JPH1166575A - 情報記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多層記録媒体の各記録層に対して信頼性の高
い記録再生を行う。 【解決手段】 記録媒体１は記録層１ａ〜１ｃを有する
多層記録媒体である。コントロール部６は、ビームスポ
ットを媒体垂直方向に移動させる層間シーク動作のと
き、回転制御回路３０に指令を与えて媒体１の回転数を
切り換える。媒体１の回転数は、第１層１ａの追従時に
３６００ｒｐｍ、第２層１ｂの追従時に３０００ｒｐ
ｍ、第３層１ｃの追従時に２４００ｒｐｍというよう
に、媒体表面から遠い層ほど、回転数が低くなるように
設定されている。これにより、各記録層の記録再生特性
に合わせた記録再生を行う。

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、高密度、大容量、高いアクセス速
度、並びに高い記録及び再生速度を含めた種々の要求を
満足する光学的記録再生方法、それに使用される記録装
置、再生装置及び記録媒体を開発しようとする努力がな
されているが、光磁気ディスク等の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
考えられている。

【０００３】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。そこで、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
置が提案されている（例えば、特願平８−２５０００５
号）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような情
報記録再生装置では、光ヘッドと対向する側の媒体表面
から遠い記録層に対して記録再生ができないことがある
という問題点があった。つまり、多層記録媒体は、透明
基板上に記録膜や誘電体膜が形成された単一記録層のデ
ィスクを複数枚貼り合わせた構造となっているため、媒
体表面から離れるほど、光ビームの透過率や反射率が低
下して、ＢＥＲ（ビットエラーレート）が悪化、すなわ
ち記録再生特性が悪化する。媒体表面から遠い記録層に
対して記録再生ができない理由は、このような各記録層
の記録再生特性の相違が考慮されていないからである。
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、
媒体表面から離れているか否かに関係なく多層記録媒体
の各記録層に対して記録再生を行う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。

【０００５】

【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、情報記録媒体に対して光ビームを照射する
光ヘッドと、ビーム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、ビーム
スポットを媒体の半径方向について位置決めするための
トラッキング移動手段と、フォーカシング移動手段及び
トラッキ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、目標とする記録層のトラックにビームスポッ
トを移動させるサーボ制御手段と、ビームスポットが追
従しているトラックが何れの記録層に属するかを検出す
る記録層検出手段と、記録層ごとに情報記録媒体の回転
数を変える回転制御手段とを有するものである。このよ
うに、光ヘッド、フォーカシング移動手段、トラッキン
グ移動手段及びサーボ制御手段を設けることにより、目
標とする記録層のトラックへ速やかに移動することがで
き、目標とする記録層にフォーカス制御をかけることが
できる。そして、ビームスポットが追従しているトラッ
クが何れの記録層に属するかを記録層検出手段によって
検出し、回転制御手段によって記録層ごとに情報記録媒
体の回転数を変えることにより、情報記録媒体の各記録
層の記録再生特性に合わせた記録再生を行うことができ
る。また、請求項２に記載のように、光ビームを集束さ
せて前記媒体に照射する照射手段と、集束された前記光
ビームの焦点位置を媒体面に対して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、前記光ビ
ームの前記媒体上での照射位置を半径方向について位置
決めするためのトラッキング移動手段と、前記フォーカ
シング移動手段とトラッキング移動手段を制御すること
により、ある記録層のトラックに前記光ビームの照射位
置を移動させる制御手段と、前記光ビームが照射されて
いるトラックがいずれの記録層に属するかを検出する検
出手段と、前記検出手段の検出結果により、前記情報記
録媒体の回転数を変える回転制御手段とを有するもので
ある。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態
を示す情報記録再生装置のブロック図である。ディスク
状の情報記録媒体１には、複数の記録層１ａ〜１ｃが厚
さ方向に重なるようにして形成されている。そして、各
記録層１ａ〜１ｃには、同心円状あるいは螺旋（スパイ
ラル）状の情報トラックが形成されている。

【０００７】このような情報記録媒体１に対してレーザ
スポットを照射する光ヘッド２は、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２
１から出射したレーザ光は、対物レンズ２３を通って記
録媒体１に入射し、媒体面上にレーザスポットを形成す
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によって反射され光検出器２４に入
射する。

【０００８】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、対物レンズ２３によって集束されるレ
ーザ光のビームウェスト（焦点位置）と媒体１の記録面
との相対的な距離を示すフォーカスエラー信号ＦＥを生
成する。焦点位置と対物レンズ２３との距離は、対物レ
ンズ２３によって決まるから、結局、対物レンズ２３と
媒体１の記録面との相対的な距離と、対物レンズ２３と
焦点位置との距離（所定の距離）との差を示す信号を生
成することによって、フォーカスエラー信号ＦＥが得ら
れる。また、信号生成回路３は、これら受光信号に基づ
いて、光ビームの照射位置とトラック位置との半径方向
の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。さらに、信号生成回路３は、これら受光信号
に基づいて、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。

【０００９】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周波数を持つ正弦波状の
信号である。なお、トラックエラー信号ＴＥは上記受光
部の各受光信号の差として検出される。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。

【００１０】ＩＤ検出回路５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、ＩＤ検出回路５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
ジタル値でコントロール部６に伝えることができる。

【００１１】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。

【００１２】次に、フォーカスアクチュエータ２５と共
にフォーカシング移動手段を構成する対物レンズ２３の
媒体垂直方向の位置は、対物レンズフォーカス位置セン
サ２８によって検出され、センサ２８からはこの位置を
表す対物レンズフォーカス位置信号ＬＰが出力される。
この信号ＬＰは、対物レンズ２３の移動に従って単調に
増加又は減少する。

【００１３】対物レンズフォーカス位置センサ２８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２８から出力される対物レン
ズフォーカス位置信号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。

【００１４】また、対物レンズ２３の媒体半径方向の位
置は、対物レンズトラック位置センサ２９によって検出
され、センサ２９からはこの位置を表す対物レンズトラ
ック位置信号ＴＰが出力される。この信号ＴＰも対物レ
ンズ２３の移動に従って単調に増加又は減少する信号で
ある。フォーカスエラー信号ＦＥ、対物レンズフォーカ
ス位置信号ＬＰは、それぞれゲイン設定回路８ａ，８ｂ
によって最適ゲインに設定された後、位相補償回路９
ａ，９ｂにそれぞれ入力される。位相補償回路９ａ，９
ｂは、制御系の安定性を出すためのフィルタ回路であ
り、入力された信号に対してフィルタリング処理を行っ
て出力する。

【００１５】そして、オフセット印加回路１０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追
従制御動作（フォーカシング動作）のために、位相補償
回路９ａ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
移動させる層間シーク動作のために、位相補償回路９ｂ
から出力された対物レンズフォーカス位置信号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。

【００１６】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
ンズフォーカス位置信号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。

【００１７】オフセット値が印加されたフォーカスエラ
ー信号ＦＥ、対物レンズフォーカス位置信号ＬＰはシー
ク／追従切換回路１１ａに入力され、このシーク／追従
切換回路１１ａから出力された制御信号は、スイッチ１
２ｂを通ってＡＦドライバ１３に入力される。これによ
り、ＡＦドライバ１３からフォーカスアクチュエータ２
５に駆動電流が供給され、対物レンズ２３が媒体垂直方
向に駆動される。

【００１８】こうして、ゲイン設定回路８ａ，８ｂ、位
相補償回路９ａ，９ｂ、シーク／追従切換回路１１ａ、
スイッチ１２ｂ、ＡＦドライバ１３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、ＡＦドライバ１３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
を媒体垂直方向に掃引動作させる掃引回路１２ａが設け
られている。

【００１９】一方、トラックエラー信号ＴＥ、対物レン
ズトラック位置信号ＴＰは、それぞれゲイン設定回路８
ｃ，８ｄによって最適ゲインに設定された後、位相補償
回路９ｃ，９ｄにそれぞれ入力される。オフセット印加
回路１０は、媒体１の目標とするトラックにレーザスポ
ットを追従させる追従制御動作（トラッキング動作）の
ために、位相補償回路９ｃから出力されたトラックエラ
ー信号ＴＥ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。

【００２０】トラックエラー信号ＴＥ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い。オフセット
値が印加されたトラックエラー信号ＴＥ、対物レンズト
ラック位置信号ＴＰはシーク／追従切換回路１１ｂに入
力され、このシーク／追従切換回路１１ｂから出力され
た制御信号はＡＴドライバ１４に入力される。

【００２１】これにより、ＡＴドライバ１４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が媒体半径方向に駆動される。このようにゲ
イン設定回路８ｃ，８ｄ、位相補償回路９ｃ，９ｄ、シ
ーク／追従切換回路１１ｂ、ＡＴドライバ１４及びトラ
ッキングアクチュエータ２６からトラックサーボループ
が構成されている。

【００２２】さらに、対物レンズトラック位置信号ＴＰ
は、ゲイン設定回路８ｅによって最適ゲインに設定され
る。このゲイン設定回路８ｅから出力された信号は位相
補償回路９ｅを通り、この回路９ｅの出力と後述する面
内／層間シーク切換回路１９の出力はシーク／追従切換
回路１１ｃに入力され、このシーク／追従切換回路１１
ｃから出力された制御信号はキャリッジドライバ１５に
入力される。

【００２３】これにより、光ヘッド２を媒体半径方向に
位置決めするキャリッジ（不図示）にキャリッジドライ
バ１５から駆動電流が供給され、キャリッジが媒体半径
方向に駆動される。こうして、ゲイン設定回路８ｅ、位
相補償回路９ｅ、面内／層間シーク切換回路１９、基準
速度回路１８、シーク／追従切換回路１１ｃ、キャリッ
ジドライバ１５からキャリッジサーボループが構成され
ている。以上のように、対物レンズ２３、トラッキング
アクチュエータ２６及びキャリッジは、トラッキング移
動手段として機能する。

【００２４】ＬＤ制御回路１６は、半導体レーザ２１よ
り出射した光の強度を検出する受光素子２７からのＬＤ
パワーモニタ信号と、コントロール部６からの指示とに
基づいて、ＬＤドライバ１７を制御し、半導体レーザ２
１から所望のパワーのレーザ光を出力させる。このＬＤ
制御回路１６は、コントロール部６の指示の基に決まっ
た発光パターンの制御や、オン／オフ動作、リード、ラ
イト、イレーズの制御を行う。

【００２５】磁界制御回路３２は、コントロール部６か
らの指示に基づいて、磁界を発生する磁気ヘッド３３に
駆動電流を供給する。なお、磁界制御回路３２及び磁気
ヘッド３３を設ける必要があるのは、媒体１が光磁気デ
ィスクの場合であって、他の種類の媒体では必ずしも必
要ではない。

【００２６】次に、装置立上げ時のイニシャライズ処理
について説明する。情報記録再生装置のコントロール部
６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１ａ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。

【００２７】続いて、コントロール部６は、回転制御回
路３０に指令を与えてスピンドルモータ３１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３１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。

【００２８】次いで、コントロール部６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１２ｂは、掃引回路１２ａ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１２ａ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１３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を媒体垂直方向に駆動する。

【００２９】対物レンズ２３を媒体垂直方向に掃引する
と、記録媒体１の３つの記録層１ａ〜１ｃ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））。また、図２
（ｂ）は、図２（ａ）の信号ＦＥが得られるときの対物
レンズフォーカス位置信号ＬＰの様子を示している。

【００３０】なお、対物レンズ２３と記録媒体１の様子
を示した図２（ｄ）から分かるように、図２（ａ）、
（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。

【００３１】Ａ／Ｄ変換回路４は、この２値化信号のタ
イミングで対物レンズフォーカス位置信号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。これによ
り、記録媒体１の３つの記録層１ａ〜１ｃにそれぞれ対
応した対物レンズフォーカス位置信号ＬＰの３つの値Ｅ
１〜Ｅ３を得ることができる。これらの値Ｅ１〜Ｅ３
は、コントロール部６を介してＥＰ−ＲＯＭ７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。

【００３２】次に、記録媒体１の第１層（本実施の形態
では、記録層１ａ）へのフォーカス引き込みを行う。記
録層１ａが最下層であるか、最上層であることからフォ
ーカス掃引の際の最初あるいは最後のＳ字曲線に合わせ
て制御をかければよい。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。

【００３３】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１２ｂを掃引回路１２ａからシーク
／追従切換回路１１ａ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。このとき、シーク／追従切換
回路１１ａは、コントロール部６の制御に従って位相補
償回路９ａからのフォーカスエラー信号ＦＥと位相補償
回路９ｂからの対物レンズフォーカス位置信号ＬＰのう
ち、信号ＦＥを選択してＡＦドライバ１３に出力してい
る。

【００３４】フォーカスサーボがオン状態となった後、
シーク／追従切換回路１１ｂは、コントロール部６の制
御に従って位相補償回路９ｃからのトラックエラー信号
ＴＥと位相補償回路９ｄからの対物レンズトラック位置
信号ＴＰのうち、信号ＴＥを選択してＡＴドライバ１４
に出力する。こうして、トラックサーボがオン状態とな
る。

【００３５】一方、シーク／追従切換回路１１ｃは、コ
ントロール部６の制御に従って位相補償回路９ｅからの
対物レンズトラック位置信号ＴＰと面内／層間シーク切
換回路１９からの信号のうち、信号ＴＰを選択してキャ
リッジドライバ１５に出力する。これにより、対物レン
ズ２３の媒体半径方向の位置がキャリッジドライバ１５
にフィードバックされる、いわゆるダブルサーボ制御と
なる。以上の３つの追従制御状態が揃ってレーザスポッ
トが第１の記録層１ａのトラックを追従している状態と
なる。

【００３６】記録層１ａのトラックを追従している状態
で、所定のイニシャライズ処理を行うことにより、装置
立上げ時のイニシャライズ処理が終了する。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（層間シーク）動作として、記録
層１ａから記録層１ｃへの層間シーク動作について説明
する。図３はこの層間シーク動作を説明するためのフロ
ーチャート図、図４はこの層間シーク動作を説明するた
めの信号波形図である。

【００３７】まず、コントロール部６は、現在レーザス
ポットが追従している記録層を確認し（図３ステップ１
０１）、目標とする記録層かどうかを判定する（ステッ
プ１０２）。現在追従している記録層は、記録媒体１に
書き込まれたＩＤアドレスを読むことで分かる。

【００３８】現在の層が目標とする記録層１ｃであれ
ば、ステップ１０２において判定ＹＥＳとなり、ＩＤア
ドレスによって現在レーザスポットが追従しているトラ
ックを確認し（ステップ１１０）、目標とするトラック
かどうかを判定する（ステップ１１１）。そして、目標
とするトラックでなければ、半径方向のみの同一面上の
シークを行う（ステップ１１２）。

【００３９】今、レーザスポットは記録層１ａを追従し
ているので、ステップ１０２において判定ＮＯとなり、
コントロール部６は、移動層数を設定する（ステップ１
０３）。ここでは、記録層１ａから記録層１ｃへの層間
シークであるから、移動層数は２である。続いて、コン
トロール部６は、現在レーザスポットが追従しているト
ラックを確認し（ステップ１０４）、移動すべき媒体半
径方向の移動量と媒体垂直方向の移動量を算出する（ス
テップ１０５）。

【００４０】次いで、コントロール部６は、図４（ｃ）
〜図４（ｅ）のように、シーク／追従切換回路１１ａ〜
１１ｃに与える切換信号を「Ｈ」レベルにして、追従制
御状態から移動制御状態へと各制御ループを同時に切り
換える（ステップ１０６）。記録層１ａへの追従をオフ
にすると同時期に、コントロール部６は、回転制御回路
３０に指令を与えて媒体１の回転数を切り換える（ステ
ップ１０７）。

【００４１】記録媒体１の回転数は、例えば第１層１ａ
の追従時に３６００ｒｐｍ、第２層１ｂの追従時に３０
００ｒｐｍ、第３層１ｃの追従時に２４００ｒｐｍとい
うように、記録層ごとに変わるように設定されている。
このような設定の理由については後述する。

【００４２】回転制御回路３０は、ＦＧ（周波数ジェネ
レータ）付きのスピンドルモータ３１から得られたＦＧ
信号をＦ−Ｖ変換した結果の電圧と基準電圧とを比較
し、この比較結果を基にスピンドルモータ３１を制御し
ている。記録層１ａ追従時の回転数から目標とする記録
層１ｃ用の回転数に切り換えるようにコントロール部６
から指示を受けると、回転制御回路３０は、上記基準電
圧を記録層１ａ追従時の基準電圧から記録層１ｃ追従時
の基準電圧に変更する。こうして、記録層１ｃ用の回転
数への切り換えが行われる。

【００４３】一方、前述のように図４（ｃ）の切換信号
が「Ｈ」レベルになると、位相補償回路９ａからのフォ
ーカスエラー信号ＦＥを選択していたシーク／追従切換
回路１１ａは、位相補償回路９ｂからの対物レンズフォ
ーカス位置信号ＬＰを選択してＡＦドライバ１３に出力
する。

【００４４】また、図４（ｃ）の切換信号が「Ｈ」レベ
ルとなって層間シーク動作に入ると、オフセット印加回
路１０は、位相補償回路９ｂから出力された対物レンズ
フォーカス位置信号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１ａのＥ１レベルから記録
層１ｃのＥ３レベルへと逐次変化させる。こうして、記
録層１ａから記録層１ｃへ媒体垂直方向の移動が行われ
る。

【００４５】同時に、図４（ｄ）の切換信号が「Ｈ」レ
ベルになると、位相補償回路９ｃからのトラックエラー
信号ＴＥを選択していたシーク／追従切換回路１１ｂ
は、位相補償回路９ｄからの対物レンズトラック位置信
号ＴＰを選択してＡＴドライバ１４に出力する。これに
より、対物レンズ２３の媒体半径方向に関する動きはキ
ャリッジに対して固定される。

【００４６】そして、図４（ｅ）の切換信号が「Ｈ」レ
ベルになると、位相補償回路９ｅからの対物レンズトラ
ック位置信号ＴＰを選択していたシーク／追従切換回路
１１ｃは、面内／層間シーク切換回路１９の出力信号を
選択してキャリッジドライバ１５に出力する。面内／層
間シーク切換回路１９は、本実施の形態のように層間シ
ークと面内シークを同時に行う場合、キャリッジドライ
バ１５にかかる逆起電圧を検出する。この逆起電圧は、
キャリッジの速度を表すものである。

【００４７】そして、面内／層間シーク切換回路１９
は、基準速度回路１８から出力される基準速度信号と上
記逆起電圧に基づく速度信号の差をとって、この結果を
シーク／追従切換回路１１ｃに出力する。このとき、コ
ントロール部６は、先に算出した媒体半径方向の移動量
からキャリッジの移動速度を決定し、この移動速度を示
す基準速度信号を基準速度回路１８から出力させる。こ
うして、所望の速度でキャリッジが移動するように制御
が行われる。

【００４８】また、面内／層間シーク切換回路１９は、
上記逆起電圧の積算を常時行っている。これは、キャリ
ッジの移動速度の積分、すなわち位置を求めていること
になる。コントロール部６は、面内／層間シーク切換回
路１９で得られた位置情報を基に媒体半径方向の現在位
置を推定して、それに応じて上記基準速度を逐次変更す
る（例えば、目標位置に近づいたら減速する等）。以上
のようにして、レーザスポットを媒体垂直方向に移動さ
せる層間シークと媒体半径方向に移動させる面内シーク
が同時に行われる（ステップ１０８）。

【００４９】なお、本実施の形態では、キャリッジドラ
イバ１５の逆起電圧を検出しているが、ポジションセン
サやリニアエンコーダ等からなる位置検出手段となるキ
ャリッジ半径位置センサ（不図示）を用いて、キャリッ
ジの半径位置を直接検出してもよい。この場合には、キ
ャリッジの半径位置を示す位置信号が得られるので、面
内／層間シーク切換回路１９は、この位置信号を微分し
て速度信号を求め、上記基準速度信号と速度信号の差を
とり、この結果を出力とする。

【００５０】記録層１ａから記録層１ｃへの層間シーク
を実施すると、図４（ａ）に示すように、記録媒体１の
３つの記録層１ａ〜１ｃ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
られるので、このＳ字曲線を数えることで図４（ｆ）の
層カウント信号で示すように記録層の数を数えることが
できる。

【００５１】このような記録層のカウントにより目標と
する記録層１ｃに到達したと判断すると、コントロール
部６は、図４（ｃ）の切換信号を「Ｌ」レベルにする。
この切換信号に応じて、シーク／追従切換回路１１ａ
は、位相補償回路９ａからのフォーカスエラー信号ＦＥ
を選択する。これで、フォーカスサーボが移動制御状態
から追従制御状態に切り替わる。

【００５２】フォーカスサーボを追従制御状態にした
後、トラック引き込み速度が所定の値以下になったとこ
ろで、コントロール部６は、図４（ｅ）に示す切換信号
を「Ｌ」レベルにする。この切換信号に応じて、シーク
／追従切換回路１１ｃは、位相補償回路９ｅからの対物
レンズトラック位置信号ＴＰを選択する。これで、キャ
リッジサーボが移動制御状態から追従制御状態に切り替
わる。

【００５３】続いて、コントロール部６は、図４（ｄ）
に示す切換信号を「Ｌ」レベルにする。この切換信号に
応じて、シーク／追従切換回路１１ｂは、位相補償回路
９ｃからのトラックエラー信号ＴＥを選択する。これ
で、トラックサーボが移動制御状態から追従制御状態に
切り替わる。以上の追従制御状態が揃ってレーザスポッ
トが記録層１ｃを追従している状態となる（ステップ１
０９）。

【００５４】次に、コントロール部６は、ＩＤ検出回路
５で得られた記録媒体１のＩＤアドレスにより、現在レ
ーザスポットが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）。現在の層が記録層１ｃでない場合は、再
度層間シークを行う。現在の層が目標とする記録層１ｃ
であれば、ＩＤアドレスによって現在レーザスポットが
追従しているトラックを確認し（ステップ１１０）、目
標とするトラックかどうかを判定する（ステップ１１
１）。そして、目標とするトラックでなければ、半径方
向のみの同一面上のシークを行う（ステップ１１２）。

【００５５】同一面上のシークを行う場合、コントロー
ル部６は、フォーカスサーボを追従制御状態にしたま
ま、シーク／追従切換回路１１ｂに位相補償回路９ｄか
らの信号ＴＰを選択させると共に、シーク／追従切換回
路１１ｃに面内／層間シーク切換回路１９の出力信号を
選択させて、トラックサーボおよびキャリッジサーボを
移動制御状態にする。

【００５６】同一面上のシークを行う場合、面内／層間
シーク切換回路１９は、トラックエラー信号ＴＥを周波
数−電圧変換してキャリッジの速度を示す速度信号を得
る。この速度信号と基準速度回路１８からの基準速度信
号の差をとり、その結果を出力することは上記と同様で
ある。また、コントロール部６は、トラックエラー信号
ＴＥをカウントして媒体半径方向の現在位置を求め、基
準速度を逐次変更する。そして、コントロール部６は、
目標トラックに到達したと判断したところでキャリッジ
サーボとトラックサーボを追従制御状態に戻す。これ
で、層間シークと面内シークが完了する。

【００５７】コントロール部６は、媒体１の回転数が所
定の回転数になり、目標トラックに到達したことを確認
して、このトラックで記録再生を行う。なお、本実施の
形態では、記録層１ａから記録層１ｃへの層間シークを
行う場合で説明したが、他の記録層間についても同様に
できることは言うまでもない。また、本実施の形態で
は、層間シークと面内シークを同時に実施しているが、
これに限るものではなく、層間シークと面内シークを記
録層ごとに繰り返して目標とする記録層のトラックへ移
動してもよいし、同一面上のシークを先に実施した後に
層間シークを実施してもよい。

【００５８】また、ＩＤ検出回路５、ゲイン設定回路８
ａ〜８ｅ、位相補償回路９ａ〜９ｅ、オフセット印加回
路１０、シーク／追従切換回路１１ａ〜１１ｃ、掃引回
路１２ａ、基準速度回路１８、面内／層間シーク切換回
路１９、コントロール部６等のハードウェアをＤＳＰを
用いて機能実現してもよい。

【００５９】次に、記録層ごとに媒体１の回転数を変え
る理由について説明する。情報記録媒体１の回転数の設
定は、媒体１の機械特性及び記録再生特性によってかな
り律速されるものである。これに対し情報記録媒体１
は、透明基板上に記録膜や誘電体膜が形成されたディス
クを複数枚貼り合わせた構造となっているため、媒体表
面から離れるほど、光ビームの透過率や反射率が低下し
て、ＢＥＲ（ビットエラーレート）が悪化、すなわち記
録再生特性が悪化する。

【００６０】そこで、光ヘッド２と対向する側の媒体表
面から遠い層ほど、その記録再生特性の悪化に合わせて
段階的に回転数を落とすことにより（本実施の形態で
は、記録層１ａの追従時に３６００ｒｐｍ、記録層１ｂ
の追従時に３０００ｒｐｍ、記録層１ｃの追従時に２４
００ｒｐｍ）、情報記録媒体の各記録層に対して信頼性
の高い記録再生を行うことができる。

【００６１】なお、本実施の形態では、層間シークの際
に、シーク前に追従していた記録層の回転数から目標と
する記録層の回転数へ直接変更しているが、シークの安
定性を確保するために、設定すべき回転数よりもいった
ん回転数を低くして、目標とする記録層に追従した後に
所定の回転数にしても構わない。

【００６２】

【発明の効果】本発明によれば、請求項１に記載のよう
に、光ヘッド、フォーカシング移動手段、トラッキング
移動手段およびサーボ制御手段を設けることにより、目
標とする記録層のトラックへ速やかに移動することがで
き、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る。そして、ビームスポ
ットが追従しているトラックが何れの記録層に属するか
を記録層検出手段によって検出し、回転制御手段によっ
て記録層ごとに情報記録媒体の回転数を変えることによ
り、情報記録媒体の各記録層の記録再生特性に合わせた
記録再生を行うことができ、各記録層に対して信頼性の
高い記録再生を行うことができる。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。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明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フォー
カス位置信号の信号波形図である。

【図３】 層間シーク動作を説明するためのフローチャ
ート図である。

【図４】 層間シーク動作を説明するための信号波形図
である。

【符号の説明】

１…情報記録媒体、１ａ〜１ｃ…記録層、２…光ヘッ
ド、５…ＩＤ検出回路、６…コントロール部、１０…オ
フセット印加回路、１１ａ〜１１ｃ…シーク／追従切換
回路、１３…ＡＦドライバ、１４…ＡＴドライバ、１５
…キャリッジドライバ、２３…対物レンズ、２５…フォ
ーカスアクチュエータ、２６…トラッキングアクチュエ
ータ、２８…対物レンズフォーカス位置センサ、２９…
対物レンズトラック位置センサ、３０…回転制御回路、
３１…スピンドルモータ。

Claims (2)

【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
   て光学的に記録あるいは再生を行う情報記録再生装置に
   おいて、 情報記録媒体に対して光ビームを照射する光ヘッドと、 ビーム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、 前記ビームスポットを媒体の半径方向について位置決め
   するためのトラッキング移動手段と、 前記フォーカシング移動手段及びトラッキング移動手段
   のサーボループの少なくとも１部を構成し、目標とする
   記録層のトラックにビームスポットを移動させるサーボ
   制御手段と、 前記ビームスポットが追従しているトラックが何れの記
   録層に属するかを検出する記録層検出手段と、 記録層ごとに情報記録媒体の回転数を変える回転制御手
   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】 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、 光ビームを集束させて前記媒体に照射する照射手段と、 集束された前記光ビームの焦点位置を媒体面に対して垂
   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、 前記光ビームの前記媒体上での照射位置を半径方向につ
   いて位置決めするためのトラッキング移動手段と、 前記フォーカシング移動手段とトラッキング移動手段を
   制御することにより、ある記録層のトラックに前記光ビ
   ームの照射位置を移動させる制御手段と、 前記光ビームが照射されているトラックがいずれの記録
   層に属するかを検出する検出手段と、 前記検出手段の検出結果により、前記情報記録媒体の回
   転数を変える回転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。