JP2005129185A - 光ディスク装置および光ディスクのチルト補正方法 - Google Patents

光ディスク装置および光ディスクのチルト補正方法 Download PDF

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Abstract


【課題】 ラジアルコントラストを用いることにより、簡易な構成で、正確なチルト補正を実現することを目的とする。
【解決手段】 光ディスクからの戻り光を電気信号に変換する手段と、変換された電気信号からランド信号およびグルーブ信号を生成する手段と、生成された信号の振幅を検出する手段と、検出されたそれぞれの振幅からラジアルコントラスト値を算出する手段と、光ディスクに対する対物レンズのチルト量を補正する手段と、チルト量補正手段によりチルト量を補正したときのラジアルコントラスト値を記憶する手段と、記憶手段に記憶されたラジアルコントラストの値から最大値を検出する手段と、ラジアルコントラストが最大のときのチルト量をチルト量補正手段に設定する手段とを有することにより、正確なチルト補正を実現する光ディスク装置を提供する。
【選択図】 図4

Description

本発明は、光ディスク装置に関し、特に、チルト補正に好適な光ディスク装置および光ディスクのチルト補正方法に関する。
従来より、光ディスクから記録情報を正確に読み取るためには、光ディスクの記録面に対して垂直に光ピックアップからの読取ビームを照射する必要がある。しかしながら、光ディスク自体に反りが生じていたり、機構系の組立誤差等が大きくなると、光ディスクの記録面に対して垂直に光ピックアップからの読取ビームを照射することができなくなり、チルトが発生して、光ディスクからの情報の読取あるいは情報の書き込み精度が低下してしまう問題があった(図3参照)。
こうした問題に対応するため、光ピックアップのトラック方向の制御をプッシュプル方式で行う光ディスク装置においては、光ピックアップから得られるプッシュプル信号を元にチルト補正用信号を生成し、生成したチルト補正用信号をチルト補正のための回路に供給してチルトの補正を行う方法が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
特開2002−170265号公報(第2−11頁、第1図)
しかし、プッシュプル信号を元にチルト補正用信号を生成し、生成したチルト補正用信号に基づいてチルト補正を行う方法では、プッシュプル信号に対物レンズのレンズシフトの影響も反映されてしまうことから、単に、プッシュプル信号を用いたのでは、正確なチルト信号が得られず、結果として、正確なチルト補正を行うことができないという問題がある。
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであって、対物レンズのレンズシフトや受光光学系の調整バラツキの影響を受けにくいラジアルコントラストを用いることにより、簡易な構成で、正確なチルト補正を実現する光ディスク装置および光ディスクのチルト補正方法を提供することを目的とする。
前記課題を解決するため、本発明は、以下の手段を提案している。
請求項1に係る発明は、光ディスクからの戻り光を電気信号に変換する光検出手段と、該光検出手段において変換された電気信号からラジアルコントラスト値を算出するラジアルコントラスト算出手段と、前記光ディスクに対する対物レンズのチルト量を補正するチルト量補正手段と、該チルト量補正手段によりチルト量を補正したときの前記ラジアルコントラスト値を記憶するラジアルコントラスト値記憶手段と、該記憶手段に記憶されたラジアルコントラストの値から最大値を検出する最大値検出手段と、該ラジアルコントラストが最大のときのチルト量を前記チルト量補正手段に設定するチルト量設定手段とを有することを特徴とする光ディスク装置を提案している。
請求項4に係る発明は、光ディスクからの戻り光を電気信号に変換し、該電気信号から前記光ディスクに形成されたランド部およびグルーブ部からの戻り光による電気信号(以下、ランド信号、グルーブ信号)を生成するステップと、該生成された信号の振幅を検出するステップと、該ランド信号とグルーブ信号の振幅からラジアルコントラスト値を算出するステップと、前記光ディスクに対する対物レンズのチルト量を補正したときの前記ラジアルコントラスト値を記憶するステップと、該記憶されたラジアルコントラストの値から最大値を検出するステップと、該ラジアルコントラストが最大のときのチルト量に基づいてチルト量を決定するステップとを有することを特徴とする光ディスクのチルト補正方法を提案している。
これらの発明によれば、光ディスクからの戻り光を電気信号に変換し、この信号から光ディスクに形成されたランド部およびグルーブ部からの戻り光による電気信号の振幅を検出して、ラジアルコントラスト値を算出する。ラジアルコントラスト値は、再生信号のジッタ値と強い相関関係を有することから、このラジアルコントラスト値が最大となるチルト量を求めることで適切にチルト補正を行うことができる。
請求項2に係る発明は、請求項1に記載された光ディスク装置について、光ピックアップを移動する光ピックアップ移動手段を備え、前記ラジアルコントラスト算出手段が、該光ピックアップが所定の記録再生位置に移動したときに、該位置におけるラジアルコントラストの最大値を算出するとともに、前記チルト量設定手段が該ラジアルコントラストが最大のときのチルト量を前記チルト量補正手段に設定して、前記光ディスクの記録再生動作を行うことを特徴とする光ディスク装置を提案している。
請求項5に係る発明は、光ピックアップを所定の位置に移動するステップと、該所定位置において、光ディスクからの戻り光を電気信号に変換し、該電気信号からランド信号およびグルーブ信号の振幅を検出するステップと、該ランド信号とグルーブ信号の振幅からラジアルコントラスト値を算出するステップと、前記光ディスクに対する対物レンズのチルト量を補正したときの前記ラジアルコントラスト値を記憶するステップと、該記憶されたラジアルコントラストの値から最大値を検出するステップと、該ラジアルコントラストが最大のときのチルト量に基づいてチルト量を決定するステップとを有することを特徴とする光ディスクのチルト補正方法を提案している。
これらの発明によれば、光ピックアップを所定の位置に移動させたときに、移動した位置において、ラジアルコントラスト値の最大値を求め、この値に対応するチルト補正量に基づいて、チルト補正を行うことから、再生する光ディスクの全周において、最適なチルト補正を行うことができる。
請求項3に係る発明は、請求項1に記載された光ディスク装置について、光ピックアップを移動する光ピックアップ移動手段と、前記光ディスクにおける補正位置と該補正位置におけるラジアルコントラストの最大値およびチルト量を関連付けて記憶する記憶手段を有し、前記光ディスクの記録再生動作前に、前記光ディスクの所定の位置において、前記ラジアルコントラスト算出手段がラジアルコントラストの最大値を算出し、前記チルト量設定手段がチルト量を設定し、これらの情報を前記記憶手段に格納するとともに、該記憶手段に格納された情報に基づいて前記光ディスクの記録再生を行うことを特徴とする光ディスク装置を提案している。
請求項6に係る発明は、光ピックアップを所定の位置に移動するステップと、該所定位置において、光ディスクからの戻り光を電気信号に変換し、該電気信号からランド信号およびグルーブ信号の振幅を検出するステップと、該ランド信号とグルーブ信号の振幅からラジアルコントラスト値を算出するステップと、前記光ディスクに対する対物レンズのチルト量を補正したときの前記ラジアルコントラスト値を記憶するステップと、該記憶されたラジアルコントラストの値から最大値を検出するステップと、該ラジアルコントラストが最大のときのチルト量を前記光ピックアップの位置情報とともに記憶するステップと、該記憶した情報に基づいて、前記光ディスクを再生するステップとを有する光ディスクのチルト補正方法を提案している。
これらの発明によれば、光ディスクの再生動作の前に、光ディスクの全周にわたって、ラジアルコントラストを最大とするためのチルト補正量を算出・記憶し、これに基づいて再生動作を行うため、本来の再生時間を維持したまま、再生する光ディスクの全周において、最適なチルト補正を行うことができる。
この発明によれば、対物レンズのレンズシフトや受光光学系の調整バラツキの影響を受けにくいラジアルコントラストを用いることにより、簡易な構成で、正確なチルト補正を再生する光ディスクの全周において実現することができるという効果がある。
本実施例に係る光ディスク装置は、対物レンズのレンズシフトや受光系の調整バラツキの影響を受けにくいラジアルコントラストをチルト補正に用いるものである。一般に、光ピックアップ内の対物レンズと光ディスクとの傾き(チルト)は、再生された信号のジッタで評価される。図2(a)および(b)は、ラジアルコントラストとジッタおよびチルト量との関係を示しているが、図2(a)からジッタ最小のときにラジアルコントラストが最大となり、ラジアルコントラストが最大値から減少すると、ジッタ値もこれにつれて大きくなる関係にあることがわかる。また、この関係は、図2(b)に示すように、ラジアルコントラストが最大となる角度とジッタ最小となる角度との関係がほぼ直線となることからも明らかである。以下、ラジアルコントラストを用いてチルト補正を行う本発明の光ディスク装置について、図1から図4を参照して詳細に説明する。
本発明の実施例に係る光ディスク装置は、図1に示すように、光ディスク1と、光ピックアップ2と、光検出器3と、RFアンプ4と、信号処理回路5と、ドライバ6と、CPU(CPU:Central Processing Unit)7と、RAM(RAM:Random Access Memory)8、チルト補正用ドライバ9とを備えている。
光ディスク1は、半導体レーザにより情報の記録、再生、消去を行える記録媒体であり、例えば、CD−R、CD−RW、DVD−R、DVD−RW等がある。
光ピックアップ2は、図示しないレーザダイオード等のレーザ光源や、コリメータレンズ、フォーカスアクチュエータあるいはトラッキングアクチュエータとによって駆動される対物レンズ、偏光ビームスプリッタ、シリンドリカルレンズ等の光学部品等を備えている。
光検出器3は、光ピックアップに内蔵され、A,B,C,Dの4つの領域に分割され、光を電気信号に変換する4分割フォトディテクタ(PD)とサブビーム用のフォトディテクタ等を備えている。
RFアンプ4は、光ディスク1からの反射光を検出し、検出した反射光より反射光量を演算して、4分割PDの各領域への反射光量の総和を示すRF信号を生成するとともに、光ピックアップ1の照射レーザの焦点ずれを検出した信号であるフォーカスエラー信号(FE)を非点収差法によって生成し、さらに光ピックアップ1の照射レーザのトラックずれを検出した信号であるトラッキングエラー信号(TE)をプッシュプル法によって生成する。サーボ回路5は、アナログ信号処理部4において生成されたFE、TE、及びRFに基づいて、フォーカス駆動信号(FODRV)、トラッキング駆動信号(TRDRV)を生成する。
また、RFアンプ4内には、図示しないピーク・ボトム検出回路が備えられ、生成したRF信号のエンベロープを検出する。さらに、検出したエンベロープ信号からグルーブとランドでの反射光の強度に対応して変化するエンベロープ信号のトップレベルおよびボトムレベルを検出し、その差分値を演算する(図5参照。)。演算した値は、CPU7に出力され、ラジアルコントラストが算出される。なお、ラジアルコントラストは、ランド信号のレベルをI、グルーブ信号のレベルをIとすると、平均値で規格化した次式(1)のように示されるが、本発明においては、上記のように、広義に(I−I)もラジアルコントラストに含むものとする。
2(I−I)/(I+I) (1)
信号処理回路5は、RF信号から生成したEFM信号を入力し、データの処理を行う一方、図示しないPLL回路を備え、スピンドルモータの回転を制御する。また、位相補償回路等を含むサーボ回路を内蔵し、サーボ回路をON/OFFする機能を有する。
ドライバ6は、RFアンプ4において生成されたフォーカス駆動信号(FODRV)、トラッキング駆動信号(TRDRV)、あるいは、信号処理回路5において生成されたスピンドル制御信号を入力し、これを所望の大きさに増幅した後、図示しないフォーカスアクチュエータ、トラッキングアクチュエータあるいはスピンドルモータ等に供給する。
CPU7は、ROM(ROM:Read Only Memory)等に格納された制御プログラムに基づいて、装置全体の制御を行う。また、本実施例においては、RFアンプ4から入力したRF信号のエンベロープに基づく、ピークとボトムの差分値からラジアルコントラストを算出する。さらに、チルト補正量を変化させて、これに対応するラジアルコントラストをRAM8に格納するとともに、これらのラジアルコントラストの値を比較して最大値を求め、そのときのチルト補正量をチルト補正用ドライバに供給する。
RAM8は、書き換え可能な記憶装置であり、ラジアルコントラストとこれに対応したチルト補正量とを関連づけて記憶するデータテーブルを有する。また、光ディスク1の所定トラックアドレスとこれに対応したチルト補正量に関するデータテーブルも有している。
チルト補正用ドライバ9は、CPU7から入力したチルト補正量に対応した電圧等を光ピックアップ2内の図示しないチルトアクチュエータに供給し、チルト補正を行う。なお、本実施例においては、チルト補正手段としてチルトアクチュエータを例示して説明するが、これに限らず、例えば、液晶パネル方式であってもよい。さらに、チルトアクチュエータについても、ピックアップ自体を傾斜させる方式あるいは対物レンズのみを傾斜させる方式等いずれの方式を用いてもよい。
次に、図4を用いて本発明におけるチルト補正の手順を説明する。
まず、光ディスクの挿入を確認すると(ステップ101)、CPU7がセットアップ動作を指示する(ステップ102)。セットアップ動作を完了すると、CPU7は、信号処理回路5にサーチ命令を出して、光ピックアップ2を光ディスク上の所望のトラックに移動させる(ステップ103)。
光ピックアップ2が所望のトラックに移動すると、CPU7は、信号処理回路5にトラキング制御のOFFを命令して、トラックサーボをOFFとする(ステップ104)。トラックサーボがOFFされると、光ピックアップ2内の対物レンズは、トラッキング方向に関して中立位置を保持するため、光ディスク1の偏芯により、光検出器3には、例えば、ランド部およびグルーブ部からの戻り光が交互に現われる。したがって、光検出器3からの信号を入力し、RFアンプ4において演算して得られるRF信号は、ランド部およびグルーブ部からの戻り光量に対応して、うねりをもった波形となる(図5参照。)。
生成されたRF信号は、RFアンプ内のピーク・ボトム検出回路に供給され、ピークとボトムの差分値が演算される。演算された差分値は、CPU7に入力され、ラジアルコントラストが算出される。なお、算出したラジアルコントラストは、チルト量とともにRAM8に格納される。CPU7は、次に、イニシャルのチルト補正値を可変して、これをチルト補正用ドライバ9に供給してチルト量を可変し、上記と同様の手法により、このときのラジアルコントラストを算出し、これをチルト量と関連付けてRAM8に格納する。こうした動作を連続的に行い、光ディスク1の所定アドレスにおけるラジアルコントラストの最大値を算出する(ステップ105)。
ラジアルコントラストを最大とするチルト補正量は、光ディスク1のアドレス情報とともに、所定のデータテーブルに格納される(ステップ106)。光ディスク1の所定アドレスにおいて、上記の一連の処理を終了すると、CPU7は、信号処理回路5にサーチ命令を出して、次の所望トラックに光ピックアップ2を移動させ、そこで、上記一連の動作を行って、ラジアルコントラストを最大とするチルト補正量を求める(ステップ107)。なお、CPU7は、次にサーチすべきトラックが最初にサーチしたトラックである場合には、光ディスク1のすべての所定トラックについて一連の動作が終了したと判断して処理を終了し、次にサーチすべきトラックが最初にサーチしたトラックでない場合には、所定のトラックで一連の動作を続行する。
光ディスク1の再生動作においては、上記一連の動作により求められたアドレスとチルト補正量との関係を記憶したデータテーブルの値により、各アドレスにおけるチルト量が補正される。なお、上記、データテーブルは、光ディスク1におけるアドレスのサンプリング数を多くすれば、それに比例して精度のよいチルト補正が可能となるが、光ディスク1の特性から、例えば、サンプリング数が少ない場合には、その間のアドレスに対するチルト補正量を直線近似により算出してもよい。また、本実施例においては、再生動作前に、データテーブルを作成するための処理を行うことについて説明したが、係る動作を光ディスクの再生とともに実施してもよい。
以上、図面を参照して本発明の実施例について詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、本実施例においては、RF信号のみを用いてラジアルコントラストを算出する方法について説明したが、プッシュプル信号を用いたトラッキング制御においては、DPP信号(DPP:Differential Push Pull)のように、サブスポットがある場合には、メインスポット信号とサブスポット信号の演算結果によるラジアルコントラストを含めてもよい。
本発明に係る光ディスク装置の構成図である。 チルト角とラジアルコントラストおよびジッタ値との関係を示した図である。 光ディスクと光ピックアップとの関係を示した図である。 本発明における処理のフローチャート図である。 未記録領域と記録済領域におけるRF信号を示した図である。
符号の説明
1・・・光ディスク、2・・・光ピックアップ、3・・・光検出器、4・・・RFアンプ、5・・・信号処理回路、6・・・ドライバ、7・・・CPU、8・・・RAM、9・・・チルト補正用ドライバ、

Claims (6)

  1. 光ディスクからの戻り光を電気信号に変換する光検出手段と、
    該光検出手段において変換された電気信号からラジアルコントラスト値を算出するラジアルコントラスト算出手段と、
    前記光ディスクに対する対物レンズのチルト量を補正するチルト量補正手段と、
    該チルト量補正手段によりチルト量を補正したときの前記ラジアルコントラスト値を記憶するラジアルコントラスト値記憶手段と、
    該記憶手段に記憶されたラジアルコントラストの値から最大値を検出する最大値検出手段と、
    該ラジアルコントラストが最大のときのチルト量を前記チルト量補正手段に設定するチルト量設定手段とを有することを特徴とする光ディスク装置。
  2. 光ピックアップを移動する光ピックアップ移動手段を備え、
    前記ラジアルコントラスト算出手段が、該光ピックアップが所定の記録再生位置に移動したときに、該位置におけるラジアルコントラストの最大値を算出するとともに、前記チルト量設定手段が該ラジアルコントラストが最大のときのチルト量を前記チルト量補正手段に設定して、前記光ディスクの記録再生動作を行うことを特徴とする請求項1に記載された光ディスク装置。
  3. 光ピックアップを移動する光ピックアップ移動手段と、
    前記光ディスクにおける補正位置と該補正位置におけるラジアルコントラストの最大値およびチルト量を関連付けて記憶する記憶手段を有し、
    前記光ディスクの記録再生動作前に、前記光ディスクの所定の位置において、前記ラジアルコントラスト算出手段がラジアルコントラストの最大値を算出し、前記チルト量設定手段がチルト量を設定し、これらの情報を前記記憶手段に格納するとともに、該記憶手段に格納された情報に基づいて、前記光ディスクの記録再生を行うことを特徴とする請求項1に記載された光ディスク装置。
  4. 光ディスクからの戻り光を電気信号に変換し、該電気信号から前記光ディスクに形成されたランド部およびグルーブ部からの戻り光による電気信号(以下、ランド信号、グルーブ信号)を生成するステップと、
    該生成された信号の振幅を検出するステップと、
    該ランド信号とグルーブ信号の振幅からラジアルコントラスト値を算出するステップと、
    前記光ディスクに対する対物レンズのチルト量を補正したときの前記ラジアルコントラスト値を記憶するステップと、
    該記憶されたラジアルコントラストの値から最大値を検出するステップと、
    該ラジアルコントラストが最大のときのチルト量に基づいてチルト量を決定するステップとを有することを特徴とする光ディスクのチルト補正方法。
  5. 光ピックアップを所定の位置に移動するステップと、
    該所定位置において、光ディスクからの戻り光を電気信号に変換し、該電気信号からランド信号およびグルーブ信号の振幅を検出するステップと、
    該ランド信号とグルーブ信号の振幅からラジアルコントラスト値を算出するステップと、
    前記光ディスクに対する対物レンズのチルト量を補正したときの前記ラジアルコントラスト値を記憶するステップと、
    該記憶されたラジアルコントラストの値から最大値を検出するステップと、
    該ラジアルコントラストが最大のときのチルト量に基づいてチルト量を決定するステップとを有することを特徴とする光ディスクのチルト補正方法。
  6. 光ピックアップを所定の位置に移動するステップと、
    該所定位置において、光ディスクからの戻り光を電気信号に変換し、該電気信号からランド信号およびグルーブ信号の振幅を検出するステップと、
    該ランド信号とグルーブ信号の振幅からラジアルコントラスト値を算出するステップと、
    前記光ディスクに対する対物レンズのチルト量を補正したときの前記ラジアルコントラスト値を記憶するステップと、
    該記憶されたラジアルコントラストの値から最大値を検出するステップと、
    該ラジアルコントラストが最大のときのチルト量を前記光ピックアップの位置情報とともに記憶するステップと、
    該記憶した情報に基づいて、前記光ディスクを再生するステップとを有する光ディスクのチルト補正方法。

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WO2010035334A1 (ja) * 2008-09-26 2010-04-01 パイオニア株式会社 情報記録再生装置及び方法

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