JP3488584B2 - 多層光ディスク記録情報の再生装置 - Google Patents

多層光ディスク記録情報の再生装置

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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、情報が複数の情報
記録層に記録された多層光ディスクを再生する再生装置
に関し、特に、指定された情報記録層に読取光を収束さ
せるべくピックアップの対物レンズを移動する制御に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来の光ディスク、例えばコンパクトデ
ィスク（ＣＤ）を再生するＣＤプレーヤでは、ディスク
の反りにより生じる、いわゆる面振れに対応するために
フォーカスエラー信号に基づき、ピックアップの対物レ
ンズとディスクとの相対距離が常に基準値を維持するよ
うに、対物レンズをアクチュエータを用いて駆動させて
いる。
【０００３】また、今日、ディジタルビデオディスク
（以下ＤＶＤと称する）と呼称される高密度記録型ディ
スクが実用化されつつある。このＤＶＤは、種々の記録
形式及び読取り形式のものがあり、そのうちの１つには
複数の情報記録層を有した構造の多層光ディスクタイプ
のものがある。
【０００４】かかる多層光ディスクを再生するにあたっ
ては、読取るべき情報記録層を切替えるという従来のＣ
Ｄプレーヤにはない制御が必要となる。つまり、現在読
取りを行っている情報記録層から指定された情報記録層
に読取光を収束させるべく、ピックアップの対物レンズ
を情報記録層間の層間距離分だけ移動させる制御（以下
層間ジャンプとする）を行わなければならない。
【０００５】この移動の際に、通常はピックアップを移
動させるための一定の駆動力を生じさせる加速信号を発
生させ、所定時間経過後にピックアップを減速させるた
めの減速信号を発生し、指定された情報記録層にフォー
カスサーボがかけられる。
【０００６】この場合、多層光ディスクとピックアップ
の対物レンズとの距離が一定であれば（ディスクの反り
がなく、ディスク内で層間距離がのばらつきがない場
合）、予め設定された一定の大きさの加速信号に対し
て、一定時間後に一定の減速信号を発生させればディス
クのどの位置でも安定して指定された情報記録層にフォ
ーカスサーボをかけることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、多層光ディ
スクにおいてもＣＤと同様にディスクの反りが存在し面
振れが生じる。この面振れの影響により多層光ディスク
と対物レンズとの距離は常に一定ではなくディスクの回
転に伴い変化する。
【０００８】この面振れに対応するために、対物レンズ
を駆動させるフォーカス駆動部は、フォーカスクローズ
時において、ピックアップの対物レンズとディスクとの
相対距離が常に基準値を維持するように、対物レンズを
ディスクと略垂直方向に駆動させている。
【０００９】このような状況において、対物レンズを指
定された情報記録層に層間移動させるためにフォーカス
サーボをクローズ状態からオープン状態にした時は、フ
ォーカス駆動部には、フォーカスクローズ時において面
振れに追従させていた駆動力がそのまま対物レンズの慣
性駆動力となって作用することになるので、現在読取り
を行っている情報記録層から指定された情報記録層に読
取光を収束させるべく、ピックアップの対物レンズを情
報記録層間の層間距離分だけ移動させる制御（層間ジャ
ンプ）を行う場合には、上述した面振れの影響による慣
性駆動力を考慮しなければならない。
【００１０】即ち、減速信号が一定であるならば面振れ
による慣性駆動力が加速信号による加速方向と同じ方向
に加わると減速過少になり、フォーカスエラー信号の周
波数がサーボ帯域と比較して高すぎて指定された情報記
録層へのフォーカスサーボをかけることができず、ま
た、面振れが加速信号による加速方向と逆の方向に加わ
ると減速過多となり読取を行っていた情報記録層に逆戻
りしたりする等の不都合を生じる。面振れの影響は、層
間ジャンプを行う位置によって異なるため、特に面振れ
の影響が大きい位置では層間ジャンプを失敗する可能性
が高い。
【００１１】また、ピックアップの対物レンズを含む駆
動部分は自重による重力の影響を受けるので、ジャンプ
方向によって重力の影響を考慮して減速信号の適切な大
きさ及びその印加タイミングを制御しなければならな
い。
【００１２】さらに、すべての多層光ディスクで層間距
離を、層間ジャンプさせる制御に問題とならない範囲内
に揃えることは現状の多層光ディスクの製造方法では不
可能である。
【００１３】このことは、ディスクによって情報記録層
間の層間距離にある程度のばらつきが生じることがさけ
られないことを示している。このためＤＶＤにおいて、
例えば、２つの情報記録層をもつディスクでは、情報記
録層間の層間距離を４０μｍ〜６０μｍ程度の範囲とし
ている（１枚のディスクにおいては、ディスク上のどの
位置でも層間距離はほぼ同一である）。
【００１４】このため、プレーヤに装着される多層光デ
ィスクの情報記録層間の層間距離は常に一定ではなく、
層間ジャンプ制御の際には、前述した面振れの影響やジ
ャンプ方向に加えて層間距離も考慮しなければならな
い。つまり、上述のＤＶＤの例では、層間距離４０μｍ
のディスクがプレーヤに装着されるときもあれば、層間
距離６０μｍのディスクがプレーヤに装着されるときも
ある。
【００１５】したがって、情報記録層の切替えに伴い、
ピックアップの対物レンズを移動させる際に、ディスク
の面振れと情報記録層間の層間距離を考慮しなければ、
常に読取光を指定された情報記録層に収束させフォーカ
スサーボをかけることができないといった問題が生じ
る。
【００１６】本発明は上述の問題点に鑑みなされたもの
であり、情報が複数の情報記録層に記録された多層光デ
ィスクを再生する際に、指定された情報記録層に確実に
読取光を収束することができる多層光ディスク記録情報
の再生装置を提供するものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
少なくとも２つの情報記録層を有する多層光ディスクに
読取光を照射して情報記録層の各々に記録された情報を
読取り再生する多層光ディスク記録情報の再生装置であ
って、指定された情報記録層に読取光を対物レンズによ
り収束させ該情報記録層からの反射光により情報の読取
りを行うピックアップと、多層光ディスクと対物レンズ
との相対距離を示すフォーカスエラー信号を生成する手
段と、対物レンズを移動させるための加速信号と対物レ
ンズの移動速度を減速させる減速信号を発生させる加速
／減速信号発生手段と、多層光ディスクの情報記録層間
の層間距離を検出する検出手段と、読取りを行う情報記
録層の切替え指令に応じて、対物レンズを移動させるべ
く加速／減速信号発生手段を制御する制御手段とを備
え、制御手段は、フォーカスエラー信号が、該加速手段
が発生したときから所定レベルに達するまでの時間を測
定し、対物レンズの移動方向、層間距離及び測定された
時間に基づいて減速信号を設定することを特徴とする。
【００１８】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の多層光ディスク記録情報の再生装置において、情報
記録層間の層間距離は、現在読取りを行っている情報記
録層と切替え指令によって指定された情報記録層との層
間距離であることを特徴とする。
【００１９】また、請求項３記載の発明は、請求項１記
載の多層光ディスク記録情報の再生装置において、減速
信号は、測定された時間を変数とした対物レンズの移動
方向及び層間距離によって異なる関係式に基づいて設定
することを特徴とする。
【００２０】また、請求項４記載の発明は、請求項１記
載の多層光ディスク記録情報の再生装置において、検出
手段は、フォーカスエラー信号に基づいて、読取りを行
う情報記録層間の層間距離を検出することを特徴とす
る。
【００２１】また、請求項５記載の発明は、請求項１記
載の多層光ディスク記録情報の再生装置において、制御
手段は、減速信号の出力の大きさ又は出力時間を設定す
ることを特徴とする。
【００２２】
【作用】本発明は以上のように構成したので、情報記録
層を切替える際に、ディスクの面振れによる影響とディ
スクごとの情報記録層間の層間距離のばらつきに対応し
て、ピックアップの対物レンズを層間移動させることに
より、所望の情報記録層に読取光を確実に収束させるこ
とができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】次に、本発明に好適な実施形態に
ついて以下に説明する。図１は、本発明の一実施形態に
おける多層光ディスク記録情報の再生装置の概略ブロッ
ク図である。同図においてディスク１は上述した多層光
ディスクであり、ここでは、片面に２層の情報記録層を
有する２層構造とし、情報記録面側を下向きにしてスピ
ンドルモータ２のターンテーブル上に載置されているも
のとする。
【００２４】スピンドルモータ２によって回転駆動され
るディスク１の記録情報は光学式のピックアップ３によ
り読取られる。ピックアップ３にはレーザダイオード、
対物レンズ、フォーカスアクチュエータ、トラッキング
アクチュエータ、フォトディテクタ等が内蔵されてい
る。
【００２５】ピックアップ３の出力はＲＦアンプ４に供
給されると同時にフォーカスサーボ回路５及びトラッキ
ングサーボ回路６に供給される。これらフォーカスサー
ボ回路及びトラッキングサーボ回路は、システムコント
ローラ１２からの指令に応じて、ピックアップ内のフォ
ーカスアクチュエータ及びトラッキングアクチュエータ
を駆動制御し、ピックアップ内のレーザダイオードから
発せられたレーザ光はディスク１の各情報記録層上に適
宜収束して情報検出用スポットが形成され、かつ、ディ
スク１の記録情報を読取る場合に、この光スポットが、
ディスク１のいずれかの層の記録面上に形成されている
トラック上に位置するようにディスク１の半径方向にお
ける光スポットの位置制御がなされる。
【００２６】また、ピックアップ３内のトラッキングア
クチュエータを駆動するためのコイルに供給されたコイ
ル電流は、スライダサーボ回路７へ供給される。スライ
ダサーボ回路においては供給されたコイル電流に応じた
電流検出信号を生成し、増幅及び位相補償等の信号処理
を施した後、スライダモータ８の駆動信号として出力す
る。したがって、スライダモータ８によってピックアッ
プ３を搭載し且つディスク半径方向に移動自在なスライ
ダ９が駆動され、ピックアップ３内のトラッキングアク
チュエータが可動範囲の中間点に位置する様に制御され
る。
【００２７】一方、ＲＦアンプ４から出力されたＲＦ信
号はデコーダ１３及びＰＬＬ回路１１へ供給される。Ｐ
ＬＬ回路１１は、供給されたＲＦ信号に含まれるクロッ
ク成分に位相同期したクロック信号を生成し、スピンド
ルサーボ回路１０及びデコーダ１３へ供給する。
【００２８】デコーダ１３は例えばＥＦＭ等の記録に適
した符号化が施されているＲＦ信号を元のデジタル信号
に復号する回路ブロックであり、復号されたデジタル信
号のうち、絶対時間情報や曲情報や映像情報、コンピュ
ータプログラム等のデータ付属情報をシステムコントロ
ーラ１２へ供給すると共に、音楽情報や映像情報やコン
ピュータプログラム等を含むデジタルデータを図示しな
い信号処理部へ供給する。
【００２９】信号処理部では、供給されたデジタルデー
タに基づいて得られたデジタル化された記録情報データ
を、所定のタイミングで装置外部に転送したり、装置内
においてＤ／Ａ変換することにより映像や音声信号とし
て装置外部に出力する。
【００３０】また、スピンドルサーボ回路１０は、ＰＬ
Ｌ回路から供給される再生信号に位相同期したクロック
信号とＸ´ｔａｌ発振器より供給される基準クロック信
号とに基づいてディスクを所望の回転速度となるように
回転制御する。
【００３１】位置検出スイッチ１４はピックアップの半
径方向への移動線上に配置されており、ピックアップの
移動に伴って例えば光ビームのディスク上の照射位置が
リードインエリア内に入った時閉成されて検出信号を出
力する構成となっている。なお、この位置検出スイッチ
の検出信号はシステムコントローラ１２へ供給される。
【００３２】システムコントローラ１２は、プロセッ
サ、ＲＯＭ，ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータで
形成されている。このシステムコントローラ１２には、
デコーダ１３からのデータ付属情報、図示しない操作キ
ーからの再生指令信号、ディスクの各層の再生指令信
号、位置検出スイッチからの検出信号等が入力される。
【００３３】プロセッサはＲＯＭに予め格納されている
プログラムに従って入力された信号を処理し、フォーカ
スサーボ回路５、トラッキングサーボ回路６、スライダ
サーボ回路７、スピンドルサーボ回路１０等の各部を制
御する。本発明の一実施形態における多層光ディスク記
録情報の再生装置は以上のように構成される。
【００３４】また、図２は、図１における多層光ディス
ク記録情報の再生装置のフォーカス制御に関わる各部の
詳細構造を示したブロック図である。ピックアップ３
は、レーザダイオード等を用いた光源１５、対物レンズ
及びフォーカスコイルが一体に形成され、支持体等によ
って弾性支持されたフォーカス駆動部１６、光学部１
７、受光素子１８を備え、光源１５から発せられた光
を、光学部１７によってフォーカス駆動部１６の対物レ
ンズに入射させ、ディスク１の各情報記録層上のいずれ
かに適宜収束させ非点収差による光スポットを形成す
る。また、光スポットによって得られた反射光を再びフ
ォーカス駆動部１６の対物レンズ、光学部１７を介して
受光素子１８に導いている。
【００３５】受光素子１８は、同図に示すように、Ａ〜
Ｄに４分割された受光素子からなり、対角に位置する各
受光素子の出力が、フォーカスサーボ回路５が備える加
算器１９、２０によってそれぞれ加算され、各加算器の
出力が加算器２１でさらに加算され、フォーカスサム信
号ＳＵＭが生成される。
【００３６】生成されたフォーカスサム信号ＳＵＭは、
基準値ＴＨ０と比較され、所定レベル以上のフォーカス
サム信号が得られた時にＦＯＫ（フォーカスＯＫ）信号
を制御部２２に供給される。
【００３７】また、加算器１９、２０の出力は、減算器
２３に供給されて、差分出力信号即ちフォーカスエラー
信号ＦＥが生成される。フォーカスエラー信号ＦＥは、
図３に示すように、ピックアップ３が有する対物レンズ
とディスク１の各情報記録層との相対距離が各情報記録
層に対応した基準距離に等しい距離にある場合は０レベ
ルの出力となり、各情報記録層の前後では、基準距離か
らの変位に応じ出力レベルが連続的に変化するＳ字状の
特性を持つ。
【００３８】減算器２３によって生成されたフォーカス
エラー信号ＦＥは、基準値（０レベル）と比較され、比
較結果出力がＦＺ信号として制御部２２に供給される。
また、フォーカスエラー信号ＦＥは、比較部２４にて所
定の閾値ＴＨ１、ＴＨ２と比較され、比較結果出力がＦ
Ｚ信号として制御部２２に供給される。
【００３９】制御部２２は、システムコントローラ１２
からの指令、比較部２４からの出力、ＦＯＫ信号、供給
されるＦＺ信号等に基づいて、加速／減速信号発生手段
２５を制御し、ピックアップのフォーカス駆動部１６が
ディスクの１つの情報記録層を読取中に他の情報記録層
にフォーカスをかけるために対物レンズを移動させる制
御（層間ジャンプ）を行う場合に用いられる加速信号又
は減速信号を適宜発生させる。
【００４０】また、フォーカスエラー信号ＦＥは、イコ
ライザアンプ２６を介して切替スイッチ２７の一方の入
力側に接続され、他方の入力側には先に述べた加速／減
速信号発生手段２５の出力側が接続される。また、切替
スイッチ２７の出力側は、切替スイッチ２８の一方の入
力側に接続され、切替スイッチ２８の他方の入力側は三
角波発生回路２９の出力が供給される。
【００４１】他方、切替スイッチ２８の出力側は、駆動
回路３０に接続され、制御部２２によって切替スイッチ
２７、２８が切替え制御することにより、イコライザア
ンプ２６の出力又は加速／減速信号発生手段２５の出力
又は三角波発生回路２９の出力を駆動回路３０に供給す
る。駆動回路３０では、供給された上記信号に基づき、
フォーカス駆動部１６のフォーカスコイルを駆動するこ
とによって、対物レンズをディスク１のフォーカス方向
に駆動する。
【００４２】なお、制御部２２による切替スイッチ２
７、２８の切替え制御動作は、ディスクの記録情報の読
出し開始時及び層間ジャンプ時において適宜おこなわ
れ、ディスクの記録情報の読出し開始する場合は、制御
部２２は、三角波発生回路２９の出力を駆動回路３０に
供給するように切替スイッチ２８を動作させて、対物レ
ンズをディスク１のフォーカス方向に駆動させて、ＦＯ
Ｋ信号が得られた場合に、読出しを行う情報記録層から
得られるＦＺ信号を検出して切替スイッチ２７、２８を
所定のタイミングで動作させてイコライザアンプ２６の
出力側を駆動回路３０に接続させてフォーカスサーボル
ープを形成してフォーカスサーボＯＮすると共に、シス
テムコントローラ１２により、トラッキングサーボ回路
６及びスピンドルサーボ回路１０を動作させることによ
り各サーボをＯＮさせて、読出しを行う記録領域から信
号の読出しを行う。
【００４３】また、一方の情報記録層の記録情報を読取
中に、他方の情報記録層の記録情報を読取るために層間
ジャンプする場合には、制御部２２は、切替スイッチ２
７を後述する所定のタイミングで切替えて、加速／減速
信号発生手段２５の出力を駆動回路３０に供給して、先
に述べたように、ジャンプ時においてピックアップ３の
フォーカス駆動部１６の対物レンズを所定の加速信号で
駆動させた後、ディスクの層間距離及びジャンプ時にお
けるディスクの面振れの大きさに応じたタイミング及び
大きさの減速信号で駆動させるべく制御する。
【００４４】この場合に、制御部２２は、ディスクの層
間距離及びディスクの面振れに対応して最適な減速信号
及び駆動タイミングに対応するデータを予め記憶するこ
とにより、層間ジャンプ時に適切な減速信号を出力し駆
動するように制御する。
【００４５】以下、２層ディスクの場合の層間ジャンプ
時における層間距離及び面振れに応じた適切な減速信号
の求め方とその原理を説明する。 １．面振れと減速待ち時間の関係 層間ジャンプ時に対物レンズに与えられる駆動力は、先
に述べたように、層間ジャンプ時における加速信号の大
きさに加えてフォーカスクローズ時において面振れに追
従させていた駆動力が付加されるので、目的とする情報
記録層までのジャンプ時間は、一定の加速信号を加えた
場合でも、面振れに影響される。
【００４６】このため、一定の加速信号を加えた場合
に、フォーカスエラー信号ＦＥが層間ジャンプ開始から
所定の閾値（ＴＨ１又はＴＨ２）を越えるまでの時間
（これを減速待ち時間という）を実験によって測定した
結果、以下に示すように、ディスクの各ジャンプ位置に
おいて、減速待ち時間がディスクの面振れに対応するこ
とが判明した。なお、ＴＨ１及びＴＨ２は逆極性を有
し、基準レベル（０レベル）からの大きさ（絶対値）が
互いに等しい閾値であり、ＴＨ１はフォワードジャンプ
（ディスクの１層目から２層目への層間ジャンプ）、Ｔ
Ｈ２はバックワードジャンプ（ディスクの２層目から１
層目への層間ジャンプ）のときに用いる。
【００４７】図４は、面振れが生じている２層ディスク
（情報記録層間の層間距離が４０μｍのディスク）を用
い、フォーカスサーボをクローズした状態でフォーカス
ドライブ電圧を測定した結果を示した図である。図４に
おいて、＃０、＃１８の位置では面振れの影響が小さ
く、＃９の位置ではディスクがピックアップから遠ざか
る方向に大きな面振れが作用し、＃２７の位置ではディ
スクがピックアップに近づく方向に大きな面振れが作用
している。つまり、図４のフォーカスドライブ電圧は面
振れの大きさを示しているとみることができる。
【００４８】また、面振れによる影響は、ほぼディスク
の回転位相に対応しているので、一定のディスク半径位
置におけるトラック上で一定の大きさの加速信号を用い
て所定のタイミングでフォーカスジャンプを開始できる
ような回路によって層間ジャンプし、各ジャンプ位置に
おける減速待ち時間を測定した結果、図５に示すグラフ
が得られた。
【００４９】なお、層間ジャンプ開始の上記タイミング
は、１回転に１パルスのＰＧパルス及び１回転に３６パ
ルスのＦＧパルスにより生成し、ディスクの所定半径の
１トラックを３６等分した各位置において、一定の大き
さの加速信号によって層間ジャンプした際に加速信号を
与えてからフォーカスエラー信号がＴＨ２の値となるま
での時間を減速待ち時間として逐次検出したものであ
る。即ち、フォーカスドライブ電圧がディスクの反り具
合つまりディスクの面振れを示していることがわかる。
【００５０】図５では、ＰＧパルス及びＦＧパルスによ
り、各ジャンプ位置における減速待ち時間を各々複数回
測定した結果の平均値に基づいてグラフ化したものを示
し、さらにジャンプ方向（フォワードジャンプ、バック
ワードジャンプ）による測定結果も同様に示している。
【００５１】面振れの影響がないディスクでは、ジャン
プ位置にかかわらず減速待ち時間はフォワードジャン
プ、バックワードジャンプにおいてそれぞれ常に一定で
あるが、図５に示すように、面振れの生じたディスクに
おいては、ジャンプ位置によって減速待ち時間が異なる
ことがわかる。つまり、面振れが層間ジャンプ時におけ
る加速信号の加速方向と同じ方向の場合には、対物レン
ズを含むフォーカス駆動部は、その分大きな加速力で駆
動されることとなり、面振れが層間ジャンプ時における
加速信号の加速方向と逆方向の場合には、対物レンズを
含むフォーカス駆動部には、その分加速信号の駆動力に
ブレーキがかかることとなる。
【００５２】ここで図５中に示されたフォワードジャン
プを例にとると、＃９の位置では加速方向と同じ方向に
面振れが作用しているため、フォーカスエラー信号がＴ
Ｈ２をきるまでの時間が長くなり、＃２７の位置では加
速方向と逆の方向に面振れが作用しているため、フォー
カスエラー信号がＴＨ２をきるまでの時間が短くなって
いる。
【００５３】また、バックワードジャンプを例にとる
と、＃９の位置では加速方向と逆の方向に面振れが作用
しているため、フォーカスエラー信号がＴＨ１をきるま
での時間が短くなり、＃２７の位置では加速方向と同じ
方向に面振れが作用しているため、フォーカスエラー信
号がＴＨ１をきるまでの時間が長くなっている。
【００５４】また、図４のフォーカスドライブ電圧（面
振れの大きさ）のグラフと図５のジャンプ位置と減速待
ち時間の関係を示したグラフの形状が類似しており、面
振れの影響が減速待ち時間に反映される、即ち、ジャン
プ時における減速待ち時間は、ジャンプ位置でのディス
クの面振れの大きさに対応しているということが判明し
た。
【００５５】２．減速待ち時間と減速信号の関係 次に、以下に示す表１は、図４の実験結果をふまえて、
ディスクの上記各ジャンプ位置において減速待ち時間経
過後に印加され、層間ジャンプが適切におこなわれるよ
うに減速信号として出力されるパルス信号のパルス幅を
逐次調整した最適減速パルス幅を各ジャンプ位置におけ
る減速待ち時間と対応づけて得た実験結果であり、ここ
では、情報記録層間の層間距離が４０μｍの２層ディス
クを用いている。
【００５６】
【表１】
【００５７】また、以下に示す表２は、情報記録層間の
層間距離が６０μｍの２層ディスクを用いた場合の、デ
ィスクの各ジャンプ位置における減速待ち時間と、層間
距離４０μｍと同様にして求められた最適な減速パルス
幅の関係を示したものである。
【００５８】
【表２】
【００５９】また、図６は、横軸を減速待ち時間、縦軸
を減速パルス幅とし、上記表１、表２の結果をプロット
に表したものである。図６から減速パルス幅と減速待ち
時間の関係は、情報記録層間の層間距離とジャンプ方向
により異なる関係式（この実験の範囲では直線、すなわ
ち、減速パルス幅は減速待ち時間を変数とした１次関
数）で近似できることがわかる。
【００６０】よって、プレーヤのＲＯＭ等の記憶手段に
上述のようにして得られた関係式に基づいて、ジャンプ
方向と層間距離毎に減速待ち時間に対する最適減速パル
ス幅の大きさをそれぞれ記憶させておき、層間ジャンプ
する際のジャンプ方向と層間距離が既知であれば、層間
ジャンプ時に減速待ち時間を測定することにより、面振
れ、層間距離、ジャンプ方向の違いによる重力の影響の
いずれをも考慮した最適な減速信号（減速パルス幅）を
簡単に求めることができる。
【００６１】また、プレーヤのＲＯＭ等の記憶手段に上
述のようにして得られた関係式自体をジャンプ方向と層
間距離毎に記憶させておき、層間ジャンプする際のジャ
ンプ方向と層間距離に最適な関係式をＲＯＭから読み出
し、層間ジャンプ時に測定された減速待ち時間と読み出
された関係式から減速パルス幅を求めてもよい。
【００６２】前述した減速信号の求め方を本実施例の多
層光ディスク記録情報の再生装置のに適用した場合を以
下に示す。予め制御部２２は、ディスクの情報記録層間
の層間距離をパラメータとする減速待ち時間とパルス幅
の関係式に基づいて、上述のような実験（測定）により
得られた減速待ち時間に対する最適減速パルス幅の大き
さをそれぞれ記憶させておき、装着されたディスクの各
情報記録層間の層間距離を予め計測し、このディスクの
層間距離に一番近い層間距離に対応する減速待ち時間と
減速パルス幅のデータを選択する。そして、ディスクの
一方の情報記録層から他方の情報記録層へ層間ジャンプ
する場合に、ジャンプ方向に対応した減速待ち時間と最
適減速パルス幅のデータを選択し、層間ジャンプ時の減
速待ち時間に応じて最適減速パルス幅のデータに基づく
加速／減速信号発生手段２５の出力を制御している。
【００６３】また、制御部２２に関係式のみを記憶させ
ておき、計測された層間距離と指定されたジャンプ方向
に基づいて、記憶されている関係式の中から１つの関係
式を選択し、この関係式と層間ジャンプ時における減速
待ち時間からパルス幅を計算するようにしてもよい。
【００６４】なお、ジャンプ時に制御部２２によって切
替スイッチ２７、２８が切替えられてフォーカスサーボ
がオープン状態になった時は、フォーカス駆動部には面
振れを打ち消すように対物レンズを移動させるように力
が加わっており、面振れが層間ジャンプ時における加速
信号の加速方向と同じ方向の場合には、対物レンズを含
むフォーカス駆動部１６は、その分大きな加速力で駆動
されることとなり、面振れがジャンプ時における加速信
号の加速方向と逆方向の場合には、対物レンズを含むフ
ォーカス駆動部１６には、その分加速信号の駆動力にブ
レーキがかかることとなるが、いずれにしても減速待ち
時間の長さが、ジャンプ時における面振れの方向に応じ
て変化するので、制御部２２は、減速待ち時間の長さに
よって、面振れを考慮した最適減速パルス幅の大きさを
決めることができる。
【００６５】このように、制御部２２では、情報記録層
を切替える際に、ディスクの面振れによる影響とディス
クごとの情報記録層間の層間距離のばらつきに対応し
て、ピックアップの対物レンズを層間移動させることに
より、所望の情報記録層に読取光を収束制御させてい
る。
【００６６】３．層間距離の検出 以下、図１における多層光ディスク記録情報の再生装置
が、装着されたディスクの各情報記録層間の層間距離を
検出する検出動作について述べる。図７は、本実施形態
における多層光ディスク記録情報の再生装置にディスク
が装着されてから、指定された情報記録層の記録情報が
読出し開始されるまでの過程を示す装置各部の制御動作
のフローチャートである。
【００６７】同図において、先ず、ステップＳ１にて再
生装置に多層光ディスクが装着されディスクのある記録
領域の再生指令がなされると、システムコントローラ１
２は、ディスクを回転させた後、フォーカスサーチ制御
指令を制御部２２に出力してステップＳ２に移行する。
【００６８】ステップＳ２では、制御部２２は、上記制
御指令により、切替スイッチ２８を動作させて三角波発
生回路２９の出力を駆動回路３０に供給させる。駆動回
路３０は、入力される三角波に応じた出力をピックアッ
プ３のフォーカス駆動部１６に設けられたフォーカスコ
イルに出力し、フォーカスコイルと一体に形成された対
物レンズをディスクの情報記録層に垂直方向に沿って前
後に移動させることによりフォーカスサーチ動作を行
う。
【００６９】このことにより、対物レンズとディスク１
との相対距離が変化し、図８に示すように、減算器２３
の出力側において、２つの情報記録層に対応して２つの
Ｓ字状の特性を有するフォーカスエラー信号ＦＥが、三
角波の出力に応じて繰り返し出力される。同図におい
て、３１、３２は、それぞれディスク１の情報記録層の
１層目、２層目の合焦位置を示すフォーカスゼロクロス
点であり、ＦＺ信号により検出されて制御部２２に供給
される。
【００７０】また、ステップＳ２では、各情報記録層の
合焦位置付近において、加算器２１が生成するフォーカ
スサム信号ＳＵＭによってＦＯＫ信号が制御部２２に供
給される。これにより、制御部２２はディスクの情報記
録層の総数及び配列を検出し、制御部２２の図示しない
ＲＡＭ等の記憶手段に記憶する。
【００７１】次いで、制御部２２は、ステップＳ３に移
行し、図８における２つのフォーカスゼロクロス点の検
出時間を、上記ＦＺ信号の検出タイミングにより算出
し、１層目によるゼロクロス点の検出から２層目による
ゼロクロス点の検出までの経過時間Ｄｔに基づいて、装
着されたディスクの２つの情報記録層間の層間距離Ｄを
算出する。また、算出された各情報記録層間の層間距離
Ｄは、対応する情報記録層の配列と共に、制御部２２の
図示しないＲＡＭ等の記憶手段に装着中のディスクデー
タとして記憶される。
【００７２】次に、制御部２２は、読取りのための目標
情報記録層のＦＯＫ信号の検出に基づいて、目標情報記
録層上においてフォーカスサーボＯＮし（ステップＳ
４）、次いで、システムコントローラ１２が、トラッキ
ングサーボ回路６、スピンドルサーボ回路１０、スライ
ダサーボ回路７等を制御し、装置の各サーボ回路をＯＮ
させ（ステップＳ５）、次いで目標情報記録層上の目標
領域における情報記録信号の読出しがなされる（ステッ
プＳ６）。
【００７３】４．層間ジャンプ制御について 次に、図１における多層光ディスク記録情報の再生装置
が、ディスク１の一方の情報記録層の記録情報を読取中
に、他方の情報記録層の記録情報を読取るために、他方
の情報記録層へジャンプする動作（層間ジャンプ）につ
いて述べる。図９は、本実施形態における２層光ディス
ク記録情報の再生装置がディスク１の一方の情報記録層
の記録情報を読取中に、他方の情報記録層へ層間ジャン
プする場合の装置各部の制御動作のフローチャートであ
る。
【００７４】同図において、先ず、ステップＳ１１にて
２層光ディスク記録情報の再生装置がディスク１の一方
の情報記録層でフォーカスサーボをクローズして記録情
報を読取中に、制御部２２は、ステップＳ１２に移行し
て情報記録層の切替え指令の有無を判断する。
【００７５】ここで、システムコントローラ１２から情
報記録層の切替え指令を受けると、ステップＳ１３に移
行し、読取中のピックアップのフォーカスサーボをオー
プンにし、引き続きステップＳ１４に移行してシステム
コントローラ１２が有するタイマーをスタートさせ、ス
テップＳ１５にて、タイマーに連動して図１０に示すよ
うな加速パルス３３を発生させる。加速パルスはフォー
カス駆動部１６が目標とする情報記録層へジャンプする
ための駆動源であり、フォーカス駆動部１６のジャンプ
方向に対応する極性を有し、所定のパルス幅、パルス高
さを有する。
【００７６】図１０は、図９に示す層間ジャンプ動作に
用いられる加速／減速信号発生手段２５の出力によって
生成されるフォーカスドライブ信号波形（図１０
（ｂ））及び、フォーカスドライブ信号によってフォー
カス駆動部１６が駆動された場合に減算器２３によって
生成されるフォーカスエラー信号ＦＥ（図１０（ａ））
を同一時間軸のもとに表した図であり、ここでは、ディ
スク１の情報記録層の２層目から１層目にジャンプする
場合（バックワードジャンプ）を示している。
【００７７】また、図１１は、図９に示す層間ジャンプ
動作に用いられる加速／減速信号発生手段２５の出力に
よって生成されるフォーカスドライブ信号波形（図１１
（ｂ））及び、フォーカスドライブ信号によってフォー
カス駆動部１６が駆動された場合に減算器２３によって
生成されるフォーカスエラー信号ＦＥ（図１１（ａ））
を同一時間軸のもとに表した図であり、ここでは、ディ
スク１の情報記録層の１層目から２層目にジャンプする
場合（フォワードジャンプ）を示している。
【００７８】図１０からわかるように、加速パルス駆動
開始時点ではフォーカスサーボがオープン状態なので、
加速パルス３３によってフォーカス駆動部１６が移動す
ると、フォーカスエラー信号ＦＥが発生する。
【００７９】次いで、制御部２２は、ステップＳ１６に
移行し、比較部２４から供給されるＦＺ信号によりフォ
ーカスエラー信号ＦＥのレベルが所定の閾値を越えたか
否かを判断する。この閾値は、バックワードジャンプの
場合には、図１０に示すようにＴＨ２を用い、フォワー
ドジャンプの場合には、図１１に示すようにＴＨ１を用
いる。
【００８０】ステップＳ１６にて、フォーカスエラー信
号ＦＥのレベルが閾値を越えた場合は、ステップＳ１７
に移行し、制御部２２は、タイマーをストップし、次い
でステップＳ１８に移行して加速パルス発生時点からフ
ォーカスエラー信号のレベルが上記閾値を越えた時点ま
での時間を算出し、これを減速待ち時間と定め、予め図
７のステップＳ３で検出し記憶した層間距離に一番近い
層間距離に対応する減速待ち時間のデータを選択し、先
に述べた実験結果に基づいて層間距離をパラメータと
し、減速待ち時間を変数とした関係式として記憶される
最適減速パルス幅に対応するデータと比較することによ
って最適減速パルス幅を算出する。
【００８１】なお、先にのべたように、ステップＳ１８
は、上記最適減速パルス幅の算出方法の代わりに、制御
部２２に関係式のみを記憶させておき、計測された層間
距離と指定されたジャンプ方向に基づいて、記憶されて
いる関係式の中から１つの関係式を選択し、この関係式
と層間ジャンプ時における減速待ち時間からパルス幅を
計算するようにしてもよい。
【００８２】次いでステップＳ１９に移行して、再びタ
イマーをスタートさせた後、ステップＳ２０に移行して
加速／減速信号発生手段２５からフォーカス駆動部１６
を減速させる所定のパルス高さの減速パルスを出力開始
する。
【００８３】次いで、ステップＳ２１に移行して、制御
部２２は、タイマーにより上記減速パルスのパルス幅が
先のステップＳ１８で算出した最適減速パルス幅と同一
となるまで出力制御し、最適減速パルス幅に等しくなっ
た場合は、ステップＳ２２に移行して、減速パルスの出
力を停止してフォーカス駆動部１６の減速を終了させ
る。このことにより、制御部２２は、最適減速パルス幅
を有する減速パルス３４でフォーカス駆動部１６を減速
駆動させることができ、駆動後は、再びステップＳ１１
に移行する。
【００８４】このとき、フォーカス駆動部１６は、充分
減速された状態で、目標の情報記録層のフォーカスゼロ
クロス点付近に近付くので、制御部２２は、ステップＳ
１１において、目標の情報記録層上でフォーカスサーボ
をクローズさせる。なお、フォーカスサーボのクローズ
の引き込みタイミングは、図１０に示すように、閾値Ｔ
Ｈ２が再び検出されるタイミングで引き込んでも良い
し、他のタイミングを用いても良い。以上により、確実
な層間ジャンプ動作が行われる。
【００８５】なお、以上説明した本発明の一実施形態に
おいては、情報記録層が２層のディスクの層間ジャンプ
を例に挙げて説明したが、片側の情報記録面が３層以上
で形成されたディスクの隣接する層間ジャンプにおいて
も同様の効果を有する。
【００８６】また、装置の自動調整を容易にするため
に、減速パルスを一定のパルス高さで発生させて、パル
ス幅を制御することにより最適減速パルス幅を形成する
ようにしたが、パルス高さを制御することによって最適
な減速を行う減速パルスを形成しても良いし、パルス高
さ及びパルス幅を同時に制御しても良い。
【００８７】
【発明の効果】本発明は以上のように構成したため、情
報記録層を切替える際に、ディスクの面振れによる影響
とディスクごとの情報記録層間の層間距離のばらつきに
対応して、ピックアップの対物レンズを層間移動させる
ことにより、所望の情報記録層に読取光を確実に収束さ
せることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における多層光ディスク記
録情報の再生装置の概略ブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態における各部の詳細構造を
示したブロック図である。
【図３】情報記録層におけるフォーカスエラー信号のＳ
字特性である。
【図４】面振れが生じているディスクを用いた場合のジ
ャンプ位置とフォーカスドライブ電圧との関係を示す図
である。
【図５】ディスクの各ジャンプ位置において所定の加速
信号によって層間ジャンプした場合における減速待ち時
間を測定した結果を示す図である。
【図６】減速待ち時間と最適減速パルス幅の関係を示す
図である。
【図７】本実施形態における多層光ディスク記録情報の
再生装置にディスクが装着されてから、指定された情報
記録層の記録情報が読出し開始されるまでの過程を示す
フローチャートである。
【図８】２層ディスクの場合のフォーカスエラー信号の
Ｓ字特性である。
【図９】層間ジャンプ動作のフローチャートを示した図
である。
【図１０】バックワードジャンプ時のフォーカスドライ
ブ信号波形及び、フォーカスエラー信号ＦＥを同一時間
軸のもとに表した図である。
【図１１】フォワードジャンプ時のフォーカスドライブ
信号波形及び、フォーカスエラー信号ＦＥを同一時間軸
のもとに表した図である。
【符号の説明】
１・・・・ディスク ２・・・・スピンドルモータ ３・・・・ピックアップ ４・・・・ＲＦアンプ ５・・・・フォーカスサーボ回路 ６・・・・トラッキングサーボ回路 ７・・・・スライダサーボ回路 ８・・・・スライダモータ ９・・・・スライダ １０・・・・スピンドルサーボ回路 １１・・・・ＰＬＬ回路 １２・・・・システムコントローラ １３・・・・デコーダ １４・・・・位置検出スイッチ １５・・・・光源 １６・・・・フォーカス駆動部 １７・・・・光学部 １８・・・・受光素子 １９・・・・加算器 ２０・・・・加算器 ２１・・・・加算器 ２２・・・・制御部 ２３・・・・減算器 ２４・・・・比較部 ２５・・・・加速／減速信号発生手段 ２６・・・・イコライザアンプ ２７・・・・切替スイッチ ２８・・・・切替スイッチ ２９・・・・三角波発生回路 ３０・・・・駆動回路 ３１・・・・フォーカスゼロクロス点 ３２・・・・フォーカスゼロクロス点 ３３・・・・加速パルス ３４・・・・最適減速パルス幅を有する減速パルス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 7/085

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも２つの情報記録層を有する多
    層光ディスクに読取光を照射して前記情報記録層の各々
    に記録された情報を読取り再生する多層光ディスク記録
    情報の再生装置であって、 指定された情報記録層に前記読取光を対物レンズにより
    収束させ該情報記録層からの反射光により情報の読取り
    を行うピックアップと、 多層光ディスクと前記対物レンズとの相対距離を示すフ
    ォーカスエラー信号を生成する手段と、 前記対物レンズを移動させるための加速信号と前記対物
    レンズの移動速度を減速させる減速信号を発生させる加
    速／減速信号発生手段と、 前記多層光ディスクの情報記録層間の層間距離を検出す
    る検出手段と、 読取りを行う情報記録層の切替え指令に応じて、前記対
    物レンズを移動させるべく前記加速／減速信号発生手段
    を制御する制御手段と、を備え、 前記制御手段は、前記フォーカスエラー信号が、該加速
    手段が発生したときから所定レベルに達するまでの時間
    を測定し、前記対物レンズの移動方向、前記層間距離及
    び測定された時間に基づいて前記減速信号を設定するこ
    とを特徴とする多層光ディスク記録情報の再生装置。
  2. 【請求項２】 前記情報記録層間の層間距離は、現在読
    取りを行っている情報記録層と前記切替え指令によって
    指定された情報記録層との層間距離であることを特徴と
    する請求項１記載の多層光ディスク記録情報の再生装
    置。
  3. 【請求項３】 前記減速信号は、前記測定された時間を
    変数とした前記対物レンズの移動方向及び前記層間距離
    によって異なる関係式に基づいて設定することを特徴と
    する請求項１記載の多層光ディスク記録情報の再生装
    置。
  4. 【請求項４】 前記検出手段は、前記フォーカスエラー
    信号に基づいて、読取りを行う情報記録層間の層間距離
    を検出することを特徴とする請求項１記載の多層光ディ
    スク記録情報の再生装置。
  5. 【請求項５】 前記制御手段は、前記減速信号の出力の
    大きさ又は出力時間を設定することを特徴とする請求項
    １記載の多層光ディスク記録情報の再生装置。
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