(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録又は再生動作を制御するための制御信号が、記録されるべきデータとは別の形態で予め光ディスクの記録面上に形成された光ディスク記録再生装置において、
前記光ディスクからの反射光を受光するため、記録トラックの接線方向に対して光学的に平行な分割線で分割された第１のエレメントと第２のエレメントとから構成された分割光センサと、
情報信号を示す差信号を生成する第１の手段と、
前記光ディスクからの反射光総量に対応して変化し、記録されたデータを示す光量和信号を生成する第２の手段と、
前記記録トラック上にデータが記録されていない時の前記光量和信号のレベルに対する前記光量和信号の現在のレベルの比率の略逆数倍の比率で、前記光量和信号の連続的レベル変化に対応して、前記差信号の読み出しゲインを調整し、補正された差信号を生成する差信号読み出しゲイン調整手段と、
を含むことを特徴とする光ディスク記録再生装置。
【請求項２】
記録又は再生動作を制御するための制御信号が、記録されるべきデータとは別の形態で予め光ディスクの記録面上に形成された光ディスク記録再生装置において、
前記光ディスクからの反射光を受光するため、記録トラックの接線方向に対して光学的に平行な分割線で分割された第１のエレメントと第２のエレメントとから構成された分割光センサと、
情報信号を示す差信号を生成する第１の手段と、
前記光ディスクからの反射光総量に対応して変化し、記録されたデータを示す光量和信号を生成する第２の手段と、
前記第１の手段の出力信号レベルを制御する可変利得増幅手段と、
前記光量和信号の最大値を検出する最大値レベル検出手段と、
前記最大値レベル検出手段が検出する前記光量和信号の最大値に対する前記光量和信号の現在のレベルに基づき、前記光量和信号の連続的レベル変化に対応して、前記可変利得増幅手段の利得を制御するための制御信号を生成する制御信号生成手段と、
で構成したことを特徴とする光ディスク記録再生装置。
【請求項３】
前記記録トラック上にデータが記録されていない時の前記光量和信号のレベルに対する前記光量和信号の現在のレベルの比率の略逆数倍の比率で、前記可変利得増幅手段を制御することを特徴とする請求項２記載の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、記録されるべきデータとは別の形態で、記録または再生動作を制御するためのアドレス等の情報信号が、マーク或いはパターンとして予め記録面上に形成された光ディスクに対して、前記情報信号を検出しながらデータの記録または再生を行う光ディスク記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
安価なディスクに、大容量のデータが記録でき、且つディスクの保存性にも優れる光ディスク装置では、昨今、ＲＯＭ（再生専用）ディスクとの互換性が重視され、ＣＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＷが記録用として使われることが多くなっている。
【０００３】
これらに使われる記録用光ディスク（ＣＤ−Ｒ、又はＤＶＤ−ＲＷ等）では、ＲＯＭディスクと同様のデータパターンが記録できることが重視され、記録トラック上にはデータと同様の再生信号変化を与える、所謂、プリピットによるアドレスや制御情報の記録或いはその形成を避け、その代わりに、記録トラック案内溝（Groove）を蛇行させ、その周波数や、位相を変調する形で情報信号を形成するもの（ＣＤ−Ｒや＋ＲＷなど）や、記録トラックから隣接方向にずれた位置（Land）にプリピットを形成する方法（ＤＶＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＷ）が使われている。
【０００４】
これら、案内溝の蛇行や、隣接ピットなどによって形成された情報信号は、データ読み出し信号（明暗変化信号）とは別の、トラックエラー信号、より詳しくは、反射光ビームのファーフィールドにおけるトラック中心軸に対する、左右の光量アンバランスを示す信号（プッシュプル信号、以下、ＰＰ信号という）を用いた読み出し回路により検出され、データ記録再生のためのディスク回転やアドレス検出、或いはクロック情報抽出や記録再生のための情報信号の取得等が行われる。
【０００５】
例えば、ＤＶＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＷの場合、案内溝の蛇行によるWOBBLE信号に隣接プリピットによるＬＰＰ信号が重畳されて情報信号となっており、WOBBLE信号からディスク回転やクロック情報の抽出がなされ、ＬＰＰ信号からアドレス検出がなされる。
【０００６】
この情報信号は記録データとは別形態で形成されてはいるが、記録データによるディスク上の反射率変化の影響を避けることはできない。
【０００７】
即ち、データの記録済み領域での情報信号であるプッシュプル信号（以下ＰＰ信号）は、記録されたデータを示す信号（以下ＲＦ信号）により変動する。
【０００８】
この場合、WOBBLE信号のＳ／Ｎが低下し、正確なディスク回転制御ができず、更に、隣接プリピットの横のパターンによるＲＦ信号レベルの低下に応じてＰＰ信号が著しく低下する場合もあり、アドレス情報の取得が困難になる。
【０００９】
そこで、記録済み領域におけるＰＰ信号に対しては、ＲＦ信号レベルの変動の影響を何らかの手段で補正する必要がでてくる。
【００１０】
従来の光ディスク記録再生装置では、特開２０００−１１３４６３号公報に開示されているように、記録済み領域における２分割センサの両出力信号各々に対してＲＦ信号に基づき反射率の低下するマークに相当する信号レベルを、反射率の低下しないスペースに相当する信号レベルよりも強調増幅した後、両信号の差分演算を行ってＰＰ信号をえることにより、記録領域におけるＰＰ信号の変動を補正している。
【００１１】
このような光ディスク記録再生装置の従来例を、図５を用いて以下に説明する。
【００１２】
なお、図５は、光ディスク記録再生装置におけるＰＰ信号読み出し部の要部を示すブロック図である。
【００１３】
再生ビームをファーフィールド面上でトラック軸方向に対して左右で受光を行う２分割センサ１を構成している二つのエレメントの内、エレメント２は、受光信号ａを加算器４及び電圧制御アンプ１３に出力し、エレメント３は、受光信号ｂを加算器４及び電圧制御アンプ１４に出力する。
【００１４】
加算器４は、前記受光信号ａ、ｂの和を演算し、ＲＦ信号ｄとして波形等化器１１に出力する。
【００１５】
波形等化器１１は、例えばＨＢＦ（High  Boost  Filter）などによって構成され、ＲＦ信号ｄに対して短マーク或いは短スペースによる振幅低下を補正し、長マーク或いは長スペースによる振幅とほぼ同じ振幅レベルに補正し、補正ＲＦ信号ｈを非線形アンプ１２に出力する。
【００１６】
非線形アンプ１２は、入力信号の負入力に対する増幅率が正入力に対する増幅率より大となる特性を有しており、補正ＲＦ信号ｈに対して非線形増幅し、ゲイン制御信号ｉを電圧制御アンプ１３、１４に出力する。
【００１７】
ここで、補正ＲＦ信号ｈの極性は、反射率が低下するマーク部が負極性となるように定めているので、補正ＲＦ信号ｈにおける反射率が低下するマークに相当する信号レベルが反射率の低下しないスペースに相当する信号レベル、即ち、補正ＲＦ信号ｈの正極性部分よりも負極性部分の振幅が大となるように増幅される。
【００１８】
電圧制御アンプ１３は、制御電圧が低下するほど増幅率が増加する特性を有しており、受光信号ａに対して、ゲイン制御信号ｉに基づく増幅率で増幅し、マーク補正信号ｊを減算器５に出力する。
【００１９】
同様に、電圧制御アンプ１４は、受光信号ｂに対して、ゲイン制御信号ｉに基づく増幅率で増幅し、マーク補正信号ｋを減算器５に出力する。
【００２０】
ここで、受光信号ａ、ｂは各々前記ゲイン制御信号ｉと同様に、マークに相当する信号レベルがスペースに相当する信号レベル、即ちその正極性部分よりも負極性部分の振幅が大となるように増幅される。
【００２１】
減算器５は、マーク補正信号ｊ、ｋから各々の差分を演算し、補正ＰＰ信号Ｌを出力する。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような光ディスク記録再生装置では、記録済み領域におけるＰＰ信号に対してＲＦ信号レベルの変動の影響を補正する際、再生ビームサイズと記録パターンサイズとの相関、所謂、空間周波数帯域に起因する分解能低下を補正した補正ＲＦ信号を用いて、分解能低下による振幅レベルの変動を有するＲＦ信号の重畳した受光信号ａ、ｂに対して、反射率の低下するマークに相当するレベルが反射率の低下しないスペースに相当する信号レベルよりも強調増幅している。
【００２３】
この場合、分解能低下の無い長マークや長スペースに相当する信号レベルについては、適切な強調増幅がなされる。
【００２４】
しかしながら、分解能低下を有する短マークや短スペースに相当する信号レベルについては、強調増幅の度合いが不適切となる。
【００２５】
即ち、分解能低下を有する短マークに相当する信号レベルは、長マークに相当する信号レベルに比べて大きいが、長マークに相当する信号レベルと同様の強調増幅がなされるため、過剰な強調増幅がなされる。
【００２６】
また、分解能低下を有する短スペースに相当する信号レベルは、長スペースに相当する信号レベルに比べて小さいが、長スペースと同様の増幅しかなされず、補正が不足する。
【００２７】
以上のことから、上述のような光ディスク記録再生装置の場合、記録済み領域のＰＰ信号に対して、分解能低下によるＲＦ信号の変動分の影響を適切に補正できないため、良好なＳ／Ｎを有するWOBBLE信号及びＰＰ信号を得るには不十分であり、精度のよいディスク回転制御や正確なアドレス情報の取得ができないという問題があった。
【００２８】
【発明の目的】
本発明は上記のような課題に鑑みてなされたものであり、記録済み領域においても、ＰＰ信号に対するＲＦ信号の変動の影響を適切に補正し、精度のよいディスク回転制御や正確なアドレス情報の取得が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。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記した目的を達成するため、基本的には、以下に記載されたような技術構成を採用するものである。
【００３０】
即ち、本発明に係わる光ディスク記録再生装置の第１態様は、
記録又は再生動作を制御するための制御信号が、記録されるべきデータとは別の形態で予め光ディスクの記録面上に形成された光ディスク記録再生装置において、
前記光ディスクからの反射光を受光するため、記録トラックの接線方向に対して光学的に平行な分割線で分割された第１のエレメントと第２のエレメントとから構成された分割光センサと、
情報信号を示す差信号を生成する第１の手段と、
前記光ディスクからの反射光総量に対応して変化し、記録されたデータを示す光量和信号を生成する第２の手段と、
前記記録トラック上にデータが記録されていない時の前記光量和信号のレベルに対する前記光量和信号の現在のレベルの比率の略逆数倍の比率で、前記光量和信号の連続的レベル変化に対応して、前記差信号の読み出しゲインを調整し、補正された差信号を生成する差信号読み出しゲイン調整手段と、
を含むことを特徴とするものであり、
叉、第２態様は、
記録又は再生動作を制御するための制御信号が、記録されるべきデータとは別の形態で予め光ディスクの記録面上に形成された光ディスク記録再生装置において、
前記光ディスクからの反射光を受光するため、記録トラックの接線方向に対して光学的に平行な分割線で分割された第１のエレメントと第２のエレメントとから構成された分割光センサと、
情報信号を示す差信号を生成する第１の手段と、
前記光ディスクからの反射光総量に対応して変化し、記録されたデータを示す光量和信号を生成する第２の手段と、
前記第１の手段の出力信号レベルを制御する可変利得増幅手段と、
前記光量和信号の最大値を検出する最大値レベル検出手段と、
前記最大値レベル検出手段が検出する前記光量和信号の最大値に対する前記光量和信号の現在のレベルに基づき、前記光量和信号の連続的レベル変化に対応して、前記可変利得増幅手段の利得を制御する制御信号を生成する制御信号生成手段と、
で構成したことを特徴とするものであり、
叉、第３態様は、
前記記録トラック上にデータが記録されていない時の前記光量和信号のレベルに対する前記光量和信号の現在のレベルの比率の略逆数倍の比率で、前記可変利得増幅手段を制御することを特徴とするものである。
【００３１】
【発明の実施の形態】
本発明に係わる光ディスク記録再生装置は、
記録又は再生動作を制御するための制御信号が、記録されるべきデータとは別の形態で予め光ディスクの記録面上に形成された光ディスク記録再生装置において、
前記光ディスクからの反射光を受光するため、記録トラックの接線方向に対して光学的に平行な分割線で分割された第１のエレメントと第２のエレメントとから構成された分割光センサと、
情報信号を示す差信号を生成する第１の手段と、
前記光ディスクからの反射光総量に対応して変化し、記録されたデータを示す光量和信号を生成する第２の手段と、
前記記録トラック上にデータが記録されていない時の前記光量和信号のレベルに対する前記光量和信号の現在のレベルの比率の略逆数倍の比率で、前記差信号の読み出しゲインを調整し、補正された差信号を生成する差信号読み出しゲイン調整手段とを含むことを特徴とするものである。
【００３２】
【実施例】
次に、本発明の実施例を図１，図２、図３を参照して説明する。
【００３３】
図１は、本発明による一実施例である光ディスク記録再生装置におけるＰＰ信号読み出し部の要部を示すブロック図、図２は、図１に示すＰＰ信号読み出しゲイン調整部を示す回路図、図３は、図２に示す可変ゲインアンプのゲイン制御信号と増幅率との関係、図４は図１で示された各ブロックが記録済み領域において行う信号処理動作の波形操作を示す図である。なお、図４に示すポイントＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈにおいて、隣接プリピットは、ポイントＡ、Ｃ、Ｅ、Ｇにあり、ポイントＢ、Ｄ、Ｆ、Ｈにはないものとする。また、ポイントＡ、Ｈには長マークが、ポイントＢ、Ｇには長スペースが、ポイントＣ、Ｆには短マークが、ポイントＤ、Ｅには短スペースが各々記録されているものとする。更に、図４の（ａ）、（ｂ）、（ｄ）に示す各信号レベルは、ディスク面上からの反射光量が小さいほど低下する極性とし、反射光量が「０」のとき各信号レベルも「０」となるとする。
【００３４】
記録済み領域において、再生ビームをファーフィールド面上でトラック軸方向に対して左右で受光を行う２分割センサ１を構成している二つのエレメントの内、エレメント２は、受光信号ａを加算器４及び減算器５に出力し、エレメント３は、受光信号ｂを加算器４及び減算器５に出力する。
【００３５】
減算器５は、前記受光信号ａ、ｂの差分を演算し、ＰＰ信号ｃをＰＰ信号読み出しゲイン調整部８に出力する。
【００３６】
一方、加算器４は、前記受光信号ａ、ｂの和を演算し、ＲＦ信号ｄとして最大値レベル検出器６と制御信号生成部７とに出力する。
【００３７】
この場合、図４の（ａ）、（ｂ）に示す受光信号ａ、ｂには、図４（ｄ）に示すＲＦ信号ｄのレベル変動に対応した変動が生じる。また、図４（ｃ）に示すＰＰ信号ｃのWOBBLE信号やＬＰＰ信号にもＲＦ信号のレベル変動による影響が現れる。
【００３８】
最大値レベル検出器６は、ＲＦ信号ｄの最大値レベルＶｐを検出し、最大値信号ｅを制御信号生成部７に出力する。
【００３９】
具体的には、最大値信号ｅは、図４（ｄ）の一点鎖線で示す最大値レベルＶｐであり、未記録時におけるＲＦ信号ｄのレベルに相当する。
【００４０】
制御信号生成部７は、最大値信号ｅのレベルＶｐに対するＲＦ信号ｄの現在のレベルの比率を演算して、当該比率の大きさに比例し、かつ当該比率が１のとき基準レベルＶｔとなるゲイン制御信号ｆを生成し、ＰＰ信号読み出しゲイン調整部８に出力する。
【００４１】
具体的には、制御信号生成部７は、基準レベルＶｔを１とした場合、ゲイン制御信号ｆは、図４（ｅ）に示すものとなる。
【００４２】
ＰＰ信号読み出しゲイン調整部８は、前記ＰＰ信号ｃを前記ゲイン制御信号ｆに基づき増幅し、補正ＰＰ信号ｇを出力する。
【００４３】
例えば、ＰＰ信号読み出しゲイン調整部８は、図２に示すように、ＦＥＴ９を前記ゲイン制御信号ｆによる電圧制御抵抗器として利用した可変ゲインアンプ１０で構成され、更に、前記可変ゲインアンプ１０は、図３に示すようなゲイン制御信号と増幅率との関係を有している。
【００４４】
ここで、前記可変ゲインアンプ１０の特性としては、ゲイン制御信号ｆの瞬時レベルをＶｇとした場合、前記基準レベルＶｔとの比率（＝Ｖｇ／Ｖｔ）の逆数倍の増幅率が得られる特性、即ち、図３の点線で示す特性が理想的であり、多段階の折れ線アンプによる演算回路でも実現可能であるが、回路規模の縮小のためにも、本実施例では図２に示すＦＥＴ９を用いた電圧制御アンプで容易に実現できる折れ線近似による図３の実線で示す特性とした。
【００４５】
即ち、基準レベルＶｔに対するゲイン制御信号ｆの現在のレベルＶｇの比率の略逆数倍の増幅率Ｇが得られる特性であり、Ｇ≒Ｖｔ／Ｖｇと表せる。
【００４６】
また、前述したようにゲイン制御信号ｆの現在の瞬時レベルＶｇは、最大値信号ｅのレベルＶｐに対するＲＦ信号ｄの現在の瞬時レベルＶｒｆの比率に比例し、その比率が１のとき、基準レベルＶｔとなるよう定めてあり、Ｖｇ＝Ｖｒｆ／Ｖｐ＊Ｖｔと表せる。
【００４７】
つまり、増幅率Ｇは、最大値信号ｅのレベルＶｐに対するＲＦ信号ｄの現在の瞬時レベルＶｒｆの比率（＝Ｖｒｆ／Ｖｐ）の略逆数倍の比率となり、Ｇ≒Ｖｐ／Ｖｒｆと表せる。
【００４８】
従って、ＰＰ信号ｃの読み出しゲインは、最大値信号ｅのレベルに対するＲＦ信号ｄの現在の瞬時レベルの比率に応じた略逆数倍の比率で調整されて、図４（ｆ）に示す補正ＰＰ信号ｇが得られる。
【００４９】
本発明における一実施例として上述した光ディスク記録再生装置では、未記録時のＲＦ信号レベルに相当するＲＦ信号の最大値レベルを検出し、当該最大値レベルに対するＲＦ信号の現在のレベルの比率の略逆数倍の比率でＰＰ信号レベルを増幅するようにＰＰ信号の読み出しゲインを調整する。
【００５０】
記録済み領域のＰＰ信号は、未記録時のＲＦ信号レベルに対する記録後のＲＦ信号レベルの比率で、未記録時のＰＰ信号が変動したものである。
【００５１】
従って、記録済み領域のＰＰ信号の現在のレベルに対して、未記録時のＲＦ信号レベルに相当するＲＦ信号の最大値レベルに対する現在のレベルの比率の略逆数倍の比率で増幅を行うことにより、記録されているマークやスペースの反射率の違いや、長さによる分解能の違いによる瞬時的な変動分に対して、適切な補正を行い、未記録時のＰＰ信号と同等の補正ＰＰ信号を得る。
【００５２】
具体的には、隣接プリピット横が長マークであるポイントＡでは、最大値信号ｅの瞬時レベルは、図４（ｅ）に示すごとく０．３であり、この場合のＰＰ信号読み出しゲイン調整部８での増幅率は、図３より３倍となるので、図４（ｃ）に示すＰＰ信号ｃの瞬時レベル０．０８は３倍増幅され、図４（ｆ）に示すように、補正ＰＰ信号ｇの瞬時レベルは０．２４となる。
【００５３】
隣接プリピットが、長スペースとなっているポイントＧ、短マークであるポイントＣ、短スペースであるポイントＥの全てのポイントにおいても同様に適切な補正がなされ、未記録領域でのレベルと同等のＬＰＰ信号が得られる。
【００５４】
更に、図４（ｆ）のWOBBLE信号上にみられるＲＦ信号によるレベル変動も図４（ｃ）に比べて抑制される。
【００５５】
以上のことから、上述のような光ディスク記録再生装置の場合、記録済み領域のＰＰ信号に対して、マーク、スペース間での反射率の変動分と再生ビームサイズとパターン長との関係に起因する分解能の変動分とが合成された変動を有するＲＦ信号の影響を適切に補正し、良好なＳ／Ｎを有するWOBBLE信号およびＰＰ信号を得て、精度のよいディスク回転制御や正確なアドレス情報の取得を行う。
【００５６】
このように、本発明の光ディスク記録再生装置は、
記録又は再生動作を制御するための制御信号が、記録されるべきデータとは別の形態で予め光ディスクの記録面上に形成された光ディスク記録再生装置において、
前記光ディスクからの反射光を受光するため、記録トラックの接線方向に対して光学的に平行な分割線で分割された第１のエレメント２と第２のエレメント３とから構成された分割光センサ１と、
情報信号ｃを示す差信号を生成する第１の手段５と、
前記光ディスクからの反射光総量に対応して変化し、記録されたデータを示す光量和信号ｄを生成する第２の手段４と、
前記第１の手段５の出力信号レベルｃを制御する可変利得増幅手段８と、
前記光量和信号ｄの最大値を検出する最大値レベル検出手段６と、
前記最大値レベル検出手段６が検出する前記光量和信号ｄの最大値に対する前記光量和信号ｄの現在のレベルに基づき、前記可変利得増幅手段８の利得を制御するための制御信号ｆを生成する制御信号生成手段７とで構成したものであり、又、前記記録トラック上にデータが記録されていない時の前記光量和信号ｄのレベルに対する前記光量和信号の現在のレベルの比率の略逆数倍の比率で、前記可変利得増幅手段８を制御することを特徴とするものである。
【００５７】
【発明の効果】
本発明に係わる光ディスク記録再生装置は、上述のように構成したので、以下に記載するような効果を有する。
【００５８】
即ち、本発明の光ディスク記録再生装置は、記録済み領域において、記録されたデータを示すＲＦ信号に応じて変動するＰＰ信号に対して、ＲＦ信号を用いてＰＰ信号を安定に補正生成することができるため、WOBBLE信号やアドレス情報信号を良好なＳ／Ｎにて検出し、精度のよいディスク回転制御や正確なアドレス情報の取得ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光ディスク記録再生装置におけるＰＰ信号読み出し部の要部を示すブロック図である。
【図２】本発明のＰＰ信号読み出しゲイン調整部を示す回路図である。
【図３】本発明の可変ゲインアンプの制御電圧と増幅率との関係である。
【図４】（ａ）は、受光信号ａの波形図、（ｂ）は、受光信号ｂの波形図、（ｃ）は、ＰＰ信号ｃの波形図、（ｄ）は、ＲＦ信号ｄの波形図、（ｅ）は最大値信号ｅの波形図、（ｆ）は、ゲイン制御信号ｆの波形図である。
【図５】従来例の光ディスク記録再生装置におけるＰＰ信号読み出し部の要部を示すブロック図である。
【符号の説明】
１、２  分割センサ
２、３  エレメント
４  加算器
５  減算器
６  最大値レベル検出器
７  制御信号生成部
８  ＰＰ信号読み出しゲイン調整部
９  ＦＥＴ
１０  可変ゲインアンプ
１１  波形等化器
１２  非線形アンプ
１３、１４  電圧制御アンプ
【図１】
0003843782.tif 000002
【図２】
0003843782.tif 000003
【図３】
0003843782.tif 000004
【図４】
0003843782.tif 000005
【図５】
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