JP2008299976A - 光ディスク装置および光ディスク記録再生方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッダの読み率を用いることなく、フォーカスオフセットを簡便に、かつ、好適に調整することができるようにする。
【解決手段】本発明に係る光ディスク装置１においては、ＣＰＵ３５は、フォーカス制御回路２５を制御し、対物レンズ６の高さを調整するためのフォーカスオフセットを設定し、スピンドルモータ制御回路４、レーザ駆動回路１７、およびＲＦアンプ２３を制御し、設定されたフォーカスオフセットを用いてトラッキングサーボを行わない状態で光ディスク４０を回転させたときに、ランドおよびグルーブにおける対物レンズの位置に対応する各合焦点で得られる全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープを検波し、全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープの振幅レベルを測定し、フォーカス制御回路２５を制御し、全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープの振幅レベルが最小となるフォーカスオフセットを用いて、光ディスク４０を記録または再生する際に用いられるフォーカスオフセットを決定する
【選択図】 図１

Description

本発明は光ディスク装置および光ディスク記録再生方法に係り、特に、フォーカス誤差信号に与えるフォーカスオフセットを調整することができるようにした光ディスク装置および光ディスク記録再生方法に関する。

従来から、光ディスク上に照射されるビームスポットの焦点位置決めの精度を向上させるために、フォーカス誤差信号に与えるフォーカスオフセットの調整が行われている。例えばこのフォーカスオフセットの調整では、最大のトラッキング誤差信号の振幅が得られるように調整することでフォーカスオフセットの調整が行われたり、あるいは、その後さらにヘッダの読み率が最大となるようにフォーカスオフセットの微調整を行っていた（例えば特許文献１乃至２参照）。

特許文献１に提案されている技術によれば、ランド・グルーブのそれぞれの再生状態（ジッタおよびビットエラーレート）が良好となるようにフォーカスオフセットを調整することができる。また、特許文献２に提案されている技術によれば、まず、再生エラー情報を元にフォーカスオフセットを調整し、その後、ランド・グルーブ切り替え部でのフォーカス誤差信号の変動量が小さくなるようにフォーカスオフセットの調整を行うことができる。
特開２０００−１５５９６１号公報 特開２００２−３１９１５５号公報

最大のトラッキング誤差信号の振幅が得られるように調整することでフォーカスオフセットを調整する調整方法のみの場合、トラッキング誤差信号にヘッダ部の信号が漏れ込むと、誤ってヘッダ部の信号をサンプリングしてしまうことがあるため、フォーカスオフセットの調整を精度よく行うことは困難である。そこで、従来においては、この調整後に、さらにヘッダの読み率が最大となるようにフォーカスオフセットの微調整を行うようにしているが、この場合、前者の調整段階で必ず何らかのヘッダ読み率が測定可能であるという条件が必要であった。

また、上述した特許文献１および２に提案されている技術でも、再生状態を正しく評価するためには、少なくとも「ＲＦ信号が存在すること（記録後の状態であること）」、「再生状態を評価するセクタのヘッダが良好に再生することができること」という条件が必要となる。従って、この技術を用いる場合、未記録ディスクのときにはこれらの条件をみたすために一旦記録を行う必要があった。

このように、従来の技術においては、いずれにしてもヘッダを読み取ることが必要となるが、ヘッダを読み取るためには前提としてＲＦ信号を２値化する必要があり、ＰＬＬ回路などの調整をする必要が出てきてしまう。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、ヘッダの読み率を用いることなく、フォーカスオフセットを簡便に、かつ、好適に調整することができる光ディスク装置および光ディスク記録再生方法を提供することを目的とする。

本発明の光ディスク装置は、上述した課題を解決するために、光ピックアップに設けられた対物レンズの高さを調整するためのフォーカスオフセットを設定する設定手段と、前記設定手段により設定された前記フォーカスオフセットを用いてトラッキングサーボを行わない状態で光ディスクを回転させたときに、前記光ディスク上に形成されるランドおよびグルーブにおける対物レンズの位置に対応する各合焦点で得られる全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープを検波する検波手段と、前記検波手段により検波された全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープの振幅レベルを測定する測定手段と、前記測定手段により測定された全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープの振幅レベルが最小となるフォーカスオフセットを用いて、前記光ディスクを記録または再生する際に用いられるフォーカスオフセットを決定する決定手段とを備えることを特徴とする。

本発明の光ディスク装置は、上述した課題を解決するために、光ピックアップに設けられた対物レンズの高さを調整するためのフォーカスオフセットを設定する設定手段と、前記設定手段により設定された前記フォーカスオフセットを用いてトラッキングサーボを行った状態で光ディスクを回転させたときに、前記光ディスク上に形成されるランドまたはグルーブにおける対物レンズの位置に対応する各合焦点で得られる全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープを検波する検波手段と、前記検波手段により検波された全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープの振幅レベルを測定する測定手段と、前記測定手段により測定された全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープの振幅レベルが最小となるフォーカスオフセットを用いて、前記光ディスクを記録または再生する際に用いられるフォーカスオフセットを決定する決定手段とを備えることを特徴とする。

本発明の光ディスク記録再生方法は、上述した課題を解決するために、光ピックアップに設けられた対物レンズの高さを調整するためのフォーカスオフセットを設定する設定ステップと、前記設定ステップの処理により設定された前記フォーカスオフセットを用いてトラッキングサーボを行わない状態で光ディスクを回転させたときに、前記光ディスク上に形成されるランドおよびグルーブにおける対物レンズの位置に対応する各合焦点で得られる全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープを検波する検波ステップと、前記検波ステップの処理により検波された全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープの振幅レベルを測定する測定ステップと、前記測定ステップの処理により測定された全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープの振幅レベルが最小となるフォーカスオフセットを用いて、前記光ディスクを記録または再生する際に用いられるフォーカスオフセットを決定する決定ステップとを含むことを特徴とする。

本発明の光ディスク記録再生方法は、上述した課題を解決するために、光ピックアップに設けられた対物レンズの高さを調整するためのフォーカスオフセットを設定する設定ステップと、前記設定ステップの処理により設定された前記フォーカスオフセットを用いてトラッキングサーボを行った状態で光ディスクを回転させたときに、前記光ディスク上に形成されるランドまたはグルーブにおける対物レンズの位置に対応する各合焦点で得られる全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープを検波する検波ステップと、前記検波ステップの処理により検波された全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープの振幅レベルを測定する測定ステップと、前記測定ステップの処理により測定された全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープの振幅レベルが最小となるフォーカスオフセットを用いて、前記光ディスクを記録または再生する際に用いられるフォーカスオフセットを決定する決定ステップとを含むことを特徴とする。

本発明の光ディスク装置においては、光ピックアップに設けられた対物レンズの高さを調整するためのフォーカスオフセットが設定され、設定された前記フォーカスオフセットを用いてトラッキングサーボを行わない状態で光ディスクを回転させたときに、前記光ディスク上に形成されるランドおよびグルーブにおける対物レンズの位置に対応する各合焦点で得られる全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープが検波され、検波された全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープの振幅レベルが測定され、測定された全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープの振幅レベルが最小となるフォーカスオフセットを用いて、前記光ディスクを記録または再生する際に用いられるフォーカスオフセットが決定される。

本発明の光ディスク装置においては、光ピックアップに設けられた対物レンズの高さを調整するためのフォーカスオフセットが設定され、設定された前記フォーカスオフセットを用いてトラッキングサーボを行った状態で光ディスクを回転させたときに、前記光ディスク上に形成されるランドまたはグルーブにおける対物レンズの位置に対応する各合焦点で得られる全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープが検波され、検波された全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープの振幅レベルが測定され、測定された全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープの振幅レベルが最小となるフォーカスオフセットを用いて、前記光ディスクを記録または再生する際に用いられるフォーカスオフセットが決定される。

本発明の光ディスク記録再生方法においては、光ピックアップに設けられた対物レンズの高さを調整するためのフォーカスオフセットが設定され、設定された前記フォーカスオフセットを用いてトラッキングサーボを行わない状態で光ディスクを回転させたときに、前記光ディスク上に形成されるランドおよびグルーブにおける対物レンズの位置に対応する各合焦点で得られる全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープが検波され、検波された全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープの振幅レベルが測定され、測定された全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープの振幅レベルが最小となるフォーカスオフセットを用いて、前記光ディスクを記録または再生する際に用いられるフォーカスオフセットが決定される。

本発明の光ディスク記録再生方法においては、光ピックアップに設けられた対物レンズの高さを調整するためのフォーカスオフセットが設定され、設定された前記フォーカスオフセットを用いてトラッキングサーボを行った状態で光ディスクを回転させたときに、前記光ディスク上に形成されるランドまたはグルーブにおける対物レンズの位置に対応する各合焦点で得られる全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープが検波され、検波された全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープの振幅レベルが測定され、測定された全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープの振幅レベルが最小となるフォーカスオフセットを用いて、前記光ディスクを記録または再生する際に用いられるフォーカスオフセットが決定される。

本発明に係る光ディスク装置によれば、ヘッダの読み率を用いることなく、フォーカスオフセットを簡便に、かつ、好適に調整することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明に係る光ディスク装置１の構成を表している。

光ディスク装置１は、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）など情報記録媒体としての光ディスク４０に対して情報の記録及び再生を行う。光ディスク４０は、同心円状または螺旋状に溝が刻まれており、溝の凹部をランド、凸部をグルーブと呼び、グループまたはランドの一周をトラックと呼ぶ。ユーザデータは、このトラック（グルーブのみ、またはグルーブおよびランド）に沿って、強度変調されたレーザ光が照射されて記録マークが形成されることにより光ディスク４０上に記録される。データ再生は、記録時より弱いリードパワー(Read Power)のレーザ光をトラックに沿って照射して、トラック上にある記録マークによる反射光強度の変化を検出することにより行われる。記録されたデータの消去は、リードパワーより強いイレースパワー(Erase Power)のレーザ光をトラックに沿って照射し、記録層を結晶化することにより行われる。

光ディスク４０はスピンドルモータ２によって回転駆動される。スピンドルモータ２に付設されたロータリエンコーダ２ａからスピンドルモータ駆動回路３に回転角信号が出力される。スピンドルモータ２が１回転すると、回転角信号は例えば５パルス発生する。これにより、スピンドルモータ制御回路４は、スピンドルモータ駆動回路３を介してロータリエンコーダ２ａから入力された回転角信号に基づいて、スピンドルモータ２の回転角度および回転数を判定することができる。このスピンドルモータ２はスピンドルモータ制御回路４により制御される。

光ディスク４０に対する情報の記録または再生は、光ピックアップ５によって行われる。光ピックアップ５は、ギア１８およびスクリューシャフト１９を介して送りモータ２０と連結されており、この送りモータ２０は送りモータ駆動回路２１により制御される。送りモータ２０が送りモータ駆動回路２１から供給された送りモータ駆動電流によって回転することで、光ピックアップ５が光ディスク４０の半径方向に移動する。

光ピックアップ５には、図示しないワイヤあるいは板バネによって支持された対物レンズ６が設けられる。対物レンズ６はフォーカスアクチュエータ８の駆動によりフォーカシング方向（レンズの光軸方向）への移動が可能であり、また、トラッキングアクチュエータ７の駆動によりトラッキング方向（レンズの光軸と直交する方向）への移動が可能である。

レーザ駆動回路１７は、情報記録時（マーク形成時）に、ホスト光ディスク装置４１からインタフェース回路３９を介して供給される記録データに基づいて、書き込み用信号をレーザダイオード（レーザ発光素子）９に供給する。また、レーザ駆動回路１７は、情報読取り時に、書き込み信号より小さい読取り用信号をレーザダイオード９に供給する。

フロントモニタ・フォトダイオード１０は、レーザダイオード９が発生するレーザ光の一部をハーフミラー１１により一定比率だけ分岐し、光量すなわち照射パワーに比例した受光信号を検出し、検出された受光信号をレーザ駆動回路１７に供給する。レーザ駆動回路１７はフロントモニタ・フォトダイオード１０から供給された受光信号を取得し、取得された受光信号に基づいて、ＣＰＵ３５により予め設定された再生時のレーザパワー（照射パワー）、記録時のレーザパワー、および消去時のレーザパワーで発光するようにレーザダイオード９を制御する。

レーザダイオード９は、レーザ駆動回路１７から供給される信号に応じてレーザ光を発光する。レーザダイオード９から発光されるレーザ光は、コリメータレンズ１２、ハーフプリズム１３、および対物レンズ６を介して光ディスク３９上に照射される。光ディスク４０からの反射光は、対物レンズ６、ハーフプリズム１３、集光レンズ１４、およびシリンドリカルレンズ１５を介して、光検知器１６に導かれる。

光検知器１６は、例えば４分割の光検知セルからなり、検知信号を生成し、生成された検知信号をＲＦアンプ２３に出力する。ＲＦアンプ２３は、光検知器１６からの検知信号を処理し、ジャストフォーカスからの誤差を示すフォーカス誤差信号（ＦＥ）、レーザ光のビームスポット中心とトラック中心との誤差を示すトラッキング誤差信号（ＴＥ）、および検知信号の全加算信号である再生信号（ＲＦ）を生成し、生成されたフォーカス誤差信号（ＦＥ）、トラッキング誤差信号（ＴＥ）、および再生信号（ＲＦ）をＡ／Ｄ変換器３０に供給する。

フォーカス制御回路２５は、ＲＦアンプ２３からＡ／Ｄ変換器３０を介してＤＳＰ３８で取り込まれたフォーカス誤差信号（ＦＥ）に応じてフォーカス制御信号を生成し、生成されたフォーカス制御信号をフォーカスアクチュエータ駆動回路２４に供給する。フォーカスアクチュエータ駆動回路２４は、フォーカス制御回路２５から供給されたフォーカス制御信号に基づいて、フォーカスアクチュエータ８を駆動するためのフォーカスアクチュエータ駆動電流をフォーカシング方向のフォーカスアクチュエータ８に供給する。これにより、レーザ光が光ディスク４０の記録膜上に常時ジャストフォーカスとなるフォーカスサーボが行われる。

トラック制御回路２７は、ＲＦアンプ２３からＡ／Ｄ変換器３０を介してＤＳＰ３８で取り込まれたトラッキング誤差信号（ＴＥ）に応じてトラック制御信号を生成し、生成されたトラック制御信号をトラッキングアクチュエータ駆動回路２６に供給する。トラッキングアクチュエータ駆動回路２６は、トラッキング制御回路２７から供給されたトラッキング制御信号に基づいて、トラッキングアクチュエータ７を駆動するためのトラッキングアクチュエータ駆動電流をトラッキング方向のトラッキングアクチュエータ７に供給する。これにより、レーザ光が光ディスク４０上に形成されたトラック上を常にトレースするトラッキングサーボが行われる。

このようなフォーカスサーボおよびトラッキングサーボがなされることで、光検知器１６（各光検知セル）からの検知信号の全加算信号である再生信号（ＲＦ）には、記録情報に対応して光ディスク４０のトラック上に形成されたピットなどからの反射光の変化が反映される。この再生信号は、Ａ／Ｄ変換器３０を介してデータ再生回路３１に供給される。データ再生回路３１は、Ａ／Ｄ変換器３０から供給される再生信号に応じて１もしくは０の２値化信号を生成し、生成された２値化信号をエラー訂正回路３２に出力する。また、データ再生回路３１は、２値化信号をエラー訂正回路３２に出力すると同時に、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路２９から供給される再生クロック信号と、この２値化信号との位相差をＰＬＬ位相比較信号として生成し、生成されたＰＬＬ位相比較信号をＰＬＬ回路２９に出力する。

ジッタ測定回路３３は、Ａ／Ｄ変換器３０から供給される再生信号とＰＬＬ回路２９で生成される再生クロック信号から再生信号のジッタを測定する。この測定されたジッタ測定信号は、バス３４を介してＣＰＵ３５により読み出し可能となっている。

ＤＳＰ（Digital Signal Processor）３８は、ＲＦアンプ２３から出力された後にＡ／Ｄ変換器３０を介してディジタル信号に変換されたフォーカス誤差信号（ＦＥ）およびトラッキング誤差信号（ＴＥ）などのディジタル信号に種々の演算処理を施し、スピンドルモータ制御回路４、送りモータ制御回路２２、フォーカス制御回路２５、およびトラッキング制御回路２７の制御を行う。

スピンドルモータ制御回路４、送りモータ制御回路２２、フォーカス制御回路２５、およびトラッキング制御回路２７は、バス３４を介してＤＳＰ３８によって制御される。

また、レーザ駆動回路１７、ＰＬＬ回路２９、Ａ／Ｄ変換器３０、エラー訂正回路３２、ジッタ測定回路３３、およびＤＳＰ３８などは、バス３４を介してＣＰＵ（Central Processing Unit）３５によって制御される。ＣＰＵ３５は、インタフェース回路３９を介してホスト光ディスク装置４１から供給される動作コマンドに従うとともに、ＲＯＭ（Read Only Memory）３６に記憶されているプログラムおよびＲＯＭ３６からＲＡＭ（Random Access Memory）３７にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行し、種々の制御信号を生成し、各部に供給することにより光ディスク装置１を統括的に制御する。

ところで、最大のトラッキング誤差信号の振幅が得られるように調整することでフォーカスオフセットを調整する調整方法のみの場合、トラッキング誤差信号にヘッダ部の信号が漏れ込むと、誤ってヘッダ部の信号をサンプリングしてしまうことがあるため、フォーカスオフセットの調整を精度よく行うことは困難である。そこで、従来においては、この調整後に、さらにヘッダの読み率が最大となるようにフォーカスオフセットの微調整を行うようにしているが、この場合、前者の調整段階で必ず何らかのヘッダ読み率が測定可能であるという条件が必要であった。

また、上述した特許文献１および２に提案されている技術でも、再生状態を正しく評価するためには、少なくとも「ＲＦ信号が存在すること（記録後の状態であること）」、「再生状態を評価するセクタのヘッダが良好に再生することができること」という条件が必要となる。従って、この技術を用いる場合、光ディスク４０が未記録ディスクのときにはこれらの条件をみたすために一旦記録を行う必要があった。

このように、従来の技術においては、いずれにしてもヘッダを読み取ることが必要となるが、ヘッダを読み取るためには前提としてＲＦ信号を２値化する必要があり、ＰＬＬ回路などの調整をする必要が出てきてしまう。

図２に示されるように、例えば「Ｉ１４Ｈ」に相当する全加算信号またはＲＦ信号のピークエンベロープを用いてフォーカスオフセットの調整を行うようにする。具体的には、対物レンズ６の高さを調整するフォーカスオフセットを任意の状態（任意の値）にセット（固定）すると、光ディスク４０上でのビームスポットの合焦点は一意に定まるが、ランドまたはグルーブの「Ｉ１４Ｈ」は合焦点からの距離に応じて定まることから、ランドとグルーブのトラックにおけるビームスポットの合焦点では、ランドとグルーブのそれぞれから反射する光量にわずかな差が生じる。すなわち、ランドとグルーブのトラックにおいて、例えば「Ｉ１４Ｈ」に相当する全加算信号またはＲＦ信号に、わずかな段差（図２のα）が生じる。なお、全加算信号またはＲＦ信号のピークエンベロープは「Ｉ１４Ｈ」を示しており、トラッキングサーボを行わない状態でランドまたはグルーブを識別することなく全加算信号またはＲＦ信号のピークエンベロープを測定した場合、光ディスク４０の半径方向にビームスポットが移動しないことから、光ディスク４０を１回転させると、結果的に、「ランド→グルーブ→ランド→…」のように自ずとランドとグルーブのトラックを横切りながら元のトラック溝（ランドまたはグルーブ）に戻る。そのため、トラッキングサーボを行わずに光ディスク４０を１回転させたとしても、ランドとグルーブのトラック溝の「Ｉ１４Ｈ」（すなわち、全加算信号またはＲＦ信号のピークエンベロープ振幅）を測定することができ、その結果、ランドとグルーブにおける全加算信号またはＲＦ信号のピークエンベロープ振幅の差を測定することができる。

一方、トラッキングサーボを行った状態でランドまたはグルーブを交互にトレースして全加算信号またはＲＦ信号のピークエンベロープを測定した場合、ランドまたはグルーブのそれぞれのトラック溝を含む「Ｉ１４Ｈ」（すなわち、全加算信号またはＲＦ信号のピークエンベロープ振幅）を測定することができる。そこで、例えば「Ｉ１４Ｈ」に相当する全加算信号またはＲＦ信号のピークエンベロープを用いて、ランドとグルーブのそれぞれから反射する光量の差が最小となるようなオフセットをフォーカスオフセットとして調整するようにする。これにより、フォーカスオフセットを調整する場合に、アナログ信号（アナログ波形）のみを用いてフォーカス調整することが可能となり、ＲＦ信号を２値化する必要がなくなる。

以下、この方法を用いたフォーカスオフセット調整処理について説明する。

図３のフローチャートを参照して、図１の光ディスク装置１におけるフォーカスオフセット調整処理について説明する。

ステップＳ１において、ＣＰＵ３５は、フォーカスオフセット調整処理を行うに際し、フォーカス制御回路２５を制御し、対物レンズ６をフォーカスアクチュエータ８の駆動によりフォーカシング方向（レンズの光軸方向）に移動させ、光ピックアップ５に設けられた対物レンズ６の高さを調整するフォーカスオフセットをまず任意の値に設定する。

ステップＳ２において、ＣＰＵ３５は、光ピックアップ５、スピンドルモータ制御回路４、レーザ駆動回路１７、ＲＦアンプ２３などを制御し、トラッキングサーボを行わない状態で光ディスク４０を少なくとも１回転させたとき、測定点としてのビームスポット位置対物レンズ６の位置に対応する合焦点（例えば対物レンズ６の位置に対応する１０個程度のビームスポットの合焦点）における全加算信号のピークエンベロープ（包絡線）を検波する。ＲＦアンプ２３は、検波された合焦点０乃至１０における全加算信号のピークエンベロープ（包絡線）をＡ／Ｄ変換器３０に供給する。勿論、フォーカスオフセット変更区間での合焦点０乃至１０における全加算信号以外に、ＲＦ信号（再生信号）を用いるようにしてもよい。なお、上述したように、トラッキングサーボを行わない状態で光ディスク４０を少なくとも１回転させると、結果的に、「ランド→グルーブ→ランド→…」のように自ずとランドとグルーブのトラックを横切りながら元のトラック溝（ランドまたはグルーブ）に戻る。

また、全加算信号のピークエンベロープ（包絡線）を検波するので、未記録領域が存在する光ディスク４０に関してもフォーカスオフセットを調整することができるとともに、記録領域であっても、加算信号の平均の振幅レベルではなく、「加算信号のピークエンベロープ検波」を用いて未記録相当の振幅レベルを用いることができる。

ステップＳ３において、ＤＳＰ３８は、ＣＰＵ３５の制御に従い、ＲＦアンプ２３からＡ／Ｄ変換器３０を介して取り込まれた全加算信号のピークエンベロープ（包絡線）の振幅レベルを測定する。

ステップＳ４において、ＣＰＵ３５は、ピークエンベロープ振幅測定処理を予め設定された所定の回数（例えば１０回程度など）繰り返したか否かを判定する。ステップＳ４においてピークエンベロープ振幅測定処理を予め設定された所定の回数（例えば１０回程度など）繰り返していないと判定された場合、処理はステップＳ１に戻り、ステップＳ１以降の処理が繰り返し実行され、全加算信号のピークエンベロープ振幅処理が繰り返し実行される。すなわち、ステップＳ１で再度異なるフォーカスオフセットが任意に設定され、ピークエンベロープ測定処理が行われる。これにより、例えば図４（Ａ）に示されるように、フォーカスオフセット変更区間の各測定点での合焦点０乃至１０における全加算信号のピークエンベロープ（包絡線）が検波されて測定される。

ステップＳ４においてピークエンベロープ測定処理を予め設定された所定の回数（例えば１０回など）繰り返したと判定された場合、ＣＰＵ３５はステップＳ５で、ピークエンベロープ測定処理を所定の回数（例えば１０回程度など）繰り返してそれぞれ設定した複数のフォーカスオフセット（例えば１０個程度のフォーカスオフセット）のうち、測定された全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープの振幅レベルが最小となるフォーカスオフセットを用いて、光ディスク４０を記録または再生する際に用いられるフォーカスオフセットを決定する。その後、ＣＰＵ３５は、フォーカス制御回路２５を制御し、対物レンズ６をフォーカスアクチュエータ８の駆動によりフォーカシング方向（レンズの光軸方向）に移動させ、決定された光ディスク４０を記録または再生する際に用いられるフォーカスオフセットに基づいて、光ディスク４０を記録または再生する際に用いられるフォーカスオフセットを調整する。例えば図４（Ａ）の場合、全加算信号のピークエンベロープ（包絡線）の振幅レベルが最小となる最適点近傍Ｍにおけるオフセットが、光ディスク４０を記録または再生する際に用いられるフォーカスオフセットに決定され、その後、その決定されたフォーカスオフセットに基づいて、光ディスク４０を記録または再生する際に用いられるフォーカスオフセットが調整される。

例えば図４（Ａ）における最適点近傍Ｍにおけるオフセットがフォーカスオフセットとして調整されると、図５（Ａ）に示されるようにフォーカス誤差信号に与えるフォーカスオフセット（光ピックアップ５に設けられた対物レンズ６の高さを変えるためのオフセット）はβ（μｍ）となるが、このとき、図５に示されるように、ランドとグルーブのいずれのトラックにおける反射量（％）も好適な値（図５の場合、およそ９０％程度）となる。

なお、付言すれば、ヘッダを読み、そのヘッダ読み率を測定した上でヘッダ読み率が最適となるオフセットをフォーカスオフセットとして調整する場合、千鳥状にスポットの形状が変わると、最適なヘッダ読み率に対応するオフセットが微妙にずれてしまう。これに対して、図５（Ｂ）に示されるように、フォーカス誤差信号に与えるフォーカスオフセットをβ（μｍ）に調整すると、ヘッダ読み率（％）も当然にほぼ１００％となる。これにより、ヘッダを読み、そのヘッダ読み率を測定した上でヘッダ読み率が最適となるオフセットをフォーカスオフセットとして調整する場合に比べて、確実にヘッダ読み率が最適なフォーカスオフセットに調整することができる。

本発明の実施形態においては、光ピックアップ５に設けられた対物レンズ６の高さを調整するためのフォーカスオフセットを設定し、設定されたフォーカスオフセットを用いてトラッキングサーボを行わない状態で光ディスク４０を回転させたときに、対物レンズの位置に対応する各合焦点で得られる全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープを検波し、検波された全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープの振幅レベルを測定するとともに、測定された全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープの振幅レベルが最小となるフォーカスオフセットを用いて、光ディスク４０を記録または再生する際に用いられるフォーカスオフセットを決定することができる。

これにより、トラッキングをかけることなく、全加算信号やＲＦ信号などのアナログ信号のみを用いて、ＰＬＬ回路２９などを調整した上でヘッダを再生することなくフォーカスオフセットを調整することができる。また、再生エラー情報（バイトエラー数、ヘッダエラー数）の測定を行わずに、フォーカスオフセットを調整することができる。さらに、光ディスク４０上に形成されたランドとグルーブにおけるフォーカスオフセットを同時に調整することができる。従って、ヘッダの読み率を用いることなく、フォーカスオフセットを簡便に、かつ、好適に調整することができる。その結果、フォーカスオフセットの調整時間を短縮することができる。

なお、図３のフローチャートを参照して説明したフォーカスオフセット調整処理においては、トラッキングサーボを行わない状態で光ディスク４０を１回転させた上でフォーカスオフセットを調整するようにしたが、トラッキングサーボを行わない状態でのフォーカスオフセット調整処理の後、トラッキングサーボを行った状態で、光ディスク４０を１回転させた上でフォーカスオフセットを調整するようにしてもよいし、トラッキングサーボを行った状態でのフォーカスオフセット調整処理のみを行うようにしてもよい。以下、この方法を用いたフォーカスオフセット調整処理について説明する。

図６のフローチャートを参照して、図１の光ディスク装置１におけるフォーカスオフセット調整処理について説明する。なお、このフォーカスオフセット調整処理においては、トラッキングサーボを行わない状態でのフォーカスオフセット調整処理の後に、トラッキングサーボを行った状態でのフォーカスオフセット調整処理を併用して行うようにする。

ステップＳ１１において、ＣＰＵ３５は、フォーカスオフセット調整処理を行うに際し、フォーカス制御回路２５を制御し、対物レンズ６をフォーカスアクチュエータ８の駆動によりフォーカシング方向（レンズの光軸方向）に移動させ、光ピックアップ５に設けられた対物レンズ６の高さを調整するフォーカスオフセットをまず任意の値に設定する。

ステップＳ１２において、ＣＰＵ３５は、光ピックアップ５、スピンドルモータ制御回路４、レーザ駆動回路１７、ＲＦアンプ２３などを制御し、トラッキングサーボを行わない状態で光ディスク４０を１回転させたとき、前記光ディスク上に形成されるランドまたはグルーブにおける、測定点としての対物レンズ６の位置に対応する合焦点（例えば対物レンズ６の位置に対応する８乃至１０個程度のビームスポットの合焦点）における全加算信号のピークエンベロープ（包絡線）を検波する。ＲＦアンプ２３は、検波された合焦点０乃至８における全加算信号のピークエンベロープ（包絡線）をＡ／Ｄ変換器３０に供給する。

ステップＳ１３において、ＤＳＰ３８は、ＣＰＵ３５の制御に従い、ＲＦアンプ２３からＡ／Ｄ変換器３０を介して取り込まれた全加算信号のピークエンベロープ（包絡線）の振幅レベルを測定する。

ステップＳ１４において、ＣＰＵ３５は、ピークエンベロープ振幅測定処理を予め設定された所定の回数（例えば例えば８乃至１０回程度など）繰り返したか否かを判定する。ステップＳ１４においてピークエンベロープ振幅測定処理を予め設定された所定の回数（例えば８乃至１０回程度など）繰り返していないと判定された場合、処理はステップＳ１１に戻り、ステップＳ１１以降の処理が繰り返し実行され、全加算信号のピークエンベロープ振幅処理が繰り返し実行される。これにより、例えば図４（Ｂ）に示されるように、フォーカスオフセット変更区間での合焦点０乃至８における全加算信号のピークエンベロープ（包絡線）が検波される。

ステップＳ１４においてピークエンベロープ測定処理を予め設定された所定の回数（例えば８乃至１０回など）繰り返したと判定された場合、ＣＰＵ３５はステップＳ１５で、ピークエンベロープ測定処理を所定の回数（例えば８乃至１０回程度など）繰り返してそれぞれ設定した複数のフォーカスオフセット（例えば８乃至１０個程度のフォーカスオフセット）のうち、測定された全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープの振幅レベルが最小となるフォーカスオフセットを用いて、光ディスク４０を記録または再生する際に用いられるフォーカスオフセットを決定する。その後、ＣＰＵ３５は、フォーカス制御回路２５を制御し、対物レンズ６をフォーカスアクチュエータ８の駆動によりフォーカシング方向（レンズの光軸方向）に移動させ、決定された光ディスク４０を記録または再生する際に用いられるフォーカスオフセットに基づいて、光ディスク４０を記録または再生する際に用いられるフォーカスオフセットを調整する。例えば図４（Ｂ）の場合、全加算信号のピークエンベロープ（包絡線）の振幅レベルが最小となる最適点近傍Ｍにおけるオフセットが、光ディスク４０を記録または再生する際に用いられるフォーカスオフセットに決定され、その後、その決定されたフォーカスオフセットに基づいて、光ディスク４０を記録または再生する際に用いられるフォーカスオフセットが調整される。

これにより、光ディスク４０上に形成されたランドとグルーブにおけるフォーカスオフセットを同時に調整することができ、フォーカスオフセットを簡便に、より高精度に、かつより好適に調整することができる。

なお、調整時に記録・未記録領域の混在による反射率の変化の影響を受けないように記録パワー調整処理と組み合わせてフォーカスオフセット調整処理を行うようにしてもよい。すなわち、図７のフローチャートに示されるように、ステップＳ２１において、トラッキングサーボを行った状態でのフォーカスオフセット調整処理を開始する前に、レーザ駆動回路１７などにより記録動作を用いて光ディスク４０に均一の記録領域を形成した上で、その均一な記録領域におけるランドとグルーブのトラックにてフォーカスオフセット調整処理を行うようにしてもよい。これにより、ヘッダの読み率を用いることなく、フォーカスオフセットを簡便に、より高精度に、かつ、より好適に調整することができる。

また、本発明の実施形態において説明した一連の処理は、ソフトウェアにより実行させることもできるが、ハードウェアにより実行させることもできる。

さらに、本発明の実施形態では、フローチャートのステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理の例を示したが、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別実行される処理をも含むものである。

本発明に係る光ディスク装置の構成を示すブロック図。 光ディスク上に形成されるランドとグルーブのトラックにより生じる光量の差を説明する説明図。 図１の光ディスク装置におけるフォーカスオフセット調整処理を説明するフローチャート。 トラッキングサーボを行わない状態、またはトラッキングサーボを行った状態で検波される全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープを示す図。 フォーカスオフセットと反射量またはヘッダ読み率との関係を示す図。 図１の光ディスク装置における他のフォーカスオフセット調整処理を説明するフローチャート。 図１の光ディスク装置における他のフォーカスオフセット調整処理を説明するフローチャート。

符号の説明

１…光ディスク装置、２…スピンドルモータ、２ａ…ロータリエンコーダ、３…スピンドルモータ駆動回路、４…スピンドル制御回路、５…光ピックアップ、６…対物レンズ、７…トラッキングアクチュエータ、８…フォーカスアクチュエータ、９…レーザダイオード、１０…フロントモニタ・フォトダイオード、１１…ハーフミラー、１２…コリメータレンズ、１３…ハーフプリズム、１４…集光レンズ、１５…シリンドリカルレンズ、１６…光検出器、１７…レーザ駆動回路、１８…ギア、１９…スクリューシャフト、２０…送りモータ、２１…送りモータ駆動回路、２２…送りモータ制御回路、２３…ＲＦアンプ、２４…フォーカスアクチュエータ駆動回路、２５…フォーカスアクチュエータ制御回路、２６…トラッキングアクチュエータ駆動回路、２７…トラッキング制御回路、２８…水晶、２９…ＰＬＬ回路、３０…Ａ／Ｄ変換器、３１…データ再生回路、３２…エラー訂正回路、３３…ジッタ測定回路、３４…バス、３５…ＣＰＵ、３６…ＲＯＭ、３７…ＲＡＭ、３８…ＤＳＰ、３９…インタフェース回路、４０…光ディスク、４１…ホスト装置。

Claims (7)

1. 光ピックアップに設けられた対物レンズの高さを調整するためのフォーカスオフセットを設定する設定手段と、
   前記設定手段により設定された前記フォーカスオフセットを用いてトラッキングサーボを行わない状態で光ディスクを回転させたときに、前記光ディスク上に形成されるランドおよびグルーブにおける対物レンズの位置に対応する各合焦点で得られる全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープを検波する検波手段と、
   前記検波手段により検波された全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープの振幅レベルを測定する測定手段と、
   前記測定手段により測定された全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープの振幅レベルが最小となるフォーカスオフセットを用いて、前記光ディスクを記録または再生する際に用いられるフォーカスオフセットを決定する決定手段とを備えることを特徴とする光ディスク装置。
2. 前記測定手段は、前記検波手段により検波された全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープの振幅レベルを、それぞれ異なる前記フォーカスオフセットを用いて、予め設定された所定の回数繰り返して測定することを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
3. 前記検波手段は、前記光ディスク上に形成されるランドまたはグルーブにおける対物レンズの位置に対応する各合焦点で得られる全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープを検波する際に、前記設定手段により設定された前記フォーカスオフセットを用いてトラッキングサーボを行わない状態で光ディスクを少なくとも１回転させることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
4. 光ピックアップに設けられた対物レンズの高さを調整するためのフォーカスオフセットを設定する設定手段と、
   前記設定手段により設定された前記フォーカスオフセットを用いてトラッキングサーボを行った状態で光ディスクを回転させたときに、前記光ディスク上に形成されるランドまたはグルーブにおける対物レンズの位置に対応する各合焦点で得られる全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープを検波する検波手段と、
   前記検波手段により検波された全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープの振幅レベルを測定する測定手段と、
   前記測定手段により測定された全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープの振幅レベルが最小となるフォーカスオフセットを用いて、前記光ディスクを記録または再生する際に用いられるフォーカスオフセットを決定する決定手段とを備えることを特徴とする光ディスク装置。
5. 前記検波手段は、トラッキングサーボを行った状態で光ディスクを回転させたときに、前記光ディスク上に形成される均一な記録を行った記録領域における、対物レンズの位置に対応する各合焦点で得られる全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープを検波することを特徴とする請求項４に記載の光ディスク装置。
6. 光ピックアップに設けられた対物レンズの高さを調整するためのフォーカスオフセットを設定する設定ステップと、
   前記設定ステップの処理により設定された前記フォーカスオフセットを用いてトラッキングサーボを行わない状態で光ディスクを回転させたときに、前記光ディスク上に形成されるランドおよびグルーブにおける対物レンズの位置に対応する各合焦点で得られる全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープを検波する検波ステップと、
   前記検波ステップの処理により検波された全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープの振幅レベルを測定する測定ステップと、
   前記測定ステップの処理により測定された全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープの振幅レベルが最小となるフォーカスオフセットを用いて、前記光ディスクを記録または再生する際に用いられるフォーカスオフセットを決定する決定ステップとを含むことを特徴とする光ディスク記録再生方法。
7. 光ピックアップに設けられた対物レンズの高さを調整するためのフォーカスオフセットを設定する設定ステップと、
   前記設定ステップの処理により設定された前記フォーカスオフセットを用いてトラッキングサーボを行わない状態で光ディスクを回転させたときに、前記光ディスク上に形成されるランドまたはグルーブにおける対物レンズの位置に対応する各合焦点で得られる全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープを検波する検波ステップと、
   前記検波ステップの処理により検波された全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープの振幅レベルを測定する測定ステップと、
   前記測定ステップの処理により測定された全加算信号またはＲＦ信号のエンベロープの振幅レベルが最小となるフォーカスオフセットを用いて、前記光ディスクを記録または再生する際に用いられるフォーカスオフセットを決定する決定ステップとを含むことを特徴とする光ディスク記録再生方法。

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