JPH11167725A

JPH11167725A - ディスクドライブ装置

Info

Publication number: JPH11167725A
Application number: JP33167497A
Authority: JP
Inventors: Michihiko Iida; 道彦飯田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1997-12-02
Filing date: 1997-12-02
Publication date: 1999-06-22

Abstract

(57)【要約】【課題】フォーカスジャンプの安定化【解決手段】フォーカスジャンプ動作を実行する際に
は、対物レンズがフォーカスジャンプ準備移動動作をし
てからフォーカスジャンプ移動動作を行うようにしてい
る。即ちフォーカスジャンプ準備移動動作として、あら
かじめ或る程度対物レンズを移動させることで、軸摺動
動作に関して動摩擦状態とし、フォーカスジャンプ移動
動作に関しては、始めから動摩擦状態として動作制御で
きるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は例えば光ディスクな
どの記録媒体に対応して再生動作又は記録動作を行なう
ことのできるディスクドライブ装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】光学ディスク記録媒体としていわゆるＣ
Ｄ−ＲＯＭのようなＣＤ方式のディスクや、マルチメデ
ィア用途に好適なＤＶＤ（Digital Versatile Disc／Di
gitalVideo Disc）と呼ばれるディスクなどが開発され
ている。これらの光ディスクに対応するディスクドライ
ブ装置では、スピンドルモータにより回転されているデ
ィスクに対して、光ピックアップからそのディスク上の
トラックに対してレーザ光を照射し、その反射光を検出
することでデータの読出を行なったり、記録データによ
り変調されたレーザ光を照射することでデータの記録を
行ったりする。

【０００３】レーザ光により記録又は再生動作を行うた
めには、レーザ光のスポットがディスクの記録面上にお
いて合焦状態で保たれなければならず、このためディス
クドライブ装置には、レーザ光の出力端である対物レン
ズをディスクに接離する方向に移動させてフォーカス状
態を制御するフォーカスサーボ機構が搭載されている。
このフォーカスサーボ機構としては、通常、対物レンズ
をディスクに接離する方向に移動させるフォーカスコイ
ル及びディスク半径方向に移動させることのできるトラ
ッキングコイルを有する２軸機構と、ディスクからの反
射光情報からフォーカスエラー信号（即ち合焦状態から
のずれ量の信号）を生成し、そのフォーカスエラー信号
に基づいてフォーカスドライブ信号を生成し、上記２軸
機構のフォーカスコイルに印加するフォーカスサーボ回
路系から構成されている。即ちフィードバック制御系と
してフォーカスサーボ機構が構成される。

【０００４】また、既によく知られているようにフォー
カスエラー信号に基づいて合焦状態に引き込むことので
きる範囲は、フォーカスエラー信号としてＳ字カーブが
観測される範囲内という非常に狭い範囲であるため、フ
ォーカスサーボを良好に実行するには、フォーカスサー
ボループをオンとする際の動作として一般にフォーカス
サーチと呼ばれる動作が必要となる。このフォーカスサ
ーチ動作とは、対物レンズをそのフォーカスストローク
範囲内で強制的に移動させるようにフォーカスコイルに
フォーカスドライブ信号を印加する。このときフォーカ
スエラー信号を観測していると、対物レンズの位置があ
る範囲内にある際に、Ｓ字カーブが観測される。そのＳ
字カーブのリニアな領域となるタイミング（もしくはゼ
ロクロスタイミング）でフォーカスサーボをオンとする
ものである。

【０００５】ところで、ディスクの種類によっては、層
構成となる複数の記録面を有するものがある。例えば上
記ＤＶＤの場合、一般にレイヤ０、レイヤ１と呼ばれる
２つの信号記録面が形成されるものがある。２つの信号
記録面を有するＤＶＤの構造を図６に示す。ＤＶＤは、
直径１２ｃｍのディスクとされており、ディスクの厚み
は図６に示すように1.2 ｍｍとされている。

【０００６】このＤＶＤの層構造としては、まずディス
ク表面１０８側に、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
樹脂材料によるディスク基板（透明層）１０１が形成さ
れる。ディスク基板１０１には、一方の主面に成形金型
に組み込まれたスタンパによってピットが転写され、第
１信号記録面１０２が形成される。この第１信号記録面
１０２におけるピットは、所定の情報信号に対応してそ
れぞれ円周方向の長さを異にする符号化された小孔とし
てディスク基板１０１に形成され、記録トラックを構成
することになる。さらに第１信号記録面１０２に対応す
る第１反射層１０３を介して、第２信号記録面１０４及
び第２信号記録面１０４に対応する第２反射層１０５が
形成される。第２信号記録面１０４も、第１信号記録面
１０２と同様に情報信号に対応したピットが形成される
ことになる。第２反射層１０５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。

【０００７】このＤＶＤに対してはディスクドライブ装
置からのレーザ光がディスク表面１０８側から入射さ
れ、第１信号記録面１０２又は第２信号記録面１０４に
記録された情報が、その反射光から検出されることにな
る。

【０００８】即ち第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信号記録面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
号記録面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信号記録面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信号記録面１０４に焦光され、第２反射層１０５
による反射光から第２信号記録面１０４に記録された信
号を読み取ることができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このような２層構造の
ＤＶＤのように複数の信号記録面を有するディスクに対
しては、上記フォーカスサーボ機構は、それぞれの信号
記録面に対してレーザ光を合焦させることが必要にな
り、換言すれば、一方の信号記録面に対しての合焦状態
にある時に、他方の信号記録面への合焦状態へ移行させ
るための動作、すなわちフォーカスジャンプ動作を実行
できるようにすることが必要である。このフォーカスジ
ャンプ動作は、一方の信号記録面で合焦状態にあるとき
に、フォーカスサーボをオフとして対物レンズを強制的
に移動させ、他方の信号記録面に対するフォーカス引込
範囲内に到達した時点（Ｓ字カーブが観測される時点）
でフォーカスサーボをオンとすることで実行される。即
ち上記フォーカスサーチに類似した動作となる。

【００１０】ところで、対物レンズを保持する２軸機構
としては、ヒンジ機構により対物レンズを移動させるも
のや、軸摺動により対物レンズを移動させるものが知ら
れている。そして、軸摺動型の２軸機構は、いわゆるダ
イナミックスキュー特性がよいという利点があることか
ら、この軸摺動型の２軸機構を採用するディスクドライ
ブ装置は多い。

【００１１】図７に軸摺動型の２軸機構の構造例を示
す。この軸摺動型の二軸機構は、二軸ベース５１と、二
軸ベース５１上にて垂直に延びる支持軸５２と、この支
持軸５２に対して軸方向に移動可能かつ軸の周りに回転
可能に支持された長円形もしくは長方形のレンズホルダ
ー５３とから構成される。そして対物レンズ６０は、レ
ンズホルダー５３の回転軸から所定の距離で、その光軸
が支持軸５２に平行に保持される。

【００１２】レンズホルダー５３は、下方に取り付けら
れた同心の円筒状に形成されたフォーカスコイル５４
と、その回転軸に対して互いに反対側の端面に取り付け
られた一対のトラッキングコイル５５、５５とを備えて
いる。これに対して、二軸ベース５１上には、フォーカ
スコイル５４に対して、互いに反対側で外側から対向す
るように配設された一対のフォーカス用ヨーク５６と、
その内側に取り付けられた一対のフォーカスマグネット
５７とが備えられている。またトラッキングコイル５５
に対しては、それぞれ外側から対向するように配設され
たトラッキングヨーク５８と、その内側に取り付けられ
た一対のトラッキングマグネット５９が備えられる。

【００１３】レンズホルダー５３が二軸ベース５１の支
持軸５２に装着された状態では、フォーカスコイル５４
がフォーカスマグネット５７の内方に位置され、またト
ラッキングコイル５５がトラッキングマグネット５９に
対向する状態で位置されることになる。

【００１４】このような２軸機構においては、フォーカ
スコイル５４にフォーカスドライブ信号に基づいて電流
が流されることで、レンズホルダー５３が支持軸５２の
軸方向に摺動することになり、つまり対物レンズ６０が
ディスクに接離する方向に移動されてフォーカス制御が
行われる。またトラッキングコイル５５に対して駆動電
流が流されることにより、レンズホルダー５３は、支持
軸５２の周りに揺動されることになる。つまり対物レン
ズ６０がトラツキング方向に移動され、トラッキングサ
ーボ動作が行われることになる。なお、レーザ光は図示
しない光学系から立上ミラー７５を介して対物レンズ６
０に入射され、ディスクの信号記録面に照射される。ま
たディスクからの反射光は対物レンズ６０から立上ミラ
ー７５を介して図示しない光学系に供給される。

【００１５】ところが、このような軸摺動型の２軸機構
において上述したフォーカスジャンプを行うことを考え
ると、次のような問題がある。軸摺動型の場合、対物レ
ンズ６０のフォーカス方向の移動は支持軸５２を摺動し
て行われることになり、このため静止状態からの動きが
鈍いものとなる。これは動きだしの最初は静止摩擦の状
態で摩擦が大きいが、動き出した後は動摩擦の状態とな
って摩擦が小さくなることに起因する。このような摩擦
状態の変動により、フォーカスジャンプとしての動作制
御が困難になり、フォーカスジャンプ動作は不安定にな
りやすい。最悪の場合は、ジャンプ先の信号記録面でフ
ォーカス引込ができず、フォーカスサーチからのやり直
しとなってしまう。これはディスクドライブ装置の動作
としては大きな時間的ロスとなる。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような問題
点に鑑みて、軸摺動型の２軸機構の場合であっても、安
定したフォーカスジャンプが実行されるようにすること
を目的とする。

【００１７】このためにディスクドライブ装置におい
て、或る信号記録面に対する合焦状態から他の信号記録
面に対する合焦状態に移行するフォーカスジャンプ動作
を実行する際には、前記対物レンズがフォーカスジャン
プ準備移動動作をしてからフォーカスジャンプ移動動作
を行うように対物レンズ移動手段の駆動制御を行うフォ
ーカス制御手段を備えるようにする。即ちフォーカスジ
ャンプ準備移動動作として、あらかじめ或る程度対物レ
ンズを移動させることで、軸摺動動作に関して動摩擦状
態とする。するとその後フォーカスジャンプ移動動作に
関しては、始めから動摩擦状態として動作制御できるた
め、制御が容易となる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態として
光ディスクを記録媒体とするディスクドライブ装置を説
明していく。この例のディスクドライブ装置に装填され
る光ディスクは、例えばＤＶＤとし、特に図６で説明し
たように信号記録面が２層構造となっているディスクを
考える。もちろん他の種類の光ディスクの場合であって
も本発明は適用でき、その特徴的な動作（フォーカスジ
ャンプ時の動作）として複数の信号記録面を有する層構
造のディスクに有効なものとなる。

【００１９】図１は本例のディスクドライブ装置７０の
要部のブロック図である。ディスク９０は、ターンテー
ブル７に積載され、再生動作時においてスピンドルモー
タ１によって一定線速度（ＣＬＶ）もしくは一定角速度
（ＣＡＶ）で回転駆動される。そしてピックアップ１に
よってディスク９０にエンボスピット形態や相変化ピッ
ト形態などで記録されているデータの読み出しが行なわ
れることになる。

【００２０】ピックアップ１内には、レーザ光源となる
レーザダイオード４や、反射光を検出するためのフォト
ディテクタ５、レーザ光の出力端となる対物レンズ２、
レーザ光を対物レンズ２を介してディスク記録面に照射
し、またその反射光をフォトディテクタ５に導く光学系
が形成される。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保持され
ている。二軸機構３は、図７で説明したような軸摺動型
のものであるとする。またピックアップ１全体はスレッ
ド機構８によりディスク半径方向に移動可能とされてい
る。

【００２１】ディスク９０からの反射光情報はフォトデ
ィテクタ５によって検出され、受光光量に応じた電気信
号とされてＲＦアンプ９に供給される。ＲＦアンプ９に
は、フォトディテクタ５としての複数の受光素子からの
出力電流に対応して電流電圧変換回路、マトリクス演算
／増幅回路等を備え、マトリクス演算処理により必要な
信号を生成する。例えば再生データであるＲＦ信号、サ
ーボ制御のためのフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキ
ングエラー信号ＴＥなどを生成する。ＲＦアンプ９から
出力される再生ＲＦ信号は２値化回路１１へ、フォーカ
スエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥはサー
ボプロセッサ１４へ供給される。

【００２２】ＲＦアンプ９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，エラー訂正処理
等を行ない、また必要に応じてＭＰＥＧデコードなどを
行なってディスク９０から読み取られた情報の再生を行
なう。

【００２３】なおデコーダ１２は、デコードしたデータ
をデータバッファとしてのキャッシュメモリ２０に蓄積
していく。ディスクドライブ装置７０からの再生出力と
しては、キャッシュメモリ２０でバファリングされてい
るデータが読み出されて転送出力されることになる。

【００２４】インターフェース部１３は、外部のホスト
コンピュータ８０と接続され、ホストコンピュータ８０
との間で再生データやリードコマンド等の通信を行う。
即ちキャッシュメモリ２０に格納された再生データは、
インターフェース部１３を介してホストコンピュータ８
０に転送出力される。またホストコンピュータ８０から
のリードコマンドその他の信号はインターフェース部１
３を介してシステムコントローラ１０に供給される。

【００２５】サーボプロセッサ１４は、ＲＦアンプ９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や、デコーダ１２もしくはシステムコントローラ
１０からのスピンドルエラー信号ＳＰＥ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Ｔ
Ｅに応じてフォーカスドライブ信号、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。二軸
ドライバ１６はピックアップ１における二軸機構３のフ
ォーカスコイル、トラッキングコイルを駆動することに
なる。これによってピックアップ１、ＲＦアンプ９、サ
ーボプロセッサ１４、二軸ドライバ１６、二軸機構３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。

【００２６】なおフォーカスサーボをオンとする際に
は、まずフォーカスサーチ動作を実行しなければならな
い。フォーカスサーチ動作とは、フォーカスサーボオフ
の状態で対物レンズ２を強制的に移動させながらフォー
カスエラー信号ＦＥのＳ字カーブが得られる位置を検出
するものである。公知の通り、フォーカスエラー信号の
Ｓ字カーブのうちのリニア領域は、フォーカスサーボル
ープを閉じることで対物レンズ２の位置を合焦位置に引
き込むことのできる範囲である。従ってフォーカスサー
チ動作として対物レンズ２を強制的に移動させながら、
上記の引込可能な範囲を検出し、そのタイミングでフォ
ーカスサーボをオンとすることで、以降、レーザースポ
ットが合焦状態に保持されるフォーカスサーボ動作が実
現されるものである。

【００２７】また本例の場合、ディスク９０の信号記録
面は、図２（ａ）（ｂ）に第１信号記録面９０ａ、第２
信号記録面９０ｂとして示すように２層構造となってい
る。すなわち、図６で説明した構造となっている。当然
ながら、第１信号記録面９０ａに対して記録再生を行う
場合はレーザ光は第１信号記録面９０ａに対して合焦状
態となっていなければならない。また第２信号記録面９
０ｂに対して記録再生を行う場合はレーザ光は第２信号
記録面９０ｂに対して合焦状態となっていなければなら
ない。第１信号記録面９０ａに対する合焦状態を図２
（ａ）に示すが、このときの対物レンズ２の位置を位置
Ｐ１であるとする。また第２信号記録面９０ｂに対する
合焦状態を図２（ｂ）に示すが、このときの対物レンズ
２の位置を位置Ｐ２であるとする。なお、位置Ｐ０〜Ｐ
３を対物レンズ２がディスク９０に接離する方向に移動
可能なフォーカスストローク範囲であるとする。

【００２８】例えば第１信号記録面９０ａでの再生動作
の後に、第２信号記録面９０ｂでの再生動作に移行する
場合には、対物レンズ９０の位置を位置Ｐ１から位置Ｐ
２に移動させなければならない。もちろん逆の場合もあ
り得る。このような第１信号記録面９０ａと第２信号記
録面９０ｂでのフォーカス位置の移動はフォーカスジャ
ンプ動作により行われる。このフォーカスジャンプ動作
は、前述したように、一方の信号記録面で合焦状態にあ
るときに、フォーカスサーボをオフとして対物レンズ２
を強制的に移動させ、他方の信号記録面に対するフォー
カス引込範囲内に到達した時点（Ｓ字カーブが観測され
る時点）でフォーカスサーボをオンとすることで実行さ
れる。

【００２９】なお図３に、対物レンズ２が位置Ｐ０から
Ｐ３までのフォーカスストローク範囲で移動された場合
に観測されるフォーカスエラー信号ＦＥの例を示す。図
示するように第１信号記録面９０ａ及び第２信号記録面
９０ｂに対して合焦状態となる位置Ｐ１、Ｐ２を中心と
して、それぞれＳ字カーブが観測される。各Ｓ字カーブ
のリニア領域の位置範囲が、各信号記録面に対するフォ
ーカス引込可能範囲ＦＷ１，ＦＷ２となる。

【００３０】図１において、サーボプロセッサ１４はさ
らに、スピンドルモータドライバ１７に対してスピンド
ルエラー信号ＳＰＥに応じて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ＣＬ
Ｖ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１０からのスピンドルキック／ブレー
キ制御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、停止、加速、減速などの動作も実行させ
る。

【００３１】なお、スピンドルモータ６のＣＬＶ回転と
しての線速度については、システムコントローラ１０が
各種速度に設定できる。例えばデコーダ１２は、デコー
ド処理に用いるためにＥＦＭ信号に同期した再生クロッ
クを生成するが、この再生クロックから現在の回転速度
情報を得ることができる。システムコントローラ１０も
しくはデコーダ１２は、このような現在の回転速度情報
と、基準速度情報を比較することで、ＣＬＶサーボのた
めのスピンドルエラー信号ＳＰＥを生成する。従って、
システムコントローラ１１は、基準速度情報としての値
を切り換えれば、ＣＬＶ回転としての線速度を変化させ
ることができる。例えばある通常の線速度を基準として
４倍速、８倍速などの線速度を実現できる。これにより
データ転送レートの高速化が可能となる。なお、もちろ
んＣＡＶ方式であっても回転速度の切換は可能である。

【００３２】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の低域成分として得られるスレッド
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には図示しないが、ピック
アップ１を保持するメインシャフト、スレッドモータ、
伝達ギア等による機構を有し、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、ピックアップ１の所要のスライド移動が行
なわれる。

【００３３】ピックアップ１におけ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。システムコントローラ１０はディスク９０に対する
再生動作を実行させる際に、レーザパワーの制御値をオ
ートパワーコントロール回路１９にセットし、オートパ
ワーコントロール回路１９はセットされたレーザパワー
の値に応じてレーザ出力が行われるようにレーザドライ
バ１８を制御する。

【００３４】なお、記録動作が可能な装置とする場合
は、記録データに応じて変調された信号がレーザドライ
バ１８に印加される。例えば記録可能タイプのディスク
９０に対して記録を行う際には、ホストコンピュータか
らインターフェース部１３に供給された記録データは図
示しないエンコーダによってエラー訂正コードの付加、
ＥＦＭ＋変調などの処理が行われた後、レーザドライバ
１８に供給される。そしてレーザドライバ１８が記録デ
ータに応じてレーザ発光動作をレーザダイオード４に実
行させることで、ディスク９０に対するデータ記録が実
行される。

【００３５】以上のようなサーボ及びデコード、エンコ
ードなどの各種動作はマイクロコンピュータによって形
成されたシステムコントローラ１０により制御される。
そしてシステムコントローラ１０は、ホストコンピュー
タ８０からのコマンドに応じて各種処理を実行する。例
えばホストコンピュータ８０から、ディスク９０に記録
されている或るデータの転送を求めるリードコマンドが
供給された場合は、まず指示されたアドレスを目的とし
てシーク動作制御を行う。即ちサーボプロセッサ１４に
指令を出し、シークコマンドにより指定されたアドレス
をターゲットとするピックアップ１のアクセス動作を実
行させる。その後、その指示されたデータ区間のデータ
をホストコンピュータ８０に転送するために必要な動作
制御を行う。即ちディスク９０からのデータ読出／デコ
ード／バファリング等を行って、要求されたデータを転
送する。なお、ホストコンピュータからのデータ要求が
シーケンシャルに行われており、要求されたデータが例
えば先読み動作などで予めキャッシュメモリ２０に格納
されていた場合は、キャッシュヒット転送として、ディ
スク９０からのデータ読出／デコード／バファリング等
を行わずに、要求されたデータを転送できる。

【００３６】本例における特徴的な動作となるフォーカ
スジャンプ動作は、システムコントローラ１０の制御に
基づいて行われる。またシステムコントローラ１０がフ
ォーカスジャンプシーケンスの制御を行うためにはフォ
ーカスエラー信号ＦＥを監視している必要があり、この
ためＲＦアンプ９からのフォーカスエラー信号ＦＥはシ
ステムコントローラ１０にも供給されている。

【００３７】なお、フォーカスエラー信号ＦＥにおいて
Ｓ字カーブが観測されるのは、適切な反射光量がディテ
クタ５で得られている場合であり、このとき、いわゆる
反射光量の和信号としてもレベルが大きくなる。この和
信号を所定のスレッショルドレベルと比較した出力は、
Ｓ字カーブの区間を示すいわゆるＦＯＫ信号となるが、
システムコントローラ１０は、後述する図４の処理にお
いて、このＦＯＫ信号についても監視するようにするこ
とも考えられる。例えば次に説明する図４の処理例では
フォーカスエラー信号ＦＥのゼロクロス検出を行って処
理を進めているが、このフォーカスエラー信号のゼロク
ロスとは、Ｓ字カーブ内でのゼロクロスポイントをい
う。ところが実際には図３の波形からわかるように反射
光が適切に得られないＳ字カーブ領域以外ではフォーカ
スエラー信号ＦＥはほぼゼロレベルとなり、対物レンズ
移動中に単純にフォーカスエラー信号をゼロレベルとコ
ンパレートしていても正確にＳ字カーブ領域でのゼロク
ロスポイントを検出できないことがある。そこで、Ｓ字
カーブ領域以外のゼロクロスを排除するために、ＦＯＫ
信号をウインドウとしてゼロクロス検出を行うようにす
ることなどが考えられる。

【００３８】図４、図５によりフォーカスジャンプ時の
動作について説明していく。図４はフォーカスジャンプ
の際のシステムコントローラ１０の処理を、図５はフォ
ーカスジャンプの際のフォーカスエラー信号ＦＥ、及び
サーボプロセッサ１４が二軸ドライバ１６に与えるフォ
ーカスドライブ電圧の例を示している。

【００３９】なお図５の波形は、図２（ａ）の状態から
図２（ｂ）の状態に移行するフォーカスジャンプ動作
（ディスク９０に近づく方向へのフォーカスジャンプ）
の場合で示している。フォーカスジャンプを実行する際
には、システムコントローラ１０はまず図４のステップ
Ｆ１００としてそれまでかけられていたフォーカスサー
ボをオフとする制御を行う。即ちサーボプロセッサ１４
にフォーカスサーボループを開くように指示を与える。

【００４０】その後、すぐにはフォーカスジャンプ移動
としての対物レンズ２の移動（この場合ディスク９０へ
近づく方向へのジャンプ移動）を実行させず、ステップ
Ｆ１０１〜Ｆ１０６の処理としてフォーカスジャンプ準
備移動動作を実行させる。即ちまずステップＦ１０１と
して、対物レンズ２をフォーカスジャンプ方向とは反対
の方向へ移動させるように、サーボプロセッサ１４から
二軸ドライバ１６にキック電圧ＶＫ０を印加させる。そ
してステップＦ１０２で特定の時間Δｔが経過するのを
待つ。この処理による動作は図５（ｂ）のｔ０〜ｔ１に
示す動作となり、つまり対物レンズ２がディスク９０か
ら遠ざかる方向へのキック電圧ＶＫ０をΔｔ時間だけ与
え、これによって図５（ｃ）に示すように対物レンズ２
はディスク９０から遠ざかる方向にわずかに移動され
る。

【００４１】Δｔ時間が経過したら、システムコントロ
ーラ１０の処理はステップＦ１０３に進み、今度はフォ
ーカスジャンプ方向へのキック電圧ＶＫ１を二軸ドライ
バ１６に印加させる。すると図５（ｃ）のようにｔ１時
点以降は対物レンズ２はディスク９０に近づく方向に移
動されることになる。この状態で、ステップＦ１０６で
フォーカスエラー信号ＦＥのゼロクロスが検出されるこ
と、即ち対物レンズ２が、ｔ０時点直前での第１信号記
録面９０ａに合焦状態にある位置にまで復帰することを
待つわけであるが、このときステップＦ１０４，Ｆ１０
５としての処理が行われる。まずステップＦ１０４では
キック電圧ＶＫ１によって移動されている対物レンズ２
の移動速度を検出する。これは、その時点でのフォーカ
スエラー信号ＦＥを微分することで検出できる。続いて
ステップＦ１０５で、検出された移動速度に応じて、フ
ォーカスジャンプ移動としての適切なキック電圧ＶＫ２
の値を設定する。

【００４２】そしてステップＦ１０６でゼロクロスタイ
ミングが検出されたら、ステップＦ１０７から実際のフ
ォーカスジャンプ移動としての処理に移り、まずフォー
カスジャンプ方向へキック電圧ＶＫ２を印加する。これ
は図５のｔ２時点からの処理となる。

【００４３】ステップＦ１０６で待機しているゼロクロ
スタイミング、つまり図５のｔ２次点としてのフォーカ
スエラー信号ＦＥのゼロクロスタイミングとは、対物レ
ンズ２がこの図４のフォーカスジャンプ処理を開始する
ｔ０時点の直前に位置していた位置に戻るタイミングで
ある。そしてステップＦ１０４で検出される対物レンズ
移動速度は、ほぼ、実際のフォーカスジャンプ移動を開
始する際の対物レンズ２の初速度とみることができる。
そしてステップＦ１０５で検出された移動速度（即ち初
速度）に応じてキック電圧ＶＫ２が設定されるというこ
とは、実際のフォーカスジャンプ移動としてのｔ２時点
以降のキック電圧ＶＫ２が、フォーカスジャンプ移動開
始時（ｔ２時点）の移動速度に応じて適切なキック電圧
とされることを意味する。

【００４４】ｔ２時点以降は、ステップＦ１０７の処理
によりキック電圧ＶＫ２が印加されることで、対物レン
ズ２はディスク９０に近づく方向に移動して行くが、こ
のときシステムコントローラ１０はステップＦ１０８
で、次にフォーカスエラー信号のゼロクロスが観測され
るタイミングを待機している。このゼロクロスタイミン
グは、図５のｔ３時点のタイミングに相当し、つまり対
物レンズ２が第１信号記録面９０ａに対してのＳ字カー
ブが観測される位置範囲を脱するタイミングである。

【００４５】このタイミングが検出されたら、システム
コントローラ１０はステップＦ１０９の処理としてフォ
ーカスドライブ電圧をオフとさせる。従って対物レンズ
２はｔ３時点以降は慣性によりディスク９０に近づく方
向に移動していく。この状態でシステムコントローラ１
０はステップＦ１１０で、次のＳ字カーブが観測され始
めるタイミングを待機する。即ち対物レンズ２が移動し
ていくことによって、フォーカスエラー信号ＦＥにはあ
る時点から第２信号記録面９０ｂに対してのＳ字カーブ
がみられるようになるが、その開始タイミングを検出す
るものである。このＳ字カーブの開始タイミングは、例
えばフォーカスエラー信号ＦＥを、ゼロレベルに近い或
る所定のレベルと比較していることで検出できる。

【００４６】図５の場合ｔ４時点が、ステップＦ１１０
でＳ字カーブの開始と検出されるタイミングであり、こ
の時点からシステムコントローラ１０の処理はステップ
Ｆ１１１に進む。そして、二軸ドライバ１６にブレーキ
電圧ＶＫ３を印加させる。ブレーキ電圧とは、フォーカ
スジャンプ方向とは逆方向へのキック電圧のことであ
り、この場合、ディスク９０から遠ざかる方向へのキッ
ク電圧となる。ただしブレーキ電圧ＶＫ３が印加される
時点では対物レンズ２はディスク９０に近づく方向に移
動している最中であるため、ブレーキ電圧ＶＫ３の印加
は、対物レンズ２のディスク９０に近づく方向への移動
速度の低下としてあらわれる。従ってｔ４時点以降は、
対物レンズ２は移動速度は下がっていくが、それまでと
同様にディスク９０に近づいていく。

【００４７】ここで、ブレーキ電圧ＶＫ３が印加される
のは、第２信号記録面９０ｂに対するＳ字カーブが観測
され始めた時点であり、従ってそのまま対物レンズ２の
移動が、速度が遅くなりながらも継続されることで、そ
の後の或る時点でフォーカスエラー信号のゼロクロスが
検出される。このゼロクロス検出はステップＦ１１２の
処理となり、図５でいえば時点ｔ５のタイミングとな
る。このゼロクロス検出時前後の対物レンズ２の位置
は、図２における位置Ｐ２前後に相当し、つまり、第２
信号記録面９０ｂに対するフォーカス引込範囲内であ
る。従って処理をステップＦ１１３に進めてフォーカス
サーボループをオンとさせることで、第２信号記録面９
０ｂに対するフォーカスサーボが良好に引き込まれ、以
降フォーカスサーボ動作により第２信号記録面９０ｂに
対する合焦状態が維持されることになる。これによって
第１信号記録面９０ａから第２信号記録面９０ｂへのフ
ォーカスジャンプが完了する。

【００４８】以上のような本例でのフォーカスジャンプ
動作は、ステップＦ１０６までのフォーカスジャンプ準
備移動動作（図５のｔ０〜ｔ２期間）として、対物レン
ズ２の移動、即ち軸摺動型の二軸機構３の軸方向の摺動
が動摩擦状態とされるため、ステップＦ１０７以降のフ
ォーカスジャンプ移動動作（図５の時点ｔ２以降）にお
いて、静摩擦状態と動摩擦状態の変化によって摩擦によ
る負荷が変動することでフォーカスジャンプ動作が不安
定になるということはない。即ちフォーカスジャンプ開
始時点から終了時点まで摩擦による負荷がほぼ一定にな
るため、印加するフォーカスドライブ電圧に応じた対物
レンズ移動量が正確に把握でき、これによって安定した
フォーカスジャンプ動作が実現される。また特に本例の
場合、ステップＦ１０４、Ｆ１０５でフォーカスジャン
プ移動動作の初速度に応じてフォーカスジャンプ移動の
ための適切なキック電圧ＶＫ２の値を設定しているた
め、より安定したフォーカスジャンプ動作が実現され
る。以上のことからフォーカスジャンプ時にジャンプ先
の信号記録面でフォーカス引込ができず、フォーカスサ
ーチからやり直すといったこともほとんどなくなり、動
作の迅速化が実現される。

【００４９】なお、図５では第１信号記録面９０ａから
第２信号記録面９０ｂにフォーカスジャンプする場合の
例を説明したが、第２信号記録面９０ｂから第１信号記
録面９０ａにフォーカスジャンプする場合も同様に、フ
ォーカスジャンプ準備移動動作が行われることで、安定
した動作が実現される。またフォーカスジャンプ準備動
作としての対物レンズの移動動作例は上記例以外にも考
えられる。あくまでも二軸機構３を動摩擦状態にした状
態でフォーカスジャンプ移動が行われるようにすればよ
いものである。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、フォー
カスジャンプ動作を実行する際には、対物レンズがフォ
ーカスジャンプ準備移動動作をしてからフォーカスジャ
ンプ移動動作を行うようにしている。即ちフォーカスジ
ャンプ準備移動動作として、あらかじめ或る程度対物レ
ンズを移動させることで、軸摺動動作に関して動摩擦状
態とし、フォーカスジャンプ移動動作に関しては、始め
から動摩擦状態として動作制御できるようにしている。
これによって軸摺動型の２軸機構を用いる場合でもフォ
ーカスジャンプ制御が容易となり、安定したフォーカス
ジャンプ動作が実現できる。また従って、軸摺動型の２
軸機構の利点であるダイナミックスキュー特性の良さを
生かすことができる。

【００５１】またフォーカスジャンプ準備移動動作とし
て、対物レンズが反フォーカスジャンプ方向に移動され
た後、フォーカスジャンプ方向に戻る移動が行われるよ
うにすれば、効率的なフォーカスジャンプ準備移動動作
となり、またその動作制御も容易である。さらに、フォ
ーカスジャンプ準備移動動作期間においてフォーカスジ
ャンプ開始時点直前の対物レンズの移動速度を検出し、
その移動速度に応じてフォーカスジャンプ実行時の対物
レンズ移動手段に対する駆動信号レベルを設定すること
で、より的確なフォーカスジャンプ移動動作の制御がで
き、フォーカスジャンプ動作はより安定したものとな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態のディスクドライブ装置の
ブロック図である。

【図２】実施の形態のフォーカスジャンプ動作の説明図
である。

【図３】実施の形態のフォーカスエラー信号のＳ字カー
ブの説明図である。

【図４】実施の形態のフォーカスジャンプ動作のフロー
チャートである。

【図５】実施の形態のフォーカスジャンプ動作の説明図
である。

【図６】ＤＶＤの層構造の説明図である。

【図７】軸摺動型の２軸機構の説明図である。

【符号の説明】

１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、６スピ
ンドルモータ、８スレッド機構、９ＲＦアンプ、１
０システムコントローラ、１３インターフェース
部、１４サーボプロセッサ、２０キャッシュメモ
リ、７０ディスクドライブ装置、８０ホストコンピ
ュータ、９０ディスク、

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】層構成となる複数の信号記録面を有する
記録媒体に対して、その信号記録面にレーザ光を照射し
てデータの記録又は再生を行うディスクドライブ装置に
おいて、少なくとも、レーザ光源、レーザ光の出力端となる対物
レンズ、記録媒体からの反射光を検出する検出部を有す
るピックアップ手段と、前記対物レンズを記録媒体に接離する方向に移動させる
ことで、記録媒体の信号記録面に対するレーザ光のフォ
ーカス状態を設定する対物レンズ移動手段と、前記検出部により得られた情報からフォーカスエラー信
号を生成し、該フォーカスエラー信号に基づいて前記対
物レンズ移動手段を駆動することで、レーザ光が或る信
号記録面に対して合焦状態を保つようにするとともに、
或る信号記録面に対する合焦状態から他の信号記録面に
対する合焦状態に移行するフォーカスジャンプ動作を実
行する際には、前記対物レンズがフォーカスジャンプ準
備移動動作をしてからフォーカスジャンプ移動動作を行
うように前記対物レンズ移動手段の駆動制御を行うフォ
ーカス制御手段と、を備えたことを特徴とするディスクドライブ装置。
【請求項２】前記フォーカス制御手段は、前記フォー
カスジャンプ準備移動動作として、前記対物レンズが反
フォーカスジャンプ方向に移動された後、フォーカスジ
ャンプ方向に戻る移動が行われるように、前記対物レン
ズ移動手段の駆動制御を行うことを特徴とする請求項１
に記載のディスクドライブ装置。
【請求項３】前記フォーカス制御手段は、フォーカス
ジャンプ準備移動動作期間においてフォーカスジャンプ
開始時点直前の前記対物レンズの移動速度を検出し、そ
の移動速度に応じてフォーカスジャンプ移動動作実行時
の前記対物レンズ移動手段に対する駆動信号レベルを設
定することを特徴とする請求項１に記載のディスクドラ
イブ装置。