JPH10188292A

JPH10188292A - 光ディスク再生装置

Info

Publication number: JPH10188292A
Application number: JP34718796A
Authority: JP
Inventors: 研 ▲広▼瀬; Ken Hirose; Koichi Tada; 浩一多田; Hiroshi Watabe; 浩志渡部; 直之 ▲高▼木; Naoyuki Takagi; Shuichi Ichiura; 秀一市浦
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1996-12-26
Filing date: 1996-12-26
Publication date: 1998-07-21

Abstract

(57)【要約】【課題】フォーカシングサーボ機構を備えた光ディス
ク再生装置において、正確なフォーカスジャンプを可能
にする。【解決手段】フォーカシングサーボを行なうためにド
ライバ３０からアクチュエータ１６１に供給されるフォ
ーカス駆動電圧ＦＤｖをフォーカス駆動電圧検出器３２
により検出し、そのフォーカス駆動電圧ＦＤｖに基づい
て対物レンズの移動速度をＤＳＰ２２により算出し、さ
らにその移動速度がゼロであるときフォーカスジャンプ
を行なうようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は光ディスク再生装
置に関し、さらに詳しくは、複数の記録層を有する多層
光ディスクの再生を行なう光ディスク再生装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】現在提供されている一般的なコンパクト
ディスク（ＣＤ）の記録容量は６４０Ｍバイトである
が、最近では高密度化に伴って４．７Ｇバイトの記録容
量を有するデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）も提供さ
れている。また、信号記録面を２層にすることにより記
録容量を８．５Ｇバイトにした２層ＤＶＤも提案されて
いる（たとえば、貴志俊法他，「片側読取り方式２層光
ディスク」，ナショナルテクニカルリポートＶｏｌ．４
１，Ｎｏ．６，１０〜１６頁，１９９５年１２月）。

【０００３】２つの記録層（信号記録面）を有する２層
光ディスクを再生するには、ディスクの片面から２つの
信号記録面を再生する方法と、ディスクの両面からそれ
ぞれ１つの信号記録面を再生する方法とが考えられる。
しかしながら、両面からそれぞれ１つの信号記録面を再
生する方法は、１つの信号記録面の再生が終了してから
もう１つの信号記録面を再生しようとする場合にディス
クを裏返す必要があるため、煩雑である。また、１つの
信号記録面の再生を行なっている途中で直ちにもう１つ
の信号記録面の再生を行なうことができない。このた
め、片面から２つの信号記録面を再生する方法が主流に
なっている。

【０００４】上記のような片面読取方式の２層光ディス
クは、アルミニウムなどを材料とした７０％以上の反射
率を有する反射型記録層と、金などを材料とした３０％
程度の反射率を有する半透明型記録層とを有し、これら
２つの記録層の間には４０μｍ程度の厚さの紫外線硬化
樹脂が中間層として挟み込まれている。

【０００５】このように２層光ディスクでは一方の記録
層が半透明型にされるため、片面方向からレーザビーム
を照射してそれぞれの記録層に合焦させることにより、
その記録層に記録された情報を光ピックアップ装置を通
して読取ることができる。

【０００６】また、２層光ディスクでは一方の記録層の
再生途中で他方の記録層にレーザビームを合焦させ直
し、その他方の記録層の再生を開始するために、対物レ
ンズを光軸方向に移動させるといういわゆるフォーカス
ジャンプが行なわれる（たとえば、特開平８−１７１７
３１号公報）。

【０００７】一方、実際の光ディスクは±０．５ｍｍ程
度の範囲内で面振れを有しているため、光ディスク再生
装置は、対物レンズと光ディスクの信号記録面との距離
を一定に保つように対物レンズをその光軸方向に移動さ
せるフォーカシングサーボ機構を備えている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記のように従来の光
ディスク再生装置においては、対物レンズをフォーカシ
ングサーボのために移動させながらフォーカスジャンプ
のためにさらに移動させる必要があった。したがって、
対物レンズによるレーザビームの合焦点を１つの記録層
からもう１つの記録層に正確に移動させることは容易で
はなく、そのためには複雑なフォーカスジャンプおよび
フォーカシングサーボの制御を行なわなければならない
という問題があった。

【０００９】この発明は上記のような問題を解消するた
めになされたもので、その目的は正確なフォーカスジャ
ンプが可能な光ディスク再生装置を提供することであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る光ディス
ク再生装置は、複数の記録層を有する多層光ディスクの
再生を行なうものであって、レーザと、多層光ディスク
に対向して設けられ、レーザからのレーザビームを受け
る対物レンズと、レーザからのレーザビームが記録層上
に合焦するよう対物レンズをその光軸方向に移動させる
フォーカシングサーボ手段と、対物レンズの移動速度を
検出する速度検出手段と、速度検出手段によって検出さ
れた対物レンズの移動速度がほぼゼロであるとき対物レ
ンズによるレーザビームの合焦点が記録層のうち１つの
記録層からもう１つの記録層に移動するよう対物レンズ
をその光軸方向に移動させるフォーカスジャンプ手段と
を備える。

【００１１】請求項２に係る光ディスク再生装置は、請
求項１の構成に加えて、記録層で反射したレーザビーム
に応答して検出信号を生成する光検出手段と、光検出手
段からの検出信号に基づいて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をさらに備え
る。上記フォーカシングサーボ手段は、フォーカスエラ
ー信号生成回路からのフォーカスエラー信号に応答して
駆動電圧を生成する駆動電圧生成手段と、駆動電圧生成
手段からの駆動電圧に応答して対物レンズをその光軸方
向に移動させるフォーカスアクチュエータとを含む。上
記速度検出手段は、駆動電圧生成手段からの駆動電圧を
検出する駆動電圧検出手段と、駆動電圧検出手段によっ
て検出された駆動電圧に基づいて対物レンズの移動速度
を算出する算出手段とを含む。

【００１２】請求項３に係る光ディスク再生装置は、請
求項１の構成に加えて、記録層で反射したレーザビーム
に応答して検出信号を生成する光検出手段と、光検出手
段からの検出信号に基づいて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をさらに備え
る。上記フォーカシングサーボ手段は、フォーカスエラ
ー信号生成手段からのフォーカスエラー信号に応答して
駆動電流を生成する駆動電流生成手段と、駆動電流生成
手段からの駆動電流に応答して対物レンズをその光軸方
向に移動させるフォーカスアクチュエータとを含む。上
記速度検出手段は、駆動電流生成手段からの駆動電流を
検出する駆動電流検出手段と、駆動電流検出手段によっ
て検出された駆動電流に基づいて対物レンズの移動速度
を算出する算出手段とを含む。

【００１３】請求項４に係る光ディスク再生装置におい
ては、請求項１の構成に加えて、上記速度検出手段は、
対物レンズの変位を検出する光センサと、光センサによ
って検出された対物レンズの変位を微分する微分手段と
を含む。

【００１４】請求項５に係る光ディスク再生装置におい
ては、請求項１の構成に加えて、上記速度検出手段は、
対物レンズの変位を示す変位信号を生成する変位信号生
成手段と、変位信号生成手段からの変位信号から多層光
ディスクの回転周波数に等しい周波数成分を抽出する第
１の抽出手段とを含む。

【００１５】請求項６に係る光ディスク再生装置におい
ては、請求項５の構成に加えて、上記速度検出手段はさ
らに、上記変位信号生成手段からの変位信号から多層光
ディスクの回転周波数の２倍の周波数成分を抽出する第
２の抽出手段とを含む。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一符号は同
一または相当部分を示す。

【００１７】［第１の実施の形態］図１は、この発明の
第１の実施の形態による光ディスク再生装置の全体構成
を示すブロック図である。図１を参照して、多層光ディ
スク１０の再生を行なう光ディスク再生装置１１は、多
層光ディスク１０が装着され、その装着された多層光デ
ィスク１０を所定の速度で回転させるスピンドルモータ
１２と、スピンドルモータ１２の回転速度を検出して回
転同期信号ＦＧを生成する回転速度検出器１４と、多層
光ディスク１０の記録層にレーザビームを照射して記録
層に記録された情報を読取る光ピックアップ装置１６
と、光ピックアップ装置１６からの再生信号ＲＦ、フォ
ーカスエラー信号ＦＥ、およびトラッキングエラー信号
ＴＥを増幅するヘッドアンプ１８と、ヘッドアンプ１８
からの出力信号をＡＤ変換するＡ／Ｄ変換部２０と、Ａ
／Ｄ変換部２０などからの出力信号を所定のプログラム
に従って処理するディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳ
Ｐ）２２と、ＤＳＰ２２を動作させるためのプログラム
などが格納されたリードオンリメモリ（ＲＯＭ）２４
と、ＤＳＰ２２の処理に必要なデータを一時的に格納す
るためのランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２６と、Ｄ
ＳＰ２２からの出力信号をＤＡ変換するＤ／Ａ変換部２
８と、Ｄ／Ａ変換部２８からの出力信号に応答して光ピ
ックアップ装置１６内のフォーカス・トラッキングアク
チュエータ１６１を駆動するためのフォーカス駆動電圧
ＦＤｖを生成するドライバ３０と、ドライバ３０からの
フォーカス駆動電圧ＦＤｖを検出するフォーカス駆動電
圧検出器３２と、フォーカス駆動電圧検出器３２からの
フォーカス駆動電圧ＦＤｖをＡＤ変換するＡ／Ｄ変換部
３４とを備える。

【００１８】図２は、図１に示された光ピックアップ装
置１６の構成を示すブロック図である。図２を参照し
て、光ピックアップ装置１６は、レーザビームを生成す
る半導体レーザ１６２と、半導体レーザ１６２からのレ
ーザビームを直角に反射させるハーフミラー１６３と、
ハーフミラー１６３からのレーザビームを平行にするコ
リメータレンズ１６４と、コリメータレンズ１６４から
のレーザビームをＺ（対物レンズ１６６の光軸）方向に
反射させる立上げミラー１６５と、２層光ディスク１０
に対向して設けられ立上げミラー１６５からのレーザビ
ームを第１の記録層１０１または第２の記録層１０２上
に合焦させる対物レンズ１６６と、対物レンズ１６６を
Ｚ（光軸）方向に移動させてフォーカシングサーボ制御
を行なうとともに対物レンズ１６６をＸ（トラッキン
グ）方向に移動させてトラッキングサーボ制御を行なう
フォーカス・トラッキングアクチュエータ１６１と、２
層光ディスク１０で反射され、コリメータレンズ１６４
およびハーフミラー１６３を透過したレーザビームに応
答して検出信号ＤＥ１〜ＤＥ４を生成する光検出器１６
７と、光検出器１６７からの検出信号ＤＥ１〜ＤＥ４に
基づいて再生信号ＲＦ、フォーカスエラー信号ＦＥ、お
よびトラッキングエラー信号ＴＥを生成する再生・ＦＥ
・ＴＥ信号生成回路１６８とを備える。

【００１９】光検出器１６７は、図３に示されるように
４つの分割センサ３０１〜３０４から構成される。分割
センサ３０１〜３０４はそれぞれレーザビームの受光量
に応じて検出信号ＤＥ〜ＤＥ４を生成する。

【００２０】再生・ＦＥ・ＴＥ信号生成回路１６８は、
検出信号ＤＥ１〜ＤＥ４の総和を再生信号ＲＦ（＝ＤＥ
１＋ＤＥ２＋ＤＥ３＋ＤＥ４）として出力するととも
に、検出信号ＤＥ１およびＤＥ３の和と検出信号ＤＥ２
およびＤＥ４の和との差をフォーカスエラー信号ＦＥ
（＝（ＤＥ１＋ＤＥ３）−（ＤＥ２＋ＤＥ４））として
出力する。

【００２１】アクチュエータ１６１は、図４に示される
ように、対物レンズ１６６を保持するレンズホルダ４０
１と、レンズホルダ４０１の周囲に巻回されたフォーカ
スコイル４０２と、フォーカスコイル４０２のＹ方向の
両端面に取付けられたトラッキングコイル４０３ａおよ
び４０３ｂと、レンズホルダ４０１のＸ方向の両端面に
取付けられた４つの板ばね４０４と、板ばね４０４を支
持する固定台４０５と、レンズホルダ４０１の２つの凹
部４０６にそれぞれ挿入されるヨーク４０７と、フォー
カスコイル４０２およびトラッキングコイル４０３ａ，
４０３ｂに対して垂直な磁界を与える永久磁石４０８
と、永久磁石４０８を支持するヨーク４０９と、ヨーク
４０７，４０９を支持するヨークベース４１０とを含
む。

【００２２】図１に示されたドライバ３０からのフォー
カス駆動電圧ＦＤｖはフォーカスコイル４０２に供給さ
れ、これによりレーザビームが２層光ディスク１０の第
１の記録層１０１または第２の記録層１０２上に合焦す
るようレンズホルダ４０１がＺ方向に移動し、ひいては
対物レンズ１６６がＺ（光軸）方向に移動する。

【００２３】ドライバ３０はまた、フォーカス・トラッ
キングアクチュエータ１６１を駆動するためのトラッキ
ング駆動電圧を生成する。トラッキング駆動電圧はトラ
ッキングコイル４０３ａ，４０３ｂに供給され、これに
よりレーザビームが常に２層光ディスク１０のトラック
に照射されるようレンズホルダ４０１がＸ（トラッキン
グ）方向に移動し、ひいては対物レンズ１６６がＸ方向
に移動する。

【００２４】ＲＯＭ２４には、図５および６に示される
ようなプログラムが格納されている。図５のフローチャ
ートは、回転速度検出器１４からの回転同期信号ＦＧに
基づいて２層光ディスク１０の回転周波数ｆ₁を決定す
るためのルーチンを示す。図６のフローチャートは、フ
ォーカス駆動電圧検出器３２によって検出されたフォー
カス駆動電圧ＦＤｖに基づいて対物レンズ１６６の移動
速度がゼロになる時期を検出し、その検出された時期に
フォーカスジャンプを行なうためのルーチンを示す。

【００２５】次に、図１および２に示された光ディスク
再生装置の動作を説明するが、まず２層光ディスク１０
の回転周波数を決定する動作を説明する。

【００２６】２層光ディスク１０がスピンドルモータ１
２に装着され、その装着された２層光ディスク１０がス
ピンドルモータ１２によって回転されると、回転速度検
出器１４は２層光ディスク１０の回転速度を検出し、図
７に示されるような回転同期信号ＦＧを生成する。回転
同期信号ＦＧは、２層光ディスク１０の回転周期と等し
い周期を有する。

【００２７】続いて、図５のフローチャートを参照し
て、ＤＳＰ２２は回転速度検出器１４からの回転同期信
号ＦＧを受け、その立上がりエッジを検出する（Ｓ
１）。回転同期信号ＦＧの立上がりエッジが検出される
と、ＤＳＰ２２は図示されていない内蔵のタイマ（Ｔ）
をゼロにリセットする（Ｓ２）。

【００２８】続いて、ＤＳＰ２２は回転同期信号ＦＧの
立上がりエッジを再び検出する（Ｓ３）。したがって、
タイマ（Ｔ）は回転同期信号ＦＧのある立上がりエッジ
からその次の立上がりエッジまでの時間、すなわち回転
同期信号ＦＧの周期を計時することになる。回転同期信
号ＦＧの立上がりエッジが再び検出されると、ＤＳＰ２
２は、タイマによって計時された周期Ｔの逆数（１／
Ｔ）を予め用意されたパラメータｆ₁にセットし、さら
にその逆数の２倍（２／Ｔ）を予め用意されたもう１つ
のパラメータｆ₂にセットする。このようにセットされ
たパラメータｆ₁は２層光ディスク１０の回転周波数を
表わし、また、パラメータｆ₂は２層光ディスク１０の
２倍の回転周波数を表わす。

【００２９】次に、フォーカシングサーボ動作を説明す
る。たとえば２層光ディスク１０が図８（ａ）に示され
るように１周期の面振れを有する場合、２層光ディスク
１０が１回転するごとに信号記録面はその面に対して垂
直方向に１往復する。

【００３０】２層光ディスク１０の信号記録面が図８
（ａ）において＋方向に振れると、レーザビームの合焦
点が信号記録面から外れるため、対物レンズ１６６が信
号記録面から遠すぎることを示すフォーカスエラー信号
ＦＥが生成される。ＤＳＰ２２はそのようなフォーカス
エラー信号ＦＥに応答してドライバ３０に適切なフォー
カス駆動電圧ＦＤｖを生成するよう指示する。これによ
りドライバ３０は図８（ｂ）に示されるように正のフォ
ーカス駆動電圧ＦＤｖを生成し、アクチュエータ１６１
のフォーカスコイル４０２に供給する。正のフォーカス
駆動電圧ＦＤｖがフォーカスコイル４０２に供給される
と、永久磁石４０８による磁界の作用によりレンズホル
ダ４０１に保持された対物レンズ１６６がＺ（光軸）方
向でかつ２層光ディスク１０に近づく方向へ移動する。
これにより、レーザビームの合焦点が信号記録面上に復
帰する。

【００３１】他方、信号記録面が図８（ａ）に示される
ように−側に振れると、レーザビームの合焦点が信号記
録面から外れるため、対物レンズ１６６が信号記録面に
近すぎることを示すフォーカスエラー信号ＦＥが生成さ
れる。ＤＳＰ２２はそのようなフォーカスエラー信号Ｆ
Ｅに応答してドライバ３０に適切なフォーカス駆動電圧
ＦＤｖを生成するよう指示する。これによりドライバ３
０は図８（ｂ）に示されるように負のフォーカス駆動電
圧ＦＤｖを生成し、アクチュエータ１６１のフォーカス
コイル４０２に供給する。負のフォーカス駆動電圧ＦＤ
ｖがフォーカスコイル４０２に供給されると、永久磁石
４０８による磁界の作用によりレンズホルダ４０１に保
持された対物レンズ１６６がＺ（光軸）方向でかつ２層
光ディスク１０から遠ざかる方向へ移動する。これによ
り、レーザビームの合焦点が信号記録面上に復帰する。

【００３２】このように、２層光ディスク１０が面振れ
を有していても、光ディスク再生装置１１はフォーカシ
ングサーボ機構を備えているため、レーザビームが常に
第１の記録層１０１または第２の記録層１０２上に合焦
するよう対物レンズ１６６はＺ（光軸）方向に移動され
る。

【００３３】次に、フォーカスジャンプ動作を説明す
る。図６のフローチャートを参照して、ドライバ３０か
ら出力されるフォーカス駆動電圧ＦＤｖはフォーカス駆
動電圧検出器３２によって検出され、その検出されたフ
ォーカス駆動電圧ＦＤｖはＡ／Ｄ変換部３４によってＡ
Ｄ変換された後、ＤＳＰ２２に供給される（Ｓ１１）。
これにより、図９（ａ）に示されるように１周期の面振
れを有する２層光ディスク１０の場合は、図９（ｂ）に
示されるようなフォーカス駆動電圧ＦＤｖが得られる。
他方、図９（ｆ）に示されるように２周期の面振れを有
する２層光ディスク１０の場合は、図９（ｇ）に示され
るようなフォーカス駆動電圧ＦＤｖが得られる。このよ
うにして得られたフォーカス駆動電圧ＦＤｖは対物レン
ズ１６６の変位に対応している。したがって、フォーカ
ス駆動電圧ＦＤｖは対物レンズ１６６の変位を示す変位
信号でもある。

【００３４】続いて、ＤＳＰ２２は、その得られたフォ
ーカス駆動電圧ＦＤｖに対し、２層光ディスク１０の回
転周波数ｆ₁を中心周波数としてバンドパスフィルタ
（ＢＰＦ）の演算を行なう（Ｓ１２）。回転周波数ｆ₁
は図５のフローチャートによって決定されたものが用い
られる。

【００３５】２層光ディスク１０が図９（ａ）に示され
るように１周期の面振れを有している場合、フォーカス
駆動電圧ＦＤｖは図９（ｂ）に示されるように回転周波
数ｆ ₁に等しい周波数成分を含んでいるので、フォーカ
ス駆動電圧ＦＤｖから図９（ｃ）に示されるようなフォ
ーカス駆動電圧ＦＤ₁が抽出される。

【００３６】他方、２層光ディスク１０が図９（ｆ）に
示されるように２周期の面振れを有している場合、フォ
ーカス駆動電圧ＦＤｖは図９（ｇ）に示されるように回
転周波数ｆ₁に等しい周波数成分を含んでいないので、
図９（ｈ）に示されるように何らのフォーカス駆動電圧
ＦＤ₁も抽出されない。

【００３７】続いて、ＤＳＰ２２は、上記得られたフォ
ーカス駆動電圧ＦＤｖに対し、多層光ディスク１０の回
転周波数の２倍の周波数ｆ₂を中心周波数としてＢＰＦ
の演算を行なう（Ｓ１３）。回転周波数の２倍の周波数
ｆ₂は図５のフローチャートによって決定されたものが
用いられる。

【００３８】２層光ディスク１０が図９（ａ）に示され
るように１周期の面振れを有する場合、フォーカス駆動
電圧ＦＤｖは図９（ｂ）に示されるように回転周波数の
２倍の周波数成分を含んでいないので、図９（ｄ）に示
されるように何らのフォーカス駆動電圧ＦＤ₂も抽出さ
れない。

【００３９】他方、２層光ディスク１０が図９（ｆ）に
示されるように１周期の面振れを有している場合、フォ
ーカス駆動電圧ＦＤｖは図９（ｇ）に示されるように回
転周波数の２倍の周波数成分を含んでいるので、フォー
カス駆動電圧ＦＤｖから図９（ｉ）に示されるようなフ
ォーカス駆動電圧ＦＤ₂が抽出される。

【００４０】続いて、ＤＳＰ２２は、その抽出されたフ
ォーカス駆動電圧ＦＤ₁およびＦＤ ₂の和（ＦＤ₁₊₂＝
ＦＤ₁＋ＦＤ₂）を算出する（Ｓ１４）。２層光ディス
ク１０が図９（ａ）に示されるように１周期の面振れを
有する場合、図９（ｃ）に示されたフォーカス駆動電圧
ＦＤ₁が図９（ｄ）に示されたフォーカス駆動電圧ＦＤ
₂と加算され、図９（ｅ）に示されるようなフォーカス
駆動電圧ＦＤ₁₊₂が得られる。他方、２層光ディスク１
０が図９（ｆ）に示されるように２周期の面振れを有す
る場合、図９（ｈ）に示されたフォーカス駆動電圧ＦＤ
₁が図９（ｉ）に示されたフォーカス駆動電圧ＦＤ₂と
加算され、図９（ｊ）に示されるようなフォーカス駆動
電圧ＦＤ₁₊₂が得られる。

【００４１】以上のように、ＤＳＰ２２はドライバ３０
からのフォーカス駆動電圧ＦＤｖを常に監視し、それか
ら抽出されたフォーカス駆動電圧ＦＤ₁₊₂の最大値（Ａ
点）および最小値（Ｂ点）を検出する（Ｓ１５，Ｓ１
６）。フォーカス駆動電圧ＦＤ ₁₊₂の最大値または最小
値が検出されると、ＤＳＰ２２はドライバ３０にフォー
カスジャンプを行なうよう指示する（Ｓ１７）。したが
って、対物レンズ１６６がフォーカシングサーボ制御に
よって移動していないとき、レーザビームの合焦点が第
１の記録層１０１から第２の記録層１０２に、または第
２の記録層１０２から第１の記録層１０１に移動するよ
うアクチュエータ１６１が対物レンズ１６６をＺ（光
軸）方向に移動させる。

【００４２】上記第１の実施の形態によれば、ドライバ
３０からのフォーカス駆動電圧ＦＤｖを検出することに
よって対物レンズ１６６の移動速度を検出し、その検出
された移動速度がほぼゼロであるときフォーカスジャン
プを行なうため、第１の記録層１０１から第２の記録層
１０２に、または第２の記録層１０２から第１の記録層
１０１に正確にレーザビームの合焦点を移動させること
ができる。

【００４３】また、検出されたフォーカス駆動電圧ＦＤ
ｖから２層光ディスク１０の回転周波数に等しい周波数
成分を抽出するため、検出されたフォーカス駆動電圧Ｆ
Ｄｖにノイズが含まれていても対物レンズ１６６の移動
速度がゼロになる時期を正確に検出することができる。
さらに、検出されたフォーカス駆動電圧ＦＤｖから２層
光ディスク１０の回転周波数の２倍の回転周波数成分も
抽出するため、２層光ディスク１０が２周期の面振れを
有していても対物レンズ１６６の移動速度がゼロになる
時期を正確に検出することができる。

【００４４】［第２の実施の形態］図１０は、この発明
の第２の実施の形態による光ディスク再生装置の全体構
成を示すブロック図である。図１０を参照して、この光
ディスク再生装置３６は、図１に示されたフォーカス駆
動電圧検出器３２に代えてフォーカス駆動電流検出器３
８を備える。図８（ｃ）に示されるように、ドライバ３
０からフォーカスコイル４０２に供給されるフォーカス
駆動電流ＦＤｉの位相は図８（ｂ）に示されたフォーカ
ス駆動電圧ＦＤｖの位相よりも遅れる。これは、フォー
カスコイル４０２がリアクタンス成分を有しているから
である。フォーカス駆動電圧ＦＤｖよりもフォーカス駆
動電流ＦＤｉの方が対物レンズ１６６の移動速度を適切
に反映している場合は、このようにフォーカス駆動電圧
ＦＤｖに代えてフォーカス駆動電流ＦＤｉを検出しても
よい。

【００４５】［第３の実施の形態］図１１は、この発明
の第３の実施の形態による光ディスク再生装置の全体構
成を示すブロック図である。図１１を参照して、この光
ディスク再生装置４０は、図１に示されたフォーカス駆
動電圧検出器３２または図１０に示されたフォーカス駆
動電流検出器３８に代えて対物レンズ１６６の変位を検
出する光センサ４２を備える。光ディスク再生装置４０
はさらに、光センサ４２から出力された検出信号をＡＤ
変換するＡ／Ｄ変換部４４を備える。ＤＳＰ２２は、Ａ
／Ｄ変換部４４からの検出信号を微分することにより、
対物レンズ１６６の移動速度を算出する。

【００４６】図１２は、対物レンズ１６６の移動速度を
光センサ４２により直接検出するための構成を示す概念
図である。図１２に示されるように、レンズホルダ４０
１の端面には反射板１２１が貼付され、その反射板１２
１に発光ダイオード（ＬＥＤ）１２２からの光線が照射
されている。反射板１２１からの反射光を２つの分割セ
ンサ１２３ａおよび１２３ｂが検出し、分割センサ１２
３ａおよび１２３ｂから出力される２つの検出信号に基
づいて差分演算器１２４がそれらの差を算出し、光セン
サ４２からの検出信号として出力する。光センサ４２か
らの検出信号は対物レンズ１６６の変位を示す変位信号
である。

【００４７】図１３（ａ）に示されるように、対物レン
ズ１６６が上に移動した（２層光ディスク１０に近づい
た）とき、反射板１２１からの反射光のほとんどは一方
の分割センサ１２３ａに入射する。そのため、分割セン
サ１２３ａからの検出信号の方が分割センサ１２３ｂか
らの検出信号よりも大きくなり、その結果、差分演算器
１２４から出力される検出信号は正になる。対物レンズ
１６６が最上点に達した（２層光ディスク１０に最も接
近した）とき、差分演算器１２４から出力される正の検
出信号が最大になる。

【００４８】また、図１３（ｂ）に示されるように、対
物レンズ１６６がセンター（最上点と最下点との中央）
にあるとき反射板１２１からの反射光は２つの分割セン
サ１２３ａ，１２３ｂに均等に入射する。そのため、分
割センサ１２３ａおよび１２３ｂからの検出信号は互い
に等しくなり、その結果、差分演算器１２４から出力さ
れる検出信号はゼロになる。

【００４９】さらに、図１３（ｃ）に示されるように、
対物レンズ１６６が下に移動した（２層光ディスク１０
から離れた）とき、反射板１２１からの反射光のほとん
どはもう一方の分割センサ１２３ｂに入射する。そのた
め、分割センサ１２３ｂからの検出信号の方が分割セン
サ１２３ａからの検出信号よりも大きくなり、その結
果、差分演算器１２４から出力される検出信号は負にな
る。対物レンズ１６６が最下点に達した（２層光ディス
ク１０から最も離れた）とき、差分演算器１２４から出
力される負の検出信号は最小（絶対値は最大）になる。

【００５０】上記検出信号はＤＳＰ２２によって微分さ
れ、それにより対物レンズ１６６の移動速度が得られ
る。上記検出信号が最大または最小であるとき、図１１
に示されたＤＳＰ２２がドライバ３０にフォーカスジャ
ンプを行なうよう指示する。これにより、対物レンズ１
６６の移動速度がゼロであるとき、正確なフォーカスジ
ャンプを行なうことができる。上記第３の実施の形態の
ように、対物レンズの変位を光センサにより直接検出す
るようにしてもよい。

【００５１】その他、この発明の基本的な効果を奏する
程度であれば対物レンズの移動速度が厳密にゼロでなく
ても、ほぼゼロであるときにフォーカスジャンプを行な
えばよいなど、この発明の範囲はその趣旨を逸脱しない
範囲内で当業者の知識に基づき種々の改良、変形、修正
などを加えた形態で実施し得るものである。

【００５２】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、対物レ
ンズの移動速度を検出し、その検出された移動速度がほ
ぼゼロであるとき対物レンズによるレーザビームの合焦
点が１つの記録層からもう１つの記録層に移動するよう
対物レンズをその光軸方向に移動させるため、正確なフ
ォーカスジャンプを行なうことができる。

【００５３】また、対物レンズの変位を示す変位信号か
ら多層光ディスクの回転周波数に等しい周波数成分を抽
出するため、変位信号にノイズが含まれていても対物レ
ンズの移動速度がゼロになる時期を正確に検出すること
ができる。さらに、変位信号から多層光ディスクの回転
周波数の２倍の周波数成分を抽出するため、多層光ディ
スクが２周期の面振れを有していても対物レンズの移動
速度がゼロになる時期を正確に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態による光ディスク
再生装置の全体構成を示すブロック図である。

【図２】図１に示された光ピックアップ装置の構成を示
すブロック図である。

【図３】図２に示された光検出器の構成を示す平面図で
ある。

【図４】図２に示されたフォーカス・トラッキングアク
チュエータの構成を示す斜視図である。

【図５】多層光ディスクの回転周波数およびその２倍の
周波数を決定するという図１に示されたＤＳＰの動作を
示すフローチャートである。

【図６】対物レンズの移動速度を検出し、その移動速度
がゼロになるときフォーカスジャンプを行なうという図
１に示されたＤＳＰの動作を示すフローチャートであ
る。

【図７】図１に示された回転速度検出器から出力される
回転同期信号を示す波形図である。

【図８】２層光ディスクの面振れ、図１に示されたドラ
イバから出力されるフォーカス駆動電圧、およびフォー
カス駆動電流の関係を示すタイミング図である。

【図９】図６に示されたフローチャートにより得られた
フォーカス駆動電圧を示す波形図である。

【図１０】この発明の第２の実施の形態による光ディス
ク再生装置の全体構成を示すブロック図である。

【図１１】この発明の第３の実施の形態による光ディス
ク再生装置の全体構成を示すブロック図である。

【図１２】図１１に示された光センサにより対物レンズ
の移動速度を検出する方法を示す概念図である。

【図１３】（ａ）〜（ｃ）は図１２に示された光センサ
の動作を説明するための図である。

【符号の説明】

１０２層光ディスク１１，３６，４０光ディスク再生装置１４回転速度検出器１６光ピックアップ装置２２ディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）３０ドライバ３２フォーカス駆動電圧検出器３８フォーカス駆動電流検出器４２光センサ１６１フォーカス・トラッキングアクチュエータ１６２半導体レーザ１６６対物レンズ１６７光検出器１６８再生・ＦＥ・ＴＥ信号生成回路

フロントページの続き (72)発明者 ▲高▼木直之大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内 (72)発明者市浦秀一大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の記録層を有する多層光ディスクの
再生を行なう光ディスク再生装置であって、レーザと、前記多層光ディスクに対向して設けられ、前記レーザか
らのレーザビームを受ける対物レンズと、前記レーザからのレーザビームが前記記録層上に合焦す
るよう前記対物レンズをその光軸方向に移動させるフォ
ーカシングサーボ手段と、前記対物レンズの移動速度を検出する速度検出手段と、前記速度検出手段によって検出された前記対物レンズの
移動速度がほぼゼロであるとき前記対物レンズによる前
記レーザビームの合焦点が前記記録層のうち１つの記録
層からもう１つの記録層に移動するよう前記対物レンズ
をその光軸方向に移動させるフォーカスジャンプ手段と
を備えた光ディスク再生装置。
【請求項２】前記記録層で反射したレーザビームに応
答して検出信号を生成する光検出手段と、前記光検出手段からの検出信号に基づいてフォーカスエ
ラー信号を生成するフォーカスエラー信号生成手段とを
さらに備え、前記フォーカシングサーボ手段は、前記フォーカスエラー信号生成手段からのフォーカスエ
ラー信号に応答して駆動電圧を生成する駆動電圧生成手
段と、前記駆動電圧生成手段からの駆動電圧に応答して前記対
物レンズをその光軸方向に移動させるフォーカスアクチ
ュエータとを含み、前記速度検出手段は、前記駆動電圧生成手段からの駆動電圧を検出する駆動電
圧検出手段と、前記駆動電圧検出手段によって検出された駆動電圧に基
づいて前記対物レンズの移動速度を算出する算出手段と
を含む、請求項１に記載の光ディスク再生装置。
【請求項３】前記記録層で反射したレーザビームに応
答して検出信号を生成する光検出手段と、前記光検出手段からの検出信号に基づいてフォーカスエ
ラー信号を生成するフォーカスエラー信号生成手段とを
さらに備え、前記フォーカシングサーボ手段は、前記フォーカスエラー信号生成手段からのフォーカスエ
ラー信号に応答して駆動電流を生成する駆動電流生成手
段と、前記駆動電流生成手段からの駆動電流に応答して前記対
物レンズをその光軸方向に移動させるフォーカスアクチ
ュエータとを含み、前記速度検出手段は、前記駆動電流生成手段からの駆動電流を検出する駆動電
流検出手段と、前記駆動電流検出手段によって検出された駆動電流に基
づいて前記対物レンズの移動速度を算出する算出手段と
を含む、請求項１に記載の光ディスク再生装置。
【請求項４】前記速度検出手段は、前記対物レンズの変位を検出する光センサと、前記光センサによって検出された前記対物レンズの変位
を微分する微分手段とを含む、請求項１に記載の光ディ
スク再生装置。
【請求項５】前記速度検出手段は、前記対物レンズの変位を示す変位信号を生成する変位信
号生成手段と、前記変位信号生成手段からの変位信号から前記多層光デ
ィスクの回転周波数に等しい周波数成分を抽出する第１
の抽出手段とを含む、請求項１に記載の光ディスク再生
装置。
【請求項６】前記速度検出手段はさらに、前記変位信号生成手段からの変位信号から前記多層光デ
ィスクの回転周波数の２倍の周波数成分を抽出する第２
の抽出手段とを含む、請求項５に記載の光ディスク再生
装置。