JP3557846B2 - フォーカスサーボ装置及びフォーカスサーボ制御方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多層構造の信号面を有するディスク状記録媒体に対応するディスクドライバにおいて、光学ヘッドの対物レンズから出力される光ビームのフォーカス制御を行うフォーカスサーボ装置、及びフォーカスサーボ制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えばディスク状記録媒体として、近年開発されたＤＶＤ（Ｄｉｊｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔａｉｌｅ ｄｉｓｃ）−ＲＯＭなどにおいては、いわゆる２層ディスクといわれる２層の信号面を有する構造のものが提案されている。このような２層ディスクの構造例を図１６の断面図により示す。
【０００３】
図１６に示す２層ディスク１００においては、ディスク表面１０８側からみて、光透過率が高くかつ耐機械的特性或いは耐化学特性を有する透明ポリカーボネイト樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、或いはアクリル樹脂等の透明な合成樹脂材料によってディスク基板（透明層）１０１が成形される。
この図において上記ディスク基板（透明層）１０１の上面とされる側には第１信号面１０２及びこの第１信号面１０２に対応する第１反射層１０３が形成されており、これら第１信号面１０２及び第１反射層１０３により第１層のデータ記録面（信号層）が形成される。また第２信号面１０４及びこの第２信号面１０４に対応する第２反射層１０５により第２層のデータ記録面（信号層）が形成される。第２反射層１０５の上は接着面１０６とされ、これを介してダミー板１０７が接着される。
【０００４】
第１反射層１０３は半透明膜とされ、レーザ光の一定割合を反射させるように形成されている。これによってレーザ光が第１信号面１０２に焦点を当てれば第１反射層１０３による反射光から第１信号面１０２に記録された信号を読み取ることができ、またレーザ光を第２信号面１０４に焦点をあてさせる際は、そのレーザ光は第１反射層１０３を通過して第２信号面１０４に焦光され、第２反射層１２５による反射光から第２信号面１０４に記録された信号を読み取ることができる。
【０００５】
ところで、上記のような構造による２層ディスクに対応して記録再生を行う場合において、第１層から第２層、あるいは第２層から第１層の信号層にその記録再生動作を切り換える場合には、これに伴うフォーカスサーボ制御として、光学ヘッドの対物レンズのフォーカス位置（合焦状態が得られるとされる位置状態）について、第１層から第２層、あるいは第２層から第１層に移行するようにフォーカスジャンプを行う必要がある。このようなフォーカスジャンプ制御について、図１７を参照して概略的に述べる。
【０００６】
図１７には、２層ディスク１００に対する対物レンズ２の位置関係が概念的に示されている。この図では、２層ディスク１００のディスク表面１０８側に対して、実線による対物レンズ２と破線による対物レンズ２が示されているが、２層ディスク１００に対して実線による対物レンズ２が位置するような状態では、対物レンズ２から出力される光ビームは、第１層に対応してフォース引き込みが可能な範囲（第１フォーカス引き込み範囲ＦＬ１）内にあって、フォーカスサーボループが閉じられた状態では第１信号面１０２に対して合焦するように収束可能な状態とされる。
また、破線による対物レンズ２が位置する状態では、第２層の第２信号面に対応する第２フォーカス引き込み範囲ＦＬ２内にあって、フォーカスサーボループが閉じられた状態では第２信号面１０４に対して合焦するように収束な状態と可能とされる。
【０００７】
そして、例えばフォーカスジャンプ制御として、対物レンズ２のフォーカス位置を第１層から第２層に移行（ジャンプアップ）させるには、対物レンズ２が第１フォーカス引き込み範囲ＦＬ１にある状態のもとでフォーカスサーボループを開いて、所定レベルのキック（加速）信号をフォーカスドライバに印加して、対物レンズ２が図１７の上方向に加速が与えられるようにして付勢させた状態で強制的に移動させる。このときのキック信号のレベルは、例えば対物レンズ２の合焦位置が確実に第１層を越えるようにすると共に、第２層の第２フォーカス引き込み範囲ＦＬ２を越えないようにする事を考慮して設定される。
そしてこの後、例えば適正タイミングにより上記キック信号を停止させた後に、所定レベルのブレーキ（減速）信号をフォーカスドライバに印加することにより、先に印加されたキック信号により慣性的に上方向に移動中の対物レンズ２に対して減速をかけるようにする。
【０００８】
これまでの段階で、対物レンズ２はほぼ図１７の第２フォーカス引き込み範囲ＦＬ２内に位置する状態が得られていると共に、上記ブレーキ信号の作用によって対物レンズ２に与えられた速度も十分小さいものとなっている。そこで、適切なタイミングでフォーカスサーボループを閉じる（フォーカス引き込みを行う）ことによって、以降は第２層の第２信号面１０４に対して光ビームが合焦するように収束するフォーカスサーボ制御動作に引き継がれる。このようにして、対物レンズ２のフォーカス位置が第１層から第２層に移行させるようにすることが可能になる。
【０００９】
また、例えばフォーカスジャンプ制御として、対物レンズ２のフォーカス位置を第２層から第１層に移行（ジャンプダウン）させる場合にも、上記したジャンプアップ時の制御動作に準ずればよい。ただし、ジャンプダウン時には、少なくともジャンプアップ時とは異なる極性のキック信号及びブレーキ信号等が印加されることになる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、例えばＤＶＤに対応するディスクドライバ自体や、このようなディスクドライバを搭載したパーソナルコンピュータなどのコンピュータ装置では、ユーザが実際に使用している時の設置状態として必ずしも水平置きの状態におかれるとは限らない。
【００１１】
図１８は、ディスクドライバが搭載されたコンピュータ装置の設置形態例を示すものである。図１８（ａ）には、コンピュータ装置２００が水平置きにされた状態が示されている。このコンピュータ装置２００の本体２０１内には、図のような状態でディスクドライバ０が搭載されている。この設置状態では、ディスクドライバ０内のディスクＤは、例えばディスク表面１０８（図１６参照）側が底面部と対向する状態で装填されることになり、従って、光学ヘッドの対物レンズ２は、ディスク表面側に位置することになると共に、対物レンズ２のフォーカス制御方向は矢印Ａの方向に沿った本体２０１の高さ方向となる。つまり、図１８（ａ）の設置状態では垂直方向となる。この際、光学ヘッドのトラッキング制御方向、つまりスレッド移動方向は本体２０１の奥行き方向であるものとする。
【００１２】
図１８（ｂ）には本体２０１の左側面部を下側にして縦置き（左下縦置）にした状態が示されている。また、図１８（ｃ）には本体２０１の右側面部を下側にして縦置き（右下縦置）にした状態が示されている。これら図１８（ｂ）（ｃ）に示す設置状態では、ディスクドライバ０に装填されるディスクＤはディスク表面が垂直方向に沿った状態となり、矢印Ａで示す対物レンズ２のフォーカス方向は水平方向に沿うことになる。
【００１３】
実際のユーザの使用環境では、コンピュータ装置は上記図１８（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す設置状態となることが考えられる。そこで、このようなコンピュータ装置に搭載されるディスクドライバとしては、少なくとも図１８（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すような設置状態に伴う姿勢差の範囲内であれば、正常に記録再生が行われるようにその動作を保証することが好ましい。
【００１４】
ところで、上記のようなディスクドライブの姿勢差に対する動作の保証について、先に図１７にて説明した２層ディスクに対応するフォーカスジャンプ制御の観点からみた場合には、次のような問題が生じる。
例えば、図１８（ａ）に示す水平置きの状態では、対物レンズ２のフォーカス移動方向（矢印Ａ）に対して重力の影響がかかることになる。この場合、フォーカスジャンプ制御としてジャンプアップを行う場合には重力に逆らって対物レンズ２を層間移動させることになり、ジャンプダウンを行う場合には重力に従って対物レンズ２を層間移動させることになる。
【００１５】
ここで、例えば図１８（ａ）に示す水平置きの状態を前提として、ジャンプアップ時のフォーカスジャンプ制御が安定的に実現されるように、キック信号、ブレーキ信号の絶対値レベル、印加タイミング及びフォーカスサーボループを閉じるタイミング等の所要の制御パラメータが設定されているとする。具体的に、例えばキック信号であれば、そのレベルは重力に逆らって対物レンズ２が層間移動できるように比較的強めに設定される。
そして、ジャンプダウン時において、上記ジャンプアップ時に適合して設定された制御パラメータを使用したとすると、フォーカスジャンプが失敗する可能性が高くなる。つまり、比較的強めのキック信号によって重力に従う方向に対物レンズ２がキックされるために、加速度が過剰となって、その後のブレーキ制御によっても対物レンズ２を減速させることができず、サーボループを閉じるタイミングでは、対物レンズ２が第１フォーカス引き込み範囲ＦＬ１を越えてしまう現象が起こりやすくなる。
逆に、ジャンプダウン時に適正となるように設定された上記各種制御パラメータを利用してジャンプアップを行った場合には、対物レンズ２の最初の加速が不足となって第２フォーカス引き込み範囲ＦＬ２にまで到達せずに、第１フォーカス引き込み範囲ＦＬ１に戻るようにしてフォーカスジャンプが失敗する可能性が生じてくる。
つまり、水平置きの場合には、少なくともジャンプアップ時とジャンプダウン時とでは、それぞれの条件に適合するレベルのキック信号、ブレーキ信号を設定する必要があると共に、その印加タイミングやサーボループを閉じるタイミングなども適宜設定してやる必要があることになる。
【００１６】
これに対して、図１８（ｂ）（ｃ）に示すような縦置きの状態では、対物レンズ２のフォーカス移動方向（矢印Ａ）に対して重力の影響はかからないことになるのであるが、例えば、図１８（ａ）に示す水平置きの状態に対応してキック信号、ブレーキ信号のレベル、印加タイミングやサーボループを閉じるタイミング等が設定されているとして、図１８（ｂ）（ｃ）に示すような縦置きの設置状態のもとでフォーカスジャンプが行われた場合には、やはり上記フォーカスジャンプ制御のための各種制御パラメータの設定値が条件に適合せずに、対物レンズが目標の信号層のフォーカス引き込み範囲に到達せずに戻る、あるいは越えるような現象が発生してフォーカスジャンプに失敗する可能性が高くなる。
このように、ディスクドライバの姿勢差の変化に対応して、常に安定的で確実なフォーカスジャンプ制御が実現されるようにして予め各種制御パラメータを固定的に設定することは難しい。
【００１７】
また、仮にディスクドライバの姿勢差の変化に対応して常に安定的なフォーカスジャンプ制御が実現されるように制御パラメータを固定的に設定できたとしても、上記重力の条件の変化に加えて、例えば実際には、対物レンズ２を駆動する二軸ドライバ（フォーカスドライバ及びトラッキングドライバ）の感度のばらつきや、２層ディスクの層間距離のばらつきなどの要因が存在するため、これらの要因までも吸収して常に安定的で確実なにフォーカスジャンプ制御が可能なように各種設定条件を決定することは非常に困難なものとなる。
例えば、フォーカスジャンプが失敗した場合には、この動作をリトライすることになるのであるが、これは比較的時間を要するためにそれだけ再生待機時間が長くなり、それだけユーザにとってはストレスとなる。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明は上記した課題を解決するために、所定範囲のディスクドライバの姿勢差、及び二軸ドライバ（フォーカスドライバ及びトラッキングドライバ）の感度のばらつきや、２層ディスクの層間距離のばらつきなどの要因に関わらず、常に安定で確実なフォーカスジャンプ制御が行われるようにして、ディスクドライバとしての信頼性を向上させることを目的とする。
【００１９】
このため、複数の信号層を有するディスク状記録媒体に対応するフォーカスサーボ制御として、光ビームを出力する対物レンズの位置について、これまでの信号層から他の目的の信号層に対して合焦するようにフォーカス引き込み制御を実行可能なフォーカスサーボ装置として、所定レベルによる移送制御信号を所定タイミングで出力することにより、上記対物レンズを上記目的の信号層のフォーカス引き込み可能範囲に到達できるように移送させる移送制御手段と、目的の信号層に対して合焦状態にあることを示す０クロス時点より以前の所定タイミングにおけるフォーカスエラー信号波形に基づいて、上記移送制御手段の駆動制御によって移動状態にあるとされる対物レンズの移動速度を検出する速度検出手段と、この度検出手段の検出結果に基づいて、対物レンズの速度が適正範囲内にあると判別した場合には、上記０クロス時点に対応する所定タイミングでフォーカスサーボループを閉じると共に上記移送制御信号を停止させる制御を実行し、対物レンズの速度が適正範囲よりも遅いと判別した場合には、０クロス時点より以前における所定時点から所定時間経過したとされるタイミングでフォーカスサーボループを閉じると共に移送制御信号を停止させる制御を実行し、対物レンズの速度が適正範囲よりも速いと判別した場合には、０クロス時点に対応する所定タイミングでフォーカスサーボループを閉じると共に、上記移送制御信号として対物レンズを減速させるための所定レベルの制御信号を所定期間出力するように構成されたフォーカス引き込み制御手段とを備えて構成することとした。
【００２０】
また、複数の信号層を有するディスク状記録媒体に対応するフォーカスサーボ制御として、光ビームを出力する対物レンズの位置について、これまでの信号層から他の目的の信号層に対して合焦するようにフォーカス引き込み制御を実行可能なフォーカスサーボ制御方法として、所定レベルによる移送制御信号を所定タイミングで出力することにより、上記対物レンズを上記目的の信号層のフォーカス引き込み可能範囲に到達できるように移送させる移送制御処理と、目的の信号層に対して合焦状態にあることを示す０クロス時点より以前の所定タイミングにおけるフォーカスエラー信号波形に基づいて、上記移送制御処理の駆動制御によって移動状態にあるとされる対物レンズの移動速度を検出する速度検出処理と、この速度検出処理の検出結果に基づいて、対物レンズの速度が適正範囲内にあると判別した場合には、上記０クロス時点に対応する所定タイミングでフォーカスサーボループを閉じると共に移送制御信号を停止させる制御を実行し、対物レンズの速度が適正範囲よりも遅いと判別した場合には、０クロス時点より以前における所定時点から所定時間経過したとされるタイミングでフォーカスサーボループを閉じると共に移送制御信号を停止させる制御を実行し、対物レンズの速度が適正範囲よりも速いと判別した場合には、０クロス時点に対応する所定タイミングでフォーカスサーボループを閉じると共に、上記移送制御信号として対物レンズを減速させるための所定レベルの制御信号を所定期間出力するフォーカス引き込み制御処理とを実行するように構成することとした。
【００２１】
上記構成によれば、例えば多層ディスクの層間移動のためのフォーカスジャンプ制御時において、目的の信号層の合焦位置に近づきつつあるようにして移動しているとされる対物レンズの速度状態に応じて、対物レンズが目的の信号層に対応するフォーカス引き込み可能範囲にある状態のもとで、ここから離脱しないような適正速度となるように制御したうえで、フォーカス引き込み制御を実行することが可能になる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。本実施の形態のフォーカスサーボ装置は、例えばＤＶＤ−ＲＯＭとして、通常の１層ディスクに加えて図１６に示すような構造の２層ディスクにも対応して再生が可能に構成されたディスクドライバに搭載されているものとされる。また本実施の形態としてのディスクドライバは、単体で利用されても構わないが、ここでは、例えば図１８に示したようにしてコンピュータ装置に搭載されているものとして説明する。
なお、以降の説明は次の順序で行うこととする。
＜１．本実施の形態のディスクドライバの構成＞
（１−ａ．ディスクドライバの構成）
（１−ｂ．ＲＦアンプ内部の構成）
＜２．本実施の形態のフォーカスジャンプ制御動作＞
（２−ａ．ジャンプアップ／適正モード）
（２−ｂ．ジャンプアップ／強制ループオンモード）
（２−ｃ．ジャンプアップ／ブレーキ信号増加モード）
（２−ｄ．ジャンプダウン／適正モード）
（２−ｅ．ジャンプダウン／強制ループオンモード）
（２−ｆ．ジャンプダウン／ブレーキ信号増加モード）
＜３．本実施の形態のフォーカスジャンプ制御を実現するための処理動作＞
（３−ａ．第１の処理動作例）
（３−ｂ．第２の処理動作例）
【００２３】
＜１．本実施の形態のディスクドライバの再生系の構成＞
（１−ａ．ディスクドライバの構成）
図１は、本実施の形態のディスクドライバの再生回路系及びサーボ系の要部の構成を示すブロック図である。なお、本実施の形態としてのディスクドライバは、前述したＤＶＤ−ＲＯＭに対する再生動作の他に、所定種類のディスク状記録媒体に対応する記録動作が可能なように構成することも可能であるが、ここでは説明の便宜上、ＤＶＤ−ＲＯＭの他、所定種類のディスクに対する再生が可能な再生装置として構成されているものとする。
この図においてディスクＤは、ターンテーブル７に載せられて再生動作時においてスピンドルモータ６によって一定線速度（ＣＬＶ）もしくは一定角速度（ＣＡＶ）で回転駆動される。そして光学ピックアップ１によってディスクＤの信号面に記録されているデータの読み出しが行われる。
【００２４】
光学ピックアップ１は、レーザ光の光源となるレーザダイオード４と、偏向ビームスプリッタや対物レンズ２からなる光学系、及びディスクに反射したレーザ光を検出するためのフォトディテクタ５等が備えられて構成されている。ここで、対物レンズ２は、二軸機構３によってトラッキング方向及びフォーカス方向に移動可能に支持されている。
【００２５】
当該ディスクドライバの再生動作によって、ディスクＤから反射されたレーザ光はフォトディテクタ５によって受光電流として検出される。そして、この受光電流をディスクから読み出した情報信号としてＲＦアンプ７に対して出力する。
ＲＦアンプ７は、電流−電圧変換回路、増幅回路、マトリクス演算回路（ＲＦマトリクスアンプ）等を備え、フォトディテクタ５からの信号に基づいて必要な信号を生成する。例えば再生データであるＲＦ信号、サーボ制御のためのプッシュプル信号ＰＰ、フォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥ、いわゆる和信号であるプルイン信号ＰＩなどを生成する。
【００２６】
フォトディテクタ５としては図２（ａ）のような向きで、検出部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄから成る４分割ディテクタ５ａが設けられており、この場合フォーカスエラー信号ＦＥは検出部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの出力について、（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）の演算により生成される。またプルイン信号ＰＩ＝（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）となる。
また、この４分割ディテクタ５ａでプッシュプル信号ＰＰを生成する場合は、図２（ｂ）に示すようにディテクタ５ａの検出部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの出力について、差動アンプ５ｂで（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）の演算を行うことにより生成することができる。
また、トラッキングエラー信号ＴＥはいわゆる３ビーム方式を考えれば、図２に示した４分割ディテクタとは別にサイドスポット用のディテクタＥ，Ｆを用意し、Ｅ−Ｆの演算で生成してもよい。
【００２７】
ＲＦアンプ７で生成された各種信号は、２値化回路１１、サーボプロセッサ１４に供給される。即ちＲＦアンプ７からの再生ＲＦ信号は２値化回路１１へ、プッシュプル信号ＰＰ、フォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥ、プルイン信号ＰＩはサーボプロセッサ１４に供給される。
【００２８】
なお、本実施の形態のＲＦアンプ７においては、後述するフォーカスジャンプ制御のために、例えば、フォーカスエラー信号ＦＥについて所要のレベルを検出するための２つのコンパレータが備えられ、その検出信号ＦＣＭＰ−Ｈ，ＦＣＭＰ−Ｌをシステムコントローラ１０に供給するようにしている。本実施の形態では、上記検出信号ＦＣＭＰ−Ｈ，ＦＣＭＰ−Ｌに基づいてシステムコントローラ１０が適切にフォーカスジャンプ制御を実行するように構成される。
【００２９】
ＲＦアンプ７で得られた再生ＲＦ信号は２値化回路１１で２値化されることでいわゆるＥＦＭ＋信号（８−１６変調信号）とされ、デコーダ１２に供給される。デコーダ１２ではＥＦＭ＋復調，ＣＩＲＣデコード等を行いディスクＤから読み取られた情報の再生を行う。そして、デコーダ１２によりデコードされたデータはインターフェース部１３を介してホストコンピュータなどに供給される。
【００３０】
サーボプロセッサ１４は、ＲＦアンプ７からのフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥ、プッシュプル信号ＰＰ等から、フォーカス、トラッキング、スレッド、スピンドルの各種サーボドライブ信号を生成しサーボ動作を実行させる。即ちフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥに応じてフォーカスドライブ信号ＦＤＲ、トラッキングドライブ信号を生成し、二軸ドライバ１６に供給する。
【００３１】
二軸ドライバ１６は、例えばフォーカスコイルドライバ１６ａ、及びトラッキングコイルドライバ１６ｂを備えて構成される。フォーカスコイルドライバ１６ａは、上記フォーカスドライブ信号ＦＤＲに基づいて生成した駆動電流を二軸機構３のフォーカスコイルに供給することにより、対物レンズ２をディスク面に対して接離する方向に駆動する。トラッキングドライバ１６ｂは、上記トラッキングドライブ信号に基づいて生成した駆動電流を二軸機構３のトラッキングコイルに供給することで、対物レンズ２をディスク半径方向に沿って駆動する。これによって光学ピックアップ１、ＲＦアンプ７、サーボプロセッサ１４、二軸ドライバ１６によるトラッキングサーボループ及びフォーカスサーボループが形成される。
ただし、例えば後述するフォーカスジャンプ制御時においてフォーカスサーボループが開いている状態では、上記フォーカスドライブ信号ＦＤＲとして対物レンズ２を加速的に移動させるためのキック信号や、移動中の対物レンズ２を減速させるためのブレーキ信号等がサーボプロセッサ１４にて生成されてフォーカスドライバ１６ａに供給される。
【００３２】
またサーボプロセッサ１４は、後述するスピンドルモータドライバ１７に対して、プッシュプル信号ＰＰから生成したスピンドルドライブ信号を供給する。スピンドルモータドライバ１７はスピンドルドライブ信号に応じて例えば３相駆動信号をスピンドルモータ６に印加し、スピンドルモータ６のＣＡＶ回転を実行させる。またサーボプロセッサ１４はシステムコントローラ１１からのスピンドルキック（加速）／ブレーキ（減速）信号に応じてスピンドルドライブ信号を発生させ、スピンドルモータドライバ１７によるスピンドルモータ６の起動または停止などの動作も実行させる。
【００３３】
サーボプロセッサ１４は、例えばトラッキングエラー信号ＴＥの低域成分から得られるスレッドエラー信号や、システムコントローラ１０からのアクセス実行制御などに基づいてスレッドドライブ信号を生成し、スレッドドライバ１５に供給する。スレッドドライバ１５はスレッドドライブ信号に応じてスレッド機構８を駆動する。スレッド機構８は光学ピックアップ１全体をディスク半径方向に移動させる機構であり、スレッドドライバ１５がスレッドドライブ信号に応じてスレッドモータ８を駆動することで、光学ピックアップ１の適正なスライド移動が行われる。
【００３４】
サーボプロセッサ１４は、光学ピックアップ１におけるレーザダイオード４の発光駆動制御も実行する。レーザダイオード４はレーザドライバ１８によってレーザ発光駆動されるのであるが、サーボプロセッサ１４は、システムコントローラ１０からの指示に基づいて再生時などにおいてレーザ発光を実行すべきレーザドライブ信号を発生させ、レーザドライバ１８に供給する。これに応じてレーザドライバ１８がレーザダイオード４を発光駆動することになる。
【００３５】
以上のようなサーボ及びデコードなどの各種動作はマイクロコンピュータ等を備えて構成されるシステムコントローラ１０により制御される。
例えば再生開始、終了、トラックアクセス、早送り再生、早戻し再生などの動作は、システムコントローラ１０がサーボプロセッサ１４を介して光学ピックアップ１の動作を制御することで実現される。
また、本実施の形態においては、後述するフォーカスジャンプ制御時において、ＲＦアンプ９内のコンパレータのスレッショルドレベルを可変するためのスレッショルドレベル可変制御信号ＴＨＶを所定タイミングで出力するように構成されている。
【００３６】
（１−ｂ．ＲＦアンプ内部の構成）
次に、上記図１に示したＲＦアンプ９の内部構成として、本実施の形態のフォーカスジャンプ制御に関わる部位の構成例について図３を参照して説明する。
図３において、ＲＦマトリクスアンプ２０は、フォトディテクタ５から入力された検出信号に基づいて、前述したようにＲＦ信号、プッシュプル信号ＰＰ、フォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥ、プルイン信号ＰＩなどを生成して各機能回路部に出力する。
ここで、ＲＦマトリクスアンプ２０において生成されたフォーカスエラー信号ＦＥに関しては、前述のようにサーボプロセッサ１４に供給されると共に、図のように分岐してローパスフィルタ２１，２４に対して供給されて所定帯域以下の高周波成分が除去される。
【００３７】
システムコントローラ１０からは、スレッショルドレベル可変制御信号ＴＨＶが、スレッショルドレベル設定回路２３，２６に対して出力される。スレッショルドレベル設定回路２３，２６では、予め固定して設定された基準レベルＶｒｅｆと、上記スレッショルドレベル可変制御信号ＴＨＶを加算して、スレッショルドレベルＴＨ−Ｈ，ＴＨ−Ｌを設定する。
【００３８】
コンパレータ２２の反転入力にはスレッショルドレベルＴＨ−Ｈが入力され、非反転入力にはローパスフィルタ２１により帯域制限されたサーボエラー信号ＦＥが入力される。これによりコンパレータ２２は、サーボエラー信号ＦＥが０レベルよりも高いとされる範囲で、サーボエラー信号ＦＥのレベルとスレッショルドレベルＴＨ−Ｈとについて比較を行い、サーボエラー信号ＦＥのレベルのほうが高ければＨレベルの検出パルスを検出信号ＦＣＭＰ−Ｈとして出力する。
また、コンパレータ２５の反転入力にはローパスフィルタ２４により帯域制限されたサーボエラー信号ＦＥが入力され、非反転入力には、スレッショルドレベルＴＨ−Ｌが入力される。これにより、コンパレータ２２からはサーボエラー信号ＦＥとして、０レベルよりも低いとされる範囲内で、サーボエラー信号ＦＥの絶対値レベルとスレッショルドレベルＴＨ−Ｌとを比較し、サーボエラー信号ＦＥの絶対値レベルのほうが高ければＨレベルの検出パルスを検出信号ＦＣＭＰ−Ｌとして出力する。
上記検出信号ＦＣＭＰ−Ｈ及びＦＣＭＰ−Ｌは、システムコントローラ１０に対して出力される。
【００３９】
＜２．本実施の形態のフォーカスジャンプ制御動作＞
（２−ａ．ジャンプアップ／適正モード）
次に、上記構成による本実施の形態のディスクドライバにおいては、例えば図１８に示したようなディスクドライバの姿勢差や、二軸ドライバの感度のばらつき、及び２層ディスクの層間距離のばらつきなどの条件の相違に関わらず、２層ディスクに対して常に安定的で確実なフォーカスジャンプ制御が実現可能なように構成される。そこで以降、図４〜図９を参照して、本実施の形態のフォーカスジャンプ制御として、フォーカスジャンプ時とフォーカスダウン時の場合における各動作モードについて説明する。
【００４０】
なお、以降の説明においては、本実施の形態のディスクドライバの本体内におけるディスクＤと対物レンズ２の配置形態及び両者の位置関係は、先に図１８に示したものであることを前提とする。つまり、ディスクドライバ０（コンピュータ装置２００）が平置きの状態であれば、ディスクＤはそのディスク表面が接地面と対向するように位置すると共に、対物レンズ２は、ディスクＤの下側においてそのフォーカス方向が垂直方向となるように位置することになる。
また、ここでいうジャンプアップとは、先に図１７により説明したように、２層ディスクの第１層から第２層の信号面にフォーカスジャンプを行うことをいい、ジャンプダウンとは第２層から第１層の信号面に対してフォーカスジャンプを行うことをいうものである。以降においては、ディスクＤは２層ディスクであるものとして説明を行っていく。
【００４１】
図４（ａ）（ｄ）には、それぞれジャンプアップ時の動作モードとして適正モードによりフォーカスジャンプが行われた場合の、フォーカスエラー信号ＦＥ、フォーカスドライブ信号ＦＤＲ、コンパレータ２２の検出信号ＦＣＭＰ−Ｈ、コンパレータ２５の検出信号ＦＣＭＰ−Ｌの波形が時間軸に沿って示されている。また、図４（ｅ）には、上記コンパレータ２２，２５のスレッショルドレベル（ＴＨ−Ｈ，ＴＨ−Ｌ）を可変するためにシステムコントローラ１０から出力されるスレッショルドレベル可変制御信号ＴＨＶが示されている。
図４において、時点ｔ１以前は、フォーカスサーボループによるサーボ制御によってディスクＤの第１層に対して対物レンズ２が合焦している状態が得られている。そして、時点ｔ１において、これまで閉じていたサーボループを開いて、フォーカスドライブ信号ＦＤＲとして、図４（ｂ）に示すようにキック信号の出力を開始する。このキック信号は、合焦位置を第１層から第２層に移行させるように対物レンズ２を移動させる方向に対応した極性と、少なくとも合焦位置が第１層から第２層に到達可能なだけの十分な加速度を対物レンズ２に与えることのできる電圧レベルが予め設定される。
【００４２】
上記キック信号により、対物レンズ２が第１層から第２層側に強制的に移動されることにより、このときのフォーカスエラー信号ＦＥとしては、図４（ａ）の時点ｔ１以降に示すように、０レベルにクロス（０クロス）した時点から負極性のフォーカスサーチ波形が現れる。この波形部分は、対物レンズ２が第１層で合焦している状態から、第２層方向側に接近していくように移動していく状態に対応して現れる。なお、本明細書においては、フォーカスエラー信号ＦＥが０レベルをクロスする状態（時点ｔ５近傍）の他、ほぼ０レベルに接するされる状態から正極又は負極側にフォーカスサーチ波形が発生する遷移状態、及びフォーカスサーチ波形が０レベルに接していく状態も０クロスと見做すこととする。
コンパレータ２５では、前述のように上記フォーカスエラー信号ＦＥの負極側のフォーカスサーチ波形を検出するのであるが、そのスレッショルドレベルは比較的０レベル近傍に対して設定されている。これにより、上記時点ｔ１以降のフォーカスエラー信号ＦＥの負極性のフォーカスサーチ波形に対応して、コンパレータ２５の検出信号ＦＣＭＰ−Ｌとしては図４（ｄ）に示すように期間ｔ２〜ｔ３においてＨレベルを出力する。
ここで、上記検出信号ＦＣＭＰ−ＬのＨレベルが立ち下がるタイミングでは、例えば対物レンズ２の合焦位置が第１層からほぼ離脱して、第２層側に移行する状態とされる。そこで、検出信号ＦＣＭＰ−ＬのＨレベルが立ち下がる時点ｔ３のタイミングで、キック信号の出力を停止する。従って時点ｔ３以降においては、対物レンズ２は、時点ｔ３まで出力されていたキック信号により与えられた慣性によって第２層方向に移動している状態となる。なお、フォーカスエラー信号ＦＥが期間ｔ３〜ｔ４においてほぼ０レベルとなっているのは、対物レンズ２の合焦位置がほぼ第１層と第２層の中間に位置している状態に対応している。
【００４３】
そして、時点ｔ３以降おいて対物レンズ２の合焦位置が第２層に近づいてくると、フォーカスエラー信号ＦＥとしては、図４（ａ）の時点ｔ４にほぼ対応する０クロス位置から正極性のフォーカスサーチ波形が最初に得られることになる。そして、コンパレータ２２では、このフォーカスサーチ波形の出現を検出して、例えば図４（ｄ）に示すように時点ｔ４においてＨレベルのパルスを検出信号ＦＣＭＰ−Ｈとして出力する。
そして、時点ｔ４においては、上記検出信号ＦＣＭＰ−ＨのＨレベルの立ち上がりタイミングに応じて、図４（ｂ）に示すように、予め設定された所定レベルによるブレーキ信号の出力を開始する。このブレーキ信号は、前記したキック信号とは逆極性とされて、先のキック信号とは逆方向に対物レンズ２を駆動する作用を有する信号である。このブレーキ信号により、時点ｔ４以降においては、これまである速度を有してディスク面に近づくようにして移動していた対物レンズ２に対して減速がかけられることになる。
上記時点ｔ４以降、対物レンズ２はブレーキ信号により減速しされながら、更にディスク面側に近づくように移動することで、次第に第２層に対する合焦状態が得られる位置に近づいていく。
これにより、時点ｔ４から現れたフォーカスエラー信号ＦＥの正極性のフォーカスサーチ波形が０クロス（第２層の信号面に対して合焦しているとされる状態）した後に、負極性のフォーカスサーチ波形が現れるいわゆるＳ字カーブが得られることになるのであるが、ここでは、ほぼフォーカスエラー信号ＦＥが０クロスするとされるタイミングの時点ｔ５において、これまでＨレベルとされていた検出信号ＦＣＭＰ−Ｈが立ち下がることになる。
【００４４】
ここで、上記検出信号ＦＣＭＰ−ＨがＨレベルとされている期間ｔ４〜ｔ５の時間Ｔが予め設定した所定時間ＬＭ１よりも短く、所定時間ＬＭ２よりも長い（ＬＭ２＜Ｔ＜ＬＭ１）とする。この場合には、次に説明する適正モードとしての動作が実行される。
上記時間ＴについてＬＭ２＜Ｔ＜ＬＭ１となった場合、上記時点ｔ５では、対物レンズ２は第２層に対応する第２フォーカス引き込み範囲ＦＬ２（図１７参照）にあると共に、このとき与えられている速度は、フォーカス引き込みが可能な程度に十分に小さくなっている状態にあるとされる。そこで、適正モードの動作としては、時点ｔ５において、時点ｔ４から印加していたブレーキ信号を停止させると共に、これまで開いていたサーボループを閉じる。これにより、時点ｔ５以降においては、図４（ａ）に示すフォーカスエラー信号ＦＥに応答して、第２層に合焦するようにフォーカスサーボ制御が実行されることになる。
【００４５】
なお、コンパレータ２２，２５は、それぞれ正極側と負極側とで、フォーカスエラー信号ＦＥの０レベル近傍に対してスレッショルドレベルＴＨ−Ｈ，ＴＨ−Ｌ（Ｖｒｅｆ＋ＴＨＶ）が設定されているが、例えば実際には、図４（ｅ）に示すようなタイミングにより段階的に可変されるスレッショルドレベル可変制御信号ＴＨＶにより、スレッショルドレベル設定回路２３，２６において上記スレッショルドレベルＴＨ−Ｈ，ＴＨ−Ｌが段階的に可変されるようになっている。つまり、期間ｔ１〜ｔ３ではレベルＬ１、期間ｔ３〜ｔ４ではレベルＬ２、期間ｔ４以降はレベルＬ３によるスレッショルドレベル可変制御信号ＴＨＶによりスレッショルドレベルＴＨ−Ｈ，ＴＨ−Ｌが可変設定される。
なお、図４（ｅ）に示すスレッショルドレベル可変制御信号ＴＨＶは、基準レベル（電圧）Ｖｒｅｆに対して加算する電圧値として示されており、前述のようにシステムコントローラ１０から出力される。
【００４６】
これにより、例えば時点ｔ３に対応する検出信号ＦＣＭＰ−ＬのＨレベルの立ち下がりは、フォーカスエラー信号ＦＥの負極性のフォーカスサーチ波形が０レベルから比較的離れたレベルのときに検出されるために、それだけ時点ｔ３におけるキック信号の停止タイミングを速めに設定して、対物レンズ２に必要以上の加速が与えられることを防ぐようにしている。また、時点ｔ４に対応する検出信号ＦＣＭＰ−ＨのＨレベルの立ち上がりは、フォーカスエラー信号ＦＥの正極性のフォーカスサーチ波形がほぼ０レベルのときに検出されることになるので、比較的迅速にブレーキ信号を出力開始することができるようにされている。更に、時点ｔ５に対応する検出信号ＦＣＭＰ−ＨのＨレベルの立ち下がりは、フォーカスエラー信号ＦＥの正極性のフォーカスサーチ波形が０レベルから比較的離れたレベルのときに検出されることになるので、それだけフォーカスサーボループを閉じるタイミングが早く得られるようにされている。このようにして、コンパレータ２２，２５のスレッショルドレベルＴＨ−Ｈ，ＴＨ−Ｌを可変制御することで、これより説明する動作モードによる制御と併せて、より確実にフォーカスジャンプ制御が行われるようにしている。
【００４７】
（２−ｂ．ジャンプアップ／強制ループオンモード）
図５（ａ）〜（ｄ）には、それぞれジャンプアップ時の動作モードとして強制ループオンモードによりフォーカスジャンプが行われた場合の、フォーカスエラー信号ＦＥ、フォーカスドライブ信号ＦＤＲ、コンパレータ２２の検出信号ＦＣＭＰ−Ｈ、コンパレータ２５の検出信号ＦＣＭＰ−Ｌの波形が示されている。
なお、スレッショルドレベル可変制御信号ＴＨＶの可変タイミングは図４と同様となるため、ここでは図示を省略する。また、図５において、時点ｔ４までの動作は図４の場合と同様であることから説明を省略する。
図５では、正極性のフォーカスサーチ波形に対応して得られた検出信号ＦＣＭＰ−ＨがＨレベルとされている時間Ｔ（期間ｔ４〜ｔ６）が所定時間ＬＭ１を越えた状態（Ｔ＞ＬＭ１）が示されている。これは、時点ｔ５における対物レンズ２の状態として、先の期間ｔ１〜ｔ３において印加されたキック信号により与えられた加速が小さかったことなどにより、第２層で合焦する位置に到達する以前の段階で、ジャンプアップ方向に向かう移動速度が適正よりも遅い状態であることを示している。
【００４８】
この状態のもとで、仮に適正モードを適用して、時点ｔ６において検出信号ＦＣＭＰ−Ｈが立ち下がるタイミングを待って、フォーカスサーボループを閉じた場合、この時点ｔ６においては、ブレーキ信号の作用によって、対物レンズ２が第２層の第２フォーカス引き込み範囲ＦＬ２から離脱して第１層側に戻ってしまっている可能性が高く、従って、フォーカス引き込みに失敗する可能性も高いことになる。そこで、時間ＴについてＴ≧ＬＭ１となった場合には、強制ループオンモードとしての制御を実行する。
強制ループオンモードでは、時点ｔ４において検出信号ＦＣＭＰ−ＨがＨレベルに立ち上がった時点から所定時間ＬＭ１が経過した場合には、時点ｔ６において検出信号ＦＣＭＰ−Ｈが立ち下がるタイミングを待たずに、時点ｔ４から所定時間ＬＭ１が経過した時点５において、図５（ｂ）に示すようにブレーキ信号の印加を停止させるとともに、フォーカスサーボループを閉じるようにする。
例えば時点ｔ５においては、対物レンズ２はフォーカス引き込み範囲ＦＬ２に位置しているとされることから、時点５においてフォーカスサーボループを閉じることにより、確実にフォーカス引き込みを行うことが可能になる。
【００４９】
（２−ｃ．ジャンプアップ／ブレーキ信号増加モード）
図６（ａ）〜（ｄ）には、それぞれジャンプアップ時の動作モードとしてブレーキ信号増加モードによりフォーカスジャンプが行われた場合の、フォーカスエラー信号ＦＥ、フォーカスドライブ信号ＦＤＲ、コンパレータ２２の検出信号ＦＣＭＰ−Ｈ、コンパレータ２５の検出信号ＦＣＭＰ−Ｌの波形が示されている。なお、図６においても、スレッショルドレベル可変制御信号ＴＨＶの可変タイミングは図４と同様となるため、ここでは図示を省略する。更に、図６において、時点ｔ４までの動作は図４及び図５と同様となることから説明を省略する。
図６においては、期間ｔ４〜ｔ５において検出信号ＦＣＭＰ−ＨがＨレベルとされている時間Ｔについて、Ｔ≦ＬＭ２となる程度に短い状態が示されている。これは、時点ｔ３においてブレーキ信号を印加したのにも関わらず、対物レンズ２の移動速度が必要までに減速されずに、相当に早いタイミングで第２層に合焦する位置に到達する状態であることが示されている。
ここで、仮に適正モード時と同様に、時点ｔ５においてブレーキ信号の印加を停止すると共にフォーカスサーボループを閉じたとすると、対物レンズ２は、第２層の第２フォーカス引き込み範囲ＦＬ２を越えて更にジャンプアップ方向に移動を続ける状態が発生して、第２フォーカス引き込み範囲ＦＬ２でのフォーカス引き込みに失敗する可能性が高くなる。そこで、時間Ｔについて、Ｔ≦ＬＭ２となる状態となった場合には、ブレーキ信号追加モードによる制御を行う。
【００５０】
上記時点ｔ５においては、対物レンズ２は第２層の第２フォーカス引き込み範囲ＦＬ２内に位置しているものの、その移動速度は適正より高速で、そのままサーボループを閉じて収束させるには減速が不十分な状態である。そこで、ブレーキ信号追加モードでは、図６（ｂ）に示すように、時点ｔ５から所定時間ｄを経た時点ｔ６の期間にわたって、所定レベルによるブレーキ信号を更に継続して印加すると共に、同じく時点ｔ５においてフォーカスサーボループを閉じるように動作する。この場合、期間ｔ５〜ｔ６において追加して印加されるブレーキ信号は、先の期間ｔ４〜ｔ５において印加されていたブレーキ信号よりも所定量増加されたレベルを有するようにされている。
これにより、時点ｔ５においては、そのレベルが増加されたブレーキ信号により強制的に対物レンズ２が減速させられる状態で、閉じられたフォーカスサーボループによって、第２層に対して合焦状態が得られるように収束していくように制御されることになる。なお、追加されたブレーキ信号が停止される時点ｔ６以降においては、閉じられたフォーカスサーボループによって、フォーカスエラー信号ＦＥに応答した通常のフォーカスサーボ制御が実行される。
【００５１】
例えば、本実施の形態のディスクドライバのフォーカスジャンプ制御のための初期設定パラメータとして、このディスクドライバが搭載されたコンピュータ装置２００が例えば図１８（ａ）に示す水平置きとされた場合に、ほぼ適正モード（図４）でジャンプアップ制御が行われるように設定してあるとすると、このコンピュータ装置２００を図１８（ａ）（ｂ）に示すような縦置きの状態にしたような場合、ジャンプアップ制御時の対物レンズ２には、必要以上の加速が与えられる可能性が高いのであるが、本実施の形態では、このような状態では自動的に図６に示したようなブレーキ信号追加モードにより動作することが可能とされ、安定的にフォーカスジャンプ制御を実行することが可能となる。
あるいは、コンピュータ装置２００を図１８（ａ）（ｂ）に示すような縦置きの状態にしたような場合に、ほぼ適正モードでジャンプアップ制御が行われているような制御パラメータの設定状態であるとすると、図１８（ａ）に示す水平置き状態にした場合には、ジャンプアップ制御時の対物レンズ２に与えられる加速が不十分となる可能性が高いが、本実施の形態では図５に示したような強制ループオンモードで自動的に動作することが可能となって、この場合にも安定的にフォーカスジャンプ制御を実行することが可能となる。
【００５２】
（２−ｄ．ジャンプダウン／適正モード）
図７（ａ）〜（ｄ）には、それぞれジャンプダウン時の動作モードとして適正モードによりフォーカスジャンプが行われた場合の、フォーカスエラー信号ＦＥ、フォーカスドライブ信号ＦＤＲ、コンパレータ２２の検出信号ＦＣＭＰ−Ｈ、コンパレータ２５の検出信号ＦＣＭＰ−Ｌの波形が時間軸に沿って示されている。
【００５３】
また、図７（ｅ）には、上記コンパレータ２２，２５のスレッショルドレベル（ＴＨ−Ｈ，ＴＨ−Ｌ）を可変するためにシステムコントローラ１０から出力されるスレッショルドレベル可変制御信号ＴＨＶが示されている。
ジャンプダウン時においては、対物レンズ２の合焦位置が第２層から第１層に移行するために、ジャンプダウン時のフォーカスエラー信号ＦＥとしては、ジャンプアップ時とは逆極性のフォーカスサーチ波形が得られることになるため、第２層を通過するのに対応して得られるフォーカスエラー信号ＦＥ（正極性）は、コンパレータ２２の検出信号ＦＣＭＰ−Ｈとして検出され、第１層に対応して得られるフォーカスエラー信号ＦＥ（負極性）は、コンパレータ２５の検出信号ＦＣＭＰ−Ｌとして検出される点で、ジャンプアップ時とは異なる。
そこで、ジャンプダウン時のスレッショルドレベル可変制御信号ＴＨＶとしては、図７（ｅ）に示すように、ジャンプアップ時とは逆極性となるような信号を出力することになる。ただし、このときのスレッショルドレベル可変制御信号ＴＨＶとしてのレベルＬ１，Ｌ２，Ｌ３は、実際のジャンプダウン制御に適合するようにジャンプアップ時とはなる絶対値レベルが設定されればよい。なお、このようにスレッショルドレベル可変制御信号ＴＨＶを段階的に可変するのは、先に説明したジャンプアップ時と同様の動作が得られるようにするためのものであることから、ここでは詳しい説明は省略する。
【００５４】
図７において時点ｔ１以前は、フォーカスサーボループによるサーボ制御によってディスクＤの第２層に対して対物レンズ２が合焦している状態が得られている。そして、時点ｔ１において、これまで閉じていたサーボループを開いて、フォーカスドライブ信号ＦＤＲとして、図７（ｂ）に示すようにキック信号の出力を開始する。このキック信号は、合焦位置を第２層から第１層に移行させるように対物レンズ２を移動させる方向（ダウン方向）に対応した極性（ジャンプアップ時とは逆極性となる）と、少なくとも合焦位置が第２層から第１層に到達可能なだけの十分な加速度を対物レンズ２に与えることのできる電圧レベルが予め設定される。
【００５５】
上記キック信号により、対物レンズ２が第２層で合焦状態にあった位置から強制的にダウン方向に移動されることにより、このときのフォーカスエラー信号ＦＥとしては、図７（ａ）の時点ｔ１以降に示すように、対物レンズ２の合焦位置がダウン方向に向けて第２層から離れていくことを示す負極性のフォーカスサーチ波形が現れる。このフォーカスエラー信号ＦＥに応答して、コンパレータ２２からは、図７（ｄ）に示す期間ｔ２〜ｔ３においてＨレベルとなる検出信号ＦＣＭＰ−Ｈが得られる。
ここで、上記時点ｔ３において上記検出信号ＦＣＭＰ−ＨのＨレベルが立ち下がるタイミングでは、例えば、対物レンズ２の合焦位置が第２層からほぼ離脱して第１層側に移行する状態とされることから、この時点ｔ３のタイミングでキック信号の出力を停止する。従って時点ｔ３以降においては、対物レンズ２は、時点ｔ３まで出力されていたキック信号により与えられた慣性によって第２層方向に移動している状態となる。
【００５６】
この後、対物レンズ２のダウン方向への移動に伴って、合焦位置が第２層に近づいてくると、図７（ａ）のフォーカスエラー信号ＦＥとしては、ほぼ時点ｔ４において０クロスした状態から負極性のフォーカスサーチ波形が現れる。そして、コンパレータ２５では、このフォーカスサーチ波形に応答して、図７（ｄ）に示すように期間ｔ４〜ｔ５においてＨレベルのパルスを検出信号ＦＣＭＰ−Ｌとして出力する。
【００５７】
そして、時点ｔ４においては、上記検出信号ＦＣＭＰ−ＬのＨレベルの立ち上がりタイミングに応じて、図７（ｂ）に示すように、予め設定された所定レベルによるブレーキ信号の出力を開始する。このブレーキ信号により、時点ｔ４以降においては、これまである速度を有してダウン方向に移動していた対物レンズ２に対して減速がかけられることになる。
上記時点ｔ４以降、対物レンズ２はブレーキ信号により減速しながら、更にダウン方向に移動することで、次第に第２層に対する合焦状態が得られる位置に近づいていく。
そして、時点ｔ４から現れたフォーカスエラー信号ＦＥの正極性のフォーカスサーチ波形がほぼ０クロス（第１層の信号面に対して合焦しているとされる状態）するタイミングとなる時点ｔ５において、これまでＨレベルとされていた検出信号ＦＣＭＰ−Ｌが立ち下がることになる。
【００５８】
ここで、上記検出信号ＦＣＭＰ−ＬがＨレベルとされている期間ｔ４〜ｔ５の時間Ｔが予め設定した所定時間ＬＭ１よりも短く、所定時間ＬＭ２よりも長い（ＬＭ２＜Ｔ＜ＬＭ１）とする。この場合には、次に説明する適正モードとしての動作が実行される。なお、上記時間Ｔ、ＬＭ１、ＬＭ２については、ジャンプダウン時に関わる条件に適合して安定したフォーカスジャンプ制御が実現されるように、ジャンプアップ時とは異なる値が設定されても構わない。
上記時間ＴについてＬＭ２＜Ｔ＜ＬＭ１となった場合には、上記時点ｔ５では、対物レンズ２は第１層に対応する第２フォーカス引き込み範囲ＦＬ２（図１７参照）にあると共に、このとき与えられている速度も十分に小さくなっているものとされる。そこで、適正モードの動作としては、時点ｔ５において、ブレーキ信号を停止させると共に、これまで開いていたサーボループを閉じる。これにより、時点ｔ５以降においては、図７（ａ）に示すフォーカスエラー信号ＦＥに応答して、第２層に合焦するようにフォーカスサーボ制御が実行されることになる。
【００５９】
（２−ｅ．ジャンプダウン／強制ループオンモード）
図８（ａ）〜（ｄ）には、それぞれジャンプダウン時の動作モードとして強制ループオンモードによりフォーカスジャンプが行われた場合の、フォーカスエラー信号ＦＥ、フォーカスドライブ信号ＦＤＲ、コンパレータ２２の検出信号ＦＣＭＰ−Ｈ、コンパレータ２５の検出信号ＦＣＭＰ−Ｌの波形が示されている。
なお、スレッショルドレベル可変制御信号ＴＨＶの可変タイミングは図７と同様となるため、ここでは図示を省略する。また、図８において、時点ｔ４までの動作は図７の場合と同様であることから説明を省略する。
【００６０】
図８では、時点ｔ４以降においてフォーカスエラー信号ＦＥに対応して得られた検出信号ＦＣＭＰ−ｌがＨレベルとされている時間Ｔ（期間ｔ３〜ｔ４）が所定時間ＬＭ１を越えた状態（Ｔ＞ＬＭ１）が示されている。これは、期間ｔ１〜ｔ３において印加されたキック信号により与えられた加速が小さく、第２層で合焦する位置に到達する以前の段階で、ジャンプダウン方向に向かう対物レンズ２の速度が適正よりも遅い状態であることを示している。
【００６１】
この状態のもとで、仮に適正モードを適用して、時点ｔ６において検出信号ＦＣＭＰ−Ｌが立ち下がるタイミングを待って、フォーカスサーボループを閉じた場合、この時点ｔ６においては、ブレーキ信号の作用によって、例えば対物レンズ２が第１層の第１フォーカス引き込み範囲ＦＬ２から離脱して第２層側に戻ってしまっている可能性が高く、従って、フォーカスジャンプ制御が失敗する可能性も高いことになる。そこで、時間ＴについてＴ＞ＬＭ１となった場合には、強制ループオンモードとしての制御を実行する。
強制ループオンモードでは、時点ｔ４において検出信号ＦＣＭＰ−ＬがＨレベルに立ち上がった時点から所定時間ＬＭ１が経過した場合には、時点ｔ６において検出信号ＦＣＭＰ−Ｈが立ち下がるタイミングを待たずに、時点ｔ４から所定時間ＬＭ１が経過した時点５において、図８（ｂ）に示すようにブレーキ信号の印加を停止させるとともに、フォーカスサーボループを閉じるようにする。
例えば時点ｔ５においては、対物レンズ２はフォーカス引き込み範囲ＦＬ２に位置しているとされることから、時点５においてフォーカスサーボループを閉じることにより、確実にフォーカスジャンプ制御を行うことが可能になる。
【００６２】
（２−ｆ．ジャンプダウン／ブレーキ信号増加モード）
図９（ａ）〜（ｄ）には、それぞれジャンプダウン時の動作モードとしてブレーキ信号増加モードによりフォーカスジャンプが行われた場合の、フォーカスエラー信号ＦＥ、フォーカスドライブ信号ＦＤＲ、コンパレータ２２の検出信号ＦＣＭＰ−Ｈ、コンパレータ２５の検出信号ＦＣＭＰ−Ｌの波形が示されている。なお、図９においても、スレッショルドレベル可変制御信号ＴＨＶの可変タイミングは図７と同様となるため、ここでは図示を省略する。更に、図９において、時点ｔ４までの動作は図７及び図８と同様となることから説明を省略する。
図９においては、期間ｔ４〜ｔ５において検出信号ＦＣＭＰ−ＬがＨレベルとされている時間Ｔが所定時間ＬＭ２以内とされている状態（Ｔ≦ＬＭ２）が示されている。これは、時点ｔ３においてブレーキ信号を印加したのにも関わらず、時点ｔ５に至っても、対物レンズ２の移動速度が必要なまでに減速されずに適正以上の速度を保っており、相当に早いタイミングで第１層に合焦する位置に到達する状態であることが示されている。
ここで、仮に適正モード時と同様に、時点ｔ５においてブレーキ信号の印加を停止すると共にフォーカスサーボループを閉じたとすると、対物レンズ２は、第１層の第１フォーカス引き込み範囲ＦＬ２を越えて更にジャンプダウン方向に移動を続ける状態が発生して、第２層へのフォーカス引き込み制御に失敗する可能性が高くなる。そこで、時間Ｔについて、Ｔ≦ＬＭ２となる状態となった場合には、ブレーキ信号追加モードによる制御を行う。
【００６３】
上記時点ｔ５においては、対物レンズ２は第１層の第１フォーカス引き込み範囲ＦＬ２内に位置しているものの、そのままサーボループを閉じて収束させるには減速が不十分な状態である。そこで、ブレーキ信号追加モードでは、図９（ｂ）に示すように、時点ｔ５から所定時間ｄが経過する時点ｔ６の期間にわたって、所定レベルによるブレーキ信号を更に継続して印加すると共に、時点ｔ５においてフォーカスサーボループを閉じるように動作する。この場合も、期間ｔ５〜ｔ６において追加して印加されるブレーキ信号の絶対値レベルは、先の期間ｔ４〜ｔ５において印加されていたブレーキ信号よりも所定量増加された絶対値レベルを有するようにされている。なお、追加のブレーキ信号の印加期間である所定時間ｄについては、ジャンプダウン時に関わる条件に適合するように、ジャンプアップ時とは異なる値が設定されても構わない。
【００６４】
これにより、時点ｔ５においては、追加のブレーキ信号により強制的に対物レンズ２が減速させられる状態で、閉じられたフォーカスサーボループによって、第１層に対して合焦状態が得られるように収束していくように制御されることになる。なお、この場合も追加されたブレーキ信号が停止される時点ｔ６以降においては、閉じられたフォーカスサーボループによって、フォーカスエラー信号ＦＥに応答した通常のフォーカスサーボ制御が実行されることになる。
【００６５】
このようにして、ジャンプダウン時においても対物レンズ２の速度状態に応じて適宜、適正モード、強制ループオンモード、ブレーキ信号追加モードの何れかが実行されるように構成されることで、ジャンプアップ時の場合として説明したのと同様に、図１８に示すようなディスクドライブの姿勢差に関わらず、常に確実なフォーカスジャンプ制御が実現されることになる。
【００６６】
＜３．本実施の形態のフォーカスジャンプ制御を実現するための処理動作＞
（３−ａ．第１の処理動作例）
つぎに、第１の処理動作例として、これまで説明してきた構成による本実施の形態のフォーカスジャンプ制御を実現するための処理動作について図１０及び図１１のフローチャートを参照して説明する。この処理動作はシステムコントローラ１０により実行される。
【００６７】
例えば、システムコントローラ１０がフォーカスジャンプ制御を実行する場合には、先ず、図１０のステップＳ１０１に進んでトラッキングサーボをオフ（サーボループを開く）とした後にステップＳ１０２において、フォーカスサーボをオフ（サーボループを開く）とする。
続いて、ステップＳ１０３においてジャンプ方向（ジャンプアップ又はジャンプダウン）に応じたコンパレータ２２，２５のスレッショルドレベルＴＨ−Ｈ，ＴＨ−Ｌを設定するために、レベルＬ１（図４又は図７参照）のスレッショルドレベル可変制御信号ＴＨＶを設定して出力し、ステップＳ１０４に進む。
【００６８】
ステップＳ１０４においては、フォーカスドライブ信号としてジャンプ方向に応じたキック信号をフォーカスコイルドライバ１６ａに印加した後、ステップＳ１０５において予め設定された所定の待機時間ａだけ待機して、ステップＳ１０６に進む。
ステップＳ１０６では、ジャンプアップ時であれば検出信号ＦＣＭＰ−ＬについてＨレベルの立ち上がり→立ち下がりの状態遷移が検出されるまで待機し、ジャンプダウン時であれば検出信号ＦＣＭＰ−ＨについてＨレベルの立ち上がり→立ち下がり遷移が検出されるまで待機する。つまり、図４〜図９に示した期間ｔ２〜ｔ３の検出信号ＦＣＭＰ−Ｌ（Ｈ）の状態が得られるか否かについて判別を行っている。
なお、上記のように、キック信号印加直後に所定時間待機（ステップＳ１０５）してからステップＳ１０６の判別処理に移行するのは、キック信号印加直後において発生し得るＨレベルの検出信号ＦＣＭＰ−Ｌ（Ｈ）に対して、ステップＳ１０６の処理が反応するような誤動作を防止して、フォーカスジャンプ制御の安定性を更に高めるためである。
【００６９】
ステップＳ１０６において肯定結果が得られる、即ち、時点ｔ３のタイミングで検出信号ＦＣＭＰ−Ｌ（Ｈ）の立ち下がりが得られたことが検出されると、システムコントローラ１０は、ステップＳ１０７に進んでキック信号の印加を停止する。そして、ステップＳ１０８において、ジャンプ方向に応じたコンパレータ２２，２５のスレッショルドレベルＴＨ−Ｈ，ＴＨ−Ｌを変更設定するために、レベルＬ２のスレッショルドレベル可変制御信号ＴＨＶを設定して出力し、ステップＳ１０９に進む。
【００７０】
ステップＳ１０９では、予め設定された所定の待機時間ｂだけ待機した後、ステップＳ１１０に進む。ステップＳ１１０では、ジャンプアップ時であれば時点ｔ４のタイミングに対応する検出信号ＦＣＭＰ−ＨのＨレベルの立ち上がりが検出されるのを待機し、ジャンプダウン時であれば同じ時点ｔ４のタイミングに対応する検出信号ＦＣＭＰ−ＬのＨレベルの立ち上がりが検出されるのを待機する。
なお、ここで上記ステップＳ１１０の処理の前に、ステップＳ１０９の処理を実行するようにしているのは、ステップＳ１０５の場合と同様に、キック信号印加停止直後において、時点ｔ４とされるタイミングよりも早く検出信号ＦＣＭＰ−Ｈ（Ｌ）がＨレベルに立ち上がってしまったような状態に対して、ステップＳ１１０の処理が反応しないようにして、より安定的なフォーカスジャンプ制御を実現するためにである。
【００７１】
上記ステップＳ１１０において、時点ｔ４に対応する検出信号ＦＣＭＰ−Ｈ（Ｌ）の立ち上がりが検出されると、システムコントローラ１０は、ステップＳ１１１に進んで、先ず、ジャンプ方向に応じたレベル３のスレッショルドレベル可変制御信号を出力して、コンパレータ２２，２５のスレッショルドレベルを更新設定し、続いてステップＳ１１２に進んでジャンプ方向に応じた所定レベルのブレーキ信号がフォーカスコイルドライバ１６ａに印加されるように、サーボプロセッサ１４に対して制御を行う。そして、続くステップＳ１１３において、例えばシステムコントローラ１０内に設けられたタイマーをスタートさせる。
つまり、このタイマーは、上記ブレーキ信号を印加開始した時点ｔ４からその計時動作が開始されるものであり、従って、タイマーにより計時されるタイマー時間Ｔは、図４〜図９に示したように、時点ｔ４以降において検出信号ＦＣＭＰ−Ｈ（Ｌ）がＨレベルとされている時間Ｔに相当することになる。
【００７２】
上記ステップＳ１１３の処理が終了した後は、図１１に示すステップＳ１１４の処理に移行する。ステップＳ１１４においては、所定の待機時間ｃだけ待機した後に、ステップＳ１１５に進む。そして、ステップＳ１１５及びステップＳ１１６の処理によって、タイマー時間Ｔが所定時間ＬＭ１を越えない期間内においては、時点ｔ４〜ｔ５に対応する検出信号ＦＣＭＰ−Ｈ（Ｌ）のＨレベルの立ち上がり→立ち下がり遷移が得られるのを待機することになる。
【００７３】
ここで、上記ステップＳ１１５→Ｓ１１６の処理の結果、タイマー時間Ｔが所定時間ＬＭ１以上を越えても期間ｔ４〜ｔ５に対応する検出信号ＦＣＭＰ−Ｈ（Ｌ）のＨレベルの立ち上がり→立ち下がり遷移が得られなかった場合には、ステップＳ１１５からステップＳ１１８に進む。ステップＳ１１８以降の処理は後述するが、ステップＳ１１５から直接ステップＳ１１８以降の処理に進む場合は、図５あるいは図８に示した強制ループオンモードとしての処理となる。
【００７４】
これに対して、ステップＳ１１６において、期間ｔ４〜ｔ５に対応する検出信号ＦＣＭＰ−Ｈ（Ｌ）のＨレベルの立ち上がり→立ち下がり遷移が検出された場合には、ステップＳ１１７に進むことになる。
ステップＳ１１７では、現在時点（時点ｔ５：検出信号ＦＣＭＰ−Ｈ（Ｌ）のＨレベルの立ち下がり時点）におけるタイマー時間Ｔと所定時間ＬＭ２について、Ｔ＞ＬＭ２とされているか否かについて判別を行っており、ここで、Ｔ＞ＬＭ２であると判別された場合には、ステップＳ１１８に進む。ステップＳ１１７からステップＳ１１８以降の処理に進む場合は、タイマー時間Ｔ（期間ｔ４〜ｔ５）についてＬＭ２＜Ｔ＜ＬＭ１の結果が得られたということであり、従って、図４あるいは図７に示した適正モードによる処理動作になる。
これに対して、ステップＳ１１７において、Ｔ＞ＬＭ２ではないと判別された場合には、ステップＳ１２１以降の処理に移行することで、ブレーキ信号追加モードとしての処理動作を実行することになる。
【００７５】
ステップＳ１１８ではブレーキ信号をオフとする。そして、ステップＳ１１９においてフォーカスサーボゲインの周波数帯域を所定範囲拡大して設定した後に、ステップＳ１２０においてフォーカスサーボループを閉じる。
なお、上記ステップＳ１１９において、フォーカスサーボゲインの周波数帯域を拡大するのは、続くステップＳ１２０においてフォーカスサーボループを閉じたときに、確実に対物レンズ２を目的の信号層のフォーカス引き込み範囲に引き込んで、迅速に合焦状態が得られるようにするためである。例えば、図１５にはフォーカスサーボゲインの帯域特性が示されているが、通常の帯域設定が曲線Ｇ２（実線）であるとすると、ステップＳ１１９においては、例えば曲線Ｇ１（破線）に示すような特性が得られるように設定を可変する処理を実行することになる。
上記ステップＳ１１８以降の処理は、適正モード時であれば図４又は図７の時点ｔ５以降の動作に相当し、強制ループオンモード時であれば図５又は図８の時点ｔ５以降の動作に相当する。
【００７６】
ステップＳ１２０の処理が実行された後は、ステップＳ１２６に進んでトラッキングサーボループを閉じる。そして、続くステップＳ１２７において、通常の閉じられたフォーカスサーボループによるフォーカスサーボ制御に適合するように、先のステップＳ１１９において拡大設定されたフォーカスサーボゲインを通常帯域（例えば図１５の曲線Ｇ２）に戻す処理を実行する。
【００７７】
ブレーキ信号追加モードに移行することとなるステップＳ１２１においては、これまで出力していたブレーキ信号について所定レベル増加させて、更に継続して出力させるための処理を実行する。続いて、ステップＳ１２２においてフォーカスサーボゲインの周波数帯域を所定分拡大して設定した後に、ステップＳ１２３においてフォーカスサーボループを閉じる。上記ステップＳ１２１からＳ１２３までの処理が、図６又は図９の時点ｔ５における動作に相当する。
【００７８】
続くステップＳ１２４においては、予め設定された所定時間ｄが経過するのを待機する。ここで、所定時間ｄはステップＳ１２１の処理により追加して印加されるブレーキ信号を出力すべき時間長であり、図６又は図９に示す期間ｔ５〜ｔ６の時間ｄに相当する。
そして、例えば図６又は図９に示す時点ｔ６に至って、ステップＳ１２４において所定時間ｄが経過経過したことが判別されると、ステップＳ１２５に進んでこれまで出力していたブレーキ信号をオフとする制御を実行した後、前述したステップＳ１２６及びＳ１２７の処理を実行することになる。
以上の処理動作が実行されることにより、図４〜図９により説明した本実施の形態のフォーカスジャンプ制御動作が実現されることになる。
【００７９】
（３−ｂ．第２の処理動作例）
上記第１の処理動作例として示したフォーカスジャンプ制御では、目的の信号層に対応して得られるフォーカスエラー信号ＦＥとして０クロスするとされる時点とその直前に０クロスするとされる時点間の期間（図４〜図９では期間ｔ４〜ｔ５が相当する）のフォーカスサーチ波形をコンパレートして得られる検出信号ＦＣＭＰ−Ｈ、ＦＣＭＰ−Ｌ（ただし、前述のようにコンパレータ２２，２５のスレッショルドレベルは所定タイミング可変設定される）のパルス幅を時間情報として捉え、この時間情報に基づいて対物レンズ２の移動速度を判別して、フォーカスジャンプ制御の動作モード（適正モード、強制ループオンモード、ブレーキ信号追加モード）を設定していた。
【００８０】
これに対して、以降説明する第２の処理動作例では、上記目的の信号層に対応してフォーカスエラー信号ＦＥとして０クロスするとされる時点とその直前に０クロスするとされる時点間の期間（ｔ４〜ｔ５）内における所定期間のフォーカスサーチ波形についての微分値の情報を得て、この微分値の情報に基づいて、対物レンズ２の速度情報を得るように構成される。
この場合、フォーカスエラー信号ＦＥのフォーカスサーチ波形から微分値を得るための構成が必要となるが、この構成例について、図１４により概略的に説明する。
図１４（ａ）においては、オペアンプ３０と抵抗Ｒにより形成される微分回路が示されている。この場合には、フォーカスエラー信号ＦＥがコンデンサＣを通過してオペアンプ３０の非反転入力に入力されることで、オペアンプ３０からはフォーカスエラー信号ＦＥを微分したフォーカスサーチ波形が出力される。オペアンプ３０の出力はバッファアンプ３１によりインピーダンス変換される。システムコントローラ１０は、例えばバッファアンプ３１の出力をＡ／Ｄ変換してデジタル信号として取り込むようにすることが考えられる。
図１４（ｂ）においては、フォーカスエラー信号ＦＥがＡ／Ｄ変換器３２に入力されてデジタル信号に変換されてデジタルフィルタ３３に入力される。そして、この場合にはデジタルフィルタ３３により所要の信号処理を施すことにより、デジタル信号としてのフォーカスエラー信号ＦＥについての微分値を得るようにされる。システムコントローラ１０は、デジタルフィルタ３３にて得られた微分出力を取り込むようにすればよい。図１４（ｂ）に示すような構成は、例えば図１には示さないが、本実施の形態としてのディスクドライバが、例えばデジタルシグナルプロセッサを備えた構成を採る場合に好適とされる。即ち、デジタルシグナルプロセッサ内に備えられているデジタルフィルタを、上記デジタルフィルタ３３として利用すればよい。
【００８１】
システムコントローラ１０では、上記のようにして得られるフォーカスエラー信号ＦＥの微分値に基づいて所要の演算処理等を実行することで、対物レンズ２の速度情報を得ることができる。このときの速度情報の算出処理としては各種考えられるため、ここでは詳しい説明を省略するが、例えばシステムコントローラ１０は、後述する所定期間内に得られたフォーカスエラー信号ＦＥの微分値を積算して得られた値に基づいて対物レンズ２の速度情報を得るようにしてもよいし、所定期間内に得られたフォーカスエラー信号ＦＥの微分値の平均値に基づいて対物レンズ２の速度情報を得るようにしてもよい。あるいは、上記所定時点で取り込んだフォーカスエラー信号ＦＥの微分値に基づいて対物レンズ２の速度情報を得るようにすることも考えられる。
また、このシステムコントローラ１０は、例えばフォーカスジャンプすべき目的の信号層に対応して得られるフォーカスエラー信号ＦＥのフォーカスサーチ波形の０クロス時点とその直前の０クロス時点間の期間内（期間ｔ４〜ｔ５）において、時点ｔ４に対応する０クロスの位置から、フォーカスエラー信号ＦＥのフォーカスサーチ波形がピークとなるまでの期間（例えば、図４に期間Ｐとして示す）内の微分値の情報を取り込むことによって、このときの対物レンズ２の速度情報を得るように構成されているものとする。これにより、たとえば第１の処理動作例の場合よりも、対物レンズ２の速度情報に基づく動作モードの選択を早いタイミングで決定することが可能になり、それだけ、選択された動作モードに応じた制御を早期のタイミングで実行できることになるため、より安定的で確実なフォーカスジャンプ制御を期待することができる。
【００８２】
図１２及び図１３は、第２の処理動作例としてのフォーカスジャンプ制御を実現するための一例としてのフローチャートである。なお、図１２におけるステップＳ２０１〜Ｓ２１０までの処理動作は、図１０におけるステップＳ１０１〜Ｓ１１０の処理動作と同様であることから説明を省略する。
【００８３】
この場合、ステップＳ２１１〜Ｓ２１３は、時点ｔ３に対応するタイミングの処理となる。ステップＳ２１１では、前述した期間Ｐにおけるフォーカスエラー信号ＦＥのフォーカスサーチ波形の微分値情報を得るために、例えば図１４により説明したようにして、デジタル情報としてのフォーカスエラー信号ＦＥ、又はフォーカスエラー信号ＦＥの波形の微分値情報の取り込みを開始する処理を実行する。そして、続くステップＳ２１２においてジャンプ方向に応じて設定された極性とレベルによるブレーキ信号が出力されるように制御を実行した後に、ステップＳ２１３においてタイマー（タイマー時間Ｔ）の計時動作を開始させる。
【００８４】
上記ステップＳ２１３の処理の後は、図１３に示すステップＳ２１４の処理が実行される。ステップＳ２１４では、先のステップＳ２１１で取り込んだ情報に基づき、フォーカスエラー信号ＦＥの波形の微分値から対物レンズ２の速度情報値ｖを算出する。この速度情報値ｖは、例えば図４に示した期間Ｐにおける対物レンズ２のフォーカス方向の移動速度を示すものである。例えば、上記ステップＳ２１４における算出処理として、期間Ｐにおいて所定タイミングで取り込んだフォーカスエラー信号ＦＥの微分値についての平均値を算出しているとすれば、これに基づいて、期間Ｐにおける対物レンズ２の平均的な移動速度が速度情報値ｖとして得られることになる。
【００８５】
そして、例えば時点ｔ４から期間Ｐが経過して上記ステップＳ２１４において速度情報値ｖの算出処理が終了したとされると、システムコントローラ１０はステップＳ２１５に進んで、速度情報値ｖと予め設定された速度値ｖ１とについて、ｖ≧ｖ１であるか否かについて判別する。ここで、ｖ≧ｖ１である、つまり、期間Ｐにおける対物レンズ２の移動速度が速度値ｖ１よりも速いと判別された場合には、ステップＳ２１６以降の処理に進むことによって、強制ループオンモードの動作に移行することになる。ステップＳ２１６においては、時点ｔ５に対応するフォーカスエラー信号ＦＥの０クロスのタイミングが検出するまで待機してステップＳ２１７に進む。
上記ステップＳ２１６の処理としては、例えば速度情報値ｖを利用して演算処理等を行うことによって上記０クロスタイミングに至るタイミングを推定するように構成することができる。また、先の第１の処理動作例の場合のように、時点ｔ５に対応する検出信号ＦＣＭＰ−Ｈ（Ｌ）のＨレベルの立ち下がりを監視してフォーカスエラー信号ＦＥの０クロスタイミングを検出するようにしてもよい。ただしこの場合には、例えばステップＳ２１０の後で、図１０に示したステップＳ１１１と同様の処理を実行しておき、コンパレータ２２，２５のスレッショルドレベルＴＨ−Ｈ（Ｌ）を可変しておくことが好ましい。
【００８６】
ステップＳ２１７以降の処理動作は、図１１にて説明したステップＳ１２１以降の処理動作と同様となるため、ここでは説明を省略する。
また、処理ステップの図示は省略するが、他のブレーキ信号追加モードの動作として、例えば、ステップＳ２１４においてはフォーカスエラー信号ＦＥの微分値を積算する等の処理を実行することで、現在時点における速度情報値ｖが得られるようにして、ｖ≧ｖ１の条件のもとでは、この速度情報値に追従して可変したレベルのブレーキ信号を印加する制御を実行するように構成することも可能である。
【００８７】
一方、ステップＳ２１５においてｖ≧ｖ１ではないと判別された場合には、ステップＳ２２２に進んで、速度情報値ｖと予め設定された所定の速度値ｖ２（ｖ１＜ｖ２）についてｖ≦ｖ２とされているか否かについて判別し、ｖ≦ｖ２であると判別された場合、つまりｖ１≦ｖ≦ｖ２とされて対物レンズ２が適正とされる範囲内の移動速度であると判別された場合には、ステップＳ２２３に進むことにより適正モードの動作に移行することになる。ステップＳ２２３においては、時点ｔ５に対応するフォーカスエラー信号ＦＥの０クロスタイミングが検出されるのを待機して、ステップＳ２２５に進む。
これに対して、ステップＳ２２２においてｖ≦ｖ２ではないと判別された場合には、ステップＳ２２４に進むことにより強制ループオンモードの動作に移行することになる。ステップＳ２２４においては、先のステップＳ２１３において計時動作が開始されたタイマーのタイマー時間Ｔが所定時間ＬＭ１（図５又は図８参照）に至るのを待機してステップＳ２２５に進む。
なお、ステップＳ２２５以降の処理は、先の第１の処理動作例におけるステップＳ１１８（図１１）以降の処理と同様となるため、ここでは説明を省略する。
【００８８】
なお、これまで説明してきた実施の形態としてのフォーカスジャンプ制御を実現するための一連の処理動作における、各処理ステップとしての動作や実行タイミング等は、実際の使用条件等に応じて適宜設定されるべきものであって、これまでの説明や図示してきた内容のみに限定されるものではない。例えば、本実施の形態では、対物レンズ２を目的の信号層にジャンプさせるための初期段階において、フォーカスドライブ信号ＦＤＲとしてキック信号→停止→ブレーキ信号となるように処理を行っているが、例えば、キック信号レベルの設定によっては、ブレーキ信号を出力する期間を設けずに、対物レンズ２の移動速度に応じた動作モードに移行させることなども考えられる。
また、本実施の形態としてのフォーカスサーボ装置は、２層ディスクのＤＶＤ−ＲＯＭに対応して再生が可能なディスクドライバに対して適用されるものとして説明したが、他の種類で２層構造を有するディスク状記録媒体に対応して記録再生が可能なディスクドライバに適用することが可能である。さらには、例えば将来的に２層以上の多層構造を有するディスク状記録媒体が存在するようになっても、本発明としてのフォーカスジャンプ制御を実行するフォーカス装置を適用することが可能とされる。
【００８９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、多層構造のディスク状記録媒体に対応してフォーカスジャンプを行う際に、目的の信号層に対応してフォーカスエラー信号が０クロスする以前の所定タイミングにおいて検出した対物レンズの移動速度に基づいて、フォーカス引き込みのための制御動作モードを適宜切り換えるように構成したことで、例えばディスクドライバの姿勢差による対物レンズのフォーカス方向と重力方向の相違、対物レンズをフォーカス方向及びトラッキング方向に駆動する二軸機構の感度差、及び多層ディスクの層間距離のばらつき等の要因を全て吸収して、常に安定的で確実なフォーカスジャンプ制御を実行することが可能になり、それだけディスクドライバの信頼性が向上されることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態としてのディスクドライバの構成例を示すブロック図である。
【図２】光学ピックアップのフォトディテクタによる検出動作を示す説明図である。
【図３】本実施の形態としてのＲＦアンプ内の構造例を示すブロック図である。
【図４】フォーカスジャンプ制御として、ジャンプアップ時における適正モードの動作を例を示すタイミングチャートである。
【図５】フォーカスジャンプ制御として、ジャンプアップ時における強制ループオンモードの動作例を示すタイミングチャートである。
【図６】フォーカスジャンプ制御として、ジャンプアップ時におけるブレーキ信号追加モードの動作を例を示すタイミングチャートである。
【図７】フォーカスジャンプ制御として、ジャンプダウン時における適正モードの動作を例を示すタイミングチャートである。
【図８】フォーカスジャンプ制御として、ジャンプダウン時における適正モードの動作を例を示すタイミングチャートである。
【図９】フォーカスジャンプ制御として、ジャンプダウン時におけるブレーキ信号追加モードの動作を例を示すタイミングチャートである。
【図１０】本実施の形態のフォーカスジャンプ制御を実現するための第１の処理動作例を示すフローチャートである。
【図１１】本実施の形態のフォーカスジャンプ制御を実現するための第１の処理動作例を、図１０に続いて示すフローチャートである。
【図１２】本実施の形態のフォーカスジャンプ制御を実現するための第２の処理動作例を示すフローチャートである。
【図１３】本実施の形態のフォーカスジャンプ制御を実現するための第２の処理動作例を、図１２に続いて示すフローチャートである。
【図１４】フォーカスエラー信号の波形の微分出力を得るための微分回路の構成例を示すブロック図である。
【図１５】本実施の形態において利用されるフォーカスサーボゲインの帯域を示す図である。
【図１６】２層ディスクの構造例を示す断面図である。
【図１７】２層ディスクと対物レンズの合焦位置との関係を概念的に示す説明図である。
【図１８】ディスクドライバが搭載されたコンピュータ装置の姿勢差ごとの、フォーカス方向におけるディスクと対物レンズの位置関係を示す斜視図及び正面図である。
【符号の説明】
１ 光学ピックアップ、２ 対物レンズ、３ 二軸機構、４ レーザダイオード、５ フォトディテクタ、５ａ ４分割ディテクタ、５ｂ 差動アンプ、６ スピンドルモータ、７ ターンテーブル、８ スレッドモータ、９ ＲＦアンプ、１０ システムコントローラ、１１ ２値化回路、１２ デコーダ、１３ インターフェイス部、１４ サーボプロセッサ、１５ スレッドドライバ、１６ 二軸ドライバ、１６ａ フォーカスコイルドライバ、１６ｂ トラッキングコイルドライバ、１７ スピンドルモータドライバ、１８ レーザドライバ、２０ ＲＦマトリクスアンプ、２１，２４ ローパスフィルタ、２２，２５ コンパレータ、２３，２６ スレッショルドレベル設定回路、ＦＣＭＰ−Ｈ（Ｌ） 検出信号、３０ オペアンプ、３１ バッファアンプ、３２ Ａ／Ｄ変換器、３３ デジタルフィルタ

Claims (4)

1. 複数の信号層を有するディスク状記録媒体に対応するフォーカスサーボ制御として、光ビームを出力する対物レンズの位置について、これまでの信号層から他の目的の信号層に対して合焦するようにフォーカス引き込み制御を実行可能なフォーカスサーボ装置として、
   所定レベルによる移送制御信号を所定タイミングで出力することにより、上記対物レンズを上記目的の信号層のフォーカス引き込み可能範囲に到達できるように移送させる移送制御手段と、
   上記目的の信号層に対して合焦状態にあることを示す０クロス時点より以前の所定タイミングにおけるフォーカスエラー信号波形に基づいて、上記移送制御手段の駆動制御によって移動状態にあるとされる対物レンズの移動速度を検出する速度検出手段と、
   上記速度検出手段の検出結果に基づいて、上記対物レンズの速度が適正範囲内にあると判別した場合には、上記０クロス時点に対応する所定タイミングでフォーカスサーボループを閉じると共に上記移送制御信号を停止させる制御を実行し、上記対物レンズの速度が適正範囲よりも遅いと判別した場合には、上記０クロス時点より以前における所定時点から所定時間経過したとされるタイミングでフォーカスサーボループを閉じると共に上記移送制御信号を停止させる制御を実行し、上記対物レンズの速度が適正範囲よりも速いと判別した場合には、上記０クロス時点に対応する所定タイミングでフォーカスサーボループを閉じると共に、上記移送制御信号として対物レンズを減速させるための所定レベルの制御信号を所定期間出力するように構成されたフォーカス引き込み制御手段と、
   を備えていることを特徴とするフォーカスサーボ装置。
2. 上記速度検出手段は、上記フォーカスエラー信号の０クロス時点とその直前に得られるとされる０クロス時点間に対応する期間長に基づいて、上記対物レンズの移動速度を検出するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のフォーカスサーボ装置。
3. 上記速度検出手段は、上記フォーカスエラー信号の０クロス時点とその直前に得られるとされる０クロス時点間における所定期間あるいは所定時点のフォーカスエラー信号波形を微分して得られる微分値情報に基づいて、上記対物レンズの移動速度を検出するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のフォーカスサーボ装置。
4. 複数の信号層を有するディスク状記録媒体に対応するフォーカスサーボ制御として、光ビームを出力する対物レンズの位置について、これまでの信号層から他の目的の信号層に対して合焦するようにフォーカス引き込み制御を実行可能なフォーカスサーボ制御方法として、
   所定レベルによる移送制御信号を所定タイミングで出力することにより、上記対物レンズを上記目的の信号層のフォーカス引き込み可能範囲に到達できるように移送させる移送制御処理と、
   上記目的の信号層に対して合焦状態にあることを示す０クロス時点より以前の所定タイミングにおけるフォーカスエラー信号波形に基づいて、上記移送制御処理の駆動制御によって移動状態にあるとされる対物レンズの移動速度を検出する速度検出処理と、
   上記速度検出処理の検出結果に基づいて、上記対物レンズの速度が適正範囲内にあると判別した場合には、上記０クロス時点に対応する所定タイミングでフォーカスサーボループを閉じると共に上記移送制御信号を停止させる制御を実行し、上記対物レンズの速度が適正範囲よりも遅いと判別した場合には、上記０クロス時点より以前における所定時点から所定時間経過したとされるタイミングでフォーカスサーボループを閉じると共に上記移送制御信号を停止させる制御を実行し、上記対物レンズの速度が適正範囲よりも速いと判別した場合には、上記０クロス時点に対応する所定タイミングでフォーカスサーボループを閉じると共に、上記移送制御信号として対物レンズを減速させるための所定レベルの制御信号を所定期間出力するフォーカス引き込み制御処理と、
   を実行することを特徴とするフォーカスサーボ制御方法。

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