JP2004062938A - 球面収差補正装置及び球面収差補正方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】情報の記録中においても、リアルタイムに球面収差を効果的に補正することが可能な情報記録装置を提供する。
【解決手段】実際の記録動作中に球面収差を補正する球面収差補正装置が提供される。情報記録処理中に、球面収差補正量を変更しつつ戻り光レベルを検出する。戻り光レベルは、球面収差量と相関を有する。球面収差補正前後の戻り光レベルを比較することにより、前回の球面収差補正量が適切な方向への補正であったか否かが判別できる。適切な方向への補正であった場合は、その方向へ引き続き補正を行う。また、不適切な方向への補正であった場合は、逆方向への補正を行う。こうして、情報の記録中に戻り光の変動に基づいて、常に球面収差補正量を適切な量に制御し、安定的な情報記録を可能とする。
【選択図】 図１
【解決手段】実際の記録動作中に球面収差を補正する球面収差補正装置が提供される。情報記録処理中に、球面収差補正量を変更しつつ戻り光レベルを検出する。戻り光レベルは、球面収差量と相関を有する。球面収差補正前後の戻り光レベルを比較することにより、前回の球面収差補正量が適切な方向への補正であったか否かが判別できる。適切な方向への補正であった場合は、その方向へ引き続き補正を行う。また、不適切な方向への補正であった場合は、逆方向への補正を行う。こうして、情報の記録中に戻り光の変動に基づいて、常に球面収差補正量を適切な量に制御し、安定的な情報記録を可能とする。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクの記録再生装置における球面収差補正技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光学式記録媒体としての光ディスクには、その記録面を保護すべく、所定の厚さの透過基板が上記記録面を覆うように形成されている。光学式情報記録再生装置では、かかる光ディスクの透過基板を介して上記記録面に読取光ビーム又は記録光ビームを照射することにより、この光ディスクに対してデータの読取及び記録を行う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、製造上において、全ての光ディスクの透過基板の厚さを規定値通りに形成することは現実的には困難であり、通常、数十μｍ程度の厚さ誤差が生じてしまうために、ディスクに照射する光ビームに球面収差が生じてしまい、情報の読取及び記録の精度を低下させてしまう。
【０００４】
また、実際の情報の記録中には、温度などの記録条件の変化や、ディスクの透過基板厚の面内変動などにより、球面収差量が常に変動しうる状態となっている。しかし、そのような記録中の球面収差量の変動に対しては特に対策がなされてはいなかった。
【０００５】
さらには、今後、記録速度の高速化が進むと、球面収差の記録特性への影響も大きくなることが予想され、球面収差を極力抑制する必要がある。本発明が解決しようとする課題には、上記のようなものが例として挙げられる。
【０００６】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、情報の記録中においても、リアルタイムに球面収差を効果的に補正することが可能な球面収差補正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】
請求項１に記載の発明は、球面収差補正装置において、光ディスクに対して光ビームを照射して情報の記録を行う記録手段と、前記記録中の前記光ビームの前記光ディスクからの戻り光レベルを検出する戻り光レベル検出手段と、前記戻り光のレベルに基づいて、球面収差補正量を決定する補正量決定手段と、前記球面収差補正量に従って、球面収差を補正する球面収差補正手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項７に記載の発明は、球面収差補正方法において、光ディスクに対して光ビームを照射して情報の記録を行う記録工程と、前記記録中の前記光ビームの前記光ディスクからの戻り光レベルを検出する戻り光レベル検出工程と、前記戻り光のレベルに基づいて、球面収差補正量を決定する補正量決定工程と、前記球面収差補正量に従って、球面収差を補正する球面収差補正工程と、を備え、前記情報の記録を終了する指示が入力されるまで、前記記録工程を継続しつつ、前記戻り光レベル検出工程、前記補正量決定工程及び前記球面収差補正工程を繰り返し実行することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の好適な実施形態について説明する。図１に、本発明の実施形態に係る球面収差補正装置の概略構成を示す。図１において、光ディスクＤは、情報の記録が可能なタイプの光ディスクである。本実施形態の球面収差補正装置は、記録手段５０と、戻り光レベル検出手段５１と、補正量決定手段５２と、球面収差補正手段５３とを備える。
【００１０】
記録手段５０は、情報記録の対象となる光ディスクに対して情報の記録を行う。具体的には、記録手段は、光ディスクに対して記録用光ビームを照射し、情報記録面上にピットを形成することにより情報の記録を行う。
【００１１】
戻り光レベル検出手段５１は、情報の記録中に、戻り光のレベルを検出する。戻り光とは、光ディスクＤに対して照射した記録用光ビームが光ディスクＤの情報記録面により反射されて得られる光ビームを指す。戻り光のレベルとは、戻り光を光電変換して得られる検出信号のレベルをいい、具体的には後述するピットレベル、リードレベル及びライトレベルや記録パワーなど、並びにそれらから算出されるピットレシオなどを含む。
【００１２】
補正量決定手段５２は、戻り光レベル検出手段５１により得られた戻り光レベルに基づいて、球面収差の補正量を決定する。決定された球面収差補正量は球面収差補正手段５３へ供給され、球面収差補正処理がなされる。
【００１３】
記録手段５０による記録中に、補正量決定手段５２は球面収差補正量を少しずつ変化させて球面収差補正手段５３による補正を行い、戻り光レベル検出手段５１はその結果得られる戻り光検出レベル取得する。そして、補正量決定手段５２は、検出された戻り光レベルに基づいて、前回の球面収差補正量による補正により球面収差が減っている（改善している）か否かを判定する。球面収差が減っている場合には、前回と同一の補正方向（補正量の極性に関して同一方向）にさらに球面収差を補正して、同じ動作を繰り返す。一方、球面収差が減っていない（改善していない）場合、補正量決定手段５２は、前回とは逆の方向に球面収差を補正して、同じ動作を繰り返す。
【００１４】
こうして、補正量決定手段５２は、常に球面収差が減少する方向へ球面収差補正量を変更して、球面収差補正手段５３による補正を行う。これにより、実際の情報記録中の温度変化などにより球面収差量が変動した場合でも、それに応じてリアルタイムで適切な球面収差補正を行うことができる。
【００１５】
なお、球面収差補正手段５３は、例えば液晶素子を利用するもの、光学素子を利用するものなど、各種の方式のものを採用することができる。
【００１６】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。
【００１７】
［情報記録装置の構成］
図２に、本発明の実施例にかかる球面収差補正装置を適用した情報記録装置の概略構成を示す。図２において、情報記録装置１は、ピックアップ２と、アンプ３と、サーボ制御部４と、戻り光レベル検出部５と、システム制御部６と、球面収差補正装置７と、スピンドルモータ８とを備える。なお、図２では、本発明の球面収差補正に関連する構成を主に示している。
【００１８】
ディスクＤは、ＣＤ−Ｒ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ−Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）、ＣＤ−ＲＷ（ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓｃ−Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）、ＤＶＤ−Ｒ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ−Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）、ＤＶＤ−ＲＷ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ−Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷ（ＤＶＤ＋ＲｅＷｒｉｔａｂｌｅ）などの１回のみ又は複数回にわたり情報の記録が可能な光ディスクとすることができる。
【００１９】
スピンドルモータ８は、光ディスクＤを所定速度で回転させる。ピックアップ２は、光ディスクＤに対して光ビーム９を照射するとともに、光ディスクの情報記録面からの戻り光を受光し、電気信号である検出信号Ｓ１としてアンプ３へ供給する。アンプ３は、検出信号を所定の増幅率で増幅し、増幅後の検出信号Ｓ２をサーボ制御部４及び戻り光レベル検出部５へそれぞれ供給する。
【００２０】
サーボ制御部４は、既知のいずれかの方法でトラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号などのサーボ用エラー信号を生成し、ピックアップ２及びスピンドルモータ８へ供給する。その結果、サーボ制御部４からの制御信号によりスピンドルモータ８の回転数が制御され、スピンドルサーボ制御が実行される。また、サーボ制御部４からの制御信号によりピックアップ２の対物レンズ位置などが制御され、フォーカスサーボ及びトラッキングサーボなどのサーボ制御が実行される。
【００２１】
戻り光レベル検出部５は、実際の情報記録中の検出信号Ｓ２に基づいて、戻り光レベルを検出する。戻り光レベルには、ピットレベル、リードレベル及びライトレベルが含まれる。
【００２２】
システム制御部６は例えばマイクロコンピュータなどにより構成され、検出された戻り光レベルに基づいて球面収差補正量を決定し、その量に対応する制御信号Ｓ３を球面収差補正装置７に供給する。
【００２３】
球面収差補正装置７は、ピックアップで生じる、あるいは光ディスクＤの透過基板の厚さ誤差などにより光ビーム９に生じる球面収差を補正する装置であり、制御信号Ｓ３により与えられる球面収差補正量だけ球面収差を補正する。球面収差補正装置７は、既知の各種の方式のものを使用することができる。球面収差補正装置としては、例えば、同心円状に形成された複数の液晶領域に対する印加電圧を制御することにより、光ビーム９に位相変化を生じさせて球面収差を補正する方式（以下、「液晶タイプ」と呼ぶ。）のものが知られている。また、ピックアップ２内の光源からの光ビームに対してコリメータレンズなどの光学素子により逆特性の球面収差を発生させて、全体として球面収差を相殺する方式（以下、「光学素子タイプ」と呼ぶ。）の球面収差補正装置を使用することもできる。本発明は球面収差補正装置７の方式を問わず適用することができる。但し、システム制御部６から球面収差補正装置７に供給される制御信号Ｓ３は、球面収差補正装置７の方式に依存することになる。例えば、前述の液晶タイプの球面収差補正装置を採用した場合、制御信号Ｓ３は液晶領域に対する印加電圧を示す信号となる。また、光学素子タイプの球面収差補正装置を採用した場合には、制御信号Ｓ３は当該光学素子の移動量などを示す信号となる。
【００２４】
［戻り光レベル］
戻り光レベルは、前述のように、ピットレベル、リードレベル及びライトレベルが含まれる。まず、これらの概念について説明する。いま、図３（ａ）に示す記録マークを想定すると、その再生時の戻り光のレベルは図３（ｂ）に示すようになる。即ち、光ディスク上の記録マークが形成されている領域では、反射率が低くなるため、戻り光のレベルは低くなる。
【００２５】
一方、図３（ａ）に示す記録マークを形成するために使用する記録パルス波形を例えば図３（ｃ）に示すマルチパルス型の記録パルス波形と仮定する。当該記録パルス波形によりピックアップのレーザダイオードを駆動した場合に得られる戻り光の検出信号は図３（ｄ）に示すようになり、これからＬＰＦ（Ｌｏｗ−Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）により低域成分を取り出すと、図３（ｅ）に示す信号となる。図３（ｅ）の波形において、図３（ｃ）の記録パルス波形のトップパルスＴｐに対応するレベルがライトレベルＬｗであり、同記録パルス波形のマルチパルス部Ｍｐに対応するレベルがピットレベルＬｐであり、同記録パルス波形のバイアスレベル領域Ｂに対応するレベルがリードレベルＬｒである。
【００２６】
ピットレベルＬｐ、ライトレベルＬｗ、リードレベルＬｒを取得するための回路例を図４（ａ）に示す。この回路は、戻り光レベル検出部５内に設けられることになる。図３（ｃ）に示すように、マルチパルスタイプの記録パルス波形を使用する場合、その検出信号は図３（ｄ）に示すようにパルス列を含むものとなり、このままではピットレベルなどのレベルを検出することはできない。そこで、図４（ａ）に示すように、ＬＰＦにより検出信号の低域成分のみを抽出して図３（ｅ）に示す検出信号を生成し、ピットレベルＬｐ、ライトレベルＬｗ及びリードレベルＬｒの各レベルを、タイミング信号Ｔが示す所定のタイミングでサンプルホールドする。タイミング信号Ｔが示すタイミングは、取得したいレベル信号に依存する。例えばライトレベルＬｗを取得するときにはタイミング信号Ｔがトップパルスに対応するタイミングを示すようにすればよいし、ピットレベルＬｐを取得するときにはタイミング信号Ｔがマルチパルス期間のレベルの安定した部分のタイミングを示すようにすればよい。
【００２７】
ピットレベルＬｐは、記録パルス波形によるピットの形成中に得られる戻り光のレベルを示し、ピットがどの程度正しく形成されているかを示す指標となる。つまり、記録パルス波形に従ってピットが正しく形成されていれば、形成されたピット部分の反射率は低くなるため、ピットレベルＬｐは十分に低くなる。一方、ピットが正しく形成されていない場合、ピットを形成する領域における光ディスクの反射率は依然として高いままであるので、ピットレベルＬｐは高くなる。
【００２８】
次に、ピットレシオの概念について説明する。ピットレシオは、ライトレベルＬｗ、あるいは記録パワー、又はリードレベルＬｒと、ピットレベルＬｐとの比で示される。即ち、
ピットレシオ ＝
（Ｌｗ−Ｌｐ）／Ｌｗ、又は、（記録パワー）／Ｌｐ、又は、Ｌｒ／Ｌｐ
となる。よって、記録中にピットが正しく形成されていれば、前述のようにピットレベルＬｐは低くなり、その結果ピットレシオは大きくなる。
【００２９】
次に、ピットレベル及びピットレシオ（Ｐｉｔ Ｒａｔｉｏ）と球面収差との関係を説明する。図５（ａ）に、ピットレベルと球面収差との関係を示す。図示のように、記録時のピットレベルＬｐが低く、ピットが正しく形成されているときには球面収差は小さくなる。そして、ピットレベルＬｐが最小となる点と、球面収差が最小となる点はほぼ一致する。よって、記録中にピットレベルＬｐを検出し、ピットレベルＬｐが最小となるように球面収差補正量を決定すれば、球面収差を最小に補正することができる。
【００３０】
また、図５（ｂ）に、ピットレシオと球面収差との関係を示す。図示のように、記録時にピットレベルＬｐが低く、ピットレシオが大きいときは球面収差は小さくなる。そして、ピットレシオが最大となる点と、球面収差が最小となる点はほぼ一致する。よって、記録中にピットレベルＬｐと、ライトレベルＬｗ又はリードレベルＬｒを検出してピットレシオを求め、ピットレシオが最大となるように球面収差補正量を決定すれば、球面収差が最小となるように補正することができる。
【００３１】
なお、ピットレベルＬｐ、ライトレベルＬｗ及びリードレベルＬｒを取得するための回路の一例を図４（ａ）に示したが、その代わりに図４（ｂ）に示すように、ピークホールド回路又はボトムホールド回路を使用することもできる。これらの回路を使用する場合は、図４（ａ）に示すＬＰＦは不要となる。なお、図３（ｅ）に示すように、検出信号が正極性を有する場合にはピークホールド回路を使用し、検出信号が負極性を有する場合にはボトムホールド回路を使用することになる。
【００３２】
また、図３（ｃ）に示したマルチパルス型の記録パルス波形ではなく、ノンマルチパルス型の記録パルス波形を使用する場合には、図４（ｃ）に示すようにＬＰＦを使用せず、単にサンプルホールド回路のみでピットレベルＬｐなどの各レベルを取得することもできる。ノンマルチ型の記録パルス波形は、図３（ｃ）に示すようなマルチパルスＭｐを有さず、検出信号には図３（ｄ）に示すような高域成分は少ないので、検出信号のレベルをそのままサンプルホールドすれば各レベルを取得することもできるからである。
【００３３】
［球面収差と記録特性との関係］
次に、情報の記録により得られる各種の記録特性と球面収差との相関関係について説明する。
【００３４】
図６に、球面収差と、ジッタ及びβ値との関係を示す。図６において、横軸は球面収差量を示し、中央が球面収差＝０である。図６から理解されるように、ジッタが最小となる位置と球面収差が最小（ほぼゼロ）となる位置はほぼ一致する。つまり、球面収差量が増加すると、ジッタが増加する関係にある。よって、球面収差量を最小とするように制御することにより、ジッタを最小とすることができる。
【００３５】
また、β値との関係では、β値が最大となる位置で球面収差量は最小となる。球面収差量を最小とするように記録を行えば、β値が最大となり、適切な形状の記録ピットを形成することができることがわかる。
【００３６】
次に、球面収差と記録パワーとの関係について説明する。図７に、ある一定のβ値、変調度又はアシンメトリーが得られるピット、即ち、一定の基準を満足するピットを形成するために必要とされる記録パワーと、球面収差との関係を示す。図７から理解されるように、球面収差が最小のときに、記録パワーは最小となる。即ち、球面収差を最小とすることにより、記録パワーの使用効率が最大となり、小さな記録パワーによっても良好なピットを形成することができることがわかる。
【００３７】
［球面収差補正量の決定処理］
次に、球面収差補正量の決定処理について説明する。なお、この処理は、主として図２に示す戻り光レベル検出部５及びシステム制御部６により実行される。また、図８に示すフローチャートは、戻り光レベルとしてピットレベルを使用する場合の例である。
【００３８】
図８を参照すると、まず、システム制御部６は、記録が開始されたか否かを判定する（ステップＳ１）。例えば、情報記録装置１のユーザが記録対象となる光ディスクＤを情報記録装置１にセットし、記録指示を入力したことなどをシステム制御部６が検出したときに、記録が開始されたと判定される。
【００３９】
次に、戻り光レベル検出部５は記録開始時の戻り光レベル（即ちピットレベル）Ｌを検出し、これを戻り光レベルの目標値Ｌｔに設定する（ステップＳ２）。次に、システム制御部６は、球面収差補正量を決定する。ここで、記録開始後最初の処理においては、システム制御部６は球面収差補正量を所定の初期値に設定する。この初期値は、予め決められた図５（ａ）における正負のいずれかの極性を有する。次に、戻り光レベル検出部５は、戻り光レベルＬを検出する（ステップＳ４）。このときの戻り光レベルＬは、ステップＳ３で設定された球面収差補正量に従って球面収差補正がなされた後に得られる戻り光レベルということになる。
【００４０】
そして、システム制御部６は、新たに得られた戻り光レベルＬが、ステップＳ２で設定した戻り光レベルの目標値Ｌｔより小さくなったか否か、つまり前回の球面収差補正により球面収差が減少（改善）したか否かを判定する（ステップＳ５）。
【００４１】
図５（ａ）に示されるように、戻り光レベル（ピットレベル）が小さくなった場合、球面収差が減少していることがわかるので、収差補正量の変更方向（極性）はそのままで正しいということになり、システム制御部６は今回得られた戻り光レベルＬを戻り光レベルＬの目標値Ｌｔに設定する（ステップＳ６）。
【００４２】
一方、戻り光レベルが小さくなっていない場合、球面収差は減少しておらず、収差補正量の変更方向が正しくないということになる。よって、システム制御部６は、前回の球面収差補正量を取り消す（ステップＳ７）。これは、前回の球面収差補正量によって球面収差が増加したのであるから、その補正量は不適切なものとしてそれ以前の球面収差補正量に戻すためである。
【００４３】
そして、記録が継続しているか否かを判断し、継続している場合には処理はステップＳ３へ戻る。そして、システム制御部６は、また球面収差補正量を決定する。ここでは、前回のステップＳ５の処理において、戻り光レベルが小さくなった、つまり球面収差が減少した場合には、それと同じ方向への球面収差補正量を変更する。一方、前回のステップＳ５の処理において戻り光レベルが小さくなっていない、つまり球面収差が減少していない場合には、前回と逆の方向へ球面収差補正量を変更する。
【００４４】
そして、ステップＳ４で球面収差補正後の戻り光レベルＬを検出し、それまでの戻り光レベルの目標値Ｌｔと比較する。こうして、球面収差補正量を変更しつつ、補正後の戻り光に基づいて球面収差が改善されたか否かを判定する処理を繰り返す。これにより、情報記録中の温度変化その他の要因により球面収差が変動した場合でも、その変動に追従して常に適正な球面収差補正を行いながら情報を記録することができる。
【００４５】
なお、図８に示すフローチャートでは、戻り光レベルとしてピットレベルを使用しているので、ステップＳ５において戻り光レベルが目標値より小さくなった場合に球面収差が改善されたと判定している。戻り光レベルとして、ピットレベルではなく、ピットレシオを使用して同様の処理を行うこともできる。その際の処理フローチャートを図９に示す。
【００４６】
ステップＳ１１で記録開始を判定した後、ステップＳ１２では戻り光レベル検出部５が検出したピットレベルと、リードレベル又はライトレベルとに基づいて、記録開始時のピットレシオＲが算出される。そして、システム制御部６は、球面収差補正量を設定し、ステップＳ１４で戻り光レベルとしてピットレベルに加えて、リードレベル又はライトレベル、あるいは記録パワーのいずれか１つを検出し、球面収差補正後のピットレシオを算出する。そして、ステップＳ１５で、算出されたピットレシオが、ステップＳ２で設定されたピットレシオＲの目標値Ｒｔと一致するか否かが判定される。図５（ｂ）に示すように、ピットレシオＲの値が大きいほど球面収差は少ないので、ピットレシオＲの値が前回の値より大きくなったときに、球面収差が改善されたとして、処理をステップＳ１６へ進めることになる。なお、それ以外の点は、戻り光レベルとしてピットレベルを用いた場合と基本的に同様の処理を行えばよい。
【００４７】
［球面収差補正装置の例］
前述のように、本実施例では、球面収差補正装置７の方式や構造は不問であり、各種の球面収差補正装置を使用することができる。そのような球面収差補正装置の例を簡単に説明しておく。
【００４８】
図１０（ａ）は先に述べた液晶タイプの球面収差補正装置の構造を模式的に示す。この球面収差補正装置７ａは、例えば、同心円状に形成された複数の液晶領域Ａ〜Ｃを有し、各々に対する印加電圧Ｖａ〜Ｖｃを制御することにより、光ビームに位相変化を生じさせて球面収差を補正する。この球面収差補正装置７ａは、ピックアップ内の光源と対物レンズとの間の光路中に配置される。なお、このような液晶タイプの収差補正装置の例が、例えば特開平１０−２６９６１１号公報、特開２００２−１５４５４号公報などに記載されている。
【００４９】
図１０（ｂ）は、先に述べた光学素子タイプの球面収差補正装置の概略構成を示す。光源６４から出射された光ビームはコリメータレンズ６３により平行光とされ、ミラー６２により光ディスクＤ方向へ反射される。ミラー６２で反射された光ビームは対物レンズ６１により光ディスクＤの情報記録面上に集光される。光ディスクＤの透過基板の厚さ誤差などにより戻り光に球面収差が発生することがあるが、コリメータレンズ６３を図示のように移動することにより光ビームに逆方向の球面収差を発生させる。つまり、光ディスクＤの透過基板の厚さ誤差などにより生じる球面収差と逆特性の球面収差を発生する位置にコリメータレンズ６３を制御することにより、戻り光に生じる球面収差を相殺する。このような光学素子タイプの球面収差補正装置の例が例えば特開２００１−２３６６７４号公報に記載されている。
【００５０】
以上説明したように、本実施例に係る球面収差補正装置は、光ディスクに対して光ビームを照射して情報の記録を行い、記録中の前記光ビームの戻り光レベルを検出し、戻り光レベルに基づいて、球面収差補正量を決定して球面収差を補正する。よって、記録中における温度変化などの変動要因により球面収差量が変動する場合でも、それに追従して常に適正な球面収差補正を行うことができる。
【００５１】
また、図７から理解されるように、最適な球面収差量（即ち、球面収差が最小の状態）で情報記録を行えば、記録パワーを効率的に利用することができ、小さな記録パワーで適切なピットを形成することが可能となる。よって、情報記録装置が、記録中に記録光ビームの記録パワー制御（ＲＯＰＣ：Ｒｕｎｎｉｎｇ Ｏｐｔｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）を行う場合でも、ＲＯＰＣによる記録パワーの補正量を抑制することができる。さらに、今後記録速度が高速化するに伴って、正しくピットを形成するために必要とされる記録パワーも増大することになるが、最適な球面収差で記録を行うことにより、記録パワーが低減でき、記録光ビームの生成を制御するレーザダイオードの最大パワーに対するマージンも増え、また、記録時におけるレーザダイオードや情報記録装置全体の温度上昇なども抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る球面収差補正装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の球面収差補正装置を適用した情報記録装置の実施例の概略構成を示すブロック図である。
【図３】ピットレベル及びピットレシオを説明するための図である。
【図４】ピットレベル、リードレベル、ライトレベルなどを検出するための回路例を示す。
【図５】ピットレベル及びピットレシオと球面収差量との関係を示すグラフである。
【図６】ジッタ及びβ値と球面収差量との関係を示すグラフである。
【図７】一定の品質の記録ピットを形成するために必要な記録パワーと球面収差量との関係を示すグラフである。
【図８】球面収差補正量決定処理のフローチャートである。
【図９】球面収差補正量決定処理の他のフローチャートである。
【図１０】球面収差補正装置の例を示す。
【符号の説明】
１ 情報記録装置
２ ピックアップ
３ アンプ
４ サーボ制御部
５ 記録特性分析部
６ システム制御部
７ 球面収差補正装置
８ スピンドルモータ
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクの記録再生装置における球面収差補正技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光学式記録媒体としての光ディスクには、その記録面を保護すべく、所定の厚さの透過基板が上記記録面を覆うように形成されている。光学式情報記録再生装置では、かかる光ディスクの透過基板を介して上記記録面に読取光ビーム又は記録光ビームを照射することにより、この光ディスクに対してデータの読取及び記録を行う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、製造上において、全ての光ディスクの透過基板の厚さを規定値通りに形成することは現実的には困難であり、通常、数十μｍ程度の厚さ誤差が生じてしまうために、ディスクに照射する光ビームに球面収差が生じてしまい、情報の読取及び記録の精度を低下させてしまう。
【０００４】
また、実際の情報の記録中には、温度などの記録条件の変化や、ディスクの透過基板厚の面内変動などにより、球面収差量が常に変動しうる状態となっている。しかし、そのような記録中の球面収差量の変動に対しては特に対策がなされてはいなかった。
【０００５】
さらには、今後、記録速度の高速化が進むと、球面収差の記録特性への影響も大きくなることが予想され、球面収差を極力抑制する必要がある。本発明が解決しようとする課題には、上記のようなものが例として挙げられる。
【０００６】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、情報の記録中においても、リアルタイムに球面収差を効果的に補正することが可能な球面収差補正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】
請求項１に記載の発明は、球面収差補正装置において、光ディスクに対して光ビームを照射して情報の記録を行う記録手段と、前記記録中の前記光ビームの前記光ディスクからの戻り光レベルを検出する戻り光レベル検出手段と、前記戻り光のレベルに基づいて、球面収差補正量を決定する補正量決定手段と、前記球面収差補正量に従って、球面収差を補正する球面収差補正手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項７に記載の発明は、球面収差補正方法において、光ディスクに対して光ビームを照射して情報の記録を行う記録工程と、前記記録中の前記光ビームの前記光ディスクからの戻り光レベルを検出する戻り光レベル検出工程と、前記戻り光のレベルに基づいて、球面収差補正量を決定する補正量決定工程と、前記球面収差補正量に従って、球面収差を補正する球面収差補正工程と、を備え、前記情報の記録を終了する指示が入力されるまで、前記記録工程を継続しつつ、前記戻り光レベル検出工程、前記補正量決定工程及び前記球面収差補正工程を繰り返し実行することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の好適な実施形態について説明する。図１に、本発明の実施形態に係る球面収差補正装置の概略構成を示す。図１において、光ディスクＤは、情報の記録が可能なタイプの光ディスクである。本実施形態の球面収差補正装置は、記録手段５０と、戻り光レベル検出手段５１と、補正量決定手段５２と、球面収差補正手段５３とを備える。
【００１０】
記録手段５０は、情報記録の対象となる光ディスクに対して情報の記録を行う。具体的には、記録手段は、光ディスクに対して記録用光ビームを照射し、情報記録面上にピットを形成することにより情報の記録を行う。
【００１１】
戻り光レベル検出手段５１は、情報の記録中に、戻り光のレベルを検出する。戻り光とは、光ディスクＤに対して照射した記録用光ビームが光ディスクＤの情報記録面により反射されて得られる光ビームを指す。戻り光のレベルとは、戻り光を光電変換して得られる検出信号のレベルをいい、具体的には後述するピットレベル、リードレベル及びライトレベルや記録パワーなど、並びにそれらから算出されるピットレシオなどを含む。
【００１２】
補正量決定手段５２は、戻り光レベル検出手段５１により得られた戻り光レベルに基づいて、球面収差の補正量を決定する。決定された球面収差補正量は球面収差補正手段５３へ供給され、球面収差補正処理がなされる。
【００１３】
記録手段５０による記録中に、補正量決定手段５２は球面収差補正量を少しずつ変化させて球面収差補正手段５３による補正を行い、戻り光レベル検出手段５１はその結果得られる戻り光検出レベル取得する。そして、補正量決定手段５２は、検出された戻り光レベルに基づいて、前回の球面収差補正量による補正により球面収差が減っている（改善している）か否かを判定する。球面収差が減っている場合には、前回と同一の補正方向（補正量の極性に関して同一方向）にさらに球面収差を補正して、同じ動作を繰り返す。一方、球面収差が減っていない（改善していない）場合、補正量決定手段５２は、前回とは逆の方向に球面収差を補正して、同じ動作を繰り返す。
【００１４】
こうして、補正量決定手段５２は、常に球面収差が減少する方向へ球面収差補正量を変更して、球面収差補正手段５３による補正を行う。これにより、実際の情報記録中の温度変化などにより球面収差量が変動した場合でも、それに応じてリアルタイムで適切な球面収差補正を行うことができる。
【００１５】
なお、球面収差補正手段５３は、例えば液晶素子を利用するもの、光学素子を利用するものなど、各種の方式のものを採用することができる。
【００１６】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。
【００１７】
［情報記録装置の構成］
図２に、本発明の実施例にかかる球面収差補正装置を適用した情報記録装置の概略構成を示す。図２において、情報記録装置１は、ピックアップ２と、アンプ３と、サーボ制御部４と、戻り光レベル検出部５と、システム制御部６と、球面収差補正装置７と、スピンドルモータ８とを備える。なお、図２では、本発明の球面収差補正に関連する構成を主に示している。
【００１８】
ディスクＤは、ＣＤ−Ｒ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ−Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）、ＣＤ−ＲＷ（ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓｃ−Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）、ＤＶＤ−Ｒ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ−Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）、ＤＶＤ−ＲＷ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ−Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷ（ＤＶＤ＋ＲｅＷｒｉｔａｂｌｅ）などの１回のみ又は複数回にわたり情報の記録が可能な光ディスクとすることができる。
【００１９】
スピンドルモータ８は、光ディスクＤを所定速度で回転させる。ピックアップ２は、光ディスクＤに対して光ビーム９を照射するとともに、光ディスクの情報記録面からの戻り光を受光し、電気信号である検出信号Ｓ１としてアンプ３へ供給する。アンプ３は、検出信号を所定の増幅率で増幅し、増幅後の検出信号Ｓ２をサーボ制御部４及び戻り光レベル検出部５へそれぞれ供給する。
【００２０】
サーボ制御部４は、既知のいずれかの方法でトラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号などのサーボ用エラー信号を生成し、ピックアップ２及びスピンドルモータ８へ供給する。その結果、サーボ制御部４からの制御信号によりスピンドルモータ８の回転数が制御され、スピンドルサーボ制御が実行される。また、サーボ制御部４からの制御信号によりピックアップ２の対物レンズ位置などが制御され、フォーカスサーボ及びトラッキングサーボなどのサーボ制御が実行される。
【００２１】
戻り光レベル検出部５は、実際の情報記録中の検出信号Ｓ２に基づいて、戻り光レベルを検出する。戻り光レベルには、ピットレベル、リードレベル及びライトレベルが含まれる。
【００２２】
システム制御部６は例えばマイクロコンピュータなどにより構成され、検出された戻り光レベルに基づいて球面収差補正量を決定し、その量に対応する制御信号Ｓ３を球面収差補正装置７に供給する。
【００２３】
球面収差補正装置７は、ピックアップで生じる、あるいは光ディスクＤの透過基板の厚さ誤差などにより光ビーム９に生じる球面収差を補正する装置であり、制御信号Ｓ３により与えられる球面収差補正量だけ球面収差を補正する。球面収差補正装置７は、既知の各種の方式のものを使用することができる。球面収差補正装置としては、例えば、同心円状に形成された複数の液晶領域に対する印加電圧を制御することにより、光ビーム９に位相変化を生じさせて球面収差を補正する方式（以下、「液晶タイプ」と呼ぶ。）のものが知られている。また、ピックアップ２内の光源からの光ビームに対してコリメータレンズなどの光学素子により逆特性の球面収差を発生させて、全体として球面収差を相殺する方式（以下、「光学素子タイプ」と呼ぶ。）の球面収差補正装置を使用することもできる。本発明は球面収差補正装置７の方式を問わず適用することができる。但し、システム制御部６から球面収差補正装置７に供給される制御信号Ｓ３は、球面収差補正装置７の方式に依存することになる。例えば、前述の液晶タイプの球面収差補正装置を採用した場合、制御信号Ｓ３は液晶領域に対する印加電圧を示す信号となる。また、光学素子タイプの球面収差補正装置を採用した場合には、制御信号Ｓ３は当該光学素子の移動量などを示す信号となる。
【００２４】
［戻り光レベル］
戻り光レベルは、前述のように、ピットレベル、リードレベル及びライトレベルが含まれる。まず、これらの概念について説明する。いま、図３（ａ）に示す記録マークを想定すると、その再生時の戻り光のレベルは図３（ｂ）に示すようになる。即ち、光ディスク上の記録マークが形成されている領域では、反射率が低くなるため、戻り光のレベルは低くなる。
【００２５】
一方、図３（ａ）に示す記録マークを形成するために使用する記録パルス波形を例えば図３（ｃ）に示すマルチパルス型の記録パルス波形と仮定する。当該記録パルス波形によりピックアップのレーザダイオードを駆動した場合に得られる戻り光の検出信号は図３（ｄ）に示すようになり、これからＬＰＦ（Ｌｏｗ−Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）により低域成分を取り出すと、図３（ｅ）に示す信号となる。図３（ｅ）の波形において、図３（ｃ）の記録パルス波形のトップパルスＴｐに対応するレベルがライトレベルＬｗであり、同記録パルス波形のマルチパルス部Ｍｐに対応するレベルがピットレベルＬｐであり、同記録パルス波形のバイアスレベル領域Ｂに対応するレベルがリードレベルＬｒである。
【００２６】
ピットレベルＬｐ、ライトレベルＬｗ、リードレベルＬｒを取得するための回路例を図４（ａ）に示す。この回路は、戻り光レベル検出部５内に設けられることになる。図３（ｃ）に示すように、マルチパルスタイプの記録パルス波形を使用する場合、その検出信号は図３（ｄ）に示すようにパルス列を含むものとなり、このままではピットレベルなどのレベルを検出することはできない。そこで、図４（ａ）に示すように、ＬＰＦにより検出信号の低域成分のみを抽出して図３（ｅ）に示す検出信号を生成し、ピットレベルＬｐ、ライトレベルＬｗ及びリードレベルＬｒの各レベルを、タイミング信号Ｔが示す所定のタイミングでサンプルホールドする。タイミング信号Ｔが示すタイミングは、取得したいレベル信号に依存する。例えばライトレベルＬｗを取得するときにはタイミング信号Ｔがトップパルスに対応するタイミングを示すようにすればよいし、ピットレベルＬｐを取得するときにはタイミング信号Ｔがマルチパルス期間のレベルの安定した部分のタイミングを示すようにすればよい。
【００２７】
ピットレベルＬｐは、記録パルス波形によるピットの形成中に得られる戻り光のレベルを示し、ピットがどの程度正しく形成されているかを示す指標となる。つまり、記録パルス波形に従ってピットが正しく形成されていれば、形成されたピット部分の反射率は低くなるため、ピットレベルＬｐは十分に低くなる。一方、ピットが正しく形成されていない場合、ピットを形成する領域における光ディスクの反射率は依然として高いままであるので、ピットレベルＬｐは高くなる。
【００２８】
次に、ピットレシオの概念について説明する。ピットレシオは、ライトレベルＬｗ、あるいは記録パワー、又はリードレベルＬｒと、ピットレベルＬｐとの比で示される。即ち、
ピットレシオ ＝
（Ｌｗ−Ｌｐ）／Ｌｗ、又は、（記録パワー）／Ｌｐ、又は、Ｌｒ／Ｌｐ
となる。よって、記録中にピットが正しく形成されていれば、前述のようにピットレベルＬｐは低くなり、その結果ピットレシオは大きくなる。
【００２９】
次に、ピットレベル及びピットレシオ（Ｐｉｔ Ｒａｔｉｏ）と球面収差との関係を説明する。図５（ａ）に、ピットレベルと球面収差との関係を示す。図示のように、記録時のピットレベルＬｐが低く、ピットが正しく形成されているときには球面収差は小さくなる。そして、ピットレベルＬｐが最小となる点と、球面収差が最小となる点はほぼ一致する。よって、記録中にピットレベルＬｐを検出し、ピットレベルＬｐが最小となるように球面収差補正量を決定すれば、球面収差を最小に補正することができる。
【００３０】
また、図５（ｂ）に、ピットレシオと球面収差との関係を示す。図示のように、記録時にピットレベルＬｐが低く、ピットレシオが大きいときは球面収差は小さくなる。そして、ピットレシオが最大となる点と、球面収差が最小となる点はほぼ一致する。よって、記録中にピットレベルＬｐと、ライトレベルＬｗ又はリードレベルＬｒを検出してピットレシオを求め、ピットレシオが最大となるように球面収差補正量を決定すれば、球面収差が最小となるように補正することができる。
【００３１】
なお、ピットレベルＬｐ、ライトレベルＬｗ及びリードレベルＬｒを取得するための回路の一例を図４（ａ）に示したが、その代わりに図４（ｂ）に示すように、ピークホールド回路又はボトムホールド回路を使用することもできる。これらの回路を使用する場合は、図４（ａ）に示すＬＰＦは不要となる。なお、図３（ｅ）に示すように、検出信号が正極性を有する場合にはピークホールド回路を使用し、検出信号が負極性を有する場合にはボトムホールド回路を使用することになる。
【００３２】
また、図３（ｃ）に示したマルチパルス型の記録パルス波形ではなく、ノンマルチパルス型の記録パルス波形を使用する場合には、図４（ｃ）に示すようにＬＰＦを使用せず、単にサンプルホールド回路のみでピットレベルＬｐなどの各レベルを取得することもできる。ノンマルチ型の記録パルス波形は、図３（ｃ）に示すようなマルチパルスＭｐを有さず、検出信号には図３（ｄ）に示すような高域成分は少ないので、検出信号のレベルをそのままサンプルホールドすれば各レベルを取得することもできるからである。
【００３３】
［球面収差と記録特性との関係］
次に、情報の記録により得られる各種の記録特性と球面収差との相関関係について説明する。
【００３４】
図６に、球面収差と、ジッタ及びβ値との関係を示す。図６において、横軸は球面収差量を示し、中央が球面収差＝０である。図６から理解されるように、ジッタが最小となる位置と球面収差が最小（ほぼゼロ）となる位置はほぼ一致する。つまり、球面収差量が増加すると、ジッタが増加する関係にある。よって、球面収差量を最小とするように制御することにより、ジッタを最小とすることができる。
【００３５】
また、β値との関係では、β値が最大となる位置で球面収差量は最小となる。球面収差量を最小とするように記録を行えば、β値が最大となり、適切な形状の記録ピットを形成することができることがわかる。
【００３６】
次に、球面収差と記録パワーとの関係について説明する。図７に、ある一定のβ値、変調度又はアシンメトリーが得られるピット、即ち、一定の基準を満足するピットを形成するために必要とされる記録パワーと、球面収差との関係を示す。図７から理解されるように、球面収差が最小のときに、記録パワーは最小となる。即ち、球面収差を最小とすることにより、記録パワーの使用効率が最大となり、小さな記録パワーによっても良好なピットを形成することができることがわかる。
【００３７】
［球面収差補正量の決定処理］
次に、球面収差補正量の決定処理について説明する。なお、この処理は、主として図２に示す戻り光レベル検出部５及びシステム制御部６により実行される。また、図８に示すフローチャートは、戻り光レベルとしてピットレベルを使用する場合の例である。
【００３８】
図８を参照すると、まず、システム制御部６は、記録が開始されたか否かを判定する（ステップＳ１）。例えば、情報記録装置１のユーザが記録対象となる光ディスクＤを情報記録装置１にセットし、記録指示を入力したことなどをシステム制御部６が検出したときに、記録が開始されたと判定される。
【００３９】
次に、戻り光レベル検出部５は記録開始時の戻り光レベル（即ちピットレベル）Ｌを検出し、これを戻り光レベルの目標値Ｌｔに設定する（ステップＳ２）。次に、システム制御部６は、球面収差補正量を決定する。ここで、記録開始後最初の処理においては、システム制御部６は球面収差補正量を所定の初期値に設定する。この初期値は、予め決められた図５（ａ）における正負のいずれかの極性を有する。次に、戻り光レベル検出部５は、戻り光レベルＬを検出する（ステップＳ４）。このときの戻り光レベルＬは、ステップＳ３で設定された球面収差補正量に従って球面収差補正がなされた後に得られる戻り光レベルということになる。
【００４０】
そして、システム制御部６は、新たに得られた戻り光レベルＬが、ステップＳ２で設定した戻り光レベルの目標値Ｌｔより小さくなったか否か、つまり前回の球面収差補正により球面収差が減少（改善）したか否かを判定する（ステップＳ５）。
【００４１】
図５（ａ）に示されるように、戻り光レベル（ピットレベル）が小さくなった場合、球面収差が減少していることがわかるので、収差補正量の変更方向（極性）はそのままで正しいということになり、システム制御部６は今回得られた戻り光レベルＬを戻り光レベルＬの目標値Ｌｔに設定する（ステップＳ６）。
【００４２】
一方、戻り光レベルが小さくなっていない場合、球面収差は減少しておらず、収差補正量の変更方向が正しくないということになる。よって、システム制御部６は、前回の球面収差補正量を取り消す（ステップＳ７）。これは、前回の球面収差補正量によって球面収差が増加したのであるから、その補正量は不適切なものとしてそれ以前の球面収差補正量に戻すためである。
【００４３】
そして、記録が継続しているか否かを判断し、継続している場合には処理はステップＳ３へ戻る。そして、システム制御部６は、また球面収差補正量を決定する。ここでは、前回のステップＳ５の処理において、戻り光レベルが小さくなった、つまり球面収差が減少した場合には、それと同じ方向への球面収差補正量を変更する。一方、前回のステップＳ５の処理において戻り光レベルが小さくなっていない、つまり球面収差が減少していない場合には、前回と逆の方向へ球面収差補正量を変更する。
【００４４】
そして、ステップＳ４で球面収差補正後の戻り光レベルＬを検出し、それまでの戻り光レベルの目標値Ｌｔと比較する。こうして、球面収差補正量を変更しつつ、補正後の戻り光に基づいて球面収差が改善されたか否かを判定する処理を繰り返す。これにより、情報記録中の温度変化その他の要因により球面収差が変動した場合でも、その変動に追従して常に適正な球面収差補正を行いながら情報を記録することができる。
【００４５】
なお、図８に示すフローチャートでは、戻り光レベルとしてピットレベルを使用しているので、ステップＳ５において戻り光レベルが目標値より小さくなった場合に球面収差が改善されたと判定している。戻り光レベルとして、ピットレベルではなく、ピットレシオを使用して同様の処理を行うこともできる。その際の処理フローチャートを図９に示す。
【００４６】
ステップＳ１１で記録開始を判定した後、ステップＳ１２では戻り光レベル検出部５が検出したピットレベルと、リードレベル又はライトレベルとに基づいて、記録開始時のピットレシオＲが算出される。そして、システム制御部６は、球面収差補正量を設定し、ステップＳ１４で戻り光レベルとしてピットレベルに加えて、リードレベル又はライトレベル、あるいは記録パワーのいずれか１つを検出し、球面収差補正後のピットレシオを算出する。そして、ステップＳ１５で、算出されたピットレシオが、ステップＳ２で設定されたピットレシオＲの目標値Ｒｔと一致するか否かが判定される。図５（ｂ）に示すように、ピットレシオＲの値が大きいほど球面収差は少ないので、ピットレシオＲの値が前回の値より大きくなったときに、球面収差が改善されたとして、処理をステップＳ１６へ進めることになる。なお、それ以外の点は、戻り光レベルとしてピットレベルを用いた場合と基本的に同様の処理を行えばよい。
【００４７】
［球面収差補正装置の例］
前述のように、本実施例では、球面収差補正装置７の方式や構造は不問であり、各種の球面収差補正装置を使用することができる。そのような球面収差補正装置の例を簡単に説明しておく。
【００４８】
図１０（ａ）は先に述べた液晶タイプの球面収差補正装置の構造を模式的に示す。この球面収差補正装置７ａは、例えば、同心円状に形成された複数の液晶領域Ａ〜Ｃを有し、各々に対する印加電圧Ｖａ〜Ｖｃを制御することにより、光ビームに位相変化を生じさせて球面収差を補正する。この球面収差補正装置７ａは、ピックアップ内の光源と対物レンズとの間の光路中に配置される。なお、このような液晶タイプの収差補正装置の例が、例えば特開平１０−２６９６１１号公報、特開２００２−１５４５４号公報などに記載されている。
【００４９】
図１０（ｂ）は、先に述べた光学素子タイプの球面収差補正装置の概略構成を示す。光源６４から出射された光ビームはコリメータレンズ６３により平行光とされ、ミラー６２により光ディスクＤ方向へ反射される。ミラー６２で反射された光ビームは対物レンズ６１により光ディスクＤの情報記録面上に集光される。光ディスクＤの透過基板の厚さ誤差などにより戻り光に球面収差が発生することがあるが、コリメータレンズ６３を図示のように移動することにより光ビームに逆方向の球面収差を発生させる。つまり、光ディスクＤの透過基板の厚さ誤差などにより生じる球面収差と逆特性の球面収差を発生する位置にコリメータレンズ６３を制御することにより、戻り光に生じる球面収差を相殺する。このような光学素子タイプの球面収差補正装置の例が例えば特開２００１−２３６６７４号公報に記載されている。
【００５０】
以上説明したように、本実施例に係る球面収差補正装置は、光ディスクに対して光ビームを照射して情報の記録を行い、記録中の前記光ビームの戻り光レベルを検出し、戻り光レベルに基づいて、球面収差補正量を決定して球面収差を補正する。よって、記録中における温度変化などの変動要因により球面収差量が変動する場合でも、それに追従して常に適正な球面収差補正を行うことができる。
【００５１】
また、図７から理解されるように、最適な球面収差量（即ち、球面収差が最小の状態）で情報記録を行えば、記録パワーを効率的に利用することができ、小さな記録パワーで適切なピットを形成することが可能となる。よって、情報記録装置が、記録中に記録光ビームの記録パワー制御（ＲＯＰＣ：Ｒｕｎｎｉｎｇ Ｏｐｔｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）を行う場合でも、ＲＯＰＣによる記録パワーの補正量を抑制することができる。さらに、今後記録速度が高速化するに伴って、正しくピットを形成するために必要とされる記録パワーも増大することになるが、最適な球面収差で記録を行うことにより、記録パワーが低減でき、記録光ビームの生成を制御するレーザダイオードの最大パワーに対するマージンも増え、また、記録時におけるレーザダイオードや情報記録装置全体の温度上昇なども抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る球面収差補正装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の球面収差補正装置を適用した情報記録装置の実施例の概略構成を示すブロック図である。
【図３】ピットレベル及びピットレシオを説明するための図である。
【図４】ピットレベル、リードレベル、ライトレベルなどを検出するための回路例を示す。
【図５】ピットレベル及びピットレシオと球面収差量との関係を示すグラフである。
【図６】ジッタ及びβ値と球面収差量との関係を示すグラフである。
【図７】一定の品質の記録ピットを形成するために必要な記録パワーと球面収差量との関係を示すグラフである。
【図８】球面収差補正量決定処理のフローチャートである。
【図９】球面収差補正量決定処理の他のフローチャートである。
【図１０】球面収差補正装置の例を示す。
【符号の説明】
１ 情報記録装置
２ ピックアップ
３ アンプ
４ サーボ制御部
５ 記録特性分析部
６ システム制御部
７ 球面収差補正装置
８ スピンドルモータ
Claims (7)
- 光ディスクに対して光ビームを照射して情報の記録を行う記録手段と、
前記記録中の前記光ビームの前記光ディスクからの戻り光レベルを検出する戻り光レベル検出手段と、
前記戻り光レベルに基づいて、球面収差補正量を決定する補正量決定手段と、前記球面収差補正量に従って、球面収差を補正する球面収差補正手段と、を備えることを特徴とする球面収差補正装置。 - 補正量決定手段は、
前記球面収差補正手段による球面収差の補正前の前記戻り光レベルと、球面収差の補正後の前記戻り光レベルとを比較して、球面収差量が改善しているか否かを判定する判定手段と、
前記球面収差量が改善している場合には前回と同一の正負いずれかの方向に前記球面収差補正量を変更して新たな球面収差補正量を決定し、前記球面収差量が改善していない場合には、前回の球面収差補正量を取り消す手段と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の球面収差補正装置。 - 前記補正量決定手段は、前記球面収差補正量が改善していないと前記判定手段が判定した場合、前回と逆の正負いずれかの方向に前記球面収差補正量を変更して新たな球面収差補正量を決定する手段をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の球面収差補正装置。
- 前記戻り光レベル検出手段は、前記記録中の前記光ビームのピットレベルを前記戻り光レベルとして出力することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の球面収差補正装置。
- 前記戻り光レベル検出手段は、
前記記録中の前記光ビームのピットレベル、並びにリードレベル及びライトレベルの少なくとも一方を検出する手段と、
前記ピットレベルと、前記リードレベル、ライトレベル及び記録パワーのいずれか１つとの比であるピットレシオを算出して、前記戻り光レベルとして出力する手段と、を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の球面収差補正装置。 - 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の球面収差補正装置と、
前記光ディスクに対する情報の記録が開始されたときに、前記球面収差補正装置による球面収差の補正を実行する制御手段と、を備えることを特徴とする情報記録装置。 - 光ディスクに対して光ビームを照射して情報の記録を行う記録工程と、
前記記録中の前記光ビームの前記光ディスクからの戻り光レベルを検出する戻り光レベル検出工程と、
前記戻り光のレベルに基づいて、球面収差補正量を決定する補正量決定工程と、
前記球面収差補正量に従って、球面収差を補正する球面収差補正工程と、を備え、
前記情報の記録を終了する指示が入力されるまで、前記記録工程を継続しつつ、前記戻り光レベル検出工程、前記補正量決定工程及び前記球面収差補正工程を繰り返し実行することを特徴とする球面収差補正方法。
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