JP4092774B2 - 光ディスク装置におけるフォーカシング装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、多層膜媒体を用いた光ディスク装置におけるフォーカシング装置に関し、特にフォーカスジャンプ方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
フォーカシングサーボ（以下、フォーカスサーボという）は、ディスクの面振れに対し、対物レンズとディスク信号面との相対距離を一定に保ち、ディスク信号面がレーザのビームウェストの範囲、いわゆる焦点深度（約±１μｍ）内に位置するように対物レンズを制御する。このフォーカシングサーボは、ディスクからの反射光の状態からフォーカシング誤差信号を検出し、これにより対物レンズを駆動する。図３０は従来のフォーカシングサーボ回路の具体例を示す図である。図において、８８はピックアップ光検出用ダイオード、８９は電流−電圧変換回路、９０は減算回路、９１は位相補償回路、９２はスイッチ、９３は駆動回路兼ピックアップＵＰ／ＤＯＷＮ回路、９４はピックアップＵＰ／ＤＯＷＮ信号、９５はフォーカシングアクチュエータ（以下、フォーカスアクチュエータという）、９６は自動焦点検出回路を示す。４つのダイオード８８は４分割された光検出器であり、２組の対角線上の検出器の出力はそれぞれ電流−電圧変換回路８９にて電圧値に変換され、減算回路９０で減算されてフォーカシング誤差信号に変換される。（以下、フォーカスエラー信号という）フォーカシング誤差信号は、フォーカスサーボループの位相補償回路９１、スイッチ回路９２および駆動回路９３を通りフォーカスアクチュエータ９５を駆動する。対物レンズとディスクの相対位置を±１μｍ以内に保たなければならないがＣＤプレーヤに±１μｍ以内の高精度でディスクを装着することは不可能である。そのため、ディスクと離れた位置にある対物レンズを持ち上げ、サーボの制御範囲内、すなわちフォーカシング誤差信号を得るまで対物レンズを駆動する必要がある。ピックアップＵＰ／ＤＯＷＮ信号９４はこのための対物レンズ駆動信号である。スイッチ９２は対物レンズがサーボをかけられる範囲、すなわちＳ字状のフォーカシング誤差信号負帰還領域に入ったとき出力される自動焦点検出信号（ＦＯＫ信号）でサーボループを閉じる。なお、対物レンズが上記Ｓ字状のフォーカシング誤差信号負帰還領域に入ったことの検出、および上記自動焦点検出信号の発生は自動焦点検出回路９６で行う。
【０００３】
また、図３１は従来の光ディスクを用いた記録再生および再生装置の全体構成図である。図において、６６は光ディスク（多層膜ディスク）、６７はディスクモータ、６８はディスクモータサーボ、６９はレーザーダイオード、７０は対物レンズ、７１はフォーカシングアクチュエータ（フォーカスアクチュエータ）、７２はトラッキングアクチュエータ、７３は光検出器、７４はピックアップ送り機構、７５はオートレーザーパワーコントロール回路、７６はフォーカシングサーボ回路、７７はトラッキングサーボ回路、７８はピックアップ送りサーボ回路である。光ピックアップはレーザーダイオード６９、対物レンズ７０、フォーカスアクチュエータ７１、トラッキングアクチュエータ７２、光検出器７３、および光ピックアップ送り機構７４で構成されている。
【０００４】
規格におけるディスクは、０．６ｍｍ厚の基板を張り合わせて１．２ｍｍの厚みとしている。片面ディスクの場合には、成形時に情報を転写した０．６ｍｍ厚基板を、情報記録面を向かい合わせに貼り合わせる。また、ディスクの一方の情報記録面を半透明層として形成し、他方の情報記録面に通常の反射層を形成することによって、半透明層を形成した基板側から両記録層の情報をディスク反転することなく読み取ることができる。この場合、第１層と第２層との間の接着層の厚みは３０〜４０μｍとし、一方の情報記録層を読み取っているときには他方の情報記録層は３０〜４０μｍ程度デフォーカスされることとなって、他方の情報記録層からの反射光はほとんど変化しない。すなわち、層間ストロークはきわめて小さな値となる。
【０００５】
しかし、第１層を読み取る時と第２層を読み取る時では、実質的に基板の厚みが３０〜４０μｍ異なることとなる。この厚みの誤差は光学系の球面収差の原因となる。そこでその誤差を両層に振り分けるように、第１層を形成する基板の厚みを０．６ｍｍより接着層の厚みの半分程度薄くする。こうすることによって、第１層までの基板の厚みは２０μｍ程度薄めに、第２層までの基板の厚みは２０μｍ程度厚めになる。どちらの層を読み取る時でも同程度基板厚み誤差が生じ、これによる収差がわずかに発生するので、記録密度を１０％低減して、１層あたりの記憶容量を４．２５ＧＢとし、両層あわせて８．５ＧＢとした。図３２は従来の光ディスクの構造を示す図である。通常トラックジャンプを行う場合、トラックとトラックの間の中間の位置を検出することができる。その位置でキックパルスとブレーキパルスを切り替えることによってディスクの偏心などに対応する。具体的には、現在位置から目的位置までの約半分の位置まで進行方向の駆動力を与えるキックパルスをサーボループに印加し、半分の位置から目的位置まで逆方向の駆動力を与えるブレーキパルスを印加する。従って、サーボループを閉じたままで、トラックジャンプを行うことができる。特に、トラックジャンプの場合は、ディスク偏心の影響でアクチュエータに慣性力がついており、固定したパルス長のキックパルスとブレーキパルスを印加すると上記慣性力の影響でトラックジャンプ引き込みの失敗が生じる問題があった。しかし、トラックとトラックの中間点を検出し（図３２の下図参照）、ここでパルスを切り替えれば、同じ電圧のパルスを印加しても中間点への到達時間が異なるため、慣性の大きさに応じてパルス幅が可変され、偏心の影響を相殺できる。
【０００６】
以下、図３３を用いて従来の問題点を簡単に説明する。図３３は従来の光ディスクの動作を説明するための図であり、多層膜ディスクを用いた場合のフォーカスジャンプ時におけるフォーカスエラー信号を示している。図において、７９は多層膜ディスク、８０は２層目情報記録面、８１は１層目情報記録面、８２は１層目にフォーカスをあわせている光ピックアップ、８３は２層目にフォーカスをあわせている光ピックアップ、８４は現在層から次層へフォーカスジャンプを行う際のフォーカスエラー信号波形で横軸は時間である。８５は現在層における合焦点、８６は次層における合焦点、８７の区間は現在層の合焦点から次層の合焦点までのフォーカスエラー信号を示す。なお、実際のフォーカスジャンプの際は合焦点８５付近よりフォーカスエラー信号が出力される（図３４（ｂ）参照）が図３３（ｂ）では、１層目の合焦点８５の手前の１層目のフォーカスエラー信号が出力が得られはじめる位置より２層目の合焦点８６を越えフォーカスエラー信号が得られなくなるまでのフォーカスエラー信号の波形を示した。
【０００７】
図３３（ｂ）において例えば1層目から2層目へフォーカスジャンプを行う際には、まず始めフォーカスアクチュエータ７１にキックパルスを印加する。（キックパルスの詳細に関しては後述する。）キックパルスが印加されると光ピックアップ８２は２層目に向け移動を開始する。（なお、実際は光ピックアップ８２内の対物レンズ７０が駆動されるが、以下の説明では簡単のため光ピックアップ８２内の対物レンズ７０を駆動する場合、単に光ピックアップという）光ピックアップ８２が合焦点８５より離れるに従いまず始め図に示すように示すように従来例では下側に１層目のフォーカスエラー信号が現れる。そして１層目から離れるとしばらくはフォーカスエラー信号は０となり、２層目付近に光ピックアップが近づくと２層目のフォーカスエラー信号が図に示すようにまず上側に現れ合焦点８６で再び０となる。
【０００８】
これは図３３（ａ）に示すように光ピックアップ８２によって１層目にフォーカスをあわせていた状態から光ピックアップ８３によって２層目にフォーカスをあわせるため、フォーカスジャンプを行ったことを示す。ここで光ピックアップ８２と８３はフォーカスをあわせている層が異なるだけで同一の光ピックアップを示す。８７は現在層の合焦点から次層までの合焦点までのフォーカスエラー信号波形を示したもので以下、図３・４・５・６・８・９・１２・１６・１７・２１・２２・２５・２６・２７・２８・３４・３５・３６のフォーカスエラー信号と同一の意味を持つものである。（１層目の合焦点から２層目の合焦点まで、および２層目の合焦点から１層目の合焦点までのフォーカスエラー信号のことである。）
【０００９】
次に、従来のフォーカスジャンプ方式を図３４（ａ）を用いて説明する。本従来例では１層目から２層目のフォーカスジャンプの場合について説明する。従来のフォーカスジャンプ方式は、フォーカスジャンプ時、まず始め図３４（ａ）に示すように固定幅、固定パルス高さのキックパルスがフォーカスアクチュエータ９５に印加される。（図３０参照）キックパルスが印加されると光ピックアップ８２は現在層より次層へ移動を開始する。光ピックアップ８２の移動が開始すると同図（ｂ）に示すようにフォーカスエラー信号が下側に現れる。そして、１層目から離れると先ほど説明したようにフォーカスエラー信号は０になり、２層目に近づくと再びフォーカスエラー信号が同図（ｂ）に示すように上側に現れる。従来のフォーカスジャンプ方式ではブレーキパルスを以下のような手順で発生する。まず始め、上記フォーカスエラー信号を同図（ｂ）に示すように所定値ｚと比較する。そして、フォーカスエラー信号が上記所定値ｚを超えたタイミングで固定幅、固定パルス高さのブレーキパルスを発生する。
【００１０】
従来のフォーカスジャンプは上述のように行われているため、以下のような問題点があった。例えば、光ピックアップのばらつき（光検出感度など）、あるいは光ディスクの反射率の違い（一般に、光ディスクの反射率はディスクによってまちまちである。）などに起因し、フォーカスエラー信号の出力振幅にばらつきが発生する。これにより、ブレーキパルスの発生タイミングがまちまちになりフォーカスジャンプが安定に動作しないといった問題点があった。また、フォーカスアクチュエータの感度、機構部分の静止、動摩擦の違い、光ピックアップのフォーカスジャンプの開始時点における位置、あるいは速度（慣性）など要因により光ピックアップの次層への飛び込み速度が、同一形状のキックパルスを発生してもばらつきが発生する。この次層への飛び込み速度の違いに起因しフォーカスジャンプが安定に動作しないといった問題点があった。
【００１１】
以下、図３５、および３６を用いて従来の問題点を具体的に説明する。図３５を用いて、フォーカスエラー信号の出力振幅のばらつき（図３５ではフォーカスエラー信号の振幅が半分程度の場合）に起因するフォーカスジャンプの問題点を説明する。先ほどと同様、キックパルスが印加されると光ピックアップ８２は現在層より次層へ移動を開始する。光ピックアップ８２の移動が開始すると同図（ｂ）に示すようにフォーカスエラー信号が下側に現れる。（ただし、フォーカスエラー信号の振幅は半分程度）そして、１層目から離れると先ほど説明したようにフォーカスエラー信号は０になり、２層目に近づくと再びフォーカスエラー信号が同図（ｂ）に示すように上側に現れる。そして、先ほどと同様に、上記フォーカスエラー信号を所定値ｚと比較し、上記所定値ｚを超えたタイミングで固定幅、固定パルス高さのブレーキパルスを発生する。しかし、この場合フォーカスエラー信号の振幅が小さいためにブレーキパルスの発生タイミングが本来のタイミングに対し遅れて出力される。そのため、ブレーキパルスを発生しても次層の制御領域内に光ピックアップ８２がとまらずフォーカスサーボが外れてしまう。すなわち、対物レンズ７０がサーボをかけられる範囲、すなわちＳ字状のフォーカシング誤差信号負帰還領域から外れてしまいフォーカスサーボが落ちてしまう。
【００１２】
また、図３６を用いて、次層への飛び込み速度の違い（次層への飛び込み速度が十分に得られていなかった場合）に起因するフォーカスジャンプの問題点を説明する。先ほどと同様、キックパルスが印加されると光ピックアップ８２は現在層より次層へ移動を開始する。光ピックアップ８２の移動が開始すると同図（ｂ）に示すようにフォーカスエラー信号が下側に現れる。そして、１層目から離れると先ほど説明したようにフォーカスエラー信号は０になり、２層目に近づくと再びフォーカスエラー信号が同図（ｂ）に示すように上側に現れる。そして、先ほどと同様に、上記フォーカスエラー信号を所定値ｚと比較し、上記所定値ｚを超えたタイミングで固定幅、固定パルス高さのブレーキパルスを発生する。しかし、この場合次層への飛び込み速度が十分に得られていないため、ブレーキパルスが強すぎ、ちょうど矢印Ｐで対物レンズ７０の移動方向が反対になり１層目に戻ってしまい、フォーカスジャンプ終了時には先ほどと同様に２層目の制御領域内（Ｓ字状のフォーカシング誤差信号負帰還領域）に対物レンズ７０がとまらずフォーカスサーボが落ちてしまう。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の光ディスク装置におけるフォーカシング装置は上記のように構成されているので、光検出器から得られる光ディスクの面振れ信号（フォーカスエラー信号）に基づきフォーカス制御を行い、フォーカスアクチュエータ９５を用いて対物レンズ７０を縦方向に動作させることでディスクの面振れに追従し、焦点合わせを行ってきた。しかし、多層膜ディスクを用いた記録再生あるいは再生装置において、１層目から２層目もしくは２層目から１層目にフォーカスジャンプを行う場合、光ピックアップ７０のばらつき、光ディスクの反射率のばらつき、装置のばらつき、フォーカスジャンプ時の光ピックアップ８２の状態などの要因でフォーカスジャンプを安定に行うことができないといった問題点があった。
【００１４】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、光ピックアップ８２中の対物レンズ７０の次層突入速度、あるいはディスクの面振れを検出、あるいは推定し、この信号に基づいてブレーキパルスの形状を可変させ、最適なブレーキパルスを得ることで安定にフォーカスジャンプを行うことができる光ディスク装置におけるフォーカシング装置を得ることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る請求項１の光ディスク装置におけるフォーカシング装置は、複数の情報記録、あるいは再生面を有する多層膜光ディスクを記録、あるいは再生する光ディスク装置において、光検出手段と、該光検出手段の出力をもとにフォーカスエラー信号を発生するフォーカスエラー発生手段と、該フォーカスエラー信号を用い光ディスクの面振れに対応して対物レンズを駆動し上記光検出手段のフォーカスを制御する面振れ制御手段と、フォーカスジャンプ時キックパルス発生開始信号によりキックパルスを発生するキックパルス発生手段と、フォーカスサーチ時またはフォーカスジャンプ時にフォーカスエラー信号のピーク値を検出するフォーカスエラーピーク検出手段と、フォーカスジャンプ時前記フォーカスエラー信号のピーク値に基づき、また、上方あるいは下方のピーク値のどちらか一方が検出されていない場合は検出されたピーク値に基づき設定されたスレッショルド値とフォーカスエラー信号の振幅を比較しブレーキパルスの発生タイミング信号を出力するブレーキパルス発生タイミング検出手段と、フォーカスジャンプ時上記ブレーキパルス発生タイミング検出手段より出力される発生タイミング信号に対応してブレーキパルスを発生するブレーキパルス発生手段と、フォーカスジャンプ時上記キックパルス終了から上記ブレーキパルス発生までの時間に基づいて上記対物レンズの移動速度を推定する移動速度推定手段と、上記キックパルス終了直後のフォーカスエラー信号の振幅に基づいて上記対物レンズの脱出速度を推定する脱出速度推定手段とを有し、現在層から次層へフォーカスジャンプを行う際、上記ブレーキパルス発生手段において、上記移動速度推定手段により推定された対物レンズの移動速度と上記脱出速度推定手段により推定された対物レンズの脱出速度とに基づいて推定された対物レンズの移動速度の推定結果により上記ブレーキパルスのパルス形状が制御されるように構成するものである。
【００１６】
また、請求項２の光ディスク装置におけるフォーカシング装置は、請求項１の光ディスク装置におけるフォーカシング装置において、上記ブレーキパルスを発生する際、上記移動速度推定手段より出力される上記対物レンズの移動速度の推定結果に基づき上記ブレーキパルスのパルス高さを変えるよう上記ブレーキパルス発生手段を制御するように構成するものである。
【００１７】
また、請求項３の光ディスク装置におけるフォーカシング装置は、請求項１の光ディスク装置におけるフォーカシング装置において、上記ブレーキパルスを発生する際、上記移動速推定出手段より出力される上記対物レンズの移動速度の推定結果に基づき上記ブレーキパルスの印加時間を変えるよう上記ブレーキパルス発生手段を制御するように構成するものである。
【００２４】
また、請求項４の光ディスク装置におけるフォーカシング装置は、請求項１の光ディスク装置におけるフォーカシング装置において、上記フォーカスエラー信号のピークを検出する際、各層毎に上記ピークを検出するよう上記フォーカスエラーピーク検出手段を制御するように構成するものである。
【００４８】
【発明の実施の形態】
この発明に係る請求項１の光ディスク装置におけるフォーカシング装置は、複数の情報記録、あるいは再生面を有する多層膜光ディスクを記録、あるいは再生する光ディスク装置において、まず光検出手段の出力をもとにフォーカスエラー信号をフォーカスエラー発生手段で検出する。面振れ制御手段では上記フォーカスエラー信号を用い光ディスクの面振れを検出し、該検出結果をもとに光ピックアップ内の対物レンズを駆動しフォーカス制御を行う。フォーカスジャンプの際、キックパルス発生手段ではキックパルス発生開始信号によりキックパルスを発生する。フォーカスサーチまたはフォーカスジャンプの際、フォーカスエラーピーク検出手段ではフォーカスエラー信号のピーク値を検出する。また、フォーカスジャンプ時ブレーキパルス発生タイミング検出手段では上記フォーカスエラー信号のピーク値に基づき、また、上方あるいは下方のピーク値のどちらか一方が検出されていない場合は検出されたピーク値に基づき設定されたスレッショルド値とフォーカスエラー信号の振幅を比較しブレーキパルスの発生タイミング信号を出力する。一方、移動速度推定手段ではフォーカスジャンプ時上記キックパルス終了から上記ブレーキパルス発生までの時間に基づいて上記対物レンズの移動速度を推定し、脱出速度推定手段では上記キックパルス終了直後のフォーカスエラー信号の振幅に基づいて上記対物レンズの脱出速度を推定する。ブレーキパルス発生手段では上記ブレーキパルスの発生タイミング信号に基づきブレーキパルスを発生する。その際、ブレーキパルス発生タイミング検出手段における上記スレッショルド値がフォーカスエラー信号のピーク値に基づいて設定されるので、フォーカスエラー信号の出力振幅が、光ピックアップのばらつき（光検出感度など）、あるいは光ディスクの反射率の違い（一般に、光ディスクの反射率はディスクによってまちまちである。）などに起因しばらついた場合でもブレーキパルスの発生タイミングを安定させることができ、また、フォーカスエラー信号のどちらかのピークが検出されていないような場合でもブレーキパルスを所定のタイミングで発生させることができるので、フォーカスジャンプを安定に動作させることができる。また上記移動速度推定手段より出力される上記対物レンズの移動速度の推定結果と、脱出速度推定手段より出力される上記対物レンズの脱出速度を推定結果とにより上記ブレーキパルスのパルス形状を変えるよう上記ブレーキパルス発生手段を制御するので、機構部分の静止、動摩擦の違い、上記対物レンズのフォーカスジャンプ開始時点における位置、あるいは速度（対物レンズの加速度（慣性量））の違い、あるいはフォーカスアクチュエータの感度の違いなどの要因により上記対物レンズの次層への突入速度が異なっても良好なフォーカスジャンプを実現することができる。
【００４９】
また、請求項２の光ディスク装置におけるフォーカシング装置においては、フォーカスジャンプの際、上記移動速度推定手段より出力される上記対物レンズの移動速度の推定結果に基づき上記ブレーキパルスの発生高さを変えるよう上記ブレーキパルス発生手段を制御するので、上記対物レンズの次層突入速度が異なっても良好なフォーカスジャンプを実現することができる。
【００５０】
また、請求項３の光ディスク装置におけるフォーカシング装置においては、フォーカスジャンプの際、上記移動速推定出手段より出力される上記対物レンズの移動速度の推定結果に基づき上記ブレーキパルスの印加時間を変えるよう上記ブレーキパルス発生手段を制御するので、上記対物レンズの次層突入速度が異なっても良好なフォーカスジャンプを実行できる。
【００５７】
また、請求項４の光ディスク装置におけるフォーカシング装置においては、上記フォーカスエラー信号のピークを検出する際、各層毎に上記ピークを検出するよう上記フォーカスエラーピーク検出手段を制御するので、各層で光ディスクの反射率が違う場合でもブレーキパルスを所定のタイミングで発生させることができ、フォーカスジャンプを安定に動作させることができる。
【００８１】
以上この発明は、フォーカスジャンプ時、上記光ピックアップ内の対物レンズの次層突入速度を推定し、推定した上記次層突入速度よりフォーカスジャンプ開始時のアクチュエータ加速度（慣性量）分の補正量、およびフォーカスジャンプ時の動摩擦量、あるいはアクチュエータの感度などを補正するためブレーキパルスの形状を変える。これにより、多層膜ディスクにおいて、現在層から次層へとフォーカスジャンプを行う際に、フォーカスジャンプ終了時の対物レンズを上記フォーカシング誤差信号負帰還領域内にとどめることができ極めて安定にかつ確実にフォーカスジャンプを行うことができる。
【００８２】
以下、この発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
【００８３】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１である多層膜ディスクを用いた記録再生および再生装置のフォーカスサーボ回路のブロック図である。図において、１は多層膜光ディスク、２はディスクモータ、３は光ピックアップ、４はフォーカスエラーアンプ、５はフォーカスループ低域補償フィルタ、６はフォーカスループ位相補償フィルタ、７はフォーカスサーチ引き込み回路、８はフォーカスジャンプ回路、９は切り替えスイッチ、１０はフォーカスアクチュエータドライバ、１１はフォーカスアクチュエータ、１２は切り替えスイッチ、２２はフォーカスサーボ系を制御するフォーカスサーボ制御回路、２３は再生、停止、フォーカスジャンプなどのコマンド情報の入力端子を示す。なお、本実施の形態１では、上記フォーカスアクチュエータ１１を含む光ピックアップ３の構成は従来例と同様図３１に示すものと同一である。
【００８４】
図２はこの発明の実施の形態１である多層膜ディスクにおけるフォーカスジャンプ回路８のブロック図である。図において、１３はフォーカスエラー信号の入力端子、１４は入力端子１３より入力されるフォーカスエラー信号をもとにブレーキパルスの発生タイミングを検出するブレーキパルス発生タイミング検出回路、１５はフォーカスジャンプ時のブレーキパルスの高さデータを発生するブレーキパルス高さ決定回路、１６はキックパルス発生回路、１７はブレーキパルス高さ決定回路１５の出力に基づきブレーキパルスを発生するブレーキパルス発生回路、１８はフォーカスジャンプ制御回路、１９は加算回路、２０はフォーカスジャンプパルスの出力端子、２１は各層のフォーカスエラー信号の下側のピークと上側のピークを検出するフォーカスエラーピーク検出回路である。
【００８５】
以下、図１から図９を用いて実施の形態１の動作を説明する。図１において、通常再生時まず、光ピックアップ３からフォーカスエラーアンプ４を介して、光ディスク１の面振れ信号（フォーカスエラー信号）が出力され、フォーカスループ低域補償フィルタ５とフォーカスサーチ引き込み回路７、フォーカスジャンプ回路８にそれぞれ入力される。フォーカスループ低域補償フィルタ５の出力はフォーカスループ位相補償フィルタ６を介して、切り替えスイッチ１２に入力される。切り替えスイッチ１２はフォーカスサーボ制御回路２２より出力される制御信号により再生時はフォーカスループ位相補償フィルタ６の出力を、フォーカスジャンプ時はフォーカスジャンプ回路８より出力されるフォーカスジャンプパルスを選択し出力する。切り替えスイッチ１２の出力は切り替えスイッチ９に入力される。切り替えスイッチ９ではフォーカスサーボ制御回路２２より出力される制御信号によりフォーカスサーチ時にはフォーカスサーチ引き込み回路７の出力を、それ以外の場合は切り替えスイッチ１２の出力を選択し出力する。切り替えスイッチ９の出力は、フォーカスアクチュエータドライバ１０を介して、フォーカスアクチュエータ１１に入力され光ピックアップ３を駆動する。（なお、従来例と同様に実際は光ピックアップ３内の対物レンズ７０が駆動されるが、以降の説明では簡単のため光ピックアップ３内の対物レンズ７０を駆動する場合、単に光ピックアップ３と記す。）
【００８６】
次に、フォーカスサーチ時の動作を簡単に説明する。まずはじめ、フォーカスサーチについて簡単に説明する。フォーカスサーチ（フォーカス引き込み）とは、従来例でも簡単に述べたが、光ディスク装置の場合、対物レンズ７０とディスクの相対位置を±１μｍ以内に保たなければならないがＣＤプレーヤに±１μｍ以内の高精度でディスクを装着することは不可能である。そのため、ディスクと離れた位置にある対物レンズ７０を持ち上げ、サーボの制御範囲内、すなわちフォーカシング誤差信号を得るまで対物レンズ７０を駆動する必要がある。この動作を、以降フォーカスサーチと記す。以下、図１を用いてフォーカスサーチ時の動作を説明する。通常再生コマンドが入力されるとフォーカスサーボ制御回路２２では切り替えスイッチ９にフォーカスサーチ引き込み回路７の出力を選択するよう制御信号を出力する。
【００８７】
図３はこの発明の実施の形態１である多層膜ディスクにおけるフォーカス引き込みを行う際（フォーカスサーチを行う際）のフォーカスサーチ引き込み回路７の出力とフォーカスエラー信号の波形を示す図である。本実施の形態１では、上記ＵＰ／ＤＯＷＮ信号が入力されると光ピックアップ３（実際には光ピックアップ３内の対物レンズ７０）が持ち上げられ１層目のフォーカスエラー信号が図に示すようにまずはじめ上側に現れ、１層目の合焦点（図中、Ｈと記した部分）付近で再び０になる。フォーカスサーチ引き込み回路７では、合焦点Ｈ付近にピックアップが移動したことを検出するとフォーカスサーボ制御回路２２にサーボループを閉じるために自動焦点検出信号（ＦＯＫ信号）を出力する。（図３参照）フォーカスサーボ制御回路２２では上記自動焦点検出信号が入力されると切り替えスイッチ９を切り替えスイッチ１２の出力に切り替えフォーカスサーボループを閉じる。なお、通常再生時はあらかじめ切り替えスイッチ１２はフォーカスループ位相補償フィルタ６の出力を選択するようフォーカスサーボ制御回路２２より制御信号が出力される。
【００８８】
次に、図２を用いてフォーカスジャンプ回路８のフォーカスサーチ時の動作を説明する。本実施の形態１では、フォーカスサーチ時はフォーカスエラーピーク検出回路２１のみ動作する。以下、フォーカスエラーピーク検出回路２１の動作を説明する。フォーカスエラーピーク検出回路２１ではフォーカスサーチ時入力端子１３より入力される１層目のフォーカスエラー信号の上側のピーク（図３中、Ｇと記す）を検出する。フォーカスエラーピーク検出回路２１で検出された上記１層目のフォーカスエラー信号の上側のピーク値はブレーキパルス発生タイミング検出回路１４に入力される。
【００８９】
以下、フォーカスサーチ時にフォーカスエラーピーク検出回路２１にてフォーカスエラー信号のピークを検出する理由に関して簡単に説明する。従来例でも述べたが、フォーカスエラー信号の出力振幅は、光ピックアップ３のばらつき（光検出感度など）、あるいは光ディスクの反射率の違い（一般に、光ディスクの反射率はディスクによってまちまちである。）などに起因しばらつきが発生する。（実測で、２００％程度振幅がばらつく場合もある。）また、同一の光ディスクであっても各層でディスクの反射率が異なり、やはりフォーカスエラー信号の振幅がばらつく。（この場合、同一ディスクであるので前者に比べ、ばらつき具合は小さい。）フォーカスエラー信号が上述のようにばらつくと、ブレーキパルスの発生タイミングがまちまちとなり従来例でも述べたがフォーカスジャンプが安定に動作しないといった問題が発生する。本実施の形態１ではフォーカスエラー信号のピークを検出し、この検出したフォーカスエラー信号のピークをもとにブレーキパルスを発生する際のタイミングを検出するように構成する。これにより、ブレーキパルスを所定のタイミングで発生させることができ、フォーカスジャンプをより安定に動作させることができる。
【００９０】
しかし、通常再生時にはフォーカスサーボがかけられているため光ピックアップ３は合焦点Ｈ付近で制御されておりフォーカスエラー信号のピークを検出することは不可能である。したがって、本実施の形態１では、フォーカスサーチ時光ピックアップ３を上記フォーカスサーボの制御範囲内に移動する際に得られるフォーカスエラー信号のピーク（図中、Ｇ部）を検出し、この検出結果をもとにブレーキパルスの発生タイミングを検出するように構成する。これにより、本実施の形態１ではフォーカスジャンプを安定に動作させることが可能となる。
【００９１】
次に、フォーカスジャンプ時のフォーカスサーボ回路の動作を説明する。なお、以下の説明では１層目から２層目へのフォーカスジャンプの場合について説明する。入力端子２３を介してフォーカスジャンプコマンドが入力されるとフォーカスサーボ制御回路２２ではフォーカスジャンプ回路８へフォーカスジャンプコマンド（フォーカスジャンプ開始信号、およびフォーカスジャンプ方向を含むフォーカスジャンプ制御情報）を出力し、切り替えスイッチ１２にフォーカスジャンプ回路８の出力を選択するよう制御信号を出力する。また、切り替えスイッチ９へ切り替えスイッチ１２の出力を選択するよう制御信号を出力する。
【００９２】
以下、図２、および図４を用いてフォーカスジャンプ時のフォーカスジャンプ回路８の詳細な動作を説明する。フォーカスジャンプコマンドが入力端子２４を介して入力されるとフォーカスジャンプ制御回路１８ではキックパルス発生回路１６に対しキックパルス発生するよう、キックパルス発生開始信号を出力するとともに、ブレーキパルス発生タイミングまでの時間を計測するため内部の時間計測カウンタのカウンター値を０にセットする。なお、その際フォーカスジャンプ方向を含むフォーカスジャンプ制御情報がブレーキパルス高さ発生回路１５、キックパルス発生回路１６、およびブレーキパルス発生回路１７に出力される。また、入力端子２４を介して上記フォーカスジャンプコマンドはブレーキパルス発生タイミング検出回路１４、およびフォーカスエラーピーク検出回路２１へも入力される。キックパルス発生回路１６では、従来例と同様、キックパルス発生開始信号を受け取ると上記フォーカスジャンプ制御情報をもとにあらかじめ定められたパルス高さ（図４中、ｋｈと記す）のキックパルスをあらかじめ定められた時間（図４中、ｋｔと記す）発生する。（本実施の形態１ではキックパルスの形状は説明をわかりやすくするため従来例と同様の形状とする。）キックパルス発生回路１６の出力は加算回路１９で後述するブレーキパルス発生回路１７の出力と加算され出力端子２０を介して切り替えスイッチ１２へ入力される。一方、フォーカスエラーピーク検出回路２１では１層目のフォーカスエラー信号の下側のピーク（図４中、Ａと記す）、および２層目の上側のピーク（図４中、Ｂと記す）の検出を開始する。
【００９３】
一方、ブレーキパルス発生タイミング検出回路１４ではフォーカスエラーピーク検出回路２１より入力されるフォーカスエラー信号のピーク検出結果に基づきブレーキパルスを発生する際のフォーカスエラー信号のスレッショルド値（図中、ｚ１と記す）を設定する。本実施の形態１では、フォーカスエラー信号の振幅（ピーク）の半分の振幅をスレッショルド値ｚ１と設定するものとする。そして、フォーカスエラー信号を上記スレッショルド値（ｚ１）と比較し、スレッショルド値（ｚ１）を超えた時点でブレーキパルスを発生するようフォーカスジャンプ制御回路１８へブレーキパルス発生タイミング信号を出力する。ブレーキパルス発生タイミング信号を受け取るとフォーカスジャンプ制御回路１８では、上記時間計測カウンタのカウント値（図中、Ｔ１と記す）をブレーキパルス高さ決定回路１５へ出力するとともにブレーキパルス発生回路１７へブレーキパルス開始信号を出力する。
【００９４】
ブレーキパルス高さ決定回路１５では上記時間計測カウンタのカウント値（Ｔ１）をもとにブレーキパルスの高さを決定し、ブレーキパルス発生回路１７へブレーキパルス高さ（図４中、ｂｈ１と記す）を出力する。なお、ブレーキパルス高さの具体的な発生方法の詳細は後述する。ブレーキパルス高さ決定回路１５よりブレーキパルス高さ（ｂｈ１）が入力されるとブレーキパルス発生回路１７ではパルス高さｂｈ１のブレーキパルスをあらかじめ定められた時間（図中、ｂｔと記す）発生する。ブレーキパルス発生回路１７の出力は加算回路１９でキックパルス発生回路１６の出力と加算され出力端子２０を介して切り替えスイッチ１２へ供給される。
【００９５】
ブレーキパルス発生を終了するとフォーカスジャンプ制御回路１８はフォーカスサーボ制御回路２２にフォーカスジャンプ終了信号を出力する。フォーカスサーボ制御回路２２ではフォーカスジャンプ終了信号を受け取ると切り替えスイッチ１２に対しフォーカスループ位相補償フィルタ６の出力を選択するよう制御信号を出力しフォーカスサーボループを再び閉じる。
【００９６】
以下、ブレーキパルス高さの発生方法と、光ピックアップ３の次層突入速度の推定方法について説明する。従来例でも述べたが固定幅、固定パルス高さのキックパルスを加えても、実際の光ピックアップ３の次層突入速度は、機構部分の静止、動摩擦の違い、光ピックアップ３（実際は光ピックアップ３内の対物レンズ７０）のフォーカスジャンプの開始時点における位置、あるいは速度（対物レンズ７０の加速度（慣性量））などの要因によりフォーカスジャンプ毎に異なる。また、装置が異なればフォーカスアクチュエータの感度、動摩擦係数などの要因によりやはり次層への突入速度は異なる。したがって、本実施の形態１では、上記時間計測カウンタのカウンタ値（Ｔ１）を用いて光ピックアップ３の次層（２層目）突入速度を推定する。
【００９７】
図４には２層目への突入速度が通常の場合（初期設定範囲内）のフォーカスジャンプパルスの形状とフォーカスエラー信号波形を示す。なお、ここで述べる２層目への突入速度が通常の場合（初期設定の範囲）とは図３４で示した従来例のブレーキパルスと同一の形状（ブレーキパルス高さ、ブレーキパルス幅）でフォーカスジャンプを安定に実行できる突入速度の場合を示す。（後述する図７に示すブレーキパルス高さを決定する変換テーブルを作成する際はこのブレーキパルス高さを基準に該変換テーブルを作成する。）図５には２層目の突入速度が通常の場合と比べ速い場合のフォーカスジャンプパルスの形状とフォーカスエラー信号波形を示す。図６には２層目の突入速度が通常の場合と比べ遅い場合のフォーカスジャンプパルスの形状とフォーカスエラー信号波形を示す。図７にはブレーキパルス高さと時間計測カウンタのカウント値（以下、時間計測カウンタ値という）との関係の具体的な１実施例を示す。以下、ブレーキパルス高さの決定方法に関し説明する。
【００９８】
まずはじめ、２層目の突入速度が通常の場合の動作について図４を用いて説明する。具体的には図に示すように、キックパルス発生から２層目への到達時間がＴ１の場合について説明する。フォーカスジャンプ制御回路１８より時間計測カウンタ値Ｔ１が入力されるとブレーキパルス高さ決定回路１５では上記Ｔ１をもとに光ピックアップ３の２層目突入速度を推定しブレーキパルス高さを決定する。本実施の形態１では、あらかじめ図７に示すように時間計測カウンタ値をブレーキパルス高さに変換する変換テーブルを用意しておきブレーキパルス高さを決定する。上述のようにＴ１は通常の突入速度であるので変換テーブルを作成する際基準としたブレーキパルス高さｂｈ１が出力される。
【００９９】
図５はこの発明の実施の形態１である多層膜ディスクにおける第１層目から第２層目へのフォーカスジャンプを行う際の光ピックアップ３の次層突入速度が速い場合のフォーカスジャンプパルスとフォーカスエラー信号の波形を示す図であり、キックパルス発生から２層目突入までの時間が短い場合（図中、Ｔ２と記す）を示した。具体的には、キックパルス発生から２層目への到達時間（Ｔ２）が短い場合ということは２層目突入時の光ピックアップ３の移動速度（突入速度）が速いと推定される。したがって、ブレーキパルス発生の際には光ピックアップ３を確実にサーボをかけられる範囲、すなわちＳ字状のフォーカシング誤差信号負帰還領域内にとどめるために強力なブレーキパルスを発生する必要がある。図５に本実施の形態１のブレーキパルス波形、およびフォーカスエラー信号波形を実線で、従来例のブレーキパルス波形、およびフォーカスエラー信号波形を一点鎖線で示した。図に示すように、ブレーキパルス波形のパルス高さを従来に比べ高くすることにより強力なブレーキをかけることができるので、光ピックアップ３をフォーカシング誤差信号負帰還領域内にとどめることができる。（従来例のブレーキパルス波形では十分にブレーキをかけることができず光ピックアップ３を一点鎖線で示すように上記フォーカシング誤差信号負帰還領域内にとどめることができない。）
【０１００】
以下、簡単に図５に示す場合のブレーキパルス高さ決定回路１５の動作を説明する。フォーカスジャンプ制御回路１８より時間計測カウンタ値Ｔ２が入力されるとブレーキパルス高さ決定回路１５では上記Ｔ２をもとに光ピックアップ３の２層目突入速度を推定しブレーキパルス高さｂｈ２を出力する。（図７参照）
【０１０１】
図６はこの発明の実施の形態１である多層膜ディスクにおける第１層目から第２層目へのフォーカスジャンプを行う際の光ピックアップ３の次層突入速度が遅い場合のフォーカスジャンプパルスとフォーカスエラー信号の波形を示す図であり、キックパルス発生から２層目突入までの時間が長い場合（図中、Ｔ３と記す）を示した。具体的には、キックパルス発生から２層目への到達時間（Ｔ３）が長い場合ということは２層目突入時の光ピックアップ３の移動速度（突入速度）が遅いと推定される。したがって、ブレーキパルス発生の際には光ピックアップ３を確実にサーボをかけられる範囲、すなわちＳ字状のフォーカシング誤差信号負帰還領域内にとどめるために緩やかなブレーキパルスを発生する必要がある。図６では図５と同様に、本実施の形態１のブレーキパルス波形、およびフォーカスエラー信号波形を実線で、従来例のブレーキパルス波形、およびフォーカスエラー信号波形を一点鎖線で示した。図に示すように、ブレーキパルス波形のパルス高さを従来に比べ低くすることにより緩やかなブレーキをかけることができ、光ピックアップ３をフォーカシング誤差信号負帰還領域内にとどめることができる。（従来例のブレーキパルス波形ではブレーキがかかりすぎ、２層目の合焦点に到達する前に光ピックアップ３が逆方向に動き出し光ピックアップ３を一点鎖線で示すようにフォーカシング誤差信号負帰還領域内にとどめることができない。）
【０１０２】
上記図５と同様、簡単に図６に示す場合のブレーキパルス高さ決定回路１５の動作を説明する。フォーカスジャンプ制御回路１８より時間計測カウンタ値Ｔ３が入力されるとブレーキパルス高さ決定回路１５では上記Ｔ３をもとに光ピックアップ３の２層目突入速度を推定しブレーキパルス高さｂｈ３を出力する。（図７参照）
【０１０３】
次に、図７に示すブレーキパルス高さと時間計測カウンタ値の関係に関して簡単に説明する。フォーカスジャンプを安定に動作させるためには、上述のように次層への光ピックアップ３の突入速度が速い場合は次層を突き抜けてしまわないようにブレーキパルス高さを高くしブレーキ効きを強くする必要がある。反対に、突入速度が遅い場合は次層の合焦点に光ピックアップ３が到達するようにブレーキパルス高さを低くしブレーキの効きを弱くする必要がある。本実施の形態１ではキックパルス発生からブレーキパルス発生までの時間を計測することにより、光ピックアップ３の次層への突入速度を推測する。すなわち、フォーカスジャンプの際、光ピックアップ３の現在層から次層への移動距離はほぼ同一である。したがって、次層への到達時間（時間計測カウンタ値）はキックパルス発生後から次層に到達するまでの光ピックアップ３の平均移動速度にほぼ比例することになる。したがって、上記時間計測カウンタ値を用いることにより光ピックアップ３の次層突入速度を推定することが可能となる。
【０１０４】
次に、図８を用いて２層目から１層目へのフォーカスジャンプ時の動作を説明する。フォーカスジャンプコマンドが入力端子２４を介して入力されるとフォーカスジャンプ制御回路１８ではキックパルス発生回路１６に対しキックパルス発生するよう、キックパルス発生開始信号を出力するとともに、ブレーキパルス発生タイミングまでの時間を計測するため内部の時間計測カウンタのカウンター値を０にセットする。なお、先ほどの場合と同様にフォーカスジャンプの方向を含むフォーカスジャンプ制御情報が各回路へ出力される。キックパルス発生回路１６では、キックパルス発生開始信号を受け取るとあらかじめ定められたパルス高さ（図中、ｋｈ１と記す。なお、キックパルスの極性は１層目から２層目へのフォーカスジャンプの際のものと逆になる。）のキックパルスをあらかじめ定められた時間（図中、ｋｔ１と記す）発生する。キックパルス発生回路１６の出力は加算回路１９で後述するブレーキパルス発生回路１７の出力と加算され出力端子２０を介して切り替えスイッチ１２へ入力される。一方、フォーカスエラーピーク検出回路２１では１層目のフォーカスエラー信号の下側のピーク（図中、Ａと記す）、および２層目の上側のピーク（図中、Ｂと記す）の検出を開始する。
【０１０５】
一方、ブレーキパルス発生タイミング検出回路１４ではフォーカスエラーピーク検出回路２１より入力されるフォーカスエラー信号のピーク検出結果（検出した点Ａの値）に基づきブレーキパルスを発生する際のフォーカスエラー信号のスレッショルド値（図中、ｚ２と記す）を設定する。（具体的には、１層目から２層目へのフォーカスジャンプの場合と同様フォーカスエラー信号の振幅（ピーク）の半分の値をスレッショルド値ｚ２とするものとする。）そして、フォーカスエラー信号を上記スレッショルド値（ｚ２）と比較し、スレッショルド値（ｚ２）より値が小さくなった時点でブレーキパルスを発生するようフォーカスジャンプ制御回路１８へブレーキパルス発生タイミング信号を出力する。ブレーキパルス発生タイミング信号を受け取るとフォーカスジャンプ制御回路１８では、上記時間計測カウンタ値（図中、Ｔ４と記す）をブレーキパルス高さ決定回路１５へ入力するとともにブレーキパルス発生回路１７へブレーキパルス開始信号を出力する。
【０１０６】
ブレーキパルス高さ決定回路１５では先ほどと同様、上記時間計測カウンタ値（Ｔ４）をもとにブレーキパルスの高さを決定し、ブレーキパルス発生回路１７へブレーキパルス高さ（図中、ｂｈ４と記す）を出力する。ブレーキパルス高さ決定回路１５よりブレーキパルス高さ（ｂｈ４）が入力されるとブレーキパルス発生回路１７ではパルス高さｂｈ４のブレーキパルスをあらかじめ定められた時間（図中、ｂｔ１と記す）発生する。ブレーキパルス発生回路１７の出力は加算回路１９でキックパルス発生回路１６の出力と加算され出力端子２０を介して切り替えスイッチ１２へ供給される。なお、本実施の形態１ではブレーキパルス高さ決定回路１５内の上記変換テーブルの内容（上記時間計測カウンタ値とブレーキパルス高さの変換テーブル）は１層目から２層目へのフォーカスジャンプの場合と、２層目から１層目へのフォーカスジャンプの場合で異なるものとする。実際、上記光ディスクは水平に置かれる場合が多く、その場合、光ピックアップ３にかかる重力の影響などを考慮し上記変換テーブルを作成する必要がある。また、光ピックアップ３のヒステリシスなどを考慮すると異なる変換テーブルを用いたほうが安定にフォーカスジャンプを実現することができる。
【０１０７】
次に、図９を用いてフォーカスエラーピーク検出回路２１の動作を説明する。図９には、１層目、および２層目のフォーカスエラー信号の出力振幅（出力波形）を示した。図中、Ｇは１層目のフォーカスエラー信号の上側のピーク、Ｈは１層目の合焦点、Ａは１層目のフォーカスエラー信号の下側のピーク、Ｂは２層目のフォーカスエラー信号の上側のピーク、Ｃは２層目の合焦点、Ｄは２層目の下側のピークである。２層ディスクの場合、図に示すように１層目と２層目の反射率が異なるためフォーカスエラー信号の振幅が異なる。したがって、本実施の形態１ではフォーカスジャンプを行う際、フォーカスエラーピーク検出回路２１にて点Ａ、および点Ｂのピーク値を検出するよう制御を行う。
【０１０８】
以下、簡単にフォーカスエラーピーク検出回路２１の動作を説明する。１層目から２層目へのフォーカスジャンプを行う際、フォーカスエラーピーク検出回路２１はキックパルス開始よりブレーキパルス発生までの期間、１層目の下側のピークのみを検出する。次に、ブレーキパルスが発生しフォーカスループが再び閉じるまでの期間、２層目の上側のピークを検出するよう制御を行う。また、２層目から１層目へのフォーカスジャンプを行う際、フォーカスエラーピーク検出回路２１はキックパルス開始よりブレーキパルス発生までの期間、２層目の上側のピークのみを検出する。次に、ブレーキパルスが発生しフォーカスループが再び閉じるまでの期間、１層目の下側のピークのみを検出するよう制御を行う。上記動作により、ピークＤ、およびピークＧを誤検出することなく１層目の下側ピーク（ピークＡ）、および２層目の上側ピーク（ピークＢ）を確実に検出することができる。また、２層目の上側ピークを検出する際は、フォーカスサーチ時に検出した１層目の上側ピークの検出結果を無視して検出するように制御する。これは、１層目の上方ピークが２層目の上方ピークより振幅が大きい場合においても、２層目の上方ピーク値の検出を確実に実行するためである。
【０１０９】
なお、本実施の形態１では、ブレーキパルスの発生タイミングを検出する際検出したフォーカスエラー信号の振幅（ピーク）の半分の振幅値をスレッショルド値として設定したがこれに限るものではなく、たとえば１／４、あるいは１／３であっても同様の効果を奏することは言うまでもない。また、ブレーキパルス高さを決定する際の変換テーブルの１実施例を図７に示したがこれに限るものではない。たとえば、Ｔ１付近の場合はｂｈ１を出力するような構成でもよい。
【０１１０】
本実施の形態１の光ディスク装置は以上のように構成されているの、現在層から次層へフォーカスジャンプを実施する際、フォーカスアクチュエータの感度、機構部分の静止、動摩擦の違い、光ピックアップ３（実際には光ピックアップ３内の対物レンズ７０）のフォーカスジャンプの開始時点における位置、あるいは速度（慣性）など要因により光ピックアップ３の次層への突入速度（飛び込み速度）が違っても、光ピックアップ３の次層突入速度を推定し、その推定結果にもとづき発生するブレーキパルスの形状（本実施の形態１ではブレーキパルスの高さ）を変えるので、フォーカスジャンプを安定に動作させることができる効果がある。特に、同一セットであっても光ピックアップ３のフォーカスジャンプ時の状態（制御位置、あるいはフォーカスジャンプ時の速度（光ピックアップ３内の対物レンズ７０の持つ慣性）の状態）によって次層への突入速度（飛び込み速度）はまちまちになる。しかし、本実施の形態１に示すように光ピックアップ３の次層突入速度を推定し、推定結果をもとにブレーキパルスの形状を変えるので、次層への突入速度がまちまちの場合でもフォーカスジャンプを安定に動作させることができる。すなわち、ブレーキパルスの高さを可変することで装着された光ディスクに対して最適なブレーキパルスを発生する。そして、上記フォーカスジャンプパルスを得ることで強制的に次層にフォーカスを合わせることができる。上記フォーカスジャンプパルスを得る際、ブレーキパルスの形状を可変させる回路を備えたフォーカシング装置を用いると多層膜ディスクを用いた記録再生あるいは再生装置においてフォーカスジャンプを安定に行うことができる効果がある。
【０１１１】
また、本実施の形態１では上記光ピックアップ３の次層突入速度をキックパルス発生からブレーキパルス発生までの時間を計測し推定するように構成したので簡単な回路構成で上記光ピックアップ３の次層突入速度をほぼ推定することができる効果がある。
【０１１２】
また、実施の形態１では、ブレーキパルス発生タイミングを検出する際、フォーカスエラー信号のピークを検出するように構成したので、現在層から次層へフォーカスジャンプを実施する際、光ピックアップ３のばらつき（光検出感度など）、あるいは光ディスクの反射率の違いなどに起因し、フォーカスエラー信号の振幅がばらついた場合でもフォーカスジャンプを安定に動作させることができる。また、本実施の形態１に示すようにフォーカスジャンプの際フォーカスエラーピーク検出回路２１において各層のフォーカスエラー信号の信号ピークを検出するように構成したので、各層での反射率のばらつきに起因するフォーカスエラー信号振幅のばらついた場合でも、各層で所定のタイミングでブレーキパルスを発生することができフォーカスジャンプを安定に動作させることができる効果がある。
【０１１３】
また、本実施の形態１では、ブレーキパルス発生タイミングを検出する際、フォーカスサーチ時（フォーカス引き込み時）にフォーカスエラー信号のピークを検出するように構成したので、現在層から次層へフォーカスジャンプを実施する際、光ピックアップ３のばらつき、あるいは光ディスクの反射率の違いなどに起因し、フォーカスエラー信号の振幅がばらついた場合でもフォーカスジャンプを安定に動作させることができる。具体的には、各層の反射率のばらつきは上述でも述べたが、光ピックアップ３のばらつき、あるいは各光ディスクごとの反射率の違いに比べ比較的ばらつかない。したがって、フォーカスサーチの際の１層目のフォーカスエラー信号振幅をもとに、２層目へのフォーカスジャンプの際のブレーキパルスの発生タイミングを検出し、ブレーキパルスを発生するように構成してもフォーカスジャンプを安定に動作させることができる効果がある。特に、フォーカスサーチ後初めてのフォーカスジャンプの際は本構成を採用しなかった場合、２層目のフォーカスエラー信号のピークが検出されていないので、上記フォーカスエラー信号の振幅がばらつきにより、ブレーキパルスの発生タイミングがまちまちとなりフォーカスジャンプを安定に行うことができない。また、現在層から次層へのフォーカスジャンプの際、現在層を離脱する時に得られるフォーカスエラー信号の振幅をもとにブレーキパルスの発生タイミングを検出しても同様の効果を奏することは言うまでもない。
【０１１４】
また、上記実施の形態１ではフォーカスジャンプの際もフォーカスエラー信号の信号ピークを検出するように構成したがそれに限るものではなく、フォーカスサーチ時にのみフォーカスエラー信号のピークを検出するように構成しても同様の効果を奏することは言うまでもない。特に、光ディスク装置のサーボ系の処理をマイコン、あるいはディジタルシグナルプロセッサ（以下、ＤＳＰという）などを用いて実施する場合、実行の際のステップ数、あるいはプログラム容量などの関係でフォーカスジャンプ時上記フォーカスエラー信号のピーク検出ができないような場合（ステップ数の不足、あるいはプログラム記憶用のメモリ容量の不足、プログラム実行のためのメモリ容量の不足など）においても、上記フォーカスサーチ時に検出したフォーカスエラー信号のピークを用い、上記ブレーキパルスの発生タイミングを制御しても同様の効果を奏する。
【０１１５】
また、実施の形態１では、フォーカスジャンプのときに使用するフォーカスエラー信号のピークを各層で検出する（１層目の下側ピーク、および２層目の上側ピーク）ように構成したがこれに限るものではなく、フォーカスエラー信号の各層の識別を行わず上方、および下方のピークのみを検出するような構成でも同様の効果を奏する。特に、先ほどと同様に光ディスク装置のサーボ系の処理をマイコン、あるいはＤＳＰなどを用いて実施する場合、ステップ数、あるいはプログラム容量などの関係でフォーカスジャンプ時上記フォーカスエラー信号の各層のピーク検出ができないような場合においても、上記上方、および下方のピークのみを検出し、検出結果をもとに上記ブレーキパルスの発生タイミングを検出しても同様の効果を奏する。
【０１１６】
また、上方、あるいは下方のフォーカスエラー信号のどちらか一方しか検出されていないような場合においても、図９に示すようにフォーカスエラー信号はほぼ上下対称に出力される。例えば、ピークＧ、およびピークＡの絶対値の振幅、あるいはピークＢ、およびピークＤの絶対値の振幅はほぼ同じである。また、ピークＡ、およびピークＢに関しても、反射率の違いにより振幅は異なるが上述のように光ピックアップ３のばらつき、あるいは光ディスクの反射率の違いなどに比べて比較的にばらつかない。よって、検出された上記フォーカスエラー信号の上方、あるいは下方のピーク検出結果を用いて上記ブレーキパルスの発生タイミングを検出するように制御しても同様の効果を奏する。
【０１１７】
実施の形態２．
図１０はこの発明の実施の形態２である多層膜ディスクを用いた記録再生装置および再生装置のフォーカスジャンプ回路８のブロック図である。図において、同一符号を記したものは実施の形態１と構成、および動作が同一であるので詳細な説明は省略する。２５はブレーキパルスの印加時間を決定するブレーキパルス発生時間決定回路、２６はブレーキパルス発生時間決定回路２５より出力されるブレーキパルス印加時間にもとづきブレーキパルスを発生するブレーキパルス発生回路、２７はフォーカスジャンプ回路８を制御するフォーカスジャンプ制御回路である。
【０１１８】
以下、図１、図１０から図１４を用いて本実施の形態２のフォーカスジャンプ時の動作を説明する。実施の形態２では実施の形態１とはフォーカスジャンプの際のブレーキパルスの形状、および光ピックアップ３の次層突入速度の推定方法のみ異なり、通常再生時、およびフォーカス引き込み（フォーカスサーチ）時の動作は同一であるので動作の説明は省略する。また、本実施の形態２においても実施の形態１と同様にフォーカスサーチ時、フォーカスエラーピーク検出回路２１では１層目のフォーカスエラー信号の信号ピークを検出する。
【０１１９】
以下、１層目から２層目へフォーカスジャンプを行った場合の動作について説明する。図１において、入力端子２３を介してフォーカスジャンプコマンドが入力されると実施の形態１と同様にフォーカスサーボ制御回路２２ではフォーカスジャンプ回路８へフォーカスジャンプコマンド（フォーカスジャンプ開始信号、およびフォーカスジャンプ制御情報など）を出力し、切り替えスイッチ１２にフォーカスジャンプ回路８の出力を選択するよう制御信号を出力する。また、切り替えスイッチ９へ切り替えスイッチ１２の出力を選択するよう制御信号を出力する。フォーカスジャンプコマンドが入力端子２４を介して入力されるとフォーカスジャンプ制御回路２７ではキックパルス発生回路１６に対しキックパルス発生するようキックパルス発生開始信号を出力する。なお、その際上記フォーカスジャンプ制御情報をキックパルス発生回路１６、ブレーキパルス発生時間決定回路２５、およびブレーキパルス発生回路２６に出力される。また、入力端子２４を介して上記フォーカスジャンプコマンドはブレーキパルス発生タイミング検出回路１４、およびフォーカスエラーピーク検出回路２１へも入力される。キックパルス発生回路１６では、実施の形態１と同様、キックパルス発生開始信号を受け取ると上記フォーカスジャンプ制御情報をもとにあらかじめ定められたパルス高さ（ｋｈ）のキックパルスをあらかじめ定められた時間（ｋｔ）発生する。（図４参照）キックパルス発生回路１６の出力は加算回路１９で後述するブレーキパルス発生回路２６の出力と加算され出力端子２０を介して切り替えスイッチ１２へ出力される。一方、フォーカスエラーピーク検出回路２１では１層目のフォーカスエラー信号の下側のピーク、および２層目の上側のピークの検出を開始する。なお、上記フォーカスエラー信号のピーク検出方法は実施の形態１と同一であるので説明は省略する。
【０１２０】
一方、フォーカスジャンプ制御回路２７ではキックパルス発生終了直後のフォーカスエラー信号の信号レベルを検出し、検出結果をブレーキパルス発生時間決定回路２５に出力する。ブレーキパルス発生時間決定回路２５では上記フォーカスエラー信号の信号レベル、およびフォーカスエラーピーク検出回路２１より出力される１層目のフォーカスエラー信号の下側ピークの検出結果を用いて光ピックアップ３の１層目の脱出速度を推定する。（なお、実施の形態１と同様に実際は光ピックアップ３内の対物レンズ７０が移動するが、以降の説明では簡単のため光ピックアップ３内の対物レンズ７０を移動する場合、単に光ピックアップ３と記す。）
【０１２１】
以下、図１２を用いて光ピックアップ３の１層目の脱出速度の推定方法を説明する。図１２に上記光ピックアップ３の１層目の脱出速度が速かった場合のフォーカスエラー信号波形を一点鎖線で、通常の場合（実施の形態１と同様に従来例のブレーキパルスと同一の形状（ブレーキパルス高さ、ブレーキパルス幅）でフォーカスジャンプを実行できる脱出速度の場合）のフォーカスエラー信号波形を実線で、遅かった場合のフォーカスエラー信号波形を二点鎖線で示した。
【０１２２】
図に示すように、光ピックアップ３の脱出速度が速くなるにつれて、キックパルス発生終了時のフォーカスエラー信号の信号振幅は小さくなってくる。よって、このキックパルス発生終了時のフォーカスエラー信号の振幅により光ピックアップ３の現在層の脱出速度を推定することができる。本実施の形態２では、上記光ピックアップ３のばらつき、あるいは光ディスクの反射率の違いなどに起因する上記フォーカスエラー信号の信号振幅のばらつきを考慮し、キックパルス発生終了時のフォーカスエラー信号の信号振幅（図中、ｋｅｆ１、ｋｅｆ２、およびｋｅｆ３と記す。）を、フォーカスエラーピーク検出回路２１で検出された１層目のフォーカスエラー信号の下方の信号ピークで除算した結果をもとに上記脱出速度を推定する。
【０１２３】
図１４には、１層目から２層目へフォーカスジャンプする際のフォーカスジャンプパルスと光ピックアップ３の移動速度の変化を示した。図に示すように、キックパルスが発生している期間では光ピックアップ３は加速される。一方、キックパルス発生終了後、ブレーキパルス発生までの期間はほぼ等速で光ピックアップ３は移動する。（実際は、光ピックアップ３の動摩擦、あるいは重力などの影響により若干速度は図に示すように変化する。）また、ブレーキパルスが入力されると光ピックアップ３は減速する。
【０１２４】
図１４に示すように、２層目への光ピックアップ３の突入速度は１層目の脱出速度とほぼ等しい。したがって、本実施の形態２では、光ピックアップ３の現在層の脱出速度（キックパルス終了時の速度）をキックパルス発生終了時のフォーカスエラー信号の信号振幅により推定し、その結果を用いブレーキパルスの形状を決定する。
【０１２５】
ブレーキパルス発生時間決定回路２５では、上記キックパルス発生終了時のフォーカスエラー信号の信号振幅、およびフォーカスエラーピーク検出回路２１で検出された１層目のフォーカスエラー信号の下方の信号ピークを用い光ピックアップ３の１層目の脱出速度を推定する。そして、上記脱出速度推定結果をもとにブレーキパルスの印加時間を決定しブレーキパルス発生回路２６へ出力する。図１３に本実施の形態２のフォーカスエラー信号振幅と、ブレーキパルス幅の関係の１実施例を示した。なお、図中横軸は上述のようにキックパルス発生終了時のフォーカスエラー信号の信号振幅（図１２中、ｋｅｆ１、ｋｅｆ２、およびｋｅｆ３と記す。）を、フォーカスエラーピーク検出回路２１で検出された１層目のフォーカスエラー信号の下方の信号ピークで除算した結果である。なお、図１３では簡単のため上記除算結果を単にフォーカスエラー信号振幅ｋｅｆ１、ｋｅｆ２、およびｋｅｆ３と記した。図に示すようにフォーカスエラー信号振幅が大きくなるにつれて上記光ピックアップ３の１層目の脱出速度が小さくなるのでブレーキパルスの幅が狭くなっている。
【０１２６】
一方、ブレーキパルス発生タイミング検出回路１４では実施の形態１と同様にフォーカスエラーピーク検出回路２１より入力されるフォーカスエラー信号のピーク検出結果に基づきブレーキパルスを発生する際のフォーカスエラー信号のスレッショルド値を設定する。そして、フォーカスエラー信号を上記スレッショルド値と比較し、スレッショルド値を超えた時点でブレーキパルスを発生するようフォーカスジャンプ制御回路２７へブレーキパルス発生タイミング信号を出力する。ブレーキパルス発生タイミング信号を受け取るとフォーカスジャンプ制御回路２７では、ブレーキパルス発生回路２６へブレーキパルス開始信号を出力する。
【０１２７】
ブレーキパルス発生回路２６ではパルス高さｂｈ１のブレーキパルスを上記ブレーキパルス発生時間決定回路２５より入力されたブレーキパルスの印加時間発生する。図１１に各々の場合のブレーキパルスの形状を示した。図に示すように、光ピックアップ３の１層目脱出速度が速い場合（ｋｅｆ１）は、ブレーキパル幅（ｂｔ２）を広くし強力なブレーキをかける。反対に、光ピックアップ３の１層目脱出速度が遅い場合（ｋｅｆ３）は、ブレーキパル幅（ｂｔ４）を狭くし緩やかなブレーキをかける。ブレーキパルス発生回路２６の出力は加算回路１９でキックパルス発生回路１６の出力と加算され出力端子２０を介して切り替えスイッチ１２へ供給される。
【０１２８】
ブレーキパルス発生を終了するとフォーカスジャンプ制御回路２７はフォーカスサーボ制御回路２２にフォーカスジャンプ終了信号を出力する。フォーカスサーボ制御回路２２ではフォーカスジャンプ終了信号を受け取ると切り替えスイッチ１２に対しフォーカスループ位相補償フィルタ６の出力を選択するよう制御信号を出力しフォーカスサーボループを再び閉じる。
【０１２９】
次に、フォーカスエラーピーク検出回路２１の動作をもう少し詳しく説明する。実施の形態１でも簡単に述べたがフォーカスサーチ後はじめてのフォーカスジャンプ時（光ディスクの再生開始後初めてのフォーカスジャンプ時）には１層目のフォーカスエラー信号の下側ピーク（あるいは２層目の上側ピーク）が検出されていない。本実施の形態２に示すフォーカスエラーピーク検出回路２１では、上述のように他方のピーク信号（上側ピーク、あるいは下側ピーク信号のどちらか一方）が検出されていない場合は検出されたもう一方のピーク信号の検出結果を出力するように制御する。従って、１層目の脱出速度を推定する際は、フォーカスサーチ時に検出したフォーカスエラー信号の１層目の上側のピーク信号を用いる。これは、上述でも述べたが、図９に示すように、各層のフォーカスエラー信号の上側ピークと下側ピークの振幅がほぼ等しいことに起因する。これにより、フォーカスエラー信号の下側ピークが検出されていない場合であってもキックパルス発生終了時のフォーカスエラー信号の振幅をもとに光ピックアップ３の１層目の脱出速度をほぼ正確に推定することができる。
【０１３０】
また、実施の形態１でも少し述べたが光ディスク装置のサーボ系の処理をマイコン、あるいはＤＳＰなどを用いて実施する場合、実行時のステップ数、プログラム容量、あるいはメモリ容量などの関係でフォーカスジャンプ時上記フォーカスエラー信号の各層のピーク検出ができないような場合においても、上方、あるいは下方のどちらか一方のピークのみ、あるいは各層を識別せず上方、および下方のピークのみを検出し、検出結果をもとに上記ブレーキパルスの発生タイミング、および上記光ピックアップ３の現在層の脱出速度を推定してもフォーカスジャンプを安定に行うことができる効果がある。
【０１３１】
なお、本実施の形態２では２層ディスクの１層目から２層目へのフォーカスジャンプの場合について説明したがこれに限るものではなく、２層目から１層目のフォーカスジャンプの際も２層目の光ピックアップ３の脱出速度の推定結果（１層目突入速度）をもとにブレーキパルスのパルス幅を変えるように制御すれば安定にフォーカスジャンプを実現することができる効果がある。
【０１３２】
本実施の形態２の光ディスク装置は以上のように構成されているの、現在層から次層へフォーカスジャンプを実施する際、フォーカスアクチュエータ１１の感度、機構部分の静止、動摩擦の違い、光ピックアップ３のフォーカスジャンプの開始時点における位置、あるいは速度（慣性）など要因により光ピックアップ３の現在層の脱出速度（飛び出し速度）が変わっても、光ピックアップ３の現在層の脱出速度（光ピックアップ３の次層への突入速度）を推定し、その推定結果にもとづき発生するブレーキパルスの形状（本実施の形態２ではブレーキパルス幅）を変えるので、フォーカスジャンプを安定に動作させることができる効果がある。すなわち、現在層の脱出速度より次層の突入速度を推定しブレーキパルスのパルス幅を可変することで装着された光ディスクに対して最適なブレーキパルスを発生する。そして、上記フォーカスジャンプパルスを得ることで強制的に次層にフォーカスを合わせることができる。上記フォーカスジャンプパルスを得る際、ブレーキパルスの形状を可変させる回路を備えたフォーカシング装置を用いると多層膜ディスクを用いた記録再生あるいは再生装置においてフォーカスジャンプを安定に行うことができる効果がある。
【０１３３】
また、本実施の形態２では上記光ピックアップ３の現在層の脱出速度をキックパルス発生終了時のフォーカスエラー信号の振幅で検出するように構成したので簡単な回路構成で上記光ピックアップ３の次層突入速度をほぼ推定することができる効果がある。また、本実施の形態２ではブレーキパルス発生時間決定回路２５内の上記変換テーブルの内容（上記時間計測カウンタ値とブレーキパルス幅の変換テーブル）は１層目から２層目へのフォーカスジャンプの場合と、２層目から１層目へのフォーカスジャンプの場合で異なるものとする。実際、上記光ディスクは水平に置かれる場合が多く、その場合、光ピックアップ３にかかる重力の影響などを考慮し上記変換テーブルを作成する必要がある。また、光ピックアップ３のヒステリシスなどを考慮すると異なる変換テーブルを用いたほうが安定にフォーカスジャンプを実現することができる。また、上記変換テーブルの形状に関しても図１３に示すものに限るものではない。
【０１３４】
また、実施の形態２では、フォーカスジャンプの際フォーカスエラーピーク検出回路２１を上述のように制御するので、各層での反射率のばらつきに起因するフォーカスエラー信号振幅のばらついた場合でも、各層で所定のタイミングでブレーキパルスを発生することができフォーカスジャンプを安定に動作させることができる効果がある。
【０１３５】
また、本実施の形態２では、ブレーキパルス発生タイミングを検出する際、フォーカスサーチ時（フォーカス引き込み時）にフォーカスエラー信号のピークを検出するように構成したので、現在層から次層へフォーカスジャンプを実施する際、光ピックアップ３のばらつき、あるいは光ディスクの反射率の違いなどに起因し、フォーカスエラー信号の振幅がばらついた場合でもフォーカスジャンプを安定に動作させることができる。特に、フォーカスサーチ後初めてのフォーカスジャンプの際は上述のように確実に光ピックアップ３の現在層の脱出速度を推定することができる効果がある。
【０１３６】
本実施の形態２では、多層膜ディスクを用いた光ディスク再生装置においてフォーカスジャンプを行う場合、固定パルスを用いると安定にフォーカスジャンプを行うことが極めて困難なため、現在層からの脱出速度をキックパルス発生終了時のフォーカスエラー信号の振幅によって推定し、該推定結果をもとにブレーキパルスのパルス形状を変えるので、次層へ安定にフォーカスジャンプを行うことができるブレーキパルスを発生することができる。これにより、多層膜ディスクにおいて安定なフォーカスジャンプを実現できる効果がある。
【０１３７】
実施の形態３．
図１５はこの発明の実施の形態３である多層膜ディスクを用いた記録再生装置および再生装置のフォーカスジャンプ回路８のブロック図である。図において、同一符号を記したものは実施の形態１と構成、および動作が同一であるので詳細な説明は省略する。３０はフォーカスジャンプ制御回路、３１は補助パルス発生制御回路、３２は補助パルス発生回路、３３は加算回路である。
【０１３８】
以下、図１、図１２、および図１５から図１８を用いて本実施の形態３におけるフォーカスジャンプ時の動作を説明する。実施の形態３では上記実施の形態１、および２とはフォーカスジャンプ時の光ピックアップ３の次層突入速度の推定方法、およびブレーキパルス発生終了後の補助パルス発生部分の構成、および制御のみ異なり、通常再生時、およびフォーカス引き込み（フォーカスサーチ）時の動作は同一であるので動作の説明は省略する。なお、本実施の形態３においても実施の形態１と同様にフォーカスサーチ時、フォーカスエラーピーク検出回路２１では１層目のフォーカスエラー信号の信号ピークを検出する。
【０１３９】
以下、本実施の形態３の１層目から２層目へのフォーカスジャンプ時の動作について説明する。図１５において、入力端子２３を介してフォーカスジャンプコマンド（フォーカスジャンプ開始信号、およびフォーカスジャンプ方向などを含むフォーカスジャンプ制御情報）が入力されるとフォーカスサーボ制御回路２２ではフォーカスジャンプ回路８へ上記フォーカスジャンプコマンドを出力し、切り替えスイッチ１２にフォーカスジャンプ回路８の出力を選択するよう制御信号を出力する。また、切り替えスイッチ９へ切り替えスイッチ１２の出力を選択するよう制御信号を出力する。フォーカスジャンプコマンドが入力端子２４を介して入力されるとフォーカスジャンプ制御回路３０ではキックパルス発生回路１６に対しキックパルス発生するようキックパルス発生開始信号を出力するとともに、実施の形態１と同様ブレーキパルス発生タイミングまでの時間を計測するため内部の時間計測カウンタのカウンター値を０にセットする。なお、その際フォーカスジャンプ方向を含むフォーカスジャンプ制御情報がブレーキパルス高さ決定回路１５、キックパルス発生回路１６、ブレーキパルス発生回路１７、および補助パルス発生制御回路３１へ入力される。また、入力端子２４を介して上記フォーカスジャンプコマンドはブレーキパルス発生タイミング検出回路１４、およびフォーカスエラーピーク検出回路２１へも入力される。
【０１４０】
キックパルス発生回路１６では、実施の形態１と同様、キックパルス発生開始信号を受け取ると上記フォーカスジャンプ制御情報をもとに、あらかじめ定められたパルス高さ（ｋｈ）のキックパルスをあらかじめ定められた時間（ｋｔ）発生する。（図１６（ａ）参照）キックパルス発生回路１６の出力は加算回路１９で後述するブレーキパルス発生回路１７の出力と加算された後、やはり後述する補助パルス発生回路３２の出力と加算回路３３で加算され出力端子２０を介して切り替えスイッチ１２へ入力される。また、フォーカスエラーピーク検出回路２１では１層目のフォーカスエラー信号の下側のピーク、および２層目の上側のピークの検出を開始する。
【０１４１】
一方、フォーカスジャンプ制御回路３０では、キックパルス発生終了直後のフォーカスエラー信号の信号レベルを検出する。そして、上記フォーカスエラー信号の信号レベル、およびフォーカスエラーピーク検出回路２１より出力される１層目のフォーカスエラー信号の下側ピーク検出結果を用いて光ピックアップ３の１層目の脱出速度を推定する。（なお、実施の形態１と同様に実際は光ピックアップ３内の対物レンズ７０が移動するが、以下の説明では簡単のため光ピックアップ３内の対物レンズ７０を単に光ピックアップ３という）なお、上記光ピックアップ３の１層目の脱出速度の推定方法は実施の形態２と同様に図１２に示すようにキックパルス発生終了時のフォーカスエラー信号の信号振幅（図１２中、ｋｅｆ１、ｋｅｆ２、およびｋｅｆ３と記す）を、フォーカスエラーピーク検出回路２１で検出された１層目のフォーカスエラー信号の下方の信号ピークで除算した結果をもとに推定する。
【０１４２】
ブレーキパルス発生タイミング検出回路１４では実施の形態１と同様にフォーカスエラーピーク検出回路２１より入力されるフォーカスエラー信号のピーク検出結果（図１６（ｂ）〜（ｄ）中点Ｂの値）に基づきブレーキパルスを発生する際のフォーカスエラー信号のスレッショルド値（ｚ１）を設定する。そして、フォーカスエラー信号を上記スレッショルド値（ｚ１）と比較し、スレッショルド値（ｚ１）より値が大きくなった時点でブレーキパルスを発生するようフォーカスジャンプ制御回路３０へブレーキパルス発生タイミング信号を出力する。ブレーキパルス発生タイミング信号を受け取るとフォーカスジャンプ制御回路３０では、上記時間計測カウンタ値（図１６（ａ）中、Ｔ１と記す）、および上記光ピックアップ３の１層目脱出速度の推定結果もとに上記光ピックアップ３の２層目への突入速度を推定する。
【０１４３】
以下、本実施の形態３における上記光ピックアップ３の次層突入速度の推定方法について説明を行う。本実施の形態３では、上記光ピックアップ３の次層突入速度の推定にあたっては上記キックパルス終了時の光ピックアップ３の現在層脱出速度と、上記時間計測カウンタ値より実施の形態１の要領で推定した上記光ピックアップ３の次層突入速度の推定結果を用いる。本実施の形態３では両者の平均をとり次層への光ピックアップ３の突入速度を推定する。特に、マイコンやＤＳＰなどを用いたソフトウェアによるフォーカス制御を行った場合は、フォーカスエラー信号のサンプリングのタイミングで、上記ブレーキパルス発生タイミング、および上記時間計測カウンタ値に最大１クロック幅の誤差を生じる。フォーカス系のサーボ帯域を２ＫＨｚ程度とするとサンプリングは５０ＫＨｚ程度で行われる。その際、上記ブレーキパルスの発生タイミング（時間計測カウンタ値）には最大２０μｓの誤差が発生する。また、ノイズなどの影響を考慮すると誤差はもっと大きくなる。実際、キックパルス発生からブレーキパルス発生終了までの時間が４００μｓから６００μｓであることを考えると上記誤差は無視できない。同様に、現在層の脱出速度の推定に関してもノイズなどの影響により生じる上記脱出速度の推定誤差は無視できない。また、光ディスク上の傷などで現在層脱出時のフォーカスエラー信号が得られなかった場合は、現在層の上記光ピックアップ３の脱出速度を推定できない。（なお、その場合は本実施の形態３では上記時間計測カウンタ値のみを用い次層の突入速度を推定する。）上述のように本実施の形態３では上記２つの推定結果を用いるので、上記光ピックアップ３の次層突入速度の推定精度を上げることができる。
【０１４４】
ブレーキパルス高さ決定回路１５では上記フォーカスジャンプ制御回路３０より出力される上記光ピックアップ３の２層目への突入速度の推定結果をもとにブレーキパルスの高さを決定し、ブレーキパルス発生回路１７へブレーキパルス高さ（図１６（ａ）中ｂｈ１と記す。）を出力する。なお、ブレーキパルス高さの具体的な発生方法は実施の形態１と同様であるので詳細な説明は省略する。ブレーキパルス高さ決定回路１５よりブレーキパルス高さ（ｂｈ１）が入力されるとブレーキパルス発生回路１７ではパルス高さｂｈ１のブレーキパルスをあらかじめ定められた時間（図中ｂｔと記す。）発生する。ブレーキパルス発生回路１７の出力は加算回路１９でキックパルス発生回路１６の出力と加算され加算回路３３へ入力される。
【０１４５】
以下、図１６から１８を用いて実施の形態３の補助パルス発生制御回路３１、および補助パルス発生回路３２の動作を説明する。光ディスク装置においては、再生時に光ディスクの偏心、あるいはひずみなどに起因する面振れをフォーカスサーボにより吸収している。なお、光ディスクの上記偏心、あるいはひずみに起因する面振れは周期性を持って変化している。従って、面振れの度合いによってはフォーカスジャンプを安定に動作させることはがきない場合がある。以下、図１６を用いてフォーカスジャンプ時の上記問題点に関して簡単に説明する。図１６において（ａ）はフォーカスジャンプパルスを示した。同図（ｂ）から（ｄ）には想定される各々の場合のフォーカスエラー信号の信号波形を示した。
【０１４６】
図に示すように、キックパルス発生からブレーキパルス発生までの時間に関しては各々の場合Ｔ１である。しかし、上記偏心、あるいはひずみの影響により上記光ピックアップ３の２層目突入速度が異なる。同図（ｂ）には上記２層目への突入速度が正確に推定された場合を示す。同図（ｃ）には上記２層目への突入速度が推定結果より速かった場合を示す。この場合、ブレーキパルスの振幅（高さ）が小さいため上記光ピックアップ３を上記Ｓ字状のフォーカシング誤差信号負帰還領域内にブレーキパルス発生終了時とどめることができない。同図（ｄ）には上記２層目への突入速度が推定結果より遅かった場合を示す。この場合、ブレーキパルスの振幅（高さ）が大きすぎるため、やはり上記光ピックアップ３を上記Ｓ字状のフォーカシング誤差信号負帰還領域内にブレーキパルス発生終了時とどめることができない。なお、図中記したｆｅｈｓ１、ｆｅｈｓ２、およびｆｅｈｓ３はブレーキパルス発生終了時のフォーカスエラー信号の信号振幅を示す。
【０１４７】
従って、本実施の形態３ではブレーキパルス発生終了時の上記フォーカスエラー信号の信号振幅に応じて補助パルス発生回路３２にてフォーカスジャンプの際の補助パルスを発生する。図１７、および図１８を用いて補助パルス発生制御回路３１、および補助パルス発生回路３２の動作を説明する。図１７に上記図１６に示す各々の場合に関して補助パルスを付加した際の補助パルス波形、およびフォーカスエラー信号の信号波形を示す。図１７（ａ）にブレーキパルス、および上記補助パルスの信号波形を示す。図１７（ｂ）にはブレーキパルス発生時に得られるフォーカスエラー信号の信号波形を示す。図中実線は図１６（ｂ）の場合を、一点鎖線は図１６（ｃ）の場合を、二点鎖線は図１６（ｄ）の場合を示した。図１７において、実線で示すように上記光ピックアップ３の２層目の突入速度が正確に検出された場合は本実施の形態３では補助パルスを発生しない。しかし、一点鎖線、あるいは二点鎖線で示したように上記光ディスクの偏心、あるいはひずみなどの影響で上記突入速度が正確に検出できなかった場合は同図（ａ）に示すように補助パルスを補助パルス発生回路３２より発生する。
【０１４８】
以下、本実施の形態３における補助パルスの発生方法に関して説明する。ブレーキパルスの発生を終了するとフォーカスジャンプ制御回路３０はブレーキパルス発生終了信号を補助パルス発生制御回路３１に出力する。上記ブレーキパルス発生終了信号が入力されると補助パルス発生制御回路３１ではその時点でのフォーカスエラー信号の信号振幅を検出する。補助パルス発生制御回路３１では、上記振幅検出結果（図１７中、ｆｅｈｓ１、ｆｅｈｓ２、およびｆｅｈｓ３と記す）、およびフォーカスエラーピーク検出回路２１より出力されるフォーカスエラー信号の２層目の上側ピーク信号の検出結果をもとに上記光ピックアップ３のブレーキパルス発生終了時の位置、および移動速度を推定し、該推定結果をもとに発生する補助パルスの形状を決定する。
【０１４９】
以下、上記ブレーキパルス発生終了時の上記光ピックアップ３の位置、および移動速度の推定方法に関して説明する。まず、上記ブレーキパルス発生終了信号が入力されると補助パルス発生制御回路３２では上記フォーカスエラー信号の符号、および振幅を確認する。これにより、発生する補助パルスの極性を決定する。すなわち、１層目から２層目へのフォーカスジャンプの際は図１７（ｂ）に示すように、上記フォーカスジャンプ制御回路３０で推定された上記光ピックアップ３の２層目の突入速度の推定結果が実際の突入速度と比較して遅い場合に上記フォーカスエラー信号の符号は負になる。（図１６（ｃ）参照）したがって、補助パルス発生回路３２では上記光ピックアップを上記Ｓ字状のフォーカシング誤差信号負帰還領域内に引き戻すために再度ブレーキパルスと同一極性を持つ補助パルス（図１７（ａ）中、一点鎖線で記す）を発生する必要がある。反対に、上記フォーカスジャンプ制御回路３０で推定された上記光ピックアップ３の２層目の突入速度の推定結果が実際の突入速度と比べ速いと推定された場合に上記フォーカスエラー信号の符号は正になる。（図１６（ｄ）参照）したがって、補助パルス発生回路３２では上記光ピックアップを上記Ｓ字状のフォーカシング誤差信号負帰還領域内に到達させるために再度キックパルスと同一極性を持つ補助パルス（図１７（ａ）中、二点鎖線で記す）を発生する必要がある。
【０１５０】
次に、補助パルス発生制御回路３１では上記ブレーキパルス発生終了時のフォーカスエラー信号の振幅を用い、その時点における光ピックアップ３の位置、および移動速度を推定する。具体的には、振幅が大きいほど合焦点に対して上記光ピックアップ３の位置が離れていると判断する。また、移動速度に関しても同様に上記フォーカスエラー振幅が大きいほど移動速度が大きいと判断する。
【０１５１】
図１８に以上を考慮し作成した本実施の形態３におけるフォーカスエラー信号振幅と、補助パルス高さの関係の１実施例を示した。（補助パルスの発生高さ決定用の変換テーブル）なお、図中横軸は上記ブレーキパルス発生終了時のフォーカスエラー信号の信号振幅（図１７中、ｆｅｈｓ１、ｆｅｈｓ２、およびｆｅｈｓ３と記す）を、フォーカスエラーピーク検出回路２１で検出された２層目のフォーカスエラー信号の上方の信号ピークで除算した結果を示す。また、縦軸は上記補助パルスのパルス高さを示す。なお、本実施の形態３では上述でも述べたが同一層内のフォーカスエラー信号の上方、および下方ピークの振幅の絶対値はほぼ同じであるので、２層目の上方のピーク値を用いてフォーカスエラー信号の振幅が負の場合（図中、ｆｅｈｓ２）の正規化を行う。
【０１５２】
本実施の形態３では、図１８に示すように除算結果が所定値以上（本実施の形態３では図に示すように１／２）の場合にパルス高さｓｈ１、パルス幅ｓｔの補助パルス（図１７（ａ）の二点鎖線参照）を発生し、また、所定値以下（本実施の形態３では図に示すように−１／２）の場合にパルス高さｓｈ２、パルス幅ｓｔの補助パルス（図１７（ａ）一点鎖線参照）を発生する。なお、除算値がぞれ以外の場合には本実施の形態３では補助パルスを発生せずフォーカスジャンプを終了しフォーカスサーボループをふたたび閉じる。
【０１５３】
補助パルス発生制御回路３１では、上記要領で補助パルス形状を決定すると補助パルス発生回路３２に補助パルス高さ、パルス幅、および補助パルス発生開始信号を出力する。補助パルス発生回路３２では上記補助パルス発生開始信号が入力されると上記補助パルス高さ、およびパルス幅の補助パルスを発生する。（図１７（ａ）参照）本実施の形態３ではパルス幅固定（ｓｔ）の補助パルスを発生する。補助パルス発生回路３２の出力は加算回路３３で加算回路１９の出力と加算され出力端子２０を介してスイッチ１２に供給される。
【０１５４】
また、補助パルス発生回路３２では補助パルスの発生を終了すると補助パルス発生終了信号を補助パルス発生制御回路３１に出力する。補助パルス発生制御回路３１では上記補助パルス発生終了信号が入力されるとフォーカスジャンプ制御回路３０へ補助パルス発生終了信号を出力する。なお、上記除算結果が−１／２より大きくかつ１／２未満の場合は補助パルス発生制御回路３１では、フォーカスジャンプ制御回路３０に補助パルス発生終了信号を出力する。フォーカスジャンプ制御回路３０は上記補助パルス発生終了信号を受け取るとフォーカスジャンプ終了信号をフォーカスサーボ制御回路２２に出力する。フォーカスサーボ制御回路２２ではフォーカスジャンプ終了信号を受け取ると切り替えスイッチ１２に対しフォーカスループ位相補償フィルタ６の出力を選択するよう制御信号を出力しフォーカスサーボループをふたたび閉じる。
【０１５５】
上述のように補助パルスを発生するので、図１７中一点鎖線で示すようにブレーキパルス発生時の上記光ピックアップ３の２層目の実際の突入速度が上記推定結果より速かった場合は、上述のようにブレーキパルスの振幅が小さいためブレーキパルス発生終了直後フォーカスサーボループを閉じても上記光ピックアップ３を上記Ｓ字状のフォーカシング誤差信号負帰還領域内にとどめることができない。しかし、補助パルス発生回路３２より同図（ａ）の一点鎖線で示すように下側（ブレーキパルスの方向）にさらに補助パルスを発生するのでさらにブレーキがかかり同図（ｂ）に示すように上記光ピックアップ３を上記Ｓ字状のフォーカシング誤差信号負帰還領域内に再度引き戻すことができる。
【０１５６】
同様に、上述のように補助パルスを発生するので、図１７中の二点鎖線で示すようにブレーキパルス発生時の上記光ピックアップ３の２層目の実際の突入速度が上記推定結果より遅かった場合は、上述のようにブレーキパルスの振幅が大きいためブレーキパルス発生終了直後フォーカスサーボループを閉じても上記光ピックアップ３を上記Ｓ字状のフォーカシング誤差信号負帰還領域内にとどめることができない。しかし、補助パルス発生回路３２より同図（ａ）の二点鎖線で示すように上側（キックパルスの方向）にさらに補助パルスを発生するのでブレーキパルス発生直後再度キックがかかり同図（ｂ）に示すように上記光ピックアップ３を上記Ｓ字状のフォーカシング誤差信号負帰還領域内に再度引き戻すことができる。すなわち、フォーカスジャンプにおけるブレーキ終了時にブレーキが強すぎた場合と、ブレーキが弱すぎた場合、ブレーキパルスに任意の補助パルスを印加する。ブレーキパルスに補助パルスを印加することによって、安定にかつ確実に多層膜ディスクにおける現在層から次層へのフォーカスジャンプを行うことができる効果がある。
【０１５７】
なお、実施の形態３では１層目から２層目へのフォーカスジャンプの場合について説明したがこれに限るものではなく２層目から１層目へのフォーカスジャンプにおいても上記補助パルス高さ発生用の変換テーブル、およびパルス幅が異なるだけで上記ブレーキパルス発生終了時のフォーカスエラー信号の振幅により発生する上記補助パルスの形状を決定し出力するように構成すればフォーカスジャンプを安定に動作させることができる。以下、簡単に２層目から１層目へのフォーカスジャンプの際の補助パルスの発生形状の決定方法に関して説明する。
【０１５８】
まず、先ほどと同様に上記ブレーキパルス発生終了時のフォーカスエラー信号が入力されると補助パルス発生制御回路３１では上記フォーカスエラー信号の符号を確認する。これにより、発生する補助パルスの極性を決定する。すなわち、２層目から１層目へのフォーカスジャンプの際は、上記フォーカスジャンプ制御回路３０で推定された上記光ピックアップ３の２層目の突入速度の推定結果が実際の突入速度と比較して遅い場合に上記フォーカスエラー信号の符号は正になる。したがって、補助パルス発生回路３２では上記光ピックアップを上記Ｓ字状のフォーカシング誤差信号負帰還領域内に引き戻すために再度ブレーキパルスを発生する必要がある。（正の極性を持つパルス）反対に、上記フォーカスジャンプ制御回路３０で推定された上記光ピックアップ３の２層目の突入速度の推定結果が実際の突入速度と比べ速いと推定された場合に上記フォーカスエラー信号の符号は負になる。したがって、補助パルス発生回路３２では上記光ピックアップを上記Ｓ字状のフォーカシング誤差信号負帰還領域内に到達させるために再度キックパルスを発生する必要がある。（負の極性を持つパルス）なお、発生する各パルス高さは重力などの影響を考慮しフォーカスジャンプの向きによって変えてもよい。
【０１５９】
次に、補助パルス発生制御回路３１では上記ブレーキパルス発生終了時のフォーカスエラー信号の振幅を用い、その時点における光ピックアップ３の位置、および移動速度を推定する。具体的には、振幅が大きいほど合焦点に対して上記光ピックアップ３の位置が離れていると判断する。また、移動速度に関しても同様に上記フォーカスエラー振幅が大きいほど移動速度が大きいと判断する。以上を考慮し２層目から１層目へのフォーカスジャンプを行う際の上記補助パルスの発生高さ決定用の変換テーブルを作成する。
【０１６０】
また、本実施の形態３では上記補助パルスの高さを決定する際図１８に示すような変換テーブルを用いた場合（補助パルス発生のスレッショルドを１／２、および−１／２に設定した場合）について説明したがこれに限るものではない。また、上記補助パルス高さ発生用の変換テーブルも図１８に示すものに限るものではなく、例えば図１９に示すような形状でも同様の効果を奏することは言うまでもない。以下、簡単に図１９に示す上記補助パルス高さ発生用の変換テーブルについて説明する。
【０１６１】
図１９は図１８と同様にフォーカスエラー信号振幅と、補助パルス高さの関係の他の実施例を示した。なお、図中横軸は上記ブレーキパルス発生終了時のフォーカスエラー信号の信号振幅を、フォーカスエラーピーク検出回路２１で検出された２層目のフォーカスエラー信号の上方の信号ピークで除算した結果を示す。また、縦軸は上記補助パルスのパルス高さを示す。図１９に示す上記補助パルス高さ発生用の変換テーブルでは、ブレーキパルス発生終了時に得られたフォーカスエラー信号の信号振幅により発生する補助パルスの高さを変えるような構成になっている。具体的には、上述のように振幅が大きいほど合焦点に対して上記光ピックアップ３の位置が離れていると判断され、また、移動速度に関しても同様に上記フォーカスエラー振幅が大きいほど移動速度が大きいと判断される。すなわち、図１９に示すようにブレーキパルス発生終了時のフォーカスエラー信号の振幅にあわせ上記補助パルスのパルス高さを変えることにより、最適な補助パルスの発生形状を決定し出力することができるのでより安定にフォーカスジャンプを実施することができる効果がある。
【０１６２】
また、本実施の形態３では図１８、あるいは図１９に示すように上記ブレーキパルス発生終了時のフォーカスエラー信号の信号振幅に応じて補助パルスの発生、およびパルス高さを変化させるように構成したがこれに限るのもではなく、補助パルス発生時間（パルス幅）を変化させるように構成しても同様の効果を奏する。図２０にはフォーカスエラー信号振幅と、補助パルス幅の関係の１の実施例を示した。なお、図中横軸は上記ブレーキパルス発生終了時のフォーカスエラー信号の信号振幅を、フォーカスエラーピーク検出回路２１で検出された２層目のフォーカスエラー信号の上方の信号ピークで除算した結果を示す。また、縦軸は上記補助パルスのパルス幅を示す。
【０１６３】
図２０に示す変換テーブルを使用する場合の上記補助パルス発生制御回路３１、および補助パルス発生回路３２の動作について以下簡単に説明する。ブレーキパルスの発生を終了するとフォーカスジャンプ制御回路３０はブレーキパルス発生終了信号を補助パルス発生制御回路３１に出力する。上記ブレーキパルス発生終了信号が入力されると補助パルス発生制御回路３１ではその時点でのフォーカスエラー信号の信号振幅を検出する。補助パルス発生制御回路３１では、上記振幅検出結果、およびフォーカスエラーピーク検出回路２１より出力されるフォーカスエラー信号の２層目の上側ピーク信号の検出結果をもとに上記光ピックアップ３のブレーキパルス発生終了時の位置、および移動速度を推定し、該推定結果をもとに発生する補助パルスの形状を決定する。以下、補助パルスの発生形状の決定方法に関して説明する。
【０１６４】
上述と同様にまず、上記ブレーキパルス発生終了時のフォーカスエラー信号が入力されると補助パルス発生制御回路３１では上記フォーカスエラー信号の符号を確認する。これにより、発生する補助パルスの極性を決定する。すなわち、１層目から２層目へのフォーカスジャンプの際は、上記フォーカスジャンプ制御回路３０で推定された上記光ピックアップ３の２層目の突入速度の推定結果が実際の突入速度と比較して遅い場合に上記フォーカスエラー信号の符号は負になるのでブレーキパルスと同一の極性を持つパルスを発生させる必要がある。反対に、上記フォーカスジャンプ制御回路３０で推定された上記光ピックアップ３の２層目の突入速度の推定結果が実際の突入速度と比べ速いと推定された場合に上記フォーカスエラー信号の符号は正になるのでブレーキパルスとは反対の極性を持つパルスを発生させる必要がある。
【０１６５】
また、フォーカスエラー信号の振幅が大きいほど合焦点に対して上記光ピックアップ３の位置が離れていると判断され、移動速度に関しても同様に上記フォーカスエラー振幅が大きいほど移動速度が大きいと判断される。よって、図２０に示す上記補助パルス幅決定用の変換テーブルでは、上記検出されたフォーカスエラー信号の信号振幅が大きくなるにつれてパルス幅が広くなるように構成されている。すなわち、ブレーキパルス発生終了時のフォーカスエラー信号の振幅にあわせ上記補助パルスのパルス幅を変えることにより、最適な補助パルスの発生形状を決定し出力することができるのでより安定にフォーカスジャンプを実施することができる効果がある。
【０１６６】
また、上記補助パルスの発生は１回に限るものではなく、補助パルス発生終了後のフォーカスエラー信号の信号振幅により再度補助パルスを発生しても同様の効果を奏することは言うまでもない。以下、図２１を用いて補助パルスを再度発生する場合の上記補助パルス発生制御回路３１、および補助パルス発生回路３２の動作を説明する。図２１（ａ）にはブレーキパルス（２回の補助パルスを含む。）波形を示した。図２１（ｂ）にはフォーカスエラー信号波形を示した。以下、補助パルス発生制御回路３１、および補助パルス発生回路３２の動作について説明する。ブレーキパルスの発生を終了するとフォーカスジャンプ制御回路３０はブレーキパルス発生終了信号を補助パルス発生制御回路３１に出力する。上記ブレーキパルス発生終了信号が入力されると補助パルス発生制御回路３１ではその時点でのフォーカスエラー信号の信号振幅を検出する。補助パルス発生制御回路３１では、上記振幅検出結果、およびフォーカスエラーピーク検出回路２１より出力されるフォーカスエラー信号の２層目の上側ピーク信号の検出結果をもとに上記光ピックアップ３のブレーキパルス発生終了時の位置、および移動速度を上述の要領で推定し、該推定結果をもとに発生する補助パルスの形状を決定する。図２１中パルス高さｓｈ１、パルス幅ｓｔと記した。
【０１６７】
補助パルス発生制御回路３１では、補助パルスの形状を決定すると補助パルス発生回路３２に補助パルス高さ、パルス幅、および補助パルス発生開始信号を出力する。補助パルス発生回路３２では上記補助パルス発生開始信号が入力されると上記補助パルス高さ、およびパルス幅の補助パルスを発生する。（図２１（ａ）参照）補助パルス発生回路３２の出力は加算回路３３で加算回路１９の出力と加算され出力端子２０を介してスイッチ１２に供給される。
【０１６８】
補助パルス発生回路３２では補助パルスの発生を終了すると補助パルス発生終了信号を補助パルス発生制御回路３１に出力する。補助パルス発生制御回路３１では上記補助パルス発生終了信号を受け取ると、その時点のフォーカスエラー信号の信号振幅（図中、ｆｅｈｓ５と記す）を再度検出する。そして、上記検出結果に応じて再度補助パルスを発生するか判断する。本実施の形態３では、上記フォーカスエラー信号の除算結果が−１／２より大きくかつ１／２未満の場合は補助パルス発生制御回路３１では、フォーカスジャンプ制御回路３０に補助パルス発生終了信号を出力する。一方、上記フォーカスエラー信号の除算結果が１／２以上、あるいは−１／２以下の場合には再度補助パルスを発生するよう制御する。なお、本実施の形態３では補助パルスのパルス高さ変換用のテーブルは最初に発生した補助パルスのテーブルとは異なるものとする。
【０１６９】
よって補助パルス発生制御回路３１では上記補助パルスのパルス発生高さ変換テーブルをもとに再度パルス形状を決定する。なお、本実施の形態３では２度目以降の補助パルスに関しては少なくともパルス高さ（高さの絶対値）、およびパルス幅のどちらか一方を前回発生した補助パルスより小さくするように上記補助パルス形状を決定するものとする。補助パルス発生制御回路３１では、補助パルスの形状を決定すると補助パルス発生回路３２に補助パルス高さ（図中、ｓｈ３）、パルス幅（図中、ｓｔ１）、および補助パルス発生開始信号を再度出力する。補助パルス発生回路３２では上記補助パルス発生開始信号が入力されると上記補助パルス高さ、およびパルス幅の補助パルスを発生する。（図２１（ａ）参照）補助パルス発生回路３２の出力は加算回路３３で加算回路１９の出力と加算され出力端子２０を介してスイッチ１２に供給される。
【０１７０】
補助パルス発生回路３２では補助パルスの発生を終了すると補助パルス発生終了信号を補助パルス発生制御回路３１に出力する。補助パルス発生制御回路３１では上記補助パルス発生終了信号を受け取るとフォーカスジャンプ制御回路３０に補助パルス発生終了信号を出力する。フォーカスジャンプ制御回路３０は上記補助パルス発生終了信号を受け取るとフォーカスジャンプ終了信号をフォーカスサーボ制御回路２２に出力する。フォーカスサーボ制御回路２２ではフォーカスジャンプ終了信号を受け取ると切り替えスイッチ１２に対しフォーカスループ位相補償フィルタ６の出力を選択するよう制御信号を出力しフォーカスサーボループをふたたび閉じる。
【０１７１】
本実施の形態３は以上のように光ディスク装置のフォーカシング装置を構成しているので、１度目の補助パルスで十分に補償しきれなかった場合も再度発生した補助パルスにより補償されるのでフォーカスジャンプをより安定に動作させることができる効果がある。なお、本実施の形態３では補助パルスを２度発生する場合について説明したがこれに限るものではなく、補助パルス発生回路３２より再度補助パルス発生終了信号を受け取った時にその時点でのフォーカスエラー信号の信号振幅を再度検出し、その検出結果に応じてさらに補助パルスを発生するように構成しても同様の効果を奏することは言うまでもない。また、本実施の形態３では、上記補助パルスを再度発生する場合、２度目以降の補助パルスに関してはパルス高さ（高さの絶対値）、およびパルス幅の少なくともどちらか一方を前回発生した補助パルスより小さくするように上記補助パルス形状を決定するので、複数回上記補助パルスを発生した場合でもフォーカスジャンプ動作が発散することなく安定に動作する効果がある。また、上記補助パルスを複数回発生させる場合は、あらかじめ発生する補助パルスの最大回数を定めておくように構成してもよいことは言うまでもない。（この構成により、フォーカスジャンプの際、補助パルスの発生のしすぎによる発散を防ぐことができる。）
【０１７２】
また、本実施の形態３では補助パルス発生の際にブレーキパルス発生終了時のフォーカスエラー信号の振幅をもとに上記光ピックアップ３の位置、および移動速度を推定し、この推定結果をもとに補助パルスの形状を決定するように構成していたので、フォーカスジャンプを安定に動作させることができた。また、上述のようにフォーカスエラー信号の信号振幅は光ピックアップ３の光検出感度、あるいは光ディスクの反射率の違いなどによりばらつく。従って、本実施の形態３に示すようにフォーカスエラーピーク検出回路２１にて検出したフォーカスエラー信号の信号ピークを用いることにより、上記光ピックアップ３の位置、および移動速度の推定精度が上がりフォーカスジャンプをより安定に動作させることができる効果がある。
【０１７３】
なお、上記光ピックアップ３の位置、および移動速度の推定方法は上述の方法に限るものではない。例えば、ブレーキパルス発生時のフォーカスエラー信号の信号振幅変化を検出し上記光ピックアップ３の移動速度を検出するように構成しても同様の効果を奏する。図２２を用いて簡単に上記光ピックアップ３の移動速度の検出方法について説明する。図２２はこの発明の実施の形態３である多層膜ディスクにおける第１層目から第２層目へのフォーカスジャンプを行う際のブレーキパルス発生終了時の光ピックアップの位置、および移動速度推定時の動作を説明するための動作説明図である。図において、上側にブレーキパルス波形、下側にフォーカスエラー信号波形を示した。図中、実線で示したフォーカスエラー信号波形は図１６（ｂ）の場合、一転鎖線で示した波形は図１６（ｃ）の場合、二点鎖線で示した波形は図１６（ｄ）の場合を示す。本実施の形態３では図２２中の点Ｂ、点Ｉ、および点Ｊ、およびフォーカスエラー信号の振幅をもとに光ピックアップ３の移動速度を推定する。
【０１７４】
以下、上記推定方法について簡単に説明する。まずはじめ、補助パルス発生制御回路３１ではブレーキパルス発生後フォーカスエラー信号の振幅変化を検出し、まずはじめ点Ｂを越えたことを上記フォーカスエラー信号の信号変化、およびフォーカスエラー信号ピーク検出回路２１より出力されるフォーカスエラー信号のピーク検出結果を用い検出する。具体的には、上記ブレーキパルス発生時のフォーカスエラー信号の上側ピークを検出し検出結果と、上記フォーカスエラー信号のピーク検出結果を比較しほぼ等しかった場合は点Ｂを越えたと判断する。これにより、光ピックアップ３が上記Ｓ字状のフォーカシング誤差信号負帰還領域内に入ったことを検出する。点Ｂを越えたと判断されなかった場合（ブレーキパルス発生時に検出されたフォーカスエラー信号のピークが、上記フォーカスエラーピーク検出回路２１より出力されるフォーカスエラー信号のピーク検出結果よりも小さかった場合）はブレーキパルスの発生を中止し補助パルスをキックパルスと同じ極性で発生するよう補助パルス発生回路３２を制御する。
【０１７５】
そして、点Ｂを越えたことを判断すると今度はブレーキパルス発生時の下側のピークの検出を開始する（点Ｉ、および点Ｊ）。点Ｉ，あるいは点Ｊを検出する。そして、その振幅を上記フォーカスエラー信号のピーク検出結果（本実施の形態３では点Ｂの検出結果のー１倍の値）と比較し値がほぼ等しかった場合は、光ピックアップ３が上記Ｓ字状のフォーカシング誤差信号負帰還領域外に出ていってしまったと判断し、さらに強力なブレーキをかけるために補助パルス発生回路３２にブレーキパルスと同じ極性を有する補助パルスを発生するよう制御信号を出力する。一方、比較結果が等しくなかった場合はこの時点で光ピックアップ３の移動方向が反対に変わったと判断し、この時点でのフォーカスエラー信号の振幅を検出し検出結果に応じて発生する補助パルスの形状を決定し補助パルス発生回路３２に制御信号を出力する。具体的には、点Ｉを検出した際にはキックパルスと同じ極性を持つ補助パルスを点Ｉ時点のフォーカスエラー信号の振幅に応じて発生する。また、点Ｊを検出した場合はブレーキパルスと同じ極性を持つパルスをやはり点Ｊ時点のフォーカスエラー信号振幅に応じて発生する。本実施の形態３では上述のように補助パルスを発生するので、光ピックアップ３を上記Ｓ字状のフォーカシング誤差信号負帰還領域内にとどめることができ安定にフォーカスジャンプを実行できる効果がある。
【０１７６】
なお、実施の形態３では１層目から２層目へのフォーカスジャンプの場合について説明したがこれに限るものではなく２層目から１層目へのフォーカスジャンプにおいても上記補助パルス高さ発生用の変換テーブル、およびパルス幅が異なるだけで上記ブレーキパルス発生終了時の光ピックアップ３の状態（位置、および移動速度の推定結果）により発生する上記補助パルスの形状を決定し出力するように構成すればフォーカスジャンプを安定に動作させることができる。また、補助パルスを発生する際に変換テーブルに関しても図１８から図２０に示すものに限るものではない。また、補助パルス形状に関しても図１７、あるいは図２１に示す方形波形状に限るものではない。
【０１７７】
実施の形態３の光ディスク装置は以上のように構成されているので、現在層から次層へフォーカスジャンプを実施する際、フォーカスアクチュエータ１１の感度、機構部分の静止、動摩擦の違い、光ピックアップ３のフォーカスジャンプの開始時点における位置、あるいは速度（慣性）など要因により光ピックアップ３の次層への突入速度（飛び込み速度）が違っても、キックパルス発生終了時の上記光ピックアップ３の現在層の脱出速度、および光ピックアップ３の次層突入速度時の突入速度を推定し、その推定結果にもとづき発生するブレキーパルスの形状（本実施の形態３ではブレーキパルスの高さ）を変えるので、上記光ピックアップ３の次層への飛び込み速度の推定精度が上がりフォーカスジャンプをより安定に動作させることができる効果がある。
【０１７８】
特に、同一セットであっても光ピックアップ３のフォーカスジャンプ時の状態（制御位置、あるいはフォーカスジャンプ時の速度（光ピックアップ３内の対物レンズ７０の持つ慣性）の状態）によって次層への突入速度（飛び込み速度）はまちまちになる。また、光ディスク上に傷などがあり現在層のフォーカスエラー信号の振幅が出力されない場合、あるいはフォーカスエラー信号のサンプリング位相、あるいはノイズの影響で次層への突入速度の検出結果に誤差が発生したような場合であっても、まともに得られたどちらか一方の推定結果、あるいは両推定結果の平均を用いることにより上記光ピックアップ３の次層への飛び込み速度の推定結果の精度を上げることができ安定にフォーカスジャンプを実施できる効果がある。また、本実施の形態３では上記次層飛び込み速度検出結果に基づきブレーキパルスの高さを可変することで装着された光ディスクに対して最適なブレーキパルスを発生する。そして、上記フォーカスジャンプパルスを得ることで強制的に第２層目にフォーカスを合わせることができる。上記フォーカスジャンプパルスを得る際、ブレーキパルスの形状を可変させる回路を備えたフォーカシング装置を用いると多層膜ディスクを用いた記録再生あるいは再生装置においてフォーカスジャンプを安定に行うことができる効果がある。また、このように構成することによって、脱出速度検出がディスクの傷等によって正確に行えない場合（キックパルスの高さが異常な場合）もブレーキパルスがこれに連動していないため、フォーカスジャンプはずれを防ぐことができる。
【０１７９】
また、本実施の形態３の光ディスク装置は現在層から次層へフォーカスジャンプを実施する際、フォーカスアクチュエータの感度、機構部分の静止、動摩擦の違い、光ピックアップ３のフォーカスジャンプの開始時点における位置、速度 （慣性）、あるいは再生時に発生する光ディスクの偏心、あるいはひずみなどに起因する面振れにより上記フォーカスジャンプ時の光ピックアップ３の次層への飛び込み速度の推定結果が正確に推定されない場合が発生する。なお、光ディスクの上記偏心、あるいはひずみに起因する面振れは周期性を持って変化している。特に、面振れの度合いによっては上記飛び込み速度の推定結果が正しくなく、ブレーキパルス発生終了時Ｓ字状のフォーカシング誤差信号負帰還領域内に上記光ピックアップ３をとどめることができない場合が発生する。そのような場合でも、本実施の形態３ではブレーキパルス発生終了時の上記光ピックアップ３の状態（位置、および移動速度）を検出し、該検出結果をもとに補助パルスを発生するので上記光ディスクの偏心、あるいはひずみの影響で光ピックアップ３の次層突入速度の推定を間違った場合でもブレーキパルス発生終了後、上記補助パルスにより再び上記光ピックアップ３をＳ字状のフォーカシング誤差信号負帰還領域内に引き戻すことができ安定なフォーカスジャンプを実現することができる効果がある。
【０１８０】
また、上記補助パルスを発生させることにより上記光ディスクの偏心、あるいはひずみなどの影響に対して最適なブレーキパルス（この場合のブレーキパルスは上記補助パルスを含む。）を発生する。そして、上記フォーカスジャンプパルスを得ることで強制的に第２層目にフォーカスを合わせることができる。上記フォーカスジャンプパルスを得る際、ブレーキパルスの形状を可変させる回路を備えたフォーカシング装置を用いると多層膜ディスクを用いた記録再生あるいは再生装置においてフォーカスジャンプを安定に行うことができる効果がある。
【０１８１】
また、本実施の形態３では、上記光ピックアップ３のブレーキパルス発生終了時のフォーカスエラー信号の信号振幅の絶対値が所定のレベル未満の場合補助パルスを発生させずフォーカスサーボループを閉じるように構成したので、フォーカスジャンプ所用時間を短縮できるとともにフォーカスジャンプの安定性を増すことができる効果がある。
【０１８２】
また、実施の形態３では、補助パルスの発生制御の際、フォーカスエラー信号のピーク検出結果を用いるように構成したので、現在層から次層へフォーカスジャンプを実施する際、光ピックアップ３のばらつき、あるいは光ディスクの反射率の違いなどに起因し、フォーカスエラー信号の振幅がばらついた場合でも補助パルスの発生を確実に行うことができフォーカスジャンプを安定に動作させることができる。また、本実施の形態３に示すようにフォーカスジャンプの際フォーカスエラーピーク検出回路２１において各層のフォーカスエラー信号の信号ピークを検出するように構成したので、各層での反射率のばらつきに起因するフォーカスエラー信号振幅のばらつきに対しても、各層で所定のタイミングで補助パルスを発生することができフォーカスジャンプを安定に動作させることができる効果がある。
【０１８３】
また、上記実施の形態３では通常検出されることのないフォーカスエラー信号の２層目の下側ピークを同一層の上側ピークの検出結果を用いるように構成したので上記補助パルスを確実に発生させることができフォーカスジャンプを安定に動作させることができる。また、光ディスク装置のサーボ系の処理をマイコン、あるいはＤＳＰなどを用いて実施する場合、フォーカスエラー信号の符号により設定値を変える必要がなくステップ数、あるいはプログラム容量、メモリ容量などを小さく押えることができる効果がある。
【０１８４】
実施の形態４．
図２３はこの発明の実施の形態４である多層膜ディスクを用いた記録再生装置および再生装置のフォーカスサーボ回路のブロック図である。図において、同一符号を記したものは実施の形態１と構成、および動作が同一であるので詳細な説明は省略する。図において４０は光ピックアップ３より出力される再生信号のジッタを検出するジッタ検出回路、４１は再生信号中のジッタが最小になるようにフォーカスサーボループに加えるフォーカスオフセット値を検出（自動調整）するフォーカスオフセット自動調整回路、４２は上記フォーカスオフセット自動調整回路４１より出力される上記フォーカスオフセット値をフォーカスエラー信号に加える加算回路、４３はフォーカスサーボ系を制御するフォーカスサーボ制御回路、４４はフォーカスサーボループ内のフォーカスサーボループゲインを自動調整するフォーカスゲイン自動調整回路、４５はフォーカスゲイン自動調整回路４４より出力されるフォーカスサーボゲインをスイッチ９より出力される信号に乗算する乗算回路、４６は上記フォーカスサーボループゲインを自動調整する際フォーカスゲイン自動調整回路４４より出力される正弦波を乗算回路４５の出力に加算する加算回路、４７はフォーカスサーボ制御回路４３より出力されるフォーカスゲイン情報に基づきフォーカスジャンプ終了時のフォーカスサーボループゲインをあげるための乗算回路である。
【０１８５】
図２４はこの発明の実施の形態４である多層膜ディスクを用いた記録再生装置および再生装置のフォーカスジャンプ回路８のブロック図である。図において、同一符号を記したものは実施の形態１と構成、および動作が同一であるので詳細な説明は省略する。図において、５０はキックパルス発生回路、５１はフォーカスジャンプ制御回路である。
【０１８６】
以下、図２３から図２７を用いて実施の形態４の動作を説明する。図２３において、通常再生が開始されると実施の形態１と同様にフォーカスサーボ制御回路４３よりフォーカスサーチ引き込み回路７にフォーカスサーチ開始信号を出力するとともに、切り替えスイッチ９にフォーカスサーチ引き込み回路７の出力を選択するよう制御信号を出力する。フォーカスサーチ引き込み回路７では上記フォーカスサーチ開始信号が入力されると光ピックアップ３のＵＰ／ＤＯＷＮ信号出力する。その際、実施の形態１と同様にフォーカスエラーピーク検出回路２１では１層目の上側ピーク信号の検出を行う。そして、実施の形態１と同様に１層目の合焦点（図２５中、Ｈと記す）付近に光ピックアップ３が移動したことを検出するとフォーカスサーボ制御回路４３にサーボループを閉じるために自動焦点検出信号（ＦＯＫ信号）を出力する。フォーカスサーボ制御回路４３では上記自動焦点検出信号が入力されると切り替えスイッチ９を切り替えスイッチ１２の出力に切り替えフォーカスサーボループを閉じる。なお、通常再生時はあらかじめ切り替えスイッチ１２はフォーカスループ位相補償フィルタ６の出力を選択するようフォーカスサーボ制御回路４３より制御信号が出力される。
【０１８７】
フォーカスサーボループが閉じられるとフォーカスサーボ制御回路４３では、フォーカスサーボループゲインの自動調整を開始するためフォーカスサーボループゲイン自動調整開始信号を出力する。フォーカスサーボループの特性は上述のように光ピックアップ３の光検出感度などの違い、あるいは光ディスクの反射率の違いによりまちまちである。また、同一ディスクであっても上述のように各層での反射率の違いにより異なる。よって、フォーカスサーボ系のループ特性を一定にするために光ディスク装置ではループゲインの自動調整を行う。上記フォーカスサーボループゲインが低い場合はフォーカスサーボのサーボ帯域が狭くなり外乱に対してシステムが弱くなる。反対に、高い場合は外乱に対しては強くなるが騒音大きくなるなどの弊害が発生する。また、高すぎる場合はフォーカスアクチュエータ１１を焼いてしまう場合もある。
【０１８８】
以下、フォーカスゲイン自動調整方法に関して説明する。具体的は、フォーカスサーボループ内にあらかじめ定められた周波数（この周波数はサーボ帯域で決まる。）の正弦波を入力する。そして、上記発生した正弦波とフォーカスサーボループを一巡して戻ってきた上記正弦波の位相差が９０°になるようにサーボ系のループゲインを調整する。以下、図２３を用いてフォーカスゲイン自動調整動作を説明する。フォーカスサーボループゲイン自動調整開始信号が入力されるとフォーカスゲイン自動調整回路４４ではあらかじめ定められた周波数の正弦波を発生し加算回路４６に出力する。また、フォーカスゲイン自動調整回路４４はフォーカスゲインを初期値（本実施の形態４では１）よりあらかじめ定められた範囲で動かすよう乗算係数を乗算回路４５へ出力する。
【０１８９】
上記加算回路４６ではフォーカスループ位相補償フィルタ６の出力に上記フォーカスゲイン自動調整回路４４より出力された上記正弦波を加算する。加算回路４６の出力は乗算回路４７でフォーカスサーボ制御回路４３より出力される上記フォーカスゲイン（なお、通常再生時は１）と乗算されフォーカスアクチュエータドライバ１０を介してフォーカスアクチュエータ１１に出力される。一方、光ピックアップ３より出力されるフォーカスエラー信号はフォーカスエラーアンプ４で増幅され加算回路４２でフォーカスオフセット値（通常、フォーカスサーボループゲインの自動調整時は０が出力される。）が加算されフォーカスループ低域補償フィルタ５、およびフォーカスループ位相補償フィルタ６を介してフォーカスゲイン自動調整回路４４に入力される。フォーカスゲイン自動調整回路４４ではフォーカスループ位相補償フィルタ６より出力されるフォーカスエラー信号中に含まれる上記発生した正弦波と同一の周波数成分を有する正弦波を分離する。そして、分離した正弦波と現在発生している正弦波の位相差を検出する。フォーカスゲイン自動調整回路４４では該位相差の検出結果が９０°になるよう、乗算回路４５へ出力する上記乗算係数をあらかじめ定められた範囲で動かす。そして、上記位相差の検出結果が９０°であると確認すると、上記正弦波の発生をとめ、フォーカスサーボループゲインを現在発生している値に固定し乗算回路４５へ供給するとともに、フォーカスゲイン自動調整完了信号をフォーカスサーボ制御回路４３へ出力する。
【０１９０】
フォーカスサーボループゲインの自動調整が終了するとフォーカスサーボ制御回路４３では、フォーカスオフセット値を調整するためにフォーカスオフセット自動調整回路４１にフォーカスオフセット自動調整開始信号を出力する。フォーカスオフセット自動調整回路４１では上記フォーカスオフセット開始信号が入力されるとシステム動作が安定していることを確認しフォーカスオフセット値の自動調整に入る。以下、簡単にフォーカスオフセット自動調整について図２５を用いて簡単に説明する。図２５には１層目、および２層目のフォーカスエラー信号を示した。図において、点Ｇは１層目のフォーカスエラー信号の上側ピーク、点Ｈは合焦点、点Ａは１層目のフォーカスエラー信号の下側ピークである。また、点Ｂは２層目のフォーカスエラー信号の上側ピーク、点Ｃは合焦点、点Ｄは２層目のフォーカスエラー信号の下側ピークである。
【０１９１】
通常フォーカスサーボは合焦点（点Ｈ、あるいは点Ｃ）にフォーカスが合うように制御される。しかし、一般に上記合焦点と再生信号中に含まれるジッタが最小になるポイントとは異なる。図２５に各層の上記ジッタが最小となる制御ポイントを点Ｋ、および点Ｌで示した。すなわち、１層目を再生する場合は点Ｋが制御ポイントとなるようにフォーカスサーボループにオフセット値（図中ｆｏ１と記す。）を与え制御することにより再生信号中のジッタを最小に抑えることができる。同様に、２層目を再生する場合は点Ｌが制御ポイントとなるようにフォーカスサーボループにオフセット値（図中ｆｏ２と記す。）を与え制御することにより再生信号中のジッタを最小に抑えることができる。従って、通常再生時光ディスク装置のフォーカスサーボは再生信号中のジッタを最小にするため合焦点で制御されているのではなく、オフセット値（ｆｏ１、あるいはｆｏ２）が与えられて制御されている。以降、上記オフセット値をフォーカスオフセット値と記す。なお、上記フォーカスオフセット値は、光ディスクが異なれば反射率と同様に異なる。また、上記光ピックアップ３が異なれば同一ディスクであっても上記フォーカスオフセット値は異なる。
【０１９２】
フォーカスオフセット自動調整回路４１の動作を説明する。本実施の形態４に示すフォーカスオフセット自動調整回路４１はフォーカスサーボループゲインの自動調整が終了し、通常再生動作に入りシステム動作が安定すると、上記合焦点を中心にフォーカスオフセット値をあらかじめ定められた範囲で動かし加算回路４２でフォーカスエラー信号に加算する。そして、その際各フォーカスオフセット値において上記再生信号中に含まれるジッタをジッタ検出回路４０で検出しジッタが最小になるフォーカスオフセット値を検出する。上記要領でフォーカスオフセット自動調整回路４１で検出されたフォーカスオフセット値は加算回路４２に出力されフォーカスエラー信号に加算される。なお、各自動調整終了後の通常再生動作に関しては実施の形態１と同一であるので説明は省略する。
【０１９３】
次に、フォーカスジャンプ時の動作を説明する。なお、以下の説明では実施の形態１と同様に１層目から２層目へのフォーカスジャンプの場合について説明する。入力端子２３を介してフォーカスジャンプコマンドが入力されるとフォーカスサーボ制御回路４３ではフォーカスゲイン自動調整回路４４、およびフォーカスオフセット自動調整回路４１にフォーカスジャンプ開始信号を出力する。フォーカスゲイン自動調整回路４４では上記フォーカスジャンプ開始信号が入力されると各層毎に設けられた上記自動調整結果待避レジスタに上記フォーカスサーボゲインの自動調整結果待避し乗算回路４５の乗算係数を初期値に切り替える。また、フォーカスオフセット自動調整回路４１ではフォーカスジャンプ開始信号が入力されると現在発生しているフォーカスオフセット値をフォーカスサーボ制御回路４３へ出力するとともに各層毎に設けられた上記フォーカスオフセット自動調整結果待避レジスタに上記フォーカスオフセット値の自動調整結果待避し加算回路４２への出力を初期値に切り替える。
【０１９４】
また、フォーカスサーボ制御回路４３では切り替えスイッチ１２にフォーカスジャンプ回路８の出力を選択するよう制御信号を出力するとともに、切り替えスイッチ９へ切り替えスイッチ１２の出力を選択するよう制御信号を出力する。そして、フォーカスジャンプ回路８へフォーカスジャンプコマンド（フォーカスジャンプ開始信号、およびフォーカスジャンプ方向を含むフォーカスジャンプ制御情報）を出力しフォーカスジャンプを開始する。
【０１９５】
以下、図２４から図２８を用いてフォーカスジャンプ時のフォーカスジャンプ回路８の詳細な動作を説明する。フォーカスジャンプコマンドが入力端子２４を介して入力されるとフォーカスジャンプ制御回路５１ではキックパルス発生回路５０に対しキックパルス発生するよう、キックパルス発生開始信号を出力するとともに、ブレーキパルス発生タイミングまでの時間を計測するため内部の時間計測カウンタのカウンター値を０にセットする。なお、その際フォーカスジャンプ方向を含むフォーカスジャンプ制御情報がブレーキパルス高さ発生回路１５、キックパルス発生回路５０、およびブレーキパルス発生回路１７に出力する。また、入力端子２４を介して上記フォーカスジャンプコマンドはブレーキパルス発生タイミング検出回路１４、およびフォーカスエラーピーク検出回路２１へも入力される。キックパルス発生回路５０では、キックパルス発生開始信号を受け取ると上記フォーカスジャンプ制御情報をもとにあらかじめ定められたパルス高さ（図２６中、ｋｈと記す）に上記フォーカスオフセット値の大きさの１／４倍の数値（図２６中、ｆｏ１／４と記す）を加算したパルス高さを持つキックパルスをあらかじめ定められた時間（図２６中、ｋｔと記す）発生する。
【０１９６】
図２６にフォーカスジャンプパルスとフォーカスエラー信号波形を示した。通常再生時上述のように再生信号のジッタを最小にするためフォーカスオフセット自動調整回路４１で検出した上記フォーカスオフセット値をフォーカスサーボループに加算し制御する。したがって、図に示すようにフォーカスジャンプを実施する際、光ピックアップ３は１層目の合焦点Ｈよりｆｏ１だけオフセットを持った点Ｋを中心にフォーカスサーボ系が制御されているので、合焦点Ｈ付近で制御されている場合に比べて光ピックアップ３の移動距離はｆｏ１長くなる。（図２６中の下図参照）よって、本実施の形態４ではキックパルス発生時、上記フォーカスオフセット値に応じてキックパルスの高さを変えるように構成する。（図２６中の上図参照）これにより、フォーカスジャンプの際上記フォーカスオフセット値に起因する光ピックアップ３の現在層の脱出速度、あるいは次層への飛び込み速度の推定結果のばらつきを抑えるとともに、上記フォーカスオフセット値に応じたキックパルスを発生することができより安定なフォーカスジャンプを実施できる。（なお、実施の形態１と同様に実際は光ピックアップ３内の対物レンズ７０が駆動されるが、以降の説明では簡単のため光ピックアップ３内の対物レンズ７０を駆動する場合、単に光ピックアップ３と記す）
【０１９７】
キックパルス発生回路５０の出力は加算回路１９で後述するブレーキパルス発生回路１７の出力と加算され出力端子２０を介して切り替えスイッチ１２へ入力される。また実施の形態１と同様に、フォーカスエラーピーク検出回路２１では１層目のフォーカスエラー信号の下側のピーク（図２６中、Ａと記す）、および２層目の上側のピーク（図２６中、Ｂと記す）の検出を開始する。
【０１９８】
一方、ブレーキパルス発生タイミング検出回路１４ではフォーカスエラーピーク検出回路２１より入力されるフォーカスエラー信号のピーク検出結果に基づきブレーキパルスを発生する際のフォーカスエラー信号のスレッショルド値（図中、ｚ１と記す）を設定する。そして、フォーカスエラー信号を上記スレッショルド値（ｚ１）と比較し、スレッショルド値（ｚ１）を超えた時点でブレーキパルスを発生するようフォーカスジャンプ制御回路５１へブレーキパルス発生タイミング信号を出力する。ブレーキパルス発生タイミング信号を受け取るとフォーカスジャンプ制御回路５１では、上記時間計測カウンタ値（図中、Ｔ１と記す）、および１層目のフォーカスオフセット値をブレーキパルス高さ決定回路１５へ入力するとともにブレーキパルス発生回路１７へブレーキパルス開始信号を出力する。
【０１９９】
ブレーキパルス高さ決定回路１５では上記時間計測カウンタ値（Ｔ１）、および上記フォーカスオフセット値をもとにブレーキパルスの高さを決定し、ブレーキパルス発生回路１７へブレーキパルス高さ（図２６中、ｂｈ５と記す）を出力する。以下、簡単に上記ブレーキパルス高さ決定方法について説明する。先ほども述べたようにフォーカスオフセット値を持って制御されていた状態からフォーカスジャンプを実施するので上記光ピックアップ３の移動距離は号焦点Ｈで制御されていた場合と比べｆｏ１長くなる。したがって、光ピックアップ３の次層突入速度を上記時間計測カウンタ値を用いて推定する場合はこの移動距離の違いを考慮する必要がある。本実施の形態４では１層目のフォーカスオフセット値の大きさの１／４倍の値を実施の形態１の要領で発生したブレーキパルス高さに加えるように構成する。これにより、フォーカスジャンプの際上記フォーカスオフセット値に応じた補正値をブレーキパルスに加え発生することができるので、フォーカスオフセット値に応じたブレーキパルス高さの変換テーブル持つことなくフォーカスジャンプを実施できるので回路規模を縮小することができるとともに、フォーカスオフセットを有するフォーカスサーボシステムにおいてもより安定なフォーカスジャンプを実現することができる。
【０２００】
ブレーキパルス高さ決定回路１５よりブレーキパルス高さ（ｂｈ５）が入力されるとブレーキパルス発生回路１７ではパルス高さｂｈ５のブレーキパルスをあらかじめ定められた時間（図中、ｂｔと記す）発生する。ブレーキパルス発生回路１７の出力は加算回路１９でキックパルス発生回路５０の出力と加算され出力端子２０を介して切り替えスイッチ１２へ供給される。
【０２０１】
ブレーキパルス発生を終了するとフォーカスジャンプ制御回路５１はフォーカスサーボ制御回路４３にフォーカスジャンプ終了信号を出力する。フォーカスサーボ制御回路４３ではフォーカスジャンプ終了信号を受け取ると切り替えスイッチ１２に対しフォーカスループ位相補償フィルタ６の出力を選択するよう制御信号を出力しフォーカスサーボループを再び閉じる。また、フォーカスサーボ制御回路４３ではフォーカスジャンプ終了信号が入力されると乗算回路４７へフォーカスサーボループのゲインを一時的にあげるよう乗算係数（フォーカスゲイン）を出力する。これは、フォーカスジャンプにて２層目に強制的にフォーカスを合わせる際のフォーカスサーボ系の安定性を確保するため、および収束時間を早めるために行う。
【０２０２】
また、フォーカスジャンプの開始時に上記フォーカスゲイン自動調整結果を初期値に戻すのは以下の理由による。これは、２層目のフォーカスサーボループゲインが低い場合上記フォーカスゲイン自動調整回路４４でフォーカスサーボループゲインが上げられる。よって、該２層目のフォーカスループゲインの自動調整結果をフォーカスジャンプ終了時に乗算回路４５にセットした状態でさらに、上記システムの安定性を向上するため乗算回路４７でフォーカスゲインをアップした場合、システム全体のフォーカスループゲインが上がり過ぎ、ノイズや外乱に対してシステムが敏感に応答してしまい不安定になってしまう。あるいは、上述のようにフォーカスサーボループゲインが上がりすぎるとフォーカスアクチュエータを焼いてしまうといった現象が発生する。この現象を防ぐためにあらかじめフォーカスジャンプ終了時には上記フォーカスゲイン自動調整結果を初期値に戻すように構成する。これにより、フォーカスジャンプ終了時、フォーカスループゲインを上げてもシステム全体のフォーカスゲインが上がりすぎシステムが不安定になることはなく、また、フォーカスジャンプ終了後の合焦点Ｃへの収束時間も早くすることができる。
【０２０３】
そして、フォーカスサーボ系の収束を確認するとフォーカスサーボ制御回路４３は、フォーカスオフセット自動調整回路４１、およびフォーカスゲイン自動調整回路４４に自動調整結果を加算回路４２、および乗算回路４５に出力するよう制御信号を出力するとともに乗算回路４７の乗算係数を初期値に戻す。なお、２層目の各種自動調整がまだ行われていなかった場合は、上述した要領で各種自動調整を開始するよう制御信号を出力する。
【０２０４】
以下、図２７、および２８を用いて上記フォーカスサーボ制御回路４３の動作を詳しく説明する。図２７にはブレーキパルス発生時のフォーカスエラー信号の信号波形、および２層目のフォーカスエラー信号の信号波形を示した。フォーカスジャンプ終了直後にフォーカスオフセット自動調整回路４１よりフォーカスオフセット値を出力しフォーカスサーボループを閉じると図に示すように２層目のＳ字状のフォーカシング誤差信号負帰還領域内の下側のマージン（図中、ｆｅｍ２と記す）が十分に取れない。これにより、フォーカスジャンプ終了時の上記光ピックアップ３の位置、および速度によってはフォーカスサーボループを閉じても上記フォーカシング誤差信号負帰還領域内に上記光ピックアップ３をとどめることができない場合が発生する。よって、本実施の形態４ではフォーカスサーボループが安定してから上記フォーカスオフセット値をフォーカスサーボループに加えることにより、各層におけるフォーカシング誤差信号負帰還領域内のマージンを均等に割り振るように構成している。また、フォーカスサーボループゲインの自動調整を行う際、上述のようにフォーカスオフセット値を０に戻した後に行う理由は、やはりフォーカシング誤差信号負帰還領域内のマージンを均等に割り振るためである。上述のように、フォーカスサーボループゲインを自動調整する際は外乱としてあらかじめ定められた周波数の正弦波をフォーカスサーボループ内に混入する。したがって、自動調整時にシステムを安定に動作させるため上記フォーカスオフセット値を０に戻しフォーカシング誤差信号負帰還領域内のマージンを均等に割り振り自動調整を行うように構成している。
【０２０５】
図２８この発明の実施の形態４である多層膜ディスクにおける光ディスク装置のフォーカスジャンプ終了後のフォーカスサーボ制御回路の動作を説明するためのブレーキパルスおよびフォーカスエラー信号波形を示す図である。図に示すように、本実施の形態４ではブレーキパルス発生終了後あらかじめ定められた期間以上フォーカスサーボループゲインを上げる。これにより、上記光ピックアップ３の合焦点Ｃへの収束時間が短縮できるとともに、フォーカスジャンプ終了時のフォーカスサーボ系の動作がより安定になる。そして、フォーカスサーボ制御回路４３では上記光ピックアップ３が合焦点Ｃ付近に収束したことを検出すると上記フォーカスゲインを初期値に戻すとともに、フォーカスオフセット値、およびフォーカスサーボループゲイン自動調整結果を加算回路４２、および乗算回路４５に出力するよう制御信号を出力する。
【０２０６】
上記制御信号が入力されるとフォーカスゲイン自動調整回路４４では２層目のフォーカスサーボループゲインを乗算回路４５へ出力する。また、２層目のフォーカスサーボループゲインがまだ自動調整されていない場合は上述の要領でフォーカスサーボループゲインの自動調整を行い該自動調整結果を乗算回路４５へ出力する。フォーカスサーボループゲインのセットが完了するとフォーカスゲイン自動調整回路４４はフォーカスゲインのセットが完了したことをフォーカスサーボ制御回路４３へ出力する。フォーカスサーボループゲインのセットが完了したことを検出するとフォーカスオフセット自動調整回路４１では２層目のフォーカスオフセット値（ｆｏ２）を加算回路４２へ出力する。また、２層目のフォーカスオフセット値がまだ検出されていない場合は上述の要領でフォーカスオフセット自動調整値を検出し加算回路４２にセットする。フォーカスオフセット値のセットを完了するとフォーカスオフセット自動調整回路４１はオフセット値のセットが完了したことをフォーカスサーボ制御回路４３へ出力する。（図２８下図参照）これにより、図２８に示すようにフォーカスジャンプ終了後のフォーカスサーボループを安定に動作させることができる。すなわち、フォーカスジャンプにて２層目に強制的にフォーカスを合わせる際フォーカスサーボ系の安定性を確保することができるとともに、フォーカスジャンプ開始よりフォーカスサーボ系が安定するまでの時間（収束時）を早めることができる効果がある。
【０２０７】
本実施の形態４ではフォーカスジャンプの際フォーカスオフセット値に応じてキックパルスのパルス高さを変える場合について説明したがこれに限るものではなく、例えば、上記フォーカスオフセット値の振幅に応じてキックパルスの幅を変えても同様の効果を奏することは言うまでもない。また、キックパルス高さに加えるオフセット値を図２６に示すようにフォーカスオフセット値の１／４倍の場合について説明したがこれに限るものではなく、フォーカスオフセット値に応じてシステムに最適なパルス形状のキックパルスを発生するように構成すれば同様の効果を奏する。
【０２０８】
また、本実施の形態４ではフォーカスジャンプの際フォーカスオフセット値に応じて少なくともキックパルスの形状を変えるように構成したがこれに限るものではなく、ブレーキパルス発生時に上記フォーカスオフセット値、および光ピックアップ３の次層突入速度検出結果に基づきブレーキパルスの発生形状を変えるように制御しても同様の効果を奏することは言うまでもない。また、ブレーキパルスの形状も上記フォーカスオフセット値に応じてパルス高さを変えるように構成したがこれに限るものではなく、例えば、ブレーキパルス幅を上記フォーカスオフセット値に応じて変えても同様の効果を奏することは言うまでもない。
【０２０９】
また、本実施の形態４ではフォーカスオフセット値を有するフォーカスサーボシステムにおいてフォーカスジャンプの際フォーカスオフセット値に応じて少なくともキックパルスの形状を変える場合について説明したがこれに限るものではない。以下、簡単に説明する。上述のようにフォーカスサーボ制御回路４３にフォーカスジャンプコマンドが入力されるとフォーカスサーボ制御回路４３はフォーカスオフセット自動調整回路４１にフォーカスオフセット値を初期値に戻すように制御信号を出力する。フォーカスオフセット自動調整回路４１では上記制御信号を受け取るとフォーカスオフセット値を各層毎に設けられたフォーカスオフセット自動調整待避レジスタに待避するとともにフォーカスオフセット値を初期値（０）に戻す。フォーカスサーボ制御回路４３ではフォーカスオフセット値が初期値に戻ったことを確認すると、フォーカスサーボ系の制御ポイントが合焦点付近に戻ってくるまでしばらく待機する。そして、制御ポイントが合焦点付近に戻ってきたことを確認するとフォーカスジャンプ回路８にフォーカスジャンプコマンドを出力し実施の形態１の要領でフォーカスジャンプパルスを発生しフォーカスジャンプを実施する。
【０２１０】
上述のように、フォーカスオフセット値を有するフォーカスサーボシステムにおいてフォーカスジャンプを行う際、フォーカスジャンプを実施する前にフォーカスサーボの制御ポイントを合焦点付近に一度戻した後フォーカスジャンプを実行するように構成するのでフォーカスオフセットの影響を受けること無しに安定にフォーカスジャンプを実現できる効果がある。また、フォーカスオフセット値を補償する回路、あるいは変換テーブルを新たに設ける必要がなく回路規模の削減ができる。
【０２１１】
本実施の形態４は以上のように光ディスク装置のフォーカシング装置を構成しているので、フォーカスオフセット値を有するフォーカスサーボシステムにおいて、フォーカスジャンプを行う際上記フォーカスオフセット値に応じて少なくともキックパルスの形状を変えるようにフォーカスジャンプ回路８を構成するので、フォーカスオフセット値を有するフォーカスサーボシステムにおいてもフォーカスジャンプを安定に行うことができる効果がある。また、上記フォーカスオフセット値の影響をキックパルス発生時に吸収するよう制御するのでブレーキパルス発生時のパルス形状を決定する際に使用する変換テーブルをフォーカスオフセット値に応じて複数用意する必要がなく回路規模の削減が行える効果がある。あるいは、マイコン、ＤＳＰなどを用いてフォーカスサーボ系を制御するような場合は、プログラム容量、メモリ容量、プログラムステップ数を削減することができる効果がある。
【０２１２】
また、本実施の形態４は以上のように光ディスク装置のフォーカシング装置を構成しているので、フォーカスオフセット値を有するフォーカスサーボシステムにおいて、フォーカスジャンプを行う際上記フォーカスオフセット値、および光ピックアップ３の次層突入速度に応じて少なくともブレーキパルスの形状を変えるようにフォーカスジャンプ回路８を構成するので、フォーカスオフセット値を有するフォーカスサーボシステムにおいてもフォーカスジャンプを安定に行うことができる効果がある。
【０２１３】
また、本実施の形態４は以上のように光ディスク装置のフォーカシング装置を構成しているので、フォーカスオフセット値を有するフォーカスサーボシステムにおいて、フォーカスジャンプを行う際上記フォーカスオフセット値に応じてキックパルスの高さを変えるようにキックパルス発生回路５０を制御するので簡単な回路構成でフォーカスオフセットを有するフォーカスサーボ系のフォーカスジャンプを安定に実施することができる効果がある。また、マイコン、ＤＳＰなどを用いてフォーカスサーボ系を制御するような場合は、プログラム容量、メモリ容量、プログラムステップ数を削減することができる効果がある。
【０２１４】
また、本実施の形態４は以上のように光ディスク装置のフォーカシング装置を構成しているので、フォーカスオフセット値を有するフォーカスサーボシステムにおいて、フォーカスジャンプを行う際上記フォーカスオフセット値に応じてキックパルスのパルス幅を変えるようにキックパルス発生回路５０を制御するので簡単な回路構成でフォーカスオフセットを有するフォーカスサーボ系のフォーカスジャンプを安定に実施することができる効果がある。また、マイコン、ＤＳＰなどを用いてフォーカスサーボ系を制御するような場合は、プログラム容量、メモリ容量、プログラムステップ数を削減することができる効果がある。
【０２１５】
また、本実施の形態４は以上のように光ディスク装置のフォーカシング装置を構成しているので、フォーカスオフセット値を有するフォーカスサーボシステムにおいて、フォーカスジャンプを行う際上記フォーカスオフセット値に応じて上記ブレーキパルスのパルス高さ、あるいはパルス幅を変えるようにブレーキパルス発生回路１７を制御するので簡単な回路構成でフォーカスオフセットを有するフォーカスサーボ系のフォーカスジャンプを安定に実施することができる効果がある。また、マイコン、ＤＳＰなどを用いてフォーカスサーボ系を制御するような場合は、プログラム容量、メモリ容量、プログラムステップ数を削減することができる効果がある。
【０２１６】
また、本実施の形態４における、光ディスク装置のフォーカシング装置はフォーカスジャンプ終了時にフォーカスサーボのループゲインを少なくともあらかじめ定められた時間以上、上げるように構成しているのでフォーカスジャンプ終了後のフォーカスサーボ系のシステムの安定性を向上させることができるとともに、フォーカスサーボ制御開始時のサーボ系のくいつきがよくなり、フォーカスジャンプ終了後の収束時間を早めることができる効果がある。
【０２１７】
また、本実施の形態４における、光ディスク装置のフォーカシング装置はフォーカスジャンプ終了時にフォーカスサーボのループゲインを少なくともフォーカスサーボ系の動作が安定するまで上げるように制御するのでフォーカスサーボ終了時のフォーカスサーボ系のシステムの安定性を向上させることができる効果がある。
【０２１８】
また、本実施の形態４における、光ディスク装置のフォーカシング装置はフォーカスジャンプ終了時に上記フォーカスサーボループゲイン、およびフォーカスオフセット値の自動調整結果を初期値に戻した後、フォーカスサーボループを再び閉じるので、フォーカスジャンプにて２層目に強制的にフォーカスを合わせる際フォーカスエラー信号のフォーカシング誤差信号負帰還領域内のマージンを均等に割り振ることができフォーカスサーボ系の安定性を確保することができる。また、フォーカスジャンプ終了時のフォーカスサーボループゲインの自動調整結果を初期値に戻すので、上述のようにフォーカスサーボ系のフォーカスジャンプ終了時のくいつきをよくするためフォーカスサーボ系のループゲインを上げるように制御した場合でも上記システム全体のフォーカスサーボループゲインを上げすぎることがないので、フォーカスサーボループゲインが高すぎてシステムが不安定になる、あるいはフォーカスアクチュエータを焼いてしまうといったことを防止できる効果がある。
【０２１９】
また、本実施の形態４における、光ディスク装置のフォーカシング装置はフォーカスジャンプ終了時に上記フォーカスサーボループゲイン自動調整結果を各層毎に設けられた自動調整結果待避レジスタに待避した後フォーカスサーボループゲインを初期値に戻すように構成したので、フォーカスジャンプ毎にフォーカスゲインの自動調整を行う必要がなくフォーカスジャンプ後、フォーカスサーボループが安定するまでの時間を短縮することができる効果がある。
【０２２０】
また、本実施の形態４における、光ディスク装置のフォーカシング装置はフォーカスジャンプ終了時に上記フォーカスオフセット自動調整結果（フォーカスオフセット値）を初期値（０）に戻した後、フォーカスサーボループを再び閉じるので、フォーカスジャンプにて２層目に強制的にフォーカスを合わせる際フォーカスエラー信号のフォーカシング誤差信号負帰還領域内のマージンを均等に割り振ることができフォーカスサーボ系の安定性を確保することができる効果がある。
【０２２１】
また、本実施の形態４における、光ディスク装置のフォーカシング装置はフォーカスジャンプ終了時に上記フォーカスオフセット自動調整結果（フォーカスオフセット値）を各層毎に設けられたフォーカスオフセット自動調整待避レジスタに待避した後フォーカスオフセット値を初期値に戻すように構成したので、フォーカスジャンプ毎にフォーカスオフセット値の自動調整を行う必要がなくフォーカスジャンプ後、フォーカスサーボループが安定するまでの時間を短縮することができる効果がある。
【０２２２】
また、本実施の形態４における、光ディスク装置のフォーカシング装置はフォーカスジャンプ終了後、フォーカスサーボ系のサーボループを閉じ上記光ピックアップ３が合焦点付近に収束したことを確認した後、上記フォーカスサーボループゲイン、フォーカスオフセット値をセットするように構成するので、フォーカスジャンプにて次層に強制的にフォーカスを合わせる際フォーカスサーボ系の安定性を確保することができるとともに、フォーカスジャンプ開始よりフォーカスサーボ系が安定するまでの時間（収束時）を早めることができる効果がある。
【０２２３】
また、本実施の形態４における、光ディスク装置のフォーカシング装置はフォーカスジャンプ終了後、フォーカスサーボ系のサーボループを閉じ上記光ピックアップ３が合焦点付近に収束したことを確認した後、各種自動調整を行うように構成するので自動調整を行うために入力される外乱（フォーカスサーボループゲイン自動調整時の正弦波、およびフォーカスオフセット自動調整時のフォーカスエラー信号に加えられるオフセット値など）によりフォーカスサーボが外れるといった現象を防止できる効果がある。
【０２２４】
なお、実施の形態４では１層目から２層目へのフォーカスジャンプの場合について説明したがこれに限るものではない。例えば、２層目から１層目へのフォーカスジャンプにおいてもフォーカスオフセット値に応じて少なくともキックパルスの形状を変えるように制御すれば、上記フォーカスオフセットを有するようなフォーカスサーボシステムにおいても安定にフォーカスジャンプを実現することができる効果がある。また、２層目から１層目へのフォーカスジャンプにおいてもフォーカスジャンプ終了時にフォーカスサーボ系のくいつきをよくするためにフォーカスサーボループゲインを上げるように構成すれば同様の効果を奏することは言うまでもない。また、２層目から１層目へのフォーカスジャンプにおいてもフォーカスジャンプ終了時に上記自動調整結果を各待避用レジスタに待避した後初期値に戻すようにすれば同様の効果を奏する。また、キックパルス、あるいはブレーキパルスを発生する際のフォーカスオフセット値に応じて決定したパルス形状に関しても図２６に示す形状に限るものではない。また、パルス形状に関しても図２６に示す方形波形状に限るものではない。
【０２２５】
なお、本実施の形態４ではフォーカスオフセット値に応じてブレーキパルスの形状も変化させる場合について述べたが、キックパルスのみ少なくともフォーカスオフセット値の値に応じて形状を変えるように構成すれば、ブレーキパルス発生の際の上記ブレーキパルス高さの変換テーブルを各フォーカスオフセット値ごとに持つ必要はなく回路規模を縮小することができる効果がある。
【０２２６】
実施の形態５．
以下、本実施の形態５の動作について説明する。本実施の形態５ではフォーカスジャンプ時のフォーカスジャンプ制御回路１８、およびフォーカスサーボ制御回路２２の動作が異なるのみで他の動作は実施の形態１と同様であるので詳細な説明は省略する。以下、図１、および図２を用いて本実施の形態５の動作を説明する。以下、フォーカスジャンプ時の動作について説明する。なお、以下の説明では１層目から２層目へのフォーカスジャンプの場合について説明する。入力端子２３を介してフォーカスジャンプコマンドが入力されるとフォーカスサーボ制御回路２２ではフォーカスジャンプ回路８へフォーカスジャンプコマンド（フォーカスジャンプ開始信号、およびフォーカスジャンプ方向を含むフォーカスジャンプ制御情報）を出力し、切り替えスイッチ１２にフォーカスジャンプ回路８の出力を選択するよう制御信号を出力する。また、切り替えスイッチ９へ切り替えスイッチ１２の出力を選択するよう制御信号を出力する。
【０２２７】
フォーカスジャンプコマンドが入力端子２４を介して入力されるとフォーカスジャンプ制御回路１８ではキックパルス発生回路１６に対しキックパルス発生するよう、キックパルス発生開始信号を出力するとともに、ブレーキパルス発生タイミングまでの時間を計測するため内部の時間計測カウンタのカウンター値を０にセットする。キックパルス発生回路１６では、キックパルス発生開始信号を受け取るとフォーカスジャンプ制御情報をもとキックパルスを発生する。キックパルス発生回路１６の出力は加算回路１９で後述するブレーキパルス発生回路１７の出力と加算され出力端子２０を介して切り替えスイッチ１２へ入力される。一方、フォーカスジャンプ制御回路２２では上記時間計測カウンタ値を所定の値と比較する。そして、所定値以上待って上記ブレーキパルス発生タイミング信号が入力されない場合はフォーカスジャンプ動作が失敗したと判断してフォーカスサーボ制御回路２２にフォーカスジャンプが失敗したことを通知する。フォーカスサーボ制御回路２２では上記フォーカスジャンプが失敗したことが通知されると光ディスク装置の再生を停止するように制御する。なお、上記所定時間内に上記ブレーキパルス発生タイミング信号が入力された場合は実施の形態１に示す要領でブレーキパルスを発生しフォーカスジャンプを実行する。
【０２２８】
本実施の形態５は以上のように構成されているので、光ディスク上の傷などの要因により次層のフォーカスエラー信号が出力されず次層突入タイミングを検出できなかった場合、フォーカスジャンプ動作を強制的に終了するように構成するので、フォーカスジャンプの失敗の検知がすばやく行えるとともに、光ピックアップ３のアクチュエータが焼ける、あるいは上記対物レンズ７０が光ディスクに衝突し上記対物レンズ７０を傷つける、あるいは光ディスクを傷つけるといった現象を防止できるとともに、フォーカスジャンプ失敗時の通常再生へのリカバリーに関してもすばやく対応ができる効果がある。また、キックパルスにより現在層を脱出できなかった場合についても同様に、フォーカス制御を停止するのでフォーカスアクチュエータなどの焼け付きなどを保護することができる効果がある。また、実施の形態５では１層目から２層目へのフォーカスジャンプの場合について説明したがこれに限るものではない。
【０２２９】
また、上記実施の形態１から５では、多層ディスクの１実施例として２層ディスクの場合について説明したがこれに限るものではなく、３層以上の多層ディスクの場合でもフォーカスジャンプの際、上述と同様に構成すれば同様の効果を奏することは言うまでもない。また、各層より出力される上記フォーカスエラー信号の信号波形を図３３（ｂ）に示したがこれに限るものではなく、例えば、その極性が反対であっても同様の効果を奏することは言うまでもない。また、光ピックアップ３の次層突入速度の推定方法も実施の形態１から４に示したものに限るものではない。例えば、図１４に示すように光ピックアップ３の等速移動期間の時間（キックパルス発生終了からブレーキパルス発生開始までの時間）を計測しこの計測結果をもとに光ピックアップ３の次層突入速度を検出しても同様の効果を奏することは言うまでもない。
【０２３０】
また、上記実施の形態では、フォーカスエラー信号のピークを各層毎に検出するように構成した場合について説明したがこれに限るものではなく、たとえば、各層のフォーカスエラー信号の上側のピークと下側のピークのピーク値の絶対値はほぼ等しいので、各層のフォーカスエラー信号のピークを検出する際はどちらか一方のフォーカスエラー信号の振幅（ピーク）を検出するように構成しても同様の効果を奏する。また、各層のフォーカスエラー信号の振幅（ピーク）を検出する際、フォーカスエラー信号の絶対値を用いて検出するように構成しても同様の効果を奏する。また、上記フォーカスエラー信号の振幅（ピーク）の他方（上側ピーク、あるいは下側ピーク）が検出されていなかった場合、ピークの検出された方のフォーカスエラー信号の振幅によりブレーキパルス発生タイミングを検出するよう構成しても同様の効果を奏することは言うまでもない。また、各層のフォーカスエラー信号のばらつきは上述でも述べたように光ピックアップ３のばらつき（光検出感度など）、あるいは光ディスクの反射率の違いなどに起因するばらつきに比べ小さい。よって、各層ごとにフォーカスエラー信号の振幅を検出せず、各層同一のフォーカスエラー信号のピーク検出結果を用いてブレーキパルスの発生タイミングを検出するよう構成しても同様の効果を奏する。たとえば、フォーカスエラーピーク検出回路２１でフォーカスエラー信号のピークを検出する際、各層の識別を行わずフォーカスエラー信号のピーク（上方下方の両ピーク、あるいは上方、下方のどちらか一方のピークなど）を検出するように構成しても同様の効果を奏する。また、フォーカスサーチ時に検出したフォーカスエラー信号のピーク値のみを用いて上記ブレーキパルスの発生タイミングを検出するようの構成しても同様の効果を奏することは言うまでもない。（ただし、ノイズなどの影響によりまちがったタイミングでブレーキパルスを発生する可能性あるので、ピーク検出の際にはノイズの影響を考え設定する必要がある。）
【０２３１】
また、上記実施の形態１から５では、ブレーキパルスの形状を次層への光ピックアップ３の突入速度の推定結果をもとにブレーキパルスの高さ、あるいはブレーキパルスの幅を制御する場合について説明したがこれに限るものではなく、たとえば、推定した次層突入速度に応じてブレーキパルス高さ、およびブレーキパルス幅の両方を変化させてもよい。また、ブレーキパルスの形状は方形波形状に限るものではなく、台形波形状、あるいは図２９に示すように光ピックアップ３の次層突入速度に応じて特にブレーキパルスの立ち上がりを図に示すように制御してもよいことは言うまでもない。なお、図中、１００は従来のブレーキパルス波形、１０１は次層への突入速度が遅い場合のブレーキパルス波形、１０２は次層への突入速度が通常の場合のブレーキパルス波形、１０３は次層への突入速度が速い場合のブレーキパルス波形を示す。
【０２３２】
また、上記実施の形態１から５に示す光ディスク装置のフォーカシング装置を図１、あるいは図２３に示すような回路で構成したがこれに限るものではなく、光ディスク装置のサーボ系の処理をマイコン、あるいはＤＳＰなどを用いて実施する場合、上記実施の形態１から５に示す手順に従いキックパルス、あるいはブレーキパルスを発生するようにプログラムを構成すれば同様の効果を奏することは言うまでもない。また、フォーカスサーボ系全体の制御も、上記実施の形態１から５に示す手順に従いプログラムを構成すれば同様の効果を奏することは言うまでもない。
【０２３３】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。
【０２３４】
この発明に係る請求項１の光ディスク装置におけるフォーカシング装置によれば、まず光検出手段の出力をもとにフォーカスエラー信号をフォーカスエラー発生手段で検出する。面振れ制御手段では上記フォーカスエラー信号を用い光ディスクの面振れを検出し、該検出結果をもとに光ピックアップ内の対物レンズを駆動しフォーカス制御を行う。フォーカスジャンプの際、キックパルス発生手段ではキックパルス発生開始信号によりキックパルスを発生する。フォーカスサーチまたはフォーカスジャンプの際、フォーカスエラーピーク検出手段ではフォーカスエラー信号のピーク値を検出する。また、フォーカスジャンプ時ブレーキパルス発生タイミング検出手段では上記フォーカスエラー信号のピーク値に基づき、また、上方あるいは下方のピーク値のどちらか一方が検出されていない場合は検出されたピーク値に基づき設定されたスレッショルド値とフォーカスエラー信号の振幅を比較しブレーキパルスの発生タイミング信号を出力する。一方、移動速度推定手段ではフォーカスジャンプ時上記キックパルス終了から上記ブレーキパルス発生までの時間に基づいて上記対物レンズの移動速度を推定し、脱出速度推定手段では上記キックパルス終了直後のフォーカスエラー信号の振幅に基づいて上記対物レンズの脱出速度を推定する。ブレーキパルス発生手段では上記ブレーキパルスの発生タイミング信号に基づきブレーキパルスを発生する。その際、ブレーキパルス発生タイミング検出手段における上記スレッショルド値がフォーカスエラー信号のピーク値に基づいて設定されるので、フォーカスエラー信号の出力振幅が、光ピックアップのばらつき（光検出感度など）、あるいは光ディスクの反射率の違い（一般に、光ディスクの反射率はディスクによってまちまちである。）などに起因しばらついた場合でもブレーキパルスの発生タイミングを安定させることができ、また、フォーカスエラー信号のどちらかのピークが検出されていないような場合でもブレーキパルスを所定のタイミングで発生させることができるので、フォーカスジャンプを安定に動作させることができる。また上記移動速度推定手段より出力される上記対物レンズの移動速度の推定結果と、脱出速度推定手段より出力される上記対物レンズの脱出速度を推定結果とにより上記ブレーキパルスのパルス形状を変えるよう上記ブレーキパルス発生手段を制御するので、機構部分の静止、動摩擦の違い、上記対物レンズのフォーカスジャンプ開始時点における位置、あるいは速度（対物レンズの加速度（慣性量））の違い、あるいはフォーカスアクチュエータの感度の違いなどの要因により上記対物レンズの次層への突入速度が異なっても安定にフォーカスジャンプを実行できる効果がある。すなわち、上記フォーカスジャンプの際、フォーカスエラー信号のピーク値に基づいてブレーキパルスの発生タイミングを検出し、更にブレーキパルスの形状を可変させる回路を備えたフォーカシング装置を用いるようにして、多層膜ディスクを用いた記録再生あるいは再生装置において装着された光ディスクに対して最適なブレーキパルスを出力するので強制的に次層にフォーカスを合わせることができ、フォーカスジャンプを安定に行うことができる効果がある。また、脱出速度検出がディスクの傷等によって正確に行えない場合にキックパルスの高さが異常になっても上記時間をもとに検出した上記対物レンズの次層突入速度をもとにブレーキパルスを発生すれば、上記現在層の脱出速度推定結果に連動していないため、フォーカスジャンプはずれを防ぐことができる効果がある。また、フォーカスエラー信号から脱出速度を検出する際に、一定のスレッショルド電圧ではなく、正規化された値を用いることによってフォーカスエラー信号の感度がレーザーパワーのバラつきやディスクの反射率のバラつきによって変動しても正確に検出できる効果がある。
【０２３５】
また、請求項２の光ディスク装置におけるフォーカシング装置によれば、フォーカスジャンプの際、上記移動速度推定手段にて上記対物レンズの次層突入速度を推定し、該推定結果をもとに最適なブレーキパルスの高さのブレーキパルスを発生するので強制的に次層にフォーカスを合わせることができ、安定でかつ確実なフォーカスジャンプを行うことができる効果がある。
【０２３６】
また、請求項３の光ディスク装置におけるフォーカシング装置によれば、フォーカスジャンプの際、上記移動速推定出手段にて上記対物レンズの次層突入速度を推定し、該推定結果をもとに最適なブレーキパルス幅のブレーキパルスを発生するので強制的に次層にフォーカスを合わせることができ、安定でかつ確実なフォーカスジャンプを行うことができる効果がある。すなわち、上記対物レンズの次層突入速度が異なっても良好なフォーカスジャンプを実行できる。
【０２４３】
また、請求項４の光ディスク装置におけるフォーカシング装置によれば、上記フォーカスエラー信号のピークを検出する際、各層毎に上記ピークを検出するよう上記フォーカスエラーピーク検出手段を制御するので、各層で光ディスクの反射率が違う場合でもフォーカスエラー信号を正規化しブレーキパルスの発生タイミングを検出するのでブレーキパルスを所定のタイミングで発生させることができ、フォーカスジャンプを安定に動作させることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１である多層膜ディスクを用いた記録再生装置および再生装置のフォーカスサーボ回路のブロック図である。
【図２】 この発明の実施の形態１である多層膜ディスクを用いた記録再生装置および再生装置のフォーカスジャンプ回路のブロック図である。
【図３】 この発明の実施の形態１である多層膜ディスクにおけるフォーカス引き込み（フォーカスサーチ）を行う際のフォーカスサーチ引き込み回路の出力とフォーカスエラー信号の波形を示す図である。
【図４】 この発明の実施の形態１である多層膜ディスクにおける第１層目から第２層目へのフォーカスジャンプを行う際の光ピックアップの次層突入速度が通常の場合のフォーカスジャンプパルスとフォーカスエラー信号の波形を示す図である。
【図５】 この発明の実施の形態１である多層膜ディスクにおける第１層目から第２層目へのフォーカスジャンプを行う際の光ピックアップの次層突入速度が速い場合のフォーカスジャンプパルスとフォーカスエラー信号の波形を示す図である。
【図６】 この発明の実施の形態１である多層膜ディスクにおける第１層目から第２層目へのフォーカスジャンプを行う際の光ピックアップの次層突入速度が遅い場合のフォーカスジャンプパルスとフォーカスエラー信号の波形を示す図である。
【図７】 この発明の実施の形態１である多層膜ディスクにおける光ディスク装置の動作を説明するためのブレーキパルス高さを決定する際の変換テーブルの１実施例を示す図である。
【図８】 この発明の実施の形態１である多層膜ディスクにおける第２層目から第１層目へのフォーカスジャンプを行う際のフォーカスジャンプパルスとフォーカスエラー信号の波形を示す図である。
【図９】 この発明の実施の形態１である多層膜ディスクにおける光ディスク装置の動作を説明するためのフォーカスエラー信号の波形を示す図である。
【図１０】 この発明の実施の形態２である多層膜ディスクを用いた記録再生装置および再生装置のフォーカスジャンプ回路のブロック図である。
【図１１】 この発明の実施の形態２である多層膜ディスクにおける第１層目から第２層目へのフォーカスジャンプを行う際のブレーキパルスの波形を示す図である。
【図１２】 この発明の実施の形態２である多層膜ディスクにおける第１層目から第２層目へのフォーカスジャンプを行う際のキックパルス発生時のフォーカスエラー信号とキックパルスの波形を示す図である。
【図１３】 この発明の実施の形態２である多層膜ディスクにおける光ディスク装置の動作を説明するためのブレーキパルス幅を決定する際の変換テーブルの１実施例を示す図である。
【図１４】 この発明の実施の形態２である多層膜ディスクにおける光ディスク装置の動作を説明するための第１層目から第２層目へのフォーカスジャンプを行う際のフォーカスジャンプパルスと光ピックアップの移動速度を示す図である。
【図１５】 この発明の実施の形態３である多層膜ディスクを用いた記録再生装置および再生装置のフォーカスジャンプ回路のブロック図である。
【図１６】 この発明の実施の形態３である多層膜ディスクにおける第１層目から第２層目へのフォーカスジャンプを行う際の動作を説明するための図である。
【図１７】 この発明の実施の形態３である多層膜ディスクにおける第１層目から第２層目へのフォーカスジャンプを行う際の補助パルス発生動作を説明するための図である。
【図１８】 この発明の実施の形態３である多層膜ディスクにおける第１層目から第２層目へのフォーカスジャンプを行う際のブレーキパルス発生終了時のフォーカスエラー信号振幅と補助パルス高さの関係を示す図である。
【図１９】 この発明の実施の形態３である多層膜ディスクにおける第１層目から第２層目へのフォーカスジャンプを行う際のブレーキパルス発生終了時のフォーカスエラー信号振幅と補助パルス高さの関係を示す図である。
【図２０】 この発明の実施の形態３である多層膜ディスクにおける第１層目から第２層目へのフォーカスジャンプを行う際のブレーキパルス発生終了時のフォーカスエラー信号振幅と補助パルス幅の関係を示す図である。
【図２１】 この発明の実施の形態３である多層膜ディスクにおける第１層目から第２層目へのフォーカスジャンプを行う際に補助パルスを複数回発生する場合の動作を説明するための動作説明図である。
【図２２】 この発明の実施の形態３である多層膜ディスクにおける第１層目から第２層目へのフォーカスジャンプを行う際のブレーキパルス発生終了時の光ピックアップの位置、および移動速度推定時の動作を説明するための動作説明図である。
【図２３】 この発明の実施の形態４である多層膜ディスクを用いた記録再生装置および再生装置のフォーカスサーボ回路のブロック図である。
【図２４】 この発明の実施の形態４である多層膜ディスクを用いた記録再生装置および再生装置のフォーカスジャンプ回路のブロック図である。
【図２５】 この発明の実施の形態４である多層膜ディスクにおける光ディスク装置のフォーカスオフセット動作を説明するためのフォーカスエラー信号の波形を示す図である。
【図２６】 この発明の実施の形態４である多層膜ディスクにおける光ディスク装置のフォーカスジャンプ時の動作を説明するためのフォーカスジャンプパルス、およびフォーカスエラー信号の波形を示す図である。
【図２７】 この発明の実施の形態４である多層膜ディスクにおける光ディスク装置のフォーカスジャンプ終了時の動作を説明するためのフォーカスエラー信号の波形、およびＳ字状のフォーカシング誤差信号負帰還信号を示す図である。
【図２８】 この発明の実施の形態４である多層膜ディスクにおける光ディスク装置のフォーカスジャンプ終了後のフォーカスサーボ制御回路の動作を説明するためのブレーキパルス、およびフォーカスエラー信号の波形を示す図である。
【図２９】 この発明の多層膜ディスクにおける第１層目から第２層目へのフォーカスジャンプを行う際のブレーキパルスの他の形状を示す図である
【図３０】 従来のフォーカスサーボ回路の具体例を示す図である。
【図３１】 従来の光ディスクを用いた記録再生および再生装置の全体構成図である。
【図３２】 従来の光ディスクの構造を示す図である。
【図３３】 従来の光ディスクの動作を説明するための図である。
【図３４】 従来の多層膜ディスクにおける第１層目から第２層目へのフォーカスジャンプを行う際のフォーカスジャンプパルスとフォーカスエラー信号の波形を示す図である。
【図３５】 従来の多層膜ディスクにおける第１層目から第２層目へのフォーカスジャンプを行う際のフォーカスジャンプパルスとフォーカスエラー信号の波形を示す図である。
【図３６】 従来の多層膜ディスクにおける第１層目から第２層目へのフォーカスジャンプを行う際のフォーカスジャンプパルスとフォーカスエラー信号の波形を示す図である。
【符号の説明】
１ 多層膜光ディスク、３ 光ピックアップ、４ フォーカスエラーアンプ、５ フォーカスループ低域補償フィルタ、６ フォーカスループ位相補償フィルタ、７ フォーカスサーチ引き込み回路、８ フォーカスジャンプ回路、９ 切り替えスイッチ、１０ フォーカスアクチュエータドライバ、１１ フォーカスアクチュエータ、１２ 切り替えスイッチ、１４ ブレーキパルス発生タイミング検出回路、１５ ブレーキパルス高さ決定回路、１６ キックパルス発生回路、１７ ブレーキパルス発生回路、１８ フォーカスジャンプ制御回路、１９ 加算回路、２１ フォーカスエラーピーク検出回路、２２ フォーカスサーボ制御回路、２５ ブレーキパルス発生時間決定回路、２６ ブレーキパルス発生回路、２７ フォーカスジャンプ制御回路、３０ フォーカスジャンプ制御回路、３１ 補助パルス発生制御回路、３２ 補助パルス発生回路、３３ 加算回路、４０ ジッタ検出回路、４１ フォーカスオフセット自動調整回路、４２ 加算回路、４３ フォーカスサーボ制御回路、４４ フォーカスゲイン自動調整回路、４５ 乗算回路、４６ 加算回路、４７ 乗算回路、５０ キックパルス発生回路、５１ フォーカスジャンプ制御回路、６６ 光ディスク、６９ レーザダイオード、７０ 対物レンズ、７１ フォーカシングアクチュエータ、７２ トラッキングアクチュエータ、７３ 光検出器、７４ ピックアップ送り機構、７５ オートレーザパワーコントロール、７６ フォーカシングサーボ、８８ ピックアップ光検出用ダイオード、８９ 電流−電圧変換回路、９０ 減算回路、９１ 位相補償回路、９２ スイッチ、９３ 駆動回路兼ピックアップＵＰ／ＤＯＷＮ回路、９５ フォーカスアクチュエータ、９６ 自動焦点検出回路。

Claims (4)

1. 複数の情報記録、あるいは再生面を有する多層膜光ディスクを記録、あるいは再生する光ディスク装置において、光検出手段と、該光検出手段の出力をもとにフォーカスエラー信号を発生するフォーカスエラー発生手段と、該フォーカスエラー信号を用い光ディスクの面振れに対応して対物レンズを駆動し上記光検出手段のフォーカスを制御する面振れ制御手段と、フォーカスジャンプ時キックパルス発生開始信号によりキックパルスを発生するキックパルス発生手段と、フォーカスサーチ時またはフォーカスジャンプ時にフォーカスエラー信号のピーク値を検出するフォーカスエラーピーク検出手段と、フォーカスジャンプ時該フォーカスエラー信号のピーク値に基づき、また、上方あるいは下方のピーク値のどちらか一方が検出されていない場合は検出されたピーク値に基づき設定されたスレッショルド値とフォーカスエラー信号の振幅を比較しブレーキパルスの発生タイミング信号を出力するブレーキパルス発生タイミング検出手段と、フォーカスジャンプ時上記ブレーキパルス発生タイミング検出手段より出力される上記発生タイミング信号に対応してブレーキパルスを発生するブレーキパルス発生手段と、フォーカスジャンプ時上記キックパルス発生から上記ブレーキパルス発生までの時間に基づいて上記対物レンズの移動速度を推定する移動速度推定手段と、上記キックパルス終了直後のフォーカスエラー信号の振幅に基づいて上記対物レンズの脱出速度を推定する脱出速度推定手段とを備え、現在層から次層へフォーカスジャンプを行う際、上記ブレーキパルス発生手段において、上記移動速度推定手段により推定された対物レンズの移動速度と上記脱出速度推定手段により推定された対物レンズの脱出速度とに基づいて推定された対物レンズの移動速度の推定結果により上記ブレーキパルスのパルス形状が制御されることを特徴とする光ディスク装置におけるフォーカシング装置。
2. 上記ブレーキパルスを発生する際、上記移動速度推定手段より出力される上記対物レンズの移動速度の推定結果に基づき上記ブレーキパルスのパルス高さを変えるよう上記ブレーキパルス発生手段を制御することを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置におけるフォーカシング装置。
3. 上記ブレーキパルスを発生する際、上記移動速推定出手段より出力される上記対物レンズの移動速度の推定結果に基づき上記ブレーキパルスの印加時間を変えるよう上記ブレーキパルス発生手段を制御することを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置におけるフォーカシング装置。
4. 上記フォーカスエラー信号のピークを検出する際、各層毎に上記ピークを検出するよう上記フォーカスエラーピーク検出手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置におけるフォーカシング装置。

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