JP2011134404A - 光ディスク装置及び光ディスク装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】多層光ディスクの各層を同一の開口率の対物レンズで再生する際に、記録面に損傷を与えるのを抑制しながらレーザ光のノイズを常時抑制する。
【解決手段】光ディスク装置の制御部は、光ディスクの複数の記録層のうちの第１の記録層から第２の記録層にレーザ光のフォーカスを切り替える際に、第２の記録層の光密度が第１の記録層の光密度よりも大きい場合には、高周波の重畳によるピークパワーが増大する所定値に高周波の設定値を切り換える第１の切り換えを実施し、フォーカスを第１の記録層から第２の記録層に移動した後に、第２の記録層の光密度が第１の記録層の光密度よりも小さい場合には、高周波の設定値を前記ピークパワーが増大する所定値に切り換える第２の切り換えを実施する。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ディスク装置に関し、特に、複数の記録層を形成した光ディスクのフォーカス制御に関する。

近年の光ディスクは、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＢＤ（Blu-ray Disc）等の実用化に伴って、記憶容量が増大してきた。これらの光ディスクの記憶容量の増大は、レーザ光の短波長化によってスポット径を縮小することで記録密度を増大することで達成されてきた。ＢＤ以降では、記憶容量を増大させるためのレーザ光の短波長化は、光ディスクの記録層や光学系の材質の制限等により困難になっている。そこで、さらなる大容量化を目指すために、光ディスクの記録層を複数積層する多層化により記憶容量の増大を図る多層光ディスクが知られている（例えば、特許文献１〜３）。

上記特許文献１では、層間でフォーカスを切り替える際には、移動先の層（ターゲット層）にフォーカスを合わせた後に、レーザ光に重畳させる高周波の周波数または振幅を変更するもので、他の層からの反射によるクロストーク（層間クロストーク）が最小となる高周波の周波数または振幅を層毎に探索する技術が開示されている。

上記特許文献２では、再生時の開口率ＮＡが各層で異なる場合、つまり、層毎にレーザ光のスポット径が異なる場合に、層毎にレーザ光のパワーを変更しており、さらに、フォーカス引き込み時には、レーザ光に重畳させる高周波信号を一時的にオフにすることで重畳した高周波信号のピークパワーによるターゲット層以外の層の既記録データ、もしくは記録膜の劣化を防止している。

さらに、特許文献３では、層毎の再生パワーを光ディスクの所定の領域に記録しておき、再生時に所定の領域から再生パワーを読み込んでレーザ光のパワーを調整する技術が開示されている。

特開２００９−０１５８９３号公報 特開２００８−０８４５０４号公報 特開２００８−２３４２２０号公報

ところで、多層光ディスクにおいては、再生に必要なレーザ光のパワー(再生パワー)は、ＢＤの場合、３層では２層の場合に比して約１．５倍、４層では２層の場合に比して約２倍の再生パワーが必要とされる。

多層化が進むにつれて再生パワーは上昇するが、各層に形成された記録面では増大した再生パワーに耐えられない場合が生じる。これは、再生パワーが増大することで記録面上でのスポットの光密度が上昇し、光密度が過大になって記録面が備える耐力（許容可能な光密度の上限値）を超えると、記録データの損傷や記録面の劣化を招くという問題がある。

ここで、多層光ディスクでは、開口率を一定として、各層で同一のレーザパワーを用い、高周波重畳の周波数と振幅を一定にした条件で再生を行うと、記録面に損傷を与えてしまい再生不能となる層が発生する場合があった。

記録面の損傷は、照射されたレーザ光の光密度に依存して発生する。光密度をＤとすると、レーザ光の再生時のレーザパワーＰとレーザ光のスポット径Ｓから、
Ｄ ＝ Ｐ／Ｓ ………（１）
として光密度Ｄが算出される。

ここで、スポット径Ｓは対物レンズに依存する値であるため定数として扱うと、光密度Ｄは再生時のレーザパワーＰに比例する。多層光ディスクの各層を上記した同一条件で再生した場合、レーザ光が入射する面（表面）に近い層で反射及び散乱が生じるため、表面から離れた層ほど再生時のレーザパワーＰは小さくなる。多層光ディスクの各層を、１層、２層〜ｎ層とした場合、各層毎の光密度Ｄ１〜Ｄｎは、
Ｄ１＞Ｄ２＞………＞Ｄｎ ………（２）
となり、表面に最も近い１層の光密度Ｄ１が最も高くなる。

各層の再生を上記同一条件で再生した場合に、記録面上の記録データが損傷を受ける原因として、層毎に光密度Ｄが異なることが原因である。さらに、開口率が一定の場合、光密度Ｄはレーザ光のノイズを低減する目的で重畳する高周波信号の振幅と周波数に依存する、という知見を本願発明者らは得た。

しかしながら上記特許文献１では、フォーカスをターゲット層へ移動させる場合、再生するターゲット層にフォーカスを合わせた後に、レーザ光に重畳させる高周波の周波数または振幅を変更するため、移動前の層よりもターゲット層のほうが表面側に位置する場合では、光密度が増大してターゲット層の記録面に損傷を与えて再生不能となる恐れがあった。

また、上記特許文献２では、層毎に開口率を変更するため上述のような問題は生じない。しかし、多層光ディスクでフォーカスを他の層へ移す際には、レーザ光に重畳させる高周波信号を一時的にオフにし、フォーカスが合った後に再度高周波信号をオンにするため、フォーカス引き込み時に高周波信号をオン、オフする時間が必要となり、フォーカス引き込み時のオーバーヘッドとなる、という問題を有していた。

また、上記特許文献３では、レーザパワーを層毎に変更するものの、高周波信号を上述したように一定とした場合、上述のような記録面の損傷が発生する恐れがあった。

そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、多層光ディスクの各層を同一の開口率の対物レンズで再生する際に、記録面に損傷を与えるのを抑制しながらレーザ光のノイズを常時抑制することを目的とする。

本発明は、高周波を重畳した信号によってレーザ光源を駆動し、前記レーザ光源からのレーザ光の反射光を検出する検出器と、前記検出器からの信号によって複数の記録層を備えた光ディスクからデータを読み出す制御部を備えた光ディスク装置であって、前記制御部は、前記複数の記録層のうちの第１の記録層から第２の記録層に前記レーザ光のフォーカスを切り替える際に、前記第２の記録層の光密度が第１の記録層の光密度よりも大きい場合には、前記高周波の重畳によるピークパワーが増大する所定値に前記高周波の設定値を切り換える第１の切り換えを実施し、前記フォーカスを前記第１の記録層から第２の記録層に移動し、前記フォーカスの移動が完了した後に、前記第２の記録層の光密度が第１の記録層の光密度よりも小さい場合には、前記高周波の設定値を前記ピークパワーが増大する所定値に切り換える第２の切り換えを実施する。

また、高周波を重畳した信号によってレーザ光源を駆動し、前記レーザ光源からのレーザ光の反射光を検出する検出器と、前記検出器からの信号によって複数の記録層を備えた光ディスクからデータを読み出す制御部を備えた光ディスク装置であって、前記制御部は、前記複数の記録層のうちの何れかにフォーカスを合わせる際には、前記複数の記録層のうち最も光密度が高い記録層に設定された高周波の設定値を初期値として用いてレーザ光の照射を開始し、前記光ディスクから管理情報を読み込んだ後に、前記記録層のそれぞれについて予め設定された高周波の設定値からフォーカスを合わせる記録層の設定値を取得し、前記レーザ光の重畳させる高周波の設定値を前記取得した設定値に切り替える。

したがって、本発明によれば、多層の光ディスクの各記録層に損傷を与えることなく、レーザ光に高周波信号を重畳させてレーザ光のノイズを抑制できる。

本発明の実施の形態を示し、光ディスク装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態を示し、レーザドライバ１１３及びレーザパワー制御回路１２３の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態を示し、多層の光ディスク１０１の一例を示す断面図である。 本発明の実施の形態を示し、光ディスク１０１の種類毎にレーザ光に重畳させる高周波の周波数や振幅とレーザパワーを予め設定したディスク−ＨＦテーブル２１０の一例を示す説明図である。 本発明の実施の形態を示し、多層の光ディスク１０１の層毎にレーザ光に重畳させる高周波の周波数や振幅とレーザパワーを予め設定した層−ＨＦテーブル２２０の一例を示す説明図である。 本発明の実施の形態を示し、光ディスク装置１００のディスク判別処理のフローチャートである。 本発明の実施の形態を示し、光ディスク装置１００の再生時のフォーカスオン処理のフローチャートである。 本発明の実施の形態を示し、光ディスク装置１００の再生時のフォーカスジャンプ処理のフローチャートである。 本発明の実施の形態を示し、高周波信号を重畳させたレーザパワーと時間の関係を記録層毎に示すグラフである。 本発明の実施の形態を示し、光ディスク装置１００の再生時のフォーカスジャンプ処理の変形例を示すフローチャートである。

以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施の形態の光ディスク装置１００の構成を示すブロック図である。

本実施の形態の光ディスク装置１００は、ホストコンピュータ１５０と接続され、装着された光ディスク１０１（例えば、ブルーレイディスクまたはＢＤ）から再生したデータをホストコンピュータ１５０へ出力する。なお、光ディスク装置１００は、ホストコンピュータ１５０から入力されるデータを書き込み可能な光ディスク１０１に記録する機能を有してもよい。

本実施の形態の光ディスク装置は、スピンドルモータ１０２、Ｉ／Ｖ変換回路１０９、信号処理回路１１０、復調回路１１１、光ディスク判別回路１１２、レーザドライバ１１３、システムコントローラ１１４、メモリ１１５、データバス１１６、光ピックアップ１２０、レーザパワー制御回路１２３及びサーボ制御部１４０を備える。

スピンドルモータ１０２は、光ディスク装置１００に装着された光ディスク１０１を回転駆動する。

光ピックアップ１２０は、対物レンズ１０３、スプリッタ１０４、コリメートレンズ１０５、集光レンズ１０６、光電変換素子１０７、レーザ光源１０８及びモニタダイオード１２１を備え、光ディスク１０１からデータを再生する時には、弱いレーザ光を光ディスク１０１に照射し、そのレーザ光の反射光により、光ディスク１０１に記録されているデータを再生し、反射光に対応するＲＦ信号を出力する。

レーザ光源１０８は、記録及び再生のために所定の強度のレーザ光を発生する半導体レーザであり、装着されるディスクの種類毎に定められた波長のレーザ光を発光する。レーザ光源１０８から発光されたレーザ光は、コリメートレンズ１０５及び対物レンズ１０３を介して光ディスク１０１の記録面の所定半径に照射される。なお、対物レンズ１０３は、アクチュエータ１４１によって駆動され、サーボ制御部１４０が光ディスク１０１の面上にレーザ光が合焦するように制御される。

また、レーザ光源１０８は、光ディスク１０１にデータを記録する時には、再生時より強いレーザ光を光ディスク１０１に照射する。光ディスク１０１は、レーザ光が照射された部分の熱による相変化によって記録層に記録ピットを形成し、記録層の反射率を変化させてデータを記録することができる。

光ディスク１０１の記録面で反射したレーザ光は、スプリッタ１０４で分離され、集光レンズ１０６で集光され、光電変換素子１０７に導かれる。光電変換素子１０７は、受光した反射光を電気信号（ＲＦ信号）に変換し、反射光に対応するＲＦ信号を出力する。

モニタダイオード１２１は、ＡＰＣ（Auto Power Control）制御のために、レーザパワーを検出するモニタダイオードであり、モニタダイオード１２１の信号帯域は、再生レーザ光に重畳される高周波に対して十分帯域が低いものでもよい。モニタダイオード１２１で検出されたモニタダイオード出力信号１２２はレーザパワー制御回路１２３に入力される。

Ｉ／Ｖ変換回路１０９は、光電変換素子１０７から出力された電流信号を電圧信号（ＲＦ信号）に変換し、増幅する。信号処理回路１１０は、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）であり、光電変換素子１０７から出力されたＲＦ信号をデジタルデータに変換する。また、信号処理回路１１０は、光ディスクの構造によって異なる光ディスク判別用信号、レーザ光ビームの焦点を調整するためのフォーカス誤差信号、光ディスク１０１０のトラックに追従するためのトラッキング誤差信号を出力する。

復調回路１１１は、信号処理回路１１０から出力されたデジタルデータを光ディスクの種類毎に定められたフォーマットに従って復調し、エラー検出及びエラー訂正を行った後、復調されたデータをメモリ１１５（バッファ）に一時的に格納する。

光ディスク判別回路１１２は、信号処理回路１１０から出力される光ディスク判別用信号によって装着された光ディスク１０１の種類を判別する。なお、光ディスク判別回路１１２の処理は、システムコントローラ１１４によって実行されるプログラムによって構成してもよい。

光ディスク判別回路１１２から出力される光ディスク１０１の判別結果はデータバス１１６を介してシステムコントローラ１１４に入力される。システムコントローラ１１４は光ディスクの判別結果に基づいて、判別された光ディスク１０１の種類に最適な条件（再生条件、書込条件）になるように、各回路を制御する。

レーザドライバ１１３は、光学ヘッド１２０のレーザ光源１０８を駆動するためのレーザ駆動信号１１７を出力する。レーザパワー制御回路１２３は、光ディスク判別回路１１２による光ディスクの種類の判別結果に従って、再生時又は書込時のレーザパワー目標値を設定する。

システムコントローラ１１４は、光ディスク装置１００の動作を制御するマイクロプロセッサ及びメモリを備える。メモリ１１５は、実行されるプログラム、及び、該プログラムを実行する際に必要なデータを格納する。システムコントローラ１１４は、プロセッサを含んで構成され、光ディスク装置１００と接続されるホストコンピュータ１５０との間のデータ及びコマンドの送受信を制御するインターフェースを備える。また、システムコントローラ１１４は、メモリ１１５に一時的に記憶されたデータの読み出し、及びメモリ１１５へのデータの書き込みを制御する。また、システムコントローラ１１４は、ホストコンピュータ１５０から受信したコマンドを解釈し、受信したコマンドに従った処理を行う。

メモリ１１５は、バッファ領域を含み、光ディスク１０１から再生されたデータをバッファ領域に一時的に記憶する。また、メモリ１１５は、光ディスク１０１の種類毎にレーザ光に重畳させる高周波の周波数や振幅とレーザパワー目標値を予め設定したディスク−ＨＦテーブル２１０と、光ディスク１０１が多層の光ディスクの場合に、層毎にレーザ光に重畳させる高周波の周波数や振幅とレーザパワー目標値を予め設定した層−ＨＦテーブル２２０と、を格納する。

データバス１１６は、光ディスク装置１００の各回路を接続する。

図２は、本発明の実施の形態のレーザドライバ１１３及びレーザパワー制御回路１２３の構成を示すブロック図である。

レーザパワー制御回路１２３は、再生パワー目標値発生回路１３１及び減算器１３２を備える。

まず、システムコントローラ１１４は、光ディスク判別回路１１２によって判別された光ディスク１０１の種類に応じて、各光ディスクに対応した再生時の平均レーザパワーの目標値を再生パワー目標値発生回路１００１に設定する。なお、光ディスク１０１の種類が複数の記録層を備えた多層光ディスクの場合には、後述するように各層に応じたレーザパワーの目標値を再生パワー目標値発生回路１００１に設定する。なお、各層のレーザパワーは、同一の場合を含んでも良い。

減算器１３２は、再生パワー目標値発生回路１００１に設定された目標値とモニタダイオード出力１２２との差分値１２４を計算する。計算された差分値１２４は、レーザドライバ１１３に出力される。

レーザドライバ１１３は、アンプ１３３、高周波信号生成回路１３４、スイッチ１３６及び加算器１３７を備える。

レーザドライバ１１３は、レーザパワー制御回路１２３によって計算された差分値１２４によって、レーザ光源１０８から出力されるレーザ光の強度を制御する。これによって、レーザ光源１０８周辺の温度変化、経時劣化等によるＩ／Ｌ（駆動電流対光出力特性）の変化を補正し、適切なレーザパワーを設定できる。

アンプ１３３は、入力された差分値１２４を増幅し、加算器１３７に入力される。

高周波信号生成回路１３４は、可変ゲインアンプ１３５、振幅制御回路１３８及び周波数制御回路１３９を備え、レーザ駆動信号１１７に重畳される高周波信号を生成する。

高周波信号生成回路１３４から出力される高周波信号の振幅及び周波数、すなわち、再生レーザパワーに重畳される高周波の振幅及び周波数は、システムコントローラ１１４によって設定可能である。具体的には、振幅制御回路１３８は、光ディスク判別回路１１２又はシステムコントローラ１１４によって設定された値によって、重畳される高周波の振幅を制御する。周波数制御回路１３９は、光ディスク判別回路１１２又はシステムコントローラ１１４によって設定された値によって、重畳される高周波の周波数を制御する。

可変ゲインアンプ１３５は、差分値１２４によって制御されるゲインで、振幅制御回路１３８から出力される振幅値及び周波数制御回路１３９から出力される高周波信号を増幅し、所定の振幅の高周波信号を生成する。

スイッチ１３６は、高周波信号生成回路１３４の出力のオン／オフを制御する。スイッチ１３６がオフの状態では、高周波信号生成回路１３４から高周波信号が出力されないので、レーザ出力に高周波信号が重畳されない。

加算器１３７は、アンプ１３３の出力と高周波信号生成回路１３４の出力とを加算する。加算器１３７の出力がレーザ駆動電流出力として、レーザドライバ１１３から出力される。

高周波信号生成回路１３４によって、レーザ光を周期的に発光させることで、レーザ干渉やモードホップノイズ等を低減することができる。

図３は、本発明を適用する多層の光ディスク１０１の一例を示す断面図である。多層の光ディスク１０１は、光ディスク装置の対物レンズ１０３に対向する面を表面１０１０とし、それぞれ記録面を備えた複数の層Ｌ０〜Ｌ３が表面１０１０から所定の距離（または深さ）に形成される。図示のような多層の光ディスク１０１の例では、４層構造を示し、最も表面１０１０に近い層Ｌ３と、最も表面１０１０から遠い層Ｌ０の間に、層Ｌ２と層Ｌ１が形成され、表面１０１０側から層Ｌ３、Ｌ２、Ｌ１、Ｌ０の順で積層される。

本実施形態では、対物レンズ１０３の開口率は一定で、各層Ｌ０〜Ｌ３に合焦すると、図示のように直径Ｓのスポットが照射される。

図４は、光ディスク１０１の種類毎にレーザ光に重畳させる高周波の周波数や振幅とレーザパワー目標値を予め設定したディスク−ＨＦテーブル２１０の一例を示す説明図である。

ディスク−ＨＦテーブル２１０は、光ディスク１０１の種類を格納するディスク種別２１０１と、再生パワー目標値発生回路１００１に設定する再生時の平均レーザパワーの目標値を格納する目標値２１０２と、高周波信号生成回路１３４に設定してレーザ光に重畳させる高周波信号の周波数２１０３と、レーザ光に重畳させる高周波信号の振幅２１０４からひとつのエントリが構成される。これらの目標値２１０２、周波数２１０３、振幅２１０４は、光ディスク１０１の種類毎に予め設定されたものである。

図５は、多層の光ディスク１０１の層毎にレーザ光に重畳させる高周波の周波数や振幅とレーザパワー目標値を予め設定した層−ＨＦテーブル２２０の一例を示す説明図である。

層−ＨＦテーブル２２０は、多層の光ディスク１０１の層の位置を格納する層２２０１と、再生パワー目標値発生回路１００１に設定する再生時の平均レーザパワーの目標値を格納する目標値２２０２と、レーザ光に重畳させる高周波信号の周波数２２０３と、レーザ光に重畳させる高周波信号の振幅２２０４からひとつのエントリが構成される。これらの目標値２２０２、周波数２２０３、振幅２２０４は、多層の光ディスク１０１の層毎に予め設定されたものである。また、層−ＨＦテーブル２２０は、多層の光ディスク１０１の識別情報（メーカ、モデルなど）毎に予め設定される。なお、重畳させる高周波のパラメータとしては、上記の他に重畳レベルなどを設定してもよい。

層−ＨＦテーブル２２０の設定の一例としては、前記課題の（１）式で述べたように、光ディスク１０１の表面１０１０に近いほど光密度Ｄが高いので、高周波信号の重畳によるピークパワーを抑制する。このため、層Ｌ０〜Ｌ３の振幅Ｗ１０〜Ｗ１３の値は、
Ｗ１０＞Ｗ１１＞Ｗ１２＞Ｗ１３
として表面１０１０に近いほど振幅を小さく設定する。また、層Ｌ０〜Ｌ３の周波数Ｆ１０〜Ｆ１３の値は、周波数を変更する事により、高周波重畳の振幅を変えることと同等の効果が得られる場合であれば、これらの周波数を変更してもよい。

上記設定の一例としては、図９のようにレーザ光に高周波信号を重畳させることで、光密度Ｄが大きい層（Ｌ３側）では振幅を小さく設定してピークパワーを抑制する。一方、光密度Ｄが小さい層（Ｌ０側）では、光密度Ｄが小さい分、ピークパワーを増大させてレーザノイズの抑制を推進する。

また、再生中のレーザパワー目標値２２０２は、表面１０１０側の層ほど小さくなるように設定するのが好ましく、例えば、Ａ１０＞Ａ１１＞Ａ１２＞Ａ１３の関係で設定することができる。

図６は、本発明の実施の形態の光ディスク装置１００のディスク判別処理のフローチャートであり、光ディスク判別回路１１２によって実行される。

光ディスク装置１００は、装着されたディスク１０１を判別するために、まず、光ピックアップ１２０をディスク判別位置（例えば、最内周）に移動し（２０１）、波長、光量、レーザ光に重畳させる高周波信号の周波数及び振幅を所定の初期値に設定して（２０２）、レーザ光源１０８をオンにして所定の初期値の波長、光量、周波数及び振幅で高周波を重畳させたレーザ光を発光させる（２０３）。光ディスク１０１の種類の大別以前では、高周波信号のピークパワーが最も低くなるように設定すればよい。

その後、光電変換素子１０７が受光した反射光量に基づいて、光電変換素子１０７に印加するオフセット電圧を調整する（２０４）。

その後、サーボ制御部１４０への指令によりアクチュエータ１４１によって対物レンズ１０３を光ディスク１０１に向けて移動させ、フォーカスのスイープを開始し（２０５）、フォーカスエラー信号（ＦＥ）及び強度信号（ＰＥ）を取得する（２０６）。

そして、この取得した、フォーカスエラー信号及び強度信号が得られた光ディスク１０１の厚み方向の位置を各ディスクの規格値と比較することによって、装着されたディスクの記録層の位置を推定し、装着された光ディスク１０１の系がＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤの何れであるかを判別して、光ディスクの種類を大別する（２０７）。

上記種類の大別が完了すると、波長、光量、レーザ光に重畳させる高周波信号の周波数及び振幅を大別された光ディスク１０１の系に応じた初期値に設定し（２０８）、光ディスク１０１の種類に対応する波長のレーザ光源１０８を発光させ、光ディスク１０１の種類によって予め定められたレーザパワー、周波数及び振幅でレーザ光を発光させる（２０９）。

なお、大別された光ディスク１０１の系に応じた初期値としては、ディスク−ＨＦテーブル２１０から予め設定したディスク種別２１０１の情報を取得すればよい。例えば、大別した光ディスク１０１の系がＢＤであれば、ＢＤ系の初期値としてＢＤ−ＲＥの値を取得する。なお、各系の初期値としては、最もレーザパワーが低く、振幅が小さい値を初期値として定義しておけばよい。つまり、高周波信号の初期値としてはピークパワーが最低となる組み合わせを用いればよい。例えば、大別された系がＢＤの場合、光ディスク１０１の種類としては、ＢＤ−ＲＯＭ、ＢＤ−Ｒ、ＢＤ−ＲＥがあるが、これらのうち、記録面の再生耐力（許容可能な光密度の上限）が最も低い種類の高周波信号の設定値をＢＤ系の初期値として設定することで、光ディスク１０１の判別処理で記録面に損傷を与えるのを防止できる。

また、光ピックアップ１２０が球面収差レンズなど球面収差補正機構を備える場合には、ステップ２０８において、大別した光ディスク１０１の種類に応じて球面収差補正機構の初期設定を行えばよい。

そして、光電変換素子１０７が受光した反射光量に基づいて、光電変換素子１０７に印加するオフセット電圧を調整する（２１０）。その後、アクチュエータ１４１によって対物レンズ１０３を移動させ、フォーカスエラー信号（ＦＥ）及び強度信号（ＰＥ）を取得し、取得した信号を信号処理回路１１０で信号を処理するゲインを調整することによって、取得されたフォーカスエラー信号（ＦＥ）及び強度信号（ＰＥ）の振幅を判定閾値を整合するように調整する（２１１）。

その後、光ピックアップ１２０をフォーカスを合わせるための位置に移動し（２１２）、任意の層にフォーカスを合わせる（２１３）。その後、ディスク判別を実行する層（例えば、層Ｌ０）へフォーカスを移動する（２１４）。このフォーカスの移動先の層は、通常、管理情報（例えば、ＢＤではＢＣＡ）が記録されているＬ０層が用いられる。

その後、移動先の層（Ｌ０層）に記録された管理情報（ＢＣＡ）を読み出し（２１５）、管理情報から光ディスク１０１の種類を読み込む。この光ディスク１０１の種類は、上記ステップ２０７で大別した種類の詳細で、例えば、大別された種類がＢＤの場合、管理情報から、ＲＯＭ、Ｒ、ＲＥの何れであるかを取得する。

読み出された管理情報に光ディスク１０１の詳細な種類と多層か否かの情報が含まれている場合、光ディスク１０１が多層であるか否かを判定する（２１６）。光ディスク１０１の詳細な種類は、上記ステップ２０７で大別した系（ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤ）のうち、ＲＯＭ、ＲｅＷｒｉｔａｂｌｅ、Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ、ＲＡＭなど詳細な種類を示す。なお、読み出された管理情報に多層か否かの情報が含まれていない場合には、上記ステップ２０５、２０６を実施して、光ディスク１０１の厚み方向の層の位置を取得し、複数の層が存在すれば多層の光ディスク１０１と判定する。

光ディスク１０１が多層の場合は、層毎に高周波信号の設定が必要であるか否かを判定する（２１７）。この判定は、管理情報から光ディスク１０１の識別情報を取得し、この識別情報に対応する層−ＨＦテーブル２２０が存在する場合は、層毎に高周波信号の設定を行うと判定して、ステップ２１８へ進む。

ステップ２１８では、層−ＨＦテーブル２２０を読み込んで、現在フォーカスオンしている層Ｌ０の目標値２２０２、周波数２２０３及び振幅２２０４を読み込んで、再生パワー目標値発生回路１００１、高周波信号生成回路１３４に設定する。

一方、識別情報に対応する層−ＨＦテーブル２２０が存在しない場合及び多層ではない場合にはステップ２１９に進んで、管理情報から読み込んだ光ディスク１０１の詳細な種類に応じてディスク−ＨＦテーブル２１０から目標値２１０２、周波数２１０３及び振幅２１０４を読み込んで再生パワー目標値発生回路１００１、高周波信号生成回路１３４に設定する。これにより、種類を判別した光ディスク１０１に最適な高周波信号の設定を行うことができる。

以上の処理により、光ディスク１０１の判別処理においてレーザ光に高周波信号を重畳させて、レーザノイズを抑制しながら低いピークパワーで記録面に損傷を与えることなく種類の判別処理を実現できる。特に、レーザ光を発行させる時点（２０２）では、レーザ光に重畳させる高周波信号のピークパワーが最も低くなるように振幅を設定し、さらに、光ディスク１０１の種類を大別した後には、大別された系の記録面に損傷を与えることのない高周波信号を設定し（２０８）、さらに、多層の光ディスク１０１の場合では、層に応じた高周波信号の設定を行う（２１８）ことで、レーザ光に重畳させる高周波信号で複数の層の各記録面に損傷を与えることなくレーザノイズを抑制しながら光ディスク１０１の種類を円滑に行うことができる。

なお、上記処理は、光ディスク判別回路１１２に代わって、システムコントローラ１１４が実行するようにしても良い。

図７は、本発明の実施の形態の光ディスク装置１００の再生時のフォーカスオン処理のフローチャートであり、システムコントローラ１１４によって実行される。

まず、上記図６のディスク判別処理で取得した光ディスク１０１の種類を読み込む（３０１）。

次に、ディスク−ＨＦテーブル２１０を参照して光ディスク１０１の種類に応じた初期値でレーザパワーと、高周波信号の周波数及び振幅を設定し（３０２）、レーザ光源１０８を起動してレーザ光の照射を開始する（３０３）。フォーカスオン時のレーザパワーと高周波信号の設定値の初期値は、光ディスク１０１の種類と多層光ディスクで最もレーザパワーと高周波信号の設定値が低い値を初期値として用いる。例えば、光ディスク１０１の種類がＢＤの場合、層−ＨＦテーブル２２０に設定された値の内、光密度Ｄが最も高くなる層Ｌ０の値を用いる。また、層−ＨＦテーブル２２０が光ディスク１０１の識別情報毎に複数存在する場合は、層Ｌ０の値のうち最も低い値を初期値として使用する。すなわち、ＢＤの系のなかで、最小のレーザパワーと、最小の振幅を設定する。これにより、レーザ光のフォーカスを合わせる際に、高周波信号の重畳によるピークパワーで光ディスク１０１の記録層に損傷を与えるのを防ぐ。なお、フォーカスを合わせる層が確実に高周波信号の設定が最低の層でない場合には、高周波信号の設定値として上記初期値を用いてもよい。

次に、上記図６のステップ２１２〜２１５で既に読み込んだ管理情報に基づいて、光ディスク１０１が多層であるか否かを判定する（３０４）。

読み込んだ管理情報から光ディスク１０１が多層光ディスクであればステップ３０５に進む。一方、光ディスク１０１が単層であればレーザ光のレーザパワーと高周波信号の設定はステップ３０７に進んでディスク−ＨＦテーブル２１０に設定された光ディスク１０１の種類に応じた値を使用し、ステップ３０８の処理に進む。

ステップ３０５では、読み込んだ管理情報から光ディスク１０１の識別情報を取得し、この識別情報に対応する層−ＨＦテーブル２２０が存在するか否かを判定する。識別情報に対応する層−ＨＦテーブル２２０が存在する場合は、層毎に高周波信号の設定を行うと判定して、ステップ３０６へ進む。

ステップ３０６では、層−ＨＦテーブル２２０を読み込んで、現在フォーカスオンしている層Ｌ０の目標値２２０２、周波数２２０３及び振幅２２０４を読み込んで、再生パワー目標値発生回路１００１、高周波信号生成回路１３４に設定する。これにより、光ディスク１０１の層に応じた最適な高周波信号を設定することができる。

次に、光ピックアップ１２０をフォーカスを合わせるための所定の位置に移動し（３０８）、所定の層（例えば、層Ｌ０）にフォーカスを合わせる（３０９）。その後、トラッキングの調整を行ってから光ディスク１０１の再生処理を開始する（３１０）。

以上の処理により、光ディスク１０１の再生時のフォーカスオン処理においてレーザ光に高周波信号を重畳させてレーザノイズを抑制しながら、光ディスク１０１の種類に応じて最も低いピークパワー及びレーザパワーで記録面に損傷を与えることなくフォーカスオンを行うことができる。特に、レーザ光を発行させる時点（３０３）では、判別した光ディスク１０１の種類に応じた最小のピークパワーとレーザパワーとなる初期値を用いることで、レーザ光の照射時には、重畳する高周波信号で各層の各記録面に損傷を与えることを防いで管理情報を読み込み、その後、管理情報に基づいて多層光ディスクの判定を行ってから、各層または光ディスク１０１の種類に応じた最適のピークパワーとレーザパワーを用いることで、レーザノイズを抑制しながら光ディスク１０１へのフォーカスオンを円滑に行うことができる。

なお、上記図７の処理は、フォーカスサーボが外れたときの復帰処理やスリープ状態からの復帰処理に用いることができる。

図８は、本発明の実施の形態の光ディスク装置１００の再生時のフォーカスジャンプ処理のフローチャートであり、システムコントローラ１１４によって実行される。このフォーカスジャンプ処理は、多層の光ディスク１０１の再生中に、他の層へフォーカスを移動する際に実行される。

ステップ４０１では、移動先の層（以下、ターゲット層）を決定する。この決定は、現在再生中の層が終了したときには次の層を選択し、あるいは、上位ホストからの指令に応じた層をターゲット層として決定する。

次に、現在フォーカスオンしている層（現在層）からターゲット層にフォーカスを移動させる際に、高周波信号の設定値を切り替える必要があるか否かを判定する（４０２）。前述したように、レーザ光が入射する面（表面１０１０）に近い層で反射及び散乱が生じるため、表面１０１０から離れた層ほどレーザパワーＰは小さくなる。多層の光ディスク１０１が図３で示したようにＬ０層〜Ｌ３層の４層とした場合、各層毎の光密度Ｄ（Ｌ０）〜Ｄ（Ｌ３）の関係は、上記（２）式と同様に、
Ｄ（Ｌ０）＞Ｄ（Ｌ１）＞Ｄ（Ｌ２）＞Ｄ（Ｌ３） ………（２’）
となる。そして、層−ＨＦテーブル２２０の設定は、図９に示したように、光ディスク１０１の表面に近い層ほど高周波信号の重畳によるピークパワーが小さくなるように設定されているので、表面１０１０側の層に向けてフォーカスを移動させる場合には、高周波信号の設定値をピークパワーが小さいターゲット層の値に切り替えることで、ターゲット層の記録面の損傷を防止する。このため、高周波信号の設定値を切り替える必要があるか否かの判定は、現在層からターゲット層の移動が、表面１０１０側の層に向けた移動であるか否かを判定する。現在層からターゲット層の移動が、表面１０１０側の層に向けた移動であれば、ステップ４０３に進み、逆に表面１０１０側の層から奥の層への移動であればステップ４０４に進む。

ステップ４０３では、層−ＨＦテーブル２２０を参照して、ピークパワーの小さいターゲット層の値で高周波信号の設定値を切り替える。なお、レーザパワー目標値２２０２もターゲット層の値に切り替える。

ステップ４０４では、対物レンズ１０３のアクチュエータ１４１を駆動するようにサーボ制御部１４０へ駆動指令を送信してターゲット層にフォーカスを移動する。

次に、ステップ４０４では、ターゲット層にフォーカスを移動した後に、高周波信号の設定値を切り替えるか否かの判定を行う。この判定は、上記ステップ４０２とは異なり、表面１０１０側の層から奥の層への移動の際には、現在層の高周波信号の設定値を維持したままフォーカスジャンプを行うため、高周波信号の重畳によるピークパワーは小さいままとなる。つまり、表面１０１０側の層から奥の層へ向けてフォーカスを移動させる場合には、高周波信号の設定値をピークパワーが小さいままフォーカスジャンプを実施することで、現在層の記録面の損傷を防止する。このため、ステップ４０５における高周波信号の設定値を切り替える必要があるか否かの判定は、現在層からターゲット層の移動が、表面１０１０側の層から奥の層へ向けた移動であるか否かを判定する。

フォーカスジャンプが表面１０１０側の層から奥の層への移動である場合には、ステップ４０６に進んで、層−ＨＦテーブル２２０を参照して高周波信号の設定値をターゲット層の値に切り替える。一方、フォーカスジャンプが表面１０１０側の層への移動である場合には、ステップ４０３で設定した高周波信号の設定値を維持する。

上記フォーカスジャンプと高周波信号の設定値の切り替えが完了するとステップ４０７でターゲット層での再生を開始する。

以上の処理により、多層の光ディスク１０１で再生中のフォーカスジャンプを行う際には、層切り換えの方向に応じて高周波信号の設定値を切り替えることで、現在層とターゲット層の記録面に損傷を与えることなく迅速にフォーカスジャンプを実現できる。特に、奥の層から表面１０１０側の層にフォーカスを切り替える際には、高周波信号の重畳によるピークパワーの小さい高周波信号の設定値に切り替えてからフォーカスジャンプを実施することで、光密度Ｄの大きい表面１０１０側の層で記録面に損傷を与えるのを防止する。逆に、表面１０１０側の層から奥の層にフォーカスを切り替える際には、高周波信号の重畳によるピークパワーの小さいままフォーカスジャンプを実施した後に、高周波信号の設定値をピークパワーの大きい奥の層の値に切り替えることで、光密度Ｄの大きい表面１０１０側の層において記録面に損傷を与えるのを防止することができる。そして、上記処理では、フォーカスジャンプの途中でレーザ光源１０８をオン、オフすることなく高周波信号の設定値を変更するだけであるため、迅速にフォーカスジャンプ処理を実施することが可能となる。

上記高周波信号の設定値の切り換えは、現在層とターゲット層の光密度の大小関係に基づいて行うことができ、上述のように各層の光密度に応じて予め設定された層−ＨＦテーブル２２０の高周波信号の設定値及びレーザパワーから、各層の光密度の大小を判定するようにしても良い。

図１０は、本発明の実施の形態の光ディスク装置１００の再生時のフォーカスジャンプ処理の変形例を示すフローチャートであり、システムコントローラ１１４によって実行される。このフォーカスジャンプ処理は、前記図８の処理をフォーカスジャンプ中に高周波信号の設定値を切り替えるようにしたものである。

ステップ５０１では、前記図８のステップ４０１と同様に移動先のターゲット層を決定する。次に、現在フォーカスオンしている現在層からターゲット層にフォーカスを移動させる指令をサーボ制御部１４０に送信する（５０２）。

ステップ５０３では、フォーカスジャンプの方向が、奥の層から表面１０１０側の層に向けてフォーカスを移動させるのか否かを判定する。

奥の層から表面１０１０側の層へフォーカスジャンプを行う際には、ステップ５０５に進んで高周波信号の設定値をターゲット層の値に切り替える。

一方、表面１０１０側の層から奥の層へフォーカスジャンプを行う際には、ステップ５０４に進んで現在層の高周波信号の設定値を維持したままフォーカスジャンプが完了するまで待機する。そして、フォーカスエラー信号や和信号を参照してフォーカスがターゲット層に切り替わったことを検知すると、ステップ５０５に進んで高周波信号の設定値をターゲット層の値に切り替える。その後、ターゲット層での再生を開始する（５０６）。

以上の処理により、図８問い同様にして、多層の光ディスク１０１で再生中のフォーカスジャンプを行う際には、層切り換えの方向に応じて高周波信号の設定値を切り替えることで、現在層とターゲット層の記録面に損傷を与えることなく迅速にフォーカスジャンプを実現できる。奥の層から表面１０１０側の層にフォーカスを切り替える際には、アクチュエータ１４１の駆動を指令してから、高周波信号の重畳によるピークパワーが小さいターゲット層の高周波信号の設定値に切り替えておくことで、光密度Ｄの大きい表面１０１０側の層で記録面に損傷を与えるのを防止する。

逆に、表面１０１０側の層から奥の層にフォーカスを切り替える際には、高周波信号の重畳によるピークパワーの小さいままフォーカスジャンプを実施した後に、フォーカスジャンプが完了するのを待って、高周波信号の設定値をピークパワーの大きい奥の層の値に切り替えることで、光密度Ｄの大きい表面１０１０側の層において記録面に損傷を与えるのを防止することができる。そして、上記処理では、フォーカスジャンプの途中でレーザ光源１０８をオン、オフすることなく高周波信号の設定値を変更するだけであるため、迅速にフォーカスジャンプ処理を実施することが可能となる。

１０１ 光ディスク
１０３ 対物レンズ
１０８ レーザ光源
１１３ レーザドライバ
１１４ システムコントローラ
１１５ メモリ
１２３ レーザパワー制御回路
２１０ ディスク−ＨＦテーブル
２２０ 層−ＨＦテーブル

Claims (11)

1. 高周波を重畳した信号によってレーザ光源を駆動し、前記レーザ光源からのレーザ光の反射光を検出する検出器と、前記検出器からの信号によって複数の記録層を備えた光ディスクからデータを読み出す制御部を備えた光ディスク装置であって、
   前記制御部は、
   前記複数の記録層のうちの第１の記録層から第２の記録層に前記レーザ光のフォーカスを切り替える際に、前記第２の記録層の光密度が第１の記録層の光密度よりも大きい場合には、前記高周波の重畳によるピークパワーが増大する所定値に前記高周波の設定値を切り換える第１の切り換えを実施し、
   前記フォーカスを前記第１の記録層から第２の記録層に移動し、
   前記フォーカスの移動が完了した後に、前記第２の記録層の光密度が第１の記録層の光密度よりも小さい場合には、前記高周波の設定値を前記ピークパワーが増大する所定値に切り換える第２の切り換えを実施することを特徴とする光ディスク装置。
2. 請求項１に記載の光ディスク装置であって、
   前記制御部は、
   前記第１の記録層から第２の記録層へのフォーカスの移動を開始した後に、前記第１及び第２の切り換えを実施することを特徴とする光ディスク装置。
3. 請求項１に記載の光ディスク装置であって、
   前記制御部は、
   前記光ディスクの記録層毎の光密度に応じて前記高周波の設定値を予め設定した情報を有し、前記情報は、前記光ディスクがレーザ光源と対向する表面に近い記録層ほど前記高周波信号の重畳によるピークパワーが小さくなるように前記記録層毎に予め設定したことを特徴とする光ディスク装置。
4. 請求項１に記載の光ディスク装置であって、
   前記制御部は、
   前記光ディスクの記録層毎の光密度に応じて前記レーザ光のレーザパワーを予め設定した情報を有し、前記情報は、前記光ディスクがレーザ光源と対向する表面に近い記録層ほど前記レーザパワーが小さくなるように前記記録層毎に予め設定したことを特徴とする光ディスク装置。
5. 請求項１に記載の光ディスク装置であって、
   前記制御部は、
   前記複数の記録層のうちの何れかにフォーカスを合わせる際には、前記複数の記録層のうち最も光密度が高い記録層に設定された高周波の設定値を初期値として用いてレーザ光の照射を開始し、
   前記光ディスクから管理情報を読み込んだ後に、前記記録層のそれぞれについて予め設定された高周波の設定値からフォーカスを合わせる記録層の値を取得し、前記レーザ光の重畳させる高周波の設定値を切り替えることを特徴とする光ディスク装置。
6. 高周波を重畳した信号によってレーザ光源を駆動し、前記レーザ光源からのレーザ光の反射光を検出する検出器と、前記検出器からの信号によって複数の記録層を備えた光ディスクからデータを読み出す制御部を備えた光ディスク装置であって、
   前記制御部は、
   前記複数の記録層のうちの何れかにフォーカスを合わせる際には、前記複数の記録層のうち最も光密度が高い記録層に設定された高周波の設定値を初期値として用いてレーザ光の照射を開始し、
   前記光ディスクから管理情報を読み込んだ後に、前記記録層のそれぞれについて予め設定された高周波の設定値からフォーカスを合わせる記録層の設定値を取得し、前記レーザ光の重畳させる高周波の設定値を前記取得した設定値に切り替えることを特徴とする光ディスク装置。
7. 請求項６に記載の光ディスク装置であって、
   前記制御部は、
   前記光ディスクの記録層毎の光密度に応じて前記高周波の設定値を予め設定した情報を有し、前記情報は、前記光ディスクがレーザ光源と対向する表面に近い記録層ほど前記高周波信号の重畳によるピークパワーが小さくなるように前記記録層毎に予め設定したことを特徴とする光ディスク装置。
8. 請求項６に記載の光ディスク装置であって、
   前記制御部は、
   前記光ディスクの記録層毎の光密度に応じて前記レーザ光のレーザパワーを予め設定した情報を有し、前記情報は、前記光ディスクがレーザ光源と対向する表面に近い記録層ほど前記レーザパワーが小さくなるように前記記録層毎に予め設定したことを特徴とする光ディスク装置。
9. 請求項６に記載の光ディスク装置であって、
   前記制御部は、
   前記複数の記録層のうちの第１の記録層から第２の記録層に前記レーザ光のフォーカスを切り替える際に、前記第２の記録層の光密度が第１の記録層の光密度よりも大きい場合には、前記高周波の重畳によるピークパワーが増大する所定値に前記高周波の設定値を切り換える第１の切り換えを実施し、
   前記フォーカスを前記第１の記録層から第２の記録層に移動し、
   前記フォーカスの移動が完了した後に、前記第２の記録層の光密度が第１の記録層の光密度よりも小さい場合には、前記高周波の設定値を前記ピークパワーが増大する所定値に切り換える第２の切り換えを実施することを特徴とする光ディスク装置。
10. 高周波を重畳した信号によってレーザ光源を駆動し、前記レーザ光源からのレーザ光の反射光を検出する検出器と、前記検出器からの信号によって複数の記録層を備えた光ディスクからデータを読み出す制御部を備えた光ディスク装置の制御方法であって、
    前記制御部が、前記複数の記録層のうちの第１の記録層から第２の記録層に前記レーザ光のフォーカスを切り替える際に、前記第２の記録層の光密度が第１の記録層の光密度よりも大きい場合には、前記高周波の重畳によるピークパワーが増大する所定値に前記高周波の設定値を切り換える第１の切り換えを実施するステップと、
    前記制御部が、前記フォーカスを前記第１の記録層から第２の記録層に移動するステップと、
    前記制御部が、前記フォーカスの移動が完了した後に、前記第２の記録層の光密度が第１の記録層の光密度よりも小さい場合には、前記高周波の設定値を前記ピークパワーが増大する所定値に切り換える第２の切り換えを実施するステップと、
    を含むことを特徴とする光ディスク装置の制御方法。
11. 高周波を重畳した信号によってレーザ光源を駆動し、前記レーザ光源からのレーザ光の反射光を検出する検出器と、前記検出器からの信号によって複数の記録層を備えた光ディスクからデータを読み出す制御部を備えた光ディスク装置の制御方法であって、
    前記制御部が、前記複数の記録層のうちの何れかにフォーカスを合わせる際には、前記複数の記録層のうち最も光密度が高い記録層に設定された高周波の設定値を初期値として用いてレーザ光の照射を開始するステップと、
    前記制御部が、前記光ディスクから管理情報を読み込んだ後に、前記記録層のそれぞれについて予め設定された高周波の設定値からフォーカスを合わせる記録層の設定値を取得し、前記レーザ光の重畳させる高周波の設定値を前記取得した設定値に切り替えるステップと、
    を含むことを特徴とする光ディスク装置の制御方法。

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