JP3940927B2 - 光ディスク記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、光ディスクへのデータ記録時に、光ピックアップのチルト角を調整する機構を備えた光ディスク記録装置に関する。

ＤＶＤやＢＤ（Blu-ray Disc（登録商標））などの光ディスクは、ＣＤに比べてはるかに高密度にデータが記録されており、トラックピッチやピットのサイズはＣＤに比べて小さくなっている。そのため、このような光ディスクに対してデータの記録を行う際には、光ディスクに照射する光ビームのスポット径を高精度に制御する必要がある。光ディスク記録装置では、ＤＶＤやＢＤの記録面に対して、光ピックアップから出射される光ビームの光軸がほぼ垂直な状態とならずに角度ずれ（チルト）があると、対物レンズで集光した光スポットにコマ収差が生じてデータの記録がうまくいかない場合がある。

そこで、ＤＶＤやＢＤ用の光ディスク記録装置には、上記のような現象を抑制するために、チルトの補正手段としてチルトサーボ機構が設けられている。

また、従来、光ディスクがセットされると、この光ディスクの変位量の分布を記録領域の内終端部から外周端部まで測定して、この測定データをメモリに格納しておき、光ヘッドの半径方向位置を検出して、この位置に対応する光ヘッドの傾きをメモリから読み出して光ヘッドのチルト機構を制御する光ヘッドチルト装置があった（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１０−１７７７２９号公報（第３−５頁、第１−３図）

従来の光ディスク記録装置では、光ディスクがセットされるとチルトサーボ機構がチルト角の調整を行うが、この調整は非常にシビアである。例えば、同じ光ディスクに対してチルト角の調整を行う場合でも、光ディスクをセットする毎にチルト角が異なる値に設定されることが多かった。そのため、従来の光ディスク記録装置では、記録型光ディスクに対してデータを記録する際に、チルト角の調整ずれによりデータの書き込みミスが発生することがあった。また、ある光ディスクに対して１度目のデータ記録は問題なく行うことができても、２度目のデータ記録（追記）は、チルト角の調整ずれが発生して書き込みを失敗することがあった。この場合、光ディスクに対して１回目に記録したデータも読み取り不可能になることがあった。

そこで、本発明は、以前にデータの記録を行った光ディスクに対して、データの追記を行う場合には、光ピックアップのチルト角の調整ミスを防止することができる光ディスク記録装置を提供することを目的とする。

この発明は、上記の課題を解決するための手段として、以下の構成を備えている。

セットされた光ディスクを回転させる回転手段と、
この回転手段により回転されている光ディスクについて、そのときの光ディスクのチルト角を測定する測定手段と、
光ディスクに光ビームを照射してデータを記録する記録手段と、
前記測定手段で測定した光ディスクのチルト角に基づいて前記記録手段の傾斜角を調整するチルトサーボ手段と、
を備えた光ディスク記録装置において、
前記測定手段が測定した光ディスクのチルト角を光ディスク毎に記憶する記憶手段を備え、
前記チルトサーボ手段は、光ディスクにデータを記録するときに、前記記憶手段が記憶しているこの光ディスクのチルト角に前記記録手段の傾斜角を合わせてから、前記測定手段で測定した光ディスクのチルト角に基づいて前記記録手段の傾斜角を調整し、
前記記憶手段は、前記記録手段が光ディスクにデータを記録するときに、この光ディスクのチルト角を記憶していなければ、前記測定手段で測定したこの光ディスクのチルト角を記憶し、
また、前記記録手段は、光ディスクにデータを記録するときに、この光ディスクにＩＤが記録されていなければ、この光ディスクに対して固有のＩＤを設定するとともに、このＩＤをこの光ディスクのリードイン領域またはＲＭＡに記録し、
前記記憶手段は、前記測定手段で測定したこの光ディスクのチルト角を、この光ディスクに記録したＩＤに関連づけて記憶することを特徴とする。

この構成においては、記録手段が光ディスクにデータを記録するときに、記憶手段がこの光ディスクのチルト角を記憶していなければ、測定手段で測定したこの光ディスクのチルト角を記憶手段が記憶し、また、光ディスクにデータを記録するときに、この光ディスクにＩＤが記録されていなければ、この光ディスクに対して固有のＩＤを設定し、このＩＤを光ディスクのリードイン領域またはＲＭＡに記録する。また、記憶手段が光ディスクのチルト角を光ディスクのＩＤに関連づけて記憶する。そして、光ディスクにデータを追記するときには、この光ディスクに対して以前にデータを記録したときの傾斜角を記録手段に設定してから記録を開始する。したがって、光ディスクに対してデータの追記を行うときには、傾斜角に関して以前の記録時と同じ条件でデータを記録することができるので、データの記録ミスを防止でき、確実にデータを記録することができる。

本発明の光ディスク記録装置によれば、データの記録を以前に行った光ディスクに対してデータを追記する場合には、データの記録が成功したときの傾斜量の初期値に設定してデータの記録を開始することができ、記録ミスすることなくデータを記録できる。

図１は、本発明の実施形態に係る光ディスク装置の概略構成を示すブロック図である。図１（Ａ）に示すように、光ディスク装置１は、ＢＤやＤＶＤなどのようなデータ記録密度の高い光ディスクＤに対してデータを記録する装置であり、回転テーブル２、光ディスク着脱保持機構２ａ、回転軸３ａを有するスピンドルモータ３、光ピックアップ４、ＲＦアンプ５、ドライバ６、サーボ回路７、チルトセンサ８、チルト角調整部９、デコーダ１０、マイコン１１、及びメモリ１２を備えている。ＢＤやＤＶＤなどの光ディスクＤは、光ディスク着脱機構２ａによって回転テーブル２へセットされる。

スピンドルモータ３は、回転軸３ａを介して回転テーブル２を回転させる。

光ピックアップ４は、光ディスクＤへ光ビームを照射するとともに、光ディスクＤからの光ビームの反射光を受光し、受光量に応じた信号（ＲＦ信号）をＲＦアンプ５へ出力する。光ピックアップ４は、図示していないフォーカスサーボ機構・トラッキングサーボ機構を備えている。また、光ピックアップ４は、光ディスクの記録面に照射するレーザ光の光軸を、この記録面に対してほぼ垂直な状態に維持するチルトサーボ機構４ａを備えている。

ＲＦアンプ５は、光ピックアップ４から出力されたＲＦ信号に基づいてトラッキングエラー信号やフォーカシングエラー信号をサーボ回路７へ出力する。また、ＲＦアンプ５は、ＲＦ信号をデコーダ１０へ出力する。

ドライバ６は、スピンドルモータ３の回転数や光ピックアップ４の送り量を制御する。また、ドライバ６は、光ピックアップ４に設けられているチルトサーボ機構４ａ、及び図示していないフォーカスサーボ機構・トラッキングサーボ機構の動作を制御する。

サーボ回路７は、ＲＦアンプ５から出力されたトラッキングエラー信号やフォーカシングエラー信号に基づいて、ドライバ回路６により光ピックアップ４のサーボ動作を制御する。

チルトセンサ８は、光ディスクＤの回転時の傾きを電気的に検出するセンサであり、光ピックアップ４の近傍に取り付けられている。

チルト角調整部９は、チルトセンサ８の発光動作を制御する。また、チルトセンサ８から出力された信号に基づいて演算を行って、光ピックアップ４から出射される光ビームの光軸を常に光ディスクＤに対してほぼ垂直に保つために、チルトサーボ機構４ａによって光ピックアップ４の傾斜角を調整するための信号をサーボ回路７へ出力する。

デコーダ１０は、ＲＦアンプ５から出力されたＲＦ信号を復調して、光ディスクＤの記録データをマイコン１０に出力する。

マイコン１１は、デコーダ１０から出力されたＲＦ信号をデコードして、光ディスクの記録データから特定の情報を抽出してメモリ１２に記憶させることができる。また、マイコン１１は、チルトセンサ８が測定した光ディスクＤのチルト角の情報をチルト角調整部９から取得することができる。さらに、マイコン１１は、光ディスクの各部の動作を制御する。

メモリ１２は、マイコン１１から送られてきた情報を記憶する。

ここで、チルトサーボ機構４ａの詳細な構成について説明する。図１（Ｂ）に示すように、光ピックアップ４は、軸２１によって支持されており、この軸２１に沿って光ディスクＤの半径方向に移動する。軸２１は、スピンドルモータ３側の端部に設けられた支点２２を中心として、光ディスクＤの記録面の法線方向に回動可能である。軸２１の他方の端部には、軸２１の回動量を調整する回動調整部２３が設けられており、回動調整部２３は、ドライバ６からの制御信号に応じて軸２１の支点と反対側の端部を回動させる。回動調整部２３により軸２１が傾斜した状態になると、光ピックアップ４も傾斜した状態になるので、光ピックアップ４から出射されるレーザ光の光軸の傾斜角を変更することができる。したがって、チルトセンサ８で検出した光ディスクＤのチルト角に応じて、ドライバ６が回動調整部２３を動作させるように構成することで、光ピックアップ４から出射されるレーザ光の光軸と、光ディスクＤの記録面と、が常にほぼ垂直になるように調整することができる。

図２は、チルトセンサの一実施形態を示した図である。図２（Ａ）に示すように、チルトセンサ８は、発光素子８ａ、受光素子８ｂ及び受光素子８ｃを備えている。チルトセンサ８において各素子は平面８ｄ上に設けられており、受光素子８ｂ及び受光素子８ｃは発光素子８ａの両側に、発光素子８ａと等間隔の位置に設けられている。受光素子８ｂ及び受光素子８ｃの受光面は、平面８ｄからほぼ同じ高さである。

チルトセンサ８の発光素子８ａは、チルト角調整部９に接続されており、ドライバ６からの制御信号に応じて発光する。また、受光素子８ｂ及び受光素子８ｃは、チルト角調整部９に接続されており、受光量に応じた信号をチルト角調整部９へ出力する。チルト角調整部９は、受光素子８ｂから出力された信号と受光素子８ｃから出力された信号との差を演算し、この演算結果に応じた信号をサーボ回路７へ出力して、光ピックアップ４のチルトサーボ機構４ａを制御する。前記のように、チルトセンサ８は光ピックアップ４の近傍に取り付けられており、回動調整部２３によって軸２１が回動された際に、光ピックアップ４とチルトセンサ８との傾斜角の変化量は同じである。したがって、チルトセンサ８は、光ピックアップ４から出射される光ビームと、光ディスクＤの記録面と、の角度ずれ
（チルト）をほぼ正確に検出することができる。

図２（Ｂ）に示すように、光ディスクＤの記録面と光ピックアップ４から出射される光ビームの光軸とがほぼ垂直な状態では、発光素子８ａから出射された光ビームの受光素子８ｂまでの光路長と、発光素子８ａから出射された光ビームの受光素子８ｃまでの光路長と、はほぼ等しい。したがって、受光素子８ｂ及び受光素子８ｃの受光量はほぼ同じであり、受光素子８ｂの出力信号と受光素子８ｃの出力信号との差はほぼ零になるので、チルト角調整部９は、光ピックアップ４のチルトサーボ機構４ａに対して制御信号を出力しない。

一方、図２（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、光ディスクＤの記録面と、光ピックアップ４から出射される光ビームの光軸と、がほぼ垂直にならず、ある角度を有する状態では、発光素子８ａから出射された光ビームの受光素子８ｂまでの光路長と、発光素子８ａから出射された光ビームの受光素子８ｃまでの光路長と、は異なっている。そのため、受光素子８ｂと受光素子８ｃとで受光量が異なっており、受光素子８ｂの出力信号と受光素子８ｃの出力信号とに差が生じる。このような状態では、チルト角調整部９は、光ピックアップ４の光軸が光ディスクＤに対してほぼ垂直になるように、上記の出力信号の差に応じた制御信号をチルトサーボ機構４ａに出力する。

このように、光ディスク記録装置１では、チルトセンサ８で光ディスクのチルト角を検出して、チルト角調整部９でこのチルト角を補正するための制御信号をチルトサーボ機構４ａに出力して、光ピックアップ４の光軸が光ディスクＤの記録面に対して常にほぼ垂直になるように制御を行っている。

次に、本発明の実施形態に係る光ディスク記録装置の特徴的な動作について説明する。光ディスク記録装置１のマイコン１１は、光ディスクＤにデータを記録するときに、この光ディスクＤにＩＤが記録されているかと、ＩＤが記録されている場合にメモリ１１がこのＩＤに関連づけられたチルト角の情報を記憶しているかを確認する。マイコン１１は、光ディスクＤにＩＤが記録されていない場合、及びメモリ１１にこの光ディスクＤのチルト角の情報が記録されていない場合には、前記のようにチルトセンサ８で光ディスクＤのチルト角を測定する。そして、この測定結果に基づいて、光ピックアップ４の光軸が光ディスクＤに対してほぼ垂直になるように制御を行うために、チルト角の初期値を設定し、このチルト角をチルトサーボ機構４ａに設定してからデータの記録を開始する。

また、このとき、光ディスク記録装置１のマイコン１１は、光ディスクＤにＩＤが記録されていない場合には、この光ディスクＤに対して固有のＩＤ番号を設定して、この光ディスクＤにこのＩＤ番号を記録する。なお、光ディスクＤのＩＤは、この光ディスクＤに初めてデータを記録する際に、ＲＭＡやリードイン領域などに記録すると良い。

さらに、マイコン１１は、上記のようにチルトセンサ８で測定したチルト角の情報を、光ディスクＤのＩＤに関連づけてメモリ１２に記憶させる。なお、マイコン１０は、光ピックアップ４の光軸を光ディスクＤの記録面に対してほぼ垂直にするためにチルト角調整部９がサーボ回路７に出力する制御信号をチルト角の設定情報として、この光ディスクＤのＩＤとともにメモリ１２に記憶させるようにしても良い。

一方、光ディスク記録装置１は、この光ディスクＤのチルト角の情報がＩＤに関連づけされてメモリ１２に格納されている場合には、メモリ１２からチルト角の情報を読み出して現在のチルト角に設定する。つまり、メモリ１２から読み出したチルト角の情報に基づいて光ピックアップ４のチルト角を設定する。そして、マイコン１１は、チルトサーボをオンにしてチルトサーボ機構４ａを動作させながら、この光ディスクＤに対してデータの追記を行う。

光ディスク記録装置１は、上記のような動作を行うので、光ディスクＤにデータを追記するときに設定するチルト角として、光ディスクＤに初めてデータを記録したときに設定したチルト角を設定することができるので、追記時にも初回とほぼ同じ条件でデータを記録することができる。これにより、チルト角の設定値のばらつきによる書き込みミスの発生を防止することができる。

次に、本発明の実施形態に係る光ディスク記録装置の動作について、フローチャートに基づいて説明する。図３は、光ディスク記録装置の動作を説明するためのフローチャートである。光ディスク装置１のマイコン１１は、回転テーブル２に光ディスクＤがセットされたことを検出すると（ｓ１）、サーボ回路７に信号を送信してドライバ６にスピンドルモータ３を回転させて、光ピックアップ４で光ディスクＤのリードイン領域またはＲＭＡにこの光ディスクＤのＩＤが記録されているか否かを確認する（ｓ２）。マイコン１１は、この光ディスクＤにＩＤが記録されている場合、続いて、この光ディスクＤのＩＤがメモリ１２に登録されているか否かを確認する（ｓ３）。マイコン１１は、この光ディスクＤのＩＤがメモリ１２に登録されていない場合、サーボ回路７及びドライバ６を介してチルトセンサ８を動作させ、光ディスクＤのチルト角をチルト角調整部９で検出させる（ｓ４）。また、ステップｓ２において、光ディスクＤにＩＤが記録されていない場合にも、ステップｓ４の処理を行う。

チルト角調整部９は、検出したチルト角に応じて、光ピックアップ４の光軸が光ディスクＤの記録面に対してほぼ垂直になるように光ピックアップ４のチルトサーボ機構４ａを動作させる制御信号を、サーボ回路７及びマイコン１１へ出力する（ｓ５）。サーボ回路７は、この信号に基づいてドライバ６を介して光ピックアップ４のチルトサーボ機構を制御して、光ピックアップ４の光軸を光ディスクＤに対してほぼ垂直にセットする（ｓ６）。また、マイコン１１は、チルト角調整部９から出力された信号に含まれる情報をメモリ１２に記憶させる（ｓ７）。

マイコン１１は、光ピックアップ４のチルト角が設定されると、チルトサーボをオンにして、光ディスクＤの記録面と光ビームの光軸とがほぼ垂直になるように光ピックアップ４の傾斜角を常に制御しながら（ｓ８）、光ディスクＤに対してデータを記録する（ｓ９）。マイコン１１は、データの記録が終了すると（ｓ１０）、処理を終了する。

一方、ステップｓ３において、メモリ１２にこの光ディスクＤのＩＤが登録されている場合には、マイコン１１は、メモリ１２からこの光ディスクＤのＩＤに関連づけされたチルト角の情報を読み出して、光ピックアップ４のチルトサーボ機構に制御信号を出力して、光ディスクのチルト角をメモリ１２から読み出した値に設定するための制御信号をサーボ回路７へ出力する（ｓ１１）。サーボ回路７はこの信号を受信すると、チルトサーボ機構４ａに対してドライバ６を介して制御信号を出力して、光ピックアップ４のチルト角をメモリ１２から読み出したチルト角に設定する（ｓ１２）。

続いて、マイコン１１は、サーボ回路７に信号を出力してドライバ６を介してチルトセンサ８を動作させてチルトサーボをオンにして光ピックアップ４の傾斜角を常に制御しながら（ｓ８）、光ディスクＤにデータを記録する（ｓ９）。マイコン１１は、データの記録が終了すると（ｓ１０）、処理を終了する。

以上のように、本発明の実施形態に係る光ディスク装置では、光ディスクに初めてデータを記録する場合には、光ディスクＤのチルト角を測定してメモリに記憶させるので、この光ディスク記録装置でこの光ディスクにデータを追記する場合には、メモリからチルト角の情報を読み出して、光ディスクのデータ記録条件を以前とほぼ同じ状態にすることで、データの書き込みミスを防ぐことができる。

本発明の実施形態に係る光ディスク装置の概略構成を示すブロック図である。 チルトセンサの一実施形態を示した図である。 光ディスク記録装置の動作を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１−光ディスク記録装置、２−回転テーブル、３−スピンドルモータ、
４−光ピックアップ、４ａ−チルトサーボ機構、５−ＲＦアンプ、
６−ドライバ、７−サーボ回路、８−チルトセンサ、９−チルト角調整部、
１０−マイコン、１１−メモリ

Claims (1)

1. セットされた光ディスクを回転させる回転手段と、
   この回転手段により回転されている光ディスクについて、そのときの光ディスクのチルト角を測定する測定手段と、
   光ディスクに光ビームを照射してデータを記録する記録手段と、
   前記測定手段で測定した光ディスクのチルト角に基づいて前記記録手段の傾斜角を調整するチルトサーボ手段と、
   を備えた光ディスク記録装置において、
   前記測定手段が測定した光ディスクのチルト角を光ディスク毎に記憶する記憶手段を備え、
   前記チルトサーボ手段は、光ディスクにデータを記録するときに、前記記憶手段が記憶しているこの光ディスクのチルト角に前記記録手段の傾斜角を合わせてから、前記測定手段で測定した光ディスクのチルト角に基づいて前記記録手段の傾斜角を調整し、
   前記記憶手段は、前記記録手段が光ディスクにデータを記録するときに、この光ディスクのチルト角を記憶していなければ、前記測定手段で測定したこの光ディスクのチルト角を記憶し、
   また、前記記録手段は、光ディスクにデータを記録するときに、この光ディスクにＩＤが記録されていなければ、この光ディスクに対して固有のＩＤを設定するとともに、このＩＤをこの光ディスクのリードイン領域またはＲＭＡに記録し、
   前記記憶手段は、前記測定手段で測定したこの光ディスクのチルト角を、この光ディスクに記録したＩＤに関連づけて記憶することを特徴とする光ディスク記録装置。

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