(57)【要約】【課題】FE信号のS字の対称性が悪い場合であっても、フォーカスジャンプの成功率を高めることのできる光ディスク装置を提供すること。【解決手段】  光ディスクの複数の記録層にレーザ光の焦点を合わせるフォーカスジャンプ処理を行う光ディスク装置であって、コントローラ２０５ｃは、フォーカスジャンプ処理を行う際には、検出信号演算ブロック２０４に、フォーカスジャンプ用のFBAL値を用いてFE信号を生成するよう指示することを特徴とする。【選択図】図1
2011210321.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクの複数の記録層にレーザ光の焦点を合わせるフォーカスジャンプ処理を行う光ディスク装置であって、
前記光ディスクに反射したレーザ光を電気信号であるピックアップ出力信号に変えるフォトディテクタと、
フォーカスジャンプ用のFBAL値とフォーカス制御用のFBAL値を保持する記憶メモリと、
前記フォトディテクタから出力された前記ピックアップ出力信号から前記FBAL値を用いてFE信号を生成する検出信号演算ブロックと、
前記検出信号演算ブロックが生成したFE信号からFOD信号を生成するPID制御部と、
前記フォーカスジャンプ処理に用いる加速パルスや減速パルスをFOD信号として生成するパルスジェネレータと、
前記PID制御部が生成したFOD信号を出力するか、前記パルスジェネレータが生成したFOD信号を出力するかを切り替えるコントローラと、
前記コントローラが切り替えたFOD信号を増幅し、アクチュエータ駆動信号を生成するドライバと、
前記ドライバが増幅したアクチュエータ駆動信号により駆動され、前記レーザ光の焦点を調節するアクチュエータと、を有し、
前記コントローラは、フォーカスジャンプ処理を行う際には、前記検出信号演算ブロックに、フォーカスジャンプ用のFBAL値を用いてFE信号を生成するよう指示することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
前記コントローラは、フォーカスジャンプ処理において、前記PID制御部が生成したFOD信号に出力を切り替えるまでに、前記検出信号演算ブロックに、フォーカスジャンプ用のFBAL値を用いてFE信号を生成するよう指示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３】
前記コントローラは、前記光ディスクが挿入された際、レーザ光の焦点が記録層を通過するよう前記アクチュエータを駆動するFOD信号を前記パルスジェネレータに生成させ、その際のFE信号のS字波形の上限値と下限値を取得し、前記検出信号演算ブロックに、当該２つの値からフォーカスジャンプ用のFBAL値を演算するよう指示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４】
前記コントローラは、フォーカスジャンプに成功したときのFBAL値を前記記憶メモリに保持しておき、次回フォーカスジャンプ処理を行う際に当該FBAL値を用いてFE信号を生成するよう前記検出信号演算ブロックに指示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５】
ピックアップ周囲温度を検出する温度センサをさらに有し、
前記コントローラは、フォーカスジャンプに成功したときのFBAL値と前記温度センサが検出したピックアップ周囲温度とを関連付けて前記記憶メモリに保持しておくことを特徴とする請求項４に記載の光ディスク装置。
【請求項６】
前記コントローラは、前記フォーカスジャンプ処理において、フォーカス制御のループを閉じた後のFE信号またはFOD信号が所定の静定判定レベル内に収束したと判定した際に、前記検出信号演算ブロックに、フォーカス制御用のFBAL値に変更してFE信号を生成するよう指示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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の記録層を有する光ディスクに情報の記録または再生を行う光ディスク装置に関し、特に記録層にレーザ光の焦点を合わせるフォーカスジャンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、CD(Compact Disc)に加えて、DVD（Digital Versatile Disc）、BD（Blu‐ray Disc）と称される高記録密度および大容量の情報記録媒体並びにこれを用いたシステムが広く普及している。
【０００３】
DVD、BDなどの光ディスクでは、光ディスク装置によって情報を読み取るには、所望の記録層に対し、対物レンズを駆動させレーザ光の焦点を合わせる、つまりフォーカスさせる必要がある。また、複数の記録層が中間層（スペーサ層）を挟んで交互に積層される多層光ディスクでは、記録面が１つのみの単層ディスクとは異なり、現在記録または再生を行っている記録面から、別の記録面にレーザ光の焦点を層間で移動させるフォーカスジャンプと呼ばれる処理が必要となる。
【０００４】
目標とする記録面へフォーカスさせるためのフォーカス制御は、レーザ光の焦点の位置と記録面位置の差を表すフォーカスエラー信号（以降、FE信号と呼ぶ）を基に、対物レンズを駆動させるフィードバック制御により行われる。
【０００５】
フォーカスエラー信号は、対物レンズを垂直方向（フォーカス方向）に駆動させ、レーザ光の焦点が、記録面近傍において、記録面に近づいたときに大きくなるFE＋信号と、記録面を通過し記録面から離れる際に大きくなるFE−信号との、２つの信号の差から生成される（図７参照）。すなわち、記録面近傍を一方向から対物レンズを移動させると、図８のように、記録面をレーザ光の収束点が通過するごとにS字のような波形が出現し、そのS字の中心を制御目標点８０４としてフィードバック制御を行う。このときフィードバック制御が線形システムとして成立可能なS字の領域が、図８に示す線形制御可能範囲８０１である。
【０００６】
複数の層をもつ光ディスクでは、記録面の数だけS字波形が出現し、目標の層であるS字の中心を制御目標点８０４としてフォーカスを合わせる。図９は２層の光ディスクの場合を表したもので、第１層のＳ字の制御目標点９０１、第２層のＳ字の制御目標点９０２を示している。
【０００７】
ここで、S字波形の中心は、図１０のように、光ディスクに記録された情報を最も良好な状態で読むためのベストフォーカス点であることが理想である。しかしながら、光ピックアップの特性や光ディスクの特性、またその組み合わせによって、ベストフォーカス点が中心からずれた位置となる場合がある。光ディスクでの主な要因は、カバー層の厚みのばらつきなどの製造時の誤差、経年変化であり、光ピックアップでの主な要因は、光を出射する光源や光軸のずれや光学系の収差の発生などである。特に、光ピックアップに関しては、近年CD/DVD/BDなど多数のメディアを再生または記録可能な複数の波長のレーザを搭載した複雑な構造をとるため、上記のような課題が発生しやすい。
【０００８】
このような場合に一般的には、図１１に示すように、フォーカス制御の制御中心であるS字の中心がベストフォーカス点となるように、光ピックアップから出力されるFE−信号とFE+信号から、FE信号を生成する演算過程の中で調整値であるフォーカスバランス値（以降、FBAL値と呼ぶ）を用いる。このFBAL値によってS字の中心をずらすことが可能であ
り、フォーカス点を意図的に変えることが可能である。
【０００９】
一般に、再生機においては、読み取り品質（再生マージン）向上のため、FBAL値は読み取り信号の信号品質が最も良好の状態になるように、ベストフォーカス点に調整する。記録機においても、記録品質（記録マージン）向上のため、記録されるディスク上の記録マークが最も良好な状態になるように、ベストフォーカス点に調整する。
【００１０】
ベストフォーカス点に合わせた状態でのS字形状は、光ディスクに近づく方向および遠ざかる方向のいずれの方向にも広くマージンをもつような線形制御可能範囲８０１となるように、上下対称形であることが望ましい。しかしながら、図１２のように、調整後の波形は、必ずしも上下対称形とならない場合がある。図１２の例では、調整前の波形は対称形であったが、調整後では、S字信号上側１２０１がＳ字信号下側１２０２と比較して大きく、非対称となっている様子を示している。調整後にS字の対称性が悪い理由は、S字波形の中心がベストフォーカス点でない理由と同様である。
【００１１】
また、複数の層をもつ光ディスクでは、層間距離のばらつきや記録層である反射膜の反射率、透過率等により、層間においてもS字の振幅や対称性が異なる場合もある。図９では、第２層の振幅が第１層の振幅と比較して小さい場合のS字が描かれている。
【００１２】
ここで、複数の記録層をもつ光ディスクを再生または記録する光ディスク装置では、再生中または記録中に対物レンズの焦点を移動させるフォーカスジャンプと呼ばれる処理を実施する必要があることは前述した。図９に示す２層ディスクの場合には、レーザ光の焦点を第１層のＳ字の制御目標点９０１から第２層のＳ字の制御目標点９０２へ移動させる処理である。
【００１３】
次に、一般的なフォーカスジャンプの手順を、図１３を用いて説明する。図１３は、第１層のＳ字の制御目標点９０１から第２層のＳ字の制御目標点９０２へフォーカスジャンプする時に出力される、FE信号および対物レンズを上下に移動させるアクチュエータを駆動するフォーカスドライブ信号（以降FOD信号と記述する）の波形である。再生中または記録中、すなわちフォーカス制御オン状態１３０１で、フォーカスジャンプ要求１３０２があると、フォーカス制御をオフ状態にし、加速パルス１３０３をFOD信号に出力し、対物レンズを目的層方向へ加速させる。レーザ光の焦点が、フォーカスジャンプ前に収束していた層と目標層の中間位置付近１３０４で、加速パルスとは逆極性の減速パルス１３０５をFOD信号に出力し、対物レンズにブレーキをかけて減速させる。FE信号が再び制御目標レベル（以降、ゼロクロス位置と呼ぶ）もしくはゼロクロス付近、すなわち第２層のＳ字の制御目標点９０２付近になった時点で、フォーカスサーボループを閉じ、フォーカス制御オン状態１３０６に引き込む。フォーカスジャンプ前に収束していた層と目的層の中間位置の判定には、FE信号のレベルを基に判断する。以上が、フォーカスジャンプの一般的な手順である。
【００１４】
しかしながら、減速パルス終了後に残る対物レンズの余剰加速度や、光ディスクの面振分による相対変位変動などの影響で、引き込み開始直後では、FE信号は、光ディスクに近づく方向あるいは遠ざかる方向のいずれかの方向にオーバーシュート１３０７するような過渡応答性となる場合がある。
【００１５】
図９の第２層のように、目的層のS字の振幅が小さい場合や、図１２で示すようにS字の対称性が悪い場合には、オーバーシュート１３０７の大きさが、線形制御可能範囲８０１を超えて、フォーカス制御をオンできなくなることがある。このような課題に対して、減速パルスのパルス印加時間やパルス波高値を、ゼロクロス付近でのＦＥ信号の微分値に比例した値に設定することで、オーバーシュート１３０７の発生を低減するものがある（例
えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２００９−１６３８８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、従来の技術では、低電圧駆動の光ディスク装置において、S字波形の対称性が悪い場合には、フォーカスジャンプ処理における目的層へのフォーカス引き込み時の余剰な加速度成分によるオーバーシュートによりフォーカス引き込みに失敗し、フォーカスジャンプの成功率が低くなる場合がある。
【００１８】
具体的に、従来の技術において、オーバーシュートによりフォーカス引き込みに失敗する例を説明する。消費電力を低減するため低電圧で駆動させる光ディスク装置では、フォーカス駆動のダイナミックレンジが小さく、フォーカスジャンプ時の減速パルス波高値が制限される。一方で、面振れの大きい光ディスク等を再生する時のフォーカスジャンプでは、対物レンズと光ディスクの相対速度が大きくなる場合がある。この時、S字波形の傾き、すなわちゼロクロス付近のFE信号の微分値は、相対速度に比例して大きくなる。
【００１９】
以上のような場合において、従来の技術では、減速パルス波高値および減速パルス印加時間をFE信号の微分値に比例した大きな値とする。しかし、前述のように低電圧駆動の光ディスク装置では、フォーカス駆動のダイナミックレンジが小さく、減速パルス波高値が制限される。そこで、減速パルス印加時間を大きな値としてオーバーシュートの発生を抑える制御となるが、対物レンズと光ディスクの相対速度が大きい場合などには、急峻なオーバーシュートとなるため、減速パルス印加時間を大きくするだけでは対応できない場合がある。そうすると、フォーカス引き込みに失敗し、フォーカスジャンプを失敗する。
【００２０】
本発明は、従来の課題を解決するためになされたもので、FE信号のS字の対称性が悪い場合であっても、フォーカスジャンプの成功率を高めることが可能な低電圧駆動の光ディスク装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記目的を達成するために、本発明は、コントローラは、フォーカスジャンプ処理を行う際には、検出信号演算ブロックに、フォーカスジャンプ用のFBAL値を用いてFE信号を生成するよう指示することを特徴とする
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、フォーカスジャンプ処理を行う際には、フォーカスジャンプ用のFBAL値を用いてFE信号を生成するので、FE信号のS字の対称性が悪い場合であっても、フォーカスジャンプの成功率を高めることが可能な低電圧駆動の光ディスク装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態における光ディスク装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態におけるフォーカスジャンプ処理を説明するためのフローチャート
【図３】本発明の実施の形態における変形例１のフォーカスジャンプ処理を説明するためのフローチャート
【図４】本発明の実施の形態における変形例３を説明するためのフォーカスジャンプ処理中のフォーカスエラー信号を示す図
【図５】本発明の実施の形態における変形例３を説明するためのフローチャート
【図６】（ａ）本発明の実施の形態における変形例３を説明するための再生中のフォーカスエラー信号のＳ字の対称性が良好であることを示す図（ｂ）本発明の実施の形態における変形例３を説明するための再生中のフォーカスエラー信号のＳ字の対称性が良くない状態であることを示す図
【図７】従来技術における、フォーカスエラー信号生成を説明するための模式図
【図８】従来技術における、レーザ光の焦点が光ディスクの記録面近傍付近を通過する際に得られるフォーカスエラー信号の出力を示す図
【図９】従来技術における、レーザ光の焦点が複数の記録層をもつ光ディスクの記録層近傍を通過する際に得られるフォーカスエラー信号の出力を示す図
【図１０】従来技術における、ベストフォーカス点とＳ字の関係を説明する図
【図１１】従来技術における、フォーカスエラー信号生成および調整を説明する図
【図１２】従来技術における、調整前および調整後のフォーカスエラー信号（Ｓ字）を示す図
【図１３】従来技術における、フォーカスジャンプ時のフォーカスエラー信号およびフォーカス駆動信号の波形を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態における光ディスク装置１００について図面を参照しながら説明する。
【００２５】
まず、本発明の実施の形態における光ディスク装置１００の構成を図１に示すブロック図を用いて説明する。光ディスク装置１００は、光ディスク２０１、光ピックアップ２０２、スピンドルモータ２０３、検出信号演算ブロック２０４、サーボ処理部２０５、ドライバ２０６、記憶メモリ２０７、温度を検出するための温度センサ２０８により構成される。そして、光ピックアップ２０２は、半導体素子から出射されたレーザ光を光ディスク２０１に集光する対物レンズを駆動させるアクチュエータ２０２ａ、レーザ光の光ディスク２０１からの反射光を電気信号に変えるフォトディテクタ２０２ｂを有する。
【００２６】
また、光ピックアップ２０２のフォトディテクタ２０２ｂから検出信号演算ブロック２０４へピックアップ出力信号２０９が出力される。検出信号演算ブロック２０４からサーボ処理部２０５へFE信号２１０が出力される。サーボ処理部２０５からドライバ２０６にフォーカスドライブ信号（以降、FOD信号と呼ぶ）２１１が出力される。ドライバ２０６から光ピックアップのアクチュエータ２０２ａにアクチュエータ駆動信号２１２が出力される。
【００２７】
光ピックアップ２０１から出射したレーザ光の焦点を、スピンドルモータ２０３により回転している光ディスク２０１の記録面に記録された情報トラックに収束および追従できるように、ピックアップ出力信号２０９からアクチュエータ駆動信号２１２までの信号をループ状に形成し、フォーカス制御およびトラッキング制御を実現している。
【００２８】
本発明は、フォーカス制御に関するものであるため、以降は、フォーカス制御に関する内容を中心に構成の説明を続ける。
【００２９】
検出信号演算ブロック２０４は、ピックアップ出力信号２０９からFE信号２１０を生成する。フォーカス制御では、FE信号２１０を生成する際に、ピックアップ出力信号２０９であるFE+信号、FE-信号の２つの信号から生成する。FE信号生成の際、図１１のように、FBAL値という調整値を用いて調整する機能を備える。この調整機能により、図１２のように、FE信号２１０のS字波形の制御目標点をベストフォーカス点にする等、FE信号２１０
のS字波形を自由に変形可能な構成になっている。
【００３０】
なお、FE信号の生成には、光ピックアップ２０２の構造の違いなどにより、非点収差法あるいはスポットサイズ法など複数の方法が知られているが、本発明の実施の形態では、いずれも適用可能である。
【００３１】
サーボ処理部２０５は、FE信号２１０を入力として比例制御、微分制御、および積分制御の演算が可能なPID制御部２０５ａ、パルス状の出力が可能なパルスジェネレータ部２０５ｂを有する。さらに、FOD信号２１１として、PID制御部２０５ａの出力とパルスジェネレータ部２０５ｂの出力とを自由に切り替えることが可能なコントローラ２０５ｃを備える。FOD信号２１１として、PID制御部２０５ａの出力に切り換えると、ピックアップ出力信号２０９からアクチュエータ駆動信号２１２までの信号のループが閉じ、フォーカス制御またはトラッキング制御のフィードバック制御状態となる。FOD信号２１１として、パルスジェネレータ部２０５ｂの出力に切り換えると、後述するフォーカスジャンプ処理の加速パルスや減速パルスを印加する状態となる。なお、コントローラ２０５cは、FE信号２１０の信号レベルを検出する機能やパルスの出力タイミング等、高度な処理も行う。
【００３２】
記憶メモリ２０８は、検出信号演算ブロック２０４およびサーボ処理部２０５で使われる調整値などを保存、更新する際に利用する。例えば、検出信号演算ブック２０４で使われるFBAL値、サーボ処理部２０５のパルスジェネレータ部２０５ｂで使われるパルスの印加時間や波高値などの保存や更新に使われる。
【００３３】
次に、光ディスク２０１を再生中のフォーカス制御について説明する。
【００３４】
まず、検出信号演算ブロック２０４は、光ピックアップ２０２のフォトディテクタ２０２ｂのFE-信号とFE+信号であるピックアップ出力信号２０９から、ディスク２０１と垂直方向（フォーカス方向）の位置ずれ情報をもつFE信号２１０を生成する。サーボ処理部２０５のPID制御部２０５ａは、FE信号２１０に比例制御、積分制御、および微分制御演算を行い、FOD信号２１１を生成し、ドライバ２０６へ出力する。ドライバ２０６は、FOD信号２１１を増幅しアクチュエータ２０２ａにアクチュエータ駆動信号２１２により電流を流し、対物レンズを上下に駆動するように動作させる。
【００３５】
ここで、検出信号演算ブロック２０４は、図１２のようにFE信号２１０のS字波形を変形させ、制御目標点が、ベストフォーカス点になるようにする。そして、検出信号演算ブロック２０４は、このときのFBAL値を記憶メモリ２０７に保存しておく。ベストフォーカス点となるFBAL値は、読み信号の信号品質と関係づけ学習することが望ましい。検出信号演算ブロック２０４がS字波形を変形させるタイミングは、再生を開始する前に行うことが望ましい。
【００３６】
次に、図２に示すフローチャートおよび図１３を用いてフォーカスジャンプ処理について説明する。
【００３７】
フォーカスジャンプ処理の要求がされると、コントローラ２０５ｃは、トラッキング制御をOFFにする(ステップＳ１０１)。その後、コントローラ２０５ｃは、FOD信号２１１をPID制御部２０５ａの出力からパルスジェネレータ部２０５ｂの出力に切り替えて、FOD信号２１１に加速パルス１３０３を印加する(ステップＳ１０２)。次に、コントローラ２０５ｃは、FE信号２１０が、再び制御目標レベル１３０８となったFEレベル１３０９を判断する（ステップＳ１０３）（以降それぞれの層のS字の中間位置での制御目標レベルをFEクロスと呼ぶ）。そして、コントローラ２０５ｃは、FEクロス１３０９となった時点で、記憶メモリ２０７からフォーカスジャンプ用のFBAL値を呼び出し、検出信号演算ブロック
２０４の演算で使うFBAL値を切り替える(ステップＳ１０４)。なお、FEクロス１３０９の判定には、ヒステリシスを持たせた判定レベルにするなど、外乱やノイズ等で誤った判定にならないようにするとよい。
【００３８】
その後、コントローラ２０５ｃは、FOD信号２１１をパルスジェネレータ部２０５ｂの減速パルスに切り替える(ステップＳ１０５)。そして、コントローラ２０５ｃは、FE信号２１０のレベルが所定の条件を満たすレベル（引き込みレベルと呼ぶ）に達した時点(ステップＳ１０６)で、フォーカス制御のフィードバックループを閉じ(ステップＳ１０７)、フォーカス制御を再開する。
【００３９】
その後、コントローラ２０５ｃは、再度記憶メモリ２０７からFBAL値を呼び出し、目的層で最も信号品質の高いFBAL値に変更する(ステップＳ１０８)。そして、トラッキング制御をONにし(ステップＳ１０９)、フォーカスジャンプ処理を終了する。
【００４０】
なお、ステップＳ１０４で用いるフォーカスジャンプ用のFBAL値は、目的層で引き込む時のオーバーシュート１３０７が、図８の線形制御可能範囲８０１の範囲内となるS字形状に調整する値にする。
【００４１】
このように、FEクロス１３０９となった時点で検出信号演算ブロック２０４の演算で使うFBAL値を切り替えることにより、目的層での引き込み時のオーバーシュート１３０７に対して、線形制御可能な範囲に余裕を持たせることが可能となり、フォーカスジャンプの成功率を向上させる効果が得られる。
【００４２】
次に、図２のフローチャートのステップＳ１０４で切り替えるフォーカスジャンプ用のFBAL値の調整について詳しく説明する。
【００４３】
一般的に、光ディスク２０１が挿入され、初めて起動する際に、光ディスク２０１の種類判別等の目的で、コントローラ２０５ｃは、フォーカス用のアクチュエータ２０２ａにより対物レンズを上下に駆動させるFOD信号２１１をパルスジェネレータ部２０５ｂに生成させ、レーザ光の焦点が記録層を通過する処理を行わせる。その際に、コントローラ２０５ｃは、図８に示すFE信号２１０のS字波形の上限値８０２および下限値８０３を取得し、これら２つの値から、ステップＳ１０４で使用するフォーカスジャンプ用のFBAL値を検出信号演算ブロック２０４に演算させ、記憶メモリ２０７に保持しておく。
【００４４】
このように、FBAL値の決定を光ディスク２０１を挿入する際に実施すれば、特に再生機などで高速な層間移動が要求される場合であっても、余計な時間の追加なく、成功率の高いフォーカスジャンプを実現する効果が得られる。
【００４５】
次に、具体的にどのようなS字波形とするかを説明する。
【００４６】
対物レンズが上下に駆動する際に、検出信号演算ブロック２０４で生成されたFE信号のS字の上限値８０２および下限値８０３を取得し、記憶メモリ２０７に保存しておくことは先程述べた。Ｓ字波形は、記録面の数だけ出現するため、記録面毎に保存しておく必要がある。
【００４７】
FE信号は、図７に示すようにFE＋信号およびFE−信号から生成されるため、記憶メモリ２０７で保存されたS字の上限値８０２と下限値８０３は、調整前のFE＋信号とFE−信号のピーク値に相当する。一方、フォーカスジャンプ用のFE信号のS字波形が、所望の形状となるように、FE＋信号とFE−信号の調整後のピーク値を予め決めておく。
【００４８】
例えば、S字波形を対称にする場合、FE＋信号とFE−信号の調整後のピーク値を等しくすればよい。調整前のFE＋信号およびFE−信号のピーク値を予め決めておいたピーク値と比較することでFBAL値を算出する。FBAL値を使って、FE＋信号およびFE−信号に演算する方法は、FBAL値を１つの値とできるように、FE＋信号を（１＋FBAL）倍、FE−信号を（１−FBAL）倍のようにすると良い。
【００４９】
次に、FBAL値により調整するS字波形の形状について説明する。一般的に、図１３に示すオーバーシュート１３０７の方向を判断するのは困難である。そのため、線形制御可能範囲が、制御目標８０４を中心に対称形のマージンをもつように、S字波形の中心は上下対称形にするのがよい。調整前のS字の形状が図６（ａ）のように対称性が良好な場合は、制御目標レベルを中心に線形制御可能範囲が広いため、図１３のようなオーバーシュート１３０７が大きくても制御から外れにくく、特にフォーカスジャンプ用にFBAL値を用意する必要はない。しかしながら、図６（ｂ）のような場合には、S字信号下側が極端に小さいため、図１３のように大きいオーバーシュート１３０７が発生した場合には、線形制御可能範囲から外れ、フィードバック制御が線形システムとして成り立たず、制御が外れてしまう。そのため、フォーカス用のアクチュエータ２０２ａにより対物レンズを上下に駆動させた際に得られたS字波形が、図６（ｂ）のような場合となったときには、図６（ａ）のようにS字波形の中心が上下対称形となるように変形する。
（変形例１）
次に、本発明の実施の形態の変形例１について図３のフローチャートを用いて説明する。
【００５０】
変形例1では、ステップＳ１０４で切り替えるフォーカスジャンプ用のFBAL値の調整の手順が異なる。ステップＳ３０１からステップＳ３０７までは、図1のステップＳ１０１からステップＳ１０７までと同様である。ステップＳ３０７の後に、コントローラ２０５ｃがフォーカスジャンプに成功したかどうかを判定するステップＳ３０９を追加する。ステップＳ３０９において、コントローラ２０５ｃは、フォーカスジャンプに成功したときのFBAL値をフォーカスジャンプ成功率とともに記憶メモリ２０７に保存しておく。そして、次回のフォーカスジャンプにおいて、ステップＳ３０４でフォーカスジャンプ用のFBAL値を記憶メモリから取得する際に、過去のフォーカスジャンプの成功率に基づいて最も成功率の高いFBAL値を使用する。
【００５１】
このようにすることで、逐次的にフォーカスジャンプ成功率の高いFBAL値となる。したがって、初期にフォーカスジャンプに失敗するような場合であっても、フォーカスジャンプ処理を重ねるたびに、フォーカスジャンプの成功率を向上させる効果が得られる。
【００５２】
なお、過去のフォーカスジャンプの成功率に基づいたFBAL値は、光ピックアップ２０２と光ディスク２０１の組み合わせによって変えるべきである。したがって、光ディスク２０１を挿入した時点で、フォーカスジャンプ成功率とFBAL値の関係をリセットする処理などを追加実施してもよい。
【００５３】
また、周囲環境温度など、時間が経過すると、S字の形状が異なることが予想されるようなシステムの場合では、時間や温度変化でフォーカスジャンプ成功率とFBAL値の関係をリセットするなどをしてもよい。また、光ディスク２０１の半径位置でS字形状が変わることも想定されるため、半径毎にフォーカスジャンプ成功率とFBAL値の関係を記憶、更新するなどしてもよい。
（変形例２）
次に、変形例２を説明する。
【００５４】
温度センサ２０８で検出したピックアップ周囲温度情報を記憶メモリ２０７に随時保存
、更新するようにしておく。フォーカスジャンプ処理のステップＳ１０４で、検出信号演算ブロック２０４は、上記のように取得したピックアップ周囲温度情報を基にFBAL値を選択するようにする。
【００５５】
一般的に、S字の対称性は、温度の依存性が高いことが知られている。その理由は、温度が変化すると、光ピックアップ２０２から出射されるレーザ光の波長が変化し、レーザ光が光路上にあるレンズを通過するときの屈折などで光学的に軌道ズレが生じ、フォトディテクタ２０２ｂでの集光状況が変化するからである。
【００５６】
温度によるS字の対称性の特性の変化が、あらかじめ分かっているような光ピックアップ２０２やシステムであれば、温度情報とフォーカスジャンプ時のFBAL値を関連付けして記憶メモリ２０７に保存しておく。そして、温度センサ２０８で検出したピックアップ周囲温度情報に基づいたFBAL値を使えばよい。なお、温度によるS字の対称性の特性の変化が不明確な場合には、温度変化がある閾値以上であった場合に記憶メモリ２０７の値をクリアするような処理をしてもよい。また、変形例１と組み合わせて、フォーカスジャンプ成功率と温度情報を組み合わせて、FBAL値を記憶メモリ２０７に保存してもよい。
（変形例３）
次に、変形例３を図４、図５のフローチャート、および図６を用いて説明する。なお、図５のフローチャートのステップＳ５０１からステップＳ５０７までは、図２のステップＳ１０１からステップＳ１０７までと同様であるため説明を省略する。
【００５７】
ここで、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ１０８において再生中のFBAL値に切り替える処理を実施している目的は、フォーカスジャンプにより目的の層に引き込んだ後には、ベストフォーカス点に制御目標を戻し、再生マージンを確保することにある。しかし、ステップＳ１０８の処理を適切なタイミングで実施しなければ、フォーカス制御が外れてしまう。そこで、変形例３は、ステップＳ１０８（図５では、ステップＳ５０９）の処理を適切なタイミングで実施するために、ステップＳ５０８の処理を追加したところに特徴を有する。
【００５８】
次に、ステップＳ５０９の処理を実施するタイミングを、FE信号２１０を基に判断する手順を図４、図５を用いて説明する。
【００５９】
ステップＳ５０７のフォーカス制御のループを閉じた直後は、図４のオーバーシュート４０１のように、大きな過渡応答となる可能性がある。しかし、ある程度の時間が経過すれば静定し、通常の再生中のフォーカス制御時の振れ量４０２となる。
【００６０】
ところが、ステップＳ５０７のフォーカス制御のループを閉じた後のFE信号が、再生中のFBAL値で調整されたS字の線形制御可能範囲内に静定する前に、ステップＳ５０９の処理を実施するとフォーカス制御が外れる。そこで、図４に示す静定判別レベル４０３を設けて、静定判別レベル４０３内に一定時間FE信号が収束しているかを判定するステップＳ５０８の処理を図５のフローチャートに示すように追加する。すなわち、コントローラ２０５ｃは、ステップＳ５０８で条件を満たしたと判断すると、再生中のFBAL値に切り替える処理であるステップＳ５０９を実施する。なお、静定判別レベル４０３は、次に説明するように、再生中のFBAL値で調整されたS字の線形制御可能範囲を基に決定するようにするとよい。
【００６１】
図６（ａ）のように、再生中のFBAL値により調整されたS字の対称性が比較的良好な際は、線形制御可能範囲が広いため、静定レベルを４０３を緩和する。そうすると、過渡応答途中に、再生中のFBAL値への切り替えを早くしてもフォーカス制御が外れる可能性が低いため、処理時間を削減することができる。逆に、図６（ｂ）のように、再生中のFBAL値
により調整されたS字の対称性が良くない際は、静定判定レベル４０３を狭めて、フォーカス制御のループを閉じた後のFE信号２１０が、確実に線形制御可能範囲内で収束するようにする。
【００６２】
以上のように、静定判別レベル４０３を設けるなど、FE信号２１０を基にステップＳ５０９の処理を実施するタイミングを判定するステップＳ５０８を追加することで、さらにフォーカスジャンプの成功率を向上させる効果が得られる。
【００６３】
なお、ステップＳ５０８において、FOD信号２１１を基にステップＳ５０９の処理を実施するタイミングを判定することも可能である。FOD信号２１１は、フォーカス制御中はFE信号２１０を基にPID制御部２０５ａによって演算した結果を出力したものであるため、FOD信号２１１もFE信号２１０と同様に過渡応答の静定を判断する信号とすることができる。FOD信号２１１を使用しても、同様にフォーカスジャンプの成功率を高める効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、複数の記録層を有する光ディスクにおいて、フォーカスジャンプ処理を実施する光ディスク装置等に有用である。
【符号の説明】
【００６５】
２０１  光ディスク
２０２  光ピックアップ
２０２ａ  アクチュエータ
２０２ｂ  フォトディテクタ
２０３  スピンドルモータ
２０４  検出信号演算ブロック
２０５  サーボ処理部
２０５ａ  PID制御部
２０５ｂ  パルスジェネレータ部
２０５ｃ  コントローラ
２０６  ドライバ
２０７  記録メモリ
２０８  温度センサ
２０９  ピックアップ出力信号
２１０  フォーカスエラー（FE信号）
２１１  フォーカスドライブ信号（FOD信号）
２１２  アクチュエータ駆動信号
４０１  オーバーシュート
４０２  再生中のフォーカス制御時の振れ幅
４０３  静定判定レベル
８０１  線形制御可能範囲
８０２  上限
８０３  下限
８０４  制御目標
９０１  制御目標点（第１層）
９０２  制御目標点（第２層）
１２０１  S字信号上側
１２０２  S字信号下側
１３０１  フォーカス制御オン状態
１３０２  フォーカスジャンプ要求
１３０３  加速パルス
１３０４  中間地点
１３０５  減速パルス
１３０６  フォーカス制御オン状態
１３０７  オーバーシュート
１３０８  制御目標レベル
１３０９  FEクロス
【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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