JP4001024B2 - Disk drive device, focus bias, and spherical aberration adjustment method - Google Patents

Disk drive device, focus bias, and spherical aberration adjustment method Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク等のディスク記録媒体に対するディスクドライブ装置、及びフォーカスバイアス及び球面収差調整調整方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
【特許文献1】
特開2002−352449
【特許文献2】
特開平10−269611
【特許文献3】
特開2000−285484
【特許文献4】
特開平9−251645
【特許文献5】
特開2000−11388
【0003】
デジタルデータを記録・再生するための技術として、例えば、CD(Compact Disk),MD(Mini-Disk),DVD(Digital Versatile Disk)などの、光ディスク(光磁気ディスクを含む)を記録メディアに用いたデータ記録技術がある。光ディスクとは、金属薄板をプラスチックで保護した円盤に、レーザ光を照射し、その反射光の変化で信号を読み取る記録メディアの総称である。
光ディスクには、例えばCD、CD−ROM、DVD−ROMなどとして知られているように再生専用タイプのものと、MD、CD−R、CD−RW、DVD−R、DVD−RW、DVD+RW、DVD−RAMなどで知られているようにユーザーデータが記録可能なタイプがある。記録可能タイプのものは、光磁気記録方式、相変化記録方式、色素膜変化記録方式などが利用されることで、データが記録可能とされる。色素膜変化記録方式はライトワンス記録方式とも呼ばれ、一度だけデータ記録が可能で書換不能であるため、データ保存用途などに好適とされる。一方、光磁気記録方式や相変化記録方式は、データの書換が可能であり音楽、映像、ゲーム、アプリケーションプログラム等の各種コンテンツデータの記録を始めとして各種用途に利用される。
更に近年、ブルーレイディスク(Blu-ray Disc)と呼ばれる高密度光ディスクが開発され、著しい大容量化が図られている。
【0004】
ブルーレイディスクのような高密度ディスクについては、ディスク厚み方向に0.1mmのカバー層を有するディスク構造において、波長405nmのレーザ(いわゆる青色レーザ)とNA(Numerical Aperture)が0.85の対物レンズの組み合わせという条件下でフェーズチェンジマーク(相変化マーク)を記録再生を行うとし、トラックピッチ0.32μm、線密度0.12μm/bitで、64KB(キロバイト)のデータブロックを1つの記録再生単位として、フォーマット効率約82%としたとき、直系12cmのディスクに23.3GB(ギガバイト)程度の容量を記録再生できる。
また、同様のフォーマットで、線密度を0.112μm/bitの密度とすると、25GBの容量を記録再生できる。
さらに、記録層を多層構造とすることでさらに飛躍的な大容量化が実現できる。例えば記録層を2層とすることにより、容量は上記の2倍である46.6GB、又は50GBとすることができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで既に公知のとおり、光ディスクに対する記録再生を行うディスクドライブ装置では、レーザ光の焦点位置をディスク記録面に制御するフォーカスサーボ動作や、レーザ光がディスク上のトラック(ピット列やグルーブ(溝)によるトラック)をトレースするように制御するトラッキングサーボ動作が行われる。
フォーカスサーボに関しては、フォーカスループに適正なフォーカスバイアスを加えることが適切なサーボ動作のために必要であることが知られている。
【0006】
また特に高密度ディスクの場合、カバー層の厚み誤差や、多層構造の記録層に対応するためには球面収差補正を行うことが必要とされ、例えば光ピックアップ内にエキスパンダや液晶素子を用いた球面収差補正機構を備えたものが開発されており、例えば上記特許文献1,2に開示されている。
【0007】
特に上記ブルーレイディスクのような高NAのレンズを備える書込可能型ディスクドライブ装置(記録再生装置)においては、フォーカスバイアス/球面収差のマージンが狭いため、フォーカスバイアス及び球面収差の自動調整が必須とされる。
フォーカスバイアス調整の手法については、例えば上記特許文献3が知られている。
また球面収差調整の手法については、例えば上記特許文献4が知られている。
さらに、フォーカスバイアス/球面収差を同時に調整する手法が上記特許文献5に開示されている。
【0008】
ところが、従来行われてきたフォーカスバイアス調整と球面収差調整の方法には、次のような問題点がある。これを図17,図18で説明する。
【0009】
通常、フォーカスバイアス調整、球面収差調整は、それぞれRF信号振幅が最大となるように調整されていた。
図17(a)は、縦軸をRF振幅値、横軸を球面収差補正値(又はフォーカスバイアス値とした場合も同様)としているが、これは球面収差補正値(又はフォーカスバイアス値)に対するRF振幅値の特性が理想的な場合を示している。
【0010】
以下、球面収差補正値を例にとって述べる。
例えばRF信号振幅値としてのレベルLV1を許容範囲下限とした場合において、球面収差補正値は図17(a)の値X1、つまりRF信号振幅値が最大値LV2となる値に調整すればよい。
すると、球面収差としては、図示するように最大のマージン幅を採ることができる。
【0011】
ところが実際には、球面収差補正値に対するRF振幅値の特性が図17(a)のように理想的なものとなることは希であり、例えば図17(b)のように山型のカーブが一部へこんだような特性となる場合がある。
この場合に、RF信号振幅値が最大値LV2となる球面収差補正値X2に調整すると、マージン幅が狭くなってしまう。
また、図17(c)のように、特性が山型のカーブとなるものの、頂点がずれたような特性となる場合もある。
この場合も、RF信号振幅値が最大値LV2となる球面収差補正値X3に調整すると、マージン幅が狭くなってしまう。
さらには図17(d)のように、図17(b)(c)のような特性を併せ持った特性となる場合もあり、この場合も、RF信号振幅値が最大値LV2となる球面収差補正値X4に調整すると、マージン幅が狭くなってしまう。
球面収差補正値の調整について述べたが、フォーカスバイアス値についても同様である。
【0012】
つまり従来の手法では、RF信号振幅が最大となるポイントがマージンの中心にとなる図17(a)のような振幅値が取れることを想定しているが、実際にはディスク周内変動が大きい等の理由により、実際にサンプリングした振幅値のばらつきが大きく、図17(b)(c)(d)のようになってしまうため、調整精度が悪くなり、マージン幅が狭くなってしまうという問題がある。
【0013】
このような問題を避けるためには、RF信号振幅値のサンプル数を増やすことが考えられる。するとサンプリングした振幅値の特性を、例えば図17(b)から図17(c)の状態に近づけることができ、調整精度を向上できる。
しかしながら、その場合調整に要する時間が長くなってしまうという問題があるとともに、例えば図17(c)(d)のような状態の場合は、必ずしも改善されない。
これらのことから、単にRF信号振幅値の最大値に球面収差補正値又はフォーカスバイアス値を調整することでは、調整精度を上げることに限界がある。
【0014】
また、フォーカスバイアス値と球面収差補正値は、次の理由から、それぞれ個別に調整することが適切ではない。
一般的に、フォーカスバイアス・球面収差・RF信号振幅値の関係は図18(a)のようになる。この図では、最大を100とした場合のRF信号振幅値を、フォーカスバイアス/球面収差との関係で示している。
【0015】
ここで仮に、当該関係が図18(b)のようであったとすると、フォーカスバイアス/球面収差を個別に調整しても問題ない。
例えばフォーカスバイアス/球面収差の初期状態が図18(b)のポイントAに相当する値であったとする。この場合、まず球面収差調整を行うとすると、ラインL1上でRF信号振幅値が最大となるポイントBに相当する球面収差補正値に球面収差調整が行われることになる。
その後、今度はフォーカスバイアス調整を行うと、今度はラインL2上でRF信号振幅値が最大となるポイントCに相当するフォーカスバイアス値にフォーカスバイアス調整が行われることになる。
すると、このポイントCは、フォーカスバイアス/球面収差のどちらから見てもRF信号振幅値が最大となるポイントとなり、つまり個別に調整してもよいものとなる。
【0016】
ところが実際には図18(a)のような関係となるため、個別に調整することでは、フォーカスバイアス/球面収差のどちらから見てもRF信号振幅値が最大となるポイントには調整できない。
例えばフォーカスバイアス/球面収差の初期状態が図18(a)のポイントAに相当する値であったとする。この場合、まず球面収差調整を行うと、ラインL1上でRF信号振幅値が最大となるポイントBに相当する球面収差補正値に球面収差調整が行われることになる。
その後、今度はフォーカスバイアス調整を行うと、今度はラインL2上でRF信号振幅値が最大となるポイントCに相当するフォーカスバイアス値にフォーカスバイアス調整が行われることになる。
この場合、ポイントCは、フォーカスバイアス/球面収差のどちらから見てもRF信号振幅値が最大となるポイントとはなっていない。
このように、個別に調整することでは適切な調整が実行できない。
【0017】
一方、このような問題を回避するために、フォーカスバイアス/球面収差調整を同時に実行する手法が上記特許文献5に開示されている。
しかしながら、フォーカスバイアス/球面収差を同時に調整したとしても、RF信号振幅の最大値に調整する方式では、上述した問題、即ち必ずしもマージン最大の状態に調整できないという問題が残される。
【0018】
またデータ書込可能なディスク(ライタブルデディスク)の場合は、さらに次のような問題もある。
再生専用ディスク(いわゆるROMディスク)の場合は、予めエンボスピット等でデータが記録されており、従ってフォーカスバイアス調整や球面収差調整の際も、既に記録されているデータを再生してRF信号振幅を検出し、それに応じて調整を行っていくことになる。
ところがライタブルディスクの場合は、もともとデータが記録されていないため、フォーカスバイアス調整や球面収差調整を行うためには、予め調整時に読み出す調整用データを記録しなければならない。
ここで、記録の際の条件、例えばクロスライトの影響などの点で調整用データ内にバラツキがあると、それに応じて再生されるRF信号振幅のバラツキも大きくなる。これによってフォーカスバイアス調整や球面収差調整の調整精度が悪化してしまう。
【0019】
【課題を解決するための手段】
そこで、このような問題点に鑑みて本発明では、フォーカスバイアス/球面収差の調整を精度良く、且つ効率的に実行できるようにすることを目的とする。
【0020】
このために本発明のディスクドライブ装置は、データの書込又は読出のために、ディスク記録媒体に対するレーザ照射及び反射光検出を行うとともに、レーザ光のフォーカスサーボ機構、及び球面収差補正機構を有するヘッド手段と、上記ヘッド手段で得られる反射光に基づく信号から評価値を生成する評価値生成手段と、上記ヘッド手段で得られる反射光に基づく信号として生成されるフォーカスエラー信号に基づいて上記フォーカスサーボ機構を駆動してフォーカスサーボを実行するフォーカスサーボ手段と、球面収差補正値に基づいて上記球面収差補正機構を駆動して球面収差調整を実行する球面収差調整手段と、上記フォーカスサーボ手段を含むフォーカスループにフォーカスバイアスを加算するフォーカスバイアス手段と、上記フォーカスバイアス値と上記球面収差補正値の両方を変化させながら、上記評価値の許容限界ポイントとして、上記評価値が略同等となる2つの許容限界ポイントを探索し、該2つの許容限界ポイントの中間ポイントに対応するように、上記フォーカスバイアス値と上記球面収差補正値を調整する制御手段と、上記ディスク記録媒体に対して、上記フォーカスバイアス及び上記球面収差の調整処理に用いるデータ書込を内周側から外周側に複数周回トラック範囲で実行した後、当該データ書込を行ったディスク記録媒体上の範囲内で、上記フォーカスバイアス及び上記球面収差の調整処理の際に再生する調整時使用範囲を、当該複数周回トラック範囲内であって、外周側に上記データ書込が行われたトラックが存在する範囲内で、上記調整時使用範囲を設定する調整時使用範囲設定手段とを備える。
また上記評価値生成手段は、上記ディスク記録媒体からのデータ再生時に、上記評価値として、ジッタ値、又は再生信号振幅値、又はアシンメトリ値を生成する。
また上記制御手段は、上記許容限界ポイントを探索する際には、上記フォーカスバイアス値と上記球面収差補正値の一方を段階的に変化させると共に、該各段階において、他方を変化させて最適な上記評価値を取得する処理を行う。
【0022】
本発明のフォーカスバイアス及び球面収差調整方法は、フォーカスバイアス値と球面収差補正値の両方を変化させた状態でディスク記録媒体の再生を行い、その際に反射光に基づく信号から評価値を生成する評価値生成ステップと、上記評価値に基づいて、許容限界ポイントを決定する許容限界ポイント決定ステップと、上記許容限界ポイント決定ステップで決定された、上記評価値が略同等となる2つの許容限界ポイントから、その2つの許容限界ポイントの中間ポイントを決定する中間ポイント決定ステップと、上記中間ポイントに対応するように、上記フォーカスバイアス値と上記球面収差補正値を調整する調整ステップを備え、上記調整ステップは、上記ディスク記録媒体に対して、上記フォーカスバイアス及び上記球面収差の調整処理に用いるデータ書込を内周側から外周側に複数周回トラック範囲で実行した後、当該データ書込を行ったディスク記録媒体上の範囲内で、上記フォーカスバイアス及び上記球面収差の調整処理の際に再生する調整時使用範囲を、当該複数周回トラック範囲内であって、外周側に上記データ書込が行われたトラックが存在する範囲内で、上記調整時使用範囲を設定する調整時使用範囲設定ステップを備えている。
上記評価値生成ステップでは、ジッタ値、又は再生信号振幅値、又はアシンメトリ値を上記評価値として生成する。
また上記許容限界ポイント決定ステップでは、上記フォーカスバイアス値と上記球面収差補正値の一方を段階的に変化させると共に、該各段階において、他方を変化させて最適な上記評価値を取得する処理を行う。
【0023】
以上の構成の本発明では、フォーカスバイアス/球面収差を同時に調整することが行われる。また評価値のサンプリング数が少ないことによる調整精度悪化を防止するとともに、調整所要時間を短縮する。そしてRF信号振幅値等を評価値とするが、振幅最大がマージンの中心からずれている場合にもマージン中心に調整ができるようにするものである。
また、フォーカスバイアス及び球面収差の調整処理に用いるデータ書込を実行した範囲内で、フォーカスバイアス及び球面収差の調整に用いる範囲を設定することは、調整時に同一の条件の範囲を使用するようにすることを意味する。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態として、光ディスクに対応して記録再生を行うディスクドライブ装置(記録再生装置)を例に挙げ、フォーカスバイアス及び球面収差調整のためのデータ書込とレーザパワー調整、及びその後に実行されるフォーカスバイアス/球面収差調整について説明していく。説明は次の順序で行う。
1.ディスクドライブ装置の構成
2.球面収差補正機構
3.サーボ系の構成
4.評価値を得るための構成
5.ライタブルディスク及び再生専用ディスクに対する調整処理
6.調整用データ書込及び粗OPC処理
7.調整時使用範囲の設定
8.球面収差及びフォーカスバイアス調整
9.調整タイミング
【0025】
1.ディスクドライブ装置の構成
図1に本例のディスクドライブ装置の構成を示す。
ディスク1は例えば相変化方式でデータの記録を行う光ディスク(ライタブルディスク)であるとする。またディスク上にはウォブリング(蛇行)されたグルーブが形成され、このグルーブが記録トラックとされる。グルーブのウォブリングによってはいわゆるADIP情報としてアドレス情報などが埋め込まれている。
なお、エンボスピットによりデータが記録される再生専用ディスクがディスク1として装填される場合もある。
【0026】
このようなディスク1は、図示しないターンテーブルに積載され、記録/再生動作時においてスピンドルモータ52によって一定線速度(CLV)で回転駆動される。
そして光学ピックアップ(光学ヘッド)51によってディスク1上のグルーブトラックのウォブリングとして埋め込まれたADIP情報の読み出しがおこなわれる。
また記録時には光学ピックアップ51によってトラックにユーザーデータがフェイズチェンジマークとして記録され、再生時には光学ピックアップによって記録されたフェイズチェンジマークの読出が行われる。
【0027】
ピックアップ51内には、レーザ光源となるレーザダイオードや、反射光を検出するためのフォトディテクタ、レーザ光の出力端となる対物レンズ、レーザ光を対物レンズを介してディスク記録面に照射し、またその反射光をフォトディテクタに導く光学系(後述する)が形成される。
レーザダイオードは、例えば波長405nmのいわゆる青色レーザを出力するものとされる。また光学系によるNAは0.85である。
【0028】
ピックアップ51内において対物レンズは二軸機構によってトラッキング方向及びフォーカス方向に移動可能に保持されている。
またピックアップ51全体はスレッド機構53によりディスク半径方向に移動可能とされている。
またピックアップ51におけるレーザダイオードはレーザドライバ63からのドライブ信号(ドライブ電流)によってレーザ発光駆動される。
【0029】
なお、後述するがピックアップ51内にはレーザ光の球面収差を補正する機構が備えられており、システムコントローラ60及びサーボ回路62の制御によって球面収差補正が行われる。
【0030】
ディスク1からの反射光情報はフォトディテクタによって検出され、受光光量に応じた電気信号とされてマトリクス回路54に供給される。
マトリクス回路54には、フォトディテクタとしての複数の受光素子からの出力電流に対応して電流電圧変換回路、マトリクス演算/増幅回路等を備え、マトリクス演算処理により必要な信号を生成する。
例えば再生データに相当する高周波信号(再生データ信号又はRF信号ともいう)、サーボ制御のためのフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号などを生成する。
さらに、グルーブのウォブリングに係る信号、即ちウォブリングを検出する信号としてプッシュプル信号を生成する。
【0031】
マトリクス回路54から出力される再生データ信号はリーダ/ライタ回路55へ、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号はサーボ回路61へ、プッシュプル信号はウォブル回路58へ、それぞれ供給される。
【0032】
リーダ/ライタ回路55は、再生データ信号に対して2値化処理、PLLによる再生クロック生成処理等を行い、フェイズチェンジマークとして読み出されたデータを再生して、変復調回路56に供給する。
変復調回路56は、再生時のデコーダとしての機能部位と、記録時のエンコーダとしての機能部位を備える。
再生時にはデコード処理として、再生クロックに基づいてランレングスリミテッドコードの復調処理を行う。
またECCエンコーダ/デコーダ57は、記録時にエラー訂正コードを付加するECCエンコード処理と、再生時にエラー訂正を行うECCデコード処理を行う。
再生時には、変復調回路56で復調されたデータを内部メモリに取り込んで、エラー検出/訂正処理及びデインターリーブ等の処理を行い、再生データを得る。
ECCエンコーダ/デコーダ57で再生データにまでデコードされたデータは、システムコントローラ60の指示に基づいて、読み出され、AV(Audio-Visual)システム120に転送される。
【0033】
グルーブのウォブリングに係る信号としてマトリクス回路54から出力されるプッシュプル信号は、ウォブル回路58において処理される。ADIP情報としてのプッシュプル信号は、ウォブル回路58においてADIPアドレスを構成するデータストリームに復調されてアドレスデコーダ59に供給される。
アドレスデコーダ59は、供給されるデータについてのデコードを行い、アドレス値を得て、システムコントローラ10に供給する。
またアドレスデコーダ9はウォブル回路8から供給されるウォブル信号を用いたPLL処理でクロックを生成し、例えば記録時のエンコードクロックとして各部に供給する。
【0034】
記録時には、AVシステム120から記録データが転送されてくるが、その記録データはECCエンコーダ/デコーダ57におけるメモリに送られてバッファリングされる。
この場合ECCエンコーダ/デコーダ57は、バファリングされた記録データのエンコード処理として、エラー訂正コード付加やインターリーブ、サブコード等の付加を行う。
またECCエンコードされたデータは、変復調回路56においてRLL(1−7)PP方式の変調が施され、リーダ/ライタ回路55に供給される。
記録時においてこれらのエンコード処理のための基準クロックとなるエンコードクロックは上述したようにウォブル信号から生成したクロックを用いる。
【0035】
エンコード処理により生成された記録データは、リーダ/ライタ回路55で記録補償処理として、記録層の特性、レーザー光のスポット形状、記録線速度等に対する最適記録パワーの微調整やレーザドライブパルス波形の調整などが行われた後、レーザドライブパルスとしてレーザードライバ63に送られる。
レーザドライバ63では供給されたレーザドライブパルスをピックアップ51内のレーザダイオードに与え、レーザ発光駆動を行う。これによりディスク1に記録データに応じたピット(フェイズチェンジマーク)が形成されることになる。
【0036】
なお、レーザドライバ63は、いわゆるAPC回路(Auto Power Control)を備え、ピックアップ51内に設けられたレーザパワーのモニタ用ディテクタの出力によりレーザ出力パワーをモニターしながらレーザーの出力が温度などによらず一定になるように制御する。
記録時及び再生時のレーザー出力の目標値(記録レーザパワー/再生レーザパワー)はシステムコントローラ60から与えられ、記録時及び再生時にはそれぞれレーザ出力レベルが、その目標値になるように制御する。
【0037】
サーボ回路61は、マトリクス回路54からのフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号から、フォーカス、トラッキング、スレッドの各種サーボドライブ信号を生成しサーボ動作を実行させる。
即ちフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号に応じてフォーカスドライブ信号、トラッキングドライブ信号を生成し、ピックアップ51内の二軸機構のフォーカスコイル、トラッキングコイルを駆動することになる。これによってピックアップ51、マトリクス回路54、サーボ回路61、二軸機構によるトラッキングサーボループ及びフォーカスサーボループが形成される。
【0038】
またサーボ回路61は、システムコントローラ60からのトラックジャンプ指令に応じて、トラッキングサーボループをオフとし、ジャンプドライブ信号を出力することで、トラックジャンプ動作を実行させる。
【0039】
またサーボ回路61は、トラッキングエラー信号の低域成分として得られるスレッドエラー信号や、システムコントローラ60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、スレッド機構53を駆動する。スレッド機構53には、図示しないが、ピックアップ51を保持するメインシャフト、スレッドモータ、伝達ギア等による機構を有し、スレッドドライブ信号に応じてスレッドモータを駆動することで、ピックアップ51の所要のスライド移動が行なわれる。
【0040】
スピンドルサーボ回路62はスピンドルモータ2をCLV回転させる制御を行う。
スピンドルサーボ回路62は、ウォブル信号に対するPLL処理で生成されるクロックを、現在のスピンドルモータ52の回転速度情報として得、これを所定のCLV基準速度情報と比較することで、スピンドルエラー信号を生成する。
またデータ再生時においては、リーダ/ライタ回路55内のPLLによって生成される再生クロック(デコード処理の基準となるクロック)が、現在のスピンドルモータ52の回転速度情報となるため、これを所定のCLV基準速度情報と比較することでスピンドルエラー信号を生成することもできる。
そしてスピンドルサーボ回路62は、スピンドルエラー信号に応じて生成したスピンドルドライブ信号を出力し、スピンドルモータ62のCLV回転を実行させる。
またスピンドルサーボ回路62は、システムコントローラ60からのスピンドルキック/ブレーキ制御信号に応じてスピンドルドライブ信号を発生させ、スピンドルモータ2の起動、停止、加速、減速などの動作も実行させる。
【0041】
以上のようなサーボ系及び記録再生系の各種動作はマイクロコンピュータによって形成されたシステムコントローラ60により制御される。
システムコントローラ60は、AVシステム120からのコマンドに応じて各種処理を実行する。
【0042】
例えばAVシステム120から書込命令(ライトコマンド)が出されると、システムコントローラ60は、まず書き込むべきアドレスにピックアップ51を移動させる。そしてECCエンコーダ/デコーダ57、変復調回路56により、AVシステム120から転送されてきたデータ(例えばMPEG2などの各種方式のビデオデータや、オーディオデータ等)について上述したようにエンコード処理を実行させる。そして上記のようにリーダ/ライタ回路55からのレーザドライブパルスがレーザドライバ63に供給されることで、記録が実行される。
【0043】
また例えばAVシステム120から、ディスク1に記録されている或るデータ(MPEG2ビデオデータ等)の転送を求めるリードコマンドが供給された場合は、まず指示されたアドレスを目的としてシーク動作制御を行う。即ちサーボ回路61に指令を出し、シークコマンドにより指定されたアドレスをターゲットとするピックアップ51のアクセス動作を実行させる。
その後、その指示されたデータ区間のデータをAVシステム120に転送するために必要な動作制御を行う。即ちディスク1からのデータ読出を行い、リーダ/ライタ回路55、変復調回路56、ECCエンコーダ/デコーダ57におけるデコード/バファリング等を実行させ、要求されたデータを転送する。
【0044】
なお、これらのフェイズチェンジマークによるデータの記録再生時には、システムコントローラ60は、ウォブル回路58及びアドレスデコーダ59によって検出されるADIPアドレスを用いてアクセスや記録再生動作の制御を行う。
【0045】
ところで、この図1の例は、AVシステム120に接続されるディスクドライブ装置としたが、本発明のディスクドライブ装置としては例えばパーソナルコンピュータ等と接続されるものとしてもよい。
さらには他の機器に接続されない形態もあり得る。その場合は、操作部や表示部が設けられたり、データ入出力のインターフェース部位の構成が、図1とは異なるものとなる。つまり、ユーザーの操作に応じて記録や再生が行われるとともに、各種データの入出力のための端子部が形成されればよい。
もちろん構成例としては他にも多様に考えられ、例えば記録専用装置、再生専用装置としての例も考えられる。
【0046】
2.球面収差補正機構
ピックアップ51における球面収差補正機構としては、図2又は図3のように形成されている。図2、図3の各図においてはピックアップ51内の光学系を示している。
【0047】
図2において、半導体レーザ(レーザダイオード)81から出力されるレーザ光は、コリメータレンズ82で平行光とされ、ビームスプリッタ83を透過して、球面収差補正レンズ群としての可動レンズ87,固定レンズ88を介して進行し、対物レンズ84からディスク1に照射される。なお球面収差補正レンズ群87,88についてはエキスパンダと呼ばれる。可動レンズ87を駆動することで球面収差補正が行われることから、以下、特にエキスパンダ87と表記する場合がある。
【0048】
ディスク1からの反射光は、対物レンズ84、固定レンズ88、可動レンズ87を通ってビームスプリッタ83で反射され、コリメータレンズ(集光レンズ85)を介してディテクタ86に入射される。
【0049】
このような光学系においては、対物レンズ84については二軸機構91によってフォーカス方向及びトラッキング方向に移動可能に支持されており、フォーカスサーボ、トラッキングサーボ動作が行われる。
また球面収差補正レンズ87,88は、レーザ光の径を可変する機能を持つ。即ち可動レンズ87はアクチュエータ90によって光軸方向であるJ方向に移動可能とされており、この移動によって、ディスク1に照射されるレーザ光の径が調整される。
つまり、アクチュエータ90に対して前後移動を実行させる制御を行うことで、球面収差補正を実行させることができる。
【0050】
図3(a)の例は、図2と同様の光学系において、球面収差補正レンズ87,88に代えて液晶パネル89を備えるものである。
即ち液晶パネル89において、レーザ光を透過させる領域と遮蔽する領域の境界を、図3(b)の実線、破線、一点鎖線のように可変調整することで、レーザ光の径を可変できるものである。
この場合、液晶パネル89を駆動する液晶ドライバ92に対して、透過領域を可変させるように制御することで、球面収差補正を実行させることができる。
【0051】
3.サーボ系の構成
図1におけるサーボ回路61において、上述したフォーカスサーボループ及びトラッキングサーボループを形成する部分、及び球面収差補正値設定に関する部分を図4に示す。
【0052】
マトリクス回路54からのフォーカスエラー信号FE、トラッキングエラー信号TEは、サーボ回路61において、それぞれA/D変換器11,21によりデジタルデータに変換されてDSP10に入力される。
DSP10には、フォーカスサーボ演算部12,トラッキングサーボ演算部22としての機能が備えられている。
【0053】
そしてA/D変換器11からのフォーカスエラー信号FEは、加算器15を介してフォーカスサーボ演算部12に入力される。
フォーカスサーボ演算部12では、デジタルデータとされて入力されるフォーカスエラー信号FEに対して位相補償等のためのフィルタリングやループゲイン処理などの所定の演算を行ってフォーカスサーボ信号を生成して出力する。フォーカスサーボ信号は、D/A変換器13でアナログ信号に変換された後(PWMやPDMなども含む)、フォーカスドライバ14へ入力され、フォーカスアクチュエータを駆動する。即ち光ピックアップ51において対物レンズ84を保持する二軸機構91のフォーカスコイルに電流を印加し、フォーカスサーボ動作を実行させる。
【0054】
トラッキングサーボ演算部22では、デジタルデータとされて入力されるトラッキングエラー信号TEに対して位相補償等のためのフィルタリングやループゲイン処理などの所定の演算を行ってトラッキングサーボ信号を生成して出力する。トラッキングサーボ信号は、D/A変換器23でアナログ信号に変換された後(PWMやPDMなども含む)、トラッキングドライバ24へ入力され、トラッキングアクチュエータを駆動する。即ち光ピックアップ51において対物レンズ84を保持する二軸機構91のトラッキングコイルに電流を印加し、トラッキングサーボ動作を実行させる。
【0055】
またDSP10においては、フォーカスバイアス加算、球面収差補正値設定、及びフォーカスバイアスや球面収差補正値の調整のための機能部位が設けられる。
加算器15はフォーカスエラー信号FEにフォーカスバイアスを加算する。加算するフォーカスバイアス値はフォーカスバイアス設定部16に設定されている。フォーカスバイアス設定部16が、後述する調整処理で設定されたフォーカスバイアス値を出力することで、フォーカスサーボループに適正なフォーカスバイアスが加算されるものとなる。
【0056】
球面収差補正値設定部20は球面収差補正機構による球面収差補正値が設定される。設定された球面収差補正値はD/A変換器25によってアナログ信号とされ、球面収差補正ドライバ26に供給される。
球面収差補正ドライバ26は、例えば図2のような球面収差補正機構の場合は、エキスパンダ87を移動させるアクチュエータ90に駆動信号Sdを供給する回路とされる。また、図3のような球面収差補正機構の場合は、液晶ドライバ92に対して、液晶パネル84の所要のセルに電圧印加を指示する信号Sdを供給する回路とされる。
従って、球面収差補正ドライバ26が、球面収差補正値設定部20から供給された球面収差補正値に基づいて、ピックアップ51内の球面収差補正機構を駆動する構成となる。
【0057】
不揮発性メモリ18は、フォーカスバイアス値や球面収差設定値としての初期値を記憶したり、さらに、後述するフォーカスバイアス/球面収差調整によって得られた調整値、即ち最適なフォーカスバイアス値及び球面収差補正値を記憶する。
設定制御部17は、フォーカスバイアス設定部16での設定値や球面収差補正値設定部20の設定値を設定する。例えば不揮発性メモリ18に記憶された値に設定したり、システムコントローラ60からの指示に応じて各設定値の変更を行う。
【0058】
以上のようにDSP10において形成されるフォーカスサーボ演算部12、トラッキングサーボ演算部22、さらにはフォーカスバイアス/球面収差補正値の調整に関する動作は、システムコントローラ60によって制御される。
【0059】
4.評価値を得るための構成
本実施の形態のディスクドライブ装置では、後述するレーザパワー調整やフォーカスバイアス/球面収差調整の際には、その最適な調整のための評価値として、ジッタ値、再生データ振幅値(RF振幅値)、或いはアシンメトリ値を用いる。
これらの評価値を得るための構成例を図5に示す。
【0060】
評価値は、ピックアップ51内のフォトディテクタ86によって得られた反射光に基づく信号、即ちマトリクス回路54で処理されて生成される信号から得ることができる。本例の場合は、特に再生データ信号(RF信号)から得る値とするため、一例としてリーダ/ライタ回路55内が図5のように構成される。
【0061】
図示するようにリーダ/ライタ回路55には、ライト波形生成部31,2値化回路32,RF再生処理部33,PLL回路34,評価値計算部35が設けられる。
ライト波形生成部31は、記録動作時において、変復調回路56でエンコード処理された記録データに対して、記録補償処理として、記録層の特性、レーザー光のスポット形状、記録線速度等に対する最適記録パワーの微調整やレーザドライブパルス波形の調整などを行う。そしてこれらの処理を施した信号をレーザドライブパルスとしてレーザードライバ63に供給する。
再生時においては、マトリクス回路54からの再生データ信号(RF信号)は、2値化回路32で2値化処理される。また2値化データに基づいてPLL回路34で再生クロックが生成される。
2値化データはRF再生処理部33において、再生クロックに基づいて処理され、フェイズチェンジマークから読み出されたデータとされて変復調回路56に供給される。
【0062】
評価値計算部35は、RF再生処理部33の処理上でジッタ値を計算する。
或いは再生データ信号(RF信号)の振幅について、そのピーク/ボトム検出を行ってRF振幅値を算出する。
また、再生RF信号の対称性を示すアシンメトリ値を算出するようにしてもよい。
評価値計算部35は、これら評価値として得たジッタ値、又はRF振幅値、又はアシンメトリ値をシステムコントローラ60に供給する。
【0063】
5.ライタブルディスク及び再生専用ディスクに対する調整処理
ディスクドライブ装置に装填されたディスク1に対する調整処理について述べる。
ディスク1が、例えば上述のようにフェイズチェンジマークによる書込可能型のディスク(ライタブルディスク)であった場合には、ディスク装填時などにおいて図6(a)の調整処理が行われる。
【0064】
まず手順S1として、調整用データ書込及び粗OPCが行われる。
次に手順S2として、調整用データ書込を行ったディスク上の範囲のうちで、フォーカスバイアス/球面収差調整の際に用いる調整時使用範囲が設定される。
次に手順S3としてフォーカスバイアス/球面収差調整が行われる。
そして手順S4でOPC(レーザパワー調整)が行われる。
【0065】
ライタブルディスクの場合、ディスク上にグルーブによって形成されているトラックにはデータが記録されていない。そしてフォーカスバイアスや球面収差の調整は、ディスク上の試し書きエリア(テストエリア)を再生しながら行われるのであるが、もともとデータが記録されていないため、これらの調整の準備処理として調整用のデータをディスク上の試し書きエリアに書き込むことが必要となる。このため手順S1として、ディスク上の試し書きエリアに調整用データの書込が行われるものである。
【0066】
ところでこの最初の手順S1の時点では、まだレーザパワー調整が行われていない。このため通常は、予め設定された初期値(例えばディスク1上の管理情報として記録されているレーザパワー推奨値など)としてのレーザパワーにおいて調整用データの書込が行われる。
しかしながらディスク1とディスクドライブ装置の組み合わせの関係において、レーザパワーとしては最適値が異なり、またレーザパワーの最適値は、手順S3でフォーカスバイアスや球面収差調整が行われた後に手順S4で調整されるものである。
このため通常は、単に初期値としての記録レーザパワーで調整用データを書き込むが、その場合、その記録レーザパワーが必ずしも適切であるとは言えず、場合によっては記録された調整用データ品質がフォーカスバイアス/球面収差調整にとって好ましくない状態であることもある。
そこで本例では、手順S1の調整用データ書込の際に、粗OPCとして大まかなレーザパワー調整を行う。即ち、この粗OPCとは、フォーカスバイアス/球面収差調整が高精度で実行できるような適切な信号品質で調整用データ書込が行われるようにすることを目的とするものである。
【0067】
手順S2での調整時使用範囲設定処理も、同じくフォーカスバイアス/球面収差調整の精度向上のために行われるものであり、詳しくは後述する。
【0068】
手順S3では、球面収差とフォーカスバイアスが同時的に調整される。この処理についても後述するが、粗OPCによって適切な記録レーザパワーで記録された調整用データを用いた上で、球面収差とフォーカスバイアスが同時的に調整することで、その調整精度を向上させる。
そしてフォーカスバイアス/球面収差調整後で、通常の記録再生動作にとっての記録レーザパワー、再生レーザパワーを最適化する処理を手順S4のOPC処理として実行することになる。
【0069】
ディスク1が、例えばエンボスピットにより予めデータが記録された再生専用ディスク(ROMディスク)であった場合には、ディスク装填時などにおいて図6(b)の調整処理が行われる。
この場合、調整用データ書込や調整時使用範囲の設定は必要ではなく、手順S11でディスク上の或る領域を再生しながらフォーカスバイアス/球面収差調整を行ない、その後、手順S12でOPC(レーザパワー調整)が行われる。
なお、この場合もフォーカスバイアス/球面収差調整は後述する処理により同時的に行われることで、その調整精度を向上できる。
【0070】
6.調整用データ書込及び粗OPC処理
上記のように本例では、ライタブルディスクが装填されている際には、フォーカスバイアス/球面収差調整の前段階として調整用データ書込を行うとともに、その際に粗OPCとして、フォーカスバイアス/球面収差調整にとって調整用データの品質を保証するための記録レーザパワー調整を行う。
【0071】
この場合の処理、即ち上記図6(a)の手順S1における処理の具体例を図7で説明する。なお、図7の処理はシステムコントローラ60による制御処理として示している。またこの場合、システムコントローラ60には、評価値として図5の評価値計算部35からジッタ値が供給されるものとする。
【0072】
システムコントローラ60は、まずステップF101で、記録レーザパワーPWwの値を初期値IPに設定する。即ちレーザドライバ63に対して記録レーザパワーPWw=IPを指示する。初期値IPとは、例えばディスク1の管理情報として記録されていた記録レーザパワー推奨値や、或いはシステムコントローラ60が予め設定している値である。
そしてステップF102で、サーボ回路61に指示してディスク1上の試し書きエリアにピックアップ51をアクセスさせ、ピックアップ51による調整用データ書込を実行させる。このとき、記録レーザパワーPWw=初期値IPとしてレーザ出力が行われる。
【0073】
試し書きエリアへの調整用データの記録が完了したら、システムコントローラ60はステップF103で、書き込んだ調整用データの再生を実行させるとともに、ジッタ値を取得する。
即ちピックアップ51により、調整用データが再生され、そのRF信号がリーダ/ライタ回路55で処理される。このとき評価値計算部35でジッタ値が計算され、システムコントローラ60に供給される。
システムコントローラ60は、供給されたジッタ値を変数RCP0として保持する。
【0074】
ステップF104では、システムコントローラ60は変数RCP0として保持したジッタ値を、予め設定した所定値Lim1と比較する処理を行う。そして、RCP0≦Lim1であった場合は、▲1▼として示すようにそのまま図7の処理を終える。
この場合を図8(a)で説明する。
図8(a)には、記録レーザパワーに対するジッタ値の特性を示している。所定値Lim1(及び後述するLim2)は、ジッタ値を評価値とする粗OPCの閾値として設定されているものであり、一例としてはLim1はジッタ値12%、Lim2はジッタ値15%とされる。そしてその意味については後述するが、粗OPCとしては、記録レーザパワーPWwが、少なくともジッタ値が15%以下となるようなレベルを下限として、それ以上のパワーとなるようにするものである。
【0075】
ステップF104でRCP0≦Lim1となる▲1▼の場合とは、記録レーザパワーPWw=初期値IPとして調整用データ記録を行った後、再生してジッタ値を観測すると、そのジッタ値(RCP0)が、図8(a)のように、12%以下であった場合となる。
この場合は、初期値IPが、その後のフォーカスバイアス/球面収差調整のための調整用データの書込に適した値であったとして、調整用データ書込及び粗OPC処理を終えるものとなる。
【0076】
ステップF104でRCP0≦Lim1ではなかった場合は、システムコントローラ60はステップF105に進み、ジッタ値(RCP0)が所定値Lim2(例えば15%)以下であるか、つまりLim1<RCP0≦Lim2であるか否かを判別する。
Lim1<RCP0≦Lim2であったら、▲2▼として示すようにステップF106に進み、記録レーザパワーPWwを初期値IP+αの値に変更する。そしてステップF107で再度、調整用データ書込を行って、図7の処理を終える。つまり記録レーザパワーの値を初期値IPから所定値αだけ上げた状態で調整用データ書込を行うものである。
この場合を図8(b)に示す。これは、図示するように、最初に記録レーザパワーPWw=PWw1(初期値IP)として調整用データを記録したら、ジッタ値(RCP0)が12%〜15%の範囲にあった場合である。この場合、記録レーザパワーPWwが初期値IPでは少々足りないと判断する。そこで、記録レーザパワーPWwの値を+α上げPWw2とする。これによって、ジッタ値が12%以下となることが予測されるため、記録レーザパワーPWw=PWw2(=IP+α)として再度書込を行って図7の処理を終了させるものである。
なお、レーザパワーPWw2にしたことによって実際に必ずしもジッタ値が12%以下とならなくてもよい。これは、少なくとも+α上げることで、後のフォーカスバイアス/球面収差調整にとって、初期値IPよりは好適な記録レーザパワーとなるためである。従ってステップF107の後に、ジッタ値を確認する必要はない。
【0077】
また、この▲2▼の場合としては、最初の初期値IPとしての記録レーザパワーPWwが、同じく図8(b)に示すPWw1’のようなレベルであった場合も考えられる。この記録レーザパワーPWw1’で記録した調整用データのジッタ値(RCP0)も12%〜15%の範囲になる。この場合、記録レーザパワーPWwの値を+α上げPWw2’とすると、ジッタ値としては悪化する。しかしながら後述するように、フォーカスバイアス/球面収差調整のためには、調整用データ記録の際のレーザパワーPWは高いほどよいものとなるため、このような場合においてステップF106,F107で処理を終えても問題とはならない。
【0078】
ステップF105でLim1<RCP0≦Lim2とはならなかった場合は、システムコントローラ60の処理はステップF108に進み、記録レーザパワーPWwを初期値IP+αの値に変更する。そしてステップF109で再度、調整用データ書込を行う。
そしてステップF110で、書き込んだ調整用データの再生を実行させるとともに、ジッタ値を取得する。システムコントローラ60は、評価値計算部35から供給されたジッタ値を変数RCP1として保持する。
【0079】
ステップF111では、今回のジッタ値(RCP1)を、所定値Lim1と比較する。そして、RCP1≦Lim1であった場合は、▲3▼として示すようにそのまま図7の処理を終える。
この場合を図8(c)で説明する。
この場合は、図示するように、最初に記録レーザパワーPWw=PWw1(初期値IP)として調整用データを記録したら、ジッタ値(RCP0)が15%を越えており、その後、記録レーザパワーPWwの値を+α上げPWw2とすることで、ジッタ値(RCP1)が12%以下となった場合である。
ジッタ値RCP1が12%以下となることは、ステップF109で行った2回目の調整用データ記録の際の記録レーザパワーPWwが、適切なレベルであったことを示すものであるため、既に、その後のフォーカスバイアス/球面収差調整のための調整用データが適切なレーザパワーで記録されたとして、調整用データ書込及び粗OPC処理を終えるものである。
【0080】
ステップF111で、RCP1≦Lim1とならなかった場合は、ステップF112に進み、ジッタ値(RCP1)が所定値Lim2(例えば15%)以下であるか、つまりLim1<RCP1≦Lim2であるか否かを判別する。
Lim1<RCP1≦Lim2であったら、▲4▼として示すようにステップF114に進み、記録レーザパワーPWwを初期値IP+2αの値に変更する。そしてステップF115で再度、調整用データ書込を行って、図7の処理を終える。つまり記録レーザパワーの値を初期値IPから2αだけ上げた状態で調整用データ書込を行って処理を終えるものである。
この場合を図9(a)に示す。これは、図示するように、最初に記録レーザパワーPWw=PWw1(初期値IP)として調整用データを記録したら、ジッタ値(RCP0)が15%を越えていた場合である。その際に上記ステップF108,F109、F110で、記録レーザパワーPWw=PWw2(=IP+α)として調整用データを記録し、ジッタ値(RCP1)を計測すると、今度はジッタ値(RCP1)が12〜15%の範囲にあった場合となる。その場合、まだ少し記録レーザパワーPWwが足りないとして、ステップF114,F115で、さらに記録レーザパワーPWwを上げ図示するようにPWw3(=IP+2α)とする。これによって、ジッタ値が12%以下、つまり適切なレーザパワーとなることが予測される。即ち、少なくとも+2α上げることで、後のフォーカスバイアス/球面収差調整にとって、初期値IPよりは好適な記録レーザパワーとなるため、そこで図7の処理を終了させるものである。
なおこの場合も、レーザパワーPWw3とした結果、実際に必ずしもジッタ値が12%以下とならなくてもよいため、ステップF115の後にジッタ値を確認する必要はない。
【0081】
ステップF112でLim1<RCP1≦Lim2とならなかった場合は、ステップF113に進み、変数RCP0,RCP1として保持している各ジッタ値を比較する。
ここで、RCP0>RCP1であった場合は、レーザパワーPWw=IPとした場合より、レーザパワーPWw=IP+αとした場合の方がジッタが改善されていることが判別される。
この場合は、▲5▼として示すようにステップF114に進み、記録レーザパワーPWwを初期値IP+2αの値に変更する。そしてステップF115で再度、調整用データ書込を行って、図7の処理を終える。つまり記録レーザパワーの値を初期値IPから2αだけ上げた状態で調整用データ書込を行って処理を終えるものである。
この場合を図9(b)に示す。これは、図示するように、最初に記録レーザパワーPWw=PWw1(初期値IP)として調整用データを記録したら、ジッタ値(RCP0)が15%を越えていた場合である。その際に上記ステップF108,F109、F110で、記録レーザパワーPWw=PWw2(=IP+α)として調整用データを記録し、ジッタ値(RCP1)を計測すると、今度もジッタ値(RCP1)が15%を越えている場合である。しかしながらジッタ値RCP0>RCP1であり、レーザパワーPWwを上げることでジッタが改善されているため、レーザパワーPWwを上げることによりRF信号の品質は改善する見込みがあると判断し、パワーをさらに1段階上げ、記録レーザパワーPWw=PWw3(=IP+2α)として調整用データ記録を行って、図7の処理を終了させるものである。
なおこの場合も、レーザパワーPWw3とした結果、実際に必ずしもジッタ値が12%以下とならなくてもよいため、ステップF115の後にジッタ値を確認する必要はない。また、15%を越える値のままという可能性もあるが、初期値IPの状態よりは改善されているためOKとする。
【0082】
ステップF113でRCP0>RCP1ではなかった場合は、レーザパワーPWwを上げてもジッタが改善されていないことになる。
このため▲6▼として示すように、レーザパワーPWwはそのまま、つまりレーザパワーPWw=IP+αで調整用データ記録を行ったままの状態で、図7の処理を終える。
この場合を図9(c)に示す。RCP0<RCP1となる場合とは、図示するように、記録レーザパワーPWwの初期値IPがかなり高く、ジッタ特性の右上がりの曲線上に相当する場合である。この場合、レーザパワーPWwをPWw1(=IP)からPWw2(=IP+α)とすると、ジッタ値は悪化している。
しかしながら、次に述べるように、フォーカスバイアス/球面収差調整にとっては調整用データ記録がなるべく高いレーザパワーで行われていることが良いという事情もあるため、レーザパワーPWw2(=IP+α)の状態で書き込まれた調整用データをそのまま有効とするものである。
【0083】
以上のように調整用データ書込及び粗OPCが行われるが、ここでジッタ値を評価値として粗OPC、つまり記録レーザパワーPWwの調整が行われる理由について述べる。
図10(a)は、フォーカスバイアス/球面収差調整の調整精度(調整のばらつき)と記録レーザパワーPWwの関係を示している。
この図からわかるように、調整用データ書込の際の記録レーザパワーPWwが高いほど、フォーカスバイアス/球面収差調整の調整ばらつきを小さくできることがわかっている。
例えば図中PWbを出力できるレーザパワーPWwの限界とした場合、フォーカスバイアス/球面収差調整のためには、少なくとも調整バラツキが所定レベルth1以下となるレーザパワーPWaからレーザパワー限界PWbの範囲内で、調整用データ書込が行われることが望ましい。
つまり、粗OPCでは、少なくとも記録レーザパワーPWwをPWa以上とすれば良いことになる。
【0084】
ここで図10(b)にレーザパワーPWwとジッタ値の特性を示すが、レーザパワーPWaは、ジッタ特性のカーブが右下がりの領域に相当するレーザパワーとなる。従って、ジッタ値としての閾値th2を基準として、上記したように粗OPCを行えば、少なくとも記録レーザパワーPWwをPWa以上とした状態で調整用データ書込が行われるものとなり、つまりフォーカスバイアス/球面収差調整にとって好適な調整用データ書込が実現されるものである。
このジッタ値を評価値とした場合の閾値th2は、例えばジッタ値15%程度に相当するものとなるため、上記のようにジッタ値15%及び12%を基準にして粗OPCが行われることが好適となる。
【0085】
なお、図10(a)のようにフォーカスバイアス/球面収差調整にとっては、調整用データ書込時の記録レーザパワーPWwが高いほどよい。このことは、始めからレーザパワー限界値付近で調整用データ書込を行えば良いとも考えられるが、その一方で、あまり高いレーザパワーでの書込は、ディスクの記録層を劣化させる原因ともなる。
このことから、粗OPCでは、「少なくともレーザパワーPWa以上で調整用データ書込を行いたい」及び「むやみに高いレーザパワーとしたくない」という2つの考え方に基づくものとなる。さらには「むやみに高いレーザパワーとしたくない」とはいっても、パワー限界に近いレーザパワーで調整用データ書込を行うことが直接的に望ましくないとされるものではない。即ち高いレーザパワーでの書込が即座にディスク劣化を引き起こすものでもないため、決して許容できないものではない。
そのため上記図7のように、粗OPCは、
・評価値を参照しながらレーザパワーを上げる方向に調整し、少なくとも或るパワー値(PWa)よりは高くなるようにする。
・レーザパワーがかなり高い場合については、特にレーザパワーを下げることはせずに、そのままOKとする。
という考え方の処理とされるものである。
【0086】
そしてこのような粗OPCにより、フォーカスバイアス/球面収差調整のための適切な調整用データ書込が可能となり、フォーカスバイアス/球面収差調整に用いる信号の品質を保証することができる。従って、フォーカスバイアス/球面収差の自動調整の精度を上げることができ、結果としてディスクドライブ装置のプレイアビリティを増すことができる。
また記録レーザパワーPWwを上げる方向にのみ調整していくこと(高い場合はそのままとすること)は、粗OPCの処理の効率化が実現されることにもなり、図6(a)に示した一連の処理の迅速化にもつながる。
【0087】
また図7の処理では、記録レーザパワーPWwは初期値IPから最大で2段階(2α)まで上げることとしているが、ここに上記した「むやみに高いレーザパワーとしたくない」という考え方が現れている。
しかしながら、ステップ幅αの値の設定や、実際の特性、或いは閾値となるLim1,Lim2の設定などによっては、最大で1段階のレーザパワーアップとしても良いし、3段階以上のレーザパワーアップが行われるようにしてもよい。また各レーザパワーアップの際のアップ幅はαとしての固定幅で或る必要はなく、最初はIP+α、2回目はIP+α+β(但しα≠β)というようにアップ幅を変化させても良い。
【0088】
ところで上記図7の例ではRFジッタ値を評価値としているが、評価値はRF振幅値、或いはアシンメトリでもよい。
例えばRF振幅値は、記録レーザパワーに対して図10(c)のような特性となる。従って、例えばRF振幅値を評価値として用い、閾値th3を基準にして粗OPCを行うことで、同様の効果が得られる。アシンメトリの場合も同様である。
【0089】
7.調整時使用範囲の設定
続いて、図6(a)における手順S2としての調整時使用範囲設定の処理について述べる。
フォーカスバイアス/球面収差調整に用いる調整用データは、その全てが同一の記録再生条件であることが当然望ましい。
この記録再生条件としては、データ書込の際のクロスライトの有無が重要となる。
【0090】
周知のようにディスクには、例えば内周側から外周側に向かって螺旋状(又は同心円状)にトラックが形成されており、そのトラックに沿ってデータ書込が行われる。図11は螺旋状のトラックを模式的に示している。
そしてディスク上の試し書き領域では、上記の調整用データ書込が、例えば図11(a)の位置P1からP3まで数周回トラック行われるとする。
【0091】
クロスライトとは、図11(b)にそのイメージを示すが、或るトラックTr1に記録されたデータが、その隣接トラックTr2の記録の際に影響を受けてデータが一部上書きされてしまうような現象である。
クロスライトの影響を受けたトラックでは、もちろんそれによってデータが完全に破壊されるようなことはないが、再生時のRF信号振幅が多少低下することが知られている。
ここで図11の位置P1〜P3までについて見てみると、位置P1〜P2までの範囲は、各トラックの記録後に、外周側に隣接するトラックの記録が行われることになる。一方、位置P2〜P3まで、即ち調整用データ書込を行った最後の1周回トラックは、その外周側トラックにデータ書込が行われないため、クロスライトはされていない。
【0092】
つまり、位置P1〜P3までを再生した場合、図11(c)のように、位置P1〜P2までの再生RF信号振幅は、位置P2〜P3までの再生RF信号振幅より小さくなる。
これは、RF信号振幅やジッタ値、或いはアシンメトリを評価値として行う後述するフォーカスバイアス/球面収差調整にとっては望ましいものではない。
そこで本例では、調整時使用範囲設定処理として、クロスライトの影響がある部分のみが、フォーカスバイアス/球面収差調整において使用されるように設定するものである。
【0093】
即ち、調整用データ書込を実行した後、データ書込を行ったディスク上の複数周回トラック範囲内で、外周側にデータ書込が行われたトラックが存在する範囲を、調整時使用範囲とする。
具体的に例を挙げれば、上記図7の処理での調整用データ書込は、図11(a)の位置P1〜P3の間に行い、図6(a)手順S2の調整時使用範囲設定処理では、位置P1〜P2の範囲内でフォーカスバイアス/球面収差調整に使用する範囲を設定する。
【0094】
このような調整時使用範囲設定は、例えばアドレス範囲の計算により可能である。例えばブルーレイディスクの場合、そのデータフォーマット上、データ書込の単位としてRUB(Recording Unit Block)という単位が決められている。
試し書き領域は、ディスク内周側の所定半径範囲に設けられているが、この試し書き領域においては、1周回トラックは約2RUBに相当する。
また、例えばフォーカスバイアス/球面収差調整では、6〜8RUBの長さのデータが存在すればよい。
そこで一例としては、調整用データ書込は位置P1から12RUBの区間行い、一方、調整時使用範囲設定処理としては、位置P1から9RUBの区間とすることが考えられる。
この場合、位置P1から9RUBの記録が完了した位置は、図11の位置P2以前の位置となる。つまり位置P1から9RUB目の記録が完了した位置は、全て外周側トラックの記録が行われ、クロスライトの影響を受けた範囲内となる。例えばこのように、位置P1のアドレスと、位置P1から9RUBの記録が完了した位置のアドレスを算出し、このアドレス範囲をフォーカスバイアス/球面収差調整に再生する範囲とする。
【0095】
なお、もちろん9RUBの区間とする必要はない。少なくともフォーカスバイアス/球面収差調整に必要なアドレス長範囲を設定すればよい。
また必ずしも調整用データ書込を開始した位置P1を含まなくとも良い。即ち、図11(a)でいえば、位置P1〜P2の範囲内で、必要なアドレス長の区間が調整時使用範囲として設定されればよいものである。
また、例えば1周回(約2RUB区間)でフォーカスバイアス/球面収差調整が可能であるのなら、位置P2〜P3の範囲内(クロスライトの影響を受けていない範囲)で調整時使用範囲を設定してもよい。
【0096】
ところで、この場合はクロスライトの影響を受けた区間を外周側隣接トラックにデータ書込が行われた区間としたが、ディスク外周側から内周側に向かってデータ書込が行われるフォーマットのディスクの場合は、逆に内周側隣接トラックにデータ書込が行われた区間がクロスライトの影響を受けた区間となることは言うまでもない。
【0097】
8.球面収差及びフォーカスバイアス調整
図6(a)の手順S3、又は図6(b)の手順S11では、フォーカスバイアス/球面収差調整が行われる。本例では、フォーカスバイアス調整と球面収差調整が同時的に行われるものである。
【0098】
図17,図18を用いて述べたように、従来行われてきたフォーカスバイアス調整と球面収差調整では、マージン最大に精度良く調整できないことや、これを回避するためにサンプリング数を増やすと調整時間が増大すること、さらにはフォーカスバイアス/球面収差調整を同時的に実行することが必要であるが、その場合も上記の調整精度の問題が残されるということがあった。
【0099】
そこで本例では、
・フォーカスバイアス/球面収差を同時に調整する
・サンプリング数が少ないことによる調整精度悪化を防止するとともに、調整所要時間を短縮する
・RF信号振幅値等を評価値とするが、振幅最大がマージンの中心からずれている場合にもマージン中心に調整ができるようにする
という観点で、以下説明する球面収差及びフォーカスバイアス調整を行うものである。
【0100】
以下、図12〜図16により本例の球面収差及びフォーカスバイアス調整処理を説明する。
図12,図13は、図6の手順S3(又は手順S11)として実行されるシステムコントローラ60の制御処理例である。
なお、この例では球面収差補正機構として、図2に示したエキスパンダ87を備えた場合で述べる。
【0101】
球面収差及びフォーカスバイアス調整を行う場合、システムコントローラ60は、まず図12のステップF201として、エキスパンダ87を初期位置にセットさせる。即ち図4のサーボ回路61における設定制御部17に指示し、球面収差補正値設定部20に初期位置をセットさせてエキスパンダ87を初期位置とさせる。以降の処理でも、エキスパンダ87を駆動させる場合は、同様に設定制御部17にエキスパンダ位置を指示することになる。
なお、図12,図13において「EXP」とはエキスパンダ87の初期位置からの相対位置を示す変数としており、これは球面収差補正値と考えて良い。
ステップF201で初期位置とすることは、EXP=0としての指示をサーボ回路61の設定制御部17に与える処理となる。
【0102】
次にステップF202でシステムコントローラ60は、エキスパンダ87を初期位置から+方向に1段階移動させる(EXP=1として指示する)。そしてその状態で、調整用データの再生動作を実行させ、RF信号振幅値を取得する。
即ち、上述したようにディスク1の試し書き領域に書き込んだ調整用データについて、調整時使用範囲設定処理で設定したアドレス範囲の再生の実行を制御する。そしてその際に図5の評価値計算部35で評価値として算出されるRF信号振幅値を取り込むものである。
システムコントローラ60は、この場合に取り込んだRF振幅評価値を変数RFaとして保持する。
【0103】
次にステップF203では、エキスパンダ87を初期位置から−方向に1段階移動させる(EXP=−1として指示する)。そしてその状態で、同様に調整用データの再生動作を実行させ、RF信号振幅値を取得する。
システムコントローラ60は、この場合に取り込んだRF振幅評価値を変数RFbとして保持する。
【0104】
図14(a)に、▲1▼、▲2▼としてここまでの処理を示している。図14はエキスパンダ87の位置(EXP値)とRF信号振幅値(RF振幅評価値)の特性を示している。
まず最初のステップF201でEXP=0としてエキスパンダ87を初期位置とした後、ステップF202では▲1▼として示すようにEXP=1の位置とする。この状態で取得されたRF振幅評価値がRFaとして保持される。
またステップF202では▲2▼として示すようにEXP=−1の位置とする。この状態で取得されたRF振幅評価値がRFbとして保持される。
【0105】
続いて図12のステップF204では、上記ステップF202,F203で取得した各RF振幅評価値(RF1,RF2)を比較し、RFa>RFbであればステップF205で移動方向制御変数DIRを「+1」とする。RFa>RFbでなけばステップF206で移動方向制御変数DIRを「−1」とする。
そしてステップF207でエキスパンダ87を初期位置に戻して(EXP=0)、ステップF208,F209の処理に進む。
【0106】
ステップF208では、まずエキスパンダ87を移動方向制御変数DIRで決められた方向に1段階移動させる。つまりEXP=EXP+DIRとしてエキスパンダ87の移動を指示する。
そして、移動させたエキスパンダ87の位置状態においてフォーカスキャリブレーションを実行する。
フォーカスキャリブレーションとは、エキスパンダ87の位置を固定してフォーカスバイアスの自動調整を行うことである。つまり図4のサーボ回路61の設定制御部17に対してフォーカスバイアス値を順次変更させる指示を行いながら調整時使用範囲設定処理で設定されたアドレス範囲の再生を実行させ、各フォーカスバイアス値に対応して評価値計算部35で得られるRF振幅評価値を取り込む。そして、その取り込んだ各フォーカスバイアス値に対応するRF振幅評価値のうちで最大値(最大のRF信号振幅値)を見つけ、その最大のRF信号振幅値が、フォーカスキャリブレーションされた際のRF振幅評価値とする。
システムコントローラ60は、この最大のRF振幅評価値を変数RF(EXP)として保持する。
【0107】
ステップF209では評価値、即ちエキスパンダ87の位置を固定してフォーカスキャリブレーションを行って得たRF振幅評価値としての変数RF(EXP)の値が、2回連続で減少し、かつその時点の変数RF(EXP)の値が最大RF振幅値×0.9の値以下となっているか否かを確認する。
この条件が満たされていなければステップF208に戻り、一方、この条件が満たされたら、ステップF210に進む。
なお、2回連続減少という条件の「2回」、及び最大RF振幅値×0.9以下という条件の「0.9」は一例であり、これ以外であっても良い。
ステップF210では変数iにその時点のEXP値を代入し、また振幅値RFiを、RF(i)の値、つまりその時点のRF(EXP)の値とする。
【0108】
このステップF208〜F210の処理は、図14(a)の▲3▼として示す動作に相当する。
即ち図14(a)の例の場合、上記▲1▼,▲2▼の動作で得た振幅値RFa、RFbはRFa>RFbとなっている。このため移動方向制御変数DIRはステップF205で「+1」とされる。
従ってステップF208では、まずEXP=EXP+DIRとされて、エキスパンダ87は初期位置から+方向に1段階移動され、図14(a)のEXP=1の状態となる。
このエキスパンダ87の位置状態でフォーカスキャリブレーションが行われ、その上で得られたRF振幅評価値がRF(EXP)=RF(1)として保持される。
【0109】
この時点ではステップF209の条件を満たしていないため、再びステップF208で、EXP=EXP+DIRとされて、今度はエキスパンダ87は、図14(a)のEXP=2の位置状態となる。そして同様にフォーカスキャリブレーションが行われ、その上で得られたRF振幅評価値がRF(EXP)=RF(2)として保持される。
また、更に同様にEXP=3、4、5の各位置状態に移動されて、それぞれフォーカスキャリブレーション及びRF振幅評価値の取得が行われる。
そしてEXP=5の際に、RF振幅評価値が2回連続で減少し、且つRF最大値RFMAX×0.9以下となるという条件が満たされることになる。
このときステップF210では、エキスパンダ87の位置としてのポイントiが見つかったとして、変数i=EXP、つまりこの場合、ポイントi=5とするとともに、その際のRF振幅評価値RF(EXP)=RF(5)=RF(i)として保持している値を、ポイントiでのRF振幅値RFiとするものである。
【0110】
ここでいうポイントiとは、RF振幅値が許容範囲下限(マージン限界)となるエキスパンダ87の+方向の位置に相当する。
なお、図14(a)の例では、ステップF205でDIR=「+1」とされた例となるため、エキスパンダ87の+方向の位置としてポイントiが見つけられるが、もしステップF206でDIR=「−1」とされた場合は、エキスパンダ87は−方向に順次移動されながら同様の処理が行われ、−方向の或る位置としてポイントiが見つけられることになる。
【0111】
図12のステップF210で一方のマージン限界としてのポイントiが見つけられたら、続いて図13のステップF211〜F219で、他方のマージン限界としてのポイントiiを見つける処理が行われる。
まずステップF211では、エキスパンダ87を初期位置に戻して(EXP=0)、その所期位置状態においてフォーカスキャリブレーションを実行する。そしてフォーカスキャリブレーションにおいて得られた最大のRF振幅評価値を初期位置でのRF振幅値RF(0)として保持する。
【0112】
ステップF212では、ポイントiでの振幅値RFiと、初期位置での振幅値RF(0)を比較する。そしてRF(0)>RFiであれば、ステップF213で移動方向制御変数DIRを、DIR×(−1)とする。つまり、それまでDIR=「+1」であればDIR=「−1」とし、またそれまでDIR=「−1」であればDIR=「+1」となるように反転させる。
【0113】
そしてステップF214に進む。ステップF214では、まずエキスパンダ87を移動方向制御変数DIRで決められた方向に1段階移動させる。つまりEXP=EXP+DIRとしてエキスパンダ87の移動を指示する。
そして、移動させたエキスパンダ87の位置状態においてフォーカスキャリブレーションを実行し、フォーカスキャリブレーションで得られた最大のRF振幅評価値を変数RF(EXP)として保持する。
【0114】
ステップF215では評価値、即ちステップF214でエキスパンダ87の位置を或る位置に固定してフォーカスキャリブレーションを行って得たRF振幅評価値としての変数RF(EXP)の値が、ポイントiでの振幅値RFiより小さい値となっているか否かを確認する。
この条件が満たされていなければステップF214に戻り、一方、この条件が満たされたら、ステップF219に進む。
条件が満たされ、ステップF219に進んだ際は、変数iiにその時点のEXP値を代入し、また振幅値RFiiを、RF(ii)の値、つまりその時点のRF(EXP)の値とする。
【0115】
このステップF214〜F219の処理は、図14(b)の▲4▼として示す動作に相当する。
即ちこの図14の例の場合、ステップF212ではRF(0)>RFiとなり、ステップF213でDIRの値は「−1」に反転されることになるため、ステップF214では、まずEXP=EXP+DIRとされて、エキスパンダ87は初期位置から−方向に1段階移動され、図14(b)のEXP=−1の位置状態となる。
このエキスパンダ87の位置状態でフォーカスキャリブレーションが行われ、その上で得られたRF振幅評価値がRF(EXP)=RF(−1)として保持される。
【0116】
この時点ではステップF215の条件を満たしていないため、再びステップF214で、EXP=EXP+DIRとされて、今度はエキスパンダ87は、図14(b)のEXP=−2の位置状態となる。そして同様にフォーカスキャリブレーションが行われ、その上で得られたRF振幅評価値がRF(EXP)=RF(−2)として保持される。
この場合、同様にEXP=−3の位置状態に移動されてフォーカスキャリブレーション及びRF振幅評価値の取得が行われた際に、その振幅値RF(EXP)=RF(−3)が、ポイントiでの振幅値RFi未満となりステップF215の条件が満たされる。
このときステップF219では、エキスパンダ87の位置としてのポイントiiが見つかったとして、変数ii=EXP、つまりこの場合、ポイントii=−3とするとともに、その際のRF振幅評価値RF(EXP)=RF(−3)=RF(ii)として保持している値を、ポイントiiでのRF振幅値RFiiとするものである。
【0117】
ここでいうポイントiiとは、ステップF210で見つけられたポイントiとは逆方向で、RF振幅値が許容範囲下限(マージン限界)となるエキスパンダ87の位置に相当する。
つまり、ポイントi〜iiの範囲が、RF振幅値が許容範囲となる球面収差補正値の範囲である。
【0118】
なお、上記ステップF212でRF(0)>RFiでなければ、ステップF216で移動方向制御変数DIRは、そのまま変化させない。そしてステップF217,F218で、上記ステップF214,F215と同様の処理が行われてポイントiiの探索が行われる。
これは図15に示すような場合の処理となる。
例えばエキスパンダ87の初期位置(EXP=0)が、RF振幅値との特性上で図15に示するような位置となった場合、まず▲3▼として示すように+方向にエキスパンダ87を移動させながらポイントiが探索される。この場合、ステップF212でRF(0)<RFiとなるため、ステップF216でDIR値は「+1」のままとされ、ステップF217,F218では、同じく初期位置から+方向にエキスパンダ87を移動させながらポイントiiを探索することになる。例えばEXP=1の位置としてポイントiiが見つけられる。
【0119】
但しこの場合、RF振幅値が上がる方向に移動しながらポイントiiを探す処理となるため、ステップF218での条件、つまるポイントiiを確定させる条件は、ステップF217でエキスパンダ87の位置を或る位置に固定してフォーカスキャリブレーションを行って得たRF振幅評価値としての変数RF(EXP)の値が、ポイントiでの振幅値RFiより大きい値となることとなる。つまりステップF215の場合と逆になる。
【0120】
このようなステップF211〜F219の処理でポイントiiが見つけられたら、ステップF220でポイントiii、即ち調整ポイントを算出する。
これはポイントiとポイントiiの中間位置とする(iii=(i+ii)/2)。
そして、ステップF221において、エキスパンダ87をポイントiiiに移動させ、これを球面収差調整としての最終的な調整位置になるとともに、その位置でフォーカスキャリブレーションを実行させて、最大振幅値の際のフォーカスバイアス値を、調整による最終的なフォーカスバイアス値とする。
【0121】
以上の処理で球面収差及びフォーカスバイアス調整を完了する。
この場合、例えば図14(b)の▲5▼に示すように、エキスパンダ87の位置は、ポイントi、iiの中間位置であるポイントiiiとして、EXP=1の位置とされる。そしてこの位置は、図からわかるようにマージン幅が最大となるポイントとなる。
また、上記説明からわかるように、ポイントi、iiの各探索の際には、それぞれのエキスパンダ87の位置状態においてフォーカスキャリブレーションを実行している。つまり各エキスパンダ位置状態で、フォーカスバイアス調整した際のRF振幅値を用いて、各マージン限界点であるポイントi、iiを探し出すようにしている。
これはつまり、フォーカスバイアス調整と球面収差調整を同時的に、図16の軸Jの方向に調整していることに相当する。
従って、ポイントiiiは、図16のq0の球面収差位置になり、またポイントiiiでフォーカスキャリブレーションされたフォーカスバイアス値は、図16のf0としてのバイアス値になる。つまり適切な調整が実現される。
【0122】
本例では、以上のようにフォーカスバイアス/球面収差調整が行われる。
即ち、フォーカスバイアス値と球面収差補正値の両方を変化させながら、評価値の許容限界ポイントとして評価値が略同等となる2つの許容限界ポイント(ポイントi、ii)を探索し、この2つの許容限界ポイントの中間ポイント(ポイントiii)に対応するように、フォーカスバイアス値と球面収差補正値が調整される。
2つの許容限界ポイント(ポイントi、ii)を探索する際には、球面収差補正値を段階的に変化させると共に、該各段階において、フォーカスバイアスを変化させて(フォーカスキャリブレーション)最適な評価値を取得する。
【0123】
より具体的には、フォーカスバイアス値と球面収差補正値の両方を変化させた状態でディスク1の再生を行い、その際に反射光に基づく信号から評価値を生成する処理と、評価値に基づいて、許容限界ポイント(ポイントi、ii)を決定する処理と、評価値が略同等となる2つの許容限界ポイント(ポイントi、ii)から中間ポイント(ポイントiii)を決定する処理と、中間ポイント(ポイントiii)に対応するように、フォーカスバイアス値と球面収差補正値を調整する処理とが行われる。
【0124】
このようなフォーカスバイアス/球面収差調整により、次の効果が得られる。
まず上記のようにフォーカスバイアス/球面収差調整が同時的に実行されるので、それぞれ適切なフォーカスバイアス値、球面収差補正値に精度良く調整できる。
また、単にRF振幅最大ポイントに調整するのではなく、マージン中心ポイントに調整するものであるため、図17で説明したような問題を回避し、適切な調整が実現される。結果的にディスクドライブ装置の信頼性を向上させることができる。
また、RF振幅評価値のサンプリング数を増加させる必要もないため、調整に要する時間を短縮でき、調整のためにユーザーを待たせる時間も短縮できる。
さらに、本例のフォーカスバイアス/球面収差調整は、上述した粗OPC、及び調整時使用範囲設定が行われた上で実行されるため、その点でも調整精度が向上されたものとなる。
【0125】
なお、フォーカスバイアス/球面収差調整の処理としては各種変形例が考えられる。
まず、上記例ではエキスパンダ87の位置を変化させながらフォーカスキャリブレーションをその都度実行していくものとした。逆に、フォーカスバイアス値を段階的に変化させる際に、その都度球面収差のキャリブレーションを行ってポイントi,iiを探していくという手法も考えられる。
また、球面収差調整機構をエキスパンダ87による機構の例としたが、もちろん図3の液晶パネル89を用いた機構でも採用できる。
その場合は、液晶パネル89において球面収差補正値を段階的に変化させながらフォーカスキャリブレーションを行ってポイントi,iiを探索する処理を行うか、或いはフォーカスバイアス値を段階的に変化させながら、その都度球面収差のキャリブレーションを行ってポイントi,iiを探索する処理を行うようにして、図12,図13のような処理をおこなえばよい。
【0126】
ところで、エキスパンダ87を用いる構成の場合において、フォーカスバイアス値を段階的に変化させながら、その都度球面収差のキャリブレーションを行ってポイントi,iiを探すという手法を採ると、調整時間が図12,図13で説明した場合より長くなる。これはエキスパンダ87の機械的な移動を行う回数が増加するためである。従ってエキスパンダ87を用いる構成の場合は、図12,図13で説明した処理の方が所要時間的には好適である。
一方、液晶パネル89を用いた構成の場合、液晶パネル89において球面収差補正値を段階的に変化させながらフォーカスキャリブレーションを行ってポイントi,iiを探索する処理の場合も、或いはフォーカスバイアス値を段階的に変化させながら、その都度球面収差のキャリブレーションを行ってポイントi,iiを探索する処理を行う場合も、いずれも機械的な移動は発生しないため時間的には大差ない。また機械的な移動が不要であることは、エキスパンダ87を用いた構成の場合よりもフォーカスバイアス/球面収差調整がより迅速に可能となるものでもある。
【0127】
また上記例では、フォーカスバイアス/球面収差調整の際の評価値としてはRF振幅値を用いたが、ジッタ値、或いはアシンメトリを用いてもよい。
さらには、ディスク上で再生RF信号が得られない未記録部分であってもグルーブのウォブルによる振幅成分を用いて調整することも可能である。その場合は、粗OPCや調整時使用範囲設定処理は不要となる。
また、ディスク1が再生専用ディスクである場合も、上述したフォーカスバイアス/球面収差調整の処理やその変形例として述べた処理は、同様に有効である。
【0128】
9.調整タイミング
図6(a)又は(b)として示した一連の調整処理を実行するタイミングは多様に考えられる。
まず、当然ながら、ディスク装填時に実行することが適切である。
また、再生中、シーク前後、或いは所定時間経過後に実行したり、ディスク上のトレース位置(内外周)に応じて実行することも考えられる。
例えば再生中であれば、ディスク1から読み出したデータのバッファリングの余裕のあるタイミングで行うことができる。
また、シーク直前、或いはシーク直後のタイミングも、調整処理の実行タイミングとして好適である。
【0129】
また、機器の温度状態(デバイス、アクチュエータの温度特性によるフォーカスバイアス最適値の変化)、経年変化、ディスク上のトレース位置(半径位置)などに応じて調整することで、これらの事情に対応した調整状態とできる。
従って、ディスク1に対する動作期間中などであっても、定期的、或いは不定期に調整処理が実行されることで、装置動作の安定化にとって適切なものとなる。また、温度変化検出、再生データのエラーレート/ジッタの悪化などをトリガとして、調整処理を行うことも考えられる。
【0130】
【発明の効果】
以上の説明から理解されるように本発明によれば、フォーカスバイアス値と球面収差補正値の両方を変化させながら、評価値の許容限界ポイントとして評価値が略同等となる2つの許容限界ポイントを探索し、この2つの許容限界ポイントの中間ポイントに対応するように、フォーカスバイアス値と球面収差補正値が調整される。これはフォーカスバイアス/球面収差調整が同時的に実行されるものであるので、それぞれ適切なフォーカスバイアス値、球面収差補正値に精度良く調整できる。
また、単にRF振幅最大ポイントに調整するのではなく、マージン中心ポイントに調整することになり、従って最適な調整が精度良く実行できる。結果的にディスクドライブ装置の信頼性を向上させることができる。
またこの場合、評価値のサンプリング数を増加させる必要もないため、調整に要する時間を短縮でき、調整のためにユーザーを待たせる時間も短縮できる。
2つの許容限界ポイント(ポイントi、ii)を探索する際には、フォーカスバイアス値と球面収差補正値の一方を段階的に変化させると共に、該各段階において、他方を変化させて最適な評価値を取得する処理を行うことで、上記の同時的な調整処理が適切に実行できる。
【0131】
また、フォーカスバイアス及び球面収差の調整処理に用いるデータ書込を実行した範囲内で、フォーカスバイアス及び球面収差の調整に用いる範囲を設定することは、調整時に同一の条件の範囲を使用するようにすることを意味する。これも、その後に実行するフォーカスバイアス/球面収差調整の精度向上に寄与するものとなる。
特に、内周側から外周側に複数周回トラック範囲でデータ書込を行った範囲内で、外周側に上記データ書込が行われたトラックが存在する範囲を調整時使用範囲とすることで、クロスライト条件が同様となる範囲で、フォーカスバイアス/球面収差調整が実行でき、その精度向上に好適である。
【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ブロック図である。
【図2】実施の形態の球面収差補正機構例の説明図である。
【図3】実施の形態の球面収差補正機構例の説明図である。
【図4】実施の形態のサーボ回路の要部のブロック図である。
【図5】実施の形態のリーダ/ライタ回路のブロック図である。
【図6】実施の形態の調整処理手順のフローチャートである。
【図7】実施の形態の調整用データ書込及び粗OPC処理のフローチャートである。
【図8】図7の調整用データ書込及び粗OPC処理の▲1▼▲2▼▲3▼の場合の説明図である。
【図9】図7の調整用データ書込及び粗OPC処理の▲4▼▲5▼▲6▼の場合の説明図である。
【図10】実施の形態の調整用データ書込及び粗OPC処理の評価値の説明図である。
【図11】実施の形態の調整使用範囲設定の説明図である。
【図12】実施の形態の球面収差及びフォーカスバイアス調整のフローチャートである。
【図13】実施の形態の球面収差及びフォーカスバイアス調整のフローチャートである。
【図14】実施の形態の球面収差及びフォーカスバイアス調整動作の説明図である。
【図15】実施の形態の球面収差及びフォーカスバイアス調整動作の説明図である。
【図16】実施の形態の球面収差及びフォーカスバイアスの同時調整の説明図である。
【図17】球面収差及びフォーカスバイアス調整の問題点の説明図である。
【図18】球面収差とフォーカスバイアスの同時調整の必要性の説明図である。
【符号の説明】
1 ディスク、10 DSP、11,21 A/D変換器、12 フォーカスサーボ演算部、13,23,25 D/A変換器、14 フォーカスドライバ、15 加算器、16 フォーカスバイアス設定部、17 設定制御部、18 不揮発性メモリ、20 球面収差補正値設定部、22 トラッキングサーボ演算部、24 トラッキングドライバ、26 球面収差補正ドライバ、
31 ライト波形生成部、32 2値化回路、33 RF再生処理部、34 PLL回路、35 評価値計算部、51 ピックアップ、52 スピンドルモータ、53 スレッド機構、54 マトリクス回路、55 リーダ/ライタ回路、56 変復調回路、57 ECCエンコーダ/デコーダ、58 ウォブル回路、59 アドレスデコーダ、60 システムコントローラ、61 サーボ回路、62スピンドルサーボ回路、63 レーザドライバ、87 エキスパンダ、89 液晶パネル、120 AVシステム
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a disk drive device for a disk recording medium such as an optical disk, and a focus bias and spherical aberration adjustment adjustment method.
[0002]
[Prior art]
[Patent Document 1]
JP 2002-352449 A
[Patent Document 2]
JP-A-10-269611
[Patent Document 3]
JP 2000-285484 A
[Patent Document 4]
JP-A-9-251645
[Patent Document 5]
JP2000-11388
[0003]
As a technique for recording / reproducing digital data, optical disks (including magneto-optical disks) such as CD (Compact Disk), MD (Mini-Disk), and DVD (Digital Versatile Disk) are used as recording media. There is data recording technology. An optical disk is a generic term for recording media that irradiate laser light onto a disk in which a thin metal plate is protected with plastic, and read signals by changes in reflected light.
The optical disc includes, for example, a read-only type as known as CD, CD-ROM, DVD-ROM, MD, CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD-RW, DVD + RW, DVD -There is a type in which user data can be recorded as known in RAM and the like. In the recordable type, data can be recorded by using a magneto-optical recording method, a phase change recording method, a dye film change recording method, or the like. The dye film change recording method is also called a write-once recording method, and can be recorded only once and cannot be rewritten. On the other hand, the magneto-optical recording method and the phase change recording method can rewrite data and are used for various purposes such as recording of various content data such as music, video, games, application programs and the like.
In recent years, a high-density optical disk called a Blu-ray Disc has been developed, and the capacity has been significantly increased.
[0004]
For a high-density disc such as a Blu-ray disc, in a disc structure having a cover layer of 0.1 mm in the disc thickness direction, a laser with a wavelength of 405 nm (so-called blue laser) and an objective lens with NA (Numerical Aperture) of 0.85 are used. When recording / reproducing a phase change mark (phase change mark) under the condition of combination, a data block of 64 KB (kilobytes) with a track pitch of 0.32 μm, a linear density of 0.12 μm / bit, When the format efficiency is about 82%, a capacity of about 23.3 GB (gigabytes) can be recorded and reproduced on a direct 12 cm disk.
If the linear density is 0.112 μm / bit in the same format, a capacity of 25 GB can be recorded and reproduced.
Furthermore, a dramatic increase in capacity can be realized by providing the recording layer with a multilayer structure. For example, by using two recording layers, the capacity can be 46.6 GB or 50 GB, which is twice the above.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, as already known, in a disk drive device that performs recording / reproduction on an optical disk, a focus servo operation for controlling the focal position of the laser beam to the disk recording surface, or the laser beam is caused by a track (pit row or groove (groove)) on the disk. A tracking servo operation is performed to control to track).
Regarding the focus servo, it is known that it is necessary for an appropriate servo operation to apply an appropriate focus bias to the focus loop.
[0006]
In particular, in the case of a high-density disk, it is necessary to correct spherical aberration in order to cope with a cover layer thickness error or a multilayered recording layer. For example, an expander or a liquid crystal element is used in an optical pickup. A device having a spherical aberration correction mechanism has been developed, and is disclosed in, for example, Patent Documents 1 and 2 above.
[0007]
In particular, in a writable disc drive device (recording / reproducing device) having a high NA lens such as the above-mentioned Blu-ray disc, the focus bias / spherical aberration margin is narrow, and therefore automatic adjustment of the focus bias and spherical aberration is essential. Is done.
As a technique for adjusting the focus bias, for example, Patent Document 3 is known.
Also, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-133620 is known as a method for adjusting spherical aberration.
Further, a method for simultaneously adjusting the focus bias / spherical aberration is disclosed in Patent Document 5.
[0008]
However, the conventional methods of focus bias adjustment and spherical aberration adjustment have the following problems. This will be described with reference to FIGS.
[0009]
Normally, focus bias adjustment and spherical aberration adjustment are adjusted so that the RF signal amplitude is maximized.
In FIG. 17A, the vertical axis represents the RF amplitude value, and the horizontal axis represents the spherical aberration correction value (or the same when the focus bias value is used). This is the RF with respect to the spherical aberration correction value (or the focus bias value). The case where the characteristic of the amplitude value is ideal is shown.
[0010]
Hereinafter, the spherical aberration correction value will be described as an example.
For example, when the level LV1 as the RF signal amplitude value is set to the lower limit of the allowable range, the spherical aberration correction value may be adjusted to the value X1 in FIG. 17A, that is, the value at which the RF signal amplitude value becomes the maximum value LV2.
Then, as the spherical aberration, the maximum margin width can be taken as shown in the figure.
[0011]
However, in practice, the characteristics of the RF amplitude value with respect to the spherical aberration correction value rarely become ideal as shown in FIG. 17A. For example, a mountain-shaped curve as shown in FIG. There may be some indented characteristics.
In this case, when the spherical signal correction value X2 at which the RF signal amplitude value becomes the maximum value LV2 is adjusted, the margin width becomes narrow.
In addition, as shown in FIG. 17C, although the characteristic is a mountain-shaped curve, the characteristic may be such that the vertex is shifted.
Also in this case, if the RF signal amplitude value is adjusted to the spherical aberration correction value X3 at which the maximum value is LV2, the margin width becomes narrow.
Furthermore, as shown in FIG. 17 (d), there may be a characteristic having the characteristics as shown in FIGS. 17 (b) and 17 (c). In this case as well, spherical aberration correction in which the RF signal amplitude value becomes the maximum value LV2 is possible. When the value is adjusted to X4, the margin width becomes narrow.
Although the adjustment of the spherical aberration correction value has been described, the same applies to the focus bias value.
[0012]
That is, in the conventional method, it is assumed that an amplitude value as shown in FIG. 17A is obtained in which the point at which the RF signal amplitude is maximum is at the center of the margin. For this reason, the variation of the actually sampled amplitude value is large and becomes as shown in FIGS. 17B, 17C, and 17D, so that the adjustment accuracy is deteriorated and the margin width is narrowed. There is.
[0013]
In order to avoid such a problem, it is conceivable to increase the number of samples of the RF signal amplitude value. Then, the characteristic of the sampled amplitude value can be brought closer to the state of FIG. 17B to FIG. 17C, for example, and the adjustment accuracy can be improved.
However, in this case, there is a problem that the time required for the adjustment becomes long, and for example, in the case of the state as shown in FIGS.
For these reasons, simply adjusting the spherical aberration correction value or the focus bias value to the maximum value of the RF signal amplitude value has a limit in increasing the adjustment accuracy.
[0014]
Further, it is not appropriate to individually adjust the focus bias value and the spherical aberration correction value for the following reasons.
In general, the relationship between the focus bias, spherical aberration, and RF signal amplitude value is as shown in FIG. In this figure, the RF signal amplitude value when the maximum is 100 is shown in relation to the focus bias / spherical aberration.
[0015]
If the relationship is as shown in FIG. 18B, there is no problem even if the focus bias / spherical aberration is individually adjusted.
For example, assume that the initial state of the focus bias / spherical aberration is a value corresponding to the point A in FIG. In this case, if the spherical aberration adjustment is performed first, the spherical aberration adjustment is performed on the spherical aberration correction value corresponding to the point B at which the RF signal amplitude value is maximum on the line L1.
Thereafter, when the focus bias adjustment is performed this time, the focus bias adjustment is performed to the focus bias value corresponding to the point C at which the RF signal amplitude value is maximum on the line L2.
Then, this point C is a point at which the RF signal amplitude value becomes the maximum when viewed from either the focus bias / spherical aberration, that is, it may be adjusted individually.
[0016]
However, since the actual relationship is as shown in FIG. 18 (a), it is not possible to adjust to the point where the RF signal amplitude value is maximized by adjusting individually, in terms of either focus bias or spherical aberration.
For example, assume that the initial state of the focus bias / spherical aberration is a value corresponding to the point A in FIG. In this case, when the spherical aberration adjustment is first performed, the spherical aberration adjustment is performed to the spherical aberration correction value corresponding to the point B at which the RF signal amplitude value is maximum on the line L1.
Thereafter, when the focus bias adjustment is performed this time, the focus bias adjustment is performed to the focus bias value corresponding to the point C at which the RF signal amplitude value is maximum on the line L2.
In this case, the point C is not the point at which the RF signal amplitude value is maximized when viewed from either the focus bias / spherical aberration.
Thus, appropriate adjustment cannot be performed by adjusting individually.
[0017]
On the other hand, in order to avoid such a problem, a method of simultaneously performing focus bias / spherical aberration adjustment is disclosed in Patent Document 5.
However, even if the focus bias / spherical aberration is adjusted at the same time, the above-described problem, that is, the problem that the margin cannot always be adjusted to the maximum margin, remains in the method of adjusting the RF signal amplitude to the maximum value.
[0018]
Further, in the case of a data writable disc (writable disc), there are the following problems.
In the case of a read-only disk (so-called ROM disk), data is recorded in advance with embossed pits, etc. Therefore, even during focus bias adjustment and spherical aberration adjustment, the already recorded data is reproduced and the RF signal amplitude is increased. It will be detected and adjusted accordingly.
However, in the case of a writable disc, data is not originally recorded. Therefore, in order to perform focus bias adjustment and spherical aberration adjustment, adjustment data to be read at the time of adjustment must be recorded in advance.
Here, if there is a variation in the adjustment data in terms of recording conditions, for example, the influence of cross light, the variation in the RF signal amplitude to be reproduced increases accordingly. This deteriorates the adjustment accuracy of focus bias adjustment and spherical aberration adjustment.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
In view of the above problems, an object of the present invention is to make it possible to accurately and efficiently execute the adjustment of the focus bias / spherical aberration.
[0020]
For this purpose, the disk drive device of the present invention performs laser irradiation and reflected light detection on a disk recording medium for writing or reading data, and a head having a laser beam focus servo mechanism and a spherical aberration correction mechanism. Means, an evaluation value generating means for generating an evaluation value from a signal based on the reflected light obtained by the head means, and the focus servo based on a focus error signal generated as a signal based on the reflected light obtained by the head means Focus servo means for driving the mechanism to perform focus servo, spherical aberration adjustment means for driving the spherical aberration correction mechanism to perform spherical aberration adjustment based on the spherical aberration correction value, and focus including the focus servo means A focus bias means for adding a focus bias to the loop; -While changing both the bias bias value and the spherical aberration correction value, as the tolerance limit point of the evaluation value, two tolerance limit points at which the evaluation values are substantially equivalent are searched, and an intermediate point between the two tolerance limit points Control means for adjusting the focus bias value and the spherical aberration correction value so as to correspond to The disk recording medium in which data writing for adjusting the focus bias and the spherical aberration is performed on the disk recording medium in a plurality of circular track ranges from the inner circumference side to the outer circumference side, and then the data writing is performed. In the upper range, the adjustment use range to be reproduced during the adjustment process of the focus bias and the spherical aberration is within the multi-round track range, and the track on which the data writing has been performed on the outer periphery side. Adjustment use range setting means to set the adjustment use range within the existing range With.
The evaluation value generating means generates a jitter value, a reproduction signal amplitude value, or an asymmetry value as the evaluation value when reproducing data from the disk recording medium.
Further, when searching for the permissible limit point, the control means changes one of the focus bias value and the spherical aberration correction value in a stepwise manner and changes the other in each step to obtain the optimum A process for obtaining an evaluation value is performed.
[0022]
The focus bias and spherical aberration adjustment method of the present invention reproduces a disk recording medium while changing both the focus bias value and the spherical aberration correction value, and generates an evaluation value from a signal based on the reflected light at that time. An evaluation value generation step, an allowable limit point determination step for determining an allowable limit point based on the evaluation value, and two allowable limit points determined in the allowable limit point determination step and having substantially the same evaluation value. An intermediate point determining step for determining an intermediate point between the two allowable limit points, and an adjusting step for adjusting the focus bias value and the spherical aberration correction value so as to correspond to the intermediate point, In the adjustment step, data writing used for adjusting the focus bias and the spherical aberration is performed on the disk recording medium from the inner circumference side to the outer circumference side in a plurality of circular track ranges, and then the data writing is performed. Within the range on the disc recording medium that has been performed, the adjustment use range to be reproduced during the adjustment process of the focus bias and the spherical aberration is within the multi-round track range, and the data writing is performed on the outer peripheral side. An adjustment use range setting step is provided for setting the adjustment use range within the range where the performed track exists. ing.
In the evaluation value generation step, a jitter value, a reproduction signal amplitude value, or an asymmetry value is generated as the evaluation value.
Further, in the allowable limit point determination step, one of the focus bias value and the spherical aberration correction value is changed stepwise, and at each step, the other is changed to obtain the optimum evaluation value. .
[0023]
In the present invention having the above configuration, the focus bias / spherical aberration is adjusted simultaneously. Further, the deterioration of adjustment accuracy due to the small number of evaluation value samplings is prevented, and the time required for adjustment is shortened. The RF signal amplitude value or the like is used as the evaluation value, but the adjustment can be made to the margin center even when the maximum amplitude is deviated from the center of the margin.
In addition, setting the range used for adjusting the focus bias and the spherical aberration within the range where the data writing used for the adjustment process for the focus bias and the spherical aberration is executed, uses the range of the same condition during the adjustment. It means to do.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, as an embodiment of the present invention, a disk drive device (recording / reproducing device) that performs recording / reproduction corresponding to an optical disc is taken as an example, data writing and laser power adjustment for adjusting a focus bias and spherical aberration, and The focus bias / spherical aberration adjustment executed thereafter will be described. The description will be given in the following order.
1. Configuration of disk drive device
2. Spherical aberration correction mechanism
3. Servo system configuration
4). Configuration for obtaining evaluation values
5). Adjustment processing for writable discs and playback-only discs
6). Write data for adjustment and rough OPC processing
7). Setting range for adjustment
8). Spherical aberration and focus bias adjustment
9. Adjustment timing
[0025]
1. Configuration of disk drive device
FIG. 1 shows the configuration of the disk drive device of this example.
The disk 1 is assumed to be an optical disk (writable disk) that records data by a phase change method, for example. Further, a wobbling (meandering) groove is formed on the disk, and this groove is used as a recording track. Depending on the wobbling of the groove, address information or the like is embedded as so-called ADIP information.
Note that a read-only disc on which data is recorded by embossed pits may be loaded as the disc 1.
[0026]
Such a disk 1 is loaded on a turntable (not shown) and is rotationally driven by a spindle motor 52 at a constant linear velocity (CLV) during a recording / reproducing operation.
Then, ADIP information embedded as wobbling of the groove track on the disk 1 is read by the optical pickup (optical head) 51.
At the time of recording, the user data is recorded on the track as a phase change mark by the optical pickup 51, and at the time of reproduction, the phase change mark recorded by the optical pickup is read out.
[0027]
In the pickup 51, a laser diode serving as a laser light source, a photodetector for detecting reflected light, an objective lens serving as an output end of the laser light, and a laser recording light are irradiated onto the disk recording surface via the objective lens. An optical system (described later) for guiding the reflected light to the photodetector is formed.
The laser diode outputs a so-called blue laser having a wavelength of 405 nm, for example. The NA by the optical system is 0.85.
[0028]
The objective lens is held in the pickup 51 so as to be movable in the tracking direction and the focus direction by a biaxial mechanism.
The entire pickup 51 can be moved in the radial direction of the disk by a thread mechanism 53.
The laser diode in the pickup 51 is driven to emit laser light by a drive signal (drive current) from the laser driver 63.
[0029]
As will be described later, the pickup 51 is provided with a mechanism for correcting the spherical aberration of the laser light, and the spherical aberration is corrected by the control of the system controller 60 and the servo circuit 62.
[0030]
Reflected light information from the disk 1 is detected by a photo detector, converted into an electric signal corresponding to the amount of received light, and supplied to the matrix circuit 54.
The matrix circuit 54 includes a current-voltage conversion circuit, a matrix calculation / amplification circuit, and the like corresponding to output currents from a plurality of light receiving elements as photodetectors, and generates necessary signals by matrix calculation processing.
For example, a high-frequency signal (also referred to as a reproduction data signal or an RF signal) corresponding to reproduction data, a focus error signal for servo control, a tracking error signal, and the like are generated.
Further, a push-pull signal is generated as a signal related to groove wobbling, that is, a signal for detecting wobbling.
[0031]
The reproduction data signal output from the matrix circuit 54 is supplied to the reader / writer circuit 55, the focus error signal and tracking error signal are supplied to the servo circuit 61, and the push-pull signal is supplied to the wobble circuit 58.
[0032]
The reader / writer circuit 55 performs binarization processing on the reproduction data signal, reproduction clock generation processing by PLL, etc., reproduces the data read out as the phase change mark, and supplies it to the modulation / demodulation circuit 56.
The modem circuit 56 includes a functional part as a decoder at the time of reproduction and a functional part as an encoder at the time of recording.
At the time of reproduction, as a decoding process, a run-length limited code is demodulated based on the reproduction clock.
The ECC encoder / decoder 57 performs an ECC encoding process for adding an error correction code at the time of recording and an ECC decoding process for correcting an error at the time of reproduction.
At the time of reproduction, the data demodulated by the modulation / demodulation circuit 56 is taken into an internal memory, and error detection / correction processing and deinterleaving processing are performed to obtain reproduction data.
The data decoded to the reproduction data by the ECC encoder / decoder 57 is read out and transferred to an AV (Audio-Visual) system 120 based on an instruction from the system controller 60.
[0033]
The push-pull signal output from the matrix circuit 54 as a signal related to groove wobbling is processed in the wobble circuit 58. The push-pull signal as ADIP information is demodulated into a data stream constituting an ADIP address in the wobble circuit 58 and supplied to the address decoder 59.
The address decoder 59 decodes the supplied data, obtains an address value, and supplies it to the system controller 10.
The address decoder 9 generates a clock by PLL processing using the wobble signal supplied from the wobble circuit 8, and supplies it to each unit as an encode clock at the time of recording, for example.
[0034]
At the time of recording, recording data is transferred from the AV system 120. The recording data is sent to a memory in the ECC encoder / decoder 57 and buffered.
In this case, the ECC encoder / decoder 57 performs error correction code addition, interleaving, subcode addition, and the like as encoding processing of the buffered recording data.
The ECC-encoded data is subjected to RLL (1-7) PP modulation in the modulation / demodulation circuit 56 and supplied to the reader / writer circuit 55.
As described above, the clock generated from the wobble signal is used as the reference clock for the encoding process during recording.
[0035]
The recording data generated by the encoding process is subjected to recording compensation processing by the reader / writer circuit 55, and fine adjustment of the optimum recording power and adjustment of the laser drive pulse waveform with respect to recording layer characteristics, laser beam spot shape, recording linear velocity, etc. Etc. are sent to the laser driver 63 as a laser drive pulse.
The laser driver 63 applies the supplied laser drive pulse to the laser diode in the pickup 51 to perform laser emission driving. As a result, pits (phase change marks) corresponding to the recording data are formed on the disc 1.
[0036]
The laser driver 63 includes a so-called APC circuit (Auto Power Control), and the laser output is not dependent on the temperature or the like while monitoring the laser output power by the output of the laser power monitoring detector provided in the pickup 51. Control to be constant.
The target value (recording laser power / reproducing laser power) of the laser output at the time of recording and reproduction is given from the system controller 60, and the laser output level is controlled to be the target value at the time of recording and reproduction.
[0037]
The servo circuit 61 generates various servo drive signals for focus, tracking, and thread from the focus error signal and tracking error signal from the matrix circuit 54, and executes the servo operation.
That is, a focus drive signal and a tracking drive signal are generated according to the focus error signal and tracking error signal, and the focus coil and tracking coil of the biaxial mechanism in the pickup 51 are driven. Thus, a pickup 51, a matrix circuit 54, a servo circuit 61, a tracking servo loop and a focus servo loop by a biaxial mechanism are formed.
[0038]
The servo circuit 61 turns off the tracking servo loop and outputs a jump drive signal in response to a track jump command from the system controller 60, thereby executing a track jump operation.
[0039]
The servo circuit 61 generates a thread drive signal based on a thread error signal obtained as a low frequency component of the tracking error signal, access execution control from the system controller 60, and the like, and drives the thread mechanism 53. Although not shown, the sled mechanism 53 has a mechanism including a main shaft that holds the pickup 51, a sled motor, a transmission gear, and the like, and by driving the sled motor according to a sled drive signal, a required slide of the pick-up 51 is obtained. Movement is performed.
[0040]
The spindle servo circuit 62 performs control to rotate the spindle motor 2 at CLV.
The spindle servo circuit 62 obtains the clock generated by the PLL processing for the wobble signal as the current rotational speed information of the spindle motor 52 and compares it with predetermined CLV reference speed information to generate a spindle error signal. .
At the time of data reproduction, the reproduction clock (clock serving as a reference for decoding processing) generated by the PLL in the reader / writer circuit 55 becomes the current rotational speed information of the spindle motor 52, and this is used as a predetermined CLV. A spindle error signal can also be generated by comparing with the reference speed information.
The spindle servo circuit 62 outputs a spindle drive signal generated according to the spindle error signal, and causes the spindle motor 62 to perform CLV rotation.
The spindle servo circuit 62 generates a spindle drive signal in response to a spindle kick / brake control signal from the system controller 60, and executes operations such as starting, stopping, acceleration, and deceleration of the spindle motor 2.
[0041]
Various operations of the servo system and the recording / reproducing system as described above are controlled by a system controller 60 formed by a microcomputer.
The system controller 60 executes various processes according to commands from the AV system 120.
[0042]
For example, when a write command (write command) is issued from the AV system 120, the system controller 60 first moves the pickup 51 to the address to be written. Then, the ECC encoder / decoder 57 and the modulation / demodulation circuit 56 execute the encoding process as described above on the data transferred from the AV system 120 (for example, video data of various systems such as MPEG2 or audio data). Then, recording is executed by supplying the laser drive pulse from the reader / writer circuit 55 to the laser driver 63 as described above.
[0043]
For example, when a read command for transferring certain data (MPEG2 video data or the like) recorded on the disk 1 is supplied from the AV system 120, seek operation control is first performed for the instructed address. That is, a command is issued to the servo circuit 61 to cause the pickup 51 to access the address specified by the seek command.
Thereafter, operation control necessary for transferring the data in the designated data section to the AV system 120 is performed. That is, data reading from the disk 1 is performed, decoding / buffering and the like in the reader / writer circuit 55, the modem circuit 56, and the ECC encoder / decoder 57 are executed, and the requested data is transferred.
[0044]
When recording / reproducing data using these phase change marks, the system controller 60 controls access and recording / reproducing operations using the ADIP addresses detected by the wobble circuit 58 and the address decoder 59.
[0045]
1 is a disk drive device connected to the AV system 120, the disk drive device of the present invention may be connected to, for example, a personal computer.
Furthermore, there may be a form that is not connected to other devices. In this case, an operation unit and a display unit are provided, and the configuration of the interface part for data input / output is different from that in FIG. That is, it is only necessary that recording and reproduction are performed in accordance with a user operation and a terminal unit for inputting / outputting various data is formed.
Of course, there are various other configuration examples. For example, examples of a recording-only device and a reproduction-only device are also possible.
[0046]
2. Spherical aberration correction mechanism
The spherical aberration correction mechanism in the pickup 51 is formed as shown in FIG. 2 and FIG. 3, the optical system in the pickup 51 is shown.
[0047]
In FIG. 2, laser light output from a semiconductor laser (laser diode) 81 is converted into parallel light by a collimator lens 82, passes through a beam splitter 83, and is a movable lens 87 and a fixed lens 88 as a spherical aberration correction lens group. , And the disc 1 is irradiated from the objective lens 84. The spherical aberration correction lens groups 87 and 88 are called expanders. Since spherical aberration correction is performed by driving the movable lens 87, hereinafter, it may be expressed in particular as an expander 87.
[0048]
The reflected light from the disk 1 passes through the objective lens 84, the fixed lens 88, and the movable lens 87, is reflected by the beam splitter 83, and enters the detector 86 through the collimator lens (condensing lens 85).
[0049]
In such an optical system, the objective lens 84 is supported by the biaxial mechanism 91 so as to be movable in the focus direction and the tracking direction, and focus servo and tracking servo operations are performed.
The spherical aberration correction lenses 87 and 88 have a function of changing the diameter of the laser beam. That is, the movable lens 87 can be moved in the J direction, which is the optical axis direction, by the actuator 90, and the diameter of the laser light applied to the disk 1 is adjusted by this movement.
In other words, spherical aberration correction can be performed by performing control for causing the actuator 90 to move back and forth.
[0050]
The example of FIG. 3A includes a liquid crystal panel 89 in place of the spherical aberration correction lenses 87 and 88 in the same optical system as in FIG.
That is, in the liquid crystal panel 89, the diameter of the laser beam can be varied by variably adjusting the boundary between the region where the laser beam is transmitted and the region where the laser beam is shielded as shown by the solid line, broken line, and alternate long and short dash line in FIG. is there.
In this case, spherical aberration correction can be performed by controlling the liquid crystal driver 92 that drives the liquid crystal panel 89 so as to change the transmission region.
[0051]
3. Servo system configuration
In the servo circuit 61 in FIG. 1, a portion for forming the above-described focus servo loop and tracking servo loop and a portion related to setting of the spherical aberration correction value are shown in FIG.
[0052]
The focus error signal FE and the tracking error signal TE from the matrix circuit 54 are converted into digital data by the A / D converters 11 and 21, respectively, in the servo circuit 61 and input to the DSP 10.
The DSP 10 has functions as a focus servo calculation unit 12 and a tracking servo calculation unit 22.
[0053]
The focus error signal FE from the A / D converter 11 is input to the focus servo calculation unit 12 via the adder 15.
The focus servo calculation unit 12 generates and outputs a focus servo signal by performing predetermined calculations such as filtering for phase compensation and loop gain processing on the focus error signal FE input as digital data. . The focus servo signal is converted into an analog signal by the D / A converter 13 (including PWM and PDM) and then input to the focus driver 14 to drive the focus actuator. That is, a current is applied to the focus coil of the biaxial mechanism 91 that holds the objective lens 84 in the optical pickup 51, and the focus servo operation is executed.
[0054]
The tracking servo calculation unit 22 performs predetermined calculations such as filtering for phase compensation and loop gain processing on the tracking error signal TE input as digital data, and generates and outputs a tracking servo signal. . The tracking servo signal is converted into an analog signal by the D / A converter 23 (including PWM and PDM), and then input to the tracking driver 24 to drive the tracking actuator. That is, a current is applied to the tracking coil of the biaxial mechanism 91 that holds the objective lens 84 in the optical pickup 51 to execute a tracking servo operation.
[0055]
The DSP 10 is provided with functional parts for focus bias addition, spherical aberration correction value setting, and adjustment of the focus bias and spherical aberration correction value.
The adder 15 adds a focus bias to the focus error signal FE. The focus bias value to be added is set in the focus bias setting unit 16. The focus bias setting unit 16 outputs a focus bias value set in an adjustment process described later, whereby an appropriate focus bias is added to the focus servo loop.
[0056]
The spherical aberration correction value setting unit 20 sets a spherical aberration correction value by a spherical aberration correction mechanism. The set spherical aberration correction value is converted into an analog signal by the D / A converter 25 and supplied to the spherical aberration correction driver 26.
For example, in the case of a spherical aberration correction mechanism as shown in FIG. 2, the spherical aberration correction driver 26 is a circuit that supplies a drive signal Sd to an actuator 90 that moves the expander 87. In the case of the spherical aberration correction mechanism as shown in FIG. 3, the circuit supplies a signal Sd for instructing the liquid crystal driver 92 to apply a voltage to a required cell of the liquid crystal panel 84.
Therefore, the spherical aberration correction driver 26 drives the spherical aberration correction mechanism in the pickup 51 based on the spherical aberration correction value supplied from the spherical aberration correction value setting unit 20.
[0057]
The nonvolatile memory 18 stores an initial value as a focus bias value and a spherical aberration setting value, and further, an adjustment value obtained by focus bias / spherical aberration adjustment described later, that is, an optimal focus bias value and spherical aberration correction. Remember the value.
The setting control unit 17 sets the setting value in the focus bias setting unit 16 and the setting value in the spherical aberration correction value setting unit 20. For example, the setting value is set to a value stored in the nonvolatile memory 18 or each setting value is changed according to an instruction from the system controller 60.
[0058]
As described above, the operation related to the adjustment of the focus servo / spherical aberration correction value formed by the DSP 10 and the focus servo calculation unit 22 and the tracking servo calculation unit 22 is controlled by the system controller 60.
[0059]
4). Configuration for obtaining evaluation values
In the disk drive device of the present embodiment, when performing laser power adjustment and focus bias / spherical aberration adjustment, which will be described later, jitter values and reproduction data amplitude values (RF amplitude values) are used as evaluation values for optimum adjustment. Alternatively, an asymmetry value is used.
A configuration example for obtaining these evaluation values is shown in FIG.
[0060]
The evaluation value can be obtained from a signal based on the reflected light obtained by the photodetector 86 in the pickup 51, that is, a signal generated by being processed by the matrix circuit 54. In the case of this example, in particular, the reader / writer circuit 55 is configured as shown in FIG. 5 in order to obtain a value obtained from the reproduction data signal (RF signal).
[0061]
As shown in the figure, the reader / writer circuit 55 includes a write waveform generation unit 31, a binarization circuit 32, an RF reproduction processing unit 33, a PLL circuit 34, and an evaluation value calculation unit 35.
The write waveform generator 31 performs optimum recording power for the recording layer characteristics, laser beam spot shape, recording linear velocity, etc. as recording compensation processing for the recording data encoded by the modem circuit 56 during recording operation. Fine adjustment and adjustment of laser drive pulse waveform. The signal subjected to these processes is supplied to the laser driver 63 as a laser drive pulse.
During reproduction, the reproduction data signal (RF signal) from the matrix circuit 54 is binarized by the binarization circuit 32. Further, a reproduction clock is generated by the PLL circuit 34 based on the binarized data.
The binarized data is processed in the RF reproduction processing unit 33 based on the reproduction clock, converted into data read from the phase change mark, and supplied to the modulation / demodulation circuit 56.
[0062]
The evaluation value calculator 35 calculates a jitter value on the processing of the RF reproduction processor 33.
Alternatively, peak / bottom detection is performed on the amplitude of the reproduction data signal (RF signal) to calculate the RF amplitude value.
Further, an asymmetry value indicating the symmetry of the reproduction RF signal may be calculated.
The evaluation value calculator 35 supplies the jitter value, RF amplitude value, or asymmetry value obtained as these evaluation values to the system controller 60.
[0063]
5). Adjustment processing for writable discs and playback-only discs
An adjustment process for the disk 1 loaded in the disk drive apparatus will be described.
When the disc 1 is a writable disc (writable disc) with a phase change mark as described above, for example, the adjustment process shown in FIG. 6A is performed when the disc is loaded.
[0064]
First, as step S1, adjustment data writing and coarse OPC are performed.
Next, in step S2, the adjustment use range used for the focus bias / spherical aberration adjustment is set in the range on the disk where the adjustment data is written.
Next, as step S3, focus bias / spherical aberration adjustment is performed.
In step S4, OPC (laser power adjustment) is performed.
[0065]
In the case of a writable disc, no data is recorded on tracks formed by grooves on the disc. The adjustment of focus bias and spherical aberration is performed while reproducing the test writing area (test area) on the disc. However, since data is not originally recorded, adjustment data is prepared as preparation processing for these adjustments. Must be written to the test writing area on the disc. For this reason, as step S1, the adjustment data is written in the test writing area on the disk.
[0066]
By the way, at the time of this first procedure S1, laser power adjustment has not been performed yet. For this reason, normally, adjustment data is written at a laser power as a preset initial value (for example, a recommended laser power value recorded as management information on the disk 1).
However, in the relationship between the combination of the disk 1 and the disk drive device, the optimum value of the laser power is different, and the optimum value of the laser power is adjusted in step S4 after the focus bias and spherical aberration adjustment in step S3. Is.
For this reason, normally, the adjustment data is written simply with the recording laser power as the initial value. In this case, however, the recording laser power is not necessarily appropriate. There are cases where this is not preferable for bias / spherical aberration adjustment.
Therefore, in this example, when the adjustment data is written in step S1, rough laser power adjustment is performed as coarse OPC. That is, the purpose of the rough OPC is to perform adjustment data writing with an appropriate signal quality so that the focus bias / spherical aberration adjustment can be performed with high accuracy.
[0067]
The adjustment use range setting process in step S2 is also performed to improve the accuracy of focus bias / spherical aberration adjustment, and will be described in detail later.
[0068]
In step S3, the spherical aberration and the focus bias are adjusted simultaneously. Although this process will also be described later, the adjustment accuracy is improved by simultaneously adjusting the spherical aberration and the focus bias after using the adjustment data recorded with the appropriate recording laser power by the coarse OPC.
Then, after adjusting the focus bias / spherical aberration, a process for optimizing the recording laser power and the reproducing laser power for a normal recording / reproducing operation is executed as the OPC process in step S4.
[0069]
When the disk 1 is a read-only disk (ROM disk) in which data is recorded in advance by embossed pits, for example, the adjustment process shown in FIG. 6B is performed when the disk is loaded.
In this case, it is not necessary to write the adjustment data or set the adjustment use range. In step S11, the focus bias / spherical aberration adjustment is performed while reproducing a certain area on the disk. Power adjustment) is performed.
In this case as well, the focus bias / spherical aberration adjustment can be performed simultaneously by the processing described later, thereby improving the adjustment accuracy.
[0070]
6). Write data for adjustment and rough OPC processing
As described above, in this example, when a writable disk is loaded, adjustment data is written as a pre-stage of focus bias / spherical aberration adjustment, and at that time, focus bias / spherical surface is used as coarse OPC. For aberration adjustment, recording laser power adjustment is performed to guarantee the quality of the adjustment data.
[0071]
A specific example of the process in this case, that is, the process in step S1 of FIG. 7 is shown as a control process by the system controller 60. In this case, it is assumed that the jitter value is supplied to the system controller 60 from the evaluation value calculator 35 of FIG. 5 as the evaluation value.
[0072]
First, in step F101, the system controller 60 sets the value of the recording laser power PWw to the initial value IP. That is, it instructs the laser driver 63 that the recording laser power PWw = IP. The initial value IP is, for example, a recommended recording laser power value recorded as management information of the disk 1 or a value preset by the system controller 60.
In step F102, the servo circuit 61 is instructed to cause the pickup 51 to access the test writing area on the disk 1, and the adjustment data is written by the pickup 51. At this time, laser output is performed with recording laser power PWw = initial value IP.
[0073]
When the recording of the adjustment data in the test writing area is completed, the system controller 60 reproduces the written adjustment data and acquires the jitter value in step F103.
That is, the adjustment data is reproduced by the pickup 51, and the RF signal is processed by the reader / writer circuit 55. At this time, the jitter value is calculated by the evaluation value calculator 35 and supplied to the system controller 60.
The system controller 60 holds the supplied jitter value as a variable RCP0.
[0074]
In step F104, the system controller 60 performs processing for comparing the jitter value held as the variable RCP0 with a predetermined value Lim1 set in advance. If RCP0 ≦ Lim1, the process of FIG. 7 is finished as shown in (1).
This case will be described with reference to FIG.
FIG. 8A shows the characteristic of the jitter value with respect to the recording laser power. The predetermined value Lim1 (and Lim2 to be described later) is set as a rough OPC threshold value using a jitter value as an evaluation value. As an example, Lim1 has a jitter value of 12% and Lim2 has a jitter value of 15%. . Although the meaning will be described later, as the rough OPC, the recording laser power PWw is set to a power that exceeds the lower limit with a level at which the jitter value is at least 15% or less.
[0075]
In the case of (1) in which RCP0 ≦ Lim1 in step F104, after recording data for adjustment with recording laser power PWw = initial value IP, reproduction and observation of the jitter value result in the jitter value (RCP0) being In this case, as shown in FIG.
In this case, assuming that the initial value IP is a value suitable for writing adjustment data for the subsequent focus bias / spherical aberration adjustment, the adjustment data writing and the rough OPC processing are finished.
[0076]
If RCP0 ≦ Lim1 is not satisfied in step F104, the system controller 60 proceeds to step F105, and whether the jitter value (RCP0) is equal to or smaller than a predetermined value Lim2 (for example, 15%), that is, whether Lim1 <RCP0 ≦ Lim2. Is determined.
If Lim1 <RCP0 ≦ Lim2, the process proceeds to step F106 as indicated by (2), and the recording laser power PWw is changed to the initial value IP + α. In step F107, the adjustment data is written again, and the process of FIG. 7 is completed. That is, the adjustment data writing is performed in a state where the value of the recording laser power is increased by the predetermined value α from the initial value IP.
This case is shown in FIG. This is a case where the jitter value (RCP0) is in the range of 12% to 15% when the adjustment data is first recorded as the recording laser power PWw = PWw1 (initial value IP), as shown in the figure. In this case, it is determined that the recording laser power PWw is slightly insufficient at the initial value IP. Therefore, the value of the recording laser power PWw is increased by + α to PWw2. As a result, it is predicted that the jitter value will be 12% or less. Therefore, writing is performed again with the recording laser power PWw = PWw2 (= IP + α), and the processing of FIG. 7 is terminated.
Note that, since the laser power PWw2 is used, the jitter value does not necessarily have to be 12% or less. This is because by increasing at least + α, the recording laser power is more suitable than the initial value IP for subsequent focus bias / spherical aberration adjustment. Therefore, it is not necessary to confirm the jitter value after step F107.
[0077]
Further, as the case of (2), the case where the recording laser power PWw as the initial initial value IP is at a level like PWw1 ′ shown in FIG. The jitter value (RCP0) of the adjustment data recorded with this recording laser power PWw1 ′ is also in the range of 12% to 15%. In this case, if the value of the recording laser power PWw is increased by + α and PWw2 ′, the jitter value deteriorates. However, as will be described later, in order to adjust the focus bias / spherical aberration, the higher the laser power PW at the time of recording the adjustment data, the better. In such a case, the processing is finished in steps F106 and F107. Is not a problem.
[0078]
If Lim1 <RCP0 ≦ Lim2 is not satisfied in step F105, the processing of the system controller 60 proceeds to step F108, and the recording laser power PWw is changed to the initial value IP + α. In step F109, the adjustment data is written again.
In step F110, the written adjustment data is reproduced and a jitter value is acquired. The system controller 60 holds the jitter value supplied from the evaluation value calculator 35 as a variable RCP1.
[0079]
In step F111, the current jitter value (RCP1) is compared with a predetermined value Lim1. If RCP1 ≦ Lim1, the process of FIG. 7 is finished as shown in (3).
This case will be described with reference to FIG.
In this case, as shown in the figure, when the adjustment data is first recorded with the recording laser power PWw = PWw1 (initial value IP), the jitter value (RCP0) exceeds 15%, and thereafter the recording laser power PWw This is a case where the jitter value (RCP1) becomes 12% or less by increasing the value by + α to PWw2.
The jitter value RCP1 of 12% or less indicates that the recording laser power PWw at the time of the second adjustment data recording performed in step F109 was at an appropriate level. Assuming that the adjustment data for adjusting the focus bias / spherical aberration is recorded with an appropriate laser power, the adjustment data writing and the rough OPC processing are finished.
[0080]
If RCP1 ≦ Lim1 is not satisfied in step F111, the process proceeds to step F112, and it is determined whether or not the jitter value (RCP1) is equal to or smaller than a predetermined value Lim2 (for example, 15%), that is, whether Lim1 <RCP1 ≦ Lim2. Determine.
If Lim1 <RCP1 ≦ Lim2, the process proceeds to step F114 as indicated by (4), and the recording laser power PWw is changed to the initial value IP + 2α. In step F115, the adjustment data is written again, and the process of FIG. 7 is completed. That is, the adjustment data is written in a state where the value of the recording laser power is increased by 2α from the initial value IP, and the process is completed.
This case is shown in FIG. This is a case where the jitter value (RCP0) exceeds 15% when the adjustment data is first recorded as the recording laser power PWw = PWw1 (initial value IP), as shown in the figure. At this time, when the adjustment data is recorded as the recording laser power PWw = PWw2 (= IP + α) and the jitter value (RCP1) is measured in steps F108, F109, and F110, the jitter value (RCP1) is now 12-15. %. In that case, assuming that the recording laser power PWw is still insufficient, the recording laser power PWw is further increased in steps F114 and F115 to PWw3 (= IP + 2α) as shown in the figure. As a result, the jitter value is predicted to be 12% or less, that is, an appropriate laser power. That is, by increasing at least + 2α, the recording laser power is more suitable than the initial value IP for the subsequent focus bias / spherical aberration adjustment, and therefore the processing of FIG. 7 is terminated.
In this case as well, as a result of setting the laser power PWw3, the jitter value does not necessarily have to be 12% or less. Therefore, it is not necessary to check the jitter value after Step F115.
[0081]
If Lim1 <RCP1 ≦ Lim2 is not satisfied in Step F112, the process proceeds to Step F113, and the jitter values held as variables RCP0 and RCP1 are compared.
Here, when RCP0> RCP1, it is determined that the jitter is improved when laser power PWw = IP + α is set, compared with when laser power PWw = IP.
In this case, the process proceeds to step F114 as indicated by (5), and the recording laser power PWw is changed to the initial value IP + 2α. In step F115, the adjustment data is written again, and the process of FIG. 7 is completed. That is, the adjustment data is written in a state where the value of the recording laser power is increased by 2α from the initial value IP, and the process is completed.
This case is shown in FIG. This is a case where the jitter value (RCP0) exceeds 15% when the adjustment data is first recorded as the recording laser power PWw = PWw1 (initial value IP), as shown in the figure. At that time, when the adjustment data is recorded with the recording laser power PWw = PWw2 (= IP + α) and the jitter value (RCP1) is measured in steps F108, F109, and F110, the jitter value (RCP1) is again 15%. This is the case. However, since the jitter value RCP0> RCP1 and the jitter is improved by increasing the laser power PWw, it is judged that the quality of the RF signal is likely to be improved by increasing the laser power PWw, and the power is further increased by one level. The adjustment data recording is performed with the recording laser power PWw = PWw3 (= IP + 2α), and the process of FIG. 7 is terminated.
In this case as well, as a result of setting the laser power PWw3, the jitter value does not necessarily have to be 12% or less. Therefore, it is not necessary to check the jitter value after Step F115. Although there is a possibility that the value exceeds 15%, the value is improved because it is improved from the state of the initial value IP.
[0082]
If RCP0> RCP1 is not satisfied in step F113, the jitter is not improved even if the laser power PWw is increased.
Therefore, as shown by (6), the processing of FIG. 7 is finished with the laser power PWw as it is, that is, with adjustment data recording being performed with the laser power PWw = IP + α.
This case is shown in FIG. The case where RCP0 <RCP1 is satisfied is a case where the initial value IP of the recording laser power PWw is considerably high and corresponds to the upward curve of the jitter characteristic as shown in the figure. In this case, when the laser power PWw is changed from PWw1 (= IP) to PWw2 (= IP + α), the jitter value is deteriorated.
However, as described below, since there is a situation that adjustment data recording is preferably performed with as high a laser power as possible for focus bias / spherical aberration adjustment, writing is performed with the laser power PWw2 (= IP + α). The adjusted data is valid as it is.
[0083]
As described above, the adjustment data writing and the coarse OPC are performed. Here, the reason why the coarse OPC, that is, the adjustment of the recording laser power PWw is performed using the jitter value as an evaluation value will be described.
FIG. 10A shows the relationship between the adjustment accuracy (adjustment variation) of the focus bias / spherical aberration adjustment and the recording laser power PWw.
As can be seen from this figure, it is known that the adjustment variation of the focus bias / spherical aberration adjustment can be reduced as the recording laser power PWw at the time of writing the adjustment data is higher.
For example, when the limit of the laser power PWw that can output PWb in the drawing is used, at least for adjustment of the focus bias / spherical aberration, the adjustment variation is within the range from the laser power PWa at which the adjustment variation is a predetermined level th1 or less to the laser power limit PWb. It is desirable that the adjustment data is written.
That is, in the rough OPC, at least the recording laser power PWw should be set to PWa or more.
[0084]
Here, FIG. 10B shows the characteristics of the laser power PWw and the jitter value. The laser power PWa is a laser power corresponding to a region where the curve of the jitter characteristics falls to the right. Therefore, if the rough OPC is performed as described above with reference to the threshold value th2 as the jitter value, the adjustment data is written at least with the recording laser power PWw equal to or higher than PWa, that is, the focus bias / spherical surface. Adjustment data writing suitable for aberration adjustment is realized.
The threshold th2 when this jitter value is used as an evaluation value is equivalent to, for example, a jitter value of about 15%, so that rough OPC is performed based on the jitter values of 15% and 12% as described above. Preferred.
[0085]
As shown in FIG. 10A, the higher the recording laser power PWw at the time of writing the adjustment data, the better for the focus bias / spherical aberration adjustment. This is considered to be achieved by writing the adjustment data near the laser power limit value from the beginning. On the other hand, writing with too high laser power may cause deterioration of the recording layer of the disk. .
For this reason, the rough OPC is based on two concepts: “I want to write adjustment data at least at the laser power PWa” and “I don't want to make the laser power unnecessarily high”. Furthermore, even though “I don't want to make the laser power unnecessarily high”, it is not directly undesirable to write the adjustment data with a laser power close to the power limit. That is, writing with high laser power does not cause disk degradation immediately, and is never unacceptable.
Therefore, as shown in FIG.
Adjust the laser power to increase with reference to the evaluation value so that it is at least higher than a certain power value (PWa).
-When the laser power is quite high, the laser power is not lowered, and it is OK as it is.
This is the process of thinking.
[0086]
Such coarse OPC makes it possible to write appropriate adjustment data for focus bias / spherical aberration adjustment, and to guarantee the quality of signals used for focus bias / spherical aberration adjustment. Therefore, the accuracy of automatic adjustment of the focus bias / spherical aberration can be increased, and as a result, the playability of the disk drive device can be increased.
Further, adjusting the recording laser power PWw only in the direction of increasing the recording laser power PWw (if the recording laser power PWw is high) also realizes the efficiency of the rough OPC processing, as shown in FIG. 6A. It also leads to speeding up a series of processing.
[0087]
In the process of FIG. 7, the recording laser power PWw is increased from the initial value IP to a maximum of two steps (2α). However, the above-mentioned idea of “unnecessarily setting a high laser power” appears. .
However, depending on the setting of the step width α, the actual characteristics, or the settings of Lim1 and Lim2, which are threshold values, the laser power may be increased by one step at the maximum, or the laser power may be increased by three or more steps. You may be made to be. Further, the up width at the time of each laser power-up need not be a fixed width as α, and the up width may be changed as follows: IP + α at first and IP + α + β at the second time (where α ≠ β).
[0088]
In the example of FIG. 7, the RF jitter value is used as the evaluation value. However, the evaluation value may be an RF amplitude value or asymmetry.
For example, the RF amplitude value has characteristics as shown in FIG. 10C with respect to the recording laser power. Therefore, for example, the same effect can be obtained by performing rough OPC using the RF amplitude value as the evaluation value and the threshold th3 as a reference. The same applies to asymmetry.
[0089]
7). Setting range for adjustment
Next, the adjustment use range setting process as step S2 in FIG.
It is of course desirable that all the adjustment data used for focus bias / spherical aberration adjustment are under the same recording / reproducing conditions.
As the recording / reproducing condition, the presence / absence of cross-write during data writing is important.
[0090]
As is well known, tracks are spirally (or concentrically) formed from the inner circumference side to the outer circumference side, for example, and data is written along the tracks. FIG. 11 schematically shows a spiral track.
In the test writing area on the disc, the above-described adjustment data writing is performed, for example, by several rounds of track from positions P1 to P3 in FIG.
[0091]
FIG. 11B shows the image of the cross light, but the data recorded on a certain track Tr1 is affected by the recording on the adjacent track Tr2, and the data is partially overwritten. It is a phenomenon.
In the track affected by the cross light, of course, the data is not completely destroyed, but it is known that the RF signal amplitude at the time of reproduction is somewhat lowered.
Here, looking at the positions P1 to P3 in FIG. 11, in the range from the positions P1 to P2, recording of adjacent tracks on the outer peripheral side is performed after recording of each track. On the other hand, from the positions P2 to P3, that is, the last one round track for which the adjustment data has been written, no data is written to the outer track, so that no cross-write is performed.
[0092]
That is, when reproducing from the positions P1 to P3, as shown in FIG. 11C, the reproduction RF signal amplitude from the positions P1 to P2 is smaller than the reproduction RF signal amplitude from the positions P2 to P3.
This is not desirable for the focus bias / spherical aberration adjustment described later in which the RF signal amplitude, jitter value, or asymmetry is used as an evaluation value.
Therefore, in this example, the adjustment use range setting process is set so that only the portion affected by the cross light is used in the focus bias / spherical aberration adjustment.
[0093]
That is, after executing the adjustment data write, the range in which there are tracks on which data has been written on the outer peripheral side within the multiple circular track range on the disk on which the data was written is referred to as the adjustment use range. To do.
Specifically, the adjustment data writing in the process of FIG. 7 is performed between the positions P1 to P3 in FIG. 11A, and the adjustment use range setting in step S2 of FIG. In the processing, a range used for focus bias / spherical aberration adjustment is set within the range of the positions P1 and P2.
[0094]
Such adjustment use range setting can be performed by, for example, calculating an address range. For example, in the case of a Blu-ray disc, a unit called RUB (Recording Unit Block) is determined as a data writing unit in the data format.
The trial writing area is provided in a predetermined radius range on the inner circumference side of the disc. In this trial writing area, one round track corresponds to about 2 RUBs.
Further, for example, in the focus bias / spherical aberration adjustment, data having a length of 6 to 8 RUB may be present.
Therefore, as an example, the adjustment data writing is performed in the section from the position P1 to 12RUB. On the other hand, as the adjustment use range setting process, the section in the position P1 to 9RUB is considered.
In this case, the position where the recording from the position P1 to 9RUB is completed is the position before the position P2 in FIG. That is, the positions where the recording of the 9th RUB from the position P1 is completed are all within the range affected by the cross-write due to the recording of the outer track. For example, in this way, the address of the position P1 and the address of the position where the recording from the position P1 to 9RUB is completed are calculated, and this address range is set as a range to be reproduced for focus bias / spherical aberration adjustment.
[0095]
Of course, it is not necessary to use a 9RUB section. At least the address length range necessary for adjusting the focus bias / spherical aberration may be set.
Further, the position P1 where the adjustment data writing is not necessarily required to be included. That is, in FIG. 11A, a section having a required address length may be set as the adjustment use range within the range of the positions P1 and P2.
Also, for example, if focus bias / spherical aberration adjustment is possible in one round (about 2 RUB section), the adjustment use range is set within the range of positions P2 to P3 (range not affected by cross light). May be.
[0096]
Incidentally, in this case, the section affected by the cross-write is the section in which data writing is performed on the adjacent track on the outer peripheral side. However, the format is such that data writing is performed from the outer peripheral side of the disk toward the inner peripheral side. In this case, on the contrary, it goes without saying that the section in which data is written to the inner peripheral side adjacent track is the section affected by the cross write.
[0097]
8). Spherical aberration and focus bias adjustment
In step S3 of FIG. 6A or step S11 of FIG. 6B, focus bias / spherical aberration adjustment is performed. In this example, focus bias adjustment and spherical aberration adjustment are performed simultaneously.
[0098]
As described with reference to FIGS. 17 and 18, the focus bias adjustment and the spherical aberration adjustment that have been conventionally performed cannot be adjusted to the maximum margin accurately, and the adjustment time is increased if the number of samplings is increased to avoid this. It is necessary to simultaneously perform the focus bias / spherical aberration adjustment. However, in this case, the problem of the adjustment accuracy described above remains.
[0099]
So in this example,
-Adjust focus bias / spherical aberration simultaneously
・ Prevents deterioration of adjustment accuracy due to the small number of samplings and shortens the time required for adjustment
-RF signal amplitude value, etc. is used as an evaluation value, but it can be adjusted to the margin center even when the maximum amplitude is deviated from the center of the margin.
From this point of view, spherical aberration and focus bias adjustment described below are performed.
[0100]
The spherical aberration and focus bias adjustment processing of this example will be described below with reference to FIGS.
FIGS. 12 and 13 show control processing examples of the system controller 60 executed as step S3 (or step S11) in FIG.
In this example, a case where the expander 87 shown in FIG. 2 is provided as a spherical aberration correction mechanism will be described.
[0101]
When performing spherical aberration and focus bias adjustment, the system controller 60 first sets the expander 87 to the initial position as step F201 in FIG. That is, the setting control unit 17 in the servo circuit 61 of FIG. 4 is instructed to set the spherical aberration correction value setting unit 20 to the initial position, and the expander 87 is set to the initial position. Also in the subsequent processing, when the expander 87 is driven, the expander position is similarly instructed to the setting control unit 17.
In FIG. 12 and FIG. 13, “EXP” is a variable indicating a relative position from the initial position of the expander 87, and this may be considered as a spherical aberration correction value.
Setting the initial position in step F201 is a process of giving an instruction that EXP = 0 to the setting control unit 17 of the servo circuit 61.
[0102]
Next, in step F202, the system controller 60 moves the expander 87 by one step in the + direction from the initial position (instructed as EXP = 1). In this state, the adjustment data reproduction operation is executed, and the RF signal amplitude value is acquired.
That is, for the adjustment data written in the trial writing area of the disc 1 as described above, the reproduction of the address range set in the adjustment use range setting process is controlled. At that time, an RF signal amplitude value calculated as an evaluation value by the evaluation value calculation unit 35 of FIG. 5 is taken in.
The system controller 60 holds the RF amplitude evaluation value taken in this case as a variable RFa.
[0103]
Next, in step F203, the expander 87 is moved one step in the-direction from the initial position (instructed as EXP = -1). In this state, the adjustment data reproduction operation is executed in the same manner to acquire the RF signal amplitude value.
The system controller 60 holds the RF amplitude evaluation value acquired in this case as a variable RFb.
[0104]
FIG. 14A shows the processing so far as (1) and (2). FIG. 14 shows characteristics of the position of the expander 87 (EXP value) and the RF signal amplitude value (RF amplitude evaluation value).
First, EXP = 0 is set at the initial step F201, and the expander 87 is set to the initial position. Then, at step F202, the position is set at EXP = 1 as shown by (1). The RF amplitude evaluation value acquired in this state is held as RFa.
In step F202, EXP = -1 is set as indicated by (2). The RF amplitude evaluation value acquired in this state is held as RFb.
[0105]
Subsequently, in step F204 of FIG. 12, the RF amplitude evaluation values (RF1, RF2) acquired in steps F202 and F203 are compared. If RFa> RFb, the movement direction control variable DIR is set to “+1” in step F205. To do. If RFa> RFb is not satisfied, the moving direction control variable DIR is set to “−1” in step F206.
In step F207, the expander 87 is returned to the initial position (EXP = 0), and the process proceeds to steps F208 and F209.
[0106]
In step F208, first, the expander 87 is moved by one step in the direction determined by the movement direction control variable DIR. That is, the movement of the expander 87 is instructed as EXP = EXP + DIR.
Then, the focus calibration is executed in the position state of the expanded expander 87.
The focus calibration is to automatically adjust the focus bias while fixing the position of the expander 87. That is, the instruction control unit 17 of the servo circuit 61 in FIG. 4 is instructed to sequentially change the focus bias value, and the reproduction of the address range set in the adjustment use range setting process is executed to correspond to each focus bias value. Then, the RF amplitude evaluation value obtained by the evaluation value calculation unit 35 is captured. Then, the maximum value (maximum RF signal amplitude value) is found among the RF amplitude evaluation values corresponding to each of the captured focus bias values, and the maximum RF signal amplitude value is the RF amplitude when the focus calibration is performed. The evaluation value.
The system controller 60 holds this maximum RF amplitude evaluation value as a variable RF (EXP).
[0107]
In step F209, the evaluation value, that is, the value of the variable RF (EXP) as the RF amplitude evaluation value obtained by performing the focus calibration with the position of the expander 87 fixed, decreases continuously twice, and at that time It is confirmed whether or not the value of the variable RF (EXP) is equal to or less than the maximum RF amplitude value × 0.9.
If this condition is not satisfied, the process returns to step F208. If this condition is satisfied, the process proceeds to step F210.
Note that “twice” under the condition of two consecutive reductions and “0.9” under the condition of maximum RF amplitude value × 0.9 or less are examples, and may be other than this.
In step F210, the EXP value at that time is substituted for the variable i, and the amplitude value RFi is set to the value of RF (i), that is, the value of RF (EXP) at that time.
[0108]
The processing in steps F208 to F210 corresponds to the operation indicated by (3) in FIG.
That is, in the example of FIG. 14A, the amplitude values RFa and RFb obtained by the operations (1) and (2) are such that RFa> RFb. Therefore, the movement direction control variable DIR is set to “+1” in step F205.
Therefore, in step F208, first, EXP = EXP + DIR is set, and the expander 87 is moved by one step in the + direction from the initial position, so that EXP = 1 in FIG.
Focus calibration is performed in the position state of the expander 87, and the RF amplitude evaluation value obtained thereon is held as RF (EXP) = RF (1).
[0109]
At this time, since the condition of step F209 is not satisfied, EXP = EXP + DIR is set again in step F208, and the expander 87 is now in the position state of EXP = 2 in FIG. Similarly, focus calibration is performed, and the RF amplitude evaluation value obtained thereon is held as RF (EXP) = RF (2).
Further, similarly, the position is moved to each position state of EXP = 3, 4, and 5, and the focus calibration and the RF amplitude evaluation value are respectively acquired.
When EXP = 5, the condition that the RF amplitude evaluation value continuously decreases twice and becomes the RF maximum value RFMAX × 0.9 or less is satisfied.
At this time, in step F210, assuming that the point i as the position of the expander 87 is found, the variable i = EXP, that is, in this case, the point i = 5 and the RF amplitude evaluation value RF (EXP) = RF at that time is set. (5) The value held as RF (i) is the RF amplitude value RFi at point i.
[0110]
Here, the point i corresponds to the position in the + direction of the expander 87 at which the RF amplitude value becomes the lower limit (margin limit) of the allowable range.
In the example of FIG. 14A, since DIR = “+ 1” is set in step F205, the point i is found as the position in the + direction of the expander 87. However, if DIR = “ When “−1” is set, the expander 87 performs the same process while sequentially moving in the − direction, and the point i is found as a certain position in the − direction.
[0111]
When the point i as one margin limit is found in step F210 of FIG. 12, subsequently, the process of finding the point ii as the other margin limit is performed in steps F211 to F219 of FIG.
First, in step F211, the expander 87 is returned to the initial position (EXP = 0), and focus calibration is executed in the expected position state. The maximum RF amplitude evaluation value obtained in the focus calibration is held as the RF amplitude value RF (0) at the initial position.
[0112]
In step F212, the amplitude value RFi at the point i is compared with the amplitude value RF (0) at the initial position. If RF (0)> RFi, the moving direction control variable DIR is set to DIR × (−1) in step F213. That is, if DIR = “+ 1” until then, DIR = “− 1”, and if DIR = “− 1” until then, DIR = “+ 1”.
[0113]
Then, the process proceeds to Step F214. In step F214, first, the expander 87 is moved by one step in the direction determined by the movement direction control variable DIR. That is, the movement of the expander 87 is instructed as EXP = EXP + DIR.
Then, the focus calibration is executed in the position state of the expanded expander 87, and the maximum RF amplitude evaluation value obtained by the focus calibration is held as a variable RF (EXP).
[0114]
In step F215, the evaluation value, that is, the value of the variable RF (EXP) as the RF amplitude evaluation value obtained by performing the focus calibration with the position of the expander 87 fixed at a certain position in step F214 is It is confirmed whether or not the value is smaller than the amplitude value RFi.
If this condition is not satisfied, the process returns to step F214. If this condition is satisfied, the process proceeds to step F219.
When the condition is satisfied and the process proceeds to step F219, the EXP value at that time is substituted into the variable ii, and the amplitude value RFii is set to the value of RF (ii), that is, the value of RF (EXP) at that time. .
[0115]
The processing in steps F214 to F219 corresponds to the operation indicated by (4) in FIG.
That is, in the case of the example of FIG. 14, RF (0)> RFi in step F212, and the value of DIR is inverted to “−1” in step F213. Therefore, in step F214, EXP = EXP + DIR is first set. Thus, the expander 87 is moved by one step in the − direction from the initial position, and becomes the position state of EXP = −1 in FIG.
Focus calibration is performed in the position state of the expander 87, and the RF amplitude evaluation value obtained thereon is held as RF (EXP) = RF (-1).
[0116]
At this time, since the condition of step F215 is not satisfied, EXP = EXP + DIR is set again in step F214, and the expander 87 is now in the position state of EXP = −2 in FIG. 14B. Similarly, focus calibration is performed, and the RF amplitude evaluation value obtained thereon is held as RF (EXP) = RF (−2).
In this case, similarly, when the focus calibration and the acquisition of the RF amplitude evaluation value are performed by moving to the position state of EXP = −3, the amplitude value RF (EXP) = RF (−3) becomes the point i. And the condition of step F215 is satisfied.
At this time, in step F219, assuming that the point ii as the position of the expander 87 is found, the variable ii = EXP, that is, in this case, the point ii = −3, and the RF amplitude evaluation value RF (EXP) = The value held as RF (−3) = RF (ii) is the RF amplitude value RFii at point ii.
[0117]
Here, the point ii corresponds to the position of the expander 87 where the RF amplitude value is in the allowable range lower limit (margin limit) in the reverse direction to the point i found in step F210.
That is, the range of points i to ii is a spherical aberration correction value range in which the RF amplitude value is within an allowable range.
[0118]
If RF (0)> RFi is not satisfied in step F212, the moving direction control variable DIR is not changed as it is in step F216. In steps F217 and F218, processing similar to that in steps F214 and F215 is performed to search for point ii.
This is processing in the case as shown in FIG.
For example, when the initial position (EXP = 0) of the expander 87 becomes a position as shown in FIG. 15 in terms of the characteristics with the RF amplitude value, first, the expander 87 is moved in the + direction as indicated by (3). Point i is searched while moving. In this case, since RF (0) <RFi in step F212, the DIR value remains “+1” in step F216, and in steps F217 and F218, the expander 87 is also moved in the + direction from the initial position. Point ii will be searched. For example, point ii is found as a position where EXP = 1.
[0119]
However, in this case, since the process of searching for the point ii while moving in the direction in which the RF amplitude value increases, the condition in step F218 and the condition for determining the clogged point ii are the position of the expander 87 in step F217. The value of the variable RF (EXP) as the RF amplitude evaluation value obtained by performing the focus calibration while being fixed to be larger than the amplitude value RFi at the point i. That is, it is the reverse of the case of step F215.
[0120]
When the point ii is found by such processing of steps F211 to F219, the point iii, that is, the adjustment point is calculated in step F220.
This is an intermediate position between point i and point ii (iii = (i + ii) / 2).
In step F221, the expander 87 is moved to the point iii, which becomes the final adjustment position for spherical aberration adjustment, and focus calibration is executed at that position, so that the focus at the maximum amplitude value is obtained. Let the bias value be the final focus bias value by adjustment.
[0121]
The spherical aberration and focus bias adjustment are completed by the above processing.
In this case, for example, as shown in (5) of FIG. 14B, the position of the expander 87 is set to a position of EXP = 1 as a point iii that is an intermediate position between the points i and ii. This position is the point at which the margin width becomes maximum as can be seen from the figure.
Further, as can be seen from the above description, the focus calibration is executed in the position state of each expander 87 at the time of each search of the points i and ii. That is, the points i and ii that are the marginal limit points are searched using the RF amplitude value when the focus bias is adjusted in each expander position state.
This means that the focus bias adjustment and the spherical aberration adjustment are simultaneously adjusted in the direction of the axis J in FIG.
Accordingly, the point iii is the spherical aberration position of q0 in FIG. 16, and the focus bias value subjected to focus calibration at the point iii is a bias value as f0 in FIG. That is, appropriate adjustment is realized.
[0122]
In this example, focus bias / spherical aberration adjustment is performed as described above.
That is, while changing both the focus bias value and the spherical aberration correction value, two allowable limit points (points i and ii) having substantially the same evaluation value are searched for as the allowable limit points of the evaluation value. The focus bias value and the spherical aberration correction value are adjusted so as to correspond to the intermediate point (point iii) of the limit point.
When searching for two allowable limit points (points i and ii), the spherical aberration correction value is changed step by step, and the focus bias is changed at each step (focus calibration) to obtain an optimum evaluation value. To get.
[0123]
More specifically, the reproduction of the disk 1 is performed with both the focus bias value and the spherical aberration correction value changed, and at this time, the evaluation value is generated from the signal based on the reflected light, and the evaluation value is used. The process for determining the permissible limit point (points i, ii), the process for determining the intermediate point (point iii) from the two permissible limit points (points i, ii) having substantially the same evaluation value, and the intermediate point A process of adjusting the focus bias value and the spherical aberration correction value is performed so as to correspond to (point iii).
[0124]
By adjusting the focus bias / spherical aberration, the following effects can be obtained.
First, since the focus bias / spherical aberration adjustment is simultaneously performed as described above, the focus bias value and the spherical aberration correction value can be adjusted with high accuracy, respectively.
Further, since the adjustment is not performed simply to the RF amplitude maximum point but to the margin center point, the problem described with reference to FIG. 17 is avoided and appropriate adjustment is realized. As a result, the reliability of the disk drive device can be improved.
Further, since it is not necessary to increase the number of samplings of the RF amplitude evaluation value, the time required for adjustment can be shortened, and the time for waiting for the user for adjustment can also be shortened.
Furthermore, since the focus bias / spherical aberration adjustment of this example is executed after the above-described rough OPC and adjustment use range setting are performed, the adjustment accuracy is also improved in this respect.
[0125]
Various modifications can be considered for the focus bias / spherical aberration adjustment processing.
First, in the above example, focus calibration is executed each time while the position of the expander 87 is changed. On the other hand, when the focus bias value is changed stepwise, a method of calibrating the spherical aberration and searching for the points i and ii each time can be considered.
Further, although the spherical aberration adjustment mechanism is an example of a mechanism by the expander 87, it is of course possible to adopt a mechanism using the liquid crystal panel 89 of FIG.
In that case, a process for searching for points i and ii by performing focus calibration while changing the spherical aberration correction value stepwise in the liquid crystal panel 89, or while changing the focus bias value stepwise, The process shown in FIGS. 12 and 13 may be performed by performing the process of searching for the points i and ii by calibrating the spherical aberration each time.
[0126]
By the way, in the case of the configuration using the expander 87, if a method of calibrating the spherical aberration and searching for the points i and ii each time while changing the focus bias value stepwise, the adjustment time is as shown in FIG. , Longer than the case described in FIG. This is because the number of mechanical movements of the expander 87 increases. Therefore, in the case of a configuration using the expander 87, the processing described with reference to FIGS. 12 and 13 is preferable in terms of required time.
On the other hand, in the case of the configuration using the liquid crystal panel 89, the focus bias value is also set in the process of searching for the points i and ii by performing the focus calibration while gradually changing the spherical aberration correction value in the liquid crystal panel 89. Even in the case where the process of searching for the points i and ii by performing calibration of the spherical aberration each time while changing in stages, no mechanical movement occurs, so there is no great difference in time. In addition, the fact that mechanical movement is not required also makes it possible to adjust the focus bias / spherical aberration more quickly than the configuration using the expander 87.
[0127]
In the above example, the RF amplitude value is used as the evaluation value when adjusting the focus bias / spherical aberration, but a jitter value or asymmetry may be used.
Furthermore, even an unrecorded portion where a reproduction RF signal cannot be obtained on the disc can be adjusted using the amplitude component due to the wobble of the groove. In that case, rough OPC and adjustment use range setting processing are not required.
Further, when the disk 1 is a reproduction-only disk, the above-described focus bias / spherical aberration adjustment process and the process described as a modification thereof are also effective.
[0128]
9. Adjustment timing
Various timings for executing the series of adjustment processes shown in FIG. 6A or 6B can be considered.
First, of course, it is appropriate to execute it when the disc is loaded.
It is also conceivable to execute during playback, before and after seek, or after a predetermined time has elapsed, or according to the trace position (inner and outer periphery) on the disk.
For example, during reproduction, the data read from the disk 1 can be performed at a timing with sufficient margin for buffering.
In addition, the timing immediately before or after the seek is also suitable as the execution timing of the adjustment process.
[0129]
Also, by adjusting according to the temperature state of the device (change in the focus bias optimum value due to the temperature characteristics of the device and actuator), aging, and the trace position (radius position) on the disk, adjustments corresponding to these circumstances State and can.
Therefore, even during the operation period with respect to the disk 1, the adjustment processing is executed regularly or irregularly, which is appropriate for stabilizing the operation of the apparatus. It is also conceivable that adjustment processing is performed using temperature change detection, reproduction data error rate / jitter deterioration, etc. as triggers.
[0130]
【The invention's effect】
As can be understood from the above description, according to the present invention, two allowable limit points at which the evaluation values are substantially equivalent as the allowable limit points of the evaluation value while changing both the focus bias value and the spherical aberration correction value. The focus bias value and the spherical aberration correction value are adjusted so as to correspond to an intermediate point between the two allowable limit points. In this case, since the focus bias / spherical aberration adjustment is performed simultaneously, it is possible to accurately adjust the focus bias value and the spherical aberration correction value, respectively.
In addition, the adjustment is not performed simply to the RF amplitude maximum point but to the margin center point, so that the optimum adjustment can be performed with high accuracy. As a result, the reliability of the disk drive device can be improved.
In this case, since it is not necessary to increase the number of evaluation value samplings, the time required for the adjustment can be shortened, and the time for the user to wait for the adjustment can also be shortened.
When searching for two allowable limit points (points i and ii), one of the focus bias value and the spherical aberration correction value is changed stepwise, and the other is changed at each step to obtain an optimum evaluation value. By performing the process of acquiring the above, the above simultaneous adjustment process can be appropriately executed.
[0131]
In addition, setting the range used for adjusting the focus bias and the spherical aberration within the range where the data writing used for the adjustment process for the focus bias and the spherical aberration is executed, uses the range of the same condition during the adjustment. It means to do. This also contributes to improving the accuracy of focus bias / spherical aberration adjustment to be performed thereafter.
In particular, within the range in which data writing is performed in a plurality of round track ranges from the inner circumference side to the outer circumference side, the range where the track on which the data writing has been performed on the outer circumference side is used as the adjustment use range, The focus bias / spherical aberration adjustment can be executed within the range where the cross light conditions are the same, which is suitable for improving the accuracy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a disk drive device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of an example of a spherical aberration correction mechanism according to the embodiment.
FIG. 3 is an explanatory diagram of an example of a spherical aberration correction mechanism according to the embodiment.
FIG. 4 is a block diagram of a main part of the servo circuit according to the embodiment.
FIG. 5 is a block diagram of a reader / writer circuit according to the embodiment.
FIG. 6 is a flowchart of an adjustment processing procedure according to the embodiment.
FIG. 7 is a flowchart of adjustment data writing and rough OPC processing according to the embodiment;
FIG. 8 is an explanatory diagram in the case of (1), (2), and (3) in the adjustment data writing and coarse OPC processing of FIG.
FIG. 9 is an explanatory diagram for the case of (4), (5), and (6) in the adjustment data writing and coarse OPC processing of FIG. 7;
FIG. 10 is an explanatory diagram of evaluation values for adjustment data writing and rough OPC processing according to the embodiment;
FIG. 11 is an explanatory diagram of adjustment usage range setting according to the embodiment;
FIG. 12 is a flowchart of spherical aberration and focus bias adjustment according to the embodiment.
FIG. 13 is a flowchart of spherical aberration and focus bias adjustment according to the embodiment.
FIG. 14 is an explanatory diagram of spherical aberration and focus bias adjustment operations of the embodiment.
FIG. 15 is an explanatory diagram of spherical aberration and focus bias adjustment operations according to the embodiment.
FIG. 16 is an explanatory diagram of simultaneous adjustment of spherical aberration and focus bias according to the embodiment.
FIG. 17 is an explanatory diagram of problems of spherical aberration and focus bias adjustment.
FIG. 18 is an explanatory diagram of the necessity of simultaneous adjustment of spherical aberration and focus bias.
[Explanation of symbols]
1 disk, 10 DSP, 11, 21 A / D converter, 12 focus servo calculation unit, 13, 23, 25 D / A converter, 14 focus driver, 15 adder, 16 focus bias setting unit, 17 setting control unit , 18 Non-volatile memory, 20 Spherical aberration correction value setting unit, 22 Tracking servo calculation unit, 24 Tracking driver, 26 Spherical aberration correction driver,
31 Write waveform generation unit, 32 binarization circuit, 33 RF reproduction processing unit, 34 PLL circuit, 35 evaluation value calculation unit, 51 pickup, 52 spindle motor, 53 thread mechanism, 54 matrix circuit, 55 reader / writer circuit, 56 Modulation / demodulation circuit, 57 ECC encoder / decoder, 58 wobble circuit, 59 address decoder, 60 system controller, 61 servo circuit, 62 spindle servo circuit, 63 laser driver, 87 expander, 89 liquid crystal panel, 120 AV system

Claims (6)

データの書込又は読出のために、ディスク記録媒体に対するレーザ照射及び反射光検出を行うとともに、レーザ光のフォーカスサーボ機構、及び球面収差補正機構を有するヘッド手段と、
上記ヘッド手段で得られる反射光に基づく信号から評価値を生成する評価値生成手段と、
上記ヘッド手段で得られる反射光に基づく信号として生成されるフォーカスエラー信号に基づいて上記フォーカスサーボ機構を駆動してフォーカスサーボを実行するフォーカスサーボ手段と、
球面収差補正値に基づいて上記球面収差補正機構を駆動して球面収差調整を実行する球面収差調整手段と、
上記フォーカスサーボ手段を含むフォーカスループにフォーカスバイアスを加算するフォーカスバイアス手段と、
上記フォーカスバイアス値と上記球面収差補正値の両方を変化させながら、上記評価値の許容限界ポイントとして、上記評価値が略同等となる2つの許容限界ポイントを探索し、該2つの許容限界ポイントの中間ポイントに対応するように、上記フォーカスバイアス値と上記球面収差補正値を調整する制御手段と、
上記ディスク記録媒体に対して、上記フォーカスバイアス及び上記球面収差の調整処理に用いるデータ書込を内周側から外周側に複数周回トラック範囲で実行した後、当該データ書込を行ったディスク記録媒体上の範囲内で、上記フォーカスバイアス及び上記球面収差の調整処理の際に再生する調整時使用範囲を、当該複数周回トラック範囲内であって、外周側に上記データ書込が行われたトラックが存在する範囲内で、上記調整時使用範囲を設定する調整時使用範囲設定手段と
を備えたことを特徴とするディスクドライブ装置。
For writing or reading data, laser irradiation and reflected light detection with respect to the disk recording medium, a laser beam focus servo mechanism, and head means having a spherical aberration correction mechanism,
Evaluation value generating means for generating an evaluation value from a signal based on reflected light obtained by the head means;
Focus servo means for driving the focus servo mechanism based on a focus error signal generated as a signal based on reflected light obtained by the head means to execute focus servo;
Spherical aberration adjustment means for performing spherical aberration adjustment by driving the spherical aberration correction mechanism based on a spherical aberration correction value;
A focus bias means for adding a focus bias to a focus loop including the focus servo means;
While changing both the focus bias value and the spherical aberration correction value, two allowable limit points at which the evaluation values are substantially equal are searched as the allowable limit points of the evaluation value, and the two allowable limit points are searched. Control means for adjusting the focus bias value and the spherical aberration correction value so as to correspond to an intermediate point;
The disk recording medium in which the data writing used for the adjustment process of the focus bias and the spherical aberration is performed on the disk recording medium in a plurality of circular track ranges from the inner circumference side to the outer circumference side. In the upper range, the adjustment use range to be reproduced during the adjustment process of the focus bias and the spherical aberration is within the multi-turn track range, and the track on which the data writing has been performed on the outer peripheral side. A disk drive device comprising : an adjustment use range setting means for setting the adjustment use range within an existing range .
上記評価値生成手段は、上記ディスク記録媒体からのデータ再生時に、上記評価値として、ジッタ値、又は再生信号振幅値、又はアシンメトリ値を生成することを特徴とする請求項1に記載のディスクドライブ装置。  2. The disk drive according to claim 1, wherein the evaluation value generating means generates a jitter value, a reproduction signal amplitude value, or an asymmetry value as the evaluation value when reproducing data from the disk recording medium. apparatus. 上記制御手段は、上記許容限界ポイントを探索する際には、上記フォーカスバイアス値と上記球面収差補正値の一方を段階的に変化させると共に、該各段階において、他方を変化させて最適な上記評価値を取得する処理を行うことを特徴とする請求項1に記載のディスクドライブ装置。  When searching for the permissible limit point, the control means changes one of the focus bias value and the spherical aberration correction value in stages, and changes the other in each stage to perform the optimal evaluation. 2. The disk drive device according to claim 1, wherein processing for acquiring a value is performed. フォーカスバイアス値と球面収差補正値の両方を変化させた状態でディスク記録媒体の再生を行い、その際に反射光に基づく信号から評価値を生成する評価値生成ステップと、
上記評価値に基づいて、許容限界ポイントを決定する許容限界ポイント決定ステップと、
上記許容限界ポイント決定ステップで決定された、上記評価値が略同等となる2つの許容限界ポイントから、その2つの許容限界ポイントの中間ポイントを決定する中間ポイント決定ステップと、
上記中間ポイントに対応するように、上記フォーカスバイアス値と上記球面収差補正値を調整する調整ステップと、を備え、
上記調整ステップは、上記ディスク記録媒体に対して、上記フォーカスバイアス及び上記球面収差の調整処理に用いるデータ書込を内周側から外周側に複数周回トラック範囲で実行した後、当該データ書込を行ったディスク記録媒体上の範囲内で、上記フォーカスバイアス及び上記球面収差の調整処理の際に再生する調整時使用範囲を、当該複数周回トラック範囲内であって、外周側に上記データ書込が行われたトラックが存在する範囲内で、上記調整時使用範囲を設定する調整時使用範囲設定ステップを備えたこと
を特徴とするフォーカスバイアス及び球面収差調整方法。
An evaluation value generating step of reproducing the disk recording medium in a state where both the focus bias value and the spherical aberration correction value are changed, and generating an evaluation value from a signal based on the reflected light at that time,
An allowable limit point determining step for determining an allowable limit point based on the evaluation value;
An intermediate point determining step for determining an intermediate point between the two allowable limit points from the two allowable limit points determined in the allowable limit point determining step, the evaluation values being substantially equal;
An adjustment step of adjusting the focus bias value and the spherical aberration correction value so as to correspond to the intermediate point ,
In the adjustment step, data writing used for adjusting the focus bias and the spherical aberration is performed on the disk recording medium from the inner circumference side to the outer circumference side in a plurality of round track ranges, and then the data writing is performed. Within the range on the disc recording medium that has been performed, the adjustment use range to be reproduced during the adjustment process of the focus bias and the spherical aberration is within the multi-round track range, and the data writing is performed on the outer peripheral side. A focus bias and spherical aberration adjustment method, comprising : an adjustment use range setting step for setting the adjustment use range within a range in which a track is performed .
上記評価値生成ステップでは、ジッタ値、又は再生信号振幅値、又はアシンメトリ値を上記評価値として生成することを特徴とする請求項に記載のフォーカスバイアス及び球面収差調整方法。5. The focus bias and spherical aberration adjustment method according to claim 4 , wherein in the evaluation value generating step, a jitter value, a reproduction signal amplitude value, or an asymmetry value is generated as the evaluation value. 上記許容限界ポイント決定ステップでは、上記フォーカスバイアス値と上記球面収差補正値の一方を段階的に変化させると共に、該各段階において、他方を変化させて最適な上記評価値を取得する処理を行うことを特徴とする請求項に記載のフォーカスバイアス及び球面収差調整方法。In the allowable limit point determination step, one of the focus bias value and the spherical aberration correction value is changed stepwise, and at each step, the other is changed to obtain the optimum evaluation value. The focus bias and spherical aberration adjustment method according to claim 4 .
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