JP2004227747A - ディスク装置及びトラッキングバランス調整方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】高精度なトラッキングバランス調整が可能な光ディスク装置を提供すること。
【解決手段】ディスク上のトラックに沿って光ビームを追従させるためのトラッキングバランス調整モードにおいて、第１の調整により第１のトラッキングバランス値（ＴＥＢ１）を検出し、前記第１の調整と異なる第２の調整により第２のトラッキングバランス値（ＴＥＢ２）を検出する検出手段（３０）と、前記第１及び第２のトラッキングバランス値に基づきトラッキングバランスを調整する調整手段（３０）とを備えている。
【選択図】 図１
【解決手段】ディスク上のトラックに沿って光ビームを追従させるためのトラッキングバランス調整モードにおいて、第１の調整により第１のトラッキングバランス値（ＴＥＢ１）を検出し、前記第１の調整と異なる第２の調整により第２のトラッキングバランス値（ＴＥＢ２）を検出する検出手段（３０）と、前記第１及び第２のトラッキングバランス値に基づきトラッキングバランスを調整する調整手段（３０）とを備えている。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ディスク上のトラックに対して光ビームを適切に追従させるためにトラッキングバランスを調整するディスク装置に関する。また、この発明は、光ディスク上のトラックに対して光ビームを適切に追従させるためにトラッキングバランスを調整するトラッキングバランス調整方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクの高密度化は、線密度の増加とトラックピッチの縮小を基本として達成される。光ディスクの高密度化に伴ってトラッキングバランスの調整結果が、記録再生に大きく影響する。即ち、トラッキングバランスが適切でないと、記録再生精度が低下してしまう。
【０００３】
トラッキングバランスの調整に関しては、各種提案がなされている。例えば、トラッキングエラー信号を監視して必要に応じてトラッキングバランスを再調整する技術が開示されている（特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−９９９６４
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した特許文献１に開示されている技術によるトラッキングバランスの調整だけでは、不十分である。特に、ディスクの高密度化に伴い、より精度の高いトラッキングバランス調整が望まれるようになっている。
【０００６】
この発明の目的は、上記したような事情に鑑み成されたものであって、高精度なトラッキングバランス調整が可能な光ディスク装置及びトラッキングバランス調整方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し目的を達成するために、この発明のディスク装置及びトラッキングバランス調整方法は、以下のように構成されている。
【０００８】
（１）この発明のディスク装置は、ディスク上のトラックに沿って光ビームを追従させるためのトラッキングバランス調整モードにおいて、第１の調整により第１のトラッキングバランス値（ＴＥＢ１）を検出し、前記第１の調整と異なる第２の調整により第２のトラッキングバランス値（ＴＥＢ２）を検出する検出手段と、前記第１及び第２のトラッキングバランス値に基づきトラッキングバランスを調整する調整手段とを備えている。
【０００９】
（２）この発明のトラッキングバランス調整方法は、ディスク上のトラックに沿って光ビームを追従させるためのトラッキングバランス調整モードにおいて、第１の調整により第１のトラッキングバランス値（ＴＥＢ１）を検出し、前記第１の調整と異なる第２の調整により第２のトラッキングバランス値（ＴＥＢ２）を検出し、前記第１及び第２のトラッキングバランス値に基づきトラッキングバランスを調整する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は、この発明の一例に係る光ディスク装置の概略構成を示すブロック図である。この光ディスク装置は、例えば、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等の光ディスクＤに情報を記録したり、これら光ディスクＤに記録されたデータを再生したりする。
【００１２】
図１に示すように、光ディスク装置は、光ピックアップ１０、変調回路２１、記録再生制御部２２、レーザ制御回路２３、信号処理回路２４、復調回路２５、アクチュエータ２６、フォーカストラッキング制御部３０を備えている。
【００１３】
また、光ピックアップ１０は、レーザ１１、コリメートレンズ１２、偏光ビームスプリッタ（以下ＰＢＳ）１３、４分の１波長板１４、対物レンズ１５、集光レンズ１６、光検出器１７を備えている。
【００１４】
また、フォーカストラッキング制御部３０は、フォーカスエラー信号生成回路３１、フォーカス制御回路３２、トラッキングエラー信号生成回路３３、トラッキング制御回路３４を備えている。
【００１５】
まず、この光ディスク装置による光ディスクＤに対する情報の記録について説明する。変調回路２１は、所定の変調方式に従ってホストから提供される記録情報（データシンボル）をチャネルビット系列に変調する。記録情報に対応したチャネルビット系列は、記録再生制御部２２に入力される。さらに、この記録再生制御部２２には、ホストからの記録再生指示（この場合、記録指示）が入力される。記録再生制御部２２は、アクチュエータ２６に制御信号を出力し、目的の記録位置に光ビームが適切に集光されるように光ピックアップを駆動させる。さらに、記録再生制御部２２は、チャネルビット系列をレーザ制御回路２３に供給する。レーザ制御回路２３は、チャネルビット系列をレーザ駆動波形に変換し、レーザ１１を駆動させる。つまり、レーザ制御回路２３は、レーザ１１をパルス駆動させる。これに伴い、レーザ１１は、所望のビット系列に対応した記録用の光ビームを照射する。レーザ１１から照射された記録用の光ビームは、コリメートレンズ１２で平行光となり、ＰＢＳ１３に入射し、透過する。ＰＢＳ１３を透過したビームは、４分の１波長板１４を透過し、対物レンズ１５により光ディスクＤの情報記録面に集光される。集光された記録用の光ビームは、フォーカス制御回路３２並びにアクチュエータ２６によるフォーカス制御、及びにトラッキング制御回路３４並びにアクチュエータ２６によるトラッキング制御により、記録面上に最良の微小スポットが得られる状態で維持される。なお、トラッキング制御の詳細については後に詳しく説明する。
【００１６】
続いて、この光ディスク装置による光ディスクＤからのデータの再生について説明する。記録再生制御部２２には、ホストからの記録再生指示（この場合、再生指示）が入力される。記録再生制御部２２は、ホストからの再生指示に従い、レーザ制御回路２３に再生制御信号を出力する。レーザ制御回路２３は、再生制御信号に基づきレーザ１１を駆動させる。これに伴いレーザ１１は、再生用の光ビームを照射する。レーザ１１から照射された再生用の光ビームは、コリメートレンズ１２で平行光となり、ＰＢＳ１３に入射し、透過する。ＰＢＳ１３を透過した光ビームは４分の１波長板１４を透過し、対物レンズ１５により光ディスクＤの情報記録面に集光される。集光された再生用の光ビームは、フォーカス制御回路３２並びにアクチュエータ２６によるフォーカス制御、及びトラッキング制御回路３４並びにアクチュエータ２６によるトラッキング制御により、記録面上に最良の微小スポットが得られる状態で維持される。なお、トラッキング制御の詳細については後に詳しく説明する。このとき、光ディスクＤ上に照射された再生用の光ビームは、情報記録面内の反射膜あるいは反射性記録膜により反射される。反射光は対物レンズ１５を逆方向に透過し、再度平行光となる。反射光は４分の１波長板１４を透過し、入射光に対して垂直な偏光を持ち、ＰＢＳ１３では反射される。ＰＢＳ１３で反射されたビームは集光レンズ１６により収束光となり、光検出器１７に入射される。光検出器１７は、例えば、４分割のフォトディテクタから構成されている。光検出器１７に入射した光束は光電変換されて電気信号となり増幅される。増幅された信号は信号処理回路２４にて等化され２値化され、復調回路２５に送られる。復調回路２５では所定変調方式に対応した復調動作が施されて、再生データが出力される。
【００１７】
また、光検出器１７から出力される電気信号の一部に基づき、フォーカスエラー信号生成回路３１によりフォーカスエラー信号が生成される。同様に、光検出器１７から出力される電気信号の一部に基づき、トラッキングエラー信号生成回路３３によりトラッキングエラー信号が生成される。フォーカス制御回路３２は、フォーカスエラー信号に基づきアクチュエータ２８を制御し、ビームスポットのフォーカスを制御する。トラッキング制御回路３４は、トラッキングエラー信号に基づきアクチュエータ２８を制御し、ビームスポットのトラッキングを制御する。
【００１８】
次に、トラッキング制御の詳細について説明する。この発明の光ディスク装置は、二つの方法によりトラッキングバランスを調整する。一つは、トラッキングエラー信号が、基準信号に対して対称になるように、トラッキングエラー信号の振幅を調整する方法。もう一つは、光ピックアップ１０をトラッキング方向にシフトさせることにより得られるトラッキングエラー信号のシンメトリを合わせる方法。
【００１９】
上述した２つの方法は、お互いに一長一短がある。前者は、光量バランスに起因するシンメトリのずれを調整するには適しているが、レンズシフトによる誤差は正しく訂正することができない。また、後者は、その逆である。つまり、どちらか一方の方法だけで、トラッキングバランスを調整しようとすると、バランスずれの要因によってはトラッキング位置を誤って検出してしまう危険性がある。
【００２０】
そこで、この発明では、二つの方法によりトラッキングバランスを調整する。トラックサーチの際にはトラッキングエラー信号のシンメトリを良い状態に調整することが望ましい。また、再生及び記録品位に関しては実際のトラック位置を正しくトレースすることが求められる。
【００２１】
以下、この発明の光ディスク装置で実行されるトラッキングバランス調整モードについて説明する。フォーカストラッキング制御部３０は、所定のタイミングで、ディスク上のトラックに沿って光ビームを追従させるためのトラッキングバランス調整モードを実行する。例えば、フォーカストラッキング制御部３０は、光ディスク装置に対して光ディスクＤが装填された時点で、トラッキングバランス調整モードを実行する。
【００２２】
フォーカストラッキング制御部３０は、このトラッキングバランス調整モードにおいて、トラックサーチ中における最良のトラッキングバランスを得るための第１のトラッキングバランス値を検出する。例えば、トラッキングエラー信号のシンメトリが最良となるように、第１のトラッキングバランス値が検出される。
【００２３】
さらに、フォーカストラッキング制御部３０は、このトラッキングバランス調整モードにおいて、光ビームがトラックに追従した状態（実際の記録再生時）における最良のトラッキングバランスを得るための第２のトラッキングバランス値を検出する。光検出器１７から得られるＲＦ信号のジッターが最良となるように、第２のトラッキングバランス値が検出される。或いは、光検出器１７から得られるＲＦ信号の振幅が最大となるように、第２のトラッキングバランス値が検出される。或いは、光検出器１７から得られるトラックエラー信号の振幅が最大となるように、第２のトラッキングバランス値が検出される。或いは、光検出器１７から得られるＡＴＩＰジッターが最良となるように、第２のトラッキングバランス値が検出される。光ディスク上のトラックはウォブル（ｗｏｂｂｌｅ）されており、このウォブルされたトラックから得られるジッター成分が、ＡＴＩＰジッターである。
【００２４】
ホストからの記録再生指示に対応して目的のトラックがサーチされるとき、フォーカストラッキング制御部３０は、第１のトラッキングバランス値に基づきトラッキングバランスを調整する。実際の記録再生時にはフォーカストラッキング制御部３０は、第２のトラッキングバランス値に基づきトラッキングバランスを調整する。即ち、目的のトラックをサーチするときは第１のトラッキングバランス値に基づきトラッキングバランスを調整し、実際の記録再生時には第２のトラッキングバランス値に基づきトラッキングバランスを調整する。これにより、二つのトラッキングバランス調整方法の長所を利用した高精度なトラッキング制御が実現できる。
【００２５】
また、上記した第１及び第２のトラッキングバランス値を選択的に用いてトラッキングを制御する方法以外に、次のようなトラッキング制御も可能である。即ち、第１及び第２のトラッキングバランス値に基づき第３のトラッキングバランス値を算出し、この第３のトラッキングバランス値に基づきトラッキングバランスを調整する。第３のトラッキングバランス値は、例えば、第１及び第２のトラッキングバランス値の中点であるとする。
【００２６】
第１、第２、及び第３のトラッキングバランス値のうちの一つのトラッキングバランス値をトラックサーチのときのトラッキング制御に利用し、他の一つを実際の記録再生時のトラッキング制御に利用してもよい。或いは、トラックサーチのときと実際の記録再生のときの両ケースで、第３のトラッキングバランス値を利用するようにしてもよい。
【００２７】
次に、図２に示すフローチャートを参照して、より具体的にトラッキングバランス調整方法について説明する。ディスクに対して光ピックアップからの光ビームがジャストフォーカスした状態で（ＳＴ１）、トラッキングバランス調整モードに入る。その際、異なる調整法で調整された２つのトラッキングバランス値が検出される。即ち、トラックサーチ中における最良のトラッキングバランスを得るための第１のトラッキングバランス値（ＴＥＢ１）が検出される。具体的には、トラッキングエラー信号のシンメトリが最良となるようなトラッキングバランスを得るための第１のトラッキングバランス値（ＴＥＢ１）が検出される。また、オントラック中における最良のトラッキングバランスを得るための第２のトラッキングバランス値（ＴＥＢ２）が検出される。具体的には、再生信号のジッターが最良となるようなトラッキングバランスを得るための第２のトラッキングバランス値（ＴＥＢ２）が検出される（ＳＴ２）。検出された第１及び第２のトラッキングバランス値は、フォーカストラッキング制御部３０に記憶される（ＳＴ３、ＳＴ４）。
【００２８】
ホストからの記録再生指示に対応して目的のトラックがサーチされるとき、フォーカストラッキング制御部３０は、第１のトラッキングバランス値（ＴＥＢ１）をセットし（ＳＴ５）、第１のトラッキングバランス値（ＴＥＢ１）に基づきトラッキングバランスを調整する。このトラッキングバランスの調整に伴い、光ビームがトラックに追従する（トラックオン）（ＳＴ６）。実際の記録再生時には、フォーカストラッキング制御部３０は、第２のトラッキングバランス値（ＴＥＢ２）をセットし（ＳＴ７）、第２のトラッキングバランス値（ＴＥＢ２）に基づきトラッキングバランスを調整する。
【００２９】
記録再生中は、ホストからのサーチ命令がモニタされる（ＳＴ８）。ホストから別のトラックへのサーチ命令が出されると（ＳＴ９、ＹＥＳ）、トラックに対する光ビームの追従が中断され（トラックオフ）（ＳＴ１０）、フォーカストラッキング制御部３０は、第１のトラッキングバランス値（ＴＥＢ１）をセットし（ＳＴ１１）、目的のトラックをサーチし（ＳＴ１２）、光ビームが目的のトラックに対して追従する（トラックオン）（ＳＴ６）。
【００３０】
ここで、上記したトラッキングエラー信号生成回路３３によるトラッキングエラー信号生成方法の一例として、プッシュプル法について説明する。図３は、プッシュプル法によるトラッキングエラー信号生成過程を示す図である。
【００３１】
上記したように、光ディスク上のトラックＴはウォブルされている。このトラックＴからから回折される光によって、図３に示すように、光検出器１７上にボールパターン（ｂａｌｌ ｐａｔｔｅｒｎ）が形成される。光検出器１７は、例えば４分割の光検出領域、即ち光検出領域１７ａ、光検出領域１７ｂ、光検出領域１７ｃ、及び光検出領域１７ｄを備えている。トラックＴを挟んで内周側に位置する二つの光検出領域で検出された信号の和信号と、トラックＴを挟んで外周側に位置する二つの光検出領域で検出された信号の和信号との差分値が、プッシュプル信号と呼ばれるトラッキングエラー信号となる。
【００３２】
具体的に説明すると、まず、光検出領域１７ａで検出された信号、及び光検出領域１７ｂで検出された信号は、加算器１８ａに入力される。加算器１８ａは、光検出領域１７ａで検出された信号、及び光検出領域１７ｂで検出された信号を加算し、加算信号を出力する。同様に、光検出領域１７ｃで検出された信号、及び光検出領域１７ｄで検出された信号は、加算器１８ｂに入力される。加算器１８ｂは、光検出領域１７ｃで検出された信号、及び光検出領域１７ｄで検出された信号を加算し、加算信号を出力する。なお、図１では、加算器１８ａ及び１８ｂは省略されているものとする。
【００３３】
加算器１８ａから出力される加算信号は、トラッキングエラー信号生成回路３３に含まれる補正手段３３ａにより電気的に補正（増幅など）され、トラッキングエラー信号生成回路３３に含まれる比較器３３ｃに入力される。一方、加算器１８ｂから出力される加算信号は、トラッキングエラー信号生成回路３３に含まれる補正手段３３ｂにより電気的に補正（増幅など）され、トラッキングエラー信号生成回路３３に含まれる比較器３３ｃに入力される。比較器３３ｃは、入力された二つの信号を比較し、比較結果、即ち差分値を出力する。この差分値が、プッシュプル信号と呼ばれるトラッキングエラー信号である。
【００３４】
因みに、加算器１８ａからの加算信号と加算器１８ｂからの加算信号とは加算器１８ｃに入力される。加算器１８ｃは、これら二つの加算信号を加算して上記したＲＦ信号を生成する。
【００３５】
図４は、上記したプッシュプル法により生成されたトラッキングエラー信号の一例を示す図である。Ａ、Ｂを以下のように定義すると、ＡとＢの比が上記したトラッキングバランスである。
【００３６】
Ａ：トラッキングエラー信号のピーク電圧−基準電圧
Ｂ：基準電圧−トラッキングエラー信号のボトム電圧
【００３７】
なお、光検出器１７から出力された信号が、各回路から受ける電気的オフセットは全てキャンセルされているものとする。
【００３８】
従来の手法では、トラッキングバランスの対称性を重視してＡ＝Ｂとなるように、光検出器から出力された信号に対して電気的補正が行なわれていた。これは、トラッキングサーボの安定性を向上させるためである。ただし、このような補正はサーボ性能に限定された調整法であるため、必ずしも再生・記録の品位を向上させる手段になるとは限らないという欠点があった。
【００３９】
ここで、トラッキングバランスずれが発生する要因を考える。トラッキングバランスずれには、次のような要因が挙げられる。
【００４０】
・要因１：光検出器の感度バランスずれ
・要因２：レンズシフト等による光学的オフセット
・要因３：集光スポットの品位
【００４１】
要因１の場合、光検出器１７上のボールパターンが均等であれば、本来、光検出領域１７ａ及び１７ｂで検出される信号の和信号と、光検出領域１７ｃ及び１７ｄで検出される信号の和信号とは、同一の信号になるはずである。しかしながら、図５に示すように、光検出器１７上のボールパターンが均等であっても、光検出領域１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄの感度の違いにより（感度の誤差により）、光検出領域１７ａ及び１７ｂで検出される信号の和信号と、光検出領域１７ｃ及び１７ｄで検出される信号の和信号とが、同一の信号にならないことがある。このような例では、トラッキングバランスがずれていたとしても、実際に対物レンズは正しくトラックをトレースしているため、従来どおりの電気的補正が効果的である。
【００４２】
また、要因２の場合は、ディスク上に結像される集光スポット自体が、レンズシフト等により正しくトラックをトレース出来ないケースである。このようなケースでは、光検出器１７により図６に示すようなボールパターンが検出されてしまい、トラッキングエラー信号を電気的に補正しただけでは正しくトラックをトレースすることができない。トラッキングアクチュエーターにバイアスを加え、対物レンズ１５を正しい位置に動かした上でトラッキングエラー信号をモニタしなければならない。
【００４３】
上記した要因１及び要因２は、集光スポットに収差が無い理想的なスポットの場合である。しかしながら、実際には理想的ではない集光スポットも存在する。要因３は、このようなケースを想定したものである。光学系に収差が存在する場合は、スポット形状が安定しないため光検出器上に形成されるボールパターンも様々である。それによって得られるトラッキングエラー信号をもとにトラッキングの理想サーボ点を探すことは難しい。また、例え全てが理想的な集光スポットであったとしても、トラッキングバランスずれの要因を切り分けることは、対物レンズ１５の絶対位置を知る手段が無い現状では極めて困難である。そのため、サーボエラー信号のみで調整する従来法に替わる新しい指標が必要とされる。
【００４４】
そこで、上記説明した本発明のトラッキングバランス調整方法を採用することにより、上記した問題を解決することができる。
【００４５】
以上説明したように、この発明の光ディスク装置は、目的のトラックをサーチするときにはトラックサーチに最適なトラッキングバランス値に基づきトラッキングバランスを制御し、実際の記録再生時には記録再生に最適なトラッキングバランス値に基づきトラッキングバランスを制御する。これにより、高精度なトラッキング制御を実現することができる。
【００４６】
なお、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００４７】
【発明の効果】
この発明によれば高精度なトラッキングバランス調整が可能な光ディスク装置及びトラッキングバランス調整方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一例に係る光ディスク装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の一例に係るトラッキングバランス調整方法を示すフローチャートである。
【図３】プッシュプル法によるトラッキングエラー信号生成の一例を示す図である。
【図４】プッシュプル法により生成されたトラッキングエラー信号の一例を示す図である。
【図５】光検出器の各検出領域の感度の違いによる信号の誤差を説明するための図である。
【図６】ボールパターンが正しく検出できないケースを説明するための図である。
【符号の説明】
１０…光ピックアップ
１１…レーザ
１２…コリメートレンズ
１３…偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）
１４…４分の１波長板
１５…対物レンズ
１６…集光レンズ
１７…光検出器
２１…変調回路
２２…記録再生制御部
２３…レーザ制御回路
２４…信号処理回路
２５…復調回路
２６…アクチュエータ
３０…フォーカストラッキング制御部
３１…フォーカスエラー信号生成回路
３２…フォーカス制御回路
３３…トラッキングエラー信号生成回路
３３…トラッキング制御回路
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ディスク上のトラックに対して光ビームを適切に追従させるためにトラッキングバランスを調整するディスク装置に関する。また、この発明は、光ディスク上のトラックに対して光ビームを適切に追従させるためにトラッキングバランスを調整するトラッキングバランス調整方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクの高密度化は、線密度の増加とトラックピッチの縮小を基本として達成される。光ディスクの高密度化に伴ってトラッキングバランスの調整結果が、記録再生に大きく影響する。即ち、トラッキングバランスが適切でないと、記録再生精度が低下してしまう。
【０００３】
トラッキングバランスの調整に関しては、各種提案がなされている。例えば、トラッキングエラー信号を監視して必要に応じてトラッキングバランスを再調整する技術が開示されている（特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−９９９６４
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した特許文献１に開示されている技術によるトラッキングバランスの調整だけでは、不十分である。特に、ディスクの高密度化に伴い、より精度の高いトラッキングバランス調整が望まれるようになっている。
【０００６】
この発明の目的は、上記したような事情に鑑み成されたものであって、高精度なトラッキングバランス調整が可能な光ディスク装置及びトラッキングバランス調整方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し目的を達成するために、この発明のディスク装置及びトラッキングバランス調整方法は、以下のように構成されている。
【０００８】
（１）この発明のディスク装置は、ディスク上のトラックに沿って光ビームを追従させるためのトラッキングバランス調整モードにおいて、第１の調整により第１のトラッキングバランス値（ＴＥＢ１）を検出し、前記第１の調整と異なる第２の調整により第２のトラッキングバランス値（ＴＥＢ２）を検出する検出手段と、前記第１及び第２のトラッキングバランス値に基づきトラッキングバランスを調整する調整手段とを備えている。
【０００９】
（２）この発明のトラッキングバランス調整方法は、ディスク上のトラックに沿って光ビームを追従させるためのトラッキングバランス調整モードにおいて、第１の調整により第１のトラッキングバランス値（ＴＥＢ１）を検出し、前記第１の調整と異なる第２の調整により第２のトラッキングバランス値（ＴＥＢ２）を検出し、前記第１及び第２のトラッキングバランス値に基づきトラッキングバランスを調整する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は、この発明の一例に係る光ディスク装置の概略構成を示すブロック図である。この光ディスク装置は、例えば、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等の光ディスクＤに情報を記録したり、これら光ディスクＤに記録されたデータを再生したりする。
【００１２】
図１に示すように、光ディスク装置は、光ピックアップ１０、変調回路２１、記録再生制御部２２、レーザ制御回路２３、信号処理回路２４、復調回路２５、アクチュエータ２６、フォーカストラッキング制御部３０を備えている。
【００１３】
また、光ピックアップ１０は、レーザ１１、コリメートレンズ１２、偏光ビームスプリッタ（以下ＰＢＳ）１３、４分の１波長板１４、対物レンズ１５、集光レンズ１６、光検出器１７を備えている。
【００１４】
また、フォーカストラッキング制御部３０は、フォーカスエラー信号生成回路３１、フォーカス制御回路３２、トラッキングエラー信号生成回路３３、トラッキング制御回路３４を備えている。
【００１５】
まず、この光ディスク装置による光ディスクＤに対する情報の記録について説明する。変調回路２１は、所定の変調方式に従ってホストから提供される記録情報（データシンボル）をチャネルビット系列に変調する。記録情報に対応したチャネルビット系列は、記録再生制御部２２に入力される。さらに、この記録再生制御部２２には、ホストからの記録再生指示（この場合、記録指示）が入力される。記録再生制御部２２は、アクチュエータ２６に制御信号を出力し、目的の記録位置に光ビームが適切に集光されるように光ピックアップを駆動させる。さらに、記録再生制御部２２は、チャネルビット系列をレーザ制御回路２３に供給する。レーザ制御回路２３は、チャネルビット系列をレーザ駆動波形に変換し、レーザ１１を駆動させる。つまり、レーザ制御回路２３は、レーザ１１をパルス駆動させる。これに伴い、レーザ１１は、所望のビット系列に対応した記録用の光ビームを照射する。レーザ１１から照射された記録用の光ビームは、コリメートレンズ１２で平行光となり、ＰＢＳ１３に入射し、透過する。ＰＢＳ１３を透過したビームは、４分の１波長板１４を透過し、対物レンズ１５により光ディスクＤの情報記録面に集光される。集光された記録用の光ビームは、フォーカス制御回路３２並びにアクチュエータ２６によるフォーカス制御、及びにトラッキング制御回路３４並びにアクチュエータ２６によるトラッキング制御により、記録面上に最良の微小スポットが得られる状態で維持される。なお、トラッキング制御の詳細については後に詳しく説明する。
【００１６】
続いて、この光ディスク装置による光ディスクＤからのデータの再生について説明する。記録再生制御部２２には、ホストからの記録再生指示（この場合、再生指示）が入力される。記録再生制御部２２は、ホストからの再生指示に従い、レーザ制御回路２３に再生制御信号を出力する。レーザ制御回路２３は、再生制御信号に基づきレーザ１１を駆動させる。これに伴いレーザ１１は、再生用の光ビームを照射する。レーザ１１から照射された再生用の光ビームは、コリメートレンズ１２で平行光となり、ＰＢＳ１３に入射し、透過する。ＰＢＳ１３を透過した光ビームは４分の１波長板１４を透過し、対物レンズ１５により光ディスクＤの情報記録面に集光される。集光された再生用の光ビームは、フォーカス制御回路３２並びにアクチュエータ２６によるフォーカス制御、及びトラッキング制御回路３４並びにアクチュエータ２６によるトラッキング制御により、記録面上に最良の微小スポットが得られる状態で維持される。なお、トラッキング制御の詳細については後に詳しく説明する。このとき、光ディスクＤ上に照射された再生用の光ビームは、情報記録面内の反射膜あるいは反射性記録膜により反射される。反射光は対物レンズ１５を逆方向に透過し、再度平行光となる。反射光は４分の１波長板１４を透過し、入射光に対して垂直な偏光を持ち、ＰＢＳ１３では反射される。ＰＢＳ１３で反射されたビームは集光レンズ１６により収束光となり、光検出器１７に入射される。光検出器１７は、例えば、４分割のフォトディテクタから構成されている。光検出器１７に入射した光束は光電変換されて電気信号となり増幅される。増幅された信号は信号処理回路２４にて等化され２値化され、復調回路２５に送られる。復調回路２５では所定変調方式に対応した復調動作が施されて、再生データが出力される。
【００１７】
また、光検出器１７から出力される電気信号の一部に基づき、フォーカスエラー信号生成回路３１によりフォーカスエラー信号が生成される。同様に、光検出器１７から出力される電気信号の一部に基づき、トラッキングエラー信号生成回路３３によりトラッキングエラー信号が生成される。フォーカス制御回路３２は、フォーカスエラー信号に基づきアクチュエータ２８を制御し、ビームスポットのフォーカスを制御する。トラッキング制御回路３４は、トラッキングエラー信号に基づきアクチュエータ２８を制御し、ビームスポットのトラッキングを制御する。
【００１８】
次に、トラッキング制御の詳細について説明する。この発明の光ディスク装置は、二つの方法によりトラッキングバランスを調整する。一つは、トラッキングエラー信号が、基準信号に対して対称になるように、トラッキングエラー信号の振幅を調整する方法。もう一つは、光ピックアップ１０をトラッキング方向にシフトさせることにより得られるトラッキングエラー信号のシンメトリを合わせる方法。
【００１９】
上述した２つの方法は、お互いに一長一短がある。前者は、光量バランスに起因するシンメトリのずれを調整するには適しているが、レンズシフトによる誤差は正しく訂正することができない。また、後者は、その逆である。つまり、どちらか一方の方法だけで、トラッキングバランスを調整しようとすると、バランスずれの要因によってはトラッキング位置を誤って検出してしまう危険性がある。
【００２０】
そこで、この発明では、二つの方法によりトラッキングバランスを調整する。トラックサーチの際にはトラッキングエラー信号のシンメトリを良い状態に調整することが望ましい。また、再生及び記録品位に関しては実際のトラック位置を正しくトレースすることが求められる。
【００２１】
以下、この発明の光ディスク装置で実行されるトラッキングバランス調整モードについて説明する。フォーカストラッキング制御部３０は、所定のタイミングで、ディスク上のトラックに沿って光ビームを追従させるためのトラッキングバランス調整モードを実行する。例えば、フォーカストラッキング制御部３０は、光ディスク装置に対して光ディスクＤが装填された時点で、トラッキングバランス調整モードを実行する。
【００２２】
フォーカストラッキング制御部３０は、このトラッキングバランス調整モードにおいて、トラックサーチ中における最良のトラッキングバランスを得るための第１のトラッキングバランス値を検出する。例えば、トラッキングエラー信号のシンメトリが最良となるように、第１のトラッキングバランス値が検出される。
【００２３】
さらに、フォーカストラッキング制御部３０は、このトラッキングバランス調整モードにおいて、光ビームがトラックに追従した状態（実際の記録再生時）における最良のトラッキングバランスを得るための第２のトラッキングバランス値を検出する。光検出器１７から得られるＲＦ信号のジッターが最良となるように、第２のトラッキングバランス値が検出される。或いは、光検出器１７から得られるＲＦ信号の振幅が最大となるように、第２のトラッキングバランス値が検出される。或いは、光検出器１７から得られるトラックエラー信号の振幅が最大となるように、第２のトラッキングバランス値が検出される。或いは、光検出器１７から得られるＡＴＩＰジッターが最良となるように、第２のトラッキングバランス値が検出される。光ディスク上のトラックはウォブル（ｗｏｂｂｌｅ）されており、このウォブルされたトラックから得られるジッター成分が、ＡＴＩＰジッターである。
【００２４】
ホストからの記録再生指示に対応して目的のトラックがサーチされるとき、フォーカストラッキング制御部３０は、第１のトラッキングバランス値に基づきトラッキングバランスを調整する。実際の記録再生時にはフォーカストラッキング制御部３０は、第２のトラッキングバランス値に基づきトラッキングバランスを調整する。即ち、目的のトラックをサーチするときは第１のトラッキングバランス値に基づきトラッキングバランスを調整し、実際の記録再生時には第２のトラッキングバランス値に基づきトラッキングバランスを調整する。これにより、二つのトラッキングバランス調整方法の長所を利用した高精度なトラッキング制御が実現できる。
【００２５】
また、上記した第１及び第２のトラッキングバランス値を選択的に用いてトラッキングを制御する方法以外に、次のようなトラッキング制御も可能である。即ち、第１及び第２のトラッキングバランス値に基づき第３のトラッキングバランス値を算出し、この第３のトラッキングバランス値に基づきトラッキングバランスを調整する。第３のトラッキングバランス値は、例えば、第１及び第２のトラッキングバランス値の中点であるとする。
【００２６】
第１、第２、及び第３のトラッキングバランス値のうちの一つのトラッキングバランス値をトラックサーチのときのトラッキング制御に利用し、他の一つを実際の記録再生時のトラッキング制御に利用してもよい。或いは、トラックサーチのときと実際の記録再生のときの両ケースで、第３のトラッキングバランス値を利用するようにしてもよい。
【００２７】
次に、図２に示すフローチャートを参照して、より具体的にトラッキングバランス調整方法について説明する。ディスクに対して光ピックアップからの光ビームがジャストフォーカスした状態で（ＳＴ１）、トラッキングバランス調整モードに入る。その際、異なる調整法で調整された２つのトラッキングバランス値が検出される。即ち、トラックサーチ中における最良のトラッキングバランスを得るための第１のトラッキングバランス値（ＴＥＢ１）が検出される。具体的には、トラッキングエラー信号のシンメトリが最良となるようなトラッキングバランスを得るための第１のトラッキングバランス値（ＴＥＢ１）が検出される。また、オントラック中における最良のトラッキングバランスを得るための第２のトラッキングバランス値（ＴＥＢ２）が検出される。具体的には、再生信号のジッターが最良となるようなトラッキングバランスを得るための第２のトラッキングバランス値（ＴＥＢ２）が検出される（ＳＴ２）。検出された第１及び第２のトラッキングバランス値は、フォーカストラッキング制御部３０に記憶される（ＳＴ３、ＳＴ４）。
【００２８】
ホストからの記録再生指示に対応して目的のトラックがサーチされるとき、フォーカストラッキング制御部３０は、第１のトラッキングバランス値（ＴＥＢ１）をセットし（ＳＴ５）、第１のトラッキングバランス値（ＴＥＢ１）に基づきトラッキングバランスを調整する。このトラッキングバランスの調整に伴い、光ビームがトラックに追従する（トラックオン）（ＳＴ６）。実際の記録再生時には、フォーカストラッキング制御部３０は、第２のトラッキングバランス値（ＴＥＢ２）をセットし（ＳＴ７）、第２のトラッキングバランス値（ＴＥＢ２）に基づきトラッキングバランスを調整する。
【００２９】
記録再生中は、ホストからのサーチ命令がモニタされる（ＳＴ８）。ホストから別のトラックへのサーチ命令が出されると（ＳＴ９、ＹＥＳ）、トラックに対する光ビームの追従が中断され（トラックオフ）（ＳＴ１０）、フォーカストラッキング制御部３０は、第１のトラッキングバランス値（ＴＥＢ１）をセットし（ＳＴ１１）、目的のトラックをサーチし（ＳＴ１２）、光ビームが目的のトラックに対して追従する（トラックオン）（ＳＴ６）。
【００３０】
ここで、上記したトラッキングエラー信号生成回路３３によるトラッキングエラー信号生成方法の一例として、プッシュプル法について説明する。図３は、プッシュプル法によるトラッキングエラー信号生成過程を示す図である。
【００３１】
上記したように、光ディスク上のトラックＴはウォブルされている。このトラックＴからから回折される光によって、図３に示すように、光検出器１７上にボールパターン（ｂａｌｌ ｐａｔｔｅｒｎ）が形成される。光検出器１７は、例えば４分割の光検出領域、即ち光検出領域１７ａ、光検出領域１７ｂ、光検出領域１７ｃ、及び光検出領域１７ｄを備えている。トラックＴを挟んで内周側に位置する二つの光検出領域で検出された信号の和信号と、トラックＴを挟んで外周側に位置する二つの光検出領域で検出された信号の和信号との差分値が、プッシュプル信号と呼ばれるトラッキングエラー信号となる。
【００３２】
具体的に説明すると、まず、光検出領域１７ａで検出された信号、及び光検出領域１７ｂで検出された信号は、加算器１８ａに入力される。加算器１８ａは、光検出領域１７ａで検出された信号、及び光検出領域１７ｂで検出された信号を加算し、加算信号を出力する。同様に、光検出領域１７ｃで検出された信号、及び光検出領域１７ｄで検出された信号は、加算器１８ｂに入力される。加算器１８ｂは、光検出領域１７ｃで検出された信号、及び光検出領域１７ｄで検出された信号を加算し、加算信号を出力する。なお、図１では、加算器１８ａ及び１８ｂは省略されているものとする。
【００３３】
加算器１８ａから出力される加算信号は、トラッキングエラー信号生成回路３３に含まれる補正手段３３ａにより電気的に補正（増幅など）され、トラッキングエラー信号生成回路３３に含まれる比較器３３ｃに入力される。一方、加算器１８ｂから出力される加算信号は、トラッキングエラー信号生成回路３３に含まれる補正手段３３ｂにより電気的に補正（増幅など）され、トラッキングエラー信号生成回路３３に含まれる比較器３３ｃに入力される。比較器３３ｃは、入力された二つの信号を比較し、比較結果、即ち差分値を出力する。この差分値が、プッシュプル信号と呼ばれるトラッキングエラー信号である。
【００３４】
因みに、加算器１８ａからの加算信号と加算器１８ｂからの加算信号とは加算器１８ｃに入力される。加算器１８ｃは、これら二つの加算信号を加算して上記したＲＦ信号を生成する。
【００３５】
図４は、上記したプッシュプル法により生成されたトラッキングエラー信号の一例を示す図である。Ａ、Ｂを以下のように定義すると、ＡとＢの比が上記したトラッキングバランスである。
【００３６】
Ａ：トラッキングエラー信号のピーク電圧−基準電圧
Ｂ：基準電圧−トラッキングエラー信号のボトム電圧
【００３７】
なお、光検出器１７から出力された信号が、各回路から受ける電気的オフセットは全てキャンセルされているものとする。
【００３８】
従来の手法では、トラッキングバランスの対称性を重視してＡ＝Ｂとなるように、光検出器から出力された信号に対して電気的補正が行なわれていた。これは、トラッキングサーボの安定性を向上させるためである。ただし、このような補正はサーボ性能に限定された調整法であるため、必ずしも再生・記録の品位を向上させる手段になるとは限らないという欠点があった。
【００３９】
ここで、トラッキングバランスずれが発生する要因を考える。トラッキングバランスずれには、次のような要因が挙げられる。
【００４０】
・要因１：光検出器の感度バランスずれ
・要因２：レンズシフト等による光学的オフセット
・要因３：集光スポットの品位
【００４１】
要因１の場合、光検出器１７上のボールパターンが均等であれば、本来、光検出領域１７ａ及び１７ｂで検出される信号の和信号と、光検出領域１７ｃ及び１７ｄで検出される信号の和信号とは、同一の信号になるはずである。しかしながら、図５に示すように、光検出器１７上のボールパターンが均等であっても、光検出領域１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄの感度の違いにより（感度の誤差により）、光検出領域１７ａ及び１７ｂで検出される信号の和信号と、光検出領域１７ｃ及び１７ｄで検出される信号の和信号とが、同一の信号にならないことがある。このような例では、トラッキングバランスがずれていたとしても、実際に対物レンズは正しくトラックをトレースしているため、従来どおりの電気的補正が効果的である。
【００４２】
また、要因２の場合は、ディスク上に結像される集光スポット自体が、レンズシフト等により正しくトラックをトレース出来ないケースである。このようなケースでは、光検出器１７により図６に示すようなボールパターンが検出されてしまい、トラッキングエラー信号を電気的に補正しただけでは正しくトラックをトレースすることができない。トラッキングアクチュエーターにバイアスを加え、対物レンズ１５を正しい位置に動かした上でトラッキングエラー信号をモニタしなければならない。
【００４３】
上記した要因１及び要因２は、集光スポットに収差が無い理想的なスポットの場合である。しかしながら、実際には理想的ではない集光スポットも存在する。要因３は、このようなケースを想定したものである。光学系に収差が存在する場合は、スポット形状が安定しないため光検出器上に形成されるボールパターンも様々である。それによって得られるトラッキングエラー信号をもとにトラッキングの理想サーボ点を探すことは難しい。また、例え全てが理想的な集光スポットであったとしても、トラッキングバランスずれの要因を切り分けることは、対物レンズ１５の絶対位置を知る手段が無い現状では極めて困難である。そのため、サーボエラー信号のみで調整する従来法に替わる新しい指標が必要とされる。
【００４４】
そこで、上記説明した本発明のトラッキングバランス調整方法を採用することにより、上記した問題を解決することができる。
【００４５】
以上説明したように、この発明の光ディスク装置は、目的のトラックをサーチするときにはトラックサーチに最適なトラッキングバランス値に基づきトラッキングバランスを制御し、実際の記録再生時には記録再生に最適なトラッキングバランス値に基づきトラッキングバランスを制御する。これにより、高精度なトラッキング制御を実現することができる。
【００４６】
なお、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００４７】
【発明の効果】
この発明によれば高精度なトラッキングバランス調整が可能な光ディスク装置及びトラッキングバランス調整方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一例に係る光ディスク装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の一例に係るトラッキングバランス調整方法を示すフローチャートである。
【図３】プッシュプル法によるトラッキングエラー信号生成の一例を示す図である。
【図４】プッシュプル法により生成されたトラッキングエラー信号の一例を示す図である。
【図５】光検出器の各検出領域の感度の違いによる信号の誤差を説明するための図である。
【図６】ボールパターンが正しく検出できないケースを説明するための図である。
【符号の説明】
１０…光ピックアップ
１１…レーザ
１２…コリメートレンズ
１３…偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）
１４…４分の１波長板
１５…対物レンズ
１６…集光レンズ
１７…光検出器
２１…変調回路
２２…記録再生制御部
２３…レーザ制御回路
２４…信号処理回路
２５…復調回路
２６…アクチュエータ
３０…フォーカストラッキング制御部
３１…フォーカスエラー信号生成回路
３２…フォーカス制御回路
３３…トラッキングエラー信号生成回路
３３…トラッキング制御回路
Claims (8)
- ディスク上のトラックに沿って光ビームを追従させるためのトラッキングバランス調整モードにおいて、第１の調整により第１のトラッキングバランス値を検出し、前記第１の調整と異なる第２の調整により第２のトラッキングバランス値を検出する検出手段と、
前記第１及び第２のトラッキングバランス値に基づきトラッキングバランスを調整する調整手段と、
を備えたことを特徴とするディスク装置。 - 前記検出手段は、
ディスクからの反射光から得られる信号のシンメトリに基づき前記第１のトラッキングバランス値を検出し、ディスクの反射光から得られる信号のジッターに基づき前記第２のトラッキングバランス値を検出する、
ことを特徴とする請求項１に記載のディスク装置。 - 前記調整手段は、
トラックサーチの指示に対応して、前記第１のトラッキングバランス値に基づきトラッキングバランスを調整し、
トラックサーチが完了し光ビームがトラックに追従したときは、前記第２のトラッキングバランス値に基づきトラッキングバランスを調整する、
ことを特徴とする請求項１に記載のディスク装置。 - 前記調整手段は、
前記第１及び第２のトラッキングバランス値に基づき第３のトラッキングバランス値を算出し、この第３のトラッキングバランス値に基づきトラッキングバランスを調整する、
ことを特徴とする請求項１に記載のディスク装置。 - ディスク上のトラックに沿って光ビームを追従させるためのトラッキングバランス調整モードにおいて、第１の調整により第１のトラッキングバランス値を検出し、前記第１の調整と異なる第２の調整により第２のトラッキングバランス値を検出し、
前記第１及び第２のトラッキングバランス値に基づきトラッキングバランスを調整する、
ことを特徴とするトラッキングバランス調整方法。 - ディスクからの反射光から得られる信号のシンメトリに基づき前記第１のトラッキングバランス値を検出し、ディスクの反射光から得られる信号のジッターに基づき前記第２のトラッキングバランス値を検出する、
ことを特徴とする請求項５に記載のトラッキングバランス調整方法。 - トラックサーチの指示に対応して、前記第１のトラッキングバランス値に基づきトラッキングバランスを調整し、
トラックにサーチが完了し光ビームがトラックに追従したときは、前記第２のトラッキングバランス値に基づきトラッキングバランスを調整する、
ことを特徴とする請求項５に記載のトラッキングバランス調整方法。 - 前記第１及び第２のトラッキングバランス値に基づき第３のトラッキングバランス値を算出し、この第３のトラッキングバランス値に基づきトラッキングバランスを調整する、
ことを特徴とする請求項５に記載のトラッキングバランス調整方法。
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