JP2002373431A - フォーカシング方法、及びそれを用いた光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多層光ディスクの各記録層から得られるフォ
ーカス誤差信号振幅が異なる場合において、フォーカシ
ングを良好に行える光ディスク装置を提供する。 【解決手段】 前記各記録層から得られるフォーカス誤
差信号の振幅値を目標振幅値とするゲイン可変手段を備
え、フォーカシング時にフォーカシング対象の記録層か
ら得られるフォーカス誤差信号の振幅値を目標振幅値と
なるように前記ゲイン可変手段のゲイン制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクに対し
て、データを記録、または再生する技術に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクに対して、データを記録また
は、再生する光ディスク装置には、パソコン等に用いら
れているＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒ
Ｗドライブといったパソコン内蔵型ドライブや、ＤＶＤ
−Ｐｌａｙｅｒなどの家庭用テレビに接続して使用する
ドライブがある。

【０００３】また、光ディスクにおいては、記録面を複
数設けたものがあり、片面のみに複数の記録層を設けた
ものを片面多層光ディスクと呼び、前記片面多層光ディ
スクを貼合せたものを両面多層光ディスクと呼び、前記
片面多層光ディスク、または、前記両面多層光ディスク
を多層光ディスクと呼ぶこととする。

【０００４】なお、片面多層光ディスクにはＤＶＤ−Ｖ
ｉｄｅｏなどの片面２層光ディスクがある。片面２層光
ディスクの利用用途としては、その大容量性から映像や
音楽データを記録する媒体として広く利用されている。

【０００５】図４に片面２層光ディスクの構造を表す概
略図を示す。図４に示すように、片面２層光ディスク１
は半透明性の第一の記録層３７と反射性の第二の記録層
３８によって構成され、第一の記録層３７を光ビーム３
９が透過することにより、第一の記録層３７と第二の記
録層３８に記録されているデータを同一方向から再生す
ることができる。ここで、片面２層光ディスク１のディ
スク面の内、記録データを再生するために光ビーム３９
を照射する面を再生面４４、裏面を非再生面４５と呼
ぶ。

【０００６】なお、前記片面２層光ディスクを２枚、各
々の非再生面同士で貼合せることによって、４層の記録
層を有する上述した両面多層光ディスクとすることが出
来る。

【０００７】多層光ディスクについての例えば片面２層
光ディスク１に記録されているデータを再生するには、
スピンドルモータ２に保持され回転している片面２層光
ディスク１の第一の記録層３７、または、第二の記録層
３８の内、どちらかの層に光ビーム３９を集光し（フォ
ーカシングと呼ぶ。）、記録層から反射される光を光ピ
ックアップ３で受光することにより、光ピックアップ３
で受光した光量変化から前記光ビーム３９が集光してい
る層の記録データを再生することができる。

【０００８】また、第一の記録層３７または第二の記録
層３８を再生している状態から再生する層を他層に切り
替えることは、光ビーム３９の集光点４０を目標とする
層に移動してフォーカシングする処理（フォーカスジャ
ンプと呼ぶ。）を行うことにより達成できる。

【０００９】フォ−カシングの方法の一例としては、光
ディスク装置で用いられる非点収差方式のフォーカス制
御方法がある。非点収差方式の原理および構成について
は、当業者にはよく知られており、例えば、「光ディス
ク技術」尾上守夫監修、ラジオ技術社、１．２．５章フ
ォ−カシング、トラッキング誤差の検出、第８３〜８５
ページに記載されているのでここでは詳細な記述を省略
する。

【００１０】片面２層光ディスクを例とする非点収差方
式のフォーカシングの概略について、図５を用いて説明
する。図５は片面２層光ディスクにおける非点収差方式
のフォーカス誤差信号波形の一例を示したものである。
ここで、フォーカス誤差信号とは、光ビームの集光点と
記録層のずれ量（距離）を電気信号に変換したものであ
る。

【００１１】図５に示すように、片面２層光ディスクに
再生面側から非再生面側へ光ビームの集光点を移動させ
てゆくと、第一の記録層からフォーカス誤差信号４２が
得られ、第二の記録層からフォーカス誤差信号４３が得
られる。図５に示すa点及びb点が光ビームの集光点と第
一の記録層及び第二の記録層のずれ量がゼロになる（ジ
ャストフォーカス）位置であり、ジャストフォーカス位
置近傍において、例えば、光ビームの集光点がジャスト
フォーカス位置より再生面側にずれた場合には、マイナ
ス方向のフォーカス誤差信号が得られ、ジャストフォー
カス位置より非再生面側にずれた場合には、プラス方向
のフォーカス誤差信号が得られる。フォーカス誤差信号
のプラス側の最大値の絶対値とマイナス側の最小値の絶
対値の和を、以下では振幅と呼ぶ。

【００１２】このフォーカス誤差信号の極性と信号レベ
ルに従って、光ピックアップに備えられたフォーカスア
クチュエータに駆動信号を発し、光ビームの集光点をず
れた方向と逆方向に移動させることにより、光ビームの
集光点を各層のジャストフォーカス位置(図５に示すa
点、またはb点)とすることができる。

【００１３】次に、図６（ａ）、（ｂ）を用いてフォー
カスジャンプの方法について説明する。図６（ａ）は第
一の記録層から第二の記録層へ、図６（ｂ）は第二の記
録層から第一の記録層へフォーカスジャンプさせた時の
フォーカス誤差信号波形とフォーカスアクチュエータの
駆動信号波形の一例を示したものである。

【００１４】即ち、図６（ａ）は、図５において、ａ点
の再生面側寄りから最大値を経て、ｂ点に向う変化を示
すものである。また、図６（ｂ）は、図５において、ｂ
点の非再生面側寄りから最小値を経て、ａ点に向う変化
を示すものである。

【００１５】ここで、このフォーカスアクチュエータは
プラスの信号を加えることにより光ビームの集光点を非
再生面側に移動し、マイナスの信号を加えることにより
再生面側に移動するものとする。

【００１６】図６（ａ）に示されるように第一の記録層
から第二の記録層にフォーカスジャンプさせるために
は、まず、フォーカスアクチュエータにプラス方向のパ
ルス信号を加えて光ビームの集光点を第二の記録層方向
に加速し、次に、フォーカス誤差信号が所定のレベルＶ
Ｊ１に到達した時点でマイナス方向のパルス信号を加え
て速度を減速させ、第二の記録層のジャストフォーカス
位置近傍に到達した時点、つまり、フォーカス誤差信号
がＶＪ２に達した時点でフォーカシングを開始すること
によって達成される。

【００１７】逆に、第二層目から第一層目にフォーカス
ジャンプさせるためには、図６（ｂ）に示されるよう
に、まず、フォーカスアクチュエータにマイナス方向の
パルス信号を加えて光ビームの集光点を第一の記録層方
向に加速し、次に、フォーカス誤差信号が所定のレベル
ＶＪ３に達した時点でプラス方向のパルス信号を加えて
速度を減速させ、第一の記録層のジャストフォーカス位
置近傍に到達した時点、つまり、フォーカス誤差信号が
ＶＪ４に達した時点でフォーカシングを開始することに
よって達成される。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、フォーカス
ジャンプ時にフォーカスアクチュエータに加える加速及
び減速パルス信号の時間幅ＴＪ1、ＴＪ２が適正でない
場合に、光ビームの集光点がフォーカスジャンプの目標
層を行き過ぎたり、フォーカスジャンプの目標層に到達
しないという問題が発生する。この場合には、光ビーム
の集光点がジャストフォーカス位置近傍から逸脱するこ
とがあり、再度フォーカシングし直さなければならない
ため、サーボ引き込みに長い時間を要することになる。
片面２層光ディスクの利用用途は、前述したように映像
や音楽データの記録媒体として用いられることが多く、
フォーカスジャンプに失敗すると再生データが途切れる
時間が長くなるために映像や音声が停止してしまうこと
があり、問題となる。

【００１９】図６（ａ）及び図７（ａ）、（ｂ）を用い
てフォーカスジャンプの失敗例について説明する。この
例は、フォーカス誤差信号が所定のレベルになった時に
フォーカスアクチュエータに加える加速および減速パル
スを印加する方式を採用しており、ディスクの面振れ等
がばらついた時、その状況に応じて加速および減速のタ
イミングが変化することにより、失敗の確率を低減でき
る。図７（ａ）はフォーカス誤差信号の振幅が、図６
（ａ）のフォーカス誤差信号の振幅に比べて小さい場合
に、第一の記録層から第二の記録層へフォーカスジャン
プさせた時のフォーカス誤差信号波形とフォーカスアク
チュエータの駆動信号波形の一例を示したものである。

【００２０】また、図７（ｂ）はフォーカス誤差信号の
振幅が図６（ａ）のフォーカス誤差信号の振幅に比べて
大きい場合に、第一の記録層から第二の記録層へフォー
カスジャンプさせた時のフォーカス誤差信号波形とフォ
ーカスアクチュエータの駆動信号波形の一例を示したも
のである。

【００２１】図７（ａ）に示すように、フォーカス誤差
信号の振幅が図６（ａ）に比べて小さい場合には、フォ
ーカス誤差信号が所定のレベルＶＪ１に達する時間ＴJ
１が図６（ａ）のＴJ１に比べて長くなり、フォーカス
アクチュエータに加える加速パルス信号の時間幅が増加
すると共に、フォーカス誤差信号が所定のレベルＶＪ２
に達する時間ＴJ２が図６（ａ）のＴJ２に比べて短くな
り、減速パルス信号の時間幅が減少するため、フォーカ
ス引き込み開始時の集光レンズの移動速度が速くなり過
ぎてフォーカス引き込みに失敗する。

【００２２】逆に、図７（ｂ）に示すように、フォーカ
ス誤差信号の振幅が図６（ａ）に比べて大きい場合に
は、フォーカス誤差信号が所定のレベルＶＪ１に達する
時間ＴJ１が図６（ａ）のＴJ１に比べて短くなり、フォ
ーカスアクチュエータに加える加速パルス信号の時間幅
が減少すると共に、フォーカス誤差信号が所定のレベル
ＶＪ２に達する時間ＴJ２が図６（ａ）のＴJ２に比べて
長くなり、減速パルス信号の時間幅が増加する。フォー
カス誤差信号の振幅が著しく大きい場合、光ビームの集
光点が第二の記録層のジャストフォーカス位置近傍に到
達せず、第一の記録層の方向に逆戻りし、フォーカスジ
ャンプに失敗する。

【００２３】フォーカス誤差信号の振幅がばらつく原因
としては、光ピックアップにおいて光ビームの集光点と
記録層のずれ量を電気信号に変換する時の感度ばらつき
やディスクの反射率ばらつき、ディスクや光ピックアッ
プの汚れなど様々な要因がある。

【００２４】これらのフォーカシングを良好に行うに
は、光ディスクが挿入された時にフォーカス誤差信号の
最大値、最小値を検出し、最大値の絶対値と最小値の絶
対値の和である振幅が一定になるようにフォーカス誤差
信号の振幅を調整する処理を行う必要がある。

【００２５】しかしながら、多層光ディスクのフォーカ
シングの場合は、さらに考慮すべき事項がある。

【００２６】多層光ディスクとして、例えば片面２層光
ディスクの第一の記録層の反射率は２５〜４０％であ
り、第二の記録層の反射率は７０％以上とされている。
反射率のばらつきは各記録層に使用される材料やディス
クの製造工程によるものであるが、このため、第一の記
録層と第二の記録層から得られるフォーカス誤差信号の
振幅が異なることがある。

【００２７】例えば、第一の記録層の反射率が２５％、
第二の記録層の反射率が７０％とすると、第一の記録層
からの反射光量は２５％となり、第二の記録層からの反
射光量は第一の記録層を透過し、第二の記録層で反射さ
れて、再び第一の記録層を透過するため、（１−０．２
５）×０．７×（１−０．２５）×１００＝３９％とな
る。

【００２８】また、第一の記録層の反射率が４０％、第
二の記録層の反射率が７０％とすると、第一の記録層か
らの反射光量は４０％となり、第二の記録層からの反射
光量は、（１−０．４）×０．７×（１−０．４）×１
００＝２５％となる。

【００２９】上述のフォーカス誤差信号振幅を調整する
処理で、フォーカス誤差信号の最大値、最小値を検出
し、最大値の絶対値と最小値の絶対値の和が一定になる
ように調整する方法について、例えば、片面２層光ディ
スクにおける第一の記録層と第二の記録層から得られる
フォーカス誤差信号の振幅が異なる場合には第一の記録
層から得られるフォーカス誤差信号か、または、第二の
記録層から得られるフォーカス誤差信号の内、振幅値の
大きい方の振幅を一定値に調整することは可能である
が、他層の振幅値が所望の値になっているとは限らな
い。

【００３０】例えば、一方の振幅値を所望の振幅値に調
整しても、他方の振幅値が、所望の振幅値よりも小さい
振幅値にしか調整されないこと、若しくは所望の振幅値
よりも大きく飽和することがある。

【００３１】このため、上記したようにばらつきが大き
いとフォーカスジャンプに失敗する場合がある。例え
ば、振幅調整後のフォーカス誤差信号の振幅値が所望の
振幅値よりも小さいことで、良好なフォーカシングが出
来ず、フォーカスジャンプに失敗することとなる。若し
くは、振幅調整後のフォーカス誤差信号の振幅値が所望
の振幅値よりも大きく飽和してしまっていても、同様
に、フォーカスジャンプに失敗することとなる。

【００３２】本発明は、以上の点を考慮してなされたも
ので、光ディスクの記録層から得られるフォーカス誤差
信号の振幅値が所望の値でない場合において、良好なフ
ォーカシングを行える光ディスク装置を提供することを
目的とするものである。

【００３３】さらに、多層光ディスクでのフォーカシン
グ、または、フォーカスジャンプを良好に行える光ディ
スク装置を提供することを目的とするものである。

【００３４】また、片面２層光ディスクの第一の記録層
と第二の記録層から得られるフォーカス誤差信号振幅が
異なる場合においても、フォーカスジャンプを良好に行
える光ディスク装置を提供することを目的とするもので
ある。

【００３５】なお、従来の技術として、特開平０９−３
０５９８８号があげられる。しかしながら、特開平０９
−３０５９８８号においては、２層の記録層を有する光
ディスクに対して実施する際は、１層目のフォーカスエ
ラー信号であって、規定値閾値(予め記憶されている値)
を超える値を測定し、その後に２層目のフォーカスエラ
ー信号であって、規定値閾値を超える値を測定するもの
となっている。即ち、測定については、必ず、順番に測
定すること、更には、規定値閾値を超える値しか測定出
来ないものである。また、測定した記録層が何番目の記
録層であるのかも、検出する手段については、考慮され
ていないものである。

【００３６】従って、特開平０９−３０５９８８号にお
いては、例えば、１層目のフォーカスエラー信号が規定
値閾値を超えるものでない場合は、測定が出来ず、この
場合、１層目のフォーカスエラー信号が測定出来ない為
に、２層目のフォーカスエラー信号が測定出来ないとい
う問題が生ずる。更に、１層目のフォーカスエラー信号
として測定されたフォーカスエラー信号が、実は１層目
のものでは無いという問題が起こる可能性がある。

【００３７】これらの点を考慮して、本発明では、フォ
ーカス誤差信号の検出が確実に出来るものとすること、
または、検出の順番も自由度を持たせること、または、
何番目の記録層のフォーカス誤差信号を検出したもので
あるかを正確に確認出来ることも本発明の目的とするも
のである。

【００３８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、フォーカシング処理に用いるフォーカス
誤差信号の振幅値が所望の振幅値でないことによって、
フォーカシング処理が良好に行われないことを回避する
技術を提供するものである。

【００３９】そのために、光ディスクの記録層から得ら
れるフォーカス誤差信号の振幅値を検出し、振幅調整す
ることによって、フォーカシング処理が良好に行える振
幅である目標値となるようにするものである。

【００４０】当該フォーカス誤差信号の振幅値の検出
は、ある閾値を超えるものを検出するのではなく、検出
出来る値を用いるものとする。

【００４１】光ディスクが複数の記録層を有するもので
ある場合は、当該各々の記録層から得られるフォーカス
誤差信号毎に振幅調整を実施し、目標値となるようにす
るものである。従って、複数層の記録層を有する場合に
は、各々の記録層から得られるフォーカス誤差信号毎に
振幅調整処理を繰返し、実施することになる。

【００４２】なお、上記振幅調整処理を繰返す際の順序
は、複数層の記録層が積層されている順番に実施するも
のであってもよいし、得られるフォーカス誤差信号の振
幅値の大きい順番に行うもの等であってもよい。しかし
ながら、上記振幅調整処理を繰返す際の順序は特に限定
するものではなく、上記振幅調整処理を繰返した結果、
複数層の記録層から得られるフォーカス誤差信号の振幅
値が目標値となるようにされていることが必要である。

【００４３】また、検出しようとする記録層のフォーカ
ス誤差信号の振幅値は、当該フォーカス誤差信号の最大
値と最小値を検出することによって行える。例えば、複
数の記録層を有するものでは、各記録層から得られたフ
ォーカス誤差信号毎に最大値と最小値を検出することに
よって振幅値を検出することとなる。なお、当該フォー
カス信号の振幅値を検出するのは、当該フォーカス誤差
信号の最大値(または、最小値)を検出し、２倍するもの
であっても行える。

【００４４】また、該光ディスクの層情報(再生面から
何番目の記録層であるかの情報)を得るようにして、何
番目の記録層のフォーカス誤差信号を検出したものであ
るかを確認出来るようにする。

【００４５】層情報は、ディスク上に形成されたピット
に光ビームの集光位置を追従させ、記録データ等や、Ｉ
Ｄと呼ばれるアドレス情報の再生、若しくは、アドレス
情報の記録のされ方、記録フォーマットによって、取得
すること出来る。

【００４６】当該層情報を取得することで、該フォーカ
ス誤差信号が何番目の記録層のフォーカス誤差信号を検
出したものであるかを確認出来るようにする。

【００４７】これによって、フォーカス誤差信号の振幅
を目標値の振幅としたのが、再生面から何番目の記録層
であるのかを実際の光ディスクと対応出来るようにす
る。また、次にフォーカス誤差信号の振幅を目標値の振
幅する記録層を再生面から何番目とするかも確認出来る
ようにする。

【００４８】なお、層情報は、光ディスクに記録された
情報に基づいて、得ることができるが、これに限定され
るものではない。例えば、当該光ディスクの任意の記録
層からの反射光の反射時間等に基づいて、層情報を得る
ことも可能である。 次に、所望の記録層にフォーカシ
ング処理を行う場合には、当該所望の記録層のフォーカ
ス誤差信号の振幅値が目標値となるように振幅調整した
後に、フォーカシング処理することで処理を良好に行わ
せることが出来る。

【００４９】例えば、多層光ディスクの第ニの記録層か
ら第一の記録層へフォーカスジャンプする場合には、フ
ォーカスアクチュエータに第ニの記録層から第一の記録
層へ移動させるための駆動信号を与え、さらに第一の記
録層に対しフォーカシングさせるが、当該フォーカシン
グ処理を行う前には、第一の記録層から得られるフォー
カス誤差信号を振幅調整しておき、フォーカシングが良
好に実施出来る目標値の振幅としておく。

【００５０】また、本発明の光ディスク装置において
は、複数の記録層を有する光ディスクの任意の記録層に
光ビームを集光する光ピックアップと、該光ビームの集
光状態に基づくフォーカス誤差信号を出力するフォーカ
ス誤差信号検出手段と、該フォーカス誤差信号の振幅を
検出する検出手段と、該フォーカス誤差信号の振幅を可
変するゲイン可変手段と、該ゲイン可変手段のゲインの
制御を行うゲイン制御手段と、該光ビームを任意の記録
層に集光するフォーカス位置制御手段とを備え、該フォ
ーカス誤差信号の振幅を検出する検出手段から得られる
任意の記録層に基づく該フォーカス誤差信号の振幅を目
標値の振幅とするようにゲイン制御手段がゲイン可変手
段のゲインを設定するようにする。

【００５１】そして、本発明の光ディスク装置におい
て、該光ビームを該光ディスクの所望の記録層に集光す
る際は、該記録層から得られるフォーカス誤差信号の振
幅値を目標値とするようにゲイン制御手段がゲイン可変
手段のゲインを制御し、該ゲイン可変手段から出力され
たフォーカス誤差信号に基づいて、該フォーカス位置制
御手段が該光ビームを該所望の記録層に集光する制御を
行うこととする。

【００５２】次に本発明のフォーカシング方法では、該
光ビームの集光状態に基づくフォーカス誤差信号を出力
するフォーカス誤差信号検出ステップと、該フォーカス
誤差信号の振幅を検出する検出ステップと、該フォーカ
ス誤差信号の振幅を可変するゲイン可変ステップと、任
意の記録層に基づく該フォーカス誤差信号の振幅を目標
値の振幅とするようにゲイン可変ステップのゲインを設
定するゲイン制御ステップと、該光ビームを任意の記録
層に集光するフォーカス位置制御ステップとを備えるも
のとする。

【００５３】さらに、本発明のフォーカシング方法にお
いて、該光ビームを該光ディスクの所望の記録層に集光
する際は、該記録層から得られるフォーカス誤差信号の
振幅値を目標値とするようにゲイン制御ステップがゲイ
ン可変ステップのゲインを制御し、該ゲイン可変ステッ
プから出力されたフォーカス誤差信号に基づいて、該フ
ォーカス位置制御ステップが該光ビームを該所望の記録
層に集光する制御を行うようにする。

【００５４】また、本発明の光ディスク装置は、光ビー
ムを多層光ディスク上に集光させる光ピックアップと、
該光ビームの該多層光ディスクにおける集光状態に基づ
くフォーカス誤差信号を出力するフォーカス誤差検出手
段と、該フォーカス誤差信号の振幅を可変する該多層光
ディスクの記録層数と同数のゲイン可変手段と、該ゲイ
ン可変手段の出力を切り替えて出力する切り替え手段
と、該切り替え手段の出力と設定したレベルを比較し大
小関係を表す信号を出力する比較手段と、該切り替え手
段の出力の最大値を検出する最大値検出手段と、該切り
替え手段の出力の最小値を検出する最小値検出手段と、
該光ビームを該多層光ディスクに集光するフォーカス位
置制御手段とを備えている。

【００５５】また、本発明において、該多層光ディスク
の各記録層から得られるフォーカス誤差信号の振幅値を
振幅調整して、目標値となるように、該ゲイン可変手段
のゲインを設定する。

【００５６】また、本発明の光ディスク装置において、
該多層光ディスクの記録層数が２層の場合に、該ゲイン
可変手段は第一のゲイン可変手段と第二のゲイン可変手
段を備えており、該第一のゲイン可変手段に設定するゲ
イン設定値は、まず、光ビームを該面多層光ディスクの
記録層に集光させる前に、該多層光ディスクの第一の記
録層と第二の記録層から得られるフォーカス誤差信号の
内、振幅値の大きい方のフォーカス誤差信号の振幅値が
目標値になるように設定し、次に、該比較手段の出力に
応じて光ビームを該多層光ディスクの第一の記録層又は
第二の記録層に集光し、該多層光ディスクに記録されて
いるデータを再生し、再生データから光ビームの集光位
置が第一の記録層であるか第二の記録層であるかを検出
し、光ビームの集光位置が第一の記録層の場合には光ビ
ームの集光位置を第二の記録層の方向に移動し、該最小
値検出手段の出力に基づいて該第二のゲイン可変手段の
出力が目標値になるように該第二のゲイン可変手段のゲ
イン設定値を設定し、また、光ビームの集光位置が第二
の記録層の場合には光ビームの集光位置を第ニの記録層
の方向に移動し、該最大値検出手段の出力に基づいて該
第ニのゲイン可変手段の出力が目標値になるように該第
一のゲイン可変手段のゲイン設定値を再設定する。

【００５７】また、本発明の光ディスク装置において、
該切り替え手段は、光ビームの集光位置を該多層光ディ
スクの記録層間で移動させる時に該比較手段の出力に応
じて、前記第一のゲイン可変手段から第二のゲイン可変
手段へおよび第二のゲイン可変手段から第一のゲイン可
変手段へ切り替える。

【００５８】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の実施例につき詳細に説明する。図１は、本発明の実
施例において、光ディスク装置の構成を示すブロック図
である。図１に示すように、本実施例における光ディス
ク装置は、片面２層光ディスク１、片面２層光ディスク
１を保持しながら回転するスピンドルモータ２、内部に
半導体レーザと集光レンズと集光レンズを駆動するアク
チュエータと光検出器を有し、片面２層光ディスク１に
光ビームを照射して片面２層光ディスク１からの反射光
を受光し、受光量に応じた信号を出力するための光ピッ
クアップ３、光ビームの光量を制御するためのレーザ駆
動回路５、光ヘッド３からの信号を処理する再生回路
６、再生回路６の出力信号を元のデータ信号に変換する
ための復調回路７、光ビームを片面２層光ディスク１の
記録層に集光させるフォーカス制御と案内溝に追従させ
るトラッキング制御とスピンドルモータの回転制御を行
うサーボ回路４、レーザ駆動と再生処理とサーボ処理を
コントロールする制御マイコン８を備えている。

【００５９】以下、図１を参照しながら、光ディスク装
置の再生処理について説明する。制御マイコン８は、サ
ーボ回路４通じてスピンドルモータ２を回転させるとと
もに、レーザ駆動回路５に駆動信号を発して光ピックア
ップ３内に備えられた半導体レーザを発光させ、片面２
層光ディスク１に光ビ−ムを照射する。次に、制御マイ
コン８はサーボ回路４を通じて、光ピックアップ３内に
備えられたアクチュエータに駆動信号を発し集光レンズ
をディスク面方向に駆動する。光ピックアップ３は片面
２層光ディスク１からの反射光を受光し、受光した光を
電気信号に変換した後、サーボ回路４及び再生回路６に
出力する。サーボ回路４は光ピックアップ３の出力から
フォーカス誤差信号を生成し、前記フォーカス誤差信号
に従って光ビームの集光位置を片面２層光ディスク１の
記録層のジャストフォーカス位置に保持する。さらに、
サーボ回路４では光ピックアップ３の出力からトラッキ
ング誤差信号を生成し、前記トラッキング誤差信号に従
って光ビームの集光位置を片面２層光ディスク１に形成
された案内溝に追従させる。片面２層光ディスク１には
案内溝に沿ってピット状の記録マークが配置されてお
り、再生回路６は光ピックアップ３の出力から前記記録
マークに応じた信号を生成する。復調回路７は再生回路
６で生成された電気信号を受け、前記記録マークに応じ
た信号から記録データとアドレス情報と再生されている
記録層が、第一の記録層であるか、第二の記録層である
かを示す層情報を再生する。

【００６０】次に、本発明の実施例における光ディスク
装置のフォーカス制御動作について説明する。図２は本
発明の実施例における光ディスク装置のフォーカス制御
回路の具体例を示すブロック図である。図２に示すよう
に、本実施例における光ディスク装置のフォーカス制御
回路は、光ピックアップ内の光検出器９で光信号を電気
信号に変換した信号からフォーカス誤差信号を生成する
フォーカス誤差信号生成回路１０フォーカス誤差信号生
成回路１０の出力するフォーカス誤差信号１１の振幅を
可変する第一のゲイン可変回路１２及び第二のゲイン可
変回路１３、第一のゲイン可変回路１２及び第二のゲイ
ン可変回路１３の出力を切り替えて出力する切り替えス
イッチ１４、切り替えスイッチ１４の出力をアナログ信
号からディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１５、Ａ
／Ｄ変換器１５の出力に基づき光ビームの集光位置をジ
ャストフォーカス位置に保持するための信号を生成する
フォーカス位置制御回路１６、Ａ／Ｄ変換器１５の出力
と制御マイコン８から設定されたレベルを比較し、大小
関係を示す信号を出力するレベル比較回路１７、Ａ／Ｄ
変換器１５の出力の最大値を検出し保持する最大値検出
回路１８、Ａ／Ｄ変換器１５の出力の最小値を検出し保
持する最小値検出回路１９、フォーカスサーボオンスイ
ッチ２０、フォーカス誤差信号の最大、最小値検出時及
びフォーカス引き込み時に集光レンズをディスク面に近
づけるためのフォーカススイープ信号２６とフォーカス
ジャンプ時にフォーカスジャンプ信号２７を加算するた
めの加算器２１、加算器２１の出力をディジタル信号か
らアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器２２、Ｄ／Ａ変
換器２２の出力をフォーカスアクチュエータに印加する
ドライバ回路２４で構成されている。

【００６１】まず、図２を用いて本発明の実施例におけ
る光ディスク装置のフォーカス制御回路の各部の動作に
ついて説明する。片面２層光ディスクからの反射光は光
ピックアップで受光され、光検出器９に照射される。光
検出器９はＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄから成る４分割ディテクタ等
で構成され、各ディテクタで照射された光量に応じた電
流に変換された後、内蔵の電流−電圧変換回路で電圧に
変換される。非点収差方式によるフォーカシング装置で
は、光ビームの集光位置がジャストフォーカス位置にあ
る時に、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４ディテクタに同量の光が照
射され、光ビームの集光位置と記録層の間にずれが生じ
ると４ディテクタに照射される光量に差が生じる。フォ
ーカス誤差信号生成回路１０では、上記非点収差方式の
原理に基づいて（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）といった加減算
処理が行われ、光ビームの集光位置と記録層のずれ量を
表すフォーカス誤差信号１１が生成される。フォーカス
誤差信号１１は第一のゲイン可変回路１２及び第二のゲ
イン可変回路１３に入力される。第一のゲイン可変回路
１２及び第二のゲイン可変回路１３には、後述する方法
によって、片面２層光ディスク１の第一の記録層から得
られるフォーカス誤差信号の振幅値と第二の記録層から
得られるフォーカス誤差信号の振幅値を振幅調整して、
目標値となるようなゲインが制御マイコン８によって設
定されており、フォーカス誤差信号１１は第一のゲイン
可変回路１２及び第二のゲイン可変回路１３でゲイン倍
されて切り替えスイッチ１４に供給される。切り替えス
イッチ１４では制御マイコン８によって第一のゲイン可
変回路１２の出力と第二のゲイン可変回路１３の出力が
切り替えられ、Ａ／Ｄ変換器１５でディジタル信号に変
換された後、フォーカス位置制御回路１６とレベル比較
回路１７と最大値検出回路１８と最小値検出回路１９に
出力される。フォーカス位置制御回路１６ではＡ／Ｄ変
換器１５から出力されたフォーカス誤差信号の極性と信
号レベルに応じて光ビームの集光位置をジャストフォー
カス位置に保持するための制御信号が生成され、光ビー
ムの集光位置をジャストフォーカス位置に保持する（以
後、フォーカス引き込みと呼ぶ。）時に、フォーカスサ
ーボオンスイッチ２０が制御マイコン８によって導通状
態とされ、前述の制御信号が加算器２１、Ｄ／Ａ変換器
２２、ドライバ回路２３を通して光ピックアップに備え
られたフォーカスアクチュエータ２５に印加される。レ
ベル比較回路１７では、Ａ／Ｄ変換器１５から出力され
たフォーカス誤差信号と制御マイコン８によって指定さ
れたレベルが比較され、大小関係を示す信号が制御マイ
コン８に送られる。制御マイコン８はレベル比較回路１
７の出力に基づいて、フォーカス引き込み時にフォーカ
スサーボオンスイッチ１３を導通状態とするタイミング
や光ビームの集光位置を第一の記録層と第二の記録層の
間で移動させる（以後、フォーカスジャンプと呼ぶ。）
時に加速、減速パルス信号を切り替えるタイミング及び
切り替えスイッチ１４の出力を切り替えるタイミングを
決定する。また、最大値検出回路１８及び最小値検出回
路１９ではＡ／Ｄ変換器１５から出力されたフォーカス
誤差信号が逐次比較され、最大値及び最小値がそれぞれ
保持される。制御マイコン８はフォーカス誤差信号の振
幅値を検出する場合に、最大値検出回路及１８及び最小
値検出回路１９から最大値及び最小値を読み出し、最大
値または最小値に応じてフォーカス誤差信号の振幅値を
振幅調整して、目標値となるように第一のゲイン可変回
路１２と第二のゲイン可変回路１３に設定するゲイン値
を算出し、ゲインを設定する。

【００６２】加算器２１は、フォーカス引き込み時に制
御マイコン８から出力される光ビームの集光位置をジャ
ストフォーカス位置近傍まで近づけるためのフォーカス
スイープ信号２６とフォーカスジャンプ時に印加される
フォーカスジャンプ信号２７をＤ／Ａ変換器２２、ドラ
イバ回路２３を通してフォーカスアクチュエータ２５に
印加するために設けられている。フォーカスアクチュエ
ータ２５は印加された信号に従って光ピックアップ内に
備えられた対物レンズ（図示しない。）を片面２層光デ
ィスク面に対して垂直に駆動し、光ビームの集光位置を
移動させる。

【００６３】次に、図３のフローチャートと図８〜図１
０の具体的な動作波形を参照し、第一のゲイン可変回路
１２及び第二のゲイン可変回路１３にゲインを設定する
方法について説明する。図３は第一のゲイン可変回路１
２及び第二のゲイン可変回路１３にゲインを設定する手
順を示すフローチャートである。

【００６４】光ディスクが光ディスク装置に説明してい
ない装填機構によって装填されると、前述のようなフォ
ーカス引き込み動作が行なわれる。その時に、片面２層
光ディスク１が本発明の光ディスク装置に挿入されると
第一のフォーカス振幅調整処理２８が行われる。第一の
フォーカス振幅調整処理２８では、第一の記録層と第二
の記録層から得られるフォーカス誤差信号の内、大きい
方の振幅値が検出され、この振幅値に基づいて第一のゲ
イン可変回路１２と第二のゲイン可変回路１３のゲイン
が設定される。

【００６５】図８は第一のフォーカス振幅調整処理２８
におけるフォーカスアクチュエータ駆動信号波形とフォ
ーカス誤差信号波形の一例を示したものである。図８に
示すように、制御マイコン８からフォーカススイープ信
号２６を出力し、時間の経過とともに増加するようなフ
ォーカスアクチュエータ駆動信号をフォーカスアクチュ
エータ２５に印加する。制御マイコン８は、光ビームの
集光位置が第一の記録層と第二の記録層を通過した後
に、最大値検出回路１８及び最小値検出回路１９に保持
された最大値Ｖｍａｘ及び最小値Ｖｍｉｎを読み出し、
式１の計算を行い、第一のゲイン可変回路１２及び第二
のゲイン可変回路１３にゲインＧ１を設定する。 Ｇ１＝Ｇ０×Ｖ０／（Ｖｍａｘ−Ｖｍｉｎ） …… 式１ ここで、Ｖ０は目標振幅値、Ｇ０は第一のゲイン可変回
路１２及び第二のゲイン可変回路１３に設定されている
初期ゲイン値、Ｇ１は第一の記録層と第二の記録層から
得られるフォーカス誤差信号の内、大きい方の振幅値が
目標振幅値Ｖ０となるゲイン値である。

【００６６】次に、フォーカス引き込み処理２９では、
レベル比較回路１７の出力に基づいて第一の記録層また
は第二の記録層にフォーカスを引き込ませる処理が行わ
れる。

【００６７】図９（ａ）、（ｂ）はフォーカス引き込み
処理２９におけるフォーカスアクチュエータ駆動信号波
形とフォーカス誤差信号波形の一例を示したものであ
り、図９（ａ）は第一の記録層で、図９（ｂ）は第二の
記録層でフォーカス引き込みが行われた例である。制御
マイコン８は、まず、式２で求められるレベルＶＳ１を
レベル比較回路１７に設定する。 ＶＳ１＝−ｋ×Ｖ０／２ …… 式２ ここで、Ｖ０は目標振幅値、ｋは０．７〜０．８程度の
係数である。その後、制御マイコン８はフォーカススイ
ープ信号２６を出力して、図９（ａ）、（ｂ）に示すよ
うに、時間の経過とともに増加するフォーカスアクチュ
エータ駆動信号をフォーカスアクチュエータ２５に印加
する。制御マイコン８は、フォーカス誤差信号がレベル
ＶＳ１以下になったことをレベル比較回路１７の出力か
ら検出してフォーカスアクチュエータ駆動信号を保持す
る。さらに、制御マイコン８はレベル比較回路１７に０
レベルを設定し、フォーカス誤差信号レベルがゼロ以上
になったタイミングでフォーカスサーボオンスイッチ２
０を閉じてフォーカス引き込みを行う。

【００６８】以上の結果、図９（ａ）に示すように、フ
ォーカス引き込みが行われた層が第一の記録層であった
場合には、第一の記録層から得られるフォーカス誤差信
号の振幅値は、第一のフォーカス振幅調整処理２８で第
一の記録層から得られるフォーカス誤差信号が目標振幅
値Ｖ０に調整されていることから、少なくとも目標振幅
値Ｖ０のｋ（０．７〜０．８）倍以上であり、振幅調整
の目的は達せられている。

【００６９】しかしながら、第二の記録層から得られる
フォーカス誤差信号の振幅値は、目標振幅値Ｖ０に、未
だ調整されていないことから、目標振幅値Ｖ０以下であ
る。

【００７０】従って、次には、第二の記録層から得られ
るフォーカス誤差信号の振幅値を目標振幅値Ｖ０に調整
する必要がある。この第二の記録層から得られるフォー
カス誤差信号の振幅値も目標振幅値Ｖ０に調整されれ
ば、第一の記録層及び第二の記録層から得られるフォー
カス誤差信号の振幅値をｋ×Ｖ０〜Ｖ０の範囲に調整す
ることができることとなる。

【００７１】一方、図９（ｂ）に示すようにフォーカス
引き込みが行われた層が第二の記録層であった場合、第
二の記録層から得られるフォーカス誤差信号の振幅値
は、第一のフォーカス振幅調整処理２８で第二の記録層
から得られるフォーカス誤差信号が、目標振幅値Ｖ０に
調整されていることから、目標振幅値Ｖ０である。

【００７２】しかしながら、第一の記録層から得られる
フォーカス誤差信号の振幅値は、目標振幅値Ｖ０に、未
だ調整されていないことから、目標振幅値Ｖ０以下であ
る。

【００７３】従って、次には、第一の記録層から得られ
るフォーカス誤差信号の振幅値を目標振幅値Ｖ０に調整
する必要がある。この第一の記録層から得られるフォー
カス誤差信号の振幅値も目標振幅値Ｖ０に調整されれ
ば、第一の記録層及び第二の記録層から得られるフォー
カス誤差信号の振幅値をｋ×Ｖ０〜Ｖ０の範囲に調整す
ることができることとなる。

【００７４】データ再生処理３０以降はこの処理内容を
示している。データ再生処理３０では、片面２層光ディ
スク上に形成されたピットに光ビームの集光位置を追従
させ、記録データとＩＤと呼ばれるアドレス情報が再生
される。片面２層光ディスクのＩＤには再生中の記録層
が第一の記録層であるか第二の記録層であるかを示す層
情報が記録されている。

【００７５】層判定処理３１では、データ再生処理３０
によって再生された層情報からフォーカス引き込みが行
われた層が第一の記録層であったか第二の記録層であっ
たかが判定され、第一の記録層の場合にはフォーカスア
ップ処理３２に進み、第二の記録層の場合にはフォーカ
スダウン処理３４に進む。

【００７６】フォーカスアップ処理３２では、光ビーム
の集光位置を第二の記録層方向へ加速する処理が行わ
れ、フォーカス誤差信号最小値検出処理３３で第二の記
録層から得られるフォーカス誤差信号の最小値が検出さ
れる。

【００７７】図１０（ａ）はフォーカスアップ処理３２
におけるフォーカスアクチュエータ駆動信号波形とフォ
ーカス誤差信号波形の一例を示したものである。図１０
（ａ）に示すように、制御マイコン８は、フォーカスス
イープ信号２６を出力し第二の記録層方向へ加速するよ
うにフォーカスアクチュエータ２５に駆動信号を印加す
る。制御マイコン８は、光ビームの集光位置が第二の記
録層を通過した後に、最小値検出回路１９に保持された
最小値Ｖｍｉｎを読み出し、式３の計算を行い、第二の
ゲイン可変回路１３にゲインＧ２を設定する。 Ｇ２＝Ｇ１×Ｖ０／（Ｖｍｉｎ×２） …… 式３ ここで、Ｖ０は目標振幅値、Ｇ１は第一のフォーカス振
幅調整処理２８で求めたゲイン値である。

【００７８】一方、フォーカスダウン処理３４では、光
ビームの集光位置を第一の記録層方向へ加速する処理が
行われ、フォーカス誤差信号最大値検出３５で第一の記
録層から得られるフォーカス誤差信号の最大値が検出さ
れる。

【００７９】図１０（ｂ）はフォーカスダウン処理３４
におけるフォーカスアクチュエータ駆動信号波形とフォ
ーカス誤差信号波形の一例を示したものである。図１０
（ｂ）に示すように、制御マイコン８はフォーカススイ
ープ信号２６を出力し第一の記録層方向へ加速するよう
にフォーカスアクチュエータ２５に駆動信号を印加す
る。制御マイコン８は、光ビームの集光位置が第一の記
録層を通過した後に、最大値検出回路２０に保持された
最大値Ｖｍａｘを読み出し、式４の計算を行い、第一の
ゲイン可変回路１２にゲインＧ３を設定する。 Ｇ３＝Ｇ１×Ｖ０／（Ｖｍａｘ×２） …… 式４ ここで、Ｖ０は目標振幅値、Ｇ１は第一のフォーカス振
幅調整処理２８で求めたゲイン値である。

【００８０】以上の手順に従って第一のゲイン可変回路
１２及び第二のゲイン可変回路１３にゲインを設定する
ことにより、第一のゲイン可変回路１２には第一の記録
層から得られるフォーカス誤差信号の振幅値が目標振幅
値となるゲインが設定され、第二のゲイン可変回路１３
には第二の記録層から得られるフォーカス誤差信号の振
幅値が目標振幅値となるゲインが設定される。

【００８１】但し、上記とは逆に、第一のゲイン可変回
路１２に第ニの記録層から得られるフォーカス誤差信号
の振幅値が目標振幅値となるゲインを設定し、第二のゲ
イン可変回路１３には第一の記録層から得られるフォー
カス誤差信号の振幅値が目標振幅値となるゲインを設定
するものとしても良い。

【００８２】また、上記フォーカスアップ処理３２以後
では、図１０(ａ)に示すように、光ビームの集光位置を
第二の記録層方向へ加速する処理を行い、フォーカス誤
差信号最小値検出処理３３で第二の記録層から得られる
フォーカス誤差信号の最小値Ｖｍｉｎを検出後、検出さ
れた最小値Ｖｍｉｎを読み出し、式３の計算を行い、第
二のゲイン可変回路１３にゲインＧ２を設定していた。

【００８３】即ち、式３に示されるようにフォーカス誤
差信号の振幅として、最小値Ｖｍｉｎを2倍してゲイン
設定している。しかし、このフォーカス誤差信号の振幅
として、フォーカス誤差信号のプラス側の最大値の絶対
値とマイナス側の最小値の絶対値の和を振幅とするもの
であっても良い。従って、第一のフォーカス振幅調整処
理２８で行っているように、最小値検出回路１８及び最
大値検出回路１９で検出された最大値Ｖｍａｘ及び最小
値Ｖｍｉｎを読み出し、式１に基づき、ゲインを設定し
ても良い。

【００８４】さらに、上記フォーカスダウン処理３４以
後における処理においても、最大値Ｖｍａｘを読み出
し、式４に基づき最大値Ｖｍａｘを2倍してゲイン設定
している。

【００８５】このフォーカスダウン処理３４以後の処理
でも同様に、このフォーカス誤差信号の振幅として、フ
ォーカス誤差信号のプラス側の最大値の絶対値とマイナ
ス側の最小値の絶対値の和を振幅とするものであっても
良い。従って、第一のフォーカス振幅調整処理２８で行
っているように、最小値検出回路１８及び最大値検出回
路１９で検出された最大値Ｖｍａｘ及び最小値Ｖｍｉｎ
を読み出し、式１に基づき、ゲインを設定しても良い。

【００８６】次に、図１１を参照し切り替えスイッチ１
４の切り替えタイミングについて説明する。図１１
（ａ）は第一の記録層から第二の記録層へ、図１１
（ｂ）は第二の記録層から第一の記録層へフォーカスジ
ャンプした時のフォーカス誤差信号波形と切り替えスイ
ッチ１４の切り替えタイミングを示した図である。図１
１（ａ）に示すように、第一の記録層から第二の記録層
へフォーカスジャンプする場合に、制御マイコン８は、
まず、レベルＶＣ１をレベル比較回路１７に設定した
後、フォーカスジャンプ信号２７を出力してフォーカス
アクチュエータにフォーカスジャンプ信号を印加し、フ
ォーカス誤差信号がレベルＶＣ１以上になったことをレ
ベル比較回路１７の出力から検出する。レベルＶＣ１は
光ビームの集光位置が第一の記録層から離れたことを検
出するために設けられており、目標振幅値Ｖ０の１／４
以上に設定される。次に、制御マイコン８は、レベルＶ
Ｃ２をレベル比較回路１７に設定し、フォーカス誤差信
号レベルがレベルＶＣ２以下になったタイミングで切り
替えスイッチ１４の出力を第一のゲイン可変回路１２の
出力から第二のゲイン可変回路１３の出力に切り替え
る。レベルＶＣ２は光ビームの集光位置が第一の記録層
と第二の記録層の層間に位置したことを検出するために
設けられており、目標振幅値Ｖ０の１／４以下に設定さ
れる。

【００８７】以上のように、レベルＶＣ１及びレベルＶ
Ｃ２を設けて光ビームの集光位置が第一の記録層と第二
の記録層の層間に位置した時に切り替えスイッチ１４を
切り替えることによって、フォーカス誤差信号のレベル
が小さい時に第一のゲイン可変回路１２の出力から第二
のゲイン可変回路１３の出力に切り替えることができ、
切り替えスイッチ１４内においてフォーカス誤差信号が
飽和することを防止できる。

【００８８】一方、第二の記録層から第一の記録層へフ
ォーカスジャンプする場合に、制御マイコン８は、ま
ず、レベルＶＣ３をレベル比較回路１７に設定した後、
フォーカスジャンプ信号２７を出力してフォーカスアク
チュエータにフォーカスジャンプ信号を印加し、フォー
カス誤差信号がレベルＶＣ３以下になったことをレベル
比較回路１７の出力から検出する。レベルＶＣ３は光ビ
ームの集光位置が第二の記録層から離れたことを検出す
るために設けられており、目標振幅値Ｖ０のー１／４以
下に設定される。次に、制御マイコン８は、レベルＶＣ
４をレベル比較回路１７設定し、フォーカス誤差信号レ
ベルがレベルＶＣ４以上になったタイミングで切り替え
スイッチ１４の出力を第二のゲイン可変回路１２の出力
から第一のゲイン可変回路１３の出力に切り替える。レ
ベルＶＣ４は光ビームの集光位置が第一の記録層と第二
の記録層の層間に位置したことを検出するために設けら
れており、目標振幅値Ｖ０の−１／４以上に設定され
る。

【００８９】この結果、フォーカスジャンプ時に、第一
の記録層と第二の記録層の間を通過する前に各層のフォ
ーカス誤差信号の振幅値を事前に振幅調整して、目標振
幅値にすることが可能となり、各層のフォーカス誤差信
号の振幅値が目標振幅値となっているため、フォーカス
ジャンプ時にフォーカスアクチュエータに印加する加
速、減速パルス信号の時間幅にばらつきが生じることが
なくなり、フォーカスジャンプが良好に行える。

【００９０】上記実施例は、片面多層光ディスク１が、
２層の場合を説明したが、Ｎを３以上の整数として片面
Ｎ層光ディスクであっても、層数に応じた数のゲイン可
変回路と切り替えスイッチを備えるとともに、２層の場
合を若干変更した手順を繰り返すことによって、各層に
対応するゲイン可変回路のゲインを設定することができ
る。以下図１２を用いて説明する。以下の説明において
図３と同じ処理については同じ番号を用いる。

【００９１】光ディスクが光ディスク装置に説明してい
ない装填機構によって装填されると、前述のようなフォ
ーカス引き込み動作が行なわれる。片面Ｎ層光ディスク
１'が本発明の光ディスク装置に挿入されると第一のフ
ォーカス振幅調整処理が行われる（ステップ２８）。第
一のフォーカス振幅調整処理２８では、片面Ｎ層の記録
層から得られるフォーカス誤差信号の内、最大の振幅値
が検出され、この振幅値に基づいて第一のゲイン可変回
路１２のゲインが設定される。

【００９２】次に、ステップ２９で制御マイコン８は、
式２で求められるレベルＶＳ１をレベル比較回路１７に
設定する。 ＶＳ１＝−ｋ×Ｖ０／２ …… 式２ ここで、Ｖ０は目標振幅値、ｋは０．７〜０．８程度の
係数である。制御マイコン８はフォーカススイープ信号
２６を出力して、時間の経過とともに増加するフォーカ
スアクチュエータ駆動信号をフォーカスアクチュエータ
２５に印加し、フォーカス引き込みを行う。

【００９３】次のステップ３０で制御マイコン８はフォ
ーカス引き込みをした記録層が何層目であるかを記録デ
ータ(アドレス情報等)から確認する。

【００９４】次に、上記ステップ３０にて確認した層番
号に対応させて、制御マイコン８は、フォーカス誤差信
号の振幅値を振幅調整して目標値とするゲインを設定記
憶する(ステップ４７)。

【００９５】従って、上記ステップ４７にて、ゲインの
設定が実施済みの記録層に対して、フォーカシング、若
しくは、フォーカスジャンプする時は、制御マイコン８
に指示に基づくフォーカス誤差信号の振幅調整が可能と
なり、フォーカシング、若しくは、フォーカスジャンプ
を良好に実施可能となる。

【００９６】なお、最初のフォーカス引き込みの際は第
一のフォーカス振幅調整に基づく、ゲインが、現在の記
録層の層番号に対応させて、制御マイコン８によって、
設定記憶されることとなる。

【００９７】次に、多層光ディスクの全ての記録層のフ
ォーカス誤差信号の振幅調整が完了したか否かを制御マ
イコン８がチェックし、完了していれば(ステップ48-ye
s)、フォーカス誤差信号の振幅調整を終了する(ＥＮ
Ｄ)。

【００９８】これに対し、全てのフォーカス誤差信号の
振幅調整が完了していない(ステップ48-no)ならば、次
にフォーカス振幅を調整すべき目標層を制御マイコン８
が決定する(ステップ４９)。なお、ステップ４９におい
て、制御マイコン８が決定する目標層の順序は、限定さ
れるものではないが、例えば、現在いる記録層から順に
アップ方向かダウン方向に一層づつ行うのが、ジャンプ
距離が短く、他の記録層からのフォーカス誤差信号の影
響を受けることも無いので、処理を容易に行うことが出
来る。

【００９９】なお、以下の説明では、一方向に順次隣接
記録層にフォーカスジャンプを繰り返すことを例に説明
する。この時、フォーカスジャンプする前にいる記録層
と、目標層との関係は、上記実施例にて説明した２層光
ディスクの場合と同様の関係であるから、２層光ディス
クの場合の処理の考え方が適用できる。

【０１００】次にステップ５０で現在いる記録層と目標
層の相対位置関係から移動方向がアップ方向かダウン方
向かを決定し、アップ方向であれば（ステップ50-ye
s）、フォーカスアップ処理３２(上記にて説明済み)を
行ない、ステップ３３でフォーカス信号の最小値の検出
を行ない、前出の式３に基づいてフォーカス振幅調整を
行なう(ステップ５３)。

【０１０１】一方、移動方向がアップ方向ではなく、ダ
ウン方向の場合（ステップ50-no）は、フォーカスダウ
ン処理３４(上記にて説明済み)を行ない、ステップ３５
でフォーカス信号の最大値の検出を行ない、前出の式４
に基づいてフォーカス振幅調整を行なう(ステップ５
３)。移動方向によって決まる上記のアップ方向あるい
はダウン方向のいずれかの処理の後、ステップ５３のフ
ォーカス振幅調整を経て、当該記録層にステップ２９で
フォーカス引き込みを行なう。

【０１０２】ステップ２９の後、ステップ３０で記録層
の確認を行ない、確認された記録層の層番号に対応して
フォーカス振幅調整に用いるゲイン(ステップ５３にて
得られた値)を設定記憶し(ステップ４７)、上記と同様
にして、順次隣接した記録層について繰り返すことによ
り、アップ方向あるいはダウン方向の全ての記録層につ
いてフォーカス振幅調整を行なうことができる。

【０１０３】上記のステップ４９での移動先の目標層の
決定において、上記とは異なる他の方法について、以下
に説明する。

【０１０４】例えば、フォーカス振幅調整が既に行なわ
れた範囲の記録層において、フォーカスジャンプが失敗
したり、飛び越したりする可能性が無ければ、各記録層
ごとに記録データを再生して記録層を確認することな
く、目標層までフォーカスジャンプを繰り返しても良
い。

【０１０５】同様に、上記現在いる記録層から順にアッ
プ方向かダウン方向に一層づつ行う処理にも限定される
ものでもなく、例えば、複数の記録層から得られるフォ
ーカス誤差信号の振幅値の大きい順に行うものや、光デ
ィスクの再生面側から非再生面側に順番に行う(逆に、
非再生面側から再生面側に順番に行うのも可能)もの等
でも良い。即ち、全ての記録層から得られるフォーカス
誤差信号の振幅値を目標値とするように振幅調整出来る
ように目標層を決定出来るものであればよい。

【０１０６】なお、制御マイコン８は、再度のフォーカ
ス振幅調整を実施しないように、目標層の決定の際に、
既にフォーカス振幅調整を行った記録層をステップ４９
での目標層として、再度決定しないようにしても良い。
その場合は、既にフォーカス振幅調整を行った記録層を
スキップして、次の記録層を目標層として、決定するよ
うにしても良い。もっとも、再度の目標層として決定し
て、ステップ４９以降の処理を実行して、再度のフォー
カス振幅調整を実施するものであっても良い。

【０１０７】または、図１２のフローチャートにおいて
記載していないが、既にフォーカス振幅調整を行った記
録層が目標層として決定された場合は、以降の処理を簡
略化して、フォーカス引き込みのみ(ステップ２９)を行
い、ステップ３０やステップ４７等を省略するものであ
っても良い。このように省略しても、既にフォーカス振
幅調整を行っているので、何等問題は無い。

【０１０８】なお、既にフォーカス振幅調整を行った記
録層を目標層としてフォーカス引き込み(ステップ２９)
を行うと、例えば、目標層を一層づつ順番に決定するの
ではなく、離散的に目標層を決定する場合には、希望と
する目標層に隣接、または、近い記録層であって、既に
フォーカス振幅調整を行った記録層を仮の目標層とし
て、一旦当該記録層にフォーカス引き込みを行っておけ
ば、当該記録層を起点として引続き処理を行い、本来希
望とする目標層に対して、フォーカス振幅調整の処理を
容易に行えることとなる。

【０１０９】以上に述べたフォーカス誤差信号の振幅値
検出(上記実施例では、最大振幅値検出、あるいは最小
振幅値検出を用いる例にて説明)とゲイン設定とフォー
カス引き込みと記録層の確認を繰り返すことにより、Ｎ
層それぞれに対応したフォーカス誤差信号の振幅値を目
標値とするのゲイン設定を行なうことができる。

【０１１０】次に、上記図２とは、異なるフォーカス制
御回路の具体的な構成を示すブロック図の実施例を図１
３を用いて説明する。

【０１１１】図１３のブロック図において、図2と異な
るのは、ゲイン可変回路１１２、ゲイン制御回路１１４
を設けていることであり、他の構成は、図２と同様であ
るので、説明を省略する。

【０１１２】図１３においては、第一のゲイン可変回路
１２と第二のゲイン可変回路１３とを２つ設ける代わり
にゲイン可変回路１１２を設けることを特徴とするもの
である。さらに、切り替えスイッチ１４は設けず、ゲイ
ン制御回路１１４を設けている。

【０１１３】ゲイン可変回路１１２、ゲイン制御回路１
１４の動作を説明する。先ず、光ディスクの記録層から
得られたフォーカス誤差信号の振幅値を振幅調整して目
標値とするために、制御マイコン８の制御の元にゲイン
制御回路１１４にて、ゲイン可変回路１１２のゲインが
設定される。

【０１１４】次に、目標とする記録層へのフォーカシン
グ、または、フォーカスジャプを行う場合には、制御マ
イコン８の制御の元にゲイン制御回路１１４がゲイン可
変回路１１２のゲインを切り替え制御することで、目標
とする記録層のフォーカス誤差信号の振幅値を振幅調整
して目標値とする。

【０１１５】上記構成とすることで、光ディスクが、Ｎ
層の記録層を有するものであっても、ゲイン可変回路１
１２は、１つ設けるだけで済み。また、Ｎ層のフォーカ
ス誤差信号に対応して、切り替えるための切り替えスイ
ッチ１４も設ける必要のない構成にすることが可能とな
る。

【０１１６】上述の図２、図１３の実施例は、光ディス
クにおいての目標とする記録層へのフォーカシングを良
好に実施出来るものである。

【０１１７】更に、多層光ディスクについて、ある記録
層から目標とする記録層へのフォーカスジャンプも良好
に行えるものとなる。

【０１１８】なお、上記実施例は、説明の都合上、非点
収差法を用いるフォーカシングについてのものであった
が、これに限定されるものではなく、ナイフ・エッジ法
等、その他の方法のフォーカシングにおいても、本発明
は有効とするものである。

【０１１９】即ち、本発明は、光ディスクのフォーカシ
ングを行う際に用いるフォーカス誤差信号の振幅値が目
標値ではない場合に、当該フォーカス誤差信号の振幅値
を振幅調整して、目標値とすることによって、良好なフ
ォーカシング処理を可能とするものである。特に、多層
光ディスクのように記録層を複数有し、その複数の記録
層から得られるフォーカス誤差信号の振幅値が異なり、
バラツク場合には有効に処理出来るようにするものであ
り、フォーカシング、または、フォーカスジャンプを良
好に実施出来ることとなる。

【０１２０】

【発明の効果】本発明は、光ディスクのフォーカシング
を行う際に用いるフォーカス誤差信号の振幅値が目標値
ではない場合に、当該フォーカス誤差信号の振幅値を振
幅調整して、目標値とすることによって、良好なフォー
カシング処理を可能とするものである。

【０１２１】本発明によれば、多層光ディスクの各記録
層から得られるフォーカス誤差信号振幅が異なる場合で
あっても、各層のフォーカス誤差信号の振幅のばらつき
を抑えることによって、フォーカシング、またはフォー
カスジャンプを安定に行うことができる。

【０１２２】また、本発明では、フォーカス誤差信号が
ある閾値に達していないものであってもフォーカス誤差
信号を検出出来るものとなる。また、検出の順番も自由
度を持っているので、記録層の積層の順番にフォーカス
誤差信号を必ずしも得る必要がなくなる。また、層情報
を取得する手段を設けたことによって、例えば、再生面
から何番目の記録層のフォーカス誤差信号を検出したも
のであるかを正確に確認出来るようになり、例えば、１
層目のフォーカスエラー信号として測定されたフォーカ
スエラー信号が、実は１層目のものでは無いという問題
も無くなる。

【０１２３】また、本発明の光ディスク装置において
は、フォーカスジャンプ時に光ビームの集光位置がジャ
ンプ前の記録層からジャンプ先の記録層に移動する間
に、フォーカス誤差信号の振幅値が目標値となるように
ゲイン可変回路の出力レベルを変える制御を行うことに
よって、フォーカスジャンプを良好に実施出来ることと
なる。

【０１２４】また、フォーカス誤差信号レベルが小さい
時にゲイン可変回路の出力レベルを変える制御を行うこ
とによって、フォーカス誤差信号が飽和することもなく
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の実施例にかかる光ディスク装置
の構成を示すブロック図である。

【図２】図２は本発明の実施例にかかるフォーカス制御
回路の具体的な構成を示すブロック図である。

【図３】図３は本発明の実施例にかかる第一のゲイン可
変回路１２及び第二のゲイン可変回路１３にゲインを設
定する手順を示すフローチャートである。

【図４】図４は片面２層光ディスクの構造を表す概略図
である。

【図５】図５は片面２層光ディスクにおける非点収差方
式のフォーカス誤差信号波形の一例を示す図である。

【図６】図６はフォーカスジャンプ時のフォーカス誤差
信号波形とフォーカスアクチュエータの駆動信号波形の
一例を示したものである。

【図７】図７はフォーカスジャンプの失敗例を示した図
である。

【図８】図８は本発明の実施例にかかる第一のフォーカ
ス振幅調整処理２８におけるフォーカスアクチュエータ
駆動信号波形とフォーカス誤差信号波形の一例を示す図
である。

【図９】図９は本発明の実施例にかかるフォーカス引き
込み処理２９におけるフォーカスアクチュエータ駆動信
号波形とフォーカス誤差信号波形の一例を示す図であ
る。

【図１０】図１０は本発明の実施例にかかるフォーカス
アップ処理３２及びフォーカスダウン処理３４における
フォーカスアクチュエータ駆動信号波形とフォーカス誤
差信号波形の一例を示す図である。

【図１１】図１１は本発明の実施例にかかる切り替えス
イッチ１４の切り替えタイミングを示す図である。

【図１２】図１２は本発明の実施例にかかるＮ層の多層
光ディスクについてのゲイン可変回路にゲインを設定す
る手順を示すフローチャートである。

【図１３】図１３は本発明の他の実施例にかかるフォー
カス制御回路の具体的な構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１：片面２層光ディスク、３：光ピックアップ、４：サ
ーボ回路、８：制御マイコン、１０：フォーカス誤差信
号生成回路、１１：フォーカス誤差信号、１２：第一の
ゲイン可変回路、１３：第二のゲイン可変回路、１４：
切り替えスイッチ、１６：フォーカス位置制御回路、１
７：レベル比較回路、１８：最大値検出回路、１９：最
小値検出回路、２０：フォーカスサーボオンスイッチ、
２５：フォーカスアクチュエータ、２８：第一のフォー
カス振幅調整、２９：フォーカス引き込み、３１：層判
定、３２：フォーカスアップ、３３：フォーカス誤差信
号最小値検出、３４：フォーカスダウン、３５：フォー
カス誤差信号最大値検出、３７：第一の記録層、３８：
第二の記録層、３９：光ビーム、４０：集光位置、４
２：第一の記録層から得られるフォーカス誤差信号、４
３：第二の記録層から得られるフォーカス誤差信号、Ｖ
Ｊ１、ＶＪ２、ＶＪ３、ＶＪ４、ＶＳ１、ＶＣ１、ＶＣ
２、ＶＣ３、ＶＣ４：比較レベル、ＴＪ１：加速時間、
ＴＪ２：減速時間、Ｖｍａｘ：最大値、Ｖｍｉｎ：最小
値。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5D117 AA02 DD05 FF07 5D118 AA13 BA01 BB02 BF16 CA02 CA08 CA11 CB01 CD02 DC03

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の記録層を有する光ディスクの任意の
   記録層に光ビームを集光する光ピックアップと、 該光ビームの集光状態に基づくフォーカス誤差信号を出
   力するフォーカス誤差信号検出手段と、 該フォーカス誤差信号の振幅を検出する検出手段と、 該フォーカス誤差信号の振幅を可変するゲイン可変手段
   と、 該ゲイン可変手段のゲインの制御を行うゲイン制御手段
   と、 該光ビームを任意の記録層に集光するフォーカス位置制
   御手段とを備え、 該フォーカス誤差信号の振幅を検出する検出手段から得
   られる任意の記録層に基づく該フォーカス誤差信号の振
   幅を目標値の振幅とするようにゲイン制御手段がゲイン
   可変手段のゲインを設定することを特徴とする光ディス
   ク装置。
2. 【請求項２】前記請求項1記載の光ディスク装置におい
   て、 該光ビームを該光ディスクの所望の記録層に集光する際
   は、該記録層から得られるフォーカス誤差信号の振幅値
   を目標値とするようにゲイン制御手段がゲイン可変手段
   のゲインを制御し、該ゲイン可変手段から出力されたフ
   ォーカス誤差信号に基づいて、該フォーカス位置制御手
   段が該光ビームを該所望の記録層に集光する制御を行う
   ことを特徴とする光ディスク装置。
3. 【請求項３】前記請求項1記載の光ディスク装置におい
   て、 該光ディスクの層情報(再生面から何番目の記録層であ
   るかの情報)を得る層情報検出手段を設け、 該層情報検出手段から得られる層情報に基づき、 該フォーカス誤差信号の振幅を検出する検出手段から得
   られる任意の記録層に基づく該フォーカス誤差信号の振
   幅を目標値の振幅とするようにゲイン制御手段がゲイン
   可変手段のゲインを設定することを特徴とする光ディス
   ク装置。
4. 【請求項４】前記請求項１項に記載の光ディスク装置に
   おいて、 該フォーカス誤差信号の振幅を検出する手段は、 該フォーカス誤差信号の最大値を検出する最大値検出手
   段と、 該フォーカス誤差信号の最小値を検出する最小値検出手
   段と、を備えることを特徴とする光ディスク装置。
5. 【請求項５】前記請求項１項に記載の光ディスク装置に
   おいて、 該フォーカス誤差信号の振幅を検出する手段は、 該フォーカス誤差信号の最大値を２倍することで振幅を
   検出するか、 または、該フォーカス誤差信号の最小値を２倍すること
   で振幅を検出することを特徴とする光ディスク装置。
6. 【請求項６】複数の記録層を有する光ディスクの任意の
   記録層に光ビームを集光するフォーカシング方法であっ
   て、 該光ビームの集光状態に基づくフォーカス誤差信号を出
   力するフォーカス誤差信号検出ステップと、 該フォーカス誤差信号の振幅を検出する検出ステップ
   と、 該フォーカス誤差信号の振幅を可変するゲイン可変ステ
   ップと、 任意の記録層に基づく該フォーカス誤差信号の振幅を目
   標値の振幅とするようにゲイン可変ステップのゲインを
   設定するゲイン制御ステップと、 該光ビームを任意の記録層に集光するフォーカス位置制
   御ステップとを備えることを特徴とするフォーカシング
   方法。
7. 【請求項７】前記請求項６記載のフォーカシング方法に
   おいて、 該光ディスクの層情報(再生面から何番目の記録層であ
   るかの情報)を得る層情報検出ステップを、 を備えることを特徴とするフォーカシング方法。
8. 【請求項８】前記請求項６記載のフォーカシング方法に
   おいて、 該光ビームを該光ディスクの所望の記録層に集光する際
   は、該記録層から得られるフォーカス誤差信号の振幅値
   を目標値とするようにゲイン制御ステップがゲイン可変
   ステップのゲインを制御し、該ゲイン可変ステップから
   出力されたフォーカス誤差信号に基づいて、該フォーカ
   ス位置制御ステップが該光ビームを該所望の記録層に集
   光する制御を行うことを特徴とするフォーカシング方
   法。
9. 【請求項９】ビームを多層光ディスクに集光させる光ピ
   ックアップと、該光ビームの該多層光ディスクにおける
   集光状態に基づくフォーカス誤差信号を出力するフォー
   カス誤差検出手段と、該フォーカス誤差検出手段から出
   力される信号振幅を可変する該多層光ディスクの記録層
   数と同数のゲイン可変手段と、該ゲイン可変手段の出力
   を切り替えて出力する切り替え手段と、該切り替え手段
   の出力と設定したレベルを比較し大小関係を表す信号を
   出力する比較手段と、該切り替え手段の出力の最大値を
   検出する最大値検出手段と、該切り替え手段の出力の最
   小値を検出する最小値検出手段と、該光ビームを該多層
   光ディスクに集光するフォーカス位置制御手段とを備え
   た光ディスク装置。
10. 【請求項１０】前記請求項９において、該ゲイン可変手
    段に設定するゲインは、該多層光ディスクの各記録層か
    ら得られるフォーカス誤差信号の振幅値が目標値になる
    ように設定することを特徴とする光ディスク装置。
11. 【請求項１１】請求項９において、該多層光ディスクの
    記録層数が２層の場合に、該ゲイン可変手段は第一のゲ
    イン可変手段と第二のゲイン可変手段を備えており、ま
    ず、該多層光ディスクの第一の記録層と第二の記録層か
    ら得られるフォーカス誤差信号の内、振幅値の大きい方
    のフォーカス誤差信号の振幅値を目標値となるように第
    一のゲイン可変手段のゲインを設定し、次に、該第一の
    ゲイン可変手段の出力に基づいて該光ビームを該多層光
    ディスクの第一の記録層又は第二の記録層から得られる
    フォーカス誤差信号の内、振幅値の大きい方の記録層に
    集光し、該多層光ディスクに記録されているデータを再
    生し、再生データから光ビームの集光位置が第一の記録
    層であるか第二の記録層であるかを検出し、該光ビーム
    の集光位置が第一の記録層の場合には光ビームの集光位
    置を第二の記録層の方向に移動し、該最小値検出手段の
    出力に基づいて該第二のゲイン可変手段の出力を目標値
    となるように該第二のゲイン可変手段のゲイン設定値を
    設定し、また、該光ビームの集光位置が第二の記録層の
    場合には該光ビームの集光位置を第一の記録層の方向に
    移動し、該最大値検出手段の出力に基づいて該第ニのゲ
    イン可変手段の出力を目標値となるように該第ニのゲイ
    ン可変手段のゲイン設定値を設定することを特徴とする
    光ディスク装置。
12. 【請求項１２】請求項９において、該切り替え手段は、
    光ビームの集光位置を該多層光ディスクの記録層間で移
    動させる際に、該ゲイン可変手段の出力を切り替えるこ
    とを特徴とする光ディスク装置。