JP2006085864A - 光ディスク記録再生装置の記録制御方法 - Google Patents

光ディスク記録再生装置の記録制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 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光ディスクに信号を記録する光ディスク記録再生装置の記録制御制御方法を提供する。
【解決手段】 光学式ピックアップ2に組み込まれているレーザーダイオード3から照射されるレーザー光にて長さの異なる複数のピットを光ディスク1に形成することによって信号を記録するように構成された光ディスク記録再生装置の記録制御方法であり、信号トラックにレーザー光のスポットを追従させるトラッキングサーボを不動作状態にさせた状態において、光ディスク1に記録されている信号を再生して得られるRF信号のレベルを比較することによってレーザー光の信号トラックに対するスポット形状を検出し、検出されたスポット形状に基いて記録ストラテジを設定する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、光学式ピックアップに組み込まれているレーザーダイオードから照射されるレーザー光にて光ディスクに信号の記録動作を行う光ディスク記録再生装置の記録制御方法に関する。
レーザーダイオードから照射されるレーザー光によって光ディスクへの信号の記録動作を行う光ディスク記録再生装置が普及している。光ディスク記録再生装置としては、CDと呼ばれる光ディスクを使用するものやDVDと呼ばれる光ディスクを使用するものが一般的である。
光ディスクへの信号の記録動作は、レーザー光にてピットを光ディスクに設けられているトラック上に形成することによって行われるが、斯かるピットの長さは、CDディスクでは、3T、4T…11Tと規定され、DVDディスクでは、3T、4T…14Tと規定されている。
そして、光ディスクへの記録動作は、レーザーダイオードに記録信号に対応した駆動パルス、即ち図3に示すようなパルス信号を供給することによって行われるが、斯かる駆動パルスの間隔等は、光ディスクの記録特性に応じて設定されている記録ストラテジに基いて設定される。
斯かる記録ストラテジは、光学式ピックアップより照射されるレーザー光のスポットの形状が真円やトラックの接線方向、即ちタンジェンシャル方向の径が一定であるとして設定されている。しかしながら、レーザー光のスポットの方向は、一定ではなく光学式ピックアップ毎に相違する。
斯かる点を改良するためにレーザー光のスポット方向を光ディスク上のトラックに対して調整する技術が開発されている(例えば、特許文献1参照。)。
特開平8−63777号公報
特許文献1に記載されている技術は、光学式ピックアップの製造時に正確に調整する必要があるため、製造コストの高騰を招くという問題がある。また、このように調整された光学式ピックアップを使用しても光ディスク記録再生装置へ組み込まれた場合においては、取付位置のズレやフォーカス制御動作に伴うスポット形状の変化によりトラックに対するスポット形状との関係を一定にすることは困難である。
このように光ディスク上のトラックとレーザー光のスポット形状との関係が一定でないため、光ディスクの記録特性に合わせて前もって設定されている記録ストラテジでは、該光ディスクへの記録動作を最適な状態にて行うことが出来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記録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レーザーダイオードから照射されるレーザー光にて長さの異なる複数のピットを光ディスクに形成することによって信号を光ディスクに記録するように構成された光ディスク記録再生装置において、信号トラックにレーザー光のスポットを追従させるトラッキングサーボを不動作状態にさせた状態において、光ディスクに記録されている信号を再生して得られるRF信号のレベルを比較することによってレーザー光の信号トラックに対するスポット形状を検出し、検出されたスポット形状に基いて記録ストラテジを設定するように構成されている。
また、本発明は、レベル比較動作をRF信号の最小レベルと最大レベルとによって行うように構成されている。
そして、本発明は、RF信号のレベルを比較して得られる比較値に対応した記録ストラテジが複数記憶された記録ストラテジメモリー回路を設け、該記録ストラテジメモリー回路に記憶されている記録ストラテジを比較値に基いて選択することにより記録ストラテジを設定するように構成されている。
更に、本発明は、光ディスクに設けられている試し書き領域に記録されている信号を再生して得られるRF信号のレベルを比較するように構成されている。
本発明は、信号トラックにレーザー光のスポットを追従させるトラッキングサーボを不動作状態にさせた状態において、光ディスクに記録されている信号を再生して得られるRF信号のレベルを比較することによってレーザー光の信号トラックに対するスポット形状を検出し、検出されたスポット形状に基いて記録ストラテジを設定するようにしたので、信号トラックへの記録動作に作用するスポットの長さを認識することが出来、その結果記録動作を行うために適した記録ストラテジを正確に設定することが出来る。
また、本発明は、レベル比較動作をRF信号の最小レベルと最大レベルとによって行うようにしたので、比較対象とするレベルの検出動作を容易に行うことが出来る
そして、本発明は、RF信号のレベルを比較して得られる比較値に対応した記録ストラテジが複数記憶された記録ストラテジメモリー回路を設け、該記録ストラテジメモリー回路に記憶されている記録ストラテジを比較値に基いて選択することにより記録ストラテジを設定するようにしたので、光ディスクへの信号の記録動作を正確に行うことが出来る。
また、本発明は、光ディスクに設けられている試し書き領域に記録されている信号を再生して得られるRF信号のレベルを比較するようにしたので、記録動作を行う前に行われるレーザー出力の設定動作と組み合わせて行うことが出来る。
本発明は、光学式ピックアップから照射されるレーザー光のスポットを信号トラックに追従させるトラッキングサーボを不動状態にさせた状態において、光ディスクに記録されている信号を再生することによって得られるRF信号のレベルを比較することによってレーザー光のスポット形状を検出するようにされている。
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ブロック回路図、図2は本発明に係る光ディスクの信号トラックとレーザー光のスポットとの関係を示す説明図である。
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光ディスク
であり、例えば線速度一定になるように回転制御されるように構成されている。2はレーザー光を照射するレーザーダイオード3が組み込まれている光学式ピックアップであり、レーザーダイオード3から照射されるレーザー光を光ディスク1の記録層に合焦させる対物レンズ4、光ディスク1から反射されるレーザー光を受光し電気信号に変換するとともに4分割センサー等にて構成される光検出器5、対物レンズ4を光ディスク1の径方向に変位させるトラッキングコイル6、対物レンズ4を光ディスク1の信号面に対して垂直方向に変位させるフォーカシングコイル7が組み込まれている。
斯かる構成において、光学式ピックアップ2の本体は、ピックアップ送り用モーター(図示せず)によって光ディスク1の径方向に変位せしめられるように構成されている。斯かる駆動機構は周知の機構を利用すればよいので、その説明は省略する。
8は前記光検出器5から得られる電気信号が光信号として入力される光出力信号処理回路であり、レーザー光の信号トラックに対するズレを示すトラッキングエラー信号、レーザー光の記録層に対するフォーカスズレを示すフォーカスエラー信号、光ディスク1に記録されている信号の読み出し信号であるRF信号及び再生信号を2値化した信号を生成するように構成されている。斯かる光出力信号処理回路8による各種の信号生成動作は周知の回路にて行われるので、その説明は省略する。
9は前記光出力信号処理回路8によって生成されて出力されるトラッキングエラー信号が入力されるトラッキングサーボ回路であり、入力されるトラッキングエラー信号に基くトラッキングコイル駆動信号を前記トラッキングコイル6に供給することによってトラッキング制御動作を行うように構成されている。10は前記光出力信号処理回路8によって生成されて出力されるフォーカスエラー信号が入力されるフォーカスサーボ回路であり、入力されるフォーカスエラー信号に基くフォーカシングコイル駆動信号を前記フォーカシングコイル7に供給する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。
前記フォーカスサーボ回路10からフォーカシングコイル7に供給されるフォーカシングコイル駆動信号は、対物レンズ3を光ディスク1の記録層に合焦させる位置である動作位置に変位させる直流電圧と光ディスク1の面振動に伴うフォーカスズレを補正するために対物レンズ3を高速で変位させる高周波信号とより構成されているが、斯かる信号は周知であるので説明は省略する。
11は前記光出力信号処理回路8内に設けられている2値化回路によって2値化された再生信号が入力されるとともにデジタル信号処理を行うデジタル信号処理回路であり、光ディスク1に記録されている同期信号、位置情報データ及び記録信号等の各種の信号を復調するように構成されている。12は光ディスク記録再生装置の各動作を制御するシステム制御回路であり、前記デジタル信号処理回路11より生成される同期信号を利用してスピンドルモーターによる光ディスク1の回転制御動作や再生信号及び記録信号の処理動作、そして外部に設けられているパーソナルコンピューター等のホスト機器との信号の送受信動作を制御するように構成されている。斯かるシステム制御回路12は、マイクロコンピューターにて構成されており、内部に設けられているフラッシユROM等に記憶されているプログラムソフトに基いて各種の制御動作を行うように構成されている。
13は前記光出力信号処理回路8から出力されるRF信号が入力されるとともに該信号のレベルを検出するRF信号レベル検出回路であり、入力されるRF信号の最小レベルと最大レベルとを検出するように構成されている。斯かる検出動作は、最小レベル検出用と最大レベル検出用の比較回路とを別々に設け、各比較回路入力される信号を時系列的に比較することによって最小レベルと最大レベルの検出動作を行うことが出来る。
14は前記システム制御回路12によって動作が制御される最小レベルメモリー回路であり、前記RF信号レベル検出回路13によって検出される最小レベルL1が記憶されるように構成されている。15は前記システム制御回路12によって動作が制御される最大レベルメモリー回路であり、前記RF信号レベル検出回路13によって検出される最大レベルL2が記憶されるように構成されている。
前記システム制御回路12は、前記最小レベルメモリー回路14及び最大レベルメモリー回路15にRF信号の最小レベルL1及び最大レベルL2が記憶されると、その比率RをL2/L1から演算するように構成されている。
16はパーソナルコンピューター等から入力される記録信号やシステム制御回路12にて生成されるテスト信号が入力される信号記録用回路であり、光ディスク1の規格に合わせて記録信号をインターリーブ等のエンコード処理する作用を有している。斯かる信号記録用回路16によるエンコード処理は、周知であるのでその説明は省略する。
17は前記信号記録用回路16によってエンコード処理された記録信号が入力されるレーザー駆動信号生成回路であり、記録信号に対応して3T、4T…14Tのピットを形成するために適した駆動信号を生成するように構成されている。18は前記レーザー駆動信号生成回路17より生成出力される駆動信号に応じてレーザーダイオード3を駆動する信号を出力するレーザー駆動回路である。
19は前記システム制御回路12によって動作が制御されるレーザー駆動信号制御回路であり、前記レーザー駆動信号生成回路17による駆動信号の生成動作を制御するように構成されている。20は前記システム制御回路12に組み込まれている記録ストラテジメモリー回路であり、前記RF信号レベル検出回路13によって検出されたRF信号の最小レベルL1及び最大レベルL2に基いて演算される比率Rの値に応じたストラテジデータがテーブルデータとして記憶されている。
前記レーザー駆動信号制御回路19によるレーザー駆動信号生成回路17に対する制御動作は、前記記録ストラテジメモリー回路20より得られるテーブルデータに基いて行われる。即ち、レーザー駆動信号生成回路17からレーザー駆動回路18に供給される駆動信号は、図3に示すようなパルス信号であり、3Tのピットを形成する場合には、先頭パルスP1のみの信号、4Tのピットを形成する場合には、先頭パルスP1及びP2よりなる信号、そして5Tのピットを形成する場合には、先頭パルスP1、P2及びP3より成る駆動信号をレーザー駆動回路18に対して出力するように行われ、パルスP1、P2、P3の幅や各パルス間の間隔を前記記録ストラテジメモリー回路20より得られるテーブルデータに基いて変更設定するように構成されている。
斯かる構成において、トラッキングサーボ回路9の動作不動作は、システム制御回路12によって選択制御可能に構成されており、RF信号のレベル検出動作は、トラッキングサーボ回路9を不動作状態にさせた状態にて行うように構成されている。また、RF信号のレベル検出動作を行う信号は、例えば光ディスク1の内周側にレーザー出力の設定動作を行うために設けられている試し書き領域に記録されているテスト信号を利用するように構成されている。また、記録用の光ディスク1には、プリグルーブと呼ばれる溝が形成されており、このプリグルーブから得られるウォブル信号を復調して得られる同期信号や位置情報データに基いて光ディスク1の回転駆動動作や光学式ピックアップ2の変位動作等を制御す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、次に動作について説明する。光ディスク1に記録されている信号の再生動作を行う場合には、
スピンドルモーターの回転制御動作が行われ、光ディスク1は所定の線速度にて回転駆動されることになる。斯かる線速度を一定にするための制御動作は、光ディスク1から読み出される同期信号とシステム制御回路12により制御されるべく接続されている同期信号生成回路(図示せず)から生成される同期信号とを同期させることによって行われるが、斯かる動作は周知であるのでその説明は省略する。
光ディスク1に記録されている信号を再生するためにレーザーダイオード3に供給される駆動信号は、再生動作を行うために必要なレーザー出力が得られる値になるように設定されている。レーザーダイオード3から照射されるレーザー光は、対物レンズ4によって集光されて光ディスク1の信号面に合焦されることになるが、斯かる合焦動作は、フォーカスサーボ回路10によるサーボ動作によって行われる。
前記フォーカスサーボ回路10によるフォーカス制御動作は、光ディスク1の信号面から反射されるレーザー光が照射される光検出器5より得られる信号を利用して行われる。前記光検出器5より得られる信号は、光出力信号処理回路8に入力され、その信号に基いてフォーカスエラー信号が生成され、そのフォーカスエラー信号はフォーカスサーボ回路10に入力される。斯かるフォーカスエラー信号がフォーカスサーボ回路10に入力されると、該フォーカスサーボ回路10からフォーカシングコイル7に対してフォーカスエラー信号のレベルを小さくする方向に対物レンズ4を変位させる駆動信号が供給される。斯かる駆動信号がフォーカシングコイル7に供給される結果、レーザー光を光ディスク1の信号面に合焦させる動作、即ちフォーカス制御動作を行うことが出来る。
前述したようにフォーカス制御動作は行われるが、トラッキング制御動作も同様に行うことが出来る。即ち、レーザーダイオード3から照射されるレーザー光のスポットが光ディスク1上の信号トラックより外れると、その外れの大きさに対応したレベルのトラッキングエラー信号が光出力信号処理回路8から出力される。斯かるトラッキングエラー信号がトラッキングサーボ回路9に入力されると、該トラッキングサーボ回路9からトラッキングコイル6に対してトラッキングエラー信号のレベルを小さくする方向に対物レンズ4を変位させる駆動信号が供給される。斯かる駆動信号がトラッキングコイル6に供給される結果、レーザー光を光ディスク1の信号面に設けられている信号トラックに追従させる動作、即ちトラッキング制御動作を行うことが出来る。
前述したフォーカス制御動作及びトラッキング制御動作が行われる結果、光ディスク1の信号トラック上に記録されている信号の読み取り動作を行うことが出来る。光ディスク1の信号トラックには、長さの異なる複数のピットにより信号が記録されており、斯かるピットの長さに応じたRF信号が光出力信号処理回路8にて生成されるとともに2値化された信号が出力される。
前記光出力信号処理回路8より出力される2値化信号は、デジタル信号処理回路11に入力され、該デジタル信号処理回路11によって復調動作が行われる。前記デジタル信号市より回路11によって復調されたデータ信号は、システム制御回路12を介してパーソナルコンピューター等へ出力されることになる。
以上に説明したように本実施例における再生動作は行われるが、次に記録動作について説明する。記録動作時におけるスピンドルモーターによる光ディスク1の回転制御動作、トラッキングサーボ回路9によるトラッキング制御動作及びフォーカスサーボ回路10によるフォーカス制御動作は前述した再生動作時と同様に行われる。
パーソナルコンピューターより出力される記録信号は、信号記録用回路16に入力されるとともに該信号記録用回路16によってエンコード処理される。前記信号記録用回路1
6によってエンコード処理された記録信号は、レーザー駆動信号生成回路17に入力されるので、該レーザー駆動信号生成回路17は、入力される記録信号に応じた長さのピットを光ディスク1の信号トラックに形成するための駆動信号をレーザー駆動回路18に対して出力する。
斯かる場合にレーザー駆動回路18に供給される駆動信号のパルス波形は、記録ストラテジメモリー回路20から選択されたストラテジデータに基くレーザー駆動信号制御回路19による制御動作によって生成されることになる。このようにして生成制御されたパルス波形の駆動信号がレーザー駆動回路18に供給されると、そのパルス波形に対応した駆動信号が該レーザー駆動回路18からレーザーダイオード3に対して供給される。
斯かる駆動信号がレーザーダイオード3に供給されると、該レーザーダイオード3からパルスに応じたレーザー光が照射され、光ディスク1の信号トラックにピットが形成されることになる。斯かる動作によって形成されるピットの長さは、光ディスク1の信号規格に対応した3T、4T…14Tとなる。
以上に説明したように本実施例における記録動作は行われるが、次に本発明の要旨であるレーザー光のスポット形状の認識動作について説明する。
図2は、光ディスク1の信号トラックに形成されているピットPとレーザー光のスポットSとの関係を示すものである。図2(A)は、スポットSの形状が円形、図2(B)は、スポットSの形状が楕円であり、信号トラック方向に対して長径方向が45度程度傾いた状態にある場合、図2(C)は、スポットSの形状が楕円であり、信号トラック方向に対して長径方向が直角にある場合である。
光ディスク1にピットPを形成するために作用するレーザー光のスポットSは、図2において、ピットPと重なっている部分であり、各状態より明らかなようにピットPの長さ方向、即ちタンジェンシャル方向の長さである有効長が相違することになる。
本発明は、スポットSの形状の相違に起因する有効長の相違による記録特性の悪化を改善するものである。即ち、有効長の変化に応じて記録ストラテジを変更するようにしたものである。
次に有効長を相違させる原因となるスポットSの形状を検出する動作について説明する。斯かる検出動作は、光ディスク1に設けられている試し書き領域にレーザー出力の調整時に記録されているテスト信号を再生することにより行われるが、斯かる再生動作は、トラッキングサーボ回路9を不動作状態にさせた状態にて行われる。
光学式ピックアップ2の試し書き領域への移動動作は、サーチと呼ばれる動作によって行うことが出来る。即ち、光ディスク1の信号トラックに記録されている位置情報を光学式ピックアップ2のトラックジャンプ動作を繰り返し行うことによって読み取ることにより該光学式ピックアップ2を所望のトラック、即ちテスト信号が記録された位置に移動させることが出来る。
斯かる動作によって光学式ピックアップ2が所望の位置まで移動したことが認識されると、フォーカスサーボ回路10によるフォーカス制御動作を行った状態のままで、トラッキングサーボ回路9を不動作状態にする動作が行われる。斯かる状態にあるとき光ディスク1の試し書き領域に記録されているテスト信号の読み出し動作が行われ、その読み出された信号であるRF信号が光出力信号処理回路8から出力される。
前記光出力信号処理回路8から出力されるRF信号は、RF信号レベル検出回路13に入力されるが、該RF信号レベル検出回路13は、入力されるRF信号のレベルを検出する動作を行う状態にある。トラッキングサーボ回路9が不動作状態にある状態では、レーザー光のスポットSの信号トラックに対する追従動作が行われないので、スポットSが光ディスク1のラジアル方向、即ち光ディスク1の径方向に大きく変位することになる。
スポットSがラジアル方向に変位するとスポットSが照射されるトラック数が大きく変動するので、光出力信号処理回路8から出力されるRF信号のレベルが大きく変動することになる。前記光出力信号処理回路8から出力されるRF信号は、RF信号レベル検出回路13に入力され、該RF信号レベル検出回路13によってそのエンベロープのレベルが検出される。
前記RF信号レベル検出回路13によるレベル検出動作は、入力されるRF信号の最小レベルと最大レベルとを検出する動作を行っており、斯かる動作が所定時間行われると、その間に得られた最小レベルL1を最小レベルメモリー回路14に記憶させるとともに最大レベルL2を最大レベルメモリー回路15に記憶させる動作が行われる。
前記最小レベルメモリー回路14への最小レベルL1の記憶動作及び最大レベルメモリー回路15への最大レベルL2の記憶動作が行われると、システム制御回路12による演算処理動作によってRF信号のレベル比RがL2/L1にて求められる。
光出力信号処理回路8から出力されるRF信号の最大レベルL2と最小レベルL1とのレベル比Rの値は、スポットSのラジアル方向の長さLが大きくなるに従って大きくなる特性がある。従って、前記レベル比Rの値からレーザー光のスポットSのラジアル方向の長さを認識することが出来、一方レーザー光のスポットSの面積は、光学式ピックアップ2の特性から略同一になるように設定されている。
このようにスポットSの面積が略同一であるとすると、ラジアル方向の長さLの長さが長くなるに従って信号トラック方向の長さが短くなり、その結果、ピットPのトラック方向の長さに対するスポットSの有効長、即ちピットP上に位置するスポットSの長さが短くなる。
このようにして信号トラックに対するスポットSの形状を検出することが出来るので、レベル比Rから有効長を認識することが出来ることになる。従って、光ディスク記録再生装置の製造時に各レベル比Rの値に最適な記録用パルスを生成するために必要な記録ストラテジのデータを記録ストラテジメモリー回路20にテーブルデータとして記憶させておくとともにそのデータを選択して使用することによって記録動作を行うために適したレーザーダイオード3の駆動信号をレーザー駆動信号生成回路17から生成させることが出来る。
尚、本実施例では、光ディスク1に設けられている試し書き領域に記録されている信号を再生して得られるRF信号のレベルを検出するようにしたが、信号の記録領域に記録されている信号を再生して得られるRF信号のレベルを検出するようにすることも出来る。
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ブロック回路図である。 光ディスクの信号トラックに形成されているピットとレーザー光のスポットとの関係を示す説明図である。 本発明の動作を説明するための信号波形図である。
符号の説明
1 光ディスク
2 光学式ピックアップ
3 レーザーダイオード
5 光検出器
8 光出力信号処理回路
11 デジタル信号処理回路
12 システム制御回路
13 RF信号レベル検出回路
14 最小レベルメモリー回路
15 最大レベルメモリー回路
16 信号記録用回路
17 レーザー駆動信号生成回路
18 レーザー駆動回路
19 レーザー駆動信号制御回路
20 記録ストラテジメモリー回路

Claims (4)

  1. 光学式ピックアップに組み込まれているレーザーダイオードから照射されるレーザー光にて長さの異なる複数のピットを光ディスクに形成することによって信号を光ディスクに記録するように構成された光ディスク記録再生装置の記録制御方法であり、信号トラックにレーザー光のスポットを追従させるトラッキングサーボを不動作状態にさせた状態において、光ディスクに記録されている信号を再生して得られるRF信号のレベルを比較することによってレーザー光の信号トラックに対するスポット形状を検出し、検出されたスポット形状に基いて記録ストラテジを設定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記録制御方法。
  2. レベル比較動作をRF信号の最小レベルと最大レベルとによって行うようにしたことを特徴とする請求項1に記載の記録制御方法。
  3. RF信号のレベルを比較して得られる比較値に対応した記録ストラテジが複数記憶された記録ストラテジメモリー回路を設け、該記録ストラテジメモリー回路に記憶されている記録ストラテジを比較値に基いて選択することにより記録ストラテジを設定するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の記録制御方法。
  4. 光ディスクに設けられている試し書き領域に記録されている信号を再生して得られるRF信号のレベルを比較するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の記録制御方法。
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