WO2007029567A1 - 情報記録再生装置 - Google Patents

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WO2007029567A1
WO2007029567A1 PCT/JP2006/316993 JP2006316993W WO2007029567A1 WO 2007029567 A1 WO2007029567 A1 WO 2007029567A1 JP 2006316993 W JP2006316993 W JP 2006316993W WO 2007029567 A1 WO2007029567 A1 WO 2007029567A1
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WO
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phase compensation
error signal
gain
recording
tracking
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PCT/JP2006/316993
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English (en)
French (fr)
Inventor
Naoharu Yanagawa
Akira Shirota
Original Assignee
Pioneer Corporation
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Publication date
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Priority to JP2007534353A priority patent/JP4688176B2/ja
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    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0941—Methods and circuits for servo gain or phase compensation during operation
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0908—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only

Definitions

  • the present invention relates to an information recording / reproducing apparatus used for recording and reproducing information on an optical recording medium such as an optical disk.
  • optical discs such as CD (Compact Disc), DVD (Digital Versatile Disc), and BD (Blu-ray Disc) that have been supplied to the factory are partly due to manufacturing conditions.
  • mechanical distortion for example, warpage or thickness error of an optical disk substrate, track distortion of a groove track, unevenness, eccentricity, etc.
  • This type of mechanical distortion has a great influence on tracking correction and focus correction, and has become a drag to improve the recording / reproducing speed of data on optical discs.
  • the frequency of the signal component exceeds the servo system gain crossover frequency (that is, the frequency at which the gain in the servo system circuit is “0 dB”).
  • the level of the signal component in the tracking error signal fed back to the actuator is lowered, the tracking servo cannot follow the groove track, and the possibility that the track jumps increases.
  • the gain of the servo system is improved to improve the gain crossover frequency, and the level of the signal component included in the tracking error signal is prevented from being lowered. It will be necessary.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-176094
  • the gain of the servo system is set to a constant value, and the function for realizing the optimum phase compensation at the gain is only realized.
  • the gain is constantly increased during the data recording / playback period, it will be a factor that reduces the stability of the servo system. Cannot be said to be a desirable method.
  • An object of the present invention is to provide an information recording / reproducing apparatus capable of performing the above.
  • an objective lens that condenses light emitted from a light source on a recording track provided in an optical recording medium, and an optical recording medium for the emitted light Receives the reflected light at and outputs a received light signal corresponding to the reflected light A light receiving unit; an error signal generating unit configured to generate an error signal including at least one of a tracking error signal and a focus error signal based on the received light signal; and a phase relative to the generated error signal.
  • the objective lens is moved in at least one of the radial direction of the recording track and the direction perpendicular to the surface of the optical recording medium.
  • Displacement means for displacing the arrangement position, and the phase compensation means provides a phase difference to be given to the error signal during a part of the data recording period or reproduction period for the optical recording medium. It is characterized by changing.
  • FIG. 1 is a diagram showing radial distortion that occurs in an optical disc.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an information recording / reproducing apparatus RP according to the first embodiment.
  • FIG. 3 (a) shows the tracking error signal Ste waveform when the tracking servo loop is open, (b) shows the tracking error signal Ste waveform when closed, and (c) shows the signal waveform of the distortion detection signal Sdt. It is.
  • FIG. 4 is a flowchart showing processing executed by a control unit C in the information recording / reproducing apparatus RP according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an information recording / reproducing apparatus RP2 according to Modification 2 of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an information recording / reproducing apparatus RP3 that works according to the second embodiment. Explanation of symbols
  • the information recording / reproducing apparatus RP is roughly divided into a signal processing unit SP, a control unit C, a laser driver circuit LD, an optical pickup device PU, a reproducing unit P, and a focus servo.
  • a circuit FS, a tracking servo circuit TS, and a spindle motor M for rotating the clamped optical disk DK are used for recording and reproducing data with respect to the optical disk DK.
  • the information recording / reproducing apparatus RP is configured to execute processing in two stages when recording / reproducing data! It is.
  • This process searches for the optical disc DK once before recording data on the optical disc DK, etc., and checks for mechanical distortion, scratches, and dirt (hereinafter referred to as “mechanical strain, etc.”) generated on the optical disc DK.
  • mechanical strain, etc. This is a process for detection and management.
  • the eccentric acceleration and the surface blur acceleration due to mechanical strain and the like are detected as high frequency components in the tracking error signal Ste and the focus error signal Sfe.
  • the eccentric acceleration and the surface blur acceleration are equal to or higher than predetermined values based on the high frequency components included in the tracking error signal Ste and the focus error signal Sfe.
  • This method is used to identify the area on the optical disc DK (hereinafter referred to as the “distortion generation area”) that causes mechanical distortion. Then, the addresses of the distortion generation areas specified by a powerful method are tabulated, and the distortion generation areas on the optical disc DK are managed and specified during the recording / playback process described below.
  • the table is actually generated, two tables for tracking servo and focus servo (hereinafter referred to as “tracking management table” and “focus management table”! Are generated. The necessary force will be described later in detail.
  • This process is based on the two tables generated in the detection process (that is, the tracking management table and the focus management table), while adjusting the gains in the tracking servo circuit TS and the focus servo circuit FS,
  • This is a process for recording and reproducing data. More specifically, during data recording / reproduction with respect to the optical disk DK, a distortion occurrence area is identified based on these tables, and gain is temporarily changed only during data recording / reproduction for the identified area. (So-called gain compensation). By adopting a powerful method, the gain is lowered during data recording / reproduction in the normal area to ensure the stability of the servo circuit, while the gain is temporarily improved during data recording / reproduction in the distortion occurrence area. It is possible to realize reliable tracking servo and focus servo.
  • phase compensation amount the phase difference (hereinafter referred to as “phase compensation amount”) to be given when performing phase compensation differs depending on the gain set in the servo circuits TS and FS. For this reason, when switching the gain in the tracking servo circuit TS and the focus servo circuit FS between the distortion generation region and the normal region, the circuit must be switched unless the complementary compensation amount is switched in synchronization with the gain switching. Stability may not be ensured (specifically, the phase margin in both circuits TS and FS decreases as the gain increases). Therefore, in this embodiment, the phase compensation amount is also switched between (i) when data is recorded / reproduced in the distortion generation area and (ii) when data is recorded / reproduced in the normal area. Let's do it.
  • the gain and the position compensation amount to be set at the time of data recording / reproduction with respect to the distortion occurrence region may be changed for each optical disc DK or may be a constant value.
  • the optimum gain and phase compensation amount for the optical disc DK are calculated. , Based on the calculated gain, etc. The description will be given on the assumption that the recording / playback processing is executed.
  • the signal processing unit SP has a terminal for input, performs signal processing in a predetermined format on data input from the outside via this terminal, and outputs the processed signal to the control unit C.
  • the laser driver circuit LD is mainly composed of an amplifier circuit, amplifies the drive signal input by the control unit C force, and supplies the amplified drive signal to the optical pickup device PU.
  • the amplification factor in the laser driver circuit LD is controlled by the control unit C.
  • the optical pickup device PU force recording power (phase change or phase change on the optical disc DK of the dye-discoloration type or phase change type)
  • the amplification factor is controlled so that the light beam is output with the amount of energy that causes dye discoloration), while the light beam is output with the reproduction power (the amount of energy that does not cause color change) during data reproduction.
  • the amplification factor is controlled.
  • the optical pickup device PU is an element for recording and reproducing data with respect to the optical disc DK by irradiating the optical disc DK with a light beam based on a control signal supplied by the laser driver circuit LD power.
  • a hologram laser unit 11, a collimator lens 12, and an actuator 13 are provided.
  • the hologram laser unit 11 is a light source unit in which the semiconductor laser 111 and the OEIC 114 are packaged in one package, and the semiconductor laser 111 and the OEIC 114 are arranged on the same substrate! / RU On the optical path of the emitted light from the semiconductor laser 111, there is provided a grating 112 for folding the emitted light into a main beam (0th order light) and two sub beams ( ⁇ first order light). A main beam and a sub beam emitted from the grating 112 are incident on the hologram element 113.
  • the hologram element 113 transmits the main beam and the sub beam incident from the grating 112 as they are and guides them to the collimator lens 12, while reflecting light (specifically, the collimator lens 12). Astigmatism is given to at least a part of the main beam and the sub-beam reflected on the optical disk DK board surface and guided to the OEIC 114. Due to the function of the hologram element 113, the outgoing path (ie, emission from the semiconductor laser 111) There is a separation between the direction in which the light is guided to the optical disc DK) and the return path (that is, the direction in which the reflected light is guided to the OEICl 14).
  • the OEIC 114 has three light receiving regions for receiving reflected light corresponding to each of the main beam and the sub beam, and each of the light receiving regions (i) corresponds to the main beam 4 Divided, (ii) The shape corresponding to the sub-beam is divided into two.
  • the actuator 13 has an objective lens 131, an objective lens holder 132 for fixing the objective lens 131, and a movable mechanism 133 for moving the objective lens holder 132 integrally. is doing.
  • the actuator 13 displaces the position of the objective lens 131 based on the tracking drive signal Std supplied from the tracking servo circuit TS and the focus drive signal Sfd supplied from the focus servo circuit FS, and performs tracking servo and focus servo. It is intended to realize.
  • the reproduction unit P includes, for example, an addition circuit and an amplification circuit, and generates a reproduction RF signal based on the light reception signal supplied from the OEIC 114. Then, the reproduction unit P supplies the reproduction RF signal to the control unit C, performs predetermined signal processing on the reproduction RF signal, and outputs the signal to the output terminal OUT.
  • the tracking servo circuit TS and the focus servo circuit FS are elements for realizing tracking servo or focus servo by driving the actuator based on the light reception signal supplied from the OEIC 114, respectively.
  • what kind of tracking correction method and focus correction method are adopted in the tracking servo circuit TS and the focus servo circuit FS is arbitrary.
  • the heterodyne method represented by the DPD method or the 3-beam method can be used as the tracking correction method
  • the spot size method can be used as the focus correction method, for example.
  • the description will be made on the assumption that the DPP (differential push-pull) method is adopted as the tracking correction method and the astigmatism method is adopted as the focus correction method because of the specifics of the apparatus.
  • the control unit C is mainly configured by a CPU (Central Processing Unit), and controls each unit of the information recording / reproducing apparatus RP. For example, when recording data on the optical disc DK, the control unit C uses a recording drive signal corresponding to the data input from the signal processing unit SP. Is output to the laser driver circuit LD. On the other hand, when data recorded on the optical disc DK is reproduced, a reproduction drive signal is output to the laser driver circuit LD. Further, the control unit C generates a tracking management table and a focus management table for specifying a distortion occurrence region based on signals supplied from the tracking servo circuit TS and the focus servo circuit FS (that is, the above-described control unit C). Perform detection process). Then, the control unit C performs switching control of the gain and the phase compensation amount in the tracking servo circuit TS and the focus servo circuit FS based on the two generated tables.
  • a CPU Central Processing Unit
  • the tracking servo circuit TS includes a tracking error signal generation circuit 21, an eccentric acceleration detection circuit 22, an optimum phase compensation circuit 23 for each gain, an amplification circuit 24, and a drive circuit 25. And have.
  • the tracking error signal generation circuit 21 generates a tracking error signal Ste (specifically, a DPP signal) based on the received light signal supplied from the OEIC 114.
  • the method for generating the tracking error signal Ste by the tracking error signal generating circuit 21 is the same as that of the conventional information recording / reproducing apparatus adopting the DPP method as the tracking correction method.
  • the eccentric acceleration detection circuit 22 is an element for specifying the distortion generation region in the above-described detection processing, and the distortion generation region is determined based on the tracking error signal Ste supplied from the tracking error signal generation circuit 21.
  • the distortion detection signal Sdt shown is generated and supplied to the control unit C.
  • a method of generating the strain occurrence region detection signal Sdt in the eccentric acceleration detection circuit 22 and a method in which the control unit C generates the tracking management table based on the strain occurrence region detection signal Sdt This will be described with reference to FIG.
  • Fig. 3 (a) is the tracking error signal when the tracking servo loop is open, and (b) is the tracking error signal when it is closed. No. Ste waveform is shown respectively, and (c) shows the signal waveform of the distortion detection signal Sdt.
  • the actuator 13 follows the distortion.
  • the eccentric acceleration component appears as a high frequency component in the tracking error signal Ste.
  • the distortion detection signal Sdt supplied to the control unit C is held at the “H” level during the period when the high frequency component is detected (the “L” level during the period corresponding to the normal region). ), It is possible to appropriately identify the distortion generation region.
  • the amplitude level of the tracking error signal Ste obtained when the tracking servo loop is closed is compared with predetermined threshold values S1 and S2, and the section where the amplitude level exceeds the threshold value is detected as a distortion generation region. It is a method to do. Normally, the eccentric acceleration component is acquired as an S-shaped signal in the tracking error signal Ste after the servo loop close, so the amplitude of the tracking error signal Ste is compared with two different thresholds S1 and S2 by a comparator. When the level exceeds the thresholds S1 and S2, the distortion detection signal Sdt may be set to the “H” level. Note that a powerful method can be realized by a method similar to that disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-62945, for example.
  • This method is obtained after the tracking servo loop is closed in the detection process.
  • This is a method in which the frequency of the tracking error signal Ste to be detected is compared with a predetermined threshold, and a section where the frequency exceeds the threshold is detected as a distortion occurrence region.
  • a high-pass filter is provided in the eccentric acceleration detection circuit 22 to detect whether or not a signal component having a predetermined frequency or higher is included in the tracking error signal, and the component is detected. During this period, the distortion detection signal Sdt may be maintained at the “H” level.
  • the eccentric acceleration detection circuit 22 converts the tracking error signal Ste to a frequency (Fourier conversion) and sets the distortion detection signal Sdt to “H” during the period when the frequency at which the maximum level exceeds a predetermined threshold (frequency). You can keep it at the level!
  • the control unit C when the strain detection signal Sdt is supplied from the eccentric acceleration detection circuit 22 by the above processing, the control unit C generates a tracking management table based on the strain detection signal Sdt. At this time, the control unit C constantly monitors the reproduction RF signal supplied from the reproduction unit P, and acquires the address of the region corresponding to the period during which the distortion detection signal Sdt is at the “H” level. Then, the acquired address is stored in the tracking management table, and the switching target area of the gain and the phase compensation amount is specified during the recording / reproducing process.
  • the optimum phase compensation circuit 23 for each gain is configured by, for example, a DSP (Digital Signal Processor), and performs digital processing on the tracking error signal Ste supplied from the tracking error signal generation circuit 21 during recording / reproduction processing. And phase compensation is applied to the tracking error signal Ste.
  • the phase compensation amount in the optimum phase compensation circuit 23 for each gain can be switched based on the phase control signal Stpc supplied from the control unit C force.
  • the control unit C Based on the tracking management table, the control unit C outputs this phase control signal Stpc, whereby the phase at the time of data recording / reproduction with respect to the area corresponding to the address stored in the tracking management table (that is, the distortion occurrence area) Switching between the compensation amount and the phase compensation amount at the time of data recording / reproducing for the other region (that is, the normal region) is performed.
  • the amplification circuit 24 amplifies the tracking error signal Ste supplied from the gain-specific optimum phase compensation circuit 23 with a predetermined gain, and supplies the amplified signal to the drive circuit 25.
  • the gain in the amplifier circuit 24 can be switched by a gain control signal Stgc supplied from the control unit C, and the control unit C obtains the gain based on the address stored in the tracking management table. A period for improving the in-line is specified, and the gain of the amplifier circuit 24 is improved only during the period.
  • the focus servo circuit FS includes a focus error signal generation circuit 31, a surface blur acceleration detection circuit 32, an optimum phase compensation circuit 33 for each gain, an amplification circuit 34, and a drive circuit. 35.
  • the focus error signal generation circuit 31 generates a focus error signal Sfe based on the light reception signal supplied from the OEIC 114 and supplies it to the surface blur acceleration detection circuit 32 and the optimum phase compensation circuit 33 for each gain. Supply. Note that the method of generating the focus error signal Sfe in the focus error signal generating circuit 31 is the same as that of the conventional information recording / reproducing apparatus using the astigmatism method.
  • the surface blur acceleration detection circuit 32 is an element for specifying a distortion generation region in the detection process, and indicates the distortion generation region based on the focus error signal Sfe supplied from the focus error signal generation circuit 31.
  • the distortion detection signal Sdf ⁇ is generated and supplied to the control unit C.
  • a focus management table is generated, and an area for switching the gain and the phase compensation amount is specified during the recording reproduction process.
  • the processing at the time of generating the tracking management table is described. It is the same.
  • the optimum phase compensation circuit 33 for each gain is composed of, for example, a DSP, and is an element that performs a predetermined amount of phase compensation on the force error signal Sfe.
  • the amplification circuit 34 is an optimum phase for each gain. This is an element that amplifies the focus error signal Sfe supplied from the compensation circuit 33 with a predetermined gain and supplies it to the drive circuit 35.
  • the phase compensation amount and gain in both the circuits 33 and 34 are switched based on the phase control signal Sft) c and the gain control signal Sfgc to which the control unit C force is also supplied.
  • the control unit C monitors the focus management table, and controls the phase control signal S3 ⁇ 4c and the gain control signal S3 ⁇ 4c. This process is executed in parallel with the process of generating the phase control signal Stpc and the gain control signal Stgc for tracking correction.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the processing executed by the control unit C when recording / reproducing data on / from the optical disk DK.
  • the control unit C performs the laser driver operation.
  • Supply of the drive signal for detection processing to the circuit LD is started (step Sal).
  • the light beam emitted from the semiconductor laser 111 is diffracted into three beams by the grating 112, passes through the hologram element 113 and the collimator lens 12, and is collected on the surface of the optical disc DK by the objective lens 131. To be lighted.
  • the main beam and the sub beam collected on the optical disk DK board surface are reflected by the optical disk DK board surface, pass through the objective lens 131 and the collimator lens 12, and enter the hologram element 113.
  • the hologram element 113 is given a predetermined astigmatism, and then is focused on a light receiving region provided in the OEI C114.
  • the OEIC 114 generates a light reception signal at a level corresponding to the amount of received light of the reflected light, and the light reception signal is supplied to the reproducing unit P, the tracking servo circuit TS, and the focus servo circuit FS.
  • step Sa2 When the light receiving signal is output from the OEIC 114 in this way, the control unit C executes processing for performing rotation control of the spindle motor M and track search (step Sa2), When the track search is completed, the tracking servo loop is closed and mechanical distortion detection is started (step Sa3), and the following two processes (namely, “tracking management table generation process” and “focus management table generation process”) ”) Is executed in parallel (steps Sa4 to Sa8 and steps Sa9 to Sal3).
  • step Sal the semiconductor laser 111 is driven and placed on the surface of the optical disc DK.
  • the tracking error signal Ste is generated based on the light reception signal in the track kinder servo circuit TS, and the eccentricity is generated based on the tracking error signal Ste.
  • the acceleration detection circuit 22 is in a state of outputting the strain detection signal Sdt.
  • step Sa4 the distortion detection signal Sdt is monitored to determine whether or not the signal level of the distortion detection signal Sdt is at the “H” level. In this determination, if “no” is determined, since the normal region of the optical disc DK is being irradiated with the light beam, the control unit C does not execute the process of step Sa5, such as mechanical distortion. The state shifts to a state where it is determined whether or not the detection is completed (step Sa6).
  • step Sa4 the distortion occurrence area of the optical disc DK
  • the controller C updates the tracking management table (e.g., the area where the optical disk DK is distorted in the radial direction on the groove track and is irradiated with the light beam).
  • Step Sa5 and step Sa6 are entered for determination.
  • the control unit C specifies the address of unit data (for example, sector) including the current search area based on the reproduction RF signal generated by the reproduction unit P, and tracks the specified address. It will be stored in the management table.
  • step Sa6 determines the optimal value of the gain for correction (step Sa7), the optimal value of the phase compensation amount for tracking correction is determined (step Sa8), and the process proceeds to step Sal4.
  • step Sa7 a specific method for determining the optimum gain value is arbitrary, and the noise component in Fig. 3 (B) is flattened with the optimum servo value. It should be set so that.
  • a specific method for example, the following method can be adopted. First, several samples (specifically, addresses) are determined from the tracking management table, and the search position is jumped to an address corresponding to the sample. Then, it is determined whether or not the envelope of the reproduction RF signal corresponding to the region falls within a predetermined range (for example, within a range including an error of ⁇ 15 percent), and the envelope is determined to be within the predetermined range.
  • the gain may be set so that it is within the range.
  • the received signal power eye pattern corresponding to the sample area picked up from the tracking management table is obtained, jitter is obtained based on the deterioration state of the eye pattern, and the jitter amount is allowed.
  • the gain may be set so as to be within a range (for example, a range including a detection error in about 8 to 9 percent).
  • it may be determined based on the number of errors when data is reproduced (that is, error rate) and the modulation degree of the reproduction RF signal.
  • step Sa8 the method for determining the optimum value of the phase compensation amount is arbitrary, and for example, an optimum phase compensation amount corresponding to the gain value is experimentally obtained.
  • the control unit C may have a table in which the gain and the phase compensation amount are defined, and the phase compensation amount may be determined based on the table and the gain set in step Sa7.
  • the control unit C first monitors the distortion detection signal Sdl ⁇ generated by the surface acceleration detection circuit 32, and the signal level of the distortion detection signal Sdf. Is determined to be “H” level (step Sa9). 0 In this determination, if “no” is determined, the optical disc DK has a distortion in the light beam irradiation direction (for example, unevenness of the groove track). Etc.) is not occurring (that is, in the normal region), so that the control unit C determines whether or not the force such as the detection of the mechanical distortion has been completed without executing the processing of step SalO. (Step Sai l)
  • step Sa9 if it is determined as "yes” in step Sa9, because the distortion in the irradiation direction of the light beam is generated on the optical disc DK (that is, the distortion generation region), the control unit C
  • the focus management table is updated by identifying the address corresponding to the currently searched area based on the reproduction RF signal and storing the identified address in the focus management table (step SalO). Judgment processing is performed. The intensive process is repeated until all the search of the data recording / playback area is completed, and when the search is completed, the judgment in step Sai l changes to “yes”, and the control unit C performs the focus correction.
  • Step Sal 2 After determining the optimum gain value (Step Sal 2), the optimum value of the phase compensation amount for focus correction is determined (Step Sal 3), and the process proceeds to Step Sal4.
  • Step Sal 3 the specific content of the processing executed at this time is arbitrary, and for example, a method similar to the method used when determining the tracking correction gain and phase compensation amount can be adopted. It is.
  • step Sal4 the control unit C starts the recording / playback process.
  • the control unit C first executes the following processing in accordance with the difference in data recording / reproduction with respect to the optical disc DK.
  • the control unit C supplies a data reproduction control signal to the laser driver circuit LD, and controls the output power of the laser driver circuit LD so that a reproduction light beam is output.
  • the control unit C supplies a drive signal corresponding to the data to be recorded to the laser driver circuit LD based on the signal supplied from the signal processing unit SP, and outputs the output power of the laser driver circuit LD to the recording power. To control.
  • control unit C determines the gain control signal Stgc according to the tracking management table and the gain and phase compensation amounts determined in steps Sa7 and Sa8. And the phase control signal Stpc are generated and supplied to the amplifier circuit 24 and the optimum phase compensation circuit 23 for each gain.
  • the control unit C generates and amplifies the gain control signal Sfgc and the phase control signal Sfpc according to the focus management table and the gain and phase compensation amount determined in steps Sal2 and Sal3. This is supplied to the circuit 34 and the optimum phase compensation circuit 33 for each gain.
  • the gain is switched in the tracking servo circuit TS and the focus servo circuit FS only when data is recorded / reproduced in / from the distortion generation area, and the phase compensation amount is switched to prevent mechanical distortion generated in the optical disc DK.
  • the actuator can be made to follow.
  • the specific processing content at this time is arbitrary, and for example, the recording / reproduction timing of data for the sector corresponding to the address stored in the tracking management table and the focus management table is based on the reproduction RF signal. Therefore, it is possible to switch between the gain and the movement compensation amount during the data recording period to the sector.
  • the information recording / reproducing apparatus RP is a part of the data recording period or the reproducing period (specifically, corresponding to the distortion generating area) with respect to the optical disc DK.
  • the phase compensation amount applied to the tracking error signal Ste and the focus error signal Sfe is switched, so that it is possible to adjust the phase compensation amount together with the gain switching. It is possible to improve the accuracy of tracking correction and focus correction while ensuring stability of tracking correction and focus correction during recording and reproduction of data on an optical disk.
  • the information recording / reproducing apparatus RP is configured to vary the phase compensation amount in synchronization with the gain switching timing, thereby further ensuring the stability in the servo system circuit. It becomes possible to do.
  • the information recording / reproducing apparatus RP performs detection processing before the start of data recording or reproduction with respect to the optical disc DK, and the high frequency components of the tracking error signal Ste and the focus error signal Sfe are detected. It is configured to detect whether or not the force exceeds the threshold values S1 and S2, generate a tracking management table and a focus management table, and change the phase compensation amount based on these tables. For this reason, it is possible to appropriately detect mechanical distortion or the like occurring in the optical disc DK, and to switch the phase compensation amount according to the detection result, thereby improving the accuracy of tracking correction and focus correction, and tracking skipping or reproduction error. It is possible to effectively prevent the occurrence or the like.
  • the radial position on the optical disc DK and the rotation angle may be switched according to the radial position and the rotation angle.
  • the case where the DPP method is employed as the tracking correction method and the astigmatism method is employed as the force correction method has been described as an example.
  • a racking correction method a heterodyne method represented by the DPD method or a three-beam method may be used.
  • a focus correction method for example, a spot size method may be used.
  • the division form of the OEIC 114 and the circuit configuration of the tracking error signal generation circuit 21 and the focus error signal generation circuit 31 need to be changed as appropriate.
  • the optimum phase compensation circuits 23 and 33 for each gain are configured by digital circuits such as a DSP, and a configuration for realizing phase compensation by digital processing is adopted.
  • a configuration may be adopted in which a plurality of phase advance compensation circuits and phase delay compensation circuits having different phase compensation amounts are provided in each of the optimum phase compensation circuits 23 and 33 for each gain, and the phase compensation is performed in an analog manner.
  • a tracking management table and a focus management table are generated by searching all areas that are data recording / reproduction targets unrelated to the data recording / reproduction speed of the optical disc DK, The gain and phase compensation were switched uniformly.
  • an information recording / reproducing apparatus having a function of switching the recording speed
  • the actuator can follow the mechanical distortion that occurs in the optical disc DK. Therefore, there is no need to switch the gain at the data recording timing for the distortion generation area.
  • the area on the inner circumference side of the optical disc DK (the area from the center of the optical disc DK to about 30 mm) is 4 times speed, the middle area (30 to 50 mm) is 8 times speed, the area on the outer circumference side (50 to 50 mm)
  • an information recording / reproducing device RP that adopts a method that switches the recording speed according to the radial position of the optical disc DK, such as recording at 60x (16mm) at the 16x speed, when recording / reproducing data in the outer peripheral area It is not necessary to execute a powerful process for the inner circumference side to the intermediate area where only the detection process is performed and the gain or the like is switched.
  • the recording / reproducing speed set at the time of recording / reproducing information is detected, and the set recording / reproducing speed exceeds a predetermined speed. Only the above-described detection process and switching of gain, etc. are performed, and the detection process is not performed during low-speed to medium-speed recording. By adopting a powerful method, it is possible to omit the detection process at the time of recording / reproducing at low speed to medium speed, and to realize high-speed processing.
  • the configuration of the device RP is the same as that in Fig. 1 above, and the processing executed in the device RP is as follows. (Ii) If the detection process is not executed, the same process as a conventional DVD recorder may be executed.
  • the gain and the phase compensation amount are maintained at constant values during data recording / reproducing.
  • the gain and the phase compensation amount may be set to the same value as the gain for recording / reproducing data in / from the normal area during high-speed recording or different values.
  • the CAV (Constant Anguler Velocity) method is used in the information recording / reproducing device RP, or when the recording / reproducing speed is switched according to the radial position as described above, recording / reproducing is performed. If the amount of phase compensation is changed according to the change in speed, there is a possibility that data cannot be recorded / reproduced at high speed. Therefore, in this case, the phase compensation amount set at the time of recording at low speed to medium speed and the phase compensation amount at the time of recording / reproducing data in the normal area at high speed recording should be the same value. This is desirable.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an information recording / reproducing apparatus RP2 that is useful in the present modification. 5 that are the same as those in FIG. 2 described above are denoted by the same reference numerals.
  • the information recording / reproducing apparatus RP that is effective in the first embodiment described above, it is generated in the tracking error signal generation circuit 21 and the focus error signal generation circuit 31.
  • a configuration that uniformly performs gain compensation and phase compensation for the tracking error signal Ste and the focus error signal Sfe has been adopted.
  • the tracking error signal Ste and the focus error signal Sfe are separated into a high-frequency band component and a low-frequency band component, respectively, from this point of view.
  • Gain compensation and phase compensation are performed for each component. Then, by adding the respective frequency band components after the compensation and driving the actuator 13, a method for achieving both reliable gain compensation and phase compensation and improved stability in the servo system circuit is adopted. .
  • the optimum phase compensation circuit for each gain 230 (330 for the focus servo circuit FS2; hereinafter, the parentheses indicate the focus servo circuit FS2
  • a high-frequency phase compensation circuit 231 (331) and a low-frequency phase compensation circuit 232 (332) are provided, and a high-pass filter is provided in the high-frequency phase compensation circuit 231 (331).
  • the low frequency phase compensation circuit 232 (332) is provided with a low pass filter.
  • phase control signal Stpc2 (Slpc2) supplied from the control unit C force in each of these phase compensation circuits 231 (331) and 232 (332).
  • the amplifier circuit 240 (340) and the amplifier circuit 242 (342) for low frequency are also provided for the amplifier circuit 240 (340).
  • the gain control signal Stgc2 (Sfgc2) supplied from the control unit C
  • the output signal from the high-frequency phase compensation circuit 231 (331) and the low-frequency phase compensation circuit 232 ( 332) Amplify the power output signal with a predetermined gain.
  • the output signals from both amplifier circuits 241 (341) and 242 (342) are both supplied to the adder 26 (36), added, and then supplied to the drive circuit 25 (35).
  • the gain and phase compensation for the high frequency band component are determined when determining the gain and phase compensation amount in steps Sa7 and Sa8 (steps Sal2 and Sal3) of Fig. 4 described above. Note that the amount and the gain and phase compensation for the low frequency band components need to be determined.
  • the processing at the time of data recording / reproducing with respect to the normal area is the same as that in the first embodiment.
  • the information recording / reproducing apparatus RP2 that is effective in the present modification divides the tracking error signal Ste and the focus error signal Sfe into a high frequency band component and a low frequency band component, and each frequency band component Since the gain compensation and the phase compensation are performed every time, it is possible to improve the stability in the servo system circuit while realizing the reliable gain compensation and phase compensation.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an information recording / reproducing apparatus RP3 that is useful in the present embodiment.
  • the same elements as those in FIG. 2 are given the same reference numerals.
  • the detection process is executed before actual recording / reproduction is started, and the phase compensation amount is determined based on the gain set in the process.
  • the method was adopted.
  • the information recording / reproducing apparatus RP3 which is effective in the present embodiment, the following method is adopted.
  • a displacement amount of the objective lens 131 in the actuator 13 is detected in the optical pickup device PU, and a displacement amount detection signal Sat and Sal ⁇ corresponding to the displacement amount are output.
  • Racking sensor TSE and focus sensor FSE are provided.
  • the phase of the displacement detection signals Sat and Saf output from the tracking sensor TSE and the focus sensor FSE, and (b) the phase of the tracking error signal Ste and the focus error signal Sfe are phase comparators 27 And 37.
  • phase difference from the phase comparators 27 and 37 to the optimum phase compensation circuits 2300 and 3300 by gain is detected.
  • the phase difference signals Spt and Sp are supplied.
  • the phase compensation amounts in both phase compensation circuits 2300 and 3300 are switched.
  • phase difference signals Spt and Spf are arbitrary, and the voltage value of the signal may be changed according to the generated phase difference.
  • the method for determining the phase compensation amount by the optimum phase compensation circuit 2300 and 3300 for each gain based on the phase difference signals Spt and Spf is arbitrary. For example, it corresponds to each phase difference.
  • the obtained phase compensation amount is obtained experimentally, and a table storing the experimental value is held in the gain-specific optimum phase compensation circuits 2300 and 3300.
  • the phase compensation amount may be switched based on this table and the values of the phase difference signals Spt and Spf supplied from the phase comparators 27 and 37.
  • the displacement amount detection signals Sat and Saf indicating the displacement amount of the objective lens 131, the tracking error signal Ste, and the focus error signal Sfe are Based on the phase difference, the optimum phase compensation circuit for each gain 2300 and And the phase compensation amount determination method for the 3300, it is possible to determine the switching timing of the phase compensation amount based on the actual displacement state of the objective lens 131, so that tracking correction and focus correction are possible. It is possible to improve the accuracy. Further, under this configuration, the phase compensation can be easily performed because the absolute amount of the phase difference can be specified by comparing the phases of the signals.
  • the tracking sensor TSE for detecting the displacement amount of the objective lens 131 and the focus sensor FSE are provided, and based on the displacement amount detection signals Sat and Saf obtained in each sensor TSE and FSE.
  • a method for determining the amount of phase compensation was employed.
  • the drive signals Std and Sfd that are actually supplied to the actuator 13 are fed back to the phase comparators 27 and 37, and the phases of the drive signals Std and Sfd are compared with the tracking error signal Ste and the focus error signal Sfe.
  • the phase compensation amount may be switched according to the comparison result. Even in this case, the other configurations are the same as those in the second embodiment, and the details are omitted.
  • the eccentric acceleration detection circuit 22 and the surface blur acceleration detection circuit 32 are provided. Based on the tracking error signal Ste and the focus error signal Sfe, the tracking management table and The focus management table was generated and the gain was switched. However, the gain switching timing may be performed based on the displacement amount detection signals Sat and Saf in the tracking sensor TSE and the focus sensor FSE. In this case, the phase difference signals Spt and Spf output from the phase comparator 37 need not be executed in advance. The phase difference signals Spt and Spf are supplied to the amplifier circuits 24 and 34, and the phase difference signals Spt and Spf are used as the basis. Therefore, the gain should be switched in real time.
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • the above embodiment is merely an example, and the present invention has the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention, and any device that exhibits the same function and effect is the present invention. It is included in the technical scope of the invention.

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Abstract

　光ディスクに対するデータの記録再生中におけるトラッキング補正及びフォーカス補正の安定性を確保しつつ、トラッキング補正及びフォーカス補正の精度を向上させる。 　記録再生開始前に、一度、光ディスクＤＫをサーチし、トラッキングエラー信号Ｓte中の偏芯加速度成分に基づき、光ディスクＤＫ中の機械歪みが発生している領域を特定する。実際に光ディスクＤＫにデータの記録再生を行う際には、機械歪み等が発生している領域として特定された領域に対するデータの記録再生時にのみ一時的にトラッキングサーボ回路ＴＳにおけるゲインを向上させる。この際、ゲイン別最適位相補償回路２３を用いて設定されたゲインに最適な位相補償を施すことによりゲインを変動させた場合であっても確実な位相補償を実現する。また、フォーカス補正に関してもトラッキング補正と同様の手法を用いてゲイン補償及び位相補償を行う。

Description

明 細 書
情報記録再生装置
技術分野
[0001] 本発明は、光ディスク等の光学式記録媒体に対する情報の記録及び再生に用いる 情報記録再生装置に関する。
背景技術
[0002] 従来から巿場に供給されて 、る CD (Compact Disc)や DVD (Digital Versatile Disc ) , BD (Blu-ray Disc)等の光ディスクにおいては、製造条件等に起因して光ディスク に部分的な機械歪み (例えば、光ディスク基板のそりや厚み誤差、グルーブトラックの トラック歪み、凹凸、偏芯等）が生じる場合が多い。この種の機械歪みは、トラッキング 補正やフォーカス補正に多大な影響を与えることから、光ディスクに対するデータの 記録再生スピードを向上させるための足力せとなつてきている。
[0003] 例えば、図 1に示すように光ディスク上にディスク半径方向の歪みが発生している場 合を想定する。通常、力かる光ディスクに対するデータの記録再生時に発生する偏 芯加速度 (厳密には当該歪みに起因して発生する偏芯加速度）は、データの記録再 生スピード (CLVにおいては線速度、 CAVにおいては角速度）に比例して変化し、 記録再生スピードが上昇すると、これに伴って偏芯加速度も上昇する関係にある。こ のため、高速 (例えば、 16倍速）にてデータの記録再生を行おうとすると、トラッキング エラー信号に含まれる当該機械歪みに対応した信号成分が偏芯加速度の上昇に併 せて高周波側にシフトし、当該信号成分の周波数がサーボ系のゲイン交差周波数（ すなわち、サーボ系の回路におけるゲインが「0dB」となる周波数)を超える事態が招 来してしまう。この結果、ァクチユエータにフィードバックされるトラッキングエラー信号 中において当該信号成分のレベルが低下して、グルーブトラックにトラッキングサー ボが追従できなくなり、トラック飛びが発生する可能性が高くなる。
[0004] また、ディスク盤面と垂直な方向の歪み (例えば、グルーブトラックに存在する凹凸） が存在する場合、これらの歪みに起因する面ぶれ加速度が記録再生スピードに比例 して変化し、力かる歪みにフォーカスサーボが追従できなくなると、データの読出エラ 一が発生してしまう。更に、光ディスクに存在する汚れや傷についても、偏芯加速度 や面ぶれ加速度を変動させる要因となってしまう。
[0005] 従って、以上のような事態の発生を防止するためには、サーボ系のゲインを向上さ せてゲイン交差周波数を向上させ、トラッキングエラー信号に含まれる当該信号成分 のレベル低下を防止することが必要となる。
[0006] 一方、このように、サーボ系のゲインを向上させた場合、サーボ系の回路における 位相余裕が低下して回路の安定性が確保できなくなり、ゲインの設定値によってはェ ラー信号が発振してしまう事態を招来する。このため、従来力 サーボ系に位相補償 (具体的には、位相遅れ補償及び位相進み補償)を行うための回路を設け、回路の 安定性を確保しつつゲインを向上させる手法も提案されている（例えば、特許文献 1)
[0007] 特許文献 1 :特開 2001— 176094号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] ところで、上記従来の情報記録再生装置においては、サーボ系のゲインが一定の 値に設定されており、当該ゲインにおいて最適な位相補償を実現するための機能が 実現されるにとどまつている。しかし、実際に装置を構成する場合、データの記録再 生期間中、常時、ゲインを上げてしまうとサーボ系の安定性を低下させる要因となる ば力りではなぐ受光信号に含まれるノイズによりァクチユエータが誤作動してしまう 等、望ましい手法と言うことができない。
[0009] 本願は以上説明した事情に鑑みてなされたものであり、光ディスクに対するデータ の記録再生中におけるトラッキング補正及びフォーカス補正の安定性を確保しつつ、 トラッキング補正及びフォーカス補正の精度を向上させることが可能な情報記録再生 装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0010] 上述した課題を解決するため、本願の一つの観点では、光源からの出射光を光学 式記録媒体に設けられた記録トラックに集光する対物レンズと、前記出射光の光学 式記録媒体における反射光を受光して当該反射光に対応する受光信号を出力する 受光手段と、前記受光信号に基づ 、てトラッキングエラー信号或 、はフォーカスエラ 一信号の少なくとも何れか一方を含むエラー信号を生成するエラー信号生成手段と 、前記生成されたエラー信号に対して位相補償を施す位相補償手段と、前記位相補 償の施されたエラー信号に基づき、前記記録トラックの半径軸方向或いは前記光学 式記録媒体の盤面垂直方向の少なくとも何れか一方の方向に前記対物レンズの配 置位置を変位させる変位手段と、を備え、前記位相補償手段は、前記光学式記録媒 体に対するデータの記録期間或いは再生期間における一部の期間中、前記エラー 信号に対して付与する位相差を変化させることを特徴とする。
図面の簡単な説明
[0011] [図 1]光ディスクに発生した半径方向の歪みを示す図である。
[図 2]第 1実施形態にかかる情報記録再生装置 RPの構成を示すブロック図である。
[図 3] (a)はトラッキングサーボループオープン時、（b)はクローズ時のトラッキングエラ 一信号 Ste波形を、夫々、示す図であり、 (c)は歪み検出信号 Sdtの信号波形を示す 図である。
[図 4]同実施形態に力かる情報記録再生装置 RPにおいて制御部 Cが実行する処理 を示すフローチャートである。
[図 5]第 1実施形態の変形例 2にかかる情報記録再生装置 RP2の構成を示すブロッ ク図である。
[図 6]第 2実施形態に力かる情報記録再生装置 RP3の構成を示すブロック図である。 符号の説明
[0012] RP、RP2、RP3，，，情報記録再生装置
TS、 TS2、 TS3 ' · ·トラッキングサーボ回路
FS、 FS2、 FS3 - - 'フォーカスサーボ回路
Μ· · ·スピンドノレモータ
C'，，制御部
ρυ· · ·光ピックアップ装置
LD' . 'レーザドライバ回路
Ρ· · ·再生部 SP，，，信号処理部
発明を実施するための最良の形態
[0013] iii i m
Π ) 青¾首 Ρ, ^ の 体構 Hfe
次に、図 2を参照しつつ本願の第 1実施形態に力かる情報記録再生装置 RPの構 成について説明する。同図に示すように本実施形態にかかる情報記録再生装置 RP は、大別して信号処理部 SPと、制御部 Cと、レーザドライバ回路 LDと、光ピックアップ 装置 PUと、再生部 Pと、フォーカスサーボ回路 FSと、トラッキングサーボ回路 TSと、 クランプされた光ディスク DKを回転させるためのスピンドルモータ Mと、を有し、光デ イスク DKに対するデータの記録及び再生を行うために用いられる。
[0014] ここで、本実施形態に特徴的な事項として、この情報記録再生装置 RPにお!/、ては 、データの記録再生に際して、次の 2つの段階に分けて処理を実行するようになって いる。
[0015] <枪出処理 (前処理段階） >
この処理は、光ディスク DKに対するデータの記録等を開始する前に、一度、光ディ スク DKをサーチして、光ディスク DKに発生した機械歪みや傷、汚れ (以下、「機械 歪み等」という）を検出、管理するための処理である。上述したように、機械歪み等に 起因する偏芯加速度や面ぶれ加速度は、トラッキングエラー信号 Steやフォーカスェ ラー信号 Sfe中の高周波数成分として検出される。本実施形態においては、かかる性 質に着目して、トラッキングエラー信号 Ste及びフォーカスエラー信号 Sfeに含まれる 高周波数成分に基づいて偏芯加速度及び面ぶれ加速度が所定値以上となる光ディ スク DK上の領域を特定し、機械歪み等の発生して!/、る光ディスク DK上の領域 (以 下、「歪み発生領域」という）を特定する手法を採用している。そして、力かる方法によ り特定された歪み発生領域のアドレスをテーブルィ匕し、次述する記録再生処理時に 光ディスク DK上の歪み発生領域を管理、特定するようにしている。なお、実際にテ 一ブルを生成する場合、トラッキングサーボ用とフォーカスサーボ用の 2つのテープ ル（以下、「トラッキング管理テーブル」と、「フォーカス管理テーブル」と!、う）を生成す る必要性がある力 この際の処理については後に詳述する。
[0016] <記録再生処理 >
この処理は、上記検出処理において生成された 2つのテーブル (すなわち、トラツキ ング管理テーブル及びフォーカス管理テーブル）に基づき、トラッキングサーボ回路 TS及びフォーカスサーボ回路 FSにおけるゲインを調整しつつ、実際に光ディスク D Kに対するデータの記録再生を行うための処理となっている。より具体的には、光デ イスク DKに対するデータの記録再生中に、これらテーブルに基づいて歪み発生領 域を特定し、当該特定された領域に対するデータの記録再生時にのみ、一時的にゲ インを向上させるのである（所謂、ゲイン補償)。力かる手法を採用することにより、正 常領域に対するデータの記録再生時にはゲインを下げてサーボ系の回路の安定性 を確保しつつ、歪み発生領域に対するデータの記録再生時には一時的にゲインを 向上させて確実なトラッキングサーボ及びフォーカスサーボを実現することが可能と なる。
[0017] 一方、このようなゲイン補償を行うに際して一つ留意すべき点がある。それは、サー ボ系の回路 TS及び FSにおいて設定されるゲインによって、位相補償を行う際に与 えるべき位相差 (以下、「位相補償量」と呼ぶ）が異なるということである。このため、歪 み発生領域と、正常領域との間においてトラッキングサーボ回路 TS及びフォーカス サーボ回路 FSにおけるゲインを切換える場合、ゲインの切換えに同期して、位相補 償量の切換えを行わなければ、回路の安定性を確保できなくなる可能性がある（具 体的には、ゲインの向上に併せて両回路 TS及び FSにおける位相余裕が低下)。そ こで、本実施形態においては、（i)歪み発生領域に対するデータの記録再生時と、 (ii )正常領域に対するデータの記録再生時との間にお 、て、位相補償量の切換えも併 せて行うこととしている。
[0018] なお、歪み発生領域に対するデータの記録再生時に、設定するゲイン及び位相補 償量は、光ディスク DK毎に変更するようにしても良ぐ一定値とするようにしても良い 。但し、記録再生対象となる光ディスク DK毎に個体差が存在することから、本実施形 態においては、上記検出処理においてテーブルを生成した後に、当該光ディスク D Kに最適なゲイン及び位相補償量を算出し、当該算出されたゲイン等に基づいて記 録再生処理を実行するものとして説明を行う。
[0019] 以下、かかる機能を実現するための本実施形態に力かる情報記録再生装置 RPの 具体的な構成について説明する。
[0020] まず、信号処理部 SPは、入力用の端子を有しており、この端子を介して外部から入 力されたデータに所定形式の信号処理を施して制御部 Cに出力する。
[0021] レーザドライバ回路 LDは主として増幅回路により構成され、制御部 C力 入力され た駆動信号を増幅した後、光ピックアップ装置 PUに供給する。このレーザドライバ回 路 LDにおける増幅率は制御部 Cにより制御され、光ディスク DKに対するデータ記 録時には光ピックアップ装置 PU力 記録パワー（色素変色型或いは相変化型の光 ディスク DKにお 、て相変化若しくは色素変色が発生するエネルギー量）にて光ビー ムが出力されるように増幅率が制御される一方、データ再生時には再生パワー（色素 変色等が発生しないエネルギー量）にて光ビームが出力されるように増幅率が制御さ れる。
[0022] 光ピックアップ装置 PUは、レーザドライバ回路 LD力 供給される制御信号に基づ Vヽて光ディスク DKに光ビームを照射し、光ディスク DKに対するデータの記録及び 再生を行うための要素であり、ホログラムレーザユニット 11と、コリメータレンズ 12と、 ァクチユエータ 13とを有している。
[0023] このホログラムレーザユニット 11は、 1パッケージ内に半導体レーザ 111や OEIC1 14がパッケージングされた光源ユニットであり、同一の基板上に半導体レーザ 111と OEIC114が配置された構成となって!/、る。この半導体レーザ 111からの出射光の光 路上には、当該出射光をメインビーム (0次光）と、 2つのサブビーム（± 1次光）に回 折させるためのグレーティング 112が設けられており、このグレーティング 112から射 出されたメインビーム及びサブビームがホログラム素子 113に入射される。
[0024] ホログラム素子 113は、グレーティング 112から入射されたメインビーム及びサブビ ームを、そのまま透過してコリメータレンズ 12に導光する一方、コリメータレンズ 12か ら照射される反射光 (具体的には、メインビーム及びサブビームの光ディスク DK盤面 における反射光）の少なくとも一部に非点収差を与えて OEIC114に導光する。かか るホログラム素子 113の機能により、往路 (すなわち、半導体レーザ 111からの出射 光を光ディスク DKに導光する方向）と復路 (すなわち、反射光を OEICl 14に導光す る方向）の分離がなされることとなる。
[0025] また、 OEIC114は、メインビーム及びサブビームの各々に対応した反射光を受光 するための 3つの受光領域を有しており、各受光領域は、（i)メインビームに対応した ものが 4分割、 (ii)サブビームに対応したものが 2分割された形状となって ヽる。
[0026] 次いで、ァクチユエータ 13は、対物レンズ 131と、当該対物レンズ 131を固定する ための対物レンズホルダ 132、更には、この対物レンズホルダ 132を一体的に可動さ せる可動機構 133と、を有している。このァクチユエータ 13は、トラッキングサーボ回 路 TSから供給されるトラッキング駆動信号 Std及びフォーカスサーボ回路 FSから供 給されるフォーカス駆動信号 Sfdに基づいて対物レンズ 131の位置を変位させ、トラッ キングサーボ及びフォーカスサーボを実現するためのものとなっている。
[0027] 次に、再生部 Pは、例えば、加算回路及び増幅回路を有し、 OEIC114から供給さ れる受光信号に基づいて再生 RF信号を生成する。そして、再生部 Pは、当該再生 R F信号を制御部 Cに供給すると共に、当該再生 RF信号に対して所定の信号処理を 施した後、出力端子 OUTに出力する。
[0028] 次に、トラッキングサーボ回路 TSとフォーカスサーボ回路 FSは、夫々、 OEIC114 から供給される受光信号に基づ 、てァクチユエータを駆動させ、トラッキングサーボ 或いはフォーカスサーボを実現するための要素である。なお、これらトラッキングサー ボ回路 TS及びフォーカスサーボ回路 FSにお 、て、如何なるトラッキング補正方式及 びフォーカス補正方式を採用するのかについては任意である。例えば、トラッキング 補正方式としては DPD法に代表されるへテロダイン方式や 3ビーム方式を用いること が可能であり、また、フォーカス補正方式としては、例えば、スポットサイズ法を採用す ることが可能である。但し、本実施形態においては装置の具体ィ匕のためトラッキング 補正方式として DPP (差動プッシュプル)方式を、フォーカス補正方式として非点収 差法を採用しているものとして説明を行う。
[0029] 制御部 Cは、主として CPU (Central Processing Unit)により構成され、情報記録再 生装置 RPの各部を制御する。例えば、光ディスク DKに対してデータを記録する場 合、制御部 Cは信号処理部 SPから入力されるデータに対応した記録用の駆動信号 をレーザドライバ回路 LDに出力する一方、光ディスク DKに記録されているデータの 再生を行う場合には、再生用の駆動信号をレーザドライバ回路 LDに出力する。また 、制御部 Cは、トラッキングサーボ回路 TS及びフォーカスサーボ回路 FSから供給さ れる信号に基づ 、て、歪み発生領域を特定するためのトラッキング管理テーブル及 びフォーカス管理テーブルを生成する（すなわち、上記検出処理の実行)。そして、 制御部 Cは、当該生成した 2つのテーブルに基づきトラッキングサーボ回路 TS及び フォーカスサーボ回路 FSにおけるゲインと位相補償量の切換え制御を行うようになつ ている。
[0030] (2)両サーボ回路 TS及び FSの具体的な構成について
次に、トラッキングサーボ回路 TSと、フォーカスサーボ回路 FSの具体的な構成に ついて分説することとする。
[0031] (2-1)トラッキングサーボ回路 TS
まず、トラッキングサーボ回路 TSについてである力 このトラッキングサーボ回路 TS は、トラッキングエラー信号生成回路 21と、偏芯加速度検出回路 22と、ゲイン別最適 位相補償回路 23と、増幅回路 24と、ドライブ回路 25と、を有している。
[0032] これらの要素中、トラッキングエラー信号生成回路 21は、 OEIC114から供給される 受光信号に基づいて、トラッキングエラー信号 Ste (具体的には、 DPP信号)を生成 する。なお、トラッキングエラー信号生成回路 21にてトラッキングエラー信号 Steを生 成する手法は、トラッキング補正方式として DPP方式を採用して 、る従来の情報記録 再生装置と同様である。
[0033] 偏芯加速度検出回路 22は、上述した検出処理において歪み発生領域を特定する ための要素であり、トラッキングエラー信号生成回路 21から供給されるトラッキングェ ラー信号 Steに基づいて歪み発生領域を示す歪み検出信号 Sdtを生成して制御部 C に供給する。
[0034] ここで、偏芯加速度検出回路 22において歪み発生領域検出信号 Sdtを生成する 方法及び、この歪み発生領域検出信号 Sdtに基づ 、て制御部 Cがトラッキング管理 テーブルを生成する方法について、図 3を参照しつつ説明する。なお、図 3において (a)はトラッキングサーボループオープン時、（b)はクローズ時のトラッキングエラー信 号 Ste波形を夫々、示しており、（c)は歪み検出信号 Sdtの信号波形を示している。
[0035] まず、サーボループオープンの状態にてトラックサーチが行われた場合、 (a)に示 すように略正弦波のトラッキングエラー信号 Steに機械歪み等に起因する偏芯加速度 成分が重畳されることとなる。その後、検出処理のためトラッキングサーボループがク ローズされるとトラッキングエラー信号 Steが「0」となるようにァクチユエータ 13が駆動 されることとなり、正常領域 (機械歪み等が発生している場合であっても当該歪み等 にァクチユエータ 13が追従できて 、る場合を含む）のサーチ中、トラッキングエラー信 号 Steは常に「0」近傍に維持されることとなる。この状態において、例えば、変位量の 大きな半径方向の歪みが光ディスク DKに存在し、当該歪みに起因する偏芯加速度 成分がトラッキングサーボ回路 TSのゲイン交差周波数を越えると、ァクチユエータ 13 は当該歪みに追従し得なくなり、偏芯加速度成分がトラッキングエラー信号 Ste内に 高周波数成分として出現する。本実施形態においては、この高周波数成分が検出さ れた期間中、制御部 Cに供給する歪み検出信号 Sdtを「H」レベルに保持し (正常領 域に対応する期間中は「L」レベル）、適切に歪み発生領域を特定し得るようにしてい る。
[0036] なお、実際に歪み発生領域を特定する手法は任意であり、例えば、次のような手法 を採用することが可能となっている。
[0037] <方法 1 >
この方法は、トラッキングサーボループがクローズの状態にて得られるトラッキングェ ラー信号 Steの振幅レベルを所定の閾値 S1及び S2と比較し、振幅レベルが当該閾 値を越えた区間を歪み発生領域として検出する方法である。通常、サーボループク ローズ後のトラッキングエラー信号 Ste中において偏芯加速度成分は S字形の信号と して取得されることから、トラッキングエラー信号 Steをコンパレータにより 2つの異なる 閾値 S1及び S2と比較し、この振幅レベルが当該閾値 S1及び S2を越えた場合に、 歪み検出信号 Sdtを「H」レベルとするようにすれば良い。なお、力かる手法に関して は、例えば、特開 2004— 62945号と同様の手法により実現することが可能である。
[0038] <方法 2>
この方法は、検出処理においてトラッキングサーボループをクローズとした後に得ら れるトラッキングエラー信号 Steの周波数を所定の閾値と比較し、周波数が当該閾値 を越えた区間を歪み発生領域として検出する方法である。この方法を採用する場合 、例えば、偏芯加速度検出回路 22にハイパスフィルタを設け、トラッキングエラー信 号中に所定周波数以上の信号成分が含まれているか否かを検出し、当該成分が検 出された期間中、歪み検出信号 Sdtを「H」レベルに維持するようにすれば良い。また 、偏芯加速度検出回路 22においてトラッキングエラー信号 Steを周波数変換 (フーリ ェ変換)し、レベルが最大となる周波数が所定の閾値 (周波数)を越えた期間中、歪 み検出信号 Sdtを「H」レベルに維持するようにしても良!、。
[0039] 一方、以上の処理により偏芯加速度検出回路 22から歪み検出信号 Sdtが供給され ると、制御部 Cは、当該歪み検出信号 Sdtに基づきトラッキング管理テーブルを生成 する。この際、制御部 Cは、再生部 Pから供給される再生 RF信号を常時監視し、歪み 検出信号 Sdtが「H」レベルとなっている期間に対応した領域のアドレスを取得する。 そして、当該取得したアドレスをトラッキング管理テーブルに格納し、記録再生処理 時にゲイン及び位相補償量の切換対象領域を特定することとしている。
[0040] 次に、ゲイン別最適位相補償回路 23は、例えば、 DSP (Digital Signal Processor) によって構成され、記録再生処理時にトラッキングエラー信号生成回路 21から供給 されるトラッキングエラー信号 Steに対してデジタル処理を施し、トラッキングエラー信 号 Steに位相補償を施すようになつている。このゲイン別最適位相補償回路 23にお ける位相補償量は、制御部 C力 供給される位相制御信号 Stpcに基づ 、て切換え 可能とされている。制御部 Cは、トラッキング管理テーブルに基づいて、この位相制御 信号 Stpcを出力することで、トラッキング管理テーブルに格納されたアドレスに対応し た領域 (すなわち、歪み発生領域）に対するデータ記録再生時の位相補償量と、そ れ以外の領域 (すなわち、正常領域）に対するデータ記録再生時の位相補償量との 間の切換えを行わせるようになって!/、る。
[0041] 増幅回路 24は、ゲイン別最適位相補償回路 23から供給されるトラッキングエラー 信号 Steを所定のゲインにて増幅し、ドライブ回路 25に供給する。この増幅回路 24に おけるゲインは、制御部 C力 供給されるゲイン制御信号 Stgcにより切換え可能とさ れており、制御部 Cは、トラッキング管理テーブルに格納されたアドレスに基づいてゲ インを向上させるべき期間を特定して、当該期間中のみ増幅回路 24のゲインを向上 させるようになつている。
[0042] この結果、トラッキングサーボ回路 TSにおいては、上記記録再生処理の実行時に ゲイン及び位相補償量の切換えが実現されることとなる。
[0043] (2-2)フォーカスサーボ回路 FSにつ ヽて
次に、フォーカスサーボ回路 FSについてだ力 このフォーカスサーボ回路 FSは、 フォーカスエラー信号生成回路 31と、面ぶれ加速度検出回路 32と、ゲイン別最適位 相補償回路 33と、増幅回路 34と、ドライブ回路 35と、を有している。
[0044] これらの要素中、フォーカスエラー信号生成回路 31は、 OEIC114から供給される 受光信号に基づいてフォーカスエラー信号 Sfeを生成して、面ぶれ加速度検出回路 32及びゲイン別最適位相補償回路 33に供給する。なお、フォーカスエラー信号生 成回路 31においてフォーカスエラー信号 Sfeを生成する方法については、非点収差 法を用いた従来の情報記録再生装置と同様である。
[0045] 面ぶれ加速度検出回路 32は、検出処理において歪み発生領域を特定するための 要素であり、フォーカスエラー信号生成回路 31から供給されるフォーカスエラー信号 Sfeに基づ 、て歪み発生領域を示す、歪み検出信号 Sdf^生成して制御部 Cに供給 する。この結果、制御部 Cにおいては、フォーカス管理テーブルが生成され、記録再 生処理時にゲイン及び位相補償量の切換えを行う領域が特定されることとなる。なお 、面ぶれ加速度検出回路 32において歪み発生領域を特定し、歪み検出信号 Sdl^ 生成する方法及び制御部 Cにおいてフォーカス管理テーブルを生成する方法につ いては、トラッキング管理テーブルを生成する際の処理と同様である。
[0046] 次いで、ゲイン別最適位相補償回路 33は、例えば、 DSPにより構成され、フォー力 スエラー信号 Sfeに対して所定量の位相補償を施す要素であり、増幅回路 34は、ゲ イン別最適位相補償回路 33から供給されるフォーカスエラー信号 Sfeを所定のゲイ ンにて増幅してドライブ回路 35に供給する要素である。これらの両回路 33及び 34に おける位相補償量やゲインは、制御部 C力も供給される位相制御信号 Sft)c及びゲイ ン制御信号 Sfgcに基づいて切換えられるようになつている。なお、この際、制御部 C は、フォーカス管理テーブルを監視し、位相制御信号 S¾c及びゲイン制御信号 S¾c を生成することとなるが、かかる処理は、トラッキング補正のために位相制御信号 Stpc 及びゲイン制御信号 Stgcを生成する処理と同時並行して実行されることとなる。
[0047] [1. 2Ί第 1実施形態の動作
次 、で、本実施形態にかかる情報記録再生層 RPにお 、て光ディスク DKにデータ を記録再生する際の動作について、図 4を参照しつつ説明する。なお、図 4は、光デ イスク DKに対するデータの記録再生時に制御部 Cが実行する処理を示すフローチ ヤートである。
[0048] まず、ユーザが情報記録再生装置 RPに対して光ディスク DKをセットし、所定の入 力操作 (例えば、データ記録を行う旨の入力操作)を行うと、制御部 Cは、レーザドラ ィバ回路 LDに対して検出処理用の駆動信号の供給を開始する (ステップ Sal)。こ の結果、半導体レーザ 111から射出される光ビームは、グレーティング 112において 回折されて 3ビーム化された後、ホログラム素子 113及びコリメータレンズ 12を透過し て、対物レンズ 131により光ディスク DKの盤面に集光される。このようにして、光ディ スク DK盤面に集光されたメインビームとサブビームは、光ディスク DKの盤面にぉ ヽ て反射され、対物レンズ 131及びコリメータレンズ 12を透過してホログラム素子 113 に入射され、このホログラム素子 113において所定の非点収差を与えられた後、 OEI C114に設けられた受光領域に集光される。この結果、 OEIC114において反射光の 受光光量に対応したレベルの受光信号が生成され、当該受光信号が再生部 P、トラ ッキングサーボ回路 TS及びフォーカスサーボ回路 FSに、夫々、供給される状態とな る。
[0049] このようにして、 OEIC114から受光信号が出力された状態となると、制御部 Cは、ス ピンドルモータ Mの回転制御及びトラックサーチを行うための処理を実行して (ステツ プ Sa2)、トラックサーチが完了した時点でトラッキングサーボループをクローズさせて 機械歪みの検出を開始し (ステップ Sa3)、次の 2つの処理 (すなわち、「トラッキング 管理テーブルの生成処理」及び「フォーカス管理テーブルの生成処理」）を並列的に 実行する状態に移行する（ステップ Sa4〜Sa8と、ステップ Sa9〜Sal3)。
[0050] <トラッキング管理テーブルの生成処理 >
まず、ステップ Salにおいて半導体レーザ 111が駆動され、光ディスク DKの盤面に おける反射光に基づき OEICl 14にて受光信号が生成される状態となると、トラツキン ダサーボ回路 TSにおいては、当該受光信号に基づいてトラッキングエラー信号 Ste が生成され、このトラッキングエラー信号 Steに基づいて偏芯加速度検出回路 22によ り歪み検出信号 Sdtが出力される状態となる。
[0051] 本処理においては、制御部 C力 まず、この歪み検出信号 Sdtを監視し、歪み検出 信号 Sdtの信号レベルが「H」レベルであるか否かを判定する（ステップ Sa4)。この判 定において、「no」と判定する場合、光ディスク DKの正常領域に光ビームが照射さ れている状況にあるため、制御部 Cは、ステップ Sa5の処理を実行することなぐ機械 歪み等の検出が完了した力否かを判定する状態に移行する (ステップ Sa6)。
[0052] 一方、ステップ Sa4にお 、て「yes」と判定した場合、光ディスク DKの歪み発生領域
(例えば、グルーブトラックに光ディスク DKの半径方向の歪みが発生して 、る領域等 )に対して光ビームが照射されている状態にあるため、制御部 Cは、トラッキング管理 テーブルを更新して (ステップ Sa5)、ステップ Sa6の判定を行う状態に移行する。こ の際、制御部 Cは、再生部 Pにて生成された再生 RF信号に基づき、現在のサーチ領 域を含む単位データ (例えば、セクタ）のアドレスを特定し、当該特定したアドレスをト ラッキング管理テーブルに格納することとなる。
[0053] かかる処理が、データの記録再生対象領域の全てのサーチが完了するまで、繰り 返され、サーチが完了した時点でステップ Sa6における判定が「yes」に変化すると、 制御部 Cは、トラッキング補正用のゲインの最適値を決定した後 (ステップ Sa7)、トラ ッキング補正用の位相補償量の最適値を決定し (ステップ Sa8)、処理をステップ Sal 4に移行させる。
[0054] なお、ステップ Sa7にお 、てゲインの最適値を決定する際の具体的な手法につ!ヽ ては任意であり、図 3 (B)のノイズ成分がサーボの最適値で平坦になるように設定す ればよい。具体的な手法としては、例えば、次のような方法を採用することが可能で ある。まず、トラッキング管理テーブル中から幾つかのサンプル (具体的にはアドレス） を決定し、当該サンプルに対応するアドレスにサーチ位置をジャンプさせる。そして、 当該領域に対応した再生 RF信号のエンベロープが所定範囲内（例えば、 ± 15パー セントの誤差を含む範囲内）に収まる力否かを判定し、エンベロープが当該所定範囲 内に収まるようにゲインを設定するようにしても良 、。
[0055] また、他の方法としては、トラッキング管理テーブルからピックアップしたサンプル領 域に対応した受光信号力 アイパターンを求め、当該アイパターンの劣化状態に基 づいてジッタを求めて、ジッタ量が許容範囲（例えば、約 8〜9パーセントに検出誤差 を含めた範囲）内に収まるようにゲインを設定するようにしても良い。更に、他の方法 としては、データを再生したときの誤り個数 (すなわち、エラーレート)や再生 RF信号 の変調度に基づいて、決定するようにしても良い。
[0056] また、ステップ Sa8にお 、て位相補償量の最適値を決定する手法にっ 、ても任意 であり、例えば、ゲインの値に応じた最適な位相補償量を実験的に求め、当該ゲイン と位相補償量を定義付けたテーブルを制御部 Cに保有させると共に、このテーブルと ステップ Sa7において設定されたゲインに基づいて位相補償量を決定するようにして も良い。
[0057] <フォーカス管理テーブルの牛.成処理 >
次に、フォーカス管理テーブルの生成処理についてだ力 この処理においては、ま ず、制御部 Cが面ぶれ加速度検出回路 32にて生成される歪み検出信号 Sdl^監視 し、歪み検出信号 Sdfの信号レベルが「H」レベルであるか否かを判定する（ステップ Sa9) 0この判定において、「no」と判定する場合、光ディスク DKには、光ビームの照 射方向に対する歪み (例えば、グルーブトラックの凸凹等）が発生していない状況 (す なわち、正常領域）にあるため、制御部 Cは、ステップ SalOの処理を実行することなく 、機械歪み等の検出が完了した力否かを判定する状態に移行する (ステップ Sai l)
[0058] 一方、ステップ Sa9にお!/、て「yes」と判定した場合、光ディスク DK上に光ビームの 照射方向の歪みが発生しているため（すなわち、歪み発生領域）、制御部 Cは、再生 RF信号に基づき現在サーチ中の領域に対応したアドレスを特定し、当該特定したァ ドレスをフォーカス管理テーブルに格納することにより、フォーカス管理テーブルを更 新し (ステップ SalO)、ステップ Sai lの判定処理を行う。力かる処理がデータの記録 再生対象領域の全てのサーチが完了するまで、繰り返され、サーチが完了した時点 でステップ Sai lにおける判定が「yes」に変化し、制御部 Cは、フォーカス補正用の ゲインの最適値を決定した後 (ステップ Sal 2)、フォーカス補正用の位相補償量の最 適値を決定して (ステップ Sal 3)、処理をステップ Sal4に移行させる。なお、この際 に実行する処理の具体的な内容については、任意であり、例えば、上記トラッキング 補正用のゲイン及び位相補償量を決定する際に用いる手法と同様の手法を採用す ることが可能である。
[0059] 以上説明したトラッキング管理テーブルの生成処理と、フォーカス管理テーブルの 生成処理が完了し、処理がステップ Sal4に移行すると、制御部 Cは、記録再生処理 を開始する。この際、制御部 Cは、まず、光ディスク DKに対するデータの記録再生の 違いに応じて、次の処理を実行する。 再生時、制御部 Cは、レーザドライバ回路 LDに対してデータ再生用の制御信号を 供給すると共に、再生用の光ビームが出力されるようにレーザドライバ回路 LDの出 力パワーを制御する。 記録時、制御部 Cは、信号処理部 SPから供給される信号に基づいて記録対象デ ータに対応する駆動信号をレーザドライバ回路 LDに供給すると共に、レーザドライバ 回路 LDの出力パワーを記録パワーに制御する。
[0060] このようにして、データの記録再生が開始されると、制御部 Cは、トラッキング管理テ 一ブルと、ステップ Sa7、 Sa8において決定したゲイン及び位相補償量に応じてゲイ ン制御信号 Stgcと位相制御信号 Stpcを生成し、増幅回路 24と、ゲイン別最適位相 補償回路 23に供給する。
[0061] また、この際、制御部 Cは、フォーカス管理テーブルと、ステップ Sal2、 Sal3にお いて決定したゲイン及び位相補償量に応じてゲイン制御信号 Sfgcと位相制御信号 Sf pcを生成し、増幅回路 34と、ゲイン別最適位相補償回路 33に供給する。この結果、 歪み発生領域に対するデータの記録再生時にのみ、トラッキングサーボ回路 TS及 びフォーカスサーボ回路 FSにおいてゲインが切換えられると共に、位相補償量が切 換えられ、光ディスク DKに発生した機械歪み等に対してァクチユエータを追従させる ことが可能となる。 [0062] なお、この際における具体的な処理内容に関しては任意であり、例えば、トラツキン グ管理テーブル及びフォーカス管理テーブルに格納されたアドレスに対応したセクタ に対するデータの記録再生タイミングを再生 RF信号に基づ 、て予想し、当該セクタ へのデータ記録期間中、ゲイン及び移動補償量の切換えを行うようにしても良!、。
[0063] このようにして、本実施形態にかかる情報記録再生装置 RPは、光ディスク DKに対 するデータの記録期間或いは再生期間における一部の期間（具体的には、歪み発 生領域に対応した期間）中、トラッキングエラー信号 Ste及びフォーカスエラー信号 Sf eに対して付与する位相補償量を切換える構成となっているため、ゲインの切換え〖こ 併せて、位相補償量を調整することが可能となり、光ディスクに対するデータの記録 再生中におけるトラッキング補正及びフォーカス補正の安定性を確保しつつ、トラツキ ング補正及びフォーカス補正の精度を向上させることが可能となる。
[0064] また、本実施形態に力かる情報記録再生装置 RPは、ゲインの切換えタイミングに 同期して、位相補償量を可変させるようになつているため、サーボ系の回路における 安定性を更に確保することが可能となる。
[0065] また更に、本実施形態にかかる情報記録再生装置 RPは、光ディスク DKに対する データの記録或いは再生の開始前に検出処理を行い、トラッキングエラー信号 Ste及 びフォーカスエラー信号 Sfeの高周波数成分が閾値 S1及び S2を越える力否かを検 出して、トラッキング管理テーブル及びフォーカス管理テーブルを生成し、これらのテ 一ブルに基づいて位相補償量を変化させる構成となっている。このため、光ディスク DKに発生した機械歪み等を適切に検出し、当該検出結果に応じた位相補償量の 切換えが可能となり、もって、トラッキング補正及びフォーカス補正の精度を向上させ 、トラック飛びや再生エラーの発生等を有効に防止することが可能となる。
[0066] なお、上記実施形態においては、トラッキング管理テーブルとフォーカス管理テー ブルにアドレスを格納する構成を採用していた力 アドレスに替えて、歪み発生領域 の光ディスク DK上における半径位置と、回転角度を格納するようにして、半径位置と 、回転角度に応じてゲイン及び位相補償量の切換えを行うようにしても良 ヽ。
[0067] また、上記実施形態にお!、ては、トラッキング補正方式として DPP方式を、フォー力 ス補正方式として非点収差法を、夫々採用した場合を例に説明を行った。しかし、ト ラッキング補正方式としては DPD法に代表されるへテロダイン方式や 3ビーム方式を 用いても良ぐまた、フォーカス補正方式としては、例えば、スポットサイズ法を採用す るようにしても良い。但し、採用する方式によっては、 OEIC114の分割形態と、トラッ キングエラー信号生成回路 21及びフォーカスエラー信号生成回路 31の回路構成を 適宜変更する必要がある点に留意する必要がある。
[0068] 更に、上記実施形態にお!ヽては、ゲイン別最適位相補償回路 23及び 33を DSP等 のデジタル回路により構成し、デジタル処理による位相補償を実現する構成を採用し ていた。しかし、ゲイン別最適位相補償回路 23及び 33内に各々、位相補償量の異 なる位相進み補償回路と、位相遅れ補償回路を複数設け、アナログ的に位相補償を 行う構成としても良い。
Figure imgf000019_0001
上記第 1実施形態にぉ ヽては、光ディスク DKに対するデータの記録再生スピード とは関係なぐデータの記録再生対象となる全ての領域をサーチして、トラッキング管 理テーブルとフォーカス管理テーブルを生成し、一律にゲイン及び位相補償量の切 換えを行っていた。しかし、記録スピードを切換える機能を有する情報記録再生装置
RPの場合、低速の記録再生スピード (例えば、 4倍速や 8倍速）が設定されている間 は、光ディスク DKに発生している機械歪み等にァクチユエータが追従できるため、事 前に検出処理を行って、歪み発生領域に対するデータの記録タイミングにてゲイン 等の切換えを行う必要性が生じな 、。
[0070] 例えば、（a)光ディスク DKの内周側の領域（光ディスク DKの中心から 30mm程度 までの領域）を 4倍速、中間領域（30〜50mm)を 8倍速、外周側の領域（50〜60m m)を 16倍速で記録する等、光ディスク DKの半径位置に応じて記録スピードを切換 える方式を採用した情報記録再生装置 RPの場合、外周側の領域に対してデータを 記録再生する場合にのみ検出処理を行ってゲイン等の切換えを行えば良ぐ内周側 〜中間領域に関しては、力かる処理を実行する必要性は生じない。
[0071] また、（b)ユーザの任意にて記録再生スピードを切換え可能な DVDレコーダの場 合、ユーザの選択した記録再生スピードが高速である場合にのみ、力かる処理を実 行すれば良いこととなる。
[0072] そこで、本変形例に力かる情報記録再生装置 RPにおいては、情報の記録再生時 に設定される記録再生スピードを検出し、当該設定された記録再生スピードが所定 のスピードを超えた場合にのみ上記検出処理及びゲイン等の切換えを行 、、低速〜 中速記録時には検出処理を行わないようになつている。力かる手法を採用することに より、低速〜中速での記録再生時には検出処理を省略し、処理の高速化を実現する ことが可能となる。
[0073] なお、この場合であっても装置 RPの構成は上記図 1と同様であり、装置 RP内にお いて実行される処理については、（i)検出処理を実行する場合、上記図 4に示す処理 と同様の処理を実行すれば良ぐ（ii)検出処理を実行しない場合、従来の DVDレコ ーダ等と同様の処理を実行すれば良い。
[0074] また、本変形例において低速〜中速の記録再生スピードが設定された場合、デー タの記録再生中、ゲイン及び位相補償量が一定値に維持されることとなるが、この場 合におけるゲイン及び位相補償量は、高速記録時にぉ ヽて正常領域にデータを記 録再生する際のゲイン等と同一の値とするようにしても良ぐ異なる値とするようにして も良い。但し、情報記録再生装置 RPにおいて CAV (Constant Anguler Velocity)方 式を採用して ヽる場合や、上記のように半径位置に応じて記録再生スピードを切換 える方式を採用している場合、記録再生スピードの変化に応じて位相補償量を変化 させてしまうと、高速でデータの記録再生を行うことができなくなる可能性がある。従つ て、この場合には、低速〜中速の記録再生時に設定する位相補償量と、高速記録時 に正常領域にデータを記録再生する際の位相補償量は同一の値とするようにするこ とが望ましい。
[0075] (2)変形例 2
図 5は、本変形例に力かる情報記録再生装置 RP2の構成を示すブロック図である。 なお、図 5において上述した図 2と同様の要素については、同様の符号を付してある
[0076] ここで、上述した第 1実施形態に力かる情報記録再生装置 RPにおいては、トラツキ ングエラー信号生成回路 21及びフォーカスエラー信号生成回路 31において生成さ れたトラッキングエラー信号 Steと、フォーカスエラー信号 Sfeに対して、一律にゲイン 補償及び位相補償を行う構成を採用して ヽた。
[0077] しかし、実際にトラッキングエラー信号 Ste及びフォーカスエラー信号 Sfeにゲイン補 償と位相補償を施す場合、両エラー信号 Ste及び Sfe中の高周波数帯域成分と低周 波数帯域成分との間で、最適なゲイン及び位相補償量が異なってくる可能性が高 ヽ 。例えば、高周波数帯域成分については偏芯加速度成分と面ぶれ加速度成分を適 切に検出するため、ゲインを大きくし、ゲイン交差周波数を高く設定する必要性があ るのに対して、低周波数帯域成分に関してはゲインを大きく設定する必要性は無ぐ 回路の安定性確保の観点からは、むしろ適切なゲインの範囲内に納めることが必要 となる。また、このようにゲインの設定値が異なることに伴って、当然に、最適な位相 補償量も変化することとなる。
[0078] 本変形例に力かる情報記録再生装置 RP2においては、かかる観点からトラッキング エラー信号 Ste及びフォーカスエラー信号 Sfeを、各々、高周波数帯域成分と低周波 数帯域成分に分離し、各周波数帯域成分毎にゲイン補償と位相補償を行うようにな つている。そして、当該補償後の各周波数帯域成分を加算してァクチユエータ 13を 駆動させることにより、確実なゲイン補償及び位相補償と、サーボ系の回路における 安定性の向上を両立させる手法を採用することとした。
[0079] カゝかる機能を実現するため、本実施形態にぉ ヽては、ゲイン別最適位相補償回路 230 (フォーカスサーボ回路 FS2にあっては 330。以下、括弧内は、フォーカスサー ボ回路 FS2の要素）内に、高周波数用の位相補償回路 231 (331)と、低周波数用 の位相補償回路 232 (332)を設けると共に、高周波数用の位相補償回路 231 (331 )にハイパスフィルタを、低周波数用の位相補償回路 232 (332)にローパスフィルタ を、各々設けた構成としている。この結果、トラッキングエラー信号生成回路 21から供 給されるトラッキングエラー信号 Steに含まれる高周波数帯域成分が高周波数用の位 相補償回路 231に、低周波数帯域成分が低周波数用の位相補償回路 232に、各々 、入力されることとなる。なお、これら各位相補償回路 231 (331)及び 232 (332)に おける制御部 C力 供給される位相制御信号 Stpc2 (Slpc2)に基づいて制御されるよ うになつている。 [0080] また、本変形例に力かる情報記録再生装置 RP2においては、増幅回路 240 (340) に関しても、高周波数用の増幅回路 241 (341)と低周波数用の増幅回路 242 (342 )が設けられており、各々、制御部 Cから供給されるゲイン制御信号 Stgc2 (Sfgc2)に 基づき、高周波数用の位相補償回路 231 (331)からの出力信号と、低周波数用の 位相補償回路 232 (332)力もの出力信号を所定のゲインにて増幅する。両増幅回 路 241 (341)及び 242 (342)からの出力信号は、共に加算器 26 (36)に供給され、 加算された後、ドライブ回路 25 (35)に供給されることとなる。
[0081] なお、力かる手法を採用する場合、上述した図 4のステップ Sa7及び Sa8 (ステップ Sal2及び Sal3)においてゲイン及び位相補償量を決定する際に、高周波数帯域 成分用のゲイン及び位相補償量と、低周波数帯域成分用のゲイン及び位相補償量 を決定する必要がある点に留意する。なお、正常領域に対するデータの記録再生時 における処理については、上記第 1実施形態と同様である。
[0082] このようにして、本変形例に力かる情報記録再生装置 RP2は、トラッキングエラー信 号 Ste及びフォーカスエラー信号 Sfeを高周波数帯域成分と低周波数帯域成分に分 割し、各周波数帯域成分毎にゲイン補償及び位相補償を行う構成となって!/ヽるため 、確実なゲイン補償及び位相補償を実現しつつ、サーボ系の回路における安定性の 向上を図ることが可能となる。
[0083] 「2Ί笫 2¾施形餱
[2. 1 2¾施开 の び 作
図 6は、本実施形態に力かる情報記録再生装置 RP3の構成を示すブロック図であ る。なお、図 6において上記図 2と同様の要素については、同様の符号を付してある
[0084] ここで、上記第 1実施形態においては、実際の記録再生開始前に検出処理を実行 し、当該処理にお!ヽて設定されたゲインに基づ!ヽて位相補償量を決定する手法が採 用されていた。これに対して、本実施形態に力かる情報記録再生装置 RP3において は、次のような手法を採用することとしている。
[0085] まず、光ピックアップ装置 PU内に、ァクチユエータ 13における対物レンズ 131の変 位量を検出し、当該変位量に対応する変位量検出信号 Satと Sal^出力するためのト ラッキングセンサ TSE及びフォーカスセンサ FSEを設ける。そして、（a)このトラツキン グセンサ TSE及びフォーカスセンサ FSEから出力される変位量検出信号 Sat及び Sa fの位相と、（b)トラッキングエラー信号 Ste及びフォーカスエラー信号 Sfeの位相と、を 位相比較器 27及び 37により比較する。
[0086] ここで、トラッキングエラー信号 Ste及びフォーカスエラー信号 Sfeに基づ!/、て了クチ ユエータ 13が適切に駆動されている場合、変位量検出信号 Sat及び Safと、トラツキン グエラー信号 Ste及びフォーカスエラー信号 Sfeとは、同位相となる一方、トラッキング エラー信号 Ste及びフォーカスエラー信号 Sfeに基づいて、ァクチユエータ 13が適切 に駆動されて 、な 、と変位量検出信号 Sat及び Safと、トラッキングエラー信号 Ste及 びフォーカスエラー信号 Sfeとの間に位相差が発生する。
[0087] 本実施形態に力かる情報記録再生装置 RP3においては、かかる関係に着目し、位 相比較器 27及び 37からゲイン別最適位相補償回路 2300及び 3300に対して、検 出された位相差を示す位相差信号 Spt及び Sp 供給する。そして、この位相差信号 Spt及び Spfに基づ 、て、両位相補償回路 2300及び 3300における位相補償量の 切換えを行うのである。
[0088] なお、位相差信号 Spt及び Spfの信号形態については任意であり、発生した位相差 に応じて、信号の電圧値を変更するようにしても良い。
[0089] なお、また、位相差信号 Spt及び Spfに基づ ヽて、ゲイン別最適位相補償回路 230 0及び 3300にて位相補償量を決定する方法については任意であり、例えば、各位 相差に対応した位相補償量を実験的に求め、当該実験値を格納したテーブルをゲ イン別最適位相補償回路 2300及び 3300に保有させるようにする。そして、このテー ブルと、位相比較器 27及び 37から供給される位相差信号 Spt及び Spfの値に基づ 、 て、位相補償量を切換えるようにしても良い。
[0090] なお、ゲイン補償の手法については、上述した第 1実施形態と同様であるため詳細 は省略する。
[0091] このようにして、本実施形態に情報記録再生装置 RP3においては、対物レンズ 131 の変位量を示す変位量検出信号 Sat及び Safと、トラッキングエラー信号 Ste及びフォ 一カスエラー信号 Sfeと、の位相差に基づ ヽてゲイン別最適位相補償回路 2300及 び 3300における位相補償量を決定する方法を採用しているため、実際の対物レン ズ 131の変位状態に基づいて位相補償量の切換えタイミングを決定することが可能 となり、もって、トラッキング補正及びフォーカス補正の精度を向上させることが可能と なる。また、この構成の下では、信号の位相比較を行うことで位相差の絶対量が特定 できるので、位相補償を行うことが容易となる。
[0092] [2. 2Ί第 2実施形態の栾形例
(1)麵列 1
上記第 2実施形態においては、対物レンズ 131の変位量を検出するためのトラツキ ングセンサ TSEと、フォーカスセンサ FSEと、を設け、各センサ TSE及び FSEにおい て得られる変位量検出信号 Sat及び Safに基づいて位相補償量を決定する手法が採 用されていた。しかし、実際にァクチユエータ 13に供給される駆動信号 Std及び Sfdを 位相比較器 27及び 37にフィードバックして、駆動信号 Std及び Sfdと、トラッキングェ ラー信号 Ste及びフォーカスエラー信号 Sfeとの位相を比較し、当該比較結果に応じ て位相補償量を切換えるようにしても良い。なお、この場合であっても、他の構成に ついては、上記第 2実施形態と同様であるため、詳細は省略する。
[0093] (2)栾形例 2
上記第 2実施形態にかかる情報記録再生装置 RP3においては、偏芯加速度検出 回路 22と、面ぶれ加速度検出回路 32を設け、トラッキングエラー信号 Ste及びフォー カスエラー信号 Sfeに基づ 、てトラッキング管理テーブルと、フォーカス管理テーブル を生成して、ゲインの切換えを行う構成が採用されていた。しかし、ゲインの切換えタ イミングにつ 、ても、トラッキングセンサ TSE及びフォーカスセンサ FSEにおける変位 量検出信号 Sat及び Safに基づいて行うようにしても良い。この場合、事前に検出処 理を実行する必要性はなぐ位相比較器 37から出力される位相差信号 Spt及び Spf を増幅回路 24及び 34に供給するようにし、この位相差信号 Spt及び Spfに基づ 、て 、リアルタイムにてゲインの切換えを行うようにすれば良い。
[0094] なお、この場合におけるゲインの設定値を、どのようにして決定するかにっ 、ては任 意であり、位相差信号 Spt及び Spfの信号値に応じて、如何なるゲインを設定すべき かを実験的に求め、当該実験値を格納したテーブルを増幅回路 24及び 34に保持さ せるようにすれば良い。
[0095] なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例 示であり、本発明の請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を 有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲 に包含される。
[0096] また、 2005年 9月 5日に出願された明細書、特許請求の範囲、図面、要約を含む 日本の特許出願（No. 2005-257060)の全ての開示は、その全てを参照することよつ て、ここに組み込まれる。

Claims

請求の範囲
[1] 光源からの出射光を光学式記録媒体に設けられた記録トラックに集光する対物レ ンズと、
前記出射光の光学式記録媒体における反射光を受光して当該反射光に対応する 受光信号を出力する受光手段と、
前記受光信号に基づ 、てトラッキングエラー信号或いはフォーカスエラー信号の少 なくとも何れか一方を含むエラー信号を生成するエラー信号生成手段と、
前記生成されたエラー信号に対して位相補償を施す位相補償手段と、 前記位相補償の施されたエラー信号に基づき、前記記録トラックの半径軸方向或
V、は前記光学式記録媒体の盤面垂直方向の少なくとも何れか一方の方向に前記対 物レンズの配置位置を変位させる変位手段と、を備え、
前記位相補償手段は、前記光学式記録媒体に対するデータの記録期間或いは再 生期間における一部の期間中、前記エラー信号に対して付与する位相差を変化さ せることを特徴とする情報記録再生装置。
[2] 前記エラー信号を増幅する手段であって、前記光学式記録媒体に対するデータの 記録期間或いは再生期間における一部の期間中、ゲインを向上させる増幅手段を 更に備えることを特徴とする請求項 1に記載の情報記録再生装置。
[3] 前記位相補償手段は、前記増幅手段が前記ゲインを向上させる期間に同期して、 位相差を変化させることを特徴とする請求項 2に記載の情報記録再生装置。
[4] 前記光学式記録媒体に対するデータの記録或いは再生の開始前に前記生成され たエラー信号の高周波数成分が所定の閾値を越えるか否かを検出する検出手段と、 前記検出手段において前記閾値を越えたことが検出された場合に、当該越えた期 間に対応する前記光学式記録媒体上の領域を特定する特定手段と、を更に備え、 前記位相補償手段は、前記特定手段により特定された領域に対するデータの記録 再生期間中、前記位相差を変化させることを特徴とする請求項 1に記載の情報記録 再生装置。
[5] 前記光学式記録媒体に対して前記データの記録或!、は再生する際のスピードを設 定する記録再生スピード設定手段を更に有し、 前記位相補償手段は、前記記録再生スピード設定手段にお！ヽて設定された前記ス ピードに応じて、前記位相差を変化させることを特徴とする請求項 1に記載の情報記 録再生装置。
[6] 前記位相補償手段は、前記エラー信号を周波数に応じて複数の帯域に分割し、各 周波数帯域毎に異なる位相差を与えることを特徴とする請求項 1に記載の情報記録 再生装置。
[7] 前記位相補償の施されたエラー信号に対応する位置と、前記対物レンズの配置位 置が一致する力否かを検出するレンズ位置検出手段を更に備え、
前記位相補償手段は、前記レンズ位置検出手段にぉ ヽて両位置が一致しな!、も のと判定された場合に、前記エラー信号に対して付与する位相差を変化させることを 特徴とする請求項 1に記載の情報記録再生装置。
[8] 前記レンズ位置検出手段は、
前記対物レンズの配置位置を検出するセンサを更に備え、
前記センサにおける検出結果に応じて、前記位相補償の施されたエラー信号に対 応する位置と、前記対物レンズの配置位置が一致するか否かを検出することを特徴 とする請求項 7に記載の情報記録再生装置。
[9] 前記変位手段は、
前記対物レンズの配置位置を変位させるァクチユエータと、
前記ァクチユエータを駆動するための駆動信号を前記位相補償の施されたエラー 信号に基づいて生成し、当該生成した駆動信号をァクチユエータに供給する駆動手 段と、を有し、
前記レンズ位置検出手段は、前記位相補償のエラー信号と、前記駆動信号を比較 し、当該比較結果に応じて、前記位相補償の施されたエラー信号に対応する位置と 、前記対物レンズの配置位置が一致するか否かを検出することを特徴とする請求項 7 に記載の情報記録再生装置。
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