JP4816759B2 - 光ディスク記録再生装置および方法 - Google Patents

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Description

本発明は、光ディスク記録再生装置および方法に関する。
特に本発明は、２層以上の記録層を持つ多層光ディスクに対して記録再生が可能な光ディスク記録再生装置（光ディスクドライブ装置）において、各記録層間を移動するためのフォーカスジャンプ動作を確実かつ安定して行なわせるための技術に関する。
複数の記録層（レイヤー）を有する多層光ディスクに対して記録再生が可能な光ディスクドライブ装置（光ディスク記録再生装置）においては、フォーカスジャンプ動作により記録層間のビームスポットの移動が行なわれる。
このフォーカスジャンプ動作は、加速パルスと減速パルスを組み合わせて対物レンズを移動させてビームスポットを記録層間を高速で移動させるものであり、その動作方法は基本的に、トラッキングサーボにおいてトラック間を移動するトラッキングジャンプ動作に類似する。
ただし、フォーカスジャンプ動作のジャンプ方向はフォーカス方向における記録層間のジャンプであり、トラッキングジャンプとは異なる。
後述する本発明の光ディスク記録再生装置の実施の形態においても行なわれるトラッキングジャンプ動作の概要について述べる。
図１（Ａ）に示すように、トラックジャンプ動作においては、時間を変数として、トラッキングエラー信号ＴＥが正弦波状に変化する。このため、目標トラックに対するビームスポットの位置が正確に分かり、加減速のタイミングを正確に与えることが出来る。
図１（Ｂ）に示すパルス波形は、トラックジャンプドライブ信号ＴＪ drv を示している。
トラックジャンプドライブ信号ＴＪ drv は、たとえば、図４に示す２軸アクチュエータ３５を駆動して対物レンズ３４を目標トラックに向けて移動させるために、ディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）５１内のトラッキング制御手段が、トラッキングドライバ５７を介して２軸アクチュエータ３５に与えるものである。
ここでは、トラックジャンプドライブ信号ＴＪdrvとして、加速パルスＡＣＣＥを与えて、２軸アクチュエータによってトラッキング方向に移動される対物レンズ３４を加速させた後、減速パルスＤＥＣＣＥを与えて、対物レンズ３４のトラッキング方向の移動を減速させている。
図２（Ａ）、２（Ｂ）に、ｎ記録層ｎＬから隣接する（ｎ＋１）記録層（ｎ＋１）Ｌにフォーカスジャンプさせた場合を示すように、光ディスクの複数の記録層の間で対物レンズ３４から出力されるビームスポットをジャンプさせるフォーカスジャンプ動作においては、記録層近傍以外においてフォーカスエラー信号ＦＥの変化および和信号ＲＦの変化を観測（検出）することは容易でない。
このため、フォーカスジャンプが安定するように、フォーカスジャンプさせる記録層近傍以外において、２軸アクチュエータの加減速のタイミングを正確に決めることが困難である。
そこで、図２（Ｃ）に示すように、フォーカスジャンプ制御手段は、時点ｔ１で、フォーカスジャンプドライブ信号ＦＪdrvとして２軸アクチュエータを駆動するための加速パルスＡＣＣＥを与え、それによる対物レンズの移動速度を予測し、フォーカスエラー信号ＦＥがしきい値ＦＥthを越えるであろう所定時間経過後の時点ｔ２において、フォーカスジャンプドライブ信号ＦＪdrvとして２軸アクチュエータ３５を駆動するための減速パルスＤＥＣＣＥを与える。
すなわち、フォーカスジャンプ制御手段は、予測により、光ディスク内の目標記録層の近傍において２軸アクチュエータの加速と減速を行っている。
このような予測による制御方法を行なうフォーカスジャンプ機能を搭載したディスクドライブ装置（光ディスク記録再生装置）は、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）−ＶＩＤＥＯプレイヤーとしてすでに商品化されており、たとえば、特許文献１（特開平１０−１４３８７２号公報）、特許文献２（国際出願公開公報ＷＯ９８／０５０３２）などに開示されているような技術が使われている。
特許文献１（特開平１０−１４３８７２号公報）に開示されている技術は、図２Ａ〜２Ｃに示すように、フォーカスジャンプ前の元の記録層上でフォーカスエラーがあるレベルを超えてから目標記録層上でフォーカスエラーがあるしきい値を超えるまでの時間に基づいて、光ピックアップに搭載されている対物レンズの移動速度を推定し、ブレーキパルスを発生させる技法を用いている。
特開平１０−１４３８７２号公報 国際出願公開公報ＷＯ９８／０５０３２
しかしながら、特許文献１（特開平１０−１４３８７２号公報）に開示されている技法では、光ディスク記録・再生装置に対して、記録層間距離が基準からずれた光ディスクを装荷した場合に、対物レンズの推定移動速度に誤差が生じ、フォーカスジャンプが不安定になる可能性がある。
特許文献２（国際出願公開公報ＷＯ９８／０５０３２）には、微分フォーカスエラー信号の最大値に基づいて、ブレーキパルスの振幅を決定する技術が開示されている。
特許文献１（特開平１０−１４３８７２号公報）および特許文献２（国際出願公開公報ＷＯ９８／０５０３２）に開示されているいずれの技法も、光ディスクの各記録層における反射率が正確に管理されて、複数の記録層のそれぞれの記録層においてフォーカスエラーについて良好なＳ字カーブが得られる、ＤＶＤビデオ装置などにおいては、有効な手法である。
しかしながら、対物レンズの開口数を大きくして高密度を図ったディスクドライブシステムにおいては、光ディスクの基板厚み変動に起因する収差の影響が大きくなる。
たとえば、図３（Ａ）に例示するように、開口数（ＮＡ）が小さいときはフォーカスエラーについて正負の特性が対称な形のＳ字カーブが得られるが、図３（Ｂ）に例示するように、ＮＡが大きいときにはＳ字カーブが正負で非対称になることがある。
そして、図３（Ｂ）に示すようにＳ字カーブが正負で非対称になると、フォーカス方向に対物レンズ３４を移動させる２軸アクチュエータについて、加速と減速の切り替えタイミングを正確に決定することができない。
また、記録再生を行なうライタブル（書き込み可能な）光ディスク装置においては、光ディスクの各記録層における反射率が変動する。
このため、トラッキング制御と同様にフォーカスエラーのＳ字カーブの値を参照して２軸アクチュエータの減速タイミングを決める方法では、安定なフォーカスジャンプ動作が出来ない可能性がある。
本発明の目的は、光ディスクの基板厚み変動による収差によりフォーカスエラー信号のＳ字カーブの波形が変化したり、光ディスクの複数の記録層における反射率変動によりＳ字のレベルが変動したりする場合であっても、安定したフォーカスジャンプ動作を実現させる、複数の記録層を有する光ディスクを用いた光ディスク記録再生装置と方法を提供することにある。
本発明の第１の観点によれば、複数の記録層を持つ多層光ディスクにデータを記録する、または、前記多層光ディスクに記録されているデータを再生する記録・再生動作に対応してビームスポットを前記多層光ディスクの１の記録層から他の記録層に移動させるフォーカスジャンプ動作を行い当該他の記録層についてフォーカス引き込みを行う光ディスク記録再生装置であって、対物レンズと、該対物レンズをフォーカス方向に移動させるフォーカスアクチュエータと、ビーム光を照射するビーム射出手段と、前記光ディスクからの戻り光を受光してフォーカスエラー信号および和信号を提供する受光手段と、前記ビーム射出手段からのビーム光を前記対物レンズに導き前記対物レンズに入射し、前記対物レンズから射出されるビームスポットが前記光ディスクに照射され、前記光ディスクからの戻り光を前記受光手段に導く光学系とを有する光ピックアップと、前記多層光ディスクの１の記録層から他の記録層にフォーカスジャンプを開始するフォーカスジャンプ開始信号が印加されたとき、前記対物レンズからのビームスポットを前記他の記録層に位置決めするため前記対物レンズをフォーカス方向に移動させる加速パルス信号を前記フォーカスアクチュエータに出力し、第１待機時間だけ待機し、前記対物レンズの移動を減速させる第１減速パルス信号を前記フォーカスアクチュエータに出力する、フォーカスドライブ制御手段とを具備し、前記フォーカスドライブ制御手段は、前記第１待機時間を待機しているときまたは当該フォーカスジャンプ動作前のフォーカスサーボ制御時に、前記受光手段から得られた前記フォーカスエラー信号から低域成分を抽出したオフセット信号を入手し、前記加速パルス信号として、前記対物レンズからのビームスポットが位置する１の記録層からフォーカスジャンプすべき他の記録層までのビームスポットの移動量に応じて規定される振幅とパルス継続時間との積で規定される第１力積の加速パルス信号を、当該規定による加速パルス信号の振幅に前記オフセット信号を加算した振幅で、前記フォーカスアクチュエータに出力し、前記第１待機時間を待機しているときに、前記オフセット信号の値のフォーカスジャンプドライブ信号を、前記フォーカスアクチュエータに出力し、前記第１減速パルス信号として、前記ビームスポットが前記他の記録層に位置決めされるように前記対物レンズを減速させる振幅とパルス継続時間との積で規定される第２力積の前記第１減速パルス信号を、当該規定による第１減速パルス信号の振幅に前記オフセット信号を加算した振幅で、前記フォーカスアクチュエータに出力し、前記第１減速パルス信号の第２力積は、前記加速パルス信号の第１力積より小さい、光ディスク記録再生装置が提供される。
好ましくは、前記フォーカスドライブ制御手段は、前記対物レンズからのビームスポットが前記多層光ディスクの前記他の記録層に位置決めされたとき、前記フォーカスジャンプ動作によるフォーカス引き込み処理を終了して、前記他の記録層についてのフォーカスサーボ制御に切り換えてもよい。
好ましくは、前記フォーカスドライブ制御手段は、前記加速パルス信号を出力した後に、前記第１待機時間を待機し、さらに前記対物レンズの移動を減速させる前記第１減速パルス信号を前記フォーカスアクチュエータに出力した後に、第２待機時間を待機し、前記第２待機時間を待機しているときに、前記第１減速パルス信号により前記対物レンズが減速されて前記フォーカスエラー信号が加速時とは逆極性で最大値を示した後ゼロクロスしたときを検出したとき、前記対物レンズを前記他の記録層の合焦位置に停止させるための第２減速パルス信号を前記フォーカスアクチュエータに出力することにより、前記フォーカスジャンプ動作によるフォーカス引き込み処理を終了して、前記他の記録層についてのフォーカスサーボ制御に切り換えてもよい。
好ましくは、当該光ディスク記録再生装置は、前記フォーカスエラー信号を高域位相進み補償処理する高域位相進み補償フィルタ手段をさらに有し、前記フォーカスドライブ制御手段は、前記高域位相進み補償フィルタ手段で位相進み補償された前記フォーカスエラー信号が前記他の記録層の合焦位置においてゼロクロスしたとき、前記第２減速パルス信号を前記フォーカスアクチュエータに出力してもよい。
好ましくは、前記フォーカスエラー信号が前記他の記録層を検出して変化し始めるタイミングである前記和信号の極小値の検出タイミングより前に、前記第１減速パルス信号の出力を終了してもよい。
好ましくは、前記フォーカスドライブ制御手段は、前記第２減速パルス信号として、前記フォーカスエラー信号が前記他の記録層の合焦位置においてゼロクロスしたときの前記フォーカスエラー信号の微分値に第２係数を乗じた値の振幅と第１継続時間との積で規定される第３力積のパルス信号を前記フォーカスアクチュエータに出力してもよい。
好ましくは、前記多層光ディスクは、前記複数の記録層のうちの１の記録層に、記録層の数および各記録層の反射率情報が記録され、前記フォーカスドライブ制御手段は、前記加速パルス信号を出力した後に、前記第１待機時間を待機し、さらに前記対物レンズの移動を減速させる前記第１減速パルス信号を前記フォーカスアクチュエータに出力した後に、第２待機時間を待機し、前記第２待機を待機しているときに、前記和信号が極小値を示し、その後、前記現在の和信号を前記多層光ディスクの記録層に記録されている前記他の記録層の反射率情報で除した値がしきい値を越えたとき、前記対物レンズを前記他の記録層の合焦位置に停止させるための第２減速パルス信号を前記フォーカスアクチュエータに出力することにより、前記フォーカスジャンプ動作によるフォーカス引き込み処理を終了して、前記他の記録層についてのフォーカスサーボ制御に切り換えてもよい。
好ましくは、当該フォーカスドライブ制御手段は、前記受光手段からの信号に基づいて前記フォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー信号生成手段と、前記受光手段からの信号に基づいて前記和信号を生成する和信号生成手段と、を有し、前記和信号のレベルは、前記フォーカスエラー信号と比べて収差の影響を受けにくてもよい。
好ましくは、前記フォーカスエラー信号が前記他の記録層を検出して変化し始めるタイミングである前記和信号の極小値の検出タイミングより前に、前記第１減速パルス信号の出力を終了してもよい。
好ましくは、前記フォーカスドライブ制御手段は、前記第２減速パルス信号として、前記フォーカスエラー信号が前記他の記録層の合焦位置においてゼロクロスしたときの前記フォーカスエラー信号の微分値に第２係数を乗じた値の振幅と第１継続時間との積で規定される第３力積のパルス信号を前記フォーカスアクチュエータに出力してもよい。
好ましくは、前記フォーカスドライブ制御手段は、前記第１待機時間を待機しているときに、前記フォーカスエラー信号が前記他の記録層を検出して変化し始めるタイミングである前記和信号の極小値が検出されると、前記減速パルスを出力し、第２待機期間を待機し、前記第２待機期間を待機しているときに、前記第１減速パルス信号により前記対物レンズが減速されて前記フォーカスエラー信号が加速時とは逆極性で最大値を示した後ゼロクロスしたときを検出したとき、前記対物レンズを前記他の記録層の合焦位置に停止させるための第２減速パルス信号を前記フォーカスアクチュエータに出力することにより、前記フォーカスジャンプ動作によるフォーカス引き込み処理を終了して、前記他の記録層についてのフォーカスサーボ制御に切り換えてもよい。
好ましくは、前記フォーカスドライブ制御手段は、前記第２減速パルス信号として、前記フォーカスエラー信号が前記他の記録層の合焦位置においてゼロクロスしたときの前記フォーカスエラー信号の微分値に第２係数を乗じた値の振幅と第１継続時間との積で規定される第３力積のパルス信号を前記フォーカスアクチュエータに出力してもよい。
本発明の第２の観点によれば、複数の記録層を持つ多層光ディスクにデータを記録する、または、前記多層光ディスクに記録されているデータを再生する記録・再生動作に対応してビームスポットを前記多層光ディスクの１の記録層から他の記録層に移動させるフォーカスジャンプ動作を行い当該他の記録層についてフォーカス引き込みを行う光ディスク記録再生装置での光ディスク記録再生方法であって、前記光ディスク記録再生装置は、対物レンズと、該対物レンズをフォーカス方向に移動させるフォーカスアクチュエータと、ビーム光を照射するビーム射出手段と、前記光ディスクからの戻り光を受光してフォーカスエラー信号および和信号を提供する受光手段と、前記ビーム射出手段からのビーム光を前記対物レンズに導き前記対物レンズに入射し、前記対物レンズから射出されるビームスポットが前記光ディスクに照射され、前記光ディスクからの戻り光を前記受光手段に導く光学系とを有する光ピックアップと、前記多層光ディスクの１の記録層から他の記録層にフォーカスジャンプを開始するフォーカスジャンプ開始信号が印加されたとき、前記対物レンズからのビームスポットを前記他の記録層に位置決めするため前記対物レンズをフォーカス方向に移動させる加速パルス信号を前記フォーカスアクチュエータに出力し、第１待機時間だけ待機し、前記対物レンズの移動を減速させる第１減速パルス信号を前記フォーカスアクチュエータに出力する、フォーカスドライブ制御手段とを具備し、前記フォーカスドライブ制御手段は、前記第１待機時間を待機しているときまたは当該フォーカスジャンプ動作前のフォーカスサーボ制御時に前記受光手段から得られた、前記フォーカスエラー信号から低域成分を抽出したオフセット信号を入手し、前記加速パルス信号として、前記対物レンズからのビームスポットが位置する１の記録層からフォーカスジャンプすべき他の記録層までのビームスポットの移動量に応じて規定される振幅とパルス継続時間との積で規定される第１力積の加速パルス信号を、当該規定による加速パルス信号の振幅に前記オフセット信号を加算した振幅で、前記フォーカスアクチュエータに出力し、前記第１待機時間を待機しているときに、前記オフセット信号の値のフォーカスジャンプドライブ信号を、前記フォーカスアクチュエータに出力し、前記第１減速パルス信号として、前記ビームスポットが前記他の記録層に位置決めされるように前記対物レンズを減速させる振幅とパルス継続時間との積で規定される第２力積の前記第１減速パルス信号を、当該規定による第１減速パルス信号の振幅に前記オフセット信号を加算した振幅で、前記フォーカスアクチュエータに出力し、前記第１減速パルス信号の第２力積は、前記加速パルス信号の第１力積より小さい、光ディスク記録再生方法が提供される。
本発明によれば、光ディスクの基板厚み変動による収差によってフォーカスエラー信号のＳ字カーブの波形が変化したり、光ディスクの複数の記録層における反射率の変動によりＳ字のレベルが変動する場合でも、安定したフォーカスジャンプ動作を実現させることができる。
図１（Ａ）、１（Ｂ）は、トラッキングジャンプ動作における、トラッキングエラー信号およびトラックジャンプドライブ信号の波形図である。 図２（Ａ）〜２（Ｃ）は、フォーカスジャンプ動作における、フォーカスエラー信号、和信号およびフォーカスジャンプドライブ信号の波形図である。 図３（Ａ）は、開口数が高くない場合の、フォーカスジャンプ動作におけるフォーカスエラー信号の波形図であり、図３（Ｂ）は、開口数が高い場合のフォーカスエラー信号の波形図である。 図４は、本発明の光ディスク記録再生装置の基本的な実施の形態としての、多層光ディスク記録再生装置（ディスクドライブ装置）の構成図である。 図５は、図４に示した多層光ディスクの断面構成およびビームスポットをフォーカスジャンプさせる状態を図解する図である。 図６は、図４に示したディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）が行う位相補償処理をブロック構成として示す図である。 図７は、図４に示した多層光ディスク記録再生装置（ディスクドライブ装置）に光ディスクが装荷された後に行なう、本発明の第１実施の形態におけるフォーカスジャンプ制御処理を示すフローチャートである。 図８（Ａ）〜８（Ｃ）は、第１実施の形態のフォーカスジャンプ（フォーカス引き込み）動作における、フォーカスエラー信号、和信号およびフォーカスジャンプドライブ信号の波形変化を示すグラフである。 図９（Ａ）は、図４に示したＤＳＰにおいてフォーカスエラー信号を補償するための高域位相進み補償フィルタのブロック図であり、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）に示す高域位相進み補償フィルタについての振幅および位相の周波数特性図であり、図９（Ｃ）は、図９（Ａ）の高域位相進み補償フィルタを通さない場合でのフォーカスエラー（ＦＥ）信号の波形（破線）と、高域位相進み補償フィルタを通した場合でのフォーカスエラー（ＦＥ）信号の波形（実線）とを示す図であり、図９（Ｄ）は、図９（Ａ）の高域位相進み補償フィルタを通さない場合でのブレーキパルス信号の波形（破線）と、高域位相進み補償フィルタを通した場合でのブレーキパルス信号の波形（実線）を示す図である。 図１０は、本発明の第２実施の形態におけるフォーカス制御処理を示すフローチャートである。 図１１（Ａ）〜１１（Ｃ）は、第２実施の形態のフォーカスジャンプ動作における、フォーカスエラー信号、和信号およびフォーカスジャンプドライブ信号の波形図である。 図１２は、本発明の第３実施の形態としてのフォーカス制御処理を示すフローチャートである。 図１３（Ａ）〜１３（Ｃ）は、本発明の第３実施の形態のフォーカス制御処理における、フォーカスエラー信号、和信号およびフォーカスジャンプドライブ信号の波形図である。 図１４は、本発明の第４実施の形態における多層光ディスクの断面構造を概略的に示す図である。 図１５（Ａ）〜１５（Ｂ）は、図１４に示した光ディスクの各記録層での和信号レベルの算出方法を説明するグラフである。 図１６は、本発明の第４実施の形態のフォーカス制御処理を示すフローチャートである。 図１７（Ａ）〜１７（Ｃ）は、本発明の第４実施の形態のフォーカスジャンプ動作における、フォーカスエラー信号、現在の和信号を目標記録層における和信号レベルで除した値、および、フォーカスジャンプドライブ信号を示す波形図である。
添付図面を参照して、本発明の光ディスク記録再生装置および方法の実施の形態について述べる。
［基本事項］
本発明の好適な実施の形態を述べるまえに、本発明の実施の形態の光ディスク記録再生装置および方法の基本事項および条件を述べる。
条件１．
フォーカスエラー信号についてのＳ字のレベル変動の影響を受けないようにするために、フォーカスジャンプのための対物レンズの位置を移動させるアクチュエータの加速、減速のタイミングとパルスの振幅はあらかじめ決めておくか、和信号ＲＦのレベルを考慮する。
また、対物レンズに与える加速パルスの力積を、減速パルスの力積よりもやや大きくしておき、減速パルス終了時には、十分に速度が落ちた状態でビームスポットを目標記録層（レイヤー）に近づける。
力積とは、パルスの継続時間とパルスの振幅を乗じたものをいう。
力積は、２軸アクチュエータに与えるエネルギーの総和を意味している。したがって、力積は、２軸アクチュエータによって駆動される対物レンズの移動量の総和を意味している。
条件２．
フォーカスエラーがあるレベル以下になったところで（合焦点位置の少し手前）対物レンズの移動速度を０に近づけるために、対物レンズを移動させるアクチュエータに減速パルス（ブレーキパルス）を与える。
減速パルス（ブレーキパルス）の力積は、フォーカスエラー信号についてのＳ字カーブの微分値を、和信号ＲＦのレベルで除算した値、すなわち光ディスクのフォーカスジャンプすべき目標記録層に対する、対物レンズのビームスポットの到達速度に比例した値になるようにする。
収差の影響などによりブレーキパルスが最適な値から若干ずれる可能性はあるが、その場合には、対物レンズの移動速度が既に落ちているので、フォーカスジャンプ動作の終了後に行なう通常のフォーカスサーボ制御により、そのようなずれの吸収が可能である。
条件１、２によれば、光ディスクの複数の記録層の層間距離が基準からずれていたり、各記録層近傍で常に一定のＳ字カーブが得られないような高密度ライタブル多層ディスクにおいても、記録層間のビームスポットの移動を安定に行なうことができる。
また、フォーカスエラー信号の微分値に比例した値を、ブレーキパルスとして、対物レンズを移動させるアクチュエータに印加することにより、フォーカス引き込み動作を安定にする事も出来る。
本明細書において、多層の記録層を有する光ディスクの、ある記録層から他の記録層に対物レンズからのビームスポットをジャンプさせることをフォーカスジャンプ動作といい、目標の記録層にビームスポットが合焦したときをフォーカス引き込み完了という。
フォーカス引き込み後、通常のフォーカスサーボ制御に移行する。
フォーカスサーボ制御は、既存の回路および既存の方法が行なわれる。したがって、本明細書においては、主として、フォーカスジャンプ動作を行い、フォーカス引き込みを行なう制御について述べる。
また、本発明の光ディスク記録再生装置において、フォーカスジャンプ動作の間、トラッキングサーボ制御が行なわれるが、トラッキングサーボ制御は、本発明の主題ではないので、詳細な記述はと割愛する。
同様に、本発明の光ディスク記録再生装置において、フォーカスサーボ制御しながら、スライドモータを駆動してトラックジャンプ動作が行なわれるが、その詳細な記述は割愛する。
［第１実施の形態］
図４〜図９を参照して、本発明の光ディスク記録再生装置および方法の第１実施の形態について述べる。
図４は、本発明の光ディスク記録再生装置の基本的な実施の形態としての、多層光ディスク記録再生装置（ディスクドライブ装置）の構成図である。
光ディスク記録再生装置は、光ピックアップ３０と、サーボ基板５０と、スピンドルモータ２１と、ターンテーブル２２と、チャッキングプレート２３と、レーザダイオード（ＬＤ）ドライバ４２と、和信号増幅器４１と、を有する。
図５は、図４に示した多層光ディスクの断面構成、およびビームスポットがフォーカスジャンプする状態を示す図である。
図４に示した多層光ディスク１０は、本実施の形態では図５に示すように、２層の情報記録層を持つ２層ディスクであり、基板１１と、基板１１に形成された第２層の記録層１２および第１層の記録層１３と、透光性のカバー層１５と、を有している。
図５は、対物レンズ３４の実線のビームスポットが第１の記録層１３に照射されている状態を示しており、対物レンズ３４は、第２の記録層１２に対する破線のビームスポットへフォーカスジャンプする。
多層光ディスク１０は、スピンドルモータ２１に取り付けられたターンテーブル２２に装荷され、チャッキングプレート２３で固定されている。
制御マイクロコンピュータ６０は、スピンドルモータ２１により回転駆動される光ディスク１０に対して、光ピックアップ３０を介して情報を記録し、再生する。
光ピックアップ３０は、レーザダイオード（LD）３１、フォトディテクタ（PD）３２、ビームスプリッタＢＳ、コリメータレンズＣＬなどの光学要素から構成される光学系３３、対物レンズ３４、対物レンズ３４をフォーカス方向およびトラッキング方向に駆動するための２軸アクチュエータ３５等から構成されている。
２軸アクチュエータ３５に代えて、フォーカス方向に対物レンズ３４を駆動する第１のアクチュエータと、トラック方向に対物レンズ３４を移動させる第２のアクチュエータとに分離した構成としてもよい。
本発明の主題は、対物レンズ３４のビームスポットを、多層光ディスク１０の多層記録層の間でフォーカスジャンプさせることにあり、２軸アクチュエータ３５のフォーカス方向の駆動または第１のアクチュエータの駆動を中心に述べる。
光ピックアップ３０は、ディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）５１の制御のもとでスライドモータドライバ５８がスライドモータ３６を駆動することにより、光ディスク１０のトラックを横切る方向に移動される。
フォトディテクタ３２は、たとえば２から４分割フォトディテクタのいずれかであり、２から４個の分割ディテクタの検出信号に基づいて、フォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥ、和信号ＲＦを生成する。
サーボ基板５０は、回路基板に搭載された、フォーカスエラー演算部５１Ａと、和信号演算部５１Ｂと、トラッキングエラー演算部５１Ｃと、３個並列に設けられた第１のローパスフィルタ（ＬＰＦ）５２と、３個並列に設けられたアナログ／ディジタル変換回路（ＡＤＣ）５３と、ディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）５１と、３個並列に設けられたディジタル／アナログ変換回路（ＤＡＣ）５４と、３個並列に設けられた第２のローパスフィルタ（ＬＰＦ）５５と、２軸アクチュエータ３５をフォーカス方向に駆動するフォーカスドライバ５６と、２軸アクチュエータ３５をトラッキング方向に駆動するトラッキングドライバ５７と、スライドモータ３６を駆動するスライドモータドライバ５７と、スピンドルモータ２１を駆動するスピンドルモータドライバ５９と、制御マイクロコンピュータ６０と、を有する。
サーボ基板５０は、上述した回路要素を、１枚または複数枚の回路基板に搭載している。サーボ基板５０に搭載された回路要素は、必ずしも、当該回路基板に搭載されなくてもよく、それぞれ単独で独立して構成されていてもよい。逆に、サーボ基板５０に搭載されていないＬＤドライバ４２、和信号（ＲＦ）増幅器４１を、サーボ基板５０に搭載することもできる。
フォトディテクタ３２の出力は、和信号ＲＦを増幅するＲＦ増幅回路（ＲＦアンプ）４１に供給されると共に、サーボ基板５０内にも供給される。
サーボ基板５０に入力されたフォトディテクタ３２の出力に基づいて、フォーカスエラー演算部５１Ａの演算によりフォーカスエラー信号ＦＥが生成され、和信号演算部５１Ｂの演算により和信号ＲＦが生成され、トラッキングエラー演算部５１Ｃの演算によりトラッキングエラー信ＴＥが生成される。
生成された３つの信号ＦＥ，ＲＦ，ＴＥは、３個並列に設けられたローパスフィルタ（ＬＰＦ）５２において高域成分が除去されて低域周波数成分が通過し、さらに通過した低域周波数成分が３個並列に設けられたＡＤ変換器（ＡＤＣ）５３においてディジタル信号に変換され、変換されたディジタル信号が高速な演算処理を行うＤＳＰ５１に出力される。
ＤＳＰ５１は、制御用マイクロコンピュータ６０から出力されるフォーカスジャンプ開始指令に基づきフォーカスジャンプ動作を開始する。
また、この制御処理において、図６を参照して述べるフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥに対する位相補償（図９Ａ参照）を行ない、好ましくは、位相補償したフォーカスエラー信号ＦＥおよび和信号ＲＦの値に応じたフォーカスジャンプ動作の制御処理を行なう。
すなわち、ＤＳＰ５１は、上述した位相補償処理手段として機能する他、本発明のフォーカスジャンプ処理手段としても機能する。
本実施の形態においては、光ディスク記録再生装置の全体制御を制御用マイクロコンピュータ６０で行い、高速処理が要求されるフォーカスジャンプ動作を含むフォーカス制御処理および位相補償処理をＤＳＰ５１で処理させる。
３個並列に設けられたＤＡコンバータ（ＤＡＣ）５４において、ＤＳＰ５１のディジタル出力信号をアナログ信号に変換する。
位相補償され、アナログ信号に変換されたフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥは、それぞれに対応して３個並列に設けられたローパスフィルタ（ＬＰＦ）５５において、低域周波数成分が取り出される。
ＤＳＰ５１において位相補償された低域周波数成分のフォーカスドライブ信号ＦdrV、トラッキングドライブ信号ＴＲdrVおよびスライドモータドライブ信号ＳＭdrVが、フォーカスドライバ５６、トラッキングドライバ５７、スライドモータドライバ５８に印加されて、２軸アクチュエータ３５およびスライドモータ３６が駆動される。
２軸アクチュエータ３５は、対物レンズ３４によって集光されるビームスポットを、光ディスク１０の希望する記録層に位置決めし、また、ビームスポットを希望するトラックに移動させる。
スライドモータ３６は、光ピックアップ３０をトラック方向に大きく移動させる。
スピンドルモータドライバ５９は、制御マイクロコンピュータ６０の制御のもとで、スピンドルモータ２１を回転させる。スピンドルモータ２１の回転は、光ディスク１０が、たとえば、線速度一定方式の光ディスクであるか、角速度一定方式の光ディスクであるかによって規定される。
図６は、図４に示したディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）が行う位相補償処理を、ブロック構成として示す図である。
位相補償を行なうＤＳＰ５１は、フォーカスエラー信号ＦＥについて位相補償を行う第１の位相補償手段５１１と、トラッキングエラー信号ＴＥについて位相補償を行う第２の位相補償手段５１２と、和信号ＲＦおよびフォーカスエラー信号ＦＥに基づいてフォーカス・オンおよびフォーカスジャンプタイミング信号を生成するタイミング信号生成手段５１３と、を有する。
ＤＳＰ５１は、第１の位相補償手段５１１で位相補償されたフォーカスエラー信号ＦＥ、フォーカスジャンプ信号ＦＪ、フォーカスサーチ信号ＦＳのいずれかを、タイミング信号生成手段５１３のタイミング信号にしたがってルーチン的に切り替えて、フォーカスドライバ５６に接続されているＤＡＣへ出力する、第１のスイッチ５１４を有する。
ＤＳＰ５１は、第２の位相補償手段５１２で位相補償されたトラッキングエラー信号ＴＥ、トラッキングジャンプ信号ＴＪのいずれかを、１回転信号１ＲＯＴまたはトラックジャンプ命令ＴＪにしたがってルーチン的に切り替えて、トラッキングドライバ５７に接続されているＤＡＣへ出力する、第２のスイッチ５１５を有する。
ＤＳＰ５１は、第２の位相補償手段５１２で位相補償されたトラッキングエラー信号ＴＥをローブースト（Low Boost）・フィルタ処理して低域成分のみ抽出してスライドモータドライバ５８へ出力する、ローブースト・フィルタ（ＬＢＦ）手段５１６を有する。
第１のスイッチ５１４、第２のスイッチ５１５およびローブースト・フィルタ（ＬＢＦ）手段５１６の出力信号は、３個並列に設けられたＤＡコンバータ（ＤＡＣ）５４でディジタル信号からアナログ信号に変換される。
変換された各ドライブ信号は、３個並列に設けられたローパスフィルタ（ＬＰＦ）５５で低域成分を通過させられた後、対応する各ドライバー、すなわち、フォーカスドライバ５６、トラッキングドライバ５７、スライドモータドライバ５８に送られる。
光ディスク１０は、制御用マイクロコンピュータ６０の制御のもとで動作しているスピンドルモータドライバ５９により回転駆動される。
このように回転している光ディスク１０に対して、スライドモータドライバ５８は、スライドモータ３６を駆動して、光ピックアップ３０を光ディスク１０のトラック方向に移動させる。
フォーカスドライバ５６およびトラッキングドライバ５７は、２軸アクチュエータ３５を駆動して、対物レンズ３４のビームスポットについてのフォーカスサーボ制御およびトラッキングサーボ制御を行う。
制御マイクロコンピュータ６０は、スピンドルドライバ５９に目標回転数を指令し、スピンドルモータ２１を介して光ディスク１０の回転数を制御する。
対物レンズ３４についてのトラッキング制御、および、スライドモータ３６を用いたトラックジャンプ制御は、本発明の主題ではないので、詳細な記述は割愛する。トラッキング制御の概要は、図１Ａ〜１Ｂを参照して上述した。
図７は、図４に示した多層光ディスク記録再生装置（ディスクドライブ装置）に、光ディスクが装荷された後に、ＤＳＰ５１が行なう、第１実施の形態としてのフォーカス引き込み（フォーカスジャンプ）動作を示すフローチャートである。
図８Ａ〜８Ｃは、第１実施の形態のフォーカス引き込みの際の、フォーカスエラー信号ＦＥ、和信号ＲＦおよびフォーカスジャンプドライブ信号ＦＪdrvの変化を示したグラフである。
ステップＳ１：フォーカスジャンプ動作開始
ＤＳＰ５１は、図８Ｃの時点ｔ１において、制御マイクロコンピュータ６０からフォーカス引き込み（フォーカスジャンプ）開始指令を受けると、対物レンズ３４が徐々に光ディスク１０に徐々に近づくように、図８Ｃに示した一定の傾きで傾斜状に増加するフォーカスジャンプドライブ信号ＦＪdrvを、フォーカスドライバ５６へ出力する。
それにより、フォーカスドライバ５６から２軸アクチュエータ３５にフォーカスジャンプドライブ信号ＦＪdrvが印加される。２軸アクチュエータ３５は、対物レンズ３４をフォーカス方向に移動させる。
対物レンズ３４の移動に応じた信号がフォトデタクタ３２で検出される。
フォトデタクタ３２の検出信号に基づいて、フォーカスエラー信号生成部（演算部）５１Ａにおいて、図８Ａに示したフォーカスエラー信号ＦＥが生成され、和信号生成部（演算部）５１Ｂにおいて、図８Ｂに示した和信号ＲＦが生成され、トラッキングエラー信号生成部（演算部）５１Ｃにおいて、トラッキングエラー信号ＴＥが生成される。
フォーカスジャンプドライブ信号ＦＪdrvの傾きは、対物レンズ３４および２軸アクチュエータ３５の慣性、応答性などを考慮した上で、対物レンズ３４の移動速度が遅すぎて応答性が低下したり、対物レンズ３４の移動速度が速すぎてビームスポットが目標記録層をオーバーシュートしたりしないような値にする。
ステップＳ２〜Ｓ５：フォーカスジャンプ処理
ＤＳＰ５１は、図８（Ａ）の時点ｔ２において、フォーカスエラー信号ＦＥが予め決められたレベルFEonを上回り（Ｓ２）、図８（Ｂ）の時点ｔ３において、和信号ＲＦがレベルPIonを上回ったことを検出した後（Ｓ３）、図８（Ａ）の時点ｔ４において、フォーカスエラー信号ＦＥがゼロクロス（ＺＣ）し、その絶対値がゼロクロスしきい値FEzcより小さくなることを検出すると（Ｓ４）、その時点ｔ４のフォーカスエラー信号ＦＥの微分値：（dFE／dt）を計算する。
また、ＤＳＰ５１は、図８（Ａ）の時点ｔ４とほぼ同じ時点である図８（Ｃ）の時点ｔ５において、その微分値に比例した振幅Abrk＝ｋ×（dFE／dt）（ｋは比例定数）の第１ブレーキパルスＢＲＫ１（または第１減速パルスＤＥＣＣＥ１）を、ある一定時間△tbrkの間、フォーカスドライバ５６に出力する（Ｓ５）。
それにより、対物レンズ３４の移動が停止される。
第１ブレーキパルスＢＲＫ１は、対物レンズ３４の移動を停止させる信号である。
このため、第１ブレーキパルスＢＲＫ１の振幅は、その時の対物レンズ３４の移動加速度に応じた力積のパルス信号とするために、時点ｔ４のフォーカスエラー信号ＦＥの微分値：（dFE／dt）に比例した振幅としている。
第１ブレーキパルスＢＲＫ１の振幅の極性は、フォーカスエラー信号ＦＥがどちらの極性側からゼロクロスしたかにより決められる。
たとえば、フォーカスエラー信号ＦＥが正極側から負極側に向かってゼロクロスしたときは、ＤＳＰ５１は、第１ブレーキパルスＢＲＫ１の振幅の極性を負極にする。
このように、ＤＳＰ５１は、フォーカス方向において、常に対物レンズ３４と光ディスク１０との相対速度を減少させる方向の第１ブレーキパルスＢＲＫ１を、フォーカスドライバ５６に出力する。
ＤＳＰ５１が上記方法でブレーキパルスＢＲＫ１の振幅の大きさと極性を決めた場合、フォーカスサーボをかける光ディスク１０の記録層の反射率の大小によりブレーキパルスＢＲＫ１の振幅Abrkが最適点からずれる可能性がある。
これを防ぐために、ＤＳＰ５１は、和信号ＲＦのレベルPItnを考慮して、振幅Abrk＝（（dFE／dt）／PItn）×kr（krは和信号ＲＦのレベルを用いる場合の比例定数）を用いて、光ディスク１０の記録層の反射率に依存しない常に最適なブレーキパルスを与える。
ステップ６：フォーカスジャンプ動作終了
その後、ＤＳＰ５１は、図８（Ａ）の時点ｔ６において、負極性のフォーカスエラー信号ＦＥが正極性となる間にゼロクロスを検出したとき、フォーカスジャンプ処理が終了したと想定して、フォーカスループを閉じて、フォーカスサーボ制御に移行させる（Ｓ６）。
フォーカスサーボ制御により、対物レンズ３４は、フォーカスジャンプされた位置に制御（維持）される。
ステップＳ７〜Ｓ８：
その後もＤＳＰ５１は、光ディスク記録再生装置の状態を監視しており、たとえば、和信号ＲＦの信号レベルを監視している。
もしディスクドライブ装置（光ディスク記録再生装置）に強い振動などの外乱が発生してデフォーカスが大きくなり、図８（Ｂ）の時点ｔ７において、ＤＳＰ５１が、同期引き込み（プルイン）レベル状態を示す和信号ＲＦがレベルPIoffを下回ることを検出すると（Ｓ７）、ＤＳＰ５１は、図８（Ｂ）の時点ｔ７とほほ同じ時点である図８（Ｃ）の時点ｔ８において、振幅Aoffの第２ブレーキパルスＢＲＫ２を、期間△toffだけフォーカスドライバ５６に出力する（Ｓ８）。
これにより、２軸アクチュエータ３５を介して対物レンズ３４を光ディスク１０から遠ざけることができ、対物レンズ３４が光ディスク１０に衝突して破損してしまうことを防止できる。
このときは、ＤＳＰ５１によって、フォーカスサーボ制御は、強制的にオフにされる。
上記例示においては、第１ブレーキパルスＢＲＫ１の時間△tbrkは一定とし、振幅Abrkを変化させているが、振幅を変化させるのではなく第１ブレーキパルスＢＲＫ１の出力時間△tbrkを変化させても良い。
本実施の形態においては、ＤＳＰ５１は、ブレーキパルスＢＲＫ１の出力時間△tbrkと振幅Abrkとの積（力積）を制御する。力積（Abrk×△tbrk）の値としては、フォーカスエラー信号ＦＥがしきい値ＦＥZCを下回ったとき（図８（Ａ）の時点ｔ４）のフォーカスエラー信号の微分値（dFE／dt）に比例するように、振幅Abrkとプレーキ時間△tbrkの両方を変化させても、上記同様の効果が得られる。
［第１実施の形態の変形態様］
図９（Ａ）は、図４に示したＤＳＰにおいてフォーカスエラー信号を補償するための、高域位相進み補償フィルタのブロック図であり、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）に示した高域位相進み補償フィルタについての、振幅および位相の周波数特性図であり、図９（Ｃ）は、図９（Ａ）の高域位相進み補償フィルタを通さない場合（破線）および高域位相進み補償フィルタを通した場合（実線）でのフォーカスエラー（ＦＥ）信号の波形図であり、図９（Ｄ）は、図９（Ａ）の高域位相進み補償フィルタを通さない場合（破線）および高域位相進み補償フィルタを通した場合（実線）でのブレーキパルス信号の波形図である。
第１実施の形態では、図８（Ａ）の時点ｔ４におけるステップ４のフォーカスエラー信号ＦＥのゼロクロスの判定において位相補償していない生のフォーカスエラー信号ＦＥｒを用いているが、第１実施の形態の変形態様では、図９Ａに示すように、ＤＳＰ５１内の高域位相進み補償フィルタ５１１を通したフォーカスエラー信号ＦＥｆを用いる。
この場合、フォーカスジャンプしてフォーカスオンした時のオーバーシュートが改善されるという利点がある。
図９（Ａ）に示した高域位相進み補償フィルタ５１１は、フォーカスエラー信号演算部５１Ａにおいて生成された生のフォーカスエラー信号ＦＥｒが入力されて、補償後フォーカスエラー信号ＦＥｆを出力する。
そして、高域位相進み補償フィルタ５１１は、図９（Ｂ）の振幅特性曲線ＣＶ１および位相曲線ＣＶ２に示すように、フォーカス引き込み時のＳ字カーブの周波数領域において、位相が進むような周波数特性を持っている。
このため、高域位相進み補償フィルタ５１１を通すことにより、図９（Ｃ）に示すように、生のフォーカスエラー信号ＦＥｒのＳ字カーブの波形がゼロクロスするタイミングｔｒより、高域位相進み補償フィルタ通過後のフォーカスエラー信号ＦＥｆのゼロクロス・タイミングｔｆが早まることになる。
したがって、高域位相進み補償フィルタ５１１を通過した後のフォーカスエラー信号ＦＥｆを使って、ＤＳＰ５１においてフォーカスエラー信号ＦＥのゼロクロス判定を行なえば、図９（Ｄ）の実線で示すように、破線で示すブレーキパルスＢＲＫｒの出力タイミングより早いタイミングにおいて、ブレーキパルスＢＲＫｆを出力できる。
その結果、フォーカスオン後のオーバーシュートが少なくなる。
この場合、ブレーキパルスＢＲＫｆの振幅の算出にも、タイミングが早い高域位相進み補償フィルタを通過した後のフォーカスエラー信号ＦＥｆの微分値を用いることが望ましい。
上述した高域位相進み補償フィルタ５１１を通過した後のフォーカスエラー信号ＦＥｆを用いることは、下記に述べた種々の実施の形態においても適用できる。
第１実施の形態においては、図８（Ａ）の時点ｔ４におけるフォーカスエラー信号の微分値に比例した値を、第１ブレーキパルスＢＲＫ１として出力する、という手法を用いることにより、フォーカス引き込み（フォーカスジャンプ）動作を安定にする事が出来る。
特に、第１実施の形態の変形態様として述べた、図８（Ａ）の時点ｔ４の検出において、高域位相進み補償フィルタ５１１を通過した後のフォーカスエラー信号ＦＥｆを用いてゼロクロスを検出して判断し、ブレーキパルスＢＲＫｆの振幅の算出において高域位相進み補償フィルタ５１１を通過した後のフォーカスエラー信号ＦＥｆの微分値を用いることが望ましい。
第１実施の形態においては、フォーカス同期引き込み後に外乱が発生し、デフォーカスが大きくなって同期引き込み（プルイン）レベルが和信号ＲＦのレベルPIoffを下回る場合には（Ｓ８、ｔ７）、振幅Aoffの第２ブレーキパルスＢＲＫ２を期間△toffだけ出力する（Ｓ８、ｔ８）。これにより、対物レンズ３４を光ディスク１０に衝突することを防止できる。
図８（Ｃ）の図解から明らかなように、第１ブレーキパルスＢＲＫ１の力積は、光ディスク１０への対物レンズ３４の衝突防止用の第２ブレーキパルスＢＲＫ２の力積より大きい。
その理由は、第１ブレーキパルスＢＲＫ１による対物レンズ３４の移動量が、第２ブレーキパルスＢＲＫ２によって光ディスク１０からわずかに対物レンズ３４をひき離す場合での対物レンズ３４の移動量より大きいからである。
［第２実施の形態］
図１０〜図１１を参照して、本発明の光ディスク記録再生装置および方法の第２実施の形態について述べる。
図１０は、図４に示した制御マイクロコンピュータ６０からＤＳＰ５１にフォーカスジャンプ開始指令が出てから、ＤＳＰ５１によるフォーカスジャンプが完了するまでの、処理を示すフローチャートである。
図１０において、ステップＤ１〜Ｄ３は、ＤＳＰ５１がフォーカスドライバ５６を介して２軸アクチュエータ３５を駆動して対物レンズ３４をフォーカス方向へ移動させる動作を示し、ステップＳ１１〜Ｓ１５は、ＤＳＰ５１による監視・判断処理を示し、ステップＴ１〜Ｔ４は、ＤＳＰ５１によるタイマおよびタイミング処理を示す。
図１１（Ａ）〜（Ｃ）は、第２実施の形態のフォーカスジャンプ動作における、フォーカスエラー信号ＦＥ、和信号ＲＦおよびフォーカスジャンプドライブ信号ＦＪdrvの波形図である。
第１実施の形態では、フォーカスドライブ制御手段としてのＤＳＰ５１は、フォーカスジャンプドライブ信号ＦＪdrvとして、一定傾斜で増加する信号を、フォーカスドライバ５６を介して２軸アクチュエータ３５に出力し、目標記録層にビームスポットが到達したときに、第１ブレーキパルスＢＲＫ１を、フォーカスドライバ５６を介して２軸アクチュエータ３５に出力して、対物レンズ３４の移動を停止させるフォーカス引き込み動作の例である。
第２実施の形態では、ＤＳＰ５１は、図１１（Ｃ）に示すように、加速パルス信号ＡＣＣＥを出力する加速段階（処理）Ｐ１、待機段階（処理）Ｐ２、第１減速パルス信号ＤＥＣＣＥを２軸アクチュエータ３５に出力する減速段階（処理）Ｐ３の処理を行なう。
第２実施の形態によれば、ビームスポットを、現在の記録層から目標となる記録層へ、高速にかつ安定して移動させることが可能となる。
本発明の第２実施の形態において、図４に示したＤＳＰ５１は、フォーカスサーボループが閉じている間中における、すなわちフォーカスジャンプ動作が行なわれていない間中における、フォーカスエラー信号ＦＥをローパスフィルタ（ＬＰＦ）５２に通して得られる信号、すなわちフォーカスエラー信号ＦＥの低域成分の値Afd＿LPFを、常にＤＳＰ５１の図示しないメモリ内に保持している。
低域成分の値Afd＿LPFは、フォーカスジャンプドライブ信号ＦＪdrvのオフセット値として用いる。
ＤＳＰ５１が、制御マイクロコンピュータ６０からフォーカスジャンプ開始指令を受けると、フォーカスジャンプ手段（またはフォーカスドライブ手段）としてのＤＳＰ５１は、フォーカスジャンプ処理を始める。
ステップＤ１：
本発明のフォーカスドライブ制御手段としてのＤＳＰ５１は、図１１（Ｃ）の時点ｄ１において、２軸アクチュエータ３５を介して対物レンズ３４をフォーカス方向に加速する。
ＤＳＰ５１は、この加速パルスＡＣＣＥとして、予め決めてあり、ＤＳＰ５１のメモリに記憶されている振幅Aacceに、上記メモリに保持しているフォーカスエラー信号ＦＥの低域成分の値（オフセット）Afd＿LPFを加え、この振幅をフォーカスドライバ５６に出力する。
また、ＤＳＰ５１のメモリに記憶されている時間△tdrvにおいて、加速パルスＡＣＣＥをフォーカスドライバ５６に出力する（図１１（Ｃ））。
これにより、２軸アクチュエータ３５は、加速パルスＡＣＣＥの力積で規定された値に相当する分で、対物レンズ３４をフォーカス方向に移動させる。
加速パルス信号ＡＣＣＥにおいて、メモリに記憶されている振幅Aacceにオフセット値Afd＿LPFを加算するのは、このオフセット値を加算しない場合には、希望するだけ対物レンズ３４を移動させることができないからである。
なお、本実施の形態は、２層の記録層を有する多層光ディスク１０について例示している。このため、予め決められて、ＤＳＰ５１のメモリに記憶されている振幅Aacceは、１種でよい。
多層光ディスク１０が３層以上の場合には、メモリに記憶されている振幅Aacceには、１層の記録層間を移動させるときの第１振幅と、２層の記録層間を移動させるときの第２振幅とをメモリに記憶させて、対物レンズ３４の移動に応じて使い分ける。
ステップＤ２〜Ｄ３：
ＤＳＰ５１内のフォーカスドライブ手段は、加速パルスＡＣＣＥを時間△tdrvで出力した後、図１１（Ｂ）の時点ｄ２からの待ち時間△twait中は、フォーカスエラー信号ＦＥの低域成分の値Afd＿LPFのみを、オフセット値として、フォーカスドライバ５６に出力しつづける（図１０のＤ２、図１１（Ｃ））。
この待機時間において、オフセット値Afd＿LPFのフォーカスジャンプドライブ信号ＦＪdrvを２軸アクチュエータ３５へ出力するのは、このオフセット値のフォーカスジャンプドライブ信号ＦＪdrvを２軸アクチュエータ３５に印加することにより、事実上、待機状態になるからである。
図１１（Ｃ）の時点ｄ３において、本来の振幅Adeceから、オフセット値Afd＿LPFを減じた振幅（Adece−Afd＿LPF）の第１減速パルスＤＥＣＣＥを、△tdrvの時間だけ出力する（図１０のＤ３）。
ＤＳＰ５１は、図１１（Ｃ）に示したフォーカスジャンプ期間の加速過程Ｐ１、待ち時間Ｐ２、減速過程Ｐ３のいずれの状態においても、あらかじめ決められた出力振幅を、フォーカスエラー信号ＦＥの低域成分のオフセット値Afd＿LPFによりオフセットさせた値の加速パルスＡＣＣＥおよび減速パルスＤＥＣＣＥを出力する。
上記オフセット値Afd＿LPFとしては、上述した待機中に測定したものに限らず、第１実施の形態において述べたように、フォーカスサーボ制御中に事前に測定した、フォーカスエラー信号ＦＥの低域成分を用いてもよい。
ＤＳＰ５１において、加速パルスＡＣＣＥにより対物レンズ３４に与えられる力積が、減速パルスＤＥＣＣＥの力積よりもやや大きくなるように、加速パルスの振幅Aacceを減速パルスの振幅Adeceよりやや大きく設定しておくことにより、十分に対物レンズ３４の移動速度が落ちた状態で、集光されたレーザビーム（ビームスポット）が光ディスク１０の目標記録層に照射されるようになるため、大きなオーバーシュートを生じずにフォーカスジャンプを終了させて、フォーカスサーボ制御に切り換えることができる。
フォーカス引き込み時と同様に、フォーカスドライブ制御手段としてのＤＳＰ５１は、加速パルスおよび減速パルスの時間または振幅を変えて力積を調整しても良いし、振幅と時間の両方で調整を行なっても良い。
ステップＳ１１〜Ｓ１４：
図７を参照して述べたステップＳ１〜Ｓ５の処理と同様に、ＤＳＰ５１から出力される図１１（Ｃ）の加速パルスＡＣＣＥおよび減速パルスＤＥＣＣＥにより、フォーカスドライバ５６および２軸アクチュエータ３５に駆動された対物レンズ３４についての上記加減速動作が行なわれている。
この間、ＤＳＰ５１は、フォーカスエラー信号ＦＥと和信号ＲＦを常に監視しており（図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）の時点ｔ１１〜ｔ１４）、対物レンズ３４から射出されたビームスポットが確実に光ディスク１０の記録層間を移動するかをチェックしている。
具体的に述べると、ＤＳＰ５１は、図１０のステップＳ１１の処理により、時点ｔ１１において、フォーカスエラー信号ＦＥが、しきい値ＦＥfjより大きくなったかを検出する。
その後、ＤＳＰ５１は、図１１（Ｃ）に示すように加速パルスＡＣＣＥの終了後の時点ｄ２が経過した後の、図１１（Ｃ）に示すように減速パルスＤＥＣＣＥが出力された時点ｔ１２において、和信号ＲＦが極小値になったことを検出する（図１０のステップＳ１２）。
ＤＳＰ５１は、図１０のステップＳ１３において、フォーカスエラー信号の絶対値がしきい値ＦＥfjより大きくなり、かつ当該フォーカスエラー信号が時点ｔ１１におけるフォーカスエラー信号ＦＥとは逆極性であることを、検出する。
さらに図１０のステップＳ１４において、ＤＳＰ５１は、フォーカスエラー信号ＦＥが絶対値として極大値を示したのちにゼロクロスに向かって変化し、フォーカスエラー信号ＦＥの絶対値が時点ｔ１４においてしきい値ＦＥfj-zcより小さくなったことを検出したとき、フォーカスジャンプ動作が終了したと判断する。
ＤＳＰ５１は、ステップＳ１５において、フォーカスループを閉じて、フォーカスサーボ制御に移行させる。
ステップＴ１〜Ｔ４（Ｔ１〜Ｔ４）：
フォーカスジャンプ動作の開始と同時に、ＤＳＰ５１内のタイマが起動される。
フォーカスドライブ制御手段としてのＤＳＰ５１は、予め決められたTfj＿limitの時間内に、上記ステップＳ１１〜Ｓ１４の動作が行われたか否かをチェックする。
動作が終了していない場合には、ＤＳＰ５１は、図８（Ｃ）に示した第２ブレーキパルスＢＲＫ２と類似するブレーキパルスを、フォーカスドライバ５６に出力する。２軸アクチュエータ３５を介して対物レンズ３４を光ディスク１０から引き離した上で、フォーカスサーチモードに戻る。
上記方法によれば、光ディスク１０の複数の記録層の層間距離が基準からずれていたり、各記録層の近傍でのフォーカスエラー信号について常に一定のＳ字カーブが得られないような高密度ライタブル多層ディスクにおいても、ビームスポットを、記録層間で安定して移動させることが可能となる。
［第３実施の形態］
図１２〜図１３を参照して、本発明の第３実施の形態における光ディスク記録再生装置および方法についての、フォーカスジャンプに関して述べる。
図１２は、第３実施の形態における、フォーカスジャンプが完了するまでの処理を示すフローチャートである。
図１３（Ａ）〜１３（Ｃ）は、第３実施の形態のフォーカスジャンプ動作における、フォーカスエラー信号ＦＥ、和信号ＲＦ、およびフォーカスジャンプドライブ信号ＦＪdrv の波形図である。
図１２において、図１０と同様に、ステップＤ１〜Ｄ４は、ＤＳＰ５１がフォーカスドライバ５６を介して２軸アクチュエータ３５を駆動して対物レンズ３４をフォーカス方向に移動させる動作を示し、ステップＳ１１〜Ｓ１５は、ＤＳＰ５１による監視・判断処理を示し、ステップＴ１〜Ｔ４は、ＤＳＰ５１によるタイマおよびタイミング処理を示す。
図１２に示した本発明の第３実施の形態におけるステップＳ１１〜Ｓ１４、ステップＤ１〜Ｄ３、ステップＴ１〜Ｔ４の処理は、図１０を参照して述べた第２実施の形態と同様である。
第３実施の形態が、図１０を参照して述べた第２実施の形態と相違する点は、図１２のステップＳ１４において、ＤＳＰ５１がフォーカスエラー信号ＦＥがしきい値（設定値）ＦＥfj-zcを下回ってゼロクロス判定した時に、第２実施の形態のようにすぐにフォーカスループを閉じてフォーカスジャンプ動作を終了してフォーカスサーボ制御に移行させないことにある。
また、図１３の時点ｔ１４に図１２のステップＤ４の処理を付加し、ＤＳＰ５１は、短い時間△tbrk2の間で、フォーカスエラー信号ＦＥの微分値dFE／dtに比例した振幅Abrk2＝dFE／dt×kfjの第２減速パルスＤＥＣＣＥ２を、フォーカスドライバ５６に出力する。これにより、２軸アクチュエータ３５を駆動して、対物レンズ３４の移動を停止させる。
その後、図１３のステップＳ１５において、ＤＳＰ５１は、フォーカスループを閉じ、フォーカスサーボ制御に移行させる。
第３実施の形態の図１３（Ａ）の時点ｔ１４における、和信号ＲＦのレベルを用いた第２減速パルスＤＥＣＣＥ２の振幅Abrk2の算出の仕方については、第１実施の形態の場合と全く同様である。すなわち、時点ｔ１４におけるフォーカスエラー信号の微分値（dFE／dt）を、和信号ＲＦのレベルPILnで除算した値に、比例係数kfj＿PIを乗じた値である、振幅Abrk2＝（（dFE／dt）／PILn）×kfj＿PIを用いる。
これにより、光ディスク１０の記録層の反射率の影響を受けない、安定したフォーカスジャンプが可能となる。
［第３実施の形態の変形態様］
第３実施の形態においても、第２実施の形態の変形態様に述べたように、図５（Ａ）に示した高域位相進み補償フィルタ５１１を用いて、フォーカスエラー信号ＦＥについて高域位相進み補償を施したフォーカスエラー信号ＦＥｆをゼロクロス判定に用いることにより、フォーカスオンした後の対物レンズ３４から光ディスク１０の記録層に出力されるビームスポットのオーバーシュートを減少させることが出来る。
［第４実施の形態］
図１４〜図１７を参照して、本発明の第４実施の形態としての光ディスク記録再生装置および方法について述べる。
本発明の第４実施の形態と第３実施の形態との相違点は、第４実施の形態において、第１減速パルスＤＥＣＣＥ１を出すタイミングが、第３実施の形態とは異なることである。その他は、第３実施の形態と同様である。
第４実施の形態においては、光ディスクの各記録層にビームスポットをフォーカスさせた時の和信号ＲＦのレベルPIL1〜PILnを、あらかじめ知っておく必要があり、事前に、個々の光ディスクの記録層に対してビームスポットをフォーカスさせたときの和信号ＲＦのレベルPIL1〜PILnを測定し、光ディスクに記憶しておく。
図１４は、第４実施の形態に用いる多層光ディスクの断面構造を概略的に示す図である。
図１４に示した光ディスク１０Ａは、図５に示した２層の記録層を有する光ディスク１０とは異なり、３層の記録層を有し、上記和信号ＲＦのレベルPIL1〜PIL3を記録している部分を有する。
光ディスク１０Ａの第１記録層１４のリードイン（read=in）エリアＲＩに、この光ディスク１０Ａの総記録層数および各記録層１２〜１４の反射率が記録されている。
最初に第１記録層１４にフォーカスされ、そこからこれらの情報が読み出された後、ＤＳＰ５１内部のメモリ（図示せず）に記録される。
第１記録層１４の和信号ＲＦのレベルPIl1が分かれば、第２および第３記録層１３、１２の反射率レベルRLl2〜RLl3から、第２および第３記録層１３、１２についての和信号ＲＦのレベルPILn＝PIL1×RLn／RLL1を算出できる。
図１５（Ａ）は、図１５（Ｂ）に示す一定傾斜のフォーカスジュンプドライブ信号ＦＪdrvを、ＤＳＰ５１からフォーカスドライバ５６に与えて、２軸アクチュエータ３５を介して対物レンズ３４を連続的にフォーカス方向へ移動させた場合に得られる、光ディスク１０Ａの各記録層１２〜１４についての和信号ＲＦのレベルPIL1〜PIL3の算出方法を説明するグラフである。
図１５（Ａ）に示すように、総記録層数ｎが分かっていれば、和信号ＲＦのピークをｎ個読み取るまで対物レンズ３４を光ディスク１０Ａの各記録層に近づけていくことによって、各記録層１２〜１４での和信号ＲＦのレベルを知ることが可能である。
図１５の初期段階ｔ００〜ｔ０１における和信号ＲＦの最大値は、判定レベルＪＬより低いので無視する。
時点ｔ０１以降は、和信号ＲＦの最大値が、判定レベルＪＬを越えている。
時点ｔ０２において、第３層の記録層の和信号を検出したと同時に、ＤＳＰ５１は、対物レンズ３４を光ディスク１０Ａから引き離すために、負のフォーカスジャンプドライブ信号−ＦＤＲＶ（負極性のフォーカスジャンプドライブ信号ＦＪdrv）をフォーカスドライバ５６に出力する。
上述した例示では、光ディスク１０Ａの第１記録層１４に総記録層数および反射率情報が記録されているが、他の記録層１２、１３に記録されていても良い。
図１６は、制御用マイクロコンピュータ６０からＤＳＰ５１にフォーカスジャンプ指令が出てから、フォーカスジャンプが完了するまでの、本発明の第４実施の形態におけるフォーカス制御処理を示すフローチャートである。
図１６において、図１２と同様に、ステップＤ１〜Ｄ４は、ＤＳＰ５１がフォーカスドライバ５６を介して２軸アクチュエータ３５を駆動して、対物レンズ３４をフォーカス方向に移動させる動作を示し、ステップＳ１１〜Ｓ１５は、ＤＳＰ５１による監視・判断処理を示し、ステップＴ１〜Ｔ４は、ＤＳＰ５１によるタイマおよびタイミング処理を示す。
図１６に示すフローチャートでは、図１２に示したフローチャートと比べて、ステップＳ１２Ａが追加されている。
その他の処理は、図１２を参照して述べた処理と同様である。
図１７（Ａ）〜１７（Ｃ）は、本発明の第４実施の形態のフォーカスジャンプ動作における、フォーカスエラー信号ＦＥ（図１７（Ａ））、現在の和信号ＲＦをフォーカスすべき目標の記録層における和信号のレベルＰＩlk+1で除した（割った）値（図１７（Ｂ））、およびフォーカスジャンプドライブ信号ＦＪdrv（図１７（Ｃ））の波形図である。
光ディスク１０Ａの第ｋ層にビームスポットがフォーカス（合焦）しており、第（ｋ＋１）記録層にビームスポットをフォーカスジャンプする場合を例示する。
ステップＤ１において、フォーカスドライブ制御手段としてのＤＳＰ５１は、フォーカスドライバ５６に、振幅Aacce、期間Δｔdrvの加速パルスＡＣＣＥを与える（図１７（Ｃ）、時点ｄ１）。
ＤＳＰ５１により和信号ＲＦが極小値を示したことが検出された後（図１６のステップＳ１２、図１７（Ｂ）の時点ｔ１２の後）、ＤＳＰ５１は、図１７（Ｂ）に示す現在の和信号ＲＦを、光ディスク１０Ａのビームスポットを照射させる目標記録層での和信号ＲＦのレベルＰＩlk+1で除算し、この値が、しきい値PIRatioを越えたことを検出する（図１６のステップＳ１２Ａ、図１７（Ｂ）の時点ｔ１２ａ）。
ＤＳＰ５１は、フォーカスドライバ５６に、第１減速パルスＤＥＣＣＥ１を出力する（図１７（Ｃ）の時点ｄ２）。
フォーカスエラー信号ＦＥと比べて、和信号ＲＦのレベルは、収差の影響を受けにくい。
このため、光ディスクの記録層間の距離がばらつくような光ディスクについてフォーカスジャンプを行なう時には、この和信号ＲＦのレベルを用いることにより、フォーカスジャンプ動作を安定にすることが出来る。
ただし、予め光ディスクの各記録層の和信号ＲＦのレベルを求めておくのは手順が複雑になったり、光ディスクのフォーマットが制限されたりするので、ＤＳＰ５１において、現在の和信号ＲＦのレベルがあるしきい値に達した場合に、第１減速パルスＤＥＣＣＥ１を発生させたり、または、現在の和信号ＲＦのレベルが極小値をとった場合（図１７（Ｂ）の時点ｔ１２）に、第１減速パルスＤＥＣＣＥ１を発生させてもよく、この場合にも上記同様の効果が得られる。
［その他の変形態様］
本発明の光ディスク記録再生装置および方法は、上述した実施の形態に限定されるものではない。
たとえば、図４に示した本発明の実施の形態のフォーカスジャンプ処理手段は、上述したＤＳＰ５１の処理機能を有しているものであればよいので、ＤＳＰ５１に限らず、種々の回路装置、または、コンピュータとソフトウエアによる信号処理によって実現することができる。
上述した実施の形態においては、光ディスク記録再生装置の構成は、図４に示した構成を共通にして、ＤＳＰ５１の処理内容のみを異ならせた場合について述べた。したがって、上述した各種の実施の形態を遂行するに際して、ＤＳＰ５１の処理内容を異ならせればよい。
上述した実施の形態において、高速な実時間処理が必要な処理を、ＤＳＰ５１で担当させ、光ディスク記録再生装置の総合的な処理を、制御マイクロコンピュータ６０に分担させた例を述べたが、制御マイクロコンピュータ６０とＤＳＰ５１との処理内容の分担は、適宜変更することができる。
さらに、ＤＳＰ５１の処理内容、たとえば、図６を参照して述べた位相補償処理などは、ハードウエア回路で実現することもできる。
本発明によれば、高密度ライタブル多層光ディスクを用いた光ディスク記録再生装置においても、記録層間の安定したビームスポットの移動が可能となる。
本発明においては、フォーカスエラー信号の微分値に比例した値をフォーカスドライバにブレーキパルスを出力するという手法を用いることにより、フォーカス引き込み動作を安定にすることも出来る。
１０、１０Ａ・・多層光ディスク、２１・・スピンドルモータ、３０・・光ピックアップ、３１・・レーザダイオード（LD）、３２・・フォトディテクタ（PD）、３３・・光学系、３４・・対物レンズ、３５・・２軸アクチュエータ、３６・・スライドモータ、４２・・ＬＤドライバ、５０・・サーボ基板、５１・・ＤＳＰ（ディジタルシグナル・プロセッサ）、５６・・フォーカスドライバ、５７・・トラッキングドライバ、５８・・スライドモータドライバ、５９・・スピンドルモータドライバ、６０・・制御用マイクロコンピュータ

Claims (10)

  1. 複数の記録層を持つ多層光ディスクにデータを記録する、または、前記多層光ディスクに記録されているデータを再生する記録・再生動作に対応してビームスポットを前記多層光ディスクの１の記録層から他の記録層に移動させるフォーカスジャンプ動作を行い当該他の記録層についてフォーカス引き込みを行う光ディスク記録再生装置であって、
    対物レンズと、該対物レンズをフォーカス方向に移動させるフォーカスアクチュエータと、ビーム光を照射するビーム射出手段と、前記光ディスクからの戻り光を受光してフォーカスエラー信号および和信号を提供する受光手段と、前記ビーム射出手段からのビーム光を前記対物レンズに導き前記対物レンズに入射し、前記対物レンズから射出されるビームスポットが前記光ディスクに照射され、前記光ディスクからの戻り光を前記受光手段に導く光学系とを有する光ピックアップと、
    前記多層光ディスクの１の記録層から他の記録層にフォーカスジャンプを開始するフォーカスジャンプ開始信号が印加されたとき、前記対物レンズからのビームスポットを前記他の記録層に位置決めするため前記対物レンズをフォーカス方向に移動させる加速パルス信号を前記フォーカスアクチュエータに出力し、第１待機時間だけ待機し、前記対物レンズの移動を減速させる第１減速パルス信号を前記フォーカスアクチュエータに出力する、フォーカスドライブ制御手段と
    を具備し、
    前記フォーカスドライブ制御手段は、
    前記第１待機時間を待機しているときまたは当該フォーカスジャンプ動作前のフォーカスサーボ制御時に、前記受光手段から得られた前記フォーカスエラー信号から低域成分を抽出したオフセット信号を入手し、
    前記加速パルス信号として、前記対物レンズからのビームスポットが位置する１の記録層からフォーカスジャンプすべき他の記録層までのビームスポットの移動量に応じて規定される振幅とパルス継続時間との積で規定される第１力積の加速パルス信号を、当該規定による加速パルス信号の振幅に前記オフセット信号を加算した振幅で、前記フォーカスアクチュエータに出力し、
    前記第１待機時間を待機しているときに、前記オフセット信号の値のフォーカスジャンプドライブ信号を、前記フォーカスアクチュエータに出力し、
    前記第１減速パルス信号として、前記ビームスポットが前記他の記録層に位置決めされるように前記対物レンズを減速させる振幅とパルス継続時間との積で規定される第２力積の前記第１減速パルス信号を、当該規定による第１減速パルス信号の振幅に前記オフセット信号を加算した振幅で、前記フォーカスアクチュエータに出力し、
    前記第１減速パルス信号の第２力積は、前記加速パルス信号の第１力積より小さい、
    光ディスク記録再生装置。
  2. 前記フォーカスドライブ制御手段は、
    前記対物レンズからのビームスポットが前記多層光ディスクの前記他の記録層に位置決めされたとき、前記フォーカスジャンプ動作によるフォーカス引き込み処理を終了して、前記他の記録層についてのフォーカスサーボ制御に切り換える
    請求項１に記載の光ディスク記録再生装置。
  3. 前記フォーカスドライブ制御手段は、
    前記加速パルス信号を出力した後に、前記第１待機時間を待機し、さらに前記対物レンズの移動を減速させる前記第１減速パルス信号を前記フォーカスアクチュエータに出力した後に、第２待機時間を待機し、
    前記第２待機時間を待機しているときに、前記第１減速パルス信号により前記対物レンズが減速されて前記フォーカスエラー信号が加速時とは逆極性で最大値を示した後ゼロクロスしたときを検出したとき、前記対物レンズを前記他の記録層の合焦位置に停止させるための第２減速パルス信号を前記フォーカスアクチュエータに出力することにより、
    前記フォーカスジャンプ動作によるフォーカス引き込み処理を終了して、前記他の記録層についてのフォーカスサーボ制御に切り換える
    請求項１または２に記載の光ディスク記録再生装置。
  4. 当該光ディスク記録再生装置は、
    前記フォーカスエラー信号を高域位相進み補償処理する高域位相進み補償フィルタ手段をさらに有し、
    前記フォーカスドライブ制御手段は、
    前記高域位相進み補償フィルタ手段で位相進み補償された前記フォーカスエラー信号が前記他の記録層の合焦位置においてゼロクロスしたとき、前記第２減速パルス信号を前記フォーカスアクチュエータに出力する
    請求項３に記載の光ディスク記録再生装置。
  5. 前記多層光ディスクは、
    前記複数の記録層のうちの１の記録層に、記録層の数および各記録層の反射率情報が記録され、
    前記フォーカスドライブ制御手段は、
    前記加速パルス信号を出力した後に、前記第１待機時間を待機し、さらに前記対物レンズの移動を減速させる前記第１減速パルス信号を前記フォーカスアクチュエータに出力した後に、第２待機時間を待機し、
    前記第２待機を待機しているときに、前記和信号が極小値を示し、その後、前記現在の和信号を前記多層光ディスクの記録層に記録されている前記他の記録層の反射率情報で除した値がしきい値を越えたとき、前記対物レンズを前記他の記録層の合焦位置に停止させるための第２減速パルス信号を前記フォーカスアクチュエータに出力することにより、
    前記フォーカスジャンプ動作によるフォーカス引き込み処理を終了して、前記他の記録層についてのフォーカスサーボ制御に切り換える
    請求項１または２に記載の光ディスク記録再生装置。
  6. 当該フォーカスドライブ制御手段は、
    前記受光手段からの信号に基づいて前記フォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー信号生成手段と、
    前記受光手段からの信号に基づいて前記和信号を生成する和信号生成手段と、
    を有し、
    前記和信号のレベルは、前記フォーカスエラー信号と比べて収差の影響を受けにくい
    請求項５に記載の光ディスク記録再生装置。
  7. 当該フォーカスドライブ制御手段は、
    前記フォーカスエラー信号が前記他の記録層を検出して変化し始めるタイミングである前記和信号の極小値の検出タイミングより前に、前記第１減速パルス信号の出力を終了する
    請求項３から６のいずれかに記載の光ディスク記録再生装置。
  8. 前記フォーカスドライブ制御手段は、
    前記第１待機時間を待機しているときに、前記フォーカスエラー信号が前記他の記録層を検出して変化し始めるタイミングである前記和信号の極小値が検出されると、前記減速パルスを出力し、第２待機期間を待機し、
    前記第２待機期間を待機しているときに、前記第１減速パルス信号により前記対物レンズが減速されて前記フォーカスエラー信号が加速時とは逆極性で最大値を示した後ゼロクロスしたときを検出したとき、前記対物レンズを前記他の記録層の合焦位置に停止させるための第２減速パルス信号を前記フォーカスアクチュエータに出力することにより、
    前記フォーカスジャンプ動作によるフォーカス引き込み処理を終了して、前記他の記録層についてのフォーカスサーボ制御に切り換える
    請求項１または２に記載の光ディスク記録再生装置。
  9. 前記フォーカスドライブ制御手段は、
    前記第２減速パルス信号として、前記フォーカスエラー信号が前記他の記録層の合焦位置においてゼロクロスしたときの前記フォーカスエラー信号の微分値に第２係数を乗じた値の振幅と第１継続時間との積で規定される第３力積のパルス信号を前記フォーカスアクチュエータに出力する
    請求項３から８のいずれか一項に記載の光ディスク記録再生装置。
  10. 複数の記録層を持つ多層光ディスクにデータを記録する、または、前記多層光ディスクに記録されているデータを再生する記録・再生動作に対応してビームスポットを前記多層光ディスクの１の記録層から他の記録層に移動させるフォーカスジャンプ動作を行い当該他の記録層についてフォーカス引き込みを行う光ディスク記録再生装置での光ディスク記録再生方法であって、
    前記光ディスク記録再生装置は、
    対物レンズと、該対物レンズをフォーカス方向に移動させるフォーカスアクチュエータと、ビーム光を照射するビーム射出手段と、前記光ディスクからの戻り光を受光してフォーカスエラー信号および和信号を提供する受光手段と、前記ビーム射出手段からのビーム光を前記対物レンズに導き前記対物レンズに入射し、前記対物レンズから射出されるビームスポットが前記光ディスクに照射され、前記光ディスクからの戻り光を前記受光手段に導く光学系とを有する光ピックアップと、
    前記多層光ディスクの１の記録層から他の記録層にフォーカスジャンプを開始するフォーカスジャンプ開始信号が印加されたとき、前記対物レンズからのビームスポットを前記他の記録層に位置決めするため前記対物レンズをフォーカス方向に移動させる加速パルス信号を前記フォーカスアクチュエータに出力し、第１待機時間だけ待機し、前記対物レンズの移動を減速させる第１減速パルス信号を前記フォーカスアクチュエータに出力する、フォーカスドライブ制御手段と
    を具備し、
    前記フォーカスドライブ制御手段は、
    前記第１待機時間を待機しているときまたは当該フォーカスジャンプ動作前のフォーカスサーボ制御時に前記受光手段から得られた、前記フォーカスエラー信号から低域成分を抽出したオフセット信号を入手し、
    前記加速パルス信号として、前記対物レンズからのビームスポットが位置する１の記録層からフォーカスジャンプすべき他の記録層までのビームスポットの移動量に応じて規定される振幅とパルス継続時間との積で規定される第１力積の加速パルス信号を、当該規定による加速パルス信号の振幅に前記オフセット信号を加算した振幅で、前記フォーカスアクチュエータに出力し、
    前記第１待機時間を待機しているときに、前記オフセット信号の値のフォーカスジャンプドライブ信号を、前記フォーカスアクチュエータに出力し、
    前記第１減速パルス信号として、前記ビームスポットが前記他の記録層に位置決めされるように前記対物レンズを減速させる振幅とパルス継続時間との積で規定される第２力積の前記第１減速パルス信号を、当該規定による第１減速パルス信号の振幅に前記オフセット信号を加算した振幅で、前記フォーカスアクチュエータに出力し、
    前記第１減速パルス信号の第２力積は、前記加速パルス信号の第１力積より小さい、
    光ディスク記録再生方法。
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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100425318B1 (ko) * 2001-12-28 2004-03-31 삼성전자주식회사 광 매체의 레이어 절환 제어 방법 및 장치
KR101002538B1 (ko) * 2002-11-26 2010-12-17 파나소닉 주식회사 광 디스크 드라이브, 광의 초점을 얻는 방법, 프로세서 및 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체
JP4659348B2 (ja) * 2003-08-22 2011-03-30 パイオニア株式会社 光ピックアップ装置及び光記録媒体再生装置
JP4801994B2 (ja) * 2003-10-03 2011-10-26 パナソニック株式会社 光ピックアップの駆動装置、光ピックアップのフォーカス引き込み方法
US20050201248A1 (en) * 2004-03-10 2005-09-15 Junichi Kitabayashi Optical pickup apparatus and an optical disc drive apparatus equipped with such an optical pickup
CN100359572C (zh) * 2004-06-08 2008-01-02 建兴电子科技股份有限公司 智慧型跳层方法
CN100380489C (zh) * 2004-12-03 2008-04-09 上海乐金广电电子有限公司 光拾取装置对双层光盘的初期探测控制方法
JP4129463B2 (ja) * 2005-06-21 2008-08-06 東芝サムスン ストレージ・テクノロジー株式会社 光ディスク装置
ATE419620T1 (de) * 2005-06-30 2009-01-15 Koninkl Philips Electronics Nv Verfahren zum schrittweisen schliessen eines fokussteuerungskreises eines optischen antriebssystems
TW200725576A (en) * 2005-12-16 2007-07-01 Lite On It Corp Optical disc recorder and control device used for writable optical disc at label side
JP4523553B2 (ja) * 2006-01-26 2010-08-11 株式会社日立エルジーデータストレージ 光ディスク装置およびフォーカス制御方法
JP2007207359A (ja) * 2006-02-02 2007-08-16 Toshiba Corp フォーカス制御装置及びフォーカス制御方法
ATE440362T1 (de) 2006-04-06 2009-09-15 Daewoo Electronics Corp Optisches informationswiedergabegerät und optisches informationswiedergabeverfahren damit
TW200807406A (en) * 2006-07-20 2008-02-01 Sunplus Technology Co Ltd Identification method for optical disk type
JP2008130121A (ja) * 2006-11-17 2008-06-05 Hitachi-Lg Data Storage Inc 光ディスク装置及びフォーカス制御方法
KR101307541B1 (ko) * 2007-02-14 2013-09-12 삼성전자주식회사 광정보저장매체 재생/기록 장치의 포커스 제어 방법 및 그장치
CN101641737B (zh) * 2007-03-23 2011-11-30 三菱电机株式会社 光盘驱动装置
US8730773B2 (en) * 2007-07-02 2014-05-20 Mediatek Inc. Optical data access apparatus and method thereof
KR100958588B1 (ko) * 2008-05-22 2010-05-18 삼성전자주식회사 근접장 광디스크 구동기에서 갭 풀인 방법 및 그와 같은기능을 갖는 광디스크 구동 장치
JP4752875B2 (ja) * 2008-06-25 2011-08-17 ソニー株式会社 ドライブ装置、トラックジャンプ方法
US8149668B2 (en) * 2008-12-24 2012-04-03 Lite-On It Corporation Optical disk drive and method for determining disk type
JP5352295B2 (ja) * 2009-03-16 2013-11-27 日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 ディスク装置
KR20110080193A (ko) * 2010-01-05 2011-07-13 주식회사 히타치엘지 데이터 스토리지 코리아 광디스크 드라이브에서의 레이어 점프 제어 장치 및 방법
JP5377552B2 (ja) * 2011-03-17 2013-12-25 株式会社東芝 フォーカスサーボ制御装置、及びそれを用いた情報記録再生装置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5255262A (en) * 1991-06-04 1993-10-19 International Business Machines Corporation Multiple data surface optical data storage system with transmissive data surfaces
CN1029805C (zh) * 1991-06-04 1995-09-20 国际商业机器公司 多数据表面数据存贮系统和方法
DE69425385T2 (de) * 1993-04-02 2001-02-15 Sony Corp Servosystem zum Fokussieren und Verfahren zum Ermöglichen der Erfassung eines Fokussierungsservosystems
JPH08147762A (ja) * 1994-11-16 1996-06-07 Sony Corp 光ディスク及びその再生装置
JP3413684B2 (ja) * 1994-12-16 2003-06-03 ソニー株式会社 多層光ディスク再生装置および方法
US6240054B1 (en) * 1996-05-15 2001-05-29 Pioneer Electronic Corporation Multiple layer disk reproducing apparatus, and apparatus for reproducing information record medium
JP3488584B2 (ja) * 1996-11-06 2004-01-19 パイオニア株式会社 多層光ディスク記録情報の再生装置
CN1257496C (zh) * 1996-07-31 2006-05-24 三洋电机株式会社 光盘装置
JP3718941B2 (ja) * 1997-02-26 2005-11-24 ソニー株式会社 光ディスク装置
JP3563239B2 (ja) * 1997-07-10 2004-09-08 パイオニア株式会社 フォーカス制御装置
JP3489780B2 (ja) * 1997-12-29 2004-01-26 株式会社東芝 フォーカスサーボ制御装置及びディスク再生装置
JP3836256B2 (ja) * 1998-03-31 2006-10-25 松下電器産業株式会社 光ディスク装置
JP2000155955A (ja) * 1998-11-18 2000-06-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd フォーカスジャンプ制御方法と光ディスク装置
TW460870B (en) * 1999-11-26 2001-10-21 Asustek Comp Inc Focusing speed control method of optical pickup head
JP2001236657A (ja) * 2000-02-21 2001-08-31 Toshiba Corp 光ディスク読取装置及び光ディスク読取方法
JP3726621B2 (ja) 2000-02-25 2005-12-14 三菱電機株式会社 フォーカス引き込み方法および光ディスク装置
KR100631239B1 (ko) * 2000-03-16 2006-10-02 엘지전자 주식회사 다층 디스크에서의 층간 점프 제어방법
JP4089177B2 (ja) * 2000-10-25 2008-05-28 株式会社日立製作所 光ディスク装置及び層間ジャンプ方法
JP2002279654A (ja) * 2001-01-11 2002-09-27 Sony Computer Entertainment Inc 光ディスク装置、対物レンズ移動制御方法
JP3596001B2 (ja) * 2001-01-30 2004-12-02 日本電気株式会社 フォーカスサーボ引き込み装置
JP2002304746A (ja) 2001-04-05 2002-10-18 Pioneer Electronic Corp フォーカシング制御装置

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