JP3689235B2

JP3689235B2 - Information reading beam transfer control device

Info

Publication number: JP3689235B2
Application number: JP34434397A
Authority: JP
Inventors: 隆吉見
Original assignee: Pioneer Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1997-11-28
Filing date: 1997-11-28
Publication date: 2005-08-31
Anticipated expiration: 2017-11-28
Also published as: JPH11161977A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、積層された複数の記録面を有する情報記録媒体に対して同一の照射方向か照射された情報読取ビームを一の記録面から他の記録面に移送する情報読取ビームの移送制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上述した情報記録媒体として例えばＤＶＤ（Digital Versatile Disc) の２層ディスクが公知である。この２層ディスクは、図７に示されるように、アルミ（Al）の反射膜が塗布された基板Ｌ１の情報記録面と、３０％程度の反射率が得られる金（Au）や誘電体などで形成される半透明膜が塗布された基板Ｌ０の記録面とを、フォトポリマ樹脂等の光の透過率が高い紫外線硬化型樹脂材料を用いて、互いに向かい合わせた形で張り合わせた構造を有している。情報読取ビームは、片側から（図７における基板Ｌ０側から）照射される。この照射された情報読取ビームの焦点位置を、基板Ｌ０からＬ１へ、またはＬ１からＬ０へと強制移送（以下、フォーカスジャンプと称する。）することにより、各記録面の情報を読み取ることができる。
【０００３】
フォーカスジャンプを行わしめるより具体的な方法は、まず、対物レンズをフォーカス方向に駆動するフォーカスアクチュエータに、対物レンズを強制加速駆動する移送信号である所定レベルのキック信号を所定時間だけ供給する。次いで、対物レンズの移送、すなわち、情報読取ビームの移送に伴って現れるフォーカスエラー信号のＳ字波形の振幅レベルが所定の閾値より大となるタイミングで強制減速駆動する移送信号である所定レベルのブレーキ信号を所定時間だけ供給する。ここで、所定レベル並びに所定時間及び所定の閾値は、アクチュエータの感度（単位駆動電流が供給された時に発生する加速度）並びに読取ビームの移送距離に基づいて決定される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、例えばＤＶＤの２層ディスクのような多層ディスクでは、その構造上、各記録面（２層ディスクでは第１の記録面Ｌ０と第２の記録面Ｌ１）の反射率は異なっている。上述したとおり、読取ビームの移送に伴って現れるフォーカスエラー信号のＳ字波形は、その振幅レベルを所定の閾値と比較することにより、対物レンズを強制減速駆動せしめる移送信号（ブレーキ信号）の供給タイミングを知らしめるために用いられるが、各記録面によって反射率が変化すると読取ビームの移送先に応じて、現れるＳ字波形の振幅レベルが変化することになり、ブレーキ信号の振幅レベルと継続時間をその都度設定しなければならず繁雑であるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、互いに異なる反射率を有する複数の記録面間のフォーカスジャンプを行わしめる読取ビームの移送制御装置であっても、移送信号の繁雑な設定を行う必要のない読取ビームの移送制御装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１に記載の発明は、積層された複数の記録面を有する情報記録媒体に対して情報読取ビームを一の記録面から他の記録面に移送する情報読取ビームの移送制御装置であって、前記情報読取りビームの焦点位置からのずれを示すフォーカスエラー信号に基づいて前記情報読取ビームのフォーカス制御をなすフォーカスサーボ手段と、前記複数の記録面の各記録面に適合した前記フォーカスサーボ手段のゲインを設定するゲイン設定手段と、前記情報読取ビームを加速駆動せしめるためのキック信号と当該加速駆動せしめられた前記情報読取ビームを減速駆動せしめるためのブレーキ信号とを発生する移送信号発生手段と、前記キック信号並びに前記ブレーキ信号に基づいて、前記情報読取ビームを一の記録面から他の記録面に移送する移送手段と、前記記録面における前記読取ビームのスポット形状を変形させるため前記フォーカスエラー信号に対してオフセットを重畳させるオフセット重畳手段と、を備え、前記ゲイン設定手段は、前記情報読取ビームを移送する際には、前記移送信号発生手段が前記ブレーキ信号を発生する前に、前記一の記録面に適合したゲインから前記他の記録面に適合したゲインに設定し、前記オフセット重畳手段は、前記情報読取ビームを移送する際には、前記フォーカスエラー信号に対するオフセットの重畳を禁止することを特徴とする。
【０００９】
【実施の形態】
次に、図面に基づいて本発明の好ましい実施の形態（以下、実施形態と称する。）について説明する。
【００１０】
図１に本発明の実施形態である情報読取ビームの移送制御装置の具体的な構成例を示す。なお、この実施形態では、情報記録媒体として２層ディスクを採用した例について説明する。
【００１１】
図１において、ピックアップ２は、２層ディスク１に照射した読取ビームＢの反射光を、図示しない４分割ディテクタで受光し、各ディテクタの受光量に応じた電気信号をフォーカスエラー信号生成回路３に供給する。フォーカスエラー信号生成回路３は、供給された各電気信号から、例えば非点収差法に基づく所定の演算を施すことによってフォーカスエラー信号Sfe を生成し、かかるフォーカスエラー信号Sfe を増幅回路４に出力する。
【００１２】
増幅回路４は供給されたフォーカスエラー信号Sfe を、後述する制御部１０から供給されるゲイン設定信号Sgc に基づいて設定した所定のゲイン値で増幅した増幅エラー信号Safeを生成し、オフセットエラー信号生成手段としてのオフセット重畳回路５並びに制御部１０に出力する。
【００１３】
なお、各記録面に対する増幅回路４のゲイン値は、情報の読み取りに先立つ初期設定動作におけるフォーカスサーボの調整時に、後述する制御部１０が、増幅器４の出力信号からフォーカスサーボループが開状態の時に得られるフォーカスエラー信号であるＳ字信号の振幅レベルを検出し、かかる振幅レベルが所定のレベルとなるゲイン値を演算して上記所定のゲイン値として設定する。この各記録面に対して求めたゲイン値は、制御部１０に記憶される。増幅回路４のゲインを各記録面に適合した所定のゲイン値に設定することにより、増幅回路４から得られるＳ字信号の振幅レベルは記録面に拘らず略一定となる。このように増幅回路４並びに制御部１０によりゲイン設定手段が構成される。
【００１４】
オフセット重畳回路５は、例えば図２に示されるように、オフセットレベルをフォーカスエラー信号に重畳するための加算回路５１、オフセットレベルを設定するための、切換えスイッチ５２並びに電圧設定回路５３及び高インピーダンス素子５４とからなり、後述する制御部１０からのオフセット重畳信号Son がＨレベルの時は、切換えスイッチ５２は高インピーダンス素子５４が接続されているＨ端子側に接続してオフセットレベルをゼロレベル（オフセットを重畳しない状態）として加算回路５１に供給する。また、オフセット重畳信号ＳｏｎがＬレベルの時は切換えスイッチ５２はＬ端子側に接続して、制御部１０から供給されるオフセットレベル設定信号Sofcに応じて電圧設定回路５３が設定した直流レベルを、重畳するべきオフセットレベルとして加算回路５１に供給する。したがって、加算回路５１は、増幅回路４からの増幅エラー信号Safeに切換えスイッチ５２を介して供給される上記オフセットレベルを重畳してオフセットエラー信号 Sofsを生成し、Ｓ／Ｈ（サンプルホールド）回路６に出力する。
【００１５】
なお、オフセットを重畳するのは、読取信号のジッタ成分を低減するために、読取ビームのディスク上でのスポット形状が円形ではなく楕円形状となる様に対物レンズの焦点位置を設定するためである。より具体的には、図６に示すように、楕円の長軸方向がピット１１により形成されるトラックの接線方向と垂直になる（楕円の短軸方向がトラックの接線方向と平行となる）スポット１２の位置に光ディスク１が位置するように対物レンズの焦点位置を設定する。すなわち、２層ディスクに対するフォーカスサーボ制御においては、情報読取ビームの焦点位置からのずれ量を示すフォーカスエラー信号に、所定の直流レベルをオフセットレベルとして重畳し、かかる重畳が施されたエラー信号に基づいてサーボ制御を行うことにより、焦点位置からオフセットレベルに相当する距離分だけ積極的に偏倚させ、ディスク上での読取ビームのスポット形状を円形から楕円形状とするのである。
【００１６】
したがって、オフセット重畳回路５の電圧設定回路５３で設定された直流レベルによってオフセットされたフォーカスエラー信号に基づきフォーカスサーボ制御を受けた情報読取ビームのスポット形状は、短軸方向がトラック接線方向と平行な楕円形状となる。
【００１７】
なお、上記オフセットレベルは、情報の読み取りに先立つ初期設定動作において、重畳するオフセットレベルを所定の範囲で振りながら、例えば読取信号のエラー率を測定し、このエラー率が最も小さくなるレベルを所定のオフセットレベルとして設定しておく。
【００１８】
Ｓ／Ｈ回路６は、例えば図３に示される様に、開閉スイッチ６１、切換えスイッチ６２、ホールド回路６３とからなり、後述する制御部１０からのホールド指令信号SshcがＬレベルの時は開閉スイッチ６１は閉状態、切換えスイッチ６２はＬ端子側に接続して、供給されたオフセットエラー信号Sofsは保持エラー信号 Shfeとして加算回路８に供給され、ホールド指令信号SshcがＨレベルの時は開閉スイッチ６１は開状態、切換えスイッチ６２はＨ端子側に接続することにより、開閉スイッチ６１が開状態となる直前にホールド回路６３で保持されたオフセットエラー信号Sofsが、保持エラー信号Shfeとして加算回路８に供給される。
【００１９】
移送信号発生部７は、切換えスイッチ７１、フォーカスアクチュエータＦＡを加速駆動するキック信号Skl を発生するキック信号発生部７２並びに減速駆動するためのブレーキ信号Sbl を発生するブレーキ信号発生部７３と、高インピーダンス素子７４とからなり、制御部１０からの２ビットの移送制御信号Skbcに応じて、キック信号Skl 、ブレーキ信号Sbl 、ゼロレベル（何も加算しない状態）をそれぞれ選択的に加算回路８に供給する。
【００２０】
加算回路８は、移送信号発生部７から供給される移送信号SkbpをＳ／Ｈ回路６を介して供給されるオフセットエラー信号に重畳して重畳パルス信号Sfedを生成し、ドライバ回路９に出力する。
【００２１】
ドライバ回路９は供給された重畳パルス信号Sfedを電力増幅して、ピックアップ２に配置されている移送手段であるフォーカスアクチュエータFAを上記重畳パルス信号Sfedの極性に応じた方向へ上記重畳パルス信号Sfedの振幅レベルに応じた加速度で駆動する。
【００２２】
最後に制御部１０は、図示しないが、コントロールＣＰＵと、かかるコントロールＣＰＵの制御プログラム並びに情報の読取動作に先立って行なわれる初期設定動作で得られる各記録面に対する増幅回路４のゲイン値やオフセットレベル等の設定値を記憶するＲＡＭ（Randam Access Memory) とからなる。そして、制御部１０は、ＲＡＭに記憶された上記制御プログロラム並びに各種設定値に基づいて、増幅回路４、オフセット重畳回路５、Ｓ／Ｈ回路６並びに移送信号設定部７に対して、ゲイン設定信号Sgc 、オフセット重畳信号Son 、オフセットレベル設定信号Sofc、ホールド指令信号Sshc並びに移送制御信号Skbcを適宜供給すると共に、主として情報読取装置全体の動作制御を行う。
【００２３】
次に、以上のように構成された情報読取ビームの移送制御装置における制御部１０が行う移送制御に拘る動作について、図４乃至図５を用いて説明する。なお、図４は、制御部１０が行う移送制御のための動作フロー図であり、図５は、移送制御動作により現れる図１に示す移送制御装置の主要部における波形図である。
【００２４】
いま、図５のタイミング０時点において、図示しないキーボード等の操作手段により２層ディスク１の第１の記録面Ｌ０から第２の記録面Ｌ１へのフォーカスジャンプ指令が入力されたものとする。
【００２５】
制御部１０は、まず、それまで実行していた作業を中断すると共に、フォーカスエラー信号Safeに重畳しているオフセットレベルを０レベル、つまり、読取ビームのスポット形状を整形するために重畳されているオフセットの重畳を禁止するべく、オフセット重畳回路５に対して、Ｈレベルのオフセット重畳信号Son を出力する（ステップＳ１）。
【００２６】
次いで、ステップＳ１でオフセットレベルを除去したことによって発生するフォーカスサーボループの外乱を吸収し、図５に示すようにフォーカスサーボが、再びロックするのに充分な時間ｔ１（例えば数μｓ程度）だけ待機する（ステップＳ２）。
【００２７】
時間ｔ１経過した後、制御部１０はＳ／Ｈ回路６にＨレベルのホールド指令信号Sshcを供給する（ステップＳ３）。Ｈレベルのホールド指令信号Ｓｓｈｃは、Ｓ／Ｈ回路６の開閉スイッチ６１を開とし、切換スイッチ６２をＨ側に切換えるので、情報読取ビームの今現在のフォーカス方向の位置情報を担うフォーカスエラー信号の供給が遮断されることになり、フォーカスサーボループは実質的に開状態となる。したがって、Ｓ／Ｈ回路６はサーボを開状態とする直前にホールド回路６３が保持したエラー信号（このエラー信号は、オフセットが除去され、且つ、フォーカスサーボがロックした状態で得られたものである。）を出力する。
【００２８】
次いで、制御部１０は所定時間（ｔ２−ｔ１）の間、移送制御信号Skbcを出力する（ステップＳ４、Ｓ５）。移送制御信号Skbcは、この所定時間（ｔ２−ｔ１）の間、スイッチ７１を信号Skl の入力側に切換えるので、移送信号Skbpとして、キック信号発生部７２から図５に示すような所定の振幅レベルを有する直流信号が所定時間（ｔ２−ｔ１）だけ加算回路８に対して供給される。ここで、所定時間（ｔ２−ｔ１）は、オフセットがないのでフォーカスアクチュエータＦＡの感度並びに２層ディスク１の層間距離によって一義的に求めることができる。つまり、ステップＳ４、Ｓ５におけるアクチュエータの動作は、いわゆる等加速直線運動となるから、アクチュエータの感度がｘ（ｍ／ｓ²／Ａ）で、層間距離がｙ（μｍ）であり、さらに、上記所定の振幅レベルをドライバ回路９の出力段で１（Ａ）に相当するレベル（この実施形態におけるアクチュエータＦＡを最大加速するレベル）に設定すれば、上記所定時間（ｔ２−ｔ１）は（ｙ／ｘ）^1/2として求まるのである。ただし、この例では、等加速直線運動を行わしめる距離を層間距離の略半分の距離としている。
【００２９】
このようにして求めたキック信号Skl の供給時間（ｔ２−ｔ１）の間、キック信号Skl は加算回路８においてＳ／Ｈ回路６から供給されたサーボループを開状態とする直前のエラー信号（略ゼロレベル）に重畳され、図５に示すSfedとしてドライバ回路９を介してフォーカスアクチュエータＦＡに供給される。そして、アクチュータＦＡをして対物レンズ、つまり、情報読取ビームを第２の記録面Ｌ１の方向に移送せしめるのである。
【００３０】
次いで、上記所定時間経過後、制御部１０は、増幅回路４のゲインを第２の記録面Ｌ１に適合したゲイン値に設定するためにゲイン設定信号Sgc を出力する。（ステップＳ６）。このようにブレーキ信号を供給する前に、つまり、情報読取ビームが第１の記録面Ｌ０から第２の記録面Ｌ１への移動中に、移動先の記録面の反射率に合ったゲイン値に設定し直すことにより、第１の記録面と第２の記録面との反射率の差が吸収される。つまり、読取ビームが焦点位置から離間することによって現れるフォーカスエラー信号のＳ字信号うち、第１の記録面Ｌ０上で現れるもの（図5 における時刻ｔ1 とｔ2 の間に現れる下側ピークレベル）と第２の記録面Ｌ1 上に現れるもの（図5 における時刻ｔ3 とｔ4 の間に現れる上側ピークレベル）とを同一の尺度で比較することができる振幅レベル、すなわち、正規化された振幅レベルとすることができるので、後述するように特にブレーキ信号の発生タイミングは読取ビームの移送方向（記録面Ｌ0 からＬ１への移送、或いはＬ１からL0への移送) に拘らずに同一になる。
【００３１】
次いで、制御部１０は、切換えスイッチ７１を高インピーダンス素子７４に切換えるための移送制御信号Skbcを出力するので（ステップＳ７）、移送信号 Skbpはゼロレベルとなる。すなわち、この状態（図5 におけるｔ2 乃至ｔ3 期間）ではアクチュエータには駆動信号が供給されない（正確にはＳ／Ｈ回路６から保持エラー信号Shfeが供給されているが、ステップＳ１によってオフセットの無い状態でサーボ制御が行なわれているため、かかるサーボ制御が行なわれた状態でのエラー信号を保持した保持エラー信号Shfeは、略ゼロレベルである）。この状態でのアクチュエータは、ステップＳ４，Ｓ５によって供給されたキック信号による加速度運動による惰性状態にあり、加速期間で加速された最終速度ｖｍａｘと略同じ速度で、第２の記録面Ｌ１方向への移動動作、つまり、等速直線運動を継続している。このステップＳ７の動作は、増幅回路４を介して与えられるフォーカスエラー信号Safeが、所定の閾値Ｔｈを越える時点ｔ３まで続けられる（ステップＳ８）。
【００３２】
なお、この所定の閾値Ｔｈは、ブレーキ信号Sbl の発生タイミングを知らしめるものであり、アクチュエータの感度と残りの移送距離によって決められる。フォーカスジャンプ後のフォーカスサーボへの引き込み動作を安定に行うためには、情報読取ビームの移動速度が焦点位置近傍でフォーカスサーボに引き込むことができる程度の速度にまで充分減速されている必要があるが、減速させ過ぎると、読取ビームは所望の記録面に到達する前に失速してしまう。そこで、第２の記録面Ｌ１における焦点位置で、読取ビームの移動速度がフォーカスサーボに引き込むには十分に遅い速度である所定速度ｖｒとなるように上記閾値Ｔｈを決める。
【００３３】
つまり、ステップＳ４、Ｓ５による加速制御により、情報読取ビームの最終速度ｖｍａｘは、アクチュエータの感度がｘであるから、ｘ（ｔ２−ｔ１）と表すことができる。したがって、焦点位置における読取ビームの移動速度を上記所定の速度ｖｒとするべく、最終速度ｘ（ｔ２−ｔ１）からの減速制御を開始する位置は、焦点位置から
【００３４】
【数１】
（ｘ（ｔ２−ｔ１）²−ｖｒ²）／２ｘ
【００３５】
だけ離れた位置となる。つまり、加速度ｘで上記数式１の距離だけ等加速直線運動（減速運動）することにより、読取ビームの移動速度はｖｍａｘからｖｒに減速される。この際、上記数式１で表される距離に対応する時間は、
【００３６】
【数２】
（ｘ（ｔ２−ｔ１）−ｖｒ）／ｘ
【００３７】
である。したがって、上記数式１に相当するフォーカスエラーの振幅レベルを所定の閾値Ｔｈとして設定し、読取ビームの移動に伴って現れるフォーカスエラー信号が、かかる閾値Ｔｈを越えた時、制御部１０は上記数式２で与えられる時間の間、切換えスイッチ７１をSbl 入力側に切換える移送制御信号Skbcを出力するので（ステップＳ９、Ｓ１０）、移送信号Skbpとしてブレーキ信号発生部７３からの図５に示す所定の振幅レベル（アクチュエータを最大加速（減速）せしめる振幅レベルであり、この実施形態ではドライバ１０の出力段で１Ａとなるレベル）を有する直流信号が上記数式２で与えられる時間だけ加算回路８に供給される。
【００３８】
この際、ステップＳ６において増幅回路４のゲインが設定し直されているから、第１の記録面Ｌ０と第２の記録面Ｌ１とにおけるフォーカスエラー信号の感度（合焦位置からの単位変化量に対するエラー信号の振幅の変化量）は、いずれも同一と見なせるので、上記閾値Ｔｈの絶対値はフォーカスジャンプする方向によって変える必要がない。つまり、ブレーキ信号を発生するタイミングを担う上記所定の閾値Ｔｈの絶対値は記録面の反射率が異なる毎に設定し直す必要がなく、制御部１０が行う設定作業の繁雑さを低減できる。
【００３９】
次いで、制御部１０は、移送信号Skbpをゼロレベルにするために切換えスイッチ７１を高インピーダンス７４に切換える移送制御信号Skbcを出力するので（ステップＳ１１）、移送信号Skbpの保持エラー信号Shfeへの重畳が禁止されると共に、ホールド指令信号SshcをＬレベルに設定して出力するので（ステップＳ１２）、フォーカスサーボループを閉状態、つまり、Ｓ／Ｈ回路６における開閉スイッチ６１が閉状態になると共に、切換えスイッチ６２がＬ端子側に切換わるのである。その後、制御部１０は、フォーカスサーボがロックするのに要する時間だけ待機した後（ステップＳ１３）、Ｌレベルのオフセット重畳信号Son を出力して（ステップＳ１４）、第２の記録面Ｌ１に適合した電圧レベルをオフセットレベルとして重畳する。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、ゲイン設定手段は、情報読取ビームの移送を開始する際には、移送信号発生手段がブレーキ信号を発生する前に、一の記録面に適合したゲインから他の記録面に適合したゲインに設定するので、一の記録面と他の記録面とで反射率が異なる場合であっても、フォーカスジャンプする間は、同一の反射率を有する記録面間をフォーカスジャンプすることと等化になるから、移送信号の時間幅並びに振幅レベルは、フォーカスアクチュエータの感度とディスクの層間距離によって一義的に求めることができる。したがって、フォーカスジャンプする先の記録面に応じて異なる反射率に基づいて、ブレーキ信号の時間幅や振幅レベルを設定し直すという繁雑さを低減できて好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における移送制御装置の構成例を示す図である。
【図２】本発明の実施形態におけるオフセット重畳回路５の構成例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態におけるＳ／Ｈ回路６の構成例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態における制御部１０が行う移送制御動作の動作例を示すフロー図である。
【図５】本発明の実施形態における移送制御が行なわれた際に、図１の主要部において現れる波形を示す図である。
【図６】情報記録媒体上での情報読取ビームのスポット形状の外観を示す図である。
【図７】積層された複数の記録面を有する情報記録媒体の例である２層ディスクの構造を示す図である。
【符号の説明】
１・・・積層された複数の記録面を有する情報記録媒体としての２層ディスク
３・・・フォーカスエラー信号生成回路
４・・・ゲイン設定手段としての増幅回路
５・・・オフセットエラー信号生成手段としてのオフセット重畳回路
５１・・・加算回路
５２・・・切換スイッチ
５３・・・電圧設定回路
７・・・移送信号発生手段としての移送信号設定部
７１・・・切換スイッチ
７２・・・キック信号発生部
７３・・・ブレーキ信号発生部
８・・・移送信号発生手段としての加算回路
１０・・・ゲイン設定手段としての制御部
ＦＡ・・・移送手段としてのフォーカスアクチュエータ
Sfe ・・・フォーカスエラー信号
Sofs・・・オフセットエラー信号
Skbp・・・移送信号
Son ・・・オフセット重畳信号
Sofc・・・オフセットレベル設定信号
Skbc・・・移送制御信号
Sfed・・・重畳パルス信号
Sgc ・・・ゲイン設定信号[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an information reading beam transfer control apparatus for transferring an information reading beam irradiated in the same irradiation direction to an information recording medium having a plurality of stacked recording surfaces from one recording surface to another recording surface. About.
[0002]
[Prior art]
For example, a DVD (Digital Versatile Disc) double-layer disc is known as the information recording medium. As shown in FIG. 7, this dual-layer disc has an information recording surface of a substrate L1 coated with an aluminum (Al) reflective film, gold (Au), a dielectric, etc. that can obtain a reflectivity of about 30%. The recording surface of the substrate L0 coated with the translucent film formed in step 1 is bonded to each other in a form facing each other using an ultraviolet curable resin material having a high light transmittance such as a photopolymer resin. doing. The information reading beam is irradiated from one side (from the substrate L0 side in FIG. 7). The information on each recording surface can be read by forcibly transferring the irradiated information reading beam focus position from the substrate L0 to L1 or from L1 to L0 (hereinafter referred to as a focus jump).
[0003]
More specifically, the focus jump is performed by first supplying a kick signal of a predetermined level, which is a transfer signal for forcibly accelerating the objective lens, to the focus actuator that drives the objective lens in the focus direction for a predetermined time. Next, a brake of a predetermined level, which is a transfer signal that is forcibly decelerated and driven at a timing when the amplitude level of the S-shaped waveform of the focus error signal that appears along with the transfer of the objective lens, that is, the transfer of the information reading beam, is greater than a predetermined threshold. A signal is supplied for a predetermined time. Here, the predetermined level, the predetermined time, and the predetermined threshold value are determined based on the sensitivity of the actuator (acceleration generated when a unit drive current is supplied) and the reading beam transfer distance.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in a multi-layer disc such as a double-layer disc of a DVD, for example, the reflectance of each recording surface (the first recording surface L0 and the second recording surface L1 in a double-layer disc) is different. As described above, the S-shaped waveform of the focus error signal that appears as the reading beam is transferred is compared with the supply timing of the transfer signal (brake signal) for forcibly decelerating the objective lens by comparing the amplitude level with a predetermined threshold value. However, if the reflectivity changes depending on each recording surface, the amplitude level of the S-shaped waveform that appears depends on the transfer destination of the reading beam, and the amplitude level and duration of the brake signal are changed. There was a problem that it had to be set each time and was complicated.
[0005]
The present invention has been made in view of the above problems, and the object of the present invention is to provide a transfer signal even for a read beam transfer control device that performs a focus jump between a plurality of recording surfaces having different reflectivities. It is an object of the present invention to provide a read beam transfer control device that does not require complicated settings.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, an invention according to claim 1 is directed to an information reading beam for transferring an information reading beam from one recording surface to another recording surface with respect to an information recording medium having a plurality of stacked recording surfaces. And a focus servo means for performing focus control of the information reading beam based on a focus error signal indicating a deviation from a focal position of the information reading beam, and a transfer servo device for each recording surface of the plurality of recording surfaces Generates a gain setting means for setting the gain of the adapted focus servo means, a kick signal for accelerating the information reading beam, and a brake signal for decelerating the information reading beam driven to accelerate. A transfer signal generating means for transmitting the information reading beam to one recording surface based on the kick signal and the brake signal. A transfer means for transferring to another recording surface, and a offset superimposing means for superimposing an offset to the focus error signal for deforming the read beam spot shape on the recording surface, said gain setting means, when transferring the information read beam, before the transfer signal generation means generates said braking signal, and set the gain fit the one recording surface gain fit the other recording surface, wherein The offset superimposing means prohibits the superposition of the offset with respect to the focus error signal when the information reading beam is transferred .
[0009]
Embodiment
Next, preferred embodiments of the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described with reference to the drawings.
[0010]
FIG. 1 shows a specific configuration example of an information reading beam transfer control apparatus according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, an example in which a two-layer disc is adopted as an information recording medium will be described.
[0011]
In FIG. 1, a pickup 2 receives reflected light of a reading beam B irradiated on a two-layer disc 1 with a four-divided detector (not shown) and supplies an electric signal corresponding to the amount of light received by each detector to a focus error signal generation circuit 3. Supply. The focus error signal generation circuit 3 generates a focus error signal Sfe from each supplied electric signal by performing a predetermined calculation based on, for example, the astigmatism method, and outputs the focus error signal Sfe to the amplification circuit 4. .
[0012]
The amplifying circuit 4 generates an amplified error signal Safe obtained by amplifying the supplied focus error signal Sfe with a predetermined gain value set based on a gain setting signal Sgc supplied from the control unit 10 to be described later, and generates an offset error signal. Output to the offset superimposing circuit 5 and the control unit 10 as means.
[0013]
Note that the gain value of the amplifier circuit 4 for each recording surface is determined when the focus servo is adjusted in the initial setting operation prior to reading of information, and when the control unit 10 described later is in the open state of the focus servo loop from the output signal of the amplifier 4. The amplitude level of the S-shaped signal that is the focus error signal obtained is detected, and a gain value at which the amplitude level becomes a predetermined level is calculated and set as the predetermined gain value. The gain value obtained for each recording surface is stored in the control unit 10. By setting the gain of the amplifier circuit 4 to a predetermined gain value suitable for each recording surface, the amplitude level of the S-shaped signal obtained from the amplifier circuit 4 becomes substantially constant regardless of the recording surface. Thus, the gain setting means is configured by the amplifier circuit 4 and the control unit 10.
[0014]
For example, as shown in FIG. 2, the offset superimposing circuit 5 includes an adding circuit 51 for superimposing the offset level on the focus error signal, a changeover switch 52 for setting the offset level, a voltage setting circuit 53, and a high impedance element. 54. When the offset superimposed signal Son from the control unit 10 to be described later is at the H level, the changeover switch 52 is connected to the H terminal side to which the high impedance element 54 is connected and the offset level is set to the zero level (offset level). Is supplied to the adder circuit 51 as a state in which the signal is not superimposed. When the offset superimposed signal Son is at the L level, the changeover switch 52 is connected to the L terminal side, and the DC level set by the voltage setting circuit 53 according to the offset level setting signal Sofc supplied from the control unit 10 is The offset level to be superimposed is supplied to the adder circuit 51. Therefore, the adder circuit 51 generates the offset error signal Sofs by superimposing the offset level supplied via the changeover switch 52 on the amplified error signal Safe from the amplifier circuit 4, and the S / H (sample hold) circuit 6. Output to.
[0015]
The offset is superimposed in order to set the focal position of the objective lens so that the spot shape of the read beam on the disk is not a circle but an ellipse in order to reduce the jitter component of the read signal. . More specifically, as shown in FIG. 6, the major axis direction of the ellipse is perpendicular to the tangential direction of the track formed by the pits 11 (the minor axis direction of the ellipse is parallel to the tangential direction of the track). The focal position of the objective lens is set so that the optical disk 1 is positioned at the position of 12. That is, in the focus servo control for the dual-layer disc, a predetermined DC level is superimposed as an offset level on the focus error signal indicating the amount of deviation of the information reading beam from the focal position, and based on the error signal subjected to such superposition. By performing servo control in this manner, the spot shape of the reading beam on the disk is changed from a circle to an ellipse by positively deviating from the focal position by a distance corresponding to the offset level.
[0016]
Therefore, the spot shape of the information reading beam subjected to the focus servo control based on the focus error signal offset by the DC level set by the voltage setting circuit 53 of the offset superimposing circuit 5 has a minor axis direction parallel to the track tangential direction. Oval shape.
[0017]
In the initial setting operation prior to information reading, the offset level is measured by, for example, measuring the error rate of the read signal while shaking the offset level to be superimposed within a predetermined range. Set as an offset level.
[0018]
For example, as shown in FIG. 3, the S / H circuit 6 includes an open / close switch 61, a changeover switch 62, and a hold circuit 63. When a hold command signal Sshc from the control unit 10 described later is at an L level, the open / close switch 61 is closed, the changeover switch 62 is connected to the L terminal side, and the supplied offset error signal Sofs is supplied to the adder circuit 8 as the hold error signal Shfe. When the hold command signal Sshc is at the H level, the open / close switch 61 Is connected to the H terminal, so that the offset error signal Sofs held by the hold circuit 63 immediately before the open / close switch 61 is opened is supplied to the adder circuit 8 as the hold error signal Shfe. Is done.
[0019]
The transfer signal generator 7 includes a changeover switch 71, a kick signal generator 72 for generating a kick signal Skl for accelerating the focus actuator FA, a brake signal generator 73 for generating a brake signal Sbl for decelerating driving, and a high impedance. In accordance with a 2-bit transfer control signal Skbc from the control unit 10, a kick signal Skl, a brake signal Sbl, and a zero level (a state in which nothing is added) are selectively supplied to the adder circuit 8, respectively. .
[0020]
The adder circuit 8 superimposes the transfer signal Skbp supplied from the transfer signal generator 7 on the offset error signal supplied via the S / H circuit 6 to generate a superimposed pulse signal Sfed and outputs it to the driver circuit 9. .
[0021]
The driver circuit 9 amplifies the power of the supplied superimposed pulse signal Sfed, and causes the focus actuator FA, which is a transfer means arranged in the pickup 2, to move the superimposed pulse signal Sfed in a direction according to the polarity of the superimposed pulse signal Sfed. Drive at an acceleration according to the amplitude level.
[0022]
Finally, although not shown, the control unit 10 includes a control CPU, a control program of the control CPU, and a gain value and an offset level of the amplifier circuit 4 for each recording surface obtained by an initial setting operation performed prior to the information reading operation. And a RAM (Randam Access Memory) for storing set values such as. And the control part 10 is a gain setting signal with respect to the amplifier circuit 4, the offset superimposition circuit 5, the S / H circuit 6, and the transfer signal setting part 7 based on the said control program memorize | stored in RAM and various setting values. Sgc, offset superposition signal Son, offset level setting signal Sofc, hold command signal Sshc, and transfer control signal Skbc are appropriately supplied, and operation control of the entire information reader is mainly performed.
[0023]
Next, operations related to the transfer control performed by the control unit 10 in the information reading beam transfer control apparatus configured as described above will be described with reference to FIGS. 4 is an operation flow diagram for the transfer control performed by the control unit 10, and FIG. 5 is a waveform diagram in the main part of the transfer control device shown in FIG. 1 which appears by the transfer control operation.
[0024]
Now, it is assumed that a focus jump command from the first recording surface L0 to the second recording surface L1 of the dual-layer disc 1 is input by operation means such as a keyboard (not shown) at the timing 0 in FIG.
[0025]
First, the control unit 10 interrupts the work that has been performed so far, and superimposes the offset level superimposed on the focus error signal Safe to zero level, that is, to shape the spot shape of the reading beam. In order to prohibit offset superposition, an H level offset superposition signal Son is output to the offset superposition circuit 5 (step S1).
[0026]
Next, the disturbance of the focus servo loop generated by removing the offset level in step S1 is absorbed, and as shown in FIG. 5, the focus servo waits for a time t1 (for example, about several μs) sufficient to lock again. (Step S2).
[0027]
After the elapse of time t1, the control unit 10 supplies an H level hold command signal Sshc to the S / H circuit 6 (step S3). Since the H level hold command signal Sshc opens the open / close switch 61 of the S / H circuit 6 and switches the changeover switch 62 to the H side, a focus error signal for carrying the position information of the information reading beam in the current focus direction is displayed. The supply is cut off, and the focus servo loop is substantially opened. Therefore, the S / H circuit 6 is an error signal held by the hold circuit 63 immediately before the servo is opened (this error signal is obtained in a state where the offset is removed and the focus servo is locked. .) Is output.
[0028]
Next, the control unit 10 outputs a transfer control signal Skbc for a predetermined time (t2-t1) (steps S4 and S5). Since the transfer control signal Skbc switches the switch 71 to the input side of the signal Skl during this predetermined time (t2-t1), a predetermined amplitude level as shown in FIG. Is supplied to the adder circuit 8 for a predetermined time (t2-t1). Here, since there is no offset, the predetermined time (t2-t1) can be uniquely determined by the sensitivity of the focus actuator FA and the interlayer distance of the two-layer disc 1. That is, the operation of the actuator in steps S4 and S5 is a so-called constant acceleration linear motion, so the sensitivity of the actuator is x (m / s ² / A), the interlayer distance is y (μm), and the predetermined Is set to a level corresponding to 1 (A) at the output stage of the driver circuit 9 (a level at which the actuator FA in this embodiment is accelerated to the maximum), the predetermined time (t2-t1) is (y / x). ) It is obtained as ^1/2 . However, in this example, the distance at which the equal acceleration linear motion is performed is approximately half the distance between the layers.
[0029]
During the supply time (t2-t1) of the kick signal Skl thus obtained, the kick signal Skl is an error signal (substantially omitted) immediately before the servo loop supplied from the S / H circuit 6 in the adder circuit 8 is opened. Is supplied to the focus actuator FA via the driver circuit 9 as Sfed shown in FIG. Then, the actuator FA is used to move the objective lens, that is, the information reading beam in the direction of the second recording surface L1.
[0030]
Next, after the predetermined time has elapsed, the control unit 10 outputs a gain setting signal Sgc in order to set the gain of the amplifier circuit 4 to a gain value suitable for the second recording surface L1. (Step S6). Thus, before supplying the brake signal, that is, during the movement of the information reading beam from the first recording surface L0 to the second recording surface L1, the gain value matches the reflectivity of the destination recording surface. By resetting, the difference in reflectance between the first recording surface and the second recording surface is absorbed. That is, among the S-shaped signals of the focus error signal that appear when the reading beam moves away from the focal position, the one appearing on the first recording surface L0 (the lower peak level appearing between times t1 and t2 in FIG. 5) and The amplitude level that can be compared with the one that appears on the second recording surface L1 (the upper peak level that appears between times t3 and t4 in FIG. 5) on the same scale, that is, the normalized amplitude level. Therefore, as will be described later, the generation timing of the brake signal is the same regardless of the reading beam transfer direction (transfer from the recording surface L0 to L1, or transfer from L1 to L0).
[0031]
Next, since the control unit 10 outputs the transfer control signal Skbc for switching the changeover switch 71 to the high impedance element 74 (step S7), the transfer signal Skbp becomes zero level. That is, in this state (period t2 to t3 in FIG. 5), a drive signal is not supplied to the actuator (exactly, the holding error signal Shfe is supplied from the S / H circuit 6, but there is no offset in step S1). Since the servo control is performed in (1), the holding error signal Shfe that holds the error signal in the state in which the servo control is performed is substantially zero level). The actuator in this state is in the inertial state due to the acceleration motion by the kick signal supplied in steps S4 and S5, and is substantially the same speed as the final speed vmax accelerated in the acceleration period in the direction of the second recording surface L1. Moving movement, that is, constant velocity linear motion is continued. The operation of step S7 is continued until time t3 when the focus error signal Safe given through the amplifier circuit 4 exceeds a predetermined threshold Th (step S8).
[0032]
The predetermined threshold Th is used to inform the generation timing of the brake signal Sbl and is determined by the sensitivity of the actuator and the remaining transfer distance. In order to stably perform the pull-in operation to the focus servo after the focus jump, it is necessary that the moving speed of the information reading beam is sufficiently decelerated to such a level that it can be pulled into the focus servo near the focus position. If it is decelerated too much, the reading beam will stall before reaching the desired recording surface. Therefore, the threshold value Th is determined so that the moving speed of the reading beam at the focal position on the second recording surface L1 is a predetermined speed vr that is sufficiently slow to be pulled into the focus servo.
[0033]
That is, by the acceleration control in steps S4 and S5, the final velocity vmax of the information reading beam can be expressed as x (t2-t1) because the sensitivity of the actuator is x. Accordingly, in order to set the moving speed of the reading beam at the focal position to the predetermined speed vr, the position at which the deceleration control from the final speed x (t2-t1) is started is from the focal position.
[Expression 1]
^{(X (t2-t1) 2} -vr 2) / 2x
[0035]
It will be a position far away. That is, by moving the acceleration beam by equal acceleration linear motion (deceleration motion) by the distance of the above formula 1 at the acceleration x, the moving speed of the reading beam is decelerated from vmax to vr. At this time, the time corresponding to the distance represented by Equation 1 is
[0036]
[Expression 2]
(X (t2-t1) -vr) / x
[0037]
It is. Therefore, when the focus error amplitude level corresponding to Equation 1 is set as the predetermined threshold Th, and the focus error signal that appears as the reading beam moves exceeds the threshold Th, the control unit 10 determines that the Equation 2 Since the transfer control signal Skbc for switching the changeover switch 71 to the Sbl input side is output for the time given by (steps S9 and S10), the predetermined amplitude level shown in FIG. A DC signal having an amplitude level (maximum acceleration (deceleration) of the actuator, which is 1 A at the output stage of the driver 10 in this embodiment) is supplied to the adder circuit 8 for the time given by the above equation 2.
[0038]
At this time, since the gain of the amplifier circuit 4 is reset in step S6, the sensitivity of the focus error signal on the first recording surface L0 and the second recording surface L1 (with respect to the unit change amount from the in-focus position). Since the amount of change in the amplitude of the error signal can be regarded as the same, the absolute value of the threshold Th does not need to be changed depending on the focus jump direction. That is, it is not necessary to reset the absolute value of the predetermined threshold value Th that takes the timing of generating the brake signal every time the reflectance of the recording surface is different, and the complexity of the setting work performed by the control unit 10 can be reduced.
[0039]
Next, since the control unit 10 outputs the transfer control signal Skbc for switching the changeover switch 71 to the high impedance 74 in order to set the transfer signal Skbp to the zero level (step S11), the transfer signal Skbp is superimposed on the holding error signal Shfe. Since the hold command signal Sshc is set to the L level and output (step S12), the focus servo loop is closed, that is, the open / close switch 61 in the S / H circuit 6 is closed, This is because the changeover switch 62 is switched to the L terminal side. Thereafter, after waiting for the time required for the focus servo to lock (step S13), the control unit 10 outputs an L-level offset superimposed signal Son (step S14) and is adapted to the second recording surface L1. The voltage level is superimposed as an offset level.
[0040]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, when the gain setting means starts transferring the information reading beam, the gain setting means performs one recording before the transfer signal generating means generates the brake signal. Since the gain suitable for the recording surface is set to the gain suitable for the other recording surface, even if the reflectance differs between one recording surface and the other recording surface, the same reflectance is applied during the focus jump. Therefore, the time width and amplitude level of the transfer signal can be uniquely determined by the sensitivity of the focus actuator and the interlayer distance of the disc. Therefore, it is preferable that the complexity of resetting the time width and amplitude level of the brake signal can be reduced based on the reflectance that varies depending on the recording surface to which the focus jump is performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a transfer control device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of an offset superimposing circuit 5 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of an S / H circuit 6 in the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart showing an operation example of a transfer control operation performed by the control unit 10 according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing waveforms that appear in the main part of FIG. 1 when transfer control is performed in the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing an appearance of a spot shape of an information reading beam on an information recording medium.
FIG. 7 is a diagram showing a structure of a double-layer disc as an example of an information recording medium having a plurality of stacked recording surfaces.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Double-layer disc 3 as an information recording medium which has the some recording surface laminated | stacked ... Focus error signal generation circuit 4 ... Amplification circuit 5 as a gain setting means ... Offset error signal generation means As an offset superposition circuit 51... Addition circuit 52... Switch 53... Voltage setting circuit 7... Transfer signal setting unit 71 as a transfer signal generating means. Generator 73 ... Brake signal generator 8 ... Adder circuit 10 as transfer signal generator ... Control unit FA as gain setting means ... Focus actuator as transfer means
Sfe ・・・ Focus error signal
Sofs ... Offset error signal
Skbp ・・・ Transfer signal
Son ・・・ Offset superimposed signal
Sofc: Offset level setting signal
Skbc ・・・ Transfer control signal
Sfed ... Superimposed pulse signal
Sgc: Gain setting signal

Claims

A transport control device information read beam for transferring an information read beam from one recording surface the information recording medium having a stacked plurality of recording surfaces were in another recording surface,
A focus servo means for performing focus control of the information reading beam based on a focus error signal indicating a deviation from a focal position of the information reading beam;
Gain setting means for setting the gain of the focus servo means adapted to each recording surface of the plurality of recording surfaces;
Transfer signal generating means for generating a kick signal for accelerating the information reading beam and a brake signal for decelerating the information reading beam driven to accelerate;
Transfer means for transferring the information reading beam from one recording surface to another recording surface based on the kick signal and the brake signal;
Offset superimposing means for superimposing an offset on the focus error signal in order to deform the spot shape of the reading beam on the recording surface ,
Said gain setting means, when transferring the information read beam, before the transfer signal generation means generates said braking signal, adapted to the other recording surface from gain fit the one recording surface Set to gain ,
The information reading beam transfer control device , wherein the offset superimposing unit prohibits an offset from being superimposed on the focus error signal when the information reading beam is transferred.