JPH10302272A - フォーカスサーボ装置及びフォーカスサーボ制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディスクドライバの姿勢差、二軸ドライバの
感度のばらつき、及びディスクの層間距離のばらつきな
どの要因に関わらず、常に安定で確実なフォーカスジャ
ンプ制御が行われるようにする。 【解決手段】 目的の信号層に対する合焦状態が得られ
る０クロス時点とその直前の０クロス時点間のフォーカ
スエラー信号波形から対物レンズの移動速度を求めて、
この移動速度に応じた制御動作モード（適正モード、強
制ループオンモード、ブレーキ信号追加モード）を選択
して実行することで、対物レンズが目的の信号層に対応
するフォーカス引き込み可能範囲から離脱しないような
適正速度となるように制御しながらフォーカス引き込み
制御を実行することが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多層構造の信号面
を有するディスク状記録媒体に対応するディスクドライ
バにおいて、光学ヘッドの対物レンズから出力される光
ビームのフォーカス制御を行うフォーカスサーボ装置、
及びフォーカスサーボ制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えばディスク状記録媒体として、近年
開発されたＤＶＤ(Dijital Versataile disc)−ＲＯＭ
などにおいては、いわゆる２層ディスクといわれる２層
の信号面を有する構造のものが提案されている。このよ
うな２層ディスクの構造例を図１６の断面図により示
す。

【０００３】図１６に示す２層ディスク１００において
は、ディスク表面１０８側からみて、光透過率が高くか
つ耐機械的特性或いは耐化学特性を有する透明ポリカー
ボネイト樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、或いはアクリル樹
脂等の透明な合成樹脂材料によってディスク基板（透明
層）１０１が成形される。この図において上記ディスク
基板（透明層）１０１の上面とされる側には第１信号面
１０２及びこの第１信号面１０２に対応する第１反射層
１０３が形成されており、これら第１信号面１０２及び
第１反射層１０３により第１層のデータ記録面（信号
層）が形成される。また第２信号面１０４及びこの第２
信号面１０４に対応する第２反射層１０５により第２層
のデータ記録面（信号層）が形成される。第２反射層１
０５の上は接着面１０６とされ、これを介してダミー板
１０７が接着される。

【０００４】第１反射層１０３は半透明膜とされ、レー
ザ光の一定割合を反射させるように形成されている。こ
れによってレーザ光が第１信号面１０２に焦点を当てれ
ば第１反射層１０３による反射光から第１信号面１０２
に記録された信号を読み取ることができ、またレーザ光
を第２信号面１０４に焦点をあてさせる際は、そのレー
ザ光は第１反射層１０３を通過して第２信号面１０４に
焦光され、第２反射層１２５による反射光から第２信号
面１０４に記録された信号を読み取ることができる。

【０００５】ところで、上記のような構造による２層デ
ィスクに対応して記録再生を行う場合において、第１層
から第２層、あるいは第２層から第１層の信号層にその
記録再生動作を切り換える場合には、これに伴うフォー
カスサーボ制御として、光学ヘッドの対物レンズのフォ
ーカス位置（合焦状態が得られるとされる位置状態）に
ついて、第１層から第２層、あるいは第２層から第１層
に移行するようにフォーカスジャンプを行う必要があ
る。このようなフォーカスジャンプ制御について、図１
７を参照して概略的に述べる。

【０００６】図１７には、２層ディスク１００に対する
対物レンズ２の位置関係が概念的に示されている。この
図では、２層ディスク１００のディスク表面１０８側に
対して、実線による対物レンズ２と破線による対物レン
ズ２が示されているが、２層ディスク１００に対して実
線による対物レンズ２が位置するような状態では、対物
レンズ２から出力される光ビームは、第１層に対応して
フォース引き込みが可能な範囲（第１フォーカス引き込
み範囲ＦＬ１）内にあって、フォーカスサーボループが
閉じられた状態では第１信号面１０２に対して合焦する
ように収束可能な状態とされる。また、破線による対物
レンズ２が位置する状態では、第２層の第２信号面に対
応する第２フォーカス引き込み範囲ＦＬ２内にあって、
フォーカスサーボループが閉じられた状態では第２信号
面１０４に対して合焦するように収束な状態と可能とさ
れる。

【０００７】そして、例えばフォーカスジャンプ制御と
して、対物レンズ２のフォーカス位置を第１層から第２
層に移行（ジャンプアップ）させるには、対物レンズ２
が第１フォーカス引き込み範囲ＦＬ１にある状態のもと
でフォーカスサーボループを開いて、所定レベルのキッ
ク（加速）信号をフォーカスドライバに印加して、対物
レンズ２が図１７の上方向に加速が与えられるようにし
て付勢させた状態で強制的に移動させる。このときのキ
ック信号のレベルは、例えば対物レンズ２の合焦位置が
確実に第１層を越えるようにすると共に、第２層の第２
フォーカス引き込み範囲ＦＬ２を越えないようにする事
を考慮して設定される。そしてこの後、例えば適正タイ
ミングにより上記キック信号を停止させた後に、所定レ
ベルのブレーキ（減速）信号をフォーカスドライバに印
加することにより、先に印加されたキック信号により慣
性的に上方向に移動中の対物レンズ２に対して減速をか
けるようにする。

【０００８】これまでの段階で、対物レンズ２はほぼ図
１７の第２フォーカス引き込み範囲ＦＬ２内に位置する
状態が得られていると共に、上記ブレーキ信号の作用に
よって対物レンズ２に与えられた速度も十分小さいもの
となっている。そこで、適切なタイミングでフォーカス
サーボループを閉じる（フォーカス引き込みを行う）こ
とによって、以降は第２層の第２信号面１０４に対して
光ビームが合焦するように収束するフォーカスサーボ制
御動作に引き継がれる。このようにして、対物レンズ２
のフォーカス位置が第１層から第２層に移行させるよう
にすることが可能になる。

【０００９】また、例えばフォーカスジャンプ制御とし
て、対物レンズ２のフォーカス位置を第２層から第１層
に移行（ジャンプダウン）させる場合にも、上記したジ
ャンプアップ時の制御動作に準ずればよい。ただし、ジ
ャンプダウン時には、少なくともジャンプアップ時とは
異なる極性のキック信号及びブレーキ信号等が印加され
ることになる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、例えばＤＶ
Ｄに対応するディスクドライバ自体や、このようなディ
スクドライバを搭載したパーソナルコンピュータなどの
コンピュータ装置では、ユーザが実際に使用している時
の設置状態として必ずしも水平置きの状態におかれると
は限らない。

【００１１】図１８は、ディスクドライバが搭載された
コンピュータ装置の設置形態例を示すものである。図１
８（ａ）には、コンピュータ装置２００が水平置きにさ
れた状態が示されている。このコンピュータ装置２００
の本体２０１内には、図のような状態でディスクドライ
バ０が搭載されている。この設置状態では、ディスクド
ライバ０内のディスクＤは、例えばディスク表面１０８
（図１６参照）側が底面部と対向する状態で装填される
ことになり、従って、光学ヘッドの対物レンズ２は、デ
ィスク表面側に位置することになると共に、対物レンズ
２のフォーカス制御方向は矢印Ａの方向に沿った本体２
０１の高さ方向となる。つまり、図１８（ａ）の設置状
態では垂直方向となる。この際、光学ヘッドのトラッキ
ング制御方向、つまりスレッド移動方向は本体２０１の
奥行き方向であるものとする。

【００１２】図１８（ｂ）には本体２０１の左側面部を
下側にして縦置き（左下縦置）にした状態が示されてい
る。また、図１８（ｃ）には本体２０１の右側面部を下
側にして縦置き（右下縦置）にした状態が示されてい
る。これら図１８（ｂ）（ｃ）に示す設置状態では、デ
ィスクドライバ０に装填されるディスクＤはディスク表
面が垂直方向に沿った状態となり、矢印Ａで示す対物レ
ンズ２のフォーカス方向は水平方向に沿うことになる。

【００１３】実際のユーザの使用環境では、コンピュー
タ装置は上記図１８（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す設置状態
となることが考えられる。そこで、このようなコンピュ
ータ装置に搭載されるディスクドライバとしては、少な
くとも図１８（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すような設置状態
に伴う姿勢差の範囲内であれば、正常に記録再生が行わ
れるようにその動作を保証することが好ましい。

【００１４】ところで、上記のようなディスクドライブ
の姿勢差に対する動作の保証について、先に図１７にて
説明した２層ディスクに対応するフォーカスジャンプ制
御の観点からみた場合には、次のような問題が生じる。
例えば、図１８（ａ）に示す水平置きの状態では、対物
レンズ２のフォーカス移動方向（矢印Ａ）に対して重力
の影響がかかることになる。この場合、フォーカスジャ
ンプ制御としてジャンプアップを行う場合には重力に逆
らって対物レンズ２を層間移動させることになり、ジャ
ンプダウンを行う場合には重力に従って対物レンズ２を
層間移動させることになる。

【００１５】ここで、例えば図１８（ａ）に示す水平置
きの状態を前提として、ジャンプアップ時のフォーカス
ジャンプ制御が安定的に実現されるように、キック信
号、ブレーキ信号の絶対値レベル、印加タイミング及び
フォーカスサーボループを閉じるタイミング等の所要の
制御パラメータが設定されているとする。具体的に、例
えばキック信号であれば、そのレベルは重力に逆らって
対物レンズ２が層間移動できるように比較的強めに設定
される。そして、ジャンプダウン時において、上記ジャ
ンプアップ時に適合して設定された制御パラメータを使
用したとすると、フォーカスジャンプが失敗する可能性
が高くなる。つまり、比較的強めのキック信号によって
重力に従う方向に対物レンズ２がキックされるために、
加速度が過剰となって、その後のブレーキ制御によって
も対物レンズ２を減速させることができず、サーボルー
プを閉じるタイミングでは、対物レンズ２が第１フォー
カス引き込み範囲ＦＬ１を越えてしまう現象が起こりや
すくなる。逆に、ジャンプダウン時に適正となるように
設定された上記各種制御パラメータを利用してジャンプ
アップを行った場合には、対物レンズ２の最初の加速が
不足となって第２フォーカス引き込み範囲ＦＬ２にまで
到達せずに、第１フォーカス引き込み範囲ＦＬ１に戻る
ようにしてフォーカスジャンプが失敗する可能性が生じ
てくる。つまり、水平置きの場合には、少なくともジャ
ンプアップ時とジャンプダウン時とでは、それぞれの条
件に適合するレベルのキック信号、ブレーキ信号を設定
する必要があると共に、その印加タイミングやサーボル
ープを閉じるタイミングなども適宜設定してやる必要が
あることになる。

【００１６】これに対して、図１８（ｂ）（ｃ）に示す
ような縦置きの状態では、対物レンズ２のフォーカス移
動方向（矢印Ａ）に対して重力の影響はかからないこと
になるのであるが、例えば、図１８（ａ）に示す水平置
きの状態に対応してキック信号、ブレーキ信号のレベ
ル、印加タイミングやサーボループを閉じるタイミング
等が設定されているとして、図１８（ｂ）（ｃ）に示す
ような縦置きの設置状態のもとでフォーカスジャンプが
行われた場合には、やはり上記フォーカスジャンプ制御
のための各種制御パラメータの設定値が条件に適合せず
に、対物レンズが目標の信号層のフォーカス引き込み範
囲に到達せずに戻る、あるいは越えるような現象が発生
してフォーカスジャンプに失敗する可能性が高くなる。
このように、ディスクドライバの姿勢差の変化に対応し
て、常に安定的で確実なフォーカスジャンプ制御が実現
されるようにして予め各種制御パラメータを固定的に設
定することは難しい。

【００１７】また、仮にディスクドライバの姿勢差の変
化に対応して常に安定的なフォーカスジャンプ制御が実
現されるように制御パラメータを固定的に設定できたと
しても、上記重力の条件の変化に加えて、例えば実際に
は、対物レンズ２を駆動する二軸ドライバ（フォーカス
ドライバ及びトラッキングドライバ）の感度のばらつき
や、２層ディスクの層間距離のばらつきなどの要因が存
在するため、これらの要因までも吸収して常に安定的で
確実なにフォーカスジャンプ制御が可能なように各種設
定条件を決定することは非常に困難なものとなる。例え
ば、フォーカスジャンプが失敗した場合には、この動作
をリトライすることになるのであるが、これは比較的時
間を要するためにそれだけ再生待機時間が長くなり、そ
れだけユーザにとってはストレスとなる。

【００１８】

【課題を解決するための手段】そこで本発明は上記した
課題を解決するために、所定範囲のディスクドライバの
姿勢差、及び二軸ドライバ（フォーカスドライバ及びト
ラッキングドライバ）の感度のばらつきや、２層ディス
クの層間距離のばらつきなどの要因に関わらず、常に安
定で確実なフォーカスジャンプ制御が行われるようにし
て、ディスクドライバとしての信頼性を向上させること
を目的とする。

【００１９】このため、複数の信号層を有するディスク
状記録媒体に対応するフォーカスサーボ制御として、光
ビームを出力する対物レンズの位置について、これまで
の信号層から他の目的の信号層に対して合焦するように
フォーカス引き込み制御を実行可能なフォーカスサーボ
装置として、所定レベルによる移送制御信号を所定タイ
ミングで出力することにより、上記対物レンズを上記目
的の信号層のフォーカス引き込み可能範囲に到達できる
ように移送させる移送制御手段と、目的の信号層に対し
て合焦状態にあることを示す０クロス時点より以前の所
定タイミングにおけるフォーカスエラー信号波形に基づ
いて、上記移送制御手段の駆動制御によって移動状態に
あるとされる対物レンズの移動速度を検出する速度検出
手段と、この度検出手段の検出結果に基づいて、対物レ
ンズの速度が適正範囲内にあると判別した場合には、上
記０クロス時点に対応する所定タイミングでフォーカス
サーボループを閉じると共に上記移送制御信号を停止さ
せる制御を実行し、対物レンズの速度が適正範囲よりも
遅いと判別した場合には、０クロス時点より以前におけ
る所定時点から所定時間経過したとされるタイミングで
フォーカスサーボループを閉じると共に移送制御信号を
停止させる制御を実行し、対物レンズの速度が適正範囲
よりも速いと判別した場合には、０クロス時点に対応す
る所定タイミングでフォーカスサーボループを閉じると
共に、上記移送制御信号として対物レンズを減速させる
ための所定レベルの制御信号を所定期間出力するように
構成されたフォーカス引き込み制御手段とを備えて構成
することとした。

【００２０】また、複数の信号層を有するディスク状記
録媒体に対応するフォーカスサーボ制御として、光ビー
ムを出力する対物レンズの位置について、これまでの信
号層から他の目的の信号層に対して合焦するようにフォ
ーカス引き込み制御を実行可能なフォーカスサーボ制御
方法として、所定レベルによる移送制御信号を所定タイ
ミングで出力することにより、上記対物レンズを上記目
的の信号層のフォーカス引き込み可能範囲に到達できる
ように移送させる移送制御処理と、目的の信号層に対し
て合焦状態にあることを示す０クロス時点より以前の所
定タイミングにおけるフォーカスエラー信号波形に基づ
いて、上記移送制御処理の駆動制御によって移動状態に
あるとされる対物レンズの移動速度を検出する速度検出
処理と、この速度検出処理の検出結果に基づいて、対物
レンズの速度が適正範囲内にあると判別した場合には、
上記０クロス時点に対応する所定タイミングでフォーカ
スサーボループを閉じると共に移送制御信号を停止させ
る制御を実行し、対物レンズの速度が適正範囲よりも遅
いと判別した場合には、０クロス時点より以前における
所定時点から所定時間経過したとされるタイミングでフ
ォーカスサーボループを閉じると共に移送制御信号を停
止させる制御を実行し、対物レンズの速度が適正範囲よ
りも速いと判別した場合には、０クロス時点に対応する
所定タイミングでフォーカスサーボループを閉じると共
に、上記移送制御信号として対物レンズを減速させるた
めの所定レベルの制御信号を所定期間出力するフォーカ
ス引き込み制御処理とを実行するように構成することと
した。

【００２１】上記構成によれば、例えば多層ディスクの
層間移動のためのフォーカスジャンプ制御時において、
目的の信号層の合焦位置に近づきつつあるようにして移
動しているとされる対物レンズの速度状態に応じて、対
物レンズが目的の信号層に対応するフォーカス引き込み
可能範囲にある状態のもとで、ここから離脱しないよう
な適正速度となるように制御したうえで、フォーカス引
き込み制御を実行することが可能になる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。本実施の形態のフォーカスサーボ装置は、
例えばＤＶＤ−ＲＯＭとして、通常の１層ディスクに加
えて図１６に示すような構造の２層ディスクにも対応し
て再生が可能に構成されたディスクドライバに搭載され
ているものとされる。また本実施の形態としてのディス
クドライバは、単体で利用されても構わないが、ここで
は、例えば図１８に示したようにしてコンピュータ装置
に搭載されているものとして説明する。なお、以降の説
明は次の順序で行うこととする。 ＜１．本実施の形態のディスクドライバの構成＞ （１−ａ．ディスクドライバの構成） （１−ｂ．ＲＦアンプ内部の構成） ＜２．本実施の形態のフォーカスジャンプ制御動作＞ （２−ａ．ジャンプアップ／適正モード） （２−ｂ．ジャンプアップ／強制ループオンモード） （２−ｃ．ジャンプアップ／ブレーキ信号増加モード） （２−ｄ．ジャンプダウン／適正モード） （２−ｅ．ジャンプダウン／強制ループオンモード） （２−ｆ．ジャンプダウン／ブレーキ信号増加モード） ＜３．本実施の形態のフォーカスジャンプ制御を実現す
るための処理動作＞ （３−ａ．第１の処理動作例） （３−ｂ．第２の処理動作例）

【００２３】＜１．本実施の形態のディスクドライバの
再生系の構成＞ （１−ａ．ディスクドライバの構成）図１は、本実施の
形態のディスクドライバの再生回路系及びサーボ系の要
部の構成を示すブロック図である。なお、本実施の形態
としてのディスクドライバは、前述したＤＶＤ−ＲＯＭ
に対する再生動作の他に、所定種類のディスク状記録媒
体に対応する記録動作が可能なように構成することも可
能であるが、ここでは説明の便宜上、ＤＶＤ−ＲＯＭの
他、所定種類のディスクに対する再生が可能な再生装置
として構成されているものとする。この図においてディ
スクＤは、ターンテーブル７に載せられて再生動作時に
おいてスピンドルモータ６によって一定線速度（ＣＬ
Ｖ）もしくは一定角速度（ＣＡＶ）で回転駆動される。
そして光学ピックアップ１によってディスクＤの信号面
に記録されているデータの読み出しが行われる。

【００２４】光学ピックアップ１は、レーザ光の光源と
なるレーザダイオード４と、偏向ビームスプリッタや対
物レンズ２からなる光学系、及びディスクに反射したレ
ーザ光を検出するためのフォトディテクタ５等が備えら
れて構成されている。ここで、対物レンズ２は、二軸機
構３によってトラッキング方向及びフォーカス方向に移
動可能に支持されている。

【００２５】当該ディスクドライバの再生動作によっ
て、ディスクＤから反射されたレーザ光はフォトディテ
クタ５によって受光電流として検出される。そして、こ
の受光電流をディスクから読み出した情報信号としてＲ
Ｆアンプ７に対して出力する。ＲＦアンプ７は、電流−
電圧変換回路、増幅回路、マトリクス演算回路（ＲＦマ
トリクスアンプ）等を備え、フォトディテクタ５からの
信号に基づいて必要な信号を生成する。例えば再生デー
タであるＲＦ信号、サーボ制御のためのプッシュプル信
号ＰＰ、フォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラ
ー信号ＴＥ、いわゆる和信号であるプルイン信号ＰＩな
どを生成する。

【００２６】フォトディテクタ５としては図２（ａ）の
ような向きで、検出部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄから成る４分割デ
ィテクタ５ａが設けられており、この場合フォーカスエ
ラー信号ＦＥは検出部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの出力について、
（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）の演算により生成される。また
プルイン信号ＰＩ＝（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）となる。また、
この４分割ディテクタ５ａでプッシュプル信号ＰＰを生
成する場合は、図２（ｂ）に示すようにディテクタ５ａ
の検出部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの出力について、差動アンプ５
ｂで（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）の演算を行うことにより生
成することができる。また、トラッキングエラー信号Ｔ
Ｅはいわゆる３ビーム方式を考えれば、図２に示した４
分割ディテクタとは別にサイドスポット用のディテクタ
Ｅ，Ｆを用意し、Ｅ−Ｆの演算で生成してもよい。

【００２７】ＲＦアンプ７で生成された各種信号は、２
値化回路１１、サーボプロセッサ１４に供給される。即
ちＲＦアンプ７からの再生ＲＦ信号は２値化回路１１
へ、プッシュプル信号ＰＰ、フォーカスエラー信号Ｆ
Ｅ、トラッキングエラー信号ＴＥ、プルイン信号ＰＩは
サーボプロセッサ１４に供給される。

【００２８】なお、本実施の形態のＲＦアンプ７におい
ては、後述するフォーカスジャンプ制御のために、例え
ば、フォーカスエラー信号ＦＥについて所要のレベルを
検出するための２つのコンパレータが備えられ、その検
出信号ＦＣＭＰ−Ｈ，ＦＣＭＰ−Ｌをシステムコントロ
ーラ１０に供給するようにしている。本実施の形態で
は、上記検出信号ＦＣＭＰ−Ｈ，ＦＣＭＰ−Ｌに基づい
てシステムコントローラ１０が適切にフォーカスジャン
プ制御を実行するように構成される。

【００２９】ＲＦアンプ７で得られた再生ＲＦ信号は２
値化回路１１で２値化されることでいわゆるＥＦＭ＋信
号（８−１６変調信号）とされ、デコーダ１２に供給さ
れる。デコーダ１２ではＥＦＭ＋復調，ＣＩＲＣデコー
ド等を行いディスクＤから読み取られた情報の再生を行
う。そして、デコーダ１２によりデコードされたデータ
はインターフェース部１３を介してホストコンピュータ
などに供給される。

【００３０】サーボプロセッサ１４は、ＲＦアンプ７か
らのフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信
号ＴＥ、プッシュプル信号ＰＰ等から、フォーカス、ト
ラッキング、スレッド、スピンドルの各種サーボドライ
ブ信号を生成しサーボ動作を実行させる。即ちフォーカ
スエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥに応じ
てフォーカスドライブ信号ＦＤＲ、トラッキングドライ
ブ信号を生成し、二軸ドライバ１６に供給する。

【００３１】二軸ドライバ１６は、例えばフォーカスコ
イルドライバ１６ａ、及びトラッキングコイルドライバ
１６ｂを備えて構成される。フォーカスコイルドライバ
１６ａは、上記フォーカスドライブ信号ＦＤＲに基づい
て生成した駆動電流を二軸機構３のフォーカスコイルに
供給することにより、対物レンズ２をディスク面に対し
て接離する方向に駆動する。トラッキングドライバ１６
ｂは、上記トラッキングドライブ信号に基づいて生成し
た駆動電流を二軸機構３のトラッキングコイルに供給す
ることで、対物レンズ２をディスク半径方向に沿って駆
動する。これによって光学ピックアップ１、ＲＦアンプ
７、サーボプロセッサ１４、二軸ドライバ１６によるト
ラッキングサーボループ及びフォーカスサーボループが
形成される。ただし、例えば後述するフォーカスジャン
プ制御時においてフォーカスサーボループが開いている
状態では、上記フォーカスドライブ信号ＦＤＲとして対
物レンズ２を加速的に移動させるためのキック信号や、
移動中の対物レンズ２を減速させるためのブレーキ信号
等がサーボプロセッサ１４にて生成されてフォーカスド
ライバ１６ａに供給される。

【００３２】またサーボプロセッサ１４は、後述するス
ピンドルモータドライバ１７に対して、プッシュプル信
号ＰＰから生成したスピンドルドライブ信号を供給す
る。スピンドルモータドライバ１７はスピンドルドライ
ブ信号に応じて例えば３相駆動信号をスピンドルモータ
６に印加し、スピンドルモータ６のＣＡＶ回転を実行さ
せる。またサーボプロセッサ１４はシステムコントロー
ラ１１からのスピンドルキック（加速）／ブレーキ（減
速）信号に応じてスピンドルドライブ信号を発生させ、
スピンドルモータドライバ１７によるスピンドルモータ
６の起動または停止などの動作も実行させる。

【００３３】サーボプロセッサ１４は、例えばトラッキ
ングエラー信号ＴＥの低域成分から得られるスレッドエ
ラー信号や、システムコントローラ１０からのアクセス
実行制御などに基づいてスレッドドライブ信号を生成
し、スレッドドライバ１５に供給する。スレッドドライ
バ１５はスレッドドライブ信号に応じてスレッド機構８
を駆動する。スレッド機構８は光学ピックアップ１全体
をディスク半径方向に移動させる機構であり、スレッド
ドライバ１５がスレッドドライブ信号に応じてスレッド
モータ８を駆動することで、光学ピックアップ１の適正
なスライド移動が行われる。

【００３４】サーボプロセッサ１４は、光学ピックアッ
プ１におけるレーザダイオード４の発光駆動制御も実行
する。レーザダイオード４はレーザドライバ１８によっ
てレーザ発光駆動されるのであるが、サーボプロセッサ
１４は、システムコントローラ１０からの指示に基づい
て再生時などにおいてレーザ発光を実行すべきレーザド
ライブ信号を発生させ、レーザドライバ１８に供給す
る。これに応じてレーザドライバ１８がレーザダイオー
ド４を発光駆動することになる。

【００３５】以上のようなサーボ及びデコードなどの各
種動作はマイクロコンピュータ等を備えて構成されるシ
ステムコントローラ１０により制御される。例えば再生
開始、終了、トラックアクセス、早送り再生、早戻し再
生などの動作は、システムコントローラ１０がサーボプ
ロセッサ１４を介して光学ピックアップ１の動作を制御
することで実現される。また、本実施の形態において
は、後述するフォーカスジャンプ制御時において、ＲＦ
アンプ９内のコンパレータのスレッショルドレベルを可
変するためのスレッショルドレベル可変制御信号ＴＨＶ
を所定タイミングで出力するように構成されている。

【００３６】（１−ｂ．ＲＦアンプ内部の構成）次に、
上記図１に示したＲＦアンプ９の内部構成として、本実
施の形態のフォーカスジャンプ制御に関わる部位の構成
例について図３を参照して説明する。図３において、Ｒ
Ｆマトリクスアンプ２０は、フォトディテクタ５から入
力された検出信号に基づいて、前述したようにＲＦ信
号、プッシュプル信号ＰＰ、フォーカスエラー信号Ｆ
Ｅ、トラッキングエラー信号ＴＥ、プルイン信号ＰＩな
どを生成して各機能回路部に出力する。ここで、ＲＦマ
トリクスアンプ２０において生成されたフォーカスエラ
ー信号ＦＥに関しては、前述のようにサーボプロセッサ
１４に供給されると共に、図のように分岐してローパス
フィルタ２１，２４に対して供給されて所定帯域以下の
高周波成分が除去される。

【００３７】システムコントローラ１０からは、スレッ
ショルドレベル可変制御信号ＴＨＶが、スレッショルド
レベル設定回路２３，２６に対して出力される。スレッ
ショルドレベル設定回路２３，２６では、予め固定して
設定された基準レベルＶｒｅｆと、上記スレッショルド
レベル可変制御信号ＴＨＶを加算して、スレッショルド
レベルＴＨ−Ｈ，ＴＨ−Ｌを設定する。

【００３８】コンパレータ２２の反転入力にはスレッシ
ョルドレベルＴＨ−Ｈが入力され、非反転入力にはロー
パスフィルタ２１により帯域制限されたサーボエラー信
号ＦＥが入力される。これによりコンパレータ２２は、
サーボエラー信号ＦＥが０レベルよりも高いとされる範
囲で、サーボエラー信号ＦＥのレベルとスレッショルド
レベルＴＨ−Ｈとについて比較を行い、サーボエラー信
号ＦＥのレベルのほうが高ければＨレベルの検出パルス
を検出信号ＦＣＭＰ−Ｈとして出力する。また、コンパ
レータ２５の反転入力にはローパスフィルタ２４により
帯域制限されたサーボエラー信号ＦＥが入力され、非反
転入力には、スレッショルドレベルＴＨ−Ｌが入力され
る。これにより、コンパレータ２２からはサーボエラー
信号ＦＥとして、０レベルよりも低いとされる範囲内
で、サーボエラー信号ＦＥの絶対値レベルとスレッショ
ルドレベルＴＨ−Ｌとを比較し、サーボエラー信号ＦＥ
の絶対値レベルのほうが高ければＨレベルの検出パルス
を検出信号ＦＣＭＰ−Ｌとして出力する。上記検出信号
ＦＣＭＰ−Ｈ及びＦＣＭＰ−Ｌは、システムコントロー
ラ１０に対して出力される。

【００３９】＜２．本実施の形態のフォーカスジャンプ
制御動作＞ （２−ａ．ジャンプアップ／適正モード）次に、上記構
成による本実施の形態のディスクドライバにおいては、
例えば図１８に示したようなディスクドライバの姿勢差
や、二軸ドライバの感度のばらつき、及び２層ディスク
の層間距離のばらつきなどの条件の相違に関わらず、２
層ディスクに対して常に安定的で確実なフォーカスジャ
ンプ制御が実現可能なように構成される。そこで以降、
図４〜図９を参照して、本実施の形態のフォーカスジャ
ンプ制御として、フォーカスジャンプ時とフォーカスダ
ウン時の場合における各動作モードについて説明する。

【００４０】なお、以降の説明においては、本実施の形
態のディスクドライバの本体内におけるディスクＤと対
物レンズ２の配置形態及び両者の位置関係は、先に図１
８に示したものであることを前提とする。つまり、ディ
スクドライバ０（コンピュータ装置２００）が平置きの
状態であれば、ディスクＤはそのディスク表面が接地面
と対向するように位置すると共に、対物レンズ２は、デ
ィスクＤの下側においてそのフォーカス方向が垂直方向
となるように位置することになる。また、ここでいうジ
ャンプアップとは、先に図１７により説明したように、
２層ディスクの第１層から第２層の信号面にフォーカス
ジャンプを行うことをいい、ジャンプダウンとは第２層
から第１層の信号面に対してフォーカスジャンプを行う
ことをいうものである。以降においては、ディスクＤは
２層ディスクであるものとして説明を行っていく。

【００４１】図４（ａ）（ｄ）には、それぞれジャンプ
アップ時の動作モードとして適正モードによりフォーカ
スジャンプが行われた場合の、フォーカスエラー信号Ｆ
Ｅ、フォーカスドライブ信号ＦＤＲ、コンパレータ２２
の検出信号ＦＣＭＰ−Ｈ、コンパレータ２５の検出信号
ＦＣＭＰ−Ｌの波形が時間軸に沿って示されている。ま
た、図４（ｅ）には、上記コンパレータ２２，２５のス
レッショルドレベル（ＴＨ−Ｈ，ＴＨ−Ｌ）を可変する
ためにシステムコントローラ１０から出力されるスレッ
ショルドレベル可変制御信号ＴＨＶが示されている。図
４において、時点ｔ１以前は、フォーカスサーボループ
によるサーボ制御によってディスクＤの第１層に対して
対物レンズ２が合焦している状態が得られている。そし
て、時点ｔ１において、これまで閉じていたサーボルー
プを開いて、フォーカスドライブ信号ＦＤＲとして、図
４（ｂ）に示すようにキック信号の出力を開始する。こ
のキック信号は、合焦位置を第１層から第２層に移行さ
せるように対物レンズ２を移動させる方向に対応した極
性と、少なくとも合焦位置が第１層から第２層に到達可
能なだけの十分な加速度を対物レンズ２に与えることの
できる電圧レベルが予め設定される。

【００４２】上記キック信号により、対物レンズ２が第
１層から第２層側に強制的に移動されることにより、こ
のときのフォーカスエラー信号ＦＥとしては、図４
（ａ）の時点ｔ１以降に示すように、０レベルにクロス
（０クロス）した時点から負極性のフォーカスサーチ波
形が現れる。この波形部分は、対物レンズ２が第１層で
合焦している状態から、第２層方向側に接近していくよ
うに移動していく状態に対応して現れる。なお、本明細
書においては、フォーカスエラー信号ＦＥが０レベルを
クロスする状態（時点ｔ５近傍）の他、ほぼ０レベルに
接するされる状態から正極又は負極側にフォーカスサー
チ波形が発生する遷移状態、及びフォーカスサーチ波形
が０レベルに接していく状態も０クロスと見做すことと
する。コンパレータ２５では、前述のように上記フォー
カスエラー信号ＦＥの負極側のフォーカスサーチ波形を
検出するのであるが、そのスレッショルドレベルは比較
的０レベル近傍に対して設定されている。これにより、
上記時点ｔ１以降のフォーカスエラー信号ＦＥの負極性
のフォーカスサーチ波形に対応して、コンパレータ２５
の検出信号ＦＣＭＰ−Ｌとしては図４（ｄ）に示すよう
に期間ｔ２〜ｔ３においてＨレベルを出力する。ここ
で、上記検出信号ＦＣＭＰ−ＬのＨレベルが立ち下がる
タイミングでは、例えば対物レンズ２の合焦位置が第１
層からほぼ離脱して、第２層側に移行する状態とされ
る。そこで、検出信号ＦＣＭＰ−ＬのＨレベルが立ち下
がる時点ｔ３のタイミングで、キック信号の出力を停止
する。従って時点ｔ３以降においては、対物レンズ２
は、時点ｔ３まで出力されていたキック信号により与え
られた慣性によって第２層方向に移動している状態とな
る。なお、フォーカスエラー信号ＦＥが期間ｔ３〜ｔ４
においてほぼ０レベルとなっているのは、対物レンズ２
の合焦位置がほぼ第１層と第２層の中間に位置している
状態に対応している。

【００４３】そして、時点ｔ３以降おいて対物レンズ２
の合焦位置が第２層に近づいてくると、フォーカスエラ
ー信号ＦＥとしては、図４（ａ）の時点ｔ４にほぼ対応
する０クロス位置から正極性のフォーカスサーチ波形が
最初に得られることになる。そして、コンパレータ２２
では、このフォーカスサーチ波形の出現を検出して、例
えば図４（ｄ）に示すように時点ｔ４においてＨレベル
のパルスを検出信号ＦＣＭＰ−Ｈとして出力する。そし
て、時点ｔ４においては、上記検出信号ＦＣＭＰ−Ｈの
Ｈレベルの立ち上がりタイミングに応じて、図４（ｂ）
に示すように、予め設定された所定レベルによるブレー
キ信号の出力を開始する。このブレーキ信号は、前記し
たキック信号とは逆極性とされて、先のキック信号とは
逆方向に対物レンズ２を駆動する作用を有する信号であ
る。このブレーキ信号により、時点ｔ４以降において
は、これまである速度を有してディスク面に近づくよう
にして移動していた対物レンズ２に対して減速がかけら
れることになる。上記時点ｔ４以降、対物レンズ２はブ
レーキ信号により減速しされながら、更にディスク面側
に近づくように移動することで、次第に第２層に対する
合焦状態が得られる位置に近づいていく。これにより、
時点ｔ４から現れたフォーカスエラー信号ＦＥの正極性
のフォーカスサーチ波形が０クロス（第２層の信号面に
対して合焦しているとされる状態）した後に、負極性の
フォーカスサーチ波形が現れるいわゆるＳ字カーブが得
られることになるのであるが、ここでは、ほぼフォーカ
スエラー信号ＦＥが０クロスするとされるタイミングの
時点ｔ５において、これまでＨレベルとされていた検出
信号ＦＣＭＰ−Ｈが立ち下がることになる。

【００４４】ここで、上記検出信号ＦＣＭＰ−ＨがＨレ
ベルとされている期間ｔ４〜ｔ５の時間Ｔが予め設定し
た所定時間ＬＭ１よりも短く、所定時間ＬＭ２よりも長
い（ＬＭ２＜Ｔ＜ＬＭ１）とする。この場合には、次に
説明する適正モードとしての動作が実行される。上記時
間ＴについてＬＭ２＜Ｔ＜ＬＭ１となった場合、上記時
点ｔ５では、対物レンズ２は第２層に対応する第２フォ
ーカス引き込み範囲ＦＬ２（図１７参照）にあると共
に、このとき与えられている速度は、フォーカス引き込
みが可能な程度に十分に小さくなっている状態にあると
される。そこで、適正モードの動作としては、時点ｔ５
において、時点ｔ４から印加していたブレーキ信号を停
止させると共に、これまで開いていたサーボループを閉
じる。これにより、時点ｔ５以降においては、図４
（ａ）に示すフォーカスエラー信号ＦＥに応答して、第
２層に合焦するようにフォーカスサーボ制御が実行され
ることになる。

【００４５】なお、コンパレータ２２，２５は、それぞ
れ正極側と負極側とで、フォーカスエラー信号ＦＥの０
レベル近傍に対してスレッショルドレベルＴＨ−Ｈ，Ｔ
Ｈ−Ｌ（Ｖｒｅｆ＋ＴＨＶ）が設定されているが、例え
ば実際には、図４（ｅ）に示すようなタイミングにより
段階的に可変されるスレッショルドレベル可変制御信号
ＴＨＶにより、スレッショルドレベル設定回路２３，２
６において上記スレッショルドレベルＴＨ−Ｈ，ＴＨ−
Ｌが段階的に可変されるようになっている。つまり、期
間ｔ１〜ｔ３ではレベルＬ１、期間ｔ３〜ｔ４ではレベ
ルＬ２、期間ｔ４以降はレベルＬ３によるスレッショル
ドレベル可変制御信号ＴＨＶによりスレッショルドレベ
ルＴＨ−Ｈ，ＴＨ−Ｌが可変設定される。なお、図４
（ｅ）に示すスレッショルドレベル可変制御信号ＴＨＶ
は、基準レベル（電圧）Ｖｒｅｆに対して加算する電圧
値として示されており、前述のようにシステムコントロ
ーラ１０から出力される。

【００４６】これにより、例えば時点ｔ３に対応する検
出信号ＦＣＭＰ−ＬのＨレベルの立ち下がりは、フォー
カスエラー信号ＦＥの負極性のフォーカスサーチ波形が
０レベルから比較的離れたレベルのときに検出されるた
めに、それだけ時点ｔ３におけるキック信号の停止タイ
ミングを速めに設定して、対物レンズ２に必要以上の加
速が与えられることを防ぐようにしている。また、時点
ｔ４に対応する検出信号ＦＣＭＰ−ＨのＨレベルの立ち
上がりは、フォーカスエラー信号ＦＥの正極性のフォー
カスサーチ波形がほぼ０レベルのときに検出されること
になるので、比較的迅速にブレーキ信号を出力開始する
ことができるようにされている。更に、時点ｔ５に対応
する検出信号ＦＣＭＰ−ＨのＨレベルの立ち下がりは、
フォーカスエラー信号ＦＥの正極性のフォーカスサーチ
波形が０レベルから比較的離れたレベルのときに検出さ
れることになるので、それだけフォーカスサーボループ
を閉じるタイミングが早く得られるようにされている。
このようにして、コンパレータ２２，２５のスレッショ
ルドレベルＴＨ−Ｈ，ＴＨ−Ｌを可変制御することで、
これより説明する動作モードによる制御と併せて、より
確実にフォーカスジャンプ制御が行われるようにしてい
る。

【００４７】（２−ｂ．ジャンプアップ／強制ループオ
ンモード）図５（ａ）〜（ｄ）には、それぞれジャンプ
アップ時の動作モードとして強制ループオンモードによ
りフォーカスジャンプが行われた場合の、フォーカスエ
ラー信号ＦＥ、フォーカスドライブ信号ＦＤＲ、コンパ
レータ２２の検出信号ＦＣＭＰ−Ｈ、コンパレータ２５
の検出信号ＦＣＭＰ−Ｌの波形が示されている。なお、
スレッショルドレベル可変制御信号ＴＨＶの可変タイミ
ングは図４と同様となるため、ここでは図示を省略す
る。また、図５において、時点ｔ４までの動作は図４の
場合と同様であることから説明を省略する。図５では、
正極性のフォーカスサーチ波形に対応して得られた検出
信号ＦＣＭＰ−ＨがＨレベルとされている時間Ｔ（期間
ｔ４〜ｔ６）が所定時間ＬＭ１を越えた状態（Ｔ＞ＬＭ
１）が示されている。これは、時点ｔ５における対物レ
ンズ２の状態として、先の期間ｔ１〜ｔ３において印加
されたキック信号により与えられた加速が小さかったこ
となどにより、第２層で合焦する位置に到達する以前の
段階で、ジャンプアップ方向に向かう移動速度が適正よ
りも遅い状態であることを示している。

【００４８】この状態のもとで、仮に適正モードを適用
して、時点ｔ６において検出信号ＦＣＭＰ−Ｈが立ち下
がるタイミングを待って、フォーカスサーボループを閉
じた場合、この時点ｔ６においては、ブレーキ信号の作
用によって、対物レンズ２が第２層の第２フォーカス引
き込み範囲ＦＬ２から離脱して第１層側に戻ってしまっ
ている可能性が高く、従って、フォーカス引き込みに失
敗する可能性も高いことになる。そこで、時間Ｔについ
てＴ≧ＬＭ１となった場合には、強制ループオンモード
としての制御を実行する。強制ループオンモードでは、
時点ｔ４において検出信号ＦＣＭＰ−ＨがＨレベルに立
ち上がった時点から所定時間ＬＭ１が経過した場合に
は、時点ｔ６において検出信号ＦＣＭＰ−Ｈが立ち下が
るタイミングを待たずに、時点ｔ４から所定時間ＬＭ１
が経過した時点５において、図５（ｂ）に示すようにブ
レーキ信号の印加を停止させるとともに、フォーカスサ
ーボループを閉じるようにする。例えば時点ｔ５におい
ては、対物レンズ２はフォーカス引き込み範囲ＦＬ２に
位置しているとされることから、時点５においてフォー
カスサーボループを閉じることにより、確実にフォーカ
ス引き込みを行うことが可能になる。

【００４９】（２−ｃ．ジャンプアップ／ブレーキ信号
増加モード）図６（ａ）〜（ｄ）には、それぞれジャン
プアップ時の動作モードとしてブレーキ信号増加モード
によりフォーカスジャンプが行われた場合の、フォーカ
スエラー信号ＦＥ、フォーカスドライブ信号ＦＤＲ、コ
ンパレータ２２の検出信号ＦＣＭＰ−Ｈ、コンパレータ
２５の検出信号ＦＣＭＰ−Ｌの波形が示されている。な
お、図６においても、スレッショルドレベル可変制御信
号ＴＨＶの可変タイミングは図４と同様となるため、こ
こでは図示を省略する。更に、図６において、時点ｔ４
までの動作は図４及び図５と同様となることから説明を
省略する。図６においては、期間ｔ４〜ｔ５において検
出信号ＦＣＭＰ−ＨがＨレベルとされている時間Ｔにつ
いて、Ｔ≦ＬＭ２となる程度に短い状態が示されてい
る。これは、時点ｔ３においてブレーキ信号を印加した
のにも関わらず、対物レンズ２の移動速度が必要までに
減速されずに、相当に早いタイミングで第２層に合焦す
る位置に到達する状態であることが示されている。ここ
で、仮に適正モード時と同様に、時点ｔ５においてブレ
ーキ信号の印加を停止すると共にフォーカスサーボルー
プを閉じたとすると、対物レンズ２は、第２層の第２フ
ォーカス引き込み範囲ＦＬ２を越えて更にジャンプアッ
プ方向に移動を続ける状態が発生して、第２フォーカス
引き込み範囲ＦＬ２でのフォーカス引き込みに失敗する
可能性が高くなる。そこで、時間Ｔについて、Ｔ≦ＬＭ
２となる状態となった場合には、ブレーキ信号追加モー
ドによる制御を行う。

【００５０】上記時点ｔ５においては、対物レンズ２は
第２層の第２フォーカス引き込み範囲ＦＬ２内に位置し
ているものの、その移動速度は適正より高速で、そのま
まサーボループを閉じて収束させるには減速が不十分な
状態である。そこで、ブレーキ信号追加モードでは、図
６（ｂ）に示すように、時点ｔ５から所定時間ｄを経た
時点ｔ６の期間にわたって、所定レベルによるブレーキ
信号を更に継続して印加すると共に、同じく時点ｔ５に
おいてフォーカスサーボループを閉じるように動作す
る。この場合、期間ｔ５〜ｔ６において追加して印加さ
れるブレーキ信号は、先の期間ｔ４〜ｔ５において印加
されていたブレーキ信号よりも所定量増加されたレベル
を有するようにされている。これにより、時点ｔ５にお
いては、そのレベルが増加されたブレーキ信号により強
制的に対物レンズ２が減速させられる状態で、閉じられ
たフォーカスサーボループによって、第２層に対して合
焦状態が得られるように収束していくように制御される
ことになる。なお、追加されたブレーキ信号が停止され
る時点ｔ６以降においては、閉じられたフォーカスサー
ボループによって、フォーカスエラー信号ＦＥに応答し
た通常のフォーカスサーボ制御が実行される。

【００５１】例えば、本実施の形態のディスクドライバ
のフォーカスジャンプ制御のための初期設定パラメータ
として、このディスクドライバが搭載されたコンピュー
タ装置２００が例えば図１８（ａ）に示す水平置きとさ
れた場合に、ほぼ適正モード（図４）でジャンプアップ
制御が行われるように設定してあるとすると、このコン
ピュータ装置２００を図１８（ａ）（ｂ）に示すような
縦置きの状態にしたような場合、ジャンプアップ制御時
の対物レンズ２には、必要以上の加速が与えられる可能
性が高いのであるが、本実施の形態では、このような状
態では自動的に図６に示したようなブレーキ信号追加モ
ードにより動作することが可能とされ、安定的にフォー
カスジャンプ制御を実行することが可能となる。あるい
は、コンピュータ装置２００を図１８（ａ）（ｂ）に示
すような縦置きの状態にしたような場合に、ほぼ適正モ
ードでジャンプアップ制御が行われているような制御パ
ラメータの設定状態であるとすると、図１８（ａ）に示
す水平置き状態にした場合には、ジャンプアップ制御時
の対物レンズ２に与えられる加速が不十分となる可能性
が高いが、本実施の形態では図５に示したような強制ル
ープオンモードで自動的に動作することが可能となっ
て、この場合にも安定的にフォーカスジャンプ制御を実
行することが可能となる。

【００５２】（２−ｄ．ジャンプダウン／適正モード）
図７（ａ）〜（ｄ）には、それぞれジャンプダウン時の
動作モードとして適正モードによりフォーカスジャンプ
が行われた場合の、フォーカスエラー信号ＦＥ、フォー
カスドライブ信号ＦＤＲ、コンパレータ２２の検出信号
ＦＣＭＰ−Ｈ、コンパレータ２５の検出信号ＦＣＭＰ−
Ｌの波形が時間軸に沿って示されている。

【００５３】また、図７（ｅ）には、上記コンパレータ
２２，２５のスレッショルドレベル（ＴＨ−Ｈ，ＴＨ−
Ｌ）を可変するためにシステムコントローラ１０から出
力されるスレッショルドレベル可変制御信号ＴＨＶが示
されている。ジャンプダウン時においては、対物レンズ
２の合焦位置が第２層から第１層に移行するために、ジ
ャンプダウン時のフォーカスエラー信号ＦＥとしては、
ジャンプアップ時とは逆極性のフォーカスサーチ波形が
得られることになるため、第２層を通過するのに対応し
て得られるフォーカスエラー信号ＦＥ（正極性）は、コ
ンパレータ２２の検出信号ＦＣＭＰ−Ｈとして検出さ
れ、第１層に対応して得られるフォーカスエラー信号Ｆ
Ｅ（負極性）は、コンパレータ２５の検出信号ＦＣＭＰ
−Ｌとして検出される点で、ジャンプアップ時とは異な
る。そこで、ジャンプダウン時のスレッショルドレベル
可変制御信号ＴＨＶとしては、図７（ｅ）に示すよう
に、ジャンプアップ時とは逆極性となるような信号を出
力することになる。ただし、このときのスレッショルド
レベル可変制御信号ＴＨＶとしてのレベルＬ１，Ｌ２，
Ｌ３は、実際のジャンプダウン制御に適合するようにジ
ャンプアップ時とはなる絶対値レベルが設定されればよ
い。なお、このようにスレッショルドレベル可変制御信
号ＴＨＶを段階的に可変するのは、先に説明したジャン
プアップ時と同様の動作が得られるようにするためのも
のであることから、ここでは詳しい説明は省略する。

【００５４】図７において時点ｔ１以前は、フォーカス
サーボループによるサーボ制御によってディスクＤの第
２層に対して対物レンズ２が合焦している状態が得られ
ている。そして、時点ｔ１において、これまで閉じてい
たサーボループを開いて、フォーカスドライブ信号ＦＤ
Ｒとして、図７（ｂ）に示すようにキック信号の出力を
開始する。このキック信号は、合焦位置を第２層から第
１層に移行させるように対物レンズ２を移動させる方向
（ダウン方向）に対応した極性（ジャンプアップ時とは
逆極性となる）と、少なくとも合焦位置が第２層から第
１層に到達可能なだけの十分な加速度を対物レンズ２に
与えることのできる電圧レベルが予め設定される。

【００５５】上記キック信号により、対物レンズ２が第
２層で合焦状態にあった位置から強制的にダウン方向に
移動されることにより、このときのフォーカスエラー信
号ＦＥとしては、図７（ａ）の時点ｔ１以降に示すよう
に、対物レンズ２の合焦位置がダウン方向に向けて第２
層から離れていくことを示す負極性のフォーカスサーチ
波形が現れる。このフォーカスエラー信号ＦＥに応答し
て、コンパレータ２２からは、図７（ｄ）に示す期間ｔ
２〜ｔ３においてＨレベルとなる検出信号ＦＣＭＰ−Ｈ
が得られる。ここで、上記時点ｔ３において上記検出信
号ＦＣＭＰ−ＨのＨレベルが立ち下がるタイミングで
は、例えば、対物レンズ２の合焦位置が第２層からほぼ
離脱して第１層側に移行する状態とされることから、こ
の時点ｔ３のタイミングでキック信号の出力を停止す
る。従って時点ｔ３以降においては、対物レンズ２は、
時点ｔ３まで出力されていたキック信号により与えられ
た慣性によって第２層方向に移動している状態となる。

【００５６】この後、対物レンズ２のダウン方向への移
動に伴って、合焦位置が第２層に近づいてくると、図７
（ａ）のフォーカスエラー信号ＦＥとしては、ほぼ時点
ｔ４において０クロスした状態から負極性のフォーカス
サーチ波形が現れる。そして、コンパレータ２５では、
このフォーカスサーチ波形に応答して、図７（ｄ）に示
すように期間ｔ４〜ｔ５においてＨレベルのパルスを検
出信号ＦＣＭＰ−Ｌとして出力する。

【００５７】そして、時点ｔ４においては、上記検出信
号ＦＣＭＰ−ＬのＨレベルの立ち上がりタイミングに応
じて、図７（ｂ）に示すように、予め設定された所定レ
ベルによるブレーキ信号の出力を開始する。このブレー
キ信号により、時点ｔ４以降においては、これまである
速度を有してダウン方向に移動していた対物レンズ２に
対して減速がかけられることになる。上記時点ｔ４以
降、対物レンズ２はブレーキ信号により減速しながら、
更にダウン方向に移動することで、次第に第２層に対す
る合焦状態が得られる位置に近づいていく。そして、時
点ｔ４から現れたフォーカスエラー信号ＦＥの正極性の
フォーカスサーチ波形がほぼ０クロス（第１層の信号面
に対して合焦しているとされる状態）するタイミングと
なる時点ｔ５において、これまでＨレベルとされていた
検出信号ＦＣＭＰ−Ｌが立ち下がることになる。

【００５８】ここで、上記検出信号ＦＣＭＰ−ＬがＨレ
ベルとされている期間ｔ４〜ｔ５の時間Ｔが予め設定し
た所定時間ＬＭ１よりも短く、所定時間ＬＭ２よりも長
い（ＬＭ２＜Ｔ＜ＬＭ１）とする。この場合には、次に
説明する適正モードとしての動作が実行される。なお、
上記時間Ｔ、ＬＭ１、ＬＭ２については、ジャンプダウ
ン時に関わる条件に適合して安定したフォーカスジャン
プ制御が実現されるように、ジャンプアップ時とは異な
る値が設定されても構わない。上記時間ＴについてＬＭ
２＜Ｔ＜ＬＭ１となった場合には、上記時点ｔ５では、
対物レンズ２は第１層に対応する第２フォーカス引き込
み範囲ＦＬ２（図１７参照）にあると共に、このとき与
えられている速度も十分に小さくなっているものとされ
る。そこで、適正モードの動作としては、時点ｔ５にお
いて、ブレーキ信号を停止させると共に、これまで開い
ていたサーボループを閉じる。これにより、時点ｔ５以
降においては、図７（ａ）に示すフォーカスエラー信号
ＦＥに応答して、第２層に合焦するようにフォーカスサ
ーボ制御が実行されることになる。

【００５９】（２−ｅ．ジャンプダウン／強制ループオ
ンモード）図８（ａ）〜（ｄ）には、それぞれジャンプ
ダウン時の動作モードとして強制ループオンモードによ
りフォーカスジャンプが行われた場合の、フォーカスエ
ラー信号ＦＥ、フォーカスドライブ信号ＦＤＲ、コンパ
レータ２２の検出信号ＦＣＭＰ−Ｈ、コンパレータ２５
の検出信号ＦＣＭＰ−Ｌの波形が示されている。なお、
スレッショルドレベル可変制御信号ＴＨＶの可変タイミ
ングは図７と同様となるため、ここでは図示を省略す
る。また、図８において、時点ｔ４までの動作は図７の
場合と同様であることから説明を省略する。

【００６０】図８では、時点ｔ４以降においてフォーカ
スエラー信号ＦＥに対応して得られた検出信号ＦＣＭＰ
−ｌがＨレベルとされている時間Ｔ（期間ｔ３〜ｔ４）
が所定時間ＬＭ１を越えた状態（Ｔ＞ＬＭ１）が示され
ている。これは、期間ｔ１〜ｔ３において印加されたキ
ック信号により与えられた加速が小さく、第２層で合焦
する位置に到達する以前の段階で、ジャンプダウン方向
に向かう対物レンズ２の速度が適正よりも遅い状態であ
ることを示している。

【００６１】この状態のもとで、仮に適正モードを適用
して、時点ｔ６において検出信号ＦＣＭＰ−Ｌが立ち下
がるタイミングを待って、フォーカスサーボループを閉
じた場合、この時点ｔ６においては、ブレーキ信号の作
用によって、例えば対物レンズ２が第１層の第１フォー
カス引き込み範囲ＦＬ２から離脱して第２層側に戻って
しまっている可能性が高く、従って、フォーカスジャン
プ制御が失敗する可能性も高いことになる。そこで、時
間ＴについてＴ＞ＬＭ１となった場合には、強制ループ
オンモードとしての制御を実行する。強制ループオンモ
ードでは、時点ｔ４において検出信号ＦＣＭＰ−ＬがＨ
レベルに立ち上がった時点から所定時間ＬＭ１が経過し
た場合には、時点ｔ６において検出信号ＦＣＭＰ−Ｈが
立ち下がるタイミングを待たずに、時点ｔ４から所定時
間ＬＭ１が経過した時点５において、図８（ｂ）に示す
ようにブレーキ信号の印加を停止させるとともに、フォ
ーカスサーボループを閉じるようにする。例えば時点ｔ
５においては、対物レンズ２はフォーカス引き込み範囲
ＦＬ２に位置しているとされることから、時点５におい
てフォーカスサーボループを閉じることにより、確実に
フォーカスジャンプ制御を行うことが可能になる。

【００６２】（２−ｆ．ジャンプダウン／ブレーキ信号
増加モード）図９（ａ）〜（ｄ）には、それぞれジャン
プダウン時の動作モードとしてブレーキ信号増加モード
によりフォーカスジャンプが行われた場合の、フォーカ
スエラー信号ＦＥ、フォーカスドライブ信号ＦＤＲ、コ
ンパレータ２２の検出信号ＦＣＭＰ−Ｈ、コンパレータ
２５の検出信号ＦＣＭＰ−Ｌの波形が示されている。な
お、図９においても、スレッショルドレベル可変制御信
号ＴＨＶの可変タイミングは図７と同様となるため、こ
こでは図示を省略する。更に、図９において、時点ｔ４
までの動作は図７及び図８と同様となることから説明を
省略する。図９においては、期間ｔ４〜ｔ５において検
出信号ＦＣＭＰ−ＬがＨレベルとされている時間Ｔが所
定時間ＬＭ２以内とされている状態（Ｔ≦ＬＭ２）が示
されている。これは、時点ｔ３においてブレーキ信号を
印加したのにも関わらず、時点ｔ５に至っても、対物レ
ンズ２の移動速度が必要なまでに減速されずに適正以上
の速度を保っており、相当に早いタイミングで第１層に
合焦する位置に到達する状態であることが示されてい
る。ここで、仮に適正モード時と同様に、時点ｔ５にお
いてブレーキ信号の印加を停止すると共にフォーカスサ
ーボループを閉じたとすると、対物レンズ２は、第１層
の第１フォーカス引き込み範囲ＦＬ２を越えて更にジャ
ンプダウン方向に移動を続ける状態が発生して、第２層
へのフォーカス引き込み制御に失敗する可能性が高くな
る。そこで、時間Ｔについて、Ｔ≦ＬＭ２となる状態と
なった場合には、ブレーキ信号追加モードによる制御を
行う。

【００６３】上記時点ｔ５においては、対物レンズ２は
第１層の第１フォーカス引き込み範囲ＦＬ２内に位置し
ているものの、そのままサーボループを閉じて収束させ
るには減速が不十分な状態である。そこで、ブレーキ信
号追加モードでは、図９（ｂ）に示すように、時点ｔ５
から所定時間ｄが経過する時点ｔ６の期間にわたって、
所定レベルによるブレーキ信号を更に継続して印加する
と共に、時点ｔ５においてフォーカスサーボループを閉
じるように動作する。この場合も、期間ｔ５〜ｔ６にお
いて追加して印加されるブレーキ信号の絶対値レベル
は、先の期間ｔ４〜ｔ５において印加されていたブレー
キ信号よりも所定量増加された絶対値レベルを有するよ
うにされている。なお、追加のブレーキ信号の印加期間
である所定時間ｄについては、ジャンプダウン時に関わ
る条件に適合するように、ジャンプアップ時とは異なる
値が設定されても構わない。

【００６４】これにより、時点ｔ５においては、追加の
ブレーキ信号により強制的に対物レンズ２が減速させら
れる状態で、閉じられたフォーカスサーボループによっ
て、第１層に対して合焦状態が得られるように収束して
いくように制御されることになる。なお、この場合も追
加されたブレーキ信号が停止される時点ｔ６以降におい
ては、閉じられたフォーカスサーボループによって、フ
ォーカスエラー信号ＦＥに応答した通常のフォーカスサ
ーボ制御が実行されることになる。

【００６５】このようにして、ジャンプダウン時におい
ても対物レンズ２の速度状態に応じて適宜、適正モー
ド、強制ループオンモード、ブレーキ信号追加モードの
何れかが実行されるように構成されることで、ジャンプ
アップ時の場合として説明したのと同様に、図１８に示
すようなディスクドライブの姿勢差に関わらず、常に確
実なフォーカスジャンプ制御が実現されることになる。

【００６６】＜３．本実施の形態のフォーカスジャンプ
制御を実現するための処理動作＞ （３−ａ．第１の処理動作例）つぎに、第１の処理動作
例として、これまで説明してきた構成による本実施の形
態のフォーカスジャンプ制御を実現するための処理動作
について図１０及び図１１のフローチャートを参照して
説明する。この処理動作はシステムコントローラ１０に
より実行される。

【００６７】例えば、システムコントローラ１０がフォ
ーカスジャンプ制御を実行する場合には、先ず、図１０
のステップＳ１０１に進んでトラッキングサーボをオフ
（サーボループを開く）とした後にステップＳ１０２に
おいて、フォーカスサーボをオフ（サーボループを開
く）とする。続いて、ステップＳ１０３においてジャン
プ方向（ジャンプアップ又はジャンプダウン）に応じた
コンパレータ２２，２５のスレッショルドレベルＴＨ−
Ｈ，ＴＨ−Ｌを設定するために、レベルＬ１（図４又は
図７参照）のスレッショルドレベル可変制御信号ＴＨＶ
を設定して出力し、ステップＳ１０４に進む。

【００６８】ステップＳ１０４においては、フォーカス
ドライブ信号としてジャンプ方向に応じたキック信号を
フォーカスコイルドライバ１６ａに印加した後、ステッ
プＳ１０５において予め設定された所定の待機時間ａだ
け待機して、ステップＳ１０６に進む。ステップＳ１０
６では、ジャンプアップ時であれば検出信号ＦＣＭＰ−
ＬについてＨレベルの立ち上がり→立ち下がりの状態遷
移が検出されるまで待機し、ジャンプダウン時であれば
検出信号ＦＣＭＰ−ＨについてＨレベルの立ち上がり→
立ち下がり遷移が検出されるまで待機する。つまり、図
４〜図９に示した期間ｔ２〜ｔ３の検出信号ＦＣＭＰ−
Ｌ（Ｈ）の状態が得られるか否かについて判別を行って
いる。なお、上記のように、キック信号印加直後に所定
時間待機（ステップＳ１０５）してからステップＳ１０
６の判別処理に移行するのは、キック信号印加直後にお
いて発生し得るＨレベルの検出信号ＦＣＭＰ−Ｌ（Ｈ）
に対して、ステップＳ１０６の処理が反応するような誤
動作を防止して、フォーカスジャンプ制御の安定性を更
に高めるためである。

【００６９】ステップＳ１０６において肯定結果が得ら
れる、即ち、時点ｔ３のタイミングで検出信号ＦＣＭＰ
−Ｌ（Ｈ）の立ち下がりが得られたことが検出される
と、システムコントローラ１０は、ステップＳ１０７に
進んでキック信号の印加を停止する。そして、ステップ
Ｓ１０８において、ジャンプ方向に応じたコンパレータ
２２，２５のスレッショルドレベルＴＨ−Ｈ，ＴＨ−Ｌ
を変更設定するために、レベルＬ２のスレッショルドレ
ベル可変制御信号ＴＨＶを設定して出力し、ステップＳ
１０９に進む。

【００７０】ステップＳ１０９では、予め設定された所
定の待機時間ｂだけ待機した後、ステップＳ１１０に進
む。ステップＳ１１０では、ジャンプアップ時であれば
時点ｔ４のタイミングに対応する検出信号ＦＣＭＰ−Ｈ
のＨレベルの立ち上がりが検出されるのを待機し、ジャ
ンプダウン時であれば同じ時点ｔ４のタイミングに対応
する検出信号ＦＣＭＰ−ＬのＨレベルの立ち上がりが検
出されるのを待機する。なお、ここで上記ステップＳ１
１０の処理の前に、ステップＳ１０９の処理を実行する
ようにしているのは、ステップＳ１０５の場合と同様
に、キック信号印加停止直後において、時点ｔ４とされ
るタイミングよりも早く検出信号ＦＣＭＰ−Ｈ（Ｌ）が
Ｈレベルに立ち上がってしまったような状態に対して、
ステップＳ１１０の処理が反応しないようにして、より
安定的なフォーカスジャンプ制御を実現するためにであ
る。

【００７１】上記ステップＳ１１０において、時点ｔ４
に対応する検出信号ＦＣＭＰ−Ｈ（Ｌ）の立ち上がりが
検出されると、システムコントローラ１０は、ステップ
Ｓ１１１に進んで、先ず、ジャンプ方向に応じたレベル
３のスレッショルドレベル可変制御信号を出力して、コ
ンパレータ２２，２５のスレッショルドレベルを更新設
定し、続いてステップＳ１１２に進んでジャンプ方向に
応じた所定レベルのブレーキ信号がフォーカスコイルド
ライバ１６ａに印加されるように、サーボプロセッサ１
４に対して制御を行う。そして、続くステップＳ１１３
において、例えばシステムコントローラ１０内に設けら
れたタイマーをスタートさせる。つまり、このタイマー
は、上記ブレーキ信号を印加開始した時点ｔ４からその
計時動作が開始されるものであり、従って、タイマーに
より計時されるタイマー時間Ｔは、図４〜図９に示した
ように、時点ｔ４以降において検出信号ＦＣＭＰ−Ｈ
（Ｌ）がＨレベルとされている時間Ｔに相当することに
なる。

【００７２】上記ステップＳ１１３の処理が終了した後
は、図１１に示すステップＳ１１４の処理に移行する。
ステップＳ１１４においては、所定の待機時間ｃだけ待
機した後に、ステップＳ１１５に進む。そして、ステッ
プＳ１１５及びステップＳ１１６の処理によって、タイ
マー時間Ｔが所定時間ＬＭ１を越えない期間内において
は、時点ｔ４〜ｔ５に対応する検出信号ＦＣＭＰ−Ｈ
（Ｌ）のＨレベルの立ち上がり→立ち下がり遷移が得ら
れるのを待機することになる。

【００７３】ここで、上記ステップＳ１１５→Ｓ１１６
の処理の結果、タイマー時間Ｔが所定時間ＬＭ１以上を
越えても期間ｔ４〜ｔ５に対応する検出信号ＦＣＭＰ−
Ｈ（Ｌ）のＨレベルの立ち上がり→立ち下がり遷移が得
られなかった場合には、ステップＳ１１５からステップ
Ｓ１１８に進む。ステップＳ１１８以降の処理は後述す
るが、ステップＳ１１５から直接ステップＳ１１８以降
の処理に進む場合は、図５あるいは図８に示した強制ル
ープオンモードとしての処理となる。

【００７４】これに対して、ステップＳ１１６におい
て、期間ｔ４〜ｔ５に対応する検出信号ＦＣＭＰ−Ｈ
（Ｌ）のＨレベルの立ち上がり→立ち下がり遷移が検出
された場合には、ステップＳ１１７に進むことになる。
ステップＳ１１７では、現在時点（時点ｔ５：検出信号
ＦＣＭＰ−Ｈ（Ｌ）のＨレベルの立ち下がり時点）にお
けるタイマー時間Ｔと所定時間ＬＭ２について、Ｔ＞Ｌ
Ｍ２とされているか否かについて判別を行っており、こ
こで、Ｔ＞ＬＭ２であると判別された場合には、ステッ
プＳ１１８に進む。ステップＳ１１７からステップＳ１
１８以降の処理に進む場合は、タイマー時間Ｔ（期間ｔ
４〜ｔ５）についてＬＭ２＜Ｔ＜ＬＭ１の結果が得られ
たということであり、従って、図４あるいは図７に示し
た適正モードによる処理動作になる。これに対して、ス
テップＳ１１７において、Ｔ＞ＬＭ２ではないと判別さ
れた場合には、ステップＳ１２１以降の処理に移行する
ことで、ブレーキ信号追加モードとしての処理動作を実
行することになる。

【００７５】ステップＳ１１８ではブレーキ信号をオフ
とする。そして、ステップＳ１１９においてフォーカス
サーボゲインの周波数帯域を所定範囲拡大して設定した
後に、ステップＳ１２０においてフォーカスサーボルー
プを閉じる。なお、上記ステップＳ１１９において、フ
ォーカスサーボゲインの周波数帯域を拡大するのは、続
くステップＳ１２０においてフォーカスサーボループを
閉じたときに、確実に対物レンズ２を目的の信号層のフ
ォーカス引き込み範囲に引き込んで、迅速に合焦状態が
得られるようにするためである。例えば、図１５にはフ
ォーカスサーボゲインの帯域特性が示されているが、通
常の帯域設定が曲線Ｇ２（実線）であるとすると、ステ
ップＳ１１９においては、例えば曲線Ｇ１（破線）に示
すような特性が得られるように設定を可変する処理を実
行することになる。上記ステップＳ１１８以降の処理
は、適正モード時であれば図４又は図７の時点ｔ５以降
の動作に相当し、強制ループオンモード時であれば図５
又は図８の時点ｔ５以降の動作に相当する。

【００７６】ステップＳ１２０の処理が実行された後
は、ステップＳ１２６に進んでトラッキングサーボルー
プを閉じる。そして、続くステップＳ１２７において、
通常の閉じられたフォーカスサーボループによるフォー
カスサーボ制御に適合するように、先のステップＳ１１
９において拡大設定されたフォーカスサーボゲインを通
常帯域（例えば図１５の曲線Ｇ２）に戻す処理を実行す
る。

【００７７】ブレーキ信号追加モードに移行することと
なるステップＳ１２１においては、これまで出力してい
たブレーキ信号について所定レベル増加させて、更に継
続して出力させるための処理を実行する。続いて、ステ
ップＳ１２２においてフォーカスサーボゲインの周波数
帯域を所定分拡大して設定した後に、ステップＳ１２３
においてフォーカスサーボループを閉じる。上記ステッ
プＳ１２１からＳ１２３までの処理が、図６又は図９の
時点ｔ５における動作に相当する。

【００７８】続くステップＳ１２４においては、予め設
定された所定時間ｄが経過するのを待機する。ここで、
所定時間ｄはステップＳ１２１の処理により追加して印
加されるブレーキ信号を出力すべき時間長であり、図６
又は図９に示す期間ｔ５〜ｔ６の時間ｄに相当する。そ
して、例えば図６又は図９に示す時点ｔ６に至って、ス
テップＳ１２４において所定時間ｄが経過経過したこと
が判別されると、ステップＳ１２５に進んでこれまで出
力していたブレーキ信号をオフとする制御を実行した
後、前述したステップＳ１２６及びＳ１２７の処理を実
行することになる。以上の処理動作が実行されることに
より、図４〜図９により説明した本実施の形態のフォー
カスジャンプ制御動作が実現されることになる。

【００７９】（３−ｂ．第２の処理動作例）上記第１の
処理動作例として示したフォーカスジャンプ制御では、
目的の信号層に対応して得られるフォーカスエラー信号
ＦＥとして０クロスするとされる時点とその直前に０ク
ロスするとされる時点間の期間（図４〜図９では期間ｔ
４〜ｔ５が相当する）のフォーカスサーチ波形をコンパ
レートして得られる検出信号ＦＣＭＰ−Ｈ、ＦＣＭＰ−
Ｌ（ただし、前述のようにコンパレータ２２，２５のス
レッショルドレベルは所定タイミング可変設定される）
のパルス幅を時間情報として捉え、この時間情報に基づ
いて対物レンズ２の移動速度を判別して、フォーカスジ
ャンプ制御の動作モード（適正モード、強制ループオン
モード、ブレーキ信号追加モード）を設定していた。

【００８０】これに対して、以降説明する第２の処理動
作例では、上記目的の信号層に対応してフォーカスエラ
ー信号ＦＥとして０クロスするとされる時点とその直前
に０クロスするとされる時点間の期間（ｔ４〜ｔ５）内
における所定期間のフォーカスサーチ波形についての微
分値の情報を得て、この微分値の情報に基づいて、対物
レンズ２の速度情報を得るように構成される。この場
合、フォーカスエラー信号ＦＥのフォーカスサーチ波形
から微分値を得るための構成が必要となるが、この構成
例について、図１４により概略的に説明する。図１４
（ａ）においては、オペアンプ３０と抵抗Ｒにより形成
される微分回路が示されている。この場合には、フォー
カスエラー信号ＦＥがコンデンサＣを通過してオペアン
プ３０の非反転入力に入力されることで、オペアンプ３
０からはフォーカスエラー信号ＦＥを微分したフォーカ
スサーチ波形が出力される。オペアンプ３０の出力はバ
ッファアンプ３１によりインピーダンス変換される。シ
ステムコントローラ１０は、例えばバッファアンプ３１
の出力をＡ／Ｄ変換してデジタル信号として取り込むよ
うにすることが考えられる。図１４（ｂ）においては、
フォーカスエラー信号ＦＥがＡ／Ｄ変換器３２に入力さ
れてデジタル信号に変換されてデジタルフィルタ３３に
入力される。そして、この場合にはデジタルフィルタ３
３により所要の信号処理を施すことにより、デジタル信
号としてのフォーカスエラー信号ＦＥについての微分値
を得るようにされる。システムコントローラ１０は、デ
ジタルフィルタ３３にて得られた微分出力を取り込むよ
うにすればよい。図１４（ｂ）に示すような構成は、例
えば図１には示さないが、本実施の形態としてのディス
クドライバが、例えばデジタルシグナルプロセッサを備
えた構成を採る場合に好適とされる。即ち、デジタルシ
グナルプロセッサ内に備えられているデジタルフィルタ
を、上記デジタルフィルタ３３として利用すればよい。

【００８１】システムコントローラ１０では、上記のよ
うにして得られるフォーカスエラー信号ＦＥの微分値に
基づいて所要の演算処理等を実行することで、対物レン
ズ２の速度情報を得ることができる。このときの速度情
報の算出処理としては各種考えられるため、ここでは詳
しい説明を省略するが、例えばシステムコントローラ１
０は、後述する所定期間内に得られたフォーカスエラー
信号ＦＥの微分値を積算して得られた値に基づいて対物
レンズ２の速度情報を得るようにしてもよいし、所定期
間内に得られたフォーカスエラー信号ＦＥの微分値の平
均値に基づいて対物レンズ２の速度情報を得るようにし
てもよい。あるいは、上記所定時点で取り込んだフォー
カスエラー信号ＦＥの微分値に基づいて対物レンズ２の
速度情報を得るようにすることも考えられる。また、こ
のシステムコントローラ１０は、例えばフォーカスジャ
ンプすべき目的の信号層に対応して得られるフォーカス
エラー信号ＦＥのフォーカスサーチ波形の０クロス時点
とその直前の０クロス時点間の期間内（期間ｔ４〜ｔ
５）において、時点ｔ４に対応する０クロスの位置か
ら、フォーカスエラー信号ＦＥのフォーカスサーチ波形
がピークとなるまでの期間（例えば、図４に期間Ｐとし
て示す）内の微分値の情報を取り込むことによって、こ
のときの対物レンズ２の速度情報を得るように構成され
ているものとする。これにより、たとえば第１の処理動
作例の場合よりも、対物レンズ２の速度情報に基づく動
作モードの選択を早いタイミングで決定することが可能
になり、それだけ、選択された動作モードに応じた制御
を早期のタイミングで実行できることになるため、より
安定的で確実なフォーカスジャンプ制御を期待すること
ができる。

【００８２】図１２及び図１３は、第２の処理動作例と
してのフォーカスジャンプ制御を実現するための一例と
してのフローチャートである。なお、図１２におけるス
テップＳ２０１〜Ｓ２１０までの処理動作は、図１０に
おけるステップＳ１０１〜Ｓ１１０の処理動作と同様で
あることから説明を省略する。

【００８３】この場合、ステップＳ２１１〜Ｓ２１３
は、時点ｔ３に対応するタイミングの処理となる。ステ
ップＳ２１１では、前述した期間Ｐにおけるフォーカス
エラー信号ＦＥのフォーカスサーチ波形の微分値情報を
得るために、例えば図１４により説明したようにして、
デジタル情報としてのフォーカスエラー信号ＦＥ、又は
フォーカスエラー信号ＦＥの波形の微分値情報の取り込
みを開始する処理を実行する。そして、続くステップＳ
２１２においてジャンプ方向に応じて設定された極性と
レベルによるブレーキ信号が出力されるように制御を実
行した後に、ステップＳ２１３においてタイマー（タイ
マー時間Ｔ）の計時動作を開始させる。

【００８４】上記ステップＳ２１３の処理の後は、図１
３に示すステップＳ２１４の処理が実行される。ステッ
プＳ２１４では、先のステップＳ２１１で取り込んだ情
報に基づき、フォーカスエラー信号ＦＥの波形の微分値
から対物レンズ２の速度情報値ｖを算出する。この速度
情報値ｖは、例えば図４に示した期間Ｐにおける対物レ
ンズ２のフォーカス方向の移動速度を示すものである。
例えば、上記ステップＳ２１４における算出処理とし
て、期間Ｐにおいて所定タイミングで取り込んだフォー
カスエラー信号ＦＥの微分値についての平均値を算出し
ているとすれば、これに基づいて、期間Ｐにおける対物
レンズ２の平均的な移動速度が速度情報値ｖとして得ら
れることになる。

【００８５】そして、例えば時点ｔ４から期間Ｐが経過
して上記ステップＳ２１４において速度情報値ｖの算出
処理が終了したとされると、システムコントローラ１０
はステップＳ２１５に進んで、速度情報値ｖと予め設定
された速度値ｖ１とについて、ｖ≧ｖ１であるか否かに
ついて判別する。ここで、ｖ≧ｖ１である、つまり、期
間Ｐにおける対物レンズ２の移動速度が速度値ｖ１より
も速いと判別された場合には、ステップＳ２１６以降の
処理に進むことによって、強制ループオンモードの動作
に移行することになる。ステップＳ２１６においては、
時点ｔ５に対応するフォーカスエラー信号ＦＥの０クロ
スのタイミングが検出するまで待機してステップＳ２１
７に進む。上記ステップＳ２１６の処理としては、例え
ば速度情報値ｖを利用して演算処理等を行うことによっ
て上記０クロスタイミングに至るタイミングを推定する
ように構成することができる。また、先の第１の処理動
作例の場合のように、時点ｔ５に対応する検出信号ＦＣ
ＭＰ−Ｈ（Ｌ）のＨレベルの立ち下がりを監視してフォ
ーカスエラー信号ＦＥの０クロスタイミングを検出する
ようにしてもよい。ただしこの場合には、例えばステッ
プＳ２１０の後で、図１０に示したステップＳ１１１と
同様の処理を実行しておき、コンパレータ２２，２５の
スレッショルドレベルＴＨ−Ｈ（Ｌ）を可変しておくこ
とが好ましい。

【００８６】ステップＳ２１７以降の処理動作は、図１
１にて説明したステップＳ１２１以降の処理動作と同様
となるため、ここでは説明を省略する。また、処理ステ
ップの図示は省略するが、他のブレーキ信号追加モード
の動作として、例えば、ステップＳ２１４においてはフ
ォーカスエラー信号ＦＥの微分値を積算する等の処理を
実行することで、現在時点における速度情報値ｖが得ら
れるようにして、ｖ≧ｖ１の条件のもとでは、この速度
情報値に追従して可変したレベルのブレーキ信号を印加
する制御を実行するように構成することも可能である。

【００８７】一方、ステップＳ２１５においてｖ≧ｖ１
ではないと判別された場合には、ステップＳ２２２に進
んで、速度情報値ｖと予め設定された所定の速度値ｖ２
（ｖ１＜ｖ２）についてｖ≦ｖ２とされているか否かに
ついて判別し、ｖ≦ｖ２であると判別された場合、つま
りｖ１≦ｖ≦ｖ２とされて対物レンズ２が適正とされる
範囲内の移動速度であると判別された場合には、ステッ
プＳ２２３に進むことにより適正モードの動作に移行す
ることになる。ステップＳ２２３においては、時点ｔ５
に対応するフォーカスエラー信号ＦＥの０クロスタイミ
ングが検出されるのを待機して、ステップＳ２２５に進
む。これに対して、ステップＳ２２２においてｖ≦ｖ２
ではないと判別された場合には、ステップＳ２２４に進
むことにより強制ループオンモードの動作に移行するこ
とになる。ステップＳ２２４においては、先のステップ
Ｓ２１３において計時動作が開始されたタイマーのタイ
マー時間Ｔが所定時間ＬＭ１（図５又は図８参照）に至
るのを待機してステップＳ２２５に進む。なお、ステッ
プＳ２２５以降の処理は、先の第１の処理動作例におけ
るステップＳ１１８（図１１）以降の処理と同様となる
ため、ここでは説明を省略する。

【００８８】なお、これまで説明してきた実施の形態と
してのフォーカスジャンプ制御を実現するための一連の
処理動作における、各処理ステップとしての動作や実行
タイミング等は、実際の使用条件等に応じて適宜設定さ
れるべきものであって、これまでの説明や図示してきた
内容のみに限定されるものではない。例えば、本実施の
形態では、対物レンズ２を目的の信号層にジャンプさせ
るための初期段階において、フォーカスドライブ信号Ｆ
ＤＲとしてキック信号→停止→ブレーキ信号となるよう
に処理を行っているが、例えば、キック信号レベルの設
定によっては、ブレーキ信号を出力する期間を設けず
に、対物レンズ２の移動速度に応じた動作モードに移行
させることなども考えられる。また、本実施の形態とし
てのフォーカスサーボ装置は、２層ディスクのＤＶＤ−
ＲＯＭに対応して再生が可能なディスクドライバに対し
て適用されるものとして説明したが、他の種類で２層構
造を有するディスク状記録媒体に対応して記録再生が可
能なディスクドライバに適用することが可能である。さ
らには、例えば将来的に２層以上の多層構造を有するデ
ィスク状記録媒体が存在するようになっても、本発明と
してのフォーカスジャンプ制御を実行するフォーカス装
置を適用することが可能とされる。

【００８９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、多層構
造のディスク状記録媒体に対応してフォーカスジャンプ
を行う際に、目的の信号層に対応してフォーカスエラー
信号が０クロスする以前の所定タイミングにおいて検出
した対物レンズの移動速度に基づいて、フォーカス引き
込みのための制御動作モードを適宜切り換えるように構
成したことで、例えばディスクドライバの姿勢差による
対物レンズのフォーカス方向と重力方向の相違、対物レ
ンズをフォーカス方向及びトラッキング方向に駆動する
二軸機構の感度差、及び多層ディスクの層間距離のばら
つき等の要因を全て吸収して、常に安定的で確実なフォ
ーカスジャンプ制御を実行することが可能になり、それ
だけディスクドライバの信頼性が向上されることにな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態としてのディスクドライバ
の構成例を示すブロック図である。

【図２】光学ピックアップのフォトディテクタによる検
出動作を示す説明図である。

【図３】本実施の形態としてのＲＦアンプ内の構造例を
示すブロック図である。

【図４】フォーカスジャンプ制御として、ジャンプアッ
プ時における適正モードの動作を例を示すタイミングチ
ャートである。

【図５】フォーカスジャンプ制御として、ジャンプアッ
プ時における強制ループオンモードの動作例を示すタイ
ミングチャートである。

【図６】フォーカスジャンプ制御として、ジャンプアッ
プ時におけるブレーキ信号追加モードの動作を例を示す
タイミングチャートである。

【図７】フォーカスジャンプ制御として、ジャンプダウ
ン時における適正モードの動作を例を示すタイミングチ
ャートである。

【図８】フォーカスジャンプ制御として、ジャンプダウ
ン時における適正モードの動作を例を示すタイミングチ
ャートである。

【図９】フォーカスジャンプ制御として、ジャンプダウ
ン時におけるブレーキ信号追加モードの動作を例を示す
タイミングチャートである。

【図１０】本実施の形態のフォーカスジャンプ制御を実
現するための第１の処理動作例を示すフローチャートで
ある。

【図１１】本実施の形態のフォーカスジャンプ制御を実
現するための第１の処理動作例を、図１０に続いて示す
フローチャートである。

【図１２】本実施の形態のフォーカスジャンプ制御を実
現するための第２の処理動作例を示すフローチャートで
ある。

【図１３】本実施の形態のフォーカスジャンプ制御を実
現するための第２の処理動作例を、図１２に続いて示す
フローチャートである。

【図１４】フォーカスエラー信号の波形の微分出力を得
るための微分回路の構成例を示すブロック図である。

【図１５】本実施の形態において利用されるフォーカス
サーボゲインの帯域を示す図である。

【図１６】２層ディスクの構造例を示す断面図である。

【図１７】２層ディスクと対物レンズの合焦位置との関
係を概念的に示す説明図である。

【図１８】ディスクドライバが搭載されたコンピュータ
装置の姿勢差ごとの、フォーカス方向におけるディスク
と対物レンズの位置関係を示す斜視図及び正面図であ
る。

【符号の説明】

１ 光学ピックアップ、２ 対物レンズ、３ 二軸機
構、４ レーザダイオード、５ フォトディテクタ、５
ａ ４分割ディテクタ、５ｂ 差動アンプ、６スピンド
ルモータ、７ ターンテーブル、８ スレッドモータ、
９ ＲＦアンプ、１０ システムコントローラ、１１
２値化回路、１２ デコーダ、１３ インターフェイス
部、１４ サーボプロセッサ、１５ スレッドドライ
バ、１６二軸ドライバ、１６ａ フォーカスコイルドラ
イバ、１６ｂ トラッキングコイルドライバ、１７ ス
ピンドルモータドライバ、１８ レーザドライバ、２０
ＲＦマトリクスアンプ、２１，２４ ローパスフィル
タ、２２，２５ コンパレータ、２３，２６ スレッシ
ョルドレベル設定回路、ＦＣＭＰ−Ｈ（Ｌ） 検出信
号、３０ オペアンプ、３１ バッファアンプ、３２
Ａ／Ｄ変換器、３３デジタルフィルタ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の信号層を有するディスク状記録媒
   体に対応するフォーカスサーボ制御として、光ビームを
   出力する対物レンズの位置について、これまでの信号層
   から他の目的の信号層に対して合焦するようにフォーカ
   ス引き込み制御を実行可能なフォーカスサーボ装置とし
   て、 所定レベルによる移送制御信号を所定タイミングで出力
   することにより、上記対物レンズを上記目的の信号層の
   フォーカス引き込み可能範囲に到達できるように移送さ
   せる移送制御手段と、 上記目的の信号層に対して合焦状態にあることを示す０
   クロス時点より以前の所定タイミングにおけるフォーカ
   スエラー信号波形に基づいて、上記移送制御手段の駆動
   制御によって移動状態にあるとされる対物レンズの移動
   速度を検出する速度検出手段と、 上記速度検出手段の検出結果に基づいて、上記対物レン
   ズの速度が適正範囲内にあると判別した場合には、上記
   ０クロス時点に対応する所定タイミングでフォーカスサ
   ーボループを閉じると共に上記移送制御信号を停止させ
   る制御を実行し、上記対物レンズの速度が適正範囲より
   も遅いと判別した場合には、上記０クロス時点より以前
   における所定時点から所定時間経過したとされるタイミ
   ングでフォーカスサーボループを閉じると共に上記移送
   制御信号を停止させる制御を実行し、上記対物レンズの
   速度が適正範囲よりも速いと判別した場合には、上記０
   クロス時点に対応する所定タイミングでフォーカスサー
   ボループを閉じると共に、上記移送制御信号として対物
   レンズを減速させるための所定レベルの制御信号を所定
   期間出力するように構成されたフォーカス引き込み制御
   手段と、 を備えていることを特徴とするフォーカスサーボ装置。
2. 【請求項２】 上記速度検出手段は、上記フォーカスエ
   ラー信号の０クロス時点とその直前に得られるとされる
   ０クロス時点間に対応する期間長に基づいて、上記対物
   レンズの移動速度を検出するように構成されていること
   を特徴とする請求項１に記載のフォーカスサーボ装置。
3. 【請求項３】 上記速度検出手段は、上記フォーカスエ
   ラー信号の０クロス時点とその直前に得られるとされる
   ０クロス時点間における所定期間あるいは所定時点のフ
   ォーカスエラー信号波形を微分して得られる微分値情報
   に基づいて、上記対物レンズの移動速度を検出するよう
   に構成されていることを特徴とする請求項１に記載のフ
   ォーカスサーボ装置。
4. 【請求項４】 複数の信号層を有するディスク状記録媒
   体に対応するフォーカスサーボ制御として、光ビームを
   出力する対物レンズの位置について、これまでの信号層
   から他の目的の信号層に対して合焦するようにフォーカ
   ス引き込み制御を実行可能なフォーカスサーボ制御方法
   として、 所定レベルによる移送制御信号を所定タイミングで出力
   することにより、上記対物レンズを上記目的の信号層の
   フォーカス引き込み可能範囲に到達できるように移送さ
   せる移送制御処理と、 上記目的の信号層に対して合焦状態にあることを示す０
   クロス時点より以前の所定タイミングにおけるフォーカ
   スエラー信号波形に基づいて、上記移送制御処理の駆動
   制御によって移動状態にあるとされる対物レンズの移動
   速度を検出する速度検出処理と、 上記速度検出処理の検出結果に基づいて、上記対物レン
   ズの速度が適正範囲内にあると判別した場合には、上記
   ０クロス時点に対応する所定タイミングでフォーカスサ
   ーボループを閉じると共に上記移送制御信号を停止させ
   る制御を実行し、上記対物レンズの速度が適正範囲より
   も遅いと判別した場合には、上記０クロス時点より以前
   における所定時点から所定時間経過したとされるタイミ
   ングでフォーカスサーボループを閉じると共に上記移送
   制御信号を停止させる制御を実行し、上記対物レンズの
   速度が適正範囲よりも速いと判別した場合には、上記０
   クロス時点に対応する所定タイミングでフォーカスサー
   ボループを閉じると共に、上記移送制御信号として対物
   レンズを減速させるための所定レベルの制御信号を所定
   期間出力するフォーカス引き込み制御処理と、 を実行することを特徴とするフォーカスサーボ制御方
   法。