(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体としての光ディスクのトラッキングを制御しながら該光ディスクに情報を記録するように構成された光ディスク記録装置であって、前記光ディスクの回転軸と直交する基準平面に対する光ディスクの記録面の傾きを算出するため、光検出部の各チャンネルのＭＰＰ信号が表す前記光ディスクからの戻り光量を検出する傾き検出手段と、前記傾き検出部により検出された前記戻り光量に基づいて算出された傾きに応じて、前記光ディスクに情報を記録する際のトラックオフセットを制御する制御手段と、を備えるとともに、
前記制御手段は、光ディスクからの戻り光量を表す信号を用いて前記トラックオフセットを演算する演算部と、前記演算部により演算されたトラックオフセットを、前記光ディスクの本来のトラッキング制御量に加算する加算部と、を備え
前記演算部は、前記光ディスクの傾きと該傾きに応じた最適なトラックオフセットとの対応関係を表す特性と、前記光ディスクの傾きと前記ＭＰＰ信号のＤＣオフセット成分との対応関係を表す特性と、前記ＭＰＰ信号のＤＣオフセット成分と測定トラックオフセットとの予め得られた対応関係を表す特性とに基づき、記録時に設定すべきトラックオフセットを演算する
ことを特徴とする光ディスク記録装置。
【請求項２】
記録媒体としての光ディスクのトラッキングを制御しながら該光ディスクに情報を記録するように構成された光ディスク記録装置のトラックオフセット制御方法であって、（ａ）前記光ディスクの回転軸と直交する基準平面に対する光ディスクの記録面の傾きを算出するため、光検出部の各チャンネルのＭＰＰ信号が表す前記光ディスクからの戻り光量を検出する第１のステップと、（ｂ）検出された前記戻り光量に基づいて算出された傾きに応じて、前記光ディスクに情報を記録する際のトラックオフセットを制御する第２のステップと、を含み、
前記第２のステップでは、光ディスクからの戻り光量を表す信号を用いて前記トラックオフセットを演算し、演算された前記トラックオフセットを前記光ディスクの本来のトラッキング制御量に加算するとともに、
前記トラックオフセットの演算は、前記光ディスクの傾きと該傾きに応じた最適なトラックオフセットとの対応関係を表す特性と、前記光ディスクの傾きと前記ＭＰＰ信号のＤＣオフセット成分との対応関係を表す特性と、前記ＭＰＰ信号のＤＣオフセット成分と測定トラックオフセットとの予め得られた対応関係を表す特性とに基づき、記録時に設定すべきトラックオフセットを演算する
ことを特徴とするトラックオフセット制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ディジタル・ビデオ・ディスク（ＤＶＤ）などの光ディスクに情報を記録するための光ディスク記録装置及びそのトラックオフセット制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＤＶＤなどの光ディスクに情報を記録する場合、光検出器がグルーブ（溝）からなるトラックの略中心をトレースするようにトラッキング制御が行われるが、記録時の何らかの原因により、再生時にトラックオフセットが発生することが知られている。例えば、特開平１１−２３２６４９号公報には、記録時に光発光器（レーザーダイオード）から発せられるレーザーなどによる余熱の影響に起因して、再生時に光ディスクの内周側にトラックオフセットが発生することが報告されており、このオフセットを補正するための技術が開示されている。この技術によれば、トラッキングエラー信号を用いてそのサンプリングのタイミングを調整し、再生時の余熱に起因するトラックオフセットを打ち消すように、記録時に逆方向のトラックオフセットを設けることにより、この問題の解決を図っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図８に示すように、一般に光ディスクＤは、そのラベル面が凹面となるように反りを有しており、このため、光ディスクの回転軸Ｓと直交する基準平面Ｔに対し、光ディスクの記録面が傾きθを有している。従って、再生時にレーザー光が光ディスクの記録面に垂直に照射されず、トラッキングオフセットが発生するという問題がある。
【０００４】
上述の従来技術によれば、記録時の余熱に起因する再生時のトラッキングオフセットの発生を有効に防止することはできるものの、光ディスクの反りに起因するトラックオフセットに対応することはできない。また、光ディスクの傾きの方向によっては、外周方向だけでなく、内周方向への補正も必要となるため、記録ジッターの劣化を招く恐れもある。
【０００５】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、光ディスクが反りを有していても、再生時のトラックオフセットの発生を防止することができる光ディスク記録装置及びそのトラックオフセット制御方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、この発明は以下の構成を有する。
即ち、この発明に係る光ディスク記録装置は、記録媒体としての光ディスクのトラッキングを制御しながら該光ディスクに情報を記録するように構成された光ディスク記録装置であって、前記光ディスクの回転軸と直交する基準平面に対する光ディスクの記録面の傾きを検出する傾き検出手段（例えば後述するＭＰＰ生成部３とＣＰＵ４に相当する構成要素）と、前記傾き検出部により検出された傾きに応じて、前記光ディスクに情報を記録する際のトラックオフセット（例えば後述するＣＰＵ４が出力する記録トラックオフセットに相当する要素）を制御する制御手段（例えば後述するＣＰＵ４と加算器５に相当する構成要素）と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
前記制御手段は、例えば、光ディスクからの戻り光量を表す信号を用いて前記トラックオフセットを演算する演算部（例えば後述するＣＰＵ４に相当する構成要素）と、前記演算部により演算されたトラックオフセット（例えば後述する記録トラックオフセットに相当する要素）を、前記光ディスクの本来のトラッキング制御量に加算する加算部（例えば後述する加算器５に相当する構成要素）と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
前記演算部は、例えば、前記光ディスクの傾きと該傾きに応じた最適なトラックオフセットとの対応関係を表す特性（例えば後述する図３に示す特性に相当する要素）と、前記光ディスクの傾きと前記光ディスクからの戻り光量との対応関係を表す特性（例えば後述する図４に示す特性に相当する要素）と、前記戻り光量と該戻り光量に応じたトラックオフセットとの対応関係を表す特性（例えば後述する図５に示す特性に相当する要素）とに基づき、記録時に設定すべきトラックオフセットを演算することを特徴とする。
【０００９】
この発明に係る光ディスク記録装置のトラックオフセット制御方法は、記録媒体としての光ディスクのトラッキングを制御しながら該光ディスクに情報を記録するように構成された光ディスク記録装置のトラックオフセット制御方法であって、（ａ）前記光ディスクの回転軸と直交する基準平面に対する光ディスクの記録面の傾きを検出する第１のステップと、（ｂ）検出された前記傾きに応じて、前記光ディスクに情報を記録する際のトラックオフセットを制御する第２のステップと、を含むことを特徴とする。
【００１０】
前記第２のステップでは、例えば、光ディスクからの戻り光量を表す信号を用いて前記トラックオフセットを演算し、演算された前記トラックオフセットを前記光ディスクの本来のトラッキング制御量に加算することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明にかかる実施の形態を説明する。
この実施の形態に係る光ディスク記録装置は、記録媒体としての光ディスクに情報を記録するためのものであり、図１に示すトラッキング制御系を有する。このトラッキング制御系は、光ディスクの記録面の傾きに応じて、記録時のトラックオフセットを制御し、トラッキングの制御量を補正するように構成される。
【００１２】
図１において、符号１は、フォトダイオードなどの光検出器である。この光検出器１は、図２に示すように、光ディスクのトラックに照射されたレーザー光の戻り光を領域ＲＡ〜ＲＤの４つの領域に分割して受光し、各領域の戻り光量を表す信号を出力するための４つのチャンネルＡ〜Ｄを有している。これら４つのチャンネルの信号は、トラッキングのずれ量に応じて相補的に増減する信号群を構成し、一般にはＭＰＰ信号（プッシュプル信号）と呼ばれている。このＭＰＰ信号を用いれば、図２に示す領域ＲＡ，ＲＢと領域ＲＣ，ＲＤとの間の信号強度関係からトラックの接線方向のオフセットが把握され、領域ＲＡ，ＲＤと領域ＲＢ，ＲＣとの間の信号強度関係からトラックと直交する方向のオフセットが把握される。なお、この実施の形態では、トラックと直交する方向のオフセットをトラックオフセットと称す。
【００１３】
ここで、領域ＲＡ，ＲＤと領域ＲＢ，ＲＣとの間の信号関係は、光ディスクの記録面の傾きθにも依存する。この実施の形態では、この性質を利用して、次のようにＭＰＰ信号から光ディスクの記録面の傾きθを把握する。
光検出部１のチャンネルＡ，Ｂ，Ｃ，ＤのＭＰＰ信号が表す戻り光量をそれぞれＬＡ，ＬＢ，ＬＣ，ＬＤとすると、下式（１）からＭＰＰ信号オフセットが得られる。ここで示すＭＰＰ信号オフセットとは、本来のＭＰＰ信号よりトラック偏芯等によるＡＣ成分を取り除いたＭＰＰ信号のＤＣオフセット成分であり、光ディスクの記録面の傾きθに依存する。従って、このＭＰＰ信号オフセットから光ディスクの記録面の傾きを間接的に把握することができる。以下、ＭＰＰ信号のＤＣオフセット成分を、単に「ＭＰＰ」と称す。
ＭＰＰ信号オフセット（ＭＰＰ）＝(ＬＡ＋ＬＤ)−(ＬＢ＋ＬＣ)・・・（１）
【００１４】
符号２は、トラッキングのエラーを検出してそのエラー量を表す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生成部である。このトラッキングエラー信号は、トラッキングの制御量を表す信号として取り扱われる。符号３は、ＭＰＰ信号から上述の（１）式に従ってＭＰＰを生成するＭＰＰ生成部である。符号４は、ＭＰＰ生成部３で生成されたＭＰＰから記録時のトラックオフセット（記録トラックオフセット）を演算するＣＰＵ、符号５は、トラッキングエラー信号に記録トラックオフセットを加算する加算器、符号６は、トラッキングエラーを解消するようにアクチュエータ７の位置を制御するための信号を生成するサーボ系、符号７は、対物レンズ（図示なし）の位置を移動させるアクチュエータである。
【００１５】
なお、ＭＰＰ生成部３およびＣＰＵ４は、前述の図８に示す光ディスクの回転軸Ｓと直交する基準平面Ｔに対する光ディスクの記録面の傾きθを検出する傾き検出手段を構成する。また、ＣＰＵ４及び加算器５は、検出された光ディスクの傾きθに応じて、光ディスクに情報を記録する際のトラックオフセットを制御する制御手段を構成する。
【００１６】
次に、ＣＰＵ４における記録トラックオフセットの演算方法を説明する。
記録トラックオフセットの演算は、図３ないし図５に示す特性に基づいて実行される。ここで、図３は、最適記録トラックオフセットと光ディスクの傾きとの間の対応関係を示す。この最適記録トラックオフセットは、再生時にトラックオフセットが生じないように、記録時に設定されるべき最適な記録トラックオフセットを意味する。
【００１７】
図３から理解されるように、最適記録トラックオフセットは、ディスクの傾きθに比例して変化する傾向を示す。図４は、上述のＭＰＰと光ディスクの傾きとの間の対応関係を示し、図５は、戻り光量に応じたＭＰＰと測定トラックオフセットとの間の対応関係を示す。これら図４および図５から理解されるように、ＭＰＰは、光ディスクの傾きθと測定トラックオフセットとに比例して変化する傾向を示す。
【００１８】
上述の図３ないし図５に示す特性から、下式（２）を得る。記録トラックオフセットＯＳは、式（２）を用いて、記録中に測定されたＭＰＰ（測定ＭＰＰ）と、記録中にＭＰＰを測定した時のトラックオフセット（測定トラックオフセット）とから算出される。
ＯＳ＝ａ１／ａ２×{測定ＭＰＰ−(ａ３＊測定トラックオフセット＋ｂ３)}＋ｂ１・・・（２）
【００１９】
ただし、
ａ１；図３の特性の１次近似式の傾き
ａ２；図４の特性の１次近似式の傾き
ａ３；図５の特性を表す１次近似式の傾き
ｂ１；図３の特性を表す１次近似式のｙ軸切片
ｂ３；図５の特性を表す１次近似式のｙ軸切片
【００２０】
次に、この実施の形態の動作を説明する。
この実施の形態に係る光ディスク記録装置は、以下に説明するように、再生時のトラックオフセットを打ち消すように、記録時に光ディスクの傾きθに応じたトラックオフセットを設ける。この記録の際、トラッキング制御は以下のように行われる。光検出器１が光ディスクからの戻り光を受光し、トラッキングエラー生成部２が戻り光量からトラッキングエラー信号を生成する。
【００２１】
このトラッキングエラー信号は、本来のトラッキング制御量を表し、この本来のトラッキング制御量に後述の記録トラッキングオフセットが加算されてサーボ系６に供給される。サーボ系６は、加算器５から入力したトラッキングエラー量を小さくするようにアクチュエータ７の位置を制御するための制御信号を生成し、これをアクチュエータ７に与える。アクチュエータ７はサーボ系６から入力する制御信号に基づき対物レンズの位置を移動させる。
【００２２】
一方、ＭＰＰ生成部３は、光検出器１の各チャンネルの信号からＭＰＰを生成してＣＰＵ４に与える。ＣＰＵ４は、ＭＰＰ生成部３からＭＰＰを入力すると、これを測定ＭＰＰとして上述の（２）式に従って記録トラックオフセットを演算して加算器５に与える。この記録トラックオフセットは、再生時に光ディスクの傾きに起因するトラックオフセットを打ち消すように作用するもので、加算器５によりトラッキングエラー量（本来のトラッキング制御量）に加算される。これにより、サーボ系６に与えられるトラッキングエラー量は、再生時に光ディスクの傾きに起因したトラックオフセットを打ち消すように補正され、この補正されたトラッキングエラー量に基づき記録時のトラッキング制御が行われる。
【００２３】
図６に、この実施の形態により得られる記録トラックオフセットと、実測により得られた最適な記録トラックオフセットとを示す。同図から理解されるように、この実施の形態により得られる記録トラックオフセットは、実測値とほぼ一致し、良好な結果が得られている。
図７に、この実施の形態により得られる記録ジッターと、従来技術によって自動調整された記録トラックオフセットを採用した場合の記録ジッターとの比較結果を示す。同図から理解されるように、ディスクの傾きが大きい領域で、記録ジッターが小さく抑えられており、記録ジッターに関して良好な特性が得られている。
【００２４】
以上、この発明の実施の形態を説明したが、この発明は、上述の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。例えば、上述の実施の形態では、ＭＰＰ信号から光ディスクの傾きを間接的に検出するものとしたが、これに限定されることなく、図８に示す基準平面Ｔに対する光ディスクの記録面の傾きθを直接的に検出するように構成してもよく、光ディスクの記録面の傾きに応じて記録時のトラックオフセットを制御する限度において、傾き検出手段をどのように構成してもよい。
【００２５】
また、上述の実施の形態では、測定ＭＰＰから記録トラックオフセットを逐次演算し直して、トラッキングの制御量をその都度補正するものとしたが、これに限定されることなく、例えば光ディスクの傾きの平均値を予め取得し、この平均値に応じて記録トラックオフセットを一つの値に固定するものとしてもよい。
さらに、上述の実施の形態では、記録機能を有する光ディスク装置（光ディスク記録装置）を例としたが、言うまでもなく、記録機能と再生機能とを併せ持つ光ディスク装置（光ディスク記録再生装置）に適用してもよい。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、記録媒体としての光ディスクのトラッキングを制御しながら該光ディスクに情報を記録するように構成された光ディスク記録装置において、前記光ディスクの回転軸と直交する基準平面に対する光ディスクの記録面の傾きを検出し、前記傾きに応じて、前記光ディスクに情報を記録する際のトラックオフセットを制御するようにしたので、光ディスクが反りを有していても、再生時にトラックオフセットの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態に係る光ディスク記録装置の構成を示すブロック図である。
【図２】  この発明の実施の形態に係るＭＰＰ信号を説明するための図である。
【図３】  この発明の実施の形態に係る光ディスク記録装置の動作原理の説明図であって、記録最適トラックオフセットと光ディスクの傾きとの間の対応関係を示す特性図である。
【図４】  この発明の実施の形態に係る光ディスク記録装置の動作原理の説明図であって、ＭＰＰ信号の強度と光ディスクの傾きとの間の対応関係を示す特性図である。
【図５】  この発明の実施の形態に係る光ディスク記録装置の動作原理の説明図であって、ＭＰＰ信号の強度と測定トラックオフセットとの間の対応関係を示す特性図である。
【図６】  この発明の実施の形態に係る光ディスク記録装置による記録トラックオフセットと実測値との比較結果を説明するための図である。
【図７】  この発明の実施の形態に係る光ディスク記録装置による記録ジッターと従来手法による記録ジッターとの比較結果を説明するための図である。
【図８】  従来技術が抱える問題を説明するための図であって、光ディスクの反りを示す図である。
【符号の説明】
１  光検出器
２  トラッキングエラー生成部
３  ＭＰＰ生成部
４  ＣＰＵ
５  加算器
６  サーボ系
７  アクチュエータ
【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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