JP3509337B2 - フォーカス制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録層が複数積層
されてなる、例えば光ディスク、光磁気ディスク等の多
層光ディスクに対して記録データの記録及び／又は再生
を行う多層光ディスク記録装置、多層光ディスク再生装
置、多層光ディスク記録及び／又は再生装置のフォーカ
ス制御系として設けて好適なフォーカス制御装置に関
し、特に、現在記録中或いは再生中の記録層から他の記
録層にレーザビームの焦点を移動するフォーカスジャン
プを行う際、フォーカスサーボをかけ直すことなくフォ
ーカスジャンプを行い、該他の記録層からのデータの再
生までに要する時間の短縮化等を図ったフォーカス制御
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の光ディスクは、一般的には記録層
を１つのみ有する単層光ディスクとなっている。単層光
ディスクから記録データの再生を行う光ディスク再生装
置は、再生が開始されると、まず、フォーカス合わせを
行うために、２Ｈｚ程度の三角波で光ピックアップのフ
ォーカスアクチュエータを駆動する。これにより、レー
ザビームの焦点は、三角波に従って合焦点近傍を変動す
ることとなる。

【０００３】ここで、このような焦点の移動制御を行い
ジャストフォーカスとなると、和信号（ＲＦ信号）が所
定レベル以上となり、かつ、フォーカスエラー信号が零
レベルとなるはずである。

【０００４】このため、光ディスク再生装置は、ＲＦ信
号を検出し、これを所定レベルの基準電圧と比較すると
共に、フォーカスエラー信号を検出する。そして、ＲＦ
信号が基準電圧のレベルを越える間における、フォーカ
スエラー信号の零レベルを検出し、このフォーカスエラ
ー信号が零レベルとなるタイミングでフォーカスサーボ
の引き込みを行う。

【０００５】これにより、フォーカスアクチュエータが
合焦点に到達したタイミングでフォーカスサーボの引き
込みを行うことができ、以後、フォーカスエラー信号に
基づくサーボをかけた状態において記録データの再生を
行うことができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、光デ
ィスクを大容量化するため、図７に示すように、複数の
記録層を積層してなる、多層構造の多層光ディスク２０
が提案されている。この多層光ディスク２０は、透明基
板６０とアルミ反射層６５との間に、例えば第１〜第４
の記録層６１〜６４を積層して構成されている。第１〜
第４の記録層６１〜６４は、それぞれ光の透過率が順に
小さくなっており、第１、第２の記録層６１、６２の
間、第２、第３の記録層６２、６３の間、及び第３、第
４の記録層６３、６４の間には、それぞれ透明樹脂のス
ペーサ６６〜６８が設けられている。

【０００７】このような多層光ディスク２０から記録デ
ータの再生を行う場合、所望の記録層にフォーカス合わ
せを行い、フォーカスサーボをかけた状態において、再
生を行うのであるが、例えば第１の記録層６１からデー
タを再生しており、次に第２の記録層６２からデータを
再生する場合には、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、
レーザビームの焦点を第１の記録層６１から第２の記録
層６２に移動するフォーカスジャンプを行う必要があ
る。このフォーカスジャンプの際、第１の記録層６１に
かかっているフォーカスサーボを一旦外し、再度第２の
記録層６２にかけ直すのでは、この第２の記録層６２か
らのデータの再生を開始するまでに時間を要し好ましく
ない。

【０００８】また、最浅層である第１の記録層６１や最
深層である第４の記録層６４に焦点が合っている場合に
おいて、上述のフォーカスジャンプを行う場合、記録層
が存在しない方向に焦点を移動させてしまうジャンプ方
向ミスが発生すると、それまでかかっていたフォーカス
サーボが外れ、この復旧に時間を要する。また、フォー
カスジャンプにより、所望の記録層以上に焦点が移動し
過ぎるジャンプ停止ミスが発生すると、やはりそれまで
かかっていたフォーカスサーボが外れ、この復旧に時間
を要し好ましくない。

【０００９】本発明は、上述の問題点に鑑みてなされた
ものであり、多層光ディスクの所望の記録層にフォーカ
スジャンプを行う際に、フォーカスサーボを外すことな
くフォーカスジャンプを行うことができ、また、ジャン
プ方向ミス及びジャンプ停止ミスを防止してフォーカス
ジャンプを行った所望の記録層の記録データを再生する
までに要する時間を短縮化することができるようなフォ
ーカス制御装置の提供を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係るフォーカス
制御装置は、複数の記録層が積層されてなる多層光ディ
スクの現在再生中の記録層から、次に焦点合わせを行う
所望の記録層を指定するための記録層指定手段と、焦点
を移動させるための移動情報及び該移動情報と逆極性の
逆極性情報を出力する移動情報発生手段と、移動情報に
よって焦点が移動することにより外部から供給されるフ
ォーカスエラー信号を正レベルの第１の基準レベルと比
較して第１の比較パルスを出力すると共に、該フォーカ
スエラー信号を負レベルの第２の基準レベルと比較して
第２の比較パルスを出力するフォーカス状態検出手段
と、記録層指定手段によって次に焦点合わせを行う所望
の記録層が指定されると、この指定された記録層に応じ
て移動情報を出力するように移動情報発生手段を制御す
ると共に、フォーカス状態検出手段からの第１の比較パ
ルスの立ち下がりのタイミングで移動情報の出力を停止
するように移動情報発生手段を制御し、この移動情報の
出力の停止後の第２の比較パルスの立ち上がりのタイミ
ングで一定時間、逆極性情報を出力するように移動情報
発生手段を制御する制御手段と有する。

【００１１】また、本発明に係るフォーカス制御装置
は、焦点移動中に外部から供給される和信号と、所定の
基準レベルとを比較して、比較パルスを出力する比較手
段を有する。

【００１２】さらには、本発明に係るフォーカス制御装
置は、制御手段が焦点移動中トラッキングサーボ制御に
おけるサーボループを切断することを特徴とする。

【００１３】この場合、上記制御手段は、上記比較手段
から、上記和信号のレベルが基準レベル以下となったこ
とを示す比較パルスが供給されると、記録層が存在しな
い方向に焦点移動が行われたことを検出し、上記逆極性
情報を出力するように上記移動情報発生手段を制御す
る。

【００１４】このようにフォーカス制御装置では、複数
の記録層が積層されてなる多層光ディスクの現在再生中
の記録層から、次に焦点合わせを行う所望の記録層を指
定するための記録層指定手段により、該所望の記録層が
指定されると、制御手段が、この指定された記録層に応
じて移動情報を出力するように移動情報発生手段を制御
する。

【００１５】これにより、レーザビームの焦点が、現在
フォーカスサーボがかかっている記録層から上記指定さ
れた記録層に移動するため、フォーカスエラー信号が検
出される。このフォーカスエラー信号は、フォーカス状
態検出手段に供給される。

【００１６】上記フォーカス状態検出手段は、上記フォ
ーカスエラー信号を正レベルの第１の基準レベルと比較
してこの第１の比較パルスを出力すると共に、該フォー
カスエラー信号を負レベルの第２の基準レベルと比較し
てこの第２の比較パルスを上記制御手段に供給する。

【００１７】上記焦点の移動制御により、現在の記録層
から焦点が移動すると該現在の記録層に対して徐々にデ
フォーカスを生じ、該焦点が目的の記録層に近づくにつ
れて徐々に合焦点状態となる。このため、上記フォーカ
スエラー信号は、現在の記録層から焦点が移動するにつ
れて徐々にレベルが大きくなり、該焦点が目的の記録層
に近づくにつれて徐々にレベルが小さくなる。

【００１８】したがって、上記第１の比較パルスは、上
記焦点が目的の記録層に近づいて、上記フォーカスエラ
ー信号のレベルが第１の基準レベル以下となったときに
立ち下がることとなる。

【００１９】上記制御手段は、上記第１の比較パルスの
立ち下がりを検出し、この立ち下がりのタイミングで、
上記移動情報の出力を停止するように上記移動情報発生
手段を制御する。

【００２０】これにより、上記焦点は目的の記録層近辺
に移動するのであるが、上記移動情報の出力を停止して
も慣性等により該焦点が移動を続け、該目的の記録層以
上に焦点が移動する。そして、これにより、移動中とは
逆極性（負レベル）のフォーカスエラー信号が発生する
こととなる。

【００２１】上記フォーカス状態検出手段は、このフォ
ーカスエラー信号と負レベルの第２の基準レベルと比較
して第２の比較パルスを形成し、これを上記制御手段に
供給する。

【００２２】上記制御手段は、上記第２の比較パルスの
立ち上がりを検出し、このタイミングで一定時間、上記
移動情報とは逆極性の逆極性情報を出力するように上記
移動情報発生手段を制御する。

【００２３】この逆極性情報の出力時間（上記一定時
間）は、フォーカスジャンプにより焦点が目的の記録層
以上に移動した場合、これを是正するように予め定めら
れた時間である。

【００２４】このため、上記逆極性情報を出力する一定
時間経過後は、即座に目的の記録層にフォーカスの引き
込みが行われる。したがって、目的の記録層にフォーカ
スジャンプをした後に、再度、フォーカス合わせを行っ
てフォーカスの引き込みを行う時間を省略することがで
き、該フォーカスジャンプ後の目的の記録層の記録デー
タを再生するまでに要する時間を短縮化することができ
る。

【００２５】ここで、例えば多層光ディスクが４層構造
となっており、第１の記録層から目的の記録層にフォー
カスジャンプを行う際に、誤って記録層の存在しない方
向に焦点移動を行ってしまうことが考えられる。或い
は、この逆に第４の記録層から目的の記録層にフォーカ
スジャンプを行う際に、誤って記録層の存在しない方向
に焦点移動を行ってしまうことが考えられる。

【００２６】このため、本発明に係るフォーカス制御装
置は、比較手段が、上記焦点移動中に外部から供給され
る和信号と、所定レベルの基準レベルとをレベル比較
し、この比較パルスを上記制御手段に供給する。

【００２７】上記制御手段は、上記比較手段から、上記
和信号のレベルが基準レベル以下となったことを示す比
較パルスが供給されると、記録層が存在しない方向に焦
点移動が行われたことを検出し、上記逆極性情報を出力
するように上記移動情報発生手段を制御する。

【００２８】これにより、記録層の存在しない方向に焦
点移動を行ってしまう移動方向ミスを防止することがで
き、正確なフォーカスジャンプを行うことができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るフォーカス制
御装置の好ましい発明の実施の形態ついて図面を参照し
ながら詳細に説明する。

【００３０】フォーカス制御装置は、例えば図１に示す
ように、記録中或いは再生中における外部からのフォー
カスエラー信号が供給されるフォーカスエラー信号用の
入力端子１と、上記入力端子１を介して供給されるフォ
ーカスエラー信号に基づいて、フォーカス状態を検出す
るフォーカス状態検出回路３と、再生或いは記録を行う
記録層を指定するための記録層指定部５とを有してい
る。

【００３１】また、フォーカス制御装置は、現在再生中
の記録層から所望の記録層にレーザビームの焦点移動を
行うフォーカスジャンプ中の和信号（ＲＦ信号）が供給
される入力端子２と、入力端子２を介して供給されるＲ
Ｆ信号に基づいて、記録層の存在しない方向に焦点移動
を行ってしまうフォーカスジャンプミスを検出するジャ
ンプミス検出回路４とを有している。

【００３２】また、フォーカス制御装置は、フォーカス
ジャンプを行うための加速パルス及び減速パルスを発生
する加減速パルス発生回路７と、上記入力端子１を介し
て供給されるフォーカスエラー信号及び加減速パルス発
生回路７からの加速パルス、減速パルスを切り換えて出
力する切換スイッチ８と、端子１５を介して供給される
トラッキングエラー信号に信号処理を施すトラッキング
エラー信号処理回路１６と、上記記録層指定部５からの
記録層指定データ、及び、フォーカス状態検出回路３、
ジャンプミス検出回路４からの各検出出力に基づいて上
記加減速パルス発生回路７を制御すると共に、上記切換
スイッチ８を制御するシステムコントローラ６とを有し
ている。

【００３３】このような構成を有するフォーカス制御装
置は、図２に示すような光ディスク再生装置のフォーカ
ス制御部３６として適用することができる。

【００３４】以下、この光ディスク再生装置の動作説明
を含めてフォーカス制御装置（フォーカス制御部３６）
の動作説明をする。

【００３５】まず、フォーカス制御部３６は、例えば図
２に示すように、再生が開始されると、レーザ光源２１
からレーザビームが出射される。このレーザビームは、
コリメータレンズ２８により平行光とされ回折格子２３
に入射される。

【００３６】光ディスク再生装置は、いわゆる３スポッ
ト法によりトラッキングエラーを検出するようになって
いる。このため、回折格子２３は、レーザビームを零次
光及び±１次光に３分割して出射する。この３分割され
たレーザビームは、偏光ビームスプリッタ２４に入射さ
れる。

【００３７】偏光ビームスプリッタ２４の偏光ビームス
プリッタ膜２４ａは、いわゆるＰ偏光成分の光を透過
し、Ｐ偏光成分と直交する偏光方向を有するＳ偏光成分
の光を反射する特性を有している。レーザビームは、大
部分がＰ偏光成分であるため、この偏光ビームスプリッ
タ２４に入射されたレーザビームの大部分はこの偏光ビ
ームスプリッタ２４を透過する。この偏光ビームスプリ
ッタ２４を透過したレーザビームは、１／４波長板２５
に入射される。１／４波長板２５は、直線偏光であるＰ
偏光成分のレーザビームを円偏光化して出射する。この
円偏光化されたレーザビームは、対物レンズ２６により
集束され多層光ディスク２０に照射される。

【００３８】次に、単層光ディスク２０にレーザビーム
が照射されることにより反射光が生ずる。この反射光
は、対物レンズ２６を介して１／４波長板２５に入射さ
れ、この１／４波長板２５によりＳ偏光成分の直線偏光
とされ偏光ビームスプリッタ２４に入射される。

【００３９】上述したように、偏光ビームスプリッタ２
４の偏光ビームスプリッタ膜２４ａは、Ｓ偏光成分の光
を反射する特性を有している。このため、偏光ビームス
プリッタ２４に入射されたＳ偏光成分の反射光は、この
偏光ビームスプリッタ２４により反射されフォーカシン
グレンズ２７及びコリメータレンズ２８を介してフォト
ディテクタ２９に照射される。

【００４０】フォトディテクタ２９は、例えば、図３に
示すように、零次光の反射光を受光する第１のフォトデ
ィテクタ４５と、±１次光の反射光をそれぞれ受光する
第２及び第３のフォトディテクタ４６、４７とで構成さ
れている。

【００４１】第１のフォトディテクタ４５は、その受光
領域が、光軸を中心として放射状に４等分割（受光領域
Ａ〜受光領域Ｄ）されている。また、第２、第３のフォ
トディテクタ４６、４７は、それぞれ受光領域が１つの
み（受光領域Ｅ及び受光領域Ｆ）となっている。

【００４２】各フォトディテクタ４５〜４７は、それぞ
れ各受光領域で受光した反射光の光量に応じた光量検出
信号を形成し、これらをトラッキングエラー検出部３
０、フォーカスエラー検出部３１及びＲＦ信号検出部３
２に供給する。

【００４３】トラッキングエラー検出部３０は、第２、
第３のフォトディテクタ４６、４７の各受光領域Ｅ、Ｆ
からの光量検出信号をそれぞれ“Ｅ”、“Ｆ”として以
下の演算式に基づいてトラッキングエラー信号を検出す
る。

【００４４】トラッキングエラー信号＝Ｅ−Ｆ このようにして、トラッキングエラー検出部３０で検出
されたトラッキングエラー信号は、電流／電圧変換回路
（Ｉ／Ｖ変換回路）３３に供給される。Ｉ／Ｖ変換回路
３３は、電流のかたちで供給されるトラッキングエラー
信号を電圧に変換し、このトラッキングエラー信号を後
述するフォーカス制御部３６を介してトラッキングドラ
イバ３９に供給する。トラッキングドライバ３９は、ト
ラッキングエラー信号に応じてトラッキングコイル４０
を駆動する。

【００４５】このようにして、トラッキングエラーを是
正する方向に対物レンズ２６を駆動することができ、常
にジャストトラックの状態で記録データの再生を行うこ
とができる。

【００４６】次に、フォーカスエラー検出部３１は、例
えば、いわゆる非点収差法によりフォーカスエラーを検
出するようになっており、第１のフォトディテクタ４５
の各受光領域Ａ〜Ｄからの光量検出信号をそれぞれ“Ａ
〜Ｄ”として以下の演算式に基づいてフォーカスエラー
信号を検出する。

【００４７】 フォーカスエラー信号＝（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ） このようにして、フォーカスエラー検出部３１で検出さ
れたフォーカスエラー信号は、Ｉ／Ｖ変換回路３４によ
り電圧に変換され、フォーカス制御部３６を介してフォ
ーカスドライバ４１に供給される。フォーカスドライバ
４１は、フォーカスエラー信号に応じてフォーカスコイ
ル４２を駆動する。

【００４８】これにより、フォーカスエラーを是正する
方向に対物レンズ２６を駆動することができ、常にジャ
ストフォーカスの状態で記録データの再生を行うことが
できる。

【００４９】次に、ＲＦ信号検出部３２は、第１のフォ
トディテクタ４５の各受光領域Ａ〜Ｄからの光量検出信
号をそれぞれ“Ａ〜Ｄ”として以下の演算式に基づいて
ＲＦ信号を検出する。

【００５０】ＲＦ信号＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ このようにして、ＲＦ信号検出部３２で検出されたＲＦ
信号は、Ｉ／Ｖ変換回路３５により電圧に変換され、フ
ォーカス制御部３６及び記録データ検出部３７に供給さ
れる。記録データ検出部３７は、ＲＦ信号に基づいて、
例えばサーボパターンの再生信号等を除去した記録デー
タのみを検出し、これを出力端子３８を介してコンピュ
ータ装置やステレオ装置等の外部機器に供給する。

【００５１】これにより、記多層光ディスク２０から再
生された記録データを他の記録媒体に記録したり、この
記録データに応じた音響出力を得る等することができ
る。

【００５２】ここで、多層光ディスク２０は、例えば図
７に示すように、例えばポリカーボネート等の透明部材
で形成された厚さ１．１６〜１．２ｍｍの透明基板６０
とアルミニウムで形成されたアルミ反射層６５との間
に、例えば第１〜第４の記録層６１〜６４を積層して構
成されている。第１〜第４の記録層６１〜６４は、それ
ぞれ光の透過率が順に小さくなっており、第１、第２の
記録層６１、６２の間、第２、第３の記録層６２、６３
の間、及び、第３、第４の記録層６３、６４の間には、
それぞれ透明樹脂のスペーサ６６〜６８が設けられてい
る。

【００５３】なお、各スペーサ６６〜６８は、この厚み
が大きいと、結像特性に悪影響を及ぼすため、各スペー
サ６６〜６８の厚みは、対物レンズの結像特性で補える
範囲内とする必要があり、例えば３５〜４０μｍの厚さ
となっている。また、各記録層６１〜６４には、それぞ
れピット状に記録データが記録されている。

【００５４】このような多層光ディスク２０から記録デ
ータの再生を行う場合、まず、再生に先立って所望の記
録層にフォーカス合わせを行う必要がある。このため、
ユーザは、記録層指定部５により再生を行う記録層を指
定する。

【００５５】システムコントローラ６は、ユーザにより
所望の記録層が指定されるとフォーカスサーチモードと
なり、指定された記録層にフォーカス合わせを行う。

【００５６】具体的には、システムコントローラ６は、
フォーカスサーチモードとなると、例えば２Ｈｚ程度の
三角波信号をフォーカスコイル４２に供給して対物レン
ズ２６を駆動すると共に、これにより得られるフォーカ
スエラー信号を検出し、このフォーカスエラー信号を所
定の基準信号と比較する。上述のように、多層光ディス
ク２０は４つの記録層を有しているため、フォーカスエ
ラー信号を所定の基準信号と比較することにより、記録
層に対応した４つの比較パルスを得ることができる。シ
ステムコントローラ６は、このパルス数をカウントし、
ユーザにより指定された記録層の比較パルスが検出され
た後、最初にフォーカスエラー信号が零レベルとなるタ
イミングでフォーカスサーボの引き込みを行う。

【００５７】これにより、指定された記録層にフォーカ
スサーボをかけることができ、この指定された記録層に
記録されている記録データを再生することができる。

【００５８】なお、システムコントローラ６は、このフ
ォーカスサーボの引き込みが終了すると、図１に示す選
択端子８ｃで被選択端子８ａを選択してフォーカスエラ
ー検出部３１からのフォーカスエラー信号が入力端子１
及び切換スイッチ８を介してフォーカスドライバ４１に
供給されるように切換スイッチ８を切り換え制御する。
これにより、フォーカスサーボ引き込み後は、再生中に
生じたフォーカスエラー信号が０となる方向に対物レン
ズ２６を駆動することができ、常にジャストフォーカス
の状態で再生を行うことができる。

【００５９】次に、多層光ディスク２０は４つの記録層
を有しているため、例えば第１の記録層６１の再生中に
第２の記録層６２にフォーカスジャンプを行い、第２の
記録層６２から記録データを再生したい場合がある。こ
のような場合、ユーザは、記録層指定部５によりフォー
カスジャンプを行う所望の記録層を指定する。これによ
り、記録層指定部５において、図４（ａ）に示すよう
に、時刻ｔ１〜時刻ｔ２間、及び図５（ａ）に示すよう
に、時刻ｔ１１〜時刻ｔ１２間にフォーカスジャンプ指
定データが形成され、このフォーカスジャンプ指定デー
タがシステムコントローラ６に供給される。

【００６０】システムコントローラ６は、フォーカスジ
ャンプ指定データが供給されると、このフォーカスジャ
ンプを行う間は、図５（ｆ）に示すように、時刻ｔ１１
〜時刻ｔ１８間においてローレベルの切換パルスを切換
スイッチ８及びトラッキングエラー信号処理回路１６に
供給する。切換スイッチ８は、ローレベルの切換パルス
が供給されると、選択端子８ｃで被選択端子８ｂを選択
してサーボループを開状態とする。

【００６１】一方、トラッキングエラー信号処理回路１
６は、上述の図１に示すように、システムコントローラ
６のローレベルの切換パルスで起動され、所定時間のパ
ルス信号を発生するモノマルバイブレータ回路１６ａ
と、システムコントローラ６からの切換パルスとモノマ
ルバイブレータ回路１６ａからのパルス信号の論理積を
求めるＡＮＤ回路１６ｂと、焦点移動中には、トラッキ
ングエラー信号を切断する切換スイッチ１６ｃとを有す
る。

【００６２】そして、モノマルバイブレータ回路１６ａ
は、図６（ｂ）に示すように、システムコントローラ６
から供給されるローレベルの切換パルスの立ち上がりで
起動され、所定の、例えば１ｍｓ〜２ｍｓのローレベル
のパルスの信号を発生する。ＡＮＤ回路１６ｂは、シス
テムコントローラ６からの切換パルスとモノマルバイブ
レータ回路１６ａからのパルス信号の論理積を求め、得
られる切換信号により切換スイッチ１６ｃを制御する。
これにより、図５（ｇ）に示すように、時刻ｔ１１にお
いてトラッキングサーボループを開状態（切断）とす
る。

【００６３】次に、システムコントローラ６は、図５
（ｅ）に示すように、時刻ｔ１１〜時刻ｔ１４間におい
て加速パルスを発生するように加減速パルス発生回路７
を制御する。これにより、加速パルスが切換スイッチ８
を介してフォーカスコイル４２に供給され、目的の記録
層の方向に焦点移動が開始される。

【００６４】ここで、例えば第１の記録層６１から第２
の記録層６２にフォーカスジャンプを行う場合、上記フ
ォーカスコイルに、誤って図４（ｂ）に示すように、時
刻ｔ１〜時刻ｔ３に示すような減速パルスを供給してし
まうと、焦点が記録層の存在しない方向に移動されるフ
ォーカスジャンプミスを生ずることとなる。

【００６５】このため、ジャンプミス検出回路４は、こ
のフォーカスジャンプ中にＲＦ信号検出部３２で検出さ
れるＲＦ信号のレベルに基づいてフォーカスジャンプミ
スの検出を行う。

【００６６】すなわち、フォーカスジャンプ中にＲＦ信
号検出部３２で検出されたＲＦ信号は、図４（ｄ）に示
すように、入力端子２を介してジャンプミス検出回路４
内の比較器１３の非反転入力端子に供給される。比較器
１３の反転入力端子には、基準電圧発生回路１４から、
図４（ｄ）に示すように、基準電圧が供給されている。

【００６７】フォーカスジャンプミスが生ずると、記録
層の存在しない方向にレーザビームの焦点が移動制御さ
れるため、図４（ｃ）に示すようにフォーカスエラー信
号のレベルが大きくなるのに対し、同図（ｄ）に示すよ
うに、時刻ｔ３〜時刻ｔ４において、ＲＦ信号のレベル
が小さくなる。

【００６８】このため、比較器１３は、ＲＦ信号と基準
電圧とをレベル比較することにより、基準電圧よりもＲ
Ｆ信号のレベルが下がったことを検出し、図４（ｅ）に
示すように、時刻ｔ３〜時刻ｔ５においてジャンプミス
検出パルスを形成する。そして、このジャンプミス検出
パルスは、システムコントローラ６に供給される。

【００６９】システムコントローラ６は、このジャンプ
ミス検出パルスが供給されると、図４（ｂ）に示すよう
に、時刻ｔ３〜時刻ｔ４において、減速パルスと逆極性
の加速パルスを発生するように加減速パルス発生回路７
を制御する。

【００７０】これにより、記録層の存在しない方向に移
動された焦点が、記録層の存在する方向に戻され、再度
フォーカスジャンプが行われる。

【００７１】フォーカス制御装置は、このようにフォー
カスジャンプミスを検出して是正することができるた
め、正確なフォーカスジャンプを可能とすることができ
る。

【００７２】次に、図５（ｅ）に示すように、時刻ｔ１
１〜時刻ｔ１４間における加速パルスにより目的の記録
層の方向に焦点移動が開始されると、焦点は、現在フォ
ーカスサーボがかかっている記録層から上記指定された
記録層に移動するため、図５（ｄ）に示すようなフォー
カスエラー信号が検出される。このフォーカスエラー信
号は、入力端子１を介してフォーカス状態検出回路３内
の第１の比較器９の非反転入力端子及び第２の比較器１
１の反転入力端子にそれぞれ供給される。

【００７３】第１の比較器９の反転入力端子には、第１
の基準電圧発生回路１０からの図５（ｄ）に示すような
正レベルの基準電圧が供給されており、また、第２の比
較器１１の非反転入力端子には第２の基準電圧発生回路
１２からの図５（ｄ）に示すような負レベルの基準電圧
が供給されている。

【００７４】焦点の移動制御により、現在の記録層から
焦点が移動すると、現在の記録層に対して徐々にデフォ
ーカスを生じ、焦点が目的の記録層に近づくにつれて徐
々に合焦点状態となる。このため、フォーカスエラー信
号は、図５（ｄ）に示すように、現在の記録層から焦点
が移動するにつれて徐々にレベルが大きくなり、焦点が
目的の記録層に近づくにつれて徐々にレベルが小さくな
る。

【００７５】このため、第１の比較器９は、フォーカス
エラー信号を正レベルの第１の基準電圧と比較し、図５
（ｂ）に示すように、時刻ｔ１３〜時刻ｔ１４におい
て、第１の比較パルスを形成して、システムコントロー
ラ６に供給する。

【００７６】このように、フォーカスエラー信号は、焦
点が目的の記録層に近づくにつれてレベルが小さくな
る。したがって、第１の比較パルスは、フォーカスエラ
ー信号のレベルが第１の基準レベル以下となったときに
立ち下がることとなる。

【００７７】システムコントローラ６は、図５（ｂ）に
示すように、時刻ｔ１４において第１の比較パルスの立
ち下がりを検出し、この立ち下がりのタイミングで、加
速パルスの出力を停止するように加減速パルス発生回路
７を制御する。

【００７８】これにより、焦点は目的の記録層近辺に移
動するのであるが、移動情報の出力を停止しても慣性等
により焦点が移動を続け、目的の記録層以上に焦点が移
動する。そして、これにより、図５（ｄ）の時刻ｔ１５
〜時刻ｔ１６において、負レベルのフォーカスエラー信
号が発生することとなる。

【００７９】第２の比較器１１は、このフォーカスエラ
ー信号と負レベルの第２の基準電圧とを比較し、図５
（ｃ）の時刻ｔ１５〜時刻ｔ１７に示すような第２の比
較パルスを形成し、これをシステムコントローラ６に供
給する。

【００８０】システムコントローラ６は、図５（ｃ）の
時刻ｔ１５に示す第２の比較パルスの立ち上がりを検出
し、このタイミングで一定時間、加速パルスとは逆極性
の減速パルスを出力するように加減速パルス発生回路７
を制御する。

【００８１】この減速パルスの一定の出力時間（時刻ｔ
１５〜時刻ｔ１７間）は、フォーカスジャンプにより焦
点が目的の記録層以上に移動した場合、これを是正する
ように予め定められた時間である。

【００８２】このため、目的の記録層から一旦離れかけ
た焦点を再度目的の記録層に引き戻すことができ、目的
の記録層に合焦点状態とさせることができる。

【００８３】システムコントローラ６は、このように焦
点が目的の記録層に合焦点すると、図５（ｆ）に示すよ
うに、時刻ｔ１８以降においてハイレベルの切換パルス
を切換スイッチ８に供給する。切換スイッチ８は、ハイ
レベルの切換パルスが供給されると、選択端子８ｃで非
選択端子８ｂを選択する。これにより、フォーカスサー
ボループが閉状態となりフォーカスジャンプが終了す
る。

【００８４】次に、システムコントローラ６は、図５
（ｇ）に示すように、時刻ｔ１１において、切換スイッ
チ１６ｃをＯＦＦ状態とし、時刻ｔ１９において、ＯＮ
の状態とさせる。

【００８５】このように、システムコントローラ６は、
フォーカスジャンプ、すなわち焦点移動中に、切換スイ
ッチ１６ｃをＯＦＦの状態とし、出力端子１７を介して
トラッキングドライバ３９へのトタッキングエラー信号
の出力を切断する。そして、トラッキングエラー信号処
理回路１６は、フォーカスサーボループが閉状態とされ
た後、例えば１ｍｓ〜２ｍｓの所定の時間もトラッキン
グサーボループを開状態としている。これにより、フォ
ーカスジャンプ中又はフォーカスジャンプ終了後のフォ
ーカスサーボ及びトラッキングサーボの再引き込み動作
を安定させることができる。

【００８６】なお、上述の実施の形態であるフォーカス
制御装置は、フォーカスサーボループを閉状態にした
後、１ｍｓ〜２ｍｓの間、遅延してトラッキングサーボ
ループを閉状態としているが、例えばフォーカスサーボ
ループの閉状態に合わせてトラッキングサーボループを
閉状態としても良い。しかし、上述の実施の形態である
フォーカス制御装置のように、遅延してトラッキングサ
ーボループを閉状態とすることにより、フォーカスサー
ボが安定した状態においてトラッキングサーボの再引き
込みを行うことができる。

【００８７】フォーカス制御装置は、減速パルスを出力
する一定時間経過後は、即座に目的の記録層にフォーカ
スの引き込みを行うことができる。このため、目的の記
録層にフォーカスジャンプをした後に、再度、フォーカ
スを合わせ、フォーカスの引き込みを行う時間を省略す
ることができ、フォーカスジャンプ後の目的の記録層の
記録データを再生するまでに要する時間を短縮化するこ
とができる。

【００８８】なお、上述のフォーカス制御装置は、光デ
ィスク再生装置に適用することにより説明したが、例え
ば光ディスク記録装置或いは光ディスク記録再生装置に
適用してもよい。

【００８９】また、光ディスク２０は、記録データが予
めピット状に形成された光ディスクであることとした
が、これは、多層構造であれば光磁気ディスク等の他の
光ディスクでもよいことは勿論である。

【００９０】

【発明の効果】本発明に係るフォーカス制御装置は、フ
ォーカスジャンプ後に即座に目的の記録層にフォーカス
サーボの引き込みを行うことができる。このため、目的
の記録層にフォーカスジャンプをした後に、再度、フォ
ーカス合わせを行ってフォーカスサーボの引き込みを行
う時間を省略することができ、該フォーカスジャンプ後
の目的の記録層の記録データを再生するまでに要する時
間を短縮化することができる。

【００９１】また、本発明に係るフォーカス制御装置
は、記録層の存在しない方向に焦点移動を行ってしまう
移動方向ミスを防止することができる。このため、正確
なフォーカスジャンプを行うことができる。

【００９２】さらには、本発明に係るフォーカス制御装
置は、フォーカスジャンプ中又はフォーカスジャンプ終
了後の、フォーカスサーボ及びトラッキングサーボの再
引き込み動作を安定させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の発明の実施の形態であるフォーカス制
御装置のブロック図である。

【図２】同フォーカス制御装置が設けられる光ピックア
ップ装置の構成を示す図である。

【図３】光ピックアップ装置に設けられているフォトデ
ィテクタの模式図である。

【図４】同フォーカス制御装置の焦点の移動方向ミスの
検出動作を説明するためのタイムチャートである。

【図５】上記実施例に係るフォーカス制御装置のフォー
カスジャンプ動作を説明するためのタイムチャートであ
る。

【図６】同フォーカス制御装置のトラッキングエラー信
号制御回路を説明するためのタイムチャートである。

【図７】多層光ディスクの構造を説明するための模式図
である。

【図８】多層光ディスクの各記録層に対して焦点が移動
する様子を説明するための図である。

【符号の説明】

１ フォーカスエラー信号の入力端子 ２ ＲＦ信号の入力端子 ３ フォーカス状態検出回路 ４ ジャンプミス検出回路 ５ 記録層指定部 ６ システムコントローラ ７ 加減速パルス発生回路 ８ 切換スイッチ ９ 第１の比較器 １０ 第１の基準電圧発生回路 １１ 第２の比較器 １２ 第２の基準電圧発生回路 １３ 比較器 １４ 基準電圧発生回路 １６ トラッキングエラー信号処理回路 ２０ 多層光ディスク ６１〜６４ 第１〜第４の記録層

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の記録層が積層されてなる多層光ディ
   スクの現在再生中の記録層から、次に焦点合わせを行う
   所望の記録層を指定するための記録層指定手段と、 上記焦点を移動させるための移動情報及び該移動情報と
   逆極性の逆極性情報を出力する移動情報発生手段と、上記焦点移動中に外部から供給される和信号と、所定の
   基準レベルとを比較して、比較パルスを出力する比較手
   段と、 上記移動情報によって焦点が移動することにより外部か
   ら供給されるフォーカスエラー信号を正レベルの第１の
   基準レベルと比較して第１の比較パルスを出力すると共
   に、該フォーカスエラー信号を負レベルの第２の基準レ
   ベルと比較して第２の比較パルスを出力するフォーカス
   状態検出手段と、 上記記録層指定手段によって次に焦点合わせを行う所望
   の記録層が指定されると、この指定された記録層に応じ
   て移動情報を出力するように上記移動情報発生手段を制
   御すると共に、上記比較手段から、上記和信号が基準レ
   ベル以下となったことを示す比較パルスが供給されると
   き、記録層が存在しない方向に焦点移動が行われたとし
   て、上記逆極性情報を出力するように上記移動情報発生
   手段を制御し、上記フォーカス状態検出手段からの第１
   の比較パルスの立ち下がりのタイミングで上記移動情報
   の出力を停止するように上記移動情報発生手段を制御
   し、この移動情報の出力の停止後の上記第２の比較パル
   スの立ち上がりのタイミングで一定時間、上記逆極性情
   報を出力するように上記移動情報発生手段を制御する制
   御手段と、を有することを特徴とするフォーカス制御装
   置。
2. 【請求項２】 上記制御手段は、上記焦点移動中は、ト
   ラッキングサーボ制御におけるサーボループを切断する
   ことを特徴とする請求項１に記載のフォーカス制御装
   置。
3. 【請求項３】上記制御手段は、上記焦点移動終了後の所
   定の時間、トラッキングサーボループの切断を継続する
   ことを特徴とする請求項２に記載のフォーカス制御装
   置。