(57)【要約】【課題】フォーカスオン動作の安定化【解決手段】光記録媒体におけるレーザ光の入射する側から最も近い記録層（Ｌ０）及び最も遠い記録層（Ｌ３）を除いた記録層（Ｌ１又はＬ２）を目標層としてフォーカスオンを行う場合、球面収差補正部が、目標層（例えばＬ１）と通過層（例えばＬ０）の間の所定位置を球面収差補正位置として球面収差補正を実行し、さらにフォーカス制御部が、フォーカスエラー信号に球面収差補正位置と目標層での最適球面収差補正位置との位置差に応じた信号振幅補正を実行したうえで、フォーカスオン制御を実行する。【選択図】図７
2012009103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３層以上の記録層を有する光記録媒体に対して、少なくとも信号読出のために上記光記録媒体に対するレーザ光照射及び反射光検出を行うとともに、少なくともレーザ光のフォーカス機構及び球面収差補正機構を有する光ヘッド部と、
上記光ヘッド部で得られる反射光情報から生成されるフォーカスエラー信号に基づいて上記フォーカス機構を駆動し、上記光記録媒体の上記記録層へのフォーカスオン制御を実行するフォーカス制御部と、
球面収差補正値に基づいて上記球面収差補正機構を駆動して球面収差補正を実行する球面収差補正部と、
上記光記録媒体における上記レーザ光の入射する側から最も近い記録層及び最も遠い記録層を除いた記録層を目標層とし、上記最も近い記録層又は上記最も遠い記録層をフォーカスオン過程の焦点位置の通過層として、上記目標層へのフォーカスオン制御を行う場合に、上記球面収差補正部に上記目標層と上記通過層の間の所定位置を球面収差補正位置として球面収差補正を実行させ、さらに上記フォーカスエラー信号について、上記球面収差補正位置と上記目標層についての最適球面収差補正位置との位置差に応じた信号振幅補正を実行させたうえで、上記フォーカス制御部による上記フォーカスオン制御を実行させる制御部と、
を備えた光記録媒体駆動装置。
【請求項２】
上記制御部は、上記フォーカスオン制御の完了後、定常フォーカスサーボへの移行処理として、上記球面収差補正部に上記目標層についての最適球面収差補正位置への球面収差補正を実行させ、さらに上記フォーカスエラー信号に施した信号振幅補正を終了させる制御を行う請求項１に記載の光記録媒体駆動装置。
【請求項３】
上記制御部は、さらに、上記フォーカス制御部に対して、フォーカスループゲインをフォーカスオン用ゲインに変更させたうえで上記フォーカスオン制御を実行させるとともに、上記フォーカスオン制御の完了後の上記定常フォーカスサーボへの移行処理として、フォーカスループゲインを通常ゲインに戻させる制御を行う請求項２に記載の光記録媒体駆動装置。
【請求項４】
上記制御部は、上記定常フォーカスサーボへの移行処理の実行期間、フォーカスエラー信号に対するＡＧＣ応答を高速応答設定とする制御を行う請求項３に記載の光記録媒体駆動装置。
【請求項５】
上記制御部は、上記最も近い記録層又は上記最も遠い記録層を目標層としてフォーカスオン制御を行う場合は、上記球面収差補正部に、上記目標層についての最適球面収差補正位置への球面収差補正を実行させた状態で、上記フォーカス制御部に上記フォーカスオン制御を実行させる請求項１に記載の光記録媒体駆動装置。
【請求項６】
上記球面収差補正部に球面収差補正位置として指示する、上記目標層と上記通過層の間の所定位置は、光記録媒体の規格又は過去の球面収差補正で判定される、上記目標層についての最適球面収差補正位置と上記通過層についての最適球面収差補正位置との間であって、上記目標層と上記通過層とで同等のフォーカスエラー信号が得られる位置である請求項１に記載の光記録媒体駆動装置。
【請求項７】
上記信号振幅補正のために上記フォーカスエラー信号に与えるゲインとして、上記球面収差補正位置と上記目標層についての最適球面収差補正位置との位置差に応じたゲインを示したゲインテーブルを記憶するメモリ部をさらに備え、
上記制御部は、上記ゲインテーブルを用いて、上記信号振幅補正の制御を行う請求項１に記載の光記録媒体駆動装置。
【請求項８】
３層以上の記録層を有する光記録媒体に対して、少なくとも信号読出のために上記光記録媒体に対するレーザ光照射及び反射光検出を行うとともに、少なくともレーザ光のフォーカス機構及び球面収差補正機構を有する光ヘッド部と、
上記光ヘッド部で得られる反射光情報から生成されるフォーカスエラー信号に基づいて上記フォーカス機構を駆動し、上記光記録媒体の上記記録層へのフォーカスオン制御を実行するフォーカス制御部と、
球面収差補正値に基づいて上記球面収差補正機構を駆動して球面収差補正を実行する球面収差補正部と、
を備えた光記録媒体駆動装置のフォーカスオン方法であって、
上記光記録媒体における上記レーザ光の入射する側から最も近い記録層及び最も遠い記録層を除いた記録層を目標層とし、上記最も近い記録層又は上記最も遠い記録層をフォーカスオン過程の焦点位置の通過層として、上記目標層へのフォーカスオン制御を行う場合に、上記球面収差補正部が、上記目標層と上記通過層の間の所定位置を球面収差補正位置として球面収差補正を実行し、さらに上記フォーカスエラー信号について上記球面収差補正位置と上記目標層についての最適球面収差補正位置との位置差に応じた信号振幅補正を実行したうえで、上記フォーカス制御部による上記フォーカスオン制御を実行するフォーカスオン方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光の照射により信号の記録再生が行われる光記録媒体について記録又は再生を行う光記録媒体駆動装置と、上記光記録媒体に形成される所定の記録層にフォーカスオンする際のフォーカスオン方法に関する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００２】
【特許文献１】特開２００８−１２３５６６号公報
【背景技術】
【０００３】
デジタルデータを記録・再生するための技術として、例えばＣＤ（Compact Disc），ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ブルーレイディスク（Blu-ray Disc：登録商標）などの、光ディスク記録媒体（光磁気ディスクを含む）を記録メディアに用いたデータ記録技術がある。光ディスク記録媒体（単に光ディスクとも言う）は、ピットやマークによって信号が記録される円盤にレーザ光を照射し、その反射光の変化で信号が読み取られる記録メディアの総称である。
【０００４】
このような光ディスク記録媒体では、記録容量の拡大などを目的として、記録層を多層化するということが行われている。現状においても、例えばＤＶＤなどでは記録層を２層有するディスクが広く普及している。
記録層が多層とされる場合、それぞれの記録層に選択的にフォーカスオンして各記録層での信号読み出しを行うようにされる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ブルーレイディスクや次世代光ディスクでは、記録層が３層以上となるものも開発されている。
ここで３層以上の光ディスクについてのフォーカスオンについて考える。例えば４層ディスクとして記録層Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を有する光ディスクを想定する。そしてレーザ光の入射面側からみて一番奥から手前に向かって順に記録層Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３が設けられているとする。
【０００６】
この場合に、奥から２番目の記録層Ｌ１を目標層としてフォーカスオンする場合を考える。例えばこの場合、光記録媒体駆動装置の対物レンズを、ディスク表面に近い位置から遠ざけるように移動させながら、例えばフォーカスエラー信号のＳ字カーブを観測して、適切なタイミングでフォーカスオン制御する。
このとき、対物レンズの移動にともなってレーザ光のフォーカス位置は、記録層Ｌ０を通過した記録層Ｌ１付近に達する。そして記録層Ｌ０、Ｌ１の各近辺でフォーカスエラー信号のＳ字カーブが観測される。従って、フォーカス移動期間に２つめのＳ字カーブが観測されるタイミングでフォーカスオン制御すれば、目標の記録層Ｌ１にフォーカスオンできることとなる。
【０００７】
ところでブルーレイディスクのような高密度ディスクの場合、記録層から見たカバー層の厚みの違いによって球面収差が生じることが知られている。特に、記録層を多層有する光ディスクでは、各層においてカバー層の厚さ（記録層からレーザ入射面までの距離）が異なることになるので、球面収差補正を行うことが必須とされる。
球面収差補正が必須とされる場合においては、上述したフォーカスオン時においても何らかの球面収差補正値を設定しておく必要がある。
従来、フォーカスオン時には、フォーカスオンを行う対象となる目標層に合わせた球面収差補正値を設定するものとしていた。
【０００８】
しかしながら、球面収差補正値を目標層に合わせた値に設定していると、他の記録層についてのフォーカスエラー信号のＳ字を適正に検出できないことがある。
図５（ａ）に例を示す。図５では対物レンズ移動時のフォーカスエラー信号波形を示している。破線ｔｈ１，ｔｈ２は、フォーカスオン可能振幅及びＳ字検出可能の閾値である。太線ＳＡは球面収差設定位置を示している。
図５（ａ）左に示すように、目標層（Ｌ１）の信号状態を良くするために球面収差設定位置ＳＡを目標層に合わせると、通過層（Ｌ０）のフォーカスエラー信号バランスが崩れ、振幅も大きく減衰して通過層（Ｌ０）の検出が困難となる。また図５（ａ）右側に示すように、球面収差設定位置ＳＡを通過層（Ｌ０）に合わせると目標層（Ｌ１）で同様の信号劣化が発生し、フォーカスオンが困難となる。
また例えば図５（ｂ）のように、目標層（Ｌ１）でフォーカスエラー信号のバランスが最適となるように、規格上の各記録層の位置から球面収差設定位置ＳＡを設定しても、実際には膜厚誤差（記録層間距離の誤差又は記録層位置誤差）で最適化は困難であり、結局バランスずれが生ずる。また通過層（Ｌ０）は信号劣化で記録層検出が困難となる。
特に膜厚バラつきにより実際には通過層、目標層共に数μｍは記録層位置のずれが生じている。実際の膜厚が分かっていない状態では、規格上の各記録層の位置から最適な球面収差位置を設定しても、結局バランスずれや振幅変化を起こす状態となりやすい。
【０００９】
上記特許文献１には、各記録層の中間位置から所定量シフトした位置に球面収差位置を設定し両記録層でのフォーカスエラー信号のバランスずれを解消することが記載されている。しかし実際上、３層以上の多層ディスクにおいては、層間隔が狭いことや膜厚誤差により、常に適切な球面収差位置とすることは難しく、フォーカスエラー信号のバランスずれが発生しやすい。
【００１０】
本発明では、３層以上の多層ディスクでのフォーカスオン時にフォーカスエラー信号波形の歪みが発生して制御が困難となる問題に鑑みて、安定したフォーカスオン動作を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の光記録媒体駆動装置は、３層以上の記録層を有する光記録媒体に対して、少なくとも信号読出のために上記光記録媒体に対するレーザ光照射及び反射光検出を行うとともに、少なくともレーザ光のフォーカス機構及び球面収差補正機構を有する光ヘッド部と、上記光ヘッド部で得られる反射光情報から生成されるフォーカスエラー信号に基づいて上記フォーカス機構を駆動し、上記光記録媒体の上記記録層へのフォーカスオン制御を実行するフォーカス制御部と、球面収差補正値に基づいて上記球面収差補正機構を駆動して球面収差補正を実行する球面収差補正部と、制御部とを備える。制御部は、上記光記録媒体における上記レーザ光の入射する側から最も近い記録層及び最も遠い記録層を除いた記録層を目標層とし、上記最も近い記録層又は上記最も遠い記録層をフォーカスオン過程の焦点位置の通過層として、上記目標層へのフォーカスオン制御を行う場合に、上記球面収差補正部に上記目標層と上記通過層の間の所定位置を球面収差補正位置として球面収差補正を実行させ、さらに上記フォーカスエラー信号について、上記球面収差補正位置と上記目標層についての最適球面収差補正位置との位置差に応じた信号振幅補正を実行させたうえで、上記フォーカス制御部による上記フォーカスオン制御を実行させる。
【００１２】
また上記制御部は、上記フォーカスオン制御の完了後、定常フォーカスサーボへの移行処理として、上記球面収差補正部に上記目標層についての最適球面収差補正位置への球面収差補正を実行させ、さらに上記フォーカスエラー信号に施した信号振幅補正を終了させる制御を行う。
また上記制御部は、さらに、上記フォーカス制御部に対して、フォーカスループゲインをフォーカスオン用ゲインに変更させたうえで上記フォーカスオン制御を実行させるとともに、上記フォーカスオン制御の完了後の上記定常フォーカスサーボへの移行処理として、フォーカスループゲインを通常ゲインに戻させる制御を行う。
また上記制御部は、上記定常フォーカスサーボへの移行処理の実行期間、フォーカスエラー信号に対するＡＧＣ応答を高速応答設定とする制御を行う。
また上記制御部は、上記最も近い記録層又は上記最も遠い記録層を目標層としてフォーカスオン制御を行う場合は、上記球面収差補正部に、上記目標層についての最適球面収差補正位置への球面収差補正を実行させた状態で、上記フォーカス制御部に上記フォーカスオン制御を実行させる。
また、上記球面収差補正部に球面収差補正位置として指示する、上記目標層と上記通過層の間の所定位置は、光記録媒体の規格又は過去の球面収差補正で判定される、上記目標層についての最適球面収差補正位置と上記通過層についての最適球面収差補正位置との間であって、上記目標層と上記通過層とで同等のフォーカスエラー信号が得られる位置とする。
また上記信号振幅補正のために上記フォーカスエラー信号に与えるゲインとして、上記球面収差補正位置と上記目標層についての最適球面収差補正位置との位置差に応じたゲインを示したゲインテーブルを記憶するメモリ部をさらに備え、上記制御部は、上記ゲインテーブルを用いて、上記信号振幅補正の制御を行う。
【００１３】
本発明のフォーカスオン方法は、上記光記録媒体における上記レーザ光の入射する側から最も近い記録層及び最も遠い記録層を除いた記録層を目標層とし、上記最も近い記録層又は上記最も遠い記録層をフォーカスオン過程の焦点位置の通過層として、上記目標層へのフォーカスオン制御を行う場合に、上記球面収差補正部が、上記目標層と上記通過層の間の所定位置を球面収差補正位置として球面収差補正を実行し、さらに上記フォーカスエラー信号について上記球面収差補正位置と上記目標層についての球面収差補正位置との位置差に応じた信号振幅補正を実行したうえで、上記フォーカス制御部による上記フォーカスオン制御を実行する。
【００１４】
このような本発明では、３層以上の記録層を有する光記録媒体、つまりレーザ光の入射する側から最も近い記録層Ｌ０から最も遠い記録層Ｌ（ｎ−１）までとしてｎ個（ｎ≧３）の記録層を有する場合の、それらの記録層Ｌ０，Ｌ（ｎ−１）以外の記録層へのフォーカスオン制御の場合に特徴を有する。
例えば記録層Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２を順に有する３層ディスクにおいて記録層Ｌ１にフォーカスオン制御する場合である。
また例えば記録層Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を有する４層ディスクにおいて記録層Ｌ１又はＬ２にフォーカスオン制御を行う場合である。
例えば４層ディスクの記録層Ｌ１にフォーカスオン制御を行う場合は、目標層（Ｌ１）と通過層（Ｌ０）の間の所定位置（目標層と通過層で同等のフォーカスエラー信号振幅が得られる位置）を球面収差補正位置として球面収差補正を実行する。さらにフォーカスエラー信号について、球面収差補正位置と目標層（Ｌ１）についての最適球面収差補正位置との位置差に応じた信号振幅補正を実行する。そのうえで、対物レンズ移動を行ってＳ字カーブ検出を行い、フォーカスオンとするフォーカスオン制御を実行する。
この動作は、目標層と通過層の間の所定位置に球面収差位置を設定しても、フォーカスエラー信号のバランスずれや振幅減衰は完全には防げないことを前提とし、信号減衰量等が推定可能な状態にしてフォーカスエラー信号を補正をするという考え方に基づく。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、３層以上の光記録媒体の各記録層へのフォーカスオン動作が安定化される。特に通過層を経由して到達する中央の記録層へのフォーカスオンについても安定したフォーカスオン制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態のディスクドライブ装置のブロック図である。
【図２】実施の形態で用いる４層ディスクの説明図である。
【図３】実施の形態の球面収差補正機構の説明図である。
【図４】実施の形態のフォーカスサーボ回路のブロック図である。
【図５】実施の形態及び従来のフォーカスオン動作時のＳ字波形の説明図である。
【図６】実施の形態の記録層Ｌ１，Ｌ２へのフォーカスオン動作の説明図である。
【図７】実施の形態のフォーカスオン制御のフローチャートである。
【図８】実施の形態の定常サーボ移行処理のフローチャートである。
【図９】実施の形態のゲインテーブルの説明図である。
【図１０】実施の形態のゲインテーブルの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の光記録媒体駆動装置の実施の形態として、多層光ディスクに対応して記録再生を行うディスクドライブ装置を挙げ、次の順序で説明する。
＜１．ディスクドライブ装置の構成＞
＜２．フォーカスオン動作＞
＜３．定常サーボ移行処理＞
【００１８】
＜１．ディスクドライブ装置の構成＞
図１は、本発明の実施の形態としてのディスクドライブ装置の内部構成について示すブロック図である。
このディスクドライブ装置は、図示する光ディスクＤとして、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ（ブルーレイディスク）のそれぞれに対応可能に構成される。またこれに伴い、光ピックアップ１としては、波長λ＝７８０nm、６５０nm、４０５nmのそれぞれ波長の異なるレーザ光を共通の対物レンズを用いて照射するように構成された、いわゆる３波長単眼式のピックアップが採用されている。
【００１９】
また、このディスクドライブ装置は、記録層を多層有する多層ディスクにも対応可能に構成される。
ここで一例として、図２には４つの記録層を有する４層ＢＤとしての光ディスクＤの断面構造を示す。
４層ＢＤの場合、記録層Ｌ０〜Ｌ３が順に設けられる。なお以下、記録層Ｌ（ｘ）を「Ｌ（ｘ）層」とも表記する。
図示するようにレーザ光が入射する側から順にカバー層→Ｌ３層→Ｌ２層→Ｌ１層→Ｌ０層→基板の順に各層が形成される。即ちＬ０層がレーザ光の入射する側から最も遠い記録層になり、Ｌ３層が最も近い記録層となっている。
Ｌ０層は、カバー層の表面からおよそ１００μｍの位置に形成される。従って１００μｍの範囲にＬ０層からＬ３層までが積層形成されている。各記録層の層間隔は、１０〜２５μｍ程度の範囲内での所定の値に規定されて製造される。Ｌ０−Ｌ１間、Ｌ１−Ｌ２間、Ｌ２−Ｌ３間の層間隔は必ずしも一定の間隔に規定されるわけではない。
【００２０】
図１に示すディスクドライブ装置では、このように光ディスクＤに形成されるＬ０層〜Ｌ３層に対して選択的にフォーカスオンすることが可能に構成されることで、各記録層に対する情報の記録及び情報の読み出しが可能とされている。
【００２１】
図１において、光ディスクＤは、ディスクドライブ装置に装填されると図示しないターンテーブルに積載され、記録／再生動作時においてスピンドルモーター２によって一定線速度（ＣＬＶ）で回転駆動される。なお一定角速度（ＣＡＶ）で回転駆動される場合もある。
そして再生時には、光ピックアップ（光ヘッド部）１によって光ディスクＤ上のトラックにピット或いはマークで記録された情報の読出が行われる。
なお、光ディスクＤには、再生専用の管理情報として、例えばディスクの物理情報等がエンボスピット又はウォブリンググルーブによって記録されるが、これらの情報の読出も光ピックアップ１により行われる。さらに記録可能型の光ディスクＤに対しては、グルーブトラックのウォブリングとして埋め込まれたＡＤＩＰ情報が記録されているが、その読み出しも光ピックアップ１によって行うことができる。
【００２２】
光ピックアップ１内には、レーザ光源となるレーザダイオードや、反射光を検出するためのフォトディテクタ、レーザ光の出力端となる対物レンズ、レーザ光を対物レンズを介してディスク記録面に照射し、またその反射光をフォトディテクタに導く光学系等が形成される。この場合のレーザダイオードは、波長７８０ｎｍ、６５０ｎｍのＣＤ、ＤＶＤ系のレーザ光を出力するレーザダイオードと、ＢＤ系に対応する波長４０５ｎｍのレーザ光を出力するレーザダイオードとの２つが設けられている。そして３波長単眼式として、これら２つのレーザダイオードから出力される各波長のレーザ光がそれぞれ共通の対物レンズを介して光ディスクＤに対し照射されるように構成されている。
【００２３】
光ピックアップ１内において、対物レンズは２軸機構によってトラッキング方向及びフォーカス方向に移動可能に保持されている。
また光ピックアップ１全体はスレッド機構３によりディスク半径方向に移動可能とされている。
また光ピックアップ１におけるレーザダイオードはレーザドライバ９からのドライブ信号（ドライブ電流）によってレーザ発光駆動される。
【００２４】
また、本実施の形態の場合、光ディスクＤとしてはＢＤにも対応するので、光ピックアップ１内には球面収差を補正するための球面収差補正機構も備えられる。この球面収差補正機構は、図中のＳＡ（球面収差）補正ドライバ１４によって駆動され、これによって球面収差が補正される。
なお、球面収差補正機構を含めた光ピックアップ１内の構成については後述する。
【００２５】
光ディスクＤからの反射光情報は上述したフォトディテクタによって検出され、受光光量に応じた電気信号とされてマトリクス回路４に供給される。
マトリクス回路４には、フォトディテクタとしての複数の受光素子からの出力電流に対応して電流電圧変換回路、マトリクス演算／増幅回路等を備え、マトリクス演算処理により必要な信号を生成する。
例えば再生データに相当するＲＦ信号（再生データ信号）、サーボ制御のためのフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥ、プルイン信号（光量和信号）ＰＩなどを生成する。また、グルーブのウォブリングに係る信号、即ちウォブリングを検出する信号としてプッシュプル信号ＰＰを生成する。
【００２６】
マトリクス回路４から出力される再生データ信号（ＲＦ信号）はデータ信号処理部５へ、フォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥ、プルイン信号ＰＩはサーボ回路１１へ、プッシュプル信号ＰＰはウォブル信号処理回路６へそれぞれ供給される。
【００２７】
また、ＲＦ信号はデータ信号処理部５に対して供給されると共に、分岐して図示するＡ／Ｄ変換器１５を介しその振幅値の情報がシステムコントローラ１０に対して供給される。システムコントローラ１０に供給されるＲＦ信号振幅値の情報は、後述する球面収差補正値の自動調整処理時において、再生信号品質の評価指標（評価値）として用いられることになる。
【００２８】
光ディスクＤが記録可能型ディスクである場合、光ディスクＤにはウォブリンググルーブによってディスクの物理情報などの管理情報やＡＤＩＰ情報などが記録されている。
ウォブル信号処理回路６は、マトリクス回路４からのプッシュプル信号ＰＰから、光ディスクＤのウォブリンググルーブによって記録された情報を検出し、これをシステムコントローラ１０に対して供給する。
【００２９】
データ信号処理部５は、ＲＦ信号の２値化処理を行う。
例えばデータ信号処理部５では、ＲＦ信号のＡ／Ｄ変換処理、ＰＬＬによる再生クロック生成処理、ＰＲ（Partial Response）等化処理、ビタビ復号（最尤復号）等を行い、パーシャルレスポンス最尤復号処理（ＰＲＭＬ検出方式：Partial Response Maximum Likelihood検出方式）により、２値データ列を得る。
そしてデータ信号処理部５は、光ディスクＤから読み出した情報としての２値データ列を、後段のエンコード／デコード部７に供給する。
【００３０】
エンコード／デコード部７は、再生時おける再生データの復調と、記録時における記録データの変調処理を行う。即ち、再生時にはデータ復調、デインターリーブ、ＥＣＣデコード、アドレスデコード等を行い、また記録時にはＥＣＣエンコード、インターリーブ、データ変調等を行う。
【００３１】
再生時においては、データ信号処理部５で復号された２値データ列がエンコード／デコード部７に供給される。エンコード／デコード部７では入力される２値データ列に対する復調処理を行い、光ディスクＤからの再生データを得る。
例えばランレングスリミテッドコード変調が施されて光ディスクＤに記録されたデータに対しての復調処理と、エラー訂正としてのＥＣＣデコード処理等を行って、光ディスクＤからの再生データを得る。
エンコード／デコード部７で再生データにまでデコードされたデータは、ホストインターフェース８に転送され、システムコントローラ１０の指示に基づいてホスト機器１００に転送される。ホスト機器１００とは、例えばコンピュータ装置やＡＶ（Audio-Visual）システム機器などである。
【００３２】
記録時には、ホスト機器１００から記録データが転送されてくるが、その記録データはホストインターフェース８を介してエンコード／デコード部７に供給される。
この場合エンコード／デコード部７は、記録データのエンコード処理として、エラー訂正コード付加（ＥＣＣエンコード）やインターリーブ、サブコードの付加等を行う。またこれらの処理を施したデータに対して、ランレングスリミテッドコード変調を施す。
【００３３】
エンコード／デコード部７で処理された記録データは、ライトストラテジ部１６において、記録補償処理として、記録層の特性、レーザ光のスポット形状、記録線速度等に対する最適記録パワーの微調整やパルス波形の調整などが行われた状態のレーザ駆動パルスとされ、レーザドライバ９に供給される。
そしてレーザドライバ９は、記録補償処理したレーザ駆動パルスを光ピックアップ１内のレーザダイオードに与えてレーザ発光駆動を実行させる。これにより光ディスクＤに、記録データに応じたマークが形成されることになる。
【００３４】
なお、レーザドライバ９は、いわゆるＡＰＣ回路（Auto Power Control）を備え、光ピックアップ１内に設けられたレーザパワーのモニタ用ディテクタの出力によりレーザ出力パワーをモニタしながらレーザの出力が温度などによらず一定になるように制御する。
記録時及び再生時のレーザ出力の目標値はシステムコントローラ１０から与えられ、記録時及び再生時にはそれぞれレーザ出力レベルが、その目標値になるように制御する。
【００３５】
サーボ回路１１は、マトリクス回路４からのフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥから、フォーカス、トラッキング、スレッドの各種サーボドライブ信号を生成しサーボ動作を実行させる。
即ちフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥに応じてフォーカスドライブ信号ＦＤ、トラッキングドライブ信号ＴＤを生成し、光ピックアップ１内の２軸機構のフォーカスコイル、トラッキングコイルを駆動することになる。これによって光ピックアップ１、マトリクス回路４、サーボ回路１１、２軸機構によるトラッキングサーボループ及びフォーカスサーボループが形成される。
またサーボ回路１１は、システムコントローラ１０からのトラックジャンプ指令に応じて、トラッキングサーボループをオフとし、ジャンプドライブ信号を出力することで、トラックジャンプ動作を実行させる。
【００３６】
またサーボ回路１１は、トラッキングエラー信号ＴＥの低域成分として得られるスレッドエラー信号や、システムコントローラ１０からのアクセス実行制御などに基づいてスレッドドライブ信号ＳＤを生成し、これによりスレッド機構３を駆動する。スレッド機構３には、図示しないが、光ピックアップ１を保持するメインシャフト、スレッドモータ、伝達ギア等による機構を有し、スレッドドライブ信号に応じてスレッドモータを駆動することで、光ピックアップ１の所要のスライド移動が行なわれる。
【００３７】
また、サーボ回路１１は、マトリクス回路４からのフォーカスエラー信号ＦＥやプルイン信号ＰＩに基づき、光ディスクＤに形成される記録層にフォーカスオンするためのフォーカスオン制御を行う。
また、特に多層ディスクとしての光ディスクＤに対応したフォーカス制御として、サーボ回路１１は、フォーカスエラー信号ＦＥやプルイン信号ＰＩに基づきフォーカスジャンプ制御も行う。
【００３８】
またサーボ回路１１は、ＳＡ補正ドライバ１４に対する球面収差補正値の設定を行うことが可能に構成される。すなわち、サーボ回路１１は、システムコントローラ１０からの指示に基づく球面収差補正値をＳＡ補正ドライバ１４に対して設定することができる。ＳＡ補正ドライバ１４は、設定された球面収差補正値に応じた駆動信号Ｓｄにより光ピックアップ１内の球面収差補正機構を駆動する。
【００３９】
スピンドルサーボ回路１２はスピンドルモーター２をＣＬＶ回転させる制御を行う。
スピンドルサーボ回路１２は、データ信号処理部５にて生成される再生クロックを現在のスピンドルモーター２の回転速度情報として得て、これを所定のＣＬＶ基準速度情報と比較することでスピンドルエラー信号を生成する。
なお、光ディスクＤが記録可能型ディスクである場合には、ウォブル信号に対するＰＬＬ処理で生成されるクロックを現在のスピンドルモーター２の回転速度情報として得ることができるので、これを所定のＣＬＶ基準速度情報と比較することでスピンドルエラー信号を生成することもできる。
そしてスピンドルサーボ回路１２は、スピンドルエラー信号に応じて生成したスピンドルドライブ信号を出力し、スピンドルドライバ１３によりスピンドルモーター２のＣＬＶ回転を実行させる。
またスピンドルサーボ回路１２は、システムコントローラ１０からのスピンドルキック／ブレーキ制御信号に応じてスピンドルドライブ信号を発生させ、スピンドルモーター２の起動、停止、加速、減速などの動作も実行させる。
【００４０】
以上のようなサーボ系及び再生系の各種動作はマイクロコンピュータによって形成されたシステムコントローラ１０により制御される。
システムコントローラ１０は、ホストインタフェース８を介して与えられるホスト機器１００からのコマンドに応じて各種処理を実行する。
例えばホスト機器１００から書込命令（ライトコマンド）が出されると、システムコントローラ１０は、まず書き込むべきアドレスに光ピックアップ１を移動させる。そしてエンコード／デコード部７により、ホスト機器１００から転送されてきたユーザデータ（例えばビデオデータ、オーディオデータ、コンピュータユースデータ等）について上述したようにエンコード処理を実行させる。そして上記のようにエンコードされたデータに応じてレーザドライバ９がレーザ発光駆動することで光ディスクＤに対する記録が実行される。
また例えば、ホスト機器１００から光ディスクＤに記録されている或るデータの転送を求めるリードコマンドが供給された場合、システムコントローラ１０は、まず指示されたアドレスを目標としてシーク動作制御を行う。即ちサーボ回路１１に指令を出し、シークコマンドにより指定されたアドレスをターゲットとする光ピックアップ１のアクセス動作を実行させる。
その後、その指示されたデータ区間のデータをホスト機器１００に転送するために必要な動作制御を行う。即ち光ディスクＤから読み出される信号（再生データ信号）についてデータ信号処理部５、エンコード／デコード部７における再生処理を実行させ、要求されたデータを転送する。
【００４１】
また、記録再生時にはシステムコントローラ１０は、球面収差補正値についての自動調整処理を行うが、これについては後述する。
また、後に説明する本実施の形態としてのフォーカスオン動作を実現するための処理動作も行うが、これについても後述する。
【００４２】
メモリ部１７は、システムコントローラ１０が各種処理に用いるパラメータや定数等を記憶する。例えば不揮発性メモリで構成される。
例えば後述するフォーカスオン処理時に用いるゲインテーブルを記憶する領域として、メモリ部１７が用いられる。また記録層に対する最適な位置となる球面収差補正を行った場合の球面収差補正値の記憶に用いても良い。
【００４３】
なお、この図１の例では、ホスト機器１００に接続されるディスクドライブ装置として説明したが、ディスクドライブ装置の例としては他の機器に接続されない形態もあり得る。その場合は、操作部や表示部が設けられたり、データ入出力のインタフェース部位の構成が、図１とは異なるものとなる。つまり、ユーザ操作に応じて記録や再生が行われるとともに、各種データの入出力のための端子部が形成されればよい。
もちろんディスクドライブ装置の構成例としては他にも多様に考えられ、例えば記録機能の無い再生専用装置の形態もあり得る。
【００４４】
図３は、図１に示した光ピックアップ１が備える球面収差補正機構の一例について示している。なお、この図３においては光ピックアップ１内の光学系の構成について主に示している。
図３において、半導体レーザ（レーザダイオード）８１から出力されるレーザ光は、コリメータレンズ８２で平行光とされ、ビームスプリッタ８３を透過して、球面収差補正レンズ群としての可動レンズ８７、固定レンズ８８を介して進行し、対物レンズ８４から光ディスクＤに照射される。なお球面収差補正レンズ群８７，８８についてはエキスパンダと呼ばれる。可動レンズ８７を駆動することで球面収差補正が行われることから、以下、特に可動レンズ８７については球面収差補正レンズ８７とも呼ぶ。
【００４５】
光ディスクＤからの反射光は、対物レンズ８４、固定レンズ８８、可動レンズ８７を通ってビームスプリッタ８３で反射され、コリメータレンズ（集光レンズ８５）を介してディテクタ８６に入射される。
【００４６】
このような光学系においては、対物レンズ８４が二軸機構９１によってフォーカス方向及びトラッキング方向に移動可能に支持されており、フォーカスサーボ、トラッキングサーボ動作が行われる。
また球面収差補正レンズ８７は、レーザ光の波面をデフォーカスする機能を持つ。即ち球面収差補正レンズ８７は、図示するようにして駆動信号Ｓｄが供給されるアクチュエータ９０によって光軸方向であるＪ方向に移動可能とされており、この移動によって、対物レンズ８４の物点を調整する。
つまり、アクチュエータ９０に対して上記駆動信号Ｓｄにより前後移動を実行させる制御を行うことで、球面収差補正を実行させることができる。
【００４７】
なお、図３においては、いわゆるエキスパンダによって球面収差補正を行う場合に対応した構成を例示したが、他にも液晶パネルを用いて球面収差補正を行う構成を採ることもできる。
即ち、半導体レーザ８１から対物レンズ８４までの光路中において挿入した液晶パネルにおいて、レーザ光を透過させる領域と遮蔽する領域の境界を可変調整することで、レーザ光の径を可変して球面収差補正を行うものである。
この場合には、液晶パネルを駆動する液晶ドライバに対して、透過領域を可変させるように制御を行うことになる。
【００４８】
また、球面収差補正機構としては、図３に示したように可動レンズ８７、固定レンズ８８を設けて可動レンズ８７を駆動する構成とする以外にも、これら可動レンズ８７、固定レンズ８８は省略し、代わりにコリメータレンズ８２をＪ方向に駆動する構成によっても実現できる。その場合、コリメータレンズ８２に対してアクチュエータ９０を設け、このアクチュエータ９０に対して駆動信号Ｓｄを供給してコリメータレンズ８２のＪ方向への駆動制御を実行すればよい。
【００４９】
図４には、図１に示したサーボ回路１１の内部構成を示す。なお図４ではサーボ回路１１内における、主にフォーカス制御系の部分についてのみ抽出して示している。
図４において、図１に示したマトリクス回路４からのフォーカスエラー信号ＦＥは、サーボ回路１１内におけるＡＧＣ（Automatic Gain Control）回路２０で振幅レベル調整される。なお本例ではシステムコントローラ１０からの制御信号ＣＮＴによってＡＧＣ回路２０の応答性可変制御が可能とされる。
ＡＧＣ回路２０で振幅レベル調整されたフォーカスエラー信号ＦＥは、Ａ／Ｄ変換器２１によりデジタルデータに変換されて、フォーカスサーボ演算部２２に入力される。
フォーカスサーボ演算部２２では、デジタルデータとされて入力されるフォーカスエラー信号ＦＥに対して位相補償等のためのフィルタリング、フォーカスエラー信号ＦＥに対するゲイン付加による振幅調整、フォーカスバイアス加算、ループゲイン処理、などの各種所定の演算を行ってフォーカスサーボ信号を生成する。ゲインフォーカスバイアス値、サーボループゲイン等はシステムコントローラ１０からの制御信号ＣＮＴにより可変設定される。
【００５０】
フォーカスサーボ演算部２２から出力されるフォーカスサーボ信号は、図示するスイッチＳＷにおける端子ｔ２に供給される。
スイッチＳＷは、制御信号ＣＮＴに応じて、端子ｔ１に対して端子ｔ２、端子ｔ３、端子ｔ４を択一的に選択可能に構成される。端子ｔ３に対しては固定電圧２３が供給され、端子ｔ４にはＨｏｌｄ電圧２４が供給される。
また、端子ｔ１に対してはＤ／Ａ変換器２５が接続され、図示するようにＤ／Ａ変換器２５の出力がフォーカスドライバ２６を介してフォーカスドライブ信号ＦＤとして出力される。
【００５１】
サーボ回路１１では、スイッチＳＷの端子切り換え制御を行ってフォーカスオン制御、フォーカスジャンプ制御を実行する。
フォーカスオン制御については、先ずはスイッチＳＷにおいて端子ｔ３を選択させ、固定電圧２３を出力させることで、二軸機構９１によって対物レンズ８４を光ディスクＤに近づく方向、又は光ディスクＤから遠ざかる方向に駆動させることができる。そして、その際のフォーカスエラー信号ＦＥについて、所定閾値に基づく条件判定を行い、その結果フォーカスオンすべき状態となったタイミングで端子ｔ２に切り換え、フォーカスサーボの引き込みを行う。これによって目標層へのフォーカスオン制御が行われる。
【００５２】
また、フォーカスジャンプ時には、先ず端子ｔ３に切り換えを行い、キック電圧としての固定電圧２３を印加した上で、端子ｔ４への切り換えを行いＨｏｌｄ電圧２４を印加することで、対物レンズ８４をジャンプ先の記録層側へと移動させる。なお、Ｈｏｌｄ電圧２４は、ＣＤ、ＤＶＤ、ＤＢでの記録層位置の違いからそれぞれ対物レンズ８４のＨｏｌｄ位置に対応させた値が計算され、その値に応じた電圧が出力される。
キック電圧の印加開始後、フォーカスエラー信号ＦＥと所定閾値とに基づく条件判定からフォーカスサーボの引き込みがＯＫとされる状態となったとされた場合は、端子ｔ３を選択してブレーキ電圧としての固定電圧２３を出力させる。そしてその後に端子ｔ２を選択することで、ジャンプ先の記録層におけるフォーカスサーボの引き込みが行われる。これによってフォーカスジャンプ動作が行われる。
【００５３】
ここで、これまでで説明してきた実施の形態としてのディスクドライブ装置は、光ディスクＤとしてＢＤにも対応可能に構成される。
先にも述べたようにＢＤについては、高ＮＡ化に伴いカバー層の厚みの差に起因した球面収差が生じることから、その補正を行うことが必須となる。本実施の形態のディスクドライブ装置としても、このような球面収差補正を行うために、先の図３に示したような球面収差補正機構（固定レンズ８８、可動レンズ８７、アクチュエータ９０）やＳＡ補正ドライバ１４を備えている。
【００５４】
球面収差の補正については、ＳＡ補正ドライバ１４に対し球面収差補正値を設定することで行うものとなるが、このような球面収差補正値については、各記録層において基準となる初期値が予めディスクドライブ装置に対して設定されている。つまり、Ｌ０層、Ｌ１層、Ｌ２層、Ｌ３層の各位置で最適とされる球面収差補正値が、各記録層における球面収差補正値の初期値として設定されている。
【００５５】
理想的には、各記録層にて対応する初期値を設定して球面収差補正を行うものとすれば、適正に球面収差を補正することができるということになる。しかし実際には、光ディスクＤの個体ごとにカバー層の厚み（各記録層からみたレーザ光入射面までの距離）に誤差が生じるため、光ディスクＤごとに球面収差補正値を自動調整するといったことが行われている。
【００５６】
球面収差補正値の自動調整処理は、所定の記録層に初回にフォーカスオンすべき状態となったことに応じて行われる。例えば、その記録層について予め設定された球面収差補正値の初期値を基準として、その補正値をそれぞれ異なる値に変化させたときに得られた評価値を取得する。そして、最良の評価値が得られるときの初期値からのシフト値を補正シフト値と決定して、その補正シフト値を加味した最適な球面収差補正位置を判定する。
例えばＬ０層についての初回のフォーカスオン時において、一度フォーカスサーボをオンできたときに、初期値を基準として球面収差補正値の設定を変えながら光ピックアップ１による信号読み出しを実行させる。そのとき得られたＲＦ信号振幅値を評価値としてその値を最良（この場合は最大）とする初期値からのシフト値を補正シフト値として求める。そしてＬ０層に対する球面収差補正位置の初期値に補正シフト値を加えた位置を、実際に求められたＬ０層についての最適球面収差補正位置とする。
【００５７】
このような手法が採られる場合における、具体的な自動調整処理は次のようになる。
システムコントローラ１０は、Ｌ０層にてフォーカスサーボをオンできたことに応じ、例えばメモリ部１７等に格納されるＬ０層についての初期値を読み出し、この初期値からそれぞれ値を変化させた球面収差補正値を順次サーボ回路１１に指示してＳＡ補正ドライバ１４に設定させ、それぞれの球面収差補正値の設定状態でマトリクス回路４にて得られるＲＦ信号の振幅値をＡ／Ｄ変換器１５を介して取得する。この結果、ＲＦ信号振幅値を最大としたときの初期値からのシフト値を補正シフト値と決定する。決定した補正シフト値（もしくは初期値＋補正シフト値による最適球面収差補正位置）は、Ｌ０層への記録再生時に用いる最適な球面収差補正値としてメモリ部１７に記憶させる。
このような動作を各記録層に対して行った後においては、各記録層での信号読み出し時には、その記録層についての記憶された最適球面収差補正位置をＳＡ補正ドライバ１４に設定する。
【００５８】
このような自動調整処理が行われることで、球面収差補正値は実測したＲＦ信号振幅値（つまり再生信号品質の評価値）に基づき最適とされる値に設定されるので、個々の光ディスクＤのカバー層の厚みに誤差が生じる場合にも、最適とされる球面収差補正状態で記録再生を行うことができる。
【００５９】
なお、ここでは評価値を最良としたときの球面収差補正値から補正シフト値を求めるものとしたが、少なくとも評価値が所定以上良好となる球面収差補正値から補正シフト値を求めるものとすれば、光ディスクＤのカバー層の厚み誤差を補正することのできるシフト補正値を求めることができる。
【００６０】
＜２．フォーカスオン動作＞
本実施の形態のフォーカスオン動作について説明する。
本実施の形態のディスクドライブ装置は、多層ＢＤとしての光ディスクＤに対応して球面収差補正を行うものとされるが、フォーカスオンを行う場合にも、安定したフォーカスサーボの引き込みが可能となるように球面収差補正値を適切とされる値に調整するということが行われている。
【００６１】
ここで例えば４層ディスクの場合、内側のＬ１層、Ｌ２層へフォーカスオンするときは、必ずＬ０層又はＬ３層を通過して目標層にフォーカスオンする必要があり、通過層の検出と目標層のフォーカスオン両方を安定的に行わなければならない。
図６（ａ）にＬ１層へのフォーカスオンの場合を、図６（ｂ）にＬ２層へのフォーカスオンの場合の動作例を模式的に示している。
Ｌ１層へのフォーカスオンの際には、例えば対物レンズ８４を最も光ディスクＤに近い位置とさせた後、光ディスクＤから離れていく方向に駆動する。従ってレーザ光のフォーカス点が図６（ａ）の矢印ＦＳに示すように、Ｌ０層を通過してＬ１層近辺に達するという動作となる。
このため、フォーカスオン動作としては、対物レンズ移動過程で１つめの記録層（Ｌ０層）を検出し、次に２つめの記録層（Ｌ１）を検出したタイミングでフォーカスサーボループをオンとすればよい。
【００６２】
またＬ２層へのフォーカスオンの際には、例えば対物レンズ８４を最も光ディスクＤから遠い位置とさせた後、光ディスクＤに近づく方向に駆動する。従ってレーザ光のフォーカス点が図６（ｂ）の矢印ＦＳに示すように、Ｌ３層を通過してＬ２層近辺に達するという動作となる。
このため、フォーカスオン動作としては、対物レンズ移動過程で１つめの記録層（Ｌ３層）を検出し、次に２つめの記録層（Ｌ２）を検出したタイミングでフォーカスサーボループをオンとすればよい。
【００６３】
対物レンズ移動過程での記録層検出には、従来、プルイン信号（光量和信号）が使用されていた。記録層を通過する際に、和信号の振幅レベルが上昇するため、プルイン信号の振幅が所定値以上となったら記録層を検出できるためである。
一方、３層以上のＢＤでは、記録層の層間隔が狭いため、プルイン信号ではうまく記録層を検出できない事がある。そこでフォーカスエラー信号ＦＥを、記録層の検出及びフォーカスオンに用いるようにしている。
【００６４】
そしてフォーカスオン時には、フォーカスオンの目標層に合わせた球面収差補正値を設定するものとしていた。例えば、Ｌ１層にフォーカスオンする場合には、Ｌ１層についての球面収差補正の初期値を設定した状態でフォーカスオン動作を行うものとしていた。
しかしながら、球面収差補正値を目標層に合わせた値に設定していると、先に図５（ａ）で説明したように他の記録層についてのフォーカスエラー信号のＳ字を適正に検出できなくなる可能性がある。
また図５（ｂ）で述べたように、目標層でフォーカスエラー信号ＦＥのバランスずれを改善できる位置に球面収差補正位置を設定しても、実際にはバランスずれが発生し、また通過層ではフォーカスエラー信号ＦＥの減衰が大きく、やはり検出性能が低下する。
さらに目標層と通過層の中間の位置に設定することも、３層以上の多層ディスクでは、バランスずれや振幅変化を起こすことを防止しきれない。
規格上許容される膜厚バラつきにより、実際には通過層、目標層共に数μｍ程度はずれが生じるため、どちらの層も結局バランスずれや振幅変化を起こしてしまう。
これらのことから、特に３層以上の光ディスクＤに対するフォーカスオン動作が不安定となり、その安定化が求められている。
【００６５】
通過層の検出と目標層でのフォーカスオンの両方を安定的に行うために、本実施の形態では、フォーカスエラー信号ＦＥのバランスずれや振幅減衰を無理に防ごうとするのではなく、推定可能な制御状態にして補正をする事で安定性を向上させるという考え方を採る。
具体的には、膜厚誤差も含めて初回フォーカスオン時には、フォーカスエラー信号ＦＥのバランスずれ及び振幅減衰が発生する事を前提に、図５（ｃ）のように、通過層と目標層の両層での信号レベルが同等となるであろう２つの層の間の位置に球面収差補正位置ＳＡを設定する。光学系によって各記録層に対する最適な球面収差補正位置ＳＡは異なるので、シミュレーション等で最適な位置を導出する。
フォーカスエラー信号ＦＥのバランスずれ量及び振幅減衰量は、球面収差補正位置と各記録層に対する最適な球面収差補正位置との差異で推定出来る。そこでフォーカスエラー信号について球面収差補正位置と目標層についての最適球面収差補正位置の位置差に応じた信号振幅補正を実行させたうえで、フォーカスオン制御を実行するようにする。
図５（ｃ）のように通過層と目標層の間の位置に球面収差補正位置ＳＡを設定するのみでは、フォーカスエラー信号ＦＥのバランスずれや振幅変化は防止しきれないが、その状態から所定のゲインをフォーカスエラー信号ＦＥに与えて振幅補正をすることで、図５（ｃ）のように、通過層、目標層の検出を安定的に行えるフォーカスエラー信号ＦＥとすることができる。
【００６６】
図６（ａ）において、「ｄｍ」は目標層（Ｌ１）と通過層（Ｌ０）の層間隔を示している。この層間隔ｄｍは、Ｌ０層、Ｌ１層のカバー厚（各記録層からカバー層表面（レーザ入射面）までの厚み）によって規定される。Ｌ０層のカバー厚は例えば１００μｍ、Ｌ１層のカバー厚は図のｄＬ１となる。しかしＬ０層、Ｌ１層のカバー厚は光ディスクＤの個体毎にばらつく。このため層間隔ｄｍもディスクＤ毎にばらつく。
図示するＳＡ位置は、通過層（Ｌ０）と目標層（Ｌ１）の間の位置としての球面収差補正位置である。
このＳＡ位置と、目標層（Ｌ１）についての最適な球面収差補正位置との位置差を「ｄＳＡ」として示している。
本実施の形態においてＬ１層にフォーカスオンする場合は、球面収差補正位置を図のＳＡ位置に設定し、かつ、位置差ｄＳＡに応じたゲインをフォーカスエラー信号ＦＥに与えた状態として、矢印ＦＳに示すサーチ動作を行う。そしてフォーカスエラー信号ＦＥの２つめのＳ字の検出時点（つまりＬ１層の検出時点）でフォーカスサーボループをオンとする、フォーカスオン動作を行う。
【００６７】
なお、図では目標層（Ｌ１）についての最適な球面収差補正位置を、目標層（Ｌ１）の位置と一致した状態として位置差ｄＳＡを示しているが、目標層の最適な球面収差補正位置は必ずしも規格上の目標層位置と一致しているわけではない。上述した球面収差補正動作で各記録層についての最適な球面収差補正位置が判定されるまでは、ディスクドライブ装置（システムコントローラ１０）、各記録層（Ｌ０〜Ｌ３）についての最適球面収差補正位置は不明である。
そこで、例えばＬ１層に対する初回のフォーカスオン時には、規格上のＬ０層位置とＬ１層位置の間で、両層での信号レベルが同等となると推定される所定位置を、フォーカスオン時のＳＡ位置とし、位置差ｄＳＡは、そのＳＡ位置と規格上のＬ１層位置との差分とする。
Ｌ１層によるフォーカスオン後の記録再生動作の際には、上述した球面収差補正動作で、Ｌ１層についての最適な球面収差補正位置が判定される。Ｌ０層についても同様にＬ０層への記録再生動作の際に最適な球面収差補正位置は判定される。
そこで、最適球面収差補正位置を判定した後において、Ｌ１層にフォーカスオンする場合は、Ｌ０層についての最適球面収差補正位置とＬ１層についての最適球面収差補正位置の中間として、両層での信号レベルが同等となるであろう所定位置に球面収差補正位置（図のＳＡ位置）を設定し、位置差ｄＳＡは、そのＳＡ位置と、Ｌ１層の最適球面収差補正位置との差分とする。なお、その場合、層間隔ｄｍは、Ｌ０層の最適球面収差補正位置とＬ１層の最適球面収差補正位置の間隔と考えて、その中間位置が図のＳＡ位置となると考えてもよい。
【００６８】
また図６（ｂ）において、「ｄｍ」は目標層（Ｌ２）と通過層（Ｌ３）の層間隔を示している。この層間隔ｄｍは、Ｌ２層、Ｌ３層のカバー厚ｄＬ２，ｄＬ３によって規定される。この場合も層間隔ｄｍはディスクＤ毎にばらつく。
図示するＳＡ位置は、通過層（Ｌ３）と目標層（Ｌ２）の間の或る位置としての球面収差補正位置である。このＳＡ位置と、目標層（Ｌ２）についての最適な球面収差補正位置との位置差を「ｄＳＡ」として示している。
本実施の形態においてＬ２層にフォーカスオンする場合は、球面収差補正位置を図のＳＡ位置に設定し、かつ、位置差ｄＳＡに応じたゲインをフォーカスエラー信号ＦＥに与えた状態として、矢印ＦＳに示すサーチ動作を行う。そしてフォーカスエラー信号ＦＥの２つめのＳ字の検出時点（つまりＬ２層の検出時点）でフォーカスサーボループをオンとする、フォーカスオン動作を行う。
【００６９】
なお、この場合も通過層（Ｌ３）と目標層（Ｌ２）についての最適球面収差補正位置は、必ずしも規格上の通過層（Ｌ３）と目標層（Ｌ２）の位置と一致しない。そこで、例えばＬ２層に対する初回のフォーカスオン時には、規格上のＬ３層位置とＬ２層位置の間の所定位置を、フォーカスオン時のＳＡ位置とし、位置差ｄＳＡは、そのＳＡ位置と規格上のＬ２層位置との差分とする。
そしてＬ２層（及びＬ３層）についての最適球面収差補正位置が判定された後において、Ｌ２層にフォーカスオンする場合は、Ｌ３層についての最適球面収差補正位置とＬ２層についての最適球面収差補正位置の間の所定位置に球面収差補正位置（図のＳＡ位置）を設定し、位置差ｄＳＡは、そのＳＡ位置と、Ｌ２層の最適球面収差補正位置との差分とする。
なお、その場合、層間隔ｄｍは、Ｌ３層の最適球面収差補正位置とＬ２層の最適球面収差補正位置の間隔と考えて、その中間位置が図のＳＡ位置となると考えてもよい。
【００７０】
フォーカスオン制御例を図７に示す。図７はシステムコントローラ１０がサーボ回路１１に対して行う制御処理のフローチャートとして示している。
フォーカスオン制御を開始する場合、まずシステムコントローラ１０はステップＦ１０１で、目標層がＬ０層、Ｌ３層であるか、又はＬ１層、Ｌ２層であるかにより処理を分岐する。即ちレーザ光入射面側から最も近い記録層或いは最も遠い記録層（Ｌ０，Ｌ３）であるか、又はそれら以外の中央側の記録層（Ｌ１，Ｌ２）であるかを判定する。
【００７１】
Ｌ１層又はＬ２層を目標層とするフォーカスオン動作の場合は、システムコントローラ１０はステップＦ１０３に進み、球面収差補正位置を通過層と目標層の間で、両層での信号レベルが同等となるであろう位置に設定させる。即ちサーボ回路１１を介してＳＡ補正ドライバに、図６（ａ）（ｂ）で上述したＳＡ位置を指示する。
また、システムコントローラ１０はステップＦ１０４で、フォーカスエラー信号ＦＥに対するゲイン付加制御を行う。この場合、サーボ回路１１内のフォーカスサーボ演算部２２に、図６に示した位置差ｄＳＡに応じたゲイン値を指示してフォーカスエラー信号ＦＥの振幅レベル補正を実行させることになる。
【００７２】
ここで、位置差ｄＳＡに応じたゲイン値は、システムコントローラ１０は、ｄＳＡの値を用いた所定の演算により求めることができる。
或いは、図８又は図９に示すようなゲインテーブルをメモリ部１７に格納しておき、このゲインテーブルを用いて、ゲイン値を指示してもよい。
【００７３】
図９（ａ）に示すゲインテーブルは、位置差ｄＳＡに応じたフォーカスエラー信号ＦＥの振幅減衰の振る舞いが、目標層と通過層で同じで、かつ絶対位置によらない場合に適用できるテーブル例である。
このゲインテーブルには、位置差ｄＳＡに応じた、フォーカスエラー信号ＦＥに与える適切なゲイン値を予めシミュレーションで求めて格納しておく。なお、この場合、図６に示したＳＡ位置は、Ｌ１層にフォーカスオンする場合は、Ｌ０層についての最適球面収差補正位置とＬ１層についての最適球面収差補正位置から同等の距離となる中間位置とする。
そして例えば目標層をＬ１層とする場合について、位置差ｄＳＡが・・・６μｍ、７μｍ、８μｍ、９μｍ、１０μｍ・・・・という各場合に与えるべきゲイン（・・・Ｇａｉｎ６、Ｇａｉｎ６、Ｇａｉｎ７、Ｇａｉｎ８、Ｇａｉｎ９、Ｇａｉｎ１０・・・）が記憶される。同様に目標層をＬ２層とする場合についても、位置差ｄＳＡの値に応じて与えるべきゲイン（・・・Ｇａｉｎ２６、Ｇａｉｎ２７、Ｇａｉｎ２８、Ｇａｉｎ２９、Ｇａｉｎ３０・・・）が記憶される。
例えば目標層をＬ１層とする場合であって、層間隔（又は目標層と通過層における各最適球面収差補正位置の間隔）ｄｍ＝１６μｍであったとしたら、その中間位置と目標層の最適球面収差補正位置との間隔、つまり位置差ｄＳＡ＝８μｍとなる。
その場合、図９（ｂ）に斜線部で示すように、「Ｇａｉｎ８」がゲインテーブルから選択されて、フォーカスサーボ演算部２２に指示されることとなる。
【００７４】
図１０（ａ）に示すゲインテーブルは、目標層と通過層の絶対位置、及びそれぞれに対しての位置差ｄＳＡによってフォーカスエラー信号ＦＥの振幅減衰の振る舞いが異なる場合に適切なテーブル例である。
目標層位置（目標層のカバー厚）をベースとして、通過層との層間距離（層間隔ｄｍ）によって、フォーカスエラー信号ＦＥの振幅が同等となるＳＡ位置をシミュレーションにて求める。
例えばＬ０層のカバー厚が１００μｍとし、Ｌ０層とＬ１層の層間隔（又は目標層と通過層における各最適球面収差補正位置の間隔）ｄｍが１０〜２０μｍ程度であるとする。このとき目標層となるＬ１層の位置は、カバー層表面から８５μｍ前後の位置となる。このため、例えば目標層位置として８５μｍ前後で１μｍ刻みでテーブルを構成する。さらに、層間距離としても１μｍ刻みでテーブルを構成する。なお、１μｍ刻みとすることは一例にすぎない。
そしてこれら目標層位置と層間距離の組み合わせで、フォーカスエラー信号ＦＥに与えるべきゲイン値を予めのシミュレーションで求め、ゲインテーブルに設定しておく。
【００７５】
例えば層間距離ｄｍ＝１４μｍであって、目標層（Ｌ１）の位置が８５μｍであったとしたら、図１０（ｂ）に斜線を付して示すように、ＳＡ位置は「９０μｍ」の位置が選択され、フォーカスエラー信号ＦＥに与えるゲインとして「ＧａｉｎＢＣ」が選択される。
【００７６】
システムコントローラ１０は、例えばこのようなゲインテーブルを用いることで、ステップＦ１０４でフォーカスサーボ演算部２２に指示するゲイン値を決定することができる。
なお図９，図１０のゲインテーブルの例において、目標層位置、層間距離等は、現在のディスクＤについて未判明の場合は、規格値を参考にした値等を用い、上述の球面収差補正動作等で判明した後は、その実際の値を用いる事で、より適切なゲイン値を導き出せる。
【００７７】
図７のステップＦ１０３，Ｆ１０４の処理を終えたら、次にシステムコントローラ１０はステップＦ１０５で、フォーカスループゲインをフォーカスオン用の設定に変更させる。即ちシステムコントローラ１０はフォーカスサーボ演算部２２にループゲインの上昇を指示する。これによりフォーカスオン時のサーボ応答性を高め、合焦位置へのサーボ引き込みをしやすくする。
そしてシステムコントローラ１０はステップＦ１０６でフォーカスオン動作制御を行う。
即ちサーボ回路１１に、フォーカスオン動作を開始させる。サーボ回路１１は図６（ａ）（ｂ）を用いて説明したように、近接位置から遠ざける方向（Ｌ１層目標のとき）、又は遠方位置から近づける方向（Ｌ２層目標のとき）に、対物レンズの移動を開始させる。そして対物レンズ移動過程でフォーカスエラー信号ＦＥの監視を行い、目標層（Ｌ１又はＬ２）の検出を行う。目標層が検出されたタイミングでフォーカスサーボループをオンとし、サーボ引き込みを実行させてフォーカスオン状態とする。
以上でＬ１層又はＬ２層を目標層とした場合のフォーカスオンまでの処理を終える。
【００７８】
一方、Ｌ０層又はＬ３層が目標層である場合、システムコントローラ１０はステップＦ１０１からＦ１０２に進む。そして、球面収差補正位置を、その目標層についての最適球面収差補正位置に設定する。即ち目標層において最も良好なフォーカスエラー信号ＦＥが得られる状態とする。そしてステップＦ１０５，Ｆ１０６で上記同様の制御を行う。
即ちこの場合、フォーカスオン動作では、サーボ回路１１は、近接位置から遠ざける方向（Ｌ０層目標のとき）、又は遠方位置から近づける方向（Ｌ３層目標のとき）に、対物レンズの移動を開始させる。そして対物レンズ移動過程でフォーカスエラー信号ＦＥの監視を行い、目標層の検出を行う。この場合、最初のＳ字カーブが観測されればよい。そして球面収差補正位置は目標層であるＬ０層又はＬ３層の対応した最適球面収差補正位置とされているため、目標層において良好なＳ字カーブが観測される。従ってフォーカスオン動作は安定的に実行される。
【００７９】
このような本実施の形態のフォーカスオン制御によれば、Ｌ０層、Ｌ１層、Ｌ２層、Ｌ３層のいずれに対するフォーカスオン動作も安定的に実行できる。
特にＬ１層、Ｌ２層を目標層とする場合、通過層と目標層の中間位置にＳＡ位置を設定する事で２つの記録層でのフォーカスエラー信号振幅を同等にできる。その上で、設定したＳＡ位置と目標層についての最適球面収差補正位置との位置差ｄＳＡに応じたゲインをフォーカスエラー信号ＦＥに与えることで、通過層及び目標層について安定した検出及びフォーカスオン制御ができるようになる。これによって安定したフォーカスオン動作が実現される。
【００８０】
なお、上述のように実際の各記録層の最適球面収差補正位置が不明の時点でのフォーカスオンの際は、規格上の各記録層位置を、最適球面収差補正位置として用いてＳＡ位置や位置差ｄＳＡを求めればよい。そして判明後は、実際の最適球面収差補正位置を用いるようにする。これにより、判明前でも或る程度安定したフォーカスオン動作ができ、さらに判明後のフォーカスオン安定性を高めることができる。
【００８１】
またＬ１層、Ｌ２層へのフォーカスオンの際にフォーカスエラー信号ＦＥの減衰分の補正のための与えるゲインを適切にする事で、通過層と目標層を判定するための図５に示した閾値ｔｈ１，ｔｈ２を、Ｌ０層、Ｌ３層へのフォーカスオン時と共用して問題ないようにできる。つまりＬ１層、Ｌ２層目標のときに、閾値ｔｈ１，ｔｈ２を変更するような処理も不要となる。
【００８２】
＜３．定常サーボ移行処理＞
以上はフォーカスオンまでの処理を説明した。ここではフォーカスオン直後に定常サーボに移行するまでの処理を述べる。
【００８３】
図８にフォーカスオン直後のシステムコントローラ１０の処理を示す。
システムコントローラ１０はステップＦ１１１で、目標層がＬ１層又はＬ２層であったか、或いはＬ０層又はＬ３層であったかにより、定常サーボ移行処理のシーケンスを決定する。
【００８４】
目標層がＬ１層又はＬ２層であった場合、システムコントローラ１０はステップＦ１１４〜Ｆ１１８の処理を実行する。
まずステップＦ１１４でシステムコントローラ１０は、サーボ回路１１におけるＡＧＣ回路２０に対して、高速応答設定でＡＧＣ動作をオンとする制御を行う。
そしてシステムコントローラ１０はステップＦ１１５でフォーカスサーボ演算部２２に対して、フォーカスエラー信号ＦＥに与えていたゲインを、段階的に通常設定に戻す制御を行う。
さらにステップＦ１１６で、フォーカスサーボ演算部２２に対し、フォーカスループゲインを通常設定に戻すように指示する。
またシステムコントローラ１０はステップＦ１１７で、サーボ回路１１を介してＳＡ補正ドライバ１４を制御し、球面収差補正位置を目標層についての最適球面収差補正位置とするように設定する。
そして最後にステップＦ１１８で、ＡＧＣ回路２０に対して、通常応答設定に戻す制御を行う。
【００８５】
このステップＦ１１４〜Ｆ１１８の処理の意味は次の通りである。
Ｌ１層又はＬ２層を目標層としてフォーカスオン動作を行う場合、図７で説明したように、球面収差補正位置を中間位置とし、またフォーカスエラー信号ＦＥに対して補正ゲインを与えている。さらに引き込み応答性向上のためサーボループゲインを上昇させている。
このため、定常サーボに移行する処理として、これらを通常の設定に戻す必要がある。
【００８６】
まず、フォーカスエラー信号ＦＥに与えていた振幅補正を終了させて通常設定に戻す目的でステップＦ１１５が行われる。
上述のように、図７のステップＦ１０４で与えるゲインは、通過層と目標層の中間位置を球面収差補正位置としたときに、通過層と目標層で十分なフォーカスエラー信号ＦＥの信号振幅を得るために与えるゲインである。その場合の球面収差補正位置は、通過層と目標層のそれぞれの最適球面収差補正位置から離れているため、フォーカスエラー信号ＦＥに与えられているゲインは比較的大きくなる。これを通常状態に戻すわけであるが、一気に元のゲインに戻すことは、サーボ状態を不安定にするおそれがある。場合によってはフォーカス外れが生じ、再度フォーカスオン動作を行わなければならない。
そこで、フォーカスエラー信号ＦＥに与えるゲインを段階的に低下させていくことが好適となる。
また、ゲインを低下させていく過程でのフォーカスエラー信号ＦＥの振幅レベルを安定させるために、ＡＧＣ回路２０での追従速度（ＡＧＣ時定数）を、通常時よりも高速にする。これによりゲイン設定変更時の不安定な過渡状態を短くする事ができる。このためステップＦ１１４でＡＧＣ回路２０に対して高速応答設定を行うようにしている。そしてステップＦ１１８でＡＧＣ回路２０の応答設定を通常状態に戻す。
【００８７】
ステップＦ１１６ではフォーカスループゲインを通常設定に戻す。これはフォーカスオン時にループゲインを上げていたことに対応する処理である。
ステップＦ１１７では、現在フォーカスオンしている目標層についての最適球面収差補正位置に球面収差補正を実行させることで、フォーカスオン後のサーボ動作や記録再生動作に適切な球面収差補正状態とするものである。
【００８８】
このように定常サーボへの移行処理としては、フォーカスエラー信号ＦＥのゲインの通常化、球面収差補正の最適化、サーボループゲインの通常化を行い、またそれに付随してＡＧＣ応答設定の一時的な高速化を行う。
フォーカスエラー信号ＦＥのゲインの通常化、球面収差補正の最適化、サーボループゲインの通常化の順序は、特に図８の順序に限定はされないが、できるだけサーボ安定性を考慮した順序で行うことがよい。
その意味で、図８のように、信号状態が最適でない時間を可能な限り短くするため、まずフォーカスエラー信号ＦＥのゲインの通常化を行い、その後にサーボループゲインの通常化を行う。そしてフォーカスサーボ系を安定させた状態で、比較的時間を要する球面収差補正の最適化を行うようにするとよい。そしてこれら３つの処理の期間に、フォーカスエラー信号ＦＥの振幅の変動に対する安定化のため、ＡＧＣ回路２０を高速応答としておくことが好適である。
【００８９】
次にフォーカスオン動作の目標層がＬ０層又はＬ３層であった場合について述べる。この場合、上記図７のフォーカスオン動作の際に、特にフォーカスエラー信号ＦＥに対するゲイン制御は行っていない。さらに、球面収差補正位置は、目標層についての最適球面収差補正位置としている。このため、フォーカスオン直後にフォーカスエラー信号ＦＥのゲインの通常化及び球面収差補正位置の最適化の処理は不要である。
そこでこの場合システムコントローラ１０は、ステップＦ１１２で通常応答設定でＡＧＣ回路２０をオンとさせる。そしてステップＦ１１３でフォーカスサーボ演算部２２にサーボループゲインを通常状態に戻す指示をする。
以上で定常サーボへの移行処理が完了する。
【００９０】
本実施の形態では以上のように定常サーボへの移行処理が行われることで、図７のようなフォーカスオン動作を実行した後（特にＬ１層又はＬ２層に対するフォーカスオン動作後）でも、安定して定常サーボ状態へ移行できる。
【００９１】
以上、実施の形態について説明してきたが、本発明の光記録媒体駆動装置の構成例や処理例は他にも各種変形例が考えられる。
実施の形態では、ブルーレイ方式の光ディスクに対応可能なディスクドライブ装置で本発明の記録装置を実現する例を述べたが、他の光記録媒体に対する記録装置にも本発明は適用できる。
例えば３層以上の記録層を有する次世代光ディスクに対応する光記録媒体駆動装置として適用できる。
またディスクメディアではなく、光カード等の他の形態の光記録媒体に対してレーザ照射を行って情報記録再生を行う光記録媒体駆動装置としても本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【００９２】
１  光ピックアップ、２  スピンドルモーター、３  スレッド機構、４  マトリクス回路、５  データ信号処理部、６  ウォブル信号処理回路、７  エンコード／デコード部、８  ホストインタフェース、９  レーザドライバ、１０  システムコントローラ、１１  サーボ回路、１２  スピンドルサーボ回路、１３  スピンドルドライバ、１４  ＳＡ補正ドライバ、１５  Ａ／Ｄ変換器、２０  ＡＧＣ回路、２２  フォーカスサーボ演算部、ＳＷ  スイッチ、２６  フォーカスドライバ、８４  対物レンズ、８７  球面収差補正レンズ、９１  二軸機構、１００  ホスト機器、
【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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