改良された層ジャンプを伴う多層光ディスクの読出し／書込みのための装置
本発明は、多層光ディスクの層間の正確なジャンプを実行するための手段を有する、多層光ディスク読出し及び／又は書込み装置に関する。ジャンプを実行するためには、対物レンズが、キネティックパラメータのセットに従って、ディスクの第１の層から第２の層への集束方向（Ｚ）に沿って静的基準に対して移動する。本発明によれば、レンズの移動の間、焦点（Ｐ）と第１の層との間のシフト（Δｚ）に関係するフォーカスエラー信号（ＦＥ）がモニタされる。前記フォーカスエラー信号の第１の固有値と第２の固有値との間に経過した期間（Δｔ）が決定され、前記第２の固有値に到達すると、前記静的基準に対するディスク移動の影響を克服するために、前記期間に応じてキネティックパラメータのセットが調整される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ピックアップヘッドのための駆動装置に関する。より詳しくは、本発明は、多層ディスクの第１の層から第２の層へのレーザー焦点のジャンプを実行するための焦点方向に沿った対物レンズの移動を制御するための方法及びユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
高容量を有する記憶媒体の必要性は、複数のデータ層を有する光ディスク（例えばＤＶＤ）をもたらした。
【０００３】
光ディスクは、スピンドルモータによって回転され、スレッジに配置された光ピックアップヘッドは、ディスクの中心から周縁まで、半径方向に駆動される。光ピックアップヘッドは、ディスク層においてらせんトラックに沿って位置するデータを読み出すために、所望の位置に到達することができる。
【０００４】
光ピックアップヘッドは、ディスクに対して略垂直な光軸に沿って光ビームを発する。光ビームは、読み出されるべきトラックの中央に配置されなければならない焦点に集束する。
【０００５】
焦点をトラックの中央に正確に配置するために、焦点の位置をリアルタイムで修正するエラー信号を用いることは、良く知られている。集束方向とも呼ばれる光軸に沿った焦点調整を自動的に実行するために、フォーカスエラー信号が用いられる。
【０００６】
この種の多層ディスクの読出しの間、いわゆるジャンプを通じて、第１の層から第２の即ちターゲット層に交換することが必要である。光は、移動レンズによって焦点において集束される。ジャンプは、焦点が第１の層から第２の層に移動するように、レンズを速く移動することである。
【０００７】
ジャンプは、単に、光ビームを、第１の層と第２の層との間のピッチに等しい既定の距離において集束することでは、実行されることができない。なぜなら、ジャンプの最中には、光軸に沿ったディスク自体の移動のため、ディスクに対してレンズが移動しなければならない距離は知られていないからである。
【０００８】
米国特許公開公報第２００１／００３０９１６号は、ターゲット層に正確且つ迅速にジャンプするための層ジャンプ制御の方法及び装置を開示する。ジャンプ命令が発せられると、レンズの焦点駆動ユニットを、第１の層に対するフォーカスエラー信号のゼロ中央値に対応する第１の位置から、第２の位置に到達するまで、集束方向に沿って移動させるために、キックパルスに続いてブレーキパルスがレンズの焦点駆動ユニットに適用される。この第２の位置は、第２の層に対するフォーカスエラー信号のゼロ値に対応する。この文書において開示される方法は、ピックアップヘッドの集束レンズの動作電圧をセットして、キックパルス時間及びブレーキパルス時間を調整することによって特徴付けられる。
【０００９】
この方法では、あたかも、ジャンプ制御ユニットが、光ピックアップヘッドを集束方向に沿って移動することによって、第２の層を探すかのようである。
【００１０】
所定の距離（２つの層間のピッチＤに等しい）で実行されるジャンプが失敗し得る理由は、この文書においては分析されず、考慮されない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、多層光ディスクの第１の層から第２の層へのジャンプを実行する改良された手段を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、多層光ディスクの第１の層から第２の層への集束方向に沿った対物レンズによって集束される光ビームの焦点のジャンプを実行するときに前記対物レンズの移動を制御する方法において、ジャンプ命令が発せられたときに、
−キネティック（kinetic）パラメータのセットに従って、前記対物レンズを前記第２の層に向けて前記集束方向に沿って静的基準に対して移動するステップと、
−前記移動の最中に、前記焦点と前記第１の層との間のシフトに関連するフォーカスエラー信号をモニタするステップと、
−前記フォーカスエラー信号の第１の固有値と第２の固有値との間の期間を測定するステップと、
−前記第２の固有値が検出されたら、前記静的基準に対する前記ディスク移動の影響を克服するために、前記期間に応じて、キネティックパラメータの前記セットを調整するステップと、
−調整されたキネティックパラメータの前記セットに従って前記第２の層に向けて前記対物レンズを更に移動するステップと、
を有する方法を提供する。
【００１３】
本発明は、ディスクの第１の層から第２の層にジャンプするときに、ディスクの回転を行うモータのウォブル及びディスクスキュー（ディスクスキューは、ディスクの製造工程に起因する、ディスクの基板厚さの基板の標準の厚さからの局所的又は大域的な偏差である）のため、第２の層の位置でエラーが発生するという認識に基づく。ターゲット層の位置において発生するエラーは、焦点の位置の不正確さにつながる。
【００１４】
本発明によれば、静的基準に対するディスク自体の移動の影響（その原因が、ディスクスキュー、モーター又は他のいかなる理由の何であっても）が、ジャンプを実行するために用いられるキネティックパラメータを決定するときに補償される。
【００１５】
より詳細には、この補償は、レンズの移動の最中にフォーカスエラー信号をモニタすることによって達成される。
【００１６】
従って、本発明は、層ジャンプの堅牢性を改良する単純で効率的な手段を提供する。好適な実施例において、調整ステップは、前記期間に応じて前記静的基準に対してディスクの瞬間加速を計算するステップを有し、キネティックパラメータのセットは、ディスクの前記瞬間加速に応じて調整される。
【００１７】
好適には、キネティックパラメータのセットの調整のためには、前記静的基準に対するディスクの加速は、ジャンプの完了までずっと一定であると仮定される。
【００１８】
第１の変形例において、キネティックパラメータのセットは、前記静的基準に対する集束方向に沿った対物レンズのキック及びブレーキ加速と、対物レンズがそれぞれキック加速及びブレーキ加速において連続して移動する、キック及びブレーキ期間とを含み、前記調整ステップは、前記キック及びブレーキ加速のうちの少なくとも１つについて、調整された値を決定することであり、前記キック及びブレーキ期間は固定されている。
【００１９】
第２の変形例において、キネティックパラメータのセットは、前記静的基準に対する集束方向に沿った対物レンズのキック及びブレーキ加速と、対物レンズがそれぞれキック加速及びブレーキ加速において連続して移動する、キック及びブレーキ周期とを含み、前記調整ステップは、前記キック及びブレーキ期間のうちの少なくとも１つについて、調整された値を決定することであり、前記キック及びブレーキ加速は固定されている。
【００２０】
本発明は、更に、光ビームを焦点に集束するための対物レンズを有する光ピックアップヘッドと協動するための回路において、
−キネティックパラメータのセットに従って、多層光ディスクの第１の層から前記ディスクの第２の層に向けて前記集束方向に沿って静的基準に対して前記対物レンズを移動する手段と、
−前記対物レンズの移動の間、前記焦点と前記第１の層との間のシフトに関連するフォーカスエラー信号をモニタするための手段と、
−前記フォーカスエラー信号の第１の固有値と第２の固有値との間に経過した期間を測定するための手段と、
−前記第２の固有値が到達されたら、前記静的基準に対するディスク移動の影響を克服するために、前記期間に応じて、キネティックパラメータの前記セットを調整するための手段と、
を有する回路を提供する。
【００２１】
本発明は、
−焦点に光ビームを集束するための対物レンズと、
−キネティックパラメータのセットに従って、前記対物レンズを静的基準に対して多層光ディスクの第１の層から前記ディスクの第２の層に向けて前記集束方向に沿って移動する手段と、
−対物レンズの移動の間、前記焦点と前記第１の層との間のシフトに関連するフォーカスエラー信号をモニタするための手段と、
−前記フォーカスエラー信号の第１の固有値と第２の固有値との間に経過する期間を測定するための手段と、
−前記第２の固有値が到達されたら、前記静的基準に対するディスク移動の影響を克服するために、前記期間に応じて、キネティックパラメータの前記セットを調整するための手段と、
を有する多層光ディスク読出し及び／又は書込み装置を更に提供する。
【００２２】
好適な実施例において、前記調整手段は、前記期間に従って前記静的基準に対してディスク加速を計算するための手段を有し、キネティックパラメータのセットは、ディスクの前記瞬間的加速に応じて調整される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明は、添付の図面とともに本発明の具体的な実施例の以下の説明を参照して明らかに示され、これらの実施例は例示のためだけに与えられ、制限的な目的は持たない。
【００２４】
図１は、多層ディスク１からデータを読み出し／多層ディスク１にデータを書き込むための装置の概略図を示す。
【００２５】
図１に示される装置は、中でも、
−種々の要素の中でも対物レンズ６及び発光レーザダイオード３を有する光ピックアップヘッド２と、
−光ピックアップヘッド２によって供給される信号を前処理するための信号前処理回路２１と、
−対物レンズ６の移動を制御するためのユニット３０と、
−ディスク１を回転させるためのロータ及びステータを有するスピンドルモータ２０と、
−モータ２０の回転を制御するための回転制御回路２６と、
−装置の動作を制御するためのマイクロプロセッサ２７と、
−制御信号を伝送するためのバス２８と、
−ソースエンコーダ／デコーダ３２と、
−チャネルエンコーダ３３と、
−チャネルデコーダ３４と、
−発光レーザダイオード３を制御するためのユニット３８と、
−ホストシステム３６（ホストシステム３６はパーソナルコンピュータ、オーディオプレーヤ、ビデオプレーヤ等であってよい）と、
を有する。
【００２６】
回転制御回路２６、対物レンズ制御ユニット３０、ソースエンコーダ／デコーダ３２、チャネルデコーダ３４、チャネルエンコーダ３３、発光ダイオード制御ユニット３８及びマイクロプロセッサ２７は、バス２８に接続されている。
【００２７】
信号前処理回路２１は、光ピックアップヘッド２によって読み出される信号を受信して、データ信号Ｄ、トラッキングエラー信号ＴＥ及びフォーカスエラー信号ＦＥを生成する。データ信号Ｄは、チャネルデコーダ３４に入力される。チャネルデコーダ３４によって供給される信号は、復号のため、ソースコーダ／デコーダ３２に転送される。
【００２８】
最終的には、結果として生じる復号化された信号Ｄ＿ＯＵＴが、ホストシステム３６に供給される。
【００２９】
トラッキングエラー信号ＴＥ及びフォーカスエラー信号ＦＥが、ユニット３０に供給される。これらの信号は、図２〜６を参照して以下で説明されるような手法で対物レンズ６の移動を制御するために用いられる。
【００３０】
書込みモードにおいて、ホストシステム３６はソース符号化のため、ソースエンコーダ／デコーダ３２に入力データＤ＿ＩＮを提供する。ソース符合化されたデータは、次に、チャネル符号化のためにチャネルエンコーダ３３に転送される。チャネル符合化されたデータは、ディスク１への書込みのためのユニット３８を制御するために用いられる。
【００３１】
有利には、図１の参照番号２１〜３８を持つブロックは、１つ又は複数の半導体回路の形で実現される。
【００３２】
図１に示すように、ディスク１はラベルによって通常カバーされる上面１ａと、ピックアップヘッド２の方を向く底面１ｂとを有する。ディスクは、第１のデータ層Ｌ１及び第２のデータ層Ｌ２を有する。第１の層Ｌ１は、第２の層Ｌ２より光ヘッド２に近い。各層で、データはらせんトラックに沿って書き込まれる。
【００３３】
ディスク１は、スピンドルモータ２０のロータによって回転する。スピンドルモータ２０のステータは、装置のケーシングに対して固定されている。この後、ステータは、移動のための静的基準として用いられる。他の静的基準も用いられることができる。
【００３４】
光ピックアップヘッド２が、図２において更に詳細に表される。ピックアップヘッド２は、発光レーザダイオード３、偏光ビームスプリッタ４、コリメーティングレンズ５及び対物レンズ６を有する。光は、ディスク１に対して実質的に垂直である光軸Ｚに沿ったディスクに入射する。光ビームは、対物レンズ６によって焦点Ｐにおいて集束される。焦点の光軸Ｚに対して垂直な面は、焦点平面Ｆと呼ばれている。
【００３５】
ディスクから反射された光は、対物レンズ６、コリメーティングレンズ５及びビームスプリッタ４を通じて戻る。反射された光は、その異なった分極のために、円柱レンズ８を通じて検出ユニット７の方へ反射される。
【００３６】
光システムが焦点Ｐをトラックの中央に維持することは、非常に重要である。ディスクに平行な方向に沿ったラジアルトラッキングを自動的に実行するために用いられるトラックエラー信号と共に、フォーカスエラー信号（ＦＥ信号）は、ディスクに対して垂直な光軸Ｚに沿って、自動的に焦点調整を実行するために用いられる。光軸Ｚは、集束方向とも呼ばれている。これらのエラー信号は、レギュレーションループのレギュレーション変数として用いられる。
【００３７】
より正確に言うと、ＦＥ信号は、光学パスの非対称性ができた途端に決定されることができる。ＦＥ信号を得るために最も広く用いられている方法は、検出ユニット７の直前に反射された光路に沿って提供される円柱レンズ８によって非点収差と呼ばれている光学収差を故意に導くことからなる。
【００３８】
ここで図３を参照すると、円柱レンズ８の後ろで、反射された光ビームの横断面図形状は楕円である。この楕円の伸長は、焦点平面Ｆと読み出されるべきデータ層Ｌとの間のシフト距離Δｚの関数である。楕円反射光ビームは、４つの光検出器９ａ、９ｂ、９ｃ及び９ｄを有するアセンブリによって検出される。ＦＥ信号は、次式により単純に与えられる：
Ｓ＝（Ｖａ＋Ｖｃ）−（Ｖｂ＋Ｖｄ）
ここで、Ｖｉは、ｉ番目の光検出器の端子間の電位である。焦点平面Ｆがデータ層Ｌよりも対物レンズ６に近い場合、楕円ビームは光検出器９ｂ及び９ｄを主に照光する。従って、ＦＥ信号の値は負電圧である。焦点平面Ｆがあまりに遠い場合、楕円ビームは光検出器９ａ及び９ｃを主に照光する。従って、ＦＥ信号の値は正である。焦点平面Ｆがデータ層Ｌ上で焦点が合っている場合、反射された光ビームの横断面図は円になり、全ての光検出器は等しく照光される。従って、ＦＥ信号の値は、ゼロである。
【００３９】
図４は、焦点平面Ｆとデータ層Ｌとの間のシフトΔｚの関数としてＦＥ信号を示しているグラフである。このＳカーブは、ＦＥ信号の最大値及び最小値とそれぞれ対応する高ピークのＰ＋及び低ピークのＰ−が持つことに留意されたい。Ｐ＋、Ｐ−及び０は、ＦＥ信号の固有値である。ＦＥ信号がゼロであるときに、焦点Ｐは層Ｌにある。ＦＥ信号がＰ＋又はＰであるとき、シフトΔｚは既定の値に等しい：例えば、Δｚｐ＋＝Δｚｐ−＝４μｍである。
【００４０】
図２に戻って、対物レンズ６は、複数のばね１１によって対物レンズベアリング１０を介して支持されるため、対物レンズ６が、集束方向及びトラッキング方向に、即ち、光方向Ｚに対して軸方向及び半径方向に移動することができる。
【００４１】
ベアリング１０は、永久磁石１３の中心にあるコイル１２を備えている。被駆動信号が駆動回路２２（図１）によってコイル１２に適用されると、集束方向に平行な駆動力が生成され、矢印によって示されるように、対物レンズをディスクに向かう方向及びディスクから離れる方向に移動することが可能である。
【００４２】
対物レンズを移動する制御ユニット３０（図１に示される）が、ここで詳述される。このユニット３０は、駆動回路２２、トラッキング制御ユニット２３、焦点制御回路２４及び層ジャンプ制御回路２５を有する。
【００４３】
光ディスク１は、スピンドルモータ２０によって回転される。ディスク回転周波数は、読み出されているディスクの部分によって適応される。これが、スピンドルモータ２０が回転制御回路２６によって発される回転周波数制御信号によって制御される理由である。
【００４４】
前に示されたように、反射された光は、信号処理回路２１の出力として生成されるフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を構築することを許可する。ＦＥ信号は、駆動回路２２を介して集束方向に沿って対物レンズの位置を調整する焦点制御回路２４に入力される。トラッキングエラー信号は、読み出されるべきトラックに対して半径方向に対物レンズの位置を調整するトラッキング制御回路２３に、駆動回路２２を介して入力される。
【００４５】
ジャンプ命令がコントローラ２７によって発せられると、コントローラ２７と協働してジャンプ動作を管理するために、トラッキング及び焦点制御回路はオフにされ、層ジャンプ制御回路２５はオフにされる。ジャンプ制御回路２５は、駆動信号を出力として駆動回路２２へ発し、該駆動回路は、これに応じて、第１の層から第２の層への焦点のジャンプを実行するために、対物レンズアクチュエータ上のジャンプパルス強度を適用する。
【００４６】
ディスクに対する焦点の移動が、ステータに対するディスク自体の移動及びステータに対する対物レンズの移動の組合せであるので、本発明による方法は、光方向Ｚに沿ったステータに対するディスクの加速を測定し、これに応じて、ジャンプのキネティックパラメータを、従って、レンズアクチュエータに適用される瞬間ジャンプパルス強度を、調整することによって、このディスク加速を補償することにある。
【００４７】
通常、集束方向に沿ったジャンプは、最初に一定のキック加速ａａｃｃで対物レンズを加速することによって、次に一定のブレーキ加速ａｂｒａｋｅによって対物レンズを減速することによって、実行される。好適な実施例において、キック加速及びブレーキ加速は、同じ絶対値を有する。対物レンズがキック加速で加速されるキック期間は、対物レンズがブレーキ加速で減速されるブレーキ期間に等しい。この場合、対物レンズが２枚の層間のピッチＤの半分の位置にあるときにブレーキステップは行われ、キック周期はブレーキ周期（Ｔ）に等しい。
【００４８】
ジャンプ動作終了後、ステータに対する焦点の位置の変動Δｚは、以下のとおりである。
Δｚ＝１／２ａａｃｃＴ２＋１／２ａｂｒａｋｅＴ２
【００４９】
また、余分の変位によるステータに対する集束軸に沿ったディスクｚｄｉｓｃの位置は、周期的正弦関数によってモデル化されることができる：
ｚｄｉｓｃ＝Ａｓｉｎ（ωｒｏｔｔ）
ここで、Ａは、ディスクのスキュー又はスピンドルモータのウォブル等の変位の振幅であり、ωｒｏｔは、ディスク回転速度である。
【００５０】
スピンドルモータａｄｉｓｃのステータに対するディスクの加速は、２つの連続した時間微分によって得られることができ、これは、以下のとおりとなる。
ａｄｉｓｃ＝ Ａω２ｒｏｔｓｉｎ（ωｒｏｔｔ）
【００５１】
ジャンプ継続期間２Ｔは、ディスクの加速がジャンプの完了までずっと一定であるという仮定をするのに十分に短い。このように、２Ｔの後、ステータに対するディスクの変位は、以下のとおりである：
ｚｄｉｓｃ（２Ｔ）＝１／２ａｄｉｓｃ（２Ｔ）２
【００５２】
例えば、５５Ｈｚの回転周波数及び１ｍｍの振幅Ａについては、最大加速ａｄｉｓｃは、１１９ｍｓ−２である。値ｚｄｉｓｃは５９．５μｍに等しく、これは、２枚の層の間の典型的５５μｍピッチＤより大きい。この数値的なアプリケーションを通じて、ステータに対する対物レンズの移動の間のステータに対するディスク変位の補償が、信頼性のあるジャンププロセスを達成することにとって重要であるということが分かる。
【００５３】
対物レンズがステータに対して加速されるジャンプの第１のステップの間、所与の時間におけるディスクに対する焦点の変位は、
ｚ＝１／２ａａｃｃｔ２−１／２ａｄｉｓｃｔ２
【００５４】
Ｓカーブ上で、０値とピーク値Ｐ＋／−のうちの１つとの間の距離は、用いられている光ピックアップヘッドに依存する特徴的な既定の距離である。図４に示される実施例において、この特性既定の距離は、ｚＰ＝４μｍである。
【００５５】
従って、第１の層（第１の層上の焦点）からピークに到達するのに必要な期間Δｔの測定は、ディスク加速ａｄｉｓｃの瞬間的な値を知ることを許可する：
ｚＰ＝１／２ａａｃｃΔｔ２−１／２ａｄｉｓｃΔｔ２ （１）
【００５６】
一旦この情報が取得されると、ジャンプパルス強度（即ち、ディスク加速ａｄｉｓｃを補償するためのａａｃｃ及び／又はａｂｒａｋｅの値）を調整することは容易である。
【００５７】
図５は、上記の原理を用いる本発明による方法のブロック図を示す。この方法は、コントローラ２７のメモリ空間に記憶されるソフトウェアの指示を処理することによって実現されることができる。ステップ５０において、コントローラ２７は、ジャンプ命令が発されたか否かをチェックする。ジャンプ命令が要求されたら、トラッキング・焦点エラー制御回路はステップ５１でスイッチオフされる。
【００５８】
この最初の瞬間では、焦点が第１の層にある、即ち、ＦＥ信号の値がゼロであると仮定する。時間変数ｔは、ゼロにセットされる。
【００５９】
ジャンプ制御回路２５は、スイッチオンされる。ジャンプ制御回路２５は、そのメモリバッファのうちの１つのメモリバッファのキック加速ａａｃｃの値を読み出して、駆動ユニット２２に、レンズをこの定加速度（ステップ５２）で移動することを要求する。
【００６０】
この移動の間、ＦＥ信号取得のステップ５３を介して、ＦＥ信号の絶対値は、ステップ５４においてモニタされる。ＦＥ信号の瞬間的絶対値が前の絶対値より大きい場合、ループ５５は、レンズの移動が進行するように閉じる。時間変数ｔの値は、サンプリング周期に対応する所定の時間τで増加される。
【００６１】
ＦＥ信号の瞬間的絶対値が前の絶対値より小さい場合、処理はループ５５から出る。なぜなら、Ｓカーブがちょうどそのピーク値に到達したと検出されたからである。
【００６２】
例えば、ＦＥ信号のピークが検出されたばかりのときに、ジャンプ制御回路２５はＦＥ信号をモニタして、ピークフラグをコントローラ２７に送信する。次に、コントローラ２７は、ジャンプの開始（ＦＥ信号がゼロに等しい）とピーク検出との間の期間を測定することを止めて、次のステップを処理する。
【００６３】
ステップ５６において、時間変数ｔ１の値は、コントローラ２７のメモリ空間に書き込まれる瞬間的ディスク加速ａｄｉｓｃを計算するために、方程式（１）にΔｔとして注入される。
【００６４】
この方法は、キック及びブレーキ加速の値が変更されるステップ５７に進む：キック加速及びブレーキ加速についての新しい値は、瞬間的ディスク加速に従って決定される。ジャンプ動作が層間のピッチＤに等しい所定の距離に亘って実行されるために、この新規なレンズ加速はディスク自身の移動の影響を克服しなければならない。例えば、新規なキック加速は、キック加速引くディスク加速に等しく、新規なブレーキ加速は、ブレーキ加速引くディスク加速に等しい。ディスク加速が正であっても負であってもよい点に留意する必要がある。
【００６５】
レンズ加速のこれらの調整された値は、ｔ１から２Ｔのこれらの新しいキネティックパラメータ（ステップ５８）に従ってレンズを移動するためにジャンプ制御回路２５に送信される。例えば、コントローラ２７は、ジャンプ制御回路２５の既定のメモリバッファにキック加速ａａｃｃの調整された値を書き込む。
【００６６】
時間２Ｔで、ジャンプは完了し、焦点は第２の層に近い。トラッキング・フォーカス制御回路は、ステップ５９でスイッチオンされ、第２の層上でトラックを読み出すことを許可する。
【００６７】
幾つかの時間変化変数が、図６に示される。ｔ＝０で、ジャンプ命令は発され、そして、レンズの移動はキック加速（図６−Ｂ）で実行される。焦点Ｐは、第１の層から上がって第１の層から出る（図６−Ｃ）。ＦＥ信号の値は、もはやゼロではない（図６−Ａ）。ＦＥ信号値はモニタされ、ピークＰ−に到達するとき、ディスク加速は計算され、キック及びブレーキ加速の更新に到達する。レンズ加速のこれらの修正された値は、レンズの移動を調整するために直ちに用いられる。図６−Ｂにおいて、破線はキック及びブレーキ加速の修正を表す。ジャンプ（ｔ＝２）の終わりに、焦点は、ディスクに対して、２つの層の間のピッチＤに等しい集束方向に沿った距離だけ移動している。
【００６８】
もう１つの実施例では、キック及びブレーキ期間は、キック及びブレーキ加速ではなく、むしろディスク加速の影響を克服するために、調整されることができる。
【００６９】
図５は、一連のステップとして説明されたが、複数の手段（例えばソフトウェアのプログラムモジュール）として記述されることもでき、これらは、は本発明による方法を実現するために連続して処理されることに注意されたい。
【００７０】
上記した種々の実施例は、説明のみによって提供され、本発明を制限するように解釈されてはならない。当業者は、特許請求の範囲に記載される本発明の範囲から逸脱することなく、これらの実施例になされた種々の修正を容易に認識することができる。
【００７１】
特に、図１を参照することで説明される装置は、多層ディスクからデータを読み出し、多層ディスクにデータを書き込むことができる。
【００７２】
しかし、本発明は、多層ディスクからデータを読み出すことのみできる装置又は多層ディスクにデータを書き込むことのみできる装置もカバーする。
【００７３】
動詞「有する（comprising）」及びその活用形は、請求項又は明細書に記載されたもの以外の要素又はステップの存在を排除するものではない。
【００７４】
請求項又は明細書に記載された冠詞「a」又は「an」の使用は、このような要素又はステップが複数存在することを排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】多層ディスクの読出し／書込み装置の概略図である。
【図２】図１のピックアップヘッドの詳細図を示す。
【図３】フォーカスエラー信号の生成の原理を示す。
【図４】焦点面と読み取られるべきデータ層との間のシフト対フォーカスエラー信号の振幅のグラフである。
【図５】本発明による方法の好適な実施例のブロック図である。
【図６Ａ】ジャンプの最中の変数の時間変化である。
【図６Ｂ】ジャンプの最中の変数の時間変化である。
【図６Ｃ】ジャンプの最中の変数の時間変化である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ピックアップヘッドのための駆動装置に関する。より詳しくは、本発明は、多層ディスクの第１の層から第２の層へのレーザー焦点のジャンプを実行するための焦点方向に沿った対物レンズの移動を制御するための方法及びユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
高容量を有する記憶媒体の必要性は、複数のデータ層を有する光ディスク（例えばＤＶＤ）をもたらした。
【０００３】
光ディスクは、スピンドルモータによって回転され、スレッジに配置された光ピックアップヘッドは、ディスクの中心から周縁まで、半径方向に駆動される。光ピックアップヘッドは、ディスク層においてらせんトラックに沿って位置するデータを読み出すために、所望の位置に到達することができる。
【０００４】
光ピックアップヘッドは、ディスクに対して略垂直な光軸に沿って光ビームを発する。光ビームは、読み出されるべきトラックの中央に配置されなければならない焦点に集束する。
【０００５】
焦点をトラックの中央に正確に配置するために、焦点の位置をリアルタイムで修正するエラー信号を用いることは、良く知られている。集束方向とも呼ばれる光軸に沿った焦点調整を自動的に実行するために、フォーカスエラー信号が用いられる。
【０００６】
この種の多層ディスクの読出しの間、いわゆるジャンプを通じて、第１の層から第２の即ちターゲット層に交換することが必要である。光は、移動レンズによって焦点において集束される。ジャンプは、焦点が第１の層から第２の層に移動するように、レンズを速く移動することである。
【０００７】
ジャンプは、単に、光ビームを、第１の層と第２の層との間のピッチに等しい既定の距離において集束することでは、実行されることができない。なぜなら、ジャンプの最中には、光軸に沿ったディスク自体の移動のため、ディスクに対してレンズが移動しなければならない距離は知られていないからである。
【０００８】
米国特許公開公報第２００１／００３０９１６号は、ターゲット層に正確且つ迅速にジャンプするための層ジャンプ制御の方法及び装置を開示する。ジャンプ命令が発せられると、レンズの焦点駆動ユニットを、第１の層に対するフォーカスエラー信号のゼロ中央値に対応する第１の位置から、第２の位置に到達するまで、集束方向に沿って移動させるために、キックパルスに続いてブレーキパルスがレンズの焦点駆動ユニットに適用される。この第２の位置は、第２の層に対するフォーカスエラー信号のゼロ値に対応する。この文書において開示される方法は、ピックアップヘッドの集束レンズの動作電圧をセットして、キックパルス時間及びブレーキパルス時間を調整することによって特徴付けられる。
【０００９】
この方法では、あたかも、ジャンプ制御ユニットが、光ピックアップヘッドを集束方向に沿って移動することによって、第２の層を探すかのようである。
【００１０】
所定の距離（２つの層間のピッチＤに等しい）で実行されるジャンプが失敗し得る理由は、この文書においては分析されず、考慮されない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、多層光ディスクの第１の層から第２の層へのジャンプを実行する改良された手段を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、多層光ディスクの第１の層から第２の層への集束方向に沿った対物レンズによって集束される光ビームの焦点のジャンプを実行するときに前記対物レンズの移動を制御する方法において、ジャンプ命令が発せられたときに、
−キネティック（kinetic）パラメータのセットに従って、前記対物レンズを前記第２の層に向けて前記集束方向に沿って静的基準に対して移動するステップと、
−前記移動の最中に、前記焦点と前記第１の層との間のシフトに関連するフォーカスエラー信号をモニタするステップと、
−前記フォーカスエラー信号の第１の固有値と第２の固有値との間の期間を測定するステップと、
−前記第２の固有値が検出されたら、前記静的基準に対する前記ディスク移動の影響を克服するために、前記期間に応じて、キネティックパラメータの前記セットを調整するステップと、
−調整されたキネティックパラメータの前記セットに従って前記第２の層に向けて前記対物レンズを更に移動するステップと、
を有する方法を提供する。
【００１３】
本発明は、ディスクの第１の層から第２の層にジャンプするときに、ディスクの回転を行うモータのウォブル及びディスクスキュー（ディスクスキューは、ディスクの製造工程に起因する、ディスクの基板厚さの基板の標準の厚さからの局所的又は大域的な偏差である）のため、第２の層の位置でエラーが発生するという認識に基づく。ターゲット層の位置において発生するエラーは、焦点の位置の不正確さにつながる。
【００１４】
本発明によれば、静的基準に対するディスク自体の移動の影響（その原因が、ディスクスキュー、モーター又は他のいかなる理由の何であっても）が、ジャンプを実行するために用いられるキネティックパラメータを決定するときに補償される。
【００１５】
より詳細には、この補償は、レンズの移動の最中にフォーカスエラー信号をモニタすることによって達成される。
【００１６】
従って、本発明は、層ジャンプの堅牢性を改良する単純で効率的な手段を提供する。好適な実施例において、調整ステップは、前記期間に応じて前記静的基準に対してディスクの瞬間加速を計算するステップを有し、キネティックパラメータのセットは、ディスクの前記瞬間加速に応じて調整される。
【００１７】
好適には、キネティックパラメータのセットの調整のためには、前記静的基準に対するディスクの加速は、ジャンプの完了までずっと一定であると仮定される。
【００１８】
第１の変形例において、キネティックパラメータのセットは、前記静的基準に対する集束方向に沿った対物レンズのキック及びブレーキ加速と、対物レンズがそれぞれキック加速及びブレーキ加速において連続して移動する、キック及びブレーキ期間とを含み、前記調整ステップは、前記キック及びブレーキ加速のうちの少なくとも１つについて、調整された値を決定することであり、前記キック及びブレーキ期間は固定されている。
【００１９】
第２の変形例において、キネティックパラメータのセットは、前記静的基準に対する集束方向に沿った対物レンズのキック及びブレーキ加速と、対物レンズがそれぞれキック加速及びブレーキ加速において連続して移動する、キック及びブレーキ周期とを含み、前記調整ステップは、前記キック及びブレーキ期間のうちの少なくとも１つについて、調整された値を決定することであり、前記キック及びブレーキ加速は固定されている。
【００２０】
本発明は、更に、光ビームを焦点に集束するための対物レンズを有する光ピックアップヘッドと協動するための回路において、
−キネティックパラメータのセットに従って、多層光ディスクの第１の層から前記ディスクの第２の層に向けて前記集束方向に沿って静的基準に対して前記対物レンズを移動する手段と、
−前記対物レンズの移動の間、前記焦点と前記第１の層との間のシフトに関連するフォーカスエラー信号をモニタするための手段と、
−前記フォーカスエラー信号の第１の固有値と第２の固有値との間に経過した期間を測定するための手段と、
−前記第２の固有値が到達されたら、前記静的基準に対するディスク移動の影響を克服するために、前記期間に応じて、キネティックパラメータの前記セットを調整するための手段と、
を有する回路を提供する。
【００２１】
本発明は、
−焦点に光ビームを集束するための対物レンズと、
−キネティックパラメータのセットに従って、前記対物レンズを静的基準に対して多層光ディスクの第１の層から前記ディスクの第２の層に向けて前記集束方向に沿って移動する手段と、
−対物レンズの移動の間、前記焦点と前記第１の層との間のシフトに関連するフォーカスエラー信号をモニタするための手段と、
−前記フォーカスエラー信号の第１の固有値と第２の固有値との間に経過する期間を測定するための手段と、
−前記第２の固有値が到達されたら、前記静的基準に対するディスク移動の影響を克服するために、前記期間に応じて、キネティックパラメータの前記セットを調整するための手段と、
を有する多層光ディスク読出し及び／又は書込み装置を更に提供する。
【００２２】
好適な実施例において、前記調整手段は、前記期間に従って前記静的基準に対してディスク加速を計算するための手段を有し、キネティックパラメータのセットは、ディスクの前記瞬間的加速に応じて調整される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明は、添付の図面とともに本発明の具体的な実施例の以下の説明を参照して明らかに示され、これらの実施例は例示のためだけに与えられ、制限的な目的は持たない。
【００２４】
図１は、多層ディスク１からデータを読み出し／多層ディスク１にデータを書き込むための装置の概略図を示す。
【００２５】
図１に示される装置は、中でも、
−種々の要素の中でも対物レンズ６及び発光レーザダイオード３を有する光ピックアップヘッド２と、
−光ピックアップヘッド２によって供給される信号を前処理するための信号前処理回路２１と、
−対物レンズ６の移動を制御するためのユニット３０と、
−ディスク１を回転させるためのロータ及びステータを有するスピンドルモータ２０と、
−モータ２０の回転を制御するための回転制御回路２６と、
−装置の動作を制御するためのマイクロプロセッサ２７と、
−制御信号を伝送するためのバス２８と、
−ソースエンコーダ／デコーダ３２と、
−チャネルエンコーダ３３と、
−チャネルデコーダ３４と、
−発光レーザダイオード３を制御するためのユニット３８と、
−ホストシステム３６（ホストシステム３６はパーソナルコンピュータ、オーディオプレーヤ、ビデオプレーヤ等であってよい）と、
を有する。
【００２６】
回転制御回路２６、対物レンズ制御ユニット３０、ソースエンコーダ／デコーダ３２、チャネルデコーダ３４、チャネルエンコーダ３３、発光ダイオード制御ユニット３８及びマイクロプロセッサ２７は、バス２８に接続されている。
【００２７】
信号前処理回路２１は、光ピックアップヘッド２によって読み出される信号を受信して、データ信号Ｄ、トラッキングエラー信号ＴＥ及びフォーカスエラー信号ＦＥを生成する。データ信号Ｄは、チャネルデコーダ３４に入力される。チャネルデコーダ３４によって供給される信号は、復号のため、ソースコーダ／デコーダ３２に転送される。
【００２８】
最終的には、結果として生じる復号化された信号Ｄ＿ＯＵＴが、ホストシステム３６に供給される。
【００２９】
トラッキングエラー信号ＴＥ及びフォーカスエラー信号ＦＥが、ユニット３０に供給される。これらの信号は、図２〜６を参照して以下で説明されるような手法で対物レンズ６の移動を制御するために用いられる。
【００３０】
書込みモードにおいて、ホストシステム３６はソース符号化のため、ソースエンコーダ／デコーダ３２に入力データＤ＿ＩＮを提供する。ソース符合化されたデータは、次に、チャネル符号化のためにチャネルエンコーダ３３に転送される。チャネル符合化されたデータは、ディスク１への書込みのためのユニット３８を制御するために用いられる。
【００３１】
有利には、図１の参照番号２１〜３８を持つブロックは、１つ又は複数の半導体回路の形で実現される。
【００３２】
図１に示すように、ディスク１はラベルによって通常カバーされる上面１ａと、ピックアップヘッド２の方を向く底面１ｂとを有する。ディスクは、第１のデータ層Ｌ１及び第２のデータ層Ｌ２を有する。第１の層Ｌ１は、第２の層Ｌ２より光ヘッド２に近い。各層で、データはらせんトラックに沿って書き込まれる。
【００３３】
ディスク１は、スピンドルモータ２０のロータによって回転する。スピンドルモータ２０のステータは、装置のケーシングに対して固定されている。この後、ステータは、移動のための静的基準として用いられる。他の静的基準も用いられることができる。
【００３４】
光ピックアップヘッド２が、図２において更に詳細に表される。ピックアップヘッド２は、発光レーザダイオード３、偏光ビームスプリッタ４、コリメーティングレンズ５及び対物レンズ６を有する。光は、ディスク１に対して実質的に垂直である光軸Ｚに沿ったディスクに入射する。光ビームは、対物レンズ６によって焦点Ｐにおいて集束される。焦点の光軸Ｚに対して垂直な面は、焦点平面Ｆと呼ばれている。
【００３５】
ディスクから反射された光は、対物レンズ６、コリメーティングレンズ５及びビームスプリッタ４を通じて戻る。反射された光は、その異なった分極のために、円柱レンズ８を通じて検出ユニット７の方へ反射される。
【００３６】
光システムが焦点Ｐをトラックの中央に維持することは、非常に重要である。ディスクに平行な方向に沿ったラジアルトラッキングを自動的に実行するために用いられるトラックエラー信号と共に、フォーカスエラー信号（ＦＥ信号）は、ディスクに対して垂直な光軸Ｚに沿って、自動的に焦点調整を実行するために用いられる。光軸Ｚは、集束方向とも呼ばれている。これらのエラー信号は、レギュレーションループのレギュレーション変数として用いられる。
【００３７】
より正確に言うと、ＦＥ信号は、光学パスの非対称性ができた途端に決定されることができる。ＦＥ信号を得るために最も広く用いられている方法は、検出ユニット７の直前に反射された光路に沿って提供される円柱レンズ８によって非点収差と呼ばれている光学収差を故意に導くことからなる。
【００３８】
ここで図３を参照すると、円柱レンズ８の後ろで、反射された光ビームの横断面図形状は楕円である。この楕円の伸長は、焦点平面Ｆと読み出されるべきデータ層Ｌとの間のシフト距離Δｚの関数である。楕円反射光ビームは、４つの光検出器９ａ、９ｂ、９ｃ及び９ｄを有するアセンブリによって検出される。ＦＥ信号は、次式により単純に与えられる：
Ｓ＝（Ｖａ＋Ｖｃ）−（Ｖｂ＋Ｖｄ）
ここで、Ｖｉは、ｉ番目の光検出器の端子間の電位である。焦点平面Ｆがデータ層Ｌよりも対物レンズ６に近い場合、楕円ビームは光検出器９ｂ及び９ｄを主に照光する。従って、ＦＥ信号の値は負電圧である。焦点平面Ｆがあまりに遠い場合、楕円ビームは光検出器９ａ及び９ｃを主に照光する。従って、ＦＥ信号の値は正である。焦点平面Ｆがデータ層Ｌ上で焦点が合っている場合、反射された光ビームの横断面図は円になり、全ての光検出器は等しく照光される。従って、ＦＥ信号の値は、ゼロである。
【００３９】
図４は、焦点平面Ｆとデータ層Ｌとの間のシフトΔｚの関数としてＦＥ信号を示しているグラフである。このＳカーブは、ＦＥ信号の最大値及び最小値とそれぞれ対応する高ピークのＰ＋及び低ピークのＰ−が持つことに留意されたい。Ｐ＋、Ｐ−及び０は、ＦＥ信号の固有値である。ＦＥ信号がゼロであるときに、焦点Ｐは層Ｌにある。ＦＥ信号がＰ＋又はＰであるとき、シフトΔｚは既定の値に等しい：例えば、Δｚｐ＋＝Δｚｐ−＝４μｍである。
【００４０】
図２に戻って、対物レンズ６は、複数のばね１１によって対物レンズベアリング１０を介して支持されるため、対物レンズ６が、集束方向及びトラッキング方向に、即ち、光方向Ｚに対して軸方向及び半径方向に移動することができる。
【００４１】
ベアリング１０は、永久磁石１３の中心にあるコイル１２を備えている。被駆動信号が駆動回路２２（図１）によってコイル１２に適用されると、集束方向に平行な駆動力が生成され、矢印によって示されるように、対物レンズをディスクに向かう方向及びディスクから離れる方向に移動することが可能である。
【００４２】
対物レンズを移動する制御ユニット３０（図１に示される）が、ここで詳述される。このユニット３０は、駆動回路２２、トラッキング制御ユニット２３、焦点制御回路２４及び層ジャンプ制御回路２５を有する。
【００４３】
光ディスク１は、スピンドルモータ２０によって回転される。ディスク回転周波数は、読み出されているディスクの部分によって適応される。これが、スピンドルモータ２０が回転制御回路２６によって発される回転周波数制御信号によって制御される理由である。
【００４４】
前に示されたように、反射された光は、信号処理回路２１の出力として生成されるフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を構築することを許可する。ＦＥ信号は、駆動回路２２を介して集束方向に沿って対物レンズの位置を調整する焦点制御回路２４に入力される。トラッキングエラー信号は、読み出されるべきトラックに対して半径方向に対物レンズの位置を調整するトラッキング制御回路２３に、駆動回路２２を介して入力される。
【００４５】
ジャンプ命令がコントローラ２７によって発せられると、コントローラ２７と協働してジャンプ動作を管理するために、トラッキング及び焦点制御回路はオフにされ、層ジャンプ制御回路２５はオフにされる。ジャンプ制御回路２５は、駆動信号を出力として駆動回路２２へ発し、該駆動回路は、これに応じて、第１の層から第２の層への焦点のジャンプを実行するために、対物レンズアクチュエータ上のジャンプパルス強度を適用する。
【００４６】
ディスクに対する焦点の移動が、ステータに対するディスク自体の移動及びステータに対する対物レンズの移動の組合せであるので、本発明による方法は、光方向Ｚに沿ったステータに対するディスクの加速を測定し、これに応じて、ジャンプのキネティックパラメータを、従って、レンズアクチュエータに適用される瞬間ジャンプパルス強度を、調整することによって、このディスク加速を補償することにある。
【００４７】
通常、集束方向に沿ったジャンプは、最初に一定のキック加速ａａｃｃで対物レンズを加速することによって、次に一定のブレーキ加速ａｂｒａｋｅによって対物レンズを減速することによって、実行される。好適な実施例において、キック加速及びブレーキ加速は、同じ絶対値を有する。対物レンズがキック加速で加速されるキック期間は、対物レンズがブレーキ加速で減速されるブレーキ期間に等しい。この場合、対物レンズが２枚の層間のピッチＤの半分の位置にあるときにブレーキステップは行われ、キック周期はブレーキ周期（Ｔ）に等しい。
【００４８】
ジャンプ動作終了後、ステータに対する焦点の位置の変動Δｚは、以下のとおりである。
Δｚ＝１／２ａａｃｃＴ２＋１／２ａｂｒａｋｅＴ２
【００４９】
また、余分の変位によるステータに対する集束軸に沿ったディスクｚｄｉｓｃの位置は、周期的正弦関数によってモデル化されることができる：
ｚｄｉｓｃ＝Ａｓｉｎ（ωｒｏｔｔ）
ここで、Ａは、ディスクのスキュー又はスピンドルモータのウォブル等の変位の振幅であり、ωｒｏｔは、ディスク回転速度である。
【００５０】
スピンドルモータａｄｉｓｃのステータに対するディスクの加速は、２つの連続した時間微分によって得られることができ、これは、以下のとおりとなる。
ａｄｉｓｃ＝ Ａω２ｒｏｔｓｉｎ（ωｒｏｔｔ）
【００５１】
ジャンプ継続期間２Ｔは、ディスクの加速がジャンプの完了までずっと一定であるという仮定をするのに十分に短い。このように、２Ｔの後、ステータに対するディスクの変位は、以下のとおりである：
ｚｄｉｓｃ（２Ｔ）＝１／２ａｄｉｓｃ（２Ｔ）２
【００５２】
例えば、５５Ｈｚの回転周波数及び１ｍｍの振幅Ａについては、最大加速ａｄｉｓｃは、１１９ｍｓ−２である。値ｚｄｉｓｃは５９．５μｍに等しく、これは、２枚の層の間の典型的５５μｍピッチＤより大きい。この数値的なアプリケーションを通じて、ステータに対する対物レンズの移動の間のステータに対するディスク変位の補償が、信頼性のあるジャンププロセスを達成することにとって重要であるということが分かる。
【００５３】
対物レンズがステータに対して加速されるジャンプの第１のステップの間、所与の時間におけるディスクに対する焦点の変位は、
ｚ＝１／２ａａｃｃｔ２−１／２ａｄｉｓｃｔ２
【００５４】
Ｓカーブ上で、０値とピーク値Ｐ＋／−のうちの１つとの間の距離は、用いられている光ピックアップヘッドに依存する特徴的な既定の距離である。図４に示される実施例において、この特性既定の距離は、ｚＰ＝４μｍである。
【００５５】
従って、第１の層（第１の層上の焦点）からピークに到達するのに必要な期間Δｔの測定は、ディスク加速ａｄｉｓｃの瞬間的な値を知ることを許可する：
ｚＰ＝１／２ａａｃｃΔｔ２−１／２ａｄｉｓｃΔｔ２ （１）
【００５６】
一旦この情報が取得されると、ジャンプパルス強度（即ち、ディスク加速ａｄｉｓｃを補償するためのａａｃｃ及び／又はａｂｒａｋｅの値）を調整することは容易である。
【００５７】
図５は、上記の原理を用いる本発明による方法のブロック図を示す。この方法は、コントローラ２７のメモリ空間に記憶されるソフトウェアの指示を処理することによって実現されることができる。ステップ５０において、コントローラ２７は、ジャンプ命令が発されたか否かをチェックする。ジャンプ命令が要求されたら、トラッキング・焦点エラー制御回路はステップ５１でスイッチオフされる。
【００５８】
この最初の瞬間では、焦点が第１の層にある、即ち、ＦＥ信号の値がゼロであると仮定する。時間変数ｔは、ゼロにセットされる。
【００５９】
ジャンプ制御回路２５は、スイッチオンされる。ジャンプ制御回路２５は、そのメモリバッファのうちの１つのメモリバッファのキック加速ａａｃｃの値を読み出して、駆動ユニット２２に、レンズをこの定加速度（ステップ５２）で移動することを要求する。
【００６０】
この移動の間、ＦＥ信号取得のステップ５３を介して、ＦＥ信号の絶対値は、ステップ５４においてモニタされる。ＦＥ信号の瞬間的絶対値が前の絶対値より大きい場合、ループ５５は、レンズの移動が進行するように閉じる。時間変数ｔの値は、サンプリング周期に対応する所定の時間τで増加される。
【００６１】
ＦＥ信号の瞬間的絶対値が前の絶対値より小さい場合、処理はループ５５から出る。なぜなら、Ｓカーブがちょうどそのピーク値に到達したと検出されたからである。
【００６２】
例えば、ＦＥ信号のピークが検出されたばかりのときに、ジャンプ制御回路２５はＦＥ信号をモニタして、ピークフラグをコントローラ２７に送信する。次に、コントローラ２７は、ジャンプの開始（ＦＥ信号がゼロに等しい）とピーク検出との間の期間を測定することを止めて、次のステップを処理する。
【００６３】
ステップ５６において、時間変数ｔ１の値は、コントローラ２７のメモリ空間に書き込まれる瞬間的ディスク加速ａｄｉｓｃを計算するために、方程式（１）にΔｔとして注入される。
【００６４】
この方法は、キック及びブレーキ加速の値が変更されるステップ５７に進む：キック加速及びブレーキ加速についての新しい値は、瞬間的ディスク加速に従って決定される。ジャンプ動作が層間のピッチＤに等しい所定の距離に亘って実行されるために、この新規なレンズ加速はディスク自身の移動の影響を克服しなければならない。例えば、新規なキック加速は、キック加速引くディスク加速に等しく、新規なブレーキ加速は、ブレーキ加速引くディスク加速に等しい。ディスク加速が正であっても負であってもよい点に留意する必要がある。
【００６５】
レンズ加速のこれらの調整された値は、ｔ１から２Ｔのこれらの新しいキネティックパラメータ（ステップ５８）に従ってレンズを移動するためにジャンプ制御回路２５に送信される。例えば、コントローラ２７は、ジャンプ制御回路２５の既定のメモリバッファにキック加速ａａｃｃの調整された値を書き込む。
【００６６】
時間２Ｔで、ジャンプは完了し、焦点は第２の層に近い。トラッキング・フォーカス制御回路は、ステップ５９でスイッチオンされ、第２の層上でトラックを読み出すことを許可する。
【００６７】
幾つかの時間変化変数が、図６に示される。ｔ＝０で、ジャンプ命令は発され、そして、レンズの移動はキック加速（図６−Ｂ）で実行される。焦点Ｐは、第１の層から上がって第１の層から出る（図６−Ｃ）。ＦＥ信号の値は、もはやゼロではない（図６−Ａ）。ＦＥ信号値はモニタされ、ピークＰ−に到達するとき、ディスク加速は計算され、キック及びブレーキ加速の更新に到達する。レンズ加速のこれらの修正された値は、レンズの移動を調整するために直ちに用いられる。図６−Ｂにおいて、破線はキック及びブレーキ加速の修正を表す。ジャンプ（ｔ＝２）の終わりに、焦点は、ディスクに対して、２つの層の間のピッチＤに等しい集束方向に沿った距離だけ移動している。
【００６８】
もう１つの実施例では、キック及びブレーキ期間は、キック及びブレーキ加速ではなく、むしろディスク加速の影響を克服するために、調整されることができる。
【００６９】
図５は、一連のステップとして説明されたが、複数の手段（例えばソフトウェアのプログラムモジュール）として記述されることもでき、これらは、は本発明による方法を実現するために連続して処理されることに注意されたい。
【００７０】
上記した種々の実施例は、説明のみによって提供され、本発明を制限するように解釈されてはならない。当業者は、特許請求の範囲に記載される本発明の範囲から逸脱することなく、これらの実施例になされた種々の修正を容易に認識することができる。
【００７１】
特に、図１を参照することで説明される装置は、多層ディスクからデータを読み出し、多層ディスクにデータを書き込むことができる。
【００７２】
しかし、本発明は、多層ディスクからデータを読み出すことのみできる装置又は多層ディスクにデータを書き込むことのみできる装置もカバーする。
【００７３】
動詞「有する（comprising）」及びその活用形は、請求項又は明細書に記載されたもの以外の要素又はステップの存在を排除するものではない。
【００７４】
請求項又は明細書に記載された冠詞「a」又は「an」の使用は、このような要素又はステップが複数存在することを排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】多層ディスクの読出し／書込み装置の概略図である。
【図２】図１のピックアップヘッドの詳細図を示す。
【図３】フォーカスエラー信号の生成の原理を示す。
【図４】焦点面と読み取られるべきデータ層との間のシフト対フォーカスエラー信号の振幅のグラフである。
【図５】本発明による方法の好適な実施例のブロック図である。
【図６Ａ】ジャンプの最中の変数の時間変化である。
【図６Ｂ】ジャンプの最中の変数の時間変化である。
【図６Ｃ】ジャンプの最中の変数の時間変化である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多層光ディスクの第１の層から第２の層への集束方向に沿った対物レンズによって集束される光ビームの焦点のジャンプを実行するときに前記対物レンズの移動を制御する方法において、ジャンプ命令が発せられたときに、
−キネティックパラメータのセットに従って、前記対物レンズを静的基準に対して前記第２の層に向けて前記集束方向に沿って移動するステップと、
−前記移動の最中に、前記焦点と前記第１の層との間のシフトに関連するフォーカスエラー信号をモニタするステップと、
−前記フォーカスエラー信号の第１の固有値と第２の固有値との間の期間を測定するステップと、
−前記第２の固有値が検出されたら、前記静的基準に対する前記ディスク移動の影響を克服するために、前記期間に応じてキネティックパラメータの前記セットを調整するステップと、
−調整されたキネティックパラメータの前記セットに従って前記第２の層に向けて前記対物レンズを更に移動するステップと、
を有する方法。
【請求項２】
請求項１に記載の対物レンズの移動を制御する方法において、前記調整ステップは、前記期間に応じて前記静的基準に対する前記ディスクの瞬間的な加速を計算するステップを有し、キネティックパラメータの前記セットは、前記ディスクの前記瞬間的加速に応じて調整される、方法。
【請求項３】
請求項２に記載の対物レンズの移動を制御する方法において、キネティックパラメータの前記セットの前記調整のためには、前記静的基準に対する前記ディスクの前記加速は、前記ジャンプの完了まで一定とみなされる、方法。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の対物レンズの移動を制御する方法において、キネティックパラメータの前記セットは、前記静的基準に対する前記集束方向に沿った前記対物レンズのキック及びブレーキ加速と、前記対物レンズがそれぞれ前記キック加速及び前記ブレーキ加速において連続して移動する、キック及びブレーキ期間とを含み、前記調整ステップは、前記キック及びブレーキ加速のうちの少なくとも１つについて、調整された値を決定することであり、前記キック及びブレーキ期間は固定されている、方法。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の対物レンズの移動を制御する方法において、キネティックパラメータの前記セットは、前記静的基準に対する前記集束方向に沿った前記対物レンズのキック及びブレーキ加速と、前記対物レンズがそれぞれ前記キック加速及び前記ブレーキ加速において連続して移動する、キック及びブレーキ期間とを含み、前記調整ステップは、前記キック及びブレーキ加速のうちの少なくとも１つについて、調整された値を決定することであり、前記キック及びブレーキ加速は固定されている、方法。
【請求項６】
光ビームを焦点に集束するための対物レンズを有する光ピックアップヘッドと協動するための回路において、
−キネティックパラメータのセットに従って、多層光ディスクの第１の層から前記ディスクの第２の層に向けて前記集束方向に沿って静的基準に対して前記対物レンズを移動する手段と、
−前記対物レンズの移動の間、前記焦点と前記第１の層との間のシフトに関連するフォーカスエラー信号をモニタするための手段と、
−前記フォーカスエラー信号の第１の固有値と第２の固有値との間に経過する期間を測定するための手段と、
−前記第２の固有値が到達されたら、前記静的基準に対する前記ディスク移動の影響を克服するために、前記期間に応じて、キネティックパラメータの前記セットを調整するための手段と、
を有する回路。
【請求項７】
多層光ディスク読出し及び／又は書込み装置において、
−焦点に光ビームを集束するための対物レンズと、
−キネティックパラメータのセットに従って、前記対物レンズを静的基準に対して多層光ディスクの第１の層から前記ディスクの第２の層に向けて集束方向に沿って移動する手段と、
−前記対物レンズの移動の間、前記焦点と前記第１の層との間のシフトに関連するフォーカスエラー信号をモニタするための手段と、
−前記フォーカスエラー信号の第１の固有値と第２の固有値との間に経過する期間を測定するための手段と、
−前記第２の固有値が到達されたら、前記静的基準に対するディスク移動の影響を克服するために、前記期間に応じて、キネティックパラメータの前記セットを調整するための手段と、
を有する多層光ディスク読出し及び／又は書込み装置。
【請求項８】
請求項７に記載の多層光ディスク読出し及び／又は書込み装置において、前記調整手段は、前記期間に応じて前記静的基準に対するディスク加速を計算するための手段を有し、キネティックパラメータの前記セットはディスクの前記瞬間的加速に応じて調整される、装置。
【請求項９】
請求項８に記載の多層光ディスク読出し及び／又は書込み装置において、キネティックパラメータの前記セットの前記調整のためには、前記静的基準に対する前記ディスクの前記加速は、前記ジャンプの完了まで一定とみなされる、装置。
【請求項１０】
請求項７又は８に記載の多層光ディスク読出し及び／又は書込み装置において、キネティックパラメータの前記セットは、前記静的基準に対する集束方向に沿った対物レンズのキック及びブレーキ加速と、対物レンズがそれぞれキック加速及びブレーキ加速において連続して移動する、キック及びブレーキ期間とを含み、前記調整ステップは、前記キック及びブレーキ加速のうちの少なくとも１つについて、調整された値を決定することであり、前記キック及びブレーキ期間は固定されている、装置。
【請求項１１】
請求項７又は８に記載の多層光ディスク読出し及び／又は書込み装置において、キネティックパラメータの前記セットは、前記静的基準に対する集束方向に沿った対物レンズのキック及びブレーキ加速と、対物レンズがそれぞれキック加速及びブレーキ加速において連続して移動する、キック及びブレーキ期間とを含み、前記調整ステップは、前記キック及びブレーキ加速のうちの少なくとも１つについて、調整された値を決定することであり、前記キック及びブレーキ時間は固定されている、装置。
【請求項１】
多層光ディスクの第１の層から第２の層への集束方向に沿った対物レンズによって集束される光ビームの焦点のジャンプを実行するときに前記対物レンズの移動を制御する方法において、ジャンプ命令が発せられたときに、
−キネティックパラメータのセットに従って、前記対物レンズを静的基準に対して前記第２の層に向けて前記集束方向に沿って移動するステップと、
−前記移動の最中に、前記焦点と前記第１の層との間のシフトに関連するフォーカスエラー信号をモニタするステップと、
−前記フォーカスエラー信号の第１の固有値と第２の固有値との間の期間を測定するステップと、
−前記第２の固有値が検出されたら、前記静的基準に対する前記ディスク移動の影響を克服するために、前記期間に応じてキネティックパラメータの前記セットを調整するステップと、
−調整されたキネティックパラメータの前記セットに従って前記第２の層に向けて前記対物レンズを更に移動するステップと、
を有する方法。
【請求項２】
請求項１に記載の対物レンズの移動を制御する方法において、前記調整ステップは、前記期間に応じて前記静的基準に対する前記ディスクの瞬間的な加速を計算するステップを有し、キネティックパラメータの前記セットは、前記ディスクの前記瞬間的加速に応じて調整される、方法。
【請求項３】
請求項２に記載の対物レンズの移動を制御する方法において、キネティックパラメータの前記セットの前記調整のためには、前記静的基準に対する前記ディスクの前記加速は、前記ジャンプの完了まで一定とみなされる、方法。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の対物レンズの移動を制御する方法において、キネティックパラメータの前記セットは、前記静的基準に対する前記集束方向に沿った前記対物レンズのキック及びブレーキ加速と、前記対物レンズがそれぞれ前記キック加速及び前記ブレーキ加速において連続して移動する、キック及びブレーキ期間とを含み、前記調整ステップは、前記キック及びブレーキ加速のうちの少なくとも１つについて、調整された値を決定することであり、前記キック及びブレーキ期間は固定されている、方法。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の対物レンズの移動を制御する方法において、キネティックパラメータの前記セットは、前記静的基準に対する前記集束方向に沿った前記対物レンズのキック及びブレーキ加速と、前記対物レンズがそれぞれ前記キック加速及び前記ブレーキ加速において連続して移動する、キック及びブレーキ期間とを含み、前記調整ステップは、前記キック及びブレーキ加速のうちの少なくとも１つについて、調整された値を決定することであり、前記キック及びブレーキ加速は固定されている、方法。
【請求項６】
光ビームを焦点に集束するための対物レンズを有する光ピックアップヘッドと協動するための回路において、
−キネティックパラメータのセットに従って、多層光ディスクの第１の層から前記ディスクの第２の層に向けて前記集束方向に沿って静的基準に対して前記対物レンズを移動する手段と、
−前記対物レンズの移動の間、前記焦点と前記第１の層との間のシフトに関連するフォーカスエラー信号をモニタするための手段と、
−前記フォーカスエラー信号の第１の固有値と第２の固有値との間に経過する期間を測定するための手段と、
−前記第２の固有値が到達されたら、前記静的基準に対する前記ディスク移動の影響を克服するために、前記期間に応じて、キネティックパラメータの前記セットを調整するための手段と、
を有する回路。
【請求項７】
多層光ディスク読出し及び／又は書込み装置において、
−焦点に光ビームを集束するための対物レンズと、
−キネティックパラメータのセットに従って、前記対物レンズを静的基準に対して多層光ディスクの第１の層から前記ディスクの第２の層に向けて集束方向に沿って移動する手段と、
−前記対物レンズの移動の間、前記焦点と前記第１の層との間のシフトに関連するフォーカスエラー信号をモニタするための手段と、
−前記フォーカスエラー信号の第１の固有値と第２の固有値との間に経過する期間を測定するための手段と、
−前記第２の固有値が到達されたら、前記静的基準に対するディスク移動の影響を克服するために、前記期間に応じて、キネティックパラメータの前記セットを調整するための手段と、
を有する多層光ディスク読出し及び／又は書込み装置。
【請求項８】
請求項７に記載の多層光ディスク読出し及び／又は書込み装置において、前記調整手段は、前記期間に応じて前記静的基準に対するディスク加速を計算するための手段を有し、キネティックパラメータの前記セットはディスクの前記瞬間的加速に応じて調整される、装置。
【請求項９】
請求項８に記載の多層光ディスク読出し及び／又は書込み装置において、キネティックパラメータの前記セットの前記調整のためには、前記静的基準に対する前記ディスクの前記加速は、前記ジャンプの完了まで一定とみなされる、装置。
【請求項１０】
請求項７又は８に記載の多層光ディスク読出し及び／又は書込み装置において、キネティックパラメータの前記セットは、前記静的基準に対する集束方向に沿った対物レンズのキック及びブレーキ加速と、対物レンズがそれぞれキック加速及びブレーキ加速において連続して移動する、キック及びブレーキ期間とを含み、前記調整ステップは、前記キック及びブレーキ加速のうちの少なくとも１つについて、調整された値を決定することであり、前記キック及びブレーキ期間は固定されている、装置。
【請求項１１】
請求項７又は８に記載の多層光ディスク読出し及び／又は書込み装置において、キネティックパラメータの前記セットは、前記静的基準に対する集束方向に沿った対物レンズのキック及びブレーキ加速と、対物レンズがそれぞれキック加速及びブレーキ加速において連続して移動する、キック及びブレーキ期間とを含み、前記調整ステップは、前記キック及びブレーキ加速のうちの少なくとも１つについて、調整された値を決定することであり、前記キック及びブレーキ時間は固定されている、装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【公表番号】特表２００７−５２５７８６（Ｐ２００７−５２５７８６Ａ）
【公表日】平成１９年９月６日（２００７．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５０１４０７（Ｐ２００７−５０１４０７）
【出願日】平成１７年２月２４日（２００５．２．２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００５／０５０６７７
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０８８６１７
【国際公開日】平成１７年９月２２日（２００５．９．２２）
【出願人】（５０６２６８７５１）アリマ デバイシズ コーポレイション (7)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年９月６日（２００７．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月２４日（２００５．２．２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００５／０５０６７７
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０８８６１７
【国際公開日】平成１７年９月２２日（２００５．９．２２）
【出願人】（５０６２６８７５１）アリマ デバイシズ コーポレイション (7)
【Ｆターム（参考）】
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