多层光盘和光盘装置的制作方法

专利名称：多层光盘和光盘装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有2层以上的记录层的多层光盘，和用于向上述多层光盘进行 聚焦引入的光盘装置。
背景技术：
近年来，为了提高光盘的记录容量的目的，提出了在1张光盘上设置多个记录层 的所谓多层光盘。例如将每层25GB的记录层叠层4层的100GB的多层光盘等。
作为对这些多层光盘进行数据的再现或记录的光盘装置所要求的性能之一，是准 备时间的縮短。所谓准备时间，指的是从用户将光盘装载光盘装置到能够进行数据的再现 或记录的时间，该时间越短则用户的便利性越高。 —般而言，光盘装置要求也对应现有的光盘即CD和DVD的向下兼容性。因此，光 盘装置要进行对装载的光盘的种类进行判别的盘判别处理。作为盘判别处理的动作，进行 如下动作，对装载的光盘照射激光，利用来自光盘的反射光的电平等，常规辨别CD、 DVD、 BD 这些盘种类。其中，上述常规辨别动作中，例如即使能够判定为BD，也难以正确地判别是 BD-R0M、 BD-R、 BD-RE这些细分的种类。即使是能够判别也存在误判别的可能性，所以光盘 装置需要在对装载的光盘进行聚焦引入后，再现在光盘上预先记录的控制信息，通过再现 的控制信息中包含的盘种类信息最终确定装载的光盘的种类。 此外，控制信息中也包含用于控制光盘装置的各种信息。例如，存在推挽信号的极 性和RF信号的极性等，光盘装置需要按照这些信号适当设定装置内部的各种电路。
根据上述，为了縮短准备(setup)时间需要迅速地再现已记录在光盘中的控制信 息，因此优选对记录有控制信息的记录层迅速地进行聚焦弓I入。 以对记录有控制信息的记录层迅速地进行聚焦引入为目的，例如专利文献1中， 公开了仅在多个记录层中的规定的记录层设置导入区(Lead-in Area)，在配置上述导入区 的半径位置上其他记录层没有反射层的多层光盘。专利文献l中记载的多层光盘中，在设 置了导入区的半径位置上能够与现有的单层光盘同样地进行聚焦引入。因此，光盘装置能 够容易地对设置了导入区的记录层进行聚焦引入，能够迅速地再现已记录在导入区中的控 制信息。 此外，一般而言光盘的记录层为多层时，难以将控制信息精度良好地记录在规定 的记录层。为了解决该问题，专利文献2中，公开了在具有记录了控制信息的控制信息记录 区域的第一记录层和其他记录层中，上述其他记录层的记录膜和反射膜的至少一方避开上 述控制信息记录区域而形成，由此能够精度良好地记录控制信息的多层光盘。
专利文献1 :日本专利特开2004-152398号公报
专利文献2 :日本专利特开2007-66489号公报

发明内容
上述所示的专利文献1中记载的多层光盘是从导入区再现控制信息，但是一般而言在导入区中除了用于再现上述控制信息以外，还用于对其他信息进行记录再现。例如，记 录用户数据时因盘缺陷而不能正常记录的情况下，将不能记录的数据记录在导入区中，在 再现时从导入区再现该数据。这样为了在导入区中记录再现信息而需要进行跟踪伺服动作 和搜索动作。因此，需要在跟踪伺服动作和搜索动作之前，进行跟踪误差信号(以下称为TE 信号)的振幅调整等。 关于TE信号的生成方式可以提出公知的DPD法和推挽法等各种方式， 一般而言与 BD-R0M和BD-R等盘种类相应地切换其生成方式。 因此，例如，最初是用DPD法生成TE信号的构成时，装载的光盘是未记录的BD-R 盘的情况下，在轨道上没有形成记录标记，所以不能够正常生成TE信号，所以不能够进行 跟踪伺服动作和搜索(seek)动作。因此，需要将TE信号的生成方式切换为其他方式例如 推挽法，并再次进行TE信号的振幅调整，成为准备时间增加的原因。 因此，优选上述控制信息在进行跟踪伺服动作前就能够在仅进行聚焦伺服动作的 状态下再现。 其中，上述专利文献2中记载的控制信息具体而言表示BCA(BurstCutting Area : 烧录截断区域)，只要能够在BCA部进行聚焦引入就能够无需跟踪伺服动作而迅速地再现 控制信息。但是，在BCA部中存在如下课题，即会在聚焦误差信号(以下称为FE信号)中 发生因BCA而引起的尖峰噪声而难以正确地引入焦点的问题。鉴于以上叙述的问题，本发 明的目的在于，提供一种能够迅速地再现多层光盘的控制信息的多层光盘和光盘装置。
关于本发明的目的，作为其一例，在光盘装置对上述多层光盘引入焦点时，能够通 过使用将光拾取器定位在BCA半径位置的同时回避BCA的影响而生成的信号达成目的。本 发明的能够对具有BCA的光盘进行再现的光盘装置，包括将激光聚光在光盘上的物镜；驱 动上述物镜的致动器；根据来自光盘的反射光生成聚焦误差信号的聚焦误差信号生成电 路；和降低上述聚焦误差信号的由上述BCA引起的噪声的低通滤波器，在上述致动器使上 述物镜沿激光的光轴方向移动时，根据通过上述低通滤波器后的聚焦误差信号在BCA半径 位置进行聚焦引入。 此外，在多层光盘上设置表示旋转基准位置的角度索引部的同时将BCA的一部分 作为未记录部，光盘装置是与根据上述旋转基准位置生成的旋转角度信息同步地开始聚焦 引入动作的构成，由此能够达成目的。本发明的具有2层以上的记录层的多层光盘，包括 记录有控制信息的控制信息记录层，对于旋转中的上述多层光盘，该控制信息能够在仅使 聚焦伺服动作的状态下进行再现；其他记录层；和表示上述多层光盘的旋转基准位置的旋 转基准部，上述控制信息的一部分在规定角度以上为未记录部，且在记录有上述控制信息 的半径区域上不具有上述其他记录层。 根据本发明，能够提供一种能够迅速再现多层光盘的控制信息的多层光盘和光盘 装置。


图l是光盘的模式图。 图2是多层光盘的截面示意图。 图3是表示用于说明本发明的光盘装置的示意图。
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图4是用于说明构成本发明的光盘装置的频带限制电路的示意图。 图5是用于说明构成本发明的光盘装置的F0K生成电路的示意图。 图6是用于说明构成本发明的光盘装置的FOK生成电路的波形示意图。 图7是表示本发明的实施例的流程图。 图8是用于说明本发明的实施例的效果的波形示意图。 图9是表示本发明的实施例的光盘的示意图。 图10是表示用于说明本发明的光盘装置的示意图。 图11是用于说明构成本发明的光盘装置的角度信息生成电路的示意图。 图12是用于说明构成本发明的光盘装置的角度信息生成电路的波形示意图。 图13是表示本发明的实施例的流程图。 图14是用于说明本发明的实施例的效果的波形示意图。 符号说明 1...光盘，2...主轴马达，3...主轴驱动电路，4...光拾取器，5...信号处理 电路，6...频带限制电路，7...聚焦补偿电路，8...扫描信号生成电路，9...切换电路， 10...开关，ll... 二进制化电路，12... 01(生成电路，13...步进控制电路，14...驱动器 电路，15...步进马达，16...导螺杆，17...控制电路，18...发光二极管，19...光检测器， 20...角度信息生成电路，100...光盘，101...中央孔，102...80八，111...角度信息生成 电路输入部，112. .. 二进制化电路，113. ..PLL电路，114...计数器电路，200...覆盖层， 201、202、203、204...记录层，205、206、207...间隔层，208...基板，401...低通滤波器， 402...切换电路，501...上升沿检测电路，502...下降沿检测电路，503...基准时钟生成 电路，504...存储电路，505...延迟电路，506...信号生成电路，900...光盘，901...中央 孔，902. . .BCA，903...未记录部，904...角度索引部
具体实施例方式
以下说明各实施例。
[实施例1] 以下说明本发明的实施例1中的光盘装置 图l是作为本发明的光盘装置聚焦引入的对象的4层光盘的示意图，是从激光的 入射面侧观看的图。 图1中，在光盘100的中央设置用于装载盘的中央孔IOI，在中央孔101的周围配 置BCA102。 BCA102通过用高功率的激光烧刻记录层而形成。在光盘100处于旋转的状态 下，在配置有BCA的半径位置进行聚焦伺服时，由BCA的亮部反射激光，但在BCA的暗部激 光不被反射。因此，来自光盘100的反射光电平成为强弱反复的条码数据。该条码数据也 就是包含控制信息的BCA码。 图2是图1的光盘100中的线段AB上的截面示意图，图的左侧为光盘的内周侧， 图的右侧为光盘的外周侧。 符号200是覆盖层，由透明树脂等构成。 符号201 204分别为记录层L3、 L2、 Ll、 LO。其中，各记录层具有将使用了相变 化材料和有机材料的记录膜和反射膜叠层的叠层构成。
符号205 207是间隔层。各间隔层由透明树脂构成。
符号208为基板，由聚碳酸酯等构成。 其中，从覆盖层200到基板208全部加起来的光盘整体的厚度，从光盘装置的兼容 性观点出发优选与现有的光盘即CD、DVD、BD等同样为1. 2mm。此外，进行信息的记录、再现 的激光从覆盖层200侧入射。进而，图2中用虚线表示的部分表示覆盖层200、间隔层205 207、基板208各自的边界，在该部分上记录层为没有记录膜及反射膜的至少一者的构成。 以下说明中，设其为没有记录膜和反射膜两者即没有记录层的构成进行说明。该边界例如 是接合各层的透明接合剂的薄层，对光盘记录再现数据的激光几乎全部通过该边界。
图2所示的本发明的光盘的特征在于，符号204的记录层L3构成为与其他记录层 相比，向内周方向更长，并在该部分上配置BCA。由此，在配置有BCA的半径位置上，在引入 焦点时对光盘100照射激光，则上述激光仅从记录层L3反射，不会受到其他记录层的影响。
其中，图2中的BCA部的宽度，如果考虑制造光盘IOO时产生的盘偏芯量、和对光 盘100记录再现的光盘装置中的机械精度误差，优选为500iim以上。 此外，本发明的所有实施例中的光盘的细节由规格书定义，配置BCA的半径位置 也在规格书中定义。 以下说明对图1和图2中说明的光盘进行数据的记录或再现的本发明的光盘装置 的构成和聚焦引入动作。 图3是表示实施例1中的光盘装置的构成的示意图。
符号1是光盘，例如是图1和图2所示的4层光盘。 符号2是主轴马达，根据主轴驱动器电路3的输出信号进行驱动，使光盘1旋转。 此外，主轴马达2内置有霍尔传感器(Hall sensor)，输出与旋转同步的霍尔传感器信号。
符号3是主轴驱动器电路，基于从控制电路17输出的主轴驱动信号输出使主轴马 达2旋转的驱动信号。此外，基于主轴马达2输出的霍尔传感器信号，输出与主轴马达2的 旋转同步的所谓FG信号。其中，FG信号在光盘1的一转周期中由多个脉冲构成。
符号4是光拾取器，具备半导体激光器、物镜等光学部件，对光盘1照射激光进行 信息的记录、再现。此外，光拾取器4具备多个光检测器，输出与来自光盘1的反射光相应 的电信号。进而，光拾取器4具备聚焦致动器、跟踪致动器，是能够驱动上述物镜的构成。
符号5是信号处理电路，使用公知的像散法等对来自光拾取器4的输出信号运算 后的聚焦误差信号(以下称为FE信号)，与上述多个光检测器的输出信号进行加法运算而 得到SUM信号，并将其输出。此外，尽管不是本发明的构成要素所以没有图示，但其也运算 并输出跟踪控制中必需的TE信号。 符号6是频带限制电路，对信号处理电路5输出的FE信号进行按照控制电路17 的指示的规定的频带限制，并输出频带限制后的信号。以下说明中，将频带限制电路6的输 出称为FE2信号。其中，频带限制电路6的详细内容将叙述于后。 符号7是聚焦补偿电路，为了改善聚焦伺服的稳定性和追踪性能而对频带限制电 路6输出的FE2信号进行相位和增益的补偿，并输出补偿后的信号。 符号8是扫描信号生成电路，按照控制电路17的指示生成使光拾取器4上搭载的 物镜相对于光盘1接近或远离的扫描信号，并将其输出。 符号9是切换电路，对输入端子a侧供给聚焦补偿电路7的输出信号，对输入端子
8b侧供给扫描信号生成电路8的输出信号。此外，切换电路9利用从控制电路17供给的控 制信号SEL1而被控制，控制信号SEL1为Low输出时切换为输入端子a侧。另一方面，控制 信号SEL1为Hi输出时切换为输入端子b侧。 符号10是开关，根据从控制电路17供给的控制信号SEL2进行开关动作。控制信 号SEL2为Hi输出时成为接通状态，输出从切换电路9供给的信号。另一方面，控制信号 SEL2为Low输出时成为断开状态，输出基准电位，此时物镜在聚焦方向上的位置为中点位 置，聚焦伺服控制为断开状态。其中，开关10的输出信号是焦点驱动信号(以下称为FOD 信号)。 符号11是二进制化电路，输出将信号输出电路5输出的SUM信号以规定的电平二 进制化的数字信号。 符号12是FOK生成电路，根据控制电路17的指示对二进制化电路11输出的数字 信号进行规定的处理，并输出处理后的信号。以下说明中，将F0K生成电路12的输出信号 称为FOK信号。FOK生成电路12的详细内容将叙述于后。 符号13是步进控制电路，输出与来自控制电路17的指示相应的步进驱动信号 (以下称为SLD信号)。 符号14是驱动电路，将对F0D信号进行放大后的信号供给到光拾取器4内的聚焦 致动器。此外，将对SLD信号放大后的信号供给到步进马达15。
符号15是步进马达，根据由驱动电路14对SLD进行放大后的信号而旋转。
符号16是导螺杆，其一端与步进马达15结合，被步进马达15旋转驱动。此外，当 导螺杆16旋转时，光拾取器4在光盘1的半径方向上移动。 符号17是控制电路，控制光盘装置整体。对控制电路17供给FE2信号、SUM信号、 F0K信号、FG信号。此外，输出主轴驱动信号、扫描信号生成电路10的控制信号、控制切换 电路9的控制信号SEL1、控制开关10的控制信号SEL2、频带控制电路6的控制信号。其中， 控制电路17能够使用通常的CPU。 接着，分别说明上述频带限制电路6和FOK生成电路12的详细内容。
图4是表示频带限制电路6的构成的示意图。 符号401是低通滤波器(以下称为LPF)，设定了规定的截止频率。LPF401的目的
在于抑制包含在FE信号中的BCA成分，截止频率的具体数值例如设为30kHz。 符号402是切换电路，对输入端子a侧供给FE信号，对输入端子b侧供给LPF401
的输出信号。此外，切换电路402根据从控制电路17供给的控制信号，切换对输入端子a
或输入端子b供给的信号并将其输出。 图5是表示FOK生成电路12的构成的示意图。 符号501是上升沿检测电路，当检测出二进制化电路11的输出信号的上升沿时输 出Hi电平的脉冲信号。 符号502是下降沿检测电路，当检测出二进制化电路11的输出信号的下降沿时输 出Hi电平的脉冲信号。 符号503是基准时钟生成电路，输出规定频率的基准时钟。 符号504是存储电路，根据来自控制电路17的控制信号设定确定延迟电路505的 动作的设定值。
符号505是延迟电路，按照上述基准时钟和存储电路505的设定值使下降沿检 测电路502的输出信号延迟并将其输出。例如，基准时钟的频率为lOMHz(时钟周期二 0. 1 i！ s)，存储电路504的设定值为100的情况下，使下降沿检测电路502的输出延迟基准 时钟周期的100倍即lOii s。 符号506是信号生成电路，当检测到上升沿检测电路501输出Hi脉冲时输出Hi 电平的信号，当检测到延迟电路505输出Hi脉冲时输出Low电平的信号。但是，延迟电路 505输出Hi脉冲时二进制化电路11的输出信号为Hi电平的情况下，信号生成电路506的 输出电平不变化。其中，信号生成电路506的输出为FOK信号。
图6中表示FOK生成电路12的各部的波形示意图。 图6(a)是二进制化电路11的输出波形，是Hi和Low的数字信号。其中，图6(a) 中被圆圈包围的部分因为在BCA部上反射光电平降低而成为Low电平。
图6(b)是上升沿检测电路501的输出波形，在二进制化电路输出波形(a)的上升 沿成Hi脉冲。 图6(c)是下降沿检测电路502的输出波形，在二进制化电路输出波形(a)的下降 沿成Hi脉冲。 图6(d)是延迟电路505的输出波形，是下降沿检测电路输出波形(c)延迟了规定 时间A的信号。 图6 (e)是信号生成电路506输出的FOK信号波形，当上升沿检测电路输出波形 (b)为Hi脉冲时为Hi电平。此夕卜，当延迟电路输出波形(d)为Hi脉冲时为Low电平。但 是，作为FOK信号成为Low电平的条件，需要二进制化电路输出波形(a)为Low电平，所以 二进制化电路输出波形(a)中被圆圈包围的BCA引起的Low脉冲被屏蔽。SP，只要适当地 设定存储电路504中设定的延迟量，就能够使F0K信号(e)成为不受BCA的影响的信号。
以上叙述的构成中，光盘装置对装载的光盘的种类进行判别。作为判别方法提出 了各种方法，可以使用任意一种方法。 例如，控制电路17驱动步进马达15将光拾取器4定位在包括所有记录层的盘半
径位置(例如用户数据区域)。之后，控制电路17将切换电路402切换到输入端子(a)侧
之后，在照射激光的同时在激光光轴方向上驱动物镜。然后，控制电路17对激光光点通过
光盘1的记录层时的FE2信号的S形数量和SUM信号的峰值数进行计数，或者测定FE2信
号和SUM信号的振幅值。用该计数和振幅值对装载的光盘的种类进行判别。 作为上述判别的结果，在装载的光盘是现有的CD和DVD的情况下，进行现有的聚
焦引入。 另一方面，作为上述判别的结果，当为上述的本发明的光盘的情况下，通过以下叙 述的动作进行对BCA部的聚焦引入。 图7是表示实施例1中的聚焦引入动作的流程图。 当聚焦引入开始时(步骤S101)，控制电路17使控制信号SEL2为Low输出，使开 关10为断开状态。由此，聚焦伺服控制为断开状态(步骤S102)。其中，聚焦引入开始时聚 焦伺服控制已经为断开状态的情况下，也可以省略上述步骤S102。 接着，控制电路17输出规定的信号作为主轴驱动信号，开始光盘1的旋转(步骤 S103)，使光盘1以恒定角速度旋转。
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进而，控制电路17指示步进控制电路13，使光拾取器4定位在配置BCA的半径位 置(步骤S104)。配置BCA的半径位置由光盘的规格定义，所以遵从该定义即可。
接着，控制电路17将频带控制电路6内的切换电路402切换到输入b侦U，由此切 换频带控制电路6的设定(步骤S105)。 进而，控制电路17使控制信号SEL1为Hi输出，使切换电路9切换为输入端子b 侧，同时使控制信号SEL2为Hi输出，使开关10为接通状态。进而，控制电路17对扫描信 号生成电路8进行指示，使其输出规定的扫描信号。因此，上述扫描信号通过切换电路9和 开关10输出为FOD信号，进而被驱动器电路14放大并施加到光拾取器4内的聚焦致动器。 由此，开始物镜在激光的光轴方向上的移动，即聚焦扫描(步骤S106)。由此，物镜朝向光盘 l接近。 开始聚焦扫描时，控制电路17监视FE2信号，检测是否到达峰值电平(步骤 S107)。具体而言，判定FE2信号是否超过规定电平。上述规定电平适当设定为能够检测出 FE2信号的S形波形的峰值电平，在步骤S107中到达峰值电平("是"(Yes)判定)时结束 步骤S107并转移到下一个处理。另一方面，步骤107中未达到峰值电平("否"(No)判定) 时返回步骤S107继续监视FE2信号。 上述步骤S107中为Yes判定时，控制电路17监视FOK信号电平和FE2信号的零交
叉(步骤S108)。步骤S108中检测出FOK = Hi且FE2信号零交叉的情况下(Yes判定)，
结束步骤S108并转移到下一个处理。另一方面，步骤S108中未检测出FOK = Hi且FE2信
号零交叉的情况下(No判定)返回步骤S108继续监视FOK信号和FE2信号。 因Yes判定而结束步骤S108时，控制电路17将控制信号SEL1变更为Low输出，
将切换电路9切换为输入端子a侦U，闭合聚焦伺服环路(步骤S109)。 通过以上的处理，引入聚焦伺服时控制电路17结束聚焦引入动作(步骤S110)。 其中，预想在步骤S107和步骤S108中反复No判定的情况，优选为在两个步骤内
分别进行使用计时器的时间监视、当计时器值超过规定值时执行公知的错误处理。 对于以上叙述的本实施例的光盘装置中的聚焦引入动作的效果，用图8的波形示
意图进行说明。 图8表示图7中说明的聚焦引入动作的流程图中聚焦扫描开始(步骤S106)之后 的各部的波形。 图8(a)表示激光光点横断光盘的记录层的情况，图中的箭头是激光光点的轨迹。 本实施例中进行聚焦引入的光盘1如图2所示在BCA位置上记录层仅有1层，进而如图7 的步骤S104说明光拾取器定位在BCA位置，所以激光光点仅通过配置BCA的记录层。
图8(b)是信号处理电路5输出的FE信号，激光光点通过记录层时呈现公知的S 形波形。其中，因为激光光点通过的记录层上配置BCA，所以激光不会从BCA的暗部反射， 光拾取器4内置的光检测器输出为O电平。因此，FE信号也在BCA的暗部上为O电平，在S 形波形上呈现为尖峰(spike)状的噪声。 图8 (c)是信号处理电路5输出的SUM信号，激光光点接近记录层时信号电平逐渐 增大，在激光光点通过记录层前后其电平为峰值。激光光点通过记录层后进一步移动时，该 信号电平逐渐减小最终成为O。其中，SUM信号(c)也因为与FE信号(b)同样的理由而在 BCA的暗部为O电平。
图8(d)是二进制化电路ll的输出信号波形(以下称为二进制化信号)，是以图中 的阈值电平Vthl对SUM信号(c) 二进制化后的数字信号。 图8(e)是频带限制电路6输出的FE2信号。聚焦引入动作时，图4的切换电路 402切换为输入端子(b)侦U，所以FE信号(b)的尖峰噪声(spike noise)被LPF401除去而 成为良好的S形波形。 图8 (f)是FOK生成电路12输出的FOK信号。通过图5和图6中说明的动作，除 去二进制化信号(d)的BCA暗部上的尖峰噪声而成为良好的数字信号。
控制电路17在图7的步骤S107中监视FE2信号的状态时，在图8的时刻TO检测 出FE2信号超过峰值检测电平FEth。进而，控制电路17在图7的步骤S1087中监视FE2信 号和FOK信号的状态时，在图8的时刻Tl检测出FE2信号零交叉和FOK信号为Hi，在图7 的步骤S109中闭合聚焦伺服环路。 如上所述，实施例1的光盘装置通过从FE信号和FOK信号中除去BCA的影B向，能 够在激光光点恰好对焦在记录层的时刻Tl正确地引入聚焦伺服。 其中，未使用实施例1的光盘装置的情况下，即现有的光盘装置中，因为监视图8 的FE信号(b)和二进制化信号(d)，所以因BCA引起的尖峰噪声的影响而在比激光光点恰 好对焦在记录层的时刻Tl更早的时刻闭合聚焦伺服环路的可能性较高，会发生不能够正 常地进行聚焦引入的问题。其中，实施例l的光盘装置并不限定于图3 图5所示的构成，只要是在聚焦引入 时能够从控制电路17监视的FE信号和FOK信号中除去BCA引起的尖峰噪声的构成即可。
如上所述，实施例1的光盘装置，是在对多层光盘引入焦点时，使光拾取器移动到 配置BCA的盘半径位置，同时从FE信号和FOK信号中除去BCA引起的尖峰噪声，由此即使 恰好对焦位置是BCA部，也能够对记录层正确地进行聚焦引入。
因此，能够迅速地再现BCA数据，縮短准备时间。
[实施例2] 实施例1中说明的光盘装置，从FE信号和FOK信号中除去BCA引起的尖峰噪声， 但是在实施例2中说明的多层光盘和光盘装置，即使不能够从FE信号中除去BCA引起的尖 峰噪声的情况下也能够迅速地对BCA部进行聚焦引入。 不能够从FE信号中除去BCA引起的尖峰噪声的情况，指的是例如BCA的暗部的盘 旋转角方向上的宽度较宽，BCA引起的尖峰噪声的频率降低，接近FE信号的S形波形的频率 的情况。或者，因光拾取器的光学设计原因而使FE信号的S形波形的峰值到峰值的时间縮 短，即聚焦误差的检测范围变窄的情况。这些情况的问题在于，如果为了充分除去BCA引起 的尖峰噪声而将图4的LPF401的截止频率设定得较低则FE信号的S形波形振幅会降低， 因此聚焦引入能力也会降低。 以下，分别顺序说明本发明的实施例2中的光盘和光盘装置。
(光盘) 本实施例中的多层光盘的截面图与实施例1中说明的图2相同。 图9是本发明的光盘的示意图，是从激光的入射面侧观看的图。其中，本实施例的
光盘被逆时针方向地旋转驱动。 图9中，在光盘900的中央设置用于装载光盘的中央孔901，在中央孔901的周围
12配置BCA902。在BCA902的一部分设置未记录部903，因为光盘900逆时针方向旋转，所以 BCA数据的开始位置和结束位置是图9的C部和D部。BCA数据的开始位置C到结束位置 D的角度即未记录部903的角度在规定角M以上。 此外，在BCA902的内周，设置表示光盘900的旋转基准位置的角度索引部904。角 度索引部904与BCA数据开始位置C在光盘900的旋转角度上成规定的相位关系。其中，角 度索引部904与BCA902同样通过用高功率的激光烧刻记录层形成。因此，即使对角度索引 部904照射光，该反射光电平也比来自角度索引部904以外的反射光电平小。其中，BCA902 和角度索引部904在同一记录层上形成，具体而言形成在图2所示的LO记录层204上。
(光盘装置) 以下说明对于具有图2和图9的构成的光盘进行数据的记录或再现的光盘装置的 构成和聚焦引入动作。其中，实施例2的光盘装置中的聚焦引入的特征在于，恰好对焦在 BCA的未记录部903的时刻闭合聚焦伺服环路。 图10是表示实施例2中的光盘装置的构成的示意图。对于与实施例1的图3中 说明的构成要素相同的部分附加相同的符号并省略说明。 图10与图3的不同点，在于省去频带控制电路6而将FE信号供给到焦点控制电 路7和控制电路17 ;省去FOK生成电路12而将二进制化电路11的输出作为FOK信号供给 到控制电路17 ;追加了以下叙述的构成要素。 符号18是发光二极管，例如发出红色光。发光二极管18设置在光盘装置的适当 位置上以对图9的角度索引部904照射光。 符号19是光检测器，输出与从光盘1反射的发光二极管18的照射光相应的电信
号。其中，光检测器19为了精度良好地检测来自光盘1的反射光，可以是在发光二极管18
与光盘1之间和光检测器19与光盘1之间设置透镜等光学元件的构成。 符号20是角度信息生成电路，以光检测器19的输出信号为基准输出表示光盘1
的绝对旋转角度的ROTADRS信号。用图11的构成示意图和图12的波形示意图详细说明角
度信息生成电路20的构成。 图11中，角度信息生成电路20具备二进制化电路112、 PLL电路113和计数器电 路114。其中，图11的符号111是角度信息生成电路20的信号输入部，供给光检测器19输 出的信号。此外，将二进制化电路112的输出称为INDEX信号，将计数器电路114的输出称 为ROTADRS信号。 图12(a)是对输入部111供给的光检测器输出信号的波形，表示光盘1旋转的状 态的波形。在角度索引部904上反射光电平减小，所以光检测器输出信号(a)在检测出角 度索引部904时信号电平减小。 图12(b)是INDEX信号的波形，是将光检测器输出信号(a)以图12中的规定的阈 值电平Vth2 二进制化后的信号。 图12(c)是PLL电路113的输出信号。PLL电路113与INDEX信号(b)同步地动 作，INDEX信号(b)从输出Low脉冲到下一次输出Low脉冲的期间即光盘1的一转期间中 生成并输出多发时钟信号。本实施例中，设为生成360发时钟信号。 图12(d)是计数器电路114输出的ROTADRS信号，供给到图10的控制电路17。计 数器电路114与PLL电路输出信号(c)的上升沿同步地计数，当INDEX信号(b)成为Low电平时计数值被重置为0。因此，计数器电路输出的ROTADRS信号(d)是循环输出0 359 的计数值。 因为在光盘1的一转期间内发光二极管18的照射光只会通过角度索引部904 — 次，所以INDEX信号(b)与光盘1的旋转同步地在一转周期中只输出1次Low脉冲。艮卩， INDEX信号(b)输出Low脉冲就是检测出了角度索引部904。此处，ROTADRS信号(d)在图 9的索引部904上值为0，所以R0TADRS(d)表示以索引部904为基准的光盘1的绝对角度。
其中，以上叙述的角度索引部904的检测，在发光二极管18和光检测器19的构成 上能够在光盘装置的聚焦伺服没有动作的状态下进行。 以上叙述的构成中，光盘装置与实施例1同样地判别装载的光盘的种类，是本发 明的光盘的情况下通过以下叙述的方法在BCA902的半径位置上进行聚焦引入。
图13是表示实施例2中的聚焦引入动作的流程图。其中，对于与图7所示的实施 例1的流程图相同的构成要素附加相同的符号并省略说明。 控制电路17按照图13的流程图动作，执行步骤S101 步骤S105将光拾取器4 定位在配置BCA的半径位置之后，监视角度信息生成电路20输出的ROTADRS信号的值是否 为规定值N(步骤Slll)。关于规定值N将另外叙述于后。 步骤Slll中ROTADRS信号的值是规定值N的情况下(Yes判定)结束步骤Sill 并转移到下一个处理。另一方面，ROTADRS信号的值与规定值N不同的情况下(No判定)， 返回步骤Slll继续监视ROTADRS信号。 上述步骤Slll中为Yes判定时，控制电路17开始聚焦扫描(步骤S106)。 进而，控制电路17监视FE信号，检测是否到达峰值电平(步骤S112)。步骤S112
的动作与图7的步骤S107同样，只是将监视对象FE2信号变更为FE信号。 上述步骤S112中为Yes判定时，控制电路17监视F0K信号电平和FE信号的零交
叉(步骤S113)。步骤S113的动作与图7的步骤107同样，只是将监视对象FE2信号变更
为FE信号。 上述步骤S113中为Yes判定时，控制电路17闭合聚焦伺服环路(步骤S109)，结 束聚焦引入处理(步骤S110)。 以上叙述的实施例2的聚焦引入动作的特征，在于在ROTADRS值成为规定值N的 时刻开始聚焦扫描这一点。因为ROTADRS值表示光盘的绝对角度，所以通过适当设定规定 值N，能够任意设定开始聚焦扫描的光盘的绝对旋转角度。
用图14所示的动作波形示意图说明本实施例的效果。 图14(a)是示意性地表示光盘旋转的状态下的BCA902的情况的图。BCA是与光盘 的旋转同步地循环暗部和亮部的条码图案。此外，因为在BCA902上设置未记录部903，所以 该部分上BCA示意图(a)为亮部。其中，BCA示意图(a)上表现为未记录部903引起的亮 部在一转周期中为一次。 图14(b)是同样示意性地表示角度索引部904的情况的图。
图14(c)是角度信息生成电路20输出的ROTADRS信号。 图14(d)表示光盘1的截面示意图和聚焦引入动作时的激光光点轨迹。其中，本 实施例中进行聚焦引入的光盘具有如图2所示具备4个记录层的截面构成。但是聚焦引入 时在图13的步骤S104中将光拾取器移动至图2的BCA位置，所以聚焦引入时激光光点不通过记录层Ll、 L2、 L3而是通过间隔层205 206的边界的透明接合层。因此，图14中用 实线记载记录层L0，用虚线表示记录层L1、L2、L3位置上的透明接合层。
图14(e)是FOK信号的波形。
图14(f)是FE信号的波形。 图14(g)是控制信号SEL1的波形。因为聚焦引入开始时将切换电路9切换为输 入端子b侧，聚焦伺服环路开放，所以控制信号SELl(g)为Hi电平。 在图14的时刻TO时，ROTADRS信号(c)成为规定值N，此时图13的步骤Slll中 为Yes判定，开始聚焦扫描。然后，与聚焦扫描动作相应地，光拾取器4具备的物镜接近光 盘时，激光光点在时刻T1通过光盘1的表面。此时在表面上激光被反射，所以FE信号(e) 中呈现S形波形，但是因为与记录层相比表面上反射率较小，所以FE信号振幅较小。因此， 通过适当设定FE信号的峰值检测电平FEth，能够防止检测出表面上的S形波形。
进而物镜继续扫描动作时，激光光点在时刻T2、 T3、 T4通过虚线表示的透明接合 层。透明接合层和与其邻接的间隔层的光折射率不同，所以激光有些许反射，FE信号(f)的 信号电平变化，但其变化量较小。因此，时刻T2、T3、T4附近的FE信号(f)的电平不会超过 峰值检测电平FEth。 之后，因为激光光点接近记录层L0，所以信号处理电路5输出的SUM信号的电平增 大。因此，在时刻T5时FOK信号(e)成为Hi电平。 此外，FOK信号(e)成为Hi电平的时刻前后FE信号(f)的电平开始变化，在时刻 T6时FE信号(f)超过峰值检测电平FEth。因此，图13的步骤S112中为Yes判定。
之后，激光光点在图14的时刻T7时对于记录层L0恰好对焦，FE信号(f)零交叉。 此时FOK信号(e)维持Hi电平，所以图13的步骤S113中为Yes判定，图13的步骤S109 中对控制信号SELl(g)输出Low电平，将切换电路9切换为输入端子(a)侦U，闭合聚焦伺服 环路。 图14中，设从聚焦扫描开始时刻TO到激光光点到达LO记录层的时刻T7的时间 为TME1，则时间TME1由扫描信号生成电路8的动作参数、聚焦致动器敏感度、从光盘1到 光拾取器4的距离等光盘装置的各种设计值决定。此外，设从聚焦扫描开始时刻TO到BCA 示意图(a)中最初表示的未记录部中心的时间为Dt，光盘l的一转周期为ROTPRD，从聚焦 扫描开始时刻TO到BCA示意图(a)的未记录部中心的时间为TME2，则
TME2 = Dt+mXROTPRD
其中，m为O以上的整数。 此处，聚焦扫描开始时刻TO是ROTADRS信号(c)成为规定值N的时刻，所以能够
通过调整规定值N来调整上述时间Dt。由此，也能够调整上述时间TME2。 由此，通过调整规定值N使时间TME2与时间TME1 —致，能够使激光光点恰好
对焦在L0记录层的时刻T7与BCA(a)的未记录部一致。在BCA(a)的未记录部上FE信号
(f)中不会出现BCA的暗部引起的尖峰噪声，所以会成为良好的S形波形，能够正确地引入焦点。 此外，实际的光盘装置中，会受到聚焦致动器的各种参数(电流敏感度、共振频 率、阻尼系数)的误差和光盘的面震动误差的影响，所以预想每个光盘装置的从时刻TO到 T7的时间TME1会有变动。因此，激光光点恰好对焦在记录层LO上时也会有是BCA(a)的
15未记录部以外的可能性。为了避免该问题，可以增大图9的BCA未记录部903的角度M，例
如盘旋转频率为33Hz左右的情况下，若角度M在60度以上在实用上就没有问题。此外，根
据BCA数据量的情况而使未记录部903的角度M只能够确保例如上述例子的一半即30度
的情况下，只要使盘旋转频率为上述旋转频率33Hz的一半即16. 5Hz，图14中的BCA未记录
部的时间不会变化，所以能够与上述实施例同样正确地进行聚焦引入。 进而，光盘装置存在纵向放置和电平放置等使用时的姿态不同的情况。该情况下，
与纵向放置相比，电平放置下重力会使物镜因自重下沉，所以纵向放置和电平放置下聚焦
扫描开始时的物镜到光盘表面的距离不同。因此，由于因纵向放置和电平放置使得从聚焦
扫描开始时刻到恰好聚焦时刻T7的时间不同，因而在纵向放置和电平放置中需要改变开
始聚焦扫描的时刻也就是规定值N。因此，例如光盘装置可以是利用陀螺仪等传感器判断光
盘装置的姿态，与该判断结果相应地适当变更规定值N的构成。 此外，上述实施例中设为角度索引部904上反射光电平减小，但是也可以是相反
地反射光电平增大的构成。该情况下，只要在图11的角度信息生成电路20中在二进制化
电路112的输出后设置将INDEX信号的极性翻转的电路即可。 此外，角度索引部904并不限定于图9所示的形状，也可以是其他形状。 进而，例如也可以是在多处设置形状不同的角度索引部，提高PLL电路113的响应
性能的构成。 此外，上述实施例中是将角度索引部904设置在记录层LO上的构成，但是也可以 是通过印刷和切削加工等设置在光盘的表面的构成。即，在光盘的表面照射的激光的大部 分透过但一部分被反射。因此，只要设置角度索引部以使该反射光与盘表面设置的角度索 引部上的反射光产生电平差，就能够检测出角度索引部。 角度索引部的检测例并不限定于以上叙述，只要是光学检测方法，就可以是任何 方式。 以上叙述的角度索引部904的检测例对于使用光学检测方法的情况进行了叙述， 但是也可以是使用其他方法例如磁检测方法的构成。例如，在光盘的内周部配置磁铁，设置 使用线圈的磁传感器代替图10的发光二极管18和光检测器19即可。该情况下，光盘旋 转，光盘上设置的磁铁通过上述磁传感器上时，磁传感器输出的电信号中产生变化，所以只 要检测出该变化即可。 此外，图11所示的PLL电路113，是在光盘1的一转周期中生成360发时钟信号的 构成，但是时钟数并不限定于360发。例如，只要能够确保时钟边缘使得能对BCA的未记录 部903引入焦点，也可以是180发等其他设定。 如上所述，实施例2的多层光盘是在BCA的一部分设置未记录部，在多个记录层中 配置BCA的记录层的半径位置上没有其他记录层的构成，由此在聚焦引入时能够避免来自 其他记录层的反射光的影响。除此之外，通过设置表示光盘的旋转基准位置的角度索引部， 光盘装置能够检测出光盘的旋转基准位置。 此外，实施例2的光盘装置，在对上述多层光盘引入焦点时，使光拾取器移动到配 置BCA的盘半径位置，同时检测出上述角度索引部生成盘的绝对旋转角度信息，通过上述 绝对角度信息调整聚焦扫描开始时刻，由此使得聚焦引入时激光光点恰好对焦在BCA的未 记录部。由此，在恰好对焦附近不会在FE信号中产生BCA引起的尖峰噪声，所以能够在记录层的BCA半径位置正确地进行聚焦引入。因此，能够迅速再现BCA数据，縮短准备时间。 此外，实施例中的多层光盘，在制作BCA时激光切割的部分为暗部，但是已经实用
化的光盘中也有激光切割的部分的反射率增加的所谓LTH(Low To High)类型的光盘被实
用化。因此，作为本发明的对象的多层光盘，也可以是这样的LTH类型。 此外，实施例中的多层光盘，是在从盘表面观看最远的记录层上具有BCA的构成，
但是也可以是除最近的记录层以外其他的记录层上都具有BCA的构成。 此外，实施例中说明的多层光盘为4层光盘，但是记录层数不限定于4，只要是2层
以上的多层光盘就能够应用本发明。 进而，作为本发明对象的光盘装置的光学系统和伺服误差信号的生成方式并不限 定于实施例中的说明，例如也可以使用公知的刀口方式等作为FE信号的生成方式，可以使 用DPD方式等作为TE信号的生成方式。 此外，实施例中说明的聚焦引入动作对于盘装载时最初的聚焦引入进行了叙述， 但是在记录或再现中因振动等外部干扰而使聚焦伺服脱离时的重试处理中，在引入焦点时 也可以使用本发明的聚焦引入动作。
权利要求
一种能够对具有BCA的光盘进行再现的光盘装置，其特征在于，包括将激光聚光在光盘上的物镜；驱动所述物镜的致动器；根据来自光盘的反射光生成聚焦误差信号的聚焦误差信号生成电路；和降低所述聚焦误差信号的由所述BCA引起的噪声的低通滤波器，在所述致动器使所述物镜沿激光的光轴方向移动时，根据通过所述低通滤波器后的聚焦误差信号在BCA半径位置进行聚焦引入。
2. —种对多层光盘进行信息的记录或再现的光盘装置，所述多层光盘构成为，具有记 录有在当旋转时仅使聚焦伺服动作的状态下能够再现的控制信息的控制信息记录层和其 他记录层，在记录有所述控制信息的半径区域不具有所述其他记录层，其特征在于，包括发出激光的激光源；使所述激光聚光并对所述多层光盘照射的物镜；具有所述物镜且光学读取记录在所述多层光盘上的信息的光学检测单元； 使用该光学检测单元的输出生成聚焦误差信号的第一信号生成单元； 生成所述光学检测单元的输出的总和信号的第二信号生成单元；使用所述总和信号生成表示所述激光的聚焦点位置为光盘的记录层附近的数字信号 的第三信号生成单元；生成对所述聚焦误差信号进行频带限制后的信号的频带限制单元； 使所述光学检测单元在光盘的半径方向移动的移动单元； 旋转驱动所装载的光盘的旋转单元；禾口使用所述光学检测单元的输出判别装载在所述光盘装置中的光盘的种类的判别单元， 当该判别单元的判别结果表示出是所述多层光盘的可能性时，执行 第一工序，使所述多层光盘旋转；第二工序，使用所述移动单元将所述光学检测单元定位于能够对所述控制信息进行再 现的盘半径位置；第三工序，在激光的光轴方向开始驱动所述物镜；第四工序，对所述频带限制单元的输出信号和规定电平进行比较，检测该输出信号的 峰值；和第五工序，当在该第四工序中检测到峰值后，在所述数字信号表示激光的聚焦点位置 在光盘的记录层附近，且在所述频带限制单元的输出信号零交叉时闭合聚焦伺服环路。
3. 如权利要求2所述的光盘装置，其特征在于 所述第三信号生成单元包括以规定电平将所述总和信号二进制化的二进制化单元； 将该二进制化单元的输出信号的下降沿延长规定时间的延长单元。
4. 一种具有2层以上的记录层的多层光盘，其特征在于，包括记录有控制信息的控制信息记录层，对于旋转中的所述多层光盘，该控制信息能够在 仅使聚焦伺服动作的状态下进行再现； 其他记录层；禾口表示所述多层光盘的旋转基准位置的旋转基准部，所述控制信息的一部分在规定角度以上为未记录部，且在记录有所述控制信息的半径 区域上不具有所述其他记录层。
5. 如权利要求4所述的多层光盘，其特征在于所述控制信息包括在BCA数据中。
6. 如权利要求4所述的多层光盘，其特征在于 所述旋转基准部被记录于所述控制信息记录层。
7. 如权利要求4所述的多层光盘，其特征在于 所述旋转基准部被记录于激光所入射的所述多层光盘的表面。
8. 如权利要求4所述的多层光盘，其特征在于与最靠近记录或再现信息的激光的入射面侧的记录层不同的记录层是所述控制信息 记录层。
9. 如权利要求4所述的多层光盘，其特征在于所述旋转基准部能够用光学检测单元检测。
10. 如权利要求4所述的多层光盘，其特征在于所述旋转基准部能够利用磁检测单元检测。
11. 一种光盘装置，对如权利要求4 10中任一项所述的多层光盘进行信息的记录或再现，其特征在于，包括 发出激光的激光源；使所述激光聚光并对所述多层光盘照射的物镜；具有所述物镜且光学读取记录在所述多层光盘上的信息的光学检测单元； 使用该光学检测单元的输出生成聚焦误差信号的第一信号生成单元； 生成所述光学检测单元的输出的总和信号的第二信号生成单元；使用该总和信号生成表示所述激光的聚焦点位置为光盘的记录层附近的数字信号的 第三信号生成单元；使所述光学检测单元在光盘的半径方向移动的移动单元； 旋转驱动所装载的光盘的旋转单元；使用所述光学检测单元的输出判别装载在所述光盘装置中的光盘的种类的判别单元；检测所述旋转基准部的旋转基准部检测单元；禾口使用该旋转基准部检测单元的输出信号生成相对于所述旋转基准部的角度信息的角 度信息生成单元，当该判别单元的判别结果表示出是所述多层光盘的可能性时，执行 第一工序，使所述多层光盘旋转；第二工序，使用所述移动单元将所述光学检测单元定位于能够所述控制信息进行再现 的盘半径位置；第三工序，在所述角度信息成为规定值时，在激光的光轴方向开始驱动所述物镜； 第四工序，对所述聚焦误差信号和规定电平进行比较，检测所述聚焦误差信号的峰值；第五工序，当在该第四工序中检测到峰值后，在所述数字信号表示激光的聚焦点位置在光盘的记录层附近，且在所述聚焦误差信号零交叉时闭合聚焦伺服环路。
12. 如权利要求ll所述的光盘装置，其特征在于所述旋转基准部检测单元具备与所述光学检测单元不同的其他光学检测单元， 在所述多层光盘处于旋转，且聚焦伺服控制不工作的状态下，检测所述旋转基准部。
13. 如权利要求ll所述的光盘装置，其特征在于 所述旋转基准部检测单元具备磁检测单元；在所述多层光盘处于旋转，且聚焦伺服控制不工作的状态下，检测出所述旋转基准部。
14. 如权利要求ll所述的光盘装置，其特征在于 具备检测光盘装置的姿态的姿态检测单元； 根据所述姿态检测单元的输出改变所述规定值的设定。
全文摘要
本发明提供一种能够迅速地再现预先记录在规定的记录层上的控制信息的多层光盘和光盘装置。光盘装置对所述多层光盘引入焦点时，将光拾取器定位在BCA半径位置上，同时使用避免BCA的影响而生成的信号，由此能够达成目的。此外，在多层光盘上设置表示旋转基准位置的角度索引部同时将BCA的一部分作为未记录部，光盘装置是与根据上述旋转基准位置生成的旋转角度信息同步地开始聚焦引入动作的构成，由此也能够达成目的。
文档编号G11B7/085GK101751943SQ20091016823
公开日2010年6月23日 申请日期2009年8月20日 优先权日2008年12月15日
发明者石川义典 申请人:日立民用电子株式会社