JPH1097720A - 情報記録再生装置 - Google Patents

情報記録再生装置

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JPH1097720A
JPH1097720A JP8250005A JP25000596A JPH1097720A JP H1097720 A JPH1097720 A JP H1097720A JP 8250005 A JP8250005 A JP 8250005A JP 25000596 A JP25000596 A JP 25000596A JP H1097720 A JPH1097720 A JP H1097720A
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JP
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signal
focus
information recording
reproducing apparatus
recording
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JP8250005A
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Toshihisa Tanaka
稔久 田中
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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  • Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多層記録媒体の各記録層にフォーカス制御を
かける。 【解決手段】 対物レンズ位置センサ５は対物レンズ２
３のフォーカス方向の位置を検出して対物レンズ位置信
号ＬＰを出力する。フォーカシング動作のとき、ジャン
プ回路１３はフォーカスエラー信号ＦＥの加算配分を大
きくして加算信号Ｑを生成する。この信号に応じてＡＦ
ドライバ１５からフォーカスアクチュエータ２５に駆動
電流が供給される。目標とする記録層にレーザスポット
を移動させるフォーカスジャンプ動作のとき、オフセッ
ト印加回路９は信号ＬＰにオフセット値を印加して制御
の目標値を逐次変更させる。ジャンプ回路１３は信号Ｌ
Ｐの加算配分を大きくして加算信号Ｑを生成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光磁気ディスク又
は光ディスク等の情報記録媒体に記録あるいは再生を行
う情報記録再生装置に関し、特に記録層を複数有する多
層記録媒体に対して記録あるいは再生を行う情報記録再
生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、光磁気ディスク等の情報記録媒体
の記憶容量を向上させるために様々な試みがなされてい
るが、情報記録媒体を高データ密度化する技術として、
記録層を多層化することが考えられる。しかし、従来の
情報記録再生装置では、光ビームを媒体垂直方向につい
て位置決めするためのフォーカスサーボが単層の記録媒
体を制御対象としているため、多層記録媒体の各記録層
にフォーカス制御をかけることはできなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】以上のように従来の情
報記録再生装置では、多層記録媒体の各記録層にフォー
カス制御をかけることができないという問題点があっ
た。本発明は、上記課題を解決するためになされたもの
で、多層記録媒体の各記録層にフォーカス制御をかける
ことができる情報記録再生装置を提供することを目的と
する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、請求項１に記
載のように、情報記録媒体に照射するレーザスポットを
媒体の垂直方向について位置決めするためのフォーカシ
ング移動手段と、フォーカシング移動手段と媒体との媒
体垂直方向に関する相対変位を検出してフォーカスエラ
ー信号を生成するフォーカスエラー信号検出手段と、こ
のフォーカスエラー信号検出手段よりも広い検出範囲を
有し、フォーカシング移動手段の媒体垂直方向に関する
変位を検出して位置信号を生成する位置検出手段と、フ
ォーカシング移動手段のサーボループの少なくとも１部
を構成し、目標とする記録層にレーザスポットを追従さ
せるフォーカシング動作のときは、主にフォーカスエラ
ー信号に基づいてフォーカシング移動手段を制御するた
めの制御信号を生成し、ある記録層から目標とする記録
層にレーザスポットを移動させるフォーカスジャンプ動
作のときは、主に位置信号に基づいて制御信号を生成す
る制御手段とを有するものである。このように、フォー
カシング移動手段、フォーカスエラー信号検出手段、位
置検出手段及び制御手段を設け、制御手段が、フォーカ
シング動作のときは主にフォーカスエラー信号に基づい
て制御信号を生成し、フォーカスジャンプ動作のときは
主に位置信号に基づいて制御信号を生成することによ
り、目標とする記録層にフォーカス制御をかけることが
でき、記録層間の移動もすみやかに達成することができ
る。
【０００５】また、請求項２に記載のように、制御手段
は、フォーカスエラー信号に基づく信号の極性と位置信
号に基づく信号の極性が同一となるように制御信号を生
成するものである。このように、信号極性が同一となる
制御信号を生成することにより、フォーカシング動作か
フォーカスジャンプ動作かに応じてサーボループの極性
を切り替える必要がなくなる。
【０００６】また、請求項３に記載のように、情報記録
媒体の全記録層をレーザスポットが走査するようにフォ
ーカシング移動手段を動作させる掃引手段と、位置信号
の値を記憶するための記憶手段とを有し、制御手段は、
各記録層に対応したフォーカスエラー信号が得られるタ
イミングで位置信号を記憶手段に記憶させ、記憶された
位置信号の値に基づいてフォーカスジャンプ動作のとき
に制御信号を生成するものである。このように、制御手
段が位置信号を記憶手段に記憶させることにより、各記
録層において相似なＳ字曲線が得られるフォーカスエラ
ー信号では実現できない記録層の判別を、記憶された位
置信号の値と現在の位置信号に基づいて容易に行うこと
ができる。また、請求項４に記載のように、フォーカス
ジャンプ動作の際に、レーザスポットが目標とする記録
層へ移動を始める前にレーザスポットを情報記録媒体の
内周側へ移動させる手段を有するものである。
【０００７】また、請求項５に記載のように、装置の立
ち上げ時にレーザスポットが記録層のトラックを追従し
ている状態で残差条件を記憶するための記憶手段を有
し、制御手段は、装置立ち上げ時の追従状態で得られた
位置信号あるいは駆動電流に基づき残差条件を求めて、
これを記憶手段に記憶させ、記憶された情報に基づいて
フォーカスジャンプ動作のときに制御信号を生成するも
のである。このように、制御手段が位置信号あるいは駆
動電流に基づき残差条件を求めて、これを記憶手段に記
憶させることにより、追従状態の残差条件を補正した制
御信号を生成することができる。また、請求項６に記載
のように、追従状態の残差条件は、フォーカシング移動
手段内のフォーカスアクチュエータのばね力や摩擦力、
フォーカスアクチュエータにかかる重力あるいは情報記
録媒体の回転に伴う面振れ変動である。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施の形態
を示す情報記録再生装置のブロック図である。光ヘッド
２は、記録層を複数備えた情報記録媒体１の半径方向に
移動可能なように配置される。半導体レーザ２１から出
射したレーザ光は、ビームスプリッタ２２によって反射
され対物レンズ２３を通って記録媒体１に入射し、媒体
面上に光スポットを形成する。このレーザ光の照射によ
る媒体１からの反射光はビームスプリッタ２２を通過し
て光検出器２４に入射する。
【０００９】光検出器２４は、受光部が複数（例えば４
分割）に分割されており、各受光部の受光信号が信号生
成回路３に出力される。信号生成回路３は、これら受光
信号に基づいて、光スポットを集束させる対物レンズ２
３と媒体面との相対的な距離を示すフォーカスエラー信
号ＦＥと、光ビームとトラックとの位置的誤差を示すト
ラックエラー信号ＴＥ等のサーボ信号を生成すると共
に、記録媒体１に書き込まれている情報を表す再生信号
ＲＤを生成する。
【００１０】フォーカスエラー信号ＦＥはＳ字曲線と呼
ばれる形状の信号であり、トラックエラー信号ＴＥはト
ラックの１ピッチ分に相当する正弦波状の信号である。
また、再生信号ＲＤには、媒体１のプリフォーマット部
から得られる信号とユーザによって書き込まれるデータ
部から得られる信号がある。
【００１１】再生信号検出回路４は、この再生信号ＲＤ
から媒体１のプリフォーマット部に書かれたＩＤアドレ
スを認識する。このＩＤアドレスには、層番号、トラッ
クナンバー、セクタナンバー等が書かれている。これに
より、再生信号検出回路４は、レーザスポットが追従し
ている媒体１上の位置（記録層、トラック、セクタ等）
をディジタル値でＣＰＵ１９に伝えることができる。
【００１２】なお、記録媒体１のフォーマットによって
は層番号が直接書き込まれていない場合（例えば、トラ
ックナンバー、セクタナンバー等が各記録層にわたって
連番で割り当てられている場合）も有り得るが、レーザ
スポットが媒体１の何れの記録層に追従しているかをＩ
Ｄアドレスとフォーマットに基づいて認識すれば、層番
号を求めることができる。
【００１３】また、対物レンズ２３の媒体垂直方向の位
置は対物レンズ位置センサ５によって検出され、対物レ
ンズ位置センサ５からはこの位置を表す対物レンズ位置
信号ＬＰが出力される。次に、フォーカスエラー信号Ｆ
Ｅ、対物レンズ位置信号ＬＰは、それぞれゲイン設定回
路６、７によって最適ゲインに設定される。
【００１４】オフセット印加回路９は、媒体１の目標と
する記録層にレーザスポットを追従させるフォーカシン
グ動作のために、ゲイン設定回路６から出力されたフォ
ーカスエラー信号ＦＥにオフセット値を印加して、制御
の目標値を変化させることができる。また、目標とする
記録層にレーザスポットを移動させるフォーカスジャン
プ動作のために、ゲイン設定回路７から出力された対物
レンズ位置信号ＬＰにオフセット値を印加して、制御の
目標値を変化させることができる。
【００１５】フォーカスエラー信号ＦＥに加えるオフセ
ット値の分解能としては、対物レンズ２３の移動量が
０．０１μｍ程度となる電圧刻みがあればよく、対物レ
ンズ位置信号ＬＰに加えるオフセット値の分解能として
は、対物レンズ２３の移動量が１μｍ程度となる電圧刻
みがあればよい。
【００１６】オフセット値が印加された信号は位相補償
回路１０、１１を通ってジャンプ回路１３に入力され、
ジャンプ回路１３から出力された制御信号となる加算信
号Ｑは、スイッチ１４を通ってＡＦドライバ１５に入力
される。これにより、ＡＦドライバ１５からフォーカス
アクチュエータ２５に駆動電流が供給され、対物レンズ
２３が媒体１に垂直な方向（以下、フォーカス方向とす
る）に駆動される。
【００１７】こうして、ゲイン可変回路６、７、位相補
償回路１０、１１、ジャンプ回路１３、スイッチ１４、
ＡＦドライバ１５及びフォーカスアクチュエータ２５か
らフォーカスサーボループが構成されている。また、Ａ
Ｆドライバ１５の前段には、装置立ち上げ時のフォーカ
ス引き込みのために、対物レンズ２３をフォーカス方向
に掃引動作させる掃引回路２７が設けられている。
【００１８】一方、トラックエラー信号ＴＥは、ゲイン
設定回路８によって最適ゲインに設定される。ゲイン設
定回路８から出力された信号は位相補償回路１２を通っ
てＡＴドライバ１６に入力される。これにより、ＡＴド
ライバ１６からトラッキングアクチュエータ２６に駆動
電流が供給され、対物レンズ２３が記録媒体１の半径方
向（以下、トラッキング方向とする）に駆動される。こ
うして、光ビームが記録媒体１のトラックに追従するト
ラッキング制御が行われる。このようにゲイン可変回路
８、位相補償回路１２、ＡＴドライバ１６及びトラッキ
ングアクチュエータ２６からトラッキングサーボループ
が構成されている。
【００１９】また、図示はしていないが、光ヘッド２を
媒体半径方向に位置決めするキャリッジを含む制御ルー
プも上記ゲイン設定回路、位相補償回路およびキャリッ
ジドライバで構成される。上記トラッキングアクチュエ
ータ２６とキャリッジはともに記録媒体の半径方向のシ
ークをそれぞれ担っており、シークの際に記録媒体面の
トラック溝のカウント及び溝横断時の移動速度の検出を
行う回路構成もある。
【００２０】次に、記録層を複数（本実施の形態では、
３層）備えた情報記録媒体１における層間移動（フォー
カスジャンプ）について説明する。情報記録再生装置の
ＣＰＵ１９は、情報記録媒体１が装置内部に装填される
と、媒体１が多層記録媒体であることを認識する。この
認識は、記録媒体１のカートリッジに設けられた検出穴
やバーコードを読み取ったり、記録媒体１の第１層に記
録されたインフォメーションエリアの情報を読み取った
りすることで行われる。本実施の形態では、光ヘッド２
から１番近い記録層を第１層３１とするが、１番遠い層
を第１層としてもよいことは言うまでもない。
【００２１】続いて、情報記録再生装置は、スピンドル
モータ２８によって記録媒体１を回転させると共に、キ
ャリッジによって光ヘッド２を媒体１の半径方向へ移動
させる。光ヘッド２の移動先は、キャリッジとスピンド
ルモータ２８の取付ベースに対してあらかじめ決まった
位置に配設されたホトインタラプタ等の位置検出器で中
周位置で位置制御をかける。
【００２２】次いで、ＣＰＵ１９は、半導体レーザ２１
をＬＤドライバ１７によって発光させ、対物レンズ２３
を通してレーザスポットを媒体面に照射させる。このと
き、スイッチ１４は、掃引回路２７の出力を選択してお
り（フォーカスサーボはオフ状態）、掃引回路２７は、
あらかじめ決められた駆動パターンに従ってＡＦドライ
バ１５に電圧値を供給する。これにより、フォーカスア
クチュエータ２５に電流を供給し、対物レンズ２３をフ
ォーカス方向に駆動する。
【００２３】このように対物レンズ２３をフォーカス方
向に掃引すると、記録媒体１の３つの記録層３１〜３３
にそれぞれ対応した３つのＳ字曲線Ｓ１〜Ｓ３を有する
フォーカスエラー信号ＦＥが得られる（図２（ａ）の実
線）。また、図２（ｂ）は、図２（ａ）の信号ＦＥが得
られるときの対物レンズ位置信号ＬＰの様子を示してい
る。この信号ＬＰは、対物レンズ２３の移動に従って単
調に増加する。
【００２４】なお、図２（ａ）、図２（ｂ）における横
軸は、対物レンズ２３と記録媒体１の距離を表し、右方
向へ行くほど対物レンズ２３が媒体１に近づくものとす
る。図２（ａ）のフォーカスエラー信号ＦＥをしきい値
Ｅｃによって２値化すると、図２（ｃ）に示すような２
値化信号が得られる。Ａ／Ｄ変換回路１８は、この２値
化信号のタイミングで対物レンズ位置信号ＬＰをサンプ
ルホールドしてディジタル値として取り込む。
【００２５】これにより、記録媒体１の３つの記録層３
１〜３３にそれぞれ対応した対物レンズ位置信号ＬＰの
３つの値Ｅ１〜Ｅ３を得ることができる。これらの値Ｅ
１〜Ｅ３は、ＣＰＵ１９を介してＥＰ−ＲＯＭ２０に記
憶される。なお、Ｅ１〜Ｅ３の取り込みは、対物レンズ
２３の掃引を複数回繰り返して、複数個のデータの平均
値として記憶してもよい。
【００２６】次に、記録媒体１の第１の記録層３１への
フォーカス引き込みを行う。このシーケンスは通常の単
層記録媒体のフォーカス引き込みと同様である。つま
り、全光量信号のレベルをモニタして記録面近傍にピン
トが合いそうになったとき（図２（ａ）に示すフォーカ
スエラー信号ＦＥの制御点ＣＰ１の近傍）、スイッチ１
４を掃引回路２７からジャンプ回路１３の出力側に切り
換えてフォーカスサーボをオン状態にする。その後、記
録層３１のトラックから得られるトラックエラー信号Ｔ
Ｅを用いてトラッキング制御をかける。また、トラック
エラー信号ＴＥの低域周波数成分を用いてキャリッジを
駆動するダブルサーボ制御も併せて行う。以上の制御状
態がそろって追従状態となる。
【００２７】そして、ＣＰＵ１９は、記録層３１のトラ
ックを追従している状態で残差条件を求めて、これをＥ
Ｐ−ＲＯＭ２０に記憶させる。図３は追従状態における
ＡＦドライバ１５のドライブ電流の波形図である。図３
（ａ）は、フォーカスアクチュエータ２５がばねによっ
て対物レンズ２３を保持する方式のとき、ＡＦドライバ
１５からフォーカスアクチュエータ２５に流れるドライ
ブ電流を示している。また、図３（ｂ）は、フォーカス
アクチュエータ２５が摩擦力のある軸摺動方式のとき、
ＡＦドライバ１５からアクチュエータ２５に流れるドラ
イブ電流を示している。
【００２８】ＣＰＵ１９は、フォーカスアクチュエータ
２５が板ばね方式の場合、Ａ／Ｄ変換回路１８によって
ディジタル化された図３（ａ）に示すドライブ電流から
そのＤＣ成分（平均値）Ａ１を求める。このＤＣ成分Ａ
１は、フォーカスアクチュエータ２５のばね力に相当す
るものである。
【００２９】また、ＣＰＵ１９は、フォーカスアクチュ
エータ２５が軸摺動方式の場合、Ａ／Ｄ変換回路１８に
よってディジタル化された図３（ｂ）に示すドライブ電
流から、ピークピーク値Ｆを求めると共にＤＣ成分Ａ２
を求める。なお、この場合は、ドライブ電流をディスク
回転数の１０倍程度のカットオフ周波数を持つ図示しな
いローパスフィルタによってフィルタリングし、このロ
ーパスフィルタの出力をＡ／Ｄ変換回路１８に入力す
る。ピークピーク値Ｆは、アクチュエータ２５の摩擦力
に相当するものであり、ＤＣ成分Ａ２は、アクチュエー
タ２５にかかる重力に相当するものである。
【００３０】こうして得られた値は、ＥＰ−ＲＯＭ２０
に書き込まれる。このような信号の取り込みにより、フ
ォーカス方向に働く加速度情報を予測することが可能と
なる（請求項６に対応）。
【００３１】また、Ａ／Ｄ変換回路１８は、図４（ａ）
に示す媒体１回転分の対物レンズ位置信号ＬＰをＡ／Ｄ
変換してディジタル値として取り込む。この対物レンズ
位置信号ＬＰのサンプルトリガとしては、図４（ｂ）に
示すように、記録媒体１から読み取ったＩＤアドレスを
用いてもよいし、スピンドルモータ２８の回転制御を司
るＦＧ信号を用いても良い。
【００３２】そして、Ａ／Ｄ変換回路１８によって取り
込まれた値は、ＣＰＵ１９を介してＥＰ−ＲＯＭ２０に
記憶される。このような媒体１回転分の対物レンズ位置
信号ＬＰの取り込みにより、媒体１の回転に伴う面振れ
変動を予測することが可能となる。（請求項６に対応）
【００３３】次に、第１の記録層３１から第２の記録層
３２へのフォーカスジャンプについて説明する。図５は
このフォーカスジャンプ動作を説明するためのフローチ
ャート図である。
【００３４】まず、現在追従している記録層を確認し
（ステップ１０１）、目標とする記録層かどうかを判定
する（ステップ１０２）。現在、レーザスポットは記録
層３１を追従していて記録層３２が目標とする層である
から、ステップ１０２において判定ＮＯとなり、移動層
数を設定する（ステップ１０３）。ここでは、記録層３
１から記録層３２へのフォーカスジャンプであるから、
移動層数は１層である。
【００３５】続いて、現在レーザスポットが追従してい
る媒体１上の半径方向の位置を確認し（ステップ１０
４）、フォーカスジャンプが可能な位置かどうかを判定
する（ステップ１０５）。半径方向の位置は、記録媒体
１に書き込まれたＩＤアドレスを読み取ることで分か
る。
【００３６】安定なフォーカスジャンプを行うには、な
るべく記録媒体１のもつ面振れ加速度の小さいところで
行うことが大事である。上述のように媒体１の面振れ
は、補償すべきデータとしてＥＰ−ＲＯＭ２０に記憶さ
れているが、面振れ加速度と一致するものではない。
【００３７】しかし、記録媒体１の内周側の方が面振れ
加速度が小さく抑えられることは間違いのないことであ
る。そこで、上記フォーカスジャンプ可能位置として、
最内周寄りの位置を設定する。現在の位置がこの地点よ
り離れていれば、光ヘッド２をキャリッジによって再内
周へ移動させるシ−ク動作にはいる（ステップ１０
６）。そして、上記フォーカスジャンプ可能位置に達す
ると、フォーカスジャンプを実行する（ステップ１０
７）。
【００３８】本実施の形態のように記録媒体１の記録層
が３層の場合、記録媒体１の３つの記録層３１〜３３に
それぞれ対応した３つのＳ字曲線Ｓ１〜Ｓ３を有するフ
ォーカスエラー信号ＦＥが得られる（図６（ａ））。こ
のフォーカスエラー信号ＦＥの制御有効範囲ＣＡ１〜Ｃ
Ａ３は、各Ｓ字曲線Ｓ１〜Ｓ３において制御点ＣＰ１〜
ＣＰ３を中心とした１０〜２０μｍの部分に限られてお
り、この範囲内にフォーカス引き込みが行われないと、
フォーカス制御をうまく行うことができない。
【００３９】対物レンズ位置センサ５は、フォーカスエ
ラー検出と比べて検出感度が低く、検出範囲が広い。こ
の位置センサ５から出力される図６（ｂ）に示す対物レ
ンズ位置信号ＬＰは、フルスケールが対物レンズ２３の
動作範囲幅１〜２ｍｍに相当する制御勾配をもつセンサ
信号である。
【００４０】ジャンプ回路１３は、位相補償回路１０、
１１をそれぞれ通過したフォーカスエラー信号ＦＥ、対
物レンズ位置信号ＬＰを加算して、図６（ｃ）に示す加
算信号Ｑを生成する。なお、図６において、横軸は対物
レンズ２３と記録媒体１の距離を表し、右方向へ行くほ
ど対物レンズ２３が媒体１に近づくものとする。
【００４１】図６（ｃ）では、フォーカスエラー信号Ｆ
Ｅと対物レンズ位置信号ＬＰの加算配分（ゲイン配分）
が１：１となっているが、ジャンプ回路１３は、フォー
カシング制御のときはフォーカスエラー信号ＦＥの加算
配分を大きくとり、フォーカスジャンプのときは対物レ
ンズ位置信号ＬＰの加算配分を大きくとる（請求項１に
対応）。
【００４２】このとき、フォーカスエラー信号ＦＥの勾
配θFEと対物レンズ位置信号ＬＰの勾配θLPが同じ極性
を持つような加算信号Ｑを生成して、ＡＦドライバ１５
に与える。これにより、フォーカシング動作かフォーカ
スジャンプ動作かに応じてサーボループの極性を切り替
える必要がなく、同一のサーボループで連続的に制御す
ることができ、無駄な切り替えをなくすことができる
（請求項２に対応）。
【００４３】このようなジャンプ回路１３からの加算信
号Ｑを用いてフォーカスジャンプを行う動作を説明す
る。図７はフォーカスジャンプ動作を説明するためのタ
イミングチャート図である。ステップ１０５の判定にお
いてフォーカスジャンプ可能位置に達したと判断する
と、ＣＰＵ１９は、図７（ｃ）に示すようなジャンプ指
令信号を「Ｈ」レベルにする。
【００４４】これにより、ジャンプ回路１３は、レーザ
スポットが記録層３１を追従している状態（フォーカシ
ング制御）から脱すべく加算信号Ｑとして駆動パルスＰ
１を出力する。この駆動パルスＰ１は、例えばＥＰ−Ｒ
ＯＭ２０に記憶された対物レンズ位置信号ＬＰの値Ｅ１
とＥ２の間の値から生成する。このような駆動パルスＰ
１の出力により、図７（ｆ）に示すパルスＰ１’を有す
るドライブ電流がＡＦドライバ１５からフォーカスアク
チュエータ２５へ供給される。
【００４５】このパルスＰ１’の出力により、記録層３
１にレーザスポットを追従させていた対物レンズ２３が
記録層３２に向かって移動する。次に、ジャンプ指令信
号が「Ｈ」レベルとなってフォーカスジャンプ動作に入
ると、オフセット印加回路９は、ゲイン設定回路７から
出力された図７（ｂ）の対物レンズ位置信号ＬＰにオフ
セット値を繰り返し印加して、制御の目標値を記録層３
１のＥ１レベルから記録層３２のＥ２レベルへと逐次変
化させる。
【００４６】また、ＣＰＵ１９は、ＥＰ−ＲＯＭ２０に
記憶させた媒体１回転分の対物レンズ位置信号ＬＰのデ
ータにより、ジャンプ回路１３に対物レンズ位置信号Ｌ
Ｐの補正を行わせることで、媒体１の面振れ補正を実施
する。図８はこの面振れ補正を説明するための図であ
る。ＥＰ−ＲＯＭ２０には対物レンズ位置信号ＬＰのデ
ータＤ１がＩＤアドレスと対応付けられて記憶されてい
る。このデータＤ１は記録層３１に対応したものである
が、記録層３１〜３３は所定の間隔で積層されたものな
ので、図８のようにデータＤ１より記録層３２に対応す
るデータＤ２、記録層３３に対応するデータＤ３を推測
できる。
【００４７】このデータＤ１〜Ｄ３とＩＤアドレスとの
関係は、データＤ１〜Ｄ３とＦＧ信号との関係に変換す
ることができる。そして、ＣＰＵ１９は、データＤ１〜
Ｄ３とＦＧ信号との関係をテーブル形式でＥＰ−ＲＯＭ
２０に記憶させる。次いで、ＣＰＵ１９は、予め作成し
た上記テーブルを現在のＦＧ信号に基づいて検索して、
ジャンプ目標である記録層３２（データＤ２）の面触れ
変動をＦＧ信号が得られる度に予測し、ジャンプ回路１
３に対物レンズ位置信号ＬＰの補正を行わせる。こうし
て、媒体１の面振れ補正が実現できる。
【００４８】さらに、ジャンプ回路１３は、フォーカス
ジャンプ動作に入ると、フォーカスエラー信号ＦＥと対
物レンズ位置信号ＬＰのうち、対物レンズ位置信号ＬＰ
の加算配分を大きくとる。なお、図７（ｆ）では、記録
層３１を離れて記録層３２に向かっている区間Ｐ２のド
ライブ電流を破線で記しているが、実際は以上のような
動作による加算信号Ｑがジャンプ回路１３から出力さ
れ、この加算信号Ｑに応じたドライブ電流がフォーカス
アクチュエータ２５に供給される。
【００４９】次に、ＣＰＵ１９は、Ａ／Ｄ変換回路１８
を介して取り込んでいる対物レンズ位置信号ＬＰの値が
ＥＰ−ＲＯＭ２０に記憶されたＥ２に近いレベルになっ
たところで（つまり、フォーカスエラー信号ＦＥに記録
層３２に対応するＳ字曲線Ｓ２が現れるレベル）、図７
（ｄ）のようなフォーカス制御許可信号を「Ｈ」レベル
にする。これは、目標とする記録層３２のＳ字曲線Ｓ２
とその他の記録層のＳ字曲線Ｓ１、Ｓ３とを判別するた
めの信号である。
【００５０】このフォーカス制御許可信号の出力に応じ
てジャンプ回路１３は、対物レンズ２３の移動に制動を
かけるべく加算信号Ｑとして駆動パルスＰ１と逆極性の
駆動パルスＰ３を出力する。このＰ３の管理は上記Ｐ１
と同様で構わない。駆動パルスＰ３の出力により、図７
（ｆ）に示すパルスＰ３’を有するドライブ電流がＡＦ
ドライバ１５からフォーカスアクチュエータ２５へ供給
される。
【００５１】続いて、ＣＰＵ１９は、Ａ／Ｄ変換回路１
８を介して取り込んでいる図７（ａ）のフォーカスエラ
ー信号ＦＥに記録層３２のＳ字曲線Ｓ２が現れると、信
号ＦＥをしきい値Ｅｃによって２値化した２値化信号の
タイミングで、図７（ｅ）のようなフォーカス制御オン
指令信号を出力する。フォーカス制御オン指令信号が出
力されてフォーカシング動作に入ると、ジャンプ回路１
３は、フォーカスエラー信号ＦＥと対物レンズ位置信号
ＬＰのうち、フォーカスエラー信号ＦＥの加算配分を大
きくとる。
【００５２】こうして、記録層３２のフォーカス制御点
への引き込みが完了し、フォーカスジャンプが完了す
る。以降の動作では、フォーカスエラー信号ＦＥに基づ
いた加算信号Ｑが出力され、それに応じたドライブ電流
がフォーカスアクチュエータ２５へ供給される（図７
（ｆ）の区間Ｐ４）。記録層３２へのフォーカスジャン
プの終了後、現在のトラックをＩＤアドレスによって確
認して（図５ステップ１０９）、目標とするトラックで
なければ、目標トラックへのシークを行い（ステップ１
１１）、層間シークが完了する。
【００５３】なお、ＣＰＵ１９は、以上のような制御に
おいて、フォーカスアクチュエータ２５のばね力や摩擦
力、フォーカスアクチュエータ２５にかかる重力を補正
することが可能である（請求項５に対応）。ＣＰＵ１９
は、ＥＰ−ＲＯＭ２０に記憶されたドライブ電流の値か
らフォーカスアクチュエータ２５のばね力や摩擦力、フ
ォーカスアクチュエータ２５にかかる重力を求め、これ
らを補正するようにジャンプ回路１３に指示する。
【００５４】この結果、フォーカスアクチュエータ２５
に供給されるドライブ電流には、図７（ｆ）のドライブ
電流に対して図９（ｆ）に示すような補正量Ｒが加算ま
たは減算される。こうして、フォーカスアクチュエータ
２５のばね力や摩擦力、フォーカスアクチュエータ２５
にかかる重力を補正した適切な駆動電流をアクチュエー
タ２５に供給することができる。
【００５５】なお、本実施の形態における再生信号検出
回路４、ゲイン設定回路６〜８、オフセット印加回路
９、位相補償回路１０〜１２、ジャンプ回路１３、ＣＰ
Ｕ１９、掃引回路２７等のハードウェアをＤＳＰを用い
て機能実現してもよい。
【００５６】
【発明の効果】本発明によれば、請求項１に記載のよう
に、フォーカシング移動手段、フォーカスエラー信号検
出手段、位置検出手段および制御手段を設け、制御手段
が、フォーカシング動作のときは主にフォーカスエラー
信号に基づいて制御信号を生成し、フォーカスジャンプ
動作のときは主に位置信号に基づいて制御信号を生成す
ることにより、記録層を複数備えた情報記録媒体の各記
録層にフォーカス制御をかけることができ、記録層間の
移動もすみやかに達成することができる。その結果、大
容量かつ情報の記録再生速度の速い情報記録再生装置を
実現することができる。
【００５７】また、請求項２に記載のように、制御手段
が、フォーカスエラー信号に基づく信号の極性と位置信
号に基づく信号の極性が同一となるように制御信号を生
成することにより、フォーカシング動作かフォーカスジ
ャンプ動作かに応じてサーボループの極性を切り替える
必要がなく、同一のサーボループで連続的に制御するこ
とができ、無駄な切り替えをなくすことができる。
【００５８】また、請求項３に記載のように、制御手段
が、各記録層に対応したフォーカスエラー信号が得られ
るタイミングで位置信号を記憶手段に記憶させることに
より、各記録層において相似なＳ字曲線が得られるフォ
ーカスエラー信号では実現できない記録層の判別を、記
憶された位置信号の値と現在の位置信号に基づいて容易
に行うことができ、目標とする記録層に移動するための
制御信号を容易に生成することができる。
【００５９】また、請求項４に記載のように、フォーカ
スジャンプ動作の際に、レーザスポットが目標とする記
録層へ移動を始める前にレーザスポットを情報記録媒体
の内周側へ移動させることにより、面振れ加速度が小さ
い内周側でフォーカスジャンプを実行することになるの
で、安定した層間移動を行うことができる。
【００６０】また、請求項５、６に記載のように、制御
手段が、装置立ち上げ時の追従状態で得られた位置信号
あるいは駆動電流に基づき残差条件を求めて、これを記
憶手段に記憶させることにより、追従状態の残差条件を
補正した制御信号を生成することができ、層間移動を確
実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態を示す情報記録再
生装置のブロック図である。
【図２】 フォーカスエラー信号及び対物レンズ位置信
号の信号波形図である。
【図３】 追従状態におけるＡＦドライバのドライブ電
流の波形図である。
【図４】 媒体１回転分の対物レンズ位置信号の取り込
みを説明するための図である。
【図５】 フォーカスジャンプ動作を説明するためのフ
ローチャート図である。
【図６】 フォーカスジャンプ動作を説明するための信
号波形図である。
【図７】 フォーカスジャンプ動作を説明するためのタ
イミングチャート図である。
【図８】 面振れ補正を説明するための図である。
【図９】 フォーカスアクチュエータのばね力や重力の
補正を説明するためのタイミングチャート図である。
【符号の説明】
１…情報記録媒体、２…光ヘッド、３…信号生成回路、
４…再生信号検出回路、５…対物レンズ位置センサ、６
〜８…ゲイン設定回路、９…オフセット印加回路、１０
〜１２…位相補償回路、１３…ジャンプ回路、１５…Ａ
Ｆドライバ、１６…ＡＴドライバ、１７…ＬＤドライ
バ、１８…Ａ／Ｄ変換回路、１９…ＣＰＵ、２０…ＥＰ
−ＲＯＭ、３１〜３３…記録層。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 記録層を複数備えた情報記録媒体に対し
    て記録あるいは再生を行う情報記録再生装置において、 情報記録媒体に照射するレーザスポットを媒体の垂直方
    向について位置決めするためのフォーカシング移動手段
    と、 フォーカシング移動手段と媒体との媒体垂直方向に関す
    る相対変位を検出し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検出手段と、 このフォーカスエラー信号検出手段よりも広い検出範囲
    を有し、フォーカシング移動手段の媒体垂直方向に関す
    る変位を検出して位置信号を生成する位置検出手段と、 フォーカシング移動手段のサーボループの少なくとも１
    部を構成し、目標とする記録層にレーザスポットを追従
    させるフォーカシング動作のときは、主にフォーカスエ
    ラー信号に基づいてフォーカシング移動手段を制御する
    ための制御信号を生成し、ある記録層から目標とする記
    録層にレーザスポットを移動させるフォーカスジャンプ
    動作のときは、主に位置信号に基づいて前記制御信号を
    生成する制御手段とを有することを特徴とする情報記録
    再生装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の情報記録再生装置におい
    て、 前記制御手段は、フォーカスエラー信号に基づく信号の
    極性と位置信号に基づく信号の極性が同一となるように
    前記制御信号を生成するものであることを特徴とする情
    報記録再生装置。
  3. 【請求項３】 請求項１記載の情報記録再生装置におい
    て、 情報記録媒体の全記録層をレーザスポットが走査するよ
    うにフォーカシング移動手段を動作させる掃引手段と、 前記位置信号の値を記憶するための記憶手段とを有し、 前記制御手段は、各記録層に対応したフォーカスエラー
    信号が得られるタイミングで位置信号を記憶手段に記憶
    させ、記憶された位置信号の値に基づいてフォーカスジ
    ャンプ動作のときに前記制御信号を生成するものである
    ことを特徴とする情報記録再生装置。
  4. 【請求項４】 請求項１記載の情報記録再生装置におい
    て、 前記フォーカスジャンプ動作の際に、レーザスポットが
    目標とする記録層へ移動を始める前にレーザスポットを
    情報記録媒体の内周側へ移動させる手段を有することを
    特徴とする情報記録再生装置。
  5. 【請求項５】 請求項１記載の情報記録再生装置におい
    て、 装置の立ち上げ時にレーザスポットが記録層のトラック
    を追従している状態で残差条件を記憶するための記憶手
    段を有し、 前記制御手段は、装置立ち上げ時の追従状態で得られた
    位置信号あるいは駆動電流に基づき前記残差条件を求め
    て、これを記憶手段に記憶させ、記憶された情報に基づ
    いてフォーカスジャンプ動作のときに前記制御信号を生
    成するものであることを特徴とする情報記録再生装置。
  6. 【請求項６】 請求項５記載の情報記録再生装置におい
    て、 前記追従状態の残差条件は、フォーカシング移動手段内
    のフォーカスアクチュエータのばね力や摩擦力、フォー
    カスアクチュエータにかかる重力あるいは情報記録媒体
    の回転に伴う面振れ変動であることを特徴とする情報記
    録再生装置。
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