(57)【要約】【課題】記録済み領域と未記録領域との境界部においても、安定したトラッキングサーボをかけることが可能なトラッキング制御方法を提供する。【解決手段】信号ＴＲ＋と信号ＴＲ−の差をとり、トラックオフ状態で差信号のセンターが基準電圧となるようにオフセット（ＴＥＯＦＳ）を注入してＴＥ信号が生成される。Ｐｅａｋ検波回路１１はＴＥ信号のピークレベルを検出し、Ｂｏｔｔｏｍ検波回路１２はＴＥ信号のボトムレベルを検出し、ローパスフィルタ回路１３はＴＥ信号のＤＣレベルを検出する。信号ＦＥ＋と信号ＦＥ−の差をとり、フォーカス位置を任意の位置に変更できるようにオフセット（ＦＥＯＦＳ）を注入してＦＥ信号を生成する。記録未記録境界で，トラックジャンプ状態でのトラッキングエラー信号のレベルがピークレベルとボトムレベルとの中間のレベルになるようにフォーカス制御を行って、トラッキングエラー信号のオフセット量を調整する。【選択図】図２
2005085352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ピックアップを光ディスクの記録済み領域と未記録領域との境界部に移動してスティル動作を行う際に、トラッキングエラー信号のピークレベルとボトムレベルとＤＣレベルとを測定し、トラックジャンプ状態でのトラッキングエラー信号のレベルが、ピークレベルとボトムレベルとの中間のレベルになるようにフォーカス制御を行って、トラッキングエラー信号のオフセット量を調整することを特徴とするトラッキング制御方法。
【請求項２】
前記フォーカス制御は、トラッキングエラー信号のオフセット量の正負に応じてフォーカスオフセット補正値を加えまたは減ずることによって行うことを特徴とする請求項１記載のトラッキング制御方法。
【請求項３】
光ピックアップを光ディスクの記録済み領域と未記録領域との境界部に移動してスティル動作を行う際に、トラッキングエラー信号のピークレベルを測定するピーク検波回路と、前記トラッキングエラー信号のボトムレベルを測定するボトム検波回路と、前記トラッキングエラー信号のＤＣレベルを測定するローパスフィルタ回路とを有し、トラックジャンプ状態でのトラッキングエラー信号のレベルが、ピークレベルとボトムレベルとの中間のレベルになるようにフォーカス制御を行って、トラッキングエラー信号のオフセット量を調整する信号演算部を備えたことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項４】
前記信号演算部は、トラッキングエラー信号のオフセット量を演算するオフセット量演算部を有し、このオフセット量演算部によって求められたトラッキングエラー信号のオフセット量の正負に応じてフォーカスオフセット補正値を加えまたは減ずるフォーカスオフセット補正部を有することを特徴とする請求項３記載の光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ピックアップにより光ディスクの情報を記録再生する光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク装置は、オーディオ用ＣＤをはじめとして、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤなどがすでに実用化されており、各方面への応用と高性能化への開発が活発に行われている。特に最近では、パーソナルコンピュータの急速な市場拡大に伴い光ディスク装置のパーソナルコンピュータへの内蔵普及率も高くなっている。
【０００３】
光ディスク装置においては、情報の記録または再生を正確に行うためには、光ディスクに照射されるレーザ光が、光ディスクのトラックに正確に追従することが必要となる。この制御は、トラッキングエラー信号を生成し、このトラッキングエラー信号に基づいてトラッキングアクチュエータを制御することによって行われる。
【０００４】
また、光ディスクに照射されるレーザ光が、光ディスクの反射面において適正に焦点を結ぶことが必要であり、そのためには、レーザ光を集光する対物レンズと光ディスクとの距離を制御する手段が重要となる。この制御は、フォーカスエラー信号を生成し、このフォーカスエラー信号に基づいてフォーカスアクチュエータを制御することによって行われる。
【０００５】
ここで、フォーカスエラー信号とは、光ピックアップに備えられた対物レンズより出射される光ビームスポットと光ディスクの記録面との焦点方向のずれを示す信号である。また、トラッキングエラー信号とは、光スポットと光ディスクの情報トラックの光ディスク半径方向のずれを示す信号である。
【０００６】
光ディスク装置の構成を図１を用いて説明する。
【０００７】
図１において、光ディスク装置は、光ディスク１にレーザ光を照射すると共に光ディスク１で反射された光を受光する光ピックアップ２と、この光ピックアップ２で得た光ディスク１からの反射光を電流に変換し、光ディスク１からのデータ読出し用信号、フォーカスエラー検出用の出力信号、及びトラッキングエラー検出用の出力信号を出力するディテクタ３と、このディテクタ３から出力される出力信号から、トラッキングエラー信号（以下、「ＴＥ信号」と略記することがある）と、フォーカスエラー信号（以下、「ＦＥ信号」と略記することがある）を生成する信号演算部４を有する。
【０００８】
このＴＥ信号とＦＥ信号とは、信号演算部４から、ディジタルサーボプロセッサ（以下、「ＤＳＰ」と略称する）７へ入力される。ＤＳＰ７は、ＴＥ信号を基に、光ピックアップ２が光ディスク１のトラックに追従するよう光ピックアップ２を駆動するトラッキングアクチュエータ６を制御するとともに、光ピックアップ２内に設けられた対物レンズと光ディスク１との間の距離が適正となるように、フォーカスアクチュエータ５を制御する。
【０００９】
ＤＳＰ７の上記の処理は、ＣＰＵ８によって制御されることによって実行される。
【００１０】
図５、図６を用いて、ディテクタ３から出力される出力信号から、トラッキングエラー信号と、フォーカスエラー信号を生成する手段について説明する。
【００１１】
図５は、プッシュプル法によるトラッキング制御を示しており、光ディスクのトラックセンタ２１上に形成されたピット２２にレーザ光を照射し、ピット２２による反射光をディテクタ２４、２５で受ける動作を示す図であり、レーザ光のスポット２３の半分がディテクタ２４で受光され、スポット２３のもう一方の半分がディテクタ２５で受光される。ディテクタ２４により信号ＴＲ＋が得られ、ディテクタ２５により信号ＴＲ−が得られる。
【００１２】
このようにして得られたＴＲ＋とＴＲ−について、図６に示す回路において差をとり、トラックオフ状態で基準電圧となるようにオフセット（ＴＥＯＦＳ）を注入してＴＥ信号が生成される。
【００１３】
トラッキング制御を正確に行うための技術として様々なものがあり、例えば、トラックジャンプする際のトラッキング制御を安定に行うための技術が（特許文献１）に記載されている。
【特許文献１】特開平６−１５０３４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
トラッキング制御に関しては、光ディスクの記録済み領域と未記録領域の境界部においてトラックジャンプする際に、次のような問題点がある。図７から図９に基づいて、記録済み領域と未記録領域の境界部におけるＴＥ信号について説明する。
【００１５】
図７は、光ディスクの記録済み領域と未記録領域の境界部であるトラックセンタ２１上に形成されたピット２２上にレーザ光が照射されて、ピット２２による反射光をディテクタ２４、２５で受ける動作を示す図であり、レーザ光のスポット２３の半分がディテクタ２４で受光され、スポット２３のもう一方の半分がディテクタ２５で受光される。ディテクタ２４により信号ＴＲ＋が得られ、ディテクタ２５により信号ＴＲ−が得られる。
【００１６】
図７（ａ）に示すスポット２３が形成されるときのレーザ光ビームの集光状態を図８（ａ）に示し、このときのＴＥ信号の波形を図９（ａ）に示す。また、図７（ｂ）に示すスポット２３が形成されるときのレーザ光ビームの集光状態を図８（ｂ）に示し、このときのＴＥ信号の波形を図９（ｂ）に示す。同様に、図７（ｃ）に示すスポット２３が形成されるときのレーザ光ビームの集光状態を図８（ｃ）に示し、このときのＴＥ信号の波形を図９（ｃ）に示す。
【００１７】
図７（ａ）ではスポット径が大きくなっているが、これは、図８（ａ）に示すように、対物レンズ３１によって集光されたレーザ光ビーム３２が光ディスク１の上方で焦点を結ぶためである。レーザ光がピットの形成された位置に照射されると反射光量が低下するが、図８（ａ）に示す場合には、記録済み領域の影響によってＴＲ＋信号が低下する。その結果、図９（ａ）に示すＴＥ信号の波形は、記録済み領域と未記録領域との境界部において波形の歪みを生じる。
【００１８】
図７（ｂ）ではスポット径が小さくなっているが、これは、図８（ｂ）に示すように、対物レンズ３１によって集光されたレーザ光ビーム３２が光ディスク１の位置で焦点を結ぶためである。この場合には、レーザ光ビームが光ディスクの反射面上で十分に絞られているため、記録済み領域の影響によってＴＲ＋信号、ＴＲ−信号のいずれも低下することがない。その結果、図９（ｂ）に示すＴＥ信号の波形は、記録済み領域と未記録領域との境界部において波形の歪みを生じない。
【００１９】
図７（ｃ）ではスポット径が大きくなっているが、これは、図８（ｃ）に示すように、
対物レンズ３１によって集光されたレーザ光ビーム３２が光ディスク１の下方で焦点を結ぶためである。レーザ光がピットの形成された位置に照射されると反射光量が低下するが、図８（ｃ）に示す場合には、記録済み領域の影響によってＴＲ−信号が低下する。その結果、図９（ｃ）に示すＴＥ信号の波形は、記録済み領域と未記録領域との境界部において波形の歪みを生じる。
【００２０】
このように、記録済み領域と未記録領域との境界部においては、ピット２２の形成された位置に照射されるレーザ光のスポット径の広がりによって反射光量が影響を受け、ディテクタ２４、２５の受光レベルが変動してＴＥ信号に歪みを生じてしまう。そのため、記録済み領域と未記録領域との境界部において、極端にＴＥ信号にオフセットが発生し、記録特性、再生特性が悪くなり、最悪の場合は、トラッキングサーボがかからなくなるという事態を生じる。特に、記録時においては必ず、記録済み領域と未記録領域との境界部においてドライブが制御されているため制御が不安定となりやすく、トラッキング制御が破綻してしまう。
【００２１】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、記録済み領域と未記録領域との境界部においても、安定したトラッキングサーボをかけることが可能なトラッキング制御方法を提供し、このトラッキング制御方法を用いて記録再生品質を高めた光ディスク装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、光ピックアップを光ディスクの記録済み領域と未記録領域との境界部に移動してスティル動作を行う際に、トラッキングエラー信号のピークレベルとボトムレベルとＤＣレベルとを測定し、トラックジャンプ状態でのトラッキングエラー信号のレベルが、ピークレベルとボトムレベルとの中間のレベルになるようにフォーカス制御を行って、トラッキングエラー信号のオフセット量を調整することを特徴とするトラッキング制御方法である。
【００２３】
本発明によると、トラックジャンプ状態でのトラッキングエラー信号のレベルが、ピークレベルとボトムレベルとの中間のレベルになるようにフォーカス制御を行うため、記録済み領域と未記録領域との境界部において、ピットが形成された位置に照射されるレーザ光のスポット径がフォーカス方向のずれに起因して広がることによって、反射光量が影響を受けてディテクタの受光レベルが変動してトラッキングエラー信号に歪みを生じることを防止することができる。そのため、記録済み領域と未記録領域との境界部においても、安定したトラッキングサーボをかけることが可能となる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によると、記録済み領域と未記録領域との境界部において、ピットが形成された位置に照射されるレーザ光のスポット径がフォーカス方向のずれに起因して広がることによって、反射光量が影響を受けてディテクタの受光レベルが変動してトラッキングエラー信号に歪みを生じることを防止することができる。そのため、記録済み領域と未記録領域との境界部においても、安定したトラッキングサーボをかけることが可能となり、記録再生品質を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の請求項１記載の発明は、光ピックアップを光ディスクの記録済み領域と未記録領域との境界部に移動してスティル動作を行う際に、トラッキングエラー信号のピークレベルとボトムレベルとＤＣレベルとを測定し、トラックジャンプ状態でのトラッキングエラー信号のレベルが、ピークレベルとボトムレベルとの中間のレベルになるようにフォーカス制御を行って、トラッキングエラー信号のオフセット量を調整することを特徴とする
トラッキング制御方法である。
【００２６】
本発明によると、トラックジャンプ状態でのトラッキングエラー信号のレベルが、ピークレベルとボトムレベルとの中間のレベルになるようにフォーカス制御を行うため、記録済み領域と未記録領域との境界部において、ピットが形成された位置に照射されるレーザ光のスポット径がフォーカス方向のずれに起因して広がることによって、反射光量が影響を受けてディテクタの受光レベルが変動してトラッキングエラー信号に歪みを生じることを防止することができる。そのため、記録済み領域と未記録領域との境界部においても、安定したトラッキングサーボをかけることが可能となる。
【００２７】
本発明の請求項２記載の発明は、請求項１記載のトラッキング制御方法において、前記フォーカス制御は、トラッキングエラー信号のオフセット量の正負に応じてフォーカスオフセット補正値を加えまたは減ずることによって行うことを特徴とする。
【００２８】
本発明によると、トラッキングエラー信号のオフセット量の正負に応じてフォーカスオフセット補正値を加えまたは減ずることによって、トラッキングエラー信号のオフセット量を最適な範囲内とすることができ、トラッキングエラー信号の波形の歪みを適正に是正することができる。
【００２９】
本発明の請求項３記載の発明は、光ピックアップを光ディスクの記録済み領域と未記録領域との境界部に移動してスティル動作を行う際に、トラッキングエラー信号のピークレベルを測定するピーク検波回路と、前記トラッキングエラー信号のボトムレベルを測定するボトム検波回路と、前記トラッキングエラー信号のＤＣレベルを測定するローパスフィルタ回路とを有し、トラックジャンプ状態でのトラッキングエラー信号のレベルが、ピークレベルとボトムレベルとの中間のレベルになるようにフォーカス制御を行って、トラッキングエラー信号のオフセット量を調整する信号演算部を備えたことを特徴とする光ディスク装置である。
【００３０】
本発明によると、トラックジャンプ状態でのトラッキングエラー信号のレベルが、ピークレベルとボトムレベルとの中間のレベルになるようにフォーカス制御を行って、トラッキングエラー信号のオフセット量を調整する信号演算部を備えたことにより、記録済み領域と未記録領域との境界部において、ピットが形成された位置に照射されるレーザ光のスポット径がフォーカス方向のずれに起因して広がることによって、反射光量が影響を受けてディテクタの受光レベルが変動してトラッキングエラー信号に歪みを生じることを防止することができる。そのため、記録済み領域と未記録領域との境界部においても、安定したトラッキングサーボをかけることが可能な光ディスク装置を実現することができる。
【００３１】
本発明の請求項４記載の発明は、請求項３記載の光ディスク装置において、前記信号演算部は、トラッキングエラー信号のオフセット量を演算するオフセット量演算部を有し、このオフセット量演算部によって求められたトラッキングエラー信号のオフセット量の正負に応じてフォーカスオフセット補正値を加えまたは減ずるフォーカスオフセット補正部を有することを特徴とする。
【００３２】
本発明によると、トラッキングエラー信号のオフセット量の正負に応じてフォーカスオフセット補正値を加えまたは減ずることによって、トラッキングエラー信号のオフセット量を最適な範囲内とすることができ、トラッキングエラー信号の波形の歪みを適正に是正することが可能な光ディスク装置を実現することができる。
【００３３】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態に係る光ディスク装置の構成を図１を用いて説明する。
【００３４】
図１において、本実施の形態に係る光ディスク装置は、光ディスク１にレーザ光を照射すると共に光ディスク１で反射された光を受光する光ピックアップ２と、この光ピックアップ２で得た光ディスク１からの反射光を電流に変換し、光ディスク１からのデータ読出し用信号、フォーカスエラー検出用の出力信号、及びトラッキングエラー検出用の出力信号を出力するディテクタ３と、このディテクタ３から出力されるトラッキングエラー信号と、フォーカスエラー信号を生成する信号演算部４を有する。
【００３５】
このＴＥ信号とＦＥ信号とは、信号演算部４から、ディジタルサーボプロセッサ（ＤＳＰ）７へ入力される。ＤＳＰ７は、ＴＥ信号を基に、光ピックアップ２が光ディスク１のトラックに追従するよう光ピックアップ２を駆動するトラッキングアクチュエータ６を制御するとともに、光ピックアップ２内に設けられた対物レンズと光ディスク１との間の距離が適正となるように、フォーカスアクチュエータ５を制御する。
【００３６】
ＤＳＰ７の上記の処理は、ＣＰＵ８によって制御されることによって実行される。
【００３７】
図２に基づいて、ディテクタ３から出力される出力信号から、トラッキングエラー信号とフォーカスエラー信号を生成する手段について説明する。
【００３８】
図２（ａ）は、図５に示す光ディスクのトラックセンタ２１上に形成されたピット２２にレーザ光を照射し、ピット２２による反射光をディテクタ２４、２５で受けることによって得られた信号ＴＲ＋と信号ＴＲ−から、ＴＥ信号を生成するとともに、ＴＥ信号の波形を調整するための手段を有する回路の構成を示す。
【００３９】
図２（ａ）においては、図５に示すレーザ光のスポット２３の半分がディテクタ２４で受光されて得られた信号ＴＲ＋と、スポット２３のもう一方の半分がディテクタ２５で受光されて得られた信号ＴＲ−について、その差をとり、トラックオフ状態で差信号のセンターが基準電圧となるようにオフセット（ＴＥＯＦＳ）を注入してＴＥ信号が生成される。
【００４０】
また、Ｐｅａｋ検波回路１１と、Ｂｏｔｔｏｍ検波回路１２と、ローパスフィルタ回路１３とが設けられ、Ｐｅａｋ検波回路１１はＴＥ信号のピークレベルを検出し、Ｂｏｔｔｏｍ検波回路１２はＴＥ信号のボトムレベルを検出し、ローパスフィルタ回路１３はＴＥ信号のＤＣレベルを検出する。
【００４１】
図２（ｂ）は、図５に示す光ディスクのトラックセンタ２１上に形成されたピット２２にレーザ光を照射して得られる信号ＦＥ＋と信号ＦＥ−の差をとり、フォーカス位置を任意の位置に変更できるようにオフセット（ＦＥＯＦＳ）を注入してＦＥ信号を生成する回路の構成を示す。
【００４２】
図３は、記録済み領域と未記録領域との境界部においてトラックジャンプしたときのＴＥ信号の波形の一例を示しており、図７から図９を用いて説明したように、光ディスクの記録済み領域と未記録領域との境界部にレーザ光が照射されることによる波形の歪みがある。すなわち、記録済み領域における振幅と、未記録領域における振幅とが異なっている。
【００４３】
図２（ａ）に示すＰｅａｋ検波回路１１は、このようなＴＥ信号におけるピークレベルを検出し、Ｂｏｔｔｏｍ検波回路１２はＴＥ信号のボトムレベルを検出し、ローパスフィルタ回路１３はＴＥ信号のＤＣレベルを検出するものである。
【００４４】
図４に基づいて、図２に示した回路を用いて、フォーカスオフセットを補正して、ＴＥ信号のオフセット量を調整してＴＥ信号の波形の歪みを補正する処理について説明する。
【００４５】
以下に説明するＴＥ信号のオフセット量を調整する処理は、信号演算部４によって実行される。
【００４６】
光ピックアップを記録済み領域と未記録領域との境界部に移動した（Ｓ１）後、検波回路を初期化してＴＥ信号のＤＣレベルを測定し（Ｓ２）、トラックジャンプして（Ｓ３）、ＴＥ信号のピークレベルとボトムレベルを測定する（Ｓ４）。測定されたＤＣレベル、ピークレベル、ボトムレベルを基に、
オフセット量（ｏｆｓ）＝（ピークレベル−ボトムレベル）／２−ＤＣレベル
の演算を行ってオフセット量（ｏｆｓ）を求める（Ｓ５）。このオフセット量（ｏｆｓ）について正であるかの判断を行い（Ｓ６）、その結果、ｏｆｓ＞０であれば、フォーカスオフセット補正量αを加えるフォーカスオフセット補正処理を行って（Ｓ７）、上述した処理を繰り返す。
【００４７】
一方、ｏｆｓ＞０でなければ、オフセット量（ｏｆｓ）について負であるかの判断を行い（Ｓ８）、その結果、ｏｆｓ＜０であれば、フォーカスオフセット補正量αを減ずるフォーカスオフセット補正処理を行って（Ｓ９）、上述した処理を繰り返す。このようにして、オフセット量（ｏｆｓ）が０となるように制御して、ＴＥ信号の波形の歪みを是正する。
【００４８】
上記の処理により、図８（ａ）、図８（ｃ）に示すように、対物レンズ３１によって集光されたレーザ光ビーム３２の焦点位置がずれている場合であっても、フォーカスオフセット補正量αを加えまたは減ずるフォーカスオフセット補正処理を行うことにより、図８（ｂ）に示すように適正なフォーカス位置とすることができる。これにより、レーザ光ビームが光ディスクの反射面上で十分に絞られ、記録済み領域の影響によってＴＲ＋信号、ＴＲ−信号のいずれも信号レベルが低下することがない。その結果、記録済み領域と未記録領域との境界部においてＴＥ信号波形の歪みが生じることを防止することができ、記録済み領域と未記録領域との境界部においても、安定したトラッキングサーボをかけることが可能となる。
【００４９】
なお、オフセット量（ｏｆｓ）の制御は、必ずしも常にｏｆｓが０となるように制御される場合に限定されるものではなく、必要に応じて所定の範囲内のオフセット量を持つように制御することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、光ピックアップにより光ディスクの情報を記録再生する光ディスク装置として利用することができ、記録再生品質を高めた光ディスク装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】光ディスク装置の構成を示す図
【図２】トラッキングエラー信号とフォーカスエラー信号とを生成する手段を示す図
【図３】記録済み領域と未記録領域との境界部においてトラックジャンプしたときのＴＥ信号の波形の一例を示す図
【図４】フォーカスオフセットを補正して、ＴＥ信号の波形の歪みを補正する処理を示す図
【図５】光ディスクのトラックセンタ上に形成されたピットにレーザ光を照射し、ピットによる反射光をディテクタで受ける動作を示す図
【図６】ＴＥ信号の生成を示す図
【図７】光ディスクの記録済み領域と未記録領域の境界部であるトラックセンタ上に形成されたピット上にレーザ光が照射されて、ピットによる反射光をディテクタで受ける動作を示す図
【図８】光ディスクの記録済み領域と未記録領域の境界部において、レーザ光ビームの集光状態を示す図
【図９】ＴＥ信号の波形を示す図
【符号の説明】
【００５２】
１    光ディスク
２    光ピックアップ
３    ディテクタ
４    信号演算部
５    フォーカスアクチュエータ
６    トラッキングアクチュエータ
７    ＤＳＰ
８    ＣＰＵ
１１    Ｐｅａｋ検波回路
１２    Ｂｏｔｔｏｍ検波回路
１３    ローパスフィルタ回路
２１    トラックセンタ
２２    ピット
２３    スポット
２４    ディテクタ
２５    ディテクタ
３１    対物レンズ
３２    レーザ光ビーム
【図１】
2005085352.tif 000003
【図２】
2005085352.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2005085352.tif 000008
【図７】
2005085352.tif 000009
【図８】
2005085352.tif 000010
【図９】
2005085352.tif 000011