JP2011175701A - 光ディスク装置および光ディスク装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】フォーカスジャンプ制御時に、フォーカスジャンプ先の領域がデータの記録されている領域であるか否かが考慮されていない。
【解決手段】複数の記録層を有する多層光ディスクに対して、光ビームを照射して情報を再生または記録する光ディスク装置であって、多層光ディスクに光ビームを照射する光ピックアップと、多層光ディスクからの反射光に基づいて、多層光ディスクの記録層に対する光ビーム焦点位置のずれ状態を示すフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー信号生成部と、フォーカスジャンプ時に、光ビーム焦点の着地位置におけるデータ記録状態を検出する記録状態検出部と、光ビーム焦点の着地位置におけるデータ記録状態に基づいて、フォーカスエラー信号と比較するためのしきい値を設定するしきい値設定部と、フォーカスエラー信号としきい値との比較結果に基づいて、フォーカスジャンプを制御するフォーカスジャンプ制御部とを備える。
【選択図】図７

Description

本発明は、光ディスク装置に関し、特に、複数の記録層を有する多層光ディスクに対して、光ビームを照射して情報を記録または再生する際のフォーカス制御技術に関する。

ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＢＤ（Blu-ray Disc）等の光ディスクに情報を記録する光学ディスク装置では、光ディスクを高速で回転させながらレーザ光を光ディスクの情報記録面に照射し、レーザ光の反射光を検出することによって情報の再生または記録を行う。

特許文献１〜３には、複数の記録層を有する多層光ディスクに対して、情報を記録または再生することができる光ディスク装置が開示されている。特に、特許文献１には、光ビームの焦点を別の記録層に移動させるフォーカスジャンプ制御時に、フォーカスエラー信号のレベル変化量に応じて、フォーカスエラー信号のゼロクロスを検出するための閾値の大きさを設定する技術が開示されている。特許文献２には、フォーカスジャンプ制御時に、光ディスク上の記録領域と未記録領域との分布を検出し、未記録領域を回避して、記録層の目標位置に安定的にアクセスする技術が開示されている。また、光ディスクの管理情報領域に、記録状態の情報を格納しておくことが特許文献３に開示されている。

特開平１１−３９６６５号公報 特開２００４−６３０２５号公報 特開２００６−３１３５９１号公報

ここで、複数の記録層を有する多層光ディスクに光ビームを照射し、その反射光を検出する場合、情報が記録されている領域からの反射信号と、情報が記録されていない領域からの反射信号とでは、信号の大きさが異なる。しかしながら、特許文献１〜３では、フォーカスジャンプ制御時に、フォーカスジャンプ先の領域がデータの記録されている領域であるか否かが考慮されていなかった。

本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、多層光ディスクのフォーカスジャンプ先の領域が記録領域であるか未記録領域であるかに応じて、フォーカスジャンプを制御する技術を提供することを目的とする。

本願において開示される発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、複数の記録層を有する多層光ディスクに対して、光ビームを照射して情報を再生または記録する光ディスク装置であって、前記多層光ディスクに光ビームを照射する光ピックアップと、前記多層光ディスクからの反射光に基づいて、前記多層光ディスクの記録層に対する光ビームの焦点位置のずれ状態を示すフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー信号生成部と、前記光ビームの焦点を目標とする記録層に移動させるフォーカスジャンプ時に、前記光ビームの焦点の着地位置におけるデータ記録状態を検出する記録状態検出部と、前記光ビームの焦点の着地位置におけるデータ記録状態に基づいて、前記フォーカスエラー信号と比較するためのしきい値を設定するしきい値設定部と、前記フォーカスエラー信号と前記しきい値設定部で設定されたしきい値との比較結果に基づいて、前記フォーカスジャンプを制御するフォーカスジャンプ制御部と、を備えることを特徴とする。

本発明の代表的な実施の形態によれば、フォーカスジャンプ先の領域が記録領域であるか未記録領域であるかに応じて、フォーカスエラー信号と比較するしきい値を適切に設定することができるので、フォーカスジャンプを適切に行うことができる。

第１の実施形態における光ディスク装置の構成を示すブロック図である。 再生処理回路で生成される和信号（ＲＦ信号）およびフォーカスエラー信号（ＦＥ信号）の一例を模式的に示した図である。 第１の実施形態における光ディスク装置によって行われる処理を示すフローチャートである。 現在のレーザ光のフォーカス位置がＬ２層にあり、アクセス目標位置がＬ０層にある場合の通過層の通過位置、および、フォーカス着地位置を示す図である。 従来のフォーカスジャンプ制御において、層間ジャンプ時の駆動信号およびフォーカスエラー信号とともに、フォーカス制御用のしきい値Ｖａ，Ｖｂの一例を示す図である。 従来のフォーカスジャンプ制御において、Ｌ２層からＬ０層へ向かう層間ジャンプ動作時の駆動信号およびフォーカスエラー信号を示す図である。 第１の実施形態において、フォーカス着地位置の記録状態に基づいて、しきい値Ｖａ，Ｖｂを設定する方法を説明するための図である。 フォーカス着地位置の記録状態に基づいて、しきい値Ｖａ，Ｖｂを設定（変更）するタイミングを説明するための図である。 第２の実施形態における光ディスク装置によって行われる処理を示すフローチャートである。 通過層の通過位置の記録状態に基づいて、フォーカスエラー信号の信号値を調整する方法を説明するための図である。 フォーカス着地予定位置がデータ記録済み領域とデータ未記録領域との境界付近である場合のフォーカスジャンプ制御方法について説明するための図である。 通過層の通過位置がデータ記録済み領域とデータ未記録領域との境界付近である場合のフォーカスジャンプ制御方法について説明するための図である。 第３の実施形態における光ディスク装置によって行われる処理を示すフローチャートである。

以下、図面を参照しながら、各実施形態について説明する。

−第１の実施形態−
図１は、第１の実施形態における光ディスク装置の構成を示すブロック図である。第１の実施形態における光ディスク装置は、ディスクモータ２、光ピックアップ３、スレッドモータ４、スレッドモータ駆動部５、ディスクモータ駆動部６、再生処理回路７、サーボ制御部８、レーザパワー制御部９、レーザドライバ１０、マイクロプロセッサ１１、および、メモリ１２を備える。

ディスクモータ２は、ディスクモータ駆動部６によって駆動され、光ディスク１を回転させる。光ディスク１は、複数の記録層を有する多層光ディスクであって、例えば、ブルーレイディスクである。ただし、光ディスク１がブルーレイディスクに限定されることはない。ディスクモータ駆動部６は、マイクロプロセッサ１１からの指示によって、ディスクモータ２の回転（回転／停止、回転数）を制御する。

光ピックアップ３は、アクチュエータ３１、対物レンズ３２、レーザ３３、および、フロントモニタ３４の他に、図示しない受光部やスプリッタを備える。レーザ３３は、記録およ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（発光部）である。レーザ３３から発光されたレーザ光は、対物レンズ３２を介して、光ディスク１の記録面（光ディスク面）に照射される。受光部は、光ディスク１の記録面で反射したレーザ光を受光し、受光した反射光を電気信号に変換して、変換した電気信号を出力する。対物レンズ３２は、アクチュエータ３１によって駆動され、光ディスク面上にレーザ光が合焦するように調整される。アクチュエータ３１は、サーボ制御部８によって駆動される。

レーザ３３で発生されたレーザ光は、例えばスプリッタで分離され、フロントモニタ３４に導かれる。フロントモニタ３４は、分離されたレーザ光によって、レーザ光のパワーを監視する。

再生処理回路７は、光ピックアップ３から出力される電気信号に基づいて、データ（情報）の再生を行うとともに、トラッキングエラー信号やフォーカスエラー信号などを生成する。トラッキングエラー信号は、光ディスク１のトラックに対するレーザ光の位置ずれを示す信号であり、フォーカスエラー信号は、光ディスク１の記録面（記録層）に対するレーザ光の焦点の位置ずれを示す信号である。

サーボ制御部８は、フォーカスサーボ、トラッキングサーボを制御する。すなわち、フォーカスサーボは、アクチュエータ３１を駆動することによって、レーザ光が光ディスク１の記録面上に合焦するように対物レンズ３２を制御する。トラッキングサーボは、光ピックアップ３が光ディスク１のトラックに追従するように制御する。

レーザパワー制御部９は、光ディスク１に予め記録されたレーザ出力、または、ＯＰＣ（Ｏｐｔｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）によって決定されたレーザ出力に従って、レーザ光の出力強度を制御する。レーザパワー制御部９はまた、予め再生用として定めたレーザ出力にしたがって、レーザ光を制御する。レーザドライバ１０は、レーザ３３を駆動するドライバ回路である。レーザドライバ１０は、レーザパワー制御部９によって制御される。

マイクロプロセッサ１１は、光ディスク装置の動作を制御する。例えば、サーボ制御部８に対して、フォーカスジャンプ制御の指示を行う。メモリ１２は、マイクロプロセッサ１１によって実行されるプログラムおよびプログラムの実行に必要なデータを格納する。

図２は、フォーカスジャンプ動作時に、再生処理回路７で生成される和信号（ＲＦ信号）およびフォーカスエラー信号（ＦＥ信号）の一例を模式的に示した図である。ここでは、光ディスク１が三層の記録層を有するものとし、光ディスク１の記録面側の表面に対して最も奥の層をＬ０層、Ｌ０層の一つ手前の層をＬ１層、最もディスク表面に近い層をＬ２層と呼ぶ。なお、記録層の呼称によって本発明が限定されることはない。

図２（ａ）〜図２（ｄ）において、図中、上側の信号は、和信号（ＲＦ信号）であり、下側の信号は、フォーカスエラー信号（ＦＥ信号）である。また、和信号およびフォーカスエラー信号の波形が大きく動いている箇所は、左から順に、ディスク表面、Ｌ２層、Ｌ１層、Ｌ０層からの反射光に対応している。

図２（ａ）は、三層全ての記録層がデータ未記録の状態である場合、図２（ｂ）は、Ｌ０層のみにデータが記録されており、Ｌ１層およびＬ２層がデータ未記録の状態である場合である。また、図２（ｃ）は、Ｌ１層のみにデータが記録されている場合、図２（ｄ）は、Ｌ２層のみにデータが記録されている場合である。図２（ａ）および図２（ｂ）を比較して分かるように、データが記録されているＬ０層の和信号およびフォーカスエラー信号の信号値は、データが記録されていないＬ１層およびＬ２層の信号値よりも小さくなっている。同様に、Ｌ１層にデータが記録されている場合（図２（ｃ）参照）には、Ｌ１層の信号値が小さくなり、Ｌ２層にデータが記録されている場合（図２（ｄ）参照）には、Ｌ２層の信号値が小さくなっている。このように、データが記録されている層に対応する和信号およびフォーカスエラー信号はそれぞれ、データが記録されていない層に対応する和信号およびフォーカスエラー信号の信号値よりも小さくなる。

従って、第１の実施形態における光ディスク装置では、レーザ光の焦点を別の記録層に移動させるフォーカスジャンプ制御時に、フォーカスジャンプ先の領域のデータ記録状態、および、通過する記録層の通過領域のデータ記録状態に応じて、フォーカスエラー信号と比較するしきい値の大きさを設定する。

図３は、第１の実施形態における光ディスク装置によって行われる処理を示すフローチャートである。光ディスク１が装着されると、光ディスク装置は、ステップＳ１０の処理を開始する。

ステップＳ１０において、所定のディスク認識動作を行った後、ステップＳ２０において、各データ領域の記録状態の情報を取得する。各データ領域の記録状態の情報には、データが記録済みであるか、または、未記録であるかを示す情報が少なくとも含まれる。例えばブルーレイディスクの場合、この各データ領域の記録状態の情報は、光ディスク１の内周または外周に設けられるディスク管理領域に含まれる情報の一つ、ＳＲＲＩ（Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ Ｒａｎｇｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）に基づいて、取得することができる。すなわち、例えば記録済みデータがディスク上に存在する場合は、ＳＲＲＩには、データが記録済みである領域の先頭と終了の位置情報（アドレス）が１ないし複数含まれているので、記録済み領域の先頭と終了の位置情報を把握することにより、各データ領域の記録状態を把握することができる。

ステップＳ３０において、データのＲｅａｄ（読み出し）指令またはＷｒｉｔｅ（書き込み）指令を受信すると、ステップＳ４０に進む。ステップＳ４０では、レーザ光の焦点をアクセス目標アドレスに移動させるために、層間ジャンプ、すなわち、他の記録層への移動が必要であるか否かを判定する。層間ジャンプが必要ではないと判定すると、ステップＳ１５０に進む。ステップＳ１５０では、レーザ光の焦点を同じ記録層の目標位置に移動させる制御を行う。

一方、ステップＳ４０において、層間ジャンプが必要であると判定すると、ステップＳ５０に進む。ステップＳ５０では、層間ジャンプを行う際に、ジャンプ方向に隣接している記録層がアクセス目標位置のあるフォーカス目標層であるか否かを判定する。ジャンプ方向に隣接している記録層がフォーカス目標層であると判定するとステップＳ１１０に進み、フォーカス目標層ではなく、通過層であると判定すると、ステップＳ６０に進む。

ステップＳ６０では、通過層の通過位置の記録状態をチェックする。

図４は、現在のレーザ光のフォーカス位置４１がＬ２層にあり、アクセス目標位置４４がＬ０層にある場合の通過層の通過位置４２、および、フォーカス着地位置４３を示す図である。この場合、Ｌ１層が通過層となる。

本実施形態における光ディスク装置では、まず初めに、現在のレーザ光のフォーカス位置（初期位置）４１から、アクセス目標位置４４のある記録層にレーザ光の焦点を移動させるフォーカスジャンプを行い、次に、フォーカス着地位置４３からアクセス目標位置４４にレーザ光の焦点を移動させる制御を行う。現在のフォーカス位置４１近傍で再生処理回路７によって光ディスク１から読み出されたセクタ情報からフォーカス位置４１近傍の半径を計算により求め、その半径位置での通過層のアドレスを計算で求めることで、通過層の通過位置４２のアドレスを取得できる。この取得した通過位置４２のアドレスに基づいて、ステップＳ２０で取得した各データ領域の記録状態の情報を参照することにより、通過層の通過位置の記録状態をチェックする。

ステップＳ７０では、ステップＳ６０でチェックした通過層の通過位置の記録状態に基づいて、フォーカス引き込みを行うために必要なしきい値を設定する。フォーカス引き込みを行うために必要なしきい値とは、フォーカスエラー信号と比較するためのしきい値であって、記録層検出用のしきい値と、記録層通過判定用のしきい値と、フォーカスジャンプ制御用のしきい値とがある。

図５は、従来のフォーカスジャンプ制御において、層間ジャンプ時の駆動信号およびフォーカスエラー信号とともに、フォーカスジャンプ制御用のしきい値Ｖａ，Ｖｂの一例を示す図である。ただし、フォーカスジャンプ制御用のしきい値Ｖａは、記録層通過判定用のしきい値も兼ねているものとし、フォーカスジャンプ制御用のしきい値Ｖｂは、記録層検出用のしきい値も兼ねているものとして説明する。ここでは、Ｌ１層からＬ０層へ向かう層間ジャンプ動作を例に挙げて説明する。

層間ジャンプ指令を受けると、マイクロプロセッサ１１は、対物レンズ３２を光ディスク１に近づける方向に移動させるための加速信号を出力する（時刻Ｔ１）。この加速信号に基づいて、対物レンズ３２は、光ディスク１に近づく方向に移動し、フォーカスエラー信号がマイナス側に変化する。

その後、マイクロプロセッサ１１は、フォーカスエラー信号のマイナス側のピークを検出した後、フォーカスエラー信号の信号値が加速終了しきい値Ｖａを上回ると、加速信号の出力を停止する（時刻Ｔ２）。上述したように、加速終了しきい値Ｖａは、記録層通過判定用しきい値も兼ねており、フォーカスエラー信号の信号値が記録層通過判定用しきい値Ｖａを上回ると、Ｌ１層を通過したと判定する。

加速信号の出力停止後も、対物レンズ３２は慣性で動き続けており、フォーカスエラー信号は、その後プラス側に変化する。フォーカスエラー信号が記録層検出用しきい値Ｖｂを上回ると、焦点位置がＬ０層に入ったと判定する（時刻Ｔ３）。

上述したように、記録層検出用しきい値Ｖｂは、フォーカスジャンプ制御用のしきい値も兼ねており、ここでは、減速開始しきい値Ｖｂとも呼ぶ。すなわち、フォーカスエラー信号が減速開始しきい値Ｖｂを上回ると、対物レンズ３２を停止させるための減速信号を出力する（時刻Ｔ３）。その後、フォーカスエラー信号がゼロになると、減速信号の出力を停止する（時刻Ｔ４）。この一連の動作により、レーザ光の焦点をＬ１層からＬ０層へと移動させる。

図６は、従来のフォーカスジャンプ制御において、Ｌ２層からＬ０層へ向かう層間ジャンプ動作時の駆動信号およびフォーカスエラー信号を示す図である。加速信号が出力され（時刻Ｔ６１）、フォーカスエラー信号のマイナス側のピークを検出した後、フォーカスエラー信号の信号値が加速終了しきい値Ｖａを上回ると、加速信号の出力を停止する（時刻Ｔ６２）。また、フォーカスエラー信号の信号値が記録層通過判定用しきい値Ｖａを上回ると、Ｌ２層を通過したと判定する（時刻Ｔ６２）。

フォーカスエラー信号が記録層検出用しきい値Ｖｂを上回ると、焦点位置がＬ１層に入ったと判定する（時刻Ｔ６３）。その後、フォーカスエラー信号のプラス側のピーク、および、マイナス側のピークを検出する。フォーカスエラー信号が再び記録層検出用のしきい値（減速開始しきい値）Ｖｂを上回った（時刻Ｔ６４）後の処理は、図５と同様である。

上述したように、データが記録されている領域のフォーカスエラー信号の信号値は、データが記録されていない領域の信号値よりも小さい。従って、本実施形態では、フォーカス着地位置の記録状態、および、通過記録層の通過位置の記録状態に基づいて、加速終了しきい値（記録層通過判定用しきい値）Ｖａおよび減速開始しきい値（記録層検出用しきい値）Ｖｂを設定する。

図７は、本実施形態において、フォーカス着地位置の記録状態に基づいて、しきい値Ｖａ，Ｖｂを設定する方法を説明するための図である。図７において、実線の信号７１は、データが記録されている場合のフォーカスエラー信号を示し、点線７２は、データが記録されていない場合のフォーカスエラー信号を示している。

なお、本実施形態でも、加速終了しきい値Ｖａは、記録層通過判定用のしきい値を兼ねており、減速開始しきい値Ｖｂは、記録層検出用のしきい値を兼ねている。ただし、フォーカスジャンプ制御用のしきい値Ｖａとは別に、記録層通過判定用のしきい値を設けてもよいし、フォーカスジャンプ制御用のしきい値Ｖｂとは別に、記録層検出用のしきい値を設けてもよい。

データが記録されている領域のフォーカスエラー信号の信号値は、データが記録されていない領域の信号値よりも小さいため、データが記録されている領域の減速開始しきい値（記録層検出用しきい値）Ｖｂ２は、データが記録されていない領域の減速開始しきい値（記録層検出用しきい値）Ｖｂ１よりも小さい値に設定する。ここでは、図７に示すように、データの記録の有無にかかわらず、記録層検出のタイミングおよび減速信号の出力タイミングが同一となるように、しきい値Ｖｂ１，Ｖｂ２を設定する。しきい値Ｖｂ１，Ｖｂ２の設定方法を以下で詳しく説明する。

例えば、光ディスク１が装着された後のディスク認識動作において、データが記録されている場合のフォーカスエラー信号の正のピーク値Ｐ７１、および、データが記録されていない場合のフォーカスエラー信号の正のピーク値Ｐ７２を検出する。データが記録されていない場合のしきい値Ｖｂ１を予め設定しておき、データが記録されている場合のしきい値Ｖｂ２を、Ｖｂ１×Ｐ７１／Ｐ７２と設定する。

ここで、各記録層の反射率が同じ場合には、１つの層において、ピーク値Ｐ７１，Ｐ７２を検出すればよいが、記録層ごとに反射率が異なる場合には、記録層ごとにピーク値Ｐ７１，Ｐ７２を検出することが好ましい。すなわち、記録層ごとに、検出したピーク値Ｐ７１，Ｐ７２に基づいて、データが記録されている場合のしきい値Ｖｂ２を算出する。

また、上述したフォーカスエラー信号のピーク値Ｐ７１，Ｐ７２を検出せずに、しきい値Ｖｂ１，Ｖｂ２を固定値として設定してもよい。例えば、データが記録されていない場合のしきい値Ｖｂ２に対して、データが記録されている場合のしきい値Ｖｂ１を、Ｖｂ１×ｋ（ｋは所定の係数であって、例えば、０．５）と設定することができる。

加速終了しきい値（記録層通過判定用しきい値）Ｖａは、マイナスの値として設定される。従って、図７に示すように、データが記録されている領域の加速終了しきい値（記録層通過判定用しきい値）Ｖａ２は、データが記録されていない領域の加速終了しきい値Ｖａ１よりも大きい値に設定する。ここでは、図７に示すように、データの記録の有無にかかわらず、記録層通過の判定タイミングおよび加速信号の出力停止タイミングが同一となるように、しきい値Ｖａ１，Ｖａ２を設定する。しきい値Ｖａ１，Ｖａ２の設定は、しきい値Ｖｂ１，Ｖｂ２の設定と同様の方法を用いることができる。

図８は、フォーカス着地位置の記録状態、および、通過層の通過位置の記録状態に基づいて、しきい値Ｖａ，Ｖｂを設定（変更）するタイミングを説明するための図であって、Ｌ２層からＬ０層へ向かう層間ジャンプ動作時のフォーカスエラー信号を示す図である。ここでは、Ｌ２層がデータ未記録状態、Ｌ１層がデータ記録状態、Ｌ０層がデータ未記録状態であるとする。

本実施形態では、現在の記録層を通過したと判定したタイミングで、しきい値Ｖａ，Ｖｂの設定（変更）を行うものとする。図８に示す例では、フォーカスジャンプ開始位置のＬ２層がデータ未記録のため、記録層通過判定用しきい値（加速終了しきい値）Ｖａ１がまず設定される。そして、フォーカスエラー信号が記録層通過判定用しきい値Ｖａ１を上回ると（時刻Ｔ８１）、Ｌ２層を通過したと判定して、次のＬ１層のためのしきい値を設定する。すなわち、通過層であるＬ１層の通過領域がデータ記録済領域であるため、記録層検出用しきい値としてＶｂ２を設定するとともに、記録層通過判定用しきい値としてＶａ２を設定する。

続いて、フォーカスエラー信号が記録層通過判定用しきい値Ｖａ２を上回ると（時刻Ｔ８２）、Ｌ１層を通過したと判定して、次のＬ０層のためのしきい値を設定する。すなわち、フォーカス目標層であるＬ０層のフォーカス着地領域がデータ未記録領域であるため、減速開始しきい値（記録層検出用しきい値）としてＶｂ１を設定する。

図３に示すフローチャートに戻って説明を続ける。ステップＳ８０では、ステップＳ７０で設定したしきい値に基づいて、フォーカスジャンプを行う。

ステップＳ９０では、通過層を通過したか否かを判定する。上述したように、フォーカスエラー信号がステップＳ７０で設定した記録層通過判定用しきい値（Ｖａ１またはＶａ２）を上回ると、通過層を通過したと判定する。通過層を通過していないと判定すると、通過したと判定するまで待機し、通過したと判定すると、ステップＳ１００に進む。

ステップＳ１００では、次の記録層、すなわち、通過したと判定した通過層に対してジャンプ方向に隣接する記録層がアクセス目標位置のあるフォーカス目標層であるか否かを判定する。次の記録層がフォーカス目標層ではなく通過層であると判定すると、ステップＳ６０に戻り、次の記録層に対して、ステップＳ６０からステップＳ９０の処理を行う。ただし、既にフォーカスジャンプを開始している場合、すなわち、ステップＳ８０の処理を一度行っている場合には、フォーカス方向への移動を継続して行う。一方、次の記録層がフォーカス目標層であると判定すると、ステップＳ１１０に進む。

ステップＳ１１０では、フォーカス着地位置（図４に示す例では、フォーカス着地位置４３）の記録状態をチェックする。ここでは、フォーカス着地位置のアドレスに基づいて、ステップＳ２０で取得した各データ領域の記録状態の情報を参照することにより、フォーカス着地位置の記録状態をチェックする。

ステップＳ１２０では、ステップＳ１１０でチェックしたフォーカス着地位置の記録状態に基づいて、フォーカス引き込みを行うために必要なしきい値を設定する。記録状態に基づいたしきい値の設定方法は、既に説明したので、ここでは詳しい説明は省略する。

ステップＳ１３０では、ステップＳ１２０で設定したしきい値に基づいて、フォーカスジャンプを行う。ただし、既にフォーカスジャンプを開始している場合、すなわち、ステップＳ８０の処理を一度行っている場合には、フォーカス方向への移動を継続して行う。

ステップＳ１４０では、フォーカス着地位置から、フォーカス着地位置と同一の記録層上に位置する目標位置へとレーザ光の焦点を移動させるために、光ピックアップ３を移動させる。

以上、第１の実施形態における光ディスク装置によれば、光ビームの焦点を目標とする記録層に移動させるフォーカスジャンプ時に、光ビームの焦点の着地位置におけるデータ記録状態を検出し、検出したデータ記録状態に基づいて、フォーカスエラー信号と比較するためのしきい値を設定する。そして、設定したしきい値とフォーカスエラー信号との比較結果に基づいて、フォーカスジャンプを制御するので、フォーカスエラー信号の大きさに応じた適切なフォーカスジャンプ制御を行うことができる。

また、フォーカスジャンプ時に光ビームの焦点が通過する記録層が存在する場合に、通過層の通過位置におけるデータ記録状態を検出し、検出したデータ記録状態に基づいて、しきい値を設定する。そして、設定したしきい値とフォーカスエラー信号との比較結果に基づいて、フォーカスジャンプ時における記録層の通過を制御するので、記録層の検出および記録層の通過判定を確実に行うことができる。

特に、フォーカスジャンプを行う前に、データが記録されている場合のフォーカスエラー信号、および、データが記録されていない場合のフォーカスエラー信号を検出し、検出したそれぞれの信号と光ビームの焦点の着地位置におけるデータ記録状態とに基づいて、しきい値を設定するので、フォーカスエラー信号の大きさに応じた適切な大きさのしきい値を設定することができる。

また、データが記録されている場合のしきい値、および、データが記録されていない場合のしきい値を、各記録層毎に設定することにより、各記録層毎に反射率が異なる場合でも、適切な大きさのしきい値を設定することができる。

−第２の実施形態−
第１の実施形態における光ディスク装置では、層間ジャンプ時に、フォーカス着地位置の記録状態および通過層の通過位置の記録状態に基づいて、フォーカス引き込みを行うために必要なしきい値を設定した。第２の実施形態における光ディスク装置では、フォーカス引き込みを行うために必要なしきい値は固定値とし、通過層の通過位置の記録状態、および、フォーカス着地位置の記録状態に基づいて、フォーカスエラー信号の信号値を調整する。なお、第２の実施形態における光ディスク装置の構成は、図１に示す第１の実施形態における光ディスク装置の構成と同じである。

図９は、第２の実施形態における光ディスク装置によって行われる処理を示すフローチャートである。図３に示すフローチャートの処理と同一の処理を行うステップについては、同一の符号を付して詳しい説明は省略する。図９に示すフローチャートの処理が図３に示すフローチャートの処理と異なるのは、ステップＳ９００およびステップＳ９１０の処理である。

ステップＳ９００では、ステップＳ６０でチェックした通過層の通過位置の記録状態に基づいて、フォーカスエラー信号の信号値を調整する。

図１０は、通過層の通過位置の記録状態に基づいて、フォーカスエラー信号の信号値を調整する方法を説明するための図である。図中、１０１は、データが記録されていない領域のフォーカスエラー信号の一部を示しており、１０２は、データが記録されている領域のフォーカスエラー信号の一部を示している。

減速開始しきい値（記録層検出用しきい値）Ｖｂは、データが記録されていない場合のフォーカスエラー信号に基づいて適切な値に設定しておく。すなわち、通過層の通過位置にデータが記録されていない場合には、フォーカスエラー信号の増幅は行わず、データが記録されている場合に、フォーカスエラー信号を増幅する。

ここでは、光ディスク１が光ディスク装置に装着された後、所定のディスク認識動作を行う際に、データが記録されている領域のフォーカスエラー信号のピーク値Ｐ２、および、データが記録されていない領域のフォーカスエラー信号のピーク値Ｐ１を検出する。そして、検出したピーク値の比Ｐ１／Ｐ２を増幅率とする。図１０の１０３は、データが記録されている領域のフォーカスエラー信号１０２を、増幅率Ｐ１／Ｐ２で増幅することによって得られる信号である。

なお、図示は省略したが、フォーカスエラー信号の信号値はプラス側だけでなく、マイナス側も調整する。すなわち、減速開始しきい値（記録層検出用しきい値）Ｖａは、データが記録されていない場合のフォーカスエラー信号に基づいて適切な値に設定しておき、通過層の通過位置にデータが記録されている場合に、フォーカスエラー信号を増幅率Ｐ１／Ｐ２で増幅する。ただし、増幅率は、データが記録されている領域のフォーカスエラー信号のマイナス側のピーク値Ｐ２’、および、データが記録されていない領域のフォーカスエラー信号のマイナス側のピーク値Ｐ１’を検出して、Ｐ１’／Ｐ２’としてもよいし、（Ｐ１＋Ｐ１’）／（Ｐ２＋Ｐ２’）としてもよい。

フォーカスエラー信号の信号値の調整を行うタイミングは、第１の実施形態において、しきい値Ｖａ，Ｖｂを設定（変更）するタイミングと同じである。すなわち、現在の記録層を通過したと判定したタイミングで、フォーカスエラー信号の信号値を調整する。

ここで、データが記録されている領域のフォーカスエラー信号の信号値を調整した後でも、データが記録されていない領域のフォーカスエラー信号との間で、ピーク値に誤差が存在する場合がある。この場合、データが記録されていない領域のしきい値はそれぞれ、上述したＶａ，Ｖｂとし、データが記録されている領域のしきい値を、それぞれの信号のピーク値に基づいて設定するようにしてもよい。

例えば、調整後のフォーカスエラー信号のピーク値をＰ１１、データが記録されていない領域のフォーカスエラー信号のピーク値をＰ１２とすると、データが記録されている領域のしきい値は、それぞれＶａ×Ｐ１１／Ｐ１２、Ｖｂ×Ｐ１１／Ｐ１２と設定することができる。

図９に示すフローチャートのステップＳ９１０では、ステップＳ１１０でチェックしたフォーカス着地位置の記録状態に基づいて、フォーカスエラー信号の信号値を調整する。記録状態に基づいて、フォーカスエラー信号の信号値を調整する方法は、既に説明したので、ここでは詳しい説明は省略する。

上述した説明では、通過層の通過位置、または、フォーカス着地位置にデータが記録されていない場合には、フォーカスエラー信号の増幅は行わず、データが記録されている場合に、フォーカスエラー信号を増幅するものとしたが、逆としてもよい。この場合、減速開始しきい値（記録層検出用しきい値）Ｖａ、および、加速終了しきい値（記録層通過判定用しきい値）Ｖｂを、データが記録されている場合のフォーカスエラー信号に基づいて設定しておく。そして、通過層の通過位置、または、フォーカス着地位置にデータが記録されている場合には、フォーカスエラー信号の増幅は行わず、データが記録されていない場合に、フォーカスエラー信号を増幅する。信号の増幅率は、データが記録されている領域のフォーカスエラー信号のピーク値をＰ２、データが記録されていない領域のフォーカスエラー信号のピーク値をＰ１とすると、Ｐ２／Ｐ１とする。

以上、第２の実施形態における光ディスク装置によれば、光ビームの焦点を目標とする層に移動させるフォーカスジャンプ時に、光ビームの焦点の着地位置におけるデータ記録状態を検出し、検出したデータ記録状態に基づいて、フォーカスエラー信号の大きさを調整する。そして、調整したフォーカスエラー信号と所定のしきい値との比較結果に基づいて、フォーカスジャンプを制御するので、フォーカスエラー信号の大きさに応じた適切なフォーカスジャンプ制御を行うことができる。

また、フォーカスジャンプ時に光ビームの焦点が通過する記録層が存在する場合に、通過層の通過位置におけるデータ記録状態を検出し、検出したデータ記録状態に基づいて、フォーカスエラー信号の大きさを調整する。そして、調整したフォーカスエラー信号と所定のしきい値との比較結果に基づいて、フォーカスジャンプ時における記録層の通過を制御するので、記録層の検出および記録層の通過判定を確実に行うことができる。

特に、フォーカスジャンプを行う前に、データが記録されている場合のフォーカスエラー信号、および、データが記録されていない場合のフォーカスエラー信号を検出し、検出したそれぞれの信号と光ビームの焦点の着地位置におけるデータ記録状態とに基づいて、フォーカスエラー信号の大きさを調整する。これにより、フォーカスエラー信号の大きさを正確に調整することができる。

−第３の実施形態−
第１の実施形態における光ディスク装置では、層間ジャンプ時に、フォーカス着地位置の記録状態に基づいて、フォーカス引き込みを行うために必要なしきい値を設定した。ここで、フォーカスジャンプ時に、フォーカス着地予定位置がデータ記録済み領域とデータ未記録領域との境界付近である場合がある。ここでは、データ記録済み領域とデータ未記録領域との境界を中心として、トラックをよぎる方向（以下、トラックよぎり方向）における所定距離Ｄの範囲内を、境界付近と呼ぶ。所定距離Ｄは、各記録層ごとに定められたアドレスの位置ずれ量や、光ディスク１固有の偏芯、ディスクモータ２の装着時に発生する偏芯等に基づいて設定しておく。例えば、各記録層ごとに定められたアドレスの位置ずれ量に対して、若干の余裕を持たせた距離を所定距離Ｄに設定する。

第３の実施形態における光ディスク装置では、フォーカス着地予定位置がデータ記録済み領域とデータ未記録領域との境界付近である場合に、その境界を避けて、フォーカスジャンプを行う。

図１１は、フォーカス初期位置に対応するフォーカス着地予定位置がデータ記録済み領域１１１とデータ未記録領域１１２との境界付近である場合のフォーカスジャンプ制御方法について説明するための図である。現在の光ビームの焦点位置１１３はＬ１層にあり、フォーカス目標位置１１６はＬ０層にある。

図１１に示すように、光ビームの現在の焦点位置１１３からフォーカスジャンプを行うと、フォーカス着地予定位置が記録済み領域１１１とデータ未記録領域１１２との境界付近になってしまう。従って、まず初めに、同一の記録層（Ｌ１層）内で、フォーカスジャンプをした際にフォーカス着地予定位置がデータ記録済み領域とデータ未記録領域との境界からトラックよぎり方向における所定距離Ｄ離れた位置１１４まで光ビームの焦点位置を移動させる。その後、光ビームの焦点を移動させた位置１１４からフォーカスジャンプを行い、フォーカス着地位置１１５からフォーカス目標位置１１６まで、光ビームの焦点を移動させる。光ビームの焦点を位置１１３から位置１１４に移動させた後のフォーカスジャンプ動作については、第１の実施形態と同じである。ただし、光ビームの焦点を位置１１３から位置１１４に移動させた後のフォーカスジャンプ動作を、第２の実施形態と同じとしてもよい。

また、フォーカスジャンプ時に通過層がある場合、通過層の通過位置がデータ記録済み領域とデータ未記録領域との境界付近である場合も同様に、その境界を避けて、フォーカスジャンプを行う。

図１２は、フォーカス初期位置に対応する通過層の通過位置がデータ記録済み領域１２１とデータ未記録領域１２２との境界付近である場合のフォーカスジャンプ制御方法について説明するための図である。現在の光ビームの焦点位置１２３はＬ２層に、フォーカス目標位置１２６はＬ０層にあり、Ｌ１層は通過層である。

この場合、まず初めに、同一の記録層（Ｌ２層）内で、フォーカスジャンプをした際に通過層（Ｌ１層）の通過位置がデータ記録済み領域１２１とデータ未記録領域１２２との境界からトラックよぎり方向における所定距離Ｄ離れた位置１２４まで光ビームの焦点位置を移動させる。その後、光ビームの焦点を移動させた位置１２４からフォーカスジャンプを行い、フォーカス着地位置１２５からフォーカス目標位置１２６まで、光ビームの焦点を移動させる。光ビームの焦点を位置１２３から位置１２４に移動させた後のフォーカスジャンプ動作については、第１の実施形態と同じである。ただし、光ビームの焦点を位置１２３から位置１２４に移動させた後のフォーカスジャンプ動作を、第２の実施形態と同じとしてもよい。

図１３は、第３の実施形態における光ディスク装置によって行われる処理を示すフローチャートである。図３に示すフローチャートの処理と同一の処理を行うステップについては、同一の符号を付して詳しい説明は省略する。図１３に示すフローチャートの処理が図３に示すフローチャートの処理と異なるのは、ステップＳ１３００からステップＳ１３３０の処理である。

ステップＳ１３００では、フォーカス初期位置に対応する、通過層の通過位置、および、フォーカス着地予定位置の各位置を中心として、トラックよぎり方向における所定距離Ｄの範囲内における領域のデータ記録状態を確認する。

ステップＳ１３１０では、ステップＳ１３００の確認結果に基づいて、フォーカス初期位置に対応する、通過層の通過位置、および、フォーカス着地予定位置がデータ記録済み領域とデータ未記録領域との境界付近であるか否かを判定する。具体的には、ステップＳ２０で取得した各領域の記録状態の情報を参照することにより、フォーカス初期位置に対応する、通過層の通過位置、および、フォーカス着地予定位置の各位置を中心とするトラックよぎり方向の所定距離Ｄの範囲内に、データ記録済み領域とデータ未記録領域との境界があるか否かを判定する。データ記録済み領域とデータ未記録領域との境界があると判定するとステップＳ１３２０に進み、無いと判定するとステップＳ５０に進む。

ステップＳ１３２０では、データ記録済み領域とデータ未記録領域との境界から、トラックよぎり方向における所定距離Ｄ離れた位置を算出する。ステップＳ１３３０では、ステップＳ１３２０で算出した位置にレーザ光の焦点を移動させるために、光ピックアップ３を移動させる。

以上、第３の実施形態における光ディスク装置によれば、フォーカスジャンプを行う際に、通過層の通過位置、または、フォーカス着地予定位置がデータの記録されている領域とデータの記録されていない領域との境界から所定範囲内にある場合に、通過層の通過位置、および、フォーカス着地予定位置が境界からトラックよぎり方向における所定範囲内とならない位置まで光ピックアップを移動させてから、フォーカスジャンプを開始する。これにより、記録層のデータ記録状態を確実に検出することができるので、記録層の記録状態に応じて、フォーカスエラー信号と比較するためのしきい値を確実に設定することができる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計なども含まれる。例えば、上述した実施形態では、光ディスク１の特性として、データが記録されている記録層に対応する和信号およびフォーカスエラー信号はそれぞれ、データが記録されていない記録層に対応する和信号およびフォーカスエラー信号の信号値よりも小さくなるものとして説明した。しかし、データが記録されていない記録層に対応する和信号およびフォーカスエラー信号がそれぞれ、データが記録されている記録層に対応する和信号およびフォーカスエラー信号の信号値よりも小さい光ディスクに対して、本発明を適用することもできる。この場合も、フォーカスエラー信号の大きさに応じて、フォーカスエラー信号と比較するためのしきい値Ｖａ，Ｖｂを設定すればよい。

１ 光ディスク
２ ディスクモータ
３ 光ピックアップ
４ スレッドモータ
５ スレッドモータ駆動部
６ ディスクモータ駆動部
７ 再生処理回路
８ サーボ制御
９ レーザパワー制御
１０ レーザドライバ
１１ マイクロプロセッサ
１２ メモリ

Claims (10)

1. 複数の記録層を有する多層光ディスクに対して、光ビームを照射して情報を再生または記録する光ディスク装置であって、
   前記多層光ディスクに光ビームを照射する光ピックアップと、
   前記多層光ディスクからの反射光に基づいて、前記多層光ディスクの記録層に対する光ビームの焦点位置のずれ状態を示すフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー信号生成部と、
   前記光ビームの焦点を目標とする記録層に移動させるフォーカスジャンプ時に、前記光ビームの焦点の着地位置におけるデータ記録状態を検出する記録状態検出部と、
   前記光ビームの焦点の着地位置におけるデータ記録状態に基づいて、前記フォーカスエラー信号と比較するためのしきい値を設定するしきい値設定部と、
   前記フォーカスエラー信号と前記しきい値設定部で設定されたしきい値との比較結果に基づいて、前記フォーカスジャンプを制御するフォーカスジャンプ制御部と、
   を備えることを特徴とする光ディスク装置。
2. 前記記録状態検出部は、前記フォーカスジャンプ時に前記光ビームの焦点が通過する記録層が存在する場合に、前記光ビームの焦点が通過する記録層の通過位置におけるデータ記録状態を検出し、
   前記しきい値設定部は、前記通過位置におけるデータ記録状態に基づいて、前記通過する記録層の通過時に前記フォーカスエラー信号と比較するためのしきい値を設定し、
   前記フォーカスジャンプ制御部は、前記フォーカスエラー信号と前記しきい値設定部によって設定されたしきい値との比較結果に基づいて、前記フォーカスジャンプ時における記録層の通過を制御することを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
3. 前記しきい値設定部は、前記複数の記録層ごとに、データが記録されている場合のしきい値、および、データが記録されていない場合のしきい値を設定することを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
4. 前記フォーカスジャンプ制御部は、前記フォーカスジャンプを行う際に、前記光ビームの焦点を目標とする層に移動させた場合の着地位置および前記光ビームの焦点が通過する記録層の通過位置のいずれか一方の位置がデータの記録されている領域とデータの記録されていない領域との境界からトラックよぎり方向における所定範囲内にある場合には、前記光ビームの焦点を目標とする層に移動させた場合の着地位置および前記光ビームの焦点が通過する記録層の通過位置が前記境界から前記所定範囲内とならない位置まで前記光ピックアップを移動させてから前記フォーカスジャンプを行うことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
5. 複数の記録層を有する多層光ディスクに対して、光ビームを照射して情報を再生または記録する光ディスク装置であって、
   前記多層光ディスクに光ビームを照射する光ピックアップと、
   前記多層光ディスクからの反射光に基づいて、前記多層光ディスクの記録層に対する光ビームの焦点位置のずれ状態を示すフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー信号生成部と、
   前記光ビームの焦点を目標とする層に移動させるフォーカスジャンプ時に、前記光ビームの焦点の着地位置におけるデータ記録状態を検出する記録状態検出部と、
   前記光ビームの焦点の着地位置におけるデータ記録状態に基づいて、前記フォーカスエラー信号の大きさを調整する信号調整部と、
   前記信号調整部によって調整されたフォーカスエラー信号と所定のしきい値との比較結果に基づいて、前記フォーカスジャンプを制御するフォーカスジャンプ制御部と、
   を備えることを特徴とする光ディスク装置。
6. 前記記録状態検出部は、前記フォーカスジャンプ時に前記光ビームの焦点が通過する記録層が存在する場合に、前記光ビームの焦点が通過する記録層の通過位置におけるデータ記録状態を検出し、
   前記信号調整部は、前記通過位置におけるデータ記録状態に基づいて、前記フォーカスエラー信号の大きさを調整し、
   前記フォーカスジャンプ制御部は、前記信号調整部によって調整されたフォーカスエラー信号と所定のしきい値との比較結果に基づいて、前記フォーカスジャンプ時における記録層の通過を制御することを特徴とする請求項５に記載の光ディスク装置。
7. 前記信号調整部によって調整されたフォーカスエラー信号に基づいて、前記所定のしきい値の大きさを決定するしきい値設定部をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の光ディスク装置。
8. 前記フォーカスジャンプ制御部は、前記フォーカスジャンプを行う際に、前記光ビームの焦点を目標とする層に移動させた場合の着地位置および前記光ビームの焦点が通過する記録層の通過位置のいずれか一方の位置がデータの記録されている領域とデータの記録されていない領域との境界からトラックよぎり方向における所定範囲内にある場合には、前記光ビームの焦点を目標とする層に移動させた場合の着地位置および前記光ビームの焦点が通過する記録層の通過位置が前記境界から前記所定範囲内とならない位置まで前記光ピックアップを移動させてから前記フォーカスジャンプを行うことを特徴とする請求項５に記載の光ディスク装置。
9. 複数の記録層を有する多層光ディスクに対して、光ビームを照射して情報を再生または記録する光ディスク装置の制御方法であって、
   前記多層光ディスクからの反射光に基づいて、前記多層光ディスクの記録層に対する光ビームの焦点位置のずれ状態を示すフォーカスエラー信号を生成し、
   前記光ビームの焦点を目標とする記録層に移動させるフォーカスジャンプ時に、前記光ビームの焦点の着地位置におけるデータ記録状態を検出し、
   前記光ビームの焦点の着地位置におけるデータ記録状態に基づいて、前記フォーカスエラー信号と比較するためのしきい値を設定し、
   前記フォーカスエラー信号と前記設定されたしきい値との比較結果に基づいて、前記フォーカスジャンプを制御する、
   ことを特徴とする光ディスク装置の制御方法。
10. 複数の記録層を有する多層光ディスクに対して、光ビームを照射して情報を再生または記録する光ディスク装置の制御方法であって、
    前記多層光ディスクからの反射光に基づいて、前記多層光ディスクの記録層に対する光ビームの焦点位置のずれ状態を示すフォーカスエラー信号を生成し、
    前記光ビームの焦点を目標とする層に移動させるフォーカスジャンプ時に、前記光ビームの焦点の着地位置におけるデータ記録状態を検出し、
    前記光ビームの焦点の着地位置におけるデータ記録状態に基づいて、前記フォーカスエラー信号の大きさを調整し、
    前記調整されたフォーカスエラー信号と所定のしきい値との比較結果に基づいて、前記フォーカスジャンプを制御する、
    ことを特徴とする光ディスク装置の制御方法。

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