JP4274001B2 - 光ディスク記録再生方法および光ディスク記録再生装置 - Google Patents

Description

この発明は、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷ等のウォブルプリグルーブを有する光ディスクの記録方法、再生方法および記録装置、再生装置に関し、記録品位、再生品位の向上を図ったものである。

ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷの記録は、記録用レーザ光の戻り光受光信号からウォブル信号を検出し、該ウォブル信号が所定のウォブル周波数で検出されるようにスピンドル制御するとともに、該ウォブル信号にＦＭ変調で記録されているＡＴＩＰ信号を復調して時間情報（位置情報）を抽出して行われる。従来は、記録用レーザ光の戻り光受光信号からウォブル信号（ウォブル誤差信号）を検出するために、記録用光ビームの光スポットがウォブル周波数に追随しないように、トラッキング制御のサーボ帯域をディスクの偏心に追随できる程度の低い帯域に設定してトラッキング制御を行っていた。また、トラッキングアクチュエーターはその機械的特性上、ウォブル周波数（１倍速記録時は２２．０５ｋＨｚ）よりも低い帯域（８〜９ｋＨｚ位）に二次共振周波数を有しており、該二次共振周波数成分を除去する必要性からも、トラッキング制御のサーボ帯域を低い帯域に設定することは必要であった。このように、従来の記録方法によれば、トラッキング制御のサーボ帯域を低い帯域に設定した結果、図２に示すように、記録用光ビームの光スポット１２は、光ディスクの記録面上でウォブルプリグルーブ１０の平均的中心１０ｂに沿って移動し、ピット１４は該平均的中心１０ｂに沿って記録されていた。

なお、ウォブルプリグルーブの平均的中心に記録用光スポットを追随させて、該ウォブルプリグルーブの平均的中心に沿ってピットを記録することを開示した先行技術文献としては、例えば下記特許文献１がある。

特開平５−１０１３９７号公報

前記従来の記録方法によれば、ウォブルプリグルーブ１０の蛇行する中心１０ａと平均的中心１０ｂとが離れる箇所で、ピット１４は、ウォブルプリグルーブ１０の蛇行する中心１０ａから大きく外れてウォブルプリグルーブ１０の壁面１０ｃに掛かって形成されるため、記録品位が悪く、その結果、該ディスクを再生した時の再生品位（ジッタ、Ｃ１エラー等）が悪くなる問題があった。また、たとえピット１４をウォブルプリグルーブ１０の蛇行する中心１０ａに沿って形成したとしても、従来のトラッキング制御は、サーボ帯域がディスクの偏心に追随できる程度の低い帯域に設定されていたため、再生用光スポットをウォブルプリグルーブ１０の蛇行する中心１０ａに沿って（つまり、ピット１４の中心に沿って）追随させることはできなかった。

この発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、グルーブ記録の記録品位、再生品位の向上を図った光ディスク記録方法および光ディスク記録装置を提供しようとするものである。

この発明の光ディスク記録方法は、光ディスクの蛇行するウォブルプリグルーブに記録用光ビームを照射しピットを形成して情報を記録する方法において、前記ウォブルプリグルーブの蛇行する中心に沿って前記記録用光ビームによる光スポットを蛇行させて追随させ、前記ウォブルプリグルーブの蛇行する中心に沿ってピットを記録するものである。これによれば、ウォブルプリグルーブの蛇行する中心に沿ってピットが記録されるので、再生品位（ジッタ、Ｃ１エラー等）を向上させることができる。

具体的にはこの発明の光ディスク記録方法は、光ディスクの蛇行するウォブルプリグルーブに記録用光ビームを照射しピットを形成して情報を記録する方法において、前記ウォブルプリグルーブの平均的中心に沿って前記記録用光ビームによる光スポットを追従させるトラッキングサーボループに前記ウォブルプリグルーブの蛇行状態に応じたウォブル信号を加えて、前記ウォブルプリグルーブの蛇行する中心に沿って前記光スポットを蛇行させて追従させ、前記ウォブルプリグルーブの蛇行する中心に沿ってピットを記録するものである。この場合、記録時の光ビームの戻り光受光信号に基づきトラッキングエラー信号を検出するとともに、該記録時の光ビームの戻り光受光信号に基づきウォブルプリグルーブの蛇行状態に応じたウォブル信号を検出し、該トラッキングエラー信号にてトラッキング制御しながら、該ウォブル信号をトラッキングサーボループに加えることができる。

この発明の光ディスク記録装置は、記録信号で変調された記録用レーザ光を光ピックアップから出射し、光ディスクの蛇行するウォブルプリグルーブに照射することにより、該ウォブルプリグルーブにピットを形成して情報の記録を行う光ディスク記録装置において、前記記録用レーザ光の戻り光受光信号からトラッキングエラー信号と前記ウォブルプリグルーブの蛇行状態に応じたウォブル信号を検出する回路と、前記トラッキングエラー信号にてトラッキングサーボをかけて光ピックアップのトラッキングアクチュエーターを駆動して前記記録用レーザ光による光スポットを前記ウォブルプリグルーブの平均的中心に沿って追従させるようにトラッキング制御を行うトラッキングサーボループと、前記トラッキング制御が行われているときに前記ウォブル信号をトラッキングサーボループに加える回路とを具備し、もって前記ウォブルプリグルーブの蛇行する中心に沿って前記光スポットを蛇行させて追従させ、該ウォブルプリグルーブの蛇行する中心に沿ってピットを記録するものである。

この発明の光ディスク再生方法は、光ディスクの蛇行するウォブルプリグルーブに再生用光ビームを照射しピットを読み出して情報を再生する方法において、前記ウォブルプリグルーブの蛇行する中心に沿って前記再生用光ビームによる光スポットを蛇行させて追随させ、前記ウォブルプリグルーブの蛇行する中心に沿ってピットを再生するものである。具体的にはこの発明の光ディスク再生方法は、再生時の光ビームの戻り光受光信号に基づきトラッキングエラー信号を検出するとともに、該再生時の光ビームの戻り光受光信号に基づきウォブル信号を検出し、該トラッキングエラー信号にてトラッキングサーボをかけて光ピックアップのトラッキングアクチュエーターを駆動して該光ビームによる光スポットを前記ウォブルプリグルーブの平均的中心に沿って追従させるようにトラッキング制御しながら、前記ウォブル信号をトラッキングサーボループに加えて、前記ウォブルプリグルーブの蛇行する中心に沿って前記光ビームによる光スポットを蛇行させて追従させ、前記ウォブルプリグルーブの蛇行する中心に沿って形成されているピットを再生するものである。

この発明の光ディスク再生装置は、再生用レーザ光を光ピックアップから出射し、光ディスクの蛇行するウォブルプリグルーブに照射することにより、該ウォブルプリグルーブに記録されているピットを読み出して情報の再生を行う光ディスク再生装置において、前記再生用レーザ光の戻り光受光信号からトラッキングエラー信号と前記ウォブルプリグルーブの蛇行状態に応じたウォブル信号を検出する回路と、前記トラッキングエラー信号にてトラッキングサーボをかけて光ピックアップのトラッキングアクチュエーターを駆動して前記再生用レーザ光による光スポットを前記ウォブルプリグルーブの平均的中心に沿って追従させるようにトラッキング制御を行うトラッキングサーボループと、前記トラッキング制御が行われているときに前記ウォブル信号をトラッキングサーボループに加える回路とを具備し、前記ウォブルプリグルーブの蛇行する中心に沿って前記再生用レーザ光による光スポットを蛇行させて追従させ、前記ウォブルプリグルーブの蛇行する中心に沿って形成されているピットを再生するものである。

この発明の実施の形態を以下説明する。ここでは、ＣＤ−ＲディスクあるいはＣＤ−ＲＷディスクの記録および再生を行う場合について説明する。

この実施の形態は、ウォブルプリグルーブの蛇行する中心に記録用光ビームによる光スポットを追随させて、該ウォブルプリグルーブの蛇行する中心に沿ってピットを記録し、かつ再生するようにしたものである。図１に光ディスク記録再生装置の制御ブロックを示す。光ディスク（ＣＤ-ＲディスクまたはＣＤ−ＲＷディスク）１６は、スピンドルモータ１８で駆動され、光ピックアップ２０で情報の記録および再生が行われる。記録時に、記録信号は、ＥＦＭエンコーダ／デコーダ２２でＥＦＭ変調され、記録ストラテジ回路２４で時間軸（照射開始・終了タイミング、照射時間）が補正される。ＡＬＰＣ（Automatic Laser Power Control）回路２６は該補正された記録信号に応じて光ピックアップ２０内のレーザ源を駆動して、ディスク１６に記録を行う。このときの記録レーザパワーはＡＬＰＣ制御により指令値に制御される。再生時に、光ピックアップ２０から出力されるＲＦ信号は、ＲＦアンプ２７で増幅され、ＥＦＭエンコーダ／デコーダ２２でＥＦＭ復調されて、再生信号が得られる。

記録時および再生時に、サーボ回路２８は、光ピックアップ２０から出力される受光信号ＰＯに基づいてフォーカス制御、トラッキング制御、送り制御、スピンドル制御等を行う。サーボ回路２８からは、トラッキングエラー信号ＴＥおよびウォブル誤差信号ＷＳが出力される。ウォブル誤差信号ＷＳはアンプ２９で増幅される。アンプ３０（引算器）は、次の（式１）によりトラッキングエラー信号ＴＥとウォブル誤差信号ＷＳを合成したトラッキングドライブ信号ＴＥＯを作成する。
ＴＥＯ＝ＴＥ−Ｋ×ＷＳ （但し、Ｋはアンプ２９のゲインに相当する定数で、光スポットがウォブルプリグルーブの蛇行する中心に追随するように、トラッキングアクチュエーターの感度により決定される）…（式１）

トラッキングドライブ信号ＴＥＯは光ピックアップ２０内のトラッキングアクチュエーターに印加されてトラッキング制御が行われる。トラッキングドライブ信号ＴＥＯにはトラッキング誤差成分およびウォブル誤差成分が含まれているので、該信号ＴＥＯをウォブル周波数（１倍速記録／再生時は２２．０５ｋＨｚ，２倍速記録／再生時は４４．１ｋＨｚ，…，ｎ倍速記録／再生時はｎ×２２．０５ｋＨｚ）を中心周波数とするバンドパスフィルタ３２で濾波してウォブル信号ＷＯを抽出する。ウォブル復調器３４は、該抽出されたウォブル信号ＷＯを復調して、ウォブルデータ（ＡＴＩＰ情報）ＷＤを出力する。ＣＰＵ３６はウォブルデータＷＤから記録位置の時間情報（位置情報）等を再生する。

光ピックアップ２０は、３ビーム差動プッシュプル方式でトラッキング制御を行う。光ピックアップ２０内の光検出器の配置例を図３に示す。光検出器３８，４０，４２はＰＩＮフォトダイオードで構成される。光検出器３８は４分割受光素子で構成され、主ビームの戻り光が照射されてビームスポット４４を形成する。光検出器４０は左右２分割受光素子で構成され、先行副ビームの戻り光が照射されてビームスポット４６を形成する。光検出器４２は左右２分割受光素子で構成され、後行副ビームの戻り光が照射されてビームスポット４８を形成する。光検出器３８の各分割領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ、光検出器４０の各分割領域Ｅ，Ｆ、光検出器４２の各分割領域Ｇ，Ｈがトラック進行方向に対し、図３に示すように配列されているものとすると、再生ＲＦ信号およびサーボ信号は各分割領域Ａ〜Ｈの受光信号Ａ〜Ｈに基づき次の演算により求められる。
再生ＲＦ信号＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ
フォーカスエラー信号＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）
３ビーム差動プッシュプル方式トラッキングエラー信号＝｛（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）｝−ｋ｛（Ｅ−Ｆ）＋（Ｇ−Ｈ）｝ （但し、ｋは主ビームの受光信号と整合させるための定数）…（式２）

図１のサーボ回路２８におけるトラッキングエラー信号ＴＥおよびウォブル誤差信号ＷＳを作成するための回路構成を図４に示す。演算回路５０は、上記（式２）によりトラッキングエラー信号ＴＥ’を作成する。トラッキングエラー信号ＴＥ’は、位相補償回路５１で位相補償されて、トラッキングエラー信号ＴＥとなる。また、演算回路５０は次の（式３）により信号Ｗ１を作成する。
Ｗ１＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ） …（式３）
バンドパスフィルタ５２は、ウォブル周波数（１倍速記録／再生時は２２．０５ｋＨｚ，２倍速記録／再生時は４４．１ｋＨｚ，…，ｎ倍速記録／再生時はｎ×２２．０５ｋＨｚ）が中心周波数として設定され、信号Ｗ１を濾波して、ウォブル誤差信号ＷＳを作成する。バンドパスフィルタ５２の通過帯域を、使用する記録速度倍率に応じて切り換える（例えば、記録速度倍率ごとのバンドパスフィルタを用意して、使用する記録速度倍率に応じてそれらを切り換えて使用する。あるいは、ディジタルバンドパスフィルタの回路定数を、使用する記録速度倍率に応じて変更する等）ことにより、ウォブル周波数成分のみを抽出することができる。

トラッキングサーボループのループゲイン特性を図５に示す。トラッキングアクチュエーターおよびレンズはばねで支えられているため、トラッキングサーボのループゲイン特性は周波数ｆ０に一次共振周波数を有する２次特性を示す。ループゲインが１（０ｄＢ）となる周波数ｆ１は１〜５ｋＨｚ位であり、位相補償回路５１の働きにより、該周波数ｆ１を中心とする所定幅の帯域についてゲイン特性の傾斜が緩やかにされて、位相余裕が持たされている。二次共振周波数ｆ２は８〜１０ｋＨｚ位であり、該周波数ｆ２におけるループゲインは０ｄＢ以下に設定されている。ウォブル周波数ｆ３は、前述のように、１倍速記録／再生時は２２．０５ｋＨｚ，２倍速記録／再生時は４４．１ｋＨｚ，…，ｎ倍速記録／再生時はｎ×２２．０５ｋＨｚである。バンドパスフィルタ５２およびアンプ２９の存在により、ウォブル周波数ｆ３を中心とする所定幅の帯域についてループゲインが０ｄＢよりも高く設定されている。

図１の光ディスク記録再生装置における記録時および再生時の動作波形を図６に示す。図６において、（ａ）はウォブルプリグルーブ、（ｂ）はトラッキングエラー信号ＴＥ、（ｃ）はウォブル誤差信号ＷＳ、（ｄ）はトラッキングドライブ信号ＴＥＯである。トラッキングエラー信号ＴＥはトラッキングサーボがかかっている時は、ほぼ一定値（残留偏差分）である。ウォブル誤差信号ＷＳは、サーボがかかっているときは、ほぼ一定値（残留偏差分）である。ウォブル誤差信号ＷＳはアンプ２９で増幅される。増幅されたウォブル誤差信号ＷＳはアンプ３０（引算器）において前記（式１）によりトラッキングエラー信号ＴＥと合成されて、トラッキングドライブ信号ＴＥＯが作成される。トラッキングドライブ信号ＴＥＯで光ピックアップ２０のトラッキングアクチュエーターを駆動することにより、記録用または再生用光スポットは、ウォブルプリグルーブの蛇行する中心に追随しながら、ディスクの偏心に追随することができる。これにより、記録時は、図７に示すように、記録ビーム（主ビーム）の光スポット１２は、ウォブルプリグルーブ１０の蛇行する中心１０ａに沿って移動し、ピット１４は該蛇行する中心１０ａに沿ってウォブルプリグルーブ１０の幅内に（ウォブルプリグルーブの壁面１０ｃに掛からずに）記録される。そして、このようにウォブルプリグルーブ１０の蛇行する中心１０ａに沿ってピット１４が形成されたディスクを再生する時には、再生ビームの光スポット１２は、ウォブルプリグルーブ１０の蛇行する中心１０ａに沿って移動し、ピット１４の中心をトレースすることができる。

図８は、従来の記録再生方法と図１の光ディスク記録再生装置による記録再生方法について、ウォブル振幅による再生信号のジッタの変化を示したものである。図８によれば、従来の記録再生方法では、ウォブル振幅が大きくなるにつれてピットがウォブルの壁面に掛かる量が大きくなり、ジッタが増大するのに対し、図１の記録再生装置による記録再生方法では、ウォブル振幅にかかわらずピットはウォブルプリグルーブ１０の蛇行する中心１０ａに沿ってその幅内に記録され、かつピットの中心に沿って再生されるので、ジッタを低い値に抑えることができる。

なお、記録時のスピンドル制御（線速度一定制御）は、例えば、ウォブル信号ＷＯにウォブル成分が出るので、該ウォブル成分でスピンドル制御することができる。あるいは、光ピックアップ２０のディスク径方向位置を検出する位置センサ５３を設けて、該位置センサ５３により検出される位置と光ディスク１６の線速度情報とから、記録時の各時点でスピンドルモータ１８の回転数目標値を演算し、スピンドルモータ１８の回転数を該目標値に制御することによりスピンドル制御を行うこともできる。

光ピックアップのディスク径方向位置を検出する位置センサの具体例を図９、図１０に示す。図９の位置センサは、光ピックアップ２０に、その送り方向に沿ってガラススケール５４を装着し、光ピックアップ２０を支持するベース上にフォトインタラプタ５６を配設し、光ピックアップ２０の移動に伴ってガラススケール５４がフォトインタラプタ５６内を移動するようにしたものである。ガラススケール５４には所定ピッチ（例えば、５０μｍ）でスリットが形成され、送り方向原点位置からのスリットの本数をカウンタ５８で計数し、係数器６０でスリットピッチに相当する係数を掛けることにより、光ピックアップ２０のディスク径方向位置を検出することができる。

図１０は、光ピックアップ２０の送り機構として、ステッピングモータ６２を駆動源とし、該ステッピングモータ６２に直結されたボールネジ６４で光ピックアップ２０をディスク径方向に送る機構を使用した場合の位置センサの構成例である。モータ駆動回路６６による送り方向原点位置からのステップパルス数をカウンタ６８で計数し、係数器７０で〔ボールネジ６４の送りピッチ／ボールネジ６４の１回転当たりのステップパルス数〕に応じた係数を掛けることにより、光ピックアップ２０のディスク径方向位置を検出することができる。

また、線速度情報は、例えば、光ディスク１６が光ディスク記録再生装置に装填されたときに、例えば半径２５ｍｍ位置でフォーカスサーボ、トラッキングサーボ、フィードサーボをかけ、その時検出されるウォブル信号ＷＯの周波数が２２．０５ｋＨｚとなるようにスピンドルサーボをかけ、その時のスピンドルモータ１８の回転数を該スピンドルモータのＦＧ（Frequency Generator：周波数発生器）信号から求め、〔２π×２５×１秒当たりの回転数〕の演算によって求めることができる。なお、再生時のスピンドル制御は、ＲＦ信号から再生されるクロック信号が所定周波数となるように、スピンドルモータ１８の回転数を制御して行うことができる。

（参考例１）
これは、記録時にウォブルプリグルーブの平均的中心に記録用光スポットを追随させて、該ウォブルプリグルーブの平均的中心に沿ってピットを記録するとともに、ウォブルプリグルーブのウォブルプリグルーブの蛇行する中心と平均的中心との一致点（ウォブルプリグルーブの蛇行振幅の中心）付近で短い信号が記録されるようにマージンビットを生成して記録し、かつ、再生時にウォブルプリグルーブの平均的中心に沿って再生用光スポットを追随させて、再生するようにしたものである。図１１に光ディスク記録再生装置の制御ブロックを示す。図１と共通する部分、信号には同一の符号を用いる。光ディスク１６は、スピンドルモータ１８で駆動され、光ピックアップ２０で情報の記録および再生が行われる。記録時に、記録信号は、ＥＦＭエンコーダ／デコーダ２２でＥＦＭ変調され、記録ストラテジ回路２４で時間軸が補正される。ＡＬＰＣ回路２６は該補正された記録信号に応じて光ピックアップ２０内のレーザ源を駆動して、ディスク１６に記録を行う。このときの記録レーザパワーはＡＬＰＣ制御により指令値に制御される。再生時に、光ピックアップ２０から出力されるＲＦ信号は、ＲＦアンプ２７で増幅され、ＥＦＭエンコーダ／デコーダ２２でＥＦＭ復調されて、再生信号が得られる。

記録時および再生時に、サーボ回路７１は、光ピックアップ２０から出力される受光信号ＰＯに基づいてフォーカス制御、トラッキング制御、送り制御、スピンドル制御等を行う。トラッキング制御は、ウォブル成分が除去されたトラッキングエラー信号ＴＥに基づいて行われる。その結果、記録時に、記録用光スポットはウォブルプリグルーブの平均的中心を追随し、ウォブルプリグルーブの平均的中心に沿ってピットが記録される。また、再生時に、再生用光スポットはウォブルプリグルーブの平均的中心を追随し、再生ビームの光スポットは、ウォブルプリグルーブの平均的中心に沿って移動し、ピットの中心をトレースする。

サーボ回路７１は、記録時に、受光信号ＰＯに基づいてウォブル信号ＷＯを検出し、該ウォブル信号ＷＯが所定のウォブル周波数（１倍速記録時は２２．０５ｋＨｚ，２倍速記録時は４４．１ｋＨｚ，…，ｎ倍速記録時はｎ×２２．０５ｋＨｚ）で検出されるようにスピンドルモータ１８を制御して、線速度一定制御を行う。サーボ回路７１は、再生時に、ＲＦ信号から再生されるクロック信号が所定周波数となるように、スピンドルモータ１８の回転数を制御して、線速度一定制御を行う。

ウォブル位相検出器７２は、記録時に、ウォブル信号ＷＯの位相を検出し、光スポットがウォブルプリグルーブのウォブルプリグルーブの蛇行する中心と平均的中心との一致点を通過するタイミングを検出する。ＥＦＭエンコーダ／デコーダ２２は、該タイミングの検出に基づき、ウォブルプリグルーブの蛇行する中心と平均的中心との一致点付近で比較的短い信号を記録し、ウォブルプリグルーブの蛇行する中心と平均的中心との一致点から離れた箇所で比較的長い信号を記録するようにＥＦＭ変調を行う。このような変調は、マージンビットパターンの選択によって実現可能である。すなわち、ＣＤ規格のマージンビットは３ビットで構成され、そのパターンは“０００”、“００１”、“０１０”、“１００”の４種類が定められている。ＥＦＭエンコーダ／デコーダ２２は、ランレングス制限（“１”と“１”の間に“０”が２〜１０個連続する規則）に適合する範囲で、ウォブルプリグルーブの蛇行する中心と平均的中心との一致点付近で比較的短い信号が記録され、ウォブルプリグルーブの蛇行する中心と平均的中心との一致点から離れた箇所で比較的長い信号が記録されるようにマージンビットのパターンを選択して付加する。これによれば、比較的高品位な記録を行えるウォブルプリグルーブの蛇行する中心と平均的中心との一致点付近にはジッタが比較的悪い短い信号が記録され、記録品位が悪化するウォブルプリグルーブの蛇行する中心と平均的中心との一致点から離れた箇所にはジッタが比較的良好な長い信号が記録されるので、ジッタが平均化され、全体として、記録品位を向上させることができる。

図１１の光ディスク記録再生装置における記録時の動作波形を図１２に示す。図１２において、（ａ）はウォブルプリグルーブ、（ｂ）はウォブル信号ＷＯ、（ｃ）はウォブル位相検出器７２の検出出力、（ｄ）は記録パルスである。（ｄ）の記録パルスの“１”の期間でピットが記録される。これによれば、ウォブルプリグルーブの蛇行する中心と平均的中心との一致点Ｐ付近には短いピットが記録され、ウォブルプリグルーブの蛇行振幅のピーク付近には長いピットが記録される。

（参考例２）
これは、記録時にウォブルプリグルーブの平均的中心に記録用光スポットを追随させて、該ウォブルプリグルーブの平均的中心に沿ってピットを記録するとともに、蛇行する中心と平均的中心との一致点（ウォブルプリグルーブの蛇行振幅の中心）から離れた箇所を記録するときは、該一致点を記録するときよりも記録パワーを上げて記録し、かつ、再生時にウォブルプリグルーブの平均的中心に沿って再生用光スポットを追随させて、再生するようにしたものである。図１３に光ディスク記録再生装置の制御ブロックを示す。図１、図１１と共通する部分、信号には同一の符号を用いる。光ディスク１６は、スピンドルモータ１８で駆動され、光ピックアップ２０で情報の記録および再生が行われる。記録時に、記録信号は、ＥＦＭエンコーダ／デコーダ２２でＥＦＭ変調され、記録ストラテジ回路２４で時間軸が補正される。ＡＬＰＣ回路２６は該補正された記録信号に応じて光ピックアップ２０内のレーザ源を駆動して、ディスク１６に記録を行う。このときの記録レーザパワーはＡＬＰＣ制御により指令値に制御される。再生時に、光ピックアップ２０から出力されるＲＦ信号は、ＲＦアンプ２７で増幅され、ＥＦＭエンコーダ／デコーダ２２でＥＦＭ復調されて、再生信号が得られる。

記録時および再生時に、サーボ回路７３は、光ピックアップ２０から出力される受光信号ＰＯに基づいてフォーカス制御、トラッキング制御、送り制御、スピンドル制御等を行う。トラッキング制御は、ウォブル成分が除去されたトラッキングエラー信号ＴＥに基づいて行われる。その結果、記録時に、記録用光スポットはウォブルプリグルーブの平均的中心を追随し、ウォブルプリグルーブの平均的中心に沿ってピットが記録される。また、再生時に、再生用光スポットはウォブルプリグルーブの平均的中心を追随し、再生ビームの光スポットは、ウォブルプリグルーブの平均的中心に沿って移動し、ピットの中心をトレースする。

サーボ回路７３は、記録時に、受光信号ＰＯに基づいてウォブル信号ＷＯを検出し、該ウォブル信号ＷＯが所定のウォブル周波数（１倍速記録時は２２．０５ｋＨｚ，２倍速記録時は４４．１ｋＨｚ，…，ｎ倍速記録時はｎ×２２．０５ｋＨｚ）で検出されるようにスピンドルモータ１８を制御して、線速度一定制御を行う。サーボ回路７３は、再生時に、ＲＦ信号から再生されるクロック信号が所定周波数となるように、スピンドルモータ１８の回転数を制御して、線速度一定制御を行う。

ウォブル位相検出器７４は、記録時に、ウォブル信号ＷＯの位相を検出し、ＡＬＰＣ回路２６の記録レーザパワー指令値を制御する。すなわち、光スポットの中心がウォブルプリグルーブの蛇行する中心から離れるほど記録感度が下がるので、図１４に示すように光スポットの中心がウォブルプリグルーブの蛇行する中心から離れるほど記録パワーを上げる。これによれば、図１５に示すように、同一箇所に同一記録パルス幅で記録する場合に、記録パワーを上げると、形成されるピット長は長くなるので、光スポットの中心がウォブルプリグルーブの蛇行する中心から離れるほど記録パワーを上げることにより、記録感度の低下を打ち消して、ジッタの低下を抑制することができる。

図１３の光ディスク記録再生装置における記録時の動作波形を図１６に示す。（ａ）はウォブルプリグルーブ１０と記録用光スポット１２の軌跡である。光スポット１２はウォブルプリグルーブ１０の平均的中心１０ｂを通る。従来はウォブル信号ＷＯの位相にかかわらず記録パワーを一定にして記録していたため、記録パルス幅を（ｂ）のように一定にしても、記録されるピットは（ｃ）のように光スポット１２の中心がウォブルプリグルーブ１０の蛇行する中心１０ａから離れるほど短くなる。これに対し、図１３の光ディスク記録再生装置では、（ｄ）のように、光スポット１２の中心がウォブルプリグルーブ１０の蛇行する中心１０ａから離れるほど｛つまり、ウォブルプリグルーブの蛇行する中心と平均的中心との一致点Ｐ（ウォブルプリグルーブの蛇行振幅の中心）から離れるほど｝、記録パワーを上げて記録する。この結果、ウォブル信号ＷＯの２倍の周波数で記録パワーは上げ下げされる。このようにすることにより、記録パルス幅を（ｄ）のように一定にした場合、（ｅ）のようにピットを一定長に形成することができる。

（参考例３）
これは、記録時にウォブルプリグルーブの平均的中心に記録用光スポットを追随させて、該ウォブルプリグルーブの平均的中心に沿ってピットを記録するとともに、蛇行する中心と平均的中心との一致点から離れた箇所を記録するときは、該一致点を記録するときよりも記録パルスを長めに変調して記録し、かつ、再生時にウォブルプリグルーブの平均的中心に沿って再生用光スポットを追随させて、再生するようにしたものである。図１７に光ディスク記録再生装置の制御ブロックを示す。図１３と共通する部分、信号には同一の符号を用いる。光ディスク１６は、スピンドルモータ１８で駆動され、光ピックアップ２０で情報の記録および再生が行われる。記録時に、記録信号は、ＥＦＭエンコーダ／デコーダ２２でＥＦＭ変調され、記録ストラテジ回路２４で時間軸が補正される。ＡＬＰＣ回路２６は該補正された記録信号に応じて光ピックアップ２０内のレーザ源を駆動して、ディスク１６に記録を行う。このときの記録レーザパワーはＡＬＰＣ制御により指令値に制御される。再生時に、光ピックアップ２０から出力されるＲＦ信号は、ＲＦアンプ２７で増幅され、ＥＦＭエンコーダ／デコーダ２２でＥＦＭ復調されて、再生信号が得られる。

記録時および再生時に、サーボ回路７３は、光ピックアップ２０から出力される受光信号ＰＯに基づいてフォーカス制御、トラッキング制御、送り制御、スピンドル制御等を行う。トラッキング制御は、ウォブル成分が除去されたトラッキングエラー信号ＴＥに基づいて行われる。その結果、記録時に、記録用光スポットはウォブルプリグルーブの平均的中心を追随し、ウォブルプリグルーブの平均的中心に沿ってピットが記録される。また、再生時に、再生用光スポットはウォブルプリグルーブの平均的中心を追随し、再生ビームの光スポットは、ウォブルプリグルーブの平均的中心に沿って移動し、ピットの中心をトレースする。

サーボ回路７３は、記録時に、受光信号ＰＯに基づいてウォブル信号ＷＯを検出し、該ウォブル信号ＷＯが所定のウォブル周波数（１倍速記録時は２２．０５ｋＨｚ，２倍速記録時は４４．１ｋＨｚ，…，ｎ倍速記録時はｎ×２２．０５ｋＨｚ）で検出されるようにスピンドルモータ１８を制御して、線速度一定制御を行う。サーボ回路７３は、再生時に、ＲＦ信号から再生されるクロック信号が所定周波数となるように、スピンドルモータ１８の回転数を制御して、線速度一定制御を行う。

ウォブル位相検出器７４は、記録時に、ウォブル信号ＷＯの位相を検出し、記録ストラテジ回路２４の変調量を制御する。すなわち、光スポットの中心がウォブルプリグルーブの蛇行する中心から離れるほど記録感度が下がるので、記録パルスを長めに変調する。図１７の光ディスク記録再生装置における記録時の動作波形を図１８に示す。（ａ）はウォブルプリグルーブ１０と記録用光スポット１２の軌跡である。光スポット１２はウォブルプリグルーブ１０の平均的中心１０ｂを通る。従来はウォブル信号ＷＯの位相によって記録パルスの変調量を変化させなかったため、同一長のピットを形成する場合、記録パルス幅は（ｂ）のように一定幅となり、記録されるピットは（ｃ）のように光スポット１２の中心がウォブルプリグルーブ１０の蛇行する中心１０ａから離れるほど短くなる。これに対し、図１７の光ディスク記録再生装置では、同一長のピットを形成する場合でも、（ｄ）のように、光スポット１２の中心がウォブルプリグルーブ１０の蛇行する中心１０ａから離れるほど｛つまり、ウォブルプリグルーブの蛇行する中心と平均的中心との一致点Ｐ（ウォブルプリグルーブの蛇行振幅の中心）から離れるほど｝記録パルスを長くして記録する。このようにすることにより、（ｅ）のようにピットを一定長に形成することができる。

なお、前記実施の形態では、ＣＤ−ＲディスクあるいはＣＤ−ＲＷディスクの記録を行う場合について説明したが、この発明は、ＤＶＤ−Ｒディスク、ＤＶＤ−ＲＷディスク等ウォブルプリグルーブを有する各種光ディスクにグルーブ記録する場合にも適用することができる。

この発明の実施の形態を示す図で、光ディスク記録再生装置の制御ブロック図である。 従来の記録方法を示す図である。 光ピックアップ２０内の光検出器の配置例を示す平面図である。 図１のサーボ回路２８におけるトラッキングエラー信号ＴＥおよびウォブル誤差信号ＷＳを作成するための回路構成を示すブロック図である。 図１の光ディスク記録再生装置のトラッキングサーボループのループゲイン特性図である。 図１の光ディスク記録再生装置の動作波形図である。 図１の光ディスク記録再生装置による光ディスク記録面上での記録ビームスポット１２の軌跡および形成されるピットを示す図である。 従来の記録方法と図１の光ディスク記録再生装置による記録方法について、ウォブル振幅による再生信号のジッタの変化を示した線図である。 光ピックアップのディスク径方向位置を検出する位置センサの具体例を模式的に示す斜視図である。 光ピックアップのディスク径方向位置を検出する位置センサの具体例を模式的に示す斜視図である。 参考例１を示す図で、光ディスク記録再生装置の制御ブロック図である。 図１１の光ディスク記録再生装置の動作波形図である。 参考例２を示す図で、光ディスク記録再生装置の制御ブロック図である。 図１３のウォブル位相検出器７４によるＡＬＰＣ回路２６の記録レーザパワー指令値の制御特性を示す線図である。 同一箇所に同一記録パルス幅で、記録パワーを変化させて記録したときのピット長の特性を示す線図である。 図１３の光ディスク記録再生装置の動作波形図である。 参考例３を示す図で、光ディスク記録再生装置の制御ブロック図である。 図１７の光ディスク記録再生装置の動作波形図である。

符号の説明

１０…ウォブルプリグルーブ、１０ａ…ウォブルプリグルーブの蛇行する中心、１０ｂ…ウォブルプリグルーブの平均的中心、１２…光スポット、１４…ピット、１６…光ディスク、１８…スピンドルモータ、２０…光ピックアップ、２２…ＥＦＭエンコーダ／デコーダ（記録信号生成回路）、２４…記録ストラテジ回路（パルス長制御回路）、２６…ＡＬＰＣ回路（記録パワー制御回路）、２８，７１，７３…サーボ回路（トラッキング制御回路）、３２，５２…バンドパスフィルタ、３４…ウォブル復調器、５０…演算回路、５３…位置センサ、Ｐ…ウォブルプリグルーブの蛇行する中心と平均的中心との一致点。

Claims (5)

1. 光ディスクの蛇行するウォブルプリグルーブに記録用光ビームを照射しピットを形成して情報を記録する方法において、
   前記ウォブルプリグルーブの平均的中心に沿って前記記録用光ビームによる光スポットを追従させるトラッキングサーボループに前記ウォブルプリグルーブの蛇行状態に応じたウォブル信号を加えて、前記ウォブルプリグルーブの蛇行する中心に沿って前記光スポットを蛇行させて追従させ、前記ウォブルプリグルーブの蛇行する中心に沿ってピットを記録する光ディスク記録方法。
2. 記録時の光ビームの戻り光受光信号に基づきトラッキングエラー信号を検出するとともに、該記録時の光ビームの戻り光受光信号に基づきウォブルプリグルーブの蛇行状態に応じたウォブル信号を検出し、該トラッキングエラー信号にてトラッキング制御しながら、該ウォブル信号をトラッキングサーボループに加える請求項１記載の光ディスク記録方法。
3. 記録信号で変調された記録用レーザ光を光ピックアップから出射し、光ディスクの蛇行するウォブルプリグルーブに照射することにより、該ウォブルプリグルーブにピットを形成して情報の記録を行う光ディスク記録装置において、
   前記記録用レーザ光の戻り光受光信号からトラッキングエラー信号と前記ウォブルプリグルーブの蛇行状態に応じたウォブル信号を検出する回路と、
   前記トラッキングエラー信号にてトラッキングサーボをかけて光ピックアップのトラッキングアクチュエーターを駆動して前記記録用レーザ光による光スポットを前記ウォブルプリグルーブの平均的中心に沿って追従させるようにトラッキング制御を行うトラッキングサーボループと、
   前記トラッキング制御が行われているときに前記ウォブル信号をトラッキングサーボループに加える回路とを具備し、
   もって前記ウォブルプリグルーブの蛇行する中心に沿って前記光スポットを蛇行させて追従させ、該ウォブルプリグルーブの蛇行する中心に沿ってピットを記録する光ディスク記録装置。
4. 再生時の光ビームの戻り光受光信号に基づきトラッキングエラー信号を検出するとともに、該再生時の光ビームの戻り光受光信号に基づきウォブル信号を検出し、該トラッキングエラー信号にてトラッキングサーボをかけて光ピックアップのトラッキングアクチュエーターを駆動して該光ビームによる光スポットを前記ウォブルプリグルーブの平均的中心に沿って追従させるようにトラッキング制御しながら、前記ウォブル信号をトラッキングサーボループに加えて、前記ウォブルプリグルーブの蛇行する中心に沿って前記光ビームによる光スポットを蛇行させて追従させ、前記ウォブルプリグルーブの蛇行する中心に沿って形成されているピットを再生する光ディスク再生方法。
5. 再生用レーザ光を光ピックアップから出射し、光ディスクの蛇行するウォブルプリグルーブに照射することにより、該ウォブルプリグルーブに記録されているピットを読み出して情報の再生を行う光ディスク再生装置において、
   前記再生用レーザ光の戻り光受光信号からトラッキングエラー信号と前記ウォブルプリグルーブの蛇行状態に応じたウォブル信号を検出する回路と、
   前記トラッキングエラー信号にてトラッキングサーボをかけて光ピックアップのトラッキングアクチュエーターを駆動して前記再生用レーザ光による光スポットを前記ウォブルプリグルーブの平均的中心に沿って追従させるようにトラッキング制御を行うトラッキングサーボループと、
   前記トラッキング制御が行われているときに前記ウォブル信号をトラッキングサーボループに加える回路とを具備し、
   前記ウォブルプリグルーブの蛇行する中心に沿って前記再生用レーザ光による光スポットを蛇行させて追従させ、前記ウォブルプリグルーブの蛇行する中心に沿って形成されているピットを再生する光ディスク再生装置。

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