説明

光ディスク装置

【課題】 多層光ディスクに対する焦点位置が目標層にあるか否かを迅速に判定すること。
【解決手段】 コントローラ24は、多層光ディスク28の各記録層L0〜L3のうちいずれかの記録層を目標層として、目標層に光ピックアップ16の焦点位置を設定し、この設定に従って光ピックアップ16の焦点位置を調整するときに、光ピックアップ16から多層光ディスク28にレーザ光を照射し、その反射光から、信号生成回路18で生成された電気信号の振幅変化量とメモリの判定値とを比較し、この比較結果を基に光ピックアップ16の焦点位置が目標層にあるか否かを判定する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光ディスク装置に係り、特に、多層光ディスクに対する焦点位置が外れたか否かを判定するための技術に関する。
【背景技術】
【0002】
光ディスクには、DVD(Digital Versatile Disc)やHD(Hard Disk)-DVD、ブルーレイディスクなど、情報記録膜が複数の層を有するものがある。現在、DVDやブルーレイディスクでは2層、HD-DVDでは3層の光ディスクが規格化されており、今後、ブルーレイディスクなどでは4層以上が規格化される動きもある。
【0003】
この際、光ディスクの多層化に伴い、レーザ光を光ディスクの情報記録面に集光させるためのフォーカスサーボ制御系の技術が重要となる。このため、レーザ光の焦点位置を目標層に迅速に移動させるに際して、様々な技術が提案されている。
【0004】
例えば、特許文献1では、2層の光ディスクに対するフォーカスサーボ系を制御するときに、フォーカスエラー信号の出力パターンを解析し、この解析結果を基にフォーカスサーボ系が外れたかどうかの判断を行う方法を採用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2006−127616号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、光ディスクとして、3層または4層以上の多層光ディスクの場合、層と層との間(層間隔)が小さく、例えば、多層のある層に位置付けられた焦点位置が衝撃などによって外れた場合、焦点位置が他の層に移動する可能性がある。焦点位置が、目標層に位置決めされているか否かを判定せずに、そのまま処理を実行したのでは、焦点位置がずれた状態で処理が行われ、目標層に対する読み取り処理や書き込み処理を正確にできなくなる。
【0007】
一方、焦点位置が衝撃などによって、目標層から外れたか否かを判定するに際しては、3層の光ディスクの場合、焦点位置を調整するための処理を3通り行うことで、焦点位置が目標層にあるか否かを判定することができ、4層の光ディスクの場合は、焦点位置を調整するための処理を4通り行うことで、焦点位置が目標層にあるか否かを判定することができる。
【0008】
しかし、焦点位置が衝撃などによって、目標層から外れることがあることを考慮し、焦点位置が目標層にあるか否かを判定するのに、3通り又は4通りの処理を実行したのでは、判定のための処理に多くの時間を要し、処理を迅速に行うことができなくなる。
【0009】
本発明は、前記従来技術の課題に鑑みて為されたものであり、その目的は、多層光ディスクに対する焦点位置が目標層にあるか否かを迅速に判定することができる光ディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
前記目的を達成するために、本発明は、レーザ光源からのレーザ光を対物レンズを介して多層光ディスクに照射するともに、前記多層光ディスクからの反射光を受光する光ピックアップと、前記光ピックアップの受光による反射光から電気信号を生成する信号生成回路と、前記光ピックアップのチルト角と焦点位置を調整するアクチュエータと、前記各記録層の判定値を格納するメモリと、前記信号生成回路の生成による電気信号を基に前記アクチュエータの駆動を制御するコントローラと、を備え、前記コントローラは、前記多層光ディスクの各記録層のうちいずれかの記録層を目標層として、前記目標層に前記光ピックアップの焦点位置を設定し、前記設定に従って前記アクチュエータの駆動を制御するときに、前記信号生成回路の生成による電気信号の振幅変化量と前記メモリの判定値とを比較し、前記比較結果を基に前記光ピックアップの焦点位置が前記目標層にあるか否かを判定してなることを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、光ピックアップの焦点位置が目標層にあるか否かを迅速に判定することができ、再生/記録動作を迅速に且つ正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の一実施例を示す光ディスク装置のブロック構成図である。
【図2】光ピックアップの正面図である。
【図3】光ピックアップのチルト角を変化させる動作を説明するための図である。
【図4】多層光ディスクの断面構成図である。
【図5】チルト傾け角度と信号振幅変化量との関係を示す特性図である。
【図6】光ディスク装置の処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【0013】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
【0014】
図1は、本発明の一実施例を示す光ディスクのブロック構成図である。図1において、光ディスク装置10は、ディスクモータ12と、ディスク駆動回路14と、光ピックアップ16と、信号生成回路18と、ピックアップ駆動回路20と、制御回路22と、コントローラ24を備えて構成されており、ディスクモータ12の回転軸26に多層光ディスク28が回転自在に装着されている。
【0015】
ディスクモータ12は、例えば、スピンドルモータで構成され、ディスク駆動回路14によって、その回転速度および回転周波数が制御される。
【0016】
光ピックアップ16は、例えば、レーザ光源、ビームスプリッタ、対物レンズ、光検出器など(いずれも図示せず)を備え、レーザ光源からのレーザ光をビームスプリッタと対物レンズを介して、多層光ディスク28に向けて照射し、多層光ディスク28のいずれかの記録層(情報記録層)から反射された反射光を受光し、受光した光を対物レンズとビームスプリッタを介して光検出器で検出し、光検出器の検出による検出信号を信号生成回路18に出力する。
【0017】
この際、光ピックアップ16は、ピックアップ駆動回路20からの3種類の信号により、光ピックアップ16の焦点位置、光ピックアップ16のトラッキング、光ピックアップ16のチルト角が調整されるようになっている。
【0018】
光ピックアップ16のチルト角を調整するに際して、図2に示すように、光ピックアップ16は、電磁コイル30、32を備えており、電磁コイル30、32は、対物レンズ34を収納するレンズホルダ36の周囲に配置されている。レンズホルダ36の水平方向両端側には支持具38、40が固定されており、各支持具38、40は、弾性を有する連結部材42、44を介してベース46に連結されている。
【0019】
光ピックアップ16は、図3に示すように、光ピックアップ16に対するチルト角が0のときには、レンズホルダ36の中心線と多層光ディスク28の表面が平行となるように配置されている。
【0020】
一方、電磁コイル30、32に、例えば、ピックアップ駆動回路20からプラスの電圧が印加されると、印加電圧の大きさに応じてチルト角が反時計方向に変化し、逆に、電磁コイル30、32にマイナスの電圧が印加されると、印加電圧の大きさに応じてチルト角が時計方向に変化するようになっている。
【0021】
一方、信号生成回路18は、光ピックアップ16に内蔵された光検出器からの検出信号を取り込み、光ピックアップ16の受光による反射光から電気信号として高周波再生信号(以下、RF信号と称する。)とプッシュプル(Push Pull)信号を生成し、生成したRF信号とプッシュプル信号をコントローラ24に出力する。
【0022】
コントローラ24は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、入出力インタフェース、メモリなどを備えたマイクロコンピュータで構成されている。CPUは、ROMに格納された処理プログラムにしたがって各種の演算処理を実行する。
【0023】
例えば、コントローラ24は、信号生成回路18の生成によるRF信号とプッシュプル信号を基に多層光ディスク28の各記録層のうちいずれかの記録層を目標層として、目標層に光ピックアップ16の焦点位置を設定し、この設定にしたがってアクチュエータの駆動を制御するときに、RF信号またはプッシュプル信号と、メモリに格納された判定値とを比較し、この比較結果を基に光ピックアップ16の焦点位置が目標層にあるか否かを判定する。
【0024】
また、コントローラ24は、光ピックアップ16の焦点位置を制御するための指令や、光ピックアップ16のトラッキングを制御するための指令および光ピックアップ16のチルト角を調整するための指令を制御回路22に出力する。
【0025】
制御回路22は、コントローラ24からの指令を基に光ピックアップ16の焦点位置を調整するための制御信号、光ピックアップ16のトラッキングを制御するための制御信号、あるいは光ピックアップ16のチルト角を制御するための制御信号をそれぞれ生成し、生成した各制御信号をピックアップ駆動回路20に出力する。
【0026】
ピックアップ駆動回路20は、制御回路22の生成による制御信号に従って、光ピックアップ16の焦点位置を調整するとともに、トラッキングを調整し、さらに光ピックアップ16のチルト角を調整する。この際、ピックアップ駆動回路20と制御回路22は、光ピックアップ16の焦点位置とトラッキング及びチルト角を調整するためのアクチュエータとして構成されている。
【0027】
ここで、コントローラ24は、メモリに各記録層の判定値を格納するに際して、図4に示すように、多層光ディスク28が、4層の記録層L0、L1、L2、L3(記録層L0が、光ピックアップ16からのレーザ光が入射する表面から最も離れた層で、記録層L3が、光ピックアップ16からのレーザ光が入射する表面に最も近い層)で構成されていた場合、光ピックアップ16の焦点位置を多層光ディスク28の各記録層L0、L1、L2、L3にそれぞれ設定した状態で、光ピックアップ16のチルト角を変化させたときに、チルト角の変化に応じて、信号生成回路18の生成による電気信号の振幅変化量を、各記録層L0、L1、L2、L3の判定値として格納することとしている。
【0028】
具体的には、図5に示すように、光ピックアップ16の焦点位置を多層光ディスク28の各記録層L0、L1、L2、L3にそれぞれ設定した状態で、光ピックアップ16のチルト角(チルト傾き角度)を、0.00〜0.30まで変化させると、RF信号またはプッシュプル信号の振幅変化量(信号振幅変化量)が、特性100、101、102、103で示すように、略1.00〜0.10の範囲で変化する。
【0029】
すなわち、光ピックアップ16の焦点位置を多層光ディスク28の記録層L0に設定した状態で、光ピックアップ16のチルト角を、0.00〜0.30まで変化させた場合、信号振幅変化量は、特性100に沿って、略1.00〜0.10の範囲で変化することになる。言い換えれば、光ピックアップ16のチルト角を、0.00〜0.30まで変化させたときの信号振幅変化量が特性100上の値を示すときには、光ピックアップ16の焦点位置が多層光ディスク28の記録層L0にあることになる。このため、特性100に対応した信号振幅変化量を、光ピックアップ16の焦点位置が多層光ディスク28の記録層L0にあるか否かを判定するための判定値として用いることとしている。
【0030】
同様にして、光ピックアップ16の焦点位置を多層光ディスク28の記録層L1〜L3に設定した状態で、光ピックアップ16のチルト角を、0.00〜0.30まで変化させた場合、信号振幅変化量は、特性101〜103に沿って、略1.00〜0.40の範囲で変化することになる。言い換えれば、光ピックアップ16のチルト角を、0.00〜0.30まで変化させたときの信号振幅変化量が特性101〜103上の値を示すときには、光ピックアップ16の焦点位置が多層光ディスク28の記録層L1〜L3にあることになる。このため、特性101〜103に対応した信号振幅変化量を、光ピックアップ16の焦点位置が多層光ディスク28の記録層L1〜L3にあるか否かを判定するための判定値として用いることとしている。
【0031】
なお、特性100は、光ピックアップ16の焦点位置を多層光ディスク28の記録層L0に設定した状態で、光ピックアップ16のチルト角(チルト傾き角度)を、0.00〜0.30まで変化させたときのものである。特性101は、光ピックアップ16の焦点位置を多層光ディスク28の記録層L1に設定した状態で、光ピックアップ16のチルト角を、0.00〜0.30まで変化させたときのものである。特性102は、光ピックアップ16の焦点位置を記録層L2に設定した状態で、光ピックアップ16のチルト角を、0.00〜0.30まで変化させたときのものである。特性103は、光ピックアップ16の焦点位置を多層光ディスク28の記録層L3に設定した状態で、光ピックアップ16のチルト角を、0.00〜0.30まで変化させたときのものである。
【0032】
次に、光ディスク装置の処理を図6のフローチャートにしたがって説明する。まず、コントローラ24は、処理を開始すると、事前学習処理として、光ピックアップ16のチルト角を変化させるための処理として、ピックアップ駆動回路20を駆動する(S1)。
【0033】
次に、コントローラ24は、各記録層L0、L1、L2、L3にそれぞれ光ピックアップ16の焦点位置を調整するための処理を順次行うとともに、光ピックアップ16の焦点位置を記録層L0、L1、L2、L3に調整するごとに、信号生成回路18からの電気信号として、RF信号またはプッシュプル信号を取り込み、RF信号またはプッシュプル信号の変化量(振幅変化量)を測定し(S2)、測定結果をメモリに格納する(S3)。すなわち、図5に示すように、RF信号またはプッシュプル信号の変化量(振幅変化量)として、各特性100、101、102、103に従った測定結果をメモリに格納する。
【0034】
事前学習処理が終了したあと、多層光ディスク28が挿入されたことを検知すると(S4)、コントローラ24は、多層光ディスク28からの反射光を基に再生/記録動作指示を受信し(S5)、目標層に焦点位置を調整するための処理を実行する(S6)。
【0035】
この際、衝撃などで、多層光ディスク28に対する光ピックアップ16の焦点位置が目標層から外れることがある(S7)。
【0036】
次に、コントローラ24は、多層光ディスク28に対する衝撃や多層光ディスク28の面振れなどによって、多層光ディスク28に対する光ピックアップ16の焦点位置が、目標層から他の層にずれることを考慮し、光ピックアップ16のチルト角を変化させるための処理として、ピックアップ駆動回路20を駆動する(S8)。
【0037】
例えば、コントローラ24は、光ピックアップ16のチルト角を0.30変化させるための処理を実行し、この状態で、信号生成回路18からRF信号またはプッシュプル信号を取得し(S9)、取得した信号の変化量(振幅変化量)から、光ピックアップ16の焦点位置となる記録層を判定する(S10)。
【0038】
例えば、コントローラ24は、ピックアップ16のチルト角を0.30変化させたときに、信号の振幅変化量が、0.20よりも小さいときには、図5の特性100から、光ピックアップ16の焦点位置が記録層L0にあると判定する。
【0039】
次に、コントローラ24は、取得した信号の振幅変化量とメモリの判定値(メモリ値)とを比較し(S11)、光ピックアップ16の焦点位置が目標層にあるか否かを判定する(S12)。
【0040】
例えば、目標層が記録層L1であった場合、チルト角を0.30としたときの信号の振幅変化量は、図5の特性101から、ほぼ0.40である。これに対して、取得した信号の振幅変化量が、0.20よりも小さいときには、図5の特性100から、光ピックアップ16の焦点位置は、記録層L0にあることになる。この場合、焦点位置が、目標層の記録層L1から記録層L0にずれていたとして、焦点位置を目標層に位置決めするための処理を行う(S13)。この後、再びステップS8の処理に戻り、ステップS8からステップS12の処理を繰り返す。
【0041】
一方、ステップS12において、取得した信号の振幅変化量とメモリに格納された判定値との値が一致したときには、光ピックアップ16の焦点位置が、目標層の記録層L1にあるとして、再生/記録動作を継続するための処理を行い(S14)、このルーチンでの処理を終了する。
【0042】
このように、本実施例においては、多層光ディスク28の各記録層L0、L1、L2、L3のうちいずれかの記録層を目標層として、目標層に光ピックアップ16の焦点位置を設定し、この設定に従ってピックアップ駆動回路20の駆動を制御する過程で、信号生成回路18の生成によるRF信号またはプッシュプル信号の振幅変化量とメモリに格納された判定値とを比較し、この比較結果を基に光ピックアップ16の焦点位置が目標層にあるか否かを判定するようにしたため、光ピックアップ16の焦点位置が目標層にあるか否かを迅速に判定することができ、再生/記録動作を迅速に且つ正確に行うことができる。
【0043】
また、本実施例においては、メモリの判定値(メモリに格納された判定値)と比較するための電気信号として、光ピックアップ16のチルト角を変化させたときの電気信号を用いるものについて述べたが、多層光ディスク28に面振れがあり、光ピックアップ16のチルト角を変化させたときと等価な状態にあるときには、光ピックアップ16のチルト角を変化させることなく、そのときの電気信号として、RF信号またはプッシュプル信号を用いることもできる。
【0044】
また、メモリの判定値と比較するための電気信号としては、RF信号またはプッシュプル信号のうち少なくとも一方を用いることができる。また多層光ディスク28が情報を記録済みの多層光ディスクであるときには、メモリの判定値と比較するための電気信号としては、RF信号またはプッシュプル信号を用いることができ、多層光ディスク28が情報を記録済みでない多層光ディスクであるときには、メモリの判定値と比較するための電気信号としては、プッシュプル信号を用いることができる。
【符号の説明】
【0045】
10 光ディスク装置、12 ディスクモータ、14 ディスク駆動回路、16 光ピックアップ、18 信号生成回路、20 ピックアップ駆動回路、22 制御回路、24 コントローラ、28 多層光ディスク、30、32 電磁コイル、34 対物レンズ、

【特許請求の範囲】
【請求項1】
レーザ光源からのレーザ光を対物レンズを介して多層光ディスクに照射するともに、前記多層光ディスクからの反射光を受光する光ピックアップと、前記光ピックアップの受光による反射光から電気信号を生成する信号生成回路と、前記光ピックアップのチルト角と焦点位置を調整するアクチュエータと、前記光ピックアップの焦点位置を前記多層光ディスクの各記録層にそれぞれ設定した状態で前記光ピックアップのチルト角を変化させたときに、前記チルト角の変化に応じて、前記信号生成回路によって生成される電気信号の振幅変化量を前記各記録層の判定値として格納するメモリと、前記信号生成回路の生成による電気信号を基に前記アクチュエータの駆動を制御するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、前記多層光ディスクの各記録層のうちいずれかの記録層を目標層として、前記目標層に前記光ピックアップの焦点位置を設定し、前記設定に従って前記アクチュエータの駆動を制御するときに、前記信号生成回路の生成による電気信号の振幅変化量と前記メモリの判定値とを比較し、前記比較結果を基に前記光ピックアップの焦点位置が前記目標層にあるか否かを判定してなる、光ディスク装置。
【請求項2】
前記コントローラは、前記メモリの判定値と比較するための電気信号として、前記アクチュエータの駆動を制御して前記光ピックアップのチルト角を変化させたときの電気信号を、前記信号生成回路から入力してなる、請求項1に記載の光ディスク装置。
【請求項3】
前記信号生成回路は、前記電気信号として、高周波再生信号またはプッシュプル信号を生成し、
前記コントローラは、前記メモリの判定値と比較するための電気信号として、前記信号生成回路により生成された高周波再生信号またはプッシュプル信号のうち少なくとも一方を、前記信号生成回路から入力してなる、請求項1に記載の光ディスク装置。
【請求項4】
前記信号生成回路は、前記電気信号として、高周波再生信号またはプッシュプル信号を生成し、
前記コントローラは、前記多層光ディスクが情報を記録済みの多層光ディスクであるときには、前記メモリの判定値と比較するための電気信号として、前記信号生成回路により生成された高周波再生信号またはプッシュプル信号を、前記信号生成回路から入力してなる、請求項1に記載の光ディスク装置。
【請求項5】
前記信号生成回路は、前記電気信号として、高周波再生信号またはプッシュプル信号を生成し、
前記コントローラは、前記多層光ディスクが情報を記録済みでない多層光ディスクであるときには、前記メモリの判定値と比較するための電気信号として、前記信号生成回路により生成されたプッシュプル信号を、前記信号生成回路から入力してなる、請求項1に記載の光ディスク装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate


【公開番号】特開2011−129174(P2011−129174A)
【公開日】平成23年6月30日(2011.6.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−283936(P2009−283936)
【出願日】平成21年12月15日(2009.12.15)
【出願人】(501009849)株式会社日立エルジーデータストレージ (646)
【Fターム(参考)】