JP2008071423A - ディスクドライブ装置、フォーカスバイアス及び球面収差補正値の調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】フォーカスバイアスと球面収差補正値の調整を行うにあたって、調整を精度よく行うことを目的とする。
【解決手段】ディスク上にある調整時使用範囲に対して隣接するトラックのうちの少なくとも一方のトラックにデータが書き込まれているか否かを判別し、その判別結果に基づいて、フォーカスバイアスと球面収差補正値とについての調整動作を制御する。
【選択図】図６

Description

本発明は、光ディスク記録媒体に対する少なくとも信号の再生を行うディスクドライブ装置と、フォーカスバイアス及び球面収差補正値の調整方法に関する。

特開２００４−２４１０８１ 特開２００３−２３３９１７

デジタルデータを記録・再生する為の技術として、例えばＣＤ（Compact Disk），ＭＤ（Mini-Disk），ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）などの、光ディスク（光磁気ディスクを含む）を記録メディアに用いたデータ記録技術がある。

光ディスクには、例えばＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、などとして知られているように再生専用タイプのものと、ＭＤ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭなどで知られているようにユーザデータが記録可能なタイプがある。記録可能タイプのものは、光磁気記録方式、相変化記録方式、色素膜変化記録方式などが利用されることで、データが記録可能とされる。色素膜変化記録方式はライトワンス記録方式とも呼ばれ、一度だけデータ記録が可能で書換不能である為、データ保存用途などに好適とされる。一方、光磁気記録方式や相変化記録方式は、データの書換が可能であり、音楽、映像、ゲーム、アプリケーションプログラム等の各種コンテンツデータの記録を始めとして各種用途に利用される。
さらに近年、ブルーレイディスク（Blu-ray Disc：登録商標）と呼ばれる高密度光ディスクが開発され、著しい大容量化が図られている。

ブルーレイディスクのような高密度ディスクについては、ディスク厚み方向に０．１mm程度のカバー層を有するディスク構造において、波長４０５nmのレーザ（いわゆる青色レーザ）とＮＡ（Numerical Aperture）が０．８５の対物レンズの組み合わせという条件下でフェーズチェンジマーク（相変化マーク）を記録再生するものとしている。
そして、記録容量としては、直径１２cmのディスクに２５ＧＢ（ギガバイト）程度を確保することが可能とされる。また、記録層を例えば２層構造とすることで、容量は上記の約２倍となる５０ＧＢ程度を得ることができる。

ところで既に公知のとおり、光ディスクに対する記録再生を行う光ディスク装置では、レーザ光の焦点位置をディスク記録面上に制御するフォーカスサーボ動作や、レーザ光がディスク上のトラック（ピット列やグルーブ（溝）によるトラック）をトレースするように制御するトラッキングサーボ動作が行われる。
そして、フォーカスサーボに関しては、フォーカスループに適正なフォーカスバイアスを加えることが適正な記録・再生・サーボ動作の為に必要であることが知られている。

また高密度ディスクの場合、カバー層の厚み誤差や、多層構造の記録層に対応する為には球面収差補正を行うことが必要とされ、例えば光ピックアップ内にエキスパンダや液晶素子を用いた球面収差補正機構を備えたものが開発されている。

また特に上記ブルーレイディスクのような高ＮＡのレンズを備える書込可能型光ディスク装置（記録再生装置）においては、フォーカスバイアス／球面収差補正のマージンが比較的狭い為、フォーカスバイアス及び球面収差補正の自動調整が必須とされる。
フォーカスバイアス及び球面収差補正値の調整の手法については上記特許文献１，２に開示されている。

ところで、従来のフォーカスバイアスと球面収差補正値の調整の手法としては、ディスク上の予め定められた調整時使用範囲において、フォーカスバイアスと球面収差補正値を変化させたときのジッタ値（Jitter）を得て、ジッタ値が、例えば最小となったときのフォーカスバイアスと球面収差補正値に調整するようにされている。

図７（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す特性図は、フォーカスバイアスと球面収差補正値の変化に対するジッタ値の特性図である。これら特性図では、縦軸をフォーカスバイアス、横軸を球面収差補正値としてとり、ジッタ値を等高線で表している。また、図中に表記した番号の若い順にジッタ値が低いことを示している。

図７（ａ）は、調整時使用範囲に隣接する両側のトラックのどちらにもデータが書かれていない場合の特性図である。また、図７（ｂ）は、調整時使用範囲に隣接する片側のトラックにデータが書かれている場合の特性図であり、図７（ｃ）は、調整時使用範囲に隣接する両側のトラックのどちらにもデータが書かれている場合の特性図である。
この３つの特性図を比べると、両側のトラックにデータが書かれていない場合は、フォーカスバイアスと球面収差補正値に対するジッタ値のマージンが比較的広い傾向となり、片側のトラック若しくは両側のトラックにデータが書かれている場合では、フォーカスバイアスと球面収差補正値に対するジッタ値のマージンは比較的狭い傾向になっている。

これらの特性図より、調整時にジッタ値を得るにあたって再生する調整時使用範囲周辺のデータが記録／未記録の別により、ジッタ値の特性は変化するものとなっており、フォーカスバイアスと球面収差補正値の調整を行うにあたって、単に予め定められた調整時使用範囲の再生データに基づく調整を行っていたのでは、調整精度を欠く可能性がある。

そこで、本発明では以上のような問題点に鑑み、フォーカスバイアス及び球面収差補正値の調整を精度よく行うことを目的とする。
このために本発明の光ディスク装置は、データの読出しの為に、光ディスク記録媒体に対するレーザ照射及び反射光検出を行うとともに、レーザ光のフォーカスバイアス機構、及び球面収差補正機構を有するヘッド手段と、
また、上記フォーカスバイアス機構を駆動してフォーカスサーボループにフォーカスバイアスを加算するフォーカスバイアス手段と、
また、球面収差補正値に基づいて上記球面収差補正機構を駆動して球面収差補正を実行する球面収差補正手段と、
また、上記ヘッド手段で得られる反射光情報に基づいて、再生信号品質の指標となる評価値を生成する評価値生成手段と、
また、上記評価値生成手段で生成される評価値に基づいて、上記フォーカスバイアス及び上記球面収差補正値を最適とされる値に調整する調整手段と、
また、上記ヘッド手段で得られる反射光情報に基づき、上記光ディスク記録媒体における調整時使用範囲に対して隣接するトラックのうちの少なくとも一方のトラックにデータが書き込まれているか否かを判別し、その判別結果に基づき、上記調整手段による上記フォーカスバイアスと上記球面収差補正値とについての調整動作を制御する制御手段とを備える。

上記のように本発明では、調整時使用範囲に対して隣接するトラックのうちの少なくとも一方のトラックにデータが書き込まれているか否かを判別し、その判別結果に基づき、調整手段によるフォーカスバイアスと球面収差補正値とについての調整動作を制御するようにしている。これによれば、調整時使用範囲に隣接する少なくとも片側のトラックにデータが書き込まれている場合にのみフォーカスバイアスと球面収差補正値の調整が行われるようにすることができる。

上記のようにして本発明によっては、調整時使用範囲に隣接する少なくとも片側のトラックにデータが書き込まれている場合にのみフォーカスバイアスと球面収差補正値の調整が行われるようにすることができるので、その分フォーカスバイアスと球面収差補正値に対するジッタ値のマージンが狭い条件下でフォーカスバイアスと球面収差補正値の調整を行うことができ、より高精度の調整を行うことができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態（以下実施の形態とする）について説明していく。

図１は、本発明における実施の形態としてのディスクドライブ装置の構成を示したブロック図である。
まず、ディスク５０は、例えば相変化方式でデータの記録が行われる光ディスク（ライタブルディスク）であるとする。またディスク５０上にはグルーブ（溝）がウォブリング（蛇行）されて形成され、このグルーブが記録トラックとされる。グルーブのウォブリングによってはいわゆるＡＤＩＰ（Address in Pregroove）情報としてアドレス情報などが埋め込まれている。
このディスク５０は、上述したような記録可能ディスクであってもよいしＲＯＭディスクであってもよいが、本実施の形態のディスクドライブ装置は再生専用の装置である。
また、後述する本実施の形態としての動作は、ディスク５０として記録可能ディスクを対象とした場合の動作となる。

このようなディスク５０は、ディスクドライブ装置に装填されると図示しないターンテーブルに積載され、再生動作時においてスピンドルモータ２によって一定線速度（ＣＬＶ）で回転駆動される。
そして再生時には光学ピックアップ（光学ヘッド）１によってディスク５０上のトラックに記録されたマーク（ピット）の情報の読出しが行われる。
なお、ディスク５０上には、再生専用の管理情報として、例えばディスク５０の物理情報等がエンボスピット又はウォブリンググルーブによって記録されるが、これらの情報の読出しも光学ピックアップ１により行われる。

光学ピックアップ１内には、レーザ光源となるレーザダイオードや、反射光を検出するためのフォトディテクタ、レーザ光の出力端となる対物レンズ、レーザ光を対物レンズを介してディスク記録面に照射し、またその反射光をフォトディテクタに導く光学系が形成される。レーザダイオードは、例えば波長４０５nmのいわゆる青色レーザを出力する。また光学系によるＮＡ（開口数）は０．８５である。
光学ピックアップ１内において対物レンズは二軸機構によってトラッキング方向及びフォーカス方向に移動可能に保持されている。
また光学ピックアップ１全体はスレッド機構３によりディスク半径方向に移動可能とされている。

ディスク５０からの反射光情報はフォトディテクタによって検出され、受光光量に応じた電気信号とされてマトリクス回路４に供給される。
マトリクス回路４には、フォトディテクタとしての複数の受光素子からの出力電流に対応して電流電圧変換回路、マトリクス演算／増幅回路等を備え、マトリクス演算処理により必要な信号を生成する。
例えば再生データに相当するＲＦ信号（再生データ信号）、サーボ制御のためのフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥなどを生成する。
さらに、グルーブのウォブリングに係る信号、即ちウォブリングを検出する信号としてプッシュプル信号を生成する。
マトリクス回路４から出力される再生データ信号（ＲＦ信号）はデータ信号処理回路５及びＲＥＣＤ判定部６へ、フォーカスエラー信号ＦＥ及びトラッキングエラー信号ＴＥは光学ブロックサーボ回路１１へ、プッシュプル信号はウォブル信号処理回路１５へ、それぞれ供給される。

データ信号処理回路５は、再生データ信号の２値化処理を行い、得られた２値データ列を後段のデコーダ部７に供給する。
データ信号処理回路５では、ＲＦ信号のＡ／Ｄ変換処理、ＰＬＬによる再生クロック生成処理、ＰＲ（Partial Response）等化処理、ビタビ復号（最尤復号）処理を行う。即ちパーシャルレスポンス最尤復号処理（ＰＲＭＬ検出方式：Partial Response Maximum Likelihood検出方式）により、２値データ列を得る。

また、特に本実施の形態の場合のデータ信号処理回路５は、図示するようにして評価値算出機能を有するものとされる。つまり、データ信号処理回路５は、この評価値算出機能として、再生データ信号（ＲＦ信号）に基づくジッタ値（Jitter）を算出する。このようにして算出されたジッタ値は、後述するフォーカスバイアスと球面収差補正値の調整動作時に使用される評価値として、システムコントローラ１０に対して供給される。

ＲＥＣＤ判定部６は、マトリクス回路４より再生データ信号を入力し、記録／未記録の判定のための２値信号をシステムコントローラ１０へ供給する。
この記録／未記録判定のための２値信号は、後述する実施の形態としての動作時に用いられることになる。

デコーダ部７は、上記データ信号処理回路５で復号された２値データ列についての復調を行う。即ち、データ復調、デインターリーブ、ＥＣＣデコード、アドレスデコード等を行う。これによってディスク５０からの再生データを得る。
デコーダ部７で再生データにまでデコードされたデータは、ホストインターフェース８に転送され、システムコントローラ１０の指示に基づいてホスト機器１００に転送される。
ホスト機器１００とは、例えばコンピュータ装置やＡＶ（Audio-Visual）システム機器などである。

ディスク５０が記録可能型ディスクである場合、その再生時にＡＤＩＰ情報の処理が行われる。
即ちグルーブのウォブリングに係る信号としてマトリクス回路４から出力されるプッシュプル信号は、ウォブル信号処理回路１５においてデジタル化されたウォブルデータとされる。またＰＬＬ処理によりプッシュプル信号に同期したクロックが生成される。
ウォブルデータはＡＤＩＰ復調回路１６でＭＳＫ復調、ＳＴＷ復調され、ＡＤＩＰアドレスを構成するデータストリームに復調されてアドレスデコーダ９に供給される。
アドレスデコーダ９は、供給されるデータについてのデコードを行い、アドレス値を得て、システムコントローラ１０に供給する。

光学ブロックサーボ回路１１は、マトリクス回路４からのフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥから、フォーカス、トラッキング、スレッドの各種サーボドライブ信号を生成しサーボ動作を実行させる。
即ちフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥに応じてフォーカスドライブ信号、トラッキングドライブ信号を生成し、光ピックアップ１内の二軸機構のフォーカスコイル、トラッキングコイルを駆動することになる。これによって光ピックアップ１、マトリクス回路４、光学ブロックサーボ回路１１、二軸機構によるトラッキングサーボループ及びフォーカスサーボループが形成される。
また光学ブロックサーボ回路１１は、システムコントローラ１０からのトラックジャンプ指令に応じて、トラッキングサーボループをオフとし、ジャンプドライブ信号を出力することで、トラックジャンプ動作を実行させる。

そして光学ブロックサーボ回路１１は、システムコントローラ１０からの指示に応じて、フォーカスサーボループにフォーカスバイアスを与える。
さらに光学ブロックサーボ回路１１は、システムコントローラ１０からの指示に応じて、光ピックアップ１が備える、後述する球面収差補正機構に対して球面収差補正のための駆動信号Ｓｄを供給する。
また光学ブロックサーボ回路１１は、トラッキングエラー信号ＴＥの低域成分として得られるスレッドエラー信号や、システムコントローラ１０からのアクセス実行制御などに基づいてスレッドドライブ信号を生成し、スレッドドライバ１９によりスレッド機構３を駆動する。スレッド機構３には、図示しないが、光ピックアップ１を保持するメインシャフト、スレッドモータ、伝達ギア等による機構を有し、スレッドドライブ信号に応じてスレッドモータを駆動することで、光ピックアップ１の所要のスライド移動が行われる。

スピンドルサーボ回路１２はスピンドルモータ２をＣＬＶ回転させる制御を行う。
スピンドルサーボ回路１２は、ウォブル信号に対するＰＬＬ処理で生成されるクロックを、現在のスピンドルモータ２の回転速度情報として得て、これを所定のＣＬＶ基準速度情報と比較することで、スピンドルエラー信号を生成する。
或いは、ディスク５０が再生専用のＲＯＭディスクである場合は、データ信号処理回路５内のＰＬＬによって生成される再生クロックが現在のスピンドルモータ２の回転速度情報となるため、これを所定のＣＬＶ基準速度情報と比較することでスピンドルエラー信号を生成することもできる。
そしてスピンドルサーボ回路１２は、スピンドルエラー信号に応じて生成したスピンドルドライブ信号を出力し、スピンドルドライバ１７によりスピンドルモータ２のＣＬＶ回転を実行させる。
またスピンドルサーボ回路１２は、システムコントローラ１０からのスピンドルキック／ブレーキ制御信号に応じてスピンドルドライブ信号を発生させ、スピンドルモータ２の起動、停止、加速、減速などの動作も実行させる。

以上のようなサーボ系及び記録再生系の各種動作はマイクロコンピュータによって形成されたシステムコントローラ１０により制御される。
システムコントローラ１０は、ホストインターフェース８を介して与えられるホスト機器１００からのコマンドに応じて各種処理を実行する。
例えば、ホスト機器１００から、ディスク５０に記録されている或るデータの転送を求めるリードコマンドが供給された場合は、システムコントローラ１０はまず指示されたアドレスを目標（ターゲット）としてシーク動作制御を行う。即ち光学ブロックサーボ回路１１に指示をだし、リードコマンドにより指定されたアドレスをターゲットとする光ピックアップ１のアクセス動作を実行させる。
その後、その指示されたデータ区間のデータをホスト機器１００に転送するために必要な動作制御を行う。即ちディスク５０からのデータ読出しを行い、データ信号処理回路５、デコーダ部７における再生処理を実行させ、要求されたデータを転送する。

なお図１の例は、ホスト機器１００に接続されるディスクドライブ装置として説明したが、本発明のディスクドライブ装置としては他の機器に接続されない形態もあり得る。その場合は、操作部や表示部が設けられたり、データ入出力のインターフェース部位の構成が、図１とは異なるものとなる。つまり、ユーザの操作に応じて再生が行われるとともに、各種データの入出力のための端子部が形成されればよい。

次に光ピックアップ１が備える球面収差補正機構の例を図２及び図３に示す。
なお、図２及び図３においては、光ピックアップ１内の光学系の構成を示している。

図２において、半導体レーザ（レーザダイオード）８１から出力されるレーザ光は、コリメータレンズ８２で平行光とされ、ビームスプリッタ８３を透過して、球面収差補正レンズ群としての可動レンズ８７、固定レンズ８８を介して進行し、対物レンズ８４からディスク５０に照射される。なお、球面収差補正レンズ群としての可動レンズ８７、固定レンズ８８についてはエキスパンダと呼ばれる。このため、特に可動レンズ８７、固定レンズ８８については、エキスパンダレンズ８７、８８と表記する場合もある。

また、ディスク５０からの反射光は、対物レンズ８４、固定レンズ８８、可動レンズ８７を通ってビームスプリッタ８３で反射され、コリメータレンズ（集光レンズ８５）を介してディテクタ８６に入射される。

このような光学系においては、対物レンズ８４は二軸機構９１によってフォーカス方向及びトラッキング方向に移動可能に支持されており、フォーカスサーボ、トラッキングサーボ動作が行われる。
またエキスパンダレンズ８７，８８は、レーザ光の径を可変する機能を持つ。即ち可動レンズ８７はアクチュエータ９０によって光軸方向であるＪ方向に移動可動とされており、この移動によって、ディスク５０に照射されるレーザ光の径が調整される。
つまり、アクチュエータ９０に対して前後移動を実行させる制御を行うことで、球面収差補正を実行させることができる。

図３（ａ）の例は、図２と同様の光学系において、エキスパンダレンズ８７，８８に代えて液晶パネル８９を備えて球面収差補正を行うものである。
即ち、このような液晶パネル８９においては、図３（ｂ）の実線、破線、一点鎖線のように、レーザ光を透過させる領域と遮蔽する領域の境界を可変調整することで、レーザ光の径を可変する。この場合は、液晶パネル８９を駆動する液晶ドライバ９２に対して、透過領域を可変させるように制御することで、球面収差補正を実行させることができる。

また、次の図４には、図１に示した光学ブロックサーボ回路１１の内部構成示す。
図４において、図１に示したマトリクス回路４からのフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥは、光学ブロックサーボ回路１１において、それぞれＡ／Ｄ変換器２０，２１によりデジタルデータに変換されてＤＳＰ３５に入力される。
ＤＳＰ３５には、フォーカスサーボ演算部２５，トラッキングサーボ演算部２８としての機能が備えられている。

そしてＡ／Ｄ変換器２０からのフォーカスエラー信号ＦＥは、加算器２２を介してフォーカスサーボ演算部２５に入力される。
フォーカスサーボ演算部２５では、デジタルデータとされて入力されるフォーカスエラー信号ＦＥに対して位相補償等のためのフィルタリングやループゲイン処理などの所定の演算を行ってフォーカスサーボ信号を生成して出力する。フォーカスサーボ信号は、Ｄ／Ａ変換器３０でアナログ信号に変換された後（ＰＷＭやＰＤＭなども含む）、フォーカスドライバ３３へ入力され、フォーカスアクチュエータを駆動する。即ち光ピックアップ１において対物レンズ８４を保持する二軸機構９１のフォーカスコイルに電流を供給し、フォーカスサーボ動作を実行させる。

トラッキングサーボ演算部２８では、デジタルデータとされて入力されるトラッキングエラー信号ＴＥに対して位相補償等のためのフィルタリングやループゲイン処理などの所定の演算を行ってトラッキングサーボ信号を生成して出力する。トラッキングサーボ信号は、Ｄ／Ａ変換器３１でアナログ信号に変換された後（ＰＷＭやＰＤＭなども含む）、トラッキングドライバ３４へ入力され、トラッキングアクチュエータを駆動する。即ち光ピックアップ１において対物レンズ８４を保持する二軸機構９１のトラッキングコイルに電流を供給し、トラッキングサーボ動作を実行させる。

また、ＤＳＰ３５においては、フォーカスバイアス加算、球面収差補正値設定、及びフォーカスバイアスや球面収差補正値の調整のための機能部位が設けられる。
加算器２２はフォーカスエラー信号ＦＥにフォーカスバイアスを加算する。加算するフォーカスバイアス値は、フォーカスバイアス設定部２３が、後述する調整処理で設定されたフォーカスバイアス値を出力することで、フォーカスサーボループに適正なフォーカスバイアスが加算されるものとなる。

球面収差補正値設定部２４は、設定制御部２６により球面収差補正機構に対する球面収差補正値が設定される。設定された球面収差補正値はＤ／Ａ変換器２９によってアナログ信号とされ、球面収差補正ドライバ３２に供給される。
球面収差補正ドライバ３２は、例えば図２のような球面収差補正機構の場合は、エキスパンダレンズ８７を移動させるアクチュエータ９０に駆動信号Ｓｄを供給する回路とされる。或いは、図３のように液晶パネルを用いた球面収差補正機構の場合は、液晶ドライバに対して、液晶パネルの所要のセルに電圧印加を指示する駆動信号Ｓｄを供給する回路とされる。
従って、球面収差補正ドライバ３２が、球面収差補正値設定部２４から供給された球面収差補正値に基づいて、光ピックアップ１内の球面収差補正機構を駆動する構成となる。

不揮発性メモリ２７は、フォーカスバイアス値や球面収差補正値としての初期値を記憶したり、さらに、後述するフォーカスバイアスと球面収差補正値の調整によって得られた調整値、即ち最適な値とされるフォーカスバイアス及び球面収差補正値を記憶する。
設定制御部２６は、フォーカスバイアス設定部２３での設定値や球面収差補正値設定部２４の設定値を設定する。例えば不揮発性メモリ２７に記憶された値に設定したり、システムコントローラ１０からの指示に応じて各設定値の変更を行う。

以上のようにＤＳＰ３５において形成されるフォーカスサーボ演算部２５、トラッキングサーボ演算部２８、さらにフォーカスバイアスと球面収差補正値の調整に関する動作は、システムコントローラ１０によって制御される。

ここで、本実施の形態では、これまで説明してきたディスクドライブ装置の構成によって、フォーカスバイアスと球面収差補正値とを最適とされる値に調整しようとするものである。
以下、本実施の形態のディスクドライブ装置にて行われる調整動作の一例について説明する。

先ず、調整を行うにあたっては、フォーカスバイアスと球面収差補正値をそれぞれ変化させたときのジッタ値を得るものとしている。そして、このジッタ値を評価値（評価信号）として調整を行う。
本例の場合、このように調整を行うにあたって上記ジッタ値を得るためのデータ読み込み領域は、ディスク５０上のPre-write Areaと呼ばれる領域内に定めている。

ここで、上記Pre-write Areaは、Lead-in AreaとLead-out Area以外のUser Area（管理データ以外のユーザデータが書き込まれるべき領域）に、初めてデータが書き込まれたときに、必ずAll“０”のデータが書き込まれる（以下フォーマットと呼ぶ）べきエリアである。
このような領域であるため、上記Pre-write Areaには、ディスク５０が記録可能のディスクであったとしてもそこにユーザデータが記録済である場合には何らかのデータが記録されているべきものとなっており、このため、このPre-write Area内を、記録可能ディスクについての調整動作を行う際のデータ読み込み領域として設定している。
なお、このようにフォーカスバイアスと球面収差補正値の調整にあたって評価値算出のためのデータ読み込みを行う領域を、本明細書では調整時使用範囲と呼ぶ。

システムコントローラ１０は、このようにPre-write Area内を調整時使用範囲とした上で、以下のようにしてフォーカスバイアスと球面収差補正値の調整のための処理を実行する。
つまり、この場合のシステムコントローラ１０は、まず、光学ブロックサーボ回路１１に指示を行い、ディスク５０の調整時使用範囲に光ピックアップ１のレーザ光を照射させる。そして、フォーカスバイアスと球面収差補正値を或る１段階目の値の組み合わせで設定し、その設定値を光学ブロックサーボ回路１１内の設定制御部２６へ供給する。例えば、このようなフォーカスバイアスと球面収差補正値の１段階目の値を、それぞれＦＢ−１、ＳＡ−１とする。
このＦＢ−１、ＳＡ−１の値の設定下で得られた再生データ信号は、マトリクス回路４からデータ信号処理回路５へ供給され、当該データ信号処理回路５では、この再生データ信号に基づきジッタ値が算出される。そして、このようにして算出されたジッタ値はシステムコントローラ１０に供給され、システムコントローラ１０はこのようにして得られたジッタ値を、上記のようにして設定したＦＢ−１とＳＡ−１の値の組と対応づけて記憶する。

このような動作を、例えばＦＢ＝５段階（ＦＢ−１〜ＦＢ−５）、ＳＡ＝５段階（ＳＡ−１〜ＳＡ−５）の総当たりの組み合わせで計２５回繰り返して行う。そして、システムコントローラ１０は、それら２５通りの組合わせによるそれぞれの値の設定下で得られたジッタ値を記憶する。
その上で、システムコントローラ１０は、これら記憶したジッタ値のうち、例えば最も低いジッタ値が得られたときのフォーカスバイアスと球面収差補正値との組を割り出す。そして、このようにして割り出したフォーカスバイアスと球面収差補正値の各値を、光学ブロックサーボ回路１１の設定制御部２６に対して供給し、これらがフォーカスバイアス設定部２３と球面収差補正値設定部２４とにそれぞれ設定されるように指示する。これによって、フォーカスバイアスと球面収差補正値が最適とされる値に調整される。

ところで、上記のようにして本例のディスクドライブ装置では、記録可能ディスクであってもそれが記録済である場合には必ずデータが書き込まれるべきPre-write Areaを対象として調整動作を行うものとされているが、このPre-write Areaは、User Areaにデータが書き込まれている場合であっても、何らかの理由でデータが記録されていない未フォーマットの場合も可能性としてあり得る。
そして、そのために、フォーカスバイアスと球面収差補正値の調整時に読込む調整時使用範囲に隣接する両側のトラックが未記録の場合もあり得る。

ここで、調整時使用範囲に隣接するトラックが未記録であるとすると、先に図７（ａ）において説明したように、フォーカスバイアスと球面収差補正値の変化に対するジッタ値のマージンが比較的広い傾向となる。なお、これに対し図７（ｂ）（ｃ）のように片側若しくは両側のトラックにデータが書き込まれている場合は、ジッタ値のマージンは比較的狭い傾向になる。
このように、調整時に読込む調整時使用範囲に隣接する両側のトラックにデータが未記録である場合、ジッタ値のマージンが、片側若しくは両側のトラックにデータが書き込まれている場合と比べると比較的広い傾向となるので、このような場所で調整を行うと調整精度を欠く可能性がある。

そこで、本実施の形態では、少なくとも調整時使用範囲に隣接する片側にデータが記録されている場合にのみ、上述したような調整動作が行われるようにする。
以下、図５を参照して本実施の形態の動作を説明する。
図５は、Pre-write Areaをクラスタアドレスにより示した図である。
この図５において、Pre-write Areaは、図示するようにしてクラスタアドレス７Ｆ００〜７Ｆ１Ｆまでの計３２のＲＵＢ（Recording Unit Block）で構成される。このＲＵＢは、データの記録単位であり、１ＲＵＢは１クラスタを含むものとされる。１クラスタには６４キロバイト分のデータが記録できる。

ここで、Pre-write Areaは、ディスク５０上における概ね半径r=23.96mmの領域であって、この領域内ではトラック１周分がＲＵＢ２つ分に相当する。
そして、本実施の形態の場合、上述した調整時使用範囲としては、１ＲＵＢ分の領域を設定している。具体的には、図示する７Ｆ０８、７Ｆ１０、７Ｆ１８を調整時使用範囲としている。
その上で本実施の形態では、調整時使用範囲とその前後２つのＲＵＢを含めた計５つのＲＵＢ（以降、このような５ＲＵＢ分の領域をブロックと呼ぶ）を記録／未記録判定のための読み込み範囲と定めている。すなわち、一度にブロックのスタートアドレスからブロック最後のアドレスまで、ブロック全ての領域を読み込み、その結果に基づき記録／未記録の判定を行うものである。

例えば、図中７Ｆ０６をスタートアドレスとするブロックを読込む場合、まず、７Ｆ０６からデータの読込みを開始する。そしてブロックの最後のアドレスである７Ｆ０Ａまで、ブロック全ての領域を一度に読込む。
このようにして１つのブロックを最初から最後まで読込むことによって、調整時使用範囲である７Ｆ０８はもちろん、その調整時使用範囲を挟んだ前後のＲＵＢ、７Ｆ０６，７Ｆ０７及び７Ｆ０９，７Ｆ０Ａにデータが記録されているか否かを一度に判別することができる。つまり、７Ｆ０８のトラック半周の領域と隣接する双方の７Ｆ０６，７Ｆ０７及び７Ｆ０９，７Ｆ０Ａの各トラックの１周の領域にデータが記録されているか否かを判別することができる。
このように、５ＲＵＢで構成されるブロック全ての領域のデータを一度に読込むことで、７Ｆ０６，７Ｆ０７及び７Ｆ０９，７Ｆ０Ａの片側づつのデータを別々に読込んで判別しなくても、一度の読込み動作で調整時使用範囲に隣接する双方のトラックにデータが記録されているか否かを判別できるので効率がよい。

但し、上述もしたように、Pre-write Areaは、何らかの理由で未フォーマットとされる場合もあり、このような記録／未記録判定のための読込みを行うブロックが未フォーマットの可能性もある。
そこで、本実施の形態では、ブロックを３つ設け、或る１つのブロックにデータが記録されていない場合は、他のブロックに移動してデータの読込みを行うようにする。

具体的には、先ずは７Ｆ０６〜７Ｆ０Ａのブロックについて記録／未記録の判定を行い、全て記録済みであると判定された場合は、このブロックにおける中心のＲＵＢである７Ｆ０８を調整時使用範囲に設定し、この７Ｆ０８を対象として先に説明したフォーカスバイアスと球面収差補正値の調整動作が行われるようにする。
一方、この７Ｆ０６〜７Ｆ０Ａのブロックが全て記録済みでないとされた場合は、次の７Ｆ０Ｅ〜７Ｆ１２のブロックについて記録／未記録の判定を行い、全て記録済みである場合は中心のＲＵＢである７Ｆ１０を調整時使用範囲に設定し、この７Ｆ１０を対象としたフォーカスバイアスと球面収差補正値の調整動作が行われるようにする。
そして、当該７Ｆ０Ｅ〜７Ｆ１２のブロックが全て記録済みでないとされた場合は、最後の７Ｆ１６〜７Ｆ１Ａのブロックについて記録／未記録の判定を行い、全て記録済みである場合は中心のＲＵＢである７Ｆ１８を調整時使用範囲に設定し、この７Ｆ１８を対象としたフォーカスバイアスと球面収差補正値の調整動作が行われるようにする。
この７Ｆ１６〜７Ｆ１Ａのブロックが全て記録済みでないとされた場合は、調整時使用範囲の設定は行わず、これによって調整動作が行われないようにする。

上記により説明した実施の形態としての動作を実現するための処理動作について、次の図６のフローチャートを参照して説明する。なお、この図に示す処理動作は、システムコントローラ１０が例えば内蔵するＲＯＭ等に格納されるプログラムに基づいて実行するものである。

まず、図示するステップＦ１０１においては、スタートアドレスを７Ｆ０Ｅ、Lengthを５としてBlank Checkを実行する。
すなわち、先ずは光学ブロックサーボ回路１１に対して、スタートアドレス（７Ｆ０Ｅ）に光ピックアップ１のレーザ光を照射させる指示を行う。この指示に応じては、再生データ信号がマトリクス回路４からＲＥＣＤ判定部６に供給され、ＲＥＣＤ判定部６はシステムコントローラ１０に対して記録／未記録判定のための２値信号を出力する。システムコントローラ１０は、このようにしてＲＥＣＤ判定部６より出力されるスタートアドレスから５ＲＵＢ分（１ブロック分）の２値信号に基づいて、データの記録／未記録のチェック処理を行う。

続く、ステップＦ１０２では、すべて記録済か否かについての判別処理を行う。
つまり、上記ステップＦ１０１によるチェック処理の結果に基づき、７Ｆ０Ｅをスタートアドレスとする１ブロック内がすべて記録済か否かについての判別処理を行う。
ステップＦ１０２において、上記７Ｆ０Ｅをスタートアドレスとする１ブロック内がすべて記録済であるとして肯定結果が得られた場合は、ステップＦ１０３へ処理を進め、７Ｆ１０での調整を決定する。
つまり、フォーカスバイアスと球面収差補正値の調整を行うにあたっての調整時使用範囲を７Ｆ１０に設定（決定）する。これによって、フォーカスバイアスと球面収差補正値の調整動作時には、この７Ｆ１０のＲＵＢを対象として調整動作が実行されることになる。

また、上記ステップＦ１０２において、すべて記録済ではないとして否定結果が得られた場合は、ステップＦ１０４へ処理を進める。

ステップＦ１０４においては、スタートアドレスを７Ｆ０６、Lengthを５としてBlank Checkを実行する。
このステップＦ１０４における処理動作としては、上述したステップＦ１０１と同様の処理動作が行われるが、スタートアドレスは７Ｆ０６となる。

そして、続くステップＦ１０５では、すべて記録済か否かについての判別処理を行う。
つまり、上記ステップＦ１０４によるチェック処理の結果に基づき、７Ｆ０６をスタートアドレスとする１ブロック内のすべてが記録済か否かについての判別を行う。

ここで、ステップＦ１０５において、すべて記録済であるとして肯定結果が得られた場合は、ステップＦ１０６へ処理を進め、７Ｆ０８での調整を決定する。
つまり、フォーカスバイアスと球面収差補正値の調整を行うにあたっての調整時使用範囲を７Ｆ０８に決定する。これによって、フォーカスバイアスと球面収差補正値の調整動作時には、この７Ｆ０８のＲＵＢを対象として調整動作が実行されることになる。

また、上記ステップＦ１０５において、すべて記録済ではないとして否定結果が得られた場合は、ステップＦ１０７へ処理を進める。
ステップＦ１０７においては、スタートアドレスを７Ｆ１６、Lengthを５としてBlank Checkを実行する。このステップＦ１０７における処理動作としても、上述したステップＦ１０１と同様の処理動作が行われるが、スタートアドレスは７Ｆ１６となる。

続くステップＦ１０８では、すべて記録済か否かについての判別処理を行う。つまり、上記ステップＦ１０７によるチェック処理の結果に基づき、７Ｆ１６をスタートアドレスとする１ブロック内のすべてが記録済か否かについての判別を行う。
ステップＦ１０８において、すべて記録済であるとして肯定結果が得られた場合は、ステップＦ１０９へ処理を進め、７Ｆ１８での調整を決定する。つまり、フォーカスバイアスと球面収差補正値の調整を行うにあたっての調整時使用範囲を７Ｆ１８に決定する。これによってフォーカスバイアスと球面収差補正値の調整動作時には、この７Ｆ１８のＲＵＢを対象として調整動作が実行されることになる。

また、上記ステップＦ１０８において、すべて記録済ではないとの否定結果が得られた場合は、ステップＦ１１０へ処理を進める。
ステップＦ１１０においては、調整は行わず終了する。
ここで、当該ステップＦ１１０に到達するまでの間には、Pre-write Area内にはデータが記録されていない領域があるという判別が為されているので、未フォーマット部分があるということになる。そこで、このステップＦ１１０では、例えば液晶パネルなどの表示手段（図示せず）に、例えば現在装填されているディスク５０はフォーマットされていない旨のメッセージを表示してユーザに通知するようにしてもよい。

上述してきたように、本実施の形態では、調整時使用範囲に隣接する双方のトラックにデータが書き込まれているときには調整動作が実行されるようにし、書き込まれていないときには調整動作が実行されないようにすることができる。
これにより、フォーカスバイアスと球面収差補正値の変化に対するジッタ値のマージンが比較的狭い領域でのみ調整動作を行うことができ、この結果、より高精度にフォーカスバイアス及び球面収差補正値の調整を行うことができる。

ここで、図６に示したシステムコントローラ１０の処理動作を行うタイミングとしては、フォーカスバイアス及び球面収差補正値の調整の直前に行うようにしてもよいし、まったく別のタイミングで、予め図６における処理動作によって決定した調整時使用範囲のＲＵＢを保持しておき、調整時にはこの調整時使用範囲のＲＵＢで調整を行うようにしてもよい。
また、それ以外でも、ディスク５０を本実施の形態のディスクドライブ装置に装填してすぐのタイミングで行うようにしてもよい。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、これまで説明してきた実施の形態にとらわれるものではない。
例えば、実施の形態では、１ブロック分のデータを一度に読込み、調整時使用範囲とこれに隣接する双方のトラックにデータが記録済みであるか否かの判別を行うものとしていたが、これに代えて、ブロックにおける調整時使用範囲とこれと隣接する片側のトラックのみの領域を読み込むようにすることもできる。
このようにする場合、先の図６に示した処理動作としては、ステップＦ１０１、ステップＦ１０４、ステップＦ１０７の処理として、例えばスタートアドレスから３ＲＵＢ分の２値信号に基づいて、データの記録／未記録のチェック処理を行うものとすればよい。
なお、このチェック結果に基づくその他の処理動作は、先の図６に示したものと同様の処理動作を行えばよい。

また、調整時使用範囲と隣接する双方のトラックの一方づつを別々に読み込む手法もある。
つまり、調整時使用範囲にはすでにデータが書き込まれているということを前提とした場合等には、調整時使用範囲の両側にあるトラックを一方づつ読み込み、データの記録／未記録を判別する。
或いは、隣接する片側のトラックについてのみ記録済みであることを条件とする場合には、調整時使用範囲に隣接する所定の片側のトラックについてのみ読み込みを行うものとすることもできる。

上記によるそれぞれの変形例とした場合にも、結果的には調整時使用範囲に隣接する少なくとも片側のトラックにデータが書き込まれている場合においてのみ調整動作が実行されるようにすることができるので、より高精度にフォーカスバイアス及び球面収差補正値の調整を行うことができることに変わりはない。

また、本実施の形態では、調整時にフォーカスバイアスと球面収差補正値を変化させたときのジッタ値を評価値としていたが、ジッタ値以外にも再生データ信号に基づく評価値を基に調整を行う場合にも本発明は広く適用できる。

また、フォーカスバイアス及び球面収差補正値の調整を行う際にデータを読込む調整時使用範囲は、Pre-write Area内に限定されるものではなく、Pre-write Area以外の他の領域内でもフォーカスバイアス及び球面収差補正値の調整を行う際のデータを読込んでもよい。

また、これまでの説明では、調整時使用範囲に隣接する少なくとも一方のトラックにデータが書き込まれているか否かの判別結果に基づいて、フォーカスバイアスと球面収差補正値の調整動作の実行／不実行について制御する場合について説明したが、これ以外にも、調整動作の一部機能を制御するなどといったことも可能である。
このようにして、調整時使用範囲に隣接する少なくとも一方のトラックにデータが書き込まれているか否かの判別結果に基づいて調整動作を制御するようにすれば、先の図７に示したような評価値の特性を考慮した調整動作制御を行うことが可能となる。

本発明における実施の形態としてのディスクドライブ装置の内部構成について示したブロック図である。 実施の形態のディスクドライブ装置が備える球面収差補正機構の構成について例示した図である。 実施の形態のディスクドライブ装置が備える球面収差補正機構の構成について例示した図である。 実施の形態のディスクドライブ装置が備える光学ブロックサーボ回路の内部構成について示したブロック図である。 実施の形態としてフォーカスバイアス及び球面収差補正値の調整動作を説明するための図として、ディスク上のPre-write Areaをクラスタアドレスで示した図である。 実施の形態としての動作を実現するための処理動作について示したフローチャートである。 フォーカスバイアス及び球面収差補正値とを変化させたときのジッタ値を等高線により示した特性図である。

符号の説明

１ 光ピックアップ、２ スピンドルモータ、３ スレッド、４ マトリクス回路、５ データ信号処理回路、６ ＲＥＣＤ判定部、７ デコーダ部、８ ホストＩ／Ｆ、９ アドレスデコーダ、１０ システムコントローラ、１１ 光学ブロックサーボ回路、１２ スピンドルサーボ回路、１５ ウォブル信号処理、１６ ＡＤＩＰ復調回路、１７ スピンドルドライバ、１９ スレッドドライバ、２０，２１ Ａ／Ｄ変換器、２２ 加算器、２３ フォーカスバイアス設定、２４ 球面収差補正値設定部、２５フォーカスサーボ演算部、２６ 設定制御、２７ 不揮発性メモリ、２８ トラッキングサーボ演算部、２９，３０，３１ Ｄ／Ａ変換器、３２ 球面収差補正値ドライバ、３３ フォーカスドライバ、３４ トラッキングドライバ、５０ ディスク、８１ 半導体レーザ（レーザダイオード）、８２ コリメータレンズ、８３ ビームスプリッタ、８４ 対物レンズ、８５ コリメータレンズ（集光レンズ）、８６ ディテクタ、８７ 可動レンズ、８８ 固定レンズ、８９ 液晶パネル、９０ アクチュエータ、９１ 二軸機構、９２ 液晶ドライバ、１００ ホスト機器

Claims (5)

1. データの読出しの為に、光ディスク記録媒体に対するレーザ照射及び反射光検出を行うとともに、レーザ光のフォーカスバイアス機構、及び球面収差補正機構を有するヘッド手段と、
   上記フォーカスバイアス機構を駆動してフォーカスサーボループにフォーカスバイアスを加算するフォーカスバイアス手段と、
   球面収差補正値に基づいて上記球面収差補正機構を駆動して球面収差補正を実行する球面収差補正手段と、
   上記ヘッド手段で得られる反射光情報に基づいて、再生信号品質の指標となる評価値を生成する評価値生成手段と、
   上記評価値生成手段で生成される評価値に基づいて、上記フォーカスバイアス及び上記球面収差補正値を最適とされる値に調整する調整手段と、
   上記ヘッド手段で得られる反射光情報に基づき、上記光ディスク記録媒体における調整時使用範囲に対して隣接するトラックのうちの少なくとも一方のトラックにデータが書き込まれているか否かを判別し、その判別結果に基づき、上記調整手段による上記フォーカスバイアスと上記球面収差補正値とについての調整動作を制御する制御手段と
   を備えたことを特徴とするディスクドライブ装置。
2. 上記制御手段は、上記判別結果に基づき、上記調整手段による上記調整動作についての実行／不実行について制御する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のディスクドライブ装置。
3. 上記制御手段は、上記ヘッド手段で得られる反射光情報に基づき、上記光ディスク記録媒体における上記調整時使用範囲に対して隣接するトラックの一方にデータが書き込まれているか否かを判別する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のディスクドライブ装置。
4. 上記制御手段は、上記ヘッド手段で得られる反射光情報に基づき、上記光ディスク記録媒体における上記調整時使用範囲に対して隣接する双方のトラックにデータが書き込まれているか否かを判別する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のディスクドライブ装置。
5. データの読出しの為に、光ディスク記録媒体に対するレーザ照射及び反射光検出を行うとともに、レーザ光のフォーカスバイアス機構、及び球面収差補正機構を有するヘッド手段と、上記フォーカスバイアス機構を駆動してフォーカスサーボループにフォーカスバイアスを加算するフォーカスバイアス手段と、球面収差補正値に基づいて上記球面収差補正機構を駆動して球面収差補正を実行する球面収差補正手段と、上記ヘッド手段で得られる反射光情報に基づいて、再生信号品質の指標となる評価値を生成する評価値生成手段と、
   上記評価値生成手段で生成される評価値に基づいて、上記フォーカスバイアス及び上記球面収差補正値を最適とされる値に調整する調整手段と、を備えるディスクドライブ装置における制御方法であって、
   上記ヘッド手段で得られる反射光情報に基づき、上記光ディスク記録媒体における調整時使用範囲に対して隣接するトラックのうちの少なくとも一方のトラックにデータが書き込まれているか否かを判別し、その判別結果に基づき、上記調整手段による上記フォーカスバイアスと上記球面収差補正値とについての調整動作を制御する、
   ことを特徴とするフォーカスバイアス及び球面収差補正値の調整方法。

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