JP4770688B2

JP4770688B2 - 光ディスク装置

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Publication number: JP4770688B2
Application number: JP2006278676A
Authority: JP
Inventors: 龍太郎中川; 輝明曽川; 正則高橋
Original assignee: Funai Electric Co Ltd
Current assignee: Funai Electric Co Ltd
Priority date: 2006-10-12
Filing date: 2006-10-12
Publication date: 2011-09-14
Anticipated expiration: 2026-10-12
Also published as: EP1912213A3; US20080089192A1; EP1912213A2; EP1912213B1; US7778130B2; DE602007008513D1; JP2008097717A

Description

本発明は、ＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｃ）にデータを記録再生する光ディスク装置に関し、特に、光ディスク挿入時における初期読み取り時にアドレス情報の読み出し性能を向上する光ディスク装置に関する。

従来の、この種の光ディスク装置においては、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭに加え、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷやＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ等の書き込み可能なディスクを用いて記録再生が可能である。また、このようなディスクでは、ディスクのデータ記録面にプリフォーマットされたグルーブウォブリングやランドプリピットに代表されるアドレス情報が記録されている。このアドレス情報として、ＤＶＤ＋ＲＷとＤＶＤ＋Ｒ（ここでは、これらを＋Ｒ系ディスクと呼ぶ）におけるウォブル信号（ｆ１）は、位相変調されたアドレス情報のＡＤＩＰ信号（ＡｄｒｅｓｓｉｎＰｒｅ−ｇｒｏｏｖｅ信号）を含んでおり、ＤＶＤ−ＲＷとＤＶＤ−Ｒ（ここでは、これらを−Ｒ系ディスクと呼ぶ）は、前記＋Ｒ系ディスクのウォブル信号とは周波数の異なるウォブル信号（ｆ２）及びディスクのランドにプリピットされたアドレス情報のＬＰＰ信号（ＬａｎｄＰｒｅ−ｐｉｔ信号）を有している。

このような光ディスクは、起動時には、自動的にデフォーカス調整が行われ、ＲＦ信号がＭＡＸとなるジッタの最良点で光ピックアップからの光ビームが光ディスクの信号記録面に対してフォーカスするように調整され、このディスク再生初期には、ディスクのアドレス情報を読込んでアドレスを再生してから記録データの記録・再生が行われる。通常、ディスクの初期読み取り時は、光ピックアップを構成する対物レンズ等における光学系の収差が小さいときは、ジッタがベストとなるデフォーカス位置とアドレス情報が最大となるデフォーカス位置とが略一致し、正常にアドレス情報を読み出すことができる。

しかしながら、光ピックアップの光学系に収差を持つと、ディスク面を照射するレーザビームのビーム径が円形にならず歪みが発生し、ジッタがベストとなるデフォーカス位置と、アドレス情報が最大となるフォーカス位置とがずれてくる。このため、アドレス情報のレベルが低下し、このアドレス情報を読み取れなくなることによりアドレスの再生が困難となり、さらに収差が大きくなるとディスクエラーを起こすことがあった。

ところで、従来の光ディスク装置において、複数の記録層を有する光ディスクに対し、現在アクセスしている記録層の反射光によるフォーカスエラー信号に対し、この反射光による他の信号の特性値から得られる対物レンズのデフォーカス量をフォーカスエラー信号に重畳して補正し、対物レンズを制御するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、収差を発生させる収差発生手段と、案内溝を有する光ディスクの反射光から情報の再生信号を取得する再生信号取得手段と、案内溝の反射光から溝形状信号を取得する溝形状信号取得手段とを備え、再生信号と溝形状信号に基づいて収差発生手段により収差を調整するものが知られている（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、特許文献１及び特許文献２の各装置では、構成が複雑で光ディスクの初期読み取り時に、アドレス情報が読み出されなかった際、アドレス情報の読み出しに時間を要し、また、コスト高となっていた。

また、光ディスクにおけるアドレス再生のデフォーカスの許容範囲とデータ再生のデフォーカスの許容範囲のほぼ中心値を最適フォーカスバイアスとするものが知られている（例えば、特許文献３参照）。また、光ディスクのフォーカスサーボ制御手段に所定のオフセット量を与えてレーザ光の焦点を変化させ、再生手段により光ディスクから再生されるデータのエラーレートを取得し、エラーレートが最も少なくなる焦点位置にフォーカスするものが知られている（例えば、特許文献４参照）。また、再生情報の誤り率と光量値とから再生情報の最小誤り率で記録光量が最小となるフォーカスオフセットを最適オフセット値として設定するものが知られている（例えば、特許文献５参照）。しかしながら、特許文献３の装置は、アドレスの再生時にアドレス情報のレベルが最大とならず、アドレス情報の読み取りを低下させることがあった。また、特許文献４の装置は、必ずしもアドレス情報のエラーレートを最適化できるものでなく、特許文献５の装置は、アドレス情報のレベルを向上できるものではなかった。

また、球面収差補正機構を有し、ＲＦ信号の振幅が最大となるフォーカスバイアスと球面収差補正値の組合わせを割り出し、検出されたフォーカスバイアスと球面収差補正値とを設定して信号の記録再生を行うものが知られている（例えば、特許文献６参照）。また、球面収差補正機構と評価値生成手段とを有し、ＲＦ振幅値を評価値として、評価値の許容限界ポイントから最適な評価値を取得し、フォーカスバイアスと球面収差補正値を調整するものが知られている（例えば、特許文献７参照）。また、球面収差補正機構を有し、フォーカスバイアスと球面収差補正値とを変化させて、ＲＦ信号振幅最大時とプッシュプル信号振幅最大時との両方からフォーカスバイアスの最適値を設定するものが知られている（例えば、特許文献８参照）。しかしながら、これら特許文献６、７、８の各装置はいずれも、球面収差補正機構等を必要とし、構成が複雑で高価であった。
特開２００３−９９９６４号公報特開２００５−１５８０９３号公報特開平１１−３１６９５９号公報特開平１１−１６１９７８号公報特開２００３−２５７０５３号公報特開２００６−９９９２８号公報特開２００４−２４１０８１号公報特開２００６−７３０８４号公報

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、光ディスクにおける初期読み取り時に、アドレス情報の読み出し性能を向上する光ディスク装置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、光ディスクに対して対物レンズを介してレーザ光を照射して、該光ディスクに記録された情報を読み出し及び記録する光ピックアップと、前記光ピックアップによる読み取り信号に基づいて、光ディスクにプリフォーマットされて記録されたグルーブウォブリング又はランドプリピットに含まれるアドレス情報を読み出すアドレス情報読み出し手段と、光ディスクに記録されたデータに対応したＲＦ信号を読み出すＲＦ信号読み出し手段と、前記ＲＦ信号読み出し手段で読み出されたＲＦ信号のジッタを制御すると共に、フォーカスエラー信号に基づいて対物レンズの位置調整を行ってフォーカス制御する制御手段と、を備えた光ディスク装置において、前記制御手段は、光ディスクの初期読み取り時に、前記アドレス情報読み出し手段によりアドレス情報の読み出し動作を行わせ、この読み取り動作によりアドレス情報を読み出せたか否かを判定する判定手段と、前記判定手段によりアドレス情報が読み出せないと判定されたとき、前記対物レンズのデフォーカス位置をジッタが最小のデフォーカス中心から±方向の２点にオフセットさせるオフセット手段と、前記オフセット手段によりオフセットさせた２点と前記ジッタが最小の点で前記アドレス情報読み取り手段により、前記アドレス情報の信号レベルを検出し、前記信号レベル特性がピーク値を持つ形の近似線を算出する算出手段と、前記算出手段により算出した近似線のピーク値にデフォーカス値を調整する調整手段と、を備え、前記調整手段によりデフォーカス値を調整した後、前記アドレス情報読み取り手段によりアドレス情報を読み取らせることにより、読み取るアドレス情報の信号レベルを向上させ、前記アドレス情報読み取り手段によりアドレス情報が読み取れると、前記対物レンズのデフォーカス位置をジッタが最小となるように調整し、その後は、前記ＲＦ信号読み出し手段で読み取られるＲＦ信号からアドレス情報を得るものである。

請求項２の発明は、光ディスクに対して対物レンズを介してレーザ光を照射して、該光ディスクに記録された情報を読み出し及び記録する光ピックアップと、前記光ピックアップによる読み取り信号に基づいて、光ディスクにプリフォーマットされて記録されたグルーブウォブリング又はランドプリピットに含まれるアドレス情報を読み出すアドレス情報読み出し手段と、光ディスクに記録されたデータに対応したＲＦ信号を読み出すＲＦ信号読み出し手段と、前記ＲＦ信号読み出し手段で読み出されたＲＦ信号のジッタを制御すると共に、フォーカスエラー信号に基づいて対物レンズの位置調整を行ってフォーカス制御する制御手段と、を備えた光ディスク装置において、前記制御手段は、光ディスクの初期読み取り時に、前記アドレス情報読み出し手段によりアドレス情報の読み出し動作を行わせ、この読み取り動作によりアドレス情報を読み出せたか否かを判定する判定手段と、前記判定手段によりアドレス情報が読み出せないと判定されたとき、前記対物レンズのデフォーカス位置をジッタが最小のデフォーカス中心から±方向の２点にオフセットさせるオフセット手段と、前記オフセット手段によりオフセットさせた２点と前記ジッタが最小の点で前記アドレス情報読み取り手段により、前記アドレス情報のエラーレートを検出し、前記エラーレート特性がボトム値を持つ形の近似線を算出する算出手段と、前記算出手段により算出した近似線のボトム値にデフォーカス値を調整する調整手段と、を備え、前記調整手段によりデフォーカス値を調整した後、前記アドレス情報読み取り手段によりアドレス情報を読み取らせることにより、読み取るアドレス情報のエラーレートを向上させ、前記アドレス情報読み取り手段によりアドレス情報が読み取れると、前記対物レンズのデフォーカス位置をジッタが最小となるように調整し、その後は、前記ＲＦ信号読み出し手段で読み取られるＲＦ信号からアドレス情報を得るものである。

請求項１の発明によれば、光ディスクの初期読み取り時に、アドレス情報が読み出せなかった場合に、アドレス情報の信号レベルを簡単に迅速にピーク値に向上することができるので、アドレス情報の読み取りを確実に行うことができ、アドレス再生ができてデータの録画・再生をスムーズに行うことができる。また、アドレス情報を読み取った後は、ジッタを最小にし、ＲＦ信号に含まれるアドレス情報からアドレスを読取って画像を再生するので、再生画像の高画質化を図れる。

請求項２の発明によれば、光ディスクの初期読み取り時に、アドレス情報が読み出せなかった場合に、アドレス情報のエラーレートを簡単に迅速にボトム値に低減することができるので、アドレス情報を精度よく読み出すことができ、アドレス再生を確実に行うことができる。また、アドレス情報を読み取った後は、ジッタを最小にし、ＲＦ信号に含まれるアドレス情報からアドレスを読取って画像を再生するので、再生画像の高画質化を図れる。

以下、本発明の第１の実施形態における光ディスク装置について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態による光ディスク装置１の電気的ブロック構成を示す。この光ディスク装置１は、ディスク初期読み取り時において、先ずアドレス情報を読み取る際、アドレス情報が読めないときに、デフォーカスしてアドレス情報の信号レベルを高めてアドレス情報を読み取るものであり、アドレス情報が読み取られ、ディスクのアドレスが再生されると、ジッタが最小となるジッターベストの状態にデフォーカスしてデータを記録・再生するものである。

光ディスク装置１は、光ディスク２、スピンドルモータ３、光ピックアップ４、移動モータ部５、信号抽出部６、信号処理部７、レーザ駆動部８、サーボ制御部９、メモリ１１、エンコーダ／デコーダ１２、及び制御部２０を備えている。

光ディスク２は、書き換え可能な光ディスクであり、＋Ｒ系ディスク（ＤＶＤ＋ＲＷ／＋Ｒ）のアドレス情報のＡＤＩＰ信号を含むウォブル信号（ｆ１）と、−Ｒ系ディスク（ＤＶＤ−ＲＷ／−Ｒ）のウォブル信号（ｆ２）及びディスクのランドにプリピットされたアドレス情報のＬＰＰ信号は、それらの周波数が異なるので、周波数分離により分離でき、この分離によりディスクの判別を行うことが可能である。

光ピックアップ４は、半導体レーザ４１、コリメータレンズ４２、ビームスプリッタ４３、対物レンズ４４、集光レンズ４５、光検出器４６等で構成されている。半導体レーザ４１は、制御部２０から出力される信号に基づいて、レーザ駆動部８によりその発光が制御される。半導体レーザ４１から出力されたレーザ光は、コリメータレンズ４２、ビームスプリッタ４３及び対物レンズ４４を介して光ディスク２に集光される。また、光ディスク２からの反射光は対物レンズ４４を介してビームスプリッタ４３に入射し、光軸を９０度曲げられた後、集光レンズ４５により光検出器４６上に集光される。また、半導体レーザ４１、コリメータレンズ４２、ビームスプリッタ４３及び対物レンズ４４を含むレーザ光の光路は光ピックアップ４における光学系を成す。光検出器４６は、受光部が４つの領域に分割され、各受光部に対応した４つの検出信号を出力する。そして、これらの信号に基づいて、ＲＦ信号、アドレス情報（ウォブル信号、ＡＤＩＰ信号、ＬＰＰ信号等）、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号等の各種の信号が生成される。

対物レンズ４４は、レンズホルダ４７に保持されている。レンズホルダ４７の近傍には、磁気作用によりレンズホルダ４７を対物レンズ４４の光軸方向に移動させるためのフォーカシングコイル４８と、磁気作用によりレンズホルダ４７を光ディスク２の半径方向に移動させるためのトラッキングコイル４９とが配設されている。これらのコイル４８、４９は、いずれもサーボ制御部９により制御されて、レンズホルダ４７及びその上に保持された対物レンズ４４の位置を微調整する。

信号抽出部６は、光検出器４６から出力された電気信号からディスクにプリフォーマットされて記録されたアドレス情報を抽出するアドレス情報抽出部６０（アドレス情報読み出し手段）と、光ディスク２に記録されたデータに対応したＲＦ信号を抽出するＲＦ信号抽出部６１（ＲＦ信号読み出し手段）とを備える。アドレス情報抽出部６０は、ウォブル信号を抽出するウォブル信号抽出部６２（アドレス情報読み出し手段）とＬＰＰ信号を抽出するＬＰＰ信号抽出部６３（アドレス情報読み出し手段）とを有する。ウォブル信号抽出部６２は、＋Ｒ系ディスク（ＤＶＤ＋ＲＷ／＋Ｒ）のアドレス情報のＡＤＩＰ信号を含むウォブル信号（ｆ１）と、−Ｒ系ディスク（ＤＶＤ−ＲＷ／−Ｒ）のウォブル信号（ｆ２）とを周波数分離等により選別して抽出する。

信号処理部７は、トラッキング信号処理部７１、ジッタ信号処理部７２、フォーカス信号処理部７３、及びＲＦ信号処理部７４、ＡＤＩＰ信号処理部７５、ＬＰＰ信号処理部７６を有している。トラッキング信号処理部７１は、光検出器４６から出力された信号に基づいて、対物レンズ４４を介して光ディスク２のディスク面に照射する光の焦光点のディスク面におけるトラックからのずれ量に対応する信号であるトラッキングエラー信号を生成し、ジッタ信号処理部７２は、ＲＦ信号のジッタレベルを測定してジッタ制御信号を生成し、フォーカス信号処理部７３は対物レンズ４４を介して光ディスク２のディスク面に照射する光の焦光点のディスク面におけるディスク面からのずれ量に対応する信号であるフォーカスエラー信号を生成する。ＲＦ信号処理部７４は、信号抽出部６からのＲＦ信号をベースバンド信号に復調する際のＲＦ信号処理を行う。ＡＤＩＰ信号処理部は、ウォブル信号抽出部６２で抽出されたウォブル信号（ｆ１）からこのウォブル信号（ｆ１）に位相変調されたＡＤＩＰ信号を取り出しその信号レベルを測定し、その測定結果をメモリ１１に記憶する。ＬＰＰ信号処理部７６は、ＬＰＰ信号抽出部６３で抽出されたＬＰＰ信号の信号レベルをその信号波形のアパーチャレシオの形で測定し、その測定結果をメモリ１１に記憶する。

スピンドルモータ３は、トレイに装着された光ディスク２を回転駆動させ、移動モータ部５は、光ピックアップ４を光ディスク２の半径方向に移動させる。レーザ駆動部８は、光ピックアップ４の半導体レーザ４１を制御する。サーボ制御部９は、信号処理部７から出力されたトラッキングエラー信号、ジッタ制御信号、及びフォーカスエラー信号に基づいて対物レンズ４４の位置を調整して、半導体レーザ４１により照射されるレーザ光のフォーカス位置を調整する。このフォーカス位置は、サーボ制御部９において、サーボ動作の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により調整される。エンコーダ／デコーダ１２は、映像、音声情報を録画／再生するための符合化／復号化回路部である。

制御部２０は、アドレス情報からＡＤＩＰ信号又はＬＰＰ信号の読み出しを検出するアドレス情報検出部２１、デフォーカスをジッターベストのデフォーカス値から±方向にオフセットするオフセット調整部２２、アドレス情報の信号レベル特性を測定する信号レベル測定部２３（アドレス情報読み出し手段）、アドレス情報のエラーレート特性を検出するエラーレート測定部２４（アドレス情報読み出し手段）、及びこれらの信号レベル特性、エラーレート特性の近似線を算出する近似線算出部２５を有し、スピンドルモータ３、移動モータ部５、信号抽出部６、信号処理部７、レーザ駆動部８、サーボ制御部９、メモリ１１、及びエンコーダ／デコーダ１２等を制御して、装置全体のコントロールを行う。なお、アドレス情報検出部２１における各信号の読み出しの検出は、信号レベル測定部２３で得られる信号レベル又はエラーレート測定部２４で得られるエラーレートの各大きさで行うことができるが、これに限らず他の方法でもよい。

次に、光ピックアップ４の光学系における非点収差（ＡＳ）をパラメータとするデフォーカスに対する、ウォブル信号レベル特性及びＬＰＰ信号レベル特性について図２を参照して説明する。図２は、ウォブル信号の信号レベル変化を示すウォブル信号レベル特性を示し、縦軸はウォブル信号の信号レベルをＣＮ比（ＣＮＲという）で表し、横軸はデフォーカス値を表し、ジッタが最小となるジッターベストのデフォーカス値を０％として、左右にデフォーカス値を等間隔に目盛っている。この横軸の％はジッターベストのフォーカスバイアス値とフォーカスエラー信号振幅の比で表される。またパラメータとする非点収差（ＡＳ）は、十字型の歪みを持つ複数の十字ＡＳ値（０〜−４３ｍλ）とし、これらの十字ＡＳ値を持つ光学系を順次取り替えた光ピックアップ４毎に、信号レベル測定部２３によりウォブル信号の信号レベルを測定している。また、各パラメータ毎のウォブル信号レベル特性にピーク値を持つ２次曲線の近似線を算出して、これらの近似線の各特性グラフにおいてピーク値を分かり易くしている。なお、２次曲線近似は、最小自乗近似法等で行うことができる。このピーク値の測定例を表１に示す。

表１におけるウォブル信号レベル（ｄＢ）は、デフォーカス値がジッターベストの０％において、十字ＡＳ値を変えた場合の各レベル値を示す。この表１のデータより、十字ＡＳ値が０から離れるに従ってウォブル信号レベルが低下し、−４３ｍλではＣＮＲが約９ｄＢ劣化するので、このままでは、ウォブル信号の読込みが極めて難しくなる。

ここで、十字ＡＳ−４３ｍλの場合において、デフォーカス値を図２に示す特性グラフのピーク値付近のデフォーカス値（−８％）に調整すると、ウォブル信号レベルは約４０ｄＢとなり５ｄＢ向上し、ウォブル信号の読込みが可能となる。従って、ジッターベストのデフォーカス値０％で検出したウォブル信号レベルが低い場合に、ウォブル信号レベルの近似線を算出し、その特性グラフのピーク値にデフォーカス値を調整することにより、ウォブル信号レベルを改善、向上することが可能となる。

図３は、ＬＰＰ信号について、前記図２と同様の十字ＡＳをパラメータとするデフォーカスに対するＬＰＰ信号レベル特性を示し、このＬＰＰ信号レベル特性のグラフは、ＬＰＰ信号レベルの測定を基に、ピーク値を持つ２次曲線の近似線を算出することにより得ている。この特性グラフにおいて、縦軸はＬＰＰ信号の信号レベルをＬＰＰ信号波形におけるアパーチャレシオ（ＡＲという）で表し、デフォーカス値を変えてＬＰＰ信号の信号レベルをＡＲにより測定している。図４（ａ）、（ｂ）は、ＬＰＰ信号レベルが高い場合と低い場合におけるＡＲを説明するためのそれぞれの表示波形を示す。このＡＲは、ＬＰＰ信号の表示波形の開口部の大きさを基に検出し、測定表示部における表示波形において、開口波形の外側の振幅値を最大信号ＡＰｍａｘとし、内側の振幅値を最小信号ＡＰｍｉｎとして、これらの比、ＡＰｍｉｎ／ＡＰｍａｘをＡＲとして定義している。なお、測定基準ラインは、ＬＰＰ信号レベルが高い場合は、ウォブル信号センタラインを基準とし、ＬＰＰ信号レベルが低くノイズが多い場合は、ノイズ部から略信号が現れる付近のラインを基準ラインとしている。ここで、図４（ａ）のＬＰＰ信号レベルは、図４（ｂ）のＬＰＰ信号レベルに比べて高いので波形の開口も大きく、ＡＲが大きくなり、図４（ｂ）ではＬＰＰ信号レベルが低くノイズが大きいのでＡＲが低下しており、図４（ｂ）の場合は、ＬＰＰ信号の読み取りが困難となる。従って、デフォーカス値０％において、ＬＰＰ信号レベルが低かった場合は、デフォーカス値をＬＰＰ信号レベル特性（ＡＲレベル特性）のピーク値にシフトすることにより、ＬＰＰ信号レベルを向上して、ＬＰＰ信号を読み出すことが可能となる。

次に、図５のフローチャートを参照して、光ディスク装置１におけるデフォーカス値の調整処理の詳細を説明する。制御部２０は、サーボ制御部９により対物レンズ４４を制御してレーザ光を光ディスク２の信号記録面に集光されるためにフォーカスをファーカスオンし（Ｓ１）、ウォブル信号抽出部６２により＋Ｒディスク系のウォブル信号（ｆ１）を周波数分離により抽出したときに（Ｓ２でＹＥＳ）、アドレス情報検出部２１によりＡＤＩＰ信号の読込みが成功した場合は（Ｓ３でＹＥＳ）、ＡＤＩＰ信号処理部７５でアドレス再生を行い（Ｓ４）、ここでは、すでにファーカスオンでジッタ最小とされているので、そのままステップ５（Ｓ５）をパスし、ＲＦ信号処理部７４によりディスクの記録データを再生する（Ｓ６）。また、ステップＳ３においてＮＯの場合、制御部２０は、ジッタ信号処理部で検出したジッタ制御信号によりサーボ制御部９でジッタ最小となるように対物レンズ４４のフォーカス位置を調整したときのフォーカスバイアスを基にジッターベストのデフォーカス値を得て、オフセット調整部２２によりデフォーカスをジッターベストのデフォーカス値から±方向の２点にオフセットして、このオフセットさせた２点とジッタ最小の点でのデフォーカス値に基づき、信号レベル測定部２３によりウォブル信号（ｆ１）の信号レベル特性を検出する（Ｓ７）。この信号レベル特性を基に近似線算出部２５によりウォブル信号レベル特性を２次曲線近似して最高値を算出し（Ｓ８）、このレベル最高値にデフォーカス値を調整する（Ｓ９）。そして、アドレス情報検出部２１によりこのウォブル信号レベルの最適値においてＡＤＩＰ読込みが成功した場合は（Ｓ１０でＹＥＳ）、Ｓ４に戻り、前記同様にアドレスを再生して、ここではジッターベストのデフォーカス値に再調整し（Ｓ５）、以降、アドレス情報をＲＦ信号に含まれるアドレス情報から得ることにより、記録データを再生する。また、Ｓ１０でＮＯの場合は、制御部２０はディスクからアドレス情報が検出されないとしてディスクエラー検出表示を行う（Ｓ１１）。

一方、ステップＳ２でＮＯの場合において、制御部２０は、ウォブル信号抽出部６２により−Ｒ系ディスクのウォブル信号（ｆ２）を周波数分離により抽出したときに（Ｓ１２でＹＥＳ）、アドレス情報検出部２１によりＬＰＰ信号の読込みが成功した場合は（Ｓ１３でＹＥＳ）、ＬＰＰ信号処理部７６でアドレス再生（Ｓ４）を行い、以降、前記同様に光ディスク２の記録データの再生処理を行う。また、ステップＳ１３においてＮＯの場合には、制御部２０は、オフセット調整部２２によりデフォーカスをジッターベストのデフォーカス値から±方向の２点にオフセットして、信号レベル測定部２３によりＬＰＰ信号の信号レベル特性としてＡＲレベル特性を検出し（Ｓ１４）、近似線算出部２５によりこのＡＲレベル特性を２次曲線近似してＡＲレベルの最高値を算出し（Ｓ１５）、このＡＲレベル最高値にデフォーカス値を調整し（Ｓ１６）、アドレス情報検出部２１によりこのＡＲレベルの最適値でＬＰＰ読込みが成功した場合は（Ｓ１７でＹＥＳ）、Ｓ４に戻り、以降、前記と同様に光ディスク２からデータ再生を行う。また、Ｓ１７でＮＯの場合は、制御部２０はディスクからアドレス情報が検出されないとしてディスクエラー検出表示を行う（Ｓ１１）。また、Ｓ１２でＮＯの場合は、制御部２０は、他種のディスク検出を行う（Ｓ１８）。

上記の構成において、制御部２０は、光ディスク装置１に光ディスク２が挿入されると、光ピックアップ４でＡＤＩＰ信号又はＬＰＰ信号のアドレス情報を先ず読込み、これらアドレス情報の読込みができないときは、対物レンズ４４の焦点位置をデフォーカスして、アドレス情報の信号レベル特性を検出する。そして、この特性を２次曲線の近似線として算出することにより、信号レベル特性のピーク値を求め、このピーク値にデフォーカス値を調整することにより、信号レベルを高めることができる。また、近似線の算出をジッターベストのデフォーカス値から±方向の２点のみのオフセットで行うので、演算処理に時間を要せず、ピーク値を速く得られるので、ディスク初期読み取り時に、アドレス情報が読み出されなかった場合において、アドレス情報の読み出しを迅速に行うことができる。

このように、第１の実施形態による光ディスク装置１によれば、光ディスクの初期読み取り時に、アドレス情報が読み出せなかった場合において、迅速にピーク値を得ることができ、このピーク値へのデフォーカスのシフトにより信号レベルを向上してアドレス情報を読み取ることができ、ディスク記録・再生にためのアドレスを再生することができる。そして、アドレスが再生された後、デフォーカス値をジッターベストの状態に調整することにより、再生画像のジッタを最小にした良好な画像を再生することができる。また、画像の再生以降は、アドレス情報をＲＦ信号に含まれるアドレス情報から得ることにより、ＡＤＩＰ信号又はＬＰＰ信号に含まれるアドレス情報を用いることなくアドレス設定を行えるので、ジッターベストの状態においても正常にアドレスを再生することができる。従って、ディスク初期の読み出し時点において、アドレス情報の確実な読み取りと、再生画像の高質化を同時に満足させることができる。

次に、本発明の第２の実施形態に係る光ディスク装置について説明する。本実施形態のハード構成は、図１に示した第１の実施形態の光ディスク装置１と同等であり、制御部２０の処理が異なる。すなわち、本実施形態においては、制御部２０は、エラーレート測定部２４によりＡＤＩＰ信号及びＬＰＰ信号の各エラーレート特性を検出し、これらのエラーレート特性のボトム値にそれぞれのデフォーカス値を制御してアドレス情報を読み取る。この詳細を図６、図７を参照して説明する。

図６、図７は、十字ＡＳをパラメータとするデフォーカスに対するＡＤＩＰエラーレート特性及びＬＰＰエラーレート特性を示す。これらの特性のグラフは、ジッターベストのデフォーカス値０％から±方向にデフォーカス値を変えてＡＤＩＰ信号及びＬＰＰ信号のエラーレートを測定し、これらの測定値を基に、ボトム値を持つ２次曲線の近似線を算出することにより得ている。この特性グラフにおいて、縦軸はＡＤＩＰ信号及びＬＰＰ信号のエラーレート（個／８ＥＣＣ）を示し、十字ＡＳのパラメータは前記図２と同様である。

これら図６、図７に示されるように、各エラーレート特性はデフォーカス値に対してボトム値を有している。従って、ジッターベストのデフォーカス値０％において検出した各エラーレートが大きい場合には、オフセットして測定したエラーレートによりエラーレート特性の近似線を算出し、その特性グラフのボトム値にデフォーカス値を調整することにより、エラーレートを向上することが可能となる。これにより、読み取れなかったＡＤＩＰ信号及びＬＰＰ信号を読み取れるようにできる。

次に、図８のフローチャートを参照して、光ディスク装置１におけるデフォーカス値の調整処理の詳細を説明する。このフローチャートは、前記図５のフローチャートにおいて、ＡＤＩＰ信号レベル特性をＡＤＩＰエラーレート特性とし、ＬＰＰ信号レベル特性をＬＰＰエラーレート特性にした点で異なるので、それについてのみ説明する。ステップＳ３において、ＡＤＩＰ信号が読込まれなかった場合、制御部２０は、オフセット調整部２２によりデフォーカスをジッターベストのデフォーカス値から±方向のオフセットして、このオフセットさせた２点とジッタ最小の点でのデフォーカス値に基づき、エラーレート測定部２４によりＡＤＩＰ信号のエラーレートを検出して記憶する（Ｓ１９）。また、この検出されたエラーレートによるエラーレート特性を基に近似線算出部２５によりエラーレート特性を２次曲線近似して最小値を算出し（Ｓ２０）、このレベル最小値にデフォーカス値を調整する（Ｓ２１）。そして、アドレス情報検出部２１によりこのエラーレートの最適値においてＡＤＩＰ読込みが成功した場合は（Ｓ２２でＹＥＳ）、Ｓ４に戻り、アドレスを再生して、ジッターベストのデフォーカス値に再調整し（Ｓ５）、以降、アドレス情報をＲＦ信号に含まれるアドレス情報から得ることにより、光ディスク２の記録データを再生する。また、Ｓ２２でＮＯの場合は、制御部２０はディスクからアドレス情報が検出されないとしてディスクエラー検出表示を行う（Ｓ１１）。

一方、ステップＳ１３でＮＯの場合においては、制御部２０は、オフセット調整部２２によりデフォーカスをジッターベストのデフォーカス値から±方向の２点にオフセットして、エラーレート測定部２４によりＬＰＰ信号のエラーレートを検出し（Ｓ２３）、近似線算出部２５によりこのＬＰＰ信号のエラーレート特性を２次曲線近似してエラーレート特性の最小値を算出し（Ｓ２４）、このレベル最小値にデフォーカス値を調整し（Ｓ２５）、アドレス情報検出部２１によりこのエラーレートの最適値でＬＰＰ読込みが成功した場合は（Ｓ２６でＹＥＳ）、Ｓ４に戻り、以降、前記と同様に光ディスク２からデータ再生を行う。また、Ｓ２６でＮＯの場合は、制御部２０はディスクからアドレス情報が検出されないとしてディスクエラー検出表示を行う（Ｓ１１）。

このように、第２の実施形態による光ディスク装置１によれば、光ディスクの初期読み取り時に、アドレス情報が読み出せなかった場合において、エラーレートのボトム値にデフォーカスをシフトにすることよりエラーレートを低減することができる。これにより、初期読み取り時にアドレス情報を読み取れなかった場合にも、アドレス情報を読み取ることができ、ディスク記録・再生にためのアドレスを再生することができる。さらに、エラーレートの最適値のデフォーカス点でアドレス情報を読み取るので、より確実に精度良くＡＤＩＰ信号又はＬＰＰ信号の読み取りを行うことができる。

次に、本発明の第３の実施形態に係る光ディスク装置について説明する。本実施形態のハード構成は、図１に示した第１の実施形態の光ディスク装置１と同等であり、光ディスクの初期読み取りに際してアドレス情報読込みの時のデフォーカス調整が異なる。すなわち、本実施形態においては、予め収差値の異なる光学系を持つ複数の光ピックアップ毎に検出したそれぞれの信号レベル特性に対し、前記収差値をパラメータとする２次曲線の近似線を算出し、これらの近似線間の交点がそれらの信号レベルの高い位置において集中する交点付近のデフォーカス値を求め、この交点デフォーカス値をメモリ１１（記憶手段）に記憶しておく。そして、光ディスクの初期読み取りに際して、制御部２０（調整手段）は、メモリ１１に記憶しておいた交点デフォーカス値にデフォーカス調整してアドレス情報を読み取る。この詳細を図９、図１０を参照して説明する。

図９、図１０は、前記図２と図３に示したデフォーカスとウォブル信号レベル特性及びＬＰＰ信号レベル特性と同様の特性グラフを示し、これらのグラフは、予め収差値の異なる光学系を持つ複数の光ピックアップ毎に検出したそれぞれのデフォーカスに対する信号レベル特性の前記収差値をパラメータとする２次曲線の近似線を表示したものである。また、これらのグラフの２次曲線の近似線間の交点は、通常２点で交差するが、ここではそれらの信号レベルのできるだけ高い位置において集中する交点付近のそれぞれの交点デフォーカス値を求め、それらの交点デフォーカス値をＦ１、Ｆ２で示す。この交点デフォーカス値Ｆ１、Ｆ２においては、異なる収差値のウォブル信号レベル特性及びＬＰＰ信号レベル特性は、いずれの信号レベルの高さも十字ＡＳゼロの場合のジッターベストのデフォーカス点の信号レベルに近くなっている。従って、光ディスクの初期読み取り時に、ＡＤＩＰ信号を含むウォブル信号の場合は、予めデフォーカス値を交点デフォーカス値Ｆ１に調整し、ＬＰＰ信号の場合は、予めデフォーカス値を交点デフォーカス値Ｆ２に調整する。これにより、十字ＡＳの値が０から離れている場合においても、交点デフォーカス値Ｆ１、Ｆ２では、信号レベルを高いレベルで検出できるので、初期状態においてＡＤＩＰ信号又はＬＰＰ信号を読み取ることが可能となる。

図１１のフローチャートを参照して、光ディスク装置１におけるデフォーカス値の調整処理の詳細を説明する。ここでは、第１の実施形態のフローチャートと共通する部分の説明は省略し、異なる部分についてのみ説明する。先ず、制御部２０は、光ディスクの初期読み取り時に、ステップＳ２でＹＥＳの場合は、メモリ１１からメモリ１１に記憶されている交点デフォーカス値Ｆ１を読込み（Ｓ２７）、デフォーカス値をＦ１に調整し（Ｓ２８）、アドレス情報検出部２１によりＡＤＩＰ信号を読込む（Ｓ２９）。一方、ステップＳ１２でＹＥＳの場合は、メモリ１１からメモリ１１に記憶されている交点デフォーカス値Ｆ２を読込み（Ｓ３０）、デフォーカス値をＦ２に調整し（Ｓ３１）、アドレス情報検出部２１によりＬＰＰ信号を読込む（Ｓ３２）。また、このようにしてアドレス情報を読み取った後は、前記同様、記録データを再生する際は、ジッターベストのデフォーカス値に調整する。

このように、第３の本実施形態による光ディスク装置１によれば、予め収差値の異なる光学系を持つ複数の光ピックアップ毎に検出したそれぞれの信号レベル特性の収差値をパラメータとする２次曲線の近似線を算出し、これらの近似線間の交点がそれらの信号レベルの高い位置において集中する交点付近のデフォーカス値（Ｆ１又はＦ２）を求め、これをメモリ１１に記憶しておき、光ディスクの初期読み取り時の初期状態において、制御部２０がデフォーカス値を予めメモリ１１に記憶しておいた交点デフォーカス値（Ｆ１又はＦ２）に強制的に調整することにより、異なる十字収差に対してもアドレス情報を読み取ることができる。これにより、アドレス情報の検出可能な光学系の非点収差の範囲を広げることができる。さらに、製造における対物レンズを含む光学系の非点収差のバラツキを吸収でき、歩留まりの向上とコストダウンを図ることができる。

なお、本発明は各種の実施形態により実現されるが、これらに限られることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、任意に変更することができる。例えば、ＡＤＩＰ信号レベルのピーク値にデフォーカスを調整した後、さらにデフォーカスしてＡＤＩＰ信号エラーレートを測定して、そのピーク値を求めることにより、より確実に精度の高いアドレス情報の再生を行うことができる。また、近似線算出において、デフォーカス位置のオフセットをジッタが最小の位置から±方向に２点より多くして測定してもよい。

本発明の第１の実施形態に係わる光ディスク装置の電気的ブロック構成図。上記光ディスク装置のウォブル信号レベル特性示す図。上記光ディスク装置のＬＰＰ信号レベル特性を示す図。（ａ）は上記光ディスク装置におけるＬＰＰ信号のレベルが高い場合の表示波形を示す図、（ｂ）は同ＬＰＰ信号のレベルが低い場合の表示波形を示す図。上記光ディスク装置のアドレス情報の読込み手順を示すフローチャート。本発明の第２の実施形態に係わる光ディスク装置におけるＡＤＩＰエラーレート特性を示す図。上記光ディスク装置におけるＬＰＰエラーレート特性を示す図。上記光ディスク装置のアドレス情報の読込み手順を示すフローチャート。本発明の第３の実施形態に係わる光ディスク装置における非点収差値をパラメータとするウォブル信号レベル特性の交点付近のデフォーカス値を説明する図。上記光ディスク装置における非点収差値をパラメータとするＬＰＰ信号レベル特性の交点付近のデフォーカス値を説明する図。上記光ディスク装置のアドレス情報の読込み手順を示すフローチャート。

符号の説明

１光ディスク装置
２光ディスク
４光ピックアップ
６信号抽出部（ＲＦ信号読み出し手段、アドレス信号読み出し手段）
７信号処理部
１１メモリ（記憶手段）
２０制御部（判定手段、オフセット手段、算出手段、調整手段）
２１アドレス情報検出部（判定手段）
２２オフセット調整部（オフセット手段）
２３信号レベル測定部（アドレス信号読み出し手段）
２４エラーレート測定部（アドレス信号読み出し手段）
２５近似線算出部（算出手段）
４１半導体レーザ
４４対物レンズ（光学系）
６０アドレス情報抽出部（アドレス信号読み出し手段）
６１ＲＦ抽出部（ＲＦ信号読み出し手段）
６２ウォブル信号抽出部（アドレス信号読み出し手段）
６３ＬＰＰ信号抽出部（アドレス信号読み出し手段）

Claims

光ディスクに対して対物レンズを介してレーザ光を照射して、該光ディスクに記録された情報を読み出し及び記録する光ピックアップと、
前記光ピックアップによる読み取り信号に基づいて、光ディスクにプリフォーマットされて記録されたグルーブウォブリング又はランドプリピットに含まれるアドレス情報を読み出すアドレス情報読み出し手段と、
光ディスクに記録されたデータに対応したＲＦ信号を読み出すＲＦ信号読み出し手段と、前記ＲＦ信号読み出し手段で読み出されたＲＦ信号のジッタを制御すると共に、フォーカスエラー信号に基づいて対物レンズの位置調整を行ってフォーカス制御する制御手段と、を備えた光ディスク装置において、
前記制御手段は、
光ディスクの初期読み取り時に、前記アドレス情報読み出し手段によりアドレス情報の読み出し動作を行わせ、この読み取り動作によりアドレス情報を読み出せたか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段によりアドレス情報が読み出せないと判定されたとき、前記対物レンズのデフォーカス位置をジッタが最小のデフォーカス中心から±方向の２点にオフセットさせるオフセット手段と、
前記オフセット手段によりオフセットさせた２点と前記ジッタが最小の点で前記アドレス情報読み取り手段により、前記アドレス情報の信号レベルを検出し、前記信号レベル特性がピーク値を持つ形の近似線を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出した近似線のピーク値にデフォーカス値を調整する調整手段と、を備え、
前記調整手段によりデフォーカス値を調整した後、前記アドレス情報読み取り手段によりアドレス情報を読み取らせることにより、読み取るアドレス情報の信号レベルを向上させ、
前記アドレス情報読み取り手段によりアドレス情報が読み取れると、前記対物レンズのデフォーカス位置をジッタが最小となるように調整し、その後は、前記ＲＦ信号読み出し手段で読み取られるＲＦ信号からアドレス情報を得ることを特徴とする光ディスク装置。
光ディスクに対して対物レンズを介してレーザ光を照射して、該光ディスクに記録された情報を読み出し及び記録する光ピックアップと、
前記光ピックアップによる読み取り信号に基づいて、光ディスクにプリフォーマットされて記録されたグルーブウォブリング又はランドプリピットに含まれるアドレス情報を読み出すアドレス情報読み出し手段と、
光ディスクに記録されたデータに対応したＲＦ信号を読み出すＲＦ信号読み出し手段と、
前記ＲＦ信号読み出し手段で読み出されたＲＦ信号のジッタを制御すると共に、フォーカスエラー信号に基づいて対物レンズの位置調整を行ってフォーカス制御する制御手段と、を備えた光ディスク装置において、
前記制御手段は、
光ディスクの初期読み取り時に、前記アドレス情報読み出し手段によりアドレス情報の読み出し動作を行わせ、この読み取り動作によりアドレス情報を読み出せたか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段によりアドレス情報が読み出せないと判定されたとき、前記対物レンズのデフォーカス位置をジッタが最小のデフォーカス中心から±方向の２点にオフセットさせるオフセット手段と、
前記オフセット手段によりオフセットさせた２点と前記ジッタが最小の点で前記アドレス情報読み取り手段により、前記アドレス情報のエラーレートを検出し、前記エラーレート特性がボトム値を持つ形の近似線を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出した近似線のボトム値にデフォーカス値を調整する調整手段と、を備え、
前記調整手段によりデフォーカス値を調整した後、前記アドレス情報読み取り手段によりアドレス情報を読み取らせることにより、読み取るアドレス情報のエラーレートを向上させ、
前記アドレス情報読み取り手段によりアドレス情報が読み取れると、前記対物レンズのデフォーカス位置をジッタが最小となるように調整し、その後は、前記ＲＦ信号読み出し手段で読み取られるＲＦ信号からアドレス情報を得ることを特徴とする光ディスク装置。