WO2007023905A1 - 光ディスク装置および光ディスク装置の制御回路 - Google Patents

光ディスク装置および光ディスク装置の制御回路 Download PDF

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WO2007023905A1
WO2007023905A1 PCT/JP2006/316621 JP2006316621W WO2007023905A1 WO 2007023905 A1 WO2007023905 A1 WO 2007023905A1 JP 2006316621 W JP2006316621 W JP 2006316621W WO 2007023905 A1 WO2007023905 A1 WO 2007023905A1
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WO
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recording layer
optical disc
data
light
focus
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Application number
PCT/JP2006/316621
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French (fr)
Inventor
Katsuya Watanabe
Takaharu Ai
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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Publication date
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    • G—PHYSICS
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    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/085—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam into, or out of, its operative position or across tracks, otherwise than during the transducing operation, e.g. for adjustment or preliminary positioning or track change or selection
    • G11B7/08505—Methods for track change, selection or preliminary positioning by moving the head
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B2007/0003—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier
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    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0948—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following specially adapted for detection and avoidance or compensation of imperfections on the carrier, e.g. dust, scratches, dropouts

Definitions

  • the present invention relates to an optical disc apparatus that reads data recorded on a rotating disc-shaped information carrier (hereinafter referred to as “optical disc”). More specifically, according to the present invention, when data written across adjacent recording layers of a multi-layer disc is read continuously, the focus of the light beam can be avoided by avoiding the data unrecorded area of the destination recording layer.
  • the present invention relates to an optical disc apparatus that reliably moves a recording layer to a recording layer.
  • Optical disc apparatuses that read data from or write data to an optical disc such as a DVD (Digital Versatile Disc) have been developed and are widely used.
  • DVD Digital Versatile Disc
  • the optical disc device is required to have high operational reliability, improvement in use, etc.
  • Data recorded on an optical disc is reproduced by irradiating a rotating optical disc with a relatively weak light beam of a constant light quantity and detecting reflected light modulated by the optical disc.
  • a read-only optical disc information by a pit row is recorded in a spiral shape in advance at the manufacturing stage of the optical disc.
  • a recording material film capable of optically recording and reproducing data Z is deposited on the surface of a substrate on which tracks having spiral lands or groups are formed. It is deposited by the method.
  • the optical disc is irradiated with a light beam whose amount of light is modulated according to the data to be recorded, thereby changing the characteristics of the recording material film locally.
  • the pit depth, track depth, and recording material film thickness are smaller than the thickness of the optical disk substrate.
  • the portion of the optical disc where data is recorded constitutes a two-dimensional surface and is sometimes referred to as the “recording surface” of information.
  • the word “recording layer” is used.
  • An optical disc has at least one such recording layer.
  • One recording layer force In reality, it may include multiple layers such as a phase change material layer and a reflective layer.
  • the light beam When writing data to a recordable optical disk or reading the written data, the light beam must always be in a predetermined focused state on the target track in the recording layer.
  • focus control controls the position of the objective lens in the normal direction of the recording layer (hereinafter referred to as “the depth direction of the substrate”) so that the focal position of the light beam is always located on the recording layer. It is to be.
  • the tracking control is to control the position of the objective lens in the radial direction of the optical disc (hereinafter referred to as “disc radial direction”) so that the focal point of the light beam is located on a predetermined track.
  • Focus jump is realized by focus control and tracking control.
  • Patent Document 1 discloses an optical disc apparatus that performs a focus jump operation.
  • this optical disk apparatus seeks to the radial position of the same recording layer corresponding to the target address position, and performs a focus jump to reach the target address position.
  • the focus jump is first performed at the current address position and the force seeks to the target address position.
  • a light beam is irradiated to make the reflectance of each recording layer substantially constant.
  • the transmittance of the recording layer on the recording side must be high.
  • the reflectivity to be constant becomes low, and the optical disc is manufactured so that the reflectivity power S of each layer is almost the same as this low reflectivity. Therefore, the signal level of various signals decreases and the SZN ratio deteriorates.
  • the reflectance differs depending on the characteristics of the disc between the unrecorded area where data is not written and the recorded area where data is written.
  • disc characteristics There are two types of disc characteristics: one that reduces reflectivity by recording data (for example, DVD-RAM) and another that increases reflectivity by recording.
  • This change in reflectivity is generally large enough to reach more than twice, and various signals are affected by this change in reflectivity around the boundary between the recorded area and the unrecorded area. If precise servos are required, the effect of this change can be a significant disturbance.
  • a reproduction-only device (player) generates a phase difference tracking error signal (phase difference TE signal) based on the light reflected from the pit row of the optical disc, and performs tracking control using the phase difference TE signal. Since data is always stored in the form of pits on read-only optical discs, phase difference TE signals can be generated from any area on the optical disc track, and tracking control can be executed. . Since the address information is added to the data, the optical pickup can be positioned reliably.
  • Patent Document 1 JP 2000-251271 A Disclosure of the invention
  • the position near the outer periphery of the L1 layer at the focus jump destination is an unrecorded area. If the bonding accuracy or clamping accuracy of the two-layer disc is low, or if the eccentricity error is large, The focus jump destination may be an unrecorded area and servo control may fail. Furthermore, the focus jump causes the focus of the light beam not to stay in the unrecorded area but to jump out of the disk, and the servo control is lost. In this case, continuous playback (seamless playback) to LO layer L1 layer cannot be performed, and video and audio are interrupted.
  • FIGS. 1A to 1C show a manufacturing process of a multilayer disk.
  • substrates 101-1 and 101-2 each having one recording layer are prepared and bonded with an adhesive.
  • the recording layers LO and L1 as shown in (b) (hereinafter referred to as “LO layer” and “L
  • the bonding accuracy is low, as shown in FIG. 1 (c), the shift between the ends of the LO layer and the L1 layer, that is, the bonding shift K increases.
  • the bonding deviation K is, for example, 50 ⁇ m.
  • FIG. 2 (a) shows a state in which a light beam is present on the LO layer of the optical disc 101 where the bonding deviation K exists.
  • Figure 2 (b) shows the focus of the light beam in the L1 layer readout due to the focus jump.
  • An object of the present invention is to prevent the focal point of a light beam from entering a non-recorded area where data is not written when data written over a plurality of recording layers is continuously read. is there. Another object of the present invention is to control the focal position of a light beam so that data can be read stably without interruption even when the focal point of the light beam enters an unrecorded area.
  • the optical disc apparatus can read optical disc force data having a plurality of recording layers including the first recording layer and the second recording layer.
  • the optical disk device irradiates a drive mechanism for rotating the optical disk and a focused light to the optical disk loaded in the drive mechanism, and generates a reproduction signal based on the light reflected from the optical disk A pickup; and a control unit that controls operations of the drive mechanism and the optical pickup to move the focal point of the light.
  • the control unit reads the data on the first recording layer while reading the data on the first recording layer.
  • the light focus is moved a predetermined amount in the second radial direction opposite to the first radial direction. Move to a position on the shifted second recording layer.
  • control unit moves the focal point of the light on the first recording layer in the second radial direction by the predetermined amount, and then the second recording layer. It may be moved on the recording layer.
  • control unit Before reading data on the second recording layer, the control unit moves from the first recording layer to the second recording layer while moving the focal point of the light in the second radial direction. May be allowed. [0033] Before reading data on the second recording layer, the control unit moves the focal point of the light from the first recording layer onto the second recording layer, and then in the second radial direction. The predetermined amount may be moved.
  • the optical disc apparatus is based on light reflected from the optical disc! And a discriminating unit for discriminating whether the focal point of the light exists in a recorded area where data is currently stored or whether the data is stored in a V or unrecorded area.
  • the controller may move the focus of the light from the first recording layer onto the second recording layer, and then determine that the focus of the light is present in an unrecorded area by the determination unit. When determined, the focal point of the light may be moved by the predetermined amount in the second radial direction.
  • the optical disk device is based on light reflected from the optical disk!
  • the control unit which may further include an address detection unit for detecting the address of each track of the first recording layer and the second recording layer, may focus the light from the first recording layer. After the movement onto the second recording layer, when the address detection unit cannot detect an address, the focal point of the light may be moved in the second radial direction by the predetermined amount.
  • the tracks of the first recording layer and the second recording layer may be in a reverse spiral relationship with each other.
  • the optical disc apparatus may read the data stored in the recorded area of the first recording layer and the recorded area of the second recording layer to which consecutive logical sector numbers are assigned.
  • the optical disk device may be a playback-only device that reads the data written by a recording device.
  • the control circuit according to the present invention is mounted on the optical disc apparatus.
  • the optical disc device includes a drive mechanism that rotates an optical disc, and an optical pickup that irradiates focused light onto the optical disc loaded in the drive mechanism and generates a reproduction signal based on the light reflected from the optical disc.
  • optical disc force data having a plurality of recording layers including the first recording layer and the second recording layer can be read.
  • the control circuit operates the drive mechanism and the optical pickup.
  • the focus of the light is moved in the first radial direction while the data on the first recording layer is being read, and the focus of the light is read before reading the data on the second recording layer.
  • the point may be moved to a position on the second recording layer shifted by a predetermined amount in the second radial direction opposite to the first radial direction!
  • control circuit moves the focal point of the light on the first recording layer in the second radial direction by the predetermined amount, and then the first recording layer. It may be moved up to two recording layers.
  • control circuit moves the focal point of the light in the second radial direction from the first recording layer to the second recording layer. It may be moved.
  • the optical disk device of the present invention has a radius at which the light beam has moved in the first recording layer when continuously reading data written across the second recording layer from the first recording layer adjacent to the multilayer disk.
  • the focal point of the light beam is moved in a radial direction opposite to the direction. The movement is performed before the movement to the second recording layer or simultaneously with the movement to the second recording layer. Since the track spiral is reversed in the adjacent recording layer, the above-described moving operation can prevent the intrusion of the focal point into the unrecorded area due to the misalignment or the like.
  • FIG. 1] (a) to (c) are diagrams showing a manufacturing process of a multilayer disk.
  • FIG. 2 (a) is a diagram showing a state in which a light beam is present on the LO layer of the optical disc 101 where the bonding deviation K exists, and (b) is a lead of the L1 layer where the focus of the light beam is caused by a focus jump. It is a figure which shows the state which entered in out.
  • FIG. 3 (a) is a diagram showing an example of a two-layer optical disc 102 according to the DVD standard, and (b) is a diagram showing an example of a three-layer optical disc 102 according to the BD standard.
  • FIG. 4] (a) to (c) are diagrams showing the track, playback direction, and sector number of a double-layer DVD called an opposite track path.
  • FIGS. 5 (a) to 5 (c) are diagrams showing various data writing methods for the optical disk 102.
  • FIG. 7 is a diagram showing an optical disc device 100 including a light beam spot movement control unit 104 according to Embodiment 1.
  • FIG. 8 is a diagram showing a schematic functional block configuration of the optical disc apparatus 100.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of a hardware configuration of the optical disc apparatus 100 shown in FIGS. 7 and 8.
  • FIG. 10 is a diagram schematically showing a hardware configuration of the optical pickup 122.
  • FIG. 11 is a flowchart showing a first procedure of focus movement control when one recording layer force performs a focus jump to the other recording layer.
  • FIG. 12 is a flowchart showing a procedure of focus jump processing (S104 in FIG. 11).
  • FIG. 13 is a flowchart showing a second procedure of focus movement control when the recording layer force of one direction performs a focus jump to the other recording layer.
  • FIG. 14 is a diagram showing an example of a hardware configuration of an optical disc player 500 according to Embodiment 1.
  • FIG. 15 (a) is a diagram showing conditions for determining the buffer capacity of a buffer provided in a conventional player, and (b) is a diagram showing conditions for determining the buffer capacity of the buffer 377 according to the present embodiment. is there.
  • FIG. 16 is a diagram showing an example of a hardware configuration of an optical disc recorder 600 according to Embodiment 1.
  • FIG. 17 shows a schematic functional block configuration of an optical disc device 200 according to the second embodiment.
  • FIG. 18 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the optical disc apparatus 100 shown in FIG.
  • FIG. 19 is a flowchart showing a procedure for controlling the movement of the focus when one recording layer force performs a focus jump to the other recording layer.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of an unrecorded detection unit 301.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of an unrecorded detection unit 301.
  • the combination of the optical disc and the optical disc apparatus that produces the most remarkable effect of the present invention is an optical disc player in which the optical disc is a recordable type and the optical disc apparatus has only a reproduction function.
  • the effect can be obtained even when the optical disc apparatus has a recording function as described later.
  • an optical disc is a recording medium from which data can be read at least by a light beam.
  • the optical disc is a recordable type rather than a read-only type.
  • the optical disk may be, for example, a DVD—RAM, DVD—RW, DVD-R, + RW, + R multilayered into two or more layers, or a high-density multilayer disc using blue light or the like. Even so.
  • FIG. 3 (a) shows an example of a double-layer optical disc 102 according to the DVD standard.
  • Optical disc 102 is L
  • the substrate 150-1 having the zero layer and the substrate 150-2 having the LI layer are bonded together.
  • Each LO layer and L1 layer of the optical disk 102 can be accessed by irradiating a light beam with one surface force.
  • the shallow recording layer when viewed from the side irradiated with the light beam is the L0 layer, and the back is the L1 layer.
  • the optical disk 102 has a thickness of 1.2 mm.
  • the L0 layer and the L1 layer are formed at an interval of approximately 40 ⁇ m to 70 ⁇ m around 0.6 mm, which is the center.
  • FIG. 3 (b) shows an example of a three-layer optical disc 102 according to the BD standard.
  • the optical disk 102 includes a substrate 150 and L0, L1 and L2 layers. Each L0 layer, L1 layer, and L2 layer of the optical disk 102 can be accessed by irradiating a light beam with one surface force.
  • the optical disk 102 has a thickness of 1.2 mm, and the substrate 150 has a thickness of 1.1 mm.
  • the L0, L1 and L2 layers are arranged at 25 m intervals.
  • the L0 layer is disposed at a position of 100 ⁇ m from the surface of the protective film 152.
  • the L1 layer is disposed at a position of 75 ⁇ m from the surface of the protective film 152.
  • the L2 layer is disposed at a position of 50 ⁇ m from the surface of the protective film 152.
  • FIGS. 4 (a) to 4 (c) show a double-layer DVD track called an opposite track path, a playback direction, and a sector number.
  • Figure 4 (a) shows the spiral groove patterns 2-1 and 2-2 provided in each of the L0 and L1 layers.
  • Figure 4 (b) shows the light scanning direction when writing and Z or reading user data to each recording layer.
  • Figure 4 (c) shows changes in the sector number assigned to each recording layer.
  • the physical sector number PSN and the logical sector number LSN of each layer are assigned so as to increase in order in the reproduction direction.
  • the spiral direction of the L1 layer is opposite to the spiral direction of the L0 layer, the relationship between the sector number and the radial position changes.
  • the logical sector number LSN is 0 at the innermost circumference and increases by 1 as it goes to the outer circumference.
  • the logical sector number LSN of the outermost sector is a value obtained by adding 1 to the maximum logical sector number of the L0 layer, and increases by 1 as it proceeds to the inner periphery.
  • the relationship between the logical sector number LSN and the radial position varies depending on how data is written to the user data area 5 in the LO layer and L1 layer. The logical sector number is continuous even when the recording layer changes.
  • the recording layer in the foreground is the LO layer and the recording layer in the back is the L1 layer when viewed from the surface irradiated with the light beam is called.
  • the multilayer BD is called the LO layer, L1 layer,... In order from the innermost recording layer as seen from the surface irradiated with the light beam.
  • the focus moves from the inner circumference to the outer circumference in the LO layer, and the data is read from the outer circumference to the inner circumference in the L1 layer.
  • FIGS. 5A to 5C show various data writing methods for the optical disc 102.
  • FIG. 5A to 5C show various data writing methods for the optical disc 102.
  • FIG. 5 (a) schematically shows a state in which data is written in all user data areas 51a in the LO layer and some user data areas 52a in the L1 layer.
  • the written data forms one volume (information unit).
  • the user data area 53a in the L1 layer is an unrecorded area.
  • the illustrated state is the same as the state shown in Fig. 4 (b), for example.
  • This optical disc has a single spiral group structure. As indicated by the arrows in the figure, continuous recording from the inner peripheral force to the outer periphery is possible for the LO layer track, and continuous recording from the outer periphery to the inner periphery is possible for the L1 layer track. .
  • Logical sector numbers LSN are assigned in order from the innermost circumferential position 50a of the LO layer.
  • the logical sector number LSN at the end of the user data area 51a in the LO layer and the logical sector number LSN at the start of the user data area 52a in the L1 layer are consecutive.
  • FIG. 5B schematically shows a state in which data is written in some of the user data areas 51b and 52b.
  • the LO layer and L1 layer store almost the same amount of data, forming a single volume (information unit) as a whole.
  • FIG. 5 (c) schematically shows a state in which data is written in a part of user data areas of each of the LO layer to L2 layer of the optical disc.
  • the L0 to L2 layers store almost the same amount of data, forming a single volume (information unit) as a whole.
  • This optical disc also has a single spiral group structure. As indicated by the arrows in the figure, continuous recording from the outer circumference to the outer circumference is possible for the L0 layer track, and continuous recording from the outer circumference to the inner circumference is possible for the L1 layer track. Yes, continuous recording from the inner circumference to the outer circumference is possible for the L2 layer track.
  • the logical sector number LSN at the end position of the LO layer and the logical sector number LSN at the start position of the L1 layer are continuous.
  • the logical sector number LSN at the end position of the L1 layer and the logical sector number LSN at the start position of the L2 layer are continuous.
  • FIG. 6 (a) is an enlarged view of the recorded areas of the LO layer and the LI layer. The recorded area is included in the outermost part of the optical disc!
  • optical pickup is forcibly performed in a radial direction opposite to the radial direction in which the unrecorded area of the jump destination recording layer exists. It is to drive. This can prevent the focal point of the light beam from entering the unrecorded area. Specifically, it is as follows.
  • FIG. 6B shows an example of the movement path of the focal point of the light beam accompanying the movement of the optical pickup according to the present embodiment.
  • the optical disc apparatus controls the position of the optical pickup and moves the focal point of the light beam in the radial direction toward the outer circumference until the LO layer data reading is completed. After reaching the end position P and reading the LO layer data, the focal point of the light beam is moved in the order of positions Q, S, and T.
  • the movement amount D is forcibly shifted in the opposite direction (inner circumferential direction) from position ⁇ ⁇ to position Q on the same LO layer, and then a focus jump is performed.
  • the focal point reaches the position S of the L1 layer.
  • the position S of the L1 layer is the recorded area of the L1 layer. Therefore, the reflectivity is almost constant at that position and does not fluctuate greatly. Therefore, stable tracking control and focus control are possible.
  • the optical disk device moves the focal point to the start position of the L1 layer in the outer circumferential direction. Then, the subsequent data is read from that position.
  • the direction forcibly shifted from position ⁇ to Q is the radial direction in which there is no unrecorded area due to bonding deviation or the like, that is, the radial direction along the track spiral of the L1 layer.
  • FIG. 6C shows another example of the movement path of the focal point of the light beam accompanying the movement of the optical pickup according to the present embodiment.
  • the optical disc apparatus controls the position of the optical pickup and moves the focal point of the light beam in the radial direction toward the outer circumference until the LO layer data reading is completed.
  • the focal point of the light beam is moved in the order of positions P, S, and T.
  • the movement of the focal point to the position S and the position repulsive force is caused by the movement in the inner circumferential direction (movement amount D) and the movement in the depth direction of the substrate simultaneously. Realized. It can be said that the focus jump is performed in an oblique direction.
  • the focal point is moved from position S to T.
  • FIG. 6 (d) shows the relationship between the focal point movement amount D in the radial direction and the displacement amount K of the bonding displacement. If the assumed displacement K is 50 m, the focal distance D is set to about 300 IX m. This travel distance D is set to be larger than the expected disk eccentricity. The amount of eccentricity is about ⁇ 37.5 m for BD and about ⁇ 50 ⁇ m for DVD. Note that the “eccentricity” generally means the maximum width of the deviation during one rotation of the disk, but in this embodiment, at least during the focus jump period (50 ms according to FIG. 15 described later), Consider the width that is shifted by eccentricity.
  • the movement amount D is set to be sufficiently larger than the assumed displacement amount K, the focal point can be reliably moved to the recorded area of the L1 layer even if there is a bonding displacement on the optical disc 102. .
  • servo control such as focus control and tracking control can be reliably performed, focus jumps will not fail, and LO layer force can be continuously read out from the data stored over the L1 layer.
  • the force transfer amount D given in the example corresponding to (c) may be the same value in the example of (b).
  • FIG. 7 shows an optical disc apparatus 100 including the light beam spot movement control unit 104 according to the present embodiment.
  • the optical disk 102 is also shown. It is removable from the disk device 100 and is not a component of the optical disk device 100.
  • the optical beam spot movement control unit 104 (hereinafter referred to as “spot movement control unit 104”) controls the operation of other components described later of the optical disc apparatus 100 that accesses the optical disc 102, thereby controlling the optical disc 102.
  • the focus of the light beam focused on the recording layer is moved.
  • the “spot” of the light beam is recognized as a cross section of the light beam formed on the recording layer when the recording layer is irradiated with the light beam.
  • the “spot” of the light beam has the same meaning as the focal point of the light beam.
  • the spot movement control unit 104 performs control to search for a desired track in the target recording layer, that is, the recording layer to which the focal point is moved. Further, the spot movement control unit 104 determines whether or not to perform a focus jump. Further, the spot movement control unit 104 determines whether the movement is in the inner circumferential direction or the outer circumferential direction, and performs movement control of the light beam spot according to a procedure according to the movement direction. Through these operations, which will be described in detail later, the optical disc apparatus 100 can control the optical head to access the target position while avoiding the unrecorded area of the optical disc 102, thereby improving the access performance between the layers accompanying the focus jump. Can be made.
  • the spot movement control unit 104 controls the movement of the focus as follows. That is, when moving the focal point of the light beam in the outer circumferential direction of the optical disc 102 with the current position as a reference, the spot movement control unit 104 moves the focal point to the target recording layer and then moves in the outer circumferential direction. On the other hand, when the focal point of the light beam is moved in the inner circumferential direction of the optical disc 102 with the current position as a reference, the spot movement control unit 104 moves the focal point in the inner circumferential direction and then moves it to the target recording layer.
  • FIG. 8 shows a schematic functional block configuration of the optical disc apparatus 100.
  • the optical disc apparatus 100 includes a converging unit 110, an inner / outer peripheral moving unit 112, a vertical moving unit 114, a focus detecting unit 116, a focus control unit 118, an information surface movement control unit 120, and a spot movement control unit 104. Is provided.
  • the converging unit 110 focuses the light beam on the recording layer of the optical disc 102.
  • the converging unit 110 is, for example, an optical lens (objective lens), and may be an optical lens with NA 0.6 or higher, or an optical lens with NA 0.85 or higher.
  • the vertical moving unit 114 moves the converging unit 110 in a direction substantially perpendicular to the recording layer.
  • the vertical moving unit 114 is, for example, an actuator.
  • the focus detection unit 116 generates a signal corresponding to the focused state of the light beam on the recording layer.
  • the focus detection unit 116 generates an error signal (focus error signal) related to the vertical direction between the focus of the light beam and the optical disc 102, for example.
  • the focus control unit 118 drives the vertical movement unit 114 in accordance with the signal from the focus detection unit 116, and controls so that the focusing state of the light beam on the recording layer becomes substantially constant.
  • the focus control unit 118 sets the focus control before the focus jump, for example, and sets the focus ff3 ⁇ 4 after the focus jump.
  • the information surface movement control unit 120 performs control to move the focal point of the light beam focused on a certain recording layer to the target recording layer.
  • the information surface movement control unit 120 moves, for example, the vertical movement unit 114 and controls the focus jump.
  • the inner / outer periphery moving unit 112 moves the focal point of the light beam toward the inner periphery or the outer periphery of the optical disc 102.
  • the inner / outer periphery moving unit 112 moves the focal point of the light beam in a direction crossing a track formed on the recording layer of the optical disc 102 by moving the converging unit 110 in the inner or outer circumferential direction of the optical disc 102.
  • FIG. 9 shows an example of the hardware configuration of the optical disc apparatus 100 shown in FIG. 7 and FIG.
  • the optical disc apparatus 100 includes a disc motor 140, an optical pickup 122, a preamplifier 126, a focus actuator drive circuit 136, a transfer table 124, a transfer table drive circuit 134, a focus error generator 128, and focus control.
  • Unit 130 and microcomputer 132 The optical disc apparatus 100 includes a disc motor 140, an optical pickup 122, a preamplifier 126, a focus actuator drive circuit 136, a transfer table 124, a transfer table drive circuit 134, a focus error generator 128, and focus control.
  • Unit 130 and microcomputer 132 is the optical disc apparatus 100.
  • the disk motor 140 rotates the optical disk 102 at a predetermined rotational speed (rotational speed).
  • the microcomputer 132 has a built-in focus control unit 130, and controls the focus actuator driving circuit 136 and the transfer table driving circuit 134.
  • the focus control unit 130 performs filter operations such as phase compensation and gain compensation on a focus error signal from a focus error generator 128 described later, and outputs a control signal.
  • the transfer table drive circuit 134 outputs a drive signal to drive the transfer table 124.
  • Transfer table 124 Moves the optical pickup 122 in the radial direction of the optical disk 102.
  • the optical pickup 122 outputs a light beam and forms a light beam spot on the recording layer of the optical disc 102.
  • the optical pickup 122 receives the reflected light from the optical disc 102 and outputs a signal corresponding to the reflected light.
  • the preamplifier 126 converts a current signal from a light receiving unit 144 (to be described later) of the optical pickup 122 into a voltage signal.
  • the focus error generator 128 receives the signal from the preamplifier 126 and outputs an error in the vertical direction between the focal point of the light beam and the optical disc 102, that is, a focus error signal (FE signal) indicating a focus shift.
  • the FE signal is used to control the light beam so as to be in a predetermined focused state on the recording layer of the optical disc 102. In other words, the FE signal is used to control the focus of the light beam to be located on the recording layer.
  • the method by which the FE signal is generated is not particularly limited.
  • the astigmatism method, the knife edge method, and the SSD (spot 'sized' detection) method are known, and these deviations can be used!
  • the circuit configuration of the focus error generator 128 can be changed appropriately according to the detection method!
  • the focus actuator driving circuit 136 drives a focus actuator 143 described later provided in the optical pickup 122 in accordance with control signals from the microcomputer 132 and the focus control unit 130.
  • FIG. 10 schematically shows a hardware configuration of the optical pickup 122.
  • the optical pickup 122 includes a light source 146, an optical lens (objective lens) 142, a light receiving unit 144, and a focus actuator 143.
  • the light source 146 outputs a light beam.
  • the light source 146 is, for example, a semiconductor laser.
  • the wavelength of the optical beam is determined according to the type of the optical disk 102 in which the data to be read is stored. For example, if the optical disc 102 is a write-once dual-layer DVD, a light beam with a wavelength of 680 nm or less is output. If the optical disk 102 is a write-once type dual-layer Blu-ray disc, a light beam with a wavelength of 410 nm or less is output.
  • the optical lens 142 focuses the light beam output from the light source 146 to form a focal point.
  • the optical lens 142 allows the reflected light from the optical disk 102 to pass.
  • the light receiving unit 144 receives the reflected light from the optical disk 102 that has passed through the optical lens 142, and converts the optical signal into an electrical signal (current signal).
  • the light receiving unit 144 is divided into, for example, four parts.
  • the force force actuator 143 moves the optical lens 142 in a direction substantially perpendicular to the recording layer of the optical disc 102 (hereinafter simply referred to as “vertical direction”).
  • the focus actuator 143 moves the optical lens 142 so that the focal point of the light beam can be positioned on the recording layer of the optical disc 102.
  • the nodeware configuration shown in FIGS. 9 and 10 corresponds to the configuration of the functional blocks shown in FIGS. 7 and 8 as follows. That is, the optical lens 142 corresponds to the converging unit 110 in FIG. The light receiver 144, the preamplifier 126, and the focus error generator 128 correspond to the focus detector 116 in FIG. The focus character driver driving circuit 136 and the force force character actuator 143 correspond to the vertical moving unit 114 of FIG. Microcomputer 132 and focus control unit 130 correspond to spot movement control unit 104, information surface movement control unit 120, and focus control unit 118 in FIG.
  • FIG. 11 is a flowchart showing a first procedure of focus movement control when a force jump is performed from one recording layer to the other recording layer.
  • the spot movement control unit 104 determines whether the direction in which the information after the interlayer movement is recorded is the inner circumferential direction or the outer circumferential direction (S 100).
  • the spot movement control unit 104 determines that the current position L in the L0 layer 50b and the desired track in the target recording layer L1 are at the same radial position. To do.
  • the reproduction direction in the target recording layer L1 is the inner circumferential direction opposite to the conventional one.
  • the spot movement control unit 104 gives an instruction to the inner / outer periphery moving unit 112 and moves the focal point to the predetermined position in the inner circumferential direction. Control is performed so as to forcibly move to (S102).
  • the travel distance D is 300 m, for example. For example, it is realized by applying a driving voltage for moving the transfer table 124 to the transfer table 124 by 300 m in the inner circumferential direction.
  • the spot movement control unit 104 issues an instruction to the information surface movement control unit 120 to cause the target recording layer L1 to execute a focus jump operation (S104).
  • the focus jump operation includes an operation of forcibly moving the focal point in the outer peripheral direction by a distance D after moving the focus on the L1 layer. This is because the focal point is moved by the distance D in the inner circumferential direction by the above-described step S102, and therefore the position must be returned to the outer circumferential direction.
  • the focal point is located at a desired track at the position 50b of the L1 layer, and the data can be read out at the position 50b (S108).
  • the spot movement control unit 104 sets the current position L50 of the L1 layer and the desired track in the target recording layer L2 to the same radial position. Judge that there is.
  • the reproduction direction in the target recording layer L2 is the outer circumferential direction opposite to the conventional one.
  • the spot movement control unit 104 gives an instruction to the inner / outer periphery moving unit 112 and controls to forcibly move the focal point to the predetermined position in the outer periphery direction (S106).
  • the travel distance D is 300 m, for example.
  • the spot movement control unit 104 instructs the information surface movement control unit 120 to execute a focus jump operation on the target recording layer L2 (S104).
  • the focus jump operation here includes an operation for forcibly moving the focal point by the distance D after moving the focus on the L2 layer.
  • the focal point is positioned on the desired track of the position 50a of the L2 layer, and the position force can be read out (S108).
  • L2 layer force Data reading is performed continuously, and data reading is continued along the track spiral to the content end point unless the user interrupts. Continue.
  • FIG. 12 is a flowchart showing the procedure of the focus jump process (S104).
  • the microcomputer 132 turns off tracking control (S 112). Further, the microcomputer 132 and the focus control unit 130 hold a drive signal for focus control (S114).
  • the microcomputer 132 and the focus control unit 130 generate an acceleration pulse signal and a deceleration pulse signal, and apply them to the force actuator 143 via the focus actuator driving circuit 136 (S116).
  • the acceleration pulse signal is a pulse signal that increases the moving speed of the optical lens 142 in the vertical direction
  • the deceleration pulse signal is a pulse signal that decreases the moving speed of the optical lens 142 in the vertical direction.
  • the focus is positioned on the target recording layer by applying the acceleration pulse signal and the deceleration pulse signal.
  • the microcomputer 132 and the focus control unit 130 turn off the hold of the drive signal for focus control, The focus control is changed to the operating state (S11 8).
  • the microcomputer 132 and the focus control unit 130 confirm that the focal point is located on the recording layer, that is, the focal point is based on a signal such as a track deviation signal (TE signal) or an RF signal. Confirm that it follows the recording layer (S120).
  • a signal such as a track deviation signal (TE signal) or an RF signal.
  • the microcomputer 132 outputs a drive signal to a traverse motor (not shown) to drive the transfer table 124 on which the optical head is placed.
  • the focal point moves in the inner or outer circumferential direction.
  • direction the transfer table 124 is driven depends on the force at which step S102 is executed in FIG. 11 and whether step S106 is executed.
  • step S102 the transfer table 124 is also moved in the outer circumferential direction so that the focal point moves in the outer circumferential direction.
  • step S106 is executed, the transfer table 124 is also moved in the inner circumferential direction so that the focal point moves in the inner circumferential direction.
  • FIG. 13 is a flowchart showing a second procedure of focus movement control when performing a focus jump from one recording layer to the other recording layer. The same steps as those in FIG. 11 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • the spot movement control unit 104 performs a focus jump and simultaneously controls the movement of the focal point toward the inner or outer periphery of the disc (S130). That is, the oblique focus jump step S130 includes steps S100, S102, S106, and S104 of FIG. This movement control is also carried out when seamless reproduction is performed by moving the light beam spot to the next other L1 layer from the L0 force that has been reproduced continuously.
  • FIG. 14 shows an example of the hardware configuration of the optical disc player 500 according to the present embodiment.
  • the player 500 is a reproduction-only device that cannot read data from the optical disk 102, such as a BD-R, that can read data from the optical disk 102.
  • the player 500 detects the reflected light of the light beam applied to the optical disc in a plurality of light receiving areas of the photodetector, and performs tracking error control using only the phase difference of the predetermined reflected light. Since the player 500 operates on the premise of the presence of a pit or the like on the optical disc 102, the player 500 is configured to operate using a phase difference of reflected light caused by the pit.
  • the player 500 includes a disc motor 140, an optical pickup 510, an optical disc controller (ODC) 520, and a drive unit 530.
  • the optical pickup 510 corresponds to the optical pickup 122 in FIG.
  • the ODC 520 corresponds to the preamplifier 126, the focus error generator 128, the focus control unit 130, and the microcomputer 132 shown in FIG.
  • the processor 311 of the OD C520 corresponds to the microcomputer 132.
  • the drive unit 530 includes the focus actuator drive circuit 136 shown in FIG.
  • the drive unit 530 also includes a transfer table drive circuit 134 (not shown).
  • the optical pickup 510 is placed on a transfer table (not shown), and the transfer table corresponds to the transfer table 124 in FIG. First, a configuration for servo control necessary for reading data will be described.
  • the light beam reflected by the optical disk 102 is converted into a parallel light beam by the objective lens 203 and then enters the deflection beam splitter 206. Since the light beam at this time is rotated by 90 ° from the polarization direction of the light beam when entering the optical disk 102, the light beam passes through the deflecting beam splitter 206 and passes through the condenser lens 207 as it is. It will enter the detector 208.
  • the photodetector 208 receives the light that has passed through the condenser lens 207 and converts the light into an electrical signal (current signal).
  • the illustrated photodetector 208 has areas A, B, C, and D that are divided into four on the light receiving surface, and outputs an electrical signal corresponding to the light received in each of the areas A to D. To help.
  • the preamplifiers 126a, 126b, 126c, and 126d convert the current signal output from the photodetector 208 force into a voltage signal.
  • the calorie calculation circuits 344 and 346 add the voltage signals output from the preamplifiers 126a, 126b, 126c, and 126d for each diagonal position of the photodetector 208.
  • the adder circuit 344 outputs a signal A + D corresponding to the sum of the output of the region A and the output of the region D, and the adder circuit 346 has a sum of the output of the region B and the output of the region C.
  • the corresponding signal B + C is output. It is possible to generate other signals by changing the method of addition.
  • the comparators 352 and 354 binarize the signals from the adder circuits 344 and 346, respectively.
  • the phase comparator 356 compares the phases of the signals from the comparators 352 and 354.
  • the differential amplifier 360 receives the signal from the phase comparator 356 and outputs a phase difference TE signal. This phase difference TE signal is used for controlling the light beam to scan the track of the optical disk 102 correctly.
  • Gain switching circuit 366 adjusts phase difference TE signal to a predetermined amplitude.
  • AD (analog to digital) conversion 370 demodulates the phase difference TE signal output from the gain switching circuit 366. Convert to digital signal.
  • the differential amplifier 358 inputs the signals from the adder circuits 344 and 346 and outputs the FE signal.
  • the FE signal is a signal for controlling the light beam to be in a predetermined focused state on the information surface of the optical disc 102.
  • the detection method of the FE signal is not particularly limited, and the astigmatism method may be used, the knife edge method may be used, or the SSD (spot 'sized' detection) method may be used. May have been.
  • the circuit configuration will be changed appropriately according to the detection method.
  • the gain switching circuit 364 adjusts the FE signal to a predetermined amplitude.
  • the AD converter 368 converts the FE signal output from the gain switching circuit 364 into a digital signal.
  • the adder circuit 313 adds the signals from the adder circuits 344 and 346 to add up the total light quantity signal (A + B
  • the shaping circuit 324 compares the amplitude level of the total light quantity sum signal with the reference level preset by the shaping setting unit 362, and performs binarization shaping. For example, the shaping circuit 324 is set to “High” when the amplitude level of the total light intensity sum signal is lower than the reference level, and “Low” when the amplitude level of the total light intensity signal is equal to or higher than the reference level. Value. Since the amplitude level of the total light sum signal decreases when the light beam crosses a fingerprint or a flaw, the fingerprint or flaw can be detected if the reference level is set to an appropriate size.
  • the FE signal, the TE signal, and the binary-shaped signal generated by the circuit described above are input to the processor 311.
  • the processor 311 includes a focus control unit 118, a tracking control unit 119, a HOLD filter 320, a differential detection unit 326, a switch 328, and a shaping setting unit 362.
  • the control signal FEPWM for focus control and the control signal TEPWM for tracking control output from the processor 311 are sent to the drive circuit 136 and the drive circuit 138 of the drive unit 530, respectively.
  • the drive circuit 136 drives the focus actuator 143 in response to the control signal FEPWM.
  • the focus character 143 moves the objective lens 203 in a direction substantially perpendicular to the information surface of the optical disk 102.
  • the drive circuit 138 has a tracking function according to the control signal TEPWM.
  • the tracking character 202 moves the objective lens 203 in a direction substantially parallel to the information surface of the optical disk 102.
  • the drive unit 530 drives the optical pickup based on the signal from the ODC 520.
  • the focus of light moves along the path shown in Fig. 6 (b) or (c).
  • the optical disc 102 is a BD having a plurality of recording layers
  • the spherical aberration is adjusted when the focal point moves between the recording layers. The adjustment of the spherical aberration is realized by using a spherical aberration correction lens in the optical pickup 510 and its driving mechanism (both not shown).
  • the drive mechanism of the spherical aberration correction lens drives the spherical aberration correction lens based on the drive signal.
  • the spherical aberration is adjusted so that the spherical aberration becomes sufficiently small in the recording layer at the movement destination.
  • the signal output from the shaping circuit 324 is input to the differential detection unit 326 of the processor 311.
  • the differential detection unit 326 switches the switch 128 to the HOLD filter 320 side and holds the tracking error signal so that the servo control does not fail due to a fingerprint or the like.
  • the differential detection unit 326 switches the switch 128 to the tracking control unit 119 side and inputs a tracking error signal to the tracking control unit 119.
  • the arithmetic circuit 372 adds the outputs of the areas A, B, C, and D of the photodetector 208 to generate a total light quantity sum signal (A + B + C + D).
  • the total light intensity sum signal (A + B + C + D) is input to ODC520 H PF373.
  • the calorie calculation circuit 372 may be omitted, and the output of the addition circuit 313 may be input to the HPF 373.
  • the addition signal from which the low-frequency component has been removed by HPF373 is binarized by binarization section 375 via equalizer section 374, and processing such as PLL, error correction, and demodulation is performed by ECCZ demodulation circuit 376.
  • ECCZ demodulation circuit 376 Temporarily stored in buffer 377. The capacity of the buffer 377 is determined in consideration of various reproduction conditions.
  • the data in Noffer 377 is read according to the playback timing of the video, etc. Is output to a host computer (not shown) as data. As a result, video and the like are reproduced.
  • a buffer for temporarily storing the read data is provided, and is determined in consideration of various reproduction conditions.
  • the buffer capacity of the buffer 377 installed in the player 500 may be about one third of the buffer capacity of the conventional player. The reason will be described with reference to FIG.
  • FIG. 15 (a) shows the conditions for determining the buffer capacity of the buffer provided in the conventional player, and (b) shows the conditions for determining the buffer capacity of the buffer 377 according to the present embodiment. Both show the time required from the start of the focus jump of the 2-layer BD-R until the focal point reaches the next data storage position. By taking this time into account, the amount of data to be output during the period during which data cannot be read (that is, the period until the focus jump starts and the focus is moved to the storage position of the data to be read out) is reduced. And can be determined in relation to the playback rate.
  • the conventional player must assume a total non-readable period of 1000 ms.
  • the breakdown is 200 ms for switching spherical aberration, 50 ms for focus jump operation, 5 Oms for detecting the focus jump failure (error) shown in Fig. 2 (b), and focus control for the target recording layer due to the focus jump failure It takes 600 ms to change to a state where retry and focus control are possible, and 100 ms for tracking control to turn on and seek to the target track is completed.
  • the video and audio playback rate is 24 Mbps
  • 24 Mbits of data that is, 3 Mbytes
  • a buffer capacity of 3M bytes or more is required.
  • the player 500 may assume a non-readable period of a total of 400 ms.
  • the breakdown is 200 ms for switching spherical aberration, 50 ms for focus jump operation, 50 ms for error detection, 100 ms for tracking control, and 100 ms for completing seek to the target track.
  • the buffer capacity must be 1.2 Mbytes or more. This value is about one third of the previous example, It can be said that it has been reduced.
  • FIG. 16 shows an example of the hardware configuration of the optical disc recorder 600 according to the present embodiment.
  • the recorder 600 can write data to the optical disc 102 such as a BD-R, and can also read data from such an optical disc 102.
  • the drive unit 530 drives the optical pickup 610 and the internal components based on the signal from the ODC 620.
  • the focus of light moves along the path shown in Fig. 6 (b) or (c).
  • the recorder 600 includes a disc motor 140, an optical pickup 610, an optical disc controller (ODC) 620, and a drive unit 630. Each component corresponds to the component of the same name in the player 500.
  • ODC optical disc controller
  • the ODC 620 includes a buffer 377 and should have a reduced capacity similar to the previous player 500.
  • Adder 408 outputs the sum signal of areas B and D of photo detector 208, and adder 414 outputs areas A and C of photo detector 208.
  • the sum signal is output.
  • the differential amplifier 410 receives the outputs of the adders 408 and 414 and outputs a push-pull TE signal representing the difference.
  • the gain switching circuit 416 adjusts the push-pull TE signal to a predetermined amplitude (gain).
  • the AD conversion 420 converts the signal from the gain switching circuit 416 into a digital signal and outputs it to the DSP 412.
  • the DSP 412 has the same configuration as the processor 311 shown in FIG.
  • optical disc device 100 and the player 500 and the recorder 600 that further embody the optical disc device 100 data such as video and audio stored over at least two recording layers is stored.
  • the focal point of the optical beam is forcibly moved by a predetermined distance in the inner or outer circumferential direction before or simultaneously with moving the focal point of the optical beam to another recording layer.
  • the optical disc apparatus positively detects whether or not the focus has entered the unrecorded area by utilizing the change in reflectance before and after the focus jump and the occurrence of an address read error.
  • the optical pickup When entering the unrecorded area, the optical pickup is quickly moved in the direction opposite to the radial direction in which the unrecorded area exists, and returned to the recorded area. With this operation, a more stable focus jump can be realized.
  • the radial width of the recorded region 52a of the L1 layer is smaller than the forced movement amount D in the radial direction. If the bonding error between the recording layers is greater than expected, even the optical disk apparatus of Embodiment 1 may cause the focal point to enter the unrecorded area. However, the optical disk apparatus according to the present embodiment described below can quickly correct the position of the focal point even if such a focal point enters an unrecorded area. This operation is completed within about 50 ms, for example. This is much faster than the time for the conventional device to retry focus control (600ms shown in Fig. 15 (a)).
  • FIG. 17 shows a schematic functional block configuration of an optical disc apparatus 200 that is useful in the present embodiment.
  • the optical disc apparatus 200 includes a converging unit 110, an inner / outer peripheral moving unit 112, a vertical moving unit 114, a focus detecting unit 116, a focus control unit 118, an information surface movement control unit 120, A light beam spot movement control unit 202, a rotation unit 204, and an unrecorded detection unit 301 are provided.
  • the same components as those of the optical disc device 100 of Embodiment 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 8, and description thereof is omitted.
  • the rotating unit 204 corresponds to the function of the disk motor 140.
  • the light beam spot movement control unit 202 (hereinafter referred to as “spot movement control unit 202”) has the same configuration as the spot movement control unit 104 of the first embodiment and performs the same operation. Further, the light beam spot movement control unit 202 performs processing according to the state of the unrecorded detection signal from the unrecorded detection unit 301.
  • FIG. 18 shows an example of the hardware configuration of the optical disc apparatus 100 shown in FIG.
  • the optical disk device 200 includes a disk motor 140, an optical pickup 122, a preamplifier 126, a focus actuator drive circuit 136, a transfer table 124, a transfer table drive circuit 134, and a focus error generator 128.
  • the same components as those of the optical disc device 100 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in FIG.
  • the microcomputer 210 has the same configuration as the microcomputer 132 of the first embodiment, and performs the same operation. However, the microcomputer 210 detects a signal from the additional unrecorded detection unit 301 and transfers the transfer table drive circuit 134. The portion for controlling the transfer table 124 is different. The configuration of the unrecorded detection unit 301 will be described later with reference to FIG.
  • FIG. 19 is a flowchart showing a procedure for controlling the movement of the focus when performing a focus jump from one recording layer to the other recording layer. Steps that are the same as those shown in FIG. 11 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
  • the movement control of the focus shown in FIG. 19 is the case where any recording layer force moves the light beam spot to the other recording layer, and the light beam spot is moved in the inner circumferential direction or the outer direction of the optical disc. It is done when letting.
  • the spot movement control unit 202 determines whether the position where the focus jump is made in the unrecorded detection unit 301 after the focus jump (S104) is recorded. An unrecorded area is detected (S200). If the focus jump position is a recorded area, the tracking control is activated and the specified address is searched for the specified position. The data is read out (S108). Thereby, continuous data reading is realized.
  • the microcomputer 210 issues a command to the transfer table drive circuit 134 to forcibly drive the transfer table 124 to the inner circumference (or outer circumference) (SIOO, S102, S106), the unrecorded detection unit 301 confirms the recorded area. This process is repeated for an unrecorded area.
  • tracking control is operated, a predetermined address is searched, and predetermined position force data is read (S108). Thereby, continuous data reading is realized.
  • the unrecorded detection unit 301 includes an adder 302 and a con- verter 303!
  • the adder 302 receives the light amount signal from the preamplifier 126 and outputs the sum signal AS.
  • the preamplifier 126 corresponds to, for example, the preamplifiers 126a, 126b, 126c, and 126d of the optical pickup 510 shown in FIG.
  • the comparator 303 compares the level of the light amount sum signal AS with the reference level, and outputs “1” when the level of the light amount sum signal AS is higher than the reference level, and outputs “0” when it is lower.
  • the reference level is set by the microcomputer 210. Since the reflectivity of the recorded area is different from the reflectivity of the unrecorded area, the reference level is set to a value (for example, an average value) between the reflectivity of the recorded area and the reflectivity of the unrecorded area. .
  • the focal point may always be forcibly moved in the direction of the inner circumference or the outer circumference by a distance D or less, for example, DZ2.
  • the moving direction is a radial direction in which an unrecorded area due to a bonding deviation or the like exists. In other words, the moving direction is opposite to the direction along the track spiral of the recording layer after the focus jump.
  • the microcomputer 210 functions as an address detection unit that detects the track address of each recording layer.
  • the microcomputer 210 After the focus jump, the microcomputer 210 promptly operates tracking control and tries to read the address of the track. When the address can be read, the microcomputer 210 determines that the position is a recorded area.
  • the address cannot be read, retry a predetermined number of times (for example, 3 times). If the microcomputer 210 is unable to read the address after retrying the specified number of times, the microcomputer 210 issues an address read error and determines that the focal point has entered an unrecorded area. As an error recovery process, the optical head is forcibly moved to the inner circumference (or outer circumference). The moving direction and the moving amount are the same as in the example using the reflectance described above.
  • the optical disc device 200 when data such as video and audio stored over at least two recording layers is continuously read, the focus of the light beam is moved to another recording layer. Later, it can be detected that the position is an unrecorded area. If it is an unrecorded area, the focal point of the light beam is forcibly moved toward the recorded area in the inner or outer circumferential direction. Even if it enters an unrecorded area, it can be quickly restored, and the data across the layers can be read reliably, so that playback of content such as video and audio can be seamlessly realized.
  • the focal point if it is determined that the focal point has entered the unrecorded area, the focal point is forcibly moved by a predetermined distance toward the recorded area in the inner circumferential direction or the outer circumferential direction. Then.
  • the amount of movement can be less than the amount of movement D to the inner or outer circumference, for example DZ2.
  • the focus movement control procedures shown in FIGS. 11 to 13 and FIG. 19 can also be realized as a processing procedure of a computer program.
  • This computer program is stored in a memory (not shown) of the optical disc apparatus and executed by the microcomputer.
  • a DSP digital 'signal' processor
  • the computer program is recorded on a recording medium such as a CD-ROM and distributed to a factory, or transmitted through an electric communication line such as the Internet.
  • the optical disc apparatus when reproducing continuous information recorded on a multi-layer disc, reads data continuously from a specific layer to another layer, so that the light is recorded on the original recording layer.
  • the optical disc apparatus according to the present invention can be surely moved to the recorded area even if it is an optical disc, without being finalized.
  • the user has a large recording capacity and does not need to spend a long time on the optical disc (for example, BD) to perform the finalizing process.
  • the optical disk apparatus according to the present invention does not determine that reading has failed due to timeout as a result of repeated retries as in the conventional optical disk apparatus.
  • the optical disk device shown in Embodiment 2 can move the focal point to the recorded area quickly and reliably. Since the contents on the optical disc that cannot be reproduced cannot be reliably viewed, it is possible to provide an optical disc apparatus that can be used with peace of mind by a highly reliable user.

Abstract

　複数の記録層にわたって書き込まれたデータを連続的に読み出す際に、データが書き込まれていない未記録領域に光ビームの焦点が突入することを防止する。 　光ディスク装置は、第１記録層および第２記録層を含む複数の記録層を有する光ディスクからデータを読み出すことが可能である。光ディスク装置は、光ディスクを回転させる駆動機構と、駆動機構に装填された光ディスクに対して集束された光を照射し、光ディスクからの反射光に基づいて再生信号を生成する光ピックアップと、駆動機構および光ピックアップの動作を制御して、光の焦点を移動させる制御部とを備えている。第１記録層および第２記録層にわたって格納されたデータを連続して読み出す場合において、制御部は、第１記録層上のデータを読み出している間は光の焦点を第１の半径方向に移動させ、第２記録層上のデータを読み出す前に、光の焦点を第１の半径方向とは反対の第２の半径方向に所定量ずらした第２記録層上の位置に移動させる。

Description

明 細 書
光ディスク装置および光ディスク装置の制御回路
技術分野
[0001] 本発明は、回転している円盤状の情報担体 (以下、「光ディスク」と称する。 )に記録 されたデータを読み出す光ディスク装置に関する。より具体的には、本発明は、多層 ディスクの隣接する記録層に跨って書き込まれたデータを連続的に読み出す際、移 動先の記録層のデータ未記録領域を回避して光ビームの焦点を確実に記録層に移 動させる光ディスク装置に関する。
背景技術
[0002] DVD (Digital Versatile Disc )等の光ディスクからデータを読み出し、またはデ ータを書き込む光ディスク装置が開発され広範囲に普及してきている。近年は種々 の情報が電子化され光ディスクに記録されるため、光ディスク装置には高い動作信 頼性ゃ使 、勝手等の向上が求められて 、る。
[0003] 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。
[0004] 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列による情報が予めスパ ィ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いる。 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。
[0005] 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、情報の「記録面」と称される場合がある。本明細書で は、このような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、「記 録面」の語句を用いる代わりに「記録層」の語句を用いることとする。光ディスクは、こ のような記録層を少なくとも 1つ有している。 1つの記録層力 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 、てもよ 、。
[0006] 記録可能な光ディスクにデータを書き込むとき、または、書き込まれたデータを読み 出すとき、光ビームが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記録層上に位置するように対物レ ンズの位置を記録層の法線方向（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、光ビームの焦点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、「ディスク半径方向」と称する 。）に制御することである。
[0007] 従来から、複数の記録層を有する再生専用型の光ディスクの開発が進んでおり、普 及が進んでいる。また、大容量のデータを記録したいという要求から、複数の記録層 を有する記録可能型の光ディスクが提案されつつある。複数の記録層を有する光デ イスクは「多層ディスク」と称される。
[0008] 複数の記録層に書き込まれて 、るデータを順次読み出すためには、光ビームの焦 点を、一方の記録層から他方の記録層へ移動させる動作 ( 、わゆるフォーカスジヤン プ動作）が必要となる。フォーカスジャンプは、フォーカス制御およびトラッキング制御 によって実現される。
[0009] たとえば特許文献 1は、フォーカスジャンプ動作を行う光ディスク装置を開示してい る。この光ディスク装置は、ターゲットアドレス位置が現在のアドレス位置より内周の場 合は、ターゲットアドレス位置に相当する同一記録層の半径位置までシークしてフォ 一カスジャンプし、ターゲットアドレス位置に到達する。一方、ターゲットアドレス位置 が現在のアドレス位置よりも外周の場合は、まず現在のアドレス位置でフォーカスジャ ンプして力もターゲットアドレス位置にシークする。
[0010] 多層ディスクに対して確実にデータを書き込み、およびデータを読み出すためには 、種々の影響を考慮する必要がある。
[0011] 多層ディスクでは、各記録層の反射率をほぼ一定にするため、光ビームが照射され る側の記録層の透過率を高くとらなくてはならない。結果として、一定にすべき反射 率は低くなり、各層の反射率力 Sこの低い反射率にほぼ同一となるように光ディスクが 製作されることになる。よって各種信号の信号レベルは低下し SZN比が劣化する。
[0012] 一方で、記録層内の領域のうち、データが書き込まれていない未記録領域とデータ が書き込まれて 、る記録済領域との間では、ディスクの特性によって反射率が異なる 。ディスクの特性としては、データを記録することによって反射率が下がる特性 (たとえ ば DVD—RAM)と、記録によって反射率が上がる 2種類の特性が考えられる。この 反射率の変化は 2倍以上に到達するほど大きいことが一般的で、記録済領域と未記 録領域の境界周辺では、各種信号がこの反射率の変化の影響を受けることになり、 特に精密なサーボが求められる場合、この変化の影響は大きな外乱となる可能性が ある。
[0013] 再生専用の装置 (プレーヤ）は、光ディスクのピット列から反射された光に基づいて 位相差トラッキングエラー信号 (位相差 TE信号)を生成し、この位相差 TE信号により トラッキング制御を行う。再生専用型の光ディスクには必ずピットの形態でデータが格 納されるため、光ディスクのトラック上であれば、どの領域からでも位相差 TE信号を 生成でき、トラッキング制御を実行することが可能である。また、データにはアドレス情 報が付加されているため、確実に光ピックアップの位置決めを行うことができる。
[0014] このようなプレーヤに未記録領域の存在する記録可能型光ディスクが挿入されると 、トラッキング制御ができなくなることがある。未記録領域には再生専用の光ディスク におけるピット列に対応したマーク列が存在して 、な 、ため、光ビームの焦点が未記 録領域に入ると、位相差 TE信号を生成できず、トラッキング制御を正確に実行できな くなるからである。
[0015] 一方、記録可能型光ディスクに対応している装置（レコーダ）は光ディスクの未記録 領域に対してデータを書き込む必要があるため、マーク列の存在を前提としないプッ シュプル法によるトラッキング制御を行っている。プッシュプル法によるトラッキング制 御を行うには、光ディスクに設けられて 、るグルーブカもプッシュプルトラッキングエラ 一信号を生成する必要がある。
特許文献 1 :特開 2000— 251271号公報 発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0016] 特許文献 1に記載されて 、る光ディスク装置のように、現在のアドレス位置から目標 アドレス位置を最短距離で結ぶアクセス方法を採用すると、光ビームの焦点が移動 先の記録層における未記録領域を通過する場合がある。最短距離のアクセスを行う ため、フォーカスジャンプ先が記録済領域であることが保証されて 、な 、からである。 このような場合、記録済領域と未記録領域との間の反射率の変化によってサーボ状 態が不安定となることは避けられな 、。
[0017] また、光ディスクに起因してサーボ制御が外れてしまうという問題も発生する。たとえ ばレコーダによって映像や音声の連続したデータが記録可能型 2層 DVDの 2つの記 録層を跨いで書き込まれたとする。この DVDでは、光ビームが照射される側力もみて 最も浅い LO層で内周から外周に向けてデータが書き込まれ、その後、奥側の L1層 で外周から内周に向けて折り返して書き込みが継続される。その光ディスクが従来の プレーヤに装填されると、プレーヤはその光ディスクが再生専用型であると認識し、 光ピックアップを制御して記録済領域へアクセスしょうとする。
[0018] ところが、フォーカスジャンプ先の L1層の外周近傍の位置は未記録領域になって おり、 2層ディスクの貼り合わせ精度やクランプ精度が低い場合、または、偏心の誤差 が大きい場合には、フォーカスジャンプ先が未記録領域になりサーボ制御を失敗す るおそれがある。さらに、フォーカスジャンプによって光ビームの焦点が未記録領域 内にとどまらずにディスク外に飛び出し、やはりサーボ制御が外れてしまう。これでは 、 LO層力 L1層への連続した再生 (シームレス再生）ができず、映像、音声が中断し てしまう。
[0019] 上述した種々の問題は、記録装置によって記録された、次世代青色レーザを用い た 2層、 3層、 4層等の多層大容量ディスク上の情報を再生するための専用の再生装 置においても同様に存在する。
[0020] 上述の問題は、記録可能型光ディスクをプレーヤに挿入したときに最も顕著である
。プレーヤは、未記録領域のトラックに対してトラッキングが可能な、プッシュプル法に よるトラッキング制御を行わな 、からである。 [0021] なお、そのようなディスクにフアイナライズ処理を行えば、未記録領域は記録済領域 に変更されるため、位相差 TE信号を得ることが可能となる。よって、プレーヤで記録 可能型光ディスクを安定して再生するためには、フアイナライズ処理が不可欠であつ た。
[0022] しかし、常にフアイナライズ処理を行わなければならないとすると、その処理に要す る時間や未記録領域を無駄に消費することになり妥当ではない。特に、ブルーレイ- ディスクのような次世代光ディスクの容量は非常に大きいため、フアイナライズ処理に 数十分を要し、数ギガバイトの容量が無駄になるおそれもある。したがって、フアイナ ライズ処理を要求することは適切ではな 、。
[0023] さらに、フアイナライズ処理を行ったとしても、貼り合わせ精度に起因するリードアウト へのフォーカスジャンプを防ぐことは依然としてできない。
[0024] 図 1の（a)〜（c)は、多層ディスクの製造工程を示す。まず (a)に示すように、それぞ れ 1つの記録層を有する基板 101— 1および 101— 2が用意され、接着剤によって貼 り合わされる。すると、（b)に示すような記録層 LOおよび L1 (以下、「LO層」および「L
1層」と記述する）を有する多層ディスク 101が得られる。
[0025] 貼り合わせの精度が低い場合には、図 1の（c)に示すように、 LO層および L1層の 端部のずれ、すなわち貼り合わせずれ Kが大きくなる。貼り合わせずれ Kは、たとえ ば 50 μ mである。
[0026] 光ディスク装置が、このような光ディスクの特定の目標位置（トラック）にアクセスする ためにフォーカスジャンプしたとき、貼り合わせずれ Kが大き ヽ場合には光ビームの 焦点が未記録領域に入ることがある。たとえば図 2 (a)は、貼り合わせずれ Kが存在 する光ディスク 101の LO層上に光ビームが存在する状態を示す。図 2 (b)は、フォー カスジャンプによって光ビームの焦点が L1層のリードアウト内に入った状態を示す。
[0027] フォーカスジャンプ後の不安定な状態で、未記録領域に依存した信号レベルの影 響や境界周辺の反射光の変化の影響を受けると、サーボ状態がさらに不安定になる という問題がある。また、ディスクを高速回転させるために機構的に確実にクランプす る必要もあるが、クランプ精度が低い場合やディスクが偏心している場合にも同様の 問題を生じうる。 [0028] 更に、記録型の光ディスクに対してデータを書き込み、データを読み出すためには 、記録 ·再生要求が発生して力 記録 ·再生動作を開始するまでの応答時間が高速 であることが求められる。記録済領域と未記録領域では光ビームの焦点制御に関す る調整を個別に行わなければならな 、ため、光の焦点が記録済領域のみを通過する ようなアクセス方法が採用できることが好ましい。
[0029] 本発明の目的は、複数の記録層にわたって書き込まれたデータを連続的に読み出 す際に、データが書き込まれていない未記録領域に光ビームの焦点が突入すること を防ぐことにある。また、本発明の他の目的は、未記録領域に光ビームの焦点が突入 した場合においても、途切れなく安定してデータを読み出せるように光ビームの焦点 位置を制御することにある。
課題を解決するための手段
[0030] 本発明による光ディスク装置は、第 1記録層および第 2記録層を含む複数の記録層 を有する光ディスク力 データを読み出すことが可能である。前記光ディスク装置は、 前記光ディスクを回転させる駆動機構と、前記駆動機構に装填された光ディスクに対 して集束された光を照射し、前記光ディスクから反射された光に基づいて再生信号を 生成する光ピックアップと、前記駆動機構および前記光ピックアップの動作を制御し て、前記光の焦点を移動させる制御部とを備えている。前記第 1記録層および前記 第 2記録層にわたつて格納されたデータを連続して読み出す場合にぉ 、て、前記制 御部は、前記第 1記録層上のデータを読み出している間は前記光の焦点を第 1の半 径方向に移動させ、前記第 2記録層上のデータを読み出す前に、前記光の焦点を 前記第 1の半径方向とは反対の第 2の半径方向に所定量ずらした第 2記録層上の位 置に移動させる。
[0031] 前記制御部は、前記第 2記録層上のデータを読み出す前に、前記光の焦点を前記 第 1記録層上で前記第 2の半径方向に前記所定量移動させ、その後前記第 2記録 層上に移動させてもよい。
[0032] 前記制御部は、前記第 2記録層上のデータを読み出す前に、前記光の焦点を前記 第 2の半径方向に移動させながら、前記第 1記録層から前記第 2記録層に移動させ てもよい。 [0033] 前記制御部は、前記第 2記録層上のデータを読み出す前に、前記光の焦点を前記 第 1記録層から前記第 2記録層上に移動させ、その後前記第 2の半径方向に前記所 定量移動させてもよい。
[0034] 前記光ディスク装置は、前記光ディスクから反射された光に基づ！、て、前記光の焦 点が、現在データが格納されている記録済領域に存在するか、データが格納されて V、な 、未記録領域に存在するかを判別する判別部をさらに備えて 、てもよく、前記 制御部は、前記光の焦点を前記第 1記録層から前記第 2記録層上に移動させた後、 前記判別部によって、前記光の焦点が現在未記録領域に存在すると判別されたとき に、前記光の焦点を前記第 2の半径方向に前記所定量移動させてもよい。
[0035] 前記光ディスク装置は、前記光ディスクから反射された光に基づ！ヽて、前記第 1記 録層および前記第 2記録層の各トラックのアドレスを検出するアドレス検出部をさらに 備えていてもよぐ前記制御部は、前記光の焦点を前記第 1記録層から前記第 2記録 層上に移動させた後、前記アドレス検出部がアドレスを検出できないときに、前記光 の焦点を前記第 2の半径方向に前記所定量移動させてもょ ヽ。
[0036] 前記第 1記録層および前記第 2記録層の各トラックは、互いに逆スパイラルの関係 にあってもよい。
[0037] 前記光ディスク装置は、連続する論理セクタ番号が割り当てられた前記第 1記録層 の記録済領域および前記第 2記録層の記録済領域に格納された前記データを読み 出してもよい。
[0038] 前記光ディスク装置は、記録装置によって書き込まれた前記データを読み出す、再 生専用の装置であってもよい。
[0039] 本発明による制御回路は、光ディスク装置に実装される。前記光ディスク装置は、 光ディスクを回転させる駆動機構と、前記駆動機構に装填された光ディスクに対して 集束された光を照射し、前記光ディスクから反射された光に基づいて再生信号を生 成する光ピックアップとを備え、かつ、第 1記録層および第 2記録層を含む複数の記 録層を有する光ディスク力 データを読み出すことが可能である。
[0040] 前記第 1記録層および第 2記録層にわたつて格納されたデータを連続して読み出 す場合において、前記制御回路は、前記駆動機構および前記光ピックアップの動作 を制御して、前記第 1記録層上のデータの読み出している間は前記光の焦点を第 1 の半径方向に移動させ、前記第 2記録層上のデータを読み出す前に、前記光の焦 点を前記第 1の半径方向とは反対の第 2の半径方向に所定量ずらした第 2記録層上 の位置に移動させてもよ!、。
[0041] 前記制御回路は、前記第 2記録層上のデータを読み出す前に、前記光の焦点を前 記第 1記録層上で前記第 2の半径方向に前記所定量移動させ、その後前記第 2記 録層上に移動させてもよい。
[0042] 前記制御回路は、前記第 2記録層上のデータを読み出す前に、前記光の焦点を前 記第 2の半径方向に移動させながら、前記第 1記録層から前記第 2記録層に移動さ せてもよい。
発明の効果
[0043] 本発明の光ディスク装置は、多層ディスクの隣接する第 1記録層から第 2記録層に 跨って書き込まれたデータを連続的に読み出すとき、第 1記録層において光ビーム が移動してきた半径方向とは反対の半径方向に光ビームの焦点を移動させる。その 移動は、第 2記録層への移動前または第 2記録層への移動と同時に行われる。隣接 する記録層ではトラックスパイラルが逆であるため、上述の移動動作によれば、貼り合 わせずれなどに起因する未記録部領域への焦点の突入を防止できる。
[0044] また、焦点がデータの未記録領域に存在すると判断したときは、第 1記録層にお ヽ て光ビームが移動してきた半径方向とは逆方向に焦点を移動させて、サーボ制御可 能な状態に速やかに復帰させる。これにより、安定なシームレスな再生が可能になる 図面の簡単な説明
[0045] [図 1] (a)〜（c)は、多層ディスクの製造工程を示す図である。
[図 2] (a)は貼り合わせずれ Kが存在する光ディスク 101の LO層上に光ビームが存在 する状態を示す図であり、 (b)はフォーカスジャンプによって光ビームの焦点が L1層 のリードアウト内に入った状態を示す図である。
[図 3] (a)は DVD規格による 2層光ディスク 102の一例を示す図であり、 (b)は BD規 格による 3層光ディスク 102の例を示す図である。 [図 4] (a)〜（c)は、ォポジットトラックパスと呼ばれる 2層 DVDのトラック、再生方向お よびセクタ番号を示す図である。
[図 5] (a)〜（c)は、光ディスク 102に対する種々のデータの書き込み方法を示す図 である。
[図 6] (a)は、 LO層および L1層の記録済領域の拡大図であり、 (b)は実施形態 1によ る光ピックアップの移動に伴う光ビームの焦点の移動経路の例を示す図であり、（c) は実施形態 1による光ピックアップの移動に伴う光ビームの焦点の移動経路の他の 例を示す図であり、 (d)は焦点の半径方向の移動量 Dと貼り合わせずれのずれ量 Kと の関係を示す図である。
[図 7]実施形態 1による光ビームスポット移動制御部 104を備えた光ディスク装置 100 を示す図である。
[図 8]光ディスク装置 100の概略的な機能ブロックの構成を示す図である。
[図 9]図 7および図 8に示す光ディスク装置 100のハードウェア構成の例を示す図で ある。
[図 10]光ピックアップ 122のハードウェア構成を模式的に示す図である。
[図 11]一方の記録層力も他方の記録層にフォーカスジャンプを行う際の焦点の移動 制御の第 1の手順を示すフローチャートである。
[図 12]フォーカスジャンプ処理（図 11の S104)の手順を示すフローチャートである。
[図 13]—方の記録層力も他方の記録層にフォーカスジャンプを行う際の焦点の移動 制御の第 2の手順を示すフローチャートである。
[図 14]実施形態 1による光ディスクプレーヤ 500のハードウェア構成の例を示す図で ある。
[図 15] (a)は従来のプレーヤに設けられたバッファのバッファ容量を決定する条件を 示す図であり、 (b)は本実施形態によるバッファ 377のバッファ容量を決定する条件 を示す図である。
[図 16]実施形態 1による光ディスクレコーダ 600のハードウェア構成の例を示す図で ある。
[図 17]実施形態 2にかかる光ディスク装置 200の概略的な機能ブロックの構成を示す 図である。
[図 18]図 17に示す光ディスク装置 100のハードウェア構成の例を示す図である。
[図 19]一方の記録層力も他方の記録層にフォーカスジャンプを行う際の焦点の移動 制御の手順を示すフローチャートである。
[図 20]未記録検出部 301のハードウェア構成の例を示す図である。
符号の説明
[0046] 100 光ディスク装置
102 情報担体 (光ディスク）
104、 202 光ビームスポット移動制御部
110 集束部
112 内外周移動部
114 垂直移動部
116 フォーカス検出部
118 フォーカス制御部
120, 402, 502 情報面移動制御部
発明を実施するための最良の形態
[0047] まず、図 3から図 5を参照しながら光ディスクの物理構造および論理構造を説明す る。その後、光ディスク装置の実施形態を説明する。
[0048] なお、本発明が最も顕著な効果を生じる光ディスクおよび光ディスク装置の組み合 わせは、光ディスクが記録可能型であり、光ディスク装置が再生機能のみを有する光 ディスクプレーヤの場合である。ただし、後述のように光ディスク装置が記録機能を有 する場合であっても効果を得ることはできる。
[0049] まず、光ディスクとは、少なくとも光ビームによってデータを読み出すことが可能な記 録媒体である。本明細書においては、光ディスクは再生専用型ではなぐ記録可能 型であるとする。光ディスクは、たとえば DVD— RAM, DVD— RW, DVD-R, + RW, +Rを、 2または 3以上に多層化したディスクであってもよいし、青色光等を使用 する高密度の多層ディスクであってもよ 、。
[0050] 図 3 (a)は、 DVD規格による 2層光ディスク 102の一例を示す。光ディスク 102は、 L 0層を有する基板 150— 1と、 LI層を有する基板 150— 2とが貼り合わされて製造さ れている。光ディスク 102の各 LO層および L1層には、一方の面力も光ビームを照射 することによってアクセスできる。光ビームが照射される側からみて浅い記録層を L0 層とし、奥が L1層である。光ディスク 102は、 1. 2mmの厚さを有する。 L0層および L 1層はその中心である 0. 6mm付近に略 40 μ m〜70 μ mの間隔で構成される。
[0051] さらに図 3 (b)は、 BD規格による 3層光ディスク 102の例を示す。光ディスク 102は、 基板 150と、 L0層、 L1層および L2層とを備える。光ディスク 102の各 L0層、 L1層お よび L2層には、一方の面力も光ビームを照射することによってアクセスできる。光ディ スク 102は、 1. 2mmの厚さを有し、基板 150は、 1. 1mmの厚さを有する。 L0層、 L 1層および L2層は、 25 m間隔で配置される。 L0層は保護膜 152の表面から 100 μ mの位置に配置される。 L1層は保護膜 152の表面から 75 μ mの位置に配置され る。 L2層は保護膜 152の表面から 50 μ mの位置に配置される。
[0052] 図 4 (a)〜（c)は、ォポジットトラックパスと呼ばれる 2層 DVDのトラック、再生方向お よびセクタ番号を示す。図 4 (a)は L0層および L1層の各々に設けられているスパイラ ル状の溝パターン 2—1および 2— 2を示す。図 4 (b)は各記録層に対しユーザデータ の書き込みおよび Zまたは読み出しを行うときの光の走査方向を示す。図 4 (c)は各 記録層に対応して割り当てられたセクタ番号の変化を示す。
[0053] 光ディスクを時計回りに回転させると、 L0層では、光の走査はトラック 2— 1に沿って 内周から外周へ進み、 L1層では外周から内周へと進む。図 4 (b)に示す再生の例で は、 L0層のユーザデータ領域 5の最内周から最外周までのユーザデータが再生され 、その後、 L1層のユーザデータ領域 5の最外周から最内周までのユーザデータが再 生される。なお、 L0層および L1層のユーザデータ領域 5を基準として、内周側には テスト領域 4が設けられており、外周側にはリードアウト 7が設けられている。
[0054] 図 4 (c)に示すように、各層の物理セクタ番号 PSNおよび論理セクタ番号 LSNは、 再生方向に進むにしたがって順に増加するように割り当てられる。但し、 L1層のスパ イラル方向は L0層のスパイラル方向とは逆であるため、セクタ番号と半径方向の位 置との関係は変わる。 L0層のユーザデータ領域 5では、論理セクタ番号 LSNは最内 周で 0であり、外周へ進むにつれて 1ずつ増加する。 [0055] LI層のユーザデータ領域 5では、最外周のセクタの論理セクタ番号 LSNは L0層 の最大論理セクタ番号に 1をカ卩えた値となり、内周へ進むにつれて 1ずつ増加する。 なお、 LO層および L1層のユーザデータ領域 5へのデータの書き込み方によって、論 理セクタ番号 LSNと半径方向の位置との関係は変わる。論理セクタ番号は、記録層 が変わった場合でも連続である。
[0056] 図 3 (a)および図 4 (a)に示すように、 2層 DVDでは光ビームが照射される側の面か らみて手前の記録層が LO層、奥の記録層が L1層と呼ばれている。一方、図 3 (b)に 示すように、多層 BDでは光ビームが照射される側の面からみて最も奥の記録層から 順に LO層、 L1層 · · ·と呼ばれている。 DVDおよび BDのいずれの場合も、 LO層では 内周から外周、 L1層では外周から内周に向かって、焦点が移動してデータが読み 出される。
[0057] 図 5 (a)〜（c)は、光ディスク 102に対する種々のデータの書き込み方法を示す。
[0058] 図 5 (a)は、 LO層の全ユーザデータ領域 51aおよび L1層の一部のユーザデータ領 域 52aにデータが書き込まれている状態を模式的に示す。書き込まれたデータは 1 つのボリューム（情報単位）を形成している。一方、 L1層のユーザデータ領域 53aは 未記録領域である。
[0059] 図示された状態は、たとえば図 4 (b)に示す状態と同じである。この光ディスクには シングルスパイラルのグループ構造が設けられている。図中の矢印で示すように、 LO 層のトラックに対しては内周力 外周への連続記録が可能であり、 L1層のトラックに 対しては外周から内周への連続記録が可能である。
[0060] 論理セクタ番号 LSNは LO層の最内周位置 50aから順に割り当てられている。 LO層 のユーザデータ領域 51aの終端の論理セクタ番号 LSNと、 L1層のユーザデータ領 域 52aの始端の論理セクタ番号 LSNは連続して 、る。
[0061] 図 5 (b)は、一部のユーザデータ領域 51bおよび 52bにデータが書き込まれている 状態を模式的に示す。 LO層および L1層には概ね同じデータ量のデータが格納され ており、全体で 1つのボリューム (情報単位)を形成して 、る。
[0062] 光ディスクの構造や、各記録層についての連続記録が可能な方向は図 5 (a)と同じ である。図 5 (b)では、データの書き込み先が、 LO層のユーザデータ領域の途中で L 1層のユーザデータ領域に切り替わつている。このとき、ユーザデータ領域 51bの終 端位置 50bの論理セクタ番号 LSNと、ユーザデータ領域 52bの始端位置 50bの論 理セクタ番号 LSNとが連続して 、る。
[0063] 図 5 (c)は、光ディスクの各 LO層〜 L2層の一部のユーザデータ領域にデータが書 き込まれている状態を模式的に示す。 L0層〜 L2層には概ね同じデータ量のデータ が格納されており、全体で 1つのボリューム (情報単位)を形成して 、る。
[0064] この光ディスクにもシングルスパイラルのグループ構造が設けられている。図中の矢 印で示すように、 L0層のトラックに対しては内周力 外周への連続記録が可能であり 、 L1層のトラックに対しては外周から内周への連続記録が可能であり、 L2層のトラッ クに対しては内周から外周への連続記録が可能である。
[0065] 図 5 (a)〜（c)の例では、隣接する LO層と L1層、 L1層と L2層には、それぞれ反対 方向のトラックスパイラルが設けられて 、る。
[0066] 記録済み領域について、 LO層の終端位置の論理セクタ番号 LSNと L1層の始端位 置の論理セクタ番号 LSNとは連続している。また、 L1層の終端位置の論理セクタ番 号 LSNと L2層の始端位置の論理セクタ番号 LSNとは連続している。
[0067] 上述の図 5 (a)〜（c)の!、ずれの方法でデータが書き込まれて!/、たとしても、 LO層 の記録済領域の終端位置力 光ビームの焦点を基板の深さ方向に移動しただけで は、 L1層の記録済領域の始端、すなわち記録済領域と未記録領域との境界に入り、 サーボ制御が外れるおそれが高くなる。さらに、 L1層の再生方向とは逆の方向にず れてしまうと焦点は未記録領域に入り、やはりサーボ制御が外れるおそれが高くなる
[0068] さらに、図 5 (a)に示す書き込み方法が採用されている場合には、光ディスクの貼り 合わせずれの影響を大きく受ける。
[0069] そこで、以下では図 5 (a)に示す記録方法が採用されている場合を挙げて、本発明 の実施形態を詳細に説明する。
[0070] (実施形態 1)
まず図 6を参照しながら、本実施形態による光ディスク装置の焦点移動制御動作の 概要を説明する。その後、光ディスク装置の構成および動作を詳細に説明する。 [0071] 図 6 (a)は、 LO層および LI層の記録済領域の拡大図である。記録済領域は光ディ スクの最外周部分に含まれて!/、る。
[0072] 本実施形態に力かる光ディスク装置の特徴のひとつは、フォーカスジャンプの際に 、ジャンプ先記録層の未記録領域が存在する半径方向とは逆の半径方向に光ピック アップを強制的に駆動することにある。これにより、光ビームの焦点が未記録領域に 突入することを防止できる。具体的には以下の通りである。
[0073] 図 6 (b)は、本実施形態による光ピックアップの移動に伴う光ビームの焦点の移動 経路の例を示す。光ディスク装置は、 LO層のデータの読み出しが完了するまでは、 光ピックアップの位置を制御して光ビームの焦点を外周に向力う半径方向に移動さ せる。終端位置 Pに到達して LO層のデータの読み出しが完了した後は、光ビームの 焦点を位置 Q、 S、 Tの順に移動させる。
[0074] より具体的には、位置 Ρから、同じ LO層上の位置 Qまで反対方向（内周方向）に移 動量 Dだけ強制的にずらし、その後フォーカスジャンプを行う。この結果、焦点は L1 層の位置 Sに到達する。 L1層の位置 Sは L1層の記録済領域である。したがって、そ の位置では反射率は概ね一定であり大きな変動はな 、ため、安定したトラッキング制 御およびフォーカス制御が可能である。 L1層でのサーボ制御が開始されると、光ディ スク装置は焦点を外周方向の L1層の始端位置 Τまで移動させる。そして、その位置 から続きのデータを読み出す。
[0075] 位置 Ρから Qまで強制的にずらした方向は、貼り合わせずれ等に起因する未記録 領域が存在しない半径方向、すなわち L1層のトラックスパイラルに沿った半径方向 である。
[0076] 図 6 (c)は、本実施形態による光ピックアップの移動に伴う光ビームの焦点の移動 経路の他の例を示す。光ディスク装置は、 LO層のデータの読み出しが完了するまで は、光ピックアップの位置を制御して光ビームの焦点を外周に向力う半径方向に移 動させる。
[0077] 終端位置 Pに到達して LO層のデータの読み出しが完了した後は、光ビームの焦点 を位置 P、 S、 Tの順に移動させている。位置 Ρ力も位置 Sまでの焦点の移動は、内周 方向への移動 (移動量 D)と基板の深さ方向への移動が同時に行われることによって 実現される。斜め方向にフォーカスジャンプが行われているといえる。その後は上述 のように、位置 Sにおいてサーボ制御が開始されると、焦点が位置 Sから Tまで移動さ れる。
[0078] 図 6 (d)は、焦点の半径方向の移動量 Dと、貼り合わせずれのずれ量 Kとの関係を 示す。想定されるずれ量 Kを 50 mとすると、焦点の半径方向の移動量 Dは約 300 IX mに設定される。この移動量 Dは想定されるディスクの偏心量よりも大きく設定され ている。その偏心量は BDで約 ± 37. 5 m、 DVDで約 ± 50 μ m程度である。なお 、「偏心量」とは一般にはディスクが 1回転する間のずれの最大幅をいうが、本実施形 態においては、少なくともフォーカスジャンプ期間中（後述の図 15によれば 50ms)に ぉ 、て偏心によってずれる幅を考慮すればょ 、。
[0079] 移動量 Dは想定されるずれ量 Kよりも十分大きく設定されているため、光ディスク 10 2に貼り合わせずれが存在したとしても、 L1層の記録済領域に確実に焦点を移動で きる。この結果、フォーカス制御、トラッキング制御等のサーボ制御を確実に行うこと ができ、フォーカスジャンプに失敗することがなくなり、 LO層力も L1層にわたって格納 されたデータを連続して読み出すことが可能である。なお、図 6の（d)では (c)に対応 する例を挙げた力 移動量 Dは (b)の例でも同じ値にしてもよい。
[0080] なお、図 6の（b)〜（c)の例では、位置 Pのデータを読み終えた後、光の焦点が位 置 Tに到達するまでは続きのデータを読み出すことができないが、その一方で映像 等の再生は継続しなければならない。したがって、データを一時的に蓄積するバッフ ァを設け、位置 Pから位置 Tまでの期間、再生を途切れなく行うためのデータを蓄積し ておく必要がある。ノ ッファを設けることは一般的であり、その容量は種々の再生条 件に基づいて決定される力 本発明にかかる焦点移動制御方法によればバッファに 必要な容量を大幅に低減できる。その詳細は図 15を参照しながら後述する。
[0081] 次に、図 7〜図 10を参照しながら、上述の処理を実現する光ディスク装置 100の構 成を説明する。まず光ディスク装置 100の機能的構成を説明し、その後、光ディスク 装置 100のハードウェア構成を説明する。
[0082] 図 7は、本実施形態による光ビームスポット移動制御部 104を備えた光ディスク装 置 100を示す。図 7には、光ディスク 102も示されている力 光ディスク 102は光ディ スク装置 100から取り外し可能であり、光ディスク装置 100の構成要素ではない。
[0083] 光ビームスポット移動制御部 104 (以下「スポット移動制御部 104」と記述する。 )は 、光ディスク 102にアクセスする光ディスク装置 100の後述する他の構成要素の動作 を制御して、光ディスク 102の記録層上に集束される光ビームの焦点を移動させる。 なお、光ビームの「スポット」は、光ビームが記録層に照射されることによって記録層 上に形成された光ビームの断面として認識される。しかし本明細書においては、光ビ ームの「スポット」は光ビームの焦点と同じ意味である。
[0084] スポット移動制御部 104は、 目的の記録層、すなわち、焦点の移動先の記録層に おける所望のトラックを検索する制御を行う。またスポット移動制御部 104は、フォー カスジャンプを行うか否かを判定する。さらに、スポット移動制御部 104は、内周方向 への移動か外周方向への移動かを判定し、移動方向に応じた手順で光ビームスポッ トの移動制御を行う。後に詳述するこれらの動作により、光ディスク装置 100は光ディ スク 102の未記録領域を回避して目標位置へアクセスするべく光学ヘッドを制御する ことができ、フォーカスジャンプを伴う層間のアクセス性能を向上させることができる。
[0085] 一方の記録層から他方の目的の記録層にフォーカスジャンプを行う場合には、スポ ット移動制御部 104は以下のように焦点の動きを制御する。すなわち、現在の位置を 基準として光ディスク 102の外周方向に光ビームの焦点を移動させるときは、スポット 移動制御部 104は焦点を目的の記録層に移動させたあと、外周方向に移動させる。 一方、現在の位置を基準として光ディスク 102の内周方向に光ビームの焦点を移動 させるときは、スポット移動制御部 104は焦点を内周方向に移動させたあと、 目的の 記録層に移動させる。
[0086] 図 8は、光ディスク装置 100の概略的な機能ブロックの構成を示す。光ディスク装置 100は、集束部 110と、内外周移動部 112と、垂直移動部 114と、フォーカス検出部 116と、フォーカス制御部 118と、情報面移動制御部 120と、スポット移動制御部 10 4とを備える。
[0087] 集束部 110は、光ディスク 102の記録層に光ビームを集束する。集束部 110は、た とえば光学レンズ（対物レンズ）であり、 NA0. 6以上の光学レンズであってもよいし、 NA0. 85以上の光学レンズであってもよい。 [0088] 垂直移動部 114は、記録層と実質的に垂直な方向に集束部 110を移動させる。垂 直移動部 114は、たとえばァクチユエータである。
[0089] フォーカス検出部 116は、記録層上の光ビームの集束状態に対応した信号を生成 する。フォーカス検出部 116は、たとえば光ビームの焦点と光ディスク 102との垂直方 向に関する誤差信号 (フォーカスエラー信号)を生成する。
[0090] フォーカス制御部 118は、フォーカス検出部 116の信号に応じて垂直移動部 114 を駆動し、記録層上の光ビームの集束状態が略一定となるように制御する。また、フ オーカス制御部 118は、たとえばフォーカスジャンプが行われる前にフォーカス制御 を才フにし、フォーカスジャンプ後にフォーカス ff¾御を才ンにする。
[0091] 情報面移動制御部 120は、ある記録層上に集束された光ビームの焦点を目的の記 録層に移動させる制御を行う。情報面移動制御部 120は、たとえば垂直移動部 114 を馬区動し、フォーカスジャンプを ff¾御する。
[0092] 内外周移動部 112は、光ディスク 102の内周方向または外周方向に光ビームの焦 点を移動させる。たとえば、内外周移動部 112は、光ディスク 102の内周方向または 外周方向に集束部 110を移送することによって、光ディスク 102の記録層上に形成さ れたトラックを横切る方向に光ビームの焦点を移動させる。
[0093] 図 9は、図 7および図 8に示す光ディスク装置 100のハードウェア構成の例を示す。
光ディスク装置 100は、ディスクモータ 140と、光ピックアップ 122と、プリアンプ 126と 、フォーカスァクチユエータ駆動回路 136と、移送台 124と、移送台駆動回路 134と、 フォーカスエラー生成器 128と、フォーカス制御部 130と、マイクロコンピュータ 132と を備える。
[0094] ディスクモータ 140は、光ディスク 102を所定の回転数（回転速度)で回転させる。
[0095] マイクロコンピュータ 132は、フォーカス制御部 130を内蔵しており、フォーカスァク チユエータ駆動回路 136および移送台駆動回路 134を制御する。
[0096] フォーカス制御部 130は、後述するフォーカスエラー生成器 128からのフォーカス エラー信号に対して位相補償，ゲイン補償等のフィルタ演算を行い、制御信号を出 力する。
[0097] 移送台駆動回路 134は、駆動信号を出力して移送台 124を駆動する。移送台 124 は、光ディスク 102の半径方向に光ピックアップ 122を移動させる。
[0098] 光ピックアップ 122は、光ビームを出力し、光ディスク 102の記録層上に光ビームス ポットを形成する。また、光ピックアップ 122は、光ディスク 102からの反射光を受け、 反射光に応じた信号を出力する。
[0099] プリアンプ 126は、光ピックアップ 122の後述する受光部 144からの電流信号を電 圧信号に変換する。
[0100] フォーカスエラー生成器 128は、プリアンプ 126からの信号を受けて、光ビームの 焦点と光ディスク 102との垂直方向に関する誤差、すなわちフォーカスのずれを示す 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 の記録層上で所定の集束状態になるように制御するために用いられる。換言すれば 、FE信号は光ビームの焦点が記録層上に位置するように制御するために用いられる
[0101] FE信号をどのような方法によって生成するかは特に限定されない。たとえば非点収 差法、ナイフエッジ法、 SSD (スポット 'サイズド 'ディテクシヨン)法が知られており、こ れらの 、ずれを用いてもよ!、。フォーカスエラー生成器 128の回路構成は検出法に 応じて適宜変更すればよ!、。
[0102] フォーカスァクチユエータ駆動回路 136は、マイクロコンピュータ 132およびフォー カス制御部 130からの制御信号にしたがって、光ピックアップ 122内に設けられた後 述のフォーカスァクチユエータ 143を駆動する。
[0103] 図 10は、光ピックアップ 122のハードウェア構成を模式的に示す。光ピックアップ 1 22は、光源 146と、光学レンズ（対物レンズ） 142と、受光部 144と、フォーカスァクチ ユエータ 143とを備える。
[0104] 光源 146は光ビームを出力する。光源 146は、たとえば半導体レーザである。光ビ ームの波長は、読み出されるデータが格納された光ディスク 102の種類に応じて決 定される。たとえば光ディスク 102が追記型の 2層 DVDであれば、波長 680nm以下 の光ビームを出力する。また、光ディスク 102が追記型の 2層ブルーレイ'ディスクで あれば、波長 410nm以下の光ビームを出力する。
[0105] 光学レンズ 142は、光源 146から出力された光ビームを集束し、焦点を形成する。 また、光学レンズ 142は、光ディスク 102からの反射光を通過させる。受光部 144は、 光学レンズ 142を通過した光ディスク 102からの反射光を受け、その光信号を電気信 号 (電流信号）に変換する。受光部 144は、たとえば 4つに分割されている。フォー力 スァクチユエータ 143は、光学レンズ 142を、光ディスク 102の記録層に対して略垂 直な方向（以下単に「垂直方向」と記述する。 )に移動させる。フォーカスァクチユエ一 タ 143が光学レンズ 142を移動させることにより、光ビームの焦点を光ディスク 102の 記録層上に位置させることができる。
[0106] 図 9および図 10に示すノヽードウエア構成は、図 7および図 8に示す機能ブロックの 構成と以下のように対応する。すなわち、光学レンズ 142は、図 8の集束部 110に対 応する。受光部 144、プリアンプ 126およびフォーカスエラー生成器 128は、図 8のフ オーカス検出部 116に対応する。フォーカスァクチユエータ駆動回路 136およびフォ 一力スァクチユエータ 143は、図 8の垂直移動部 114に対応する。マイクロコンピュー タ 132およびフォーカス制御部 130は、図 8のスポット移動制御部 104、情報面移動 制御部 120およびフォーカス制御部 118に対応する。
[0107] 次に図 11から図 13を参照しながら、光ディスク装置 100の動作を説明する。まず、 図 6 (b)に示す経路で焦点を移動させる手順を説明する。
[0108] 複数の記録層に跨って格納された映像または音声の一連のデータを連続して読み 出す場合を想定すると、読み出しの途中で一方の記録層から他方の記録層にフォー カスジャンプを行う必要がある。図 11は、一方の記録層から他方の記録層にフォー力 スジャンプを行う際の焦点の移動制御の第 1の手順を示すフローチャートである。
[0109] スポット移動制御部 104は、まず、層間移動後の情報の記録されている方向が内周 方向か外周方向かを判定する（S 100)。
[0110] たとえば図 5 (b)に示す 2層ディスクからデータを読み出すとする。 L0層のユーザデ ータ領域 51bのデータの読み出しが完了すると、スポット移動制御部 104は、現在の L0層の位置 50bと、目的の記録層 L1おける所望のトラックとが同じ半径位置にあると 判定する。
[0111] 目的の記録層 L1での再生方向は、これまでとは反対の内周方向である。スポット移 動制御部 104は内外周移動部 112に指示を出して、焦点を所定位置まで内周方向 に強制的に移動するように制御する（S102)。移動量 Dはたとえば 300 mである。 たとえば移送台駆動回路 134が移送台 124に対して、内周方向に 300 m移動させ るための駆動電圧を印加することによって実現される。
[0112] その後、スポット移動制御部 104は情報面移動制御部 120に指示を出して、目的 の記録層 L1に対しフォーカスジャンプ動作を実行させる（S104)。ここでいうフォー カスジャンプ動作には、焦点を L1層上に移動させた後、さらに距離 Dだけ外周方向 に強制的に移動させる動作も含まれる。その理由は、焦点は上述のステップ S102に よって内周方向に距離 Dだけ移動して 、るため、その位置を外周方向に戻さなけれ ばならないからである。
[0113] その結果、焦点が L1層の位置 50bの所望のトラックに位置し、その位置 50bカもデ ータの読み出しが可能となる（S 108)。
[0114] 次に、図 5 (c)に示す 3層ディスク力もデータを読み出す例に即して、光ディスク装 置 100の動作を説明する。 LO層および L 1層のデータの読み出しが完了したとする。 なお、 LO層力も L1層へのフォーカスジャンプは、上述した図 5 (b)の例とまったく同じ であるため、その説明は省略する。
[0115] L1層のユーザデータ領域 50aまでのデータの読み出しが完了すると、スポット移動 制御部 104は、現在の L1層の位置 50aと、目的の記録層 L2おける所望のトラックと が同じ半径位置にあると判定する。
[0116] 目的の記録層 L2での再生方向は、これまでとは反対の外周方向である。スポット移 動制御部 104は内外周移動部 112に指示を出して、焦点を所定位置まで外周方向 に強制的に移動するように制御する（S106)。移動量 Dはたとえば 300 mである。
[0117] その後、スポット移動制御部 104は情報面移動制御部 120に指示を出して、目的 の記録層 L2に対しフォーカスジャンプ動作を実行させる（S104)。先の説明と同様、 ここでいうフォーカスジャンプ動作にも、焦点を L2層上に移動させた後、さらに距離 D だけ内周方向に強制的に移動させる動作が含まれる。その結果、焦点が L2層の位 置 50aの所望のトラック上に位置に配置され、その位置力もデータの読み出しが可能 となる（S108)。 L2層力 データの読み出しを連続して行い、通常ユーザが中断しな いかぎり、トラックスパイラルに沿ってコンテンツ終了地点までデータの読み出しを継 続する。
[0118] 次に、フォーカスジャンプ処理（S 104)の詳細を説明する。図 12は、フォーカスジャ ンプ処理（S 104)の手順を示すフローチャートである。
[0119] フォーカスジャンプ処理において、まず、マイクロコンピュータ 132は、トラッキング 制御をオフにする（S 112)。また、マイクロコンピュータ 132およびフォーカス制御部 1 30は、フォーカス制御のための駆動信号をホールドする（S114)。
[0120] 次に、マイクロコンピュータ 132およびフォーカス制御部 130は、加速パルス信号お よび減速パルス信号を生成し、フォーカスァクチユエータ駆動回路 136を介してフォ 一力スァクチユエータ 143に印加する（S116)。加速パルス信号は、光学レンズ 142 の垂直方向への移動速度を増加させるパルス信号であり、減速パルス信号は光学レ ンズ 142の垂直方向への移動速度を減少させるパルス信号である。加速パルス信号 および減速パルス信号の印加により、焦点が目的の記録層上に位置する。
[0121] FE信号が目的の記録層に対してフォーカス制御可能であることを示すレベルに到 達したとき、マイクロコンピュータ 132およびフォーカス制御部 130は、フォーカス制 御用の駆動信号のホールドをオフにし、フォーカス制御を動作状態に変更する（S11 8)。
[0122] 次に、マイクロコンピュータ 132およびフォーカス制御部 130は、トラックずれ信号（ TE信号)や RF信号等の信号に基づいて、焦点が記録層上に位置していること、す なわち焦点が記録層に追従して 、ることを確認する（S 120)。
[0123] 次に、マイクロコンピュータ 132はトラバースモータ（不図示）に駆動信号を出力して 、光ヘッドが載置された移送台 124を駆動させる。これにより、焦点が内周方向ある いは外周方向へ移動する。移送台 124をいずれの方向に駆動させるかは、図 11に おいてステップ S 102が実行された力、ステップ S 106が実行されたかに応じて異なる 。ステップ S102が実行された場合には、焦点が外周方向へ移動するように移送台 1 24も外周方向へ移動される。ステップ S 106が実行された場合には、焦点が内周方 向へ移動するように移送台 124も内周方向へ移動される。
[0124] その後、マイクロコンピュータ 132は、トラッキング制御を動作状態にし、次に指定さ れた所定のトラック 'セクタ番地を検索し、 目的のトラックに到達する（S122)。 [0125] 次に、図 6 (c)に示す経路で焦点を移動させる手順を説明する。図 13は、一方の記 録層から他方の記録層にフォーカスジャンプを行う際の焦点の移動制御の第 2の手 順を示すフローチャートである。図 11と同じステップについては同一の符号を付し、 その説明は省略する。
[0126] 図 11に示した光ビームスポット移動制御に代えて、スポット移動制御部 104は、フォ 一カスジャンプを行うと同時に焦点をディスク内周あるいは外周への移動制御を行う（ S130)。つまり斜めフォーカスジャンプのステップ S130は、図 11のステップ S100、 S102、 S106および S104の各々を含んでいる。この移動制御も、連続して再生して きた L0力ら、次の他の L1層に光ビームスポットを移動させてシームレス再生をする場 合に行われる。
[0127] 次に、図 14および図 15を参照しながら、より具体的な実施形態およびその実施形 態による本発明の顕著な効果を説明する。
[0128] 図 14は、本実施形態による光ディスクプレーヤ 500のハードウェア構成の例を示す
[0129] プレーヤ 500は、 BD—Rなどの光ディスク 102からデータを読み出すことが可能で ある力 光ディスク 102にデータを書き込むことはできない再生専用の機器である。
[0130] プレーヤ 500は、光ディスクに照射された光ビームの反射光を光検出器の複数の 受光領域で検出し、所定の反射光の位相差のみを利用してトラッキングエラー制御 を行う。プレーヤ 500は光ディスク 102上のピット等の存在を前提として動作するため 、ピットに起因する反射光の位相差を利用して動作するよう構成されている。
[0131] プレーヤ 500は、ディスクモータ 140と、光ピックアップ 510と、光ディスクコントロー ラ（ODC) 520と、駆動部 530とを備えている。光ピックアップ 510は図 9の光ピックァ ップ 122に対応する。 ODC520は、図 9のプリアンプ 126と、フォーカスエラー生成器 128と、フォーカス制御部 130と、マイクロコンピュータ 132とに対応する。なお、 OD C520のプロセッサ 311はマイクロコンピュータ 132に対応している。また駆動部 530 は、図 9のフォーカスァクチユエータ駆動回路 136を含んでいる。また駆動部 530は、 図示されていない移送台駆動回路 134も備えている。光ピックアップ 510は移送台（ 図示せず）に載置されており、その移送台は図 9の移送台 124に対応する。 [0132] まず、データを読み出すために必要な、サーボ制御のための構成を説明する。
[0133] ディスクモータ 140によって所定速度で回転している光ディスク 102の情報面上に おいて所望のトラックを光ビームの焦点が追従するためには、光ディスク 102で反射 された光ビームに基づ 、て、トラッキングずれおよびフォーカスずれを示す TE信号お よび FE信号を検出する必要がある。
[0134] 光ディスク 102で反射された光ビームは、対物レンズ 203で平行な光ビームに変換 された後、偏向ビームスプリッタ 206に入射する。このときの光ビームは、その偏光方 向が光ディスク 102に入射するときの光ビームの偏光方向から 90° 回転したものに なるため、偏向ビームスプリッタ 206を透過し、そのまま集光レンズ 207を経て光検出 器 208に入射することになる。
[0135] 光検出器 208は、集光レンズ 207を通過してきた光を受け、その光を電気信号 (電 流信号）に変換する。図示されている光検出器 208は、受光面上で 4分割された領 域 A、 B、 C、 Dを有しており、領域 A〜Dの各々力 受けた光に応じた電気信号を出 力する。
[0136] プリアンプ 126a、 126b, 126c, 126dは、光検出器 208力も出力された電流信号 を電圧信号に変換する。カロ算回路 344, 346は、プリアンプ 126a、 126b, 126c, 1 26dから出力された電圧信号を、光検出器 208の対角位置ごとに加算する。加算回 路 344は、領域 Aの出力と領域 Dの出力とを合計した大きさに相当する信号 A+ Dを 出力し、加算回路 346は、領域 Bの出力と領域 Cの出力とを合計した大きさに相当す る信号 B + Cを出力する。加算の仕方を変更することにより、他の信号を生成すること も可能である。
[0137] コンパレータ 352, 354は、それぞれ、加算回路 344, 346からの信号を 2値化する 。位相比較器 356は、コンパレータ 352, 354からの信号の位相比較を行う。差動増 幅器 360は、位相比較器 356からの信号を入力して位相差 TE信号を出力する。こ の位相差 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 制御するために用いられる。
[0138] ゲイン切換回路 366は、位相差 TE信号を所定の振幅に調整する。 AD (アナログ' ディジタル)変翻370は、ゲイン切換回路 366から出力された位相差 TE信号をデ ジタル信号に変換する。
[0139] 差動増幅器 358は、加算回路 344, 346からの信号を入力して FE信号を出力する 。 FE信号は、光ビームが光ディスク 102の情報面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ってもよいし、 SSD (スポット'サ ィズド 'ディテクシヨン)法を用いたものであってもよい。検出法に応じて回路構成を適 宜変更することになる。ゲイン切換回路 364は、 FE信号を所定の振幅に調整する。 AD変翻368は、ゲイン切換回路 364から出力される FE信号をデジタル信号に変 換する。
[0140] 加算回路 313は、加算回路 344, 346からの信号を加算して全光量和信号 (A+B
+ C + D)を生成し、 LPF123に送る。 LPF123で高周波成分が除去された RF加算 信号は、整形回路 324に送られる。
[0141] 整形回路 324は、全光量和信号の振幅レベルと、整形設定部 362から予め設定さ れた基準レベルとを比較し、 2値化整形を行う。整形回路 324は、たとえば、全光量 和信号の振幅レベルが基準レベルよりも低下したときは「High」、全光量和信号の振 幅レベルが基準レベル以上のときは「Low」となるようにニ値ィ匕する。全光量和信号 の振幅レベルは、光ビームが指紋や傷を横切るときに低下するため、基準レベルを 適切な大きさに設定しておけば指紋や傷を検知することができる。
[0142] 上述した回路により生成された FE信号、 TE信号および二値ィ匕整形された信号は、 プロセッサ 311に入力される。プロセッサ 311は、フォーカス制御部 118、トラッキング 制御部 119、 HOLDフィルタ 320、ディフエタト検出部 326、スィッチ 328および整形 設定部 362を備えている。
[0143] プロセッサ 311から出力されるフォーカス制御のための制御信号 FEPWMおよびト ラッキング制御のための制御信号 TEPWMは、それぞれ、駆動部 530の駆動回路 1 36および駆動回路 138に送られる。
[0144] 駆動回路 136は、制御信号 FEPWMに応じてフォーカスァクチユエータ 143を駆 動する。フォーカスァクチユエータ 143は、対物レンズ 203を光ディスク 102の情報面 と略垂直な方向に移動させる。駆動回路 138は、制御信号 TEPWMに応じてトラツキ ングァクチユエータ 202を駆動する。トラッキングァクチユエータ 202は、対物レンズ 2 03を光ディスク 102の情報面と略平行な方向に移動させる。
[0145] データを読み出すときには、 ODC520からの信号に基づいて駆動部 530が光ピッ クアップを駆動する。ある記録層から他の記録層にわたつて格納されたデータを連続 して読み出す場合には、光の焦点は、図 6の (b)または（c)に示す経路で移動する。 なお、光ディスク 102が複数の記録層を有する BDである場合には、焦点が記録層間 を移動する際に球面収差が調整される。球面収差の調整は、光ピックアップ 510内 の球面収差補正レンズおよびその駆動機構 (いずれも図示せず)を利用して実現さ れる。具体的には ODC520からの指示を受けた駆動部 530が駆動信号を出力する と、球面収差補正レンズの駆動機構はその駆動信号に基づ 、て球面収差補正レン ズを駆動する。その結果、移動先の記録層において球面収差が十分小さくなるように 球面収差が調整される。
[0146] 整形回路 324から出力された信号は、プロセッサ 311のディフエタト検出部 326に 入力される。ディフエタト検出部 326は、たとえば信号が「High」を示すときは、指紋 等に起因してサーボ制御が失敗しないように、スィッチ 128を HOLDフィルタ 320側 に切り替えてトラッキングエラー信号をホールドする。一方、ディフエタト検出部 326は 、信号が「Low」を示すときは、スィッチ 128をトラッキング制御部 119側に切り替えて 、トラッキングエラー信号をトラッキング制御部 119に入力する。
[0147] 次に、データを読み出すための構成を説明する。
[0148] 力！]算回路 372は、光検出器 208の領域 A, B, C, Dの出力を加算して、全光量和 信号 (A + B + C + D)を生成する。全光量和信号 (A+ B + C + D)は ODC520の H PF373〖こ入力される。なお、カロ算回路 372を省略し、加算回路 313の出力を HPF3 73に入力してもよい。
[0149] HPF373で低周波成分が除去された加算信号は、イコライザ部 374を介して 2値 化部 375で 2値化され、 ECCZ復調回路 376で PLL、エラー訂正、復調などの処理 が行われ、バッファ 377に一時的に蓄積される。バッファ 377の容量は、種々の再生 条件を考慮して決定されて 、る。
[0150] ノッファ 377内のデータは映像等の再生タイミングに応じて読み出され、再生デー タとしてホストコンピュータ (不図示)へ出力される。これにより、映像等が再生される。
[0151] 従来の光ディスクプレーヤにおいても、読み出されたデータを一時的に蓄積するバ ッファは設けられており、やはり種々の再生条件を考慮して決定されている。
[0152] し力し、プレーヤ 500に実装されるバッファ 377のバッファ容量は、従来のプレーヤ のバッファ容量の約 3分の 1でよい。その理由を、図 15を参照しながら説明する。
[0153] 図 15 (a)は従来のプレーヤに設けられたバッファのバッファ容量を決定する条件を 示し、 (b)は本実施形態によるバッファ 377のバッファ容量を決定する条件を示す。 いずれも 2層 BD— Rのフォーカスジャンプの開始から、焦点が次のデータ格納位置 に到達するまでに要する時間を示している。この時間を考慮することにより、データの 読み出しができない期間（すなわちフォーカスジャンプの開始力 次に読み出すべき データの格納位置まで焦点を移動させ終わるまでの期間）に出力すべきデータのデ ータ量を、再生レートとの関係で決定することができる。
[0154] 図 15 (a)に示すように、従来のプレーヤでは、計 1000msの読み出し不可能期間 を想定しなければならない。その内訳は、球面収差の切り替えに 200ms、フォーカス ジャンプ動作に 50ms、図 2 (b)に示すフォーカスジャンプの失敗（エラー）の検出に 5 Oms、フォーカスジャンプの失敗に伴う目的の記録層に対するフォーカス制御の再 試行およびフォーカス制御可能な状態に遷移するまでに 600ms、トラッキング制御を オンにし、目的のトラックまでのシークが完了するまでに 100msである。
[0155] 仮に映像および音声の再生レートが 24Mbpsとすると、 1000msの読み出し不可 能期間中、再生を «I続するためには、 24Mビット (すなわち 3Mバイト）のデータを蓄 積しておかなければならない。よってバッファ容量は 3Mバイト以上必要になる。
[0156] 一方、図 15 (b)に示すように、本実施形態によるプレーヤ 500では、計 400msの読 み出し不可能期間を想定すればよい。その内訳は、球面収差の切り替えに 200ms、 フォーカスジャンプ動作に 50ms、エラー検出に 50ms、トラッキング制御を才ンにし、 目的のトラックまでのシークが完了するまでに 100msである。
[0157] したがって、再生レートが 24Mbpsとすると、再生を継続するためには、 9. 6Mビッ ト（すなわち 1. 2Mバイト）のデータを蓄積しておかなければならない。よって、バッフ ァ容量は 1. 2Mバイト以上必要である。この値は、先の例の約 3分の 1であり、大幅に 削減されているといえる。
[0158] 図 6 (d)に示すように、プレーヤ 500はフォーカスジャンプ時に焦点が未記録領域 に突入してサーボ制御が失われることはないため、従来のプレーヤのような、フォー カスジャンプの失敗に伴うフォーカス制御のやり直しのための時間 600msを考慮す る必要はない。よって、その時間に対応するデータ量を確保する必要がなくなり、必 要なノッファ容量が削減されて 、る。
[0159] 上述のバッファ容量を低減できる利点は、記録機能を有するレコーダであっても得 られる。レコーダは位相差法によるトラッキング制御に加えてプッシュプル法によるトラ ッキング制御が可能であるため、本来安定したトラッキング制御が可能である。しかし 、位相差法によるトラッキング制御時に本発明の焦点移動制御を行うと、制御がさら に安定し精度を向上できる。
[0160] たとえば図 16は、本実施形態による光ディスクレコーダ 600のハードウェア構成の 例を示す。
[0161] レコーダ 600は、 BD—Rなどの光ディスク 102にデータを書き込むことが可能であ り、そのような光ディスク 102からデータを読み出すことも可能である。位相差 TE信号 を利用してデータを読み出すときは、レコーダ 600は、 ODC620からの信号に基づ いて駆動部 530が光ピックアップ 610および内部の構成要素を駆動する。ある記録 層から他の記録層にわたって格納されたデータを連続して読み出す場合には、光の 焦点は、図 6の（b)または (c)に示す経路で移動する。
[0162] レコーダ 600は、ディスクモータ 140と、光ピックアップ 610と、光ディスクコントロー ラ（ODC) 620と、駆動部 630とを備えている。各構成要素は、プレーヤ 500の同名 の構成要素に対応している。
[0163] 光ピックアップ 610、 ODC620および駆動部 630がそれぞれ有する構成要素のう ち、プレーヤ 500に共通するものには同じ参照符号を付し、その説明は省略する。な お、 ODC620にはバッファ 377が含まれており、先のプレーヤ 500と同様の低減され た容量を有して ヽればよ ヽ。
[0164] ODC620のプッシュプル TE信号を生成する処理を説明する。加算器 408は光検 出器 208の領域 Bと Dの和信号を出力し、加算器 414は光検出器 208の領域 Aと C の和信号を出力する。差動増幅器 410は、加算器 408、 414力もの出力を受け取り、 その差を表すプッシュプル TE信号を出力する。ゲイン切換回路 416は、プッシュプ ル TE信号を所定の振幅 (ゲイン）に調整する。 AD変翻420は、ゲイン切換回路 4 16からの信号をディジタル信号に変換して DSP412に出力する。 DSP412は、図 1 4に示すプロセッサ 311と同じ構成を有して 、る。
[0165] 上述の本実施形態による光ディスク装置 100、および、光ディスク装置 100をさらに 具体化したプレーヤ 500およびレコーダ 600によれば、少なくとも 2つの記録層にわ たって格納された映像、音声などのデータを連続して読み出す場合において、光ビ ームの焦点を他の記録層に移動させる前に、あるいは移動させると同時に、焦点を 内周あるいは外周方向に所定距離だけ強制的に移動させる。これにより、未記録領 域への突入を防止して、層間に跨ってもシームレスな再生を実現することができる。
[0166] (実施形態 2)
本実施形態による光ディスク装置は、フォーカスジャンプ前後における反射率の変 化やアドレスリードエラーの発生を利用して、焦点が未記録領域に突入した力否かを 積極的に検出する。そして未記録領域に突入した場合には、速やかに未記録領域 が存在する半径方向とは逆方向に光ピックアップを移動して、記録済領域まで復帰 させる。この動作により、より安定したフォーカスジャンプを実現できる。
[0167] たとえば実施形態 1の説明に関連して参照した図 5 (a)において L1層の記録済領 域 52aの半径方向の幅が半径方向の強制的な移動量 Dよりも小さい場合や、記録層 間の貼り合わせ誤差が想定されていた以上に大き力つた場合には、実施形態 1の光 ディスク装置であっても焦点が未記録領域に突入するおそれがある。しかし、以下に 説明する本実施形態による光ディスク装置であれば、そのような焦点が未記録領域 に突入しても早急に焦点の位置を修正できる。この動作は、たとえば約 50ms以内に 完了する。これは、従来の機器がフォーカス制御を再試行する時間（図 15 (a)に示す 600ms)よりもはるかに早い。
[0168] 図 17は、本実施形態に力かる光ディスク装置 200の概略的な機能ブロックの構成 を示す。光ディスク装置 200は、集束部 110と、内外周移動部 112と、垂直移動部 11 4と、フォーカス検出部 116と、フォーカス制御部 118と、情報面移動制御部 120と、 光ビームスポット移動制御部 202と、回転部 204と、未記録検出部 301とを備える。 実施形態 1の光ディスク装置 100と同じ構成については、図 8と同じ符号を付し、その 説明は省略する。なお回転部 204はディスクモータ 140の機能に対応する。
[0169] 光ビームスポット移動制御部 202 (以下「スポット移動制御部 202」と記述する）は、 実施形態 1のスポット移動制御部 104と同様の構成を有し、同様の動作を行う。さら に光ビームスポット移動制御部 202は、未記録検出部 301からの未記録検出信号の 状態に応じた処理を行う。
[0170] 図 18は、図 17に示す光ディスク装置 100のハードウェア構成の例を示す。光デイス ク装置 200は、ディスクモータ 140と、光ピックアップ 122と、プリアンプ 126と、フォー カスァクチユエータ駆動回路 136と、移送台 124と、移送台駆動回路 134と、フォー カスエラー生成器 128と、フォーカス制御部 130と、マイクロコンピュータ 210と、未記 録検出部 301とを備える。実施形態 1の光ディスク装置 100と同じ構成要素には図 9 と同じ符号を付し、その説明は省略する。
[0171] マイクロコンピュータ 210は、実施形態 1のマイクロコンピュータ 132と同様の構成を 有しており、同様の動作を行うが、追加の未記録検出部 301の信号を検出し、移送 台駆動回路 134を介し、移送台 124を制御する部分が異なる。未記録検出部 301の 構成は図 20を参照しながら後述する。
[0172] 次に、図 19を参照しながら本実施形態による光ディスク装置 200の動作を説明す る。図 19は、一方の記録層から他方の記録層にフォーカスジャンプを行う際の焦点 の移動制御の手順を示すフローチャートである。図 11に示すステップと同じステップ には同じ参照符号を付し、その説明は省略する。
[0173] 図 19に示す焦点の移動制御は、何れかの記録層力も他の記録層に光ビームスポ ットを移動させる場合であって光ディスクの内周方向または外側方向に光ビームスポ ットを移動させるときに行われる。
[0174] この光ビームスポット移動制御にお!、て、スポット移動制御部 202は、フォーカスジ ヤンプ（S 104)を行ったあと、未記録検出部 301でフォーカスジャンプした位置が記 録済領域か未記録領域か検出する（S200)。フォーカスジャンプした位置が記録済 領域の場合はトラッキング制御を動作させ、所定のアドレスを検索して所定の位置か らデータを読み出す (S108)。これにより連続的なデータの読み出しが実現される。
[0175] 逆にフォーカスジャンプした位置が未記録領域の場合は、マイクロコンピュータ 210 は移送台駆動回路 134へ指令を出し、強制的に内周（あるいは外周）へ移送台 124 を駆動し（SIOO, S102, S106)、未記録検出部 301によって記録済領域であること を確認する。未記録領域の場合はこの処理を繰り返す。記録済領域内に復帰した場 合は、トラッキング制御を動作させ、所定のアドレスを検索して所定の位置力 データ を読み出す (S 108)。これにより連続的なデータの読み出しが実現される。
[0176] 次に、図 20を参照しながら、未記録検出部 301のハードウェア構成を説明する。図 20は、未記録検出部 301のハードウェア構成の例を示す。未記録検出部 301は、加 算器 302と、コンノ レータ 303とを備えて!/ヽる。
[0177] 加算器 302はプリアンプ 126から光量信号を受け取り、その和信号 ASを出力する 。プリアンプ 126とは、たとえば図 14に示す光ピックアップ 510のプリアンプ 126a、 1 26b、 126c, 126dに相当する。コンパレータ 303は、光量和信号 ASのレベルを基 準レベルと比較し、光量和信号 ASのレベルが基準レベルより大きい場合には「1」を 出力し、小さい場合には「0」を出力する。
[0178] 基準レベルは、マイクロコンピュータ 210によって設定される。記録済領域の反射率 と未記録領域の反射率とは異なっているため、基準レベルは、記録済領域の反射率 と未記録領域の反射率の間の値 (たとえば平均値）に設定される。
[0179] 属性が" HIGH to LOW"の光ディスク、すなわち未記録領域の反射率の方が記 録済領域の反射率よりも高 、光ディスク力もデータを読み出して 、るときにぉ 、て、コ ンパレータ 303の出力力 S「i」であれば、マイクロコンピュータ 210は、焦点が未記録 領域に突入したと判定する。
[0180] 一方、属性が" LOW to HIGH"の光ディスク、すなわち未記録領域の反射率の 方が記録済領域の反射率よりも低い光ディスク力 データを読み出しているときにお いて、コンパレータ 303の出力力「0」であれば、マイクロコンピュータ 210は、焦点が 未記録領域に突入したと判定する。
[0181] 未記録領域の反射率と記録済領域の反射率との差異を利用して、検出した反射率 に基づ!/ヽて焦点が!/ヽずれの領域に存在するかを判定してもよ!/ヽ。未記録領域である と判定したときは、焦点を常に内周あるいは外周の方向に距離 D以下、たとえば DZ 2だけ強制的に移動させてもよい。移動方向は、貼り合わせずれ等に起因する未記 録領域が存在する半径方向である。換言すると、移動方向はフォーカスジャンプ後の 記録層のトラックスパイラルに沿った方向とは反対の方向である。
[0182] 上述の例は、焦点が未記録領域に存在するか否かを、反射率の相違を利用して判 定していた。しかし、光ディスクのアドレスの読み取りの可否に基づいて判定すること ちでさる。
[0183] このときマイクロコンピュータ 210は、各記録層のトラックのアドレスを検出するァドレ ス検出部として機能する。
[0184] フォーカスジャンプ後、マイクロコンピュータ 210は速やかにトラッキング制御を動作 させてトラックのアドレスの読み取りを試みる。アドレスを読み取ることができたときは、 マイクロコンピュータ 210は、その位置は記録済領域であると判定する。
[0185] アドレスを読み取ることができなければ、所定の回数 (たとえば 3回）リトライする。そ して、規定回数リトライしてもアドレスを読み取ることができな力つたときは、マイクロコ ンピュータ 210はアドレスリードエラーを発し、焦点は未記録領域に突入したと判定 する。そしてエラーリカノリ処理として強制的に内周（あるいは外周）へ光ヘッドを移 動させる。移動方向や移動量は、上述の反射率を利用した例と同じである。
[0186] 上述の動作は、実施形態 1において説明したプレーヤ 500およびレコーダ 600の プロセッサ〖こよっても実現される。
[0187] 本実施形態による光ディスク装置 200によれば、少なくとも 2つの記録層にわたって 格納された映像、音声などのデータを連続して読み出す場合において、光ビームの 焦点を他の記録層に移動させた後、その位置が未記録領域であることを検出するこ とができる。未記録領域であれば、光ビームの焦点を内周方向あるいは外周方向の 記録済領域に向けて強制的に移動させる。未記録領域へ突入しても速やかに復帰 させることが可能となり、層間に跨ったデータを確実に読み出すことができるため、映 像、音声等のコンテンッの再生をシームレスに実現できる。
[0188] なお、本実施形態にお!、ては、焦点が未記録領域に突入したと判定されると焦点 を内周方向あるいは外周方向の記録済領域に向けて所定距離だけ強制的に移動 するとした。移動量は、内周あるいは外周へ移動量 D以下の量、たとえば DZ2でよ い。
[0189] 図 11〜13、図 19に示す焦点移動制御の手順は、コンピュータプログラムの処理手 順としても実現され得る。このコンピュータプログラムは、光ディスク装置のメモリ（図示 せず）に格納されてマイクロコンピュータによって実行される。マイクロコンピュータに 代えて、 DSP (ディジタル 'シグナル 'プロセッサ）を用いてもよい。コンピュータプログ ラムは、 CD— ROM等の記録媒体に記録して巿場に流通させ、または、インターネッ ト等の電気通信回線を通じて伝送される。そのようなコンピュータプログラムを実行す ると、従来の光ディスク装置であっても、本発明による光ディスク装置と同等の機能を 有する焦点移動制御を実現できる。
産業上の利用可能性
[0190] 本発明による光ディスク装置は、多層ディスクに記録された連続した情報の再生に おいて、特定層から他の層に跨って連続的にデータを読み出すとき、元の記録層に おいて光ビームが移動してきた半径方向とは逆の半径方向に光ビームスポットの移 動させることで未記録領域への突入を防止する。仮に未記録領域に突入したとしても 速やかにかつ確実にサーボ制御が可能な状態に復帰させることができる。よって、映 像、音声等のコンテンッのシームレスな再生を実現できる。
[0191] 本発明による光ディスク装置は、フアイナライズ処理が行われて 、な 、光ディスクで あっても確実にその記録済領域に焦点を移動させることができる。ユーザは記録容 量が大き 、光ディスク (たとえば BD)に長時間を費やしてフアイナライズ処理を行う必 要はなくなる。さらに本発明による光ディスク装置は、従来の光ディスク装置のように 再試行を何度も繰り返し、その結果タイムアウトで読み出し失敗と判定することもない
[0192] 仮に未記録領域に焦点を移動させてしまったとしても、特に実施形態 2に示す光デ イスク装置は速やかにかつ確実に焦点を記録済領域に移動させることができる。デー タの再生が不能に陥ることがなぐ光ディスク上のコンテンツを確実に視聴できるため 、非常に信頼性が高ぐユーザが安心して利用できる光ディスク装置を提供できる。

Claims

請求の範囲
[1] 第 1記録層および第 2記録層を含む複数の記録層を有する光ディスクからデータを 読み出すことが可能な光ディスク装置であって、
前記光ディスクを回転させる駆動機構と、
前記駆動機構に装填された光ディスクに対して集束された光を照射し、前記光ディ スク力 反射された光に基づいて再生信号を生成する光ピックアップと、
前記駆動機構および前記光ピックアップの動作を制御して、前記光の焦点を移動 させる制御部と
を備え、前記第 1記録層および前記第 2記録層にわたつて格納されたデータを連続 して読み出す場合において、前記制御部は、前記第 1記録層上のデータを読み出し ている間は前記光の焦点を第 1の半径方向に移動させ、前記第 2記録層上のデータ を読み出す前に、前記光の焦点を前記第 1の半径方向とは反対の第 2の半径方向 に所定量ずらした第 2記録層上の位置に移動させる光ディスク装置。
[2] 前記制御部は、前記第 2記録層上のデータを読み出す前に、前記光の焦点を前記 第 1記録層上で前記第 2の半径方向に前記所定量移動させ、その後前記第 2記録 層上に移動させる、請求項 1に記載の光ディスク装置。
[3] 前記制御部は、前記第 2記録層上のデータを読み出す前に、前記光の焦点を前記 第 2の半径方向に移動させながら、前記第 1記録層から前記第 2記録層に移動させ る、請求項 1に記載の光ディスク装置。
[4] 前記制御部は、前記第 2記録層上のデータを読み出す前に、前記光の焦点を前記 第 1記録層から前記第 2記録層上に移動させ、その後前記第 2の半径方向に前記所 定量移動させる、請求項 1に記載の光ディスク装置。
[5] 前記光ディスク力 反射された光に基づいて、前記光の焦点が、現在、データが格 納されて ヽる記録済領域に存在するか、データが格納されて！ヽな！ヽ未記録領域に存 在するかを判別する判別部をさらに備え、
前記制御部は、前記光の焦点を前記第 1記録層から前記第 2記録層上に移動させ た後、前記判別部によって、前記光の焦点が現在未記録領域に存在すると判別され たときに、前記光の焦点を前記第 2の半径方向に前記所定量移動させる、請求項 4 に記載の光ディスク装置。
[6] 前記光ディスクから反射された光に基づいて、前記第 1記録層および前記第 2記録 層の各トラックのアドレスを検出するアドレス検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記光の焦点を前記第 1記録層から前記第 2記録層上に移動させ た後、前記アドレス検出部がアドレスを検出できないときに、前記光の焦点を前記第 2の半径方向に前記所定量移動させる、請求項 4に記載の光ディスク装置。
[7] 前記第 1記録層および前記第 2記録層の各トラックは、互いに逆スパイラルの関係 にある、請求項 1記載の光ディスク装置。
[8] 連続する論理セクタ番号が割り当てられた前記第 1記録層の記録済領域および前 記第 2記録層の記録済領域に格納された前記データを読み出す、請求項 1に記載 の光ディスク装置。
[9] 記録装置によって書き込まれた前記データを読み出す、再生専用の請求項 1に記 載の光ディスク装置。
[10] 光ディスク装置に実装される制御回路であって、
前記光ディスク装置は、
光ディスクを回転させる駆動機構と、
前記駆動機構に装填された光ディスクに対して集束された光を照射し、前記光ディ スク力 反射された光に基づいて再生信号を生成する光ピックアップと
を備え、かつ、第 1記録層および第 2記録層を含む複数の記録層を有する光デイス タカ データを読み出すことが可能であり、
前記第 1記録層および第 2記録層にわたって格納されたデータを連続して読み出 す場合において、前記制御回路は、
前記駆動機構および前記光ピックアップの動作を制御して、前記第 1記録層上の データの読み出している間は前記光の焦点を第 1の半径方向に移動させ、前記第 2 記録層上のデータを読み出す前に、前記光の焦点を前記第 1の半径方向とは反対 の第 2の半径方向に所定量ずらした第 2記録層上の位置に移動させる、制御回路。
[11] 前記制御回路は、前記第 2記録層上のデータを読み出す前に、前記光の焦点を前 記第 1記録層上で前記第 2の半径方向に前記所定量移動させ、その後前記第 2記 録層上に移動させる、請求項 10に記載の光ディスク装置。
前記制御回路は、前記第 2記録層上のデータを読み出す前に、前記光の焦点を前 記第 2の半径方向に移動させながら、前記第 1記録層から前記第 2記録層に移動さ せる、請求項 10に記載の光ディスク装置。
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