JP2005100554A - 光ディスク記録再生装置のフォーカス制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ディスクに対して信号の記録再生動作を行う光ディスク記録再生装置のフォーカス制御方法を提供する。
【解決手段】 ディスク１に前もって記録されているディスク信号の再生動作をフォーカシングコイル４に供給する駆動信号のレベル値を変更補正しながら行い、再生特性の良否を検出し、ディスク信号の再生特性が最良となる補正値をサーチ用デフォーカス値として記憶し、サーチ動作時サーチ用デフォーカス値によってフォーカシングコイル４に供給される駆動信号のレベルを補正することによりフォーカス制御動作を行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光学式ピックアップより照射されるレーザー光によってディスクに信号を記録するとともにレーザー光によってディスクに記録されている信号の再生動作を行うように構成された光ディスク記録再生装置に関する。

光学式ピックアップを用いてディスクに記録されている信号の読み出し動作を行うディスクプレーヤーが普及しているが、最近では、再生機能に加えて光学式ピックアップより照射されるレーザー光によってディスクに信号を記録することが出来るように構成された光ディスク記録再生装置が商品化されている。

斯かる光ディスク記録再生装置では、光学式ピックアップより照射されるレーザー光をディスクの信号面に合焦させる必要がある。レーザー光をディスクの信号面に合焦させる技術、即ちフォーカス制御技術としては種々あるが、一般には光学式ピックアップに組み込まれている光検出器より得られる信号を利用してフォーカス制御動作を行うようにされている(例えば、特許文献１参照。)。

また、光ディスク記録再生装置は、信号の記録開始位置に光学式ピックアップを移動させる必要があるのでサーチと呼ばれる機能を備えている。
特開２００２−３４２９４８号公報

光ディスク記録再生装置におけるフォーカス制御動作は、光検出器から得られるフォーカスエラー信号を利用して行われるが、周知のようにフォーカス制御動作によって対物レンズをディスクの面方向に変位させると、S字カーブと呼ばれるフォーカスエラー信号を得ることが出来る。そして、フォーカスエラー信号のレベルがＳ字カーブのゼロクロスと呼ばれる点を中心とする範囲内に入ったときにサーボ動作を行うことによってフォーカス制御動作を行うように構成されている。

また、光ディスク記録再生装置において、光学式ピックアップを所望の位置に移動させる動作、即ちサーチ動作は光学式ピックアップをディスクの径方向へ移動させることによって行われるが、移動動作中ディスクに記録されている位置情報データを読み取る必要がある。ディスクに記録されている位置情報データは、ウォブル信号やランドプリピット信号と呼ばれる信号、即ちディスク信号として前もって記録されており、この信号を再生することによってサーチ動作を行うように構成されている。そのため、光学式ピックアップのフォーカス制御動作、即ちフォーカスサーボ動作を行いながら移動動作が行われることになる。

斯かるフォーカスサーボ動作によってレーザーダイオードより照射されるレーザー光をディスクの信号面に合焦させることが出来るが、光学式ビックアップ自体の固体差によってフォーカスサーボ動作によって制御される合焦点が必ずしも最良の合焦点ではなく、サーチ動作が最適なフォーカス状態で行われないという問題がある。

本発明は、斯かる問題を解決することが出来るフォーカス制御方法を提供しようとするものである。

本発明は、光学式ピックアップに組み込まれている光検出器から得られる信号に基く駆動信号をピックアップ制御回路からフォーカシングコイルに供給することにより対物レンズをディスクの面方向に変位さてフォーカス制御を行うように構成された光ディスク記録再生装置において、光検出器より得られる信号を増幅するＲＦ信号増幅回路と、該ＲＦ信号増幅回路から得られる信号に基いてディスクに前もって記録されているディスク信号の再生特性を検出するディスク特性検出回路と、ディスク信号の再生動作を前記フォーカシングコイルに供給する駆動信号のレベル値を変更補正しながら行うとともにその間の再生特性の良否を前記ディスク特性検出回路にて検出し、再生特性が最良となる補正値をサーチ用デフォーカス値として記憶するサーチ用デフォーカス値メモリー回路を設け、ディスク上の所望の位置をサーチするサーチ動作時前記サーチ用デフォーカス値メモリー回路に記憶されている補正値によりフォーカシングコイルにピックアップ制御回路から供給される駆動信号のレベルを補正するようにしたことを補正するように構成されている。

本発明のフォーカス制御方法によればサーチ動作に適したデフォーカス値にてフォーカス制御動作を行うようにしたので、光学式ピックアップに固体差があってもサーチ動作を正確に行うことが出来る。

また、本発明は、フォーカシングコイルに供給する駆動信号のレベル値の変更補正を連続的に行うようにしたので、正確なデフォーカス値を選定することが出来る。

そして、本発明は、フォーカシングコイルに供給する駆動信号のレベル値の変更補正を段階的に行うようにしたので、デフォーカス値の選定動作を容易に行うことが出来る。

本発明は、ディスクより得られる信号のジッタ値を利用してディスク信号の再生特性を検出するようにしたものである。

図１は本発明に係る光ディスク記録再生装置の一実施例を示す回路図、図２及び図３は本発明の動作を説明するための波形図である。

図１において、１はスピンドルモーター(図示せず)によって回転駆動されるディスクであり、内周側にはレーザー出力を調整するための試し書き領域が設けられているとともに位置情報データがプリグルーブと呼ばれる溝によって記録されている。光ディスク記録再生装置では、プリグルーブより得られるウォブル信号に基いて記録動作及び再生動作を行うように構成されている。

２はディスク１にレーザー光である光ビームを照射させるレーザーダイオード(図示せず)が組み込まれているとともにディスク１の信号面より反射される光ビームを受ける光検出器３が組み込まれている光学式ピックアップであり、ピックアップ送り用モーター(図示せず)によってディスク１の径方向に移動せしめられるように構成されている。また、前記光学式ピックアップ２には、対物レンズ(図示せず)をディスク１の面方向へ変位させるフォーカシングコイル４及び対物レンズをディスク１の径方向へ変位させるトラッキングコイル(図示せず)が組み込まれている。

５は前記光学式ピックアップ２に組み込まれている光検出器３から得られる信号、即ちフォーカスエラー信号に基いてレーザーダイオードより照射されるレーザー光を信号面に
合焦させるピックアップ制御回路であり、フォーカスサーボ回路が組み込まれている。６は前記ピックアップ制御回路５より出力される制御信号に基いて前記フォーカシングコイル４に駆動信号を供給するフォーカシングコイル駆動回路である。

７は前記光検出器３より得られる再生信号であるＲＦ信号が入力されるとともに該信号を増幅するＲＦ信号増幅回路であり、２値化した信号を図示しないデジタル信号出力回路に対して出力するように接続されている。８は前記ＲＦ信号増幅回路７より出力されるＲＦ信号から調整記録動作により記録された信号の記録特性を検出する記録特性検出回路であり、本実施例ではβ値を検出するβ値検出回路にて構成されている。ここで、β値について説明する。図２はディスク１に記録されている信号を再生した信号の波形図であり、Ａ１及びＡ２は各々ＲＦ信号のプラス側のピークレベル及びマイナス側のピークレベルである。そして、斯かる条件において、β値は、β＝（Ａ１＋Ａ２）／（Ａ１−Ａ２）と表され、このβ値の値が最も大きい状態が光ビームの合焦位置が最も適した位置にある。

９はディスク１から再生される再生信号、即ちディスク１に記録されているデータ信号やディスク信号であるウォブル信号の再生特性を検出する再生特性検出回路であり、本実施例では、ＲＦ信号増幅回路７より出力される信号を２値化した信号からジッタ値を検出するジッタ値検出回路にて構成されている。図３の(Ａ)及び(Ｂ)は、各々ＲＦ信号増幅回路７より出力される信号を２値化した再生パルス信号と基準となるパルス信号を示すものであり、再生パルス信号と基準パルス信号とのずれがジッタ値であり、光学式ピックアップ２より照射される光ビームが正確な位置に合焦されている場合にジッタ値が最も小さくなるという特性がある。

１０は各種の制御動作を行う制御回路であり、マイクロコンピュータにて構成されている。１１は前記制御回路１０により動作が制御される記録用デフォーカス値メモリー回路であり、記録動作時フォーカス制御に使用されるデフォーカス値が記憶されるように構成されている。１２は前記制御回路１０により動作が制御される再生用デフォーカス値メモリー回路であり、再生動作時フォーカス制御に使用されるデフォーカス値が記憶されるように構成されている。１３は前記制御回路１０により動作が制御されるサーチ用デフォーカス値メモリー回路であり、サーチ動作時フォーカス制御に使用されるデフォーカス値が記憶されるように構成されている
１４は前記制御回路１０より出力される制御信号に基いて補正信号を出力する補正信号出力回路であり、前記ピックアップ制御回路５より出力されるフォーカス制御信号に対して補正信号を印加させるように構成されている。

以上に説明したように本発明に係る光ディスク記録再生装置は構成されているが、次に本発明の制御方法について説明する。まず、記録用デフォーカス値の設定記憶動作について説明する。斯かる動作は、光ディスク記録再生装置の生産工程にて行われる。ディスク１に対して調整用信号の記録動作を同一のレーザー出力にて行うが、斯かる調整記録動作をピックアップ制御回路５によるサーボ動作に対して補正信号出力回路１４から出力される補正信号のレベルを変更しながら行う。補正信号のレベル値と調整用信号の記録位置との関係は、制御回路１０内に組み込まれているメモリー回路(図示せず)に記憶される。斯かる調整用記録信号の位置は、ディスク１より得られるウォブル信号から抽出される位置情報データより認識することが出来る。そして、前もって設定されている範囲内で補正レベル値を変更させて記録動作が行われたとき記録動作を終了させる。

前述した記録動作が終了すると、調整用信号が最初に記録された位置に光学式ピックアップ２を移動させ、その位置からディスク１に記録された調整用信号の再生動作を行う。ディスク１に記録された調整用信号は、光学式ピックアップ２に組み込まれている光検出器３にてＲＦ信号に変換されてＲＦ信号増幅回路７に入力される。前記ＲＦ信号増幅回路
７に入力された再生信号は、該ＲＦ信号増幅回路７にて増幅された後β値検出回路８に入力される。

前記β値検出回路８に再生信号が入力されると、該β値検出回路８によるβ値検出動作が行われ、検出されたβ値が制御回路１０に対して出力される。前記制御回路１０は入力されるβ値の変化を認識し、β値が最大になる調整用信号が記録された位置の認識動作を行うとともにその位置への記録動作を行ったときの補正信号のレベル値をメモリー回路から読み出し、その補正値を記録用デフォーカス値として記録用デフォーカス値メモリー回路１１に記憶させる。

記録用デフォーカス値の設定記憶動作は、前述したように行われるが、次に再生用デフォーカス値の設定記憶動作について説明する。斯かる動作は、ディスク１に記録されている信号の再生動作をピックアップ制御回路５によるサーボ動作に対して補正信号出力回路１４から出力される補正信号のレベルを変更しながら行う。斯かる再生動作によって再生される信号は、光学式ピックアップ２に組み込まれている光検出器３にてＲＦ信号に変換されてＲＦ信号増幅回路７に入力される。前記ＲＦ信号増幅回路７に入力された再生信号は、該ＲＦ信号増幅回路７にて増幅された後ジッタ値検出回路９に入力される。

前記ジッタ値検出回路９に再生信号が入力されると、該ジッタ値検出回路９によるジッタ値検出動作が行われ、検出されたジッタ値が制御回路１０に対して出力される。前記制御回路１０は入力されるジッタ値の変化を認識し、ジッタ値が最小になる再生信号が得られたときの補正信号のレベル値を認識し、その補正値を再生用デフォーカス値として再生用デフォーカス値メモリー回路１２に記憶させる。再生用デフォーカス値の設定記憶動作は、前述したように行われるが、斯かる動作は生産工程にて行うことが出来るが、ユーザーが実際に使用する場合に行うことも出来る。

記録用デフォーカス値の設定記憶動作及び再生用デフォーカス値の設定記憶動作は、前述したように行われるが、次にサーチ用デフォーカス値の設定記憶動作について説明する。斯かる動作は、ディスク１にプリグルーブにて記録されているウォブル信号の再生動作をピックアップ制御回路５によるサーボ動作に対して補正信号出力回路１４から出力される補正信号のレベルを変更しながら行う。斯かる再生動作によって再生されるウォブル信号は、光学式ピックアップ２に組み込まれている光検出器３にてＲＦ信号に変換されてＲＦ信号増幅回路７に入力される。前記ＲＦ信号増幅回路７に入力された再生信号は、該ＲＦ信号増幅回路７にて増幅された後ジッタ値検出回路９に入力される。

前記ジッタ値検出回路９にウォブル信号が入力されると、該ジッタ値検出回路９によるジッタ値検出動作が行われ、検出されたジッタ値が制御回路１０に対して出力される。前記制御回路１０は入力されるジッタ値の変化を認識し、ジッタ値が最小になるウォブル信号が得られたときの補正信号のレベル値を認識し、その補正値をサーチ用デフォーカス値としてサーチ用デフォーカス値メモリー回路１３に記憶させる。サーチ用デフォーカス値の設定記憶動作は、前述したように行われるが、斯かる動作も生産工程にて行うことが出来るが、ユーザーが実際に使用する場合に行うことも出来る。

前述したように記録用デフォーカス値の設定記憶動作、再生用デフォーカス値の設定記憶動作及びサーチ用デフォーカス値の設定記憶動作は、行われるが、記録用デフォーカス値メモリー回路１１、再生用デフォーカス値メモリー回路１２及びサーチ用デフォーカス値メモリー回路１３として不揮発性のメモリーを使用すれば良い。

記録用デフォーカス値メモリー回路１１、再生用デフォーカス値メモリー回路１２及びサーチ用デフォーカス値メモリー回路１３への記録動作、再生動作及びサーチ動作を行う
場合に適した補正値の設定記憶動作は行われるが、次に各メモリー回路に記憶された補正値を使用する動作について説明する。

光ディスク記録再生装置における記録動作は、周知のように行われるが、光学式ピックアップ２のフォーカス制御動作は、ピックアップ制御回路５によるサーボ動作によって行われる。そして、本発明では、記録動作に適した補正値が記録用デフォーカス値メモリー回路１１から読み出され、その補正値に対応した補正信号が補正信号出力回路１４からピックアップ制御回路５に対して出力される。従って、斯かる状態では、前記ピックアップ制御回路５のサーボ信号に補正信号が付加された状態にてサーボ動作が行われることになる。その結果、フォーカス制御による合焦点は、光検出器３より得られるフォーカスエラー信号のゼロクロス点ではなく、補正信号にて変位補正された位置、即ちデフォーカス位置となり、記録動作を行う場合に最も適した位置になる。従って、最適なフォーカス制御動作が行われることになり、精度の高い記録動作を行うことが出来る。

また、光ディスク記録再生装置における再生動作は、周知のように行われるが、光学式ピックアップ２のフォーカス制御動作は、ピックアップ制御回路５によるサーボ動作によって行われる。そして、本発明では、再生動作に適した補正値が再生用デフォーカス値メモリー回路１２から読み出され、その補正値に対応した補正信号が補正信号出力回路１４からピックアップ制御回路５に対して出力される。従って、斯かる状態では、前記ピックアップ制御回路５のサーボ信号に補正信号が付加された状態にてサーボ動作が行われることになる。その結果、フォーカス制御による合焦点は、光検出器３より得られるフォーカスエラー信号のゼロクロス点ではなく、補正信号にて変位補正された位置、即ちデフォーカス位置となり、再生動作を行う場合に最も適した位置になる。従って、最適なフォーカス制御動作が行われることになり、正確な再生動作を行うことが出来る。

また、光学式ピックアップ２の位置をディスク１上の所望位置に移動させるサーチ動作は、周知のように行われるが、光学式ピックアップ２の移動中ディスク１に記録されているウォブル信号を再生し、位置情報データを読み取る動作が行われる。従って、移動動作中光学式ピックアップ２のフォーカス制御動作が行われるが、斯かる制御動作は、ピックアップ制御回路５によるサーボ動作によって行われる。そして、本発明では、ウォブル信号の再生動作に適した補正値がサーチ用デフォーカス値メモリー回路１３から読み出され、その補正値に対応した補正信号が補正信号出力回路１４からピックアップ制御回路５に対して出力される。従って、斯かる状態では、前記ピックアップ制御回路５のサーボ信号に補正信号が付加された状態にてサーボ動作が行われることになる。その結果、フォーカス制御動作による合焦点は、光検出器３より得られるフォーカスエラー信号のゼロクロス点ではなく、補正信号にて変位補正された位置、即ちデフォーカス位置となり、サーチ動作を行う場合にウォブル信号の読み出し動作に最も適した位置になる。従って、最適なフォーカス制御動作が行われることになり、正確なサーチ動作を行うことが出来る。

記録用デフォーカス値の設定を行う場合において、調整用信号の記録動作時における補正値の変更補正を連続的に行ったり、段階的に行うことも出来る。同様に再生用デフォーカス値及びサーチ用デフォーカス値の設定動作を行う場合において、補正値の変更補正を連続的に行ったり、段階的に行うことも出来る。

また、記録特性の検出動作をβ値を検出することによって行うようにしたが、エラー数をカウントすることによって行うことも出来る。また、再生特性の検出動作をジッタ値を検出することによって行うようにしたが、エラー数をカウントすることによって行うことも出来る。

尚、本実施例では、位置情報データがプリグルーブによるウォブル信号としてディスク
信号が記録されているディスクを使用する光ディスク記録再生装置について説明したが、位置情報データがランドプリピットと呼ばれるディスク信号にて記録されているディスクを使用する光ディスク記録再生装置に実施することは勿論可能である。

本発明に係る光ディスク記録再生装置の一実施例を示す回路図である。 本発明の動作を説明するための波形図である。 本発明の動作を説明するための波形図である。

符号の説明

２ 光学式ピックアップ
３ 光検出器
４ フォーカシングコイル
５ ピックアップ制御回路
７ ＲＦ信号増幅回路
８ β値検出回路
９ ジッタ値検出回路
１０ 制御回路
１１ 記録用デフォーカス値メモリー回路
１２ 再生用デフォーカス値メモリー回路
１３ サーチ用デフォーカス値メモリー回路
１４ 補正信号出力回路

Claims (4)

1. 光学式ピックアップに組み込まれている光検出器から得られる信号に基く駆動信号をピックアップ制御回路からフォーカシングコイルに供給することにより対物レンズをディスクの面方向に変位さてフォーカス制御を行うように構成された光ディスク記録再生装置において、光検出器より得られる信号を増幅するＲＦ信号増幅回路と、該ＲＦ信号増幅回路から得られる信号に基いてディスクに前もって記録されているディスク信号の再生特性を検出するディスク特性検出回路と、ディスク信号の再生動作を前記フォーカシングコイルに供給する駆動信号のレベル値を変更補正しながら行うとともにその間の再生特性の良否を前記ディスク特性検出回路にて検出し、再生特性が最良となる補正値をサーチ用デフォーカス値として記憶するサーチ用デフォーカス値メモリー回路を設け、ディスク上の所望の位置をサーチするサーチ動作時前記サーチ用デフォーカス値メモリー回路に記憶されている補正値によりフォーカシングコイルにピックアップ制御回路から供給される駆動信号のレベルを補正するようにしたことを補正するようにしたことを特徴とする光ディスク記録再生装置のフォーカス制御方法。
2. ディスク特性検出回路による再生特性検出動作をジッタ値にて行うようにしたことを特徴とする請求項１に記載のフォーカス制御方法。
3. フォーカシングコイルに供給する駆動信号のレベル値の変更補正を連続的に行うようにしたことを特徴とする請求項１に記載のフォーカス制御方法。
4. フォーカシングコイルに供給する駆動信号のレベル値の変更補正を段階的に行うようにしたことを特徴とする請求項１に記載のフォーカス制御方法。