(57)【要約】【課題】  多層光ディスクに対する焦点位置が目標層にあるか否かを迅速に判定すること。【解決手段】  コントローラ２４は、多層光ディスク２８の各記録層L０〜L３のうちいずれかの記録層を目標層として、目標層に光ピックアップ１６の焦点位置を設定し、この設定に従って光ピックアップ１６の焦点位置を調整するときに、光ピックアップ１６から多層光ディスク２８にレーザ光を照射し、その反射光から、信号生成回路１８で生成された電気信号の振幅変化量とメモリの判定値とを比較し、この比較結果を基に光ピックアップ１６の焦点位置が目標層にあるか否かを判定する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源からのレーザ光を対物レンズを介して多層光ディスクに照射するともに、前記多層光ディスクからの反射光を受光する光ピックアップと、前記光ピックアップの受光による反射光から電気信号を生成する信号生成回路と、前記光ピックアップのチルト角と焦点位置を調整するアクチュエータと、前記光ピックアップの焦点位置を前記多層光ディスクの各記録層にそれぞれ設定した状態で前記光ピックアップのチルト角を変化させたときに、前記チルト角の変化に応じて、前記信号生成回路によって生成される電気信号の振幅変化量を前記各記録層の判定値として格納するメモリと、前記信号生成回路の生成による電気信号を基に前記アクチュエータの駆動を制御するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、前記多層光ディスクの各記録層のうちいずれかの記録層を目標層として、前記目標層に前記光ピックアップの焦点位置を設定し、前記設定に従って前記アクチュエータの駆動を制御するときに、前記信号生成回路の生成による電気信号の振幅変化量と前記メモリの判定値とを比較し、前記比較結果を基に前記光ピックアップの焦点位置が前記目標層にあるか否かを判定してなる、光ディスク装置。
【請求項２】
前記コントローラは、前記メモリの判定値と比較するための電気信号として、前記アクチュエータの駆動を制御して前記光ピックアップのチルト角を変化させたときの電気信号を、前記信号生成回路から入力してなる、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記信号生成回路は、前記電気信号として、高周波再生信号またはプッシュプル信号を生成し、
前記コントローラは、前記メモリの判定値と比較するための電気信号として、前記信号生成回路により生成された高周波再生信号またはプッシュプル信号のうち少なくとも一方を、前記信号生成回路から入力してなる、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
前記信号生成回路は、前記電気信号として、高周波再生信号またはプッシュプル信号を生成し、
前記コントローラは、前記多層光ディスクが情報を記録済みの多層光ディスクであるときには、前記メモリの判定値と比較するための電気信号として、前記信号生成回路により生成された高周波再生信号またはプッシュプル信号を、前記信号生成回路から入力してなる、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項５】
前記信号生成回路は、前記電気信号として、高周波再生信号またはプッシュプル信号を生成し、
前記コントローラは、前記多層光ディスクが情報を記録済みでない多層光ディスクであるときには、前記メモリの判定値と比較するための電気信号として、前記信号生成回路により生成されたプッシュプル信号を、前記信号生成回路から入力してなる、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、光ディスク装置に係り、特に、多層光ディスクに対する焦点位置が外れたか否かを判定するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクには、DVD（Digital  Versatile  Disc）やHD（Hard  Disk）-DVD、ブルーレイディスクなど、情報記録膜が複数の層を有するものがある。現在、DVDやブルーレイディスクでは２層、HD-DVDでは３層の光ディスクが規格化されており、今後、ブルーレイディスクなどでは４層以上が規格化される動きもある。
【０００３】
この際、光ディスクの多層化に伴い、レーザ光を光ディスクの情報記録面に集光させるためのフォーカスサーボ制御系の技術が重要となる。このため、レーザ光の焦点位置を目標層に迅速に移動させるに際して、様々な技術が提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１では、２層の光ディスクに対するフォーカスサーボ系を制御するときに、フォーカスエラー信号の出力パターンを解析し、この解析結果を基にフォーカスサーボ系が外れたかどうかの判断を行う方法を採用している。  
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１２７６１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、光ディスクとして、３層または４層以上の多層光ディスクの場合、層と層との間（層間隔）が小さく、例えば、多層のある層に位置付けられた焦点位置が衝撃などによって外れた場合、焦点位置が他の層に移動する可能性がある。焦点位置が、目標層に位置決めされているか否かを判定せずに、そのまま処理を実行したのでは、焦点位置がずれた状態で処理が行われ、目標層に対する読み取り処理や書き込み処理を正確にできなくなる。
【０００７】
一方、焦点位置が衝撃などによって、目標層から外れたか否かを判定するに際しては、３層の光ディスクの場合、焦点位置を調整するための処理を３通り行うことで、焦点位置が目標層にあるか否かを判定することができ、４層の光ディスクの場合は、焦点位置を調整するための処理を４通り行うことで、焦点位置が目標層にあるか否かを判定することができる。
【０００８】
しかし、焦点位置が衝撃などによって、目標層から外れることがあることを考慮し、焦点位置が目標層にあるか否かを判定するのに、３通り又は４通りの処理を実行したのでは、判定のための処理に多くの時間を要し、処理を迅速に行うことができなくなる。
【０００９】
本発明は、前記従来技術の課題に鑑みて為されたものであり、その目的は、多層光ディスクに対する焦点位置が目標層にあるか否かを迅速に判定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】
【００１０】
前記目的を達成するために、本発明は、レーザ光源からのレーザ光を対物レンズを介して多層光ディスクに照射するともに、前記多層光ディスクからの反射光を受光する光ピックアップと、前記光ピックアップの受光による反射光から電気信号を生成する信号生成回路と、前記光ピックアップのチルト角と焦点位置を調整するアクチュエータと、前記各記録層の判定値を格納するメモリと、前記信号生成回路の生成による電気信号を基に前記アクチュエータの駆動を制御するコントローラと、を備え、前記コントローラは、前記多層光ディスクの各記録層のうちいずれかの記録層を目標層として、前記目標層に前記光ピックアップの焦点位置を設定し、前記設定に従って前記アクチュエータの駆動を制御するときに、前記信号生成回路の生成による電気信号の振幅変化量と前記メモリの判定値とを比較し、前記比較結果を基に前記光ピックアップの焦点位置が前記目標層にあるか否かを判定してなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、光ピックアップの焦点位置が目標層にあるか否かを迅速に判定することができ、再生/記録動作を迅速に且つ正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施例を示す光ディスク装置のブロック構成図である。
【図２】光ピックアップの正面図である。
【図３】光ピックアップのチルト角を変化させる動作を説明するための図である。
【図４】多層光ディスクの断面構成図である。
【図５】チルト傾け角度と信号振幅変化量との関係を示す特性図である。
【図６】光ディスク装置の処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１３】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施例を示す光ディスクのブロック構成図である。図１において、光ディスク装置１０は、ディスクモータ１２と、ディスク駆動回路１４と、光ピックアップ１６と、信号生成回路１８と、ピックアップ駆動回路２０と、制御回路２２と、コントローラ２４を備えて構成されており、ディスクモータ１２の回転軸２６に多層光ディスク２８が回転自在に装着されている。
【００１５】
ディスクモータ１２は、例えば、スピンドルモータで構成され、ディスク駆動回路１４によって、その回転速度および回転周波数が制御される。
【００１６】
光ピックアップ１６は、例えば、レーザ光源、ビームスプリッタ、対物レンズ、光検出器など（いずれも図示せず）を備え、レーザ光源からのレーザ光をビームスプリッタと対物レンズを介して、多層光ディスク２８に向けて照射し、多層光ディスク２８のいずれかの記録層（情報記録層）から反射された反射光を受光し、受光した光を対物レンズとビームスプリッタを介して光検出器で検出し、光検出器の検出による検出信号を信号生成回路１８に出力する。
【００１７】
この際、光ピックアップ１６は、ピックアップ駆動回路２０からの３種類の信号により、光ピックアップ１６の焦点位置、光ピックアップ１６のトラッキング、光ピックアップ１６のチルト角が調整されるようになっている。
【００１８】
光ピックアップ１６のチルト角を調整するに際して、図２に示すように、光ピックアップ１６は、電磁コイル３０、３２を備えており、電磁コイル３０、３２は、対物レンズ３４を収納するレンズホルダ３６の周囲に配置されている。レンズホルダ３６の水平方向両端側には支持具３８、４０が固定されており、各支持具３８、４０は、弾性を有する連結部材４２、４４を介してベース４６に連結されている。
【００１９】
光ピックアップ１６は、図３に示すように、光ピックアップ１６に対するチルト角が０のときには、レンズホルダ３６の中心線と多層光ディスク２８の表面が平行となるように配置されている。
【００２０】
一方、電磁コイル３０、３２に、例えば、ピックアップ駆動回路２０からプラスの電圧が印加されると、印加電圧の大きさに応じてチルト角が反時計方向に変化し、逆に、電磁コイル３０、３２にマイナスの電圧が印加されると、印加電圧の大きさに応じてチルト角が時計方向に変化するようになっている。
【００２１】
一方、信号生成回路１８は、光ピックアップ１６に内蔵された光検出器からの検出信号を取り込み、光ピックアップ１６の受光による反射光から電気信号として高周波再生信号（以下、RF信号と称する。）とプッシュプル（Push  Pull）信号を生成し、生成したRF信号とプッシュプル信号をコントローラ２４に出力する。
【００２２】
コントローラ２４は、例えば、CPU（Central  Processing  Unit）、ROM（Read  Only  Memory）、入出力インタフェース、メモリなどを備えたマイクロコンピュータで構成されている。CPUは、ROMに格納された処理プログラムにしたがって各種の演算処理を実行する。
【００２３】
例えば、コントローラ２４は、信号生成回路１８の生成によるRF信号とプッシュプル信号を基に多層光ディスク２８の各記録層のうちいずれかの記録層を目標層として、目標層に光ピックアップ１６の焦点位置を設定し、この設定にしたがってアクチュエータの駆動を制御するときに、RF信号またはプッシュプル信号と、メモリに格納された判定値とを比較し、この比較結果を基に光ピックアップ１６の焦点位置が目標層にあるか否かを判定する。
【００２４】
また、コントローラ２４は、光ピックアップ１６の焦点位置を制御するための指令や、光ピックアップ１６のトラッキングを制御するための指令および光ピックアップ１６のチルト角を調整するための指令を制御回路２２に出力する。
【００２５】
制御回路２２は、コントローラ２４からの指令を基に光ピックアップ１６の焦点位置を調整するための制御信号、光ピックアップ１６のトラッキングを制御するための制御信号、あるいは光ピックアップ１６のチルト角を制御するための制御信号をそれぞれ生成し、生成した各制御信号をピックアップ駆動回路２０に出力する。
【００２６】
ピックアップ駆動回路２０は、制御回路２２の生成による制御信号に従って、光ピックアップ１６の焦点位置を調整するとともに、トラッキングを調整し、さらに光ピックアップ１６のチルト角を調整する。この際、ピックアップ駆動回路２０と制御回路２２は、光ピックアップ１６の焦点位置とトラッキング及びチルト角を調整するためのアクチュエータとして構成されている。
【００２７】
ここで、コントローラ２４は、メモリに各記録層の判定値を格納するに際して、図４に示すように、多層光ディスク２８が、４層の記録層L０、L１、L２、L３（記録層L０が、光ピックアップ１６からのレーザ光が入射する表面から最も離れた層で、記録層L３が、光ピックアップ１６からのレーザ光が入射する表面に最も近い層）で構成されていた場合、光ピックアップ１６の焦点位置を多層光ディスク２８の各記録層L０、L１、L２、L３にそれぞれ設定した状態で、光ピックアップ１６のチルト角を変化させたときに、チルト角の変化に応じて、信号生成回路１８の生成による電気信号の振幅変化量を、各記録層L０、L1、L２、L３の判定値として格納することとしている。
【００２８】
具体的には、図５に示すように、光ピックアップ１６の焦点位置を多層光ディスク２８の各記録層L０、L１、L２、L３にそれぞれ設定した状態で、光ピックアップ１６のチルト角（チルト傾き角度）を、０．００〜０．３０まで変化させると、RF信号またはプッシュプル信号の振幅変化量（信号振幅変化量）が、特性１００、１０１、１０２、１０３で示すように、略１．００〜０．１０の範囲で変化する。
【００２９】
すなわち、光ピックアップ１６の焦点位置を多層光ディスク２８の記録層L０に設定した状態で、光ピックアップ１６のチルト角を、０．００〜０．３０まで変化させた場合、信号振幅変化量は、特性１００に沿って、略１．００〜０．１０の範囲で変化することになる。言い換えれば、光ピックアップ１６のチルト角を、０．００〜０．３０まで変化させたときの信号振幅変化量が特性１００上の値を示すときには、光ピックアップ１６の焦点位置が多層光ディスク２８の記録層L０にあることになる。このため、特性１００に対応した信号振幅変化量を、光ピックアップ１６の焦点位置が多層光ディスク２８の記録層L０にあるか否かを判定するための判定値として用いることとしている。
【００３０】
同様にして、光ピックアップ１６の焦点位置を多層光ディスク２８の記録層L１〜L３に設定した状態で、光ピックアップ１６のチルト角を、０．００〜０．３０まで変化させた場合、信号振幅変化量は、特性１０１〜１０３に沿って、略１．００〜０．４０の範囲で変化することになる。言い換えれば、光ピックアップ１６のチルト角を、０．００〜０．３０まで変化させたときの信号振幅変化量が特性１０１〜１０３上の値を示すときには、光ピックアップ１６の焦点位置が多層光ディスク２８の記録層L１〜L３にあることになる。このため、特性１０１〜１０３に対応した信号振幅変化量を、光ピックアップ１６の焦点位置が多層光ディスク２８の記録層L１〜L３にあるか否かを判定するための判定値として用いることとしている。
【００３１】
なお、特性１００は、光ピックアップ１６の焦点位置を多層光ディスク２８の記録層L０に設定した状態で、光ピックアップ１６のチルト角（チルト傾き角度）を、０．００〜０．３０まで変化させたときのものである。特性１０１は、光ピックアップ１６の焦点位置を多層光ディスク２８の記録層L１に設定した状態で、光ピックアップ１６のチルト角を、０．００〜０．３０まで変化させたときのものである。特性１０２は、光ピックアップ１６の焦点位置を記録層L２に設定した状態で、光ピックアップ１６のチルト角を、０．００〜０．３０まで変化させたときのものである。特性１０３は、光ピックアップ１６の焦点位置を多層光ディスク２８の記録層L３に設定した状態で、光ピックアップ１６のチルト角を、０．００〜０．３０まで変化させたときのものである。
【００３２】
次に、光ディスク装置の処理を図６のフローチャートにしたがって説明する。まず、コントローラ２４は、処理を開始すると、事前学習処理として、光ピックアップ１６のチルト角を変化させるための処理として、ピックアップ駆動回路２０を駆動する（S１）。
【００３３】
次に、コントローラ２４は、各記録層L０、L１、L２、L３にそれぞれ光ピックアップ１６の焦点位置を調整するための処理を順次行うとともに、光ピックアップ１６の焦点位置を記録層L０、L１、L２、L３に調整するごとに、信号生成回路１８からの電気信号として、RF信号またはプッシュプル信号を取り込み、RF信号またはプッシュプル信号の変化量（振幅変化量）を測定し（S２）、測定結果をメモリに格納する（S３）。すなわち、図５に示すように、RF信号またはプッシュプル信号の変化量（振幅変化量）として、各特性１００、１０１、１０２、１０３に従った測定結果をメモリに格納する。
【００３４】
事前学習処理が終了したあと、多層光ディスク２８が挿入されたことを検知すると（S４）、コントローラ２４は、多層光ディスク２８からの反射光を基に再生/記録動作指示を受信し（S５）、目標層に焦点位置を調整するための処理を実行する（S６）。
【００３５】
この際、衝撃などで、多層光ディスク２８に対する光ピックアップ１６の焦点位置が目標層から外れることがある（S７）。
【００３６】
次に、コントローラ２４は、多層光ディスク２８に対する衝撃や多層光ディスク２８の面振れなどによって、多層光ディスク２８に対する光ピックアップ１６の焦点位置が、目標層から他の層にずれることを考慮し、光ピックアップ１６のチルト角を変化させるための処理として、ピックアップ駆動回路２０を駆動する（S８）。
【００３７】
例えば、コントローラ２４は、光ピックアップ１６のチルト角を０．３０変化させるための処理を実行し、この状態で、信号生成回路１８からRF信号またはプッシュプル信号を取得し（S９）、取得した信号の変化量（振幅変化量）から、光ピックアップ１６の焦点位置となる記録層を判定する（S１０）。
【００３８】
例えば、コントローラ２４は、ピックアップ１６のチルト角を０．３０変化させたときに、信号の振幅変化量が、０．２０よりも小さいときには、図５の特性１００から、光ピックアップ１６の焦点位置が記録層L０にあると判定する。
【００３９】
次に、コントローラ２４は、取得した信号の振幅変化量とメモリの判定値（メモリ値）とを比較し（S１１）、光ピックアップ１６の焦点位置が目標層にあるか否かを判定する（S１２）。
【００４０】
例えば、目標層が記録層L１であった場合、チルト角を０．３０としたときの信号の振幅変化量は、図５の特性１０１から、ほぼ０．４０である。これに対して、取得した信号の振幅変化量が、０．２０よりも小さいときには、図５の特性１００から、光ピックアップ１６の焦点位置は、記録層L０にあることになる。この場合、焦点位置が、目標層の記録層L１から記録層L０にずれていたとして、焦点位置を目標層に位置決めするための処理を行う（S１３）。この後、再びステップS８の処理に戻り、ステップS８からステップS１２の処理を繰り返す。
【００４１】
一方、ステップS１２において、取得した信号の振幅変化量とメモリに格納された判定値との値が一致したときには、光ピックアップ１６の焦点位置が、目標層の記録層L１にあるとして、再生/記録動作を継続するための処理を行い（S１４）、このルーチンでの処理を終了する。
【００４２】
このように、本実施例においては、多層光ディスク２８の各記録層L０、L１、L２、L３のうちいずれかの記録層を目標層として、目標層に光ピックアップ１６の焦点位置を設定し、この設定に従ってピックアップ駆動回路２０の駆動を制御する過程で、信号生成回路１８の生成によるRF信号またはプッシュプル信号の振幅変化量とメモリに格納された判定値とを比較し、この比較結果を基に光ピックアップ１６の焦点位置が目標層にあるか否かを判定するようにしたため、光ピックアップ１６の焦点位置が目標層にあるか否かを迅速に判定することができ、再生/記録動作を迅速に且つ正確に行うことができる。
【００４３】
また、本実施例においては、メモリの判定値（メモリに格納された判定値）と比較するための電気信号として、光ピックアップ１６のチルト角を変化させたときの電気信号を用いるものについて述べたが、多層光ディスク２８に面振れがあり、光ピックアップ１６のチルト角を変化させたときと等価な状態にあるときには、光ピックアップ１６のチルト角を変化させることなく、そのときの電気信号として、RF信号またはプッシュプル信号を用いることもできる。
【００４４】
また、メモリの判定値と比較するための電気信号としては、RF信号またはプッシュプル信号のうち少なくとも一方を用いることができる。また多層光ディスク２８が情報を記録済みの多層光ディスクであるときには、メモリの判定値と比較するための電気信号としては、RF信号またはプッシュプル信号を用いることができ、多層光ディスク２８が情報を記録済みでない多層光ディスクであるときには、メモリの判定値と比較するための電気信号としては、プッシュプル信号を用いることができる。
【符号の説明】
【００４５】
１０  光ディスク装置、１２  ディスクモータ、１４  ディスク駆動回路、１６  光ピックアップ、１８  信号生成回路、２０  ピックアップ駆動回路、２２  制御回路、２４  コントローラ、２８  多層光ディスク、３０、３２  電磁コイル、３４  対物レンズ、  
【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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