KR20070015106A - 서보 위치조정 방법 및 서보 위치조정 장치 - Google Patents

서보 위치조정 방법 및 서보 위치조정 장치 Download PDF

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KR20070015106A
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마모루 쇼지
유우이치 구제
다카히로 사토
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마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
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Abstract

요철 피트가 없는 광 디스크에서도, 광 디스크 장치나 광 디스크의 편차를 흡수하여 정확한 서보 조정위치를 결정하기 위한 방법을 제공하는 것을 과제로 한다. 디스크 장착시에, 제1 서보 위치조정과 제 2 서보 위치조정의 적어도 2단계의 서보 위치조정을 행하고, 제1 서보위치 조정 후에 소정의 신호를 기록하고, 소정의 신호를 기록한 트랙을 재생함으로써 제2 서보 위치조정을 행한다.

Description

서보 위치조정 방법 및 서보 위치조정 장치{SERVO POSITION ADJUSTMENT METHOD AND SERVO POSITION ADJUSTMENT DEVICE}
본 발명은, 기록 가능한 정보 기록매체로의 광학 정보의 기록을 행할 때의 서보 위치조정 방법 및 서보 위치조정 장치에 관한 것이다.
레이저광을 조사하여 광 디스크에 디지털 정보의 기록을 행하는 광 디스크 장치에서는, 장치나 기록매체에 개체 차가 있어, 그에 의해 기록하는 신호나 재생하는 신호의 품질이 저하하는 경우가 있다.
이러한 개체 차에 의한 신호 품질의 저하를 막기 위해, 기록매체의 장착시 등에 서보 위치조정을 행하여, 고유의 광 디스크 장치와 기록매체에 최적한 서보 위치의 탐색을 행하고 있다.
도 7에 종래의 기술로서의 광 디스크의 구성을 도시한다. 도 7에서 701은 광 디스크, 702는 트랙, 703은 요철 피트이다.
도 7에 도시하는 바와 같이, 광 디스크(701)는 나선(spiral) 형상으로 형성된 복수의 홈 형상의 트랙(702)을 갖고, 트랙(702)에 광 빔을 조사함으로써 마크 및 마크와 마크 사이의 스페이스에 사용자 데이터의 기록이 행해진다.
또한, 요철 피트(703)에는, 광 디스크의 기록 가능한 용량이나 기록시의 조 사 파워 등의 디스크정보가 기록되어 있다. 종래, 사용자 데이터의 기록시에, 우선 요철 피트의 영역을 재생하여 서보 위치의 조정이 행해지고 있다. 예를 들면, 포커스 위치의 조정에서는, 포커스 위치를 변경할 때마다 요철 피트열(703)을 재생하여 지터치를 취득하고, 가장 지터치가 낮아지는 포커스 위치가 선택된다. 또한, 렌즈 틸트 위치의 조정에서는, 렌즈 틸트 위치를 변경할 때마다 요철 피트열(703)을 재생하여 지터치를 취득하고, 가장 지터치가 낮아지는 렌즈 틸트 위치가 선택되고 있다. 또, 상기의 서보 위치조정은, 전면이 요철 피트의 재생전용 디스크의 경우라도 동일하다.
특허 문헌 1: 일본국 특허 공개공보 평8-45081호
그러나, 예를 들면, BD(Blu-ray Disc)에서는, 트랙의 사행(蛇行) 형상을 변화시킴으로써 디스크 정보가 형성되어 있다. 이와 같이, 요철 피트(702)가 형성되어 있지 않은 광 디스크에서는, 종래의 기술에서는 정확한 서보 조정 위치를 결정하는 것이 곤란하다.
본 발명은, 상기 과제를 감안하여 요철 피트열이 존재하지 않는 광 디스크에서도 최적한 서보 조정 위치를 결정하기 위한 서보 위치조정 방법 및 서보 위치조정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이 목적을 달성하기 위해 본 발명의 서보 위치조정 방법은, 복수의 트랙이 동심원 형상 혹은 나선 형상으로 형성되고, 상기 트랙의 기록면에 광 빔을 조사함으로써 마크 및 마크와 마크 사이의 스페이스에 사용자 데이터를 기록하는 정보 기록매체에 기록을 행할 때의 서보 위치조정 방법에 있어서, 제1 서보 위치조정 단계와, 기록 단계와, 제2 서보 위치조정 단계를 구비하고 있다. 기록 단계는, 제1 서보 위치조정 후에 소정의 신호를 기록한다. 제2 서보 위치조정 단계는, 상기 소정의 신호를 기록한 트랙을 재생함으로써 제2 서보 위치조정을 행한다.
본 발명에서는, 제1 서보 위치조정과 제2 서보 위치조정의 적어도 2단계의 서보 위치조정을 행한다. 또한, 제1 서보 위치조정 후에 소정의 신호를 기록하고, 소정의 신호를 기록한 트랙을 재생함으로써 제2 서보 위치조정을 행한다. 이에 의해, 요철 피트열이 존재하지 않는 광 디스크에 기록을 행하는 경우라도, 광 디스크 장치나 광 디스크의 개체 편차를 흡수하여, 정확한 서보 조정 위치를 결정할 수 있음과 동시에, 사용자 데이터의 정확한 기록을 행할 수 있다.
또한, 제1 서보 위치조정 단계와 제2 서보 위치조정 단계는, 다른 평가 지표에 기초하여 서보 위치를 조정한다.
또한, 제1 서보 위치조정 단계는, 트래킹 에러에 대한 평가 지표가 최량이 되도록 서보 위치를 조정한다.
예를 들면, 서보 위치는, 광 빔이 트랙방향의 분할선으로 2 분할되도록 배치된 수광 소자로부터 출력되는 2개의 신호의 차동 성분이 최대가 되는 위치 부근으로 조정된다.
또한, 제2 서보 위치조정 단계는, 소정의 재생신호 처리방식에서의 재생신호에 대한 평가 지표가 최량이 되도록 서보 위치를 조정한다.
여기서, 소정의 재생신호 처리방식이란, 예를 들면, 기록된 사용자 데이터를 재생하는 경우에 이용되는 재생신호 처리방식이다.
본 발명에서는, 최종적으로 얻어지는 서보 위치는, 신호의 재생이나 기록에 적절한 위치가 된다. 이 때문에, 사용자 데이터를 더 정확하게 기록하는 것이 가능해진다.
또한, 제2 서보 위치조정 단계는, PRML 오차 지표(M)가 최소가 되도록 서보 위치를 조정한다.
본 발명에서는, 특히 PRML 방식을 이용하여 사용자 데이터의 재생이 행해지는 경우에 유효하다.
또한, 제1 서보 위치조정 단계 혹은 제2 서보 위치조정 단계에서는, 포커스 위치, 렌즈 틸트 위치, 구면수차 위치 중 적어도 하나의 조정을 행한다.
또한, 기록 단계에서의 기록 조건은, 테스트 기록에 의해 결정된다.
본 발명에서는, 기록 단계에서의 기록이 보다 적절히 행해진다. 이 때문에, 기록된 트랙을 재생함으로써 행해지는 제2 서보 위치조정이 보다 적절히 행해진다.
또한, 기록 조건은, 소정의 신호를 기록할 때의 레이저의 조사 파워와 펄스 위치와의 적어도 하나에 대한 조건을 포함하고 있다.
예를 들면, 오리지널 신호의 마크부의 길이에 따라 수가 조정되는 복수의 구동 펄스를 이용하여 광 빔을 그 트랙의 기록면에 조사할 때의 조사 파워와 펄스 위치의 적어도 하나를 결정한다.
본 발명의 서보 위치조정 장치는, 복수의 트랙이 동심원 형상 혹은 나선 형상으로 형성되고, 트랙의 기록면에 광 빔을 조사함으로써 마크 및 마크와 마크 사이의 스페이스에 사용자 데이터를 기록하는 정보 기록매체에 기록을 행할 때의 서보 위치를 조정하는 서보 위치조정 장치에 있어서, 제1 서보 위치조정 수단과, 기록수단과, 제2 서보 위치조정 수단을 구비하고 있다. 기록수단은, 제1 서보 위치조정 후에 소정의 신호의 기록을 행한다. 제2 서보 위치조정 수단은, 소정의 신호를 기록한 트랙을 재생함으로써 제2 서보 위치조정을 행한다.
본 발명에서는, 제1 서보 위치조정과 제2 서보 위치조정의 적어도 2단계의 서보 위치조정을 행한다. 또한, 제1 서보 위치조정 후에 소정의 신호를 기록하고, 소정의 신호를 기록한 트랙을 재생함으로써 제2 서보 위치조정을 행한다. 이에 의해, 요철 피트열이 존재하지 않는 광 디스크에 기록을 행하는 경우라도, 광 디스크 장치나 광 디스크의 개체 편차를 흡수하여, 정확한 서보 조정 위치를 결정할 수 있음과 동시에, 사용자 데이터의 정확한 기록을 행할 수 있다.
본 발명의 서보 위치조정 방법은, 제1 서보 위치조정과 제2 서보 위치조정의 적어도 2단계의 서보 위치조정을 행한다. 본 발명의 서보 위치조정 방법은, 제1 서보 위치조정 후에 소정의 신호를 기록하고, 소정의 신호를 기록한 트랙을 재생함으로써 제2 서보 위치조정을 행한다. 이에 의해, 요철 피트열이 존재하지 않는 광 디스크에 기록을 행하는 경우라도, 광 디스크 장치나 광 디스크의 개체 편차를 흡수하여 정확한 서보 조정 위치를 결정할 수 있음과 동시에, 사용자 데이터의 정확한 기록이나 재생을 행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에서의 광 디스크 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태에서의 재생부의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태에서의 상태 천이도이다.
도 4는 본 발명의 실시형태에서의 트렐리스(trellis)도이다.
도 5는 복호 결과의 신뢰성을 나타내는 Pa-Pb의 분포도이다.
도 6은 본 발명의 실시형태에서의 광 디스크의 평면도이다.
도 7은 종래예에서의 광 디스크의 평면도이다.
도 8은 본 발명의 실시형태에서의 광 펄스 파형의 설명도이다.
도 9는 본 발명의 실시형태에서의 기록 방식의 설명도이다.
도 10은 본 발명의 실시형태에서의 재생부의 블록도이다.
도 11은 본 발명의 광 헤드의 구성을 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시형태에서의 플로차트도이다.
도 13은 본 발명의 실시형태에서의 트래킹 에러신호를 평가 지표로 하는 경우의 서보 위치 결정에 대해 설명하는 설명도이다.
도 14는 제1 서보 위치조정 단계를 행하지 않는 경우의 PRML 오차지표(M)의 값의 분포를 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 서보 위치조정 방법을 행하는 경우의 PRML 오차지표(M)의 값의 분포를 나타내는 도면이다.
*부호의 설명*
101 광 디스크 102 광 헤드
104 재생부 B 108 기록재생 조건 결정부
109 기록 보상회로 112 레이저 구동회로
111 기록 파워 설정부 115 재생부 A
117 서보 위치 설정부 201 프리앰프
204 파형 등화기 205 A/D 변환기
206 디지털 필터 207 비터비 복호기
208 차분 메트릭 해석기 601 그루브 트랙
701 광 디스크 702 트랙
703 요철 피트 1004 연산기
이하, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 도면을 참조하면서 설명한다.
<구성>
도 1에 본 발명의 실시형태에서의 광 디스크 장치의 구성을 도시한다. 도 1에서, 101은 광 디스크, 102는 광 헤드, 104는 재생부 B, 106은 복조·ECC 회로, 108은 기록재생 조건 결정부, 109는 기록 보상회로, 111는 기록 파워 설정부, 112는 레이저 구동회로, 115는 재생부 A, 117는 서보 위치 설정부이다.
또한, 도 11에 광 헤드(102)의 구성을 도시한다. 도 11에서, 1101는 반도체 레이저, 1102는 콜리메이트 렌즈, 1103는 빔 스플리터(beam splitter), 1104는 볼록 렌즈, 1105는 오목 렌즈, 1106는 1/4 파장판, 1107은 대물렌즈, 1108는 PIN 포토다이오드이다.
또, 도 6에 본 실시형태에서의 광 디스크(101)의 트랙 구성도를 도시한다. 광 디스크(101)는 홈 형상의 그루브 트랙(601)에 기록 영역을 갖고, 상기 그루브 트랙이 연속 나선 형상으로 이어진 광 디스크이다. 또, 디스크의 구조는 이에 한하지 않고, 복수의 트랙이 동심원 형상으로 형성되어 있어도 된다.
<작용>
광 디스크 장치의 더 상세한 구성 및 그 작용에 대해 서술하기 전에, 본 발명의 서보 위치조정 방법에 대한 개요를 플로차트를 이용하여 설명한다.
도 12는, 본 발명의 서보 위치조정 방법에 대해 설명하는 플로차트이다. 단계 S12a는 로딩 단계로, 장착된 디스크의 로딩을 행한다. 단계 S12b는 제1 서보 위치조정 단계이다. 단계 S12c는 기록 단계로, 소정 신호의 기록을 행한다. 단계 S12d는 제2 서보 위치조정 단계로, 소정의 신호를 기록한 트랙을 재생함으로써 제2 서보 위치조정을 행한다. 단계 S12e는 사용자 데이터 기록 단계로, 단계 S12a∼S12d에 의해 설정된 서보 위치에서 사용자 데이터의 기록을 행한다.
이하, 광 디스크 장치의 더 상세한 구성 및 그 작용에 대해 서술함과 동시에, 도 12에 도시하는 각각의 단계에 대해, 그 상세한 동작을 설명한다. 또, 사용자 데이터 기록 단계는, 본 발명 특유의 것은 아니기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.
<로딩 단계>
광 디스크(101)가 광 디스크 장치에 장착되고, 디스크 타입의 식별이나 회전제어 등의 소정 동작의 종료 후, 광 헤드(102)는 최적 기록 파워를 설정하기 위한 테스트 영역으로 이동한다. 또, 테스트 영역은, 디스크의 최내주 혹은 최외주에 형 성된, 사용자가 데이터를 기록하는 사용자 영역 이외의 영역으로 한다.
<제1 서보 위치조정 단계>
이하에서, 제1 서보 위치의 조정방법에 대해 설명한다. 광 헤드(102)는 트래킹 서보를 떼어낸 상태에서 테스트 영역을 재생한다. 광 헤드로부터의 출력신호(114)는, 재생부(Al15)에 입력된다.
도 10에 재생부(Al15)의 블록도를 도시한다. 도 10에서, 1001는 프리앰프, 1002는 샘플 홀드 회로, 1003는 A/D 변환기이다. 여기서 출력신호(114)는 트래킹 에러신호로, 광 헤드(102) 내의 광 빔이 트랙 방향의 분할선으로 2 분할되도록 배치된 수광 소자로부터 출력되는 2개 신호의 차동 성분이다.
출력신호(114)는, 프리앰프(1001)에서 증폭되고, 샘플 홀드 회로(1002)에서 피크치와 최저치가 홀드되고, A/D 변환기(1003)에서 디지털치로서 확정되어, 연산기(1004)에서 피크치와 최저치의 차가 계산된다. 이 결과로서, 트래킹 에러신호의 진폭에 상당하는 신호(116)가 서보 위치 설정부(117)에 입력된다.
서보 위치 설정부(117)는, 광 헤드(102)의 포커스 위치(1109)를 변화시키기 위한 신호(118)를 출력한다. 서보 위치 설정부(117)는 포커스 위치마다 트래킹 에러신호의 진폭에 상당하는 신호(116)를 취득하고, 트래킹 에러신호가 최대가 되는 포커스 위치를 결정한다.
마찬가지로, 서보 위치 설정부(117)는, 광 헤드(102)의 렌즈 틸트 위치(1110)를 변화시키기 위한 신호(118)를 출력한다. 서보 위치 설정부(117)는, 렌즈 틸트 위치마다 트래킹 에러신호의 진폭에 상당하는 신호(116)를 취득하고, 트래킹 에러신호가 최대가 되는 렌즈 틸트 위치를 결정한다. 또, 렌즈 틸트 위치란, 대물렌즈(1107)의 경사를 말하며, 특히 반경 방향의 디스크의 경사를 보정하기 위한 경사량이다.
또, BD와 같은 다층 디스크에서는, 층이 바뀌면 구면수차가 발생하기 때문에, 구면수차 위치의 조정이 필요해진다. 이 경우도 마찬가지로, 서보 위치 설정부(117)는, 광 헤드(102)의 구면수차 위치(1111)를 변화시키기 위한 신호(118)를 출력한다. 서보 위치 설정부(117)는, 구면수차 위치마다 트래킹 에러신호의 진폭에 상당하는 신호(116)를 취득하고, 트래킹 에러신호가 최대가 되는 구면수차 위치를 결정한다.
또, 서보 위치 설정부(117)는, 상기 포커스 위치, 렌즈 틸트 위치, 구면수차 위치 중 적어도 1개의 조정을 행하는 것이면 되고, 어느 것인가 2개의 혹은 모든 조정을 행할 수 있는 것이어도 된다.
또, 본 실시형태에서는 구면수차 위치를 변경하는 방법으로서, 볼록 렌즈(1104), 오목 렌즈(1105)로 구성된 구면수차 위치 보정부를 이용하여, 볼록 렌즈(1104)의 위치(1111)를 변경하고 있는데, 구면수차 위치의 변경 방법은 이에 한정하지 않아도 된다.
또, 포커스 위치와 구면수차 위치는 서로 의존관계에 있기 때문에, 예를 들면 이차원의 맵 형상으로 포커스 위치와 구면수차 위치를 움직이면서, 트래킹 에러신호를 취득해도 된다. 이에 대해, 도 13를 이용하여 설명을 행한다.
도 13는, 포커스 위치와 구면수차 위치에 대한 트래킹 에러신호의 값(트래킹 에러신호의 진폭)의 분포를 등고선으로 나타내는 도면이다. 즉, 포커스 위치와 구면수차 위치를 변화시키면서 트래킹 에러신호를 측정하고, 그 분포를 등고선으로 나타내고 있다. 도 13에서는, 중앙 부근에 도면의 좌측 위로부터 우측 아래를 향해 트래킹 에러신호의 값이 큰 부분(등고선의 능선 부분)이 존재하고, 중앙 부근으로부터 우측 위 및 좌측 아래를 향해 트래킹 에러신호의 값이 작아지고 있다.
도 13의 분포에 기초하여, 서보 위치 설정부(117)는, 포커스 위치와 구면수차 위치의 최적치를 탐색한다.
도 13(a)를 이용하여, 최적치의 탐색에 대해 설명한다. 서보 위치 설정부(117)는, (순서 1)포커스 위치와 구면수차 위치를 변화시키면서 트래킹 에러신호의 진폭을 측정한다. 또, (순서 2)트래킹 에러신호의 진폭이 큰 곳을 지나는 직선을 근사한다(근사 직선 1a 참조). (순서 3)또, 포커스 위치가 소정의 초기치로 한 경우의 구면수차 위치를 근사 직선 1a 상에서 구하고, 이때의 포커스 위치와 구면수차 위치를 최적한 서보 위치 Pa로 한다. 또, (순서 3)에서 설정한 포커스 위치의 초기치는, 예를 들면 광 디스크 장치의 공장 등에서 미리 설정되는 값이고, 도 13(a)에서는, O㎛로 설정되어 있다.
또, (순서 2)∼(순서 3)는, 다음과 같은 처리이어도 된다. 이에 대해, 도 13(b)를 이용하여 설명한다. 즉, (순서 2'-1)포커스 위치를 소정의 초기치(도 13(b)에서는, 0㎛)로 한 경우에 트래킹 에러 신호의 값이 커지는 구면수차 위치의 범위를 구한다(값 v1∼값 v2). (순서 2'∼2)또, 구면수차 위치 v1 및 구면수차 위치 v2에서 트래킹 에러신호의 값이 최대가 되는 포커스 위치를 각각 탐색한다(점 p1 및 점 p2). (순서 2'∼3)또, 점 p1과 점 p2을 잇는 직선을 트래킹 에러신호의 진폭이 큰 곳을 지나는 직선으로 한다(근사 직선 1b 참조). (순서 3')또, 값 v1과 값 v2의 중앙치 Vb를 구하고, 구면수차 위치를 중앙치 Vb로 한 경우의 포커스 위치를 근사 직선 1b 상에서 구하고, 이때의 포커스 위치와 구면수차 위치를 최적한 서보 위치 Pb로 한다.
또, 서보 위치 설정부(117)는, 상기 (순서 1), (순서 2), (순서 2')를 행하지 않는 것이어도 된다. 이 경우, 미리 기억한 근사 직선을 이용하여, (순서 3)이나 (순서 3')의 처리가 행해진다.
또, 서보 위치 설정부(117)는, 상기 (순서 1), (순서 2), (순서 2')를 행하지 않고, 미리 기억한 근사 직선상에서 구면수차 위치와 포커스 위치를 변화시키면서 트래킹 에러신호의 진폭이 커지는 점을 탐색해도 된다.
또한, 서보 위치 설정부(117)는, 근사 직선을 이용하지 않고, 포커스 위치와 구면수차 위치를 탐사해도 된다. 예를 들면, 포커스 위치의 초기치가 결정되어 있으면, 포커스 위치를 그 초기치로 고정한 상태에서 트래킹 에러 신호의 값이 최대가 되는 구면수차 위치를 탐사한다. 또, 구면수차 위치를 탐사된 값으로 고정한 상태에서, 트래킹 에러신호의 값이 최대가 되는 포커스 위치를 탐사한다. 이 결과로서의 포커스 위치와 구면수차 위치를 최적한 서보 위치로 결정한다.
또, 포커스 위치와 구면수차 위치에 대해 트래킹 에러신호를 평가 지표로 하는 탐사에 대해 설명했는데, 더 많은 서보 위치에 대한 파라미터(예를 들면, 렌즈 틸트 위치 등)를 포함시킨 탐사도 동일하게 행하는 것이 가능하다.
또, 본 실시형태에서는, 제1 서보 위치조정을 행하는 영역으로서, 최적 기록 파워을 설정하기 위한 테스트 영역을 사용하고 있는데, 이에 한정하지 않고, 예를 들면 기록이 행해지지 않은 영역을 사용해도 된다. 예를 들면 상 변화형의 광 디스크에서는 기록된 영역과 기록되어 있지 않은 영역에서는 반사율이 다르기 때문에, 트래킹 에러신호의 진폭도 다르다.
따라서 일부가 기록된 영역을 재생하면, 부분적으로 트래킹 에러신호의 진폭이 작아지는 개소가 존재하고, 예를 들면 연산기(1004)가, 얻어진 신호의 최대치를 선택하는 등의 처리가 필요로 되는데, 기록이 행해지지 않은 영역을 사용함으로써 트래킹 에러신호의 진폭은 안정되고, 보다 간단히 트래킹 에러신호의 진폭을 측정할 수 있다.
또, 본 실시형태에서는 제1 서보 조정을 행하기 위해, 트래킹 에러신호의 진폭을 검출하고 있지만, 다른 신호를 검출해도 된다.
<기록 단계>
다음으로, 제1 서보 위치조정으로 구한 서보 위치로 한 상태에서 소정 신호의 기록을 행한다. 기록시에는, 우선 기록 파워 설정부(111)에 의해, 피크 파워,바이어스 파워, 최저 파워가 레이저 구동회로(112)에 설정된다. 이때의 설정치는 광 디스크(101)에 기재되어 있어도 되고, 이전에도 같은 광 디스크에 기록한 적이 있는 경우에는 그때에 사용한 기록 파워이어도 된다.
이어 기록 보상회로(109)로부터, 소정의 위치로부터 그루브 트랙 1주를 연속하여 기록하기 위한 신호(110)가 레이저 구동회로(112)에 보내진다. 또, 후술하는 제2 서보 위치조정에서, 포커스 위치조정의 경우는 1주의 기록이어도 되지만, 렌즈 틸트 위치조정의 경우는, 인접 트랙으로부터의 크로스 토크의 영향도 포함시켜 조정하는 것이 바람직하기 때문에, 그루브 트랙 3주 이상을 연속하여 기록한다. 또한, 기록하는 신호는, 변조 법칙에 따른 랜덤 신호가 바람직하다.
<제2 서보 위치조정 단계>
기록이 끝나면, 이어 제2 서보 위치조정이 행해진다. 이하에서, 제2 서보 위치의 조정방법에 대해 설명한다. 광 헤드(102)의 반도체 레이저는 재생 파워로 발광하고, 아까 기록을 행한 트랙을 재생하여, 재생신호로서 광 디스크(101) 상의 기록마크의 유무에 의해 변화하는 신호(103)가 재생부(B104)에 입력된다.
도 2에 재생부(B104)의 블록도를 도시한다. 도 2에서 201는 프리앰프, 202은 하이패스 필터, 203은 AGC 회로, 204는 파형 등화기, 205는 A/D 변환기, 206는 디지털 필터, 207는 비터비 복호기, 208는 차분 메트릭 해석기이다. 신호(103)는 프리앰프(201)에 의해 증폭되고, 하이패스 필터(202)에서 AC 커플링된 후, AGC(203)에 입력된다. AGC(203)에서는 후단의 파형 등화기(204)의 출력이 일정 진폭이 되도록 게인이 조정된다.
AGC(203)로부터 출력된 재생신호는 파형 등화기(204)에 의해 파형 정형된다. 파형 정형된 재생신호는 A/D 변환기(205)에 입력된다. A/D 변환기(205)는 클록(209)에서 재생신호를 샘플링한다. 여기서 클록(209)은, 재생신호를 PLL(도시하지 않음)에 입력함으로써 추출된다. A/D 변환기(205)에서 샘플링된 재생신호는, 디지털 필터(206)에 입력된다. 디지털 필터(206)는 기록 재생계의 주파수 특성이 비터 비 복호기(207)가 상정하는 특성(본 실시형태에서는 PR(1, 2, 2, 1) 등화 특성)이 되는 것과 같은 주파수 특성을 갖는다.
디지털 필터(206)의 출력 데이터에 의해 비터비 복호기(207)는 최우 복호를 행하고, 2치화 데이터(105)를 출력한다. 디지털 필터(206)로부터 출력된 데이터와, 비터비 복호기(207)로부터 출력된 2치화 데이터(105)는, 차분 메트릭 해석기(208)에 입력된다. 차분 메트릭 해석기(208)는, 비터비 복호기(207)의 2치화 데이터로부터 상태천이를 판별한다. 또, 차분 메트릭 해석기(208)는, 판별 결과와, 디지털 필터(206)로부터 출력된 데이터로부터 복호 결과의 신뢰성을 나타내는 PRML 오차지표(M)를 산출한다. 출력 결과(107)는, 서보 위치 설정부(117)에 입력된다.
서보 위치 설정부(117)는, 광 헤드(102)의 포커스 위치(1109)를 변화시키기 위한 신호(118)를 출력한다. 서보 위치 설정부(117)는, 포커스 위치마다 PRML 오차지표(M)를 취득하고, PRML 오차지표(M)가 최소가 되는 포커스 위치를 결정한다.
마찬가지로, 서보 위치 설정부(117)는, 광 헤드(102)의 렌즈 틸트 위치(1110)를 변화시키기 위한 신호(118)를 출력한다. 서보 위치 설정부(117)는, 렌즈 틸트 위치마다 PRML 오차지표(M)를 취득하고, PRML 오차지표(M)가 최소가 되는 렌즈 틸트 위치를 결정한다. 또, 렌즈 틸트 위치란, 대물렌즈(1107)의 경사를 말하며, 특히 반경 방향의 디스크의 경사를 보정하기 위한 경사량이다.
또, BD와 같은 다층 디스크에서는, 층이 바뀌면 구면수차가 발생하기 때문에, 구면수차 위치의 조정이 필요해진다. 이 경우도 마찬가지로, 서보 위치 설정부(117)는, 광 헤드(102)의 구면수차 위치(1111)를 변화시키기 위한 신호(118)를 출 력한다. 서보 위치 설정부(117)는, 구면수차 위치마다 PRML 오차지표(M)를 취득하고, PRML 오차지표(M)가 최소가 되는 구면수차 위치를 결정한다.
또, 서보 위치 설정부(117)는, 상기 포커스 위치, 렌즈 틸트 위치, 구면수차 위치 중 적어도 1개의 조정을 행하는 것이면 되고, 어느 것인가 2개의, 혹은 모든 조정을 행할 수 있는 것이어도 된다. 또한, 서보 위치의 조정은, 재생부(Al15)로부터 출력된 신호(116)를 이용하여 조정된 것과 같은 종류의 서보 위치를 조정하는 것이어도 되고, 다른 종류의 서보 위치를 조정하는 것이어도 된다.
또, 본 실시형태에서는 구면수차 위치를 변경하는 방법으로서, 볼록 렌즈(1104), 오목 렌즈(1105)로 구성된 구면수차 위치 보정부를 이용하여, 볼록 렌즈(1104)의 위치(1111)를 변경하고 있는데, 구면수차 위치의 변경 방법은 이에 한정하지 않아도 된다.
또, 포커스 위치와 구면수차 위치는 서로 의존 관계에 있기 때문에, 예를 들면 이차원의 맵 형상으로 포커스 위치와 구면수차 위치를 움직이면서, PRML 오차지표(M)를 취득해도 된다.
또, 본 실시형태에서는, PRML 오차지표(M)가 최소가 되는 서보 위치를 설정하고 있는데, PRML 오차지표(M)가 소정의 값 이하가 되는 서보 위치의 범위의 중심에 설정해도 된다.
또, PRML 오차지표(M)를 평가 지표로 하는 서보 위치의 탐사는, 트래킹 에러신호를 평가 지표로 하는 경우와 동일하기 때문에(예를 들면, 도 13를 이용하여 설명한 것과 동일하기 때문에), 여기서는 설명을 생략한다.
<효과>
본 실시형태에서는, 제1 서보 위치조정과 제2 서보 위치조정의 적어도 2단계의 서보 위치조정을 행한다. 또한, 제1 서보 위치조정 후에 소정의 신호를 기록하고, 소정의 신호를 기록한 트랙을 재생함으로써 제2 서보 위치조정을 행한다. 이에 의해, 요철 피트열이 존재하지 않는 광 디스크에 기록을 행하는 경우라도, 광 디스크 장치나 광 디스크의 개체 편차를 흡수하여, 정확한 서보 조정 위치를 결정할 수 있음과 동시에, 사용자 데이터의 정확한 기록을 행할 수 있다.
도 14와 도 15를 이용하여, 이에 대해 더 설명을 더한다. 도 14와 도 15는, 포커스 위치와 구면수차 위치에 대한 PRML 오차지표(M)의 분포를 등고선으로 나타내는 도면이다. 즉, 포커스 위치와 구면수차 위치를 변화시키면서 PRML 오차지표(M)를 측정하여, 그 분포를 등고선으로 나타내고 있다.
도 14는, 제2 서보 위치조정만을 행한 경우, 즉, 제1 서보 위치조정(도 13: 단계 S13a 참조)을 행하지 않은 경우의 PRML 오차지표(M)의 값의 분포를 나타내는 도면이다. 도 15는, 본 실시형태에서 설명한 서보 위치조정 방법을 행한 경우의 PRML 오차지표(M)의 값의 분포를 나타내는 도면이다.
도 14 및 도 15에서는, 각각의 도면의 중심 부근에서 PRML 오차지표(M)가 최소가 되어 있고, 도면의 외주를 향해 PRML 오차지표(M)가 큰 값이 되어 있다. 또한, 도 14의 부호(14a)와 도 15의 부호(15a)는, 동일한 값의 PRML 오차지표(M)를 나타내고 있다. 즉, 도 14에서는, 전체적으로 PRML 오차지표(M)의 값이 나빠짐과 동시에, 중심 부근의 분포가 흐릿해져 있다. 이 때문에, 도 14에서는 PRML 오차지 표(M)가 최소가 되는 위치가 불명확해져 있다. 본원 발명자의 조사에 의해, 이 현상은 소정 신호의 테스트 기록이 적절히 행해지고 있지 않은 것에 주로 기인하고 있다고 생각된다.
한편, 도 15에서는, 도면의 중심 부근에 PRML 오차지표(M)의 명확한 피크를 갖고 있다. 즉, 제1 서보 위치조정을 행한 후에 테스트 기록을 행하기 때문에, 소정 신호의 테스트 기록이 적절히 행해지고 있고, 기록된 신호를 재생함으로써 행해지는 제2 서보 위치조정도 적절히 행해진다. 따라서, 정확한 서보 위치를 특정하는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시형태에서는 제1 서보 위치조정을 트래킹 에러신호를 이용하여 행하고, 제2 서보 위치조정이 기록된 트랙을 재생함으로써 행한다. 트래킹 에러신호는 광 디스크(101)의 홈 형상에 의존하여, 트래킹 에러신호를 취득함으로써 대강의 서보 위치를 결정할 수는 있지만, 반드시 신호를 기록 재생할 때의 최적한 서보 위치로 되어 있지 않다. 특히 BD와 같이, 광 헤드(102)에서의 대물렌즈의 NA(Numerical Aperture)이 0.85 정도로 큰 경우에는, 미소한 서보 위치의 어긋남이 신호 품질을 크게 저하시키기 때문에, 본 실시형태에서의 제2 서보 위치조정과 같이, 신호가 기록된 트랙을 재생하여 최적한 서보 위치를 결정하는 것이 유효하다.
또한, 제1 서보 위치조정을 트래킹 에러신호를 이용하여 행하고, 제2 서보 위치조정이 기록된 트랙을 재생하는 것으로 행하는 것에는, 다음과 같은 효과가 있다. 예를 들면, 제1 서보 위치조정 및 제2 서보 위치조정에서 같은 평가 지표를 이용하여 서보 위치의 조정을 행하는 경우, 보다 구체적으로는, 제1 서보 위치조정에 서 성긴 정밀도의 서보 위치조정을 행하고, 제2 서보 위치조정에서 치밀한 정밀도의 서보 위치조정을 행하는 경우, 최종적으로 얻어진 서보 위치가 신호의 재생이나 기록에 적절한 위치인 보증은 없고, 일반적으로는, 신호의 재생이나 기록에 최적한 서보 위치로부터 떨어진 위치로 결정한다고 생각된다.
한편, 본 실시형태에서 도시한 바와 같이, 제1 서보 위치조정을 트래킹 에러신호를 이용하여 행하고, 제2 서보 위치조정이 기록된 트랙을 재생함으로써 행하면, 최종적으로 얻어진 서보 위치는, 트래킹 서보도 안정되고, 또한 신호의 재생이나 기록에 적절한 위치가 된다. 이 때문에, 사용자 데이터를 더 정확하게 기록하는 것이 가능해진다.
또, 제1 서보 위치조정을 행함으로써, 제1 서보 조정 후에서의 신호의 기록시나, 제2 서보 위치조정시에서의 트래킹 벗어남이나, 포커스 벗어남의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 제1 서보 위치조정을 행하여 대강의 서보 위치의 범위를 결정함으로써 제2 서보 위치조정을 행하는 범위를 특정할 수 있기 때문에, 단시간에 서보 위치의 조정을 행할 수 있다.
<PRML에 대해>
이하에서, PRML 오차지표(M)에 대해 설명한다. 우선, 최우 복호법을 이용한 경우의 재생신호 품질의 평가방법에 대해 서술한다. 최우 복호법이란 일반적으로, 재생파형의 재생 패턴을 미리 추정해 두고, 재생파형과 추정파형을 비교하면서 어느 패턴에 가장 가까운지를 판정하여, 복호하는 방법이다. 예로, 기록 부호로서 최 소 극성 반전 간격이 2인 부호를 이용하는 경우에 대해 서술한다. 또한, 기록계의 주파수 특성과 재생계의 주파수 특성이 합하여 PR(1, 2, 2, 1) 등화가 되도록 파형 정형되는 경우에 대해 설명한다. 기록부호를 bk로 하고, 1시각 전의 기록부호를 bk-1로, 2시각 전의 기록부호를 bk-2로, 3시각 전의 기록부호를 bk-3으로 한다. PR(1, 2, 2, 1) 등화의 이상적인 출력치를 Levelv로 하면, Levelv는 (수학식 1)로 나타난다.
Figure 112006020218856-PCT00001
여기서 k는 시각을 나타내는 정수, v는 0∼6까지의 정수이다.
시각 k에서의 상태를 S(bk-2, bk-1, bk)로 하면, (표 1)의 상태 천이표가 얻어진다.
Figure 112006020218856-PCT00002
간단하게 하기 위해, 시각 k에서의 상태 S(0, O, O)k를 S0k, 상태 S(0, O, 1)k를 S1k, 상태 S(0, 1, 1)k를 S2k, 상태 S(1, 1, 1)k를 S3k, 상태 S(1, 1, 0)k를 S4k, 상태 S(1, 0, 0)k를 S5k로 하면, 도 3의 상태 천이도가 얻어진다. 이를 시간축에 전개하면, 도 4의 트렐리스도가 얻어진다. 시각 k에서의 상태 S0k와 시각 k-4의 상태 S2k -4에 주목하여, 상태 S0k와 상태 S2k -4 사이에서 취할 수 있는 2개의 상태 천이열을 나타내고 있다. 1개의 취할 수 있는 상태 천이열을 패스 A라 하면, 패스 A는 상태 S2k -4, S4k -3, S5k -2, S0k -1, S0k를 천이하고, 다른 하나의 상태 천이열을 패스 B라 하면 패스 B는 상태 S2k -4, S3k -3, S4k -2, S5k -1, S0k를 천이한다. 시각 k-6으로부터 시각 k까지의 최우 복호 결과를 (Ck -6, Ck -5, Ck -4, Ck -3, Ck -2, Ck -1, Ck)라 하면, (Ck -6, Ck -5, Ck-4, Ck -3, Ck -2, Ck -1, Ck)=(0, 1, 1, x, O, 0, O)이 되는 복호 결과(x는 0 또는 1의 값)가 얻어진 경우에는, 패스 A 또는 패스 B의 상태 천이가 가장 확실한 듯하다고 추정된 것이 된다. 패스 A, 패스 B이더라도 시각 k-4에서의 상태 S2k -4의 확실성은 동일하므로, 패스 A와 패스 B 각각의 시각 k-3으로부터 시각 k까지의 재생신호 yk-3으로부터 yk까지의 값과 기대치와의 차의 2승의 누적치에 의해 패스 A와 패스 B의 어느쪽인가의 상태 천이열이 확실해진다. 패스 A의 시각 k-3으로부터 시각 k까지의 재생신호 yk -3으로부터 yk까지의 값과 기대치와의 차의 2승의 누적치를 Pa로 하면 Pa는 (수학식 2)가 되고, 패스 B의 시각 k-3으로부터 시각 k까지의 재생신호 yk-3으로부터 yk까지의 값과 기대치와의 차의 2승의 누적치를 Pb로 하면 Pb는 (수학식 3)이 된다.
Figure 112006020218856-PCT00003
Figure 112006020218856-PCT00004
여기서, 복호 결과의 신뢰성을 나타내는 Pa와 Pb의 차 Pa-Pb의 의미에 대해 서술한다. 최우 복호회로는 Pa<<Pb이면, 패스 A를 자신을 갖고 선택하고, Pa>>Pb이면, 패스 B를 자신을 갖고 선택했다고 할 수 있다. 또한, Pa=Pb이면 패스 A, 패스 B의 어느 것을 선택해도 이상하지 않고, 복호 결과가 정확한지 어떤지는 반반이라 할 수 있다. 이렇게 하여 소정의 시간 혹은 소정의 횟수, 복호 결과로부터 Pa-Pb를 구하면, Pa-Pb의 분포가 얻어진다. Pa-Pb의 분포의 모식도를 도 5에 도시한다.
도 5(a)는 재생신호에 노이즈가 중첩된 경우의 Pa-Pb의 분포를 나타내고 있다. 분포에는 2개의 피크가 있고, 하나는 Pa=0이 될 때 빈도가 극대가 되고, 다른 하나는 Pb=O이 될 때 빈도가 극대가 된다. Pa=O이 될 때의 Pa-Pb의 값을 -Pstd, Pb=O이 될 때의 Pa-Pb의 값을 Pstd로 나타내게 한다. Pa-Pb의 절대치를 취하여, │Pa-Pb│-Pstd를 구하면, 도 5(b)와 같은 분포가 얻어진다. 이 분포의 표준편차 σ와 평균치 Pave를 구한다. 이 분포가 정규 분포라 하면, 예를 들면, 복호 결과의 신뢰성 │Pa-Pb│이 -Pstd 이하가 되는 확률인 오류 확률 P(σ, Pave)는, σ와 Pave로부터 (수학식 4)와 같이 구할 수 있다.
Figure 112006020218856-PCT00005
따라서, Pa-Pb의 분포로부터 구한 평균치 Pave와 표준편차 σ로부터 최우 복호방식에 의한 2치화 결과의 오류률을 예상할 수 있다. 즉, 평균치 Pave와 표준편차 σ를 재생신호 품질의 지표로 할 수 있다. 또, 상기의 예에서는 │Pa-Pb│의 분포가 정규 분포가 되는 것을 가정하였지만, 분포가 정규 분포가 아닌 경우에는, │Pa-Pb│-Pstd의 값이 소정의 기준치 이하가 되는 횟수를 카운트함으로써, 카운트 수에 의해 신호 품질의 지표로 하는 것도 가능하다.
최소　극성　반전　간격이 2인 것과 PR(1, 2, 2, 1) 등화를 이용한 상태 천이 법칙의 경우, 상태가 소정의 상태로부터 소정 상태로 천이하고, 이때 2개의 상태 천이열을 취할 수 있는 조합은, 예를 들면 시각 K-4로부터 시각 k의 범위에서는 8 패턴 존재하고, 시각 k-5로부터 시각 k의 범위에서도 8 패턴 존재하는데, 여기서 중요한 것은, 신뢰성 Pa-Pb을 재생신호 품질의 지표로 하기 위해 오류 가능성이 큰 패턴만을 검출하면, 모든 패턴을 검출하지 않아도 오류율과 상관이 있는 지표로 할 수 있다. 여기서, 오류 가능성이 큰 패턴이란, 신뢰성 Pa-Pb의 값이 작은 패턴이고, Pa-Pb=±10의 8 패턴이다. 이 8 패턴에 대해, Pa-Pb에 대해 정리하면 (표 2)와 같이 된다.
Figure 112006020218856-PCT00006
상기 8가지의 복호 결과의 신뢰성 Pa-Pb을 정리하면, (수학식 5)가 얻어진다.
Figure 112006020218856-PCT00007
여기서, Ak=(yk-0)2, Bk=(yk-1)2, Ck=(yk-2)2, Dk=(yk-3)2, Ek=(yk-4)2, Fk=(yk-5)2, Gk=(yk-6)2로 한다. 최우 복호 결과 ck로부터 (수학식 5)를 만족하는 Pa-Pb를 구하고, 그 분포로부터 표준편차 σ10와 평균치 Pave10를 구한다. 정규 분포라 가정하면, 각각 오류를 일으킬 확률 P10은 (수학식 6)이 된다.
Figure 112006020218856-PCT00008
이 8 패턴은, 1비트 시프트 에러를 일으키는 패턴이고, 다른 패턴은 2 비트 이상의 시프트 에러를 일으키는 패턴이다. PRML 처리후의 에러 패턴을 분석하면, 거의가 1비트 시프트 에러이기 때문에, (수학식 6)을 구함으로써 재생신호의 오류율을 추정할 수 있고, 표준편차 σ10, 평균치 Pave10를 재생신호의 품질을 나타내는 지표로서 이용할 수 있다. 예를 들면, 상기의 지표를 PRML 오차지표(M)로 하여,
Figure 112006020218856-PCT00009
로 정의할 수 있다. 단, d2 min는 유클리드 거리의 최소치의 2승이고, 본 실시형태의 변조부호와 PRML 방식의 조합에서는 10이 된다. 또한, (수학식 7)에서의 평균치 Pave10는 O이라 가정한다.
또, 본 실시형태에서는 PRML 오차지표(M)를 이용하고 있는데, Pa-Pb를 토대로 한 지표이면 이에 한정하지 않고 다른 지표이어도 된다.
또, 본 실시형태에서는, 기록 부호로서 최소 극성　반전　간격이 2인 부호를 이용하여, PR(1, 2, 2, 1) 등화를 행하는 경우에 대해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 기록 부호가 (1, 7) 변조 부호와 같은 최소 극성반전　간격이 2인 경우에서는 상기 실시예를 적용할 수 있고, DVD에 사용되고 있는 8-16 변조 부호와 같은 최소　극성　반전　간격이 3인 경우에서는 PR(1, 2, 2, 1) 등화에 의해 시각 k에서는 6개의 상태가 존재하고, 시각 k+1의 6개의 상태로 취할 수 있는 상태 천이를 8가지로 제한되는 상태 천이 법칙을 이용함으로써 본 발명은 실시 가능하다.
따라서, 최소　극성　반전　간격이 3인 부호와 PR(C0, C1, C1, C0) 등화의 조합을 이용한 경우나, 최소　극성　반전　간격이 2 또는 3인 부호와 PR(C0, C1, C0) 등화의 조합을 이용한 경우나, 최소　극성　반전　간격이 2 또는 3인 부호와 PR(C0, C1, C2, C1, C0) 등화의 조합을 이용한 경우에도 적용할 수 있다. 여기서, C0, C1, C2는 임의의 정(正)의 수이다.
또, 본 실시형태에서는, 제2 서보 위치조정을 행할 때의 지표로서 PRML 오차지표(M)를 이용하고 있는데, 지표는 지터나 BER(Byte Error Rate) 등, 신호를 재생하여 얻어지는 다른 지표이어도 된다.
<학습에 의한 기록 조건의 결정에 대해>
또한, 본 실시형태에서는 제1 서보 위치조정으로 구한 서보 위치로 한 상태 에서, 소정 신호의 기록을 행하는데, 기록 전에 테스트 기록을 행하여 기록 조건을 결정해도 된다.
테스트 기록에 의해 최적화된 기록 조건으로 기록을 행함으로써, 제2 서보 위치조정을 행하는 트랙에 기록되는 신호 품질이 향상하여, 보다 정확히 제2 서보 위치조정을 실시할 수 있다.
또, 기록 조건으로는, 복수의 구동 펄스를 이용하여 광 빔을 트랙에 조사할 때의 조사 파워나 펄스 위치가 있다. 이하에서, 기록시의 광파형을 결정할 때의 동작에 대해 설명한다.
도 8에 본 실시형태에서 기록시에 광 헤드(102)로부터 출력되는 광파형을 도시한다. 또, 본 실시형태에서는, Run Length Limited(1, 7) 변조방식의 데이터를 마크 에지 기록 방식으로 기록하는 것으로 한다. 이 경우, 최단의 2T로부터 최장의 8T까지의 기준 주기인 T마다 7종류의 마크 및 스페이스가 존재한다. 또, 기록 방식은 이에 한정하지 않고 다른 기록 방식이어도 된다.
도 8에 도시하는 바와 같이, 조사 파워로는, 피크 파워(Pw), 바이어스 파워(Pe), 최저 파워(Pbw)가 있다. 펄스 위치로는, Ttop, dTtop, Tmp, dTe가 있다. 2T 마크의 기록은 1개의 펄스로 행하고, 3T 마크의 기록은 2개의 펄스로 행하고, 이하 마크 길이가 T 길어질 때마다 펄스가 하나 증가한다. 본 실시형태에서는 피크 파워(Pw), 바이어스 파워(Pe), 최저 파워(Pbw)는 전(全) 마크 공통이고, Tmp는 전 마크 공통이며, Ttop, dTtop, dTe는 2T, 3T, 4T 이상의 분류로 설정할 수 있는 것으로 하는데, 분류방법은 이에 한정하지 않아도 된다. 또한, 광파형을 결정하는 파라미 터도 본 실시형태에 한정하지 않아도 된다.
조사 파워를 결정하는 때는, 우선 기록 파워 설정부(111)에 의해 피크 파워 , 바이어스 파워, 최저 파워가 레이저 구동회로(112)에 설정된다. 이어, 기록 보상회로(109)로부터, 소정의 위치로부터 그루브 트랙 1주를 연속하여 기록하기 위한 신호(110)가 레이저 구동회로(112)에 보내진다. 또, 기록하는 신호는 8T 마크와 8T 스페이스가 연속한 신호로 하고, 도 9에 도시하는 바와 같이 1주에서, 예를 들면 A, B, C, D의 4 조건으로 기록 파워를 바꿔 기록한다.
또, 이때 피크 파워, 바이어스 파워, 최저 파워의 비는 일정으로 한다. 1주에 걸쳐서 4 조건을 복수 회 반복함으로써, 광 디스크(101)의 둘레방향의 틸트 편차를 흡수할 수 있다.
기록이 종료하면, 광 헤드(102)의 반도체 레이저는 재생 파워로 발광하고, 아까 기록을 행한 트랙을 재생한다. 재생신호로서 광 디스크(101) 상의 기록마크의 유무에 의해 변화하는 신호(103)가 출력되고, 재생부(B104)에 입력된다. 신호(103)는, 프리앰프(201)에서 증폭되고, 샘플 홀드 회로(219)에서 8T 신호의 피크치와 최저치가 홀드되고, A/D 변환기(210)에서 피크치와 최저치가 디지털치로서 확정되고, 연산기(211)에서 예를 들면 8T 신호의 변조도가 계산되어, 신호(120)가 기록재생 조건 결정부(108)에 입력된다. 기록재생 조건 결정부(108)는 A, B, C, D의 변조도를 토대로 최적한 기록 파워를 결정한다.
또, 본 실시형태에서, 연산기(211)에서는 재생신호의 변조도를 계산했지만, 변조도 이외에도 진폭이나 비대칭성(asymmetric)이어도 된다. 또한, 본 실시형태에 서는 8T 단일신호의 변조도를 토대로 기록시의 조사 파워를 결정하고 있는데, 조사 파워의 결정방법은 이에 한하지 않고, 랜덤 신호의 지터나 BER이나 PRML 오차지표(M)를 토대로 결정해도 된다.
또, 본 실시형태에서는 피크 파워, 바이어스 파워, 최저 파워의 비는 일정으로 하고 있지만, 피크 파워나 바이어스 파워나 최저 파워를 독립으로 결정해도 된다. 예를 들면 피크 파워를 결정할 때는, 바이어스 파워, 최저 파워를 고정으로 하는 식으로, 각각의 파워를 개별로 결정해도 된다.
또한, 펄스 위치를 결정할 때는, 우선 기록 파워 설정부(111)에 의해 결정된 피크 파워, 바이어스 파워, 최저 파워가 레이저 구동회로(112)에 설정된다. 이어 기록 보상회로(109)로부터, 소정의 위치로부터 그루브 트랙 1주를 연속하여 기록하기 위한 신호(110)가 레이저 구동회로(112)에 보내진다. 또, 기록하는 신호는 랜덤 신호로 하고, 도 9에 도시하는 바와 같이 1주에서, 예를 들면 A, B, C, D의 4 조건으로 펄스 위치를 바꿔 기록한다. 1주에 걸쳐서 4 조건을 복수 회 반복함으로써, 광 디스크(101)의 둘레방향의 틸트 편차를 흡수할 수 있다. 펄스 위치의 변경방법으로서는, 예를 들면 3T 신호의 dTe를 1ns씩 4가지로 변경시킨다.
기록이 종료하면, 광 헤드(102)의 반도체 레이저는 재생 파워로 발광하고, 아까 기록을 행한 트랙을 재생한다. 재생신호로서 광 디스크(101) 상의 기록마크의 유무에 의해 변화하는 신호(103)가 출력되고, 재생부(B104)에 입력된다. 재생부(Bl04)에서, 신호(103)는 프리앰프(201)에 의해 증폭되고, 하이패스 필터(202)에서 AC 커플링된 후, AGC(203)에 입력된다. AGC(203)에서는 후단의 파형 등화기(204)의 출력이 일정 진폭이 되도록 게인이 조정된다.
AGC(203)로부터 출력된 재생신호는 파형 등화기(204)에 의해 파형 정형된다. 파형 정형된 재생신호는 A/D 변환기(205)에 입력된다. A/D 변환기(205)는 클록(209)으로 재생신호를 샘플링한다. 여기서 클록(209)은, 재생신호를 PLL(도시하지 않음)에 입력함으로써 추출된다. A/D 변환기(205)에서 샘플링된 재생신호는, 디지털 필터(206)에 입력된다. 디지털 필터(206)는 기록 재생계의 주파수 특성이 비터비 복호기(207)가 상정하는 특성(본 실시형태에서는 PR(1, 2, 2, 1) 등화 특성)이 되는 주파수 특성을 갖는다.
디지털 필터(206)의 출력 데이터에 의해 비터비 복호기(207)는 최우 복호를 행하고, 2치화 데이터(105)를 출력한다. 디지털 필터(206)로부터 출력된 데이터와, 비터비 복호기(207)로부터 출력된 2치화 데이터(105)는, 차분 메트릭 해석기(208)에 입력된다. 차분 메트릭 해석기(208)는, 비터비 복호기(207)의 2치화 데이터로부터 상태 천이를 판별한다. 또, 차분 메트릭 해석기(208)는, 판별 결과와, 디지털 필터(206)로부터 출력된 데이터로부터 복호 결과의 신뢰성을 나타내는 PRML 오차지표(M)((수학식 7) 참조)를 산출하고, 출력 결과(107)가 기록재생 조건 결정부(108)에 입력된다.
이때 A, B, C, D의 조건마다 평균한 M의 값이 얻어지는데, 가장 PRML 오차지표(M)가 작은 조건을 이후의 3T 신호에서의 dTe의 펄스 위치 조건으로 결정한다. 이하 동일하게, 예를 들면 3T 신호의 Ttop, 3T 신호의 dTtop, 2T 신호의 dTe, 2T 신호의 Ttop, 2T 신호의 dTtop의 순으로 펄스 위치를 결정한다.
또, 본 실시형태에서, 랜덤 신호의 PRML 오차지표(M)를 토대로 펄스 위치를 결정하고 있지만, 펄스 위치의 결정방법은 이에 한하지 않고, 랜덤 신호의 지터나 BER를 토대로 결정해도 된다.
이상과 같이, 제1 서보 위치조정과 제2 서보 위치조정의 적어도 2단계의 서보 위치조정을 행한다. 또한, 제1 서보 위치조정 후에 소정의 신호를 기록하고, 소정의 신호를 기록한 트랙을 재생함으로써 제2 서보 위치조정을 행한다. 이에 의해, 요철 피트열이 존재하지 않는 광 디스크에 기록이나 재생을 행하는 경우라도, 광 디스크 장치나 광 디스크의 개체 편차를 흡수하여, 정확한 서보 조정 위치를 결정할 수 있음과 동시에, 사용자 데이터의 정확한 기록이나 재생을 행할 수 있다.
특히 BD와 같이, 광 헤드(102)에서의 대물렌즈의 NA(Numerical Aperture)이 0.85 정도로 큰 경우에는, 미소한 서보 위치의 어긋남이 신호 품질을 크게 저하시키기 때문에, 본 실시형태와 같은 2회의 서보 위치조정이 유효하다.
또, 본 실시형태에서는, 소정의 신호를 기록할 때는 기록전에 테스트 기록을 행하여 기록 조건을 결정한다. 이에 의해, 기록된 트랙을 재생함으로써 서보 위치조정을 행하는 제2 서보 위치조정에서, 보다 적절히 기록된 신호를 재생하여 서보 위치조정을 행하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 보다 적절히 서보 위치를 조정하는 것이 가능해진다.
또, 본 실시형태는, 요철 피트열이 존재하지 않는 광 디스크에 대해 설명했는데, 요철 피트열이 존재하는 광 디스크에 대해서도 본 발명을 적용하는 것이 가능하다. 즉, 요철 피트가 없는 트랙을 사용하여 제1 서보 위치조정을 행하고, 제1 서보 위치조정 후에 기록을 행하고, 또 제2 서보 위치조정을 행해도 된다. 또한, 요철 피트를 사용하여 제1 서보 위치조정을 행한 후에, 제1 서보 위치조정 후의 기록과, 제2 서보 위치조정을 행해도 된다.
또, 본 실시형태와 같이 2회의 서보 위치조정을 행한 후에, 다시 테스트 기록을 행하고, 복수의 구동 펄스를 이용하여 광 빔을 트랙에 조사할 때의 조사 파워나 펄스 위치 등의 기록 조건을 결정해도 된다. 이에 의해, 보다 정확한 서보 위치에서 기록 조건을 결정하는 것이 가능해져, 보다 정확히 사용자 데이터의 기록을 행할 수 있다.
<기타>
상기 실시형태에서 도면을 이용하여 설명한 장치에서, 각 기능 블록은 LSI 등의 반도체 장치에 의해 개별로 1칩화 되어도 되고, 일부 또는 전부를 포함하도록 1칩화 되어도 된다.
구체적으로는, 도 1에서의 재생부(A115), 재생부(B104), 기록재생 조건 결정부(108), 기록 파워 설정부(111), 서보 위치 설정부(117)는 1칩화되고, 서보 위치조정 장치를 형성해도 된다. 또, 재생부(Al15)와 서보 위치 설정부(117)에 의해, 제1 서보 위치조정 수단이 형성된다. 기록재생 조건 결정부(108)와 기록 파워 설정부(111)에 의해 제1 서보 위치조정 후에 소정 신호의 기록을 행하는 기록수단이 형성된다. 재생부(B104)와 서보 위치 설정부(117)에 의해, 소정의 신호를 기록한 트랙을 재생함으로써 제2 서보 위치조정을 행하는 제2 서보 위치조정 수단이 형성된다.
또, 여기서는 LSI로 하였지만, 집적도의 차이에 의해 IC, 시스템 LSI, 수퍼 LSI, 울트라 LSI라 호칭되는 일도 있다.
또한, 집적 회로화의 방법은 LSI에 한하는 것이 아니라, 전용회로 또는 범용 프로세서로 실현해도 된다. LSI 제조후에, 프로그램하는 것이 가능한 FPGA(Field Programmable Gate Array)나, LSI 내부의 회로 셀의 접속이나 설정을 재구성 가능한 리컨피규러블·프로세서(re-configurable processor)를 이용해도 된다.
또, 반도체 기술의 진보 또는 파생하는 다른 기술에 의해 LSI에 교체되는 집적 회로화의 기술이 등장하면, 당연히 그 기술을 이용하여 기능 블록의 집적화를 행해도 된다. 바이오 기술의 적응 등이 가능성으로서 있을 수 있다.
본 발명의 광학정보의 기록방법은, 광 디스크로의 고밀도 기록을 행할 때에 유용하다.

Claims (9)

  1. 복수의 트랙이 동심원 형상 혹은 나선 형상으로 형성되고, 상기 트랙의 기록면에 광 빔을 조사함으로써, 마크 및 마크와 마크 사이의 스페이스에 사용자 데이터를 기록하는 정보 기록매체에 기록을 행할 때의 서보 위치조정 방법에 있어서,
    제1 서보 위치조정 단계와,
    제1 서보 위치조정 후에 소정의 신호를 기록하는 기록 단계와,
    상기 소정의 신호를 기록한 트랙을 재생함으로써 제2 서보 위치조정을 행하는 제2 서보 위치조정 단계를 구비하는 서보 위치조정 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 서보 위치조정 단계와 상기 제2 서보 위치조정 단계는, 다른 평가 지표에 기초하여 서보 위치를 조정하는 서보 위치조정 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제1 서보 위치조정 단계는, 트래킹 에러에 대한 평가 지표가 최량이 되도록 서보 위치를 조정하는 서보 위치조정 방법.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 제2 서보 위치조정 단계는, 소정의 재생신호 처리방식에서의 재생신호 에 대한 평가 지표가 최량이 되도록 서보 위치를 조정하는 서보 위치조정 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    제2 서보 위치조정 단계는, PRML 오차지표(M)가 최소가 되도록 서보 위치를 조정하는 서보 위치조정 방법.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 서보 위치조정 단계 혹은 상기 제2 서보 위치조정 단계에서는, 포커스 위치, 렌즈 틸트 위치, 구면수차 위치 중 적어도 하나의 조정을 행하는 서보 위치조정 방법.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기록 단계에서의 기록 조건은, 테스트 기록에 의해 결정되는 서보 위치조정 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 기록 조건은, 상기 소정의 신호를 기록할 때의 레이저의 조사 파워와 펄스 위치와의 적어도 하나에 대한 조건을 포함하고 있는 서보 위치조정 방법.
  9. 복수의 트랙이 동심원 형상 혹은 나선 형상으로 형성되고, 상기 트랙의 기록 면에 광 빔을 조사함으로써, 마크 및 마크와 마크 사이의 스페이스에 사용자 데이터를 기록하는 정보 기록매체에 기록을 행할 때의 서보 위치를 조정하는 서보 위치조정 장치에 있어서,
    제1 서보 위치조정 수단과,
    제1 서보 위치조정 후에 소정 신호의 기록을 행하는 기록수단과,
    상기 소정의 신호를 기록한 트랙을 재생함으로써, 제2 서보 위치조정을 행하는 제2 서보 위치조정 수단을 구비하는 서보 위치조정 장치.
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