JP2009205727A

JP2009205727A - 光ディスク装置およびサーボ制御方法

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Publication number: JP2009205727A
Application number: JP2008046182A
Authority: JP
Inventors: Mikio Yamamuro; 美規男山室
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2008-02-27
Filing date: 2008-02-27
Publication date: 2009-09-10
Also published as: US20090213704A1

Abstract

【課題】記録状態への遷移において光ピックアップに対して安定なサーボ制御を行う。
【解決手段】光ディスク装置は再生用または記録用パワーに選択的に設定される光ビームを光ディスクの記録面へ照射しこの記録面からの反射光を受光する光ピックアップと、光ピックアップを駆動する駆動ユニットとを備える。駆動ユニットは記録面上の記録トラックに対するトラッキングサーボエラーを光ピックアップの出力信号から検出するエラー検出器、およびエラー検出器から得られるサーボエラー信号ＴＥに基づいて光ピックアップのトラッキング制御を行うトラッキング制御部２８，３１を含む。制御部２８，３１は再生状態から記録状態への遷移に伴ってトラッキングサーボを一時的にオフ状態に設定し、遷移により生じるサーボエラー信号ＴＥの残留偏差を測定し、サーボエラー信号ＴＥに対してこの残留偏差に対応するオフセット補正を行い、このオフセット補正後にトラッキングサーボをオン状態に戻すように構成される。
【選択図】図２

Description

本発明は、光ディスクの記録面に光ビームを照射する光ピックアップのトラッキングやフォーカシングをサーボ方式で制御する光ディスク装置およびサーボ制御方法に関する。

光ディスク装置は、一般に光ディスクからの反射光を光ピックアップにより受光し、この光ピックアップの出力信号からトラッキングサーボやフォーカシングサーボのエラーをサーボエラー信号として検出し、対応サーボエラー信号に基づいてトラッキングサーボやフォーカシングサーボの状態を決定する。すなわち、トラッキングサーボやフォーカシングサーボは対応サーボエラー信号が許容範囲内にある場合にオンし、この許容範囲を越えた場合にオフする。

このような光ディスク装置では、サーボエラー信号が装置の記録再生性能に依存している。従来、光ビームビームを照射した状態でオフセット補正を行いかつ制御がサーボの安定した整定状態の時のみオフセット補正を行うことで、光ビームの焦点位置制御の安定性を確保しながら記録再生性能に依存しないオフセット測定を行う技術が知られる（例えば特許文献１を参照）。
特開２００４−２８７１６８号公報

ところで、光ディスク装置が再生状態から記録状態へ遷移すると、サーボエラー信号の一時的なシフトが主に光ビームパワーの増大に起因したオフセットとして発生する。再生状態でトラックキャッチおよびジャストフォーカスに成功していても、トラッキングサーボやフォーカシングサーボがこの遷移において有効（オン）である場合、このオフセットがサーボ系の応答時間に依存した時間でゼロに戻ったときに光ビームの照射位置や焦点位置のずれが生じる。

しかしながら、上述の特許文献１は整定状態でサーボをホールドしてオフセットの検出を行う方式であるため、再生状態からから記録状態への遷移において生じるオフセットに対して補正を行うことができない。

本発明の目的は再生状態から記録状態への遷移において光ピックアップに対して安定なサーボ制御を行うことが可能な光ディスク装置およびサーボ制御方法を提供することにある。

本発明の第１観点によれば、再生用パワーおよび記録用パワーの一方に選択的に設定される光ビームを光ディスクの記録面へ照射しこの記録面からの反射光を受光する光ピックアップと、光ピックアップを駆動する駆動ユニットとを備え、駆動ユニットは記録面上の記録トラックに対するトラッキングサーボエラーを光ピックアップの出力信号から検出するエラー検出器、およびこのエラー検出器から得られるトラッキングサーボエラー信号に基づいて光ピックアップのトラッキング制御を行うトラッキング制御部を含み、トラッキング制御部は再生状態から記録状態への遷移に伴ってトラッキングサーボを一時的にオフ状態に設定し、遷移により生じるトラッキングサーボエラー信号の残留偏差を測定し、トラッキングサーボエラー信号に対してこの残留偏差に対応するオフセット補正を行い、このオフセット補正後にトラッキングサーボをオン状態に戻すように構成される光ディスク装置が提供される。

本発明の第２観点によれば、再生用パワーおよび記録用パワーの一方に選択的に設定される光ビームを光ディスクの記録面へ照射しこの記録面からの反射光を受光する光ピックアップと、光ピックアップを駆動する駆動ユニットとを備え、駆動ユニットは記録面に対するフォーカシングサーボエラーを光ピックアップの出力信号から検出するエラー検出器、およびこのエラー検出器から得られるフォーカシングサーボエラー信号に基づいて光ピックアップのフォーカシング制御を行うフォーカシング制御部を含み、フォーカシング制御部は再生状態から記録状態への遷移に伴ってフォーカシングサーボを一時的にオフ状態に設定し、遷移により生じるフォーカシングサーボエラー信号の残留偏差を測定し、フォーカシングサーボエラー信号に対してこの残留偏差に対応するオフセット補正を行い、このオフセット補正後にフォーカシングサーボをオン状態に戻すように構成される光ディスク装置が提供される。

本発明の第３観点によれば、再生用パワーおよび記録用パワーの一方に選択的に設定される光ビームを光ディスクの記録面へ照射しこの記録面からの反射光を受光する光ピックアップと、光ピックアップを駆動する駆動ユニットとを備え、駆動ユニットは録面上の記録トラックに対するトラッキングサーボエラーおよび記録面に対するフォーカシングサーボエラーの少なくとも一方を光ピックアップの出力信号から検出するエラー検出器、およびこのエラー検出器から得られる各サーボエラー信号に基づいて光ピックアップのトラッキング制御およびフォーカシング制御の少なくとも一方を行う制御部を含む光ディスク装置のサーボ制御方法であって、再生状態から記録状態への遷移に伴ってサーボを一時的にオフ状態に設定し、遷移により生じるサーボエラー信号の残留偏差を測定し、サーボエラー信号に対してこの残留偏差に対応するオフセット補正を行い、このオフセット補正後にサーボをオン状態に戻すサーボ制御方法が提供される。

これら光ディスク装置およびサーボ制御方法では、トラッキングサーボやフォーカシングサーボが再生状態から記録状態への遷移に伴って一時的にオフ状態に設定され、この遷移により生じるサーボエラー信号の残留偏差が測定され、この残留偏差に対応するオフセット補正がサーボエラー信号に対して行われ、このオフセット補正後にトラッキングサーボやフォーカシングサーボがオン状態に戻される。すなわち、再生状態から記録状態への遷移でサーボエラー信号に生じた段差がこのオフセット補正により打ち消されるため、この遷移において光ピックアップに対して安定なサーボ制御を行うことが可能になる。

以下、本発明の第１実施形態に係る光ディスク装置について添付図面を参照して説明する。

図１はこの光ディスク装置１の構成を示す。光ディスク２はユーザデータを記録可能な光ディスクである。光ディスク２は記録面にスパイラル状に形成されるランドトラックおよびグループトラックのような記録トラックを有し、ディスクモータ３によって回転される。このディスクモータ３はディスクモータ制御回路４によって制御される。光ディスク２に対するデータの記録および再生は光ピックアップ５で行われる。光ピックアップ５は再生用パワーおよび記録用パワーの一方に選択的に設定される光ビームを光ディスクの記録面へ照射しこの記録面からの反射光を受光する。光ピックアップ５は以下のような駆動ユニットにより駆動される。すなわち、この光ピックアップ５はギア等を含む連結部８を介してスレッドモータ６に連結され、このスレッドモータ６の駆動力で光ディスク２の半径方向に移動可能である。スレッドモータ６はスレッドモータ制御回路９により制御される。スレッドモータ制御回路９は光ピックアップ５の速度を検出する速度検出器７に接続され、この速度検器７から検出結果の速度信号に基づいてスレッドモータ６を駆動して光ピックアップ５を移動させる。光ピックアップ５は、図示しないワイヤあるいは板バネによって可動状態で支持される対物レンズ１０を有する。この対物レンズ１０はフォーカスアクチュエータ１１によりフォーカシング方向（レンズの光軸方向）へ移動可能であり、さらにトラッキングアクチュエータ１２により記録トラックに交差するトラッキング方向（レンズの光軸と直交する方向）へ移動可能である。

変調回路１４は記録時（マーク形成時）にホスト装置３６からインターフェース回路３６を介して供給されるデータに対して例えばＤＶＤ系の記録メディア用である８−１４変調（ＥＦＭ）を行い、この変調により得られたＥＦＭデータをレーザ制御回路１３へ提供する。レーザ制御回路１３はこのＥＦＭデータに基づく記録信号をレーザダイオード１５に供給する。レーザダイオード１５はこの記録信号に応じてレーザ光を光ビームとして発生する。光ビームは、コリメートレンズ１８、ハーフプリズム１９、対物レンズ１０を介して光ディスク２上に照射される。

光ディスク２からの反射光は、対物レンズ１０、ハーフプリズム１９、集光レンズ２０、シリンドリカルレンズ２１を介して光検出器２２に導かれる。光検出器２２は４分割の受光部２２ａ〜２２ｄで構成される。これら受光部２２ａ〜２２ｄの出力信号は、それぞれ電流−電圧（Ｉ−Ｖ）変換用のアンプ２３ａ〜２３ｄ、加算器２４ａ〜２４ｄを介して第１差動アンプ２５および第２差動アンプ２７に供給される。アンプ２３ａ〜２３ｄ、加算器２４ａ〜２４ｄおよび第１差動アンプ２５は記録面に対するフォーカシングサーボエラーを光ピックアップ５の出力信号から検出するフォーカシングサーボエラー検出器を構成し、アンプ２３ａ〜２３ｄ、加算器２４ａ〜２４ｄおよび第２差動アンプ２７は記録面上の記録トラックに対するトラッキングサーボエラーを光ピックアップ５の出力信号から検出するトラッキングサーボエラー検出器を構成する。

第１差動アンプ２５は加算器２４ａおよび２４ｂの両出力信号の差に応じたフォーカシングサーボエラー信号ＦＥを出力する。フォーカスシング制御回路２６は第１差動アンプ２５からのフォーカシングサーボエラー信号ＦＥに基づいてサーボ信号をフォーカスアクチュエータ１１に出力する。フォーカスアクチュエータ１１はフォーカスシング制御回路２６からのサーボ信号に対応して対物レンズ１０を駆動し、これにより光ビームのジャスト焦点位置を常時光ディスク２の記録面に合わせる。

第２差動アンプ２７は、加算器２４ｃおよび２４ｄの両出力信号の差に応じたトラッキングサーボエラー信号ＴＥを出力する。トラッキング制御回路２８は第２差動アンプ２７からのトラッキングサーボエラー信号ＴＥに基づいてサーボ信号をトラッキングアクチュエータ１２に出力する。トラッキングアクチュエータ１２はトラッキング制御回路２８からのサーボ信号に対応して対物レンズ１０を駆動し、これにより対物レンズ１０の中心位置を光ディスク２の記録面上のトラックに合わせる。トラッキング制御回路２８はスレッドモータ制御回路９にもサーボ信号を出力する。スレッドモータ制御回路９は、トラッキングサーボエラー信号ＴＥに基づいてスレッドモータ６を駆動し、対物レンズ１０の中心位置をトラックに近づけるように光ピックアップ５を光ディスク２の半径方向に移動させる。

加算器２４ｅは光検出器２２である受光部２２ａ〜２２ｄの出力信号の和信号、すなわち加算器２４ｃおよび２４ｄの両出力信号の加算結果を再生信号ＲＦとしてデータ再生回路２９に出力する。この再生信号ＲＦには、光ディスク２に記録されたピット（記録データ）からの反射率の変化が反映される。データ再生回路２９は、ＰＬＬ回路１６からの再生用クロック信号に基づき、記録データを再生する。ＰＬＬ回路１６は再生信号ＲＦからデータ位相を検出しこのデータ位相を位相ロック状態にすることにより再生用クロック信号を得ている。データ再生回路２９で再生された再生データは、これに付与されているエラー訂正コードを用いてエラー訂正回路３４でエラー訂正を行った後、インターフェース回路３５を介してホスト装置３６に出力される。フォーマット制御回路３７は記録時にレーザ制御回路１３に対するライトゲート信号をオンし、これによりレーザダイオード１５からレーザ光として発生される光ビームのパワーを再生用から記録用に変更するよう制御する。

ディスクモータ制御回路４、スレッドモータ制御回路９、レーザ制御回路１３、変調回路１４、ＰＬＬ回路１６、データ再生回路２９、フォーカスシング制御回路２６、およびトラッキング制御回路２８は例えば単一のＬＳＩチップとして構成され、バス３０を介してＣＰＵ３１によって制御される。ＣＰＵ３１はインターフェース回路３５を介してホスト装置３６から供給される動作コマンドに従って、この光ディスク装置１全体を制御する。また、ＣＰＵ３１は、ＲＡＭ３２を作業エリアとして使用し、ＲＯＭ３３に記録された制御プログラムに従って制御動作を行う。

図２はトラッキング制御回路２８の構成を詳細に示す。このトラッキング制御回路２８は第２差動アンプ２７からのトラッキングサーボエラー信号ＴＥに対してオフセット補正を行うオフセット補正部ＴＣＲと、このオフセット補正部ＴＣＲの出力信号に基づいてトラッキングアクチュエータ１２用のサーボ信号およびスレッドモータ制御回路９用のサーボ信号を発生するサーボ制御回路ＴＳＣとを備える。オフセット補正部ＴＣＲはトラッキングサーボエラー信号ＴＥをアナログからデジタル形式に変換してＣＰＵ３１に出力するＡＤ変換器（ＡＤＣ）２８Ａ、ＣＰＵ３１からのオフセット補正値をデジタルからアナログ形式に変換してオフセット信号として出力するＤＡ変換器（ＤＡＣ）２８Ｂ、第２差動アンプ２７からのトラッキングサーボエラー信号ＴＥをオフセット信号で補正する加算器２８Ｃ、およびこの補正結果のトラッキングサーボエラー信号ＴＥをＣＰＵ３１からのサーボスイッチ信号の制御により選択的に出力するスイッチ素子２８Ｄを有する。サーボ制御回路ＴＳＣはスイッチ素子２８Ｄからのトラッキングサーボエラー信号ＴＥを増幅する増幅器２８Ｅ、この増幅器２８Ｅの出力信号に対して位相補償を行う位相補償部２８Ｆ、この位相補償部２８Ｆの出力信号をサーボ信号としてトラッキングアクチュエータ１２に出力するドライバ２８Ｇ、この位相補償部２８Ｆの出力信号を増幅する増幅器２８Ｈ、この増幅器２８Ｈの出力信号に対して位相補償を行う位相補償部２８Ｉ、およびこの位相補償部２８Ｉの出力信号をサーボ信号としてスレッドモータ制御回路９に出力するドライバ２８Ｇを有する。

すなわち、ＣＰＵ３１並びにトラッキング制御回路２８のオフセット補正部ＴＣＲおよびサーボ制御回路ＴＳＣはトラッキングサーボエラー検出器から得られるトラッキングサーボエラー信号ＴＥに基づいて光ピックアップ５のトラッキング制御を行うトラッキング制御部であり、このトラッキング制御部は再生状態から記録状態への遷移に伴ってトラッキングサーボを一時的にオフ状態に設定し、この遷移により生じるトラッキングサーボエラー信号ＴＥの残留偏差を測定し、このトラッキングサーボエラー信号ＴＥに対してこの残留偏差に対応するオフセット補正を行い、このオフセット補正後にトラッキングサーボをオン状態に戻すように構成されている。

図３はフォーカシング制御回路２６の構成を詳細に示す。このフォーカシング制御回路２６は第１差動アンプ２５からのフォーカシングサーボエラー信号ＦＥに対してオフセット補正を行うオフセット補正部ＦＣＲと、このオフセット補正部ＦＣＲの出力信号に基づいてフォーカシングアクチュエータ１１用のサーボ信号を発生するサーボ制御回路ＦＳＣとを備える。オフセット補正部ＦＣＲはフォーカシングサーボエラー信号ＦＥをアナログからデジタル形式に変換してＣＰＵ３１に出力するＡＤ変換器（ＡＤＣ）２６Ａ、ＣＰＵ３１からのオフセット補正値をデジタルからアナログ形式に変換してオフセット信号として出力するＤＡ変換器（ＤＡＣ）２６Ｂ、第１差動アンプ２５からのフォーカシングサーボエラー信号ＦＥをオフセット信号で補正する加算器２６Ｃ、およびこの補正結果のフォーカシングサーボエラー信号ＦＥをＣＰＵ３１からのサーボスイッチ信号の制御により選択的に出力するスイッチ素子２６Ｄを有する。サーボ制御回路ＦＳＣはスイッチ素子２６Ｄからのフォーカシングサーボエラー信号ＦＥを増幅する増幅器２６Ｅ、この増幅器２６Ｅの出力信号に対して位相補償を行う位相補償部２６Ｆ、およびこの位相補償部２６Ｆの出力信号をサーボ信号としてフォーカシングアクチュエータ１１に出力するドライバ２６Ｇを有する。

すなわち、ＣＰＵ３１並びにフォーカシング制御回路２６のオフセット補正部ＦＣＲおよびサーボ制御回路ＦＳＣはフォーカシングサーボエラー検出器から得られるフォーカシングサーボエラー信号ＦＥに基づいて光ピックアップ５のフォーカシング制御を行うフォーカシング制御部であり、このフォーカシング制御部は再生状態から記録状態への遷移に伴ってフォーカシングサーボを一時的にオフ状態に設定し、この遷移により生じるフォーカシングサーボエラー信号ＦＥの残留偏差を測定し、フォーカシングサーボエラー信号ＦＥに対してこの残留偏差に対応するオフセット補正を行い、このオフセット補正後にフォーカシングサーボをオン状態に戻すように構成されている。

図４は光ディスク装置１において光ディスク２へデータを記録する場合にＣＰＵ３１によって行われる記録処理を示す。この記録処理は、再生用パワーで光ピックアップ５から照射され光ディスク２の記録面で反射された光ビームの反射光を受光し、光ディスク２の記録面上の記録トラックキャッチおよびこの記録面へのジャストフォーカスを確立し、トラッキングサーボおよびフォーカシングサーボをオンした状態で開始される。この記録処理の開始に伴い、記録開始準備が最初のステップＳ１としてレイテンシ期間で行われる。この準備では、ＣＰＵ３１がサーボオン状態でＡＤ変換器２８Ａおよび２６Ｓから数値として出力されるトラッキングサーボエラー信号ＴＥおよびフォーカシングサーボエラー信号ＦＥをそれぞれ取得する。ステップＳ２では、ライトゲート信号が光ディスク装置１を再生状態から記録状態に遷移させるためにオンされたか繰り返しチェックされる。光ピックアップ５から照射される光ビームのパワーはライトゲート信号のオンに伴って再生用よりも大きな記録用に変更される。実際にライトゲート信号がオンされたことがステップＳ２で検出されると、ステップＳ３でＣＰＵ３１がサーボスイッチ信号を用いてトラッキング制御回路２８のスイッチ素子２８Ｄおよびフォーカシング制御回路２６のスイッチ素子２６Ｄをオフすることによりトラッキングサーボおよびフォーカシングサーボをオフ状態に設定し、光ディスク２に対する記録を開始させる。ステップＳ４では、ＣＰＵ３１がサーボオフ状態でＡＤ変換器２８Ａ，２６Ｓから数値として出力されるトラッキングサーボエラー信号ＴＥおよびフォーカシングサーボエラー信号ＦＥをそれぞれ取得し、再生状態で得られた値と記録状態で得られた値との差を再生状態から記録状態への遷移により生じるサーボエラー信号ＴＥ，ＦＥの残留偏差として測定する。ステップＳ５では、ＣＰＵ３１がトラッキングサーボエラー信号ＴＥの残留偏差を打ち消す補正値をＤＡ変換器２８Ｂに設定し、フォーカシングサーボエラー信号ＦＥの残留偏差を打ち消す補正値をＤＡ変換器２６Ｂに設定する。ステップＳ６では、ＣＰＵ３１がサーボスイッチ信号を用いてトラッキング制御回路２８のスイッチ素子２８Ｄおよびフォーカシング制御回路２６のスイッチ素子２６Ｄをオンすることによりトラッキングサーボおよびフォーカシングサーボをオン状態に設定する。光ディスク２への記録はこの状態で継続される。ステップＳ７では、ライトゲート信号がオフされたか繰り返しチェックされる。光ピックアップ５から照射される光ビームのパワーはライトゲート信号のオフに伴って再生用に変更される。実際にライトゲート信号がオフされたことが検出されると、ＣＰＵ３１は光ディスク２への記録を終了して補正値をゼロに戻す。

次にディスク装置１のトラッキング制御動作について説明する。ここで、オフセット補正部ＴＣＲを設けないと仮定すると、トラッキングサーボエラー信号ＴＥは光ディスク装置１を再生状態から記録状態に遷移させた場合に図５において実線で示すように変化する。ライトゲート信号が立ち上がってオンになると、光ビームが再生用よりも大きな記録用パワーで光ディスク２の記録面に照射される。この光ビームのパワー変化は光ピックアップ５の光学系での光軸ズレ等による信号ズレ、光検出器２２のオフセットズレ、あるいはこれ以降の信号処理系の電気的なオフセットズレの影響もあって、トラッキングサーボエラー信号ＴＥをシフトさせてしまうことがある。すなわち、再生状態でのサーボ点に対して段差が生じる。この状態でサーボを持続させると、トラッキングサーボエラー信号ＴＥがサーボ系の応答時間に依存した収束により徐々にサーボ点に戻る。しかし、図５に破線で示す仮想トラッキングサーボエラー信号ＴＥから明らかなように、信号シフトが本来のトラックのセンターからトラッキング方向においてずれた位置にビームスポットを配置するトラッキングを継続して記録を行わせることになる。従って、トラック内の正しい位置にデータを記録できないばかりか、トラック外の誤った位置にデータを記録してしまう可能性がある。

オフセット補正部ＴＣＲは、図６に示すように上述のビームスポットを記録トラック内に維持するために設けられている。ライトゲート信号が立ち上がってオンになる前、光ディスク装置１は再生状態にある。この再生状態では、トラッキングサーボがオン状態にあって、ビームスポットがトラックのセンターをトレースする。オフセット補正部ＴＣＲのスイッチ素子２８Ｄがライトゲート信号の立ち上がりに伴う記録開始とほぼ同時にオフされ、これによってトラッキングサーボが一時的に途切れても、ビームスポットがしばらくトラックのセンターをトレースできる。ＣＰＵ３１はこのような状態でＡＤ変換器２８Ａから得られるトラッキングサーボエラー信号ＴＥの残留偏差（段差）を測定する。この段差は、ビームスポットがトラックのセンターをトレースしている限り、トラッキングサーボエラー信号ＴＥに載った不要のオフセットである。ＣＰＵ３１はこのオフセットに等しい量の電圧をオフセット補正値としてＤＡ変換器２８Ｂに設定する。ＤＡ変換器２８Ｂがこの補正値をＤＡ変換し、オフセット信号として加算器２８Ｃに出力すると、加算器２８Ｃが上述のオフセットを打ち消すようにトラッキングサーボエラー信号ＴＥから補正値を減算して、補正結果のトラッキングサーボエラー信号ＴＥを出力する。これに続いて、ＣＰＵ３１はスイッチ素子２８Ｄをオンして、補正結果のトラッキングサーボエラー信号ＴＥをサーボ制御回路ＴＳＣに供給する。これにより仮想トラッキングサーボエラー信号ＴＥのセンターをサーボ点としてトラッキングサーボがオン状態になる。従って、これ以降もビームスポットをトラックのセンターに維持することができる。尚、光ビームのパワーは記録の終了に伴って記録用から再生用に変化するため、ＣＰＵ３１はＤＡ変換器２８Ｂに出力した補正値をゼロに戻す。

続いて、次にディスク装置１のフォーカシング制御動作について説明する。ここで、オフセット補正部ＦＣＲを設けないと仮定すると、フォーカシングサーボエラー信号ＦＥは光ディスク装置１を再生状態から記録状態に遷移させた場合に図７において実線で示すように変化する。上述したように、ライトゲート信号が立ち上がってオンになると、光ビームが再生用よりも大きな記録用パワーで光ディスク２の記録面に照射される。この光ビームのパワー変化は光ピックアップ５の光学系での光軸ズレ等による信号ズレ、光検出器２２のオフセットズレ、あるいはこれ以降の信号処理系の電気的なオフセットズレの影響もあって、フォーカシングサーボエラー信号ＦＥをシフトさせてしまうことがある。すなわち、再生状態でのサーボ点に対して段差が生じる。この状態でサーボを持続させると、フォーカシングサーボエラー信号ＦＥがサーボ系の応答時間に依存した収束により徐々にサーボ点に戻る。しかし、図７に破線で示す仮想フォーカシングサーボエラー信号ＦＥから明らかなように、信号シフトが本来の記録面からフォーカシング方向においてずれた位置に合焦点（ジャストフォーカス）位置を配置するフォーカシングを継続して記録を行わせることになる。従って、正しいビームスポット径でデータを記録できないばかりか、フォーカスが外れてしまう可能性がある。

オフセット補正部ＦＣＲは、図８に示すように上述の合焦点位置を光ディスク２の記録面に維持するために設けられている。ライトゲート信号が立ち上がってオンになる前、光ディスク装置１は再生状態にある。この再生状態では、フォーカシングサーボがオン状態にあって、合焦点位置が記録面にある。オフセット補正部ＦＣＲのスイッチ素子２６Ｄがライトゲート信号の立ち上がりに伴う記録開始とほぼ同時にオフされ、これによってフォーカシングサーボが一時的に途切れても、合焦点位置がしばらく記録面にある。ＣＰＵ３１はこのような状態でＡＤ変換器２６Ａから得られるフォーカシングサーボエラー信号ＦＥの残留偏差（段差）を測定する。この段差は、合焦点位置が記録面にある限り、フォーカシングサーボエラー信号ＦＥに載った不要のオフセットである。ＣＰＵ３１はこのオフセットに等しい量の電圧をオフセット補正値としてＤＡ変換器２６Ｂに設定する。ＤＡ変換器２６Ｂがこの補正値をＤＡ変換し、オフセット信号として加算器２６Ｃに出力すると、加算器２６Ｃが上述のオフセットを打ち消すようにフォーカシングサーボエラー信号ＦＥから補正値を減算して、補正結果のフォーカシングサーボエラー信号ＦＥを出力する。これに続いて、ＣＰＵ３１はスイッチ素子２６Ｄをオンして、補正結果のフォーカシングサーボエラー信号ＦＥをサーボ制御回路ＦＳＣに供給する。これにより仮想フォーカシングサーボエラー信号ＦＥのセンターをサーボ点としてフォーカシングサーボがオン状態になる。従って、これ以降も合焦点位置を記録面に維持することができる。尚、光ビームのパワーは記録の終了に伴って記録用から再生用に変化するため、ＣＰＵ３１はＤＡ変換器２６Ｂに出力した補正値をゼロに戻す。

本実施形態では、トラッキングサーボおよびフォーカシングサーボが再生状態から記録状態への遷移に伴って一時的にオフ状態に設定され、この遷移により生じるトラッキングサーボエラー信号ＴＥの残留偏差およびフォーカシングサーボエラー信号ＦＥの残留偏差が測定され、これら残留偏差に対応するオフセット補正がサーボエラー信号ＴＥおよびＦＥに対して行われ、このオフセット補正後にトラッキングサーボおよびフォーカシングサーボがオン状態に戻される。すなわち、再生状態から記録状態への遷移でトラッキングサーボエラー信号ＴＥおよびフォーカシングサーボエラー信号ＦＥに生じた段差がオフセット補正により打ち消されるため、この遷移において光ピックアップ５に対して安定なサーボ制御を行うことが可能になる。ちなみに、トラッキングサーボやフォーカシングサーボが再生状態から記録状態への遷移に伴って一時的にオフ状態に設定される期間は、誤動作を防止する上で１００μｓを越えないことが好ましい。

尚、本発明は上述の実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で様々に変形可能である。

上述の実施形態では、本発明がトラッキング制御およびフォーカシング制御の両方に適用されたが、これらの少なくとも一方に適用されてもよい。例えばトラッキング制御だけに適用された場合には、トラッキングサーボが再生状態から記録状態への遷移に伴って一時的にオフ状態に設定され、この遷移により生じるトラッキングサーボエラー信号ＴＥの残留偏差が測定され、この残留偏差に対応するオフセット補正がトラッキングサーボエラー信号ＴＥに対して行われ、このオフセット補正後にトラッキングサーボがオン状態に戻される。また、フォーカシング制御だけに適用された場合には、フォーカシングサーボが再生状態から記録状態への遷移に伴って一時的にオフ状態に設定され、この遷移により生じるフォーカシングサーボエラー信号ＦＥの残留偏差が測定され、この残留偏差に対応するオフセット補正がフォーカシングサーボエラー信号に対して行われ、このオフセット補正後にフォーカシングサーボがオン状態に戻される。

さらに、上述の実施形態では、トラッキングサーボエラー信号ＴＥおよびフォーカシングサーボエラー信号ＦＥの各々について、オフセット補正値が残留偏差に等しい値に設定されたが、残留偏差以下の値に設定されてもよい。この場合、残留偏差に対するオフセット補正値の割合が再生状態から記録状態への遷移の繰り返しに伴って増大されることが好ましい。これにより、光ディスク２上にゴミが存在するような場合にその影響を低減することができる。

本発明の一実施形態に係る光ディスク装置の構成を示すブロック図である。図１に示すトラッキング制御回路の構成を詳細に示すブロック図である。図１に示すフォーカシング制御回路の構成を詳細に示すブロック図である。図１に示す光ディスク装置において行われる記録処理を示すフローチャートである。図２に示すオフセット補正部を設けずに光ディスク装置を再生状態から記録状態に遷移させた場合に得られる信号波形およびトラッキング状態の一例を示す図である。図２に示すオフセット補正部を設けて光ディスク装置を再生状態から記録状態に遷移させた場合に得られる信号波形およびトラッキング状態の一例を示す図である。図３に示すオフセット補正部を設けずに光ディスク装置を再生状態から記録状態に遷移させた場合に得られる信号波形およびフォーカシング状態の一例を示す図である。図２に示すオフセット補正部を設けて光ディスク装置を再生状態から記録状態に遷移させた場合に得られる信号波形およびフォーカシング状態の一例を示す図である。

符号の説明

１…光ディスク装置、５…光ピックアップ、１０…対物レンズ、１１，１２…駆動コイル、１６…ＰＬＬ回路、２２…光検出器、２２ａ〜２２ｄ…受光部、２３ａ〜２３ｄ…アンプ、２４ａ〜２４ｅ…加算器、２７…差動アンプ、２９…データ再生回路、３１…ＣＰＵ、３７…フォーマット制御回路、２６Ａ，２８Ａ…ＡＤ変換器、２６Ａ，２８Ａ…ＤＡ変換器、２６Ｃ，２８Ｃ…加算器、２６Ｄ，２８Ｄ…スイッチ素子、ＴＣＲ，ＦＣＲ…オフセット補正部、ＴＳＣ，ＦＳＣ…サーボ制御回路。

Claims

再生用パワーおよび記録用パワーの一方に選択的に設定される光ビームを光ディスクの記録面へ照射しこの記録面からの反射光を受光する光ピックアップと、前記光ピックアップを駆動する駆動ユニットとを備え、前記駆動ユニットは前記記録面上の記録トラックに対するトラッキングサーボエラーを前記光ピックアップの出力信号から検出するエラー検出器、およびこのエラー検出器から得られるトラッキングサーボエラー信号に基づいて前記光ピックアップのトラッキング制御を行うトラッキング制御部を含み、前記トラッキング制御部は再生状態から記録状態への遷移に伴ってトラッキングサーボを一時的にオフ状態に設定し、前記遷移により生じるトラッキングサーボエラー信号の残留偏差を測定し、前記トラッキングサーボエラー信号に対してこの残留偏差に対応するオフセット補正を行い、このオフセット補正後に前記トラッキングサーボをオン状態に戻すように構成されることを特徴とする光ディスク装置。
前記トラッキング制御部は前記エラー検出器からのトラッキングサーボエラー信号をアナログからデジタル形式に変換するＡＤ変換器、再生状態から記録状態への遷移によって前記ＡＤ変換器から取得される数値に生じる差を前記残留偏差として測定してこの測定結果から補正値を設定する処理部、この処理部により設定された補正値をデジタルからアナログ形式に変換するＤＡ変換器、および前記ＤＡ変換器から得られる補正値を前記エラー検出器からのトラッキングサーボエラー信号から減算して前記オフセット補正を行う加算器、およびこの加算器から得られるトラッキングサーボエラー信号を選択的に出力するスイッチ素子を含むことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
前記光ピックアップは前記光ビームを出射するレンズおよびこのレンズの位置を前記記録トラックに交差するトラッキング方向において変化させるトラッキングアクチュエータを含み、前記トラッキング制御部はさらに前記スイッチ素子からのトラッキングサーボエラー信号に基づいて前記トラッキングアクチュエータに対するサーボ信号を発生するサーボ制御回路を含むことを特徴とする請求項２に記載の光ディスク装置。
前記補正値は前記残留偏差以下の値に設定されることを特徴とする請求項２に記載の光ディスク装置。
前記残留偏差に対する前記補正値の割合が再生状態から記録状態への遷移の繰り返しに伴って増大されることを特徴とする請求項４に記載の光ディスク装置。
前記補正値は記録状態から再生状態への遷移に伴ってゼロに戻されることを特徴とする請求項２に記載の光ディスク装置。
再生用パワーおよび記録用パワーの一方に選択的に設定される光ビームを光ディスクの記録面へ照射しこの記録面からの反射光を受光する光ピックアップと、前記光ピックアップを駆動する駆動ユニットとを備え、前記駆動ユニットは前記記録面に対するフォーカシングサーボエラーを前記光ピックアップの出力信号から検出するエラー検出器、およびこのエラー検出器から得られるフォーカシングサーボエラー信号に基づいて前記光ピックアップのフォーカシング制御を行うフォーカシング制御部を含み、前記フォーカシング制御部は再生状態から記録状態への遷移に伴ってフォーカシングサーボを一時的にオフ状態に設定し、前記遷移により生じるフォーカシングサーボエラー信号の残留偏差を測定し、前記フォーカシングサーボエラー信号に対してこの残留偏差に対応するオフセット補正を行い、このオフセット補正後に前記フォーカシングサーボをオン状態に戻すように構成されることを特徴とする光ディスク装置。
前記フォーカシング制御部は前記エラー検出器からのフォーカシングサーボエラー信号をアナログからデジタル形式に変換するＡＤ変換器、再生状態から記録状態への遷移によって前記ＡＤ変換器から取得される数値に生じる差を前記残留偏差として測定してこの測定結果から補正値を設定する処理部、この処理部により設定された補正値をデジタルからアナログ形式に変換するＤＡ変換器、および前記ＤＡ変換器から得られる補正値を前記エラー検出器からのフォーカシングサーボエラー信号から減算して前記オフセット補正を行う加算器、およびこの加算器から得られるフォーカシングサーボエラー信号を選択的に出力するスイッチ素子を含むことを特徴とする請求項７に記載の光ディスク装置。
前記光ピックアップは前記光ビームを出射するレンズおよびこのレンズの位置をこのレンズの光軸に沿ったフォーカシング方向において変化させるフォーカシングアクチュエータを含み、前記フォーカシング制御部はさらに前記スイッチ素子からのフォーカシングサーボエラー信号に基づいて前記フォーカシングアクチュエータに対するサーボ信号を発生するサーボ制御回路を含むことを特徴とする請求項８に記載の光ディスク装置。
前記補正値は前記残留偏差以下の値に設定されることを特徴とする請求項８に記載の光ディスク装置。
前記残留偏差に対する前記補正値の割合が再生状態から記録状態への遷移の繰り返しに伴って増大されることを特徴とする請求項１０に記載の光ディスク装置。
前記補正値は記録状態から再生状態への遷移に伴ってゼロに戻されることを特徴とする請求項８に記載の光ディスク装置。
再生用パワーおよび記録用パワーの一方に選択的に設定される光ビームを光ディスクの記録面へ照射しこの記録面からの反射光を受光する光ピックアップと、前記光ピックアップを駆動する駆動ユニットとを備え、前記駆動ユニットは前記録面上の記録トラックに対するトラッキングサーボエラーおよび前記記録面に対するフォーカシングサーボエラーの少なくとも一方を前記光ピックアップの出力信号から検出するエラー検出器、およびこのエラー検出器から得られる各サーボエラー信号に基づいて前記光ピックアップのトラッキング制御およびフォーカシング制御の少なくとも一方を行う制御部を含む光ディスク装置のサーボ制御方法であって、再生状態から記録状態への遷移に伴ってサーボを一時的にオフ状態に設定し、前記遷移により生じるサーボエラー信号の残留偏差を測定し、前記サーボエラー信号に対してこの残留偏差に対応するオフセット補正を行い、このオフセット補正後に前記サーボをオン状態に戻すことを特徴とするサーボ制御方法。
前記トラッキング制御および前記フォーカシング制御の少なくとも一方において、サーボエラー信号をアナログからデジタル形式にＡＤ変換し、再生状態から記録状態への遷移によってＡＤ変換結果の数値に生じる差を前記残留偏差として測定してこの測定結果から補正値を設定し、設定された補正値をデジタルからアナログ形式にＤＡ変換し、ＤＡ変換結果の補正値を前記サーボエラー信号から減算して前記オフセット補正を行い、およびこのオフセット補正により得られるサーボエラー信号を選択的に出力することを特徴とする請求項１３に記載のサーボ制御方法。