(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクに記録パワー及び再生パワーのレーザ光を交互に照射し、あるいは記録パワーと再生パワーと消去パワーのレーザ光を交互に照射してデータを記録する光ディスク装置であって、
データ記録における前記再生パワー時あるいは前記消去パワー時の前記光ディスクからの反射光に基づきトラッキングエラー信号を生成する手段と、
前記トラッキングエラー信号にオフセット信号を加算する手段と、
データ記録における前記記録パワー時のレーザ光駆動電流に基づき前記オフセット信号を生成するオフセット生成手段と、
を有することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、
前記オフセット生成手段は、前記レーザ光駆動電流とオフセット値との比例関係に基づき前記オフセット信号を生成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記載の装置において、
前記オフセット生成手段は、前記再生パワー時あるいは前記消去パワー時のレーザ光駆動電流と前記記録パワー時のレーザ光駆動電流との相違に基づき、前記再生パワーあるいは前記消去パワーに対応する基準オフセット値を補正することで前記オフセット信号を生成することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項４】
光ディスクにレーザ光を照射してデータを記録する光ディスク装置であって、
マークタイミングとスペースタイミングが交互に出現する記録パルスを入力し、マークタイミングで第１のパワーとなるようにレーザダイオードの駆動電流を制御し、スペースタイミングで前記第１のパワーより小さい第２のパワーとなるようにレーザダイオードの駆動電流を制御する駆動回路と、
前記記録パルスを入力し、前記スペースタイミングでトラッキングエラー信号生成用のサンプリングパルスを生成するサンプリングパルス生成回路と、
各駆動電流とオフセットとの関係を記憶するメモリを有し、前記マークタイミングにおける駆動電流に対応するオフセットを出力するオフセット付与回路と、
前記光ディスクからの反射光、前記サンプリングパルス生成回路からのサンプリングパルス及び前記オフセット付与回路からのオフセットに基づき、前記スペースタイミングにおいて前記反射光をサンプリングして得られたトラッキングエラー信号に前記オフセットを加算することでデータ記録時のトラッキングエラー信号とするトラッキングエラー信号生成回路と、
を有することを特徴とする光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光ディスク装置、特に記録可能な光ディスク装置におけるトラッキング制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ＣＤ−Ｒ等の記録可能な光ディスク装置では、光ディスクにレーザ光を照射し、その反射光からトラッキングエラー信号を生成し、これに基づきトラッキング制御しつつデータの記録再生を行っている。再生時には再生パワーのレーザ光が照射されるため、所定のタイミングで反射光をサンプリングしてトラッキングエラー信号を生成し、記録時には記録パワーと再生パワーが交互に出現するため、再生パワーのタイミングで反射光をサンプリングしてトラッキングエラー信号を生成している。なお、ＣＤ−ＲＷなどの書き換え可能な光ディスク装置では、記録時には消去パワー、記録パワー、再生パワーが交互に出現するため、消去パワーのタイミングで反射光をサンプリングしてトラッキングエラー信号を生成している。トラッキングエラー信号は、例えば差動プッシュプル（ＤＰＰ）法により生成することができる。
【０００３】
図４には、ＤＰＰ法において光ディスク上にメインビーム及び２つのサブビームを照射した場合の、トラックと光スポットの関係が示されている。中央のメインビーム１００に対し、２つのサブビーム１０２、１０４がメインビーム１００を挟むように配置される。メインビーム１００とサブビーム１０２、あるいはメインビーム１００とサブビーム１０４はそれぞれトラックピッチの半分だけ半径方向にずれて配置される。図では、オントラックの状態が示されており、このときにはメインビーム１００はトラックｎ上に位置し、サブビーム１０２はトラックｎとトラックｎ＋１の中間、サブビーム１０４はトラックｎとトラックｎ−１の中間に位置する。メインビーム１００の位相を基準とすると、サブビーム１０２及びサブビーム１０４の位相はそれぞれ−１８０°及び＋１８０°ずつずれている。なお、図において、各ビームのスポットは半径方向に２つに分割されているが、これは各ビームの光ディスクからの反射光を受光して電気信号に変換する２分割ディテクタの構成に対応させたものである。
【０００４】
図５には、ＤＰＰ法によるトラッキングエラー信号生成回路の構成が示されている。メインビーム１００に対応する２分割ディテクタ（メインディテクタ）１０からの２つの信号（図中Ｐ信号及びＮ信号）は差分器１６に供給され、メインビーム１００に対応するプッシュプル信号（メインプッシュプル信号）として出力される。メインプッシュプル信号（メインＰＰ信号）は、差分器２４に供給される。
【０００５】
一方、サブビーム１０２に対応する２分割ディテクタ（第１サブディテクタ）１２からの２つの信号は差分器１８に供給され、サブビーム１０２（第１サブビーム）に対応するプッシュプル信号（第１サブプッシュプル信号）として出力される。また、サブビーム１０４に対応する２分割ディテクタ（第２サブディテクタ）１４からの２つの信号は差分器２０に供給され、サブビーム１０４（第２サブビーム）に対応するプッシュプル信号（第２サブプッシュプル信号）として出力される。第１サブプッシュプル信号（第１サブＰＰ信号）及び第２サブプッシュプル信号（第２サブＰＰ信号）はともに加算器２２に供給される。加算器２２では、２つのサブＰＰ信号の和を算出し、その後、増幅器２３でＫ／２倍に増幅され、メインビームとサブビームでゲインをそろえ、差分器２４に出力する。ここで、Ｋはメインビームとサブビームの光量比を示し、メインビーム：サブビーム＝１０：１１とすると、Ｋ＝１０／１１となる。
【０００６】
したがって、差分器２４にはメインＰＰ信号及びサブＰＰ信号が供給されることとなり、差分器２４では両信号の差分を演算する。すなわち、差分器２４からの出力信号（ＤＰＰ信号）は、
【数１】
ＤＰＰ信号＝メインＰＰ信号−Ｋ／２・（第１サブＰＰ信号＋第２サブＰＰ信号）
で与えられる。光ディスクの半径方向の傾きや対物レンズのシフトにより生じる微小オフセットは各ＰＰ信号に等しく含まれているため、これらの差分を演算することで除去される。
【０００７】
以上のようにしてＤＰＰ信号が生成された後、所定のオフセット信号が加算器２６で加算され、増幅された後にトラッキングエラー信号として図示しないサーボ回路に供給される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、レーザダイオード（ＬＤ）から射出されるレーザ光の光軸はパワー（より詳しくは温度）により変動し、この光軸のずれに起因して光ディスクに照射されるレーザ光のスポット位置も再生時と記録時でずれるため、固定的なオフセット信号を加算する構成では、記録時において正確にトラッキングすることができない問題があった。
【０００９】
もちろん、再生時のオフセット信号及び記録時のオフセット信号を個々に用意し、再生時には再生用オフセット信号を加算し、記録時には記録用オフセット信号に切り換えてＤＰＰ信号に加算することも考えられるが、記録時においてもＬＤの温度は一定ではなく変動し得るため、固定的なオフセット信号を用いたのでは十分な改善とはならない問題がある。
【００１０】
さらに、再生パワーのタイミングでサンプリングして得られたＤＰＰ信号に固定的な記録用オフセット信号を加算するのではなく、再生パワーのタイミングでサンプリングしてＤＰＰ信号を得るとともに、記録パワーのタイミングでサンプリングしてＤＰＰ信号を得、両信号の相違から記録時のオフセット信号をリアルタイムで生成することも考えられる。すなわち、メインビームとサブビームを照射してデータの記録及びトラッキングを行う際に、トラッキング制御用のサブビームに対して再生パワーのタイミングでその戻り光をサンプリングしてプッシュプル（ＰＰ）信号を得るとともに、記録パワーのタイミングでその戻り光をサンプリングしてＰＰ信号を得、両信号の相違から記録時のオフセット信号をリアルタイムで生成することも可能であるが、回路規模が比較的大きくなってしまう。
【００１１】
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みなされたものであり、その目的は、比較的簡易な構成で記録時においても高精度なトラッキングが可能な光ディスク装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、光ディスクに記録パワー及び再生パワーのレーザ光を交互に照射し、あるいは記録パワーと再生パワーと消去パワーのレーザ光を交互に照射してデータを記録する光ディスク装置であって、データ記録における前記再生パワー時あるいは前記消去パワー時の前記光ディスクからの反射光に基づきトラッキングエラー信号を生成する手段と、前記トラッキングエラー信号にオフセット信号を加算する手段と、
データ記録における前記記録パワー時のレーザ光駆動電流に基づき前記オフセット信号を生成するオフセット生成手段とを有することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、光ディスクにレーザ光を照射してデータを記録する光ディスク装置であって、マークタイミングとスペースタイミングが交互に出現する記録パルスを入力し、マークタイミングで第１のパワーとなるようにレーザダイオードの駆動電流を制御し、スペースタイミングで前記第１のパワーより小さい第２のパワーとなるようにレーザダイオードの駆動電流を制御する駆動回路と、前記記録パルスを入力し、前記スペースタイミングでトラッキングエラー信号生成用のサンプリングパルスを生成するサンプリングパルス生成回路と、各駆動電流とオフセットとの関係を記憶するメモリを有し、前記マークタイミングにおける駆動電流に対応するオフセットを出力するオフセット付与回路と、前記光ディスクからの反射光、前記サンプリングパルス生成回路からのサンプリングパルス及び前記オフセット付与回路からのオフセットに基づき、前記スペースタイミングにおいて前記反射光をサンプリングして得られたトラッキングエラー信号に前記オフセットを加算することでデータ記録時のトラッキングエラー信号とするトラッキングエラー信号生成回路とを有することを特徴とする。
【００１５】
このように、本発明の光ディスク装置では、従来のようにオフセット信号を固定とするのではなく可変とし、しかもレーザ光駆動電流に基づいてオフセット信号を可変とする。記録時には再生時よりもパワーが増大し、温度も上昇する。この温度上昇に伴って射出レーザ光の光軸がずれてスポット中心がずれるが、温度はレーザ光駆動電流値に略比例する。したがって、記録時のオフセットはレーザ光駆動電流に応じて変化する。そこで、本発明では、駆動電流に応じてオフセット信号を生成してトラッキングエラー信号に加算することで、簡易な構成で記録時においてもトラッキング制御を可能にできる。
【００１６】
なお、本発明は、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷの他、ＤＶＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等にも適用することができる。上記のように、ＣＤ−Ｒ等の記録可能な光ディスク装置では再生パワーのタイミングでトラッキングエラー信号を生成し、ＣＤ−ＲＷ等の書き換え可能な光ディスク装置では消去パワーのタイミングでトラッキングエラー信号を生成する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
【００１８】
図１には、本実施形態に係る光ディスク装置の構成ブロック図が示されている。ＣＤ−Ｒ等の記録可能な光ディスク４０は、図示しないスピンドルモータで回転駆動される。
【００１９】
光ピックアップ４２は、レーザダイオード（ＬＤ）及び光学系、アクチュエータを含んで構成され、光ディスク４０に対向配置される。
【００２０】
ＬＤ制御回路４４は、再生時には再生パワーで、記録時には記録パワー（記録パワー＞再生パワー）でＬＤを駆動し、再生パワー及び記録パワーのレーザ光を光ディスク４０に照射する。ＬＤ制御回路４４には端子５４からの記録パルスが供給され、この記録パルスで駆動信号を生成してＬＤに供給する。
【００２１】
ＲＦアンプ４６は、光ピックアック４２内のディテクタで光ディスク４０からの戻り光を電気信号に変換して得られる再生ＲＦ信号を増幅し、信号再生処理回路４８及びトラッキングエラー信号生成回路５０に供給する。
【００２２】
信号再生処理回路４８は、イコライザや２値化回路、ＰＬＬ回路等を含み、再生ＲＦ信号を２値化するとともに同期クロックを生成し、再生ＲＦ信号を復調する。
【００２３】
サンプリングパルス生成回路５６は、端子５４からの記録パルスを入力し、記録パルスに基づいたサンプリングパルスを生成してトラッキングエラー信号生成回路５０に供給する。本実施形態では、記録時における再生パワーのタイミング、すなわち記録パルスのスペースタイミングでサンプリングパルスを生成する。
【００２４】
トラッキングエラー信号生成回路５０は、図５に示された従来のトラッキングエラー信号生成回路と同様にＤＰＰ部及び加算器２６を有し、ＤＰＰ法によりＤＰＰ信号を生成し、サンプリングパルス生成回路５６からのサンプリングパルスにしたがってスペースタイミングでサンプルホールドし、得られた信号にオフセット付加回路５８から付与されたオフセットを加算してトラッキングエラー信号を生成する。トラッキングエラー信号は、サーボ回路（トラッキングサーボ回路）６０に供給され、サーボ回路６０は光ピックアップ４２内のアクチュエータを駆動してトラッキング制御を行う。
【００２５】
オフセット付与回路５８は、従来のように固定値を供給するのではなく、記録時のレーザ光駆動電流に基づいてオフセット値を決定してトラッキングエラー信号生成回路５０に供給する。このため、ＬＤ制御回路４４からの駆動電流Ｉｐｒｅｃがオフセット付与回路５８に供給される構成である。なお、オフセット付与回路５８は、再生時には固定的なオフセット値をトラッキングエラー信号生成回路５０に供給し、記録時において駆動電流Ｉｐｒｅｃに応じて変化するオフセット値を供給することができる。また、再生時に供給する固定的なオフセット値を基準とし、記録時のオフセットはこの基準オフセットに対する変動分として記録時における駆動電流Ｉｐｒｅｃに応じて決定することもできる。言い換えれば、オフセット付与回路５８からは、再生時の固定的なオフセット値Ａと、駆動電流Ｉｐｒｅｃに応じて決定される記録時のオフセットＡｐｒｅｃが選択的に出力される他、他の方法として、再生時の固定的なオフセット値Ａと、駆動電流に応じて決定される変動分ΔＡを加算して得られる記録時のオフセットＡｐｒｅｃが選択的に出力される。いずれの方法を用いることもできる。なお、記録時におけるオフセットＡｐｒｅｃは、記録時のスペースタイミング（記録時には、実際に記録パワーとなるマークタイミングとその間の再生パワーであるスペースタイミングから構成される）においてサンプリングされたＤＰＰ信号に付加されるものである点に注意されたい。
【００２６】
以下、オフセット付与回路５８における記録時のオフセットＡｐｒｅｃの決定方法について説明する。なお、以下では、記録時のオフセットＡｐｒｅｃを、再生時の固定的なオフセットＡからの変動分ΔＡを加算して得られるものとみなし、再生時の固定的なオフセットＡを便宜上０として扱う場合（実際には０ではないが、単にΔＡにその値を加算すればよい）を例示する。
【００２７】
図２には、記録時駆動電流ＩｐｒｅｃとオフセットＡｐｒｅｃとの関係が示されている。記録時のオフセットのずれは温度に略比例し、この温度は駆動電流に略比例するから、オフセットは駆動電流に比例する。したがって、図２に示された直線の傾き及び切片を決定することで、任意の駆動電流ＩｐｒｅｃにおけるオフセットＡｐｒｅｃを決定することができる。
【００２８】
そこで、まず光ディスク４０のＰＣＡエリアを用いて記録パワーを種々変化させて試し書きを行い、記録品質（例えばベータ値）が最良となる記録パワーを決定するＯＰＣにおいて、最適記録パワーとなるときの駆動電流値Ｉｐｒｅｆ及びそのときの最適オフセット値Ａｐｒｅｆを検出してプロットする。最適オフセット値は、ある記録パワーにおいてオフセット値を種々変化させて記録し、これを再生時の最適オフセットで再生してその品質が最も高いオフセットを選択することで得ればよい。一方、再生時の再生パワーに対応する駆動電流値Ｉ０とそのときのオフセット値（０）をプロットし、両プロット値を結ぶ直線を算出することで、図２に示される直線を一義的に決定することができる。オフセット付与回路５８は、このようにして算出した直線のパラメータ（例えば傾きと切片）をメモリに記憶しておき、ＬＤ制御回路４４からの駆動電流Ｉｐｒｅｃと直線のパラメータに基づいて、駆動電流Ｉｐｒｅｃに対応する記録時のオフセットＡｐｒｅｃを決定する。決定されたオフセットＡｐｒｅｃは上述したようにＤＰＰ信号に加算され、記録時のトラッキングエラー信号としてサーボ回路６０に供給され、トラッキング制御される。光ディスク４０にデータを記録する際には、ＯＰＣにより決定された記録パワーで一律に記録するのではなく、ＲＯＰＣにより反射率が一定となるように最適記録パワーを逐次変化させて記録する。この場合、駆動電流値も当初の値から変化することになり、駆動電流値の変化に伴ってオフセットＡｐｒｅｃも変化することになる。また、同一レーザパワーでも、温度により駆動電流が変化し（温度が上昇すると、同一レーザパワーでも駆動電流は増大する）、駆動電流値の変化に伴ってオフセットＡｐｒｅｃも変化することになる。
【００２９】
もちろん、他の方法により図２における直線を決定することもできる。このような方法として、例えばＯＰＣにおいて駆動電流を任意に複数変化させ、そのときの最適オフセット値を算出する。これら複数の（駆動電流、オフセット値）の組み合わせから、最小２乗法により図２の直線を決定する等である。
【００３０】
また、基準となる駆動電流値Ｉｐｒｅｆ及びオフセット値Ａｐｒｅｆを決定し、実験的に定めた係数Ｃを用いて
【数２】
Ａｐｒｅｃ＝Ａｐｒｅｆ｛１＋Ｃ（Ｉｐｒｅｃ−Ｉｐｒｅｆ）／Ｉｐｒｅｆ）｝
により任意の駆動電流Ｉｐｒｅｃにおけるオフセット値Ａｐｒｅｃを算出することもできる。この場合、オフセット付与回路５８のメモリにはＩｐｒｅｆ、Ａｐｒｅｆ、及びＣを記憶させておけばよい。上式は、基準駆動電流と駆動電流との相違に基づき基準駆動電流に対応する基準オフセット値を補正していると云うこともできる。駆動電流とオフセット値との関係が広い範囲では比例関係になくとも、基準駆動電流近傍に限定すれば略比例関係とみなせる場合もあり、このような場合に上式は有効である。
【００３１】
さらに、駆動電流値ではなく、温度を直接モニタして記録時のオフセットを決定することも可能である。具体的には、サーミスタ等温度係数を有する抵抗を用い、このサーミスタの両端電圧をモニタしてこの検出電圧に応じて記録時のオフセット値を決定する。
【００３２】
図３には、この場合の両端電圧と記録時オフセットＡｐｒｅｃとの関係が示されている。基準となる電圧Ｖｐｒｅｆ及びオフセット値Ａｐｒｅｆを用いて、
【数３】
Ａｐｒｅｃ＝Ａｐｒｅｆ｛１＋Ｒ（Ｖｐｒｅｃ−Ｖｐｒｅｆ）／Ｖｐｒｅｆ）｝
により任意の電圧（温度）におけるオフセット値を決定できる。ここで、Ｖｐｒｅｃは記録時のサーミスタの両端電圧、Ｒは実験的に定めた係数である。
【００３３】
なお、温度を高精度に検出することは困難であるので、一般的には、このように温度を直接検出するよりもＬＤの駆動電流に基づきオフセット値を調整する方が容易かつ高精度であろう。
【００３４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、種々の変更が可能である。例えば、本実施形態では再生時のオフセットを０としたが、再生時の固定的なオフセットをＡとし、記録時のオフセットＡｐｒｅｃを再生時のオフセットとＡとは独立に駆動電流とオフセット値との比例関係を用いて決定してもよい。この場合の比例式も、複数の（駆動電流、オフセット）の組み合わせから決定できることは云うまでもない。複数の（駆動電流、オフセット）の組み合わせに関するデータは、ＯＰＣの際に取得することができる。
【００３５】
また、本実施形態では、トラッキングエラー信号生成回路５０においてＤＰＰを用いてトラッキングエラー信号を生成しているが、本発明ではこれ以外の方法でトラッキングエラー信号を生成してもよい。すなわち、任意の方法でトラッキングエラー信号を生成し、この信号に本実施形態におけるオフセット付与回路５８からのオフセットを加算（再生時には再生用オフセットＡを加算し、記録時には記録用オフセットＡｐｒｅｃを加算）すればよい。
【００３６】
さらに、本実施形態では、駆動電流とオフセット値が比例するとして駆動電流からオフセット値を決定しているが、光ディスク４０の特性や装置の特性から両者が比例関係にない場合には、オフセット付与回路５８に複数の（駆動電流、オフセット）の組み合わせに関するデータを記憶しておき、これらのデータを補間処理することで任意の駆動電流におけるオフセット値を決定してもよい。本発明の要旨は、駆動電流に着目し、この駆動電流に基づいて記録時のオフセット値を決定することにあり、この要旨を逸脱しない範囲内で種々の決定方法が可能である。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、レーザ光の駆動電流をモニタし、この駆動電流値に基づいてオフセット信号を生成できるので、比較的簡易な構成で記録時においても高精度なトラッキングが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る光ディスク装置の構成ブロック図である。
【図２】駆動電流とオフセット値との関係を示すグラフ図である。
【図３】サーミスタの端子電圧とオフセット値との関係を示すグラフ図である。
【図４】ＤＰＰのレーザスポット説明図である。
【図５】ＤＰＰの回路構成図である。
【符号の説明】
４０  光ディスク、４２  光ピックアップ、５０  トラッキングエラー信号生成回路、５６  サンプリングパルス生成回路、５８  オフセット付与回路。
【図１】
0003632641.tif 000002
【図２】
0003632641.tif 000003
【図３】
0003632641.tif 000004
【図４】
0003632641.tif 000005
【図５】
0003632641.tif 000006