JP3982079B2 - Optical recording / reproducing apparatus, focus bias setting method - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば光学記録媒体に対応して記録又は再生を行うために収束したレーザ光を照射する際、この収束されるレーザ光の焦点位置に対してオフセットを与えるためのフォーカスバイアスとして、最適とされるフォーカスバイアスを設定するための光学記録再生装置、フォーカスバイアス設定方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
CD(Compact Disc)やCD−ROM(Compact Disc-Read Only Memory)などのディスク状光学記録媒体が広く普及している。これらCDやCD−ROMは、その製造時においてプラスチック基板表面上に微少な凹部(物理ピット)を形成し、このピット列によって情報が記録されている。また、このピット列自体がトラックとされており、信号再生のための光ビームスポットは、このピット列によるトラックをトレースするようにされている。
即ち、CDやCD−ROM等のメディアは再生専用であり、製造後において情報の追記や書き換えを行うことができるものではない。
【0003】
これに対して、近年、追記型のCD−R(Recordable)や書き換え型のCD−RW(ReWritable)など、データを記録再生可能なディスクが普及してきている。これらの記録媒体には、記録領域において光ビームスポットが適正にトレースを行えるように、製造工程において案内溝としてのグルーブが形成されている。
データの記録はCD−Rであれば光ビームスポットの強度変調を行うことで、上記グルーブ上の記録層を変形させて物理ピットを形成することにより行われる。また、CD−RWであれば、いわゆる相変化方式により相ピットを形成することにより行う。
【0004】
また、近年においては、CDよりも記録容量の大きいDVD(Digital Versataile Disc又はDigital Video Disc)、DVD−ROMなどの再生専用のディスクも知られてきており、更には、これらDVD、DVD−ROMにほぼ相当する記録容量を有する記録可能なディスクメディアも提案されてきている。
【0005】
これらのディスクメディアに対応するディスクドライブ装置では、スピンドルモータにより回転されているディスクに対して、光ピックアップからそのディスク上のトラックに対してレーザ光を照射し、その反射光を検出することでデータの読出を行なったり、記録データにより変調されたレーザ光を照射することでデータの記録を行ったりする。
【0006】
レーザ光により記録又は再生動作を行うためには、レーザ光のスポットがディスクの記録面上において合焦状態で保たれなければならず、このためディスクドライブ装置には、レーザ光の出力端である対物レンズをディスクに接離する方向に移動させてフォーカス状態を制御するフォーカスサーボ回路系が搭載されている。このフォーカスサーボ回路系としては、通常、対物レンズをディスクに接離する方向に移動させるフォーカスコイル及びディスク半径方向に移動させることのできるトラッキングコイルを有する二軸機構と、ディスクからの反射光情報からフォーカスエラー信号(即ち合焦状態からのずれ量の信号)を生成し、そのフォーカスエラー信号に基づいてフォーカスドライブ信号を生成して、上記二軸機構のフォーカスコイルに印加するフォーカスサーボ制御系から構成されている。
【0007】
上記フォーカスサーボ回路系の基本的な動作としては、フォーカスエラー信号レベルが0となるように、二軸機構のフォーカスコイルにフォーカスドライブ信号を印加して対物レンズと信号面との距離を調節するようにされる。つまり、フォーカスエラー信号レベルが0となる状態において、対物レンズが信号面に対して合焦している状態、つまり、信号面に照射されるレーザ光について最良の結像状態が得られている状態とされる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、実際のディスクドライブ装置においては、フォーカスエラー信号レベルが0となる状態のときに最良の合焦状態が得られるとは限らない場合はしばしば起こり得る。
これは、例えばレーザ光源、ディスクからの反射光としてのレーザ光を検出するフォトディテクタ、その他光学系部品の経時変化による位置や特性の変化などに起因する。
また、ディスク状記録媒体は、媒体表面にゴミや傷などが有ったとしても適正に記録再生が行われるようにすることや信号面の保護などを目的として、例えば図16のディスクD(一部断面図)として示すように、樹脂等により形成された透明層202の裏面に対して信号面201が形成されているのが通常である。
この透明層202の厚みTHは、例え同一種類であっても記録媒体ごとにわずかに異なる場合がある。この透明層202の厚みTHにばらつきが生じることで、検出されるフォーカスエラー信号レベルが0であっても、実際に対物レンズ300から照射されているレーザ光としては信号面202にて最良の結像状態が得られていない現象が起こり得ることが分かっている。
【0009】
これらの事情を考慮すると、フォーカスエラー信号レベルの目標値を0とするのではなく、他の適正な値によりシフトして設定できるようにすることが必要とされる。つまり、フォーカスエラー信号に対してオフセット(バイアス)を与えるようにすることが必要となる。また、このバイアスは、固定的なものではなく、光学系の経時変化やディスクごとのばらつきに応じて、適宜設定されるようにすることが必要となる。
【0010】
また、前述したDVD系などの大容量で高記録密度のディスクメディアでは、グルーブの間隔(トラックピッチ)やピット長は光源波長のオーダー程度に小さいので、レーザ光が正確にグルーブ(或いはグルーブ間に形成されるランド)をトレースし、正確にデータの記録又は再生を行うためには、光ビームスポットは、いわゆる回折限界の品質が必要とされる。このため、上述したフォーカスサーボ回路系としても高精度が要求されるため、上記のようなバイアスとしても精度の高い値が相応に得られなければならない。
【0011】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明は上記した課題を考慮して、収束させたレーザ光を光学記録媒体に対して照射することで記録再生を行い、上記収束させたレーザ光の焦点位置についてオフセットを与えるためのフォーカスバイアスを設定するようにした光学記録再生装置であって、通常の記録時に設定されるレーザパワーよりも低くレーザパワーを設定し、かつフォーカスバイアスを可変設定しながら上記光学記録媒体にデータ記録を行う試行記録を実行する試行記録手段と、上記試行記録により記録された記録データを光学記録媒体から読み出すデータ読み出し手段と、上記データ読み出し手段により読み出された記録データについての所定の信号特性を測定し、この測定結果を上記試行記録時に設定されていたフォーカスバイアスと対応させてサンプル情報として得るサンプル手段と、上記サンプル手段により得られたサンプル情報に基づいて、最適とされるフォーカスバイアスを設定するフォーカスバイアス設定手段と、を備えて構成することとした。
また、収束させたレーザ光を光学記録媒体に対して照射することで記録再生を行うことのできる記録再生装置において行われるもので、上記収束させたレーザ光の焦点位置についてオフセットを与えるためのフォーカスバイアスを設定するためのフォーカスバイアス設定方法であって通常の記録時に設定されるレーザパワーよりも低くレーザパワーを設定し、かつフォーカスバイアスを可変設定しながら光学記録媒体にデータ記録を行うという試行記録を実行する試行記録手順と、試行記録により記録された記録データを光学記録媒体から読み出すデータ読み出し手順と、データ読み出し手順により読み出された記録データについての所定の信号特性を測定し、この測定結果を試行記録時に設定されていたフォーカスバイアスと対応させてサンプル情報として得るサンプル手順と、サンプル手順により得られたサンプル情報に基づいて、最適とされるフォーカスバイアスを設定するフォーカスバイアス設定手順とを実行するように構成することとした。
【0012】
上記構成による発明のもとでの試行記録では、変更されるフォーカスバイアスによりレーザ光のフォーカス状態が変わるが、通常記録時よりも低いレーザパワーにより記録を行うことで、記録データとして形成されるピットの品質は通常記録時よりもフォーカス状態に大きく依存する。そして本発明では、上記試行記録により記録されたデータを再生して得られる所定の信号特性に基づいてフォーカスバイアスを設定するのであるが、この信号特性としては、試行記録時のフォーカス状態の変化に応じた顕著な変動が見られることになる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以降、本発明の実施の形態について説明する。本実施の形態のフォーカスバイアス設定装置としては、例えばホストとしてのパーソナルコンピュータ等と接続され、所定種類のディスクについて記録再生が可能とされる構成を採るディスクドライブ装置に搭載される場合を例に挙げる。
なお、以降の説明は次の順序で行う。
1.ディスクドライブ装置
2.フォーカスバイアス設定(第1例)
3.フォーカスバイアス設定(第2例)
4.処理動作
【0014】
1.ディスクドライブ装置
図1は、本実施の形態のディスクドライブ装置の要部の構成を示すブロック図である。
この図に示すディスクDは、ターンテーブル7に載せられて再生動作時においてスピンドルモータ6によって一定線速度(CLV)もしくは一定角速度(CAV)で回転駆動される。そして光学ピックアップ1によってディスクDの信号面に記録されているデータの読み出しが行われる。
【0015】
光学ピックアップ1は、レーザ光の光源となるレーザダイオード4と、偏向ビームスプリッタや対物レンズ2からなる光学系、及びディスクに反射したレーザ光を検出するためのフォトディテクタ5等が備えられて構成されている。ここで、対物レンズ2は、二軸機構3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支持されている。
【0016】
図2は、光学ピックアップ1における光学系の構造例を示す。
この図に示す光学系としては、レーザダイオード4から出力されるレーザビームは、コリメータレンズ51で平行光にされた後、ビームスプリッタ52によりディスクD側に90度反射され、対物レンズ2からディスクDに照射される。
ディスクDで反射された反射光は、対物レンズ2を介してビームスプリッタ52に入り、そのまま透過して集光レンズ53に達する。そして集光レンズ53で集光された後、円筒レンズ(シリンドリカルレンズ)54を介してフォトディテクタ5に入射される。
【0017】
ここで、レーザーダイオード4は、実際に再生されるべきディスク種別に対応してその中心波長が設定され、対物レンズ2の開口率NAも実際に再生されるべきディスク種別に対応して設定される。
【0018】
当該ディスクドライブ装置の再生動作によって、ディスクDから反射されたレーザ光はフォトディテクタ5によって受光電流として検出される。そして、この受光電流をディスクから読み出した情報信号としてRFアンプ9に対して出力する。
RFアンプ9は、電流−電圧変換回路、増幅回路、マトリクス演算回路(RFマトリクスアンプ)等を備え、フォトディテクタ5からの信号に基づいて必要な信号を生成する。例えば再生データであるRF信号、サーボ制御のためのプッシュプル信号PP、フォーカスエラー信号FE、トラッキングエラー信号TE、いわゆる和信号であるプルイン信号PIなどを生成する。
【0019】
フォトディテクタ5としては図3(a)のような向きで、検出部A,B,C,Dから成る4分割ディテクタ5aが設けられており、この場合フォーカスエラー信号FEは検出部A,B,C,Dの出力について、FE=(A+C)−(B+D)の演算により生成される。
【0020】
図4には、対物レンズ2のディスク信号面に対するフォーカス状態に応じて4分割ディテクタ5aにて得られる、反射光としてのビームスポットSPのパターン例を示している。
例えば、対物レンズ2のディスク信号面に対するフォーカス状態として、ジャストフォーカスの状態であるとされる場合には、図4(a)に示すようにして、受光素子A,B,C,DにてビームスポットSPが受光される。つまり、受光素子A,B,C,Dに対してほぼ均等な受光量が得られる。
これに対して、対物レンズ2のディスク信号面に対するフォーカス状態として、合焦状態よりも近い位置にある場合には、図4(b)に示すようにして、受光素子B,Dよりも受光素子A,Cにて多くの受光量が得られるようにしてビームスポットSPが受光される。また、合焦状態よりも遠い位置にある場合には、図4(c)に示すようにして、受光素子A,Cよりも受光素子B,Dにて多くの受光量が得られるようにしてビームスポットSPが受光される。
【0021】
このようにして、フォーカス状態に応じて受光素子A,B,C,Dにおける受光領域が変化するが、このような受光素子A,B,C,Dについて、上記した演算を行う結果フォーカスエラー信号FEが得られることになる。この場合には、ジャストフォーカス状態よりも近ければデフォーカスに応じて、0レベルに対応する基準値に対して正の領域で変動し、逆に、ジャストフォーカス状態よりも遠ければデフォーカスに応じて、基準値に対して負の領域で変動する信号となる。
【0022】
また、プルイン信号PIについては、PI=(A+B+C+D)となる。
また、この4分割ディテクタ5aでプッシュプル信号PPを生成する場合は、図2(b)に示すようにディテクタ5aの検出部A,B,C,Dの出力について、差動アンプ5bで(A+D)−(B+C)の演算を行うことにより生成することができる。
また、トラッキングエラー信号TEはいわゆる3ビーム方式を考えれば、図3に示した4分割ディテクタとは別にサイドスポット用のディテクタE,Fを用意し、E−Fの演算で生成してもよい。
【0023】
図1に説明を戻す。
RFアンプ9で生成された各種信号は、二値化回路11、サーボプロセッサ14に供給される。即ちRFアンプ9からの再生RF信号は二値化回路11へ、プッシュプル信号PP、フォーカスエラー信号FE、トラッキングエラー信号TE、プルイン信号PIはサーボプロセッサ14に供給される。
【0024】
RFアンプ9から出力される再生RF信号は二値化回路11で二値化されること
で二値化信号(例えばEFM信号(8−14変調信号)、或いはEFM+信号(8−16変調信号)等)とされ、エンコーダ/デコーダ12、PLL(Phase Locked Loop)回路20、及びジッター検出回路21に対して分岐して供給される。
【0025】
PLL回路20では、入力された二値化信号のチャンネルビット周波数に同期した再生クロックPLCKを生成する。この再生クロックPLCKは、再生時における信号処理等のための基準クロックとして利用され、例えば図のようにエンコーダ/デコーダ12に対して供給されて、エンコーダ/デコーダ12における再生信号処理タイミングの基準となる。また、本実施の形態においては、再生クロックPLCKはジッター検出回路21に対しても供給される。
【0026】
再生時において、エンコーダ/デコーダ12のデコード部ではEFM復調、又はEFM+復調,更に、所定方式に従った誤り訂正処理(RS−PC方式、CIRC方式等)を行いディスクDから読み取られた情報の再生を行う。そして、エンコーダ/デコーダ12によりデコードされたデータはインターフェース部13を介して、図示しないホストコンピュータなどに供給される。
また、エンコーダ/デコーダ12においては、再生クロックPLCKからディスク回転速度情報を得る。このディスク回転情報は光学ピックアップ1から出力されるレーザスポットと、記録ピットが形成されているトラックとの相対的な速度を示す。
【0027】
ジッター検出回路21は、入力された二値化信号及び再生クロックPLCKを利用して、後述するようにして二値化信号のジッター量を検出し、この検出されたジッター量の情報を、ジッター値JTとしてシステムコントローラ10に対して出力するようにされている。ここでのジッターとは、二値化信号の時間軸方向に沿った揺れを指すものである。
なお、このジッター検出回路21にて得られるジッター値JTは、システムコントローラ10が各種制御処理時において必要とされるときに用いることができるが、後述する第2例としてのフォーカスバイアス設定の構成では、最適値としてのフォーカスバイアスを設定する際に測定すべき信号特性として扱われる。
【0028】
また、ディスクDにデータを記録する場合には、例えば図示しないホストコンピュータから供給されたデータがインターフェース部13を介してエンコーダ/デコーダ12のエンコード部に送られる。
【0029】
このエンコード部では、上記インターフェース部13から入力されたデータについて、所定方式に従った誤り訂正符号の付加とエンコード処理とを施し、さらにディスクDへの記録のための所定の変調処理を行って記録データWDを生成する。
ここで、例えばディスクDのオーバーライト領域Aovが光磁気方式に対応するとして、光変調オーバーライト方式により記録を行うのであれば、この記録データWDをレーザドライバ18に出力する。レーザドライバ18では、供給された記録データに基づいて変調したレーザダイオード駆動電圧を生成して、光学ピックアップ1のレーザダイオード4を駆動する。これにより、レーザダイオード4からは、記録データWDにより変調されたパルス発光を行うようにされる。この一方で、例えばシステムコントローラ10では、磁気ヘッドドライバ22を制御することで、磁気ヘッド23から例えば所要の一定レベルの磁界を発生させてディスクDに印加させる。このようにして、光変調オーバーライト方式によるデータ記録が実現される。
【0030】
また、磁界変調オーバーライト方式(ここでは単純磁界変調方式を例に挙げる)により記録を行うのであれば、エンコーダ/デコーダ12のエンコード部にて生成された記録データWDを磁気ヘッドドライバ22に供給するようにされる。磁気ヘッドドライバ22では、入力された記録データWDに対応する駆動信号を磁気ヘッド23に出力することで、磁気ヘッド23からは、記録データに応じたN又はSの磁界を発生してディスクに印加する。これと共に、システムコントローラ10では、所要の記録レベルに対応するレーザパワーを設定したレーザ駆動制御データを生成し、例えばサーボプロセッサ14を介してレーザドライブ信号としてレーザドライバ18に出力する。これにより、レーザダイオード4からは記録レベルに対応するレーザパワーによる発光が行われる。
このようにして、記録データにより変調された外部磁界を印加すると共に、記録レベルのレーザパワーによるレーザ光の照射を行うことで、磁界変調オーバーライト方式による記録が可能となる。
なお、磁界変調オーバーライト方式として、単純磁界変調方式よりも高記録密度化を図ったいわゆるレーザストローブ磁界変調方式が提案されているが、この方式に依るデータ記録を行う場合には、記録データにより変調された外部磁界を印加すると共に、記録データのクロックタイミングに応じてレーザ光をパルス発光させるようにシステムコントローラ10が制御を実行すればよい。
【0031】
上記した何れの光磁気記録方式においてもいえることであるが、記録時の光学ピックアップ3のレーザダイオード4は、ディスクDの記録面上の温度をいわゆるキュリー点まで上昇させるだけのパワーを有するレーザ光を発生し、当該レーザ光によりキュリー点まで温度が上昇したディスクDの記録面に対して、上記磁気ヘッド23が磁界を印加し、その後、ディスクDの回転に伴って当該記録面の温度が低下することで上記印加した磁界が残り、これにより記録が行われたことになるものである。
【0032】
また、ディスクDのオーバーライト領域Aovが相変化方式に対応するとして、このオーバーライト領域Aovに対して記録を行う場合には、例えば、エンコーダ/デコーダ12のエンコード部にて生成された記録データWDをレーザドライバ18に供給する。この場合、例えばレーザドライバ18では、入力された記録データWDに基づいて変調を行い、所要の記録レベルと消去レベルとを組み合わせたレーザダイオード駆動電圧を生成してレーザダイオード4を駆動する。これにより、相変化方式に従ってデータの記録が実行される。この相変化方式に依る記録/再生の構成のみを採る場合、磁気ヘッドドライバ22及び磁気ヘッド23は省略して構わない。
【0033】
サーボプロセッサ14は、RFアンプ9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、プッシュプル信号PP等から、フォーカス、トラッキング、スレッド、スピンドル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FDR、トラッキングドライブ信号TDRを生成し、二軸ドライバ16に供給する。
【0034】
二軸ドライバ16は、例えばフォーカスコイルドライバ16a、及びトラッキングコイルドライバ16bを備えて構成される。フォーカスコイルドライバ16aは、上記フォーカスドライブ信号FDRに基づいて生成した駆動電流を二軸機構3のフォーカスコイルに供給することにより、対物レンズ2をディスク面に対して接離する方向に駆動する。トラッキングコイルドライバ16bは、上記トラッキングドライブ信号TDRに基づいて生成した駆動電流を二軸機構3のトラッキングコイルに供給することで、対物レンズ2をディスク半径方向に沿って移動させるように駆動する。
これによって光学ピックアップ1、RFアンプ9、サーボプロセッサ14、二軸ドライバ16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。
【0035】
また、サーボプロセッサ14は、後述するスピンドルモータドライバ17に対して、スピンドルエラー信号SPEから生成したスピンドルドライブ信号を供給する。スピンドルモータドライバ17はスピンドルドライブ信号に応じて例えば3相駆動信号をスピンドルモータ6に印加し、スピンドルモータ6が所要の回転速度となるように回転駆動する。
更に、サーボプロセッサ14はシステムコントローラ10からのスピンドルキック(加速)/ブレーキ(減速)信号に応じてスピンドルドライブ信号を発生させ、スピンドルモータドライバ17によるスピンドルモータ6の起動または停止などの動作も実行させる。
【0036】
サーボプロセッサ14は、例えばトラッキングエラー信号TEの低域成分から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15に供給する。スレッドドライバ15はスレッドドライブ信号に応じてスレッド機構8を駆動する。スレッド機構8は光学ピックアップ1全体をディスク半径方向に移動させる機構であり、スレッドドライバ15がスレッドドライブ信号に応じてスレッド機構8内部のスレッドモータを駆動することで、光学ピックアップ1の適正なスライド移動が行われる。
【0037】
更に、サーボプロセッサ14は、光学ピックアップ1におけるレーザダイオード4の発光駆動制御も実行する。レーザダイオード4はレーザドライバ18によってレーザ発光駆動されるのであるが、サーボプロセッサ14は、システムコントローラ10からの指示に基づいて記録再生時などにおいてレーザ発光を実行すべきレーザドライブ信号を発生させ、レーザドライバ18に供給する。これに応じてレーザドライバ18がレーザダイオード4を発光駆動することになる。
【0038】
以上のようなサーボ及びエンコード/デコードなどの各種動作はマイクロコンピュータ等を備えて構成されるシステムコントローラ10により制御される。
例えば再生開始、終了、トラックアクセス、早送り再生、早戻し再生などの動作は、システムコントローラ10がサーボプロセッサ14を介して光学ピックアップ1の動作を制御することで実現される。
なお、この図に示されるテーブル10aは、システムコントローラ10内部のROM等に格納される情報とされ、その内容としては、ディスク種別ごとにおいて、オーバーライト領域Aovに対応して設定された、エンボスピット領域Aepに対応するフォーカスバイアスに対するオフセット値とされるが、これについては後述する。
【0039】
ここで、図1に示す構成からフォーカスサーボ系を抜き出した構成を図5に示す。なお、この図において図1と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
光学ピックアップ1のフォトディテクタにて検出された受光信号は、前述したようにRFアンプ9に供給される。RFアンプ9では、生成信号の1つとしてフォーカスエラー信号FEを生成してサーボプロセッサ14内のフォーカスサーボ系に供給する。
この図に示すサーボプロセッサ14内のフォーカスサーボ系としては、目標値制御回路41,差動アンプ42,及び位相補償回路43が備えられる。目標値制御回路41は、フォーカスサーボループによる回路系が収束するための目標値として、フォーカスエラー信号に重畳すべきフォーカスバイアスとしての電圧レベルを発生して出力する。このフォーカスバイアスの値は、システムコントローラ10から出力されるバイアス設定制御信号に基づいて設定される。
【0040】
差動アンプ42の非反転入力にはフォーカスエラー信号FEが入力され、反転入力には目標値制御回路41から出力されたフォーカスバイアスとしての電圧レベルが供給される。これにより、差動アンプ42からは、目標値制御回路41にて設定されたフォーカスバイアスが重畳されたフォーカスエラー信号FEが出力されることになる。
【0041】
差動アンプ42の出力は位相補償回路43にて位相補償されて、フォーカスコイルドライブ信号FDRとしてフォーカスコイルドライバ16aに供給される。フォーカスコイルドライバ16aからは、入力されたフォーカスコイルドライブ信号FDRに応じて二軸機構3のフォーカスコイルを駆動して、対物レンズ2をディスクに接離する方向に移動させる。
【0042】
この図5に示す構成では、仮に目標値制御回路41において出力すべきフォーカスオフセット値として「0」であるとすれば、フォーカスエラー信号レベルが0となるようにしてフォーカスサーボループ回路系が動作することになる。また、値「x」としてのフォーカスバイアス値が設定されたとすれば、フォーカスエラー信号の0レベルに対して、このフォーカスバイアス値「x」によりシフトされたレベルに収束するように動作することになる。
【0043】
従来例にて前述したように、各種要因により、フォーカスエラー信号が0レベルであるときのフォーカス状態は最良の結像状態ではないとされる状態が発生するが、上記のようにしてフォーカスエラー信号FEに対してフォーカスバイアスを設定することで、閉ループによるフォーカスサーボ制御としては、常に適正な結像状態が得られるようにすることが可能になる。
なお、本実施の形態として、目標値制御回路41に対して設定すべきフォーカスバイアスを決定するための構成については次に述べる。
【0044】
2.フォーカスバイアス設定(第1例)
本実施の形態においては、最適値としてのフォーカスバイアスは次のようにして設定する。
先ず、本実施の形態では、ディスクDが装填されたとすると、このディスクDの所定領域(例えば予め設定されたテスト記録領域)に対してテスト記録(試行記録)を行う。
この際、フォーカスバイアスとしては、適当に設定した範囲内においてフォーカスバイアスを所定タイミングで逐次変更していくようにされる。
また、一般には、通常の記録時においては、データ記録に適合した再生時よりも強い所定のレーザパワー(通常記録レーザパワー)が設定されるのであるが、本実施の形態においては、このテスト記録時に際しては、上記通常記録レーザパワーよりも低いがデータ記録が可能とされるだけの所定のレーザパワー(テスト記録レーザパワー)が設定される。
つまり、本実施の形態では、通常記録レーザパワーよりも低いテスト記録レーザパワーにより、フォーカスバイアスを可変しながらテスト記録を行うものである。
【0045】
本来、適正にデータが記録されるためには、ディスクの信号記録面に照射されるレーザ光が最適な結像状態とされている必要があるが、フォーカスバイアスを可変しながら記録を行うということは、レーザ光のフォーカス状態を強制的にデフォーカス(ジャストフォーカスから外れた状態である)させながら記録を行うことに他ならない。これにより、ディスクに記録データとして形成されるピットの品質は、強制的につくられるデフォーカス状態の程度に依存して変化し得ることになる。
但し、通常記録レーザパワーにより記録を行った場合、或る程度のデフォーカスの状態であるとしても形成されるピット品質には顕著な変化は与えられない場合がある。これに対して、例えば上記テスト記録レーザパワーのように、通常記録レーザパワーよりも低いレベルで記録を行うと、逆にわずかなデフォーカスによっても形成されるピット形状等には大きな影響が現れるものである。つまり、記録データの品質としてはデフォーカスの程度に応じて大きく変化するものが得られる。
【0046】
そして、本実施の形態では、上記テスト記録により記録されるデータについて再生を行って、再生データについての所定の信号特性を計測し、この計測された信号特性をテスト記録時において設定されていたフォーカスバイアスと関連づけてサンプルして保持するようにされる。
ここで、先に述べたように、ディスクにテスト記録されたピットは、通常記録レーザパワーよりも低いレベルのテスト記録レーザパワーで記録されたことで、デフォーカスに応じたその品質の変化は著しいものとなっている。従って、その再生信号としても、記録時のデフォーカスの状態に応じた顕著な信号特性の変化が得られていることになる。
【0047】
ここで、本実施の形態のフォーカスバイアス設定のための構成の第1例として、最適とされるフォーカスバイアスを求めるための判断材料となる信号特性としては、信号変調度を用いることとする。信号変調度はディスク信号面に照射されるレーザ光のスポット径、及びピット形状により決定されるが、デフォーカスによっても大きく影響を受けることが知られている。
【0048】
図6には、上記した再生信号についてのサンプルを行った結果として、再生信号の変調度と、テスト記録時において設定されていたフォーカスバイアスとの関係が示されている。この図においては、横軸がフォーカスバイアスとされ、縦軸が変調度とされている。
また、図の座標内に示す×印はサンプルポイント(測定点)を示す。この場合には、6つのサンプルポイント(フォーカスバイアスとして、−4,−3,−2,−1,0,1,の6ポイント)について変調度を測定した場合が示されている。
また、図の座標内に示す○印のサンプルポイントは、通常記録レーザパワーにより記録を行ったとする場合の、記録時のフォーカスバイアスと変調度との関係を示している。この×印と○印のサンプルポイントの様子を比較して分かるように、デフォーカスに応じた再生信号の変調度の変化は、通常記録レーザパワーにより記録した場合には微少であるのに対して、これより低いテスト記録レーザパワーにより記録した場合にはこれが顕著なものとなっている。
これは、以降説明するようにして最適とされるフォーカスバイアスを求めるのにあたっては、本実施の形態のようにして、デフォーカスに応じた変調度の変化が著しいほうが、より精度の高い結果を得ることができることを意味するものである。
【0049】
そして、図6に示すサンプル結果が得られた場合において、最適値としてのフォーカスバイアスは次のようにして求めることができる。
1つには、サンプルポイントのうちで、最も大きな変調度(最良値)が得られたときのフォーカスバイアスを最適値として設定する方法である。図6の場合であれば、座標(−1,5)が極値とされている。従って、この場合には、フォーカスバイアス=−1を最適値として設定するようにされる。
また、1つには、最も変調度の変化率が低いとされるサンプル領域を見いだし、この領域に対応するフォーカスバイアスを設定するものである。図6の場合であれば、座標(−1,5)の付近が最も変調度の変化率が低い。従ってこの場合にも、フォーカスバイアス=−1を最適値として設定するようにされる。
【0050】
また1つには、その座標の変調度が予め設定した所定値に近く、かつ、変調度としての極値を挟む2つのサンプルポイントの平均値、或いは相加平均値をフォーカスバイアスの最適値として設定する方法である。
ここで、図6の場合において、予め設定した所定の変調度を「2」としたとすれば、ジッター値2に近く、かつ、極値の座標(−1,5)を挟む2つのサンプルポイントとしては、座標(−3,2)(1,2.5)となる。そして、この2つのサンプルポイントのフォーカスバイアス値を利用して平均値を求めると、
(−3+1)/2=−1
となり、フォーカスバイアス=−1が求められることになる。
また、図6の場合において、相加平均値を求めるのであれば、上記平均値を求めた場合と同様に、予め設定したジッター値を「2」とすれば、極値の座標(−1,5)を挟んで、かつ、ジッター値2に近い、2つのサンプルポイントとして座標(−3,2)(1,2.5)となる。そして、この2つの座標の値に基づき、重み付けのパラメータを変調度として相加平均を求めると、
{(−3×2)+(1×2.5)}/(|−3+1|)≒−1.8
となり、フォーカスバイアス=−1.8が求められることになる。なお、相加平均を求めるための演算式は他にも考えられるものである。
【0051】
更に1つには、フォーカスバイアスと変調度には或る程度の相関関係がある(例えば図6に示す結果であれば二次関数的関係を有する)ことを利用して、各サンプルポイントの計測結果の全て或いはその一部を利用して所要の数値演算処理を実行することで、ジッター値が極値であるとして想定される値を算出し、更にこの極値に対応すると推定されるフォーカスバイアス値を算出する。そして、この算出されたフォーカスバイアス値を最適値とするものである。
図6の場合であれば、6つのサンプルポイントにて得られたサンプル情報(フォーカスバイアスと、これに対応して計測された変調度である)の全てまたは一部を利用して、数値演算処理を実行して、このときに極値として算出されたジッター値に対応するとされるフォーカスバイアスを算出し、これを最適値として設定するものである。
【0052】
上記のようにして設定された最適値としてのフォーカスバイアスは、例えばシステムコントローラ10の内部RAM(図示せず)に保持される。そして、実際の記録又は再生時においては、この内部RAMに保持されたフォーカスバイアスをフォーカスエラー信号FEに重畳して、フォーカスサーボループ制御を実行すればよい。このためには、前述したように、システムコントローラ10がバイアス設定制御信号S1を出力することで、これまでの検出動作により得られた第1フォーカスバイアスを目標値制御回路41に対して設定するように制御を実行すればよいことになる。
【0053】
3.フォーカスバイアス設定(第2例)
上記第1例としては、最適とされるフォーカスバイアスを求めるためにサンプルする再生信号特性として信号変調度を利用したが、この他に、再生信号のジッターを利用することも可能である。再生信号に現れるジッター量も、記録時のデフォーカスに応じた記録ピットの品質(形状)に依存し、また、通常記録レーザパワーより低いテスト記録レーザパワーにより記録した場合の方が、デフォーカスに応じた変化は著しいものとなる。
そこで、以降、本実施の形態の第2例として、再生信号のジッターに基づいてフォーカスバイアスを設定する構成について説明する。
【0054】
そこで、先ず、本実施の形態のディスクドライブ装置においてジッター値を得るための構成例について説明しておく。
本実施の形態においては、図1に示すジッター検出回路21によりジッターを検出する。
【0055】
図7は、ジッター検出回路21の構成例を示すブロック図である。
この図に示すジッター検出回路21は、逓倍器30、ΔT検出回路31,及びジッター値算出回路32よりなる。
【0056】
ΔT検出回路31に対しては、二値化回路11からの二値化信号、再生クロックPLCK、及び再生クロックPLCKを逓倍器30にて所定の倍数nにより逓倍した逓倍クロックMCK(=n×PLCK)が入力される。ここでは、倍数n=10とし、逓倍クロックMCKは、再生クロックPLCKを10倍程度に逓倍した周波数信号であるものとする。なお、実際の倍数nは、後述するΔTの周期のカウントができるだけ正確に行えるような値が任意に設定されればよい。
【0057】
図8は、ΔT検出回路31に対して入力される信号を示すタイミングチャートであり、図8(a)(b)(c)は、それぞれ入力された二値化信号、再生クロックPLCK、及びMCKを示している。
ここで、図8(a)に示す二値化信号としては、3TのHレベルによる反転間隔が示されている。
また、図8(b)に示す再生クロックPLCKは、前述したように、上記二値化信号のチャンネルビット周波数を有して二値化信号に同期した信号である。また、図8(c)に示す逓倍クロックMCKは、再生クロックPLCKを逓倍して得られる周波数信号であることから、再生クロックPLCKに同期した周波数信号となる。
【0058】
ところで、理想的には、二値化信号のエッジタイミングと再生クロックPLCKのエッジタイミングとは、時間軸的に一致すべきものであるが、実際には、信号処理によるディレイなどによって、図の期間t0〜t1、及びこれに続く期間t2〜t3に示すようにして、ΔTで示す位相誤差が生じることがある。
【0059】
ここでのジッター量とは、上記位相誤差ΔTの揺らぎの範囲をいうものである。つまり、例えば、二値化信号が反転するごとにサンプルしたΔT,ΔT,ΔT・・・について、仮に一定であるならば、ジッターは0とされることになる。これに対して、ΔT,ΔT,ΔT・・・が一定ではなく、変化が見られるのであればジッターが存在することになり、その変化量が大きいほどジッター量は大きいことになる。
このようなジッターの発生にはいくつかの要因が考えられるものの、主としては、ディスクDにデータとして形成されている記録ピット長自体のばらつきなどが挙げられる。また、再生時において照射されるレーザ光のデフォーカスをはじめ、光学系を含む再生系の動作性能にも依存して発生する。つまりジッター量は、記録ピット長の形成状態を示し得る他、再生特性の良好性を示す情報としても扱うことができる。
【0060】
ΔT検出回路31では、二値化信号波形が反転してエッジ位置が得られるごとに上記ΔTとしての位相誤差量を検出するものであるが、その検出は例えば次のようにして行うことができる。
【0061】
図9は、図8における期間t0〜t1の付近を拡大して示している。
ジッター検出回路21では、例えば時点t0のようにして、入力された二値化信号波形(図9(a))についての立ち上がり(又は立ち下がり)のエッジ位置が検出されると、この時点t0から最先のPLCK(図9(b))の立ち上がりが得られる時点t1間での期間(即ち位相誤差ΔTが生じている期間)、図9(c)に示す逓倍クロックMCKの周期(例えば反転回数としてもよい)をカウントする。逓倍クロックMCKは、再生クロックPLCKに同期した信号である。
【0062】
図9においては、期間t0〜t1において逓倍クロックMCKがちょうど3周期得られ、反転回数としては「6」が得られた状態が示されているが、ΔT検出回路31では、例えばこのカウントした反転回数の値を位相誤差ΔTの値としてジッター値算出回路32に出力する。なお、ここでは位相誤差ΔTの値を反転回数としているが、できるだけ正確な値が得られるのであれば、特にこれに限定されるものではなく、例えばHレベルのパルス出現回数などとしてもよいものである。
【0063】
ジッター値算出回路32には、二値化信号が反転するごとに位相誤差ΔTの値の情報が得られることになる。
そこでジッター値算出回路32では、二値化信号が反転するごと順次得られる位相誤差ΔTの値について、所定のm個のサンプル数をとり、次に示す演算を行うことでジッター値JTを得るようにされる。ここでは、サンプルされるm個の位相誤差ΔTについて、サンプルされた時間軸に従ってΔTi(1≦i≦m)として表している。
先ず、
【数1】

Figure 0003982079
により示される演算を行うことで、サンプルしたm個のΔTi,ΔTi,ΔTi・・・についての平均値を得る。そして、この平均値を利用して、
【数2】
Figure 0003982079
により示す演算を実行することで、ジッター値JTを得る。この(数2)により示されるジッター値JTは、サンプルされたm個のΔTi,ΔTi・・・間の変動幅を示すものとなる。
このようにして算出されたジッター値JTは、システムコントローラ10に対して入力される。
【0064】
なお、上記サンプル数mは、ジッター値JTができるだけ高精度で得られることと、ジッター値JTの算出に要する時間が必要以上に長くならないようにすることを考慮して任意に設定されればよい。
また、ジッター検出回路21を形成する各部の内部構成は各種考えられるためここでは、詳しい図示は省略する。例えば、ΔT検出回路31及びジッター値算出回路32等は、各種デジタル回路や論理回路を組み合わせることで、上記した動作を実現することが容易に可能とされるものである。
また、上記(数1)(数2)により示したジッター値JTの算出方法はあくまでも一例であり、他の演算式等を利用して行われてもよいものである。
【0065】
そして、第2例の場合においては、テスト記録としては先の第1例の場合と同様に行われるが、このテスト記録により記録されたデータを再生して信号特性を計測する際、上記のようにして得られたジッター値JTをサンプル値として取り込み、テスト記録時において設定されていたフォーカスバイアスと関連づけて、例えばシステムコントローラ10内部のRAMに保持することになる。
【0066】
ここで、図10に上記のようにしてサンプルを行った結果として、再生信号のジッター値と、テスト記録時において設定されていたフォーカスバイアスとの関係が示されている。この図においては、横軸がフォーカスバイアスとされ、縦軸がジッター値とされる。そして、図の座標内には×印により6つのサンプルポイントA〜Fが示されている。ジッター値は、良好であるほど小さい値を示すので、先に図6に示した変調度とフォーカスバイアスとの関係に対して、逆の傾向となる。
【0067】
例えば図10に示すようにして、再生信号のジッター値とテスト記録時に設定されたフォーカスバイアスとの関係がサンプル情報として得られさえすれば、最適とされるフォーカスバイアスは、先に第1例で述べたと同様にして求めることができる。
つまりは、サンプルポイントのうちで、最も小さなジッター値(最良値)が得られたときのフォーカスバイアスを最適値として設定することができる。
また、最もジッター値の変化率が低いとされるサンプル領域を見いだし、この領域に対応するフォーカスバイアスを最適なフォーカスバイアスとして設定することができる。
また、ジッター値が予め設定した所定値に近く、かつ、ジッター値としての極値を挟む2つのサンプルポイントの平均値、或いは相加平均値をフォーカスバイアスの最適値として設定することができる。
更には、サンプル結果に基づいて、信号特性の極値を算出、更にこの極値に対応する推定されるフォーカスバイアスを算出するための数値演算処理を実行することで最適値としてのフォーカスバイアスを設定することができる。
【0068】
4.処理動作
続いて、これまで説明した最適値としてのフォーカスバイアスを設定するための動作を実現するための処理動作について図11〜図13のフローチャートを参照して説明する。この処理動作は、システムコントローラ10が実行するものとされる。また、以降の処理動作の説明は、第1例に則って、測定すべき再生信号特性として変調度を採用している場合を例に挙げる。
【0069】
最適値としてのフォーカスバイアス設定のための処理動作としては、図11に示すようにして、先ず、ステップS101においてディスクが装填されるのを待機している。そしてディスクが装填されたことが判別されるとステップS102に進んで、テスト記録レーザパワーを設定する。つまり通常記録時に設定されるレーザパワーよりも低いレベルのレーザパワーを設定する。
【0070】
続くステップS103においては、テスト記録エリア、つまり、例えば予めテスト記録用に設定されたディスク上の記録領域に対してシークを行う。そして、シークが完了したら、ステップS104により前述したテスト記録と、テスト記録により記録されたデータを再生してサンプル情報(変更されたフォーカスバイアスごとに対応する再生信号の変調度)を取得するための処理を行う。
【0071】
但し、本実施の形態においては、テスト記録動作として2つの方法が考えられるものである。
1つは、テスト記録エリアにおける同一の記録領域に対して、変更設定されたフォーカスバイアスによってデータ記録を行う方法(以降、第1のテスト記録もという)であり、もう1つは、フォーカスバイアスを変更するごとに、テスト記録エリアにおける同一の記録領域に対してデータ記録を行う方法(以降、第2のテスト記録もという)である。
例えば、通常のテスト記録としては、第2のテスト記録でよいものとされるが、例えばディスクによっては、記録領域によって感度にばらつきの生じる場合があるため、このようなことが想定される場合には、第1のテスト記録を採用した方が、再生信号特性としても記録領域による感度のばらつきに影響されない信頼性の高い結果を得ることが可能となる。
【0072】
そこで、ステップS104としてのテスト記録及びサンプル取得のための制御処理として、第1のテスト記録によりサンプル情報を取得する処理と、第2のテスト記録にによりサンプル情報を取得する処理とを、それぞれ図12と図13のフローチャートに示す。
【0073】
先ず、図12に示す第1のテスト記録によりサンプルを取得するための処理から説明する。
この図に示すルーチンにおいては、先ず、ステップS201においてテスト記録エリア内の所定のアドレスにアクセスするための制御を実行する、そして、続くステップS202として最初の1回目の処理では、予めテスト記録に対応して設定された所定サンプル数に対応した複数のフォーカスバイアスのうち、最初に設定すべき所要のフォーカスバイアスを設定する。
【0074】
そして、次のステップS203において、上記ステップS201においてアクセスしたテスト記録エリア内の所定のアドレスからデータ記録を行うようにされる。この際記録するデータとしては、予めテスト記録のために決めておいた所定パターンを記録するようにすればよい。
【0075】
上記ステップS203におけるデータ記録を完了すると、ステップS204により記録開始したアドレスに再度アクセスし、続くステップS205において、このアクセスしたアドレスからデータを再生するための制御処理を実行する。これにより、或るフォーカスバイアスが設定された状態でテスト記録されたデータを再生することが行われることになる。
このようにして再生された信号はRFアンプ9、二値化回路11を介してエンコーダ/デコーダ12のデコーダ部に送られるが、システムコントローラ10では、ステップS206において、このデコーダ部に入力された再生データをサンプルして変調度を測定し、この測定結果を現在設定されていたフォーカスバイアスと対応させてサンプル情報として内部RAMに保持する。
【0076】
続くステップS207においては、全サンプル情報を取得したか否かが判別されるが、ここで全てのサンプル情報が取得されていないと判別された場合には、ステップS208にて、再度記録開始アドレス(この場合はステップS201及びS204によりアクセスしたアドレスと同一アドレス)にアクセスしてステップS202に戻る。
そして、2回目以降のステップS202の処理としては、先に設定されていたフォーカスバイアスとは異なる所定のフォーカスバイアスを設定してステップS203以降の処理を実行する。このような処理が実行されることで、全サンプル情報を取得するまで、変更設定されたフォーカスバイアスにより記録したデータを再生して変調度を測定し、この測定結果をこのとき設定されたフォーカスバイアスと対応付けて内部RAMに保持するという動作が得られることになる。また、ステップS208の処理によって、同一の記録開始アドレスに戻ってからデータ記録を行うようにされるため、フォーカスバイアスを可変しながらのデータ記録は常に同一の記録領域に対して行われることになる。
【0077】
そして、ステップS207において全てのサンプル情報を取得したことが判別されると、図11に示したステップS105に進むことになる。
【0078】
次に、図13に示す第2のテスト記録によりサンプル情報を取得するための処理を説明する。
この図に示すルーチンにおいて、ステップS301から開始され、最初の1回目に実行されるステップS302〜S307までの処理は、図12に示したステップS201〜S207までの処理と同様となる。但し、ステップS307にて否定結果が得られて、次のサンプルを取得する必要がある場合、ステップS308において、例えば、先のステップS303におけるデータ記録を行った領域には含まれないアドレスを次の記録開始アドレスとして設定するようにされる。そして、この後ステップS302に進んで、先のフォーカスバイアスとは異なる所要のフォーカスバイアスを設定してステップS303以降に進むようにされる。このようにステップS308の処理を経て、2回目以降のステップS302〜S307の処理が実行されることで、フォーカスバイアスが可変設定されるごとに異なる記録領域に対してデータ記録が行われることになる。
そして、この場合にも、ステップS307において全てのサンプル情報を取得したことが判別されると、図11に示したステップS105に進むことになる。
【0079】
図11に示すステップS105では、ステップS104の処理によって得られたサンプル情報を利用して、図6により説明した各種算出方法の何れかを用いるなどして最適値としてのフォーカスバイアスを求めるようにされる。そして、算出された最適値としてのフォーカスバイアスをシステムコントローラ10の内部RAMに保持するようにされる。
このようにして、ステップS105にて算出され、内部RAMに保持された最適値としてのフォーカスバイアスは、この後のディスク再生時において再生されるべき領域に応じて読み出され、これまで説明したようにして目標値制御回路41(図5参照)に対して設定が行われる。これにより、実際の再生時においては、装填されたディスクごとに適合して設定されたフォーカスバイアスが与えられた状態の下で閉ループによるフォーカスサーボ制御が実行される。つまり、適正なフォーカスサーボ制御動作が得られることになる。
【0080】
なお、第2例のようにしてジッター値を信号特性として扱う場合には、上記図11,図12,及び図13に示した処理動作において、変調度に代えてジッター値を取り込むようにして制御処理を実行すれば、同様の処理手順によってフォーカスバイアスを設定することが可能とされるものである。
また、例えばディスクのばらつきや各種条件の相違によっては、ステップS102において設定したテスト記録レーザパワーが弱すぎて、どのサンプルについてもフォーカスバイアス設定に必要なだけの所要の変調度が得られなかったり、或るいは、テスト記録レーザパワーが強すぎてサンプルごとの変調度にあまり変化が見られないような場合が起こり得る。そこで、このような状態であることが上記図11(及び図12、図13)に示す処理動作中において判別されたときには、再度ステップS102に戻って、テスト記録レーザパワーを強めに、或いは弱めに設定し直すように構成することが考えられる。
【0081】
また、本発明はこれまで説明した構成に限定されるものではない。例えば、図1のディスクドライブ装置は或る程度汎用的な構成を示すにとどまっており、実際に対応するディスク種別に応じて必要となる機能回路部が追加若しくは削除されるなど、各部は適宜変更されるものである。
また、フォーカスバイアスを求めるための信号特性として変調度又はジッター値を採用しているが、記録時のデフォーカス状態に応じた記録ピットの品質に依存して変化するとされる再生信号特性であれば、例えば他の信号特性が採用されて構わないものである。
【0082】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、通常記録時のレーザパワーよりも低い試行記録用のレーザパワーにより、フォーカスバイアスを可変しながら試行記録を行い、このようにして記録されたデータを再生して得られる所定の信号特性に基づいて最適とされるフォーカスバイアスを設定するようにされる。
この構成に依れば、第1にフォーカスバイアスは、装填されたディスクごとに適合して設定される。つまり、光学系の経時変化やディスクごとのばらつきの兼ね合いによる条件のばらつきに関わらず、装填されたディスクごとに最適とされるフォーカスバイアスを得ることが可能となる。従って、どのようなディスクが装填されたとしても適正なフォーカスサーボ制御を実行することができる。
また、再生信号を利用することで、例えば精度の高いフォーカスバイアス値を得ることが可能となり、特に、高記録密度のメディアに対応することでデフォーカスのマージンが小さいとされるシステムであっても高い信頼性が得られる。更には、再生信号を利用することで、特にフォーカスバイアスを求めるための機能回路部等を追加する必要もなく、比較的簡易な構成で実現されるものである。
また、書き換え可能とされるディスク領域にデータが全く記録されていない状態であるとしても、本発明では試行記録を行ってデータ記録を行うという手順を含むため、適切にフォーカスバイアスを求めることができるものである。
【0083】
また、信号特性に基づいてフォーカスバイアスを求めるのにあたっては、所定の信号特性が最良とされるとき、又はその変化率が最小となったときに設定されていたフォーカスバイアスを最適なフォーカスバイアスとして設定するとすれば、比較的単純な処理でもってフォーカスバイアスを求めることができる。
また、所定の特性が最良としての極値に近く、かつ、この極値を挟む2サンプル以上に対応して設定されていたフォーカスバイアスの相加平均又は平均値を最適なフォーカスバイアスとして設定する、更にはサンプル値に基づいて、信号特性の極値に対応するとされるフォーカスバイアスを得るための数値演算処理を実行することで最適値としてのフォーカスバイアスを求めるようにすれば、必要最小限とされる少ないサンプル数によっても高い精度でフォーカスバイアスを得ることができる。
【0084】
そして、最適とされるフォーカスバイアスを求めるために利用する再生信号特性として、信号変調度或いはジッターの変化量を検出するように構成した場合、例えば本来のディスクドライブ装置の機能として、変調度やジッターの変化量を検出する構成が備えられる場合にはこれを流用すればよいことにもなり、機能回路部の追加は必要ないため、コストの削減を図ることができるものである。また、本発明に対応してこのような機能を追加するとしても、回路規模の拡大やコストアップは小さくて済むものである。
【0085】
また、テスト記録時において、フォーカスバイアスを可変設定しながら光学記録媒体の同一の所定領域に対してデータ記録を行うようにすれば、記録領域よっては存在する感度のばらつきに影響されずにデフォーカスに応じたピット品質を得ることができる。従って、再生信号特性としても記録領域によるする感度のばらつきに依存しない測定結果が得られ、この測定結果に基づいて得られるフォーカスバイアスとしても信頼性の高い結果が得られることになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態のディスクドライブ装置の構成を示すブロック図である。
【図2】光学ピックアップの光学系の構造例を概念的に示す構造図である。
【図3】光学ピックアップのフォトディテクタによる検出動作を示す説明図である。
【図4】フォトディテクタにおいて受光するビームスポット形状をフォーカス状態に応じて示す説明図である。
【図5】本実施の形態のフォーカスサーボ系を示すブロック図である。
【図6】テスト記録時のフォーカスバイアスと再生信号の変調度との関係例を示す説明図である。
【図7】本実施の形態のジッター検出回路の構成例を示すブロック図である。
【図8】本実施の形態のジッター検出に際して必要となる二値化信号と再生クロックとの位相差の検出動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図9】本実施の形態のジッター検出に際して必要となる二値化信号と再生クロックとの位相差の検出動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図10】テスト記録時のフォーカスバイアスと再生信号のジッター値との関係例を示す説明図である。
【図11】最適値としてのフォーカスバイアスを求めるための処理動作を示すフローチャートである。
【図12】第1のテスト記録によりサンプルを得るための処理動作を示すフローチャートである。
【図13】第2のテスト記録によりサンプルを得るための処理動作を示すフローチャートである。
【図14】ディスク信号面に照射されるレーザ光の様子を概念的に示す説明図である。
【符号の説明】
1 光学ピックアップ、2 対物レンズ、3 二軸機構、4 レーザダイオード、5 フォトディテクタ、5a 分割ディテクタ、5b 差動アンプ、6 スピンドルモータ、7 ターンテーブル、8 スレッド機構、9 RFアンプ、10 システムコントローラ、11 二値化回路、12 デコーダ、13 インターフェース部、14 サーボプロセッサ、15 スレッドドライバ、16 二軸ドライバ、16a フォーカスコイルドライバ、16b トラッキングコイルドライバ、17 スピンドルモータドライバ、18 レーザドライバ、20 PLL回路、21 ジッター検出回路、22 磁気ヘッドドライバ、23 磁気ヘッド、30 逓倍器、31 ΔT検出回路、32 ジッター値算出回路、51 コリメータレンズ、52 ビームスプリッタ、53 集光レンズ、36 円筒レンズ、41 目標値制御回路、42 差動アンプ、43 位相補償回路、Dディスク、[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention is optimal as a focus bias for giving an offset to the focal position of the converged laser beam when irradiating the converged laser beam to perform recording or reproduction corresponding to an optical recording medium, for example. To set the focus biasOptical recording / reproducing deviceThe present invention relates to a focus bias setting method.
[0002]
[Prior art]
Disc-shaped optical recording media such as CD (Compact Disc) and CD-ROM (Compact Disc-Read Only Memory) are widely used. When these CDs and CD-ROMs are manufactured, minute concave portions (physical pits) are formed on the surface of the plastic substrate, and information is recorded by the pit rows. The pit row itself is used as a track, and the light beam spot for signal reproduction traces the track formed by the pit row.
That is, media such as CDs and CD-ROMs are for reproduction only, and information cannot be added or rewritten after manufacture.
[0003]
On the other hand, in recent years, discs capable of recording and reproducing data, such as write-once type CD-R (Recordable) and rewritable type CD-RW (ReWritable), have become widespread. In these recording media, grooves as guide grooves are formed in the manufacturing process so that the light beam spot can be appropriately traced in the recording area.
Data recording is performed by forming a physical pit by deforming the recording layer on the groove by modulating the intensity of a light beam spot in the case of a CD-R. In the case of CD-RW, the phase pit is formed by a so-called phase change method.
[0004]
In recent years, reproduction-only discs such as DVDs (Digital Versataile Discs or Digital Video Discs) and DVD-ROMs, which have a larger recording capacity than CDs, are also known. A recordable disc medium having a substantially equivalent recording capacity has also been proposed.
[0005]
In a disk drive device corresponding to these disk media, a disk rotated by a spindle motor is irradiated with a laser beam from an optical pickup to a track on the disk, and the reflected light is detected to detect data. Is read, or data is recorded by irradiating a laser beam modulated by the recording data.
[0006]
In order to perform a recording or reproducing operation with a laser beam, the spot of the laser beam must be kept in focus on the recording surface of the disk. For this reason, the disk drive device has an output end of the laser beam. A focus servo circuit system is mounted for controlling the focus state by moving the objective lens in the direction of contact with and away from the disk. As this focus servo circuit system, normally, a biaxial mechanism having a focus coil that moves the objective lens in the direction of moving toward and away from the disk and a tracking coil that can move in the disk radial direction, and reflected light information from the disk A focus servo control system that generates a focus error signal (that is, a signal of a deviation amount from the in-focus state), generates a focus drive signal based on the focus error signal, and applies the focus drive signal to the focus coil of the biaxial mechanism. Has been.
[0007]
The basic operation of the focus servo circuit system is to adjust the distance between the objective lens and the signal surface by applying a focus drive signal to the focus coil of the biaxial mechanism so that the focus error signal level becomes zero. To be. That is, in a state where the focus error signal level is 0, the objective lens is focused on the signal surface, that is, the best imaging state is obtained with respect to the laser light irradiated on the signal surface. It is said.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in an actual disk drive apparatus, the best focus state may not always be obtained when the focus error signal level is 0.
This is caused by, for example, a change in position and characteristics due to a change with time of a laser light source, a photodetector that detects laser light as reflected light from a disk, and other optical system components.
In addition, the disc-shaped recording medium is used, for example, for the purpose of ensuring proper recording / reproduction even if there is dust or scratches on the surface of the medium and protecting the signal surface. As shown as a partial sectional view), the signal surface 201 is usually formed on the back surface of the transparent layer 202 formed of resin or the like.
The thickness TH of the transparent layer 202 may be slightly different for each recording medium even if they are the same type. Due to the variation in the thickness TH of the transparent layer 202, even if the detected focus error signal level is 0, the signal surface 202 is the best laser light actually irradiated from the objective lens 300. It has been found that a phenomenon in which the image state is not obtained can occur.
[0009]
Considering these circumstances, it is necessary to set the target value of the focus error signal level not to be 0 but to be shifted by another appropriate value. That is, it is necessary to give an offset (bias) to the focus error signal. Further, this bias is not fixed, and it is necessary to set it appropriately in accordance with a change with time of the optical system and a variation from disk to disk.
[0010]
Further, in a large-capacity and high recording density disk medium such as the DVD system described above, the groove interval (track pitch) and the pit length are as small as the order of the wavelength of the light source. In order to trace a land formed and accurately record or reproduce data, the light beam spot needs to have a so-called diffraction-limited quality. For this reason, since the above-described focus servo circuit system is also required to have high accuracy, a high-accuracy value must be obtained as the bias as described above.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
  In view of the above-described problems, the present invention performs a recording / reproduction by irradiating the optical recording medium with a converged laser beam, and provides a focus bias for providing an offset with respect to the focal position of the converged laser beam. Set toAn optical recording / reproducing device, wherein the laser power is set lower than the laser power set during normal recording, andTrial recording means for executing trial recording for performing data recording on the optical recording medium while variably setting the focus bias, data reading means for reading the recording data recorded by the trial recording from the optical recording medium, and the data reading means Measuring the predetermined signal characteristics of the recording data read out by, and obtaining the measurement result as sample information in correspondence with the focus bias set at the time of the trial recording, and obtained by the sample means Focus bias setting means for setting an optimum focus bias based on the sample information.It was.
  AlsoFocus bias for applying an offset to the focal position of the converged laser light, which is performed in a recording / reproducing apparatus capable of performing recording / reproduction by irradiating the converged laser light onto an optical recording medium Focus bias setting method for settingBecause,Set the laser power lower than the laser power set during normal recording, andA trial recording procedure for performing trial recording in which data is recorded on the optical recording medium while variably setting the focus bias, a data reading procedure for reading the recording data recorded by the trial recording from the optical recording medium, and a data reading procedure. Based on the sample procedure obtained by measuring the predetermined signal characteristics of the recorded data and obtaining the sample results as sample information by associating the measurement result with the focus bias set at the time of trial recording. Thus, the focus bias setting procedure for setting the optimum focus bias is executed.
[0012]
In trial recording under the invention with the above configuration, the focus state of the laser light changes depending on the focus bias that is changed, but pits formed as recording data by performing recording with a laser power lower than that during normal recording The quality of the image depends more on the focus state than during normal recording. In the present invention, the focus bias is set based on a predetermined signal characteristic obtained by reproducing the data recorded by the trial recording. The signal characteristic is a change in the focus state during the trial recording. Corresponding remarkable fluctuations will be seen.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. As the focus bias setting device of the present embodiment, for example, a case where it is mounted on a disc drive device that is connected to a personal computer as a host and can record and reproduce a predetermined type of disc is taken as an example. .
The following description will be given in the following order.
1. Disk drive device
2. Focus bias setting (first example)
3. Focus bias setting (second example)
4). Processing action
[0014]
1. Disk drive device
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a main part of the disk drive device according to the present embodiment.
The disk D shown in this figure is placed on the turntable 7 and rotated at a constant linear velocity (CLV) or a constant angular velocity (CAV) by the spindle motor 6 during the reproducing operation. Then, the data recorded on the signal surface of the disk D is read by the optical pickup 1.
[0015]
The optical pickup 1 includes a laser diode 4 serving as a laser light source, an optical system including a deflection beam splitter and an objective lens 2, a photodetector 5 for detecting the laser light reflected on the disk, and the like. Yes. Here, the objective lens 2 is supported by the biaxial mechanism 3 so as to be movable in the tracking direction and the focus direction.
[0016]
FIG. 2 shows a structural example of an optical system in the optical pickup 1.
In the optical system shown in this figure, the laser beam output from the laser diode 4 is collimated by the collimator lens 51, then reflected 90 degrees toward the disk D by the beam splitter 52, and is reflected from the objective lens 2 to the disk D. Is irradiated.
The reflected light reflected by the disk D enters the beam splitter 52 via the objective lens 2, passes through as it is, and reaches the condenser lens 53. Then, after being condensed by the condenser lens 53, it is incident on the photodetector 5 through a cylindrical lens (cylindrical lens) 54.
[0017]
Here, the center wavelength of the laser diode 4 is set corresponding to the disc type to be actually reproduced, and the aperture ratio NA of the objective lens 2 is also set corresponding to the disc type to be actually reproduced. .
[0018]
The laser light reflected from the disk D by the reproduction operation of the disk drive device is detected by the photodetector 5 as a light receiving current. The received light current is output to the RF amplifier 9 as an information signal read from the disk.
The RF amplifier 9 includes a current-voltage conversion circuit, an amplifier circuit, a matrix operation circuit (RF matrix amplifier), and the like, and generates a necessary signal based on a signal from the photodetector 5. For example, an RF signal that is reproduction data, a push-pull signal PP for servo control, a focus error signal FE, a tracking error signal TE, a pull-in signal PI that is a so-called sum signal, and the like are generated.
[0019]
The photodetector 5 is provided with a four-divided detector 5a composed of detectors A, B, C, and D in the direction as shown in FIG. 3A. In this case, the focus error signal FE is detected by the detectors A, B, and C. , D are generated by the calculation of FE = (A + C) − (B + D).
[0020]
FIG. 4 shows a pattern example of a beam spot SP as reflected light obtained by the four-divided detector 5a according to the focus state of the objective lens 2 with respect to the disk signal surface.
For example, when the focus state with respect to the disc signal surface of the objective lens 2 is assumed to be a just focus state, the beam is received by the light receiving elements A, B, C, and D as shown in FIG. The spot SP is received. That is, a substantially equal amount of received light can be obtained for the light receiving elements A, B, C, and D.
On the other hand, when the focus state with respect to the disc signal surface of the objective lens 2 is closer to the focused state, the light receiving element than the light receiving elements B and D as shown in FIG. The beam spot SP is received so that a large amount of received light can be obtained at A and C. Further, when the position is far from the focused state, as shown in FIG. 4C, the light receiving elements B and D can obtain a larger amount of received light than the light receiving elements A and C. The beam spot SP is received.
[0021]
In this way, the light receiving areas in the light receiving elements A, B, C, and D change according to the focus state. As a result of performing the above-described calculation for such light receiving elements A, B, C, and D, a focus error signal is obtained. FE will be obtained. In this case, depending on the defocus if it is closer than the just focus state, it fluctuates in a positive region with respect to the reference value corresponding to the 0 level. Conversely, if it is farther than the just focus state, it depends on the defocus. The signal fluctuates in a negative region with respect to the reference value.
[0022]
For the pull-in signal PI, PI = (A + B + C + D).
When the push-pull signal PP is generated by the quadrant detector 5a, the output of the detectors A, B, C, D of the detector 5a is (A + D) with respect to the outputs of the detectors A, B, C, D of the detector 5a as shown in FIG. ) − (B + C).
If the so-called three-beam system is considered, the tracking error signal TE may be generated by calculating side-by-side detectors E and F separately from the quadrant detector shown in FIG.
[0023]
Returning to FIG.
Various signals generated by the RF amplifier 9 are supplied to the binarization circuit 11 and the servo processor 14. That is, the reproduction RF signal from the RF amplifier 9 is supplied to the binarization circuit 11, and the push-pull signal PP, focus error signal FE, tracking error signal TE, and pull-in signal PI are supplied to the servo processor 14.
[0024]
The reproduction RF signal output from the RF amplifier 9 is binarized by the binarization circuit 11
And a binarized signal (for example, an EFM signal (8-14 modulation signal) or an EFM + signal (8-16 modulation signal)), an encoder / decoder 12, a PLL (Phase Locked Loop) circuit 20, and a jitter detection circuit. 21 is branched and supplied.
[0025]
The PLL circuit 20 generates a reproduction clock PLCK synchronized with the channel bit frequency of the input binary signal. The reproduction clock PLCK is used as a reference clock for signal processing or the like at the time of reproduction, and is supplied to the encoder / decoder 12 as shown in the figure, for example, as a reference for reproduction signal processing timing in the encoder / decoder 12. . In the present embodiment, the recovered clock PLCK is also supplied to the jitter detection circuit 21.
[0026]
At the time of reproduction, the decoding unit of the encoder / decoder 12 reproduces information read from the disk D by performing EFM demodulation or EFM + demodulation and error correction processing (RS-PC method, CIRC method, etc.) according to a predetermined method. I do. The data decoded by the encoder / decoder 12 is supplied to a host computer (not shown) or the like via the interface unit 13.
Further, the encoder / decoder 12 obtains disk rotation speed information from the reproduction clock PLCK. This disk rotation information indicates the relative speed between the laser spot output from the optical pickup 1 and the track on which the recording pit is formed.
[0027]
The jitter detection circuit 21 detects the jitter amount of the binarized signal using the input binarized signal and the reproduction clock PLCK as will be described later, and uses this jitter amount information as the jitter value. This is output to the system controller 10 as JT. The jitter here refers to the fluctuation of the binarized signal along the time axis direction.
The jitter value JT obtained by the jitter detection circuit 21 can be used when the system controller 10 is required for various control processes. However, in the configuration of the focus bias setting as a second example to be described later. This is treated as a signal characteristic to be measured when setting the focus bias as an optimum value.
[0028]
When data is recorded on the disk D, for example, data supplied from a host computer (not shown) is sent to the encoding unit of the encoder / decoder 12 via the interface unit 13.
[0029]
In this encoding unit, the data input from the interface unit 13 is subjected to error correction code addition and encoding processing according to a predetermined method, and further subjected to predetermined modulation processing for recording on the disk D for recording. Data WD is generated.
Here, for example, assuming that the overwrite area Aov of the disk D corresponds to the magneto-optical method, if recording is performed by the optical modulation overwrite method, the recording data WD is output to the laser driver 18. The laser driver 18 generates a laser diode drive voltage modulated based on the supplied recording data, and drives the laser diode 4 of the optical pickup 1. As a result, the laser diode 4 emits pulsed light modulated by the recording data WD. On the other hand, for example, the system controller 10 controls the magnetic head driver 22 to generate, for example, a required constant level magnetic field from the magnetic head 23 and apply it to the disk D. In this way, data recording by the light modulation overwrite method is realized.
[0030]
If recording is performed by a magnetic field modulation overwrite method (here, a simple magnetic field modulation method is taken as an example), recording data WD generated by an encoding unit of the encoder / decoder 12 is supplied to the magnetic head driver 22. To be done. The magnetic head driver 22 outputs a drive signal corresponding to the input recording data WD to the magnetic head 23, so that the magnetic head 23 generates an N or S magnetic field corresponding to the recording data and applies it to the disk. To do. At the same time, the system controller 10 generates laser drive control data in which the laser power corresponding to the required recording level is set, and outputs it to the laser driver 18 as a laser drive signal via the servo processor 14, for example. Thereby, the laser diode 4 emits light with the laser power corresponding to the recording level.
In this way, recording by the magnetic field modulation overwrite method is possible by applying an external magnetic field modulated by the recording data and irradiating the laser beam with the laser power at the recording level.
As a magnetic field modulation overwrite method, a so-called laser strobe magnetic field modulation method has been proposed in which a higher recording density than a simple magnetic field modulation method has been proposed, but when performing data recording according to this method, depending on the recording data, The system controller 10 may perform control so that a modulated external magnetic field is applied and laser light is pulsed according to the clock timing of the recording data.
[0031]
As can be said with any of the magneto-optical recording systems described above, the laser diode 4 of the optical pickup 3 at the time of recording is a laser beam having a power sufficient to raise the temperature on the recording surface of the disk D to a so-called Curie point. The magnetic head 23 applies a magnetic field to the recording surface of the disk D whose temperature has been raised to the Curie point by the laser beam, and then the temperature of the recording surface decreases as the disk D rotates. As a result, the applied magnetic field remains, thereby recording.
[0032]
Further, assuming that the overwrite area Aov of the disk D corresponds to the phase change method, when recording is performed on the overwrite area Aov, for example, the recording data WD generated by the encoding unit of the encoder / decoder 12 is recorded. Is supplied to the laser driver 18. In this case, for example, the laser driver 18 performs modulation based on the input recording data WD, generates a laser diode driving voltage combining a required recording level and erasing level, and drives the laser diode 4. Thereby, data recording is executed according to the phase change method. When adopting only the recording / reproducing configuration based on this phase change method, the magnetic head driver 22 and the magnetic head 23 may be omitted.
[0033]
The servo processor 14 generates various servo drive signals for focus, tracking, sled, and spindle from the focus error signal FE, tracking error signal TE, push-pull signal PP, and the like from the RF amplifier 9, and executes the servo operation. That is, the focus drive signal FDR and the tracking drive signal TDR are generated according to the focus error signal FE and the tracking error signal TE and supplied to the biaxial driver 16.
[0034]
The biaxial driver 16 includes, for example, a focus coil driver 16a and a tracking coil driver 16b. The focus coil driver 16a supplies the drive current generated based on the focus drive signal FDR to the focus coil of the biaxial mechanism 3, thereby driving the objective lens 2 in a direction in which the objective lens 2 is in contact with or separated from the disk surface. The tracking coil driver 16b supplies the drive current generated based on the tracking drive signal TDR to the tracking coil of the biaxial mechanism 3, thereby driving the objective lens 2 so as to move along the disk radial direction.
As a result, a tracking servo loop and a focus servo loop are formed by the optical pickup 1, the RF amplifier 9, the servo processor 14, and the biaxial driver 16.
[0035]
The servo processor 14 supplies a spindle drive signal generated from the spindle error signal SPE to a spindle motor driver 17 described later. The spindle motor driver 17 applies, for example, a three-phase drive signal to the spindle motor 6 in accordance with the spindle drive signal, and rotationally drives the spindle motor 6 to have a required rotational speed.
Further, the servo processor 14 generates a spindle drive signal in response to a spindle kick (acceleration) / brake (deceleration) signal from the system controller 10 and also executes operations such as starting or stopping the spindle motor 6 by the spindle motor driver 17. .
[0036]
The servo processor 14 generates a thread drive signal based on, for example, a thread error signal obtained from a low frequency component of the tracking error signal TE, access execution control from the system controller 10, and supplies the thread drive signal to the thread driver 15. The thread driver 15 drives the thread mechanism 8 according to the thread drive signal. The sled mechanism 8 is a mechanism that moves the entire optical pickup 1 in the radial direction of the disk. The sled driver 15 drives a sled motor inside the sled mechanism 8 in accordance with a sled drive signal, so that the optical pickup 1 can be appropriately moved. Is done.
[0037]
Further, the servo processor 14 also executes light emission drive control of the laser diode 4 in the optical pickup 1. The laser diode 4 is driven to emit laser light by a laser driver 18, but the servo processor 14 generates a laser drive signal to execute laser emission at the time of recording / reproduction based on an instruction from the system controller 10, and laser This is supplied to the driver 18. In response to this, the laser driver 18 drives the laser diode 4 to emit light.
[0038]
Various operations such as servo and encoding / decoding as described above are controlled by a system controller 10 including a microcomputer.
For example, operations such as playback start, end, track access, fast forward playback, and fast reverse playback are realized by the system controller 10 controlling the operation of the optical pickup 1 via the servo processor 14.
The table 10a shown in this figure is information stored in a ROM or the like inside the system controller 10, and includes the emboss pits set corresponding to the overwrite area Aov for each disk type. An offset value for the focus bias corresponding to the region Aep is described later.
[0039]
Here, FIG. 5 shows a configuration in which the focus servo system is extracted from the configuration shown in FIG. In this figure, the same parts as those in FIG.
The light reception signal detected by the photodetector of the optical pickup 1 is supplied to the RF amplifier 9 as described above. The RF amplifier 9 generates a focus error signal FE as one of the generated signals and supplies it to the focus servo system in the servo processor 14.
The focus servo system in the servo processor 14 shown in this figure includes a target value control circuit 41, a differential amplifier 42, and a phase compensation circuit 43. The target value control circuit 41 generates and outputs a voltage level as a focus bias to be superimposed on the focus error signal as a target value for the circuit system by the focus servo loop to converge. The value of the focus bias is set based on a bias setting control signal output from the system controller 10.
[0040]
The focus error signal FE is input to the non-inverting input of the differential amplifier 42, and the voltage level as the focus bias output from the target value control circuit 41 is supplied to the inverting input. As a result, the differential amplifier 42 outputs a focus error signal FE on which the focus bias set by the target value control circuit 41 is superimposed.
[0041]
The output of the differential amplifier 42 is phase compensated by the phase compensation circuit 43 and supplied to the focus coil driver 16a as the focus coil drive signal FDR. From the focus coil driver 16a, the focus coil of the biaxial mechanism 3 is driven in accordance with the input focus coil drive signal FDR, and the objective lens 2 is moved in the direction of contacting / separating the disk.
[0042]
In the configuration shown in FIG. 5, if the focus offset value to be output in the target value control circuit 41 is “0”, the focus servo loop circuit system operates so that the focus error signal level becomes zero. It will be. If the focus bias value as the value “x” is set, the operation is performed so that the focus error signal is converged to the level shifted by the focus bias value “x” with respect to the 0 level of the focus error signal. .
[0043]
As described above in the conventional example, due to various factors, a state where the focus state is not the best imaging state when the focus error signal is 0 level occurs. By setting the focus bias for FE, it is possible to always obtain an appropriate imaging state as focus servo control by closed loop.
In the present embodiment, a configuration for determining a focus bias to be set for the target value control circuit 41 will be described next.
[0044]
2. Focus bias setting (first example)
In the present embodiment, the focus bias as the optimum value is set as follows.
First, in the present embodiment, when the disk D is loaded, test recording (trial recording) is performed on a predetermined area (for example, a preset test recording area) of the disk D.
At this time, as the focus bias, the focus bias is sequentially changed at a predetermined timing within an appropriately set range.
In general, a predetermined laser power (normal recording laser power) stronger than that in reproduction suitable for data recording is set during normal recording. In the present embodiment, this test recording is performed. In some cases, a predetermined laser power (test recording laser power) is set which is lower than the normal recording laser power but allows data recording.
That is, in the present embodiment, test recording is performed while changing the focus bias with a test recording laser power lower than the normal recording laser power.
[0045]
Originally, in order to record data properly, it is necessary that the laser beam irradiated on the signal recording surface of the disc is in an optimal imaging state, but recording is performed while varying the focus bias. Is nothing but recording while forcibly defocusing the laser beam in a focused state (a state in which it is out of just focus). As a result, the quality of the pits formed as recording data on the disc can change depending on the degree of the defocus state that is compulsorily created.
However, when recording is performed with the normal recording laser power, there is a case where the pit quality to be formed is not significantly changed even in a certain defocus state. On the other hand, when recording is performed at a level lower than the normal recording laser power, such as the above test recording laser power, on the contrary, the pit shape formed by even a slight defocus appears greatly. It is. That is, the quality of the recording data can be greatly changed according to the degree of defocus.
[0046]
In this embodiment, the data recorded by the test recording is reproduced, the predetermined signal characteristic of the reproduced data is measured, and the measured signal characteristic is set to the focus set at the time of the test recording. The sample is held in association with the bias.
Here, as described above, the pits recorded in the test on the disc were recorded with a test recording laser power level lower than that of the normal recording laser power, so that the change in the quality according to the defocus is remarkable. It has become a thing. Therefore, a significant change in signal characteristics corresponding to the defocus state at the time of recording is also obtained as the reproduced signal.
[0047]
Here, as a first example of the configuration for setting the focus bias according to the present embodiment, the signal modulation degree is used as a signal characteristic that becomes a determination material for obtaining the optimum focus bias. The signal modulation degree is determined by the spot diameter and pit shape of the laser light irradiated on the disk signal surface, but it is known that the signal modulation degree is greatly influenced by defocusing.
[0048]
FIG. 6 shows the relationship between the degree of modulation of the reproduction signal and the focus bias set at the time of test recording as a result of sampling the reproduction signal. In this figure, the horizontal axis is the focus bias, and the vertical axis is the degree of modulation.
Moreover, the x mark shown in the coordinates of the figure indicates a sample point (measurement point). In this case, the modulation degree is measured for six sample points (six points of focus bias, -4, -3, -2, -1, 0, 1).
Also, the sample points marked with ◯ shown in the coordinates of the figure show the relationship between the focus bias and the modulation factor during recording when recording is performed with the normal recording laser power. As can be seen by comparing the state of the sample points of the X mark and the ○ mark, the change in the modulation degree of the reproduction signal in accordance with the defocus is small when recording with the normal recording laser power. This is remarkable when recording is performed with a test recording laser power lower than this.
This is because in obtaining the optimum focus bias as described below, a more accurate result is obtained when the change in the modulation degree according to defocus is significant as in the present embodiment. It means that it can be done.
[0049]
When the sample result shown in FIG. 6 is obtained, the focus bias as the optimum value can be obtained as follows.
One is a method of setting the focus bias as the optimum value when the largest modulation degree (best value) is obtained among the sample points. In the case of FIG. 6, the coordinates (−1, 5) are extreme values. Accordingly, in this case, focus bias = −1 is set as the optimum value.
One is to find a sample area where the rate of change of the modulation factor is the lowest and to set a focus bias corresponding to this area. In the case of FIG. 6, the rate of change of the modulation degree is the lowest near the coordinates (−1, 5). Accordingly, also in this case, the focus bias = −1 is set as the optimum value.
[0050]
One is that the modulation degree of the coordinates is close to a predetermined value that is set in advance, and the average value or arithmetic average value of two sample points sandwiching the extreme value as the modulation degree is set as the optimum value of the focus bias. It is a method of setting.
Here, in the case of FIG. 6, if the predetermined modulation degree set in advance is “2”, two sample points that are close to the jitter value 2 and sandwich the extreme coordinates (−1, 5). As coordinates (−3, 2) (1, 2.5). And when calculating the average value using the focus bias value of these two sample points,
(−3 + 1) / 2 = −1
Thus, focus bias = −1 is obtained.
In addition, in the case of FIG. 6, if the arithmetic average value is obtained, as in the case where the average value is obtained, if the preset jitter value is “2”, the coordinates of the extreme value (−1, Coordinates (−3, 2) (1, 2.5) are obtained as two sample points sandwiching 5) and close to the jitter value 2. Then, based on the values of these two coordinates, the arithmetic mean is obtained using the weighting parameter as the modulation degree.
{(−3 × 2) + (1 × 2.5)} / (| −3 + 1 |) ≈−1.8
Thus, the focus bias = −1.8 is obtained. Note that other arithmetic expressions for obtaining the arithmetic mean are conceivable.
[0051]
Further, the measurement of each sample point is performed by utilizing a certain degree of correlation between the focus bias and the modulation degree (for example, the result shown in FIG. 6 has a quadratic function relationship). By executing the required numerical calculation processing using all or a part of the result, a value that is assumed that the jitter value is an extreme value is calculated, and the focus bias that is estimated to correspond to this extreme value Calculate the value. Then, the calculated focus bias value is set as an optimum value.
In the case of FIG. 6, numerical calculation processing is performed by using all or part of sample information (focus bias and modulation degree measured corresponding thereto) obtained at six sample points. , And a focus bias assumed to correspond to the jitter value calculated as an extreme value at this time is calculated, and this is set as an optimum value.
[0052]
The focus bias as the optimum value set as described above is held in, for example, an internal RAM (not shown) of the system controller 10. In actual recording or reproduction, the focus servo loop control may be executed by superimposing the focus bias held in the internal RAM on the focus error signal FE. For this purpose, as described above, the system controller 10 outputs the bias setting control signal S1 to set the first focus bias obtained by the detection operation so far for the target value control circuit 41. It is sufficient to execute the control.
[0053]
3. Focus bias setting (second example)
In the first example, the signal modulation degree is used as a reproduction signal characteristic to be sampled in order to obtain an optimum focus bias, but it is also possible to use jitter of the reproduction signal. The amount of jitter that appears in the playback signal also depends on the quality (shape) of the recording pits according to the defocus at the time of recording, and defocusing occurs when recording with a test recording laser power lower than the normal recording laser power. The corresponding changes are significant.
Therefore, hereinafter, as a second example of the present embodiment, a configuration in which the focus bias is set based on the jitter of the reproduction signal will be described.
[0054]
First, a configuration example for obtaining a jitter value in the disk drive device of the present embodiment will be described.
In the present embodiment, jitter is detected by the jitter detection circuit 21 shown in FIG.
[0055]
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration example of the jitter detection circuit 21.
The jitter detection circuit 21 shown in this figure includes a multiplier 30, a ΔT detection circuit 31, and a jitter value calculation circuit 32.
[0056]
For the ΔT detection circuit 31, the binarized signal from the binarization circuit 11, the reproduction clock PLCK, and the multiplication clock MCK (= n × PLCK) obtained by multiplying the reproduction clock PLCK by a predetermined multiple n by the multiplier 30. ) Is entered. Here, it is assumed that the multiple n = 10 and the multiplied clock MCK is a frequency signal obtained by multiplying the reproduction clock PLCK to about 10 times. It should be noted that the actual multiple n may be arbitrarily set to a value that can accurately count the period of ΔT described later.
[0057]
FIG. 8 is a timing chart showing signals input to the ΔT detection circuit 31, and FIGS. 8A, 8B, and 8C show the input binary signal, the reproduction clock PLCK, and MCK, respectively. Is shown.
Here, as the binarized signal shown in FIG. 8A, the inversion interval by the H level of 3T is shown.
Further, as described above, the reproduction clock PLCK shown in FIG. 8B is a signal having the channel bit frequency of the binarized signal and synchronized with the binarized signal. Further, since the multiplied clock MCK shown in FIG. 8C is a frequency signal obtained by multiplying the reproduction clock PLCK, the frequency signal is synchronized with the reproduction clock PLCK.
[0058]
By the way, ideally, the edge timing of the binarized signal and the edge timing of the reproduction clock PLCK should coincide with each other in terms of time axis. ˜t1 and subsequent periods t2 to t3 may cause a phase error indicated by ΔT.
[0059]
The jitter amount here refers to the fluctuation range of the phase error ΔT. That is, for example, if ΔT, ΔT, ΔT... Sampled each time the binarized signal is inverted, the jitter is set to 0 if it is constant. On the other hand, if ΔT, ΔT, ΔT,... Are not constant and change is observed, there will be jitter, and the greater the change amount, the greater the jitter amount.
Although several factors can be considered for the occurrence of such jitter, there are mainly variations in the recording pit length itself formed as data on the disk D. Moreover, it occurs depending on the operating performance of the reproduction system including the optical system, including the defocusing of the laser beam irradiated during reproduction. That is, the jitter amount can indicate the formation state of the recording pit length and can also be handled as information indicating the good reproduction characteristics.
[0060]
The ΔT detection circuit 31 detects the phase error amount as ΔT every time the binarized signal waveform is inverted and the edge position is obtained. The detection can be performed, for example, as follows. .
[0061]
FIG. 9 shows the vicinity of the period t0 to t1 in FIG. 8 in an enlarged manner.
When the jitter detection circuit 21 detects the rising (or falling) edge position of the input binarized signal waveform (FIG. 9A) at time t0, for example, from this time t0. A period between time points t1 when the leading edge of the first PLCK (FIG. 9B) is obtained (that is, a period in which the phase error ΔT is generated), a cycle of the multiplied clock MCK shown in FIG. Count). The multiplied clock MCK is a signal synchronized with the reproduction clock PLCK.
[0062]
FIG. 9 shows a state in which exactly three cycles of the multiplied clock MCK are obtained in the period t0 to t1, and “6” is obtained as the number of inversions. In the ΔT detection circuit 31, for example, the counted inversion The number of times is output to the jitter value calculation circuit 32 as the value of the phase error ΔT. Here, the value of the phase error ΔT is used as the number of inversions. However, the number of inversions is not particularly limited as long as an accurate value can be obtained. For example, the number of H-level pulses may be used. is there.
[0063]
The jitter value calculation circuit 32 obtains information on the value of the phase error ΔT every time the binarized signal is inverted.
Therefore, the jitter value calculation circuit 32 obtains the jitter value JT by taking a predetermined number of m samples and sequentially performing the following calculation for the phase error ΔT obtained sequentially every time the binarized signal is inverted. To be. Here, m phase errors ΔT to be sampled are represented as ΔTi (1 ≦ i ≦ m) according to the sampled time axis.
First,
[Expression 1]
Figure 0003982079
Is obtained, an average value of m sampled ΔTi, ΔTi, ΔTi... Is obtained. And using this average value,
[Expression 2]
Figure 0003982079
The jitter value JT is obtained by executing the calculation indicated by. The jitter value JT indicated by this (Equation 2) indicates the fluctuation range between the sampled m ΔTi, ΔTi.
The jitter value JT calculated in this way is input to the system controller 10.
[0064]
The number m of samples may be arbitrarily set in consideration of obtaining the jitter value JT with as high accuracy as possible and preventing the time required for calculating the jitter value JT from becoming longer than necessary. .
Further, since various internal configurations of each part forming the jitter detection circuit 21 can be considered, detailed illustration is omitted here. For example, the ΔT detection circuit 31, the jitter value calculation circuit 32, and the like can be easily realized by combining various digital circuits and logic circuits.
Further, the calculation method of the jitter value JT shown by the above (Equation 1) and (Equation 2) is merely an example, and may be performed using other arithmetic expressions.
[0065]
In the case of the second example, the test recording is performed in the same manner as in the case of the first example. However, when the data recorded by the test recording is reproduced and the signal characteristics are measured, as described above. The jitter value JT obtained as described above is taken as a sample value, and is stored in, for example, the RAM inside the system controller 10 in association with the focus bias set at the time of test recording.
[0066]
Here, FIG. 10 shows the relationship between the jitter value of the reproduction signal and the focus bias set at the time of test recording as a result of performing the sampling as described above. In this figure, the horizontal axis is the focus bias, and the vertical axis is the jitter value. In the coordinates of the figure, six sample points A to F are indicated by x marks. The better the jitter value is, the smaller the value is. Therefore, the tendency tends to be opposite to the relationship between the modulation degree and the focus bias shown in FIG.
[0067]
For example, as shown in FIG. 10, as long as the relationship between the jitter value of the reproduction signal and the focus bias set at the time of test recording is obtained as sample information, the optimum focus bias can be obtained in the first example. It can be obtained in the same manner as described above.
In other words, the focus bias when the smallest jitter value (best value) is obtained among the sample points can be set as the optimum value.
Further, it is possible to find a sample area where the change rate of the jitter value is the lowest, and to set a focus bias corresponding to this area as an optimum focus bias.
Further, an average value or an arithmetic average value of two sample points with a jitter value close to a predetermined value set in advance and sandwiching an extreme value as the jitter value can be set as the optimum value of the focus bias.
Further, based on the sample result, the extreme value of the signal characteristic is calculated, and further, a numerical calculation process for calculating the estimated focus bias corresponding to this extreme value is executed, thereby setting the focus bias as the optimum value. can do.
[0068]
4). Processing action
Next, the processing operation for realizing the operation for setting the focus bias as the optimum value described so far will be described with reference to the flowcharts of FIGS. This processing operation is executed by the system controller 10. In the following description of the processing operation, a case where the modulation factor is adopted as the reproduction signal characteristic to be measured according to the first example will be described as an example.
[0069]
As the processing operation for setting the focus bias as the optimum value, as shown in FIG. 11, first, in step S101, the process waits for the disk to be loaded. When it is determined that the disc is loaded, the process proceeds to step S102, and the test recording laser power is set. That is, the laser power is set at a level lower than the laser power set during normal recording.
[0070]
In the subsequent step S103, seek is performed on the test recording area, that is, the recording area on the disc that is set in advance for test recording, for example. When the seek is completed, the test recording described above in step S104 and the data recorded by the test recording are reproduced to obtain sample information (modulation level of the reproduction signal corresponding to each changed focus bias). Process.
[0071]
However, in this embodiment, two methods can be considered as the test recording operation.
One is a method of performing data recording on the same recording area in the test recording area with the focus bias changed and set (hereinafter, also referred to as first test recording), and the other is a method for adjusting the focus bias. This is a method of performing data recording on the same recording area in the test recording area (hereinafter also referred to as second test recording).
For example, the normal test recording may be the second test recording, but for example, depending on the disc, the sensitivity may vary depending on the recording area. In the case where the first test recording is adopted, it is possible to obtain a highly reliable result that is not affected by variations in sensitivity depending on the recording area even as a reproduction signal characteristic.
[0072]
Therefore, as a control process for test recording and sample acquisition as step S104, a process for acquiring sample information by the first test record and a process for acquiring sample information by the second test record are shown in FIG. 12 and the flowchart of FIG.
[0073]
First, the processing for obtaining a sample by the first test recording shown in FIG. 12 will be described.
In the routine shown in this figure, first, in step S201, control for accessing a predetermined address in the test recording area is executed, and in the subsequent first step as step S202, the test recording is handled in advance. Among the plurality of focus biases corresponding to the predetermined number of samples set in this way, a required focus bias to be set first is set.
[0074]
In the next step S203, data recording is performed from a predetermined address in the test recording area accessed in step S201. As data to be recorded at this time, a predetermined pattern determined in advance for test recording may be recorded.
[0075]
When the data recording in step S203 is completed, the address where recording was started in step S204 is accessed again, and in step S205, control processing for reproducing data from the accessed address is executed. As a result, the data recorded in the test with a certain focus bias set is reproduced.
The signal reproduced in this way is sent to the decoder unit of the encoder / decoder 12 via the RF amplifier 9 and the binarization circuit 11, and the system controller 10 reproduces the signal input to this decoder unit in step S206. The data is sampled and the degree of modulation is measured, and the measurement result is stored in the internal RAM as sample information in association with the currently set focus bias.
[0076]
In the subsequent step S207, it is determined whether or not all sample information has been acquired. If it is determined that not all sample information has been acquired, in step S208, the recording start address ( In this case, access is made to the same address as that accessed in steps S201 and S204, and the process returns to step S202.
In the second and subsequent steps S202, a predetermined focus bias different from the previously set focus bias is set, and the processing from step S203 is executed. By executing such processing, the data recorded with the changed focus bias is reproduced and the modulation degree is measured until all sample information is acquired, and the measurement result is obtained at this time. The operation of associating and holding in the internal RAM is obtained. Further, since the data recording is performed after returning to the same recording start address by the processing in step S208, the data recording while changing the focus bias is always performed on the same recording area. .
[0077]
When it is determined in step S207 that all sample information has been acquired, the process proceeds to step S105 shown in FIG.
[0078]
Next, a process for acquiring sample information by the second test record shown in FIG. 13 will be described.
In the routine shown in this figure, the process from step S302 to S307 started from step S301 and executed for the first time is the same as the process from step S201 to S207 shown in FIG. However, if a negative result is obtained in step S307 and it is necessary to acquire the next sample, in step S308, for example, an address that is not included in the area in which data was recorded in the previous step S303 is It is set as a recording start address. Then, the process proceeds to step S302, where a required focus bias different from the previous focus bias is set, and the process proceeds to step S303 and subsequent steps. As described above, through the processing of step S308, the processing of the second and subsequent steps S302 to S307 is executed, so that data recording is performed on different recording areas each time the focus bias is variably set. .
Also in this case, if it is determined in step S307 that all sample information has been acquired, the process proceeds to step S105 shown in FIG.
[0079]
In step S105 shown in FIG. 11, the focus bias as the optimum value is obtained by using any of the various calculation methods described with reference to FIG. 6 using the sample information obtained by the process of step S104. The Then, the focus bias as the calculated optimum value is held in the internal RAM of the system controller 10.
In this way, the focus bias as the optimum value calculated in step S105 and held in the internal RAM is read according to the area to be reproduced at the time of subsequent disk reproduction, as described above. Thus, the setting is made for the target value control circuit 41 (see FIG. 5). As a result, during actual reproduction, focus servo control by closed loop is executed under a state where a focus bias set in conformity with each loaded disc is applied. That is, an appropriate focus servo control operation can be obtained.
[0080]
When the jitter value is handled as a signal characteristic as in the second example, control is performed so as to capture the jitter value instead of the modulation degree in the processing operations shown in FIGS. 11, 12, and 13. If the processing is executed, the focus bias can be set by the same processing procedure.
Further, for example, depending on disc variations and various conditions, the test recording laser power set in step S102 is too weak to obtain a required modulation degree necessary for focus bias setting for any sample, Alternatively, there may be a case where the test recording laser power is too strong and the modulation degree for each sample does not change much. Therefore, when it is determined during the processing operation shown in FIG. 11 (and FIGS. 12 and 13) that such a state exists, the process returns to step S102 again to increase or decrease the test recording laser power. It is conceivable to configure the setting again.
[0081]
Further, the present invention is not limited to the configuration described so far. For example, the disk drive device of FIG. 1 shows only a general-purpose configuration to some extent, and each part is appropriately changed, such as addition or deletion of a necessary functional circuit unit according to the actually corresponding disk type. It is what is done.
Also, the degree of modulation or the jitter value is adopted as the signal characteristic for obtaining the focus bias, but if it is a reproduction signal characteristic that changes depending on the quality of the recording pit according to the defocus state at the time of recording For example, other signal characteristics may be employed.
[0082]
【The invention's effect】
As described above, the present invention performs trial recording while changing the focus bias with a laser power for trial recording lower than the laser power during normal recording, and reproduces the data recorded in this way. An optimum focus bias is set based on predetermined signal characteristics.
According to this configuration, first, the focus bias is set in conformity with each loaded disc. In other words, it is possible to obtain an optimum focus bias for each loaded disc regardless of variations in conditions due to changes in the optical system over time and variations from disk to disk. Therefore, an appropriate focus servo control can be executed no matter what disk is loaded.
In addition, by using a reproduction signal, it becomes possible to obtain a focus bias value with high accuracy, for example, even in a system in which a defocus margin is small by dealing with a high recording density medium. High reliability is obtained. Furthermore, by using a reproduction signal, it is not necessary to add a functional circuit unit for obtaining a focus bias in particular, and can be realized with a relatively simple configuration.
Further, even if no data is recorded in the rewritable disc area, the present invention includes a procedure for performing data recording by performing trial recording, so that the focus bias can be obtained appropriately. Is.
[0083]
Also, when obtaining the focus bias based on the signal characteristics, the focus bias that was set when the predetermined signal characteristics were the best or when the rate of change was minimized was set as the optimum focus bias. Then, the focus bias can be obtained by a relatively simple process.
Further, an arithmetic average or an average value of the focus bias that is set corresponding to two or more samples sandwiching the extreme value and having a predetermined characteristic close to the best extreme value is set as an optimum focus bias. Furthermore, if the focus bias as the optimum value is obtained by executing a numerical calculation process for obtaining a focus bias that is supposed to correspond to the extreme value of the signal characteristic based on the sample value, the necessary minimum value can be obtained. A focus bias can be obtained with high accuracy even with a small number of samples.
[0084]
When the reproduction signal characteristic used for obtaining the optimum focus bias is configured to detect the change amount of the signal modulation degree or jitter, for example, as a function of the original disk drive device, the modulation degree and jitter If a configuration for detecting the amount of change is provided, this may be used, and it is not necessary to add a functional circuit unit, so that the cost can be reduced. Even if such a function is added in accordance with the present invention, the increase in circuit scale and cost increase can be reduced.
[0085]
Also, during test recording, if data recording is performed on the same predetermined area of the optical recording medium while variably setting the focus bias, defocusing is possible without being affected by variations in sensitivity depending on the recording area. Pit quality can be obtained according to Therefore, a measurement result that does not depend on the sensitivity variation due to the recording area can be obtained as the reproduction signal characteristic, and a highly reliable result can be obtained as the focus bias obtained based on this measurement result.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a disk drive device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a structural diagram conceptually showing a structural example of an optical system of an optical pickup.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a detection operation by a photodetector of the optical pickup.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the shape of a beam spot received by a photodetector according to a focus state.
FIG. 5 is a block diagram showing a focus servo system of the present embodiment.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of a relationship between a focus bias at the time of test recording and a modulation degree of a reproduction signal.
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration example of a jitter detection circuit according to the present embodiment;
FIG. 8 is a timing chart for explaining an operation of detecting a phase difference between a binarized signal and a reproduction clock, which is necessary for jitter detection according to the present embodiment.
FIG. 9 is a timing chart for explaining an operation of detecting a phase difference between a binarized signal and a reproduction clock, which is necessary for jitter detection according to the present embodiment.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of the relationship between a focus bias at the time of test recording and a jitter value of a reproduction signal.
FIG. 11 is a flowchart showing a processing operation for obtaining a focus bias as an optimum value.
FIG. 12 is a flowchart showing a processing operation for obtaining a sample by the first test recording.
FIG. 13 is a flowchart showing a processing operation for obtaining a sample by the second test recording.
FIG. 14 is an explanatory diagram conceptually showing a state of laser light irradiated on a disk signal surface.
[Explanation of symbols]
1 optical pickup, 2 objective lens, 3 biaxial mechanism, 4 laser diode, 5 photo detector, 5a split detector, 5b differential amplifier, 6 spindle motor, 7 turntable, 8 thread mechanism, 9 RF amplifier, 10 system controller, 11 Binary circuit, 12 decoder, 13 interface unit, 14 servo processor, 15 thread driver, 16 biaxial driver, 16a focus coil driver, 16b tracking coil driver, 17 spindle motor driver, 18 laser driver, 20 PLL circuit, 21 jitter Detection circuit, 22 magnetic head driver, 23 magnetic head, 30 multiplier, 31 ΔT detection circuit, 32 jitter value calculation circuit, 51 collimator lens, 52 beam splitter, 3 a condenser lens, 36 a cylindrical lens, 41 a target value control circuit, 42 differential amplifier, 43 a phase compensation circuit, D disk,

Claims (10)

収束させたレーザ光を光学記録媒体に対して照射することで記録再生を行い、上記収束させたレーザ光の焦点位置についてオフセットを与えるためのフォーカスバイアスを設定するようにした光学記録再生装置であって、 通常の記録時に設定されるレーザパワーよりも低くレーザパワーを設定し、かつフォーカスバイアスを可変設定しながら上記光学記録媒体にデータ記録を行う試行記録を実行する試行記録手段と、
上記試行記録により記録された記録データを光学記録媒体から読み出すデータ読み出し手段と、
上記データ読み出し手段により読み出された記録データについての所定の信号特性を測定し、この測定結果を上記試行記録時に設定されていたフォーカスバイアスと対応させてサンプル情報として得るサンプル手段と、
上記サンプル手段により得られたサンプル情報に基づいて、最適とされるフォーカスバイアスを設定するフォーカスバイアス設定手段と、
を備えていることを特徴とする光学記録再生装置
An optical recording / reproducing apparatus configured to perform recording / reproduction by irradiating an optical recording medium with a converged laser beam, and to set a focus bias for giving an offset with respect to the focal position of the converged laser beam. Te, a trial recording means sets the laser power lower than the laser power, and performing a trial recording for recording data the focus bias on the optical recording medium with variable settings that are set during normal recording,
Data reading means for reading the recording data recorded by the trial recording from the optical recording medium;
Measuring a predetermined signal characteristic of the recording data read by the data reading means, and obtaining a sample result as sample information in association with the focus bias set at the time of the trial recording;
A focus bias setting means for setting a focus bias to be optimized based on the sample information obtained by the sample means;
An optical recording / reproducing apparatus comprising:
上記フォーカスバイアス設定手段は、
上記サンプル情報に基づいて、上記所定の信号特性が最良であるとされた記録データに対応して上記試行記録時に設定されていたフォーカスバイアスを特定することで、最適とされるフォーカスバイアスを設定するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の光学記録再生装置
The focus bias setting means includes
Based on the sample information, an optimum focus bias is set by specifying the focus bias set at the time of the trial recording corresponding to the recording data for which the predetermined signal characteristic is best. The optical recording / reproducing apparatus according to claim 1, configured as described above.
上記フォーカスバイアス設定手段は、
上記サンプル情報に基づいて、上記所定の信号特性の変化率が最小であるとされた記録データに対応して上記試行記録時に設定されていたフォーカスバイアスを特定することで、最適とされるフォーカスバイアスを設定するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の光学記録再生装置
The focus bias setting means includes
Based on the sample information, an optimum focus bias is determined by specifying the focus bias set at the time of the trial recording corresponding to the recording data for which the change rate of the predetermined signal characteristic is the minimum The optical recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein the optical recording / reproducing apparatus is configured to set the value.
上記フォーカスバイアス設定手段は、
上記サンプル情報に基づいて、上記所定の信号特性が予め設定した所定値に近く、かつ、測定された上記所定の信号特性の極値とされる測定点を挟む、2つの測定点において得られたサンプル情報としてのフォーカスバイアスを利用して平均値を算出し、この算出された平均値を最適とされるフォーカスバイアスとして設定することを特徴とする請求項1に記載の光学記録再生装置
The focus bias setting means includes
Based on the sample information, the predetermined signal characteristic is obtained at two measurement points that are close to a predetermined value set in advance and sandwich the measurement point that is the extreme value of the measured predetermined signal characteristic. 2. The optical recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein an average value is calculated using a focus bias as sample information, and the calculated average value is set as an optimum focus bias.
上記フォーカスバイアス設定手段は、
上記サンプル情報に基づいて、上記所定の信号特性が予め設定した所定値に近く、かつ、測定された上記所定の信号特性の極値とされる測定点を挟む、2つの測定点において得られたサンプル情報を利用してフォーカスバイアスについての相加平均値を算出し、この算出された相加平均値を最適とされるフォーカスバイアスとして設定することを特徴とする請求項1に記載の光学記録再生装置
The focus bias setting means includes
Based on the sample information, the predetermined signal characteristic is obtained at two measurement points that are close to a predetermined value set in advance and sandwich the measurement point that is the extreme value of the measured predetermined signal characteristic. 2. The optical recording / reproducing according to claim 1, wherein an arithmetic average value for the focus bias is calculated using sample information, and the calculated arithmetic average value is set as an optimum focus bias. Equipment .
上記フォーカスバイアス設定手段は、
上記サンプル情報に基づいて、信号特性としての極値に対応するとされるフォーカスバイアスを求めるための所要の数値演算処理を行い、この演算結果により得られた値を最適とされるフォーカスバイアスとして設定することを特徴とする請求項1に記載の光学記録再生装置
The focus bias setting means includes
Based on the sample information, a required numerical calculation process for obtaining a focus bias that corresponds to an extreme value as a signal characteristic is performed, and a value obtained from the calculation result is set as an optimum focus bias. The optical recording / reproducing apparatus according to claim 1.
上記フォーカスバイアス設定手段は、
上記所定の信号特性として信号変調度を測定するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の光学記録再生装置
The focus bias setting means includes
2. The optical recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein a signal modulation degree is measured as the predetermined signal characteristic.
上記フォーカスバイアス設定手段は、
上記所定の信号特性としてジッターの変化量を測定するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の光学記録再生装置
The focus bias setting means includes
2. The optical recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein a change amount of jitter is measured as the predetermined signal characteristic.
上記試行記録手段は、
フォーカスバイアスを可変設定しながら上記光学記録媒体にデータ記録を行う際、上記光学記録媒体の同一の所定領域に対してデータ記録を行うように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の光学記録再生装置
The trial recording means includes:
The data recording is performed on the same predetermined area of the optical recording medium when data recording is performed on the optical recording medium while variably setting a focus bias. Optical recording / reproducing apparatus .
収束させたレーザ光を光学記録媒体に対して照射することで記録再生を行うことのできる記録再生装置において行われるもので、上記収束させたレーザ光の焦点位置についてオフセットを与えるためのフォーカスバイアスを設定するためのフォーカスバイアス設定方法であって
通常の記録時に設定されるレーザパワーよりも低くレーザパワーを設定し、かつフォーカスバイアスを可変設定しながら上記光学記録媒体にデータ記録を行う試行記録を実行する試行記録手順と、
上記試行記録により記録された記録データを光学記録媒体から読み出すデータ読み出し手順と、
上記データ読み出し手順により読み出された記録データについての所定の信号特性を測定し、この測定結果を上記試行記録時に設定されていたフォーカスバイアスと対応させてサンプル情報として得るサンプル手順と、
上記サンプル手順により得られたサンプル情報に基づいて、最適とされるフォーカスバイアスを設定するフォーカスバイアス設定手順と、
を実行することを特徴とするフォーカスバイアス設定方法。
This is performed in a recording / reproducing apparatus that can perform recording / reproduction by irradiating the converged laser beam onto an optical recording medium, and a focus bias for providing an offset with respect to the focal position of the converged laser beam. A focus bias setting method for setting,
Trial recording procedure for performing trial recording for recording data on the optical recording medium while setting the laser power lower than the laser power set during normal recording and variably setting the focus bias;
A data reading procedure for reading the recording data recorded by the trial recording from the optical recording medium;
Measuring a predetermined signal characteristic of the recording data read by the data reading procedure, and obtaining a sample result corresponding to the focus bias set at the time of the trial recording as a sample procedure;
A focus bias setting procedure for setting an optimum focus bias based on the sample information obtained by the sample procedure;
A focus bias setting method characterized in that
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