專利名稱：光盤裝置及光盤裝置的控制電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及讀出旋轉的圓盤狀的信息載體(以下稱作“光盤”)所記錄的數(shù)據的光盤裝置。更具體而言，本發(fā)明涉及在連續(xù)讀出跨過多層盤的相鄰的記錄層寫入的數(shù)據時，使移動目的地避免記錄層的數(shù)據未記錄區(qū)域并使光束的焦點可靠地移動到記錄層的光盤裝置。
背景技術：
從DVD(Digital Versatile Disc)等的光盤讀出數(shù)據或寫入數(shù)據的光盤裝置已被開發(fā)并正大范圍普及。近年來，由于各種信息被電子化并記錄于光盤，所以對于光盤裝置要求高的動作可靠性和使用便捷等的提高。
通過將比較弱的一定光量的光束照射到旋轉的光盤上，檢測由光盤調制的反射光，以此來再生記錄于光盤的數(shù)據。
在再生專用的光盤中，在光盤的制造階段預先以螺旋狀記錄凹坑列的信息。與此相對，在可改寫的光盤中，通過蒸鍍等方法，在形成具有螺旋狀的脊(land)或槽(groove)的軌道的基材表面，堆積可進行數(shù)據的光學記錄/再生的記錄材料膜。當在可改寫的光盤中記錄數(shù)據時，將根據應記錄的數(shù)據來調制光量的光束照射到光盤上，由此使記錄材料膜的特性局部變化，來進行數(shù)據的寫入。
另外，凹坑的深度、軌道的深度、以及記錄材料膜的厚度比光盤基材的厚度小。因此，光盤中記錄有數(shù)據的部分構成二維的面，有時稱作信息的“記錄面”。在本發(fā)明的說明書中，考慮這樣的記錄面在深度方向也具有物理大小，從而取代“記錄面”的說法，使用“記錄層”的說法。光盤至少具有1個這樣的記錄層。1個記錄層實際上也可以包括相變材料層、反射層等多個層。
當在可記錄的光盤中寫入數(shù)據時，或者當讀出所寫入的數(shù)據時，需要使光束在記錄層中的目標軌道上始終處于規(guī)定的匯聚狀態(tài)。為此，需要“聚焦控制”以及“跟蹤控制”。“聚焦控制”是在記錄層的法線方向(以下稱作“基板的深度方向”)上控制物鏡的位置，使得光束的焦點位置始終位于記錄層上。另一方面，跟蹤控制是在光盤的半徑方向(以下稱作“盤半徑方向”)上控制物鏡的位置，使得光束的焦點位于規(guī)定的軌道上。
一直以來，具有多個記錄層的再生專用型的光盤的開發(fā)正在發(fā)展和普及。另外，根據想要記錄大容量的數(shù)據的要求，提出了一種具有多個記錄層的可記錄型的光盤。具有多個記錄層的光盤稱作“多層盤”。
為了依次讀出寫入到多個記錄層的數(shù)據，需要使光束的焦點從一個記錄層向另一方記錄層移動的動作(所謂的跳焦動作(focus jump))。跳焦通過聚焦控制以及跟蹤控制實現(xiàn)。
例如，專利文獻1公開了進行跳焦動作的光盤裝置。該光盤裝置當目標地址位置在當前的地址位置內周時，查找(seek)并跳焦至與目標地址位置相當?shù)耐挥涗泴拥陌霃轿恢?，到達目標地址位置。另一方面，當目標地址位置在當前的地址位置外周時，首先在當前的地址位置跳焦之后查找到目標地址位置。
為了對多層盤可靠地寫入數(shù)據，以及讀出數(shù)據，需要考慮各種影響。
在多層盤中，由于各記錄層的反射率大致一定，所以必須使光束照射一側的記錄層的透過率提高。結果做出的光盤成為原本一定的反射率變低，各層的反射率變?yōu)榕c該低的反射率大致相同。因此，各種信號的信號電平降低，S/N變差。
另一方面，在記錄層內的區(qū)域中，在未寫入數(shù)據的未記錄區(qū)域和寫入有數(shù)據的已記錄區(qū)域之間，因盤的特性而反射率不同。作為盤的特性，考慮因記錄數(shù)據使得反射率下降的特性(例如DVD-RAM)和因記錄使得反射率上升的兩種特性。該反射率的變化一般越達到2倍以上越大，在已記錄區(qū)域和未記錄區(qū)域的交界周邊，各種信號受到該反射率變化的影響，尤其在要求精密的伺服時，該變化的影響有可能成為大的干擾。
再生專用的裝置(播放器)基于從光盤的凹坑列反射的光而生成相位差跟蹤誤差信號(相位差TE信號)，通過該相位差TE信號進行跟蹤控制。再生專用型的光盤由于必定以凹坑的形態(tài)存儲數(shù)據，所以只要在光盤的軌道之上，無論什么區(qū)域都能生成相位差TE信號，可以執(zhí)行跟蹤控制。另外，由于對數(shù)據附加了地址信息，所以能可靠地進行光拾取器的定位。
若在這樣的播放器中插入存在未記錄區(qū)域的可記錄型光盤，則有時不能進行跟蹤控制。由于在未記錄區(qū)域不存在再生專用的光盤中的凹坑列所對應的標記列，所以一旦光束的焦點進入未記錄區(qū)域，則不能生成相位差TE信號，無法正確地執(zhí)行跟蹤控制。
另一方面，與可記錄型光盤對應的裝置(記錄器)需要對光盤的未記錄區(qū)域寫入數(shù)據，所以用不以標記列的存在為前提的推挽法(push pull)進行跟蹤控制。為了基于推挽法進行跟蹤控制，需要根據設置于光盤的槽生成推挽跟蹤誤差信號。
專利文獻1特開2000-251271號公報專利文獻1中記載的光盤裝置，若采用以最短距離從當前的地址位置連接目標地址位置的訪問方法，則存在光束的焦點通過移動目的地的記錄層中的未記錄區(qū)域的情況。由于進行最短距離的訪問，所以無法保證跳焦目的地是已記錄區(qū)域。此時，無法避免因已記錄區(qū)域和未記錄區(qū)域之間的反射率的變化而引起的伺服狀態(tài)不穩(wěn)定。
另外，也會發(fā)生因光盤引起伺服控制產生偏差的問題。例如，通過記錄器，影像或聲音的連續(xù)的數(shù)據跨過可記錄型兩層DVD的兩個記錄層而被寫入。在該DVD中，從光束照射的一側觀察，在最淺的L0層從內周朝向外周寫入數(shù)據，然后，在里側的L1層從外周朝向內周折返地繼續(xù)寫入。該光盤一旦被裝入到現(xiàn)有的播放器，則播放器識別該光盤是再生專用型，對光拾取器進行控制并訪問已記錄區(qū)域。
但是，跳焦目的地的L1層的外周附近的位置變?yōu)槲从涗泤^(qū)域，在兩層盤的貼合精度或嵌位精度(clamp precision)低時，或者偏心的誤差大時，存在跳焦目的地變?yōu)槲从涗泤^(qū)域而使得伺服控制失敗的危險。而且，因跳焦使得光束的焦點沒有停留在未記錄區(qū)域內而飛出到光盤外，則伺服控制仍然會產生偏差。因此不能實現(xiàn)從L0層向L1層的連續(xù)的再生(無縫再生)，導致影像、聲音中斷。
上述的各種問題即使在對通過記錄裝置記錄的、使用下一代藍色激光器的兩層、三層、四層等的多層大容量盤上的信息進行再生用的專用的再生裝置中也同樣存在。
上述的問題在將可記錄型光盤插入播放器時尤為顯著。這是因為播放器不對未記錄區(qū)域用可跟蹤的推挽法進行跟蹤控制。
另外，若對這樣的盤進行結束處理，則未記錄區(qū)域變更為已記錄區(qū)域，所以可能得到相位差TE信號。因此，為了用播放器穩(wěn)定地再生可記錄型光盤，結束處理是不可缺少的。
但是，若始終必須進行結束處理，則該處理耗費時間，且耗費未記錄區(qū)域。尤其由于藍光光盤等的下一代光盤的容量非常大，所以需要結束處理需要數(shù)十分鐘，從而導致數(shù)千兆字節(jié)的容量的浪費。因此，要求進行結束處理并不妥當。
而且，即使進行結束處理，依然不能防止因貼合精度引起的向導出區(qū)(lead out)的跳焦。
圖1的(a)～(c)表示多層盤的制造工序。首先如該圖(a)所示，準備分別具有1個記錄層的基板101-1以及101-2，并通過粘接劑貼合。于是，得到圖(b)所示的具有記錄層L0以及L1(以下記做“L0層”和“L1層”)的多層盤101。
在貼合精度低的情況下，如圖1(c)所示，L0層和L1層的端部的偏差即貼合偏差K變大。貼合偏差K例如為50μm。
光盤裝置在為了訪問所述光盤的特定的目標位置(軌道)而進行跳焦時，當貼合偏差K較大時，存在光束的焦點進入未記錄區(qū)域的情況。例如圖2(a)表示在存在貼合偏差K的光盤101的L0層上存在光束的狀態(tài)。圖2(b)表示因跳焦而光束的焦點進入L1層的導出區(qū)內的狀態(tài)。
在跳焦后的不穩(wěn)定狀態(tài)下，一旦受到依賴于未記錄區(qū)域的信號電平的影響或交界周邊的反射光的變化的影響，則存在伺服狀態(tài)變得更不穩(wěn)定的問題。另外，為了使盤高速旋轉，還需要在機構上可靠地進行嵌位，但在嵌位精度低或盤偏心的情況下也產生同樣的問題。
而且，為了對記錄型的光盤寫入數(shù)據、讀出數(shù)據，要求從產生記錄/再生請求之后至開始記錄/再生動作為止的高速的響應時間。在未記錄區(qū)域和已記錄區(qū)域中，由于必須分別進行與光束的焦點控制相關的調整，所以優(yōu)選采用光的焦點僅通過已記錄區(qū)域那樣的訪問方法。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于，當連續(xù)讀出跨過多個記錄層而寫入的數(shù)據時，防止光束的焦點進入到未寫入數(shù)據的未記錄區(qū)域。本發(fā)明的另一個目的在于，即使在光束的焦點進入到未記錄區(qū)域，也可控制光束的焦點位置，使得不中斷地穩(wěn)定地讀出數(shù)據。
本發(fā)明的光盤裝置能夠從具有包括第一記錄層和第二記錄層的多個記錄層的光盤讀出數(shù)據。所述光盤裝置包括驅動機構，其使所述光盤旋轉；光拾取器，其對于裝在所述驅動機構的光盤照射被匯聚后的光，并基于從所述光盤反射的光而生成再生信號；和控制部，其控制所述驅動機構以及所述光拾取器的動作，使所述光的焦點移動。當連續(xù)讀出跨越所述第一記錄層和所述第二記錄層而存儲的數(shù)據時，所述控制部在讀出所述第一記錄層上的數(shù)據期間，使所述光的焦點沿第一半徑方向移動，在讀出所述第二記錄層上的數(shù)據之前，使所述光的焦點移動到沿著與所述第一半徑方向相反的第二半徑方向偏移了規(guī)定量后的第二記錄層上的位置。
所述控制部可以在讀出所述第二記錄層上的數(shù)據之前，使所述光的焦點在所述第一記錄層上沿所述第二半徑方向移動所述規(guī)定量，然后使其移動到所述第二記錄層上。
所述控制部也可以在讀出所述第二記錄層上的數(shù)據之前，一邊使所述光的焦點沿所述第二半徑方向移動，一邊使其從所述第一記錄層移動到所述第二記錄層。
所述控制部還可以在讀出所述第二記錄層上的數(shù)據之前，使所述光的焦點從所述第一記錄層移動到所述第二記錄層上，然后使其沿所述第二半徑方向移動所述規(guī)定量。
所述光盤裝置可以還包括判別部，其基于從所述光盤反射的光，判別所述光的焦點是在當前存儲有數(shù)據的已記錄區(qū)域還是在當前未存儲數(shù)據的未記錄區(qū)域，所述控制部也可以在使所述光的焦點從所述第一記錄層移動到所述第二記錄層上之后，當通過所述判別部判別為所述光的焦點存在于當前未記錄區(qū)域時，使所述光的焦點沿所述第二半徑方向移動所述規(guī)定量。
所述光盤裝置也可以還包括地址檢測部，其基于從所述光盤反射的光，檢測所述第一記錄層以及所述第二記錄層的各軌道的地址，所述控制部也可以在使所述光的焦點從所述第一記錄層移動到所述第二記錄層上之后，當所述地址檢測部不能檢測出地址時，使所述光的焦點沿所述第二半徑方向移動所述規(guī)定量。
所述第一記錄層以及所述第二記錄層的各軌道可以處于相互反螺旋的關系。
所述光盤裝置也可以將存儲于被分配了連續(xù)的邏輯扇區(qū)編號的所述第一記錄層的已記錄區(qū)域以及所述第二記錄層的已記錄區(qū)域的所述數(shù)據讀出。
所述光盤裝置也可以是再生專用的光盤裝置，將通過記錄裝置寫入的所述數(shù)據讀出。
本發(fā)明的控制電路被安裝于光盤裝置。所述光盤裝置包括驅動機構，其使光盤旋轉；和光拾取器，其對于裝在所述驅動機構的光盤照射被匯聚后的光，并基于從所述光盤反射的光而生成再生信號，而且所述光盤裝置能夠從具有包括第一記錄層和第二記錄層的多個記錄層的光盤讀出數(shù)據。
所述控制電路當連續(xù)讀出跨越所述第一記錄層和第二記錄層而存儲的數(shù)據時，可控制所述驅動機構以及所述光拾取器的動作，在讀出所述第一記錄層上的數(shù)據期間，使所述光的焦點沿第一半徑方向移動，在讀出所述第二記錄層上的數(shù)據之前，使所述光的焦點移動到沿著與所述第一半徑方向相反的第二半徑方向偏移了規(guī)定量后的第二記錄層上的位置。
所述控制電路也可以在讀出所述第二記錄層上的數(shù)據之前，使所述光的焦點在所述第一記錄層上沿所述第二半徑方向移動所述規(guī)定量，然后使其移動到所述第二記錄層上。
所述控制電路還可以在讀出所述第二記錄層上的數(shù)據之前，一邊使所述光的焦點沿所述第二半徑方向移動，一邊使其從所述第一記錄層移動到所述第二記錄層。
(發(fā)明效果)本發(fā)明的光盤裝置在連續(xù)讀出從多層光盤的相鄰的第一記錄層跨過第二記錄層而寫入的數(shù)據時，使光束的焦點在第一記錄層中沿著與光束移動而來的半徑方向相反的半徑方向移動。該移動在向第二記錄層移動之前前進行或與向第二記錄層移動同時進行。由于相鄰的記錄層中軌道螺旋相反，所以根據上述的移動動作，可以防止因貼合偏差等引起的焦點進入到未記錄區(qū)域。
另外，當判斷為焦點在數(shù)據的未記錄區(qū)域時，使焦點在第一記錄層沿著與光束移動而來的半徑方向相反的方向移動，迅速地恢復到可以進行伺服控制的狀態(tài)。由此，可以實現(xiàn)穩(wěn)定的無縫再生。


圖1(a)～(c)是表示多層盤的制造工序的圖。
圖2(a)是表示在存在貼合偏差K的光盤101的L0層上存在光束的狀態(tài)的圖，(b)是表示因跳焦而光束的焦點進入L1層的導出區(qū)內的狀態(tài)的圖。
圖3是表示DVD規(guī)格的兩層光盤102的一例的圖，(b)是表示BD規(guī)格的三層光盤102的例子的圖。
圖4(a)～(c)是表示被稱作反向軌道路徑的兩層DVD的軌道、再生方向以及扇區(qū)編號的圖。
圖5(a)～(c)是表示對光盤102寫入數(shù)據的各種方法的圖。
圖6(a)是L0層和L1層的已記錄區(qū)域的放大圖，(b)是表示伴隨實施方式1的光拾取器的移動的光束的焦點的移動路徑的圖，(c)是表示伴隨實施方式1的光拾取器的移動的光束的焦點的移動路徑的其他例子的圖，(d)是表示焦點的半徑方向的移動量D和貼合偏差的偏差量K的關系的圖。
圖7是表示實施方式1的具有光束點移動控制部104的光盤裝置100的圖。
圖8是表示光盤裝置100的概略的功能塊的構成的圖。
圖9是表示圖7以及圖8所示的光盤裝置100的硬件構成的例子的圖。
圖10是示意性表示光拾取器122的硬件構成的圖。
圖11是表示從一個記錄層向其他記錄層進行跳焦時的焦點的移動控制的第一順序的流程圖。
圖12是表示跳焦處理(圖11的S104)的順序的流程圖。
圖13是表示從一個記錄層向其他記錄層進行跳焦時的焦點的移動控制的第二順序的流程圖。
圖14是表示實施方式1的光盤播放器500的硬件構成的例子的圖。
圖15(a)是表示確定在現(xiàn)有的播放器中設置的緩沖器的緩沖容量的條件的圖，(b)是表示確定本實施方式的緩沖器377的緩沖容量的條件的圖。
圖16是表示實施方式1的光盤記錄器600的硬件構成的例子的圖。
圖17是表示實施方式2所涉及的光盤裝置200的概略的功能塊的構成的圖。
圖18是表示圖17所示的光盤裝置100的硬件構成的例子的圖。
圖19是表示從一個記錄層向其他記錄層進行跳焦時的焦點的移動控制的順序的流程圖。
圖20是表示未記錄檢測部301的硬件構成的例子的圖。
圖中100-光盤裝置；102-信息載體(光盤)；104、202-光束點移動控制部；110-匯聚部；112-內外周移動部；114-垂直移動部；116-聚焦檢測部；118-聚焦控制部；120、402、502-信息面移動控制部。
具體實施例方式
首先，參照圖3～圖5，對光盤的物理結構和邏輯結構進行說明。然后，對光盤裝置的實施方式進行說明。
另外，產生本發(fā)明最顯著效果的光盤以及光盤裝置的組合是光盤播放器的情況，其中，光盤是可記錄型，光盤裝置僅具有再生功能。但是即使如后面所述光盤裝置具有記錄功能的情況，也可獲得效果。
首先，光盤是指至少通過光束而可讀出數(shù)據的記錄介質。在本說明書中，光盤不是再生專用型，而是可記錄型。光盤可以是將DVD-RAM、DVD-RW、DVD-R、+RW、+R多層化為2或3層以上而得到的盤，也可以是使用藍光等的高密度的多層盤。
圖3(a)表示DVD規(guī)格的兩層光盤102的一例。光盤102是通過將具有L0層的基板150-1和具有L1層的基板150-2貼合制造而成?？梢酝ㄟ^從一方的面照射光束來訪問光盤102的各L0層以及L1層。將從光束照射的一側來看較淺的記錄層設為L0層，將里側設為L1層。光盤102具有1.2mm的厚度。L0層以及L1層在其中心即0.6mm附近相隔大致40μm～70μm的間隔而構成。
此外，圖3(b)表示BD規(guī)格的三層光盤102的例子。光盤102具有基板150、L0層、L1層以及L2層?？赏ㄟ^從一方的面照射光束來訪問光盤102的各L0層、L1層以及L2層。光盤102具有1.2mm的厚度，基板150具有1.1mm的厚度。L0層、L1層以及L2層以25μm的間隔配置。L0層配置在距離保護膜152的表面100μm的位置。L1層配置在距離保護膜152的表面75μm的位置。L2層配置在距離保護膜152的表面50μm的位置。
圖4(a)～(c)表示被稱作反向軌道路徑(opposite track path)的兩層DVD的軌道、再生方向以及扇區(qū)編號。圖4(a)表示分別在L0層以及L1層設置的螺旋狀的槽圖案2-1以及2-2。圖4(b)表示對各記錄層進行用戶數(shù)據的寫入及/或讀出時的光的掃描方向。圖4(c)表示與各記錄層對應而分配的扇區(qū)編號的變化。
若使光盤順時針旋轉，則在L0層中，光的掃描沿著軌道2-1從內周進入到外周，在L1層從外周進入到內周。在圖4(b)所示的再生的例子中，從L0層的用戶數(shù)據區(qū)域5的最內周到最外周的用戶數(shù)據被再生，之后從L1層的用戶數(shù)據區(qū)域5的最外周到最內周的用戶數(shù)據被再生。另外，以L0層以及L1層的用戶數(shù)據區(qū)域5為基準，在內周側設有測試區(qū)域4，在外周側設有導出區(qū)域7。
如圖4(c)所示，各層的物理扇區(qū)編號PSN以及邏輯扇區(qū)編號LSN按照如下方式來分配，即隨著進入再生方向按順序增加。但是，L1層的螺旋方向與L0層的螺旋方向相反，所以扇區(qū)編號和半徑方向的位置的關系改變。在L0層的用戶數(shù)據區(qū)域5，邏輯扇區(qū)編號LSN在最內周為0，隨著進入到外周而遞增1。
在L1層的用戶數(shù)據區(qū)域5，最外周的扇區(qū)的邏輯扇區(qū)編號LSN是L0層的最大邏輯扇區(qū)編號加1后的值，隨著進入到內周而遞增1。另外，根據將數(shù)據寫入L0層以及L1層的用戶數(shù)據區(qū)域5的寫入方法，邏輯扇區(qū)編號LSN和半徑方向的位置的關系改變。邏輯扇區(qū)編號即使在記錄層改變的情況下也是連續(xù)的。
如圖3(a)以及圖4(a)所示，在兩層DVD中，從光束照射的一側的面來看，跟前的記錄層被稱作L0層，里側的記錄層被稱作L1層。另一方面，如圖3(b)所示，在多層BD中，從光束照射的一側的面來看，從最里側的記錄層按照順序被稱作L0層、L1層......。無論是DVD還是BD的情況，在L0層，焦點從內周向外周移動而讀出數(shù)據，在L1層，焦點從外周向內周移動而讀出數(shù)據。
圖5(a)～(c)表示對光盤102寫入數(shù)據的各種方法。
圖5(a)示意性表示在L0層的全部用戶數(shù)據區(qū)域51a以及L1層的一部分的用戶數(shù)據區(qū)域52a寫入有數(shù)據的狀態(tài)。寫入的數(shù)據形成了1個卷(volume)(信息單位)。另一方面，L1層的用戶數(shù)據區(qū)域53a是未記錄區(qū)域。
圖示的狀態(tài)例如與圖4(b)所示的狀態(tài)相同。對該光盤設有單螺旋的槽結構。如圖中的箭頭所示，對L0層的軌道可以從內周向外周連續(xù)記錄，對L1層的軌道可以從外周向內周連續(xù)記錄。
從L0層的最內周位置50a按順序分配邏輯扇區(qū)編號LSN。L0層的用戶數(shù)據區(qū)域51a的終端的邏輯扇區(qū)編號LSN、和L1層的用戶數(shù)據區(qū)域52a的始端的邏輯扇區(qū)編號LSN連續(xù)。
圖5(b)表示在一部分的用戶數(shù)據區(qū)域51b以及52b寫入有數(shù)據的狀態(tài)。在L0層以及L1層存儲有大致相同數(shù)據量的數(shù)據，整體形成1個卷(信息單位)。
光盤的結構、對各記錄層的可連續(xù)記錄的方向與圖5(a)相同。在圖5(b)中，數(shù)據的寫入目的地在L0層的用戶數(shù)據區(qū)域的途中被切換到L1層的用戶數(shù)據區(qū)域。此時，用戶數(shù)據區(qū)域51b的終端位置50b的邏輯扇區(qū)編號LSN、和用戶數(shù)據區(qū)域52b的終端位置50b的邏輯扇區(qū)編號LSN連續(xù)。
圖5(c)是示意性表示數(shù)據被寫入光盤的各L0層～L2層的一部分的用戶數(shù)據區(qū)域的狀態(tài)。在L0層～L2層存儲有大致相同數(shù)據量的數(shù)據，整體形成1個卷(信息單位)。
對于該光盤還設置了單螺旋的槽結構。如圖中的箭頭所示，對于L0層的軌道，可以從內周向外周連續(xù)進行記錄，對于L1層的軌道，可以從外周向內周連續(xù)進行記錄，對于L2層的軌道，可以從內周向外周連續(xù)進行記錄。
在圖5(a)～(c)的例子中，在相鄰的L0層和L1層、L1層和L2層，分別設有相反方向的軌道螺旋。
對于已記錄區(qū)域，L0層的終端位置的邏輯扇區(qū)編號LSN和L1層的終端位置的邏輯扇區(qū)編號LSN連續(xù)。另外，L1層的終端位置的邏輯扇區(qū)編號LSN和L2層的終端位置的邏輯扇區(qū)編號LSN連續(xù)。
即使通過上述的圖5(a)～(c)的任一方法寫入數(shù)據，若光束的焦點從L0層的已記錄區(qū)域的終端位置僅向基板的深度方向移動，則進入L1層的已記錄區(qū)域的始端，即已記錄區(qū)域和未記錄區(qū)域的交界，則伺服控制產生偏差的危險提高。進而，焦點偏移到與L1層的再生方向相反的方向，進入未記錄區(qū)域，伺服控制產生偏差的危險仍然增大。
進而，當采用圖5(a)所示的寫入方法時，受到很大的影響來自于光盤的貼合偏差。
因此，下面舉出采用圖5(a)所示的寫入方法的情況，對本發(fā)明的實施方式詳細進行說明。
(實施方式1)首先，參照圖6來說明本實施方式的光盤裝置的焦點移動控制動作的概要。其后，詳細說明光盤裝置的構成以及動作。
圖6(a)是L0層和L1層的已記錄區(qū)域的放大圖。已記錄區(qū)域包含在光盤的最外周部分。
本實施方式所涉及的光盤裝置的特征之一在于，在跳焦時強制驅動光拾取器，使其處在與跳焦目的地記錄層的未記錄區(qū)域所在的半徑方向相反的半徑方向上。由此，可以防止光束的焦點進入到未記錄區(qū)域。具體如下所述。
圖6(b)表示伴隨本實施方式的光拾取器的移動的光束的焦點的移動的路徑的例子。光盤裝置控制光拾取器的位置，使光束的焦點沿著朝向外周的半徑方向移動，直至L0層的數(shù)據的讀出結束。當?shù)竭_終端位置P讀出L0層的數(shù)據結束后，使光束的焦點按照位置Q、S、T的順序移動。
更具體而言，從位置P沿相反方向(內周方向)強制僅偏移移動量D，直至到達相同L0層上的位置Q，然后進行跳焦。結果是焦點到達L1層的位置S。L1層的位置S是L1層的已記錄區(qū)域。因此，在該位置反射率大致恒定沒有較大的變動，所以可以實現(xiàn)穩(wěn)定的跟蹤控制以及聚焦控制。在L1層的伺服控制開始后，光盤裝置使焦點移動至外周方向的L1層的始端位置T。然后從該位置讀出接下來的數(shù)據。
從位置P到Q為止強制偏移的方向是因貼合偏差等引起的未記錄區(qū)域不存在的半徑方向，即沿L1層的的軌道螺旋的半徑方向。
圖6(c)表示伴隨本實施方式的光拾取器的移動的光束的焦點的移動的路徑的其他例子。光盤裝置控制光拾取器的位置，使光束的焦點沿著朝向外周的半徑方向移動，直到L0層的數(shù)據的讀出結束。
當?shù)竭_終端位置P讀出L0層的數(shù)據結束后，使光束的焦點按照位置P、S、T的順序移動。焦點從位置P到位置S的移動，是通過同時進行向內周方向的移動(移動量D)和向基板的深度方向的移動而實現(xiàn)的?？梢哉f是沿斜向進行跳焦。其后，如上所述，在位置S開始伺服控制后，使焦點從位置S移動至T。
圖6(d)表示焦點的半徑方向的移動量D和貼合偏差的偏差量K的關系。設假定的偏差量K為50μm，則焦點沿半徑方向的移動量D大約被設定為300μm。該移動量D被設定得比假定的盤的偏心量大。該偏心量在BD中約為±37.5μm，在DVD中約為±50μm左右。另外，所謂“偏心量”一般是指盤旋轉一周的過程中偏差的最大幅度，但在本實施方式中，至少考慮在跳焦期間中(根據后述的圖15為50ms)通過偏心而偏移的幅度即可。
由于移動量D被設定得比假定的偏差量K足夠大，所以即使光盤102存在貼合偏差，也能可靠地將焦點移動至L1層的已記錄區(qū)域。其結果，能夠可靠地進行聚焦控制、跟蹤控制等的伺服控制，不會造成跳焦失敗，可以連續(xù)地讀出從L0層跨過L1層而存儲的數(shù)據。另外，在圖6的(d)中舉出了與(c)對應的例子，但即使在(b)的例子中移動量D也可以是相同的值。
另外，在圖6(b)～(c)的例子中，在將位置P的數(shù)據讀出結束之后，直到光的焦點到達位置T為止不能讀出接下來的數(shù)據，但另一方面，必須繼續(xù)影像等的再生。由此，需要設置暫時蓄存數(shù)據的緩沖器，在從位置P至位置T的期間預先蓄存用于沒有間斷地進行再生的數(shù)據。設置緩沖器是一般做法，其容量根據各種再生條件而確定，但根據本發(fā)明所涉及的焦點移動控制方法，可以大幅降低緩沖器所需的容量。參照圖15對其詳情在后面描述。
接著，參照圖7～圖10來說明實現(xiàn)上述處理的光盤裝置100的構成。首先說明光盤裝置100的功能構成，然后說明光盤裝置100的硬件構成。
圖7表示本實施方式的具有光束點移動控制部104的光盤裝置100。在圖7中，也表示了光盤102，但光盤102可以從光盤裝置100取下，并不是光盤裝置100的構成要素。
光束點移動控制部104(以下記述為“點移動控制部104”)對訪問光盤102的光盤裝置100的后述其他構成要素的動作進行控制，使匯聚在光盤102的記錄層上的光束的焦點移動。另外，通過將光束照射在記錄層上，從而光束的“點”被識別為記錄層上形成的光束的截面。但是在本說明書中，光束的“點”與光束的焦點是相同意思。
點移動控制部104進行檢索目的記錄層、即焦點的移動目的地的記錄層上的所希望的軌道的控制。另外，點移動控制部104判斷是否進行跳焦。進而，點移動控制部104判斷是向內周方向移動還是向外周方向移動，按照與移動方向對應的次序進行光束點的移動控制。通過后面詳細描述的動作，光盤裝置100可以避開光盤102的未記錄區(qū)域來控制應當訪問目標位置的光頭，可以提高伴隨跳焦的層間的訪問性能。
當從一方的記錄層向另一方的目的記錄層進行跳焦時，點移動控制部104如下所示控制焦點的移動。即，以當前的位置為基準沿光盤102的外周方向移動光束的焦點時，點移動控制部104使焦點移動到目的記錄層后，使其向外周方向移動。另一方面，以當前的位置為基準沿光盤102的內周方向移動光束的焦點時，點移動控制部104使焦點向內周方向移動后，使其移動到目的記錄層。
圖8表示光盤裝置100的概略的功能塊的構成。光盤裝置100包括匯聚部110、內外周移動部112、垂直移動部114、聚焦檢測部116、聚焦控制部118、信息面移動控制部120和點移動控制部104。
匯聚部110將光束匯聚到光盤102的記錄層。匯聚部110例如是光學透鏡(物鏡)，可以是NA0.6以上的光學透鏡，也可以是NA0.85以上的光學透鏡。
垂直移動部114使匯聚部110沿與記錄層實質上垂直的方向移動。垂直移動部114例如是執(zhí)行器(actuator)。
聚焦檢測部116生成與記錄層上的光束的匯聚狀態(tài)對應的信號。聚焦檢測部116生成例如與光束的焦點和光盤120的垂直方向相關的誤差信號(聚焦誤差信號)。
聚焦控制部118按照如下方式進行控制根據聚焦檢測部116的信號來驅動垂直移動部114，使得記錄層上的光束的匯聚狀態(tài)大致恒定。另外，聚焦控制部118例如在進行跳焦之前，關斷聚焦控制，在跳焦之后開啟聚焦控制。
信息面移動控制部120進行如下控制使匯聚在某個記錄層上的光束的焦點移動到目的記錄層。信息面移動控制部120例如驅動垂直移動部114，控制跳焦。
內外周移動部112使光束的焦點沿光盤102的內周方向或者外周方向移動。例如，內外周移動部112通過將匯聚部110沿著光盤102的內周方向或者外周方向傳送，以此使光束的焦點沿著橫切光盤102的記錄層上形成的軌道的方向移動。
圖9表示圖7以及圖8所示的光盤裝置100的硬件構成的例子。光盤裝置100包括盤馬達140、光拾取器122、前置放大器126、聚焦執(zhí)行器驅動電路136、傳送臺124、傳送臺驅動電路134、聚焦誤差生成器128、聚焦控制部130和微型計算機132。
盤馬達140以規(guī)定的轉速(旋轉速度)使光盤102旋轉。
微型計算機132內置有聚焦控制部130，控制聚焦執(zhí)行器驅動電路136以及傳送臺驅動電路134。
聚焦控制部130對來自后述的聚焦誤差生成器128的聚焦誤差信號進行相位補償、增益補償?shù)鹊臑V波運算，輸出控制信號。
傳送臺驅動電路134輸出驅動信號以驅動傳送臺124。傳送臺124使光拾取器122沿著光盤102的半徑方向移動。
光拾取器122輸出光束，在光盤102的記錄層上形成光束點。另外，光拾取器122接受來自光盤102的反射光，輸出與反射光對應的信號。
前置放大器126將來自光拾取器122的后述的受光部144的電流信號變換成電壓信號。
聚焦誤差生成器128接受來自前置放大器126的信號，輸出表示關于光束的焦點和光盤102的垂直方向的誤差，即輸出表示聚焦偏差的聚焦誤差信號(FE信號)。FE信號用于進行控制，以使光束在光盤102的記錄層上處于規(guī)定的匯聚狀態(tài)。換而言之，F(xiàn)E信號用于進行控制，以使光束的焦點位于記錄層上。
通過怎樣的方法來生成FE信號并未特別限定。例如公知的像散法、刀口(knife edge)法、SSD(光譜色散平滑技術)，可以使用這些方法中的任意一個。聚焦誤差生成器128的電路構成可以根據檢測方法適宜地改變。
聚焦執(zhí)行器驅動電路136按照來自微型計算機132以及聚焦控制部130的控制信號，驅動在光拾取器122內設置的后述的聚焦執(zhí)行器143。
圖10示意性表示光拾取器122的硬件構成。光拾取器122包括光源146、光學透鏡(物鏡)142、受光部144和聚焦執(zhí)行器143。
光源146輸出光束。光源146例如是半導體激光器。光束的波長根據存儲有讀出的數(shù)據的光盤102的種類而確定。例如，若光盤102是追記型的2層DVD，則輸出波長在680nm以下的光束。另外，若光盤102是追記型的2層藍光光盤，則輸出波長在410nm以下的光束。
光學透鏡142匯聚從光源146輸出的光束，形成焦點。另外，光學透鏡142使來自光盤102的反射光通過。受光部144接受通過了光學透鏡142的來自光盤102的反射光，將該光信號變換成電信號(電流信號)。受光部144例如被分割為4份。聚焦執(zhí)行器143使光學透鏡142沿著相對于光盤102的記錄層大致垂直的方向(以下只記做“垂直方向”)移動。聚焦執(zhí)行器143通過使光學透鏡142移動，可以使光束的焦點位于光盤102的記錄層上。
圖9以及圖10所示的硬件構成與圖7以及圖8所示的功能塊的構成如下述那樣對應。即，光學透鏡142對應于圖8的匯聚部110。受光部144、前置放大器126和聚焦誤差生成器128對應于圖8的聚焦檢測部116。聚焦執(zhí)行器驅動電路136以及聚焦執(zhí)行器143對應于圖8的垂直移動部114。微型計算機132以及聚焦控制部130與圖8的點移動控制部104、信息面移動控制部120和聚焦控制部118對應。
接著，參照圖11～圖13來說明光盤裝置100的動作。首先，說明在圖6(b)所示的路徑使焦點移動的順序。
假定連續(xù)讀出跨過多個記錄層而存儲的影像或聲音的一系列數(shù)據的情況，則需要在讀出的過程中從一方的記錄層向另一方的記錄層進行跳焦。圖11是表示從一方的記錄層向另一方的記錄層進行跳焦時的焦點的移動控制的第一順序的流程圖。
點移動控制部104首先判斷層間移動后的信息所記錄的方向是內周方向還是外周方向(S100)。
例如，從圖5(b)所示的2層光盤讀出數(shù)據。若L0層的用戶數(shù)據區(qū)域51b的數(shù)據讀出結束之后，則點移動控制部104判斷為當前的L0層的位置50b和目的記錄層L1上的所希望的軌道位于相同半徑位置。
目的記錄層L1上的再生方向是與此之前相反的內周方向。點移動控制部104向內外周移動部112做出指示，對焦點進行控制，強制使其沿內周方向移動到規(guī)定位置(S102)。移動量D例如是300μm。例如通過傳送臺驅動電路134對傳送臺124施加用于使其沿內周方向移動300μm的驅動電壓而實現(xiàn)移動。
之后，點移動控制部104對信息面移動控制部120做出指示，使其相對于目的記錄層L1執(zhí)行跳焦動作(S104)。這里所說的跳焦動作也包括使焦點移動到L1層上后進一步強制使焦點向外周方向僅移動距離D的動作。其理由是，由于焦點通過上述的步驟S102而向內周方向僅移動距離D，所以必須使其位置返回到外周方向。
其結果，焦點位于L1層的位置50b的所希望的軌道上，可以從該位置50b讀出數(shù)據(S108)。
接著，根據從圖5(c)所示的3層盤讀出數(shù)據的例子，說明光盤裝置100的動作。設L0層以及L1層的數(shù)據的讀出結束。另外，由于從L0層向L1層的跳焦與上述圖5(b)的例子完全相同，所以省略其說明。
至L1層的用戶數(shù)據區(qū)域50a為止的數(shù)據的讀出結束后，點移動控制部104判斷為當前的L1層的位置50a和目的記錄層L2上的所希望的軌道位于相同的半徑位置。
目的記錄層L2上的再生方向是與此之前相反的外周方向。點移動控制部104向內外周移動部112做出指示，對焦點進行控制，強制使其沿外周方向移動到規(guī)定位置(S106)。移動量D例如是300μm。
之后，點移動控制部104對信息面移動控制部120做出指示，使其相對于目的記錄層L2執(zhí)行跳焦動作(S104)。與先前說明的相同，這里所說的跳焦動作也包括使焦點移動到L2層上后進一步強制使焦點向內周方向移動距離D的動作。其結果，焦點被配置在L2層的位置50a的所希望的軌道上的位置，從該位置可以讀出數(shù)據(S108)。從L2層連續(xù)進行數(shù)據的讀出，通常只要用戶不中斷，則沿著軌道螺旋直至內容結束地點為止繼續(xù)進行數(shù)據的讀出。
接著，說明跳焦處理(S104)的詳情。圖12是表示跳焦處理(S104)的順序的流程圖。
在跳焦處理中，首先，微型計算機132關斷跟蹤控制(S112)。另外，微型計算機132以及聚焦控制部130保持用于進行聚焦控制的驅動信號(S114)。
接著，微型計算機132以及聚焦控制部130生成加速脈沖信號以及減速脈沖信號，并經由聚焦執(zhí)行器驅動電路136施加給聚焦執(zhí)行器143(S116)。加速脈沖信號是使光學透鏡142向垂直方向的移動速度增加的脈沖信號，減速脈沖信號是使光學透鏡142向垂直方向的移動速度減小的脈沖信號。通過施加加速脈沖信號和減速脈沖信號，使得焦點位于目的記錄層上。
FE信號達到表示可以對目的記錄層進行聚焦控制的電平時，微型計算機132以及聚焦控制部130中斷聚焦控制用的驅動信號的保持，將聚焦控制變更為動作狀態(tài)(S118)。
接著，微型計算機132以及聚焦控制部130根據軌道偏差信號(TE信號)或RF信號等信號，確認焦點位于記錄層上這一情況即焦點追隨記錄層(S120)。
然后，微型計算機132向橫向進給馬達(traverse motor)(未圖示)輸出驅動信號，驅動安放有光頭的傳送臺124。由此，焦點向內周方向或外周方向移動。沿何方向驅動傳送臺124，根據執(zhí)行了圖11中的步驟S102還是執(zhí)行了步驟S106而不同。在執(zhí)行了步驟S102的情況下，向外周方向移動傳送臺124，使得焦點向外周方向移動。在執(zhí)行了步驟S106的情況下，向內周方向移動傳送臺124，使得焦點向內周方向移動。
此后，微型計算機132使跟蹤控制處在動作狀態(tài)，檢索接下來指定的規(guī)定的軌道/扇區(qū)地址，到達目的軌道(S122)。
接著，按照圖6(c)所示的路徑來說明移動焦點的順序。圖13是表示從一方的記錄層向另一方的記錄層進行跳焦時的焦點的移動控制的第二順序的流程圖。對與圖11相同的步驟標記相同的符號，省略其說明。
取代圖11所示的光束點移動控制，點移動控制部104與進行跳焦同時進行將焦點向盤內周或外周的移動控制(S130)。即，斜跳焦的步驟S130包括圖11的步驟S100、S102、S106以及S104。該移動控制也在下述情況下進行使光束點從連續(xù)再生后的L0移動至下一個其他的L1層，進行無縫再生。
接著，參照圖14以及圖15，說明更具體的實施方式以及該實施方式的本發(fā)明的顯著的效果。
圖14表示本實施方式的光盤播放器500的硬件構成的例子。
播放器500是可從BD-R等的光盤102讀出數(shù)據但不能將數(shù)據寫入光盤102的再生專用的設備。
播放器500在光檢測器的多個受光區(qū)域檢測照射到光盤上的光束的反射光，僅利用規(guī)定的反射光的相位差來進行跟蹤誤差控制。播放器500按照如下方式構成由于是以光盤102上的凹坑等的存在為前提進行動作，所以利用因凹坑引起的反射光的相位差進行動作。
播放器500包括盤馬達140、光拾取器510、光盤控制器(ODC)520、驅動部530。光拾取器510對應于圖9的光拾取器122。ODC520對應于圖9的前置放大器126、聚焦誤差生成器128、聚焦控制部130、微型計算機132。另外，ODC520的處理器311對應于微型計算機132。另外，驅動部530包括圖9的聚焦執(zhí)行器驅動電路136。另外，驅動部530也包括未圖示的傳送臺驅動電路134。光拾取器510被安裝于傳送臺(未圖示)，該傳送臺對應于圖9的傳送臺124。
首先，說明讀出數(shù)據所必須的伺服控制用的構成。
為了在通過盤馬達140以規(guī)定速度旋轉的光盤102的信息面上，光束的焦點追隨所希望的軌道，而需要基于由光盤102反射的光束，檢測表示跟蹤偏差以及聚焦偏差的TE信號以及FE信號。
由光盤102反射的光束被物鏡203變換為平行的光束后，入射到偏轉束分光器206。此時的光束由于其偏振方向從入射到光盤102時的光束的偏振方向旋轉了90°，所以透過偏轉光束分光器206直接經匯聚透鏡207入射到光檢測器208。
光檢測器208接受通過匯聚透鏡207后的光，并將該光變換為電信號(電流信號)。圖示的光檢測器208在受光面上具有被4分割的區(qū)域A、B、C、D，各區(qū)域A～D輸出與接受的光對應的電信號。
前置放大器126a、126b、126c、126d將從光檢測器208輸出的電流信號變換為電壓信號。加法電路344、346將從前置放大器126a、126b、126c、126d輸出的電壓信號按照光檢測器208的對角位置進行加法運算。加法電路344輸出與將區(qū)域A的輸出和區(qū)域D的輸出合計后的大小相當?shù)男盘朅+D，加法電路346輸出與將區(qū)域B的輸出和區(qū)域C的輸出合計后的大小相當?shù)男盘朆+C。通過改變相加方式，也可生成其他信號。
比較器352、354分別將來自加法電路344、346的信號二進制化。相位比較器356進行來自比較器352、354的信號的相位比較。差動放大器360輸入來自相位比較器356的信號并輸出相位差TE信號。該相位差TE信號用于進行控制，使得光束正確地在光盤102的軌道上掃描。
增益切換電路366將相位差TE信號調整為規(guī)定的振幅。AD(模擬/數(shù)字)變換器370將從增益切換電路366輸出的相位差TE信號變化為數(shù)字信號。
差動放大器358輸入來自加法電路344、346的信號，輸出FE信號。FE信號是用于進行控制的信號，以使光束在光盤102的信息面上成為規(guī)定的匯聚狀態(tài)。FE信號的檢測方法并未特別限定，可采用像散法，也可采用刀口法，還可采用SSD(光譜色散平滑技術)法。根據檢測法可以適宜地改變電路構成。增益切換電路364將FE信號調整為規(guī)定的振幅。AD變換器368將從增益切換電路364輸出的FE信號變換為數(shù)字信號。
加法電路313對來自加法電路344、346的信號進行加法運算而生成全光量和信號(A+B+C+D)，并送至LPF123。被LPF123除去了高頻成分的RF加法信號被發(fā)送到整形電路324。
整形電路324對全光量和信號的振幅電平與由整形設定部362預先設定的基準電平進行比較，并進行二進制化整形。整形電路324例如按照如下的方式進行二進制化當全光量和信號的振幅電平比基準電平低時為“High”，當全光量和信號的振幅電平在基準電平以上時為“Low”。全光量和信號的振幅電平由于在光束橫切指紋或損傷時降低，所以若將基準電平設定為適當?shù)拇笮。瑒t可以檢測指紋或損傷。
通過上述的電路生成的FE信號、TE信號以及被二進制化整形后的信號被輸入到處理器311。處理器311包括聚焦控制部118、跟蹤控制部119、HOLD濾波器320、缺陷檢測部326、開關328和整形設定部362。
從處理器311輸出的聚焦控制用的控制信號FEPWM以及跟蹤控制用的控制信號TEPWM分別被發(fā)送到驅動部530的驅動電路136以及驅動電路138。
驅動電路136根據控制信號FEPWM驅動聚焦執(zhí)行器143。聚焦執(zhí)行器143使物鏡203向與光盤102的信息面大致垂直的方向移動。驅動電路138根據控制信號TEPWM驅動跟蹤執(zhí)行器202。跟蹤執(zhí)行器202使物鏡203向與光盤102的信息面大致平行的方向移動。
當讀出數(shù)據時，驅動部530根據來自ODC520的信號來驅動光拾取器。當連續(xù)讀出從某個記錄層跨越其他的記錄層而存儲的數(shù)據時，光的焦點按照圖6(b)或者(c)所示的路徑移動。另外，在光盤102是具有多個記錄層的BD的情況下，當焦點在記錄層間移動時調整球面像差。球面像差的調整是通過利用光拾取器510內的球面像差修正透鏡以及其驅動機構(均未圖示)來實現(xiàn)的。具體而言，收到了來自ODC520的指示的驅動部530輸出驅動信號后，球面像差修正透鏡的驅動機構基于該驅動信號來驅動球面像差修正透鏡。其結果，調整球面像差使得在移動目的地的記錄層球面像差足夠小。
從整形電路324輸出的信號被輸入到處理器311的缺陷檢測部326。例如，信號表示“High”時，將開關128切換到HOLD濾波器320一側來保持跟蹤誤差信號，以使伺服控制不會因指紋等而失敗。另一方面，缺陷檢測部326在信號表示“Low”時，將開關128切換到跟蹤控制部119一側，將跟蹤誤差信號輸入到跟蹤控制部119。
接著，說明用于讀出數(shù)據的結構。
加法電路372對光檢測器208的區(qū)域A、B、C、D的輸出進行加法運算，生成全光量和信號(A+B+C+D)。全光量和信號(A+B+C+D)被輸入到ODC520的HPF373。另外，也可省略加法電路372，將加法電路313的輸出輸入到HPF373。
被HPF373除去了低頻成分的加法信號經由均衡器部(equalizer)374被二進制化部375二進制化，在ECC/解調電路376進行PLL、糾錯，解調等的處理，并暫時蓄存于緩沖器377中。緩沖器377的容量在考慮各種再生條件的基礎上來確定。
緩沖器377內的數(shù)據對應于影像等的再生定時而被讀出，并作為再生數(shù)據向主機計算機(未圖示)輸出。由此再生影像等。
在現(xiàn)有的光盤播放器中，也設有暫時蓄存所讀出的數(shù)據的緩沖器，仍然在考慮各種再生條件的基礎上來確定。
但是，安裝于播放器500的緩沖器377的緩沖器容量可以是現(xiàn)有的緩沖器的緩沖器容量的約三分之一。參照圖15來說明其理由。
圖15(a)表示確定現(xiàn)有的播放器中設置的緩沖器的緩沖器容量的條件，(b)表示確定本實施方式的緩沖器377的緩沖器容量的條件。都是表示從2層BD-R的跳焦開始至焦點到達下一數(shù)據存儲位置所需的時間。通過考慮該時間，根據與再生速率的關系可以確定在無法讀出數(shù)據的期間(即從開始跳焦到使焦點移動到下一應讀出的數(shù)據的存儲位置為止的期間)應輸出的數(shù)據的數(shù)據量。
如圖15(a)所示，在現(xiàn)有的播放器中，必須假定總共1000ms的不能讀出的期間。其具體是切換球面像差為200ms；跳焦動作為50ms；圖2(b)所示的跳焦失敗(錯誤)的檢測為50ms；伴隨跳焦的失敗而導致的對目的記錄層的跳焦控制的重試以及遷移至可進行跳焦控制的狀態(tài)為止為600ms；開啟跟蹤控制，查找到目的軌道為止為100ms。
若假設影像以及聲音的再生速率為24Mbps，則在1000ms的不能讀出的期間，為了繼續(xù)再生，而必須存儲24M位(即3M字節(jié))的數(shù)據。由此緩沖器容量需要在3M字節(jié)以上。
另一方面，如圖15(b)所示，在本實施方式的播放器500中，假定總共400ms的不能讀出的期間即可。其具體是切換球面像差為200ms；跳焦動作為50ms；錯誤檢測為50ms；開啟跟蹤控制，查找到目的軌道為止為100ms。
由此，若假設再生速率為24Mbps，則為了繼續(xù)再生，而必須存儲9.6M位(即1.2M字節(jié))的數(shù)據。由此緩沖器容量需要在1.2M字節(jié)以上。該值約為前面的例子的三分之一，可以說大幅度降低了容量。
如圖6(d)所示，由于播放器500在跳焦時焦點進入到未記錄區(qū)域不會喪失伺服控制，所以不用考慮現(xiàn)有的播放器那樣的隨著跳焦的失敗而帶來的用于重新進行聚焦控制的時間600ms。由此，無需確保與所述時間對應的數(shù)據量，降低了必要的緩沖器容量。
即使是具有記錄功能的記錄器也能得到可以降低上述緩沖器的容量的優(yōu)點。記錄器除了通過相位差法進行跟蹤控制以外，還可通過推挽法進行跟蹤控制，所以可以實現(xiàn)本來穩(wěn)定的跟蹤控制。但是，若在利用相位差法進行跟蹤控制時進行本發(fā)明的焦點移動控制，則控制可進一步穩(wěn)定并提高精度。
例如，圖16表示本實施方式的光盤記錄器600的硬件構成的例子。
記錄器600可以將數(shù)據寫入BD-R等的光盤102中，也可以從這樣的光盤102中讀出數(shù)據。在利用相位差TE信號讀出數(shù)據時，記錄器600基于來自ODC620的信號，驅動部530驅動光拾取器610以及內部的構成要素。在連續(xù)讀出從某一記錄層跨越其他記錄層而存儲的數(shù)據時，光的焦點按照圖6(b)或(c)所示的路徑移動。
記錄器600包括盤馬達140、光拾取器610、光盤控制器(ODC)620和驅動部630。各構成要素對應于播放器500的同名的構成要素。
在光拾取器610、ODC620和驅動部630各自具有的構成要素中，對與播放器500公共的部分標記相同的參照符號，并省略其說明。另外，在ODC620中也包括緩沖器377，其具有與先前的播放器500同樣的降低后的容量即可。
對生成ODC620的推挽TE信號的處理進行說明。加法器408輸出光檢測器208的區(qū)域B與D的和信號，加法器414輸出光檢測器208的區(qū)域A與C的和信號。差動放大器410接受來自加法器408、414的數(shù)據，并輸出表示其差的推挽TE信號。增益切換電路416將推挽TE信號調整為規(guī)定的振幅(增益)。AD變換器420將來自增益切換電路416的信號變換為數(shù)字信號并輸出到DSP412。DSP412具有與圖14所示的處理器311相同的構成。
根據上述的本實施方式的光盤裝置100、以及將光盤裝置100進一步具體化了的播放器500和記錄器600，在連續(xù)讀出至少跨越2個記錄層而存儲的影像和聲音等的數(shù)據的情況下，在使光束的焦點移動到其他記錄層之前或與移動到其他記錄層同時，使焦點強制地沿內周或外周方向僅移動規(guī)定距離。由此，可以防止進入到未記錄區(qū)域，即使跨過層間也可以實現(xiàn)無縫再生。
(實施方式2)本實施方式的光盤裝置，利用跳焦前后的反射率的變化或地址讀取錯誤的發(fā)生，積極地檢測焦點是否已進入到未記錄區(qū)域。而且在進入到未記錄區(qū)域的情況下，迅速地使光拾取器向與未記錄區(qū)域所在的半徑方向相反的方向移動，直至返回已記錄區(qū)域。通過該動作，可實現(xiàn)更穩(wěn)定的跳焦。
例如在與實施方式1的說明相關聯(lián)而參照的圖5(a)中，在L1層的已記錄區(qū)域52a的半徑方向的寬度比半徑方向的強制的移動量D小的情況下，或當記錄層間的貼合誤差在假定的誤差以上的情況下，即使是實施方式1的光盤裝置也存在焦點進入到未記錄區(qū)域的危險。但是，若是以下說明的本實施方式的光盤裝置，則即使所述的焦點進入到未記錄區(qū)域也可以快速修正焦點的位置。該動作例如在50ms以內完成。這比現(xiàn)有的設備重試聚焦控制的時間(圖15(a)所示的600ms)快很多。
圖17表示本實施方式的光盤裝置200的概略功能塊的構成。光盤裝置200包括匯聚部110、內外周移動部112、垂直移動部114、聚焦檢測部116、聚焦控制部118、信息面移動控制部120、光束點移動控制部202、旋轉部204和未記錄檢測部301。對于與實施方式1的光盤裝置100相同的構成，標記與圖8相同的符號，并省略其說明。另外，旋轉部204對應于盤馬達140的功能。
光束點移動控制部202(以下記述為“點移動控制部202”)具有與實施方式1的點移動控制部104同樣的構成，進行同樣的動作。并且光束點移動控制部202進行與來自未記錄檢測部301的未記錄檢測信號的狀態(tài)對應的處理。
圖18表示圖17所示的光盤裝置100的硬件構成的例子。光盤裝置200包括盤馬達140、光拾取器122、前置放大器126、聚焦執(zhí)行器驅動電路136、傳送臺124、傳送臺驅動電路134、聚焦誤差生成器128、聚焦控制部130、微型計算機210和未記錄檢測部301。對于與實施方式1的光盤裝置100相同的構成要素標記與圖9相同的符號，并省略其說明。
微型計算機210具有與實施方式1的微型計算機132同樣的構成，進行同樣的動作，但不同之處在于，檢測追加的未記錄檢測部301的信號，經由傳送臺驅動電路134控制移動體124。未記錄檢測部301的構成參照圖20在后面描述。
接著，參照圖19來說明本實施方式的光盤裝置200的動作。圖19是表示從一方的記錄層向另一方的記錄層進行跳焦時的焦點的移動控制的順序的流程圖。對于與圖11所示的步驟相同的步驟標記相同的參考符號并省略其說明。
在從任一個記錄層向其他的記錄層移動光束點的情況下，向光盤的內周方向或外周方向移動光束點時進行圖19所示的焦點的移動控制。
在該光束點移動控制中，在點移動控制部202進行跳焦(S104)后，由未記錄檢測部301檢測跳焦的位置是在已記錄區(qū)域還是在未記錄區(qū)域(S200)。當跳焦的位置在已記錄區(qū)域的情況下使跟蹤控制動作，檢索規(guī)定的地址，從規(guī)定的位置讀出數(shù)據(S108)。由此，實現(xiàn)連續(xù)的數(shù)據的讀出。
相反在跳焦的位置為未記錄區(qū)域的情況下，微型計算機210向傳送臺驅動電路134發(fā)出指令，強制地向內周(或者外周)驅動傳送臺124(S100、S102、S106)，通過未記錄檢測部301確認為已記錄區(qū)域這一情況。在為未記錄區(qū)域的情況下反復該處理。在返回到已記錄區(qū)域的情況下，使跟蹤控制動作，檢索規(guī)定的地址并從規(guī)定的位置讀出數(shù)據(S108)。由此實現(xiàn)連續(xù)的數(shù)據的讀出。
接著，參照圖20對未記錄檢測部301的硬件構成進行說明。圖20表示未記錄區(qū)域301的硬件構成的例子。未記錄檢測部301包括加法器302和比較器303。
加法器302接受來自前置放大器126的光量信號，并輸出其和信號AS。前置放大器126例如相當于圖14所示的光拾取器510的前置放大器126a、126b、126c、126d。比較器303將光量和信號AS的電平與基準電平進行比較，在光量和信號AS的電平比基準電平大的情況下輸出“1”，小的情況下輸出“0”。
通過微型計算機210來設定基準電平。由于已記錄區(qū)域的反射率和未記錄區(qū)域的反射率不同，所以基準電平被設定為已記錄區(qū)域的反射率和未記錄區(qū)域的反射率之間的值(例如平均值)。
在從屬性“HIGH to LOW”的光盤、即未記錄區(qū)域的反射率比已記錄區(qū)域的反射率高的光盤讀出數(shù)據時，若比較器303的輸出為“1”，則微型計算機210判斷為焦點進入到未記錄區(qū)域。
另一方面，從屬性“LOW to HIGH”的光盤、即未記錄區(qū)域的反射率比已記錄區(qū)域的反射率低的光盤讀出數(shù)據時，若比較器303的輸出為“0”，則微型計算機210判斷為焦點進入到未記錄區(qū)域。
也可以利用未記錄區(qū)域的反射率和已記錄區(qū)域的反射率的差異，基于檢測出的反射率判斷焦點存在于哪個區(qū)域。當判斷為在未記錄區(qū)域時，使焦點一直向內周或外周的方向強制移動距離D以下，例如僅移動D/2。移動方向是因貼合偏差等引起的未記錄區(qū)域所在的半徑方向。換而言之，移動方向是與沿著跳焦后的記錄層的軌道螺旋的方向相反的方向。
上述的例子通過利用反射率的差異來判斷焦點是否在未記錄區(qū)域。但是，也可以根據光盤的地址是否可讀取來進行判斷。
此時，微型計算機210作為檢測各記錄層的軌道的地址的地址檢測部而發(fā)揮作用。
跳焦后，微型計算機210迅速使跟蹤控制動作并嘗試讀出軌道地址。當可以讀出地址時，微型計算機210判斷該位置是已記錄區(qū)域。
若不能讀出地址，則重試規(guī)定次數(shù)(例如3次)。然后在即使重試規(guī)定次數(shù)也不能讀出地址時，微型計算機210發(fā)出地址讀取錯誤，判斷為焦點進入到未記錄區(qū)域。然后使光頭強制地向內周(或者外周)移動作為錯誤校正處理。移動方向或移動量與利用了上述反射率的例子相同。
上述的動作通過實施方式1中說明了的播放器500以及記錄器600的處理器也能實現(xiàn)。
根據本實施方式的光盤裝置200，在連續(xù)讀出至少跨越2個記錄層而存儲的影像和聲音等的數(shù)據的情況下，在使光束的焦點移動到其他記錄層之后，可以檢測出該位置是未記錄區(qū)域。若是未記錄區(qū)域，則強制地使光束的焦點朝向內周方向或者外周方向的已記錄區(qū)域移動。即使進入到未記錄區(qū)域也能迅速地恢復，能可靠地讀出跨過層間的數(shù)據，所以可以無縫地實現(xiàn)影像、聲音等的內容的再生。
另外，在本實施方式中，當判斷為焦點進入到未記錄區(qū)域后，強制地使焦點朝向內周方向或者外周方向的已記錄區(qū)域移動。移動量可以是向內周或外周的方向的移動量D以下，例如為D/2。
圖11～圖13、圖19所示的焦點移動控制的順序，即使作為計算機程序的處理順序也能實現(xiàn)。該計算機程序存儲于光盤裝置的存儲器(未圖示)中并通過微型計算機來執(zhí)行。取代微型計算機，可以使用DSP(數(shù)字信號處理器)。計算機程序記錄于CD-ROM等的記錄介質并使其在市場上流通，或者通過互聯(lián)網等的電氣通信線路來傳送。若執(zhí)行這樣的計算機程序，則即使是現(xiàn)有的光盤裝置，也可以實現(xiàn)具有與本發(fā)明的光盤裝置同等功能的焦點移動控制。
(工業(yè)上的可利用性)本發(fā)明的光盤裝置，在記錄于多層盤的連續(xù)的信息的再生中，當從特定層跨過其他層連續(xù)讀出數(shù)據時，通過使光束點向光束在原來的記錄層中移動而來的半徑方向相反的半徑方向移動，可以防止光束進入到未記錄區(qū)域。假設進入到未記錄區(qū)域，也能迅速且可靠地恢復到可進行伺服控制的狀態(tài)。由此，可以實現(xiàn)影像、聲音等的內容的無縫再生。
本發(fā)明的光盤裝置，即使是未進行結束處理的光盤裝置也能可靠地使焦點移動到其已記錄區(qū)域。用戶無需對記錄容量大的光盤(例如BD)花費長時間進行結束處理。而且，本發(fā)明的光盤裝置不會像現(xiàn)有的光盤裝置那樣反復進行幾次重試而其結果超時判斷為讀出失敗。
假設使焦點移動到未記錄區(qū)域，尤其實施方式2所示的光盤裝置可以迅速且可靠地使焦點移動到已記錄區(qū)域。由于能夠在不產生無法再生數(shù)據的缺陷的狀態(tài)下可靠地視聽光盤上的內容，所以可提供可靠性非常高且用戶可放心使用的光盤裝置。
權利要求
1.一種光盤裝置，能夠從具有包括第一記錄層和第二記錄層的多個記錄層的光盤讀出數(shù)據，該光盤裝置包括驅動機構，其使所述光盤旋轉；光拾取器，其對于裝在所述驅動機構的光盤照射被匯聚后的光，并基于從所述光盤反射的光而生成再生信號；和控制部，其控制所述驅動機構以及所述光拾取器的動作，使所述光的焦點移動，在連續(xù)讀出跨越所述第一記錄層和所述第二記錄層而存儲的數(shù)據時，所述控制部在讀出所述第一記錄層上的數(shù)據期間，使所述光的焦點沿第一半徑方向移動，在讀出所述第二記錄層上的數(shù)據之前，使所述光的焦點移動到沿著與所述第一半徑方向相反的第二半徑方向偏移了規(guī)定量后的第二記錄層上的位置。
2.根據權利要求1所述的光盤裝置，其中，所述控制部在讀出所述第二記錄層上的數(shù)據之前，使所述光的焦點在所述第一記錄層上沿所述第二半徑方向移動所述規(guī)定量，然后使其移動到所述第二記錄層上。
3.根據權利要求1所述的光盤裝置，其中，所述控制部在讀出所述第二記錄層上的數(shù)據之前，一邊使所述光的焦點沿所述第二半徑方向移動，一邊使其從所述第一記錄層移動到所述第二記錄層。
4.根據權利要求1所述的光盤裝置，其中，所述控制部在讀出所述第二記錄層上的數(shù)據之前，使所述光的焦點從所述第一記錄層移動到所述第二記錄層上，然后使其沿所述第二半徑方向移動所述規(guī)定量。
5.根據權利要求4所述的光盤裝置，其中，還包括判別部，其基于從所述光盤反射的光，判別所述光的焦點是在當前存儲有數(shù)據的已記錄區(qū)域還是在當前未存儲數(shù)據的未記錄區(qū)域，所述控制部在使所述光的焦點從所述第一記錄層移動到所述第二記錄層上之后，當通過所述判別部判別為所述光的焦點在當前未記錄區(qū)域時，使所述光的焦點沿所述第二半徑方向移動所述規(guī)定量。
6.根據權利要求4所述的光盤裝置，其中，還包括地址檢測部，其基于從所述光盤反射的光，檢測所述第一記錄層以及所述第二記錄層的各軌道的地址，所述控制部在使所述光的焦點從所述第一記錄層移動到所述第二記錄層上之后，當所述地址檢測部不能檢測出地址時，使所述光的焦點沿所述第二半徑方向移動所述規(guī)定量。
7.根據權利要求1所述的光盤裝置，其中，所述第一記錄層以及所述第二記錄層的各軌道處于相互反螺旋的關系。
8.根據權利要求1所述的光盤裝置，其中，將存儲于被分配了連續(xù)的邏輯扇區(qū)編號的所述第一記錄層的已記錄區(qū)域以及所述第二記錄層的已記錄區(qū)域的所述數(shù)據讀出。
9.根據權利要求1所述的光盤裝置，其中，所述光盤裝置是再生專用的光盤裝置，將通過記錄裝置寫入的所述數(shù)據讀出。
10.一種控制電路，其被安裝于光盤裝置，所述光盤裝置包括驅動機構，其使光盤旋轉；和光拾取器，其對于裝在所述驅動機構的光盤照射被匯聚后的光，并基于從所述光盤反射的光而生成再生信號，而且所述光盤裝置能夠從具有包括第一記錄層和第二記錄層的多個記錄層的光盤讀出數(shù)據，所述控制電路當連續(xù)讀出跨越所述第一記錄層和第二記錄層而存儲的數(shù)據時，控制所述驅動機構以及所述光拾取器的動作，在讀出所述第一記錄層上的數(shù)據期間，使所述光的焦點沿第一半徑方向移動，在讀出所述第二記錄層上的數(shù)據之前，使所述光的焦點移動到沿著與所述第一半徑方向相反的第二半徑方向偏移了規(guī)定量后的第二記錄層上的位置。
11.根據權利要求10所述的光盤裝置，其中，所述控制電路在讀出所述第二記錄層上的數(shù)據之前，使所述光的焦點在所述第一記錄層上沿所述第二半徑方向移動所述規(guī)定量，然后使其移動到所述第二記錄層上。
12.根據權利要求10所述的光盤裝置，其中，所述控制電路在讀出所述第二記錄層上的數(shù)據之前，一邊使所述光的焦點沿所述第二半徑方向移動，一邊使其從所述第一記錄層移動到所述第二記錄層。
全文摘要
一種光盤裝置，能夠從具有包括第一記錄層和第二記錄層的多個記錄層的光盤讀出數(shù)據。光盤裝置包括驅動機構，其使光盤旋轉；光拾取器，其對于裝在驅動機構的光盤照射被匯聚后的光，并基于從光盤反射的光而生成再生信號；和控制部，其控制驅動機構及光拾取器的動作，使光的焦點移動。當連續(xù)讀出跨越第一記錄層和第二記錄層而存儲的數(shù)據時，控制部在讀出第一記錄層上的數(shù)據期間，使光的焦點沿第一半徑方向移動，在讀出第二記錄層上的數(shù)據之前，使光的焦點移動到沿著與第一半徑方向相反的第二半徑方向偏移了規(guī)定量后的第二記錄層上的位置。由此，在連續(xù)讀出跨越多個記錄層而寫入的數(shù)據時，防止光束的焦點進入到未寫入數(shù)據的未記錄區(qū)域。
文檔編號G11B7/00GK101031965SQ20068000059
公開日2007年9月5日 申請日期2006年8月24日 優(yōu)先權日2005年8月25日
發(fā)明者渡邊克也, 相孝治 申請人:松下電器產業(yè)株式會社