特許 5967621 光ディスク装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5967621

(24)【登録日】2016年7月15日

(45)【発行日】2016年8月10日

(54)【発明の名称】光ディスク装置

(51)【国際特許分類】

   G11B 7/126 20120101AFI20160728BHJP

   G11B 7/1392 20120101ALI20160728BHJP

   G11B 7/085 20060101ALI20160728BHJP

   G11B 7/004 20060101ALI20160728BHJP

   G11B 7/005 20060101ALI20160728BHJP

【ＦＩ】

   G11B7/125 B

   G11B7/085 B

   G11B7/004 C

   G11B7/005 A

【請求項の数】8

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2013-235488(P2013-235488)

(22)【出願日】2013年11月13日

(65)【公開番号】特開2015-95270(P2015-95270A)

(43)【公開日】2015年5月18日

【審査請求日】2014年11月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】310021766

【氏名又は名称】株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント

(74)【代理人】

【識別番号】110000154

【氏名又は名称】特許業務法人はるか国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】西形 尚之

【審査官】 中野 和彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−０９５１０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０１６６６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２８３１０３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ１１Ｂ ７／１２６

Ｇ１１Ｂ ７／００４

Ｇ１１Ｂ ７／００５

Ｇ１１Ｂ ７／０８５

Ｇ１１Ｂ ７／１３９２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光ディスク媒体に記録された情報を読み取る光ディスク装置であって、
前記光ディスク媒体に光を集光する対物レンズと、
所定のパラメーターの設定値に応じて、前記対物レンズの球面収差の量を変化させる球面収差補正機構と、
前記光ディスク媒体からの情報の読み取り精度を示す評価値を測定する評価値測定部と、
前記球面収差補正機構により前記対物レンズの球面収差の量を目標値に向けて停止させることなく連続して変化させている最中に、並行して前記評価値測定部による評価値の測定を複数回実行し、当該複数回の測定により得られる複数の評価値に基づいて、前記パラメーターの最適な設定値を算出する調整処理を実行する制御部と、
を含むことを特徴とする光ディスク装置。

【請求項2】

請求項１に記載の光ディスク装置において、
前記制御部は、前記球面収差補正機構の駆動信号のオン状態が継続している間に、前記評価値の測定を実行する、
ことを特徴とする光ディスク装置。

【請求項3】

請求項１に記載の光ディスク装置において、
前記光ディスク媒体は複数のデータ記録層を含み、
前記制御部は、前記複数のデータ記録層のうち、読み取り対象とするデータ記録層を変更する場合に、前記調整処理を実行する
ことを特徴とする光ディスク装置。

【請求項4】

請求項３に記載の光ディスク装置において、
前記制御部は、新たに読み取り対象とするデータ記録層に応じて決まる目標値に向けて、前記対物レンズの球面収差の量を変化させながら、前記評価値の測定を実行する
ことを特徴とする光ディスク装置。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか一項に記載の光ディスク装置において、
前記制御部は、前記評価値の測定を行う期間を複数の単位期間に分割し、前記複数の単位期間のそれぞれについて、当該単位期間内の測定で得られた複数の評価値の代表値を算出し、単位期間ごとに得られた代表値に基づいて前記最適な設定値を算出する
ことを特徴とする光ディスク装置。

【請求項6】

光ディスク媒体に光を集光する対物レンズと、
所定のパラメーターの設定値に応じて、前記対物レンズの球面収差の量を変化させる球面収差補正機構と、
前記光ディスク媒体からの情報の読み取り精度を示す評価値を測定する評価値測定部と、
を備える光ディスク装置の制御方法であって、
前記球面収差補正機構により前記対物レンズの球面収差の量を目標値に向けて停止させることなく連続して変化させている最中に、並行して前記評価値測定部による評価値の測定を複数回実行するステップと、
前記複数回の測定により得られる複数の評価値に基づいて、前記パラメーターの最適な設定値を算出する調整処理を実行するステップと、
を含むことを特徴とする光ディスク装置の制御方法。

【請求項7】

光ディスク媒体に光を集光する対物レンズと、
所定のパラメーターの設定値に応じて、前記対物レンズの球面収差の量を変化させる球面収差補正機構と、
前記光ディスク媒体からの情報の読み取り精度を示す評価値を測定する評価値測定部と、
を備える光ディスク装置を制御するプログラムであって、
前記球面収差補正機構により前記対物レンズの球面収差の量を目標値に向けて停止させることなく連続して変化させている最中に、並行して前記評価値測定部による評価値の測定を複数回実行する手段、及び、
前記複数回の測定により得られる複数の評価値に基づいて、前記パラメーターの最適な設定値を算出する調整処理を実行する手段、
としてコンピュータを機能させるためのプログラム。

【請求項8】

請求項７に記載のプログラムが記憶されたコンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＣＤや、ＤＶＤ、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（登録商標）などの光ディスク媒体に記録された情報を読み取る光ディスク装置、その制御方法、プログラム及び情報記憶媒体に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、各種の光ディスク媒体が情報記録媒体として利用されている。このような光ディスク媒体に記録された情報の読み取りを行うために、光ディスク装置が用いられる。光ディスク装置は、光ディスク媒体に対して光を集光する対物レンズを備えている。そして、光ディスク装置は、対物レンズによって集光された光を光ディスク媒体が反射して得られる反射光を受光することによって光ディスク媒体に記録された情報の読み取りを行う。

【0003】

光ディスク装置が光ディスク媒体から情報の読み取りを行う際には、対物レンズの球面収差補正を行う必要がある。例えば光学ピックアップ内には、光ディスク媒体に光を集光する対物レンズの球面収差を補正するために、コリメータレンズが設けられており、このコリメータレンズの位置を適切に調整することで、対物レンズの球面収差を補正し、対物レンズからの光を光ディスク媒体に精度よく集光することができる。

【0004】

光ディスク装置は、コリメータレンズの位置を内部的にＳＡパラメーターと呼ばれるパラメーターの値として管理している。このＳＡパラメーターの最適値は、読み取り対象となる光ディスク媒体の種類や個体差などにより変動する。そこで光ディスク装置は、新たに光ディスク媒体が装置内にセットされると、情報の読み取りを開始する前にＳＡパラメーターの調整処理を行う（例えば特許文献１参照）。具体的に、この調整処理は、以下のような制御である。すなわち、まず光ディスク装置は、ＳＡパラメーターの設定値を設定可能な範囲で変化させて、３個以上の設定値が設定された状態のそれぞれにおいて媒体からの情報の読み取りを試行し、そのときの情報の読み取り精度を評価する。そして、この複数の設定値のそれぞれに対応して得られる読み取り精度の評価値を用いて、情報の読み取り精度を向上できるようなＳＡパラメーターの設定値を算出し、当該算出した値をＳＡパラメーターの値として設定する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００３−１６６６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ＳＡパラメーターの最適値は、光ディスク媒体の個体差だけで決まるわけではなく、例えば同じ光ディスク媒体であっても、複数のデータ記録層を備えた光ディスク媒体の場合、データ記録層ごとにＳＡパラメーターの最適値は異なる。また、対物レンズの温度依存特性により、ＳＡパラメーターの最適値は光ディスク装置の使用中の温度変化によっても変化する。そのため光ディスク装置は、例えば読み取り対象のデータ記録層を変更する場合など、各種のタイミングでＳＡパラメーターの最適値を算出しなおす必要が生じる。しかしながら、前述したようなＳＡパラメーターの調整処理の実行にはある程度の時間がかかるため、読み取り対象のデータ記録層を変更する際などに、そのつど調整処理を実行すると、ユーザーを待たせることになってしまう。

【0007】

本発明は上記実情を考慮してなされたものであって、その目的の一つは、比較的短時間で対物レンズの球面収差補正を実行することのできる光ディスク装置、その制御方法、プログラム、及び情報記憶媒体を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係る光ディスク装置は、光ディスク媒体に記録された情報を読み取る光ディスク装置であって、前記光ディスク媒体に光を集光する対物レンズと、所定のパラメーターの設定値に応じて、前記対物レンズの球面収差の量を変化させる球面収差補正機構と、前記光ディスク媒体からの情報の読み取り精度を示す評価値を測定する評価値測定部と、前記球面収差補正機構により前記対物レンズの球面収差の量を変化させながら、並行して前記評価値測定部による評価値の測定を複数回実行し、当該複数回の測定により得られる複数の評価値に基づいて、前記パラメーターの最適な設定値を算出する調整処理を実行する制御部と、を含むことを特徴とする。

【0009】

本発明に係る光ディスク装置の制御方法は、光ディスク媒体に光を集光する対物レンズと、所定のパラメーターの設定値に応じて、前記対物レンズの球面収差の量を変化させる球面収差補正機構と、前記光ディスク媒体からの情報の読み取り精度を示す評価値を測定する評価値測定部と、を備える光ディスク装置の制御方法であって、前記球面収差補正機構により前記対物レンズの球面収差の量を変化させながら、並行して前記評価値測定部による評価値の測定を複数回実行するステップと、前記複数回の測定により得られる複数の評価値に基づいて、前記パラメーターの最適な設定値を算出する調整処理を実行するステップと、を含むことを特徴とする。

【0010】

本発明に係るプログラムは、光ディスク媒体に光を集光する対物レンズと、所定のパラメーターの設定値に応じて、前記対物レンズの球面収差の量を変化させる球面収差補正機構と、前記光ディスク媒体からの情報の読み取り精度を示す評価値を測定する評価値測定部と、を備える光ディスク装置を制御するプログラムであって、前記球面収差補正機構により前記対物レンズの球面収差の量を変化させながら、並行して前記評価値測定部による評価値の測定を複数回実行する手段、及び、前記複数回の測定により得られる複数の評価値に基づいて、前記パラメーターの最適な設定値を算出する調整処理を実行する手段、としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。このプログラムは、コンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体に記憶されてよい。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の実施の形態に係る光ディスク装置の構成例を表すブロック図である。

【図2】本発明の実施の形態に係る光ディスク装置の光学ピックアップの内部構成例を表す概要図である。

【図3】ＳＡパラメーターの設定値と評価値との関係の一例を示す図である。

【図4】従来のデータ記録層変更制御の一例を示す図である。

【図5】本実施形態に係る光ディスク装置が実行するデータ記録層変更制御の一例を示す図である。

【図6】コリメータレンズ位置の時間変化を示す図である。

【図7】評価値の測定結果の一例を示す図である。

【図8】コリメータレンズ位置と評価値との関係の一例を示す図である。

【図9】本実施形態に係る光ディスク装置が実行するＳＡパラメーターの調整処理の流れの一例を示すフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。

【0013】

本発明の一実施形態に係る光ディスク装置１は、光ディスク媒体に記録された情報を読み取る装置であって、図１に示すように、媒体支持部１１と、スピンドルモータ１２と、光学ピックアップ１３と、送りモータ１５と、駆動回路１６と、信号出力回路１７と、サーボ信号処理部１８と、記録信号処理部１９と、制御部２０と、を備えている。

【0014】

光ディスク装置１による情報読み出しの対象となる光ディスク媒体Ｍは、情報が記録されるデータ記録層と、その両側からデータ記録層を保護する保護層と、が積層されて構成される。以下では、データ記録層のデータが記録される面を信号面という。光ディスク装置１は、光ディスク媒体Ｍに記録された情報を読み取るだけでなく、光ディスク媒体Ｍに対して情報を書き込み可能に構成されてもよい。さらに、光ディスク装置１は、ＣＤや、ＤＶＤ、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃなど、複数種類の光ディスク媒体Ｍに記録された情報を読み取り可能に構成されてもよい。

【0015】

媒体支持部１１は、光ディスク媒体Ｍを回転可能に支持する。また、この媒体支持部１１は、スピンドルモータ１２から伝達される動力によって光ディスク媒体Ｍを回転させる。

【0016】

光学ピックアップ１３は、光ディスク媒体Ｍに対してレーザー光を照射し、照射した光の光ディスク媒体Ｍでの反射光を検出して、検出した反射光に応じた出力信号を出力する。図２は、光学ピックアップ１３の内部構成の一例を示す図である。この図の例においては、光学ピックアップ１３は、発光素子３１と、偏光ビームスプリッタ３２と、球面収差補正機構３３と、立ち上げミラー３５と、対物レンズ３６と、フォトディテクタ３７と、対物レンズ駆動部３８と、を備えている。球面収差補正機構３３は、コリメータレンズ３３ａと、コリメータレンズ駆動部３３ｂと、を含んで構成されている。

【0017】

発光素子３１は、所定波長のレーザー光を出力する半導体レーザー素子である。発光素子３１から出射された出射光は、偏光ビームスプリッタ３２及びコリメータレンズ３３ａを通過した後、立ち上げミラー３５で反射される。さらに、立ち上げミラー３５で反射された出射光は、対物レンズ３６によって、対物レンズ３６から焦点距離Ｆだけ離れた位置に集光され、光ディスク媒体Ｍによって反射される。

【0018】

光ディスク媒体Ｍにより反射された反射光は、対物レンズ３６を通過した後、立ち上げミラー３５で反射され、偏光ビームスプリッタ３２によってフォトディテクタ３７側に導かれる。フォトディテクタ３７は、複数の受光素子により構成される。光ディスク媒体Ｍからの反射光がこれらの受光素子に到達すると、フォトディテクタ３７は、複数の受光素子のそれぞれが受光した光の強度に応じた信号を出力信号として出力する。

【0019】

球面収差補正機構３３は、対物レンズ３６の球面収差を補正するための機構である。コリメータレンズ駆動部３３ｂは、アクチュエータ等により構成され、コリメータレンズ３３ａをレーザー光の光軸方向に沿って前後に駆動する。コリメータレンズ駆動部３３ｂがコリメータレンズ３３ａを光軸方向に沿って移動させることにより、対物レンズ３６の球面収差の量が変化する。コリメータレンズ３３ａの位置を適切に調整することで、対物レンズ３６の球面収差を補正することができる。

【0020】

対物レンズ駆動部３８は、アクチュエータ等により構成され、対物レンズ３６を、光ディスク媒体Ｍの径方向（以下、トラッキング方向という）、及び、光ディスク媒体Ｍの表面に垂直な方向（以下、フォーカス方向という）の２つの方向に沿って移動させる。対物レンズ駆動部３８が対物レンズ３６をフォーカス方向に沿って移動させることにより、対物レンズ３６から光ディスク媒体Ｍの表面までの距離が変化する。

【0021】

送りモータ１５は、光学ピックアップ１３全体をトラッキング方向に沿って移動させる。この送りモータ１５の駆動によって、光学ピックアップ１３は、光ディスク媒体Ｍの中心近傍の位置から外周近傍の位置まで移動可能になっている。

【0022】

駆動回路１６は、サーボ信号処理部１８から入力される制御信号に従って、スピンドルモータ１２、送りモータ１５、コリメータレンズ駆動部３３ｂ、及び対物レンズ駆動部３８を駆動する駆動信号を出力する。この駆動回路１６からの駆動信号に応じて、スピンドルモータ１２の回転速度が変化することによって、光ディスク媒体Ｍの回転速度が制御される。また、この駆動回路１６からの駆動信号に応じて対物レンズ駆動部３８及び送りモータ１５が駆動することによって、対物レンズ３６の媒体回転軸からの距離、及び対物レンズ３６の媒体表面までの距離が制御される。

【0023】

信号出力回路１７、サーボ信号処理部１８、記録信号処理部１９、及び制御部２０は、例えば、光学ピックアップ１３から出力されるアナログ信号を処理するアナログ回路、アナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、及び当該変換により得られたディジタル信号を処理するＤＳＰ（Digital Signal Processer）やマイクロコンピュータなどによって実現される。

【0024】

信号出力回路１７は、フォトディテクタ３７が出力するアナログ信号に基づいて、各種の信号を出力する。具体的に、信号出力回路１７は、各受光素子からの出力信号を所与のゲイン（増幅率）で増幅して得られる増幅信号に対して演算を行うことによって、フォーカスエラー信号（ＦＥ信号）、トラッキングエラー信号（ＴＥ信号）、データ再生用のＲＦ信号などを出力する。フォーカスエラー信号は、光ディスク媒体Ｍの信号面と対物レンズ３６の焦点位置との間のフォーカス方向のずれを表す信号である。トラッキングエラー信号は、対物レンズ３６の焦点位置と光ディスク媒体Ｍのトラック位置との間のトラッキング方向のずれを表す信号である。また、信号出力回路１７は、複数の受光素子の出力信号を増幅して全加算することで得られるプルイン信号（ＰＩ信号）も出力する。

【0025】

サーボ信号処理部１８は、信号出力回路１７が出力するＰＩ信号、ＦＥ信号、ＴＥ信号などに基づいて、サーボ制御用の各種の信号を生成し、制御部２０に出力する。また、サーボ信号処理部１８は、制御部２０から入力される指示に従って、駆動回路１６に対して対物レンズ駆動部３８や送りモータ１５、スピンドルモータ１２を駆動させるための制御信号を出力する。

【0026】

特にサーボ信号処理部１８は、制御部２０からの指示に応じてサーボ制御を実行する。具体的に、サーボ信号処理部１８は、制御部２０からサーボ制御開始の指示が入力されると、信号出力回路１７から入力されるＦＥ信号に応じて対物レンズ駆動部３８を制御する制御信号を出力することにより、対物レンズ３６のフォーカス方向の位置調整を行うフォーカスサーボ制御を行う。これにより、対物レンズ３６のフォーカスが光ディスク媒体Ｍの信号面に一致する状態が維持される。また、サーボ信号処理部１８は、信号出力回路１７から入力されるＴＥ信号に応じて対物レンズ駆動部３８を制御する制御信号を出力することにより、対物レンズ３６のトラッキング方向の位置を変化させるトラッキングサーボ制御を行う。これにより、対物レンズ３６のフォーカスがデータ記録層内のトラックに追従するように、対物レンズ３６が媒体表面に対して相対移動する。このように、サーボ信号処理部１８が実行するサーボ制御によって、光ディスク媒体Ｍの表面に対する対物レンズ３６の相対位置が制御されることにより、光学ピックアップ１３が光ディスク媒体Ｍから情報を読み取り可能な状態が維持され、その間に情報の読み出しが行われる。

【0027】

記録信号処理部１９は、信号出力回路１７が出力するＲＦ信号に基づいて、光ディスク媒体Ｍに記録された情報を示すディジタル信号を復調して、制御部２０に出力する。また、記録信号処理部１９は、光学ピックアップ１３による光ディスク媒体Ｍに記録された情報の読み取り精度に関する評価値（ＲＦ振幅やジッター値など）を算出し、制御部２０に対して出力する。

【0028】

制御部２０は、例えばマイクロコンピュータによって構成され、実行モジュールと記憶素子とを含む。この制御部２０の記憶素子には、実行するべきプログラムや各種パラメーターが格納され、実行モジュールは、当該記憶素子に格納されたプログラムに従って処理を行う。特に本実施形態において、制御部２０は光ディスク媒体Ｍから情報を読み取る際にＳＡパラメーターの調整処理を行う。ここでＳＡパラメーターは、対物レンズ３６の球面収差補正に関するパラメーターである。ＳＡパラメーターの設定値が更新されると、制御部２０は、コリメータレンズ駆動部３３ｂを制御して、その設定値に対応する位置にコリメータレンズ３３ａを移動させる。これにより、対物レンズ３６の球面収差が補正される。ＳＡパラメーターの調整処理については後述する。

【0029】

また、制御部２０は、パーソナルコンピュータや、家庭用ゲーム機本体、ビデオデコーダなどのホストに接続され、ホストからの要求に応じて、送りモータ１５や対物レンズ駆動部３８を駆動させる命令をサーボ信号処理部１８に出力し、対物レンズ３６の焦点（すなわち、光ディスク媒体Ｍ上における情報の読み取り位置）を光ディスク媒体Ｍ上の所望の位置へ移動させる。また、併せてスピンドルモータ１２の回転速度を変更する命令をサーボ信号処理部１８に出力し、光ディスク媒体Ｍの回転速度を調整する。そして、その状態において記録信号処理部１９が出力する、光ディスク媒体Ｍから読み取られた信号から復調された信号を、ホスト側へ出力する。

【0030】

光ディスク装置１は、光ディスク媒体Ｍから情報を読み取る前に、ＳＡパラメーターの望ましい設定値を算出する調整処理を行う。具体的に光ディスク装置１は、球面収差補正機構３３を用いた調整処理によって、精度よく光ディスク媒体Ｍに記録された情報を読み出すことができると想定されるＳＡパラメーターの値（以下、最適値Ｓｏという）を算出する。そして、この調整処理によって算出された最適値ＳｏをＳＡパラメーターに対して設定し、設定された最適値Ｓｏに応じた動作条件で読み取り動作を実行する。これにより光ディスク装置１は、読み取りエラーを生じさせずに、精度よく光ディスク媒体Ｍからの情報の読み出しを行うことができる。このＳＡパラメーターの調整処理は、例えば光ディスク装置１に新たに光ディスク媒体Ｍがセットされた場合などに実行される。光ディスク媒体Ｍの種別や個体差などによって、ＳＡパラメーターの最適な設定値が異なるからである。

【0031】

ここで、調整処理の基本的な考え方について説明する。ＳＡパラメーターを変化させると、対物レンズ３６の球面収差補正の量が変化し、その程度に応じて光ディスク媒体Ｍからの情報の読み取り精度も変化する。ＳＡパラメーターの設定値と、読み取り精度の評価値との間には、二次曲線で近似可能な関係が成立する。ここでは評価値として、ＲＦ信号の振幅値（ＲＦ振幅）を使用することとする。図３は、ＳＡパラメーターの設定値とＲＦ振幅との間の関係の一例を示すグラフである。この図においては、横軸がＳＡパラメーターの設定値を、縦軸がＲＦ振幅を、それぞれ示している。ここでは評価値としてＲＦ振幅を用いているので、その値が大きいほど読み取り品質がよいことを示している。この図３においては、ＳＡパラメーターの設定値とＲＦ振幅との関係が上に凸の放物線によって表されており、最適値Ｓｏは、放物線の頂点に対応する横軸の値になる。

【0032】

そこで、光ディスク装置１は、サンプルデータとして、ＳＡパラメーターを少なくとも互いに異なる３個以上の設定値のそれぞれに設定した状態で、評価値を測定する。３個以上のサンプルデータが測定されると、光ディスク装置１は、最小二乗法などの手法でこれらのサンプルデータを近似する二次曲線を算出し、その頂点位置に対応するＳＡパラメーターの値を、最適値Ｓｏとして算出する。このようにして調整処理が実行されると、光ディスク装置１は、当該算出された最適値Ｓｏに基づいてコリメータレンズ駆動部３４を駆動し、コリメータレンズ３３の位置を調整する。

【0033】

さらに、本実施形態に係る光ディスク装置１は、以上説明したようなＳＡパラメーターの調整処理を、新たな光ディスク媒体Ｍが光ディスク装置１内にセットされたときだけでなく、例えば読み取り対象のデータ記録層を変更する際にも実行する。光ディスク装置１を使用していると、装置内の温度上昇等により対物レンズ３６のレンズ特性が変化し、ＳＡパラメーターの現在の最適値Ｓｏと最初に調整処理により設定された値との間にずれが生じるからである。

【0034】

以下では、光ディスク媒体Ｍが２層のデータ記録層を含んでいるものとし、光ディスク装置１が読み取り対象のデータ記録層を変更する際に実行する制御について説明する。なお、以下では光ディスク装置１が読み取り対象のデータ記録層を変更する制御をデータ記録層変更制御という。また、２層のデータ記録層のうち、光学ピックアップ１３から遠い側のデータ記録層のデータ記録面を第１信号面、光学ピックアップ１３に近い側のデータ記録層のデータ記録面を第２信号面という。データ記録層変更制御は、第１信号面及び第２信号面の一方に対物レンズ３６のフォーカスが合っている状態から、他方にフォーカスが合っている状態に遷移し、新たにフォーカスを合わせた信号面から情報の読み取りを開始するまでの制御である。

【0035】

まず、比較のために従来の光ディスク装置におけるデータ記録層変更制御の具体例について、図４を用いて説明する。図４は従来のデータ記録層変更制御の内容を説明するための図であって、横軸が時間経過を示している。また、ここでは第１信号面から第２信号面にフォーカス位置を変更する場合について説明する。

【0036】

データ記録層変更制御を開始する際、制御部２０は、まずトラッキングサーボ信号をオフにする（時刻ｔ１）。これにより、サーボ信号処理部１８はそれまで実行していたトラッキングサーボ制御を終了する。続いて制御部２０は、ＳＡパラメーターの設定値を第１基準値Ｓ０から中間値Ｓｍに変更する。第１基準値Ｓ０は、第１信号面から情報を読み取る際に設定されるＳＡパラメーターの設定値であり、予め初期調整処理によって決定されたＳＡパラメーターの最適値であってよい。あるいは、予め制御部２０の記憶素子に格納されている初期値であってもよい。また、第２信号面から情報を読み取る際に設定されるＳＡパラメーターの基準値を第２基準値Ｓ１と表記する。第２基準値Ｓ１も第１基準値Ｓ０と同様にして決定されてよい。中間値Ｓｍは第１基準値Ｓ０と第２基準値Ｓ１との間の値であって、コリメータレンズ３３ａの初期位置に対応する値である。この中間値Ｓｍは予め制御部２０の記憶素子に格納された値であってよい。中間値Ｓｍは、後述するフォーカスジャンプを行うために、第１信号面及び第２信号面のどちらにフォーカスが合った状態でもＦＥ信号のＳ字波形を検出可能な値になっている。

【0037】

ＳＡパラメーターの設定値が中間値Ｓｍに変更されると、これに応じてコリメータレンズ駆動部３３ｂがコリメータレンズ３３ａの位置を中間値Ｓｍに対応する位置（初期位置）に移動させる。コリメータレンズ３３ａの移動が終了すると、制御部２０は対物レンズ駆動部３８を制御してフォーカスジャンプを開始する（時刻ｔ２）。このフォーカスジャンプは、対物レンズ３６のフォーカスが第１信号面に合っている状態から、第２信号面に合っている状態に遷移する処理である。制御部２０は、フォーカスジャンプの実行中に、第２信号面にフォーカスが合ったことを示すＳ字波形がＦＥ信号に表れると、フォーカスサーボ信号をオンにする（時刻ｔ３）。これによりサーボ信号処理部１８は、第２信号面に対物レンズ３６のフォーカスが合う状態を維持するフォーカスサーボ制御を開始する。

【0038】

その後制御部２０は、ＳＡパラメーターの設定値を中間値Ｓｍから第２基準値Ｓ１に変更する。これに応じて、コリメータレンズ駆動部３３ｂはコリメータレンズ３３ａの位置を第２基準値Ｓ１に対応する位置に移動させる。コリメータレンズ３３ａの移動が完了すると（時刻ｔ４）、制御部２０はトラッキングサーボ信号をオンにしてトラッキングサーボ制御を開始させる。これにより、対物レンズ３６の焦点位置は、第２信号面から情報を読み取り可能な位置に制御される。

【0039】

もし第２基準値Ｓ１が第２信号面から情報の読み取りを行う際のＳＡパラメーターの最適値になっていれば、この状態で第２信号面からの読み取りをすぐに開始することができる。しかしながら、光ディスク装置１の使用中における温度上昇などの影響によって、ＳＡパラメーターの最適値は第２基準値Ｓ１から変化している可能性がある。そのため、ここでは制御部２０は、あらためてＳＡパラメーターの調整処理を実行する。

【0040】

具体的に、まず制御部２０は、第２基準値Ｓ１が設定された状態で光ディスク媒体Ｍからの情報読み取りを行って、その読み取り精度に関する評価値（ここではＲＦ振幅）を測定する（１回目の測定）。次に制御部２０は、ＳＡパラメーターの設定値を所定量だけ変化させる。そして、この変化に応じたコリメータレンズ３３ａの移動が完了すると（時刻ｔ５）、２回目の評価値の測定を行う。さらに制御部２０は、ＳＡパラメーターを別の値に変化させ、この変化に応じたコリメータレンズ３３ａの移動が完了すると（時刻ｔ６）、３回目の評価値の測定を行う。

【0041】

３回の測定を終えて３個のサンプリングデータが得られると、そのサンプリングデータを用いて制御部２０は前述したような二次曲線近似を行い、現時点でのＳＡパラメーターの最適値Ｓｏを算出する（時刻ｔ７）。そして、ＳＡパラメーターの設定値を算出された最適値Ｓｏに変更する。この最適値Ｓｏに対応する位置へのコリメータレンズ３３ａの移動が完了すると（時刻ｔ８）、第２信号面からの情報の読み取りが開始される。

【0042】

以上の説明では、ＳＡパラメーターの調整処理にある程度の時間（時刻ｔ４〜時刻ｔ８）を要している。特に調整処理の実行中にはコリメータレンズ３３ａの移動と停止が複数回繰り返されるが、このようなコリメータレンズ３３ａの物理的な移動を伴う制御には時間を要する。そこで本実施形態に係る光ディスク装置１は、コリメータレンズ３３ａを特定の位置に移動させて停止した後に評価値の測定を行うのではなく、コリメータレンズ３３ａの移動を行っている最中に評価値を測定することによって、調整処理の時間短縮を図っている。

【0043】

以下、本実施形態におけるデータ記録層変更制御の具体例について、図５を用いて説明する。この制御は、制御部２０が記憶素子に格納しているプログラムに従って各部の制御を行うことにより、実現される。このプログラムは、各種のコンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体に格納されて提供されてもよい。

【0044】

まず、時刻ｔ１１から時刻ｔ１３までの制御は従来の時刻ｔ１から時刻ｔ３までと同様である。すなわち、制御部２０は、トラッキングサーボ信号をオフにし（時刻ｔ１１）、コリメータレンズ３３ａの位置を中間値Ｓｍに対応する位置（初期位置）に移動させる。そして、フォーカスジャンプを開始し（時刻ｔ１２）、第２信号面にフォーカスが合ったタイミングでフォーカスサーボ信号をオンにする（時刻ｔ１３）。

【0045】

その後、図４の例と異なり、制御部２０はＳＡパラメーターの設定値を中間値Ｓｍから目標値Ｓｔに変更する。目標値Ｓｔは、新たに読み取り対象とするデータ記録層に応じて決定される。ここでは具体例として、目標値Ｓｔは読み取り対象のデータ記録層に対応した基準値に所与のオフセット値を加算して決定されるものとする。すなわち、目標値Ｓｔはαをオフセット値としてＳｔ＝（Ｓ１＋α）で算出される。オフセット値αは、温度変化などによってＳＡパラメーターの最適値Ｓｏが第２基準値Ｓ１からどの程度変動するかを予め調査することによって、その変動分を考慮した値に設定される。すなわち、第２信号面から読み取りを行う際の最適値ＳｏがＳｍ＜Ｓｏ＜（Ｓ１＋α）を満たすように、αの大きさが決定されている。これにより、目標値Ｓｔに対応する位置までコリメータレンズ３３ａを移動する際に、対物レンズ３６の球面収差が補正されて第２信号面からの情報の読み取り品質が最も高くなる位置をコリメータレンズ３３ａが通過することになる。

【0046】

さらに本実施形態では、目標値Ｓｔに対応する位置にコリメータレンズ３３ａが移動し終える時点（時刻ｔ１４）までの間に、コリメータレンズ３３ａの移動と並行して評価値を繰り返し測定する。すなわち、本実施形態では、コリメータレンズ駆動信号のオン状態が継続している間に測定を行うので、コリメータレンズ３３ａが停止した状態ではなく、コリメータレンズ３３ａが移動している最中（対物レンズ３６の球面収差の量が変化している最中）に評価値の測定が行われることになる。具体的に、コリメータレンズ３３ａの移動中、記録信号処理部１９は所定時間間隔でＲＦ振幅の測定（サンプリング）を行う。なお、図５では連続して行われる複数回の測定を一つの矩形によって表している。制御部２０は、この時刻ｔ１３からｔ１４までの期間の測定で得られた複数のＲＦ振幅の値に基づいて、最適値Ｓｏを算出する。なお、ここでは図４の例と異なり、評価値の測定を行う際にはトラッキングサーボ信号がまだオンになっていない。つまり、光ディスク媒体Ｍのトラックに対物レンズ３６が追従していないことになる。そのため評価値として、情報読み取り時の信号波形の立ち上がりタイミングに関するジッター値ではなく、ＲＦ振幅を用いることとしている。

【0047】

最適値Ｓｏが算出されると、制御部２０は算出された最適値ＳｏにＳＡパラメーターの設定値を変更する。これに応じて、コリメータレンズ３３ａが最適値Ｓｏに対応する位置に移動する。移動が完了すると、制御部２０はトラッキングサーボ信号をオンにして第２信号面からの情報の読み取りを開始する（時刻ｔ１５）。

【0048】

以下、制御部２０が最適値Ｓｏを算出する処理の具体例について、説明する。図６は、評価値の測定が行われる期間におけるコリメータレンズ３３ａの位置の変化を示している。同図に示すように、コリメータレンズ３３ａは、中間値Ｓｍに対応する位置から目標値Ｓｔに対応する位置（目標位置）まで一定方向に向かって略一定速度で移動する。制御部２０は、このコリメータレンズ３３ａの移動中に測定が行われる期間を複数の単位期間に分割する。一例として、図６では全体の測定期間がΔｔ１〜Δｔ９の９個の単位期間に分割されている。

【0049】

図７は、評価値（ＲＦ振幅）の測定結果の一例を示す図である。本実施形態では、コリメータレンズ３３ａの移動を停止させずに測定を行っているので、図７に示すように、比較的短い時間間隔で何度も評価値の測定を行うことができる。ただし、トラッキングサーボ制御が行われていない状態での測定であること、コリメータレンズ３３ａを移動させながらの測定であることなどの要因で、測定結果にはばらつきが生じている。

【0050】

そこで制御部２０は、単位期間ごとに、その単位期間内の測定によって得られた複数の評価値の代表値を算出する。代表値は、例えば複数の評価値の平均値であってよい。あるいは、一つの単位期間内に得られた複数の評価値をさらに複数のグループに分割し、各グループ内における評価値の最大値を取得し、この評価値の最大値を用いて代表値を算出してもよい。具体例として、一つの単位期間内において（Ｎ×Ｍ）回の測定が行われるものとする。この場合に制御部２０は、Ｎ個の測定結果が得られるごとに、このＮ個の測定結果のうちの最大値を選出する。これにより、一つの単位期間につき、Ｍ個の最大値が得られることになる。制御部２０は、このＭ個の最大値の平均値を、当該単位期間における測定結果の代表値とする。このように複数の評価値を単位期間ごとに統計的に処理して代表値を算出することによって、測定のばらつきを吸収することができる。また、以上説明したようにＮ個の測定結果の最大値を取得する方法によれば、測定条件がよい状態での評価値を抽出して、代表値の算出に用いることができる。

【0051】

なお、制御部２０は、代表値を算出する際には、他の測定値から大きく異なる測定値を異常値として排除してもよい。例えば、一つの単位期間に得られた複数の測定値のうち、他の測定値から大きく外れて大きな値を持つ測定値を異常値として排除し、その他の測定値を用いて代表値を算出する。

【0052】

各単位期間の評価値の代表値が算出されると、制御部２０はこの代表値を用いて最適値Ｓｏを算出する。具体的に制御部２０は、各単位期間について、当該単位期間内におけるコリメータレンズ３３ａの移動範囲の中心位置を特定する。図６のグラフ上のドットは、その特定された各単位期間におけるコリメータレンズ３３ａの中心位置を示している。そして、制御部２０は、特定された中心位置に対応するＳＡパラメーターの値と、当該単位期間について算出された評価値の代表値とを対応づける。すなわち、その中心位置にコリメータレンズ３３ａが位置している状態で、測定によって評価値の代表値が得られたという想定で、最適値Ｓｏを算出する。図８は、各単位期間におけるコリメータレンズ３３ａの中心位置と、評価値の代表値と、の間の関係の一例を示す図である。この図においては、９個の単位期間に対応して９個の評価値の代表値がプロットされている。この９個の測定データに対して、通常の調整処理の場合と同様の二次曲線近似を行うことによって、最適値Ｓｏが算出される。

【0053】

ここで、以上で説明したＳＡパラメーター調整処理の流れについて、図９のフロー図を用いて説明する。

【0054】

まず制御部２０は、コリメータ−レンズ３３ａを目標値Ｓｔに対応する位置（目標位置）まで移動させる駆動制御を開始する（ＳＴＰ１）。そして、コリメータレンズ３３ａが目標位置に到達したかを判定する（ＳＴＰ２）。目標位置に到達していなければ、ＲＦ振幅の測定を行い（ＳＴＰ３）、測定結果を制御部２０内の記憶素子に一時的に記憶する。その後、ＳＴＰ２に戻って目標位置に到達したかを判定する。これにより、コリメータレンズ３３ａが目標位置に到達するまでの間に、ＲＦ振幅の測定が繰り返し実行されることになる。

【0055】

ＳＴＰ２でコリメータレンズ３３ａが目標位置に到達したと判定されると、ＳＴＰ３で得られた複数個のＲＦ振幅の測定結果を用いて、前述したような統計的な処理により最適値Ｓｏを算出する（ＳＴＰ４）。最適値Ｓｏを算出し終えると、最適値Ｓｏに対応する位置（最適位置）までコリメータレンズ３３ａを移動させる駆動制御を開始する（ＳＴＰ５）。そして、コリメータレンズ３３ａが最適位置に到達したかを判定し（ＳＴＰ６）、到達すれば処理を終了する。

【0056】

以上説明した本実施形態に係る光ディスク装置１によれば、球面収差補正機構３３によって対物レンズ３６の球面収差の量を変化させながら、これと並行して評価値の測定を行うので、球面収差の量を固定した状態で評価値を測定する場合と比較して、複数回の測定を素早く行うことができる。そのため、読み取り対象となるデータ記録層を変更する場合にＳＡパラメーターの調整処理に要する所要時間を短縮することができる。特にデータ記録層変更制御を行う際には、ＳＡパラメーターが中間値Ｓｍに設定された状態でフォーカスジャンプを行うため、フォーカスジャンプが実行された後、新たに情報を読み出す信号面に適した値までＳＡパラメーターを変更させる必要が必ず生じる。そのため、このＳＡパラメーターの変更によるコリメータレンズ３３ａの移動と並行して評価値を測定することにより、データ記録層変更制御に要する時間を短縮できる。

【0057】

なお、本発明の実施の形態は、以上説明したものに限られない。例えば以上の説明では、読み取り対象のデータ記録層を変更する際に実行するＳＡパラメーター調整制御について説明したが、その他の場合にも、同様の手順でＳＡパラメーター調整制御を実行してもよい。具体的に、光ディスク装置１は、新しい光ディスク媒体Ｍが装置内にセットされた場合に行う初期調整処理においても、以上説明したのと同様の手順でＳＡパラメーターの調整処理を実行してもよい。この場合にも、中間値Ｓｍが設定された状態でフォーカス検出を行った後、フォーカスが合った信号面に適した値にＳＡパラメーターの値を変更する必要がある。そのため、このＳＡパラメーターの変更に伴うコリメータレンズ３３ａの移動と変更して評価値を測定することで、初期調整処理を短時間で実行することができる。

【0058】

また、以上の説明では予め定められた目標値Ｓｔに対応する位置までコリメータレンズ３３ａを移動させながら測定を行うこととしたが、コリメータレンズ３３ａをどこまで移動させるかは事前に決定されていないこととしてもよい。この場合、コリメータレンズ３３ａを移動させながら並行して評価値の測定を行い、所定数の評価値が得られるごとに、あるいは所定の期間が経過するごとに、制御部２０はそれまで得られた複数の評価値に対して統計処理を行ってその代表値を算出する。そして、算出される代表値が増加から減少に転じるなどの変化を示した場合、コリメータレンズ３３ａが最適値Ｓｏに対応する位置を通過したと推定されるので、コリメータレンズ３３ａの移動を停止させて、それまでに得られた代表値を用いて最適値Ｓｏを算出する。

【0059】

また、以上の説明では読み取り精度の評価値としてＲＦ振幅を用いることとしたが、例えばトラッキングエラー信号やプルイン信号を評価値として用いてもよい。

【符号の説明】

【0060】

１ 光ディスク装置、１１ 媒体支持部、１２ スピンドルモータ、１３ 光学ピックアップ、１５ 送りモータ、１６ 駆動回路、１７ 信号出力回路、１８ サーボ信号処理部、１９ 記録信号処理部、２０ 制御部、３１ 発光素子、３２ 偏光ビームスプリッタ、３３ 球面収差補正機構、３３ａ コリメータレンズ、３３ｂ コリメータレンズ駆動部、３５ 立ち上げミラー、３６ 対物レンズ、３７ フォトディテクタ、３８ 対物レンズ駆動部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】