JP2000222736A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 録再可能な光ディスクのヘッダ領域部の信号
特性の改善を行う光ディスク装置を提供することを目的
とする。 【解決手段】 光ビームを集光スポットとして光ディス
ク１のトラック上に照射する光学系と、光ディスク１の
記録面を経た反射光を受光して受光強度に応じた信号を
検出する光検出器と、検出結果から複数の信号を生成す
る信号生成手段を備えた光ディスク装置であって、光デ
ィスク１のヘッダ領域における補助信号特性の優劣の判
別を行う補助信号特性判別部１６と、半導体レーザドラ
イバ部６を介して半導体レーザ５の出射光量をコントロ
ールする半導体レーザ光量コントロール部７とを有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、結晶と非晶質の転
移を利用したいわゆる相変化型光ディスクを用いた光デ
ィスク装置に関するものである。特に、記録再生用光デ
ィスクに予め形成されているヘッダ領域部信号特性の改
善を行うことのできる光ディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、半導体レーザを用いて光ディ
スクに記録された情報を読み出す種々の光ディスク再生
装置が提供されており、特に音声情報が記録されたＣＤ
（コンパクトディスク）や映像情報等も収録可能なＣＤ
−ＲＯＭは広く普及している。最近では、長時間の動画
に対応するために光ディスクの高密度化が進んでおり、
ＤＶＤ（デジタルビデオディスクまたはデジタルバァー
サタイルディスク）と称される大容量光ディスクが実用
化されている。この再生用の光ディスクの高密度化、大
容量化に対応して、繰り返し書き換え可能な光ディスク
の大容量化も進んでいる。

【０００３】書き換え可能な光ディスクでは予め案内溝
（グルーブ）が光ディスク上に刻まれて螺旋形又は同心
円の形態に情報トラックが形成されている。グルーブと
グルーブの間の領域はランドと呼ばれ、グルーブもしく
はランドの平坦部にレーザ光が集光されることによっ
て、情報の再生が行われる。

【０００４】レーザビームスポットの照射により情報の
記録や再生が可能な光ディクス媒体として、結晶と非晶
質の転移を利用したいわゆる相変化型光ディスクが知ら
れている。相変化型光ディクスにおけるピットマークの
記録過程は、結晶状態の未記録部への半導体レーザ光照
射による記録膜の加熱、記録膜の温度上昇、記録膜の溶
融、記録膜の急速冷却による非晶質化の各過程で構成さ
れる。未記録部と記録部とでは相状態が異なるために反
射率も異なり、これを利用してピットマークの記録と再
生が行われる。

【０００５】また、書込み可能なＤＶＤ−ＲＡＭディス
ク等では、ディスク上の位置情報（セクタアドレスな
ど）を表す補助信号を凹凸状のピット（エンボスピット
と呼ばれる）としてディスク上の一部領域（ヘッダ領
域）に予めプリフォーマットしておくのが一般的であ
る。図３は従来の相変化型光ディスクの構成を示す図で
ある。図３に示すように、光ディスク１はヘッダ領域に
補助信号がプリフォーマットされている。図３の様に螺
旋形状の信号トラックは所定の長さのセクタ１７に区分
され、これらのセクタ１７の各々は、ヘッダ領域１８と
データ領域１９で構成される。

【０００６】図４は図３のセクタ構成の拡大図である。
図４に示す様に、信号トラックはグルーブとランドで交
互に形成され、１つのセクタの先頭はエンボスピット２
０によりデータが記録されたヘッダ領域１８が配置され
ている。ヘッダ領域１８に続いてデータ領域１９がグル
ーブ又はランド上に配置される。前述したように光ディ
スク１の記録層の反射特性を変化させることにより、記
録マーク２１は、結晶状態の未記録部に対して低反射率
のアモルファス状態の部分としてデータ領域１９上に形
成される。データ領域１９には、映像やコンピュータデ
ータ等のユーザデータに使用される。ヘッダ領域１８は
同期パターン、アドレスマーク、トラック番号及びセク
タ番号を含み、そのセクタ１７の物理的位置を指示する
補助信号に使用される。よって、指定したセクタにユー
ザー情報の読み書きを行うためには、セクタ識別信号で
ある補助信号が入ったヘッダ領域１８の正確な再生が必
須である。 以下、従来の光ディスクドライバ装置にお
ける光ディスク再生方法について図に基づいて説明す
る。図５は従来の光ディスクドライバ装置のブロック図
である。

【０００７】図５において、光ディスク１はスピンドル
モータ２と連結して装着されており、ＣＰＵ４からの指
令に従ってスピンドルドライバ部３により回転駆動され
る。半導体レーザ５は半導体レーザドライバ部６により
再生に適した一定強度で発光し、対物レンズ８を介して
光ディスク１から反射された光量変化を、光検出器１２
により検出する。光検出器１２の検出信号から信号生成
部１３はサーボ信号を出力し、このサーボ信号に基づい
てサーボコントロール部１１はアクチュエータドライバ
部１０により対物レンズ８が接続固定されたアクチュエ
ータ９を駆動制御する。これにより、対物レンズ８によ
り集光されたレーザビームスポットは光ディスク１の変
動に追従してフォーカス方向及びトラック方向に位置決
め制御され、光ディスク１上のヘッダ領域に記録されて
いる位置情報データの再生が可能となる。この位置情報
に基づいて、データ領域へのアクセスとユーザー情報の
読み書きが行われる。

【０００８】次に、相変化型光ディスクの一般的な製造
手順について説明する。相変化型光ディスクは透光性基
板上に保護膜や相変化型記録膜あるいは反射層を順次積
層して作製される。この透光性基板上の相変化型記録膜
はこれを成膜したままでは反射率が低いアモルファス状
態である。補助信号がプリフォーマットされたエンボス
ピット部上にも相変化型記録膜は積層されているため、
このままでは反射率が低いために補助信号を確実に読み
出すことができない。

【０００９】そこで、アモルファス状態であるこの相変
化型記録膜を一度結晶状態に変え、反射率が高い状態に
しておく必要がある。そこで、光ディスク作製後にレー
ザ光を照射して初期化を行う。

【００１０】しかしながら完全に初期化ができなかった
等の理由で、アモルファス状態の部分が残ってしまった
場合、反射率が低いために読めない補助信号が発生し、
付属するデータ領域全ての記録再生が不可能となる可能
性がある。従って、エンボス部が初期化不十分でアモル
ファス状態の場合、反射率が小さいために補助信号の読
み取りができず、光ディスクの記録再生可能な容量が減
少するといった問題が生じる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した問題
を解決するためになされたもので、相変化型の光ディス
クにおいてヘッダ領域部の読み出しができないセクタの
判別を正確かつ迅速に行い、ヘッダ領域部の信号特性の
改善を行う光ディスク装置を提供することを目的とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は以上の課題を解
決するためになされたもので、光ディスクに照射する光
ビームを発生するレーザ光源手段と、光ディスクから反
射された光ビームの反射光を検出する光検出手段と、光
検出手段の検出信号から光ディスクの記録情報の信号を
再生する信号生成手段と、各手段を制御して装置全体の
動作を司る制御手段とを有する光ディスク装置であっ
て、レーザ光源手段の出射光量を制御する光量制御手段
と、再生された光ディスクの記録情報の信号のうちヘッ
ダ領域の補助信号特性の良否を判別する補助信号特性判
別手段とを有し、制御手段は、補助信号特性判別手段に
よって不良と判別されたヘッダ領域を光量制御手段によ
ってレーザ光源手段の光量を制御して照射し、不良と判
別されたヘッダ領域の再生信号の特性改善をすることを
特徴とする光ディスク装置である。

【００１３】本発明の光ディスク装置によれば、読み取
りが難しいヘッダ領域部の補助信号を信号振幅レベルま
たは信号ジッタレベルから判別して、このヘッダ領域部
に最適な結晶化パワーレベルのレーザ光を照射すること
により補助信号特性を改善することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１から請求項３に
記載の発明は、光ディスクに照射する光ビームを発生す
るレーザ光源手段と、光ディスクから反射された光ビー
ムの反射光を検出する光検出手段と、光検出手段の検出
信号から光ディスクの記録情報の信号を再生する信号生
成手段と、各手段を制御して装置全体の動作を司る制御
手段とを有する光ディスク装置であって、再生された光
ディスクの記録情報の信号のうちヘッダ領域の補助信号
特性の良否を判別する補助信号特性判別手段を有するこ
とを特徴とする光ディスク装置である。特に、補助信号
特性判別手段は、信号生成手段の再生信号から信号の振
幅を測定して所定のしきい値よりも小さい振幅の場合に
不良と判別する振幅測定手段を有することを特徴とする
ものであり、また、補助信号特性判別手段は、信号生成
手段の再生信号から信号のジッタを測定して所定のしき
い値よりも大きいジッタの場合に不良と判別するジッタ
測定手段を有することを特徴とするものである。

【００１５】以上の構成により、補助信号特性判別手段
により不良と判別されるヘッダ領域を正確に特定するこ
とができる。

【００１６】本発明の請求項４に記載の発明は、光ディ
スクに照射する光ビームを発生するレーザ光源手段と、
光ディスクから反射された光ビームの反射光を検出する
光検出手段と、光検出手段の検出信号から光ディスクの
記録情報の信号を再生する信号生成手段と、各手段を制
御して装置全体の動作を司る制御手段とを有する光ディ
スク装置であって、レーザ光源手段の出射光量を制御す
る光量制御手段と、再生された光ディスクの記録情報の
信号のうちヘッダ領域の補助信号特性の良否を判別する
補助信号特性判別手段とを有し、制御手段は、補助信号
特性判別手段によって不良と判別されたヘッダ領域を光
量制御手段によってレーザ光源手段の光量を制御して照
射し、不良と判別されたヘッダ領域の再生信号の特性改
善をすることを特徴とする光ディスク装置である。

【００１７】本発明の光ディスク装置によれば、読み取
りが難しいヘッダ領域部の補助信号を信号振幅レベルま
たは信号ジッタレベルから判別して、このヘッダ領域部
に最適な結晶化パワーレベルのレーザ光を照射すること
により補助信号特性を改善することができる。

【００１８】以下、本発明の実施の形態を図面を参照し
て説明する。

【００１９】（実施の形態１）図１は本発明の一実施の
形態の光ディスク装置のブロック図である。

【００２０】図１において、光ディスク１はスピンドル
モータ２と連結して装着されており、ＣＰＵ４からの指
令に従ってスピンドルドライバ部３により回転駆動され
る。

【００２１】半導体レーザ５は半導体レーザドライバ部
６により再生に適した一定強度で発光し、対物レンズ８
を介して光ディスク１から反射された光量変化を、光検
出器１２により検出する。光検出器１２の検出信号から
信号生成部１３はサーボ信号を出力し、このサーボ信号
に基づいてサーボコントロール部１１はアクチュエータ
ドライバ部１０により対物レンズ８が接続固定されたア
クチュエータ９を駆動制御する。これにより、対物レン
ズ８により集光されたレーザスポットは光ディスク１の
変動に追従してフォーカス方向及びトラック方向に位置
決め制御される。

【００２２】位置決め制御後、光ディスク１上のヘッダ
領域に記録されている補助信号の検出を行う。１６は補
助信号特性判別部であり、信号生成部１３から出力され
る補助信号の特性を補助信号振幅測定部１４又は補助信
号ジッタ測定部１５によって測定し、その測定結果に基
づいて該当ヘッダ領域の良否を判別する。補助信号振幅
測定部１４は信号生成部１３から出力される補助信号の
振幅を測定する手段であり、測定結果が所定のしきい値
より小さい場合、そのヘッダ領域の補助信号特性が不良
であると判別する。補助信号ジッタ測定部１５は信号生
成部１３から出力される補助信号のジッタ（信号の時間
軸方向の揺らぎ）を測定する手段であり、測定結果が所
定のしきい値より大きい場合、そのヘッダ領域の補助信
号特性が不良であると判別する。前述のいずれかの測定
部により、不良と判別されたヘッダ領域を含むセクタの
位置情報は、前後のセクタのヘッダから割り出すことが
できる。上述したように本装置によれば補助信号特性が
不良であるセクタを容易に判別して検出することが可能
である。従って、不良と判断されるヘッダ領域を正確に
特定することができ、ヘッダ領域が不良と判断されたセ
クタに記録をすることを防止することにより、データ再
生が不能となる事態を防止することができる。

【００２３】図２は本発明の他の実施の形態の光ディス
ク装置のブロック図である。

【００２４】図２に示した光ディスク装置は、図１と同
様なサーボブロック構成と補助信号特性判別部１６を備
えており、これに加えて半導体レーザドライバ部６を介
して半導体レーザ５の出射光量をコントロールする半導
体レーザ光量コントロール部７を有している。補助信号
特性判別部１６により補助信号特性が不良と判定された
ヘッダ領域に対して、半導体レーザ光量コントロール部
７は光ディスク１の記録膜が結晶化する最適レベルのレ
ーザ光量を調整して照射する。照射するレーザー光のレ
ベルは、ヘッダ領域における補助信号の振幅が最大、又
はヘッダ領域部ジッタが最小となるように調整する。あ
るいは、光ディスク１の最内周に設けられたエンボスエ
リアの情報信号振幅が最大となるように決定しても同様
な信号特性改善効果が得られる。照射後、半導体レーザ
光量コントロール部７はレーザ光を再生に適したレベル
に戻して不良と判定されたヘッダ領域のデータ読み出し
を行う。

【００２５】上述したように本装置によれば補助信号特
性が不良であるヘッダ領域部の反射率を向上することが
でき、補助信号の信号振幅が増大し、Ｓ／Ｎが改善され
ることにより、補助信号に含まれる位置情報データの再
生が可能となる。また、ヘッダ領域のエンボスピット部
の特性改善について記述したが光ディスクの最内周に設
けられたエンボスエリアの情報信号特性の改善も同様な
方法で行うことができる。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、補助信号
特性が不良であるセクタの判別を正確かつ迅速に行うこ
とが出来る。更に、補助信号特性が不良であるヘッダ領
域部の反射率を向上することができ、補助信号の信号振
幅が増大してＳ／Ｎが改善されることにより、補助信号
に含まれる位置情報データの再生が可能となる。これに
より、読み出しが不可能であったセクタの再生が可能と
なり、ユーザー情報の読み書きが可能なデータ領域の容
量も増やすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の光ディスク装置のブロ
ック図

【図２】本発明の他の実施の形態の光ディスク装置のブ
ロック図

【図３】従来の相変化型光ディスクの構成を示す図

【図４】図３のセクタ構成の拡大図

【図５】従来の光ディスクドライバ装置のブロック図

【符号の説明】

１ 光ディスク ２ スピンドルモータ ３ スピンドルドライバ部 ４ ＣＰＵ ５ 半導体レーザ ６ 半導体レーザドライバ部 ７ 半導体レーザ光量コントロール部 ８ 対物レンズ ９ アクチュエータ １０ アクチュエータドライバ部 １１ サーボコントロール部 １２ 光検出器 １３ 信号生成部 １４ 補助信号振幅測定部 １５ 補助信号ジッタ測定部 １６ 補助信号特性判別部 １７ セクタ １８ ヘッダ領域 １９ データ領域 ２０ エンボスピット ２１ 記録マーク

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光ディスクに照射する光ビームを発生する
   レーザ光源手段と、光ディスクから反射された光ビーム
   の反射光を検出する光検出手段と、前記光検出手段の検
   出信号から光ディスクの記録情報の信号を再生する信号
   生成手段と、前記各手段を制御して装置全体の動作を司
   る制御手段とを有する光ディスク装置であって、 再生された光ディスクの記録情報の信号のうちヘッダ領
   域の補助信号特性の良否を判別する補助信号特性判別手
   段を有することを特徴とする光ディスク装置。
2. 【請求項２】前記補助信号特性判別手段は、前記信号生
   成手段の再生信号から信号の振幅を測定して所定のしき
   い値よりも小さい振幅の場合に不良と判別する振幅測定
   手段を有することを特徴とする請求項１記載の光ディス
   ク装置。
3. 【請求項３】前記補助信号特性判別手段は、前記信号生
   成手段の再生信号から信号のジッタを測定して所定のし
   きい値よりも大きいジッタの場合に不良と判別するジッ
   タ測定手段を有することを特徴とする請求項１記載の光
   ディスク装置。
4. 【請求項４】光ディスクに照射する光ビームを発生する
   レーザ光源手段と、光ディスクから反射された光ビーム
   の反射光を検出する光検出手段と、前記光検出手段の検
   出信号から光ディスクの記録情報の信号を再生する信号
   生成手段と、前記各手段を制御して装置全体の動作を司
   る制御手段とを有する光ディスク装置であって、 前記レーザ光源手段の出射光量を制御する光量制御手段
   と、再生された光ディスクの記録情報の信号のうちヘッ
   ダ領域の補助信号特性の良否を判別する補助信号特性判
   別手段とを有し、 前記制御手段は、前記補助信号特性判別手段によって不
   良と判別されたヘッダ領域を前記光量制御手段によって
   前記レーザ光源手段の光量を制御して照射し、不良と判
   別されたヘッダ領域の再生信号の特性改善をすることを
   特徴とする光ディスク装置。