JP4437799B2 - 光ピックアップの制御装置、そのプログラムおよび記録媒体、光ディスク装置ならびに光ピックアップの制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数の記録層を有する光ディスクの記録または再生に用いられる光ピックアップの制御装置、そのプログラムおよび記録媒体、光ディスク装置ならびに光ピックアップの制御方法に関するものである。

従来、複数の情報記録層を積層して形成する高密度化を行うことによって記録容量を上げた光ディスクが、大容量光ディスクとして広く使われている。

複数の記録層を有する光ディスク上に信号を記録する場合、または上記光ディスク上の情報を再生する場合には、記録または再生する層を移動する層間ジャンプに伴って、光学系から照射される光の焦点を各層ごとでそれぞれ合わせる必要がある。

つまり、光ディスクの記録再生を行う光ディスク装置では、上記焦点の位置を、一方の情報記録層から他方の情報記録層へと移動させるフォーカスジャンプを行っている。

光ディスクの基板厚が所定量と異なる場合に発生する球面収差は、開口数（Ｎ．Ａ．）の４乗に比例する特性がある。一般的にＮ．Ａ．の大きい対物レンズを使用する高密度化された光ディスク装置では、基板厚さの異なる複数の情報記録層を有する多層ディスクのそれぞれの層間での球面収差の補正が必須となる。

詳しく説明すると、まず、一方の情報記録層から他方の情報記録層へとフォーカスジャンプを行う場合、２つの情報記録層間での層の厚さの違いに起因する球面収差が生じる。

フォーカス制御によって、一方の情報記録層（第１の記録層）に照射光の焦点を合わせている間は、球面収差の補正量は第１の記録層に対して最適な状態になっている。しかし、第１の記録層に最適化している球面収差の補正状態を変化させずに、他方の情報記録層（第２の記録層）に照射光の焦点を合わせようとすると、第１の記録層と第２の記録層との間の球面収差によって、第２の記録層では球面収差の補正量が最適な状態ではなくなる。

第２の記録層での球面収差の補正量が最適な状態でないと、フォーカスジャンプを行う場合、第２の信号記録層に対するフォーカス制御が不安定になって、フォーカスジャンプに失敗することになる。

よって、安定したフォーカスジャンプを可能にするため、照射光の焦点を第１の記録層から第２の記録層に移動させる前に、球面収差の補正量を第１の記録層に適した補正量から第２の記録層に適した補正量に変換する必要がある。

しかしながら、液晶素子またはビームエキスパンダレンズ等の球面収差補正手段によって球面収差補正を行う場合、上記の球面収差補正手段の応答性は遅い。つまり、フォーカスジャンプに要する時間に比較して、球面収差補正手段によって球面収差補正が完了するまでの時間は長い。

従って、球面収差補正手段によって球面収差補正を開始した後に、照射光の焦点を第１の記録層から第２の記録層に移動させようとしても球面収差の補正量が第２の記録層に適した値に必ずしもならない。そして、球面収差の補正量が第２の記録層に適した値になっていない場合、球面収差に起因するデフォーカスが生じるため、照射光の焦点は第２の信号記録層には合わず、トラッキングエラー信号の振幅が小さくなってしまう。

このような状態で、トラッキングサーボを開始しようと試みると、トラッキングサーボの開始に失敗し、フォーカスサーボまでもが外れる。そして、フォーカスサーボが外れると、再びフォーカスサーボを開始するまでに時間を要するという問題点が生じる。

特許文献１では、層間ジャンプの手順を工夫することによって、上述の問題点を解決する高密度化光ディスク装置が開示されている。

すなわち、この高密度化光ディスク装置では、球面収差の補正を行う前にトラッキングサーボを解除（トラッキングサーボループをオープン）しておき、球面収差の補正が完了した後にトラッキングサーボを開始（トラッキングサーボループをクローズ）している。
特開２００４−３２６９３６号公報（平成１６年１１月１８日公開）

しかしながら、上記従来の高密度化光ディスク装置では、フォーカスサーボが外れる可能性を低減させ、フォーカスサーボを再び開始するまでにかかる時間の無駄を低減させているものの、球面収差補正が完了するまでトラッキングサーボ（トラッキング追従動作）を開始できない。

つまり、特許文献１に開示されている高密度化光ディスク装置では、層間ジャンプする場合に、まず球面収差補正が完了してからトラッキングサーボを開始して、データの書き込まれているトラックに照射光の焦点を追従させる必要がある。そして、トラッキングサーボを開始することによって照射光の焦点をトラックに追従させなければならない。

従って、トラッキングサーボを開始するまでに、球面収差補正の完了を待つぶんの時間を余分に要するという問題点を有している。

また、特許文献１に開示されている高密度化光ディスク装置では、トラッキングエラー信号の振幅値に従ってトラッキングサーボを開始する構成になっており、トラッキングエラー信号の振幅を正しく測定するには少なくともディスク半周分のエラー信号を測定する必要があるので、トラッキングサーボを開始するまでに時間がかかる。よって層間ジャンプ自体にかかる時間が長くなるといった問題点を有している。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、層間ジャンプにかかる時間の短縮を可能にすることにある。

本発明の光ピックアップの制御装置は、上記課題を解決するために、光源からの照射光を光ディスク上に集光する集光光学系を備えた光ピックアップの制御装置において、前記集光光学系に発生する球面収差を球面収差信号として検出する球面収差検出手段と、光ディスク上のトラックと光ディスク上に集光された前記照射光との位置関係をトラッキングエラー信号として検出するトラッキングエラー検出手段と、前記トラッキングエラー信号に基づいて前記トラックに前記照射光を追従させるためのトラッキング追従手段と、前記球面収差信号の値に応じて、前記トラッキング追従手段を作動制御する作動制御手段とを備えていることを特徴としている。

上記の発明によれば、作動制御手段は、トラッキングエラー信号でなく、球面収差信号の値に応じてトラッキング追従手段を作動制御する構成になっている。トラッキングエラー信号の振幅を正しく測定するには、少なくともディスク半周分のエラー信号の測定をする必要があるので、トラッキングエラー信号の振幅に基づいて球面収差補正の完了を判定する場合には少なくともディスク半周分のエラー信号の測定をする分の余分な時間がかかる。これに対して球面収差信号は振幅が小さいので、測定した球面収差信号を直接、球面収差補正の完了の判定に用いることができる。よって球面収差補正の完了を判定する場合にかかる時間を短縮することができる。その結果、層間ジャンプにかかる時間の短縮を可能にする。

ところで、上記光ピックアップの制御装置は、ハードウェアで実現してもよいし、プログラムをコンピュータに実行させることによって実現してもよい。具体的には、本発明に係るプログラムは、作動制御手段としてコンピュータを動作させるプログラムであり、本発明に係る記録媒体には、当該プログラムが記録されている。

これらのプログラムがコンピュータによって実行されると、当該コンピュータは、前記光ピックアップの制御装置として動作する。したがって、前記光ピックアップの制御装置と同様に、層間ジャンプにかかる時間の短縮を可能にすることを可能にできる。

また、本発明の光ピックアップの制御装置では、前記球面収差信号に追従して前記球面収差を補正する球面収差補正手段をさらに備え、前記作動制御手段は、前記トラッキングエラー信号の振幅値が最大に達するよりも前の時点での球面収差信号の値を閾値とし、前記球面収差補正手段による球面収差の補正時に、前記球面収差信号の値が前記閾値に達したとき、前記トラッキング追従手段を作動させることが好ましい。

トラッキングエラー信号の振幅値が最大になる時点は、従来までの球面収差の補正が完了する時点である。よって、トラッキングエラー信号の振幅値が最大になる時点での球面収差信号の値よりも所定値小さい値である閾値に、球面収差信号の値が達する時点は、従来までの球面収差の補正が完了する時点よりも前の時点になる。

これにより、球面収差補正手段を動作させながらトラッキングエラー信号の振幅値に対応している球面収差信号の値を監視している。よって、球面収差補正手段が球面収差補正を行っている最中であっても、球面収差信号の値を監視することによって、トラッキング追従手段を安定に作動させることのできる（引き込むことのできる）タイミングを作動制御手段が判別することが可能な構成になっている。

従って、球面収差の補正が完了するのを待って、トラッキングエラー信号の検出を行う必要がない引き込みを行う必要がない。よって、前記閾値に球面収差信号の値が達したときに、作動制御手段がトラッキング追従手段を作動させることで、球面収差補正手段による補正が完了する前にトラッキングの追従を開始させることを可能にしている。

その結果、球面収差補正を開始してからトラッキング追従動作を開始するまでにかかる時間の短縮を可能にすることができる。

さらに、前記閾値を、トラッキングエラー信号の振幅値がトラッキング追従手段を安定に動作させることのできるレベルにある時点での、球面収差エラー信号の値に設定することによって、トラッキング追従手段を安定に動作させることのできる時点でトラッキング追従動作を開始することが可能になる。よって、トラッキング追従動作を安定に開始することも可能になる。

また、本発明の光ピックアップの制御装置では、前記球面収差補正手段は、コリメートレンズを駆動制御させるものであることが好ましい。

これにより、コリメートレンズを駆動制御する場合にはモータを用いるので、モータの回転に伴ってパルス信号を発生するようにすれば、球面収差補正手段がパルス数でコリメートレンズの位置を制御することが可能になる。

また、本発明の光ピックアップの制御装置では、前記球面収差補正手段は、液晶素子を駆動制御させるものであることが好ましい。

これにより、モータでレンズを駆動するコリメートレンズまたはビームエキスパンダレンズを球面収差補正手段に用いる場合に比べて、液晶素子を球面収差補正手段に用いる場合には、はるかに早い時間で収差を変化させることができるので、球面収差補正を行う場合の調整にかかる時間が短くて済む。

また、本発明の光ピックアップの制御装置では、前記球面収差補正手段は、ビームエキスパンダレンズを駆動制御させるものであることが好ましい。

これにより、ビームエキスパンダレンズを駆動制御する場合にはモータを用いるので、モータの回転に伴ってパルス信号を発生するようにすれば、球面収差補正手段がパルス数でビームエキスパンダレンズの位置を制御することが可能になる。

また、本発明の光ピックアップの制御装置では、前記球面収差信号は、複数の光ディスクごとの反射光からの信号に従って、前記複数の光ディスクごとに補正されていることが好ましい。

球面収差信号は、光ディスク面の反射光の一部から得られるものであるので、球面収差信号の値は光ディスクの反射光からの信号の値に比例する。

これにより、複数の光ディスクごとの反射光からの信号に従って球面収差信号を補正することによって、複数の光ディスクごとに対応した球面収差信号の補正を行うことが可能になる。そして、複数の光ディスクごとの球面収差信号が均一になる。よって、作動制御手段によって、複数の光ディスクごとに応じたタイミングでトラッキング追従手段を作動制御することが可能になる。

また、本発明の光ピックアップの制御装置では、前記閾値を格納する記憶部を備えていることが好ましい。

これにより、本発明の光ピックアップの制御装置を備える光ディスク装置で光ディスクを替えながら記録再生を行う場合でも、光ディスクごとの前記閾値を記憶部に格納しておくことができる。つまり、前記閾値をプログラムに組み込んでおく場合には光ディスクごとに対応した前記閾値をプログラムに予め組み込んでおくのが困難であるのに対して、光ディスクごとに対応した前期閾値を格納しておくことができる。

よって、記憶部に格納しておいた光ディスクごとに対応した前期閾値の情報を利用することによって、トラッキング追従手段の引き込みを行うことができるタイミングで光ディスクごとにトラッキング追従手段の引き込みを行うことが容易に可能になる。

また、本発明の光ピックアップの制御装置では、前記閾値は、前記トラッキングエラー信号の振幅値が前記トラッキング追従手段を安定に動作することのできるレベルにある時点での、前記球面収差エラー信号の値に該当する範囲内にあることが好ましい。

これにより、前記閾値は、トラッキングエラー信号の振幅値がトラッキング追従手段を安定に動作することのできるレベルにある時点での、球面収差エラー信号の値に該当する範囲になるので、本発明の光ピックアップの制御装置ではトラッキング追従手段を安定に動作させることができることになる。

また、前記閾値は、トラッキングエラー信号の振幅値が最大になる時点での球面収差信号の値よりも所定値小さい値にあたるので、従来までの球面収差の補正が完了する時点よりも前の時点でトラッキング追従手段の引き込みを行うことになる。つまり、球面収差の補正を開始してからトラッキング追従手段の引き込みを行うまでの時間が従来よりも短縮される。

その結果、トラッキング追従動作を安定に開始し得ると共に、球面収差補正を開始してからトラッキング追従動作を開始するまでにかかる時間を短縮することができる。

また、本発明の光ピックアップの制御装置では、前記閾値は、前記トラッキングエラー信号の振幅値が前記トラッキング追従手段を安定に動作することのできるレベルに達した時点での、前記球面収差エラー信号の値であることが好ましい。

これにより、前記閾値は、トラッキングエラー信号の振幅値がトラッキング追従手段を安定に動作することのできるレベルに達した時点での球面収差エラー信号の値に該当することになるので、本発明の光ピックアップの制御装置ではトラッキング追従手段を安定に動作させることができることになる。

また、前記閾値は、トラッキングエラー信号の振幅値が最大になる時点での球面収差信号の値に達するよりも前の時点にあたるので、従来までの球面収差の補正が完了する時点よりも前の時点でトラッキング追従手段の引き込みを行うことになる。

さらに、トラッキングエラー信号の振幅値がトラッキング追従手段を安定に動作することのできるレベルに達した時点とは、トラッキングエラー信号の振幅値がトラッキング追従手段を安定に動作することのできるレベルに初めて到達した点である。よって、前記レベルに達した時点は、トラッキング追従動作を安定に開始し得る時点のうちで最も早い時点となる。

従って、トラッキング追従手段の引き込みを行うことのできる時点のうち最も早い時点でトラッキング追従手段の引き込みを行うことができる。

また、本発明の光ディスク記録再生装置では、前記閾値は、複数の光ディスクごとの反射光からの信号に従って、前記複数の光ディスクごとに補正されていることが好ましい。

前記閾値は球面収差信号からなっている。そして、球面収差信号は、光ディスク面の反射光の一部から得られるものであるので、前記閾値は光ディスクの反射光からの信号の値に比例して変動する。

これにより、複数の光ディスクごとの反射光からの信号に従って前記閾値を補正することによって、複数の光ディスクごとに対応した前記閾値の補正を行うことが可能になる。よって、複数の光ディスクごとに同じ閾値を最初に設定しても、複数の光ディスクごとに対応した閾値に設定し直されることになる。

従って、本発明の光ピックアップの制御装置を備える光ディスク装置で光ディスクを替えながら記録再生を行う場合、最初に設定する閾値を光ディスクごとに変更しなくても、光ディスクごとに対応した閾値が設定されることになる。

また、本発明の光ピックアップの制御装置では、前記作動制御手段は、複数の光ディスクごとに対応している前記閾値に従って、前記複数の光ディスクごとに応じたタイミングで前記トラッキング追従手段を作動させることが好ましい。

これにより、本発明の光ピックアップの制御装置を備える光ディスク装置で光ディスクを替えながら記録再生を行う場合、光ディスクごとに対応した前記閾値が設定されることになる。

従って、光ディスクごとにトラッキング追従手段を安定に動作することができるタイミングで作動制御手段がトラッキング追従動作を作動させることができる。よって、光ディスクを替えてもトラッキング追従手段を安定に動作することができる。

本発明の光ディスク装置は、上記課題を解決するため、光源と、光源からの照射光を光ディスク上に集光する集光光学系を有している光ピックアップと、前記のいずれかの光ピックアップの制御装置とを備えていることを特徴としている。

上記の発明によれば、前記のいずれかの光ピックアップの制御装置を備えているので、層間ジャンプにかかる時間の短縮を可能にすることができる。

本発明の光ピックアップの制御方法は、上記課題を解決するために、光源からの照射光を光ディスク上に集光する集光光学系を備えた光ピックアップの制御方法において、球面収差検出手段によって前記集光光学系に発生する球面収差を球面収差信号として検出する球面収差検出工程と、球面収差補正手段によって前記球面収差信号に追従して前記球面収差を補正する球面収差補正工程と、トラッキングエラー検出手段によって光ディスク上のトラックと光ディスク上に集光された前記照射光との位置関係をトラッキングエラー信号として検出するトラッキングエラー検出工程と、トラッキング追従手段によって前記トラッキングエラー信号に基づいて前記トラックに前記照射光を追従させるためのトラッキング追従工程と、作動制御手段によって前記球面収差信号の値に応じて、前記トラッキング追従工程を開始させる作動制御工程とを含み、前記作動制御工程では、前記トラッキングエラー信号の振幅値が最大になる時点での球面収差信号の値よりも所定値小さい値を閾値として、前記球面収差補正工程中に、前記球面収差信号の値が前記閾値に達したとき、前記トラッキング追従工程を開始することを特徴としている。

上記の発明によれば、球面収差補正工程中にトラッキングエラー信号の振幅値に対応している球面収差信号の値を監視している。よって、球面収差補正工程中であっても、球面収差信号の値を監視することによって、トラッキング追従工程を安定に開始させることのできるタイミングを作動制御工程で判別することが可能な構成になっている。

従って、球面収差の補正が完了した後にトラッキングエラー信号を監視して、トラッキング追従工程を開始することのできるタイミングでトラッキング追従工程を開始する必要がない。

よって、前記閾値に球面収差信号の値が達したときに、作動制御工程によってトラッキング追従工程を開始させることで、球面収差補正工程中にトラッキング追従工程を開始させることを可能にしている。

その結果、層間ジャンプにかかる時間を短縮することができる。

また、前記閾値を、トラッキングエラー信号の振幅値がトラッキング追従工程を安定に開始させることのできるレベルにある時点での、球面収差エラー信号の値に設定することによって、トラッキング追従工程を安定に開始させることのできる時点でトラッキング追従工程を開始することが可能になる。よって、トラッキング追従動作を安定に開始することも可能になる。

また、本発明の光ピックアップの制御方法では、前記光ディスクが複数の記録層を有する多層ディスクであるとき、該光ディスクの層間ジャンプの際に、前記の光ピックアップの制御方法を用いることが好ましい。

これにより、複数の記録層を有する多層ディスクの層間ジャンプに伴うトラッキング追従動作を安定に開始することが可能になる。また、層間ジャンプに伴う球面収差補正を開始してから、トラッキング追従動作を開始するまでにかかる時間を短縮することが可能になる。その結果、多層ディスクの層間ジャンプを安定に行うことができるとともに、層間ジャンプにかかる時間を短縮することができる。

本発明によれば、作動制御手段は、トラッキングエラー信号でなく、球面収差信号の値に応じてトラッキング追従手段を作動制御する。よって、トラッキングエラー信号の振幅を球面収差補正の完了を判定に用いる場合に比べて球面収差補正の完了を判定する場合にかかる時間を短縮することができるしたがって、層間ジャンプにかかる時間の短縮を可能にするという効果を奏する。

本発明の実施形態について説明する前に、各実施形態に共通する光ディスク記録再生装置（光ディスク装置）の構成について、図１〜図４を参照しつつ説明する。

図１は、上記光ディスク記録再生装置の要部構成を示している。また、図２は、光ディスク記録再生装置３０における光ピックアップ７の要部構造を示している。光ディスク記録再生装置３０は、光ディスク１に対して情報の記録および再生を行う装置である。

なお、光ディスク１は光学ディスクであればよく、例えば光磁気ディスクなど、その種類は限定されるものではない。また、本願発明は、光ディスク１に対して情報の再生のみを行う光ディスク再生装置にも適用できるし、光ディスク１に対して情報の記録のみを行う光ディスク記録装置にも適用できる。

図１に示されるように、光ディスク記録再生装置３０は、光ピックアップ７、各種のモータ８・１１・２２、各種のドライバ１０・１２・１３・１４・２３・２５、ＲＦ（高周波）処理回路９、各種の制御回路１５・１６・１８、信号処理回路１７、および各種の外部Ｉ／Ｆ（インターフェース）１９を備えている。光ディスク記録再生装置３０は、ホストインターフェース１９を介してホストコンピュータ２０と接続している。また、光ディスク記録再生装置３０は、表示装置２１と接続している。

まず、光ディスク記録再生装置３０の駆動部分について説明する。スピンドルモータ１１は、光ディスク１を回転駆動するものである。スピンドルモータ１１には、モータの回転に伴ってパルス信号を発生する回路が内蔵されており、このパルス信号がサーボ用ＤＳＰ（Digital Signal Processor）１６に送信される。

光ピックアップ７は、光ディスク１に光ビームを照射して光ディスク１に対して情報の記録・再生を行うものである。スレッドモータ８は、光ピックアップ７を光ディスク１に対してラジアル方向に駆動させるものである。また、チルトモータ２２は、光ディスク１に対する光ピックアップ７の傾きを調整するものである。

光ピックアップ７は、図１および図２に示されるように、対物レンズ２、アクチュエータ３、半導体レーザ（ＬＤ）４、光検出器（ＰＤ）５・６、チルトセンサ２４、コリメートレンズ２６、コリメートレンズ駆動機構２７、ビームスプリッタ２８、およびミラー３２を備えている。

半導体レーザ４は、光ディスク１に光ビームを照射するための光源であり、光ビームを出射する。なお、半導体レーザ４から出射される光ビームの波長は、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）などの規格によって規定される。

ビームスプリッタ２８は、半導体レーザ４から出射された光ビームの一部を反射して光検出器５に導くと共に、残りの大部分を透過するものである。また、ビームスプリッタ２８は、光ディスク１からの反射光を反射して、光検出器６に導くものである。なお、ビームスプリッタ２８の代わりにホログラムを利用することもできる。

光検出器５・６は、受光素子を有し、受光素子に入射した光を電気信号に変換するものである。光検出器５は、半導体レーザ４から出射される光ビームのパワーを検知するため、半導体レーザ４からの直接光の一部を検出するものであり、検出した信号を自動出力制御回路１５に送信する。一方、光検出器６は、光ディスク１からの反射光を検出するものであり、検出したサーボエラー信号、ＲＦ信号、ウォブル信号などの各種信号をＲＦ処理回路９に送信する。

ここで、ＲＦ信号およびウォブル信号は、光ディスク１に記録されている信号（再生信号）である。ＲＦ信号は光ディスク１に記録されたデータを示すものであり、ウォブル信号は光ディスク１上のアドレスを示すものである。なお、通常、光検出器５は１個の受光素子を有し、光検出器６は複数個の受光素子を有する。

コリメートレンズ２６は、半導体レーザ４から出射され、ビームスプリッタ２８を通過した光ビームを、集光して略平行光に変換するものである。本実施形態では、コリメートレンズ２６は、光ディスク１に照射される光ビームの球面収差を補正するため、コリメートレンズ駆動機構２７によって光軸方向に移動可能となっている。

コリメートレンズ駆動機構２７は、図２に示されるように、回転力を発生するステッピングモータ３３と、ステッピングモータ３３の回転軸から歯車などを介して回転力が伝達される送りネジ３４と、送りネジ３４に螺合すると共にコリメートレンズ２６を保持するホルダ３５とを備えている。

ステッピングモータ３３は、所定のパルス電流が流れることにより回転軸を所定の角度回転させるモータである。送りネジ３４は、その軸方向がコリメートレンズ２６の光軸方向と平行となるように設けられている。これにより、送りネジ３４における回転運動が、ホルダ３５にてコリメートレンズ２６の光軸方向への直線運動に変換され、その結果、コリメートレンズ２６を光軸方向に移動させることができる。

ミラー３２は、図２に示されるように、コリメートレンズ２６と対物レンズ２との間に配置されており、コリメートレンズ２６からの光ビームを屈曲させて対物レンズ２に導くと共に、対物レンズ２からの光ビームを屈曲させてコリメートレンズ２６に導くためのものである。

対物レンズ２は、半導体レーザ４からの光ビームを光ディスク１に集光し、光ディスク１からの反射光を光検出器６へ導くためのものである。この対物レンズ２は、アクチュエータ３によって駆動される。

アクチュエータ３は、対物レンズ２を駆動するものである。アクチュエータ３は、アクチュエータドライバ１３によって駆動制御される。

具体的には、アクチュエータ３は、対物レンズ２の光軸方向であるフォーカス方向と、光ディスク１の径方向であるラジアル方向とに対物レンズ２を駆動するものである。アクチュエータ３は、対物レンズ２の駆動機構として、対物レンズ２をフォーカス方向に駆動するボイスコイルであるフォーカスコイル５２（図３参照）と、対物レンズ２をラジアル方向に駆動するボイスコイルであるトラッキングコイル５６（図４参照）とを備えている。なお、アクチュエータ３の駆動機構としては、ボイスコイル以外にも公知の駆動機構を利用できる。

チルトセンサ２４は、光ピックアップ７と光ディスク１との間のチルト角を検出するためのセンサである。ここで、チルト角とは、光ディスク１の記録面の法線方向と、対物レンズ２の光軸方向とがなす角度をいう。チルト角が大きいと記録および／または再生の品質が低下することになる。そこで、チルトセンサ２４にてチルト角（チルトエラー）を検出し、チルト角に基づいてチルトモータ２２が光ピックアップ７の傾きを調整している。これにより、最適な記録および／または再生の品質を維持することができる。

次に、光ディスク記録再生装置３０の回路部分について説明する。スレッドドライバ１０、スピンドルモータドライバ１２、アクチュエータドライバ１３、チルトドライバ２３、およびコリメートレンズ駆動モータドライバ２５は、それぞれ、スレッドモータ８、スピンドルモータ１１、アクチュエータ３、チルトモータ２２、およびステッピングモータ３３を駆動制御するものである。

また、レーザドライバ１４は、半導体レーザ４を駆動制御するものである。また、自動出力制御回路（ＡＰＣ）１５は、光検出器５が検出したレーザ光の検出レベルと、基準となる基準レベルとを比較し、比較結果に基づいてレーザドライバ１４を制御して、レーザ光の出力が一定となるようにする。具体的には、ＡＰＣ回路１５は、検出レベルが基準レベルよりも大きいときにレーザ光の出力を下げ、検出レベルが基準レベルよりも小さいときにレーザ光の出力を上げるようにレーザドライバ１４を制御する。

また、レーザドライバ１４は、光ディスク１にデータを記録する場合、信号処理回路１７から受信した記録用信号に基づいて半導体レーザ４を駆動制御する。この記録時の半導体レーザ４は、パルス発光しているが、記録のためのパワーで発光しているため、再生時に比べると光検出器６で検出される光ディスク１からの反射信号のレベルが大きくなってしまう。このため、光検出器６は、再生時と記録時とでゲイン切替えを行う機能を有している。これにより、記録時にＲＦ処理回路９に送られるサーボエラー信号のレベルが増大することを防止している。なお、記録時には、ＡＰＣ回路１５は、記録に適したパワーで半導体レーザ４が発光するようにＡＰＣ動作がなされる。

また、レーザドライバ１４は、光ディスク１にデータを記録する場合、ライトストラテジ処理を行う。ライトストラテジ処理とは、記録用信号を実際に光ディスク１に記録するとき、光ディスク１の微妙な違いに合わせて記録方法を変更する処理をいう。ライトストラテジ処理は、光ディスク１への記録が熱記録であることを利用している。ライトストラテジ処理により、記録性能を向上させることができる。

ＲＦ処理回路９は、光検出器６から送られる信号に対し、電流信号から電圧信号へのＩＶ変換を行うものである。ＲＦ処理回路９は、変換した電圧信号を、信号処理回路１７へ出力し、Ａ／Ｄ変換器（図３および図４を参照）を介してサーボ用ＤＳＰ１６へ出力する。

より詳細には、ＲＦ処理回路９は、光検出器６からの上記再生信号に対し、ＩＶ変換を行い、波形の整形処理を行った後、信号処理回路１７に送信する。また、ＲＦ処理回路９は、光検出器６からの上記サーボエラー信号に対し、ＩＶ変換を行い、波形の整形処理を行った後、上記Ａ／Ｄ変換器を介してサーボ用ＤＳＰ１６に送信する。

サーボ用ＤＳＰ１６は、光検出器６からＲＦ処理回路９を介して受信したサーボエラー信号に基づき各種の演算処理を行って、対物レンズに対するフォーカスサーボ、トラッキングサーボ、収差サーボ等の各種サーボ用のエラー信号を生成する。各エラー信号の生成には公知の手法を用いることができる。例えば、フォーカスサーボ用のエラー信号であるフォーカスエラー信号は、非点収差法やナイフエッジ法により生成できる。また、トラッキングサーボ用のエラー信号であるトラッキングエラー信号は、差動プッシュプル法により生成できる。また、収差サーボ用のエラー信号である収差エラー信号は、光ビームの中心部と周辺部とにおけるフォーカスエラー信号の差動により生成できる。

また、サーボ用ＤＳＰ１６は、生成したフォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号に基づいて、アクチュエータ３を駆動するための駆動指示信号を生成し、アクチュエータドライバ１３に送信する。アクチュエータドライバ１３は、上記駆動指示信号に基づいて、アクチュエータ３を駆動制御する。これにより、アクチュエータ３に対するフォーカスサーボおよびトラッキングサーボの制御が行われる。なお、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボの詳細については後述する。

また、サーボ用ＤＳＰ１６は、光ディスク１の或るトラックにジャンプするよう指示するジャンプ指示信号をシステムコントローラ１８から受信すると、受信したジャンプ指示信号に基づいて、スレッドモータ８を駆動するためのスレッド駆動指示信号を生成し、スレッドドライバ１０に送信する。スレッドドライバ１０は、受信したスレッド駆動指示信号に基づいて、スレッドモータ８を駆動制御する。なお、サーボ用ＤＳＰ１６は、トラッキングサーボのエラー信号に基づいて、スレッドモータ８を駆動するためのスレッド駆動指示信号を生成し、スレッドドライバ１０に送信してもよい。この場合、光ピックアップ７に対するトラッキングサーボが行われる。

また、サーボ用ＤＳＰ１６は、スピンドルモータ１１から受信したパルス信号に基づいて、スピンドルモータ１１を適当な回転速度で駆動するための駆動指示信号を生成してスピンドルモータドライバ１２に送信する。スピンドルモータドライバ１２は、受信した駆動指示信号に基づいて、スピンドルモータ１１を駆動制御する。

また、サーボ用ＤＳＰ１６は、チルトセンサ２４からＲＦ処理回路９を介して受信したチルトエラー信号に基づいて、光ピックアップ７を適当な傾きに駆動するためのチルト駆動指示信号を生成してチルトドライバ２３に送信する。チルトドライバ２３は、受信したチルト駆動指示信号に基づいて、チルトモータ２２を駆動制御する。

また、サーボ用ＤＳＰ１６は、生成した収差エラー信号に基づき、コリメートレンズ２６を駆動するための駆動指示信号を生成し、コリメートレンズ駆動モータドライバ２５に送信する。コリメートレンズ駆動モータドライバ２５は、上記駆動指示信号に基づいて、コリメートレンズ駆動機構２７（ステッピングモータ３３）を駆動制御する。これにより、コリメートレンズ２６に対するサーボ制御、すなわち球面収差サーボが行われる。なお、球面収差サーボの詳細については後述する。

一方、信号処理回路１７は、再生信号の中のＲＦ信号に対し、復調、波形整形などの処理を行い、さらにエラー訂正処理を行って、元のデータを再生する。再生したデータは、信号処理回路１７からホストインターフェース１９を介してホストコンピュータ２０に送信される。

同様に、信号処理回路１７は、再生信号の中のウォブル信号に対し、復調、波形整形、エラー訂正などの処理を行って、アドレス信号を再生する。再生したアドレス信号は、信号処理回路１７からシステムコントローラ１８に送信され、システムコントローラ１８にてアドレス情報として利用される。

また、信号処理回路１７は、ＲＦ信号およびウォブル信号のそれぞれからクロック信号を生成する。このクロック信号から同期信号が生成される。例えば、上記クロック信号は、サーボ用ＤＳＰ１６に送信され、ＲＦ信号に同期してスピンドルモータ１１の回転を制御するために利用される。

また、信号処理回路１７は、光ディスク１にデータを記録する場合、ホストコンピュータ２０からのデータを、ホストインターフェース１９を介して受信する。信号処理回路１７は、受信したデータに対し、エラー訂正のためのフラグを追加し、さらに変調処理を行った後、レーザドライバ１４に記録用信号として送信する。

システムコントローラ１８は、光ディスク記録再生装置３０における各種構成を統括制御するためのものである。システムコントローラ１８の機能は、例えばＲＡＭやフラッシュメモリなどの記憶装置に記憶されたプログラムをＣＰＵが実行することによって実現される。

次に、フォーカスサーボ、トラッキングサーボ、および球面収差サーボの詳細について図３および図４を参照しつつ説明する。図３は、光ディスク記録再生装置３０におけるフォーカスサーボおよび球面収差サーボに関する構成を示している。図４は、光ディスク記録再生装置３０におけるトラッキングサーボに関する構成を示している。

図３および図４に示されるように、サーボ用ＤＳＰ１６は、サーボコントローラ４０、エラー信号生成回路４１、フォーカスサーボ各種補償回路４２、ランプ回路４３、収差サーボ各種補償回路４４、ジャンプ制御回路４５、ステッピングモータ制御回路４６、トラッキングサーボ各種補償回路４７、トラックジャンプ制御回路４８、および各種スイッチＳＷ１〜ＳＷ６を備える構成である。

サーボコントローラ４０は、サーボ用ＤＳＰ１６における各種構成を統括制御するものである。具体的には、サーボコントローラ４０は、システムコントローラ１８からの指示信号や、エラー信号生成回路４１からの各種のエラー信号に基づいて、フォーカスサーボ各種補償回路４２およびトラッキングサーボ各種補償回路４７を制御したり、スイッチＳＷ１〜ＳＷ６の入切または切替を制御したりするものである。なお、サーボコントローラ４０の詳細については後述する。

エラー信号生成回路４１は、光検出器６からＲＦ処理回路９（図１参照）およびＡ／Ｄ変換器３６を介して受信したエラー信号に基づき各種の演算処理を行い、演算結果に基づいて、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、および収差エラー信号を生成するものである。エラー信号生成回路４１は、フォーカスエラー信号をフォーカスサーボ各種補償回路４２に、トラッキングエラー信号をトラッキングサーボ各種補償回路４７に、収差エラー信号を収差サーボ各種補償回路４４にそれぞれ送信する。また、エラー信号生成回路４１は、生成したフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、および収差エラー信号をサーボコントローラ４０に送信する。

フォーカスサーボ各種補償回路４２は、フォーカスエラー信号に基づいて、アクチュエータ３のフォーカスコイル５２を駆動するための駆動指示信号を生成する。このとき、フォーカスサーボ各種補償回路４２は、フォーカスコイル５２を最適に駆動するために各種の補償を行う。この補償の例としては、制御系の位相が１８０度を越えて正帰還することにより発振してしまうことを防ぐための位相補償などが挙げられる。

ランプ回路４３は、動作前の基準位置からフォーカスサーボを行う位置に対物レンズ２を移動させるための駆動指示信号を生成するものである。

スイッチＳＷ２は、フォーカスサーボ各種補償回路４２からの駆動指示信号と、ランプ回路４３からの駆動指示信号とを、サーボコントローラ４０からの指示に基づき切り替えるものである。また、スイッチＳＷ１は、フォーカスサーボ各種補償回路４２またはランプ回路４３からの駆動指示信号をアクチュエータドライバ１３に送信するか否かを、サーボコントローラ４０からの指示に基づき選択するものである。スイッチＳＷ１によりフォーカスサーボのオン／オフが行われる。

フォーカスサーボ各種補償回路４２またはランプ回路４３から、スイッチＳＷ２およびスイッチＳＷ１を介しての駆動指示信号は、Ｄ／Ａ変換器５０にてアナログ信号に変換された後、アクチュエータドライバ１３のフォーカス用ドライバ５１に入力される。フォーカス用ドライバ５１は、上記駆動指示信号を適当な信号レベルに変換して、フォーカスコイル５２に入力することにより、フォーカスコイル５２を駆動制御する。これにより、対物レンズ２を光軸方向の所望位置に移動できる。

一方、収差サーボ各種補償回路４４は、収差エラー信号に基づく位置にコリメートレンズ２６を移動するための移動指示信号を生成する。このとき、収差サーボ各種補償回路４４は、コリメートレンズ駆動モータ３３を最適に駆動するために各種の補償を行う。この補償の例としては、制御系の位相が１８０度を越えて正帰還することにより発振してしまうことを防ぐための位相補償などが挙げられる。

ジャンプ制御回路４５は、動作前の基準位置から収差サーボを行う位置にコリメートレンズ２６を移動させるための移動指示信号を生成するものである。

スイッチＳＷ４は、収差サーボ各種補償回路４４からの移動指示信号と、ジャンプ制御回路４５からの移動指示信号とを、サーボコントローラ４０からの指示に基づき切り替えるものである。また、スイッチＳＷ３は、収差サーボ各種補償回路４４またはジャンプ制御回路４５からの移動指示信号をステッピングモータ制御回路４６に送信するか否かを、サーボコントローラ４０からの指示に基づき選択するものである。スイッチＳＷ３により収差サーボのオン／オフが行われる。

ステッピングモータ制御回路４６は、収差サーボ各種補償回路４４またはジャンプ制御回路４５からの移動指示信号に基づき、ステッピングモータであるコリメートレンズ駆動モータ３３を駆動するための駆動指示信号を生成する。この駆動指示信号は、パルス電圧であり、コリメートレンズ駆動モータドライバ２５にて所定のパルス電流に変換されて、ステッピングモータ３３に出力され、ステッピングモータ３３の回転軸が或る向きに所定角度回転する。これにより、コリメートレンズ２６が光軸方向の或る向きに所定量移動する。また、パルス電圧が負である場合、ステッピングモータ３３の回転軸が反対向きに所定角度回転し、コリメートレンズ２６が光軸方向の反対向きに所定量移動する。

そこで、ステッピングモータ制御回路４６は、駆動指示信号として、例えば正のパルス電圧を出力した場合に＋１とカウントし、負のパルス電圧を出力した場合に−１とカウントする位置パルスカウンタ１０３（図５）を備える。これにより、コリメートレンズ２６の基準位置から現在位置までの距離（変化量）を検知できる。なお、ステッピングモータ制御回路４６は、位置パルスカウンタ１０３のカウント値の情報をサーボコントローラ４０に送信する。

ステッピングモータ制御回路４６が生成した駆動指示信号は、Ｄ／Ａ変換器５３にてアナログ信号に変換された後、コリメートレンズ駆動モータドライバ２５に入力される。コリメートレンズ駆動モータドライバ２５は、上記駆動指示信号を適当な信号レベルに変換して、コリメートレンズ駆動モータ３３に入力することにより、コリメートレンズ駆動モータ３３を駆動制御する。これにより、コリメートレンズ２６が光軸方向に移動する。

コリメートレンズ２６が光軸方向に移動可能である場合、半導体レーザ４からコリメートレンズ２６を透過した光ビームを、平行な光ビームからやや発散した光ビームとしたり、平行な光ビームからやや集束した光ビームとしたりすることができる。これにより、光ディスク１に集光する光ビームの球面収差を補正することができる。

一方、図４に示されるように、トラッキングサーボ各種補償回路４７は、トラッキングエラー信号に基づいて、アクチュエータ３のトラッキングコイル５６を駆動するための駆動指示信号を生成する。このとき、トラッキングサーボ各種補償回路４７は、トラッキングコイル５６を最適に駆動するために各種の補償を行う。この補償の例としては、制御系の位相が１８０度を越えて正帰還することにより発振してしまうことを防ぐための位相補償などが挙げられる。

トラックジャンプ制御回路４８は、動作前の基準位置からトラッキングサーボを行う位置に対物レンズ２を移動させるための駆動指示信号を生成するものである。

スイッチＳＷ６は、トラッキングサーボ各種補償回路４７からの駆動指示信号と、トラックジャンプ制御回路４８からの駆動指示信号とを、サーボコントローラ４０からの指示に基づき切り替えるものである。また、スイッチＳＷ５は、トラッキングサーボ各種補償回路４７またはトラックジャンプ制御回路４８からの駆動指示信号をアクチュエータドライバ１３に送信するか否かを、サーボコントローラ４０からの指示に基づき選択するものである。スイッチＳＷ５によりトラッキングサーボのオン／オフが行われる。

トラッキングサーボ各種補償回路４７またはトラックジャンプ制御回路４８から、スイッチＳＷ６およびスイッチＳＷ５を介しての駆動指示信号は、Ｄ／Ａ変換器５４にてアナログ信号に変換された後、アクチュエータドライバ１３のトラッキング用ドライバ５５に入力される。トラッキング用ドライバ５５は、上記駆動指示信号を適当な信号レベルに変換して、トラッキングコイル５６に入力することにより、トラッキングコイル５６を駆動制御する。これにより、対物レンズ２をラジアル方向の所望位置に移動できる。

〔実施の形態１〕
次に、本発明の一実施形態について、図５〜図８を参照して説明する。本実施形態の光ディスク記録再生装置３０のサーボ用ＤＳＰ１６は、コリメートレンズ２６の基準位置から現在位置までの距離が所定範囲内である場合に、球面収差サーボを動作させるものである。また、本実施形態の光ディスク記録再生装置３０のサーボ用ＤＳＰ１６は、目標値に対する収差エラー信号の大小に基づいてコリメートレンズ２６を１ステップ移動させるように、球面収差サーボを動作させるものである。

図５は、上記サーボ用ＤＳＰ１６におけるサーボコントローラ４０の概略構成を示している。図示のように、サーボコントローラ４０は、収差エラー信号取得部１００、カウント取得部１０１、および収差補正制御部１０２を備える構成である。

収差エラー信号取得部１００は、エラー信号生成回路４１から収差エラー信号を取得するものである。収差エラー信号取得部１００は、取得した収差エラー信号を収差補正制御部１０２に送信する。

カウント取得部１０１は、ステッピングモータ制御回路４６の位置パルスカウンタ１０３からカウント値を取得するものである。このカウント値は、ステッピングモータ３３における初期位置から現在位置までの距離に対応する。カウント取得部１０１は、取得したカウント値の情報を収差補正制御部１０２に送信する。

収差補正制御部１０２は、収差エラー信号取得部１００から取得した収差エラー信号と、カウント取得部１０１から取得したカウント値の情報とに基づいて、適当な収差補正を収差サーボ各種補償回路４４に指示するものである。具体的には、収差補正制御部１０２は、前記カウント値が所定範囲内である場合に、前記収差エラー信号に基づく指示を収差サーボ各種補償回路４４に送信している。この詳細について、図６に基づいて説明する。

図６は、コリメートレンズの位置と収差エラー信号（球面収差信号）との対応関係の一例を示している。図６において、コリメートレンズ２６の位置は、位置パルスカウンタ１０３のカウント値で示されている。また、収差エラー信号は電圧値で示されている。

また、図６において、ホームポジションは、基準位置に対応するものであり、サーボ用ＤＳＰ１６が球面収差の補正を開始する前にコリメートレンズ２６を予め移動させておく位置である。また、エンドポジションは、コリメートレンズ２６をホームポジションから光ディスク１の側に移動させた場合に移動可能な最も遠い位置である。通常、この位置にはエンドセンサが設けられ、コリメートレンズ２６がエンドポジションに到達したことをエンドセンサが検知すると、サーボ用ＤＳＰ１６がステッピングモータ３３を制御して、コリメートレンズ２６の移動を停止させる。これにより、コリメートレンズ２６がエンドポジションから光ディスク１の側に移動して他の光学要素と衝突することを防止できる。

図６に示されるグラフでは、収差エラー信号は、理想的なＳ字カーブに対して、ホームポジションの近傍で低下している。また、収差エラー信号の目標値を０．２Ｖとしている。収差エラー信号が目標値より上であれば、コリメートレンズ２６をエンドポジション側に移動させ、収差エラー信号が目標値より下であれば、ホームポジション側に移動させるように収差補正制御部１０２が収差サーボ各種補償回路４４に指示する。

したがって、図６に示されるグラフにおいて、位置パルスカウンタ１１０のカウント値（コリメートレンズ２６の位置）が、約２５より大きくかつ約１０５より小さい範囲１１１では、コリメートレンズ２６がエンドポジション側に駆動され、約１０５より大きい範囲１１２では、コリメートレンズ２６がホームポジション側に移動される。このため、上記カウント値が約２５より大きい範囲１１１・１１２では、コリメートレンズ２６は目標位置に向けて移動することになる。

一方、上記カウント値が約２５より小さい範囲１１０では、コリメートレンズ２６がホームポジション側に移動される。このため、コリメートレンズ２６は目標位置から反対側に移動することになり、球面収差を補正できなくなる。また、最悪の場合には、コリメートレンズ２６が他の部材の衝突して破損する虞がある。

そこで、本実施形態では、集光する記録層に対応する位置にコリメートレンズ２６を移動させ、その後、位置パルスカウンタ１１０のカウント値が約２５より大きい範囲１１１・１１２内である場合に、球面収差サーボを動作させるように、収差補正制御部１０２が収差サーボ各種補償回路４４に指示している。これにより、前記カウント値が約２５より小さい場合に、収差エラー信号に基づくコリメートレンズ２６の移動制御を停止できる。その結果、球面収差の補正の誤制御を防止することができる。

また、本実施形態では、収差補正制御部１０２は、球面収差サーボの動作中に、上記範囲１１１・１１２から外れるような指示を収差サーボ各種補償回路４４に対して行うことが無いようにしている。これにより、収差エラー信号に基づくコリメートレンズ２６の移動制御が行われている間、カウント値が上記範囲１１１・１１２から外れることが無い。したがって、球面収差の補正の誤制御を確実に防止することができる。

なお、前記カウント値の範囲は、約２５より大きい範囲１１１・１１２で固定している。しかしながら、各光ディスク１でカバー層の厚さにバラツキがあるため、このバラツキに応じて前記カウント値の範囲を変化させることが好ましい。

そこで、前記カウント値の範囲は、収差エラー信号の値が前記カウント値に対して単調減少している範囲、すなわち、図６の例では、約７５より大きい範囲とすることが好ましい。この範囲では、収差エラー信号に基づく球面収差の補正を適切に行うことができるので、球面収差の補正の誤制御を確実に防止することができる。

さらに、前記カウント値の範囲は、その中央値が、収差エラー信号の値が収差サーボの目標値に等しい場合のカウント値となることが好ましい。すなわち、図６の例では、前記カウント値の範囲は、約７５より大きくかつ約１２５より小さい範囲１１３であることが好ましい。この場合、前記カウント値の範囲において、前記収差エラー信号の値が前記目標値よりも大きい範囲の大きさと、前記収差エラー信号の値が前記目標値よりも小さい範囲の大きさとが同程度となる。

例えば、光ディスクのカバー層の厚みによる球面収差の場合、光ディスクが回転するので、収差エラー信号の時系列的な波形は、目標値から振動する波形となる。したがって、収差エラー信号の値が目標値から大きく外れた場合は、何らかの外乱が働いたと考えられ、このような場合に前記収差エラー信号に基づくコリメートレンズ駆動機構２７の制御を行わないことにより、球面収差の補正の誤制御をさらに確実に防止することができる。

なお、前記範囲１１３の幅は、固定でもよい。しかしながら、位置パルスカウンタ１１０のカウント値に対する収差エラー信号の値の変化が、各光ピックアップ７でばらつく可能性がある。そこで、前記範囲１１３の幅は可変であることが好ましい。そして、光ピックアップ７が光ディスク記録再生装置３０に組み込まれた後に、前記範囲１１３の幅を固定してもよい。

次に、上記構成の光ディスク記録再生装置３０においてコリメートレンズ２６の駆動を制御する処理について、図７および図８を参照して説明する。図７は、システムコントローラ１８によって選択された記録層に対応する位置にコリメートレンズ（ＣＬ）２６を移動させるまでの処理の流れを示している。また、図８は、図７に示される処理の後に行われる球面収差サーボの処理の流れを示している。

図７に示されるように、まず、ステッピングモータ制御回路４６は、コリメートレンズ２６をホームポジション（基準位置）に移動させる（Ｓ１００）。該移動が完了すると、ステッピングモータ制御回路４６は、ＣＬ位置を示すパルスカウンタ（ＣＬ位置パルスカウンタ）１０３を初期化する（Ｓ１０１）。これにより、ＣＬ位置パルスカウンタ１０３のカウント値（以下、「ＣＬ移動カウント値」と称する。）が０になる。

次に、サーボコントローラ４０は、フォーカスを引き込む記録層を判断し（Ｓ１０２）、判断した記録層に対応する位置にコリメートレンズ２６が移動するように、ジャンプ制御回路４５に指示する（Ｓ１０３・Ｓ１０４）。また、サーボコントローラ４０は、スイッチＳＷ４をジャンプ制御回路４５の方に切り替え、かつスイッチＳＷ３をオンにするように指示する。これにより、ステッピングモータ制御回路４６は、ステッピングモータ３３に対し、ジャンプ制御回路４５が指示する位置に段階的に移動するように移動指示する。また、ステッピングモータ制御回路４６は、上記移動指示に対応して、位置パルスカウンタのカウント値を更新する（Ｓ１０３・Ｓ１０４）。

次に、サーボコントローラ４０は、フォーカスサーボの引込みの開始を指示する（Ｓ１０５）。フォーカスサーボの引込みが終了すると（Ｓ１０６）、サーボコントローラ４０の収差補正制御部１０２は、ステッピングモータ制御回路４６からカウント取得部１０１を介して取得したＣＬ移動カウント値が、７５よりも大きくかつ１２５よりも小さい範囲（以下、「サーボ最適範囲」と称する。）の中に存在するか否かを判断する（Ｓ１０７）。

ＣＬ移動カウント値がサーボ最適範囲の中に存在しない場合（Ｓ１０７でＮＯ）、球面収差サーボを行う適当な領域にコリメートレンズ２６が移動していないと判断して、公知のエラー処理を行う。一方、ＣＬ移動カウント値がサーボ最適範囲の中に存在する場合（Ｓ１０７でＹＥＳ）、球面収差サーボの動作を開始する。

球面収差サーボの動作を開始すると、図８に示されるように、まず、収差補正制御部１０２は、エラー信号生成回路４１から収差エラー信号取得部１００を介して取得した球面収差の収差エラー信号が、目標値以上であるか否かを判断する（Ｓ１１０）。

上記収差エラー信号が目標値未満である場合（Ｓ１１０でＮＯ）、収差補正制御部１０２は、ステッピングモータ制御回路４６からカウント取得部１０１を介して取得したＣＬ移動カウント値に対し、１を減算した値が、上記サーボ最適範囲の中に存在するか否かを判断する（Ｓ１１１）。ＣＬ移動カウント値から１を減算した値がサーボ最適範囲の中に存在しない場合（Ｓ１１１でＮＯ）、収差補正制御部１０２は、球面収差サーボを行う適当な領域の外にコリメートレンズ２６が移動しようとしていると判断して、ステップＳ１１０に戻る。すなわち、収差補正制御部１０２は、コリメートレンズ２６の上記移動を阻止することになる。

一方、ＣＬ移動カウント値から１を減算した値がサーボ最適範囲の中に存在する場合（Ｓ１１１でＹＥＳ）、収差補正制御部１０２は、球面収差サーボを行う適当な領域の中でコリメートレンズ２６が移動しようとしていると判断して、収差サーボ各種補償回路４４を介してステッピングモータ制御回路４６に指示し、コリメートレンズ２６をホームポジション方向に１ステップ移動させる（Ｓ１１２）。このとき、ステッピングモータ制御回路４６は、位置パルスカウンタ１０３のカウント値を１減算する（Ｓ１１３）。その後、ステップＳ１１０に戻って上記動作を繰り返す。

一方、ステップＳ１１０にて、上記収差エラー信号が目標値以上である場合（Ｓ１１０でＹＥＳ）、収差補正制御部１０２は、上記ＣＬ移動カウント値に対し１を加算した値が、上記サーボ最適範囲の中に存在するか否かを判断する（Ｓ１１４）。ＣＬ移動カウント値に１を加算した値がサーボ最適範囲の中に存在しない場合（Ｓ１１４でＮＯ）、収差補正制御部１０２は、球面収差サーボを行う適当な領域の外にコリメートレンズ２６が移動しようとしていると判断して、ステップＳ１１０に戻る。すなわち、収差補正制御部１０２は、コリメートレンズ２６の上記移動を阻止することになる。

一方、ＣＬ移動カウント値に１を加算した値がサーボ最適範囲の中に存在する場合（Ｓ１１４でＹＥＳ）、収差補正制御部１０２は、球面収差サーボを行う適当な領域の中でコリメートレンズ２６が移動しようとしていると判断して、収差サーボ各種補償回路４４を介してステッピングモータ制御回路４６に指示し、コリメートレンズ２６をエンドポジション方向に１ステップ移動させる（Ｓ１１５）。このとき、ステッピングモータ制御回路４６は、位置パルスカウンタ１０３のカウント値を１加算する（Ｓ１１６）。その後、ステップＳ１１０に戻って上記動作を繰り返す。

以上のように、本実施形態では、収差補正制御部１０２は、目標値に対する収差エラー信号の大小に基づいてコリメートレンズ２６を１ステップ変化させるように、収差サーボ各種補償回路４４に指示している。これにより、目標値に対する収差エラー信号の差分の大きさに関係なく、コリメートレンズ２６を１ステップ変化させるので、前記差分の大きさが大きくてもコリメートレンズ２６を大きく変化させることが無い。したがって、コリメートレンズ２６の変化を抑えることができるので、コリメートレンズ２６を変化させるためにステッピングモータ３３が必要とする消費電力を抑えることができる。

なお、本実施形態では、２層の記録層Ｌ０・Ｌ１を有する光ディスク１について説明したが、１層の記録層を有する光ディスク１にも適用できるし、３層以上の記録層を有する光ディスク１にも適用できる。

また、本実施形態では、ステップＳ１１２・Ｓ１１５の指示を収差補正制御部１０２が行っているが、収差サーボ各種補償回路４４が行ってもよい。この場合、収差補正制御部１０２は、ステップＳ１１０・Ｓ１１１・Ｓ１１４の判断処理を行い、ステップＳ１１１・Ｓ１１４でＮＯであるときに、収差サーボ各種補償回路４４、ステッピングモータ制御回路４６、またはスイッチＳＷ３に、収差サーボの制御を停止するように指示すればよい。

〔実施の形態２〕
次に、本発明の別の実施形態について、図９〜図１６を参照して説明する。本実施形態の光ディスク記録再生装置３０のサーボ用ＤＳＰ１６は、アクセスすべき記録層（以下「アクセス対象層」と称する。）に対応する位置に向けてコリメートレンズ２６の移動を開始させ、次に、フォーカスサーボの制御を実行し、そして、球面収差サーボの制御を実行するものである。なお、上記実施形態で説明した構成と同様の機能を有する構成には同一の符号を付して、その説明を省略する。

また、本実施形態では、２つの記録層Ｌ０・Ｌ１を有する光ディスク１を利用しているが、１つの記録層を有する光ディスク１にも適用できるし、３つ以上の記録層を有する光ディスク１にも適用できる。以下では、上記２つの記録層は、光ピックアップ７の側（光ディスク１の表面側）から第１記録層Ｌ０、第２記録層Ｌ１と称する。

図９は、本実施形態の光ディスク記録再生装置３０のサーボ用ＤＳＰ１６におけるサーボコントローラ４０の概略構成を示している。図９に示されるように、サーボコントローラ４０は、カウント取得部１０１、目標カウント値記憶部２００、目標位置到達検知部２０１、中間位置到達検知部２０２、アクセス対象層取得部２０３、収差補正制御部２０４、およびフォーカス制御部２０５を備える構成である。

カウント取得部１０１は、ステッピングモータ制御回路４６の位置パルスカウンタ１０３からカウント値を取得するものである。このカウント値は、ステッピングモータ３３における基準位置から現在位置までの距離に対応する。カウント取得部１０１は、取得したカウント値の情報を目標位置到達検知部２０１および中間位置到達検知部２０２に送信する。

目標カウント値記憶部２００は、コリメートレンズ２６の移動目標となる位置（以下「目標位置」と称する。）に対応するカウント値（以下「目標カウント値」と称する。）を記憶するものである。目標カウント値記憶部２００は、例えばフラッシュメモリのような書換え可能な不揮発性メモリなどによって構成される。

本実施形態では、目標カウント値記憶部２００は、記録層Ｌ０・Ｌ１の各目標位置に対応する目標カウント値を記憶している。これらの目標位置は、各記録層において球面収差を最適に補正する収差補正最適位置でもよいが、収差サーボによる球面収差の補正が可能となる収差補正可能位置であることが好ましい。この場合、コリメートレンズ２６が収差補正最適位置に達する前に収差サーボを動作させることができるので、光ディスク１へのアクセスが迅速になる。

なお、上記目標位置として収差補正可能位置を利用する場合、光ディスク１の第１記録層Ｌ０に対応する目標位置は、コリメートレンズ２６を光ディスク１の側へ移動させるときと、その反対側へ移動させるときとで異なることになる。したがって、目標カウント値記憶部２００は、第１記録層Ｌ０に対応する目標カウント値を２つ記憶することになる。

目標位置到達検知部２０１は、アクセス対象層に対応する目標位置に、コリメートレンズ２６が到達したことを検知するものである。目標位置到達検知部２０１は、上記到達の検知を収差補正制御部２０４に通知する。

具体的には、目標位置到達検知部２０１は、まず、カウント取得部１０１から現在のカウント値を取得すると共に、アクセス対象層に対応する目標カウント値を目標カウント値記憶部２００から取得する。そして、目標位置到達検知部２０１は、上記現在のカウント値が上記目標カウント値に到達したことを検知する。

中間位置到達検知部２０２は、アクセス対象層へ駆動される直前のコリメートレンズ２６の位置（以下「駆動直前位置」と称する。）と、上記アクセス対象層に対応する目標位置との中間位置に、コリメートレンズ２６が到達したことを検知するものである。中間位置到達検知部２０２は、上記到達の検知をフォーカス制御部２０５に通知する。

具体的には、中間位置到達検知部２０２は、まず、上記駆動直前位置に対応するカウント値（以下「駆動直前カウント値」と称する。）と、現在のカウント値とをカウント取得部１０１から取得すると共に、アクセス対象層に対応する目標カウント値を目標カウント値記憶部２００から取得する。この駆動直前カウント値は、上記アクセス対象層へのコリメートレンズ２６の駆動を収差補正制御部２０４が指示する時に、カウント取得部１０１から取得すればよい。そして、中間位置到達検知部２０２は、上記現在のカウント値が、上記駆動直前カウント値および上記目標カウント値の中間値に到達したことを検知する。

なお、アクセス対象層の情報は、収差補正制御部２０４から取得しても良いし、アクセス対象層取得部２０３から取得しても良い。また、目標位置到達検知部２０１および中間位置到達検知部２０２は、駆動直前カウント値に対する目標カウント値の差分を利用することもできる。具体的には、目標位置到達検知部２０１は、カウント取得部１０１が取得するカウント値が１増加または減少するたびに、上記差分をそれぞれ１減少または増加し、上記差分がゼロに到達したことを検知すればよい。同様に、中間位置到達検知部２０２は、上記差分が元の値の半分に到達したことを検知すればよい。

アクセス対象層取得部２０３は、アクセス対象層の情報をシステムコントローラ１８から取得するものである。アクセス対象層取得部２０３は、上記アクセス対象層の情報を収差補正制御部２０４およびフォーカス制御部２０５に送信する。

収差補正制御部２０４は、コリメートレンズ２６を移動させて球面収差を補正するため、スイッチＳＷ３・ＳＷ４および収差サーボ各種補償回路４４に指示するものである。

具体的には、収差補正制御部２０４は、アクセス対象層取得部２０３から取得したアクセス対象層の情報によりコリメートレンズ２６を移動させる必要がある場合、まず、アクセス対象層に対応する位置に向けてコリメートレンズ２６を駆動させる。次に、収差補正制御部２０４は、目標位置到達検知部２０１から目標位置への到達が通知されると、収差エラー信号に基づいてコリメートレンズ２６を移動させる。これにより、アクセス対象層に対応した球面収差の補正を行う位置に、コリメートレンズ２６が追従することになる。

上記の構成によると、コリメートレンズ２６は、目標位置に到達するまでは、収差エラー信号を参照すること無く移動させることができる。したがって、コリメートレンズ２６を高速に移動することができる。

フォーカス制御部２０５は、光ディスク１の法線方向における焦点位置を変更するため、スイッチＳＷ１・ＳＷ２およびフォーカスサーボ各種補償回路４２に指示するものである。

具体的には、フォーカス制御部２０５は、アクセス対象層取得部２０３から取得したアクセス対象層の情報により対物レンズ２を移動させる必要がある場合、中間位置到達検知部２０２から上記中間位置への到達が通知されると、上記アクセス対象層に対応する位置に対物レンズ２を移動させる。これにより、アクセス対象層に対応する球面収差の補正が或る程度行われた状態で、対物レンズ２を移動させるので、アクセス対象層にフォーカスを確実に引き込むことができる。

次に、上記構成の光ディスク記録再生装置３０の光ピックアップ７を制御する処理について、図１０〜図１２を参照して説明する。図１０は、光ディスク記録再生装置３０の起動時や光ディスク１のローディング時などにおいて、光ピックアップ７が、システムコントローラ１８から指示された記録層（アクセス対象層）にアクセス可能となるまでの処理の流れを示している。

図１０に示されるように、まず、ステッピングモータ制御回路４６は、コリメートレンズ２６をホームポジション（基準位置）に移動させる（Ｓ２００）。該移動が完了すると、ステッピングモータ制御回路４６は、ＣＬ位置を示すＣＬ位置パルスカウンタを初期化する（Ｓ２０１）。これにより、ＣＬ移動カウント値が０になる。

次に、収差補正制御部２０４は、フォーカスを引き込む記録層、すなわちアクセス対象層に対応する位置に向けてコリメートレンズ２６が移動するように、ジャンプ制御回路４５に指示すると共に、スイッチＳＷ４をジャンプ制御回路４５の側に切り替え、かつスイッチＳＷ３をオンにするように指示する（Ｓ２０２〜Ｓ２０４）。また、ステッピングモータ制御回路４６は、ジャンプ制御回路４５からの信号に基づいて、ステッピングモータ３３にパルス信号を送信すると共に、位置パルスカウンタのカウント値を更新する（Ｓ２０３・Ｓ２０４）。

次に、現在のＣＬ移動カウント値が駆動直前カウント値および目標カウント値の中間値に到達したことを中間位置到達検知部２０２が検知すると（Ｓ２０５）、フォーカス制御部２０５はフォーカスサーボの引込みを開始する（Ｓ２０６）。

すなわち、フォーカス制御部２０５は、フォーカスを引き込む記録層、すなわちアクセス対象層に対応する位置に向けて対物レンズ２が移動するように、ランプ回路４３に指示すると共に、スイッチＳＷ２をランプ回路４３の側に切り替え、かつスイッチＳＷ１をオンにするように指示する。対物レンズの移動が完了すると、フォーカス制御部２０５は、スイッチＳＷ２をフォーカスサーボ各種補償回路４２の側に切り替えて、上記アクセス対象層に焦点位置を追従させる。なお、図１０の例では、駆動直前カウント値は、ステップＳ２０１によりゼロとなるので、ステップＳ２０５では、中間位置到達検知部２０２が、上記目標カウント値の半分に到達したことを検知することになる。

フォーカスサーボの引込みが終了した後（Ｓ２０７）、現在のＣＬ移動カウント値が目標カウント値に到達したことを目標位置到達検知部２０１が検知すると（Ｓ２０８）、収差補正制御部２０４は、スイッチＳＷ４を収差サーボ各種補償回路４４の側に切り替えて、収差サーボを動作させる（オンにする）（Ｓ２０９）。そして、収差エラー信号がゼロクロスすると（Ｓ２１０）、サーボコントローラ４０は、トラッキング用のサーボループおよびスレッド用のサーボループを形成して、トラッキングサーボおよびスレッドサーボを動作させる（Ｓ２１１）。これにより、光ピックアップ７が、アクセス対象層にアクセス可能となる。

図１１は、収差サーボの処理の流れを示している。図示のように、まず、収差サーボ各種補償回路４４は、エラー信号生成回路４１から取得した球面収差の収差エラー信号が、ゼロ以上であるか否かを判断する（Ｓ２２０）。上記収差エラー信号がゼロ未満である場合（Ｓ２２０でＮＯ）、収差サーボ各種補償回路４４は、ステッピングモータ制御回路４６に指示して、コリメートレンズ２６をホームポジション方向に１ステップ移動させる（Ｓ２２１）。このとき、ステッピングモータ制御回路４６は、位置パルスカウンタ１０３のカウント値を１減算する（Ｓ２２２）。その後、ステップＳ２２０に戻って上記動作を繰り返す。

一方、ステップＳ２２０にて、上記収差エラー信号がゼロ以上である場合（Ｓ２２０でＹＥＳ）、収差サーボ各種補償回路４４は、ステッピングモータ制御回路４６に指示して、コリメートレンズ２６をエンドポジション方向に１ステップ移動させる（Ｓ２２３）。このとき、ステッピングモータ制御回路４６は、位置パルスカウンタ１０３のカウント値を１加算する（Ｓ２２４）。その後、ステップＳ２２０に戻って上記動作を繰り返す。

したがって、本実施形態では、収差サーボ各種補償回路４４は、収差エラー信号の正負に基づいてコリメートレンズ２６を１ステップ変化させるように、ステッピングモータ制御回路４６に指示している。これにより、収差エラー信号の大きさに関係なく、コリメートレンズ２６を１ステップ変化させるので、収差エラー信号の大きさが大きくてもコリメートレンズ２６を大きく変化させることが無い。したがって、コリメートレンズ２６の変化を抑えることができるので、コリメートレンズ２６を変化させるためにステッピングモータ３３が必要とする消費電力を抑えることができる。

また、コリメートレンズ２６の移動に応じて、位置パルスカウンタ１０３のカウント値を変更するので、該カウント値からコリメートレンズ２６の現在位置を把握できる。

図１２は、或る記録層にアクセス可能である光ピックアップが、システムコントローラ１８からの指示により、別の記録層にアクセス可能となるまでの処理（層間ジャンプ処理）の流れを示している。図示のように、まず、サーボコントローラ４０は、スレッドサーボ、トラッキングサーボおよび収差サーボがオフ（ＯＦＦ）となるように制御する（Ｓ２３０）。なお、フォーカスサーボはオンのままである。

次に、収差補正制御部２０４は、何れの記録層から何れの記録層へのジャンプであるかを判断する（Ｓ２３１）。この判断に基づいて、収差補正制御部２０４は、ジャンプ元の記録層に対応する位置から、ジャンプ先の記録層に対応する位置に向けて、コリメートレンズ２６が移動するように収差サーボ各種補償回路４４に指示すると共に、スイッチＳＷ４を収差サーボ各種補償回路４４の側とし、かつスイッチＳＷ３をオンにするように指示する（Ｓ２３２・Ｓ２３３）。すなわち、収差サーボ各種補償回路４４は、収差エラー信号に基づくサーボ動作を行うのではなく、コリメートレンズ２６の一方向への移動をステッピングモータ制御回路４６に指示している。

また、ステッピングモータ制御回路４６は、収差サーボ各種補償回路４４からの信号に基づいて、ステッピングモータ３３にパルス信号を送信すると共に、位置パルスカウンタのカウント値を更新する（Ｓ２３２・Ｓ２３３）。

次に、現在のＣＬ移動カウント値が駆動直前カウント値および目標カウント値の中間値に到達したことを中間位置到達検知部２０２が検知すると（Ｓ２３４）、フォーカス制御部２０５は、目的の記録層（アクセス対象層）へフォーカスジャンプを行うようにフォーカスサーボ各種補償回路４２に指示する（Ｓ２３５）。このとき、フォーカスサーボはオンのままであるため、スイッチＳＷ２がフォーカスサーボ各種補償回路４２の側となっており、スイッチＳＷ１がオンとなっている。したがって、フォーカスサーボ各種補償回路４２からの指示により、対物レンズ２がフォーカスジャンプを行う。

対物レンズ２のフォーカスジャンプが完了すると（Ｓ２３６）、フォーカス制御部２０５は、フォーカスサーボ各種補償回路４２に再びフォーカスサーボを動作させるように指示する。これにより、ジャンプ先のアクセス対象層に焦点位置を追従させることができる。

次に、現在のＣＬ移動カウント値が目標カウント値に到達したことを目標位置到達検知部２０１が検知すると（Ｓ２３７）、収差補正制御部２０４は、収差サーボ各種補償回路４４に収差サーボを動作させるように指示する（Ｓ２３８）。そして、収差エラー信号がゼロクロスすると（Ｓ２３９）、サーボコントローラ４０は、トラッキング用のサーボループおよびスレッド用のサーボループを形成して、トラッキングサーボおよびスレッドサーボを動作させる（Ｓ２４０）。これにより、光ピックアップ７が、ジャンプ先のアクセス対象層にアクセス可能となる。

図１３は、上記構成の光ディスク記録再生装置３０において、第２記録層Ｌ１から第１記録層Ｌ０への層間ジャンプ処理を行った場合の各種信号の時間変化を示している。また、図１４は、図１３においてフォーカスジャンプを行う期間を拡大して示している。

図１３および図１４に示される信号は、上から順に、フォーカスエラー信号（ＦＥＳ）、コリメートレンズ駆動用パルス信号（ＣＬ駆動モニタ）、トラッキングエラー信号（ＤＰＤ）、およびセンス信号（ＳＥＮＳＥ）である。コリメートレンズ駆動用パルス信号は、コリメートレンズ２６を駆動するため、ステッピングモータ制御回路４６がステッピングモータ３３に出力するパルス信号である。また、センス信号は、サーボ用ＤＳＰ１６が外部（例えばシステムコントローラ１８）からの指示を受け付けるか否かを示す信号である。センス信号がＨレベルである場合、サーボ用ＤＳＰ１６は外部からの指示を受け付けない。図示の例では、センス信号がＨレベルである期間が、図１２に示される層間ジャンプ処理が行われる期間である。

図１３に示されるように、コリメートレンズ２６は、時刻Ｔ２００にて駆動が開始されると、目標位置までは高速移動（粗動）し、時刻Ｔ２０２にて目標位置に到達した後には、収差エラー信号に基づいて低速移動（微動）している。なお、図示の例では、コリメートレンズ２６が駆動直前位置から目標位置まで移動するためにステッピングモータ３３に入力されるパルス数は７６である。

また、時刻Ｔ２０１にて、ステッピングモータ３３に３８個目のパルスが入力されて、コリメートレンズ２６が目標位置までの半分の距離に到達すると、フォーカスジャンプが行われている。フォーカスジャンプは、図１４に示されるように、フォーカスエラー信号において上下に１回振動した時点Ｔ２０４で終了する。その後、フォーカスサーボにより、フォーカスエラー信号が０レベルに収束する。

一方、図１５および図１６は、それぞれ図１３および図１４に対応する比較例であり、時刻Ｔ２１０にてコリメートレンズ２６を移動させると同時に対物レンズ２を移動させる場合を示している。図１６に示されるように、フォーカスジャンプは、時刻Ｔ２１０にて開始し、フォーカスエラー信号にて上下に１回振動した時点Ｔ２１３で終了する。

図１４と図１６とを比較すると、比較例よりも本実施形態の方が、フォーカスエラー信号が素早く収束することが理解できる。なお、比較例の場合、フォーカスエラー信号が収束せずに発振してフォーカスが外れる場合があった。

なお、本実施形態では、フォーカス制御部２０５は、コリメートレンズ２６が駆動直前位置と目標位置との中間点に到達したときに対物レンズ２を移動させている。しかしながら、フォーカスを確実に引き込むことができる程度にフォーカスエラー信号の感度を得ることができれば、駆動直前位置と目標位置との間の任意の位置に到達したときに対物レンズ２を移動させても良い。

また、本実施形態では、フォーカス制御部２０５は、コリメートレンズ２６の位置（カウンタ値）を駆動開始のトリガーとしているが、後述の実施形態に記載のように、収差エラー信号の大きさが所定の閾値を超えたときを駆動開始のトリガーとすることもできる。

〔実施の形態３〕
本発明のさらに別の実施の形態について図１７〜図２０（ｂ）に基づいて説明すれば、以下の通りである。本実施形態の光ディスク記録再生装置３０のサーボ用ＤＳＰ１６は、収差エラー信号が所定の閾値に達した時にトラッキング追従動作を開始するように制御するものである。

なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前述した各実施形態に共通する光ディスク記録再生装置の構成と同じである。また、説明の便宜上、各実施形態に共通する光ディスク記録再生装置の構成の説明に用いた図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

図１７はサーボコントローラ４０の機能ブロック図であり、図１８はトラッキングサーボを引き込む（トラッキング追従動作を開始する）のに必要な収差エラー信号の閾値を示すグラフであり、図１９は光ディスク記録再生装置３０における動作フローを示したフローチャートであり、図２０（ａ）および図２０（ｂ）は、それぞれ従来の光ディスク装置と本発明の光ディスク記録再生装置とによる層間ジャンプの完了時間を示した図である。

まず、サーボコントローラ４０の構成を説明する。

サーボコントローラ４０は、サーボ用ＤＳＰ１６に備えられているものであって、図１７に示すように記憶部３０１、演算部３０２を備えている。

記憶部３０１は、トラッキングサーボを引き込むのに必要な球面収差誤差電圧の閾値が予め格納してあるものである。

上記閾値とは、図１８に示すように、トラッキングサーボを引き込むのに必要な大きさのトラッキングエラー信号の電圧レベルに応じた球面収差エラー信号の値を表している。そして、トラッキングサーボを引き込むのに必要な大きさのトラッキングエラー信号の電圧レベルに応じた球面収差エラー信号（球面収差信号）の値は、上記閾値に該当する。よって、上記閾値は、トラッキングサーボを引き込むのに必要な球面収差エラー信号の閾値と言うことができる。

演算部３０２は、エラー信号生成回路４１から送信されてくる球面収差誤差電圧（収差エラー信号）の値と、記憶部３０１に格納されている上記補正の閾値の情報とを参照し、所定の手順に従って演算するものである。そして、上記演算の結果に従ってＳＷ５に対して切り替えの指示を行うものである。

演算部３０２は、例えば、収差エラー信号の値と上記閾値との比較を行う。そして、収差エラー信号の値が上記閾値に達していた場合には、トラッキングサーボ各種補償回路（トラッキング追従手段）４７、またはトラックジャンプ制御回路４８からの駆動指示信号をアクチュエータドライバ１３に送信するように、ＳＷ５に対して切り替え（オン）の指示を行う。

また、演算部３０２は、例えば、収差エラー信号の値と上記閾値との比較を行う。そして、収差エラー信号の値が上記閾値に達していなかった場合には、トラッキングサーボ各種補償回路４７、またはトラックジャンプ制御回路４８からの駆動指示信号をアクチュエータドライバ１３に送信しないように、ＳＷ５に対して切り替え（オフ）の指示を行う。

上記記憶部３０１、および演算部３０２は、ＣＰＵが記憶装置に格納されたプログラムを実行し、図示しない入出力回路などの周辺回路を制御することによって実現される機能ブロックである。

なお、本実施の形態においては上記閾値の情報は記憶部３０１に格納されているが、必ずしもこれに限定されず、例えば、上記閾値の情報を演算部３０２で実行するプログラムに組み込むことによって記憶部３０１を備えない構成とすることも可能である。

また、記録または再生する光ディスク１を切り替えるごとに、光ディスク１ごとに検出される収差エラー信号に対応した上記閾値を光ディスク１ごとに設定する構成としても構わない。

続いて、本実施の形態の光ディスク記録再生装置３０における動作フローを図１９に示すフローチャートを用いて説明する。

最初に、光ディスク記録再生装置３０での層間ジャンプを開始する。

上記層間ジャンプが開始するとステップＳ３０１では、コリメートレンズ２６の情報記録層（Ｌ０層）から他方の情報記録層（Ｌ１層）への移動(ＣＬ位置の粗動)が開始する。

そしてステップＳ３０２では、サーボコントローラ４０が球面収差エラー信号の観測（サーボコントローラ４０内の記憶部３０１での球面収差エラー信号の受信）を行う。そして、ステップＳ３０３では、コリメートレンズ２６の位置がＬ０層とＬ１層との略中間位置に到達したかを判定する。そしてコリメートレンズ２６の位置がＬ０層とＬ１層との略中間位置に到達していた場合（ステップＳ３０３でＹｅｓ）には、ステップＳ３０４に移る。また、コリメートレンズ２６の位置がＬ０層とＬ１層との略中間位置に到達していなかった場合（ステップＳ３０３でＮｏ）には、ステップＳ３０３のフローを繰り返す。

ステップＳ３０４では、フォーカスジャンプを行う。続いて、ステップＳ３０５では、コリメートレンズ２６に対するサーボ制御、すなわち球面収差サーボを開始する。そして、ステップＳ３０６ではサーボコントローラ４０内の演算部３０２によって球面収差エラー信号のレベルが閾値に達したかどうかを判定する。

そして、球面収差エラー信号のレベルが閾値に達していた場合（ステップＳ３０６でＹｅｓ）にはステップＳ３０７に移る。また、球面収差エラー信号のレベルが閾値に達していなかった場合（ステップＳ３０６でＮｏ）には、ステップＳ３０６に戻ってフローが繰り返される。

ステップＳ３０７では、トラッキングサーボをＯＮにし、トラッキングサーボの引き込みを開始する。

ステップＳ３０８では、スレッドサーボをＯＮにし、スレッドサーボの動作を開始する。

そして、光ディスク記録再生装置３０での層間ジャンプが終了する。

なお、本実施の形態においては層間ジャンプ時に光ディスク記録再生装置３０によって球面収差サーボを行う構成を示したが、必ずしもこれに限定されない。例えば、層間ジャンプ時でなくても、光ディスク記録再生装置３０に対して衝撃等が加わって光ディスク１の位置ずれが生じた場合に球面収差サーボを行う構成であっても構わない。

つまり、光ディスク記録再生装置３０に対して衝撃等が加わる前に照射光の焦点が位置していた情報記録層に対して、光ディスク１の位置ずれが生じて照射光の焦点から外れた場合に球面収差サーボを行う構成であっても構わない。

上記構成によれば、トラッキングエラー信号の振幅値が最大になる時点での球面収差エラー信号の値に達するよりも前の時点にあたる上記閾値に球面収差エラー信号の値が達したときに、トラッキングサーボを引き込むことができる。

トラッキングエラー信号の振幅値が最大になる時点は、従来までの収差サーボ各種補償回路４４でのサーボ制御が完了する時点である。よって、トラッキングエラー信号の振幅値が最大になる時点での球面収差エラー信号の値に達するよりも前の時点にあたる上記閾値に球面収差信号の値が達する時点は、従来までの収差サーボ各種補償回路４４でのサーボ制御が完了する時点よりも前の時点になる。

また、収差サーボ各種補償回路４４でのサーボ制御をしながらトラッキングエラー信号の振幅値に対応している球面収差エラー信号のレベルを監視し、球面収差エラー信号が上記閾値に達したときに、トラッキングサーボ各種補償回路４７を作動させる構成になっている。よって、収差サーボ各種補償回路４４でのサーボ制御をしながらでも球面収差エラー信号のレベルを監視することによって、トラッキングエラー信号の振幅値を監視しなくてもトラッキングサーボ各種補償回路４７を作動させることができる構成になっている。

従って、上記閾値を、トラッキングエラー信号の振幅値がトラッキングサーボ各種補償回路４７を安定に動作させることのできるレベルにある時点での、球面収差エラー信号の値に設定することができる。そして、トラッキングエラー信号の振幅値を監視しなくても球面収差エラー信号の値を監視することによって、トラッキングサーボ各種補償回路４７を安定に動作させることのできる時点でトラッキングサーボを引き込むことが可能になる。

その結果、層間ジャンプにかかる時間の短縮を可能にする
図１８を用いて説明すると、トラッキングエラー信号の電圧レベルが最も高くなるときの球面収差エラー信号の値が、図１８中のＢ点で示す球面収差補正の最良点（球面収差サーボの目標値）である。そして、上記Ｂ点が従来までの球面収差の補正を完了させるための目標値でもある。

これに対して、上記閾値は、図１８中のＡ点とＣ点とで示す範囲のＢ点に達するよりも前の時点での球面収差エラー信号の値にあたる。よって、本発明のサーボ用ＤＳＰ１６は、上記球面収差サーボの目標値に達するＢ点よりも前の、図１８中のＡ点の時点で球面収差サーボが完了したものとしてトラッキングサーボの引き込みを開始することになる。

つまり、本発明の光ディスク記録再生装置３０では、球面収差補正の完了のタイミングよりも早く球面収差サーボを完了し、トラッキングサーボの引き込みを開始する。

さらに、従来の光ディスク記録再生装置によって収差補正サーボをかけながら層間ジャンプを行った場合と本発明の光ディスク記録再生装置３０によって収差補正サーボをかけながら層間ジャンプを行った場合との間での層間ジャンプにかかる時間の違いを調べた検査結果を、図２０（ａ）および図２０（ｂ）を用いて具体的に示す。

図２０（ａ）は、従来の光ディスク記録再生装置によって一方の情報記録層（Ｌ０層）から他方の情報記録層（Ｌ１層）へと層間ジャンプを行ったときのフォーカスエラー信号、収差エラー信号、トラッキングエラー信号およびＣＬ駆動パルスの信号波形を示した図である。

また、図２０（ｂ）は、本発明の光ディスク記録再生装置３０によって一方の情報記録層（Ｌ０層）から他方の情報記録層（Ｌ１層）へと層間ジャンプを行ったときのフォーカスエラー信号、収差エラー信号、トラッキングエラー信号およびＣＬ駆動パルスの信号波形を示した図である。

トラッキングサーボの解除（トラッキングサーボループをオープン）、および球面収差サーボの解除（球面収差サーボループをオープン）を行った後にコリメートレンズを一方の情報記録層（Ｌ０層）から他方の情報記録層（Ｌ１層）へ移動(ＣＬ位置の粗動)を開始するので、トラッキングエラー信号の振幅が急激に高くなる時点からコリメートレンズの移動にともなって球面収差エラー信号が目標値（０Ｖ）から徐々にずれていく。次に、フォーカスジャンプが終了すると球面収差エラー信号の極性が変わり、球面収差サーボが開始されると、球面収差エラー信号が目標値（０Ｖ）付近に徐々に近づく。トラッキングエラー信号の振幅が急激に低くなる時点は、トラッキングサーボの引き込みを行った時点を表している。

図２０（ａ）に示すように、従来では、球面収差サーボが開始されてから球面収差エラー信号の変動がほぼなくなった時点でトラッキングサーボの引き込みを行っている。そして、実際に球面収差サーボを開始してからトラッキングサーボの引き込みが行われるまでの時間を計測したところ７４ｍｓｅｃとなった。

一方、図２０（ｂ）に示すように、本発明の光ディスク記録再生装置３０を用いた場合では、球面収差サーボが開始されてから球面収差エラー信号の変動が続いている途中の、トラッキングサーボの引き込み可能な時点でトラッキングサーボの引き込みを行っている。そして、実際に球面収差サーボを開始してからトラッキングサーボの引き込みが行われるまでの時間を計測したところ３３ｍｓｅｃとなった。つまり、本発明の光ディスク記録再生装置３０は、球面収差サーボを開始してからトラッキングサーボの引き込みを行うまでの時間を従来に比べて半分以下に短縮することを実現している。

〔実施の形態４〕
本発明のさらに別の実施の形態について図２１に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前述した各実施形態に共通する光ディスク記録再生装置の構成、または前記実施の形態と同じである。また、説明の便宜上、各実施形態に共通する光ディスク記録再生装置、または前記実施の形態の構成の説明に用いた図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

図２１はサーボコントローラ４０の機能ブロック図である。まず、サーボコントローラ４０の構成を説明する。サーボコントローラ４０は、図２１に示すように記憶部３０１、演算部３１２、トータル信号取得部３１３を備えている。

演算部３１２は、エラー信号生成回路４１から送信されてくる収差エラー信号、記憶部３０１に格納されている前記閾値の情報、およびトータル信号取得部３１３から送信されてくるトータル信号を参照し、所定の手順に従って演算するものである。そして、上記演算の結果に従ってＳＷ５に対して切り替えの指示を行うものである。

トータル信号取得部３１３は、光ディスク１からの反射光の総量を示すトータル信号を信号処理回路１７から取得し、演算部３１２に送信するものである。

次に、２枚の光ディスク１を切り替えながら光ディスク記録再生装置３０で記録再生を行う場合の演算部３１２での処理について説明する。また、第１の光ディスク１、第２の光ディスク１の順番で記録再生を行うものとする。

第１の光ディスク１の記録再生を行う場合には、演算部３１２はトータル信号取得部３１３で取得した第１の光ディスク１のトータル信号に従って収差エラー信号の値の補正を行う。そして、補正された収差エラー信号と上記閾値との比較を行う。続いて、補正された収差エラー信号の値が上記閾値に達していた場合には、トラッキングサーボ各種補償回路４７、またはトラックジャンプ制御回路４８からの駆動指示信号をアクチュエータドライバ１３に送信するように、ＳＷ５に対して切り替え（オン）の指示を行う。

また、補正された収差エラー信号の値が上記閾値に達していなかった場合には、トラッキングサーボ各種補償回路４７、またはトラックジャンプ制御回路４８からの駆動指示信号をアクチュエータドライバ１３に送信しないように、ＳＷ５に対して切り替え（オフ）の指示を行う。

第１の光ディスク１の記録再生に続いて第２の光ディスク１の記録再生を行う場合には、演算部３１２はトータル信号取得部３１３で取得した第２の光ディスク１のトータル信号に従って収差エラー信号の値の補正を行う。そして、補正された収差エラー信号と上記閾値との比較を行う。続いて、補正された収差エラー信号の値が上記閾値に達していた場合には、トラッキングサーボ各種補償回路４７、またはトラックジャンプ制御回路４８からの駆動指示信号をアクチュエータドライバ１３に送信するように、ＳＷ５に対して切り替え（オン）の指示を行う。

また、補正された収差エラー信号の値が上記閾値に達していなかった場合には、トラッキングサーボ各種補償回路４７、またはトラックジャンプ制御回路４８からの駆動指示信号をアクチュエータドライバ１３に送信しないように、ＳＷ５に対して切り替え（オフ）の指示を行う。

収差エラー信号は、光ディスク１からの反射光の一部から得られるものであるので、収差エラー信号の値は光ディスクの反射光からの信号、すなわちトータル信号の値に比例する。したがって、記録再生する光ディスク１を切り替えるごとに、トータル信号取得部３１３で取得したトータル信号に基づいて収差エラー信号を補正することによって、２枚の光ディスク１ごとに対応した収差エラー信号の補正を行うことが可能になる。そして、２枚の光ディスク１ごとの収差エラー信号が均一になる。よって、サーボ用ＤＳＰ１６は、２枚の光ディスク１ごとに応じたタイミングでアクチュエータドライバ１３を作動制御することが可能になる。

上記記憶部３０１、演算部３１２およびトータル信号取得部３１３は、ＣＰＵが記憶装置に格納されたプログラムを実行し、図示しない入出力回路などの周辺回路を制御することによって実現される機能ブロックである。

なお、本実施の形態においては上記閾値の情報は記憶部３０１に格納されているが、必ずしもこれに限定されず、例えば、演算部３１２で実行するプログラムに組み込むことによって上記閾値の情報を記憶部３０１に格納しない構成とすることも可能である。

また、本実施の形態においてはトータル信号取得部３１３で取得したトータル信号に基づいて演算部３１２で収差エラー信号を補正する構成になっていたが、必ずしもこれに限定されず、例えばトータル信号取得部３１３で取得したトータル信号に基づいて演算部３１２で上記閾値を補正する構成であっても構わない。また、３枚以上の光ディスク１を切り替える場合も同様である。

〔実施の形態５〕
本発明のさらに別の実施の形態について図２２〜図２８に基づいて説明すれば、以下の通りである。本実施形態の光ディスク記録再生装置３０のサーボ用ＤＳＰ１６は、アクセス対象層に対応する位置に向けてコリメートレンズ２６の移動を開始させ、収差エラー信号が所定の閾値に達した時にフォーカスサーボの制御を実行し、その後球面収差サーボの制御を実行するものである。

なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前述した各実施形態に共通する光ディスク記録再生装置の構成と同じである。また、説明の便宜上、各実施形態に共通する光ディスク記録再生装置の構成の説明に用いた図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

まず、図２２を用いてサーボコントローラ４０の構成を説明する。

サーボコントローラ４０は、図２２に示すように記憶部４０１および演算部４０２を備えている。

記憶部４０１は、フォーカスサーボを引き込む（フォーカスサーボ各種補償回路４２を安定に動作する）のに必要な収差エラー信号の値（閾値）が予め格納してあるものである。上記閾値とは、フォーカスサーボを引き込むのに必要なゲイン比率としてのフォーカスサーボゲインの値に応じた収差エラー信号の値であり、詳細は後述する。

演算部４０２は、エラー信号生成回路４１から送信されてくる収差エラー信号の値と記憶部４０１に格納されている上記閾値とを参照し、所定の手順に従って演算するものである。そして、上記演算の結果に従って、アクチュエータドライバ１３を駆動させてフォーカスジャンプを行わせるように、フォーカスサーボ各種補償回路４２に指示を行うものである。

演算部４０２は、例えば、収差エラー信号の値と上記閾値との比較を行う。そして、収差エラー信号の値が上記閾値に達していた場合には、アクチュエータドライバ１３を駆動させてフォーカスジャンプを行わせるように、フォーカスサーボ各種補償回路４２に指示を行う。その結果、フォーカスジャンプ等のフォーカス制御が行われる。

また、演算部４０２は、例えば、収差エラー信号の値と上記閾値との比較を行う。そして、収差エラー信号の値が上記閾値に達していなかった場合には、アクチュエータドライバ１３を駆動させてフォーカスジャンプを行わせないように、フォーカスサーボ各種補償回路４２に指示を行う。

上記記憶部４０１、および演算部４０２は、ＣＰＵが記憶装置に格納されたプログラムを実行し、図示しない入出力回路などの周辺回路を制御することによって実現される機能ブロックである。

なお、本実施の形態においては上記閾値の情報は記憶部４０１に格納されているが、必ずしもこれに限定されず、例えば、上記閾値の情報を演算部４０２で実行するプログラムに組み込むことによって記憶部４０１を備えない構成とすることも可能である。

また、記録または再生する光ディスク１を切り替えるごとに、光ディスク１ごとに検出される収差エラー信号に対応した上記閾値を光ディスク１ごとに設定する構成としても構わない。

次に、複数の記録層を有する光ディスク１での層間ジャンプを行う場合のフォーカスジャンプのタイミングについて図２３、図２４および図２７を用いて説明する。

ここで言うところの層間ジャンプとは、光ディスク上の記録または再生を行う記録層を変更する動作を示している。また、フォーカスジャンプとは、層間ジャンプの過程中の動作であって、集光光学系から照射される光の焦点の位置を一方の記録層から他方の記録層へと移動させる動作を示している。

図２３を用いて、光ディスク１の一方の記録層（Ｌ０層）から他方の記録層（Ｌ１層）にフォーカスジャンプを行う場合の収差エラー信号の変化を模式的に示す。図２３では、フォーカスがＬ０層に合っているときのコリメートレンズ（ＣＬ）２６の位置をＬ０として表し、フォーカスがＬ１層に合っているときのＣＬ２６の位置をＬ１として表している。Ｌ０からＬ１までの距離は、例としておよそ２５μｍとしている。また、フォーカスがＬ０層またはＬ１層に合っているときにＣＬ２６を半導体レーザ（ＬＤ）４側から対物レンズ（ＯＬ）２側に駆動したときの収差エラー信号の変化は破線で表している。

Ｌ０層からＬ１層へフォーカスジャンプを行う場合を例にして説明する。図２３では、ＣＬ２６がＬ０とＬ１との間の中間点に位置したときにフォーカスジャンプを行うものとしている。つまり、フォーカスがＬ０層に合っているＣＬ２６が、Ｌ０とＬ１との間の中間点である１２．５μｍの位置に位置するときの収差エラー信号に相当する電圧を上記閾値としている。

まず、Ｌ０層にフォーカスが合っており、Ｌ０層に対する収差の補正も完了している状態では、図２３に示すようにＬ０の位置で収差エラー信号は０になる。続いて、ＣＬ２６がＬ０の位置からＯＬ２側へと駆動していくにつれて、収差サーボをかけなければ収差エラー信号の絶対値が増えていく。そして、フォーカスジャンプを開始する上記閾値に達した時点でフォーカスジャンプが行われ、Ｌ１層にフォーカスが移動する。Ｌ１層にフォーカスが移動した直後には、球面収差がＬ１層に完全には合っていないので、図２３に示すように、収差エラー信号の絶対値が０よりも大きい状態になる。その後、フォーカスサーボおよび球面収差サーボをかけることによってＬ１に示すように収差エラー信号が０の状態になり、Ｌ１層にフォーカスが合っていると共にＬ１層に対する収差の補正も完了している状態になる。

フォーカスジャンプを行ったときに実際に計測したフォーカスエラー信号、収差エラー信号、およびＲＦ信号の変化を図２４（ａ）〜図２４（ｃ）に示す。

図２４（ａ）および図２４（ｂ）は、Ｌ０層からＬ１層へフォーカスジャンプを行ったときの図であって、図２４（ｂ）は図２４（ａ）においてフォーカスジャンプを行う期間を横に拡大したものである。図２４（ｃ）は、Ｌ１層からＬ０層へフォーカスジャンプを行ったときの図である。

図２４（ａ）〜図２４（ｃ）に示すように、図２３の太線で表されるフォーカスジャンプに伴う収差エラー信号の変化と同様の変化が実際に認められる。また、フォーカスジャンプは、フォーカスエラー信号において上下に１回振動した時点で終了する。その後、フォーカスサーボにより、フォーカスエラー信号が０レベルに収束する。したがって、図２４（ａ）〜図２４（ｃ）中で１回のフォーカスジャンプに対してフォーカスエラー信号の振動が１度しか検出されていないということは、フォーカスジャンプ後にフォーカスエラー信号が素早く収束していることを意味する。

続いて、本実施の形態の光ディスク記録再生装置３０における動作フローを図２５および図２６に示すフローチャートを用いて説明する。

まず、層間ジャンプ時にフォーカスジャンプを行う記録層間の距離に該当するパルス数だけＣＬ２６を駆動する場合の、光ディスク記録再生装置３０における動作フローを図２５に示す。

最初に、光ディスク記録再生装置３０での層間ジャンプを開始する。上記層間ジャンプが開始するとステップＳ４０１では、スレッドサーボ、トラッキングサーボおよび収差サーボがＯＦＦされる。

続いて、ステップＳ４０２では、サーボ用ＤＳＰ１６によってフォーカスジャンプをＬ０層からＬ１層に向かって行うのか、Ｌ１層からＬ０層に向かって行うのかが決定される。そして、フォーカスジャンプをＬ０層からＬ１層に向かって行うことが決定された場合（ステップＳ４０２でＬ０→Ｌ１）には、ステップＳ４０３に移り、Ｌ０層からＬ１層までの距離に該当するパルス数だけの、ＯＬ２側へのＣＬ２６の駆動が開始される。そして、その後ステップＳ４０４に移る。

また、フォーカスジャンプをＬ１層からＬ０層に向かって行うことが決定された場合（ステップＳ４０２でＬ１→Ｌ０）には、ステップＳ４１１に移り、Ｌ１層からＬ０層までの距離に該当するパルス数だけの、ＬＤ４側へのＣＬ２６の駆動が開始される。そして、その後ステップＳ４１２に移る。

続いて、ステップＳ４０４では、サーボコントローラ４０内の演算部４０２によって収差エラー信号の値がフォーカスジャンプ開始閾値電圧（閾値）に達したかどうかを判定する。そして、収差エラー信号の値が閾値に達していた場合（ステップＳ４０４でＹＥＳ）には、ステップＳ４０５に移る。一方、収差エラー信号の値が閾値に達していなかった場合（ステップＳ４０４でＮＯ）には、ステップＳ４０４のフローを再度行う。

また、ステップＳ４１２でも、サーボコントローラ４０内の演算部４０２によって収差エラー信号の値がフォーカスジャンプ開始閾値電圧（閾値）に達したかどうかを判定する。そして、収差エラー信号の値が閾値に達していた場合（ステップＳ４１２でＹＥＳ）にはステップＳ４０５に移る。一方、収差エラー信号の値が閾値に達していなかった場合（ステップＳ４１２でＮＯ）には、ステップＳ４１２のフローを再度行う。

ステップＳ４０５では、目的の記録層へフォーカスジャンプが行われる。

続いて、ステップＳ４０６では、サーボ用ＤＳＰ１６によってフォーカスジャンプが完了したかどうかの確認が行われる。そして、フォーカスジャンプが終了していた場合（ステップＳ４０６でＹＥＳ）には、ステップＳ４０７に移る。一方、フォーカスジャンプが終了していなかった場合（ステップＳ４０６でＮＯ）には、ステップＳ４０６のフローを再度行う。

ステップＳ４０７では、サーボ用ＤＳＰ１６によってＣＬ２６がＬ０からＬ１までの距離に該当するパルス数（指定パルス）だけの駆動を終了したかどうかの確認が行われる。そして、指定パルスの駆動が終了していた場合（ステップＳ４０７でＹＥＳ）には、ステップＳ４０８に移る。一方、指定パルスの駆動が終了していなかった場合（ステップＳ４０７でＮＯ）には、ステップＳ４０７のフローを再度行う。

ステップＳ４０８では、収差サーボがＯＮにされ、ステップＳ４０９に移る。

ステップＳ４０９では、サーボ用ＤＳＰ１６によって、収差エラー信号の値が０に達した（収差エラーがゼロクロスした）かどうかの確認が行われる。そして、収差エラー信号の値が０に達していた場合（ステップＳ４０９でＹＥＳ）には、ステップＳ４１０に移る。一方、収差エラー信号の値が０に達していなかった場合（ステップＳ４０９でＮＯ）には、ステップＳ４０９のフローを再度行う。

ステップＳ４１０では、トラッキングサーボおよびスレッドサーボがＯＮされる。そして、光ディスク記録再生装置３０での層間ジャンプが終了する。

上記の構成によれば、パルス数によってＣＬ２６の駆動する距離の調整を行うことができるので、ＣＬ２６をフォーカスジャンプ後に収差がおおまかに合うような位置まで予め駆動することによって、フォーカスジャンプ後の収差サーボにかかる時間等を短縮することが可能になる。

次に、層間ジャンプ時に、予め駆動する距離を設定せずにＣＬ２６を駆動する場合の、光ディスク記録再生装置３０における動作フローを図２６に示す。

最初に、光ディスク記録再生装置３０での層間移動を開始する。上記層間ジャンプが開始するとステップＳ４２１では、スレッドサーボ、トラッキングサーボおよび収差サーボがＯＦＦされる。

続いて、ステップＳ４２２では、サーボ用ＤＳＰ１６によってフォーカスジャンプをＬ０層からＬ１層に向かって行うのか、Ｌ１層からＬ０層に向かって行うのかが決定される。そして、フォーカスジャンプをＬ０層からＬ１層に向かって行うことが決定された場合（ステップＳ４２２でＬ０→Ｌ１）には、ステップＳ４２３に移り、ＯＬ２側へのＣＬ２６の駆動が開始される。そして、その後ステップＳ４２４に移る。

また、フォーカスジャンプをＬ１層からＬ０層に向かって行うことが決定された場合（ステップＳ４２２でＬ１→Ｌ０）には、ステップＳ４３１に移り、ＬＤ４側へのＣＬ２６の駆動が開始される。そして、その後ステップＳ４３２に移る。

続いて、ステップＳ４２４では、サーボコントローラ４０内の演算部４０２によって収差エラー信号の値がフォーカスジャンプ開始閾値電圧（閾値）に達したかどうかを判定する。そして、収差エラー信号の値が閾値に達していた場合（ステップＳ４２４でＹＥＳ）には、ステップＳ４２５に移る。一方、収差エラー信号の値が閾値に達していなかった場合（ステップＳ４２４でＮＯ）には、ステップＳ４２４のフローを再度行う。

また、ステップＳ４３２でも、サーボコントローラ４０内の演算部４０２によって収差エラー信号の値がフォーカスジャンプ開始閾値電圧（閾値）に達したかどうかを判定する。そして、収差エラー信号の値が閾値に達していた場合（ステップＳ４３２でＹＥＳ）にはステップＳ４２５に移る。一方、収差エラー信号の値が閾値に達していなかった場合（ステップＳ４３２でＮＯ）には、ステップＳ４３２のフローを再度行う。

ステップＳ４２５では、ＣＬ２６の駆動が停止される。そして、ステップＳ４２６で目的の記録層へフォーカスジャンプが行われる。

続いて、ステップＳ４２７では、サーボ用ＤＳＰ１６によってフォーカスジャンプが完了したかどうかの確認が行われる。そして、フォーカスジャンプが終了していた場合（ステップＳ４２７でＹＥＳ）には、ステップＳ４２８に移る。一方、フォーカスジャンプが終了していなかった場合（ステップＳ４２７でＮＯ）には、ステップＳ４２７のフローを再度行う。

ステップＳ４２８では、収差サーボがＯＮにされ、ステップＳ４２９に移る。

ステップＳ４２９では、サーボ用ＤＳＰ１６によって、収差エラー信号の値が０に達した（収差エラーがゼロクロスした）かどうかの確認が行われる。そして、収差エラー信号の値が０に達していた場合（ステップＳ４２９でＹＥＳ）には、ステップＳ４３０に移る。一方、収差エラー信号の値が０に達していなかった場合（ステップＳ４２９でＮＯ）には、ステップＳ４２９のフローを再度行う。

ステップＳ４３０では、トラッキングサーボおよびスレッドサーボがＯＮされる。そして、光ディスク記録再生装置３０での層間ジャンプが終了する。

上記の構成によれば、ＤＣモーターなどといった、パルス数で位置検出を行うことのない駆動手段を光ディスク記録再生装置３０に用いることが可能になる。

なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。例えば、上記実施の形態では、収差サーボをＯＮにした後に、収差エラー信号の値が０に達したかどうかの確認を行う構成になっているが、特にこれに限定するものではない。例えば、収差エラー信号が０に達していなくても、収差エラー信号の値がトラッキングサーボおよびスレッドサーボの引き込みを可能な許容誤差範囲に達したかどうかの確認を行う構成としてもよい。

また、本実施の形態では、ＣＬ２６の駆動を停止してからフォーカスジャンプを行い、フォーカスジャンプ終了後に収差サーボをＯＮにする構成になっているが、特にこれに限定するものではなく、フォーカスジャンプ終了後にＣＬ２６の駆動を停止して収差サーボをＯＮにすることも可能である。

また、本実施の形態では、収差サーボをＯＦＦしてからフォーカスジャンプを行い、フォーカスジャンプ終了後に収差サーボをＯＮにする構成になっているが、特にこれに限定するものではなく、収差サーボをＯＮにしたままフォーカスジャンプを行うことも可能である。

また、本実施の形態では、フォーカスジャンプを開始する閾値として、Ｌ０とＬ１との間の中間点に位置するときの収差エラー信号に相当する電圧としているが、その他の値を利用することもできる。この点について、図２７および図２８に基づいて説明する。

図２７は、ＣＬ２６の位置とフォーカスサーボのゲインとの関係を示すグラフである。図示において、実線は、Ｌ０層にフォーカスが合っているときのグラフであり、破線は、Ｌ１層にフォーカスが合っているときのグラフである。また、横軸は、ＣＬ２６の位置を基準位置からのパルス数で示すものである。また、縦軸は、ＣＬ最適位置でのフォーカスサーボのゲインに対する、ＣＬ２６の或る位置でのフォーカスサーボのゲインの比率をデシベル（ｄＢ）で示すものである。ここで、ＣＬ最適位置は、球面収差を最適に補正できるＣＬ２６の位置を意味する。ＣＬ最適位置は、記録層によって異なり、図示の例では、Ｌ０層の場合に約５０パルスであり、Ｌ１層の場合に約１２０パルスである。

図２７に示されるように、フォーカスが合っている記録層に対応するＣＬ最適位置に近づくにつれて、フォーカスサーボのゲインが増加し、上記ＣＬ最適位置から遠ざかるにつれて、フォーカスサーボのゲインが低下することが理解できる。そこで、フォーカスジャンプにおいて、一方の記録層のＣＬ最適位置から他方の記録層のＣＬ最適位置にＣＬ２６を移動させると、一方の記録層にフォーカスが合っている場合のフォーカスサーボのゲインは低下するが、他方の記録層にフォーカスが合っている場合のフォーカスサーボのゲインは増加する。

したがって、他方の記録層にフォーカスが合っている場合のフォーカスサーボのゲインが、フォーカスサーボの制御が可能な範囲に達したとき、フォーカスジャンプを行ってフォーカスサーボの制御を行えば、他方の記録層に的確にフォーカスを引き込むことができる。また、一方の記録層にフォーカスが合っている場合のフォーカスサーボのゲインが、フォーカスサーボの制御が不能な範囲に達したとき、一方の記録層からフォーカスが外れることになる。

例えば、図２７において、ＣＬ最適位置でのフォーカスサーボのゲインに対する、ＣＬ２６の或る位置でのフォーカスサーボのゲインの比率が約−１０ｄＢ以上である場合に、フォーカスの引き込みが可能であるとする。この場合、Ｌ０層からＬ１層へのフォーカスジャンプは、ＣＬ位置のパルス数が約６５に達したときに行えばよいことになる。また、Ｌ１層からＬ０層へのフォーカスジャンプは、ＣＬ位置のパルス数が約１０５に達したときに行えばよいことになる。何れの条件も、ＣＬ位置のパルス数が中間点のパルス数（約８５）に達する前にフォーカスジャンプを行うことができる。

さらに、Ｌ０層にフォーカスを合わせる場合には、ＣＬ位置のパルス数が約５〜約９５の範囲にＣＬ２６の位置を限定することが望ましいことになる。また、Ｌ１層にフォーカスを合わせる場合には、ＣＬ位置のパルス数が約７２〜約１７０の範囲にＣＬ２６の位置を限定することが望ましいことになる。

図２８は、ＣＬ２６の位置と収差エラー信号との関係を示すグラフである。図示において、実線は、Ｌ０層にフォーカスが合っているときのグラフであり、破線は、Ｌ１層にフォーカスが合っているときのグラフである。また、横軸は、ＣＬ２６の位置を基準位置からのパルス数で示すものである。また、縦軸は、収差エラー信号を電圧（Ｖ）で示すものである。

図２７および図２８を参照すると、Ｌ０層にフォーカスを合わせる場合、ＣＬ最適位置のパルス数は約５０であり、これは、収差エラー信号が約０．０３Ｖである場合に対応する。したがって、Ｌ０層にフォーカスを合わせる場合、収差サーボにおける収差エラー信号の目標電圧は約０．０３Ｖとなる。一方、Ｌ１層にフォーカスを合わせる場合、ＣＬ最適位置のパルス数は約１２０であり、これは、収差エラー信号が約０．０８Ｖである場合に対応する。したがって、Ｌ１層にフォーカスを合わせる場合、収差サーボにおける収差エラー信号の目標電圧は約０．０８Ｖとなる。

また、上述のように、Ｌ０層からＬ１層へのフォーカスジャンプは、ＣＬ位置のパルス数が約７２に達したときに行えばよく、これは、収差エラー信号が約−０．１２Ｖである場合に対応する。したがって、Ｌ０層からＬ１層へのフォーカスジャンプを開始する閾値が約−０．１２Ｖとなる。一方、Ｌ１層からＬ０層へのフォーカスジャンプは、ＣＬ位置のパルス数が約９５に達したときに行えばよく、これは、収差エラー信号が約０．２４Ｖである場合に対応する。したがって、Ｌ１層からＬ０層へのフォーカスジャンプを開始する閾値が約０．２４Ｖとなる。

図２３で示した例では、Ｌ０層に対するＣＬ最適位置とＬ１層に対するＣＬ最適位置との中間の位置にある時点での収差エラー信号の値を上記閾値として、フォーカスジャンプを行っている。よって、図２３で示した例では、図２７の場合のパルス数が約８０の位置でフォーカスジャンプを行っていることになる。図２７の場合では、パルス数が約６５から１０５の間の範囲にあるときにフォーカスサーボの引き込みを行うことが可能であるので、パルス数が約８０の位置にある図２３のフォーカスジャンプでは、フォーカスサーボの引き込みを行うことができている。

また、Ｌ０層に対するＣＬ最適位置とＬ１層に対するＣＬ最適位置との中間の位置にある時点でのパルス数約８５と、フォーカスジャンプをより安定に行うことができるＬ０層に対するゲイン比率とＬ１層に対するゲイン比率とが等しい点（中間点）でのパルス数約８０とは非常に近似しているので、Ｌ０層に対するＣＬ最適位置とＬ１層に対するＣＬ最適位置との中間の位置にある時点での収差エラー信号の値を、フォーカスジャンプをより安定に行うことができる上記閾値としてもよい。

図２７で示すように、Ｌ０層からＬ１層へのフォーカスジャンプが行われる場合には、Ｌ１層に対する収差の補正が完了する位置でもあるＬ１層に対するＣＬ最適位置にＣＬ２６が達するよりもおよそ５５パルス前の時点から、フォーカスサーボの引き込みを行うことが可能になっている。

本発明では、Ｌ１層に対するＣＬ最適位置にＣＬ２６が達するよりもおよそ５５パルス前の時点を上記閾値に含むことになるので、本発明によれば、補正が完了するよりもおよそ５５パルス前の時点でフォーカスジャンプを行うことが実際に可能になっている。つまり、補正を完了してからフォーカスジャンプを行っていた従来に比べておよそ５５パルス前の時点でフォーカスジャンプを行うことが実際に可能になっている。

〔実施の形態６〕
本発明のさらに別の実施の形態について図２９に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前述した各実施形態に共通する光ディスク記録再生装置の構成、または前記実施の形態と同じである。また、説明の便宜上、各実施形態に共通する光ディスク記録再生装置、または前記実施の形態の構成の説明に用いた図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

図２９はサーボコントローラ４０の機能ブロック図である。まず、サーボコントローラ４０の構成を説明する。サーボコントローラ４０は、図２９に示すように記憶部４０１、演算部４１２、トータル信号取得部４１３を備えている。

演算部４１２は、エラー信号生成回路４１から送信されてくる収差エラー信号、記憶部４０１に格納されている前記閾値の情報、およびトータル信号取得部４１３から送信されてくるトータル信号を参照し、所定の手順に従って演算するものである。そして、上記演算の結果に従ってＳＷ１に対して切り替えの指示を行うものである。

トータル信号取得部４１３は、光ディスク１からの反射光の総量を示すトータル信号を信号処理回路１７から取得し、演算部４１２に送信するものである。

次に、２枚の光ディスク１を切り替えながら光ディスク記録再生装置３０で記録再生を行う場合の演算部４１２での処理について説明する。また、第１の光ディスク１、第２の光ディスク１の順番でそれぞれ複数の記録層の記録再生を行うものとする。

第１の光ディスク１の記録再生を行う場合には、演算部４１２はトータル信号取得部４１３で取得した第１の光ディスク１のトータル信号に従って収差エラー信号の値の補正を行う。そして、補正された収差エラー信号と上記閾値との比較を行う。続いて、補正された収差エラー信号の値が上記閾値に達していた場合には、アクチュエータドライバ１３を駆動させてフォーカスジャンプを行わせるように、フォーカスサーボ各種補償回路４２に指示を行う。その結果、フォーカスジャンプが行われる。

また、補正された収差エラー信号の値が上記閾値に達していなかった場合には、アクチュエータドライバ１３を駆動させてフォーカスジャンプを行わせないように、フォーカスサーボ各種補償回路４２に指示を行う。

第１の光ディスク１の記録再生に続いて第２の光ディスク１の記録再生を行う場合には、演算部４１２はトータル信号取得部４１３で取得した第２の光ディスク１のトータル信号に従って収差エラー信号の値の補正を行う。そして、補正された収差エラー信号と上記閾値との比較を行う。続いて、補正された収差エラー信号の値が上記閾値に達していた場合には、アクチュエータドライバ１３を駆動させてフォーカスジャンプを行わせるように、フォーカスサーボ各種補償回路４２に指示を行う。その結果、フォーカスジャンプが行われる。

また、補正された収差エラー信号の値が上記閾値に達していなかった場合には、アクチュエータドライバ１３を駆動させてフォーカスジャンプを行わせないように、フォーカスサーボ各種補償回路４２に指示を行う。このように、記録再生する光ディスク１を切り替えるごとに、トータル信号取得部４１３で取得したトータル信号に基づいて収差エラー信号を補正する。

上述のように、収差エラー信号の値は光ディスクの反射光からの信号、すなわちトータル信号の値に比例する。したがって、記録再生する光ディスク１を切り替えるごとに、トータル信号取得部４１３で取得したトータル信号に基づいて収差エラー信号を補正することによって、２枚の光ディスク１ごとに対応した収差エラー信号の補正を行うことが可能になる。そして、２枚の光ディスク１ごとの収差エラー信号が均一になる。よって、サーボ用ＤＳＰ１６は、２枚の光ディスク１ごとに応じたタイミングでアクチュエータドライバ１３を作動制御することが可能になる。

上記記憶部４０１、演算部４１２およびトータル信号取得部４１３は、ＣＰＵが記憶装置に格納されたプログラムを実行し、図示しない入出力回路などの周辺回路を制御することによって実現される機能ブロックである。

なお、本実施の形態においては上記閾値の情報は記憶部４０１に格納されているが、必ずしもこれに限定されず、例えば、演算部４１２で実行するプログラムに組み込むことによって上記閾値の情報を記憶部４０１に格納しない構成とすることも可能である。

また、本実施の形態においてはトータル信号取得部４１３で取得したトータル信号に基づいて演算部４１２で収差エラー信号を補正する構成になっていたが、必ずしもこれに限定されず、例えばトータル信号取得部４１３で取得したトータル信号に基づいて演算部４１２で上記閾値を補正する構成であっても構わない。また、３枚以上の光ディスク１を切り替える場合も同様である。

〔実施の形態７〕
次に、本発明のさらに別の実施形態について、図３０〜図３２を参照して説明する。本実施形態の光ディスク記録再生装置３０のサーボ用ＤＳＰ１６は、球面収差サーボを常に動作させるのではなく、収差エラー信号の値が所定範囲内である場合に球面収差サーボを停止させるものである。なお、上記実施形態で説明した構成と同様の機能を有する構成には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図３０は、上記サーボ用ＤＳＰ１６におけるサーボコントローラ４０の概略構成を示している。図示のように、サーボコントローラ４０は、収差エラー信号取得部５００、範囲判定部５０１、および収差補正制御部５０２を備える構成である。

収差エラー信号取得部５００は、エラー信号生成回路４１から収差エラー信号を取得するものである。収差エラー信号取得部５００は、取得した収差エラー信号を範囲判定部５０１および収差補正制御部５０２に送信する。

範囲判定部５０１は、収差エラー信号取得部５００からの収差エラー信号の値が所定範囲内であるかを判定するものである。範囲判定部５０１は、判定結果を収差補正制御部５０２に通知する。なお、範囲判定部５０１の詳細については後述する。

収差補正制御部５０２は、収差エラー信号取得部５００からの収差エラー信号と、範囲判定部５０１からの判定結果とに基づいて、適当な収差補正を収差サーボ各種補償回路４４に指示するものである。具体的には、収差補正制御部５０２は、収差エラー信号の値が所定範囲外である場合、収差補正サーボ機構を駆動すべく、前記収差エラー信号に基づく指示を収差サーボ各種補償回路４４に送信する。一方、収差エラー信号の値が所定範囲内である場合、収差補正制御部５０２は、前記駆動を停止すべく、前記指示の収差サーボ各種補償回路４４への送信を停止する。

これにより、収差補正サーボ機構は、常時駆動されるのではなく、収差エラー信号の値が所定範囲内である場合に駆動が停止されるので、該駆動による消費電力を抑えることができる。また、上記駆動の停止により、収差補正サーボ機構の駆動手段であるステッピングモータ３３の振動や発熱を抑えることができるので、振動および発熱によるその他の部品への影響を抑えることができ、光ピックアップ７を良好な状態に維持できる。

なお、範囲判定部５０１が判定に利用する所定範囲は、球面収差の状態が多少変化しても、光検出器６からの各種信号への影響が低いような範囲であることが好ましい。この範囲について図３１を参照して説明する。

図３１は、１つの記録層（Ｌ０層）を有する光ディスク１に対して、焦点位置をＬ０層に合わせた上で、コリメートレンズ２６をホームポジションからエンドポジションに移動させたときの収差エラー信号の変化を示している。図示のように、収差エラー信号は、Ｓ字カーブ状の曲線となっており、横軸との交点がゼロクロスレベルとなる。このゼロクロスレベルの場合、球面収差が最適に補正されていることになる。

ところで、球面収差は光ディスク１の表面から記録層までの厚さに専ら起因する。そこで、図３１では、コリメートレンズ２６の位置を、球面収差が最適に補正されている位置からの上記厚さの誤差に対応付けて、横軸に記載している。

また、上記厚さは、光ディスク１の各部で異なる。したがって、フォーカスジャンプや、他の外乱要因が無い場合、収差エラー信号は、光ディスク１の回転周期で振動する波形となる。

このため、収差エラー信号の値がゼロクロスレベルから外れても、再びゼロクロスレベルに戻る可能性が高い。したがって、ゼロクロスレベルを中心とする上記振動の範囲を最適範囲とすると、この最適範囲に収差エラー信号の値が含まれる場合、収差エラー信号に基づいてコリメートレンズ２６を移動させなくても、収差エラー信号の値がゼロクロスレベルに戻る可能性が高い。そこで、上記最適範囲を上記所定範囲に含むことが望ましいことが理解できる。

同様に、収差エラー信号の値が最適範囲から外れても、再び最適範囲に戻る可能性が高い。したがって、最適範囲と、最適範囲の下限を上記振動の上限とする範囲と、最適範囲の上限を上記振動の下限とする範囲とを含む範囲を許容範囲とすると、この許容範囲に収差エラー信号の値が含まれる場合、収差エラー信号に基づいてコリメートレンズ２６を移動させなくても、収差エラー信号の値が最適範囲に戻る可能性が高い。そこで、上記最適範囲内から外れたが、未だ許容範囲内である場合を、上記所定範囲に含んでもよいことが理解できる。

次に、範囲判定部５０１の詳細について説明する。図３０に示されるように、範囲判定部５０１は、最適範囲判定部５０３、許容範囲判定部５０４、および判定結果生成部５０５を備える構成である。

最適範囲判定部５０３は、収差エラー信号取得部５００からの収差エラー信号の値が最適範囲内であるかを判定するものである。最適範囲判定部５０３は、判定結果を判定結果生成部５０５に通知する。

許容範囲判定部５０４は、収差エラー信号取得部５００からの収差エラー信号の値が許容範囲内であるかを判定するものである。許容範囲判定部５０４は、判定結果を判定結果生成部５０５に通知する。

判定結果生成部５０５は、最適範囲判定部５０３からの判定結果と、許容範囲判定部５０４からの判定結果とに基づいて、収差判定用信号を判定結果として生成するものである。判定結果生成部５０５は、生成した収差判定用信号を収差補正制御部５０２に送信する。

ここで、収差判定用信号は、図３１に示されるように、Ｈ（高）レベルおよびＬ（低）レベルとなり得る２値信号である。収差判定用信号は、収差エラー信号の値が最適範囲内であるか、或いは最適範囲内から外れたがが、未だ許容範囲内である場合に、Ｈレベルとなり、その他の場合にＬレベルとなるものである。

上記の構成によると、収差エラー信号の値が最適範囲内であるか、或いは最適範囲内から外れたがが、未だ許容範囲内である場合に、判定結果生成部５０５は、Ｈレベルの収差判定用信号を収差補正制御部５０２に送信する。収差補正制御部５０２は、Ｈレベルの収差判定用信号を受信すると、収差補正サーボ機構の駆動を停止すべく、収差サーボ各種補償回路４４への指示を停止する。

また、収差エラー信号の値が、未だ最適範囲内に入ってなかったり、衝撃その他の外乱要因により収差エラー信号が許容範囲から外れたりする場合に、判定結果生成部５０５は、Ｌレベルの収差判定用信号を収差補正制御部５０２に送信する。収差補正制御部５０２は、Ｌレベルの収差判定用信号を受信すると、収差補正サーボ機構を駆動すべく、収差サーボ各種補償回路４４への指示を実行する。

これにより、収差補正サーボ機構は、常時駆動されるのではなく、収差エラー信号の値が所定範囲内である場合に駆動が停止されるので、該駆動による消費電力を抑えることができる。さらに、収差補正サーボ機構の駆動を停止しても、光検出器６からの各種信号への影響を抑えることができる。

次に、上記構成のサーボコントローラ４０を含む収差サーボ動作時の処理の流れを、図３０および図３を用いながら図３２に示したフローチャートに沿って説明する。

初めに、各種の初期設定を行う（Ｓ５００）。このとき、収差判定用信号はＨレベルおよびＬレベルの何れでも良いが、図３２の場合ではＨレベルに設定されている。

次に、判定結果生成部５０５は、現在の収差判定用信号がＨレベルであるか否かを判断する（Ｓ５０１）。Ｌレベルである場合には（Ｓ５０１でＮＯ）、Ｓ５０２に進む。一方、Ｈレベルである場合には（Ｓ５０１でＹＥＳ）、Ｓ５０４に進む。

Ｓ５０２にて、最適範囲判定部５０３は、球面収差エラー信号が最適範囲内であるか否かを判断する。最適範囲から外れている場合（Ｓ５０２でＮＯ）、以下の収差補正サーボの処理（Ｓ５０６〜Ｓ５０８）を実行する。

すなわち、収差補正制御部５０２は、収差エラー信号取得部５００からの収差エラー信号が、ゼロ以上であるか否かを判断する（Ｓ５０６）。上記収差エラー信号がゼロ以上である場合（Ｓ５０６でＹＥＳ）、収差補正制御部５０２は、収差サーボ各種補償回路４４を介してステッピングモータ制御回路４６に指示し、コリメートレンズ２６をエンドポジション方向に１ステップ移動させる（Ｓ５０７）。その後、ステップＳ５０１に戻る。

一方、上記収差エラー信号がゼロ未満（負）である場合（Ｓ５０６でＮＯ）、収差補正制御部５０２は、収差サーボ各種補償回路４４を介してステッピングモータ制御回路４６に指示し、コリメートレンズ２６をホームポジション方向に１ステップ移動させる（Ｓ５０８）。その後、ステップＳ５０１に戻る。

一方、Ｓ５０２にて、収差エラー信号が最適範囲内である場合（Ｓ５０２でＹＥＳ）、判定結果生成部５０５は、収差判定用信号をＨレベルに設定して、収差補正制御部５０２に送信する（Ｓ５０３）。これにより、収差補正制御部５０２が収差補正サーボの処理（Ｓ５０６〜Ｓ５０８）を行うこと無く、Ｓ５０１に戻る。

一方、Ｓ５０４にて、許容範囲判定部５０４は、球面収差エラー信号が許容範囲内であるか否かを判断する。許容範囲内である場合（Ｓ５０４でＹＥＳ）、判定結果生成部５０５は、収差判定用信号をＨレベルに維持して、収差補正制御部５０２に送信する。これにより、収差補正制御部５０２が収差補正サーボの処理（Ｓ５０６〜Ｓ５０８）を行うこと無く、Ｓ５０１に戻る。

一方、Ｓ５０４にて、収差エラー信号が許容範囲から外れている場合（Ｓ５０４でＮＯ）、判定結果生成部５０５は、収差判定用信号をＬレベルに設定して、収差補正制御部５０２に送信する（Ｓ５０５）。これにより、収差補正制御部５０２が収差補正サーボの処理（Ｓ５０６〜Ｓ５０８）を実行する。その後、Ｓ５０１に戻る。

以上のように、本実施形態では、収差判定用信号がＬレベルであれば、収差補正サーボ機構を駆動する一方、収差判定用信号がＨレベルであれば、収差補正サーボ機構の駆動を停止している。これにより、コリメートレンズ駆動モータ３３の無駄な駆動を防止できる。

具体的には、小さな収差エラー信号のノイズや、光ディスク１の回転による収差エラー信号の揺らぎに応じて、コリメートレンズ駆動モータ３３を駆動させることがなく、その結果、コリメートレンズ駆動モータ３３の過度の駆動による過熱を防止できる。

また、光ピックアップ７には、半導体レーザ４などの高温となる部品が設けられるため、それ以上温度を上昇させないために、他の部品の温度を抑えるという要望を満たすこともできる。

さらに、コリメートレンズ駆動モータ３３の無駄な駆動を防止することにより、コリメートレンズ駆動モータ３３の駆動時に発生する振動を抑えることができる。

また、本実施形態では、コリメートレンズ駆動モータ３３によってコリメートレンズ２６を光軸方向に移動させることにより、球面収差を補正している。したがって、収差補正サーボ機構の駆動を停止する場合、コリメートレンズ駆動モータ３３に電圧を印加する必要が無い。その結果、コリメートレンズ駆動モータ３３における消費電力を抑えることができる。

なお、本実施形態では、最適範囲および許容範囲は、ゼロクロスレベルを含んでいるが、収差補正サーボの目標電圧がゼロクロスレベルと異なる場合、ゼロクロスレベルを含まないこともあり得る。

〔実施の形態８〕
次に、本発明のさらに別の実施形態について、図３３〜図３５を参照して説明する。本実施形態の光ディスク記録再生装置３０のサーボ用ＤＳＰ１６は、光ディスク１の欠陥等や何らかの突発的な異常などによる球面収差の補正への影響を抑えるものである。なお、上記実施形態で説明した構成と同様の機能を有する構成には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図３３は、本実施形態の光ディスク記録再生装置３０におけるフォーカスサーボおよび球面収差サーボに関する構成を示しており、図３に対応するものである。図３３に示される本実施形態の光ディスク記録再生装置３０は、図３に示される構成に比べて、エラー信号生成回路４１と収差サーボ各種補償回路４４との間に、ＬＰＦ（低域通過フィルタ、low-pass filter）７００が挿入されている点が異なり、その他の構成は同様である。

図３４は、図３３に示される光ディスク記録再生装置３０において、光ディスク１のブラックドットＢＤを光ビームが通過したときの各種信号の時間変化を示している。また、図３５は、図３４の比較例であり、図３に示される光ディスク記録再生装置において、光ディスク１のブラックドットＢＤを光ビームが通過したときの各種信号の時間変化を示している。

図３４および図３５に示されるグラフに関して、信号は上から順番にトータル信号、収差エラー信号、およびＲＦ信号である。また、横軸は時間を示す軸であり、縦軸は電圧を示す軸である。横軸の１目盛は２００μｓであり、縦軸の１目盛は信号に依存する。さらに、時間軸（横軸）は、右側から左側へ時間が経過している。すなわち、右側が古く、左側が新しい。また、一点鎖線で囲まれた期間は、光ビームがブラックドットＢＤを通過している期間である。

図３５を参照すると、従来の光ディスク記録再生装置では、光ビームがブラックドットＢＤを通過すると、トータル信号、収差エラー信号、およびＲＦ信号の全てが乱高下することが理解できる。特に、収差エラー信号が乱高下することにより、球面収差の適切な補正位置から外れることになる。また、その後に適切な補正位置に戻るまでに時間を費やすことになる。

一方、図３４を参照すると、本実施形態の光ディスク記録再生装置３０では、光ビームがブラックドットＢＤを通過しても、収差エラー信号の乱高下が発生しないことが理解できる。これにより、コリメートレンズ２６が球面収差の適切な補正位置から外れることを防止でき、その後に適切な補正位置に戻るまでに時間を費やすことを回避できる。

なお、ＬＰＦ７００は、収差エラー信号において、異常時に発生する周波数成分を遮断するものであることが好ましい。

例えば、光ディスク１の欠陥等による異常は、光ディスク１が１周するたびに発生することが考えられる。そこで、ＬＰＦ７００は、光ディスク１の回転数よりも高い周波数の信号を遮断してもよい。この場合、光ディスクの欠陥等による異常に対して、球面収差の補正への影響を抑えることができる。

また、例えば、次世代光ディスク技術の一規格であるＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃでは、２０μｓに相当する光ディスク１の欠陥等が許容されている。そこで、ＬＰＦ７００は、５０ｋＨｚよりも高い周波数の信号を遮断してもよい。この場合、許容されない光ディスク１上の欠陥等による異常に対して、球面収差の補正への影響を抑えることができる。

また、コリメートレンズ２６を段階的に変化させるステッピングモータ３３を利用する場合、ＬＰＦ７００は、ステッピングモータ制御回路４６がステッピングモータ３３に１秒間に入力可能なパルス数よりも高い周波数の信号を遮断してもよい。例えば、１ステップ移動させるのに１ｍｓ必要であるステッピングモータ３３を利用している場合、１ｋＨｚよりも高い周波数の信号を遮断すればよい。

通常、ステッピングモータ制御回路４６は、ステッピングモータ３３を制御して、球面収差を補正可能な変化率（１秒間に変化可能なパルス数）でコリメートレンズ２６を変化させるように設定されている。すなわち、収差エラー信号において上記変化率よりも高い周波数成分は、ステッピングモータ制御回路４６にとって球面収差の補正と無関係の成分であるといえる。したがって、ＬＰＦ７００が上記変化率よりも高い周波数の信号を遮断しても、球面収差の補正に影響を与えることが少ない。

〔実施の形態９〕
次に、本発明のさらに別の実施形態について、図３６を参照して説明する。本実施形態の光ディスク記録再生装置３０のサーボ用ＤＳＰ１６は、光ディスク１の欠陥等や何らかの突発的な異常などによる球面収差の補正への影響を抑えるものである。なお、上記実施形態で説明した構成と同様の機能を有する構成には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図３６は、本実施形態の光ディスク記録再生装置３０のサーボ用ＤＳＰ１６におけるサーボコントローラ４０の概略構成を示している。図示のように、サーボコントローラ４０は、収差エラー信号取得部７１０、異常検知部７１１、および収差補正制御部７１２を備える構成である。

収差エラー信号取得部７１０は、エラー信号生成回路４１から収差エラー信号を取得するものである。収差エラー信号取得部７１０は、取得した収差エラー信号を異常検知部７１１に送信する。

異常検知部７１１は、収差エラー信号取得部７１０からの収差エラー信号に基づいて、信号が異常であるか否かを検知するものである。信号の異常は、例えば、予め設定した閾値を越える収差エラー信号を検出したり、短時間に急激に変動する収差エラー信号を検出したりすることによって検知可能である。異常検知部７１１は、異常を検知すると、その旨を収差補正制御部７１２に通知する。

収差補正制御部７１２は、収差サーボ各種補償回路４４、ジャンプ制御回路４５、ステッピングモータ制御回路４６、スイッチＳＷ３、およびスイッチＳＷ４に指示して、球面収差の補正を制御するものである。本実施形態では、収差補正制御部７１２は、異常を検知した旨を異常検知部７１１から通知されると、スイッチＳＷ３をオフにする。これにより、ステッピングモータ３３の駆動が停止されるので、上述と同様に、コリメートレンズ２６が球面収差の適切な補正位置から外れることを防止できる。

なお、収差補正制御部７１２は、スイッチＳＷ３をオフにする代わりに、ステッピングモータ制御回路４６への指示を停止するように収差サーボ各種補償回路４４に指示してもよいし、ステッピングモータ３３へのパルス入力を停止するようにステッピングモータ制御回路４６に指示してもよい。

〔実施の形態１０〕
本発明のさらに別の実施形態について図３７〜図３９に基づいて説明すれば、以下のとおりである。本実施形態の光ディスク記録再生装置３０のサーボ用ＤＳＰ１６は、複数の記録層を有する光ディスク１において、或る記録層をフォーカスが横切るときに、次の記録層に対応する状態に球面収差を補正するものである。なお、上記実施形態で説明した構成と同様の機能を有する構成には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図３７は、本実施形態の光ディスク記録再生装置３０におけるサーボ用ＤＳＰ１６のサーボコントローラ４０の構成を示す概略図である。サーボコントローラ４０は、図３７に示すように、比較部９０１、計測部９０２、収差補正値切替え部９０３、回路制御部９０４、制御部９０５を備えている。

比較部９０１は、エラー信号生成回路４１からフォーカスエラー信号を受け取り、当該フォーカスエラー信号のレベルと層検出閾値のレベルとを比較するものである。比較部９０１は、フォーカスエラー信号のレベルが層検出閾値のレベルに達したと判断した場合、その旨を示すピーク検出信号を計測部９０２および収差補正値切替え部９０３へ出力する。

計測部９０２は、比較部９０１からピーク検出信号を受け取ると、自らが備えるカウンタ（不図示）に１を追加し、自らが備えるメモリ（不図示）に記録された数と、カウンタが示す数とを比較するものである。そして、メモリに記録された数と、カウンタが示す数とが一致すると、計測部９０２は、その旨を示す一致情報をフォーカスサーボ各種補償回路９０３および回路制御部９０４へ出力する。

つまり、計測部９０２は、比較部９０１が検出したフォーカスエラー信号のピークの数を数え、所定の数だけ当該ピークを検出した旨を示す情報を出力するものである。

収差補正値切替え部９０３は、比較部９０１からピーク検出信号を受け取ると、その時点で球面収差の補正対象となっている情報記録層の次の情報記録層に対して最適となるように球面収差の補正値を切替えるように収差サーボ各種補償回路４４へ収差補正値切替え命令を出力するものである。また、収差補正値切替え部９０３は、収差補正値切替え命令を出力すると同時に、収差補正値切替え情報を回路制御部９０４へ出力する。

なお、上記次の情報記録層とは、対物レンズの移動方向における次の情報記録層である。例えば、第１情報記録層から第３情報記録層へ向かう方向へ対物レンズが移動している場合には、第１情報記録層の次の情報記録層は第２情報記録層である。

回路制御部９０４は、計測部９０２から出力された一致情報および収差補正値切替え部９０３から出力された収差補正値切り替え情報に基づいて、フォーカスサーボをＯＮにするためのスイッチＳＷ１およびＳＷ２、および、収差サーボをＯＮにするためのスイッチＳＷ３およびＳＷ４を切り替えるものである。

制御部９０５は、システムコントローラ１８からの命令に基づいて、サーボコントローラ４０の各部を制御するものである。

フォーカスサーボ各種補償回路４２は、計測部９０２から一致情報を受け取った場合に、当該ピークを発生させた情報記録層に対して、フォーカスの引き込みを行うものである。このとき、フォーカスサーボ各種補償回路４２は、エラー信号生成回路４１から出力されたフォーカスエラー信号に基づいて、フォーカスサーボ用の補正値を算出する。フォーカスサーボ各種補償回路４２は、算出したフォーカスサーボ用の補正値をフォーカス用ドライバ５１へ出力する。

収差サーボ各種補償回路４４は、収差補正値切替え部９０３から収差補正値切替え命令を受け取った場合、当該収差補正値切替え命令に基づいて、上記次の情報記録層に対して最適となるよう球面収差の補正値を算出するものである。このとき、収差サーボ各種補償回路４４は、エラー信号生成回路４１から出力された収差エラー信号に基づいて、収差サーボ用の補正値を算出する。収差サーボ各種補償回路４４は、算出した補正値をステッピングモータ制御回路４６へ出力する。

（フォーカスサーチに関する処理の流れ）
光ディスク記録再生装置３０においてフォーカスサーチを行う場合の処理の流れについて図３８を参照しつつ説明する。図３８は、光ディスク記録再生装置３０におけるフォーカス引き込み処理の流れを示すフローチャートである。

以下では、第１層から第Ｎ層までの情報記録層を有する光ディスク１に対して、対物レンズ２の初期位置から光ディスク１に近づく方向へ対物レンズ２を移動させることにより、光ディスク１の第１情報記録層から順に第Ｎ情報記録層までフォーカスサーチを行う場合の処理の流れについて説明する。

図３８に示すように、まず、制御部９０５は、システムコントローラ１８からの命令に基づいて、計測部９０２のカウンタの示す値Ｘを０に設定するとともに（Ｓ９０１）、計測部９０２のメモリにＮの値を記録する。

そして、制御部９０５は、第１情報記録層に対して球面収差を最適にするよう収差補正値切替え部９０３に命じる。収差補正値切替え部９０３は、回路制御部９０４を介して、収差サーボをＯＮにするためにスイッチＳＷ３およびＳＷ４を制御し、収差サーボ各種補償回路４４に、第１情報記録層に対して球面収差が最適となる収差サーボの補正値を算出させる。

収差サーボ各種補償回路４４は、算出した補正値をステッピングモータ制御回路４６へ出力する。これにより、コリメートレンズ駆動モータドライバ２５を介してコリメートレンズ駆動機構２７が制御され、コリメートレンズ２６の位置が調整される（Ｓ９０２）。

その後、システムコントローラ１８は、アクチュエータ３を制御することにより対物レンズ２を初期位置から光ディスクに近づく方向へ移動させる（Ｓ９０３）。このとき、エラー信号生成回路４１は、光ディスク１にて反射した光ビームからフォーカスエラー信号を生成し、比較部９０１へ出力する。

フォーカスエラー信号を受け取ると、比較部９０１は、フォーカスエラー信号のレベルを層検出閾値のレベルと比較する（Ｓ９０４）。

層検出閾値以上のレベルを有するフォーカスエラー信号を検出すると（Ｓ９０５にてＹＥＳ）、比較部９０１は、ピーク検出信号を計測部９０２および収差補正値切替え部９０３に出力する。

ピーク検出信号を受け取ると、計測部９０２はカウンタの示す値Ｘに１を追加する（Ｓ９０６）。

ここで、計測部９０２は、メモリに記録されたＮの値とカウンタの示す値Ｘとを比較する（Ｓ９０７）。

カウンタの示す値Ｘがメモリに記録されたＮの値よりも小さい場合（Ｓ９０５にてＮＯ）、計測部９０２は、一致情報の出力を延期する（Ｓ９０２に戻る）。

Ｓ９０２に戻る場合、ピーク検出信号を受け取った収差補正値切替え部９０３は、第（Ｘ＋１）情報記録層に対して最適となるように球面収差の補正値を切替えるように収差サーボ各種補償回路４４へ収差補正値切替え命令を出力する（Ｓ９０２）。以下、上記のＳ９０３〜Ｓ９０７の処理を実行する。

一方、メモリに記録されたＮの値とカウンタの示す値とが一致した場合（Ｓ９０５にてＹＥＳ）、計測部９０２は、一致情報をフォーカスサーボ各種補償回路４２および回路制御部９０４へ出力する。

一致情報を受け取ると、回路制御部９０４は、フォーカスサーボをＯＮにするためにスイッチＳＷ１およびＳＷ２を制御し、フォーカスサーボ各種補償回路４２は、第Ｎ層に対してフォーカスの引き込みを行う（Ｓ９０８）。

第Ｎ層に対するフォーカスの引き込みが終了すると、フォーカスサーチに関する一連の処理が終了される。

（光ディスク記録再生装置３０の効果）
次に、光ディスク記録再生装置３０の効果について、図３９を参照しつつ説明する。図３９は、光ディスク記録再生装置３０の効果を説明するための図である。同図（ａ）は、従来の光ディスク記録再生装置において、第３情報記録層に最適な球面収差の補正が行われている状態で、対物レンズを初期位置から光ディスクに近づく方向へ移動させた場合に得られるフォーカスエラー信号の波形を示すものである。一方、同図（ｂ）は、本実施形態の光ディスク記録再生装置３０において、球面収差の補正対象となる情報記録層を順次切替えながら、対物レンズ２を移動させた場合に得られるフォーカスエラー信号の波形を示すものである。

図３９（ａ）に示すように、第３情報記録層に最適な球面収差の補正が行われている状態で、対物レンズを初期位置から光ディスク１に近づく方向へ移動させた場合には、第３情報記録層に関するフォーカスエラー信号のピークは、（＋）の極性を有する（図３９において上方向に延びる）層検出閾値以上のピークとなるが、第１および第２情報記録層に関するフォーカスエラー信号のピークは、層検出閾値以下のものとなる。

この状態では、第１および第２情報記録層は認識されず、第３情報記録層のみが認識される。そのため、光ディスク記録再生装置は、第３情報記録層を第１情報記録層であると誤認識し、さらに対物レンズを移動させる。その結果、光ディスクが３層の情報記録層からなるものであれば、対物レンズは光ディスクに衝突する虞がある。

一方、図３９（ｂ）に示すように、球面収差の補正対象となる情報記録層を順次切替えながら、対物レンズ２を移動させた場合には、各情報記録層に関するフォーカスエラー信号のピークはそれぞれ層検出閾値以上のものとなる。そのため、情報記録層を誤認識する虞が少なく、目的の情報記録層に対して確実にフォーカスの引き込みを行うことができる。したがって、情報記録層の誤認識に伴い対物レンズが光ディスクに衝突する可能性を低減できる。

なお、上記実施形態では、エラー信号生成回路４１によって生成された収差エラー信号に基づいて収差サーボ用の補正値が算出されているが、予め各情報記録層に対して適切な球面収差の補正値を設定しておき、収差補正値切替え部９０３は、ピーク検出信号に基づいて当該補正値を切替える構成にしてもよい。

また、上記実施形態では、比較部９０１は、フォーカスエラー信号のレベルが層検出閾値以上となった場合にピーク検出信号を出力しているが、フォーカスエラー信号のレベルが層検出閾値以上となった後に層検出閾値より低下した場合にピーク検出信号を出力してもよい。

また、フォーカスエラー信号のレベルが、フォーカスエラー信号の基準レベルよりも所定値以上低下した場合に、比較部９０１は、ピーク検出信号を出力してもよい。すすなわち、比較部９０１を（−）の極性を有する（図３９において下方向に延びる）フォーカスエラー信号のピークを検出するものとしてもよい。

また、上記実施形態では、ピーク検出信号を受け取ると、収差補正値切替え部９０３は、その時点で球面収差の補正対象となっている情報記録層の次の情報記録層に対して最適となるように球面収差の補正値を切替えるように収差サーボ各種補償回路４４へ収差補正値切替え命令を出力している。しかし、球面収差の補正対象として、情報記録層の中間点を設定してもよい。

例えば、３層の光ディスクの場合には、第１情報記録層と第２情報記録層との中間点、第２情報記録層と第３情報記録層との中間点をそれぞれ球面収差の補正対象としてもよい。この場合、ピーク検出信号を受け取ると、収差補正値切替え部９０３は、その時点で球面収差の補正対象となっている中間点よりも焦点移動方向における前方の中間点に適した補正値を設定するように収差サーボ各種補償回路４４へ収差補正値切替え命令を出力すればよい。

また、球面収差の補正値は、各情報記録層に対して最適なものである必要は必ずしもなく、少なくとも各情報記録層から層検出閾値以上のレベルのフォーカスエラー信号が得られる程度のものであればよい。

〔実施の形態１１〕
本発明のさらに別の実施形態について図４０〜図４２に基づいて説明すれば、以下のとおりである。本実施形態の光ディスク記録再生装置３０のサーボ用ＤＳＰ１６は、２つの記録層を有する光ディスク１に対しフォーカスサーチを行う場合に、２つの記録層の中間点に対応する球面収差の補正を行い、フォーカス引込み後の収差エラー信号の値に基づいて、フォーカスが引き込まれた記録層を判断するものである。なお、上記実施形態で説明した構成と同様の機能を有する構成には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図４０は、サーボコントローラ４０の構成を示す概略図である。サーボコントローラ４０は、図４０に示すように、比較部１００１、計測部１００２、測定部１００３、判定部１００４、制御部１００５、回路制御部１００６を備えている。

比較部１００１は、エラー信号生成回路４１からフォーカスエラー信号を受け取り、当該フォーカスエラー信号のレベルと検出閾値のレベルとを比較するものである。比較部１００１は、フォーカスエラー信号のレベルが検出閾値のレベルに達したと判断した場合、その旨を示すピーク検出信号を計測部１００２へ出力する。

計測部１００２は、比較部１００１からピーク検出信号を受け取ると、自らが備えるカウンタ（不図示）に１を追加し、自らが備える一時記憶メモリ（不図示）に記録された数と、カウンタが示す数とを比較するものである。そして、一時記憶メモリに記録された数と、カウンタが示す数とが一致すると、計測部１００２は、その旨を示す一致情報をフォーカスサーボ各種補償回路９０３および回路制御部１００６へ出力する。

測定部１００３は、エラー信号生成回路４１から出力された収差エラー信号の電圧を測定するものである。測定部１００３は、測定結果を判定部１００４へ出力する。

判定部１００４は、測定部１００３によって測定された収差エラー信号の電圧の値が所定の範囲に入っているかどうかを判定するものである。具体的には、判定部１００４は、収差エラー信号の電圧の値が正の値であるか負の値であるかを判定する。

そして、判定部１００４は、目的とする情報記録層がＬ１層であり、収差エラー信号の電圧の値が負の値である場合、または、目的とする情報記録層がＬ０層であり、収差エラー信号の電圧の値が正の値である場合、誤った情報記録層に対してフォーカスの引き込みが行われたことを示す異常情報を制御部１００５へ出力する。

また、判定部１００４は、目的とする情報記録層がＬ１層であり、収差エラー信号の電圧の値が正の値である場合、または、目的とする情報記録層がＬ０層であり、収差エラー信号の電圧の値が負の値である場合、目的とする情報記録層に対してフォーカスの引き込みが行われたことを示す正常情報を制御部１００５へ出力する。

制御部１００５は、システムコントローラ１８からの命令に基づいて、サーボコントローラ４０の各部を制御するものである。特に、制御部１００５は、判定部１００４から異常情報を受け取った場合、フォーカスの引き込みが行われた情報記録層とは異なる情報記録層へフォーカスジャンプ（層間ジャンプ）するようにフォーカスサーボ各種補償回路４２へ指示する。

回路制御部１００６は、計測部１００２から出力された一致情報および制御部１００５から出力された制御信号に基づいて、フォーカスサーボをＯＮにするためのスイッチＳＷ１およびＳＷ２、および、収差サーボをＯＮにするためのスイッチＳＷ３およびＳＷ４を切り替えるものである。

本実施形態では、ジャンプ制御回路４５は、Ｌ０層とＬ１層との、積層方向における中間点、すなわち、Ｌ０層およびＬ１層から等しい距離にある点（または層）に適した、球面収差の補正値を設定し、当該補正値をステッピングモータ制御回路４６へ出力することにより、コリメートレンズの位置を制御するものである。

（収差エラー信号の電圧測定の意義）
ここで、収差エラー信号の電圧を測定することの意義について図４１を参照しつつ説明する。図４１は、Ｌ０層またはＬ１層にフォーカスが合っている時に、ホームポジションからエンドセンサ位置までコリメートレンズ（ＣＬ）を移動させた場合に得られる収差エラー信号の電圧の変化を示すグラフである。

同図に示すように、Ｌ０層とＬ１層との中間点において球面収差が最適となるようにコリメートレンズを配置した場合には、各層に由来する収差エラー信号の電圧値は、基準線１０１０と各層に由来する収差エラー信号の線との交点の値になる。すなわち、Ｌ１層にフォーカスが合っている場合には、収差エラー信号の電圧値は、正の値（矢印１０１１の示す値）となり、Ｌ０層にフォーカスが合っている場合には、収差エラー信号の電圧値は、負の値（矢印１０１２の示す値）となる。

それゆえ、収差エラー信号の電圧値が正の値であるか負の値であるかを測定することにより、どちらの情報記録層に対してフォーカスの引き込みが行われたのかを判断することができる。

（フォーカス引き込みに関する処理の流れ）
次に、光ディスク記録再生装置３０においてフォーカスの引き込みを行う場合の処理の流れについて図４２を参照しつつ説明する。図４２は、光ディスク記録再生装置３０におけるフォーカス引き込み処理の流れを示すフローチャートである。

まず、制御部１００５は、システムコントローラからの指示に基づき、Ｌ０層またはＬ１層に対してフォーカスの引き込みを設定するようランプ回路４３に指示する。

そして、図４２に示すように、制御部１００５は、ステッピングモータ制御回路４６およびコリメートレンズ駆動モータドライバ２５を介してコリメートレンズ駆動機構２７を制御することにより、コリメートレンズ２６をホームポジションに移動させる（Ｓ１００１）。

そして、回路制御部１００６は、収差サーボをＯＮにするためのスイッチＳＷ３およびＳＷ４を操作し、ジャンプ制御回路４５とステッピングモータ制御回路４６とを接続する。ジャンプ制御回路４５は、Ｌ０層とＬ１層との中間点に適する球面収差の補正値を設定し、この補正値に基づいてコリメートレンズ２６を移動させる（Ｓ１００２）。

その後、制御部１００５は、Ｌ１層に対してフォーカスの引き込みを行う場合には「１」を、Ｌ０層に対してフォーカス引き込みを行う場合には「２」を計測部１００２へ出力するとともに、計測部１００２のカウンタを０に設定する。

制御部１００５からの信号を受け取ると、計測部１００２は、自らが備える一時記憶メモリに「１」または「２」を記録する。

また、制御部１００５は、Ｌ０層およびＬ１層のいずれを目的の情報記録層とするのかという情報を判定部１００４へ出力する。

上記情報を受け取ると、判定部１００４は、自らが備える一時記憶メモリ（不図示）に当該情報を記録する。

その後、制御部１００５は、スイッチＳＷ１およびＳＷ２を操作してランプ回路４３とアクチュエータ３とを接続する。ランプ回路４３は、アクチュエータ３を制御することにより対物レンズ２を初期位置から光ディスク１に近づく方向へ移動させる。このとき、エラー信号生成回路４１は、光ディスク１にて反射した光ビームからフォーカスエラー信号を生成し、比較部１００１へ出力する。

フォーカスエラー信号を受け取ると、比較部１００１は、図３８の処理Ｓ９０４〜Ｓ９０８同様に、フォーカスエラー信号のレベルを層層検出閾値のレベルと比較する。層検出閾値以上のレベルを有するフォーカスエラー信号を検出すると、比較部１００１は、ピーク検出信号を計測部１００２へ出力する。

ピーク検出信号を受け取ると、計測部１００２はカウンタの示す値に１を追加する。ここで、計測部１００２は、一時記憶メモリに記録された値とカウンタの示す値とを比較する。

カウンタの示す値がメモリに記録された値と一致しない場合、計測部１００２は、一致情報の出力を延期し、新たなピーク検出信号を受け取るまで待機する。

一方、メモリに記録された値とカウンタの示す値とが一致した場合、計測部１００２は、一致情報をフォーカスサーボ各種補償回路４２および回路制御部１００６へ出力する。

一致情報を受け取ると、回路制御部１００６は、フォーカスサーボをＯＮにするためにスイッチＳＷ２を制御し、フォーカスサーボ各種補償回路４２は、フォーカスの引き込みを行う（Ｓ１００４）。

フォーカスの引き込みが終了すると（Ｓ１００４にてＹＥＳ）、測定部１００３は、エラー信号生成回路４１から出力された収差エラー信号の電圧を測定する。測定部１００３は、測定結果を判定部１００４へ出力する。

測定結果を受け取ると、判定部１００４は、収差エラー信号の電圧の値が正の値であるか負の値であるかを判定する。

さらに判定部１００４は、目的とする情報記録層がＬ０層であり（Ｓ１００５にてＹＥＳ）、収差エラー信号の電圧の値が正の値である場合（Ｓ１００６にてＮＯ）、または、目的とする情報記録層がＬ１層であり（Ｓ１００５にてＮＯ）、収差エラー信号の電圧の値が負の値である場合（Ｓ１００８にてＮＯ）、異常情報を制御部１００５へ出力する。

異常情報を受け取ると、制御部１００５は、フォーカスの引き込みが行われた情報記録層とは異なる情報記録層へフォーカスジャンプするようにフォーカスサーボ各種補償回路４２へ指示する（Ｓ１００７またはＳ１００９）。

一方、判定部１００４は、目的とする情報記録層がＬ０層であり（Ｓ１００５にてＹＥＳ）、収差エラー信号の電圧の値が負の値である場合（Ｓ１００６にてＹＥＳ）、または、目的とする情報記録層がＬ１層であり（Ｓ１００５にてＮＯ）、収差エラー信号の電圧の値が正の値である場合（Ｓ１００８にてＹＥＳ）、正常情報を制御部１００５へ出力する。

正常情報を受け取ると、制御部１００５は、一連のフォーカス引き込み処理が終了される。

なお、フォーカスジャンプを行う場合には、目的とする情報記録層にフォーカスが合うように対物レンズ２を移動させるが、このとき収差サーボをＯＮにすることが望ましい。

（光ディスク記録再生装置３０の効果）
以上のように、光ディスク記録再生装置３０は、フォーカスの引き込みが行われた情報記録層に由来する収差エラー信号の電圧を測定することにより、フォーカスの引き込みが行われた情報記録層が目的の情報記録層であるか否かを判定する。

それゆえ、フォーカスの引き込みが行われた情報記録層に記録されたデータを読み込まなくとも、フォーカスの引き込みが行われた情報記録層が目的の情報記録層であるか否かを判断することができる。

したがって、目的の情報記録層に対してデータの記録または再生を行う場合の処理時間を短縮できる。

また、上記実施形態では、判定部１００４は、収差エラー信号の電圧の値が正の値であるか負の値であるかを判定するものであるとしたが、判定部１００４を、収差エラー信号の電圧の値が正の閾値以上または負の閾値以下であるか否かを判定するものとしてもよい。

また、球面収差の補正値は、Ｌ１層とＬ０層との中間点に対して最適なものである必要は必ずしもなく、少なくともＬ１層およびＬ０層から検出閾値以上のレベルのフォーカスエラー信号が得られるものであればよい。

また、上記実施形態では、光ディスク１は２層の情報記録層を有するものとなっているが、３層（Ｌ２層、Ｌ１層、Ｌ０層）の情報記録層を有するものであってもよい。その場合には、Ｌ２層とＬ１層との中間点またはＬ１層とＬ０層との中間点に適した、球面収差の補正を行い、収差エラー信号の電圧と基準レベルとの差を算出し、この差が所定の範囲に入っているかどうかを判定すればよい。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

例えば、上記実施形態では、コリメートレンズ２６を駆動するためにステッピングモータ３３を利用しているが、ロータリエンコーダを設けたモータを利用してもよい。この場合、カウント値は、ロータリエンコーダから取得すればよい。

また、上記実施形態では、球面収差の補正は、コリメートレンズ２６を光軸方向に駆動することにより行っているが、ビームエキスパンダを追加し、該ビームエキスパンダを光軸方向に駆動することにより行っても良い。また、液晶素子を追加し、該液晶素子に電圧を印加することにより行っても良い。また、対物レンズと光ディスクとの間にソリッドイマージョンレンズを追加し、該ソリッドイマージョンレンズを光軸方向に駆動することにより行っても良い。

最後に、サーボ用ＤＳＰ１６の各ブロックは、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにＣＰＵを用いてソフトウェアによって実現してもよい。

すなわち、サーボ用ＤＳＰ１６は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ（central processing unit）、上記プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（random access memory）、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアであるサーボ用ＤＳＰ１６の制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記サーボ用ＤＳＰ１６に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。

上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含む光ディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などを用いることができる。

また、サーボ用ＤＳＰ１６を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（virtual private network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。

なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。

このように本明細書において、手段とは必ずしも物理的手段を意味するものではなく、各手段の機能がソフトウェアによって実現される場合も包含する。さらに、一つの手段の機能が二つ以上の物理的手段により実現されても、もしくは、二つ以上の手段の機能が一つの物理的手段により実現されてもよい。

以上のように、本発明の光ピックアップの制御装置、そのプログラムおよび記録媒体、光ディスク装置ならびに光ピックアップの制御方法は、球面収差補正を開始してからトラッキング追従動作を開始するまでにかかる時間を短縮し得る。したがって、本発明は、ＣＤ―ＲＯＭドライブ、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ等の光ディスク記録再生装置およびこれらの光ディスク記録再生装置を備えた機器に関連する産業分野に好適に用いることができる。

本発明の実施形態に共通する光ディスク記録再生装置の要部構成を示すブロック図である。 上記光ディスク記録再生装置における光ピックアップの要部構造を示す斜視図である。 上記光ディスク記録再生装置におけるフォーカスサーボおよび球面収差サーボに関する概略構成を示すブロック図である。 上記光ディスク記録再生装置におけるトラッキングサーボに関する概略構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態である光ディスク記録再生装置のサーボ用ＤＳＰにおけるサーボコントローラの概略構成を示すブロック図である。 上記光ディスク記録再生装置の光ピックアップにおけるコリメートレンズの位置と収差エラー信号との対応関係の一例を示すグラフである。 上記コリメートレンズを、初期位置から、光ディスクにおける選択された記録層に対応する位置に移動させるまでの処理の流れを示すフローチャートである。 図７に示される処理の後に行われる球面収差サーボの処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の別の実施形態である光ディスク記録再生装置のサーボ用ＤＳＰにおけるサーボコントローラの概略構成を示すブロック図である。 上記光ディスク記録再生装置において、システムコントローラから指示された記録層に光ピックアップがアクセス可能となるまでの処理の流れを示すフローチャートである。 図１０に示される処理における球面収差サーボの処理の流れを示すフローチャートである。 上記光ディスク記録再生装置における層間ジャンプ処理の流れを示すフローチャートである。 上記光ディスク記録再生装置において層間ジャンプ処理を行った場合の各種信号の時間変化を示すグラフである。 図１３においてフォーカスジャンプを行う期間を拡大して示すグラフである。 図１３の比較例であって、層間ジャンプ処理を行った場合の各種信号の時間変化を示すグラフである。 図１５においてフォーカスジャンプを行う期間を拡大して示すグラフである。 本発明のさらに別の実施形態である光ディスク記録再生装置におけるサーボコントローラの機能ブロック図である。 トラッキングサーボループをクローズするのに必要な収差エラー信号の閾値を示すグラフである。 上記光ディスク記録再生装置での動作フローを示したフローチャートである。 同図（ａ）は従来の光ディスク装置での層間ジャンプ時にかかる時間を示した図であり、同図（ｂ）は本発明の光ディスク記録再生装置での層間ジャンプ時にかかる時間を示した図である。 本発明のさらに別の実施形態である光ディスク記録再生装置のサーボコントローラの機能ブロック図である。 本発明のさらに別の実施形態である光ディスク記録再生装置におけるサーボコントローラの機能ブロック図である。 上記光ディスク記録再生装置における層間ジャンプ時のコリメートレンズの位置と収差エラー信号との変化を表した図である。 同図（ａ）〜（ｃ）は、上記光ディスク記録再生装置における層間ジャンプ時の各種信号の変化を示すグラフである。 上記光ディスク記録再生装置での動作フローの一例を示したフローチャートである。 上記光ディスク記録再生装置での動作フローの他の例を示したフローチャートである。 上記光ディスク記録再生装置におけるコリメートレンズの位置とフォーカスサーボのゲインとの関係を示すグラフである。 コリメートレンズの位置と収差エラー信号との関係を示すグラフである。 本発明のさらに別の実施形態である光ディスク記録再生装置のサーボコントローラの機能ブロック図である。 本発明のさらに別の実施形態である光ディスク記録再生装置のサーボコントローラの概略構成を示すブロック図である。 上記光ディスク記録再生装置におけるコリメートレンズの位置と、収差エラー信号および収差判定用信号との関係を示す図である。 上記光ディスク記録再生装置における球面収差サーボの処理の流れを示すフローチャートである。 本発明のさらに別の実施形態である光ディスク記録再生装置におけるフォーカスサーボおよび球面収差サーボに関する概略構成を示すブロック図である。 上記光ディスク記録再生装置において、光ディスクのブラックドットを光ビームが通過したときの各種信号の時間変化を示すグラフである。 図３４の比較例であり、図３に示される光ディスク記録再生装置において、光ディスクのブラックドットを光ビームが通過したときの各種信号の時間変化を示すグラフである。 本発明のさらに別の実施形態である光ディスク記録再生装置のサーボ用ＤＳＰにおけるサーボコントローラの概略構成を示すブロック図である。 本発明のさらに別の実施形態である光ディスク記録再生装置が備えるサーボコントローラの構成を示す概略図である。 上記光ディスク記録再生装置におけるフォーカス引き込み処理の流れを示すフローチャートである。 上記光ディスク記録再生装置の効果を説明するためのものであり、同図（ａ）は従来の光ディスク記録再生装置におけるフォーカスエラー信号の波形を示す図であり、同図（ｂ）は上記実施形態の光ディスク記録再生装置におけるフォーカスエラー信号の波形を示す図である。 本発明のさらに別の実施形態である光ディスク記録再生装置が備えるサーボコントローラの構成を示す概略図である。 Ｌ０層またはＬ１層に焦点が合っている状態でコリメートレンズを移動させた場合に得られる収差エラー信号の電圧の変化を示すグラフである。 上記光ディスク記録再生装置における焦点引き込み処理の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１ 光ディスク
２ 対物レンズ（集光光学系）
４ 半導体レーザ（光源）
９ ＲＦ処理回路（球面収差検出手段、トラッキングエラー検出手段）
１３ アクチュエータドライバ
１６ サーボ用ＤＳＰ（光ピックアップの制御装置）
２６ コリメートレンズ（集光光学系）
３０ 光ディスク記録再生装置（光ディスク装置）
３２ ミラー（集光光学系）
４０ サーボコントローラ（作動制御手段）
４１ エラー信号生成回路
４４ 収差サーボ各種補償回路（球面収差補正手段）
４７ トラッキングサーボ各種補償回路（トラッキング追従手段）
４８ トラックジャンプ制御回路
３０１ 記憶部
３０２ 演算部
３１２ 演算部
３１３ トータル信号取得部

Claims (15)

1. 光源からの照射光を光ディスク上に集光する集光光学系を備えた光ピックアップの制御装置において、
   前記集光光学系に発生する球面収差を球面収差信号として検出する球面収差検出手段と、
   光ディスク上のトラックと光ディスク上に集光された前記照射光との位置関係をトラッキングエラー信号として検出するトラッキングエラー検出手段と、
   前記トラッキングエラー信号に基づいて前記トラックに前記照射光を追従させるためのトラッキング追従手段と、
   前記球面収差信号の値に応じて、前記トラッキング追従手段を作動制御する作動制御手段と、
   前記球面収差信号に追従して前記球面収差を補正する球面収差補正手段とを備えており、
   前記作動制御手段は、前記トラッキングエラー信号の振幅値が最大に達するよりも前の時点での球面収差信号の値を閾値とし、前記球面収差補正手段による球面収差の補正時に、前記球面収差信号の値が前記閾値に達したとき、前記トラッキング追従手段を作動させることを特徴とする光ピックアップの制御装置。
2. 前記球面収差補正手段は、前記集光光学系に含まれるコリメートレンズを駆動制御させるものであることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップの制御装置。
3. 前記球面収差補正手段は、前記集光光学系に含まれる液晶素子を駆動制御させるものであることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップの制御装置。
4. 前記球面収差補正手段は、前記集光光学系に含まれるビームエキスパンダレンズを駆動制御させるものであることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップの制御装置。
5. 前記球面収差信号は、複数の光ディスクごとの反射光からの信号に従って、前記複数の光ディスクごとに補正されていることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップの制御装置。
6. 前記閾値を格納する記憶部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップの制御装置。
7. 前記閾値は、前記トラッキングエラー信号の振幅値が前記トラッキング追従手段を安定に動作することのできるレベルにある時点での、前記球面収差信号の値に該当する範囲内にあることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップの制御装置。
8. 前記閾値は、前記トラッキングエラー信号の振幅値が前記トラッキング追従手段を安定に動作することのできるレベルに達した時点での、前記球面収差信号の値であることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップの制御装置。
9. 前記閾値は、複数の光ディスクごとの反射光からの信号に従って、前記複数の光ディスクごとに補正されていることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップの制御装置。
10. 前記作動制御手段は、複数の光ディスクごとに対応している前記閾値に従って、前記複数の光ディスクごとに応じたタイミングで前記トラッキング追従手段を作動させることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップの制御装置。
11. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載の光ピックアップの制御装置の備える前記各手段としてコンピュータを動作させるプログラム。
12. 請求項１１記載のプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
13. 光源および光源からの照射光を光ディスク上に集光する集光光学系を有している光ピックアップと、
    請求項１〜１０のいずれか１項に記載の光ピックアップの制御装置とを備えていることを特徴とする光ディスク装置。
14. 光源からの照射光を光ディスク上に集光する集光光学系を備えた光ピックアップの制御方法において、
    球面収差検出手段によって前記集光光学系に発生する球面収差を球面収差信号として検出する球面収差検出工程と、
    球面収差補正手段によって前記球面収差信号に追従して前記球面収差を補正する球面収差補正工程と、
    トラッキングエラー検出手段によって光ディスク上のトラックと光ディスク上に集光された前記照射光との位置関係をトラッキングエラー信号として検出するトラッキングエラー検出工程と、
    トラッキング追従手段によって前記トラッキングエラー信号に基づいて前記トラックに前記照射光を追従させるためのトラッキング追従工程と、
    作動制御手段によって前記球面収差信号の値に応じて、前記トラッキング追従工程を開始させる作動制御工程とを含み、
    前記作動制御工程では、前記トラッキングエラー信号の振幅値が最大になる時点での球面収差信号の値よりも所定値小さい値を閾値として、前記球面収差補正工程中に、前記球面収差信号の値が前記閾値に達したとき、前記トラッキング追従工程を開始することを特徴とする光ピックアップの制御方法。
15. 前記光ディスクが複数の記録層を有する多層ディスクであるとき、
    該光ディスクの層間ジャンプの際に、請求項１４に記載の光ピックアップの制御方法を用いることを特徴とする光ピックアップの制御方法。

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