JP3413684B2 - 多層光ディスク再生装置および方法 - Google Patents
多層光ディスク再生装置および方法Info
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- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
- Lens Barrels (AREA)
- Automatic Disk Changers (AREA)
- Moving Of Heads (AREA)
Description
ィジタルデータが記録された多層光ディスクに記録され
たディジタルデータを再生する多層光ディスク再生装置
および方法に関する。
D)等の光ディスクに記録されたディジタル画像データ
を読み出すために光ディスク再生装置が使用されてい
る。光ディスクに記録されるデータは、ディジタル化さ
れたものであるので、情報量が多くなってしまう。この
ため、全てのデータを1枚のディスク上に記録すること
ができなくなってしまう場合がある。そこで、1枚のデ
ィスク上に複数の記録層を設ける多層光ディスクが提案
されている。
フォーカスサーボおよびトラッキングサーボがかけられ
た後で、スピンドルモータにより光ディスクが所定の方
向に回転される。なお、ピックアップ内の対物レンズが
光ディスクと対向する方向で移動され、最初に検出され
るフォーカスエラーのS字カーブのゼロクロスでサーボ
ループが閉じられることにより、フォーカスサーボがか
けられるようになっている。
て、層から層へ対物レンズのフォーカスを動かすとき
は、一度フォーカスサーボをはずしてから改めてフォー
カスサーチを行い、目的の層にフォーカスサーボをかけ
ていた。一般に多層光ディスクに対してフォーカスサー
チを行うとフォーカスエラー信号にS字カーブが層の数
だけ発生するが、第2番目の層に合わせるときは、第2
番目のS字カーブでフォーカスサーボをかける。同様に
第4番目の層に合わせるときは、第4番目のS字カーブ
でフォーカスサーボをかけるということを行ってた。
うなフォーカスサーチは、層から層に移動するのに長い
時間を必要としていた。
動するときの時間を短縮することができる多層光ディス
ク再生装置および方法を提供することにある。
ディジタルデータが記録されている光ディスクを再生す
る光ディスク再生装置において、検出されたフォーカス
エラー信号が第1の比較電圧を越えるとき、第1のゼロ
クロス検出信号が出力される第1のゼロクロス検出手段
と、検出されたフォーカスエラー信号が第2の比較電圧
を越えるとき、第2のゼロクロス検出信号が出力される
第2のゼロクロス検出手段と、再生されたRF信号と第
3の比較電圧とを比較するための比較手段と、第1と第
2のゼロクロス検出手段からの信号出力を比較手段によ
る比較結果に応じてゲートするゲート手段と、ゲート手
段によりゲートされた第1および/または第2のゼロク
ロス検出手段の結果に応じて第1または第2の駆動電圧
が切り換えられ出力される駆動電圧切換手段とからな
り、駆動電圧切換手段は、駆動手段が移動目的の層の方
向である第1の方向へ対物レンズの加速を行い、移動目
的の層に基づいたフォーカスエラー信号のS字カーブの
発生を検出した時点でこれまでと反対方向となる第2の
方向に対物レンズを加速し、対物レンズによるフォーカ
ス点が移動目的の層のジャストフォーカス点を通過し、
フォーカス点とジャストフォーカス点との間の距離が最
大となった後、当該距離が略半分となった時点で第1の
方向に加速するようにゲート手段によりゲートされた第
1と第2のゼロクロス検出手段からの信号出力により駆
動電圧を切り換えることを特徴とする多層光ディスク再
生装置である。
ルデータが記録されている光ディスクを再生する光ディ
スク再生方法において、第1の電圧とフォーカスエラー
信号とを比較し、第2の電圧とフォーカスエラー信号と
を比較し、第3の電圧と再生されたRF信号とを比較
し、第3の電圧と再生されたRF信号との比較結果に応
じて、第1の電圧とフォーカスエラー信号との比較の操
作、並びに第2の電圧とフォーカスエラー信号との比較
の操作をそれぞれ制御し、移動目的の層の方向である第
1の方向へ対物レンズの加速を行い、移動目的の層に基
づいたフォーカスエラー信号のS字カーブの発生を検出
した時点でこれまでと反対方向となる第2の方向に対物
レンズを加速し、対物レンズによるフォーカス点が移動
目的の層のジャストフォーカス点を通過し、フォーカス
点とジャストフォーカス点との間の距離が最大となった
後、当該距離が略半分となった時点で第1の方向に加速
するように、第1および/または第2の電圧の比較結果
に応じて第1または第2の対物レンズ駆動電圧を選択的
に供給し、対物レンズ駆動電圧で対物レンズを駆動する
ことを特徴とする多層光ディスク再生方法である。
を合わせるとき、目的とする層のフォーカスエラー信号
のS字カーブの立ち上がりまで対物レンズを加速するこ
とにより、目的とするジャストフォーカス点を一度通過
し、対物レンズを反対方向に加速し、再び最初と同一方
向に加速することで目的とする層にフォーカスを合わせ
る。
置の一実施例について、図面を参照しながら説明する。
図1は、この発明に係る光ディスクを再生するための多
層光ディスク再生装置の一例のブロック図である。11
は、4つのディテクター(11A、11B、11Cおよ
び11D)からなる4分割ディテクターであり、この一
例では、一般的に使われている非点収差法を使用してい
る。4分割ディテクター11により、照射されたレーザ
ー光が光ディスクに対して正しくフォーカシングしてい
るか否かが検出される。ディテクター11Aおよび11
Cの検出信号が加算器12に、ディテクター11Bおよ
び11Dの検出信号が加算器14にそれぞれ供給され
る。加算器12から出力される加算信号(A+C)は、
アンプ13を介して加算器20およびコンパレーター1
6の一方の入力端子にそれぞれ供給される。
D)は、アンプ15を介して加算器20およびコンパレ
ーター16の他方の入力端子にそれぞれ供給される。コ
ンパレーター16からは、((A+C)−(B+D))
信号がフォーカスエラー信号ERRとして位相補償回路
17、コンパレーター22の一方の入力端子およびコン
パレーター25の一方の入力端子に供給される。コンパ
レーター22の他方の入力端子には、比較電圧V2が印
加される。この比較電圧V2は、0V付近でノイズより
大きい値である。コンパレーター22では、プラス側の
ゼロクロス検出が行われ、フォーカスエラー信号ERR
が比較電圧V2以上の時に、その検出信号がスイッチ2
3に出力される。同様にコンパレーター25の他方の入
力端子には、比較電圧V3が印加される。この比較電圧
V3は、0V付近でノイズより小さい値である。コンパ
レーター25では、マイナス側のゼロクロス検出が行わ
れ、フォーカスエラー信号ERRが比較電圧V3以下の
時に、その検出信号がスイッチ26に出力される。
カスエラー信号ERRは、スイッチ18の一方の被選択
端子に供給される。スイッチ18の他方の被選択端子に
は、スイッチ19からフォーカスサーチ駆動電圧が供給
される。このスイッチ19の一方の被選択端子には、フ
ォーカスサーチ駆動電圧V+が供給され、他方の被選択
端子には、フォーカスサーチ駆動電圧V−が供給され
る。スイッチ18において、位相補償回路17の出力信
号が選択される場合には、光ディスクに対するフォーカ
スサーボループがオンとされる。一方、スイッチ19の
出力信号が選択される場合には、フォーカスサーボルー
プがオフとされ、フォーカスジャンプ動作がなされる。
このスイッチ19から出力される信号により、ピックア
ップ内に配設された対物レンズが移動する。このスイッ
チ19において、フォーカスサーチ駆動電圧V+が選択
される場合には、対物レンズは上方に加速し、フォーカ
スサーチ駆動電圧V−が選択される場合には、対物レン
ズは下方に加速する。
(A+B+C+D)は、コンパレーター21の一方の入
力端子に供給される。また、コンパレーター21の他方
の入力端子には、比較電圧V1が印加される。コンパレ
ーター21では、再生RF信号と比較電圧V1とが比較
される。再生RF信号が比較電圧V1以上の時には、フ
ォーカスが合っていることを示すフォーカスOK信号F
OKが制御信号としてスイッチ23およびスイッチ26
に出力される。スイッチ23は、フォーカスOK信号F
OKが供給されオンされると、コンパレーター22から
出力されるゼロクロス検出信号FZC+がCPU24に
供給される。同様にフォーカスOK信号FOKが供給さ
れ、スイッチ26がオンされると、コンパレーター25
から出力されるゼロクロス検出信号FZC−がCPU2
4に供給される。すなわち、スイッチ23および26で
は、フォーカスOK信号FOKを用いてゼロクロス検出
信号FZC+およびFZC−がゲートされている。これ
は、再生RF信号の信号レベルが低いところでのノイズ
による誤動作を防ぐためのものである。また、CPU2
4は、タイマーカウンタ付きの一般的なものである。
19から供給されるフォーカスサーチ駆動電圧V+また
はV−が選択され、選択された駆動電圧はスイッチ18
の出力とされ、その出力によって対物レンズが上方また
は下方に加速される。このスイッチ19の切り換えは、
コンパレーター22および25から供給されるゼロクロ
ス検出信号FZC+およびFZC−に基づいてCPU2
4からのドライブ信号DRVにより制御される。また、
この一例では、絶対値が等しいフォーカスサーチ駆動電
圧V+とV−が用いられている。そして、CPU24で
は、フォーカスOPEN信号が発生し、そのフォーカス
OPEN信号は、制御信号としてスイッチ18に供給さ
れる。これにより、位相補償回路17がスイッチ18に
より選択される。スイッチ18により選択された信号
は、ドライブアンプ27を介して、一端が接地されたフ
ォーカス駆動コイル28に流される。このドライブアン
プ27は、位相補償のためのN倍アンプである。
となり、スイッチ18が位相補償回路17を選択し、フ
ォーカスサーボループがオンとなる。また、フォーカス
OPEN信号がLowレベルとなり、スイッチ18がス
イッチ19を選択したときは、フォーカスサーボプルー
プがオフとなり、フォーカスジャンプ動作がなされる。
ャンプ動作を行うときのタイミングチャートの一例を図
2に示す。図2Aは、横軸に時間Tを表し、縦軸にレン
ズの高さxを表し、対物レンズの移動する軌跡を描いて
いる。上述したように、第1層のジャストフォーカス点
から第2層のジャストフォーカス点へ移動するには、図
に示しているように対物レンズは、移動目的となる第2
層のジャストフォーカス点を一度オーバーシュートした
後、第2層のジャストフォーカス点にフォーカスが合う
ようする。このときのレンズ速度を図2Bに示す。この
図2Bは、縦軸にレンズ速度vを表している。
ーカス点から第2層のジャストフォーカス点への移動
は、時点t1から開始される。すなわち、時点t1から
フォーカスサーボループからフォーカスジャンプ動作へ
切り換えられる。そして、時点t1から時点t2までの
時間T1の期間、対物レンズは上方に加速する。この時
点t2は、第2層のフォーカスエラー信号ERRのS字
カーブが立ち上がり時に比較電圧V2を越えるときであ
る。対物レンズが時点t2を通過した後、対物レンズは
下方に加速され、対物レンズと第2層のジャストフォー
カス点とが交差する点(時点t3)を通過する。この対
物レンズが下方に加速され、第2層のジャストフォーカ
ス点と対物レンズが交差する時間をT2とする。
物レンズが上方に加速された時間T1と同じ時間をかけ
てレンズ速度がゼロとなる時点t4(時間(T1−T
2))を通過する。時点t4を通過した対物レンズは、
時点t5(時間T3)まで下方に加速された後、第2層
のジャストフォーカス点で対物レンズが停止するように
制御される。この時点t5は、時点t4において、第2
層のジャストフォーカス点と対物レンズとの距離x1の
1/2となる距離x2の時点である。
り、 x1=α(T1−T2)2 /2 (1) 同様に距離x2は、(2)式のようになる。 x2=αT32 /2 (2) このとき、αは加速度とする。
(2)式から時点t5(時間T3)を算出する。 αT32 /2=1/2×α(T1−T2)2 /2 (3) この2つの式は(3)式のように成り立つことより、
(4)式が導き出される。 T3=(T1−T2)/√2 (4)
ルデータは、図2Cに示すように時点t1まで再生RF
信号が読み出される。このときの再生RF信号は、光デ
ィスクに記録されているディジタルデータがピットの有
無に対応しているため、図に示すような波形となる。ま
ず、第1層から第2層へフォーカスジャンプ動作を行う
ために、対物レンズを上方に加速する必要があることよ
り、フォーカスOPEN信号(図2G)をLowレベル
とし、ドライブ信号DRV(図2H)をHighレベル
とする。この図2Gに示すフォーカスOPEN信号は、
フォーカスジャンプ動作の制御が終了するまで、Low
レベルの状態となる。
り、対物レンズが上方に移動するため、再生RF信号の
信号レベルが低下し、再生RF信号が比較電圧V1より
低くなると、フォーカスOK信号FOKがLowレベル
となる。そして、再生RF信号の信号レベルが再び上昇
し、比較電圧V1を越えると、フォーカスOK信号FO
KがHighレベルとなる。これは、フォーカスジャン
プ動作により、第1層に合っていたフォーカスがズレ始
め、第2層にフォーカスが合い始めることによるもので
ある。その後、時点t6で第2層のフォーカスジャンプ
動作が終了し、光ディスクの第2層に記録されているデ
ィジタルデータが読み取られる。
2E)がマイナス側に発生した場合、比較電圧V3を越
えると図2Jに示すゼロクロス検出信号FZC−がHi
ghレベルとなり、マイナス側のフォーカスエラー信号
ERRが0Vに近づき比較電圧V3より小さくなるとゼ
ロクロス検出信号FZC−はLowレベルとなる。
ンプ動作を行うと、第1層のジャストフォーカス点より
第2層のジャストフォーカス点が近づくため、第2層の
ジャストフォーカス点を基準にプラス側にフォーカスエ
ラー信号ERRが発生する。図2Eに示すようにフォー
カスエラー信号ERRが比較電圧V2を越えると(時点
t2)、ゼロクロス検出信号FZC+はHighレベル
となり、ドライブ信号DRV(図2H)がLowレベル
となるため、フォーカスサーチ駆動電圧V−(図2F)
がフォーカス駆動コイル28へ供給される。すなわち、
対物レンズは下方に加速する。そして、フォーカスエラ
ー信号ERRが比較電圧V2より小さくなると、ゼロク
ロス検出信号FZC+がLowレベルとなる。
時点t4の対物レンズと第2層のジャストフォーカス点
との距離の半分となる時点t5で再びHighレベルと
なり、フォーカスサーチ駆動電圧V+(図2F)がフォ
ーカス駆動コイル28へ供給される。このフォーカスサ
ーチ駆動電圧V+は、対物レンズが第2層のジャストフ
ォーカス点に移動する(時点t6)まで供給され、時点
t6以降は、通常に第2層に記録されたディジタルデー
タが再生される。
2層のジャストフォーカス点に対物レンズが到着する時
刻が時点t6と一致するとは限らず、図に示すように比
較電圧V3よりフォーカスエラー信号ERRが小さくな
ると時点t6となる。なお、対物レンズの加速度は重力
加速度より大きいため、重力加速度の影響は考えていな
い。また、フォーカスサーチ駆動電圧V+とV−とは、
絶対値で等しくなる値ではなくても良い。その場合、フ
ォーカスサーチ駆動電圧V−の絶対値がフォーカスサー
チ駆動電圧V+のM倍(M:実数)となると、(4)式
は T3=(T1−T2)×√(M/2) (5) となる。
ら第2層のジャストフォーカス点まで対物レンズが移動
する制御をソフトウェア処理で行うための一例を図3に
示す。ステップ31の対物レンズの上方加速では、ドラ
イブ信号DRVをHighレベルとし、フォーカスOP
EN信号をLowレベルとすることでフォーカスサーチ
駆動電圧V+がフォーカス駆動コイル28へ供給される
ため、対物レンズは上方に加速する。ステップ32で
は、カウンタにゼロが代入された後、ステップ33へ制
御が移り、ステップ33のゼロクロス検出信号FZC+
がHighレベルか否かでは、ゼロクロス検出信号FZ
C+がHighレベルの場合、ステップ34へ制御は移
るが、Lowレベルの場合、ゼロクロス検出信号FZC
+がHighレベルとなるまで、ステップ34へ制御は
移らない。
ighレベルとなり、制御が移ったステップ34の対物
レンズの下方加速では、ドライブ信号DRVをLowレ
ベルとし、フォーカスサーチ駆動電圧V−がフォーカス
駆動コイル28へ供給され、対物レンズが下方に加速さ
れ、ステップ35へ制御が移る。ステップ35では、ラ
ベルT1で示すアドレス(以下、ラベルT*で示すアド
レスをレジスタT*と称する)にカウンタの値が保持さ
れ、ステップ36では、カウンタの値を再びゼロとす
る。
方に加速してからゼロクロス検出信号FZC+がHig
hレベルとなるまでの期間をカウントした値が保持され
ており、このカウント値が上述した時間T1の値とな
る。また、カウントする値は、時間でも良いが、装置の
クロックを計数するなど、同等の内容を示すものであれ
ば、何を保持するかは適宜選択できる。ステップ37の
ゼロクロス検出信号FZC+がLowレベルか否かで
は、ゼロクロス検出信号FZC+がLowレベルの場
合、ステップ38へ制御は移るが、Highレベルの場
合、ゼロクロス検出信号FZC+がLowレベルとなる
まで、ステップ38へ制御は移らない。ステップ38で
は、レジスタT2A へカウンタの値が保持される。
−がHighレベルか否かでは、ゼロクロス検出信号F
ZC−がHighレベルの場合、ステップ40へ制御は
移るが、Lowレベルの場合、ゼロクロス検出信号FZ
C−がHighレベルとなるまで、ステップ40へ制御
は移らない。ステップ40では、レジスタT2B へカウ
ンタの値が保持され、ステップ41では、レジスタT2
A とレジスタT2B の平均値がレジスタT2へ保持され
る。さらに、ステップ42では、(T1−T2)/√2
の演算結果をレジスタT3へ保持する。そして、ステッ
プ43において、レジスタT1とレジスタT3を加算し
た値とカウンタの値が等しくなるか否かが検出され、等
しくなる場合、ステップ44へ制御は移るが、等しくな
らない場合は、レジスタT1とレジスタT3を加算した
値とカウンタの値が等しくなるまで、ステップ43は繰
り返される。
加速において、ドライブ信号DRVをHighレベルと
し、フォーカスサーチ駆動電圧V+がフォーカス駆動コ
イル28へ供給されることにより、対物レンズは上方に
加速する。そして、ステップ45のゼロクロス検出信号
FZC−がHighレベルか否かは、チャタリング用の
ステップであり、ゼロクロス検出信号FZC−のHig
hレベルが検出されるとステップ46へ制御が移る。ス
テップ46のゼロクロス検出信号FZC−がLowレベ
ルか否かでは、ゼロクロス検出信号FZC−がLowレ
ベルとなり、第2層のジャストフォーカス点にフォーカ
シングされていると判断された場合、ステップ47へ制
御が移る。ステップ47では、フォーカスOPEN信号
をHighレベルにすることにより、スイッチ18が切
り換えられ、第1層から第2層へのフォーカスジャンプ
動作の制御が終了し、フォーカスサーボループがオンと
される。
ャンプ動作を行うときのタイミングチャートの一例を図
4に示す。図4Aは、横軸に時間Tを表し、縦軸にレン
ズの高さxを表し、対物レンズの移動する軌跡を描いて
いる。上述したように、第2層のジャストフォーカス点
から第1層のジャストフォーカス点へ移動するには、図
に示しているように対物レンズは、移動目的となる第1
層のジャストフォーカス点を一度オーバーシュートした
後、第1層のジャストフォーカス点にフォーカスが合う
ようする。このときのレンズ速度を図4Bに示す。この
図4Bは、縦軸にレンズ速度vを表している。
ーカス点から第1層のジャストフォーカス点への移動
は、時点t1から開始される。すなわち、時点t1から
フォーカスサーボループからフォーカスジャンプ動作へ
切り換えられる。そして、時点t1から時点t2までの
時間T1の期間、対物レンズは下方に加速する。この時
点t2は、第1層のフォーカスエラー信号ERRのS字
カーブが立ち上がり時に比較電圧V3を越えるときであ
る。対物レンズが時点t2を通過した後、対物レンズは
上方に加速され、対物レンズと第1層のジャストフォー
カス点とが交差する点(時点t3)を通過し、さらに上
方に加速された対物レンズは、対物レンズが下方に加速
された時間T1と同じ時間をかけてレンズ速度がゼロと
なる時点t4を通過する。時点t4を通過した対物レン
ズは、時点t5まで上方に加速された後、第1層のジャ
ストフォーカス点で対物レンズが停止するように制御す
る。
では、光ディスクの第2層に記録されたディジタルデー
タが再生RF信号として読み出される。このときの再生
RF信号は、光ディスクに記録されているディジタルデ
ータがピットの有無と対応しているため、図に示すよう
な波形となる。まず、第2層から第1層へフォーカスジ
ャンプ動作を行うために、対物レンズを下方に加速する
必要があることより、フォーカスOPEN信号(図4
G)をLowレベルとし、ドライブ信号DRV(図4
H)をLowレベルとする。この図4Gに示すフォーカ
スOPEN信号は、フォーカスジャンプ動作の制御が終
了するまで、Lowレベルの状態となる。
り、対物レンズが下方に移動するため、再生RF信号の
信号レベルが低下し、再生RF信号が比較電圧V1より
低くなると、フォーカスOK信号FOKがLowレベル
となる。そして、再生RF信号の信号レベルが再び上昇
し、比較電圧V1を越えると、フォーカスOK信号FO
KがHighレベルとなる。これは、フォーカスジャン
プ動作により、第2層に合っていたフォーカスがズレ始
め、第1層にフォーカスが合い始めることによるもので
ある。その後、再生RF信号は、時点t6で第1層のフ
ォーカスジャンプ動作が終了し、光ディスクの第1層に
記録されているディジタルデータが読み取られる。
4E)がプラス側に発生した場合、比較電圧V2を越え
ると図4Hに示すゼロクロス検出信号FZC+がHig
hレベルとなり、プラス側のフォーカスエラー信号ER
Rが0Vに近づき比較電圧V2より小さくなるとゼロク
ロス検出信号FZC+がLowレベルとなる。
ンプ動作を行うときに第2層のジャストフォーカス点よ
り第1層のジャストフォーカス点が近づくため、第1層
のジャストフォーカス点を基準にマイナス側にフォーカ
スエラー信号ERRが発生する。上述したようにフォー
カスエラー信号ERR(図4E)が比較電圧V3を越え
ると(時点t2)、ゼロクロス検出信号FZC−はHi
ghレベルとなり、ドライブ信号DRV(図4H)がH
ighレベルとなるため、フォーカスサーチ駆動電圧V
+(図4F)がフォーカス駆動コイル28へ供給され
る。すなわち、対物レンズは上方に加速する。そして、
フォーカスエラー信号ERRが比較電圧V3より小さく
なると、ゼロクロス検出信号FZC−がLowレベルと
なる。
時点t4の対物レンズと第1層のジャストフォーカス点
との距離の半分となる時点t5で再びLowレベルとな
り、フォーカスサーチ駆動電圧V−(図4F)がフォー
カス駆動コイル28へ供給される。このフォーカスサー
チ駆動電圧V−は、対物レンズが第1層のジャストフォ
ーカス点に移動する(時点t6)まで供給され、時点t
6以降は、通常に第1層に記録されたディジタルデータ
が再生される。
ら第1層のジャストフォーカス点まで対物レンズが移動
する制御をソフトウェア処理で行うための一例を図5に
示す。ステップ51の対物レンズの下方加速では、ドラ
イブ信号DRVをLowレベルとし、フォーカスOPE
N信号をLowレベルとすることでフォーカスサーチ駆
動電圧V−がフォーカス駆動コイル28へ供給されるた
め、対物レンズは下方に加速する。ステップ52では、
カウンタにゼロが代入された後、ステップ53へ制御が
移り、ステップ53のゼロクロス検出信号FZC−がH
ighレベルか否かでは、ゼロクロス検出信号FZC−
がHighレベルの場合、ステップ54へ制御は移る
が、Lowレベルの場合、ゼロクロス検出信号FZC−
がHighレベルとなるまで、ステップ54へ制御は移
らない。
ighレベルとなり、制御が移ったステップ54の対物
レンズの上方加速では、ドライブ信号DRVをHigh
レベルとし、フォーカスサーチ駆動電圧V+がフォーカ
ス駆動コイル28へ供給され、対物レンズは上方に加速
する。ステップ55では、レジスタT1へカウンタの値
が保持され、ステップ56では、カウンタの値を再びゼ
ロとする。すなわち、レジスタT1は、対物レンズが上
方に加速された時間が保持される。ステップ57のゼロ
クロス検出信号FZC−がLowレベルか否かでは、ゼ
ロクロス検出信号FZC−がLowレベルの場合、ステ
ップ58へ制御は移るが、Highレベルの場合、ゼロ
クロス検出信号FZC−がLowレベルとなるまで、ス
テップ58へ制御は移らない。ステップ58では、レジ
スタT2A へカウンタの値が保持される。
+がHighレベルか否かでは、ゼロクロス検出信号F
ZC+がHighレベルの場合、ステップ60へ制御は
移るが、Lowレベルの場合、ゼロクロス検出信号FZ
C+がHighレベルとなるまで、ステップ60へ制御
は移らない。ステップ60では、レジスタT2B へカウ
ンタの値が保持され、ステップ61では、レジスタT2
A とレジスタT2B の平均値がレジスタT2へ保持され
る。さらに、ステップ62では、(T1−T2)/√2
の演算結果をレジスタT3へ保持する。そして、ステッ
プ63において、レジスタT1とレジスタT3を加算し
た値とカウンタの値が等しくなるか否かが検出され、等
しくなる場合、ステップ64へ制御は移るが、等しくな
らない場合は、レジスタT1とレジスタT3を加算した
値とカウンタの値が等しくなるまで、ステップ63は繰
り返される。
加速において、ドライブ信号DRVをLowレベルと
し、フォーカスサーチ駆動電圧V−がフォーカス駆動コ
イル28へ供給されることにより、対物レンズは下方に
加速する。そして、ステップ65のゼロクロス検出信号
FZC+がHighレベルか否かは、チャタリング用の
ステップであり、ゼロクロス検出信号FZC+のHig
hレベルが検出されるとステップ66へ制御が移る。ス
テップ66のゼロクロス検出信号FZC+がLowレベ
ルか否かでは、ゼロクロス検出信号FZC+がLowレ
ベルとなり、第1層のジャストフォーカス点にフォーカ
シングされていると判断された場合、ステップ67へ制
御が移る。ステップ67では、フォーカスOPEN信号
をHighレベルにすることにより、スイッチ18が切
り換えられ、第2層から第1層へのフォーカスジャンプ
動作の制御が終了し、フォーカスサーボループがオンと
される。
の一例として、第1層から第3層へフォーカスジャンプ
動作を行うときのタイミングチャートを図6に示す。図
6Aは、横軸に時間Tを表し、縦軸にレンズの高さxを
表し、対物レンズの移動する軌跡を描いている。上述し
たように、第1層のジャストフォーカス点から第3層の
ジャストフォーカス点へ移動するには、図に示している
ように対物レンズは、第2層のジャストフォーカス点を
越え移動目的となる第3層のジャストフォーカス点を一
度オーバーシュートした後、さらに、第4層のジャスト
フォーカス点をも越えた後、第3層のジャストフォーカ
ス点にフォーカスが合うよう制御される。このときのレ
ンズ速度を図6Bに示す。この図6Bは、縦軸にレンズ
速度vを表している。
ーカス点から第3層のジャストフォーカス点への移動
は、時点t1から開始される。すなわち、時点t1から
フォーカスサーボループからフォーカスジャンプ動作へ
切り換えられる。そして、時点t1から時点t2までの
時間T1の期間、対物レンズは上方に加速する。この時
点t2は、第3層のフォーカスエラー信号ERRのS字
カーブが立ち上がり時に比較電圧V2を越えるときであ
る。対物レンズが時点t2を通過した後、対物レンズは
下方に加速され、対物レンズと第3層のジャストフォー
カス点とが交差する点(時点t3)を通過し、さらに下
方に加速された対物レンズは、上方に加速された時間T
1と同じ時間をかけてレンズ速度がゼロとなる時点t4
を通過する。この時点t4を通過した対物レンズは、時
点t5まで下方に加速された後、第3層のジャストフォ
ーカス点で対物レンズが停止するように制御される。
では、光ディスクの第1層に記録されたディジタルデー
タが再生RF信号として読み出される。このときの再生
RF信号は、光ディスクに記録されているディジタルデ
ータがピットの有無と対応しているため、図に示すよう
な波形となる。まず、第1層から第3層へフォーカスジ
ャンプ動作を行うために、対物レンズを上方に加速する
必要があることより、フォーカスOPEN信号(図6
G)をLowレベルとし、ドライブ信号DRV(図6
H)をHighレベルとする。この図6Gに示すフォー
カスOPEN信号は、フォーカスジャンプ動作の制御が
終了するまで、Lowレベルの状態となる。
り、対物レンズが上方に移動するため、再生RF信号の
信号レベルが低下し、再生RF信号が比較電圧V1より
低くなると、フォーカスOK信号FOKがLowレベル
となる。そして、再生RF信号の信号レベルが再び上昇
し、比較電圧V1を越えると、フォーカスOK信号FO
KがHighレベルとなる。これは、フォーカスジャン
プ動作により、第1層に合っていたフォーカスがズレ始
め、第2層にフォーカスが合い始めることによるもので
ある。この一例では、第1層から第3層へフォーカスジ
ャンプ動作が行われるため、図6Cに示すように第1層
から第2層へ移り、第2層から第3層へ移り、さらに第
3層から第4層へ移り、再びその第4層を通過して移動
目的の第3層へフォーカスを合わせることになる。その
後、再生RF信号は、時点t6で第3層のフォーカスジ
ャンプ動作が終了し、光ディスクの第3層に記録されて
いるディジタルデータが読み取られる。
6E)がマイナス側に発生した場合、比較電圧V3を越
えると図6Jに示すゼロクロス検出信号FZC−がHi
ghレベルとなり、マイナス側のフォーカスエラー信号
ERRが0Vに近づき比較電圧V3より小さくなるとゼ
ロクロス検出信号FZC−はLowレベルとなる。
ンプ動作を行うときに第1層のジャストフォーカス点よ
り第2層のジャストフォーカス点が近づくため、第1層
のジャストフォーカス点を基準にマイナス側にフォーカ
スエラー信号ERRのS字カーブが発生する。その後、
第2層に基づいたプラス側のS字カーブが発生し、さら
にマイナス側のS字カーブが発生する。図示のように、
対物レンズが上方に移動するときにジャストフォーカス
点を越えると、先ずプラス側にフォーカスエラー信号E
RRのS字カーブが発生した後、マイナス側にS字カー
ブが発生する。そして、対物レンズが下方に移動すると
きにジャストフォーカス点を越えると、先ずマイナス側
にフォーカスエラー信号ERRのS字カーブが発生した
後、プラス側にS字カーブが発生する。
プ動作の場合、時間T1を移動目的となる層のフォーカ
スエラー信号ERRのS字カーブの立ち上がりまで延ば
す以外は、1層のフォーカスジャンプ動作と全く同じで
ある。ここで、対物レンズが移動可能な高さの上限は、
光ディスクと対物レンズとがぶつからない高さとする。
開始から移動目的とする層のフォーカスエラー信号ER
RのS字カーブの立ち上がり時までの時間を最初に対物
レンズを加速させる時間T1としたが、この時間T1
は、対物レンズのフォーカスが移動目的とする層のジャ
ストフォーカス点を越えるように対物レンズを加速させ
ることが可能であればよい。
の実施例では、レジスタT*は、ラベルT*で示すアド
レスとしてるが、ラベルT*自体をレジスタT*とする
ことも可能である。
はずしてから改めてフォーカスサーチを行う方式と異な
り、移動目的とする層にフォーカスを短時間に合わせる
ことができる。
時間、上方および下方に加速する方式と異なり、この発
明は、必ず移動目的の層のジャストフォーカス点を越え
てからフォーカスサーボをかけるため、層と層の距離が
ばらついていても、確実に移動目的の層のジャストフォ
ーカス点を捕らえることができる。
のジャストフォーカス点での対物レンズの速度はゼロ付
近のため、フォーカスサーボループを閉じたのち、安定
してサーボをかけることができる。
ロック図である。
層から第2層へフォーカスジャンプ動作を行う一例を示
したタイミングチャートである。
層から第2層へフォーカスジャンプ動作をソフトウェア
で行う一例を示したフローチャートである。
層から第1層へフォーカスジャンプ動作を行う一例を示
したタイミングチャートである。
層から第1層へフォーカスジャンプ動作をソフトウェア
で行う一例を示したフローチャートである。
層から第3層へフォーカスジャンプ動作を行う一例を示
したタイミングチャートである。
Claims (3)
- 【請求項1】 複数の層にディジタルデータが記録され
ている光ディスクを再生する光ディスク再生装置におい
て、 検出されたフォーカスエラー信号が第1の比較電圧を越
えるとき、第1のゼロクロス検出信号が出力される第1
のゼロクロス検出手段と、 上記検出されたフォーカスエラー信号が第2の比較電圧
を越えるとき、第2のゼロクロス検出信号が出力される
第2のゼロクロス検出手段と、 再生されたRF信号と第3の比較電圧とを比較するため
の比較手段と、 上記第1と第2のゼロクロス検出手段からの信号出力を
上記比較手段による比較結果に応じてゲートするゲート
手段と、 上記ゲート手段によりゲートされた上記第1および/ま
たは上記第2のゼロクロス検出手段の結果に応じて第1
または第2の駆動電圧が切り換えられ出力される駆動電
圧切換手段とからなり、 上記駆動電圧切換手段は、駆動手段が移動目的の層の方
向である第1の方向へ対物レンズの加速を行い、上記移
動目的の層に基づいたフォーカスエラー信号のS字カー
ブの発生を検出した時点でこれまでと反対方向となる第
2の方向に上記対物レンズを加速し、上記対物レンズに
よるフォーカス点が上記移動目的の層のジャストフォー
カス点を通過し、上記フォーカス点と上記ジャストフォ
ーカス点との間の距離が最大となった後、当該距離が略
半分となった時点で上記第1の方向に加速するように上
記ゲート手段によりゲートされた上記第1と第2のゼロ
クロス検出手段からの信号出力により駆動電圧を切り換
えることを特徴とする多層光ディスク再生装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の多層光ディスク再生装
置において、 上記駆動電圧切換手段は、上記第1の駆動電圧が上記駆
動電圧切換手段から出力されることにより対物レンズを
上記第1の方向に加速する第1の加速手段と、 上記第2の駆動電圧が上記駆動電圧切換手段から出力さ
れることにより対物レンズを上記第2の方向に加速する
第2の加速手段とからなることを特徴とする多層光ディ
スク再生装置。 - 【請求項3】 複数の層にディジタルデータが記録され
ている光ディスクを再生する光ディスク再生方法におい
て、 第1の電圧とフォーカスエラー信号とを比較し、 第2の電圧とフォーカスエラー信号とを比較し、 第3の電圧と再生されたRF信号とを比較し、 上記第3の電圧と上記再生されたRF信号との比較結果
に応じて、上記第1の電圧と上記フォーカスエラー信号
との比較の操作、並びに上記第2の電圧と上記フォーカ
スエラー信号との比較の操作をそれぞれ制御し、 移動目的の層の方向である第1の方向へ対物レンズの加
速を行い、上記移動目的の層に基づいたフォーカスエラ
ー信号のS字カーブの発生を検出した時点でこれまでと
反対方向となる第2の方向に上記対物レンズを加速し、
上記対物レンズによるフォーカス点が上記移動目的の層
のジャストフォーカス点を通過し、上記フォーカス点と
上記ジャストフォーカス点との間の距離が最大となった
後、当該距離が略半分となった時点で上記第1の方向に
加速するように、上記第1および/または第2の電圧の
比較結果に応じて第1または第2の対物レンズ駆動電圧
を選択的に供給し、 上記対物レンズ駆動電圧で上記対物レンズを駆動するこ
とを特徴とする多層光ディスク再生方法。
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