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JP3685389B2 - Focus layer switching method - Google Patents

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JP3685389B2
JP3685389B2 JP2000252825A JP2000252825A JP3685389B2 JP 3685389 B2 JP3685389 B2 JP 3685389B2 JP 2000252825 A JP2000252825 A JP 2000252825A JP 2000252825 A JP2000252825 A JP 2000252825A JP 3685389 B2 JP3685389 B2 JP 3685389B2
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敏夫 鈴木
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、片側から再生可能な複数の記録層を有する光ディスクの各記録層に対して記録または再生を行う光ディスク駆動装置に係り、特に記録または再生を行うレーザ光のフォーカスの層間切り替え方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
光学ディスク記録媒体としていわゆるCD−ROMのようなCD方式の光ディスクや、マルチメディア用途に好適なDVD(Digital Versatile Disc)と呼ばれる光ディスクなどが開発されている。これらの光ディスクに対応する光ディスクドライブ装置では、スピンドルモータにより回転している光ディスクに対して、光ピックアップからその光ディスク上のトラックに対してレーザ光を照射してその反射光を検出することでデータの読み出しを行ったり、記録データにより変調されたレーザ光を照射してデータの記録を行ったりしている。
【0003】
レーザ光により記録又は再生動作を行うためには、レーザ光のスポットがディスクの記録面上において合焦状態で保たれなければならず、このためディスクドライブ装置には、レーザ光の出力端である対物レンズをディスクに接離する方向に移動させてフォーカス状態を制御するフォーカスサーボ機構が搭載されている。このフォーカスサーボ機構としては、通常、対物レンズをディスクに接離する方向に移動させるフォーカスコイル及びディスク半径方向に移動させることのできるトラッキングコイルを有する2軸機構と、ディスクからの反射光情報からフォーカスエラー信号(即ち合焦状態からのずれ量の信号)を生成し、そのフォーカスエラー信号に基づいてフォーカスドライブ信号を生成し、上記2軸機構のフォーカスコイルに印加するフォーカスサーボ回路系から構成されている。すなわち、フィードバック制御系としてフォーカスサーボ機構が構成される。
【0004】
また、既によく知られているようにフォーカスエラー信号に基づいて合焦状態に引き込むことのできる範囲は、フォーカスエラー信号としてS字カーブが観測される範囲内という非常に狭い範囲であるため、フォーカスサーボを良好に実行するには、フォーカスサーボループをオンとする際の動作として一般にフォーカスサーチまたはフォーカス引き込みと呼ばれる動作が必要となる。このフォーカス引き込み動作とは、アンフォーカス状態にあるときに対物レンズをそのフォーカスストローク範囲内で強制的に移動させるようにフォーカスコイルにフォーカスドライブ信号を印加する。このときフォーカスエラー信号を観測していると、対物レンズの位置がある範囲内にある際に、S字カーブが観測される。そのS字カーブのリニアな領域となるタイミング(もしくはゼロクロスタイミング)でフォーカスサーボをオンとするものである。
【0005】
ところで、光ディスクの種類によっては、複数の記録層を有するものがある。例えば上記DVDの場合、一般にレイヤ0、レイヤ1と呼ばれる2つの信号記録再生面が形成された二層構造の光ディスクがある。この2つの信号記録再生面を有するDVDの構造を図2を参照しながら説明する。DVDは、直径12cmのディスクとされており、ディスクの厚みは図2(B)に示すように1.2mmとされている。
【0006】
2層構造のDVDは、ディスク表面103側に、光透過率が高くかつ耐機械的特性或いは耐化学特性を有する透明ポリカーボネイト樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、またはアクリル樹脂等の透明な合成樹脂材料によるディスク基板(透明層)104が形成される。ディスク基板104には、一方の主面に成形金型に組み込まれたスタンパによってピットが転写され、第1の信号記録面(第0層:以降レイヤ0もしくはL0ともいう)101が形成される。この第0層101におけるピットは、所定の情報信号に対応してそれぞれ円周方向の長さを異にする符号化された小孔としてディスク基板104に形成され、記録トラックを構成することになる。さらに第0層101に対応する第1の反射層105を介して、第2の信号記録面(第1層:以降レイヤ1またはL1ともいう)102及び第1層102に対応する第2の反射層106が形成される。第1層102も、第0層101と同様に情報信号に対応したピットが形成されることになる。第2の反射層106の上は接着面107とされ、これを介してダミー板108が接着されている。
【0007】
このDVD1に対しては、ディスクドライブ装置のピックアップから出力されるレーザ光がディスク表面103側から入射され、第0層101又は第1層102に記録された情報がその各層101又は102からの反射光により検出されることになる。なお、第1の反射層105は半透明膜で、レーザ光の一定割合を反射させるように形成されている。これによってレーザ光が第0層101に焦点をあてれば第1の反射層105による反射光から第0層101に記録された信号を読み取ることができ、またレーザ光が第1層102に焦点をあてれば、そのレーザ光は第1の反射層105を通過して第1層102に焦光され、第2の反射層106による反射光から第1層102に記録された信号を読み取ることができる。
【0008】
このような2層構造のDVD1のように複数の信号記録再生面を有する光ディスクに対しては、上記フォーカスサーボ機構は、それぞれの信号記録再生面に対してレーザ光を合焦させることが必要になり、換言すれば、アンフォーカス状態から一方の信号記録再生面に合焦状態するフォーカス引き込みと、一方の信号記録再生面に対して合焦状態にある時に、他方の信号記録再生面への合焦状態へ移行させるためのフォーカスジャンプ動作を実行することが必要である。このフォーカスジャンプ動作は、一方の信号記録再生面で合焦状態にあるときに、加速及び減速パルスをフォーカス駆動系に印可して対物レンズを強制的に移動させ、他方の信号記録面に対するフォーカス引込範囲内に到達した時点(S字カーブが観測される時点)でフォーカスサーボによる引き込みを行うことで実行される。これにより他方の信号記録再生面で合焦状態になる。
【0009】
このように、二つの異なる記録再生層の間でフォーカスの切り替えを行うには、フォーカスサーボ系のサーボループを切断することなく、加速及び減速パルスをフォーカス駆動系に印可して層を切り替えるいわゆるフォーカスジャンプが行われていた。このフォーカスジャンプを行うことにより、層間でのフォーカス切り替えは、アンフォーカス状態から所定の層にフォーカスを合わせるフォーカス引き込みを行う場合と比較して、短時間でフォーカスを合わせることができる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、複数の異なる記録再生層を有する光ディスクは、それぞれの製造誤差などによる偏心や厚みムラなどを有しており、フォーカスジャンプを行うための加速パルス及び減速パルスの設定を、全ての光ディスクについて最適な動作となる値にすることは困難であった。
【0011】
また、光ピックアップから誤差信号が供給されてフォーカスサーボを制御する制御手段側においても、例えば光ディスクの厚みムラや記録再生層間の厚みムラによって生じる収差等によって、オフセットや誤差信号の非対称性が生じるので、フォーカスジャンプに失敗することが多かった。そして、フォーカスジャンプに失敗すると、何回かのフォーカスジャンプのリトライ動作を行うが、フォーカスジャンプを何回も繰り返すと、フォーカス引き込みよりも時間が掛かってしまうことになり、また、偏心や厚みムラなどが大きい光ディスクでは何回フォーカスジャンプを行ってもフォーカスの層切り替えを行うことができず、エラーとなってしまうという課題があった。
【0012】
そこで本発明は、製造誤差などによって生じるそれぞれの光ディスク特有の特性に応じて、層間でのフォーカス切り替えをフォーカスジャンプ及び目的層へのフォーカス引き込みを選択的に実行することにより、確実に層切り替えができるようにすることを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための手段として、以下に示すフォーカスの層間切り替え方法を提供しようとするものである。
【0014】
1.片側から再生可能な複数の記録層を有する光ディスクのそれぞれの記録層にレーザビームを照射して情報信号を記録または再生する途中で、前記複数の記録層のうちのひとつの記録層に前記レーザビームのフォーカスが合っているときに他の記録層に前記レーザビームのフォーカスを合わせるように切り替える、フォーカスの層間切り替え方法であって、
サーボループを接続したままで加速及び減速パルスをフォーカスサーボ系に印可してフォーカスの層間切り替えを行うフォーカスジャンプ方法と、
一旦フォーカスサーボを外した後、目的の層に近い側からフォーカス引き込みを行う方法と、
の二つのフォーカスの層間切り替え方法を有し、
所定回数のフォーカスジャンプを行ってもフォーカスの層間切り替えが成功しない場合には、その結果を記憶しておき、その光ディスクでフォーカスの層間切り替えを行う場合には、前記フォーカスジャンプを行わずに前記フォーカス引き込みを行うようにしたことを特徴とするフォーカスの層間切り替え方法。
【0018】
【発明の実施の形態】
本発明のフォーカスの層間切り替え方法の一実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図1は本発明のフォーカスの層間切り替え方法を説明するための光ディスクドライブ装置の一実施の形態の主要部を示すブロック図である。なお、図1では本発明に直接関係しない信号処理部等の構成はその記載を省略している。
【0019】
図1において、光ディスク1は、ターンテーブル及びスピンドルモータ(SPM)2に積載され、再生中は、デジタル信号処理部(DSP)8から出力される制御信号がSPMドライバ4に供給されて、一定線速度または一定角速度の回転数に制御されながら、ターンテーブル及びスピンドルモータ(SPM)2により回転している。
【0020】
ピックアップ(PU)3の詳細な構成は図示していないが、光源(レーザダイオード)と、ディスク1からの反射光を検出するためのフォトディテクタと、光源から出力されたレーザ光を集光するための対物レンズ31(図2参照)と、対物レンズ31を光ディスク1の半径方向へ移動可能に保持する機構(トラッキング)と、ディスク1の読み取り面に垂直方向へ移動可能に保持する機構(フォーカシング)等により構成されている。そして、対物レンズ31をトラッキング方向及びフォーカス方向に移動することによって、フォトディテクタから得られる信号の変化をFEP6に出力し、FEP6にて読み出し信号と共に制御に必要な誤差信号を生成してDSP8に出力している。
【0021】
DSP8では、FEP6より供給される誤差信号に必要な処理を施して、スピンドルモータドライバ4及びアクチュエータドライバ5に対して駆動制御信号を出力することにより、スピンドルモータドライバ4及びアクチュエータドライバ5にて駆動されるスピンドルモータ2の回転数及びピックアップ3のトラッキング及びフォーカス方向の位置制御を行っている。
【0022】
この制御を行うためにDSP8に供給される誤差信号は、FEP6にてフォーカス方向の制御に使用されるフォーカスエラー信号(FE信号)、トラック方向の制御に使用されるトラッキングエラー信号(TE信号)、DSP8にて読み出しのクロック生成や回転数検出を行うための実際のデータ信号(RF信号)等として生成される信号である。
【0023】
そして、これらの誤差信号がDSP8に供給されて、フォーカス制御信号(FOD信号)、トラッキング制御信号(TRD信号)、スピンドルモータ制御信号(EC信号)等の制御信号として出力され、各々スピンドルモータドライバ4及びアクチュエータドライバ5で増幅された駆動信号として、各スピンドルモータ2及びPU3のコイルを駆動することになる。
【0024】
なお、光ディスク1の信号記録再生面からPU3により読み出されたデータ信号は、FEP6及びDSP8を介して図示しない信号処理ブロックに出力される。
【0025】
そして、CPU(メカコン)7は、図示しない後段の信号処理ブロックからの要求信号が供給されるとこの要求内容に応じて、DSP8へ制御信号を出力してトラック方向のシーク動作や一方から他方への記録再生層へのフォーカス切り替え(フォーカスジャンプ)を実行させるものである。また、CPU7は、FEP6やDSP8に対する各種設定を行うことも可能である。
【0026】
このような構成の光ディスクドライブ装置において、PU3をフォーカス方向に駆動した場合のFEP6から出力されるフォーカスエラー信号(FE信号)について説明する。
【0027】
図2(A)、(B)に示すように、2層構造のDVD1に対して、対物レンズ31をフォーカス方向に駆動下限(DD)位置から、駆動上限(DU)方向に駆動した場合、図3に示すようなFE信号を得ることができる。図3に示すグラフは、横軸に対物レンズ31の位置を駆動下限(DD)位置から駆動上限(DU)位置までを取り、その位置に対応するFE信号のレベルを縦軸にとって表したグラフである。したがって、図2(A)に示すように第0層101に焦点が合っている時の駆動位置D0でのFE信号は、図3におけるD0位置でのFE信号の値であり、図2(B)に示すように第1層102に焦点が合っている時の駆動位置D1でのFE信号は、図3におけるD1位置でのFE信号の値となる。なお、図3に示すFE信号の極性については一例であり、FEP6の出力に対してDSP8での制御方向が正しく一致していれば逆極性であっても良い。そして、このようなFE信号のS字カーブを検出することにより、第0層101及び第1層102に焦点をあわせることができる。
【0028】
次に、フォーカス引き込みのときの波形を参照しながらフォーカス引き込みの動作を説明する。通常、フォーカス引き込みは、光ディスクの再生開始時などのオフフォーカス状態から記録再生層へオンフォーカスする際に行われるものである。図4は通常のフォーカス引き込みのときの信号波形を示す図である。
【0029】
図中上側の波形はDSP8からアクチュエータドライバ5に供給されるフォーカス方向の駆動電圧(以降FOD)の信号波形であり、下側の波形はFEP6からDSP8に供給されるフォーカスエラー信号(FE信号)の波形である。
【0030】
フォーカス引き込みの通常の動作は、前述したように、FODの電圧を下げて対物レンズ31を駆動下限DDまで一旦下げた後(図4中のレンズダウン)、FODの電圧を徐々に上げて対物レンズ31を上げる方向に駆動して行き(図4中のレンズアップ)、FE信号が一旦下がった後に急激に上昇して、あらかじめ設定してある閾値を越えた場合(図4中の引き込みポイント位置)に、フォーカスサーボループを接続する(フォーカスオン)ことにより、第0層101へフォーカスの焦点合わせを行うことができる。
【0031】
また、一方の記録再生層から他方の記録再生層へフォーカスジャンプ(第一の方法)を行う際の動作について説明する。なお、フォーカスジャンプの手法については様々な手法が存在するが、ここでは、最も単純な固定パルスによるジャンプ手法について説明する。
【0032】
図5は、2層構造のDVD1における、第0層(以降L0層ともいう)101から第1層(以降L1層ともいう)102へ層切り替え(フォーカスジャンプ)を行う際の波形を示す図である。なお、図中上側の波形はDSP8からアクチュエータドライバ5に供給されるフォーカス方向の駆動電圧(以降FOD)の信号波形であり、下側の波形はFEP6からDSP8に供給されるフォーカスエラー信号(FE信号)の波形である。
【0033】
固定パルスによるフォーカスジャンプの基本動作としては、まず、フォーカスサーボループはジャンプ直前まで繋いだまま(オンにしたまま)で、FOD信号として、所定の大きさの固定パルス(所定高さの駆動電圧:加速パルス)を所定時間出力する(図4中の加速パルス)。この固定パルスの出力開始時点でフォーカスサーボループをオフにする。そして、所定時間経過時点で加速パルスを停止し、一定時間FOD信号出力を停止する(図4中の停止)。その後の一定時間経過時点で今度は逆方向の所定大きさの固定パルス(減速パルス)をFOD信号として出力し、FE信号レベルが設定閾値に達した時点で再びフォーカスサーボループをオンにさせる(図4中の減速パルス)。
【0034】
なお、以上の動作において、加速パルスを印加することにより対物レンズ31が第0層101に焦点が合っている位置(図2のD0)から第1層102に焦点を合わせる方向(図2のD1)に駆動し、FE信号レベルが設定閾値に達した時点で対物レンズ31が図2のD1の位置付近に到達したと考えられるので、この位置でフォーカスサーボループをオンにすることにより、第1層102に焦点を合わせることが可能になる。そして、この場合、加速パルスを印加する時間及びFOD信号出力を停止する時間はCPU7に記憶されている固定時間であり、対物レンズ31は位置D0からD1に移動するだけなので、フォーカスの層間切り替えを高速に行うことができる。
【0035】
また、図6に、2層構造のDVD1における、第1層102から第0層101へ層切り替え(フォーカスジャンプ)を行う際の波形を示す。図中上側の波形はDSP8からアクチュエータドライバ5に供給されるフォーカス方向の駆動電圧(以降FOD)の信号波形であり、下側の波形はFEP6からDSP8に供給されるフォーカスエラー信号(FE信号)の波形である。図5に示したL0層101からL1層102への層切り替えと比較すれば明らかなように、加速パルス及び減速パルスの極性が図5の場合と逆になっているだけであり、対物レンズ31の動作も位置D1から位置D0に移動する(逆方向に駆動する)点が相違するが他の動作内容は同じであるので、詳細な説明は省略する。
【0036】
上記したようにフォーカスの層間切り替えを行う場合には、図5及び図6を参照しながら説明したフォーカスジャンプを使用することにより、高速にフォーカス切り替えを行うことができるが、光ディスクの製造誤差などにより、偏心や厚みムラ、記録再生層間の厚みムラなどが原因で、フォーカスジャンプではフォーカスの層間切り替えを行うことができない光ディスクが存在する。この場合には、以下に説明するフォーカス強制再引き込みを行うようにする。なお、L1層102からL0層101への切り替えを強制再引き込みにより行う場合については、図4に示して先に説明した通常のフォーカス引き込みの場合とほぼ同じ動作を行うので、その説明を省略し、L0層101からL1層102への切り替えを強制再引き込みにより実行した例を図7に示して説明する。図7中上側の波形はDSP8からアクチュエータドライバ5に供給されるフォーカス方向の駆動電圧(以降FOD)の信号波形であり、下側の波形はFEP6からDSP8に供給されるフォーカスエラー信号(FE信号)の波形である。
【0037】
図4に示した通常のフォーカス引き込みの場合と比較すれば明らかなように、L0層101からL1層102への切り替えを行うためのフォーカス強制再引き込みの場合には、対物レンズ31を一旦上(アップ)方向に移動させて位置D1よりも駆動上限DUに近い位置にした後で、下(ダウン)方向へ変化させ、このダウン方向に移動している最中にFE信号が設定した閾値を越えた場合にフォーカスループをオンしている。このように対物レンズ31を位置D1よりも駆動上限DUに近い位置にした後でFE信号を検出することにより、最初にフォーカスループがオンになるL1層102に対してフォーカスを合わせることができる。
【0038】
このフォーカス強制再引き込みによるL1層102への層切り替えは、以下のステップにより行われる。
【0039】
▲1▼まず、一旦、フォーカスサーボをオフにする(図7中のループOFF)。
【0040】
▲2▼通常のフォーカス引き込みとは逆方向の引き込みを行うため、フォーカスをオンにする際の必要パラメータ(駆動方向を決める駆動値及び引き込みレベルを設定するFE閾値等)の極性を入れ替える。
【0041】
▲3▼FODの電圧を上げて対物レンズ31を駆動上限DUまで一旦上げた後、FODの電圧を徐々に下げて対物レンズ31を下げる方向に駆動して行き(図7中のアップ→ダウン)、FE信号が一旦上がった後に急激に下降して、あらかじめ設定してある閾値を下回った場合(図7中の引き込みポイント位置)に、フォーカスサーボループを接続する(フォーカスオン)ことにより、第1層102へフォーカスの焦点合わせを行うことができる。
【0042】
▲4▼その他の再生に必要な作業(本発明には直接関与しないため省略)を実行して終了する。
【0043】
なお、上記の実施の形態の説明では、FOD信号の極性やFE信号の閾値の極性についてはソフトウェア的に極性を反転させているが、図1に示すブロック図において、FEP6からのFE信号出力をハードウェア的に反転させてDSP8に供給し、DSP8から出力される制御信号であるFOD信号をハードウェア的に反転させてアクチュエータドライバ5に供給するようにしても良い。
【0044】
本発明では、フォーカスの層間切り替えを行う場合に、上記で説明したフォーカスジャンプとフォーカス強制再引き込みとを選択的に切り替えて実行している。
【0045】
すなわち、通常の層間切り替えは、層間切り替えにかかる時間が圧倒的に速いフォーカスジャンプを使用しているが、ディスク厚みムラや、ディスク層間の厚みムラ、ディスク面振れ等によりフォーカスジャンプが失敗する場合には、フォーカス強制再引き込みを行っている。
【0046】
そして、フォーカス強制再引き込みに切り替える基準としては、例えば、通常のフォーカスジャンプの実行回数をカウントするようにしておき、そのカウント(リトライ回数)がある回数を越えたら、フォーカス強制再引き込みを使用するように選択的に切り替えている。
【0047】
この具体的な切り替え動作について図8に示すフローチャートを参照しながら説明する。ここでは3回フォーカスジャンプを失敗するとフォーカス強制再引き込みに切り替えるものとして説明する。図示しない信号処理回路から層間切り替えの信号がCPU7に供給されると、CPU7はDSP8に対して層間切り替えを行うように指示する。
【0048】
まず、L0層101へのフォーカスジャンプの失敗回数(jumpL0)とL1層102へのフォーカスジャンプの失敗回数(jumpL1)の値を初期化する(ステップ11)。なお、この初期化作業は、層間切り替え指示が来た後ではなく、電源投入時もしくは光ディスク1の挿入時にあらかじめ行っておく方が良い。
【0049】
そして、層間切り替え指示がL1層102からL0層101へのフォーカス切り替えである場合には(ステップ12→Yes)、L0層101へのフォーカスジャンプの失敗回数(jumpL0)を確認し、3以上でなければ(ステップ13→No)、通常のL0層101へのフォーカスジャンプを行う(ステップ14)。そして、このフォーカスジャンプが成功すれば(ステップ15→Yes)、後処理を行って終了する(ステップ16)。このL0層101へのフォーカスジャンプが失敗した場合には(ステップ15→No)、L0層101へのフォーカスジャンプの失敗回数(jumpL0)に1を加算して(ステップ17)、ステップ13に戻る。この処理は、L0層101へのフォーカスジャンプが成功するか、フォーカスジャンプの失敗回数(jumpL0)が3になるまで繰り返される。
【0050】
フォーカスジャンプの失敗回数(jumpL0)が3になると(ステップ13→Yes)、処理をフォーカス強制再引き込みに切り替える。L0層101へのフォーカス強制再引き込みは、図4を参照しながら先に説明した初期状態からのフォーカス引き込みと同じ動作を行う。まず、フォーカスサーボをオフにして(ステップ18)、対物レンズ31を駆動下限DDまで移動させ、そこから対物レンズ31を上昇させてフォーカスエラー信号が閾値以上になった時点でフォーカスサーボをオンにして焦点合わせを行い(ステップ19)、後処理を行って終了する(ステップ20)。
【0051】
このように処理することにより、短時間にしかもディスクの製造誤差などに関係なく確実にL0層101へのフォーカス切り替えを行うことができる。
【0052】
次に、L0層101からL1層102へのフォーカス切り替えの場合について説明する。層間切り替え指示がL0層101からL1層102へのフォーカス切り替えである場合には(ステップ12→No)、L1層102へのフォーカスジャンプの失敗回数(jumpL1)を確認し、3以上でなければ(ステップ21→No)、通常のL1層102へのフォーカスジャンプを行う(ステップ22)。そして、このフォーカスジャンプが成功すれば(ステップ23→Yes)、後処理を行って終了する(ステップ24)。このL1層102へのフォーカスジャンプが失敗した場合には(ステップ23→No)、L1層102へのフォーカスジャンプの失敗回数(jumpL1)に1を加算して(ステップ25)、ステップ21に戻る。この処理は、L1層102へのフォーカスジャンプが成功するか、フォーカスジャンプの失敗回数(jumpL1)が3になるまで繰り返される。
【0053】
フォーカスジャンプの失敗回数(jumpL1)が3になると(ステップ21→Yes)、処理をフォーカス強制再引き込みに切り替える。L1層102へのフォーカス強制再引き込みは、図7を参照しながら先に説明したように初期状態からのフォーカス引き込みとは、極性が逆の動作となる。まず、フォーカスサーボをオフにして(ステップ26)、対物レンズ31の駆動信号の値及びフォーカスエラー信号の閾値の極性を反転させてから(ステップ27)、対物レンズ31を駆動上限DUまで移動させ、そこから対物レンズ31を下降させてフォーカスエラー信号が閾値以下になった時点でフォーカスサーボをオンにして焦点合わせを行い(ステップ28)、反転させた対物レンズ31の駆動信号の値及びフォーカスエラー信号の閾値の極性を元に戻してから(ステップ29)、後処理を行って終了する(ステップ30)。
【0054】
このように処理することにより、短時間にしかもディスクの製造誤差などに関係なく確実にL1層102へのフォーカス切り替えを行うことができる。
【0055】
また、上記した実施の形態では常に所定回数(3回)のフォーカスジャンプを繰り返し行ってからフォーカス強制再引き込みを行うようにしている。しかしながら、フォーカスジャンプを所定回数失敗してフォーカス強制再引き込みを行った光ディスクについては、再度フォーカスの層間切り替えを行う場合に、フォーカスジャンプを失敗する確率が高いので、フォーカスジャンプを行わずにすぐにフォーカス強制再引き込みを行うほうが結果的に高速でフォーカスの層間切り替えを行うことができる。本発明の他の実施の形態として、先のフォーカスの層間切り替えにおいてフォーカス強制再引き込みを行った場合には、2回目以降のフォーカスの層間切り替えにフォーカスジャンプを行わないようにした場合について説明する。
【0056】
例えば、ある光ディスク1を光ディスク記録再生装置に挿入してから、その光ディスク1を交換または光ディスク記録再生装置の電源を切断する等がなされるまでは、初期起動時の種々の調整時または、再生状態に入った際にフォーカスジャンプを失敗した回数及びそのジャンプ方向(図8のフローチャートにおけるjmpL0とjmpL1の値)を記憶しておき、次に層切り替えの必要が生じた際に、その記憶していた内容に応じて、始めからフォーカス強制再引き込みを用いてフォーカスの層間切り替えを行うようにする。具体的には、光ディスク1の交換や光ディスク記録再生装置の電源切断などが行われるまでは、jmpL0とjmpL1の値をCPU7に保持しておき、層切り替えを行う場合に図8のステップ11を省略すれば、初期起動時の種々の調整時または先の層切り替えにおいて3回以上フォーカスジャンプを失敗していた場合には、自動的にフォーカス強制再引き込みを実行することになる。
【0057】
さらに、3回以上フォーカスジャンプを失敗した光ディスクに関しては、その光ディスクを個別に識別する固有の識別情報を読み取って、この固有の識別情報と共にフォーカスジャンプができないことをCPU7に記憶しておけば、一度フォーカスジャンプができないと認識された光ディスクに関しては、光ディスク記録再生装置の電源切断や光ディスクの入れ替えなどが行われたあとでも、その光ディスクに関してはフォーカスジャンプを行わずに、すぐにフォーカス強制再引き込みを実行してフォーカスの層切り替えを行うことが可能となる。
【0058】
【発明の効果】
本発明のフォーカスの層間切り替え方法及び光ディスク駆動装置は、偏心や厚みムラなどの誤差の小さい光ディスクに対しては高速でフォーカスの層間切り替えが可能なフォーカスジャンプを用い、フォーカスジャンプでは層間切り替えが不可能なの光ディスクに対してはフォーカス引き込みを行うようにしているので、個々の光ディスクの特性に対応させてできるだけ高速にしかも確実にフォーカスの層間切り替えを行うことができるという効果がある。
【0059】
さらに、フォーカスジャンプを失敗した光ディスクに関しては、そのことを記憶して、次回以降のフォーカスの層間切り替えはフォーカスジャンプを行わずにフォーカス引き込みを行うようにしているので、フォーカスジャンプの失敗によるリトライを繰り返す時間を省略でき、誤差の大きい光ディスクに対しては、より高速にフォーカスの層間切り替えを行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のフォーカスの層間切り替え方法を説明するための光ディスク駆動装置の一実施の形態を示すブロック図である。
【図2】 DVDの第0層及び第1層での合焦点位置を説明するための図である。
【図3】 DVDの第0層及び第1層を通過する際に発生するフォーカスエラー信号(Sカーブ)を説明するための図である。
【図4】 通常のフォーカス引き込み動作時のFOD信号及びFE信号の波形を示すグラフである。
【図5】 L0層からL1層へのフォーカスジャンプ動作時のFOD信号及びFE信号の波形を示すグラフである。
【図6】 L1層からL0層へのフォーカスジャンプ動作時のFOD信号及びFE信号の波形を示すグラフである。
【図7】 L0層からL1層への層間切り替え時にフォーカス引き込みを行う場合のFOD信号及びFE信号の波形を示すグラフである。
【図8】 本発明のフォーカスの層間切り替え方法の一実施の形態を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
1 光ディスク(DVD)
2 ターンテーブル及びスピンドルモータ(SPM)
3 ピックアップ(PU)
4 スピンドルモータドライバ(SPMドライバ)
5 アクチュエータドライバ
6 フロントエンドプロセッサ(FEP)
7 CPU(記憶手段、メカコン)
8 デジタル信号処理部(フォーカスジャンプを行う手段、フォーカス引き込みを行う手段、極性反転手段、DSP)
101 第1の信号記録再生面(記録層、第0層、L0層)
102 第2の信号記録再生面(記録層、第1層、L1層)
31 対物レンズ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to an optical disc drive apparatus that performs recording or reproduction on each recording layer of an optical disc having a plurality of recording layers that can be reproduced from one side, and in particular, a method for switching between layers of laser light focus for recording or reproduction.To the lawIt is related.
[0002]
[Prior art]
As an optical disk recording medium, a CD type optical disk such as a so-called CD-ROM, an optical disk called DVD (Digital Versatile Disc) suitable for multimedia use, and the like have been developed. In an optical disc drive device corresponding to these optical discs, data is recorded by irradiating a laser beam on an optical disc rotated by a spindle motor to a track on the optical disc and detecting the reflected light. Reading is performed or data is recorded by irradiating a laser beam modulated by the recording data.
[0003]
In order to perform a recording or reproducing operation with a laser beam, the spot of the laser beam must be kept in focus on the recording surface of the disk. For this reason, the disk drive device has an output end of the laser beam. A focus servo mechanism is mounted that controls the focus state by moving the objective lens in the direction of contact with and away from the disk. As this focus servo mechanism, there is usually a biaxial mechanism having a focus coil that moves the objective lens in the direction of contact with and away from the disk and a tracking coil that can be moved in the radial direction of the disk, and focus from the reflected light information from the disk. It is composed of a focus servo circuit system that generates an error signal (that is, a signal of a deviation amount from the in-focus state), generates a focus drive signal based on the focus error signal, and applies it to the focus coil of the biaxial mechanism. Yes. That is, a focus servo mechanism is configured as a feedback control system.
[0004]
Further, as is well known, the range that can be brought into the in-focus state based on the focus error signal is a very narrow range in which the S-curve is observed as the focus error signal. In order to execute the servo satisfactorily, an operation generally called focus search or focus pull-in is required as an operation for turning on the focus servo loop. In this focus pull-in operation, a focus drive signal is applied to the focus coil so that the objective lens is forcibly moved within the focus stroke range in the unfocused state. If the focus error signal is observed at this time, an S-shaped curve is observed when the position of the objective lens is within a certain range. The focus servo is turned on at the timing (or zero cross timing) at which the S-shaped curve becomes a linear region.
[0005]
Incidentally, some types of optical disks have a plurality of recording layers. For example, in the case of the above-mentioned DVD, there is an optical disc having a two-layer structure in which two signal recording / reproducing surfaces generally called layer 0 and layer 1 are formed. The structure of a DVD having these two signal recording / reproducing surfaces will be described with reference to FIG. The DVD is a disk having a diameter of 12 cm, and the thickness of the disk is 1.2 mm as shown in FIG.
[0006]
A DVD with a two-layer structure is a disc made of a transparent synthetic resin material such as a transparent polycarbonate resin, a polyvinyl chloride resin, or an acrylic resin having a high light transmittance and having mechanical resistance or chemical resistance on the disk surface 103 side. A substrate (transparent layer) 104 is formed. On the disk substrate 104, pits are transferred to one main surface by a stamper incorporated in a molding die, and a first signal recording surface (0th layer: hereinafter also referred to as layer 0 or L0) 101 is formed. The pits in the 0th layer 101 are formed in the disc substrate 104 as encoded small holes having different circumferential lengths corresponding to predetermined information signals, and constitute recording tracks. . Further, a second signal recording surface (first layer: hereinafter also referred to as layer 1 or L1) 102 and a second reflection corresponding to the first layer 102 are passed through the first reflective layer 105 corresponding to the zeroth layer 101. Layer 106 is formed. Similarly to the 0th layer 101, the first layer 102 is also formed with pits corresponding to information signals. The second reflective layer 106 has an adhesive surface 107 on which the dummy plate 108 is bonded.
[0007]
For this DVD 1, laser light output from the pickup of the disk drive device is incident from the disk surface 103 side, and information recorded on the 0th layer 101 or the first layer 102 is reflected from each layer 101 or 102. It will be detected by light. The first reflective layer 105 is a semi-transparent film and is formed so as to reflect a certain ratio of laser light. Thus, if the laser beam is focused on the 0th layer 101, the signal recorded on the 0th layer 101 can be read from the reflected light from the first reflective layer 105, and the laser beam is focused on the first layer 102. If so, the laser light passes through the first reflective layer 105 and is focused on the first layer 102, and the signal recorded on the first layer 102 can be read from the light reflected by the second reflective layer 106. .
[0008]
For an optical disc having a plurality of signal recording / reproducing surfaces such as a DVD 1 having such a two-layer structure, the focus servo mechanism needs to focus the laser beam on each signal recording / reproducing surface. In other words, when the focus is pulled from the unfocused state to one signal recording / reproducing surface, and when the other signal recording / reproducing surface is in focus, the other signal recording / reproducing surface is focused. It is necessary to execute a focus jump operation for shifting to a focus state. This focus jump operation applies the acceleration and deceleration pulses to the focus drive system to force the objective lens to move when one signal recording / playback surface is in focus, and pulls the focus on the other signal recording surface. It is executed by performing pull-in with a focus servo when reaching the range (when the S-shaped curve is observed). As a result, the other signal recording / reproducing surface is brought into focus.
[0009]
Thus, in order to switch the focus between two different recording / reproducing layers, the so-called focus is switched by applying acceleration and deceleration pulses to the focus drive system without cutting the servo loop of the focus servo system. A jump was taking place. By performing the focus jump, the focus switching between layers can be focused in a short time compared to the case of performing the focus pull-in for focusing on a predetermined layer from the unfocused state.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, an optical disc having a plurality of different recording / reproducing layers has eccentricity and uneven thickness due to manufacturing errors, etc., and the setting of acceleration pulse and deceleration pulse for performing a focus jump is optimal for all optical discs. It was difficult to obtain a value that would result in proper operation.
[0011]
Also, on the control means side that controls the focus servo when an error signal is supplied from the optical pickup, for example, an offset or error signal asymmetry occurs due to aberrations caused by uneven thickness of the optical disc or uneven thickness of the recording / reproducing layer. , Focus jumps often failed. If the focus jump fails, the focus jump will be retried several times, but if the focus jump is repeated many times, it will take longer than the focus pull-in, and eccentricity and uneven thickness With an optical disc having a large size, there has been a problem that the focus layer cannot be switched no matter how many times the focus jump is performed, resulting in an error.
[0012]
Therefore, according to the present invention, layer switching can be reliably performed by selectively executing focus jump between layers and focus pull-in to the target layer in accordance with the characteristics peculiar to each optical disc caused by manufacturing errors. The purpose is to do so.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
  As means for achieving the above-mentioned purpose, it is shown below.How to switch focus between layersIt is something to be offered.
[0014]
  1.During recording or reproduction of an information signal by irradiating each recording layer of an optical disc having a plurality of recording layers that can be reproduced from one side, the laser beam is applied to one of the plurality of recording layers. A method for switching between layers of focus, wherein the laser beam is switched to focus on the other recording layer when the focus is on,
A focus jump method for switching between layers of focus by applying acceleration and deceleration pulses to the focus servo system with the servo loop connected,
Once the focus servo is removed, focus pull-in from the side close to the target layer,
2 focus interlayer switching method,
If focus layer switching is not successful even after a predetermined number of focus jumps, the result is stored, and when focus layer switching is performed on the optical disc, the focus jump is not performed. A method for switching between layers of focus, characterized in that pull-in is performed.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  An embodiment of a focus interlayer switching method according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 illustrates the present invention.To explain how to switch focus between layersIt is a block diagram which shows the principal part of one Embodiment of an optical disk drive device. In FIG. 1, the configuration of the signal processing unit and the like not directly related to the present invention is omitted.
[0019]
In FIG. 1, an optical disk 1 is mounted on a turntable and a spindle motor (SPM) 2 and during reproduction, a control signal output from a digital signal processing unit (DSP) 8 is supplied to an SPM driver 4 to obtain a constant line. It is rotated by a turntable and a spindle motor (SPM) 2 while being controlled at a rotational speed of a speed or a constant angular speed.
[0020]
Although a detailed configuration of the pickup (PU) 3 is not shown, a light source (laser diode), a photodetector for detecting reflected light from the disk 1, and a laser beam output from the light source are collected. An objective lens 31 (see FIG. 2), a mechanism for holding the objective lens 31 movably in the radial direction of the optical disc 1 (tracking), a mechanism for holding the objective lens 31 movably in the vertical direction on the reading surface of the disc 1 (focusing), and the like It is comprised by. Then, by moving the objective lens 31 in the tracking direction and the focus direction, a change in the signal obtained from the photodetector is output to the FEP 6, and an error signal necessary for control is generated together with the readout signal in the FEP 6 and output to the DSP 8. ing.
[0021]
The DSP 8 is driven by the spindle motor driver 4 and the actuator driver 5 by performing necessary processing on the error signal supplied from the FEP 6 and outputting a drive control signal to the spindle motor driver 4 and the actuator driver 5. The number of rotations of the spindle motor 2 and the tracking of the pickup 3 and position control in the focus direction are performed.
[0022]
An error signal supplied to the DSP 8 for performing this control includes a focus error signal (FE signal) used for controlling the focus direction in the FEP 6, a tracking error signal (TE signal) used for controlling the track direction, This is a signal generated as an actual data signal (RF signal) or the like for generating a read clock or detecting the number of rotations in the DSP 8.
[0023]
These error signals are supplied to the DSP 8 and output as control signals such as a focus control signal (FOD signal), a tracking control signal (TRD signal), and a spindle motor control signal (EC signal). As a drive signal amplified by the actuator driver 5, the coils of the spindle motors 2 and PU3 are driven.
[0024]
The data signal read by the PU 3 from the signal recording / reproducing surface of the optical disc 1 is output to a signal processing block (not shown) via the FEP 6 and the DSP 8.
[0025]
Then, when a request signal from a signal processing block (not shown) is supplied, the CPU (mechanism controller) 7 outputs a control signal to the DSP 8 according to the requested content to perform a seek operation in the track direction or from one to the other. The focus is switched to the recording / reproducing layer (focus jump). The CPU 7 can also make various settings for the FEP 6 and the DSP 8.
[0026]
A focus error signal (FE signal) output from the FEP 6 when the PU 3 is driven in the focus direction in the optical disc drive apparatus having such a configuration will be described.
[0027]
As shown in FIGS. 2A and 2B, when the objective lens 31 is driven in the focus direction from the drive lower limit (DD) position to the drive upper limit (DU) direction with respect to the dual-layer DVD 1 as shown in FIGS. An FE signal as shown in FIG. 3 can be obtained. The graph shown in FIG. 3 is a graph in which the horizontal axis indicates the position of the objective lens 31 from the drive lower limit (DD) position to the drive upper limit (DU) position, and the level of the FE signal corresponding to that position is expressed on the vertical axis. is there. Therefore, as shown in FIG. 2A, the FE signal at the driving position D0 when the 0th layer 101 is in focus is the value of the FE signal at the D0 position in FIG. ), The FE signal at the driving position D1 when the first layer 102 is in focus is the value of the FE signal at the D1 position in FIG. Note that the polarity of the FE signal shown in FIG. 3 is an example, and the polarity may be reversed as long as the control direction in the DSP 8 matches the output of the FEP 6 correctly. Then, by detecting such an S-shaped curve of the FE signal, it is possible to focus on the 0th layer 101 and the first layer 102.
[0028]
Next, the focus pull-in operation will be described with reference to the waveform at the time of focus pull-in. Normally, focus pull-in is performed when on-focusing is performed from the off-focus state such as at the start of reproduction of the optical disc to the recording / reproducing layer. FIG. 4 is a diagram showing signal waveforms during normal focus pull-in.
[0029]
In the drawing, the upper waveform is a signal waveform of a driving voltage (hereinafter referred to as FOD) in the focus direction supplied from the DSP 8 to the actuator driver 5, and the lower waveform is a focus error signal (FE signal) supplied from the FEP6 to the DSP8. It is a waveform.
[0030]
As described above, the normal operation of pulling in the focus is to lower the FOD voltage and lower the objective lens 31 once to the drive lower limit DD (lens down in FIG. 4), and then gradually increase the FOD voltage to increase the objective lens. When 31 is driven in the direction of raising (lens up in FIG. 4), the FE signal suddenly rises after dropping once and exceeds a preset threshold value (retraction point position in FIG. 4). In addition, the focus can be focused on the 0th layer 101 by connecting a focus servo loop (focus on).
[0031]
An operation when performing a focus jump (first method) from one recording / reproducing layer to the other recording / reproducing layer will be described. There are various methods for focus jumping. Here, the simplest fixed pulse jumping method will be described.
[0032]
FIG. 5 is a diagram showing waveforms when performing layer switching (focus jump) from the 0th layer (hereinafter also referred to as L0 layer) 101 to the 1st layer (hereinafter also referred to as L1 layer) 102 in the DVD 1 having a two-layer structure. is there. In the figure, the upper waveform is a signal waveform of a driving voltage (hereinafter referred to as FOD) in the focus direction supplied from the DSP 8 to the actuator driver 5, and the lower waveform is a focus error signal (FE signal) supplied from the FEP6 to the DSP8. ).
[0033]
As a basic operation of the focus jump by the fixed pulse, first, the focus servo loop is kept connected (just turned on) until just before the jump, and a fixed pulse (a driving voltage having a predetermined height: (Acceleration pulse) is output for a predetermined time (acceleration pulse in FIG. 4). The focus servo loop is turned off at the start of the fixed pulse output. Then, the acceleration pulse is stopped when a predetermined time elapses, and the FOD signal output is stopped for a predetermined time (stop in FIG. 4). Thereafter, a fixed pulse (deceleration pulse) having a predetermined magnitude in the reverse direction is output as an FOD signal at a certain time later, and the focus servo loop is turned on again when the FE signal level reaches a set threshold (FIG. 4 deceleration pulse).
[0034]
In the above operation, by applying an acceleration pulse, the objective lens 31 is focused on the first layer 102 from the position where the objective lens 31 is focused on the 0th layer 101 (D0 in FIG. 2) (D1 in FIG. 2). ) And the objective lens 31 is considered to have reached the vicinity of the position of D1 in FIG. 2 when the FE signal level reaches the set threshold value. By turning on the focus servo loop at this position, the first It becomes possible to focus on the layer 102. In this case, the time for applying the acceleration pulse and the time for stopping the output of the FOD signal are fixed times stored in the CPU 7, and the objective lens 31 only moves from the position D0 to D1, so that the interlayer switching of the focus is performed. It can be done at high speed.
[0035]
FIG. 6 shows a waveform when performing layer switching (focus jump) from the first layer 102 to the zeroth layer 101 in the DVD 1 having a two-layer structure. In the drawing, the upper waveform is a signal waveform of a driving voltage (hereinafter referred to as FOD) in the focus direction supplied from the DSP 8 to the actuator driver 5, and the lower waveform is a focus error signal (FE signal) supplied from the FEP6 to the DSP8. It is a waveform. As apparent from comparison with the layer switching from the L0 layer 101 to the L1 layer 102 shown in FIG. 5, the polarities of the acceleration pulse and the deceleration pulse are merely opposite to those in FIG. The operation is also different in that it moves from the position D1 to the position D0 (drives in the reverse direction), but the other operation contents are the same, and thus detailed description is omitted.
[0036]
As described above, when the focus is switched between layers, the focus jump can be performed at high speed by using the focus jump described with reference to FIGS. There are optical discs in which focus layer switching cannot be performed by focus jump due to eccentricity, thickness unevenness, thickness unevenness between recording / reproducing layers, and the like. In this case, the forced focus re-retraction described below is performed. Note that the case where the switching from the L1 layer 102 to the L0 layer 101 is performed by forcible re-drawing performs almost the same operation as the case of the normal focus pull-in described above with reference to FIG. FIG. 7 illustrates an example in which switching from the L0 layer 101 to the L1 layer 102 is performed by forced re-drawing. The upper waveform in FIG. 7 is a signal waveform of the driving voltage (hereinafter referred to as FOD) in the focus direction supplied from the DSP 8 to the actuator driver 5, and the lower waveform is a focus error signal (FE signal) supplied from the FEP6 to the DSP8. It is a waveform.
[0037]
As is clear from the case of the normal focus pull-in shown in FIG. 4, in the case of the forced focus re-draw for switching from the L0 layer 101 to the L1 layer 102, the objective lens 31 is temporarily raised ( After moving in the up direction to a position closer to the drive upper limit DU than the position D1, it is changed in the down (down) direction, and the FE signal exceeds the set threshold value while moving in the down direction. The focus loop is on. Thus, by detecting the FE signal after the objective lens 31 is positioned closer to the drive upper limit DU than the position D1, the L1 layer 102 where the focus loop is first turned on can be focused.
[0038]
The layer switching to the L1 layer 102 by the forced re-drawing of the focus is performed by the following steps.
[0039]
(1) First, the focus servo is temporarily turned off (loop OFF in FIG. 7).
[0040]
{Circle around (2)} In order to perform the pull-in in the direction opposite to the normal focus pull-in, the polarities of necessary parameters (such as a drive value for determining the drive direction and an FE threshold for setting the pull-in level) are switched.
[0041]
(3) Raise the FOD voltage and raise the objective lens 31 to the driving upper limit DU. Then, gradually lower the FOD voltage to drive the objective lens 31 downward (up → down in FIG. 7). When the FE signal once rises and then falls rapidly and falls below a preset threshold value (the pull-in point position in FIG. 7), the focus servo loop is connected (focus on) to Focusing can be performed on the layer 102.
[0042]
{Circle around (4)} Other operations necessary for reproduction (omitted because they are not directly related to the present invention) are executed and the process ends.
[0043]
In the description of the above embodiment, the polarity of the FOD signal and the threshold value of the FE signal are inverted by software. However, in the block diagram shown in FIG. The FOD signal that is a control signal output from the DSP 8 may be inverted and supplied to the actuator driver 5 by hardware inversion.
[0044]
In the present invention, when the focus is switched between layers, the focus jump and the forced re-drawing described above are selectively switched and executed.
[0045]
In other words, normal interlayer switching uses focus jumps that are overwhelmingly faster in interlayer switching, but when focus jumps fail due to disc thickness irregularities, disc layer thickness irregularities, disc surface deflection, etc. Performs forced re-drawing of the focus.
[0046]
As a reference for switching to focus forced redrawing, for example, the normal number of focus jump executions is counted, and when the count (retry number) exceeds a certain number, focus forced redrawing is used. Switch to selectively.
[0047]
This specific switching operation will be described with reference to the flowchart shown in FIG. Here, the description will be made on the assumption that when the focus jump fails three times, the focus is switched to the forced re-drawing. When an interlayer switching signal is supplied from a signal processing circuit (not shown) to the CPU 7, the CPU 7 instructs the DSP 8 to perform interlayer switching.
[0048]
First, the values of the number of focus jump failures (jumpL0) to the L0 layer 101 and the number of focus jump failures (jumpL1) to the L1 layer 102 are initialized (step 11). This initialization operation is preferably performed in advance when the power is turned on or when the optical disc 1 is inserted, not after an instruction for switching between layers is received.
[0049]
If the layer switching instruction is a focus switching from the L1 layer 102 to the L0 layer 101 (step 12 → Yes), the number of focus jump failures (jumpL0) to the L0 layer 101 is confirmed, and must be 3 or more. If (step 13 → No), a focus jump to the normal L0 layer 101 is performed (step 14). If this focus jump is successful (step 15 → Yes), post-processing is performed and the process ends (step 16). When the focus jump to the L0 layer 101 fails (step 15 → No), 1 is added to the number of focus jump failures (jumpL0) to the L0 layer 101 (step 17), and the process returns to step 13. This process is repeated until the focus jump to the L0 layer 101 succeeds or the focus jump failure count (jumpL0) becomes 3.
[0050]
When the number of focus jump failures (jumpL0) reaches 3 (step 13 → Yes), the process is switched to forced focus redrawing. Forcibly redrawing the focus to the L0 layer 101 performs the same operation as the focus pulling from the initial state described above with reference to FIG. First, the focus servo is turned off (step 18), the objective lens 31 is moved to the drive lower limit DD, the objective lens 31 is raised from there, and the focus servo is turned on when the focus error signal exceeds the threshold value. Focusing is performed (step 19), post-processing is performed, and the process is terminated (step 20).
[0051]
By performing the processing in this way, it is possible to reliably switch the focus to the L0 layer 101 in a short time and regardless of disc manufacturing errors.
[0052]
Next, the case of focus switching from the L0 layer 101 to the L1 layer 102 will be described. If the interlayer switching instruction is a focus switching from the L0 layer 101 to the L1 layer 102 (step 12 → No), the number of failed focus jumps to the L1 layer 102 (jumpL1) is confirmed, and if it is not 3 or more ( Step 21 → No), a focus jump to the normal L1 layer 102 is performed (step 22). If this focus jump is successful (step 23 → Yes), post-processing is performed and the process ends (step 24). When the focus jump to the L1 layer 102 fails (step 23 → No), 1 is added to the number of focus jump failures (jumpL1) to the L1 layer 102 (step 25), and the process returns to step 21. This process is repeated until the focus jump to the L1 layer 102 succeeds or the number of focus jump failures (jumpL1) becomes 3.
[0053]
When the number of focus jump failures (jumpL1) becomes 3 (step 21 → Yes), the processing is switched to focus re-retraction. As described above with reference to FIG. 7, the forced focus re-drawing to the L1 layer 102 is an operation having a polarity opposite to that of the focus pulling from the initial state. First, the focus servo is turned off (step 26), the drive signal value of the objective lens 31 and the polarity of the threshold value of the focus error signal are inverted (step 27), and then the objective lens 31 is moved to the drive upper limit DU. When the objective lens 31 is lowered and the focus error signal becomes equal to or less than the threshold value, the focus servo is turned on to perform focusing (step 28). The value of the inverted drive signal of the objective lens 31 and the focus error signal After the threshold polarity is restored (step 29), post-processing is performed and the process ends (step 30).
[0054]
By performing the processing in this way, it is possible to reliably switch the focus to the L1 layer 102 in a short time and regardless of disc manufacturing errors.
[0055]
In the above-described embodiment, the focus forcible re-drawing is always performed after repeating the focus jump a predetermined number of times (three times). However, for an optical disc that has been subjected to focus re-entry after failing the focus jump a predetermined number of times, there is a high probability that the focus jump will fail when the focus layer is switched again. As a result, it is possible to perform focus layer switching at a higher speed when the forced re-drawing is performed. As another embodiment of the present invention, a description will be given of a case where focus jump is not performed in the second and subsequent focus interlayer switching when the focus forcible re-drawing is performed in the previous focus interlayer switching.
[0056]
For example, after an optical disk 1 is inserted into the optical disk recording / reproducing apparatus, until the optical disk 1 is replaced or the power of the optical disk recording / reproducing apparatus is turned off, various adjustments at the time of initial start-up or the reproduction state The number of failed focus jumps when entering and the jump direction (values of jmpL0 and jmpL1 in the flowchart of FIG. 8) are stored, and when the layer needs to be switched next time, they are stored. Depending on the content, focus layer switching is performed from the beginning using forced re-drawing. Specifically, the values of jmpL0 and jmpL1 are held in the CPU 7 until the optical disk 1 is replaced or the optical disk recording / reproducing apparatus is turned off, and step 11 in FIG. 8 is omitted when layer switching is performed. In this case, if the focus jump has failed three or more times during various adjustments at the time of initial startup or the previous layer switching, the forced focus re-drawing is automatically executed.
[0057]
Further, for an optical disc that has failed the focus jump three or more times, the unique identification information for individually identifying the optical disc is read, and the fact that the focus jump cannot be performed together with this unique identification information is stored in the CPU 7 once. For an optical disc that is recognized as being unable to perform a focus jump, even if the optical disc recording / playback device is turned off or the optical disc is replaced, the focus is re-engaged immediately without performing a focus jump. Thus, the focus layer can be switched.
[0058]
【The invention's effect】
The focus interlayer switching method and the optical disk drive apparatus according to the present invention use a focus jump that enables high-speed focus interlayer switching for optical disks with small errors such as eccentricity and thickness unevenness, and cannot perform interlayer switching with a focus jump. Since the focus pull-in is performed with respect to the optical disc, there is an effect that the focus layer switching can be performed surely and as fast as possible in accordance with the characteristics of each optical disc.
[0059]
  MoreAndFor the optical disc that failed the focus jump, it is memorized and the focus switching is performed without performing the focus jump in the next and subsequent focus layer switching. This can be omitted, and there is an effect that the focus layer switching can be performed at a higher speed for an optical disc having a large error.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 of the present inventionTo explain how to switch focus between layersIt is a block diagram which shows one Embodiment of an optical disk drive device.
FIG. 2 is a diagram for explaining in-focus positions on a 0th layer and a first layer of a DVD.
FIG. 3 is a diagram for explaining a focus error signal (S curve) generated when the DVD passes through the 0th layer and the 1st layer.
FIG. 4 is a graph showing waveforms of an FOD signal and an FE signal during a normal focus pull-in operation.
FIG. 5 is a graph showing waveforms of an FOD signal and an FE signal during a focus jump operation from the L0 layer to the L1 layer.
FIG. 6 is a graph showing waveforms of an FOD signal and an FE signal during a focus jump operation from an L1 layer to an L0 layer.
FIG. 7 is a graph showing waveforms of an FOD signal and an FE signal when focus pull-in is performed at the time of interlayer switching from the L0 layer to the L1 layer.
FIG. 8 is a flowchart showing an embodiment of the focus interlayer switching method of the present invention.
[Explanation of symbols]
  1 Optical disc (DVD)
  2 Turntable and spindle motor (SPM)
  3 Pickup (PU)
  4 Spindle motor driver (SPM driver)
  5 Actuator driver
  6 Front-end processor (FEP)
  7 CPU (storage means, mechanical controller)
  8 Digital signal processor (focus jumping means, focus pulling means, polarity reversing means, DSP)
  101 First signal recording / reproducing surface (recording layer, 0th layer, L0 layer)
  102 Second signal recording / reproducing surface (recording layer, first layer, L1 layer)
  31 Objective lens

Claims (1)

片側から再生可能な複数の記録層を有する光ディスクのそれぞれの記録層にレーザビームを照射して情報信号を記録または再生する途中で、前記複数の記録層のうちのひとつの記録層に前記レーザビームのフォーカスが合っているときに他の記録層に前記レーザビームのフォーカスを合わせるように切り替える、フォーカスの層間切り替え方法であって、During recording or reproduction of an information signal by irradiating each recording layer of an optical disc having a plurality of recording layers that can be reproduced from one side, the laser beam is applied to one of the plurality of recording layers. A method for switching between layers of focus, wherein the laser beam is switched to focus on the other recording layer when the focus is on,
サーボループを接続したままで加速及び減速パルスをフォーカスサーボ系に印可してフォーカスの層間切り替えを行うフォーカスジャンプ方法と、  A focus jump method for switching between layers of focus by applying acceleration and deceleration pulses to the focus servo system with the servo loop connected,
一旦フォーカスサーボを外した後、目的の層に近い側からフォーカス引き込みを行う方法と、  Once the focus servo is removed, focus pull-in from the side close to the target layer,
の二つのフォーカスの層間切り替え方法を有し、2 focus interlayer switching method,
所定回数のフォーカスジャンプを行ってもフォーカスの層間切り替えが成功しない場合には、その結果を記憶しておき、その光ディスクでフォーカスの層間切り替えを行う場合には、前記フォーカスジャンプを行わずに前記フォーカス引き込みを行うようにしたことを特徴とするフォーカスの層間切り替え方法。  If focus layer switching is not successful even after a predetermined number of focus jumps, the result is stored, and when focus layer switching is performed on the optical disc, the focus jump is not performed. A focus interlayer switching method characterized by pulling in.
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