(57)【要約】【課題】  光ディスクの信号面とカバー面のどちらにフォーカスサーボがかかったかを高精度に判別することができる光ディスク装置を提供する。【解決手段】  光ディスク１０の偏芯量が一定以上存在する場合において、光学手段２０で検出されるトラック数は数百本〜数千本程度でありノイズは数十本程度であることから、予め測定しておいた基準トラックカウント数Ｎに対してトラックカウント数ｎが１０分の１未満であることを検出したときは、光ディスク１０のカバー層にフォーカスサーボがかかったと判定し、それ以上の場合は信号層にフォーカスサーボがかかったと判定することで、カバー層にフォーカスサーボがかかっている状態においてノイズを検出した場合でも、ノイズとトラックの判断を行うことができるので、従来よりもトラックの検出精度を向上させる。【選択図】図１
2006268951.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスク上のトラックに光ビームを集光させる対物レンズと、前記光ディスク上のトラックから反射する反射光を少なくとも検出する光検出手段と、当該光検出手段で検出された光信号から光ビームの照射位置と前記トラックとの位置ずれを算出してトラッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー信号生成手段と、当該トラッキングエラー信号に基づいてトラックの横断方向に前記対物レンズを移動させるトラッキング駆動手段を少なくとも備える光ディスク装置であって、
前記トラッキングエラー信号及び重畳されているノイズの振幅が一定の閾値以上であれば当該トラッキングエラー信号を補正する信号補正手段と、
前記信号補正手段で補正されたトラッキングエラー信号に基づいてトラック数を計数する計数手段と、
前記光ディスクを一定時間回転させたときに検出されるトラック数を基準トラック数として記憶する記憶手段と、
前記光ディスクに記録されている情報を読み込むときに、前記一定時間と同等時間内に検出されるトラック数を測定トラック数として、前記基準トラック数と当該測定トラック数を比較する比較手段と、
比較の結果、前記測定トラック数が基準トラック数未満であるときは前記光ディスクのトラックの存在しない領域にフォーカスサーボがかかったと判定し、前記測定トラック数が基準トラック数の以上であるときは前記光ディスクのトラックの存在する領域にフォーカスサーボがかかったと判定する判定手段と、
を備えることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
前記判定手段において測定トラック数が基準トラック数未満と判定された場合は、当該光ディスクのトラックを横断する方向に、前記対物レンズを一定速度且つ特定の一方向に移動させる駆動信号を前記トラッキング駆動手段に対して出力するトラッキング制御手段を備えることを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクのトラックに記録されている情報を再生又は記録する光ディスク装置に関し、特に光ディスクの信号面とカバー面のどちらにフォーカスサーボがかかったかを高精度に判定する光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンパクトディスクプレーヤーやビデオディスクプレーヤー等に代表される光ディスク装置において、光ディスクに記録されている情報を再生又は記録する機能として、フォーカシング制御機構やトラッキング制御機構などが備えられている。
【０００３】
これら機構は、対物レンズを光ディスクのトラックの所定位置に移動させ、この対物レンズを通して光ビームを光ディスクの信号面上に収束させつつ追従させる機構部であり、このような動作のことをフォーカスサーボと呼んでいる。
【０００４】
このフォーカスサーボ制御に使用するフォーカスエラー信号は、光ディスクに焦点が合った場合のみ出力される信号であり、その信号特性は、図７に示すように合焦点を中心にＳ字型のカーブを有している。このＳ字カーブ特性は、合焦点付近ではほぼ直線状を有しているが（図７中の「直線領域」）、この直線領域を越えて光ディスクから離れる方向、若しくは光ディスクへ近づく方向に向うにつれフォーカスエラー信号がゼロになる特性を有している。
【０００５】
光ディスクに記録されている情報を再生又は記録する場合には、このフォーカスエラー信号が常にＳ字カーブ特性の直線領域内に入るように制御する必要がある。このことからフォーカスエラー信号が直線領域内（±４〜８μｍ程度）に入るように予め信号を選択するとともに、この信号を増幅してフォーカスコイルに電圧印加して、フォーカスエラー信号が合焦点に近づくように対物レンズの移動制御を行うことで、常にＳ字カーブ特性の直線領域内に入るように微調整を行って情報の再生又は記録を行う。尚、図７に示したＳ字カーブ特性においてフォーカスエラー信号が直線領域を越えてゼロに近づく方向に進んだ場合は、対物レンズが検出すべきトラックから遠ざかっていることを意味する。このようなフォーカスサーボ方式については特許文献１に詳述されている。
【特許文献１】特開平５−１０９０８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところでＳ字カーブ特性は、通常、レーザーの焦点が信号面に合った場合に出力されるものであるが、情報が記録されていない、即ちカバー層の表面にレーザーの焦点が合った場合にも出力されるという問題がある。
【０００７】
図８を参照してこの現象について説明する。図８は、光ディスク１００の断面図である。同図に示すように光ディスク１００は、透明な樹脂材からなる円盤状の透明ディスク基板１０１と、この透明ディスク基板１０１上に積層形成される信号層１０２及びカバー層（保護層ともいう。）１０３を少なくとも備えるディスクである。カバー層１０３の表面には凹凸状のピットが螺旋状又は同心円状に配列されてなるトラックが形成されており、これを覆うようにアルミなどの金属性反射膜が膜付けされて信号面１０２ａが形成されている。
【０００８】
この信号面１０２ａに記録されている情報を再生するときは、レーザービームＬ１を対物レンズＯＢ１を介して収束させてトラックに照射し、ピットで反射して照射光と同軸上に戻ってきた反射戻り光をハーフミラー（図示せず）で分離して情報の読出しを行う。
【０００９】
ここでトラックにレーザビームを照射するためにトラック検出する場合には、フォーカシング制御機構の制御指令に応じて対物レンズＯＢ１を光ディスク面の垂直方向に遠近移動させて行う。このとき図８（ａ）に示すように、信号面１０２ａにレーザーの焦点が合えば正常にトラック検出が行われたとして、図７に示したＳ字カーブ特性を有するフォーカスエラー信号が検出されるが、図８（ｂ）に示すように、カバー層１０３の表面（以下、単にカバー面１０３ａという。）にレーザーが合焦した場合にもフォーカスエラー信号が検出される場合がある。
【００１０】
これまでは図９に示すように、信号面１０２ａに合焦して検出されるフォーカスエラー信号の振幅Ａ（特性Ａ）と、カバー面１０３ａにレーザーが合焦して検出されるフォーカスエラー信号の振幅Ｂ（特性Ｂ）の差（特性Ａの振幅−特性Ｂの振幅）が非常に大きかったため両振幅の差に基づいてどちらの面に合焦したかを判別することができた。同様に近年普及拡大してきている一層形式の青色レーザ用光ディスクにおいても、信号面１０２ａから検出されるフォーカスエラー信号の振幅と、カバー面１０３ａから検出されるフォーカスエラー信号の振幅の差が１／５程度あるため、どちらに合焦したかを判別することができた。
【００１１】
しかしながらフォーカスエラー信号のＳ字カーブ特性は、信号面１０２ａの反射率やレーザービームの光学的な収差等により変化するものである。例えば、青色レーザ用２層光ディスクを従来方式で再生又は記録すると、信号面１０２ａとカバー面１０３ａの反射率差が非常に小さく振幅差が殆ど出ないため、信号面１０２ａとカバー面１０３ａのどちらに合焦したのかを判別することが非常に困難であった。
【００１２】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、光ディスクの信号面とカバー面のどちらにフォーカスサーボがかかったかを高精度に判別することができる光ディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために請求項１記載の本発明は、光ディスク上のトラックに光ビームを集光させる対物レンズと、光ディスク上のトラックから反射する反射光を少なくとも検出する光検出手段と、この光検出手段で検出された光信号から光ビームの照射位置とトラックとの位置ずれを算出してトラッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー信号生成手段と、このトラッキングエラー信号に基づいてトラックの横断方向に前記対物レンズを移動させるトラッキング駆動手段を少なくとも備える光ディスク装置であって、トラッキングエラー信号及び重畳されているノイズが一定の閾値以上であればトラッキングエラー信号を補正する信号補正手段と、信号補正手段で補正されたトラッキングエラー信号に基づいてトラック数を計数する計数手段と、光ディスクを一定時間回転させたときに検出されるトラック数を基準トラック数として記憶する記憶手段と、光ディスクに記録されている情報を読み込むときに、一定時間と同等時間内に検出されるトラック数を測定トラック数として、基準トラック数とこの測定トラック数を比較する比較手段と、比較の結果、測定トラック数が基準トラック数未満であるときは光ディスクのトラックの存在しない領域にフォーカスサーボがかかったと判定し、測定トラック数が基準トラック数以上であるときは光ディスクのトラックの存在する領域にフォーカスサーボがかかったと判定する判定手段とを備えることを要旨とする。
【００１４】
上記課題を解決するために請求項２記載の本発明は、判定手段において測定トラック数が基準トラック数未満と判定された場合は、この光ディスクのトラックを横断する方向に、対物レンズを一定速度且つ特定の一方向に移動させる駆動信号をトラッキング駆動手段に対して出力するトラッキング制御手段を備えることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、光ディスクの信号面とカバー層のどちらにフォーカスサーボがかかったかを高精度に判別することができるため、誤ってカバー層表面にフォーカスサーボがかかっても検出後直ぐにリトライ操作を行うことができるので光ディスクからの情報の読出し効率を向上させる光ディスク装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００１７】
図１は、本発明に係る光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【００１８】
この光ディスク装置は、スピンドルモータ１１に回転自在に設定された光ディスク１０と、この光ディスク１０に形成されているトラックにレーザビームを照射し、その反射戻り光を検出する光学手段２０と、この光学手段２０で検出された光信号をフォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号に分離して信号レベルを適正値に補正する信号補正手段３０と、この信号補正手段３０で補正された信号に基づいて光学手段２０のフォーカス方向及びトラック方向の移動量を算出する算出・制御手段４０と、この算出・制御手段４０で算出された移動量に応じて光学手段２０をフォーカス方向及びトラック方向に移動させる駆動手段５０を少なくとも備えている。
【００１９】
ここで本実施の形態において光ディスク１０とは、具体的にはＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ）、ＭＤ（Ｍｉｎｉ  Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｉｄｅｏ  Ｄｉｓｃ、（ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷを含む））、超高密度光ディスクなどを総称している。
【００２０】
一方、光学手段２０は、光ディスク１０面上に形成されているトラックにレーザビームを集光させるための対物レンズ２１と、トラックで反射した反射戻り光を検出する光検出器（図示せず）と、これら対物レンズ２１および光検出器等をフォーカス方向に移動させるフォーカスアクチュエータ２２と、対物レンズ２１および光検出器等をトラックの横断方向に移動させるトラッキングアクチュエータ２３を少なくとも備えている。
【００２１】
信号補正手段３０は、信号演算部３１と、ゲイン・オフセット補正用ＦＥＰ３２と、フォーカスＡ／Ｄ３３と、トラッキングＡ／Ｄ３４と、バンドパスフィルタ３５（以下、単にＢＰＦ３５と称す。）と、ヒステリシスコンパレータ３６を少なくとも備えている。
【００２２】
信号補正手段３０に備えられる信号演算部３１は、光学手段２０に内蔵されている光検出器で検出した信号からフォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号を分離して取得し、これら信号をゲイン・オフセット補正用ＦＥＰ３２に出力する機能部である。
【００２３】
ゲイン・オフセット補正用ＦＥＰ３２は、後段に接続されるフォーカスＡ／Ｄ３３及びトラッキングＡ／Ｄ３４に適したフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を生成するために予め振幅とオフセット設定を行うための機能部である。ゲイン・オフセット補正用ＦＥＰ３２で補正されたトラッキングエラー信号は、バンドパスフィルター（band pass filter、以下、単にＢＰＦと称す。）３５にも出力される。
【００２４】
フォーカスＡ／Ｄ３３とトラッキングＡ／Ｄ３４は、それぞれフォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するための機能部である。
【００２５】
ＢＰＦ３５は、低周波のオフセット変動やノイズを除去する機能部である。低周波のオフセット変動の例としては、光ディスクの偏芯により発生するディスク周期に一致したオフセット変動などが挙げられる。
【００２６】
ヒステリシスコンパレータ３６は、耐ノイズ性を高めたコンパレータであり、所定のスレッショルド（閾値）に一定の幅を持たせることで、特定の周波数に重畳しているノイズがこの周波数に対して影響を及ぼす度合を低下させるための機能部である。この一定の幅を有する閾値を越えた信号は、トラックを検出した信号（トラック数）とみなされて後述する判定部４３に出力される。
【００２７】
次に算出・制御手段４０の具体的な構成について説明する。算出・制御手段４０は、フォーカス制御部４１と、トラッキング制御部４２と、判定部４３と、サーボ制御部４４を少なくとも備えている。
【００２８】
フォーカス制御部４１は、フォーカスＡ／Ｄ３３からデジタル信号変換後のフォーカスエラー信号を取得して、後述するサーボ制御部４４からの出力指令に応じて駆動手段５０に対してフォーカス制御信号を出力する機能部である。
【００２９】
トラッキング制御部４２も上記フォーカス制御部４１と同様に、トラッキングＡ／Ｄ３４からデジタル信号変換後のトラッキングエラー信号を取得して、サーボ制御部４４からの出力指令に応じて駆動手段５０に対してトラッキング制御信号を出力する機能部である。
【００３０】
判定部４３は、ヒステリシスコンパレータ３６からトラック数を取得して、ある一定の測定区間内に存在するトラック数を計数し、そのトラック数が予め記憶しておいた基準トラック数未満であるか否かを判定する機能部である。ここでトラック数が予め記憶しておいた基準トラック数未満であることを検出したときは、トラックのない領域（即ち、カバー層）にフォーカスサーボがかかったと判定してサーボ制御部４４にその判定結果を通知する。例えばサーボ制御部４４に「トラック不検出フラグ」を出力する。
【００３１】
サーボ制御部４４は、フォーカス制御部４１、トラッキング制御部４２、判定部４３、その他図示していない機能部を監視・制御する機能部である。特に、後述する判定部４３に具備されるトラックカウンタ比較部４３３から比較結果を取得するとトラックカウンタ４３１と区間カウンタ４３２に対してリセット信号を出力し、次の判定準備を行う制御処理を行う。
【００３２】
ここで図２を参照して前述した判定部４３の具体的構成について説明する。
【００３３】
判定部４３は、少なくともトラックカウンタ４３１と、区間カウンタ４３２と、トラックカウンタ比較部４３３と、区間カウンタ比較部４３４を備えている。
【００３４】
トラックカウンタ４３１は、ヒステリシスコンパレータ３６から一定幅を有する閾値を越えたヒステリシス信号を取得して、この信号の立上りエッジ（若しくは立下りエッジ）を検出することでトラック数の計数を行う。計数したトラック数はトラックカウンタ比較部４３３に出力する。
【００３５】
区間カウンタ４３２は、サンプリングクロック６０からサンプリング周波数を取得し、この周波数の立上りエッジ（若しくは立下りエッジ）を計数することで測定区間の測定を行う機能部である。計数した区間カウント数は区間カウンタ比較部４３４に出力する。
【００３６】
区間カウンタ比較部４３４は、区間カウンタ４３２から取得した区間カウント数と、予め記憶されている基準区間カウント数を比較し、区間カウント数が基準区間カウンタ数に達するとトラックカウンタ比較部４３３に対して比較開始信号を出力する。
【００３７】
トラックカウンタ比較部４３３は、区間カウンタ比較部４３４から比較開始信号を取得するとトラックカウンタ４３１からトラックカウント数を取得して、予め記憶されている基準トラック数とトラックカウント数を比較する。比較の結果、所定の測定区間内においてトラックカウント数が基準トラック数と同等若しくはそれを越えている場合には、フォーカスサーボが信号層にかかったと判定してサーボ制御部４４に対し「トラック検出フラグ」を出力する。一方、トラックカウント数が基準トラック数未満である場合には、トラックのない領域（即ち、カバー層）にフォーカスサーボがかかったと判定してサーボ制御部４４に対して「トラック不検出フラグ」を出力する。
【００３８】
ここで本実施の形態において判定基準は、実測のトラック数が基準トラック数未満であるか否かを基準としているが、判定基準はこれに限らず、基準トラック数に対して実測のトラック数が１０分の１以下であるか否かを判定基準としてもよい。判定基準を特定することで、光ディスクの信号面とカバー面のどちらにフォーカスサーボがかかったかを更に高精度に検出することができる。
【００３９】
ここで判定基準を１０分の１とした理由を説明する。まず、光ディスク１０をスピンドルモータ１１に設定して回転させたときに、この設定が理想的な状態、即ち偏芯が発生しない状態で設定された場合は、光ディスク１０の一回転に付き検出されるトラック数は１本である。しかし実際にはスピンドルモータ１１や光ディスク穴の設計・加工誤差から微小な偏芯が生じたりノイズが重畳する。そのため光ディスク一回転に付き、通常、数百本のトラックが検出されている。
【００４０】
これまで信号層とカバー層を区別するには、上記トラックが検出されたら、即ちそれは信号層にフォーカスサーボがかかったものとして判定していた。しかし現実には上記数百本のトラックやノイズが重畳した信号が検出されるため、カバー層にフォーカスサーボがかかっているにも拘わらず、ノイズが重畳した信号をトラックであると誤判断する場合があった。そこでノイズとトラックを判別する必要性が求められていた。
【００４１】
そこで本願発明者は、スピンドルモータ１１に光ディスク１０を設定したときに、光ディスク一回転に付き発生するノイズは、どのように設定しても数十本程度であることを複数回に亘る実験結果から見出した。トラック数は上述したように数百本レベルで検出されるが、カバー層にフォーカスサーボがかかりそこからノイズを検出した場合の信号数は上記トラック数とは明らかに異なり、その本数は数十本程度である。従って、通常の検出時に計数されるトラック数を基準値（即ち、数百本を基準値）と設定し、この基準値の１０分の１未満のときはノイズであると判定することでノイズとトラックの区別することができる。そこで判定部４３にこの判別基準を設定することにより高精度な判別を実現することが可能になる。
【００４２】
ここで図１に戻り駆動手段５０の説明を続ける。駆動手段５０は、フォーカスアクチュエータＤ／Ａ５１と、トラッキングアクチュエータＤ／Ａ５２と、フォーカスアクチュエータドライバ５３と、トラッキングアクチュエータドライバ５４を少なくとも備えている。
【００４３】
ここでフォーカスアクチュエータＤ／Ａ５１とトラッキングアクチュエータＤ／Ａ５２は、それぞれフォーカス制御部４１とトラッキング制御部４２からフォーカス制御信号とトラッキング制御信号を取得して、これら信号をデジタル信号からアナログ信号に変換する機能部である。
【００４４】
フォーカスアクチュエータドライバ５３とトラッキングアクチュエータドライバ５４は、アナログ変換された信号に基づいて光学手段２０に内蔵されるフォーカスアクチュエータ２２とトラッキングアクチュエータ２３に対して駆動信号を出力し、これらフォーカスアクチュエータ２２及びトラッキングアクチュエータ２３を所定の方向に移動させる機能部である。
【００４５】
次に、上記構成を有する光ディスク装置のフォーカスサーボ及びトラック制御動作について説明する。
【００４６】
まずスピンドルモータ１１に光ディスク１０を設定する。光ディスク装置の外部から光ディスクの再生命令が入力されると、スピンドルモータ１１が駆動開始し光ディスクが回転して光検出器が光ディスクの読込開始地点に移動する。読込開始地点が確定すると光学手段２０から再生用レーザー光が出力される。レーザー光は対物レンズ２１を介して光ディスク１０の読込開始地点に集光し、この位置に形成されているピットで反射する。この反射戻り光は再び対物レンズ２１を介して光検出器に取り込まれ、光検出器に内蔵されるハーフミラーで分離されて信号演算部３１に出力される。
【００４７】
分離された反射戻り光は、信号演算部３１でフォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号に分離され、両信号ともゲイン・オフセット補正用ＦＥＰ３２に出力される。フォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号は、ゲイン・オフセット補正用ＦＥＰ３２でデジタル信号に変換される際に、後段に接続されるフォーカスＡ／Ｄ３３とトラッキングＡ／Ｄ３４それぞれに適した振幅とオフセットになるように信号補正される。
【００４８】
この振幅処理及びオフセット処理された信号は、それぞれフォーカスＡ／Ｄ３３とトラッキングＡ／Ｄ３４に出力される。ここでトラッキングエラー信号は、更にＢＰＦ３５にも分割出力される。
【００４９】
フォーカスエラー信号は、フォーカスＡ／Ｄ３３でデジタル信号に変換された後、フォーカス制御部４１に出力されサーボ制御部４４の指示信号が入力されるまで、その状態を保持し続け、サーボ制御部４４から出力指示を受けるとフォーカスアクチュエータＤ／Ａ５１に対してフォーカス制御信号を出力する。この信号はフォーカスアクチュエータドライバ５３を介してフォーカスアクチュエータ２２に伝達され、対物レンズ２１を含む光学手段２０をフォーカス方向に所定量だけ遠近移動させる。
【００５０】
トラッキングエラー信号も同様に、トラッキングＡ／Ｄ３４でデジタル信号に変換された後、トラッキング制御部４２に出力されサーボ制御部４４の出力指令が入力されるまで、その状態を保持し続け、サーボ制御部４４から出力指示を受けるとトラッキングアクチュエータＤ／Ａ５２に対してトラッキング制御信号を出力する。この信号はトラッキングアクチュエータドライバ５４を介してトラッキングアクチュエータ２３に伝達され、対物レンズ２１を含む光学手段２０をトラックの横断方向に所定量だけ移動させる。以上の動作により光ディスク１０の所定位置から情報が読み込まれ、この読み込みが完了すると、次の読込位置に対物レンズ２１を移動させることで順次読込動作を繰り返す。
【００５１】
ここで図３を参照して、上記光ディスク装置の動作において、信号層とカバー層を判定するための具体的な判定方法について説明する。図３は、この判定方法を示すフローチャートである。
【００５２】
この判定方法は、上記光ディスク装置の基本動作に加えて行う作業であり、図２に示した判定部４３のブロック図の動作を組み合わせることで信号層の検出を向上させるものである。そこで上述した光ディスク装置の基本動作の説明は省略して判定部４３の動作に特化して説明する。
【００５３】
図３に示すように、スピンドルモータ１１に光ディスク１０が設定され、光ディスク装置の外部から再生又は記録指令が入力されると、サーボ制御部４４はトラックカウンタ４３１と区間カウンタ４３２にリセット信号を出力して各カウンタ値を初期化する（ステップＳ１）。
【００５４】
区間カウンタ４３２は、サンプリングクロック６０からクロック信号の取得を開始し、１クロック取得する毎にエッジを検出して、エッジが検出されると予め設定されている変数ｔに１を加算する。区間カウンタ４３２には変数ｔの加算式として予めｔ＝ｔ＋１を設定記憶している（ステップＳ２）。尚、この段階で変数ｔには「１」が保持されている。
【００５５】
一方、トラックカウンタ４３１は、ヒステリシスコンパレータ３６の出力を常に監視しており、ヒステリシスコンパレータ３６の出力変化を検出すると（即ち、信号補正されたトラッキングエラー信号が出力されたことを検出すると）、この信号のエッジを検出してトラックカウンタの変数ｎに１を加算する。トラックカウンタ４３１には変数ｎの加算式として予めｎ＝ｎ＋１が設定されている。この段階で変数ｎには「１」が保持されている（ステップＳ３〜Ｓ４）。尚、ステップＳ３においてヒステリシスコンパレータ３６の出力に変化が見られない場合にはステップＳ５に進む。
【００５６】
次に、区間カウンタ比較部４３４は、区間カウンタ４３２から現在の区間カウント数を取得して予め設定されている基準区間カウンタ数Ｔと比較する。比較の結果、区間カウント数ｔが基準区間カウント数Ｔに達していないときは、ステップＳ２に戻り、基準区間カウンタ数Ｔに達するまで繰返しヒステリシスコンパレータの出力を監視してトラックカウントを行う。ステップＳ５において、区間カウンタｔが基準区間カウンタＴに達していることを検出したときは、区間カウンタ比較部４３４は、トラックカウンタ比較部４３３に対して比較開始信号を出力する。ここでトラックカウンタ比較部４３３は、トラックカウンタ４３１から現在のトラックカウンタｎの値を取得し、この値と基準トラックカウント数Ｎを比較する（ステップＳ６）。
【００５７】
比較の結果、トラックカウント数ｎが基準トラックカウント数Ｎと同等又はこれを越えているときは、信号層にトラックサーボがかかったと判定し、サーボ制御部４４に対して「トラック検出信号」を出力する（ステップＳ７）。一方、トラックカウント数ｎが基準トラックカウント数Ｎに達していないときは、カバー層にフォーカスサーボがかかったと判定し、サーボ制御部４４に対して「トラック不検出信号」を出力する。この判定の結果、カバー層にフォーカスサーボがかかっている場合には、サーボ制御部４４はフォーカスサーボのリトライや起動時のフォーカス関連の自動調整をやり直すために駆動手段５０に対してフォーカス方向及びトラック方向の駆動制御信号を出力する。
【００５８】
尚、上記した判定方法のステップＳ６において、比較基準を基準トラックカウント数Ｎと同数若しくはそれ以上としたが、比較基準はこれに限らず、基準トラックカウント数Ｎに対してトラックカウンタ数ｎを１０分の１と設定してもよい。このように設定すれば、トラックカウンタ数ｎが基準トラックカウント数Ｎの１０分の１未満であるときは、実測したトラックカウント数ｎが基準トラックカウント数Ｎ（約数百本）に比べて極端に少ないことからノイズを検出したと判定してフォーカスサーボがカバー層にかかったと判断する。一方、トラックカウンタ数ｎが基準トラックカウント数Ｎの１０分の１以上のときはトラックを検出したと判定してフォーカスサーボが信号層にかかったと判断する。
【００５９】
このように本発明の構成および判別方法によれば、光ディスク１０の偏芯量が一定以上存在する場合において、光学手段２０で検出されるトラック数は数百本程度でありノイズは数十本程度であることから、予め測定しておいた基準トラックカウント数Ｎに対してトラックカウント数ｎが１０分の１未満であることを検出したときは、光ディスク１０のカバー層にフォーカスサーボがかかったと判定し、それ以上の場合は信号層にフォーカスサーボがかかったと判定することで、カバー層にフォーカスサーボがかかっている状態においてノイズを検出した場合でも、ノイズとトラックの判断を行うことができるので、従来よりもトラックの検出精度を向上させることができる。
【００６０】
尚、Ｂｌｕ−ｒａｙを用いて青色レーザ用光ディスクから読出しを行う場合には、青色レーザ用光ディスクの偏芯が通常３０μｍ程度から多くても１００μｍ程度であり、更にＢｌｕ−ｒａｙの１トラック幅は０．３２μｍであることから、偏芯が３０μｍの場合に検出されるトラック数は１８７本（３０μｍ×２÷０．３２）、偏芯が１００μｍの場合のトラック数は６２５μｍ（１００μｍ×２÷０．３２）と算出することができる。そこで、このトラック数をトラックカウンタ比較部４３３の基準トラックカウントＮに設定しておき、このトラック数未満若しくはこのトラック数の１０分の１未満であることを検出したときは、青色レーザ用光ディスクのカバー層にフォーカスサーボがかかったと判定する。これによりカバー層にフォーカスサーボがかかっている状態においてノイズを検出した場合にノイズとトラックの判断を行うことができるので、青色レーザ用光ディスクのトラック検出精度を向上させることができる。
【００６１】
また、この判定はトラック数の検出と比較判定の判定制御機能を設けることで実現可能なことから、ハードウエアの追加が不要であり、ソフトウェア処理で判定処理を行うことができるので安価に実現することも可能である。
【００６２】
次に、図４、図５を参照して、本発明に係る第２の実施の形態を説明する。図４は、第２の実施の形態に係る判定方法を説明するためのフローチャートである。
【００６３】
この判定方法は、上記第１の実施の形態が光ディスク１０の偏芯量が一定以上ある場合を想定していたのに対し、光ディスク１０の偏芯がない場合若しくは偏芯量が少ない場合を想定しており、このような場合でも信号層又はカバー層のどちらにフォーカスサーボがかかったかを検出することができる方法を提供するものである。
【００６４】
本実施の形態を説明するにあたり、図４に示したフローチャートのステップＳ１１〜ステップＳ１７は、図３で説明したステップＳ１〜ステップＳ７に相当するので、これらステップの詳細な説明は省略する。
【００６５】
そこで図４のステップＳ１８から説明する。ステップＳ１８は、前段のステップＳ１１〜Ｓ１６において所定の測定区間内のトラック数が計数され、その計数値が基準トラックカウント数Ｎ未満であることを検出したときに、光ディスク１０のカバー層にフォーカスサーボがかかったと判定してサーボ制御部４４がトラッキング制御部４２に対してトラッキングアクチュエータ２３を駆動させる信号を出力させるステップである。
【００６６】
ここで本実施の形態で対象にしている光ディスク１０は、偏芯がない若しくは偏芯量が少ない場合の光ディスク１０であることから、ステップＳ１８でカバー層にフォーカスサーボがかかったと判定しても、それは偏芯が少ないがために照射したレーザースポット範囲内にピットが入らない（即ち、トラッキングサーボをかけない状態においてもレーザスポット範囲内をトラックが１本も跨がない。）場合もあり得る。そこで一度カバー層と判定したものであっても再確認のために、ステップＳ１８でトラッキング制御部４２に対して駆動指令信号が出力されたことを切欠に、トラッキングアクチュエータＤ／Ａ５２に対してトラッキング制御信号を出力して光ディスク１０のトラックを横断する方向に対物レンズ２１を微小揺動させる。
【００６７】
ここで図５を参照してトラッキングアクチュエータ２３に印加する駆動電圧について説明する。図５のグラフ（１）は光ディスクの一回転の周期を表したものである。一方、グラフ（２）は、光ディスクの回転に対するトラッキングアクチュエータ２３に電圧印加の変化を示すグラフである。同図に示すように、光ディスク１０の偏芯と十分異なる軌跡となるようにトラッキングアクチュエータ２３に電圧を一定の割合で線形的に印加させ、光学手段２０をトラックの横断方向に一定速度で一方向に移動させる。これにより再生当初（フォーカスサーボのみをかけた状態）にレーザスポット範囲内を通過するトラックが零本の場合でも、通常のトラック検出を行いながら光学手段２０を移動させることにより更に詳細にトラックの有無を検出することができる。即ち、これと同時にステップＳ１９〜Ｓ２６を繰り返すことでトラック検出を同時に行う（ステップＳ１９〜Ｓ２６は、ステップＳ１１〜Ｓ１７と同じ動作である）。
【００６８】
このように光ディスク１０の偏芯がない若しくは少ない場合において、トラックが検出されない場合には、再度光学手段２０を微小駆動させながらトラック検出を行うことで、偏芯がない場合でもあっても確実にトラックの有無、即ち信号層又はカバー層のどちらにフォーカスサーボがかかったかを検出することができる。
【００６９】
従って本実施の形態に係る判定方法によれば、光ディスクの偏芯量に関わらずカバー層へのフォーカスサーボ状態を検出できる。また偏芯量を一定以上有する大部分の光ディスク１０に関してはトラッキングアクチュエータ２３を微小駆動させることなく１回目の判定でカバー層へのフォーカスサーボ状態を検出することが可能であり、一部の偏芯量が少ない光ディスクに関しては２回目の判定でカバー層へのフォーカスサーボを検出することが可能になる。即ち、本判定方法で両方の偏芯状態の双方に対応することができる。
【００７０】
次に、図６を参照して、本発明に係る第３の実施の形態を説明する。図６は、第３の実施の形態に係る判定方法を説明するためのフローチャートである。
【００７１】
この判定方法は、上記第３の実施の形態が、光ディスク１０の偏芯がない場合若しくは偏芯量が少ない場合を想定していたのに対し、光ディスク１０の偏芯があるか否かに関わらず様々な状況に対応可能な判定方法であり、どのような状況においても信号層又はカバー層のどちらにフォーカスサーボがかかったかを検出することができる方法である。
【００７２】
本判定方法は、図４で説明した判定方法において前段のステップＳ１１〜ステップＳ１７を削除した構成とほぼ同じ構成を有している。即ち、図６のステップＳ３０〜ステップＳ３８は、図４で説明したステップＳ１８〜ステップＳ２６にほぼ相当する。
【００７３】
図６におけるステップＳ３０で、光ディスク１０をスピンドルモータ１１に設定して回転を開始し、対物レンズ２１を光ディスク１０の読出開始地点に移動させ、図５に示したようにトラッキングアクチュエータ２３を光ディスクの偏芯と十分異なる軌跡で駆動させる。このとき例えば測定区間を光ディスク１回転とした場合に、その測定区間内でトラッキングアクチュエータ２３の電圧を一定の割合で線形に増加させ、その後第１の実施の形態と同様の手順でステップＳ３１〜Ｓ３８を実施することで、始めからトラッキングアクチュエータ２３をトラックの横断方向に微小移動させることができるので、光ディスク１０に偏芯があるか否かに関わらず、どのような光ディスクに対しても信号層又はカバー層にフォーカスサーボがかかったかを検出することができる。
【００７４】
このような判定方法によれば、第２の実施の形態に係る判定方法と比較して１回目の判定で光ディスク１０の偏芯量に関わらず確実に信号層とカバー層との判定が可能となる。その反面トラッキングアクチュエータ２３を必ず駆動させる必要があるため、フォーカスサーボの判定後に行われる自動調整などに影響を与える可能性がある。一方、第２の実施の形態に係る判定方法は、１回目の判定で信号層にフォーカスサーボがかかったことを検出できればトラッキングアクチュエータ２３を駆動させる必要がないため、素早く次の自動調整に移ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施の形態に係る光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る光ディスク装置に具備される判定部の具体的な構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る光ディスク装置において信号層とカバー層を判定する判定動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る光ディスク装置において信号層とカバー層を判定する判定動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】光ディスクの偏芯とトラッキングアクチュエータに印加する電圧の関係を示すグラフである。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係る光ディスク装置において信号層とカバー層を判定する判定動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】フォーカスサーボ制御に使用するフォーカスエラー信号のＳ字カーブ特性を示すグラフである。
【図８】光ディスクの断面図である。
【図９】２種類の光ディスクにレーザ光を照射したときに出力されるフォーカスエラー信号の比較特性グラフである。
【符号の説明】
【００７６】
１０…光ディスク
１１…スピンドルモータ
２０…光学手段
２１…対物レンズ
２２…フォーカスアクチュエータ
２３…トラッキングアクチュエータ
３０…信号補正手段
３１…信号演算部
３２…ＦＥＰ
３５…バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
３６…ヒステリシスコンパレータ
４０…算出・制御手段
４１…フォーカス制御部
４２…トラッキング制御部
４３…判定部
４４…サーボ制御部
５０…駆動手段
５３…フォーカスアクチュエータドライバ
５４…トラッキングアクチュエータドライバ
６０…サンプリングクロック
１００…光ディスク
１０１…透明ディスク基板
１０２…信号層
１０２ａ…信号面
１０３…カバー層
１０３ａ…カバー面
４３１…トラックカウンタ
４３２…区間カウンタ
４３３…トラックカウンタ比較部
４３４…区間カウンタ比較部
【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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