JP2004259325A - 光ディスク装置及び光ディスク装置の制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】隣り合うグルーブトラックのウォブル信号成分がクロストークによってもれ込んだ場合に発生するライトクロックのジッタを改善する。
【解決手段】光ディスクに形成されたトラックについて、前記トラックのトラッキング時における反射光から検出された回転制御用のウォブル信号を２値化し、この２値化ウォブル信号に基づいて前記光ディスクの回転及び記録のための制御を行う光ディスク装置において、前記ウォブル信号と、前記トラッキング時における反射光から検出されたトラッキング制御用のトラッキングエラー信号に基づく信号と、を比較して、前記ウォブル信号を２値化するウォブル信号２値化手段を備える。
【選択図】 図４
【解決手段】光ディスクに形成されたトラックについて、前記トラックのトラッキング時における反射光から検出された回転制御用のウォブル信号を２値化し、この２値化ウォブル信号に基づいて前記光ディスクの回転及び記録のための制御を行う光ディスク装置において、前記ウォブル信号と、前記トラッキング時における反射光から検出されたトラッキング制御用のトラッキングエラー信号に基づく信号と、を比較して、前記ウォブル信号を２値化するウォブル信号２値化手段を備える。
【選択図】 図４
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクへ記録する情報の記録品質を向上させる光ディスク装置及びその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レーザー光を利用して情報の記録が可能な記録型の光ディスクには、例えば、ＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ＋Ｒ等のデータ追記型（Ｗｒｉｔｅ Ｏｎｃｅ）の光ディスクと、ＣＤ−ＲＷやＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ等の書き換え可能型（ＲｅＷｒｉｔａｂｌｅ）の光ディスクとがある。
【０００３】
このような光ディスクでは、プリフォーマットとしてグルーブウォブリングとランドプリピットと呼ばれる二つの方式を利用することによって、情報の記録・再生の信頼性を高める工夫がなされている。図６に示すように、まず、光ディスク１の基板上には、情報を記憶するトラックとしてのグルーブトラック４が形成されている。なお、グルーブトラック４は、光ディスク１の回転制御を行う為の基準クロックに基づいた周波数によってウォブリングしている。また、隣り合うグルーブトラック４間の領域は、ランドトラック２と呼ばれ、このトラック２上にプリピット３が形成されている。なお、プリピット３では、光ディスク１への情報記録時の位置検索に必要となるアドレス情報や同期信号等（以下、これらを総称してＬＰＰ（Ｌａｎｄ Ｐｒｅ−Ｐｉｔ）信号と称す）が表現されている。
【０００４】
ここで、前述のような光ディスク１への情報の記録・再生を行う光ディスク装置では、光ビームＢをその中心がグルーブトラック４の中心と一致するように照射し、グルーブトラック４上において記録情報に対応する情報記録ピットを形成する。なお、ＤＶＤ−Ｒのような光ディスク１では、情報記録ピットを形成するために高出力の光ビームＢが照射されると、一般的に光ビームＢの有する熱エネルギーによって、照射位置の反射率が低下する。つまり、情報記録ピットが形成されたグルーブトラック４位置における反射光量は、情報記録ピットが形成されないグルーブトラック４位置の反射光量より小さくなる。それゆえに、情報を記録するときには、情報記録ピットが形成されるグルーブトラック４位置に隣接するランドトラック２の一部にまでにも光ビームＢが照射されることになる。
【０００５】
また、光ディスク装置は、前述したように光ビームＢを照射したときの光スポットＳＰの反射光に基づいて、プッシュプル法（ラジアルプッシュプル方式）によってラジアルプッシュプル（Ｒａｄｉａｌ ｐｕｓｈ−ｐｕｌｌ）信号ＳＤＴを検出する。このラジアルプッシュプル信号ＳＤＴは、グルーブトラック４からの反射光に基づいたウォブリング周波数成分を含む信号（以下、ＷＢＬ（Ｗｏｂｂｌｅ）信号と称す）に対して、ランドトラック２からの反射光に基づいたＬＰＰ信号を重畳させた信号となる。
【０００６】
光ディスク装置は、図７に示すように、２値化したＷＢＬ信号ＷＢＬを検出するＷＢＬ検出部１２と、２値化したＬＰＰ信号ＬＰＰを検出するＬＰＰ検出部１３と、を有する。このうち、ＷＢＬ検出部１２の構成についてのみ説明する。ＷＢＬ検出部１２は、ウォブル（ＷＢＬ）信号Ｂ．Ｐ．Ｆ．（Ｂａｎｄ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）回路１２ａ及びコンパレータ１２ｂ等によって構成される。ウォブル信号Ｂ．Ｐ．Ｆ．回路１２ａは、光ビームＢの反射光に基づいて検出されたラジアルプッシュプル信号ＳＤＴから、ＷＢＬ信号成分Ａ＿ＷＢＬを抽出する。このＷＢＬ信号成分Ａ＿ＷＢＬ（マイナス側）と一定の基準電圧Ｖｒｅｆ（プラス側）とを、コンパレータ１２ｂによって比較することで２値化ＷＢＬ信号ＷＢＬを検出する。なお、ＷＢＬ検出部１２は、例えば、以下に示す特許文献１に開示されている。
【０００７】
また、光ディスク装置は、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）回路等によって構成されるライトクロック生成部において、２値化ＷＢＬ信号ＷＢＬ及び２値化ＬＰＰ信号ＬＰＰに基づいた、光ディスク１への情報記録時のタイミング情報としてのライトクロック（以下、ＷＣＬＫ信号と称す）が生成される。光ディスク装置は、このＷＣＬＫ信号を用いて、光ディスク１の回転制御や光ディスク１への情報の記録・再生に係る制御を行うことになる。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−２９３８５５号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＤＶＤ−Ｒのように高密度記録された光ディスクにおいては、光ビームＢが照射されているグルーブトラック４と隣り合うグルーブトラック４のウォブル信号成分が、クロストークによって滴れ込む場合がある。この滴れ込みが発生すると、ラジアルプッシュプル信号ＳＤＴに含まれるＷＢＬ信号成分が干渉を受けることになり、その振幅が変動してしまう。
【００１０】
このＷＢＬ信号成分の干渉は、ディスクの偏芯などに伴うトラッキングエラー信号（以下、ＴＥ信号と称する。）に起因して、その度合いが大きく変わることになる。なお、ＴＥ信号は、３ビーム法、プッシュプル法、又はＤＰＰ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｐｕｓｈ−Ｐｕｌｌ）法などによって、ラジアルプッシュプル信号ＳＤＴと同様に、光ディスクからの光ビームＢの反射光に基づいて検出される信号である。図８（ａ）、（ｂ）において、ＴＥ信号とラジアルプッシュプル信号ＳＤＴの波形の一例を示すように、ＴＥ信号の振幅とラジアルプッシュプル信号ＳＤＴの振幅の間には相関関係が成立する。
【００１１】
このようにして、ＷＢＬ信号成分の干渉が発生すると、ラジアルプッシュプル信号ＳＤＴから２値化ＷＢＬ信号を検出するときのゼロクロスポイント、すなわち、ラジアルプッシュプル信号ＳＤＴのレベルが、一定の基準電圧Ｖｒｅｆのレベルとなる位相位置にずれが生じてしまい、２値化ＷＢＬ信号のデューティー比が変動する（図８（ｃ）参照）。
【００１２】
ここで、デューティー比に変動が生じた２値化ＷＢＬ信号は、前述したように、ライトクロック生成部にてＷＣＬＫ信号を生成する際のＰＬＬ制御に用いられる。そのため、ライトクロック生成部におけるＰＬＬ制御の動作が不安定になるとともに、光ディスクへの情報記録時のタイミング情報としてのＷＣＬＫ信号のジッター（信号の時間軸方向の揺れ）が増大するという問題があった。
【００１３】
そこで、本発明は、前述した課題を解決するためになされたものであり、光ディスク装置及び光ディスク装置の制御方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための主たる本発明は、光ディスクに形成されたトラックについて、前記トラックのトラッキング時における反射光から検出された回転制御用のウォブル信号を２値化し、この２値化ウォブル信号に基づいて前記光ディスクの回転及び記録のための制御を行う光ディスク装置において、前記ウォブル信号と、前記トラッキング時における反射光から検出されたトラッキング制御用のトラッキングエラー信号に基づく信号と、を比較して、前記ウォブル信号を２値化するウォブル信号２値化手段を備えることとする。
【００１５】
好ましくは、前記ウォブル信号２値化手段は、前記ウォブル信号と、前記トラッキングエラー信号を積分した積分信号と、を比較して、前記ウォブル信号を２値化した２値化ウォブル信号を出力する。
なお、前述の「ウォブル信号２値化手段」は、後述のＷＢＬ検出部が備える「コンパレータ」のことである。
【００１６】
本発明に係る光ディスク装置は、このようなウォブル信号２値化手段を備えたことによって、偏芯ディスクやディスクチルトなどに伴うトラッキングエラーに起因した２値化ウォブル信号のデューティー比の変動が抑制されることになる。このため、２値化ウォブル信号に基づいて生成される、光ディスクへの情報を記録するためのライトクロック信号のジッターを改善することが可能となり、光ディスクへ記録する情報の記録品質を向上させることができる。
【００１７】
また、本発明に係る態様としては、前記ウォブル信号２値化手段は、前記トラッキングエラー信号を積分した積分信号のレベルを、前記トラッキングエラー信号のオフセット成分を取り除いたレベルに調整したレベル調整信号を生成し、前記ウォブル信号と前記生成したレベル調整信号とを比較して、前記ウォブル信号を２値化した２値化ウォブル信号を出力することとする。
【００１８】
なお、トラッキングエラー信号は、偏芯ディスクやディスクチルトなどによって、トラッキングの際に光ディスクに照射した光ビームがトラック中心に照射されている場合であっても、基準レベル（例えば、０Ｖ）とならずにオフセット成分を発生することがある。このため、本発明に係る光ディスク装置は、前述の「増幅器」を備えることによって、オフセット成分をトラッキングエラー信号から取り除き、安定したトラッキング制御を行うことが可能となる。
【００１９】
その結果として、ウォブル信号２値化手段において、２値化ウォブル信号のデューティー比の変動を抑制するための動作が安定する。このため、２値化ウォブル信号に基づいて生成される、光ディスクへの情報を記録するためのライトクロック信号のジッターを改善することが可能となり、光ディスクへ記録する情報の記録品質を向上させることができる。
【００２０】
また、本発明に係る態様として、前記トラッキングエラー信号を積分した積分信号を出力するための積分手段を備え、前記ウォブル信号２値化手段は、前記ウォブル信号及び前記積分手段の出力の積分信号に基づいて、前記ウォブル信号を２値化した２値化ウォブル信号を出力するコンパレータを備えてもよい。
【００２１】
好ましくは、前記積分手段の出力端子と前記コンパレータの一方の入力端子との間において、前記積分信号のレベルを、前記トラッキングエラー信号のオフセット成分を取り除いたレベルに調整したレベル調整信号を生成するための増幅器を備え、前記コンパレータは、前記ウォブル信号及び前記増幅器にて生成されたレベル調整信号に基づいて、前記ウォブル信号を２値化した２値化ウォブル信号を出力してもよい。
【００２２】
本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかにする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
＝＝＝実施例＝＝＝
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて具体的に説明する。
【００２４】
＜システム構成＞
まず、本発明の一実施形態である光ディスク装置を含めたシステムの概略構成を、図１を用いて説明する。
同図に示すとおり、光ディスク装置１０は、光ピックアップ１１、ＷＢＬ検出部１２、ＬＰＰ検出部１３、ライトクロック生成部１４、デコーダ１５、スピンドルモータ１６、スピンドルサーボ回路１７、光ピックアップサーボ回路１８、プロセッサ１９、インタフェース部２０、エンコーダ２１、レーザー制御部２２、ＲＯＭ２３、フロントエンド処理部２４、を有する。
【００２５】
また、光ディスク装置１０は、インタフェース部２０を介して、外部のホストコンピュータ２５と接続されており、このホストコンピュータ２５から光ディスク１へ記録すべきデータＳＷＤが入力される。
【００２６】
光ピックアップ１１は、光ディスク１へのデータの記録・再生のための手段であり、レーザダイオード、ビームスプリッタ、対物レンズ、ホトダイオードなど（いずれも不図示）を含む。この光ピックアップ１１は、レーザー制御信号ＳＤＬに基づいて、光ビームＢを光ディスク１に形成される情報トラックに対してトレース（トラッキング）させるように照射する。そして、このトラッキング時における光ビームＢの反射光を、図２（Ａ）に示すようなラジアルプッシュプル信号検出用ホトセンサ１１０における第１の分割受光部（受光領域Ａ及びＢ）と第２の分割受光部（受光領域Ｃ及びＤ）とに受光する。なお、これらの第１の分割受光部と第２の分割受光部は、情報記録トラックの接線方向に対して光学的に平行である。
【００２７】
また、光ピックアップ１１には、光ディスク１上における光ビームＢのトラッキング追従誤差を示す”トラッキングエラー信号（以下、ＴＥ信号と称する。）”や、光ディスク１上における光ビームＢの焦点位置ずれを示す”フォーカスエラー信号（以下、ＦＥ信号と称する。）”を検出するためのホトセンサ（ホトダイオードなど）を備える。このうち、ＴＥ信号を検出するためのホトセンサについて説明する。
【００２８】
例えば、図２（Ｂ）には、ＤＰＰ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｐｕｓｈ−Ｐｕｌｌ）方式におけるＴＥ信号検出用ホトセンサ１１１の一構成例を図示する。このＴＥ信号検出用ホトセンサ１１１は、光ディスク１に形成される情報トラックについて、そのトラッキング時における光ビームＢの反射光に含まれる主ビーム２００（０次回折光など）及び副ビーム３００（１次回折光など）に関して、主ビーム２００を検出するための第１の４分割センサ１１１ａ（受光領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）と、副ビーム３００（第２の回折光）を検出するための第２の４分割センサ１１１ｂ（受光領域Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ）とを備える。ＤＰＰ方式におけるＴＥ信号は、例えば、”｛（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）｝＋Ｋ・｛（Ｆ＋Ｈ）−（Ｅ＋Ｇ）｝”として検出される。
【００２９】
また、光ピックアップ１１には、図３に示すように、フォーカスアクチュエータ１１ｂ、トラッキングアクチュエータ１１ｃ、チルトアクチュエータ１１ｄ等の光ピックアップアクチュエータが組み込まれている。このうち、トラッキングアクチュエータ１１ｃについて説明する。
【００３０】
トラッキングアクチュエータ１１ｃは、ヨーク、トラッキング駆動コイル、トラッキング駆動コイル用マグネット（いずれも不図示）などによって構成される。トラッキングアクチュエータ１１ｃは、トラッキング駆動コイルに電圧を印加することで、光ピックアップ１１の対物レンズ１１ａ又は光ピックアップ１１自体を光ディスク１の半径方向（トラッキング制御方向）に駆動可能とする。
【００３１】
なお、以上に説明した光ピックアップ１１の構成は、例えば、電波新聞社発行の「ＤＶＤ＆ＤＶＣ入門基本１８章」の１７頁の第１−８図に示されるような周知のハードウェア構成を用いて実現可能である。
【００３２】
フロントエンド処理部２４は、光ピックアップ１１が備える受光素子（不図示）によって受光した、光ビームＢの反射光から得られる信号ＳＤＤに基づいて、各種信号（ラジアルプッシュプル信号ＳＤＴ、ＴＥ信号、ＦＥ信号など）の検出を行うための処理部である。このフロントエンド処理部２４は、ラジアルプッシュプル信号検出部２４１、ＴＥ信号検出部２４２、さらには、ＦＥ信号検出部や光ビームＢの光軸と光ディスク１との直交関係のずれを示すチルトエラー信号検出部（いずれも不図示）を備える。このうち、ラジアルプッシュプル信号検出部２４１とＴＥ信号検出部２４２について説明する。
【００３３】
ラジアルプッシュプル信号検出部２４１は、図４に示すように、レベル切り替え回路２４１ａ、振幅調整回路２４１ｂ、差分演算器２４１ｃなどを備える。これらの各回路２４１ａ、２４１ｂ、２４１ｃの処理によって、前述のラジアルプッシュプル信号検出用ホトセンサ１１０における第１及び第２の分割受光部それぞれの出力信号の振幅が調整されるとともに、その調整された信号の差分演算が行われる。この差分演算としては、例えば、前述のラジアルプッシュプル信号検出用ホトセンサ１１０における受光領域Ａ、Ｂの加算値から、受光領域Ｃ、Ｄの加算値を減算する。この差分演算の結果”｛（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）｝”として、ラジアルプッシュプル信号ＳＤＴが検出される。
【００３４】
ＴＥ信号検出部２４２は、図４に示すように、第１のＳ／Ｈ（サンプルホールド）回路２４２ａ、第１の演算回路２４２ｂ、第２のＳ／Ｈ（サンプルホールド）回路２４２ｃ、第２の演算回路２４２ｄ、ゲイン調整回路２４２ｅ、加算回路２４２ｆなどを備える。
【００３５】
第１のＳ／Ｈ回路２４２ａ及び第１の演算回路２４２ｂでは、前述のＴＥ信号検出用ホトセンサにおける第１の４分割センサ１１０ａの受光領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを対象として、”｛（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）｝”の演算が行われる。また、第２のＳ／Ｈ回路２４２ｃ、第２の演算回路２４２ｄ及びゲイン調整回路２４２ｅでは、前述のＴＥ信号検出用ホトセンサにおける第２の４分割センサ１１０ａの受光領域Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈを対象として、”Ｋ・｛（Ｆ＋Ｈ）−（Ｅ＋Ｇ）｝”の演算が行われる。なお、”Ｋ”は、副ビーム３００のレベルを主ビーム２００のレベルに合わせる目的で設定されるゲイン定数である。そして、加算回路２４２ｆにおいて、”｛（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）｝＋Ｋ・｛（Ｆ＋Ｈ）−（Ｅ＋Ｇ）｝”の加算が行われることによって、ＴＥ信号が検出される。
【００３６】
ＷＢＬ検出部１２は、例えば、図４に示すように、ウォブル（ＷＢＬ）信号Ｂ．Ｐ．Ｆ．（Ｂａｎｄ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）回路１２ａ及びコンパレータ１２ｂ（『ウォブル信号２値化手段』）によって構成される。加えて、本発明では、ＬＰＦ（Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）回路１２ｃ（『積分手段』）、レベル調整ＡＭＰ（ＡＭＰｌｉｆｉｅｒ）１２ｄ（『増幅器』）を備える。
【００３７】
ウォブル信号Ｂ．Ｐ．Ｆ．回路１２ａでは、ラジアルプッシュプル信号検出部２４１において検出されたラジアルプッシュプル信号ＳＤＴから、ＷＢＬ信号成分Ａ＿ＷＢＬを抽出する。そして、コンパレータ１２ｂにおいて、ＷＢＬ信号成分Ａ＿ＷＢＬ（マイナス側）と、後述する各回路１２ｃ、１２ｄの処理によって生成された基準電圧Ｖｒｅｆ（プラス側）と、を比較することで、２値化ＷＢＬ信号ＷＢＬを出力する。この２値化ＷＢＬ信号ＷＢＬは、ライトクロック生成部１４やスピンドルサーボ回路１７に出力される。なお、コンパレータ１２ｂは、耐ノイズ性を高めて２値化ＷＢＬ信号ＷＢＬを高精度且つ確実に検出するためにヒステリシス特性を有することが好ましい。
【００３８】
ＬＰＰ検出部１３は、例えば、図４に示すように、ＬＰＰ検出用スライス・レベル調整用ＤＡＣ（Ｄ／Ａコンバータ）１３ａ及びコンパレータ１３ｂ（２値化ＬＰＰ検出手段）を有する。
【００３９】
ＬＰＰ検出用スライス・レベル調整用ＤＡＣ１３ａでは、プロセッサ１９から指定されたデジタル値Ｖｓに基づき、スライス・レベルＳｒｅｆを生成する。そして、このスライス・レベルＳｒｅｆ（プラス側）と、ラジアルプッシュプル信号検出部２４１において検出されたラジアルプッシュプル信号ＳＤＴ（マイナス側）と、をコンパレータ１３ｂにて比較することで、２値化ＬＰＰ信号ＬＰＰを出力する。なお、この２値化ＬＰＰ信号ＬＰＰは、ライトクロック生成部１４、デコーダ１５に出力される。また、コンパレータ１３ｂは、耐ノイズ性を高めて２値化ＬＰＰ信号ＬＰＰを高精度且つ確実に検出するために、ヒステリシス特性を有することが好ましい。
【００４０】
ライトクロック生成部１４は、光ディスク１へ情報を記録するためのライトクロック（ＷＣＬＫ）信号を生成し、デコーダ１５へ出力する。このライトクロック生成部１４は、位相比較器、チャージポンプ、ＬＰＦ（Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）、ＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）、分周回路などを備えるＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）手段によって構成される。
【００４１】
このＰＬＬ手段では、ＶＣＯの発振クロック信号を２値化ＷＢＬ信号ＷＢＬにロックさせる。そして、このロックさせた状態にあるＶＣＯの発振クロック信号に対し、ＬＰＰ信号とＷＢＬ信号との間における所定の位相関係を成立させるべく位相合わせを行う。なお、前述の所定の位相関係とは、例えば、ＤＶＤフォーラムの「ＤＶＤ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ Ｄｉｓｃ ｆｏｒ Ｇｅｎｅｒａｌ」にて規格化されているＰＷＰ値に準拠したものである。ライトクロック生成部１４は、この位相合わせ後の発振クロック信号を、ＷＣＬＫ信号として出力する。
【００４２】
デコーダ１５は、２値化ＬＰＰ信号からアドレス情報や同期信号をデコードし、そのデコードした内容をＷＣＬＫ信号と対応づけたタイミング信号ＳＷＴをプロセッサ１９に出力する。
【００４３】
プロセッサ１９は、デコーダ１５から入力されるタイミング信号ＳＷＴを用いて、そのタイミング信号ＳＷＴに含まれているアドレス情報に対応する光ディスク１上のトラック位置に対して、ホストコンピュータ２５からインタフェース部２０を介して受信した記録データＳＷＤの記録動作に係る制御を行う。
【００４４】
なお、光ディスク装置１０が、光ピックアップ１１にて光ディスク１に既に記録されていた情報を検出した場合には、プロセッサ１９は、その検出した情報に対して８−１６復調、誤り訂正などを施した後の情報についての再生動作に係る制御も行う。このように、プロセッサ１９は、光ディスク１の記録及び再生に係る光ディスク装置１０全般の制御を司る。
【００４５】
ＲＯＭ２３は、プロセッサ１９によってアクセスされ、ＷＢＬ検出部１２に入力するゼロクロスレベルＶｒｅｆや、ＬＰＰ検出部１３に入力するデジタル値Ｖｓなどの情報を格納する。
【００４６】
エンコーダ２１は、ＥＣＣジェネレータ、８−１６変調部、スクランブラ等（いずれも不図示）を含み、タイミング信号ＳＷＴを反映させた記録データＳＷＤに基づいて、再生時のエラー訂正を行う単位であるＥＣＣブロックを構成するとともに、このＥＣＣブロックに対してインタリーブ、８−１６変調、スクランブル処理等を施した後の変調信号ＳＲＥをレーザー制御部２２に出力する。
【００４７】
レーザー制御部２２は、変調信号ＳＲＥに基づいて、光ピックアップ１１内のレーザダイオード（不図示）を駆動して、光ビームＢを出射させるためのレーザー駆動信号ＳＤＬを光ピックアップ１１に出力する。
【００４８】
スピンドルサーボ回路１７は、ＷＢＬ検出部１２から２値化ＷＢＬ信号やＷＢＬ信号成分Ａ＿ＷＢＬなどのウォブリング周波数情報が入力されると、そのウォブリング周波数情報に基づくスピンドル制御信号ＳＳＳをスピンドルモータ１６に出力し、スピンドルモータ１６の回転をサーボ制御する。
【００４９】
光ピックアップサーボ回路１８は、照射した光ビームＢの反射光から検出された各種誤差信号に基づいて、光ピックアップ１１に組み込まれたサーボ機構を駆動するためのサーボ制御信号ＳＳＰを生成し、そのサーボ制御信号ＳＳＰに基づいてサーボ機構の駆動のサーボ制御を行う。
【００５０】
なお、光ピックアップサーボ回路１８として、図３に示すように、フォーカスサーボ回路１８ｂ、トラッキングサーボ回路１８ｃ、チルトサーボ回路１８ｄを備える。このうち、トラッキングサーボ回路１８ｃについて説明する。
【００５１】
トラッキングサーボ回路１８ｃは、フロントエンド処理部２４から入力されたＴＥ信号に基づいて、トラッキングアクチュエータ１１ｃにおけるトラッキング駆動コイル（不図示）に印加する電圧レベルを制御することで、光ピックアップ１１の対物レンズ１１ａ又は光ピックアップ自体を光ディスク１の半径方向に駆動させる。このことによって、光ピックアップ１１から照射された光ビームＢを情報記録トラックに追従させることができる。
【００５２】
以上が、本発明に係る光ディスク装置１０を構成する各要素の説明である。なお、本発明では、偏芯ディスクなどに伴うトラッキングエラーに起因した２値化ＷＢＬ信号ＷＢＬのジッター（すなわち、ＷＣＬＫ信号のジッター）を抑制するために、光ディスク１に形成されるトラックの反射光から検出されたＷＢＬ信号（ＷＢＬ信号成分Ａ＿ＷＢＬ）とＴＥ信号に基づく信号とを比較することでＷＢＬ信号の２値化を行う。この処理は、前述したＷＢＬ検出部１２で実行される。以下では、このＷＢＬ検出部１２について、詳細に説明する。
【００５３】
＜ＷＢＬ検出部＞
本発明に係るＷＢＬ検出部１２は、例えば、図４に示すような構成となる。従来のＷＢＬ検出部との差異は、コンパレータ１２ｂ（『ウォブル信号２値化手段』）において、ウォブル信号Ｂ．Ｐ．Ｆ．回路１２ａにて抽出されたＷＢＬ信号成分Ａ＿ＷＢＬと比較する基準電圧Ｖｒｅｆを、ＬＰＦ回路１２ｃ（『積分手段』）及びレベル調整ＡＭＰ１２ｄ（『増幅器』）を通じて生成する点にある。
【００５４】
ＬＰＦ回路１２ｃは、ＴＥ信号検出部２４２にて検出されたＴＥ信号（図５（ａ）参照）が入力され、このＴＥ信号を直流化するための積分を行う。なお、直流化とは、ＡＣ成分のＴＥ信号（図５（ａ）参照）に対して、このＴＥ信号の所定周期あたりの積分を行うことでＤＣ成分とすることである。
【００５５】
このＬＰＦ回路１２ｃは、例えば、ＲＣ積分回路やＬＣ積分回路などで構成できる。このうち、ＬＰＦ回路１２ｃがＲＣ積分回路にて構成する場合では、時定数ＲＣを、ＷＢＬ信号成分Ａ＿ＷＢＬの周期、すなわちＴＥ信号の周期よりも充分大きな値に設定する。このことによって、ＴＥ信号の積分が行われて直流化された信号（以下、『積分信号』と称する。）となる（図５（ｂ）参照）。
【００５６】
レベル調整ＡＭＰ１２ｄは、ＬＰＦ回路１２ｃにおける積分信号のレベルを、そのＴＥ信号が検出された際のオフセット成分を取り除いたレベルに調整するためのアンプ（『増幅器』）である。例えば、サンプルホールド回路などによって、ＡＣ成分のＴＥ信号の所定周期あたりの＋ピークレベルと−ピークレベルを求める。そして、この＋／−ピークレベルの平均レベルが、トラッキングの際に光ビームＢがグルーブトラック４の中心に照射されている場合での、ＴＥ信号の基準レベル（例えば、０Ｖ）と重なるように、積分信号のレベル調整を行う。
【００５７】
このレベル調整ＡＭＰ１２ｄによって調整された積分信号（以下、『レベル調整信号』と称する。）は、コンパレータ１２ｂにおいて、ウォブル信号Ｂ．Ｐ．Ｆ．回路１２ａにて抽出されたＷＢＬ信号成分Ａ＿ＷＢＬと比較する基準電圧Ｖｒｅｆとなる（図５（ｃ）参照）。
【００５８】
なお、ＴＥ信号のオフセット成分とは、トラッキングの際に光ビームＢがグルーブトラック４の中心に照射されている場合であっても、偏芯ディスクやディスクチルトなどによって、ＴＥ信号が基準レベル（例えば、０Ｖ）とならずに定常偏差として発生するものである（図５（ｅ）参照）。
【００５９】
そこで、このオフセット成分を積分信号（ＴＥ信号）から取り除かなければ、トラッキングサーボ制御の動作が不安定となり、安定したトラッキング追従制御が行われないことになる。また、このＴＥ信号のオフセット成分のために、２値化ＷＢＬ信号ＷＢＬのデューティー比の変動を抑制するという、本発明に係るＷＢＬ検出部１２が期待した動作を行えない。このため、レベル調整ＡＭＰ１２ｄを、ＬＰＦ回路１２ｃの出力端子とコンパレータ１２ｂの一方の入力端子（プラス側）との間に備えることが好ましい。あるいは、ＬＰＦ１２ｃの入力端子側に、このレベル調整ＡＭＰ１２ｄを備えるようにしてもよい。
【００６０】
本発明に係るＷＢＬ検出部１２は、以上のようなＬＰＦ回路１２ｃおよびレベル調整ＡＭＰ１２ｄを備えたことによって、図５（ｄ）に示すように、偏芯ディスクなどに伴うトラッキングエラーに起因した２値化ＷＢＬ信号ＷＢＬのデューティー比の変動が抑制されることになる。このため、光ディスク１への情報を記録するためのＷＣＬＫ信号のジッターを改善することが可能となり、光ディスク１へ記録する情報の記録品質を向上させることができる。
【００６１】
以上、本発明の実施形態について、その実施形態に基づき具体的に説明したが、これに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【００６２】
【発明の効果】
本発明によれば、光ディスク装置及び光ディスク装置の制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る光ディスク装置を含めたシステムの概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るラジアルプッシュプル信号検出用ホトセンサ（Ａ）およびトラッキングエラー信号検出用ホトセンサ（Ｂ）の構成例である。
【図３】本発明の一実施形態に係る光ピックアップと光ピックアップサーボ回路を主とする機能ブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るＷＢＬ検出部及びＬＰＰ検出部を主とする機能ブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るＷＢＬ検出部の動作における主要信号の波形図である。
【図６】光ディスクのプリフォーマットを説明する図である。
【図７】従来のＷＢＬ検出部及びＬＰＰ検出部を主とする機能ブロック図である。
【図８】従来のＷＢＬ検出部の動作における主要信号の波形図である。
【符号の説明】
１ 光ディスク
２ ランドトラック
３ プリピット
４ グルーブトラック
１０ 光ディスク装置
１１ 光ピックアップ
１１０ ラジアルプッシュプル信号検出用ホトセンサ
１１１ トラッキングエラー信号検出用ホトセンサ
１２ ＷＢＬ検出部
１３ ＬＰＰ検出部
１４ ライトクロック生成部
１５ デコーダ
１６ スピンドルモータ
１７ スピンドルサーボ回路
１８ 光ピックアップサーボ回路
１９ プロセッサ
２０ インタフェース部
２１ エンコーダ
２２ レーザー制御部
２３ ＲＯＭ
２４ フロントエンド処理部
２４１ ラジアルプッシュプル信号検出部
２４２ トラッキングエラー信号検出部
２５ ホストコンピュータ
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクへ記録する情報の記録品質を向上させる光ディスク装置及びその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レーザー光を利用して情報の記録が可能な記録型の光ディスクには、例えば、ＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ＋Ｒ等のデータ追記型（Ｗｒｉｔｅ Ｏｎｃｅ）の光ディスクと、ＣＤ−ＲＷやＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ等の書き換え可能型（ＲｅＷｒｉｔａｂｌｅ）の光ディスクとがある。
【０００３】
このような光ディスクでは、プリフォーマットとしてグルーブウォブリングとランドプリピットと呼ばれる二つの方式を利用することによって、情報の記録・再生の信頼性を高める工夫がなされている。図６に示すように、まず、光ディスク１の基板上には、情報を記憶するトラックとしてのグルーブトラック４が形成されている。なお、グルーブトラック４は、光ディスク１の回転制御を行う為の基準クロックに基づいた周波数によってウォブリングしている。また、隣り合うグルーブトラック４間の領域は、ランドトラック２と呼ばれ、このトラック２上にプリピット３が形成されている。なお、プリピット３では、光ディスク１への情報記録時の位置検索に必要となるアドレス情報や同期信号等（以下、これらを総称してＬＰＰ（Ｌａｎｄ Ｐｒｅ−Ｐｉｔ）信号と称す）が表現されている。
【０００４】
ここで、前述のような光ディスク１への情報の記録・再生を行う光ディスク装置では、光ビームＢをその中心がグルーブトラック４の中心と一致するように照射し、グルーブトラック４上において記録情報に対応する情報記録ピットを形成する。なお、ＤＶＤ−Ｒのような光ディスク１では、情報記録ピットを形成するために高出力の光ビームＢが照射されると、一般的に光ビームＢの有する熱エネルギーによって、照射位置の反射率が低下する。つまり、情報記録ピットが形成されたグルーブトラック４位置における反射光量は、情報記録ピットが形成されないグルーブトラック４位置の反射光量より小さくなる。それゆえに、情報を記録するときには、情報記録ピットが形成されるグルーブトラック４位置に隣接するランドトラック２の一部にまでにも光ビームＢが照射されることになる。
【０００５】
また、光ディスク装置は、前述したように光ビームＢを照射したときの光スポットＳＰの反射光に基づいて、プッシュプル法（ラジアルプッシュプル方式）によってラジアルプッシュプル（Ｒａｄｉａｌ ｐｕｓｈ−ｐｕｌｌ）信号ＳＤＴを検出する。このラジアルプッシュプル信号ＳＤＴは、グルーブトラック４からの反射光に基づいたウォブリング周波数成分を含む信号（以下、ＷＢＬ（Ｗｏｂｂｌｅ）信号と称す）に対して、ランドトラック２からの反射光に基づいたＬＰＰ信号を重畳させた信号となる。
【０００６】
光ディスク装置は、図７に示すように、２値化したＷＢＬ信号ＷＢＬを検出するＷＢＬ検出部１２と、２値化したＬＰＰ信号ＬＰＰを検出するＬＰＰ検出部１３と、を有する。このうち、ＷＢＬ検出部１２の構成についてのみ説明する。ＷＢＬ検出部１２は、ウォブル（ＷＢＬ）信号Ｂ．Ｐ．Ｆ．（Ｂａｎｄ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）回路１２ａ及びコンパレータ１２ｂ等によって構成される。ウォブル信号Ｂ．Ｐ．Ｆ．回路１２ａは、光ビームＢの反射光に基づいて検出されたラジアルプッシュプル信号ＳＤＴから、ＷＢＬ信号成分Ａ＿ＷＢＬを抽出する。このＷＢＬ信号成分Ａ＿ＷＢＬ（マイナス側）と一定の基準電圧Ｖｒｅｆ（プラス側）とを、コンパレータ１２ｂによって比較することで２値化ＷＢＬ信号ＷＢＬを検出する。なお、ＷＢＬ検出部１２は、例えば、以下に示す特許文献１に開示されている。
【０００７】
また、光ディスク装置は、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）回路等によって構成されるライトクロック生成部において、２値化ＷＢＬ信号ＷＢＬ及び２値化ＬＰＰ信号ＬＰＰに基づいた、光ディスク１への情報記録時のタイミング情報としてのライトクロック（以下、ＷＣＬＫ信号と称す）が生成される。光ディスク装置は、このＷＣＬＫ信号を用いて、光ディスク１の回転制御や光ディスク１への情報の記録・再生に係る制御を行うことになる。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−２９３８５５号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＤＶＤ−Ｒのように高密度記録された光ディスクにおいては、光ビームＢが照射されているグルーブトラック４と隣り合うグルーブトラック４のウォブル信号成分が、クロストークによって滴れ込む場合がある。この滴れ込みが発生すると、ラジアルプッシュプル信号ＳＤＴに含まれるＷＢＬ信号成分が干渉を受けることになり、その振幅が変動してしまう。
【００１０】
このＷＢＬ信号成分の干渉は、ディスクの偏芯などに伴うトラッキングエラー信号（以下、ＴＥ信号と称する。）に起因して、その度合いが大きく変わることになる。なお、ＴＥ信号は、３ビーム法、プッシュプル法、又はＤＰＰ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｐｕｓｈ−Ｐｕｌｌ）法などによって、ラジアルプッシュプル信号ＳＤＴと同様に、光ディスクからの光ビームＢの反射光に基づいて検出される信号である。図８（ａ）、（ｂ）において、ＴＥ信号とラジアルプッシュプル信号ＳＤＴの波形の一例を示すように、ＴＥ信号の振幅とラジアルプッシュプル信号ＳＤＴの振幅の間には相関関係が成立する。
【００１１】
このようにして、ＷＢＬ信号成分の干渉が発生すると、ラジアルプッシュプル信号ＳＤＴから２値化ＷＢＬ信号を検出するときのゼロクロスポイント、すなわち、ラジアルプッシュプル信号ＳＤＴのレベルが、一定の基準電圧Ｖｒｅｆのレベルとなる位相位置にずれが生じてしまい、２値化ＷＢＬ信号のデューティー比が変動する（図８（ｃ）参照）。
【００１２】
ここで、デューティー比に変動が生じた２値化ＷＢＬ信号は、前述したように、ライトクロック生成部にてＷＣＬＫ信号を生成する際のＰＬＬ制御に用いられる。そのため、ライトクロック生成部におけるＰＬＬ制御の動作が不安定になるとともに、光ディスクへの情報記録時のタイミング情報としてのＷＣＬＫ信号のジッター（信号の時間軸方向の揺れ）が増大するという問題があった。
【００１３】
そこで、本発明は、前述した課題を解決するためになされたものであり、光ディスク装置及び光ディスク装置の制御方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための主たる本発明は、光ディスクに形成されたトラックについて、前記トラックのトラッキング時における反射光から検出された回転制御用のウォブル信号を２値化し、この２値化ウォブル信号に基づいて前記光ディスクの回転及び記録のための制御を行う光ディスク装置において、前記ウォブル信号と、前記トラッキング時における反射光から検出されたトラッキング制御用のトラッキングエラー信号に基づく信号と、を比較して、前記ウォブル信号を２値化するウォブル信号２値化手段を備えることとする。
【００１５】
好ましくは、前記ウォブル信号２値化手段は、前記ウォブル信号と、前記トラッキングエラー信号を積分した積分信号と、を比較して、前記ウォブル信号を２値化した２値化ウォブル信号を出力する。
なお、前述の「ウォブル信号２値化手段」は、後述のＷＢＬ検出部が備える「コンパレータ」のことである。
【００１６】
本発明に係る光ディスク装置は、このようなウォブル信号２値化手段を備えたことによって、偏芯ディスクやディスクチルトなどに伴うトラッキングエラーに起因した２値化ウォブル信号のデューティー比の変動が抑制されることになる。このため、２値化ウォブル信号に基づいて生成される、光ディスクへの情報を記録するためのライトクロック信号のジッターを改善することが可能となり、光ディスクへ記録する情報の記録品質を向上させることができる。
【００１７】
また、本発明に係る態様としては、前記ウォブル信号２値化手段は、前記トラッキングエラー信号を積分した積分信号のレベルを、前記トラッキングエラー信号のオフセット成分を取り除いたレベルに調整したレベル調整信号を生成し、前記ウォブル信号と前記生成したレベル調整信号とを比較して、前記ウォブル信号を２値化した２値化ウォブル信号を出力することとする。
【００１８】
なお、トラッキングエラー信号は、偏芯ディスクやディスクチルトなどによって、トラッキングの際に光ディスクに照射した光ビームがトラック中心に照射されている場合であっても、基準レベル（例えば、０Ｖ）とならずにオフセット成分を発生することがある。このため、本発明に係る光ディスク装置は、前述の「増幅器」を備えることによって、オフセット成分をトラッキングエラー信号から取り除き、安定したトラッキング制御を行うことが可能となる。
【００１９】
その結果として、ウォブル信号２値化手段において、２値化ウォブル信号のデューティー比の変動を抑制するための動作が安定する。このため、２値化ウォブル信号に基づいて生成される、光ディスクへの情報を記録するためのライトクロック信号のジッターを改善することが可能となり、光ディスクへ記録する情報の記録品質を向上させることができる。
【００２０】
また、本発明に係る態様として、前記トラッキングエラー信号を積分した積分信号を出力するための積分手段を備え、前記ウォブル信号２値化手段は、前記ウォブル信号及び前記積分手段の出力の積分信号に基づいて、前記ウォブル信号を２値化した２値化ウォブル信号を出力するコンパレータを備えてもよい。
【００２１】
好ましくは、前記積分手段の出力端子と前記コンパレータの一方の入力端子との間において、前記積分信号のレベルを、前記トラッキングエラー信号のオフセット成分を取り除いたレベルに調整したレベル調整信号を生成するための増幅器を備え、前記コンパレータは、前記ウォブル信号及び前記増幅器にて生成されたレベル調整信号に基づいて、前記ウォブル信号を２値化した２値化ウォブル信号を出力してもよい。
【００２２】
本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかにする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
＝＝＝実施例＝＝＝
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて具体的に説明する。
【００２４】
＜システム構成＞
まず、本発明の一実施形態である光ディスク装置を含めたシステムの概略構成を、図１を用いて説明する。
同図に示すとおり、光ディスク装置１０は、光ピックアップ１１、ＷＢＬ検出部１２、ＬＰＰ検出部１３、ライトクロック生成部１４、デコーダ１５、スピンドルモータ１６、スピンドルサーボ回路１７、光ピックアップサーボ回路１８、プロセッサ１９、インタフェース部２０、エンコーダ２１、レーザー制御部２２、ＲＯＭ２３、フロントエンド処理部２４、を有する。
【００２５】
また、光ディスク装置１０は、インタフェース部２０を介して、外部のホストコンピュータ２５と接続されており、このホストコンピュータ２５から光ディスク１へ記録すべきデータＳＷＤが入力される。
【００２６】
光ピックアップ１１は、光ディスク１へのデータの記録・再生のための手段であり、レーザダイオード、ビームスプリッタ、対物レンズ、ホトダイオードなど（いずれも不図示）を含む。この光ピックアップ１１は、レーザー制御信号ＳＤＬに基づいて、光ビームＢを光ディスク１に形成される情報トラックに対してトレース（トラッキング）させるように照射する。そして、このトラッキング時における光ビームＢの反射光を、図２（Ａ）に示すようなラジアルプッシュプル信号検出用ホトセンサ１１０における第１の分割受光部（受光領域Ａ及びＢ）と第２の分割受光部（受光領域Ｃ及びＤ）とに受光する。なお、これらの第１の分割受光部と第２の分割受光部は、情報記録トラックの接線方向に対して光学的に平行である。
【００２７】
また、光ピックアップ１１には、光ディスク１上における光ビームＢのトラッキング追従誤差を示す”トラッキングエラー信号（以下、ＴＥ信号と称する。）”や、光ディスク１上における光ビームＢの焦点位置ずれを示す”フォーカスエラー信号（以下、ＦＥ信号と称する。）”を検出するためのホトセンサ（ホトダイオードなど）を備える。このうち、ＴＥ信号を検出するためのホトセンサについて説明する。
【００２８】
例えば、図２（Ｂ）には、ＤＰＰ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｐｕｓｈ−Ｐｕｌｌ）方式におけるＴＥ信号検出用ホトセンサ１１１の一構成例を図示する。このＴＥ信号検出用ホトセンサ１１１は、光ディスク１に形成される情報トラックについて、そのトラッキング時における光ビームＢの反射光に含まれる主ビーム２００（０次回折光など）及び副ビーム３００（１次回折光など）に関して、主ビーム２００を検出するための第１の４分割センサ１１１ａ（受光領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）と、副ビーム３００（第２の回折光）を検出するための第２の４分割センサ１１１ｂ（受光領域Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ）とを備える。ＤＰＰ方式におけるＴＥ信号は、例えば、”｛（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）｝＋Ｋ・｛（Ｆ＋Ｈ）−（Ｅ＋Ｇ）｝”として検出される。
【００２９】
また、光ピックアップ１１には、図３に示すように、フォーカスアクチュエータ１１ｂ、トラッキングアクチュエータ１１ｃ、チルトアクチュエータ１１ｄ等の光ピックアップアクチュエータが組み込まれている。このうち、トラッキングアクチュエータ１１ｃについて説明する。
【００３０】
トラッキングアクチュエータ１１ｃは、ヨーク、トラッキング駆動コイル、トラッキング駆動コイル用マグネット（いずれも不図示）などによって構成される。トラッキングアクチュエータ１１ｃは、トラッキング駆動コイルに電圧を印加することで、光ピックアップ１１の対物レンズ１１ａ又は光ピックアップ１１自体を光ディスク１の半径方向（トラッキング制御方向）に駆動可能とする。
【００３１】
なお、以上に説明した光ピックアップ１１の構成は、例えば、電波新聞社発行の「ＤＶＤ＆ＤＶＣ入門基本１８章」の１７頁の第１−８図に示されるような周知のハードウェア構成を用いて実現可能である。
【００３２】
フロントエンド処理部２４は、光ピックアップ１１が備える受光素子（不図示）によって受光した、光ビームＢの反射光から得られる信号ＳＤＤに基づいて、各種信号（ラジアルプッシュプル信号ＳＤＴ、ＴＥ信号、ＦＥ信号など）の検出を行うための処理部である。このフロントエンド処理部２４は、ラジアルプッシュプル信号検出部２４１、ＴＥ信号検出部２４２、さらには、ＦＥ信号検出部や光ビームＢの光軸と光ディスク１との直交関係のずれを示すチルトエラー信号検出部（いずれも不図示）を備える。このうち、ラジアルプッシュプル信号検出部２４１とＴＥ信号検出部２４２について説明する。
【００３３】
ラジアルプッシュプル信号検出部２４１は、図４に示すように、レベル切り替え回路２４１ａ、振幅調整回路２４１ｂ、差分演算器２４１ｃなどを備える。これらの各回路２４１ａ、２４１ｂ、２４１ｃの処理によって、前述のラジアルプッシュプル信号検出用ホトセンサ１１０における第１及び第２の分割受光部それぞれの出力信号の振幅が調整されるとともに、その調整された信号の差分演算が行われる。この差分演算としては、例えば、前述のラジアルプッシュプル信号検出用ホトセンサ１１０における受光領域Ａ、Ｂの加算値から、受光領域Ｃ、Ｄの加算値を減算する。この差分演算の結果”｛（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）｝”として、ラジアルプッシュプル信号ＳＤＴが検出される。
【００３４】
ＴＥ信号検出部２４２は、図４に示すように、第１のＳ／Ｈ（サンプルホールド）回路２４２ａ、第１の演算回路２４２ｂ、第２のＳ／Ｈ（サンプルホールド）回路２４２ｃ、第２の演算回路２４２ｄ、ゲイン調整回路２４２ｅ、加算回路２４２ｆなどを備える。
【００３５】
第１のＳ／Ｈ回路２４２ａ及び第１の演算回路２４２ｂでは、前述のＴＥ信号検出用ホトセンサにおける第１の４分割センサ１１０ａの受光領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを対象として、”｛（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）｝”の演算が行われる。また、第２のＳ／Ｈ回路２４２ｃ、第２の演算回路２４２ｄ及びゲイン調整回路２４２ｅでは、前述のＴＥ信号検出用ホトセンサにおける第２の４分割センサ１１０ａの受光領域Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈを対象として、”Ｋ・｛（Ｆ＋Ｈ）−（Ｅ＋Ｇ）｝”の演算が行われる。なお、”Ｋ”は、副ビーム３００のレベルを主ビーム２００のレベルに合わせる目的で設定されるゲイン定数である。そして、加算回路２４２ｆにおいて、”｛（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）｝＋Ｋ・｛（Ｆ＋Ｈ）−（Ｅ＋Ｇ）｝”の加算が行われることによって、ＴＥ信号が検出される。
【００３６】
ＷＢＬ検出部１２は、例えば、図４に示すように、ウォブル（ＷＢＬ）信号Ｂ．Ｐ．Ｆ．（Ｂａｎｄ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）回路１２ａ及びコンパレータ１２ｂ（『ウォブル信号２値化手段』）によって構成される。加えて、本発明では、ＬＰＦ（Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）回路１２ｃ（『積分手段』）、レベル調整ＡＭＰ（ＡＭＰｌｉｆｉｅｒ）１２ｄ（『増幅器』）を備える。
【００３７】
ウォブル信号Ｂ．Ｐ．Ｆ．回路１２ａでは、ラジアルプッシュプル信号検出部２４１において検出されたラジアルプッシュプル信号ＳＤＴから、ＷＢＬ信号成分Ａ＿ＷＢＬを抽出する。そして、コンパレータ１２ｂにおいて、ＷＢＬ信号成分Ａ＿ＷＢＬ（マイナス側）と、後述する各回路１２ｃ、１２ｄの処理によって生成された基準電圧Ｖｒｅｆ（プラス側）と、を比較することで、２値化ＷＢＬ信号ＷＢＬを出力する。この２値化ＷＢＬ信号ＷＢＬは、ライトクロック生成部１４やスピンドルサーボ回路１７に出力される。なお、コンパレータ１２ｂは、耐ノイズ性を高めて２値化ＷＢＬ信号ＷＢＬを高精度且つ確実に検出するためにヒステリシス特性を有することが好ましい。
【００３８】
ＬＰＰ検出部１３は、例えば、図４に示すように、ＬＰＰ検出用スライス・レベル調整用ＤＡＣ（Ｄ／Ａコンバータ）１３ａ及びコンパレータ１３ｂ（２値化ＬＰＰ検出手段）を有する。
【００３９】
ＬＰＰ検出用スライス・レベル調整用ＤＡＣ１３ａでは、プロセッサ１９から指定されたデジタル値Ｖｓに基づき、スライス・レベルＳｒｅｆを生成する。そして、このスライス・レベルＳｒｅｆ（プラス側）と、ラジアルプッシュプル信号検出部２４１において検出されたラジアルプッシュプル信号ＳＤＴ（マイナス側）と、をコンパレータ１３ｂにて比較することで、２値化ＬＰＰ信号ＬＰＰを出力する。なお、この２値化ＬＰＰ信号ＬＰＰは、ライトクロック生成部１４、デコーダ１５に出力される。また、コンパレータ１３ｂは、耐ノイズ性を高めて２値化ＬＰＰ信号ＬＰＰを高精度且つ確実に検出するために、ヒステリシス特性を有することが好ましい。
【００４０】
ライトクロック生成部１４は、光ディスク１へ情報を記録するためのライトクロック（ＷＣＬＫ）信号を生成し、デコーダ１５へ出力する。このライトクロック生成部１４は、位相比較器、チャージポンプ、ＬＰＦ（Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）、ＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）、分周回路などを備えるＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）手段によって構成される。
【００４１】
このＰＬＬ手段では、ＶＣＯの発振クロック信号を２値化ＷＢＬ信号ＷＢＬにロックさせる。そして、このロックさせた状態にあるＶＣＯの発振クロック信号に対し、ＬＰＰ信号とＷＢＬ信号との間における所定の位相関係を成立させるべく位相合わせを行う。なお、前述の所定の位相関係とは、例えば、ＤＶＤフォーラムの「ＤＶＤ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ Ｄｉｓｃ ｆｏｒ Ｇｅｎｅｒａｌ」にて規格化されているＰＷＰ値に準拠したものである。ライトクロック生成部１４は、この位相合わせ後の発振クロック信号を、ＷＣＬＫ信号として出力する。
【００４２】
デコーダ１５は、２値化ＬＰＰ信号からアドレス情報や同期信号をデコードし、そのデコードした内容をＷＣＬＫ信号と対応づけたタイミング信号ＳＷＴをプロセッサ１９に出力する。
【００４３】
プロセッサ１９は、デコーダ１５から入力されるタイミング信号ＳＷＴを用いて、そのタイミング信号ＳＷＴに含まれているアドレス情報に対応する光ディスク１上のトラック位置に対して、ホストコンピュータ２５からインタフェース部２０を介して受信した記録データＳＷＤの記録動作に係る制御を行う。
【００４４】
なお、光ディスク装置１０が、光ピックアップ１１にて光ディスク１に既に記録されていた情報を検出した場合には、プロセッサ１９は、その検出した情報に対して８−１６復調、誤り訂正などを施した後の情報についての再生動作に係る制御も行う。このように、プロセッサ１９は、光ディスク１の記録及び再生に係る光ディスク装置１０全般の制御を司る。
【００４５】
ＲＯＭ２３は、プロセッサ１９によってアクセスされ、ＷＢＬ検出部１２に入力するゼロクロスレベルＶｒｅｆや、ＬＰＰ検出部１３に入力するデジタル値Ｖｓなどの情報を格納する。
【００４６】
エンコーダ２１は、ＥＣＣジェネレータ、８−１６変調部、スクランブラ等（いずれも不図示）を含み、タイミング信号ＳＷＴを反映させた記録データＳＷＤに基づいて、再生時のエラー訂正を行う単位であるＥＣＣブロックを構成するとともに、このＥＣＣブロックに対してインタリーブ、８−１６変調、スクランブル処理等を施した後の変調信号ＳＲＥをレーザー制御部２２に出力する。
【００４７】
レーザー制御部２２は、変調信号ＳＲＥに基づいて、光ピックアップ１１内のレーザダイオード（不図示）を駆動して、光ビームＢを出射させるためのレーザー駆動信号ＳＤＬを光ピックアップ１１に出力する。
【００４８】
スピンドルサーボ回路１７は、ＷＢＬ検出部１２から２値化ＷＢＬ信号やＷＢＬ信号成分Ａ＿ＷＢＬなどのウォブリング周波数情報が入力されると、そのウォブリング周波数情報に基づくスピンドル制御信号ＳＳＳをスピンドルモータ１６に出力し、スピンドルモータ１６の回転をサーボ制御する。
【００４９】
光ピックアップサーボ回路１８は、照射した光ビームＢの反射光から検出された各種誤差信号に基づいて、光ピックアップ１１に組み込まれたサーボ機構を駆動するためのサーボ制御信号ＳＳＰを生成し、そのサーボ制御信号ＳＳＰに基づいてサーボ機構の駆動のサーボ制御を行う。
【００５０】
なお、光ピックアップサーボ回路１８として、図３に示すように、フォーカスサーボ回路１８ｂ、トラッキングサーボ回路１８ｃ、チルトサーボ回路１８ｄを備える。このうち、トラッキングサーボ回路１８ｃについて説明する。
【００５１】
トラッキングサーボ回路１８ｃは、フロントエンド処理部２４から入力されたＴＥ信号に基づいて、トラッキングアクチュエータ１１ｃにおけるトラッキング駆動コイル（不図示）に印加する電圧レベルを制御することで、光ピックアップ１１の対物レンズ１１ａ又は光ピックアップ自体を光ディスク１の半径方向に駆動させる。このことによって、光ピックアップ１１から照射された光ビームＢを情報記録トラックに追従させることができる。
【００５２】
以上が、本発明に係る光ディスク装置１０を構成する各要素の説明である。なお、本発明では、偏芯ディスクなどに伴うトラッキングエラーに起因した２値化ＷＢＬ信号ＷＢＬのジッター（すなわち、ＷＣＬＫ信号のジッター）を抑制するために、光ディスク１に形成されるトラックの反射光から検出されたＷＢＬ信号（ＷＢＬ信号成分Ａ＿ＷＢＬ）とＴＥ信号に基づく信号とを比較することでＷＢＬ信号の２値化を行う。この処理は、前述したＷＢＬ検出部１２で実行される。以下では、このＷＢＬ検出部１２について、詳細に説明する。
【００５３】
＜ＷＢＬ検出部＞
本発明に係るＷＢＬ検出部１２は、例えば、図４に示すような構成となる。従来のＷＢＬ検出部との差異は、コンパレータ１２ｂ（『ウォブル信号２値化手段』）において、ウォブル信号Ｂ．Ｐ．Ｆ．回路１２ａにて抽出されたＷＢＬ信号成分Ａ＿ＷＢＬと比較する基準電圧Ｖｒｅｆを、ＬＰＦ回路１２ｃ（『積分手段』）及びレベル調整ＡＭＰ１２ｄ（『増幅器』）を通じて生成する点にある。
【００５４】
ＬＰＦ回路１２ｃは、ＴＥ信号検出部２４２にて検出されたＴＥ信号（図５（ａ）参照）が入力され、このＴＥ信号を直流化するための積分を行う。なお、直流化とは、ＡＣ成分のＴＥ信号（図５（ａ）参照）に対して、このＴＥ信号の所定周期あたりの積分を行うことでＤＣ成分とすることである。
【００５５】
このＬＰＦ回路１２ｃは、例えば、ＲＣ積分回路やＬＣ積分回路などで構成できる。このうち、ＬＰＦ回路１２ｃがＲＣ積分回路にて構成する場合では、時定数ＲＣを、ＷＢＬ信号成分Ａ＿ＷＢＬの周期、すなわちＴＥ信号の周期よりも充分大きな値に設定する。このことによって、ＴＥ信号の積分が行われて直流化された信号（以下、『積分信号』と称する。）となる（図５（ｂ）参照）。
【００５６】
レベル調整ＡＭＰ１２ｄは、ＬＰＦ回路１２ｃにおける積分信号のレベルを、そのＴＥ信号が検出された際のオフセット成分を取り除いたレベルに調整するためのアンプ（『増幅器』）である。例えば、サンプルホールド回路などによって、ＡＣ成分のＴＥ信号の所定周期あたりの＋ピークレベルと−ピークレベルを求める。そして、この＋／−ピークレベルの平均レベルが、トラッキングの際に光ビームＢがグルーブトラック４の中心に照射されている場合での、ＴＥ信号の基準レベル（例えば、０Ｖ）と重なるように、積分信号のレベル調整を行う。
【００５７】
このレベル調整ＡＭＰ１２ｄによって調整された積分信号（以下、『レベル調整信号』と称する。）は、コンパレータ１２ｂにおいて、ウォブル信号Ｂ．Ｐ．Ｆ．回路１２ａにて抽出されたＷＢＬ信号成分Ａ＿ＷＢＬと比較する基準電圧Ｖｒｅｆとなる（図５（ｃ）参照）。
【００５８】
なお、ＴＥ信号のオフセット成分とは、トラッキングの際に光ビームＢがグルーブトラック４の中心に照射されている場合であっても、偏芯ディスクやディスクチルトなどによって、ＴＥ信号が基準レベル（例えば、０Ｖ）とならずに定常偏差として発生するものである（図５（ｅ）参照）。
【００５９】
そこで、このオフセット成分を積分信号（ＴＥ信号）から取り除かなければ、トラッキングサーボ制御の動作が不安定となり、安定したトラッキング追従制御が行われないことになる。また、このＴＥ信号のオフセット成分のために、２値化ＷＢＬ信号ＷＢＬのデューティー比の変動を抑制するという、本発明に係るＷＢＬ検出部１２が期待した動作を行えない。このため、レベル調整ＡＭＰ１２ｄを、ＬＰＦ回路１２ｃの出力端子とコンパレータ１２ｂの一方の入力端子（プラス側）との間に備えることが好ましい。あるいは、ＬＰＦ１２ｃの入力端子側に、このレベル調整ＡＭＰ１２ｄを備えるようにしてもよい。
【００６０】
本発明に係るＷＢＬ検出部１２は、以上のようなＬＰＦ回路１２ｃおよびレベル調整ＡＭＰ１２ｄを備えたことによって、図５（ｄ）に示すように、偏芯ディスクなどに伴うトラッキングエラーに起因した２値化ＷＢＬ信号ＷＢＬのデューティー比の変動が抑制されることになる。このため、光ディスク１への情報を記録するためのＷＣＬＫ信号のジッターを改善することが可能となり、光ディスク１へ記録する情報の記録品質を向上させることができる。
【００６１】
以上、本発明の実施形態について、その実施形態に基づき具体的に説明したが、これに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【００６２】
【発明の効果】
本発明によれば、光ディスク装置及び光ディスク装置の制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る光ディスク装置を含めたシステムの概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るラジアルプッシュプル信号検出用ホトセンサ（Ａ）およびトラッキングエラー信号検出用ホトセンサ（Ｂ）の構成例である。
【図３】本発明の一実施形態に係る光ピックアップと光ピックアップサーボ回路を主とする機能ブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るＷＢＬ検出部及びＬＰＰ検出部を主とする機能ブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るＷＢＬ検出部の動作における主要信号の波形図である。
【図６】光ディスクのプリフォーマットを説明する図である。
【図７】従来のＷＢＬ検出部及びＬＰＰ検出部を主とする機能ブロック図である。
【図８】従来のＷＢＬ検出部の動作における主要信号の波形図である。
【符号の説明】
１ 光ディスク
２ ランドトラック
３ プリピット
４ グルーブトラック
１０ 光ディスク装置
１１ 光ピックアップ
１１０ ラジアルプッシュプル信号検出用ホトセンサ
１１１ トラッキングエラー信号検出用ホトセンサ
１２ ＷＢＬ検出部
１３ ＬＰＰ検出部
１４ ライトクロック生成部
１５ デコーダ
１６ スピンドルモータ
１７ スピンドルサーボ回路
１８ 光ピックアップサーボ回路
１９ プロセッサ
２０ インタフェース部
２１ エンコーダ
２２ レーザー制御部
２３ ＲＯＭ
２４ フロントエンド処理部
２４１ ラジアルプッシュプル信号検出部
２４２ トラッキングエラー信号検出部
２５ ホストコンピュータ
Claims (6)
- 光ディスクに形成されたトラックについて、前記トラックのトラッキング時における反射光から検出された回転制御用のウォブル信号を２値化し、この２値化ウォブル信号に基づいて前記光ディスクの回転及び記録のための制御を行う光ディスク装置において、
前記ウォブル信号と、前記トラッキング時における反射光から検出されたトラッキング制御用のトラッキングエラー信号に基づく信号と、を比較して、前記ウォブル信号を２値化するウォブル信号２値化手段を備えたことを特徴とする光ディスク装置。 - 前記ウォブル信号２値化手段は、
前記ウォブル信号と、前記トラッキングエラー信号を積分した積分信号と、を比較して、前記ウォブル信号を２値化した２値化ウォブル信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。 - 前記ウォブル信号２値化手段は、
前記トラッキングエラー信号を積分した積分信号のレベルを、前記トラッキングエラー信号のオフセット成分を取り除いたレベルに調整したレベル調整信号を生成し、前記ウォブル信号と前記生成したレベル調整信号とを比較して、前記ウォブル信号を２値化した２値化ウォブル信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。 - 前記トラッキングエラー信号を積分した積分信号を出力するための積分手段を備え、
前記ウォブル信号２値化手段は、
前記ウォブル信号及び前記積分手段の出力の積分信号に基づいて、前記ウォブル信号を２値化した２値化ウォブル信号を出力するコンパレータを備えることを特徴とする請求項２又は３に記載の光ディスク装置。 - 前記積分手段の出力端子と前記コンパレータの一方の入力端子との間において、前記積分信号のレベルを、前記トラッキングエラー信号のオフセット成分を取り除いたレベルに調整したレベル調整信号を生成するための増幅器を備え、
前記コンパレータは、
前記ウォブル信号及び前記増幅器にて生成されたレベル調整信号に基づいて、前記ウォブル信号を２値化した２値化ウォブル信号を出力することを特徴とする請求項４に記載の光ディスク装置。 - 光ディスクに形成されたトラックについて、前記トラックのトラッキング時における反射光から検出された回転制御用のウォブル信号を２値化し、この２値化ウォブル信号に基づいて前記光ディスクの回転及び記録のための制御を行う光ディスク装置の制御方法において、
前記ウォブル信号と、前記トラッキング時における反射光から検出されたトラッキング制御用のトラッキングエラー信号に基づく信号と、を比較して、前記ウォブル信号を２値化することを特徴とする光ディスク装置の制御方法。
Priority Applications (1)
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| JP2003046423A JP2004259325A (ja) | 2003-02-24 | 2003-02-24 | 光ディスク装置及び光ディスク装置の制御方法 |
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| JP2004259325A true JP2004259325A (ja) | 2004-09-16 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2003046423A Withdrawn JP2004259325A (ja) | 2003-02-24 | 2003-02-24 | 光ディスク装置及び光ディスク装置の制御方法 |
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2003
- 2003-02-24 JP JP2003046423A patent/JP2004259325A/ja not_active Withdrawn
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