(57)【要約】【課題】  ３層以上の記録層を持つディスクにおける層間ジャンプにおいては、球面収差の影響により、より離れた記録層におけるフォーカスエラー信号の振幅が低下し、層間ジャンプを行う場合には、球面収差の影響を考慮しながら焦点位置を動かす必要がある。【解決手段】  ３層以上の記録層を有するディスクにおいて層間ジャンプを行う場合、焦点移動前の記録層と、移動後の記録層の関係によって、対物レンズおよび球面収差補正機構を異なる順序で駆動する。【選択図】  図１
2010231840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１層から第Ｎ層(Ｎは３以上の整数)の記録層を有するディスクに情報の記録または再生を行なう光ディスク装置であって、
対物レンズをレーザー焦点の焦点深度方向に駆動するレンズ駆動手段と、
レーザ光の球面収差を補正する球面収差補正手段と、
前記レンズ駆動手段と球面収差補正手段とを第一の順序で駆動させることにより、前記レーザー焦点を前記ディスクの異なる記録層間で移動させる第一の制御手段と、
前記レンズ駆動手段と球面収差補正手段とを前記第一の順序とは異なる第二の順序で駆動させることにより、前記レーザー焦点を異なる記録層間で移動させる第二の制御手段と、
前記レーザー焦点をＭ番目(１≦Ｍ≦Ｎ、Ｍは整数)の記録層からＬ番目(１≦Ｌ≦Ｎ、Ｌは整数、Ｌ≠Ｍ)の記録層に移動する場合、前記Ｍ番目の記録層の位置と前記Ｌ番目の記録層の位置とに応じて第一または第二の制御手段を選択する選択手段と、
を備えることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光ディスク装置であって、
前記選択手段は、前記Ｍ番目の記録層と前記Ｌ番目の記録層の物理的な距離Ｄ１（Ｄ１は正の数）が所定値ｄ１（ｄ１は正の数）よりも小さい場合には第一の制御手段を選択し、前記Ｄ１がｄ１以上の場合には第二の制御手段を選択することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項３】
請求項１に記載の光ディスク装置であって、
前記選択手段は、Ｍ番目の記録層とＬ番目の記録層番号の差Ｋ(Ｋ＝｜Ｍ−Ｌ｜)が所定値ｋ１（ｋ１は正の整数）よりも小さい場合には前記第一の制御手段を選択し、前記Ｋがｋ１以上の場合には第二の制御手段を選択することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項４】
請求項１に記載の光ディスク装置であって、
前記球面収差補正手段は光ディスクに照射されるレーザー光の光路中に配置された球面収差補正用レンズを光軸方向に駆動することで球面収差の量を補正し、
前記選択手段は、Ｍ番目の記録層に焦点を位置づけた場合に記録または再生に球面収差が最適となる前記球面収差補正用レンズの位置とＬ番目の記録層に焦点を位置づけたときに記録または再生に球面収差が最適となる前記球面収差補正用レンズの位置との位置差Ｄ２（Ｄ２は正の数）が所定量ｄ２（ｄ２は正の数）よりも小さい場合には第一の制御手段を選択し、前記Ｄ２が所定量ｄ２以上の場合には第二の制御手段を選択することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項５】
請求項１に記載の光ディスク装置であって、
前記光ディスク上の記録面に対する前記レーザー焦点の位置ずれを示す焦点誤差信号を焦点誤差信号生成手段と、前記焦点誤差信号によって前記選択手段が第一の制御手段あるいは第二の制御手段のいずれかを選択する場合の閾値を取得する取得手段とを備え、
前記取得手段は前記対物レンズの焦点方向の駆動によってレーザー焦点をＮ個の記録層を通過させたときに計測された前記焦点誤差信号により閾値を取得し、前記選択手段は前記取得された閾値に応じて記録層間の焦点移動における制御方法を切り替えることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項６】
請求項１に記載の光ディスク装置であって、
前記光ディスクからの前記レーザー光の反射量を示す総光量信号を生成する総光量信号生成手段と、
前記総光量信号によって前記選択手段が第一の制御手段と第二の制御手段とのいずれかを選択する場合の閾値を取得する取得手段と、を備え、
前記取得手段は前記対物レンズの焦点方向の駆動によってレーザー焦点をＮ個の記録層を通過させたときに計測された前記総光量信号により閾値を取得し、前記選択手段は前記取得された閾値に応じて記録層間の焦点移動における制御方法を切り替えることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項７】
請求項１に記載の光ディスク装置であって、
前記レーザー焦点の位置ずれを示す焦点誤差信号を生成する焦点誤差信号生成手段と、
前記焦点誤差信号によって前記選択手段が第一の制御手段あるいは第二の制御手段のいずれかを選択する際の閾値を取得する取得手段と、
前記光ディスクに情報を記録する記録手段と、を備え、
前記取得手段は前記対物レンズの焦点方向の駆動によってレーザー焦点をＮ個の記録層を通過させたときに計測された前記焦点誤差信号により閾値を取得し、前記記録手段は前記閾値を前記光ディスク上に記録することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項８】
請求項１に記載の光ディスク装置であって、
前記光ディスク上の記録面に対する前記レーザー光の反射量を示す総光量信号を生成する総光量信号生成手段と、
前記総光量信号に基づいて前記選択手段が第一の制御手段あるいは第二の制御手段のいずれかを選択する際の閾値を取得する取得手段と、前記光ディスク上に情報を記録する記録手段と、を備え、
前記取得手段は前記対物レンズの焦点方向の駆動によってレーザー焦点をＮ個の記録層を通過させたときに計測された前記総光量信号により前記閾値を取得し、
前記記録手段は前記取得された閾値を前記光ディスク上に記録することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項９】
第１層から第Ｎ層(Ｎは３以上の整数)の記録層を有するディスクに情報の記録または再生を行なう光ディスク装置であって、
対物レンズをレーザー焦点の焦点深度方向に駆動するレンズ駆動手段と、
レーザ光の球面収差を補正する球面収差補正手段と、
前記レンズ駆動手段と球面収差補正手段とを第一の順序で駆動させることにより、前記レーザー焦点を前記ディスクの異なる記録層間で移動させる第一の処理と、前記レンズ駆動手段と球面収差補正手段とを前記第一の順序とは異なる第二の順序で駆動させることにより、前記レーザー焦点を異なる記録層間で移動させる第二の処理とのいずれかの処理を行なう制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記レーザー焦点をＭ番目(１≦Ｍ≦Ｎ、Ｍは整数)の記録層からＬ番目(１≦Ｌ≦Ｎ、Ｌは整数、Ｌ≠Ｍ)の記録層に移動する場合、前記Ｍ番目の記録層の位置と前記Ｌ番目の記録層の位置とに応じて前記第一の処理と前記第二の処理とのいずれかを行なうよう制御することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１０】
第１層から第Ｎ層(Ｎは３以上の整数)の記録層を有するディスクに情報の記録または再生を行なう光ディスク装置であって、
対物レンズをレーザー焦点の焦点深度方向に駆動するレンズ駆動手段と、
レーザ光の球面収差を補正する球面収差補正手段と、
前記レーザー焦点を前記ディスクの異なる記録層間で移動させるために前記レンズ駆動手段および球面収差補正手段を特定の順番で駆動させる制御手段と、を備え、
前記制御手段は、１番目からＮ番目まで記録層が順に配置された前記ディスクについてレーザー焦点をＭ番目(１≦Ｍ≦Ｎ、Ｍは整数)の記録層からＭ番目から２つ以上離れたＬ番目(１≦Ｌ≦Ｎ、Ｌは整数、Ｌ≠Ｍ、｜Ｌ−Ｍ｜≧２)の記録層に移動する場合、前記Ｍ番目の記録層から前記Ｌ番目の記録層に向かって前記対物レンズと前記球面収集差補正手段とを交互に駆動させることにより、記録層間の焦点移動を行うことを特徴とする光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ディスク装置に関するものである。中でも、例えば、記録層を複数有する光ディスクに対してデータ記録または再生を行う光ディスク装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、例えば、その要約の欄に、「フォーカスジャンプを行う際、ジャンプパルス発生回路１０で発生した加速パルスで対物レンズ１１を加速した後、ゼロクロス検出回路８でフォーカスエラー信号のゼロレベル近傍の期間を検出したとき、加速を停止して、対物レンズ１１を等速で駆動する。」、「複数の記録層を有する光学式ディスクにおいてフォーカスジャンプを行うとき、１つの記録層と他の記録層の間で生じるノイズやアクチュエータの感度のバラツキによるフォーカスジャンプの不安定性をなくす。」との記載がある。
【０００３】
特許文献２には、例えば、その要約の欄に、「フォーカスジャンプ時に、減速パルス終了時点のフォーカスエラー信号を測定し、その値によって次回のフォーカスジャンプの減速パルスの出力タイミングを修正し、これを続けることによって最適なフォーカスジャンプパルスに移行させる。」との記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−５０６３０号公報
【特許文献２】特開平１１−３４５４２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
現在、規格化されているデジタルバーサタイルディスク（Digital Versatile Disc 以下、ＤＶＤという）において片面２層ディスクは、０．６ｍｍの２枚の円板の各々に記録層を作っておき、アルミの高反射率膜を付けた円板と半透明の金の反射膜を付けた円板とを貼り合わせることで片面から複数の記録層へのアクセスを可能とする。
【０００６】
２層ディスクに対しては、対物レンズを移動し、フォーカスエラー信号に基づき記録層毎に、ある対物レンズの位置でフォーカスが合っている点（以下、合焦点という）へ焦点を合わせることで各記録層へのアクセス、記録されている情報の読み取りが可能となり、この層間の合焦点移動（これを、以下、層間ジャンプという）については、例えば、特許文献１や特許文献２に記載されていた。
【０００７】
これらの特許文献１や特許文献２に記載の層間ジャンプにはフォーカスエラー信号を利用する。この場合、現在の記録層付近および移動目標となる記録層付近で、フォーカスエラー信号の信号振幅が任意の閾値以上生じることが前提となる。
【０００８】
しかし、３層以上の記録層を持つディスクを考えると、各記録層のディスク表面からの物理的な距離が異なる。各記録層に対してレーザー光の焦点を位置づけたとき、表面から記録面までのカバー層の厚みに応じて球面収差が発生するため、記録層ごとに発生する球面収差量は異なる。球面収差によって反射光量が低下するため、反射光より生成しているフォーカスエラー信号の振幅も低下する。
【０００９】
また、ブルーレイディスク(Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ：以下ＢＤ)では、開口数の高いレンズを用いることでレーザースポットサイズを縮小し、記録密度をＤＶＤの約５倍としている。焦点における球面収差は開口数の４乗に比例するため、球面収差の影響はＤＶＤよりもＢＤで大きくなる。ＢＤでは高い開口数による球面収差の影響が大きいことから、球面収差を補正する素子が設けられている。
【００１０】
上述したように、３層以上の記録層を持つディスクにおける層間ジャンプにおいては、球面収差の影響により、より遠くの記録層におけるフォーカスエラー信号の振幅が低下する。従って、遠くの記録層に層間ジャンプする場合には、球面収差の影響を考慮しながら焦点位置を動かす必要がある。
【００１１】
本発明の目的は、層間ジャンプの効率を向上させる光ディスク装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題は、例えば、特許請求の範囲に記載の発明によって解決される。また、要点を簡単に説明すると以下の通りである。
【００１３】
３層以上の記録層を有するディスクにおいて層間ジャンプを行う場合、焦点移動前の記録層と、移動後の記録層の関係によって、対物レンズおよび球面収差補正機構を異なる順序で駆動する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、層間ジャンプの効率を向上させる光ディスク装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】光ディスク装置の構成を表す概略図
【図２】多層ディスクの焦点誤差信号を例示する概略図
【図３】多層ディスクの総光量信号を例示する概略図
【図４】第一の制御手段による層間ジャンプを例示する概略図
【図５】第二の制御手段による層間ジャンプを例示する概略図
【図６】光ディスク装置の構成を表す概略図
【図７】多層ディスクのディスク構造例を示す概略図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、光ディスク装置の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１７】
まず、図１の概略図を用いて、本光ディスク装置の構成を説明する。
【００１８】
図１において、１０１は片面からアクセス可能なＮ個（Ｎは３以上の整数）の記録層を持つ光ディスクである。また、１０２はレーザー光をディスクの記録層に集光するための対物レンズである。また、１０３は対物レンズ１０２を駆動するための駆動手段である。また、１０４は光ディスクから反射されるレーザー光を受光する受光器である。また、１０５は受光器１０４により受光されたレーザー光からディスク上の焦点と記録層とのずれを示す焦点誤差信号を生成する誤差信号生成手段である。また、１０６は駆動手段１０２を駆動するための駆動信号を生成する駆動信号生成手段である。また、１０７は駆動信号に応じて駆動手段１０３に駆動電圧を供給する駆動電圧供給手段である。また、１０８はレーザー発光部である。また、１０９はディスク上の焦点の収差を補正するための収差補正機構である。また、１１０は収差補正機構１０９を動作して収差補正を行う収差補正制御手段である。また、１１１は駆動信号生成手段１０６と収差補正制御手段１１０によって対物レンズ移動手段１０３および収差補正機構１０９を所定の順序で駆動して層間ジャンプを行う第一の制御手段である。また、１１２は第一の制御手段１１１とは異なる順序で対物レンズ移動手段１０３および収差補正機構１０９を駆動して層間ジャンプを行う第二の制御手段である。また、１１３は層間ジャンプの必要に応じて焦点が現在位置づけされている記録層情報と層間ジャンプによって焦点が位置づけされる目標となる記録層情報によって第一の制御手段１１１または第二の制御手段１１２を選択し層間ジャンプを実施する選択手段である。
【００１９】
図１において、１０２から１０４、１０７、１０８で光ヘッド１１４を構成する。
【００２０】
また、図１の装置は、対物レンズ１０２がレーザー発光部１０８から出射されるレーザー光を光ディスク１０１上に集光し、焦点を生じる。
【００２１】
球面収差補正機構１０９は、ディスク上のレーザー焦点における球面収差を補正するために用いる。また、球面収差補正機構１０９は、レーザー発光部１０８から対物レンズ１０２までの間のレーザーの光路中に配置され、その構成はレンズをレーザーの光軸にそって駆動するものでも、液晶等によりレーザー光の収差を補正するものでもよい。
以下、球面収差補正機構１０９の構成をレーザー光路中に配置された収差補正レンズを駆動する構成として例示する。
また、任意の第Ｘ番目（Ｘは１以上Ｎ以下の整数）の記録層における記録または再生に最適または好適な状態に球面収差補正機構１０９を設定することを、「Ｘ番目の記録層（第Ｘ層）に球面収差補正機構１０９を設定する」という表現にて示す。収差補正レンズの位置をｚで表すとき、第Ｘ層に球面収差補正機構１０９を設定するときの収差補正レンズ位置をｚｘとする。第１層から第Ｎ層まで番号順に記録層が配置されるとき、ｚ１〜ｚＮも順番になっているとする。また、収差補正レンズ位置ｚは各記録層に対するレンズ位置よりも細かい精度で制御可能であってよく、例えばｚ＝（ｚ１＋ｚ２）／２などの記録層の中間地点などにも設定できる。
【００２２】
また、第一の制御手段１１１、第二の制御手段１１２、選択手段１１３のうち、任意の一以上の手段は、ＭＰＵ等の単一の制御回路によって実装してもよい。また、該単一の制御回路には、誤差信号生成手段１０５、駆動信号生成手段１０６、収差補正制御手段１１０のうち、任意の一以上の手段を含める構成としてもよい。
【００２３】
ここで、ひとつの記録層に焦点の位置づけする場合の位置制御について例を挙げて説明する。受光器１０４によって光ディスク１０１から反射されたレーザー光を受光した場合、誤差信号生成手段１０５は、受光されたレーザー光より焦点誤差信号を生成する。駆動信号生成手段１０６は前記焦点誤差信号に応じて駆動信号を生成し、駆動電圧供給手段１０７は前記駆動信号に応じて移動手段１０３に電圧を供給し対物レンズ１０２の位置を移動し焦点位置を補正する。このようにして焦点と記録層との位置ずれを、レンズの位置にフィードバックすることで焦点位置を精密にフォーカスサーボ制御している。
【００２４】
本実施例の光ディスク装置は、Ｎ個（Ｎ≧３）の記録層を持ち、１番目からＮ番目の記録層が番号順に配置された光ディスク１０１に対して、Ｍ番目（Ｍ≦Ｎ、Ｍは正の整数）の記録層（以下、第Ｍ層という）に焦点を位置制御している状態から、Ｌ番目（Ｌ≦Ｎ、Ｌは正の整数、Ｍ≠Ｌ）の記録層（以下、第Ｌ層という）に焦点を位置制御する状態まで、焦点を記録層間で移動させる層間ジャンプを行う場合、選択手段１１３によって層間ジャンプの動作を切り替える。
【００２５】
選択手段１１３は、現在の記録層の番号Ｍと焦点移動の目標となる記録層の番号Ｌに対して、番号の差Ｄ＝|Ｍ−Ｌ|を算出する。Ｄが所定値Ａ（Ａは正の数）未満の場合、選択手段１１３は、第一の制御手段１１１によって層間ジャンプを行う。Ｄが所定数Ａ以上の場合には、選択手段１１３は、第二の制御手段１１２によって層間ジャンプを行う。
【００２６】
ここで、上記の具体例として記録層を４個（Ｎ＝４）有する光ディスクに対して、１番目の記録層から他の記録層に焦点を移動する場合（Ｍ＝１の場合）について説明する。
【００２７】
焦点を１番目の記録層から２番目の記録層に移動する場合（Ｌ＝２）、選択手段１１３は記録層番号Ｄ＝｜１−２｜＝１によって層間ジャンプ動作の選択を行う。本実施例においては例としてＡ＝１．５とすると、Ｄ＝１の場合は第一の制御手段１１１によって層間ジャンプを行う。
【００２８】
次に、第一の制御手段１１１による層間ジャンプの例について図２を用いて説明する。第一の制御手段１１１は、層間ジャンプを行う際には、フォーカスエラー信号のレベルを観測する。図２において、第１層から第２層へ焦点位置を移動する場合、第一の制御手段１１１は、対物レンズを移動させながらフォーカスエラー信号を観測し、焦点が第２層へたどり着いたか否かを検出する。具体的には、フォーカスエラー信号が、以下示す３つの条件を満たしたか否かを検出する。
【００２９】
１）フォーカスエラー信号がＶ２を下回った。
【００３０】
２）フォーカスエラー信号がＶ１を上回った。
【００３１】
３）上記１）２）の信号変化を観測した後、フォーカスエラー信号が信号の中心Ｖ０近傍となった。
【００３２】
従って、第一の制御手段１１１は、上記３）フォーカスエラー信号がＶ０近傍となったときに対物レンズ１０２の移動を止め、第２層に対するフィードバック制御を開始する。その後、第一の制御手段１１１は、球面収差補正機構１０９を第２層で記録または再生が最適または好適となる球面収差の設定とし、第２層への層間移動は完了する。このときのフォーカスエラー信号と対物レンズ１０２の位置および球面収差補正機構１０９の設定位置の変更タイミングは図４のようになる。
【００３３】
上記の例のように、第一の制御手段１１１は、第Ｍ層から第Ｌ層までの焦点の移動を、一度の対物レンズ１０２の移動によって行い、対物レンズ１０２の移動の前後で球面収差補正機構１０９の設定を変更する。
【００３４】
次に、焦点を１番目の記録層（以下、第1層という、第２層から第４層も同じく呼称する）から４番目の記録層に移動する場合（Ｌ＝４）の動作を説明する。選択手段１１３は記録層番号の差Ｄ＝｜１−４｜＝３によって層間ジャンプ動作の選択を行う。前述同様、本実施例においてはＡ＝１．５とすると、Ｄ＝３の場合は第二の制御手段１１２によって層間ジャンプを行う。
【００３５】
この第二の制御手段１１２による層間ジャンプの例について図２を用いて説明する。
【００３６】
層間ジャンプを行う際には、第二の制御手段１１２は、前述の第一の制御手段１１１と同様にフォーカスエラー信号のレベルを観測する。図２において、第１層から第４層に移動する前は、図２（ａ）のように第１層に球面収差補正機構１０９は設定されている。ここで、仮に球面収差を補正せずに対物レンズ１０２のみを駆動して焦点位置を第４層側に移動させた場合には、第３層および第４層に対応するフォーカスエラー信号の振幅は記録層の検出レベルＶ１およびＶ２に満たない。従って、第３層および第４層の位置は検出されない。そこで、第二の制御手段１１２は、対物レンズ１０２の移動を行う前に球面収差補正機構１０９の設定を変更する。このとき、球面収差補正機構１０９の設定は、（１）第１層に対応するフォーカスエラー信号の振幅がＶ１およびＶ２を下回らないこと、（２）第１層から見て第４層側に存在する他の記録層に対するフォーカスエラー信号の信号振幅が、より多くの記録層についてＶ１およびＶ２を上回ること、の２つの条件を満たすように行なう。そして、図２において、該２条件を満たすのは、図２（ｂ）に示すように、球面収差補正機構１０９の設定を第２層に設定としたときである。この場合、第二の制御手段１１２は、この位置に球面収差補正機構１０９を設定する。これにより、第１層におけるフォーカスエラー信号の振幅を所定以上に維持できるので、第１層に対するフォーカスサーボ制御を継続できる。
【００３７】
次に、駆動手段１０３によって対物レンズ１０２を移動させる。図２（ｂ）によれば、対物レンズ１０２を第１層から第４層の方向に駆動したとき、第１層ないし第３層に対応するフォーカスエラー信号が閾値Ｖ１およびＶ２を超えている。このため、第１層ないし第３層の位置を検出することができる。したがって、球面収差補正機構１０９の設定を固定したまま対物レンズ１０２を移動して、焦点の位置を第１層から第３層まで移動し、第３層に位置づけることができる。第二の制御手段１１２は、第３層に焦点を位置づけし、第３層に対してフォーカスサーボ制御を開始する。
【００３８】
第３層にフォーカスサーボ制御を行った状態で、さらに球面収差補正機構１０９を第４層側に移動し、第４層で記録または再生が好適となるように球面収差補正機構を設定する。球面収差補正機構１０９を前述のように設定すると、図２（ｄ）で示されるフォーカスエラー信号が得られる。ここで、対物レンズ１０２を第４層側に移動すると、第３層および第４層に対応するフォーカスエラー信号が閾値Ｖ１およびＶ２を超えており、二つの記録層位置を検出できるため、第４層に焦点位置を移動できる。このときのフォーカスエラー信号と対物レンズ１０２の位置および球面収差補正機構１０９の設定位置の変更タイミングは図５のようになる。
【００３９】
第二の制御手段１１２は、このようにして、球面収差補正機構１０９と対物レンズ１０２を交互に駆動して、目標の記録層に焦点の位置づけを行う。球面収差補正機構１０９の駆動は、（１）焦点が位置づけている記録層に対応するフォーカスエラー信号の振幅が所定以下にならないこと、（２）（１）を満たす範囲で目標となる第Ｌ層の球面収差補正機構１０９の設定値ｚＬに最も近い位置であること、の２つの条件を満たすようにに球面収差補正機構１０９を設定する。また、対物レンズ１０２の駆動はフォーカスエラー信号の振幅が所定以上得られる記録層のうち、第Ｍ層からみて目標となる第Ｌ層に最も近接する記録層に位置づけを行う。そして、焦点位置が第Ｌ層に達するまで前述の移動を繰り返し行う。
【００４０】
また、収差補正機構１０９の位置を設定する条件は、（１）焦点が位置付している記録層に対応するフォーカスエラー信号の振幅が所定以下にならないこと、（２）（１）を満たす範囲で目標となる第Ｌ層の球面収差補正機構１０９の設定値ｚＬに最も近い位置であること、（３）いずれかの記録層の設定値ｚ１〜ｚＮの設定であること、の３つを条件としてもよい。
【００４１】
なお、前述の例では、移動の最初に球面収差補正機構１０９を駆動したが、最初に対物レンズ１０２を駆動して、駆動の順番を逆にしても良い。また、Ａの値は本実施例の値に限定されるものではい。対物レンズ１０２を移動したときに生じる球面収差の量や、層間ジャンプ時の記録層検出の閾値Ｖ１およびＶ２の値などによって決まる。
【００４２】
また、図２の例では第１層から対物レンズを第２層側に移動した場合、フォーカスエラー信号は減少し、第２層とは逆に移動した場合フォーカスエラー信号が増加する極性である。しかし、フォーカスエラー信号の極性は図２の例とは逆の極性を持っていてもよい。その場合のＶ１およびＶ２は焦点が記録層にあるときのフォーカスエラー信号のレベルＶ０よりも下側および上側にそれぞれ設定される。
【００４３】
また、本実施例では記録層の位置検出にフォーカスエラー信号を使用したが、例えば反射光の総光量信号（プルインエラー信号とも呼ばれる）でもよく、これに限定されない。なお、図３は４個の記録層を有するディスクについて、球面収差補正機構１０９の設定を変えて対物レンズ１０２を移動させたときの、各記録層付近で観測される総光量信号を例示したものである。図２の例と同様に、球面収差補正機構１０９が設定された記録層から焦点の位置が離れるほど球面収差が増加し、総光量信号は低下する。
【００４４】
また、本実施例では選択手段１１３は現在焦点が位置づけしている記録層の記録層番号Ｍと移動目標となる記録層番号Ｌによって制御方法の選択を行ったが、選択手段１１３が用いる指標はこれに限定されるものではない。
【００４５】
例えば、Ｎ個の記録層の表面からの距離をそれぞれｄ１〜ｄＮ（ｄ１〜ｄＮは正の数）とするとき、選択手段１１３は、移動前に焦点が位置づけしている第Ｍ層と移動目標となる第Ｌ層との距離ｄＭＬ＝｜ｄＭ−ｄＬ｜を取得する。そして、選択手段１１３は、ｄＭＬが所定の値Ｂ（Ｂは正の数）未満の場合、第一の制御手段１１１を選択し、ｄＭＬが所定の値Ｂ以上の場合、第二の制御手段１１２を選択し、選択された制御手段によって層間ジャンプを行う構成でも良い。
【００４６】
また、球面収差補正機構１０９がレーザー光路中に配置された球面収差補正用のレンズをレーザーの光軸に沿って移動する構成の場合には、選択手段１１３は以下のように処理を行なってもよい。例えば、Ｎ個の各記録層において球面収差が記録または再生にとって最適となる球面収差補正用のレンズ位置をｚ１〜ｚＮ（ｚ１〜ｚＮは正の数）とするとき、選択手段１１３は、層間ジャンプの前に焦点が位置づけしている第Ｍ層に対応する球面収差補正用レンズの位置ｚＭと、移動目標となる第Ｌ層に対応する球面収差補正用レンズの位置ｚＬとの差ｚＭＬ＝｜ｚＭ−ｚＬ｜を取得する。そして、選択手段１１３はｚＭＬが所定の値Ｃ（Ｃは正の数）未満の場合、第一の制御手段１１１を選択し、ｚＭＬが所定の値Ｃ以上の場合、第二の制御手段１１２を選択し、選択された制御手段によって層間ジャンプをおこなう処理を行なう。
【００４７】
また、第一の制御手段において、球面収差補正機構１０９を第Ｌ層に設定する順序は対物レンズ１０２の移動後に限らない。例えば、図２（ｂ）で示すように、球面収差補正機構１０９を第Ｌ層（前述の例ではＬ＝２）に設定した場合にも、第Ｍ層（前述の例ではＭ＝１）に対するフォーカスエラー信号の振幅がＶ１を上回る程度であれば、対物レンズ１０２の駆動に先立って球面収差補正機構１０９の設定を変更してもよい。また、球面収差補正機構１０９の設定を対物レンズ１０２の駆動前に第Ｍ層と第Ｌ層の略中間位置に設定し、対物レンズ１０２による焦点の第Ｌ層への移動後に球面収差補正機構１０９を第Ｌ層に設定してもよい。
【００４８】
また、第二の制御手段の処理は、上述した処理には限定されない。第二の制御手段の処理は、仮に球面収差補正機構１０９の設定を変更しないままだとフォーカスエラー信号が十分な振幅を得られなくなる位置までレーザー光の焦点が到達する前に、球面収差補正機構１０９の設定の変更が開始される構成であればよい。焦点位置の移動中に球面収差補正機構１０９の設定を変更する構成でも良い。
【００４９】
また、本実施例では例として４つの記録層を持つ光ディスクを挙げたが、本発明は３つ以上の記録層を持つ光ディスクに適用可能であり、記録層の数はこれに限ったものではない。
【００５０】
以上説明したように、本光ディスク装置では、第一の制御手段による制御か、あるいは、第二の制御手段による制御によって、層間ジャンプを実施する。第二の制御手段では、少なくともフォーカスエラー信号がしきい値に達しなくなる前に球面収差補正機構１０９の設定を変更する。このため、移動前後の層が所定値より離れていても精度よく目標とする層に焦点を到達させることが可能となる。一方、第一の制御手段では、球面収差補正機構１０９の設定の変更をせずとも焦点の位置づけを行なうことが可能である。つまり、第一の制御手段によると、対物レンズ１０２を目標層まで駆動するタイミングは、球面収差補正機構１０９の動作による制限を受けない。このため、第一の制御手段では、対物レンズ１０２を目標層まで駆動させる速度の低下を抑制することが可能となる。そして、本光ディスク装置は、しきい値よりも近い層に対しては高速な層間ジャンプを可能とし、しきい値よりも遠い層に対しても、焦点制御の安定性を保ちながら層間ジャンプを実行することが可能となる。
【実施例２】
【００５１】
以下、実施例２について説明する。
【００５２】
本実施例の光ディスク装置は、例えば、層間ジャンプを行う方法を選択するための閾値を学習によって得ることを特徴とする。
【００５３】
次に、図６の概略図を用いて、本光ディスク装置の構成を説明する。
【００５４】
図６において、１０１ないし１１４の構成要素は実施例１と同様であり、説明を省略する。１１５は反射光からディスク上の情報を再生する再生手段ある。また、１１６はレーザー光を変調して情報を記録する記録手段ある。また、１１７は誤差信号生成手段１０５より生成された誤差信号または再生手段１１５より再生された情報から層間ジャンプにおける閾値を学習する学習手段である。また、１１８は学習手段１１７による学習結果を記憶する記憶手段である。
【００５５】
再生手段１１５、記録手段１１６は、例えばＤＳＰ等の専用の信号処理回路にて構成する。
【００５６】
また、本実施例において、学習手段１１７は、選択手段１１３が第一の制御手段１１１または第二の制御手段１１２のいずれかを選択するための閾値を学習する。学習手段１１７は、例えばＭＰＵ等の制御によって構成する。また、ＤＳＰ等の専用の信号処理回路によって構成してもよい。さらに、学習手段１１７は、第一の制御手段１１１、第二の制御手段１１２と同一の制御回路に組み込むことによって実装してもよい。なお、本明細書では、説明を容易にするために「学習手段」という文言を用いているが、閾値を取得する取得手段であればよい。
【００５７】
また、記憶手段１１８は、例えば半導体メモリ等によって構成する。
【００５８】
次に、学習手段１１７による閾値の学習方法について例を挙げて説明する。学習を行う際は、球面収差補正機構１０９を第1層に設定する。次に、学習手段１１７は、球面収差補正機構１０９の設定を保ったまま、焦点がＮ個の記録層を通過するように対物レンズ１０２から見てディスク１０１の手前から奥に向かって対物レンズ１０２を駆動する。学習手段１１７は、このとき検出できた記録層の数に関連して閾値を決定する。
【００５９】
ここで、上記の学習方法の具体例について、４個の記録層を有する光ディスクを例にして説明する。４層の光ディスクにおいて、フォーカス誤差信号については図２（ａ）、総光量信号については図３（ａ）のような波形がえられる。フォーカス誤差信号を記録層検出の指標とする場合、図２（ａ）のようにフォーカス誤差信号が閾値Ｖ１を越えたあとに動作点中心Ｖ０となり、続いて閾値Ｖ２を越えれば記録層を検出できる。図２（ａ）の場合、記録層の検出数は２となる。
【００６０】
また、選択手段１１３が用いる閾値の決定は、第一の制御手段１１１および第二の制御手段１１２の制御手順に関連して行われる。例えば、第一の制御手段１１１において、実施例１で例示した制御方法と同様の制御手順にて層間ジャンプを行う場合、図４に示すように球面収差補正機構１０９の設定を変更する前に対物レンズ１０２を駆動して別の記録層に焦点位置を変更する。この場合、閾値Ａは１より大きく、前述の学習結果である記録層検出数２以下の数に設定する。これにより、球面収差補正機構１０９を駆動しなくても移動先の記録層を検出できる場合は第一の制御手段１１１を用い、それ以外の場合は第二の制御手段１１２を用いて焦点の移動を複数回に分割して実施するため、安定的な層間ジャンプが可能となる。
【００６１】
前述の学習方法は一例でありこれに限定されない。例えば、記録層を検出する指標として総光量信号を使用しても良い。
【００６２】
また、実施例ではＮ個の記録層のうちもっとも手前に存在する第1層に球面収差補正機構１０９を設定して学習を行っているが、端に位置しない他の記録層に球面収差補正機構１０９を設定して学習を行ってもよい。ただし、この場合、球面収差補正機構１０９を設定した記録層に対して手前側の記録層と奥側の記録層が検出されるため、閾値は検出した記録層数に対して両側の記録層を考慮した値とする必要がある。たとえば、図２（ｂ）のように球面収差補正機構１０９を第2層に設定して学習すると、記録層の検出数は３となるが前述の第一の制御手段１１１による層間ジャンプの手順では現在の記録層から対物レンズ１０２を先に駆動する手順であるため、層間ジャンプの際には片側の1個の記録層が見えることになり、閾値Ａとしては１より大きく２以下の数を設定する。
【００６３】
なお、検出された記録層の数と学習結果とは、第一の制御手段１１１による層間ジャンプ方法によって変わり、これに限定されない。例えば、第一の制御手段１１１の制御手順として対物レンズ１０２の駆動前に球面収差補正機構１０９を第Ｍ層と第Ｌ層の略中間に設定する構成とした場合には、選択手段１１３の閾値学習は図２（ｂ）のように端ではない記録層に球面収差補正機構１０９を設定して行い、検出された記録層３に対して、閾値Ａとして１より大きく記録層数３以下の数を設定してよい。
【００６４】
学習手段１１７によって得られた学習結果は、記憶手段１１８が記憶する。また、記憶手段１１８は、ディスクのＩＤや媒体種別などの光ディスク１０１を識別するための固有の情報を学習結果とともに記憶してもよい。ディスクのＩＤが認識されると、前回行なわれた学習結果を記憶手段１１８から読み出すことで、前記学習動作を行わなくても閾値を決定できる。
【００６５】
また、学習結果を記録手段１１６によって光ディスク１０１に記録しても良い。ここで、図７のディスク構造例を示す概略図を用いて、該学習結果の光ディスク１０１上の格納領域について例示する。図７は四つの記録層を持つ光ディスクにおける、ディスク領域の構成を示した図である。図２と同様の参照番号を付けたものについては説明を省略する。図７中、各記録層は、ディスク内周側の管理領域、ユーザーデータ領域、外周側の管理領域をそれぞれ有している。本光ディスク装置は、該学習結果を図７の管理領域のいずれかに記録する。たとえば、本光ディスク装置は、もっとも端の記録層の管理領域に該学習結果を記録する構成を備えてもよい。これにより、層間ジャンプを行う前に学習結果を再生することができる。
【００６６】
また、学習手段１１８は光ディスク１０１に記録された学習結果情報を再生することで学習結果を取得し、これによって選択手段１１３が制御手段を選択するための閾値を決定してもよい。これにより、前述の学習動作によって検出された記録層数から閾値を決定するよりも短時間のうちに学習を実施できる。
【００６７】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることことが可能である。
【００６８】
また、上記の各構成は、それらの一部又は全部が、ハードウェアで構成されても、プロセッサでプログラムが実行されることにより実現されるように構成されてもよい。また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１０１ 光ディスク、
１０２ 対物レンズ、
１０３ 移動手段、
１０４ 光検出器、
１０５ 誤差信号生成手段、
１０６ 駆動信号生成手段、
１０７ 駆動電圧供給手段、
１０８ レーザー発光部、
１０９ 球面収差補正機構、
１１０ 収差補正制御手段、
１１１ 第一の制御手段、
１１２ 第二の制御手段、
１１３ 選択手段、
１１４ 光ヘッド、
１１５ 再生手段、
１１６ 記録手段、
１１７ 学習手段、
１１８ 記憶手段、
２０２ 第一の記録層、
２０３ 第二の記録層、
２０４ 第三の記録層、
２０５ 第四の記録層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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