(57)【要約】【課題】  様々な記録密度の情報を有する高密度光ディスクの情報記録／再生として、安定的にサーボコントロールが可能な光ディスク装置を提供することを目的とする。【解決手段】  サーボ特性調整機構２０は、システムコントローラ１５の制御に従い、低い記録密度のＢＣＡ領域と、高い記録密度のデータ領域とで、異なるサーボゲインが出力できるように、サーボコントローラ１９を制御する。ＢＣＡ領域で低いサーボゲインを採用することで、サーボ投入失敗を回避して、安定な引き込みを行う。【選択図】図１
2006294158.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の記録密度を有する第１のデータ列を記録する領域と、前記第１の記録密度よりも高い第２の記録密度を有する第２のデータ列を記録する領域とを有する光ディスクで情報を記録／再生する方法において、
サーボ引き込み及びデータの記録／再生の少なくとも一方を行う際に、前記第１のデータ列と第２のデータ列とで、相互に異なるサーボゲインを用いることを特徴とする情報記録／再生方法。
【請求項２】
前記第２のデータ列へのサーボ引き込みで使用するサーボ機構のオープンループ特性をＨ（ω）とし、前記第１のデータ列へのサーボ引き込みで使用するサーボ機構のオープンループ特性をα×Ｈ（ω）とする（但しα＜１）、請求項１に記載の情報記録／再生方法。
【請求項３】
前記第２のデータ列で使用するサーボ機構のオープンループ特性をＨ（ω）とし、前記第１のデータ列で使用するサーボ機構のオープンループ特性をα×Ｈ（ω）として（但しα＜１）、データの記録／再生を行う、請求項１又は２に記載の情報記録／再生方法。
【請求項４】
前記第１のデータ列が、バースト・カッティング・エリア（ＢＣＡ）のデータである、請求項１〜３の何れか一に記載の情報記録／再生方法。
【請求項５】
前記サーボ引き込みが、フォーカスサーボ又はトラックサーボに関するサーボ引き込みである、請求項１〜４の何れか一に記載の情報記録／再生方法。
【請求項６】
前記第１のデータ列が、光ディスクに記録される最小密度のデータである、請求項１〜５の何れか一に記載の情報記録／再生方法。
【請求項７】
前記第１の記録密度よりも高く前記第２の記録密度よりも低い第３の記録密度で記録される第３のデータ列を、前記第２のデータ列のサーボゲインと同じサーボゲインを用いてサーボ引き込みを行う、請求項１〜６の何れか一に記載の情報記録／再生方法。
【請求項８】
第１の記録密度を有する第１のデータ列を記録する領域と、前記第１の記録密度よりも高い第２の記録密度を有する第２のデータ列を記録する領域とを有する光ディスクで情報を記録／再生する方法において、
前記第１のデータ列へのサーボ引き込み及びデータ再生の少なくとも一方を行う際に、前記第２のデータ列を記録／再生する線速度に対応して設定された前記第１のデータ列の基準線速度Ｖ１よりも低い線速度Ｖ２を使用することを特徴とする情報記録／再生方法。
【請求項９】
前記第１のデータ列を前記基準線速度Ｖ１で再生すると前記第１のデータ列の最短マークエッジ間隔が４．６３μｓであるときに、前記線速度Ｖ２を４．５ｍ／ｓ以下とする、請求項８に記載の情報記録／再生方法。
【請求項１０】
前記第１のデータ列の最短マークエッジ間隔が６．７９μｓ以上になるように、前記線速度Ｖ２を選定する、請求項８に記載の情報記録／再生方法。
【請求項１１】
前記基準線速度Ｖ１で再生するときに使用する基準クロックの周波数をＣＬ１とすると、前記線速度Ｖ２を採用して前記第１のデータ列を再生する際のクロックの周波数ＣＬ２を、
ＣＬ２＝ＣＬ１×（Ｖ２／Ｖ１）
とする、請求項８〜１０の何れか一に記載の情報記録／再生方法。
【請求項１２】
光学ピックアップと、該光学ピックアップから照射される光スポットを制御するサーボ機構とを備え、第１の記録密度を有する第１のデータ列を記録する領域と、前記第１の記録密度よりも高い第２の記録密度を有する第２のデータ列を記録する領域とを有する光ディスクで情報を記録／再生する光ディスク装置において、
サーボ引き込み及びデータの記録／再生の少なくとも一方を行う際に、前記第１のデータ列と第２のデータ列とで異なるサーボゲインとなるように、前記サーボ機構のサーボゲインを調整するゲイン調整手段を備えたことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１３】
光ディスクを回転駆動する駆動装置と、光ディスクに光を照射する光学ピックアップと、該光学ピックアップから照射される光スポットを制御するサーボ機構とを備え、第１の記録密度を有する第１のデータ列を記録する領域と、前記第１の記録密度よりも高い第２の記録密度を有する第２のデータ列を記録する領域とを有する光ディスクで情報を記録／再生する光ディスク装置において、
前記第１のデータ列へのサーボ引き込み及びデータ再生の少なくとも一方を行う際に、前記第２のデータ列を記録／再生する線速度に対応して設定された前記第１のデータ列の基準線速度Ｖ１よりも低い線速度Ｖ２で光ディスクを回転させるように、前記駆動装置の回転速度を制御する速度制御手段を備えることを特徴とする光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報記録／再生方法及び光ディスクに関し、更に詳しくは、光ディスクに情報を記録する記録方法、光ディスクから情報を再生する再生方法、及び、光ディスクで情報の記録及び再生を行う記録・再生方法（以下、これらを総称して記録／再生方法と呼ぶ）、及び、該情報記録／再生方法を使用する光ディスク装置（情報記録／再生装置）に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク装置には、光ヘッドを用いて、光ディスクに情報を記録する記録装置、光ディスクから情報を読み出す再生装置、及び、光デスクで情報を記録及び再生する記録・再生装置が含まれる。光ディスクは、一般に透明な基板上に情報記録面を形成し、その情報記録面上に記録データを螺旋状に形成していく。したがって、光ディスク装置は、光ヘッドから照射される光ビームスポットを情報記録面上に正しく位置制御する必要があり、そのために制御機構（サーボコントローラ）を備えている。
【０００３】
光ディスク装置で使用される光スポットの位置制御の種類には、焦点方向の位置制御を行うフォーカス制御（フォーカスサーボ）と、半径方向の位置制御を行うトラック制御（トラックサーボ）とがある。まず、フォーカスサーボにより、光ビームスポットを情報記録面上に位置制御する。その後、再生専用光ディスクからの情報読出しでは、トラックサーボにより、その光ビームスポットを、螺旋状に形成された記録データの中心に位置制御する。また、記録型の光ディスクで情報を記録／再生する際には、光ビームスポットを螺旋状に走査させるために予め設けられた案内溝の中心を光ビームスポットが走査するように、トラックサーボを作動させる。これらの動作により、光ディスク装置は、記録データを走査方向に沿って正しく情報を記録／再生することができる。
【０００４】
フォーカスサーボまたはトラックサーボの圧縮率特性は、圧縮率ゲイン特性によって規定される。サーボのオープンループ特性を表す関数をＨ（ω）とすると、１＋Ｈ（ω）がサーボによる誤差の圧縮率に相当する特性となる。現在使用されている光ディスクとして、多くのＤＶＤ規格が存在するが、そのＤＶＤ規格でも１＋Ｈ（ω）で圧縮率ゲイン特性を規定している。図２にその例を示す。１＋Ｈ（ω）が０ｄＢになる周波数はカットオフ周波数と呼ばれ、それ以上の周波数の外乱は圧縮することができなくなる。通常は、このカットオフ周波数は数ｋＨｚ程度である。
【０００５】
一般的に、光ディスクには、ユーザ用のデータ（ユーザデータ）の他に、様々な用途のデータが記録されていたり、記録できたりする。このため、光ディスクには、ドライブ用の情報を記録してあるシステムリードイン領域、ユーザデータを記録するデータ領域、ディスク識別のための刻印に相当するＢＣＡ（バーストカッティングエリア）領域などが設けられている。
【０００６】
システムリードイン領域とデータ領域とは、記録されるデータの記録密度が相互に同じとは限らないが、何れもサーボのカットオフ周波数に比べ、非常に高い周波数であることが多い。また、これら領域に記録する際には、記録されるデータを変調することによって、数ｋＨｚ程度の信号成分を低減するという方法がとられることも多い。これは、サーボ用の信号に記録信号成分が漏れ込み、サーボが不安定になることを防ぐためである。一方、ディスク識別の刻印に相当するＢＣＡ領域は、記録されるデータの記録密度がデータ領域などに比べ非常に低く、低周波成分が残っている。
【０００７】
ＢＣＡ領域は、現行のＤＶＤではオプション扱い（必ずしも形成しなくても良い）となっているが、次世代ＤＶＤ（ＨＤ  ＤＶＤ）では必ず形成しなくてはならない領域になるなど、ＢＣＡ領域を形成した光ディスクが増えてきている。ＨＤ  ＤＶＤでは、ＢＣＡ領域にディスク種別データを形成しており、ＢＣＡ領域のデータを読めば、そのディスクがＲＯＭなのか、Ｒ（ライトワンス）なのか、ＲＷ（リライタブル）なのかが判別できる。ＢＣＡ領域には、幅広の比較的低い密度のデータが記録されているため、ＢＣＡ領域ではトラックサーボを投入しなくても、フォーカスサーボ投入を行っただけでデータを読むことができ、サーボ調整を行う前にディスク種別の判別を行うのに便利である。サーボ調整はディスク種別によって異なるからである。
【０００８】
しかしながら、前述したように、ＢＣＡ領域のデータには数ｋＨｚの信号成分が残っており、光ヘッドやＢＣＡ領域の形成具合によっては、そのデータ信号がサーボ信号に漏れ込んでくることがわかった。その結果、ＢＣＡ信号による外乱で最初のサーボ投入に失敗してしまい、光ディスクを傷つけるなどの被害が出るケースが発生している。
【０００９】
フォーカスサーボ及びトラックサーボによる制御技術は、例えば、特許文献１及び２に記載がある。
【特許文献１】特開２００３−２４８９４９号公報
【特許文献２】特開２００４−２３４７１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従って本発明の目的は、様々な記録密度の情報を有する光ディスクに対して、安定的にサーボ動作を行うことができる光ディスク装置、特に、ＢＣＡ領域に対して安定的にサーボ投入できるため、光ディスクの損傷を抑え信頼性が高い記録／再生を行うことができる光ディスク装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明は、第１の視点において、第１の記録密度を有する第１のデータ列を記録する領域と、前記第１の記録密度よりも高い第２の記録密度を有する第２のデータ列を記録する領域とを有する光ディスクで情報を記録／再生する方法において、
サーボ引き込み及びデータの記録／再生の少なくとも一方を行う際に、前記第１のデータ列と第２のデータ列とで、相互に異なるサーボゲインを用いることを特徴とする
情報記録／再生方法を提供する。
【００１２】
また、本発明は、第２の視点において、第１の記録密度を有する第１のデータ列を記録する領域と、前記第１の記録密度よりも高い第２の記録密度を有する第２のデータ列を記録する領域とを有する光ディスクで情報を記録／再生する方法において、
前記第１のデータ列へのサーボ引き込み及びデータ再生の少なくとも一方を行う際に、前記第２のデータ列を記録／再生する線速度に対応して設定された前記第１のデータ列の基準線速度Ｖ１よりも低い線速度Ｖ２を使用することを特徴とする情報記録／再生方法を提供する。
【００１３】
本発明、更に第３の視点において、光学ピックアップと、該光学ピックアップから照射される光スポットを制御するサーボ機構とを備え、第１の記録密度を有する第１のデータ列を記録する領域と、前記第１の記録密度よりも高い第２の記録密度を有する第２のデータ列を記録する領域とを有する光ディスクで情報を記録／再生する光ディスク装置において、
サーボ引き込み及びデータの記録／再生の少なくとも一方を行う際に、前記第１のデータ列と第２のデータ列とで異なるサーボゲインとなるように、前記サーボ機構のサーボゲインを調整するゲイン調整手段を備えたことを特徴とする光ディスク装置を提供する。
【００１４】
本発明は、更に第４の視点において、光ディスクを回転駆動する駆動装置と、光ディスクに光を照射する光学ピックアップと、該光学ピックアップから照射される光スポットを制御するサーボ機構とを備え、第１の記録密度を有する第１のデータ列を記録する領域と、前記第１の記録密度よりも高い第２の記録密度を有する第２のデータ列を記録する領域とを有する光ディスクで情報を記録／再生する光ディスク装置において、
前記第１のデータ列へのサーボ引き込み及びデータ再生の少なくとも一方を行う際に、前記第２のデータ列を記録／再生する線速度に対応して設定された前記第１のデータ列の基準線速度Ｖ１よりも低い線速度Ｖ２で光ディスクを回転させるように、前記駆動装置の回転速度を制御する速度制御手段を備えることを特徴とする光ディスク装置を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の情報記録／再生方法及び光ディスク装置では、記録密度が低い第１のデータ列のデータにサーボ引き込みを行う際、及び／又は、第１のデータ列のデータを記録／再生する際に、圧縮率ゲイン特性のゲインを適切に選定することで、第１のデータ列に存在する低い周波数成分のデータ信号がサーボ信号に漏れ込んでサーボ発振を引き起こす事態を防止できるので、第１のデータ列付近でのサーボコントロールを安定させることができ、ディスクの損傷などを防止できる。
【００１６】
ここで、光ディスク装置としては、光ディスクに情報を記録する記録装置、光ディスクから情報を読み出す再生装置、及び、情報を記録及び再生する記録・再生装置が含まれる。
【００１７】
本発明の第１の視点に係る情報記録／再生方法の好ましい具体的態様では、前記第２のデータ列へのサーボ引き込みで使用するサーボ機構のオープンループ特性をＨ（ω）とし、前記第１のデータ列へのサーボ引き込みで使用するサーボ機構のオープンループ特性をα×Ｈ（ω）とする（但しα＜１）。また、前記第２のデータ列で使用するサーボ機構のオープンループ特性をＨ（ω）とし、前記第１のデータ列で使用するサーボ機構のオープンループ特性をα×Ｈ（ω）として（但しα＜１）、データの記録／再生を行うことも本発明の好ましい態様である。
【００１８】
前記第１のデータ列を、バースト・カッティング・エリア（ＢＣＡ）のデータとすることが出来る。ＢＣＡ領域のデータは、一般に、光ディスクに記録されるデータとしては、最も低い記録密度のデータである。また、前記サーボ引き込みは、フォーカスサーボ及びトラッキングサーボの双方に適用可能である。何れのサーボにおいても、第１のデータ列から読み出されるデータ信号の低周波成分で生じやすいサーボ発振を防止できる。
【００１９】
前記第１のデータ列が、光ディスクに記録される最小密度のデータである場合には、前記第１の記録密度よりも高く前記第２の記録密度よりも低い第３の記録密度で記録される第３のデータ列を、前記第２のデータ列のサーボゲインと同じサーボゲインを用いてサーボ引き込みを行う態様が採用できる。
【００２０】
本発明の第２の視点に係る情報記録／再生方法の好ましい態様では、前記第１のデータ列を前記基準線速度Ｖ１で再生すると前記第１のデータ列の最短マークエッジ間隔が４．６３μｓであるときに、前記線速度Ｖ２を４．５ｍ／ｓ以下とする。また、前記第１のデータ列の最短マークエッジ間隔が６．７９μｓ以上になるように、前記線速度Ｖ２を選定することとしてもよい。
【００２１】
更に、第２の視点に係る情報記録／再生装置では、前記基準線速度Ｖ１で再生するときに使用する基準クロックの周波数をＣＬ１とすると、前記線速度Ｖ２を採用して前記第１のデータ列を再生する際のクロックの周波数ＣＬ２を、
ＣＬ２＝ＣＬ１×（Ｖ２／Ｖ１）
とすることも好ましい態様である。この場合、第１のデータ列のデータを再生する際に、基準線速度Ｖ１を採用せず遅い線速度Ｖ２のままで、データを再生可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の実施形態の説明に先立って、本発明の理解を容易にするために、本発明の原理について説明する。この説明では、図２に示すようなフォーカス圧縮率ゲイン特性を持つ光ディスク装置を使用して、ＢＣＡ領域にフォーカスサーボを投入することとする。
【００２３】
フォーカスサーボ特性及びトラックサーボ特性は、基本的には、ドライブ用の情報を記録してあるシステムリードイン領域、および、ユーザデータを記録するデータ領域の記録／再生を保証するように設計される。これは、光ディスクがユーザデータを保存するメディアであることを考えれば、当然のことである。データを記録／再生する立場から考えると、カットオフ周波数は高い方が好ましい。なぜならば、カットオフ周波数以上の外乱は抑えることができず、記録／再生特性に影響を与える可能性があるからである。現在、カットオフ周波数を決めているのは、光ヘッドのアクチュエータと呼ばれる対物レンズを動かす制御機構の特性であり、その特性を考慮すると、数ｋＨｚのカットオフ周波数が一般的である。数ｋＨｚのカットオフ周波数の光ヘッドでは、ＤＶＤやＨＤ  ＤＶＤで使用されているデータ変調方式を用いれば、データ信号のサーボ信号への漏れ込みは、殆ど気にしなくて良い。
【００２４】
一方、ＢＣＡ領域の場合には、記録密度が低いので、数ｋＨｚの信号成分が残っている可能性がある。実際、本発明者らがＢＣＡ領域でフォーカスサーボ投入を行った際に、多くのディスクでサーボが発振し、安定にフォーカスサーボを投入することができない事例があった。
【００２５】
サーボコントロールが不安定になる要因は、図２のような圧縮率ゲイン特性において、ゲインが０ｄＢ以下になる周波数領域が存在することに起因している。この周波数領域に、データ信号の漏れ込みなどの外乱が発生すると、外乱が増幅され、サーボ発振に至る。圧縮率ゲイン特性のゲインが０ｄＢ以下ということは、信号を増幅することを意味するからである。したがって、ＢＣＡ領域でサーボ投入する際に発振することが多い理由は、ＢＣＡ領域では、カットオフ周波数周辺のゲインが０ｄＢ以下になる周波数領域にデータ信号の漏れ込みが多いからであると考えられる。
【００２６】
そこで、本発明者らは、図２の圧縮率ゲイン特性を、図３に示す圧縮率ゲイン特性に変更し、ＢＣＡ領域にてフォーカスサーボ投入を行った。図３の圧縮率ゲイン特性は、図２のオープンループ特性を表すＨ（ω）に、或る定数α（１未満）をかけたものと同じであり、数式で記述すれば１＋α・Ｈ（ω）となる。図３の例では、αとして0.0178を使用した。図３の圧縮率ゲイン特性では、図２とは異なり、ゲインが０ｄＢ以下になる周波数が存在しない。このため、ＢＣＡ領域においても、外乱を増幅することはなくなり、フォーカスサーボの投入に問題はなくなると考えられる。実際に本発明者らが実験を行ったところ、図３の圧縮率ゲイン特性を採用すると、ＢＣＡ領域におけるサーボ投入に問題はなくなった。
【００２７】
しかしながら、図３の圧縮率ゲイン特性では、ドライブ用の情報を記録してあるシステムリードイン領域、および、ユーザデータを記録するデータ領域の記録／再生には最適ではない。前述したように、これらの領域に関しては、できるだけカットオフ周波数を高くした方が良く、図３の圧縮率ゲイン特性よりも図２の圧縮率ゲイン特性の方が有利だからである。
【００２８】
そこで、本発明者らは、本発明の第１の実施形態の記録／再生方法として、ＢＣＡ領域においては図３の圧縮率ゲイン特性を使用し、システムリードイン領域、及び、データ領域では、図２の圧縮率ゲイン特性を使用することとした。つまり、記録／再生データ列の種別によって、圧縮率ゲイン特性を切り替えるという方式を採用することとした。図３の圧縮率ゲイン特性は、図２の圧縮率ゲイン特性を持った機器に対して、ゲインを調整するボリュームで定数αを乗算してやるだけでよい。したがって、光ディスク装置において、圧縮率ゲイン特性を切り替える際に、比較的簡単な装置構成で実現することができる。
【００２９】
次に、本発明の第２の実施形態の記録／再生方法について説明する。上記のように、ＢＣＡ領域では周波数が数ｋＨｚの領域で外乱が発生する。外乱がこの付近にのみ発生しているのであれば、外乱の周波数を変えてやることで、外乱を圧縮することができる。つまり、ＢＣＡ領域のデータを再生する際に、データ領域のデータ記録／再生に対応して設定されたＢＣＡ領域のデータ再生の基準線速度をＶ１とすると、実際にＢＣＡ領域のデータを読み出す線速度を、この基準線速度Ｖ１よりも低い線速度Ｖ２にする。これにより、データ再生により発生する外乱の周波数が低周波側にシフトし、圧縮率の高い圧縮率ゲイン特性を利用できる。ここで、使用する用語「線速度」とは、光ビームとディスク上のデータ列との相対速度を意味しており、線速度が速ければ、ディスクはそれだけ高回転している状態になり、また、データの読み出し速度が速くなる。
【００３０】
ＨＤ  ＤＶＤの例では、ディスクの半径２２．４ｍｍから２３．０ｍｍの範囲にＢＣＡ領域が配置され、そのデータを再生するのには、４６．０Ｈｚのディスク回転数を使用することになっている。これは、基準線速度でおよそ６．６ｍ／ｓである。
【００３１】
図２の圧縮率ゲイン特性を使用して、ＨＤ  ＤＶＤのＢＣＡ領域にフォーカス引き込みを行った場合のフォーカス投入の失敗率（％）と線速度の関係を実験的に調べた。その結果を図５に示す。４．５ｍ／ｓ以下に線速度を落とすと、フォーカス投入の失敗率が０になっていることがわかる。圧縮率ゲイン特性を変えずにフォーカス投入失敗を避けるには、ＨＤ  ＤＶＤの場合には、４．５ｍ／ｓ以下が望ましい。ただし、ＢＣＡ領域の作成形態によっては、ビームスポットの熱でデータが壊れてしまう場合があり、そのような場合は、１ｍ／ｓ以上の線速度にしておく方が望ましい。
【００３２】
ＨＤ  ＤＶＤのＢＣＡ領域を基準線速度で再生した場合には、最短マークエッジ間隔が４．６３μｓであるので、図５に示した実験結果は、ＢＣＡ領域を再生したときの最短マークエッジ間隔を、４．６３×６．６／４．５＝６．７９μｓ以上になる線速度で再生するのが望ましいと言い換えることもできる。
【００３３】
上記のように、基準線速度とは異なる線速度でサーボ投入を行った場合には、その領域に記録されたデータを読み込むには、その後に基準線速度まで線速度を上げなければならない。これは引き込んだもののまたサーボが外れる原因にもなり、あまり好ましくない。線速度を基準線速度にしないとデータが読めない理由は、データ読み込みのタイミングの基準であるクロックの周波数が、通常の場合には固定だからである。そこで、本発明者らは、以下に述べるように、線速度を変更した場合でも、基準線速度まで線速度を戻す必要がなく、その領域に記録されたデータを読み込む方法を採用することとした。
【００３４】
ここで、線速度を変更した場合には、線速度の変更分だけクロックを変更してやれば、データのタイミングの基準がデータに合致する。つまり、基準線速度Ｖ１で再生する際に使用する基準クロックの周波数をＣＬ１とした場合に、サーボ投入時に使用した線速度Ｖ２におけるデータ再生用のクロックの周波数をＣＬ２とし、
ＣＬ２＝ＣＬ１×（Ｖ２／Ｖ１）
なる式で表されるクロック周波数ＣＬ２を使用する。これによって、線速度を落としてサーボ引き込みを行った場合にも、そのまま線速度を変更することなく、その領域のデータを再生することができる。
【００３５】
次に、本発明の一実施形態に係る光ディスク装置を説明する。図１に本実施形態に係る情報記録・再生装置をブロック図で示す。この情報記録・再生装置は、光ディスク１０を駆動するスピンドル駆動系１１、光ディスク１０に光を照射し、それを検出する光ヘッド１２、入力信号にフィルタリング等の処理を行うＲＦ回路部１３、入力信号を復調する復調器１４、装置全体を統括するシステムコントローラ１５、記録すべき信号を変調する変調器１６、レーザダイオード（ＬＤ）１７、ＬＤを駆動するＬＤ駆動系１８、サーボ信号をコントロールするサーボコントローラ１９、光ヘッド１２から得られた信号をサーボコントローラ１９に入力する前にサーボ機構のオープンループ特性を調整するサーボ特性調整機構２０、及び、ＬＤ１７からの光を対物レンズ２１に反射させるとともに光ディスク１０からの反射光を光検出器２２に向けて通過させるビームスプリッタ２３から構成される。
【００３６】
上記実施形態の光ディスク装置における本発明の特徴的な要素は、サーボコントローラ１９のオープンループ特性を調整するサーボ特性調整機構２０である。サーボ特性調整機構２０は、システムコントローラ１５からの命令により、サーボコントローラ１９のサーボ特性を調整、変更する。
【００３７】
本実施形態では、光ヘッド１２として、ＬＤ波長が405 nm、NA（開口数）が0.65のものを用意した。また、光ディスク１０としては、厚さが０．６ｍｍのポリカーボネイトからなり、直径が１２ｃｍである円板状の透明な基板に、プリグルーブと呼ばれる案内溝を形成したものを用意した。記録及び再生時には、光ディスク装置の光ヘッド１２がこの案内溝に沿って走査するようになっている。この基板上には、ＺｎＳ−ＳｉＯ2からなる誘電体膜、ＡｇＩｎＳｂＴｅからなる相変化記録膜、ＺｎＳ−ＳｉＯ2からなる誘電体膜、ＡｌＴｉからなる反射膜がこの順に積層されている。
【００３８】
誘電体膜は、相変化記録膜を保護すると共に、レーザ光の干渉条件を制御し、より大きな信号を得るためのものである。相変化記録膜の相状態は、初期状態においては結晶状態となっており、記録用のレーザ光が照射されて非晶質状態となることにより、情報を記録する。なお、反射膜上に紫外線硬化樹脂等からなる保護膜を設けてもよい。
【００３９】
ユーザが使用するデータ領域のフォーマットとしては、ビットピッチが0.13μm、トラックピッチが0.34μmのランド・グルーブフォーマットを使用した。ランド・グルーブフォーマットとは、案内溝の入射光側からみて丘（グルーブ）と溝（ランド）の両方の部分に記録を行うフォーマットのことを言う。また、ディスクの内周側には、図４に示すような信号が記録されたＢＣＡ領域を形成した。図に示したマークとスペースの時間間隔は、回転数が２７６０ｒｐｍのときのものである。ＩＢＨ、ＩＢＬは、それぞれＢＣＡシグナルのハイレベル、ローレベルを意味する。ローレベルの時間は１．５６μｓのみで、立下りエッジの時間間隔は、４．６３μｓ×ｎ（ｎ＝１，２，３，４）の4種類である。
【００４０】
上記実施形態例に係る情報記録・再生装置では、データ領域を記録／再生する場合に、サーボ特性調整機構２０の調整により、図２に示すフォーカスサーボ特性を示すサーボコントロールを用いる。ＢＣＡ領域を再生する場合には、サーボ特性調整機構２０の調整により、図３に示すフォーカスサーボ特性を示すサーボコントロールを用いる。使用した線速度は、ＢＣＡ領域が６．６ｍ／ｓ、データ領域が５．６ｍ／ｓである。
【実施例１】
【００４１】
以下のように、上記実施形態の光ディスク装置により、第１の実施形態の記録／再生方法を検証した。検証にあたり、ＢＣＡ領域、及び、データ領域に交互に光ヘッドを移動させ、１００回ずつフォーカスサーボの投入を行った。表１に、その際のフォーカスサーボ投入失敗回数を示す。
【表１】
2006294158.tif 000003
【００４２】
上記のように、上記実施形態の記録・再生方法では、ＢＣＡ領域及びデータ領域の双方でフォーカスサーボ投入に１度も失敗することはなかった。
【００４３】
比較例として、従来の記録／再生方法で上記と同様の実験を行った。この従来の方法では、ＢＣＡ領域及びデータ領域の双方で、図２のフォーカスサーボ特性を持つサーボ機構を用いた。表２に、その結果を示す。
【表２】
2006294158.tif 000004
【００４４】
表２から、従来方法では、ＢＣＡ領域でのフォーカスサーボ投入失敗回数が圧倒的に多いことがわかる。つまり、上記実施形態の情報記録／再生装置を使用することにより、安定したサーボ動作が光ディスクすべての領域で可能となり、信頼性の高い情報記録・再生装置を実現できることがわかる。
【実施例２】
【００４５】
実施例１と同様の装置及び光ディスクを用いて、第２の実施形態の記録／再生方法によるサーボを行った。実験方法も実施例１と同様であり、ＢＣＡ領域及びデータ領域の双方に交互に光ヘッドを移動させ、１００回ずつフォーカスサーボの投入を行った。ＢＣＡ領域の場合には、線速度を４．５ｍ／ｓにし、データ領域の場合は線速度を５．６ｍ／ｓとした。線速度はシステムコントローラからスピンドル駆動系に送られる命令によって制御された。表３は、その際のフォーカスサーボ投入失敗回数を示す。
【表３】
2006294158.tif 000005
【００４６】
本実施形態の情報記録／再生方法では、ＢＣＡ領域及びデータ領域の双方で、フォーカスサーボ投入に１度も失敗することはなかった。
【実施例３】
【００４７】
実施例２で、ＢＣＡ領域にフォーカスサーボを投入した後に、ＢＣＡ領域のデータを、クロックを変更する方法を用いて読み出す実験を行った。光ディスクのＢＣＡ領域では、基準クロックを６４．８ＭＨｚ、基準線速度を６．６ｍ／ｓとしたときに、ＢＣＡ領域が読めるように設計してある。このため、本実施例では、
６４．８×４．５／６．６＝４４．２ＭＨｚ
のクロックを用い、線速度４．５ｍ／ｓのままでＢＣＡ領域のデータを再生した。その結果、間違いなしにデータを読み取ることに成功した。一般的に、ＢＣＡ領域では、データ領域とは異なり、フォーカスサーボだけを動作させ、トラックサーボは動作させない。
【００４８】
比較例として、フォーカスサーボを投入後に、線速度を６．６ｍ／ｓまで戻したところ、フォーカスサーボが外れてしまい、良好なデータ読み出しができなかった。
【００４９】
上記実施形態では、フォーカスサーボ特性のみを切り替える例を挙げたが、トラックサーボも同様に切り替えてもよい。また、実施例では、光ディスクとして書き換え型の相変化型ディスクを使用したが、再生専用のＲＯＭ、１回記録用のＲなどの光ディスクでも同様に本願発明の適用が可能である。更に、上記実施形態では、光ディスク装置として、情報記録・再生装置の例を挙げたが。情報記録装置、及び、情報再生装置にも適用可能である。更に、波長４０５ｎｍ、ＮＡ０．６に限定されることなく、所望の波長及びＮＡを有する光ヘッドに適用可能である。
【００５０】
以上、本発明をその好適な実施態様に基づいて説明したが、本発明の光ディスク装置及び情報記録／再生方法は、上記実施態様の構成にのみ限定されるものではなく、上記実施態様の構成から種々の修正及び変更を施したものも、本発明の範囲に含まれる。また、本発明の好適な態様として記載した各構成や実施形態で記載した各構成については、本発明の必須の構成と共に用いることが好ましいが、単独であっても有益な効果を奏する構成については、必ずしも本発明の必須の構成として説明した全ての構成と共に用いる必要はない。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明の光デスク装置は、高密度光ディスクのための情報再生装置、情報記録装置、及び、情報記録・再生装置として利用可能である。また、本発明の情報記録／再生方法は、これら光ディスク装置で利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施形態に係る光ディスク装置のブロック図である。
【図２】実施形態の光ディスク装置で使用する圧縮率ゲイン特性の一例である。
【図３】実施形態の光ディスク装置で使用する圧縮率ゲイン特性の一例である。
【図４】実施形態の光ディスク装置で再生するＢＣＡ信号の一例である。
【図５】サーボ安定性と線速度の関係を示す実験結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５３】
１０：光ディスク
１１：スピンドル駆動系
１２：光ヘッド
１３：ＲＦ回路部
１４：復調器
１５：システムコントローラ
１６：変調器
１７：レーザダイオード（ＬＤ）
１８：ＬＤ駆動系
１９：サーボコントローラ
２０：サーボ特性調整機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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