JP2005174481A

JP2005174481A - 光ディスク記録装置、および、サーボ信号検出方法

Info

Publication number: JP2005174481A
Application number: JP2003414109A
Authority: JP
Inventors: Akio Fukushima; 秋夫福島
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2003-12-12
Filing date: 2003-12-12
Publication date: 2005-06-30
Anticipated expiration: 2023-12-12
Also published as: JP4500536B2

Abstract

【課題】
平均値法を用いたサーボ信号検出方法では、記録中の光ディスクからの反射光の強度、光量分布が記録動作に伴ない変化し、一般にこの物理特性変化は情報記録層の構造、組成等の光ディスクの特性に依存するため、ばらつきが大きくなり、所望の性能を安定して得ることが難しいという問題がある。
【解決手段】
光パワーが記録レベルになった直後の光ディスクからの反射光を用いてサーボ信号などを検出するようにする。また、光パワーが記録レベルになった直後のレベルをピークホールド回路を用いて保持する。
【選択図】図２

Description

本発明は、光ディスクに情報を記録する光ディスク記録装置、および、光ディスク記録装置で用いられるサーボ信号またはウォブル信号の検出方法に関する。

光ディスク記録装置で用いられるサーボ信号またはウォブル信号の検出方法として、記録動作時の光ビーム強度が再生時と同等となるタイミングで反射光をサンプルしサーボ信号などを検出するサンプルホールド法（特許文献１参照）、および、記録動作時の光ビームの反射光強度の平均値を用いてサーボ信号などを検出する平均値法（特許文献２参照）が知られている。

特開平１０−２４１１８２号公報（００３６段落、図２）

特開平９− ７３６４９号公報

平均値法では、記録中の光ディスクからの反射光の強度、光量分布が記録動作（すなわち、情報記録層の反射率等の光学的物理特性の変化プロセス）に伴ない変化し、一般にこの物理特性変化は情報記録層の構造、組成等の光ディスクの特性に依存するため、ばらつきが大きくなり、所望の性能を安定して得ることが難しいという問題がある。

サンプルホールド法では、記録速度が高速になるとサンプル可能な時間が短くなるためサンプル回路に高速応答性が要求されるようになり、精度良く安定なサンプル回路を安価に実現することが困難であるという問題がある。

前述の平均値法における課題を軽減するため、光パワーが記録レベルになった直後の光ディスクからの反射光を用いてサーボ信号などを検出するようにする。

また、前記サンプルホールド法におけるサンプル回路に要求される前述の課題を解消するため、光パワーが記録レベルになった直後のレベルをピークホールド回路を用いて保持する。

本発明により得られたサーボ信号、ウォブル信号を用いて記録をすることで、光ディスクの記録品質を向上させることができる。

図１を用いて本発明の一実施例を説明する。同図はＤＶＤ−Ｒディスクを記録する光ディスク記録装置のうち、本発明に関連する部分のブロック図を示す。

まず、光ディスクから情報を再生する場合を説明する。光ディスク１から光ピックアップ２を用いて検出した信号はフロントエンド回路３に入力される。フロントエンド回路３では、主にアナログ信号処理が行なわれてＲＦ信号４、サーボ信号（フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、レンズシフトエラー信号）５、ウォブル信号６などが生成される。フロントエンド回路３から出力されたこれらの信号は、再生系信号処理回路７または記録系信号処理回路２０に入力される。

再生系信号処理回路７では主にデジタル信号処理が行なわれて再生情報８やサーボ系制御信号９などが生成される。再生情報８はインタフェース回路１０に入力される。インタフェース回路１０は接続されているバッファメモリ１１を用いてデータのバッファリング等の処理を行い、インタフェースバス１２を介して外部装置１３に情報を出力する。一方、サーボ系制御信号９はドライバ回路１４に入力される。ドライバ回路１４では電力増幅等を行ない、光ピックアップ２内部のアクチュエータ（図示していない）や光ピックアップ２全体を移動するためのスライドモータ（図示していない）を駆動する。また、光ディスク１の回転数の制御はモータ１５が持つホール素子(図示していない)等からの回転信号をドライバ回路１４が持つ回転検出回路(図示していない)に入力し、回転検出回路から出力された回転数信号を回転制御回路２２に入力して回転数の情報を得る。回転制御回路２２では入力された回転数信号とシステム制御信号１７から作られる基準回転数を基に光ディスク１の回転数を制御するモータ制御信号２３を生成する。モータ制御信号２３はドライバ回路１４に入力され、ドライバ回路１４で電力増幅等を行ない、モータ駆動信号２３として出力されて、光ディスク１を回転させるためのモータ１５を駆動する。

次に、同図を用いて、光ディスクに情報を記録する場合を説明する。光ディスク１から光ピックアップ２を用いて検出した信号はフロントエンド回路３に入力される。フロントエンド回路３では、主にアナログ信号処理が行なわれてサーボ信号（フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、レンズシフトエラー信号）５、ウォブル信号６などが生成される。フロントエンド回路３から出力されたこれらの信号は再生系信号処理回路７に入力される。

再生系信号処理回路７では主にデジタル信号処理が行なわれてサーボ系制御信号９が生成される。またウォブル信号６は記録系信号処理回路２０に入力される。記録系信号処理回路２０はウォブル信号６からアドレス情報（例えば、ＡＴＩＰ、ＡＤＩＰ、ＬＰＰ、ＰＩＤ等）やディスク回転数情報を復調する。外部装置１３からインタフェースバス１２によって入力された情報は必要に応じてバッファメモリ１１を用いてデータのバッファリング等の処理が行われた後、記録情報１８として記録系信号処理回路２０に入力される。記録系信号処理回路２０では前記アドレス情報と記録情報１８を基に記録信号１９を生成する。また、ディスク回転数情報から得られた回転制御信号は回転制御回路２２に入力され、記録時の光ディスク１の回転数を所定の値に制御する。記録情報１９は光ピックアップ２内部のレーザ駆動回路(図示していない)に入力され、レーザ駆動回路に接続されたレーザ(図示していない)の光量を変化させる。また、サーボ系制御信号９は記録系信号処理回路２０にも入力されており、再生系信号処理回路７が暗欠陥を検出した場合に記録パワーを適正に制御することに用いる。光ディスク１に照射されたレーザ光はレーザ出射光量変化に対応した記録マークを光ディスク1に形成することにより光ディスク１に情報を記録する。

また、上述の機能を組み合わせることにより、再生中もしくは記録中に暗欠陥、明欠陥などのディスク異常を検出したときにはこれによってサーボ外れが発生するのを防止するため、サーボ系信号を異常発生直前もしくは異常発生直後の値にホールドする、サーボホールド動作を行う。

さらに、記録中にディスク表面の汚れ等で発生したと推測される暗欠陥ディスク異常を検出したときにはこれによって記録不良が発生するのを防止するため、汚れにより信号記録膜に入射する光量の減少を軽減するために記録レーザパワーを一時的に大きくする、いわゆるリアルタイムのランニングＯＰＣ動作を行う。

なお、実際の光ディスク機器における情報の記録／再生では上述以外にも各種サーボ系、アクセス系、ＲＦ信号変復調系、誤り検出／訂正系、音声再生系等さまざまな回路系が連係して動作しているが、これらについては本発明とは直接の関係は無いので説明を省略する。

次に、図２を用いて本発明のフロントエンド回路３について説明する。図１において光ピックアップ２から出力された信号はフロントエンド回路３に入力される。

フロントエンド回路３では、入力された信号からフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、レンズシフトエラー信号等のサーボ信号、または、光ディスクの反射光量に比例した光量信号、ウォブル情報を検出するためのウォブル信号等を検出するため、信号分配回路３１０を用いて、それぞれの信号に対応する信号検出ブロックに、光ピックアップ２からの出力信号のうち適切な信号を分配する。

例えば、光量信号検出回路３００には、フォーカスエラーを検出するために用いる信号の和、トラッキングエラー信号を検出するために用いる信号の和、または、ウォブル信号を検出するために用いる信号の和が得られるように信号が分配される。

また、フォーカスエラー検出回路３０１には、光ピックアップ２が非点収差法でフォーカス検出を行う場合、合焦点からのずれに応じて光検出器上の光スポット形状が変化したときに４分割光検出器の対角に位置する光検出器からの信号の対角和同士の差からフォーカスエラー信号が得られるように信号が分配される。

また、トラッキングエラー検出回路３０２には、光ピックアップ２が差動プッシュプル法でトラッキング検出を行う場合、トラック中心からのずれに応じて光検出器上の光スポット位置が変化したときにメイン光検出器上の少なくとも２分割された光検出器の信号の差分すなわちメイン信号のプッシュプル信号とサブ光検出器上の少なくとも２分割された光検出器の信号の差分すなわちサブ信号のプッシュプル信号の２つの信号の差からトラッキングエラー信号が得られるように信号が分配される。

また、レンズシフトエラー検出回路３０３には、光ピックアップ２がプッシュプル法でレンズシフトエラー検出を行う場合、レンズシフト量に応じて光検出器上の光スポット位置が変化したときに光検出器上の少なくとも２分割された光検出器の信号の差分すなわちプッシュプル信号からレンズシフト信号が得られるように信号が分配される。

また、ウォブル信号検出回路３０４には、光ピックアップ２がプッシュプル法でウォブル検出を行う場合には、ウォブル成分に応じて光検出器上の光スポット位置が変化したときに光検出器上の少なくとも２分割された光検出器の信号の差分すなわちプッシュプル信号からウォブル信号が得られるように信号を分配、接続する。

上記のようにして分配された後の信号は、それぞれの信号検出回路の前段に位置するピークホールド回路３５Ａ〜３５Ｅ（以下、ピークホールド回路３５Ａ〜３５Ｅを「ピークホールド回路３５」と称する）に入力される。

ピークホールド回路３５Ａ〜３５Ｅには、ピークホールド動作を制御するため、記録信号３８とライトゲート信号３９とに基づいてピークホールド制御信号発生回路３７で作られたピークホールド制御信号３６Ａ〜３６Ｅ（以下、ピークホールド制御信号３６Ａ〜３６Ｅを「ピークホールド制御信号３６」と称する）が入力される。

ピークホールド回路３５は、ピークホールド制御信号３６の論理レベルに応じて、入力信号のピーク値を出力するピークホールドモードと、入力信号をそのまま出力するとともに過去のピークホールド値をリセットするスルーモードの２つのモードのいずれかの状態を取る。

ピークホールド回路３５の出力は、図２に示す通り、それぞれの信号検出回路に入力される。各信号検出回路で検出された信号は、それぞれの信号処理回路に入力され、振幅レベル、オフセットレベルなどが所定の値になるよう調整されてそれぞれの信号となってフロントエンド回路３から出力される。

以上の処理をフォーカスエラー信号の検出を例にあげ具体的に説明する。フォーカスエラー検出信号３１が入力されたピークホールド回路３５Ｂの出力はフォーカスエラー検出回路３０１に入力される。フォーカスエラー検出回路３０１は前述したようにまず４分割された対角線上に位置する光検出器からの信号をそれぞれ加算し、次にこの加算後の対角領域信号同士を減算してフォーカスエラーを検出する（図示していない）。こうして得られたフォーカスエラーはフォーカスエラー信号処理回路３０６に入力される。

フォーカスエラー信号処理回路３０６ではシステム制御信号１７によって制御された可変ゲインアンプと可変オフセットアンプ(ともに図示していない)を用いて、入力されたフォーカスエラーに対してゲイン制御、オフセット制御等の信号処理を行い、その出力としてフォーカスエラー信号を出力する。これがフロントエンド回路３のフォーカスエラー信号出力になる。

ここで、ピークホールド回路３５Ｂおよびその入出力信号について、図３のブロック図を用いて説明する。ピークホールド回路３５Ｂの入力信号は、フォーカスエラー検出信号３１であり、前述の通りフォーカスエラーを非点収差法で検出する場合を例にすると、フォーカスエラー検出信号３１は４分割された光検出器の出力信号であるため、３１Ａ１〜３１Ａ４の４つの信号となる。

このため、ピークホールド回路３５Ｂを、前記フォーカスエラー検出信号３１Ａ１〜３１Ａ４のそれぞれに対応した４つのピークホールドユニット３５Ｂ１〜３５Ｂ４で構成する。各ピークホールドユニットの出力はそれぞれフォーカスエラー検出信号３１Ａ１〜３１Ａ４に対応したものとなる。なお各ピークホールドユニットは共通したピークホールド制御信号３６Ａで制御される。

次に、ピークホールドユニットの動作について説明する。図３において、ピークホールドユニット３５Ｂ１〜３５Ｂ４の動作は同一であるため、ピークホールドユニット３５Ｂ１の動作を例として説明する。

ピークホールド制御信号３６ＡがＨレベルのときは、ピークホールドユニット３５Ｂ１はスルーモードとなる。具体的には、ピークホールドユニット３５Ｂ１に入力されたフォーカスエラー検出信号３１Ａ１は、Ｔｒ１とＲ１で構成される第１のエミッタフォロア回路でバッファリングされる。ピークホールド制御信号３６ＡがＨレベルのときは図に示す通りＳＷ１がクローズ、ＳＷ２がオープンであるため、コンデンサＣはＴｒ１のエミッタとは電気的に切り離されており、第１のエミッタフォロア回路の出力はＴｒ２とＲ２で構成される第２のエミッタフォロア回路でバッファリングされる。従って前記第１、第２のエミッタフォロア回路の応答速度を入力信号のフォーカスエラー検出信号３１Ａ１よりも十分に高速となるように設計すればピークホールドユニット３５Ｂ１の入力と出力はほぼ等しいものとなり、信号に影響を与えない。

ピークホールド制御信号３６ＡがＬレベルのときは、ピークホールドユニット３５Ｂ１はピークホールドモードとなる。具体的には、図３と逆にＳＷ１がオープン、ＳＷ２がクローズであるため、コンデンサＣはＴｒ１のエミッタと電気的に接続される。この場合、第１のエミッタフォロア回路の出力電圧は、エミッタ電圧上昇時はエミッタ電流でコンデンサＣを充電しながら上昇し、エミッタ電圧降下時はコンデンサＣからＲ１への経路で放電しながら降下する。充電時、Ｔｒ１はベース電流が流れ能動領域にあるためコンデンサＣへの充電は低インピーダンスで行われてコンデンサＣの電圧の上昇は高速となる。しかし放電時、Ｔｒ１はベース電流が流れずカットオフするためコンデンサＣからの放電は主にＲ１で行われてコンデンサＣの電圧の降下は低速となる。そのためコンデンサＣの電圧は入力信号の上昇時には信号レベルに速やかに追従し、入力信号の低下にはゆっくりと追従する。第２のエミッタフォロア回路はこの信号変化をバッファリングする。

また、ピークホールド制御信号３６ＡがＬレベルからＨレベルに変化するときはＳＷ２がオープンになりピークホールドモードからスルーモードに変化するとともにコンデンサＣに蓄えられていた電荷はＳＷ１がクローズするため消失する。その結果コンデンサＣの電圧が０となり、ピークホールド時の履歴がリセットされる。

次にトラッキングエラー信号の検出を具体的に説明する。トラッキングエラー検出信号３２が入力されたピークホールド回路３５Ｃの出力はトラッキングエラー検出回路３０２に入力される。トラッキングエラー検出回路３０２はまずメイン光検出器上の２分割された光検出器の信号を減算してメインプッシュプル信号、サブ光検出器上の２分割された光検出器の信号を減算してサブプッシュプル信号をそれぞれ生成する。次にこの２つの信号について信号レベル、オフセットレベルをそれぞれ個別に調整したのち、両者を加算してトラッキングエラーを生成する。なお、このときの信号レベル、オフセットレベル方法については、本発明とは直接の関係はないので、説明を省略する。

このようにして得られたトラッキングエラーはトラッキングエラー信号処理回路３０７に入力される。トラッキングエラー信号処理回路３０７ではシステム制御信号１７によって制御された可変ゲインアンプと可変オフセットアンプ(ともに図示していない)を用いて、入力されたトラッキングエラーに対してゲイン制御、オフセット制御等の信号処理を行い、その出力としてトラッキングエラー信号を出力する。これがフロントエンド回路３のトラッキングエラー信号出力になる。

ここで、ピークホールド回路３５Ｃの動作はすでにピークホールド回路３５Ｂで説明したものと本質的には同一であり、トラッキングエラー信号を検出するのに必要なトラッキングエラー検出信号の数と同数のピークホールドユニットを共通したピークホールド制御信号３６Ｂで制御する。またピークホールドユニットの動作についてもすでにピークホールド回路３５Ｂで説明したものと本質的には同一であるため説明は省略する。

次にレンズシフトエラー信号の検出を具体的に説明する。レンズシフトエラー検出信号３３が入力されたピークホールド回路３５Ｄの出力はレンズシフトエラー検出回路３０３に入力される。レンズシフトエラー検出回路３０３は２分割された光検出器の信号を減算してプッシュプル信号を検出する（図示していない）。

このようにして得られたレンズシフトエラーはレンズシフトエラー信号処理回路３０８に入力される。レンズシフトエラー信号処理回路３０８ではシステム制御信号１７によって制御された可変ゲインアンプと可変オフセットアンプ(ともに図示していない)を用いて、入力されたレンズシフトエラーに対してゲイン制御、オフセット制御等の信号処理を行い、その出力としてレンズシフトエラー信号を出力する。これがフロントエンド回路３のレンズシフトエラー信号出力になる。

ここで、ピークホールド回路３５Ｄの動作はすでにピークホールド回路３５Ｂで説明したものと本質的には同一であり、レンズシフトエラー信号を検出するのに必要なレンズシフトエラー検出信号の数と同数のピークホールドユニットを共通したピークホールド制御信号３６Ｃで制御する。またピークホールドユニットの動作についてもすでにピークホールド回路３５Ｂで説明したものと本質的には同一であるため説明は省略する。

次にウォブル信号の検出を具体的に説明する。ウォブル検出信号３４が入力されたピークホールド回路３５Ｅの出力はウォブル検出回路３０４に入力される。ウォブル信号検出回路３０４は２分割された光検出器の信号を減算してプッシュプル信号を検出する（図示していない）。

このようにして得られた信号はウォブル信号処理回路３０９に入力される。ウォブル信号処理回路３０９ではシステム制御信号１７によって制御された可変ゲインアンプと可変オフセットアンプ(ともに図示していない)を用いて、入力された信号に対してゲイン制御、オフセット制御等の信号処理を行い、その出力としてウォブル信号を出力する。これがフロントエンド回路３のウォブル信号出力になる。

ここでピークホールド回路３５Ｄの動作はすでにピークホールド回路３５Ｂで説明したものと本質的には同一であり、ウォブル信号を検出するのに必要なウォブル検出信号の数と同数のピークホールドユニットを共通したピークホールド制御信号３６Ｃで制御する。またピークホールドユニットの動作についてもすでにピークホールド回路３５Ｂで説明したものと本質的には同一であるため説明は省略する。

次に光量信号の検出を具体的に説明する。光量検出信号３０が入力されたピークホールド回路３５Ａの出力は光量検出回路３００に入力される。光量信号検出回路３００はフォーカスエラーを検出するために用いる信号、トラッキングエラー信号を検出するために用いる信号またはウォブル信号を検出するために用いる信号のいずれか１種類を選択し、選択した信号を生成するのに必要な信号をすべて加算して光量を検出する（図示していない）。

このようにして得られた信号を光量信号処理回路３０５に入力する。光量信号処理回路３０５ではシステム制御信号１７によって制御された可変ゲインアンプと可変オフセットアンプ(ともに図示していない)を用いて、入力された信号に対してゲイン制御、オフセット制御等の信号処理を行い、その出力として光量信号４を出力する。これがフロントエンド回路３の光量信号出力になる。

ここでピークホールド回路３５Ａの動作はすでにピークホールド回路３５Ｂで説明したものと本質的には同一であり、光量信号を検出するのに必要な光量信号検出信号の数と同数のピークホールドユニットを共通したピークホールド制御信号３６Ｅで制御する。またピークホールドユニットの動作についてもすでにピークホールド回路３５Ｂで説明したものと本質的には同一であるため説明は省略する。

ここで、光量信号はそのレベルがディスクの反射率に比例したものとなるため、例えば暗欠陥と呼ばれるディスク表面の汚れ、記録膜の脱落、ピンホール等に起因する反射光量の低下や、明欠陥と呼ばれる記録膜の異常に起因する反射光量の増加も、この光量信号から検出することができる。

従って、この光量信号を前述したディスク異常検出に用いることが可能であり、これを実施することにより、本発明のサーボ検出方法に対応したサーボホールド動作を行うことができる。

更に、この光量信号を前述したリアルタイムのランニングＯＰＣ動作に用いることも可能であり、これを実施することにより本発明のレーザパワー制御方式に対応したランニングＯＰＣ動作を行うことができる。

次に、ピークホールド制御信号発生回路３７により作られるピークホールド制御信号３６およびそれにより制御されたピークホールド回路の出力を示すタイムチャートについて図４を用いて説明する。ここではＤＶＤ−Ｒ等の有機色素膜を記録層に使用した追記型メディアに対して情報を記録する場合を例にする。

記録信号３８は、光ピックアップ２から出射されるレーザ光量の強弱を制御する信号でＨレベルのときは光ディスクにマークを記録するために再生時よりも強い光が出射され、Ｌレベルのときはスペースに相当する再生時と同等の光量の光が出射される。

ライトゲート信号３９は、記録動作直前にＨレベルになり、記録動作終了直後にＬレベルに戻る信号で、主に記録／再生動作で切り替えを要する回路の制御に用いられる。

ピークホールド制御信号３６は、ピークホールド回路の動作を制御する信号でＨレベルのときはスルーモード、Ｌレベルのときはピークホールドモードになるようにピークホールド回路に接続される。ピークホールド制御信号３６はライトゲート信号３９と記録信号３８を組み合わせて生成する。以下、その発生方法を説明する。

ピークホールド信号制御３６がＬレベルを取り得るのはライトゲート信号３９がＨレベルの時だけ限られる。またピークホールド信号制御３６がＨからＬに変化するタイミングは記録信号３８が立ち上がるタイミングよりｔ１だけ手前とする。更にピークホールド信号制御３６がＬからＨに変化するタイミングは記録信号３８が立ち下がるタイミングよりｔ２だけ後とする。またピークホールド信号制御３６が立ち上がるタイミングと立ち下がるタイミングが重なった場合には立ち下がりを優先する。また前記ｔ１とｔ２により規定されるピークホールド信号制御３６のレベルのうち、ＨレベルとＬレベルの間ではＬレベルを優先する。以上説明した方法により図４のピークホールド信号制御３６を得ることができる。

例えば、図４において時間単位を１Ｔ、ｍ１＝ｍ３＝４Ｔ、ｍ２＝ｓ２＝３Ｔ，ｓ１＝５Ｔ以上とし、更にｔ１＝２Ｔ，ｔ２＝１Ｔとするとピークホールド信号制御３６はマーク長によらずマーク部分ではＬレベルになり、スペース長が４Ｔ以上の場合に１Ｔ以上Ｈレベルとなる期間が生じることになる。

次に光ディスクの反射光量に対するサンプルホールド動作について説明する。図４において、反射光量は光ディスクから反射してくる光量の相対値を示す。ライトゲート信号３９がＬレベルである再生時およびライトゲート信号３９がＨレベルであっても記録信号３８がＬレベルであるスペース時は、光ピックアップからの出射光量は再生時と同等であり、反射光量は低レベルである。一方、記録信号３８がＨレベルのマーク記録時は大光量であるため反射光量も大きい。しかしマーク記録時は記録が進むにつれて記録膜の反射率が低下するため、記録開始時点よりも記録が進んだ時点のほうが反射光量は減少する。そのため反射光量はマーク記録開始時には発光系および受光系のシステムのスルーレートで決まる傾きで信号レベルが増加する。記録膜への情報記録は熱化学変化であるため光量変化に対して瞬時に応答することはなく、光量が増加した当初の反射光量は未記録時の反射率と入射光量で決まる。この後、記録が行われ記録膜の状態が変化して反射率が低下し始めると、反射光量もそれに対応して低下が始まる。

そして記録膜の変化が終了し、反射率が一定になると反射光量の低下が緩和し、マーク記録終了時にはほぼ一定の反射光量値が得られる。例えば光量信号検出系のピークホールド回路にはこの反射光量に概略比例した信号が入力される。このとき図に示すタイミングでピークホールド制御がなされた場合にピークホールド回路の出力に得られる信号は図の光量信号に示すようにピークホールド制御信号３６がＬレベルの時には若干のドループはあるものの、ほぼ入力信号のピーク値を示し、ピークホールド制御信号３６がＨレベルになると入力信号をトレースするようになる。そのため光量信号は記録中の最大反射光量が得られているときの情報を保持することになる。

従って、ピークホールドされた値を用いて以降の処理を行うことにより、反射光量がピーク値を示す短時間しか現れない高速な振幅情報をピークホールド処理で時間を引き延ばして低速な処理で取り扱うことができるようになり、高速なパルス信号を取り扱うことに対する技術的な難易度を緩和することができる。

また、記録中の大光量を照射したときの大きな信号レベルを取り扱うためシグナル／ノイズ比に起因する問題を緩和することができる。従ってサーボ信号、ウォブル信号の検出においても本説明と同様のピークホールド動作をさせ、ピークホールドされた後の信号に基づいて必要な信号を得ることで、上述した２つの特徴を持つ光ディスク記録装置を構築することができる。

次に、ｔ１、ｔ２について簡単に説明する。ｔ１はピークホールド回路が正常に動作するために必要なセットアップ時間と考えることができ、具体的にはＳＷ２がクローズしてからコンデンサＣの電圧がＴｒ１のエミッタ電圧に充電されるまでの時間と同等以上とすれば良い。また、ｔ２はピークホールド回路に生じるドループによる振幅誤差がｔ２の影響を受けるため許容振幅誤差と勘案して決める必要があるがそれ以外には特に制約はない。

従って、上記の問題が生じない範囲であれば、たとえばピークホールド回路以降の信号検出回路、信号処理回路が問題なく信号を取り扱えるまでホールドされた信号レベルを保持すれば良い。

一例としてデジタルサーボ処理を用いた光ディスク装置においてはサーボ信号はアナログ／デジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）でサンプリングされ、デジタル処理されるがこのサンプリング周期をＴｓとしたときにｔ２もしくはｍ１＋ｔ２がＴｓ以上になるようにすることで、ピークホールドした結果は１サンプル以上の時間保持することになり、以降のデジタルサーボ処理との親和性が良くなるというメリットが生じる。

また、この考えをさらに進め、ピークホールド制御信号発生回路３７に上記Ａ／Ｄ変換器のサンプリングタイミング信号を追加し、ピークホールド制御信号をＬレベルからＨレベルに変化させるための条件に上記サンプリングタイミング信号から検出したＡ／Ｄ変換完了後であるという条件を追加することにより、以降のデジタルサーボ処理との親和性がさらに良くなる。

なお、本実施例ではフロントエンド回路３の構成、ピークホールド回路３５の構成、ピークホールドユニット３５Ｂの構成等は説明のために例を用いて説明したが、この構成に限るものではなく一般に用いられている光ディスク装置のフロントエンド回路やピークホールドユニットを用いても構成できることは明白である。

ＤＶＤ−Ｒディスクへの記録を行なう光ディスク記録装置を例にして説明したが、本発明はこれに限るものではなくＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ+ＲＷ、ＤＶＤ+Ｒ等への記録を行なう光ディスク記録装置への適用も可能であり、更に一般の光ディスク記録装置への適用も可能であることは言うまでもない。

本発明の一実施例のブロック図本発明の一実施例におけるフロントエンド回路のブロック図本発明の一実施例におけるピークホールド回路のブロック図本発明の一実施例におけるピークホールド回路の動作タイムチャート

符号の説明

１：光ディスク
２：光ピックアップ
３：フロントエンド回路
７：再生系信号処理回路
１０：インタフェース回路
１１：バッファメモリ
１３：外部装置
１４：ドライバ回路
１５：モータ
１６：マイクロコンピュータ
２０：記録系信号処理回路
３５：ピークホールド回路
３７：ピークホールド制御信号発生回路

Claims

レーザ光を照射することで光ディスクに情報を記録する光ディスク装置であって、
前記光ディスクにレーザ光を照射するレーザと、
前記光ディスクからの反射光に基づいてサーボ信号を検出するサーボ信号検出手段と、
を具備しており、
前記サーボ信号検出手段は、前記レーザが記録パワーのレーザ光を照射している期間の反射光に基づいてサーボ信号を検出することを特徴とする光ディスク装置。
請求項１に記載の光ディスク装置において、
さらに、前記サーボ信号検出手段への入力信号をピークホールドするピークホールド手段を具備しており、
前記ピークホールド手段は、前記レーザが記録パワーのレーザ光を照射している期間の反射光に基づく信号をピークホールドし、
前記サーボ信号検出手段は、前記ピークホールドされた信号に基づいてサーボ信号を検出することを特徴とする光ディスク装置。
請求項１または２に記載の光ディスク装置であって、
前記サーボ信号とは、フォーカスエラー信号であり、
前記サーボ信号検出手段とは、フォーカスエラー信号検出手段であることを特徴とする光ディスク装置。
請求項１または２に記載の光ディスク装置であって、
前記サーボ信号とは、トラッキングエラー信号であり、
前記サーボ信号検出手段とは、トラッキングエラー信号検出手段であることを特徴とする光ディスク装置。
請求項１または２に記載の光ディスク装置であって、
前記サーボ信号とは、レンズシフトエラー信号であり、
前記サーボ信号検出手段とは、レンズシフトエラー信号検出手段であることを特徴とする光ディスク装置。
レーザ光を照射することで光ディスクに情報を記録する光ディスク装置であって、
前記光ディスクにレーザ光を照射するレーザと、
前記光ディスクからの反射光に基づいてウォブル信号を検出するウォブル信号検出手段と、
を具備しており、
前記ウォブル信号検出手段は、前記レーザが記録パワーのレーザ光を照射している期間の反射光に基づいてウォブル信号を検出することを特徴とする光ディスク装置。
請求項６に記載の光ディスク装置において、
さらに、前記ウォブル信号検出手段への入力信号をピークホールドするピークホールド手段を具備しており、
前記ピークホールド手段は、前記レーザが記録パワーのレーザ光を照射している期間の反射光に基づく信号をピークホールドし、
前記ウォブル信号検出手段は、前記ピークホールドされた信号に基づいてウォブル信号を検出することを特徴とする光ディスク装置。
レーザ光を照射することで光ディスクに情報を記録する光ディスク装置であって、
前記光ディスクにレーザ光を照射するレーザと、
前記光ディスクからの反射光量に基づいて暗欠陥、明欠陥等のディスク異常を検出するディスク異常検出手段と、
を具備しており、
前記ディスク異常検出手段は、前記レーザが記録パワーのレーザ光を照射している期間の反射光量に基づいてディスク異常を検出することを特徴とする光ディスク装置。
請求項８に記載の光ディスク装置において、
さらに、前記ディスク異常検出手段への入力信号をピークホールドするピークホールド手段を具備しており、
前記ピークホールド手段は、前記レーザが記録パワーのレーザ光を照射している期間の反射光に基づく信号をピークホールドし、
前記ディスク異常検出手段は、前記ピークホールドされた信号に基づいてディスク異常を検出することを特徴とする光ディスク装置。
請求項８または９に記載の光ディスク装置であって、
さらに、前記光ディスクからの反射光に基づいてサーボ信号を検出するサーボ信号検出手段を具備しており、
前記異常検出手段によりディスク異常が検出されたときには、前記サーボ信号検出手段は、ディスク異常が検出される直前またはディスク異常が検出された直後の値をホールドした値のサーボ信号を出力することを特徴とする光ディスク装置。
請求項８または９に記載の光ディスク装置であって、
前記異常検出手段によりディスク異常が検出されたときには、前記レーザは、ディスク異常が検出される直前のレーザ光照射パワーを維持することを特徴とする光ディスク装置。
レーザ光を照射することで光ディスクに情報を記録する光ディスク装置で用いられるサーボ信号検出方法であって、
前記レーザが記録パワーのレーザ光を照射している期間の反射光に基づいてサーボ信号を検出することを特徴とするサーボ信号検出方法。
請求項１２に記載のサーボ信号検出方法において、
前記レーザが記録パワーのレーザ光を照射している期間にピークホールドした反射光に基づいてサーボ信号を検出することを特徴とするサーボ信号検出方法。
レーザ光を照射することで光ディスクに情報を記録する光ディスク装置であって、
前記光ディスクにレーザ光を照射するレーザと、
前記光ディスクからの反射光量に基づいてレーザ出射光量を制御するレーザ駆動手段と、
を具備しており、
前記レーザ駆動手段は、前記レーザが記録パワーのレーザ光を照射している期間の反射光量に基づいてレーザ出射光量を制御することを特徴とする光ディスク装置。
請求項１４に記載の光ディスク装置において、
さらに、前記レーザ駆動手段への入力信号をピークホールドするピークホールド手段を具備しており、
前記ピークホールド手段は、前記レーザが記録パワーのレーザ光を照射している期間の反射光に基づく信号をピークホールドし、
前記レーザ駆動手段は、前記ピークホールドされた信号に基づいてレーザ出射光量を制御することを特徴とする光ディスク装置。
請求項１４または１５に記載の光ディスク装置であって、
さらに、前記光ディスクからの反射光量に基づいて暗欠陥、明欠陥等のディスク異常を検出するディスク異常検出手段を具備しており、
前記異常検出手段によりディスク異常が検出されたときには、前記レーザ駆動手段は、ディスク異常が検出される直前またはディスク異常が検出された直後の値をホールドした値のレーザ出射光量を出力することを特徴とする光ディスク装置。