(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の記録層を有する光ディスクに対して光ビームを照射することにより、前記光ディスクに記録されている情報を読み出す又は前記光ディスクに情報を記録する光ディスク装置において、
前記記録層上の光スポットにおいて発生する球面収差を補正する球面収差補正部と、
所定の記録層に前記光ビームを合焦させるフォーカス制御部と、
前記光ビームの合焦点位置を現在の記録層から他の記録層に移動させるフォーカスジャンプ部と、
前記現在の記録層と、前記光ビームの合焦点位置を移動させる方向とは反対方向に隣接する記録層との間の層間距離に基づいて、前記球面収差補正部による球面収差の補正と、前記フォーカスジャンプ部による合焦点位置の移動とのうちのいずれを先に行うかを判断するフォーカスジャンプ制御部とを備えることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
前記フォーカスジャンプ制御部は、前記現在の記録層と、前記光ビームの合焦点位置を移動させる方向とは反対方向に隣接する記録層との間の層間距離と所定の閾値とを比較し、前記層間距離が前記閾値より大きい場合、球面収差の補正を行った後、合焦点位置の移動を行い、前記層間距離が前記閾値以下である場合、合焦点位置の移動を行った後、球面収差の補正を行うことを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記フォーカスジャンプ制御部は、前記現在の記録層と、前記現在の記録層から前後所定の距離の範囲内に存在する記録層との間の層間距離に基づいて、前記球面収差補正部による球面収差の補正と、前記フォーカスジャンプ部による合焦点位置の移動とを制御することを特徴とする請求項１又は２記載の光ディスク装置。
【請求項４】
前記フォーカスジャンプ制御部は、前記現在の記録層と、前記光ビームの合焦点位置を移動させる方向に隣接する記録層との間の層間距離と、前記現在の記録層と、前記光ビームの合焦点位置を移動させる方向とは反対方向に隣接する記録層との間の層間距離とに基づいて、前記球面収差を補正するための球面収差補正量を算出し、
前記球面収差補正部は、算出された前記球面収差補正量に応じて前記球面収差を補正することを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項５】
前記フォーカスジャンプ制御部は、球面収差を補正する位置を表す球面収差補正位置を下記の（１）式に基づいて算出し、算出した前記球面収差補正位置において前記球面収差を補正するための球面収差補正量を算出することを特徴とする請求項４記載の光ディスク装置。
ＳＡｔｇｔ２＝ＳＡｔｇｔ＋（ΔＳＡ１／ΔＳＡ２）×Ｋ・・・（１）
ただし、ＳＡｔｇｔ２は、前記球面収差補正位置を表し、ＳＡｔｇｔは、前記光ディスクの表面から、前記光ビームの合焦点位置を移動させる方向に隣接する記録層までの距離を表し、ΔＳＡ１は、前記現在の記録層と、前記光ビームの合焦点位置を移動させる方向に隣接する記録層との間の層間距離を表し、ΔＳＡ２は、前記現在の記録層と、前記光ビームの合焦点位置を移動させる方向とは反対方向に隣接する記録層との間の層間距離を表し、Ｋは、補正係数を表す。
【請求項６】
前記フォーカスジャンプ制御部は、算出された前記球面収差補正量に応じて前記球面収差を補正するように前記球面収差補正部に指示し、前記光ビームの合焦点位置を現在の記録層から他の記録層に移動するように前記フォーカスジャンプ部に指示し、移動後の前記他の記録層における球面収差を補正するように前記球面収差補正部に指示することを特徴とする請求項４又は５記載の光ディスク装置。
【請求項７】
前記フォーカスジャンプ制御部は、前記光ビームが合焦している現在の記録層からｍ層離れた他の記録層へ合焦点位置を移動させる際に、隣接する記録層へ合焦点位置を移動させる動作をｍ回繰り返すように、前記球面収差補正部による球面収差の補正と、前記フォーカスジャンプ部による合焦点位置の移動とを制御することを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項８】
前記フォーカスジャンプ制御部は、
前記現在の記録層と、前記光ビームの合焦点位置を移動させる方向とは反対方向に隣接する記録層との間の層間距離に基づいて、前記球面収差を補正するための球面収差補正量を算出する球面収差補正量算出部と、
前記他の記録層において前記球面収差が最適になるように前記球面収差の補正を開始し、前記球面収差が前記他の記録層に最適になるまでの間、前記球面収差補正量算出部によって算出された球面収差補正量に達した場合、隣接する記録層へ合焦点位置を移動させるように前記フォーカスジャンプ部に指示する指示部とを含むことを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項９】
前記球面収差補正量算出部は、前記現在の記録層から２層以上離れた他の記録層へ合焦点位置を移動させる場合、前記現在の記録層と、前記光ビームの合焦点位置を移動させる方向に隣接する記録層との間の層間距離と、前記現在の記録層と、前記光ビームの合焦点位置を移動させる方向とは反対方向に隣接する記録層との間の層間距離とに基づいて、隣接する記録層へ合焦点位置を移動させる際の各球面収差補正量を算出することを特徴とする請求項８記載の光ディスク装置。
【請求項１０】
前記光ディスクの各記録層の層間距離を取得する層間距離取得部をさらに備え、
前記層間距離取得部は、前記光ディスクの規格値に基づいて前記層間距離を取得することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の光ディスク装置。
【請求項１１】
前記光ディスクの各記録層の層間距離を取得する層間距離取得部をさらに備え、
前記層間距離取得部は、前記光ディスクの種類に対応する規格値に基づいて前記層間距離を取得することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の光ディスク装置。
【請求項１２】
前記光ディスクの各記録層の層間距離を取得する層間距離取得部と、
前記光ビームを前記記録層に集光する対物レンズと、
前記光ビームを所定の記録層に合焦するために、前記対物レンズを光軸方向に駆動する駆動部と、
前記光ビームの合焦点位置と前記光ディスクの記録層との相対的な距離をフォーカスエラー信号として生成するフォーカスエラー信号生成部とをさらに備え、
前記層間距離取得部は、前記駆動部によって前記対物レンズを所定の速度で光軸方向に駆動させながら、前記フォーカスエラー信号生成部によって生成される前記フォーカスエラー信号を検出し、前記フォーカスエラー信号の検出タイミングに基づいて前記層間距離を取得することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の光ディスク装置。
【請求項１３】
前記光ディスクの各記録層の層間距離を取得する層間距離取得部と、
前記光ビームの合焦点位置と前記光ディスク上に形成されたトラックとの相対的な距離をトラッキングエラー信号として生成するトラッキングエラー信号生成部とをさらに備え、
前記層間距離取得部は、前記光ディスクの各記録層において生成される前記トラッキングエラー信号の振幅が最大となる位置の前記球面収差の補正量に基づいて前記層間距離を取得することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の光ディスク装置。
【請求項１４】
前記光ディスクの各記録層の層間距離を取得する層間距離取得部と、
前記光ディスクの各記録層に記録されている情報を再生して再生信号品質指標を生成する再生信号品質指標生成部とをさらに備え、
前記層間距離取得部は、前記光ディスクの各記録層の記録済み領域を再生することによって生成される前記再生信号品質指標が最良となる前記球面収差の補正量に基づいて前記層間距離を取得することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の光ディスク装置。
【請求項１５】
複数の記録層を有する光ディスクに照射される光ビームの合焦点位置を現在の記録層から他の記録層に移動させるためのフォーカス制御方法であって、
前記光ディスクの所定の記録層に光ビームを合焦させるフォーカス制御ステップと、
前記現在の記録層と、前記光ビームの合焦点位置を移動させる方向とは反対方向に隣接する記録層との間の層間距離に基づいて、前記記録層上の光スポットにおいて発生する球面収差の補正と、前記光ビームの合焦点位置の移動とのうちのいずれを先に行うかを判断するフォーカスジャンプ制御ステップとを含むことを特徴とするフォーカス制御方法。
【請求項１６】
複数の記録層を有する光ディスクに照射される光ビームの合焦点位置を現在の記録層から他の記録層に移動させるための集積回路であって、
前記光ディスクの所定の記録層に光ビームを合焦させるフォーカス制御回路と、
前記現在の記録層と、前記光ビームの合焦点位置を移動させる方向とは反対方向に隣接する記録層との間の層間距離に基づいて、前記記録層上の光スポットにおいて発生する球面収差の補正と、前記光ビームの合焦点位置の移動とのうちのいずれを先に行うかを判断するフォーカスジャンプ制御回路とを備えることを特徴とする集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の層を備える光ディスクの記録面に光ビームを照射して情報を記録再生する光ディスク装置、光ディスクに照射する光ビームのフォーカスを制御するフォーカス制御方法、及び光ディスクに照射する光ビームのフォーカスを制御する集積回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクの記録容量を増大する手法として、光ディスクの高密度化と記録層の多層化とがある。
【０００３】
例えば、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃでは対物レンズの開口数（ＮＡ）を０．６から０．８５へ増大するとともに、レーザの波長を６５０ｎｍから４０５ｎｍへ短波長化することで光ディスクを高密度化し、かつ記録層を２層化することによって、１枚の光ディスクの記録容量を５０ＧＢにしている。
【０００４】
近年、更なる大容量化を実現するために、記録層をさらに増やした多層光ディスクの開発が進められている。
【０００５】
高ＮＡ及び短波長では、光ディスクの表面から各記録層までの厚みによって発生する球面収差により再生及び記録性能が大きく劣化することが知られており、球面収差補正が必須となっている。
【０００６】
各記録層で良好な再生及び記録を実現するためには、球面収差を各々の記録層で最適な状態に補正する必要がある。
【０００７】
この球面収差の補正動作において、光ビームの合焦点位置を現在の記録層から他の記録層へ変更する動作が行われる場合がある。光ビームの合焦点位置を現在の記録層から他の記録層へ変更する動作は、一般にフォーカスジャンプと呼ばれている。
【０００８】
球面収差は、再生及び記録性能を劣化させるだけではなく、フォーカス制御及びトラッキング制御などを行うためのサーボ信号の品質も劣化させる。
【０００９】
このため、複数の記録層を持つ多層光ディスクにおいて安定したフォーカスジャンプ動作を行うために、球面収差補正とフォーカスジャンプとの手順に関する手法がいくつか提案されている。
【００１０】
例えば、特許文献１によれば、フォーカスジャンプに先立って球面収差を現在の記録層と移動先の目的記録層との中間の位置において最適な状態になるように補正し、フォーカスジャンプ実行後に再度球面収差を移動先の目的記録層において最適な状態になるように補正する技術が開示されている。特許文献１では、このような手順によって安定したフォーカスジャンプ動作が実現できるとしている。
【００１１】
また、特許文献２によれば、フォーカスジャンプに先立って球面収差を移動先の目的記録層において最適な状態になるように補正し、フォーカスジャンプを実行する技術が開示されている。特許文献２では、このような手順によって安定したフォーカスジャンプ動作が実現できるとしている。
【００１２】
これらの技術を用いた光ディスクをさらに大容量化する手段として、特許文献３のような多層光ディスク構造が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特許第３９９５９９３号公報
【特許文献２】特許第４２１７３９５号公報
【特許文献３】特開２００８−１５２８３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、光ディスクをさらに多層化しようとすると従来提案されている方法では、安定した層間移動を実現することが困難である。
【００１５】
光ディスクの多層化において、層構造には次の様な制限がある。
【００１６】
（１）光ビームが入射する表面につく埃及び指紋に対する再生及び記録性能を確保するため、表面と、表面に最も近い記録層との間の厚みは少なくとも５０μｍ以上必要である。
【００１７】
（２）チルトマージンを確保するため、表面と、表面から最も遠い記録層との間の厚みは大きく増やせない。例えば、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃでは、表面と、表面から最も遠い記録層との間の厚みは１００μｍとしている。
【００１８】
（３）各記録層の層間距離は等しくできない（各記録層の層間距離が等しい場合、合焦している記録層からの反射光と、合焦している記録層から２つ離れた記録層の裏面からの反射光とが干渉する）。
【００１９】
（４）各記録層の層間距離はあまり狭くできない（隣接する記録層からの干渉が増加するため、最小層間距離は１０μｍ程度である）。
【００２０】
このため、例えば記録層を４層備えた光ディスクを実現しようとすると、図１１に示すように各記録層の層間距離が不均一な層構造となる。図１１は、多層光ディスクの層構造を示す図である。
【００２１】
図１１に示す光ディスク３１は、光ビームが入射する表面２０１から最も遠い第１の記録層Ｌ０と、表面２０１から２番目に遠い第２の記録層Ｌ１と、表面２０１から３番目に遠い第３の記録層Ｌ２と、表面２０１に最も近い第４の記録層Ｌ３と、第４の記録層Ｌ３と表面２０１との間に配置されたカバー層２０３と、第３の記録層Ｌ２と第４の記録層Ｌ３との間に配置された第１の中間層２０４と、第２の記録層Ｌ１と第３の記録層Ｌ２との間に配置された第２の中間層２０５と、第１の記録層Ｌ０と第２の記録層Ｌ１との間に配置された第３の中間層２０６と、第１の記録層Ｌ０とレーベル面２０２との間に配置された第４の中間層２０７とを備える。
【００２２】
光ビーム入射側から見て最も奥の記録層を第１の記録層Ｌ０と呼び、第１の記録層Ｌ０から光ディスク表面側に向かって順に第２の記録層Ｌ１、第３の記録層Ｌ２及び第４の記録層Ｌ３と呼ぶ。例えば、第１の記録層Ｌ０と第２の記録層Ｌ１との間の層間距離は１７μｍであり、第２の記録層Ｌ１と第３の記録層Ｌ２との間の層間距離は２０μｍであり、第３の記録層Ｌ２と第４の記録層Ｌ３との間の層間距離は１３μｍであり、第４の記録層Ｌ３と表面２０１との間の層間距離は５０μｍである。
【００２３】
例えば、特許文献３では、記録層を４層備えた多層光ディスクの層構造を提案している。この多層光ディスクに対して、光ビームを入射した時に得られるフォーカスエラー信号を図１２（Ａ）〜（Ｄ）に示す。
【００２４】
図１２（Ａ）〜（Ｄ）は、多層光ディスクの各記録層に対して球面収差を最適にした場合に検出されるフォーカスエラー信号を示す図である。図１２（Ａ）は、第１の記録層Ｌ０に対して球面収差を最適に調整した状態で得られるフォーカスエラー信号を示す図であり、図１２（Ｂ）は、第２の記録層Ｌ１に対して球面収差を最適に調整した状態で得られるフォーカスエラー信号を示す図であり、図１２（Ｃ）は、第３の記録層Ｌ２に対して球面収差を最適に調整した状態で得られるフォーカスエラー信号を示す図であり、図１２（Ｄ）は、第４の記録層Ｌ３に対して球面収差を最適に調整した状態で得られるフォーカスエラー信号を示す図である。
【００２５】
図１２（Ａ）〜図１２（Ｄ）において、フォーカスエラー信号３０１は、第１の記録層Ｌ０に対応するフォーカスエラー信号であり、フォーカスエラー信号３０２は、第２の記録層Ｌ１に対応するフォーカスエラー信号であり、フォーカスエラー信号３０３は、第３の記録層Ｌ２に対応するフォーカスエラー信号であり、フォーカスエラー信号３０４は、第４の記録層Ｌ３に対応するフォーカスエラー信号である。
【００２６】
図１２（Ａ）〜図１２（Ｄ）のいずれも、球面収差を最適にしていない記録層のフォーカスエラー信号は大きく劣化しており、この状態では安定したフォーカス制御が実現できない。
【００２７】
ここで、従来提案されている、第３の記録層Ｌ２から第２の記録層Ｌ１に層間移動する方法について説明する。層間移動前において、図１２（Ｃ）に示すように第３の記録層Ｌ２に対応するフォーカスエラー信号３０３が十分に得られるため、安定したフォーカス制御が実現できる。層間移動に際し、球面収差が移動先の目的記録層となる第２の記録層Ｌ１に最適な状態に調整される。この状態では、図１２（Ｂ）に示すように第２の記録層Ｌ１に対応するフォーカスエラー信号３０２が十分に得られるようになる。
【００２８】
ところが、この時点においては依然第３の記録層Ｌ２にフォーカス制御されている状態である。そのため、図１２（Ｂ）に示すように、第３の記録層Ｌ２に対応するフォーカスエラー信号３０３は対称性が大きく崩れてしまっている。これは次の理由による。
【００２９】
第１に、第２の記録層Ｌ１と第３の記録層Ｌ２との間の層間距離が離れているために、球面収差を第２の記録層Ｌ１に最適な状態に調整すると、第３の記録層Ｌ２のフォーカスエラー信号が劣化する。
【００３０】
第２に、第３の記録層Ｌ２と第４の記録層Ｌ３との間の層間距離が近いため、隣接する互いのフォーカスエラー信号に干渉し、振幅が劣化する。
【００３１】
このような状態では、安定したフォーカス制御を実現するのは困難であり、フォーカスエラー信号にオフセット電圧が発生したり、動作時に衝撃などの外乱が加わったりした場合にはフォーカスジャンプ動作が不安定になり、フォーカス制御が外れてしまう可能性がある。
【００３２】
従来の光ディスク装置の構成について、図１３を用いて説明する。図１３は、従来の光ディスク装置の構成を示す図である。
【００３３】
図１３の光ディスク装置は、光ピックアップ１１、フォーカスアクチュエータ駆動回路２１、トラッキングアクチュエータ駆動回路２２、球面収差補正アクチュエータ駆動回路２３、フォーカスエラー信号生成器２５、トラッキングエラー信号生成器２６、ＲＦ信号生成器２７、再生信号品質指標生成器２８、ディスクモータ２９、マイクロコンピュータ５１及び制御部５２を備える。
【００３４】
光ピックアップ１１は、光ディスク３１に対して光ビームを照射して、光ディスク３１に記録されている情報を読み取る。又は、光ピックアップ１１は、光ディスク３１に対して光ビームを照射して、光ディスク３１に情報を記録する。フォーカスアクチュエータ駆動回路２１は、光ピックアップ１１の対物レンズ１を光ディスク３１に対して略垂直方向に変位させる。
【００３５】
図１３に示す光ディスク装置は、光ディスク３１に情報を記録する、又は光ディスク３１に記録された情報を再生する。まず、光ピックアップ１１に設けられたレーザ光源９から出射された光ビームはコリメータレンズ８によって平行光ビームになる。この平行光ビームは、球面収差補正部７、偏光ビームスプリッタ１０及び１／４波長板６を通過し、対物レンズ１によって光ディスク３１の情報記録面（記録膜）に収束する。
【００３６】
光ディスク３１からの反射光は、対物レンズ１及び１／４波長板６を透過した後、偏光ビームスプリッタ１０によって反射され、受光部５に到達する。ここで、光ディスク３１は、ディスクモータ２９によって回転駆動されている。
【００３７】
受光部５は、光ディスク３１からの反射光を電気信号に変換する。受光部５の出力は、フォーカスエラー信号生成器２５、トラッキングエラー信号生成器２６及びＲＦ信号生成器２７に供給される。
【００３８】
フォーカスエラー信号生成器２５は、受光部５の出力に基づいて、光ディスク３１に照射された光ビームのフォーカス位置と光ディスク３１の情報記録面との間の位置ずれを検出し、検出した位置ずれをフォーカスエラー信号として出力する。フォーカスエラー信号は、例えば、非点収差法によって生成することができる。
【００３９】
トラッキングエラー信号生成器２６は、受光部５の出力に基づいて、光ディスク３１の情報記録面上に形成される光ビームのスポットと光ディスク３１の情報記録面上のトラックとの間の位置ずれを検出し、検出した位置ずれをトラッキングエラー信号として出力する。トラッキングエラー信号は、例えば、一般にプッシュプル法によって生成することができる。
【００４０】
フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号は制御部５２に供給される。制御部５２は、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号に位相補償等の信号処理を施し、制御信号を生成する。
【００４１】
フォーカスアクチュエータ駆動回路２１は、制御部５２からの制御信号に応じて、光ピックアップ１１に設けられたフォーカスアクチュエータ２に駆動信号を供給することにより、フォーカスアクチュエータ２を駆動する。また、トラッキングアクチュエータ駆動回路２２は、制御部５２からの制御信号に応じて、光ピックアップ１１に設けられたトラッキングアクチュエータ３に駆動信号を供給することにより、トラッキングアクチュエータ３を駆動する。
【００４２】
フォーカスアクチュエータ２は、フォーカスアクチュエータ駆動回路２１からの駆動信号に応じて、対物レンズ１を駆動する。また、トラッキングアクチュエータ３は、トラッキングアクチュエータ駆動回路２２からの駆動信号に応じて、対物レンズ１を駆動する。
【００４３】
このように、制御部５２は、フォーカスエラー信号に応じて、フォーカスアクチュエータ２を駆動するフォーカスアクチュエータ駆動回路２１を制御することにより、フォーカス制御のためのサーボループを形成する。さらに、制御部５２は、トラッキングエラー信号に応じて、トラッキングアクチュエータ３を駆動するトラッキングアクチュエータ駆動回路２２を制御することにより、トラッキング制御のためのサーボループを形成する。このようにして、サーボ制御が実行される。
【００４４】
ＲＦ信号生成器２７は、受光部５の出力に基づいてＲＦ信号を生成し、ＲＦ信号を再生信号品質指標生成器２８へ出力する。再生信号品質指標生成器２８は、ＲＦ信号生成器２７から得たＲＦ信号に基づき、再生信号の再生性能を示す再生信号品質指標を生成する。再生信号品質指標には、例えばジッタやエラーレートなどがある。再生信号品質指標生成器２８で生成された再生信号品質指標はマイクロコンピュータ５１に供給される。
【００４５】
球面収差補正アクチュエータ駆動回路２３は、マイクロコンピュータ５１からの制御信号に応じて、球面収差補正部７に駆動信号を供給することにより、球面収差を補正する。球面収差の補正量は、例えば光ディスクの規格で決められた、光ディスク表面から各記録層までの距離に応じて決めることができる。
【００４６】
マイクロコンピュータ５１は、フォーカスジャンプ動作を行うための駆動指令値を制御部５２に供給する。この駆動指令値に基づいた駆動信号がフォーカスアクチュエータ駆動回路２１に供給され、フォーカスアクチュエータ２が駆動する。
【００４７】
第３の記録層Ｌ２から第２の記録層Ｌ１へのフォーカスジャンプ動作の手順について、図１４を用いて説明する。図１４は、従来の層間移動時における、フォーカスエラー信号４０１、フォーカスアクチュエータ駆動出力４０２及び球面収差補正量を示す信号４０３の変化を示している。状態Ｌ４２０は、第１の記録層Ｌ０に対応する球面収差が最適となる状態を表し、状態Ｌ４２１は、第２の記録層Ｌ１に対応する球面収差が最適となる状態を表し、状態Ｌ４２２は、第３の記録層Ｌ２に対応する球面収差が最適となる状態を表し、状態Ｌ４２３は、第４の記録層Ｌ３に対応する球面収差が最適となる状態を表している。球面収差補正量を示す信号４０３は、状態Ｌ４２２を初期状態としている。
【００４８】
最初に、タイミングＴ１０１において、第３の記録層Ｌ２で再生もしくは記録動作がなされている状態では、球面収差補正量は状態Ｌ４２２になっている。次に、光ディスク装置は、タイミングＴ１０２において球面収差補正動作を開始する。光ディスク装置は、タイミングＴ１０２からタイミングＴ１０４にかけて、フォーカス制御を動作させたまま球面収差補正量を状態Ｌ４２２から状態Ｌ４２１へ調整する。ところが、球面収差補正量を状態Ｌ４２２から状態Ｌ４２１へ変化させている途中のタイミングＴ１０３において、フォーカス制御が外れてしまっている。その結果、タイミングＴ１０５において、光ビームのスポット位置は光ディスクの表面を通過してしまい、フォーカスジャンプ動作に失敗してしまう。
【００４９】
これは、図１２（Ｂ）で説明したように、球面収差補正量が第２の記録層Ｌ１に対して最適な状態である場合、第３の記録層Ｌ２から得られるフォーカスエラー信号は極端に非対称になり、光ディスクの面振れ又は外乱に対してフォーカス制御の安定性が低下するためである。
【００５０】
その結果、多層光ディスクにおいて所望の記録層に対する再生及び記録動作ができない可能性があるため、安定したフォーカスジャンプ方法が求められている。
【００５１】
また、多層光ディスクでは、記録層の数が増えることで、表面に最も近い記録層から表面から最も遠い記録層までの層間距離が広くなるため、この層間距離に対応した広い範囲の球面収差補正が必要となる。このような広い範囲の球面収差補正を実現する方法として、球面収差補正素子をステッピングモータで移動させる形態が一般的である。ところが、光ピックアップのサイズには制限があり、高出力であるステッピングモータは大型になるため光ピックアップ内に収めるのは困難である。そのため、球面収差補正素子を駆動するステッピングモータは小型及び低出力になるため、球面収差補正素子の駆動速度を上げることは困難である。さらに、一般にステッピングモータの駆動制御は、脱調防止のために徐々に加速又は減速を行う台形速度プロフィールで行われるため、駆動及び停止を連続して行うと駆動時間が長くなってしまう。
【００５２】
従来提案されているフォーカスジャンプ手順では、多層光ディスクにおいて複数の記録層を連続して層間移動することに対して考慮されていない。そのため、例えば４層ディスクでは既存のフォーカスジャンプ手順を最大で３回繰り返す必要がある。ところが、前述のように球面収差補正素子を駆動するステッピングモータの駆動速度を上げることは困難である。そのため、球面収差補正動作に時間がかかってしまい、多層光ディスクでは層間アクセス時間が延びてしまうという課題がある。層間アクセス時間が増加すると、例えば映像再生時において映像が途切れてしまう可能性があり、望ましくない。そのため、多層光ディスクにおいて層間アクセスの高速化が求められている。
【００５３】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、安定してフォーカスジャンプを行うことができる光ディスク装置、フォーカス制御方法及び集積回路を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００５４】
本発明の一局面に係る光ディスク装置は、複数の記録層を有する光ディスクに対して光ビームを照射することにより、前記光ディスクに記録されている情報を読み出す又は前記光ディスクに情報を記録する光ディスク装置において、前記記録層上の光スポットにおいて発生する球面収差を補正する球面収差補正部と、所定の記録層に前記光ビームを合焦させるフォーカス制御部と、前記光ビームの合焦点位置を現在の記録層から他の記録層に移動させるフォーカスジャンプ部と、前記現在の記録層と、前記光ビームの合焦点位置を移動させる方向とは反対方向に隣接する記録層との間の層間距離に基づいて、前記球面収差補正部による球面収差の補正と、前記フォーカスジャンプ部による合焦点位置の移動とを制御するフォーカスジャンプ制御部とを備える。
【００５５】
この構成によれば、現在の記録層と、光ビームの合焦点位置を移動させる方向とは反対方向に隣接する記録層との間の層間距離に基づいて、記録層上の光スポットにおいて発生する球面収差の補正と、光ビームの合焦点位置の移動とが制御される。
【発明の効果】
【００５６】
本発明によれば、現在の記録層と、光ビームの合焦点位置を移動させる方向とは反対方向に隣接する記録層との間の層間距離に基づいて、球面収差の補正と、合焦点位置の移動とが制御されるので、隣接する記録層によるフォーカスエラー信号への影響を考慮することができ、安定してフォーカスジャンプを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施の形態１における光ディスク装置の構成を示す図である。
【図２】実施の形態１において、第２の記録層から第３の記録層へのフォーカスジャンプの手順について説明するためのフローチャートである。
【図３】実施の形態１において、第２の記録層から第３の記録層への層間移動時における、フォーカスエラー信号、フォーカスアクチュエータ駆動出力、及び球面収差補正量を示す信号の変化を示す図である。
【図４】実施の形態１において、第３の記録層から第２の記録層への層間移動時における、フォーカスエラー信号、フォーカスアクチュエータ駆動出力、及び球面収差補正量を示す信号の変化を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態２における光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図６】実施の形態２において、第２の記録層から第３の記録層への層間移動時における、フォーカスエラー信号、フォーカスアクチュエータ駆動出力、及び球面収差補正量を示す信号の変化を示す図である。
【図７】実施の形態２において、第３の記録層から第２の記録層への層間移動時における、フォーカスエラー信号、フォーカスアクチュエータ駆動出力、及び球面収差補正量を示す信号の変化を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態３における光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図９】実施の形態３において、第３の記録層から第２の記録層への層間移動時における、フォーカスエラー信号、フォーカスアクチュエータ駆動出力、及び球面収差補正量を示す信号の変化を示す図である。
【図１０】実施の形態４において、第４の記録層から第１の記録層への層間移動時における、フォーカスエラー信号、フォーカスアクチュエータ駆動出力、及び球面収差補正量を示す信号の変化を示す図である。
【図１１】多層光ディスクの層構造を示す図である。
【図１２】（Ａ）は、第１の記録層に対して球面収差を最適に調整した状態で得られるフォーカスエラー信号を示す図であり、（Ｂ）は、第２の記録層に対して球面収差を最適に調整した状態で得られるフォーカスエラー信号を示す図であり、（Ｃ）は、第３の記録層に対して球面収差を最適に調整した状態で得られるフォーカスエラー信号を示す図であり、（Ｄ）は、第４の記録層に対して球面収差を最適に調整した状態で得られるフォーカスエラー信号を示す図である。
【図１３】従来の光ディスク装置の構成を示す図である。
【図１４】従来の層間移動時における、フォーカスエラー信号、フォーカスアクチュエータ駆動出力、及び球面収差補正量を示す信号の変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。尚、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
【００５９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【００６０】
図１の光ディスク装置は、光ピックアップ１１、フォーカスアクチュエータ駆動回路２１、トラッキングアクチュエータ駆動回路２２、球面収差補正アクチュエータ駆動回路２３、フォーカスエラー信号生成器２５、トラッキングエラー信号生成器２６、ＲＦ信号生成器２７、再生信号品質指標生成器２８、ディスクモータ２９、マイクロコンピュータ５１及び制御部５２を備える。光ピックアップ１１は、対物レンズ１、フォーカスアクチュエータ２、トラッキングアクチュエータ３、受光部５、１／４波長板６、球面収差補正部７、コリメータレンズ８、レーザ光源９及び偏光ビームスプリッタ１０を備える。
【００６１】
光ピックアップ１１は、光ディスク３１に対して光ビームを照射して、光ディスク３１に記録されている情報を読み取る。又は、光ピックアップ１１は、光ディスク３１に対して光ビームを照射して、光ディスク３１に情報を記録する。フォーカスアクチュエータ駆動回路２１は、光ピックアップ１１の対物レンズ１を光ディスク３１に対して略垂直方向（光軸方向）に変位させる。
【００６２】
図１に示す光ディスク装置は、複数の記録層を有する光ディスク３１に対して光ビームを照射することにより、光ディスク３１に情報を記録する又は光ディスク３１に記録されている情報を読み出す。まず、光ピックアップ１１に設けられたレーザ光源９から出射された光ビームはコリメータレンズ８によって平行光ビームになる。この平行光ビームは、球面収差補正部７、偏光ビームスプリッタ１０及び１／４波長板６を通過し、対物レンズ１によって光ディスク３１の情報記録面（記録膜）に収束する。
【００６３】
光ディスク３１からの反射光は、対物レンズ１及び１／４波長板６を透過した後、偏光ビームスプリッタ１０によって反射され、受光部５に到達する。ここで、光ディスク３１は、ディスクモータ２９によって回転駆動されている。
【００６４】
受光部５は、光ディスク３１からの反射光を電気信号に変換する。受光部５の出力は、フォーカスエラー信号生成器２５、トラッキングエラー信号生成器２６及びＲＦ信号生成器２７に供給される。
【００６５】
フォーカスエラー信号生成器２５は、受光部５の出力に基づいて、光ディスク３１に照射された光ビームのフォーカス位置と光ディスク３１の情報記録面との間の位置ずれを検出し、検出した位置ずれをフォーカスエラー信号として出力する。フォーカスエラー信号は、例えば、非点収差法によって生成することができる。
【００６６】
トラッキングエラー信号生成器２６は、受光部５の出力に基づいて、光ディスク３１の情報記録面上に形成される光ビームのスポットと光ディスク３１の情報記録面上のトラックとの間の位置ずれを検出し、検出した位置ずれをトラッキングエラー信号として出力する。トラッキングエラー信号は、例えば、一般にプッシュプル法によって生成することができる。
【００６７】
フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号は制御部５２に供給される。制御部５２は、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号に位相補償等の信号処理を施し、フォーカスアクチュエータ駆動回路２１及びトラッキングアクチュエータ駆動回路２２を制御するための制御信号を生成する。
【００６８】
制御部５２は、所定の記録層に光ビームを合焦させる。また、制御部５２は、光ビームの合焦点位置を現在の記録層から他の記録層に移動させる。
【００６９】
フォーカスアクチュエータ駆動回路２１は、制御部５２からの制御信号に応じて、光ピックアップ１１に設けられたフォーカスアクチュエータ２に駆動信号を供給することにより、フォーカスアクチュエータ２を駆動する。また、トラッキングアクチュエータ駆動回路２２は、制御部５２からの制御信号に応じて、光ピックアップ１１に設けられたトラッキングアクチュエータ３に駆動信号を供給することにより、トラッキングアクチュエータ３を駆動する。
【００７０】
フォーカスアクチュエータ２は、フォーカスアクチュエータ駆動回路２１からの駆動信号に応じて、対物レンズ１を駆動する。また、トラッキングアクチュエータ３は、トラッキングアクチュエータ駆動回路２２からの駆動信号に応じて、対物レンズ１を駆動する。
【００７１】
このように、制御部５２は、フォーカスエラー信号に応じて、フォーカスアクチュエータ２を駆動するフォーカスアクチュエータ駆動回路２１を制御することにより、フォーカス制御のためのサーボループを形成する。さらに、制御部５２は、トラッキングエラー信号に応じて、トラッキングアクチュエータ３を駆動するトラッキングアクチュエータ駆動回路２２を制御することにより、トラッキング制御のためのサーボループを形成する。このようにして、サーボ制御が実行される。
【００７２】
ＲＦ信号生成器２７は、受光部５の出力に基づいてＲＦ信号を生成し、ＲＦ信号を再生信号品質指標生成器２８へ出力する。再生信号品質指標生成器２８は、ＲＦ信号生成器２７から得たＲＦ信号に基づき、再生信号の再生性能を示す再生信号品質指標を生成する。再生信号品質指標には、例えばジッタやエラーレートなどがある。再生信号品質指標生成器２８で生成された再生信号品質指標はマイクロコンピュータ５１に供給される。
【００７３】
球面収差補正アクチュエータ駆動回路２３は、マイクロコンピュータ５１からの制御信号に応じて、球面収差補正部７に駆動信号を供給することにより、球面収差を補正する。球面収差の補正量は、例えば多層光ディスクの規格で決められた、光ディスク表面から各記録層までの距離に応じて決めることができる。
【００７４】
球面収差補正部７は、球面収差補正素子（例えば、コリメータレンズ）をステッピングモータで移動させることにより、記録層上の光スポットにおいて発生する球面収差を補正する。なお、球面収差補正部７は、コリメータレンズ及びステッピングモータに限定されない。球面収差補正部７は、液晶により、球面収差を補正してもよい。
【００７５】
マイクロコンピュータ５１は、フォーカスジャンプ動作を行うための駆動指令値を制御部５２に供給する。この駆動指令値に基づいた駆動信号がフォーカスアクチュエータ駆動回路２１に供給され、フォーカスアクチュエータ２が駆動する。
【００７６】
また、マイクロコンピュータ５１は、層間距離情報取得部５３及びフォーカスジャンプ制御部６０を備える。層間距離情報取得部５３は、光ディスク３１が有する各記録層の層間距離情報を取得する。
【００７７】
フォーカスジャンプ制御部６０は、層間距離情報取得部５３によって取得された、現在の記録層と、前記光ビームの合焦点位置を移動させる方向とは反対方向に隣接する記録層との間の層間距離に基づいて、球面収差補正アクチュエータ駆動回路２３による球面収差の補正と、フォーカスアクチュエータ駆動回路２１による合焦点位置の移動とを制御する。
【００７８】
また、フォーカスジャンプ制御部６０は、現在の記録層と、現在の記録層から前後所定の距離の範囲内に存在する記録層との間の層間距離に基づいて、球面収差補正アクチュエータ駆動回路２３による球面収差の補正と、フォーカスアクチュエータ駆動回路２１による合焦点位置の移動とを制御する。
【００７９】
フォーカスジャンプ制御部６０は、層間移動手順判断部５４及び層間移動手順指示部５５を備える。
【００８０】
層間移動手順判断部５４は、層間距離情報取得部５３によって取得された、現在の記録層と、光ビームの合焦点位置を移動させる方向とは反対方向に隣接する記録層との間の層間距離に基づいて、球面収差補正アクチュエータ駆動回路２３による球面収差の補正と、フォーカスアクチュエータ駆動回路２１による合焦点位置の移動とのうちのいずれを先に行うかを判断する。すなわち、層間移動手順判断部５４は、層間距離情報取得部５３によって取得された層間距離情報に基づいて、制御部５２に供給するフォーカスジャンプ動作を行うための駆動指令値と、球面収差補正アクチュエータ駆動回路２３へ供給する駆動信号とを出力する手順を判断する。
【００８１】
層間移動手順判断部５４の判断結果に基づき、層間移動手順指示部５５は、制御部５２及び球面収差補正アクチュエータ駆動回路２３へ駆動信号を出力する。すなわち、層間移動手順判断部５４によって球面収差の補正を先に行うと判断された場合、層間移動手順指示部５５は、移動先の記録層上の光スポットにおいて発生する球面収差を補正するように球面収差補正アクチュエータ駆動回路２３に指示する。その後、層間移動手順指示部５５は、光ビームの合焦点位置を現在の記録層から他の記録層に移動するように制御部５２に指示する。
【００８２】
一方、層間移動手順判断部５４によってフォーカスジャンプ動作を先に行うと判断された場合、層間移動手順指示部５５は、光ビームの合焦点位置を現在の記録層から他の記録層に移動するように制御部５２に指示する。その後、層間移動手順指示部５５は、移動先の記録層上の光スポットにおいて発生する球面収差を補正するように球面収差補正アクチュエータ駆動回路２３に指示する。
【００８３】
なお、制御部５２及びマイクロコンピュータ５１は、１つ以上のデジタル回路で構成されることが好ましい。制御部５２及びマイクロコンピュータ５１は、単一の半導体集積回路基板（単一の半導体チップ）上に集積され得る。
【００８４】
また、本実施の形態１において、球面収差補正部７及び球面収差補正アクチュエータ駆動回路２３が球面収差補正部の一例に相当し、フォーカスアクチュエータ駆動回路２１及び制御部５２がフォーカス制御部の一例に相当し、フォーカスアクチュエータ駆動回路２１及び制御部５２がフォーカスジャンプ部の一例に相当し、層間距離情報取得部５３が層間距離取得部の一例に相当し、フォーカスジャンプ制御部６０がフォーカスジャンプ制御部の一例に相当し、フォーカスアクチュエータ駆動回路２１が駆動部の一例に相当する。
【００８５】
次に、光ディスク３１の詳細な構造について、図１１を用いて説明する。ここでは光ディスク３１は４つの記録層を有する４層光ディスクであるとして説明を行う。
【００８６】
光ディスク３１は、光ビームが入射する表面２０１から最も遠い第１の記録層Ｌ０と、表面２０１から２番目に遠い第２の記録層Ｌ１と、表面２０１から３番目に遠い第３の記録層Ｌ２と、表面２０１に最も近い第４の記録層Ｌ３と、第４の記録層Ｌ３と表面２０１との間に配置されたカバー層２０３と、第３の記録層Ｌ２と第４の記録層Ｌ３との間に配置された第１の中間層２０４と、第２の記録層Ｌ１と第３の記録層Ｌ２との間に配置された第２の中間層２０５と、第１の記録層Ｌ０と第２の記録層Ｌ１との間に配置された第３の中間層２０６と、第１の記録層Ｌ０とレーベル面２０２との間に配置された第４の中間層２０７とを備える。
【００８７】
カバー層２０３、第１の中間層２０４、第２の中間層２０５、第３の中間層２０６及び第４の中間層２０７は、透明である。
【００８８】
ここで、各記録層の層間距離は以下の理由により制限がある。
【００８９】
（１）光ビームが入射する表面につく埃及び指紋に対する再生及び記録性能を確保するため、表面と、表面に最も近い記録層との間の厚みは少なくとも５０μｍ以上必要である。
【００９０】
（２）チルトマージンを確保するため、表面と、表面から最も遠い記録層との間の厚みは大きく増やせない。例えば、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃでは、表面と、表面から最も遠い記録層との間の厚みは１００μｍとしている。
【００９１】
（３）各記録層の層間距離は等しくできない（各記録層の層間距離が等しい場合、合焦している記録層からの反射光と、合焦している記録層から２つ離れた記録層の裏面からの反射光とが干渉する）。
【００９２】
（４）各記録層の層間距離はあまり狭くできない（隣接する記録層からの干渉が増加するため、最小層間距離は１０μｍ程度である）。
【００９３】
このため、各記録層の層間距離は不均一な構成となる。
【００９４】
また、各記録層の層間距離は、製造上のばらつきなどにより前述の（１）から（４）の条件を満たす範囲内で変動する。以降の説明に用いる多層光ディスクにおいて、第１の記録層Ｌ０と表面２０１との間の距離は１００μｍであり、第２の記録層Ｌ１と表面２０１との間の距離は８３μｍであり、第３の記録層Ｌ２と表面２０１との間の距離は６３μｍであり、第４の記録層Ｌ３と表面２０１との間の距離は５０μｍである。このとき、第１の記録層Ｌ０と第２の記録層Ｌ１との間の層間距離は１７μｍであり、第２の記録層Ｌ１と第３の記録層Ｌ２との間の層間距離は２０μｍであり、第３の記録層Ｌ２と第４の記録層Ｌ３との間の層間距離は１３μｍであり、第４の記録層Ｌ３と表面２０１との間の層間距離は５０μｍである。
【００９５】
このような層構造の光ディスクにおいて、光ビームを入射したときに得られるフォーカスエラー信号は図１２（Ａ）〜（Ｄ）のようになる。ここで、図１２（Ａ）は、第１の記録層Ｌ０に対して球面収差を最適に調整した状態で得られるフォーカスエラー信号を示す図であり、第１の記録層Ｌ０のフォーカスエラー信号３０１の振幅が最も大きくなっている。同様に、図１２（Ｂ）は、第２の記録層Ｌ１に対して球面収差を最適に調整した状態で得られるフォーカスエラー信号を示す図であり、図１２（Ｃ）は、第３の記録層Ｌ２に対して球面収差を最適に調整した状態で得られるフォーカスエラー信号を示す図であり、図１２（Ｄ）は、第４の記録層Ｌ３に対して球面収差を最適に調整した状態で得られるフォーカスエラー信号を示す図である。
【００９６】
このような層構造の多層光ディスクを用いて安定したフォーカスジャンプを実現する方法について説明する。具体的には、実施の形態１における光ディスク装置は、光ビームが合焦している現在の記録層と、光ビームの合焦点位置を移動させる方向とは反対方向に隣接する記録層との間の層間距離に基づいて、フォーカスジャンプ動作と球面収差補正動作との手順を切り替える。
【００９７】
第２の記録層Ｌ１から第３の記録層Ｌ２へのフォーカスジャンプの手順について、図２及び図３を用いて説明する。
【００９８】
図２は、実施の形態１において、第２の記録層Ｌ１から第３の記録層Ｌ２へのフォーカスジャンプの手順について説明するためのフローチャートである。
【００９９】
まず、ステップＳ１において、層間距離情報取得部５３は、光ディスク３１の各記録層の層間距離情報を取得する。層間距離情報取得部５３は、光ディスク３１の装填時において、光ディスク３１の種類を判別し、判別された種類に応じて各記録層の層間距離を決定する。なお、層間距離情報取得部５３による層間距離情報の取得方法については後述する。
【０１００】
次に、ステップＳ２において、層間移動手順判断部５４は、現在の記録層と、光ビームの合焦点位置を移動させる方向とは反対方向に隣接する記録層との間の層間距離が、現在の記録層と、光ビームの合焦点位置を移動させる方向に隣接する記録層との間の層間距離よりも小さいか否かを判断する。本実施の形態では、層間移動手順判断部５４は、第２の記録層Ｌ１と第１の記録層Ｌ０との間の層間距離Ｄ１が、第２の記録層Ｌ１と第３の記録層Ｌ２との間の層間距離Ｄ２よりも小さいか否かを判断する。
【０１０１】
層間距離Ｄ１が層間距離Ｄ２よりも小さいと判断された場合（ステップＳ２でＹＥＳ）、ステップＳ３において、層間移動手順判断部５４は、現在の記録層と、光ビームの合焦点位置を移動させる方向とは反対方向に隣接する記録層との間の層間距離が、所定の閾値より大きいか否かを判断する。本実施の形態では、層間移動手順判断部５４は、層間距離Ｄ１が所定の閾値ＴｈＤより大きいか否かを判断する。
【０１０２】
なお、閾値ＴｈＤは、現在の記録層のフォーカスエラー信号の検出に影響を及ぼさない層間距離を表す。
【０１０３】
層間距離Ｄ１が所定の閾値ＴｈＤより大きいと判断された場合（ステップＳ３でＹＥＳ）、ステップＳ４において、層間移動手順指示部５５は、移動先の記録層（第３の記録層Ｌ２）上の光スポットにおいて発生する球面収差を補正するように球面収差補正アクチュエータ駆動回路２３に指示する。球面収差補正アクチュエータ駆動回路２３は、球面収差補正部７を駆動し、移動先の記録層（第３の記録層Ｌ２）上の光スポットにおいて発生する球面収差を補正する。
【０１０４】
次に、ステップＳ５において、層間移動手順指示部５５は、光ビームの合焦点位置を現在の記録層（第２の記録層Ｌ１）から他の記録層（第３の記録層Ｌ２）に移動するように制御部５２に指示する。制御部５２は、フォーカスアクチュエータ駆動回路２１に駆動信号を出力し、フォーカスアクチュエータ駆動回路２１は、フォーカスアクチュエータ２を駆動し、光ビームの合焦点位置を現在の記録層（第２の記録層Ｌ１）から他の記録層（第３の記録層Ｌ２）に移動させる。
【０１０５】
一方、層間距離Ｄ１が層間距離Ｄ２以上であると判断された場合（ステップＳ２でＮＯ）、又は層間距離Ｄ１が所定の閾値ＴｈＤ以下であると判断された場合（ステップＳ３でＮＯ）、ステップＳ６において、層間移動手順指示部５５は、光ビームの合焦点位置を現在の記録層（第２の記録層Ｌ１）から他の記録層（第３の記録層Ｌ２）に移動するように制御部５２に指示する。制御部５２は、フォーカスアクチュエータ駆動回路２１に駆動信号を出力し、フォーカスアクチュエータ駆動回路２１は、フォーカスアクチュエータ２を駆動し、光ビームの合焦点位置を現在の記録層（第２の記録層Ｌ１）から他の記録層（第３の記録層Ｌ２）に移動させる。
【０１０６】
次に、ステップＳ７において、層間移動手順指示部５５は、移動先の記録層（第３の記録層Ｌ２）上の光スポットにおいて発生する球面収差を補正するように球面収差補正アクチュエータ駆動回路２３に指示する。球面収差補正アクチュエータ駆動回路２３は、球面収差補正部７を駆動し、移動先の記録層（第３の記録層Ｌ２）上の光スポットにおいて発生する球面収差を補正する。
【０１０７】
図３は、実施の形態１において、第２の記録層Ｌ１から第３の記録層Ｌ２への層間移動時における、フォーカスエラー信号４０１、フォーカスアクチュエータ駆動出力４０２、及び球面収差補正量を示す信号４０３の変化を示す図である。状態Ｌ４２０は、第１の記録層Ｌ０に対応する球面収差が最適となる状態を表し、状態Ｌ４２１は、第２の記録層Ｌ１に対応する球面収差が最適となる状態を表し、状態Ｌ４２２は、第３の記録層Ｌ２に対応する球面収差が最適となる状態を表し、状態Ｌ４２３は、第４の記録層Ｌ３に対応する球面収差が最適となる状態を表している。球面収差補正量を示す信号４０３は、状態Ｌ４２１を初期状態としている。
【０１０８】
第２の記録層Ｌ１に隣接する２つの記録層について、第１の記録層Ｌ０と第２の記録層Ｌ１との間の層間距離Ｄ１は１７μｍであり、第２の記録層Ｌ１と第３の記録層Ｌ２との間の層間距離Ｄ２は２０μｍであり、第２の記録層Ｌ１は、隣接するいずれの記録層とも十分離れている。したがって、図１２（Ｂ）に示されるように、第１の記録層Ｌ０、第２の記録層Ｌ１及び第３の記録層Ｌ２のそれぞれで得られるフォーカスエラー信号３０１，３０２，３０３は十分に分離できていることがわかる。このような層構造である場合には、以下に述べるように、あらかじめ移動先の記録層に応じて球面収差を調整した後、フォーカスジャンプ動作を行うようにすることで、安定したフォーカスジャンプを実現することができる。
【０１０９】
最初に、タイミングＴ１１において、第２の記録層Ｌ１で再生又は記録動作がなされている状態では、球面収差補正量を示す信号４０３は状態Ｌ４２１になっている。
【０１１０】
次に、タイミングＴ１２において、層間移動手順判断部５４は、第１の記録層Ｌ０と第２の記録層Ｌ１との間の層間距離Ｄ１と、第２の記録層Ｌ１と第３の記録層Ｌ２との間の層間距離Ｄ２とに基づいて、フォーカスジャンプ動作及び球面収差補正動作の手順の切り替えを判断する。ここで、各記録層の層間距離は、層間距離情報取得部５３によって取得される。層間距離情報取得部５３は、例えば現在装填されている光ディスク３１の規格値などに基づいて層間距離を取得する。
【０１１１】
具体的には、光ディスク３１の各記録層の層間距離が規格により予め決められている場合、層間距離情報取得部５３は、層間距離の規格値を予め記憶しておき、記憶している規格値を読み出すことにより、層間距離を取得することができる。
【０１１２】
層間距離Ｄ１が層間距離Ｄ２より小さく、かつ層間距離Ｄ１が閾値ＴｈＤより大きいと判断された場合、タイミングＴ１３において、層間移動手順指示部５５は、移動先の第３の記録層Ｌ２に対応する球面収差補正量に応じて球面収差を補正するように球面収差補正アクチュエータ駆動回路２３に指示する。タイミングＴ１３からタイミングＴ１４にかけて、球面収差補正アクチュエータ駆動回路２３は、フォーカス制御を動作させたまま球面収差補正量を第３の記録層Ｌ２に最適な状態Ｌ４２２へ調整する。
【０１１３】
なお、本実施の形態１において、球面収差補正部７は、球面収差補正素子（例えば、コリメータレンズ）とステッピングモータで構成されている。そのため、球面収差補正量は、球面収差が最適となる球面収差補正素子の位置を表す。層間移動手順指示部５５は、各記録層と、球面収差が最適となる球面収差補正素子の位置とを対応付けて予め記憶している。層間移動手順指示部５５は、移動先の記録層において球面収差が最適となる球面収差補正素子の位置を読み出し、読み出した位置に球面収差補正素子が移動するように球面収差補正アクチュエータ駆動回路２３に駆動信号を出力する。
【０１１４】
次に、タイミングＴ１５において、層間移動手順指示部５５は、光ビームの合焦点位置を第２の記録層Ｌ１から第３の記録層Ｌ２に移動するように、制御部５２を介してフォーカスアクチュエータ駆動回路２１に指示する。タイミングＴ１５からＴ１６にかけて、フォーカスアクチュエータ駆動回路２１は、光ビームの合焦点位置を第２の記録層Ｌ１から第３の記録層Ｌ２へ移動するフォーカスジャンプを行う。
【０１１５】
次に、タイミングＴ１６において、マイクロコンピュータ５１は、フォーカス制御が正しく動作できているかを確認し、層間移動動作を完了する。なお、フォーカス制御の確認は、再生信号品質指標生成器２８によって生成される再生信号品質指標に基づいて行われる。
【０１１６】
ここで、フォーカス制御を安定して行うことが可能であれば、球面収差補正量は必ずしも第３の記録層Ｌ２に最適な状態Ｌ４２２にする必要はない。
【０１１７】
例えば、球面収差補正量は状態Ｌ４２１と状態Ｌ４２２との中間の状態としてもよい。このように、第２の記録層Ｌ１に最適な状態Ｌ４２１と、第３の記録層Ｌ２に最適な状態Ｌ４２２との中間の状態へ球面収差補正量を調整した後、第２の記録層Ｌ１から第３の記録層Ｌ２へのフォーカスジャンプ動作を行うことで、安定した第２の記録層Ｌ１から第３の記録層Ｌ２へのフォーカスジャンプ動作が実現できる。
【０１１８】
次に、第３の記録層Ｌ２から第２の記録層Ｌ１へのフォーカスジャンプの手順について、図４を用いて説明する。図４は、実施の形態１において、第３の記録層Ｌ２から第２の記録層Ｌ１への層間移動時における、フォーカスエラー信号４０１、フォーカスアクチュエータ駆動出力４０２、及び球面収差補正量を示す信号４０３の変化を示す図である。なお、図４において、図３と同じ符号については説明を省略する。
【０１１９】
球面収差補正量を示す信号４０３は、第３の記録層Ｌ２に対応する球面収差が最適となる状態Ｌ４２２を初期状態としている。
【０１２０】
第３の記録層Ｌ２に隣接する２つの記録層について、第２の記録層Ｌ１と第３の記録層Ｌ２との間の層間距離Ｄ２は２０μｍであり、第３の記録層Ｌ２と第４の記録層Ｌ３との間の層間距離Ｄ３は１３μｍであり、第３の記録層Ｌ２は、隣接する２つの記録層のうち、一方の記録層との層間距離は広く、他方の記録層との層間距離は狭くなっている。
【０１２１】
図１２（Ｃ）に示すように、第２の記録層Ｌ１において得られるフォーカスエラー信号３０２と、第３の記録層Ｌ２において得られるフォーカスエラー信号３０３とは十分に分離できているが、第３の記録層Ｌ２において得られるフォーカスエラー信号３０３と、第４の記録層Ｌ３において得られるフォーカスエラー信号３０４とは層間距離が狭いため十分に分離できていない。そこで、第３の記録層Ｌ２と、移動先とは反対側の記録層である第４の記録層Ｌ３との層間距離が所定の距離より狭い場合には、先にフォーカスジャンプ動作を行った後、球面収差を移動先の記録層に応じて調整することで、安定したフォーカスジャンプを実現することができる。
【０１２２】
最初に、タイミングＴ２１において、第３の記録層Ｌ２で再生又は記録動作がなされている状態では、球面収差補正量を示す信号４０３は状態Ｌ４２２になっている。
【０１２３】
次に、タイミングＴ２２において、層間移動手順判断部５４は、層間距離Ｄ２と層間距離Ｄ３とに基づいて、フォーカスジャンプ動作及び球面収差補正動作の手順の切り替えを判断する。
【０１２４】
層間距離Ｄ３が層間距離Ｄ２より小さく、かつ層間距離Ｄ３が閾値ＴｈＤ以下であると判断された場合、タイミングＴ２３において、層間移動手順指示部５５は、光ビームの合焦点位置を第３の記録層Ｌ２から第２の記録層Ｌ１に移動するように、制御部５２を介してフォーカスアクチュエータ駆動回路２１に指示する。タイミングＴ２３からＴ２４にかけて、フォーカスアクチュエータ駆動回路２１は、光ビームの合焦点位置を第３の記録層Ｌ２から第２の記録層Ｌ１へ移動するフォーカスジャンプを行う。
【０１２５】
次に、タイミングＴ２４において、マイクロコンピュータ５１は、フォーカス制御が正しく動作できているかを確認する。次に、タイミングＴ２５において、層間移動手順指示部５５は、移動先の第２の記録層Ｌ１に対応する球面収差補正量に応じて球面収差を補正するように球面収差補正アクチュエータ駆動回路２３に指示する。タイミングＴ２５からＴ２６にかけて、球面収差補正アクチュエータ駆動回路２３は、フォーカス制御を動作させたまま球面収差補正量を第２の記録層Ｌ１に最適な状態Ｌ４２１へ調整する。最後に、タイミングＴ２７において、マイクロコンピュータ５１は、フォーカス制御が正しく動作できているかを確認し、層間移動動作を完了する。
【０１２６】
なお、図３において、第２の記録層Ｌ１から第３の記録層Ｌ２へフォーカスジャンプする際、層間距離Ｄ１が層間距離Ｄ２より小さく、かつ層間距離Ｄ１が閾値ＴｈＤ以下であると判断された場合、実質的に図４を用いて説明した動作と同じ状況となる。そのため、この場合、図４を用いて説明した手順を実施することで、安定したフォーカスジャンプが実現できる。
【０１２７】
同様に、図４において、第３の記録層Ｌ２から第２の記録層Ｌ１へフォーカスジャンプする際、層間距離Ｄ３が層間距離Ｄ２より小さく、かつ層間距離Ｄ３が閾値ＴｈＤより大きいと判断された場合、実質的に図３を用いて説明した動作と同じ状況となる。そのため、この場合、図３を用いて説明した手順を実施することで、安定したフォーカスジャンプが実現できる。
【０１２８】
また、図３を用いた説明において、層間距離Ｄ１が層間距離Ｄ２以上である場合、又は図４を用いた説明において、層間距離Ｄ３が層間距離Ｄ２以上である場合、移動先とは反対側の記録層はフォーカスジャンプ動作に影響を与えない。そのため、層間距離Ｄ１が層間距離Ｄ２以上である場合、又は層間距離Ｄ３が層間距離Ｄ２以上である場合、球面収差を補正した後フォーカスジャンプを行う動作手順と、フォーカスジャンプを行った後球面収差を補正する動作手順とのいずれの動作手順であっても安定したフォーカスジャンプ動作を実現できる。
【０１２９】
すなわち、図２のステップＳ２において、層間距離Ｄ１が層間距離Ｄ２以上であると判断された場合、ステップＳ６に移行し、フォーカスジャンプ動作が実行されるが、本発明は特にこれに限定されず、層間距離Ｄ１が層間距離Ｄ２以上であると判断された場合、ステップＳ４に移行し、球面収差を補正してもよい。
【０１３０】
さらに、本実施の形態１では、層間距離Ｄ１と層間距離Ｄ２とを比較するとともに、層間距離Ｄ１と閾値ＴｈＤとを比較しているが、本発明は特にこれに限定されず、層間距離Ｄ１と層間距離Ｄ２とを比較せずに、層間距離Ｄ１と閾値ＴｈＤとを比較してもよい。
【０１３１】
すなわち、図２のステップＳ２の判断処理を省略してもよい。この場合、層間移動手順判断部５４は、現在の記録層と、光ビームの合焦点位置を移動させる方向とは反対方向に隣接する記録層との間の層間距離と所定の閾値とを比較し、層間距離が閾値より大きい場合、球面収差の補正を行った後、合焦点位置の移動を行い、層間距離が閾値以下である場合、合焦点位置の移動を行った後、球面収差の補正を行う。
【０１３２】
なお、球面収差を補正させる前には、制御部５２は、トラッキング制御を非動作としてもよい。フォーカスエラー信号と同様に、トラキングエラー信号も球面収差によって信号振幅が大きく変化する。そのため、トラッキング制御を行ったまま球面収差を補正させるとトラッキング制御が不安定になる。他の記録層へ移動するためのフォーカスジャンプ動作が完了し、フォーカス制御が正しく行われていることが確認された後、制御部５２は、トラッキング制御を開始することが望ましい。
【０１３３】
もしくは、制御部５２は、球面収差補正量に基づいて、トラッキング制御のゲインを変更してもよい。
【０１３４】
また、図１２（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、フォーカスエラー信号の振幅は球面収差補正量によって変わる。そのため、制御部５２は、層間距離と、フォーカスジャンプ前の球面収差補正量とに基づいて、フォーカスジャンプ前のフォーカスゲインを補正しても良い。この場合、フォーカスジャンプ前のフォーカス制御をさらに安定化することができる。
【０１３５】
さらに、制御部５２は、層間距離と、フォーカスジャンプ前の球面収差補正量とに基づいて、フォーカスジャンプ後のフォーカスゲインを補正しても良い。この場合、フォーカスジャンプ後のフォーカス制御をさらに安定化することができる。
【０１３６】
さらにまた、制御部５２は、フォーカスジャンプの前後で共通のフォーカスゲインの補正を行っても良い。この場合、フォーカスジャンプの前後のゲイン切り替え処理が不要になるという効果が得られる。
【０１３７】
なお、ここで用いた各記録層の層間距離情報は、光ディスクの規格で予め決められている、光ディスク表面から各記録層までの距離に応じて決定される。しかしながら、層間距離情報取得部５３は、フォーカスアクチュエータ２を所定の速度で光ディスク３１に対して垂直方向（光軸方向）に駆動させ、光ビームが光ディスク３１の情報記録面に入射したときに得られるフォーカスエラー信号の検出タイミングに基づいて、各記録層の層間距離情報を取得してもよい。
【０１３８】
すなわち、層間距離情報取得部５３は、フォーカスアクチュエータ駆動回路２１によって対物レンズ１を所定の速度で光軸方向に駆動させながら、フォーカスエラー信号生成器２５によって生成されるフォーカスエラー信号を検出し、フォーカスエラー信号の検出タイミングに基づいて層間距離情報を取得する。
【０１３９】
また、光ディスク装置は、光ディスクの種類を判別するディスク判別部をさらに備え、層間距離情報取得部５３は、ディスク判別部によって判別された光ディスクの種類に対応する規格値に基づいて層間距離情報を取得してもよい。この場合、層間距離情報取得部５３は、光ディスクの種類と層間距離情報とを対応付けて予め記憶しており、ディスク判別部によって判別された光ディスクの種類に対応する層間距離情報を読み出すことにより、層間距離情報を取得する。
【０１４０】
また、層間距離情報取得部５３は、光ディスクの各記録層において生成されるトラッキングエラー信号の振幅が最大となる位置の球面収差の補正量に基づいて、層間距離情報を取得してもよい。
【０１４１】
また、層間距離情報取得部５３は、光ディスクの各記録層の記録済み領域を再生することによって生成される再生信号品質指標が最良となる球面収差の補正量に基づいて、層間距離情報を取得してもよい。
【０１４２】
層間距離情報の取得方法は、上記の方法に限定されず、何らかの手段で各記録層の層間距離に対応した情報が得られればよい。多層光ディスクの製造ばらつき等により各記録層の層間距離がばらつく可能性がある。しかしながら、各記録層で最適な球面収差補正量を求めておけば、より安定したフォーカスジャンプ動作が可能となる。
【０１４３】
また、制御部５２は、フォーカスジャンプ動作を行う際の球面収差補正量の変化量に応じてフォーカスゲインを補正してもよい。球面収差が発生するとフォーカスエラー信号の振幅が低下してフォーカスゲインが低下する。しかしながら、球面収差補正量の変化量に応じてフォーカスゲインを適宜変化させることで、記録層の層間距離によらず安定したフォーカスジャンプ動作が実現できる。
【０１４４】
このような手順でフォーカスジャンプ動作と球面収差補正動作とを行うことで、安定した層間移動を実現することが可能となり、３層以上の記録層を有する多層光ディスクにおいても安定かつ高速な層間アクセスを実現することが可能となる。
【０１４５】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２における光ディスク装置について説明する。
【０１４６】
実施の形態２では、フォーカス制御がなされている現在の記録層に隣接する２つの記録層のそれぞれの層間距離に応じて、フォーカスジャンプにおける球面収差補正量を可変する。
【０１４７】
図５は、本発明の実施の形態２における光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【０１４８】
図５の光ディスク装置は、光ピックアップ１１、フォーカスアクチュエータ駆動回路２１、トラッキングアクチュエータ駆動回路２２、球面収差補正アクチュエータ駆動回路２３、フォーカスエラー信号生成器２５、トラッキングエラー信号生成器２６、ＲＦ信号生成器２７、再生信号品質指標生成器２８、ディスクモータ２９、マイクロコンピュータ５１及び制御部５２を備える。光ピックアップ１１は、対物レンズ１、フォーカスアクチュエータ２、トラッキングアクチュエータ３、受光部５、１／４波長板６、球面収差補正部７、コリメータレンズ８、レーザ光源９及び偏光ビームスプリッタ１０を備える。
【０１４９】
なお、図５に示す光ディスク装置において、図１に示す光ディスク装置と同じ構成については同じ符号を付し、説明を省略する。
【０１５０】
マイクロコンピュータ５１は、層間距離情報取得部５３及びフォーカスジャンプ制御部６０を備える。フォーカスジャンプ制御部６０は、球面収差補正量算出部５６及び層間移動手順指示部５７を備える。
【０１５１】
球面収差補正量算出部５６は、光ビームが合焦している現在の記録層と、光ビームの合焦点位置を移動させる方向に隣接する記録層との間の層間距離と、現在の記録層と、光ビームの合焦点位置を移動させる方向とは反対方向に隣接する記録層との間の層間距離とに基づいて、球面収差を補正するための球面収差補正量を算出する。
【０１５２】
層間移動手順指示部５７は、球面収差補正量算出部５６によって算出された球面収差補正量に応じて球面収差を補正するように球面収差補正アクチュエータ駆動回路２３に指示し、光ビームの合焦点位置を現在の記録層から他の記録層に移動するように制御部５２に指示し、移動後の他の記録層における球面収差を補正するように球面収差補正アクチュエータ駆動回路２３に指示する。
【０１５３】
球面収差補正アクチュエータ駆動回路２３は、球面収差補正量算出部５６によって算出された球面収差補正量に応じて球面収差を補正するように、球面収差補正部７を駆動する。
【０１５４】
なお、本実施の形態２において、球面収差補正量算出部５６が球面収差補正量算出部の一例に相当し、層間移動手順指示部５７が指示部の一例に相当する。
【０１５５】
次に、実施の形態２における、第２の記録層Ｌ１から第３の記録層Ｌ２へのフォーカスジャンプの手順について、図６を用いて説明する。
【０１５６】
図６は、実施の形態２において、第２の記録層Ｌ１から第３の記録層Ｌ２への層間移動時における、フォーカスエラー信号４０１、フォーカスアクチュエータ駆動出力４０２、及び球面収差補正量を示す信号４０３の変化を示す図である。
【０１５７】
最初に、タイミングＴ３１において、第２の記録層Ｌ１で再生又は記録動作がなされている状態では、球面収差補正量を示す信号４０３は状態Ｌ４２１になっている。
【０１５８】
次に、タイミングＴ３２において、球面収差補正量算出部５６は、フォーカスジャンプを行うときの球面収差補正量を、層間距離情報取得部５３によって取得された、第２の記録層Ｌ１と第１の記録層Ｌ０との間の層間距離と、第２の記録層Ｌ１と第３の記録層Ｌ２との間の層間距離とに基づいて計算する。球面収差補正量算出部５６は、球面収差を補正する位置を表す球面収差補正位置を算出し、算出した球面収差補正位置において球面収差が最小となるように球面収差を補正するための球面収差補正量を算出する。球面収差補正量算出部５６によって算出される球面収差補正位置は、フォーカスジャンプに際して球面収差補正量を光ディスク３１の表面から何μｍ離れた位置において調整するかを表す。
【０１５９】
表面から第３の記録層Ｌ２までの間の層間距離をＳＡｔｇｔとし、第２の記録層Ｌ１から第３の記録層Ｌ２までの間の層間距離をΔＳＡ１とし、第２の記録層Ｌ１から第１の記録層Ｌ０までの間の層間距離をΔＳＡ２とし、層間距離の補正係数をＫとした場合、球面収差補正量算出部５６は、フォーカスジャンプ時の球面収差補正位置ＳＡｔｇｔ２を次の（１）式を用いて計算する。
【０１６０】
ＳＡｔｇｔ２＝ＳＡｔｇｔ＋（ΔＳＡ１／ΔＳＡ２）×Ｋ・・・（１）
【０１６１】
例えば、層間距離ＳＡｔｇｔが６３μｍであり、層間距離ΔＳＡ１が２０μｍであり、層間距離ΔＳＡ２が１７μｍであり、補正係数Ｋが１０である場合、球面収差補正位置ＳＡｔｇｔ２は、下記の（２）式で算出される。
【０１６２】
ＳＡｔｇｔ２＝６３＋（２０／１７）×１０＝７４．８・・・（２）
【０１６３】
ここでは、表面から６３μｍの位置にある第３の記録層Ｌ２へのフォーカスジャンプに際し、表面から７４．８μｍの球面収差補正位置において球面収差量が最適になるように調整した状態で、フォーカスジャンプを実行することを示している。状態Ｌ４２４は、表面から７４．８μｍの球面収差補正位置において球面収差補正量を最適に調整した状態を表している。
【０１６４】
次に、タイミングＴ３３において、層間移動手順指示部５７は、球面収差補正量算出部５６によって算出された球面収差補正量に応じて球面収差を補正するように球面収差補正アクチュエータ駆動回路２３に指示する。タイミングＴ３３からＴ３４にかけて、球面収差補正アクチュエータ駆動回路２３は、フォーカス制御を動作させたまま球面収差補正量を状態Ｌ４２４へ調整する。
【０１６５】
なお、本実施の形態２において、球面収差補正部７は、球面収差補正素子（例えば、コリメータレンズ）とステッピングモータで構成されている。そのため、球面収差補正量は、球面収差が最適となる球面収差補正素子の位置を表す。球面収差補正量算出部５６は、光ディスクの表面からの距離と、球面収差が最適となる球面収差補正素子の位置とを対応付けて予め記憶している。球面収差補正量算出部５６は、光ディスクの表面からの距離、すなわち算出した球面収差補正位置において球面収差が最適となる球面収差補正素子の位置を読み出し、読み出した位置に球面収差補正素子が移動するように球面収差補正アクチュエータ駆動回路２３に駆動信号を出力する。
【０１６６】
次に、タイミングＴ３５において、層間移動手順指示部５７は、光ビームの合焦点位置を第２の記録層Ｌ１から第３の記録層Ｌ２に移動するように、制御部５２を介してフォーカスアクチュエータ駆動回路２１に指示する。タイミングＴ３５からＴ３６にかけて、フォーカスアクチュエータ駆動回路２１は、光ビームの合焦点位置を第２の記録層Ｌ１から第３の記録層Ｌ２へ移動するフォーカスジャンプを行う。
【０１６７】
次に、タイミングＴ３６において、マイクロコンピュータ５１は、フォーカス制御が正しく動作できているかを確認する。次に、タイミングＴ３７において、層間移動手順指示部５７は、移動後の第３の記録層Ｌ２における球面収差を補正するように球面収差補正アクチュエータ駆動回路２３に指示する。タイミングＴ３７からＴ３８にかけて、球面収差補正アクチュエータ駆動回路２３は、フォーカス制御を動作させたまま再度球面収差補正量を状態Ｌ４２４から状態Ｌ４２２へ調整する。最後に、タイミングＴ３９において、マイクロコンピュータ５１は、フォーカス制御が正しく動作できているかを確認し、層間移動動作を完了する。
【０１６８】
次に、実施の形態２における、第３の記録層Ｌ２から第２の記録層Ｌ１へのフォーカスジャンプの手順について、図７を用いて説明する。
【０１６９】
図７は、実施の形態２において、第３の記録層Ｌ２から第２の記録層Ｌ１への層間移動時における、フォーカスエラー信号４０１、フォーカスアクチュエータ駆動出力４０２、及び球面収差補正量を示す信号４０３の変化を示す図である。
【０１７０】
最初に、タイミングＴ４１において、第３の記録層Ｌ２で再生又は記録動作がなされている状態では、球面収差補正量を示す信号４０３は状態Ｌ４２２になっている。
【０１７１】
次に、タイミングＴ４２において、球面収差補正量算出部５６は、フォーカスジャンプを行うときの球面収差補正量を、層間距離情報取得部５３によって取得された、第３の記録層Ｌ２と第２の記録層Ｌ１との間の層間距離と、第３の記録層Ｌ２と第４の記録層Ｌ３との間の層間距離とに基づいて計算する。球面収差補正量算出部５６は、球面収差を補正するための球面収差補正位置を算出し、算出した球面収差補正位置において球面収差が最小となるように球面収差を補正するための球面収差補正量を算出する。
【０１７２】
表面から第２の記録層Ｌ１までの間の層間距離をＳＡｔｇｔとし、第３の記録層Ｌ２から第２の記録層Ｌ１までの間の層間距離をΔＳＡ１とし、第３の記録層Ｌ２から第４の記録層Ｌ３までの間の層間距離をΔＳＡ２とし、層間距離の補正係数をＫとした場合、球面収差補正量算出部５６は、フォーカスジャンプ時の球面収差補正位置ＳＡｔｇｔ２を次の（３）式を用いて計算する。
【０１７３】
ＳＡｔｇｔ２＝ＳＡｔｇｔ−（ΔＳＡ１／ΔＳＡ２）×Ｋ・・・（３）
【０１７４】
例えば、層間距離ＳＡｔｇｔが８３μｍであり、層間距離ΔＳＡ１が２０μｍであり、層間距離ΔＳＡ２が１３μｍであり、補正係数Ｋが１０である場合、球面収差補正位置ＳＡｔｇｔ２は、下記の（４）式で算出される。
【０１７５】
ＳＡｔｇｔ２＝８３−（２０／１３）×１０＝６７．６・・・（４）
【０１７６】
ここでは、表面から８３μｍの位置にある第２の記録層Ｌ１へのフォーカスジャンプに際し、表面から６７．６μｍの球面収差補正位置において球面収差量が最適になるように調整した状態で、フォーカスジャンプを実行することを示している。状態Ｌ４２５は、表面から６７．６μｍの球面収差補正位置において球面収差補正量を最適に調整した状態を表している。
【０１７７】
次に、タイミングＴ４３において、層間移動手順指示部５７は、球面収差補正量算出部５６によって算出された球面収差補正量に応じて球面収差を補正するように球面収差補正アクチュエータ駆動回路２３に指示する。タイミングＴ４３からＴ４４にかけて、球面収差補正アクチュエータ駆動回路２３は、フォーカス制御を動作させたまま球面収差補正量を状態Ｌ４２５へ調整する。
【０１７８】
次に、タイミングＴ４５において、層間移動手順指示部５７は、光ビームの合焦点位置を第３の記録層Ｌ２から第２の記録層Ｌ１に移動するように、制御部５２を介してフォーカスアクチュエータ駆動回路２１に指示する。タイミングＴ４５からＴ４６にかけて、フォーカスアクチュエータ駆動回路２１は、光ビームの合焦点位置を第３の記録層Ｌ２から第２の記録層Ｌ１へ移動するフォーカスジャンプを行う。
【０１７９】
次に、タイミングＴ４６において、マイクロコンピュータ５１は、フォーカス制御が正しく動作できているかを確認する。次に、タイミングＴ４７において、層間移動手順指示部５７は、移動後の第２の記録層Ｌ１における球面収差を補正するように球面収差補正アクチュエータ駆動回路２３に指示する。タイミングＴ４７からＴ４８にかけて、球面収差補正アクチュエータ駆動回路２３は、フォーカス制御を動作させたまま再度球面収差補正量を状態Ｌ４２５から状態Ｌ４２１へ調整する。最後に、タイミングＴ４９において、マイクロコンピュータ５１は、フォーカス制御が正しく動作できているかを確認し、層間移動動作を完了する。
【０１８０】
なお、現在の記録層と、現在の記録層に隣接する記録層との間の層間距離が十分に広い場合は、各記録層で得られるフォーカスエラー信号は十分に分離することができる。したがって、現在の記録層と、現在の記録層に隣接する記録層との間の層間距離が所定の閾値を越えている場合は、隣接する記録層によるフォーカスエラー信号への影響を無視してもよい。なお、ここでの隣接する記録層には、光ディスクの表面も含まれる。
【０１８１】
例えば、第４の記録層Ｌ３から第３の記録層Ｌ２へのフォーカスジャンプについて説明する。表面から第３の記録層Ｌ２までの間の層間距離をＳＡｔｇｔとし、第４の記録層Ｌ３から第３の記録層Ｌ２までの間の層間距離をΔＳＡ１とし、第４の記録層Ｌ３から表面までの間の層間距離をΔＳＡ２とし、層間距離の補正係数をＫとした場合、球面収差補正量算出部５６は、フォーカスジャンプ時の球面収差補正位置ＳＡｔｇｔ２を次の（５）式を用いて計算する。
【０１８２】
ＳＡｔｇｔ２＝ＳＡｔｇｔ−（ΔＳＡ１／ΔＳＡ２）×Ｋ・・・（５）
【０１８３】
また、例えば、他の記録層からの影響を無視する層間距離の閾値を３０μｍとすると、第４の記録層Ｌ３から表面までの間の層間距離ΔＳＡ２はこの閾値を越える。この層間距離ΔＳＡ２が十分に大きく、隣接する記録層によるフォーカスエラー信号への影響が無視できるということは、ΔＳＡ２を無限大として扱うことができることと等価となる。
【０１８４】
そのため、例えば、層間距離ＳＡｔｇｔが６３μｍであり、層間距離ΔＳＡ１が１０μｍであり、層間距離ΔＳＡ２が５０μｍであり、補正係数Ｋが１０であり、閾値が３０μｍである場合、球面収差補正位置ＳＡｔｇｔ２は、下記の（６）式で算出される。
【０１８５】
ＳＡｔｇｔ２＝６３−（１０／∞）×１０＝６３−０＝６３・・・（６）
【０１８６】
このように、合焦点位置を第４の記録層Ｌ３から第３の記録層Ｌ２へ移動させる場合、球面収差補正量を表面から６３μｍの球面収差補正位置、すなわち第３の記録層Ｌ２において球面収差量が最適になるように調整した状態で、フォーカスジャンプを実行すればよい。
【０１８７】
また、球面収差補正量の決定方法は、本実施の形態２に示す決定方法に限ったものではなく、光ピックアップの特性に応じて変えてもよい。また、球面収差補正量算出部５６は、各記録層の層間距離に対応した球面収差補正量を表すテーブルをあらかじめ準備しておき、当該テーブルを参照することにより、球面収差補正量を決定してもよい。球面収差補正量算出部５６は、多層光ディスクの各記録層の層間距離に応じて適切に球面収差補正量を求めることができればよい。
【０１８８】
また、ここまででは多層光ディスクにおいて、現在の記録層に隣接した記録層への移動について述べたが、現在の記録層から複数先の記録層への層間移動においても本実施の形態１及び実施の形態２は適用可能である。隣接した記録層への層間移動を連続して行うことで、現在の記録層から複数層離れた他の記録層への安定した層間移動を実現することができる。すなわち、フォーカスジャンプ制御部６０は、光ビームが合焦している現在の記録層からｍ（ｍは２以上の整数）層離れた他の記録層へ合焦点位置を移動させる際に、隣接する記録層へ合焦点位置を移動させる動作をｍ回繰り返すように、球面収差補正アクチュエータ駆動回路２３による球面収差の補正と、フォーカスアクチュエータ駆動回路２１による合焦点位置の移動とを制御する。
【０１８９】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３における光ディスク装置について説明する。
【０１９０】
実施の形態１，２においては、球面収差補正動作とフォーカスジャンプ動作とを個別に動作させているが、実施の形態３では、球面収差補正動作を中断せずに、球面収差補正動作を継続したままフォーカスジャンプ動作を行う。
【０１９１】
図８は、本発明の実施の形態３における光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【０１９２】
図８の光ディスク装置は、光ピックアップ１１、フォーカスアクチュエータ駆動回路２１、トラッキングアクチュエータ駆動回路２２、球面収差補正アクチュエータ駆動回路２３、フォーカスエラー信号生成器２５、トラッキングエラー信号生成器２６、ＲＦ信号生成器２７、再生信号品質指標生成器２８、ディスクモータ２９、マイクロコンピュータ５１及び制御部５２を備える。光ピックアップ１１は、対物レンズ１、フォーカスアクチュエータ２、トラッキングアクチュエータ３、受光部５、１／４波長板６、球面収差補正部７、コリメータレンズ８、レーザ光源９及び偏光ビームスプリッタ１０を備える。
【０１９３】
なお、図８に示す光ディスク装置において、図１及び図５に示す光ディスク装置と同じ構成については同じ符号を付し、説明を省略する。
【０１９４】
マイクロコンピュータ５１は、層間距離情報取得部５３、球面収差補正量監視部５８及びフォーカスジャンプ制御部６０を備える。フォーカスジャンプ制御部６０は、球面収差補正量算出部５６及び層間移動手順指示部５７を備える。
【０１９５】
球面収差補正量監視部５８は、球面収差補正部７による球面収差補正量を監視する。球面収差補正部７は、球面収差補正素子（例えば、コリメータレンズ）をステッピングモータで移動させる。このとき、球面収差補正量は、球面収差補正素子が光ピックアップ内の光ビームが通過する光路上のどの位置にいるか、すなわちステッピングモータによって球面収差補正素子がどの位置に駆動されているかを検出することによって得ることができる。つまり、球面収差補正量監視部５８は、ステッピングモータによって球面収差補正動作を行いながら、同時に球面収差補正量を随時監視することが可能である。したがって、球面収差補正量監視部５８は、球面収差補正部７の球面収差補正素子の位置を監視する。なお、本実施の形態３においても、球面収差補正量は、球面収差が最適となる球面収差補正素子の位置を表す。
【０１９６】
球面収差補正量算出部５６は、光ビームが合焦している現在の記録層と、光ビームの合焦点位置を移動させる方向とは反対方向に隣接する記録層との間の層間距離に基づいて、球面収差を補正するための球面収差補正量を算出する。また、球面収差補正量算出部５６は、現在の記録層から２層以上離れた他の記録層へ合焦点位置を移動させる場合、隣接する記録層へ合焦点位置を移動させる際の各球面収差補正量を算出する。
【０１９７】
また、球面収差補正量算出部５６は、現在の記録層から２層以上離れた他の記録層へ合焦点位置を移動させる場合、光ビームが合焦している現在の記録層と、光ビームの合焦点位置を移動させる方向に隣接する記録層との間の層間距離と、現在の記録層と、光ビームの合焦点位置を移動させる方向とは反対方向に隣接する記録層との間の層間距離とに基づいて、隣接する記録層へ合焦点位置を移動させる際の各球面収差補正量を算出する。
【０１９８】
層間移動手順指示部５７は、移動先の他の記録層において球面収差が最適になるように球面収差の補正を開始し、球面収差が他の記録層に最適になるまでの間、球面収差補正量監視部５８によって監視される球面収差補正部７の球面収差補正量が球面収差補正量算出部５６によって算出された球面収差補正量に達した場合、隣接する記録層へ合焦点位置を移動させるようにフォーカスアクチュエータ駆動回路２１に指示する。
【０１９９】
なお、本実施の形態２において、球面収差補正量算出部５６が球面収差補正量算出部の一例に相当し、層間移動手順指示部５７が指示部の一例に相当し、球面収差補正量監視部５８が監視部の一例に相当する。
【０２００】
次に、実施の形態３における、第３の記録層Ｌ２から第２の記録層Ｌ１へのフォーカスジャンプの手順について、図９を用いて説明する。
【０２０１】
図９は、実施の形態３において、第３の記録層Ｌ２から第２の記録層Ｌ１への層間移動時における、フォーカスエラー信号４０１、フォーカスアクチュエータ駆動出力４０２、及び球面収差補正量を示す信号４０３の変化を示す図である。
【０２０２】
最初に、タイミングＴ５１において、第３の記録層Ｌ２で再生又は記録動作がなされている状態では、球面収差補正量を示す信号４０３は状態Ｌ４２２になっている。
【０２０３】
次に、タイミングＴ５２において、球面収差補正量算出部５６は、フォーカスジャンプを行うときの球面収差補正量を、層間距離情報取得部５３によって取得された、第３の記録層Ｌ２と第２の記録層Ｌ１との間の層間距離と、第３の記録層Ｌ２と第４の記録層Ｌ３との間の層間距離とに基づいて計算する。球面収差補正量算出部５６は、球面収差を補正するための球面収差補正位置を算出し、算出した球面収差補正位置において球面収差が最小となるように球面収差を補正するための球面収差補正量を算出する。
【０２０４】
ここでは、表面から８５μｍの位置にある第２の記録層Ｌ１へのフォーカスジャンプに際し、表面から６９μｍの球面収差補正位置において球面収差量が最適になるように調整した状態で、フォーカスジャンプを実行する。本実施の形態３における球面収差補正位置の計算式は、実施の形態２で述べたものと同じであるため省略する。
【０２０５】
タイミングＴ５３において、層間移動手順指示部５７は、移動先の第２の記録層Ｌ１に対応する球面収差補正量に応じて球面収差を補正するように球面収差補正アクチュエータ駆動回路２３に指示する。球面収差補正アクチュエータ駆動回路２３は、フォーカス制御を動作させたまま球面収差補正量が状態Ｌ４２１となるように球面収差補正動作を開始する。
【０２０６】
次に、タイミングＴ５４において、層間移動手順指示部５７は、球面収差補正量を示す信号４０３が状態Ｌ４２５に到達したことを検知し、球面収差補正動作を継続したままフォーカスジャンプ動作を行い、光ビームの合焦点位置を第３の記録層Ｌ２から第２の記録層Ｌ１へ移動させる。
【０２０７】
すなわち、層間移動手順指示部５７は、球面収差が第２の記録層Ｌ１に最適になるまでの間、球面収差補正量監視部５８によって監視される球面収差補正部７の球面収差補正量が球面収差補正量算出部５６によって算出された球面収差補正量（球面収差補正位置ＳＡｔｇｔ２に対応する球面収差補正量）に達したか否かを判断する。球面収差補正部７の球面収差補正量が球面収差補正量算出部５６によって算出された球面収差補正量に達したと判断した場合、層間移動手順指示部５７は、隣接する第２の記録層Ｌ１へ合焦点位置を移動させるようにフォーカスアクチュエータ駆動回路２１に指示する。
【０２０８】
より具体的には、層間移動手順指示部５７は、球面収差が第２の記録層Ｌ１に最適になるまでの間、球面収差補正量監視部５８によって監視される球面収差補正部７の球面収差補正素子の位置が球面収差補正量算出部５６によって算出された球面収差補正素子の位置（球面収差補正位置ＳＡｔｇｔ２に対応する球面収差補正素子の位置）に達したか否かを判断する。球面収差補正部７の球面収差補正素子の位置が球面収差補正量算出部５６によって算出された球面収差補正素子の位置に達したと判断した場合、層間移動手順指示部５７は、隣接する第２の記録層Ｌ１へ合焦点位置を移動させるようにフォーカスアクチュエータ駆動回路２１に指示する。
【０２０９】
次に、タイミングＴ５５において、マイクロコンピュータ５１は、フォーカス制御が正しく動作できているかを確認する。次に、タイミングＴ５６において、球面収差補正量が状態Ｌ４２１に到達した場合、球面収差補正アクチュエータ駆動回路２３は、球面収差補正動作を完了する。
【０２１０】
最後に、タイミングＴ５７で、マイクロコンピュータ５１は、フォーカス制御が正しく動作できているかを確認して層間移動動作を完了する。
【０２１１】
なお、本実施の形態３において、球面収差補正量監視部５８における球面収差補正量の監視方法として、ステッピングモータの駆動量を随時監視する方法を挙げているが、本発明は特にこれに限定されない。例えば、別途、球面収差補正量（球面収差補正素子の位置）を検出するセンサを搭載してもよい。もしくは、球面収差補正量監視部５８は、受光部５から得られる信号を演算することによって、球面収差の量を検出してもよい。
【０２１２】
本実施の形態３におけるフォーカスジャンプの手順によれば、フォーカスジャンプ動作のために一旦球面収差補正動作を中断する必要がなくなるため、より高速な層間移動が実現可能となる。
【０２１３】
（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４における光ディスク装置について説明する。
【０２１４】
本実施の形態４における光ディスク装置の構成は実施の形態３と同じであるため、説明を省略する。
【０２１５】
実施の形態３では、現在の記録層から、現在の記録層に隣接する他の記録層への層間移動について説明している。これに対し、実施の形態４では、現在の記録層から、２層以上離れた記録層への層間移動において、高速かつ安定して、複数の記録層を連続して移動する手順について説明する。ここでは、第４の記録層Ｌ３から第１の記録層Ｌ０へのフォーカスジャンプの手順について、図１０を用いて説明する。
【０２１６】
図１０は、実施の形態４において、第４の記録層Ｌ３から第１の記録層Ｌ０への層間移動時における、フォーカスエラー信号４０１、フォーカスアクチュエータ駆動出力４０２、及び球面収差補正量を示す信号４０３の変化を示す図である。
【０２１７】
最初に、タイミングＴ６１において、第４の記録層Ｌ３で再生又は記録動作がなされている状態では、球面収差補正量を示す信号４０３は状態Ｌ４２３になっている。
【０２１８】
次に、タイミングＴ６２において、球面収差補正量算出部５６は、フォーカスジャンプを行うときの球面収差補正量を、各記録層の層間距離に基づいて計算する。球面収差補正量算出部５６は、球面収差を補正するための球面収差補正位置を算出し、算出した球面収差補正位置において球面収差が最小となるように球面収差を補正するための球面収差補正量を算出する。なお、本実施の形態４においても、球面収差補正量は、球面収差が最適となる球面収差補正素子の位置を表す。
【０２１９】
球面収差補正量算出部５６は、現在の記録層から、２層以上離れた記録層へ移動する場合、現在の記録層と移動先の記録層との間に存在する記録層毎に球面収差補正位置を算出するとともに、当該球面収差補正位置に対応する球面収差補正量を算出する。
【０２２０】
球面収差補正量算出部５６は、第４の記録層Ｌ３から第３の記録層Ｌ２へのフォーカスジャンプ動作における球面収差補正位置ＳＡｔｇｔ２を次の（７）式を用いて計算する。ただし、表面から第３の記録層Ｌ２までの間の層間距離をＳＡｔｇｔとし、第４の記録層Ｌ３から第３の記録層Ｌ２までの間の層間距離をΔＳＡ１とし、第４の記録層Ｌ３から表面までの間の層間距離をΔＳＡ２とし、層間距離の補正係数をＫとする。
【０２２１】
ＳＡｔｇｔ２＝ＳＡｔｇｔ−（ΔＳＡ１／ΔＳＡ２）×Ｋ・・・（７）
【０２２２】
ここで、例えば、層間距離ＳＡｔｇｔが６３μｍであり、層間距離ΔＳＡ１が１３μｍであり、層間距離ΔＳＡ２が５０μｍであり、補正係数Ｋが１０である場合、球面収差補正位置ＳＡｔｇｔ２は、下記の（８）式で算出される。
【０２２３】
ＳＡｔｇｔ２＝６３−（１３／５０）×１０＝６０．４・・・（８）
【０２２４】
同様にして、球面収差補正量算出部５６は、第３の記録層Ｌ２から第２の記録層Ｌ１へのフォーカスジャンプ動作における球面収差補正位置ＳＡｔｇｔ３を次の（９）式を用いて計算する。ただし、表面から第２の記録層Ｌ１までの間の層間距離をＳＡｔｇｔとし、第３の記録層Ｌ２から第２の記録層Ｌ１までの間の層間距離をΔＳＡ１とし、第３の記録層Ｌ２から第４の記録層Ｌ３までの間の層間距離をΔＳＡ２とし、層間距離の補正係数をＫとする。
【０２２５】
ＳＡｔｇｔ３＝ＳＡｔｇｔ−（ΔＳＡ１／ΔＳＡ２）×Ｋ・・・（９）
【０２２６】
ここで、例えば、層間距離ＳＡｔｇｔが８３μｍであり、層間距離ΔＳＡ１が２０μｍであり、層間距離ΔＳＡ２が１３μｍであり、補正係数Ｋが１０である場合、球面収差補正位置ＳＡｔｇｔ３は、下記の（１０）式で算出される。
【０２２７】
ＳＡｔｇｔ３＝８３−（２０／１３）×１０＝６７．６・・・（１０）
【０２２８】
さらに、球面収差補正量算出部５６は、第２の記録層Ｌ１から第１の記録層Ｌ０へのフォーカスジャンプ動作における球面収差補正位置ＳＡｔｇｔ４を次の（１１）式を用いて計算する。ただし、表面から第１の記録層Ｌ０までの間の層間距離をＳＡｔｇｔとし、第２の記録層Ｌ１から第１の記録層Ｌ０までの間の層間距離をΔＳＡ１とし、第２の記録層Ｌ１から第３の記録層Ｌ２までの間の層間距離をΔＳＡ２とし、層間距離の補正係数をＫとする。
【０２２９】
ＳＡｔｇｔ４＝ＳＡｔｇｔ−（ΔＳＡ１／ΔＳＡ２）×Ｋ・・・（１１）
【０２３０】
ここで、例えば、層間距離ＳＡｔｇｔが１００μｍであり、層間距離ΔＳＡ１が１７μｍであり、層間距離ΔＳＡ２が２０μｍであり、補正係数Ｋが１０である場合、球面収差補正位置ＳＡｔｇｔ４は、下記の（１２）式で算出される。
【０２３１】
ＳＡｔｇｔ４＝１００−（１７／２０）×１０＝９１．５・・・（１２）
【０２３２】
このように、球面収差補正アクチュエータ駆動回路２３は、第４の記録層Ｌ３から第３の記録層Ｌ２へのフォーカスジャンプでは、球面収差補正量を、表面から６０．４μｍの球面収差補正位置に最適な状態Ｌ４２６に調整する。また、球面収差補正アクチュエータ駆動回路２３は、第３の記録層Ｌ２から第２の記録層Ｌ１へのフォーカスジャンプでは、球面収差補正量を、表面から６７．６μｍの球面収差補正位置に最適な状態Ｌ４２７に調整する。さらに、球面収差補正アクチュエータ駆動回路２３は、第２の記録層Ｌ１から第１の記録層Ｌ０へのフォーカスジャンプでは、球面収差補正量を、表面から９１．５μｍの球面収差補正位置に最適な状態Ｌ４２８に調整する。
【０２３３】
次に、タイミングＴ６３において、層間移動手順指示部５７は、移動先の第１の記録層Ｌ０に対応する球面収差補正量に応じて球面収差を補正するように球面収差補正アクチュエータ駆動回路２３に指示する。球面収差補正アクチュエータ駆動回路２３は、フォーカス制御を動作させたまま球面収差補正量が状態Ｌ４２０となるように球面収差補正動作を開始する。
【０２３４】
次に、タイミングＴ６４において、層間移動手順指示部５７は、球面収差補正量を示す信号４０３が状態Ｌ４２６に到達したことを検知し、球面収差補正動作を継続したままフォーカスジャンプ動作を行い、光ビームの合焦点位置を第４の記録層Ｌ３から第３の記録層Ｌ２へ移動させる。
【０２３５】
すなわち、層間移動手順指示部５７は、球面収差が第１の記録層Ｌ０に最適になるまでの間、球面収差補正量監視部５８によって監視される球面収差補正部７の球面収差補正量が球面収差補正量算出部５６によって算出された球面収差補正量（球面収差補正位置ＳＡｔｇｔ２に対応する球面収差補正量）に達したか否かを判断する。球面収差補正部７の球面収差補正量が球面収差補正量算出部５６によって算出された球面収差補正量に達したと判断した場合、層間移動手順指示部５７は、隣接する第３の記録層Ｌ２へ合焦点位置を移動させるようにフォーカスアクチュエータ駆動回路２１に指示する。
【０２３６】
次に、フォーカスジャンプ動作が完了すると、タイミングＴ６５において、マイクロコンピュータ５１は、フォーカス制御が正しく動作できているかを確認する。
【０２３７】
次に、タイミングＴ６６において、層間移動手順指示部５７は、球面収差補正量を示す信号４０３が状態Ｌ４２７に到達したことを検知し、球面収差補正動作を継続したままフォーカスジャンプ動作を行い、光ビームの合焦点位置を第３の記録層Ｌ２から第２の記録層Ｌ１へ移動させる。
【０２３８】
すなわち、層間移動手順指示部５７は、球面収差が第１の記録層Ｌ０に最適になるまでの間、球面収差補正量監視部５８によって監視される球面収差補正部７の球面収差補正量が球面収差補正量算出部５６によって算出された球面収差補正量（球面収差補正位置ＳＡｔｇｔ３に対応する球面収差補正量）に達したか否かを判断する。球面収差補正部７の球面収差補正量が球面収差補正量算出部５６によって算出された球面収差補正量に達したと判断した場合、層間移動手順指示部５７は、隣接する第２の記録層Ｌ１へ合焦点位置を移動させるようにフォーカスアクチュエータ駆動回路２１に指示する。
【０２３９】
次に、フォーカスジャンプ動作が完了すると、タイミングＴ６７において、マイクロコンピュータ５１は、フォーカス制御が正しく動作できているかを確認する。
【０２４０】
次に、タイミングＴ６８において、層間移動手順指示部５７は、球面収差補正量を示す信号４０３が状態Ｌ４２８に到達したことを検知し、球面収差補正動作を継続したままフォーカスジャンプ動作を行い、光ビームの合焦点位置を第２の記録層Ｌ１から第１の記録層Ｌ０へ移動させる。
【０２４１】
すなわち、層間移動手順指示部５７は、球面収差が第１の記録層Ｌ０に最適になるまでの間、球面収差補正量監視部５８によって監視される球面収差補正部７の球面収差補正量が球面収差補正量算出部５６によって算出された球面収差補正量（球面収差補正位置ＳＡｔｇｔ４に対応する球面収差補正量）に達したか否かを判断する。球面収差補正部７の球面収差補正量が球面収差補正量算出部５６によって算出された球面収差補正量に達したと判断した場合、層間移動手順指示部５７は、隣接する第１の記録層Ｌ０へ合焦点位置を移動させるようにフォーカスアクチュエータ駆動回路２１に指示する。
【０２４２】
次に、フォーカスジャンプ動作が完了すると、タイミングＴ６９において、マイクロコンピュータ５１は、フォーカス制御が正しく動作できているかを確認する。
【０２４３】
最後に、タイミングＴ７０において、球面収差補正量が状態Ｌ４２０に到達した場合、球面収差補正アクチュエータ駆動回路２３は、球面収差補正動作を完了し、フォーカスアクチュエータ駆動回路２１は、層間移動動作を完了する。
【０２４４】
このようにして、球面収差補正動作を継続したまま、現在の球面収差補正量が所定の球面収差補正量になったことを検知してフォーカスジャンプ動作を行うという動作を繰り返すことによって、各記録層の層間距離が異なる多層光ディスクにおいても安定かつ高速な層間移動が実現可能となる。
【０２４５】
なお、上述した具体的実施形態には以下の構成を有する発明が主に含まれている。
【０２４６】
本発明の一局面に係る光ディスク装置は、複数の記録層を有する光ディスクに対して光ビームを照射することにより、前記光ディスクに記録されている情報を読み出す又は前記光ディスクに情報を記録する光ディスク装置において、前記記録層上の光スポットにおいて発生する球面収差を補正する球面収差補正部と、所定の記録層に前記光ビームを合焦させるフォーカス制御部と、前記光ビームの合焦点位置を現在の記録層から他の記録層に移動させるフォーカスジャンプ部と、前記現在の記録層と、前記光ビームの合焦点位置を移動させる方向とは反対方向に隣接する記録層との間の層間距離に基づいて、前記球面収差補正部による球面収差の補正と、前記フォーカスジャンプ部による合焦点位置の移動とを制御するフォーカスジャンプ制御部とを備える。
【０２４７】
この構成によれば、現在の記録層と、光ビームの合焦点位置を移動させる方向とは反対方向に隣接する記録層との間の層間距離に基づいて、記録層上の光スポットにおいて発生する球面収差の補正と、光ビームの合焦点位置の移動とが制御される。
【０２４８】
したがって、現在の記録層と、光ビームの合焦点位置を移動させる方向とは反対方向に隣接する記録層との間の層間距離に基づいて、球面収差の補正と、合焦点位置の移動とが制御されるので、隣接する記録層によるフォーカスエラー信号への影響を考慮することができ、安定してフォーカスジャンプを行うことができる。
【０２４９】
また、上記の光ディスク装置において、前記フォーカスジャンプ制御部は、前記現在の記録層と、前記光ビームの合焦点位置を移動させる方向とは反対方向に隣接する記録層との間の層間距離に基づいて、前記球面収差補正部による球面収差の補正と、前記フォーカスジャンプ部による合焦点位置の移動とのうちのいずれを先に行うかを判断することが好ましい。
【０２５０】
この構成によれば、現在の記録層と、光ビームの合焦点位置を移動させる方向とは反対方向に隣接する記録層との間の層間距離に基づいて、球面収差の補正と、合焦点位置の移動とのうちのいずれを先に行うかが判断される。
【０２５１】
したがって、隣接する記録層がフォーカスエラー信号に影響を及ぼす場合、球面収差の補正を行った後、合焦点位置を移動させ、隣接する記録層がフォーカスエラー信号に影響を及ぼさない場合、合焦点位置を移動させた後、球面収差の補正を行うことができ、安定してフォーカスジャンプを行うことができる。
【０２５２】
また、上記の光ディスク装置において、前記フォーカスジャンプ制御部は、前記現在の記録層と、前記光ビームの合焦点位置を移動させる方向とは反対方向に隣接する記録層との間の層間距離と所定の閾値とを比較し、前記層間距離が前記閾値より大きい場合、球面収差の補正を行った後、合焦点位置の移動を行い、前記層間距離が前記閾値以下である場合、合焦点位置の移動を行った後、球面収差の補正を行うことが好ましい。
【０２５３】
この構成によれば、現在の記録層と、光ビームの合焦点位置を移動させる方向とは反対方向に隣接する記録層との間の層間距離と所定の閾値とが比較される。そして、層間距離が閾値より大きい場合、球面収差の補正が行われた後、合焦点位置の移動が行われる。また、層間距離が閾値以下である場合、合焦点位置の移動が行われた後、球面収差の補正が行われる。
【０２５４】
したがって、隣接する記録層がフォーカスエラー信号に影響を及ぼす場合、球面収差の補正を行った後、合焦点位置を移動させ、隣接する記録層がフォーカスエラー信号に影響を及ぼさない場合、合焦点位置を移動させた後、球面収差の補正を行うことができ、安定してフォーカスジャンプを行うことができる。
【０２５５】
また、上記の光ディスク装置において、前記フォーカスジャンプ制御部は、前記現在の記録層と、前記現在の記録層から前後所定の距離の範囲内に存在する記録層との間の層間距離に基づいて、前記球面収差補正部による球面収差の補正と、前記フォーカスジャンプ部による合焦点位置の移動とを制御することが好ましい。
【０２５６】
この構成によれば、現在の記録層と、現在の記録層から前後所定の距離の範囲内に存在する記録層との間の層間距離に基づいて、球面収差の補正と、合焦点位置の移動とが制御されるので、より安定してフォーカスジャンプを行うことができる。
【０２５７】
また、上記の光ディスク装置において、前記フォーカスジャンプ制御部は、前記現在の記録層と、前記光ビームの合焦点位置を移動させる方向に隣接する記録層との間の層間距離と、前記現在の記録層と、前記光ビームの合焦点位置を移動させる方向とは反対方向に隣接する記録層との間の層間距離とに基づいて、前記球面収差を補正するための球面収差補正量を算出し、前記球面収差補正部は、算出された前記球面収差補正量に応じて前記球面収差を補正することが好ましい。
【０２５８】
この構成によれば、現在の記録層と、光ビームの合焦点位置を移動させる方向に隣接する記録層との間の層間距離と、現在の記録層と、光ビームの合焦点位置を移動させる方向とは反対方向に隣接する記録層との間の層間距離とに基づいて、球面収差を補正するための球面収差補正量が算出される。そして、算出された球面収差補正量に応じて球面収差が補正される。
【０２５９】
したがって、現在の記録層と、光ビームの合焦点位置を移動させる方向に隣接する記録層との間の層間距離と、現在の記録層と、光ビームの合焦点位置を移動させる方向とは反対方向に隣接する記録層との間の層間距離とに基づいて、球面収差を補正するための球面収差補正量が算出されるので、正確に球面収差を補正することができる。
【０２６０】
また、上記の光ディスク装置において、前記フォーカスジャンプ制御部は、球面収差を補正する位置を表す球面収差補正位置を下記の（１３）式に基づいて算出し、算出した前記球面収差補正位置において前記球面収差を補正するための球面収差補正量を算出することが好ましい。
【０２６１】
ＳＡｔｇｔ２＝ＳＡｔｇｔ＋（ΔＳＡ１／ΔＳＡ２）×Ｋ・・・（１３）
【０２６２】
ただし、ＳＡｔｇｔ２は、前記球面収差補正位置を表し、ＳＡｔｇｔは、前記光ディスクの表面から、前記光ビームの合焦点位置を移動させる方向に隣接する記録層までの距離を表し、ΔＳＡ１は、前記現在の記録層と、前記光ビームの合焦点位置を移動させる方向に隣接する記録層との間の層間距離を表し、ΔＳＡ２は、前記現在の記録層と、前記光ビームの合焦点位置を移動させる方向とは反対方向に隣接する記録層との間の層間距離を表し、Ｋは、補正係数を表す。
【０２６３】
この構成によれば、球面収差を補正する位置を表す球面収差補正位置が上記の（１３）式に基づいて算出され、算出された球面収差補正位置において球面収差を補正するための球面収差補正量が算出されるので、より正確に球面収差を補正することができる。
【０２６４】
また、上記の光ディスク装置において、前記フォーカスジャンプ制御部は、算出された前記球面収差補正量に応じて前記球面収差を補正するように前記球面収差補正部に指示し、前記光ビームの合焦点位置を現在の記録層から他の記録層に移動するように前記フォーカスジャンプ部に指示し、移動後の前記他の記録層における球面収差を補正するように前記球面収差補正部に指示することが好ましい。
【０２６５】
この構成によれば、算出された球面収差補正量に応じて球面収差が補正され、その後、光ビームの合焦点位置が現在の記録層から他の記録層に移動され、その後、移動後の他の記録層における球面収差が補正される。
【０２６６】
したがって、段階的に球面収差を補正することによって、より安定してフォーカスジャンプを行うことができる。
【０２６７】
また、上記の光ディスク装置において、前記フォーカスジャンプ制御部は、前記光ビームが合焦している現在の記録層からｍ層離れた他の記録層へ合焦点位置を移動させる際に、隣接する記録層へ合焦点位置を移動させる動作をｍ回繰り返すように、前記球面収差補正部による球面収差の補正と、前記フォーカスジャンプ部による合焦点位置の移動とを制御することが好ましい。
【０２６８】
この構成によれば、光ビームが合焦している現在の記録層からｍ層離れた他の記録層へ合焦点位置を移動させる際に、隣接する記録層へ合焦点位置を移動させる動作をｍ回繰り返すように、球面収差の補正と、合焦点位置の移動とが制御される。したがって、隣接した記録層への層間移動を連続して行うことで、現在の記録層から複数層離れた他の記録層への安定した層間移動を実現することができる。
【０２６９】
また、上記の光ディスク装置において、前記フォーカスジャンプ制御部は、前記現在の記録層と、前記光ビームの合焦点位置を移動させる方向とは反対方向に隣接する記録層との間の層間距離に基づいて、前記球面収差を補正するための球面収差補正量を算出する球面収差補正量算出部と、前記他の記録層において前記球面収差が最適になるように前記球面収差の補正を開始し、前記球面収差が前記他の記録層に最適になるまでの間、前記球面収差補正量算出部によって算出された球面収差補正量に達した場合、隣接する記録層へ合焦点位置を移動させるように前記フォーカスジャンプ部に指示する指示部とを含むことが好ましい。
【０２７０】
この構成によれば、現在の記録層と、光ビームの合焦点位置を移動させる方向とは反対方向に隣接する記録層との間の層間距離に基づいて、球面収差を補正するための球面収差補正量が算出される。そして、他の記録層において球面収差が最適になるように球面収差の補正を開始し、球面収差が他の記録層に最適になるまでの間、算出された球面収差補正量に達した場合、隣接する記録層へ合焦点位置を移動させる。
【０２７１】
したがって、球面収差を補正しながら合焦点位置を移動させることができ、層間アクセス時間を短縮することができる。
【０２７２】
また、上記の光ディスク装置において、前記球面収差補正量算出部は、前記現在の記録層から２層以上離れた他の記録層へ合焦点位置を移動させる場合、前記現在の記録層と、前記光ビームの合焦点位置を移動させる方向に隣接する記録層との間の層間距離と、前記現在の記録層と、前記光ビームの合焦点位置を移動させる方向とは反対方向に隣接する記録層との間の層間距離とに基づいて、隣接する記録層へ合焦点位置を移動させる際の各球面収差補正量を算出することが好ましい。
【０２７３】
この構成によれば、現在の記録層から２層以上離れた他の記録層へ合焦点位置を移動させる場合、現在の記録層と、光ビームの合焦点位置を移動させる方向に隣接する記録層との間の層間距離と、現在の記録層と、光ビームの合焦点位置を移動させる方向とは反対方向に隣接する記録層との間の層間距離とに基づいて、隣接する記録層へ合焦点位置を移動させる際の各球面収差補正量が算出される。
【０２７４】
したがって、現在の記録層から２層以上離れた他の記録層へ合焦点位置を移動させる場合であっても、球面収差を補正しながら合焦点位置を移動させることができ、層間アクセス時間を短縮することができる。
【０２７５】
また、上記の光ディスク装置において、前記光ディスクの各記録層の層間距離を取得する層間距離取得部をさらに備え、前記層間距離取得部は、前記光ディスクの規格値に基づいて前記層間距離を取得することが好ましい。この構成によれば、光ディスクの規格値に基づいて層間距離を取得することができる。
【０２７６】
また、上記の光ディスク装置において、前記光ディスクの各記録層の層間距離を取得する層間距離取得部をさらに備え、前記層間距離取得部は、前記光ディスクの種類に対応する規格値に基づいて前記層間距離を取得することが好ましい。この構成によれば、光ディスクの種類に対応する規格値に基づいて層間距離を取得することができる。
【０２７７】
また、上記の光ディスク装置において、前記光ディスクの各記録層の層間距離を取得する層間距離取得部と、前記光ビームを前記記録層に集光する対物レンズと、前記光ビームを所定の記録層に合焦するために、前記対物レンズを光軸方向に駆動する駆動部と、前記光ビームの合焦点位置と前記光ディスクの記録層との相対的な距離をフォーカスエラー信号として生成するフォーカスエラー信号生成部とをさらに備え、前記層間距離取得部は、前記駆動部によって前記対物レンズを所定の速度で光軸方向に駆動させながら、前記フォーカスエラー信号生成部によって生成される前記フォーカスエラー信号を検出し、前記フォーカスエラー信号の検出タイミングに基づいて前記層間距離を取得することが好ましい。
【０２７８】
この構成によれば、対物レンズを所定の速度で光軸方向に駆動させながら、生成されるフォーカスエラー信号が検出され、フォーカスエラー信号の検出タイミングに基づいて層間距離が取得される。したがって、光ディスク毎に層間距離を正確に取得することができる。
【０２７９】
また、上記の光ディスク装置において、前記光ディスクの各記録層の層間距離を取得する層間距離取得部と、前記光ビームの合焦点位置と前記光ディスク上に形成されたトラックとの相対的な距離をトラッキングエラー信号として生成するトラッキングエラー信号生成部とをさらに備え、前記層間距離取得部は、前記光ディスクの各記録層において生成される前記トラッキングエラー信号の振幅が最大となる位置の前記球面収差の補正量に基づいて層間距離を取得することが好ましい。
【０２８０】
この構成によれば、光ディスクの各記録層において生成されるトラッキングエラー信号の振幅が最大となる位置の球面収差の補正量に基づいて層間距離が取得される。したがって、光ディスク毎に層間距離を正確に取得することができる。
【０２８１】
また、上記の光ディスク装置において、前記光ディスクの各記録層の層間距離を取得する層間距離取得部と、前記光ディスクの各記録層に記録されている情報を再生して再生信号品質指標を生成する再生信号品質指標生成部とをさらに備え、前記層間距離取得部は、前記光ディスクの各記録層の記録済み領域を再生することによって生成される前記再生信号品質指標が最良となる前記球面収差の補正量に基づいて前記層間距離を取得することが好ましい。
【０２８２】
この構成によれば、光ディスクの各記録層の記録済み領域を再生することによって生成される再生信号品質指標が最良となる球面収差の補正量に基づいて層間距離が取得される。したがって、光ディスク毎に層間距離を正確に取得することができる。
【０２８３】
本発明の他の局面に係るフォーカス制御方法は、複数の記録層を有する光ディスクに照射される光ビームの合焦点位置を現在の記録層から他の記録層に移動させるためのフォーカス制御方法であって、前記光ディスクの所定の記録層に光ビームを合焦させるフォーカス制御ステップと、前記現在の記録層と、前記光ビームの合焦点位置を移動させる方向とは反対方向に隣接する記録層との間の層間距離に基づいて、前記記録層上の光スポットにおいて発生する球面収差の補正と、前記光ビームの合焦点位置の移動とを制御するフォーカスジャンプ制御ステップとを含む。
【０２８４】
この構成によれば、現在の記録層と、光ビームの合焦点位置を移動させる方向とは反対方向に隣接する記録層との間の層間距離に基づいて、記録層上の光スポットにおいて発生する球面収差の補正と、光ビームの合焦点位置の移動とが制御される。
【０２８５】
したがって、現在の記録層と、光ビームの合焦点位置を移動させる方向とは反対方向に隣接する記録層との間の層間距離に基づいて、球面収差の補正と、合焦点位置の移動とが制御されるので、隣接する記録層によるフォーカスエラー信号への影響を考慮することができ、安定してフォーカスジャンプを行うことができる。
【０２８６】
本発明の他の局面に係る集積回路は、複数の記録層を有する光ディスクに照射される光ビームの合焦点位置を現在の記録層から他の記録層に移動させるための集積回路であって、前記光ディスクの所定の記録層に光ビームを合焦させるフォーカス制御回路と、前記現在の記録層と、前記光ビームの合焦点位置を移動させる方向とは反対方向に隣接する記録層との間の層間距離に基づいて、前記記録層上の光スポットにおいて発生する球面収差の補正と、前記光ビームの合焦点位置の移動とを制御するフォーカスジャンプ制御回路とを備える。
【０２８７】
この構成によれば、現在の記録層と、光ビームの合焦点位置を移動させる方向とは反対方向に隣接する記録層との間の層間距離に基づいて、記録層上の光スポットにおいて発生する球面収差の補正と、光ビームの合焦点位置の移動とが制御される。
【０２８８】
したがって、現在の記録層と、光ビームの合焦点位置を移動させる方向とは反対方向に隣接する記録層との間の層間距離に基づいて、球面収差の補正と、合焦点位置の移動とが制御されるので、隣接する記録層によるフォーカスエラー信号への影響を考慮することができ、安定してフォーカスジャンプを行うことができる。
【０２８９】
これまで述べたいずれの実施の形態についても、フォーカスアクチュエータ駆動回路２１が出力する駆動波形を、フォーカスジャンプを行う層間距離に応じて変えることで、より安定したフォーカスジャンプを行うことができる。これは、例えば、フォーカスアクチュエータ駆動回路２１が、層間距離の大小に応じて、駆動波形の出力レベル又は出力時間を適宜補正することで実現できる。
【０２９０】
また、多層光ディスクの種類によっては、各々の記録層によって最適な光ビームの出力が異なることがある。さらに、多層光ディスクの記録層によっては、多層光ディスクから反射して得られる信号特性を改善するために、レーザ光源によって光ビームを出力する際に高周波成分を重畳させることがある。
【０２９１】
最適な光ビームの出力が高い記録層から、最適な光ビームの出力が低い記録層へフォーカスジャンプをする場合、光ビームの出力を変化させずにフォーカスジャンプを行うと、移動先の記録層の情報を劣化させるか、移動先の記録層の情報を誤って消去してしまう可能性がある。
【０２９２】
その場合、制御部は、フォーカスジャンプ動作前に、現在の記録層と移動先の記録層とのうちの最適な光ビームの出力が低い方の記録層に応じて光ビームの出力を設定する。これにより、記録層毎に最適な光ビームの出力が異なる多層光ディスクにおいて、記録層の情報が劣化することを防ぐことができる。
【０２９３】
また、高周波成分を重畳した光ビームにより情報が再生される記録層から、高周波成分を重畳しない光ビームにより情報が再生される記録層へフォーカスジャンプをする場合、高周波成分を重畳した状態でフォーカスジャンプを行うと、移動先の記録層の情報を劣化させるか、移動先の記録層の情報を誤って消去してしまう可能性がある。
【０２９４】
その場合、制御部は、フォーカスジャンプ動作前に、光ビームに高周波成分を重畳するのを停止させる。これにより、高周波成分を重畳した光ビームにより情報が再生される記録層と、高周波成分を重畳しない光ビームにより情報が再生される記録層とが混在する多層光ディスクにおいて、記録層の情報が劣化することを防ぐことができる。
【０２９５】
また、光ビームの出力は、球面収差の補正を行う際にもあらかじめ下げておくことが望ましい。光ピックアップ内の光学素子の位置を変えることで、レーザ光源に供給する駆動電流が一定であっても、多層光ディスクに照射される光ビームの出力が変化する可能性がある。そこで、制御部は、フォーカスジャンプ完了後に球面収差の補正量に応じて光ビームの出力を移動先の記録層に最適な値に設定することで、記録層の情報の劣化を防ぐことができる。
【０２９６】
さらに、制御部は、多層光ディスクの複数の記録層のうち、最適な光ビームの出力が最も低い記録層に応じて光ビームの出力を設定してからフォーカスジャンプを行ってもよい。これにより、万が一誤って目的と異なる記録層にフォーカスジャンプしてしまった場合でも、記録層の情報が劣化することを防ぐことができる。この際に、制御部は、多層光ディスクの複数の記録層のうち、最適な光ビームの出力が最も低い記録層に応じて光ビームに重畳する高周波成分の振幅を設定してからフォーカスジャンプを行なってもよく、また、高周波成分の重畳を停止してからフォーカスジャンプを行なってもよい。これにより、万が一誤って目的と異なる記録層にフォーカスジャンプしてしまった場合でも、高周波成分が重畳されることで増大する光ビームのピークパワーによって記録層の情報が劣化することを防ぐことができる。
【０２９７】
さらにまた、制御部は、フォーカスジャンプ完了後に、トラッキングエラー信号の振幅を測定して所定の閾値と比較することにより、所望の記録層へフォーカスジャンプできたことを確認してもよい。また、制御部は、フォーカスジャンプ完了後に、移動後の記録層のアドレスを読み出すことにより、所望の記録層へフォーカスジャンプできたことを確認してもよい。その後、制御部は、現在の記録層に対して最適な光ビームの出力を設定する。もしくは、現在の記録層が光ビームに高周波成分を重畳して再生すべき記録層であれば、制御部は、光ビームに高周波成分を重畳する。これにより、多層光ディスクに対する信頼性と、高速かつ安定したアクセス動作との両立が可能となる。
【０２９８】
なお、発明を実施するための形態の項においてなされた具体的な実施態様または実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と特許請求事項との範囲内で、種々変更して実施することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【０２９９】
本発明に係る光ディスク装置、フォーカス制御方法及び集積回路は、複数の記録層を備える多層光ディスクにおいても安定かつ高速なフォーカスジャンプ動作を実現することが可能となり、大容量かつ高記録密度を実現する多層光ディスクに記録されている情報を読み出す又は前記光ディスクに情報を記録する光ディスク装置、フォーカス制御方法及び集積回路として有用である。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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