(57)【要約】複数の記録層にわたって書き込まれたデータを連続的に読み出す際に、データが書き込まれていない未記録領域に光ビームの焦点が突入することを防止する。光ディスク装置は、第１記録層および第２記録層を含む複数の記録層を有する光ディスクからデータを読み出すことが可能である。光ディスク装置は、光ディスクを回転させる駆動機構と、駆動機構に装填された光ディスクに対して集束された光を照射し、光ディスクからの反射光に基づいて再生信号を生成する光ピックアップと、駆動機構および光ピックアップの動作を制御して、光の焦点を移動させる制御部とを備えている。第１記録層および第２記録層にわたって格納されたデータを連続して読み出す場合において、制御部は、第１記録層上のデータを読み出している間は光の焦点を第１の半径方向に移動させ、第２記録層上のデータを読み出す前に、光の焦点を第１の半径方向とは反対の第２の半径方向に所定量ずらした第２記録層上の位置に移動させる。
2007023905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１記録層および第２記録層を含む複数の記録層を有する光ディスクからデータを読み出すことが可能な光ディスク装置であって、
前記光ディスクを回転させる駆動機構と、
前記駆動機構に装填された光ディスクに対して集束された光を照射し、前記光ディスクから反射された光に基づいて再生信号を生成する光ピックアップと、
前記駆動機構および前記光ピックアップの動作を制御して、前記光の焦点を移動させる制御部と
を備え、前記第１記録層および前記第２記録層にわたって格納されたデータを連続して読み出す場合において、前記制御部は、前記第１記録層上のデータを読み出している間は前記光の焦点を第１の半径方向に移動させ、前記第２記録層上のデータを読み出す前に、前記光の焦点を前記第１の半径方向とは反対の第２の半径方向に所定量ずらした第２記録層上の位置に移動させる光ディスク装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記第２記録層上のデータを読み出す前に、前記光の焦点を前記第１記録層上で前記第２の半径方向に前記所定量移動させ、その後前記第２記録層上に移動させる、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記第２記録層上のデータを読み出す前に、前記光の焦点を前記第２の半径方向に移動させながら、前記第１記録層から前記第２記録層に移動させる、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記第２記録層上のデータを読み出す前に、前記光の焦点を前記第１記録層から前記第２記録層上に移動させ、その後前記第２の半径方向に前記所定量移動させる、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項５】
前記光ディスクから反射された光に基づいて、前記光の焦点が、現在、データが格納されている記録済領域に存在するか、データが格納されていない未記録領域に存在するかを判別する判別部をさらに備え、
前記制御部は、前記光の焦点を前記第１記録層から前記第２記録層上に移動させた後、前記判別部によって、前記光の焦点が現在未記録領域に存在すると判別されたときに、前記光の焦点を前記第２の半径方向に前記所定量移動させる、請求項４に記載の光ディスク装置。
【請求項６】
前記光ディスクから反射された光に基づいて、前記第１記録層および前記第２記録層の各トラックのアドレスを検出するアドレス検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記光の焦点を前記第１記録層から前記第２記録層上に移動させた後、前記アドレス検出部がアドレスを検出できないときに、前記光の焦点を前記第２の半径方向に前記所定量移動させる、請求項４に記載の光ディスク装置。
【請求項７】
前記第１記録層および前記第２記録層の各トラックは、互いに逆スパイラルの関係にある、請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項８】
連続する論理セクタ番号が割り当てられた前記第１記録層の記録済領域および前記第２記録層の記録済領域に格納された前記データを読み出す、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項９】
記録装置によって書き込まれた前記データを読み出す、再生専用の請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項１０】
光ディスク装置に実装される制御回路であって、
前記光ディスク装置は、
光ディスクを回転させる駆動機構と、
前記駆動機構に装填された光ディスクに対して集束された光を照射し、前記光ディスクから反射された光に基づいて再生信号を生成する光ピックアップと
を備え、かつ、第１記録層および第２記録層を含む複数の記録層を有する光ディスクからデータを読み出すことが可能であり、
前記第１記録層および第２記録層にわたって格納されたデータを連続して読み出す場合において、前記制御回路は、
前記駆動機構および前記光ピックアップの動作を制御して、前記第１記録層上のデータの読み出している間は前記光の焦点を第１の半径方向に移動させ、前記第２記録層上のデータを読み出す前に、前記光の焦点を前記第１の半径方向とは反対の第２の半径方向に所定量ずらした第２記録層上の位置に移動させる、制御回路。
【請求項１１】
前記制御回路は、前記第２記録層上のデータを読み出す前に、前記光の焦点を前記第１記録層上で前記第２の半径方向に前記所定量移動させ、その後前記第２記録層上に移動させる、請求項１０に記載の光ディスク装置。
【請求項１２】
前記制御回路は、前記第２記録層上のデータを読み出す前に、前記光の焦点を前記第２の半径方向に移動させながら、前記第１記録層から前記第２記録層に移動させる、請求項１０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、回転している円盤状の情報担体（以下、「光ディスク」と称する。）に記録されたデータを読み出す光ディスク装置に関する。より具体的には、本発明は、多層ディスクの隣接する記録層に跨って書き込まれたデータを連続的に読み出す際、移動先の記録層のデータ未記録領域を回避して光ビームの焦点を確実に記録層に移動させる光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）等の光ディスクからデータを読み出し、またはデータを書き込む光ディスク装置が開発され広範囲に普及してきている。近年は種々の情報が電子化され光ディスクに記録されるため、光ディスク装置には高い動作信頼性や使い勝手等の向上が求められている。【０００３】  光ディスクに記録されているデータは、比較的弱い一定の光量の光ビームを回転する光ディスクに照射し、光ディスクによって変調された反射光を検出することによって再生される。【０００４】  再生専用の光ディスクには、光ディスクの製造段階でピット列による情報が予めスパイラル状に記録されている。これに対して、書き換え可能な光ディスクでは、スパイラル状のランドまたはグルーブを有するトラックが形成された基材表面に、光学的にデータの記録／再生が可能な記録材料膜が蒸着等の方法によって堆積されている。書き換え可能な光ディスクにデータを記録する場合は、記録すべきデータに応じて光量を変調した光ビームを光ディスクに照射し、それによって記録材料膜の特性を局所的に変化させることによってデータの書き込みを行う。【０００５】  なお、ピットの深さ、トラックの深さ、および記録材料膜の厚さは、光ディスク基材の厚さに比べて小さい。このため、光ディスクにおいてデータが記録されている部分は、２次元的な面を構成しており、情報の「記録面」と称される場合がある。本明細書では、このような記録面が深さ方向にも物理的な大きさを有していることを考慮し、「記録面」の語句を用いる代わりに「記録層」の語句を用いることとする。光ディスクは、このような記録層を少なくとも１つ有している。１つの記録層が、現実には、相変化材料層や反射層などの複数の層を含んでいてもよい。【０００６】  記録可能な光ディスクにデータを書き込むとき、または、書き込まれたデータを読み出すとき、光ビームが記録層における目標トラック上で常に所定の集束状態となる必要がある。このためには、「フォーカス制御」および「トラッキング制御」が必要となる。「フォーカス制御」は、光ビームの焦点の位置が常に記録層上に位置するように対物レンズの位置を記録層の法線方向（以下、「基板の深さ方向」と称する。）に制御することである。一方、トラッキング制御とは、光ビームの焦点が所定のトラック上に位置するように対物レンズの位置を光ディスクの半径方向（以下、「ディスク半径方向」と称する。）に制御することである。【０００７】  従来から、複数の記録層を有する再生専用型の光ディスクの開発が進んでおり、普及が進んでいる。また、大容量のデータを記録したいという要求から、複数の記録層を有する記録可能型の光ディスクが提案されつつある。複数の記録層を有する光ディスクは「多層ディスク」と称される。【０００８】  複数の記録層に書き込まれているデータを順次読み出すためには、光ビームの焦点を、一方の記録層から他方の記録層へ移動させる動作（いわゆるフォーカスジャンプ動作）が必要となる。フォーカスジャンプは、フォーカス制御およびトラッキング制御によって実現される。【０００９】  たとえば特許文献１は、フォーカスジャンプ動作を行う光ディスク装置を開示して���る。この光ディスク装置は、ターゲットアドレス位置が現在のアドレス位置より内周の場合は、ターゲットアドレス位置に相当する同一記録層の半径位置までシークしてフォーカスジャンプし、ターゲットアドレス位置に到達する。一方、ターゲットアドレス位置が現在のアドレス位置よりも外周の場合は、まず現在のアドレス位置でフォーカスジャンプしてからターゲットアドレス位置にシークする。【００１０】  多層ディスクに対して確実にデータを書き込み、およびデータを読み出すためには、種々の影響を考慮する必要がある。【００１１】  多層ディスクでは、各記録層の反射率をほぼ一定にするため、光ビームが照射される側の記録層の透過率を高くとらなくてはならない。結果として、一定にすべき反射率は低くなり、各層の反射率がこの低い反射率にほぼ同一となるように光ディスクが製作されることになる。よって各種信号の信号レベルは低下しＳ／Ｎ比が劣化する。【００１２】  一方で、記録層内の領域のうち、データが書き込まれていない未記録領域とデータが書き込まれている記録済領域との間では、ディスクの特性によって反射率が異なる。ディスクの特性としては、データを記録することによって反射率が下がる特性（たとえばＤＶＤ−ＲＡＭ）と、記録によって反射率が上がる２種類の特性が考えられる。この反射率の変化は２倍以上に到達するほど大きいことが一般的で、記録済領域と未記録領域の境界周辺では、各種信号がこの反射率の変化の影響を受けることになり、特に精密なサーボが求められる場合、この変化の影響は大きな外乱となる可能性がある。【００１３】  再生専用の装置（プレーヤ）は、光ディスクのピット列から反射された光に基づいて位相差トラッキングエラー信号（位相差ＴＥ信号）を生成し、この位相差ＴＥ信号によりトラッキング制御を行う。再生専用型の光ディスクには必ずピットの形態でデータが格納されるため、光ディスクのトラック上であれば、どの領域からでも位相差ＴＥ信号を生成でき、トラッキング制御を実行することが可能である。また、データにはアドレス情報が付加されているため、確実に光ピックアップの位置決めを行うことができる。【００１４】  このようなプレーヤに未記録領域の存在する記録可能型光ディスクが挿入されると、トラッキング制御ができなくなることがある。未記録領域には再生専用の光ディスクにおけるピット列に対応したマーク列が存在していないため、光ビームの焦点が未記録領域に入ると、位相差ＴＥ信号を生成できず、トラッキング制御を正確に実行できなくなるからである。【００１５】  一方、記録可能型光ディスクに対応している装置（レコーダ）は光ディスクの未記録領域に対してデータを書き込む必要があるため、マーク列の存在を前提としないプッシュプル法によるトラッキング制御を行っている。プッシュプル法によるトラッキング制御を行うには、光ディスクに設けられているグルーブからプッシュプルトラッキングエラー信号を生成する必要がある。
【特許文献１】特開２０００−２５１２７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】  特許文献１に記載されている光ディスク装置のように、現在のアドレス位置から目標アドレス位置を最短距離で結ぶアクセス方法を採用すると、光ビームの焦点が移動先の記録層における未記録領域を通過する場合がある。最短距離のアクセスを行うため、フォーカスジャンプ先が記録済領域であることが保証されていないからである。このような場合、記録済領域と未記録領域との間の反射率の変化によってサーボ状態が不安定となることは避けられない。【００１７】  また、光ディスクに起因してサーボ制御が外れてしまうという問題も発生する。たとえばレコーダによって映像や音声の連続したデータが記録可能型２層ＤＶＤの２つの記録層を跨いで書き込まれたとする。このＤＶＤでは、光ビームが照射される側からみて最も浅いＬ０層で内周から外周に向けてデータが書き込まれ、その後、奥側のＬ１層で外周から内周に向けて折り返して書き込みが継続される。その光ディスクが従来のプレーヤに装填されると、プレーヤはその光ディスクが再生専用型であると認識し、光ピックアップを制御して記録済領域へアクセスしようとする。【００１８】  ところが、フォーカスジャンプ先のＬ１層の外周近傍の位置は未記録領域になっており、２層ディスクの貼り合わせ精度やクランプ精度が低い場合、または、偏心の誤差が大きい場合には、フォーカスジャンプ先が未記録領域になりサーボ制御を失敗するおそれがある。さらに、フォーカスジャンプによって光ビームの焦点が未記録領域内にとどまらずにディスク外に飛び出し、やはりサーボ制御が外れてしまう。これでは、Ｌ０層からＬ１層への連続した再生（シームレス再生）ができず、映像、音声が中断してしまう。【００１９】  上述した種々の問題は、記録装置によって記録された、次世代青色レーザを用いた２層、３層、４層等の多層大容量ディスク上の情報を再生するための専用の再生装置においても同様に存在する。【００２０】  上述の問題は、記録可能型光ディスクをプレーヤに挿入したときに最も顕著である。プレーヤは、未記録領域のトラックに対してトラッキングが可能な、プッシュプル法によるトラッキング制御を行わないからである。【００２１】  なお、そのようなディスクにファイナライズ処理を行えば、未記録領域は記録済領域に変更されるため、位相差ＴＥ信号を得ることが可能となる。よって、プレーヤで記録可能型光ディスクを安定して再生するためには、ファイナライズ処理が不可欠であった。【００２２】  しかし、常にファイナライズ処理を行わなければならないとすると、その処理に要する時間や未記録領域を無駄に消費することになり妥当ではない。特に、ブルーレイ・ディスクのような次世代光ディスクの容量は非常に大きいため、ファイナライズ処理に数十分を要し、数ギガバイトの容量が無駄になるおそれもある。したがって、ファイナライズ処理を要求することは適切ではない。【００２３】  さらに、ファイナライズ処理を行ったとしても、貼り合わせ精度に起因するリードアウトへのフォーカスジャンプを防ぐことは依然としてできない。【００２４】  図１の（ａ）〜（ｃ）は、多層ディスクの製造工程を示す。まず（ａ）に示すように、それぞれ１つの記録層を有する基板１０１−１および１０１−２が用意され、接着剤によって貼り合わされる。すると、（ｂ）に示すような記録層Ｌ０およびＬ１（以下、「Ｌ０層」および「Ｌ１層」と記述する）を有する多層ディスク１０１が得られる。【００２５】  貼り合わせの精度が低い場合には、図１の（ｃ）に示すように、Ｌ０層およびＬ１層の端部のずれ、すなわち貼り合わせずれＫが大きくなる。貼り合わせずれＫは、たとえば５０μｍである。【００２６】  光ディスク装置が、このような光ディスクの特定の目標位置（トラック）にアクセスするためにフォーカスジャンプしたとき、貼り合わせずれＫが大きい場合には光ビームの焦点が未記録領域に入ることがある。たとえば図２（ａ）は、貼り合わせずれＫが存在する光ディスク１０１のＬ０層上に光ビームが存在する状態を示す。図２（ｂ）は、フォーカスジャンプによって光ビームの焦点がＬ１層のリードアウト内に入った状態を示す。【００２７】  フォーカスジャンプ後の不安定な状態で、未記録領域に依存した信号レベルの影響や境界周辺の反射光の変化の影響を受けると、サーボ状態がさらに不安定になるという問題がある。また、ディスクを高速回転させるために機構的に確実にクランプする必要もあるが、クランプ精度が低い場合やディスクが偏心している場合にも同様の問題を生じうる。【００２８】  更に、記録型の光ディスクに対してデータを書き込み、データを読み出すためには、記録・再生要求が発生してから記録・再生動作を開始するまでの応答時間が高速であることが求められる。記録済領域と未記録領域では光ビームの焦点制御に関する調整を個別に行わなければならないため、光の焦点が記録済領域のみを通過するようなアクセス方法が採用できることが好ましい。【００２９】  本発明の目的は、複数の記録層にわたって書き込まれたデータを連続的に読み出す際に、データが書き込まれていない未記録領域に光ビームの焦点が突入することを防ぐことにある。また、本発明の他の目的は、未記録領域に光ビームの焦点が突入した場合においても、途切れなく安定してデータを読み出せるように光ビームの焦点位置を制御することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３０】  本発明による光ディスク装置は、第１記録層および第２記録層を含む複数の記録層を有する光ディスクからデータを読み出すことが可能である。前記光ディスク装置は、前記光ディスクを回転させる駆動機構と、前記駆動機構に装填された光ディスクに対して集束された光を照射し、前記光ディスクから反射された光に基づいて再生信号を生成する光ピックアップと、前記駆動機構および前記光ピックアップの動作を制御して、前記光の焦点を移動させる制御部とを備えている。前記第１記録層および前記第２記録層にわたって格納されたデータを連続して読み出す場合において、前記制御部は、前記第１記録層上のデータを読み出している間は前記光の焦点を第１の半径方向に移動させ、前記第２記録層上のデータを読み出す前に、前記光の焦点を前記第１の半径方向とは反対の第２の半径方向に所定量ずらした第２記録層上の位置に移動させる。【００３１】  前記制御部は、前記第２記録層上のデータを読み出す前に、前記光の焦点を前記第１記録層上で前記第２の半径方向に前記所定量移動させ、その後前記第２記録層上に移動させてもよい。【００３２】  前記制御部は、前記第２記録層上のデータを読み出す前に、前記光の焦点を前記第２の半径方向に移動させながら、前記第１記録層から前記第２記録層に移動させてもよい。【００３３】  前記制御部は、前記第２記録層上のデータを読み出す前に、前記光の焦点を前記第１記録層から前記第２記録層上に移動させ、その後前記第２の半径方向に前記所定量移動させてもよい。【００３４】  前記光ディスク装置は、前記光ディスクから反射された光に基づいて、前記光の焦点が、現在データが格納されている記録済領域に存在するか、データが格納されていない未記録領域に存在するかを判別する判別部をさらに備えていてもよく、前記制御部は、前記光の焦点を前記第１記録層から前記第２記録層上に移動させた後、前記判別部によって、前記光の焦点が現在未記録領域に存在すると判別されたときに、前記光の焦点を前記第２の半径方向に前記所定量移動させてもよい。【００３５】  前記光ディスク装置は、前記光ディスクから反射された光に基づいて、前記第１記録層および前記第２記録層の各トラックのアドレスを検出するアドレス検出部をさらに備えていてもよく、前記制御部は、前記光の焦点を前記第１記録層から前記第２記録層上に移動させた後、前記アドレス検出部がアドレスを検出できないときに、前記光の焦点を前記第２の半径方向に前記所定量移動させてもよい。【００３６】  前記第１記録層および前記第２記録層の各トラックは、互いに逆スパイラルの関係にあってもよい。【００３７】  前記光ディスク装置は、連続する論理セクタ番号が割り当てられた前記第１記録層の記録済領域および前記第２記録層の記録済領域に格納された前記データを読み出してもよい。【００３８】  前記光ディスク装置は、記録装置によって書き込まれた前記データを読み出す、再生専用の装置であってもよい。【００３９】  本発明による制御回路は、光ディスク装置に実装される。前記光ディスク装置は、光ディスクを回転させる駆動機構と、前記駆動機構に装填された光ディスクに対して集束された光を照射し、前記光ディスクから反���された光に基づいて再生信号を生成する光ピックアップとを備え、かつ、第１記録層および第２記録層を含む複数の記録層を有する光ディスクからデータを読み出すことが可能である。【００４０】  前記第１記録層および第２記録層にわたって格納されたデータを連続して読み出す場合において、前記制御回路は、前記駆動機構および前記光ピックアップの動作を制御して、前記第１記録層上のデータの読み出している間は前記光の焦点を第１の半径方向に移動させ、前記第２記録層上のデータを読み出す前に、前記光の焦点を前記第１の半径方向とは反対の第２の半径方向に所定量ずらした第２記録層上の位置に移動させてもよい。【００４１】  前記制御回路は、前記第２記録層上のデータを読み出す前に、前記光の焦点を前記第１記録層上で前記第２の半径方向に前記所定量移動させ、その後前記第２記録層上に移動させてもよい。【００４２】  前記制御回路は、前記第２記録層上のデータを読み出す前に、前記光の焦点を前記第２の半径方向に移動させながら、前記第１記録層から前記第２記録層に移動させてもよい。
【発明の効果】
【００４３】  本発明の光ディスク装置は、多層ディスクの隣接する第１記録層から第２記録層に跨って書き込まれたデータを連続的に読み出すとき、第１記録層において光ビームが移動してきた半径方向とは反対の半径方向に光ビームの焦点を移動させる。その移動は、第２記録層への移動前または第２記録層への移動と同時に行われる。隣接する記録層ではトラックスパイラルが逆であるため、上述の移動動作によれば、貼り合わせずれなどに起因する未記録部領域への焦点の突入を防止できる。【００４４】  また、焦点がデータの未記録領域に存在すると判断したときは、第１記録層において光ビームが移動してきた半径方向とは逆方向に焦点を移動させて、サーボ制御可能な状態に速やかに復帰させる。これにより、安定なシームレスな再生が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は、多層ディスクの製造工程を示す図である。
【図２】（ａ）は貼り合わせずれＫが存在する光ディスク１０１のＬ０層上に光ビームが存在する状態を示す図であり、（ｂ）はフォーカスジャンプによって光ビームの焦点がＬ１層のリードアウト内に入った状態を示す図である。
【図３】（ａ）はＤＶＤ規格による２層光ディスク１０２の一例を示す図であり、（ｂ）はＢＤ規格による３層光ディスク１０２の例を示す図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、オポジットトラックパスと呼ばれる２層ＤＶＤのトラック、再生方向およびセクタ番号を示す図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、光ディスク１０２に対する種々のデータの書き込み方法を示す図である。
【図６】（ａ）は、Ｌ０層およびＬ１層の記録済領域の拡大図であり、（ｂ）は実施形態１による光ピックアップの移動に伴う光ビームの焦点の移動経路の例を示す図であり、（ｃ）は実施形態１による光ピックアップの移動に伴う光ビームの焦点の移動経路の他の例を示す図であり、（ｄ）は焦点の半径方向の移動量Ｄと貼り合わせずれのずれ量Ｋとの関係を示す図である。
【図７】実施形態１による光ビームスポット移動制御部１０４を備えた光ディスク装置１００を示す図である。
【図８】光ディスク装置１００の概略的な機能ブロックの構成を示す図である。
【図９】図７および図８に示す光ディスク装置１００のハードウェア構成の例を示す図である。
【図１０】光ピックアップ１２２のハードウェア構成を模式的に示す図である。
【図１１】一方の記録層から他方の記録層にフォーカスジャンプを行う際の焦点の移動制御の第１の手順を示すフローチャートである。
【図１２】フォーカスジャンプ処理（図１１のＳ１０４）の手順を示すフローチャートである。
【図１３】一方の記録層から他方の記録層にフォーカスジャンプを行う際の焦点の移動制御の第２の手順を示すフローチャートである。
【図１４】実施形態１による光ディスクプレーヤ５００のハードウェア構成の例を示す図である。
【図１５】（ａ）は従来のプレーヤに設けられたバッファのバッファ容量を決定する条件を示す図であり、（ｂ）は本実施形態によるバッファ３７７のバッファ容量を決定する条件を示す図である。
【図１６】実施形態１による光ディスクレコーダ６００のハードウェア構成の例を示す図である。
【図１７】実施形態２にかかる光ディスク装置２００の概略的な機能ブロックの構成を示す図である。
【図１８】図１７に示す光ディスク装置１００のハードウェア構成の例を示す図である。
【図１９】一方の記録層から他方の記録層にフォーカスジャンプを行う際の焦点の移動制御の手順を示すフローチャートである。
【図２０】未記録検出部３０１のハードウェア構成の例を示す図である。
【符号の説明】
【００４６】  １００  光ディスク装置
１０２  情報担体（光ディスク）
１０４、２０２    光ビームスポット移動制御部
１１０  集束部
１１２  内外周移動部
１１４  垂直移動部
１１６  フォーカス検出部
１１８  フォーカス制御部
１２０，４０２，５０２    情報面移動制御部
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】  まず、図３から図５を参照しながら光ディスクの物理構造および論理構造を説明する。その後、光ディスク装置の実施形態を説明する。【００４８】  なお、本発明が最も顕著な効果を生じる光ディスクおよび光ディスク装置の組み合わせは、光ディスクが記録可能型であり、光ディスク装置が再生機能のみを有する光ディスクプレーヤの場合である。ただし、後述のように光ディスク装置が記録機能を有する場合であっても効果を得ることはできる。【００４９】  まず、光ディスクとは、少なくとも光ビームによってデータを読み出すことが可能な記録媒体である。本明細書においては、光ディスクは再生専用型ではなく、記録可能型であるとする。光ディスクは、たとえばＤＶＤ−ＲＡＭ，ＤＶＤ−ＲＷ，ＤＶＤ−Ｒ，＋ＲＷ，＋Ｒを、２または３以上に多層化したディスクであってもよいし、青色光等を使用する高密度の多層ディスクであってもよい。【００５０】  図３（ａ）は、ＤＶＤ規格による２層光ディスク１０２の一例を示す。光ディスク１０２は、Ｌ０層を有する基板１５０−１と、Ｌ１層を有する基板１５０−２とが貼り合わされて製造されている。光ディスク１０２の各Ｌ０層およびＬ１層には、一方の面から光ビームを照射することによってアクセスできる。光ビームが照射される側からみて浅い記録層をＬ０層とし、奥がＬ１層である。光ディスク１０２は、１．２ｍｍの厚さを有する。Ｌ０層およびＬ１層はその中心である０．６ｍｍ付近に略４０μｍ〜７０μｍの間隔で構成される。【００５１】  さらに図３（ｂ）は、ＢＤ規格による３層光ディスク１０２の例を示す。光ディスク１０２は、基板１５０と、Ｌ０層、Ｌ１層およびＬ２層とを備える。光ディスク１０２の各Ｌ０層、Ｌ１層およびＬ２層には、一方の面から光ビームを照射することによってアクセスできる。光ディスク１０２は、１．２ｍｍの厚さを有し、基板１５０は、１．１ｍｍの厚さを有する。Ｌ０層、Ｌ１層およびＬ２層は、２５μｍ間隔で配置される。Ｌ０層は保護膜１５２の表面から１００μｍの位置に配置される。Ｌ１層は保護膜１５２の表面から７５μｍの位置に配置される。Ｌ２層は保護膜１５２の表面から５０μｍの位置に配置される。【００５２】  図４（ａ）〜（ｃ）は、オポジットトラックパスと呼ばれる２層ＤＶＤのトラック、再生方向およびセクタ番号を示す。図４（ａ）はＬ０層およびＬ１層の各々に設けられているスパイラル状の溝パターン２−１および２−２を示す。図４（ｂ）は各記録層に対しユーザデータの書き込みおよび／または読み出しを行うときの光の走査方向を示す。図４（ｃ）は各記録層に対応して割り当てられたセクタ番号の変化を示す。【００５３】  光ディスクを時計回りに回転させると、Ｌ０層では、光の走査はトラック２−１に沿って内周から外周へ進み、Ｌ１層では外周から内周へと進む。図４（ｂ）に示す再生の例では、Ｌ０層のユーザデータ領域５の最内周から最外周までのユーザデータが再生され、その後、Ｌ１層のユーザデータ領域５の最外周から最内周までのユーザデータが再生される。なお、Ｌ０層およびＬ１層のユーザデータ領域５を基準として、内周側にはテスト領域４が設けられており、外周側にはリードアウト７が設けられている。【���０５４】  図４（ｃ）に示すように、各層の物理セクタ番号ＰＳＮおよび論理セクタ番号ＬＳＮは、再生方向に進むにしたがって順に増加するように割り当てられる。但し、Ｌ１層のスパイラル方向はＬ０層のスパイラル方向とは逆であるため、セクタ番号と半径方向の位置との関係は変わる。Ｌ０層のユーザデータ領域５では、論理セクタ番号ＬＳＮは最内周で０であり、外周へ進むにつれて１ずつ増加する。【００５５】  Ｌ１層のユーザデータ領域５では、最外周のセクタの論理セクタ番号ＬＳＮはＬ０層の最大論理セクタ番号に１を加えた値となり、内周へ進むにつれて１ずつ増加する。なお、Ｌ０層およびＬ１層のユーザデータ領域５へのデータの書き込み方によって、論理セクタ番号ＬＳＮと半径方向の位置との関係は変わる。論理セクタ番号は、記録層が変わった場合でも連続である。【００５６】  図３（ａ）および図４（ａ）に示すように、２層ＤＶＤでは光ビームが照射される側の面からみて手前の記録層がＬ０層、奥の記録層がＬ１層と呼ばれている。一方、図３（ｂ）に示すように、多層ＢＤでは光ビームが照射される側の面からみて最も奥の記録層から順にＬ０層、Ｌ１層・・・と呼ばれている。ＤＶＤおよびＢＤのいずれの場合も、Ｌ０層では内周から外周、Ｌ１層では外周から内周に向かって、焦点が移動してデータが読み出される。【００５７】  図５（ａ）〜（ｃ）は、光ディスク１０２に対する種々のデータの書き込み方法を示す。【００５８】  図５（ａ）は、Ｌ０層の全ユーザデータ領域５１ａおよびＬ１層の一部のユーザデータ領域５２ａにデータが書き込まれている状態を模式的に示す。書き込まれたデータは１つのボリューム（情報単位）を形成している。一方、Ｌ１層のユーザデータ領域５３ａは未記録領域である。【００５９】  図示された状態は、たとえば図４（ｂ）に示す状態と同じである。この光ディスクにはシングルスパイラルのグルーブ構造が設けられている。図中の矢印で示すように、Ｌ０層のトラックに対しては内周から外周への連続記録が可能であり、Ｌ１層のトラックに対しては外周から内周への連続記録が可能である。【００６０】  論理セクタ番号ＬＳＮはＬ０層の最内周位置５０ａから順に割り当てられている。Ｌ０層のユーザデータ領域５１ａの終端の論理セクタ番号ＬＳＮと、Ｌ１層のユーザデータ領域５２ａの始端の論理セクタ番号ＬＳＮは連続している。【００６１】  図５（ｂ）は、一部のユーザデータ領域５１ｂおよび５２ｂにデータが書き込まれている状態を模式的に示す。Ｌ０層およびＬ１層には概ね同じデータ量のデータが格納されており、全体で１つのボリューム（情報単位）を形成している。【００６２】  光ディスクの構造や、各記録層についての連続記録が可能な方向は図５（ａ）と同じである。図５（ｂ）では、データの書き込み先が、Ｌ０層のユーザデータ領域の途中でＬ１層のユーザデータ領域に切り替わっている。このとき、ユーザデータ領域５１ｂの終端位置５０ｂの論理セクタ番号ＬＳＮと、ユーザデータ領域５２ｂの始端位置５０ｂの論理セクタ番号ＬＳＮとが連続している。【００６３】  図５（ｃ）は、光ディスクの各Ｌ０層〜Ｌ２層の一部のユーザデータ領域にデータが書き込まれている状態を模式的に示��。Ｌ０層〜Ｌ２層には概ね同じデータ量のデータが格納されており、全体で１つのボリューム（情報単位）を形成している。【００６４】  この光ディスクにもシングルスパイラルのグルーブ構造が設けられている。図中の矢印で示すように、Ｌ０層のトラックに対しては内周から外周への連続記録が可能であり、Ｌ１層のトラックに対しては外周から内周への連続記録が可能であり、Ｌ２層のトラックに対しては内周から外周への連続記録が可能である。【００６５】  図５（ａ）〜（ｃ）の例では、隣接するＬ０層とＬ１層、Ｌ１層とＬ２層には、それぞれ反対方向のトラックスパイラルが設けられている。【００６６】  記録済み領域について、Ｌ０層の終端位置の論理セクタ番号ＬＳＮとＬ１層の始端位置の論理セクタ番号ＬＳＮとは連続している。また、Ｌ１層の終端位置の論理セクタ番号ＬＳＮとＬ２層の始端位置の論理セクタ番号ＬＳＮとは連続している。【００６７】  上述の図５（ａ）〜（ｃ）のいずれの方法でデータが書き込まれていたとしても、Ｌ０層の記録済領域の終端位置から光ビームの焦点を基板の深さ方向に移動しただけでは、Ｌ１層の記録済領域の始端、すなわち記録済領域と未記録領域との境界に入り、サーボ制御が外れるおそれが高くなる。さらに、Ｌ１層の再生方向とは逆の方向にずれてしまうと焦点は未記録領域に入り、やはりサーボ制御が外れるおそれが高くなる。【００６８】  さらに、図５（ａ）に示す書き込み方法が採用されている場合には、光ディスクの貼り合わせずれの影響を大きく受ける。【００６９】  そこで、以下では図５（ａ）に示す記録方法が採用されている場合を挙げて、本発明の実施形態を詳細に説明する。【００７０】  （実施形態１）
まず図６を参照しながら、本実施形態による光ディスク装置の焦点移動制御動作の概要を説明する。その後、光ディスク装置の構成および動作を詳細に説明する。【００７１】  図６（ａ）は、Ｌ０層およびＬ１層の記録済領域の拡大図である。記録済領域は光ディスクの最外周部分に含まれている。【００７２】  本実施形態にかかる光ディスク装置の特徴のひとつは、フォーカスジャンプの際に、ジャンプ先記録層の未記録領域が存在する半径方向とは逆の半径方向に光ピックアップを強制的に駆動することにある。これにより、光ビームの焦点が未記録領域に突入することを防止できる。具体的には以下の通りである。【００７３】  図６（ｂ）は、本実施形態による光ピックアップの移動に伴う光ビームの焦点の移動経路の例を示す。光ディスク装置は、Ｌ０層のデータの読み出しが完了するまでは、光ピックアップの位置を制御して光ビームの焦点を外周に向かう半径方向に移動させる。終端位置Ｐに到達してＬ０層のデータの読み出しが完了した後は、光ビームの焦点を位置Ｑ、Ｓ、Ｔの順に移動させる。【００７４】  より具体的には、位置Ｐから、同じＬ０層上の位置Ｑまで反対方向（内周方向）に移動量Ｄだけ強制的にずらし、その後フォーカスジャンプを行う。この結果、焦点はＬ１層の位置Ｓに到達する。Ｌ１層の位置ＳはＬ１層の記録済領域である。したがって、その位置では反射率は概ね一定であり大きな変動はないため、安定したトラッキング制御およびフォーカス制御が可能である。Ｌ１層でのサーボ制御が開始されると、光ディスク装置は焦点を外周方向のＬ１層の始端位置Ｔまで移動させる。そして、その位置から続きのデータを読み出す。【００７５】  位置ＰからＱまで強制的にずらした方向は、貼り合わせずれ等に起因する未記録領域が存在しない半径方向、すなわちＬ１層のトラックスパイラルに沿った半径方向である。【００７６】  図６（ｃ）は、本実施形態による光ピックアップの移動に伴う光ビームの焦点の移動経路の他の例を示す。光ディスク装置は、Ｌ０層のデータの読み出しが完了するまでは、光ピックアップの位置を制御して光ビームの焦点を外周に向かう半径方向に移動させる。【００７７】  終端位置Ｐに到達してＬ０層のデータの読み出しが完了した後は、光ビームの焦点を位置Ｐ、Ｓ、Ｔの順に移動させている。位置Ｐから位置Ｓまでの焦点の移動は、内周方向への移動（移動量Ｄ）と基板の深さ方向への移動が同時に行われることによって実現される。斜め方向にフォーカスジャンプが行われているといえる。その後は上述のように、位置Ｓにおいてサーボ制御が開始されると、焦点が位置ＳからＴまで移動される。【００７８】  図６（ｄ）は、焦点の半径方向の移動量Ｄと、貼り合わせずれのずれ量Ｋとの関係を示す。想定されるずれ量Ｋを５０μｍとすると、焦点の半径方向の移動量Ｄは約３００μｍに設定される。この移動量Ｄは想定されるディスクの偏心量よりも大きく設定されている。その偏心量はＢＤで約±３７．５μｍ、ＤＶＤで約±５０μｍ程度である。なお、「偏心量」とは一般にはディスクが１回転する間のずれの最大幅をいうが、本実施形態においては、少なくともフォーカスジャンプ期間中（後述の図１５によれば５０ｍｓ）において偏心��よってずれる幅を考慮すればよい。【００７９】  移動量Ｄは想定されるずれ量Ｋよりも十分大きく設定されているため、光ディスク１０２に貼り合わせずれが存在したとしても、Ｌ１層の記録済領域に確実に焦点を移動できる。この結果、フォーカス制御、トラッキング制御等のサーボ制御を確実に行うことができ、フォーカスジャンプに失敗することがなくなり、Ｌ０層からＬ１層にわたって格納されたデータを連続して読み出すことが可能である。なお、図６の（ｄ）では（ｃ）に対応する例を挙げたが、移動量Ｄは（ｂ）の例でも同じ値にしてもよい。【００８０】  なお、図６の（ｂ）〜（ｃ）の例では、位置Ｐのデータを読み終えた後、光の焦点が位置Ｔに到達するまでは続きのデータを読み出すことができないが、その一方で映像等の再生は継続しなければならない。したがって、データを一時的に蓄積するバッファを設け、位置Ｐから位置Ｔまでの期間、再生を途切れなく行うためのデータを蓄積しておく必要がある。バッファを設けることは一般的であり、その容量は種々の再生条件に基づいて決定されるが、本発明にかかる焦点移動制御方法によればバッファに必要な容量を大幅に低減できる。その詳細は図１５を参照しながら後述する。【００８１】  次に、図７〜図１０を参照しながら、上述の処理を実現する光ディスク装置１００の構成を説明する。まず光ディスク装置１００の機能的構成を説明し、その後、光ディスク装置１００のハードウェア構成を説明する。【００８２】  図７は、本実施形態による光ビームスポット移動制御部１０４を備えた光ディスク装置１００を示す。図７には、光ディスク１０２も示されているが、光ディスク１０２は光ディスク装置１００から取り外し可能であり、光ディスク装置１００の構成要素ではない。【００８３】  光ビームスポット移動制御部１０４（以下「スポット移動制御部１０４」と記述する。）は、光ディスク１０２にアクセスする光ディスク装置１００の後述する他の構成要素の動作を制御して、光ディスク１０２の記録層上に集束される光ビームの焦点を移動させる。なお、光ビームの「スポット」は、光ビームが記録層に照射されることによって記録層上に形成された光ビームの断面として認識される。しかし本明細書においては、光ビームの「スポット」は光ビームの焦点と同じ意味である。【００８４】  スポット移動制御部１０４は、目的の記録層、すなわち、焦点の移動先の記録層における所望のトラックを検索する制御を行う。またスポット移動制御部１０４は、フォーカスジャンプを行うか否かを判定する。さらに、スポット移動制御部１０４は、内周方向への移動か外周方向への移動かを判定し、移動方向に応じた手順で光ビームスポットの移動制御を行う。後に詳述するこれらの動作により、光ディスク装置１００は光ディスク１０２の未記録領域を回避して目標位置へアクセスするべく光学ヘッドを制御することができ、フォーカスジャンプを伴う層間のアクセス性能を向上させることができる。【００８５】  一方の記録層から他方の目的の記録層にフォーカスジャンプを行う場合には、スポット移動制御部１０４は以下のように焦点の動きを制御する。すなわち、現在の位置を基準として光ディスク１０２の外周方向に光ビームの焦点を移動させるときは、スポット移動制御部１０４は焦点を目的の記録層に移動させたあと、外周方向に移動させる。一方、現在の位置を基準として光ディスク１０２の内周方向に光ビームの焦点を移動させるときは、スポット移動制御部１０４は焦点を内周方向に移動させたあと、目的の記録層に移動させる。【００８６】  図８は、光ディスク装置１００の概略的な機能ブロックの構成を示す。光ディスク装置１００は、集束部１１０と、内外周移動部１１２と、垂直移動部１１４と、フォーカス検出部１１６と、フォーカス制御部１１８と、情報面移動制御部１２０と、スポット移動制御部１０４とを備える。【００８７】  集束部１１０は、光ディスク１０２の記録層に光ビームを集束する。集束部１１０は、たとえば光学レンズ（対物レンズ）であり、ＮＡ０．６以上の光学レンズであってもよいし、ＮＡ０．８５以上の光学レンズであってもよい。【００８８】  垂直移動部１１４は、記録層と実質的に垂直な方向に集束部１１０を移動させる。垂直移動部１１４は、たとえばアクチュエータである。【００８９】  フォーカス検出部１１６は、記録層上の光ビームの集束状態に対応した信号を生成する。フォーカス検出部１１６は、たとえば光ビームの焦点と光ディスク１０２との垂直方向に関する誤差信号（フォーカスエラー信号）を生成する。【００９０】  フォーカス制御部１１８は、フォーカス検出部１１６の信号に応じて垂直移動部１１４を駆動し、記録層上の光ビームの集束状態が略一定となるように制御する。また、フォーカス制御部１１８は、たとえばフォーカスジャンプが行われる前にフォーカス制御をオフにし、フォーカスジャンプ後にフォーカス制御をオンにする。【００９１】  情報面移動制御部１２０は、ある記録層上に集束された光ビームの焦点を目的の記録層に移動させる制御を行う。情報面移動制御部１２０は、たとえば垂直移動部１１４を駆動し、フォーカスジャンプを制御する。【００９２】  内外周移動部１１２は、光ディスク１０２の内周方向または外周方向に光ビームの焦点を移動させる。たとえば、内外周移動部１１２は、光ディスク１０２の内周方向または外周方向に集束部１１０を移送することによって、光ディスク１０２の記録層上に形成されたトラックを横切る方向に光ビームの焦点を移動させる。【００９３】  図９は、図７および図８に示す光ディスク装置１００のハードウェア構成の例を示す。光ディスク装置１００は、ディスクモータ１４０と、光ピックアップ１２２と、プリアンプ１２６と、フォーカスアクチュエータ駆動回路１３６と、移送台１２４と、移送台駆動回路１３４と、フォーカスエラー生成器１２８と、フォーカス制御部１３０と、マイクロコンピュータ１３２とを備える。【００９４】  ディスクモータ１４０は、光ディスク１０２を所定の回転数（回転速度）で回転させる。【００９５】  マイクロコンピュータ１３２は、フォーカス制御部１３０を内蔵しており、フォーカスアクチュエータ駆動回路１３６および移送台駆動回路１３４を制御する。【００９６】  フォーカス制御部１３０は、後述するフォーカスエラー生成器１２８からのフォーカスエラー信号に対して位相補償，ゲイン補償等のフィルタ演算を行い、制御信��を出力する。【００９７】  移送台駆動回路１３４は、駆動信号を出力して移送台１２４を駆動する。移送台１２４は、光ディスク１０２の半径方向に光ピックアップ１２２を移動させる。【００９８】  光ピックアップ１２２は、光ビームを出力し、光ディスク１０２の記録層上に光ビームスポットを形成する。また、光ピックアップ１２２は、光ディスク１０２からの反射光を受け、反射光に応じた信号を出力する。【００９９】  プリアンプ１２６は、光ピックアップ１２２の後述する受光部１４４からの電流信号を電圧信号に変換する。【０１００】  フォーカスエラー生成器１２８は、プリアンプ１２６からの信号を受けて、光ビームの焦点と光ディスク１０２との垂直方向に関する誤差、すなわちフォーカスのずれを示すフォーカスエラー信号（ＦＥ信号）を出力する。ＦＥ信号は、光ビームが光ディスク１０２の記録層上で所定の集束状態になるように制御するために用いられる。換言すれば、ＦＥ信号は光ビームの焦点が記録層上に位置するように制御するために用いられる。【０１０１】  ＦＥ信号をどのような方法によって生成するかは特に限定されない。たとえば非点収差法、ナイフエッジ法、ＳＳＤ（スポット・サイズド・ディテクション）法が知られており、これらのいずれを用いてもよい。フォーカスエラー生成器１２８の回路構成は検出法に応じて適宜変更すればよい。【０１０２】  フォーカスアクチュエータ駆動回路１３６は、マイクロコンピュータ１３２およびフォーカス制御部１３０からの制御信号にしたがって、光ピックアップ１２２内に設けられた後述のフォーカスアクチュエータ１４３を駆動する。【０１０３】  図１０は、光ピックアップ１２２のハードウェア構成を模式的に示す。光ピックアップ１２２は、光源１４６と、光学レンズ（対物レンズ）１４２と、受光部１４４と、フォーカスアクチュエータ１４３とを備える。【０１０４】  光源１４６は光ビームを出力する。光源１４６は、たとえば半導体レーザである。光ビームの波長は、読み出されるデータが格納された光ディスク１０２の種類に応じて決定される。たとえば光ディスク１０２が追記型の２層ＤＶＤであれば、波長６８０ｎｍ以下の光ビームを出力する。また、光ディスク１０２が追記型の２層ブルーレイ・ディスクであれば、波長４１０ｎｍ以下の光ビームを出力する。【０１０５】  光学レンズ１４２は、光源１４６から出力された光ビームを集束し、焦点を形成する。また、光学レンズ１４２は、光ディスク１０２からの反射光を通過させる。受光部１４４は、光学レンズ１４２を通過した光ディスク１０２からの反射光を受け、その光信号を電気信号（電流信号）に変換する。受光部１４４は、たとえば４つに分割されている。フォーカスアクチュエータ１４３は、光学レンズ１４２を、光ディスク１０２の記録層に対して略垂直な方向（以下単に「垂直方向」と記述する。）に移動させる。フォーカスアクチュエータ１４３が光学レンズ１４２を移動させることにより、光ビームの焦点を光ディスク１０２の記録層上に位置させることができる。【０１０６】  図９および図１０に示すハードウェア構成は、図７および図８に示す機能ブロックの構成と以下のように対応する。すなわち、光学レンズ１４２は、図８の集束部１１０に対応する。受光部１４４、プリアンプ１２６およびフォーカスエラー生成器１２８は、図８のフォーカス検出部１１６に対応する。フォーカスアクチュエータ駆動回路１３６およびフォーカスアクチュエータ１４３は、図８の垂直移動部１１４に対応する。マイクロコンピュータ１３２およびフォーカス制御部１３０は、図８のスポット移動制御部１０４、情報面移動制御部１２０およびフォーカス制御部１１８に対応する。【０１０７】  次に図１１から図１３を参照しながら、光ディスク装置１００の動作を説明する。まず、図６（ｂ）に示す経路で焦点を移動させる手順を説明する。【０１０８】  複数の記録層に跨って格納された映像または音声の一連のデータを連続して読み出す場合を想定すると、読み出しの途中で一方の記録層から他方の記録層にフォーカスジャンプを行う必要がある。図１１は、一方の記録層から他方の記録層にフォーカスジャンプを行う際の焦点の移動制御の第１の手順を示すフローチャートである。【０１０９】  スポット移動制御部１０４は、まず、層間移動後の情報の記録されている方向が内周方向か外周方向かを判定する（Ｓ１００）。【０１１０】  たとえば図５（ｂ）に示す２層ディスクからデータを読み出すとする。Ｌ０層のユーザデータ領域５１ｂのデータの読み出しが完了すると、スポット移動制御部１０４は、現在のＬ０層の位置５０ｂと、目的の記録層Ｌ１おける所望のトラックとが同じ半径位置にあると判定する。【０１１１】  目的の記録層Ｌ１での再生方向は、これまでとは反対の内周方向である。スポット移動制御部１０４は内外周移動部１１２に指示を出して、焦点を所定位置まで内周方向に強制的に移動するように制御する（Ｓ１０２）。移動量Ｄはたとえば３００μｍである。たとえば移送台駆動回路１３４が移送台１２４に対して、内周方向に３００μｍ移動させるための駆動電圧を印加することによって実現される。【０１１２】  その後、スポット移動制御部１０４は情報面移動制御部１２０に指示を出して、目的の記録層Ｌ１に対しフォーカスジャンプ動作を実行させる（Ｓ１０４）。ここでいうフォーカスジャンプ動作には、焦点をＬ１層上に移動させた後、さらに距離Ｄだけ外周方向に強制的に移動させる動作も含まれる。その理由は、焦点は上述のステップＳ１０２によって内周方向に距離Ｄだけ移動しているため、その位置を外周方向に戻さなければならないからである。【０１１３】  その結果、焦点がＬ１層の位置５０ｂの所望のトラックに位置し、その位置５０ｂからデータの読み出しが可能となる（Ｓ１０８）。【０１１４】  次に、図５（ｃ）に示す３層ディスクからデータを読み出す例に即して、光ディスク装置１００の動作を説明する。Ｌ０層およびＬ１層のデータの読み出しが完了したとする。なお、Ｌ０層からＬ１層へのフォーカスジャンプは、上述した図５（ｂ）の例とまったく同じであるため、その説明は省略する。【０１１５】  Ｌ１層のユーザデータ領域５０ａまでのデータの読み出しが完了すると、スポット移動制御部１０４は、現在のＬ１層の位置５０ａと、目的の記録層Ｌ２おける所望のトラックとが同じ半径位置にあると判定する。【０１１６】  目的の記録層Ｌ２での再生方向は、これまでとは反対の外周方向である。スポット移動制御部１０４は内外周移動部１１２に指示を出して、焦点を所定位置まで外周方向に強制的に移動するように制御する（Ｓ１０６）。移動量Ｄはたとえば３００μｍである。【０１１７】  その後、スポット移動制御部１０４は情報面移動制御部１２０に指示を出して、目的の記録層Ｌ２に対しフォーカスジャンプ動作を実行させる（Ｓ１０４）。先の説明と同様、ここでいうフォーカスジャンプ動作にも、焦点をＬ２層上に移動させた後、さらに距離Ｄだけ内周方向に強制的に移動させる動作が含まれる。その結果、焦点がＬ２層の位置５０ａの所望のトラック上に位置に配置され、その位置からデータの読み出しが可能となる（Ｓ１０８）。Ｌ２層からデータの読み出しを連続して行い、通常ユーザが中断しないかぎり、トラックスパイラルに沿ってコンテンツ終了地点までデータの読み出しを継続する。【０１１８】  次に、フォーカスジャンプ処理（Ｓ１０４）の詳細を説明する。図１２は、フォーカスジャンプ処理（Ｓ１０４）の手順を示すフローチャートである。【０１１９】  フォーカスジャンプ処理において、まず、マイクロコンピュータ１３２は、トラッキング制御をオフにする（Ｓ１１２）。また、マイクロコンピュータ１３２およびフォーカス制御部１３０は、フォーカス制御のための駆動信号をホールドする（Ｓ１１４）。【０１２０】  次に、マイクロコンピュータ１３２およびフォーカス制御部１３０は、加速パルス信号および減速パルス信号を生成し、フォーカスアクチュエータ駆動回路１３６を介してフォーカスアクチュエータ１４３に印加する（Ｓ１１６）。加速パルス信号は、光学レンズ１４２の垂直方向への移動速度を増加させるパルス信号であり、減速パルス信号は光学レンズ１４２の垂直方向への移動速度を減少させるパルス信号である。加速パルス信号および減速パルス信号の印加により、焦点が目的の記録層上に位置する。【０１２１】  ＦＥ信号が目的の記録層に対してフォーカス制御可能であることを示すレベルに到達したとき、マイクロコンピュータ１３２およびフォーカス制御部１３０は、フォーカス制御用の駆動信号のホールドをオフにし、フォーカス制御を動作状態に変更する（Ｓ１１８）。【０１２２】  次に、マイクロコンピュータ１３２およびフォーカス制御部１３０は、トラックずれ信号（ＴＥ信号）やＲＦ信号等の信号に基づいて、焦点が記録層上に位置していること、すなわち焦点が記録層に追従していることを確認する（Ｓ１２０）。【０１２３】  次に、マイクロコンピュータ１３２はトラバースモータ（不図示）に駆動信号を出力して、光ヘッドが載置された移送台１２４を駆動させる。これにより、焦点が内周方向あるいは外周方向へ移動する。移送台１２４をいずれの方向に駆動させるかは、図１１においてステップＳ１０２が実行されたか、ステップＳ１０６が実行されたかに応じて異なる。ステップＳ１０２が実行された場合には、焦点が外周方向へ移動するように移送台１２４も外周方向へ移動される。ステップＳ１０６が実行された場合には、焦点が内周方向へ移動するように移送台１２４も内周方向へ移動される。【０１２４】  その後、マイクロコンピュータ１３２は、トラッキング制御を動作状態にし、次に指定された所定のトラック・セクタ番地を検索し、目的のトラックに到達する（Ｓ１２２）。【０１２５】  次に、図６（ｃ）に示す経路で焦点を移動させる手順を説明する。図１３は、一方の記録層から他方の記録層にフォーカスジャンプを行う際の焦点の移動制御の第２の手順を示すフローチャートである。図１１と同じステップについては同一の符号を付し、その説明は省略する。【０１２６】  図１１に示した光ビームスポット移動制御に代えて、スポット移動制御部１０４は、フォーカスジャンプを行うと同時に焦点をディスク内周あるいは外周への移動制御を行う（Ｓ１３０）。つまり斜めフォーカスジャンプのステップＳ１３０は、図１１のステップＳ１００、Ｓ１０２、Ｓ１０６およびＳ１０４の各々を含んでいる。この移動制御も、連続して再生してきたＬ０から、次の他のＬ１層に光ビームスポットを移動させてシームレス再生をする場合に行われる。【０１２７】  次に、図１４および図１５を参照しながら、より具体的な実施形態およびその実施形態による本発明の顕著な効果を説明する。【０１２８】  図１４は、本実施形態による光ディスクプレーヤ５００のハードウェア構成の例を示す。【０１２９】  プレーヤ５００は、ＢＤ−Ｒなどの光ディスク１０２からデータを読み出すことが可能であるが、光ディスク１０２にデータを書き込むことはできない再生専用の機器である。【０１３０】  プレーヤ５００は、光ディスクに照射された光ビームの反射光を光検出器の複数の受光領域で検出し、所定の反射光の位相差のみを利用してトラッキングエラー制御を行う。プレーヤ５００は光ディスク１０２上のピット等の存在を前提として動作するため、ピットに起因する反射光の位相差を利用して動作するよう構成されている。【０１３１】  プレーヤ５００は、ディスクモータ１４０と、光ピックアップ５１０と、光ディスクコントローラ（ＯＤＣ）５２０と、駆動部５３０とを備えている。光ピックアップ５１０は図９の光ピックアップ１２２に対応する。ＯＤＣ５２０は、図９のプリアンプ１２６と、フォーカスエラー生成器１２８と、フォーカス制御部１３０と、マイクロコンピュータ１３２とに対応する。なお、ＯＤＣ５２０のプロセッサ３１１はマイクロコンピュータ１３２に対応している。また駆動部５３０は、図９のフォーカスアクチュエータ駆動回路１３６を含んでいる。また駆動部５３０は、図示されていない移送台駆動回路１３４も備えている。光ピックアップ５１０は移送台（図示せず）に載置されており、その移送台は図９の移送台１２４に対応する。【０１３２】  まず、データを読み出すために必要な、サーボ制御のための構成を説明する。【０１３３】  ディスクモータ１４０によって所定速度で回転している光ディスク１０２の情報面上において所望のトラックを光ビームの焦点が追従するためには、光ディスク１０２で反射された光ビームに基づいて、トラッキングずれおよびフォーカスずれを示すＴＥ信号およびＦＥ信号を検出する必要がある。【０１３４】  光ディスク１０２で反射された光ビームは、対物レンズ２０３で平行な光ビームに変換された後、偏向ビームスプリッタ２０６に入射する。このときの光ビームは、その偏光方向が光���ィスク１０２に入射するときの光ビームの偏光方向から９０°回転したものになるため、偏向ビームスプリッタ２０６を透過し、そのまま集光レンズ２０７を経て光検出器２０８に入射することになる。【０１３５】  光検出器２０８は、集光レンズ２０７を通過してきた光を受け、その光を電気信号（電流信号）に変換する。図示されている光検出器２０８は、受光面上で４分割された領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを有しており、領域Ａ〜Ｄの各々が、受けた光に応じた電気信号を出力する。【０１３６】  プリアンプ１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃ、１２６ｄは、光検出器２０８から出力された電流信号を電圧信号に変換する。加算回路３４４，３４６は、プリアンプ１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃ、１２６ｄから出力された電圧信号を、光検出器２０８の対角位置ごとに加算する。加算回路３４４は、領域Ａの出力と領域Ｄの出力とを合計した大きさに相当する信号Ａ＋Ｄを出力し、加算回路３４６は、領域Ｂの出力と領域Ｃの出力とを合計した大きさに相当する信号Ｂ＋Ｃを出力する。加算の仕方を変更することにより、他の信号を生成することも可能である。【０１３７】  コンパレータ３５２，３５４は、それぞれ、加算回路３４４，３４６からの信号を２値化する。位相比較器３５６は、コンパレータ３５２，３５４からの信号の位相比較を行う。差動増幅器３６０は、位相比較器３５６からの信号を入力して位相差ＴＥ信号を出力する。この位相差ＴＥ信号は、光ビームが光ディスク１０２のトラック上を正しく走査するように制御するために用いられる。【０１３８】  ゲイン切換回路３６６は、位相差ＴＥ信号を所定の振幅に調整する。ＡＤ（アナログ・ディジタル）変換器３７０は、ゲイン切換回路３６６から出力された位相差ＴＥ信号をデジタル信号に変換する。【０１３９】  差動増幅器３５８は、加算回路３４４，３４６からの信号を入力してＦＥ信号を出力する。ＦＥ信号は、光ビームが光ディスク１０２の情報面上で所定の集束状態になるように制御するための信号である。ＦＥ信号の検出法は特に限定されず、非点収差法を用いたものでもよいし、ナイフエッジ法を用いたものであってもよいし、ＳＳＤ（スポット・サイズド・ディテクション）法を用いたものであってもよい。検出法に応じて回路構成を適宜変更することになる。ゲイン切換回路３６４は、ＦＥ信号を所定の振幅に調整する。ＡＤ変換器３６８は、ゲイン切換回路３６４から出力されるＦＥ信号をデジタル信号に変換する。【０１４０】  加算回路３１３は、加算回路３４４，３４６からの信号を加算して全光量和信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）を生成し、ＬＰＦ１２３に送る。ＬＰＦ１２３で高周波成分が除去されたＲＦ加算信号は、整形回路３２４に送られる。【０１４１】  整形回路３２４は、全光量和信号の振幅レベルと、整形設定部３６２から予め設定された基準レベルとを比較し、２値化整形を行う。整形回路３２４は、たとえば、全光量和信号の振幅レベルが基準レベルよりも低下したときは「Ｈｉｇｈ」、全光量和信号の振幅レベルが基準レベル以上のときは「Ｌｏｗ」となるように二値化する。全光量和信号の振幅レベルは、光ビームが指紋や傷を横切るときに低下するため、基準レベルを適切な大きさに設定しておけば指紋や傷を検知することができる。【０１４２】  上述した回路により生成されたＦＥ信号、ＴＥ信号および二値化整形された信号は、プロセッサ３１１に入力される。プロセッサ３１１は、フォーカス制御部１１８、トラッキング制御部１１９、ＨＯＬＤフィルタ３２０、ディフェクト検出部３２６、スイッチ３２８および整形設定部３６２を備えている。【０１４３】  プロセッサ３１１から出力されるフォーカス制御のための制御信号ＦＥＰＷＭおよびトラッキング制御のための制御信号ＴＥＰＷＭは、それぞれ、駆動部５３０の駆動回路１３６および駆動回路１３８に送られる。【０１４４】  駆動回路１３６は、制御信号ＦＥＰＷＭに応じてフォーカスアクチュエータ１４３を駆動する。フォーカスアクチュエータ１４３は、対物レンズ２０３を光ディスク１０２の情報面と略垂直な方向に移動させる。駆動回路１３８は、制御信号ＴＥＰＷＭに応じてトラッキングアクチュエータ２０２を駆動する。トラッキングアクチュエータ２０２は、対物レンズ２０３を光ディスク１０２の情報面と略平行な方向に移動させる。【０１４５】  データを読み出すときには、ＯＤＣ５２０からの信号に基づいて駆動部５３０が光ピックアップを駆動する。ある記録層から他の記録層にわたって格納されたデータを連続して読み出す場合には、光の焦点は、図６の（ｂ）または（ｃ）に示す経路で移動する。なお、光ディスク１０２が複数の記録層を有するＢＤである場合には、焦点が記録層間を移動する際に球面収差が調整される。球面収差の調整は、光ピックアップ５１０内の球面収差補正レンズおよびその駆動機構（いずれも図示せず）を利用して実現される。具体的にはＯＤＣ５２０からの指示を受けた駆動部５３０が駆動信号を出力すると、球面収差補正レンズの駆動機構はその駆動信号に基づいて球面収差補正レンズを駆動する。その結果、移動先の記録層において球面収差が十分小さくなるように球面収差が調整される。【０１４６】  整形回路３２４から出力された信号は、プロセッサ３１１のディフェクト検出部３２６に入力される。ディフェクト検出部３２６は、たとえば信号が「Ｈｉｇｈ」を示すときは、指紋等に起因してサーボ制御が失敗しないように、スイッチ１２８をＨＯＬＤフィルタ３２０側に切り替えてトラッキングエラー信号をホールドする。一方、ディフェクト検出部３２６は、信号が「Ｌｏｗ」を示すときは、スイッチ１２８をトラッキング制御部１１９側に切り替えて、トラッキングエラー信号をトラッキング制御部１１９に入力する。【０１４７】  次に、データを読み出すための構成を説明する。【０１４８】  加算回路３７２は、光検出器２０８の領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの出力を加算して、全光量和信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）を生成する。全光量和信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）はＯＤＣ５２０のＨＰＦ３７３に入力される。なお、加算回路３７２を省略し、加算回路３１３の出力をＨＰＦ３７３に入力してもよい。【０１４９】  ＨＰＦ３７３で低周波成分が除去された加算信号は、イコライザ部３７４を介して２値化部３７５で２値化され、ＥＣＣ／復調回路３７６でＰＬＬ、エラー訂正、復調などの処理が行われ、バッファ３７７に一時的に蓄積される。バッファ３７７の容量は、種々の再生条件を考��して決定されている。【０１５０】  バッファ３７７内のデータは映像等の再生タイミングに応じて読み出され、再生データとしてホストコンピュータ（不図示）へ出力される。これにより、映像等が再生される。【０１５１】  従来の光ディスクプレーヤにおいても、読み出されたデータを一時的に蓄積するバッファは設けられており、やはり種々の再生条件を考慮して決定されている。【０１５２】  しかし、プレーヤ５００に実装されるバッファ３７７のバッファ容量は、従来のプレーヤのバッファ容量の約３分の１でよい。その理由を、図１５を参照しながら説明する。【０１５３】  図１５（ａ）は従来のプレーヤに設けられたバッファのバッファ容量を決定する条件を示し、（ｂ）は本実施形態によるバッファ３７７のバッファ容量を決定する条件を示す。いずれも２層ＢＤ−Ｒのフォーカスジャンプの開始から、焦点が次のデータ格納位置に到達するまでに要する時間を示している。この時間を考慮することにより、データの読み出しができない期間（すなわちフォーカスジャンプの開始から次に読み出すべきデータの格納位置まで焦点を移動させ終わるまでの期間）に出力すべきデータのデータ量を、再生レートとの関係で決定することができる。【０１５４】  図１５（ａ）に示すように、従来のプレーヤでは、計１０００ｍｓの読み出し不可能期間を想定しなければならない。その内訳は、球面収差の切り替えに２００ｍｓ、フォーカスジャンプ動作に５０ｍｓ、図２（ｂ）に示すフォーカスジャンプの失敗（エラー）の検出に５０ｍｓ、フォーカスジャンプの失敗に伴う目的の記録層に対するフォーカス制御の再試行およびフォーカス制御可能な状態に遷移するまでに６００ｍｓ、トラッキング制御をオンにし、目的のトラックまでのシークが完了するまでに１００ｍｓである。【０１５５】  仮に映像および音声の再生レートが２４Ｍｂｐｓとすると、１０００ｍｓの読み出し不可能期間中、再生を継続するためには、２４Ｍビット（すなわち３Ｍバイト）のデータを蓄積しておかなければならない。よってバッファ容量は３Ｍバイト以上必要になる。【０１５６】  一方、図１５（ｂ）に示すように、本実施形態によるプレーヤ５００では、計４００ｍｓの読み出し不可能期間を想定すればよい。その内訳は、球面収差の切り替えに２００ｍｓ、フォーカスジャンプ動作に５０ｍｓ、エラー検出に５０ｍｓ、トラッキング制御をオンにし、目的のトラックまでのシークが完了するまでに１００ｍｓである。【０１５７】  したがって、再生レートが２４Ｍｂｐｓとすると、再生を継続するためには、９．６Ｍビット（すなわち１．２Ｍバイト）のデータを蓄積しておかなければならない。よって、バッファ容量は１．２Ｍバイト以上必要である。この値は、先の例の約３分の１であり、大幅に削減されているといえる。【０１５８】  図６（ｄ）に示すように、プレーヤ５００はフォーカスジャンプ時に焦点が未記録領域に突入してサーボ制御が失われることはないため、従来のプレーヤのような、フォーカスジャンプの失敗に伴うフォーカス制御のやり直しのための時間６００ｍｓを考慮する必要はない。よって、その時間に対応するデータ量を確保する必要がなくなり、必要なバッファ容量が削減されてい��。【０１５９】  上述のバッファ容量を低減できる利点は、記録機能を有するレコーダであっても得られる。レコーダは位相差法によるトラッキング制御に加えてプッシュプル法によるトラッキング制御が可能であるため、本来安定したトラッキング制御が可能である。しかし、位相差法によるトラッキング制御時に本発明の焦点移動制御を行うと、制御がさらに安定し精度を向上できる。【０１６０】  たとえば図１６は、本実施形態による光ディスクレコーダ６００のハードウェア構成の例を示す。【０１６１】  レコーダ６００は、ＢＤ−Ｒなどの光ディスク１０２にデータを書き込むことが可能であり、そのような光ディスク１０２からデータを読み出すことも可能である。位相差ＴＥ信号を利用してデータを読み出すときは、レコーダ６００は、ＯＤＣ６２０からの信号に基づいて駆動部５３０が光ピックアップ６１０および内部の構成要素を駆動する。ある記録層から他の記録層にわたって格納されたデータを連続して読み出す場合には、光の焦点は、図６の（ｂ）または（ｃ）に示す経路で移動する。【０１６２】  レコーダ６００は、ディスクモータ１４０と、光ピックアップ６１０と、光ディスクコントローラ（ＯＤＣ）６２０と、駆動部６３０とを備えている。各構成要素は、プレーヤ５００の同名の構成要素に対応している。【０１６３】  光ピックアップ６１０、ＯＤＣ６２０および駆動部６３０がそれぞれ有する構成要素のうち、プレーヤ５００に共通するものには同じ参照符号を付し、その説明は省略する。なお、ＯＤＣ６２０にはバッファ３７７が含まれており、先のプレーヤ５００と同様の低減された容量を有していればよい。【０１６４】  ＯＤＣ６２０のプッシュプルＴＥ信号を生成する処理を説明する。加算器４０８は光検出器２０８の領域ＢとＤの和信号を出力し、加算器４１４は光検出器２０８の領域ＡとＣの和信号を出力する。差動増幅器４１０は、加算器４０８、４１４からの出力を受け取り、その差を表すプッシュプルＴＥ信号を出力する。ゲイン切換回路４１６は、プッシュプルＴＥ信号を所定の振幅（ゲイン）に調整する。ＡＤ変換器４２０は、ゲイン切換回路４１６からの信号をディジタル信号に変換してＤＳＰ４１２に出力する。ＤＳＰ４１２は、図１４に示すプロセッサ３１１と同じ構成を有している。【０１６５】  上述の本実施形態による光ディスク装置１００、および、光ディスク装置１００をさらに具体化したプレーヤ５００およびレコーダ６００によれば、少なくとも２つの記録層にわたって格納された映像、音声などのデータを連続して読み出す場合において、光ビームの焦点を他の記録層に移動させる前に、あるいは移動させると同時に、焦点を内周あるいは外周方向に所定距離だけ強制的に移動させる。これにより、未記録領域への突入を防止して、層間に跨ってもシームレスな再生を実現することができる。【０１６６】  （実施形態２）
本実施形態による光ディスク装置は、フォーカスジャンプ前後における反射率の変化やアドレスリードエラーの発生を利用して、焦点が未記録領域に突入したか否かを積極的に検出する。そして未記録領域に突入した場合には、速やかに未記録領域が存在する半径方向とは逆方向に光ピックアップを移動して、記録済領域まで復帰させる。この動作により、より安定したフォーカスジャンプを実現できる。【０１６７】  たとえば実施形態１の説明に関連して参照した図５（ａ）においてＬ１層の記録済領域５２ａの半径方向の幅が半径方向の強制的な移動量Ｄよりも小さい場合や、記録層間の貼り合わせ誤差が想定されていた以上に大きかった場合には、実施形態１の光ディスク装置であっても焦点が未記録領域に突入するおそれがある。しかし、以下に説明する本実施形態による光ディスク装置であれば、そのような焦点が未記録領域に突入しても早急に焦点の位置を修正できる。この動作は、たとえば約５０ｍｓ以内に完了する。これは、従来の機器がフォーカス制御を再試行する時間（図１５（ａ）に示す６００ｍｓ）よりもはるかに早い。【０１６８】  図１７は、本実施形態にかかる光ディスク装置２００の概略的な機能ブロックの構成を示す。光ディスク装置２００は、集束部１１０と、内外周移動部１１２と、垂直移動部１１４と、フォーカス検出部１１６と、フォーカス制御部１１８と、情報面移動制御部１２０と、光ビームスポット移動制御部２０２と、回転部２０４と、未記録検出部３０１とを備える。実施形態１の光ディスク装置１００と同じ構成については、図８と同じ符号を付し、その説明は省略する。なお回転部２０４はディスクモータ１４０の機能に対応する。【０１６９】  光ビームスポット移動制御部２０２（以下「スポット移動制御部２０２」と記述する）は、実施形態１のスポット移動制御部１０４と同様の構成を有し、同様の動作を行う。さらに光ビームスポット移動制御部２０２は、未記録検出部３０１からの未記録検出信号の状態に応じた処理を行う。【０１７０】  図１８は、図１７に示す光ディスク装置１００のハードウェア構成の例を示す。光ディスク装置２００は、ディスクモータ１４０と、光ピックアップ１２２と、プリアンプ１２６と、フォーカスアクチュエータ駆動回路１３６と、移送台１２４と、移送台駆動回路１３４と、フォーカスエラー生成器１２８と、フォーカス制御部１３０と、マイクロコンピュータ２１０と、未記録検出部３０１とを備える。実施形態１の光ディスク装置１００と同じ構成要素には図９と同じ符号を付し、その説明は省略する。【０１７１】  マイクロコンピュータ２１０は、実施形態１のマイクロコンピュータ１３２と同様の構成を有しており、同様の動作を行うが、追加の未記録検出部３０１の信号を検出し、移送台駆動回路１３４を介し、移送台１２４を制御する部分が異なる。未記録検出部３０１の構成は図２０を参照しながら後述する。【０１７２】  次に、図１９を参照しながら本実施形態による光ディスク装置２００の動作を説明する。図１９は、一方の記録層から他方の記録層にフォーカスジャンプを行う際の焦点の移動制御の手順を示すフローチャートである。図１１に示すステップと同じステップには同じ参照符号を付し、その説明は省略する。【０１７３】  図１９に示す焦点の移動制御は、何れかの記録層から他の記録層に光ビームスポットを移動させる場合であって光ディスクの内周方向または外側方向に光ビームスポットを移動させるときに行われる。【０１７４】  この光ビームスポット移動制御において、スポット移動制御部２０２は、フォーカスジャンプ（Ｓ１０４）を行ったあと、未記録検出部３０１でフォーカスジャンプした位置が記録済領域か未記録領域か検出する（Ｓ２００）。フォーカスジャンプした位置が記録済領域の場合はトラッキング制御を動作させ、所定のアドレスを検索して所定の位置からデータを読み出す（Ｓ１０８）。これにより連続的なデータの読み出しが実現される。【０１７５】  逆にフォーカスジャンプした位置が未記録領域の場合は、マイクロコンピュータ２１０は移送台駆動回路１３４へ指令を出し、強制的に内周（あるいは外周）へ移送台１２４を駆動し（Ｓ１００，Ｓ１０２，Ｓ１０６）、未記録検出部３０１によって記録済領域であることを確認する。未記録領域の場合はこの処理を繰り返す。記録済領域内に復帰した場合は、トラッキング制御を動作させ、所定のアドレスを検索して所定の位置からデータを読み出す（Ｓ１０８）。これにより連続的なデータの読み出しが実現される。【０１７６】  次に、図２０を参照しながら、未記録検出部３０１のハードウェア構成を説明する。図２０は、未記録検出部３０１のハードウェア構成の例を示す。未記録検出部３０１は、加算器３０２と、コンパレータ３０３とを備えている。【０１７７】  加算器３０２はプリアンプ１２６から光量信号を受け取り、その和信号ＡＳを出力する。プリアンプ１２６とは、たとえば図１４に示す光ピックアップ５１０のプリアンプ１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃ、１２６ｄに相当する。コンパレータ３０３は、光量和信号ＡＳのレベルを基準レベルと比較し、光量和信号ＡＳのレベルが基準レベルより大きい場合には「１」を出力し、小さい場合には「０」を出力する。【０１７８】  基準レベルは、マイクロコンピュータ２１０によって設定される。記録済領域の反射率と未記録領域の反射率とは異なっているため、基準レベルは、記録済領域の反射率と未記録領域の反射率の間の値（たとえば平均値）に設定される。【０１７９】  属性が”ＨＩＧＨ  ｔｏ  ＬＯＷ”の光ディスク、すなわち未記録領域の反射率の方が記録済領域の反射率よりも高い光ディスクからデータを読み出しているときにおいて、コンパレータ３０３の出力が「１」であれば、マイクロコンピュータ２１０は、焦点が未記録領域に突入したと判定する。【０１８０】  一方、属性が”ＬＯＷ  ｔｏ  ＨＩＧＨ”の光ディスク、すなわち未記録領域の反射率の方が記録済領域の反射率よりも低い光ディスクからデータを読み出しているときにおいて、コンパレータ３０３の出力が「０」であれば、マイクロコンピュータ２１０は、焦点が未記録領域に突入したと判定する。【０１８１】  未記録領域の反射率と記録済領域の反射率との差異を利用して、検出した反射率に基づいて焦点がいずれの領域に存在するかを判定してもよい。未記録領域であると判定したときは、焦点を常に内周あるいは外周の方向に距離Ｄ以下、たとえばＤ���２だけ強制的に移動させてもよい。移動方向は、貼り合わせずれ等に起因する未記録領域が存在する半径方向である。換言すると、移動方向はフォーカスジャンプ後の記録層のトラックスパイラルに沿った方向とは反対の方向である。【０１８２】  上述の例は、焦点が未記録領域に存在するか否かを、反射率の相違を利用して判定していた。しかし、光ディスクのアドレスの読み取りの可否に基づいて判定することもできる。【０１８３】  このときマイクロコンピュータ２１０は、各記録層のトラックのアドレスを検出するアドレス検出部として機能する。【０１８４】  フォーカスジャンプ後、マイクロコンピュータ２１０は速やかにトラッキング制御を動作させてトラックのアドレスの読み取りを試みる。アドレスを読み取ることができたときは、マイクロコンピュータ２１０は、その位置は記録済領域であると判定する。【０１８５】  アドレスを読み取ることができなければ、所定の回数（たとえば３回）リトライする。そして、規定回数リトライしてもアドレスを読み取ることができなかったときは、マイクロコンピュータ２１０はアドレスリードエラーを発し、焦点は未記録領域に突入したと判定する。そしてエラーリカバリ処理として強制的に内周（あるいは外周）へ光ヘッドを移動させる。移動方向や移動量は、上述の反射率を利用した例と同じである。【０１８６】  上述の動作は、実施形態１において説明したプレーヤ５００およびレコーダ６００のプロセッサによっても実現される。【０１８７】  本実施形態による光ディスク装置２００によれば、少なくとも２つの記録層にわたって格納された映像、音声などのデータを連続して読み出す場合において、光ビームの焦点を他の記録層に移動させた後、その位置が未記録領域であることを検出することができる。未記録領域であれば、光ビームの焦点を内周方向あるいは外周方向の記録済領域に向けて強制的に移動させる。未記録領域へ突入しても速やかに復帰させることが可能となり、層間に跨ったデータを確実に読み出すことができるため、映像、音声等のコンテンツの再生をシームレスに実現できる。【０１８８】  なお、本実施形態においては、焦点が未記録領域に突入したと判定されると焦点を内周方向あるいは外周方向の記録済領域に向けて所定距離だけ強制的に移動するとした。移動量は、内周あるいは外周へ移動量Ｄ以下の量、たとえばＤ／２でよい。【０１８９】  図１１〜１３、図１９に示す焦点移動制御の手順は、コンピュータプログラムの処理手順としても実現され得る。このコンピュータプログラムは、光ディスク装置のメモリ（図示せず）に格納されてマイクロコンピュータによって実行される。マイクロコンピュータに代えて、ＤＳＰ（ディジタル・シグナル・プロセッサ）を用いてもよい。コンピュータプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に記録して市場に流通させ、または、インターネット等の電気通信回線を通じて伝送される。そのようなコンピュータプログラムを実行すると、従来の光ディスク装置であっても、本発明による光ディスク装置と同等の機能を有する焦点移動制御を実現できる。
【産業上の利用可能性】
【０１９０】  本発明による光ディスク装置は、多層ディスクに記録された連続した情報の再生において、特定層から他の層に跨って連続的にデータを読み出すとき、元の記録層において光ビームが移動してきた半径方向とは逆の半径方向に光ビームスポットの移動させることで未記録領域への突入を防止する。仮に未記録領域に突入したとしても速やかにかつ確実にサーボ制御が可能な状態に復帰させることができる。よって、映像、音声等のコンテンツのシームレスな再生を実現できる。【０１９１】  本発明による光ディスク装置は、ファイナライズ処理が行われていない光ディスクであっても確実にその記録済領域に焦点を移動させることができる。ユーザは記録容量が大きい光ディスク（たとえばＢＤ）に長時間を費やしてファイナライズ処理を行う必要はなくなる。さらに本発明による光ディスク装置は、従来の光ディスク装置のように再試行を何度も繰り返し、その結果タイムアウトで読み出し失敗と判定することもない。【０１９２】  仮に未記録領域に焦点を移動させてしまったとしても、特に実施形態２に示す光ディスク装置は速やかにかつ確実に焦点を記録済領域に移動させることができる。データの再生が不能に陥ることがなく、光ディスク上のコンテンツを確実に視聴できるため、非常に信頼性が高く、ユーザが安心して利用できる光ディスク装置を提供できる。
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年11月28日(2006.11.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１記録層および第２記録層を含む複数の記録層を有する光ディスクからデータを読み出すことが可能な光ディスク装置であって、
前記光ディスクを回転させる駆動機構と、
前記駆動機構に装填された光ディスクに対して集束された光を照射し、前記光ディスクから反射された光に基づいて再生信号を生成する光ピックアップと、
前記駆動機構および前記光ピックアップの動作を制御して、前記光の焦点を移動させる制御部と
を備え、前記第１記録層および前記第２記録層にわたって格納されたデータを連続して読み出す場合において、前記制御部は、前記第１記録層上のデータを読み出している間は前記光の焦点を第１の半径方向に移動させ、前記第２記録層上のデータを読み出す前に、前記光の焦点を前記第１の半径方向とは反対の第２の半径方向に所定量ずらした第２記録層上の位置に移動させる光ディスク装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記第２記録層上のデータを読み出す前に、前記光の焦点を前記第１記録層上で前記第２の半径方向に前記所定量移動させ、その後前記第２記録層上に移動させる、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記第２記録層上のデータを読み出す前に、前記光の焦点を前記第２の半径方向に移動させながら、前記第１記録層から前記第２記録層に移動させる、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記第２記録層上のデータを読み出す前に、前記光の焦点を前記第１記録層から前記第２記録層上に移動させ、その後前記第２の半径方向に前記所定量移動させる、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項５】
前記光ディスクから反射された光に基づいて、前記光の焦点が、現在、データが格納されている記録済領域に存在するか、データが格納されていない未記録領域に存在するかを判別する判別部をさらに備え、
前記制御部は、前記光の焦点を前記第１記録層から前記第２記録層上に移動させた後、前記判別部によって、前記光の焦点が現在未記録領域に存在すると判別されたときに、前記光の焦点を前記第２の半径方向に前記所定量移動させる、請求項４に記載の光ディスク装置。
【請求項６】
前記光ディスクから反射された光に基づいて、前記第１記録層および前記第２記録層の各トラックのアドレスを検出するアドレス検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記光の焦点を前記第１記録層から前記第２記録層上に移動させた後、前記アドレス検出部がアドレスを検出できないときに、前記光の焦点を前記第２の半径方向に前記所定量移動させる、請求項４に記載の光ディスク装置。
【請求項７】
前記第１記録層および前記第２記録層の各トラックは、互いに逆スパイラルの関係にある、請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項８】
連続する論理セクタ番号が割り当てられた前記第１記録層の記録済領域および前記第２記録層の記録済領域に格納された前記データを読み出す、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項９】
記録装置によって書き込まれた前記データを読み出す、再生専用の請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項１０】
光ディスク装置に実装される制御回路であって、
前記光ディスク装置は、
光ディスクを回転させる駆動機構と、
前記駆動機構に装填された光ディスクに対して集束された光を照射し、前記光ディスクから反射された光に基づいて再生信号を生成する光ピックアップと
を備え、かつ、第１記録層および第２記録層を含む複数の記録層を有する光ディスクからデータを読み出すことが可能であり、
前記第１記録層および第２記録層にわたって格納されたデータを連続して読み出す場合において、前記制御回路は、
前記駆動機構および前記光ピックアップの動作を制御して、前記第１記録層上のデータの読み出している間は前記光の焦点を第１の半径方向に移動させ、前記第２記録層上のデータを読み出す前に、前記光の焦点を前記第１の半径方向とは反対の第２の半径方向に所定量ずらした第２記録層上の位置に移動させる、制御回路。
【請求項１１】
前記制御回路は、前記第２記録層上のデータを読み出す前に、前記光の焦点を前記第１記録層上で前記第２の半径方向に前記所定量移動させ、その後前記第２記録層上に移動させる、請求項１０に記載の光ディスク装置。
【請求項１２】
前記制御回路は、前記第２記録層上のデータを読み出す前に、前記光の焦点を前記第２の半径方向に移動させながら、前記第１記録層から前記第２記録層に移動させる、請求項１０に記載の光ディスク装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転している円盤状の情報担体（以下、「光ディスク」と称する。）に記録されたデータを読み出す光ディスク装置に関する。より具体的には、本発明は、多層ディスクの隣接する記録層に跨って書き込まれたデータを連続的に読み出す際、移動先の記録層のデータ未記録領域を回避して光ビームの焦点を確実に記録層に移動させる光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ ）等の光ディスクからデータを読み出し、またはデータを書き込む光ディスク装置が開発され広範囲に普及してきている。近年は種々の情報が電子化され光ディスクに記録されるため、光ディスク装置には高い動作信頼性や使い勝手等の向上が求められている。
【０００３】
光ディスクに記録されているデータは、比較的弱い一定の光量の光ビームを回転する光ディスクに照射し、光ディスクによって変調された反射光を検出することによって再生される。
【０００４】
再生専用の光ディスクには、光ディスクの製造段階でピット列による情報が予めスパイラル状に記録されている。これに対して、書き換え可能な光ディスクでは、スパイラル状のランドまたはグルーブを有するトラックが形成された基材表面に、光学的にデータの記録／再生が可能な記録材料膜が蒸着等の方法によって堆積されている。書き換え可能な光ディスクにデータを記録する場合は、記録すべきデータに応じて光量を変調した光ビームを光ディスクに照射し、それによって記録材料膜の特性を局所的に変化させることによってデータの書き込みを行う。
【０００５】
なお、ピットの深さ、トラックの深さ、および記録材料膜の厚さは、光ディスク基材の厚さに比べて小さい。このため、光ディスクにおいてデータが記録されている部分は、２次元的な面を構成しており、情報の「記録面」と称される場合がある。本明細書では、このような記録面が深さ方向にも物理的な大きさを有していることを考慮し、「記録面」の語句を用いる代わりに「記録層」の語句を用いることとする。光ディスクは、このような記録層を少なくとも１つ有している。１つの記録層が、現実には、相変化材料層や反射層などの複数の層を含んでいてもよい。
【０００６】
記録可能な光ディスクにデータを書き込むとき、または、書き込まれたデータを読み出すとき、光ビームが記録層における目標トラック上で常に所定の集束状態となる必要がある。このためには、「フォーカス制御」および「トラッキング制御」が必要となる。「フォーカス制御」は、光ビームの焦点の位置が常に記録層上に位置するように対物レンズの位置を記録層の法線方向（以下、「基板の深さ方向」と称する。）に制御することである。一方、トラッキング制御とは、光ビームの焦点が所定のトラック上に位置するように対物レンズの位置を光ディスクの半径方向（以下、「ディスク半径方向」と称する。）に制御することである。
【０００７】
従来から、複数の記録層を有する再生専用型の光ディスクの開発が進んでおり、普及が進んでいる。また、大容量のデータを記録したいという要求から、複数の記録層を有する記録可能型の光ディスクが提案されつつある。複数の記録層を有する光ディスクは「多層ディスク」と称される。
【０００８】
複数の記録層に書き込まれているデータを順次読み出すためには、光ビームの焦点を、一方の記録層から他方の記録層へ移動させる動作（いわゆるフォーカスジャンプ動作）が必要となる。フォーカスジャンプは、フォーカス制御およびトラッキング制御によって実現される。
【０００９】
たとえば特許文献１は、フォーカスジャンプ動作を行う光ディスク装置を開示している。この光ディスク装置は、ターゲットアドレス位置が現在のアドレス位置より内周の場合は、ターゲットアドレス位置に相当する同一記録層の半径位置までシークしてフォーカスジャンプし、ターゲットアドレス位置に到達する。一方、ターゲットアドレス位置が現在のアドレス位置よりも外周の場合は、まず現在のアドレス位置でフォーカスジャンプしてからターゲットアドレス位置にシークする。
【００１０】
多層ディスクに対して確実にデータを書き込み、およびデータを読み出すためには、種々の影響を考慮する必要がある。
【００１１】
多層ディスクでは、各記録層の反射率をほぼ一定にするため、光ビームが照射される側の記録層の透過率を高くとらなくてはならない。結果として、一定にすべき反射率は低くなり、各層の反射率がこの低い反射率にほぼ同一となるように光ディスクが製作されることになる。よって各種信号の信号レベルは低下しＳ／Ｎ比が劣化する。
【００１２】
一方で、記録層内の領域のうち、データが書き込まれていない未記録領域とデータが書き込まれている記録済領域との間では、ディスクの特性によって反射率が異なる。ディスクの特性としては、データを記録することによって反射率が下がる特性（たとえばＤＶＤ−ＲＡＭ）と、記録によって反射率が上がる２種類の特性が考えられる。この反射率の変化は２倍以上に到達するほど大きいことが一般的で、記録済領域と未記録領域の境界周辺では、各種信号がこの反射率の変化の影響を受けることになり、特に精密なサーボが求められる場合、この変化の影響は大きな外乱となる可能性がある。
【００１３】
再生専用の装置（プレーヤ）は、光ディスクのピット列から反射された光に基づいて位相差トラッキングエラー信号（位相差ＴＥ信号）を生成し、この位相差ＴＥ信号によりトラッキング制御を行う。再生専用型の光ディスクには必ずピットの形態でデータが格納されるため、光ディスクのトラック上であれば、どの領域からでも位相差ＴＥ信号を生成でき、トラッキング制御を実行することが可能である。また、データにはアドレス情報が付加されているため、確実に光ピックアップの位置決めを行うことができる。
【００１４】
このようなプレーヤに未記録領域の存在する記録可能型光ディスクが挿入されると、トラッキング制御ができなくなることがある。未記録領域には再生専用の光ディスクにおけるピット列に対応したマーク列が存在していないため、光ビームの焦点が未記録領域に入ると、位相差ＴＥ信号を生成できず、トラッキング制御を正確に実行できなくなるからである。
【００１５】
一方、記録可能型光ディスクに対応している装置（レコーダ）は光ディスクの未記録領域に対してデータを書き込む必要があるため、マーク列の存在を前提としないプッシュプル法によるトラッキング制御を行っている。プッシュプル法によるトラッキング制御を行うには、光ディスクに設けられているグルーブからプッシュプルトラッキングエラー信号を生成する必要がある。
【特許文献１】特開２０００−２５１２７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
特許文献１に記載されている光ディスク装置のように、現在のアドレス位置から目標アドレス位置を最短距離で結ぶアクセス方法を採用すると、光ビームの焦点が移動先の記録層における未記録領域を通過する場合がある。最短距離のアクセスを行うため、フォーカスジャンプ先が記録済領域であることが保証されていないからである。このような場合、記録済領域と未記録領域との間の反射率の変化によってサーボ状態が不安定となることは避けられない。
【００１７】
また、光ディスクに起因してサーボ制御が外れてしまうという問題も発生する。たとえばレコーダによって映像や音声の連続したデータが記録可能型２層ＤＶＤの２つの記録層を跨いで書き込まれたとする。このＤＶＤでは、光ビームが照射される側からみて最も浅いＬ０層で内周から外周に向けてデータが書き込まれ、その後、奥側のＬ１層で外周から内周に向けて折り返して書き込みが継続される。その光ディスクが従来のプレーヤに装填されると、プレーヤはその光ディスクが再生専用型であると認識し、光ピックアップを制御して記録済領域へアクセスしようとする。
【００１８】
ところが、フォーカスジャンプ先のＬ１層の外周近傍の位置は未記録領域になっており、２層ディスクの貼り合わせ精度やクランプ精度が低い場合、または、偏心の誤差が大きい場合には、フォーカスジャンプ先が未記録領域になりサーボ制御を失敗するおそれがある。さらに、フォーカスジャンプによって光ビームの焦点が未記録領域内にとどまらずにディスク外に飛び出し、やはりサーボ制御が外れてしまう。これでは、Ｌ０層からＬ１層への連続した再生（シームレス再生）ができず、映像、音声が中断してしまう。
【００１９】
上述した種々の問題は、記録装置によって記録された、次世代青色レーザを用いた２層、３層、４層等の多層大容量ディスク上の情報を再生するための専用の再生装置においても同様に存在する。
【００２０】
上述の問題は、記録可能型光ディスクをプレーヤに挿入したときに最も顕著である。プレーヤは、未記録領域のトラックに対してトラッキングが可能な、プッシュプル法によるトラッキング制御を行わないからである。
【００２１】
なお、そのようなディスクにファイナライズ処理を行えば、未記録領域は記録済領域に変更されるため、位相差ＴＥ信号を得ることが可能となる。よって、プレーヤで記録可能型光ディスクを安定して再生するためには、ファイナライズ処理が不可欠であった。
【００２２】
しかし、常にファイナライズ処理を行わなければならないとすると、その処理に要する時間や未記録領域を無駄に消費することになり妥当ではない。特に、ブルーレイ・ディスクのような次世代光ディスクの容量は非常に大きいため、ファイナライズ処理に数十分を要し、数ギガバイトの容量が無駄になるおそれもある。したがって、ファイナライズ処理を要求することは適切ではない。
【００２３】
さらに、ファイナライズ処理を行ったとしても、貼り合わせ精度に起因するリードアウトへのフォーカスジャンプを防ぐことは依然としてできない。
【００２４】
図１の（ａ）〜（ｃ）は、多層ディスクの製造工程を示す。まず（ａ）に示すように、それぞれ１つの記録層を有する基板１０１−１および１０１−２が用意され、接着剤によって貼り合わされる。すると、（ｂ）に示すような記録層Ｌ０およびＬ１（以下、「Ｌ０層」および「Ｌ１層」と記述する）を有する多層ディスク１０１が得られる。
【００２５】
貼り合わせの精度が低い場合には、図１の（ｃ）に示すように、Ｌ０層およびＬ１層の端部のずれ、すなわち貼り合わせずれＫが大きくなる。貼り合わせずれＫは、たとえば５０μｍである。
【００２６】
光ディスク装置が、このような光ディスクの特定の目標位置（トラック）にアクセスするためにフォーカスジャンプしたとき、貼り合わせずれＫが大きい場合には光ビームの焦点が未記録領域に入ることがある。たとえば図２（ａ）は、貼り合わせずれＫが存在する光ディスク１０１のＬ０層上に光ビームが存在する状態を示す。図２（ｂ）は、フォーカスジャンプによって光ビームの焦点がＬ１層のリードアウト内に入った状態を示す。
【００２７】
フォーカスジャンプ後の不安定な状態で、未記録領域に依存した信号レベルの影響や境界周辺の反射光の変化の影響を受けると、サーボ状態がさらに不安定になるという問題がある。また、ディスクを高速回転させるために機構的に確実にクランプする必要もあるが、クランプ精度が低い場合やディスクが偏心している場合にも同様の問題を生じうる。
【００２８】
更に、記録型の光ディスクに対してデータを書き込み、データを読み出すためには、記録・再生要求が発生してから記録・再生動作を開始するまでの応答時間が高速であることが求められる。記録済領域と未記録領域では光ビームの焦点制御に関する調整を個別に行わなければならないため、光の焦点が記録済領域のみを通過するようなアクセス方法が採用できることが好ましい。
【００２９】
本発明の目的は、複数の記録層にわたって書き込まれたデータを連続的に読み出す際に、データが書き込まれていない未記録領域に光ビームの焦点が突入することを防ぐことにある。また、本発明の他の目的は、未記録領域に光ビームの焦点が突入した場合においても、途切れなく安定してデータを読み出せるように光ビームの焦点位置を制御することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
本発明による光ディスク装置は、第１記録層および第２記録層を含む複数の記録層を有する光ディスクからデータを読み出すことが可能である。前記光ディスク装置は、前記光ディスクを回転させる駆動機構と、前記駆動機構に装填された光ディスクに対して集束された光を照射し、前記光ディスクから反射された光に基づいて再生信号を生成する光ピックアップと、前記駆動機構および前記光ピックアップの動作を制御して、前記光の焦点を移動させる制御部とを備えている。前記第１記録層および前記第２記録層にわたって格納されたデータを連続して読み出す場合において、前記制御部は、前記第１記録層上のデータを読み出している間は前記光の焦点を第１の半径方向に移動させ、前記第２記録層上のデータを読み出す前に、前記光の焦点を前記第１の半径方向とは反対の第２の半径方向に所定量ずらした第２記録層上の位置に移動させる。
【００３１】
前記制御部は、前記第２記録層上のデータを読み出す前に、前記光の焦点を前記第１記録層上で前記第２の半径方向に前記所定量移動させ、その後前記第２記録層上に移動させてもよい。
【００３２】
前記制御部は、前記第２記録層上のデータを読み出す前に、前記光の焦点を前記第２の半径方向に移動させながら、前記第１記録層から前記第２記録層に移動させてもよい。
【００３３】
前記制御部は、前記第２記録層上のデータを読み出す前に、前記光の焦点を前記第１記録層から前記第２記録層上に移動させ、その後前記第２の半径方向に前記所定量移動させてもよい。
【００３４】
前記光ディスク装置は、前記光ディスクから反射された光に基づいて、前記光の焦点が、現在データが格納されている記録済領域に存在するか、データが格納されていない未記録領域に存在するかを判別する判別部をさらに備えていてもよく、前記制御部は、前記光の焦点を前記第１記録層から前記第２記録層上に移動させた後、前記判別部によって、前記光の焦点が現在未記録領域に存在すると判別されたときに、前記光の焦点を前記第２の半径方向に前記所定量移動させてもよい。
【００３５】
前記光ディスク装置は、前記光ディスクから反射された光に基づいて、前記第１記録層および前記第２記録層の各トラックのアドレスを検出するアドレス検出部をさらに備えていてもよく、前記制御部は、前記光の焦点を前記第１記録層から前記第２記録層上に移動させた後、前記アドレス検出部がアドレスを検出できないときに、前記光の焦点を前記第２の半径方向に前記所定量移動させてもよい。
【００３６】
前記第１記録層および前記第２記録層の各トラックは、互いに逆スパイラルの関係にあってもよい。
【００３７】
前記光ディスク装置は、連続する論理セクタ番号が割り当てられた前記第１記録層の記録済領域および前記第２記録層の記録済領域に格納された前記データを読み出してもよい。
【００３８】
前記光ディスク装置は、記録装置によって書き込まれた前記データを読み出す、再生専用の装置であってもよい。
【００３９】
本発明による制御回路は、光ディスク装置に実装される。前記光ディスク装置は、光ディスクを回転させる駆動機構と、前記駆動機構に装填された光ディスクに対して集束された光を照射し、前記光ディスクから反射された光に基づいて再生信号を生成する光ピックアップとを備え、かつ、第１記録層および第２記録層を含む複数の記録層を有する光ディスクからデータを読み出すことが可能である。
【００４０】
前記第１記録層および第２記録層にわたって格納されたデータを連続して読み出す場合において、前記制御回路は、前記駆動機構および前記光ピックアップの動作を制御して、前記第１記録層上のデータの読み出している間は前記光の焦点を第１の半径方向に移動させ、前記第２記録層上のデータを読み出す前に、前記光の焦点を前記第１の半径方向とは反対の第２の半径方向に所定量ずらした第２記録層上の位置に移動させてもよい。
【００４１】
前記制御回路は、前記第２記録層上のデータを読み出す前に、前記光の焦点を前記第１記録層上で前記第２の半径方向に前記所定量移動させ、その後前記第２記録層上に移動させてもよい。
【００４２】
前記制御回路は、前記第２記録層上のデータを読み出す前に、前記光の焦点を前記第２の半径方向に移動させながら、前記第１記録層から前記第２記録層に移動させてもよい。
【発明の効果】
【００４３】
本発明の光ディスク装置は、多層ディスクの隣接する第１記録層から第２記録層に跨って書き込まれたデータを連続的に読み出すとき、第１記録層において光ビームが移動してきた半径方向とは反対の半径方向に光ビームの焦点を移動させる。その移動は、第２記録層への移動前または第２記録層への移動と同時に行われる。隣接する記録層ではトラックスパイラルが逆であるため、上述の移動動作によれば、貼り合わせずれなどに起因する未記録部領域への焦点の突入を防止できる。
【００４４】
また、焦点がデータの未記録領域に存在すると判断したときは、第１記録層において光ビームが移動してきた半径方向とは逆方向に焦点を移動させて、サーボ制御可能な状態に速やかに復帰させる。これにより、安定なシームレスな再生が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
まず、図３から図５を参照しながら光ディスクの物理構造および論理構造を説明する。その後、光ディスク装置の実施形態を説明する。
【００４６】
なお、本発明が最も顕著な効果を生じる光ディスクおよび光ディスク装置の組み合わせは、光ディスクが記録可能型であり、光ディスク装置が再生機能のみを有する光ディスクプレーヤの場合である。ただし、後述のように光ディスク装置が記録機能を有する場合であっても効果を得ることはできる。
【００４７】
まず、光ディスクとは、少なくとも光ビームによってデータを読み出すことが可能な記録媒体である。本明細書においては、光ディスクは再生専用型ではなく、記録可能型であるとする。光ディスクは、たとえばＤＶＤ−ＲＡＭ，ＤＶＤ−ＲＷ，ＤＶＤ−Ｒ，＋ＲＷ，＋Ｒを、２または３以上に多層化したディスクであってもよいし、青色光等を使用する高密度の多層ディスクであってもよい。
【００４８】
図３（ａ）は、ＤＶＤ規格による２層光ディスク１０２の一例を示す。光ディスク１０２は、Ｌ０層を有する基板１５０−１と、Ｌ１層を有する基板１５０−２とが貼り合わされて製造されている。光ディスク１０２の各Ｌ０層およびＬ１層には、一方の面から光ビームを照射することによってアクセスできる。光ビームが照射される側からみて浅い記録層をＬ０層とし、奥がＬ１層である。光ディスク１０２は、１．２ｍｍの厚さを有する。Ｌ０層およびＬ１層はその中心である０．６ｍｍ付近に略４０μｍ〜７０μｍの間隔で構成される。
【００４９】
さらに図３（ｂ）は、ＢＤ規格による３層光ディスク１０２の例を示す。光ディスク１０２は、基板１５０と、Ｌ０層、Ｌ１層およびＬ２層とを備える。光ディスク１０２の各Ｌ０層、Ｌ１層およびＬ２層には、一方の面から光ビームを照射することによってアクセスできる。光ディスク１０２は、１．２ｍｍの厚さを有し、基板１５０は、１．１ｍｍの厚さを有する。Ｌ０層、Ｌ１層およびＬ２層は、２５μｍ間隔で配置される。Ｌ０層は保護膜１５２の表面から１００μｍの位置に配置される。Ｌ１層は保護膜１５２の表面から７５μｍの位置に配置される。Ｌ２層は保護膜１５２の表面から５０μｍの位置に配置される。
【００５０】
図４（ａ）〜（ｃ）は、オポジットトラックパスと呼ばれる２層ＤＶＤのトラック、再生方向およびセクタ番号を示す。図４（ａ）はＬ０層およびＬ１層の各々に設けられているスパイラル状の溝パターン２−１および２−２を示す。図４（ｂ）は各記録層に対しユーザデータの書き込みおよび／または読み出しを行うときの光の走査方向を示す。図４（ｃ）は各記録層に対応して割り当てられたセクタ番号の変化を示す。
【００５１】
光ディスクを時計回りに回転させると、Ｌ０層では、光の走査はトラック２−１に沿って内周から外周へ進み、Ｌ１層では外周から内周へと進む。図４（ｂ）に示す再生の例では、Ｌ０層のユーザデータ領域５の最内周から最外周までのユーザデータが再生され、その後、Ｌ１層のユーザデータ領域５の最外周から最内周までのユーザデータが再生される。なお、Ｌ０層およびＬ１層のユーザデータ領域５を基準として、内周側にはテスト領域４が設けられており、外周側にはリードアウト７が設けられている。
【００５２】
図４（ｃ）に示すように、各層の物理セクタ番号ＰＳＮおよび論理セクタ番号ＬＳＮは、再生方向に進むにしたがって順に増加するように割り当てられる。但し、Ｌ１層のスパイラル方向はＬ０層のスパイラル方向とは逆であるため、セクタ番号と半径方向の位置との関係は変わる。Ｌ０層のユーザデータ領域５では、論理セクタ番号ＬＳＮは最内周で０であり、外周へ進むにつれて１ずつ増加する。
【００５３】
Ｌ１層のユーザデータ領域５では、最外周のセクタの論理セクタ番号ＬＳＮはＬ０層の最大論理セクタ番号に１を加えた値となり、内周へ進むにつれて１ずつ増加する。なお、Ｌ０層およびＬ１層のユーザデータ領域５へのデータの書き込み方によって、論理セクタ番号ＬＳＮと半径方向の位置との関係は変わる。論理セクタ番号は、記録層が変わった場合でも連続である。
【００５４】
図３（ａ）および図４（ａ）に示すように、２層ＤＶＤでは光ビームが照射される側の面からみて手前の記録層がＬ０層、奥の記録層がＬ１層と呼ばれている。一方、図３（ｂ）に示すように、多層ＢＤでは光ビームが照射される側の面からみて最も奥の記録層から順にＬ０層、Ｌ１層・・・と呼ばれている。ＤＶＤおよびＢＤのいずれの場合も、Ｌ０層では内周から外周、Ｌ１層では外周から内周に向かって、焦点が移動してデータが読み出される。
【００５５】
図５（ａ）〜（ｃ）は、光ディスク１０２に対する種々のデータの書き込み方法を示す。
【００５６】
図５（ａ）は、Ｌ０層の全ユーザデータ領域５１ａおよびＬ１層の一部のユーザデータ領域５２ａにデータが書き込まれている状態を模式的に示す。書き込まれたデータは１つのボリューム（情報単位）を形成している。一方、Ｌ１層のユーザデータ領域５３ａは未記録領域である。
【００５７】
図示された状態は、たとえば図４（ｂ）に示す状態と同じである。この光ディスクにはシングルスパイラルのグルーブ構造が設けられている。図中の矢印で示すように、Ｌ０層のトラックに対しては内周から外周への連続記録が可能であり、Ｌ１層のトラックに対しては外周から内周への連続記録が可能である。
【００５８】
論理セクタ番号ＬＳＮはＬ０層の最内周位置５０ａから順に割り当てられている。Ｌ０層のユーザデータ領域５１ａの終端の論理セクタ番号ＬＳＮと、Ｌ１層のユーザデータ領域５２ａの始端の論理セクタ番号ＬＳＮは連続している。
【００５９】
図５（ｂ）は、一部のユーザデータ領域５１ｂおよび５２ｂにデータが書き込まれている状態を模式的に示す。Ｌ０層およびＬ１層には概ね同じデータ量のデータが格納されており、全体で１つのボリューム（情報単位）を形成している。
【００６０】
光ディスクの構造や、各記録層についての連続記録が可能な方向は図５（ａ）と同じである。図５（ｂ）では、データの書き込み先が、Ｌ０層のユーザデータ領域の途中でＬ１層のユーザデータ領域に切り替わっている。このとき、ユーザデータ領域５１ｂの終端位置５０ｂの論理セクタ番号ＬＳＮと、ユーザデータ領域５２ｂの始端位置５０ｂの論理セクタ番号ＬＳＮとが連続している。
【００６１】
図５（ｃ）は、光ディスクの各Ｌ０層〜Ｌ２層の一部のユーザデータ領域にデータが書き込まれている状態を模式的に示す。Ｌ０層〜Ｌ２層には概ね同じデータ量のデータが格納されており、全体で１つのボリューム（情報単位）を形成している。
【００６２】
この光ディスクにもシングルスパイラルのグルーブ構造が設けられている。図中の矢印で示すように、Ｌ０層のトラックに対しては内周から外周への連続記録が可能であり、Ｌ１層のトラックに対しては外周から内周への連続記録が可能であり、Ｌ２層のトラックに対しては内周から外周への連続記録が可能である。
【００６３】
図５（ａ）〜（ｃ）の例では、隣接するＬ０層とＬ１層、Ｌ１層とＬ２層には、それぞれ反対方向のトラックスパイラルが設けられている。
【００６４】
記録済み領域について、Ｌ０層の終端位置の論理セクタ番号ＬＳＮとＬ１層の始端位置の論理セクタ番号ＬＳＮとは連続している。また、Ｌ１層の終端位置の論理セクタ番号ＬＳＮとＬ２層の始端位置の論理セクタ番号ＬＳＮとは連続している。
【００６５】
上述の図５（ａ）〜（ｃ）のいずれの方法でデータが書き込まれていたとしても、Ｌ０層の記録済領域の終端位置から光ビームの焦点を基板の深さ方向に移動しただけでは、Ｌ１層の記録済領域の始端、すなわち記録済領域と未記録領域との境界に入り、サーボ制御が外れるおそれが高くなる。さらに、Ｌ１層の再生方向とは逆の方向にずれてしまうと焦点は未記録領域に入り、やはりサーボ制御が外れるおそれが高くなる。
【００６６】
さらに、図５（ａ）に示す書き込み方法が採用されている場合には、光ディスクの貼り合わせずれの影響を大きく受ける。
【００６７】
そこで、以下では図５（ａ）に示す記録方法が採用されている場合を挙げて、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００６８】
（実施形態１）
まず図６を参照しながら、本実施形態による光ディスク装置の焦点移動制御動作の概要を説明する。その後、光ディスク装置の構成および動作を詳細に説明する。
【００６９】
図６（ａ）は、Ｌ０層およびＬ１層の記録済領域の拡大図である。記録済領域は光ディスクの最外周部分に含まれている。
【００７０】
本実施形態にかかる光ディスク装置の特徴のひとつは、フォーカスジャンプの際に、ジャンプ先記録層の未記録領域が存在する半径方向とは逆の半径方向に光ピックアップを強制的に駆動することにある。これにより、光ビームの焦点が未記録領域に突入することを防止できる。具体的には以下の通りである。
【００７１】
図６（ｂ）は、本実施形態による光ピックアップの移動に伴う光ビームの焦点の移動経路の例を示す。光ディスク装置は、Ｌ０層のデータの読み出しが完了するまでは、光ピックアップの位置を制御して光ビームの焦点を外周に向かう半径方向に移動させる。終端位置Ｐに到達してＬ０層のデータの読み出しが完了した後は、光ビームの焦点を位置Ｑ、Ｓ、Ｔの順に移動させる。
【００７２】
より具体的には、位置Ｐから、同じＬ０層上の位置Ｑまで反対方向（内周方向）に移動量Ｄだけ強制的にずらし、その後フォーカスジャンプを行う。この結果、焦点はＬ１層の位置Ｓに到達する。Ｌ１層の位置ＳはＬ１層の記録済領域である。したがって、その位置では反射率は概ね一定であり大きな変動はないため、安定したトラッキング制御およびフォーカス制御が可能である。Ｌ１層でのサーボ制御が開始されると、光ディスク装置は焦点を外周方向のＬ１層の始端位置Ｔまで移動させる。そして、その位置から続きのデータを読み出す。
【００７３】
位置ＰからＱまで強制的にずらした方向は、貼り合わせずれ等に起因する未記録領域が存在しない半径方向、すなわちＬ１層のトラックスパイラルに沿った半径方向である。
【００７４】
図６（ｃ）は、本実施形態による光ピックアップの移動に伴う光ビームの焦点の移動経路の他の例を示す。光ディスク装置は、Ｌ０層のデータの読み出しが完了するまでは、光ピックアップの位置を制御して光ビームの焦点を外周に向かう半径方向に移動させる。
【００７５】
終端位置Ｐに到達してＬ０層のデータの読み出しが完了した後は、光ビームの焦点を位置Ｐ、Ｓ、Ｔの順に移動させている。位置Ｐから位置Ｓまでの焦点の移動は、内周方向への移動（移動量Ｄ）と基板の深さ方向への移動が同時に行われることによって実現される。斜め方向にフォーカスジャンプが行われているといえる。その後は上述のように、位置Ｓにおいてサーボ制御が開始されると、焦点が位置ＳからＴまで移動される。
【００７６】
図６（ｄ）は、焦点の半径方向の移動量Ｄと、貼り合わせずれのずれ量Ｋとの関係を示す。想定されるずれ量Ｋを５０μｍとすると、焦点の半径方向の移動量Ｄは約３００μｍに設定される。この移動量Ｄは想定されるディスクの偏心量よりも大きく設定されている。その偏心量はＢＤで約±３７．５μｍ、ＤＶＤで約±５０μｍ程度である。なお、「偏心量」とは一般にはディスクが１回転する間のずれの最大幅をいうが、本実施形態においては、少なくともフォーカスジャンプ期間中（後述の図１５によれば５０ｍｓ）において偏心によってずれる幅を考慮すればよい。
【００７７】
移動量Ｄは想定されるずれ量Ｋよりも十分大きく設定されているため、光ディスク１０２に貼り合わせずれが存在したとしても、Ｌ１層の記録済領域に確実に焦点を移動できる。この結果、フォーカス制御、トラッキング制御等のサーボ制御を確実に行うことができ、フォーカスジャンプに失敗することがなくなり、Ｌ０層からＬ１層にわたって格納されたデータを連続して読み出すことが可能である。なお、図６の（ｄ）では（ｃ）に対応する例を挙げたが、移動量Ｄは（ｂ）の例でも同じ値にしてもよい。
【００７８】
なお、図６の（ｂ）〜（ｃ）の例では、位置Ｐのデータを読み終えた後、光の焦点が位置Ｔに到達するまでは続きのデータを読み出すことができないが、その一方で映像等の再生は継続しなければならない。したがって、データを一時的に蓄積するバッファを設け、位置Ｐから位置Ｔまでの期間、再生を途切れなく行うためのデータを蓄積しておく必要がある。バッファを設けることは一般的であり、その容量は種々の再生条件に基づいて決定されるが、本発明にかかる焦点移動制御方法によればバッファに必要な容量を大幅に低減できる。その詳細は図１５を参照しながら後述する。
【００７９】
次に、図７〜図１０を参照しながら、上述の処理を実現する光ディスク装置１００の構成を説明する。まず光ディスク装置１００の機能的構成を説明し、その後、光ディスク装置１００のハードウェア構成を説明する。
【００８０】
図７は、本実施形態による光ビームスポット移動制御部１０４を備えた光ディスク装置１００を示す。図７には、光ディスク１０２も示されているが、光ディスク１０２は光ディスク装置１００から取り外し可能であり、光ディスク装置１００の構成要素ではない。
【００８１】
光ビームスポット移動制御部１０４（以下「スポット移動制御部１０４」と記述する。）は、光ディスク１０２にアクセスする光ディスク装置１００の後述する他の構成要素の動作を制御して、光ディスク１０２の記録層上に集束される光ビームの焦点を移動させる。なお、光ビームの「スポット」は、光ビームが記録層に照射されることによって記録層上に形成された光ビームの断面として認識される。しかし本明細書においては、光ビームの「スポット」は光ビームの焦点と同じ意味である。
【００８２】
スポット移動制御部１０４は、目的の記録層、すなわち、焦点の移動先の記録層における所望のトラックを検索する制御を行う。またスポット移動制御部１０４は、フォーカスジャンプを行うか否かを判定する。さらに、スポット移動制御部１０４は、内周方向への移動か外周方向への移動かを判定し、移動方向に応じた手順で光ビームスポットの移動制御を行う。後に詳述するこれらの動作により、光ディスク装置１００は光ディスク１０２の未記録領域を回避して目標位置へアクセスするべく光学ヘッドを制御することができ、フォーカスジャンプを伴う層間のアクセス性能を向上させることができる。
【００８３】
一方の記録層から他方の目的の記録層にフォーカスジャンプを行う場合には、スポット移動制御部１０４は以下のように焦点の動きを制御する。すなわち、現在の位置を基準として光ディスク１０２の外周方向に光ビームの焦点を移動させるときは、スポット移動制御部１０４は焦点を目的の記録層に移動させたあと、外周方向に移動させる。一方、現在の位置を基準として光ディスク１０２の内周方向に光ビームの焦点を移動させるときは、スポット移動制御部１０４は焦点を内周方向に移動させたあと、目的の記録層に移動させる。
【００８４】
図８は、光ディスク装置１００の概略的な機能ブロックの構成を示す。光ディスク装置１００は、集束部１１０と、内外周移動部１１２と、垂直移動部１１４と、フォーカス検出部１１６と、フォーカス制御部１１８と、情報面移動制御部１２０と、スポット移動制御部１０４とを備える。
【００８５】
集束部１１０は、光ディスク１０２の記録層に光ビームを集束する。集束部１１０は、たとえば光学レンズ（対物レンズ）であり、ＮＡ０．６以上の光学レンズであってもよいし、ＮＡ０．８５以上の光学レンズであってもよい。
【００８６】
垂直移動部１１４は、記録層と実質的に垂直な方向に集束部１１０を移動させる。垂直移動部１１４は、たとえばアクチュエータである。
【００８７】
フォーカス検出部１１６は、記録層上の光ビームの集束状態に対応した信号を生成する。フォーカス検出部１１６は、たとえば光ビームの焦点と光ディスク１０２との垂直方向に関する誤差信号（フォーカスエラー信号）を生成する。
【００８８】
フォーカス制御部１１８は、フォーカス検出部１１６の信号に応じて垂直移動部１１４を駆動し、記録層上の光ビームの集束状態が略一定となるように制御する。また、フォーカス制御部１１８は、たとえばフォーカスジャンプが行われる前にフォーカス制御をオフにし、フォーカスジャンプ後にフォーカス制御をオンにする。
【００８９】
情報面移動制御部１２０は、ある記録層上に集束された光ビームの焦点を目的の記録層に移動させる制御を行う。情報面移動制御部１２０は、たとえば垂直移動部１１４を駆動し、フォーカスジャンプを制御する。
【００９０】
内外周移動部１１２は、光ディスク１０２の内周方向または外周方向に光ビームの焦点を移動させる。たとえば、内外周移動部１１２は、光ディスク１０２の内周方向または外周方向に集束部１１０を移送することによって、光ディスク１０２の記録層上に形成されたトラックを横切る方向に光ビームの焦点を移動させる。
【００９１】
図９は、図７および図８に示す光ディスク装置１００のハードウェア構成の例を示す。光ディスク装置１００は、ディスクモータ１４０と、光ピックアップ１２２と、プリアンプ１２６と、フォーカスアクチュエータ駆動回路１３６と、移送台１２４と、移送台駆動回路１３４と、フォーカスエラー生成器１２８と、フォーカス制御部１３０と、マイクロコンピュータ１３２とを備える。
【００９２】
ディスクモータ１４０は、光ディスク１０２を所定の回転数（回転速度）で回転させる。
【００９３】
マイクロコンピュータ１３２は、フォーカス制御部１３０を内蔵しており、フォーカスアクチュエータ駆動回路１３６および移送台駆動回路１３４を制御する。
【００９４】
フォーカス制御部１３０は、後述するフォーカスエラー生成器１２８からのフォーカスエラー信号に対して位相補償，ゲイン補償等のフィルタ演算を行い、制御信号を出力する。
【００９５】
移送台駆動回路１３４は、駆動信号を出力して移送台１２４を駆動する。移送台１２４は、光ディスク１０２の半径方向に光ピックアップ１２２を移動させる。
【００９６】
光ピックアップ１２２は、光ビームを出力し、光ディスク１０２の記録層上に光ビームスポットを形成する。また、光ピックアップ１２２は、光ディスク１０２からの反射光を受け、反射光に応じた信号を出力する。
【００９７】
プリアンプ１２６は、光ピックアップ１２２の後述する受光部１４４からの電流信号を電圧信号に変換する。
【００９８】
フォーカスエラー生成器１２８は、プリアンプ１２６からの信号を受けて、光ビームの焦点と光ディスク１０２との垂直方向に関する誤差、すなわちフォーカスのずれを示すフォーカスエラー信号（ＦＥ信号）を出力する。ＦＥ信号は、光ビームが光ディスク１０２の記録層上で所定の集束状態になるように制御するために用いられる。換言すれば、ＦＥ信号は光ビームの焦点が記録層上に位置するように制御するために用いられる。
【００９９】
ＦＥ信号をどのような方法によって生成するかは特に限定されない。たとえば非点収差法、ナイフエッジ法、ＳＳＤ（スポット・サイズド・ディテクション）法が知られており、これらのいずれを用いてもよい。フォーカスエラー生成器１２８の回路構成は検出法に応じて適宜変更すればよい。
【０１００】
フォーカスアクチュエータ駆動回路１３６は、マイクロコンピュータ１３２およびフォーカス制御部１３０からの制御信号にしたがって、光ピックアップ１２２内に設けられた後述のフォーカスアクチュエータ１４３を駆動する。
【０１０１】
図１０は、光ピックアップ１２２のハードウェア構成を模式的に示す。光ピックアップ１２２は、光源１４６と、光学レンズ（対物レンズ）１４２と、受光部１４４と、フォーカスアクチュエータ１４３とを備える。
【０１０２】
光源１４６は光ビームを出力する。光源１４６は、たとえば半導体レーザである。光ビームの波長は、読み出されるデータが格納された光ディスク１０２の種類に応じて決定される。たとえば光ディスク１０２が追記型の２層ＤＶＤであれば、波長６８０ｎｍ以下の光ビームを出力する。また、光ディスク１０２が追記型の２層ブルーレイ・ディスクであれば、波長４１０ｎｍ以下の光ビームを出力する。
【０１０３】
光学レンズ１４２は、光源１４６から出力された光ビームを集束し、焦点を形成する。また、光学レンズ１４２は、光ディスク１０２からの反射光を通過させる。受光部１４４は、光学レンズ１４２を通過した光ディスク１０２からの反射光を受け、その光信号を電気信号（電流信号）に変換する。受光部１４４は、たとえば４つに分割されている。フォーカスアクチュエータ１４３は、光学レンズ１４２を、光ディスク１０２の記録層に対して略垂直な方向（以下単に「垂直方向」と記述する。）に移動させる。フォーカスアクチュエータ１４３が光学レンズ１４２を移動させることにより、光ビームの焦点を光ディスク１０２の記録層上に位置させることができる。
【０１０４】
図９および図１０に示すハードウェア構成は、図７および図８に示す機能ブロックの構成と以下のように対応する。すなわち、光学レンズ１４２は、図８の集束部１１０に対応する。受光部１４４、プリアンプ１２６およびフォーカスエラー生成器１２８は、図８のフォーカス検出部１１６に対応する。フォーカスアクチュエータ駆動回路１３６およびフォーカスアクチュエータ１４３は、図８の垂直移動部１１４に対応する。マイクロコンピュータ１３２およびフォーカス制御部１３０は、図８のスポット移動制御部１０４、情報面移動制御部１２０およびフォーカス制御部１１８に対応する。
【０１０５】
次に図１１から図１３を参照しながら、光ディスク装置１００の動作を説明する。まず、図６（ｂ）に示す経路で焦点を移動させる手順を説明する。
【０１０６】
複数の記録層に跨って格納された映像または音声の一連のデータを連続して読み出す場合を想定すると、読み出しの途中で一方の記録層から他方の記録層にフォーカスジャンプを行う必要がある。図１１は、一方の記録層から他方の記録層にフォーカスジャンプを行う際の焦点の移動制御の第１の手順を示すフローチャートである。
【０１０７】
スポット移動制御部１０４は、まず、層間移動後の情報の記録されている方向が内周方向か外周方向かを判定する（Ｓ１００）。
【０１０８】
たとえば図５（ｂ）に示す２層ディスクからデータを読み出すとする。Ｌ０層のユーザデータ領域５１ｂのデータの読み出しが完了すると、スポット移動制御部１０４は、現在のＬ０層の位置５０ｂと、目的の記録層Ｌ１おける所望のトラックとが同じ半径位置にあると判定する。
【０１０９】
目的の記録層Ｌ１での再生方向は、これまでとは反対の内周方向である。スポット移動制御部１０４は内外周移動部１１２に指示を出して、焦点を所定位置まで内周方向に強制的に移動するように制御する（Ｓ１０２）。移動量Ｄはたとえば３００μｍである。たとえば移送台駆動回路１３４が移送台１２４に対して、内周方向に３００μｍ移動させるための駆動電圧を印加することによって実現される。
【０１１０】
その後、スポット移動制御部１０４は情報面移動制御部１２０に指示を出して、目的の記録層Ｌ１に対しフォーカスジャンプ動作を実行させる（Ｓ１０４）。ここでいうフォーカスジャンプ動作には、焦点をＬ１層上に移動させた後、さらに距離Ｄだけ外周方向に強制的に移動させる動作も含まれる。その理由は、焦点は上述のステップＳ１０２によって内周方向に距離Ｄだけ移動しているため、その位置を外周方向に戻さなければならないからである。
【０１１１】
その結果、焦点がＬ１層の位置５０ｂの所望のトラックに位置し、その位置５０ｂからデータの読み出しが可能となる（Ｓ１０８）。
【０１１２】
次に、図５（ｃ）に示す３層ディスクからデータを読み出す例に即して、光ディスク装置１００の動作を説明する。Ｌ０層およびＬ１層のデータの読み出しが完了したとする。なお、Ｌ０層からＬ１層へのフォーカスジャンプは、上述した図５（ｂ）の例とまったく同じであるため、その説明は省略する。
【０１１３】
Ｌ１層のユーザデータ領域５０ａまでのデータの読み出しが完了すると、スポット移動制御部１０４は、現在のＬ１層の位置５０ａと、目的の記録層Ｌ２おける所望のトラックとが同じ半径位置にあると判定する。
【０１１４】
目的の記録層Ｌ２での再生方向は、これまでとは反対の外周方向である。スポット移動制御部１０４は内外周移動部１１２に指示を出して、焦点を所定位置まで外周方向に強制的に移動するように制御する（Ｓ１０６）。移動量Ｄはたとえば３００μｍである。
【０１１５】
その後、スポット移動制御部１０４は情報面移動制御部１２０に指示を出して、目的の記録層Ｌ２に対しフォーカスジャンプ動作を実行させる（Ｓ１０４）。先の説明と同様、ここでいうフォーカスジャンプ動作にも、焦点をＬ２層上に移動させた後、さらに距離Ｄだけ内周方向に強制的に移動させる動作が含まれる。その結果、焦点がＬ２層の位置５０ａの所望のトラック上に位置に配置され、その位置からデータの読み出しが可能となる（Ｓ１０８）。Ｌ２層からデータの読み出しを連続して行い、通常ユーザが中断しないかぎり、トラックスパイラルに沿ってコンテンツ終了地点までデータの読み出しを継続する。
【０１１６】
次に、フォーカスジャンプ処理（Ｓ１０４）の詳細を説明する。図１２は、フォーカスジャンプ処理（Ｓ１０４）の手順を示すフローチャートである。
【０１１７】
フォーカスジャンプ処理において、まず、マイクロコンピュータ１３２は、トラッキング制御をオフにする（Ｓ１１２）。また、マイクロコンピュータ１３２およびフォーカス制御部１３０は、フォーカス制御のための駆動信号をホールドする（Ｓ１１４）。
【０１１８】
次に、マイクロコンピュータ１３２およびフォーカス制御部１３０は、加速パルス信号および減速パルス信号を生成し、フォーカスアクチュエータ駆動回路１３６を介してフォーカスアクチュエータ１４３に印加する（Ｓ１１６）。加速パルス信号は、光学レンズ１４２の垂直方向への移動速度を増加させるパルス信号であり、減速パルス信号は光学レンズ１４２の垂直方向への移動速度を減少させるパルス信号である。加速パルス信号および減速パルス信号の印加により、焦点が目的の記録層上に位置する。
【０１１９】
ＦＥ信号が目的の記録層に対してフォーカス制御可能であることを示すレベルに到達したとき、マイクロコンピュータ１３２およびフォーカス制御部１３０は、フォーカス制御用の駆動信号のホールドをオフにし、フォーカス制御を動作状態に変更する（Ｓ１１８）。
【０１２０】
次に、マイクロコンピュータ１３２およびフォーカス制御部１３０は、トラックずれ信号（ＴＥ信号）やＲＦ信号等の信号に基づいて、焦点が記録層上に位置していること、すなわち焦点が記録層に追従していることを確認する（Ｓ１２０）。
【０１２１】
次に、マイクロコンピュータ１３２はトラバースモータ（不図示）に駆動信号を出力して、光ヘッドが載置された移送台１２４を駆動させる。これにより、焦点が内周方向あるいは外周方向へ移動する。移送台１２４をいずれの方向に駆動させるかは、図１１においてステップＳ１０２が実行されたか、ステップＳ１０６が実行されたかに応じて異なる。ステップＳ１０２が実行された場合には、焦点が外周方向へ移動するように移送台１２４も外周方向へ移動される。ステップＳ１０６が実行された場合には、焦点が内周方向へ移動するように移送台１２４も内周方向へ移動される。
【０１２２】
その後、マイクロコンピュータ１３２は、トラッキング制御を動作状態にし、次に指定された所定のトラック・セクタ番地を検索し、目的のトラックに到達する（Ｓ１２２）。
【０１２３】
次に、図６（ｃ）に示す経路で焦点を移動させる手順を説明する。図１３は、一方の記録層から他方の記録層にフォーカスジャンプを行う際の焦点の移動制御の第２の手順を示すフローチャートである。図１１と同じステップについては同一の符号を付し、その説明は省略する。
【０１２４】
図１１に示した光ビームスポット移動制御に代えて、スポット移動制御部１０４は、フォーカスジャンプを行うと同時に焦点をディスク内周あるいは外周への移動制御を行う（Ｓ１３０）。つまり斜めフォーカスジャンプのステップＳ１３０は、図１１のステップＳ１００、Ｓ１０２、Ｓ１０６およびＳ１０４の各々を含んでいる。この移動制御も、連続して再生してきたＬ０から、次の他のＬ１層に光ビームスポットを移動させてシームレス再生をする場合に行われる。
【０１２５】
次に、図１４および図１５を参照しながら、より具体的な実施形態およびその実施形態による本発明の顕著な効果を説明する。
【０１２６】
図１４は、本実施形態による光ディスクプレーヤ５００のハードウェア構成の例を示す。
【０１２７】
プレーヤ５００は、ＢＤ−Ｒなどの光ディスク１０２からデータを読み出すことが可能であるが、光ディスク１０２にデータを書き込むことはできない再生専用の機器である。
【０１２８】
プレーヤ５００は、光ディスクに照射された光ビームの反射光を光検出器の複数の受光領域で検出し、所定の反射光の位相差のみを利用してトラッキングエラー制御を行う。プレーヤ５００は光ディスク１０２上のピット等の存在を前提として動作するため、ピットに起因する反射光の位相差を利用して動作するよう構成されている。
【０１２９】
プレーヤ５００は、ディスクモータ１４０と、光ピックアップ５１０と、光ディスクコントローラ（ＯＤＣ）５２０と、駆動部５３０とを備えている。光ピックアップ５１０は図９の光ピックアップ１２２に対応する。ＯＤＣ５２０は、図９のプリアンプ１２６と、フォーカスエラー生成器１２８と、フォーカス制御部１３０と、マイクロコンピュータ１３２とに対応する。なお、ＯＤＣ５２０のプロセッサ３１１はマイクロコンピュータ１３２に対応している。また駆動部５３０は、図９のフォーカスアクチュエータ駆動回路１３６を含んでいる。また駆動部５３０は、図示されていない移送台駆動回路１３４も備えている。光ピックアップ５１０は移送台（図示せず）に載置されており、その移送台は図９の移送台１２４に対応する。
【０１３０】
まず、データを読み出すために必要な、サーボ制御のための構成を説明する。
【０１３１】
ディスクモータ１４０によって所定速度で回転している光ディスク１０２の情報面上において所望のトラックを光ビームの焦点が追従するためには、光ディスク１０２で反射された光ビームに基づいて、トラッキングずれおよびフォーカスずれを示すＴＥ信号およびＦＥ信号を検出する必要がある。
【０１３２】
光ディスク１０２で反射された光ビームは、対物レンズ２０３で平行な光ビームに変換された後、偏向ビームスプリッタ２０６に入射する。このときの光ビームは、その偏光方向が光ディスク１０２に入射するときの光ビームの偏光方向から９０°回転したものになるため、偏向ビームスプリッタ２０６を透過し、そのまま集光レンズ２０７を経て光検出器２０８に入射することになる。
【０１３３】
光検出器２０８は、集光レンズ２０７を通過してきた光を受け、その光を電気信号（電流信号）に変換する。図示されている光検出器２０８は、受光面上で４分割された領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを有しており、領域Ａ〜Ｄの各々が、受けた光に応じた電気信号を出力する。
【０１３４】
プリアンプ１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃ、１２６ｄは、光検出器２０８から出力された電流信号を電圧信号に変換する。加算回路３４４，３４６は、プリアンプ１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃ、１２６ｄから出力された電圧信号を、光検出器２０８の対角位置ごとに加算する。加算回路３４４は、領域Ａの出力と領域Ｄの出力とを合計した大きさに相当する信号Ａ＋Ｄを出力し、加算回路３４６は、領域Ｂの出力と領域Ｃの出力とを合計した大きさに相当する信号Ｂ＋Ｃを出力する。加算の仕方を変更することにより、他の信号を生成することも可能である。
【０１３５】
コンパレータ３５２，３５４は、それぞれ、加算回路３４４，３４６からの信号を２値化する。位相比較器３５６は、コンパレータ３５２，３５４からの信号の位相比較を行う。差動増幅器３６０は、位相比較器３５６からの信号を入力して位相差ＴＥ信号を出力する。この位相差ＴＥ信号は、光ビームが光ディスク１０２のトラック上を正しく走査するように制御するために用いられる。
【０１３６】
ゲイン切換回路３６６は、位相差ＴＥ信号を所定の振幅に調整する。ＡＤ（アナログ・ディジタル）変換器３７０は、ゲイン切換回路３６６から出力された位相差ＴＥ信号をデジタル信号に変換する。
【０１３７】
差動増幅器３５８は、加算回路３４４，３４６からの信号を入力してＦＥ信号を出力する。ＦＥ信号は、光ビームが光ディスク１０２の情報面上で所定の集束状態になるように制御するための信号である。ＦＥ信号の検出法は特に限定されず、非点収差法を用いたものでもよいし、ナイフエッジ法を用いたものであってもよいし、ＳＳＤ（スポット・サイズド・ディテクション）法を用いたものであってもよい。検出法に応じて回路構成を適宜変更することになる。ゲイン切換回路３６４は、ＦＥ信号を所定の振幅に調整する。ＡＤ変換器３６８は、ゲイン切換回路３６４から出力されるＦＥ信号をデジタル信号に変換する。
【０１３８】
加算回路３１３は、加算回路３４４，３４６からの信号を加算して全光量和信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）を生成し、ＬＰＦ１２３に送る。ＬＰＦ１２３で高周波成分が除去されたＲＦ加算信号は、整形回路３２４に送られる。
【０１３９】
整形回路３２４は、全光量和信号の振幅レベルと、整形設定部３６２から予め設定された基準レベルとを比較し、２値化整形を行う。整形回路３２４は、たとえば、全光量和信号の振幅レベルが基準レベルよりも低下したときは「Ｈｉｇｈ」、全光量和信号の振幅レベルが基準レベル以上のときは「Ｌｏｗ」となるように二値化する。全光量和信号の振幅レベルは、光ビームが指紋や傷を横切るときに低下するため、基準レベルを適切な大きさに設定しておけば指紋や傷を検知することができる。
【０１４０】
上述した回路により生成されたＦＥ信号、ＴＥ信号および二値化整形された信号は、プロセッサ３１１に入力される。プロセッサ３１１は、フォーカス制御部１１８、トラッキング制御部１１９、ＨＯＬＤフィルタ３２０、ディフェクト検出部３２６、スイッチ３２８および整形設定部３６２を備えている。
【０１４１】
プロセッサ３１１から出力されるフォーカス制御のための制御信号ＦＥＰＷＭおよびトラッキング制御のための制御信号ＴＥＰＷＭは、それぞれ、駆動部５３０の駆動回路１３６および駆動回路１３８に送られる。
【０１４２】
駆動回路１３６は、制御信号ＦＥＰＷＭに応じてフォーカスアクチュエータ１４３を駆動する。フォーカスアクチュエータ１４３は、対物レンズ２０３を光ディスク１０２の情報面と略垂直な方向に移動させる。駆動回路１３８は、制御信号ＴＥＰＷＭに応じてトラッキングアクチュエータ２０２を駆動する。トラッキングアクチュエータ２０２は、対物レンズ２０３を光ディスク１０２の情報面と略平行な方向に移動させる。
【０１４３】
データを読み出すときには、ＯＤＣ５２０からの信号に基づいて駆動部５３０が光ピックアップを駆動する。ある記録層から他の記録層にわたって格納されたデータを連続して読み出す場合には、光の焦点は、図６の（ｂ）または（ｃ）に示す経路で移動する。なお、光ディスク１０２が複数の記録層を有するＢＤである場合には、焦点が記録層間を移動する際に球面収差が調整される。球面収差の調整は、光ピックアップ５１０内の球面収差補正レンズおよびその駆動機構（いずれも図示せず）を利用して実現される。具体的にはＯＤＣ５２０からの指示を受けた駆動部５３０が駆動信号を出力すると、球面収差補正レンズの駆動機構はその駆動信号に基づいて球面収差補正レンズを駆動する。その結果、移動先の記録層において球面収差が十分小さくなるように球面収差が調整される。
【０１４４】
整形回路３２４から出力された信号は、プロセッサ３１１のディフェクト検出部３２６に入力される。ディフェクト検出部３２６は、たとえば信号が「Ｈｉｇｈ」を示すときは、指紋等に起因してサーボ制御が失敗しないように、スイッチ１２８をＨＯＬＤフィルタ３２０側に切り替えてトラッキングエラー信号をホールドする。一方、ディフェクト検出部３２６は、信号が「Ｌｏｗ」を示すときは、スイッチ１２８をトラッキング制御部１１９側に切り替えて、トラッキングエラー信号をトラッキング制御部１１９に入力する。
【０１４５】
次に、データを読み出すための構成を説明する。
【０１４６】
加算回路３７２は、光検出器２０８の領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの出力を加算して、全光量和信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）を生成する。全光量和信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）はＯＤＣ５２０のＨＰＦ３７３に入力される。なお、加算回路３７２を省略し、加算回路３１３の出力をＨＰＦ３７３に入力してもよい。
【０１４７】
ＨＰＦ３７３で低周波成分が除去された加算信号は、イコライザ部３７４を介して２値化部３７５で２値化され、ＥＣＣ／復調回路３７６でＰＬＬ、エラー訂正、復調などの処理が行われ、バッファ３７７に一時的に蓄積される。バッファ３７７の容量は、種々の再生条件を考慮して決定されている。
【０１４８】
バッファ３７７内のデータは映像等の再生タイミングに応じて読み出され、再生データとしてホストコンピュータ（不図示）へ出力される。これにより、映像等が再生される。
【０１４９】
従来の光ディスクプレーヤにおいても、読み出されたデータを一時的に蓄積するバッファは設けられており、やはり種々の再生条件を考慮して決定されている。
【０１５０】
しかし、プレーヤ５００に実装されるバッファ３７７のバッファ容量は、従来のプレーヤのバッファ容量の約３分の１でよい。その理由を、図１５を参照しながら説明する。
【０１５１】
図１５（ａ）は従来のプレーヤに設けられたバッファのバッファ容量を決定する条件を示し、（ｂ）は本実施形態によるバッファ３７７のバッファ容量を決定する条件を示す。いずれも２層ＢＤ−Ｒのフォーカスジャンプの開始から、焦点が次のデータ格納位置に到達するまでに要する時間を示している。この時間を考慮することにより、データの読み出しができない期間（すなわちフォーカスジャンプの開始から次に読み出すべきデータの格納位置まで焦点を移動させ終わるまでの期間）に出力すべきデータのデータ量を、再生レートとの関係で決定することができる。
【０１５２】
図１５（ａ）に示すように、従来のプレーヤでは、計１０００ｍｓの読み出し不可能期間を想定しなければならない。その内訳は、球面収差の切り替えに２００ｍｓ、フォーカスジャンプ動作に５０ｍｓ、図２（ｂ）に示すフォーカスジャンプの失敗（エラー）の検出に５０ｍｓ、フォーカスジャンプの失敗に伴う目的の記録層に対するフォーカス制御の再試行およびフォーカス制御可能な状態に遷移するまでに６００ｍｓ、トラッキング制御をオンにし、目的のトラックまでのシークが完了するまでに１００ｍｓである。
【０１５３】
仮に映像および音声の再生レートが２４Ｍｂｐｓとすると、１０００ｍｓの読み出し不可能期間中、再生を継続するためには、２４Ｍビット（すなわち３Ｍバイト）のデータを蓄積しておかなければならない。よってバッファ容量は３Ｍバイト以上必要になる。
【０１５４】
一方、図１５（ｂ）に示すように、本実施形態によるプレーヤ５００では、計４００ｍｓの読み出し不可能期間を想定すればよい。その内訳は、球面収差の切り替えに２００ｍｓ、フォーカスジャンプ動作に５０ｍｓ、エラー検出に５０ｍｓ、トラッキング制御をオンにし、目的のトラックまでのシークが完了するまでに１００ｍｓである。
【０１５５】
したがって、再生レートが２４Ｍｂｐｓとすると、再生を継続するためには、９．６Ｍビット（すなわち１．２Ｍバイト）のデータを蓄積しておかなければならない。よって、バッファ容量は１．２Ｍバイト以上必要である。この値は、先の例の約３分の１であり、大幅に削減されているといえる。
【０１５６】
図６（ｄ）に示すように、プレーヤ５００はフォーカスジャンプ時に焦点が未記録領域に突入してサーボ制御が失われることはないため、従来のプレーヤのような、フォーカスジャンプの失敗に伴うフォーカス制御のやり直しのための時間６００ｍｓを考慮する必要はない。よって、その時間に対応するデータ量を確保する必要がなくなり、必要なバッファ容量が削減されている。
【０１５７】
上述のバッファ容量を低減できる利点は、記録機能を有するレコーダであっても得られる。レコーダは位相差法によるトラッキング制御に加えてプッシュプル法によるトラッキング制御が可能であるため、本来安定したトラッキング制御が可能である。しかし、位相差法によるトラッキング制御時に本発明の焦点移動制御を行うと、制御がさらに安定し精度を向上できる。
【０１５８】
たとえば図１６は、本実施形態による光ディスクレコーダ６００のハードウェア構成の例を示す。
【０１５９】
レコーダ６００は、ＢＤ−Ｒなどの光ディスク１０２にデータを書き込むことが可能であり、そのような光ディスク１０２からデータを読み出すことも可能である。位相差ＴＥ信号を利用してデータを読み出すときは、レコーダ６００は、ＯＤＣ６２０からの信号に基づいて駆動部５３０が光ピックアップ６１０および内部の構成要素を駆動する。ある記録層から他の記録層にわたって格納されたデータを連続して読み出す場合には、光の焦点は、図６の（ｂ）または（ｃ）に示す経路で移動する。
【０１６０】
レコーダ６００は、ディスクモータ１４０と、光ピックアップ６１０と、光ディスクコントローラ（ＯＤＣ）６２０と、駆動部６３０とを備えている。各構成要素は、プレーヤ５００の同名の構成要素に対応している。
【０１６１】
光ピックアップ６１０、ＯＤＣ６２０および駆動部６３０がそれぞれ有する構成要素のうち、プレーヤ５００に共通するものには同じ参照符号を付し、その説明は省略する。なお、ＯＤＣ６２０にはバッファ３７７が含まれており、先のプレーヤ５００と同様の低減された容量を有していればよい。
【０１６２】
ＯＤＣ６２０のプッシュプルＴＥ信号を生成する処理を説明する。加算器４０８は光検出器２０８の領域ＢとＤの和信号を出力し、加算器４１４は光検出器２０８の領域ＡとＣの和信号を出力する。差動増幅器４１０は、加算器４０８、４１４からの出力を受け取り、その差を表すプッシュプルＴＥ信号を出力する。ゲイン切換回路４１６は、プッシュプルＴＥ信号を所定の振幅（ゲイン）に調整する。ＡＤ変換器４２０は、ゲイン切換回路４１６からの信号をディジタル信号に変換してＤＳＰ４１２に出力する。ＤＳＰ４１２は、図１４に示すプロセッサ３１１と同じ構成を有している。
【０１６３】
上述の本実施形態による光ディスク装置１００、および、光ディスク装置１００をさらに具体化したプレーヤ５００およびレコーダ６００によれば、少なくとも２つの記録層にわたって格納された映像、音声などのデータを連続して読み出す場合において、光ビームの焦点を他の記録層に移動させる前に、あるいは移動させると同時に、焦点を内周あるいは外周方向に所定距離だけ強制的に移動させる。これにより、未記録領域への突入を防止して、層間に跨ってもシームレスな再生を実現することができる。
【０１６４】
（実施形態２）
本実施形態による光ディスク装置は、フォーカスジャンプ前後における反射率の変化やアドレスリードエラーの発生を利用して、焦点が未記録領域に突入したか否かを積極的に検出する。そして未記録領域に突入した場合には、速やかに未記録領域が存在する半径方向とは逆方向に光ピックアップを移動して、記録済領域まで復帰させる。この動作により、より安定したフォーカスジャンプを実現できる。
【０１６５】
たとえば実施形態１の説明に関連して参照した図５（ａ）においてＬ１層の記録済領域５２ａの半径方向の幅が半径方向の強制的な移動量Ｄよりも小さい場合や、記録層間の貼り合わせ誤差が想定されていた以上に大きかった場合には、実施形態１の光ディスク装置であっても焦点が未記録領域に突入するおそれがある。しかし、以下に説明する本実施形態による光ディスク装置であれば、そのような焦点が未記録領域に突入しても早急に焦点の位置を修正できる。この動作は、たとえば約５０ｍｓ以内に完了する。これは、従来の機器がフォーカス制御を再試行する時間（図１５（ａ）に示す６００ｍｓ）よりもはるかに早い。
【０１６６】
図１７は、本実施形態にかかる光ディスク装置２００の概略的な機能ブロックの構成を示す。光ディスク装置２００は、集束部１１０と、内外周移動部１１２と、垂直移動部１１４と、フォーカス検出部１１６と、フォーカス制御部１１８と、情報面移動制御部１２０と、光ビームスポット移動制御部２０２と、回転部２０４と、未記録検出部３０１とを備える。実施形態１の光ディスク装置１００と同じ構成については、図８と同じ符号を付し、その説明は省略する。なお回転部２０４はディスクモータ１４０の機能に対応する。
【０１６７】
光ビームスポット移動制御部２０２（以下「スポット移動制御部２０２」と記述する）は、実施形態１のスポット移動制御部１０４と同様の構成を有し、同様の動作を行う。さらに光ビームスポット移動制御部２０２は、未記録検出部３０１からの未記録検出信号の状態に応じた処理を行う。
【０１６８】
図１８は、図１７に示す光ディスク装置１００のハードウェア構成の例を示す。光ディスク装置２００は、ディスクモータ１４０と、光ピックアップ１２２と、プリアンプ１２６と、フォーカスアクチュエータ駆動回路１３６と、移送台１２４と、移送台駆動回路１３４と、フォーカスエラー生成器１２８と、フォーカス制御部１３０と、マイクロコンピュータ２１０と、未記録検出部３０１とを備える。実施形態１の光ディスク装置１００と同じ構成要素には図９と同じ符号を付し、その説明は省略する。
【０１６９】
マイクロコンピュータ２１０は、実施形態１のマイクロコンピュータ１３２と同様の構成を有しており、同様の動作を行うが、追加の未記録検出部３０１の信号を検出し、移送台駆動回路１３４を介し、移送台１２４を制御する部分が異なる。未記録検出部３０１の構成は図２０を参照しながら後述する。
【０１７０】
次に、図１９を参照しながら本実施形態による光ディスク装置２００の動作を説明する。図１９は、一方の記録層から他方の記録層にフォーカスジャンプを行う際の焦点の移動制御の手順を示すフローチャートである。図１１に示すステップと同じステップには同じ参照符号を付し、その説明は省略する。
【０１７１】
図１９に示す焦点の移動制御は、何れかの記録層から他の記録層に光ビームスポットを移動させる場合であって光ディスクの内周方向または外側方向に光ビームスポットを移動させるときに行われる。
【０１７２】
この光ビームスポット移動制御において、スポット移動制御部２０２は、フォーカスジャンプ（Ｓ１０４）を行ったあと、未記録検出部３０１でフォーカスジャンプした位置が記録済領域か未記録領域か検出する（Ｓ２００）。フォーカスジャンプした位置が記録済領域の場合はトラッキング制御を動作させ、所定のアドレスを検索して所定の位置からデータを読み出す（Ｓ１０８）。これにより連続的なデータの読み出しが実現される。
【０１７３】
逆にフォーカスジャンプした位置が未記録領域の場合は、マイクロコンピュータ２１０は移送台駆動回路１３４へ指令を出し、強制的に内周（あるいは外周）へ移送台１２４を駆動し（Ｓ１００，Ｓ１０２，Ｓ１０６）、未記録検出部３０１によって記録済領域であることを確認する。未記録領域の場合はこの処理を繰り返す。記録済領域内に復帰した場合は、トラッキング制御を動作させ、所定のアドレスを検索して所定の位置からデータを読み出す（Ｓ１０８）。これにより連続的なデータの読み出しが実現される。
【０１７４】
次に、図２０を参照しながら、未記録検出部３０１のハードウェア構成を説明する。図２０は、未記録検出部３０１のハードウェア構成の例を示す。未記録検出部３０１は、加算器３０２と、コンパレータ３０３とを備えている。
【０１７５】
加算器３０２はプリアンプ１２６から光量信号を受け取り、その和信号ＡＳを出力する。プリアンプ１２６とは、たとえば図１４に示す光ピックアップ５１０のプリアンプ１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃ、１２６ｄに相当する。コンパレータ３０３は、光量和信号ＡＳのレベルを基準レベルと比較し、光量和信号ＡＳのレベルが基準レベルより大きい場合には「１」を出力し、小さい場合には「０」を出力する。
【０１７６】
基準レベルは、マイクロコンピュータ２１０によって設定される。記録済領域の反射率と未記録領域の反射率とは異なっているため、基準レベルは、記録済領域の反射率と未記録領域の反射率の間の値（たとえば平均値）に設定される。
【０１７７】
属性が“ＨＩＧＨ  ｔｏ  ＬＯＷ”の光ディスク、すなわち未記録領域の反射率の方が記録済領域の反射率よりも高い光ディスクからデータを読み出しているときにおいて、コンパレータ３０３の出力が「１」であれば、マイクロコンピュータ２１０は、焦点が未記録領域に突入したと判定する。
【０１７８】
一方、属性が“ＬＯＷ  ｔｏ  ＨＩＧＨ”の光ディスク、すなわち未記録領域の反射率の方が記録済領域の反射率よりも低い光ディスクからデータを読み出しているときにおいて、コンパレータ３０３の出力が「０」であれば、マイクロコンピュータ２１０は、焦点が未記録領域に突入したと判定する。
【０１７９】
未記録領域の反射率と記録済領域の反射率との差異を利用して、検出した反射率に基づいて焦点がいずれの領域に存在するかを判定してもよい。未記録領域であると判定したときは、焦点を常に内周あるいは外周の方向に距離Ｄ以下、たとえばＤ／２だけ強制的に移動させてもよい。移動方向は、貼り合わせずれ等に起因する未記録領域が存在する半径方向である。換言すると、移動方向はフォーカスジャンプ後の記録層のトラックスパイラルに沿った方向とは反対の方向である。
【０１８０】
上述の例は、焦点が未記録領域に存在するか否かを、反射率の相違を利用して判定していた。しかし、光ディスクのアドレスの読み取りの可否に基づいて判定することもできる。
【０１８１】
このときマイクロコンピュータ２１０は、各記録層のトラックのアドレスを検出するアドレス検出部として機能する。
【０１８２】
フォーカスジャンプ後、マイクロコンピュータ２１０は速やかにトラッキング制御を動作させてトラックのアドレスの読み取りを試みる。アドレスを読み取ることができたときは、マイクロコンピュータ２１０は、その位置は記録済領域であると判定する。
【０１８３】
アドレスを読み取ることができなければ、所定の回数（たとえば３回）リトライする。そして、規定回数リトライしてもアドレスを読み取ることができなかったときは、マイクロコンピュータ２１０はアドレスリードエラーを発し、焦点は未記録領域に突入したと判定する。そしてエラーリカバリ処理として強制的に内周（あるいは外周）へ光ヘッドを移動させる。移動方向や移動量は、上述の反射率を利用した例と同じである。
【０１８４】
上述の動作は、実施形態１において説明したプレーヤ５００およびレコーダ６００のプロセッサによっても実現される。
【０１８５】
本実施形態による光ディスク装置２００によれば、少なくとも２つの記録層にわたって格納された映像、音声などのデータを連続して読み出す場合において、光ビームの焦点を他の記録層に移動させた後、その位置が未記録領域であることを検出することができる。未記録領域であれば、光ビームの焦点を内周方向あるいは外周方向の記録済領域に向けて強制的に移動させる。未記録領域へ突入しても速やかに復帰させることが可能となり、層間に跨ったデータを確実に読み出すことができるため、映像、音声等のコンテンツの再生をシームレスに実現できる。
【０１８６】
なお、本実施形態においては、焦点が未記録領域に突入したと判定されると焦点を内周方向あるいは外周方向の記録済領域に向けて所定距離だけ強制的に移動するとした。移動量は、内周あるいは外周へ移動量Ｄ以下の量、たとえばＤ／２でよい。
【０１８７】
図１１〜１３、図１９に示す焦点移動制御の手順は、コンピュータプログラムの処理手順としても実現され得る。このコンピュータプログラムは、光ディスク装置のメモリ（図示せず）に格納されてマイクロコンピュータによって実行される。マイクロコンピュータに代えて、ＤＳＰ（ディジタル・シグナル・プロセッサ）を用いてもよい。コンピュータプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に記録して市場に流通させ、または、インターネット等の電気通信回線を通じて伝送される。そのようなコンピュータプログラムを実行すると、従来の光ディスク装置であっても、本発明による光ディスク装置と同等の機能を有する焦点移動制御を実現できる。
【産業上の利用可能性】
【０１８８】
本発明による光ディスク装置は、多層ディスクに記録された連続した情報の再生において、特定層から他の層に跨って連続的にデータを読み出すとき、元の記録層において光ビームが移動してきた半径方向とは逆の半径方向に光ビームスポットの移動させることで未記録領域への突入を防止する。仮に未記録領域に突入したとしても速やかにかつ確実にサーボ制御が可能な状態に復帰させることができる。よって、映像、音声等のコンテンツのシームレスな再生を実現できる。
【０１８９】
本発明による光ディスク装置は、ファイナライズ処理が行われていない光ディスクであっても確実にその記録済領域に焦点を移動させることができる。ユーザは記録容量が大きい光ディスク（たとえばＢＤ）に長時間を費やしてファイナライズ処理を行う必要はなくなる。さらに本発明による光ディスク装置は、従来の光ディスク装置のように再試行を何度も繰り返し、その結果タイムアウトで読み出し失敗と判定することもない。
【０１９０】
仮に未記録領域に焦点を移動させてしまったとしても、特に実施形態２に示す光ディスク装置は速やかにかつ確実に焦点を記録済領域に移動させることができる。データの再生が不能に陥ることがなく、光ディスク上のコンテンツを確実に視聴できるため、非常に信頼性が高く、ユーザが安心して利用できる光ディスク装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０１９１】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は、多層ディスクの製造工程を示す図である。
【図２】（ａ）は貼り合わせずれＫが存在する光ディスク１０１のＬ０層上に光ビームが存在する状態を示す図であり、（ｂ）はフォーカスジャンプによって光ビームの焦点がＬ１層のリードアウト内に入った状態を示す図である。
【図３】（ａ）はＤＶＤ規格による２層光ディスク１０２の一例を示す図であり、（ｂ）はＢＤ規格による３層光ディスク１０２の例を示す図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、オポジットトラックパスと呼ばれる２層ＤＶＤのトラック、再生方向およびセクタ番号を示す図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、光ディスク１０２に対する種々のデータの書き込み方法を示す図である。
【図６】（ａ）は、Ｌ０層およびＬ１層の記録済領域の拡大図であり、（ｂ）は実施形態１による光ピックアップの移動に伴う光ビームの焦点の移動経路の例を示す図であり、（ｃ）は実施形態１による光ピックアップの移動に伴う光ビームの焦点の移動経路の他の例を示す図であり、（ｄ）は焦点の半径方向の移動量Ｄと貼り合わせずれのずれ量Ｋとの関係を示す図である。
【図７】実施形態１による光ビームスポット移動制御部１０４を備えた光ディスク装置１００を示す図である。
【図８】光ディスク装置１００の概略的な機能ブロックの構成を示す図である。
【図９】図７および図８に示す光ディスク装置１００のハードウェア構成の例を示す図である。
【図１０】光ピックアップ１２２のハードウェア構成を模式的に示す図である。
【図１１】一方の記録層から他方の記録層にフォーカスジャンプを行う際の焦点の移動制御の第１の手順を示すフローチャートである。
【図１２】フォーカスジャンプ処理（図１１のＳ１０４）の手順を示すフローチャートである。
【図１３】一方の記録層から他方の記録層にフォーカスジャンプを行う際の焦点の移動制御の第２の手順を示すフローチャートである。
【図１４】実施形態１による光ディスクプレーヤ５００のハードウェア構成の例を示す図である。
【図１５】（ａ）は従来のプレーヤに設けられたバッファのバッファ容量を決定する条件を示す図であり、（ｂ）は本実施形態によるバッファ３７７のバッファ容量を決定する条件を示す図である。
【図１６】実施形態１による光ディスクレコーダ６００のハードウェア構成の例を示す図である。
【図１７】実施形態２にかかる光ディスク装置２００の概略的な機能ブロックの構成を示す図である。
【図１８】図１７に示す光ディスク装置１００のハードウェア構成の例を示す図である。
【図１９】一方の記録層から他方の記録層にフォーカスジャンプを行う際の焦点の移動制御の手順を示すフローチャートである。
【図２０】未記録検出部３０１のハードウェア構成の例を示す図である。
【符号の説明】
【０１９２】
１００  光ディスク装置
１０２  情報担体（光ディスク）
１０４、２０２    光ビームスポット移動制御部
１１０  集束部
１１２  内外周移動部
１１４  垂直移動部
１１６  フォーカス検出部
１１８  フォーカス制御部
１２０，４０２，５０２    情報面移動制御部
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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