JP2006120212A - 光ディスク記録再生装置のフォーカス制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 光学式ピックアップより照射されるレーザー光によって光ディスクに信号を記録する光ディスク記録再生装置のフォーカス制御方法を提供する。
【解決手段】 光ディスクに記録されている長さの異なるピットを再生して得られるＲＦ信号のレベルを比較することによってレーザー光の信号トラックに対するスポット形状の検出動作をデフォーカス値を変更させる毎に行うとともに検出動作が行われているときディスクに予め記録されているディスク信号を復調し、復調されたディスク信号のエラー数を検出し、トラック方向に対するトラック上のスポット径と検出されるエラー数に基づいてフォーカス動作を行うデフォーカス値を設定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光学式ピックアップに組み込まれているレーザーダイオードから照射されるレーザー光にて光ディスクに信号の記録動作を行う光ディスク記録再生装置のフォーカス制御方法に関する。

レーザーダイオードから照射されるレーザー光によって光ディスクへの信号の記録動作を行う光ディスク記録再生装置が普及している。光ディスク記録再生装置としては、ＣＤと呼ばれる光ディスクを使用するものやＤＶＤと呼ばれる光ディスクを使用するものが一般的である。

光ディスクへの信号の記録動作は、レーザー光にてピットを光ディスクに設けられているトラック上に形成することによって行われるが、斯かるピットの長さは、ＣＤディスクでは、３Ｔ、４Ｔ…１１Ｔと規定され、ＤＶＤディスクでは、３Ｔ、４Ｔ…１４Ｔと規定されている。

また、記録用ディスクには、プリグルーブと呼ばれる溝が設けられており、このプリグルーブより得られるウォブル信号を復調することによってディスク信号である時間情報、即ちディスクアドレスが得られる。このプリグルーブより得られるウォブル信号によって予めディスクに記録されているディスク信号は、ＤＶＤ方式のディスクでは、ＡＤＩＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ ｉｎ Ｐｒｅ−ｇｒｏｏｖｅ）と呼ばれている。

そして、光ディスク記録再生装置では、ウォブル信号によりディスクに記録されているディスク信号を再生して得られる信号に基づいて記録用のクロック信号を生成させてディスクへの信号の記録動作を行うように構成されている。

また、光ディスクへの記録動作は、レーザーダイオードに記録信号に対応した駆動パルス、即ち図４に示すようなパルス信号を供給することによって行われるが、斯かる駆動パルスの間隔等は、光ディスクの記録特性に応じて設定されている記録ストラテジに基いて設定される。

斯かる記録ストラテジは、光学式ピックアップより照射されるレーザー光のスポットの形状が真円やトラックの接線方向、即ちタンジェンシャル方向の径が一定であるとして設定されている。しかしながら、レーザー光のスポットの方向は、一定ではなく光学式ピックアップ毎に相違する。

また、光ディスクへの記録動作は、レーザー出力を光ディスクの記録特性に適した値に設定することによって行われるが、記録特性の良否の判定は、例えば記録された信号を再生して得られるＲＦ信号からβ値を検出することによって行われる。

図３は、光ディスクに記録されている信号を再生した信号の波形図であり、Ａ１及びＡ２は、高周波信号のプラス側のピークレベル及びマイナス側のピークレベルである。斯かる条件において、β値は、β＝（Ａ１＋Ａ２）／（Ａ１−Ａ２）と表され、このβ値が所定の値のとき、最適なレーザー出力にて信号が記録されると規定されている。

斯かる記録特性の条件もレーザー光のスポットの形状が真円やトラックの接線方向、即ちタンジェンシャル方向の径が一定であるとして設定されている。しかしながら、前述し
たようにレーザー光のスポットの方向は、一定ではなく光学式ピックアップ毎に相違するので、最適な記録動作が行われることにはならない。

斯かる点を改良するためにレーザー光のスポット方向を光ディスク上のトラックに対して調整する技術が開発されている(例えば、特許文献１参照。)。

また、光ディスクへの信号の記録動作を正確に行うためには、レーザーダイオードから照射されるレーザー光を信号面に合焦させる必要があり、斯かる合焦動作を行うためにフォーカスオフセット信号のレベルを設定する技術が開発されている(例えば、特許文献２参照。)。
特開平８−６３７７７号公報 特開２００４−１１９０１３号公報

特許文献１に記載されている技術は、光学式ピックアップの製造時に正確に調整する必要があるため、製造コストの高騰を招くという問題がある。また、このように調整された光学式ピックアップを使用しても光ディスク記録再生装置へ組み込まれた場合においては、取付位置のズレやフォーカス制御動作に伴うスポット形状の変化によりトラックに対するスポット形状との関係を一定にすることは困難である。

このように光ディスク上のトラックとレーザー光のスポット形状との関係が一定でないため、光ディスクの記録特性に合わせて前もって設定されている記録ストラテジでは、該光ディスクへの記録動作を最適な状態にて行うことが出来ないという問題がある。

また、特許文献２に記載されている技術は、フォーカスオフセット信号のレベル設定をトラッキングエラー信号を利用して行うようにされているが、スポットの形状を考慮したものでないため、記録動作に適したフォーカス制御動作を行うことが出来ないという問題がある。

本発明は、斯かる問題を解決することが出来るフォーカス制御方法を提供しようとするものである。

本発明は、光学式ピックアップに組み込まれているレーザーダイオードから照射されるレーザー光にて長さの異なる複数のピットを光ディスクに形成することによって信号を光ディスクに記録するように構成された光ディスク記録再生装置において、光ディスクに記録されている長さの異なるピットを再生して得られるＲＦ信号のレベルを比較することによってレーザー光の信号トラックに対するスポット形状の検出動作をデフォーカス値を変更させる毎に行うとともに検出動作が行われているときディスクに予め記録されているディスク信号を復調し、復調されたディスク信号のエラー数を検出し、トラック方向に対するトラック上のスポット径と検出されるエラー数に基づいてフォーカス動作を行うデフォーカス値を設定するように構成されている。

また、本発明は、レベル比較動作を光ディスクに記録されている最短ピットと最長ピットを再生して得られるＲＦ信号にて行うように構成されている。

そして、本発明は、ＲＦ信号のレベルを比較して得られる比較値に対応した記録ストラ
テジが複数記憶された記録ストラテジメモリー回路を設け、該記録ストラテジメモリー回路に記憶されている記録ストラテジを比較値及びデフォーカス値に基いて選択することにより記録ストラテジを設定するように構成されている。

更に、本発明は、光ディスクに設けられている試し書き領域に記録されている信号を再生して得られるＲＦ信号のレベルを比較するように構成されている。

本発明は、光ディスクに記録されている長さの異なるピットを再生して得られるＲＦ信号のレベルを比較することによってレーザー光の信号トラックに対するスポット形状の検出動作をデフォーカス値を変更させる毎に行うとともに検出動作が行われているときディスクに予め記録されているディスク信号を復調し、復調されたディスク信号のエラー数を検出し、トラック方向に対するトラック上のスポット径と検出されるエラー数に基づいてフォーカス動作を行うデフォーカス値を設定するようにしたので、記録動作を行うために適したフォーカス制御動作を行うことが出来る。

また、本発明は、レベル比較動作を光ディスクに記録されている最短ピットと最長ピットを再生して得られるＲＦ信号にて行うようにしたので、即ち、比較するレベル差が最も大きくなるピットより得られるＲＦ信号のレベルを比較するようにしたので、スポット形状の検出動作を正確に行うことが出来、その結果デフォーカス値の設定動作を正確に行うことが出来る。

そして、本発明は、ＲＦ信号のレベルを比較して得られる比較値に対応した記録ストラテジが複数記憶された記録ストラテジメモリー回路を設け、該記録ストラテジメモリー回路に記憶されている記録ストラテジを比較値に基いて選択することにより記録ストラテジを設定するようにしたので、光ディスクへの信号の記録動作を正確に行うことが出来る。

また、本発明は、光ディスクに設けられている試し書き領域に記録されている信号を再生して得られるＲＦ信号のレベルを比較するようにしたので、記録動作を行う前に行われるレーザー出力の設定動作と組み合わせて行うことが出来る。

本発明は、光ディスクに長さの異なるピットにて記録されている信号を再生することによって得られるＲＦ信号のレベルを比較することによってレーザー光のスポット形状を検出するようにされている。

図１は本発明に係る光ディスク記録再生装置の一実施例を示すブロック回路図、図２は本発明に係る光ディスクの信号トラックとレーザー光のスポットとの関係を示す説明図、図５は本発明の動作を説明するための説明図である。

図１において、１はスピンドルモーター(図示せず)によって回転駆動される光ディスクであり、例えば線速度一定になるように回転制御されるように構成されている。２はレーザー光を照射するレーザーダイオード３が組み込まれている光学式ピックアップであり、レーザーダイオード３から照射されるレーザー光を光ディスク１の記録層に合焦させる対物レンズ４、光ディスク１から反射されるレーザー光を受光し電気信号に変換するとともに４分割センサー等にて構成される光検出器５、対物レンズ４を光ディスク１の径方向に変位させるトラッキングコイル６、対物レンズ４を光ディスク１の信号面に対して垂直方向に変位させるフォーカシングコイル７が組み込まれている。

斯かる構成において、光学式ピックアップ２の本体は、ピックアップ送り用モーター(図示せず)によって光ディスク１の径方向に変位せしめられるように構成されている。斯かる駆動機構は周知の機構を利用すればよいので、その説明は省略する。

８は前記光検出器５から得られる電気信号が光信号として入力される光出力信号処理回路であり、レーザー光の信号トラックに対するズレを示すトラッキングエラー信号、レーザー光の記録層に対するフォーカスズレを示すフォーカスエラー信号、光ディスク１に記録されている信号の読み出し信号であるＲＦ信号及び再生信号を２値化した信号を生成するように構成されている。斯かる光出力信号処理回路８による各種の信号生成動作は周知の回路にて行われるので、その説明は省略する。

９は前記光出力信号処理回路８によって生成されて出力されるトラッキングエラー信号が入力されるトラッキングサーボ回路であり、入力されるトラッキングエラー信号に基くトラッキングコイル駆動信号を前記トラッキングコイル６に供給することによってトラッキング制御動作を行うように構成されている。１０は前記光出力信号処理回路８によって生成されて出力されるフォーカスエラー信号が入力されるフォーカスサーボ回路であり、入力されるフォーカスエラー信号に基くフォーカシングコイル駆動信号を前記フォーカシングコイル７に供給することによってフォーカス制御動作を行うように構成されている。

前記フォーカスサーボ回路１０からフォーカシングコイル７に供給されるフォーカシングコイル駆動信号は、対物レンズ４を光ディスク１の記録層に合焦させる位置である動作位置に変位させる直流電圧と光ディスク１の面振動に伴うフォーカスズレを補正するために対物レンズ４を高速で変位させる高周波信号とより構成されているが、斯かる信号は周知であるので説明は省略する。

１１は前記光出力信号処理回路８内に設けられている２値化回路によって２値化された再生信号が入力されるとともにデジタル信号処理を行うデジタル信号処理回路であり、光ディスク１に記録されている同期信号及び記録信号等の各種の信号を復調するように構成されている。１２は光ディスク記録再生装置の各動作を制御するシステム制御回路であり、前記デジタル信号処理回路１１より生成される同期信号を利用してスピンドルモーターによる光ディスク１の回転制御動作や再生信号及び記録信号の処理動作、そして外部に設けられているパーソナルコンピューター等のホスト機器との信号の送受信動作を制御するように構成されている。斯かるシステム制御回路１２は、マイクロコンピューターにて構成されており、内部に設けられているフラッシユＲＯＭ等に記憶されているプログラムソフトに基いて各種の制御動作を行うように構成されている。

１３は前記光出力信号処理回路８から出力されるＲＦ信号が入力されるとともに該信号の中からＡＤＩＰ信号、即ちディスク信号を復調するディスク信号デコード回路であり、復調された信号はシステム制御回路１２に入力されるように接続されている。１４はディスク信号デコード回路１３によって復調される信号に含まれるエラーの数を検出するエラー検出回路であり、エラーの数に応じた信号をシステム制御回路１２に出力するように構成されている。

１５は前記光出力信号処理回路８から出力されるＲＦ信号が入力されるとともに該信号のレベルを検出するＲＦ信号レベル検出回路であり、光ディスク１に記録されている最短ピット、例えば３Ｔの信号及び最長ピット、例えば１４Ｔの信号より得られるＲＦ信号のレベルを検出するように構成されている。斯かるＲＦ信号レベル検出回路１５によるレベル検出動作は、デジタル信号処理回路１１によって得られる信号から３Ｔの信号及び１４Ｔの信号が認識されたとき、該システム制御回路１２から出力されるレベル検出動作制御信号に基づいて行われる。

１６は前記システム制御回路１２によって動作が制御される第１レベルメモリー回路であり、前記ＲＦ信号レベル検出回路１５によって検出される３Ｔに対応したＲＦ信号のレベルＬ１が記憶されるように構成されている。１７は前記システム制御回路１２によって動作が制御される第２レベルメモリー回路であり、前記ＲＦ信号レベル検出回路１５によって検出される１４Ｔに対応したＲＦ信号のレベルＬ２が記憶されるように構成されている。

前記システム制御回路１２は、前記第１レベルメモリー回路１６及び第２レベルメモリー回路１７にＲＦ信号のレベルＬ１及びＬ２が記憶されると、その比率ＲをＬ２／Ｌ１から演算するように構成されている。

１８はパーソナルコンピューター等から入力される記録信号やシステム制御回路１２にて生成されるテスト信号が入力される信号記録用回路であり、光ディスク１の規格に合わせて記録信号をインターリーブ等のエンコード処理する作用を有している。斯かる信号記録用回路１８によるエンコード処理は、周知であるのでその説明は省略する。

１９は前記信号記録用回路１８によってエンコード処理された記録信号が入力されるレーザー駆動信号生成回路であり、記録信号に対応して３Ｔ、４Ｔ…１４Ｔのピットを形成するために適した駆動信号、即ち図４に示すようなパルス信号を生成するように構成されている。２０は前記レーザー駆動信号生成回路１７より生成出力される駆動信号に応じてレーザーダイオード３を駆動する信号を出力するレーザー駆動回路である。

２１は前記フォーカスサーボ回路１０によるサーボ動作を行う場合にデフォーカス値を設定するデフォーカス設定回路であり、前記システム制御回路１２による制御動作によって前記フォーカスサーボ回路１０に設定するデフォーカス値の変更動作及び設定動作を行うように構成されている。

２２は前記システム制御回路１２によって動作が制御される記録ストラテジメモリー回路であり、前記ＲＦ信号レベル検出回路１５によって検出された３Ｔ及び１４Ｔのピットに対応したレベルＬ１及びＬ２に基いて演算される比率Ｒの値及びデフォーカス値に応じたストラテジデータがテーブルデータとして記憶されている。

前記レーザー駆動信号生成回路１９に対する記録パルス信号の生成制御動作は、前記記録ストラテジメモリー回路２２より得られるテーブルデータに基いて行われる。即ち、レーザー駆動信号生成回路１９からレーザー駆動回路２０に供給される駆動信号は、図４に示すようなパルス信号であり、３Ｔのピットを形成する場合には、先頭パルスＰ１のみの信号、４Ｔのピットを形成する場合には、先頭パルスＰ１及びＰ２よりなる信号、そして５Ｔのピットを形成する場合には、先頭パルスＰ１、Ｐ２及びＰ３より成る駆動信号をレーザー駆動回路２０に対して出力するように行われ、パルスＰ１、Ｐ２、Ｐ３の幅や各パルス間の間隔を前記記録ストラテジメモリー回路２２より得られるテーブルデータに基いて変更設定するように構成されている。

斯かる構成において、ＲＦ信号のレベル検出動作は、例えば光ディスク１の内周側にレーザー出力の設定動作を行うために設けられている試し書き領域に例えば３Ｔ及び１４Ｔのテスト信号を記録し、その記録された信号を再生することによって行うように構成されている。また、記録用の光ディスク１には、プリグルーブと呼ばれる溝が形成されており、このプリグルーブから得られるウォブル信号を復調して得られる同期信号や位置情報データに基いて光ディスク１の回転駆動動作や光学式ピックアップ２の変位動作等を制御するように構成されている。

以上に説明したように本発明に係る光ディスク記録再生装置は構成されているが、次に動作について説明する。光ディスク１に記録されている信号の再生動作を行う場合には、スピンドルモーターの回転制御動作が行われ、光ディスク１は所定の線速度にて回転駆動されることになる。斯かる線速度を一定にするための制御動作は、光ディスク１から読み出される同期信号とシステム制御回路１２により制御されるべく接続されている同期信号生成回路(図示せず)から生成される同期信号とを同期させることによって行われるが、斯かる動作は周知であるのでその説明は省略する。

光ディスク１に記録されている信号を再生するためにレーザーダイオード３に供給される駆動信号は、再生動作を行うために必要なレーザー出力が得られる値になるように設定されている。レーザーダイオード３から照射されるレーザー光は、対物レンズ４によって集光されて光ディスク１の信号面に合焦されることになるが、斯かる合焦動作は、フォーカスサーボ回路１０によるサーボ動作によって行われる。

前記フォーカスサーボ回路１０によるフォーカス制御動作は、光ディスク１の信号面から反射されるレーザー光が照射される光検出器５より得られる信号を利用して行われる。前記光検出器５より得られる信号は、光出力信号処理回路８に入力され、その信号に基いてフォーカスエラー信号が生成され、そのフォーカスエラー信号はフォーカスサーボ回路１０に入力される。斯かるフォーカスエラー信号がフォーカスサーボ回路１０に入力されると、該フォーカスサーボ回路１０からフォーカシングコイル７に対してフォーカスエラー信号のレベルを小さくする方向に対物レンズ４を変位させる駆動信号が供給される。斯かる駆動信号がフォーカシングコイル７に供給される結果、レーザー光を光ディスク１の信号面に合焦させる動作、即ちフォーカス制御動作を行うことが出来る。

このようにフォーカスサーボ回路１０によるフォーカスサーボ動作は行われるが、斯かるフォーカスサーボ動作は、後述する動作に基いてデフォーカス設定回路２１によって設定されるデフォーカス値に基いて行われる。

前述したようにフォーカス制御動作は行われるが、トラッキング制御動作も同様に行うことが出来る。即ち、レーザーダイオード３から照射されるレーザー光のスポットが光ディスク１上の信号トラックより外れると、その外れの大きさに対応したレベルのトラッキングエラー信号が光出力信号処理回路８から出力される。斯かるトラッキングエラー信号がトラッキングサーボ回路９に入力されると、該トラッキングサーボ回路９からトラッキングコイル６に対してトラッキングエラー信号のレベルを小さくする方向に対物レンズ４を変位させる駆動信号が供給される。斯かる駆動信号がトラッキングコイル６に供給される結果、レーザー光を光ディスク１の信号面に設けられている信号トラックに追従させる動作、即ちトラッキング制御動作を行うことが出来る。

前述したフォーカス制御動作及びトラッキング制御動作が行われる結果、光ディスク１の信号トラック上に記録されている信号の読み取り動作を行うことが出来る。光ディスク１の信号トラックには、長さの異なる複数のピットにより信号が記録されており、斯かるピットの長さに応じたＲＦ信号が光出力信号処理回路８にて生成されるとともに２値化された信号が出力される。

前記光出力信号処理回路８より出力される２値化信号は、デジタル信号処理回路１１に入力され、該デジタル信号処理回路１１によって復調動作が行われる。前記デジタル信号処理回路１１によって復調されたデータ信号は、システム制御回路１２を介してパーソナルコンピューター等へ出力されることになる。

以上に説明したように本実施例における再生動作は行われるが、次に記録動作について説明する。記録動作時におけるスピンドルモーターによる光ディスク１の回転制御動作、トラッキングサーボ回路９によるトラッキング制御動作及びフォーカスサーボ回路１０によるフォーカス制御動作は前述した再生動作時と同様に行われる。

パーソナルコンピューターより出力される記録信号は、信号記録用回路１８に入力されるとともに該信号記録用回路１８によってエンコード処理される。前記信号記録用回路１８によってエンコード処理された記録信号は、レーザー駆動信号生成回路１９に入力されるので、該レーザー駆動信号生成回路１９は、入力される記録信号に応じた長さのピットを光ディスク１の信号トラックに形成するための駆動信号をレーザー駆動回路２０に対して出力する。

斯かる場合にレーザー駆動回路２０に供給される駆動信号のパルス波形は、記録ストラテジメモリー回路２２から選択されたストラテジデータに基いて生成されることになる。このようにして生成制御されたパルス波形の駆動信号がレーザー駆動回路２０に供給されると、そのパルス波形に対応した駆動信号が該レーザー駆動回路２０からレーザーダイオード３に対して供給される。

斯かる駆動信号がレーザーダイオード３に供給されると、該レーザーダイオード３からパルスに応じたレーザー光が照射され、光ディスク１の信号トラックにピットが形成されることになる。斯かる動作によって形成されるピットの長さは、光ディスク１の信号規格に対応した３Ｔ、４Ｔ…１４Ｔとなる。

以上に説明したように本実施例における記録動作は行われるが、次に本発明の要旨について説明する。

図２は、光ディスク１の信号トラックに形成されているピットＰとレーザー光のスポットＳとの関係を示すものである。図２(Ａ)は、スポットＳの形状が楕円であり、トラック方向と長径方向が一致している場合、図２(Ｂ)は、スポットＳの形状が楕円であり、トラック方向に対して長径方向が直角にある場合、図２(Ｃ)は、スポットＳの形状が楕円であり、トラック方向に対して長径方向が４５度程度傾いた状態にある場合である。

光ディスク１にピットＰを形成するために作用するレーザー光のスポットＳは、図２において、ピットＰと重なっている部分であり、各状態より明らかなようにピットＰの長さ方向、即ちタンジェンシャル方向の長さである有効長Ｌが相違することになる。

本発明は、スポットＳの形状の相違に起因する有効長Ｌの相違による記録特性の変化とディスクの径方向、即ちラジアル方向のスポットＳの大きさによるウォブル信号の再生特性を改善するものであり、特にフォーカスサーボ動作を行うデフォーカス値の設定動作を行うとともにデフォーカス値に応じて記録ストラテジを変更するようにしたものである。

次に有効長Ｌを相違させる原因となるスポットＳの形状を検出する動作について説明する。光ディスク１に設けられている試し書き領域にレーザー出力の調整時に記録されるテスト信号を再生する動作を行うと、前述したように光出力信号処理回路８からＲＦ信号及び２値化信号が出力される。

前記光出力信号処理回路８から出力されるＲＦ信号は、ＲＦ信号レベル検出回路１５に入力された状態にあり、該ＲＦ信号レベル検出回路１５は、入力されるＲＦ信号のレベルを検出する動作を行う状態にある。また、斯かる状態にあるとき、前記光出力信号処理回路８から出力される２値化信号は、デジタル信号処理回路１１に入力されるので、入力さ
れる信号の中から３Ｔ信号及び１４Ｔ信号の検出動作を行うことが出来る。

３Ｔ信号が検出されると、システム制御回路１２による制御動作が行われ、そのときＲＦ信号レベル検出回路１５にて検出されたＲＦ信号のレベルＬ１を第１レベルメモリー回路１６に記憶させる動作が行われる。同様に１４Ｔ信号が検出されると、システム制御回路１２による制御動作が行われ、そのときＲＦ信号レベル検出回路１５にて検出されたＲＦ信号のレベルＬ２を第２レベルメモリー回路１７に記憶させる動作が行われる。

前記第１レベルメモリー回路１６へのレベルＬ１の記憶動作及び第２レベルメモリー回路１７へのレベルＬ２の記憶動作が行われると、システム制御回路１２による演算処理動作によってＲＦ信号のレベル比ＲがＬ２／Ｌ１にて求められる。

光出力信号処理回路８から出力されるＲＦ信号のレベルは、最短ピット長である３Ｔ信号から得られるレベルＬ１が最も小さく、最長ピット長である１４Ｔから得られるレベルＬ２が最も大きくなる。また、ＲＦ信号のレベルは、スポットＳのピットＰに対する有効長Ｌに対応して変化することになる。即ち、有効長Ｌの長さが短くなるほど大きな反射光の変化を得ることが出来るので、ＲＦ信号のレベルは大きくなる。

一方、ピットＰの長さに対するスポットＳの有効長Ｌの比率は、有効長Ｌの大きさに応じて変化するが、ピットの長さは、光ディスク１の記録規格によって規定されているので、３Ｔ及び１４Ｔの長さは一定となる。その結果、３Ｔ及び１４Ｔのピットから得られるＲＦ信号のレベルは、スポットＳの有効長Ｌによって変化することになるとともにその変化率も相違することになる。

スポットＳの有効長Ｌの長さがＬＡの場合におけるＬ１の値をＬＡ１、Ｌ２の値をＬＡ２とすると、比率ＲＡはＬＡ２／ＬＡ１となり、スポットＳの有効長Ｌの長さがＬＢの場合におけるＬ１の値をＬＢ１、Ｌ２の値をＬＢ２とすると、比率ＲＢはＬＢ２／ＬＢ１ととなる。そして、このようにして得られる比率ＲＡ及びＲＢは、スポットＳの有効長Ｌの相違に伴って相違することになる。

ピットの長さが一定で３Ｔ及び１４Ｔから得られるＲＦ信号のレベルの比が求められると、ピットに対するレーザー光のスポットＳの有効長Ｌを検出することが出来る。また、光学式ピックアップ２におけるレーザー光のスポットＳの形状は、光学式ピックアップ２の製造時に決定されているので、前記有効長Ｌを検出することによってレーザー光の信号トラックに対するスポットＳの形状を認識することが出来る。

このようにして信号トラックに対するスポットＳの形状を認識することが出来るので、有効長Ｌを認識することが出来ることになる。従って、光ディスク記録再生装置の製造時に各有効長Ｌの値に最適な記録用パルスを生成するために必要な記録ストラテジのデータを記録ストラテジメモリー回路２２にテーブルデータとして記憶させておくとともにそのデータを選択して使用することによって記録動作を行うために適したレーザーダイオード３の駆動信号をレーザー駆動信号生成回路１９から生成させることが出来る。

前述したように信号トラックに対するスポットＳの有効長Ｌの認識動作は行われるが、斯かる動作を行っているとき、ディスク信号デコード回路１３によるディスク信号の復調動作が行われた状態にある。即ち、ディスク１に記録されている信号の再生動作を行っているとき、該ディスク１に設けられているプリグルーブから得られるウォブル信号を復調処理することによってディスク信号、即ちＡＤＩＰ信号を抽出する動作が行われた状態にある。また、斯かる状態にあるとき、エラー検出回路１４は、前記ディスク信号デコード回路１３によって復調されたＡＤＩＰ信号のエラーを検出する動作を行う状態にあり、検
出されたエラーの数に応じた信号をシステム制御回路１２に対して出力する状態にある。

前述したように信号トラックに対するスポットＳの有効長Ｌを認識する動作及びディスク信号に含まれるエラーの検出動作は行われるが、本発明では、斯かる認識動作及び検出動作をフォーカスサーボ回路１０のデフォーカス値を変更させる毎に行うように構成されている。即ち、フォーカスサーボのデフォーカス値を変更させると、トラック上のスポットＳの大きさが大から小へ、また小から大へと変化する。

例えば、デフォーカス値を基準値に対して＋１５％から−１５％まで変化させると、スポットＳの大きさが大から小へまた小から大へと変化するが、デフォーカス値の値を基準値に対して例えば５％ずつ変更しながら前述したスポットＳの形状認識動作及びエラー検出動作を行うことによって有効長Ｌを検出する動作及びエラー数の検出動作を行う。即ち、システム制御回路１２によるデフォーカス設定回路２１に対する制御動作を行い、フォーカスサーボ回路１０のデフォーカス値を基準値に対して、＋１５％、＋１０％、＋５％、０％、−５％、−１０％及び−１５％変更するとともに各デフォーカス値の状態で有効長Ｌを検出する動作及び復調されたディスク信号に含まれるエラーの数を検出する動作を行う。

斯かる動作を行うと検出される有効長Ｌが大から小、そして小から大へと変化するとともにエラーの数も大から小、そして小から大へと変化する。斯かるデフォーカス値の変化量とスポット有効長及びエラーの数との関係は、図５に示すようになる。

図５において、横軸はデフォーカス値であり、縦軸はスポット有効長、エラー数及びβ値を表している。図５において、実線Ａは、デフォーカス値に対するスポット有効長Ｌの変化を示すものであり、デフォーカス値がＤ１のとき、スポットの有効長Ｌが最小値Ｓ１となっている。また、実線Ｂは、デフォーカス値に対するエラー数の変化を示すものであり、デフォーカス値がＤ２のとき、エラー数が最小値Ｅ１となっている。

また、図５において、実線Ｃは、デフォーカス値に対する記録特性の良否を示すβ値の変化を示すものである。前述した有効長Ｌと記録特性の良否を表すβ値との関係を実験的に求めた結果、有効長Ｌが最小となるデフォーカス値にサーボ回路１０のデフォーカス値を設定して記録動作を行った場合のβ値が記録特性として最も良いことが判明した。同図より明らかなようにβ値が最大値Ｒとなるときのデフォーカス値は、Ｄ１となり、デフォーカス値がＤ１のときのスポット有効長Ｌは、最小値Ｓ１となる。

このようにスポットの有効長Ｌが最小のとき、記録特性は最良になるが、記録動作を行っている状態でディスク１から読み出されるディスク信号に含まれるエラーの数は、Ｅ２となり、最小値Ｅ１よりも多くなる。ディスク１への信号の記録動作に使用されるクロック信号は、ウォブル信号から復調して得られるディスク信号に基づいて生成されるため、復調されるディスク信号に多くのエラーが含まれると記録用パルスのジッタ成分が多くなり、記録動作に悪影響を与えることになる。一方、デフォーカス値をエラー数が最小値Ｅ１となるデフォーカス値Ｄ２に設定するとスポットの有効長がＳ２となり、記録特性が悪化することになる。

本発明では、斯かる各値を考慮し、例えばデフォーカス値をＤ１とＤ２の中間値であるＤ０に設定するようにされている。このように設定すると、スポットの有効長及びエラー数が最良点ではなくなるが、総合的には、最も良い記録特性にて記録動作を行うことが出来る。

このようにして設定されるデフォーカス値が、記録動作を行うために適したデフォーカ
ス値として設定されるとともにそのデフォーカス値がデフォーカスの最適値として例えば記録ストラテジメモリー回路２２に記憶される。そして、検出された有効長Ｌの値及びディスク信号のエラー数に基づいて設定されるデフォーカス値に最適な記録用パルスを生成するために必要な記録ストラテジのデータを記録ストラテジメモリー回路２２から読み出し、そのデータを選択して使用することによって記録動作を行うために適したレーザーダイオード３の駆動信号をレーザー駆動信号生成回路１９から生成させることが出来る。

尚、本実施例では、光ディスク１に設けられている試し書き領域に記録されている信号を再生して得られるＲＦ信号のレベルを検出するようにしたが、信号の記録領域に記録されている信号を再生して得られるＲＦ信号のレベルを検出するようにすることも出来る。また、光ディスク１に記録されている最短ピットと最長ピットを再生して得られるＲＦ信号のレベルを検出するようにしたが、その他のピットを利用することは勿論可能である。

また、本実施例では、ディスクに予め記録されているディスク信号としてＡＤＩＰ信号を利用したが、プリグルーブではなくランドと呼ばれる部分に記録されているＬＬＰ（Ｌａｎｄ Ｐｒｅ−Ｐｉｔ）信号を復調した信号に含まれるエラーの数を検出するようにすることも出来る。

本発明に係る光ディスク記録再生装置の一実施例を示すブロック回路図である。 光ディスクの信号トラックに形成されているピットとレーザー光のスポットとの関係を示す説明図である。 本発明の動作を説明するための信号波形図である。 本発明の動作を説明するための信号波形図である。 本発明の動作を説明するための説明図である。

符号の説明

１ 光ディスク
２ 光学式ピックアップ
３ レーザーダイオード
５ 光検出器
７ フォーカシングコイル
８ 光出力信号処理回路
１０ フォーカスサーボ回路
１１ デジタル信号処理回路
１２ システム制御回路
１３ ディスク信号デコード回路
１４ エラー検出回路
１５ ＲＦ信号レベル検出回路
１６ 第１レベルメモリー回路
１７ 第２レベルメモリー回路
１８ 信号記録用回路
１９ レーザー駆動信号生成回路
２０ レーザー駆動回路
２１ デフォーカス設定回路
２２ 記録ストラテジメモリー回路

Claims (4)

1. 光学式ピックアップに組み込まれているレーザーダイオードから照射されるレーザー光にて長さの異なる複数のピットを光ディスクに形成することによって信号を光ディスクに記録するように構成された光ディスク記録再生装置のフォーカス制御方法であり、光ディスクに記録されている長さの異なるピットを再生して得られるＲＦ信号のレベルを比較することによってレーザー光の信号トラックに対するスポット形状の検出動作をデフォーカス値を変更させる毎に行うとともに検出動作が行われているときディスクに予め記録されているディスク信号を復調し、復調されたディスク信号のエラー数を検出し、トラック方向に対するトラック上のスポット径と検出されるエラー数に基づいてフォーカス動作を行うデフォーカス値を設定するようにしたことを特徴とする光ディスク記録再生装置のフォーカス制御方法。
2. レベル比較動作を光ディスクに記録されている最短ピットと最長ピットを再生して得られるＲＦ信号にて行うようにしたことを特徴とする請求項１に記載のフォーカス制御方法。
3. ＲＦ信号のレベルを比較して得られる比較値に対応した記録ストラテジが複数記憶された記録ストラテジメモリー回路を設け、該記録ストラテジメモリー回路に記憶されている記録ストラテジを比較値及びデフォーカス値に基いて選択することにより記録ストラテジを設定するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のフォーカス制御方法。
4. 光ディスクに設けられている試し書き領域に記録されている信号を再生して得られるＲＦ信号のレベルを比較するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のフォーカス制御方法。

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