JP2000200428A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フォーカスジャンプと目的アドレスへのシー
クを同時にしてアクセス時間を短縮し得る光ディスク装
置を提供する。 【解決手段】 外部から目的とするアドレスと層の情報
が与えられると、ＤＳＰ６は目的のアドレスまでの移動
量を演算し、それに応じたＰＷＭ信号を出力し、積分器
１１でそのＰＷＭ信号を積分してスレッド駆動信号を形
成し、送り機構１３によってピックアップ３を目的アド
レス付近まで移動させる。同時に、ＤＳＰ６はフォーカ
スエラー信号ＦＥを出力して、ピックアップ３を第１層
から第２層へフォーカスジャンプさせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は光ディスク装置に
関し、特に、複数の信号層を有する光ディスク（Digita
l Video Disc：ＤＶＤ）から情報を再生あるいは情報を
記録するようなビデオディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＤ−ＲＯＭは約１．２ｍｍの厚さの光
ディスクであり、半導体レーザを用いて情報が読出され
る。この光ディスクでは、ピックアップ用対物レンズに
フォーカスサーボおよびトラッキングサーボを行なうこ
とにより、信号記録面のピット列にレーザビームを照射
して信号を再生している。また、最近では、長時間の動
画を記録するための高密度化が進んでいる。

【０００３】たとえば、ＣＤ−ＲＯＭと同じ直径１２ｃ
ｍの光ディスクに、片面で４．７Ｇｂｙｔｅの情報を記
録するＤＶＤ規格が提案されている。ＤＶＤのディスク
厚は約０．６ｍｍであり、これを両面貼合わせることに
より、２層のディスクを構成でき、この２層ディスク１
枚で９．４Ｇｂｙｔｅの情報を記録できる。この２つの
信号記録面を有する２層光ディスクを再生するには、デ
ィスクの片面から２つの信号記録面を再生する方法と、
ディスクの両面からそれぞれ１つの信号記録面を再生す
る方法とが考えられる。しかし、両面からそれぞれ１つ
の信号記録面を再生する方法は、１つの信号記録面の再
生が終了してから他の信号記録面を再生しようとした場
合、ディスクを裏返す必要があり、煩雑である。また、
１つの信号記録面の再生中に他の信号記録面の再生を行
なうことができない。このため、片面から２つの信号記
録面を再生する方法が主流になっている。

【０００４】図６は片面読取２層ディスクの構造の概略
を示す断面図である。図６に示すように、２層ディスク
は、アルミニウムを材料とし、７０％以上の反射率を有
する反射型記録層Ｂと、金などを材料とし３０％程度の
反射率を有する半透明型記録層Ａとを含み、これら２層
の間には中間層として４０μｍ程度の厚さの紫外線硬化
樹脂が挟み込まれている。

【０００５】また、この２層ディスクは、一方の層が半
透明型とされるため、片面方向からレーザ光（ビーム）
を照射し、それぞれの層に合焦させることにより、その
層の情報をピックアップ（Ｐ．Ｕ）を通して読取ること
ができる。

【０００６】ところで、２層ディスクにおいては、片方
の層を再生中に他方の層にビームを合焦させなおし、そ
の他方の層の再生を行なうためにピックアップを移動さ
せるといういわゆるフォーカスジャンプが行なわれる。
ここで、このピックアップは、その中に含まれるフォー
カスアクチュエータに加速パルスが与えられることによ
って移動が開始され、減速パルスが与えられることによ
りその移動が制止される。

【０００７】図７は従来のフォーカスジャンプにおける
ピックアップの制御方法を説明するための図である。図
７（ａ）に示すフォーカスエラー信号ＦＥ（Ｓ字カーブ
信号とも呼ばれる）においてピーク値の差（Ｐ２−Ｐ
１）の２０％の大きさにしきい値が設定され、このしき
い値を超える時点（もしくは位置）で、ピックアップの
フォーカスアクチュエータに供給する信号が図７（ｂ）
に示す加速パルスから図７（ｃ）に示す減速パルスに切
換えられる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の光デ
ィスク装置において、目的とする目的地のアドレスと目
的とする層情報を与えた場合、まず現在の層から目的と
する層にフォーカスジャンプした後、ピックアップ送り
機構によって目的のアドレスをシークするように制御を
行なっている。

【０００９】ところが、ＤＶＤは高密度記録が可能であ
るため、将来的にコンピュータのメモリとして使用され
る可能性が高く、目的のアドレスへのアクセスをできる
だけ早くする必要がある。しかし、従来の方法では、フ
ォーカスジャンプした後、目的のアドレスをシークする
ように制御しているため、アクセスのための時間が長く
なってしまうという問題点がある。

【００１０】それゆえに、この発明の主たる目的は、フ
ォーカスジャンプと目的アドレスへのシークを同時に行
なってアクセス時間を短縮し得る光ディスク装置を提供
することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、複数
の層の信号記録面に情報が記録された光ディスクを再生
する光ディスク装置であって、光ディスクにビームを照
射し、その反射光を検出することによって情報を読出す
情報読出手段と、情報読出手段を信号記録面に沿って移
動させるための駆動手段と、情報読出手段が複数の層の
いずれかの信号記録面に合焦しているときに、他の層の
信号記録面に合焦させるための加速信号を生成する加速
手段と、目的とするアドレスと目的とする層の情報が与
えられたことに応じて情報読出手段が情報読出している
現在のアドレスおよび層の情報から情報読出手段の移動
量を演算する演算手段と、演算された移動量だけ情報読
出手段が移動するように駆動手段を駆動するとともに、
加速手段から加速信号を生成させて情報読出手段に与え
て目的とする層の信号記録面に合焦させるための制御手
段とを備えて構成される。

【００１２】請求項２に係る発明は、基板厚の異なる光
ディスクを互換的に再生する。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１はこの発明の一実施形態を示
すブロック図である。図１において、片面読取のＤＶＤ
２層ディスク１はスピンドルモータ２によって回転駆動
され、ピックアップ３によってディスク１に記録されて
いる情報が読取られる。ピックアップ３からはフォーカ
スエラー信号ＦＥなどの信号が出力されてヘッドアンプ
４で増幅され、Ａ／Ｄ変換器５に与えられてアナログ信
号がディジタル信号に変換される。このディジタル信号
はＤＳＰ（Digital Signal Processor）６に与えられ
る。

【００１４】ＤＳＰ６にはＲＯＭ７とＲＡＭ８とが接続
されている。ＲＯＭ７はＤＳＰ６を制御するためのプロ
グラムを記憶し、ＲＡＭ８はディスク１から得られた情
報を記憶する。ＤＳＰ６はＲＯＭ７に記憶されているプ
ログラムを実行し、ＲＡＭ８に記憶された情報に基づい
て、加速信号または減速信号によりピックアップ３をフ
ォーカスサーボするための制御を行なうとともに、ピッ
クアップ３をシークさせるための制御を行なう。ＤＳＰ
６はフォーカスジャンプの制御のためのディジタル信号
をＤ／Ａ変換器９に出力し、Ｄ／Ａ変換器９はそのディ
ジタル信号をアナログ信号に変換してドライバ１０に与
える。ドライバ１０は加速信号と減速信号とによってピ
ックアップ３を制御する。

【００１５】さらに、ＤＳＰ６はピックアップ３をシー
クさせるために、ＰＷＭ（Pulse Wide Modulation ）信
号を出力し、積分器１１に与える。積分器１１はＰＷＭ
信号を積分してスレッド駆動信号としてドライバ１２に
与え、ドライバ１２はそのスレッド駆動信号により送り
機構１３を駆動して、ピックアップ３をシークさせる。

【００１６】図２は図１に示したピックアップの構成を
示す図である。図２において、ピックアップ３はたとえ
ば波長６３５ｎｍのレーザビームを発光する半導体レー
ザ３１を含む。この半導体レーザ３１からのレーザビー
ムは液晶パネル３２に入射され、偏光面が回転されてハ
ーフミラー３３に入射される。ハーフミラー３３はその
レーザビームを半分反射し、コリメータレンズ３４に入
射させ、コリメータレンズ３４によってそのレーザビー
ムは平行光にされてミラー３５で９０°反射される。そ
して反射されたレーザビームは偏光板３６を透過し、対
物レンズ３７で集光され、ディスクの信号記録面に照射
される。

【００１７】信号記録面で反射されたレーザビームは、
対物レンズ３７，偏光板３６，ミラー３５，コリメータ
レンズ３４を介して戻り、ハーフミラー３３で半分透過
し、光検出器３８に集光して検出される。光検出器３８
は４つの受光面ａ〜ｄに分割されていて、ａ＋ｂ＋ｃ＋
ｄが出力される光量Ｂとなり、（ａ＋ｃ）−（ｂ＋ｄ）
がフォーカスエラー信号ＦＥ（Ｓ字カーブ信号）として
出力される。

【００１８】ＴＮ型液晶に電圧を印加する場合、すなわ
ち、レーザビームの偏光面を９０°回転させない場合
は、偏光板３６によってレーザビームの外周部が遮光さ
れずに、そのまま透過する。この場合、基板厚０．６ｍ
ｍのＤＶＤを再生する。一方、ＴＮ型液晶に電圧を印加
しない場合、すなわちレーザビームの偏光面を９０°回
転させる場合は、偏光板３６によりレーザビームの外周
部を遮光する。この場合は、基板厚１．２ｍｍのＣＤを
再生する。半導体レーザから発せられたレーザビームの
偏光方向は、紙面に垂直な方向であるので、偏光板３６
は紙面に垂直な方向に偏光するレーザビームのみ透過さ
せるものとする。なお、レーザビームを遮光しない場合
の対物レンズ３７の開口数は０．６０（許容誤差±０．
０５）であり、レーザビームの外周部を遮光した場合
は、対物レンズ３７の実効的開口数は０．３５（許容誤
差±０．０５）である。

【００１９】図３はフォーカスおよびトラッキングのた
めの対物レンズの駆動機構を示す図である。図３におい
て、対物レンズ３７はレンズホルダ４０によって保持さ
れており、レンズホルダ４０の周囲にはフォーカスコイ
ル４１が巻回されており、さらにフォーカスコイル４１
のＹ方向の両端面にはトラッキングコイル４２ａ，４２
ｂが設けられている。レンズホルダ４０は板ばね４３を
介して固定台４４に取付けられる。さらに、ヨークベー
ス４５にはヨーク４６，４７と永久磁石４８とが取付け
られており、ヨーク４７の先端部がレンズホルダ４０と
フォーカスコイル４１との間の空間に挿入される。

【００２０】フォーカスコイル４１が駆動されるとレン
ズホルダ４０は永久磁石４８の磁束とフォーカスコイル
４１に流れた電流によって生じる磁束の作用により、Ｚ
方向に移動し、レーザビームがディスクの信号記録面で
フォーカスするように制御される。また、トラッキング
コイル４２ａ，４２ｂが駆動されると、レンズホルダ４
０はＹ方向にトラッキングされる。

【００２１】図４はこの発明の一実施形態の動作を説明
するためのフローチャートであり、図５はこの発明の一
実施形態でフォーカスジャンプと目的アドレスをシーク
する動作を説明するための図である。

【００２２】次に、図１〜図５を参照して、この発明の
一実施形態の具体的な動作について説明する。ＤＳＰ６
は外部からディスク１の目的地アドレスと目的とする層
情報が与えられると、ピックアップ３がアドレスしてい
る位置と層情報を得て、現在地から目的地までの移動量
を計算する。たとえば、図５に示すように、ピックアッ
プ３が半透明型記録層Ａのａ点をフォーカスしていて、
外部からの指令により反射型記録層Ｂのｂ点にフォーカ
スするための指令が与えられると、ａ点からｂ点までの
移動量を計算し、ＤＳＰ６は図３に示したピックアップ
３のトラッキングコイル４２ａ，４２ｂへの通電をオフ
にした後、ＰＷＭ信号を積分器１１に出力し、積分器１
１はそのＰＷＭ信号を積分し、図５に示すようなスレッ
ド駆動信号を出力する。ドライバ１２はこのスレッド駆
動信号によって送り機構１３を駆動する。それによっ
て、ピックアップ３は送り機構１３によって移動を開始
する。

【００２３】ＤＳＰはＰＷＭ信号の出力と同時にＤ／Ａ
変換器９にフォーカスエラー信号ＦＥを出力する。この
フォーカスエラー信号ＦＥはＤ／Ａ変換器９によってア
ナログ信号に変換され、ドライバ１０に与えられる。ド
ライバ１０はそのアナログ信号のフォーカスエラー信号
ＦＥによってピックアップ３をフォーカスジャンプスタ
ートさせる。それによって、ピックアップ３は第１層目
である半透明型記録層Ａから第２層目である反射型記録
層Ｂへ移動し、フォーカスジャンプを終了する。

【００２４】このとき、ＤＳＰ６はピックアップ３が反
射型記録層Ｂのｂ点へ到達したか否かを判別し、到達し
ていなければスレッド駆動信号を出力し続ける。そし
て、ピックアップ３が目的とするアドレス近傍に到達す
れば、送り機構１３による移動を終了して、反射型記録
層Ｂの指定されたトラックにジャンプし、トラッキング
をオンにして目的とするアドレスに到達する。

【００２５】上述のごとく、この実施形態によれば、ス
レッド駆動信号によってピックアップ３を目的とするア
ドレスにシークしながら、フォーカスエラー信号ＦＥに
基づいて、ピックアップを第１層から第２層へフォーカ
スジャンプさせるようにしたので、アクセス時間を短縮
でき、コンピュータのメモリとしての利用価値を高める
ことができる。

【００２６】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、目的
とするアドレスと層の情報が与えられたことに応じて、
現在のアドレスおよび層の情報から移動量を演算し、演
算した移動量だけ情報読出手段を移動するように駆動手
段を駆動するとともに、加速信号を生成して目的とする
層の信号記録面に合焦させるようにしたので、アクセス
時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態を示すブロック図であ
る。

【図２】図１に示したピックアップの構成を示す図であ
る。

【図３】フォーカスおよびトラッキングのための対物レ
ンズの駆動機構を示す図である。

【図４】この発明の一実施形態の動作を説明するための
フローチャートである。

【図５】この発明の一実施形態でフォーカスジャンプと
目的アドレスをシークする動作を説明するための図であ
る。

【図６】片面読取２層ディスクの構造の概略を示す断面
図である。

【図７】従来のフォーカスジャンプにおけるピックアッ
プの制御方法を説明するためのタイミング図である。

【符号の説明】

１ ２層ディスク ２ スピンドルモータ ３ ピックアップ ４ ヘッドアンプ ５ Ａ／Ｄ変換器 ６ ＤＳＰ ７ ＲＯＭ ８ ＲＡＭ ９ Ｄ／Ａ変換器 １０，１２ ドライバ １１ 積分器 ３１ 半導体レーザ ３２ 液晶パネル ３３ ハーフミラー ３４ コリメータレンズ ３５ ミラー ３６ 偏光板 ３７ 対物レンズ ３８ 光検出器 ４０ レンズホルダ ４１ フォーカスコイル ４２ａ，４２ｂ トラッキングコイル ４４ 固定台 ４５ ヨークベース ４６，４７ ヨーク ４８ 永久磁石

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 多田 浩一 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 ▲高▼木 直之 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 市浦 秀一 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5D117 AA02 CC06 DD05 EE07 EE13 FF18 FX06 FX07 GG03 GG06

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の層の信号記録面に情報が記録され
   た光ディスクを再生する光ディスク装置であって、 前記光ディスクにビームを照射して、その反射光を検出
   することによって前記情報を読出す情報読出手段、 前記情報読出手段を信号記録面に沿って移動させるため
   の駆動手段、 前記情報読出手段が前記複数の層のいずれかの信号記録
   面に合焦しているとき、他の層の信号記録面に合焦させ
   るための加速信号を生成する加速手段、 目的とするアドレスと目的とする層の情報が与えられた
   ことに応じて、前記情報読出手段が情報を読出している
   現在のアドレスおよび層の情報から前記情報読出手段の
   移動量を演算する演算手段、および前記演算手段によっ
   て演算された移動量だけ前記情報読出手段が移動するよ
   うに前記駆動手段を駆動するとともに、前記加速手段か
   ら加速信号を生成させて前記情報読出手段に与え、目的
   とする層の信号記録面に合焦させるための制御手段を備
   えた、光ディスク装置。
2. 【請求項２】 前記光ディスクは基板厚の異なる光ディ
   スクであって、該異なる光ディスクを互換再生できるこ
   とを特徴とする、請求項１の光ディスク装置。