JPH1125467A - 情報記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多層記録媒体の各記録層にフォーカス制御お
よびトラッキング制御をかける。 【解決手段】 フォーカスループおよびトラッキングル
ープの各サーボループのオフセットおよびゲインを各記
録層ごとに設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光磁気ディスクま
たは光ディスクなどの情報記録媒体に記録あるいは再生
を行う情報記録再生装置に関し、特に記録層を複数有す
る多層記録媒体に対して記録あるいは再生を行う情報記
録再生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、光磁気ディスクなどの情報記録媒
体の記憶容量を向上させるために様々な試みがなされて
いる。特に、記録媒体を高データ密度化する技術とし
て、記録層を多層化することが考えられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の情報記
録再生装置では、光ビームを媒体垂直方向について位置
決めするためのフォーカスサーボ、あるいは媒体半径方
向について位置決めするためのトラッキングサーボが単
層の記録媒体を制御対象としている。したがって、従来
の情報記録再生装置では、多層記録媒体の各記録層に対
するフォーカス制御あるいはトラッキング制御について
考慮されていなかった。本発明はこのような課題を解決
するためのものであり、多層記録媒体の各記録層にフォ
ーカス制御あるいはトラッキング制御をかけることがで
きる情報記録再生装置を提供することを目的としてい
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明による情報記録再生装置は、記録層に
対して光ビームを照射する光ヘッドと、光ビームを記録
媒体に対してフォーカス方向に位置決めするフォーカシ
ング移動手段と、光ビームが照射されている情報トラッ
クがいずれの記録層に属するかを検出する記録層検出手
段と、フォーカシング移動手段のサーボループのオフセ
ットを各記録層ごとに設定する制御手段とを備えるもの
である。また、記録層に対して光ビームを照射する光ヘ
ッドと、光ビームを記録媒体に対してフォーカス方向に
位置決めするフォーカシング移動手段と、光ビームが照
射されている情報トラックがいずれの記録層に属するか
を検出する記録層検出手段と、フォーカシング移動手段
のサーボループのゲインを各記録層ごとに設定する制御
手段とを備えるものである。したがって、フォーカッシ
ング移動手段のサーボループのオフセットまたはゲイン
が各記録層ごとに設定される。

【０００５】また、記録層に対して光ビームを照射する
光ヘッドと、光ビームを記録媒体に対してトラッキング
方向に位置決めするトラッキング移動手段と、光ビーム
が照射されている情報トラックがいずれの記録層に属す
るかを検出する記録層検出手段と、トラッキング移動手
段のサーボループのオフセットを各記録層ごとに設定す
る制御手段とを備えるものである。また、記録層に対し
て光ビームを照射する光ヘッドと、光ビームを記録媒体
に対してトラッキング方向に位置決めするトラッキング
移動手段と、光ビームが照射されている情報トラックが
いずれの記録層に属するかを検出する記録層検出手段
と、トラッキング移動手段のサーボループのゲインを各
記録層ごとに設定する制御手段とを備えるものである。
したがって、トラッキング移動手段のサーボループのオ
フセットまたはゲインが各記録層ごとに設定される。

【０００６】また、制御手段は、任意の記録層上でフォ
ーカスサーボをかけた状態でフォーカスサーボループへ
印加するオフセットを変化させ、得られた再生信号の振
幅に基づいて再生信号の振幅が最大となるオフセットを
算出してサーボループのオフセットとして設定し、各記
録層でのフォーカスサーボループのオフセットを算出し
て設定するようにしたものである。また、制御手段は、
任意の記録層上でトラッキングサーボをかけた状態でト
ラッキングサーボループへ印加するオフセットを変化さ
せ、得られた再生信号の振幅に基づいて再生信号の振幅
が最大となるオフセットを算出してサーボループのオフ
セットとして設定し、各記録層でのトラッキングサーボ
ループのオフセットを算出して設定するようにしたもの
である。

【０００７】また、制御手段は、任意の記録層上でフォ
ーカスサーボおよびトラッキングサーボをかけた状態で
フォーカスサーボループまたはトラッキングサーボルー
プへ印加するオフセットを変化させ、得られた再生信号
の振幅に基づいて再生信号の振幅が最大となるオフセッ
トを算出してサーボループのオフセットとして設定し、
各記録層でのフォーカスサーボループおよびトラッキン
グサーボループのオフセットを算出して設定するように
したものである。また、制御手段は、任意の記録層上で
フォーカスサーボをかけた状態でフォーカスサーボルー
プのループゲインを変化させて所定の位相差情報を検出
し、所望の位相差情報が得られた場合のループゲインを
サーボループのゲインとして設定し、各記録層でのフォ
ーカスサーボループのゲインを設定するようにしたもの
である。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して説明する。図１は本発明の一実施の形態である情報
記録再生装置のブロック図である。同図において、２は
記録媒体１の半径方向に移動可能なように配置された光
ヘッドである。

【０００９】光ヘッド２は、所定パワーの光ビーム（レ
ーザ光）を出力する発光素子（半導体レーザ：ＬＤ）２
１、記録媒体１に反射光を検出する受光素子（ＰＩＮフ
ォトダイオード）２４、発光素子２１の出力を検出する
受光素子（ＰＩＮフォトダイオード）２７、光ビームの
フォーカスを制御するフォーカスアクチュエータ２５、
およびトラック位置を制御するトラックアクチュエータ
２６を有している。

【００１０】記録媒体１には、複数の記録層ここでは２
つの記録層１Ａ〜１Ｃが厚さ方向に重なるようにして形
成されている。各記録層１Ａ〜１Ｃには、同心円状ある
いは螺旋（スパイラル）状であって、記録媒体１の半径
方向に交互にランドおよびグルーブからなるトラック溝
が形成されている。

【００１１】また、コントロール部６は、情報記録再生
装置の各部を制御するＣＰＵ（制御手段）であり、各種
演算処理機能を有している。ＥＰ−ＲＯＭ７は、不揮発
性のメモリであり、コントロール部６の制御動作に必要
な情報を記憶する。

【００１２】特に、ＥＰ−ＲＯＭ７には、記録、消去あ
るいは再生動作時に用いられる光ビームの最適パワーを
示す情報が記憶される。これら情報は、パワーマップと
呼ばれ、本発明では、記録媒体１の各記録層ごとに、各
半径位置の情報トラックに対応して、記録、消去あるい
は再生動作時に用いられる光ビームの最適パワーを示す
情報が記憶される。

【００１３】光ヘッド２の発光素子２１から分光器（偏
光ビームスプリッタ）２２を介して記録媒体１に照射さ
れた光ビームは、所定の記録層上のランドまたはグルー
ブに光ビームスポットを形成する。ここで反射された反
射光は、分光器２２を介して受光部が複数（例えば４分
割）に分割されている受光素子２４で受光され、それぞ
れの受光信号が信号生成部３に出力される。

【００１４】信号生成部３では、これら受光信号に基づ
いて光ビームとトラックとの位置的誤差を示すトラッキ
ングエラー信号ＴＥ、焦点誤差を示すフォーカスエラー
信号ＦＥなどの各種サーボ信号を生成する。さらに信号
生成部３では、トラックに記録されている情報を示す再
生信号ＲＤを生成する。

【００１５】フォーカスエラー信号ＦＥは、Ｓ字曲線と
呼ばれる形状の信号であり、トラッキングエラー信号Ｔ
Ｅはトラックの１ピッチ分に相当する正弦波状の信号で
ある。なお、トラッキングエラー信号ＴＥは、分割され
た各受光部の受光信号の差として検出される。

【００１６】これに対し、トラッキングエラー信号は各
受光信号の和となり、トラッキングエラー信号ＴＥとは
位相が９０°ずれている。また、再生信号ＲＤには、記
録媒体１のプリフォーマット部から得られる信号とユー
ザによって書き込まれるデータ部から得られる信号があ
る。

【００１７】ＩＤ検出部５は、この再生信号ＲＤから記
録媒体１のプリフォーマット部に書かれたＩＤアドレス
を認識する。このＩＤアドレスには、層番号、トラック
ナンバー、セクタナンバーなどが含まれており、これに
より記録媒体１上のレーザスポット追従位置がコントロ
ール部６に通知される。

【００１８】なお、記録媒体１のフォーマットによって
は層番号が直接書き込まれていない場合（例えば、トラ
ックナンバー、セクタナンバーなどが各記録層にわたっ
て連番で割り当てられている場合）も有り得る。しか
し、レーザスポットが記録媒体１のいずれの記録層に追
従しているかをＩＤアドレスとフォーマットに基づいて
認識すれば、層番号を求めることができる。

【００１９】フォーカスアクチュエータ２５とともにフ
ォーカシング移動手段を構成する対物レンズ２３の媒体
垂直（厚さ）方向における位置は、対物レンズフォーカ
ス位置センサ２８によって検出され、対物レンズフォー
カス位置信号ＬＰとして出力される。この信号ＬＰは、
対物レンズ２３の移動にしたがって、単調に増加または
減少する。

【００２０】対物レンズフォーカス位置センサ２８は、
フォーカスエラー検出と比べて検出感度が低く、検出範
囲が広い。このセンサ２８から出力される対物レンズフ
ォーカス位置信号ＬＰは、フルスケールが対物レンズ２
３の動作範囲幅１〜２ｍｍに相当する制御勾配を持つセ
ンサ信号である。

【００２１】一方、対物レンズ２３の媒体半径方向にお
ける位置は、対物レンズトラック位置センサ２９によっ
て検出され、対物レンズトラック位置信号ＴＰが出力さ
れる。この信号ＴＰは、対物レンズ２３の移動にしたが
って単調に増加または減少する。

【００２２】なお、これら再生信号ＲＤ、フォーカスエ
ラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥ、および対
物レンズフォーカス位置信号ＬＰは、Ａ−Ｄ変換部４に
より検出され、装置全体を制御するコントロール部６に
対してディジタル情報として出力される。これにより、
コントロール部６は、各記録層上の各半径位置のトラッ
クにおける光ビームの最適記録／消去パワーを選択し、
あるいは各サーボループのゲイン調整やオフセット調整
を行う。

【００２３】次に、各サーボループのうちフォーカスサ
ーボループについて説明する。記録媒体１の所定記録層
に光ビームスポットをシークおよび合照させるフォーカ
スサーボループは、ゲイン設定部８Ａ、位相補償部１０
Ａ、シーク／追従切換部１２のスイッチ１２Ａ、ＡＦド
ライバ１３およびフォーカスアクチュエータ２５から構
成される。

【００２４】フォーカスエラー信号ＦＥは、ゲイン設定
部８Ａおよひ位相補償部１０Ａによって最適ゲインに設
定される。オフセット印加部１２は、記録媒体１の目標
とする記録層にレーザスポットを追従させる追従制御動
作（フォーカシング動作）を行うために、位相補償部１
０Ａから出力されたフォーカスエラー信号ＦＥにオフセ
ット値を印加して、制御の目標値を変化させる。

【００２５】また、所望の記録層にレーザスポットを移
動させる層間シーク動作を行うために、対物レンズフォ
ーカス位置信号ＬＰにオフセット値を印加して、制御の
目標値を変化させる。なお、フォーカスエラー信号ＦＥ
および対物レンズフォーカス位置信号ＬＰに加えるオフ
セット値の分解能としては、それぞれ対物レンズ２３の
移動量が０．０１μｍ程度，１μｍ程度となる電圧刻み
があればよい。

【００２６】オフセット値が印加されたこれら信号は、
シーク／追従切換部１２のスイッチ（ＳＷ）１２Ａに入
力される。シーク／追従切換部１２のスイッチ１２Ａ
は、コントロール部６からの指示に応じて、各サーボル
ープの信号を切り換えることにより、層間シーク動作と
追従制御動作との切り換えを行う。

【００２７】この場合、層間シーク動作時にはスイッチ
１２Ａによりレンズフォーカス位置信号ＬＰが選択さ
れ、また追従動作時にはフォーカスエラー信号ＦＥが選
択され、それぞれＡＦドライバ１３へ出力される。これ
により、ＡＦドライバ１３からフォーカスアクチュエー
タ２５に駆動電流が供給されて対物レンズ２３が媒体垂
直方向に駆動され、光ビームスポットが所望の記録層に
層間シークされ、あるいは追従制御される。

【００２８】なお、ＡＦドライバ１３の前段には、対物
レンズ２３を媒体垂直方向に掃引動作させる掃引部１３
Ａと、これを切換接続するスイッチ（ＳＷ）１３Ｂが設
けられている。これにより、装置立ち上げ時のフォーカ
ス引き込みが行われる。

【００２９】次に、トラッキングサーボループについて
説明する。記録媒体１の所定トラックに光ビームスポッ
トをシークおよび追従させるトラッキングサーボループ
は、ゲイン設定部８Ｂ、位相補償部１０Ｂ、シーク／追
従切換部１２のスイッチ１２Ｂ、ＡＴドライバ１４およ
びトラッキングアクチュエータ２６から構成されてい
る。

【００３０】トラックエラー信号ＴＥは、ゲイン設定部
８Ｂおよび位相補償部１０Ｂによって最適ゲインに設定
される。オフセット印加部１２は、記録媒体１の目標と
する記録層にレーザスポットを追従させる追従制御動作
（トラッキング動作）を行うために、位相補償部１０Ａ
から出力されたトラックエラー信号ＴＥにオフセット値
を印加して、制御の目標値を変化させる。

【００３１】なお、トラックエラー信号ＴＥに加えるオ
フセット値の分解能としては、対物レンズ２３の移動量
が０．０１μｍ程度となる電圧刻みがあればよい。オフ
セット値が印加された信号ＴＥ、および対物レンズトラ
ック位置センサ２９からの対物レンズトラック位置信号
ＴＰは、シーク／追従切換部１２のスイッチ１２Ｂに入
力される。

【００３２】シーク／追従切換部１２のスイッチ１２Ｂ
は、コントロール部６からの指示に応じて、各サーボル
ープの信号を切り換えることにより、面内シーク動作と
追従制御動作との切り換えを行う。この場合、面内シー
ク動作時にはスイッチ１２Ａにより対物レンズトラック
位置信号ＴＰが選択される。

【００３３】また追従動作時にはトラックエラー信号Ｔ
Ｅが選択され、それぞれＡＴドライバ１４へ出力され
る。これにより、ＡＴドライバ１４からトラッキングア
クチュエータ２６に駆動電流が供給されて、対物レンズ
２３が媒体半径方向に駆動され、光ビームスポットが所
望のトラックに面内シークされ、あるいは追従制御され
る。

【００３４】次に、キャリッジサーボループについて説
明する。光ヘッド２を媒体半径方向に位置決めするキャ
リッジを制御するキャリッジサーボループは、ゲイン設
定部８Ｃ、位相補償部１０Ｃ、面内／層間シーク切換部
１９、基準速度部１８、シーク／追従切換部１２のスイ
ッチ１２Ｃ、キャリッジドライバ１５から構成される。

【００３５】対物レンズトラック位置センサ２９から出
力された対物レンズトラック位置信号ＴＰは、ゲイン設
定部８Ｃおよび位相補償部１０Ｃによって最適ゲインに
設定される。位相補償部１０Ｃからの信号ＴＰ、および
面内／層間シーク切換部１９からの制御信号は、シーク
／追従切換部１２のスイッチ１２Ｃに入力される。

【００３６】シーク／追従切換部１２のスイッチ１２Ｃ
は、コントロール部６からの指示に応じて、各サーボル
ープの信号を切り換える。これにより、面内／層間シー
クを同時に行う面内／層間シーク動作と、対物レンズ２
３の媒体半径方向の位置がキャリッジドライバ１５にフ
ィードバックされる、いわゆるダブルサーボ制御動作と
の切り換えを行う。

【００３７】この場合、面内／層間シーク動作時には、
スイッチ１２Ａにより面内／層間シーク切換部１９から
の制御信号が選択される。またダブルサーボ制御動作時
には、位相補償部１０Ｃからの対物レンズトラック位置
信号ＴＰが選択され、それぞれキャリッジドライバ１５
へ出力される。

【００３８】これにより、キャリッジドライバ１５から
キャリッジ（図示せず）に駆動電流が供給されて、光ヘ
ッド２の対物レンズ２３が媒体半径方向に駆動される。
そして、光ビームスポットが所望のトラックに面内シー
クされ、あるいは追従制御される。

【００３９】なお、面内／層間シーク切換部１９は、層
間シークと面内シークを同時に行う場合、キャリッジの
移動に応じてキャリッジドライバ１５の出力に生じる逆
起電圧に基づいてキャリッジの速度を検出する。そし
て、基準速度発生部１８から出力される基準速度とキャ
リッジ速度との差を、制御信号としてシーク／追従切換
部１２に出力する。

【００４０】このとき、コントロール部６は、先に算出
した媒体半径方向の移動量からキャリッジの移動速度を
決定し、この移動速度を示す基準速度信号を基準速度部
２７から出力させる。こうして、所望の速度でキャリッ
ジが移動するように制御が行われる。また、面内／層間
シーク切換部１９は、キャリッジドライバ１５の出力に
生じる逆起電圧の積算を、常時、行うことにより、キャ
リッジの位置を得ている。

【００４１】コントロール部６は、面内／層間シーク切
換部１９で得られた位置情報を基に媒体半径方向の現在
位置を推定して、それに応じて基準速度発生部１８から
の基準速度を逐次変更する（例えば、目標位置に近づい
たら減速するなど）。以上のようにして、レーザスポッ
トを媒体垂直方向に移動させる層間シークと媒体半径方
向に移動させる面内シークとが同時に行われる。

【００４２】これにより、光ヘッド２を媒体半径方向に
位置決めするキャリッジ（図示せず）にキャリッジドラ
イバ１５から駆動電流が供給され、キャリッジが媒体半
径方向に駆動される。以上のように、対物レンズ２３、
トラッキングアクチュエータ２６およびキャリッジは、
トラッキング移動手段として機能する。

【００４３】このようにして、記録媒体１の所望の記録
層の所望のトラックに光ビームスポットがシークされ追
従制御され、そのスポット位置に最適なパワーの光ビー
ムが出力される。１６はコントロール部６からの指示、
または発光素子２１の出力を検出する受光素子２７から
のＬＤパワーモニタ信号に基づいてＬＤドライバ１７を
制御することにより、発光素子２１から所望のパワーの
光ビームを出力させるＬＤパワー制御部である。

【００４４】コントロール部６は、前述したアドレス情
報に基づいて光ビームが照射されている層番号および半
径位置を算出し、その層番号および半径位置に応じて予
めＥＰ−ＲＯＭ１４に格納されている光ビームのパワー
値を読み出してＬＤパワー制御部１５に指示する。これ
により、記録媒体１の記録層および半径位置に応じた適
切なパワーの光ビームが出力される。

【００４５】なお、このパワー制御は、記録／消去／再
生動作によってもそれぞれ適切な値に切り換えられる。
また、コントロール部６は、記録媒体１が装填された場
合、あるいは必要に応じて、記録媒体１の所定記録層お
よび所定半径位置において、情報トラックに試し書き動
作を行い、その再生信号を検査することによって、各記
録層および半径位置での記録動作に最適な記録、消去ま
たは再生条件を選択する。

【００４６】次に、図３〜５を参照して、本発明の動作
として、記録層を３層備えた情報記録媒体１における層
間移動（フォーカスジャンプ）動作を例に説明する。図
３はフォーカスゲイン設定動作を示すフローチャート、
図４はトラッキングゲイン設定動作を示すフローチャー
ト、図５はオフセット調整動作を示すフローチャートで
ある。 ［動作１］情報記録再生装置のコントロール部６は、記
録媒体１が装置内部に装填されると、その記録媒体１が
多層記録媒体であることを認識する。

【００４７】この認識は、記録媒体１のカートリッジに
設けられた検出穴やバーコードを読み取ったり、記録媒
体１の第１層に記録されたインフォメーションエリアの
情報を読み取ったりすることで行われる。ここでは、光
ヘッド２から１番近い記録層を第１層１Ａとするが、１
番遠い層１Ｃを第１層としてもよいことは言うまでもな
い。

【００４８】［動作２］次に、情報記録再生装置は、ス
ピンドルモータ２８によって記録媒体１を回転させると
ともに、キャリッジによって光ヘッド２を記録媒体１の
半径方向へ移動させる。光ヘッド２の移動先は、キャリ
ッジとスピンドルモータ１Ｍの取付ベースに対してあら
かじめ決まった位置に配設されたホトインタラプタなど
の位置検出器で中周位置で位置制御をかける。

【００４９】［動作３］次いで、コントロール部６は、
半導体レーザ２１をＬＤドライバ１７によって発光さ
せ、対物レンズ２３を通してレーザスポットを媒体面に
照射させる。このとき、スイッチ１３Ｂは、掃引部１３
Ａの出力を選択しており（フォーカスサーボはオフ状
態）、掃引部１３Ａは、あらかじめ決められた駆動パタ
ーンにしたがってＡＦドライバ１３に電圧値を供給す
る。これにより、フォーカスアクチュエータ２５に電流
が供給され、対物レンズ２３がフォーカス方向に駆動さ
れる。

【００５０】このようにして、対物レンズ２３をフォー
カス方向に掃引すると、図２に示すような、記録媒体１
の各記録層１Ａ〜１Ｃにそれぞれ対応した３つのＳ字曲
線Ｓ１〜Ｓ３を有するフォーカスエラー信号ＦＥが得ら
れる。図２はフォーカスエラー信号の取り込みを示す説
明図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）の信号ＦＥが得
られるときの対物レンズ位置信号ＬＰの様子を示してい
る。この信号ＬＰは、対物レンズ２３の移動にしたがっ
て単調に増加する。

【００５１】なお、図２（ａ）、図２（ｂ）における横
軸は、対物レンズ２３と記録媒体１の距離を表し、右方
向へ行くほど対物レンズ２３が媒体１に近づくものとす
る。図２（ａ）のフォーカスエラー信号ＦＥをしきい値
Ｅｃによって２値化すると、図２（ｃ）に示すような２
値化信号が得られる。Ａ−Ｄ変換部４は、この２値化信
号のタイミングで対物レンズ位置信号ＬＰをサンプルホ
ールドしてディジタル値として取り込む。

【００５２】これにより、記録媒体１の３つの記録層１
Ａ〜１Ｃにそれぞれ対応した対物レンズ位置信号ＬＰの
３つの値Ｅ１〜Ｅ３を得ることができる。これらの電圧
Ｅ１〜Ｅ３は、コントロール部６を介してＥＰ−ＲＯＭ
７に記憶される。なお、Ｅ１〜Ｅ３の取り込みは、対物
レンズ２３の掃引を複数回繰り返して、複数個のデータ
の平均値として記憶してもよい。

【００５３】［動作４］次に、記録媒体１の第１の記録
層３１へのフォーカス引き込みを行う。このシーケンス
は通常の単層記録媒体のフォーカス引き込みと同様であ
る。つまり、全光量信号のレベルをモニタして記録面近
傍にピントが合いそうになったとき（図２（ａ）に示す
フォーカスエラー信号ＦＥの制御点ＣＰ１の近傍）、ス
イッチ１３Ｂを掃引部１３Ａからシーク／追従切換部１
２側に切り換えてフォーカスサーボをオン状態にする。

【００５４】その後、記録層１Ａのトラックから得られ
るトラックエラー信号ＴＥを用いてトラッキング制御を
かける。また、トラックエラー信号ＴＥの低域周波数成
分を用いてキャリッジを駆動するダブルサーボ制御も併
せて行う。以上の制御状態がそろって追従状態となる
（ステップ３１，４１，５１）。

【００５５】［動作５］次に、ＣＰＵは、フォーカスゲ
イン設定動作として、まずフォーカスサーボループに位
相比較型ゲイン設定部９Ａを作動させる。位相比較型ゲ
イン設定部９Ａは、位相補償部１０Ａの出力に位相比較
型ゲイン設定部９Ａから単一周波数（設定すべきクロス
オーバ周波数）の正弦波出力信号を加える機能、加算直
前のサーボループ信号をゲイン設定部８Ａから取り込み
正弦波出力信号との位相比較を行う機能、および両信号
の位相差が適切な角度（例えば、装置の経験的な値とし
て６５度〜７０度）になるようにループゲインの設定値
をコントロール部６に送信する機能を有している。

【００５６】コントロール部６は、この位相比較型ゲイ
ン設定部９Ａからの情報に基づいてゲイン設定部８Ａの
ループゲインを変化させる（ステップ３２）。所定の位
相差になったのを確認できたら（ステップ３３：ＹＥ
Ｓ）、そのときのゲインを、現在追従している記録層の
フォーカスゲインとして記憶する（ステップ３４）。

【００５７】次に、コントロール部６は、トラッキング
ゲイン設定動作として、まずトラッキングサーボループ
に位相比較型ゲイン設定部を作動させる。位相比較型ゲ
イン設定部９Ｂは、位相補償部１０Ｂの出力に位相比較
型ゲイン設定部９Ｂから単一周波数（設定すべきクロス
オーバ周波数）の正弦波出力信号を加える機能、加算直
前のサーボループ信号をゲイン設定部８Ｂから取り込み
正弦波出力信号と位相比較を行う機能、および両信号の
位相差が適切な角度（例えば、装置の経験的な値として
６５度〜７０度）になるようにループゲインの設定値を
コントロール部６に送信する機能を有している。

【００５８】コントロール部６は、この位相比較型ゲイ
ン設定部９Ｂからの情報によりゲイン設定部８Ｂのゲイ
ンをコントロールする（ステップ４２）。所定の位相差
になったのを確認できたら（ステップ４３：ＹＥＳ）、
そのときのゲインを、現在追従している記録層のトラッ
キングゲインとして記憶する（ステップ４４）。

【００５９】［動作６］次に、コントロール部６は、オ
フセット調整動作として、まずオフセット印加部１１の
オフセットレベルを段階的に切り換えて、記録媒体１に
書かれている再生信号の振幅をとらえる（ステップ５
２）。この再生信号は、既存のＩＤ部の信号でも、デー
タ部に前もって書かれた信号でも構わない。

【００６０】そして、そのオフセットレベルで得られた
再生信号の振幅が最大であるか否か判断する（ステップ
５３）。再生信号振幅は、最適フォーカス点をピークと
してデフォーカスを生じると放物線状に振幅が低下する
ので、再生信号最大のオフセット量を見いだすために
は、例えば以下のような方法がある。

【００６１】オフセット量と再生信号振幅の関数とし
て回帰曲線を用い再生信号最大のオフセット量を算出す
る。（２次回帰、４次回帰など） 再生信号振幅最大と推定される振幅最大量からの振幅
低下の割合が一定である２カ所のオフセット量の平均値
をもって再生信号振幅最大のオフセット量とする。

【００６２】再生信号振幅最大と推定される振幅最大
量からの振幅低下の割合が一定である２カ所のオフセッ
ト量の範囲で再生信号振幅量の積分を行い、その重心点
を再生信号振幅最大のオフセット量とする。 このようにして、上記いずれかの方法を用いて最大信号
振幅が検出され（ステップ５３：ＹＥＳ）、得られたフ
ォーカスオフセット量は、ＥＰ−ＲＯＭに記憶され（ス
テップ５４）、最適オフセットとしてフォーカスサーボ
ループに印加される。

【００６３】次に、トラックオフセット印加部のオフセ
ットレベルを段階的に切り換えて、記録媒体１に書かれ
ている再生信号の振幅をとらえる（ステップ５５）。そ
して、そのオフセットレベルで得られた再生信号の振幅
が最大であるか否か判断する（ステップ５６）。

【００６４】再生信号は最適トラック点をピークとして
デトラックを生じると放物線状に振幅が低下するのでフ
ォーカスの場合と同様に、上記〜のいずれかの方法
を用いて再生信号振幅最大のオフセット量を算出するこ
とができる。このトラッキングオフセット量はＥＰ−Ｒ
ＯＭに記憶され（ステップ５７）、最適オフセットとし
てトラッキングサーボループに印加される。

【００６５】［動作７］このようにして、所定の記録層
に対するゲイン設定およびオフセット設定を行った後、
残りの他の記録層への層間シークを行い、上記の動作５
および動作６を繰り返し実施する。すべての記録層に対
するゲイン設定およびオフセット設定を行った後、一連
の処理を終了する。

【００６６】なお、以上の説明において、ゲイン可変
部、位相補償部、位相比較型ゲイン設定部、掃引部など
のハードウェア部分は、ＤＳＰを用いて機能実現しても
構わない。また、ディスク内の層毎のサーボ信号にばら
つきが少ない場合、あるいは、ばらつきが少ないことを
検知した場合、ゲインやオフセットは多層の中のいずれ
か１層を代表値として、固定値としても構わない。

【００６７】また、以上の説明において、フォーカスサ
ーボルーブおよびトラッキングサーボループの、オフセ
ットおよびループゲインをそれぞれ設定する場合につい
て説明したが、これに限定されるものではない。例え
ば、必要に応じて、フォーカスサーボループあるいはト
ラッキングサーボループのいずれか一方のサーボループ
でだけ、オフセットおよびループゲインを設定するよう
にしてもよい。また、必要に応じて、両方あるいは任意
のサーボループにおいて、オフセットまたはループゲイ
ンのいずれか一方だけ設定するようにしてもよい。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、記録媒
体に設けられた複数の記録層について、それぞれ個別に
フォーカスサーボループあるいはトラッキングサーボル
ープにおいて、そのオフセットあるいはループゲインを
それぞれ設定するようにしたものである。したがって、
多層記録媒体の各記録層に適切なフォーカス制御あるい
はトラッキング制御をかけることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施の形態による情報記録再生装
置のブロック図である。

【図２】 フォーカスエラー信号の取り込みを示す説明
図である。

【図３】 フォーカスゲイン設定動作を示すフローチャ
ートである。

【図４】 トラッキングゲイン設定動作を示すフローチ
ャートである。

【図５】 オフセット調整動作を示すフローチャートで
ある。

【符号の説明】

１…記録媒体、１Ａ〜１Ｃ…記録層、２…光ヘッド、２
１…発光素子、２２…分光器、２４，２７…受光素子、
２５…フォーカスアクチュエータ、２６…トラッキング
アクチュエータ、２８…対物レンズフォーカス位置セン
サ、２９…対物レンズトラック位置センサ、３…信号生
成部、４…Ａ−Ｄ変換部、５…ＩＤ検出部、６…コント
ロール部、７…ＥＰ−ＲＯＭ、８Ａ〜８Ｃ…ゲイン設定
部、９Ａ，９Ｂ位相比較型ゲイン設定部、１０Ａ〜１０
Ｃ…位相補償部、１１…オフセット印加部、１２…シー
ク／追従切替部、１３…ＡＦドライバ、１４…ＡＴドラ
イバ、１５…キャリッジドライバ、１６…ＬＤパワー制
御部、１７…ＬＤドライバ、１８…基準速度発生部、１
９…面内／層間シーク切換部。

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の記録層を有するとともに、各記録層
   上に同心円状あるいは螺旋状に設けられた溝状の情報ト
   ラックが形成されたディスク形状の記録媒体に対して、
   情報の記録あるいは消去あるいは再生を行う情報記録再
   生装置において、 前記記録層に対して光ビームを照射する光ヘッドと、 前記光ビームを前記記録媒体に対してフォーカス方向に
   位置決めするフォーカシング移動手段と、 前記光ビームが照射されている情報トラックがいずれの
   記録層に属するかを検出する記録層検出手段と、 前記フォーカシング移動手段のサーボループのオフセッ
   トを各記録層ごとに設定する制御手段とを備えることを
   特徴とする情報記録再生装置。
2. 【請求項２】 複数の記録層を有するとともに、各記録
   層上に同心円状あるいは螺旋状に設けられた溝状の情報
   トラックが形成されたディスク形状の記録媒体に対し
   て、情報の記録あるいは消去あるいは再生を行う情報記
   録再生装置において、 前記記録層に対して光ビームを照射する光ヘッドと、 前記光ビームを前記記録媒体に対してフォーカス方向に
   位置決めするフォーカシング移動手段と、 前記光ビームが照射されている情報トラックがいずれの
   記録層に属するかを検出する記録層検出手段と、 前記フォーカシング移動手段のサーボループのゲインを
   各記録層ごとに設定する制御手段とを備えることを特徴
   とする情報記録再生装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の情報記録再生装置におい
   て、 前記制御手段は、さらに前記フォーカシング移動手段の
   サーボループのオフセットを各記録層ごとに設定するこ
   とを特徴とする情報記録再生装置。
4. 【請求項４】 複数の記録層を有するとともに、各記録
   層上に同心円状あるいは螺旋状に設けられた溝状の情報
   トラックが形成されたディスク形状の記録媒体に対し
   て、情報の記録あるいは消去あるいは再生を行う情報記
   録再生装置において、 前記記録層に対して光ビームを照射する光ヘッドと、 前記光ビームを前記記録媒体に対してトラッキング方向
   に位置決めするトラッキング移動手段と、 前記光ビームが照射されている情報トラックがいずれの
   記録層に属するかを検出する記録層検出手段と、 前記トラッキング移動手段のサーボループのオフセット
   を各記録層ごとに設定する制御手段とを備えることを特
   徴とする情報記録再生装置。
5. 【請求項５】 複数の記録層を有するとともに、各記録
   層上に同心円状あるいは螺旋状に設けられた溝状の情報
   トラックが形成されたディスク形状の記録媒体に対し
   て、情報の記録あるいは消去あるいは再生を行う情報記
   録再生装置において、 前記記録層に対して光ビームを照射する光ヘッドと、 前記光ビームを前記記録媒体に対してトラッキング方向
   に位置決めするトラッキング移動手段と、 前記光ビームが照射されている情報トラックがいずれの
   記録層に属するかを検出する記録層検出手段と、 前記トラッキング移動手段のサーボループのゲインを各
   記録層ごとに設定する制御手段とを備えることを特徴と
   する情報記録再生装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載の情報記録再生装置におい
   て、 前記制御手段は、さらに前記トラッキング移動手段のサ
   ーボループのオフセットを各記録層ごとに設定すること
   を特徴とする情報記録再生装置。
7. 【請求項７】 複数の記録層を有するとともに、各記録
   層上に同心円状あるいは螺旋状に設けられた溝状の情報
   トラックが形成されたディスク形状の記録媒体に対し
   て、情報の記録あるいは消去あるいは再生を行う情報記
   録再生装置において、 前記記録層に対して光ビームを照射する光ヘッドと、 前記光ビームを前記記録媒体に対してフォーカス方向に
   位置決めするフォーカシング移動手段と、 前記光ビームを前記記録媒体に対してトラッキング方向
   に位置決めするトラッキング移動手段と、 前記光ビームが照射されている情報トラックがいずれの
   記録層に属するかを検出する記録層検出手段と、 前記フォーカシング移動手段および前記トラッキング移
   動手段の各サーボループのオフセットを各記録層ごとに
   設定する制御手段とを備えることを特徴とする情報記録
   再生装置。
8. 【請求項８】 複数の記録層を有するとともに、各記録
   層上に同心円状あるいは螺旋状に設けられた溝状の情報
   トラックが形成されたディスク形状の記録媒体に対し
   て、情報の記録あるいは消去あるいは再生を行う情報記
   録再生装置において、 前記記録層に対して光ビームを照射する光ヘッドと、 前記光ビームを前記記録媒体に対してフォーカス方向に
   位置決めするフォーカシング移動手段と、 前記光ビームを前記記録媒体に対してトラッキング方向
   に位置決めするトラッキング移動手段と、 前記光ビームが照射されている情報トラックがいずれの
   記録層に属するかを検出する記録層検出手段と、 前記フォーカシング移動手段および前記トラッキング移
   動手段の各サーボループのゲインを各記録層ごとに設定
   する制御手段とを備えることを特徴とする情報記録再生
   装置。
9. 【請求項９】 請求項８記載の情報記録再生装置におい
   て、 前記制御手段は、さらに前記フォーカシング移動手段お
   よび前記トラッキング移動手段のサーボループのオフセ
   ットを各記録層ごとに設定することを特徴とする情報記
   録再生装置。
10. 【請求項１０】 請求項１または請求項３記載の情報記
    録再生装置において、 前記制御手段は、 任意の記録層上でフォーカスサーボをかけた状態でフォ
    ーカスサーボループへ印加するオフセットを変化させ、
    得られた再生信号の振幅に基づいて再生信号の振幅が最
    大となるオフセットを算出して前記サーボループのオフ
    セットとして設定し、各記録層でのフォーカスサーボル
    ープのオフセットを算出して設定することを特徴とする
    情報記録再生装置。
11. 【請求項１１】 請求項４または請求項６記載の情報記
    録再生装置において、 前記制御手段は、 任意の記録層上でトラッキングサーボをかけた状態でト
    ラッキングサーボループへ印加するオフセットを変化さ
    せ、得られた再生信号の振幅に基づいて再生信号の振幅
    が最大となるオフセットを算出して前記サーボループの
    オフセットとして設定し、各記録層でのトラッキングサ
    ーボループのオフセットを算出して設定することを特徴
    とする情報記録再生装置。
12. 【請求項１２】 請求項７または請求項９記載の情報記
    録再生装置において、 前記制御手段は、 任意の記録層上でフォーカスサーボおよびトラッキング
    サーボをかけた状態でフォーカスサーボループまたはト
    ラッキングサーボループへ印加するオフセットを変化さ
    せ、得られた再生信号の振幅に基づいて再生信号の振幅
    が最大となるオフセットを算出して前記サーボループの
    オフセットとして設定し、各記録層でのフォーカスサー
    ボループおよびトラッキングサーボループのオフセット
    を算出して設定することを特徴とする情報記録再生装
    置。
13. 【請求項１３】 請求項２または請求項３記載の情報記
    録再生装置において、 前記制御手段は、 任意の記録層上でフォーカスサーボをかけた状態でフォ
    ーカスサーボループのループゲインを変化させて所定の
    位相差情報を検出し、所望の位相差情報が得られた場合
    のループゲインを前記サーボループのゲインとして設定
    し、各記録層でのフォーカスサーボループのゲインを設
    定することを特徴とする情報記録再生装置。
14. 【請求項１４】 請求項５または請求項６記載の情報記
    録再生装置において、 前記制御手段は、 任意の記録層上でトラッキングサーボをかけた状態でト
    ラッキングサーボループのループゲインを変化させて所
    定の位相差情報を検出し、所望の位相差情報が得られた
    場合のループゲインを前記サーボループのゲインとして
    設定し、各記録層でのトラッキングサーボループのゲイ
    ンを設定することを特徴とする情報記録再生装置。
15. 【請求項１５】 請求項８または請求項９記載の情報記
    録再生装置において、 前記制御手段は、 任意の記録層上でフォーカスサーボおよびトラッキング
    サーボをかけた状態でフォーカスサーボループまたはト
    ラッキングサーボループのループゲインをを変化させて
    所定の位相差情報を検出し、所望の位相差情報が得られ
    た場合のループゲインを前記サーボループのゲインとし
    て設定し、各記録層でのフォーカスサーボループおよび
    トラッキングサーボループのゲインを設定することを特
    徴とする情報記録再生装置。