WO2006046469A1

WO2006046469A1 - 光ディスク装置

Info

Publication number: WO2006046469A1
Application number: PCT/JP2005/019331
Authority: WO
Inventors: Katsuya Watanabe; Akira Yoshikawa; Shin-Ichi Yamada; Junichi Minamino
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2004-10-25
Filing date: 2005-10-20
Publication date: 2006-05-04
Also published as: CN100452191C; CN1918637A; JP2006155859A; EP1806742A4; RU2348083C1; US7864638B2; DE602005019447D1; US20070253305A1; EP1806742A1; JP4542496B2; RU2007119399A; EP1806742B1

Abstract

　本発明の光ディスク装置は、ディスク表面からの距離が相対的に小さい第１の情報記録層と前記ディスク表面からの距離が相対的に大きい第２の情報記録層とを含む複数の情報記録層を備える光ディスク１０２からデータを読み出すことができる。この光ディスク装置は、光ビームの集束点を光ディスク１０２の任意の情報記録層上に位置させるフォーカス制御部１１７と、光ビームの集束点を情報記録層における所定のトラック上に位置させるトラッキング制御部１１８と、フォーカス制御部１１７およびトラッキング制御部１１８の少なくとも一方のゲイン特性を変化させることができるゲイン切換部１０８とを備えている。ゲイン切換部１０８は、第１の情報記録層からデータを読み出すときのゲイン交点周波数を、第２の情報記録層からデータを読み出すときのゲイン交点周波数よりも低い値に設定する。

Description

明細書

光ディスク装置

技術分野

[0001] 本発明は、回転する円盤状の情報担体 (以下、「光ディスク」と称する。 )に対するデータの記録、および光ディスクに記録されたデータの再生の少なくとも一方を行う光ディスク装置に関する。

背景技術

[0002] 光ディスクに記録されているデータは、比較的弱い一定の光量の光ビームを回転する光ディスクに照射し、光ディスクによって変調された反射光を検出することによつて再生される。

[0003] 再生専用の光ディスクには、光ディスクの製造段階でピットによる情報が予めスパイラル状に記録されている。これに対して、書き換え可能な光ディスクでは、スパイラル状のランドまたはグループを有するトラックが形成された基材表面に、光学的にデータの記録 Z再生が可能な記録材料膜が蒸着等の方法によって堆積されて、る。書き換え可能な光ディスクにデータを記録する場合は、記録すべきデータに応じて光量を変調した光ビームを光ディスクに照射し、それによつて記録材料膜の特性を局所的に変化させることによってデータの書き込みを行う。

[0004] なお、ピットの深さ、トラックの深さ、および記録材料膜の厚さは、光ディスク基材の厚さに比べて小さい。このため、光ディスクにおいてデータが記録されている部分は、 2次元的な面を構成しており、「情報記録面」と称される場合がある。本明細書では、このような情報記録面が深さ方向にも物理的な大きさを有していることを考慮し、「情報記録面」の語句を用いる代わりに、「情報記録層」の語句を用いることとする。光ディスクは、このような情報記録層を少なくとも 1つ有している。なお、 1つの情報記録層力現実には、相変化材料層や反射層などの複数の層を含んでいてもよい。

[0005] 記録可能な光ディスクにデータを記録するとき、または、このような光ディスクに記録されているデータを再生するとき、光ビームが情報記録層における目標トラック上で常に所定の集束状態となる必要がある。このためには、「フォーカス制御」および「トラッキング制御」が必要となる。「フォーカス制御」は、光ビームの焦点の位置が常に情報記録層上に位置するように対物レンズの位置を情報記録面の法線方向（以下、「基板の深さ方向」と称する。）に制御することである。一方、トラッキング制御とは、光ビームのスポットが所定のトラック上に位置するように対物レンズの位置を光ディスクの半径方向（以下、「ディスク径方向」と称する。）に制御することである。

[0006] 従来、高密度 ·大容量の光ディスクとして、 DVD (Digital Versatile Disc) -ROM, DVD-RAM, DVD-RW, DVD-R, DVD+RW, DVD+R等の光ディスクが実用化されてきた。また、 CD (Compact Disc)は今も普及している。現在は、これらの光ディスクよりもさらに高密度化 ·大容量化されたブルーレイディスク (Blu-ray Disc； B D)などの次世代光ディスクの開発 ·実用化が進められつつある。また、 1枚の光ディスクに記録され得るデータの容量を高めるため、積層された複数の情報記録層を備える光ディスクも開発されている。

[0007] 上記の光ディスクの中には、カートリッジに収納された状態ではなぐベア (裸)で取り扱われるものがある。このような光ディスクでの表面には傷が形成されたり、塵または指紋が付着しやすい。光ディスクの表面上の傷、塵、および指紋は、光ディスクを照射する光ビームに対して光学的な障害物となるため、フォーカス制御やトラツキング制御のためのサーボがはずれたり、再生信号 (RF信号)の振幅が小さくなりすぎることがあり、その結果、データの記録'再生を安定して実行できない場合がある。

[0008] 特許文献 1は、光ディスク上に形成された傷を検知し、光ビームの反射が傷による影響を受けて、る期間、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボのゲイン (利得）を小さくする技術を開示している。サーボのゲインを低減することにより、傷の影響を補償できる。

[0009] 特許文献 1に開示されて!、る技術では、 3ビーム法を採用しており、主ビームの超解像形成物による回折現象によって生ずるサイドローブを利用して、る。この技術では、サイドローブが光ディスク上を主ビームに先行して移動する。このサイドローブが光ディスクの傷の上を通り過ぎると、反射光の強度が傷によって増加する。この強度変化を検知することにより、サイドローブに後続する主ビームが傷の上を通り過ぎる直前に、ゲインを低減することが可能になる。特許文献 1 :特開平 8— 23586号公報 (段落 2〜18、図 6、図 2)

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0010] BDの記録密度は、 DVDの記録密度の 5倍であり、 BDのトラックピッチおよびビーム径は、それぞれ、約 1Z2および約 1Z5に縮小している。このため、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボにおけるゲインを高め、光ディスクの面振れや偏心による残差を低減しなければ、品質のょヽ RF信号を得ることが難、。

[0011] また、 2層以上の情報記録層を備える光ディスク（以下、「多層ディスク」と称する。）では、各情報記録層の反射率が 1層の情報記録層を備える光ディスク（以下、「単層ディスク」と称する。 )における情報記録層の反射率に比べて低い。このため、多層デイスクでは、 RF信号の振幅が小さくなり、その結果、 SN (信号対ノイズ比）が低下してしまう。特に、 BDのようにディスク表面 (光入射側表面）に近い位置に情報記録層が存在する多層光ディスクの場合、ディスク表面に傷やダストが存在すると、後に詳しく説明するように、信号品質が特に劣化しやすいという問題がある。このことは、特にデイスクカートリッジなどのケースを用いずに、ベア状態の BDを使用する場合に顕著である。

[0012] 本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ディスク表面上の傷や汚れに強ぐ品質の良い RF信号を得ることのできる光ディスク装置を提供することを主たる目的としている。

課題を解決するための手段

[0013] 本発明の光ディスク装置は、ディスク表面力もの距離が相対的に小さい第 1の情報記録層と前記ディスク表面からの距離が相対的に大きい第 2の情報記録層とを含む複数の情報記録層を備える光ディスク力データを読み出すことのできる光ディスク装置であって、光ビームを放射する光源と、前記光源カゝら放射された光ビームを集束するレンズと、前記光ビームの集束点を前記光ディスクの任意の情報記録層上に位置させるフォーカス制御手段と、前記光ビームの集束点を前記情報記録層における所定のトラック上に位置させるトラッキング制御手段と、前記フォーカス制御手段およびトラッキング制御手段の少なくとも一方のゲイン特性を変化させることができるゲイン設定手段とを備え、前記ゲイン設定手段は、前記第 1の情報記録層からデータを読み出すときのゲイン交点周波数を、前記第 2の情報記録層からデータを読み出すときのゲイン交点周波数よりも低い値に設定する。

[0014] 好ま、実施形態にぉ、て、前記光ビームの集束点を現在の情報記録層から目的とする他の情報記録層に移動させる場合、前記集束点の移動が完了する前に、前記ゲイン交点周波数を、前記現在の情報記録層に対する値から、前記目標とする他の情報記録層に対する値に変化させる。

[0015] 好ま、実施形態にぉ、て、前記ディスク表面と前記第 2の情報記録層との間の距離は 100 /z m以下である。

[0016] 好ま、実施形態にお!、て、前記ゲイン設定手段は、前記複数の情報記録層に対するゲイン特性を規定するパラメータを記憶する。

[0017] 好ましい実施形態において、搭載された個々の光ディスクに応じて前記パラメータを調整する学習を起動時に実行する。

[0018] 本発明による他の光ディスク装置は、ディスク表面力の距離が相対的に小さい第 1の情報記録層と前記ディスク表面からの距離が相対的に大きい第 2の情報記録層とを含む複数の情報記録層を備える光ディスク力データを読み出すことのできる光ディスク装置であって、光ビームを放射する光源と、前記光源から放射された光ビームを集束するレンズと、前記光ビームの集束点を前記光ディスクの任意の情報記録層上に位置させるフォーカス制御手段と、前記光ビームの集束点を前記情報記録層における所定のトラック上に位置させるトラッキング制御手段と、前記情報記録層で反射された光ビーム力再生信号を生成する手段と、前記再生信号に含まれる特定周波数帯域をカットするフィルタ手段と、前記フィルタ手段の周波数 1MHz以上における高域ゲインを変化させるゲイン設定手段とを備え、前記ゲイン設定手段は、前記第 1の情報記録層からデータを読み出すときの高域ゲインを、前記第 2の情報記録層力データを読み出すときの高域ゲインよりも高い値に設定する。

[0019] 本発明による更に他の光ディスク装置は、ディスク表面からの距離が相対的に小さい第 1の情報記録層と前記ディスク表面からの距離が相対的に大きい第 2の情報記録層とを含む複数の情報記録層を備える光ディスクカゝらデータを読み出すことのできる光ディスク装置であって、光ビームを放射する光源と、前記光源から放射された光ビームを集束するレンズと、前記光ビームの集束点を前記光ディスクの任意の情報記録層上に位置させるフォーカス制御手段と、前記光ビームの集束点を前記情報記録層における所定のトラック上に位置させるトラッキング制御手段と、前記情報記録層で反射された光ビームから再生信号を生成する手段と、前記再生信号に基づ、て基準タイミング信号を生成する PLL回路とを備え、前記ゲイン設定手段は、前記第 1 の情報記録層から前記基準タイミング信号を生成するときの前記 PLL回路のゲインを、前記第 2の情報記録層から前記基準タイミング信号を生成するときの前記 PLL回路のゲインよりも高、値に設定する。

[0020] 好ま、実施形態にぉ、て、前記光ビームの集束点を現在の情報記録層から目的とする他の情報記録層に移動させる場合、前記集束点の移動の後に、前記高域ゲインを前記現在の情報記録層に対する値から、前記目標とする他の情報記録層に対する値に変化させる。

[0021] 好ま、実施形態にぉ、て、前記ディスク表面と前記第 2の情報記録層との間の距離は 100 /z m以下である。

[0022] 好ま、実施形態にお!、て、前記ゲイン設定手段は、前記複数の情報記録層に対するゲイン特性を規定するパラメータを記憶する。

[0023] 好ま、実施形態にぉヽて、前記ゲイン設定手段は、搭載された個々の光ディスクに応じて、前記パラメータの初期値を新、設定値に更新する。

発明の効果

[0024] 本発明によれば、複数の情報記録層を備える光ディスクの表面に傷やダストが存在する場合でも、制御ループのゲイン交点周波数を調節することにより、各種信号の過渡応答を低減するため、制御ループが外れたり、 RF信号に振幅の欠落が生じる事態を避けることができる。このため、再生信号品質を確保しつつ、多層ディスクに対応した信頼性の高い光ディスク装置を提供することができる。

図面の簡単な説明

[0025] [図 1] (a)、 (b)、 (c)は、傷 103が表面に存在する光ディスク 102の断面構成と光ビームの集束点との位置関係を示して、る。 [図 2] (a)、（b)、（c)は、それぞれ、図 1 (a)、（b)、（c)の状態でフォーカス制御を行つたときに得られる FE信号とディスク表面の傷との関係を模式的に示している。

[図 3]サーボ制御系に与えられる FE信号の振幅（面振れなどの外乱の大きさに相当）がサーボ制御によって減少する様子を模試的に示す図である。

[図 4]光ディスク装置におけるフォーカス制御のゲイン特性を模式的に示すグラフである。

[図 5]情報記録層 LO層、 L1層のそれぞれについて、フォーカスずれ (defocus)やディスクチルトと再生信号品質との関係を示すグラフである。

[図 6]本発明の実施形態 1による光ディスク装置の機能ブロックを示す図である。

[図 7]本発明の実施形態による光ディスク装置の構成を示す図である

[図 8] (a)、（b)、（c)は、それぞれ、図 1 (a)、（b)、（c)の状態でフォーカス制御を行つたときに得られる RF信号とディスク表面の傷との関係を模式的に示して!/ヽる。

[図 9]実施形態 2の光ディスク装置が備える HPF182におけるゲインの周波数特性を示す図である。

符号の説明

100 光ディスク装置

102 光ディスク

104 コントローラ

110 光ヘッド

112 移動部

114 フォーカス検出部

115 トラッキング検出部

116 RF加算部

117 フォーカス制御部

118 トラッキング制御部

119 イコライザ部

120 再生部

発明を実施するための最良の形態 [0027] 本発明の実施形態を説明する前に、情報記録層の深さとディスク表面の傷との関係を説明する。

[0028] まず、図 1 (a)〜（c)を参照する。図 l (a)〜（c)は、いずれも、光ディスク 102の断面構成と光ビームの集束点との位置関係を示して、る。図示されて!、る光ディスク (厚さ : 1. 2mm) 102は、基板 (厚さ： 1. lmm) 180と、基板 180に支持される情報記録層 LO、 Ll、 L2と、情報記録層 L2を覆う保護膜 188とを備えている。情報記録層 LO、 L 1の間、および情報記録層 Ll、 L2の間には、いずれも、薄い透明層が介在している。図 1 (a)、 (b)、および (c)は、それぞれ、光ビームの焦点が情報記録層 LO、 Ll、 L 2上に位置する状態を示して、る。

[0029] 3層の情報記録層 L0〜L2は、厚さ 100 μ mの範囲内において 25 μ mの間隔で積層されている。すなわち、情報記録層 LO、 Ll、 L2は、それぞれ、保護膜 (厚さ:約 50 m) 188の表面（ディスク表面）から 100 m、 75 m、 50 mの深さに配置されている。保護膜 188は、集束レンズ 126で集束された光ビームを透過させるように透明の材料から形成されており、各情報記録層 L0〜L2には、保護膜 188を介して光学的にアクセスされる。 3層の情報記録層 L0〜L2のうちのいずれの情報記録層にァクセスするかは、集束レンズ 126の光軸方向（ディスク表面に垂直な方向）における位置を調節し、アクセスすべき目標の情報記録層上に光ビームの集束点 (焦点）を位置させればよい。

[0030] 図 1 (a)の状態では、ディスク表面が光ビームを横切ることよって形成される光束断面の面積が相対的に大きぐその面積中に占める傷 103の面積割合は少ない。これに対して、図 1 (c)に示す状態では、ディスク表面が光ビームを横切ることよって形成される光束断面の面積は相対的に小さぐその面積中に占める傷 103の面積割合は大きくなる。このように、情報記録層 LO、 Ll、 L2のうちのどの情報記録層上に光ビームの焦点が位置するかによって、光ディスク 102の表面に形成された傷 103の影響が異なっている。

[0031] 図 2 (a)、 (b)、 (c)は、それぞれ、図 1 (a)、 (b)、 (c)の状態でフォーカス制御を行つたときに得られる FE信号と傷との関係を模式的に示している。フォーカス制御のゲインは、従来どおり、いずれの場合でも同一の大きさに設定されているものとする。 [0032] 光ビームの焦点が情報記録層 LO上に位置するとき、図 1 (a)に示す傷 103が光ビームを横切る時間が相対的に長くなる。図 2 (a)は、傷 103の影響により、適切な FE 信号を得ることができない期間が長いことを示している。図 2 (a)の上部に示される黒いマークは、ディスク表面に傷による影響の大きさと、その影響が生じる期間を模式的に示している。この期間、傷 103によってデフォーカス (光ビームの集束点が目標とする情報記録層から外れる現象）が発生し、一時的に FE信号が略ゼロにまで減衰する。

[0033] 図 2における「FC動作」は、フォーカス制御（フォーカスコントロール）が行われてヽることを示し、 FE信号は小さな振幅で振動している。例えば時刻 Aでは、フォーカス制御が行われているため、光ビームの集束点は情報記録層 L0上に位置している。このとき、光ディスクが回転しているため、光ディスクの面振れが生じる力フォーカス制御により、図 1 (a)の集束レンズ 126が光ディスクの面触れに追従し、情報記録層 L0 上に常に光ビームの集束点を保持することができる。ただし、情報記録層 L0に対して光ビームの集束点が僅かにずれるため、 FC動作中であっても、図 2 (a)に示すように FE信号は小さく振動することになる。

[0034] 時刻 Cで光ビームがディスク表面の傷を横切り始め、その結果、適正な FE信号を生成できなくなる。光ビームがディスク表面の傷を横切りつつあるとき、正確な FE信号が生成されないため、光ビームの集束点は、情報記録面 L0から大きくずれる可能 '性がある。

[0035] 光ビームがディスク表面の傷を横切り終わると、適正な FE信号を生成できるようになるため、再び、 FC動作を開始することができる。このとき、光ビームの集束点と、情報記録面 LOとの位置ずれに応じた大きさの FE信号が生成され、この FE信号をゼロにするように集束レンズ 126の位置が制御される。 FE信号に大きな振幅変化が発生するが、フォーカス制御により、光ビームの集束点は情報記録層 LO上に位置することができるようになる。

[0036] 前述したように、情報記録層 LOにアクセスしているときは、光ビームの断面積に占める傷 103の面積割合が小さいため、傷 103の影響が相対的に小さくなる。図 2 (a) の上部における黒いマークは、相対的に狭い幅を有しており、このことが傷の影響が小さいことを表している。傷の影響が小さいため、図 2 (a)に示すように、光ビームが傷 103を通過する前後で、 FE信号の変動（振れ）は小さくなる。

[0037] 一方、図 1 (b)の状態では、光ビームが傷を通過する時間が短縮し、傷 103によつてデフォーカスが生じる期間も短くなる。図 1 (c)の状態では、光ビームが傷を通過する時間は更に短縮する力傷 103によってデフォーカスが生じる期間も更に短くなる。このため、図 l (b)、（c)の状態では、図 2 (b)、（c)に示されるように光ビームが傷 10 3を通過する前後で、 FE信号の変動（振れ）は大きくなる。

[0038] このようにフォーカス制御のゲインを一定値に設定している場合は、記録'再生の対象となる情報記録層の位置が浅くなるほど、図 2 (a)から (c)に示すように、傷 103の通過前後での FE信号の乱れが大きくなる。特に、図 2 (c)に示す例では、光ビームが傷 103を通過した直後に FE信号の変動が過度に大きくなり、その結果、フォーカス制御がはずれてしまう可能性もある。

[0039] 次に、図 3および図 4を参照しながら、フォーカス制御ループのゲイン特性を説明する。

[0040] 図 3は、フォーカス制御系に与えられる FE信号の振幅（面振れなどの外乱の大きさに相当）がサーボ制御によって減少する様子を模試的に示す図である。サーボ制御系に入力される FE信号の振幅を「X」とすると、フォーカス制御により、その振幅は「Y 」に減少する (Χ>Υ；)。このとき、サーボ制御のゲインは、 Xに対する Υの比率 (ΥΖΧ )で示すことができる。例えば YZX= lZlOOOのとき、ゲインは 60dBとなる。例えば 300 μ mの面振れがある場合、ゲイン 60dBでフォーカス制御が行われると、 FE信号の振幅は 0. 3 m相当の振幅に低減される。すなわち、光ビームの集束点と目標の情報記録層とのずれは 0. 3 m以下の範囲に保持される。ただし、実際のゲインは周波数依存性を有してヽるため、上記のように単純ではな、。

[0041] 図 4は、光ディスク装置におけるフォーカス制御ループのゲイン特性を模式的に示すグラフである。ゲインが周波数依存性を有するため、例えば、周波数 50Hzのときのゲインが 60dBであっても、周波数が高くなるにつれてゲインは低下している。本明細書では、ゲインがゼロになる周波数を「ゲイン交点周波数」と称する。

[0042] 光ディスク装置のフォーカス制御では、サーボループのゲイン特性をゲイン交点周波数によって規定することが可能である。図 4では、 2種類のゲイン特性の概略が示されている。破線のゲイン特性は、実線のゲイン特性に比べて周波数の高い領域でゲインが高くなつている。実際の光ディスク装置におけるサーボ制御では、図 4に示すようなゲイン特性が示されるため、各周波数におけるゲインを厳密に記述する代わりに、ゲイン交点周波数のみを特定するだけで、ゲイン特性の概略を決定できる。

[0043] 図 4の例では、実線のゲイン特性を有する場合のゲイン交点 1の周波数を 2kHz、破線のゲイン特性を有する場合のゲイン交点 2の周波数を 3kHzであるとする。ゲイン交点周波数を 3kHzから 2kHzに低減すると、比較的広い周波数範囲においてゲインが低下することなる。

[0044] このようにゲインは周波数依存性を有するため、例えば周波数 50Hzにおけるゲインが 60dBであっても、周波数が 500Hzにおけるゲインは 20dBに低下する。この場合において、光ディスクの面振れなどの外乱に起因して FE信号が大きく振動するとき、例えば周波数 50Hzにおける FE信号の振幅が当初 300 mであったとすると、サーボ制御後の振幅は 0. 3 m程度に減少する。ただし、 FE信号に含まれる更に周波数が高い成分に対しては、相対的にゲイン力、さくなるため、外乱振幅の低減率は低くなる。サーボ制御によって低下した信号振幅の大きさを「制御残渣」と称する場合がある。上述した 50Hzで振幅 300 mの外乱がある場合、周波数 50Hzにおける制御残渣は 0. 3 mであった。フォーカスサーボ制御のもとでも、制御残渣をゼロにすることはできず、 FE信号はある大きさの振幅を持って振動しつづける。

[0045] 以上の説明から明らかなように、ゲイン交点周波数が低下すると、全体としてゲインは低下する。図 2 (c)に示すように、ディスク表面の傷に起因して FE信号が大きく変動すると、前述したように、フォーカス制御がはずれる問題が発生し得る。このような問題を解決するためには、フォーカス制御の応答を抑制することが有効である。フォ一カス制御における応答の抑制は、制御ループのゲインを小さくすることによって可能である。ただし、このゲインを小さくすると、フォーカス制御の制御残差も大きくなるため、光ビームの集束点と情報記録層との位置ずれが平均的に大きくなつてしまう。このことは、再生信号の品質を劣化させるおそれがある。

[0046] 図 5は、深さの異なる情報記録層 LO層、 L1層のそれぞれについて、フォーカスずれ (defocus)やディスクチルトと再生信号品質との関係を示すグラフである。ここで、再生信号品質は「MLSE」で示されている。 MLSEは、 PRML (パーシャル 'レスポンス •マキシマム 'ライクリフッド)信号処理方式における波形等価後の補償の確力しさの分布を規定する指標であり、ジッタと同様に信号品質指標として用いることができる。 MLSEの詳糸田は、 f列えば、 Harumitsu Miyashita, et.aUこよる「Signal Qualification M ethod for Partial-Response Maximum-Likelihood Read/Write ChannelJ (Japanese J ournal of Applied Physics Vol. 43, No. 7B, 2004, pp. 4850-4851)に開示されており、この文献の全体を本願明細書に援用する。なお、ディスクチルトは、ラジアルチルト（ R-tilt)、およびタンジュンシャルチルト（T—tilt)の 2つに分けて評価を行って!/、る

[0047] 図 5に示すように、情報記録層 L0と情報記録層 L1層に関する各パラメータのマージンを比較した場合、デフォーカスマージンは ±0. で同等である力ラジアルチルトマージン、タンジェンシャルチルトマージンのチルトマージンは、情報記録層 L 1におけるマージンが広!、。

[0048] 一般にチルトマージンは、コマ収差が小さくなるほど、大きくなる。ここで、情報記録層の深さを d、レンズの開口率を NA、光ビームの波長をえとした場合、コマ収差の大きさは、 d X NA³ /えで示される。したがって、 NAの大きなレンズを用いる Blu— ray ディスクドライブでは、情報記録層 L0、 L1の深さの差によるチルトマージンの差がより顕著になる。

[0049] ディスク表面の傷に対するフォーカス制御の過渡応答は、図 2 (a)から（c)に示すように、情報記録層の位置がディスク表面に近くなるほど激しくなる。これに対して、チルトマージンは、図 5に示すように、情報記録層の位置がディスク表面に近いほど、大きくなる。この傾向は、 BDのように情報記録層がディスク表面に近い位置 (ディスク表面力も深さ 100 m以下）に存在している場合に顕著である。

[0050] 本発明では、上記現象に着目し、ディスク表面の傷に対する過渡応答を緩やかにするため、サーボ制御のループゲインを情報記録層ごとに変化させる。具体的には、情報記録層の位置がディスク表面に近、ほど、ゲインが小さくなるようにゲイン交点周波数を相対的に低、値に設定する。このように浅、情報記録層に対するゲインを低く設定すると、光ディスクの面振れ等に対する追従残差が増加するが、浅い情報記録層では相対的にチルトマージンが大きいため、リードエラーの発生率は増加しない。したがって、各情報記録層でのゲイン交点周波数の設定値は、チルトマージンの拡大量に相当する値に決定することが好ましい。

[0051] (実施形態 1)

次に、図 6および図 7を参照しながら、本発明による光ディスク装置による第 1の実施形態を説明する。

[0052] まず、図 6を参照しながら本実施形態における光ディスク装置 100の機能ブロックを説明し、その後、具体的に構成を説明することにする。

[0053] 光ディスク装置 100は、図 6に示すように、光ディスク 102における所望の情報記録層に光学的にアクセスする光ヘッド 110を備えている。光ディスク 102は、例えば図 1 に示すように複数の情報記録層を有している。光ヘッド 110は、光ディスク 102の任意の情報記録層に光ビームを集束し、情報記録層で反射された光を電気信号に変換する。光ヘッド 110は、例えば半導体レーザ等の光源と、光源カゝら放射された光ビ一ム^ ^束するレンズ (対物レンズ)を具備している。光ヘッド 110は、異なる波長の光ビームを放射する複数の光源と、各々が特定波長の光ビームを集束する複数の対物レンズを備えていても良い。その場合、光ディスク装置に搭載された光ディスクの種類に応じて適切な光源および対物レンズが選択されることになる。

[0054] なお、 DVDの情報記録層力もデータを読み出し、あるいはデータを書き込むには、赤色レーザ (波長： 660nm)を集束し、その焦点が情報記録層上に位置するように制御する必要がある。この場合のレーザ光の集束に用いる対物レンズの開口度 (NA )は、約 0. 6である。一方、 BDの情報記録層からデータを読み出すには、青紫レーザ (波長: 405nm)を集束し、その焦点が情報記録層上に位置するように制御する必要がある。この場合のレーザ光の集束に用いる対物レンズの開口度 (NA)は、 0. 85 である。

[0055] 移動部 112は、上述した対物レンズの位置を調節するァクチユエータを備えている。このァクチユエータは、光ディスク 102の情報記録層に対して垂直方向に対物レンズを移動するだけではなぐ情報記録層に平行に対物レンズを移動させることもできる。対物レンズの移動により光ビームの集束点を移動させ、光ディスクの任意の情報記録層における任意のトラックにデータを書き込んだり、そのトラック力データを読み出したりすることができる。

[0056] フォーカス検出部 114は、光ヘッド 110から出力される電気信号に基づいて、光ビ一ムの集束点と目標とする情報記録層との位置ずれを示す FE信号を生成する。フォ一カス制御部 117は、フォーカス検出部 114から受け取った FE信号に対してフィルタ演算を行い、移動部 112に駆動信号を供給する。フォーカス制御時における移動部 112は、フォーカス検出部 114から受け取った駆動信号に基づき、光ヘッド 110内における対物レンズの光軸方向位置を制御し、光ビームの集束点が光ディスクの情報記録層上に位置するようにする。

[0057] 光ヘッド 110による光学的なアクセスの対象が、或る情報記録層から他の情報記録層に移るとき、光ビームの集束点を情報記録層間で垂直方向に移動させる必要がある。このようにして光ビームの集束点を情報記録層間で移動させることを本明細書では「層間移動」または「フォーカスジャンプ」と称する場合がある。

[0058] フォーカス制御部 117は、「層間移動」が行われる前にフォーカス制御をオフにする。コントローラ 104は、移動部 112を駆動し、対物レンズの位置を光軸方向に沿って大きく変化させ、光ビームの集束点を他の情報記録層に移動させる。「層間移動」が終わった後、フォーカス制御部 117は、フォーカス制御をオンにする。

[0059] トラッキング検出部 115は、光ヘッド 110から出力される電気信号に基づいてトラッキングエラー信号 (TE信号)を生成する。トラッキング制御部 118は、 TE信号に対するフィルタ演算を行い、移動部 112を駆動する。移動部 112は、トラッキング制御部 1 18からの信号に応じて光ビームの集束点が光ディスク 102の所望トラック上に位置するようにトラッキング制御を行う。

[0060] RF加算部 116は、光ヘッド 110からの信号を加算し、 RF信号を生成する。ノ、ィパスフィルタ (HPF) 119Aは、 RF信号カゝら低周波成分を除去し、必要な RF振幅を確保する。イコライザ部 119Bは、 HPF119Aの出力のうち所定の周波数帯域に含まれる信号成分を増幅し、不用な帯域の信号成分を減衰させる。再生部 119Cは、ィコラィザ部 119Bからの出力を 2値ィ匕した後、エラー訂正や復調などのディジタル信号処理を施す。こうして、光ディスク 102に記録されているデータを再生することができる。

[0061] コントローラ 104は、移動部 112を制御し、光ディスク 102における複数の情報記録層の間で光ビームの集束点を移動させる (層間移動)が、本実施形態で特徴的な点は、フォーカス制御部 117におけるゲインの切り換えを行うことにある。すなわち、本実施形態では、光ビームの集束点を位置させる情報記録層がディスク表面 (光入射側表面）に近いほど、ゲイン交点周波数が低くなるようにフォーカス制御のループゲインを変化させる。ゲイン交点周波数を低下させるとき、本実施形態の効果を得るためには、例えば 500Hz〜5kHzにおけるゲインを 3dB以上低下させるようにゲイン交点周波数の大きさを調節することが好まし、。

[0062] 次に、図 7を参照しながら、光ディスク装置 100のより具体的な構成を説明する。

[0063] 図示されている光ディスク装置は、光ヘッドの構成要素として、光源 122と、カツプリングレンズ 123と、フォーカスァクチユエータ 124と、対物レンズ 126と、トラッキングァクチユエータ 128と、偏光ビームスプリッタ 130と、集光レンズ 132と、光検出器 134と、プリアンプ 136、 138、 140、 142と、カロ算器 144、 146とを備えている。

[0064] 光源 122は、光ビームを放射する半導体レーザである。簡単のため、図 7には単一の光源 122が示されているが、実際の光源は、異なる波長のレーザ光を放射する例えば 3つの半導体レーザチップから構成されていてもよい。カップリングレンズ 123は、光源 122から放射された光ビームを平行光にする。偏光ビームスプリッタ 130は、力ップリングレンズ 123からの平行光を光ディスク 102が位置する側に反射する。偏光ビームスプリッタ 130で反射された光は、対物レンズ 126を透過して光ディスク 102に入射することになる。

[0065] フォーカスァクチユエータ 124は、対物レンズ 126の位置を光ディスク 102の情報記録層に対して略垂直な方向に変化させ、トラッキングァクチユエータ 128は、対物レンズ 126の位置を光ディスク 102の情報記録層と略平行な方向に変化させる。

[0066] 対物レンズ 126は、偏光ビームスプリッタ 130で反射された光ビームを集束し、光デイスク 102の情報記録層上に焦点を位置させる。このとき情報記録層上には光ビームスポットが形成される。光ディスク 102で反射されたレーザ光は、対物レンズ 126および偏光ビームスプリッタ 130を通過する。 [0067] 集光レンズ 132は、対物レンズ 126および偏光ビームスプリッタ 130を通過してきた、光ディスク 102からの反射光を光検出器 134上に集束させる。光検出器 134は、集光レンズ 132を通過した光を受け、その光信号を電気信号 (電流信号）に変換する。光検出器 134は、例えば 4分割の受光領域を有している。図 7に示す例では、光検出器 134から出力される 4種類の電気信号力プリアンプ 136、 138、 140、 142を介してカロ算器 144、 146に入力される。

[0068] 図 7の光ディスク装置は、更に、コンパレータ 152、 154と、位相比較器 156と、差動増幅器 158, 160と、ディジタル 'シグナル 'プロセッサ（DSP) 162と、ゲイン切換回路 164, 166と、アナログ ·ディジタル (AD)変翻 168, 170とを備えている。

[0069] 差動増幅器 158は、加算器 144、 146からの出力を受け取り、フォーカスエラー信号 (FE信号)を出力する。 FE信号は、光ビームが光ディスク 102の情報記録層上で所定の集束状態になるように制御するための信号である。 FE信号の検出法は特に限定されず、非点収差法を用いたものでもよいし、ナイフエッジ法を用いたものであつてもょ、し、 SSD (スポット ·サイズド 'ディテクシヨン）法を用いたものであってもよ!/ヽ。検出法に応じて回路構成を適宜変更してもよい。

[0070] コンパレータ 152, 154は、それぞれ、カロ算回路 144, 146からの信号を 2値化する。位相比較器 156は、コンパレータ 152、 154から出力される信号の位相比較を行う

[0071] 差動増幅器 160は、位相比較器 156からの出力を受け取り、トラッキングエラー信号 (TE信号)を出力する。 TE信号は、光ビームが光ディスク 102のトラック上を正しく走査するように制御するための信号である。 TE信号の検出法は特に限定されず、位相差法を用いたもの限定されず、プッシュプル法を用いたものであってもよいし、 3ビ一ム法を用いたものであってもよヽ。検出法に応じて回路構成を適宜変更してもよヽ

[0072] 図 6のコントローラ 104に相当する DSP162は、 TE信号等に応じて駆動回路 150 にトラッキング制御用の制御信号を出力する。また、 DSP162は、 FE信号等に応じて駆動回路 148にフォーカス制御用の制御信号を出力する。駆動回路 150は、 DS P162からの制御信号に応じてトラッキングァクチユエータ 128を駆動する。トラツキングァクチユエータ 128は、集束レンズ 126を光ディスク 102の情報記録層と略平行な方向に移動させる。駆動回路 148は、 DSP162からの制御信号に応じてフォーカスァクチユエータ 124を駆動する。フォーカスァクチユエータ 124は、集束レンズ 126を光ディスク 102の情報記録層と略垂直な方向に移動させる。

[0073] ゲイン切換回路 164は、 FE信号が所定の振幅をもつようにフォーカス制御のゲインを調整する。 AD変翻168は、ゲイン切換回路 164からの信号をディジタル信号に変換して DSP162に出力する。一方、ゲイン切換回路 166は、 TE信号が所定の振幅を持つようにトラッキング制御のゲインを調整する。 AD変翻170は、ゲイン切換回路 166からの信号をディジタル信号に変換して DSP162に出力する。

[0074] 光検出器 134の出力は、 RF加算回路 181にも入力される。 RF加算回路 181では、周波数帯域を保持した状態で加算回路 144、 146の出力を加算する。 RF信号は、光ディスク 102の情報記録面の反射率の局所的変化に対応した信号であり、アドレス情報やユーザデータの再生に用いられる。 RF加算回路の出力は、記録坦体 102の反射率低下や表面の傷やほこり、汚れに対して振幅を補償するためのノ、ィパスフィルタ（HPF) 182を通過し、イコライザ（EQ)183へ入力される。 EQ183は、 RF信号に含まれる有効な信号を抽出するため、例えば等リプルフィルタなどで構成された高次のフィルタである。 EQ183は、必要な周波数帯域を強調し、不要な高周波を減衰して除去する。 EQ 183で抽出された有効な帯域の RF信号は、図 6に示す再生部 119 Cを構成する 2値ィ匕回路 184によってディジタルィ匕され、 ECCZ復調回路 185を経て出力される。

[0075] ディスクモータ 120は、光ディスク 102を所定の回転数で回転させる。

[0076] 本実施形態における光検出器 134と、プリアンプ 136、 138、 140、 142と、加算回路 144, 146と、 =3ンノレータ 152, 154と、位ネ目 it較器 156と、差動増幅器 160と、ゲイン切換回路 166と、 AD変^^ 170と、 DSP162と、駆動回路 150と、トラツキングァクチユエータ 128とは、請求項におけるトラッキング制御手段を構成する。また、光検出器 134と、プリアンプ 136〜142と、加算回路 144, 146と、差動増幅器 158と、ゲイン切換回路 164と、 AD変^^ 168と、 DSP162と、駆動回路 148と、フォー力スァクチユエータ 124とは、請求項におけるフォーカス制御手段を構成する。 [0077] 次に、本実施形態における光ディスク装置の基本的な動作を説明する。

[0078] まず、情報記録層 LOにアクセスしている状態から、情報記録層 L1への層間移動が必要になったとする。この場合は、 DSP162および駆動回路 148の働きにより、光ビ一ムの集束点を情報記録層 LOから情報記録層 L1に移動させる。本実施形態では、情報記録層 L1に移動後のゲイン交点周波数を値 GF1に等しくなるようにゲイン切換回路 164を制御する。そして光ビームの集束点が情報記録層 L1に達した後、フォ一カス制御、トラッキング制御のサーボループを閉じる。このときのゲイン交点周波数 GF1は、情報記録層 LOのゲイン交点周波数 GFOより低い値である。

[0079] さらに情報記録層 L1から情報記録層 L2への層間移動が必要になった場合は、 D SP162および駆動回路 148の働きにより、光ビームの集束点を情報記録層 L1から最も手前に位置する情報記録層 L2に移動させる。この場合も、本実施形態では、情報記録層 L2に移動後のゲイン交点周波数を値 GF2に等しくなるようにゲイン切換回路 164を制御する。そして光ビームの集束点が情報記録層 L2に達した後、フォー力ス制御やトラッキング制御のサーボループを閉じる。

[0080] こうして、本実施形態における情報記録層 LO、 Ll、 L2に関するゲイン交点周波数の値は、 GF0>GF1 >GF2の関係を満足することになる。ゲインの設定値あるいはゲイン特性を規定するパラメータは、 DSP162〖こ内蔵されるメモリ（不図示）に前もつてテーブル値として格納されて、る。

[0081] なお、本実施形態では、ゲインを規定する各種パラメータの切り替えを、層間移動の前に行っていている。フォーカスサーボやトラッキングサーボにおけるゲインの切り替えは、層間移動の前に行っても不安定にならないため、実際の層間移動を開始する前に行なうことが好ましい。なぜなら、フォーカスサーボやトラッキングサーボが動作している安定状態で、層間移動前にゲインを切り替えても、その影響でサーボが外れてしまうようなことはない。また逆に、情報記録層の反射率や、トラッキング信号の変調率が情報記録層ごとにばらついた場合は、層間移動後に適切なゲイン特性を得られず、サーボループを閉じることが困難になるからである。従って、層間移動後に速やかにゲイン切り替えの効果を得るには、層間移動を開始する直前にゲインの切り替えを行うことが望ましい。 [0082] なお、情報記録層ごとに異なるゲイン特性は、個々の光ディスクの差異に応じて最適化されることが好ましい。以下、起動時の学習によりゲイン特性を調整する方法を簡単に説明する。

[0083] まず、光ディスク装置の電源が ON状態になると、光ディスク装置に搭載された光デイスク 102の情報記録層のうち、対物レンズ 126から最も離れた情報記録層 LOに焦点を結ぶようにフォーカスァクチユエータ 124が動作する。このとき、フォーカス制御のゲイン交点周波数が値 GFOに等しくなるようにゲイン切換回路 164が調整され、フオーカスサーボのゲイン特性が初期値力修正される。

[0084] 次に、 DSP162および駆動回路 148の働きにより、光ビームの集束点を情報記録層 LOから情報記録層 L1に移動させる。光ビームの集束点が情報記録層 L1に移動した後、トラッキング制御のサーボループを閉じ、そのゲイン交点周波数を値 GF1に等しくなるようにゲイン切換回路 164を制御する。情報記録層 L1でのゲイン調整が終了すると、 DSP162および駆動回路 148の働きにより、光ビームの集束点を情報記録層 L1から最も手前に位置する情報記録層 L2に移動する。このとき、フォーカス制御の初期ゲインは情報記録層 L1での調整値を採用することが好ま、。光ビームの集束点が情報記録層 L2に移動した後、トラッキング制御のサーボループを閉じ、そのゲイン交点周波数を値 GF2に等しくなるようにゲイン切換回路 164を制御する。このゲイン交点周波数 GF2は、情報記録層 L1のゲイン交点周波数 GF1より低い値である。調整後のゲインを規定するパラメータは、 DSP162に内蔵されるメモリ（不図示 )にテーブル値として格納される。

[0085] フォーカスァクチユエータ 124の感度特性ばらつきによっては、初期のゲイン変動が大きい。このため、出荷前の工程調整において、光ディスクの面振れや偏心などのな、安定した光ディスクを用い、その感度ばらつきを吸収するような調整値を獲得し、光ディスク装置の不揮発性メモリに書き込んでおくことが好ま、。

[0086] 光ディスクの情報記録層毎の反射率も光ディスクによって変動するため、反射率の変動に起因してゲインを規定するバタメータを調整することが好ましい。このようなゲインパラメータの調整は、上述したように、光ディスク装置の起動時に行うことが好ましい。 [0087] なお、本実施形態では、フォーカス制御のゲインを情報記録層ごとに調節して!/、る

1S トラッキング制御のゲインを情報記録層ごとに調節してもよい。トラッキング制御のゲイン、ディスク表面傷に起因する TE信号の応答特性、およびチルトマージンの関係も、フォーカス制御の場合と同様である。

[0088] 本実施形態の光ディスク装置によれば、積層された複数の情報記録層を有する多層ディスクの表面に傷が存在したとしても、光ディスク装置の制御の安定性と高品質の記録再生を両立し、信頼性の高、装置を提供することができる。

[0089] (実施形態 2)

次に、本発明による光ディスク装置の第 2の実施形態を説明する。本実施形態における光ディスク装置の基本的な構成は、図 7に示す通りである。本実施形態の光ディスク装置が前述の実施形態 1における光ディスク装置と異なる点は、光ディスク 102 が備える情報記録層の深さに応じて EQ183の周波数特性を変化させる点にある。

[0090] 以下、本実施形態における HPF182のゲイン設定を説明する。

[0091] 図 8 (a)、 (b)、 (c)は、それぞれ、図 1 (a)、 (b)、 (c)の状態でフォーカス制御を行つたときに得られる RF信号とディスク表面の傷との関係を模式的に示して!/、る。 HPF1 82におけるゲインは、従来どおり、いずれの場合でも同一に設定されているものとする。

[0092] 図 1 (a)に示すように、光ビームの焦点が情報記録層 LO上に位置するとき、傷 103 が光ビームを横切る時間が相対的に長くなる。図 8 (a)は、傷 103の影響により、適切な RF信号を得ることができない期間が長いことを示している。すなわち、傷 103によつてデフォーカスが発生し、一時的に RF信号が減衰する期間が長くなる。ただし、前述したように、光ビームの断面積に占める傷 103の面積割合が小さいため、傷 103の影響が相対的に小さくなる。このため、光ビームが傷 103を通過する前後で、 RF信号の変動 (振れ)は小さくなる。

[0093] 一方、図 1 (b)の状態では、光ビームが傷を通過する時間が短縮し、傷 103によつてデフォーカスが生じる期間も短くなる。図 1 (c)の状態では、光ビームが傷を通過する時間は更に短縮し、傷 103によってデフォーカスが生じる期間も更に短くなる。このため、図 1 (b)、（c)の状態では、図 8 (b)、（c)に示されるように光ビームが傷 103を通過する前後で、 RF信号の変動 (振れ)は大きくなる。

[0094] このように HPF182のゲイン交点周波数を一定値に設定している場合は、記録 '再生の対象となる情報記録層の位置が浅くなるほど、傷の影響が集中するため、影響度は大きぐ傷の通過時には RF信号の減衰も大きくなるため、振幅劣化がひどくなる。 RF信号の振幅劣化がひどい場合、データスライスのフィードバックループもはずれ、 2値化もできなくなる。

[0095] 本実施形態の光ディスク装置にお!、ても、情報記録層 LO、 L1に関する信号特性を比較すると、図 5に示すよう結果が得られる。したがって、デフォーカスマージンは士 0. 2 mで同等であるが、ラジアルチルトマージン、タンジェンシャルチルトマージンのチルトマージンは情報記録層 L1のほうが大きくなる。

[0096] 本実施形態では、情報記録層に応じて、図 9に示すように HPF182の高域ゲイン（周波数 1MHz以上の RF帯域でのゲイン）を値 GHO、 GH1、 GH2の三段階に変化させる。図 9はゲインの周波数依存性を示しており、 BDの標準再生速度では、 RF帯域の範囲を規定する F1は約 4MHz、 F2は約 16MHzである。

[0097] より詳細に説明すると、本実施形態では、高域ゲインを情報記録層 LOに対しては値 GHO、情報記録層 L1に対しては値 GH1、情報記録層 L2に対しては値 GH2に設定し、情報記録層の位置が浅くなるほど、高域ゲインを高い値に設定するようにしている。これにより、ディスク表面の傷に起因する RF信号の減衰を各情報記録層で略同じレベルにすることが可能になる。

[0098] HPF182の高域ゲインを高くすると、高域ノイズが増加し、信号品質が劣化する結果、ジッタや MLSE等の指標が高くなる。しかし、図 5を参照しつつ説明したように、情報記録層の位置が浅くなるほど、チルトマージンが拡大するため、リードエラーの増大は発生しない。各情報記録層に関する高域ゲインの値は、チルトマージンの拡大量に相当する値に設定するのが好ましい。

[0099] なお、 HPF182における高域ゲインの設定値は、光ヘッドの分解能や絞りのばらつきに合わせて製造工程等で個別に調整し、 EEPROMに各層毎に書き込んでもよヽ。あるいは、光ディスク装置の起動時に、光ディスクの内周領域に存在する著作権保護や、ディスク ID付与のための BCA (Burst Cutting Area)の領域へ移動し、その BC Aの部分を傷に見立てて、 HPFのゲインが傷に対してもっとも強くなるように、 RF振幅やジッタベストになるように調整してもよい。調整されたゲイン設定値は、例えば DS P162内蔵の RAM (不図示）にテーブル値として格納される。

[0100] EEPROM (不図示）や RAMに格納したゲイン設定値に基づき、層間移動を行うとき、目標とする情報記録層に光ビームの集束点が移動した直後に、その情報記録層のゲイン設定値に更新する。データの記録再生は、ゲイン設定値の更新が完了してから開始する。

[0101] 本実施形態では、ゲインの切り替えを層間移動の直前ではなく直後に行っている。

HPFすなわちイコライザのゲイン設定を移動前に切り換えてしまうと、そのタイミングで、トラックアドレスやセクタアドレスを読めなくなるため、フォーカスサーボなどが外れていると誤って判定してしまう可能性がある。そのような誤判定が生じると、フォーカス引き込みのリトライなど力、行われ、予定していた層間移動を行えなくなる場合がある。このため、ゲイン切り換えは、層間移動後に行うことが好ましいが、層間移動前に行なうことも可能ではある。

[0102] このように本実施形態によれば、多層ディスクの浅い位置に存在する情報記録層からの RF信号がディスク表面の傷等によって大きく減衰したとしても、サーボ制御のゲイン交点周波数の調節により、十分な信号品質を得ることができる。このため、光ディスクの傷に対する安定性と記録再生の品質を、どの情報記録層においても両立し、信頼性の高、装置を提供することができる。

[0103] なお、情報記録層に応じて、 HPF182の高域ゲインのみならず、 2値化回路 184のデータスライス系のフィードバックゲインや PLLループのゲインを変化させても良い。この場合は、フォーカスサーボやトラッキングサーボのように応答帯域の低ヽサーボ系と逆に、情報記録層の位置が浅くなるほど、ディスク表面の傷によって RF振幅が低下する。このため、これらのゲインについては、情報記録層が浅くなるほど、その価を高く設定し、傷に対する応答特性を高めることが好ましい。また、これらのゲインを高めることにより、傷に起因して例えば PLLのループが外れたとしても、ディスク表面の傷を通過した後、速や力 PLLの引き込みを行うことができる。これらのゲインを高めることにより、ジッタ等は劣化する力その劣化はチルトマージンの拡大によって相殺される。

[0104] (実施形態 3)

図 8を参照して説明したように、ディスク表面の傷に起因する RF信号の振幅が減衰する割合は、情報記録層の位置がディスク表面に近いほど大きい。このことは、 PLL (Phase Locked Loop :フェーズロックトループ）にも影響を与える。 PLLは、入力信号や基準周波数と、出力信号との周波数を一致させる公知の回路である。入力信号と出力信号との位相差を検出し、電圧制御発信器 (VCO : Voltage Controlled Oscillator)により、基準周波数に正確に同期した信号を発生させることができる。

[0105] 光ディスク装置の PLLは、 RF信号に基づいて動作するため、ディスク表面に傷があると、ディスク表面に近い情報記録層で PLLの動作を正常に行うことができない場合がある。このため、 PLLのゲインも、情報記録層が浅くなるほど、大きな値に設定することが好ましい。相対的に浅い位置にある情報記録層にアクセスしているとき、ディスク表面の傷によって RF信号の振幅が大きく減衰しても、 2値ィ匕できクロックが抽出できて、る限りは外れにくく、さらに PLLが外れてもゲインを高めて、ることで引き込み性能が上がるので、傷の通過後速やかに再引き込みが可能となる。

[0106] なお、 PLLのゲインを高くすると、一般にはノイズなどに応答しやすくなる。このため、定常状態で発生するランダムノイズなどにより、データ抽出クロックのジッタが大きくなる。しかし、情報記録層の位置が浅くなるに従い、チルトマージンが拡大するため、この場合でもリードエラーの発生が抑制される。

[0107] 本発明の光ディスク装置は、実施形態 1〜3を任意に組み合わせた構成を有していても良、。例えばフォーカス制御のゲインおよび PLLのゲインの両方を情報記録層ごとに変化させるようにしてもょ、。

[0108] 上記の各実施形態では、 1つの光ディスクが 3つの情報記録層 L0〜L2を有しているが、光ディスクが 2層の情報記録層または 4層以上の情報記録層を有して、ても良い。また、ゲイン特性を全ての情報記録層で変化させる必要は無い。例えば、情報記録層 L0、 L1では、同一のゲイン特性（同一のゲイン交点周波数または高域ゲイン）に設定し、最表面側に位置する情報記録層 L2のゲイン特性のみを変化させるようにしてちよい。産業上の利用可能性

[0109] 本発明の光ディスク装置は、多層光ディスクを対象にデータの記録再生を安定して行うことができる。特に、光ディスクの表面に近い位置に情報記録層に光学的にァクセスする場合、ディスク表面に形成された傷などによって FE信号や RF信号の悪影響が及びやすいが、本発明の光ディスク装置によれば、その影響を低減し、信号品質を高めることが可能になる。

[0110] 本発明は、ベア状態の BDに対してデータの記録再生を行うときに特に有利な効果を発揮する。

Claims

請求の範囲

[1] ディスク表面からの距離が相対的に小さい第 1の情報記録層と前記ディスク表面からの距離が相対的に大きい第 2の情報記録層とを含む複数の情報記録層を備える光ディスク力データを読み出すことのできる光ディスク装置であって、

光ビームを放射する光源と、

前記光源力放射された光ビームを集束するレンズと、

前記光ビームの集束点を前記光ディスクの任意の情報記録層上に位置させるフォ一カス制御手段と、

前記光ビームの集束点を前記情報記録層における所定のトラック上に位置させるトラッキング制御手段と、

前記フォーカス制御手段およびトラッキング制御手段の少なくとも一方のゲイン特性を変化させることができるゲイン設定手段と、

を備え、

前記ゲイン設定手段は、前記第 1の情報記録層からデータを読み出すときのゲイン交点周波数を、前記第 2の情報記録層からデータを読み出すときのゲイン交点周波数よりも低い値に設定する、光ディスク装置。

[2] 前記光ビームの集束点を現在の情報記録層から目的とする他の情報記録層に移動させる場合、前記集束点の移動が完了する前に、前記ゲイン交点周波数を、前記現在の情報記録層に対する値から、前記目標とする他の情報記録層に対する値に変化させる、請求項 1に記載の光ディスク装置。

[3] 前記ディスク表面と前記第 2の情報記録層との間の距離は 100 μ m以下である、請求項 1に記載の光ディスク装置。

[4] 前記ゲイン設定手段は、前記複数の情報記録層に対する各ゲイン特性を規定するパラメータを記憶する、請求項 1に記載の光ディスク装置。

[5] 前記ゲイン設定手段は、搭載された個々の光ディスクに応じて前記パラメータを調整する学習を起動時に実行する、請求項 4に記載の光ディスク装置。

[6] ディスク表面からの距離が相対的に小さい第 1の情報記録層と前記ディスク表面からの距離が相対的に大きい第 2の情報記録層とを含む複数の情報記録層を備える光ディスク力データを読み出すことのできる光ディスク装置であって、光ビームを放射する光源と、

前記光源力放射された光ビームを集束するレンズと、

前記情報記録層で反射された光ビームから再生信号を生成する手段と、前記再生信号に含まれる特定周波数帯域をカットするフィルタ手段と、前記フィルタ手段の周波数 1MHz以上の RF帯域における高域ゲインを変化させるゲイン設定手段と、

を備え、

前記ゲイン設定手段は、前記第 1の情報記録層からデータを読み出すときの高域ゲインを、前記第 2の情報記録層からデータを読み出すときの高域ゲインよりも高い値に設定する、光ディスク装置。

[7] 前記光ビームの集束点を現在の情報記録層から目的とする他の情報記録層に移動させる場合、前記集束点の移動の後に、前記高域ゲインを前記現在の情報記録層に対する値から、前記目標とする他の情報記録層に対する値に変化させる、請求項 6に記載の光ディスク装置。

[8] 前記ディスク表面と前記第 2の情報記録層との間の距離は 100 μ m以下である、請求項 6に記載の光ディスク装置。

[9] 前記ゲイン設定手段は、前記複数の情報記録層に対するゲイン特性を規定するパラメータを記憶する、請求項 6に記載の光ディスク装置。

[10] 前記ゲイン設定手段は、搭載された個々の光ディスクに応じて、前記パラメータの初期値を新しい設定値に更新する、請求項 9に記載の光ディスク装置。