(57)【要約】【課題】  レーザー光のフォーカス状態とレーザーパワー（以下ＬＰ）を最適化し、光ディスクへのデータの書き込みにおける信頼性を向上させる。【解決手段】  光ピックアップと、対物レンズを調整可能に保持するアクチュエータと、アクチュエータへ印加するフォーカスバイアス値（以下ＦＢ値）を制御するＦＢ値制御手段と、記憶手段と、制御手段を有する光ディスク装置であり、制御手段２０は、アクチュエータ１６へ複数パターンのＦＢ値を印加させるＦＢ値変換ステップ、ＯＰＣ動作により仮最適ＬＰを求めるＯＰＣステップと、ＦＢ値および仮最適ＬＰを記憶手段３０に記憶させる記憶ステップを所要回数繰り返し、仮最適ＬＰが最小となるサンプルデータのＬＰを最適ＬＰとし、最適ＬＰ時のＦＢ値をアクチュエータ１６に印加すると共に最適ＬＰでデータの記録を実行することを特徴とする光ディスク装置。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズを具備し、光ディスクにレーザー光線を照射すると共に、光ディスクからの反射光を検出する光ピックアップと、
前記光ディスクの反射面に対する前記対物レンズの状態を変更可能に保持するアクチュエータと、
前記アクチュエータへ印加するフォーカスバイアス値を制御するフォーカスバイアス値制御手段と、
記憶手段と、
制御手段と、を有する光ディスク装置であって、
前記制御手段は、
前記フォーカスバイアス値制御手段に、前記アクチュエータへ複数パターンのフォーカスバイアス値を印加させるフォーカスバイアス値変換ステップと、
前記フォーカスバイアス値変換ステップにより設定された状態で前記光ピックアップにＯＰＣ動作を実行させ、仮最適レーザーパワーを算出するＯＰＣステップと、
前記アクチュエータに印加されているフォーカスバイアス値と仮最適レーザーパワーをサンプルデータとして前記記憶手段に記憶させる記憶ステップと、
を所要回数繰り返し実行した後、
前記記憶手段に記憶されているサンプルデータのうち、前記仮最適レーザーパワーが最小となるサンプルデータの仮最適レーザーパワーを最適レーザーパワーとすると共に、該最適レーザーパワーに対応するフォーカスバイアス値を最適フォーカスバイアス値とし、
前記フォーカスバイアス値制御手段により、前記アクチュエータに前記最適フォーカスバイアス値を印加させ、
前記光ピックアップによる書き込み用レーザーパワーを前記最適レーザーパワーに設定した後に、前記光ディスクにデータの記録を開始することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
対物レンズを具備し、光ディスクにレーザー光線を照射すると共に、光ディスクからの反射光を検出する光ピックアップと、
前記光ディスクの反射面に対する前記対物レンズの状態を変更可能に保持するアクチュエータと、
前記アクチュエータへ印加するフォーカスバイアス値を制御するフォーカスバイアス値制御手段と、
記憶手段と、
制御手段と、を有する光ディスク装置であって、
前記制御手段は、
前記フォーカスバイアス値制御手段に、前記アクチュエータへ複数パターンのフォーカスバイアス値を印加させるフォーカスバイアス値変換ステップと、
前記フォーカスバイアス値変換ステップにより設定された状態で前記光ピックアップにＯＰＣ動作を実行させ、仮最適レーザーパワーを算出するＯＰＣステップと、
前記アクチュエータに印加されているフォーカスバイアス値と仮最適レーザーパワーをサンプルデータとして前記記憶手段に記憶させる記憶ステップと、
を所要回数繰り返し実行した後、
前記記憶手段に記憶されているサンプルデータに基づいて、前記フォーカスバイアス値と仮最適レーザーパワーの相互関係を表す近似曲線を算出し、
前記近似曲線において、レーザーパワーが最小となる点を最適ポイントとし、
該最適ポイントに対応するレーザーパワーおよびフォーカスバイアス値を最適レーザーパワーおよび最適フォーカスバイアス値とし、
前記フォーカスバイアス値制御手段により、前記アクチュエータに前記最適フォーカスバイアス値を印加させ、
前記光ピックアップによる書き込み用レーザーパワーを前記最適レーザーパワーに設定した後に、前記光ディスクにデータの記録を開始することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項３】
前記記憶手段は、前記フォーカスバイアス値変換ステップから前記記憶ステップまでの繰り返し回数が入力手段により入力可能に設定されていて、
当該繰り返し回数を前記入力手段から前記記憶手段に入力する、繰り返し回数入力ステップを実行した後、
前記制御手段が、
前記記憶手段に入力された回数まで、前記フォーカスバイアス値変換ステップから前記記憶ステップまでを繰り返し実行させることを特徴とする請求項１または２記載の光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ディスク装置に関し、より詳細には、光ディスクへのレーザー光の初期焦点距離を規定するアクチュエータのフォーカスバイアス値と、レーザーパワーを共に最適化することにより、光ディスクへのデータの書き込みを高品位で実行することが可能な光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＤやＤＶＤの各種光ディスクは、光ピックアップから照射されたレーザー光が光ディスクの記録面に垂直に照射されていることを前提に設計がなされている。
しかしながら、上記各種の光ディスクは、ポリカーボネート等の樹脂で成形された２枚の円盤状体が記録層や反射層を挟み込んでプレスされて形成されているので、光ディスクは反りを有していることが多い。このように実際に使用される光ディスクにおいては、レーザー光は記録面に対して垂直に照射されていないため、設計どおりの読み取り品位や記録品位を得ることができないことがある。
【０００３】
そこで、出願人は、光ディスクへの記録品位を向上させるために、光ピックアップから光ディスクへ照射するレーザー光線の照射角度を最適な状態に制御する光ピックアップおよびこれを用いた光ディスク装置について特願２００３−３１３６１１（特許文献１）において特許出願をしている。
【０００４】
具体的には、光ディスクにレーザー光を照射し、光ディスクからの反射光を読み取る光ピックアップと、前記光ピックアップから照射されるレーザー光を収束する対物レンズと、前記光ディスクにレーザー光を照射する基準面に対する前記対物レンズの角度を変化させるためのアクチュエータと、前記アクチュエータの駆動を制御するアクチュエータ制御手段と、を備える光ディスク装置であって、前記光ディスクを前記光ディスク装置に装着した状態において、あらかじめ前記光ディスクの記録面と前記対物レンズとの距離を径方向の複数位置において計測し、当該計測した距離に基づいて、前記光ディスクの所望の位置における前記基準面に対する前記光ディスクの距離を求める近似式を算出する光ディスク形状算出手段と、前記光ディスク形状算出手段により求められた近似式を記憶する記憶手段と、前記光ディスクの径方向における前記光ピックアップの現在位置を算出する光ピックアップ位置算出手段と、前記光ピックアップ位置算出手段により算出された前記光ピックアップの現在位置から前記光ディスクの径方向に所定距離離間した２箇所における前記光ディスクの前記基準面に対する距離を前記記憶手段に記憶させた近似式により算出すると共に、当該２点間の水平距離および前記光ディスクの前記基準面に対する距離の差に基づいて現在の光ピックアップの位置における前記光ディスクの前記基準面に対する傾斜角を算出する光ディスク傾斜角算出手段と、を有し、前記アクチュエータ制御手段が、前記対物レンズを、前記基準面に対し、前記光ディスク傾斜角算出手段により算出された傾斜角に傾斜するように前記アクチュエータを制御することを特徴とする光ディスク装置である。
【０００５】
特許文献１に記載の発明により、対物レンズから光ディスクの記録面に照射されるレーザー光線の照射角度を、光ディスクのいずれの位置においても最適な状態にしてデータを記録することが可能である。
【特許文献１】特願２００３−３１３６１１号の公開公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１における光ディスク装置においては、光ディスク装置に装着された光ディスクに対するレーザー光の照射角度については最適化されているものの、レーザーパワーについては特に何らの処理もなされていない。
また、対物レンズのフォーカス状態を調整するためのアクチュエータには予め所定量の電圧（以下、フォーカスバイアス値という）が印加されていて、対物レンズを光ディスクに対して接離動させる際には、フォーカスバイアス値に電圧を加減することにより行われている。このように、レーザー光のフォーカス状態の調整は、アクチュエータに差分電圧を印加することにより制御されているため、フォーカスバイアス値が適切に設定されていないと、計算上の光ディスクと対物レンズの離間距離と実際の光ディスクと対物レンズの離間距離との間にずれが生じてしまい、最適化されたフォーカス状態での光ディスクへのデータの書き込みにならないことがある。
【０００７】
本発明は、光ディスクへデータを記録する際において、光ディスクへのレーザー光のフォーカス状態および光ディスクの記録面に照射するレーザーパワーを最適化し、光ディスクへのデータの書き込みにおける信頼性を大幅に向上させることが可能な光ディスク装置の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、対物レンズを具備し、光ディスクにレーザー光線を照射すると共に、光ディスクからの反射光を検出する光ピックアップと、前記光ディスクの反射面に対する前記対物レンズの状態を変更可能に保持するアクチュエータと、前記アクチュエータへ印加するフォーカスバイアス値を制御するフォーカスバイアス値制御手段と、記憶手段と、制御手段と、を有する光ディスク装置であって、前記制御手段は、前記フォーカスバイアス値制御手段に、前記アクチュエータへ複数パターンのフォーカスバイアス値を印加させるフォーカスバイアス値変換ステップと、前記フォーカスバイアス値変換ステップにより設定された状態で前記光ピックアップにＯＰＣ動作を実行させ、仮最適レーザーパワーを算出するＯＰＣステップと、前記アクチュエータに印加されているフォーカスバイアス値と仮最適レーザーパワーをサンプルデータとして前記記憶手段に記憶させる記憶ステップと、を所要回数繰り返し実行した後、前記記憶手段に記憶されているサンプルデータのうち、前記仮最適レーザーパワーが最小となるサンプルデータの仮最適レーザーパワーを最適レーザーパワーとすると共に、該最適レーザーパワーに対応するフォーカスバイアス値を最適フォーカスバイアス値とし、前記フォーカスバイアス値制御手段により、前記アクチュエータに前記最適フォーカスバイアス値を印加させ、前記光ピックアップによる書き込み用レーザーパワーを前記最適レーザーパワーに設定した後に、前記光ディスクにデータの記録を開始することを特徴とする光ディスク装置である。
【０００９】
また、他の発明は、対物レンズを具備し、光ディスクにレーザー光線を照射すると共に、光ディスクからの反射光を検出する光ピックアップと、前記光ディスクの反射面に対する前記対物レンズの状態を変更可能に保持するアクチュエータと、前記アクチュエータへ印加するフォーカスバイアス値を制御するフォーカスバイアス値制御手段と、記憶手段と、制御手段と、を有する光ディスク装置であって、前記制御手段は、前記フォーカスバイアス値制御手段に、前記アクチュエータへ複数パターンのフォーカスバイアス値を印加させるフォーカスバイアス値変換ステップと、前記フォーカスバイアス値変換ステップにより設定された状態で前記光ピックアップにＯＰＣ動作を実行させ、仮最適レーザーパワーを算出するＯＰＣステップと、前記アクチュエータに印加されているフォーカスバイアス値と仮最適レーザーパワーをサンプルデータとして前記記憶手段に記憶させる記憶ステップと、を所要回数繰り返し実行した後、前記記憶手段に記憶されているサンプルデータに基づいて、前記フォーカスバイアス値と仮最適レーザーパワーの相互関係を表す近似曲線を算出し、前記近似曲線において、レーザーパワーが最小となる点を最適ポイントとし、該最適ポイントに対応するレーザーパワーおよびフォーカスバイアス値を最適レーザーパワーおよび最適フォーカスバイアス値とし、前記フォーカスバイアス値制御手段により、前記アクチュエータに前記最適フォーカスバイアス値を印加させ、前記光ピックアップによる書き込み用レーザーパワーを前記最適レーザーパワーに設定した後に、前記光ディスクにデータの記録を開始することを特徴とする光ディスク装置である。
【００１０】
また、前記記憶手段は、前記フォーカスバイアス値変換ステップから前記記憶ステップまでの繰り返し回数が入力手段により入力可能に設定されていて、当該繰り返し回数を前記入力手段から前記記憶手段に入力する、繰り返し回数入力ステップを実行した後、前記制御手段が、前記記憶手段に入力された回数まで、前記フォーカスバイアス値変換ステップから前記記憶ステップまでを繰り返し実行させることを特徴とする。
これにより、最適レーザーパワーの収集精度および収集時間の調整を任意に設定することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明にかかる光ディスク装置によれば、光ディスクへのデータの書き込み品位を高める際における条件である、光ディスクへのレーザー光のフォーカス状態およびレーザーパワーが共に最適化されるため、光ディスクへのデータ記録品位を最適な状態にすることができ、高品質のデータの書き込みが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明にかかる光ディスク装置１０における光ディスクＤへのデータ書き込み状態の設定方法の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図１は、本実施の形態における光ディスク装置の概略構成を示すブロック図である。図２は、本実施の形態におけるフォーカスバイアス値およびレーザーパワーの最適化処理における流れ図である。図３は、最適レーザーパワーを算出する際におけるデータプロット図である。
【００１３】
本実施の形態における光ディスク装置１０は、光ディスクＤを載置するターンテーブルＴと、ターンテーブルＴを介して光ディスクＤを回転させるスピンドルモータＭと、光ディスクＤにレーザー光Ｌを照射すると共に光ディスクＤからの反射光を読み取る光ピックアップ１２と、レーザー光Ｌを収束する対物レンズ１４と、対物レンズ１４を光ディスクＤの反射面に対して傾斜させるアクチュエータ１６と、光ディスク装置１０の各種動作を制御する制御手段２０とを有している。
制御手段２０は、ＣＰＵ２２およびアクチュエータ制御手段を兼ねるサーボプロセッサ２４等により構成され、メモリ等の記憶手段３０に予め記憶させている制御プログラムに基づいて動作する。
【００１４】
光ディスクＤは、各種ＣＤおよびＤＶＤといった公知の光ディスクが用いられる。光ディスクＤは、データを示すピットが形成される記録面を有している。光ディスク装置１０は、この記録面に対し、光ピックアップ１２からレーザー光Ｌがフォーカスを合わせて垂直に照射し、レーザー光Ｌの記録面からの反射光を観測することにより、光ディスクＤからデータの読み取りをおこなう。一方光ディスクＤへのデータの書き込みは、光ディスクＤの記録面に光ピックアップ１２から記録面に対し、フォーカスを合わせて垂直に照射したレーザー光Ｌが記録面にピットを形成することによりなされる。このように、光ディスクＤからのデータの読み取り、光ディスクＤへのデータの書き込みといった光ディスクＤへのアクセスは、光ピックアップ１２から照射されるレーザー光Ｌが光ディスクＤの記録面へ垂直にフォーカスを合わせた状態で照射されていることを前提としている。
光ディスクＤは光ディスク装置１０のターンテーブルＴに固定され、スピンドルモータＭによりターンテーブルＴを介して回転される。
【００１５】
光ピックアップ１２は、光ディスクＤにレーザー光Ｌを照射集光するための対物レンズ１４と、対物レンズ１４が観測した反射光に含まれる各種の信号を抽出するためのフォトダイオード（図示せず）と、対物レンズ１４を保持すると共に、水平面に対する対物レンズ１４の光軸を調整するためのアクチュエータ１６とにより構成されている。光ピックアップ１２内の対物レンズ１４は、光ディスクＤがターンテーブルＴに水平に固定されている前提のもと、その光軸が水平面に対して垂直になるように配設されている。
【００１６】
アクチュエータ１６は、光ディスクＤの記録面に対する対物レンズ１４の保持状態を変化させるためのものである。具体的には、対物レンズ１４と光ディスクＤとの距離、すなわちレーザー光Ｌのフォーカス状態と、光ディスクＤに対して照射するレーザー光Ｌの照射角度、すなわち光ディスクＤの記録面に対する対物レンズ１４の光軸の角度がアクチュエータ１６により調整される。
アクチュエータ１６は、具体的には、対物レンズ１４の近傍に対物レンズ１４を挟持するようにして配設された電磁コイルであり、このコイルにサーボプロセッサ２４からのフォーカスドライブアウト信号（以下、ＦＤＯ信号という）チルト制御信号を供給することで対物レンズ１４の保持状態を変化させている。
【００１７】
光ピックアップ１２は、担体１８に載置されている。担体１８は、光ディスク装置１０内において光ディスクＤの記録面から所要距離離れた位置における水平面内を光ディスクＤの径方向に移動する。
このようにして構成された光ピックアップ１２により、光ディスクＤの記録面に照射したレーザー光Ｌの反射光を読み取って、光ディスクのデータの読み書きが行われる。
【００１８】
次に、本実施形態の光ディスク装置１０における光ディスクＤへのデータ書き込み状態の設定方法について説明する。
光ディスク装置１０に光ディスクＤが装着される（Ｓ１）と、光ディスクＤがプリロードされる。この際光ピックアップ１２は、反射光からＯＰＣエリアに記録されているＡＴＩＰ情報（光ディスクの種類に応じてＡＤＩＰ情報やＬＰＰ情報ということもある。以下、単にＡＴＩＰ情報という。）を読み取る（Ｓ２）。ＡＴＩＰ情報からは、光ディスクＤの製造会社名や光ディスクＤが対応している書き込み速度等の情報が得られる。
【００１９】
記憶手段３０には、アクチュエータ１６に印加することが可能なフォーカスバイアス値の最大値及び最小値が予め記憶されている。
ＣＰＵ２２は、最大フォーカスバイアス値と最小フォーカスバイアス値との範囲を複数段階に分割して、アクチュエータ１６に印加されるフォーカスバイアス値を区分する（Ｓ３）。なお、最大フォーカスバイアス値と最小フォーカスバイアス値の範囲を分割する分割数は、予め記憶手段３０に記憶させておくこともできる。
【００２０】
続いてＣＰＵ２２は、サーボプロセッサ２４を介して対物レンズ１４と光ディスクＤとの離間距離を初期値（本実施例においては、最大フォーカスバイアス値）に設定（Ｓ４）した後、ＯＰＣ動作を実行させる（Ｓ５）。ＣＰＵ２２は、あるフォーカスバイアス値が印加されたアクチュエータ１６により保持された対物レンズ１４の状態においてＯＰＣ動作を実行して得られた最適レーザーパワーを、最適レーザーパワーとし、ＯＰＣ動作を実行した際におけるフォーカスバイアス値と対にした状態のデータ（以下、サンプルデータという）として記憶手段３０に記憶させる（Ｓ６）。
【００２１】
ＣＰＵ２２は、（Ｓ３）で区分したフォーカスバイアス値のすべてについてサンプルデータを記憶手段３０に記憶させたか否かを判断し（Ｓ７）、全てのサンプルデータを取り終えていなければサーボプロセッサ２４を介してアクチュエータ１６に印加するフォーカスバイアス値を変更させ、アクチュエータ１６に次のフォーカスバイアス値を印加する（Ｓ８）。ＣＰＵ２２は、このフォーカスバイアス値に対応する仮最適レーザーパワーをＯＰＣ動作により求め、記憶手段３０に次のサンプルデータとして記憶させる（Ｓ９）。ＣＰＵ２２は、Ｓ７〜Ｓ９の動作を繰り返し実行し、Ｓ３で区分された対物レンズ１４のフォーカスバイアス値の全てに対応する仮最適レーザーパワーをサンプルデータとして記憶手段３０に記憶させる。
【００２２】
全てのフォーカスバイアス値についてのサンプルデータを記憶手段３０に記憶させた後、ＣＰＵ２２は、記憶手段３０に記憶した全てのサンプルデータにおいて、仮最適レーザーパワーどうしを比較し、仮最適レーザーパワーが最小であるフォーカスバイアス値をＯＰＣ動作における最適フォーカスバイアス値と判断する（Ｓ１０）。サーボプロセッサ２４は、アクチュエータ１６に印加するフォーカスバイアス値および光ピックアップ１２が照射するレーザー光のレーザーパワーを最適フォーカスバイアス値および最適レーザーパワーに設定する（Ｓ１１）。
【００２３】
このようにして、光ディスクＤへのデータ書き込み時におけるフォーカスバイアス値およびレーザーパワーを共に最適状態にすることができるため、光ディスクＤへのデータの書き込み品位を大幅に向上させることが可能になる。
【００２４】
なお、本実施の形態においては、最適フォーカスバイアス値を求める際において、ＣＰＵ２２が、予め記憶手段３０に記憶されているアクチュエータ１６に印加可能なフォーカスバイアス値の範囲でアクチュエータ１６に印加するフォーカスバイアス値を複数段階に区分しているが、この形態に限定されるものではない。
例えば、予め記憶手段３０に、入力手段を介してユーザが仮最適レーザーパワーを求めるフォーカスバイアス値の検索範囲およびフォーカスバイアス値の変化量を記憶させておき、記憶手段３０に記憶されているフォーカスバイアス値の検索範囲内におけるそれぞれのフォーカスバイアス値においてＯＰＣ動作を実行して、サンプルデータを収集する形態を採用することもできる。
【００２５】
また、光ディスクＤの製造会社毎の推奨フォーカスバイアス値を予め記憶手段３０に記憶させておき、光ディスクＤを光ディスク装置１０に装着し、ＡＴＩＰ情報を読み取り、ＣＰＵ２２が装着された光ディスクＤのメーカーを判別し、サーボプロセッサ２４が、装着された光ディスクＤの推奨フォーカスバイアス値を記憶手段３０から読み出して、アクチュエータ１６に印加し、推奨フォーカスバイアス値を中心として、フォーカスバイアス値を所要量に複数間隔（時間的、精度的には４個程度が好ましい）に増減させて、それぞれのフォーカスバイアス値におけるサンプルデータを取得して、サンプルデータから最適フォーカスバイアス値および最適レーザーパワーを求める形態としてもよい。
【００２６】
さらには、予め記憶手段３０に、仮最適レーザーパワーを求めるフォーカスバイアス値の検索範囲を記憶させておき、フォーカスバイアス値の検索範囲内において、サーボプロセッサ２４がアクチュエータ１６にランダムなフォーカスバイアス値を印加し、それぞれのフォーカスバイアス値が印加された状態で複数個のサンプルデータを収集する形態とすることももちろん可能である。
【００２７】
さらにまた、本実施の形態においては、収集したサンプルデータのそれぞれにおいて、仮最適レーザーパワーが最小であるものを最適レーザーパワーと判断しているが、制御手段２０が収集したサンプルデータに基づいて、図４に示すように、フォーカスバイアス値と仮最適レーザーパワーの相関関係を示す近似曲線を求め、求められた近似曲線において、フォーカスバイアス値に対するレーザーパワーが最小になる点を最適点とし、最適点におけるフォーカスバイアス値およびフォーカスバイアス値に対するレーザーパワーを最適フォーカスバイアス値および最適レーザーパワーとそれぞれ推定する形態を採用することもできる。これによれば、さらに正確に最適フォーカスバイアス値および最適レーザーパワーを求めることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本実施の形態における光ディスク装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本実施の形態におけるフォーカスバイアス値およびレーザーパワーの最適化処理における流れ図である。
【図３】最適レーザーパワーを算出する際におけるデータプロット図である。
【図４】サンプルデータからフォーカスバイアス値と仮最適レーザーパワーとの関係を表す近似曲線を求めたプロット図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０  光ディスク装置
１２  光ピックアップ
１４  対物レンズ
１６  アクチュエータ
２０  制御手段
２２  ＣＰＵ
２４  サーボプロセッサ
３０  記憶手段
Ｄ  光ディスク
Ｌ  レーザー光
Ｍ  スピンドルモータ
Ｔ  ターンテーブル
【図１】
2006053959.tif 000003
【図２】
2006053959.tif 000004
【図３】
2006053959.tif 000005
【図４】
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