JP3409615B2 - 情報記録再生装置 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光磁気ディスク又
は光ディスク等の情報記録媒体に記録あるいは再生を行
う情報記録再生装置に関し、特に記録層を複数有する多
層記録媒体に対して記録あるいは再生を行う情報記録再
生装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】近年、光磁気ディスク等の情報記録媒体
の記憶容量を向上させるために様々な試みがなされてい
るが、情報記録媒体を高データ密度化する技術として、
記録層を多層化することが考えられる。しかし、従来の
情報記録再生装置では、光ビームを媒体垂直方向につい
て位置決めするためのフォーカスサーボが単層の記録媒
体を制御対象としているため、多層記録媒体の各記録層
にフォーカス制御をかけることはできなかった。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】以上のように従来の情
報記録再生装置では、多層記録媒体の各記録層にフォー
カス制御をかけることができないという問題点があっ
た。本発明は、上記課題を解決するためになされたもの
で、多層記録媒体の各記録層にフォーカス制御をかける
ことができる情報記録再生装置を提供することを目的と
する。 【０００４】 【課題を解決するための手段】本発明は、請求項１に記
載のように、情報記録媒体に照射するレーザスポットを
媒体の垂直方向について位置決めするためのフォーカシ
ング移動手段と、レーザスポットを媒体の半径方向につ
いて位置決めするためのトラッキング移動手段と、フォ
ーカシング移動手段及びトラッキング移動手段のサーボ
ループの少なくとも１部を構成し、目標とする記録層の
トラックにレーザスポットを移動させるシーク動作のと
き、フォーカシング移動手段とトラッキング移動手段を
追従制御状態から同時に移動制御状態にして、レーザス
ポットを媒体垂直方向に移動させる層間シークと媒体半
径方向に移動させる面内シークを同時に行い、目標とす
る記録層のトラック近傍で追従制御状態に戻す制御手段
とを有するものである。このように、フォーカシング移
動手段、トラッキング移動手段及び制御手段を設け、制
御手段が、フォーカシング移動手段とトラッキング移動
手段を追従制御状態から同時に移動制御状態にして層間
シークと面内シークを同時に行い、追従制御状態に戻す
ことにより、目標とする記録層のトラックへ速やかに移
動することができ、目標とする記録層にフォーカス制御
をかけることができる。 【０００５】 【０００６】 【０００７】 【０００８】 【０００９】 【発明の実施の形態】 実施の形態の１．図１は本発明の第１の実施の形態を示
す情報記録再生装置のブロック図である。光ヘッド２
は、記録層を複数備えた情報記録媒体１の半径方向に移
動可能なように配置される。半導体レーザ３１から出射
したレーザ光は、対物レンズ３３を通って記録媒体１に
入射し、媒体面上にレーザスポットを形成する。このレ
ーザ光の照射による媒体１からの反射光はビームスプリ
ッタ３２によって反射され光検出器３４に入射する。 【００１０】光検出器３４は、受光部が複数（例えば４
分割）に分割されており、各受光部の受光信号が信号生
成回路３に出力される。信号生成回路３は、これら受光
信号に基づいて、レーザスポットを集束させる対物レン
ズ３３と媒体面との相対的な距離を示すフォーカスエラ
ー信号ＦＥと、光ビームとトラックとの位置的誤差を示
すトラックエラー信号ＴＥあるいはトラッククロス信号
等のサーボ信号を生成すると共に、記録媒体１に書き込
まれている情報を表す再生信号ＲＤを生成する。 【００１１】フォーカスエラー信号ＦＥはＳ字曲線と呼
ばれる形状の信号であり、トラックエラー信号ＴＥはト
ラックの１ピッチ分に相当する正弦波状の信号である。
なお、トラックエラー信号ＴＥは上記受光部の各受光信
号の差として検出される。これに対し、トラッククロス
信号は各受光信号の和となり、トラックエラー信号ＴＥ
とは位相が９０°ずれている。 【００１２】また、再生信号ＲＤには、媒体１のプリフ
ォーマット部から得られる信号とユーザによって書き込
まれるデータ部から得られる信号がある。ＩＤ検出回路
４は、この再生信号ＲＤから媒体１のプリフォーマット
部に書かれたＩＤアドレスを認識する。このＩＤアドレ
スには、層番号、トラックナンバー、セクタナンバー等
が書かれている。これにより、ＩＤ検出回路４は、レー
ザスポットが追従している媒体１上の位置（記録層、ト
ラック、セクタ等）をディジタル値でＣＰＵ２８に伝え
ることができる。 【００１３】なお、記録媒体１のフォーマットによって
は層番号が直接書き込まれていない場合（例えば、トラ
ックナンバー、セクタナンバー等が各記録層にわたって
連番で割り当てられている場合）も有り得るが、レーザ
スポットが媒体１の何れの記録層に追従しているかをＩ
Ｄアドレスとフォーマットに基づいて認識すれば、層番
号を求めることができる。 【００１４】次に、フォーカスアクチュエータ３５と共
にフォーカシング移動手段を構成する対物レンズ３３の
媒体垂直方向の位置は、対物レンズフォーカス位置セン
サ５によって検出され、センサ５からはこの位置を表す
対物レンズフォーカス位置信号ＬＰが出力される。この
信号ＬＰは、対物レンズ３３の移動に従って単調に増加
又は減少する。 【００１５】対物レンズフォーカス位置センサ５は、フ
ォーカスエラー検出と比べて検出感度が低く、検出範囲
が広い。この位置センサ５から出力される対物レンズフ
ォーカス位置信号ＬＰは、フルスケールが対物レンズ３
３の動作範囲幅１〜２ｍｍに相当する制御勾配をもつセ
ンサ信号である。 【００１６】また、対物レンズ３３の媒体半径方向の位
置は、対物レンズトラック位置センサ６によって検出さ
れ、センサ６からはこの位置を表す対物レンズトラック
位置信号ＴＰが出力される。この信号ＴＰも対物レンズ
３３の移動に従って単調に増加又は減少する信号であ
る。フォーカスエラー信号ＦＥ、対物レンズフォーカス
位置信号ＬＰは、それぞれゲイン設定回路７、８によっ
て最適ゲインに設定される。 【００１７】そして、オフセット印加回路１２は、媒体
１の目標とする記録層にレーザスポットを追従させる追
従制御動作（フォーカシング動作）のために、ゲイン設
定回路７から出力されたフォーカスエラー信号ＦＥにオ
フセット値を印加して、制御の目標値を変化させること
ができる。また、目標とする記録層にレーザスポットを
移動させる層間シーク動作のために、ゲイン設定回路８
から出力された対物レンズフォーカス位置信号ＬＰにオ
フセット値を印加して、制御の目標値を変化させること
ができる。 【００１８】フォーカスエラー信号ＦＥに加えるオフセ
ット値の分解能としては、対物レンズ３３の移動量が
０．０１μｍ程度となる電圧刻みがあればよく、対物レ
ンズフォーカス位置信号ＬＰに加えるオフセット値の分
解能としては、対物レンズ３３の移動量が１μｍ程度と
なる電圧刻みがあればよい。 【００１９】オフセット値が印加された信号は位相補償
回路１３、１４を通ってシーク／追従切換回路１８に入
力され、このシーク／追従切換回路１８から出力された
制御信号は、スイッチ２１を通ってＡＦドライバ２３に
入力される。これにより、ＡＦドライバ２３からフォー
カスアクチュエータ３５に駆動電流が供給され、対物レ
ンズ３３が媒体垂直方向に駆動される。 【００２０】こうして、ゲイン設定回路７、８、位相補
償回路１３、１４、シーク／追従切換回路１８、スイッ
チ２１、ＡＦドライバ２３及びフォーカスアクチュエー
タ３５からフォーカスサーボループが構成されている。
また、ＡＦドライバ２３の前段には、装置立ち上げ時の
フォーカス引き込みのために、対物レンズ３３を媒体垂
直方向に掃引動作させる掃引回路２２が設けられてい
る。 【００２１】一方、トラックエラー信号ＴＥ、対物レン
ズトラック位置信号ＴＰは、それぞれゲイン設定回路
９、１０によって最適ゲインに設定される。ゲイン設定
回路９、１０から出力された信号はそれぞれ位相補償回
路１５、１６を通ってシーク／追従切換回路１９に入力
され、このシーク／追従切換回路１９から出力された制
御信号はＡＴドライバ２４に入力される。 【００２２】これにより、ＡＴドライバ２４からトラッ
キングアクチュエータ３６に駆動電流が供給され、対物
レンズ３３が媒体半径方向に駆動される。このようにゲ
イン設定回路９、１０、位相補償回路１５、１６、シー
ク／追従切換回路１９、ＡＴドライバ２４及びトラッキ
ングアクチュエータ３６からトラックサーボループが構
成されている。 【００２３】さらに、対物レンズトラック位置信号ＴＰ
は、ゲイン設定回路１１によって最適ゲインに設定され
る。このゲイン設定回路１１から出力された信号は位相
補償回路１７を通り、この回路１７の出力と後述する面
内／層間シーク切換回路２６の出力はシーク／追従切換
回路２０に入力され、このシーク／追従切換回路２０か
ら出力された制御信号はキャリッジドライバ２５に入力
される。 【００２４】これにより、光ヘッド２を媒体半径方向に
位置決めするキャリッジ（不図示）にキャリッジドライ
バ２５から駆動電流が供給され、キャリッジが媒体半径
方向に駆動される。こうして、ゲイン設定回路１１、位
相補償回路１７、面内／層間シーク切換回路２６、基準
速度回路２７、シーク／追従切換回路２０、キャリッジ
ドライバ２５からキャリッジサーボループが構成されて
いる。以上のように、対物レンズ３３、トラッキングア
クチュエータ３６及びキャリッジは、トラッキング移動
手段として機能する。 【００２５】次に、装置立上げ時のイニシャライズ処理
について説明する。情報記録再生装置のＣＰＵ２８は、
情報記録媒体１が装置内部に装填されると、媒体１が多
層記録媒体であることを認識する。この認識は、記録媒
体１のカートリッジに設けられた検出穴やバーコードを
読み取ったり、記録媒体１の第１層に記録されたインフ
ォメーションエリアの情報を読み取ったりすることで行
われる。本実施の形態では、光ヘッド２から１番近い記
録層を第１層３１とするが、１番遠い層を第１層として
もよいことは言うまでもない。 【００２６】続いて、情報記録再生装置は、スピンドル
モータ３０によって記録媒体１を回転させると共に、キ
ャリッジによって光ヘッド２を媒体１の半径方向へ移動
させる。光ヘッド２の移動先は、キャリッジとスピンド
ルモータ３０の取付ベースに対してあらかじめ決まった
位置に配設されたホトインタラプタ等の位置検出器で中
周位置で位置制御をかける。 【００２７】次いで、ＣＰＵ２８は、図示しないＬＤド
ライバにより半導体レーザ３１を発光させ、対物レンズ
３３を通してレーザスポットを媒体面に照射させる。こ
のとき、スイッチ２１は、掃引回路２２の出力を選択し
ており（フォーカスサーボはオフ状態）、掃引回路２２
は、あらかじめ決められた駆動パターンに従ってＡＦド
ライバ２３に電圧値を供給する。これにより、フォーカ
スアクチュエータ３５に電流を供給し、対物レンズ３３
を媒体垂直方向に駆動する。 【００２８】対物レンズ３３を媒体垂直方向に掃引する
と、記録媒体１の３つの記録層４１〜４３にそれぞれ対
応した３つのＳ字曲線Ｓ１〜Ｓ３を有するフォーカスエ
ラー信号ＦＥが得られる（図２（ａ））。また、図２
（ｂ）は、図２（ａ）の信号ＦＥが得られるときの対物
レンズフォーカス位置信号ＬＰの様子を示している。 【００２９】なお、対物レンズ３３と記録媒体１の様子
を示した図２（ｄ）から分かるように、図２（ａ）、
（ｂ）における横軸は、対物レンズ３３と記録媒体１の
距離を表し、右方向へ行くほど対物レンズ３３が媒体１
に近づくものとする。図２（ａ）のフォーカスエラー信
号ＦＥをしきい値Ｅｃによって２値化すると、図２
（ｃ）に示すような２値化信号が得られる。 【００３０】Ａ／Ｄ変換回路３９は、この２値化信号の
タイミングで対物レンズフォーカス位置信号ＬＰをサン
プルホールドしてディジタル値として取り込む。これに
より、記録媒体１の３つの記録層４１〜４３にそれぞれ
対応した対物レンズフォーカス位置信号ＬＰの３つの値
Ｅ１〜Ｅ３を得ることができる。これらの値Ｅ１〜Ｅ３
は、ＣＰＵ２８を介してＥＰ−ＲＯＭ２９に記憶され
る。なお、Ｅ１〜Ｅ３の取り込みは、対物レンズ３３の
掃引を複数回繰り返して、複数個のデータの平均値とし
て記憶してもよい。 【００３１】また、光ヘッド２の光学的設計条件によっ
ては、図３（ａ）に示すように、３つの記録層４１〜４
３にわたって１つのＳ字曲線を有するフォーカスエラー
信号ＦＥが得られる場合もある。このようなフォーカス
エラー信号ＦＥでは、各記録層毎の合焦状態が判別でき
ないが、トラックエラー信号ＴＥあるいはトラッククロ
ス信号の振幅を検出することにより、合焦状態かどうか
を判定することができる（つまり、合焦状態において、
トラックエラー信号ＴＥは振幅最大となり、トラックク
ロス信号は振幅中心値となる）。 【００３２】したがって、このような合焦状態のタイミ
ングでＡ／Ｄ変換回路３９が対物レンズフォーカス位置
信号ＬＰをサンプルホールドしてディジタル値として取
り込むことにより、上記と同様に記録媒体１の３つの記
録層４１〜４３にそれぞれ対応した対物レンズフォーカ
ス位置信号ＬＰの３つの値Ｅ１〜Ｅ３を得ることができ
る。 【００３３】次に、記録媒体１の所定層（本実施の形態
では、記録層４１）へのフォーカス引き込みを行う。所
定層とは、サーボのイニシャライズや記録再生特性のイ
ニシャライズに適した層、あるいは便宜上予め決めた層
のことである。記録層４１が最下層であるか、最上層で
あることからフォーカス掃引の際の最初あるいは最後の
Ｓ字曲線に合わせて制御をかければよい。このシーケン
スは通常の単層記録媒体のフォーカス引き込みと同様で
ある。 【００３４】つまり、全光量信号のレベルをモニタして
記録面近傍にピントが合いそうになったとき（図２
（ａ）に示すフォーカスエラー信号ＦＥの制御点ＣＰ１
の近傍）、スイッチ２１を掃引回路２２からシーク／追
従切換回路１８の出力側に切り換えてフォーカスサーボ
をオン状態にする。このとき、シーク／追従切換回路１
８は、ＣＰＵ２８の制御に従って位相補償回路１３から
のフォーカスエラー信号ＦＥと位相補償回路１４からの
対物レンズフォーカス位置信号ＬＰのうち、信号ＦＥを
選択してＡＦドライバ２３に出力している。 【００３５】フォーカスサーボがオン状態となった後、
シーク／追従切換回路１９は、ＣＰＵ２８の制御に従っ
て位相補償回路１５からのトラックエラー信号ＴＥと位
相補償回路１６からの対物レンズトラック位置信号ＴＰ
のうち、信号ＴＥを選択してＡＴドライバ２４に出力す
る。こうして、トラックサーボがオン状態となる。 【００３６】続いて、シーク／追従切換回路２０は、Ｃ
ＰＵ２８の制御に従って位相補償回路１７からの対物レ
ンズトラック位置信号ＴＰと面内／層間シーク切換回路
２６からの信号のうち、信号ＴＰを選択してキャリッジ
ドライバ２５に出力する。これにより、対物レンズ３３
の媒体半径方向の位置がキャリッジドライバ２５にフィ
ードバックされる、いわゆるダブルサーボ制御となる。
以上の３つの追従制御状態が揃ってレーザスポットが第
１の記録層４１のトラックを追従している状態となる。 【００３７】このように記録層４１のトラックを追従し
ている状態でＡ／Ｄ変換回路３９は、媒体１回転分の対
物レンズフォーカス位置信号ＬＰをＡ／Ｄ変換してディ
ジタル値として取り込む。この対物レンズフォーカス位
置信号ＬＰのサンプルトリガとしては、記録媒体１から
読み取ったＩＤアドレスを用いてもよいし、スピンドル
モータ３０の回転制御を司るＦＧ信号を用いても良い。 【００３８】そして、Ａ／Ｄ変換回路によって取り込ま
れた値は、ＣＰＵ２８を介してＥＰ−ＲＯＭ２９に記憶
される。このような媒体１回転分の対物レンズフォーカ
ス位置信号ＬＰの取り込みにより、媒体１の回転に伴う
面振れ変動を予測することが可能となる。以上で装置立
上げ時のイニシャライズ処理が終了する。 【００３９】なお、図３（ａ）のように３つの記録層４
１〜４３にわたって１つのＳ字曲線を有するフォーカス
エラー信号ＦＥが得られる場合には、記録層及び記録層
間にかかわらずフォーカス制御が可能であるため、引き
込んだポイントが記録層の面上でない可能性がある。そ
こで、フォーカス引き込み後に、ゲイン設定回路７から
出力されるフォーカスエラー信号ＦＥに対してオフセッ
ト印加回路１２からオフセット値を逐次可変しながら印
加する。 【００４０】合焦状態では、トラックエラー信号ＴＥが
振幅最大値あるいはトラッククロス信号が振幅中心値と
なるので、このような合焦状態のタイミングでＡ／Ｄ変
換回路３９がフォーカスエラー信号ＦＥをサンプルホー
ルドしてディジタル値として取り込むことにより、記録
層４１に対応したフォーカスエラー信号ＦＥの値Ｖ１を
得ることができる。この値Ｖ１はＣＰＵ２８を介してＥ
Ｐ−ＲＯＭ２９に記憶される。このようなフォーカスエ
ラー信号ＦＥの取り込みを各記録層について行うことに
より、記録層４１〜４３にそれぞれ対応したフォーカス
エラー信号ＦＥの値Ｖ１〜Ｖ３を記憶することができ
る。 【００４１】次に、記録層を複数（本実施の形態では、
３層）備えた情報記録媒体１における層間移動（層間シ
ーク）動作として、記録層４１から記録層４３への層間
シーク動作について説明する。図４はこの層間シーク動
作を説明するためのフローチャート図、図５はこの層間
シーク動作を説明するための信号波形図である。まず、
ＣＰＵ２８は、現在レーザスポットが追従している記録
層を確認し（ステップ１０１）、目標とする記録層かど
うかを判定する（ステップ１０２）。現在追従している
記録層は、記録媒体１に書き込まれたＩＤアドレスを読
むことで分かる。 【００４２】現在の層が目標とする記録層４３であれ
ば、ステップ１０２において判定ＹＥＳとなり、ＩＤア
ドレスによって現在レーザスポットが追従しているトラ
ックを確認し（ステップ１０９）、目標とするトラック
かどうかを判定する（ステップ１１０）。そして、目標
とするトラックでなければ、半径方向のみの同一面上の
シークを行う（ステップ１１１）。 【００４３】今、レーザスポットは記録層４１を追従し
ているので、ステップ１０２において判定ＮＯとなり、
ＣＰＵ２８は、移動層数を設定する（ステップ１０
３）。ここでは、記録層４１から記録層４３への層間シ
ークであるから、移動層数は２である。続いて、ＣＰＵ
２８は、現在レーザスポットが追従しているトラックを
確認し（ステップ１０４）、移動すべき媒体半径方向の
移動量と媒体垂直方向の移動量を算出する（ステップ１
０５）。 【００４４】次いで、ＣＰＵ２８は、図５（ｃ）〜図５
（ｅ）に示すように、シーク／追従切換回路１８〜２０
に与える切換信号を「Ｈ」レベルにして、追従制御状態
から移動制御状態へと各制御ループを同時に切り換える
（ステップ１０６）。図５（ｃ）の切換信号が「Ｈ」レ
ベルになると、位相補償回路１３からのフォーカスエラ
ー信号ＦＥを選択していたシーク／追従切換回路１８
は、位相補償回路１４からの対物レンズフォーカス位置
信号ＬＰを選択してＡＦドライバ２３に出力する。 【００４５】また、図５（ｃ）の切換信号が「Ｈ」レベ
ルとなって層間シーク動作に入ると、オフセット印加回
路１２は、ゲイン設定回路８から出力された対物レンズ
フォーカス位置信号ＬＰにオフセット値を繰り返し印加
して、制御の目標値を記録層４１のＥ１レベルから記録
層４３のＥ３レベルへと逐次変化させる。こうして、記
録層４１から記録層４３へ媒体垂直方向の移動が行われ
る。 【００４６】同時に、図５（ｄ）の切換信号が「Ｈ」レ
ベルになると、位相補償回路１５からのトラックエラー
信号ＴＥを選択していたシーク／追従切換回路１９は、
位相補償回路１６からの対物レンズトラック位置信号Ｔ
Ｐを選択してＡＴドライバ２４に出力する。これによ
り、対物レンズ３３の媒体半径方向に関する動きはキャ
リッジに対して固定される。 【００４７】そして、図５（ｅ）の切換信号が「Ｈ」レ
ベルになると、位相補償回路１７からの対物レンズトラ
ック位置信号ＴＰを選択していたシーク／追従切換回路
２０は、面内／層間シーク切換回路２６の出力信号を選
択してキャリッジドライバ２５に出力する。面内／層間
シーク切換回路２６は、本実施の形態のように層間シー
クと面内シークを同時に行う場合、キャリッジドライバ
２５にかかる逆起電圧を検出する。この逆起電圧は、キ
ャリッジの速度を表すものである。 【００４８】そして、面内／層間シーク切換回路２６
は、基準速度回路２７から出力される基準速度信号と上
記逆起電圧に基づく速度信号の差をとって、この結果を
シーク／追従切換回路２０に出力する。このとき、ＣＰ
Ｕ２８は、先に算出した媒体半径方向の移動量からキャ
リッジの移動速度を決定し、この移動速度を示す基準速
度信号を基準速度回路２７から出力させる。こうして、
所望の速度でキャリッジが移動するように制御が行われ
る。 【００４９】また、面内／層間シーク切換回路２６は、
上記逆起電圧の積算を常時行っている。これは、キャリ
ッジの移動速度の積分、すなわち位置を求めていること
になる。ＣＰＵ２８は、面内／層間シーク切換回路２６
で得られた位置情報を基に媒体半径方向の現在位置を推
定して、それに応じて上記基準速度を逐次変更する（例
えば、目標位置に近づいたら減速する等）。以上のよう
にして、レーザスポットを媒体垂直方向に移動させる層
間シークと媒体半径方向に移動させる面内シークが同時
に行われる（ステップ１０７）。 【００５０】なお、本実施の形態では、キャリッジドラ
イバ２５の逆起電圧を検出しているが、ポジションセン
サやリニアエンコーダ等からなる位置検出手段となるキ
ャリッジ半径位置センサ（不図示）を用いて、キャリッ
ジの半径位置を直接検出してもよい。この場合には、キ
ャリッジの半径位置を示す位置信号が得られるので、面
内／層間シーク切換回路２６は、この位置信号を微分し
て速度信号を求め、上記基準速度信号と速度信号の差を
とり、この結果を出力とする。 【００５１】図５（ａ）に示すように、記録媒体１の３
つの記録層４１〜４３にそれぞれ対応した３つのＳ字曲
線Ｓ１〜Ｓ３を有するフォーカスエラー信号ＦＥが得ら
れる場合は、このＳ字曲線を数えることで図５（ｆ）の
層カウント信号で示すように記録層の数を数えることが
できる。このＳ字曲線のカウントは、波形がディスク回
転によりチャタリングをおこして誤カウントをおこさな
いように対物レンズフォーカス位置センサ５による所定
層間距離のマスキングを電気的に行っても良いし、トラ
ックエラー信号ＴＥの振幅レベルが所定値を越えたとこ
ろで１回のみのカウントを許可する形の電気的処理でも
構わない。 【００５２】このような記録層のカウントにより目標と
する記録層４３に到達したと判断すると、ＣＰＵ２８
は、図５（ｃ）の切換信号を「Ｌ」レベルにする。この
切換信号に応じて、シーク／追従切換回路１８は、位相
補償回路１３からのフォーカスエラー信号ＦＥを選択す
る。これで、フォーカスサーボが移動制御状態から追従
制御状態に切り替わる。 【００５３】フォーカスサーボを追従制御状態にした
後、トラック引き込み速度が所定の値以下になったとこ
ろで、ＣＰＵ２８は、図５（ｅ）に示す切換信号を
「Ｌ」レベルにする。この切換信号に応じて、シーク／
追従切換回路２０は、位相補償回路１７からの対物レン
ズトラック位置信号ＴＰを選択する。これで、キャリッ
ジサーボが移動制御状態から追従制御状態に切り替わ
る。 【００５４】続いて、ＣＰＵ２８は、図５（ｄ）に示す
切換信号を「Ｌ」レベルにする。この切換信号に応じ
て、シーク／追従切換回路１９は、位相補償回路１５か
らのトラックエラー信号ＴＥを選択する。これで、トラ
ックサーボが移動制御状態から追従制御状態に切り替わ
る。以上の追従制御状態が揃ってレーザスポットが記録
層４３を追従している状態となる（ステップ１０８）。 【００５５】次に、ＩＤアドレスを読み取って現在レー
ザスポットが追従している記録層を確認し（ステップ１
０１）、目標とする記録層かどうかを判定する（ステッ
プ１０２）。現在の層が記録層４３でない場合は、再度
層間シークを行う。現在の層が目標とする記録層４３で
あれば、ＩＤアドレスによって現在レーザスポットが追
従しているトラックを確認し（ステップ１０９）、目標
とするトラックかどうかを判定する（ステップ１１
０）。そして、目標とするトラックでなければ、半径方
向のみの同一面上のシークを行う（ステップ１１１）。 【００５６】同一面上のシークを行う場合、ＣＰＵ２８
は、フォーカスサーボを追従制御状態にしたまま、シー
ク／追従切換回路１９に対物レンズトラック位置信号Ｔ
Ｐを選択させると共に、シーク／追従切換回路２０に面
内／層間シーク切換回路２６の出力信号を選択させて、
トラックサーボおよびキャリッジサーボを移動制御状態
にする。 【００５７】同一面上のシークを行う場合、面内／層間
シーク切換回路２６は、トラックエラー信号ＴＥを周波
数−電圧変換してキャリッジの速度を示す速度信号を得
る。この速度信号と基準速度回路２７からの基準速度信
号の差をとり、その結果を出力することは上記と同様で
ある。また、ＣＰＵ２８は、トラックエラー信号ＴＥを
カウントして媒体半径方向の現在位置を求め、基準速度
を逐次変更する。そして、ＣＰＵ２８は、目標トラック
に到達したと判断したところでキャリッジサーボとトラ
ックサーボを追従制御状態に戻す。こうして、層間シー
クと面内シークが完了する。 【００５８】参考例１． 図６は本発明の参考例を示す層間シーク動作を説明する
ためのフローチャート図、図７はこの層間シーク動作を
説明するための信号波形図であり、図４と同一の動作に
は同一の符号を付してある。本参考例においても、情報
記録再生装置の構成は実施の形態の１と同様であり、記
録層４１から記録層４３への層間シークであることも同
様である。 【００５９】まず、ステップ１０１〜１０４の動作は実
施の形態の１と同様である。続いて、ＣＰＵ２８は、移
動すべき媒体半径方向の移動量と媒体垂直方向の移動量
を算出する（ステップ２０１）。このとき、媒体半径方
向の移動量は実施の形態の１と同様であるが、本参考例
では隣接する記録層への層間シークを繰り返して目標と
する記録層へ移動するので、媒体垂直方向の移動距離
は、記録層間の距離×移動層数分となる。 【００６０】次いで、ＣＰＵ２８は、図７（ｃ）〜図７
（ｅ）に示すように、切換信号を「Ｈ」レベルにして、
追従制御状態から移動制御状態へと各制御ループを同時
に切り換える（ステップ２０２）。図７（ｃ）の切換信
号に応じて、シーク／追従切換回路１８は、位相補償回
路１４からの対物レンズフォーカス位置信号ＬＰを選択
する。 【００６１】そして、オフセット印加回路１２は、ゲイ
ン設定回路８から出力された対物レンズフォーカス位置
信号ＬＰにオフセット値を繰り返し印加して、制御の目
標値を記録層４１のＥ１レベルから記録層４２のＥ２レ
ベルへと逐次変化させる。こうして、記録層４１から記
録層４２へ媒体垂直方向の移動が行われる。 【００６２】シーク／追従切換回路１９、２０、面内／
層間シーク切換回路２６、基準速度回路２７、キャリッ
ジ半径位置センサによる面内シークの動作は実施の形態
の１と同様である。こうして、レーザスポットを隣接記
録層へ移動させる層間シークと媒体半径方向に移動させ
る面内シークが同時に行われる（ステップ２０３）。 【００６３】図７（ｆ）の層カウント信号で示すように
Ｓ字曲線の数を数える記録層カウントにより、記録層４
２に到達したと判断すると、ＣＰＵ２８は、図７（ｃ）
の切換信号を「Ｌ」レベルにする。この切換信号に応じ
て、シーク／追従切換回路１８は、位相補償回路１３か
らのフォーカスエラー信号ＦＥを選択する。これで、フ
ォーカスサーボが移動制御状態から追従制御状態に切り
替わる。 【００６４】フォーカスサーボを追従制御状態にした
後、トラック引き込み速度が所定の値以下になったとこ
ろで、ＣＰＵ２８は、図７（ｅ）に示す切換信号を
「Ｌ」レベルにする。この切換信号に応じて、シーク／
追従切換回路２０は、位相補償回路１７からの対物レン
ズトラック位置信号ＴＰを選択する。これで、キャリッ
ジサーボが移動制御状態から追従制御状態に切り替わ
る。 【００６５】続いて、ＣＰＵ２８は、図７（ｄ）に示す
切換信号を「Ｌ」レベルにする。この切換信号に応じ
て、シーク／追従切換回路１９は、位相補償回路１５か
らのトラックエラー信号ＴＥを選択する。これで、トラ
ックサーボが移動制御状態から追従制御状態に切り替わ
る。以上の追従制御状態が揃ってレーザスポットが記録
層４２に追従している状態となる（ステップ２０４）。 【００６６】次に、ＣＰＵ２８は、移動層数だけ層間シ
ークを行ったかどうかを判定する（ステップ２０５）。
ここでは、移動層数２に対し、層間シークを１回行った
ので、記録層４２から隣接記録層４３への層間シークを
上記と同様に行う（ステップ２０２〜２０４）。レーザ
スポットを記録層４３へ移動させた後のステップ１０
１、１０２、１０９〜１１１の動作は実施の形態の１と
同様である。本参考例のように記録層ごとに層間シーク
と面内シークを繰り返すと、実施の形態の１と比べて移
動速度は低下するが、安定した層間移動が実現できる。 【００６７】参考例２． 図８は本発明の他の参考例を示す層間シーク動作を説明
するためのフローチャート図、図９はこの層間シーク動
作を説明するための信号波形図であり、図４、５と同一
の動作には同一の符号を付してある。本参考例では、記
録層４１から記録層４２への層間シークを行う。 【００６８】まず、ステップ１０１〜１０４の動作は実
施の形態の１と同様である。なお、記録層４１から記録
層４２への層間シークであるから、ステップ１０３で設
定する移動層数は１である。続いて、ＣＰＵ２８は、移
動すべき媒体半径方向の移動量と媒体垂直方向の移動量
を算出する（ステップ３０１）。このとき、媒体垂直方
向の移動量は実施の形態の１と同様であるが、本参考例
では同一面上のシークを先に実施するので、媒体半径方
向については現在層での移動量を以下のようなアドレス
変換で求める。 【００６９】すなわち、ＣＰＵ２８は、記録層４２の目
標とするトラックアドレスから媒体１上の半径位置を求
め、これを半径位置がほぼ同じとなる記録層４１上のト
ラックアドレスに変換する。このような変換は、半径位
置とこれに対応するトラックアドレスが記録層ごとに定
義された、ＥＰ−ＲＯＭ２９に格納されたテーブルを参
照することで実現できる。 【００７０】次いで、ＣＰＵ２８は、フォーカスサーボ
を追従制御状態（図９（ｃ）の切換信号が「Ｌ」）にし
たまま、図９（ｄ）、図９（ｅ）に示すように切換信号
を「Ｈ」レベルにして、トラックサーボとキャリッジサ
ーボを追従制御状態から移動制御状態へと同時に切り換
え（ステップ３０２）、先に求めた記録層４１上のトラ
ックへレーザスポットを移動させる（ステップ３０
３）。この半径方向のみの同一面上のシークにおけるシ
ーク／追従切換回路１９、２０、面内／層間シーク切換
回路２６、基準速度回路２７、キャリッジ半径位置セン
サの動作は実施の形態の１と同様である。 【００７１】シーク終了後、ＣＰＵ２８は、図９（ｅ）
に示す切換信号を「Ｌ」レベルにする。この切換信号に
応じて、シーク／追従切換回路２０は、位相補償回路１
７からの対物レンズトラック位置信号ＴＰを選択する。
これで、キャリッジサーボが移動制御状態から追従制御
状態に切り替わる。 【００７２】続いて、ＣＰＵ２８は、図９（ｄ）に示す
切換信号を「Ｌ」レベルにする。この切換信号に応じ
て、シーク／追従切換回路１９は、位相補償回路１５か
らのトラックエラー信号ＴＥを選択する。これで、トラ
ックサーボが移動制御状態から追従制御状態に切り替わ
る。これにより、レーザスポットが記録層４２の目標と
するトラックと半径位置がほぼ同じとなる記録層４１上
のトラックに追従している状態となる（ステップ３０
４）。 【００７３】次に、ＣＰＵ２８は、シーク／追従切換回
路１８〜２０に与える切換信号を「Ｈ」レベルにして、
追従制御状態から移動制御状態へと各制御ループを同時
に切り換える（ステップ３０５）。 【００７４】この切換信号に応じて、シーク／追従切換
回路１８は、位相補償回路１４からの対物レンズフォー
カス位置信号ＬＰを選択し、オフセット印加回路１２
は、ゲイン設定回路８から出力された対物レンズフォー
カス位置信号ＬＰにオフセット値を繰り返し印加して、
制御の目標値を記録層４１のＥ１レベルから記録層４２
のＥ２レベルへと逐次変化させる。こうして、記録層４
１から記録層４２へ媒体垂直方向の移動が行われる。 【００７５】同時に、シーク／追従切換回路１９は、位
相補償回路１６からの対物レンズトラック位置信号ＴＰ
を選択し、シーク／追従切換回路２０は、面内／層間シ
ーク切換回路２６の出力信号を選択する。面内／層間シ
ーク切換回路２６の動作は、層間シークと面内シークを
同時に行うときの実施の形態の１と同様であるが、ＣＰ
Ｕ２８は、キャリッジの移動速度が０となる基準速度信
号を基準速度回路２７から出力させる。 【００７６】なお、層間シークのみを行うにもかかわら
ずトラックサーボとキャリッジサーボを移動制御状態に
するのは、レーザスポットを層間移動させるとトラック
エラー信号ＴＥが消えるので、追従制御状態のままにし
ておくとキャリッジが不定状態となってしまうからであ
る。 【００７７】図９（ｆ）の層カウント信号で示すように
Ｓ字曲線の数を数える記録層カウントにより、記録層４
２に到達したと判断すると、ＣＰＵ２８は、図９（ｃ）
の切換信号を「Ｌ」レベルにする。この切換信号に応じ
て、シーク／追従切換回路１８はフォーカスエラー信号
ＦＥを選択し、フォーカスサーボが移動制御状態から追
従制御状態に切り替わる。 【００７８】フォーカスサーボを追従制御状態にした
後、トラック引き込み速度が所定の値以下になったとこ
ろで、ＣＰＵ２８は、図９（ｅ）に示す切換信号を
「Ｌ」レベルにする。この切換信号に応じて、シーク／
追従切換回路２０は対物レンズトラック位置信号ＴＰを
選択し、キャリッジサーボが移動制御状態から追従制御
状態に切り替わる。 【００７９】続いて、ＣＰＵ２８は、図９（ｄ）に示す
切換信号を「Ｌ」レベルにする。この切換信号に応じ
て、シーク／追従切換回路１９はトラックエラー信号Ｔ
Ｅを選択し、トラックサーボが移動制御状態から追従制
御状態に切り替わる。以上の追従制御状態が揃ってレー
ザスポットが記録層４２に追従している状態となる（ス
テップ３０６）。レーザスポットを記録層４２へ移動さ
せた後のステップ１０１、１０２、１０９〜１１１の動
作は実施の形態の１と同様である。 【００８０】以上の実施の形態では、層間シークにおけ
る記録層のカウントをＳ字曲線を数えることで行ってい
るが、記録層４１〜４３にわたって１つのＳ字曲線を有
するフォーカスエラー信号ＦＥが得られる場合は、記録
層のカウントを以下のように行えばよい。この場合の信
号波形を図１０に示す。 【００８１】図１０（ａ）の実線で示すフォーカスエラ
ー信号ＦＥが得られる場合は、Ｓ字曲線を数えることが
できない。この場合には、図１０（ｂ）のトラックエラ
ー信号ＴＥの振幅レベルが所定値を超えたときに記録層
に達したと判断して、これを数えることで図１０（ｆ）
の層カウント信号で示すように記録層の数を数えること
ができる。 【００８２】また、上述の記録層４１〜４３にそれぞれ
対応したフォーカスエラー信号ＦＥの値Ｖ１〜Ｖ３によ
り記録層の数を数えるようにしてもよい。図１０
（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）に示す切換信号については図５
と同様である。 【００８３】また、以上の実施の形態では、対物レンズ
フォーカス位置信号ＬＰにオフセット印加回路１２から
オフセット値を印加し、シーク／追従切換回路１８が対
物レンズフォーカス位置信号ＬＰを選択することによっ
て層間シーク状態となるが、記録層４１〜４３にわたっ
て１つのＳ字曲線を有するフォーカスエラー信号ＦＥが
得られる場合には、対物レンズフォーカス位置信号ＬＰ
のフィードバックを用いずにフォーカスエラー信号ＦＥ
を選択したまま、オフセット印加回路１２からフォーカ
スエラー信号ＦＥにオフセットを加算していくことによ
っても、層間シークが可能である。 【００８４】参考例３． 図１１は本発明の他の参考例を示す層間シーク動作を説
明するためのフローチャート図、図１２はこの層間シー
ク動作を説明するための信号波形図であり、図４、５と
同一の動作には同一の符号を付してある。本参考例で
は、記録層４１から記録層４２への層間シークを行う。 【００８５】まず、ステップ１０１〜１０７の動作は実
施の形態の１と同様である。次に、ＣＰＵ２８は、目標
とする記録層４２へのフォーカス追従が完了するタイミ
ングに合わせてオフセット印加回路１２に指令信号を出
力し、ゲイン設定回路７から出力されたフォーカスエラ
ー信号ＦＥに図１２（ａ）に示すようにオフセット値を
印加させる（ステップ４０２）。 【００８６】Ａ／Ｄ変換回路３９は、図示しないピーク
ホールド回路を介してトラックエラー信号ＴＥを取込
む。図１２（ａ）に示すようにオフセット値を１周期分
掃引すると、それにつれてトラックエラー信号ＴＥ（図
１２（ｂ））の振幅が変化し、この信号ＴＥの振幅最大
値がＡ／Ｄ変換回路３９に取り込まれる。このトラック
エラー信号ＴＥの振幅最大値を与えるオフセット値が、
記録層４２への最適な合焦状態を実現する最適オフセッ
ト値である。 【００８７】こうして、この記録層４２に関する最適オ
フセット値を決定することができ、この最適オフセット
値はＣＰＵ２８を介してＥＰ−ＲＯＭ２９に記憶され
る。決定した最適オフセット値の設定は、フォーカスサ
ーボが追従制御の状態で、オフセット印加回路１２から
フォーカスエラー信号ＦＥにこの最適オフセット値Ｂを
印加することで行われる。 【００８８】よって、このようなオフセット値の可変及
び最適オフセット値の設定を記録層ごとに行えば、追従
制御状態でフォーカスエラー信号ＦＥに加えるフォーカ
スオフセット値を各記録層ごとに最適な値に設定するこ
とができ、最適な合焦状態を得ることができる。なお、
最適オフセット値は、トラックエラー信号ＴＥでなくト
ラッククロス信号を検出して決定しても構わない（トラ
ッククロス信号のときは合焦状態のとき振幅中心値が得
られる）。 【００８９】また、本参考例では、層間シークによって
目標とする記録層に達したときに最適オフセットを求め
ているが、上述のイニシャライズ処理の中で行ってもよ
い。なお、以上の実施の形態におけるＩＤ検出回路４、
ゲイン設定回路７〜１１、オフセット印加回路１２、位
相補償回路１３〜１７、シーク／追従切換回路１８〜２
０、掃引回路２２、面内／層間シーク切換回路２６、基
準速度回路２７、ＣＰＵ２８等のハードウェアをＤＳＰ
を用いて機能実現してもよい。 【００９０】 【発明の効果】本発明によれば、請求項１に記載のよう
に、フォーカシング移動手段、トラッキング移動手段及
び制御手段を設け、制御手段が、フォーカシング移動手
段とトラッキング移動手段を追従制御状態から同時に移
動制御状態にして層間シークと面内シークを同時に行
い、追従制御状態に戻すことにより、目標とする記録層
のトラックへ速やかに移動することができ、記録層を複
数備えた情報記録媒体の各記録層にフォーカス制御をか
けることができる。その結果、大容量かつ情報の記録再
生速度の速い情報記録再生装置を実現することができ
る。 【００９１】 【００９２】 【００９３】 【００９４】 【００９５】
は光ディスク等の情報記録媒体に記録あるいは再生を行
う情報記録再生装置に関し、特に記録層を複数有する多
層記録媒体に対して記録あるいは再生を行う情報記録再
生装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】近年、光磁気ディスク等の情報記録媒体
の記憶容量を向上させるために様々な試みがなされてい
るが、情報記録媒体を高データ密度化する技術として、
記録層を多層化することが考えられる。しかし、従来の
情報記録再生装置では、光ビームを媒体垂直方向につい
て位置決めするためのフォーカスサーボが単層の記録媒
体を制御対象としているため、多層記録媒体の各記録層
にフォーカス制御をかけることはできなかった。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】以上のように従来の情
報記録再生装置では、多層記録媒体の各記録層にフォー
カス制御をかけることができないという問題点があっ
た。本発明は、上記課題を解決するためになされたもの
で、多層記録媒体の各記録層にフォーカス制御をかける
ことができる情報記録再生装置を提供することを目的と
する。 【０００４】 【課題を解決するための手段】本発明は、請求項１に記
載のように、情報記録媒体に照射するレーザスポットを
媒体の垂直方向について位置決めするためのフォーカシ
ング移動手段と、レーザスポットを媒体の半径方向につ
いて位置決めするためのトラッキング移動手段と、フォ
ーカシング移動手段及びトラッキング移動手段のサーボ
ループの少なくとも１部を構成し、目標とする記録層の
トラックにレーザスポットを移動させるシーク動作のと
き、フォーカシング移動手段とトラッキング移動手段を
追従制御状態から同時に移動制御状態にして、レーザス
ポットを媒体垂直方向に移動させる層間シークと媒体半
径方向に移動させる面内シークを同時に行い、目標とす
る記録層のトラック近傍で追従制御状態に戻す制御手段
とを有するものである。このように、フォーカシング移
動手段、トラッキング移動手段及び制御手段を設け、制
御手段が、フォーカシング移動手段とトラッキング移動
手段を追従制御状態から同時に移動制御状態にして層間
シークと面内シークを同時に行い、追従制御状態に戻す
ことにより、目標とする記録層のトラックへ速やかに移
動することができ、目標とする記録層にフォーカス制御
をかけることができる。 【０００５】 【０００６】 【０００７】 【０００８】 【０００９】 【発明の実施の形態】 実施の形態の１．図１は本発明の第１の実施の形態を示
す情報記録再生装置のブロック図である。光ヘッド２
は、記録層を複数備えた情報記録媒体１の半径方向に移
動可能なように配置される。半導体レーザ３１から出射
したレーザ光は、対物レンズ３３を通って記録媒体１に
入射し、媒体面上にレーザスポットを形成する。このレ
ーザ光の照射による媒体１からの反射光はビームスプリ
ッタ３２によって反射され光検出器３４に入射する。 【００１０】光検出器３４は、受光部が複数（例えば４
分割）に分割されており、各受光部の受光信号が信号生
成回路３に出力される。信号生成回路３は、これら受光
信号に基づいて、レーザスポットを集束させる対物レン
ズ３３と媒体面との相対的な距離を示すフォーカスエラ
ー信号ＦＥと、光ビームとトラックとの位置的誤差を示
すトラックエラー信号ＴＥあるいはトラッククロス信号
等のサーボ信号を生成すると共に、記録媒体１に書き込
まれている情報を表す再生信号ＲＤを生成する。 【００１１】フォーカスエラー信号ＦＥはＳ字曲線と呼
ばれる形状の信号であり、トラックエラー信号ＴＥはト
ラックの１ピッチ分に相当する正弦波状の信号である。
なお、トラックエラー信号ＴＥは上記受光部の各受光信
号の差として検出される。これに対し、トラッククロス
信号は各受光信号の和となり、トラックエラー信号ＴＥ
とは位相が９０°ずれている。 【００１２】また、再生信号ＲＤには、媒体１のプリフ
ォーマット部から得られる信号とユーザによって書き込
まれるデータ部から得られる信号がある。ＩＤ検出回路
４は、この再生信号ＲＤから媒体１のプリフォーマット
部に書かれたＩＤアドレスを認識する。このＩＤアドレ
スには、層番号、トラックナンバー、セクタナンバー等
が書かれている。これにより、ＩＤ検出回路４は、レー
ザスポットが追従している媒体１上の位置（記録層、ト
ラック、セクタ等）をディジタル値でＣＰＵ２８に伝え
ることができる。 【００１３】なお、記録媒体１のフォーマットによって
は層番号が直接書き込まれていない場合（例えば、トラ
ックナンバー、セクタナンバー等が各記録層にわたって
連番で割り当てられている場合）も有り得るが、レーザ
スポットが媒体１の何れの記録層に追従しているかをＩ
Ｄアドレスとフォーマットに基づいて認識すれば、層番
号を求めることができる。 【００１４】次に、フォーカスアクチュエータ３５と共
にフォーカシング移動手段を構成する対物レンズ３３の
媒体垂直方向の位置は、対物レンズフォーカス位置セン
サ５によって検出され、センサ５からはこの位置を表す
対物レンズフォーカス位置信号ＬＰが出力される。この
信号ＬＰは、対物レンズ３３の移動に従って単調に増加
又は減少する。 【００１５】対物レンズフォーカス位置センサ５は、フ
ォーカスエラー検出と比べて検出感度が低く、検出範囲
が広い。この位置センサ５から出力される対物レンズフ
ォーカス位置信号ＬＰは、フルスケールが対物レンズ３
３の動作範囲幅１〜２ｍｍに相当する制御勾配をもつセ
ンサ信号である。 【００１６】また、対物レンズ３３の媒体半径方向の位
置は、対物レンズトラック位置センサ６によって検出さ
れ、センサ６からはこの位置を表す対物レンズトラック
位置信号ＴＰが出力される。この信号ＴＰも対物レンズ
３３の移動に従って単調に増加又は減少する信号であ
る。フォーカスエラー信号ＦＥ、対物レンズフォーカス
位置信号ＬＰは、それぞれゲイン設定回路７、８によっ
て最適ゲインに設定される。 【００１７】そして、オフセット印加回路１２は、媒体
１の目標とする記録層にレーザスポットを追従させる追
従制御動作（フォーカシング動作）のために、ゲイン設
定回路７から出力されたフォーカスエラー信号ＦＥにオ
フセット値を印加して、制御の目標値を変化させること
ができる。また、目標とする記録層にレーザスポットを
移動させる層間シーク動作のために、ゲイン設定回路８
から出力された対物レンズフォーカス位置信号ＬＰにオ
フセット値を印加して、制御の目標値を変化させること
ができる。 【００１８】フォーカスエラー信号ＦＥに加えるオフセ
ット値の分解能としては、対物レンズ３３の移動量が
０．０１μｍ程度となる電圧刻みがあればよく、対物レ
ンズフォーカス位置信号ＬＰに加えるオフセット値の分
解能としては、対物レンズ３３の移動量が１μｍ程度と
なる電圧刻みがあればよい。 【００１９】オフセット値が印加された信号は位相補償
回路１３、１４を通ってシーク／追従切換回路１８に入
力され、このシーク／追従切換回路１８から出力された
制御信号は、スイッチ２１を通ってＡＦドライバ２３に
入力される。これにより、ＡＦドライバ２３からフォー
カスアクチュエータ３５に駆動電流が供給され、対物レ
ンズ３３が媒体垂直方向に駆動される。 【００２０】こうして、ゲイン設定回路７、８、位相補
償回路１３、１４、シーク／追従切換回路１８、スイッ
チ２１、ＡＦドライバ２３及びフォーカスアクチュエー
タ３５からフォーカスサーボループが構成されている。
また、ＡＦドライバ２３の前段には、装置立ち上げ時の
フォーカス引き込みのために、対物レンズ３３を媒体垂
直方向に掃引動作させる掃引回路２２が設けられてい
る。 【００２１】一方、トラックエラー信号ＴＥ、対物レン
ズトラック位置信号ＴＰは、それぞれゲイン設定回路
９、１０によって最適ゲインに設定される。ゲイン設定
回路９、１０から出力された信号はそれぞれ位相補償回
路１５、１６を通ってシーク／追従切換回路１９に入力
され、このシーク／追従切換回路１９から出力された制
御信号はＡＴドライバ２４に入力される。 【００２２】これにより、ＡＴドライバ２４からトラッ
キングアクチュエータ３６に駆動電流が供給され、対物
レンズ３３が媒体半径方向に駆動される。このようにゲ
イン設定回路９、１０、位相補償回路１５、１６、シー
ク／追従切換回路１９、ＡＴドライバ２４及びトラッキ
ングアクチュエータ３６からトラックサーボループが構
成されている。 【００２３】さらに、対物レンズトラック位置信号ＴＰ
は、ゲイン設定回路１１によって最適ゲインに設定され
る。このゲイン設定回路１１から出力された信号は位相
補償回路１７を通り、この回路１７の出力と後述する面
内／層間シーク切換回路２６の出力はシーク／追従切換
回路２０に入力され、このシーク／追従切換回路２０か
ら出力された制御信号はキャリッジドライバ２５に入力
される。 【００２４】これにより、光ヘッド２を媒体半径方向に
位置決めするキャリッジ（不図示）にキャリッジドライ
バ２５から駆動電流が供給され、キャリッジが媒体半径
方向に駆動される。こうして、ゲイン設定回路１１、位
相補償回路１７、面内／層間シーク切換回路２６、基準
速度回路２７、シーク／追従切換回路２０、キャリッジ
ドライバ２５からキャリッジサーボループが構成されて
いる。以上のように、対物レンズ３３、トラッキングア
クチュエータ３６及びキャリッジは、トラッキング移動
手段として機能する。 【００２５】次に、装置立上げ時のイニシャライズ処理
について説明する。情報記録再生装置のＣＰＵ２８は、
情報記録媒体１が装置内部に装填されると、媒体１が多
層記録媒体であることを認識する。この認識は、記録媒
体１のカートリッジに設けられた検出穴やバーコードを
読み取ったり、記録媒体１の第１層に記録されたインフ
ォメーションエリアの情報を読み取ったりすることで行
われる。本実施の形態では、光ヘッド２から１番近い記
録層を第１層３１とするが、１番遠い層を第１層として
もよいことは言うまでもない。 【００２６】続いて、情報記録再生装置は、スピンドル
モータ３０によって記録媒体１を回転させると共に、キ
ャリッジによって光ヘッド２を媒体１の半径方向へ移動
させる。光ヘッド２の移動先は、キャリッジとスピンド
ルモータ３０の取付ベースに対してあらかじめ決まった
位置に配設されたホトインタラプタ等の位置検出器で中
周位置で位置制御をかける。 【００２７】次いで、ＣＰＵ２８は、図示しないＬＤド
ライバにより半導体レーザ３１を発光させ、対物レンズ
３３を通してレーザスポットを媒体面に照射させる。こ
のとき、スイッチ２１は、掃引回路２２の出力を選択し
ており（フォーカスサーボはオフ状態）、掃引回路２２
は、あらかじめ決められた駆動パターンに従ってＡＦド
ライバ２３に電圧値を供給する。これにより、フォーカ
スアクチュエータ３５に電流を供給し、対物レンズ３３
を媒体垂直方向に駆動する。 【００２８】対物レンズ３３を媒体垂直方向に掃引する
と、記録媒体１の３つの記録層４１〜４３にそれぞれ対
応した３つのＳ字曲線Ｓ１〜Ｓ３を有するフォーカスエ
ラー信号ＦＥが得られる（図２（ａ））。また、図２
（ｂ）は、図２（ａ）の信号ＦＥが得られるときの対物
レンズフォーカス位置信号ＬＰの様子を示している。 【００２９】なお、対物レンズ３３と記録媒体１の様子
を示した図２（ｄ）から分かるように、図２（ａ）、
（ｂ）における横軸は、対物レンズ３３と記録媒体１の
距離を表し、右方向へ行くほど対物レンズ３３が媒体１
に近づくものとする。図２（ａ）のフォーカスエラー信
号ＦＥをしきい値Ｅｃによって２値化すると、図２
（ｃ）に示すような２値化信号が得られる。 【００３０】Ａ／Ｄ変換回路３９は、この２値化信号の
タイミングで対物レンズフォーカス位置信号ＬＰをサン
プルホールドしてディジタル値として取り込む。これに
より、記録媒体１の３つの記録層４１〜４３にそれぞれ
対応した対物レンズフォーカス位置信号ＬＰの３つの値
Ｅ１〜Ｅ３を得ることができる。これらの値Ｅ１〜Ｅ３
は、ＣＰＵ２８を介してＥＰ−ＲＯＭ２９に記憶され
る。なお、Ｅ１〜Ｅ３の取り込みは、対物レンズ３３の
掃引を複数回繰り返して、複数個のデータの平均値とし
て記憶してもよい。 【００３１】また、光ヘッド２の光学的設計条件によっ
ては、図３（ａ）に示すように、３つの記録層４１〜４
３にわたって１つのＳ字曲線を有するフォーカスエラー
信号ＦＥが得られる場合もある。このようなフォーカス
エラー信号ＦＥでは、各記録層毎の合焦状態が判別でき
ないが、トラックエラー信号ＴＥあるいはトラッククロ
ス信号の振幅を検出することにより、合焦状態かどうか
を判定することができる（つまり、合焦状態において、
トラックエラー信号ＴＥは振幅最大となり、トラックク
ロス信号は振幅中心値となる）。 【００３２】したがって、このような合焦状態のタイミ
ングでＡ／Ｄ変換回路３９が対物レンズフォーカス位置
信号ＬＰをサンプルホールドしてディジタル値として取
り込むことにより、上記と同様に記録媒体１の３つの記
録層４１〜４３にそれぞれ対応した対物レンズフォーカ
ス位置信号ＬＰの３つの値Ｅ１〜Ｅ３を得ることができ
る。 【００３３】次に、記録媒体１の所定層（本実施の形態
では、記録層４１）へのフォーカス引き込みを行う。所
定層とは、サーボのイニシャライズや記録再生特性のイ
ニシャライズに適した層、あるいは便宜上予め決めた層
のことである。記録層４１が最下層であるか、最上層で
あることからフォーカス掃引の際の最初あるいは最後の
Ｓ字曲線に合わせて制御をかければよい。このシーケン
スは通常の単層記録媒体のフォーカス引き込みと同様で
ある。 【００３４】つまり、全光量信号のレベルをモニタして
記録面近傍にピントが合いそうになったとき（図２
（ａ）に示すフォーカスエラー信号ＦＥの制御点ＣＰ１
の近傍）、スイッチ２１を掃引回路２２からシーク／追
従切換回路１８の出力側に切り換えてフォーカスサーボ
をオン状態にする。このとき、シーク／追従切換回路１
８は、ＣＰＵ２８の制御に従って位相補償回路１３から
のフォーカスエラー信号ＦＥと位相補償回路１４からの
対物レンズフォーカス位置信号ＬＰのうち、信号ＦＥを
選択してＡＦドライバ２３に出力している。 【００３５】フォーカスサーボがオン状態となった後、
シーク／追従切換回路１９は、ＣＰＵ２８の制御に従っ
て位相補償回路１５からのトラックエラー信号ＴＥと位
相補償回路１６からの対物レンズトラック位置信号ＴＰ
のうち、信号ＴＥを選択してＡＴドライバ２４に出力す
る。こうして、トラックサーボがオン状態となる。 【００３６】続いて、シーク／追従切換回路２０は、Ｃ
ＰＵ２８の制御に従って位相補償回路１７からの対物レ
ンズトラック位置信号ＴＰと面内／層間シーク切換回路
２６からの信号のうち、信号ＴＰを選択してキャリッジ
ドライバ２５に出力する。これにより、対物レンズ３３
の媒体半径方向の位置がキャリッジドライバ２５にフィ
ードバックされる、いわゆるダブルサーボ制御となる。
以上の３つの追従制御状態が揃ってレーザスポットが第
１の記録層４１のトラックを追従している状態となる。 【００３７】このように記録層４１のトラックを追従し
ている状態でＡ／Ｄ変換回路３９は、媒体１回転分の対
物レンズフォーカス位置信号ＬＰをＡ／Ｄ変換してディ
ジタル値として取り込む。この対物レンズフォーカス位
置信号ＬＰのサンプルトリガとしては、記録媒体１から
読み取ったＩＤアドレスを用いてもよいし、スピンドル
モータ３０の回転制御を司るＦＧ信号を用いても良い。 【００３８】そして、Ａ／Ｄ変換回路によって取り込ま
れた値は、ＣＰＵ２８を介してＥＰ−ＲＯＭ２９に記憶
される。このような媒体１回転分の対物レンズフォーカ
ス位置信号ＬＰの取り込みにより、媒体１の回転に伴う
面振れ変動を予測することが可能となる。以上で装置立
上げ時のイニシャライズ処理が終了する。 【００３９】なお、図３（ａ）のように３つの記録層４
１〜４３にわたって１つのＳ字曲線を有するフォーカス
エラー信号ＦＥが得られる場合には、記録層及び記録層
間にかかわらずフォーカス制御が可能であるため、引き
込んだポイントが記録層の面上でない可能性がある。そ
こで、フォーカス引き込み後に、ゲイン設定回路７から
出力されるフォーカスエラー信号ＦＥに対してオフセッ
ト印加回路１２からオフセット値を逐次可変しながら印
加する。 【００４０】合焦状態では、トラックエラー信号ＴＥが
振幅最大値あるいはトラッククロス信号が振幅中心値と
なるので、このような合焦状態のタイミングでＡ／Ｄ変
換回路３９がフォーカスエラー信号ＦＥをサンプルホー
ルドしてディジタル値として取り込むことにより、記録
層４１に対応したフォーカスエラー信号ＦＥの値Ｖ１を
得ることができる。この値Ｖ１はＣＰＵ２８を介してＥ
Ｐ−ＲＯＭ２９に記憶される。このようなフォーカスエ
ラー信号ＦＥの取り込みを各記録層について行うことに
より、記録層４１〜４３にそれぞれ対応したフォーカス
エラー信号ＦＥの値Ｖ１〜Ｖ３を記憶することができ
る。 【００４１】次に、記録層を複数（本実施の形態では、
３層）備えた情報記録媒体１における層間移動（層間シ
ーク）動作として、記録層４１から記録層４３への層間
シーク動作について説明する。図４はこの層間シーク動
作を説明するためのフローチャート図、図５はこの層間
シーク動作を説明するための信号波形図である。まず、
ＣＰＵ２８は、現在レーザスポットが追従している記録
層を確認し（ステップ１０１）、目標とする記録層かど
うかを判定する（ステップ１０２）。現在追従している
記録層は、記録媒体１に書き込まれたＩＤアドレスを読
むことで分かる。 【００４２】現在の層が目標とする記録層４３であれ
ば、ステップ１０２において判定ＹＥＳとなり、ＩＤア
ドレスによって現在レーザスポットが追従しているトラ
ックを確認し（ステップ１０９）、目標とするトラック
かどうかを判定する（ステップ１１０）。そして、目標
とするトラックでなければ、半径方向のみの同一面上の
シークを行う（ステップ１１１）。 【００４３】今、レーザスポットは記録層４１を追従し
ているので、ステップ１０２において判定ＮＯとなり、
ＣＰＵ２８は、移動層数を設定する（ステップ１０
３）。ここでは、記録層４１から記録層４３への層間シ
ークであるから、移動層数は２である。続いて、ＣＰＵ
２８は、現在レーザスポットが追従しているトラックを
確認し（ステップ１０４）、移動すべき媒体半径方向の
移動量と媒体垂直方向の移動量を算出する（ステップ１
０５）。 【００４４】次いで、ＣＰＵ２８は、図５（ｃ）〜図５
（ｅ）に示すように、シーク／追従切換回路１８〜２０
に与える切換信号を「Ｈ」レベルにして、追従制御状態
から移動制御状態へと各制御ループを同時に切り換える
（ステップ１０６）。図５（ｃ）の切換信号が「Ｈ」レ
ベルになると、位相補償回路１３からのフォーカスエラ
ー信号ＦＥを選択していたシーク／追従切換回路１８
は、位相補償回路１４からの対物レンズフォーカス位置
信号ＬＰを選択してＡＦドライバ２３に出力する。 【００４５】また、図５（ｃ）の切換信号が「Ｈ」レベ
ルとなって層間シーク動作に入ると、オフセット印加回
路１２は、ゲイン設定回路８から出力された対物レンズ
フォーカス位置信号ＬＰにオフセット値を繰り返し印加
して、制御の目標値を記録層４１のＥ１レベルから記録
層４３のＥ３レベルへと逐次変化させる。こうして、記
録層４１から記録層４３へ媒体垂直方向の移動が行われ
る。 【００４６】同時に、図５（ｄ）の切換信号が「Ｈ」レ
ベルになると、位相補償回路１５からのトラックエラー
信号ＴＥを選択していたシーク／追従切換回路１９は、
位相補償回路１６からの対物レンズトラック位置信号Ｔ
Ｐを選択してＡＴドライバ２４に出力する。これによ
り、対物レンズ３３の媒体半径方向に関する動きはキャ
リッジに対して固定される。 【００４７】そして、図５（ｅ）の切換信号が「Ｈ」レ
ベルになると、位相補償回路１７からの対物レンズトラ
ック位置信号ＴＰを選択していたシーク／追従切換回路
２０は、面内／層間シーク切換回路２６の出力信号を選
択してキャリッジドライバ２５に出力する。面内／層間
シーク切換回路２６は、本実施の形態のように層間シー
クと面内シークを同時に行う場合、キャリッジドライバ
２５にかかる逆起電圧を検出する。この逆起電圧は、キ
ャリッジの速度を表すものである。 【００４８】そして、面内／層間シーク切換回路２６
は、基準速度回路２７から出力される基準速度信号と上
記逆起電圧に基づく速度信号の差をとって、この結果を
シーク／追従切換回路２０に出力する。このとき、ＣＰ
Ｕ２８は、先に算出した媒体半径方向の移動量からキャ
リッジの移動速度を決定し、この移動速度を示す基準速
度信号を基準速度回路２７から出力させる。こうして、
所望の速度でキャリッジが移動するように制御が行われ
る。 【００４９】また、面内／層間シーク切換回路２６は、
上記逆起電圧の積算を常時行っている。これは、キャリ
ッジの移動速度の積分、すなわち位置を求めていること
になる。ＣＰＵ２８は、面内／層間シーク切換回路２６
で得られた位置情報を基に媒体半径方向の現在位置を推
定して、それに応じて上記基準速度を逐次変更する（例
えば、目標位置に近づいたら減速する等）。以上のよう
にして、レーザスポットを媒体垂直方向に移動させる層
間シークと媒体半径方向に移動させる面内シークが同時
に行われる（ステップ１０７）。 【００５０】なお、本実施の形態では、キャリッジドラ
イバ２５の逆起電圧を検出しているが、ポジションセン
サやリニアエンコーダ等からなる位置検出手段となるキ
ャリッジ半径位置センサ（不図示）を用いて、キャリッ
ジの半径位置を直接検出してもよい。この場合には、キ
ャリッジの半径位置を示す位置信号が得られるので、面
内／層間シーク切換回路２６は、この位置信号を微分し
て速度信号を求め、上記基準速度信号と速度信号の差を
とり、この結果を出力とする。 【００５１】図５（ａ）に示すように、記録媒体１の３
つの記録層４１〜４３にそれぞれ対応した３つのＳ字曲
線Ｓ１〜Ｓ３を有するフォーカスエラー信号ＦＥが得ら
れる場合は、このＳ字曲線を数えることで図５（ｆ）の
層カウント信号で示すように記録層の数を数えることが
できる。このＳ字曲線のカウントは、波形がディスク回
転によりチャタリングをおこして誤カウントをおこさな
いように対物レンズフォーカス位置センサ５による所定
層間距離のマスキングを電気的に行っても良いし、トラ
ックエラー信号ＴＥの振幅レベルが所定値を越えたとこ
ろで１回のみのカウントを許可する形の電気的処理でも
構わない。 【００５２】このような記録層のカウントにより目標と
する記録層４３に到達したと判断すると、ＣＰＵ２８
は、図５（ｃ）の切換信号を「Ｌ」レベルにする。この
切換信号に応じて、シーク／追従切換回路１８は、位相
補償回路１３からのフォーカスエラー信号ＦＥを選択す
る。これで、フォーカスサーボが移動制御状態から追従
制御状態に切り替わる。 【００５３】フォーカスサーボを追従制御状態にした
後、トラック引き込み速度が所定の値以下になったとこ
ろで、ＣＰＵ２８は、図５（ｅ）に示す切換信号を
「Ｌ」レベルにする。この切換信号に応じて、シーク／
追従切換回路２０は、位相補償回路１７からの対物レン
ズトラック位置信号ＴＰを選択する。これで、キャリッ
ジサーボが移動制御状態から追従制御状態に切り替わ
る。 【００５４】続いて、ＣＰＵ２８は、図５（ｄ）に示す
切換信号を「Ｌ」レベルにする。この切換信号に応じ
て、シーク／追従切換回路１９は、位相補償回路１５か
らのトラックエラー信号ＴＥを選択する。これで、トラ
ックサーボが移動制御状態から追従制御状態に切り替わ
る。以上の追従制御状態が揃ってレーザスポットが記録
層４３を追従している状態となる（ステップ１０８）。 【００５５】次に、ＩＤアドレスを読み取って現在レー
ザスポットが追従している記録層を確認し（ステップ１
０１）、目標とする記録層かどうかを判定する（ステッ
プ１０２）。現在の層が記録層４３でない場合は、再度
層間シークを行う。現在の層が目標とする記録層４３で
あれば、ＩＤアドレスによって現在レーザスポットが追
従しているトラックを確認し（ステップ１０９）、目標
とするトラックかどうかを判定する（ステップ１１
０）。そして、目標とするトラックでなければ、半径方
向のみの同一面上のシークを行う（ステップ１１１）。 【００５６】同一面上のシークを行う場合、ＣＰＵ２８
は、フォーカスサーボを追従制御状態にしたまま、シー
ク／追従切換回路１９に対物レンズトラック位置信号Ｔ
Ｐを選択させると共に、シーク／追従切換回路２０に面
内／層間シーク切換回路２６の出力信号を選択させて、
トラックサーボおよびキャリッジサーボを移動制御状態
にする。 【００５７】同一面上のシークを行う場合、面内／層間
シーク切換回路２６は、トラックエラー信号ＴＥを周波
数−電圧変換してキャリッジの速度を示す速度信号を得
る。この速度信号と基準速度回路２７からの基準速度信
号の差をとり、その結果を出力することは上記と同様で
ある。また、ＣＰＵ２８は、トラックエラー信号ＴＥを
カウントして媒体半径方向の現在位置を求め、基準速度
を逐次変更する。そして、ＣＰＵ２８は、目標トラック
に到達したと判断したところでキャリッジサーボとトラ
ックサーボを追従制御状態に戻す。こうして、層間シー
クと面内シークが完了する。 【００５８】参考例１． 図６は本発明の参考例を示す層間シーク動作を説明する
ためのフローチャート図、図７はこの層間シーク動作を
説明するための信号波形図であり、図４と同一の動作に
は同一の符号を付してある。本参考例においても、情報
記録再生装置の構成は実施の形態の１と同様であり、記
録層４１から記録層４３への層間シークであることも同
様である。 【００５９】まず、ステップ１０１〜１０４の動作は実
施の形態の１と同様である。続いて、ＣＰＵ２８は、移
動すべき媒体半径方向の移動量と媒体垂直方向の移動量
を算出する（ステップ２０１）。このとき、媒体半径方
向の移動量は実施の形態の１と同様であるが、本参考例
では隣接する記録層への層間シークを繰り返して目標と
する記録層へ移動するので、媒体垂直方向の移動距離
は、記録層間の距離×移動層数分となる。 【００６０】次いで、ＣＰＵ２８は、図７（ｃ）〜図７
（ｅ）に示すように、切換信号を「Ｈ」レベルにして、
追従制御状態から移動制御状態へと各制御ループを同時
に切り換える（ステップ２０２）。図７（ｃ）の切換信
号に応じて、シーク／追従切換回路１８は、位相補償回
路１４からの対物レンズフォーカス位置信号ＬＰを選択
する。 【００６１】そして、オフセット印加回路１２は、ゲイ
ン設定回路８から出力された対物レンズフォーカス位置
信号ＬＰにオフセット値を繰り返し印加して、制御の目
標値を記録層４１のＥ１レベルから記録層４２のＥ２レ
ベルへと逐次変化させる。こうして、記録層４１から記
録層４２へ媒体垂直方向の移動が行われる。 【００６２】シーク／追従切換回路１９、２０、面内／
層間シーク切換回路２６、基準速度回路２７、キャリッ
ジ半径位置センサによる面内シークの動作は実施の形態
の１と同様である。こうして、レーザスポットを隣接記
録層へ移動させる層間シークと媒体半径方向に移動させ
る面内シークが同時に行われる（ステップ２０３）。 【００６３】図７（ｆ）の層カウント信号で示すように
Ｓ字曲線の数を数える記録層カウントにより、記録層４
２に到達したと判断すると、ＣＰＵ２８は、図７（ｃ）
の切換信号を「Ｌ」レベルにする。この切換信号に応じ
て、シーク／追従切換回路１８は、位相補償回路１３か
らのフォーカスエラー信号ＦＥを選択する。これで、フ
ォーカスサーボが移動制御状態から追従制御状態に切り
替わる。 【００６４】フォーカスサーボを追従制御状態にした
後、トラック引き込み速度が所定の値以下になったとこ
ろで、ＣＰＵ２８は、図７（ｅ）に示す切換信号を
「Ｌ」レベルにする。この切換信号に応じて、シーク／
追従切換回路２０は、位相補償回路１７からの対物レン
ズトラック位置信号ＴＰを選択する。これで、キャリッ
ジサーボが移動制御状態から追従制御状態に切り替わ
る。 【００６５】続いて、ＣＰＵ２８は、図７（ｄ）に示す
切換信号を「Ｌ」レベルにする。この切換信号に応じ
て、シーク／追従切換回路１９は、位相補償回路１５か
らのトラックエラー信号ＴＥを選択する。これで、トラ
ックサーボが移動制御状態から追従制御状態に切り替わ
る。以上の追従制御状態が揃ってレーザスポットが記録
層４２に追従している状態となる（ステップ２０４）。 【００６６】次に、ＣＰＵ２８は、移動層数だけ層間シ
ークを行ったかどうかを判定する（ステップ２０５）。
ここでは、移動層数２に対し、層間シークを１回行った
ので、記録層４２から隣接記録層４３への層間シークを
上記と同様に行う（ステップ２０２〜２０４）。レーザ
スポットを記録層４３へ移動させた後のステップ１０
１、１０２、１０９〜１１１の動作は実施の形態の１と
同様である。本参考例のように記録層ごとに層間シーク
と面内シークを繰り返すと、実施の形態の１と比べて移
動速度は低下するが、安定した層間移動が実現できる。 【００６７】参考例２． 図８は本発明の他の参考例を示す層間シーク動作を説明
するためのフローチャート図、図９はこの層間シーク動
作を説明するための信号波形図であり、図４、５と同一
の動作には同一の符号を付してある。本参考例では、記
録層４１から記録層４２への層間シークを行う。 【００６８】まず、ステップ１０１〜１０４の動作は実
施の形態の１と同様である。なお、記録層４１から記録
層４２への層間シークであるから、ステップ１０３で設
定する移動層数は１である。続いて、ＣＰＵ２８は、移
動すべき媒体半径方向の移動量と媒体垂直方向の移動量
を算出する（ステップ３０１）。このとき、媒体垂直方
向の移動量は実施の形態の１と同様であるが、本参考例
では同一面上のシークを先に実施するので、媒体半径方
向については現在層での移動量を以下のようなアドレス
変換で求める。 【００６９】すなわち、ＣＰＵ２８は、記録層４２の目
標とするトラックアドレスから媒体１上の半径位置を求
め、これを半径位置がほぼ同じとなる記録層４１上のト
ラックアドレスに変換する。このような変換は、半径位
置とこれに対応するトラックアドレスが記録層ごとに定
義された、ＥＰ−ＲＯＭ２９に格納されたテーブルを参
照することで実現できる。 【００７０】次いで、ＣＰＵ２８は、フォーカスサーボ
を追従制御状態（図９（ｃ）の切換信号が「Ｌ」）にし
たまま、図９（ｄ）、図９（ｅ）に示すように切換信号
を「Ｈ」レベルにして、トラックサーボとキャリッジサ
ーボを追従制御状態から移動制御状態へと同時に切り換
え（ステップ３０２）、先に求めた記録層４１上のトラ
ックへレーザスポットを移動させる（ステップ３０
３）。この半径方向のみの同一面上のシークにおけるシ
ーク／追従切換回路１９、２０、面内／層間シーク切換
回路２６、基準速度回路２７、キャリッジ半径位置セン
サの動作は実施の形態の１と同様である。 【００７１】シーク終了後、ＣＰＵ２８は、図９（ｅ）
に示す切換信号を「Ｌ」レベルにする。この切換信号に
応じて、シーク／追従切換回路２０は、位相補償回路１
７からの対物レンズトラック位置信号ＴＰを選択する。
これで、キャリッジサーボが移動制御状態から追従制御
状態に切り替わる。 【００７２】続いて、ＣＰＵ２８は、図９（ｄ）に示す
切換信号を「Ｌ」レベルにする。この切換信号に応じ
て、シーク／追従切換回路１９は、位相補償回路１５か
らのトラックエラー信号ＴＥを選択する。これで、トラ
ックサーボが移動制御状態から追従制御状態に切り替わ
る。これにより、レーザスポットが記録層４２の目標と
するトラックと半径位置がほぼ同じとなる記録層４１上
のトラックに追従している状態となる（ステップ３０
４）。 【００７３】次に、ＣＰＵ２８は、シーク／追従切換回
路１８〜２０に与える切換信号を「Ｈ」レベルにして、
追従制御状態から移動制御状態へと各制御ループを同時
に切り換える（ステップ３０５）。 【００７４】この切換信号に応じて、シーク／追従切換
回路１８は、位相補償回路１４からの対物レンズフォー
カス位置信号ＬＰを選択し、オフセット印加回路１２
は、ゲイン設定回路８から出力された対物レンズフォー
カス位置信号ＬＰにオフセット値を繰り返し印加して、
制御の目標値を記録層４１のＥ１レベルから記録層４２
のＥ２レベルへと逐次変化させる。こうして、記録層４
１から記録層４２へ媒体垂直方向の移動が行われる。 【００７５】同時に、シーク／追従切換回路１９は、位
相補償回路１６からの対物レンズトラック位置信号ＴＰ
を選択し、シーク／追従切換回路２０は、面内／層間シ
ーク切換回路２６の出力信号を選択する。面内／層間シ
ーク切換回路２６の動作は、層間シークと面内シークを
同時に行うときの実施の形態の１と同様であるが、ＣＰ
Ｕ２８は、キャリッジの移動速度が０となる基準速度信
号を基準速度回路２７から出力させる。 【００７６】なお、層間シークのみを行うにもかかわら
ずトラックサーボとキャリッジサーボを移動制御状態に
するのは、レーザスポットを層間移動させるとトラック
エラー信号ＴＥが消えるので、追従制御状態のままにし
ておくとキャリッジが不定状態となってしまうからであ
る。 【００７７】図９（ｆ）の層カウント信号で示すように
Ｓ字曲線の数を数える記録層カウントにより、記録層４
２に到達したと判断すると、ＣＰＵ２８は、図９（ｃ）
の切換信号を「Ｌ」レベルにする。この切換信号に応じ
て、シーク／追従切換回路１８はフォーカスエラー信号
ＦＥを選択し、フォーカスサーボが移動制御状態から追
従制御状態に切り替わる。 【００７８】フォーカスサーボを追従制御状態にした
後、トラック引き込み速度が所定の値以下になったとこ
ろで、ＣＰＵ２８は、図９（ｅ）に示す切換信号を
「Ｌ」レベルにする。この切換信号に応じて、シーク／
追従切換回路２０は対物レンズトラック位置信号ＴＰを
選択し、キャリッジサーボが移動制御状態から追従制御
状態に切り替わる。 【００７９】続いて、ＣＰＵ２８は、図９（ｄ）に示す
切換信号を「Ｌ」レベルにする。この切換信号に応じ
て、シーク／追従切換回路１９はトラックエラー信号Ｔ
Ｅを選択し、トラックサーボが移動制御状態から追従制
御状態に切り替わる。以上の追従制御状態が揃ってレー
ザスポットが記録層４２に追従している状態となる（ス
テップ３０６）。レーザスポットを記録層４２へ移動さ
せた後のステップ１０１、１０２、１０９〜１１１の動
作は実施の形態の１と同様である。 【００８０】以上の実施の形態では、層間シークにおけ
る記録層のカウントをＳ字曲線を数えることで行ってい
るが、記録層４１〜４３にわたって１つのＳ字曲線を有
するフォーカスエラー信号ＦＥが得られる場合は、記録
層のカウントを以下のように行えばよい。この場合の信
号波形を図１０に示す。 【００８１】図１０（ａ）の実線で示すフォーカスエラ
ー信号ＦＥが得られる場合は、Ｓ字曲線を数えることが
できない。この場合には、図１０（ｂ）のトラックエラ
ー信号ＴＥの振幅レベルが所定値を超えたときに記録層
に達したと判断して、これを数えることで図１０（ｆ）
の層カウント信号で示すように記録層の数を数えること
ができる。 【００８２】また、上述の記録層４１〜４３にそれぞれ
対応したフォーカスエラー信号ＦＥの値Ｖ１〜Ｖ３によ
り記録層の数を数えるようにしてもよい。図１０
（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）に示す切換信号については図５
と同様である。 【００８３】また、以上の実施の形態では、対物レンズ
フォーカス位置信号ＬＰにオフセット印加回路１２から
オフセット値を印加し、シーク／追従切換回路１８が対
物レンズフォーカス位置信号ＬＰを選択することによっ
て層間シーク状態となるが、記録層４１〜４３にわたっ
て１つのＳ字曲線を有するフォーカスエラー信号ＦＥが
得られる場合には、対物レンズフォーカス位置信号ＬＰ
のフィードバックを用いずにフォーカスエラー信号ＦＥ
を選択したまま、オフセット印加回路１２からフォーカ
スエラー信号ＦＥにオフセットを加算していくことによ
っても、層間シークが可能である。 【００８４】参考例３． 図１１は本発明の他の参考例を示す層間シーク動作を説
明するためのフローチャート図、図１２はこの層間シー
ク動作を説明するための信号波形図であり、図４、５と
同一の動作には同一の符号を付してある。本参考例で
は、記録層４１から記録層４２への層間シークを行う。 【００８５】まず、ステップ１０１〜１０７の動作は実
施の形態の１と同様である。次に、ＣＰＵ２８は、目標
とする記録層４２へのフォーカス追従が完了するタイミ
ングに合わせてオフセット印加回路１２に指令信号を出
力し、ゲイン設定回路７から出力されたフォーカスエラ
ー信号ＦＥに図１２（ａ）に示すようにオフセット値を
印加させる（ステップ４０２）。 【００８６】Ａ／Ｄ変換回路３９は、図示しないピーク
ホールド回路を介してトラックエラー信号ＴＥを取込
む。図１２（ａ）に示すようにオフセット値を１周期分
掃引すると、それにつれてトラックエラー信号ＴＥ（図
１２（ｂ））の振幅が変化し、この信号ＴＥの振幅最大
値がＡ／Ｄ変換回路３９に取り込まれる。このトラック
エラー信号ＴＥの振幅最大値を与えるオフセット値が、
記録層４２への最適な合焦状態を実現する最適オフセッ
ト値である。 【００８７】こうして、この記録層４２に関する最適オ
フセット値を決定することができ、この最適オフセット
値はＣＰＵ２８を介してＥＰ−ＲＯＭ２９に記憶され
る。決定した最適オフセット値の設定は、フォーカスサ
ーボが追従制御の状態で、オフセット印加回路１２から
フォーカスエラー信号ＦＥにこの最適オフセット値Ｂを
印加することで行われる。 【００８８】よって、このようなオフセット値の可変及
び最適オフセット値の設定を記録層ごとに行えば、追従
制御状態でフォーカスエラー信号ＦＥに加えるフォーカ
スオフセット値を各記録層ごとに最適な値に設定するこ
とができ、最適な合焦状態を得ることができる。なお、
最適オフセット値は、トラックエラー信号ＴＥでなくト
ラッククロス信号を検出して決定しても構わない（トラ
ッククロス信号のときは合焦状態のとき振幅中心値が得
られる）。 【００８９】また、本参考例では、層間シークによって
目標とする記録層に達したときに最適オフセットを求め
ているが、上述のイニシャライズ処理の中で行ってもよ
い。なお、以上の実施の形態におけるＩＤ検出回路４、
ゲイン設定回路７〜１１、オフセット印加回路１２、位
相補償回路１３〜１７、シーク／追従切換回路１８〜２
０、掃引回路２２、面内／層間シーク切換回路２６、基
準速度回路２７、ＣＰＵ２８等のハードウェアをＤＳＰ
を用いて機能実現してもよい。 【００９０】 【発明の効果】本発明によれば、請求項１に記載のよう
に、フォーカシング移動手段、トラッキング移動手段及
び制御手段を設け、制御手段が、フォーカシング移動手
段とトラッキング移動手段を追従制御状態から同時に移
動制御状態にして層間シークと面内シークを同時に行
い、追従制御状態に戻すことにより、目標とする記録層
のトラックへ速やかに移動することができ、記録層を複
数備えた情報記録媒体の各記録層にフォーカス制御をか
けることができる。その結果、大容量かつ情報の記録再
生速度の速い情報記録再生装置を実現することができ
る。 【００９１】 【００９２】 【００９３】 【００９４】 【００９５】
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態を示す情報記録再
生装置のブロック図である。 【図２】 フォーカスエラー信号及び対物レンズフォー
カス位置信号の信号波形図である。 【図３】 フォーカスエラー信号及び対物レンズフォー
カス位置信号の信号波形図である。 【図４】 層間シーク動作を説明するためのフローチャ
ート図である。 【図５】 層間シーク動作を説明するための信号波形図
である。 【図６】 本発明の参考例を示す層間シーク動作を説明
するためのフローチャート図である。 【図７】 層間シーク動作を説明するための信号波形図
である。 【図８】 本発明の他の参考例を示す層間シーク動作を
説明するためのフローチャート図である。 【図９】 層間シーク動作を説明するための信号波形図
である。 【図１０】 層間シーク動作を説明するための信号波形
図である。 【図１１】 本発明の他の参考例を示す層間シーク動作
を説明するためのフローチャート図である。 【図１２】 層間シーク動作を説明するための信号波形
図である。 【符号の説明】 １…情報記録媒体、２…光ヘッド、４…ＩＤ検出回路、
５…対物レンズフォーカス位置センサ、６…対物レンズ
トラック位置センサ、１２…オフセット印加回路、１８
〜２０…シーク／追従切換回路、２３…ＡＦドライバ、
２４…ＡＴドライバ、２５…キャリッジドライバ、２６
…面内／層間シーク切換回路、２７…基準速度回路、２
８…ＣＰＵ、２９…ＥＰ−ＲＯＭ、３９…Ａ／Ｄ変換回
路、４１〜４３…記録層。
生装置のブロック図である。 【図２】 フォーカスエラー信号及び対物レンズフォー
カス位置信号の信号波形図である。 【図３】 フォーカスエラー信号及び対物レンズフォー
カス位置信号の信号波形図である。 【図４】 層間シーク動作を説明するためのフローチャ
ート図である。 【図５】 層間シーク動作を説明するための信号波形図
である。 【図６】 本発明の参考例を示す層間シーク動作を説明
するためのフローチャート図である。 【図７】 層間シーク動作を説明するための信号波形図
である。 【図８】 本発明の他の参考例を示す層間シーク動作を
説明するためのフローチャート図である。 【図９】 層間シーク動作を説明するための信号波形図
である。 【図１０】 層間シーク動作を説明するための信号波形
図である。 【図１１】 本発明の他の参考例を示す層間シーク動作
を説明するためのフローチャート図である。 【図１２】 層間シーク動作を説明するための信号波形
図である。 【符号の説明】 １…情報記録媒体、２…光ヘッド、４…ＩＤ検出回路、
５…対物レンズフォーカス位置センサ、６…対物レンズ
トラック位置センサ、１２…オフセット印加回路、１８
〜２０…シーク／追従切換回路、２３…ＡＦドライバ、
２４…ＡＴドライバ、２５…キャリッジドライバ、２６
…面内／層間シーク切換回路、２７…基準速度回路、２
８…ＣＰＵ、２９…ＥＰ−ＲＯＭ、３９…Ａ／Ｄ変換回
路、４１〜４３…記録層。
─────────────────────────────────────────────────────
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(56)参考文献 特開 平５−54396（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−235594（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−116548（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−143873（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−282675（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−11766（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−7193（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−120545（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−97720（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−138950（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−79126（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G11B 7/085 - 7/10
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 記録層を複数備えた情報記録媒体に対し
て記録あるいは再生を行う情報記録再生装置において、 情報記録媒体に照射するレーザスポットを媒体の垂直方
向について位置決めするためのフォーカシング移動手段
と、 前記レーザスポットを媒体の半径方向について位置決め
するためのトラッキング移動手段と、 前記フォーカシング移動手段及びトラッキング移動手段
のサーボループの少なくとも１部を構成し、目標とする
記録層のトラックにレーザスポットを移動させるシーク
動作のとき、フォーカシング移動手段とトラッキング移
動手段を追従制御状態から同時に移動制御状態にして、
レーザスポットを媒体垂直方向に移動させる層間シーク
と媒体半径方向に移動させる面内シークを同時に行い、
目標とする記録層のトラック近傍で追従制御状態に戻す
制御手段とを有することを特徴とする情報記録再生装
置。
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|---|---|---|---|
| JP31634996A JP3409615B2 (ja) | 1996-11-27 | 1996-11-27 | 情報記録再生装置 |
| US08/979,561 US6101156A (en) | 1996-11-27 | 1997-11-26 | Focus control device to perform focus control for a multi-layer recording medium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31634996A JP3409615B2 (ja) | 1996-11-27 | 1996-11-27 | 情報記録再生装置 |
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|---|---|
| JPH10162373A JPH10162373A (ja) | 1998-06-19 |
| JP3409615B2 true JP3409615B2 (ja) | 2003-05-26 |
Family
ID=18076126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31634996A Expired - Fee Related JP3409615B2 (ja) | 1996-11-27 | 1996-11-27 | 情報記録再生装置 |
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| JP2002298388A (ja) * | 2001-04-02 | 2002-10-11 | Pioneer Electronic Corp | 光学装置及び光学式記録情報読取装置 |
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| JP4822678B2 (ja) * | 2004-07-27 | 2011-11-24 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 光ディスク装置およびそのアクセス制御方法 |
| CN100495549C (zh) * | 2005-03-17 | 2009-06-03 | 松下电器产业株式会社 | 光盘装置及其驱动方法 |
| DE602006002033D1 (de) * | 2005-03-31 | 2008-09-11 | Koninkl Philips Electronics Nv | Verfahren zur wiedergabe von informationen auf einem mehrschichtigen optischen informationsträger |
| JP4247260B2 (ja) * | 2006-09-28 | 2009-04-02 | 東芝サムスン ストレージ・テクノロジー株式会社 | 光ディスク装置、および光ディスクの情報記録層判別方法。 |
| JP2008123618A (ja) * | 2006-11-13 | 2008-05-29 | Kenwood Corp | 光ディスク再生装置、その球面収差補正値取得方法及びプログラム |
| JP4497155B2 (ja) * | 2006-12-07 | 2010-07-07 | 株式会社日立製作所 | 光ディスク装置およびフォーカス引き込み方法 |
| US7933182B2 (en) * | 2006-12-13 | 2011-04-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical information recording and reproducing apparatus that sets a movable range of an objective lens based on the type of recording medium |
| WO2008081319A2 (en) * | 2006-12-29 | 2008-07-10 | Mempile Inc. | Control signal for three dimensional optical data storage |
| JP2009059401A (ja) * | 2007-08-30 | 2009-03-19 | Toshiba Corp | 光ディスク装置及び光ディスク判定方法 |
| JP5358475B2 (ja) * | 2010-02-15 | 2013-12-04 | 日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 | 光ディスク装置およびフォーカス制御方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04364229A (ja) * | 1990-11-01 | 1992-12-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光方式記録再生方法および記録媒体、光方式記録再生装置 |
| JP2728057B2 (ja) * | 1995-10-30 | 1998-03-18 | 日本電気株式会社 | 光ディスク用情報アクセス装置 |
| US5798994A (en) * | 1996-01-16 | 1998-08-25 | Kamatani; Yasuo | Multi-layered optical disk reading method using liquid crystal diffraction device |
| JPH09282675A (ja) * | 1996-04-15 | 1997-10-31 | Nec Corp | 多層光ディスク装置 |
-
1996
- 1996-11-27 JP JP31634996A patent/JP3409615B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-11-26 US US08/979,561 patent/US6101156A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10162373A (ja) | 1998-06-19 |
| US6101156A (en) | 2000-08-08 |
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