JP2006277777A

JP2006277777A - 再生装置、レイヤジャンプ方法

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Publication number: JP2006277777A
Application number: JP2005083484A
Authority: JP
Inventors: Motoyasu Yumita; 元康弓田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2005-03-02
Filing date: 2005-03-23
Publication date: 2006-10-12
Also published as: US7586816B2; US20060198259A1

Abstract

【課題】レイヤジャンプ動作の安定化及び時間短縮
【解決手段】
トラッキングサーボオフ、フォーカスサーボオフ及び層間移動、層間移動後のフォーカスサーボオンによるフォーカスサーボ引き込み、トラッキングサーボオンによるトラッキングサーボ引き込み、という一連の動作で行われるレイヤジャンプにおいて、ある期間、中点サーボをオンとし、中点サーボにより対物レンズのトラッキング方向の振動を迅速に静定する。中点サーボをオンとするのは、層間移動開始前、層間移動後、層間移動中のいずれか、又はこれらのうちの複数の期間である。トラッキングサーボをオフにした際の、偏芯の影響等による対物レンズ（アクチュエータ）の振動を中点サーボによって静めることで、振動静定までの待ち時間を短縮するとともに、振動による影響を回避する。
【選択図】図１０

Description

本発明は、例えば光ディスク等の記録媒体であって、特に複数の記録層を有する記録媒体に対する再生装置、及びレイヤジャンプ方法に関するものである。

特開２００２−２６９７７０号公報特開２００１−３１９３４４号公報特開２００２−２７９６５４号公報特開平１１−１９１２２２号公報特開平１１−９８７５９号公報特開平７−９３７６４号公報

光学的に情報の記録または再生が可能な光記録媒体として光ディスクが広く知られている。例えばＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ブルーレイディスク（Blu-Ray Disc）のように各種多様な規格のディスクが開発されている。
光ディスクに対しては、半導体レーザ等のレーザ光を光源として用い、レンズを介して微小に集光した光ビームを照射することで、情報の記録あるいは再生を行う。公知の通り、光ディスクの記録層に対してレーザ光を合焦状態に保つためにはフォーカスサーボ動作が行われる。フォーカスサーボは、フォーカスエラー信号に基づいて、光学ヘッド内の二軸機構（二軸アクチュエータ）に保持された対物レンズをディスクに接離する方向、即ちフォーカス方向に移動させることで行われる。

また近年、光ディスクとして複数の記録層を有するディスク、例えば２層ディスクや３層以上の多層ディスクが開発されており、その場合、或る記録層での記録再生動作から他の記録層での記録再生動作に移行するためには、レイヤジャンプが行われる。例えば第１層においてフォーカスサーボがかけられている状態から第２層にフォーカスサーボをかける状態に移行するため、対物レンズのレイヤジャンプ移動が行われる。
なお、レイヤジャンプとは、レーザの合焦位置としての記録層の移動動作であり、フォーカスジャンプとも呼ばれる。
上記特許文献１，２，３，４には、フォーカスジャンプ又はレイヤジャンプと呼ばれる動作に関する技術が開示されている。

また、対物レンズを保持する二軸アクチュエータは、対物レンズをディスク半径方向にも移動可能に支持しており、対物レンズをディスク半径方向（トラッキング方向）に制御することでディスク上の記録トラックをレーザ光がトレースするようにトラッキングサーボが行われる。
さらに、二軸アクチュエータにおいて対物レンズをディスク半径方向の中点位置に維持する中点サーボという技術も知られている。例えばディスク半径方向に光学ヘッドを移動させる際には、中点サーボを実行することで、対物レンズを中点位置、即ちディスク半径方向への揺動可能範囲の中央位置に維持することも行われている。
上記特許文献５，６には中点サーボに関する技術が記載されている。

ところで、レイヤジャンプ動作に関しては、そのレイヤジャンプに要する時間の短縮及び動作の安定性が求められている。
通常、或る記録層から他の記録層へレイヤジャンプを行う場合、トラッキングサーボ及びフォーカスサーボをオフとした状態で、対物レンズを層間方向、即ちフォーカス方向に駆動させ、目的とする記録層に対する合焦状態となる位置付近に移動させる。そしてその合焦状態となる位置付近まで移動したら、フォーカスサーボをオンとして合焦状態に引き込み、さらにトラッキングサーボをオンとする。これにより、レイヤジャンプが完了し、ジャンプ先の記録層における記録再生が可能となる。

ところが従来は、レイヤジャンプ中は、二軸アクチュエータのトラッキングコイル側の制御は特に何も行っていないため、例えばジャンプ前の記録層において偏芯が大きいディスクの場合、レイヤジャンプ前にトラッキングサーボを外す段階で激しくトラッキング方向に対物レンズが振れてしまい、フォーカス方向へのクロスアクションによる悪影響が生じてレイヤジャンプ動作が不安定となり、またジャンプ後の記録層でのトラッキングサーボ引き込み性能低下を招いていた。
また、ジャンプ先の記録層の偏芯が大きいケースでは、トラッキング方向のアクチュエータ振れによる速度上昇に偏芯による速度上昇が合わさり、この場合もトラッキングサーボ引き込み動作の安定性を著しく低下させる。

つまり、レイヤジャンプ開始前は、フォーカスサーボ、トラッキングサーボはそれぞれがオン状態であるが、レイヤジャンプ中はトラッキングエラー信号が正常に得られないため、ジャンプ直前にトラッキングサーボ（及びスライドサーボ）はオフさせる。この場合、二軸アクチュエータに保持された対物レンズがディスクの偏芯に追従している状態で突然トラッキングサーボをオフさせることになるため、ディスクの偏芯が非常に大きいディスクを使用したような場合や、チャッキングによる偏芯が大きい場合、非常に高速に対物レンズがトラッキング方向に移動している状態で、制御が中止される事になる。その結果、対物レンズは暫く二軸アクチュエータの共振周波数ｆ０の周波数で振動する事になる。
この振動がおさまらない状態でレイヤジャンプを行う事になるため、ジャンプ直後のトラッキングサーボ引き込みが不安定となる。

この対策としては、ジャンプ後は対物レンズのトラッキング方向の振れがある程度おさまるまで待ってからトラッキングサーボ引き込みに移行するというような手法を採ることもある。しかしながら、トラッキング方向の静定を待つ必要から、結果としてレイヤジャンプ動作時間の増大を招いてしまっている。
つまりトラッキング方向の二軸アクチュエータ振動レベルの静定を待ってトラッキングサーボ引き込みを行うことで、引き込み動作自体は安定するが、上記のように偏芯が大きいケースでは、その静定待ち時間はかなり長くなってしまうためである。

そこで本発明は、レイヤジャンプ動作に関して、動作安定性と所要時間の短縮を実現することを目的とする。

本発明の再生装置は、複数の記録層を有する記録媒体を再生する再生装置において、対物レンズを出力端として上記各記録層に対してレーザ光の照射を行い、その反射光情報を検出して上記各記録層に記録された情報を読み出す光学ヘッドと、上記対物レンズをフォーカス方向及びトラッキング方向に移動可能に保持するアクチュエータと、上記光学ヘッド手段で読み出された反射光情報から得られるフォーカスエラー信号に基づいて上記アクチュエータを駆動し、フォーカスサーボを実行させるフォーカスサーボ手段と、上記対物レンズの位置を、或る記録層に対する合焦位置から他の記録層に対する合焦位置に移動させるためのレイヤジャンプ駆動信号を生成して上記アクチュエータを駆動し、上記対物レンズの層間方向移動を実行させるレイヤ移動駆動手段と、上記光学ヘッド手段で読み出された反射光情報から得られるトラッキングエラー信号に基づいて上記アクチュエータを駆動し、トラッキングサーボを実行させるトラッキングサーボ手段と、上記対物レンズのトラッキング方向の中点位置状態に対するエラー信号である中点エラー信号に基づいて上記アクチュエータを駆動し、上記対物レンズを上記中点位置状態に制御する中点サーボを実行させる中点サーボ手段と、レイヤジャンプシーケンス制御手段とを備える。このレイヤジャンプシーケンス制御手段は、レイヤジャンプ動作として、上記トラッキングサーボ手段によるトラッキングサーボをオフとし、上記フォーカスサーボ手段によるフォーカスサーボをオフとして上記レイヤ移動駆動手段による上記対物レンズの上記層間方向移動を実行させ、上記フォーカスサーボ手段によるフォーカスサーボをオンとし、上記トラッキングサーボ手段によるトラッキングサーボをオンとする一連の動作を実行させるとともに、該レイヤジャンプのための一連の動作期間内における所定の期間、上記中点サーボ手段による上記中点サーボを実行させるように制御する。
特に上記レイヤジャンプシーケンス制御手段は、上記レイヤジャンプ動作としての上記一連の動作期間内において、上記レイヤ移動駆動手段による上記層間方向移動を開始させる前の所定の期間、上記中点サーボ手段による上記中点サーボを実行させる。
また上記レイヤジャンプシーケンス制御手段は、上記レイヤジャンプ動作としての上記一連の動作期間内において、上記レイヤ移動駆動手段による上記層間方向移動を終了させた後の所定の期間、上記中点サーボ手段による上記中点サーボを実行させる。
また上記レイヤジャンプシーケンス制御手段は、上記レイヤジャンプ動作としての上記一連の動作期間内において、上記レイヤ移動駆動手段による上記層間方向移動の実行中に、上記中点サーボ手段による上記中点サーボを実行させる。

本発明のレイヤジャンプ方法は、トラッキングサーボをオフとする第１ステップと、フォーカスサーボをオフとして上記対物レンズの層間方向移動を行う第２ステップと、フォーカスサーボをオンとする第３ステップと、トラッキングサーボをオンとする第４ステップと、上記第１ステップから上記第４ステップに至るまでのレイヤジャンプ動作期間内における所定期間、上記対物レンズをトラッキング方向の中点位置状態に制御する中点サーボを実行させる中点サーボ実行ステップとを備える。
上記中点サーボ実行ステップは、上記第１ステップから上記第２ステップに至る期間内に実行される。
また上記中点サーボ実行ステップは、上記第３ステップから上記第４ステップに至る期間内に実行される。
また上記中点サーボ実行ステップは、上記第２ステップとして上記層間方向移動が実行されている期間内に実行される。

即ち本発明では、トラッキングサーボオフ、フォーカスサーボオフ及び層間移動、層間移動後のフォーカスサーボオンによるフォーカスサーボ引き込み、トラッキングサーボオンによるトラッキングサーボ引き込み、という一連の動作で行われるレイヤジャンプにおいて、ある期間、中点サーボをオンとし、中点サーボにより対物レンズのトラッキング方向の振動を迅速に静定する。即ちトラッキングサーボをオフにした際の、偏芯の影響等による対物レンズ（アクチュエータ）の振動を中点サーボによって静めることで、振動静定までの待ち時間を短縮化する。
中点サーボをオンとするのは、層間移動開始前、層間移動後、層間移動中のいずれかとしてもよいし、これらのうちの複数の期間でもよい。

本発明によれば、レイヤジャンプとして一連の動作が行われる際に、ある期間、中点サーボをオンとする。中点サーボにより対物レンズ（対物レンズを保持するアクチュエータ）のトラッキング方向の振動を静定させるとともに、その静定が迅速化されて静定までの時間が短縮化される。これにより、結果として一連のレイヤジャンプ動作の安定性や所要時間の短縮を実現できるという効果が得られる。
層間移動開始前に中点サーボをオンとすることによれば、ジャンプ前のトラッキング方向の振動を迅速に抑えることができ、層間移動開始まで（振動静定まで）の待ち時間を短縮できる。またジャンプ前にトラッキング方向の振動が抑えられることで、ジャンプ中にトラッキング方向の大きな振動がクロスアクションとしてフォーカス方向へ影響することを抑え、層間移動中の動作を安定させることができる。さらにはジャンプ後のトラッキングサーボ引き込みの際に、ジャンプ前のレイヤの偏芯の影響を与えず、トラッキングサーボ引き込みを安定化、迅速化できる。
層間移動後に中点サーボをオンとすることによれば、ジャンプ後のトラッキング方向の振動を迅速に抑えることができ、トラッキングサーボ引き込みを安定化させ、また引き込み開始までの時間や引き込みに要する時間を短縮できる。
層間移動中に中点サーボをオンとすることによれば、層間移動中のトラッキング方向の振動を抑え、クロスアクションによるフォーカス方向への影響を抑えることができ、層間移動中の動作を安定させることができる。またジャンプ後のトラッキングサーボ引き込みの際に、ジャンプ前のレイヤの偏芯の影響を与えず、トラッキングサーボ引き込みを安定化、迅速化できる。

以下、本発明の再生装置の実施の形態としてのディスクドライブ装置、及びディスクドライブ装置で実行されるレイヤジャンプ方法を、次の順序で説明する。なお実施の形態のディスクドライブ装置の構成例として構成例Ｉ、IIを挙げる。また構成例Ｉ又はIIで実現できるレイヤジャンプシーケンス処理を、第１，第２，第３のレイヤジャンプ処理としてそれぞれ説明する。

［１．ディスクドライブ装置の構成例Ｉ］
［２．ディスクドライブ装置の構成例II］
［３．レイヤジャンプ動作概要］
［４．第１のレイヤジャンプ処理］
［５．第２のレイヤジャンプ処理］
［６．第３のレイヤジャンプ処理］
［７．実施の形態の効果及び変形例］

［１．ディスクドライブ装置の構成例Ｉ］

実施の形態のディスクドライブ装置の構成例Ｉを図１で説明する。
記録媒体としてのディスク１は、再生専用のＲＯＭタイプ光ディスクや、相変化方式による書換可能なリライタブルディスク、或いは色素変化方式による一回書込可能なライトワンスディスクなどである。そしてデータを記録する記録層としては、１層構造のものだけでなく２層以上の複数層ディスクが存在する。
ディスク１は、図示しないターンテーブルに積載され、記録再生動作時においてスピンドルモータ２によって一定線速度（ＣＬＶ）もしくは一定角速度（ＣＡＶ）で回転駆動される。そして記録再生のための光学ヘッドとしてのピックアップ３によってディスク１にエンボスピット形態、色素変化ピット形態、或いは相変化ピット形態などで記録されているデータや、ディスク上に形成されているウォブリンググルーブによるＡＤＩＰ（Address in Pregroove）情報の読み出しが行なわれることになる。

ピックアップ３内には、レーザ光源となるレーザダイオード３ａや、反射光を検出するためのフォトディテクタ３ｂ、レーザ光の出力端となる対物レンズを保持する二軸アクチュエータ３ｃ、レーザダイオード３ａからのレーザ出力制御を行うＡＰＣ回路３ｄ、さらには図示していないが、レーザ光を対物レンズを介してディスク記録面に照射し、またその反射光をフォトディテクタ３ｂに導く光学系等が搭載されている。また光学系によるレーザ経路上には、球面収差補正機構としてのエキスパンダレンズ機構３ｅが設けられている。
二軸アクチュエータ３ｃは対物レンズをトラッキング方向及びフォーカス方向に移動可能に保持する。なお、トラッキング方向及びフォーカス方向に加えてチルト方向、即ち光軸とディスク１の傾き方向にも制御可能な三軸アクチュエータが用いられる場合もある。
またピックアップ３全体はスライド駆動部４によりディスク半径方向に移動可能とされている。

ディスク１からの反射光情報はフォトディテクタ３ｂによって検出され、受光光量に応じた電気信号とされてアナログシグナルプロセッサ８に供給される。
アナログシグナルプロセッサ８では、マトリクスアンプ８ａによりフォトディテクタ３ｂの各受光部の信号についてマトリクス演算を行う。マトリクスアンプ８ａによって、例えばサーボ制御のためのフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥ、及び中点エラー信号ＣＥが生成され、またウォブリンググルーブの情報としてのプッシュプル信号Ｐ／Ｐを生成する。
またアナログシグナルプロセッサ８では、リードチャンネルフロントエンド８ｂによりフィルタ処理やゲイン処理が行われて再生ＲＦ信号が生成される。
ＲＦ信号、フォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥ、中点エラー信号ＣＥ、プッシュプル信号Ｐ／Ｐは、それぞれＡ／Ｄ変換器１２でデジタル信号とされてデジタルシグナルプロセッサ９に入力される。
デジタルシグナルプロセッサ９は、ライトパルスジェネレータ９ａ、サーボシグナルプロセッサ９ｂ、ＲＦシグナルプロセッサ９ｃ、ウォブルシグナルプロセッサ９ｄ、エキスパンダコントロールシグナルプロセッサ９ｅを備える。

マトリクスアンプ８ａで生成されＡ／Ｄ変換器１２でデジタル信号とされたプッシュプル信号Ｐ／Ｐは、ウォブルシグナルプロセッサ９ｄにおいてデコード処理され、ＡＤＩＰ情報が抽出される。ＡＤＩＰ情報として得られたアドレスや物理フォーマット情報等は、ディスクコントローラ１４を介してＣＰＵ１５に供給される。

サーボシグナルプロセッサ９ｂは、入力されるフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥ、中点エラー信号ＣＥや、例えばＲＦシグナルプロセッサ９ｃでのＰＬＬ処理等で検出できる回転速度情報などから、フォーカスサーボ、トラッキングサーボ、中点サーボ、スライドサーボ、スピンドルサーボの各種サーボドライブ信号を生成しサーボ動作を実行させる。
これらの各サーボのためのサーボドライブ信号は、Ｄ／Ａ変換器１６を介してサーボ駆動回路５に供給される。サーボ駆動回路５は、フォーカスサーボ、トラッキングサーボ、中点サーボについての各サーボドライブ信号に基づいて二軸アクチュエータ３ｃを駆動し、フォーカスサーボ、トラッキングサーボ、中点サーボとしての動作を実行させる。
またサーボ駆動回路５は、スライドサーボドライブ信号に基づいてスライド駆動部４を駆動し、ピックアップ３の移送動作を実行させる。またサーボ駆動回路５はスピンドルサーボドライブ信号に基づいて、スピンドルモータ２を回転駆動する。
またサーボシグナルプロセッサ９ｂでは、ＣＰＵ１５からの指示により、フォーカスサーチ、レイヤジャンプ、トラックジャンプ、シーク等の動作が実行されるように、上記各信号をサーボ駆動回路５に供給する。

リードチャンネルフロントエンド８ｂで生成されＡ／Ｄ変換器１２でデジタル信号とされたＲＦ信号は、ＲＦシグナルプロセッサ９ｃでデジタル処理された後、ディスクコントローラ１４に供給される。
ディスクコントローラ１４は、エンコード／デコード部１４ａ、ＥＣＣ処理部１４ｂ、ホストインターフェース１４ｃを備える。
ディスクコントローラ１４では、再生時においては、ＲＦシグナルプロセッサ９ｃから供給されるデータに対してエンコード／デコード部１４ａでデコード処理を行い、またＥＣＣ処理部１４ｂでエラー訂正処理を行って、再生データを得る。
またディスクコントローラ１４は、デコード処理により得られた情報の中から、サブコード情報やアドレス情報、さらには管理情報や付加情報を抜き出しており、これらの情報をＣＰＵ１５に供給する。

再生データは、当該ディスクドライブ装置のコントローラとして機能するＣＰＵ１５の制御に基づいて、ホストインターフェース１４ｃから外部のホスト機器１００（例えばパーソナルコンピュータ等）に転送される。
即ちＣＰＵ１５はホストインターフェース１４ｃを介してホスト機器１００との間で再生データやリード／ライトコマンド等の通信を行っており、ホスト機器１００からのリードコマンドに応じて、ディスク１に対する再生制御を行い、デコードされた再生データを転送する。
またホスト機器１００からライトコマンド及び記録データが供給されることでＣＰＵ１５はディスク１に対する記録動作を実行させるものとなる。
またＣＰＵ１５は、デジタルシグナルプロセッサ９に対するサーボ動作や信号処理動作等の各種指示を行う。
またＣＰＵ１５は、ディスク１が挿入された事やスピンドルモータ２にディスク１が確実に装着（チャッキング）されたかどうかを内部センサにより認識している。

データの記録時においては、ホスト機器１００から供給された記録データは、ＥＣＣ処理部１４ｂでエラー訂正コードが付加され、エンコード／デコード部１４ａでエンコード処理される。
エンコードされた記録データは、デジタルシグナルプロセッサ９におけるライトパルスジェネレータ９ａに供給される。ライトパルスジェネレータ９ａは、記録用のエンコードされたデータに対して波形整形等の処理を行い、レーザ変調データとしてＡＰＣ回路３ｄに与える。
ＡＰＣ回路３ｄは、レーザ変調データに応じてレーザダイオード３ａを駆動し、記録データに応じたレーザ出力を実行させ、ディスク１にデータ書込を行う。
ディスク１が相変化記録層のリライタブルディスクの場合は、レーザー光の加熱によって記録層の結晶構造が変化し、相変化ピットが形成されていく。つまりピットの有無と長さを変えて各種のデータが記録される。また、ピットを形成した部分に再度レーザー光を照射すると、データの記録時に変化した結晶状態が加熱によって元に戻り、ピットが無くなってデータが消去される。

エキスパンダコントロールシグナルプロセッサ９ｅは、球面収差補正機構としてのエキスパンダレンズ機構３ｅをＣＰＵ１５からの指示に基づいて駆動制御し、ディスク１の記録層に応じた球面収差調整を実行させる。
エキスパンダコントロールシグナルプロセッサ９ｅからのコントロール信号はＤ／Ａ変換器１７を介してエキスパンダ駆動回路１８に供給される。エキスパンダ駆動回路１８はエキスパンダレンズ機構３ｅを駆動して球面収差調整を実行する。

図２によりサーボシグナルプロセッサ９ｂの構成を説明する。なお、上述のようにサーボシグナルプロセッサ９ｂは、フォーカスサーボ、トラッキングサーボ、中点サーボ、スライドサーボ、スピンドルサーボの各サーボ動作のための信号処理を行うが、図２ではフォーカス制御系及びトラッキング制御系のみを示している。即ち二軸アクチュエータ３ｃに対する信号処理系のみとしている。
ここでのフォーカス制御系とは、フォーカスサーボ、フォーカスサーチ、レイヤジャンプを行うための構成であり、このためサーボシグナルプロセッサ９ｂには、フォーカスサーボ演算部５２、フォーカスサーチ信号発生部５３、レイヤジャンプ信号発生部５４、及びスイッチ５９が設けられる。
またトラッキング制御系とは、トラッキングサーボ、中点サーボを行うための構成であり、このためサーボシグナルプロセッサ９ｂには、トラッキングサーボ演算部５５、中点サーボ演算部５６、及びスイッチ６０が設けられる。

図２において、サーボコントローラ５１は、ＣＰＵ１５からの指示に基づいてフォーカス制御系及びトラッキング制御系の信号処理の制御やスイッチ５９，６０の切換制御を行う。特に本実施の形態の特徴となるレイヤジャンプ動作に関しては、そのレイヤジャンプのための動作のシーケンス制御を行い、このサーボコントローラ５１が本発明請求項で言うレイヤジャンプシーケンス制御手段として機能する。

図１のＡ／Ｄ変換器１２から供給されるフォーカスエラー信号ＦＥは、フォーカスサーボ演算部５２に入力される。
フォーカスサーボ演算部５２は、フォーカスエラー信号ＦＥに対して位相補償のためのフィルタリング処理やループゲイン処理等を行ってフォーカスサーボ信号を生成する。
フォーカスサーボループをオンとするときは、サーボコントローラ５１はスイッチ５９を端子ＴFSに接続させる。この状態により、フォーカスエラー信号ＦＥに基づいてフォーカスサーボ演算部５２で生成されたフォーカスサーボ信号が、Ｄ／Ａ変換器１６内のフォーカス用Ｄ／Ａ変換器１６ａを介して、サーボ駆動回路５内のフォーカスドライバ５ａに供給される。フォーカスドライバ５ａは、供給されたフォーカスサーボ信号に基づいて、二軸アクチュエータ３ｃのフォーカスコイルに対して電流印加を行う。これにより、記録層に対して合焦状態を保つフォーカスサーボ動作が行われる。

フォーカスサーチ信号発生部５３は、フォーカスサーボ引き込みのために対物レンズを強制的に駆動するフォーカスサーチ駆動信号を生成し、出力する。
フォーカスサーチの際には、サーボコントローラ５１はスイッチ５９を端子ＴSCに接続させ、フォーカスサーボをオフとした状態で、フォーカスサーチ信号発生部５３で生成されたフォーカスサーチ駆動信号がフォーカス用Ｄ／Ａ変換器１６ａを介してフォーカスドライバ５ａに供給されるようにする。フォーカスドライバ５ａがフォーカスサーチ駆動信号に応じた駆動電流を二軸アクチュエータ３ｃのフォーカスコイルに与えることで、対物レンズがサーチ移動される。そしてフォーカスエラー信号のＳ字波形のゼロクロスタイミング近辺で、スイッチ５９が端子ＴFSに切り換えられ、フォーカスサーボがオンとされることで、フォーカスサーボ引き込みが行われる。

レイヤジャンプ信号発生部５４は、レイヤジャンプ駆動信号を生成し、出力する。図９で後述するが、レイヤジャンプ駆動信号としてキックパルス及びブレーキパルスを発生する。
レイヤジャンプの際には、サーボコントローラ５１はスイッチ５９を端子ＴLJに接続させ、フォーカスサーボをオフとした状態で、レイヤジャンプ信号発生部５４で生成されたレイヤジャンプ駆動信号がフォーカス用Ｄ／Ａ変換器１６ａを介してフォーカスドライバ５ａに供給されるようにする。
フォーカスドライバ５ａがレイヤジャンプ駆動信号に応じた駆動電流を二軸アクチュエータ３ｃのフォーカスコイルに与えることで、対物レンズがジャンプ移動される。そしてジャンプ後のフォーカスエラー信号のＳ字波形のゼロクロスタイミング近辺で、スイッチ５９が端子ＴFSに切り換えられ、フォーカスサーボがオンとされることで、ジャンプ先の記録層でのフォーカスサーボ引き込みが行われる。

図１のＡ／Ｄ変換器１２から供給されるトラッキングエラー信号ＴＥは、トラッキングサーボ演算部５５に入力される。
トラッキングサーボ演算部５５は、トラッキングエラー信号ＴＥに対して位相補償のためのフィルタリング処理やループゲイン処理等を行ってトラッキングサーボ信号を生成する。
トラッキングサーボをオンとするときは、サーボコントローラ５１はスイッチ６０を端子ＴTSに接続させる。この状態により、トラッキングエラー信号ＴＥに基づいてトラッキングサーボ演算部５５で生成されたトラッキングサーボ信号が、Ｄ／Ａ変換器１６内のトラッキング用Ｄ／Ａ変換器１６ｂを介して、サーボ駆動回路５内のトラッキングドライバ５ｂに供給される。トラッキングドライバ５ｂは、供給されたトラッキングサーボ信号に基づいて、二軸アクチュエータ３ｃのトラッキングコイルに対して電流印加を行う。これにより、記録層上の記録トラックをレーザ光がトレースする状態を保つトラッキングサーボ動作が行われる。

図１のＡ／Ｄ変換器１２から供給される中点エラー信号ＣＥは、中点サーボ演算部５６に入力される。
中点サーボ演算部５６は、中点エラー信号ＣＥに対して位相補償のためのフィルタリング処理やループゲイン処理等を行って中点サーボ信号を生成する。
中点サーボは、対物レンズを二軸アクチュエータ３ｃ内での中点位置に制御するサーボであり、中点サーボをオンとするときは、サーボコントローラ５１はスイッチ６０を端子ＴCSに接続させる。この状態により、トラッキングサーボはオフとされ、中点エラー信号ＣＥに基づいて中点サーボ演算部５６で生成された中点サーボ信号が、トラッキング用Ｄ／Ａ変換器１６ｂを介してトラッキングドライバ５ｂに供給される。トラッキングドライバ５ｂは、供給された中点サーボ信号に基づいて、二軸アクチュエータ３ｃのトラッキングコイルに対して電流印加を行う。これにより、対物レンズ位置を中点に維持する中点サーボ動作が行われる。

サーボコントローラ５１は、以上のフォーカスサーボ演算部５２，フォーカスサーチ信号発生部５３、レイヤジャンプ信号発生部５４、トラッキングサーボ演算部５５、中点サーボ演算部５６の動作を制御する。
またサーボコントローラ５１はスイッチ５９，６０の切換制御を行う。
なお、サーボコントローラ５１がスイッチ５９を端子ＴFOFFに接続させることで、フォーカス系の動作はオフとなる。またサーボコントローラ５１がスイッチ６０を端子ＴTOFFに接続させることで、トラッキングサーボ、中点サーボの両方がオフとなる。
また、サーボコントローラ５１は、レイヤジャンプ動作等のシーケンス制御のため、フォーカスエラー信号ＦＥ、中点エラー信号ＣＥを監視する。

このような図２の構成において、フォーカスサーボ演算部５２、フォーカス用Ｄ／Ａ変換器１６ａ、フォーカスドライバ５ａが、本発明請求項でいうフォーカスサーボ手段として機能する。またレイヤジャンプ信号発生部５４、フォーカス用Ｄ／Ａ変換器１６ａ、フォーカスドライバ５ａが、本発明請求項でいうレイヤ移動駆動手段として機能する。
また、トラッキングサーボ演算部５５、トラッキング用Ｄ／Ａ変換器１６ｂ、トラッキングドライバ５ｂが、本発明請求項でいうトラッキングサーボ手段として機能する。また中点サーボ演算部５６、トラッキング用Ｄ／Ａ変換器１６ｂ、トラッキングドライバ５ｂが、本発明請求項でいう中点サーボ手段として機能する。

図３で、ピックアップ３内の光学系の構成例と球面収差調整機構について説明する。
図３において、レーザダイオード３ａから出力されるレーザ光は、コリメータレンズ８２で平行光とされ、ビームスプリッタ８３を透過して、球面収差調整のためのエキスパンダレンズ機構３ｅにおける補正レンズ群としての可動レンズ８７，固定レンズ８８を介して進行し、対物レンズ８４からディスク１に照射される。エキスパンダレンズ機構３ｅでは、球面収差調整用アクチュエータ８９によって可動レンズ８７を駆動することで球面収差調整が行われる。
ディスク１からの反射光は、対物レンズ８４、固定レンズ８８、可動レンズ８７を通ってビームスプリッタ８３で反射され、集光レンズ８５を介してフォトディテクタ３ｂに入射される。

このような光学系においては、対物レンズ８４については二軸アクチュエータ３ｃによってフォーカス方向及びトラッキング方向に移動可能に支持されており、上述のようにフォーカスサーボ、トラッキングサーボ等の動作が行われる。
またエキスパンダレンズ機構３ｅは、レーザ光の径を可変する機能を持つ。即ち可動レンズ８７は球面収差調整用アクチュエータ８９によって光軸方向であるＪ方向に移動可能とされており、この移動によって、ディスク１に照射されるレーザ光の径が調整される。
つまり図１のエキスパンダ駆動回路１８が球面収差調整用アクチュエータ８９に駆動信号を供給して、可動レンズ８７を光軸方向に前後移動させることで、球面収差調整を実行させることができる。なお、例えば球面収差調整は、記録層に応じて行われる。例えば２層ディスクについては、第１記録層、第２記録層の間でのレイヤジャンプの際に移動させるべき可動レンズ８７の移動量が設定されており、エキスパンダコントロールシグナルプロセッサ９ｅは、その設定された移動量、可動レンズ８７を移動させるようにコントロール信号を出力する。

ところで、球面収差調整は、液晶パネルを用いて行う例もある。図４（ａ）の例は、図３と同様の光学系において、エキスパンダレンズ機構３ｅに代えて液晶パネル３ｇを備えるものである。
即ち液晶パネル３ｇにおいて、レーザ光を透過させる領域と遮蔽する領域の境界を、図４（ｂ）の実線、破線、一点鎖線のように可変調整することで、レーザ光の径を可変できるものである。
即ちこの場合、図１の構成において、エキスパンダレンズ機構３ｅ、エキスパンダ駆動回路１８に代えて、液晶パネル３ｇ、液晶駆動回路１８Ａを備えるようにする。またデジタルシグナルプロセッサ９には、エキスパンダコントロールシグナルプロセッサ９ｅに代えて液晶制御シグナルプロセッサを設ける。そして液晶パネル３ｇを駆動する液晶駆動回路１８Ａに対して、液晶制御シグナルプロセッサが、透過領域を可変させるように制御信号を出力することで、球面収差補正を実行させることができる。

次に、図１の構成において中点エラー信号ＣＥを生成する構成例を図５で説明する。
図５は、フォトディテクタ３ｂとしての受光面Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈと、マトリクスアンプ８ａ内の演算回路としてトラッキングエラー信号ＴＥと中点エラー信号ＣＥを生成する回路を示している。
受光面Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、レーザ光のメインビームの反射光を検出する４分割受光面とされ、受光面Ｅ，Ｆ、受光面Ｇ，Ｈは、それぞれメインビームよりディスク半径方向に１／２トラック分ずれた位置に照射されるサイドビームの反射光を検出する２分割受光面とされている。
受光面Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄによる検出信号は、加算器７２でＡ＋Ｃ、加算器７３でＢ＋Ｄの演算が行われ、加算器７２，７３の出力が減算器７４で減算される。即ち減算器７４の出力（Ｂ＋Ｄ）−（Ａ＋Ｃ）が、メインプッシュプル信号ＭＰＰとされる。
受光面Ｅ，Ｆによる検出信号は、減算器７０により減算されて信号（Ｅ−Ｆ）とされ、受光面Ｇ，Ｈによる検出信号は、減算器７１により減算されて信号（Ｇ−Ｈ）とされる。そして減算器７０，７１の出力が加算器７５で加算される。この加算器７５の出力（Ｅ−Ｆ）＋（Ｇ−Ｈ）が、サイドプッシュプル信号ＳＰＰとされる。
上記メインプッシュプル信号ＭＰＰと、乗算器７６で係数Ｋが乗算されたサイドプッシュプル信号ＳＰＰが、加算器７８で加算され、この加算器７５の出力であるＭＰＰ＋Ｋ×ＳＰＰがトラッキングエラー信号ＴＥとなる。
一方、メインプッシュプル信号ＭＰＰと、乗算器７７で係数Ｋが乗算されたサイドプッシュプル信号ＳＰＰが、減算器７９で減算され、この減算器７９の出力であるＭＰＰ−Ｋ×ＳＰＰが中点エラー信号ＣＥとなる。

このような中点エラー信号ＣＥは、二軸アクチュエータ３ｃにおける対物レンズ８４の中点位置からの誤差情報となり、サーボシグナルプロセッサ９ｂの中点サーボ演算部５６に供給される。

［２．ディスクドライブ装置の構成例II］

次に、実施の形態のディスクドライブ装置としての構成例IIを図６で説明する。基本的な構成は図１と同様であり、同一部分については同一符号を付し、説明を省略する。
この例は、中点エラー信号ＣＥをディスク１からの反射光ではなく、中点センサを使用して得るものとしている。このため、ピックアップ３に中点センサを有して中点エラー信号ＣＥを生成する中点エラー信号生成部３ｆが設けられる。この中点エラー信号生成部３ｆで生成された中点エラー信号ＣＥが、Ａ／Ｄ変換器１２を介してサーボシグナルプロセッサ９ｂに供給される。

中点エラー信号生成部３ｆの構成を図７に示す。図７には二軸アクチュエータ３ｃにおけるレンズホルダ６０に保持された対物レンズ８４を示している。図示するようにレンズホルダ６０の一部には、遮光板６２が取り付けられており、対物レンズ８４がトラッキング方向に移動する際に、この遮光板６２もトラッキング方向に移動する構成とされる。
遮光板６２はＬＥＤ６１から出力される光の経路上に位置すると共に、その光の進行方向には２分割フォトディテクタ６３が配置される。
２分割フォトディテクタ６３の受光面６３ａ、６３ｂの出力電流はそれぞれ検出回路６４，６５で電圧信号とされ、減算器６６で減算される。この減算器６６の出力が中点エラー信号ＣＥとなる。
対物レンズ８４が中点位置にあるときは、遮光板６２は、受光面６３ａ、６３ｂへの入射光路の中央に位置し、受光面６３ａ、６３ｂに入射される光量が、それぞれ等量遮光される。従って受光面６３ａ、６３ｂの光量差分となる中点エラー信号ＣＥはゼロとなる。
一方、対物レンズ８４がトラッキング方向に変位している状態では、遮光板６２の位置が変位するため、受光面６３ａ、６３ｂの受光光量は一方が大きくなり、他方が小さくなる。従って受光面６３ａ、６３ｂの光量差分となる中点エラー信号ＣＥは、その変位方向と変位量に応じた信号値となる。

上記構成例Ｉにおいて図５で説明したように反射光のマトリクス演算で中点エラー信号ＣＥを生成する場合は、フォーカスサーボがオフのとき適正に反射光が検出できず、中点エラー信号ＣＥが得られない。ところが、この構成例IIとして中点センサを使用する場合は、フォーカスサーボ状態に関わらず、中点エラー信号ＣＥを得ることができる。

［３．レイヤジャンプ動作概要］

上記構成例Ｉ、IIとしての実施の形態のディスクドライブ装置で実行されるレイヤジャンプについて説明する。
図８はディスク１を２層ディスクとした場合の記録層の構造例を示している。ピックアップ３によるレーザ入射方向を矢印で示している。
ディスク１のレーザ入射側の面はカバー層ＣＶが形成され、レーザ入射側からみて遠い記録層がレイヤＬ０、近い記録層がレイヤＬ１とされている。
例えばこのような記録層構造において、レイヤＬ０の記録トラックに対して記録再生可能な状態から、レイヤＬ１の記録トラックに対して記録再生可能な状態に移行すること、或いはその逆にレイヤＬ１からレイヤＬ０に移行することを、レイヤジャンプと呼ぶ。

レイヤジャンプの際には、二軸アクチュエータ３ｃに保持された対物レンズ８４をフォーカス方向に強制的に移動させるが、その際に二軸アクチュエータ３ｃに与えるレイヤジャンプ駆動信号として、キックパルスとブレーキパルスを用いる。
図９は、レイヤジャンプの際に観測されるフォーカスエラー信号ＦＥと、サーボシグナルプロセッサ９ｂが発生させるレイヤジャンプ駆動信号を示している。
図９においてｔ０時点までは、ディスク１のレイヤＬ１に対して合焦状態、即ちフォーカスオンとなっている状態を示している。フォーカスサーボオンであるため、観測されるフォーカスエラー信号ＦＥはほぼゼロレベルである。
時点ｔ０でレイヤジャンプを開始させるとすると、このときトラッキングサーボ及びフォーカスサーボがオフとされ、レイヤジャンプ駆動信号としてキックパルスが発生され、二軸アクチュエータ３ｃによって対物レンズ８４が強制的にフォーカス方向に移動される。そのため、フォーカスエラー信号ＦＥとしては、ｔ０時点以降、まずレイヤＬ１の合焦位置付近のＳ字波形の半分の波形が観測されることになる。
そのまま対物レンズ８４が移動していくと、フォーカスエラー信号ＦＥとしては、レイヤＬ０の合焦点付近でＳ字波形の前半の波形が観測される。例えばこのＳ字波形の前半が観測される期間、レイヤジャンプ駆動信号としてブレーキパルスを与え、対物レンズ８４の移動を減速させる。そして、Ｓ字波形のゼロクロスタイミングの時点ｔ１でフォーカスサーボをオンとすることで、レイヤＬ０に対する合焦状態とすることができる。フォーカスサーボの引き込みが行われたら、トラッキングサーボをオンとしてトラッキング引き込みを行うことで、移動先のレイヤＬ０での記録再生可能状態となる。

なお、このようなレイヤジャンプの際のキックパルス、ブレーキパルスの印加時間及び印加レベルは、ジャンプ方向やフォーカスエラー信号ＦＥのＳ字波形の発生タイミング等によって適応的に変化させる事で面振れや姿勢差による振る舞いの差を吸収させている。

このようなレイヤジャンプの際には、ディスク１の偏芯やチャッキング状態による偏芯などの影響で、トラッキングサーボをオフとした際に対物レンズ８４のトラッキング方向の振動が大きくなり、レイヤジャンプの安定性や、迅速性という点で悪影響を与えることを先に述べた。
そこで本実施の形態では、レイヤジャンプの際に、中点サーボを利用することで、レイヤジャンプの安定性、迅速性を向上させるものである。
以下、実施の形態のレイヤジャンプ処理として３つの処理例を説明していく。

［４．第１のレイヤジャンプ処理］

図１０でレイヤジャンプ処理として第１の例を説明する。このレイヤジャンプ処理は、ＣＰＵ１５の指示に基づいて図２に示したサーボコントローラ５１が実行するレイヤジャンプシーケンス処理である。

サーボコントローラ５１は、レイヤジャンプを開始する際には、まず図１０のステップＦ１０１としてトラッキングサーボをオフとし、中点サーボをオンとする。即ち図２におけるスイッチ６０を端子ＴTSから端子ＴCSに切り換える。これにより、二軸アクチュエータ３ｃは、トラッキングサーボがオフされた直後、中点サーボにより対物レンズ８４を中点位置に制御するように動作する。
中点サーボをオンとした後、サーボコントローラ５１はステップＦ１０２で対物レンズ８４のトラッキング方向の振動の静定を待つ。このトラッキング静定は、中点エラー信号ＣＥが所定のレベル範囲内となることで判断できる。

サーボコントローラ５１は、ステップＦ１０２で中点エラー信号ＣＥを監視しながらトラッキング静定を待機し、静定と判断されたら、ステップＦ１０３で中点サーボをオフとする。即ちサーボコントローラ５１はスイッチ６０を端子ＴTOFFに切り換える。
次にステップＦ１０４でジャンプ先のレイヤに対応する球面収差調整を指示する。これに応じてエキスパンダコントロールシグナルプロセッサ９ｅはエキスパンダレンズ機構３ｅに対するコントロール信号を出力し、エキスパンダレンズ機構３ｅによる球面収差調整を実行させる。なお、図４で説明したように液晶パネル３ｇの制御として球面収差調整を実行する場合もある。

サーボコントローラ５１はステップＦ１０５で、フォーカスサーボをオフとし、レイヤジャンプ移動を開始させる。即ちスイッチ５９を端子ＴFSから端子ＴLJに切り換えると共に、レイヤジャンプ信号発生部５４からキックパルスを出力させる。
これにより二軸アクチュエータ３ｃはジャンプ移動を開始する。
ジャンプ移動中は、サーボコントローラ５１はフォーカスエラー信号ＦＥの波形を監視して、所定のタイミングでステップＦ１０６としてレイヤジャンプ信号発生部５４からブレーキパルスを出力させる。これにより二軸アクチュエータ３ｃのジャンプ移動は減速される。そしてサーボコントローラ５１は、例えばフォーカスエラー信号ＦＥのＳ字波形のゼロクロスが検出されたタイミングで、ステップＦ１０７でスイッチ５９を端子ＴLJから端子ＴFSに切り替え、フォーカスサーボをオンとしてフォーカスサーボ引き込みを実行させる。
フォーカスサーボの引き込み後は、ステップＦ１０８で中点エラー信号ＣＥを監視してトラッキング静定を待ち、トラッキング静定と判断されたらステップＦ１０９でトラッキングサーボをオンとする。即ちスイッチ６０を端子ＴTOFFから端子ＴTSに切り換える。これによってトラッキングサーボ引き込みが行われ、ジャンプ先のレイヤでの記録再生可能状態となり、一連のレイヤジャンプ動作が完了する。

このような第１のレイヤジャンプ処理としての処理例では、ステップＦ１０１でトラッキングサーボをオフとすると共に中点サーボをオンとすることに特徴を有する。この点について説明する。
例えば図１３にはトラッキングサーボをオフした時点からの静定にかかる時間を示している。図１３（ａ）（ｂ）は中点エラー信号ＣＥと、静定判断のための閾値ｔｈ１，ｔｈ２を示している。即ち中点エラー信号ＣＥが閾値ｔｈ１〜ｔｈ２のレベル範囲内となったら、トラッキング静定と判断する。
図１３（ａ）は、トラッキングサーボをオフとした後に、中点サーボをかけない場合、即ち従来の動作方式の場合であり、図１３（ｂ）はトラッキングサーボをオフすると共に中点サーボをオンとする本例の動作方式の場合である。
時点ｔ２１でレイヤジャンプシーケンスを開始するとする。この時点ｔ２１に至る前の期間では、トラッキングサーボがオンとされてレーザ光はトラックに追従している。このときディスク１の偏芯に対応したトラッキングサーボ制御が行われているため、中点エラー信号ＣＥとしては１回転周期でエラー値が変動している。
ここで時点ｔ２１でレイヤジャンプシーケンスを開始して、トラッキングサーボをオフとすると、図１３（ａ）の従来方式の場合、対物レンズ８４はそれまでトラッキングサーボにより１回転周期で揺動していた状態から突然フリー状態となる。このため対物レンズ８４は暫く二軸アクチュエータ３ｃの共振周波数ｆ０の周波数で振動し、時点ｔ２１以降、図示するような中点エラー信号ＣＥが観測される。
レイヤジャンプ時にこのような振動の影響を避けるために従来では、トラッキング静定を待機して、ジャンプ移動を開始するのであるが、中点エラー信号ＣＥが閾値ｔｈ１〜ｔｈ２のレベル範囲に静定するまでは、時点ｔ２３まで待たなくてはならない。また、特に振動を収束させるようには制御していないため、一旦トラッキング静定と判断された後も、対物レンズの振動は継続される。

一方、本実施の形態の場合、図１３（ｂ）に示すように、レイヤジャンプシーケンスを開始する時点ｔ２１でトラッキングサーボをオフとすると共に中点サーボをオンとする。すると中点サーボにより対物レンズ８４の振動は迅速に収束され、例えば上記時点ｔ２３よりはかなり早いタイミングとなる時点ｔ２２でトラッキング静定と判断される。さらに中点サーボにより振動が抑えられるため、収束後は振動が継続することはない。

このことからわかるように図１０の処理によれば、まずステップＦ１０２でのトラッキング静定待ちが、従来より著しく短時間とすることができる。
また中点サーボによりトラッキング方向の振動が抑えられるため、ジャンプ移動中やジャンプ後において、ジャンプ前のレイヤの偏芯によるトラッキング方向振動の影響はなくなる。従って、トラッキング方向振動がジャンプ中のフォーカス方向移動にクロスアクションとして影響することが減少される。また、ステップＦ１０８でトラッキング静定待ちを行うが、このときもジャンプ前のレイヤの偏芯による振動は既に抑えられているため、静定待ちに長時間を要することはない。またこのときは、トラッキング方向の振動の少ない状態でステップＦ１０９でトラッキングサーボ引き込みを行うことができることを意味するため、短時間に安定してトラッキングサーボ引き込みを完了できる。

以上のことから、ジャンプ移動開始前に中点サーボをオンとする、この第１のレイヤジャンプ処理により、レイヤジャンプの安定性や短時間化を実現できる。
なお、この処理は中点サーボはフォーカスサーボがオンの期間にオンとされるため、図１の構成例Ｉ、図６の構成例IIのいずれであっても実行できる。

［５．第２のレイヤジャンプ処理］

図１１で、サーボコントローラ５１によるレイヤジャンプ処理として第２の例を説明する。
サーボコントローラ５１は、レイヤジャンプを開始する際には、まず図１１のステップＦ２０１としてトラッキングサーボをオフとし、中点サーボをオンとする。即ち図２におけるスイッチ６０を端子ＴTSから端子ＴCSに切り換える。これにより、二軸アクチュエータ３ｃは、トラッキングサーボがオフされた直後、中点サーボにより対物レンズ８４を中点位置に制御するように動作する。
中点サーボをオンとした後、サーボコントローラ５１はステップＦ２０２で対物レンズ８４のトラッキング方向の振動の静定を待つ。

サーボコントローラ５１は、ステップＦ２０２で中点エラー信号ＣＥを監視しながらトラッキング静定を待機する。即ち図１３（ｂ）で説明したように中点エラー信号ＣＥが閾値ｔｈ１〜ｔｈ２のレベル範囲内となることを待機する。そして静定と判断されたら、ステップＦ２０３で中点サーボをオフとする。即ちサーボコントローラ５１はスイッチ６０を端子ＴTOFFに切り換える。
次にステップＦ２０４でジャンプ先のレイヤに対応する球面収差調整を指示する。これに応じてエキスパンダコントロールシグナルプロセッサ９ｅはエキスパンダレンズ機構３ｅに対するコントロール信号を出力し、エキスパンダレンズ機構３ｅによる球面収差調整を実行させる。なお図４で説明したように液晶パネル３ｇの制御として球面収差調整を実行する場合もある。

サーボコントローラ５１はステップＦ２０５で、フォーカスサーボをオフとし、レイヤジャンプ移動を開始させる。即ちスイッチ５９を端子ＴFSから端子ＴLJに切り換えると共に、レイヤジャンプ信号発生部５４からキックパルスを出力させる。これにより二軸アクチュエータ３ｃはジャンプ移動を開始する。
ジャンプ移動中は、サーボコントローラ５１はフォーカスエラー信号ＦＥの波形を監視して、所定のタイミングでステップＦ２０６としてレイヤジャンプ信号発生部５４からブレーキパルスを出力させる。これにより二軸アクチュエータ３ｃのジャンプ移動は減速される。そしてサーボコントローラ５１は、例えばフォーカスエラー信号ＦＥのＳ字波形のゼロクロスが検出されたタイミングで、ステップＦ２０７でスイッチ５９を端子ＴLJから端子ＴFSに切り替え、フォーカスサーボをオンとしてフォーカスサーボ引き込みを実行させる。
フォーカスサーボの引き込み後は、ステップＦ２０８で中点サーボをオンとする。即ちサーボコントローラ５１はスイッチ６０を端子ＴTOFFから端子ＴCSに切り換える。これにより二軸アクチュエータ３ｃで中点サーボ動作が実行される。
そしてサーボコントローラ５１はステップＦ２０９で中点エラー信号ＣＥを監視して、トラッキング静定を待つ。そして中点エラー信号ＣＥが閾値ｔｈ１〜ｔｈ２のレベル範囲内となってトラッキング静定と判断されたらステップＦ２１０で中点サーボをオフとし、トラッキングサーボをオンとする。即ちスイッチ６０を端子ＴCSから端子ＴTSに切り換える。これによってトラッキングサーボ引き込みが行われ、ジャンプ先のレイヤでの記録再生可能状態となり、一連のレイヤジャンプ動作が完了する。

このような第２のレイヤジャンプ処理例では、ジャンプ移動前だけでなく、ジャンプ移動後のステップＦ２０８でも中点サーボをオンとするものである。
ジャンプ移動前にステップＦ２０１で中点サーボをオンとすることによっては、上述した第１のレイヤジャンプ処理の場合と同様の効果が得られる。
そしてさらにこの第２のレイヤジャンプ処理においてジャンプ移動後に中点サーボをオンとすることによっては、ジャンプ後のトラッキング方向振動が抑えられることになる。従って、ステップＦ２０９でのトラッキング静定待ち時間を、より短時間とすることができると共に、ほぼ振動がなくなった状態でステップＦ２１０のトラッキングサーボ引き込みを実行できるので、トラッキングサーボ引き込みの一層の安定化及び短時間化を実現できる。

以上のことから、ジャンプ移動開始前とジャンプ移動後に中点サーボをオンとする、この第２のレイヤジャンプ処理により、レイヤジャンプの一層の安定性や短時間化を実現できる。
なお、この処理は中点サーボはフォーカスサーボがオンの期間にオンとされるため、図１の構成例Ｉ、図６の構成例IIのいずれであっても実行できる。

［６．第３のレイヤジャンプ処理］

図１２で、サーボコントローラ５１によるレイヤジャンプ処理として第３の例を説明する。
サーボコントローラ５１は、レイヤジャンプを開始する際には、まず図１２のステップＦ３０１としてトラッキングサーボをオフとし、中点サーボをオンとする。即ち図２におけるスイッチ６０を端子ＴTSから端子ＴCSに切り換える。これにより、二軸アクチュエータ３ｃは、トラッキングサーボがオフされた直後、中点サーボにより対物レンズ８４を中点位置に制御するように動作する。
中点サーボをオンとした後、サーボコントローラ５１はステップＦ３０２で中点エラー信号ＣＥを監視し、対物レンズ８４のトラッキング方向の振動の静定を待つ。

続いてサーボコントローラ５１は、ステップＦ３０３でジャンプ先のレイヤに対応する球面収差調整を指示する。これに応じてエキスパンダコントロールシグナルプロセッサ９ｅはエキスパンダレンズ機構３ｅに対するコントロール信号を出力し、エキスパンダレンズ機構３ｅによる球面収差調整を実行させる。なお図４で説明したように液晶パネル３ｇの制御として球面収差調整を実行する場合もある。

サーボコントローラ５１はステップＦ３０４で、フォーカスサーボをオフとし、レイヤジャンプ移動を開始させる。即ちスイッチ５９を端子ＴFSから端子ＴLJに切り換えると共に、レイヤジャンプ信号発生部５４からキックパルスを出力させる。これにより二軸アクチュエータ３ｃはジャンプ移動を開始する。
ジャンプ移動中は、サーボコントローラ５１はフォーカスエラー信号ＦＥの波形を監視して、所定のタイミングでステップＦ３０５としてレイヤジャンプ信号発生部５４からブレーキパルスを出力させる。これにより二軸アクチュエータ３ｃのジャンプ移動は減速される。そしてサーボコントローラ５１は、例えばフォーカスエラー信号ＦＥのＳ字波形のゼロクロスが検出されたタイミングで、ステップＦ３０６でスイッチ５９を端子ＴLJから端子ＴFSに切り替え、フォーカスサーボをオンとしてフォーカスサーボ引き込みを実行させる。
フォーカスサーボの引き込み後は、サーボコントローラ５１はステップＦ３０７で中点エラー信号ＣＥを監視してトラッキング静定を待ち、トラッキング静定と判断されたらステップＦ３０８で中点サーボをオフとし、トラッキングサーボをオンとする。即ちスイッチ６０を端子ＴCSから端子ＴTSに切り換える。これによってトラッキングサーボ引き込みが行われ、ジャンプ先のレイヤでの記録再生可能状態となり、一連のレイヤジャンプ動作が完了する。

このような第３のレイヤジャンプ処理例では、ジャンプ移動前にステップＦ３０１で中点サーボをオンとした後、ジャンプ移動後のステップＦ３０８において中点サーボをオフとするまで、継続して中点サーボをオンとしている。つまり、ジャンプ移動前、ジャンプ移動中、ジャンプ移動後において中点サーボがオンとされる。
ジャンプ移動前に中点サーボをオンとすることによっては、上述した第１のレイヤジャンプ処理の場合と同様の効果が得られる。またジャンプ移動後に中点サーボをオンとすることによっては、上述した第２のレイヤジャンプ処理の場合と同様の効果が得られる。
そしてさらにこの第３のレイヤジャンプ処理においてジャンプ移動中にも中点サーボがオンとされていることによっては、ジャンプ中のトラッキング方向振動が抑えられることになる。従ってジャンプ中のフォーカス方向移動へクロスアクションとして影響するトラッキング方向振動を解消でき、ジャンプ移動を安定化できる。さらには、継続的な中点サーボ動作によりトラッキング方向振動が抑えられる状態が継続するため、ステップＦ３０７のトラッキング静定待ち時間はさらに短縮され、ほぼ待ち時間無しの状態とすることができる。

以上のことから、ジャンプ移動開始前からジャンプ移動後まで継続して中点サーボをオンとする第３のレイヤジャンプ処理により、レイヤジャンプの一層の安定性や短時間化を実現できる。
なお、この処理は、フォーカスサーボがオフとされるジャンプ移動中も中点サーボを実行するため、図６の構成例IIにおいて実行できる処理となる。

［７．実施の形態の効果及び変形例］

以上、実施の形態の構成及び動作について説明してきたが、実施の形態によりレイヤジャンプの安定性、迅速性が実現される。即ちレイヤジャンプとして一連の動作が行われる際に、ある期間、中点サーボをオンとし、中点サーボにより対物レンズのトラッキング方向の振動を静定することで、一連のレイヤジャンプ動作の安定性や所要時間の短縮を実現できる。
特にジャンプ移動開始前に中点サーボをオンとすることによれば、ジャンプ前のレイヤの偏芯や外乱等によるトラッキング方向の振動を迅速に抑えることができ、ジャンプ移動開始までの待ち時間を短縮できる。またジャンプ前にトラッキング方向の振動が抑えられることで、ジャンプ移動中の動作を安定させることができる。さらにはジャンプ後におけるトラッキング方向振動も小さくなるため、トラッキング静定待ち時間の短縮や、トラッキングサーボ引き込みの安定化、迅速化が実現できる。
ジャンプ移動後に中点サーボをオンとすることによれば、ジャンプ後のトラッキング方向の振動を迅速に抑えることができ、トラッキングサーボ引き込みを安定化させ、また引き込み開始までの時間や引き込みに要する時間を短縮できる。
ジャンプ移動中に中点サーボをオンとすることによれば、ジャンプ移動中のトラッキング方向の振動を抑え、クロスアクションによるフォーカス方向への影響を抑えることができ、ジャンプ移動動作を安定させることができる。またジャンプ後のトラッキングサーボ引き込みの際に、ジャンプ前のトラッキング方向振動の影響を与えず、トラッキング静定待ち時間の短縮や、トラッキングサーボ引き込みの安定化、迅速化を実現できる。

ところで、上記第１，第２，第３のレイヤジャンプ処理例としては、ジャンプ移動前に中点サーボをオンとする例、ジャンプ移動前とジャンプ移動後に中点サーボをオンとする例、ジャンプ移動前からジャンプ移動中及びジャンプ移動後まで継続して中点サーボをオンとする例を述べたが、他にも処理例は考えられる。
即ち、ジャンプ移動中のみに中点サーボをオンとする例が考えられる。
またジャンプ移動後のみに中点サーボをオンとする例も考えられる。
またジャンプ移動中とジャンプ移動後に中点サーボをオンとする例も考えられる。
またジャンプ移動前とジャンプ移動中に中点サーボをオンとする例も考えられる。

また、上記各処理例では球面収差調整処理を行っているが、球面収差調整処理を、トラッキング静定待ちの期間や、ジャンプ移動中の期間に行うことも考えられる。
また球面収差調整が必要のないシステムの場合もある。
また実施の形態では、本発明の再生装置に該当するディスクドライブ装置（記録再生装置）としての構成及び動作を示したが、本発明は再生専用装置、記録専用装置としても実現可能である。
もちろん３層以上の多層ディスクにおける各レイヤ間のレイヤジャンプ処理においても本発明を適用できる。

本発明の実施の形態のディスクドライブ装置の構成例Ｉのブロック図である。実施の形態のフォーカス・トラッキングサーボ系の構成のブロック図である。実施の形態の球面収差補正のための構成例の説明図である。実施の形態の球面収差補正のための構成例の説明図である。実施の形態の中点エラー信号生成のための構成の説明図である。実施の形態のディスクドライブ装置の構成例IIのブロック図である。実施の形態の中点エラー信号生成のための構成の説明図である。２層ディスクの説明図である。レイヤジャンプ動作の説明図である。実施の形態の第１のレイヤジャンプ処理のフローチャートである。実施の形態の第２のレイヤジャンプ処理のフローチャートである。実施の形態の第３のレイヤジャンプ処理のフローチャートである。実施の形態と従来例での静定時間の説明図である。

符号の説明

１ディスク、２スピンドルモータ、３光ピックアップ、３ｃアクチュエータ、５サーボ駆動回路、８アナログシグナルプロセッサ、９デジタルシグナルプロセッサ、９ｂサーボシグナルプロセッサ、１４ディスクコントローラ、１５ＣＰＵ、５１サーボコントローラ、５２フォーカスサーボ演算部、５３フォーカスサーチ信号発生部、５４レイヤジャンプ信号発生部、５５トラッキングサーボ演算部、５６中点サーボ演算部、８４対物レンズ

Claims

複数の記録層を有する記録媒体を再生する再生装置において、
対物レンズを出力端として上記各記録層に対してレーザ光の照射を行い、その反射光情報を検出して上記各記録層に記録された情報を読み出す光学ヘッドと、
上記対物レンズをフォーカス方向及びトラッキング方向に移動可能に保持するアクチュエータと、
上記光学ヘッド手段で読み出された反射光情報から得られるフォーカスエラー信号に基づいて上記アクチュエータを駆動し、フォーカスサーボを実行させるフォーカスサーボ手段と、
上記対物レンズの位置を、或る記録層に対する合焦位置から他の記録層に対する合焦位置に移動させるためのレイヤジャンプ駆動信号を生成して上記アクチュエータを駆動し、上記対物レンズの層間方向移動を実行させるレイヤ移動駆動手段と、
上記光学ヘッド手段で読み出された反射光情報から得られるトラッキングエラー信号に基づいて上記アクチュエータを駆動し、トラッキングサーボを実行させるトラッキングサーボ手段と、
上記対物レンズのトラッキング方向の中点位置状態に対するエラー信号である中点エラー信号に基づいて上記アクチュエータを駆動し、上記対物レンズを上記中点位置状態に制御する中点サーボを実行させる中点サーボ手段と、
レイヤジャンプ動作として、上記トラッキングサーボ手段によるトラッキングサーボをオフとし、上記フォーカスサーボ手段によるフォーカスサーボをオフとして上記レイヤ移動駆動手段による上記対物レンズの上記層間方向移動を実行させ、上記フォーカスサーボ手段によるフォーカスサーボをオンとし、上記トラッキングサーボ手段によるトラッキングサーボをオンとする一連の動作を実行させるとともに、該レイヤジャンプのための一連の動作期間内における所定の期間、上記中点サーボ手段による上記中点サーボを実行させるように制御するレイヤジャンプシーケンス制御手段と、
を備えたことを特徴とする再生装置。
上記レイヤジャンプシーケンス制御手段は、
上記レイヤジャンプ動作としての上記一連の動作期間内において、上記レイヤ移動駆動手段による上記層間方向移動を開始させる前の所定の期間、上記中点サーボ手段による上記中点サーボを実行させることを特徴とする請求項１に記載の再生装置。
上記レイヤジャンプシーケンス制御手段は、
上記レイヤジャンプ動作としての上記一連の動作期間内において、上記レイヤ移動駆動手段による上記層間方向移動を終了させた後の所定の期間、上記中点サーボ手段による上記中点サーボを実行させることを特徴とする請求項１に記載の再生装置。
上記レイヤジャンプシーケンス制御手段は、
上記レイヤジャンプ動作としての上記一連の動作期間内において、上記レイヤ移動駆動手段による上記層間方向移動の実行中に、上記中点サーボ手段による上記中点サーボを実行させることを特徴とする請求項１に記載の再生装置。
複数の記録層を有する記録媒体に対して対物レンズを出力端としてレーザ光を照射し、その反射光情報を検出して上記各記録層に記録された情報を読み出す再生装置において、上記対物レンズを、或る記録層に対して情報読み出し可能な状態から他の記録層に対して情報読み出し可能な状態に移行させるレイヤジャンプ方法として、
トラッキングサーボをオフとする第１ステップと、
フォーカスサーボをオフとして上記対物レンズの層間方向移動を行う第２ステップと、
フォーカスサーボをオンとする第３ステップと、
トラッキングサーボをオンとする第４ステップと、
上記第１ステップから上記第４ステップに至るまでのレイヤジャンプ動作期間内における所定期間、上記対物レンズをトラッキング方向の中点位置状態に制御する中点サーボを実行させる中点サーボ実行ステップと、
を備えることを特徴とするレイヤジャンプ方法。
上記中点サーボ実行ステップは、
上記第１ステップから上記第２ステップに至る期間内に実行されることを特徴とする請求項５に記載のレイヤジャンプ方法。
上記中点サーボ実行ステップは、
上記第３ステップから上記第４ステップに至る期間内に実行されることを特徴とする請求項５に記載のレイヤジャンプ方法。
上記中点サーボ実行ステップは、
上記第２ステップとして上記層間方向移動が実行されている期間内に実行されることを特徴とする請求項５に記載のレイヤジャンプ方法。