンプ時における
フォーカスサーボの引き込みポイントを算出する。引き
込みポイント設定回路１６の詳細な処理については後述
する。
カスエラー信号波形から、レイヤージャンプ時における
フォーカスサーボの引き込みポイントを算出する。引き
込みポイント設定回路１６の詳細な処理については後述
する。
【００１８】フォーカスサーボ制御回路１８は、フォー
カスバイアス自動調整回路、ゲイン調整回路、位相補償
回路、増幅回路等から構成され、入力されたフォーカス
エラー信号が、基準レベルとなるようにフォーカス用コ
イル（図５参照）に与える制御信号を生成する、フォー
カスサーボ処理を行う。すなわち、フォーカスサーボ制
御回路１８は、いわゆる光ディスク１１の回転時の面振
れ等に対応し、信号記録面に対して、常にレーザ光の焦
点位置を追従させる処理を行なう。フォーカスサーボ制
御回路１８は、スイッチ１７を切り替えることによりフ
ォーカスエラー信号入力のオンオフが制御される。
カスバイアス自動調整回路、ゲイン調整回路、位相補償
回路、増幅回路等から構成され、入力されたフォーカス
エラー信号が、基準レベルとなるようにフォーカス用コ
イル（図５参照）に与える制御信号を生成する、フォー
カスサーボ処理を行う。すなわち、フォーカスサーボ制
御回路１８は、いわゆる光ディスク１１の回転時の面振
れ等に対応し、信号記録面に対して、常にレーザ光の焦
点位置を追従させる処理を行なう。フォーカスサーボ制
御回路１８は、スイッチ１７を切り替えることによりフ
ォーカスエラー信号入力のオンオフが制御される。
【００１９】加算回路１９は、フォーカスサーボ制御回
路１８と、レイヤジャンプ制御回路１５とからの、対物
レンズ１３ａ駆動信号を加算して、フォーカス制御ドラ
イブ回路２０に出力する。
路１８と、レイヤジャンプ制御回路１５とからの、対物
レンズ１３ａ駆動信号を加算して、フォーカス制御ドラ
イブ回路２０に出力する。
【００２０】フォーカス制御ドライブ回路２０は、入力
された制御信号に対応した対物レンズ１３ａを駆動する
ための電圧を生成し、２軸アクチュエータ２１に供給す
る。
された制御信号に対応した対物レンズ１３ａを駆動する
ための電圧を生成し、２軸アクチュエータ２１に供給す
る。
【００２１】なお、以上の各回路の処理は、ソフトウェ
アで実現するようにしてもよい。このようなソフトウェ
アは、例えば、ドライバプログラムとして、光ディスク
等の記録媒体に記録した状態で市場に流通させることが
できる。
アで実現するようにしてもよい。このようなソフトウェ
アは、例えば、ドライバプログラムとして、光ディスク
等の記録媒体に記録した状態で市場に流通させることが
できる。
【００２２】２軸アクチュエータ２１は、光学ピックア
ップ１３の対物レンズ１３ａを、フォーカス方向と、光
ディスクの半径方向との２方向に駆動操作する。
ップ１３の対物レンズ１３ａを、フォーカス方向と、光
ディスクの半径方向との２方向に駆動操作する。
【００２３】本例において、多層記録光ディスクは、図
２に示すように２つの記録層（レイヤ）を有する２層構
造で、再生時に対物レンズ１３ａに近い層をレイヤ０と
称し、対物レンズ１３ａに遠い層をレイヤ１と称するも
のとする。本図において、実線の記録層がレイヤ０で、
破線で示す記録層がレイヤ１である。多層記録光ディス
クの外形寸法は、例えば、ＣＤ−ＲＯＭと同じく直径１
２０ｍｍ、厚さ１．２ｍｍである。ただし、ＤＶＤは、
厚さ０．６ｍｍのディスクを２枚貼り合わせた構造とな
っている。記録は、片面あたり最大２層で、両面に記録
することができる。記憶容量は片面１層記録で４．７Ｇ
バイト、片面２層記録で８．５Ｇバイト、両面１層記録
で９．４Ｇバイト、両面２層記録で１７Ｇバイトであ
る。トラック・ピッチは０．７４μｍ、データ読取レー
ザの波長は６５０ｎｍである。なお、本発明によるレイ
ヤジャンプ制御は、２層構造の光ディスクのみならず、
３層以上の層構造の光ディスクに適用できることはいう
までもない。
２に示すように２つの記録層（レイヤ）を有する２層構
造で、再生時に対物レンズ１３ａに近い層をレイヤ０と
称し、対物レンズ１３ａに遠い層をレイヤ１と称するも
のとする。本図において、実線の記録層がレイヤ０で、
破線で示す記録層がレイヤ１である。多層記録光ディス
クの外形寸法は、例えば、ＣＤ−ＲＯＭと同じく直径１
２０ｍｍ、厚さ１．２ｍｍである。ただし、ＤＶＤは、
厚さ０．６ｍｍのディスクを２枚貼り合わせた構造とな
っている。記録は、片面あたり最大２層で、両面に記録
することができる。記憶容量は片面１層記録で４．７Ｇ
バイト、片面２層記録で８．５Ｇバイト、両面１層記録
で９．４Ｇバイト、両面２層記録で１７Ｇバイトであ
る。トラック・ピッチは０．７４μｍ、データ読取レー
ザの波長は６５０ｎｍである。なお、本発明によるレイ
ヤジャンプ制御は、２層構造の光ディスクのみならず、
３層以上の層構造の光ディスクに適用できることはいう
までもない。
【００２４】光ディスク１１からのデータ読取は、光学
ピックアップ１３によって行われる。光学ピックアップ
は、例えば、図３に示すように、対物レンズ１３ａと、
コリメートレンズ１３ｂと、偏光プリズム１３ｃと、半
導体レーザ発信器１３ｄと、シリンドリカルレンズ１３
ｅと、光検出素子１３ｆとから構成される。半導体レー
ザ発信器１３ｄから出射されたレーザ光は、偏光プリズ
ム１３ｃを直進し、コリメートレンズ１３ｂを通過した
後、対物レンズ１３ａにより、光ディスク１１のいずれ
かの記録層に集光されることになる。光ディスク１１か
らの反射光は、対物レンズ１３ａを逆行し、コリメート
レンズ１３ｂを通過した後、偏光プリズム１３ｃで直角
に折曲された後、シリンドリカルレンズ１３ｅを介し
て、光検出素子１３ｆに入光する。
ピックアップ１３によって行われる。光学ピックアップ
は、例えば、図３に示すように、対物レンズ１３ａと、
コリメートレンズ１３ｂと、偏光プリズム１３ｃと、半
導体レーザ発信器１３ｄと、シリンドリカルレンズ１３
ｅと、光検出素子１３ｆとから構成される。半導体レー
ザ発信器１３ｄから出射されたレーザ光は、偏光プリズ
ム１３ｃを直進し、コリメートレンズ１３ｂを通過した
後、対物レンズ１３ａにより、光ディスク１１のいずれ
かの記録層に集光されることになる。光ディスク１１か
らの反射光は、対物レンズ１３ａを逆行し、コリメート
レンズ１３ｂを通過した後、偏光プリズム１３ｃで直角
に折曲された後、シリンドリカルレンズ１３ｅを介し
て、光検出素子１３ｆに入光する。
【００２５】図４は、対物レンズ１３ａが、２軸アクチ
ュエータ２１により、フォーカス方向に駆動する機構図
である。対物レンズ１３ａは、対物レンズ固定具１３ｇ
を介して、対物レンズ支持バネ２１ｃにより、上下左右
変位可能に支持されている。対物レンズ１３ａの周囲に
は、フォーカス用コイル２１ａが設けられており、さら
に、外側には磁石２１ｂが設けられている。フォーカス
用コイル２１ａに制御信号が供給されると、対物レンズ
１３ａは、矢印に示すようにフォーカス方向の駆動力を
与えられることになる。
ュエータ２１により、フォーカス方向に駆動する機構図
である。対物レンズ１３ａは、対物レンズ固定具１３ｇ
を介して、対物レンズ支持バネ２１ｃにより、上下左右
変位可能に支持されている。対物レンズ１３ａの周囲に
は、フォーカス用コイル２１ａが設けられており、さら
に、外側には磁石２１ｂが設けられている。フォーカス
用コイル２１ａに制御信号が供給されると、対物レンズ
１３ａは、矢印に示すようにフォーカス方向の駆動力を
与えられることになる。
【００２６】図５は、対物レンズ１３ａが、２層記録光
ディスク１１に対して、遠い位置から、光ディスク１１
に近づく位置にまで移動したときの、標準的なフォーカ
スエラー信号の波形図である。本図において、矢印で示
すレイヤ０合焦点は、下層レイヤ（レイヤ０）の合焦点
位置、レイヤ１合焦点は、上層レイヤ（レイヤ１）の合
焦点位置である。ここで、レイヤ０合焦点と、レイヤ１
合焦点のフォーカスエラーレベルは、光学特性によって
変化し、必ずしも一致するものではない。フォーカスエ
ラー信号電圧０を基準に、上方向をＨｉ方向、下方向を
Ｌｏ方向とする。また、光ディスクの特性等から、フォ
ーカスエラー信号電圧が０の位置が、データ読み取りの
最適位置とは限らない。このため、データ再生に先立ち
フォーカスバイアスの調整が必要となる。
ディスク１１に対して、遠い位置から、光ディスク１１
に近づく位置にまで移動したときの、標準的なフォーカ
スエラー信号の波形図である。本図において、矢印で示
すレイヤ０合焦点は、下層レイヤ（レイヤ０）の合焦点
位置、レイヤ１合焦点は、上層レイヤ（レイヤ１）の合
焦点位置である。ここで、レイヤ０合焦点と、レイヤ１
合焦点のフォーカスエラーレベルは、光学特性によって
変化し、必ずしも一致するものではない。フォーカスエ
ラー信号電圧０を基準に、上方向をＨｉ方向、下方向を
Ｌｏ方向とする。また、光ディスクの特性等から、フォ
ーカスエラー信号電圧が０の位置が、データ読み取りの
最適位置とは限らない。このため、データ再生に先立ち
フォーカスバイアスの調整が必要となる。
【００２７】本図において、フォーカスエラー信号は、
対物レンズ１３ａが、光ディスク１１に対して遠い位置
から移動を開始すると、一度Ｈｉ方向にピークを形成
し、基準レベルに達した付近で、レイヤ０の合焦点とな
る。その後、Ｌｏ方向にピークを形成し、再び基準レベ
ルを通過し、Ｈｉ方向にピークを形成する。そして、次
に基準レベルに達した付近で、レイヤ１の合焦点とな
る。なおも光ディスクに近い位置に対物レンズ１３ａが
移動すると、再びＬｏ方向にピークを形成する。
対物レンズ１３ａが、光ディスク１１に対して遠い位置
から移動を開始すると、一度Ｈｉ方向にピークを形成
し、基準レベルに達した付近で、レイヤ０の合焦点とな
る。その後、Ｌｏ方向にピークを形成し、再び基準レベ
ルを通過し、Ｈｉ方向にピークを形成する。そして、次
に基準レベルに達した付近で、レイヤ１の合焦点とな
る。なおも光ディスクに近い位置に対物レンズ１３ａが
移動すると、再びＬｏ方向にピークを形成する。
【００２８】上記のような構成における、本実施形態の
レイヤジャンプ制御機構の処理動作について、図６に示
すフローチャートを参照して説明する。
レイヤジャンプ制御機構の処理動作について、図６に示
すフローチャートを参照して説明する。
【００２９】本処理は、光ディスク１１が装填される、
装填された状態で電源が投入される、ユーザから光ディ
スク再生命令を受け付ける等をトリガーにして開始する
ようにする。このように、光ディスク毎あるいは再生毎
に本処理を行うことで、光ディスクの特性のばらつき、
周辺環境の変化等に対応した処理が可能となる。
装填された状態で電源が投入される、ユーザから光ディ
スク再生命令を受け付ける等をトリガーにして開始する
ようにする。このように、光ディスク毎あるいは再生毎
に本処理を行うことで、光ディスクの特性のばらつき、
周辺環境の変化等に対応した処理が可能となる。
【００３０】まず、レイヤジャンプ制御回路１５がフォ
ーカスエラーレベル計測処理を行う（Ｓ１０１）。フォ
ーカスエラーレベル計測処理は、対物レンズ１３ａを光
ディスク１１の遠い位置から近い位置に移動させ、フォ
ーカスエラー信号を観測することにより行なわれる。こ
のとき得られるフォーカスエラー信号波形の例を図７に
示す。
ーカスエラーレベル計測処理を行う（Ｓ１０１）。フォ
ーカスエラーレベル計測処理は、対物レンズ１３ａを光
ディスク１１の遠い位置から近い位置に移動させ、フォ
ーカスエラー信号を観測することにより行なわれる。こ
のとき得られるフォーカスエラー信号波形の例を図７に
示す。
【００３１】このフォーカスエラー信号波形を元に、引
き込みポイント設定回路１６は、フォーカスサーボの引
き込みポイントの設定を行なう（Ｓ１０２）。具体的に
は、図７に示したフォーカスエラー信号波形のレイヤ１
の最大エラーレベル（Ｌ１＿ｔｏｐ）と、最小エラーレ
ベル（Ｌ１＿ｂｔｍ）とを取得する。そして、Ｌ１＿ｔ
ｏｐとＬ１＿ｂｔｍの平均値を算出して得られるＬ１＿
ｔａｒｇｅｔをフォーカスサーボの引き込みポイントと
設定する。すなわち、フォーカスサーボの引き込みポイ
ントは、レイヤ１のエラーレベル波形の中心点となる。
ただし、この引き込みポイントは厳密なものでなくても
よい。すなわち、引き込みポイントが、エラーレベル波
形の中心点付近であれば、十分本発明の目的を達成する
ことができる。
き込みポイント設定回路１６は、フォーカスサーボの引
き込みポイントの設定を行なう（Ｓ１０２）。具体的に
は、図７に示したフォーカスエラー信号波形のレイヤ１
の最大エラーレベル（Ｌ１＿ｔｏｐ）と、最小エラーレ
ベル（Ｌ１＿ｂｔｍ）とを取得する。そして、Ｌ１＿ｔ
ｏｐとＬ１＿ｂｔｍの平均値を算出して得られるＬ１＿
ｔａｒｇｅｔをフォーカスサーボの引き込みポイントと
設定する。すなわち、フォーカスサーボの引き込みポイ
ントは、レイヤ１のエラーレベル波形の中心点となる。
ただし、この引き込みポイントは厳密なものでなくても
よい。すなわち、引き込みポイントが、エラーレベル波
形の中心点付近であれば、十分本発明の目的を達成する
ことができる。
【００３２】レイヤ１のフォーカスサーボの引き込みポ
イントが設定されると、まずレイヤ０にフォーカスサー
ボをオンにして、レイヤ０のサーボ自動調整を行ない、
レイヤ０のフォーカスバイアスを設定する（Ｓ１０
３）。そして、レイヤ０のサーボ自動調整が終了する
と、フォーカスサーボをオフにして、レイヤ１にレイヤ
ジャンプする（Ｓ１０４）。
イントが設定されると、まずレイヤ０にフォーカスサー
ボをオンにして、レイヤ０のサーボ自動調整を行ない、
レイヤ０のフォーカスバイアスを設定する（Ｓ１０
３）。そして、レイヤ０のサーボ自動調整が終了する
と、フォーカスサーボをオフにして、レイヤ１にレイヤ
ジャンプする（Ｓ１０４）。
【００３３】具体的には、レイヤジャンプ制御回路１５
は、フォーカスバイアスの値を、処理Ｓ１０２で設定し
た引き込みポイント（Ｌ１＿ｔａｒｇｅｔ）に設定す
る。そして、対物レンズ１３ａを駆動するための信号を
出力するとともに、フォーカスエラー生成回路１４が生
成するフォーカスエラー信号を監視し、引き込みポイン
ト（Ｌ１＿ｔａｒｇｅｔ）のバイアスにて、フォーカス
サーボをオンにする（フォーカスサーボをオンにしてか
ら、フォーカスサーボを引き込むため、通常、両者のタ
イミングは異なる）。
は、フォーカスバイアスの値を、処理Ｓ１０２で設定し
た引き込みポイント（Ｌ１＿ｔａｒｇｅｔ）に設定す
る。そして、対物レンズ１３ａを駆動するための信号を
出力するとともに、フォーカスエラー生成回路１４が生
成するフォーカスエラー信号を監視し、引き込みポイン
ト（Ｌ１＿ｔａｒｇｅｔ）のバイアスにて、フォーカス
サーボをオンにする（フォーカスサーボをオンにしてか
ら、フォーカスサーボを引き込むため、通常、両者のタ
イミングは異なる）。
【００３４】そして、レイヤ１のサーボ自動調整を行
い、自動調整後のフォーカスバイアス値を設定する（Ｓ
１０５）。
い、自動調整後のフォーカスバイアス値を設定する（Ｓ
１０５）。
【００３５】レイヤ１のサーボ自動調整終了後、レイヤ
０にレイヤジャンプし（Ｓ１０６）、光ディスクに記録
されたデータの再生処理を開始する（Ｓ１０７）。
０にレイヤジャンプし（Ｓ１０６）、光ディスクに記録
されたデータの再生処理を開始する（Ｓ１０７）。
【００３６】なお、上述の例では、２層構造の光ディス
クの上層に対する仮バイアス値の設定について説明した
が、本発明はこれに限られず、例えば、下層のフォーカ
スバイアス設定前に、上層から下層にレイヤジャンプを
行なうときにも適用できる。また、３層以上の構造を有
する光ディスクに対しても同様の処理を行うことで適用
することができる。さらには、上述の処理で設定された
フォーカスサーボ引き込みポイント値は、フォーカスバ
イアスの自動調整前のみならず、データ再生中にレイヤ
ジャンプを行なう場合にも用いることができる。
クの上層に対する仮バイアス値の設定について説明した
が、本発明はこれに限られず、例えば、下層のフォーカ
スバイアス設定前に、上層から下層にレイヤジャンプを
行なうときにも適用できる。また、３層以上の構造を有
する光ディスクに対しても同様の処理を行うことで適用
することができる。さらには、上述の処理で設定された
フォーカスサーボ引き込みポイント値は、フォーカスバ
イアスの自動調整前のみならず、データ再生中にレイヤ
ジャンプを行なう場合にも用いることができる。
【００３７】
【発明の効果】上述のように、本発明によれば、フォー
カスバイアスの調整前においても、レイヤージャンプを
確実に行うことができる。
カスバイアスの調整前においても、レイヤージャンプを
確実に行うことができる。
【図１】は、多層記録光ディスク再生システムのフォー
カス制御機構を示すブロック図である。
カス制御機構を示すブロック図である。
【図２】は、多層記録光ディスクの構成を説明するため
の説明図である。
の説明図である。
【図３】は、光学ピックアップの構成を説明するための
光路図である。
光路図である。
【図４】は、対物レンズが、２軸アクチュエータによ
り、フォーカス方向に駆動する機構の構造を示す断面図
である。
り、フォーカス方向に駆動する機構の構造を示す断面図
である。
【図５】は、対物レンズが、２層記録光ディスクに対し
て、遠い位置から、光ディスクに近づく位置にまで移動
したときの、標準的なフォーカスエラー信号の波形図で
ある。
て、遠い位置から、光ディスクに近づく位置にまで移動
したときの、標準的なフォーカスエラー信号の波形図で
ある。
【図６】は、本実施形態のレイヤジャンプ制御機構の処
理動作を説明するためのフロー図である。
理動作を説明するためのフロー図である。
【図７】は、フォーカスエラー信号の波形から引き込み
ポイントを設定する処理を説明するための説明図であ
る。
ポイントを設定する処理を説明するための説明図であ
る。
【図８】は、従来のフォーカスバイアス設定の処理を説
明するためのフロー図である。
明するためのフロー図である。
【図９】は、フォーカスエラー信号特性とフォーカスサ
ーボ引き込みの関係を説明するための説明図である。
ーボ引き込みの関係を説明するための説明図である。
１１…多層記録光ディスク １２…スピンドルモータ １３…光学ピックアップ １４…フォーカスエラー生成回路 １５…レイヤジャンプ制御回路 １６…引き込みポイント設定回路 １７…スイッチ １８…フォーカスサーボ制御装置 １９…加算回路 ２０…フォーカス制御ドライブ回路 ２１…２軸アクチュエータ
Claims (7)
- 【請求項１】信号記録層を複数層有する光ディスクに対
し、光を集光させる対物レンズのフォーカスを制御する
フォーカス制御装置であって、 前記対物レンズを光ディスクの記録層に直交する方向に
移動させるフォーカス駆動手段と、 前記光ディスクからの反射光を検出する光検出手段と、 この光検出手段の検出信号に基づいて、前記光ディスク
の記録層に対する前記対物レンズの焦点ずれに対応した
フォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー信号
生成手段と、 前記対物レンズの焦点対象となる記録層を移動するため
に、前記エラー信号に基いて、前記フォーカス駆動手段
を制御する信号を生成する記録層移動制御手段と、 焦点対象となる記録層に前記対物レンズの焦点を引き込
む、前記記録層移動制御手段によってオンオフの切り替
えが可能な焦点引き込み手段とを備え、 前記記録層移動制御手段は、ある記録層におけるフォー
カスエラー信号の最大値と最小値とから中間値を算出
し、 当該記録層に前記対物レンズの焦点位置を移動させる場
合に、フォーカスエラー信号が前記中間値に相当したと
きに前記焦点引き込み手段をオンにすることを特徴とす
るフォーカス制御装置。 - 【請求項２】請求項１記載のフォーカス制御装置を備え
ることを特徴とする光ディスク再生装置。 - 【請求項３】前記記録層移動制御手段が、ある記録層に
おけるフォーカスエラー信号の最大値と最小値とから中
間値を算出する処理は、光ディスクの再生に先立って行
うことを特徴とする請求項２記載の光ディスク再生装
置。 - 【請求項４】信号記録層を複数層有する光ディスクに対
する、対物レンズのレイヤジャンプを制御するフォーカ
ス制御装置であって、 ある記録層が生成する、対物レンズの焦点ずれに対応し
たフォーカスエラー信号の最大値と最小値とから中間値
を求める手段と、 当該記録層へのレイヤジャンプ時には、フォーカスエラ
ー信号が前記中間値に相当するバイアスにて、対物レン
ズの焦点を引き込むフォーカスサーボをオンにする手段
とを備えることを特徴とするフォーカス制御装置。 - 【請求項５】信号記録層を複数層有する光ディスクに対
する、対物レンズのレイヤジャンプ制御方法であって、 ある記録層が生成する、対物レンズの焦点ずれに対応し
たフォーカスエラー信号の最大値と最小値とから中間値
を求め、当該記録層へのレイヤジャンプ時には、フォー
カスエラー信号が前記中間値に相当するバイアスにて、
対物レンズの焦点を引き込むフォーカスサーボをオンに
することを特徴とするレイヤジャンプ制御方法。 - 【請求項６】信号記録層を複数層有する光ディスクを再
生する装置で実行可能な、対物レンズのレイヤジャンプ
を制御するためのプログラムであって、 ある記録層が生成する、対物レンズの焦点ずれに対応し
たフォーカスエラー信号の最大値と最小値とから中間値
を求める処理と、 当該記録層へのレイヤジャンプ時には、フォーカスエラ
ー信号が前記中間値に相当するバイアスにて、対物レン
ズの焦点を引き込むフォーカスサーボをオンにする処理
とを再生装置に実行させることを特徴とするプログラ
ム。 - 【請求項７】請求項６に記載のプログラムを記録した記
録媒体。
Priority Applications (11)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001324965A JP2002203324A (ja) | 2000-10-25 | 2001-10-23 | フォーカス制御装置、フォーカス制御方法 |
| TW090126302A TW546644B (en) | 2000-10-25 | 2001-10-24 | Focus control apparatus and focus control method |
| AU2002210945A AU2002210945A1 (en) | 2000-10-25 | 2001-10-25 | Focus control device and focus control method |
| PCT/JP2001/009378 WO2002035530A1 (fr) | 2000-10-25 | 2001-10-25 | Dispositif de commande de focalisation et procede de commande de focalisation |
| EP01978907A EP1331632B1 (en) | 2000-10-25 | 2001-10-25 | Focus control device and focus control method |
| AT01978907T ATE484825T1 (de) | 2000-10-25 | 2001-10-25 | Fokus-steuereinrichtung und fokus-steuerverfahren |
| KR1020027017307A KR20030045684A (ko) | 2000-10-25 | 2001-10-25 | 초점 제어 장치 및 초점 제어 방법 |
| CNB018119301A CN1266684C (zh) | 2000-10-25 | 2001-10-25 | 聚焦控制装置、光盘再现装置和聚焦控制方法 |
| DE60143270T DE60143270D1 (de) | 2000-10-25 | 2001-10-25 | Fokus-steuereinrichtung und fokus-steuerverfahren |
| US10/001,953 US7061835B2 (en) | 2000-10-25 | 2001-10-25 | Method and apparatus for focus control of lens for reading multilayer optical medium |
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Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000-325990 | 2000-10-25 | ||
| JP2000325990 | 2000-10-25 | ||
| JP2001324965A JP2002203324A (ja) | 2000-10-25 | 2001-10-23 | フォーカス制御装置、フォーカス制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002203324A true JP2002203324A (ja) | 2002-07-19 |
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ID=26602764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| EP (1) | EP1331632B1 (ja) |
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| CN (1) | CN1266684C (ja) |
| AT (1) | ATE484825T1 (ja) |
| AU (1) | AU2002210945A1 (ja) |
| CA (1) | CA2413505A1 (ja) |
| DE (1) | DE60143270D1 (ja) |
| TW (1) | TW546644B (ja) |
| WO (1) | WO2002035530A1 (ja) |
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-
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- 2001-10-25 US US10/001,953 patent/US7061835B2/en not_active Expired - Lifetime
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040323 |