JP2006012296A - Optical disk apparatus and inter-layer jump control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の記録層を有する光ディスクを記録再生する光ディスク装置に係り、特に記録再生対象の記録層を変更する層間ジャンプ制御方法に関する。 The present invention relates to an optical disc apparatus for recording / reproducing an optical disc having a plurality of recording layers, and more particularly to an interlayer jump control method for changing a recording layer to be recorded / reproduced.
近年、光ディスクなどの記録媒体の記録再生装置に代表される光ディスク装置において、光源の短波長化と対物レンズの高開口数化によって大容量光ディスク記録再生装置を実現する手法が提案された。この手法においては、波長405nmの青紫色半導体レーザと開口数0.85の対物レンズが用いられ、1層につき23Gbytesを超える記録容量を持つ2層ディスク等がブルーレイディスク(以降BDと称する)として規格化されている。 In recent years, a method for realizing a large-capacity optical disk recording / reproducing apparatus by shortening the wavelength of a light source and increasing the numerical aperture of an objective lens in an optical disk apparatus typified by a recording / reproducing apparatus for a recording medium such as an optical disk has been proposed. In this method, a blue-violet semiconductor laser having a wavelength of 405 nm and an objective lens having a numerical aperture of 0.85 are used, and a double-layer disc or the like having a recording capacity exceeding 23 Gbytes per layer is standard as a Blu-ray disc (hereinafter referred to as BD). It has become.
DVDなどの従来の多層構造光ディスクのレイヤージャンプを正確に行う手法として、光ディスクの面振れ成分をレイヤージャンプ制御信号に加算したり(例えば特許文献1参照)、過去のフォーカス誤差信号を用いたりすることが報告されている。また、レイヤージャンプではないが、トラックジャンプする場合に光ディスクの偏心や面振れを考慮して安定なトラックジャンプを行う方法が公知である(例えば特許文献2参照)。
しかしながら、BDのように従来の光ディスクに比べて層間距離が短く、対物レンズが高開口数だと、そのフォーカス引き込み範囲が狭くなる。このような光ディスクにて、面振れが大きい又は、回転方向の局所的な層間距離のばらつきがある場合には、これに対応することができない。即ち、面振れが大きい、または回転方向に層間距離が局所的にばらついている場合は、面振れの位相のどの位置でジャンプするか分からなくなるので、レイヤージャンプタイミングが決まらず、安定にレイヤージャンプすることができないという問題がある。 However, when the interlayer distance is shorter than that of a conventional optical disk such as a BD and the objective lens has a high numerical aperture, the focus pull-in range is narrowed. In such an optical disc, when the surface runout is large or there is a local variation in the interlayer distance in the rotation direction, this cannot be dealt with. That is, if the surface runout is large or the interlayer distance varies locally in the rotation direction, it is not known at which position in the phase of the runout the jump is made, so the layer jump timing is not determined and the layer jump is performed stably. There is a problem that can not be.
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、ブルーレイディスクにおいてレイヤージャンプを常に安定且つ確実に行うことができる層間ジャンプ制御方法及び光ディスク装置を提供することにある。 The present invention has been devised in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an interlayer jump control method and an optical disc apparatus capable of always and stably performing a layer jump in a Blu-ray disc. .
本発明は上記目的を達成するため、レーザ光の集光スポットを光学系を通して目標の記録層に位置させて複数の記録層を有する光ディスクを記録再生する際に、前記レーザ光の集光スポットの位置を制御する焦点制御信号にフォーカスアクチュエータを動作させる加減速パルスを載せて記録再生対象の記録層を変更する層間ジャンプ制御方法であって、前記光ディスクの回転に同期して前記加減速パルスを前記焦点制御信号に載せて層間ジャンプを行うと共に、この層間ジャンプに伴う前記光学系の球面収差制御を行うことを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, the present invention provides a laser beam condensing spot when the optical disc having a plurality of recording layers is recorded and reproduced by positioning the laser light condensing spot on a target recording layer through an optical system. An interlayer jump control method for changing a recording layer to be recorded / reproduced by placing an acceleration / deceleration pulse for operating a focus actuator on a focus control signal for controlling a position, wherein the acceleration / deceleration pulse is transmitted in synchronization with rotation of the optical disc. It is characterized in that an interlayer jump is performed on the focus control signal, and spherical aberration control of the optical system accompanying the interlayer jump is performed.
また、本発明は、レーザ光の集光スポットを光学系を通して目標の記録層に位置させて複数の記録層を有する光ディスクを記録再生する際に、前記レーザ光の集光スポットの位置を制御する焦点制御信号にフォーカスアクチュエータを動作させる加減速パルスを載せて記録再生対象の記録層を変更し且つ前記光ディスクの面ぶれを補正する信号を前記焦点制御信号に付加する面ぶれ補正機能を有する光ディスク装置であって、前記光ディスクの回転に同期した回転同期信号を生成する回転同期信号生成手段と、前記回転同期信号の発生から所定時間経った後に前記加減速パルスを前記焦点制御信号に載せる層間ジャンプ制御手段と、前記所定時間経った時点で層間ジャンプに伴う前記光学系の球面収差制御を行う球面収差制御手段とを具備することを特徴とする。 Further, the present invention controls the position of the laser light focusing spot when an optical disc having a plurality of recording layers is recorded and reproduced by positioning the laser light focusing spot on a target recording layer through an optical system. An optical disc apparatus having a surface blur correction function for changing a recording layer to be recorded and reproduced by adding an acceleration / deceleration pulse for operating a focus actuator to a focus control signal and adding a signal for correcting the surface blur of the optical disc to the focus control signal A rotation synchronization signal generating means for generating a rotation synchronization signal synchronized with the rotation of the optical disc, and an interlayer jump control for placing the acceleration / deceleration pulse on the focus control signal after a predetermined time has elapsed from the generation of the rotation synchronization signal. And spherical aberration control means for controlling the spherical aberration of the optical system accompanying the interlayer jump when the predetermined time has elapsed. It is characterized in.
このように本発明では、レーザ光の集光スポットの位置を制御する焦点制御信号に載せる加減速パルスにより、レーザ光の集光スポットを目標の記録層にジャンプさせるタイミングを、光ディスクの回転に同期した所定のタイミングで前記加減速パルスを焦点制御信号に載せることによって常に一定とすることにより、ブルーレイディスク等の光ディスクのレイヤージャンプを常に安定且つ確実に行うことができる。 As described above, in the present invention, the timing for jumping the focused spot of the laser beam to the target recording layer by the acceleration / deceleration pulse placed on the focus control signal for controlling the position of the focused spot of the laser beam is synchronized with the rotation of the optical disc. By always placing the acceleration / deceleration pulse on the focus control signal at a predetermined timing, the layer jump of an optical disc such as a Blu-ray disc can always be performed stably and reliably.
本発明によれば、レーザ光の集光スポットの位置を制御する焦点制御信号に載せる加減速パルスによりレーザ光の集光スポットを目標の記録層にジャンプさせるタイミングを、光ディスクの回転に同期した所定のタイミングで前記加減速パルスを前記焦点制御信号に載せることによって常に一定とすることにより、ブルーレイディスク等の光ディスクのレイヤージャンプを常に安定且つ確実に行うことができる。 According to the present invention, the timing for jumping the focused spot of the laser beam to the target recording layer by the acceleration / deceleration pulse put on the focus control signal for controlling the position of the focused spot of the laser beam is synchronized with the rotation of the optical disc. By always setting the acceleration / deceleration pulse to the focus control signal at the timing, the layer jump of an optical disc such as a Blu-ray disc can always be performed stably and reliably.
ブルーレイディスクのレイヤージャンプを常に安定且つ確実に行う目的を、レーザ光の集光スポットの位置を制御する焦点制御信号に載せる加減速パルスによりレーザ光の集光スポットを目標の記録層にジャンプさせるタイミングを、光ディスクの回転に同期した所定のタイミングで前記加減速パルスを前記焦点制御信号に載せることにより常に一定とすることによって実現した。 The timing for jumping the focused spot of the laser beam to the target recording layer by the acceleration / deceleration pulse placed on the focus control signal that controls the position of the focused spot of the laser beam for the purpose of always performing the layer jump of the Blu-ray Disc stably and reliably. Is realized by always setting the acceleration / deceleration pulse on the focus control signal at a predetermined timing synchronized with the rotation of the optical disk.
図1は、本発明の一実施の形態に係る光ディスク装置の構成を示したブロック図である。光ディスク装置は、光学ピックアップ14、レーザーダイオード(LD)駆動回路15、マトリクス回路16、信号処理回路17、球面収差制御回路18、アクチュエータ制御回路19、モータ制御回路20、スピンドルモータ21、光ディスクの回転に同期した信号を生成する回転同期検出回路22を有して構成される。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an optical disc apparatus according to an embodiment of the present invention. The optical disk device includes an optical pickup 14, a laser diode (LD)
次に本実施の形態の動作について説明する。光学ピックアップ14により光ディスク11から読み出された再生信号は、マトリクス回路16で各サーボ誤差信号及び、RF信号とに演算される。演算された各信号は信号処理回路17により、利得調整と位相補償が施され、モータ制御回路20を介してスピンドルモータ21の回転数を制御し、アクチュエータ制御回路19を介して光学ピックアップ14の焦点制御、トラッキング制御のアクチュエータを制御し、球面収差制御回路18を介して光学ピックアップの波面変換素子である液晶素子5(図2参照)を制御し、トラッキング制御の低域成分により、図示しない光学ピックアップ送り制御回路を介して半径方向の送り制御が行なわれる。また、光学ピックアップ14の発光出力検出用受光素子10から得られる信号より、レーザーダイオード(LD)駆動回路15で光学ピックアップ14の半導体レーザ1を制御して、光ディスク8の情報の記録、再生を行っている。その際、回転同期検出回路22は、スピンドルモータ21から得られる回転信号(FG信号)に基づいて光ディスク8の回転に同期した信号を生成して信号処理回路17に入力する。
Next, the operation of the present embodiment will be described. The reproduction signal read from the
信号処理回路17は光学ピックアップ14の焦点制御信号を生成して、アクチュエータ制御回路19に出力することにより、光学ピックアップ14の焦点を目標のレイヤーに定めている。それと共に、信号処理回路17は光ディスク8の回転同期信号からレイヤージャンプを行うタイミングを制御する信号と、レイヤージャンプを行うために焦点制御信号に加算する加減速パルス信号とを生成し、前記タイミング制御信号で決まるタイミングで焦点制御信号に加減速パルス信号を載せてアクチュエータ制御回路19に出力する。また、信号処理回路17は光学ピックアップ14の光学系の球面収差を補正する球面収差制御信号を前記タイミング制御信号で決まるタイミングで球面収差制御回路18に出力する。
The
図2は、図1に示した光学ピックアップの構成を示した図である。光学ピックアップ14は、半導体レーザ1、コリメータレンズ2、回折格子3、偏光ビームスプリッタ4、波面変換素子5、1/4波長板6、高開口数対物レンズ7、光情報記録媒体(光ディスク)8、集光レンズ9、発光出力検出用受光素子10、集光レンズ11、マルチレンズ12、RF信号検出用受光素子13を有して構成される。
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the optical pickup shown in FIG. The optical pickup 14 includes a
次に本実施の形態の動作について説明する。半導体レーザ1からの出射光は、コリメータレンズ2で平行光とされ、トラッキング制御誤差信号を演算するために用いられるサイドスポット生成用の回折格子3を通過し、出射光を分割するための偏光ビームスプリッタ4を真っ直ぐに通過する。偏光ビームスプリッタ4を通過したレーザ光はディスク表面から情報記録層までのカバー層(8a)及び情報記録層間のカバー層(8b)の厚さ誤差により生じる球面収差を補正するための波面変換素子(ここでは、一例として液晶素子を用いる)5を通過し、レーザ光の直線偏光を円偏光に変換するための1/4波長板6を通過した後、高開口数対物レンズ7によって光情報記録媒体(光ディスク)8上に集光される。これと共に、出射光の一部は、偏光ビームスプリッタ4によって反射した後、集光レンズ9により発光出力検出用受光素子10へと導かれて、レーザ出力が一定値になるように制御する目的で用いられる。
Next, the operation of the present embodiment will be described. The emitted light from the
一方、光ディスク8からの反射光は、高開口数対物レンズ7によって受光され、前記偏光ビームスプリッタ4で反射した後、集光レンズ11側の検出光路へと導かれる。本例においては、焦点制御誤差方式として非点収差法を、トラッキング制御誤差信号として差動プッシュプル法を用いており、集光レンズ11、並びにマルチレンズ12を通った収束光は、サーボ誤差信号及び、RF信号検出用受光素子13へと入射し光電変換される。図1のマトリックス回路16はこれらの受光素子の信号より、焦点制御誤差信号、トラッキング制御誤差信号、球面収差制御誤差信号、信号処理用のRF信号とその低域成分であるSUM信号をそれぞれ演算して求める。
On the other hand, the reflected light from the
次に、図2に示した光学ピックアップを用いて、多層光ディスクの層間をジャンプする方法について説明する。図3に示すようにある情報記録層(L0)に焦点が合うように焦点制御を行っている状態から別の情報記録層(L1)にジャンプする場合、信号処理回路17は、あらかじめ光ディスク表面からL0までのカバー層に対して球面収差を補正していた球面収差制御信号100を表面からL1までのカバー厚に対して補正するように変更し(時刻t0)、次に焦点をL1に移動するために、焦点制御信号200にフォーカスアクチュエータを加減速するための加減速パルス300を与える(時刻t1)ことにより焦点位置(レーザ光の焦点スポットの位置)をL0からL1にジャンプさせる。
Next, a method for jumping between layers of a multilayer optical disk using the optical pickup shown in FIG. 2 will be described. As shown in FIG. 3, when jumping from a state where focus control is performed so that a certain information recording layer (L0) is in focus to another information recording layer (L1), the
ここで、光ディスク8に面振れがある場合には、図4に示すように焦点制御信号200の面振れ分をレイヤージャンプするための加減速パルス信号300に追加することにより安定にジャンプを行っている。この際、背景技術で述べたように光ディスク8の面振れが大きい、または回転方向に層間距離が局所的にばらついている場合は、面振れ位相のどの位置でジャンプするか分からないので、安定にレイヤージャンプすることができない。
Here, when there is a surface shake on the
そこで上記の不都合を解消するため、信号処理回路17は、図5に示すようにスピンドルモータ21から得られるFG信号から光ディスク8の回転に同期した回転同期信号400を検出し、焦点制御信号における面振れの位相成分が常に一定になるように回転同期した信号の立ち上がり、または立ち下がりから0秒以上の一定時間(t=t0)経過後に球面収差制御信号を変化させてレイヤージャンプに伴う球面収差制御が行われる。更に、一定時間(t1:但しt1>t0)経過後にレイヤージャンプを行う。
Therefore, in order to eliminate the above inconvenience, the
本実施の形態によれば、光ディスク8の回転に同期した一定時間(t1)で必ずレイヤージャンプを行うようにしているため、光ディスク8の面振れが大きい、または回転方向に層間距離が局所的にばらついている場合でも、レイヤージャンプタイミングを一定且つ確実に行うことができるとともに、面振れによる焦点制御信号200の外乱が一定になり、常に安定したレイヤージャンプを行うことができる。また、光ディスク8の回転に同期して、レイヤージャンプを行う前に、まずジャンプ先の情報記録層上に介在するカバー層に対応して、予め球面収差を補正するように波面変換素子5を制御することにより、面振れによってジャンプ後のフォーカス引き込み制御に乱れを生じること無く、迅速な引き込みが可能となる。
According to the present embodiment, since the layer jump is always performed at a fixed time (t1) synchronized with the rotation of the
尚、回転方向に層間距離が局所的にばらついていることで、不安定になる場合は、それまでレイヤージャンプを行っていたタイミングの面振れ位相成分を変更(一定時間(t1,t2)を変更)することにより、安定したレイヤージャンプを行うことができる。 If the interlayer distance varies locally in the rotation direction and becomes unstable, the surface shake phase component of the timing at which the layer jump has been performed is changed (fixed time (t1, t2) is changed) ), A stable layer jump can be performed.
また、このレイヤージャンプを1回以上行って、その時の、加減速パルス300及びフォーカス引き込み時間などを記憶しておき、加減速パルス300が最適(フォーカス引き込みが最短)になるように学習させることで、さらに安定したレイヤージャンプを行うことができるようになる。
Further, the layer jump is performed once or more, the acceleration /
また、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲において、具体的な構成、機能、作用、効果において、他の種々の形態によっても実施することができる。 In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various other forms in specific configurations, functions, operations, and effects without departing from the scope of the invention.
1……半導体レーザ、2……コリメータレンズ、3……回折格子、4……偏光ビームスプリッタ、5……波面変換素子、6……1/4波長板、7……高開口数対物レンズ、8……光情報記録媒体(光ディスク)、9……集光レンズ、10……発光出力検出用受光素子、11……集光レンズ、12……マルチレンズ、13……RF信号検出用受光素子、14……光学ピックアップ、15……レーザーダイオード(LD)駆動回路、16……マトリクス回路、17……信号処理回路、18……球面収差制御回路、19……アクチュエータ制御回路、20……モータ制御回路、21……スピンドルモータ、22……回転同期検出回路。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記光ディスクの回転に同期して前記加減速パルスを前記焦点制御信号に載せて層間ジャンプを行うと共に、この層間ジャンプに伴う前記光学系の球面収差制御を行うことを特徴とする層間ジャンプ制御方法。 When a laser beam focusing spot is positioned on a target recording layer through an optical system to record / reproduce an optical disc having a plurality of recording layers, the focus actuator controls the focus control signal for controlling the position of the laser beam focusing spot. An interlayer jump control method for changing a recording layer to be recorded and reproduced by placing an acceleration / deceleration pulse for operating
An interlayer jump control method comprising performing an interlayer jump by placing the acceleration / deceleration pulse on the focus control signal in synchronization with the rotation of the optical disc, and controlling the spherical aberration of the optical system in accordance with the interlayer jump.
前記光ディスクの回転に同期した回転同期信号を生成する回転同期信号生成手段と、
前記回転同期信号の発生から所定時間経った後に前記加減速パルスを前記焦点制御信号に載せる層間ジャンプ制御手段と、
前記所定時間経った時点で層間ジャンプに伴う前記光学系の球面収差制御を行う球面収差制御手段と、
を具備することを特徴とする光ディスク装置。 When a laser beam focusing spot is positioned on a target recording layer through an optical system to record / reproduce an optical disc having a plurality of recording layers, the focus actuator controls the focus control signal for controlling the position of the laser beam focusing spot. An optical disc apparatus having a surface blur correction function for changing a recording layer to be recorded and reproduced by adding an acceleration / deceleration pulse for operating the optical disc and adding a signal for correcting the surface blur of the optical disc to the focus control signal,
Rotation synchronization signal generating means for generating a rotation synchronization signal synchronized with the rotation of the optical disc;
Interlayer jump control means for placing the acceleration / deceleration pulse on the focus control signal after a predetermined time has elapsed since the generation of the rotation synchronization signal;
Spherical aberration control means for performing spherical aberration control of the optical system accompanying an interlayer jump at the time when the predetermined time has passed;
An optical disc apparatus comprising:
5. The optical disk apparatus according to claim 4, wherein the interlayer jump control unit places the acceleration / deceleration pulse on the focus control signal after performing spherical aberration control of the optical system by the spherical aberration control unit.
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