JP2010067286A

JP2010067286A - 光ピックアップ装置、光ディスク装置、合焦位置検出方法

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Publication number: JP2010067286A
Application number: JP2008229956A
Authority: JP
Inventors: Noriaki Sakamoto; 範明坂本
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2008-09-08
Filing date: 2008-09-08
Publication date: 2010-03-25

Abstract

【課題】高反射率記録層に記録されたデータの誤消去を防止し、且つ低反射率ＲＯＭ層の合焦位置を検出することができる光ピックアップ装置を提供する。
【解決手段】第１及び第２高反射率記録層３ａ，３ｂ及び低反射率ＲＯＭ層３ｃを有する多層光ディスク３に光ビームを集光させる対物レンズ４１ａと、多層光ディスク３からの反射光に基づいて焦点誤差信号を生成するアナログ信号処理回路５と、多層光ディスク３に対して接離する方向へ対物レンズ４１ａを移動させる対物レンズアクチュエータ４１ｂとを備える光ピックアップ装置１に、対物レンズ４１ａを第１及び第２高反射率記録層３ａ，３ｂ側へ移動させて合焦位置を検出する場合、低強度の光ビームを出力し、対物レンズ４１ａを低反射率ＲＯＭ層３ｃ側へ移動させて合焦位置を検出する場合、高強度の光ビームを出力する光ビーム出力部４６を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、高反射率記録層及び低反射率ＲＯＭ層を有する多層光ディスクの合焦位置検出、例えばフォーカス揺動、フォーカス引き込み、又はフォーカスジャンプにおける合焦位置の検出を行う光ピックアップ装置、該光ピックアップ装置を備えた光ディスク装置、及び光ピックアップ装置を用いて合焦位置を検出する合焦位置検出方法に関する。

１枚の記録層又はＲＯＭ層を有する単層光ディスク、例えばＣＤ（Compact Disc）、単層ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、単層ＢＤ（Blu-ray Disc）等に加え、記録層又はＲＯＭ層を複数有する多層光ディスク、例えば２層ＢＤが実用化されている。
光ディスク装置は、所望の記録層又はＲＯＭ層に合焦させる場合、単層光ディスクでは、単層光ディスク用の規格で定められた所定光強度Ｐ１を有する光ビームを用い、２層光ディスクの場合、２層光ディスク用の規格で定められた所定光強度Ｐ２（Ｐ２＞所定光強度Ｐ１）を有する光ビームを用いている。２層光ディスクの場合、フォーカスジャンプを行うときも、所定強度Ｐ２の光ビームを用いて各層に合焦させるように構成されている。

ところで、近年、記録媒体用途以外の新規の用途に用いることが期待される多層光ディスクが開発されている。即ち、所定の規格に準拠した従来の多層光ディスクの最表面側に、記録層に比べて反射率が低いＲＯＭ層を追加的に設けた多層光ディスクが考えられている。以下、前記多層光ディスクにおける記録層を高反射率記録層、前記ＲＯＭ層を低反射率ＲＯＭ層という。該多層光ディスクは、低反射率ＲＯＭ層があっても、低反射率ＲＯＭ層の奥の高反射率記録層（Ｌ０層又はＬ１層）にアクセスする場合、通常の記録型光ディスクの物理規格に準じ、記録型光ディスクと等価の制御がなされるように構成されている。このため、低反射率ＲＯＭ層の反射率は、多層光ディスクの表面層の物理特性にできるだけ近くするため、極めて低い値に設定されている。例えば、ＢＤ−ＲＥ又はＢＤ−Ｒの単層光ディスクの場合、約１１〜２４％、２層光ディスクの場合、約５〜１２％であるのに対し、低反射率ＲＯＭ層の反射率は約１〜３％と相対的に極めて低い値に設定されている。

一方、特許文献１には、単層光ディスクにおいて、合焦位置、トラッキング位置を正確に求めるために、フォーカスサーボ又はトラッキングサーボの引き込み処理後、光ビームの出力を可変し、フォーカスエラー信号又はトラッキングエラー信号を監視し、光強度依存性のない定数項と光強度依存性のある成分を見つけ、光強度によりフォーカスサーボ又はトラッキングサーボのオフセット値を補正し、より正確なサーボ性能を得るように構成された発明が開示されている。
特開平７−２３５０７２号公報

しかしながら、従来の光ディスク装置においては、所定光強度Ｐ１，Ｐ２を出力しながら対物レンズをフォーカシング方向へ揺動させて合焦位置を検出する構成であるところ、低反射率ＲＯＭ層から得られるフォーカスエラー信号の強度が、高反射率記録層から得られるフォーカスエラー信号の強度に比べて小さいため、合焦位置を検出し、低反射率ＲＯＭ層に合焦させることが困難であるという問題があった。
また、規格で定められた所定光強度Ｐ１，Ｐ２以上の高強度の光ビームを用いた場合、高反射率記録層に高強度の光ビームが集光し、データが誤消去される虞があった。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、対物レンズを高反射率記録層側へ移動させて合焦位置を検出する場合、低強度の光ビームを出力し、対物レンズを低反射率ＲＯＭ層側へ移動させて合焦位置を検出する場合、高強度の光ビームを出力するように構成することによって、高反射率記録層に記録されたデータの誤消去を防止し、且つ低反射率ＲＯＭ層の合焦位置を確実に検出することができる光ピックアップ装置、光ディスク装置及び合焦位置検出方法を提供することを目的とする。

なお、特許文献１に係る発明は、フォーカスサーボ又はトラッキングサーボの引き込み後の補正に関する技術が開示されているのみであり、上述の問題を解決する手段は開示されていない。

本発明に係る光ピックアップ装置は、高反射率記録層及び低反射率ＲＯＭ層を有する多層光ディスクに光ビームを集光させる対物レンズと、該対物レンズ及び各層の距離に応じて電圧レベルが変化する焦点誤差信号を、多層光ディスクからの反射光に基づいて生成する焦点誤差信号生成手段と、多層光ディスクに対して接離する方向へ前記対物レンズを移動させる対物レンズ駆動手段とを備え、生成された焦点誤差信号に基づいて、前記対物レンズの合焦位置を検出するようにしてある光ピックアップ装置において、前記対物レンズを高反射率記録層側へ移動させて合焦位置を検出する場合、低強度の光ビームを出力し、前記対物レンズを低反射率ＲＯＭ層側へ移動させて合焦位置を検出する場合、高強度の光ビームを出力する光ビーム出力手段を備えることを特徴とする。

本発明に係る光ピックアップ装置は、前記対物レンズの位置によって変化する球面収差を補正する球面収差補正手段と、低強度の光ビームを出力させる手段と、低強度の光ビームを出力させた状態で、前記対物レンズが高反射率記録層側へ移動するよう前記対物レンズ駆動手段の動作を制御する手段と、低強度の光ビームの反射光にて得られた焦点誤差信号に基づいて、高反射率記録層に合焦する前記対物レンズの合焦位置を検出する手段と、該合焦位置を検出した場合、前記球面収差補正手段による補正量を球面収差が大きくなるように変更する第１変更手段と、球面収差が大きくなるように変更された場合、高強度の光ビームを出力させる手段と、高強度の光ビームを出力させた状態で、前記対物レンズが低反射率ＲＯＭ層側へ移動するよう前記対物レンズ駆動手段の動作を制御する手段と、高反射率記録層及び低反射率ＲＯＭ層の間に光ビームが集光している状態で、前記球面収差補正手段による補正量を球面収差が小さくなるように変更する第２変更手段と、球面収差が小さくなるように変更された場合、高強度の光ビームの反射光にて得られた焦点誤差信号に基づいて、低反射率ＲＯＭ層に合焦する前記対物レンズの合焦位置を検出する手段とを備えることを特徴とする。

本発明に係る光ピックアップ装置は、前記第２変更手段は、多層光ディスクが複数の高反射率記録層を有する場合、低反射率ＲＯＭ層に最も近い高反射率記録層と、低反射率ＲＯＭ層との間に光ビームが集光している状態で、補正量を変更するようにしてあることを特徴とする。

本発明に係る光ピックアップ装置は、低強度の光ビームを出力させる手段と、低強度の光ビームを出力させた状態で、前記対物レンズが高反射率記録層側へ移動するよう前記対物レンズ駆動手段の動作を制御する手段と、低強度の光ビームの反射光にて得られた焦点誤差信号に基づいて、高反射率記録層に合焦する前記対物レンズの合焦位置を検出する手段と、該合焦位置を検出した場合、低反射率ＲＯＭ層に対して高反射率記録層の反対側へ前記対物レンズが移動するよう前記対物レンズ駆動手段の動作を制御する手段と、前記反対側へ前記対物レンズを移動させた場合、高強度の光ビームを出力させる手段と、高強度の光ビームを出力させた場合、光ビームの集光位置が高反射率記録層に至らない範囲で前記対物レンズが低反射率ＲＯＭ層側へ移動するよう前記対物レンズ駆動手段の動作を制御する手段と、高強度の光ビームの反射光にて得られた焦点誤差信号に基づいて、低反射率ＲＯＭ層に合焦する前記対物レンズの合焦位置を検出する手段とを備えることを特徴とする。

本発明に係る光ピックアップ装置は、低強度の光ビームを出力させる手段と、低強度の光ビームを出力させた状態で、前記対物レンズが高反射率記録層側へ移動するよう前記対物レンズ駆動手段の動作を制御する手段と、低強度の光ビームの反射光にて得られた焦点誤差信号に基づいて、高反射率記録層に合焦する前記対物レンズの合焦位置を検出する手段と、該合焦位置を検出した場合、前記対物レンズが低反射率ＲＯＭ層側へ移動するよう前記対物レンズ駆動手段の動作を制御する手段と、高反射率記録層及び低反射率ＲＯＭ層の間に光ビームが集光している状態で、高強度の光ビームを出力させる手段と、高強度の光ビームの反射光にて得られた焦点誤差信号に基づいて、低反射率ＲＯＭ層に合焦する前記対物レンズの合焦位置を検出する手段とを備えることを特徴とする。

本発明に係る光ピックアップ装置は、多層光ディスクが複数の高反射率記録層を有する場合、低反射率ＲＯＭ層に最も近い高反射率記録層及び低反射率ＲＯＭ層の間に光ビームが集光している状態で、高強度の光ビームを出力させるようにしてあることを特徴とする。

本発明に係る光ピックアップ装置は、反射光の強度に応じて電圧レベルが変化する総和信号を多層光ディスクからの反射光に基づいて生成する総和信号生成手段を備え、該総和信号生成手段にて生成された総和信号と、前記焦点誤差信号生成手段にて生成された焦点誤差信号とに基づいて、合焦位置を検出するようにしてあることを特徴とする。

本発明に係る光ピックアップ装置は、合焦位置を検出した場合、前記焦点誤差信号生成手段にて生成された焦点誤差信号に基づいて、合焦した状態を維持するよう前記対物レンズの位置を制御する合焦制御手段を備え、前記光ビーム出力手段は、前記合焦制御手段が高反射率記録層に合焦した状態を維持するよう前記対物レンズの位置を制御している場合、低強度の光ビームを出力し、前記合焦制御手段が低反射率ＲＯＭ層に合焦した状態を維持するよう前記対物レンズの位置を制御している場合、高強度の光ビームを出力するようにしてあることを特徴とする。

本発明に係る光ピックアップ装置は、高反射率記録層に合焦している状態から、低反射率ＲＯＭ層に合焦している状態に遷移させるために、前記対物レンズが低反射率ＲＯＭ層側へ移動するよう前記対物レンズ駆動手段の動作を制御する手段と、低反射率ＲＯＭ層に合焦している状態から、高反射率記録層に合焦している状態に遷移させるために、前記対物レンズが高反射率記録層側へ移動するよう前記対物レンズ駆動手段の動作を制御する手段とを備えることを特徴とする。

本発明に係る光ディスク装置は、多層光ディスクを回転させるためのモータと、上述のいずれか一つの光ピックアップ装置とを備えることを特徴とする。

本発明に係る合焦位置検出方法は、高反射率記録層及び低反射率ＲＯＭ層を有する多層光ディスクに光ビームを集光させる対物レンズを備える光ピックアップ装置を用いて、該対物レンズ及び各層の距離に応じて電圧レベルが変化する焦点誤差信号を、多層光ディスクからの反射光に基づいて生成し、多層光ディスクに対して接離する方向へ前記対物レンズを移動させ、合焦位置を検出する合焦位置検出方法において、前記対物レンズを高反射率記録層側へ移動させて合焦位置を検出する場合、低強度の光ビームを出力し、前記対物レンズを低反射率ＲＯＭ層側へ移動させて合焦位置を検出する場合、高強度の光ビームを出力することを特徴とする。

本発明にあっては、光ビーム出力手段は、対物レンズを高反射率記録層側へ移動させて合焦位置を検出する場合、低強度の光ビームを出力し、対物レンズを低反射率ＲＯＭ層側へ移動させて合焦位置を検出する場合、高強度の光ビームを出力する。言い換えると、対物レンズを低反射率ＲＯＭ層へ移動させて合焦位置を検出する場合、高強度の光ビームを用いるが、対物レンズを高反射率記録層側へ移動させて合焦位置を検出する場合、高強度の光ビームではなく、低強度の光ビームを用いるようにする。なお、対物レンズを高反射率記録層側へ移動させるとは、焦点が高反射率記録層に接近する方向へ対物レンズを移動させることを意味する。同様に、対物レンズを低反射率ＲＯＭ層側へ移動させるとは、焦点が低反射率ＲＯＭ層に接近する方向へ対物レンズを移動させることを意味する。
従って、高反射率記録層に高強度の光ビームが集光して、該高反射率記録層に記録されたデータが誤消去される虞はない。また、高強度の光ビームを用いて、低反射率ＲＯＭ層に対する対物レンズの合焦位置を検出するように構成してあるため、低強度の光ビームを用いる場合に比べて、より確実に低反射率ＲＯＭ層の合焦位置を検出することが可能になる。
なお、本発明における対物レンズの移動及び合焦位置の検出に係る処理の用途は特に限定されず、フォーカス揺動、フォーカス引き込み、又はフォーカスジャンプを行う場合の制御に利用することができる。

本発明にあっては、まず、低強度の光ビームを出力した状態で対物レンズを高反射率記録層へ移動させ、高反射率記録層に合焦する前記対物レンズの合焦位置を検出する。高反射率記録層に合焦した対物レンズの位置を確認するためである。
次いで、球面収差が大きくなるように補正量を変更することによって、光ビームのスポットをぼかし、高強度の光ビームを出力させる。高強度の光ビームが出力されていても、光ビームのスポットがぼけているため、高反射率記録層に記録されたデータが誤消去される虞はない。
そして、高強度の光ビームを出力させた状態で、対物レンズを低反射率ＲＯＭ層側へ移動させ、高反射率記録層及び低反射率ＲＯＭ層の間で、球面収差が小さくなるように補正量を変更し、低反射率ＲＯＭ層に合焦する前記対物レンズの合焦位置を検出する。

本発明にあっては、多層光ディスクが複数の高反射率記録層を有している場合、低反射率ＲＯＭ層に最も近い高反射率記録層と、低反射率ＲＯＭ層との間に光ビームが集光している状態で球面収差の補正量を、球面収差が小さくなるように変更する。従って、高強度の光ビームが高反射率記録層に集光する虞はない。

本発明にあっては、まず、低強度の光ビームを出力した状態で対物レンズを高反射率記録層へ移動させ、高反射率記録層に合焦する前記対物レンズの合焦位置を検出する。
次いで、低反射率ＲＯＭ層に対して高反射率記録層の反対側へ対物レンズを移動させ、高強度の光ビームを出力させる。そして、光ビームの集光位置が高反射率記録層に至らない範囲で対物レンズを低反射率ＲＯＭ層側へ移動させ、低反射率ＲＯＭ層に合焦する前記対物レンズの合焦位置を検出する。前記反対側で光ビームが集光している状態から、低反射率ＲＯＭ層側へ対物レンズを移動させた場合、高反射率記録層よりも先に低反射率ＲＯＭ層に対する対物レンズの合焦位置が検出されるため、高反射率記録層に高強度の光ビームが集光することはない。

本発明にあっては、まず、低強度の光ビームを出力した状態で対物レンズを高反射率記録層側へ移動させ、高反射率記録層に合焦する前記対物レンズの合焦位置を検出する。高反射率記録層に合焦した対物レンズの位置を確認するためである。
次いで、対物レンズを低反射率ＲＯＭ層側へ移動させ、高強度の光ビームを出力させる。高強度の光ビームを出力させる前に焦点を低反射率ＲＯＭ層側へ移動させることによって、高強度の光ビームが高反射率記録層に集光することを防止する。そして、高強度の光ビームを用いて、低反射率ＲＯＭ層に合焦する対物レンズの合焦位置を検出する。

本発明にあっては、多層光ディスクが複数の高反射率記録層を有している場合、低反射率ＲＯＭ層に最も近い高反射率記録層と、低反射率ＲＯＭ層との間に光ビームが集光している状態で光ビームの強度を低強度から高強度に変更する。従って、高強度の光ビームが高反射率記録層に集光する虞はない。

本発明にあっては、焦点誤差信号と、多層光ディスクからの反射光の強度に応じて電圧レベルが変化する総和信号とに基づいて合焦位置を検出する。従って、より確実に合焦位置を検出することが可能になる。

本発明にあっては、高反射率記録層に合焦している状態から、低反射率ＲＯＭ層に合焦している状態に遷移させるために、対物レンズを低反射率ＲＯＭ層側へ移動させる場合、つまり低反射率ＲＯＭ層にフォーカスジャンプさせる場合、光ビーム出力手段は高強度の光ビームを出力する。また、低反射率ＲＯＭ層に合焦している状態から、高反射率記録層に合焦している状態に遷移させるために、対物レンズを高反射率記録層に移動させる場合、つまり高反射率記録層へフォーカスジャンプさせる場合、光ビーム出力手段は低強度の光ビームを出力する。
従って、フォーカスジャンプさせる場合においても、高反射率記録層に高強度の光ビームが集光して、該高反射率記録層に記録されたデータが誤消去される虞はない。

本発明によれば、高反射率記録層に記録されたデータの誤消去を防止し、且つ低反射率ＲＯＭ層の合焦位置を確実に検出することができる。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
図１は、本発明の実施の形態に係る光ディスク装置の構成を模式的に示すブロック図である。図中１は、本発明の実施の形態に係る光ピックアップ装置である。光ピックアップ装置１は、光ピックアップ４、アナログ信号処理回路５及び制御部６を備えており、多層光ディスク３を回転させるスピンドルモータ２と共に光ディスク装置を構成している。以下、一例として、ＢＤ規格に準拠した光ディスク装置を説明する。

光ピックアップ４は、光ビームを出力する光ビーム出力部４６と、光ビームを多層光ディスク３に集光させるための対物レンズ４１ａと、多層光ディスク３に対して接離する方向へ対物レンズ４１ａを移動させる対物レンズアクチュエータ４１ｂとを備える。なお、光ピックアップ４は、多層光ディスク３の径方向に移動できるよう、図示しない案内軌条に支持されており、光ピックアップ駆動モータにて、径方向に駆動するように構成されている。

光ビーム出力部４６は、例えば、ＧａＮ（窒化ガリウム）のＩｎ（インジウム）混晶を用いてなるレーザダイオード（LD:Laser Diode）であり、波長４０５ｎｍのレーザ光を出力する。対物レンズ４１ａは、モールド成形された非球面単レンズであり、ＮＡ０．８５の高ＮＡを有している。対物レンズアクチュエータ４１ｂは、例えばマグネット方式の２軸アクチュエータであり、対物レンズ４１ａを支持する弾性体と、対物レンズ４１ａを駆動するための磁石及びコイルとを有しており、コイルへの通電によって、対物レンズ４１ａが多層光ディスク３に対して接離するフォーカシング方向、又はトラッキング方向へ移動するように構成されている。

また、光ピックアップ４は、対物レンズ４１ａの光軸上、光ビーム出力部４６と対物レンズ４１ａとの間に、光ビーム出力部４６側から順に配された回折格子４５、偏光ビームスプリッタ４４、球面収差補正機構４３、及び１／４波長板４２を備える。回折格子４５は、対物レンズ４１ａに入射する光ビームを最適化するための光学素子である。偏光ビームスプリッタ４４は、光ビーム出力部４６から出力された光ビームを透過すると共に、多層光ディスク３から反射された光ビームを反射することによって分離する。球面収差補正機構４３は、対物レンズ４１ａの位置によって変化する球面収差、つまり多層光ディスク３における集光位置の深さによって変化する球面収差を補正するための補正機構であり、コリメータレンズ４３ａと、コリメータレンズ４３ａの周縁部に設けられた枠部４３ｂと、コリメータレンズ４３ａが対物レンズ４１ａの光軸方向へ移動可能になるように枠部４３ｂを支持する支持軸４３ｃと、コリメータレンズ４３ａを前記光軸方向へ移動させるコリメータレンズ駆動モータ４３ｄとを備える。１／４波長板４２は、直線偏光の光ビームを円偏光に変換し、また多層光ディスク３から反射された円偏光の光ビームを直線偏光に変換するための素子であり、該変換によって、偏光ビームスプリッタ４４による光ビームの分離を可能にする。

更に、光ピックアップ４は、偏光ビームスプリッタ４４によって分離された光ビームを受光するための受光光学系４７と、光ビーム受光部４８とを備え、多層光ディスク３に対する合焦制御及びトラッキング制御に必要な信号を得ることができるように構成されている。合焦制御法としては非点収差法、スポットサイズ検出法、フーコー法等があり、トラッキング制御手法としては、プッシュプル法、差動プッシュプル法、アドバンスドプッシュプル法、新アドバンスドプッシュプル法等があるが、以下では一例として非点収差法、及び新アドバンスドプッシュプル法を説明する。

図２は、受光光学系４７及び光ビーム受光部４８の一例を示す模式図である。
受光光学系４７は、例えばホログラム素子４７ａを備え、記録再生対象以外の層からの迷光を光ビーム受光部４８外に回折させ、主に記録再生対象からの反射光が光ビーム受光部４８に入射するように構成されている。また、受光光学系４７は、反射光に非点収差を与えるシリンドリカルレンズ４７ｂを備える。
光ビーム受光部４８は、対物レンズ４１ａ及び各層の距離に応じて電圧レベルが変化するフォーカスエラー信号（焦点誤差信号）を生成するためのＦＥＳ（Focus Error Signal）用４分割フォトダイオード（PD:Photo Diode）４８ａと、光ビームの集光位置と、トラックとの距離に応じて電圧レベルが変化するトラッキングエラー信号を生成するためのＴＥＳ（Tracking Error Signal）用４分割フォトダイオード４８ｂとを備え、各フォトダイオード４８ａ，４８ｂは適宜位置に並置されている。ＦＥＳ用４分割フォトダイオード４８ａは、非点収差が与えられた反射光を４分割された各領域で受光し、該反射光の強度に応じた信号Ｓ_A、Ｓ_B、Ｓ_C、Ｓ_Dをアナログ信号処理回路５へ出力する。同様にＴＥＳ用４分割フォトダイオード４８ｂは、４分割された各領域で受光した反射光の強度に応じた信号Ｓ_a、Ｓ_b、Ｓ_c、Ｓ_dをアナログ信号処理回路５へ出力する。

アナログ信号処理回路５は、ＦＥＳ用４分割フォトダイオード４８ａから出力された信号に基づいて、フォーカスエラー信号を生成し、生成されたフォーカスエラー信号を制御部６へ出力するアナログ信号処理機能を有する。フォーカスエラー信号の電圧レベルは、（Ｓ_A＋Ｓ_C）−（Ｓ_B＋Ｓ_D）で表される。
また、アナログ信号処理回路５は、ＦＥＳ用４分割フォトダイオード４８ａから出力された信号に基づいて、フォーカストータル信号を生成し、生成されたフォーカストータル信号を制御部６へ出力する。フォーカストータル信号の電圧レベルは、Ｓ_A＋Ｓ_B＋Ｓ_C＋Ｓ_Dで表される。
更に、アナログ信号処理回路５は、ＴＥＳ用４分割フォトダイオード４８ｂから出力された信号に基づいて、トラッキングエラー信号を生成し、生成したトラッキングエラー信号を制御部６へ出力する。トラッキングエラー信号の電圧レベルは、（Ｓ_c＋Ｓ_d）−ｋ（Ｓ_a−Ｓ_b）で表される。ｋは、光ピックアップ装置１の光学系によって定まる定数である。

図１に示す制御部６は、アナログ信号処理回路５から出力されたフォーカスエラー信号、フォーカストータル信号及びトラッキングエラー信号に基づいて、対物レンズアクチュエータ４１ｂ、光ビーム出力部４６、及びコリメータレンズ駆動モータ４３ｄの動作、並びにスピンドルモータ２の回転を制御するように構成されている。なお、トラッキングエラー信号を用いたトラッキング制御、フォーカストータル信号を用いた球面収差補正制御については、いずれもトラッキングエラー信号及びフォーカストータル信号が小さくなるように、対物レンズアクチュエータ４１ｂ及びコリメータレンズ駆動モータ４３ｄの動作を制御するようにしてある。該制御方法は公知の技術であるため詳細な説明を省略する。

図３は、多層光ディスク３及び従来の２層光ディスクを模式的に示す断面図である。図３（ａ）は、本発明の実施の形態で用いられる多層光ディスク３を、図３（ｂ）は、従来の２層光ディスク１０３を示している。
本実施の形態で使用される多層光ディスク３は、厚さ１．１ｍｍのポリカーボネート基板上に、相変化型の第１高反射率記録層３ａ、第２高反射率記録層３ｂが順に積層成膜され、更に表面側（図３中、下方側）には低反射率ＲＯＭ層３ｃがＢＤ規格に準拠するように成膜され、各層は厚さ約０．１ｍｍのカバー層で覆われている。第１及び第２高反射率記録層３ａ、３ｂの反射率は、約５〜１２％であり、低反射率ＲＯＭ層３ｃの反射率は約１〜３％である。低反射率ＲＯＭ層は、ＢＤ規格の光ビームを用いた場合の反射率がＢＤ規格とは１桁以上低い点を除けば、ＢＤ−ＲＯＭ規格フォーマットに準拠しており、ＢＤ−ＲＯＭと同様の再生制御ができるように構成されている。このように構成された多層光ディスク３は、最表面側に低反射率ＲＯＭ層３ｃを有し、低反射率ＲＯＭ層３ｃよりも深層に第２高反射率記録層３ｂ、最深層に第１高反射率記録層３ａを有している。また、低反射率ＲＯＭ層３ｃの反射率は約１〜３％と極めて小さく、多層光ディスク３はＢＤ規格、特に２層ＢＤの規格に準拠している。更に、低反射率ＲＯＭ層のフォーマットはＢＤ−ＲＯＭ規格に準拠しているため、記録再生、その他の各種制御は、ＢＤ規格準拠の制御ＬＳＩを用いて行うことができる。

次に、多層光ディスク３の記録再生処理、特に低反射率ＲＯＭ層３ｃに対する合焦処理を説明する。以下では、光ディスクドライブに、第１及び第２高反射率記録層３ａ、３ｂ及び低反射率ＲＯＭ層３ｃを有する多層光ディスク３がセットされ、光ディスクドライブがＢＤ規格に準拠した２層光ディスクであると認識した場合を説明する。

図４は、制御部６の処理手順を示すフローチャートである。多層光ディスク３の記録又は再生を開始した場合、制御部６は、再生対象として低反射率ＲＯＭ層３ｃが選択されたか否かを判定する（ステップＳ１１）。低反射率ＲＯＭ層３ｃが選択されたと判定した場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、制御部６は、低反射率ＲＯＭ層３ｃに対する合焦処理を実行する（ステップＳ１２）。

図５は、低反射率ＲＯＭ層３ｃへの合焦処理手順を概念的に示す説明図、図６は、低反射率ＲＯＭ層３ｃへの合焦処理手順におけるフォーカスエラー信号、フォーカストータル信号、光ビーム強度、対物レンズ４１ａの動き及び各層の相対位置を示す説明図、図７及び図８は、低反射率ＲＯＭ層３ｃへの合焦処理手順を示すフローチャートである。但し、図６中、Ｌ０は第１高反射率記録層３ａ、Ｌ１は第２高反射率記録層３ｂ、Ｌ３は低反射率ＲＯＭ層３ｃを示している。

合焦処理を開始した制御部６は、まず光ビーム出力部４６に低強度の光ビームを出力させる（ステップＳ３１）。該光ビームの強度は、通常の２層光ディスク用に規格された強度である。そして、制御部６は、対物レンズアクチュエータ４１ｂに制御信号を与え、図５（ａ）に示すように対物レンズ４１ａを第１高反射率記録層３ａ側、つまり多層光ディスク３に近接する方向へ移動させる（ステップＳ３２）。図５に示した白抜き矢印は、対物レンズ４１ａの移動方向を示している。

図６に示すように、対物レンズ４１ａが第１高反射率記録層３ａ側へ移動し、多層光ディスク３の表面付近に焦点が近づいた場合、フォーカスエラー信号の信号レベルは一旦上昇し、焦点が更に表面付近に近づくと、降下する。そして、多層光ディスク３の表面に合焦した場合、フォーカスエラー信号の信号レベルは０になる。更に、対物レンズ４１ａが第１高反射率記録層３ａ側へ移動すると、焦点が前記表面から離れるにつれてフォーカスエラー信号の電圧レベルは降下し、焦点が前記表面から更に離れると、フォーカスエラー信号の電圧レベルは逆に上昇し、０に戻る。このような過程におけるフォーカスエラー信号の電圧レベルの軌跡をフォーカスＳカーブといい、合焦して電圧レベルが０になった状態をゼロクロス点という。該フォーカスＳカーブ及びゼロクロス点を検出することによって、多層光ディスク３の表面、低反射率ＲＯＭ層３ｃ等を検出することができる。また、多層光ディスク３の表面、低反射率ＲＯＭ層３ｃの反射率は、第１及び第２高反射率記録層３ａ、３ｂの反射率に比べて小さいため、フォーカスＳカーブの大きさに基づいて、第１及び第２高反射率記録層３ａ、３ｂと、低反射率ＲＯＭ層３ｃとを識別することができる。
一方、フォーカストータル信号の信号レベルも、各層に焦点が接近した場合、上昇し、各層から焦点が離隔すると降下する。従って、フォーカストータル信号を参照することによって、多層光ディスク３の各層を検出することができる。

図７に戻り、ステップＳ３２の処理を終えた場合、制御部６は、多層光ディスク３の最深部にある第１高反射率記録層３ａのフォーカスＳカーブを検出したか否かを判定する（ステップＳ３３）。つまり、所定信号レベル以上の２つ目のフォーカスＳカーブを検出したか否かを判定する。

第１高反射率記録層３ａのフォーカスＳカーブを検出していないと判定した場合（ステップＳ３３：ＮＯ）、制御部６は、処理をステップＳ３２へ戻す。第１高反射率記録層３ａのフォーカスＳカーブを検出したと判定した場合（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、つまり図５（ｂ）に示すように第１高反射率記録層３ａに合焦した場合、制御部６は、対物レンズアクチュエータ４１ｂに制御信号を与え、対物レンズ４１ａを第２高反射率記録層３ｂ側へ移動させる（ステップＳ３４）。次いで、制御部６は、第２高反射率記録層３ｂのフォーカスＳカーブを検出したか否かを判定する（ステップＳ３５）。

第２高反射率記録層３ｂのフォーカスＳカーブを検出していないと判定した場合（ステップＳ３５：ＮＯ）、制御部６は処理をステップＳ３４へ戻す。第２高反射率記録層３ｂのフォーカスＳカーブを検出したと判定した場合（ステップＳ３５：ＹＥＳ）、つまり図５（ｃ）に示すように第２高反射率記録層３ｂに合焦した場合、制御部６は、コリメータレンズ駆動モータ４３ｄに制御信号を与えてコリメータレンズ４３ａを移動させ、図５（ｄ）に示すように球面収差が大きくなる方向へ球面収差の補正量を変更する（ステップＳ３６）。図５（ｄ）に示した光ビームの丸みを帯びた先端部は、球面収差がずれて光ビームスポットがぼやけた状態を示している。次いで、制御部６は、低反射率ＲＯＭ層３ｃにアクセスすべく、図５（ｅ）に示すように高強度の光ビームを光ビーム出力部４６に出力させる（ステップＳ３７）。図５に示した太線の光ビームは、高強度の光ビームを示している。ステップＳ３６で球面収差をずらす理由は、第２高反射率記録層３ｂの記録済みデータの誤消去を防止することにある。つまり、光ビームスポットをぼかすことにより、ステップＳ３７で光ビームの強度を上げても光ビームのエネルギーが集中しないようにし、高強度の光ビームで第２高反射率記録層３ｂの記録済みデータが誤消去されることを防止するためである。

そして、制御部６は、対物レンズアクチュエータ４１ｂに制御信号を与え、図５（ｆ）に示すように対物レンズ４１ａを低反射率ＲＯＭ層３ｃ側へ移動させる（ステップＳ３８）。

そして、制御部６は、焦点が第２高反射率記録層３ｂと、低反射率ＲＯＭ層３ｃとの間にある状態で、コリメータレンズ駆動モータ４３ｄに制御信号を与え、図５（ｇ）に示すように球面収差の補正量を適正値に戻す（ステップＳ３９）。

次いで、低反射率ＲＯＭ層３ｃのフォーカスＳカーブを検出したか否かを判定する（ステップＳ４０）。ステップＳ４０では、高強度の光ビームの反射光に基づいてフォーカスエラー信号を生成しているため、低強度の光ビームを用いる場合に比べて、より大きな信号レベルのフォーカスＳカーブにて低反射率ＲＯＭ層３ｃをより確実且つ正確に検出することが可能になる。低反射率ＲＯＭ層３ｃのフォーカスＳカーブを検出していないと判定した場合（ステップＳ４０：ＮＯ）、制御部６は、対物レンズアクチュエータ４１ｂに制御信号を与え、対物レンズ４１ａを更に低反射率ＲＯＭ層３ｃ側へ移動させ（ステップＳ４１）、処理をステップＳ４０に戻す。低反射率ＲＯＭ層３ｃのフォーカスＳカーブを検出したと判定した場合（ステップＳ４０：ＹＥＳ）、つまり図５（ｈ）に示すように、低反射率ＲＯＭ層３ｃに合焦した場合、制御部６は、フォーカスＳカーブの検出と共に、フォーカスエラー信号に基づくゼロクロス点がフォーカストータル信号の山、つまりフォーカストータル信号の電圧レベルが昇降している部分と一致しているか否かを確認することによって、ゼロクロス点を検出し、該ゼロクロス点で合焦制御を開始し（ステップＳ４２）、処理を終える。焦点が低反射率ＲＯＭ層３ｃ近傍に位置している場合、フォーカスエラー信号の電圧レベルは、焦点のずれ量に比例する。このため、制御部６は、フォーカスエラー信号の電圧レベルが０超に上昇した場合、対物レンズ４１ａを多層光ディスク３に近接する方向へ移動させ、フォーカスエラー信号の電圧レベルが０未満に降下した場合、対物レンズ４１ａを多層光ディスク３から離隔する方向へ移動させることによって、合焦位置を制御することができる。
なお、合焦位置制御に高強度の光ビームを利用しているが、トラッキング制御、記録再生制御についても高強度の光ビームの反射光に基づいて行えば良い。

図４に戻り、上述の合焦処理を終えた場合、又は低反射率ＲＯＭ層３ｃが選択されていないと判定した場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、制御部６は、第１高反射率記録層３ａが選択されたか否かを判定する（ステップＳ１３）。第１高反射率記録層３ａが選択されたと判定した場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、制御部６は、低強度の光ビームを光ビーム出力部４６に出力させて、第１高反射率記録層３ａに対する合焦処理を実行する（ステップＳ１４）。なお、トラッキング制御、記録再生制御についても低強度の光ビームの反射光に基づいて行う。

ステップＳ１４の処理を終えた場合、又は第１高反射率記録層３ａが選択されていないと判定した場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、制御部６は、第２高反射率記録層３ｂが選択されたか否かを判定する（ステップＳ１５）。第２高反射率記録層３ｂが選択されたと判定した場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、制御部６は、低強度の光ビームを光ビーム出力部４６に出力させて、第２高反射率記録層３ｂに対する合焦処理を実行する（ステップＳ１６）。

ステップＳ１６の処理を終えた場合、又は第２高反射率記録層３ｂが選択されていないと判定した場合（ステップＳ１５：ＮＯ）、制御部６は、記録再生処理を行う（ステップＳ１７）。そして、制御部６は、フォーカスジャンプを指定されたか否かを判定する（ステップＳ１８）。フォーカスジャンプを指定されたと判定した場合（ステップＳ１８：ＹＥＳ）、制御部６は、処理をステップＳ１１へ戻す。フォーカスジャンプを指定されていないと判定した場合（ステップＳ１８：ＮＯ）、制御部６は、記録再生処理の終了を指定されたか否かを判定する（ステップＳ１９）。記録再生処理の終了を指定されたと判定した場合（ステップＳ１９：ＮＯ）、制御部６は処理をステップＳ１７へ戻す。記録再生処理の終了を指定されたと判定した場合（ステップＳ１９：ＹＥＳ）、制御部６は処理を終える。

このように構成された実施の形態に係る光ディスク装置、光ピックアップ装置１及び合焦位置検出方法にあっては、低強度の光ビームを用いて第１及び第２高反射率記録層３ａ、３ｂに合焦させ、高強度の光ビームを用いて低反射率ＲＯＭ層３ｃに合焦させるように構成されているため、第１及び第２高反射率記録層３ａ、３ｂに記録されたデータの誤消去を防止し、低反射率ＲＯＭ層３ｃに対する対物レンズ４１ａの合焦位置を確実に検出し、合焦させることができる。

また、第１及び第２高反射率記録層３ａ、３ｂに対する合焦位置を検出し、第２高反射率記録層３ｂに合焦した状態で球面収差をずらし、高強度の光ビームを出力させて低反射率ＲＯＭ層３ｃ側へ移動させ、途中で球面収差を元に戻し、低反射率ＲＯＭ層３ｃに合焦させるように構成されているため、より確実に、第１及び第２高反射率記録層３ａ、３ｂに記録されたデータの誤消去を防止することができる。

更に、低反射率ＲＯＭ層３ｃに最も近い第２高反射率記録層３ｂを検出し、第２高反射率記録層３ｂと、低反射率ＲＯＭ層３ｃとの間で球面収差を適正値に戻すように構成してあるため、第１及び第２高反射率記録層３ａ、３ｂに高強度の光ビームが集光することを確実に防止することができる。

更にまた、第１及び第２高反射率記録層３ａ、３ｂ並びに低反射率ＲＯＭ層３ｃ間でフォーカスジャンプさせる場合においても、第１及び第２高反射率記録層３ａ、３ｂに記録されたデータの誤消去を確実に防止することができる。

更にまた、低反射率ＲＯＭ層３ｃの合焦位置を検出した後、高強度の光ビームを用いて、合焦制御、トラッキング制御、記録再生処理を行うように構成してあるため、低強度の光ビームを用いる場合に比べて、より適切に各種制御及び処理を行うことができる。

更にまた、ＢＤ規格の光ディスクには、ＢＤ−ＲＥ、ＢＤ−Ｒ、ＢＤ−ＲＯＭの単層光ディスク、２層光ディスクがあり、ＢＤ規格対応の光ディスク装置も既に市販されているが、該光ディスク装置に、多層光ディスク３を装着した場合、該光ディスクドライブでは通常のＢＤディスクとして扱える。また、本実施の形態に係る光ディスク装置では、低反射率ＲＯＭ層３ｃにアクセスすることが可能になるため、低反射率ＲＯＭ層３ｃを用いた新規の用途を実現することができる。例えば、低反射率ＲＯＭ層３ｃに記録されたデータを利用することで、光ディスク装置に新機能を付加するようなことが可能になる。

なお、実施の形態では、フォーカスエラーが生じた場合の処理を説明していないが、誤動作により誤って高強度の光ビームを出力したまま、第１及び第２高反射率記録層３ａ、３ｂ側に対物レンズ４１ａが移動及び合焦する可能性を考え、所定のフォーカスエラーを検出した場合、出力を落とし、誤消去の虞がない低強度の光ビームを出力するように構成すべきことは言うまでもない。

また、２層の第１及び第２高反射率記録層３ａ、３ｂを有する多層光ディスク３を説明したが、１枚の高反射率記録層と、１枚の低反射率ＲＯＭ層とを有する多層光ディスクについても本発明を適用しても良い。第１高反射率記録層３ａから第２高反射率記録層３ｂへ移動させるステップＳ３４，３５の処理が不要になる。なお、高反射率記録層が１枚である場合、通常の単層光ディスク用に規格された低強度の光ビームを出力させる。２層光ディスク用の光強度は、単層光ディスク用の光強度よりも大きく、低反射率ＲＯＭ層用の光強度は、２層光ディスク用の光強度よりも大きい。
更に、３枚以上の高反射率記録層及び低反射率ＲＯＭ層３ｃを有する多層光ディスク３に本発明を適用しても良い。
更にまた、実施の形態ではＢＤ規格に準拠した多層光ディスクを説明したが、ＣＤ、ＤＶＤ、その他の光ディスクに本発明を適用しても良い。

（変形例１）
図９は、変形例１における低反射率ＲＯＭ層３ｃへの合焦処理手順を概念的に示す説明図、図１０は、変形例１における低反射率ＲＯＭ層３ｃへの合焦処理手順におけるフォーカスエラー信号、フォーカストータル信号、光ビーム強度、対物レンズ４１ａの動き及び各層の相対位置を示す説明図、図１１は、変形例１における低反射率ＲＯＭ層３ｃへの合焦処理手順を示すフローチャートである。

合焦処理を開始した制御部６は、まず光ビーム出力部４６に低強度の光ビームを出力させ（ステップＳ５１）、変数としての層数に０を代入する（ステップＳ５２）。そして、制御部６は、対物レンズアクチュエータ４１ｂに制御信号を与え、図９（ａ）に示すように対物レンズ４１ａを第１高反射率記録層３ａ側へ移動させる（ステップＳ５３）。

ステップＳ５３の処理を終えた場合、制御部６は、フォーカスＳカーブを検出したか否かを判定する（ステップＳ５４）。なお、ステップＳ５４では、低反射率ＲＯＭ層３ｃのフォーカスＳカーブも検出すべく、該フォーカスＳカーブの検出に使用する閾値は、光ディスクの認識時に比べて小さい値を使用する。フォーカスＳカーブを検出していないと判定した場合（ステップＳ５４：ＮＯ）、制御部６は、処理をステップＳ５３へ戻す。フォーカスＳカーブを検出したと判定した場合（ステップＳ５４：ＹＥＳ）、制御部６は、層数を１加算する（ステップＳ５５）。そして、制御部６は、多層光ディスク３の第１高反射率記録層３ａのフォーカスＳカーブを検出したか否かを判定する（ステップＳ５６）。

第１高反射率記録層３ａのフォーカスＳカーブを検出していないと判定した場合（ステップＳ５６：ＮＯ）、制御部６は、処理をステップＳ５３へ戻し、多層光ディスク３の表面から第１高反射率記録層３ａまでの層数を計数する。第１高反射率記録層３ａのフォーカスＳカーブを検出したと判定した場合（ステップＳ５６：ＹＥＳ）、つまり図９（ｂ）に示すように第１高反射率記録層３ａに合焦した場合、制御部６は、計数した層数に基づいて、低反射率ＲＯＭ層３ｃが存在していることを確認した上、対物レンズアクチュエータ４１ｂに制御信号を与え、図９（ｃ）に示すように、再び移動開始位置、即ち焦点が多層光ディスク３外に位置する箇所まで対物レンズ４１ａを移動させる（ステップＳ５７）。対物レンズ４１ａの焦点を多層光ディスク３の表面側から深層側へ移動させて、多層光ディスク３の表面に最も近い低反射率ＲＯＭ層３ｃに合焦させるためである。

なお、低反射率ＲＯＭ層３ｃが存在している場合、４つの層が検出される。光ディスク装着時における光ディスク認識処理で、２層の多層光ディスク３であると認識されていた場合、該２層に起因する２つのフォーカスＳカーブに加え、多層光ディスク３の表面及び低反射率ＲＯＭ層３ｃに起因する２つのフォーカスＳカーブが検出されるためである。従って、第１高反射率記録層３ａのフォーカスＳカーブを検出した時点で層数が３以下である場合、低反射率ＲＯＭ層３ｃの存在が不確かであり、第１及び第２高反射率記録層３ａ、３ｂのデータを誤消去する虞がある。この場合、エラー処理を実行し、処理を終了する等して、以後の処理を中断する。

ステップＳ５７の処理を終えた場合、制御部６は、低反射率ＲＯＭ層３ｃにアクセスすべく、図９（ｄ）に示すように高強度の光ビームを光ビーム出力部４６に出力させる（ステップＳ５８）。そして、制御部６は、対物レンズアクチュエータ４１ｂに制御信号を与え、対物レンズ４１ａを低反射率ＲＯＭ層３ｃ側、つまり多層光ディスク３に近接する方向へ移動させる（ステップＳ５９）。

そして、制御部６は、低反射率ＲＯＭ層３ｃのフォーカスＳカーブを検出したか否かを判定する（ステップＳ６０）。低反射率ＲＯＭ層３ｃのフォーカスＳカーブを検出していないと判定した場合（ステップＳ６０：ＮＯ）、制御部６は、処理をステップＳ５９へ戻す。低反射率ＲＯＭ層３ｃのフォーカスＳカーブを検出したと判定した場合（ステップＳ６０：ＹＥＳ）、つまり図９（ｅ）に示すように、低反射率ＲＯＭ層３ｃに合焦した場合、制御部６は、ゼロクロス点を検出し、該ゼロクロス点で合焦制御を開始し（ステップＳ６１）、処理を終える。

変形例１に係る光ディスク装置、光ピックアップ装置１及び合焦位置検出方法にあっては、球面収差の補正量を保ったまま、第１及び第２高反射率記録層３ａ、３ｂに記録されたデータの誤消去を防止し、且つ低反射率ＲＯＭ層３ｃに対する対物レンズ４１ａの合焦位置を確実に検出することができる。

（変形例２）
図１２は、変形例２における低反射率ＲＯＭ層３ｃへの合焦処理手順を概念的に示す説明図、図１３は、変形例２における低反射率ＲＯＭ層３ｃへの合焦処理手順におけるフォーカスエラー信号、フォーカストータル信号、光ビーム強度、対物レンズ４１ａの動き及び各層の相対位置を示す説明図、図１４は、変形例２における低反射率ＲＯＭ層３ｃへの合焦処理手順を示すフローチャートである。

合焦処理を開始した制御部６は、まず光ビーム出力部４６に低強度の光ビームを出力させる（ステップＳ７１）。そして、制御部６は、対物レンズアクチュエータ４１ｂに制御信号を与え、図１２（ａ）に示すように対物レンズ４１ａを第１高反射率記録層３ａ側へ移動させる（ステップＳ７２）。

ステップＳ７２の処理を終えた場合、制御部６は、多層光ディスク３の最深部にある第１高反射率記録層３ａのフォーカスＳカーブを検出したか否かを判定する（ステップＳ７３）。

第１高反射率記録層３ａのフォーカスＳカーブを検出していないと判定した場合（ステップＳ７３：ＮＯ）、制御部６は、処理をステップＳ７２へ戻す。第１高反射率記録層３ａのフォーカスＳカーブを検出したと判定した場合（ステップＳ７３：ＹＥＳ）、つまり図１２（ｂ）に示すように第１高反射率記録層３ａに合焦した場合、制御部６は、対物レンズアクチュエータ４１ｂに制御信号を与え、対物レンズ４１ａを第２高反射率記録層３ｂ側へ移動させる（ステップＳ７４）。次いで、制御部６は、第２高反射率記録層３ｂのフォーカスＳカーブを検出したか否かを判定する（ステップＳ７５）。

第２高反射率記録層３ｂのフォーカスＳカーブを検出していないと判定した場合（ステップＳ７５：ＮＯ）、制御部６は処理をステップＳ７４へ戻す。第２高反射率記録層３ｂのフォーカスＳカーブを検出したと判定した場合（ステップＳ７５：ＹＥＳ）、つまり図１２（ｃ）に示すように第２高反射率記録層３ｂに合焦した場合、制御部６は、対物レンズアクチュエータ４１ｂに制御信号を与え、図１２（ｄ）に示すように対物レンズ４１ａを低反射率ＲＯＭ層３ｃ側へ移動させる（ステップＳ７６）。

そして、制御部６は、低反射率ＲＯＭ層３ｃにアクセスすべく、図１２（ｅ）に示すように高強度の光ビームを光ビーム出力部４６に出力させる（ステップＳ７７）。次いで、制御部６は、低反射率ＲＯＭ層３ｃのフォーカスＳカーブを検出したか否かを判定する（ステップＳ７８）。低反射率ＲＯＭ層３ｃのフォーカスＳカーブを検出していないと判定した場合（ステップＳ７８：ＮＯ）、制御部６は、対物レンズアクチュエータ４１ｂに制御信号を与え、対物レンズ４１ａを更に低反射率ＲＯＭ層３ｃ側へ移動させ（ステップＳ７９）、処理をステップＳ７８に戻す。低反射率ＲＯＭ層３ｃのフォーカスＳカーブを検出したと判定した場合（ステップＳ７８：ＹＥＳ）、つまり図１２（ｆ）に示すように、低反射率ＲＯＭ層３ｃに合焦した場合、制御部６は、フォーカスＳカーブの検出と共に、フォーカスエラー信号に基づくゼロクロス点がフォーカストータル信号の山、つまりフォーカストータル信号の電圧レベルが昇降している部分と一致しているか否かを確認することによって、ゼロクロス点を検出し、該ゼロクロス点で合焦制御を開始し（ステップＳ８０）、処理を終える。

変形例２に係る光ディスク装置、光ピックアップ装置１及び合焦位置検出方法にあっては、収差を適切な値に保ったままで良い。

なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の実施の形態に係る光ディスク装置の構成を模式的に示すブロック図である。受光光学系及び光ビーム受光部の一例を示す模式図である。多層光ディスク及び従来の２層光ディスクを模式的に示す断面図である。制御部の処理手順を示すフローチャートである。低反射率ＲＯＭ層への合焦処理手順を概念的に示す説明図である。低反射率ＲＯＭ層への合焦処理手順におけるフォーカスエラー信号、フォーカストータル信号、光ビーム強度、対物レンズの動き及び各層の相対位置を示す説明図である。低反射率ＲＯＭ層への合焦処理手順を示すフローチャートである。低反射率ＲＯＭ層への合焦処理手順を示すフローチャートである。変形例１における低反射率ＲＯＭ層への合焦処理手順を概念的に示す説明図である。変形例１における低反射率ＲＯＭ層への合焦処理手順におけるフォーカスエラー信号、フォーカストータル信号、光ビーム強度、対物レンズの動き及び各層の相対位置を示す説明図である。変形例１における低反射率ＲＯＭ層への合焦処理手順を示すフローチャートである。変形例２における低反射率ＲＯＭ層への合焦処理手順を概念的に示す説明図である。変形例２における低反射率ＲＯＭ層への合焦処理手順におけるフォーカスエラー信号、フォーカストータル信号、光ビーム強度、対物レンズの動き及び各層の相対位置を示す説明図である。変形例２における低反射率ＲＯＭ層への合焦処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１光ピックアップ装置
２スピンドルモータ
３多層光ディスク
３ａ，３ｂ第１高反射率記録層
３ｃ低反射率ＲＯＭ層
４光ピックアップ
５アナログ信号処理回路
６制御部
４１ａ対物レンズ
４１ｂ対物レンズアクチュエータ
４３球面収差補正機構
４６光ビーム出力部
４８光ビーム受光部

Claims

高反射率記録層及び低反射率ＲＯＭ層を有する多層光ディスクに光ビームを集光させる対物レンズと、該対物レンズ及び各層の距離に応じて電圧レベルが変化する焦点誤差信号を、多層光ディスクからの反射光に基づいて生成する焦点誤差信号生成手段と、多層光ディスクに対して接離する方向へ前記対物レンズを移動させる対物レンズ駆動手段とを備え、生成された焦点誤差信号に基づいて、前記対物レンズの合焦位置を検出するようにしてある光ピックアップ装置において、
前記対物レンズを高反射率記録層側へ移動させて合焦位置を検出する場合、低強度の光ビームを出力し、前記対物レンズを低反射率ＲＯＭ層側へ移動させて合焦位置を検出する場合、高強度の光ビームを出力する光ビーム出力手段を備える
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
前記対物レンズの位置によって変化する球面収差を補正する球面収差補正手段と、
低強度の光ビームを出力させる手段と、
低強度の光ビームを出力させた状態で、前記対物レンズが高反射率記録層側へ移動するよう前記対物レンズ駆動手段の動作を制御する手段と、
低強度の光ビームの反射光にて得られた焦点誤差信号に基づいて、高反射率記録層に合焦する前記対物レンズの合焦位置を検出する手段と、
該合焦位置を検出した場合、前記球面収差補正手段による補正量を球面収差が大きくなるように変更する第１変更手段と、
球面収差が大きくなるように変更された場合、高強度の光ビームを出力させる手段と、
高強度の光ビームを出力させた状態で、前記対物レンズが低反射率ＲＯＭ層側へ移動するよう前記対物レンズ駆動手段の動作を制御する手段と、
高反射率記録層及び低反射率ＲＯＭ層の間に光ビームが集光している状態で、前記球面収差補正手段による補正量を球面収差が小さくなるように変更する第２変更手段と、
球面収差が小さくなるように変更された場合、高強度の光ビームの反射光にて得られた焦点誤差信号に基づいて、低反射率ＲＯＭ層に合焦する前記対物レンズの合焦位置を検出する手段と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
前記第２変更手段は、
多層光ディスクが複数の高反射率記録層を有する場合、低反射率ＲＯＭ層に最も近い高反射率記録層と、低反射率ＲＯＭ層との間に光ビームが集光している状態で、補正量を変更するようにしてある
ことを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ装置。
低強度の光ビームを出力させる手段と、
低強度の光ビームを出力させた状態で、前記対物レンズが高反射率記録層側へ移動するよう前記対物レンズ駆動手段の動作を制御する手段と、
低強度の光ビームの反射光にて得られた焦点誤差信号に基づいて、高反射率記録層に合焦する前記対物レンズの合焦位置を検出する手段と、
該合焦位置を検出した場合、低反射率ＲＯＭ層に対して高反射率記録層の反対側へ前記対物レンズが移動するよう前記対物レンズ駆動手段の動作を制御する手段と、
前記反対側へ前記対物レンズを移動させた場合、高強度の光ビームを出力させる手段と、
高強度の光ビームを出力させた場合、光ビームの集光位置が高反射率記録層に至らない範囲で前記対物レンズが低反射率ＲＯＭ層側へ移動するよう前記対物レンズ駆動手段の動作を制御する手段と、
高強度の光ビームの反射光にて得られた焦点誤差信号に基づいて、低反射率ＲＯＭ層に合焦する前記対物レンズの合焦位置を検出する手段と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
低強度の光ビームを出力させる手段と、
低強度の光ビームを出力させた状態で、前記対物レンズが高反射率記録層側へ移動するよう前記対物レンズ駆動手段の動作を制御する手段と、
低強度の光ビームの反射光にて得られた焦点誤差信号に基づいて、高反射率記録層に合焦する前記対物レンズの合焦位置を検出する手段と、
該合焦位置を検出した場合、前記対物レンズが低反射率ＲＯＭ層側へ移動するよう前記対物レンズ駆動手段の動作を制御する手段と、
高反射率記録層及び低反射率ＲＯＭ層の間に光ビームが集光している状態で、高強度の光ビームを出力させる手段と、
高強度の光ビームの反射光にて得られた焦点誤差信号に基づいて、低反射率ＲＯＭ層に合焦する前記対物レンズの合焦位置を検出する手段と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
多層光ディスクが複数の高反射率記録層を有する場合、低反射率ＲＯＭ層に最も近い高反射率記録層及び低反射率ＲＯＭ層の間に光ビームが集光している状態で、高強度の光ビームを出力させるようにしてある
ことを特徴とする請求項５に記載の光ピックアップ装置。
反射光の強度に応じて電圧レベルが変化する総和信号を多層光ディスクからの反射光に基づいて生成する総和信号生成手段を備え、
該総和信号生成手段にて生成された総和信号と、前記焦点誤差信号生成手段にて生成された焦点誤差信号とに基づいて、合焦位置を検出するようにしてある
ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
合焦位置を検出した場合、前記焦点誤差信号生成手段にて生成された焦点誤差信号に基づいて、合焦した状態を維持するよう前記対物レンズの位置を制御する合焦制御手段を備え、
前記光ビーム出力手段は、
前記合焦制御手段が高反射率記録層に合焦した状態を維持するよう前記対物レンズの位置を制御している場合、低強度の光ビームを出力し、前記合焦制御手段が低反射率ＲＯＭ層に合焦した状態を維持するよう前記対物レンズの位置を制御している場合、高強度の光ビームを出力するようにしてある
ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
高反射率記録層に合焦している状態から、低反射率ＲＯＭ層に合焦している状態に遷移させるために、前記対物レンズが低反射率ＲＯＭ層側へ移動するよう前記対物レンズ駆動手段の動作を制御する手段と、
低反射率ＲＯＭ層に合焦している状態から、高反射率記録層に合焦している状態に遷移させるために、前記対物レンズが高反射率記録層側へ移動するよう前記対物レンズ駆動手段の動作を制御する手段と
を備えることを特徴とする請求項８に記載の光ピックアップ装置。
多層光ディスクを回転させるためのモータと、
請求項１から請求項９までのいずれか一項に記載の光ピックアップ装置と
を備えることを特徴とする光ディスク装置。
高反射率記録層及び低反射率ＲＯＭ層を有する多層光ディスクに光ビームを集光させる対物レンズを備える光ピックアップ装置を用いて、該対物レンズ及び各層の距離に応じて電圧レベルが変化する焦点誤差信号を、多層光ディスクからの反射光に基づいて生成し、多層光ディスクに対して接離する方向へ前記対物レンズを移動させ、合焦位置を検出する合焦位置検出方法において、
前記対物レンズを高反射率記録層側へ移動させて合焦位置を検出する場合、低強度の光ビームを出力し、
前記対物レンズを低反射率ＲＯＭ層側へ移動させて合焦位置を検出する場合、高強度の光ビームを出力する
ことを特徴とする合焦位置検出方法。