(57)【要約】【課題】クロスイレーズによるデータ劣化を防ぎ、かつ良好な記録を行うことのできる光ディスク記録再生装置を提供する。【解決手段】レーザからのレーザビームよりメインビームと２つのサイドビームを得、情報の記録再生を行う光ディスク記録再生装置にあって、サイドビームの検出信号に基づいてグルーブのウォブルと隣接するグルーブのウォブルとの位相ずれを検出し（１５）、メインビームの検出信号からウォブル信号を検出し（１４）、ウォブル信号から記録クロックを生成し（１６）、生成された記録クロックと、記録すべき記録情報に基づき記録データを生成し（１８）、検出された位相ずれ情報に基づいてレーザの記録パワーを設定する（２０，１９）ようにした。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の周波数でウォブリングされた情報記録用のグルーブを有する光ディスクに対して、レーザ光源から出射するレーザビームよりメインビームと２つのサイドビームを得、前記メインビームを前記グルーブ上に、前記２つのサイドビームを前記グルーブの内周側及び外周側に隣接するランド上にそれぞれ照射することによって、情報の記録再生を行う光ディスク記録再生装置において、
前記２つのサイドビームの検出信号に基づいて前記グルーブのウォブルと隣接するグルーブのウォブルとの位相ずれを検出する位相ずれ検出手段と、
前記メインビームの検出信号からウォブル信号を検出するウォブル信号検出手段と、
前記ウォブル信号から記録クロックを生成するクロック生成手段と、
前記クロック生成手段により生成された前記記録クロックと、記録すべき記録情報とに基づき記録データを生成する記録信号処理手段と、
前記位相ずれ検出手段で検出された位相ずれ情報に基づいて前記レーザビームの記録パワーを設定するレーザ制御手段とを、
備えたことを特徴とする光ディスク記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は所定の周波数でウォブリングされた情報記録用グルーブを有する光ディスクに情報を記録再生することのできる光ディスク記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から光ディスク記録再生装置として、ＤＶＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＷなどが知られている。これらでは記録フォーマットとして、一定の線速度で記録を行うＣＬＶ方式が採用されている。ＣＬＶ方式に対応した光ディスクでは、記録再生用のグルーブが内周から外周まで記録周波数に比例した一定の周波数によってウォブリングされて形成されており、記録再生時にこのウォブリング周波数を検出することにより、線速度一定となるようにスピンドルモータの回転を制御することができ、また所定周波数の記録クロックを正確に生成することができるようになっている。このように、線速度及び記録クロック周波数が一定となっているため、光ディスク上のどの位置においてもほぼ同条件のレーザパワーで記録することを可能としている（特許文献１）。光ディスク上にキャリブレーション領域が設けられていれば、情報を記録する前に試し書きを行うことにより記録パワー条件を最適化することができるので、記録品質を高めることも可能である（特許文献２）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−３２６１３８号公報
【特許文献２】
特開平６−４４５６３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようなＣＬＶ方式で記録を行う光ディスクにおいては、図１１に示すように隣接するグルーブ間のウォブル位相が逆位相となる箇所が存在するので、隣接グルーブが極めて近づく場所（図１１中の符号Ａで示す場所）があり、このような場所では隣接グルーブ上に既に記録されているデータを消去してしまう、いわゆるクロスイレーズという問題が生じる。
【０００５】
上記のような場所でクロスイレーズが起きることのないようにレーザパワーの条件をあらかじめ低めに設定しておけば、この問題は回避することが可能であるが、その場合逆位相ではない、すなわちクロスイレーズの心配の少ない他の箇所での記録品質を落とすことになるので、再生時のエラーレート劣化が生じてしまう。
また、上述したキャリブレーション領域で記録パワーを最適化する場合においても、記録品質を高めることは可能であるが、クロスイレーズを考慮したものではないので、同様の問題は生じる。さらにはキャリブレーション領域とデータ領域が隣接している場合には、試し書き記録の際にもクロスイレーズが生じる恐れがある。
【０００６】
そこで本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、ＣＬＶ方式の記録ディスクに情報を記録する際に、クロスイレーズによるデータ劣化を防ぎ、かつ良好な記録を行うことのできる光ディスク記録再生装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明では、レーザからのレーザビームよりメインビームと２つのサイドビームを得、メインビームをグルーブ上に、２つのサイドビームをグルーブの内周側及び外周側に隣接するランド上にそれぞれ照射することによって、情報の記録再生を行う光ディスク記録再生装置にあって、サイドビームの検出信号に基づいてグルーブのウォブルと隣接するグルーブのウォブルとの位相ずれを検出し、メインビームの検出信号からウォブル信号を検出し、ウォブル信号から記録クロックを生成し、生成された記録クロックと、記録すべき記録情報に基づき記録データを生成し、検出された位相ずれ情報に基づいてレーザの記録パワーを設定するようにしたものである。
【０００８】
すなわち本発明によれば、所定の周波数でウォブリングされた情報記録用のグルーブを有する光ディスクに対して、レーザ光源から出射するレーザビームよりメインビームと２つのサイドビームを得、前記メインビームを前記グルーブ上に、前記２つのサイドビームを前記グルーブの内周側及び外周側に隣接するランド上にそれぞれ照射することによって、情報の記録再生を行う光ディスク記録再生装置において、
前記２つのサイドビームの検出信号に基づいて前記グルーブのウォブルと隣接するグルーブのウォブルとの位相ずれを検出する位相ずれ検出手段と、
前記メインビームの検出信号からウォブル信号を検出するウォブル信号検出手段と、
前記ウォブル信号から記録クロックを生成するクロック生成手段と、
前記クロック生成手段により生成された前記記録クロックと、記録すべき記録情報とに基づき記録データを生成する記録信号処理手段と、
前記位相ずれ検出手段で検出された位相ずれ情報に基づいて前記レーザビームの記録パワーを設定するレーザ制御手段とを、
備えたことを特徴とする光ディスク記録再生装置が提供される。
【０００９】
なお、請求項１に記載の光ディスク記録再生装置であって、前記位相ずれ検出手段は、前記２つのサイドビームのどちらか一方／又は両方について、ラジアルプッシュプル信号を検出するラジアルプッシュプル信号検出手段と、
前記ラジアルプッシュプル信号から前記グルーブのウォブリング成分に対応する信号を抽出するためのフィルタ手段と、
前記フィルタ手段で抽出された信号の振幅の大きさを検出する振幅検出手段とを含んで構成されたことを特徴とする光ディスク記録再生装置は、本発明の好ましい態様である。
【００１０】
また、請求項１に記載の光ディスク記録再生装置であって、前記位相ずれ検出手段は、前記２つのサイドビームの両方について、ラジアルプッシュプル信号を検出するラジアルプッシュプル信号検出手段と、
前記２つのラジアルプッシュプル信号の時間的なズレを補正して同期をとる同期手段と、
前記同期手段によって同期が取られたラジアルプッシュプル信号を加算する加算手段と、
前記加算手段によって加算された信号から前記グルーブのウォブリング成分に対応する信号を抽出するためのフィルタ手段と、
前記フィルタ手段で抽出された信号の振幅の大きさを検出する振幅検出手段とを含んで構成されたことを特徴とする光ディスク記録再生装置は本発明の好ましい態様である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による光ディスク記録再生装置の一実施の形態について、添付図面を参照して説明する。まず、本実施の形態の光ディスク記録再生装置における光ピックアップ部分について説明する。図２は本実施の形態の光ディスク記録再生装置における光ピックアップ（ＰＵ）の構成を示した図である。図２において、ＰＵ１０のレーザ１は後述するレーザ駆動回路からの駆動信号に従って記録ビームもしくは再生ビームを出射する。出射したレーザビームはコリメータレンズ２により平行光となり、回折素子３においてメインビームと２つのサイドビームとに分割される。分割されたビームはビームスプリッタ４を通過した後、対物レンズ５によって光ディスク６上に照射され、図３に示すようにメインビームＲＡのスポットがグルーブＧ上に、２つのサイドビームＲＢ及びＲＣのスポットがそれぞれ隣接するランドＬＢ及びＬＣ上に形成される。
【００１２】
光ディスク６から反射されたメインビームＲＡ及び２つのサイドビームＲＢ及びＲＣに対応する反射光は対物レンズ５を通過した後、ビームスプリッタ４で検出レンズ７側へ反射される。検出レンズ７においては各ビームＲＡ〜ＲＣに対応する反射光がそれぞれ光検出器８Ａ〜８Ｃに集光される。光検出器８ＡではメインビームＲＡに対応する反射光が半径方向と円周方向に対応して４分割された受光部にて検出され、グルーブＧの検出信号ＳＡ１〜ＳＡ４が出力される。光検出器８Ｂ及び８ＣではサイドビームＲＢ及びＲＣに対応する反射光がそれぞれ光ディスク上の半径方向に対応して２分割された受光部にて検出され、ランドＬＢ及びＬＣの検出信号ＳＢ１、ＳＢ２及びＳＣ１、ＳＣ２が出力される。
【００１３】
次に、上記ＰＵ１０を含めた本発明の光ディスク記録再生装置の実施の形態について説明する。図１は本発明の光ディスク記録再生装置の実施の形態の基本構成を示したブロック図である。ＰＵ１０は上述のように、レーザビームをメインビームＲＡと２つのサイドビームＲＢ及びＲＣに分割して、光ディスク６上のグルーブＧ及び隣接する２つのランドＬＢ及びＬＣ上にそれぞれを照射し、その反射光をそれぞれ検出してグルーブＧの検出信号ＳＡ１〜ＳＧＡ４とランドＬＢ及びＬＣの検出信号ＳＢ１、ＳＢ２及びＳＣ１、ＳＣ２を出力する。グルーブＧの検出信号ＳＡ１〜ＳＡ４は再生信号検出回路１１及びフォーカスエラー検出回路１２及びトラッキングエラー検出回路１３及びウォブル信号検出回路１４にそれぞれ送られ、ランドＬＢの検出信号ＳＢ１、ＳＢ２及びランドＬＣの検出信号ＳＣ１、ＳＣ２はトラッキングエラー検出回路１３及び位相ずれ検出回路１５へとそれぞれ送られる。
【００１４】
再生信号検出回路１１はＳＡ１＋ＳＡ２＋ＳＡ３＋ＳＡ４なる演算にて再生信号を検出する。検出された再生信号は図示せぬ再生信号処理回路へ送られた後、再生情報として出力される。フォーカスエラー検出回路１２は（ＳＡ１＋ＳＡ３）−（ＳＡ２＋ＳＡ４）という演算にてフォーカスエラー信号を検出し、トラッキングエラー検出回路１３は（ＳＡ１＋ＳＡ２−ＳＡ３−ＳＡ４）−ｋ（ＳＢ１−ＳＢ２＋ＳＣ１−ＳＣ２）（ｋは定数）なる演算にてＤ−ＰＰ（差動プッシュプル）法によるトラッキングエラー信号を検出する。検出されたフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号は図示せぬサーボ回路に送られ、ＰＵ１０のフォーカス制御及びトラッキング制御に用いられる。
【００１５】
ウォブル信号検出回路１４では（ＳＡ１＋ＳＡ２−ＳＡ３−ＳＡ４）なる演算の後、ＢＰＦによってウォブル信号が抽出され、クロック生成回路１６へと出力される。クロック生成回路１６ではウォブル信号に位相同期し、かつウォブル信号周波数ｆｗに対してｆｃ／ｆｗ倍（ｆｃは記録クロック周波数）となる周波数のクロックを生成し、これを記録クロックとして記録データ生成回路１８へと出力する。記録データ生成回路１８では記録クロックとＣＰＵ２０を介して送られてきた記録情報に基づいて記録データを生成し、レーザ駆動回路１７へと出力する。
【００１６】
位相ずれ検出回路１５ではランドＬＢ及びランドＬＣの検出信号ＳＢ１、ＳＢ２及びＳＣ１、ＳＣ２からメインビームＲＡが照射するグルーブのウォブルと隣接するグルーブのウォブルとの位相ずれを検出するが、これについて以下に詳しく説明する。まず、本実施の形態の光ディスク記録再生装置における位相ずれ検出回路の第１の構成例について、図面と共に説明する。図４が位相ずれ検出回路の第１の構成例を示したブロック図である。
【００１７】
第１ラジアルプッシュプル（Ｒ−ＰＰ）信号検出回路２１はランドＬＢの検出信号の差（ＳＢ１−ＳＢ２）を演算し、ラジアルプッシュプル信号ＰＢとして第１ＢＰＦ（バンドパスフィルタ）２３へと出力する。第１ＢＰＦ２３はラジアルプッシュプル信号ＰＢからウォブル周波数に対応した信号成分を抽出し、抽出信号ＷＢを第１振幅検出回路２５へと送る。第１振幅検出回路２５では抽出信号ＷＢの振幅の大きさを振幅値ＭＢとして検出し、加算回路２７へと送る。
【００１８】
同様に第２ラジアルプッシュプル（Ｒ−ＰＰ）信号検出回路２２はランドＬＣの検出信号の差（ＳＣ１−ＳＣ２）を演算し、ラジアルプッシュプル信号ＰＣとして第２ＢＰＦ２４へと出力する。第２ＢＰＦ２４はラジアルプッシュプル信号ＰＣからウォブル周波数に対応した信号成分を抽出し、抽出信号ＷＣを第２振幅検出回路２６へと送る。第２振幅検出回路２６では抽出信号ＷＣの振幅の大きさを振幅値ＭＣとして検出し、加算回路２７へと送る。加算回路２７では振幅値ＭＢ及びＭＣを加算して、それを位相ずれ情報として出力する。
【００１９】
ここで、この第１の構成例の位相ずれ検出回路の原理について図６〜図９を用いて説明する。図６に示すように、隣接グルーブのウォブルの位相ずれがない、すなわち隣接グルーブのウォブルが同位相となっている場合において、ランドＬＢ及びＬＣのラジアルプッシュプル信号ＰＢ及びＰＣは、それぞれ図６（ａ）、図６（ｂ）に示すような信号として検出されるが、図７に示すように隣接グルーブのウォブル位相が（１／２）×π（πはウォブル周期）ずれた場合には、ラジアルプッシュプル信号ＰＢ及びＰＣは、それぞれ図７（ａ）、図７（ｂ）に示すようにその信号振幅が小さくなる。
【００２０】
さらに図８に示すように隣接グルーブのウォブル位相がπずれた、すなわち逆位相となった場合には、ラジアルプッシュプル信号ＰＢ及びＰＣは、それぞれ図８（ａ）、図８（ｂ）に示すようにほとんど検出されなくなる。このように位相ずれが大きくなるに従い、ラジアルプッシュプル信号ＰＢ及びＰＣの信号振幅は小さくなる関係にあり、特にウォブルが正弦波状に形成されている場合には、この位相ずれと振幅値の関係は図９に示すように振幅値ＭＢ＝ＭＣ＝ｓｘＩｃｏｓ（ｔ／２）１（ｓは定数、ｔは位相ずれ量）に略近い関係となる。したがって、この振幅値ＭＢもしくはＭＣを検出することによって、位相ずれ量を検出することが可能である。
【００２１】
なお、上記実施の形態では検出精度を高めるためにラジアルプッシュプル信号ＰＢ及びＰＣの振幅値ＭＢとＭＣとを加算して位相ずれを検出する構成としているが、どちらか一方のラジアルプッシュプル信号の振幅値を検出するだけでも位相ずれ量を検出することは可能であり、そういう構成の位相ずれ検出回路としてもよい。
【００２２】
次に、本実施の形態の光ディスク記録再生装置における位相ずれ検出回路の第２の構成例について、図面と共に説明する。図５が位相ずれ検出回路の第２の構成例を示したブロック図である。第１ラジアルプッシュプル（Ｒ−ＰＰ）信号検出回路３１はランドＬＢの検出信号の差（ＳＢ１−ＳＢ２）を演算し、ラジアルプッシュプル信号ＰＢを遅延回路３３へと送る。第２ラジアルプッシュプル（Ｒ−ＰＰ）信号検出回路３２はランドＬＣの検出信号の差（ＳＣ１−ＳＣ２）を演算し、ラジアルプッシュプル信号ＰＣを加算回路３４へと送る。遅延回路３３はサイドビームＲＢ及びＲＣの光デイスク上での照射位置の違いによって生じるラジアルプッシュプル信号ＰＢとＰＣとの時間的なずれを補正し、ラジアルプッシュプル信号ＰＣと時間同期のとれた同期後ラジアルプッシュプル信号ＰＢＤを加算回路３４へと送る。
【００２３】
加算回路３４は同期後ラジアルプッシュプル信号ＰＢＤとラジアルプッシュプル信号ＰＣを加算し、加算信号ＰＳをＢＰＦ３５へと送る。ＢＰＦ３５は加算信号ＰＳからウォブル周波数に対応した信号成分を抽出し、抽出信号ＷＳを振幅検出回路３６へと送る。振幅検出回路３６では抽出信号ＷＳの振幅の大きさを振幅値ＭＳとして検出し、それを位相ずれ情報として出力する。
【００２４】
ここで、この第２の構成例の位相ずれ検出回路の原理について図６〜図９及び図１０を用いて説明する。上述の第１の構成例の位相ずれ検出回路で説明したように、隣接グルーブのウォブルが同位相となっている場合において、ラジアルプッシュプル信号ＰＢ及びＰＣがそれぞれ図６（ａ）、図６（ｂ）に示すような信号として検出され、その加算信号ＰＳは図６（ｃ）に示すような信号として検出されるが、図７に示すように隣接グルーブのウォブル位相が（１／２）×π（πはウォブル周期）ずれた場合には、ラジアルプッシュプル信号ＰＢ及びＰＣは、それぞれ図７（ａ）、図７（ｂ）に示すようになるので、その加算信号ＰＳは図７（ｃ）に示すように、その信号振幅が小さくなる。
【００２５】
さらに図８に示すように隣接グルーブのウォブル位相がπずれた、すなわち逆位相となった場合には、ラジアルプッシュプル信号ＰＢ及びＰＣは、それぞれ図８（ａ）、図８（ｂ）に示すようにほとんど検出されなくなるので、加算信号ＰＳも図８（ｃ）に示すようにほとんど検出されなくなる。このように位相ずれが大きくなるに従い、ラジアルプッシュプル信号ＰＢ及びＰＣの信号振幅が小さくなる関係にあるので、その加算信号ＰＳの信号振幅も小さくなる関係となっており、特にウォブルが正弦波状に形成されている場合には、この位相ずれｔと加算信号ＰＳの振幅値ＭＳの関係は図１０に示すように略比例関係となる。したがって、この加算信号ＰＳの振幅値を検出することによっても位相ずれ量を検出することが可能であり、さらにウォブルが正弦波状であれば振幅値ＭＳと位相ずれ量とが略比例関係となるので、第１の構成例の位相ずれ検出回路よりも位相ずれ量を求めるのが容易となる。
【００２６】
なお、上記ではラジアルプッシュプル信号ＰＢの方を遅延回路に通す構成としたが、ラジアルプッシュプル信号ＰＢよりもラジアルプッシュプル信号ＰＣの方が時間的に進んでいる場合には、ラジアルプッシュプル信号ＰＣの方を遅延回路に通す構成とすればよい。
【００２７】
以下、図１に戻り、残りの部分について説明する。位相ずれ検出回路１５から出力された位相ずれ情報はＣＰＵ２０へと送られる。ＣＰＵ２０は、記録時においては位相ずれ情報に基づいてレーザの記録パワーを設定する。具体的には、位相ずれ量が大きい場合は、隣接グルーブが近くなる箇所が存在し、クロスイレーズの恐れがあるため、記録パワーを小さくするように設定し、位相ずれ量が小さい場合には上記のようなクロスイレーズの可能性は小さいので、記録品質を高めるように記録パワーを高めに設定する。記録パワーの設定は、位相ずれ量に応じて連続的に変化させてもよいし、段階的に変化させるようにしてもよい。
【００２８】
なお、ＣＰＵ２０は、再生時においては所定の再生パワーを設定する。ＣＰＵ２０で設定された記録パワー設定値、もしくは再生パワー設定値はパワー制御回路１９へと送られ、パワー制御回路１９ではその設定値に基づいた記録パワーもしくは再生パワーとなるようにレーザ駆動回路１７を制御する。レーザ駆動回路１７は記録時には記録データ生成回路１８からの記録データとパワー制御回路１９で制御された記録パワーでレーザの駆動信号を生成し、再生時にはパワー制御回路１９で制御された再生パワーでレーザの駆動信号を生成する。この駆動信号によりＰＵ１０のレーザ１を駆動し、光ディスク上への記録もしくは再生を行う。これによって、記録の際のクロスイレーズを防ぐとともに良好な記録を実現する。
【００２９】
なお、以上の説明では位相ずれ情報に応じてレーザの記録パワーを設定するとしたが、キャリブレーション領域などで試し書きを行い最適レーザパワーを設定するシステムの場合には、試し書きにおける記録パワーの上限値を位相ずれ情報に応じて設定するようにしてもよい。なお、本発明は、再生機能を有さない記録専用装置にも適用されるので、発明の名称である「光ディスク記録再生装置」は、「光ディスク記録装置」をも含む用語として解釈されるべきである。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では所定の周波数でウォブリングされた情報記録用グルーブを有する光ディスクに記録を行う際に、２つのサイドビームによって得られたグルーブの内周及び外周に隣接するランドのラジアルプッシュプル信号の一方／もしくは両方を用いて、グルーブのウォブルと隣接するグルーブのウォブルとの位相ずれを検出し、検出した位相ずれに応じてレーザの記録パワーを制御するようにしたことによって、クロスイレーズによるデータ劣化を防ぐとともに、エラーの少ない良好な記録を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の記録再生装置の実施の形態の基本構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の光ディスク記録再生装置の実施の形態における光ピックアップの構成図である。
【図３】本発明におけるメインビームと２つのサイドビームの光ディスク上での照射位置を示す図である。
【図４】本発明の光ディスク記録再生装置の実施の形態における位相ずれ検出回路の第１の構成例を示すブロック図である。
【図５】本発明の光ディスク記録再生装置の実施の形態における位相ずれ検出回路の第２の構成例を示すブロック図である。
【図６】グルーブと隣接するグルーブのウォブル位相が同位相の場合における各検出信号を示す図である。
【図７】グルーブと隣接するグルーブのウォブル位相が（１／２）×πずれた場合における各検出信号を示す図である。
【図８】グルーブと隣接するグルーブのウォブル位相が逆位相の場合における各検出信号を示す図である。
【図９】位相ずれとラジアルプッシュプル信号の振幅値ＭＢ、ＭＣとの関係を示す図である。
【図１０】位相ずれとラジアルプッシュプル信号の振幅値ＭＳとの関係を示す図である。
【図１１】グルーブと隣接するグルーブのウォブル位相が逆位相となる箇所を示す図である。
【符号の説明】
１　レーザ
２　コリメータレンズ
３　回折素子
４　ビームスプリッタ
５　対物レンズ
６　光ディスク
７　検出レンズ
８Ａ、８Ｂ、８Ｃ　光検出器
１０　ピックアップ（ＰＵ）
１１　再生信号検出回路
１２　フォーカスエラー検出回路
１３　トラッキングエラー検出回路
１４　ウォブル信号検出回路
１５　位相ずれ検出回路
１６　クロック生成回路
１７　レーザ駆動回路
１８　記録データ生成回路
１９　パワー制御回路
２０　ＣＰＵ（中央演算処理装置）
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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