JP2013037744A - 光ディスク装置、光ピックアップのアクセス方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】フォーカスジャンプに失敗する確率を低減することにより、アクセス時間をさらに短縮する。
【解決手段】マイクロコンピュータ３０は、光スポットの目標アドレスが現在アドレスとは異なる記録層に位置し且つ現在アドレスよりも光ディスク１の外周側である場合に、光ピックアップ４を光ディスク１の半径方向に目標アドレス近傍まで移動させる粗シークを行った後、光スポットの合焦位置を現在アドレスのある記録層から目標アドレスのある記録層に移動させるフォーカスジャンプを行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ディスク装置、光ピックアップのアクセス方法及びプログラムに関する。

複数の記録層を有する光ディスクに対して再生又は記録を行う光ディスク装置では、再生又は記録用のレーザ光を対物レンズを介して集光させることにより形成される光スポットを各記録層の所望の位置（目標アドレス）に正確に移動させる必要がある。光スポットの目標アドレスへの移動は、光ディスクの半径方向への移動と、光ディスクの合焦位置の記録層間の移動とで実現される。

光スポットを光ディスクの半径方向に移動させる動作は、光ディスクの複数のトラックを横切る方向の移動であるため、トラックジャンプと呼ばれる。トラックジャンプは、粗シーク（「ロングジャンプ」とも呼ぶ）と、精シーク（「ショートジャンプ」とも呼ぶ）との２段階で行われることが多い。

粗シークは、長距離のトラックジャンプであり、精シークは、短距離のトラックジャンプである。粗シークでは、トラッキング誤差信号を検出することなく、現在アドレス（現時点で、光スポットが集光している位置のアドレス）と目標アドレス（光スポットが移動すべき位置のアドレス）との光ディスクの半径方向の距離に応じて、光スポットが目標アドレス近傍まで高速に移動する。一方、精シークでは、粗シークにより光スポットが目標アドレス近傍に移動した後、検出されるトラッキング誤差信号に基づいて、通過するトラックの本数を数えつつ、光スポットを正確に目標アドレスに係るトラックまで低速に移動させる。

一方、光スポットの合焦位置の記録層間の移動は、対物レンズをそのフォーカス方向（光軸方向）に移動させることにより行われるため、フォーカスジャンプと呼ばれる。

現在アドレスから、記録層及び径方向の位置が異なる目標アドレスへ光スポットを移動させる場合には、トラックジャンプとフォーカスジャンプとを両方行う必要がある。トラックジャンプとフォーカスジャンプとをどのような順番で行うかは、アクセス時間を短縮するうえで重要な問題となる。

例えば、各記録層の半径方向の位置ずれ（偏芯）を考慮すれば、先にフォーカスジャンプを行ってから、ロングジャンプを行い、さらにショートジャンプを行うのが望ましいと考えられる。

また、常に、粗シーク→フォーカスジャンプ→精シークの順に動作することにより、アドレスリードの回数を減らしてアクセス時間を短縮する装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、光ディスクを線速度一定で回転させるスピンドル制御、すなわちＣＬＶ（Constant Liner Velocity）制御を行う場合に、トラックジャンプとフォーカスジャンプのどちらを先に行うかを所定の条件から判断することにより、目標アドレスへの迅速なアクセスを実現する光ディスク装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

この光ディスク装置では、トラックジャンプとフォーカスジャンプとのどちらを先に行うかを判断するための条件には、光ディスクの内周に向うシークか、あるいは外周に向うシークか、というシークの向きが含まれている。内周向きのシークの場合には、トラックジャンプがフォーカスジャンプよりも先に行われ、外周向きのシークの場合には、フォーカスジャンプがトラックジャンプよりも先に行われる。

フォーカスジャンプ中には、スピンドル制御用の信号が光ディスクから得られなくなる。このため、特に整定に時間を要するスピンドルの加速方向、すなわち光ディスクの内周向きシークでは、先にトラックジャンプを行ってスピンドルの回転数の収束を早めることができる。ただし、最近では、光ディスクの回転数が線速度一定の目標値に対して誤差があっても、アドレスやデータを正確に読み取れる光ディスク装置が増えてきているため、スピンドルの回転数の収束を早めることは重要ではなくなってきている。

特開平９−２８２６７５号公報 特許３５０６３０５号公報

最近の光ディスク装置では、リード／ライトの高速化の要求に応えるべく光ディスクの回転数が非常に高まっており、８０００ｒｐｍ近くに達している。８０００ｒｐｍ近くの回転数になると、その回転数の３倍又は４倍といった高い周波数でのディスク面の上下動が大きくなる。この急激なディスク面の上下動は、フォーカスジャンプの失敗の原因となる。

上記特許文献１、２に記載の光ディスク装置では、現在アドレスに対して目標アドレスが光ディスクの内周側にある場合、内周でフォーカスジャンプを行うことになる。この場合、ＣＬＶ制御時には、光ディスクの回転数が高い状態でフォーカスジャンプを行うことになるので、フォーカスジャンプに失敗する可能性がさらに高くなる。高回転でフォーカスが外れると、再引き込みに時間がかかるため、アクセス時間がさらに増大する。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、フォーカスジャンプに失敗する確率を低減し、アクセス時間を短縮することができる技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の第１の観点に係る光ディスク装置は、
複数の記録層を有する光ディスク上に対物レンズを介してレーザ光を集光させることにより光スポットを形成し、前記光スポットの合焦位置を前記対物レンズのフォーカス方向に移動可能で、前記光スポットが形成された前記記録層からの反射光を受光して電気信号に変換する光ピックアップと、
前記光ピックアップを前記光ディスクの半径方向に駆動する駆動部と、
前記光ピックアップの位置の線速度が一定となるように前記光ディスクを回転させるスピンドル制御部と、
前記光スポットの目標位置が現在位置とは異なる記録層に位置し且つ前記現在位置よりも前記光ディスクの外周側である場合に、前記駆動部を用いて、前記光ピックアップを前記半径方向に前記目標位置近傍まで移動させる粗シークを行った後、前記光ピックアップを用いて、前記光スポットの合焦位置を前記現在位置のある記録層から前記目標位置のある記録層に移動させるフォーカスジャンプを行う制御部と、
を備える。

この場合、前記制御部は、
前記目標位置が現在位置とは異なる記録層に位置し且つ前記現在位置に対して前記光ディスクの内周側である場合に、
前記フォーカスジャンプを行った後に、前記粗シークを行う、
こととしてもよい。

また、前記光ピックアップで変換された電気信号に基づいて、前記光スポットの位置と前記光ディスク上のトラックの位置との誤差を示すトラッキング誤差信号を検出する検出部を有し、
前記光ピックアップは、
前記対物レンズを前記半径方向に駆動し、
前記制御部は、
前記光ピックアップを用いて、前記フォーカスジャンプを行った後に、前記検出部によって検出されたトラッキング誤差信号に基づいて、前記光スポットを前記目標位置まで移動させる精シークを行う、
こととしてもよい。

この場合、前記制御部は、
前記目標位置と前記現在位置との前記半径方向の距離が所定距離未満である場合に、
前記粗シークを省略する、
こととしてもよい。

また、前記制御部は、
前記スピンドル制御部による前記光ディスクの回転数が所定の回転数以上であることを条件として、
前記目標位置が、前記現在位置よりも前記光ディスクの外周側である場合に、前記粗シークを行った後に、前記フォーカスジャンプを行い、
前記目標位置が、前記現在位置よりも前記光ディスクの内周側である場合に、前記フォーカスジャンプを行った後に、前記粗シークを行う、
こととしてもよい。

本発明の第２の観点に係る光ピックアップのアクセス方法は、
複数の記録層を有する光ディスク上にレーザ光を集光させることにより光スポットを形成し、前記光ディスク上の光スポットの位置を移動可能で、前記光スポットが形成された前記記録層からの反射光を受光して電気信号に変換する光ピックアップのアクセス方法であって、
前記光ピックアップを前記光ディスクの半径方向に駆動する駆動ステップと、
前記光ピックアップの位置の線速度が一定となるように前記光ディスクを回転させるスピンドル制御ステップと、
前記光スポットの目標位置が、現在位置と同一の記録層になく、且つ、前記現在位置よりも前記光ディスクの外周側である場合に、前記駆動ステップによって、前記光スポットを前記半径方向に前記目標位置近傍まで移動させる粗シークを行った後、前記光ピックアップによって前記光スポットの合焦位置を前記現在位置のある記録層から前記目標位置のある記録層に移動させるフォーカスジャンプを行う制御ステップと、
を含む。

本発明の第３の観点に係るプログラムは、
複数の記録層を有する光ディスク上に対物レンズを介してレーザ光を集光させることにより光スポットを形成し、前記光スポットの合焦位置を前記対物レンズのフォーカス方向に移動可能で、前記光スポットが形成された前記記録層からの反射光を受光して電気信号に変換する光ピックアップと、
前記光ピックアップを前記光ディスクの半径方向に駆動する駆動部と、
前記光ピックアップの位置の線速度が一定となるように前記光ディスクを回転させるスピンドル制御部と、
を備える光ディスク装置を制御するコンピュータに、
前記光ピックアップで変換された電気信号に基づいて検出された現在位置と同一の記録層にない目標位置が、前記現在位置よりも前記光ディスクの外周側である場合に、前記駆動部により、前記光ピックアップを前記半径方向に前記目標位置近傍まで移動させる粗シークを行った後、前記光ピックアップにより、前記光スポットの合焦位置を前記現在位置のある記録層から前記目標位置のある記録層に移動させるフォーカスジャンプを行う手順を、
実行させる。

本発明によれば、フォーカスジャンプに失敗する確率を低減し、アクセス時間を短縮することができる。

本発明の実施の形態に係る光ディスク装置の概略的な構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る光ディスク装置を構成するマイクロプロセッサのシーク処理のフローチャートである。 図３（Ａ）乃至図３（Ｄ）は、目標アドレスが現在アドレスに対して内周にあった場合のシーク動作を説明するための模式図である。 目標アドレスが現在アドレスに対して内周にあった場合のシーク動作中の光ディスクの回転数の変化を示すグラフである。 図５（Ａ）乃至図５（Ｄ）は、目標アドレスが現在アドレスに対して外周にあった場合のシーク動作を説明するための模式図である。 目標アドレスが現在アドレスに対して外周にあった場合のシーク動作中の光ディスクの回転数の変化を示すグラフである。 本発明の他の実施の形態に係る光ディスク装置を構成するマイクロプロセッサのシーク処理のフローチャートである。

本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１には、本発明の実施の形態に係る光ディスク装置１００の概略的な構成が示されている。図１に示すように、光ディスク装置１００は、光ディスク１に対する情報の記録及び再生を行う。光ディスク１は、スパイラル状又は同心円状のトラックがそれぞれ形成された複数の記録層（以下、適宜「レイヤ」とも呼ぶ）を有する多層構造のディスク状の光記録媒体である。

光ディスク装置１００は、スピンドル駆動モータ２と、スピンドル駆動回路３とを備える。スピンドル駆動モータ２は、スピンドルに固定された光ディスク１を回転させる。スピンドル駆動回路３は、スピンドル駆動モータ２を回転駆動する。

光ディスク装置１００は、光ピックアップ４と、スレッド駆動モータ５と、スレッド駆動回路６と、をさらに備える。

光ピックアップ４は、光ディスク１の複数の記録層のうちのいずれかの記録層（対象記録層）にレーザ光を集光させ光スポット（レーザ合焦点）を形成するとともに、光スポットが形成された記録層からの反射光を受光する。

スレッド駆動モータ５は、光ピックアップ４をトラッキング方向に移動させる。スレッド駆動モータ５としては、例えば、ステッピングモータが用いられる。

スレッド駆動回路６は、スレッド駆動モータ５を回転駆動する。

光ピックアップ４についてさらに詳細に説明する。光ピックアップ４は、対物レンズ１０と、ＣＤ（Compact Disc）レーザ発光部１１と、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）レーザ発光部１２と、ＢＤ（Blu-ray Disc）レーザ発光部１３と、光検出器１４と、アクチュエータ１５と、を備える。なお、レーザ発光部はいずれか１つであっても構わない。

対物レンズ１０は、入射したレーザ光束を集光して光ディスク１のいずれかの記録層にレーザ光を集光させることにより光スポットを形成する。

ＣＤレーザ発光部１１は、ＣＤの記録や再生に必要なレーザ光（例えば、波長７８０ｎｍ帯のレーザ光）を出射する。

ＤＶＤレーザ発光部１２は、ＤＶＤの記録や再生に必要なレーザ光（例えば、波長６６０ｎｍ帯のレーザ光）を出射する。

ＢＤレーザ発光部１３は、ＢＤの記録や再生に必要なレーザ光（例えば、波長４０７ｎｍ帯のレーザ光）を出射する。

光検出器１４は、光ディスク１の対象記録層で反射された戻り光束を受光する。光検出器１４は、受光した戻り光束を、その受光強度に相当する電気信号に変換して出力する。この電気信号は、非点収差法や３ビーム法等を用いて取得される。このため、この電気信号には、光ディスク１のトラック上に記録されたデータやアドレス情報、そして、光スポットと記憶層とのフォーカス誤差に関する情報や、光スポットとトラックとの誤差に関する情報などが含まれている。

アクチュエータ１５は、対物レンズ１０と連結されている。アクチュエータ１５は、対物レンズ１０をフォーカス方向に駆動するフォーカスアクチュエータと、トラッキング方向に駆動するトラッキングアクチュエータと（いずれも不図示）を備えている。トラッキングアクチュエータにより、光スポットが、トラッキング方向に移動可能となる。また、フォーカスアクチュエータにより、光スポットの合焦位置が、対物レンズ１０のフォーカス方向に移動可能となる。

光ディスク装置１００は、誤差検出回路７と、アクチュエータ駆動回路８と、をさらに備える。

誤差検出回路７には、光検出器１４から出力された電気信号が入力される。誤差検出回路７は、入力された電気信号に基づいて、再生ＲＦ信号を出力する。この再生ＲＦ信号には、再生されるデータとともに、そのデータが記録された位置の情報、すなわちアドレス情報が含まれている。このアドレス情報を参照すれば、光スポットの光ディスク１の半径方向の位置と、どの記録層に合焦しているかがわかるようになっている。

さらに、誤差検出回路７は、入力された電気信号に基づいて光スポットと記録層とのフォーカス誤差を示すフォーカス誤差信号と、光スポットとトラックとの誤差を示すトラッキング誤差信号とを生成して出力する。

アクチュエータ駆動回路８は、アクチュエータ１５を駆動して、対物レンズ１０をフォーカス方向及びトラッキング方向に移動させる。

光ディスク装置１００は、サーボ回路２０をさらに備える。サーボ回路２０は、上述のスピンドル駆動回路３と、スレッド駆動回路６と、誤差検出回路７と、アクチュエータ駆動回路８と、接続されている。

より具体的には、サーボ回路２０は、スピンドル駆動回路３を介してスピンドル駆動モータ２を回転させることにより、光ディスク１の回転を制御する。例えば、ＣＬＶ制御を行う際には、サーボ回路２０は、光ピックアップ４の位置（正確には、光スポットが形成された位置）における線速度が常に一定となるような制御信号をスピンドル駆動回路３に出力する。この場合、光ディスク１の回転は、光スポットが光ディスク１の内周側にある場合には高速になり、光ディスク１の外周側にある場合には低速になるように制御される。

また、サーボ回路２０は、光ピックアップ４のＣＤレーザ発光部１１、ＤＶＤレーザ発光部１２又はＢＤレーザ発光部１３のいずれかに対して発光部の選択信号を出力する。この選択信号により、ＣＤレーザ発光部１１、ＤＶＤレーザ発光部１２、ＢＤレーザ発光部１３のいずれかが選択される。ＣＤレーザ発光部１１、ＤＶＤレーザ発光部１２又はＢＤレーザ発光部１３のうち、選択された発光部は、レーザ光を対物レンズ１０に向けて出射する。

さらに、サーボ回路２０には、誤差検出回路７から出力されるフォーカス誤差信号及びトラッキング誤差信号が入力される。サーボ回路２０は、これらの誤差信号に対し位相補償を行ってアクチュエータ駆動信号を生成し、アクチュエータ駆動回路８を介して光ピックアップ４のアクチュエータ１５を駆動する。この結果、アクチュエータ１５と連結された対物レンズ１０の変位が、フォーカス方向、トラッキング方向にサーボ制御され、光スポット（レーザ合焦点）が光ディスク１の対象記録面のトラックを正確にトレースするようになる。この動作をトラッキングサーボ及びフォーカスサーボという。

光スポットが光ディスク１の対象記録面のトラックをトレースすると、誤差検出回路７から再生ＲＦ信号が出力されるようになる。再生ＲＦ信号は、マイクロコンピュータ３０に出力される。

さらに、サーボ回路２０は、粗シークを行う。粗シークでは、サーボ回路２０は、トラッキング方向の移動距離に応じた数のパルスを、スレッド駆動回路６に出力する。この駆動パルスに従ってスレッド駆動回路６がスレッド駆動モータ５を駆動して、光ピックアップ４をトラッキング方向に移動させる。なお、この粗シークでは、サーボ回路２０は、トラッキングサーボをオフし、横切ったトラックの数をカウントすることなく（すなわち誤差検出回路７から出力されるトラッキング誤差信号を参照することなく）、オープンループにより、光ピックアップ４を移動させる。粗シークは、トラッキング誤差信号を検出する必要がないので、高速に光ピックアップ４を移動させることができる。

さらに、サーボ回路２０は、精シークを行う。精シークでは、サーボ回路２０は、誤差検出回路７によって検出されるトラッキング誤差信号に基づいて横切るトラックの本数をカウントしながら光ピックアップ４のアクチュエータ１５（より具体的には、トラッキングアクチュエータ）を駆動することにより、光スポットの位置を、トラッキング方向に移動させる。精シークは、トラッキング誤差信号を検出する必要があるので、光スポットの移動速度に限界がある。

さらに、サーボ回路２０は、フォーカスジャンプを行う。フォーカスジャンプでは、サーボ回路２０は、誤差検出回路７によって検出されるフォーカス誤差信号に基づいて、光ピックアップ４のアクチュエータ１５（より具体的には、フォーカスアクチュエータ）を駆動することにより、光スポットの合焦位置を、対物レンズ１０の光軸方向に移動させる。

光ディスク装置１００は、不揮発性メモリ２１と、メモリ２２と、マイクロコンピュータ３０と、をさらに備える。

不揮発性メモリ２１は、例えばフラッシュメモリである。不揮発性メモリ２１には、マイクロコンピュータ３０によって実行されるソフトウエアプログラムや、サーボ回路２０におけるサーボ調整値、その他光ディスク装置１００の動作に必要な各種情報が記憶されている。

メモリ２２には、マイクロコンピュータ３０により、不揮発性メモリ２１に格納されたソフトウエアプログラムや各種データが読み込まれる。

マイクロコンピュータ３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）である。マイクロコンピュータ３０は、メモリ２２に格納されたソフトウエアプログラムを実行することにより、光ディスク装置１００を統括制御する制御部として動作する。

例えば、マイクロコンピュータ３０は、メモリ２２等を用いて、再生ＲＦ信号に対して復調処理その他の信号処理を行うことにより、光ディスク１に記録されたデータを再生する。

なお、光ディスク１からの再生ＲＦ信号の中には、再生されるデータの位置情報となるアドレスも含まれている。マイクロコンピュータ３０は、シークコマンド（またはシークを伴うリード／ライト等のコマンド）及び目標アドレスが外部から入力されると、現在アドレス、即ち現在の光スポット（レーザ合焦点）の位置を目標アドレスに近づけるようにサーボ回路２０に対して粗シーク、精シーク等のトラックジャンプを指示する。

ここで、目標アドレスが、現在、光スポット（レーザ合焦点）が合焦している記録層とは異なる記録層にあることも有り得る。この場合、マイクロコンピュータ３０は、サーボ回路２０に、目標アドレスのある記録層へのフォーカスジャンプを指令する。

このように、光ディスク１が２層以上の記録層を有する場合には、現在アドレスと目標アドレスとの位置関係によっては、フォーカスジャンプとトラックジャンプを組み合わせてシーク動作を行うことがある。

より具体的には、マイクロコンピュータ３０は、光スポットの目標位置が誤差検出回路７で検出された現在位置とは異なる記録層に位置し、かつ、現在位置よりも光ディスク１の外周側である場合に、サーボ回路２０、スレッド駆動回路６、スレッド駆動モータ５により、光ピックアップ４をトラッキング方向に目標アドレス近傍まで移動させる粗シークを行った後、光ピックアップ４により、光スポットの合焦位置を現在アドレスのある記録層から目標アドレスのある記録層に移動させるフォーカスジャンプを行うようにサーボ回路２０に指示する。

逆に、マイクロコンピュータ３０は、目標アドレスが現在アドレスに対して光ディスク１の内周側である場合に、フォーカスジャンプを行った後に、粗シークを行うようにサーボ回路２０に指示する。

次に、本発明の実施の形態に係る光ディスク装置１００によって行われるシーク動作について説明する。図２には、シーク動作時に実行されるマイクロコンピュータ３０のシーク処理が示されている。

マイクロコンピュータ３０は、外部よりシークコマンド及び目標アドレスが供給されると、図２に示すシーク処理を開始する。

まず、マイクロコンピュータ３０は、外部から供給された目標アドレスが再生ＲＦ信号から得られる現在アドレスと同一レイヤにあるか否かを判定する（ステップＳ２０１）。目標アドレスと現在アドレスとが同一レイヤにない（異なるレイヤにある）場合（ステップＳ２０１；Ｎｏ）、マイクロコンピュータ３０は、目標アドレスが現在アドレスより光ディスク１の内周にあるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。

まず、目標アドレスが現在アドレスより光ディスク１の内周にある場合（ステップＳ２０２；Ｙｅｓ）について説明する。この場合、マイクロコンピュータ３０は、フォーカスジャンプを行うようにサーボ回路２０に指示する（ステップＳ２０３）。この指示に従って、サーボ回路２０は、フォーカスジャンプを行う。フォーカスジャンプが完了すると、マイクロコンピュータ３０は、フォーカスジャンプの際に外れたトラッキングの再引き込みを行う。

なお、フォーカスジャンプ前の記録層のトラックと、フォーカスジャンプ後の記録層のトラックとが、光ディスク１のセンターホールに対して完全に等しい偏芯状態ではないことや、上述のように、トラッキングの再引き込みを行う必要があることから、フォーカスジャンプ後、マイクロコンピュータ３０は、再生ＲＦ信号から現在アドレスを再取得する。

続いて、マイクロコンピュータ３０は、現在アドレスから目標アドレスまでのトラッキング方向の移動距離、すなわち半径方向移動距離が規定値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。ここで、半径方向移動距離は、前述のようにトラック本数を用いて判定される。より具体的には、マイクロコンピュータ３０は、目標アドレスと、フォーカスジャンプ後に取得された現在アドレスとが、光ディスク１の半径方向で何トラック分離れているかを求め、求めたトラック数が規定値以上であるか否かにより、この判定を行う。

半径方向移動距離が規定値以上の場合（ステップＳ２０４；Ｙｅｓ）、マイクロコンピュータ３０は、ロングジャンプ（粗シーク）を行うように指示する（ステップＳ２０５）。この指示にしたがって、サーボ回路２０は、トラッキングサーボをオフする。そして、サーボ回路２０は、上述のようにして半径方向移動距離に応じたパルス数のパルス信号を、スレッド駆動回路６に出力して、スレッド駆動モータ５を駆動することにより、光ピックアップ４を光ディスク１の内周側に移動させる。粗シークが完了すると、マイクロコンピュータ３０は、トラッキングを引き込み直し、トラッキングサーボを再びオンする。

なお、粗シークにおける光ピックアップ４の移動速度は非常に高速だが、粗シークによる移動トラックの本数の誤差は、トラッキングの引き込み直しの影響で大きくなる。そこで、マイクロコンピュータ３０は、ロングジャンプ（粗シーク）を行った後、再生ＲＦ信号から現在アドレスを再確認する。

半径方向移動距離が規定値を下回る場合（ステップＳ２０４；Ｎｏ）又はステップＳ２０５終了後、マイクロコンピュータ３０は、ショートジャンプを行うようにサーボ回路２０に指示する（ステップＳ２０６）。ロングジャンプの有無に関わらず、この時点での到達アドレスには誤差が多いので、ショートジャンプを行って、光スポットを目標アドレスまで正確に移動させる。ショートジャンプは、トラッキング誤差信号を用いて、トラッキングサーボをオンした状態で、通過したトラック本数をカウントしながら行われる。

ショートジャンプでは、移動トラック本数の誤差は少ないが、トラッキング誤差信号の出力を確保するため移動速度は制限される。

ステップＳ２０６終了後、マイクロコンピュータ３０は、シーク処理を終了する。

次に、目標アドレスが現在アドレスより光ディスク１の内周側にない場合（ステップＳ２０２；Ｎｏ）について説明する。この場合、マイクロコンピュータ３０は、現在アドレスから目標アドレスまでのトラッキング方向の移動距離、すなわち半径方向移動距離が規定値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２１０）。この判定は、上述したステップＳ２０４の処理と同じように行われる。

マイクロコンピュータ３０は、光ディスク１の半径方向移動距離が規定値以上である場合（ステップＳ２１０；Ｙｅｓ）、ロングジャンプ（粗シーク）をサーボ回路２０に指示する（ステップＳ２１１）。この指示にしたがって、サーボ回路２０は、上述のステップ２０５で説明したのと同じように粗シークを行う。

半径方向移動距離が規定値を下回る場合（ステップＳ２１０；Ｎｏ）又はステップＳ２１１終了後、マイクロコンピュータ３０は、フォーカスジャンプを行うようにサーボ回路２０に指示する（ステップＳ２１２）。この指示に従って、サーボ回路２０は、フォーカスジャンプを上述のステップＳ２０３と同じようにして行う。

続いて、マイクロコンピュータ３０は、ショートジャンプをサーボ回路２０に指示する（ステップＳ２１３）。この指示に従って、サーボ回路２０は、ショートジャンプを上述のステップＳ２０６と同じようにして行う。

ステップＳ２１３終了後、マイクロコンピュータ３０は、処理を終了する。

一方、目標アドレスが現在アドレスと同一レイヤにある場合（ステップＳ２０１；Ｙｅｓ）、マイクロコンピュータ３０は、必要であれば（ステップＳ２０４；Ｙｅｓ）、ロングジャンプをサーボ回路２０に指示し（ステップＳ２０５）、ショートジャンプをサーボ回路２０に指示する（ステップＳ２０６）。これを受けて、サーボ回路２０は、粗シークや精シークを行う。

図３（Ａ）乃至図３（Ｄ）には、目標アドレスが現在アドレスに対して内周側であった場合のシーク動作が模式的に示されている。また、図４には、このシーク動作中の光ディスク１の回転数の変化が示されている。ここで、現在アドレスは、記録層Ａに存在し、目標アドレスは、記録層Ｂに存在するものとする。

図３（Ａ）に示すように、シーク動作開始時には、光ピックアップ４によって形成される光スポットは、光ディスク１の外周側の現在アドレスに位置している。この場合、図４に示すように、光ディスク１の回転数は、ＣＬＶ制御の下で、低くなっている。

この場合、本実施の形態に係る光ディスク装置１００では、図３（Ｂ）に示すように、まず、フォーカスジャンプが行われる。これにより、光スポットの合焦位置は、現在アドレスが存在する記録層Ａから目標アドレスが存在する記録層Ｂへ移動する。図４に示すように、フォーカスジャンプ中では、光ディスク１の回転はＣＬＶ制御により低速に維持されているので、フォーカスジャンプが失敗する確率は低くなっている。

フォーカスジャンプ後にトラッキング再引き込みが行われ、続いて、本実施の形態に係る光ディスク装置１００では、図３（Ｃ）に示すように、ロングジャンプ（粗シーク）が行われる。ロングジャンプでは、光ピックアップ４が、現在アドレスから目標アドレス近傍まで高速に移動する。これにより、図４に示すように、光ディスク１の回転数は、ＣＬＶ制御により、光スポットの半径位置に応じて次第に高速となる。

ロングジャンプ後にトラッキング再引き込みが行われ、さらに、図３（Ｄ）に示すように、ショートジャンプ（精シーク）が行われる。ショートジャンプでは、光ピックアップ４の対物レンズ１０が、アクチュエータ１５（トラッキングアクチュエータ）により駆動され、光スポットが目標アドレスに移動する。これにて、シーク動作が完了する。図４に示すように、ショートジャンプ中では、光ディスク１の回転数は、光スポットの半径位置に応じて若干変化するものの、高速に維持されている。

一方、図５（Ａ）乃至図５（Ｄ）には、目標アドレスが現在アドレスに対して外周側であった場合のシーク動作が模式的に示されている。また、図６には、このシーク動作中の光ディスク１の回転数の変化が示されている。ここでも、現在アドレスは、記録層Ａに存在し、目標アドレスは、記録層Ｂに存在するものとする。

図５（Ａ）に示すように、シーク動作開始時には、光ピックアップ４によって形成される光スポットは、光ディスク１の内周側の現在アドレスに位置している。この場合、図６に示すように、光ディスク１の回転数は、ＣＬＶ制御の下で高速になっている。

この場合、本実施の形態に係る光ディスク装置１００では、図５（Ｂ）に示すように、ロングジャンプが行われ、光ピックアップ４が、現在アドレスから目標アドレス近傍まで高速に移動する。これにより、図６に示すように、光ディスク１の回転数は、ＣＬＶ制御の下で、光スポットの半径位置に応じて、低速となる。

ロングジャンプ後にトラッキング再引き込みが行われ、続いて、本実施の形態に係る光ディスク装置１００では、図５（Ｃ）に示すように、フォーカスジャンプが行われる。これにより、光スポットの合焦位置は、現在アドレスが存在する記録層Ａから目標アドレスが存在する記録層Ｂへ移動する。図６に示すように、フォーカスジャンプ中、光ディスク１の回転数は、ＣＬＶ制御の下で、低速に維持されているので、フォーカスジャンプが失敗する確率は低くなっている。

フォーカスジャンプ後にトラッキング再引き込みが行われ、さらに、図５（Ｄ）に示すように、ショートジャンプ（精シーク）が行われる。ショートジャンプでは、光ピックアップ４の対物レンズ１０が、アクチュエータ１５（トラッキングアクチュエータ）により駆動され、光スポットが目標アドレスに移動する。ショートジャンプ中では、図６に示すように、光ディスク１の回転数は、光スポットの半径位置に応じて若干変化するものの、低速に維持されている。これにて、シーク動作が完了する。

以上詳細に説明したように、本実施の形態によれば、線速度一定で回転制御される光ディスク１上に対物レンズ１０を介してレーザ光を集光させることにより形成された光スポットを、現在位置とは異なる記録層にある目標位置に移動させる際に、目標位置が現在位置よりも光ディスク１の外周にある場合には、光ピックアップ４を光ディスク１の半径方向に目標位置近傍まで移動させる粗シークを行った後、光スポットの合焦位置を現在位置の記録層から目標位置の記録層に移動させるフォーカスジャンプを行う。これにより、フォーカスジャンプは、光スポットが光ディスク１の外周側にあるときに行われるようになり、光ディスク１の回転数をできるだけ下げた状態でフォーカスジャンプを行うようになるので、フォーカスジャンプに失敗する確率を低減することができる。この結果、フォーカスジャンプの回数を減らし、シーク時間を短縮することができるので、アクセス時間を短縮することができる。

また、本実施の形態によれば、光スポットを、現在位置とは異なる記録層にあり、かつ光ディスク１の外周側にある目標位置に移動させる際に、光ピックアップ４を光ディスク１の半径方向に目標位置近傍まで移動させる粗シークを行った後、光スポットを現在位置の記録層から目標位置の記録層に移動させるフォーカスジャンプを行う。このようにしても、できるだけ光ディスク１の外周側でフォーカスジャンプを行うことができるので、フォーカスジャンプに失敗する確率を低減し、アクセス時間を短縮することができる。

このように、フォーカスジャンプは、光ピックアップ４が光ディスク１の外周側にあるときに行われる。光ディスク１の外周の面振れ振幅が内周より大きくても１回転１周期程度の低い周波数のディスク面の動きであれば、フォーカスジャンプに失敗することは稀であるため、光ディスク１の外周側でフォーカスジャンプを行っても、特に問題にはならない。

また、本実施の形態によれば、フォーカスジャンプが行われた後に精シークが行われるので、粗シークの後にフォーカスジャンプを行っても、位置ずれ等の問題は発生しない。

また、マイクロコンピュータ３０は、目標アドレスと現在アドレスとのトラッキング方向の移動距離が所定距離以上である場合に限り、粗シークが省略される。これにより、不必要な処理を省略してシーク時間をさらに短縮することができる。

なお、フォーカスジャンプ時における光ディスク１の回転数が所定の回転数（例えば３０００ｒｐｍ）以上である場合に限り、マイクロコンピュータ３０は、目標アドレスが、現在位置よりも光ディスク１の外周側である場合に、粗シークを行った後にフォーカスジャンプを行い、目標アドレスが現在アドレスよりも光ディスク１の内周側である場合に、フォーカスジャンプを行った後に粗シークを行うようにしてもよい。光ディスク１の回転数が低回転であれば、光ディスク１の内周側でフォーカスジャンプを行っても、失敗の確率は高くならないからである。

図７には、本発明の他の実施の形態として、光ディスク１の回転数の判定を含むシーク処理のフローチャートが示されている。図７に示すように、このシーク処理は、ステップＳ２２０を含んでいる点が、図２のシーク処理と異なる。

ステップＳ２２０における光ディスク１の回転数の判定は、目標アドレスが現在アドレスと同一レイヤではなかった場合（ステップＳ２０１；Ｎｏ）に実行される。マイクロコンピュータ３０は、現在の光ディスク１の回転数が所定値（例えば３０００ｒｐｍ）以上であるか否かを判定する（ステップＳ２２０）。

現在の光ディスク１の回転数が所定値（例えば３０００ｒｐｍ）以上であれば（ステップＳ２２０；Ｙｅｓ）、マイクロコンピュータ３０は、上記実施の形態と同様に、ステップＳ２０２以降の処理を行う。一方、現在の光ディスク１の回転数が所定値（例えば３０００ｒｐｍ）以上でなければ（ステップＳ２２０；Ｎｏ）、マイクロコンピュータ３０は、目標アドレスは現在アドレスより内周であるか否かの判定を行うことなく（ステップＳ２０２）、ステップＳ２０３以降の処理を行い、フォーカスジャンプ→ロングジャンプ（半径方向移動距離以上の場合に限る）→ショートジャンプをこの順に行う。

なお、図７に示すシーク処理では、現在の光ディスクの回転数が所定値以上であるか否かを判定条件としたが、光スポットが目標アドレスに達したときの光ディスク１の回転数が所定値以上であるか否かを判定条件としてもよい。その際、ステップＳ２２０で目標アドレスでの回転数が所定値未満だった場合に続いて行われる処理は、ステップＳ２１０になる。

光ディスク１の記録層は幾つでもよい。例えば、光ディスク１は、２つの記録層を有するもの（例えば片面２層ＤＶＤ＋Ｒや片面２層のブルーレイディスクなど）であってもよいし、３つ以上の記録層を有するものであってもよい。

なお、上記実施の形態では、光ディスク１に対する情報の記録又は再生を行う装置について説明したが、本発明は、光ディスク１に対して情報の記録のみを行う装置にも適用することができるし、光ディスク１に対する情報の再生のみを行う装置にも適用することができる。

なお、上記実施の形態において、実行されるプログラムは、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read-Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＭＯ（Magneto-Optical Disc）等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、そのプログラムをインストールすることにより、上述のスレッドを実行するシステムを構成することとしてもよい。

また、プログラムをインターネット等の通信ネットワーク上の所定のサーバ装置が有するディスク装置等に格納しておき、例えば、搬送波に重畳させて、ダウンロード等するようにしてもよい。

また、上述の機能を、ＯＳ（Operating System）が分担して実現する場合又はＯＳとアプリケーションとの協働により実現する場合等には、ＯＳ以外の部分のみを媒体に格納して配布してもよく、また、ダウンロード等してもよい。

この発明は、この発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、この発明の範囲を限定するものではない。すなわち、この発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。

本発明は、複数の記録層を有する多層構造の光ディスクに対する情報の記録又は再生に好適である。

１ 光ディスク
２ スピンドル駆動モータ
３ スピンドル駆動回路
４ 光ピックアップ
５ スレッド駆動モータ
６ スレッド駆動回路
７ 誤差検出回路
８ アクチュエータ駆動回路
１０ 対物レンズ
１１ ＣＤレーザ発光部
１２ ＤＶＤレーザ発光部
１３ ＢＤレーザ発光部
１４ 光検出器
１５ アクチュエータ
２０ サーボ回路
２１ 不揮発性メモリ
２２ メモリ
３０ マイクロコンピュータ
１００ 光ディスク装置

Claims (7)

1. 複数の記録層を有する光ディスク上に対物レンズを介してレーザ光を集光させることにより光スポットを形成し、前記光スポットの合焦位置を前記対物レンズのフォーカス方向に移動可能で、前記光スポットが形成された前記記録層からの反射光を受光して電気信号に変換する光ピックアップと、
   前記光ピックアップを前記光ディスクの半径方向に駆動する駆動部と、
   前記光ピックアップの位置の線速度が一定となるように前記光ディスクを回転させるスピンドル制御部と、
   前記光スポットの目標位置が現在位置とは異なる記録層に位置し且つ前記現在位置よりも前記光ディスクの外周側である場合に、前記駆動部を用いて、前記光ピックアップを前記半径方向に前記目標位置近傍まで移動させる粗シークを行った後、前記光ピックアップを用いて、前記光スポットの合焦位置を前記現在位置のある記録層から前記目標位置のある記録層に移動させるフォーカスジャンプを行う制御部と、
   を備える光ディスク装置。
2. 前記制御部は、
   前記目標位置が現在位置とは異なる記録層に位置し且つ前記現在位置に対して前記光ディスクの内周側である場合に、
   前記フォーカスジャンプを行った後に、前記粗シークを行う、
   ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
3. 前記光ピックアップで変換された電気信号に基づいて、前記光スポットの位置と前記光ディスク上のトラックの位置との誤差を示すトラッキング誤差信号を検出する検出部を有し、
   前記光ピックアップは、
   前記対物レンズを前記半径方向に駆動し、
   前記制御部は、
   前記光ピックアップを用いて、前記フォーカスジャンプを行った後に、前記検出部によって検出されたトラッキング誤差信号に基づいて、前記光スポットを前記目標位置まで移動させる精シークを行う、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光ディスク装置。
4. 前記制御部は、
   前記目標位置と前記現在位置との前記半径方向の距離が所定距離未満である場合に、
   前記粗シークを省略する、
   ことを特徴とする請求項３に記載の光ディスク装置。
5. 前記制御部は、
   前記スピンドル制御部による前記光ディスクの回転数が所定の回転数以上であることを条件として、
   前記目標位置が、前記現在位置よりも前記光ディスクの外周側である場合に、前記粗シークを行った後に、前記フォーカスジャンプを行い、
   前記目標位置が、前記現在位置よりも前記光ディスクの内周側である場合に、前記フォーカスジャンプを行った後に、前記粗シークを行う、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光ディスク装置。
6. 複数の記録層を有する光ディスク上にレーザ光を集光させることにより光スポットを形成し、前記光ディスク上の光スポットの位置を移動可能で、前記光スポットが形成された前記記録層からの反射光を受光して電気信号に変換する光ピックアップのアクセス方法であって、
   前記光ピックアップを前記光ディスクの半径方向に駆動する駆動ステップと、
   前記光ピックアップの位置の線速度が一定となるように前記光ディスクを回転させるスピンドル制御ステップと、
   前記光スポットの目標位置が、現在位置と同一の記録層になく、且つ、前記現在位置よりも前記光ディスクの外周側である場合に、前記駆動ステップによって、前記光スポットを前記半径方向に前記目標位置近傍まで移動させる粗シークを行った後、前記光ピックアップによって前記光スポットの合焦位置を前記現在位置のある記録層から前記目標位置のある記録層に移動させるフォーカスジャンプを行う制御ステップと、
   を含む光ピックアップのアクセス方法。
7. 複数の記録層を有する光ディスク上に対物レンズを介してレーザ光を集光させることにより光スポットを形成し、前記光スポットの合焦位置を前記対物レンズのフォーカス方向に移動可能で、前記光スポットが形成された前記記録層からの反射光を受光して電気信号に変換する光ピックアップと、
   前記光ピックアップを前記光ディスクの半径方向に駆動する駆動部と、
   前記光ピックアップの位置の線速度が一定となるように前記光ディスクを回転させるスピンドル制御部と、
   を備える光ディスク装置を制御するコンピュータに、
   前記光ピックアップで変換された電気信号に基づいて検出された現在位置と同一の記録層にない目標位置が、前記現在位置よりも前記光ディスクの外周側である場合に、前記駆動部により、前記光ピックアップを前記半径方向に前記目標位置近傍まで移動させる粗シークを行った後、前記光ピックアップにより、前記光スポットの合焦位置を前記現在位置のある記録層から前記目標位置のある記録層に移動させるフォーカスジャンプを行う手順を、
   実行させるプログラム。

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