(57)【要約】【課題】レイヤ間の移動速度やタイミング等を常に一定に保つことができ、レイヤジャンプの安定性を確保することができる、フォーカスサーボ制御装置、多層光ディスクのレイヤジャンプ制御方法及び該方法を実施するプログラムを提供する。【解決手段】本発明のフォーカスサーボ制御装置は、選択された記録層の記録面へのフォーカスサーチ中に発生するフォーカスエラー信号を予め設定された基準値に合わせる正規化処理を施すフォーカスエラー信号処理手段（１２１）と、フォーカスエラー信号のレベル値と基準値のレベル値とに基づいて補正ゲイン値を算出する補正ゲイン算出手段（１２２）と、レイヤジャンプに用いる加速パルス及び減速パルスに対して補正ゲイン算出手段によって算出した補正ゲインを施す加速・減速パルス補正手段（１６０）とを有する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
データが複数層の記録面に記録された多層光ディスクに、光ビームを選択的に照射し、前記多層光ディスクの複数層の記録面のうち選択された記録層の記録面の反射光から読み出された信号に基づいて光ビームの焦点位置を選択された記録層の記録面に合わせるフォーカスサーボ制御装置において、選択された記録層の記録面へのフォーカスサーチ中に発生するフォーカスエラー信号のレベル値を予め設定された基準値に合わせる正規化処理を施すフォーカスエラー信号処理手段と、前記フォーカスエラー信号のレベル値と前記基準値のレベル値とに基づいて補正ゲイン値を算出する補正ゲイン算出手段と、レイヤジャンプに用いる加速パルス及び減速パルスに対して前記補正ゲイン算出手段によって算出した前記補正ゲインを施す加速・減速パルス補正手段とを有することを特徴とするフォーカスサーボ制御装置。
【請求項２】
請求項１記載のフォーカスサーボ制御装置を有する光ディスク装置。
【請求項３】
データが複数層の記録面に記録された多層光ディスクに、光ビームを選択的に照射し、前記多層光ディスクの複数層の記録面のうち選択された記録層の記録面の反射光から読み出された信号に基づいて光ビームの焦点位置を選択された記録層に移動するレイヤジャンプ制御方法において、選択された記録層の記録面へのフォーカスサーチ中に発生するフォーカスエラー信号を予め設定された基準値に合わせる正規化処理を施して前記フォーカスエラー信号レベルと基準値のレベル値とに基づいて補正ゲイン値を算出し、算出した補正ゲイン値によりレイヤジャンプに用いる加速パルス及び減速パルスに補正を施すことを特徴とする多層光ディスクのレイヤジャンプ制御方法。
【請求項４】
前記補正ゲイン値は、前記フォーカスエラー信号レベルを基準値のレベル値で除算して算出することを特徴とする請求項３記載の多層光ディスクのレイヤジャンプ制御方法。
【請求項５】
コンピュータに、選択された記録層の記録面へのフォーカスサーチ中に発生するフォーカスエラー信号を予め設定された基準値に合わせる正規化処理を施して前記フォーカスエラー信号レベルと基準値のレベル値とに基づいて補正ゲイン値を算出する手順と、算出した補正ゲイン値によりレイヤジャンプに用いる加速及び減速パルスに補正を施す手順とを実施させるための多層光ディスクのレイヤジャンプ制御用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フォーカスサーボ制御装置、多層光ディスクのレイヤジャンプ制御方法及び該方法を実行するプログラムに関し、より詳細にはＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）等の多層光ディスクの各レイヤにおけるピックアップ焦点のレイヤ間の移動を行うためにレイヤ間移動（以下レイヤジャンプと称す）動作の技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のオーディオ機器、ビジュアル機器、コンピュータ周辺機器に使用される光ディスク再生装置は、図６に示すような構成を有している。図６に示す従来の光ディスク再生装置の動作について説明すると、先ずディスクモータ１３で回転されている光ディスク１１から光ピックアップ１２によって読み出された電気信号は、ＲＦアンプ１５に入力され、このＲＦアンプ１５からトラッキングエラー信号（以下ＴＥ信号と略す）、フォーカスエラー信号（以下ＦＥ信号と略す）及び情報信号として用いられるＲＦ信号が取り出される。ＴＥ信号及びＦＥ信号は、ＡＤ変換器４０でＡＤ変換される。ＲＦ信号は、ＲＦ信号レベル検出回路３１に入力され、その出力がＡＤ変換器４０でＡＤ変換される。これらディジタル値に変換されたデータは、各々、ＴＥレジスタ４１、ＦＥレジスタ４２及びＲＦレベルレジスタ４３にラッチされる。そして、ＴＥレジスタ４１のデータは、ディジタルトラッキングサーボ制御回路４９に送られる。その出力は、ＤＡ変換器５３でアナログ値に変換され、アクチュエータドライバ１９に送られる。一方、サーボ制御回路４９の出力は、ディジタル送りモータ制御回路５１にも送られ、ＤＡ変換器５２でアナログ値に変換されモータドライバ１８に送られる。アクチュエータドライバ１９の出力は、光ピックアップ１２の図示していないトラッキングアクチュエータを駆動し、モータドライバ１８の出力は、送りモータ１４を駆動する。
【０００３】
そして、ＦＥレジスタ４２にラッチされたフォーカスエラーデータは、ＦＥホールドレジスタ４６に送られ、同時にセレクタ４８にも送られる。セレクタ４８のセレクタ信号は、レベル比較器４７の出力信号に依存する。即ち、このレベル比較器４７は、ＦＥレジスタ４２のデータとＦＥホールドレジスタ４６のデータにおける各絶対値を比較し、ＦＥホールドレジスタ４６のデータの絶対値が大きい場合は、“Ｈ”を出力し、これがタイマ回路５６の出力信号とともにＡＮＤゲート６０に入力される。このタイマ回路５６の出力信号が、“Ｈ”であるとき、セレクタ４８の入力端子Ｓが“Ｈ”となり、ＦＥホールドレジスタ４６のデータが、セレクタ４８から出力される。また、レベル比較器４７は、ＦＥホールドレジスタ４６のデータの絶対値がＦＥレジスタ４２のデータの絶対値以下である場合は、“Ｌ”を出力する。この場合は、ＡＮＤゲート６０の出力は“Ｌ”となり、セレクタ４８はＦＥレジスタ４２のデータを出力する。タイマ回路５６は、レンズがレイヤジャンプを行って、目標のレイヤに到達し、サーボ機構が再び動作したと同時にスタートする。そして、ある一定時間だけ“Ｈ”を出力する。
【０００４】
次に、ＲＦ基準レジスタ４４には、所定のレベルに相当するディジタル値が設定される。レベル比較器４５は、ＲＦ基準レジスタ４４とＲＦレベルレジスタ４３の出力を比較して、ＦＥホールドレジスタ４６をホールド動作させるか、ＦＥレジスタ４２の結果をそのまま出力させるかを選択する。つまり、ＲＦレベルレジスタ４３の値がＲＦ基準レジスタ４４の値を下回ったところで、ＦＥレジスタ４２の値がＦＥホールドレジスタ４６でホールドされる。セレクタ４８の出力は、ディジタルフォーカスサーボイコライザー５０に送られ、その出力はレイヤジャンプを行うために用意されたレンズ駆動信号発生回路５５の出力信号と加算され、ＤＡ変換器５４でアナログ値に変換される。ＲＦ信号は、データ抜き取り回路＆ＣＤ／ＤＶＤデータ信号処理回路２６にも送られ、データ抜き取り回路で２値化され、ビットクロック、同期信号が抽出された後、復調され、訂正ＲＡＭ２７を使って訂正処理がなされる。この同期信号はディスクモータ制御回路２４に送られディスクモータドライバ２５を通じてディスクモータ１３を制御する。
【０００５】
また、データ抜き取り回路＆ＣＤ／ＤＶＤデータ信号処理回路２６で訂正されたデータは、ＤＶＤムービーの場合は、ＭＰＥＧビデオデコーダ＆オーディオデコーダ処理回路又はデータバッファ回路２８に送られた後、ビデオ信号やオーディオ信号を出力する。ＤＶＤ−ＲＯＭの場合は、データ抜き取り回路＆ＣＤ／ＤＶＤデータ信号処理回路２６からの出力データは、ＭＰＥＧビデオデコーダ＆オーディオデコーダ処理回路又はデータバッファ回路２８に送られ、その出力信号はディジタルデータとしてホストパソコン等へ送られる。なお、システムコントローラ２９は、各制御回路の制御タイミングやセット全体の動作を制御する。
【０００６】
ここで、同じレイヤでの読み出し／書き込み動作時は、例えば特許文献１に記載のようにして、フォーカスサーボのループゲインを自動調整する。レイヤジャンプ時は、レンズ駆動信号発生回路５５が発生する加速パルス及び減速パルスに従い、レンズ（光学系）を目的のレイヤに移動させる。このとき、ディジタルフォーカスサーボイコライザ５０が出力するＦＥ信号を監視しながら加速パルス及び減速パルスのタイミングを制御する。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−１４３８７２
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしならが、上記従来技術には次の問題点があった。加速パルス及び減速パルスは固定振幅である。この固定振幅値は、設計時に決められたものである。ところが、実際には、サーボドライバゲインやピックアップアクチュエータの感度変動や経時による変動によって、レイヤ間移動速度や減速パルスの出力タイミングのズレ等が発生する。このようなずれに対し固定振幅値の加速パルス及び減速パルスを用いているので、レイヤジャンプの安定性に悪影響を与えていた。フォーカスサーボを再度オンしたときにレイヤジャンプが失敗してビームスポットが移動先の層から離れてしまった場合、サーボを初期状態に戻し、再度フォーカスサーチから行わなければならないため、リカバリーに時間を費やしてしまう。
【０００９】
従って、本発明は上記従来技術の問題点を解決し、ドライバやアクチュエータのゲイン及び感度の変動が起こった場合でもレイヤジャップ時に加速及び減速のパルスを補正処理し、レイヤ間の移動速度やタイミング等を常に一定に保つことができ、レイヤジャンプの安定性を確保することができる、フォーカスサーボ制御装置、多層光ディスクのレイヤジャンプ制御方法及び該方法を実行するプログラムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記問題点を解決するために、本発明のフォーカスサーボ制御装置は、選択された記録層の記録面へのフォーカスサーチ中に発生するフォーカスエラー信号のレベル値を予め設定された基準値に合わせる正規化処理を施すフォーカスエラー信号処理手段と、フォーカスエラー信号のレベル値と基準値のレベル値とに基づいて補正ゲイン値を算出する補正ゲイン算出手段と、レイヤジャンプに用いる加速パルス及び減速パルスに対して補正ゲイン算出手段によって算出した補正ゲインを施す加速・減速パルス補正手段とを有することに特徴がある。正規化処理を施し、補正ゲイン値を算出し、これを用いて加速・減速パルスを補正している（例えば、強度を補正する）ているので、レイヤ間の移動速度やタイミング等を常に一定に保つことができ、レイヤジャンプの安定性を確保することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施の形態に係るフォーカスサーボ制御装置の構成を示すブロック図の形態で示したものである。同図において、本実施の形態のフォーカスサーボ制御装置は、対物レンズ１０１及びフォーカスアクチュエータ１０２を有する光ピックアップ１００、ＲＦアンプ１１０、フォーカスエラーアンプ１２１及びループゲイン調整アンプ１２２を有するサーボ制御部１２０、切替スイッチ１３０，１４０、フォーカスサーチ信号発生部１５０、パルス補正アンプ１６０、レイヤジャンプパルス発生部１７０、ドライバ１８０及び制御部１９０を含んで構成されている。図１において、ＴＥ信号やＲＦ信号を処理する回路（例えば、図６に示すＲＦ信号レベル検出回路３１やデータ信号処理回路２６など）を含んで、光ディスク装置が構成される。
【００１３】
サーボ制御部１２０内のフォーカスエラーアンプ１２１は、選択された記録層の記録面へのフォーカスサーチ中に発生するフォーカスエラー信号のレベル値を予め設定された基準値に合わせる正規化処理を施すフォーカスエラー信号処理手段として機能する。また、ループゲイン調整部１２２は、前記フォーカスエラー信号のレベル値と前記基準値のレベル値とに基づいて補正ゲイン値を算出する補正ゲイン算出手段として機能する。更に、パルス補正部１６０は、レイヤジャンプに用いる加速パルス及び減速パルスに対して、前記補正ゲイン算出手段１２２によって算出した前記補正ゲインを施す加速・減速パルス補正手段として機能する。
【００１４】
このような構成を有する本実施の形態のフォーカスサーボ制御装置の動作について、ディスク再生開始時のフォーカスサーチ信号（以下ＦＳ信号と略す）とＦＥ信号の信号波形を示す図２に従って以下に説明すると、ディスク再生開始時にフォーカスサーチを行うとき、切替スイッチ１３０はフォーカスサーチ信号発生部１５０側に切り替わっており、また切替スイッチ１４０は切替スイッチ１３０側に切り替わっている。このような切替状態で、フォーカスサーチ信号発生部１５０によって生成されたフォーカスサーチ信号（以下ＦＳ信号と略す）は切替スイッチ１３０、そして切替スイッチ１４０を介してドライバ１８０に供給され、光ピックアップ１００の対物レンズ１０１をディスク面に対して上下させると、図２に示すようにＦＥ信号にＳカーブの振幅が記録層で発生する。そして、図２に示すように、サーボ制御部１２０は、このＦＥ信号のＳカーブの振幅が所定レベルになるようにサーボ制御部１２０内のフォーカスエラーアンプ１２１のゲインを調整する。
【００１５】
次に、切替スイッチ１３０をサーボ制御部１２０のループゲイン調整アンプ１２２側に切り替え、サーボループを閉じてループゲインの調整を行う。ここで、ループゲイン調整部１２２で自動調整されたループゲインをパルス補正アンプ１６０に設定する。そして、レイヤジャップ動作時には、切替スイッチ１４０をパルス補正アンプ１６０側に切り替え、レイヤジャンプパルス発生部１７０から加速パルス、減速パルスを補正した上でドライバ１８０に供給して光ピックアップ１００の対物レンズ１０１をディスク面のレイヤに対してジャンプ動作させる。
【００１６】
図３は、本実施の形態に係るフォーカスサーボ制御装置のフォーカスエラー信号正規化動作を示すフローチャートの形態で示したものである。本発明の多層ディスクのレイヤジャンプ制御方法は、上述したように、レイヤジャンプ動作における加速パルス及び減速パルスの強度補正を施し、より安定したレイヤジャンプ動作を行うものであるが、はじめに図３に示すフォーカスエラー信号正規化動作を行う。先ず、フォーカスサーチ（フォーカス引き込みなし）を行い（ステップＳ１０１）、サーチ中のフォーカスエラー振幅レベルを取り込む（ステップＳ１０２）。取得した信号レベルと基準レベルから補正ゲイン（ＧＦＥ）（＝ＦＥｐ−ｐ／ＦＥｒｅｆ）を算出する（ステップＳ１０３）。その後、入力段のフォーカスエラーに対し補正ゲイン（ＧＦＥ）の補正を適用する（ステップＳ１０４）。フォーカスサーチ（フォーカス引き込み有り）を行い（ステップＳ１０５）、フォーカス引き込みを行う（ステップＳ１０６）。最後に、ループゲインの調整を行う。つまり、調整値ＧＡＣＴを保存する（ステップＳ１０７）。このようにして、フォーカス中に得られたフォーカスエラーを基準値に合わせる正規化を行い、サーボＤＳＰに入力されるフォーカスエラーを常に一定にする処理を行うのである。なお、このようなフォーカスエラー信号の正規化処理は、機器の電源投入時等において行うものとする。
【００１７】
次に、実際にＤＶＤディスク等の多層ディスクを再生する際に行われるレイヤジャンプ動作において、レイヤジャンプ動作フローである図４に示すように、先ずトラッキングサーボをＯＦＦにし（ステップＳ２０１）、基準レイヤジャンプ用フォーカスアクチュエータ駆動パルスＰＵＬＳＥＲＥＦに、調整値ＧＡＣＴを乗算した補正パルスでアクチュエータを駆動し、レイヤジャンプ動作を行う（ステップＳ２０２）。
【００１８】
ここで、図５の（ａ）は１層目から２層目へのレイヤジャンプ動作の際のＦＥ信号とフォーカス駆動信号（加速パルス及び減速パルス）の信号波形を示し、図５の（ｂ）は２層目から１層目へのレイヤジャンプ動作の際のＦＥ信号とフォーカス駆動信号（加速パルス及び減速パルス）の信号波形を示す。フォーカス駆動信号の振幅ＰＨ、ＰＬを調整値ＧＡＣＴで補正する。この補正をパルス補正アンプ１６０が行う（ＰＵＬＳＥＡＣＴ＝ＧＡＣＴ×ＰＵＬＳＥＲＥＦ）。
【００１９】
その後、トラッキングサーボの引き込みを行う（ステップＳ２０３）。即ち、フォーカスサーボのループを閉じ、ループゲインの調整を行うことで理想値に対する補正ゲインＧＦＥを求める。求めた補正ゲインＧＦＥは、上述のようにフォーカスエラーの正規化を既に行っていることから、サーボドライバのゲイン変動量とフォーカスアクチュエータの感度変動と等価となる。以上のことを利用し、レイヤジャンプに使用する加速パルスと減速パルスに対して補正ゲインＧＦＥでの補正を施すことで、実際にフォーカスアクチュエータへ出力するパルス強度を決定する。
【００２０】
以上説明したように、加速パルス及び減速パルスの補正処理を行い、レイヤ間移動速度やタイミング等を常に一定に保つことができ、動作を安定させることができる。
【００２１】
以上、本発明の一実施の形態を説明した。本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明した本発明によれば、レイヤジャップ時に加速及び減速のパルスを補正処理し、ドライバやアクチュエータのゲイン及び感度の変動が起こった場合でも、レイヤ間の移動速度やタイミング等を常に一定に保つことができ、レイヤジャンプの安定性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るフォーカスサーボ制御装置の構成を示すブロック図の形態で示したものである。
【図２】ディスク再生開始時のＦＳ信号とＦＥ信号の信号波形を示すタイミングチャートである。
【図３】本実施の形態に係るフォーカスサーボ制御装置のフォーカスエラー信号正規化動作を示すフローチャートである。
【図４】レイヤジャンプ動作を示すフローチャートである。
【図５】レイヤジャンプ動作の際のＦＥ信号とフォーカス駆動信号の信号波形を示すタイミングチャートである。
【図６】従来の光ディスク再生装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１１  ディスク                  １２  光ピックアップ
１３  ディスクモータ            １４  送りモータ
１５  ＲＦアンプ                １８  モータドライバ
１９  アクチュエータドライバ    ２４  ディスクモータ制御回路
２５  ディスクモータドライバ
２６  データ抜き取り回路＆ＣＤ／ＤＶＤデータ信号処理回路
２７  訂正ＲＡＭ
２８  ＭＰＥＧビデオデコーダ＆オーディオデコーダ処理回路又はデータバッファ回路
２９  システムコントロール      ３１  ＲＦ信号レベル検出回路
４０  ＡＤ変換器                ４１  ＴＥレジスタ
４２  ＦＥレジスタ              ４３  ＲＦレベルレジスタ
４４  ＲＦ基準レジスタ          ４６  ＦＥホールドレジスタ
４７  レベル比較器              ４８  セレクタ
４９  ディジタルトラッキングサーボ制御回路
５０  ディジタルフォーカスサーボイコライザー
５１  ディジタル送りモータ制御回路
５２  ＤＡ変換器                ５３  ＤＡ変換器
５４  ＤＡ変換器                ５５  レンズ駆動信号発生回路
５６  タイマ回路                ６０  ＡＮＤゲート
１００  光ピックアップ          １０１  対物レンズ
１０２  フォーカスアクチュエータ
１１０  ＲＦアンプ              １２０  サーボ制御部
１２１  フォーカスエラーアンプ  １２２  ループゲイン調整アンプ
１３０，１４０  切替スイッチ    １５０  フォーカスサーチ信号発生部
１６０  パルス補正アンプ        １７０  レイヤジャンプパルス発生部
１８０  ドライバ                １９０  制御部
【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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