(57)【要約】【課題】未記録のディスクにおいてレイヤージャンプ後の引き込みを容易とするディスク再生装置およびディスク再生方法を提供する。【解決手段】ディスク再生装置が，複数の記録層と，これらの記録層に配置され，かつウォブルされたトラックと，を有する光ディスクに，焦点を有する光を照射する光照射部と，前記光ディスクからの反射光に基づき，前記記録層と前記焦点の位置のずれに対応するフォーカスエラー信号を出力するフォーカスエラー検出器と，前記光ディスクからの反射光に基づき，前記ウォブルに対応するウォブル振幅信号を出力するウォブル検出器と，前記ウォブル振幅信号に基づいて，前記フォーカスエラー信号を保持する保持回路と，前記保持されるフォーカスエラー信号に基づいて，前記焦点の位置を修正するフォーカス位置修正回路と，を具備する。【選択図】図１
2009015907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の記録層と，これらの記録層に配置され，かつウォブルされたトラックと，を有する光ディスクに，焦点を有する光を照射する光照射部と，
前記光ディスクからの反射光に基づき，前記記録層と前記焦点の位置のずれに対応するフォーカスエラー信号を出力するフォーカスエラー検出器と，
前記光ディスクからの反射光に基づき，前記ウォブルに対応するウォブル振幅信号を出力するウォブル検出器と，
前記ウォブル振幅信号に基づいて，前記フォーカスエラー信号を保持する保持回路と，
前記保持されるフォーカスエラー信号に基づいて，前記焦点の位置を修正するフォーカス位置修正回路と，
を具備することを特徴とするディスク再生装置。
【請求項２】
前記ウォブル振幅信号のレベルを所定値と比較する比較部をさらに具備し，
前記保持回路が前記比較の結果に基づいて，前記フォーカスエラー信号を保持する
ことを特徴とする請求項１に記載のフォーカスサーボ制御装置。
【請求項３】
前記光ディスクからの反射光に基づき，前記トラックに記録されるデータに対応するデータ信号を出力するデータ検出器と，
前記フォーカスエラー信号の保持を制御するための信号を前記ウォブル振幅信号と前記データ信号とで切り替える切替部と，
をさらに具備することを特徴とする請求項１または２に記載のディスク再生装置。
【請求項４】
前記光ディスクの種別を判定する判定部，をさらに具備し，
前記判定の結果に基づいて，前記切替部が前記ウォブル振幅信号と前記データ信号を切り替える
ことを特徴とする請求項３に記載のフォーカスサーボ制御装置。
【請求項５】
複数の記録層と，これらの記録層に配置され，かつウォブルされたトラックと，を有する光ディスクに，焦点を有する光を照射するステップと，
前記光ディスクからの反射光に基づき，前記記録層と前記焦点の位置のずれに対応するフォーカスエラー信号を出力するステップと，
前記光ディスクからの反射光に基づき，前記ウォブルに対応するウォブル振幅信号を出力するステップと，
前記ウォブル振幅信号に基づいて，前記フォーカスエラー信号を保持するステップと，
前記保持されるフォーカスエラー信号に基づいて，前記焦点の位置を修正するステップと，
を具備することを特徴とするディスク再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，光ディスクを再生するディスク再生装置およびディスク再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の記録層（レイヤー）を有する光ディスクを再生するディスク再生装置が知られている。複数の記録層の何れかを選択して光ビームを集光させることで，選択された記録層からデータが再生される。
【０００３】
選択される記録層を切り替える際に，光ビームの集光位置（焦点位置）が第１の記録層から第２の記録層へと変更される（記録層（レイヤー）間のジャンプ動作）。このとき，焦点位置が第２の記録層を行き過ぎ，第２の記録層上で安定するまで時間を要することがある（ジャンプ後の引き込みが速やかでない）。この引き込みの信頼性を向上するための技術が開示されている（例えば，特許文献１参照）。この技術では，ディスクから読み出された情報信号（ＲＦ振幅信号）のレベルに基づいてフォーカスエラー信号をホールドする。
【特許文献１】特開平１１−２１９５３０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しなしながら，データが未記録のディスクの場合，ＲＦ振幅信号が生成されず，ＲＦ振幅信号に基づいてフォーカスエラー信号をホールドすることは困難である。読み出し専用の光ディスク（例えば，ＤＶＤ−ＲＯＭやＨＤ−ＤＶＤ−ＲＯＭ）では，データが記録済みであるが，書き込み用の光ディスク（ＤＶＤ＋Ｒ  ＤＬ／  ＤＶＤ−Ｒ  ＤＬ）ではデータが未記録の場合がある。
上記に鑑み，本発明は未記録のディスクにおいてレイヤージャンプ後の引き込みを容易とするディスク再生装置およびディスク再生方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様に係るディスク再生装置は，複数の記録層と，これらの記録層に配置され，かつウォブルされたトラックと，を有する光ディスクに，焦点を有する光を照射する光照射部と，前記光ディスクからの反射光に基づき，前記記録層と前記焦点の位置のずれに対応するフォーカスエラー信号を出力するフォーカスエラー検出器と，前記光ディスクからの反射光に基づき，前記ウォブルに対応するウォブル振幅信号を出力するウォブル検出器と，前記ウォブル振幅信号に基づいて，前記フォーカスエラー信号を保持する保持回路と，前記保持されるフォーカスエラー信号に基づいて，前記焦点の位置を修正するフォーカス位置修正回路と，を具備することを特徴とする。
【０００６】
本発明の一態様に係るディスク再生方法は，複数の記録層と，これらの記録層に配置され，かつウォブルされたトラックと，を有する光ディスクに，焦点を有する光を照射するステップと，前記光ディスクからの反射光に基づき，前記記録層と前記焦点の位置のずれに対応するフォーカスエラー信号を出力するステップと，前記光ディスクからの反射光に基づき，前記ウォブルに対応するウォブル振幅信号を出力するステップと，前記ウォブル振幅信号に基づいて，前記フォーカスエラー信号を保持するステップと，前記保持されるフォーカスエラー信号に基づいて，前記焦点の位置を修正するステップと，を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば，未記録のディスクにおいてレイヤージャンプ後の引き込みを容易とするディスク再生装置およびディスク再生方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下，図面を参照して，本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係るディスク記録再生装置１００を表すブロック図である。
ディスク記録再生装置１００は，ディスクモータ１０１によって回転される光ディスクＤからデータを再生し，書き込む。
光ディスクＤは，データを記録する記録層Ｌ０，Ｌ１を有する。記録層Ｌ０，Ｌ１に形成されたトラックにデータが書き込まれる。
【０００９】
このトラック（トラックを構成するグルーブの側壁）は，ウォブル（蛇行）されている。このウォブルによって，トラック上のアドレスを識別でき，トラック上にアドレスを示すピット等を配置する必要が無くなる。具体的には，記録層Ｌ０，Ｌ１上に円弧状または螺旋状のグルーブが形成され，このグループの左右の側壁が，アドレス情報に対応してウォブリングされる。つまりアドレスに対応する所定の周期で蛇行するようにウォブルが与えられる。
【００１０】
グルーブには，アドレス情報だけでなく，クロック同期のために用いるファインクロックマークとしての情報を含ませることもできる。つまり，ウォブルとして，クロック周期に応じた所定間隔でファインクロックマークとしてのウォブル部分を配置することにより，その再生情報は例えばディスク上の１周回トラックでの細かい半径位置情報とすることもできる。実際のディスク上でのウォブルとしては，アドレス情報に対応する一定な微少振幅に対して，一定間隔でファインクロックマークとしての振幅が配置される。
【００１１】
ピックアップ１１０は，集光された光ビームを光ディスクＤに照射し，反射光を受光する。ピックアップ１１０は，図示しない光照射部と，受光部とを有する。光照射部は，レンズ等により光ディスクＤに光を集光する（焦点を有する光を照射）。受光部は，光ディスクＤからの反射光を受光する複数の光検出器を有する。
【００１２】
ＲＦアンプ１２０は，ピックアップ１１０の複数の光検出器からの信号を演算することで次の信号を生成，出力する。
１）トラッキングエラー信号ＴＥ：トラックに対する光ビームの焦点位置のずれに対応する信号
２）フォーカスエラー信号ＦＥ：記録層Ｌ０，Ｌ１に対する光ビームの焦点位置のずれに対応する信号
３）ＲＦ振幅信号（RF Ripple，ＲＦ信号ともいう）ＲＰ：  トラックのデータに対応する情報（データ）信号
４）ウォブル振幅信号（Wobble Env（Wobble envelope信号））ＷＥ：光ディスクＤのトラックのウォブルに対応する信号
５）全加算信号（All sum）ＡＬＳ：  複数の光検出器からの信号の総和
【００１３】
ＲＦアンプ１２０は，次の１）〜３）の検出器として機能する。
１）光ディスクＤからの反射光に基づき，記録層Ｌ０，Ｌ１と焦点の位置のずれに対応するフォーカスエラー信号を出力するフォーカスエラー検出器
２）光ディスクＤからの反射光に基づき，トラックに記録されるデータに対応するデータ信号を出力するデータ検出器
３）光ディスクＤからの反射光に基づき，ウォブルに対応するウォブル振幅信号を出力するウォブル検出器
【００１４】
トラッキングサーボ制御回路１３１は，トラッキングエラー信号ＴＥに基づき，光ディスクＤのトラックに焦点位置を合致させる。トラッキングサーボ制御回路１３１からの出力信号がアクチュエータドライバ１３２に入力され，ピックアップ１１０のトラッキングアクチュエータ１３３を駆動する。また，トラッキングサーボ制御回路１３１からの出力は，送りモータ制御回路１３４にも送られモータドライバ１３５を通じて送りモータ１３６を駆動する。
【００１５】
フォーカスサーボイコライザ（フォーカス位置修正回路）１４１は，後述のサンプルホールド回路１６２から出力されるフォーカスエラー信号ＦＥに基づき，記録層Ｌ０，Ｌ１に焦点位置を合致させる。フォーカスサーボイコライザ１４１からの出力信号は，加算器１４２でレンズ駆動信号（ジャンプ信号）発生回路１４３からの信号と加算され，フォーカス駆動信号ＦＤとなる。フォーカス駆動信号ＦＤは，フォーカスアクチュエータドライバ１４４に送られ，ピックアップ１１０のフォーカスアクチュエータ１４５を駆動する。
【００１６】
データ処理回路１５１は，ＲＦ振幅信号ＲＰを２値化，復調し，ビデオ信号やオーディオ信号を生成する。
システムコントローラ１５２は，各制御回路やディスク記録再生装置１００全体の動作を制御する。システムコントローラ１５２は，光ディスクの種別を判定する判定部としても機能する。
【００１７】
スイッチ１６１は，フォーカスサーボのＯＮ／ＯＦＦを切り替えるスイッチである。
サンプルホールド回路１６２は，フォーカスエラー信号ＦＥを保持する保持回路である。サンプルホールド回路１６２でのフォーカスエラー信号ＦＥの保持のＯＮ／ＯＦＦは，切替スイッチ１６３，信号レベル検出器１６４，コンパレータ１６５によって制御される。
【００１８】
サンプルホールド回路１６２は，スイッチ１６７，キャパシタ１６８，アンプ１６９を有する。スイッチ１６７は，コンパレータ１６５からの出力（比較結果）によってＯＮ／ＯＦＦされ，サンプルホールド回路１６２でのフォーカスエラー信号ＦＥの保持の有無が切り替えられる。キャパシタ１６８は，フォーカスエラー信号ＦＥを保持する。アンプ１６８は，フォーカスエラー信号ＦＥを増幅する。
【００１９】
切替スイッチ１６３は，サンプルホールド回路１６２でのフォーカスエラー信号ＦＥの保持をウォブル振幅信号ＷＥとＲＦ振幅信号ＲＰの何れで制御するかを切り替える。
信号レベル検出器１６４は，切替スイッチ１６３から出力される信号（ウォブル振幅信号ＷＥまたはＲＦ振幅信号ＲＰ）の信号レベルを検出する。
コンパレータ１６５は，信号レベル検出器１６４からの信号レベルと電圧源１６６の電圧（スライスレベルＳｗ）とを比較し，スイッチ１６７のＯＮ／ＯＦＦを制御する。コンパレータ１６５は，ウォブル振幅信号ＷＥのレベルを所定値と比較する比較部として機能する。
【００２０】
なお，スライスレベルは，後述のように，フォーカスエラー信号ＦＥが最小近傍のときのウォブル振幅信号ＷＥ（あるいは，ＲＦ振幅信号ＲＰ）の信号レベルと対応するように設定することが好ましい。
【００２１】
通常はフォーカスエラー信号ＦＥによって，光ビームの焦点位置が制御される。即ち，サンプルホールド回路１６２はフォーカスエラー信号ＦＥを保持せず（スイッチ１６７がＯＮ），ＲＦアンプ１２０からのフォーカスエラー信号ＦＥがそのままフォーカスサーボイコライザ１４１に入力される。
【００２２】
ところが，記録層Ｌ０，Ｌ１間で光ビームの焦点位置を移動させる場合（層間移動（レイヤージャンプともいう）），フォーカスエラー信号ＦＥのみで光ビームの焦点位置を制御することに困難を伴うことがある。フォーカスエラー信号ＦＥが，記録層Ｌ０，Ｌ１に対する光ビームの焦点位置のずれ量Ａと１対１に対応するのは，所定範囲内に限定されるからである。ずれ量Ａの絶対値がこの範囲を超えると，フォーカスエラー信号ＦＥはずれ量Ａと１対１に対応せず，フォーカスエラー信号ＦＥのみで焦点位置を制御した場合，焦点位置が記録層Ｌ０，Ｌ１にいつまでたっても合致しないことがあり得る。例えば，層間移動で焦点位置の移動速度が大きかった場合，焦点位置が記録層Ｌ０，Ｌ１を大きく行き過ぎ，フォーカスエラー信号ＦＥのみでの制御では記録層Ｌ０，Ｌ１に辿り着かなくなる。
【００２３】
このため，層間移動において，フォーカスエラー信号ＦＥ以外の信号を併用して，焦点位置と記録層Ｌ０，Ｌ１のずれ量Ａを検知することが望ましい。ここで，ずれ量Ａを検知する信号として，全加算信号ＡＬＳ，ＲＦ振幅信号ＲＰ，ウォブル振幅信号ＷＥが考えられる。
【００２４】
ところで，全加算信号ＡＬＳは，光ディスクＤの種別を問わず使用出来るが，焦点位置と記録層Ｌ０，Ｌ１のずれ量Ａに対して，信号の変化が小さい（検出精度が高くない）。また，ＲＦ振幅信号ＲＰでは，ずれ量Ａに対応する信号の変化量が大きく，タイミング信号としては適している。しかしながら，ディスクＤにデータが未記録の場合，ＲＦ振幅信号ＲＰを得ることができない。
【００２５】
これに対して，ウォブル振幅信号ＷＥは，ずれ量Ａに対応する信号の変化量が大きく，かつ記録用の光ディスクＤであれば，未記録／記録済みを問わず検出可能である。
ウォブル振幅信号ＷＥはトラック横断成分によって振幅が変化しやすい。しかしながら，電圧源１６６の電圧（スライスレベルＳｗ）を適宜に設定することで，ＲＦ振幅信号ＲＰと同様に，フォーカスエラー信号ＦＥの保持の有無の制御に利用できる。
【００２６】
（ディスク記録再生装置１００の動作）
図２は，ディスク記録再生装置１００でのレイヤージャンプの手順の一例を表すフロー図である。図３は，ディスク記録再生装置１００でのレイヤージャンプ時の信号のタイミングを表すタイミング図である。ここでは，記録層Ｌ０から記録層Ｌ１に焦点が移動する場合を例として説明する。
【００２７】
（１）トラッキングサーボＯＦＦ（ステップＳ１１）
レイヤージャンプの準備のため，トラッキングサーボが停止される。図３の時刻ｔ０では，トラッキングサーボが停止されたことで，トラッキングエラー信号ＴＥが振動している。この時点では，フォーカスサーボは動作中なので，記録層Ｌ０に光ビームの焦点が合致し，フォーカスエラー信号はフォーカス基準値Ｓｆで一定に保たれる。
【００２８】
（２）フォーカスサーボＯＦＦ，レイヤージャンプの開始（ステップＳ１２，Ｓ１３，時刻ｔ１）
スイッチ１６１がＯＦＦされ，フォーカスサーボイコライザ１４１によるフォーカスサーボが解除される。さらに，フォーカス駆動信号ＦＤにレンズ駆動信号発生回路１４３からの加速電圧（ジャンプパルス）が現れることで，記録層Ｌ０から記録層Ｌ１に焦点位置が移動開始する。フォーカスサーボの解除，レイヤージャンプの開始は，ほぼ同時で差し支えない。
【００２９】
（３）引き込みの開始（ステップＳ１４，時刻ｔ２）
ビームスポット（ビームの略焦点）が，記録層Ｌ１に到達したところで（フォーカスエラー信号ＦＥが，フォーカス基準値Ｓｆとなったとき），スイッチ１６１がＯＮされ，フォーカスサーボイコライザ１４１によるフォーカスサーボが再開される（引き込み動作）。
【００３０】
（４）フォーカスエラー信号ＦＥの保持開始（ステップＳ１５，時刻ｔ３）
ウォブル振幅信号ＷＥの信号レベルがスライスレベルＳｗ（電圧源１６６によって決められるレベル）より小さくなったとき，フォーカスエラー信号ＦＥの保持が開始される。
【００３１】
ディスクＤの面ぶれ等の影響により，記録層Ｌ１に対する焦点位置の相対速度が大きすぎると，焦点位置（ビームスポット）はオーバーランする。この結果，フォーカスサーボが外れかかり，また，ウォブル振幅信号ＷＥの信号レベルがスライスレベルＳｗより小さくなる。このとき，サンプルホールド回路１６２が動作し，フォーカスエラー信号ＦＥのレベルをホールド（保持）する。即ち，フォーカスエラー信号ＦＥでの制御が困難な場合に，フォーカスエラー信号ＦＥをホールドし，駆動出力にヒステリシスを持たせることにより，レイヤージャンプ後の引き込み性能を改善する。
【００３２】
図３のフォーカスエラー信号ＦＥでの破線は，ホールドしない場合のフォーカスエラー信号ＦＥを示す。フォーカスエラー信号ＦＥは小さくなり，フォーカス基準値Ｓｆに近づいている（焦点位置が記録層Ｌ１に近づいている）ように見える。しかしながら，この場合，焦点位置は記録層Ｌ１に近づいているのではなく，むしろ離れている。この結果，フォーカスエラー信号ＦＥによるフォーカスサーボが機能しなくなる。本実施形態では，フォーカスエラー信号ＦＥを保持することで，焦点位置が記録層Ｌ１に引き戻されるようにして，フォーカスサーボが機能するようにしている。
【００３３】
（５）フォーカスエラー信号ＦＥの保持終了（ステップＳ１６，時刻ｔ４）
フォーカスエラー信号ＦＥを保持することで，目標の記録層Ｌ１から遠ざかりかかった焦点位置（ビームスポット）は目標の記録層Ｌ１に戻ってゆく。そして，ウォブル振幅信号ＷＥの信号レベルがスライスレベルＳｗを越えたとき，フォーカスエラー信号ＦＥの保持が解除される（サンプルホールドの終了）。その後，フォーカスサーボにより，目標の記録層Ｌ１に焦点位置が合致した状態が継続する。
【００３４】
以上のように，フォーカスエラー信号ＦＥを保持することで，複数の記録層Ｌ０，Ｌ１を持つ光ディスクＤでのレイヤージャンプの安定性が向上する。特に，フォーカスエラー信号ＦＥの保持に，ウォブル振幅信号ＷＥを用いることで，未記録の光ディスクＤでの引き込み性能を改善できる。未記録のディスクＤでもウォブル振幅信号ＷＥの検出が可能だからである。
【００３５】
Ａ．ウォブル振幅信号ＷＥとＲＦ振幅信号ＲＰの切り替え
システムコントローラ１５２によってスイッチ１６３を操作することで，フォーカスエラー信号ＦＥの保持の制御に，ウォブル振幅信号ＷＥとＲＦ振幅信号ＲＰの何れを用いるかを切り替えることができる。ディスク記録再生装置１００に光ディスクＤをセットした際に，光ディスクＤの種別を判定する。光ディスクＤの種別が読み出し専用（例えば，ＤＶＤ−ＲＯＭやＨＤ−ＤＶＤ−ＲＯＭ）の場合，ＲＦ振幅信号ＲＰによってフォーカスエラー信号ＦＥを保持する。また，光ディスクＤの種別が書き込み用（例えば，ＤＶＤ＋Ｒ  ＤＬ，  ＤＶＤ−Ｒ  ＤＬ）の場合，ウォブル振幅信号ＷＥによってフォーカスエラー信号ＦＥを保持する。
このようにすることで，光ディスクＤの種別に応じて，フォーカスエラー信号ＦＥの保持を適切に制御できる。
【００３６】
Ｂ．スライスレベルの設定
スライスレベルＳｗ（電圧源１６６の電圧）は，ディスク記録再生装置１００の製造時に設定することができる。また，ディスク記録再生装置１００でスライスレベルＳｗを自動的に設定することも可能である。図３の時刻ｔ３で示すように，フォーカスエラー信号ＦＥが最小近傍のとき，ウォブル振幅信号ＷＥはスライスレベルＳｗと一致する。この対応関係を利用して，スライスレベルを設定できる。例えば，トラックジャンプ時に，フォーカスエラー信号ＦＥが最小のときのウォブル振幅信号ＷＥの信号レベルを検出し，スライスレベルとする。
【００３７】
ここで，スイッチ１６３によって，ウォブル振幅信号ＷＥとＲＦ振幅信号ＲＰを切り替えるとき，この切り替えに対応して，スライスレベルＳｗ（電圧源１６６の電圧）を切り替えることが好ましい。ウォブル振幅信号ＷＥとＲＦ振幅信号ＲＰにおいて，適切なスライスレベルは必ずしも一致しないからである。なお，ＲＦ振幅信号ＲＰのスライスレベルは，フォーカスエラー信号ＦＥが最小近傍のときのＲＦ振幅信号ＲＰに基づいて設定できる。
【００３８】
（その他の実施形態）
本発明の実施形態は上記の実施形態に限られず拡張，変更可能であり，拡張，変更した実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。例えば，上記では，サンプルホールド回路１６２をアナログ回路で表していたが，サンプルホールド回路１６２をＤＳＰ（digital signal processor）等のディジタル回路で構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態に係るディスク記録再生装置を表すブロック図である。
【図２】ディスク記録再生装置でのレイヤージャンプの手順の一例を表すフロー図である。
【図３】ディスク記録再生装置１００でのレイヤージャンプ時の信号のタイミングを表すタイミング図である。
【符号の説明】
【００４０】
１００…ディスク記録再生装置，１１０…ピックアップ，１２０…ＲＦアンプ，１３１…トラッキングサーボ制御回路，１３２…アクチュエータドライバ，１３３…トラッキングアクチュエータ，１３４…送りモータ制御回路，１３５…送りモータドライバ，１３６…送りモータ，１４１…フォーカスサーボイコライザ，１４２…加算器，１４３…レンズ駆動信号発生回路，１４４…フォーカスアクチュエータドライバ，１４５…フォーカスアクチュエータ，１５１…データ処理回路，１５２…システムコントローラ，１６１…スイッチ，１６２…サンプルホールド回路，１６３…切替スイッチ，１６４…信号レベル検出器，１６５…コンパレータ，１６６…電圧源
【図１】
2009015907.tif 000003
【図２】
2009015907.tif 000004
【図３】
2009015907.tif 000005