JP4319207B2 - 光ディスクドライブ装置 - Google Patents

Description

この発明は、トラッキング用のグルーブにウォブル記録された光ディスクのアドレス等の付帯情報を検出する光ディスクドライブ装置に係り、特に光ディスクの付帯情報が適切かつ正確に検出できるようにした光ディスクドライブ装置に関する。

一般に、光ディスクでは、トラッキング用のグルーブをウォブルさせてアドレス等の付帯情報を記録している。この光ディスクから付帯情報を検出する場合、通常は、トラックエラー信号検出用の受光素子出力の差から検出する方法が広く採用されている。ところが、この検出方法では、トラック検出用の受光素子に入射する光量にアンバランスがあると、両者の出力の差をとったとき同相ノイズを十分に除去することができず、付帯情報の正確な検出が行えない、という問題点がある。すなわち、トラック検出用の受光素子に入射する光量にアンバランスがないときは、同相ノイズの除去比が十分に大きくなるので、付帯情報の正確な検出が可能である。しかし、光量にアンバランスが生じると、所要の同相ノイズ除去比が得られなくなるため、正確な検出を行うことが困難になる。

このような問題は、特にＣＤ−ＲメディアやＣＤ−ＲＷメディアのように、反射光の強弱によってデータの記録あるいは再生を行う光ディスクにおいて、記録済み領域で付帯情報を検出する場合に顕著に現われる。この付帯情報の検出においては、光量的にアンバランスがないように光学系を調整することが望ましいことはいうまでもないが、機械的な調整には限界がある上に、経時変化やメディアの反り等による後天的に発生するアンバランスに対しては対応が困難である。

そこで、これらの問題を解決し、付帯情報の正確な検出を可能にする従来の一つの方法として、トラック接線方向に分割された２つの受光素子の和信号からＲＦ信号を得て、このＲＦ信号により２つの受光素子出力をそれぞれ正規化し、正規化した信号の差から付帯情報を検出する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この方法によれば、ＣＤ−Ｒメディア、ＣＤ−ＲＷメディアの既記録領域については、付帯情報を正確に検出することが可能である。また、従来の他の検出装置としては、対物レンズのポジションセンサ出力にオフセットを与えて、対物レンズと光軸との相対的な位置関係を変化させることにより、トラック信号演算回路の出力であるトラック信号のアシンメトリを除去する装置も提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
特開平６−２９０４６２号公報 特開平９−６３０７８号公報

先の従来技術で説明したように、光ディスクから付帯情報を検出する場合に、トラックエラー信号検出用の受光素子出力の差から検出する方法が広く採用されている。また、付帯情報を正確に検出する一つの方法として、トラック接線方向に分割された２つの受光素子の和信号からＲＦ信号を得て、このＲＦ信号により２つの受光素子出力をそれぞれ正規化し、正規化した信号の差から付帯情報を検出する方法が提案されている（前記の特開平６−２９０４６２号公報）。この付帯情報の検出方法は、ＣＤ−Ｒメディア、ＣＤ−ＲＷメディアの記録済みの領域においては有効であるが、未記録領域において付帯情報の検出を行う場合には、ＲＦ信号が得られないので、適切なゲインを設定することができない、という問題がある。さらに、対物レンズのポジションセンサ出力にオフセットを与え、対物レンズと光軸との相対的な位置関係を変化させることにより、トラック信号のアシンメトリを除去する装置も知られている（前記の特開平９−６３０７８号公報）。この装置を使用すれば、トラック信号のアシンメトリを除去することができるので、付帯情報を正確に検出することができるが、相対的な位置関係を変化させるために機械的な制御を要するので、装置構成が複雑になる。

この発明では、主として電気的な制御によって、光ディスクの記録済み領域だけでなく、未記録領域においても付帯情報の正確な検出を可能にすることを課題とする。また、ＣＤ−Ｒディスク、ＣＤ−ＲＷディスクの記録済みの領域において、ウォブル記録された付帯情報のＣ／Ｎ（キャリアとノイズの比）が悪いため、付帯情報の再生ができない場合でも、付帯情報の正確な検出を可能にすることを課題とする。さらに、ＣＤ−Ｒメディアの記録・再生を行うドライブ装置で、ＣＤ−ＲＷメディアへの記録時においても、付帯情報の正確な検出を可能にすることを課題とする。

請求項１の光ディスクドライブ装置は、光スポットの照射によって情報の記録・再生を行う光ディスクドライブ装置であり、相変化型の光ディスク上のトラックに光束を追従させることによって、トラック上にウォブル記録された前記光ディスクの付帯情報を検出するドライブ装置において、前記トラック接線方向に分割された２つの受光素子と、前記受光素子からのそれぞれの出力を減算する減算回路、前記減算回路からの信号が入力される第１のコントロールアンプ回路、前記受光素子からのそれぞれの出力を加算する加算回路、前記加算回路からの信号が入力される第２のコントロールアンプ回路、及び前記第２コントロールアンプ回路の出力信号振幅を測定し、前記出力信号振幅によって前記第２のコントロールアンプ回路のゲインを制御し、前記ゲインと同一のゲインを前記第１コントロールアンプ回路として設定するオートゲインコントロール回路とを有するウォブル信号演算回路と、を備え、前記ウォブル信号演算回路によって、ウォブル信号からなる付帯情報を検出する。

請求項２の光ディスクドライブ装置は、前記受光素子と前記ウォブル信号演算回路との間にサンプルホールド回路を備え、前記サンプルホールド回路は前記受光素子から入力される信号をサンプルし、前記ウォブル信号演算回路に出力する。

請求項１の光ディスクドライブ装置では、ＣＤ−ＲＷディスク等の相変化型ディスクの記録時には、サンプルホールドを行わずにウォブル記録された付帯情報を検出するようにしている。したがって、ＣＤ−ＲＷディスクの記録時に、付帯情報の最適な検出が可能になる。

請求項２の光ディスクドライブ装置では、サンプルホールドを行わずとも平均値からウォブル信号を検出するので、付帯情報の最適な検出を行うことができる。

この発明の光ディスクドライブ装置は、ウォブル記録された付帯情報の正確な検出を可能にするために、第１と第２の２種類の付帯情報検出手段（第１と第２の検出手段）を設け、これら２つの検出手段をドライブの動作状態に応じて切り替えて使用する点に特徴を有している。そして、第１の検出手段には、トラック接線方向に分割された２つの受光素子のＲＦ信号ＡＣ振幅が一定となるようにそれぞれゲイン調整した後、両信号の差から付帯情報を検出する機能（以下、適宜第１の検出方式ともいう）をもたせ、第２の検出手段には、トラック接線方向に分割された２つの受光素子の差を２つの受光素子の和信号により正規化して検出する機能（以下、第２の検出方式ともいう）をもたせている。第１の検出手段は、ＣＤ−ＲメディアやＣＤ−ＲＷメディア（ディスク）の既記録領域における付帯情報の検出に特に有効であり、第２の検出手段は、２つの受光素子に入射する光量にアンバランスがない状態では、同相ノイズ除去比が十分に大きくなるので、付帯情報の正確な検出が可能である。この場合に、ドライブの動作状態、例えばディスクの種類や記録状態、すなわち、ディスクが既記録領域であるか未記録領域であるか、さらに、そのディスクに対する再生動作であるか記録動作であるか、等について判別し、最適な検出手段を選択する。

＜第１の実施の形態＞
この第１の実施の形態では、ウォブル記録された付帯情報を正確に検出するために、そのディスクの種類や記録・未記録の状態に対応して、２種類の検出手段を設け、適宜選択して使用する点に特徴を有している。最初に、ハード構成について説明する。

図１は、この発明の光ディスクドライブ装置について、その主要構成の実施の形態の一例を示す機能ブロック図である。図において、１は光ディスク、２はスピンドルモータ、３は光ピックアップ、４はフォーカス制御手段、４ａはフォーカスエラー信号演算回路、５はトラック制御手段、５ａはトラックエラー信号演算回路、６はキャリッジサーボ手段、７はプリアンプ部、８はウォブル信号演算回路、９はサーボコントローラ、１０はＣＰＵを示し、ＦＥはフォーカスエラー信号、ＴＥはトラックエラー信号、ＷＢはウォブル信号を示す。

この図１に示す光ディスクドライブ装置の構成と動作は、概略次のとおりである。光ディスク１は、スピンドルモータ２によって回転駆動される。光ピックアップ３は、図示しない半導体レーザ、光学系、フォーカスアクチュエータ、トラックアクチュエータ、２分割受光素子、およびポジションセンサを内蔵しており、光ディスク１上にレーザ光を照射する。この光ピックアップ３は、光ディスク１からの反射光を受光し、その出力を次段のプリアンプ部７を介してフォーカス制御手段４とトラック制御手段５へ与える。

フォーカス制御手段４では、与えられた受光信号からフォーカスエラー信号ＦＥを生成し、トラック制御手段５でも、同様に、受光信号からトラックエラー信号ＴＥを生成する。また、プリアンプ部７の出力を、ウォブル信号演算回路８に与えて演算することにより、光ディスク１のトラックにウォブル記録された付帯情報、すなわち、ウォブル信号ＷＢを検出する。

ここで、図１に示したプリアンプ部７、フォーカス制御手段４、トラック制御手段５、ウォブル信号演算回路８について、その詳細な構成を次の図２を参照しながら説明する。なお、図２には、図１のウォブル信号演算回路８の周辺部を中心に示すが、図１の光ディスクドライブ装置では、フォーカス制御手段４とトラック制御手段５にも、この図２に示すプリアンプ部７から出力されるＩ／Ｖ変換出力が与えられている。

図２は、図１に示した光ディスク装置におけるウォブル信号演算回路８の周辺部について、その詳細構成の実施の形態の一例を示す機能ブロック図である。図における符号は図１と同様であり、８ａは第１のウォブル信号演算回路、８ｂは第２のウォブル信号演算回路、１１ａは第１の受光素子、１１ｂは第２の受光素子、１２ａは第１のＩ／Ｖ変換回路、１２ｂは第２のＩ／Ｖ変換回路、１３は第１のサンプルホールド回路、１４は第２のサンプルホールド回路、１５は検出方式切り替えスイッチ、１６はバンドパスフィルタ、１７は二値化回路、１８はメディア種類検出手段、１９は記録・未記録判別手段、２１は第１のハイパスフィルタ、２２は第１のＶＣＡ（ボルテージ・コントロール・アンプ）回路、２３は第１のＲＦ信号用ＡＧＣ（オート・ゲイン・コントロール）回路、２４は第２のハイパスフィルタ、２５は第２のＶＣＡ回路、２６は第２のＲＦ信号用ＡＧＣ回路、２７は第１の減算回路、３１は第２の減算回路、３２は第３のＶＣＡ回路、３３は加算回路、３４は第４のＶＣＡ回路、３５はＡＧＣ回路を示す。

先の図１のプリアンプ部７は、この図２に示した第１のＩ／Ｖ変換回路１２ａと第２のＩ／Ｖ変換回路１２ｂ、すなわち、２つのＩ／Ｖ変換回路によって構成されている。このように、プリアンプ部７の中には、第１の受光素子１１ａからの出力電流を電流電圧変換するための第１のＩ／Ｖ変換回路１２ａと、第２の受光素子１１ｂからの出力電流を電流電圧変換するための第２のＩ／Ｖ変換回路１２ｂとが設けられている。これら第１の受光素子１１ａと第２の受光素子１１ｂは、図１の光ピックアップ３に内蔵されている２分割受光素子である。すでに述べたように、先の図１の光ディスクドライブ装置では、この図２の受光素子１１ａ，１１ｂからの受光出力が２つのＩ／Ｖ変換回路１２ａ，１２ｂによって電流電圧変換され、そのＩ／Ｖ変換出力が、フォーカスエラー信号演算回路４ａ、トラックエラー信号演算回路５ａへそれぞれ入力され、各Ｉ／Ｖ変換回路１２ａ，１２ｂの出力の演算を行う。トラックエラー信号演算回路５ａは、図１のトラック制御手段５の中に内蔵され、フォーカスエラー信号演算回路４ａは、フォーカス制御手段４の中に内蔵されている。

次に、図１に示したウォブル信号演算回路８について説明する。図１のウォブル信号演算回路８は、図２に示した２つのウォブル信号演算回路８ａ，８ｂからなり、それぞれ２つのＩ／Ｖ変換回路１２ａ，１２ｂの出力を演算して出力する機能を有している。図２のプリアンプ部７において２分割受光素子の電圧値を検出した後、２つのＩ／Ｖ変換回路１２ａ，１２ｂの出力は、それぞれ次段の第１のサンプルホールド回路１３、第２のサンプルホールド回路１４に入力される。このサンプルホールド回路１３，１４は、再生時と同じ信号品位のウォブル信号を検出するために、記録時に、記録波形によって再生時のレベルをサンプルホールドする回路である。サンプルホールドされた信号は、第１のウォブル信号演算回路８ａ、第２のウォブル信号演算回路８ｂの２つの演算回路に出力される。

検出方式切り替えスイッチ１５は、２つのウォブル信号演算回路８ａ，８ｂの出力をＣＰＵ１０からの信号によって切り替えるスイッチで、演算されたウォブル信号は、検出方式切り替えスイッチ１５を介した後に、バンドパスフィルタ１６、コンパレータ等によって構成される二値化回路１７を通り、図示しないウォブル信号デコーダへ出力される。バンドパスフィルタ１６は、スピンドルモータ２の回転速度に応じて、ウォブル信号周波数帯域だけ通過させる帯域フィルタである。第１のウォブル信号演算回路８ａは、２分割受光素子のそれぞれの受光素子の出力がＩ／Ｖ変換された信号のＲＦ信号（受光素子のＩ／Ｖ変換信号により得られる再生信号）が一定信号振幅となるように、第１のハイパスフィルタ２１、第２のハイパスフィルタ２４により高域周波数成分だけを通過させ、第１のＶＣＡ回路２２のゲインを第１のＲＦ信号用ＡＧＣ回路２３が、第２のＶＣＡ回路２５のゲインを第２のＲＦ信号用ＡＧＣ回路２６が、それぞれ制御する構成にされている。第１のＶＣＡ回路２２の出力と第２のＶＣＡ回路２５の出力は、第１の減算回路２７によって減算され、両出力信号の差から付帯情報が検出される（第１の検出手段：第１の検出方式に対応する）。

第２のウォブル信号演算回路８ｂは、２分割受光素子のそれぞれの受光素子の出力がＩ／Ｖ変換された信号を第２の減算回路３１によって減算する。この減算によって、ＲＦ信号成分はそれぞれ同相のため除去されるが、ウォブル信号成分は２分割受光素子出力でそれぞれ逆相のため増幅される。この第２の減算回路３１の出力について、第１の受光素子１１ａのＩ／Ｖ変換出力と第２の受光素子１１ｂのＩ／Ｖ変換出力の和信号が一定になるように、ゲインの制御を行う。この動作を行っているのは、加算回路３３、第４のＶＣＡ回路３４、ＡＧＣ回路３５、第３のＶＣＡ回路３２である。すなわち、加算回路３３によって、２分割受光素子のＩ／Ｖ変換出力の和信号を求め、その和信号の出力が一定になるように第４のＶＣＡ回路３４、ＡＧＣ回路３５が制御する。

ＡＧＣ回路３５は、第４のＶＣＡ回路３４の出力信号振幅を測定し、その信号振幅によって第４のＶＣＡ回路３４のゲインを制御し、そのゲインと同じゲインを第３のＶＣＡ回路３２にも設定する。このような動作により、ウォブル信号は、光ディスク１の反射率や、光ピックアップ３のバラツキ、図示しない光ピックアップ内のレーザパワーがバラついても、バラツキに影響しない一定の信号振幅が得られる（第２の検出手段：第２の検出方式に対応する）。

これら２つの検出手段、すなわち、第１のウォブル信号演算回路８ａと第２のウォブル信号演算回路８ｂは、ディスクの種類や記録状態によって切り替える必要がある。この図２では、メディア種類検出手段１８は、ディスクの種類を判別する種類判別手段であり、記録・未記録判別手段１９は、光ディスク１が未記録か記録済みかを判別する記録・未記録判別手段である。また、検出方式切り替えスイッチ１５は、第１と第２の検出手段の一方を選択する選択手段であり、先に述べたように、ＣＰＵ１０からの信号によって切り替え制御される。

次に、この検出方式切り替えスイッチ１５による２つの検出手段、すなわち、第１のウォブル信号演算回路８ａと第２のウォブル信号演算回路８ｂの切り替え制御について説明する。一般的に、未記録のＣＤ−Ｒディスクのウォブル信号のＣ／Ｎは、記録済みのＣＤ−Ｒディスクに比べて良好であるので、ウォブル信号を再生できる可能性が高い。これに対して、記録済みのＣＤ−Ｒディスク、ＣＤ−ＲＷディスクのＣ／Ｎは悪いので、ウォブル信号が再生できない可能性が高くなる。そこで、この発明では、次の図３に示すようにディスクの種類や記録状態（ディスクが既記録領域であるか未記録領域であるか）によってウォブル信号演算回路を切り替える。

図３は、この発明の光ディスクドライブ装置において、２つのウォブル信号演算回路の選択制御の一例を説明する図である。

この図３には、図１の光ディスク１が、記録済みであるか未記録であるかに応じて、第１の検出手段である第１のウォブル信号演算回路８ａと、第２の検出手段である第２のウォブル信号演算回路８ｂとを切り替える場合について示している。光ディスク１が未記録か記録済みかの判別は、記録・未記録判別手段１９で判別を行う。この判別は、ＲＦ信号の有無によって正確に判定することができる。また、この場合の切り替え制御としては、ＣＤ−Ｒディスク、ＣＤ−ＲＷディスクの未記録領域の再生時には、第２の検出手段を選択して検出し、既記録領域の再生時には、第１の検出手段を選択して検出する。なお、この第１の実施の形態では、ＣＤ−ＲディスクとＣＤ−ＲＷディスクの種類は判別しないが、メディア種類検出手段１８によれば、ＣＤ−Ｒディスクであるか、ＣＤ−ＲＷディスクであるかの種類判別も可能である（後出の第５の実施の形態で説明する発明において使用される）。この種類の判別では、メディア種類検出手段１８は、ディスクの反射率を電気信号に変換した出力により、ＣＤ−Ｒディスクであるか、ＣＤ−ＲＷディスクであるかを検出する。すなわち、ＣＤ−Ｒディスクの反射率は６０％以上であるのに対し、ＣＤ−ＲＷディスクの反射率は１５％から２５％と、両者の間に明確な差異がある。そこで、この反射率を検出することによって、ＣＤ−ＲディスクとＣＤ−ＲＷディスクとの判別を行うことができる。

以上のように、この第１の実施の形態では、ウォブル記録された付帯情報を正確に検出するために、そのディスクの種類や記録・未記録の状態に対応して、２種類の検出手段を設け、適宜選択して使用する。したがって、ディスクの記録・未記録の状態に応じた最適な付帯情報の検出が可能となる。ここで、図１に示した光ディスクドライブ装置について、補足説明する。まず、フォーカス制御手段４内のフォーカスエラー信号演算回路４ａによって生成されたフォーカスエラー信号ＦＥは、サーボ系を安定させるための位相補正回路（図示していない）およびドライブアンプ（図示していない）を介してトラックアクチュエータへ制御信号を出力し、トラックサーボ系を構成している。フォーカス制御手段４およびトラック制御手段５を制御しているのは、サーボコントローラ９である。また、トラックエラー信号ＴＥは、同じく位相補正回路（図示していない）およびドライブアンプ（図示していない）を介して、キャリッジサーボ系を構成している。次に、光ピックアップ３について、図４と図５を参照しながら説明する。

図４は、光ピックアップ３の内部に設けられた光学系について、その要部構造を示す分解斜視図である。図において、４１は非球面対物レンズ、４２は１／４波長板、４３は偏向プリズム、４４はコリメートレンズ、４５は偏光ビームスプリッタ、４６は集光レンズ、４７は半導体レーザ、４８は高周波重畳モジュール、４９は２分割受光素子を示す。なお、ＦＥ検出系については省略している。

図５は、図４に示した光ピックアップ３の光学系について、その要部構成を示す図で、(1) は側面図、(2) は２分割受光素子４９の正面図である。図における符号は図４と同様であり、４９Ｃと４９Ｄは２分割受光素子４９の各受光素子を示す。

半導体レーザ４７から出射された光は、偏光ビームスプリッタ４５に入射される。このとき、レーザ光の偏向方向は縦方向であるから、偏光ビームスプリッタ４５に入射されたレーザ光の１００％が、コリメートレンズ４４に入射する。コリメートレンズ４４は、拡散光を平行光に変換するよう作用するので、偏向プリズム４３には、縦方向に偏向された平行光が入射される。偏向プリズム４３で反射されたレーザ光は、１／４波長板４２を介して非球面対物レンズ４１を通り、光ディスク１に入射する。レーザ光の偏光方向は、１／４波長板４２を通過した後、円偏光となり、光ディスク１からの反射光が逆向きの円偏光となって、再び１／４波長板４２に入射される。

この１／４波長板４２を通った後は、水平方向の偏光方向となり、コリメートレンズ４４を介して、偏光ビームスプリッタ４５に入射される。この状態では、偏光方向が水平方向であるから、入射光の１００％が、集光レンズ４６に入射して、２分割受光素子４９へ照射される。２分割受光素子４９は、図５(2) に正面図（受光面）で示すように、ＣとＤの２つの受光素子で構成されている。なお、両方向の矢印はトラック方向を示している。この２分割受光素子４９は、先の図２に示した２分割受光素子１１ａ，１１ｂに対応しており、２分割受光素子１１ａの出力をＣ、２分割受光素子１１ｂの出力をＤとすれば、次に示す式によりウォブル信号とＲＦ信号が生成される。
ウォブル信号＝Ｃ−Ｄ
ＲＦ信号＝Ｃ＋Ｄ
以上のように、この第１の実施の形態では、ディスクの記録・未記録の状態に応じて、２つの検出手段（図２の８ａ，８ｂ）を選択し、ウォブル記録された付帯情報を検出するようにしている。したがって、ディスクの記録・未記録の状態に応じた最適な付帯情報の検出が可能となる。また、ディスク再生時に、ディスクの未記録領域であるか既記録領域であるかによって、第１の検出手段あるいは第２の検出手段を選択して検出を行う。この切り替え制御によれば、ディスクに情報を記録した後、付帯情報のＣ／Ｎが悪くなっても、最適な付帯情報の検出が可能であり、さらに、ＣＤ−ＲディスクやＣＤ−ＲＷディスクの未記録領域においても付帯情報の最適な検出が可能となる。

＜第１の参考形態＞
先の第１の実施の形態では、ディスクの記録・未記録の状態に応じて２つの検出手段を選択し、ウォブル記録された付帯情報を検出する場合を説明した。この第１の参考形態では、ディスクに情報を記録した後、付帯情報のＣ／Ｎの悪化により、付帯情報を検出することができなくなったときのみ、検出手段を選択することによって、検出方式切り替えスイッチの制御を簡略化し、ＣＰＵの負荷を軽減させる点に特徴を有している。

ハード構成、特にウォブル信号演算回路は、図２と同様である。通常のウォブル信号検出では、検出方式切り替えスイッチ１５は、第１のウォブル信号演算回路８ａによって検出される設定にしておく。この設定で、ウォブル信号を検出し、検出が可能であれば、全てこの状態でウォブル信号検出を行う。第１のウォブル信号演算回路８ａで検出できないのは、記録済みディスクにおいて、第１の受光素子１１ａと第２の受光素子１１ｂに入射する光量にアンバランスが生じ、両者の差をとってもＲＦ信号の同相ノイズが十分に除去できない場合である。そこで、このときだけ、ＣＰＵ１０は、検出方式切り替えスイッチ１５を動作させ、第２のウォブル信号演算回路８ｂによってウォブル信号を検出する設定とする。以上のように検出方式切り替えスイッチ１５を制御することにより、ＣＰＵ１０の負荷を軽減させる。

図６は、この発明の第１の参考形態について、検出手段の切り替え時における主要な処理の流れを示すフローチャートである。図において、＃１〜＃３はステップを示す。

ステップ＃１で、検出方式切り替えスイッチ１５を、第１のウォブル信号演算回路８ａと接続するように設定する。ステップ＃２で、ウォブル信号の検出が不可であるかどうかチェックする。ウォブル信号の検出が可能のときは、この図６のフローを終了する。ウォブル信号の検出が不可能であれば、ステップ＃３で、検出方式切り替えスイッチ１５を、第２のウォブル信号演算回路８ｂと接続するように設定して、ウォブル信号の検出を行う。以上のように、この第１の参考形態では、ＣＤ−ＲディスクやＣＤ−ＲＷディスクに情報を記録した後、付帯情報のＣ／Ｎ悪化によって付帯情報の検出が不可になったときのみ、検出手段（検出方式）を変えるようにしている。したがって、先の第１の実施の形態による効果に加えて、ＣＰＵの負荷を軽減することができる。

＜第２の参考形態＞
先の第１の参考形態では、ディスクに情報を記録した後、付帯情報のＣ／Ｎ悪化によって付帯情報の検出が不可になったときのみ、検出手段を変える場合について説明した。この第２の参考形態では、記録時には、第２の検出手段である第２のウォブル信号演算回路８ｂを選択するように、ＣＰＵ１０が、記録開始前に検出方式切り替えスイッチ１５を設定する点に特徴を有している。

ハード構成、特にウォブル信号演算回路は、図２と同様である。図示しないユーザインターフェースからライトコマンドを受け取ると、ライト開始前に検出方式切り替えスイッチ１５が、第２のウォブル信号演算回路８ｂによりウォブル信号を検出する設定となっているか確認し、その設定でない場合には、設定を変更してから記録を開始する。この動作フローを、次の図７に示す。

図７は、この発明の第２の参考形態について、検出手段の切り替え時における主要な処理の流れを示すフローチャートである。図において、＃１１〜＃１３はステップを示す。

ステップ＃１１で、ＣＰＵ１０は、ライトコマンドを受け取る。ステップ＃１２で、検出方式切り替えスイッチ１５が、第２のウォブル信号演算回路８ｂと接続されているかどうかチェックし、第２のウォブル信号演算回路８ｂと接続されていれば、そのままウォブル信号を検出して、この図７のフローを終了する。第２のウォブル信号演算回路８ｂと接続されていないときは、ステップ＃１３で、検出方式切り替えスイッチ１５を、第２のウォブル信号演算回路８ｂと接続されるように設定する。以上のように、この第２の参考形態では、記録時には、第２の検出手段である第２のウォブル信号演算回路８ｂを選択するように、ＣＰＵ１０が、記録開始前に検出方式切り替えスイッチ１５を設定している。したがって、記録時でも、付帯情報の最適な検出が可能になる。

＜第２の実施の形態＞
先の第２の参考形態では、記録時には、第２の検出手段である第２のウォブル信号演算回路８ｂを選択するように、ＣＰＵ１０が記録開始前に検出方式切り替えスイッチ１５を設定する場合について説明した。ところで、ＣＤ−ＲディスクとＣＤ−ＲＷディスクの記録済みの領域においては、ウォブル記録された付帯情報のＣ／Ｎが悪くて、付帯情報の再生ができない場合には、記録開始の直前までは、第１の検出手段によって付帯情報を検出する必要がある。この場合には、記録開始と同時に付帯情報の検出を第２の検出手段に変更しなければ、付帯情報の最適な検出は行えない。しかし、検出手段の切り替え制御をＣＰＵによって実行した後に、記録を開始する制御方法を採用すると、ＣＰＵ処理速度が遅いという問題がある。この第２の実施の形態では、記録開始の直前までは第１の検出手段によってウォブル記録された付帯情報を検出することにより、ディスクの記録済み領域においてもＲＦ信号の影響を受けない付帯情報の検出を可能にした点に特徴を有している。

図８は、図２に示したウォブル信号演算回路８の周辺部について、その詳細構成の他の実施の形態の一例を示す機能ブロック図である。図における符号は図２と同様であり、５１はライトゲート生成手段、５２は検出方式設定手段、５２ａはアンドゲート回路、５２ｂはオアゲート回路、ＡＧＣＯＮはＡＧＣオン信号、ＸＡＧＣＯＦＦはＸＡＧＣオフ信号を示す。

この図８に示すウォブル信号演算回路８の周辺部は、先の図２に示した周辺部に、ライトゲート生成手段５１と検出方式設定手段５２とを追加した点が異なっている。ライトゲート生成手段５１は、ＣＰＵ１０が、図示しないイニシエータからのライトコマンドを受け取ると、光ディスク１に情報の記録を開始し、この記録開始と同時にライトゲート信号を発生する機能を有している。検出方式設定手段５２は、ライトゲート生成手段５１からの信号によって、２つの検出方式のいずれかに切り替えるために、検出方式切り替えスイッチ１５の設定を変更する機能を有しており、アンドゲート回路５２ａとオアゲート回路５２ｂとから構成されている。光ディスク１に記録を開始するときは、次の図９に示すように、ＡＧＣＯＮレジスタ＝０、ＸＡＧＣＯＦＦレジスタ＝１に設定する。

図９は、ウォブル信号の検出方式設定手段による検出手段の選択とドライブの動作状態との対応関係の一例を示す図である。

この図９には、図８に示したウォブル信号の検出方式設定手段５２によるウォブル信号演算回路８ａ，８ｂの選択と、それに対応するドライブの動作状態との関係を示している。ここで、ドライブの動作状態とは、光ディスク１（ＣＤ−ＲディスクやＣＤ−ＲＷディスク）が未使用であるか、あるいは記録済みの領域においてウォブル記録された付帯情報のＣ／Ｎが悪くて、付帯情報の再生ができないか、さらには、通常の再生動作であるか、を意味する。まず、図９の上欄に示すように、未使用の光ディスク１（ＣＤ−ＲディスクやＣＤ−ＲＷディスク）の場合には、第２の検出手段、すなわち、ウォブル信号演算回路８ｂを選択するように設定する。このときは、ＡＧＣＯＮレジスタ＝０、ＸＡＧＣＯＦＦレジスタ＝０に設定する。

次に、図９の中欄に示すように、記録済みのＣＤ−ＲディスクやＣＤ−ＲＷディスクのＣ／Ｎが悪くて、第１の検出手段、すなわち、ウォブル信号演算回路８ａでは付帯情報の再生ができないときは、ライトゲートによって、記録時にはウォブル信号演算回路８ｂを選択して検出を行い、再生時には、ウォブル信号演算回路８ａを選択して検出を行う。この場合には、ＡＧＣＯＮレジスタ＝０、ＸＡＧＣＯＦＦレジスタ＝１に設定する。このように設定すると、記録開始の直前までは第１の検出手段、すなわち、ウォブル信号演算回路８ａによってウォブル記録された付帯情報を検出するので、ディスクの記録済み領域においてもＲＦ信号の影響を受けずに付帯情報を検出することが可能になる。最後に、図９の下欄に示すように、通常の再生時には、第１のウォブル信号演算回路８ａを選択して検出を行う。このときは、ＡＧＣＯＮレジスタ＝１、ＸＡＧＣＯＦＦレジスタ＝０または１に設定する。

図１０は、この発明の第２の実施の形態について、ライトゲートと２つのレジスタＸＡＧＣＯＦＦ，ＡＧＣＯＮによる検出手段の設定の一例を示すタイミングチャートである。

この図１０には、先の図９の中欄に示した状態の波形を図示している。前半のライトゲートが「０」のとき（再生時）は、第１の検出手段であるウォブル信号演算回路８ａによって付帯情報を検出し、後半のライトゲートが「１」のとき（記録時）には、第２の検出手段であるウォブル信号演算回路８ｂによって付帯情報を検出することが分る。以上のように、この第２の実施の形態では、記録開始直前までは、第１のウォブル信号演算回路８ａによってウォブル信号を検出するため、記録済みの領域でもＲＦ信号の影響を受けないウォブル信号の検出が可能となり、さらに、ライトゲートと同時に第２のウォブル信号演算回路８ｂが検出するようになるので、記録時にも最適なウォブル信号の検出が可能となる。

＜第３の実施の形態＞
ＣＤ−ＲＷディスクのライト（記録）時には、レーザ光の変調によってピットを形成させるため、ＣＤ−ＲＷディスクの付帯情報の検出時に、ＣＤ−Ｒのライト時に実施するようなサンプルホールド（ライト時にもリード時と同じ信号品位を得るために、ライト時にはライトパルスにより付帯情報のリードレベルをサンプルホールドしている）を行うと、周波数が高いので、付帯情報の検出が難しいという問題がある。この第３の実施の形態では、ＣＤ−ＲＷディスクのライト時には、サンプルホールドを行わずに、ウォブル記録された付帯情報を検出する点に特徴を有している。

図１１は、この発明の光ディスクドライブ装置で使用されるサンプルホールド回路について、その詳細構成の実施の形態の一例を示す図である。図における符号は図２と同様であり、６１はオア回路、ＳＷ１とＳＷ２はスイッチ、ＳＨＯＦＦはサンプルホールドオフ信号を示す。

この図１１に示すように、第１と第２のサンプルホールド回路１３，１４は、外部からの信号によりＨレベルでオン、Ｌレベルでオフとなるスイッチによってサンプルホールドされる構成である。すなわち、オア回路６１からＨレベルの信号が出力されると、第１のサンプルホールド回路１３内のスイッチＳＷ１と、第２のサンプルホールド回路１４内のスイッチＳＷ２がオン状態になり、サンプルホールド回路１３，１４に入力される信号がサンプルされる。その後、オア回路６１からＬレベルの信号が出力されると、第１のサンプルホールド回路１３と第２のサンプルホールド回路１４内のスイッチＳＷ１，ＳＷ２がオフ状態となり、スイッチがオン状態のときにサンプルホールド回路１３，１４に入力されていた信号がホールドされる。

ＣＰＵ１０は、メディア種類検出手段１８と記録・未記録判別手段１９からの検出信号によって、ＣＤ−ＲＷディスクの記録時であることを検知すると、オア回路６１の一方の入力端子、すなわち、サンプルホールドオフ信号ＳＨＯＦＦをＨレベルにして、第１のサンプルホールド回路１３と第２のサンプルホールド回路１４とが動作しない状態にする。このような制御動作により、ＣＤ−ＲＷディスクの記録時には、サンプルホールドなしでウォブル信号を検出することができるので、最適なウォブル信号の再生が可能になる。

図１２は、ＣＤ−ＲＷディスクについて、記録時の動作を説明するためのタイムチャートである。

ＣＤ−ＲＷディスクなどの相変化型光ディスクの記録時や再生時等には、この図１２に示すようなパワーレベルのレーザ光を、ディスクのトラック上に照射する。まず、情報の記録に際しては、レーザパワーを記録情報に応じて変化させることにより、ディスクの記録膜上に結晶化領域と非晶質化したマークを形成することによって行われる。すなわち、記録情報の「１」のレベルに対応して、レーザパワーをライトパワー（非晶質化レベル）とリードパワー（読み出しレベル）との間で、パルス状に変化させる。このようなパワーを与えることにより、記録膜が非晶質化されて、非晶質化マークが形成される。

これに対して、記録情報の「０」のレベルに対応して、レーザパワーを中間のイレースパワー（結晶化レベル）とすることにより、記録膜が結晶化されて、結晶化領域が形成される。なお、再生時には、リードパワー（読み出しレベル）の光が照射され、記録された情報の読み取りが行われる。この図１２に示したように、記録時のパルスは、ライトパワーとリードパワーとの間で変化されるパルス状になっている。したがって、この第３の実施の形態で説明したように、記録時には、サンプルホールドを行わずに、平均値からウォブル信号を検出する方法を使用すれば、付帯情報の最適な検出が行えることは明らかである。

この発明の光ディスクドライブ装置について、その主要構成の実施の形態の一例を示す機能ブロック図である。 図１に示した光ディスク装置におけるウォブル信号演算回路８の周辺部について、その詳細構成の実施の形態の一例を示す機能ブロック図である。 この発明の光ディスクドライブ装置において、２つのウォブル信号演算回路の選択制御の一例を説明する図である。 光ピックアップ３の内部に設けられた光学系について、その要部構造を示す分解斜視図である。 図４に示した光ピックアップ３の光学系について、その要部構成を示す図である。 この発明の第１の参考形態について、検出手段の切り替え時における主要な処理の流れを示すフローチャートである。 この発明の第２の参考形態について、検出手段の切り替え時における主要な処理の流れを示すフローチャートである。 図２に示したウォブル信号演算回路８の周辺部について、その詳細構成の他の実施の形態の一例を示す機能ブロック図である。 ウォブル信号の検出方式設定手段による検出手段の選択とドライブの動作状態との対応関係の一例を示す図である。 この発明の第２の実施の形態について、ライトゲートと２つのレジスタＸＡＧＣＯＦＦ，ＡＧＣＯＮによる検出手段の設定の一例を示すタイミングチャートである。 この発明の光ディスクドライブ装置で使用されるサンプルホールド回路について、その詳細構成の実施の形態の一例を示す図である。 ＣＤ−ＲＷディスクについて、記録時の動作を説明するためのタイムチャートである。

符号の説明

１……光ディスク、２……スピンドルモータ、３……光ピックアップ、４……フォーカス制御手段、４ａ……フォーカスエラー信号演算回路、５……トラック制御手段、５ａ……トラックエラー信号演算回路、６……キャリッジサーボ手段、７……プリアンプ部、８……ウォブル信号演算回路、９……サーボコントローラ、１０……ＣＰＵ

Claims (2)

1. 光スポットの照射によって情報の記録・再生を行う光ディスクドライブ装置であり、相変化型の光ディスク上のトラックに光束を追従させることによって、トラック上にウォブル記録された前記光ディスクの付帯情報を検出するドライブ装置において、
   前記トラック接線方向に分割された２つの受光素子と、
   前記受光素子からのそれぞれの出力を減算する減算回路、前記減算回路からの信号が入力される第１のコントロールアンプ回路、前記受光素子からのそれぞれの出力を加算する加算回路、前記加算回路からの信号が入力される第２のコントロールアンプ回路、及び前記第２コントロールアンプ回路の出力信号振幅を測定し、前記出力信号振幅によって前記第２のコントロールアンプ回路のゲインを制御し、前記ゲインと同一のゲインを前記第１コントロールアンプ回路として設定するオートゲインコントロール回路とを有するウォブル信号演算回路と、を備え、
   前記ウォブル信号演算回路によって、ウォブル信号からなる付帯情報を検出することを特徴とする光ディスクドライブ装置。
2. 前記受光素子と前記ウォブル信号演算回路との間にサンプルホールド回路を備え、
   前記サンプルホールド回路は前記受光素子から入力される信号をサンプルし、前記ウォブル信号演算回路に出力することを特徴とする請求項１に記載の光ディスクドライブ装置。
   

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