JP4572824B2 - 光ディスク装置におけるフォーカスエラー信号調整方法 - Google Patents

Description

本発明は、フォーカスサーボを行なう際に使用するＳ字形状のフォーカスエラー信号を整形し、当該信号の振幅やＳ字バランスを調整する、光ディスク装置におけるフォーカスエラー信号調整方法に関する。

従来より、光ディスク装置において、光ディスクのデータ記録層にレーザ光を照射させ、データ記録層で反射したレーザ光に基づいて、フォーカスエラー信号が生成されている。フォーカスエラー信号とは、レーザ光の焦点（フォーカス）位置を変化させて得られる信号である。フォーカスエラー信号が生成された場合、当該信号に基づいてフォーカスサーボが行なわれる。フォーカスサーボにより、焦点が光ディスクの適切なところに位置するようにされ、精度の高いデータの読取や記録が可能となる。従って、誤差を含まない整ったフォーカスエラー信号の波形が必要とされる。

そこで、フォーカスエラー信号波形をバランスのよいものとするため、光ディスクを静止させたまま、光ピックアップの焦点位置を変化させてフォーカスエラー信号を生成し、当該信号のＳ字カーブが基準レベルを中心とする線対称になるように調整するディスクプレーヤが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、最適なフォーカス状態を保った状態で精度の高いデータの記録再生が行うため、光ディスクの記録再生時に、エンボスピット列部を有する調整エリア内でエンボスピットデータの再生状態が最良になるようにフォーカス位置調整を行った後、スペースのランド部で発生する焦点検出誤差を測定し、ランド部またはグルーブ部において記録再生を行う時には、エンボスピットデータのフォーカス最良位置から測定した焦点検出誤差を補正して焦点位置制御を行なう光ディスク記録再生方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００１−２２２８２６号公報 特開２００３−２３３９１５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、光ディスクのランドトラックとグルーブトラックに、ＣＡＰＡ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ａｌｌｏｃａｔｅｄ Ｐｉｔ Ａｄｄｒｅｓｓ）が割り当てられるエンボスピットが存在する場合、エンボスピットにより、フォーカスエラー信号の波形に誤差が生じる事態を避けることができなかった。また、特許文献２に記載の技術では、フォーカスエラー信号の振幅を増幅及び減衰させることにより、またフォーカスエラー信号の波形が、基準点に関して点対称になるようにすることにより、当該波形を整形することができなかった。

本発明は、上記従来例の問題を解決するためになされたものであり、振幅調整及び波形整形されたフォーカスエラー信号に基づく高精度なフォーカスサーボが可能となる光ディスク装置におけるフォーカスエラー信号調整方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１の発明は、光ディスクにレーザ光を照射し、前記光ディスクで反射したレーザ光を受光し、前記受光したレーザ光に基づいてフォーカスエラー信号を生成する信号生成ステップと、前記フォーカスエラー信号の振幅を増幅及び減衰させて、前記振幅を調整する振幅調整ステップと、前記フォーカスエラー信号の波形が、基準点に関して点対称になるように前記波形を整形する波形整形ステップと、を含み、前記光ディスクは、前記光ディスクの種類、フォーマット形式及びデータ記録方法を含む制御データが記録されているエンボスデータ部と、テスト記録による書き換えが可能な書換可能データ部とを有し、前記書換可能データ部に、ＣＡＰＡ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ａｌｌｏｃａｔｅｄ Ｐｉｔ Ａｄｄｒｅｓｓ）が割り当てられるエンボスピットが形成されている光ディスク装置におけるフォーカスエラー信号調整方法において、前記書換可能データ部内の前記エンボスピットが形成されていない位置にレーザ光を照射することにより、前記書換可能データ部において、前記光ディスクを静止させた状態で前記信号生成ステップ及び前記波形整形ステップを実行し、前記エンボスデータ部にレーザ光を照射することにより、前記エンボスデータ部において、前記信号生成ステップ及び前記振幅調整ステップを実行し、前記エンボスデータ部において実行された信号生成ステップ及び振幅調整ステップにより得られたフォーカスエラー信号の振幅を略６ｄＢ増幅させた信号の振幅を、前記書換可能データ部におけるフォーカスエラー信号の振幅とし、振幅調整及び波形整形されたフォーカスエラー信号に基づく高精度なフォーカスサーボが可能となるものである。

請求項２の発明は、光ディスクにレーザ光を照射し、前記光ディスクで反射したレーザ光を受光し、前記受光したレーザ光に基づいてフォーカスエラー信号を生成する信号生成ステップと、前記フォーカスエラー信号の振幅を増幅及び減衰させて、前記振幅を調整する振幅調整ステップと、を含み、前記光ディスクは、前記光ディスクの種類、フォーマット形式及びデータ記録方法を含む制御データが記録されているエンボスデータ部と、テスト記録による書き換えが可能な書換可能データ部とを有し、前記書換可能データ部に、ＣＡＰＡ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ａｌｌｏｃａｔｅｄ Ｐｉｔ Ａｄｄｒｅｓｓ）が割り当てられるエンボスピットが形成されている光ディスク装置におけるフォーカスエラー信号調整方法において、前記エンボスデータ部にレーザ光を照射することにより、前記エンボスデータ部において、前記信号生成ステップ及び前記振幅調整ステップを実行し、前記エンボスデータ部において実行された信号生成ステップ及び振幅調整ステップにより得られたフォーカスエラー信号の振幅を増幅させた信号の振幅を、前記書換可能データ部におけるフォーカスエラー信号の振幅とし、振幅調整されたフォーカスエラー信号に基づく高精度なフォーカスサーボが可能となるものである。

請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記エンボスデータ部において実行された信号生成ステップ及び振幅調整ステップにより得られたフォーカスエラー信号の振幅を略６ｄＢ増幅させた信号の振幅を、前記書換可能データ部におけるフォーカスエラー信号の振幅とするものである。

請求項１の発明によれば、書換可能データ部において、光ディスクを静止させた状態で信号生成ステップ及び波形整形ステップが実行される。このため、書換可能データ部において、光ディスクの回転中にエンボスピットの位置で信号生成ステップ及び波形整形ステップが実行された場合、フォーカスエラー信号の波形がエンボスピットの影響により誤差を含む。したがって、書換可能データ部内のエンボスピットが形成されていない位置において、光ディスクを静止させた状態で波形整形ステップを実行することにより、ＦＥ信号波形が誤差により異常な形となる事態を避けることができる。このようにして、波形整形されたフォーカスエラー信号に基づき、高精度なフォーカスサーボを行なうことができる。

また、エンボスデータ部において振幅調整ステップが実行され、実行により得られるフォーカスエラー信号の振幅が約６ｄＢ増幅され、増幅された振幅を持つフォーカスエラー信号が書換可能データ部におけるフォーカスエラー信号波形とされる。このようにして、書換可能データ部におけるフォーカスエラー信号波形はエンボスピットの影響を受ける事態を避けることができる。その結果、振幅調整されたフォーカスエラー信号に基づく高精度なフォーカスサーボが可能となる。

請求項２の発明によれば、エンボスデータ部において振幅調整ステップが実行され、実行により得られるフォーカスエラー信号の振幅が増幅され、増幅された振幅を持つフォーカスエラー信号が書換可能データ部におけるフォーカスエラー信号波形とされる。このようにして、書換可能データ部におけるフォーカスエラー信号波形はエンボスピットの影響を受ける事態を避けることができる。その結果、振幅調整されたフォーカスエラー信号に基づく高精度なフォーカスサーボが可能となる。

請求項３の発明によれば、エンボスデータ部において振幅調整ステップが実行され、実行により得られるフォーカスエラー信号の振幅が約６ｄＢ増幅され、増幅された振幅を持つフォーカスエラー信号が書換可能データ部におけるフォーカスエラー信号波形とされる。このようにして、書換可能データ部におけるフォーカスエラー信号波形はエンボスピットの影響を受ける事態を避けることができる。また、書換可能データ部におけるフォーカスエラー信号の振幅が、エンボスデータ部におけるフォーカスエラー信号の振幅より約６ｄＢ大きい場合、振幅を約６ｄＢ増幅させることにより、書換可能データ部における最適な振幅値を導き出すことができる。その結果、振幅調整されたフォーカスエラー信号に基づく高精度なフォーカスサーボが可能となる。

本発明の一実施形態に係る光ディスク装置におけるフォーカスエラー信号調整方法について図１乃至図７を参照して説明する。本実施形態における光ディスク装置は、光ディスク記録装置１で構成される。また、本実施形態における光ディスクは、ＤＶＤ−ＲＡＭ（ＤＶＤ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）で構成される。

図１は、光ピックアップ装置を搭載した光ディスク記録装置の構成を示している。光ディスク記録装置１は、光ディスク２へデータを記録したり、光ディスク２からデータを読み取ったりする光ピックアップ装置３と、光ディスク記録装置１を制御するためのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の制御回路で構成される制御部１１と、ユーザが制御部１１へ指示を行なうために操作する操作部１８とを備えている。光ディスク記録装置１は、例えばＤＶＤレコーダや、パソコンに搭載されるＤＶＤドライブである。

光ディスク２は、ユーザにより光ディスク記録装置１に挿入され、スピンドルモータ１０に装着される。スピンドルモータ１０は、制御部１１により回転駆動され、装着された光ディスク２を回転させる。移動モータ１２は、リニアモータから成り、光ピックアップ装置３を光ディスク２上でその半径方向に移動させる。

光ピックアップ装置３は、レーザ光を出射する半導体レーザダイオード（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ；以下ＬＤと略す）を備えている。光ピックアップ装置３のモードは、光ディスク２に記録されたデータを再生する再生モードと、光ディスク２にデータを記録する記録モードとを含む。

再生モードの場合、光ピックアップ装置３は、レーザ光を照射し、光ディスク２に形成されているマーク及びスペースを検出する。また、光ピックアップ装置３は、光ディスク２で反射した反射レーザ光を受光し、光ディスク２に記録されているデータを読み取る。記録されたデータを含む反射レーザ光は、光ピックアップ装置３により光電変化され、データの再生信号が生成される。ここで、再生信号とはＲＦ信号のことであり、ＲＦ信号は光ピックアップ装置３から制御部１１に出力される。

また、記録モードの場合、半導体レーザダイオードが光ディスク２にレーザ光を照射することにより、光ディスク２にマーク及びスペースが形成され、データが記録される。制御部１１は、データの記録／読取動作において、光ピックアップ装置３に光ディスク２へレーザ光を照射させて、その反射レーザ光を受光させると共に、スピンドルモータ１０を回転させることにより光ディスク２を回転させる。

データ記録／再生時に、光ディスク２の回転に伴って光ディスク２の面振れが生じた場合、光ディスク２と、レーザ光を集光して光ディスク２に照射する対物レンズ（不図示）との距離が変動する。このため、対物レンズにより集光されるレーザ光の焦点が、光ディスク２上のデータ記録／読取位置からずれて焦点ずれが生じ、フォーカスエラーが発生する。制御部１１は、光ピックアップ装置３からの出力信号に基づいて、フォーカスエラーを検知し、フォーカスエラー信号を生成し、サーボ制御部１３へ出力する。サーボ制御部１３は、制御部１１からのフォーカスエラー信号に基づいて、フォーカスサーボを行なう。フォーカスサーボにより、光ピックアップ装置３に備えられたフォーカシングコイル（不図示）が駆動される。その結果、フォーカシングコイルにより制御される対物レンズ（不図示）の位置が調整され、光ディスク２上に照射されるレーザ光の合焦点の位置が制御される。

ＲＯＭ１４には、各種プログラムが記憶されている。当該プログラムに基づき、制御部１１は装置全体を制御する。ＲＯＭ１４は、例えば、フォーカスエラー信号の振幅を増幅及び減衰するため、また当該信号の波形を整形するためのプログラムを記憶している。

レーザ駆動部１５は、レーザ駆動回路で構成され、制御部１１からの信号に基づき、ＬＤの発光タイミングやレーザ光のパワーを制御する。

信号入力部１６は、信号入力回路で構成され、制御部１１からの信号に基づいて動作する。信号入力部１６には、信号入力端子１６ａを介して、ビデオカメラ等の外部機器（不図示）から映像、音楽、文書等の情報を表す各種信号が入力される。信号出力部１７は、信号出力回路で構成され、制御部１１からの信号に基づいて動作する。信号出力部１７からは、信号出力端子１７ａを介して、信号入力部１６から入力された信号や光ディスク２に記録された情報を表す信号がモニタ、スピーカ、パソコン等の外部機器（不図示）に出力される。

操作部１８は、光ディスク２への映像等のデータの記録、光ディスク２に記録されているデータの再生等、光ディスク記録装置１の各種動作を指示するためにユーザに操作される各種操作ボタンを備えており、各種操作ボタンが操作されることにより、その操作に対応付けられた信号が制御部１１へ送出される。

光ディスク２へのデータの記録は、信号入力部１６から入力された信号等を制御部１１にて符号化し、制御部１１からの信号に基づき、光ピックアップ装置３がその符号データに対応する長さ及び配列で光ディスク２にマーク及びスペースを形成させることにより行われる。

光ディスク２に記録されているデータの読み取りは、光ピックアップ装置３により、光ディスク２に形成されているマーク及びスペースを検出し、制御部１１にてマーク及びスペースの長さや配列を判別して符号データを読み取ることにより行われる。

図２は、光ピックアップ装置３の構成を示している。光ピックアップ装置３において、ＬＤ３１はレーザ光を光ディスク２に出射する。当該レーザ光は対物レンズ４０で集光されて光ディスク２に照射される。光ディスク２で反射したレーザ光は偏光ビームスプリッタ３６で反射され、フォトディテクタ４４（Ｐｈｏｔｏ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ；以下ＰＤと略す）に入射する。ＰＤ４４は、受光したレーザ光に基づいて光検出信号を出力する。

光ディスク記録装置１に光ディスク２が挿入されると、制御部１１は光ディスク２の種類を判別する。例えば、制御部１１は、光ディスク２がＤＶＤ−ＲＡＭである否かが判別される。

ＬＤ３１は、レーザ駆動部１５からの信号に基づき、光ディスク２の種類に対応したレーザ光を出射する。ＬＤ３１は、赤外光ＬＤ及び赤色ＬＤで構成される。光ディスク２がＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）である場合、赤外光ＬＤより赤外レーザ光が出射される。光ディスク２がＤＶＤである場合、赤色ＬＤより赤色レーザ光が出射される。

ＬＤ３１から出射されたレーザ光は、回折格子３２に入射する。回折格子３２は、ＣＤのデータを再生する際や、ＣＤにデータを記録する際に、レーザ光を三本のレーザ光に分割する。メインのレーザ光は、データの再生等のためのものである。残りの二本のレーザ光は、光ディスク２に照射するレーザ光の焦点を制御するため、またレーザ光を光ディスク２上のトラックに合わせるために用いられる。

回折格子３２から出射されたレーザ光は、コリメートレンズ３３に入射する。コリメートレンズ３３は入射光を平行光に変換する。平行光となったレーザ光はミラー３４で反射されて、光ディスク２へ向かう。ミラー３４で反射されたレーザ光は、ビームスプリッタ３５に入射する。ビームスプリッタ３５はレーザ光を二つに分割する。分割された一方のレーザ光はビームスプリッタ３５を透過し、偏光ビームスプリッタ３６を介して光ディスク２へ導かれる。また、他方のレーザ光はビームスプリッタ３５で反射されてＰＤ４６へ導かれる。

偏光ビームスプリッタ３６には、ビームスプリッタ３５を透過したレーザ光が入射される。偏光ビームスプリッタ３６は、レーザ光の偏光方向に応じて透過率及び反射率が異なる。ここで、ＬＤ３１から出射されたレーザ光が入射した面の法線と、当該レーザ光の進行方向とが作る面を入射面という。偏光ビームスプリッタ３６は、入射面と平行な方向に振動する直線偏光の光を透過し、入射面と垂直な方向に振動する直線偏光の光を反射する。ＬＤ３１から出射されたレーザ光のうち、入射面に平行な方向に振動する直線偏光のレーザ光は偏光ビームスプリッタ３６を透過し、１／４波長板３７を介して、ビームエキスパンダ３８に照射される。

１／４波長板３７は直線偏光を円偏光に、円偏光を直線偏光に変換する。光ディスク２に照射するために、ＬＤ３１から出射されたレーザ光は直線偏光であり、１／４波長板３７は当該レーザ光を円偏光に変換する。

円偏光に変換されたレーザ光は、ビームエキスパンダ３８に入射する。ビームエキスパンダ３８は、透過させるレーザ光を弱発散／弱収束させる。このため、対物レンズ４０に入射するレーザ光の光束幅や入射角が変化する。光束幅等の変化により対物レンズ４０により集光されるレーザ光の焦点位置が変化し、球面収差を補正することができる。ビームエキスパンダ３８から出射されたレーザ光は、レンズホルダ３９により保持された対物レンズ４０へ向かう。

対物レンズ４０は、ビームエキスパンダ３８を透過したレーザ光を集光する。対物レンズ４０により集光されたレーザ光は光ディスク２に照射される。フォーカシングコイル４１は、サーボ制御部１３からの信号に基づき、対物レンズ４０の位置制御を行なう。対物レンズ４０の移動により、ＬＤ３１から出射されて光ディスク２上に集光される光の集光点（合焦点）の位置が調整される。

光ディスク２で反射された反射レーザ光は、対物レンズ４０、ビームエキスパンダ３８を介して、１／４波長板３７に入射する。反射レーザ光は、１／４波長板３７にて、円偏光から直線偏光に変換される。光ディスク２における反射により、反射レーザ光は反射前と逆回りに回転する円偏光の光となるため、１／４波長板３７にて変換された直線偏光の反射レーザ光は、上記入射面と垂直な方向に振動する。

直線偏光に変換された反射レーザ光は偏光ビームスプリッタ３６に入射する。入射した反射レーザ光は、上記入射面と垂直な方向に振動するため、反射レーザ光はすべて偏光ビームスプリッタ３６で反射されて、集光レンズ４２及びシリンドリカルレンズ４３を介して、ＰＤ４４へ入射する。集光レンズ４２は、反射レーザ光を集光し、集光された反射レーザ光をＰＤ４４へ照射するために用いられる。シリンドリカルレンズ４３は、非点収差法によるフォーカスエラーの検出に用いられる。

ＰＤ４４は、ＬＤ３１から出射され、光ディスク２で反射された反射レーザ光を受光して検出する。反射レーザ光は、光ディスク２に記録された映像や音声等の記録情報を有する。ＰＤ４４は、受光した反射レーザ光のパワーに基づいて光検出信号を生成する。光検出信号には、レーザ光を集光すべき位置からレーザ光の焦点位置がずれていることを示すフォーカスエラーの情報が含まれる。光検出信号は、制御部１１へ出力される。

制御部１１は、ＰＤ４４からの光検出信号に基づいて、フォーカスエラーを検知し、フォーカスエラー信号を生成し、サーボ制御部１３へ出力する。サーボ制御部１３は、制御部１１からのフォーカスエラー信号に基づいて、フォーカスサーボを行なう。フォーカスサーボにより、フォーカシングコイル４１が駆動される。その結果、フォーカシングコイル４１により制御される対物レンズ４０の位置が調整され、光ディスク２上に照射されるレーザ光の合焦点の位置が制御される。

ＬＤ３１から出射されたレーザ光のうち、ビームスプリッタ３５で反射されたレーザ光は、集光レンズ４５を介して、ＰＤ４６に入射する。ＰＤ４６は、受光した反射レーザ光のパワーに基づいて光検出信号を生成する。当該光検出信号に基づいてＬＤ３１から出射されるレーザ光のパワーが、制御部１１により制御される。

図３は、ＰＤ４４を含むフォーカスエラー検出回路及びこれを用いたフォーカスエラー検出方法を示している。同図で示されるフォーカスエラー検出回路図は、抵抗等が図示されていない簡略化された回路図である。また、同図で示されるフォーカスエラー検出方法は非点収差法である。

フォーカスエラー検出回路は、ＰＤ４４と増幅器４７とを含む。ＰＤ４４の受光面は、Ａ面、Ｂ面、Ｃ面及びＤ面の４面に分割されている。それぞれの面の出力は増幅器４７で加減算され、フォーカスエラー（ＦＥ：Ｆｏｃｕｓ Ｅｒｒｏｒ）信号として制御部１１に出力される。ここで、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ面のそれぞれ出力電圧をａ、ｂ、ｃ、ｄとしたとき、ＦＥ信号は、対角方向の受光面間の差動出力電圧ａ＋ｃ−（ｂ＋ｄ）で表される。このようにして、ＦＥが検出される。

次に、非点収差法によるフォーカスエラー検出方法について説明する。図２で示されるように、反射レーザ光を集光する集光レンズ４２とＰＤ４４との間に、シリンドリカルレンズ４３が配置される。レーザ光の合焦点が光ディスク２のデータ記録層に位置する、つまり合焦点が最適位置にある場合（図３（ａ）参照）、シリンドリカルレンズ４３の作用により、反射レーザ光の像は受光面上で円形状となる。光ディスク２が、対物レンズ４０により集光されるレーザ光の合焦点の位置から近くなる場合（図３（ｂ）参照）また遠くなる場合（図３（ｃ）参照）、受光面上の反射レーザ光の像が円形状から楕円形状に変化する。このため、合焦点の位置の変化に伴い、差動出力が変化してＦＥが検出される。差動出力の変化に伴い、ＦＥ信号の値が変化する。

このようにして、ＬＤ３１から光ディスク２にレーザ光が照射され、ＰＤ４４は光ディスク２で反射したレーザ光を受光し、ＦＥ検出回路は受光したレーザ光に基づいてＦＥ信号を生成する（信号生成ステップ）。

図４は、上記ＦＥ検出回路により生成されたＦＥ信号の波形を示している。対物レンズ４０により集光されるレーザ光の合焦点が、光ディスク２のデータ記録層に位置する場合、ＦＥ回路の出力（ＦＥ信号）電圧は零となる。光ディスク２が合焦点の位置から近い場合、ＦＥ信号電圧は負の値となる。光ディスク２が合焦点の位置から遠い場合、ＦＥ信号電圧は正の値となる。ＦＥ信号電圧は、同図（ａ）で示されるように、焦点ずれに比例して直線的に変化する。

焦点位置を変化させることにより、ＦＥ信号波形が得られた後、当該波形に基づいてフォーカスサーボが行なわれる。当該波形に基づき、ＦＥ信号電圧が零となるように、フォーカシングコイル４１により対物レンズ４０の位置が調節される。その結果、合焦点が光ディスク２のデータ記録層の最適な位置にあるようにされる。このため、ＦＥ信号波形が、ＰＤ４４の誤差等により異常な形とならないように、フォーカスエラー信号波形を調整する必要が生じる。フォーカスエラー信号波形の調整には、Ｓ字バランス調整と、振幅調整がある。

図４（ｂ）は、振幅調整（振幅調整ステップ）の方法を示している。振幅調整とは、ＦＥ信号の振幅を増幅及び減衰させて、振幅を調整することである。例えば、同図で示されるように、ＦＥ信号波形の振幅がＶ_２である場合、振幅をＶ_３とすることにより、振幅調整を実行する。なお、振幅の大きさは、ＦＥ信号に基づいてフォーカスサーボを行なう制御部１１のダイナミックレンジを考慮に入れて決定される。

図４（ｃ）は、Ｓ字バランス調整（波形整形ステップ）の方法を示している。Ｓ字バランス調整とは、ＦＥ信号の波形が、基準点（同図で原点）に関して点対称になるように波形を整形することである。例えば、同図で示されるように、ＦＥ信号波形の上側振幅がＶ_０で、下側振幅がＶ_１である場合、上側振幅をＶ_１に増幅することにより、Ｓ字バランス調整を実行する。

ところで、上記図４で示されるようなＦＥ信号を生成する場合、光ディスク２がエンボスピットを有するＤＶＤ−ＲＡＭであることから、ＦＥ信号に誤差が生じることがある。以下、図５を参照してその詳細を説明する。

図５は、エンボスピットを有する光ディスク２を構成するＤＶＤ−ＲＡＭの構造を示している。ＤＶＤ−ＲＡＭは、同図で示されるように、ランドトラックとグルーブトラックを有し、これらはディスクに渦巻き状に形成されていると共に、ディスク１回転毎に交互に形成されている。マークはランドトラックとグルーブトラックの両トラックに記録される。

記録単位であるセクタは、ヘッダ部とデータ部とで構成されている。ＤＶＤ−ＲＡＭにおいて、基本的にアドレス情報は各セクタのヘッダ部にプリフォーマットされているエンボスピットから与えられる。エンボスピットの位置はトラック方向にわずかにずらして配置されている。このため、ランドトラックとグルーブトラックの両トラックにおいて、ヘッダ部にアドレスを割り当てることができる。ヘッダ部に割り当てられるアドレスはＣＡＰＡ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ａｌｌｏｃａｔｅｄ Ｐｉｔ Ａｄｄｒｅｓｓ）と呼ばれている。

ＦＥ信号生成のため、レーザ光がグルーブトラックに沿って、エンボスピットが形成されていない位置からエンボスピットがある位置にかけて照射された場合、エンボスピットによりレーザを集光すべき位置が変化する。したがって、ＦＥ信号の波形に、エンボスピットによる影響が現れ、誤差が生じる。

エンボスピットは、ＤＶＤ−ＲＡＭの全ての領域に形成されている訳ではない。ＤＶＤ−ＲＡＭは、リードイン領域に、エンボスデータ部（Ｅｍｂｏｓｓ Ｄａｔａ Ｚｏｎｅ）と書換可能データ部（Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ Ｄａｔａ Ｚｏｎｅ）を有し、エンボスデータ部にエンボスピットは形成されておらず、書換可能データ部にはエンボスピットが存在する。エンボスデータ部には、光ディスクの種類、フォーマット形式及びデータ記録方法を含む制御データが記録されている。書換可能データ部には、テスト記録による書き換えが可能な領域と、ディスク上の欠陥を処理するための情報を記録する領域とが設けられている。

図６は、図５で示されるエンボスピットを有する光ディスク２にレーザ光を照射した場合の、光ディスク記録装置１におけるフォーカスエラー信号調整方法の手順を示している。

光ディスク２が光ディスク記録装置１に挿入された後、Ｓ字バランス調整を実行するため、光ディスク２を静止（光ディスク２の回転を停止）させた状態で、制御部１１は、ＬＤ３１から光ディスク２の書換可能データ部にレーザ光を照射させる。ＰＤ４４は、書換可能データ部で反射したレーザ光を受光する。ＦＥ検出回路は、受光したレーザ光に基づいてＦＥ信号を生成する。制御部１１は、このＦＥ信号につき、Ｓ字バランス調整を実行する（Ｓ１０１）。光ディスク２の回転中にエンボスピットの位置でＳ字バランス調整を行なった場合、ＦＥ信号の波形がエンボスピットの影響により異常な形となる。したがって、光ディスク２の回転を停止させた状態でＳ字バランス調整を実行することにより、ＦＥ信号波形が異常な形となる事態を避けることができる。このようにして、波形整形されたＦＥ信号に基づき、高精度なフォーカスサーボを行なうことができる。

光ディスク２の回転を停止させた状態でＳ字バランス調整を実行する際、エンボスピット（ＣＡＰＡ）の位置でＳ字バランス調整を行なわないようにする。例えば、エンボスピットの反射率はランドトラックやグルーブトラックの反射率と異なるため、制御部１１が反射レーザ光の光量に基づいてエンボスピットの位置を把握し、当該位置でＳ字バランス調整を行なわないようにする。このようにして、光ディスク２の回転を停止させた状態においてエンボスピット（ＣＡＰＡ）の位置でＳ字バランス調整を行なわないことにより、ＦＥ信号の波形が崩れないようにすることができる。

書換可能データ部におけるＳ字バランス調整の後、制御部１１はスピンドルモータ１０を駆動させ、光ディスク２を回転させる。その後、書換可能データ部にてＦＥ振幅調整を実行する（Ｓ１０２）。ＦＥ振幅調整の後、サーボ制御部１３は、制御部１１からの信号に基づき、フォーカスサーボを行なう（Ｓ１０３）。フォーカスサーボにより、レーザ光の合焦点がある程度良いところに位置することになる。

光ピックアップ装置３は、書換可能データ部にレーザ光を照射する位置から、エンボスデータ部にレーザ光を照射する位置に移動する（Ｓ１０４）。移動後、ＬＤ３１からエンボスデータ部にレーザ光が照射され、ＰＤ４４はエンボスデータ部で反射したレーザ光を受光し、ＦＥ検出回路は受光したレーザ光に基づいてＦＥ信号を生成する。ＦＥ信号につき、エンボスデータ部でＳ字バランス調整と振幅調整が行なわれる（Ｓ１０５）。エンボスデータ部にはエンボスピット（ＣＡＰＡ）は存在しないため、エンボスピットの影響によりＦＥ信号の波形が変形することはない。

エンボスデータ部におけるＳ字バランス調整と振幅調整の後、エンボスデータ部でフォーカスサーボが行なわれる（Ｓ１０６）。フォーカスサーボにより、レーザ光の合焦点がある程度良いところに位置することになる。

光ピックアップ装置３は、エンボスデータ部にレーザ光を照射する位置から、書換可能データ部にレーザ光を照射する位置に移動する（Ｓ１０７）。Ｓ１０１のＳ字バランス調整により得られた最適値が、書換可能データ部においてＳ字バランス調整に反映され、ＦＥ信号波形が整形される（Ｓ１０８）。

また、Ｓ１０５の振幅調整により得られた最適値を約６ｄＢ増幅し、増幅された値が書換可能データ部において振幅調整に反映され、ＦＥ信号波形が整形される（Ｓ１０９）。本発明の発明者による実験の結果、書換可能データ部内のエンボスピットが形成されていない位置におけるＦＥ信号の振幅が、エンボスデータ部におけるＦＥ信号の振幅より約６ｄＢ大きいことが分かっている。従って、エンボスピットが存在しないエンボスデータ部において振幅調整を実行し、実行により得られＦＥ信号の振幅を約６ｄＢ増幅させ、増幅された振幅を持つＦＥ信号を書換可能データ部におけるＦＥ信号波形とすることにより、書換可能データ部におけるＦＥ信号波形はエンボスピットの影響を受ける事態を避けられる。その結果、振幅調整されたＦＥ信号に基づく高精度なフォーカスサーボが可能となる。

振幅調整及び波形整形されたＦＥ信号に基づき、制御部１１は書換可能データ部においてフォーカスサーボを行い、レーザ光の合焦点を最適なところに位置させる（Ｓ１１０）。このような手順を踏むことにより、ＦＥ信号は振幅調整及び波形整形され、振幅調整及び波形整形されたＦＥ信号に基づく高精度なフォーカスサーボが可能となる。

図７は、光ピックアップ装置３を構成する対物レンズ４０の位置変化を示している。（１）は書換可能データ部におけるＳ字バランス調整用の位置変化を示している（図６でＳ１０１に対応）。なお、この時、光ディスク２の回転は停止している。（２）は、ＣＤが光ディスク記録装置１に挿入された場合の、Ｓ字バランス調整・振幅調整用の位置変化を示している。なお、光ディスク２の種類の判別は、フォーカス和信号（図３でａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）及びＦＥ信号に基づいて、制御部１１により行なわれる。（３）は、光ディスク２がＤＶＤ＋ＲＡＭである場合の振幅調整用の位置変化を示している（Ｓ１０２に対応）。（４）は、フォーカスサーボを行なうための位置変化を表している（Ｓ１０３に対応）。

（４）で示されるフォーカスサーボの後、対物レンズ４０の位置は、書換可能データ部にレーザ光を照射する位置から、エンボスデータ部にレーザ光を照射する位置に移動する（Ｓ１０４に対応）。（５）に示されるように、エンボスデータ部でＳ字バランス調整・振幅調整のために対物レンズの位置が変化される（Ｓ１０５に対応）。その後、（６）に示されるように、フォーカスサーボが行なわれる（Ｓ１０６に対応）。

（６）で示されるフォーカスサーボの後、対物レンズ４０の位置は、エンボスデータ部にレーザ光を照射する位置から、書換可能データ部にレーザ光を照射する位置に移動する（Ｓ１０７に対応）。（７）で示されるように、書換可能データ部において、（１）におけるＳ字バランス調整値と、（５）における振幅調整値を約６ｄＢ増幅させた振幅値をＦＥ信号の振幅値とする。このため、振幅調整及び波形整形されたＦＥ信号に基づき、高精度なフォーカスサーボが行なわれ、レーザ光の合焦点が最適なところに位置される。

以上、本発明を適用した実施形態を説明したが、本発明はこのような実施形態に限定されるものでなく、使用目的に応じ、様々な変形が可能である。

本発明の一実施形態に係る光ディスク記録装置の構成を示すブロック図。 上記光ディスク記録装置を構成する光ピックアップ装置の構成を示す図。 上記光ピックアップ装置を構成するフォーカスエラー検出回路及びこれを用いたフォーカスエラー検出方法を示す図。 上記フォーカスエラー検出回路により生成されたフォーカスエラー信号の波形を示す図。 本実施形態に係る光ディスクの構造を示す図。 本実施形態に係る光ディスク記録装置におけるフォーカスエラー信号調整方法の手順を示すフローチャート。 上記光ピックアップ装置を構成する対物レンズの位置変化を示す図。

符号の説明

１ 光ディスク記録装置
２ 光ディスク
３ 光ピックアップ装置
１０ スピンドルモータ
１１ 制御部
１２ 移動モータ
１３ サーボ制御部
１５ レーザ駆動部
３１ 半導体レーザダイオード
３９ レンズホルダ
４０ 対物レンズ
４１ フォーカシングコイル
４３ シリンドリカルレンズ
４４ フォトディテクタ
４７ 増幅器

Claims (3)

1. 光ディスクにレーザ光を照射し、前記光ディスクで反射したレーザ光を受光し、前記受光したレーザ光に基づいてフォーカスエラー信号を生成する信号生成ステップと、
   前記フォーカスエラー信号の振幅を増幅及び減衰させて、前記振幅を調整する振幅調整ステップと、
   前記フォーカスエラー信号の波形が、基準点に関して点対称になるように前記波形を整形する波形整形ステップと、を含み、
   前記光ディスクは、前記光ディスクの種類、フォーマット形式及びデータ記録方法を含む制御データが記録されているエンボスデータ部と、テスト記録による書き換えが可能な書換可能データ部とを有し、
   前記書換可能データ部に、ＣＡＰＡ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ａｌｌｏｃａｔｅｄ Ｐｉｔ Ａｄｄｒｅｓｓ）が割り当てられるエンボスピットが形成されている光ディスク装置におけるフォーカスエラー信号調整方法において、
   前記書換可能データ部内の前記エンボスピットが形成されていない位置にレーザ光を照射することにより、前記書換可能データ部において、前記光ディスクを静止させた状態で前記信号生成ステップ及び前記波形整形ステップを実行し、
   前記エンボスデータ部にレーザ光を照射することにより、前記エンボスデータ部において、前記信号生成ステップ及び前記振幅調整ステップを実行し、
   前記エンボスデータ部において実行された信号生成ステップ及び振幅調整ステップにより得られたフォーカスエラー信号の振幅を略６ｄＢ増幅させた信号の振幅を、前記書換可能データ部におけるフォーカスエラー信号の振幅とし、
   振幅調整及び波形整形されたフォーカスエラー信号に基づく高精度なフォーカスサーボが可能となることを特徴とする光ディスク装置におけるフォーカスエラー信号調整方法。
2. 光ディスクにレーザ光を照射し、前記光ディスクで反射したレーザ光を受光し、前記受光したレーザ光に基づいてフォーカスエラー信号を生成する信号生成ステップと、
   前記フォーカスエラー信号の振幅を増幅及び減衰させて、前記振幅を調整する振幅調整ステップと、を含み、
   前記光ディスクは、前記光ディスクの種類、フォーマット形式及びデータ記録方法を含む制御データが記録されているエンボスデータ部と、テスト記録による書き換えが可能な書換可能データ部とを有し、
   前記書換可能データ部に、ＣＡＰＡ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ａｌｌｏｃａｔｅｄ Ｐｉｔ Ａｄｄｒｅｓｓ）が割り当てられるエンボスピットが形成されている光ディスク装置におけるフォーカスエラー信号調整方法において、
   前記エンボスデータ部にレーザ光を照射することにより、前記エンボスデータ部において、前記信号生成ステップ及び前記振幅調整ステップを実行し、
   前記エンボスデータ部において実行された信号生成ステップ及び振幅調整ステップにより得られたフォーカスエラー信号の振幅を増幅させた信号の振幅を、前記書換可能データ部におけるフォーカスエラー信号の振幅とし、
   振幅調整されたフォーカスエラー信号に基づく高精度なフォーカスサーボが可能となることを特徴とする光ディスク装置におけるフォーカスエラー信号調整方法。
3. 前記エンボスデータ部において実行された信号生成ステップ及び振幅調整ステップにより得られたフォーカスエラー信号の振幅を略６ｄＢ増幅させた信号の振幅を、前記書換可能データ部におけるフォーカスエラー信号の振幅とする請求項２に記載の光ディスク装置におけるフォーカスエラー信号調整方法。

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