JP2001189024A - 光ディスク装置の制御方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】トラッキング制御範囲を拡大し、安定した信号
読取りや書き込みを得られるようにする。 【解決手段】ピックアップ３３からの信号は信号処理回
路３５に導かれる。信号処理回路３５の信号は、トラッ
キング誤差を検出するトラッキング誤差検出部３９１に
導かれる。制御信号発生部３９２は、トラッキング誤差
信号に応じてトラッキングドライブ回路３７１に制御信
号を与える。ここで誤差信号／制御信号の状態判断部３
９４は、誤差信号が所定レベルを超えるような場合は、
制御信号にオフセット値を与え、誤差信号が所定の閾値
内に安定するように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光ディスクから
データを読み取る際に、トラッキング状態を制御して安
定したデータ読取りを行うことができるようにした光デ
ィスク装置の制御方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクドライブ装置は、ＣＤ−ＲＯ
Ｍ，ＣＤ−Ｒ（Recordable），CD-RW（Re-Writable），
ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−Ｒ，ＤＶＤ−ＲＷ，ＤＶＤ−
ＲＡＭなどの光ディスクからデータを読み取る、またデ
ータを記録するために使用される装置である。

【０００３】通常、光ディスクドライブ装置はエラー訂
正情報を元に、破壊されたデータを訂正する機能を有す
る。ＤＶＤ−Ｒ（レコーダブル）や、ＣＤ−ＲＯＭのエ
ラー訂正方式には、ＥＣＣ（Error Correction Cod
e）と呼ばれるエラー訂正処理方式があり、この方式を
採用した回路が用いられる。また、光ディスクドライブ
装置は、エラー訂正を行ってもエラーを完全に訂正する
ことができなかった場合、そのデータを再度読み込むた
めのリトライ機能を有する。

【０００４】上記エラー訂正やリトライ処理を引き起こ
す低品位ディスクには、さまざまな種類のものがある。
光ディスクが低品位になる原因としては、傷、指紋の付
着、ディスクの偏心、重心の偏り、面ぶれ、ディスク自
身の変形などがあり、これらの要因は、ドライブのフォ
ーカス系に影響を与えたり、トラッキング系に影響を与
えたり、またその両方、その他の機能に影響を与える。
それ故、低品位ディスクでは、ドライブ装置がデータを
読み込めない場合がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の光ディスクドラ
イブ装置には、トラッキング制御機能やフォーカス制御
機能が設けられている。しかしながら、ドライブ装置自
身のループ特性や、ディスク自身の変形により、トラッ
キング制御が不安定となる場合がある。トラッキング制
御が不安定になると、データ読取りが不可能となった
り、またデータ書き込みが不可能となったりする。

【０００６】そこでこの発明は上記の事情に鑑みてなさ
れたもので、トラッキング制御範囲を拡大し、安定した
信号読取りや書き込みを得られるようにした光ディスク
装置の制御方法及び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】この発明は上記の目的を
達成するために、所定のトラックのトラック方向に予め
所定のパターンの信号が記録され、当該トラックの情報
を光学的に読取ると共に、記録も行う光ピックアップを
有した光ディスク装置の制御方法において、前記光ピッ
クアップからの出力を電気信号に変換し、前記所定のパ
ターンの信号を読み取り認識し、認識した前記所定パタ
ーンの信号の状態によりトラッキングのずれを検出し、
前記トラッキングずれの検出出力に応じて、トラッキン
グ制御信号を生成し、前記光ピックアップのトラッキン
グ駆動部を制御し、前記トラッキングずれの検出出力が
所定の閾値を超えた出力として得られている状態では、
前記検出出力が前記所定の閾値内となるように、前記ト
ラッキング制御信号にオフセットを与えるものである。

【０００８】これによりトラッキング制御のダイナミッ
クレンジを拡大することができ、装置の信号読取り信頼
性を向上できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。

【００１０】図１はこの発明の光ディスクドライブ装置
の基本構成を示している。

【００１１】この光ディスクドライブ装置は、ディスク
モータ３１により光ディスク３２を回転駆動することが
できる。光ディスク３２には、光ピックアップ３３から
のレーザ光が照射され、光学的な情報の読取り、あるい
は情報の書き込みが行われる。光ピックアップ３３で読
み取られた信号は、信号増幅回路３４に導かれ、信号増
幅され、その結果の信号は、信号処理回路３５に入力さ
れる。信号処理回路３５においては、再生信号に対する
復調処理や分離処理、などが行われる。またデータ信号
を処理するためのクロック再生なども行われる。

【００１２】信号処理回路３５においては、更に、フォ
ーカス制御信号、トラッキング制御信号、モータ制御信
号などが生成される。モータ制御信号は、モータドライ
ブ回路３６に供給され、ディスクモータ３１を回転駆動
する。またフォーカス制御信号、トラッキング制御信号
は、ピックアップドライブ回路３７に入力され、このピ
ックアップドライブ回路３７により、フォーカス駆動、
トラッキング駆動が行われる。

【００１３】信号処理回路３５で再生されたデータは、
インターフェース制御回路３８を介して例えばホストイ
ンターフェースに送られる。３９は、システム制御部で
あり光ディスクドライブ装置２１全体の制御を行ってい
る。

【００１４】また信号処理回路３５から導出されるデジ
タルオーディオ信号は、デジタルアナログ変換器４１に
てアナログ信号に変換されて、オーディオ増幅器に供給
される。また、ビデオ信号の再生出力は、出力部４２に
導出される。

【００１５】また、この光ディスクドライブ装置は、テ
キストデータ、オーディオデータ、ビデオデータ等の記
録も可能である。例えばテキストデータは、インターフ
ェース３８を介して信号処理回路３５に入力され、エラ
ー訂正コードの付加及び変調等の処理が施されてピック
アップ３３の半導体レーザを駆動する信号として入力さ
れる。記録用のビデオやオーディオデータの場合、入力
部４３から信号処理回路３５に導入され、圧縮処理（ビ
デオに関してはＭＰＥＧ，オーディオに関しては例えば
ＰＣＭ等）が施され、所定のフォーマットに変換され
る。そして、エラー訂正コードの付加及び８−１６変調
などの処理が施され、ピックアップ３３の記録用回路に
供給される。

【００１６】図２には、この発明の特徴である記録可能
なデジタルビデオディスク（ＤＶＤ−Ｒ）に信号を記録
する場合のトラッキング制御ループの基本的構成要素を
示している。

【００１７】ピックアップ３３では、プリピット信号の
再生と、データ記録が平行して行われる。記録時には、
ディスクに記録されているプリピット信号が読み取ら
れ、ディスク上の最小記録ブロックの認識が行われる。

【００１８】ディスク上では、グルーブとランドのトラ
ックが半径方向に交互に位置するが、プリピット信号
は、上記ランド上に予め所定のパターンで記録されてい
る。

【００１９】このプリピット信号は、偶数フレーム位
置、または奇数フレーム位置の先頭に記録される。

【００２０】偶数フレーム位置か奇数フレーム位置かは
隣接するランドにおいて、プリピット信号が並ばないよ
うに配置される。

【００２１】図３（Ａ）には、トラック形成の概要を示
している。ランドＬ１とランドＬ２の間に信号が記録さ
れるべきグルーブが形成されている。ランドには０から
２５の番号を付しているように、２６個の同期フレーム
（ＳＹＮＣフレーム）があるが、先に延べたようにこの
うちの偶数フレーム位置、または奇数フレーム位置にラ
ンドプリピット信号が記録されている。

【００２２】物理セクターの先頭にある同期フレームに
は、予め偶数位置を示すプリ記録セクタ同期信号または
奇数位置を示すプリ記録セクタ同期信号（Pre-recorded
sector SYNC）が記録されている。このプリ記録セク
タ同期信号は、図３（Ｂ）にその割り当てを示すよう
に、３ビット（ｂ２、ｂ１、ｂ０）の情報である。（ｂ
２、ｂ１、ｂ０）が（１，１，１）であるときは、この
フレームは偶数位置のセクタ同期であることを示し、
（ｂ２、ｂ１、ｂ０）が（１，１，０）であるときは、
このフレームは奇数位置のセクタ同期であることを示
す。（ｂ２、ｂ１、ｂ０）が（１，０，１）であるとき
は、このプリピット信号はデータ１を示し、（ｂ２、ｂ
１、ｂ０）が（１，０，０）であるときは、このプリピ
ット信号はデータ０であることを示す。

【００２３】上記のプリ記録セクタ同期信号は、プリピ
ット情報の先頭を示している。また、プリ記録データに
は、ＥＣＣブロックアドレス、フィールドＩＤ，ディス
クインフォメーション、パリティが記録されている。

【００２４】また、記録可能なデジタルビデオディスク
（ＤＶＤ−Ｒ）においては、光ピックアップの光ビーム
が、トラックを追従しているときにグルーブウオブル信
号が得られるようになっている。いま光ピックアップの
光検出器（ディスクから反射してきた光を受光する４分
割受光素子を有する）の４つの受光素子から得られる電
流をＩａ，Ｉｂ，Ｉｃ，Ｉｄとするとし、（Iａ−Ｉ
ｂ）−（Ｉｃ＋Ｉｄ）の絶対値をとることにより、正弦
波のグルーブウオブル信号を得ることができる。

【００２５】図４（Ａ）には、上記した正弦波のグルー
ブウオブル信号と、プリピット信号との関係を示してい
る。通常は、プリピット信号は、偶数位置に記録され
る。プリピット信号は、信号処理回路３５（図２）にお
いて、図４（Ｂ）に示すような形で検出される。これ
は、トラッキングが正常な状態において、十分なレベル
で得られる。

【００２６】記録装置は、図２の誤差検出部３９１で、
例えば位相差検出方式によりグルーブの中心からのトラ
ッキングずれを検出する。このずれをトラッキング誤差
として、制御信号発生部３９２に与える。これによりト
ラッキング制御信号が加算器３９３を介してトラッキン
グドライブ回路３７１に与えられ、トラッキング制御が
行われる。

【００２７】一方、例えば前記プリピット信号も検出し
て、図２の誤差検出部３９１に導入する。

【００２８】りそうてきな場合は、位相差検出方式での
トラッキングサーボ時にプリピット信号は設定したある
レベルの範囲内にある。しかし何らかの原因でプリピッ
ト信号が設定したレベルの範囲外になると、その状態
は、誤差信号及び制御信号の状態判断部３９４で判断さ
れる。このとき制御信号は、正方向あるいは負方向のい
ずれに制御されているのかを参照される。

【００２９】この判断結果に基づき、オフセット値の出
力部３９５が制御され、制御信号に対して、オフセット
値（プラス方向、あるいはマイナス方向、あるいは増加
方向）が与えられる。誤差信号及び制御信号状態判断部
３９４は、プリピット信号のレベルが予め設定している
範囲内になるようにオフセット値を調整する。上記の説
明では、制御信号に対してオフセット値を与えている
が、検出した誤差信号にオフセットを与えるようにして
もよい。またサーボループにはループフィルタが設けら
れるが、そのループフィルタの出力側の信号にオフセッ
トを与えることが好ましい。

【００３０】上記のように、この発明の方法によると、
記録再生装置におけるトラッキング制御のダイナミック
レンジを拡大することができる。よって、プリピット信
号やウオブル信号等が何らかの原因により読みにくい場
合でも、ディスクに記録することが可能となる。またこ
の発明の考え方は、データを読取る場合でも適応できる
ことは勿論である。

【００３１】この発明は上記の実施の形態に限定される
ものではない。

【００３２】上記の実施の形態では、オフセット値を決
定するために、プリピット信号を利用した。しかしこれ
に限らず、データ信号やウオブル信号等をを利用し、ト
ラッキングを大きく制御しなければならない場合に、オ
フセット値を決定するようにしてもよい。この場合の基
本構成は、図２に示した構成と同様になる。

【００３３】またオフセットを与えるか否かの判定材料
としても各種のものが可能である。

【００３４】例えば、図５（Ａ）に示すように処理して
もよい。

【００３５】まず記録再生装置が記録動作あるいは再生
動作をスタートし、オフセット値を０に設定する。また
オフセット値の符号を例えば負に設定し、可変値ｎを０
に設定する（ステップＡ１）。次に書き込み／読取り、
あるいは読み取り専用のメインプログラムの動作が実行
される（ステップＡ２）。ここで、所定の信号が読める
かどうかの判定が行われる（ステップＡ３）。所定の信
号（例えばプリピット信号、あるいは記録されている実
データ）が正常に読み込めているときは、メインプログ
ラムの動作が続行される。

【００３６】所定の信号が正常に読み込めていない場合
には、可変値ｎに＋１される（ステップＡ４）。次にオ
フセット値の符号が正か負かの判定がおこなわれる（ス
テップＡ５）。符号が負の場合は、オフセット値にｎを
加えたものを新しいオフセット値として（ステップＡ
６）、ステップＡ２戻る。逆に、ステップＡ５において
符号が正であった場合は、オフセット値からｎを減じた
ものを新しいオフセット値として（ステップＡ７）、ス
テップＡ２戻る。これによりオフセット値は、例えば図
５（Ｂ）に示すようにｎの値の変化に伴い、＋１、−
１、＋２、−２、＋３、−３，…と変化することができ
る。

【００３７】上記のオフセット値は、必ずしも「１」に
限らず、その１回の変化でさらに細かいレベルで変化す
る値であってもよいし、さらには、さらに大きなレベル
で変化する値であってもよい。これにより、トラックが
うねったようなディスクの信号を読み取ることができ
る。また、信号がトラックの中心からずれて記録されて
いるような場合もその信号を読み取ることができる。こ
のようにトラッキングサーボのダイナミックの拡大を行
うと、ディスクの回転速度を落とさなくても信号読取り
を行うことができる場合があり、高速転送レートの装置
において有効となる。

【００３８】また、上記のようにトラッキングサーボ系
の制御信号にオフセット値を与えて信号読取りを行った
場合、当該ディスクの種類とディスク識別番号を学習メ
モリに格納するようにし、次回に同じディスクがアクセ
スされるときは、一挙に前回のオフセット値を使用する
ようにしてもよい。

【００３９】また上記の説明では、記録可能なＤＶＤの
記録再生装置に設けられる装置として説明したが、各種
のディスクの再生装置、あるいは記録再生装置に本発明
を適用できることは勿論のことである。また各ディスク
に応じてトラッキング誤差信号の検出方法が異なる場合
があるが、それぞれのトラッキング誤差信号を用いるこ
とは勿論のことである。

【００４０】尚、先に説明した１物理セクタに対応する
ＤＶＤにおけるデータ構造について説明を付加すると次
のようになる。

【００４１】図６は、ＥＣＣブロックであり、このＥＣ
Ｃブロックは、エラー訂正用検査ワードが各行に１０バ
イト、列には１６行付加されるのであるが、この１６行
は、１行ずつ（１２行×１８２バイト）の各データブロ
ックの最終行に付加するように分散配置されている。

【００４２】次に、（１３×１８２）バイトのブロック
は、８−１６変調後は、１物理セクタに対応するもので
あり、図７に示すように、このブロックは左右に分割さ
れ、各行各列がフレームとして定義され、各フレームの
先頭には、同期信号ＳＹ０、ＳＹ１〜ＳＹ７が付加され
る。ここでこの同期信号が、先のプリピット信号の位置
に合せて、グルーブに記録される。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
トラッキング制御範囲を拡大し、安定した信号読取りや
書き込みを得られるようにした光ディスク装置の制御方
法及び装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態に係る記録再生装置の
概略構成を示す図。

【図２】図１の装置において本発明に係る要部を取り出
して示す図。

【図３】この発明の装置で書き込み対象とされる光ディ
スクのトラック構造とプリピット信号の例を示す図。

【図４】図３の光ディスクの信号を読み取ることにより
得られる位置同期信号とウオブル信号の例を示す図。

【図５】この発明に係る装置の動作例を示すフローチャ
ート。

【図６】ＥＣＣブロックのデータ構造を示す説明図。

【図７】物理セクタのデータ構成を示す説明図。

【符号の説明】

３１…ディスクモータ、３２…ディスク、３３…ピック
アップ、３４…信号増幅器、３５…信号処理回路、３６
…モータドライブ回路、３７…ピックアップドライブ回
路、３８…インターフェース制御回路、３９…システム
制御部。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ディスクのトラックに記録されている
   トラッキング検出用の信号を光学的に読取ると共に、記
   録も行う光ピックアップを有した光ディスク装置の制御
   方法において、 前記光ピックアップからの出力を電気信号に変換し、前
   記トラッキング検出用の信号を読み取り認識し、 認識した前記トラッキング検出用の信号の状態によりト
   ラッキングのずれを検出し、 前記トラッキングずれの検出出力に応じて、トラッキン
   グ制御信号を生成し、前記光ピックアップのトラッキン
   グ駆動部を制御し、 前記トラッキングずれの検出出力が所定の閾値を超えた
   出力として得られている場合、前記検出出力が前記所定
   の閾値内となるように、前記トラッキング制御信号にオ
   フセットを与えることを特徴とする光ディスク装置の制
   御方法。
2. 【請求項２】 前記トラッキング検出用の信号は、予め
   記録されているプリピット信号であることを特徴とする
   請求項１記載の光ディスク装置の制御方法。
3. 【請求項３】 前記トラッキング検出用の信号は、予め
   記録されている実データの記録信号であることを特徴と
   する請求項１記載の光ディスク装置の制御方法。
4. 【請求項４】 光ディスクのトラックに記録されてい
   るトラッキング検出用の信号を光学的に読取ると共に、
   記録も行う光ピックアップを有した光ディスク装置にお
   いて、 前記光ピックアップからの出力を電気信号に変換し、前
   記トラッキング検出用の信号を読み取り認識する手段
   と、 認識した前記トラッキング検出用の信号の状態によりト
   ラッキングのずれを検出する誤差検出手段と、 前記トラッキングずれの検出出力に応じて、トラッキン
   グ制御信号を生成し、前記光ピックアップのトラッキン
   グ駆動部を制御する制御信号発生及びトラッキング制御
   手段と、 前記検出出力が所定の閾値を超えた出力として得られて
   いる場合、前記トラッキングずれ検出出力が前記所定の
   閾値内となるように、前記トラッキング制御信号にオフ
   セットを与える状態判断手段とを具備したことを特徴と
   する光ディスク装置の制御方法。