JP2004265475A - 光ディスク装置とそのフォーカス制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単なアルゴリズムにより、記録部と未記録部の境界領域でのトラッキングにおけるトラッキング外れを回避することが可能な光ディスク装置を提供する。
【解決手段】光ディスクのトラックにトラッキング制御を行うトラッキング制御部と、光ディスクのトラックにフォーカス制御を行うフォーカス制御部と、該フォーカス制御部にオフセットを付加するフォーカスオフセット制御部とを備え、記録済みトラックと未記録トラックの境界領域付近で情報の記録または再生を行う時に、フォーカスオフセット制御部よりオフセットを付加してフォーカス制御を行うことを特徴とする。
【選択図】 図２
【解決手段】光ディスクのトラックにトラッキング制御を行うトラッキング制御部と、光ディスクのトラックにフォーカス制御を行うフォーカス制御部と、該フォーカス制御部にオフセットを付加するフォーカスオフセット制御部とを備え、記録済みトラックと未記録トラックの境界領域付近で情報の記録または再生を行う時に、フォーカスオフセット制御部よりオフセットを付加してフォーカス制御を行うことを特徴とする。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクに光学的に情報を記録または再生のいずれかまたは両方を行う光ディスク装置とそのフォーカス制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光ディスク装置としては種々のものがあり、記録媒体としての光ディスクにも、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷなどがある。このうち、ＤＶＤ−ＲとＤＶＤ−ＲＷ等には、追加記録モード（Ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ Ｗｒｉｔｅ Ｍｏｄｅ）があり、この場合、記録済みトラックに繋げて新しい情報が記録される。また、ＤＶＤ−ＲとＤＶＤ−ＲＷ等には、ディスク内の記録状態情報を格納しておくための領域としてＲＭＡ（Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ａｒｅａ）を設けており、この領域でも上記のような追加記録が行われる。
【０００３】
ところで、かかる追加記録においては、記録領域と未記録領域が混在しており、これらの境界部分をトラッキングすると、トラッキング誤差信号にアンバランスが発生し、トラッキングが外れ易いという問題があった。この問題点を解決するために、トラッキングオフセット量を検出して該オフセットを補正するさまざまな方法が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−８４１９４号公報（要約）
【特許文献２】
特開２００２−２８８８５５号公報（要約）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１においては、光ディスクの内周アドレス演算回路および外周アドレス演算回路と、両アドレスを入力とする記録済アドレス管理メモリと、その出力を入力とするオフセット判定回路と、その出力の制御信号をもとにトラッキングオフセットを印加するオフセット印加回路を必要とするので、複雑な回路およびそれにともなう制御アルゴリズムが複雑であり、種々の問題がおこりやすい。
【０００６】
また上記特許文献２においては、光ディスクの内周側ディテクタおよび外周側ディテクタと、通常の記録もしくは記録前にウォブルもしくはランドプリセットの振幅を内周側ディテクタと外周側ディテクタのそれぞれで検出および学習した結果をトラック補正目標値として記憶する記憶部と、目標値と現在値との差を演算する演算部と、差に応じたオフセットをトラッキングエラー信号に加算する加算部を必要とするので、複雑な回路およびそれにともなう制御アルゴリズムが複雑であり、種々の問題がおこりやすい。
【０００７】
本発明の目的は、簡単なアルゴリズムにより、記録部と未記録部の境界領域でのトラッキングにおけるトラッキング外れを回避することが可能な光ディスク装置およびそのフォーカス制御方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、記録済みトラックと未記録トラックを備えた光情報記録媒体に情報を記録または再生する光ディスク装置であって、前記トラックにトラッキング制御を行うトラッキング制御部と、前記トラックにフォーカス制御を行うフォーカス制御部と、該フォーカス制御部にオフセットを付加するフォーカスオフセット制御部とを備え、前記記録済みトラックと前記未記録トラックの境界領域付近で情報の記録または再生を行う時に、前記フォーカスオフセット制御部よりオフセットを付加してフォーカス制御を行うことを特徴とする光ディスク装置である。
【０００９】
本発明は、記録済みトラックと未記録トラックを備えた光情報記録媒体に情報を記録または再生する光ディスク装置のフォーカス制御方法であって、前記記録済みトラックと前記未記録トラックの境界領域付近で情報の記録を行う時に、オフセットを付加してフォーカス制御を行うことを特徴とする光ディスク装置のフォーカス制御方法である。
【００１０】
本発明は、記録済みトラックと未記録トラックを備えた光情報記録媒体に情報を記録または再生する光ディスク装置であって、前記トラックにトラッキング制御を行うトラッキング制御部と、前記トラックにフォーカス制御を行うフォーカス制御部と、該フォーカス制御部にオフセットを付加するフォーカスオフセット制御部とを備え、前記記録済みトラックあるいは前記未記録トラックにおいて最適フォーカスオフセットを求め、前記記録済みトラックと前記未記録トラックの境界領域付近で情報の記録を行う時に、前記フォーカスオフセット制御部よりオフセットを付加してフォーカス制御を行うとともに、前記未記録トラックへの情報記録中に前記オフセットを前記最適フォーカスオフセットに戻すことを特徴とする光ディスク装置である。
【００１１】
本発明は、記録済みトラックと未記録トラックを備えた光情報記録媒体に情報を記録または再生する光ディスク装置のフォーカス制御方法であって、前記記録済みトラックあるいは前記未記録トラックにおいて最適フォーカスオフセットを求め、前記記録済みトラックと前記未記録トラックの境界領域付近で情報の記録を行う時に、オフセットを付加してフォーカス制御を行うとともに、前記未記録トラックへの情報記録中に前記オフセットを前記最適フォーカスオフセットに戻すことを特徴とする光ディスク装置のフォーカス制御方法である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１３】
先ず、本発明に係る光ディスク装置の概略構成を、図１を用いて説明する。図１は、本実施の形態による読み書き可能な光ディスク装置のブロック図である。
【００１４】
先ず、図１において、符号１００は、光ディスクを示している。また、符号２００は、その内部に、レーザ光を発生する発光素子である半導体レーザ２１０、発光されたレーザ光を平行光にするコリメートレンズ２２０、入射光を後述するミラーに導き、反射光を後述する受光素子に導くハーフミラー２３０、光の方向を変えるためのミラー２４０、光ディスク１００の記録面にレーザ光を所定のビーム径に収束して照射するための対物レンズ２５０、上記ハーフミラー２３０からの反射光を受光して検出する受光素子２６０等を備えた光学的再生手段である光ピックアップを示している。
【００１５】
また、図１において、符号１３８０は、上記光学的再生手段である光ピックアップの受光素子２６０により検出して反射光を電気信号に変換して所定の処理を行うための信号処理部である。この信号処理部１３８０は、光ディスク装置の全体の制御を行うために設けられたシステムコントローラ４００に接続されており、以下に述べるフォーカス制御方法を含めて、種々の制御を行う。すなわち、このシステムコントローラ４００は、種々の制御を行えるように、レーザ駆動部５００、送り制御部６００、スピンドル制御部７００、アクチュエータ制御部８００に接続されている。
【００１６】
すなわち、上記の構成により、システムコントローラ４００は、上記光学的再生手段である光ピックアップ２００の発光素子である、半導体レーザ２１０へ供給する電流を制御してその発光強度を制御し、また、送り制御用のモータ６５０の回転を制御することにより、光ピックアップ２００の光ディスク１００の半径方向での位置を制御する。この実施の形態では、光ディスク１００の半径方向への移動機構として、送り制御用のモータ６５０の回転により光ピックアップ２００を半径方向に移動するためのギア６６０が表わしている。しかしこれに限定されるものではない。
【００１７】
また、システムコントローラ４００は、スピンドルを回転駆動するモータ７５０の回転を制御することにより、かかる高密度情報記録媒体では広く採用されている線速度一定の制御であるＣＬＶ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｌｉｎｅａｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）制御等を実現する。さらに、このシステムコントローラ４００は、アクチュエータ制御部８００により、光ピックアップ２００の対物レンズ２５０のフォーカス位置制御を、例えば、その作動手段として電磁コイル８５０等を利用して、電磁的な作用により実現している。なお、ここで、このアクチュエータ制御部８００により実現される位置制御とは、対物レンズ２５０の光ディスク１００の記録面に対して直角方向の位置制御（フォーカス制御）に加え、さらに、それに直角な半径方向の微小な位置調整によりトラックに追従するためのトラッキング位置制御が含まれる。しかし、これに限るものではなく、さらにチルト制御等を付加しても良い。
【００１８】
さて、前記した光ディスク装置によれば、パーソナルコンピュータ等の図示しないホスト（外部機器）からの命令や情報データを、インターフェース制御回路（図示せず）で解読し、システムコントローラ４００による制御のもと、情報の記録、再生やシーク動作等を実行する。また、信号処理部１３８０で信号変換して、光ピックアップ２００を介して光ディスク１００に情報を記録すること、受光素子２６０を介して読み込んだ各種信号を信号処理部１３８０を介して元のデータに復調し、復調されたデータを再生コマンドに対応して上記インターフェース制御回路からホストに転送することもできる。なお、情報の記録・再生動作の詳細な説明は省略する。
【００１９】
また、記録・再生に際し、光ディスク１００に記録されている各種の制御情報を信号処理部１３８０で生成し、上記した各種装置の制御信号に活用している。
【００２０】
次に、図３、図４を参照して、ＤＶＤ−ＲＷと呼ばれる光ディスク１００を詳細に説明する。図３は、光ディスク装置により情報が記録・再生される光ディスク１００の外観図であり、図３（ａ）が斜視図、図３（ｂ）が平面図である。図４は図２で示した光ディスク１００における各領域を示したものである。
【００２１】
先ず、図３に示す光ディスク１００を説明する。かかる光ディスクの中でも、特に、ＤＶＤ−ＲＷと呼ばれる記録可能な媒体では、その透明な基板上の記録層に、例えば、相変化を利用して、レーザ光の照射によって結晶質状態あるいは非晶質状態のマークを作り出すことにより情報の書込みが可能であり、また、その後、マークを作ったことによる結晶質、非晶質の光の反射率の変化を読み取ることで光ディスク１００に記録された情報を再生している。
【００２２】
図１に示した光ディスク１００は、一例として上記ＤＶＤ−ＲＷと呼ばれる記録可能なディスクを挙げており、図３（ａ）に示すように、その内周部に所定の制御情報記録あるいはパワーキャリブレーション等に用いるＲ−インフォメーション領域１１０と、その周辺のインフォメーション領域１２０とに分けられている。そして、上記のような光ディスクでは、図３（ａ）に示すように、その情報記録部分として、円盤上に情報を連続的に記録するための螺旋状のトラックＴに沿って、グルーブと呼ばれる溝が形成されて情報の記録及び読み出しを可能にしている。また、上記トラックＴは、セクタと呼ばれる記録領域に分割されており、該セクタにはその番地アドレスを表す信号としてＬＰＰ（Ｌａｎｄ Ｐｒｅ−Ｐｉｔ）信号が形成されている。該ＬＰＰ信号は、凹凸ピットで前記グルーブ間のランド部に形成されている。また、情報の記録は上記セクタ単位あるいはＥＣＣブロック単位で行われる。ここでＥＣＣブロックは１６個のセクタから形成されている。
【００２３】
更に、図３（ｂ）に示すように、前記インフォメーション領域１２０は、幾つかの領域に分割されている。つまり、インフォメーション領域１２０は、内側にリードイン領域１２１と外側にリードアウト領域１２２を備え、その間にユーザーの情報を読み書きするユーザデータ領域１２３が備えられている。
【００２４】
該ユーザデータ領域１２３で追加記録を行う場合は、一番最後に記録したアドレス番地を検索して、該番地以降に追加記録を行う。該アドレス番地の検索には、上記ＬＰＰ信号あるいは、記録済みデータ内に格納されているデータＩＤ等を用いることができる。記録と未記録の判定には、記録済みデータの有り無し、あるいは反射率の違い等を用いることができる。
【００２５】
また、図４に示すように、上記Ｒ−インフォメーション領域１１０は、パワーキャリブレションエリア（ＰＣＡ）とレコーディングマネージメントエリア（ＲＭＡ）等に分けられている。ＰＣＡは記録パワー等の最適記録条件を決定するために使用される領域であり、ＲＭＡはディスクに関する各種の記録情報等を格納しておくために使用される領域である。
【００２６】
上記ＲＭＡ領域では、記録情報等が変更される毎にセクタ単位で追加記録が行われる。すなわち、ＲＭＡ領域にはユーザデータ領域で一番最後に記録したアドレスを記録してあるので、例えば上記ユーザデータ領域に追加記録が行われた場合、最終記録アドレス情報を該ＲＭＡ領域に追加記録することになる。
【００２７】
また、図３，図４の説明では図示していないが、上記グルーブと呼ばれる溝には、一定の周波数で蛇行するウォブル（半径方向の微少量揺動）が形成されている。このウォブルの１回転あたりの個数をウォブル検出回路（図示せず）を介して検出し、前記スピンドル制御部７００を介して、モータ７５０を効率良く、かつ安定した回転制御を達成するようにしている。
【００２８】
次に、図２には、本発明の一実施の形態になる光ディスクの記録・再生を行う光ディスク装置における光学的再生手段である光ピックアップ２００における受光素子２６０と、その検出信号を処理する信号処理部１３８０やその周辺部を含む詳細な構成が示されている。
【００２９】
図２からも明らかなように、この受光素子２６０は、４個の検出部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに分割されており、光ディスク１００の記録面で反射されてこの受光素子２６０に入射した反射光は、これら分割された各検出部によりそれぞれ電気信号に変換されて出力される。これら分割された各検出部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄからの出力は、加算回路３０１〜３０４に入力され、それぞれ、（Ａ＋Ｃ）、（Ｂ＋Ｄ）、（Ａ＋Ｄ）、（Ｂ＋Ｃ）の加算が行われる。さらに、加算回路３０１と３０２からの出力は、加算回路３０５に入力されており、これにより、各検出部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄからの出力の全てを加算した（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）の和信号が出力される。
【００３０】
また、加算回路３０１と３０２からの出力は、同時に、引き算回路３０６へも入力され、これにより、その出力には、（（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ））で表されるトラッキング制御のための信号である、トラッキングエラー信号ＴＥが出力される。
【００３１】
このトラッキングエラー信号ＴＥは、加算器３０９によりオフセット値が加算され、アクチュエータ制御部８００へ出力されている。該オフセット値はシステムコントローラ４００より制御される。
【００３２】
一方、加算回路３０３、３０４から出力された信号（Ａ＋Ｄ）と（Ｂ＋Ｃ）は、引き算回路３１１に入力され、これにより、（（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）で表されるフォーカスエラー信号ＦＥが得られる。このフォーカスエラー信号ＦＥは、アクチュエータ制御部８００を介して光ピックアップ２００の対物レンズ２５０のフォーカス位置（光ディスク１００の記録表面に垂直な方向）を制御する。
【００３３】
また、この引き算回路３１１からの出力であるフォーカスエラー信号ＦＥ（（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ））は、加算器３１４でフォーカスオフセット値を印加されて、アクチュエータ制御部８００へ出力されている。該オフセット値もシステムコントローラ４００より制御される。
【００３４】
さらに、加算回路３０５からの和信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）は、データ復調部３５４にて情報記録データを復調しシステムコントローラ４００に光ディスク１００からの読み取りデータとして取り込まれる。また、本実施の形態では、データ復調部３５４は、ＬＰＰデータの復調も行い、光ディスク１００のアドレス情報を取得する。
【００３５】
次に、本実施の形態に係る光ディスク装置において、記録部と未記録部の境界でのトラッキング信号のアンバランス発生状況と、該アンバランス発生時におけるトラック外れ回避方法について、図５〜図９を用いて説明する。
【００３６】
図５は光ディスク１００において記録部と未記録部の境界を模式的に表したものである。光ディスク１００上にはグルーブと呼ばれる溝（以下単にグルーブという）１３００が形成されており、グルーブ上に正確にトラッキングをかけて記録および再生を行っている。グルーブ１３００の間にはランド１３０１が形成されている。グルーブの幅は０．３５μｍ、トラックピッチは０．７４μｍなので、ランドの幅は０．３９μｍとなる。また、グルーブの深さは３０ｎｍである。記録マーク１３０２の幅は０．４５μｍであり、記録マークの長さはデータ長により異なるが、３Ｔデータで０．４２μｍ、５Ｔデータで０．７μｍになる。相変化記録膜の反射率は未記録部で１６．３％、記録部で２．１％である。また、相変化記録膜の場合、記録部と未記録部で位相差があり、本実施の形態では０．０３２５λの位相差があった。ここでλは波長である。
【００３７】
また、図５においては、ほぼ中央の記録マークを形成したグルーブをトラック＃０とし、左側をトラック＃−１、トラック＃−２とし、右側をトラック＃１、トラック＃２、トラック＃３とした。記録部はトラック＃−２、トラック＃−１、トラック＃０で、未記録部はトラック＃１、トラック＃２、トラック＃３である。
【００３８】
なお、本実施の形態では、対物レンズのＮＡは０．６、レーザの波長λは６６０ｎｍ、光ディスク基板の屈折率は１．５７８である。
【００３９】
図６は、図５において光スポット１３１０をｘ方向（グルーブに対して直角方向）にスキャンしたときのトラッキング誤差信号を示した。図６の横軸は図５のｘ軸に対応し、トラック番号０はトラック＃０の中央、トラック番号１はトラック＃１の中央にそれぞれ対応している。以下トラック番号とトラック＃は同様の対応になっている。
【００４０】
図６から分かるように、トラック＃０では右側の未記録トラック（トラック＃１）の影響を受けてトラッキング誤差信号ＴＥがアンバランスになっている。通常の場合、トラッキング時にはトラッキング誤差信号０になるようにトラッキング制御をかけている。したがって、トラック＃０をトラッキングしているとき、例えば偏心等の外乱で右側方向にトラッキングが振られると、容易にトラッキング制御の範囲をオーバーしてしまい、トラッキング外れが発生する。
【００４１】
上記従来の特許文献では、該トラッキング外れを回避するために、トラッキング誤差信号にオフセットを与えて（図６の場合はマイナス方向のオフセットを与えると良い）トラッキング外れを回避していた。この場合、トラック＃０（境界部のトラック）のみオフセットを与えるのが最も効果的ではあるが、制御アルゴリズムが複雑で、種々の問題が起こりやすい。
【００４２】
本実施の形態においては、フォーカスオフセットを変化させることで上記トラック外れを回避できることを見出した。図７に、フォーカスオフセットを変化させたときのトラッキング誤差信号を示す。細線９１１は、フォーカスオフセット０μｍで図６と同じトラッキング誤差信号曲線、太線９１０はフォーカスオフセット＋０．５μｍの時のトラッキング誤差信号曲線、点線９１２はフォーカスオフセット−０．５μｍの時のトラッキング誤差信号曲線である。このように、フォーカスオフセットを＋０．５μｍにすることで、トラッキング誤差信号のアンバランスが大幅に改善されることが分かった。一方、同時にトラッキングオフセットが多少発生しているが、これは従来例でのオフセット印加時のオフトラック量とほぼ同じであることと、オフトラック量が少ないので、大きな問題にはならない。
【００４３】
フォーカスオフセット量と上記アンバランスの関係をさらに詳細に調べるために、図８に示したようなＡ、Ｂを評価関数として用いた。すなわち、Ａは＋側の最大誤差信号量、Ｂは−側の最小誤差信号量である。図９にはＡ，Ｂおよび（Ａ＋Ｂ）／２とフォーカスオフセットの関係を示した。曲線９２０は＋側（Ａ）、曲線９２１は−側（Ｂ）を示し、点線９２２はＡとＢの中点レベルを示している。図９より、本実施形態では、フォーカスオフセットを＋０．３μｍに設定することで上記アンバランスを最良点に持っていくことができた。これにより、上記境界部でのトラッキング外れを回避することが可能となった。
【００４４】
次に、本発明による実施の形態の追加記録方法について図１０を用いて説明する。図１０は光ディスク１００と光ディスク装置を用いて、追加記録命令がなされた時の制御アルゴリズムの一実施の形態を示したものである。追加記録命令がなされた時（Ｓ１０００）、まず光ディスク１００の記録済みトラックあるいは未記録トラックにおいて現在の最適フォーカスオフセット値を取得する（Ｓ１００１）。上記追加命令以前に、すでにフォーカスオフセット値が分かっている場合はこのステップを省略することは当然可能である。次に、記録開始アドレス付近に光ヘッド２００を移動させる（ステップ１００２）。トラッキングをＯＮ（ステップ１００３）させて、記録開始アドレスを検索し（Ｓ１００４）、トラッキング外れがなく記録アドレスが検出できた場合は、以下の正常シーケンスを実行する。
【００４５】
正常シーケンスでは、記録開始アドレスの内周側に光ヘッド２００を移動させ（Ｓ１００５）、該内周側からトラッキングを開始し（Ｓ１００６）、記録開始アドレスに到達した所から記録を開始する（Ｓ１００７）。記録開始時には、システムコントローラ４００からレーザ駆動部５００に記録パワーＯＮの指示を出し、半導体レーザ２１０を記録パワーレベルで発光させる。Ｓ１００８で所定のデータを記録した後、記録パワーをＯＦＦして記録終了させる（Ｓ１００９）。
【００４６】
一方、Ｓ１００４でトラッキング外れが発生し記録開始アドレス検出ができなかった場合は、以下のシーケンスを実行する。すなわち、Ｓ１１０１ではフォーカスオフセット値を変化させる。変化ステップ幅は光ヘッド２００の特性によって異なる場合が多いが、本実施の形態では、変化ステップ幅を０．１μｍとし、最初に＋側スキャン＋０．６μｍまで、次に−側スキャン−０．６μｍまでとした。したがって、最大回数は１２回となる。
【００４７】
次に、トラッキングをＯＮして（Ｓ１１０２）、再度、記録開始アドレスを検出する（Ｓ１００３）。アドレス検出に失敗した場合は、Ｓ１１５０の所定の回数あるいは所定オフセット範囲の判定を経て、フォーカスオフセット値変化ステップ（Ｓ１１０１）に戻る。所定の回数あるいは所定オフセット範囲の判定でこれ以上フォーカスオフセットを変化させても意味がないと判断された場合は、Ｓ１１５５で記録エラーを上位システムに返して、エラー終了とする。
【００４８】
Ｓ１１０３で記録開始アドレスが検出できた場合は、記録開始アドレスの内周側に光ヘッド２００を移動させ（Ｓ１１０４）、該内周側からトラッキングを開始し（Ｓ１１０５）、記録開始アドレスに到達した所から記録を開始する（Ｓ１１０６）。次のステップＳ１１０７においては、記録中にすみやかにフォーカスオフセットをＳ１００１で取得した値に戻す。さらに、Ｓ１１０８で所定のデータを記録した後、記録パワーをＯＦＦして記録終了させる（Ｓ１００９）。
【００４９】
ここで、本実施の形態におけるＳ１１０７について、図１１および図１２を用いてさらに詳細に説明する。図１１はトラック＃１に追加記録を行っている状態を示したものである。トラック＃１に追加記録している時は、図７におけるトラック番号１のトラッキング誤差信号に対応する。すなわち、記録済みトラック＃０をトラッキングしている時に比べて、トラッキング誤差信号のアンバランスが少なく、フォーカスオフセットを変化させなくともトラッキング外れが発生することはほとんどない。一方、記録中はフォーカスオフセットは最適値（ジャストフォーカス）であることが望ましい。したがって、記録済みトラックから未記録トラックに突入した場合、すみやかに所定のフォーカスオフセットに戻すことは、記録する上で重要なことである。
【００５０】
図１２は、トラック数とフォーカスオフセット、ライトゲートの関係の一実施の形態を示したものである。図１２において、上部のラインは、トラック＃０の最後からライトゲートを開いて（ＨｉｇｈからＬｏｗにすることで記録開始するように設定している）記録を行っている様子を示しており、下部のラインはトラック＃２からトラック＃５にかけてフォーカスオフセットを＋０．３μｍから０μｍに徐々に戻している様子を示している。このように、記録済みトラックでフォーカスオフセットを少しずらして、上記境界部でのトラッキング外れを回避して、未記録部に記録するときには記録開始後にフォーカスオフセットをジャストフォーカスに戻すことで、追加記録をさらに良好に実現することができた。記録中にフォーカスオフセットを戻す方法は上記方法に限るわけではなく、これよりも長い期間をかけても良いし、あるいはシステム的に可能であれば、記録開始と同時に行っても良いことはいうまでもない。また、フォーカスオフセットの変化はわずかもトラック外れを回避するのに効果があるので、フォーカスオフセットを戻さずに置いたとしても、本発明の効果を損なうものではない。
【００５１】
また、上記実施の形態では、Ｓ１００４およびＳ１１０３で記録開始アドレス検出を判定手段に用いたが、これに限るものではなく、トラッキング外れの有無を検出したり、トラッキングオフセット量の検出等を判定手段に用いることもできる。
【００５２】
さらに、上記実施の形態は記録について示したが、記録に限るものではなく、上記境界部においてデータを再生するときにも適用できることは言うまでも無い。
【００５３】
本発明の実施の形態によれば、フォーカスオフセットを付加するという簡単なアルゴリズムにより、記録部と未記録部の境界領域でのトラッキングにおいて、トラッキング外れを回避することができ、トラッキング誤差信号にアンバランスが発生することなく、情報の記録または再生を良好に行うことができる。
【００５４】
【発明の効果】
本発明によれば、簡単なアルゴリズムにより、記録部と未記録部の境界領域でのトラッキングにおけるトラッキング外れを回避することが可能な光ディスク装置およびそのフォーカス制御方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光ディスク装置の装置ブロック図である。
【図２】本発明に係る読み書き可能な光ディスク装置の回路構成図である。
【図３】本発明に係る光ディスク装置により情報が再生・記録可能な光ディスクであるＤＶＤ―ＲＷの外観図である。
【図４】図３のＤＶＤ−ＲＷにおける領域配置図である。
【図５】図３のＤＶＤ―ＲＷにおける記録トラックと未記録トラックの境界領域を模式的に表した図である。
【図６】記録トラックと未記録トラックの境界領域付近を光スポットが移動したときのトラッキング誤差信号を示す波形図である。
【図７】フォーカスオフセットを変化させた時における、記録トラックと未記録トラックの境界領域付近を光スポットが移動したときのトラッキング誤差信号を示す波形図である。
【図８】Ａ，Ｂの定義を説明するための説明図である。
【図９】フォーカスオフセットを変化させた時の、Ａ，Ｂの変化を示す特性図である。
【図１０】本発明に係るディスク装置を用いて、追加記録命令がなされた時の制御アルゴリズムの実施形態を示したフローチャートである。
【図１１】記録トラックと未記録トラックの境界領域でトラック＃１に追加記録を行っている状態を模式的に表した図である。
【図１２】トラック数とフォーカスオフセット、ライトゲートの関係の本発明に係る一実施の形態を示したものである。
【符号の説明】
１００…光ディスク（ＤＶＤ−ＲＷ）、２００…光ピックアップ、２１０…半導体レーザ、２２０…集光用光学レンズ、２３０…ハーフミラー、２５０…対物レンズ、２６０…受光素子（ディテクタ）、３０１，３０２，３０３，３０４，３０５…加算回路、３０６，３１１…引き算回路、３０９，３１４…加算器、３５４…データ復調部、４００…システムコントローラ、８００…アクチュエータ制御部、１３００…グルーブ、１３０１…ランド、１３０２…記録マーク、１３１０…光スポット。
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクに光学的に情報を記録または再生のいずれかまたは両方を行う光ディスク装置とそのフォーカス制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光ディスク装置としては種々のものがあり、記録媒体としての光ディスクにも、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷなどがある。このうち、ＤＶＤ−ＲとＤＶＤ−ＲＷ等には、追加記録モード（Ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ Ｗｒｉｔｅ Ｍｏｄｅ）があり、この場合、記録済みトラックに繋げて新しい情報が記録される。また、ＤＶＤ−ＲとＤＶＤ−ＲＷ等には、ディスク内の記録状態情報を格納しておくための領域としてＲＭＡ（Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ａｒｅａ）を設けており、この領域でも上記のような追加記録が行われる。
【０００３】
ところで、かかる追加記録においては、記録領域と未記録領域が混在しており、これらの境界部分をトラッキングすると、トラッキング誤差信号にアンバランスが発生し、トラッキングが外れ易いという問題があった。この問題点を解決するために、トラッキングオフセット量を検出して該オフセットを補正するさまざまな方法が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−８４１９４号公報（要約）
【特許文献２】
特開２００２−２８８８５５号公報（要約）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１においては、光ディスクの内周アドレス演算回路および外周アドレス演算回路と、両アドレスを入力とする記録済アドレス管理メモリと、その出力を入力とするオフセット判定回路と、その出力の制御信号をもとにトラッキングオフセットを印加するオフセット印加回路を必要とするので、複雑な回路およびそれにともなう制御アルゴリズムが複雑であり、種々の問題がおこりやすい。
【０００６】
また上記特許文献２においては、光ディスクの内周側ディテクタおよび外周側ディテクタと、通常の記録もしくは記録前にウォブルもしくはランドプリセットの振幅を内周側ディテクタと外周側ディテクタのそれぞれで検出および学習した結果をトラック補正目標値として記憶する記憶部と、目標値と現在値との差を演算する演算部と、差に応じたオフセットをトラッキングエラー信号に加算する加算部を必要とするので、複雑な回路およびそれにともなう制御アルゴリズムが複雑であり、種々の問題がおこりやすい。
【０００７】
本発明の目的は、簡単なアルゴリズムにより、記録部と未記録部の境界領域でのトラッキングにおけるトラッキング外れを回避することが可能な光ディスク装置およびそのフォーカス制御方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、記録済みトラックと未記録トラックを備えた光情報記録媒体に情報を記録または再生する光ディスク装置であって、前記トラックにトラッキング制御を行うトラッキング制御部と、前記トラックにフォーカス制御を行うフォーカス制御部と、該フォーカス制御部にオフセットを付加するフォーカスオフセット制御部とを備え、前記記録済みトラックと前記未記録トラックの境界領域付近で情報の記録または再生を行う時に、前記フォーカスオフセット制御部よりオフセットを付加してフォーカス制御を行うことを特徴とする光ディスク装置である。
【０００９】
本発明は、記録済みトラックと未記録トラックを備えた光情報記録媒体に情報を記録または再生する光ディスク装置のフォーカス制御方法であって、前記記録済みトラックと前記未記録トラックの境界領域付近で情報の記録を行う時に、オフセットを付加してフォーカス制御を行うことを特徴とする光ディスク装置のフォーカス制御方法である。
【００１０】
本発明は、記録済みトラックと未記録トラックを備えた光情報記録媒体に情報を記録または再生する光ディスク装置であって、前記トラックにトラッキング制御を行うトラッキング制御部と、前記トラックにフォーカス制御を行うフォーカス制御部と、該フォーカス制御部にオフセットを付加するフォーカスオフセット制御部とを備え、前記記録済みトラックあるいは前記未記録トラックにおいて最適フォーカスオフセットを求め、前記記録済みトラックと前記未記録トラックの境界領域付近で情報の記録を行う時に、前記フォーカスオフセット制御部よりオフセットを付加してフォーカス制御を行うとともに、前記未記録トラックへの情報記録中に前記オフセットを前記最適フォーカスオフセットに戻すことを特徴とする光ディスク装置である。
【００１１】
本発明は、記録済みトラックと未記録トラックを備えた光情報記録媒体に情報を記録または再生する光ディスク装置のフォーカス制御方法であって、前記記録済みトラックあるいは前記未記録トラックにおいて最適フォーカスオフセットを求め、前記記録済みトラックと前記未記録トラックの境界領域付近で情報の記録を行う時に、オフセットを付加してフォーカス制御を行うとともに、前記未記録トラックへの情報記録中に前記オフセットを前記最適フォーカスオフセットに戻すことを特徴とする光ディスク装置のフォーカス制御方法である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１３】
先ず、本発明に係る光ディスク装置の概略構成を、図１を用いて説明する。図１は、本実施の形態による読み書き可能な光ディスク装置のブロック図である。
【００１４】
先ず、図１において、符号１００は、光ディスクを示している。また、符号２００は、その内部に、レーザ光を発生する発光素子である半導体レーザ２１０、発光されたレーザ光を平行光にするコリメートレンズ２２０、入射光を後述するミラーに導き、反射光を後述する受光素子に導くハーフミラー２３０、光の方向を変えるためのミラー２４０、光ディスク１００の記録面にレーザ光を所定のビーム径に収束して照射するための対物レンズ２５０、上記ハーフミラー２３０からの反射光を受光して検出する受光素子２６０等を備えた光学的再生手段である光ピックアップを示している。
【００１５】
また、図１において、符号１３８０は、上記光学的再生手段である光ピックアップの受光素子２６０により検出して反射光を電気信号に変換して所定の処理を行うための信号処理部である。この信号処理部１３８０は、光ディスク装置の全体の制御を行うために設けられたシステムコントローラ４００に接続されており、以下に述べるフォーカス制御方法を含めて、種々の制御を行う。すなわち、このシステムコントローラ４００は、種々の制御を行えるように、レーザ駆動部５００、送り制御部６００、スピンドル制御部７００、アクチュエータ制御部８００に接続されている。
【００１６】
すなわち、上記の構成により、システムコントローラ４００は、上記光学的再生手段である光ピックアップ２００の発光素子である、半導体レーザ２１０へ供給する電流を制御してその発光強度を制御し、また、送り制御用のモータ６５０の回転を制御することにより、光ピックアップ２００の光ディスク１００の半径方向での位置を制御する。この実施の形態では、光ディスク１００の半径方向への移動機構として、送り制御用のモータ６５０の回転により光ピックアップ２００を半径方向に移動するためのギア６６０が表わしている。しかしこれに限定されるものではない。
【００１７】
また、システムコントローラ４００は、スピンドルを回転駆動するモータ７５０の回転を制御することにより、かかる高密度情報記録媒体では広く採用されている線速度一定の制御であるＣＬＶ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｌｉｎｅａｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）制御等を実現する。さらに、このシステムコントローラ４００は、アクチュエータ制御部８００により、光ピックアップ２００の対物レンズ２５０のフォーカス位置制御を、例えば、その作動手段として電磁コイル８５０等を利用して、電磁的な作用により実現している。なお、ここで、このアクチュエータ制御部８００により実現される位置制御とは、対物レンズ２５０の光ディスク１００の記録面に対して直角方向の位置制御（フォーカス制御）に加え、さらに、それに直角な半径方向の微小な位置調整によりトラックに追従するためのトラッキング位置制御が含まれる。しかし、これに限るものではなく、さらにチルト制御等を付加しても良い。
【００１８】
さて、前記した光ディスク装置によれば、パーソナルコンピュータ等の図示しないホスト（外部機器）からの命令や情報データを、インターフェース制御回路（図示せず）で解読し、システムコントローラ４００による制御のもと、情報の記録、再生やシーク動作等を実行する。また、信号処理部１３８０で信号変換して、光ピックアップ２００を介して光ディスク１００に情報を記録すること、受光素子２６０を介して読み込んだ各種信号を信号処理部１３８０を介して元のデータに復調し、復調されたデータを再生コマンドに対応して上記インターフェース制御回路からホストに転送することもできる。なお、情報の記録・再生動作の詳細な説明は省略する。
【００１９】
また、記録・再生に際し、光ディスク１００に記録されている各種の制御情報を信号処理部１３８０で生成し、上記した各種装置の制御信号に活用している。
【００２０】
次に、図３、図４を参照して、ＤＶＤ−ＲＷと呼ばれる光ディスク１００を詳細に説明する。図３は、光ディスク装置により情報が記録・再生される光ディスク１００の外観図であり、図３（ａ）が斜視図、図３（ｂ）が平面図である。図４は図２で示した光ディスク１００における各領域を示したものである。
【００２１】
先ず、図３に示す光ディスク１００を説明する。かかる光ディスクの中でも、特に、ＤＶＤ−ＲＷと呼ばれる記録可能な媒体では、その透明な基板上の記録層に、例えば、相変化を利用して、レーザ光の照射によって結晶質状態あるいは非晶質状態のマークを作り出すことにより情報の書込みが可能であり、また、その後、マークを作ったことによる結晶質、非晶質の光の反射率の変化を読み取ることで光ディスク１００に記録された情報を再生している。
【００２２】
図１に示した光ディスク１００は、一例として上記ＤＶＤ−ＲＷと呼ばれる記録可能なディスクを挙げており、図３（ａ）に示すように、その内周部に所定の制御情報記録あるいはパワーキャリブレーション等に用いるＲ−インフォメーション領域１１０と、その周辺のインフォメーション領域１２０とに分けられている。そして、上記のような光ディスクでは、図３（ａ）に示すように、その情報記録部分として、円盤上に情報を連続的に記録するための螺旋状のトラックＴに沿って、グルーブと呼ばれる溝が形成されて情報の記録及び読み出しを可能にしている。また、上記トラックＴは、セクタと呼ばれる記録領域に分割されており、該セクタにはその番地アドレスを表す信号としてＬＰＰ（Ｌａｎｄ Ｐｒｅ−Ｐｉｔ）信号が形成されている。該ＬＰＰ信号は、凹凸ピットで前記グルーブ間のランド部に形成されている。また、情報の記録は上記セクタ単位あるいはＥＣＣブロック単位で行われる。ここでＥＣＣブロックは１６個のセクタから形成されている。
【００２３】
更に、図３（ｂ）に示すように、前記インフォメーション領域１２０は、幾つかの領域に分割されている。つまり、インフォメーション領域１２０は、内側にリードイン領域１２１と外側にリードアウト領域１２２を備え、その間にユーザーの情報を読み書きするユーザデータ領域１２３が備えられている。
【００２４】
該ユーザデータ領域１２３で追加記録を行う場合は、一番最後に記録したアドレス番地を検索して、該番地以降に追加記録を行う。該アドレス番地の検索には、上記ＬＰＰ信号あるいは、記録済みデータ内に格納されているデータＩＤ等を用いることができる。記録と未記録の判定には、記録済みデータの有り無し、あるいは反射率の違い等を用いることができる。
【００２５】
また、図４に示すように、上記Ｒ−インフォメーション領域１１０は、パワーキャリブレションエリア（ＰＣＡ）とレコーディングマネージメントエリア（ＲＭＡ）等に分けられている。ＰＣＡは記録パワー等の最適記録条件を決定するために使用される領域であり、ＲＭＡはディスクに関する各種の記録情報等を格納しておくために使用される領域である。
【００２６】
上記ＲＭＡ領域では、記録情報等が変更される毎にセクタ単位で追加記録が行われる。すなわち、ＲＭＡ領域にはユーザデータ領域で一番最後に記録したアドレスを記録してあるので、例えば上記ユーザデータ領域に追加記録が行われた場合、最終記録アドレス情報を該ＲＭＡ領域に追加記録することになる。
【００２７】
また、図３，図４の説明では図示していないが、上記グルーブと呼ばれる溝には、一定の周波数で蛇行するウォブル（半径方向の微少量揺動）が形成されている。このウォブルの１回転あたりの個数をウォブル検出回路（図示せず）を介して検出し、前記スピンドル制御部７００を介して、モータ７５０を効率良く、かつ安定した回転制御を達成するようにしている。
【００２８】
次に、図２には、本発明の一実施の形態になる光ディスクの記録・再生を行う光ディスク装置における光学的再生手段である光ピックアップ２００における受光素子２６０と、その検出信号を処理する信号処理部１３８０やその周辺部を含む詳細な構成が示されている。
【００２９】
図２からも明らかなように、この受光素子２６０は、４個の検出部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに分割されており、光ディスク１００の記録面で反射されてこの受光素子２６０に入射した反射光は、これら分割された各検出部によりそれぞれ電気信号に変換されて出力される。これら分割された各検出部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄからの出力は、加算回路３０１〜３０４に入力され、それぞれ、（Ａ＋Ｃ）、（Ｂ＋Ｄ）、（Ａ＋Ｄ）、（Ｂ＋Ｃ）の加算が行われる。さらに、加算回路３０１と３０２からの出力は、加算回路３０５に入力されており、これにより、各検出部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄからの出力の全てを加算した（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）の和信号が出力される。
【００３０】
また、加算回路３０１と３０２からの出力は、同時に、引き算回路３０６へも入力され、これにより、その出力には、（（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ））で表されるトラッキング制御のための信号である、トラッキングエラー信号ＴＥが出力される。
【００３１】
このトラッキングエラー信号ＴＥは、加算器３０９によりオフセット値が加算され、アクチュエータ制御部８００へ出力されている。該オフセット値はシステムコントローラ４００より制御される。
【００３２】
一方、加算回路３０３、３０４から出力された信号（Ａ＋Ｄ）と（Ｂ＋Ｃ）は、引き算回路３１１に入力され、これにより、（（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）で表されるフォーカスエラー信号ＦＥが得られる。このフォーカスエラー信号ＦＥは、アクチュエータ制御部８００を介して光ピックアップ２００の対物レンズ２５０のフォーカス位置（光ディスク１００の記録表面に垂直な方向）を制御する。
【００３３】
また、この引き算回路３１１からの出力であるフォーカスエラー信号ＦＥ（（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ））は、加算器３１４でフォーカスオフセット値を印加されて、アクチュエータ制御部８００へ出力されている。該オフセット値もシステムコントローラ４００より制御される。
【００３４】
さらに、加算回路３０５からの和信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）は、データ復調部３５４にて情報記録データを復調しシステムコントローラ４００に光ディスク１００からの読み取りデータとして取り込まれる。また、本実施の形態では、データ復調部３５４は、ＬＰＰデータの復調も行い、光ディスク１００のアドレス情報を取得する。
【００３５】
次に、本実施の形態に係る光ディスク装置において、記録部と未記録部の境界でのトラッキング信号のアンバランス発生状況と、該アンバランス発生時におけるトラック外れ回避方法について、図５〜図９を用いて説明する。
【００３６】
図５は光ディスク１００において記録部と未記録部の境界を模式的に表したものである。光ディスク１００上にはグルーブと呼ばれる溝（以下単にグルーブという）１３００が形成されており、グルーブ上に正確にトラッキングをかけて記録および再生を行っている。グルーブ１３００の間にはランド１３０１が形成されている。グルーブの幅は０．３５μｍ、トラックピッチは０．７４μｍなので、ランドの幅は０．３９μｍとなる。また、グルーブの深さは３０ｎｍである。記録マーク１３０２の幅は０．４５μｍであり、記録マークの長さはデータ長により異なるが、３Ｔデータで０．４２μｍ、５Ｔデータで０．７μｍになる。相変化記録膜の反射率は未記録部で１６．３％、記録部で２．１％である。また、相変化記録膜の場合、記録部と未記録部で位相差があり、本実施の形態では０．０３２５λの位相差があった。ここでλは波長である。
【００３７】
また、図５においては、ほぼ中央の記録マークを形成したグルーブをトラック＃０とし、左側をトラック＃−１、トラック＃−２とし、右側をトラック＃１、トラック＃２、トラック＃３とした。記録部はトラック＃−２、トラック＃−１、トラック＃０で、未記録部はトラック＃１、トラック＃２、トラック＃３である。
【００３８】
なお、本実施の形態では、対物レンズのＮＡは０．６、レーザの波長λは６６０ｎｍ、光ディスク基板の屈折率は１．５７８である。
【００３９】
図６は、図５において光スポット１３１０をｘ方向（グルーブに対して直角方向）にスキャンしたときのトラッキング誤差信号を示した。図６の横軸は図５のｘ軸に対応し、トラック番号０はトラック＃０の中央、トラック番号１はトラック＃１の中央にそれぞれ対応している。以下トラック番号とトラック＃は同様の対応になっている。
【００４０】
図６から分かるように、トラック＃０では右側の未記録トラック（トラック＃１）の影響を受けてトラッキング誤差信号ＴＥがアンバランスになっている。通常の場合、トラッキング時にはトラッキング誤差信号０になるようにトラッキング制御をかけている。したがって、トラック＃０をトラッキングしているとき、例えば偏心等の外乱で右側方向にトラッキングが振られると、容易にトラッキング制御の範囲をオーバーしてしまい、トラッキング外れが発生する。
【００４１】
上記従来の特許文献では、該トラッキング外れを回避するために、トラッキング誤差信号にオフセットを与えて（図６の場合はマイナス方向のオフセットを与えると良い）トラッキング外れを回避していた。この場合、トラック＃０（境界部のトラック）のみオフセットを与えるのが最も効果的ではあるが、制御アルゴリズムが複雑で、種々の問題が起こりやすい。
【００４２】
本実施の形態においては、フォーカスオフセットを変化させることで上記トラック外れを回避できることを見出した。図７に、フォーカスオフセットを変化させたときのトラッキング誤差信号を示す。細線９１１は、フォーカスオフセット０μｍで図６と同じトラッキング誤差信号曲線、太線９１０はフォーカスオフセット＋０．５μｍの時のトラッキング誤差信号曲線、点線９１２はフォーカスオフセット−０．５μｍの時のトラッキング誤差信号曲線である。このように、フォーカスオフセットを＋０．５μｍにすることで、トラッキング誤差信号のアンバランスが大幅に改善されることが分かった。一方、同時にトラッキングオフセットが多少発生しているが、これは従来例でのオフセット印加時のオフトラック量とほぼ同じであることと、オフトラック量が少ないので、大きな問題にはならない。
【００４３】
フォーカスオフセット量と上記アンバランスの関係をさらに詳細に調べるために、図８に示したようなＡ、Ｂを評価関数として用いた。すなわち、Ａは＋側の最大誤差信号量、Ｂは−側の最小誤差信号量である。図９にはＡ，Ｂおよび（Ａ＋Ｂ）／２とフォーカスオフセットの関係を示した。曲線９２０は＋側（Ａ）、曲線９２１は−側（Ｂ）を示し、点線９２２はＡとＢの中点レベルを示している。図９より、本実施形態では、フォーカスオフセットを＋０．３μｍに設定することで上記アンバランスを最良点に持っていくことができた。これにより、上記境界部でのトラッキング外れを回避することが可能となった。
【００４４】
次に、本発明による実施の形態の追加記録方法について図１０を用いて説明する。図１０は光ディスク１００と光ディスク装置を用いて、追加記録命令がなされた時の制御アルゴリズムの一実施の形態を示したものである。追加記録命令がなされた時（Ｓ１０００）、まず光ディスク１００の記録済みトラックあるいは未記録トラックにおいて現在の最適フォーカスオフセット値を取得する（Ｓ１００１）。上記追加命令以前に、すでにフォーカスオフセット値が分かっている場合はこのステップを省略することは当然可能である。次に、記録開始アドレス付近に光ヘッド２００を移動させる（ステップ１００２）。トラッキングをＯＮ（ステップ１００３）させて、記録開始アドレスを検索し（Ｓ１００４）、トラッキング外れがなく記録アドレスが検出できた場合は、以下の正常シーケンスを実行する。
【００４５】
正常シーケンスでは、記録開始アドレスの内周側に光ヘッド２００を移動させ（Ｓ１００５）、該内周側からトラッキングを開始し（Ｓ１００６）、記録開始アドレスに到達した所から記録を開始する（Ｓ１００７）。記録開始時には、システムコントローラ４００からレーザ駆動部５００に記録パワーＯＮの指示を出し、半導体レーザ２１０を記録パワーレベルで発光させる。Ｓ１００８で所定のデータを記録した後、記録パワーをＯＦＦして記録終了させる（Ｓ１００９）。
【００４６】
一方、Ｓ１００４でトラッキング外れが発生し記録開始アドレス検出ができなかった場合は、以下のシーケンスを実行する。すなわち、Ｓ１１０１ではフォーカスオフセット値を変化させる。変化ステップ幅は光ヘッド２００の特性によって異なる場合が多いが、本実施の形態では、変化ステップ幅を０．１μｍとし、最初に＋側スキャン＋０．６μｍまで、次に−側スキャン−０．６μｍまでとした。したがって、最大回数は１２回となる。
【００４７】
次に、トラッキングをＯＮして（Ｓ１１０２）、再度、記録開始アドレスを検出する（Ｓ１００３）。アドレス検出に失敗した場合は、Ｓ１１５０の所定の回数あるいは所定オフセット範囲の判定を経て、フォーカスオフセット値変化ステップ（Ｓ１１０１）に戻る。所定の回数あるいは所定オフセット範囲の判定でこれ以上フォーカスオフセットを変化させても意味がないと判断された場合は、Ｓ１１５５で記録エラーを上位システムに返して、エラー終了とする。
【００４８】
Ｓ１１０３で記録開始アドレスが検出できた場合は、記録開始アドレスの内周側に光ヘッド２００を移動させ（Ｓ１１０４）、該内周側からトラッキングを開始し（Ｓ１１０５）、記録開始アドレスに到達した所から記録を開始する（Ｓ１１０６）。次のステップＳ１１０７においては、記録中にすみやかにフォーカスオフセットをＳ１００１で取得した値に戻す。さらに、Ｓ１１０８で所定のデータを記録した後、記録パワーをＯＦＦして記録終了させる（Ｓ１００９）。
【００４９】
ここで、本実施の形態におけるＳ１１０７について、図１１および図１２を用いてさらに詳細に説明する。図１１はトラック＃１に追加記録を行っている状態を示したものである。トラック＃１に追加記録している時は、図７におけるトラック番号１のトラッキング誤差信号に対応する。すなわち、記録済みトラック＃０をトラッキングしている時に比べて、トラッキング誤差信号のアンバランスが少なく、フォーカスオフセットを変化させなくともトラッキング外れが発生することはほとんどない。一方、記録中はフォーカスオフセットは最適値（ジャストフォーカス）であることが望ましい。したがって、記録済みトラックから未記録トラックに突入した場合、すみやかに所定のフォーカスオフセットに戻すことは、記録する上で重要なことである。
【００５０】
図１２は、トラック数とフォーカスオフセット、ライトゲートの関係の一実施の形態を示したものである。図１２において、上部のラインは、トラック＃０の最後からライトゲートを開いて（ＨｉｇｈからＬｏｗにすることで記録開始するように設定している）記録を行っている様子を示しており、下部のラインはトラック＃２からトラック＃５にかけてフォーカスオフセットを＋０．３μｍから０μｍに徐々に戻している様子を示している。このように、記録済みトラックでフォーカスオフセットを少しずらして、上記境界部でのトラッキング外れを回避して、未記録部に記録するときには記録開始後にフォーカスオフセットをジャストフォーカスに戻すことで、追加記録をさらに良好に実現することができた。記録中にフォーカスオフセットを戻す方法は上記方法に限るわけではなく、これよりも長い期間をかけても良いし、あるいはシステム的に可能であれば、記録開始と同時に行っても良いことはいうまでもない。また、フォーカスオフセットの変化はわずかもトラック外れを回避するのに効果があるので、フォーカスオフセットを戻さずに置いたとしても、本発明の効果を損なうものではない。
【００５１】
また、上記実施の形態では、Ｓ１００４およびＳ１１０３で記録開始アドレス検出を判定手段に用いたが、これに限るものではなく、トラッキング外れの有無を検出したり、トラッキングオフセット量の検出等を判定手段に用いることもできる。
【００５２】
さらに、上記実施の形態は記録について示したが、記録に限るものではなく、上記境界部においてデータを再生するときにも適用できることは言うまでも無い。
【００５３】
本発明の実施の形態によれば、フォーカスオフセットを付加するという簡単なアルゴリズムにより、記録部と未記録部の境界領域でのトラッキングにおいて、トラッキング外れを回避することができ、トラッキング誤差信号にアンバランスが発生することなく、情報の記録または再生を良好に行うことができる。
【００５４】
【発明の効果】
本発明によれば、簡単なアルゴリズムにより、記録部と未記録部の境界領域でのトラッキングにおけるトラッキング外れを回避することが可能な光ディスク装置およびそのフォーカス制御方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光ディスク装置の装置ブロック図である。
【図２】本発明に係る読み書き可能な光ディスク装置の回路構成図である。
【図３】本発明に係る光ディスク装置により情報が再生・記録可能な光ディスクであるＤＶＤ―ＲＷの外観図である。
【図４】図３のＤＶＤ−ＲＷにおける領域配置図である。
【図５】図３のＤＶＤ―ＲＷにおける記録トラックと未記録トラックの境界領域を模式的に表した図である。
【図６】記録トラックと未記録トラックの境界領域付近を光スポットが移動したときのトラッキング誤差信号を示す波形図である。
【図７】フォーカスオフセットを変化させた時における、記録トラックと未記録トラックの境界領域付近を光スポットが移動したときのトラッキング誤差信号を示す波形図である。
【図８】Ａ，Ｂの定義を説明するための説明図である。
【図９】フォーカスオフセットを変化させた時の、Ａ，Ｂの変化を示す特性図である。
【図１０】本発明に係るディスク装置を用いて、追加記録命令がなされた時の制御アルゴリズムの実施形態を示したフローチャートである。
【図１１】記録トラックと未記録トラックの境界領域でトラック＃１に追加記録を行っている状態を模式的に表した図である。
【図１２】トラック数とフォーカスオフセット、ライトゲートの関係の本発明に係る一実施の形態を示したものである。
【符号の説明】
１００…光ディスク（ＤＶＤ−ＲＷ）、２００…光ピックアップ、２１０…半導体レーザ、２２０…集光用光学レンズ、２３０…ハーフミラー、２５０…対物レンズ、２６０…受光素子（ディテクタ）、３０１，３０２，３０３，３０４，３０５…加算回路、３０６，３１１…引き算回路、３０９，３１４…加算器、３５４…データ復調部、４００…システムコントローラ、８００…アクチュエータ制御部、１３００…グルーブ、１３０１…ランド、１３０２…記録マーク、１３１０…光スポット。
Claims (4)
- 記録済みトラックと未記録トラックを備えた光情報記録媒体に情報を記録または再生する光ディスク装置であって、前記トラックにトラッキング制御を行うトラッキング制御部と、前記トラックにフォーカス制御を行うフォーカス制御部と、該フォーカス制御部にオフセットを付加するフォーカスオフセット制御部とを備え、前記記録済みトラックと前記未記録トラックの境界領域付近で情報の記録または再生を行う時に、前記フォーカスオフセット制御部よりオフセットを付加してフォーカス制御を行うことを特徴とする光ディスク装置。
- 記録済みトラックと未記録トラックを備えた光情報記録媒体に情報を記録または再生する光ディスク装置のフォーカス制御方法であって、前記記録済みトラックと前記未記録トラックの境界領域付近で情報の記録を行う時に、オフセットを付加してフォーカス制御を行うことを特徴とする光ディスク装置のフォーカス制御方法。
- 記録済みトラックと未記録トラックを備えた光情報記録媒体に情報を記録または再生する光ディスク装置であって、前記トラックにトラッキング制御を行うトラッキング制御部と、前記トラックにフォーカス制御を行うフォーカス制御部と、該フォーカス制御部にオフセットを付加するフォーカスオフセット制御部とを備え、前記記録済みトラックあるいは前記未記録トラックにおいて最適フォーカスオフセットを求め、前記記録済みトラックと前記未記録トラックの境界領域付近で情報の記録を行う時に、前記フォーカスオフセット制御部よりオフセットを付加してフォーカス制御を行うとともに、前記未記録トラックへの情報記録中に前記オフセットを前記最適フォーカスオフセットに戻すことを特徴とする光ディスク装置。
- 記録済みトラックと未記録トラックを備えた光情報記録媒体に情報を記録または再生する光ディスク装置のフォーカス制御方法であって、前記記録済みトラックあるいは前記未記録トラックにおいて最適フォーカスオフセットを求め、前記記録済みトラックと前記未記録トラックの境界領域付近で情報の記録を行う時に、オフセットを付加してフォーカス制御を行うとともに、前記未記録トラックへの情報記録中に前記オフセットを前記最適フォーカスオフセットに戻すことを特徴とする光ディスク装置のフォーカス制御方法。
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| JP2006331521A (ja) * | 2005-05-25 | 2006-12-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学的情報記録再生装置 |
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2003
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