(57)【要約】【課題】複数の層からなる光ディスク媒体の目標とする層へ確実にフォーカス制御させる光ディスク装置を提供する。【解決手段】目的層までの機材厚による球面収差の補正を行った状態で、目的層へフォーカス制御をさせる動作を行う。もし誤って、目的以外の層にフォーカスを引き込んだ場合、機材厚が違うため、球面収差が発生してしまい本来出力されるべき信号のレベルや、バランスから大きくずれが生じる。このずれを利用して、目的以外の層に誤って引き込んだことを検出する。検出するための信号には加算信号、トラッキングエラー信号、再生信号等を使用する。また、これら汎用性のある信号を利用することで、特殊な回路を必要とせず従来の回路を利用するだけで検出可能となる。誤って引き込んだことが検出されれば、再度目的の層にフォーカスを引き込む動作を行う。【選択図】図１
2007095218.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の情報記録層を有する光記録媒体にアクセスする光ディスク装置であって、
前記光記録媒体上へ微小スポットに収束する集光光学系を光軸方向に移動するフォーカス移動手段、前記光記録媒体で反射した光ビームを受けその光量に応じて電気信号を出力する光検出器とを有する光ピックアップと、
前記光検出器からの出力信号に基づいて前記光記録媒体上に収束されている前記微小スポットの収束状態を検出するフォーカスエラー検出手段と、
前記フォーカスエラー検出手段からの出力信号に基づいて前記フォーカス移動手段を駆動し光記録媒体上の前記微小スポットの収束状態を制御するアクチュエータ駆動手段と、
前記光検出器からの出力に基づいて光記録媒体上に収束されている前記微小スポットと前記光記録媒体上に設けられたトラックとの相対的な偏位の状態を検出するトラッキングエラー検出手段と、
前記トラッキングエラー検出手段からの出力に基づいてトラッキングエラー信号の振幅を検出するトラッキングエラー信号振幅検出手段と、
前記トラッキングエラー信号振幅検出手段により検出された信号振幅を比較規準値と比較するトラッキングエラー信号振幅比較手段と、
前記トラッキングエラー信号振幅比較手段に与える比較規準値を記憶する閾値記憶手段と、
前記トラッキングエラー信号振幅比較手段の出力から前記微小スポットが目標の層に収束しているのか目標以外の層に収束しているのかを検出する層判定手段と、
光記録媒体上に収束されている前記微小スポットが目標の層に収束するように前記層判定手段からの出力に基づいて前記アクチュエータ駆動手段により前記フォーカス移動手段を制御する制御手段と
を設けた光ディスク装置。
【請求項２】
前記閾値記憶手段に記憶する値を、目標の層に前記微小スポットが収束した後に、前記トラッキングエラー信号振幅検出手段により検出された信号振幅の大きさから学習して補正するよう構成した
請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記閾値記憶手段に記憶する値を、
目標の層に前記微小スポットが収束した後に前記トラッキングエラー信号振幅検出手段により検出された信号振幅の大きさと、ピックアップの前記集光光学系の球面収差を補正する収差補正手段の補正量を目標の層以外の最適な補正量にした場合の前記トラッキングエラー信号振幅検出手段により検出された信号振幅の大きさとに基づいて決定するよう構成した
請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項４】
複数の情報記録層を有する光記録媒体にアクセスする光ディスク装置であって、
前記光記録媒体上へ微小スポットに収束する集光光学系を光軸方向に移動するフォーカス移動手段、前記光記録媒体で反射した光ビームを受けその光量に応じて電気信号を出力する光検出器とを有する光ピックアップと、
前記光検出器からの出力信号に基づいて前記光記録媒体上に収束されている前記微小スポットの収束状態を検出するフォーカスエラー検出手段と、
前記フォーカスエラー検出手段からの出力信号に基づいて前記フォーカス移動手段を駆動し光記録媒体上の前記微小スポットの収束状態を制御するアクチュエータ駆動手段と、
前記光検出器からの出力に基づいて光記録媒体上に収束されている前記微小スポットと前記光記録媒体上に設けられたトラックとの相対的な偏位の状態を検出するトラッキングエラー検出手段と、
前記トラッキングエラー検出手段からの出力に基づいてトラッキングエラー信号のレベルを検出するトラッキングエラー信号レベル検出手段と、
前記トラッキングエラー信号レベル検出手段により検出された信号レベルを比較規準値と比較するトラッキングエラー信号レベル比較手段と、
前記トラッキングエラー信号レベル比較手段に与える比較規準値を記憶する閾値記憶手段と、
前記トラッキングエラー信号レベル比較手段からの出力から前記微小スポットが目標の層に収束しているのか目標以外の層に収束しているのかを検出する層判定手段と、
光記録媒体上に収束されている前記微小スポットが目標の層に収束するように前記層判定手段からの出力に基づいて前記アクチュエータ駆動手段により前記フォーカス移動手段を制御する制御手段と
を設けた光ディスク装置。
【請求項５】
前記閾値記憶手段に記憶する値を、目標の層に前記微小スポットが収束した後に、前記トラッキングエラー信号レベル検出手段により検出された信号レベルから学習して補正するよう構成した
請求項４記載の光ディスク装置。
【請求項６】
前記閾値記憶手段に記憶する値を、目標の層に前記微小スポットが収束した後に前記トラッキングエラー信号レベル検出手段により検出された信号レベルと、ピックアップの前記集光光学系の球面収差を補正する収差補正手段の補正量を目標の層以外の最適な補正量にした場合の前記トラッキングエラー信号レベル検出手段により検出された信号レベルとに基づいて決定するよう構成した
請求項４記載の光ディスク装置。
【請求項７】
複数の情報記録層を有する光記録媒体にアクセスする光ディスク装置であって、
前記光記録媒体上へ微小スポットに収束する集光光学系を光軸方向に移動するフォーカス移動手段、前記光記録媒体で反射した光ビームを受けその光量に応じて電気信号を出力する光検出器とを有する光ピックアップと、
前記光検出器からの出力信号に基づいて前記光記録媒体上に収束されている前記微小スポットの収束状態を検出するフォーカスエラー検出手段と、
前記フォーカスエラー検出手段からの出力信号に基づいて前記フォーカス移動手段を駆動し光記録媒体上の前記微小スポットの収束状態を制御するアクチュエータ駆動手段と、
前記光検出器からの出力に基づいて光記録媒体上に収束されている前記微小スポットと前記光記録媒体上に設けられたトラックとの相対的な偏位の状態を検出するトラッキングエラー検出手段と、
前記トラッキングエラー検出手段からの出力に基づいてトラッキングエラー信号のバランス値を検出するトラッキングエラー信号バランス値検出手段と、
前記トラッキングエラー信号バランス値検出手段により検出された信号バランス値の大きさを比較規準値と比較するトラッキングエラー信号バランス値比較手段と、
前記トラッキングエラー信号バランス値比較手段に与える比較規準値を記憶する閾値記憶手段と、
トラッキングエラー信号バランス値比較手段の出力から前記微小スポットが目標の層に収束しているのか目標以外の層に収束しているのかを検出する層判定手段と、
光記録媒体上に収束されている前記微小スポットが目標の層に収束するように前記層判定手段からの出力に基づいて前記アクチュエータ駆動手段により前記フォーカス移動手段を制御する制御手段と
を設けた光ディスク装置。
【請求項８】
前記閾値記憶手段に記憶する値を、目標の層に前記微小スポットが収束した後に、前記トラッキングエラー信号バランス値検出手段により検出された信号振幅の大きさから学習して補正するよう構成した
請求項７記載の光ディスク装置。
【請求項９】
前記閾値記憶手段に記憶する値を、
目標の層に前記微小スポットが収束した後に前記トラッキングエラー信号バランス値検出手段により検出されたバランス値と、ピックアップの前記集光光学系の球面収差を補正する収差補正手段の補正量を目標の層以外の最適な補正量にした場合の前記トラッキングエラー信号バランス値検出手段により検出されたバランス値とに基づいて決定するよう構成した
請求項７記載の光ディスク装置。
【請求項１０】
複数の情報記録層を有する光記録媒体にアクセスする光ディスク装置であって、
前記光記録媒体上へ微小スポットに収束する集光光学系を光軸方向に移動するフォーカス移動手段、前記光記録媒体で反射した光ビームを受けその光量に応じて電気信号を出力する光検出器とを有する光ピックアップと、
前記光検出器からの出力信号に基づいて前記光記録媒体上に収束されている前記微小スポットの収束状態を検出するフォーカスエラー検出手段と、
前記フォーカスエラー検出手段からの出力信号に基づいて前記フォーカス移動手段を駆動し光記録媒体上の前記微小スポットの収束状態を制御するアクチュエータ駆動手段と、
前記光検出器からの出力に基づいて光記録媒体上に収束されている前記微小スポットと前記光記録媒体上に設けられたトラックとの相対的な偏位の状態を検出するトラッキングエラー検出手段と、
前記トラッキングエラー検出手段からの出力のトラッキングエラー振幅と目標振幅とのずれを検出するトラッキングエラー信号ＡＧＣ検出手段と、
前記トラッキングエラー信号ＡＧＣ検出手段により検出されたコントロール信号の大きさを比較規準値と比較するトラッキングエラー信号ＡＧＣ値比較手段と、
前記トラッキングエラー信号ＡＧＣ値比較手段に与える比較規準値を記憶する閾値記憶手段と、
前記トラッキングエラー信号ＡＧＣ値比較手段の出力から前記微小スポットが目標の層に収束しているのか目標以外の層に収束しているのかを検出する層判定手段と、
光記録媒体上に収束されている前記微小スポットが目標の層に収束するように前記層判定手段からの出力に基づいて前記アクチュエータ駆動手段により前記フォーカス移動手段を制御する制御手段と
を設けた光ディスク装置。
【請求項１１】
前記閾値記憶手段に記憶する値を、目標の層に前記微小スポットが収束した後に、前記トラッキングエラー信号ＡＧＣ検出手段より検出されたコントロール信号から学習して補正するよう構成した
請求項１０記載の光ディスク装置。
【請求項１２】
前記閾値記憶手段に記憶する値を、目標の層に前記微小スポットが収束した後に前記トラッキングエラー信号ＡＧＣ検出手段より検出されたコントロール信号と、ピックアップの前記集光光学系の球面収差を補正する収差補正手段の補正量を目標の層以外の最適な補正量にした場合の前記トラッキングエラー信号ＡＧＣ検出手段より検出されたコントロール信号とに基づいて決定するよう構成した
請求項１０記載の光ディスク装置。
【請求項１３】
複数の情報記録層を有する光記録媒体にアクセスする光ディスク装置であって、
前記光記録媒体上へ微小スポットに収束する集光光学系を光軸方向に移動するフォーカス移動手段、前記光記録媒体で反射した光ビームを受けその光量に応じて電気信号を出力する光検出器とを有する光ピックアップと、
前記光検出器からの出力信号に基づいて前記光記録媒体上に収束されている前記微小スポットの収束状態を検出するフォーカスエラー検出手段と、
前記フォーカスエラー検出手段からの出力信号に基づいて前記フォーカス移動手段を駆動し光記録媒体上の前記微小スポットの収束状態を制御するアクチュエータ駆動手段と、
前記光検出器からの出力の和信号を生成する加算信号生成手段と、
前記加算信号生成手段の出力の加算信号のレベルを検出する加算信号レベル検出手段と、
前記加算信号レベル検出手段により検出された信号レベルを比較規準値と比較する加算信号レベル比較手段と、
前記加算信号レベル比較手段に与える比較規準値を記憶する閾値記憶手段と、
前記加算信号レベル比較手段からの出力により前記微小スポットが目標の層に収束しているのかそれとも目標以外の層に収束しているのかを検出する層判定手段と、
光記録媒体上に収束されている前記微小スポットが目標の層に収束するように前記層判定手段からの出力に基づいて前記アクチュエータ駆動手段により前記フォーカス移動手段を制御する制御手段と
を設けた光ディスク装置。
【請求項１４】
前記閾値記憶手段に記憶する値を、目標の層に前記微小スポットが収束した後に、前記加算信号レベル検出手段より検出された信号から学習して補正するよう構成した
請求項１３記載の光ディスク装置。
【請求項１５】
前記閾値記憶手段に記憶する値を、目標の層に前記微小スポットが収束した後に前記加算信号レベル検出手段により検出された信号レベルと、ピックアップの前記集光光学系の球面収差を補正する収差補正手段の補正量を目標の層以外の最適な補正量にした場合の前記加算信号レベル検出手段により検出された信号レベルとに基づいて決定するよう構成した
請求項１３記載の光ディスク装置。
【請求項１６】
複数の情報記録層を有する光記録媒体にアクセスする光ディスク装置であって、
前記光記録媒体上へ微小スポットに収束する集光光学系を光軸方向に移動するフォーカス移動手段、前記光記録媒体で反射した光ビームを受けその光量に応じて電気信号を出力する光検出器とを有する光ピックアップと、
前記光検出器からの出力信号に基づいて前記光記録媒体上に収束されている前記微小スポットの収束状態を検出するフォーカスエラー検出手段と、
前記フォーカスエラー検出手段からの出力信号に基づいて前記フォーカス移動手段を駆動し光記録媒体上の前記微小スポットの収束状態を制御するアクチュエータ駆動手段と、
前記光検出器からの出力の和信号を生成する加算信号生成手段と、
前記加算信号生成手段の出力の振幅と目標振幅とのずれを検出する加算信号ＡＧＣ検出手段と、
前記加算信号ＡＧＣ検出手段により検出された振幅を比較規準値と比較する加算信号ＡＧＣ値比較手段と、
前記加算信号ＡＧＣ値比較手段に与える比較規準値を記憶する閾値記憶手段と、
前記加算信号ＡＧＣ値比較手段の出力から前記微小スポットが目標の層に収束しているのか目標以外の層に収束しているのかを検出する層判定手段と、
光記録媒体上に収束されている前記微小スポットが目標の層に収束するように前記層判定手段からの出力に基づいて前記アクチュエータ駆動手段により前記フォーカス移動手段を制御する制御手段と
を設けた光ディスク装置。
【請求項１７】
前記閾値記憶手段に記憶する値を、目標の層に前記微小スポットが収束した後に、前記加算信号ＡＧＣ検出手段より検出された信号から学習して補正するよう構成した
請求項１６記載の光ディスク装置。
【請求項１８】
前記閾値記憶手段に記憶する値を、目標の層に前記微小スポットが収束した後に前記加算信号ＡＧＣ検出手段により検出された信号レベルと、ピックアップの前記集光光学系の球面収差を補正する収差補正手段の補正量を目標の層以外の最適な補正量にした場合の前記加算信号ＡＧＣ検出手段により検出された信号レベルとに基づいて決定するよう構成した
請求項１６記載の光ディスク装置。
【請求項１９】
複数の情報記録層を有する光記録媒体にアクセスする光ディスク装置であって、
前記光記録媒体上へ微小スポットに収束する集光光学系を光軸方向に移動するフォーカス移動手段、前記光記録媒体で反射した光ビームを受けその光量に応じて電気信号を出力する光検出器とを有する光ピックアップと、
前記光検出器からの出力信号に基づいて前記光記録媒体上に収束されている前記微小スポットの収束状態を検出するフォーカスエラー検出手段と、
前記フォーカスエラー検出手段からの出力信号に基づいて前記フォーカス移動手段を駆動し光記録媒体上の前記微小スポットの収束状態を制御するアクチュエータ駆動手段と、
前記光検出器からの出力に基づいて生成される再生信号を抽出するＲＦ信号生成手段と、
前記ＲＦ信号生成手段からの出力に基づいて再生信号の振幅を検出するＲＦ信号振幅検出手段と、
前記ＲＦ信号振幅検出手段により検出された信号振幅を比較基準値と比較するＲＦ信号振幅比較手段と、
前記ＲＦ信号振幅比較手段に与える比較規準値を記憶する閾値記憶手段と、
前記ＲＦ信号振幅比較手段の出力から前記微小スポットが目標の層に収束しているのか目標以外の層に収束しているのかを検出する層判定手段と、
光記録媒体上に収束されている前記微小スポットが目標の層に収束するように前記層判定手段からの出力に基づいて前記アクチュエータ駆動手段により前記フォーカス移動手段を制御する制御手段と
を設けた光ディスク装置。
【請求項２０】
前記閾値記憶手段に記憶する値を、目標の層に前記微小スポットが収束した後に、前記ＲＦ信号振幅検出手段より検出された信号から学習して補正するよう構成した
請求項１９記載の光ディスク装置。
【請求項２１】
前記閾値記憶手段に記憶する値を、目標の層に前記微小スポットが収束した後に前記ＲＦ信号振幅検出手段により検出された振幅と、ピックアップの前記集光光学系の球面収差を補正する収差補正手段の補正量を目標の層以外の最適な補正量にした場合の前記ＲＦ信号振幅検出手段により検出された振幅とに基づいて決定するよう構成した
請求項１９記載の光ディスク装置。
【請求項２２】
複数の情報記録層を有する光記録媒体にアクセスする光ディスク装置であって、
前記光記録媒体上へ微小スポットに収束する集光光学系を光軸方向に移動するフォーカス移動手段、前記光記録媒体で反射した光ビームを受けその光量に応じて電気信号を出力する光検出器とを有する光ピックアップと、
前記光検出器からの出力信号に基づいて前記光記録媒体上に収束されている前記微小スポットの収束状態を検出するフォーカスエラー検出手段と、
前記フォーカスエラー検出手段からの出力信号に基づいて前記フォーカス移動手段を駆動し光記録媒体上の前記微小スポットの収束状態を制御するアクチュエータ駆動手段と、
前記光検出器からの出力に基づいて生成される再生信号を抽出するＲＦ信号生成手段と、
前記ＲＦ信号生成手段からの出力に基づいて再生信号のレベルを検出するＲＦ信号レベル検出手段と、
前記ＲＦ信号レベル検出手段により検出された信号レベルを比較規準値と比較するＲＦ信号レベル比較手段と、
前記ＲＦ信号レベル比較手段に与える比較規準値を記憶する閾値記憶手段と、
前記ＲＦ信号レベル比較手段からの出力により前記微小スポットが目標の層に収束しているのか目標以外の層に収束しているのかを検出する層判定手段と、
光記録媒体上に収束されている前記微小スポットが目標の層に収束するように前記層判定手段からの出力に基づいて前記アクチュエータ駆動手段により前記フォーカス移動手段を制御する制御手段と
を設けた光ディスク装置。
【請求項２３】
前記閾値記憶手段に記憶する値を、目標の層に前記微小スポットが収束した後に、前記ＲＦ信号レベル検出手段より検出された信号から学習して補正するよう構成した
請求項２２記載の光ディスク装置。
【請求項２４】
前記閾値記憶手段に記憶する値を、目標の層に前記微小スポットが収束した後に前記ＲＦ信号レベル検出手段により検出された信号レベルと、ピックアップの前記集光光学系の球面収差を補正する収差補正手段の補正量を目標の層以外の最適な補正量にした場合の前記ＲＦ信号レベル検出手段により検出された信号レベルとに基づいて決定するよう構成した
請求項２２記載の光ディスク装置。
【請求項２５】
複数の情報記録層を有する光記録媒体にアクセスする光ディスク装置であって、
前記光記録媒体上へ微小スポットに収束する集光光学系を光軸方向に移動するフォーカス移動手段、前記光記録媒体で反射した光ビームを受けその光量に応じて電気信号を出力する光検出器とを有する光ピックアップと、
前記光検出器からの出力信号に基づいて前記光記録媒体上に収束されている前記微小スポットの収束状態を検出するフォーカスエラー検出手段と、
前記フォーカスエラー検出手段からの出力信号に基づいて前記フォーカス移動手段を駆動し光記録媒体上の前記微小スポットの収束状態を制御するアクチュエータ駆動手段と、
前記光検出器からの出力に基づいて生成される再生信号を抽出するＲＦ信号生成手段と、
前記ＲＦ信号生成手段からの出力に基づいて再生信号のジッター値を検出するＲＦ信号ジッター検出手段と、
前記ＲＦ信号ジッター検出手段により検出されたジッター値の大きさが所定のジッター値より小さくなっているかを比較するＲＦ信号ジッター値比較手段と、
前記ＲＦ信号ジッター値比較手段に与える比較規準値を記憶する閾値記憶手段と、
前記ＲＦ信号ジッター値比較手段からの出力により前記微小スポットが目標の層に収束しているのか目標以外の層に収束しているのかを検出する層判定手段と、
光記録媒体上に収束されている前記微小スポットが目標の層に収束するように前記層判定手段からの出力に基づいて前記アクチュエータ駆動手段により前記フォーカス移動手段を制御する制御手段と
を設けた光ディスク装置。
【請求項２６】
前記閾値記憶手段に記憶する値を、目標の層に前記微小スポットが収束した後に、前記ＲＦ信号ジッター検出手段より検出された信号から学習して補正するよう構成した
請求項２５記載の光ディスク装置。
【請求項２７】
前記閾値記憶手段に記憶する値を、目標の層に前記微小スポットが収束した後に前記ＲＦ信号ジッター検出手段により検出された信号レベルと、ピックアップの前記集光光学系の球面収差を補正する収差補正手段の補正量を目標の層以外の最適な補正量にした場合の前記ＲＦ信号ジッター検出手段により検出された信号レベルとに基づいて決定するよう構成した
請求項２５記載の光ディスク装置。
【請求項２８】
複数の情報記録層を有する光記録媒体にアクセスする光ディスク装置であって、
前記光記録媒体上へ微小スポットに収束する集光光学系を光軸方向に移動するフォーカス移動手段、前記光記録媒体で反射した光ビームを受けその光量に応じて電気信号を出力する光検出器とを有する光ピックアップと、
前記光検出器からの出力信号に基づいて前記光記録媒体上に収束されている前記微小スポットの収束状態を検出するフォーカスエラー検出手段と、
前記フォーカスエラー検出手段からの出力信号に基づいて前記フォーカス移動手段を駆動し光記録媒体上の前記微小スポットの収束状態を制御するアクチュエータ駆動手段と、
前記光検出器からの出力に基づいて生成される再生信号を抽出するＲＦ信号生成手段と、
前記ＲＦ信号生成手段からの出力に基づいて再生信号のエンベロープを検出するＲＦエンベロープ信号検出手段と、
前記ＲＦエンベロープ信号検出手段により検出されたエンベロープ値を比較基準値と比較するＲＦエンベロープレベル比較手段と、
前記ＲＦエンベロープレベル比較手段に与える比較規準値を記憶する閾値記憶手段と、
前記ＲＦエンベロープ信号検出手段からの出力により前記微小スポットが目標の層に収束しているのか目標以外の層に収束しているのかを検出する層判定手段と、
光記録媒体上に収束されている前記微小スポットが目標の層に収束するように前記層判定手段からの出力に基づいて前記アクチュエータ駆動手段により前記フォーカス移動手段を制御する制御手段と
を設けた光ディスク装置。
【請求項２９】
前記閾値記憶手段に記憶する値を、目標の層に前記微小スポットが収束した後に、前記ＲＦエンベロープ信号検出手段より検出された信号から学習して補正するよう構成した
請求項２８記載の光ディスク装置。
【請求項３０】
前記閾値記憶手段に記憶する値を、目標の層に前記微小スポットが収束した後に前記ＲＦエンベロープ信号検出手段により検出された値と、ピックアップの前記集光光学系の球面収差を補正する収差補正手段の補正量を目標の層以外の最適な補正量にした場合の前記ＲＦエンベロープ信号検出手段により検出された値とに基づいて決定するよう構成した
請求項２８記載の光ディスク装置。
【請求項３１】
複数の情報記録層を有する光記録媒体にアクセスする光ディスク装置であって、
前記光記録媒体上へ微小スポットに収束する集光光学系を光軸方向に移動するフォーカス移動手段、前記光記録媒体で反射した光ビームを受けその光量に応じて電気信号を出力する光検出器とを有する光ピックアップと、
前記光検出器からの出力信号に基づいて前記光記録媒体上に収束されている前記微小スポットの収束状態を検出するフォーカスエラー検出手段と、
前記フォーカスエラー検出手段からの出力信号に基づいて前記フォーカス移動手段を駆動し光記録媒体上の前記微小スポットの収束状態を制御するアクチュエータ駆動手段と、
前記光検出器からの出力に基づいて生成される再生信号を抽出するＲＦ信号生成手段と、
前記ＲＦ信号生成手段からの出力の再生信号の振幅と目標振幅とのずれを検出するＲＦ信号ＡＧＣ検出手段と、
前記ＲＦ信号ＡＧＣ検出手段により検出されたコントロール信号の大きさを比較規準値と比較するＲＦ信号ＡＧＣ値比較手段と、
前記ＲＦ信号ＡＧＣ値比較手段に与える比較規準値を記憶する閾値記憶手段と、
前記ＲＦ信号ＡＧＣ値比較手段からの出力により前記微小スポットが目標の層に収束しているのか目標以外の層に収束しているのかを検出する層判定手段と、
光記録媒体上に収束されている前記微小スポットが目標の層に収束するように前記層判定手段からの出力に基づいて前記アクチュエータ駆動手段により前記フォーカス移動手段を制御する制御手段と
を設けた光ディスク装置。
【請求項３２】
前記閾値記憶手段に記憶する値を、目標の層に前記微小スポットが収束した後に、前記ＲＦ信号ＡＧＣ検出手段より検出された信号から学習して補正するよう構成した
請求項３１記載の光ディスク装置。
【請求項３３】
前記閾値記憶手段に記憶する値を、目標の層に前記微小スポットが収束した後に前記ＲＦ信号ＡＧＣ検出手段により検出された値と、ピックアップの前記集光光学系の球面収差を補正する収差補正手段の補正量を目標の層以外の最適な補正量にした場合の前記ＲＦ信号ＡＧＣ検出手段により検出された値とに基づいて決定するよう構成した
請求項３１記載の光ディスク装置。
【請求項３４】
前記収差補正手段は、液晶位相シフタまたはエキスパンダレンズである
請求項３，６，９，１５，１８，２１，２４，２７，３０，３３の何れかに記載の光ディスク装置。
【請求項３５】
前記トラッキングエラー信号ＡＧＣ検出手段からのコントロール信号に基づいて前記トラッキングエラー検出手段からの出力のトラッキングエラー振幅を増幅するトラッキングエラー信号増幅手段を設け、このトラッキングエラー信号増幅手段の出力信号を前記制御手段に入力した
請求項１０記載の光ディスク装置。
【請求項３６】
前記加算信号ＡＧＣ検出手段からのコントロール信号に基づいて前記加算信号生成手段からの出力の加算信号振幅を増幅する加算信号増幅手段を設け、この加算信号増幅手段の出力信号を前記制御手段に入力した
請求項１６記載の光ディスク装置。
【請求項３７】
前記ＲＦ信号ＡＧＣ検出手段からのコントロール信号に基づいて前記ＲＦ信号生成手段からの出力の加算信号振幅を増幅するＲＦ信号増幅手段を設け、このＲＦ信号増幅手段の出力信号を前記制御手段に入力した
請求項３１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、光情報媒体としての光ディスクに対して情報の記録、再生あるいは消去を行う光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高密度・大容量の記憶媒体として、ピット状パターンを有する光ディスクを用いる光メモリ技術は、ディジタル・バーサタイル・ディスク（ＤＶＤ）、ビデオディスク、文書ファイルディスク、さらにはデータファイルと用途を拡張しつつ、実用化されてきている。微小に絞られた光ビーム（例えば、直径１μｍ以下）を介して、光ディスクに対して高い信頼性のもとに情報の記録・再生が首尾よく遂行されるために要求される機能は、回折限界の微小スポットを形成する集光機能、光学系の微小スポットの焦点制御機能（フォーカスサーボ）とトラッキング制御機能、およびピット信号（情報信号）検出機能に大別される。
【０００３】
（特許文献１）や（特許文献２）にも述べられているように、近年、光ディスクの記録密度を一層高密度化するため、光ディスク上に光ビームを収束させて回折限界の微小スポットを形成する対物レンズの開口数（ＮＡ）を拡大することが検討されている。しかし、光ディスクの記録層を保護する基材厚みの誤差に起因する球面収差はＮＡの４乗に比例するため、例えばＮＡを０．８や０．８５等に大きくする場合には、球面収差が飛躍的に大きくなってしまう。従って、前記光学系に球面収差を補正する手段を設けることが不可欠になる。その一例を図１４に示す。これを球面収差補正手段例１とする。
【０００４】
図１４に示す光ピックアップ１１において、１はレーザー光源などの放射光源である。このレーザー光源１から出射された光ビーム１０（レーザー光）はコリメートレンズ３によって平行光に変換され、液晶収差補正素子４を透過して対物レンズ５に入射し、光ディスク６の情報記録面上に収束される。光ディスク６で反射した光ビ―ムはもとの光路を逆にたどってコリメートレンズ３によって集光され、回折素子２等の光分岐手段によって光検出器８，９へ導かれて入射する。サーボ信号（フォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号）および情報信号は、光検出器８，９の出力信号より生成される。ここで、対物レンズ５のＮＡは０．８以上の大きなものである。アクチュエータ７は、対物レンズ５の光軸方向の位置制御であるフォーカス制御と、それに垂直な方向の位置制御であるトラッキング制御を行い、コイルとマグネットなどの駆動手段より構成される。
【０００５】
図では省略しているが、光ディスク６の情報記録面の対物レンズ５側の面上には透明基材が設けられており、情報の保護の役目を担っている。この透明基材の厚みや屈折率の誤差は球面収差を生むため、再生信号が最良になるように光ビームの波面を補正するのが液晶収差補正素子４の役割である。液晶収差補正素子４には、インジウム―錫―酸化物合金（ＩＴＯ、Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）などの透明電極のパターンが形成されており、この透明電極に電圧を印加することによって液晶収差補正素子４の面内の屈折率分布を制御し、光ビームの波面を変調する。これとは別の、球面収差を補正する手段を用いた光ディスク装置を図１５に示す。
【０００６】
図１５は光ピックアップの光学系のうちレーザー光源、コリメートレンズ、光検出器を省略したものである。コリメートレンズによって平行光とされた光ビームは負レンズ群２１と正レンズ群２２とからなる収差補正レンズ群２０１を通り、対物レンズ３０２と先玉レンズ３０１とからなる対物レンズ群２０２によって光ディスク６上に収束される。収差補正レンズ群２０１において、負レンズ群２１と正レンズ群２２との間隔を変えることによって光学系全体の球面収差を補正する。負レンズ群２１と正レンズ群２２との間隔を変えるためには、例えば、負レンズ群２１を光軸方向に移動する駆動部２５により行なうことができる。駆動部２５は、例えば、ボイスコイル、ピエゾ素子、超音波モーター、又はねじ送りなどを用いて実現できる。
【０００７】
図１６は球面収差を補正する手段を用いた光ディスク装置の構成図である。これを球面収差補正手段例２とする。この形態の光ディスク装置は、先ほど説明した球面収差補正手段例１の図１４と同じ光ピックアップ１１と、収差補正手段としての液晶収差補正素子４を駆動する収差補正素子駆動手段２６と、光ピックアップ１１から得られる信号を受けたり、対物レンズ５を駆動したりする制御回路１１８と、光ディスクの種類を判別するディスク判別手段１２と、ディスク判別手段１２の出力であるディスク判別信号１３により液晶収差補正素子４で補正する球面収差補正量を選択し、切り替える収差補正量切替手段１４とを具備している。
【０００８】
光ピックアップ１１の構成は図１４において説明したものと同様であり、図１４と同一の構成要素には同一の符号を付けて説明する。
球面収差補正手段例２の収差補正量切替手段１４について説明する。
【０００９】
例えば基準ディスクの基材厚みを１００μｍとする。収差補正量切替手段１４には、収差補正量（ａ）（球面収差補正量０ｍλ）、収差補正量（ｂ）（基準ディスクに対して基材厚みが１０μｍ薄い光ディスクを補正する場合の球面収差補正量）、および収差補正量（ｃ）（基準ディスクに対して基材厚みが１０μｍ厚い光ディスクを補正する場合の球面収差補正量）からなる３種類の収差補正量が予め設定されている。これらの収差補正量のうちから、ディスク判別手段１２からのディスク判別信号１３に応じて適切な球面収差補正量を選択し切り替える。
【００１０】
図１７は、記録層が２層の光ディスク７５を示している。
図１７に示す光ディスク７５は、光ピックアップ側から基材７６、Ｌ０層（第１の記録層）７７、中間層７８、Ｌ１層（第２の記録層）７９、裏面の保護層８０という順番に構成されている。基材７６および中間層７８は樹脂などの透明な材質であり、光ディスク７５の光ピックアップ側の表面からＬ０層およびＬ１層までの厚さは、それぞれ０．０９ｍｍおよび０．１１ｍｍである。
【００１１】
次に球面収差補正手段例２の形態の球面収差補正の手順について説明する。
球面収差補正の動作は、例えば光ディスクが光ディスク装置に装着された時、又は光ディスク装置の電源を入れた時に開始することができる。最初にディスク判別手段１２により光ディスクの種類が判別される。ディスク判別手段１２により２層の記録層を有する光ディスク（光ディスク７５）であると判定され、フォーカス制御をＬ０層７７に対して行う場合には、ディスク判別信号１３の指令により収差補正量切替手段１４で収差補正量（ｂ）が選択され、基準ディスクとの基材厚誤差が薄い側に１０μｍに相当する球面収差が収差補正レンズ群２０１により補正される。この結果、その後、このＬ０層７７に対して行われるフォーカス制御において安定なフォーカスエラー信号を得ることができる。
【００１２】
同様に、ディスク判別手段１２により２層の記録層を有する光ディスク（光ディスク７５）であると判定され、フォーカス制御をＬ１層７９に対して行う場合には、ディスク判別信号１３の指令により収差補正量切替手段１４で収差補正量（ｃ）が選択され、基準ディスクとの基材厚誤差が厚い側に１０μｍに相当する球面収差が収差補正レンズ群２０１により補正される。この結果、その後、このＬ１層７９に対して行われるフォーカス制御において安定なフォーカスエラー信号を得ることができる。
【００１３】
以上述べた形態の光ディスク装置ではフォーカス制御を動作させる前に、フォーカス制御を行う光ディスクの記録面に対して予め球面収差補正を行うことを特徴としたものである。
【特許文献１】特開２００２―３７３４４１公報
【特許文献２】特開２００４−２４７０４７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、このような構成は、目標とする層に間違わずにフォーカスを引き込むことが前提であり、目標以外の層に誤ってフォーカスを引き込んでしまう場合の想定がなされていない。仮に、何らかの影響（例えば、目標の層に対するフォーカス引き込み中に装置に加わった振動若しくはショック等）により目標以外の層に誤ってフォーカスを引き込んでしまった場合においても、目標の層に正しく引き込んでいると判断しているため、誤った層でサーボ制御を行い、光ディスク上に記録されているデータを読み取ろうとしたり、また光ディスク上にデータを書き込もうとする動作を行う。誤った層でデータを読み取ろうとした場合は、収差が発生している状態であるのでサーボ制御が不安定になりまた、データの読み取りが正常に行えない。このような状態でもデータを読み取ろうとするために何度もリトライを行う。通常リトライ回数に制限を設けたり、読み取れない時間が一定以上経過すれば、誤った層に引き込んでしまったと判断して、目標の層への再引き込み動作を行うが、誤った層に引き込んでから、実際に誤りと判断されるまでにかなりの時間を要する。また、リトライ処理を設けていない場合は読み取りエラーとなり、結局、読み取れず失敗に終わる。また、誤った層でデータを記録しようとした場合は、収差が発生している状態で記録動作を行うために正常にデータが記録できない。
【００１５】
よって、２層、或いはそれを上回る情報記録層を有する光ディスクに対して微小スポットの焦点制御を行う場合には、目標とする各情報記録層に対し、間違いなくフォーカスを引き込んでいるのかそれとも誤って目標以外の層にフォーカスを引き込んでいるのかを検出できることが必須となる。このため、ＮＡ＝０．８５等の高開口数の対物レンズを用いて、多層光ディスクにおける特定の情報記録層へ正しくアクセスを行うために、層判定の適切な手法が望まれている。
【００１６】
本発明はこれらの事情に鑑みて、複数層の記録媒体の情報記録層に対して適切にフォーカス制御できるようにすることを目的とし、特に大容量ディスクなどの場合で高開口数の対物レンズを用いる場合などに好適な手法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の第１の光ディスク装置は、複数の情報記録層を有する光記録媒体にアクセスする光ディスク装置であって、前記光記録媒体上へ微小スポットに収束する集光光学系を光軸方向に移動するフォーカス移動手段、前記光記録媒体で反射した光ビームを受けその光量に応じて電気信号を出力する光検出器とを有する光ピックアップと、前記光検出器からの出力信号に基づいて前記光記録媒体上に収束されている前記微小スポットの収束状態を検出するフォーカスエラー検出手段と、前記フォーカスエラー検出手段からの出力信号に基づいて前記フォーカス移動手段を駆動し光記録媒体上の前記微小スポットの収束状態を制御するアクチュエータ駆動手段と、前記光検出器からの出力に基づいて光記録媒体上に収束されている前記微小スポットと前記光記録媒体上に設けられたトラックとの相対的な偏位の状態を検出するトラッキングエラー検出手段と、前記トラッキングエラー検出手段からの出力に基づいてトラッキングエラー信号の振幅を検出するトラッキングエラー信号振幅検出手段と、前記トラッキングエラー信号振幅検出手段により検出された信号振幅を比較規準値と比較するトラッキングエラー信号振幅比較手段と、前記トラッキングエラー信号振幅比較手段に与える比較規準値を記憶する閾値記憶手段と、前記トラッキングエラー信号振幅比較手段の出力から前記微小スポットが目標の層に収束しているのか目標以外の層に収束しているのかを検出する層判定手段と、光記録媒体上に収束されている前記微小スポットが目標の層に収束するように前記層判定手段からの出力に基づいて前記アクチュエータ駆動手段により前記フォーカス移動手段を制御する制御手段とを設けたことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の第１の光ディスク装置において、前記閾値記憶手段に記憶する値を、目標の層に前記微小スポットが収束した後に、前記トラッキングエラー信号振幅検出手段により検出された信号振幅の大きさから学習して補正するよう構成したことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の第１の光ディスク装置において、前記閾値記憶手段に記憶する値を、目標の層に前記微小スポットが収束した後に前記トラッキングエラー信号振幅検出手段により検出された信号振幅の大きさと、ピックアップの前記集光光学系の球面収差を補正する収差補正手段の補正量を目標の層以外の最適な補正量にした場合の前記トラッキングエラー信号振幅検出手段により検出された信号振幅の大きさとに基づいて決定するよう構成したことを特徴とする。
【００２０】
本発明の第２の光ディスク装置は、複数の情報記録層を有する光記録媒体にアクセスする光ディスク装置であって、前記光記録媒体上へ微小スポットに収束する集光光学系を光軸方向に移動するフォーカス移動手段、前記光記録媒体で反射した光ビームを受けその光量に応じて電気信号を出力する光検出器とを有する光ピックアップと、前記光検出器からの出力信号に基づいて前記光記録媒体上に収束されている前記微小スポットの収束状態を検出するフォーカスエラー検出手段と、前記フォーカスエラー検出手段からの出力信号に基づいて前記フォーカス移動手段を駆動し光記録媒体上の前記微小スポットの収束状態を制御するアクチュエータ駆動手段と、前記光検出器からの出力に基づいて光記録媒体上に収束されている前記微小スポットと前記光記録媒体上に設けられたトラックとの相対的な偏位の状態を検出するトラッキングエラー検出手段と、前記トラッキングエラー検出手段からの出力に基づいてトラッキングエラー信号のレベルを検出するトラッキングエラー信号レベル検出手段と、前記トラッキングエラー信号レベル検出手段により検出された信号レベルを比較規準値と比較するトラッキングエラー信号レベル比較手段と、前記トラッキングエラー信号レベル比較手段に与える比較規準値を記憶する閾値記憶手段と、前記トラッキングエラー信号レベル比較手段からの出力から前記微小スポットが目標の層に収束しているのか目標以外の層に収束しているのかを検出する層判定手段と、光記録媒体上に収束されている前記微小スポットが目標の層に収束するように前記層判定手段からの出力に基づいて前記アクチュエータ駆動手段により前記フォーカス移動手段を制御する制御手段とを設けたことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の第２の光ディスク装置において、前記閾値記憶手段に記憶する値を、目標の層に前記微小スポットが収束した後に、前記トラッキングエラー信号レベル検出手段により検出された信号レベルから学習して補正するよう構成したことを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の第２の光ディスク装置において、前記閾値記憶手段に記憶する値を、目標の層に前記微小スポットが収束した後に前記トラッキングエラー信号レベル検出手段により検出された信号レベルと、ピックアップの前記集光光学系の球面収差を補正する収差補正手段の補正量を目標の層以外の最適な補正量にした場合の前記トラッキングエラー信号レベル検出手段により検出された信号レベルとに基づいて決定するよう構成したことを特徴とする。
【００２３】
本発明の第３の光ディスク装置は、複数の情報記録層を有する光記録媒体にアクセスする光ディスク装置であって、前記光記録媒体上へ微小スポットに収束する集光光学系を光軸方向に移動するフォーカス移動手段、前記光記録媒体で反射した光ビームを受けその光量に応じて電気信号を出力する光検出器とを有する光ピックアップと、前記光検出器からの出力信号に基づいて前記光記録媒体上に収束されている前記微小スポットの収束状態を検出するフォーカスエラー検出手段と、前記フォーカスエラー検出手段からの出力信号に基づいて前記フォーカス移動手段を駆動し光記録媒体上の前記微小スポットの収束状態を制御するアクチュエータ駆動手段と、前記光検出器からの出力に基づいて光記録媒体上に収束されている前記微小スポットと前記光記録媒体上に設けられたトラックとの相対的な偏位の状態を検出するトラッキングエラー検出手段と、前記トラッキングエラー検出手段からの出力に基づいてトラッキングエラー信号のバランス値を検出するトラッキングエラー信号バランス値検出手段と、前記トラッキングエラー信号バランス値検出手段により検出された信号バランス値のを比較規準値と比較するトラッキングエラー信号バランス値比較手段と、前記トラッキングエラー信号バランス値比較手段に与える比較規準値を記憶する閾値記憶手段と、トラッキングエラー信号バランス値比較手段の出力から前記微小スポットが目標の層に収束しているのか目標以外の層に収束しているのかを検出する層判定手段と、光記録媒体上に収束されている前記微小スポットが目標の層に収束するように前記層判定手段からの出力に基づいて前記アクチュエータ駆動手段により前記フォーカス移動手段を制御する制御手段とを設けたことを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の第３の光ディスク装置において、前記閾値記憶手段に記憶する値を、目標の層に前記微小スポットが収束した後に、前記トラッキングエラー信号バランス値検出手段により検出された信号振幅の大きさから学習して補正するよう構成したことを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の第３の光ディスク装置において、前記閾値記憶手段に記憶する値を、目標の層に前記微小スポットが収束した後に前記トラッキングエラー信号バランス値検出手段により検出されたバランス値と、ピックアップの前記集光光学系の球面収差を補正する収差補正手段の補正量を目標の層以外の最適な補正量にした場合の前記トラッキングエラー信号バランス値検出手段により検出されたバランス値とに基づいて決定するよう構成したことを特徴とする。
【００２６】
本発明の第４の光ディスク装置は、複数の情報記録層を有する光記録媒体にアクセスする光ディスク装置であって、前記光記録媒体上へ微小スポットに収束する集光光学系を光軸方向に移動するフォーカス移動手段、前記光記録媒体で反射した光ビームを受けその光量に応じて電気信号を出力する光検出器とを有する光ピックアップと、前記光検出器からの出力信号に基づいて前記光記録媒体上に収束されている前記微小スポットの収束状態を検出するフォーカスエラー検出手段と、前記フォーカスエラー検出手段からの出力信号に基づいて前記フォーカス移動手段を駆動し光記録媒体上の前記微小スポットの収束状態を制御するアクチュエータ駆動手段と、前記光検出器からの出力に基づいて光記録媒体上に収束されている前記微小スポットと前記光記録媒体上に設けられたトラックとの相対的な偏位の状態を検出するトラッキングエラー検出手段と、前記トラッキングエラー検出手段からの出力のトラッキングエラー振幅と目標振幅とのずれを検出するトラッキングエラー信号ＡＧＣ検出手段と、前記トラッキングエラー信号ＡＧＣ検出手段により検出されたコントロール信号の大きさを比較規準値と比較するトラッキングエラー信号ＡＧＣ値比較手段と、前記トラッキングエラー信号ＡＧＣ値比較手段に与える比較規準値を記憶する閾値記憶手段と、前記トラッキングエラー信号ＡＧＣ値比較手段の出力から前記微小スポットが目標の層に収束しているのか目標以外の層に収束しているのかを検出する層判定手段と、光記録媒体上に収束されている前記微小スポットが目標の層に収束するように前記層判定手段からの出力に基づいて前記アクチュエータ駆動手段により前記フォーカス移動手段を制御する制御手段とを設けたことを特徴とする。
【００２７】
また、第４の光ディスク装置において、前記閾値記憶手段に記憶する値を、目標の層に前記微小スポットが収束した後に、前記トラッキングエラー信号ＡＧＣ検出手段より検出されたコントロール信号から学習して補正するよう構成したことを特徴とする。
【００２８】
また、本発明の第４の光ディスク装置において、前記閾値記憶手段に記憶する値を、目標の層に前記微小スポットが収束した後に前記トラッキングエラー信号ＡＧＣ検出手段より検出されたコントロール信号と、ピックアップの前記集光光学系の球面収差を補正する収差補正手段の補正量を目標の層以外の最適な補正量にした場合の前記トラッキングエラー信号ＡＧＣ検出手段より検出されたコントロール信号とに基づいて決定するよう構成したことを特徴とする。
【００２９】
また、本発明の第４の光ディスク装置において、前記トラッキングエラー信号ＡＧＣ検出手段からのコントロール信号に基づいて前記トラッキングエラー検出手段からの出力のトラッキングエラー振幅を増幅するトラッキングエラー信号増幅手段を設け、このトラッキングエラー信号増幅手段の出力信号を前記制御手段に入力したことを特徴とする。
【００３０】
本発明の第５の光ディスク装置は、複数の情報記録層を有する光記録媒体にアクセスする光ディスク装置であって、前記光記録媒体上へ微小スポットに収束する集光光学系を光軸方向に移動するフォーカス移動手段、前記光記録媒体で反射した光ビームを受けその光量に応じて電気信号を出力する光検出器とを有する光ピックアップと、前記光検出器からの出力信号に基づいて前記光記録媒体上に収束されている前記微小スポットの収束状態を検出するフォーカスエラー検出手段と、前記フォーカスエラー検出手段からの出力信号に基づいて前記フォーカス移動手段を駆動し光記録媒体上の前記微小スポットの収束状態を制御するアクチュエータ駆動手段と、前記光検出器からの出力の和信号を生成する加算信号生成手段と、前記加算信号生成手段の出力の加算信号のレベルを検出する加算信号レベル検出手段と、前記加算信号レベル検出手段により検出された信号レベルを比較規準値と比較する加算信号レベル比較手段と、前記加算信号レベル比較手段に与える比較規準値を記憶する閾値記憶手段と、前記加算信号レベル比較手段からの出力により前記微小スポットが目標の層に収束しているのかそれとも目標以外の層に収束しているのかを検出する層判定手段と、光記録媒体上に収束されている前記微小スポットが目標の層に収束するように前記層判定手段からの出力に基づいて前記アクチュエータ駆動手段により前記フォーカス移動手段を制御する制御手段とを設けたことを特徴とする。
【００３１】
また、本発明の第５の光ディスク装置において、前記閾値記憶手段に記憶する値を、目標の層に前記微小スポットが収束した後に、前記加算信号レベル検出手段より検出された信号から学習して補正するよう構成したことを特徴とする。
【００３２】
また、本発明の第５の光ディスク装置において、前記閾値記憶手段に記憶する値を、目標の層に前記微小スポットが収束した後に前記加算信号レベル検出手段により検出された信号レベルと、ピックアップの前記集光光学系の球面収差を補正する収差補正手段の補正量を目標の層以外の最適な補正量にした場合の前記加算信号レベル検出手段により検出された信号レベルとに基づいて決定するよう構成したことを特徴とする。
【００３３】
本発明の第６の光ディスク装置は、複数の情報記録層を有する光記録媒体にアクセスする光ディスク装置であって、前記光記録媒体上へ微小スポットに収束する集光光学系を光軸方向に移動するフォーカス移動手段、前記光記録媒体で反射した光ビームを受けその光量に応じて電気信号を出力する光検出器とを有する光ピックアップと、前記光検出器からの出力信号に基づいて前記光記録媒体上に収束されている前記微小スポットの収束状態を検出するフォーカスエラー検出手段と、前記フォーカスエラー検出手段からの出力信号に基づいて前記フォーカス移動手段を駆動し光記録媒体上の前記微小スポットの収束状態を制御するアクチュエータ駆動手段と、前記光検出器からの出力の和信号を生成する加算信号生成手段と、前記加算信号生成手段の出力の振幅と目標振幅とのずれを検出する加算信号ＡＧＣ検出手段と、前記加算信号ＡＧＣ検出手段により検出された振幅を比較規準値と比較する加算信号ＡＧＣ値比較手段と、前記加算信号ＡＧＣ値比較手段に与える比較規準値を記憶する閾値記憶手段と、前記加算信号ＡＧＣ値比較手段の出力から前記微小スポットが目標の層に収束しているのか目標以外の層に収束しているのかを検出する層判定手段と、光記録媒体上に収束されている前記微小スポットが目標の層に収束するように前記層判定手段からの出力に基づいて前記アクチュエータ駆動手段により前記フォーカス移動手段を制御する制御手段とを設けたことを特徴とする。
【００３４】
また、本発明の第６の光ディスク装置において、前記閾値記憶手段に記憶する値を、目標の層に前記微小スポットが収束した後に、前記加算信号ＡＧＣ検出手段より検出された信号から学習して補正するよう構成したことを特徴とする。
【００３５】
また、本発明の第６の光ディスク装置において、前記閾値記憶手段に記憶する値を、目標の層に前記微小スポットが収束した後に前記加算信号ＡＧＣ検出手段により検出された信号レベルと、ピックアップの前記集光光学系の球面収差を補正する収差補正手段の補正量を目標の層以外の最適な補正量にした場合の前記加算信号ＡＧＣ検出手段により検出された信号レベルとに基づいて決定するよう構成したことを特徴とする。
【００３６】
また、本発明の第６の光ディスク装置において、前記加算信号ＡＧＣ検出手段からのコントロール信号に基づいて前記加算信号生成手段からの出力の加算信号振幅を増幅する加算信号増幅手段を設け、この加算信号増幅手段の出力信号を前記制御手段に入力したことを特徴とする。
【００３７】
本発明の第７の光ディスク装置は、複数の情報記録層を有する光記録媒体にアクセスする光ディスク装置であって、前記光記録媒体上へ微小スポットに収束する集光光学系を光軸方向に移動するフォーカス移動手段、前記光記録媒体で反射した光ビームを受けその光量に応じて電気信号を出力する光検出器とを有する光ピックアップと、前記光検出器からの出力信号に基づいて前記光記録媒体上に収束されている前記微小スポットの収束状態を検出するフォーカスエラー検出手段と、前記フォーカスエラー検出手段からの出力信号に基づいて前記フォーカス移動手段を駆動し光記録媒体上の前記微小スポットの収束状態を制御するアクチュエータ駆動手段と、前記光検出器からの出力に基づいて生成される再生信号を抽出するＲＦ信号生成手段と、前記ＲＦ信号生成手段からの出力に基づいて再生信号の振幅を検出するＲＦ信号振幅検出手段と、前記ＲＦ信号振幅検出手段により検出された信号振幅を比較基準値と比較するＲＦ信号振幅比較手段と、前記ＲＦ信号振幅比較手段に与える比較規準値を記憶する閾値記憶手段と、前記ＲＦ信号振幅比較手段の出力から前記微小スポットが目標の層に収束しているのか目標以外の層に収束しているのかを検出する層判定手段と、光記録媒体上に収束されている前記微小スポットが目標の層に収束するように前記層判定手段からの出力に基づいて前記アクチュエータ駆動手段により前記フォーカス移動手段を制御する制御手段とを設けたことを特徴とする。
【００３８】
また、本発明の第７の光ディスク装置において、前記閾値記憶手段に記憶する値を、目標の層に前記微小スポットが収束した後に、前記ＲＦ信号振幅検出手段より検出された信号から学習して補正するよう構成したことを特徴とする。
【００３９】
また、本発明の第７の光ディスク装置において、前記閾値記憶手段に記憶する値を、目標の層に前記微小スポットが収束した後に前記ＲＦ信号振幅検出手段により検出された振幅と、ピックアップの前記集光光学系の球面収差を補正する収差補正手段の補正量を目標の層以外の最適な補正量にした場合の前記ＲＦ信号振幅検出手段により検出された振幅とに基づいて決定するよう構成したことを特徴とする。
【００４０】
本発明の第８の光ディスク装置は、複数の情報記録層を有する光記録媒体にアクセスする光ディスク装置であって、前記光記録媒体上へ微小スポットに収束する集光光学系を光軸方向に移動するフォーカス移動手段、前記光記録媒体で反射した光ビームを受けその光量に応じて電気信号を出力する光検出器とを有する光ピックアップと、前記光検出器からの出力信号に基づいて前記光記録媒体上に収束されている前記微小スポットの収束状態を検出するフォーカスエラー検出手段と、前記フォーカスエラー検出手段からの出力信号に基づいて前記フォーカス移動手段を駆動し光記録媒体上の前記微小スポットの収束状態を制御するアクチュエータ駆動手段と、前記光検出器からの出力に基づいて生成される再生信号を抽出するＲＦ信号生成手段と、前記ＲＦ信号生成手段からの出力に基づいて再生信号のレベルを検出するＲＦ信号レベル検出手段と、前記ＲＦ信号レベル検出手段により検出された信号レベルを比較規準値と比較するＲＦ信号レベル比較手段と、前記ＲＦ信号レベル比較手段に与える比較規準値を記憶する閾値記憶手段と、前記ＲＦ信号レベル比較手段からの出力により前記微小スポットが目標の層に収束しているのか目標以外の層に収束しているのかを検出する層判定手段と、光記録媒体上に収束されている前記微小スポットが目標の層に収束するように前記層判定手段からの出力に基づいて前記アクチュエータ駆動手段により前記フォーカス移動手段を制御する制御手段とを設けたことを特徴とする。
【００４１】
また、本発明の第８の光ディスク装置において、前記閾値記憶手段に記憶する値を、目標の層に前記微小スポットが収束した後に、前記ＲＦ信号レベル検出手段より検出された信号から学習して補正するよう構成したことを特徴とする。
【００４２】
また、本発明の第８の光ディスク装置において、前記閾値記憶手段に記憶する値を、目標の層に前記微小スポットが収束した後に前記ＲＦ信号レベル検出手段により検出された信号レベルと、ピックアップの前記集光光学系の球面収差を補正する収差補正手段の補正量を目標の層以外の最適な補正量にした場合の前記ＲＦ信号レベル検出手段により検出された信号レベルとに基づいて決定するよう構成したことを特徴とする。
【００４３】
本発明の第９の光ディスク装置は、複数の情報記録層を有する光記録媒体にアクセスする光ディスク装置であって、前記光記録媒体上へ微小スポットに収束する集光光学系を光軸方向に移動するフォーカス移動手段、前記光記録媒体で反射した光ビームを受けその光量に応じて電気信号を出力する光検出器とを有する光ピックアップと、前記光検出器からの出力信号に基づいて前記光記録媒体上に収束されている前記微小スポットの収束状態を検出するフォーカスエラー検出手段と、前記フォーカスエラー検出手段からの出力信号に基づいて前記フォーカス移動手段を駆動し光記録媒体上の前記微小スポットの収束状態を制御するアクチュエータ駆動手段と、前記光検出器からの出力に基づいて生成される再生信号を抽出するＲＦ信号生成手段と、前記ＲＦ信号生成手段からの出力に基づいて再生信号のジッター値を検出するＲＦ信号ジッター検出手段と、前記ＲＦ信号ジッター検出手段により検出されたジッター値の大きさが所定のジッター値より小さくなっているかを比較するＲＦ信号ジッター値比較手段と、前記ＲＦ信号ジッター値比較手段に与える比較規準値を記憶する閾値記憶手段と、前記ＲＦ信号ジッター値比較手段からの出力により前記微小スポットが目標の層に収束しているのか目標以外の層に収束しているのかを検出する層判定手段と、光記録媒体上に収束されている前記微小スポットが目標の層に収束するように前記層判定手段からの出力に基づいて前記アクチュエータ駆動手段により前記フォーカス移動手段を制御する制御手段とを設けたことを特徴とする。
【００４４】
また、本発明の第９の光ディスク装置において、前記閾値記憶手段に記憶する値を、目標の層に前記微小スポットが収束した後に、前記ＲＦ信号ジッター検出手段より検出された信号から学習して補正するよう構成したことを特徴とする。
【００４５】
また、本発明の第９の光ディスク装置において、前記閾値記憶手段に記憶する値を、目標の層に前記微小スポットが収束した後に前記ＲＦ信号ジッター検出手段により検出された信号レベルと、ピックアップの前記集光光学系の球面収差を補正する収差補正手段の補正量を目標の層以外の最適な補正量にした場合の前記ＲＦ信号ジッター検出手段により検出された信号レベルとに基づいて決定するよう構成したことを特徴とする。
【００４６】
本発明の第１０の光ディスク装置は、複数の情報記録層を有する光記録媒体にアクセスする光ディスク装置であって、前記光記録媒体上へ微小スポットに収束する集光光学系を光軸方向に移動するフォーカス移動手段、前記光記録媒体で反射した光ビームを受けその光量に応じて電気信号を出力する光検出器とを有する光ピックアップと、前記光検出器からの出力信号に基づいて前記光記録媒体上に収束されている前記微小スポットの収束状態を検出するフォーカスエラー検出手段と、前記フォーカスエラー検出手段からの出力信号に基づいて前記フォーカス移動手段を駆動し光記録媒体上の前記微小スポットの収束状態を制御するアクチュエータ駆動手段と、前記光検出器からの出力に基づいて生成される再生信号を抽出するＲＦ信号生成手段と、前記ＲＦ信号生成手段からの出力に基づいて再生信号のエンベロープを検出するＲＦエンベロープ信号検出手段と、前記ＲＦエンベロープ信号検出手段により検出されたエンベロープ値を比較基準値と比較するＲＦエンベロープレベル比較手段と、前記ＲＦエンベロープレベル比較手段に与える比較規準値を記憶する閾値記憶手段と、前記ＲＦエンベロープ信号検出手段からの出力により前記微小スポットが目標の層に収束しているのか目標以外の層に収束しているのかを検出する層判定手段と、光記録媒体上に収束されている前記微小スポットが目標の層に収束するように前記層判定手段からの出力に基づいて前記アクチュエータ駆動手段により前記フォーカス移動手段を制御する制御手段とを設けたことを特徴とする。
【００４７】
また、本発明の第１０の光ディスク装置において、前記閾値記憶手段に記憶する値を、目標の層に前記微小スポットが収束した後に、前記ＲＦエンベロープ信号検出手段より検出された信号から学習して補正するよう構成したことを特徴とする。
【００４８】
また、本発明の第１０の光ディスク装置において、前記閾値記憶手段に記憶する値を、目標の層に前記微小スポットが収束した後に前記ＲＦエンベロープ信号検出手段により検出された値と、ピックアップの前記集光光学系の球面収差を補正する収差補正手段の補正量を目標の層以外の最適な補正量にした場合の前記ＲＦエンベロープ信号検出手段により検出された値とに基づいて決定するよう構成したことを特徴とする。
【００４９】
本発明の第１１の光ディスク装置は、複数の情報記録層を有する光記録媒体にアクセスする光ディスク装置であって、前記光記録媒体上へ微小スポットに収束する集光光学系を光軸方向に移動するフォーカス移動手段、前記光記録媒体で反射した光ビームを受けその光量に応じて電気信号を出力する光検出器とを有する光ピックアップと、前記光検出器からの出力信号に基づいて前記光記録媒体上に収束されている前記微小スポットの収束状態を検出するフォーカスエラー検出手段と、前記フォーカスエラー検出手段からの出力信号に基づいて前記フォーカス移動手段を駆動し光記録媒体上の前記微小スポットの収束状態を制御するアクチュエータ駆動手段と、前記光検出器からの出力に基づいて生成される再生信号を抽出するＲＦ信号生成手段と、前記ＲＦ信号生成手段からの出力の再生信号の振幅と目標振幅とのずれを検出するＲＦ信号ＡＧＣ検出手段と、前記ＲＦ信号ＡＧＣ検出手段により検出されたコントロール信号を比較規準値と比較するＲＦ信号ＡＧＣ値比較手段と、前記ＲＦ信号ＡＧＣ値比較手段に与える比較規準値を記憶する閾値記憶手段と、前記ＲＦ信号ＡＧＣ値比較手段からの出力により前記微小スポットが目標の層に収束しているのか目標以外の層に収束しているのかを検出する層判定手段と、光記録媒体上に収束されている前記微小スポットが目標の層に収束するように前記層判定手段からの出力に基づいて前記アクチュエータ駆動手段により前記フォーカス移動手段を制御する制御手段とを設けたことを特徴とする。
【００５０】
また、第１１の光ディスク装置において、前記閾値記憶手段に記憶する値を、目標の層に前記微小スポットが収束した後に、前記ＲＦ信号ＡＧＣ検出手段より検出された信号から学習して補正するよう構成したことを特徴とする。
【００５１】
また、第１１の光ディスク装置において、前記閾値記憶手段に記憶する値を、目標の層に前記微小スポットが収束した後に前記ＲＦ信号ＡＧＣ検出手段により検出された値と、ピックアップの前記集光光学系の球面収差を補正する収差補正手段の補正量を目標の層以外の最適な補正量にした場合の前記ＲＦ信号ＡＧＣ検出手段により検出された値とに基づいて決定するよう構成したことを特徴とする。
【００５２】
また、第１１の光ディスク装置において、前記ＲＦ信号ＡＧＣ検出手段からのコントロール信号に基づいて前記ＲＦ信号生成手段からの出力の加算信号振幅を増幅するＲＦ信号増幅手段を設け、このＲＦ信号増幅手段の出力信号を前記制御手段に入力したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００５３】
本発明の第１〜第１１の光ディスク装置によれば、ＮＡの大きな対物レンズを用いて高密度の光ディスクに対して記録又は再生をする場合に、記録面から見たディスク表面から記録面までの層厚みによる球面収差を補正した状態で、アクチュエータ駆動手段を動作させて目標とする層に微小スポットの焦点を合わせる。この際に目標とする層に微小スポットの焦点が合っているのかそれとも目標以外の層に微小スポットの焦点が合っているのかが判断でき、もし目標以外の層に微小スポットの焦点が合っている場合は速やかに目標とする層にフォーカス制御を行うことで、安定に光ディスクの記録または再生をさせることができる。
【００５４】
また、新規の回路を追加することなく既存の回路を利用することができるため、無駄なコストアップをせずに、システムの実現が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５５】
以下、本発明を各実施の形態に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１の光ディスク装置を示す。
【００５６】
本実施の形態の光ディスク装置は、従来例で説明した図１４と同じ光ピックアップ１１と、収差補正手段としての液晶収差補正素子４を駆動する収差補正素子駆動手段２６と、少なくとも２つ以上の複数の層からなる光ディスク６の各層に対する収差補正量を記憶する収差補正量記憶手段３１と、対物レンズ５を駆動するアクチュエータ駆動手段３８と、光ピックアップ１１から得られる信号を受けて光ディスク６上に収束されている微小スポットの収束状態を検出するフォーカスエラー検出手段３２と、光ディスク６上に収束されている微小スポットと光ディスク６上のトラックとの相対的な位置ずれの状態を検出するトラッキングエラー検出手段３３と、フォーカスエラー検出手段３２からの出力信号やトラッキングエラー検出手段３３からの出力信号を基にディスク上にレーザーを収束させる対物レンズ５を駆動するアクチュエータ駆動手段３８と、トラッキングエラー検出手段３３からの出力信号を基にトラッキングエラー信号の振幅を検出するトラッキングエラー信号振幅検出手段３５と、トラッキングエラー信号振幅検出手段３５からの信号と閾値記憶手段３４に記憶されている閾値とを比較するトラッキングエラー信号振幅比較手段３６と、トラッキングエラー信号振幅比較手段３６から出力される結果に基づいて、微小スポットが目標の層に収束しているかどうかを判断して目標以外の層に微小スポットの焦点が合っている場合は目標の層に微小スポットの焦点を合わせるために前記アクチュエータ７を駆動するようにアクチュエータ駆動手段３８に指示を与える層判定手段３７と、光検出器８，９からの出力信号、フォーカスエラー検出手段３２からの信号や、トラッキングエラー検出手段３３からの信号に基づいて光ディスクの種類を判別したり、レーザー光源１を発光させたり、アクチュエータ駆動手段３８の制御を行ったり、収差補正素子駆動手段２６を駆動して、光ピックアップ１１から得られる情報信号を改善したり、さらに、層判定手段３７からの信号を基に、目的以外の層にフォーカスを引き込んでいる場合は、目的の層にフォーカスを再度引き込む処理を行う制御手段３９とを具備している。
【００５７】
光ピックアップ１１の構成は図１４において説明したものと同様であり、同一の構成要素には同一の符号を付けて説明する。
トラッキングエラー信号振幅検出手段３５について説明する。
【００５８】
トラッキングエラー信号振幅検出手段３５は、トラッキングエラー検出手段３３から出力された、トラッキングエラー信号の最大値と最小値の差から振幅を検出する。なお、トラッキングエラー検出手段３３から出力されるトラッキングエラー信号は、光ディスク６の任意の層に対して微小スポットの焦点が合うようにフォーカス制御された状態において、ディスクの半径方向に対しディスク上のトラックと微小スポットとの相対的な位置ずれに応じた信号である。
【００５９】
トラッキングエラー信号振幅比較手段３６について説明する。
トラッキングエラー信号振幅検出手段３５から出力されるトラッキングエラー信号振幅値と閾値記憶手段３４に格納されている値とを比較して、もし閾値記憶手段３４に格納されている値よりもトラッキングエラー信号振幅検出手段３５から出力されるトラッキングエラー信号振幅値の方が大きい場合は、あらかじめ決められた任意の値が出力される。仮にこの任意の値を値ａとする。もし、トラッキングエラー信号振幅検出手段３５から出力されるトラッキングエラー信号振幅値と閾値記憶手段３４に格納されている値とを比較して、もし閾値記憶手段３４に格納されている値よりもトラッキングエラー信号振幅検出手段３５から出力されるトラッキングエラー信号振幅値の方が小さい場合は、前記任意の値ａ以外の値が出力される。
【００６０】
また、トラッキングエラー信号振幅比較手段３６から出力される値は、次のような値であってもよい。つまり、トラッキングエラー信号振幅検出手段３５から出力される値と、閾値記憶手段３４に記憶されている値との差の値であってもよい。
【００６１】
閾値記憶手段３４について説明する。
閾値記憶手段３４には、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っており球面収差が補正されている状態でのトラッキングエラー信号振幅値の９０％以下２０％以上の任意の値が記憶されている。ここで、９０％以下としているのは、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っており球面収差が補正されている状態でのトラッキングエラー信号振幅値と、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っているが、球面収差が補正されていない状態とを判別できる上限の値になるからである。また、２０％以上としているのは、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っており球面収差が補正されている状態でのトラッキングエラー信号振幅値と、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っているが、球面収差が補正されていない状態とを判別できる下限の値になるからである。
【００６２】
層判定手段３７について説明する。
層判定手段３７では、トラッキングエラー信号振幅比較手段３６から出力された信号によって、目標の層に微小スポットの焦点が合っているのか、それとも目標以外の層に微小スポットの焦点が合っているのかを判定する。判定の方法は、次の通りである。例えば、前記トラッキングエラー信号振幅比較手段３６の説明の項でも述べたように、トラッキングエラー信号振幅比較手段３６から出力される値が、値ａの場合は、目標の層に微小スポットの焦点が合っていると判断し、トラッキングエラー信号振幅比較手段３６から出力される値が、値ａ以外の場合は、目標の層以外に微小スポットの焦点が合っていると判断する。また、トラッキングエラー信号振幅検出手段３５から出力される値と、閾値記憶手段３４に記憶されている値との差の値が、トラッキングエラー信号振幅比較手段３６から出力される場合は、トラッキングエラー信号振幅比較手段３６から出力される値の極性によって判断される。即ち、下記の計算式によって層判定される場合は、トラッキングエラー信号振幅比較手段３６からの出力値が、正極になれば、目標の層に微小スポットの焦点が合っていると判断され、負極になれば、目標の層以外の層に微小スポットの焦点が合っていると判断される。トラッキングエラー信号振幅比較手段３６からの出力値をＥ０１，トラッキングエラー信号振幅検出手段３５から出力される値をＥＳ１，閾値記憶手段３４に記憶されている値をＥＲ１とすると、
Ｅ０１  ＝  ＥＳ１  −  ＥＲ１
また、下記の計算式によって層判定される場合は、トラッキングエラー信号振幅比較手段３６からの出力値が、負極になれば、目標の層に微小スポットの焦点が合っていると判断され、正極になれば、目標の層以外の層に微小スポットの焦点が合っていると判断される。
【００６３】
Ｅ０１  ＝  ＥＲ１  −  ＥＳ１
層判定手段３７では、判定結果に基づいて、もし目標以外の層に微小スポットの焦点が合っている場合は、アクチュエータ駆動手段３８に対し、目標の層に微小スポットの焦点を合わせるよう指示を送る。
【００６４】
次に本実施の形態の層判定の手順について説明する。
最初に制御手段３９により、光ディスク６の種類および層数が判別される。次に、微小スポットの焦点を合わせる対象となる層が決定された後、目標の層に焦点を合わせた時に生じる収差を補正するべく、収差補正量記憶手段３１から得られた補正量情報に基づいて、収差補正素子駆動手段２６が制御手段３９によって制御され、液晶収差補正素子４を駆動する。
【００６５】
次に制御手段３９は、光検出器８，９や、フォーカスエラー検出手段３２から得られる信号を基に、アクチュエータ駆動手段３８を制御し、アクチュエータ７を駆動して光ディスク６の目標の層に微小スポットの焦点を合わせる動作を行う。一方、トラッキングエラー検出手段３３は、光検出器８，９から出力される信号を基に、光ディスク６上のトラックと微小スポットとの相対的なずれ量に応じた信号を出力する。トラッキングエラー信号振幅検出手段３５は、トラッキングエラー検出手段３３からの信号の最大値と最小値の差から、トラッキングエラーの振幅を算出する。トラッキングエラー信号振幅比較手段３６は、算出されたトラッキングエラーの振幅と、閾値記憶手段の値を比較し、その結果を出力する。層判定手段３７では、トラッキングエラー信号振幅比較手段３６の結果を基に、微小スポットの焦点が目標の層に合っているのか、それとも目標以外の層に合っているのかを判断するための信号を出力する。制御手段３９は、光ディスク６の層に焦点があったと判断した後、層判定手段３７からの信号を基に、光ディスク６の目標の層に微小スポットの焦点が合っているかどうかの判断を行う。もし、光ディスク６の目標以外の層に微小スポットの焦点が合っていると判断されれば、制御手段３９は、アクチュエータ駆動手段３８に対しアクチュエータ７を駆動して、速やかに目標の層に焦点を合わせ直すように制御を行う。この結果、その後、短時間でこの記録層に対して行われるサーボ制御において安定なエラー信号を得ることができ、また、光ディスク６の目標となる層に対し、正常にデータの再生や記録が行えるようになる。
【００６６】
本実施の形態の光ディスク装置では、誤って目標以外の層に微小スポットの焦点を合わせた場合に発生する球面収差を利用して、目標以外の層に合焦点していることが検出でき、速やかに目標の層に微小スポットの焦点を合わせ直す動作を行うことができるという効果がある。
【００６７】
本実施の形態では、収差補正量記憶手段３１に記憶されている球面収差の補正量は、フォーカス制御を行う光ディスク６の複数ある各層ごとに予め決めておくこともできるし、各層の補正量を平均した値でもよい。球面収差の補正量を、フォーカス制御を行う光ディスク６の複数ある各層ごとに予め決めておく場合は、ディスクの種類と対象とする層に応じて選択して切り替える。
【００６８】
また、収差補正量記憶手段３１に記憶される球面収差の補正量は、基準厚みを有する光ディスク６を用いて光ディスク装置を組立調整したときの液晶収差補正素子４の球面収差補正量でもよいし、光ディスク６の基材厚みの規格値より設定してもよい。
【００６９】
本実施の形態では、光ディスク装置を起動するたびに、閾値記憶手段３４に記憶される値を次の方法で再設定してもよい。即ち、閾値記憶手段３４に記憶する値は、アクチュエータ駆動手段３８にてアクチュエータ７を駆動し、任意の層に微小スポットが収束した後、トラッキングエラー信号振幅検出手段３５により検出された信号振幅の大きさから学習した値を任意の層に対する閾値として再設定してもよい。このような方法にて、閾値の補正を行うことにより、トラッキングエラー信号の経時変化や温度変化の影響によるトラッキングエラー信号振幅比較手段３６からの出力の誤差を最小にでき、層判定手段３７による判定結果の誤りを無くすことが可能となる。
【００７０】
本実施の形態では、光ディスク装置を起動するたびに、閾値記憶手段３４に記憶される値を次の方法で再設定してもよい。即ち、閾値記憶手段３４に記憶する値は、収差補正素子駆動手段２６の駆動量を目標の層に最適な駆動量にし、かつ、アクチュエータ駆動手段３８にてアクチュエータ７を駆動し、任意の層に微小スポットが収束した後の、トラッキングエラー信号振幅検出手段３５により検出された信号振幅の大きさと、収差補正素子駆動手段２６の駆動量を目標の層以外の最適な駆動量にし、かつ、任意の層に微小スポットが収束した後の、トラッキングエラー信号振幅検出手段３５により検出された信号振幅の大きさとの中間の値を任意の層に対する閾値として再設定してもよい。このような方法にて、閾値の補正を行うことにより、トラッキングエラー信号の経時変化や温度変化の影響によるトラッキングエラー信号振幅比較手段３６からの出力の誤差を最小にでき、層判定手段３７による判定結果の誤りを無くすことが可能となる。
【００７１】
（実施の形態２）
図２は本発明の実施の形態２の光ディスク装置を示す。
なお、上述した実施の形態１と同じ構成要素に関しては同じ符号を付けて説明する。
【００７２】
本実施の形態の光ディスク装置は、従来例で説明した図１４と同じ光ピックアップ１１と、収差補正手段としての液晶収差補正素子４を駆動する収差補正素子駆動手段２６と、少なくとも２つ以上の複数の層からなる光ディスク６の各層に対する収差補正量を記憶する収差補正量記憶手段３１と、対物レンズ５を駆動するアクチュエータ駆動手段３８と、光ピックアップ１１から得られる信号を受け、光ディスク６上に収束されている微小スポットの収束状態を検出するフォーカスエラー検出手段３２と、光ディスク６上に収束されている微小スポットと光ディスク６上のトラックとの相対的な位置ずれの状態を検出するトラッキングエラー検出手段３３と、フォーカスエラー検出手段３２からの出力信号や、トラッキングエラー検出手段３３からの出力信号を基に、ディスク上にレーザーを収束させる対物レンズ５を駆動するアクチュエータ駆動手段３８と、トラッキングエラー検出手段３３からの出力信号を基にトラッキングエラー信号のレベルを検出するトラッキングエラー信号レベル検出手段４１と、トラッキングエラー信号レベル検出手段４１からの信号と閾値記憶手段４０に記憶されている閾値とを比較するトラッキングエラー信号レベル比較手段４２と、トラッキングエラー信号レベル比較手段４２から出力される結果に基づいて、微小スポットが目標の層に収束しているかどうかを判断し、もし、目標以外の層に微小スポットの焦点が合っている場合は、目標の層に微小スポットの焦点を合わせるためにアクチュエータ７を駆動するように、アクチュエータ駆動手段３８に指示を与える層判定手段３７と、光検出器８，９からの出力信号、フォーカスエラー検出手段３２からの信号や、トラッキングエラー検出手段３３からの信号に基づいて光ディスクの種類を判別したり、レーザー光源１を発光させたり、アクチュエータ駆動手段３８の制御を行ったり、収差補正素子駆動手段２６を駆動して、光ピックアップ１１から得られる情報信号を改善したり、さらに、層判定手段３７からの信号を基に、目的以外の層にフォーカスを引き込んでいる場合は、目的の層にフォーカスを再度引き込む処理を行う制御手段３９とを具備している。
【００７３】
光ピックアップ１１の構成は図１４において説明したものと同様であり、図１４と同一の構成要素には同一の符号を付けて説明する。
次に、トラッキングエラー信号レベル検出手段４１について説明する。
【００７４】
光ディスク６の任意の層に対して微小スポットの焦点が合うようにフォーカス制御された状態において、ディスクの半径方向に対しディスク上のトラックと微小スポットとの相対的な位置ずれに応じたトラッキングエラー信号が、トラッキングエラー検出手段３３から出力される。トラッキングエラー信号レベル検出手段４１は、トラッキングエラー検出手段３３から出力されたトラッキングエラー信号の最大値を検出する。
【００７５】
次に、トラッキングエラー信号レベル比較手段４２について説明する。
トラッキングエラー信号レベル検出手段４１から出力されるトラッキングエラー信号レベル値と閾値記憶手段４０に格納されている値とを比較して、もし閾値記憶手段４０に格納されている値よりもトラッキングエラー信号レベル検出手段４１から出力されるトラッキングエラー信号レベル値の方が大きい場合は、あらかじめ決められた任意の値が出力される。仮にこの任意の値を値ａとする。もし、トラッキングエラー信号レベル検出手段４１から出力されるトラッキングエラー信号レベル値と閾値記憶手段４０に格納されている値とを比較して、もし閾値記憶手段４０に格納されている値よりもトラッキングエラー信号レベル検出手段４１から出力されるトラッキングエラー信号レベル値の方が小さい場合は、前記任意の値ａ以外の値が出力される。
【００７６】
また、トラッキングエラー信号レベル比較手段４２から出力される値は、次のような値であってもよい。つまり、トラッキングエラー信号レベル検出手段４１から出力される値と、閾値記憶手段４０に記憶されている値との差の値であってもよい。
【００７７】
次に、閾値記憶手段４０について説明する。
閾値記憶手段４０には、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っており球面収差が補正されている状態でのトラッキングエラー信号レベル値の９０％以下２０％以上の任意の値が記憶されている。ここで、９０％以下としているのは、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っており球面収差が補正されている状態でのトラッキングエラー信号レベル値と、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っているが、球面収差が補正されていない状態とを判別できる上限の値になるからである。また、２０％以上としているのは、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っており球面収差が補正されている状態でのトラッキングエラー信号レベル値と、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っているが、球面収差が補正されていない状態とを判別できる下限の値になるからである。
【００７８】
次に、層判定手段３７について説明する。
層判定手段３７では、トラッキングエラー信号レベル比較手段４２から出力された信号によって、目標の層に微小スポットの焦点が合っているのかそれとも、目標以外の層に微小スポットの焦点が合っているのかを判定する。判定の方法は、次の通りである。例えば、前記トラッキングエラー信号レベル比較手段４２の説明の項でも述べたように、トラッキングエラー信号レベル比較手段４２から出力される値が、値ａの場合は、目標の層に微小スポットの焦点が合っていると判断し、トラッキングエラー信号レベル比較手段４２から出力される値が、値ａ以外の場合は、目標の層以外に微小スポットの焦点が合っていると判断する。また、トラッキングエラー信号レベル検出手段４１から出力される値と、閾値記憶手段４０に記憶されている値との差の値が、トラッキングエラー信号レベル比較手段４２から出力される場合は、トラッキングエラー信号レベル比較手段４２から出力される値の極性によって判断される。即ち、下記の計算式によって層判定される場合は、トラッキングエラー信号レベル比較手段４２からの出力値が、正極になれば、目標の層に微小スポットの焦点が合っていると判断され、負極になれば、目標の層以外の層に微小スポットの焦点が合っていると判断される。トラッキングエラー信号レベル比較手段４２からの出力値をＥ０２、トラッキングエラー信号レベル検出手段４１から出力される値をＥＳ２、閾値記憶手段４０に記憶されている値をＥＲ２とすると、
Ｅ０２  ＝  ＥＳ２  −  ＥＲ２
また、下記の計算式によって層判定される場合は、トラッキングエラー信号レベル比較手段４２からの出力値が、負極になれば、目標の層に微小スポットの焦点が合っていると判断され、正極になれば、目標の層以外の層に微小スポットの焦点が合っていると判断される。
【００７９】
Ｅ０２  ＝  ＥＲ２  −  ＥＳ２
層判定手段３７では、判定結果に基づいて、もし目標以外の層に微小スポットの焦点が合っている場合は、アクチュエータ駆動手段３８に対し、目標の層に微小スポットの焦点を合わせるよう指示を送る。
【００８０】
次に本実施の形態の層判定の手順について説明する。
最初に制御手段３９により、光ディスク６の種類および層数が判別される。次に、微小スポットの焦点を合わせる対象となる層が決定された後、目標の層に焦点を合わせた時に生じる収差を補正するべく、収差補正量記憶手段３１から得られた補正量情報に基づいて、収差補正素子駆動手段２６が制御手段３９によって制御され、液晶収差補正素子４を駆動する。次に制御手段３９は、光検出器８，９や、フォーカスエラー検出手段３２から得られる信号を基に、アクチュエータ駆動手段３８を制御し、アクチュエータ７を駆動して光ディスク６の目標の層に微小スポットの焦点を合わせる動作を行う。一方、トラッキングエラー検出手段３３は、光検出器８，９から出力される信号を基に、光ディスク６上のトラックと微小スポットとの相対的なずれ量に応じた信号を出力する。トラッキングエラー信号レベル検出手段４１は、トラッキングエラー検出手段３３からの信号の最大値から、トラッキングエラーのレベルを算出する。トラッキングエラー信号レベル比較手段４２は、算出されたトラッキングエラーのレベルと、閾値記憶手段の値を比較し、その結果を出力する。層判定手段３７では、トラッキングエラー信号レベル比較手段４２の結果を基に、微小スポットの焦点が目標の層に合っているのか、それとも目標以外の層に合っているのかを判断するための信号を出力する。制御手段３９は、光ディスク６の層に焦点があったと判断した後、層判定手段３７からの信号を基に、光ディスク６の目標の層に微小スポットの焦点が合っているかどうかの判断を行う。もし、光ディスク６の目標以外の層に微小スポットの焦点が合っていると判断されれば、制御手段３９は、アクチュエータ駆動手段３８に対しアクチュエータ７を駆動して、速やかに目標の層に焦点を合わせ直すように制御を行う。この結果、その後、短時間でこの記録層に対して行われるサーボ制御において安定なエラー信号を得ることができ、また、光ディスク６の目標となる層に対し、正常にデータの再生や記録が行えるようになる。
【００８１】
本実施の形態の光ディスク装置では誤って目標以外の層に微小スポットの焦点を合わせた場合に発生する球面収差を利用して、目標以外の層に合焦点していることが検出でき、速やかに目標の層に微小スポットの焦点を合わせ直す動作を行うことができるという効果がある。
【００８２】
本実施の形態では、収差補正量記憶手段３１に記憶されている球面収差の補正量は、フォーカス制御を行う光ディスク６の複数ある各層ごとに予め決めておくこともできるし、各層の補正量を平均した値でもよい。球面収差の補正量を、フォーカス制御を行う光ディスク６の複数ある各層ごとに予め決めておく場合は、ディスクの種類と対象とする層に応じて選択して切り替える。
【００８３】
また、収差補正量記憶手段３１に記憶される球面収差の補正量は、基準厚みを有する光ディスク６を用いて光ディスク装置を組立調整したときの液晶収差補正素子４の球面収差補正量でもよいし、光ディスク６の基材厚みの規格値より設定してもよい。
【００８４】
本実施の形態では、光ディスク装置を起動するたびに、閾値記憶手段４０に記憶される値を次の方法で再設定してもよい。即ち、閾値記憶手段４０に記憶する値は、アクチュエータ駆動手段３８にてアクチュエータ７を駆動し、任意の層に微小スポットが収束した後、トラッキングエラー信号レベル検出手段４１により検出された信号レベルの大きさから学習した値を任意の層に対する閾値として再設定してもよい。このような方法にて、閾値の補正を行うことにより、トラッキングエラー信号の経時変化や温度変化の影響によるトラッキングエラー信号レベル比較手段４２からの出力の誤差を最小にでき、層判定手段３７による判定結果の誤りを無くすことが可能となる。
【００８５】
本実施の形態では、光ディスク装置を起動するたびに、閾値記憶手段４０に記憶される値を次の方法で再設定してもよい。即ち、閾値記憶手段４０に記憶する値は、収差補正素子駆動手段２６の駆動量を目標の層に最適な駆動量にし、かつ、アクチュエータ駆動手段３８にてアクチュエータ７を駆動し、任意の層に微小スポットが収束した後の、トラッキングエラー信号レベル検出手段４１により検出された信号レベルの大きさと、収差補正素子駆動手段２６の駆動量を目標の層以外の最適な駆動量にし、かつ、任意の層に微小スポットが収束した後の、トラッキングエラー信号レベル検出手段４１により検出された信号レベルの大きさとの中間の値を任意の層に対する閾値として再設定してもよい。このような方法にて、閾値の補正を行うことにより、トラッキングエラー信号の経時変化や温度変化の影響によるトラッキングエラー信号レベル比較手段４２からの出力の誤差を最小にでき、層判定手段３７による判定結果の誤りを無くすことが可能となる。
【００８６】
（実施の形態３）
図３は本発明の実施の形態３の光ディスク装置を示す。
なお、上述した実施の形態２と同じ構成要素に関しては同じ符号を付けて説明する。
【００８７】
本実施の形態の光ディスク装置は、従来例で説明した図１４と同じ光ピックアップ１１と、収差補正手段としての液晶収差補正素子４を駆動する収差補正素子駆動手段２６と、少なくとも２つ以上の複数の層からなる光ディスク６の各層に対する収差補正量を記憶する収差補正量記憶手段３１と、対物レンズ５を駆動するアクチュエータ駆動手段３８と、光ピックアップ１１から得られる信号を受け、光ディスク６上に収束されている微小スポットの収束状態を検出するフォーカスエラー検出手段３２と、光ディスク６上に収束されている微小スポットと光ディスク６上のトラックとの相対的な位置ずれの状態を検出するトラッキングエラー検出手段３３と、フォーカスエラー検出手段３２からの出力信号や、トラッキングエラー検出手段３３からの出力信号を基に、ディスク上にレーザーを収束させる対物レンズ５を駆動するアクチュエータ駆動手段３８と、トラッキングエラー検出手段３３からの出力信号を基にトラッキングエラー信号のバランスを検出するトラッキングエラー信号バランス検出手段４５と、トラッキングエラー信号バランス検出手段４５からの信号と閾値記憶手段４４に記憶されている閾値とを比較するトラッキングエラーバランス比較手段４６と、トラッキングエラーバランス比較手段４６から出力される結果に基づいて、微小スポットが目標の層に収束しているかどうかを判断し、もし、目標以外の層に微小スポットの焦点が合っている場合は、目標の層に微小スポットの焦点を合わせるためにアクチュエータ７を駆動するように、アクチュエータ駆動手段３８に指示を与える層判定手段３７と、光検出器８，９からの出力信号、フォーカスエラー検出手段３２からの信号や、トラッキングエラー検出手段３３からの信号に基づいて光ディスクの種類を判別したり、レーザー光源１を発光させたり、アクチュエータ駆動手段３８の制御を行ったり、収差補正素子駆動手段２６を駆動して、光ピックアップ１１から得られる情報信号を改善したり、さらに、層判定手段３７からの信号を基に、目的以外の層にフォーカスを引き込んでいる場合は、目的の層にフォーカスを再度引き込む処理を行う制御手段３９とを具備している。
【００８８】
光ピックアップ１１の構成は図１４において説明したものと同様であり、図１４と同一の構成要素には同一の符号を付けて説明する。
次に、トラッキングエラー信号バランス検出手段４５について説明する。
【００８９】
光ディスク６の任意の層に対して微小スポットの焦点が合うようにフォーカス制御された状態において、ディスクの半径方向に対しディスク上のトラックと微小スポットとの相対的な位置ずれに応じたトラッキングエラー信号が、トラッキングエラー検出手段３３から出力される。トラッキングエラー信号バランス検出手段４５は、トラッキングエラー検出手段３３から出力された、トラッキングエラー信号のバランス値を検出する。
【００９０】
次に、トラッキングエラーバランス比較手段４６について説明する。
トラッキングエラー信号バランス検出手段４５から出力されるトラッキングエラー信号バランス値と閾値記憶手段４４に格納されている値とを比較して、もし閾値記憶手段４４に格納されている値よりもトラッキングエラー信号バランス検出手段４５から出力されるトラッキングエラー信号バランス値の方が小さい場合は、あらかじめ決められた任意の値が出力される。仮にこの任意の値を値ａとする。もし、トラッキングエラー信号バランス検出手段４５から出力されるトラッキングエラー信号バランス値と閾値記憶手段４４に格納されている値とを比較して、もし閾値記憶手段４４に格納されている値よりもトラッキングエラー信号バランス検出手段４５から出力されるトラッキングエラー信号バランス値の方が大きい場合は、前記任意の値ａ以外の値が出力される。
【００９１】
また、トラッキングエラーバランス比較手段４６から出力される値は、次のような値であってもよい。つまり、トラッキングエラー信号バランス検出手段４５から出力される値と、閾値記憶手段４４に記憶されている値との差の値であってもよい。
【００９２】
次に、閾値記憶手段４４について説明する。
閾値記憶手段４４には、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っており球面収差が補正されている状態でのトラッキングエラー信号バランス値の９０％以下２０％以上の任意の値が記憶されている。ここで、９０％以下としているのは、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っており球面収差が補正されている状態でのトラッキングエラー信号バランス値と、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っているが、球面収差が補正されていない状態とを判別できる上限の値になるからである。また、２０％以上としているのは、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っており球面収差が補正されている状態でのトラッキングエラー信号バランス値と、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っているが、球面収差が補正されていない状態とを判別できる下限の値になるからである。
【００９３】
次に、層判定手段３７について説明する。
層判定手段３７では、トラッキングエラーバランス比較手段４６から出力された信号によって、目標の層に微小スポットの焦点が合っているのか、それとも目標以外の層に微小スポットの焦点が合っているのかを判定する。判定の方法は、次の通りである。例えば、前記トラッキングエラーバランス比較手段４６の説明の項でも述べたように、トラッキングエラーバランス比較手段４６から出力される値が、値ａの場合は、目標の層に微小スポットの焦点が合っていると判断し、トラッキングエラーバランス比較手段４６から出力される値が、値ａ以外の場合は、目標の層以外に微小スポットの焦点が合っていると判断する。また、トラッキングエラー信号バランス検出手段４５から出力される値と、閾値記憶手段４４に記憶されている値との差の値が、トラッキングエラーバランス比較手段４６から出力される場合は、トラッキングエラーバランス比較手段４６から出力される値の極性によって判断される。即ち、下記の計算式によって層判定される場合は、トラッキングエラーバランス比較手段４６からの出力値が、負極になれば、目標の層に微小スポットの焦点が合っていると判断され、正極になれば、目標の層以外の層に微小スポットの焦点が合っていると判断される。トラッキングエラーバランス比較手段４６からの出力値をＥ０３，トラッキングエラー信号バランス検出手段４５から出力される値をＥＳ３，
閾値記憶手段４４に記憶されている値をＥＲ３とすれば、
Ｅ０３  ＝  ＥＳ３  −  ＥＲ３
また、下記の計算式によって層判定される場合は、トラッキングエラーバランス比較手段４６からの出力値が、正極になれば、目標の層に微小スポットの焦点が合っていると判断され、負極になれば、目標の層以外の層に微小スポットの焦点が合っていると判断される。
【００９４】
Ｅ０３  ＝  ＥＲ３  −  ＥＳ３
層判定手段３７では、判定結果に基づいて、もし目標以外の層に微小スポットの焦点が合っている場合は、アクチュエータ駆動手段３８に対し、目標の層に微小スポットの焦点を合わせるよう指示を送る。
【００９５】
次に本実施の形態の層判定の手順について説明する。
最初に制御手段３９により、光ディスク６の種類および層数が判別される。次に、微小スポットの焦点を合わせる対象となる層が決定された後、目標の層に焦点を合わせた時に生じる収差を補正するべく、収差補正量記憶手段３１から得られた補正量情報に基づいて、収差補正素子駆動手段２６が制御手段３９によって制御され、液晶収差補正素子４を駆動する。次に制御手段３９は、光検出器８，９や、フォーカスエラー検出手段３２から得られる信号を基に、アクチュエータ駆動手段３８を制御し、アクチュエータ７を駆動して光ディスク６の目標の層に微小スポットの焦点を合わせる動作を行う。一方、トラッキングエラー検出手段３３は、光検出器８，９から出力される信号を基に、光ディスク６上のトラックと微小スポットとの相対的なずれ量に応じた信号を出力する。トラッキングエラー信号バランス検出手段４５は、トラッキングエラー検出手段３３からの信号の最大値と最小値から、トラッキングエラーのバランス値を算出する。トラッキングエラーバランス比較手段４６は、算出されたトラッキングエラーのバランス値と、閾値記憶手段の値を比較し、その結果を出力する。層判定手段３７では、トラッキングエラーバランス比較手段４６の結果を基に、微小スポットの焦点が目標の層に合っているのか、それとも目標以外の層に合っているのかを判断するための信号を出力する。制御手段３９は、光ディスク６の層に焦点があったと判断した後、層判定手段３７からの信号を基に、光ディスク６の目標の層に微小スポットの焦点が合っているかどうかの判断を行う。もし、光ディスク６の目標以外の層に微小スポットの焦点が合っていると判断されれば、制御手段３９は、アクチュエータ駆動手段３８に対しアクチュエータ７を駆動して、速やかに目標の層に焦点を合わせ直すように制御を行う。この結果、その後、短時間でこの記録層に対して行われるサーボ制御において安定なエラー信号を得ることができ、また、光ディスク６の目標となる層に対し、正常にデータの再生や記録が行えるようになる。
【００９６】
本実施の形態の光ディスク装置では誤って目標以外の層に微小スポットの焦点を合わせた場合に発生する球面収差を利用して、目標以外の層に合焦点していることが検出でき、速やかに目標の層に微小スポットの焦点を合わせ直す動作を行うことができるという効果がある。
【００９７】
本実施の形態では、収差補正量記憶手段３１に記憶されている球面収差の補正量は、フォーカス制御を行う光ディスク６の複数ある各層ごとに予め決めておくこともできるし、各層の補正量を平均した値でもよい。球面収差の補正量を、フォーカス制御を行う光ディスク６の複数ある各層ごとに予め決めておく場合は、ディスクの種類と対象とする層に応じて選択して切り替える。
【００９８】
また、収差補正量記憶手段３１に記憶される球面収差の補正量は、基準厚みを有する光ディスク６を用いて光ディスク装置を組立調整したときの液晶収差補正素子４の球面収差補正量でもよいし、光ディスク６の基材厚みの規格値より設定してもよい。
【００９９】
本実施の形態では、光ディスク装置を起動するたびに、閾値記憶手段４４に記憶される値を次の方法で再設定してもよい。即ち、閾値記憶手段４４に記憶する値は、アクチュエータ駆動手段３８にてアクチュエータ７を駆動し、任意の層に微小スポットが収束した後、トラッキングエラー信号バランス検出手段４５により検出された信号レベルの大きさから学習した値を任意の層に対する閾値として再設定してもよい。このような方法にて、閾値の補正を行うことにより、トラッキングエラー信号の経時変化や温度変化の影響によるトラッキングエラーバランス比較手段４６からの出力の誤差を最小にでき、層判定手段３７による判定結果の誤りを無くすことが可能となる。
【０１００】
本実施の形態では、光ディスク装置を起動するたびに、閾値記憶手段４４に記憶される値を次の方法で再設定してもよい。即ち、閾値記憶手段４４に記憶する値は、収差補正素子駆動手段２６の駆動量を目標の層に最適な駆動量にし、かつ、アクチュエータ駆動手段３８にてアクチュエータ７を駆動し、任意の層に微小スポットが収束した後の、トラッキングエラー信号バランス検出手段４５により検出された信号レベルの大きさと、収差補正素子駆動手段２６の駆動量を目標の層以外の最適な駆動量にし、かつ、任意の層に微小スポットが収束した後の、トラッキングエラー信号バランス検出手段４５により検出された信号レベルの大きさとの中間の値を任意の層に対する閾値として再設定してもよい。このような方法にて、閾値の補正を行うことにより、トラッキングエラー信号の経時変化や温度変化の影響によるトラッキングエラーバランス比較手段４６からの出力の誤差を最小にでき、層判定手段３７による判定結果の誤りを無くすことが可能となる。
【０１０１】
（実施の形態４）
図４は本発明の実施の形態４の光ディスク装置を示す。
なお、上述した実施の形態３と同じ構成要素に関しては同じ符号を付けて説明する。
【０１０２】
本実施の形態の光ディスク装置は、従来例で説明した図１４と同じ光ピックアップ１１と、収差補正手段としての液晶収差補正素子４を駆動する収差補正素子駆動手段２６と、少なくとも２つ以上の複数の層からなる光ディスク６の各層に対する収差補正量を記憶する収差補正量記憶手段３１と、対物レンズ５を駆動するアクチュエータ駆動手段３８と、光ピックアップ１１から得られる信号を受け、光ディスク６上に収束されている微小スポットの収束状態を検出するフォーカスエラー検出手段３２と、光ディスク６上に収束されている微小スポットと光ディスク６上のトラックとの相対的な位置ずれの状態を検出するトラッキングエラー検出手段３３と、フォーカスエラー検出手段３２からの出力信号や、トラッキングエラー検出手段３３からの出力信号を基に、ディスク上にレーザーを収束させる対物レンズ５を駆動するアクチュエータ駆動手段３８と、トラッキングエラー検出手段３３から出力されるトラッキングエラー信号５２の振幅と目標振幅のずれを検出するトラッキングエラー信号ＡＧＣ検出手段４９と、トラッキングエラー信号ＡＧＣ検出手段４９からの出力を基に、制御手段３９へ入力されるトラッキングエラー信号５３の振幅を一定に保つために増幅するトラッキングエラー信号増幅手段５１と、トラッキングエラー信号ＡＧＣ検出手段４９からの信号と閾値記憶手段４８に記憶されている閾値とを比較するトラッキングエラー信号ＡＧＣ値比較手段５０と、トラッキングエラー信号ＡＧＣ値比較手段５０から出力される結果に基づいて、微小スポットが目標の層に収束しているかどうかを判断し、もし、目標以外の層に微小スポットの焦点が合っている場合は、目標の層に微小スポットの焦点を合わせるためにアクチュエータ７を駆動するように、アクチュエータ駆動手段３８に指示を与える層判定手段３７と、光検出器８，９からの出力信号、フォーカスエラー検出手段３２からの信号や、トラッキングエラー検出手段３３からの信号に基づいて光ディスクの種類を判別したり、レーザー光源１を発光させたり、アクチュエータ駆動手段３８の制御を行ったり、収差補正素子駆動手段２６を駆動して、光ピックアップ１１から得られる情報信号を改善したり、さらに、層判定手段３７からの信号を基に、目的以外の層にフォーカスを引き込んでいる場合は、目的の層にフォーカスを再度引き込む処理を行うシステム制御手段３９とを具備している。
【０１０３】
光ピックアップ１１の構成は図１４において説明したものと同様であり、図１４と同一の構成要素には同一の符号を付けて説明する。
次に、トラッキングエラー信号ＡＧＣ検出手段４９について説明する。
【０１０４】
光ディスク６の任意の層に対して微小スポットの焦点が合うようにフォーカス制御された状態において、ディスクの半径方向に対しディスク上のトラックと微小スポットとの相対的な位置ずれに応じたトラッキングエラー信号が、トラッキングエラー検出手段３３から出力される。トラッキングエラー信号ＡＧＣ検出手段４９は、トラッキングエラー検出手段３３から出力された、トラッキングエラー信号５２の振幅と振幅目標値との比の値を検出する。
【０１０５】
次に、トラッキングエラー信号ＡＧＣ値比較手段５０について説明する。
トラッキングエラー信号ＡＧＣ検出手段４９から出力されるトラッキングエラー信号ＡＧＣ値と閾値記憶手段４８に格納されている値とを比較して、もし閾値記憶手段４８に格納されている値よりもトラッキングエラー信号ＡＧＣ検出手段４９から出力されるトラッキングエラー信号ＡＧＣ値の方が小さい場合は、あらかじめ決められた任意の値が出力される。仮にこの任意の値を値ａとする。もし、トラッキングエラー信号ＡＧＣ検出手段４９から出力されるトラッキングエラー信号ＡＧＣ値と閾値記憶手段４８に格納されている値とを比較して、もし閾値記憶手段４８に格納されている値よりもトラッキングエラー信号ＡＧＣ検出手段４９から出力されるトラッキングエラー信号ＡＧＣ値の方が大きい場合は、前記任意の値ａ以外の値が出力される。
【０１０６】
また、トラッキングエラー信号ＡＧＣ値比較手段５０から出力される値は、次のような値であってもよい。つまり、トラッキングエラー信号ＡＧＣ検出手段４９から出力される値と、閾値記憶手段４８に記憶されている値との差の値であってもよい。
【０１０７】
次に、閾値記憶手段４８について説明する。
閾値記憶手段４８には、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っており球面収差が補正されている状態でのトラッキングエラー信号ＡＧＣ値の９０％以下２０％以上の任意の値が記憶されている。ここで、９０％以下としているのは、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っており球面収差が補正されている状態でのトラッキングエラー信号ＡＧＣ値と、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っているが、球面収差が補正されていない状態とを判別できる上限の値になるからである。また、２０％以上としているのは、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っており球面収差が補正されている状態でのトラッキングエラー信号ＡＧＣ値と、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っているが、球面収差が補正されていない状態とを判別できる下限の値になるからである。
【０１０８】
次に、層判定手段３７について説明する。
層判定手段３７では、トラッキングエラー信号ＡＧＣ値比較手段５０から出力された信号によって、目標の層に微小スポットの焦点が合っているのか、それとも目標以外の層に微小スポットの焦点が合っているのかを判定する。判定の方法は、次の通りである。例えば、前記トラッキングエラー信号ＡＧＣ値比較手段５０の説明の項でも述べたように、トラッキングエラー信号ＡＧＣ値比較手段５０から出力される値が、値ａの場合は、目標の層に微小スポットの焦点が合っていると判断し、トラッキングエラー信号ＡＧＣ値比較手段５０から出力される値が、値ａ以外の場合は、目標の層以外に微小スポットの焦点が合っていると判断する。また、トラッキングエラー信号ＡＧＣ検出手段４９から出力される値と、閾値記憶手段４８に記憶されている値との差の値が、トラッキングエラー信号ＡＧＣ値比較手段５０から出力される場合は、トラッキングエラー信号ＡＧＣ値比較手段５０から出力される値の極性によって判断される。即ち、下記の計算式によって層判定される場合は、トラッキングエラー信号ＡＧＣ値比較手段５０からの出力値が、負極になれば、目標の層に微小スポットの焦点が合っていると判断され、正極になれば、目標の層以外の層に微小スポットの焦点が合っていると判断される。トラッキングエラー信号ＡＧＣ値比較手段５０からの出力値をＥ０４、トラッキングエラー信号ＡＧＣ検出手段４９から出力される値をＥＳ４、閾値記憶手段４８に記憶されている値をＥＳ４とすれば、
Ｅ０４  ＝  ＥＳ４  −  ＥＲ４
また、下記の計算式によって層判定される場合は、トラッキングエラー信号ＡＧＣ値比較手段５０からの出力値が、正極になれば、目標の層に微小スポットの焦点が合っていると判断され、負極になれば、目標の層以外の層に微小スポットの焦点が合っていると判断される。
【０１０９】
Ｅ０４  ＝  ＥＲ４  −  ＥＳ４
層判定手段３７では、判定結果に基づいて、もし目標以外の層に微小スポットの焦点が合っている場合は、アクチュエータ駆動手段３８に対し、目標の層に微小スポットの焦点を合わせるよう指示を送る。
【０１１０】
次に本実施の形態の層判定の手順について説明する。
最初に制御手段３９により、光ディスク６の種類および層数が判別される。次に、微小スポットの焦点を合わせる対象となる層が決定された後、目標の層に焦点を合わせた時に生じる収差を補正するべく、収差補正量記憶手段３１から得られた補正量情報に基づいて、収差補正素子駆動手段２６が制御手段３９によって制御され、液晶収差補正素子４を駆動する。次に制御手段３９は、光検出器８，９や、フォーカスエラー検出手段３２から得られる信号を基に、アクチュエータ駆動手段３８を制御し、アクチュエータ７を駆動して光ディスク６の目標の層に微小スポットの焦点を合わせる動作を行う。一方、トラッキングエラー検出手段３３は、光検出器８，９から出力される信号を基に、光ディスク６上のトラックと微小スポットとの相対的なずれ量に応じた信号を出力する。トラッキングエラー信号ＡＧＣ検出手段４９は、トラッキングエラー検出手段３３からの信号の最大値と最小値の差から、トラッキングエラーのＡＧＣ値を算出する。トラッキングエラー信号ＡＧＣ値比較手段５０は、算出されたトラッキングエラーのＡＧＣ値と、閾値記憶手段の値を比較し、その結果を出力する。層判定手段３７では、トラッキングエラー信号ＡＧＣ値比較手段５０の結果を基に、微小スポットの焦点が目標の層に合っているのか、それとも目標以外の層に合っているのかを判断するための信号を出力する。制御手段３９は、光ディスク６の層に焦点があったと判断した後、層判定手段３７からの信号を基に、光ディスク６の目標の層に微小スポットの焦点が合っているかどうかの判断を行う。もし、光ディスク６の目標以外の層に微小スポットの焦点が合っていると判断されれば、制御手段３９は、アクチュエータ駆動手段３８に対しアクチュエータ７を駆動して、速やかに目標の層に焦点を合わせ直すように制御を行う。この結果、その後、短時間でこの記録層に対して行われるサーボ制御において安定なエラー信号を得ることができ、また、光ディスク６の目標となる層に対し、正常にデータの再生や記録が行えるようになる。
【０１１１】
本実施の形態の光ディスク装置では誤って目標以外の層に微小スポットの焦点を合わせた場合に発生する球面収差を利用して、目標以外の層に合焦点していることが検出でき、速やかに目標の層に微小スポットの焦点を合わせ直す動作を行うことができるという効果がある。
【０１１２】
本実施の形態では、収差補正量記憶手段３１に記憶されている球面収差の補正量は、フォーカス制御を行う光ディスク６の複数ある各層ごとに予め決めておくこともできるし、各層の補正量を平均した値でもよい。球面収差の補正量を、フォーカス制御を行う光ディスク６の複数ある各層ごとに予め決めておく場合は、ディスクの種類と対象とする層に応じて選択して切り替える。
【０１１３】
また、収差補正量記憶手段３１に記憶される球面収差の補正量は、基準厚みを有する光ディスク６を用いて光ディスク装置を組立調整したときの液晶収差補正素子４の球面収差補正量でもよいし、光ディスク６の基材厚みの規格値より設定してもよい。
【０１１４】
本実施の形態では、光ディスク装置を起動するたびに、閾値記憶手段４８に記憶される値を次の方法で再設定してもよい。即ち、閾値記憶手段４８に記憶する値は、アクチュエータ駆動手段３８にてアクチュエータ７を駆動し、任意の層に微小スポットが収束した後、トラッキングエラー信号ＡＧＣ検出手段４９により検出された信号レベルの大きさから学習した値を任意の層に対する閾値として再設定してもよい。このような方法にて、閾値の補正を行うことにより、トラッキングエラー信号の経時変化や温度変化の影響によるトラッキングエラー信号ＡＧＣ値比較手段５０からの出力の誤差を最小にでき、層判定手段３７による判定結果の誤りを無くすことが可能となる。
【０１１５】
本実施の形態では、光ディスク装置を起動するたびに、閾値記憶手段４８に記憶される値を次の方法で再設定してもよい。即ち、閾値記憶手段４８に記憶する値は、収差補正素子駆動手段２６の駆動量を目標の層に最適な駆動量にし、かつ、アクチュエータ駆動手段３８にてアクチュエータ７を駆動し、任意の層に微小スポットが収束した後の、トラッキングエラー信号ＡＧＣ検出手段４９により検出された信号レベルの大きさと、収差補正素子駆動手段２６の駆動量を目標の層以外の最適な駆動量にし、かつ、任意の層に微小スポットが収束した後の、トラッキングエラー信号ＡＧＣ検出手段４９により検出された信号レベルの大きさとの中間の値を任意の層に対する閾値として再設定してもよい。このような方法にて、閾値の補正を行うことにより、トラッキングエラー信号の経時変化や温度変化の影響によるトラッキングエラー信号ＡＧＣ値比較手段５０からの出力の誤差を最小にでき、層判定手段３７による判定結果の誤りを無くすことが可能となる。
【０１１６】
（実施の形態５）
図５は本発明の実施の形態１の光ディスク装置を示す。
なお、上述した実施の形態４と同じ構成要素に関しては同じ符号を付けて説明する。
【０１１７】
本実施の形態の光ディスク装置は、従来例で説明した図１４と同じ光ピックアップ１１と、収差補正手段としての液晶収差補正素子４を駆動する収差補正素子駆動手段２６と、少なくとも２つ以上の複数の層からなる光ディスク６の各層に対する収差補正量を記憶する収差補正量記憶手段３１と、対物レンズ５を駆動するアクチュエータ駆動手段３８と、光ピックアップ１１から得られる信号を受け、光ディスク６上に収束されている微小スポットの収束状態を検出するフォーカスエラー検出手段３２と、光検出器８，９の出力の総和信号を生成する加算信号生成手段６０、フォーカスエラー検出手段３２からの出力信号や、加算信号生成手段６０からの出力信号を基に、ディスク上にレーザーを収束させる対物レンズ５を駆動するアクチュエータ駆動手段３８と、加算信号生成手段６０からの出力信号を基に加算信号のレベルを検出する加算信号レベル検出手段６２と、加算信号レベル検出手段６２からの信号と閾値記憶手段６１に記憶されている閾値とを比較する加算信号レベル比較手段６３と、加算信号レベル比較手段６３から出力される結果に基づいて、微小スポットが目標の層に収束しているかどうかを判断し、もし、目標以外の層に微小スポットの焦点が合っている場合は、目標の層に微小スポットの焦点を合わせるためにアクチュエータ７を駆動するように、アクチュエータ駆動手段３８に指示を与える層判定手段３７と、光検出器８，９からの出力信号、フォーカスエラー検出手段３２からの信号や、加算信号生成手段６０からの信号に基づいて光ディスクの種類を判別したり、レーザー光源１を発光させたり、アクチュエータ駆動手段３８の制御を行ったり、収差補正素子駆動手段２６を駆動して、光ピックアップ１１から得られる情報信号を改善したり、さらに、層判定手段３７からの信号を基に、目的以外の層にフォーカスを引き込んでいる場合は、目的の層にフォーカスを再度引き込む処理を行う制御手段３９とを具備している。
【０１１８】
光ピックアップ１１の構成は図１４において説明したものと同様であり、図１４と同一の構成要素には同一の符号を付けて説明する。
次に、加算信号レベル検出手段６２について説明する。
【０１１９】
光ディスク６の任意の層に対して微小スポットの焦点が合うようにフォーカス制御された状態において、ディスクから反射した光を、光検出器８，９が受光する。光検出器８，９にて受光され、光電変換された信号は、光検出器８，９から出力される。光検出器８，９から出力された信号の総和が、加算信号生成手段６０から出力される。加算信号レベル検出手段６２は、加算信号生成手段６０から出力された、加算信号の最大値を検出する。
【０１２０】
次に、加算信号レベル比較手段６３について説明する。
加算信号レベル検出手段６２から出力される加算信号レベル値と閾値記憶手段６１に格納されている値とを比較して、もし閾値記憶手段６１に格納されている値よりも加算信号レベル検出手段６２から出力される加算信号レベル値の方が大きい場合は、あらかじめ決められた任意の値が出力される。仮にこの任意の値を値ａとする。もし、加算信号レベル検出手段６２から出力される加算信号レベル値と閾値記憶手段６１に格納されている値とを比較して、もし閾値記憶手段６１に格納されている値よりも加算信号レベル検出手段６２から出力される加算信号レベル値の方が小さい場合は、前記任意の値ａ以外の値が出力される。
【０１２１】
また、加算信号レベル比較手段６３から出力される値は、次のような値であってもよい。つまり、加算信号レベル検出手段６２から出力される値と、閾値記憶手段６１に記憶されている値との差の値であってもよい。
【０１２２】
次に、閾値記憶手段６１について説明する。
閾値記憶手段６１には、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っており球面収差が補正されている状態での加算信号レベル値の９０％以下２０％以上の任意の値が記憶されている。ここで、９０％以下としているのは、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っており球面収差が補正されている状態での加算信号レベル値と、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っているが、球面収差が補正されていない状態とを判別できる上限の値になるからである。また、２０％以上としているのは、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っており球面収差が補正されている状態での加算信号レベル値と、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っているが、球面収差が補正されていない状態とを判別できる下限の値になるからである。
【０１２３】
次に、層判定手段３７について説明する。
層判定手段３７では、加算信号レベル比較手段６３から出力された信号によって、目標の層に微小スポットの焦点が合っているのか、それとも目標以外の層に微小スポットの焦点が合っているのかを判定する。判定の方法は、次の通りである。例えば、前記加算信号レベル比較手段６３の説明の項でも述べたように、加算信号レベル比較手段６３から出力される値が、値ａの場合は、目標の層に微小スポットの焦点が合っていると判断し、加算信号レベル比較手段６３から出力される値が、値ａ以外の場合は、目標の層以外に微小スポットの焦点が合っていると判断する。また、加算信号レベル検出手段６２から出力される値と、閾値記憶手段６１に記憶されている値との差の値が、加算信号レベル比較手段６３から出力される場合は、加算信号レベル比較手段６３から出力される値の極性によって判断される。即ち、下記の計算式によって層判定される場合は、加算信号レベル比較手段６３からの出力値が、正極になれば、目標の層に微小スポットの焦点が合っていると判断され、負極になれば、目標の層以外の層に微小スポットの焦点が合っていると判断される。
加算信号レベル比較手段６３からの出力値をＥ０５，加算信号レベル検出手段６２から出力される値をＥＳ５，閾値記憶手段６１に記憶されている値をＥＲ５とすれば、
Ｅ０５  ＝  ＥＳ５  −  ＥＲ５
また、下記の計算式によって層判定される場合は、加算信号レベル比較手段６３からの出力値が、負極になれば、目標の層に微小スポットの焦点が合っていると判断され、正極になれば、目標の層以外の層に微小スポットの焦点が合っていると判断される。
【０１２４】
Ｅ０５  ＝  ＥＲ５  −  ＥＳ５
層判定手段３７では、判定結果に基づいて、もし目標以外の層に微小スポットの焦点が合っている場合は、アクチュエータ駆動手段３８に対し、目標の層に微小スポットの焦点を合わせるよう指示を送る。
【０１２５】
次に本実施の形態の層判定の手順について説明する。
最初に制御手段３９により、光ディスク６の種類および層数が判別される。次に、微小スポットの焦点を合わせる対象となる層が決定された後、目標の層に焦点を合わせた時に生じる収差を補正するべく、収差補正量記憶手段３１から得られた補正量情報に基づいて、収差補正素子駆動手段２６が制御手段３９によって制御され、液晶収差補正素子４を駆動する。次に制御手段３９は、光検出器８，９や、フォーカスエラー検出手段３２から得られる信号を基に、アクチュエータ駆動手段３８を制御し、アクチュエータ７を駆動して光ディスク６の目標の層に微小スポットの焦点を合わせる動作を行う。一方、加算信号生成手段６０は、光検出器８，９から出力される信号を基に、光ディスク６から反射され、光検出器８，９が受光した光の総和に相当する信号を出力する。加算信号レベル検出手段６２は、加算信号生成手段６０からの信号の最大値から、加算信号のレベルを算出する。加算信号レベル比較手段６３は、算出された加算信号のレベルと、閾値記憶手段の値を比較し、その結果を出力する。層判定手段３７では、加算信号レベル比較手段６３の結果を基に、微小スポットの焦点が目標の層に合っているのか、それとも目標以外の層に合っているのかを判断するための信号を出力する。制御手段３９は、光ディスク６の層に焦点があったと判断した後、層判定手段３７からの信号を基に、光ディスク６の目標の層に微小スポットの焦点が合っているかどうかの判断を行う。もし、光ディスク６の目標以外の層に微小スポットの焦点が合っていると判断されれば、制御手段３９は、アクチュエータ駆動手段３８に対しアクチュエータ７を駆動して、速やかに目標の層に焦点を合わせ直すように制御を行う。この結果、その後、短時間でこの記録層に対して行われるサーボ制御において安定なエラー信号を得ることができ、また、光ディスク６の目標となる層に対し、正常にデータの再生や記録が行えるようになる。
【０１２６】
本実施の形態の光ディスク装置では誤って目標以外の層に微小スポットの焦点を合わせた場合に発生する球面収差を利用して、目標以外の層に合焦点していることが検出でき、速やかに目標の層に微小スポットの焦点を合わせ直す動作を行うことができるという効果がある。
【０１２７】
本実施の形態では、収差補正量記憶手段３１に記憶されている球面収差の補正量は、フォーカス制御を行う光ディスク６の複数ある各層ごとに予め決めておくこともできるし、各層の補正量を平均した値でもよい。球面収差の補正量を、フォーカス制御を行う光ディスク６の複数ある各層ごとに予め決めておく場合は、ディスクの種類と対象とする層に応じて選択して切り替える。
【０１２８】
また、収差補正量記憶手段３１に記憶される球面収差の補正量は、基準厚みを有する光ディスク６を用いて光ディスク装置を組立調整したときの液晶収差補正素子４の球面収差補正量でもよいし、光ディスク６の基材厚みの規格値より設定してもよい。
【０１２９】
本実施の形態では、光ディスク装置を起動するたびに、閾値記憶手段６１に記憶される値を次の方法で再設定してもよい。即ち、閾値記憶手段６１に記憶する値は、アクチュエータ駆動手段３８にてアクチュエータ７を駆動し、任意の層に微小スポットが収束した後、加算信号レベル検出手段６２により検出された信号レベルの大きさから学習した値を任意の層に対する閾値として再設定してもよい。このような方法にて、閾値の補正を行うことにより、加算信号の経時変化や温度変化の影響による加算信号レベル比較手段６３からの出力の誤差を最小にでき、層判定手段３７による判定結果の誤りを無くすことが可能となる。
【０１３０】
本実施の形態では、光ディスク装置を起動するたびに、閾値記憶手段６１に記憶される値を次の方法で再設定してもよい。即ち、閾値記憶手段６１に記憶する値は、収差補正素子駆動手段２６の駆動量を目標の層に最適な駆動量にし、かつ、アクチュエータ駆動手段３８にてアクチュエータ７を駆動し、任意の層に微小スポットが収束した後の、加算信号レベル検出手段６２により検出された信号レベルの大きさと、収差補正素子駆動手段２６の駆動量を目標の層以外の最適な駆動量にし、かつ、任意の層に微小スポットが収束した後の、加算信号レベル検出手段６２により検出された信号レベルの大きさとの中間の値を任意の層に対する閾値として再設定してもよい。このような方法にて、閾値の補正を行うことにより、加算信号の経時変化や温度変化の影響による加算信号レベル比較手段６３からの出力の誤差を最小にでき、層判定手段３７による判定結果の誤りを無くすことが可能となる。
【０１３１】
（実施の形態６）
図６は本発明の実施の形態６の光ディスク装置を示す。
なお、上述した実施の形態５と同じ構成要素に関しては同じ符号を付けて説明する。
【０１３２】
本実施の形態の光ディスク装置は、従来例で説明した図１４と同じ光ピックアップ１１と、収差補正手段としての液晶収差補正素子４を駆動する収差補正素子駆動手段２６と、少なくとも２つ以上の複数の層からなる光ディスク６の各層に対する収差補正量を記憶する収差補正量記憶手段３１と、対物レンズ５を駆動するアクチュエータ駆動手段３８と、光ピックアップ１１から得られる信号を受け、光ディスク６上に収束されている微小スポットの収束状態を検出するフォーカスエラー検出手段３２と、光ディスク６上に収束されている微小スポットと光ディスク６上のトラックとの相対的な位置ずれの状態を検出する加算信号生成手段６０と、フォーカスエラー検出手段３２からの出力信号や、加算信号生成手段６０からの出力信号を基に、ディスク上にレーザーを収束させる対物レンズ５を駆動するアクチュエータ駆動手段３８と、加算信号生成手段６０から出力される加算信号６４のレベルと目標レベルのずれを検出する加算信号ＡＧＣ検出手段６７と、加算信号ＡＧＣ検出手段６７からの出力を基に、制御手段３９へ入力される加算信号６５の振幅を一定に保つために増幅する加算信号増幅手段６８と、加算信号ＡＧＣ検出手段６７からの信号と閾値記憶手段６６に記憶されている閾値とを比較する加算信号ＡＧＣ値比較手段６９と、加算信号ＡＧＣ値比較手段６９から出力される結果に基づいて、微小スポットが目標の層に収束しているかどうかを判断し、もし、目標以外の層に微小スポットの焦点が合っている場合は、目標の層に微小スポットの焦点を合わせるためにアクチュエータ７を駆動するように、アクチュエータ駆動手段３８に指示を与える層判定手段３７と、光検出器８，９からの出力信号、フォーカスエラー検出手段３２からの信号や、加算信号生成手段６０からの信号に基づいて光ディスクの種類を判別したり、レーザー光源１を発光させたり、アクチュエータ駆動手段３８の制御を行ったり、収差補正素子駆動手段２６を駆動して、光ピックアップ１１から得られる情報信号を改善したり、さらに、層判定手段３７からの信号を基に、目的以外の層にフォーカスを引き込んでいる場合は、目的の層にフォーカスを再度引き込む処理を行う制御手段３９とを具備している。
【０１３３】
光ピックアップ１１の構成は図１４において説明したものと同様であり、図１４と同一の構成要素には同一の符号を付けて説明する。
次に、加算信号ＡＧＣ検出手段６７について説明する。
【０１３４】
光ディスク６の任意の層に対して微小スポットの焦点が合うようにフォーカス制御された状態において、ディスクから反射した光を、光検出器８，９が受光する。光検出器８，９にて受光され、光電変換された信号は、光検出器８，９から出力される。光検出器８，９から出力された信号の総和が、加算信号生成手段６０から出力される。加算信号ＡＧＣ検出手段６７は、加算信号生成手段６０から出力された、加算信号６４の振幅と振幅目標値との比の値を検出する。
【０１３５】
次に、加算信号ＡＧＣ値比較手段６９について説明する。
加算信号ＡＧＣ検出手段６７から出力される加算信号ＡＧＣ値と閾値記憶手段６６に格納されている値とを比較して、もし閾値記憶手段６６に格納されている値よりも加算信号ＡＧＣ検出手段６７から出力される加算信号ＡＧＣ値の方が小さい場合は、あらかじめ決められた任意の値が出力される。仮にこの任意の値を値ａとする。もし、加算信号ＡＧＣ検出手段６７から出力される加算信号ＡＧＣ値と閾値記憶手段６６に格納されている値とを比較して、もし閾値記憶手段６６に格納されている値よりも加算信号ＡＧＣ検出手段６７から出力される加算信号ＡＧＣ値の方が大きい場合は、前記任意の値ａ以外の値が出力される。
【０１３６】
また、加算信号ＡＧＣ値比較手段６９から出力される値は、次のような値であってもよい。つまり、加算信号ＡＧＣ検出手段６７から出力される値と、閾値記憶手段６６に記憶されている値との差の値であってもよい。
【０１３７】
次に、閾値記憶手段６６について説明する。
閾値記憶手段６６には、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っており球面収差が補正されている状態での加算信号ＡＧＣ値の９０％以下２０％以上の任意の値が記憶されている。ここで、９０％以下としているのは、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っており球面収差が補正されている状態での加算信号ＡＧＣ値と、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っているが、球面収差が補正されていない状態とを判別できる上限の値になるからである。また、２０％以上としているのは、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っており球面収差が補正されている状態での加算信号ＡＧＣ値と、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っているが、球面収差が補正されていない状態とを判別できる下限の値になるからである。
【０１３８】
次に、層判定手段３７について説明する。
層判定手段３７では、加算信号ＡＧＣ値比較手段６９から出力された信号によって、目標の層に微小スポットの焦点が合っているのか、それとも目標以外の層に微小スポットの焦点が合っているのかを判定する。判定の方法は、次の通りである。例えば、前記加算信号ＡＧＣ値比較手段６９の説明の項でも述べたように、加算信号ＡＧＣ値比較手段６９から出力される値が、値ａの場合は、目標の層に微小スポットの焦点が合っていると判断し、加算信号ＡＧＣ値比較手段６９から出力される値が、値ａ以外の場合は、目標の層以外に微小スポットの焦点が合っていると判断する。また、加算信号ＡＧＣ検出手段６７から出力される値と、閾値記憶手段６６に記憶されている値との差の値が、加算信号ＡＧＣ値比較手段６９から出力される場合は、加算信号ＡＧＣ値比較手段６９から出力される値の極性によって判断される。即ち、下記の計算式によって層判定される場合は、加算信号ＡＧＣ値比較手段６９からの出力値が、負極になれば、目標の層に微小スポットの焦点が合っていると判断され、正極になれば、目標の層以外の層に微小スポットの焦点が合っていると判断される。加算信号ＡＧＣ値比較手段６９からの出力値をＥ０６，加算信号ＡＧＣ検出手段６７から出力される値をＥＳ６，閾値記憶手段６６に記憶されている値をＥＲ６とすれば、
Ｅ０６  ＝  ＥＳ６  −  ＥＲ６
また、下記の計算式によって層判定される場合は、加算信号ＡＧＣ値比較手段６９からの出力値が、正極になれば、目標の層に微小スポットの焦点が合っていると判断され、負極になれば、目標の層以外の層に微小スポットの焦点が合っていると判断される。
【０１３９】
Ｅ０６  ＝  ＥＲ６  −  ＥＳ６
層判定手段３７では、判定結果に基づいて、もし目標以外の層に微小スポットの焦点が合っている場合は、アクチュエータ駆動手段３８に対し、目標の層に微小スポットの焦点を合わせるよう指示を送る。
【０１４０】
次に本実施の形態の層判定の手順について説明する。
最初に制御手段３９により、光ディスク６の種類および層数が判別される。次に、微小スポットの焦点を合わせる対象となる層が決定された後、目標の層に焦点を合わせた時に生じる収差を補正するべく、収差補正量記憶手段３１から得られた補正量情報に基づいて、収差補正素子駆動手段２６が制御手段３９によって制御され、液晶収差補正素子４を駆動する。次に制御手段３９は、光検出器８，９や、フォーカスエラー検出手段３２から得られる信号を基に、アクチュエータ駆動手段３８を制御し、アクチュエータ７を駆動して光ディスク６の目標の層に微小スポットの焦点を合わせる動作を行う。一方、加算信号生成手段６０は、光検出器８，９から出力される信号を基に、光ディスク６から反射され、光検出器８，９が受光した光の総和に相当する信号を出力する。加算信号ＡＧＣ検出手段６７は、加算信号生成手段６０からの信号の最大値から、加算信号のＡＧＣ値を算出する。加算信号ＡＧＣ値比較手段６９は、算出された加算信号のＡＧＣ値と、閾値記憶手段の値を比較し、その結果を出力する。層判定手段３７では、加算信号ＡＧＣ値比較手段６９の結果を基に、微小スポットの焦点が目標の層に合っているのか、それとも目標以外の層に合っているのかを判断するための信号を出力する。制御手段３９は、光ディスク６の層に焦点があったと判断した後、層判定手段３７からの信号を基に、光ディスク６の目標の層に微小スポットの焦点が合っているかどうかの判断を行う。もし、光ディスク６の目標以外の層に微小スポットの焦点が合っていると判断されれば、制御手段３９は、アクチュエータ駆動手段３８に対しアクチュエータ７を駆動して、速やかに目標の層に焦点を合わせ直すように制御を行う。この結果、その後、短時間でこの記録層に対して行われるサーボ制御において安定なエラー信号を得ることができ、また、光ディスク６の目標となる層に対し、正常にデータの再生や記録が行えるようになる。
【０１４１】
本実施の形態の光ディスク装置では誤って目標以外の層に微小スポットの焦点を合わせた場合に発生する球面収差を利用して、目標以外の層に合焦点していることが検出でき、速やかに目標の層に微小スポットの焦点を合わせ直す動作を行うことができるという効果がある。
【０１４２】
本実施の形態では、収差補正量記憶手段３１に記憶されている球面収差の補正量は、フォーカス制御を行う光ディスク６の複数ある各層ごとに予め決めておくこともできるし、各層の補正量を平均した値でもよい。球面収差の補正量を、フォーカス制御を行う光ディスク６の複数ある各層ごとに予め決めておく場合は、ディスクの種類と対象とする層に応じて選択して切り替える。
【０１４３】
また、収差補正量記憶手段３１に記憶される球面収差の補正量は、基準厚みを有する光ディスク６を用いて光ディスク装置を組立調整したときの液晶収差補正素子４の球面収差補正量でもよいし、光ディスク６の基材厚みの規格値より設定してもよい。
【０１４４】
本実施の形態では、光ディスク装置を起動するたびに、閾値記憶手段６６に記憶される値を次の方法で再設定してもよい。即ち、閾値記憶手段６６に記憶する値は、アクチュエータ駆動手段３８にてアクチュエータ７を駆動し、任意の層に微小スポットが収束した後、加算信号ＡＧＣ検出手段６７により検出された信号レベルの大きさから学習した値を任意の層に対する閾値として再設定してもよい。このような方法にて、閾値の補正を行うことにより、加算信号の経時変化や温度変化の影響による加算信号ＡＧＣ値比較手段６９からの出力の誤差を最小にでき、層判定手段３７による判定結果の誤りを無くすことが可能となる。
【０１４５】
本実施の形態では、光ディスク装置を起動するたびに、閾値記憶手段６６に記憶される値を次の方法で再設定してもよい。即ち、閾値記憶手段６６に記憶する値は、収差補正素子駆動手段２６の駆動量を目標の層に最適な駆動量にし、かつ、アクチュエータ駆動手段３８にてアクチュエータ７を駆動し、任意の層に微小スポットが収束した後の、加算信号ＡＧＣ検出手段６７により検出された信号レベルの大きさと、収差補正素子駆動手段２６の駆動量を目標の層以外の最適な駆動量にし、かつ、任意の層に微小スポットが収束した後の、加算信号ＡＧＣ検出手段６７により検出された信号レベルの大きさとの中間の値を任意の層に対する閾値として再設定してもよい。このような方法にて、閾値の補正を行うことにより、加算信号の経時変化や温度変化の影響による加算信号ＡＧＣ値比較手段６９からの出力の誤差を最小にでき、層判定手段３７による判定結果の誤りを無くすことが可能となる。
【０１４６】
（実施の形態７）
図７は本発明の実施の形態７の光ディスク装置を示す。
なお、上述した実施の形態６と同じ構成要素に関しては同じ符号を付けて説明する。
【０１４７】
本実施の形態の光ディスク装置は、従来例で説明した図１４と同じ光ピックアップ１１と、収差補正手段としての液晶収差補正素子４を駆動する収差補正素子駆動手段２６と、少なくとも２つ以上の複数の層からなる光ディスク６の各層に対する収差補正量を記憶する収差補正量記憶手段３１と、対物レンズ５を駆動するアクチュエータ駆動手段３８と、光ピックアップ１１から得られる信号を受け、光ディスク６上に収束されている微小スポットの収束状態を検出するフォーカスエラー検出手段３２と、光ディスク６上に記録されているデータを再生するための信号を生成するＲＦ信号生成手段７０と、フォーカスエラー検出手段３２からの出力信号や、ＲＦ信号生成手段７０からの出力信号を基に、ディスク上にレーザーを収束させる対物レンズ５を駆動するアクチュエータ駆動手段３８と、ＲＦ信号生成手段７０からの出力信号を基に再生信号の振幅を検出するＲＦ信号振幅検出手段７２と、ＲＦ信号振幅検出手段７２からの信号と閾値記憶手段７１に記憶されている閾値とを比較するＲＦ信号振幅比較手段７３と、ＲＦ信号振幅比較手段７３から出力される結果に基づいて、微小スポットが目標の層に収束しているかどうかを判断し、もし、目標以外の層に微小スポットの焦点が合っている場合は、目標の層に微小スポットの焦点を合わせるためにアクチュエータ７を駆動するように、アクチュエータ駆動手段３８に指示を与える層判定手段３７と、光検出器８，９からの出力信号、フォーカスエラー検出手段３２からの信号や、ＲＦ信号生成手段７０からの信号に基づいて光ディスクの種類を判別したり、レーザー光源１を発光させたり、アクチュエータ駆動手段３８の制御を行ったり、収差補正素子駆動手段２６を駆動して、光ピックアップ１１から得られる情報信号を改善したり、さらに、層判定手段３７からの信号を基に、目的以外の層にフォーカスを引き込んでいる場合は、目的の層にフォーカスを再度引き込む処理を行う制御手段３９とを具備している。
【０１４８】
光ピックアップ１１の構成は図１４において説明したものと同様であり、図１４と同一の構成要素には同一の符号を付けて説明する。
次に、ＲＦ信号振幅検出手段７２について説明する。
【０１４９】
光ディスク６の任意の層に対して微小スポットの焦点が合うようにフォーカス制御された状態において、ディスクの記録面に形成されたピットに光が照射され、光ディスクから反射した光が光検出器８，９に入射される。光検出器８，９に入射した光は、光電変換され出力される。光検出器８，９から出力された信号は、光ディスク上に記録されたデータに応じたＲＦ信号で、この再生信号がＲＦ信号生成手段７０から出力される。ＲＦ信号振幅検出手段７２は、ＲＦ信号生成手段７０から出力された再生信号の最大値と最小値の差から振幅を検出する。図１２は、目標の層を検出時の区間Ｔ１と、目標とは別の層を検出時の区間Ｔ２におけるＲＦ信号生成手段７０の出力信号を示しており、最大値Ｖ１１と最小値Ｖ１２の差から振幅Ｖ３を検出している。また、最大値Ｖ２１と最小値Ｖ２２の差から振幅Ｖ４を検出している。
【０１５０】
次に、ＲＦ信号振幅比較手段７３について説明する。
ＲＦ信号振幅検出手段７２から出力されるＲＦ信号振幅値と閾値記憶手段７１に格納されている値とを比較して、もし閾値記憶手段７１に格納されている値よりもＲＦ信号振幅検出手段７２から出力されるＲＦ信号振幅値の方が大きい場合は、あらかじめ決められた任意の値が出力される。仮にこの任意の値を値ａとする。もし、ＲＦ信号振幅検出手段７２から出力されるＲＦ信号振幅値と閾値記憶手段７１に格納されている値とを比較して、もし閾値記憶手段７１に格納されている値よりもＲＦ信号振幅検出手段７２から出力される再生信号振幅値の方が小さい場合は、前記任意の値ａ以外の値が出力される。
【０１５１】
また、ＲＦ信号振幅比較手段７３から出力される値は、次のような値であってもよい。つまり、ＲＦ信号振幅検出手段７２から出力される値と、閾値記憶手段７１に記憶されている値との差の値であってもよい。
【０１５２】
次に、閾値記憶手段７１について説明する。
閾値記憶手段７１には、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っており球面収差が補正されている状態での再生信号振幅値の９０％以下２０％以上の任意の値が記憶されている。ここで、９０％以下としているのは、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っており球面収差が補正されている状態での再生信号振幅値と、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っているが、球面収差が補正されていない状態とを判別できる上限の値になるからである。また、２０％以上としているのは、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っており球面収差が補正されている状態での再生信号振幅値と、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っているが、球面収差が補正されていない状態とを判別できる下限の値になるからである。
【０１５３】
次に、層判定手段３７について説明する。
層判定手段３７では、ＲＦ信号振幅比較手段７３から出力された信号によって、目標の層に微小スポットの焦点が合っているのか、それとも目標以外の層に微小スポットの焦点が合っているのかを判定する。判定の方法は、次の通りである。例えば、前記ＲＦ信号振幅比較手段７３の説明の項でも述べたように、ＲＦ信号振幅比較手段７３から出力される値が、値ａの場合は、目標の層に微小スポットの焦点が合っていると判断し、ＲＦ信号振幅比較手段７３から出力される値が、値ａ以外の場合は、目標の層以外に微小スポットの焦点が合っていると判断する。また、ＲＦ信号振幅検出手段７２から出力される値と、閾値記憶手段７１に記憶されている値との差の値が、ＲＦ信号振幅比較手段７３から出力される場合は、ＲＦ信号振幅比較手段７３から出力される値の極性によって判断される。即ち、下記の計算式によって層判定される場合は、ＲＦ信号振幅比較手段７３からの出力値が、正極になれば、目標の層に微小スポットの焦点が合っていると判断され、負極になれば、目標の層以外の層に微小スポットの焦点が合っていると判断される。ＲＦ信号振幅比較手段７３からの出力値をＥ０７，ＲＦ信号振幅検出手段７２から出力される値をＥＳ７，閾値記憶手段７１に記憶されている値をＥＲ７とすれば、
Ｅ０７  ＝  ＥＳ７  −  ＥＲ７
また、下記の計算式によって層判定される場合は、ＲＦ信号振幅比較手段７３からの出力値が、負極になれば、目標の層に微小スポットの焦点が合っていると判断され、正極になれば、目標の層以外の層に微小スポットの焦点が合っていると判断される。
【０１５４】
Ｅ０７  ＝  ＥＲ７  −  ＥＳ７
層判定手段３７では、判定結果に基づいて、もし目標以外の層に微小スポットの焦点が合っている場合は、アクチュエータ駆動手段３８に対し、目標の層に微小スポットの焦点を合わせるよう指示を送る。
【０１５５】
次に本実施の形態の層判定の手順について説明する。
最初に制御手段３９により、光ディスク６の種類および層数が判別される。次に、微小スポットの焦点を合わせる対象となる層が決定された後、目標の層に焦点を合わせた時に生じる収差を補正するべく、収差補正量記憶手段３１から得られた補正量情報に基づいて、収差補正素子駆動手段２６が制御手段３９によって制御され、液晶収差補正素子４を駆動する。次に制御手段３９は、光検出器８，９や、フォーカスエラー検出手段３２から得られる信号を基に、アクチュエータ駆動手段３８を制御し、アクチュエータ７を駆動して光ディスク６の目標の層に微小スポットの焦点を合わせる動作を行う。一方、ＲＦ信号生成手段７０は、光検出器８，９から出力される信号を基に、光ディスク６上に記録されたデータに応じた再生信号を出力する。ＲＦ信号振幅検出手段７２は、ＲＦ信号生成手段７０からの信号の最大値と最小値の差から再生信号の振幅を算出する。ＲＦ信号振幅比較手段７３は、算出された再生信号の振幅と、閾値記憶手段の値を比較し、その結果を出力する。層判定手段３７では、ＲＦ信号振幅比較手段７３の結果を基に、微小スポットの焦点が目標の層に合っているのか、それとも目標以外の層に合っているのかを判断するための信号を出力する。制御手段３９は、光ディスク６の層に焦点があったと判断した後、層判定手段３７からの信号を基に、光ディスク６の目標の層に微小スポットの焦点が合っているかどうかの判断を行う。もし、光ディスク６の目標以外の層に微小スポットの焦点が合っていると判断されれば、制御手段３９は、アクチュエータ駆動手段３８に対しアクチュエータ７を駆動して、速やかに目標の層に焦点を合わせ直すように制御を行う。この結果、その後、短時間でこの記録層に対して行われるサーボ制御において安定なエラー信号を得ることができ、また、光ディスク６の目標となる層に対し、正常にデータの再生や記録が行えるようになる。
【０１５６】
本実施の形態の光ディスク装置では誤って目標以外の層に微小スポットの焦点を合わせた場合に発生する球面収差を利用して、目標以外の層に合焦点していることが検出でき、速やかに目標の層に微小スポットの焦点を合わせ直す動作を行うことができるという効果がある。
【０１５７】
本実施の形態では、収差補正量記憶手段３１に記憶されている球面収差の補正量は、フォーカス制御を行う光ディスク６の複数ある各層ごとに予め決めておくこともできるし、各層の補正量を平均した値でもよい。球面収差の補正量を、フォーカス制御を行う光ディスク６の複数ある各層ごとに予め決めておく場合は、ディスクの種類と対象とする層に応じて選択して切り替える。
【０１５８】
また、収差補正量記憶手段３１に記憶される球面収差の補正量は、基準厚みを有する光ディスク６を用いて光ディスク装置を組立調整したときの液晶収差補正素子４の球面収差補正量でもよいし、光ディスク６の基材厚みの規格値より設定してもよい。
【０１５９】
本実施の形態では、光ディスク装置を起動するたびに、閾値記憶手段７１に記憶される値を次の方法で再設定してもよい。即ち、閾値記憶手段７１に記憶する値は、アクチュエータ駆動手段３８にてアクチュエータ７を駆動し、任意の層に微小スポットが収束した後、ＲＦ信号振幅検出手段７２により検出された信号振幅の大きさから学習した値を任意の層に対する閾値として再設定してもよい。このような方法にて、閾値の補正を行うことにより、再生信号の経時変化や温度変化の影響によるＲＦ信号振幅比較手段７３からの出力の誤差を最小にでき、層判定手段３７による判定結果の誤りを無くすことが可能となる。
【０１６０】
本実施の形態では、光ディスク装置を起動するたびに、閾値記憶手段７１に記憶される値を次の方法で再設定してもよい。即ち、閾値記憶手段７１に記憶する値は、収差補正素子駆動手段２６の駆動量を目標の層に最適な駆動量にし、かつ、アクチュエータ駆動手段３８にてアクチュエータ７を駆動し、任意の層に微小スポットが収束した後の、ＲＦ信号振幅検出手段７２により検出された信号振幅の大きさと、収差補正素子駆動手段２６の駆動量を目標の層以外の最適な駆動量にし、かつ、任意の層に微小スポットが収束した後の、ＲＦ信号振幅検出手段７２により検出された信号振幅の大きさとの中間の値を任意の層に対する閾値として再設定してもよい。このような方法にて、閾値の補正を行うことにより、再生信号の経時変化や温度変化の影響によるＲＦ信号振幅比較手段７３からの出力の誤差を最小にでき、層判定手段３７による判定結果の誤りを無くすことが可能となる。
【０１６１】
（実施の形態８）
図８は本発明の実施の形態８の光ディスク装置を示す。
なお、上述した実施の形態７と同じ構成要素に関しては同じ符号を付けて説明する。
【０１６２】
本実施の形態の光ディスク装置は、従来例で説明した図１４と同じ光ピックアップ１１と、収差補正手段としての液晶収差補正素子４を駆動する収差補正素子駆動手段２６と、少なくとも２つ以上の複数の層からなる光ディスク６の各層に対する収差補正量を記憶する収差補正量記憶手段３１と、対物レンズ５を駆動するアクチュエータ駆動手段３８と、光ピックアップ１１から得られる信号を受け、光ディスク６上に収束されている微小スポットの収束状態を検出するフォーカスエラー検出手段３２と、光ディスク６上に記録されているデータを再生するための信号を生成するＲＦ信号生成手段７０と、フォーカスエラー検出手段３２からの出力信号や、ＲＦ信号生成手段７０からの出力信号を基に、ディスク上にレーザーを収束させる対物レンズ５を駆動するアクチュエータ駆動手段３８と、ＲＦ信号生成手段７０からの出力信号を基に再生信号のレベルを検出するＲＦ信号レベル検出手段７８と、ＲＦ信号レベル検出手段７８からの信号と閾値記憶手段７７に記憶されている閾値とを比較するＲＦ信号レベル比較手段７９と、ＲＦ信号レベル比較手段７９から出力される結果に基づいて、微小スポットが目標の層に収束しているかどうかを判断し、もし、目標以外の層に微小スポットの焦点が合っている場合は、目標の層に微小スポットの焦点を合わせるためにアクチュエータ７を駆動するように、アクチュエータ駆動手段３８に指示を与える層判定手段３７と、光検出器８，９からの出力信号、フォーカスエラー検出手段３２からの信号や、ＲＦ信号生成手段７０からの信号に基づいて光ディスクの種類を判別したり、レーザー光源１を発光させたり、アクチュエータ駆動手段３８の制御を行ったり、収差補正素子駆動手段２６を駆動して、光ピックアップ１１から得られる情報信号を改善したり、さらに、層判定手段３７からの信号を基に、目的以外の層にフォーカスを引き込んでいる場合は、目的の層にフォーカスを再度引き込む処理を行う制御手段３９とを具備している。
【０１６３】
光ピックアップ１１の構成は図１４において説明したものと同様であり、図１４と同一の構成要素には同一の符号を付けて説明する。
次に、ＲＦ信号レベル検出手段７８について説明する。
【０１６４】
光ディスク６の任意の層に対して微小スポットの焦点が合うようにフォーカス制御された状態において、ディスクの記録面に形成されたピットに光が照射され、光ディスクから反射した光が光検出器８，９に入射される。光検出器８，９に入射した光は、光電変換され出力される。光検出器８，９から出力された信号は、光ディスク上に記録されたデータを再生するための再生信号として、ＲＦ信号生成手段７０から出力される。ＲＦ信号レベル検出手段７８は、ＲＦ信号生成手段７０から出力された再生信号の最大値を検出する。
【０１６５】
図１３は、正常に目標の層を検出時の区間Ｔ１と、目標とは別の層を検出時の区間Ｔ２におけるＲＦ信号生成手段７０の出力信号を示しており、ＲＦ信号レベル検出手段７８は再生信号の最大値Ｖ１１，Ｖ２１を検出している。なお、ここではＲＦ信号レベル検出手段７８は再生信号の最大値を検出しているものとして光ディスク装置の動作を説明しているが、ＲＦ信号レベル検出手段７８が再生信号の最小値Ｖ１２，Ｖ２２を検出するように構成して光ディスク装置を構成することもできる。
【０１６６】
次に、ＲＦ信号レベル比較手段７９について説明する。
ＲＦ信号レベル検出手段７８から出力される再生信号レベル値と閾値記憶手段７７に格納されている値とを比較して、もし閾値記憶手段７７に格納されている値よりもＲＦ信号レベル検出手段７８から出力される再生信号レベル値の方が大きい場合は、あらかじめ決められた任意の値が出力される。仮にこの任意の値を値ａとする。もし、ＲＦ信号レベル検出手段７８から出力される再生信号レベル値と閾値記憶手段７７に格納されている値とを比較して、もし閾値記憶手段７７に格納されている値よりもＲＦ信号レベル検出手段７８から出力される再生信号レベル値の方が小さい場合は、前記任意の値ａ以外の値が出力される。
【０１６７】
また、ＲＦ信号レベル比較手段７９から出力される値は、次のような値であってもよい。つまり、ＲＦ信号レベル検出手段７８から出力される値と、閾値記憶手段７７に記憶されている値との差の値であってもよい。
【０１６８】
次に、閾値記憶手段７７について説明する。
閾値記憶手段７７には、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っており球面収差が補正されている状態での再生信号レベル値の９０％以下２０％以上の任意の値が記憶されている。ここで、９０％以下としているのは、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っており球面収差が補正されている状態での再生信号レベル値と、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っているが、球面収差が補正されていない状態とを判別できる上限の値になるからである。また、２０％以上としているのは、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っており球面収差が補正されている状態での再生信号レベル値と、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っているが、球面収差が補正されていない状態とを判別できる下限の値になるからである。
【０１６９】
次に、層判定手段３７について説明する。
層判定手段３７では、ＲＦ信号レベル比較手段７９から出力された信号によって、目標の層に微小スポットの焦点が合っているのか、それとも目標以外の層に微小スポットの焦点が合っているのかを判定する。判定の方法は、次の通りである。例えば、前記ＲＦ信号レベル比較手段７９の説明の項でも述べたように、ＲＦ信号レベル比較手段７９から出力される値が、値ａの場合は、目標の層に微小スポットの焦点が合っていると判断し、ＲＦ信号レベル比較手段７９から出力される値が、値ａ以外の場合は、目標の層以外に微小スポットの焦点が合っていると判断する。また、ＲＦ信号レベル検出手段７８から出力される値と、閾値記憶手段７７に記憶されている値との差の値が、ＲＦ信号レベル比較手段７９から出力される場合は、ＲＦ信号レベル比較手段７９から出力される値の極性によって判断される。即ち、下記の計算式によって層判定される場合は、ＲＦ信号レベル比較手段７９からの出力値が、正極になれば、目標の層に微小スポットの焦点が合っていると判断され、負極になれば、目標の層以外の層に微小スポットの焦点が合っていると判断される。
【０１７０】
ＲＦ信号レベル比較手段７９からの出力値をＥ０８，ＲＦ信号レベル検出手段７８から出力される値をＥＳ８，閾値記憶手段７７に記憶されている値をＥＲ８とすれば、
Ｅ０８  ＝  ＥＳ８  −  ＥＲ８
また、下記の計算式によって層判定される場合は、ＲＦ信号レベル比較手段７９からの出力値が、負極になれば、目標の層に微小スポットの焦点が合っていると判断され、正極になれば、目標の層以外の層に微小スポットの焦点が合っていると判断される。
【０１７１】
Ｅ０８  ＝  ＥＲ８  −  ＥＳ８
層判定手段３７では、判定結果に基づいて、もし目標以外の層に微小スポットの焦点が合っている場合は、アクチュエータ駆動手段３８に対し、目標の層に微小スポットの焦点を合わせるよう指示を送る。
【０１７２】
次に本実施の形態の層判定の手順について説明する。
最初に制御手段３９により、光ディスク６の種類および層数が判別される。次に、微小スポットの焦点を合わせる対象となる層が決定された後、目標の層に焦点を合わせた時に生じる収差を補正するべく、収差補正量記憶手段３１から得られた補正量情報に基づいて、収差補正素子駆動手段２６が制御手段３９によって制御され、液晶収差補正素子４を駆動する。次に制御手段３９は、光検出器８，９や、フォーカスエラー検出手段３２から得られる信号を基に、アクチュエータ駆動手段３８を制御し、アクチュエータ７を駆動して光ディスク６の目標の層に微小スポットの焦点を合わせる動作を行う。一方、ＲＦ信号生成手段７０は、光検出器８，９から出力される信号を基に、光ディスク６上に記録されたデータに応じた再生信号を出力する。ＲＦ信号レベル検出手段７８は、ＲＦ信号生成手段７０からの信号の最大値から、再生信号のレベルを算出する。ＲＦ信号レベル比較手段７９は、算出された再生信号のレベルと、閾値記憶手段の値を比較し、その結果を出力する。層判定手段３７では、ＲＦ信号レベル比較手段７９の結果を基に、微小スポットの焦点が目標の層に合っているのか、それとも目標以外の層に合っているのかを判断するための信号を出力する。制御手段３９は、光ディスク６の層に焦点があったと判断した後、層判定手段３７からの信号を基に、光ディスク６の目標の層に微小スポットの焦点が合っているかどうかの判断を行う。もし、光ディスク６の目標以外の層に微小スポットの焦点が合っていると判断されれば、制御手段３９は、アクチュエータ駆動手段３８に対しアクチュエータ７を駆動して、速やかに目標の層に焦点を合わせ直すように制御を行う。この結果、その後、短時間でこの記録層に対して行われるサーボ制御において安定なエラー信号を得ることができ、また、光ディスク６の目標となる層に対し、正常にデータの再生や記録が行えるようになる。
【０１７３】
本実施の形態の光ディスク装置では誤って目標以外の層に微小スポットの焦点を合わせた場合に発生する球面収差を利用して、目標以外の層に合焦点していることが検出でき、速やかに目標の層に微小スポットの焦点を合わせ直す動作を行うことができるという効果がある。
【０１７４】
本実施の形態では、収差補正量記憶手段３１に記憶されている球面収差の補正量は、フォーカス制御を行う光ディスク６の複数ある各層ごとに予め決めておくこともできるし、各層の補正量を平均した値でもよい。球面収差の補正量を、フォーカス制御を行う光ディスク６の複数ある各層ごとに予め決めておく場合は、ディスクの種類と対象とする層に応じて選択して切り替える。
【０１７５】
また、収差補正量記憶手段３１に記憶される球面収差の補正量は、基準厚みを有する光ディスク６を用いて光ディスク装置を組立調整したときの液晶収差補正素子４の球面収差補正量でもよいし、光ディスク６の基材厚みの規格値より設定してもよい。
【０１７６】
本実施の形態では、光ディスク装置を起動するたびに、閾値記憶手段７７に記憶される値を次の方法で再設定してもよい。即ち、閾値記憶手段７７に記憶する値は、アクチュエータ駆動手段３８にてアクチュエータ７を駆動し、任意の層に微小スポットが収束した後、ＲＦ信号レベル検出手段７８により検出された信号レベルの大きさから学習した値を任意の層に対する閾値として再設定してもよい。このような方法にて、閾値の補正を行うことにより、再生信号の経時変化や温度変化の影響によるＲＦ信号レベル比較手段７９からの出力の誤差を最小にでき、層判定手段３７による判定結果の誤りを無くすことが可能となる。
【０１７７】
本実施の形態では、光ディスク装置を起動するたびに、閾値記憶手段７７に記憶される値を次の方法で再設定してもよい。即ち、閾値記憶手段７７に記憶する値は、収差補正素子駆動手段２６の駆動量を目標の層に最適な駆動量にし、かつ、アクチュエータ駆動手段３８にてアクチュエータ７を駆動し、任意の層に微小スポットが収束した後の、ＲＦ信号レベル検出手段７８により検出された信号レベルの大きさと、収差補正素子駆動手段２６の駆動量を目標の層以外の最適な駆動量にし、かつ、任意の層に微小スポットが収束した後の、ＲＦ信号レベル検出手段７８により検出された信号レベルの大きさとの中間の値を任意の層に対する閾値として再設定してもよい。このような方法にて、閾値の補正を行うことにより、再生信号の経時変化や温度変化の影響によるＲＦ信号レベル比較手段７９からの出力の誤差を最小にでき、層判定手段３７による判定結果の誤りを無くすことが可能となる。
【０１７８】
（実施の形態９）
図９は本発明の実施の形態９の光ディスク装置を示す。
なお、上述した実施の形態８と同じ構成要素に関しては同じ符号を付けて説明する。
【０１７９】
本実施の形態の光ディスク装置は、従来例で説明した図１４と同じ光ピックアップ１１と、収差補正手段としての液晶収差補正素子４を駆動する収差補正素子駆動手段２６と、少なくとも２つ以上の複数の層からなる光ディスク６の各層に対する収差補正量を記憶する収差補正量記憶手段３１と、対物レンズ５を駆動するアクチュエータ駆動手段３８と、光ピックアップ１１から得られる信号を受け、光ディスク６上に収束されている微小スポットの収束状態を検出するフォーカスエラー検出手段３２と、光ディスク６上に記録されているデータを再生するための信号を生成するＲＦ信号生成手段７０と、フォーカスエラー検出手段３２からの出力信号や、ＲＦ信号生成手段７０からの出力信号を基に、ディスク上にレーザーを収束させる対物レンズ５を駆動するアクチュエータ駆動手段３８と、ＲＦ信号生成手段７０から出力される再生信号８０の振幅と目標振幅のずれを検出するＲＦ信号ＡＧＣ検出手段８４と、ＲＦ信号ＡＧＣ検出手段８４からの出力を基に、制御手段３９へ入力される再生信号８１の振幅を一定に保つために増幅するＲＦ信号増幅手段８２と、ＲＦ信号ＡＧＣ検出手段８４からの信号と閾値記憶手段８３に記憶されている閾値とを比較するＲＦ信号ＡＧＣ値比較手段８５と、ＲＦ信号ＡＧＣ値比較手段８５から出力される結果に基づいて、微小スポットが目標の層に収束しているかどうかを判断し、もし、目標以外の層に微小スポットの焦点が合っている場合は、目標の層に微小スポットの焦点を合わせるためにアクチュエータ７を駆動するようにアクチュエータ駆動手段３８に指示を与える層判定手段３７と、光検出器８，９からの出力信号、フォーカスエラー検出手段３２からの信号や、ＲＦ信号生成手段７０からの信号に基づいて光ディスクの種類を判別したり、レーザー光源１を発光させたり、アクチュエータ駆動手段３８の制御を行ったり、収差補正素子駆動手段２６を駆動して、光ピックアップ１１から得られる情報信号を改善したり、さらに、層判定手段３７からの信号を基に、目的以外の層にフォーカスを引き込んでいる場合は、目的の層にフォーカスを再度引き込む処理を行う制御手段３９とを具備している。
【０１８０】
光ピックアップ１１の構成は図１４において説明したものと同様であり、図１４と同一の構成要素には同一の符号を付けて説明する。
次に、ＲＦ信号ＡＧＣ検出手段８４について説明する。
【０１８１】
光ディスク６の任意の層に対して微小スポットの焦点が合うようにフォーカス制御された状態において、ディスクの記録面に形成されたピットに光が照射され、光ディスクから反射した光が光検出器８，９に入射される。光検出器８，９に入射した光は、光電変換され出力される。光検出器８，９から出力された信号は、光ディスク上に記録されたデータに応じたＲＦ信号で、この再生信号がＲＦ信号生成手段７０から出力される。ＲＦ信号ＡＧＣ検出手段８４は、ＲＦ信号生成手段７０から出力された、再生信号８０の振幅と振幅目標値との比の値を検出する。
【０１８２】
次に、ＲＦ信号ＡＧＣ値比較手段８５について説明する。
ＲＦ信号ＡＧＣ検出手段８４から出力される再生信号ＡＧＣ値と閾値記憶手段８３に格納されている値とを比較して、もし閾値記憶手段８３に格納されている値よりもＲＦ信号ＡＧＣ検出手段８４から出力される再生信号ＡＧＣ値の方が小さい場合は、あらかじめ決められた任意の値が出力される。仮にこの任意の値を値ａとする。もし、ＲＦ信号ＡＧＣ検出手段８４から出力される再生信号ＡＧＣ値と閾値記憶手段８３に格納されている値とを比較して、もし閾値記憶手段８３に格納されている値よりもＲＦ信号ＡＧＣ検出手段８４から出力される再生信号ＡＧＣ値の方が大きい場合は、前記任意の値ａ以外の値が出力される。
【０１８３】
また、ＲＦ信号ＡＧＣ値比較手段８５から出力される値は、次のような値であってもよい。つまり、ＲＦ信号ＡＧＣ検出手段８４から出力される値と、閾値記憶手段８３に記憶されている値との差の値であってもよい。
【０１８４】
次に、閾値記憶手段８３について説明する。
閾値記憶手段８３には、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っており球面収差が補正されている状態での再生信号ＡＧＣ値の９０％以下２０％以上の任意の値が記憶されている。ここで、９０％以下としているのは、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っており球面収差が補正されている状態での再生信号ＡＧＣ値と、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っているが、球面収差が補正されていない状態とを判別できる上限の値になるからである。また、２０％以上としているのは、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っており球面収差が補正されている状態での再生信号ＡＧＣ値と、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っているが、球面収差が補正されていない状態とを判別できる下限の値になるからである。
【０１８５】
次に、層判定手段３７について説明する。
層判定手段３７では、ＲＦ信号ＡＧＣ値比較手段８５から出力された信号によって、目標の層に微小スポットの焦点が合っているのか、それとも目標以外の層に微小スポットの焦点が合っているのかを判定する。判定の方法は、次の通りである。例えば、前記ＲＦ信号ＡＧＣ値比較手段８５の説明の項でも述べたように、ＲＦ信号ＡＧＣ値比較手段８５から出力される値が、値ａの場合は、目標の層に微小スポットの焦点が合っていると判断し、ＲＦ信号ＡＧＣ値比較手段８５から出力される値が、値ａ以外の場合は、目標の層以外に微小スポットの焦点が合っていると判断する。また、ＲＦ信号ＡＧＣ検出手段８４から出力される値と、閾値記憶手段８３に記憶されている値との差の値が、再生信号ＡＧＣ値比較手段８５から出力される場合は、ＲＦ信号ＡＧＣ値比較手段８５から出力される値の極性によって判断される。即ち、下記の計算式によって層判定される場合は、ＲＦ信号ＡＧＣ値比較手段８５からの出力値が、負極になれば、目標の層に微小スポットの焦点が合っていると判断され、正極になれば、目標の層以外の層に微小スポットの焦点が合っていると判断される。ＲＦ信号ＡＧＣ値比較手段８５からの出力値をＥ０９，ＲＦ信号ＡＧＣ検出手段８４から出力される値をＥＳ９，閾値記憶手段８３に記憶されている値をＥＲ９とすれば、
Ｅ０９  ＝  ＥＳ９  −  ＥＲ９
また、下記の計算式によって層判定される場合は、ＲＦ信号ＡＧＣ値比較手段８５からの出力値が、正極になれば、目標の層に微小スポットの焦点が合っていると判断され、負極になれば、目標の層以外の層に微小スポットの焦点が合っていると判断される。
【０１８６】
Ｅ０９  ＝  ＥＲ９  −  ＥＳ９
層判定手段３７では、判定結果に基づいて、もし目標以外の層に微小スポットの焦点が合っている場合は、アクチュエータ駆動手段３８に対し、目標の層に微小スポットの焦点を合わせるよう指示を送る。
【０１８７】
次に本実施の形態の層判定の手順について説明する。
最初に制御手段３９により、光ディスク６の種類および層数が判別される。次に、微小スポットの焦点を合わせる対象となる層が決定された後、目標の層に焦点を合わせた時に生じる収差を補正するべく、収差補正量記憶手段３１から得られた補正量情報に基づいて、収差補正素子駆動手段２６が制御手段３９によって制御され、液晶収差補正素子４を駆動する。次に制御手段３９は、光検出器８，９や、フォーカスエラー検出手段３２から得られる信号を基に、アクチュエータ駆動手段３８を制御し、アクチュエータ７を駆動して光ディスク６の目標の層に微小スポットの焦点を合わせる動作を行う。一方、ＲＦ信号生成手段７０は、光検出器８，９から出力される信号を基に、光ディスク６上に記録されたデータに応じた再生信号を出力する。ＲＦ信号ＡＧＣ検出手段８４は、ＲＦ信号生成手段７０からの信号の最大値と最小値の差から、再生信号のＡＧＣ値を算出する。ＲＦ信号ＡＧＣ値比較手段８５は、算出された再生信号のＡＧＣ値と、閾値記憶手段の値を比較し、その結果を出力する。層判定手段３７では、ＲＦ信号ＡＧＣ値比較手段８５の結果を基に、微小スポットの焦点が目標の層に合っているのか、それとも目標以外の層に合っているのかを判断するための信号を出力する。制御手段３９は、光ディスク６の層に焦点があったと判断した後、層判定手段３７からの信号を基に、光ディスク６の目標の層に微小スポットの焦点が合っているかどうかの判断を行う。もし、光ディスク６の目標以外の層に微小スポットの焦点が合っていると判断されれば、制御手段３９は、アクチュエータ駆動手段３８に対しアクチュエータ７を駆動して、速やかに目標の層に焦点を合わせ直すように制御を行う。この結果、その後、短時間でこの記録層に対して行われるサーボ制御において安定なエラー信号を得ることができ、また、光ディスク６の目標となる層に対し、正常にデータの再生や記録が行えるようになる。
【０１８８】
本実施の形態の光ディスク装置では誤って目標以外の層に微小スポットの焦点を合わせた場合に発生する球面収差を利用して、目標以外の層に合焦点していることが検出でき、速やかに目標の層に微小スポットの焦点を合わせ直す動作を行うことができるという効果がある。
【０１８９】
本実施の形態では、収差補正量記憶手段３１に記憶されている球面収差の補正量は、フォーカス制御を行う光ディスク６の複数ある各層ごとに予め決めておくこともできるし、各層の補正量を平均した値でもよい。球面収差の補正量を、フォーカス制御を行う光ディスク６の複数ある各層ごとに予め決めておく場合は、ディスクの種類と対象とする層に応じて選択して切り替える。
【０１９０】
また、収差補正量記憶手段３１に記憶される球面収差の補正量は、基準厚みを有する光ディスク６を用いて光ディスク装置を組立調整したときの液晶収差補正素子４の球面収差補正量でもよいし、光ディスク６の基材厚みの規格値より設定してもよい。
【０１９１】
本実施の形態では、光ディスク装置を起動するたびに、閾値記憶手段８３に記憶される値を次の方法で再設定してもよい。即ち、閾値記憶手段８３に記憶する値は、アクチュエータ駆動手段３８にてアクチュエータ７を駆動し、任意の層に微小スポットが収束した後、ＲＦ信号ＡＧＣ検出手段８４により検出された信号レベルの大きさから学習した値を任意の層に対する閾値として再設定してもよい。このような方法にて、閾値の補正を行うことにより、再生信号の経時変化や温度変化の影響によるＲＦ信号ＡＧＣ値比較手段８５からの出力の誤差を最小にでき、層判定手段３７による判定結果の誤りを無くすことが可能となる。
【０１９２】
本実施の形態では、光ディスク装置を起動するたびに、閾値記憶手段８３に記憶される値を次の方法で再設定してもよい。即ち、閾値記憶手段８３に記憶する値は、収差補正素子駆動手段２６の駆動量を目標の層に最適な駆動量にし、かつ、アクチュエータ駆動手段３８にてアクチュエータ７を駆動し、任意の層に微小スポットが収束した後の、ＲＦ信号ＡＧＣ検出手段８４により検出された信号レベルの大きさと、収差補正素子駆動手段２６の駆動量を目標の層以外の最適な駆動量にし、かつ、任意の層に微小スポットが収束した後の、ＲＦ信号ＡＧＣ検出手段８４により検出された信号レベルの大きさとの中間の値を任意の層に対する閾値として再設定してもよい。このような方法にて、閾値の補正を行うことにより、再生信号の経時変化や温度変化の影響によるＲＦ信号ＡＧＣ値比較手段８５からの出力の誤差を最小にでき、層判定手段３７による判定結果の誤りを無くすことが可能となる。
【０１９３】
（実施の形態１０）
図１０は本発明の実施の形態１０の光ディスク装置を示す。
なお、上述した実施の形態９と同じ構成要素に関しては同じ符号を付けて説明する。
【０１９４】
本実施の形態の光ディスク装置は、従来例で説明した図１４と同じ光ピックアップ１１と、収差補正手段としての液晶収差補正素子４を駆動する収差補正素子駆動手段２６と、少なくとも２つ以上の複数の層からなる光ディスク６の各層に対する収差補正量を記憶する収差補正量記憶手段３１と、対物レンズ５を駆動するアクチュエータ駆動手段３８と、光ピックアップ１１から得られる信号を受け、光ディスク６上に収束されている微小スポットの収束状態を検出するフォーカスエラー検出手段３２と、光ディスク６上に記録されているデータを再生するための信号を生成するＲＦ信号生成手段７０と、フォーカスエラー検出手段３２からの出力信号や、ＲＦ信号生成手段７０からの出力信号を基に、ディスク上にレーザーを収束させる対物レンズ５を駆動するアクチュエータ駆動手段３８と、ＲＦ信号生成手段７０からの出力信号を基に再生信号のエンベロープを検出するＲＦエンベロープ信号検出手段８７と、ＲＦエンベロープ信号検出手段８７からの信号と閾値記憶手段８６に記憶されている閾値とを比較するＲＦエンベロープレベル比較手段８８と、ＲＦエンベロープレベル比較手段８８から出力される結果に基づいて、微小スポットが目標の層に収束しているかどうかを判断し、もし、目標以外の層に微小スポットの焦点が合っている場合は、目標の層に微小スポットの焦点を合わせるためにアクチュエータ７を駆動するように、アクチュエータ駆動手段３８に指示を与える層判定手段３７と、光検出器８，９からの出力信号、フォーカスエラー検出手段３２からの信号や、ＲＦ信号生成手段７０からの信号に基づいて光ディスクの種類を判別したり、レーザー光源１を発光させたり、アクチュエータ駆動手段３８の制御を行ったり、収差補正素子駆動手段２６を駆動して、光ピックアップ１１から得られる情報信号を改善したり、さらに、層判定手段３７からの信号を基に、目的以外の層にフォーカスを引き込んでいる場合は、目的の層にフォーカスを再度引き込む処理を行う制御手段３９とを具備している。
【０１９５】
光ピックアップ１１の構成は図１４において説明したものと同様であり、図１４と同一の構成要素には同一の符号を付けて説明する。
次に、ＲＦエンベロープ信号検出手段８７について説明する。
【０１９６】
光ディスク６の任意の層に対して微小スポットの焦点が合うようにフォーカス制御された状態において、ディスクの記録面に形成されたピットに光が照射され、光ディスクから反射した光が光検出器８，９に入射される。光検出器８，９に入射した光は、光電変換され出力される。光検出器８，９から出力された信号は、光ディスク上に記録されたデータに応じたＲＦ信号で、この再生信号がＲＦ信号生成手段７０から出力される。ＲＦエンベロープ信号検出手段８７は、ＲＦ信号生成手段７０から出力された、再生信号のエンベロープを検出する。
【０１９７】
次に、ＲＦエンベロープレベル比較手段８８について説明する。
ＲＦエンベロープ信号検出手段８７から出力されるＲＦエンベロープ信号レベル値と閾値記憶手段８６に格納されている値とを比較して、もし閾値記憶手段８６に格納されている値よりもＲＦエンベロープ信号検出手段８７から出力される再生信号エンベロープレベル値の方が大きい場合は、あらかじめ決められた任意の値が出力される。仮にこの任意の値を値ａとする。もし、ＲＦエンベロープ信号検出手段８７から出力される再生信号エンベロープレベル値と閾値記憶手段８６に格納されている値とを比較して、もし閾値記憶手段８６に格納されている値よりもＲＦエンベロープ信号検出手段８７から出力される再生信号エンベロープレベル値の方が小さい場合は、前記任意の値ａ以外の値が出力される。
【０１９８】
また、ＲＦエンベロープレベル比較手段８８から出力される値は、次のような値であってもよい。つまり、ＲＦエンベロープ信号検出手段８７から出力される値と、閾値記憶手段８６に記憶されている値との差の値であってもよい。
【０１９９】
次に、閾値記憶手段８６について説明する。
閾値記憶手段８６には、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っており球面収差が補正されている状態での再生信号エンベロープレベル値の９０％以下２０％以上の任意の値が記憶されている。ここで、９０％以下としているのは、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っており球面収差が補正されている状態での再生信号エンベロープレベル値と、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っているが、球面収差が補正されていない状態とを判別できる上限の値になるからである。また、２０％以上としているのは、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っており球面収差が補正されている状態での再生信号エンベロープレベル値と、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っているが、球面収差が補正されていない状態とを判別できる下限の値になるからである。
【０２００】
次に、層判定手段３７について説明する。
層判定手段３７では、ＲＦエンベロープレベル比較手段８８から出力された信号によって、目標の層に微小スポットの焦点が合っているのか、それとも目標以外の層に微小スポットの焦点が合っているのかを判定する。判定の方法は、次の通りである。例えば、前記ＲＦエンベロープレベル比較手段８８の説明の項でも述べたように、ＲＦエンベロープレベル比較手段８８から出力される値が、値ａの場合は、目標の層に微小スポットの焦点が合っていると判断し、ＲＦエンベロープレベル比較手段８８から出力される値が、値ａ以外の場合は、目標の層以外に微小スポットの焦点が合っていると判断する。また、ＲＦエンベロープ信号検出手段８７から出力される値と、閾値記憶手段８６に記憶されている値との差の値が、ＲＦエンベロープレベル比較手段８８から出力される場合は、ＲＦエンベロープレベル比較手段８８から出力される値の極性によって判断される。即ち、下記の計算式によって層判定される場合は、ＲＦエンベロープレベル比較手段８８からの出力値が、正極になれば、目標の層に微小スポットの焦点が合っていると判断され、負極になれば、目標の層以外の層に微小スポットの焦点が合っていると判断される。ＲＦエンベロープレベル比較手段８８からの出力値をＥ０１０，ＲＦエンベロープ信号検出手段８７から出力される値をＥＳ１０，閾値記憶手段８６に記憶されている値をＥＲ１０とすれば、
Ｅ０１０  ＝  ＥＳ１０  −  ＥＲ１０
また、下記の計算式によって層判定される場合は、ＲＦエンベロープレベル比較手段８８からの出力値が、負極になれば、目標の層に微小スポットの焦点が合っていると判断され、正極になれば、目標の層以外の層に微小スポットの焦点が合っていると判断される。
【０２０１】
Ｅ０１０  ＝  ＥＲ１０  −  ＥＳ１０
層判定手段３７では、判定結果に基づいて、もし目標以外の層に微小スポットの焦点が合っている場合は、アクチュエータ駆動手段３８に対し、目標の層に微小スポットの焦点を合わせるよう指示を送る。
【０２０２】
次に本実施の形態の層判定の手順について説明する。
最初に制御手段３９により、光ディスク６の種類および層数が判別される。次に、微小スポットの焦点を合わせる対象となる層が決定された後、目標の層に焦点を合わせた時に生じる収差を補正するべく、収差補正量記憶手段３１から得られた補正量情報に基づいて、収差補正素子駆動手段２６が制御手段３９によって制御され、液晶収差補正素子４を駆動する。次に制御手段３９は、光検出器８，９や、フォーカスエラー検出手段３２から得られる信号を基に、アクチュエータ駆動手段３８を制御し、アクチュエータ７を駆動して光ディスク６の目標の層に微小スポットの焦点を合わせる動作を行う。一方、ＲＦ信号生成手段７０は、光検出器８，９から出力される信号を基に、光ディスク６上に記録されたデータに応じた再生信号を出力する。ＲＦエンベロープ信号検出手段８７は、ＲＦ信号生成手段７０の出力信号から、ＲＦ信号のエンベロープを算出する。ＲＦエンベロープレベル比較手段８８は、算出されたＲＦ信号のエンベロープレベルと、閾値記憶手段の値を比較し、その結果を出力する。層判定手段３７では、ＲＦエンベロープレベル比較手段８８の結果を基に、微小スポットの焦点が目標の層に合っているのか、それとも目標以外の層に合っているのかを判断するための信号を出力する。制御手段３９は、光ディスク６の層に焦点があったと判断した後、層判定手段３７からの信号を基に、光ディスク６の目標の層に微小スポットの焦点が合っているかどうかの判断を行う。もし、光ディスク６の目標以外の層に微小スポットの焦点が合っていると判断されれば、制御手段３９は、アクチュエータ駆動手段３８に対しアクチュエータ７を駆動して、速やかに目標の層に焦点を合わせ直すように制御を行う。この結果、その後、短時間でこの記録層に対して行われるサーボ制御において安定なエラー信号を得ることができ、また、光ディスク６の目標となる層に対し、正常にデータの再生や記録が行えるようになる。
【０２０３】
本実施の形態の光ディスク装置では誤って目標以外の層に微小スポットの焦点を合わせた場合に発生する球面収差を利用して、目標以外の層に合焦点していることが検出でき、速やかに目標の層に微小スポットの焦点を合わせ直す動作を行うことができるという効果がある。
【０２０４】
本実施の形態では、収差補正量記憶手段３１に記憶されている球面収差の補正量は、フォーカス制御を行う光ディスク６の複数ある各層ごとに予め決めておくこともできるし、各層の補正量を平均した値でもよい。球面収差の補正量を、フォーカス制御を行う光ディスク６の複数ある各層ごとに予め決めておく場合は、ディスクの種類と対象とする層に応じて選択して切り替える。
【０２０５】
また、収差補正量記憶手段３１に記憶される球面収差の補正量は、基準厚みを有する光ディスク６を用いて光ディスク装置を組立調整したときの液晶収差補正素子４の球面収差補正量でもよいし、光ディスク６の基材厚みの規格値より設定してもよい。
【０２０６】
本実施の形態では、光ディスク装置を起動するたびに、閾値記憶手段８６に記憶される値を次の方法で再設定してもよい。即ち、閾値記憶手段８６に記憶する値は、アクチュエータ駆動手段３８にてアクチュエータ７を駆動し、任意の層に微小スポットが収束した後、ＲＦエンベロープ信号検出手段８７により検出された信号レベルの大きさから学習した値を任意の層に対する閾値として再設定してもよい。このような方法にて、閾値の補正を行うことにより、ＲＦ信号の経時変化や温度変化の影響によるＲＦエンベロープレベル比較手段８８からの出力の誤差を最小にでき、層判定手段３７による判定結果の誤りを無くすことが可能となる。
【０２０７】
本実施の形態では、光ディスク装置を起動するたびに、閾値記憶手段８６に記憶される値を次の方法で再設定してもよい。即ち、閾値記憶手段８６に記憶する値は、収差補正素子駆動手段２６の駆動量を目標の層に最適な駆動量にし、かつ、アクチュエータ駆動手段３８にてアクチュエータ７を駆動し、任意の層に微小スポットが収束した後の、ＲＦエンベロープ信号検出手段８７により検出された信号レベルの大きさと、収差補正素子駆動手段２６の駆動量を目標の層以外の最適な駆動量にし、かつ、任意の層に微小スポットが収束した後の、ＲＦエンベロープ信号検出手段８７により検出された信号レベルの大きさとの中間の値を任意の層に対する閾値として再設定してもよい。このような方法にて、閾値の補正を行うことにより、ＲＦ信号の経時変化や温度変化の影響によるＲＦエンベロープレベル比較手段８８からの出力の誤差を最小にでき、層判定手段３７による判定結果の誤りを無くすことが可能となる。
【０２０８】
（実施の形態１１）
図１１は本発明の実施の形態１１の光ディスク装置を示す。
なお、上述した実施の形態１０と同じ構成要素に関しては同じ符号を付けて説明する。
【０２０９】
本実施の形態の光ディスク装置は、従来例で説明した図１４と同じ光ピックアップ１１と、収差補正手段としての液晶収差補正素子４を駆動する収差補正素子駆動手段２６と、少なくとも２つ以上の複数の層からなる光ディスク６の各層に対する収差補正量を記憶する収差補正量記憶手段３１と、対物レンズ５を駆動するアクチュエータ駆動手段３８と、光ピックアップ１１から得られる信号を受け、光ディスク６上に収束されている微小スポットの収束状態を検出するフォーカスエラー検出手段３２と、光ディスク６上に記録されているデータを再生するための信号を生成するＲＦ信号生成手段７０と、フォーカスエラー検出手段３２からの出力信号や、ＲＦ信号生成手段７０からの出力信号を基に、ディスク上にレーザーを収束させる対物レンズ５を駆動するアクチュエータ駆動手段３８と、ＲＦ信号生成手段７０からの出力信号を基にＲＦ信号のジッター値を検出するＲＦ信号ジッター検出手段７５と、ＲＦ信号ジッター検出手段７５からの信号と閾値記憶手段７４に記憶されている閾値とを比較するＲＦジッター値比較手段７６と、ＲＦジッター値比較手段７６から出力される結果に基づいて、微小スポットが目標の層に収束しているかどうかを判断し、もし、目標以外の層に微小スポットの焦点が合っている場合は、目標の層に微小スポットの焦点を合わせるためにアクチュエータ７を駆動するように、アクチュエータ駆動手段３８に指示を与える層判定手段３７と、光検出器８，９からの出力信号、フォーカスエラー検出手段３２からの信号や、ＲＦ信号生成手段７０からの信号に基づいて光ディスクの種類を判別したり、レーザー光源１を発光させたり、アクチュエータ駆動手段３８の制御を行ったり、収差補正素子駆動手段２６を駆動して、光ピックアップ１１から得られる情報信号を改善したり、さらに、層判定手段３７からの信号を基に、目的以外の層にフォーカスを引き込んでいる場合は、目的の層にフォーカスを再度引き込む処理を行う制御手段３９とを具備している。
【０２１０】
光ピックアップ１１の構成は図１４において説明したものと同様であり、図１４と同一の構成要素には同一の符号を付けて説明する。
次に、ＲＦ信号ジッター検出手段７５について説明する。
【０２１１】
光ディスク６の任意の層に対して微小スポットの焦点が合うようにフォーカス制御された状態において、ディスクの記録面に形成されたピットに光が照射され、光ディスクから反射した光が光検出器８，９に入射される。光検出器８，９に入射した光は、光電変換され出力される。光検出器８，９から出力された信号は、光ディスク上に記録されたデータに応じたＲＦ信号で、この再生信号がＲＦ信号生成手段７０から出力される。ＲＦ信号ジッター検出手段７５は、ＲＦ信号生成手段７０から出力された、ＲＦ信号のジッター値を検出する。
【０２１２】
次に、ＲＦジッター値比較手段７６について説明する。
ＲＦ信号ジッター検出手段７５から出力されるＲＦ信号ジッター値と閾値記憶手段７４に格納されている値とを比較して、もし閾値記憶手段７４に格納されている値よりもＲＦ信号ジッター検出手段７５から出力されるＲＦ信号ジッター値の方が小さい場合は、あらかじめ決められた任意の値が出力される。仮にこの任意の値を値ａとする。もし、ＲＦ信号ジッター検出手段７５から出力されるＲＦ信号ジッター値と閾値記憶手段７４に格納されている値とを比較して、もし閾値記憶手段７４に格納されている値よりもＲＦ信号ジッター検出手段７５から出力されるＲＦ信号ジッター値の方が大きい場合は、前記任意の値ａ以外の値が出力される。
【０２１３】
また、ＲＦ信号ジッター値比較手段７６から出力される値は、次のような値であってもよい。つまり、ＲＦ信号ジッター検出手段７５から出力される値と、閾値記憶手段７４に記憶されている値との差の値であってもよい。
【０２１４】
次に、閾値記憶手段７４について説明する。
閾値記憶手段７４には、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っており球面収差が補正されている状態でのＲＦ信号ジッター値の９０％以下２０％以上の任意の値が記憶されている。ここで、９０％以下としているのは、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っており球面収差が補正されている状態でのＲＦ信号ジッター値と、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っているが、球面収差が補正されていない状態とを判別できる上限の値になるからである。また、２０％以上としているのは、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っており球面収差が補正されている状態でのＲＦ信号ジッター値と、目標の層に対して微小スポットの焦点が合っているが、球面収差が補正されていない状態とを判別できる下限の値になるからである。
【０２１５】
次に、層判定手段３７について説明する。
層判定手段３７では、ＲＦジッター値比較手段７６から出力された信号によって、目標の層に微小スポットの焦点が合っているのか、それとも目標以外の層に微小スポットの焦点が合っているのかを判定する。判定の方法は、次の通りである。例えば、前記ＲＦジッター値比較手段７６の説明の項でも述べたように、ＲＦジッター値比較手段７６から出力される値が、値ａの場合は、目標の層に微小スポットの焦点が合っていると判断し、ＲＦジッター値比較手段７６から出力される値が、値ａ以外の場合は、目標の層以外に微小スポットの焦点が合っていると判断する。また、ＲＦ信号ジッター検出手段７５から出力される値と、閾値記憶手段７４に記憶されている値との差の値が、ＲＦジッター値比較手段７６から出力される場合は、ＲＦジッター値比較手段７６から出力される値の極性によって判断される。即ち、下記の計算式によって層判定される場合は、ＲＦジッター値比較手段７６からの出力値が、負極になれば、目標の層に微小スポットの焦点が合っていると判断され、正極になれば、目標の層以外の層に微小スポットの焦点が合っていると判断される。ＲＦジッター値比較手段７６からの出力値をＥ０１１，ＲＦ信号ジッター検出手段７５から出力される値をＥＳ１１，閾値記憶手段７４に記憶されている値をＥＲ１１とすれば、
Ｅ０１１  ＝  ＥＳ１１  −  ＥＲ１１
また、下記の計算式によって層判定される場合は、ＲＦジッター値比較手段７６からの出力値が、正極になれば、目標の層に微小スポットの焦点が合っていると判断され、負極になれば、目標の層以外の層に微小スポットの焦点が合っていると判断される。
【０２１６】
Ｅ０１１  ＝  ＥＲ１１  −  ＥＳ１１
層判定手段３７では、判定結果に基づいて、もし目標以外の層に微小スポットの焦点が合っている場合は、アクチュエータ駆動手段３８に対し、目標の層に微小スポットの焦点を合わせるよう指示を送る。
【０２１７】
次に本実施の形態の層判定の手順について説明する。
最初に制御手段３９により、光ディスク６の種類および層数が判別される。次に、微小スポットの焦点を合わせる対象となる層が決定された後、目標の層に焦点を合わせた時に生じる収差を補正するべく、収差補正量記憶手段３１から得られた補正量情報に基づいて、収差補正素子駆動手段２６が制御手段３９によって制御され、液晶収差補正素子４を駆動する。次に制御手段３９は、光検出器８，９や、フォーカスエラー検出手段３２から得られる信号を基に、アクチュエータ駆動手段３８を制御し、アクチュエータ７を駆動して光ディスク６の目標の層に微小スポットの焦点を合わせる動作を行う。一方、ＲＦ信号生成手段７０は、光検出器８，９から出力される信号を基に、光ディスク６上に記録されたデータに応じた再生信号を出力する。ＲＦ信号ジッター検出手段７５は、ＲＦ信号生成手段７０の出力信号から、ＲＦ信号のジッター値を算出する。ＲＦジッター値比較手段７６は、算出されたＲＦ信号のジッター値と、閾値記憶手段の値を比較し、その結果を出力する。層判定手段３７では、ＲＦジッター値比較手段７６の結果を基に、微小スポットの焦点が目標の層に合っているのか、それとも目標以外の層に合っているのかを判断するための信号を出力する。制御手段３９は、光ディスク６の層に焦点があったと判断した後、層判定手段３７からの信号を基に、光ディスク６の目標の層に微小スポットの焦点が合っているかどうかの判断を行う。もし、光ディスク６の目標以外の層に微小スポットの焦点が合っていると判断されれば、制御手段３９は、アクチュエータ駆動手段３８に対しアクチュエータ７を駆動して、速やかに目標の層に焦点を合わせ直すように制御を行う。この結果、その後、短時間でこの記録層に対して行われるサーボ制御において安定なエラー信号を得ることができ、また、光ディスク６の目標となる層に対し、正常にデータの再生や記録が行えるようになる。
【０２１８】
本実施の形態の光ディスク装置では誤って目標以外の層に微小スポットの焦点を合わせた場合に発生する球面収差を利用して、目標以外の層に合焦点していることが検出でき、速やかに目標の層に微小スポットの焦点を合わせ直す動作を行うことができるという効果がある。
【０２１９】
本実施の形態では、収差補正量記憶手段３１に記憶されている球面収差の補正量は、フォーカス制御を行う光ディスク６の複数ある各層ごとに予め決めておくこともできるし、各層の補正量を平均した値でもよい。球面収差の補正量を、フォーカス制御を行う光ディスク６の複数ある各層ごとに予め決めておく場合は、ディスクの種類と対象とする層に応じて選択して切り替える。
また、収差補正量記憶手段３１に記憶される球面収差の補正量は、基準厚みを有する光ディスク６を用いて光ディスク装置を組立調整したときの液晶収差補正素子４の球面収差補正量でもよいし、光ディスク６の基材厚みの規格値より設定してもよい。
【０２２０】
本実施の形態では、光ディスク装置を起動するたびに、閾値記憶手段７４に記憶される値を次の方法で再設定してもよい。即ち、閾値記憶手段７４に記憶する値は、アクチュエータ駆動手段３８にてアクチュエータ７を駆動し、任意の層に微小スポットが収束した後、ＲＦ信号ジッター検出手段７５により検出された信号のジッター値の大きさから学習した値を任意の層に対する閾値として再設定してもよい。このような方法にて、閾値の補正を行うことにより、ＲＦ信号の経時変化や温度変化の影響によるＲＦ信号ジッター値比較手段７６からの出力の誤差を最小にでき、層判定手段３７による判定結果の誤りを無くすことが可能となる。
【０２２１】
本実施の形態では、光ディスク装置を起動するたびに、閾値記憶手段７４に記憶される値を次の方法で再設定してもよい。即ち、閾値記憶手段７４に記憶する値は、収差補正素子駆動手段２６の駆動量を目標の層に最適な駆動量にし、かつ、アクチュエータ駆動手段３８にてアクチュエータ７を駆動し、任意の層に微小スポットが収束した後の、ＲＦ信号ジッター検出手段７５により検出された信号のジッター値の大きさと、収差補正素子駆動手段２６の駆動量を目標の層以外の最適な駆動量にし、かつ、任意の層に微小スポットが収束した後の、ＲＦ信号ジッター検出手段７５により検出された信号のジッター値の大きさとの中間の値を任意の層に対する閾値として再設定してもよい。このような方法にて、閾値の補正を行うことにより、ＲＦ信号の経時変化や温度変化の影響によるＲＦ信号ジッター値比較手段７６からの出力の誤差を最小にでき、層判定手段３７による判定結果の誤りを無くすことが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０２２２】
光記録媒体にアクセスして情報の記録、再生あるいは消去を行う光ディスク装置において、目的の層にフォーカスを引き込む事ができ、複数の情報記録層を有する光記録媒体を取り扱う各種の光ディスク装置に適応でき、正確な記録、正確な再生、確実な消去を実現でき、記録再生の信頼性の向上を期待できる。
【図面の簡単な説明】
【０２２３】
【図１】本発明の実施の形態１の光ディスク装置の構成図
【図２】本発明の実施の形態２の光ディスク装置の構成図
【図３】本発明の実施の形態３の光ディスク装置の構成図
【図４】本発明の実施の形態４の光ディスク装置の構成図
【図５】本発明の実施の形態５の光ディスク装置の構成図
【図６】本発明の実施の形態６の光ディスク装置の構成図
【図７】本発明の実施の形態７の光ディスク装置の構成図
【図８】本発明の実施の形態８の光ディスク装置の構成図
【図９】本発明の実施の形態９の光ディスク装置の構成図
【図１０】本発明の実施の形態１０の光ディスク装置の構成図
【図１１】本発明の実施の形態１１の光ディスク装置の構成図
【図１２】目標の層を検出時と目標とは別の層を検出時の再生信号とその振幅の波形図
【図１３】目標の層を検出時と別の層を検出時の再生信号とその最大値の波形図
【図１４】光ピックアップの構成図
【図１５】従来の光ディスク装置の構成図
【図１６】球面収差を補正する手段を用いた従来の光ディスク装置の構成図
【図１７】２層の光ディスクの断面図
【符号の説明】
【０２２４】
１    レーザー光源
２    回折素子
３    コリメートレンズ
４    液晶収差補正素子
５    対物レンズ
６    光ディスク
７    アクチュエータ
８，９    光検出器
１０    光ビーム（レーザー光）
１１    光ピックアップ
１２    ディスク判別手段
１３    ディスク判別信号
１４    収差補正量切替手段
２６    収差補正素子駆動手段
３１    収差補正量記憶手段
３２    フォーカスエラー検出手段
３３    トラッキングエラー検出手段
３４    閾値記憶手段
３５    トラッキングエラー信号振幅検出手段
３６    トラッキングエラー信号振幅比較手段
３７    層判定手段
３８    アクチュエータ駆動手段
３９    制御手段
４０    閾値記憶手段
４１    トラッキングエラー信号レベル検出手段
４２    トラッキングエラー信号レベル比較手段
４４    閾値記憶手段
４５    トラッキングエラー信号バランス検出手段
４６    トラッキングエラーバランス比較手段
４８    閾値記憶手段
４９    トラッキングエラー信号ＡＧＣ検出手段
５０    トラッキングエラー信号ＡＧＣ値比較手段
５１    トラッキングエラー信号増幅手段
６０    加算信号生成手段
６１    閾値記憶手段
６２    加算信号レベル検出手段
６３    加算信号レベル比較手段
６６    閾値記憶手段
６７    加算信号ＡＧＣ検出手段
６９    加算信号ＡＧＣ値比較手段
７０    ＲＦ信号生成手段
７２    ＲＦ信号振幅検出手段
７３    ＲＦ信号振幅比較手段
７４    閾値記憶手段
７５    ＲＦ信号ジッター検出手段
７６    ＲＦジッター値比較手段
７７    閾値記憶手段
７８    ＲＦ信号レベル検出手段
７９    ＲＦ信号レベル比較手段
８３    閾値記憶手段
８４    ＲＦ信号ＡＧＣ検出手段
８５    ＲＦ信号ＡＧＣ値比較手段
８６    閾値記憶手段
８７    ＲＦエンベロープ信号検出手段
８８    ＲＦエンベロープレベル比較手段
【図１】
2007095218.tif 000003
【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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