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フォーカス制御方法及び光ディスク装置 - 松下電器産業株式会社
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発明の名称 フォーカス制御方法及び光ディスク装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−4867(P2007−4867A)
公開日 平成19年1月11日(2007.1.11)
出願番号 特願2005−181960(P2005−181960)
出願日 平成17年6月22日(2005.6.22)
代理人 【識別番号】100097445
【弁理士】
【氏名又は名称】岩橋 文雄
発明者 吉田 浩二 / 長野 伸一郎 / 松本 信司
要約 課題
複数の記録層を持つ光ディスクのフォーカス調整を行なう際に、所望の記録層以外の反射光が迷光として加わった場合であっても、正確なフォーカス制御が可能なフォーカス制御方法および光ディスク装置を提供することを目的とする。

解決手段
厚み方向に複数の記録層を持つ光ディスクに対するフォーカス制御方法であって、光ディスクの複数箇所で反射光量が測定され、前記測定された複数の反射光量における任意のバラツキの指標が算出されることを特徴とする。
特許請求の範囲
【請求項1】
厚み方向に複数の記録層を持つ光ディスクに対するフォーカス制御方法であって、光ディスクの複数箇所で反射光量が測定され、前記測定された複数の反射光量における任意のバラツキの指標が算出されることを特徴とするフォーカス制御方法。
【請求項2】
前記算出された任意のバラツキの指標を基にフォーカス最適位置が決定される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。
【請求項3】
前記複数の反射光量における任意のバラツキの指標は、前記測定された複数の反射光量の最大値と最小値の差、または前記測定された複数の反射光量の標準偏差、の少なくとも一方であることを特徴とする請求項1、2のいずれか1項に記載のフォーカス制御方法。
【請求項4】
前記任意のバラツキの指標は、前記光ディスクの盤面上から厚み方向に一定距離内部に入った複数の位置から得られる複数の反射光量を基に算出されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のフォーカス制御方法。
【請求項5】
フォーカス最適位置の決定は、前記光ディスクの盤面上から厚み方向に一定距離内部に入った複数の位置から得られる複数の反射光量を基に算出される任意のバラツキの指標と、前記一定距離内部に入った複数の位置と異なる一定距離内部に入った複数の位置から得られる複数の反射光量を基に算出される任意のバラツキの指標とが比較されることにより決定されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のフォーカス制御方法。
【請求項6】
厚み方向に複数の記録層を持つ光ディスクに対するフォーカス制御方法であって、光ディスクに情報の記録を行う際に、定期的に記録が中断され、前記記録の中断の前に記録された信号から得られるRF信号の振幅が複数箇所で測定され、前記測定されたRF信号の振幅における任意のバラツキの指標が算出されることを特徴とするフォーカス制御方法。
【請求項7】
前記算出された任意のバラツキの指標を基に前記記録中断後のフォーカス最適位置が決定されることを特徴とする請求項6に記載のフォーカス制御方法。
【請求項8】
前記定期的な記録の中断は、記録をしようとする記録データの量に応じて決定されることを特徴とする請求項6、7のいずれか1項に記載のフォーカス制御方法。
【請求項9】
前記複数のRF信号における任意のバラツキの指標は、前記測定された複数のRF信号振幅の最大値と最小値の差、または前記測定された複数のRF信号振幅の標準偏差、の少なくとも一方であることを特徴とする請求項6〜8のいずれか1項に記載のフォーカス制御方法。
【請求項10】
前記複数のRF信号における任意のバラツキの指標は、前記測定された複数のRF信号から得られる複数のアシンメトリの最大値と最小値の差、または前記測定された複数のRF信号から得られる複数のアシンメトリの標準偏差、の少なくとも一方であることを特徴とする請求項6〜9のいずれか1項に記載のフォーカス制御方法。
【請求項11】
前記任意のバラツキの指標は、前記光ディスクの盤面上から厚み方向に一定距離内部に入った複数の位置から得られる複数の反射光量から得られるRF信号を基に算出されることを特徴とする請求項6〜10のいずれか1項に記載のフォーカス制御方法。
【請求項12】
フォーカス最適位置の決定は、前記光ディスクの盤面上から厚み方向に一定距離内部に入った複数の位置から得られる複数の反射光量から得られるRF信号を基に算出される任意のバラツキの指標と、前記一定距離内部に入った複数の位置と異なる一定距離内部に入った複数の位置から得られる複数の反射光量から得られるRF信号を基に算出される任意のバラツキの指標とが比較されることにより決定されることを特徴とする請求項6〜11のいずれか1項に記載のフォーカス制御方法。
【請求項13】
前記光ディスクの複数の記録層それぞれに対して、決定したフォーカス最適位置が保持されることを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項に記載のフォーカス制御方法。
【請求項14】
厚み方向に複数の記録層を持つ光ディスクに対してフォーカス制御を行なう光ディスク装置であって、光ディスクを回転させる回転駆動手段と、情報の記録または再生の少なくとも一方を行うと共に前記光ディスクからの反射光を受光する光ピックアップと、前記光ピックアップで受光した信号を基にアナログ信号を生成するアナログ信号処理部と、レンズ位置信号を生成するサーボ処理部と、前記光ピックアップに設けられた対物レンズの位置制御を行うモータ駆動部と、前記光ディスクに対してフォーカス制御を行なう制御部を備え、前記制御部は、前記光ディスクの複数箇所で反射光量を測定し、前記測定した複数の反射光量における任意のバラツキの指標を算出することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項15】
前記算出した任意のバラツキの指標を基にフォーカス最適位置を決定することを特徴とする請求項14に記載の光ディスク装置。
【請求項16】
前記複数の反射光量における任意のバラツキの指標は、前記測定した複数の反射光量の最大値と最小値の差、または前記測定した複数の反射光量の標準偏差、の少なくとも一方であることを特徴とする請求項14、15のいずれか1項に記載の光ディスク装置。
【請求項17】
フォーカス最適位置の決定は、前記光ディスクの盤面上から厚み方向に一定距離内部に入った複数の位置から得られる複数の反射光量を基に算出される任意のバラツキの指標と、前記一定距離内部に入った複数の位置と異なる一定距離内部に入った複数の位置から得られる複数の反射光量を基に算出される任意のバラツキの指標とが比較されることにより決定されることを特徴とする請求項14〜16のいずれか1項に記載の光ディスク装置。
【請求項18】
厚み方向に複数の記録層を持つ光ディスクに対してフォーカス制御を行なう光ディスク装置であって、光ディスクを回転させる回転駆動手段と、情報の記録または再生の少なくとも一方を行うと共に前記光ディスクからの反射光を受光する光ピックアップと、前記光ピックアップで受光した信号を基にアナログ信号を生成するアナログ信号処理部と、レンズ位置信号を生成するサーボ処理部と、前記光ピックアップに設けられた対物レンズの位置制御を行うモータ駆動部と、アナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換部と、デジタル信号の処理を行うデジタル信号処理部と、前記光ディスクに対してフォーカス制御を行なう制御部を備え、前記制御部は、前記光ディスクに情報の記録を行う際に、定期的に記録を中断し、前記記録の中断の前に記録した信号から得られるRF信号の振幅を複数箇所で測定し、前記測定したRF信号の振幅における任意のバラツキの指標を算出することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項19】
前記算出した任意のバラツキの指標から前記記録の中断後のフォーカス最適位置を決定することを特徴とする請求項18に記載の光ディスク装置。
【請求項20】
前記複数のRF信号における任意のバラツキの指標は、前記測定した複数のRF信号振幅の最大値と最小値の差、または前記測定した複数のRF信号振幅の標準偏差、の少なくとも一方であることを特徴とする請求項18〜19のいずれか1項に記載の光ディスク装置。
【請求項21】
前記複数のRF信号における任意のバラツキの指標は、前記測定した複数のRF信号から得られる複数のアシンメトリの最大値と最小値の差、または前記測定した複数のRF信号から得られる複数のアシンメトリの標準偏差、の少なくとも一方であることを特徴とする請求項18〜20のいずれか1項に記載のフォーカス制御方法。
【請求項22】
厚み方向に複数の記録層を持つ光ディスクに対してフォーカス制御を行なう光ディスク装置であって、光ディスクを回転させる回転駆動手段と、情報の記録または再生の少なくとも一方を行うと共に前記光ディスクからの反射光を受光する光ピックアップと、前記光ピックアップで受光した信号を基にアナログ信号を生成するアナログ信号処理部と、レンズ位置信号を生成するサーボ処理部と、前記光ピックアップに設けられた対物レンズの位置制御を行うモータ駆動部と、アナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換部と、デジタル信号の処理を行うデジタル信号処理部と、前記光ディスクに対してフォーカス制御を行なう制御部と、前記制御部により決定したフォーカス制御情報を記憶する記憶部を備え、前記制御部が前記光ディスクの複数の記録層それぞれに対して、決定したフォーカス最適位置を保持することを特徴とする請求項14〜21のいずれか1項に記載の光ディスク装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、光ディスクに情報の記録を行う際のフォーカス制御方法及び光ディスク装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
光ディスク装置は、各方面への応用と高性能化への開発が活発に行われている。特に最近では、光ディスクの高密度化が行われ、光ディスクの厚み方向に複数の記録層を持つ複層の光ディスクが用いられるようになり、光ディスク装置のフォーカス制御も高度な制御を要求されるようになってきている。
【0003】
ここで、従来の光ディスク装置における光ピックアップ制御部の構成について、図7を用いて説明する。
【0004】
図7は、従来の光ディスク装置における光ピックアップ制御部のブロック図である。図7において、1は光ディスク、2はピックアップモジュール、3はスピンドルモータ、4は光ピックアップ、5はキャリッジ、6はフィード部、7はフィードモータ、8はアナログ信号処理部、9はサーボ処理部、10はモータ駆動部、11はデジタル信号処理部、12はレーザ駆動部、13はコントローラ、14はA/D変換部である。
【0005】
ピックアップモジュール2は、光ディスク1を回転させる回転駆動手段であるスピンドルモータ3と、光ディスク1に情報の記録または再生の少なくとも一方を行う光ピックアップ4と、光ピックアップ4が搭載されたキャリッジ5を光ディスク1の半径方向に移動させるためのフィード部6とによって構成されたものである。光ピックアップ4の内部には受光手段である光センサ(図示せず)が設けられている。
【0006】
アナログ信号処理部8は、光ピックアップ4からの信号出力を基に、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、RF信号などのアナログ信号を生成し、サーボ処理部9に出力する。
【0007】
A/D変換部14は、アナログ信号をデジタル信号に変換する変換部であり、アナログ信号処理部8からコントローラ13へ送られる信号の一部を変換する。
【0008】
ここで、フォーカスエラー信号とは、光ピックアップ4に備えられた対物レンズより出射される光ビームと光ディスク1の記録面との焦点方向のずれを示す。トラッキングエラー信号とは、光ビームと光ディスク1の情報トラックとの光ディスク1半径方向のずれを示す。
【0009】
サーボ処理部9は対物レンズとキャリッジ5との相対的な位置関係を示すレンズ位置信号を生成し、モータ駆動部10に出力する。
【0010】
サーボ処理部9はON/OFF回路、演算回路、フィルタ回路、増幅回路等によって構成され、光ビームスポットが光ディスク1の任意の情報を追従できるようにフォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号を基にモータ駆動部10を介して対物レンズをフォーカス/トラッキング制御する。
【0011】
フィード部6はフィードモータ7、ギヤ(図示せず)、スクリューシャフト(図示せず)等から構成され、フィードモータ7を回転させることによってキャリッジ5が移動し、その際フィードモータ7よりフィードモータパルスが周期的に出力されるようになっている。
【0012】
次に、光ディスクの厚み方向の記録層が1つである単層の光ディスクのフォーカス特性について説明する。
【0013】
図8は、単層の光ディスクのフォーカス特性を示す図であり、記録フォーカス位置と記録データを再生した時のエラーレートの関係と、記録フォーカス位置と記録中の光ディスクからの反射光量の関係を示したものである。図8において、横軸は記録フォーカス位置を示し、光ディスクに装着した状態で光ピックアップに設けられた対物レンズに近い方がマイナス側となる。また縦軸は記録データを再生した時のエラーレート、反射光量を示している。フォーカス最適位置(BestFocus位置)はその定義上エラーレートが最小値となる位置である。ここで、記録フォーカス位置とは、光ディスクの厚み方向における記録位置のことである。
【0014】
図8からもわかるように、光ディスク1からの反射光量とフォーカス最適位置は一義的な関係がある。
【0015】
そのため、単層の光ディスクにおける記録時のフォーカス調整は、光ピックアップ4で得られた光ディスク1の反射光量を利用して行われる。光ディスク1の反射光量を利用してフォーカス調整を行なう場合には、光ディスク1の厚み方向に対して反射光量を複数箇所測定し、その反射光量が最大となるところをフォーカス最適位置と設定している。
【0016】
また、単層の光ディスクにおける再生時のフォーカス調整は、光ピックアップ4で得られた光ディスク1の反射光から生成されるRF信号を利用して行われる。RF信号を利用してフォーカス調整を行なう場合には、再生時に得られるRF信号が最大になるようにフォーカス制御を行なっている。
【0017】
この分野に関する先行技術の一例が、(特許文献1)に記載されている。
【特許文献1】特開2005−56481号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0018】
ここでは、複数の記録層を持つ光ディスクの一例として、その厚み方向に2つの記録層を持つ光ディスクを用いて説明する。
【0019】
図9は、厚み方向に2つの記録層を持つ光ディスクの構造を示す図である。図9において、21は対物レンズ、100はL0反射面(Layer0反射面)、101はL1反射面(Layer1反射面)、102はL0記録層、103は中間層、104はL1記録層である。厚み方向に2つの記録層を持つ光ディスクは、光ディスク装置に装着した状態で光ピックアップ4に設けられた対物レンズ21に近い方から、1つ目の記録層であるL0記録層102、1つ目と2つ目の記録層の境界層である中間層103、2つ目の記録層であるL1記録層104の順に配置され、L0記録層102にはL0反射面100が、L1記録層104にはL1反射面101が設けられている。
【0020】
記録層が単層である単層の光ディスクは反射面を1つしか有しておらず、記録層に対するフォーカス位置が最適位置でなくなると、反射面での光ビームスポットがぼやけて反射光量が減少する。フォーカス位置が最適位置になると反射面での光ビームスポットがはっきりするため、正常な反射光量となる。したがって、記録層が単層である単層の光ディスクの場合には、反射光量最大のフォーカス位置がフォーカス最適位置となる。
【0021】
ところが、図9に示す厚み方向に2つの記録層を持つ光ディスクの場合には、L0反射面100とL1反射面101の2つの反射面を有している。L0反射面100は、光ピックアップ4に設けられた対物レンズ21から出射される光ビームの一部が透過する透過性の材料が使用されており、L0反射面100にフォーカスがあってもL0反射面100を一部透過した光がL1反射面101で反射され迷光分となって対物レンズ21へ戻ってくる。したがって、反射光量が最大となる位置が必ずしもフォーカス最適位置にはならない場合が発生する。
【0022】
また、厚み方向に2つの記録層を持つ光ディスクにおける中間層103では、その製造上、一様な厚みにすることが非常に難しく、迷光量が光ディスク1の記録または再生の少なくとも一方を行う位置により変化する。
【0023】
このように、上記従来の構成では、光ディスク1がその厚み方向に複数の記録層を持つ場合には記録層が複数あるため、所望の記録層から反射されてくる反射光量に他の記録層からの反射光が迷光として加わる。このときのフォーカス調整は、実際のフォーカス最適位置に対して迷光量が多い方へシフトした状態となる。
【0024】
そのため、所望の記録層から反射されてくる反射光量を用いて、複数の記録層を持つ光ディスクのフォーカス調整を行なう場合、正しいフォーカス位置が検出できず、光ディスクに対する記録特性が悪化する場合があった。
【0025】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、複数の記録層を持つ光ディスクのフォーカス調整を行なう際に、所望の記録層以外の反射光が迷光として加わった場合であっても、正確なフォーカス制御が可能なフォーカス制御方法および光ディスク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】
【0026】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、厚み方向に複数の記録層を持つ光ディスクに対するフォーカス制御方法であって、光ディスクの複数箇所で反射光量が測定され、測定された複数の反射光量における任意のバラツキの指標が算出されることを特徴とするフォーカス制御方法である。
【0027】
また、厚み方向に複数の記録層を持つ光ディスクに対するフォーカス制御方法であって、光ディスクに情報の記録を行う際に、定期的に記録が中断され、記録の中断の前に記録された信号から得られるRF信号の振幅が複数箇所で測定され、測定されたRF信号の振幅における任意のバラツキの指標が算出されることを特徴とするフォーカス制御方法である。
【0028】
さらに、厚み方向に複数の記録層を持つ光ディスクに対してフォーカス制御を行なう光ディスク装置であって、光ディスクを回転させる回転駆動手段と、情報の記録または再生の少なくとも一方を行うと共に光ディスクからの反射光を受光する光ピックアップと、光ピックアップで受光した信号を基にアナログ信号を生成するアナログ信号処理部と、レンズ位置信号を生成するサーボ処理部と、光ピックアップに設けられた対物レンズの位置制御を行うモータ駆動部と、光ディスクに対してフォーカス制御を行なう制御部を備え、制御部が、光ディスクの複数箇所で反射光量を測定し、測定した複数の反射光量における任意のバラツキの指標を算出することを特徴とする光ディスク装置である。
【0029】
さらにまた、厚み方向に複数の記録層を持つ光ディスクに対してフォーカス制御を行なう光ディスク装置であって、光ディスクを回転させる回転駆動手段と、情報の記録または再生の少なくとも一方を行うと共に光ディスクからの反射光を受光する光ピックアップと、光ピックアップで受光した信号を基にアナログ信号を生成するアナログ信号処理部と、レンズ位置信号を生成するサーボ処理部と、光ピックアップに設けられた対物レンズの位置制御を行うモータ駆動部と、アナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換部と、デジタル信号の処理を行うデジタル信号処理部と、光ディスクに対してフォーカス制御を行なう制御部を備え、光ディスクに情報の記録を行う際に、定期的に記録が中断し、記録中断の前に記録したRF信号の振幅を複数箇所で測定し、測定したRF信号の振幅における任意のバラツキの指標を算出することを特徴とする光ディスク装置である。
【発明の効果】
【0030】
本発明は上記構成により、複数の記録層を持つ光ディスクのフォーカス調整を行なう際に、所望の記録層以外の反射光が迷光として加わった場合であっても、光ディスクの複数箇所で反射光量が測定され、その測定された複数の反射光量における任意のバラツキの指標が算出されることによって、迷光の影響を受けない任意の指標を得ることが可能となり、その任意の指標を用いることで迷光の影響を受けないフォーカス制御を行なうことができる。
【0031】
そのため、複数の記録層を持つ光ディスクのフォーカス調整を行なう際に、所望の記録層以外の反射光が迷光として加わった場合であっても、正確なフォーカス制御が可能なフォーカス制御方法および光ディスク装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0032】
請求項1記載の発明は、厚み方向に複数の記録層を持つ光ディスクに対するフォーカス制御方法であって、光ディスクの複数箇所で反射光量が測定され、その測定された複数の反射光量における任意のバラツキの指標が算出されることを特徴とするフォーカス制御方法である。光ディスクの複数箇所で反射光量が測定され、その測定された複数の反射光量における任意のバラツキの指標が算出されることによって、迷光の影響を受けない任意の指標を得ることが可能となり、その任意の指標を用いることで迷光の影響を受けないフォーカス制御を行なうことができる。そのため、複数の記録層を持つ光ディスクのフォーカス調整を行なう際に、所望の記録層以外の反射光が迷光として加わった場合であっても、正確なフォーカス制御が可能なフォーカス制御方法を実現することができる。
【0033】
請求項2記載の発明は、算出された任意のバラツキの指標を基にフォーカス最適位置が決定される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である。算出された任意のバラツキの指標を基にフォーカス最適位置が決定されることによって、所望の記録層以外の反射光が迷光として加わった場合であっても、迷光の影響を受けないフォーカス最適位置の決定を行なうことができる。
【0034】
請求項3記載の発明は、複数の反射光量における任意のバラツキの指標が、測定された複数の反射光量の最大値と最小値の差、または測定された複数の反射光量の標準偏差、の少なくとも一方であることを特徴とする請求項1、2のいずれか1項に記載のフォーカス制御方法である。複数の反射光量における任意のバラツキの指標が、測定された複数の反射光量の最大値と最小値の差、または測定された複数の反射光量の標準偏差、の少なくとも一方であることによって、迷光の影響を受けないフォーカス制御に必要な複数の反射光量におけるバラツキの指標を得ることが可能となる。
【0035】
請求項4記載の発明は、任意のバラツキの指標が、光ディスクの盤面上から厚み方向に一定距離内部に入った複数の位置から得られる複数の反射光量を基に算出されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のフォーカス制御方法である。任意のバラツキの指標が、光ディスクの盤面上から厚み方向に一定距離内部に入った複数の位置から得られる複数の反射光量を基に算出されることによって、迷光の影響を受けないフォーカス制御に必要な任意のバラツキの指標を精度良く作り出すことができる。
【0036】
請求項5記載の発明は、フォーカス最適位置の決定が、光ディスクの盤面上から厚み方向に一定距離内部に入った複数の位置から得られる複数の反射光量を基に算出される任意のバラツキの指標と、一定距離内部に入った複数の位置と異なる一定距離内部に入った複数の位置から得られる複数の反射光量を基に算出される任意のバラツキの指標とが比較されることにより決定されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のフォーカス制御方法である。フォーカス最適位置の決定が、光ディスクの盤面上から厚み方向に一定距離内部に入った複数の位置から得られる複数の反射光量を基に算出される任意のバラツキの指標と、一定距離内部に入った複数の位置と異なる一定距離内部に入った複数の位置から得られる複数の反射光量を基に算出される任意のバラツキの指標とが比較されることによって、所望の記録層以外の反射光が迷光として加わった場合であっても、迷光の影響を受けないフォーカス最適位置の決定を精度良く行なうことができる。
【0037】
請求項6記載の発明は、厚み方向に複数の記録層を持つ光ディスクに対するフォーカス制御方法であって、光ディスクに情報の記録を行う際に、定期的に記録が中断され、記録の中断の前に記録された信号から得られるRF信号の振幅が複数箇所で測定され、測定されたRF信号の振幅における任意のバラツキの指標が算出されることを特徴とするフォーカス制御方法である。厚み方向に複数の記録層を持つ光ディスクに対するフォーカス制御方法であって、光ディスクに情報の記録を行う際に、定期的に記録が中断され、記録の中断の前に記録された信号から得られるRF信号の振幅が複数箇所で測定され、測定されたRF信号の振幅における任意のバラツキの指標が算出されることによって、任意のバラツキの指標を算出するときに必要な信号を得る際に記録動作と再生動作を分けて動作させることが可能となり、任意の指標を算出するときに必要な信号の読み取り精度を上げることができる。そのため、複数の記録層を持つ光ディスクのフォーカス調整を行なう際に、所望の記録層以外の反射光が迷光として加わった場合であっても、正確なフォーカス制御が可能なフォーカス制御方法を実現することができる。
【0038】
請求項7記載の発明は、算出された任意のバラツキの指標を基に記録中断後のフォーカス最適位置が決定されることを特徴とする請求項6に記載のフォーカス制御方法である。算出された任意のバラツキの指標を基に記録中断後のフォーカス最適位置が決定されることによって、所望の記録層以外の反射光が迷光として加わった場合であっても、迷光の影響を受けないフォーカス最適位置の決定を行なうことができる。
【0039】
請求項8記載の発明は、定期的な記録の中断が、記録をしようとする記録データの量に応じて決定されることを特徴とする請求項6、7のいずれか1項に記載のフォーカス制御方法である。定期的な記録の中断が、記録データの量に応じて決定されることによって、記録中断のタイミングを決定する際に、光ディスクを回転駆動するスピードを考慮する必要がなく、記録中断のタイミングを決めることが容易になる。
【0040】
請求項9記載の発明は、複数のRF信号における任意のバラツキの指標が、測定された複数のRF信号振幅の最大値と最小値の差、または前記測定された複数のRF信号振幅の標準偏差、の少なくとも一方であることを特徴とする請求項6〜8のいずれか1項に記載のフォーカス制御方法である。複数のRF信号における任意のバラツキの指標が、測定された複数のRF信号振幅の最大値と最小値の差、または前記測定された複数のRF信号振幅の標準偏差、の少なくとも一方であることによって、迷光の影響を受けないフォーカス制御に必要な複数の反射光量におけるバラツキの指標を得ることが可能となる。
【0041】
請求項10記載の発明は、複数のRF信号における任意のバラツキの指標が、測定された複数のRF信号から得られる複数のアシンメトリの最大値と最小値の差、または測定された複数のRF信号から得られる複数のアシンメトリの標準偏差、の少なくとも一方であることを特徴とする請求項6〜9のいずれか1項に記載のフォーカス制御方法である。複数のRF信号における任意のバラツキの指標が、測定された複数のRF信号から得られる複数のアシンメトリの最大値と最小値の差、または測定された複数のRF信号から得られる複数のアシンメトリの標準偏差、の少なくとも一方であることによって、迷光の影響を受けないフォーカス制御に必要な複数の反射光量におけるバラツキの指標を得ることが可能となる。
【0042】
請求項11記載の発明は、任意のバラツキの指標が、光ディスクの盤面上から厚み方向に一定距離内部に入った複数の位置から得られる複数の反射光量から得られるRF信号を基に算出されることを特徴とする請求項6〜10のいずれか1項に記載のフォーカス制御方法である。任意のバラツキの指標が、光ディスクの盤面上から厚み方向に一定距離内部に入った複数の位置から得られる複数の反射光量から得られるRF信号を基に算出されることによって、迷光の影響を受けないフォーカス制御に必要な任意の指標を精度良く作り出すことができる。
【0043】
請求項12記載の発明は、フォーカス最適位置の決定が、光ディスクの盤面上から厚み方向に一定距離内部に入った複数の位置から得られる複数の反射光量から得られるRF信号を基に算出される任意のバラツキの指標と、一定距離内部に入った複数の位置と異なる一定距離内部に入った複数の位置から得られる複数の反射光量から得られるRF信号を基に算出される任意のバラツキの指標とが比較されることにより決定されることを特徴とする請求項6〜11のいずれか1項に記載のフォーカス制御方法である。フォーカス最適位置の決定が、光ディスクの盤面上から厚み方向に一定距離内部に入った複数の位置から得られる複数の反射光量から得られるRF信号を基に算出される任意のバラツキの指標と、一定距離内部に入った複数の位置と異なる一定距離内部に入った複数の位置から得られる複数の反射光量から得られるRF信号を基に算出される任意のバラツキの指標とが比較されることにより決定されることによって、所望の記録層以外の反射光が迷光として加わった場合であっても、迷光の影響を受けないフォーカス最適位置の決定を精度良く行なうことができる。
【0044】
請求項13記載の発明は、光ディスクの複数の記録層それぞれに対して、決定したフォーカス最適位置が保持されることを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項に記載のフォーカス制御方法である。光ディスクの複数の記録層それぞれに対して、決定したフォーカス最適位置が保持されることによって、同一光ディスクにおける以降のフォーカス制御にそれらのデータを用いることが可能となり、短時間で高精度のフォーカス制御を行うことができる。
【0045】
請求項14記載の発明は、厚み方向に複数の記録層を持つ光ディスクに対してフォーカス制御を行なう光ディスク装置であって、光ディスクを回転させる回転駆動手段と、情報の記録または再生の少なくとも一方を行うと共に光ディスクからの反射光を受光する光ピックアップと、光ピックアップで受光した信号を基にアナログ信号を生成するアナログ信号処理部と、レンズ位置信号を生成するサーボ処理部と、光ピックアップに設けられた対物レンズの位置制御を行うモータ駆動部と、光ディスクに対してフォーカス制御を行なう制御部を備え、制御部が、光ディスクの複数箇所で反射光量を測定し、測定した複数の反射光量における任意のバラツキの指標を算出することを特徴とする光ディスク装置である。制御部が、光ディスクの複数箇所で反射光量を測定し、測定した複数の反射光量における任意のバラツキの指標を算出することによって、迷光の影響を受けない任意の指標を得ることが可能となり、その任意の指標を用いることで迷光の影響を受けないフォーカス制御を行なうことができる。そのため、複数の記録層を持つ光ディスクのフォーカス調整を行なう際に、所望の記録層以外の反射光が迷光として加わった場合であっても、正確なフォーカス制御が可能な光ディスク装置を実現することができる。
【0046】
請求項15記載の発明は、算出した任意のバラツキの指標を基にフォーカス最適位置を決定することを特徴とする請求項14に記載の光ディスク装置である。算出した任意のバラツキの指標を基にフォーカス最適位置を決定することによって、所望の記録層以外の反射光が迷光として加わった場合であっても、迷光の影響を受けないフォーカス最適位置の決定を行なうことができる。
【0047】
請求項16記載の発明は、複数の反射光量における任意のバラツキの指標が、測定した複数の反射光量の最大値と最小値の差、または測定された複数の反射光量の標準偏差、の少なくとも一方であることを特徴とする請求項14、15のいずれか1項に記載の光ディスク装置である。複数の反射光量における任意のバラツキの指標が、測定した複数の反射光量の最大値と最小値の差、または測定した複数の反射光量の標準偏差、の少なくとも一方であることによって、迷光の影響を受けないフォーカス制御に必要な複数の反射光量におけるバラツキの指標を得ることが可能となる。
【0048】
請求項17記載の発明は、フォーカス最適位置の決定が、光ディスクの盤面上から厚み方向に一定距離内部に入った複数の位置から得られる複数の反射光量を基に算出される任意のバラツキの指標と、一定距離内部に入った複数の位置と異なる一定距離内部に入った複数の位置から得られる複数の反射光量を基に算出される任意のバラツキの指標とが比較されることにより決定されることを特徴とする請求項14〜16のいずれか1項に記載の光ディスク装置である。フォーカス最適位置の決定が、光ディスクの盤面上から厚み方向に一定距離内部に入った複数の位置から得られる複数の反射光量を基に算出される任意のバラツキの指標と、一定距離内部に入った複数の位置と異なる一定距離内部に入った複数の位置から得られる複数の反射光量を基に算出される任意のバラツキの指標とが比較されることによって、所望の記録層以外の反射光が迷光として加わった場合であっても、迷光の影響を受けないフォーカス最適位置の決定を精度良く行なうことができる。
【0049】
請求項18記載の発明は、厚み方向に複数の記録層を持つ光ディスクに対してフォーカス制御を行なう光ディスク装置であって、光ディスクを回転させる回転駆動手段と、情報の記録または再生の少なくとも一方を行うと共に光ディスクからの反射光を受光する光ピックアップと、光ピックアップで受光した信号を基にアナログ信号を生成するアナログ信号処理部と、レンズ位置信号を生成するサーボ処理部と、光ピックアップに設けられた対物レンズの位置制御を行うモータ駆動部と、アナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換部と、デジタル信号の処理を行うデジタル信号処理部と、光ディスクに対してフォーカス制御を行なう制御部を備え、制御部が光ディスクに情報の記録を行う際に、定期的に記録を中断し、記録中断の前に記録した信号から得られるRF信号の振幅を複数箇所で測定し、測定したRF信号の振幅における任意のバラツキの指標を算出することを特徴とする光ディスク装置である。制御部が光ディスクに情報の記録を行う際に、定期的に記録を中断し、記録中断の前に記録した信号から得られるRF信号の振幅を複数箇所で測定し、測定したRF信号の振幅における任意のバラツキの指標を算出することによって、任意の指標を算出するときに必要な信号を得る際に記録動作と再生動作を分けて動作させることが可能となり、任意の指標を算出するときに必要な信号の読み取り精度を上げることができる。そのため、複数の記録層を持つ光ディスクのフォーカス調整を行なう際に、所望の記録層以外の反射光が迷光として加わった場合であっても、正確なフォーカス制御が可能な光ディスク装置を実現することができる。
【0050】
請求項19記載の発明は、算出した任意のバラツキの指標から記録中断後のフォーカス最適位置を決定することを特徴とする請求項18に記載の光ディスク装置である。算出した任意のバラツキの指標から記録中断後のフォーカス最適位置を決定することによって、所望の記録層以外の反射光が迷光として加わった場合であっても、迷光の影響を受けないフォーカス最適位置の決定を行なうことができる。
【0051】
請求項20記載の発明は、複数のRF信号における任意のバラツキの指標が、測定した複数のRF信号振幅の最大値と最小値の差、または測定した複数のRF信号振幅の標準偏差、の少なくとも一方であることを特徴とする請求項18〜19のいずれか1項に記載の光ディスク装置である。複数のRF信号における任意のバラツキの指標が、測定した複数のRF信号振幅の最大値と最小値の差、または測定した複数のRF信号振幅の標準偏差、の少なくとも一方であることによって、迷光の影響を受けないフォーカス制御に必要な複数の反射光量におけるバラツキの指標を得ることが可能となる。
【0052】
請求項21記載の発明は、複数のRF信号における任意のバラツキの指標が、測定した複数のRF信号から得られる複数のアシンメトリの最大値と最小値の差、または測定した複数のRF信号から得られる複数のアシンメトリの標準偏差、の少なくとも一方であることを特徴とする請求項18〜20のいずれか1項に記載のフォーカス制御方法である。複数のRF信号における任意のバラツキの指標が、測定した複数のRF信号から得られる複数のアシンメトリの最大値と最小値の差、または測定した複数のRF信号から得られる複数のアシンメトリの標準偏差、の少なくとも一方であることによって、迷光の影響を受けないフォーカス制御に必要な複数の反射光量におけるバラツキの指標を得ることが可能となる。
【0053】
請求項22記載の発明は、厚み方向に複数の記録層を持つ光ディスクに対してフォーカス制御を行なう光ディスク装置であって、光ディスクを回転させる回転駆動手段と、情報の記録または再生の少なくとも一方を行うと共に光ディスクからの反射光を受光する光ピックアップと、光ピックアップで受光した信号を基にアナログ信号を生成するアナログ信号処理部と、レンズ位置信号を生成するサーボ処理部と、光ピックアップに設けられた対物レンズの位置制御を行うモータ駆動部と、アナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換部と、デジタル信号の処理を行うデジタル信号処理部と、光ディスクに対してフォーカス制御を行なう制御部と、制御部により決定したフォーカス制御情報を記憶する記憶部を備え、制御部が光ディスクの複数の記録層それぞれに対して、決定したフォーカス最適位置を保持することを特徴とする請求項14〜21のいずれか1項に記載の光ディスク装置である。制御部が光ディスクの複数の記録層それぞれに対して、決定したフォーカス最適位置を保持することによって、同一光ディスクにおける以降のフォーカス制御にそれらのデータを用いることが可能となり、短時間で高精度のフォーカス制御を行うことができる。
【0054】
(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態1について図面を参照しながら説明する。
【0055】
実施の形態1では、厚み方向に複数の記録層を持つ光ディスクに対して、光ディスクの複数箇所で反射光量が測定され、その測定された複数の反射光量から任意の指標が算出されるフォーカス制御方法について説明する。ここでは、複数の記録層を持つ光ディスクの一例として、その厚み方向に2つの記録層を持つ光ディスクを用いて説明する。
【0056】
ここで、本発明の実施の形態1について、図1を用いて説明する。
【0057】
図1は本発明の実施の形態1における光ディスク装置の光ピックアップ制御部のブロック図である。図1において、1は光ディスク、2はピックアップモジュール、3はスピンドルモータ、4は光ピックアップ、5はキャリッジ、6はフィード部、7はフィードモータ、8はアナログ信号処理部、9はサーボ処理部、10はモータ駆動部、11はデジタル信号処理部、12はレーザ駆動部、13はコントローラ、13aは記憶部、14はA/D変換部である。
【0058】
以上のように構成された本発明の実施の形態1における光ディスク装置の光ピックアップ制御部の動作について説明する。
【0059】
ピックアップモジュール2は、光ディスク1を回転させる回転駆動手段であるスピンドルモータ3と、光ディスク1に情報の記録または再生の少なくとも一方を行う光ピックアップ4と、光ピックアップ4が搭載されたキャリッジ5を光ディスク1の半径方向に移動させるためのフィード部6とによって構成されたものである。光ピックアップ4の内部には受光手段である光センサ(図示せず)が設けられている。
【0060】
アナログ信号処理部8は、光ピックアップ4からの信号出力を基に、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、RF信号などのアナログ信号を生成し、サーボ処理部9に出力する。
【0061】
A/D変換部14は、アナログ信号をデジタル信号に変換する変換部であり、アナログ信号処理部8からコントローラ13へ送られる信号の一部を変換する。
【0062】
ここで、フォーカスエラー信号とは、光ピックアップ4に備えられた対物レンズより出射される光ビームと光ディスク1の記録面との焦点方向のずれを示す。トラッキングエラー信号とは、光ビームと光ディスク1の情報トラックとの光ディスク1半径方向のずれを示す。
【0063】
サーボ処理部9は対物レンズとキャリッジ5との相対的な位置関係を示すレンズ位置信号を生成し、モータ駆動部10に出力する。
【0064】
サーボ処理部9はON/OFF回路、演算回路、フィルタ回路、増幅回路等によって構成され、光ビームスポットが光ディスク1の任意の情報を追従できるようにフォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号を基にモータ駆動部10を介して対物レンズをフォーカス/トラッキング制御する。
【0065】
フィード部6はフィードモータ7、ギヤ(図示せず)、スクリューシャフト(図示せず)等から構成され、フィードモータ7を回転させることによってキャリッジ5が移動し、その際フィードモータ7よりフィードモータパルスが周期的に出力されるようになっている。
【0066】
コントローラ13は本発明の制御部を構成し、アナログ信号処理部8、サーボ処理部9、モータ駆動部10、デジタル信号処理部11、レーザ駆動部12、A/D変換部14の各部から送られる信号が入力され、これらの信号の演算処理等を行い、この演算処理の結果(信号)を各部に送出し、各部にて駆動、処理を実行させ、各部の制御を行うものである。なお、詳細な説明や図示は省略するが、コントローラ13は、少なくとも、演算機能を備えたCPU、MPU等の演算処理装置や、ROM、RAM等の記憶部13aを備える。
【0067】
次に、フォーカス最適位置と反射光量、フォーカス最適位置と反射光量のバラツキ、フォーカス最適位置と記録データを再生した時のエラーレートの関係について説明する。
【0068】
図2は、厚み方向に2つの記録層を持つ光ディスクにおける反射光量、反射光量のバラツキ、記録データを再生した時のエラーレート、それぞれの特性とフォーカス最適位置の関係を示す図である。図2において、横軸は記録フォーカス位置を示し、光ディスクに装着した状態で光ピックアップに設けられた対物レンズに近い方がマイナス側となる。また、縦軸は記録時の反射光量、反射光量のバラツキ、記録後の再生エラーレートを示しており、フォーカス最適位置(BestFocus位置)はその定義上エラーレートが最小値となる位置である。ここで、記録フォーカス位置とは、光ディスクの厚み方向における記録位置のことである。
【0069】
厚み方向に複数の記録層を持つ光ディスクにおいては、所望の記録層から反射されてくる反射光量に他の記録層からの反射光が迷光として加わり、フォーカス調整が実際のフォーカス最適位置に対して迷光量が多い方へシフトした状態となるため、一例として図2に示すような反射光量とフォーカス最適位置の関係となり、記録層が単層である単層の光ディスクの場合と異なり一義的な関係がなくなる。
【0070】
ここで、反射光量のバラツキとフォーカス最適位置の関係に着目すると、反射光量のバラツキとフォーカス最適位置の関係には一義的な関係がある。これは、厚み方向に2つの記録層を持つ光ディスクの構造を示す図9において、中間層103が、その製造上、一様な厚みとなっていないため、迷光量が光ディスクの記録または再生の少なくとも一方を行う位置により変化し、フォーカス位置が最適位置でない場合には、L0反射面100の反射光に対する迷光の割合が大きくなるため、中間層103の厚み変動に起因して発生する迷光量の変動で対物レンズ21に戻る光量の変化も増大し、反射光量のバラツキが大きくなるためである。
【0071】
そこで、本発明においては、この関係を利用して、厚み方向に複数の記録層を持つ光ディスク1の複数箇所で反射光量が測定され、その測定された複数の反射光量から任意のバラツキの指標が算出されるものとした。
【0072】
本実施の形態1において、算出された任意のバラツキの指標を基にフォーカス最適位置が決定されることにした。このようにすることで、所望の記録層以外の反射光が迷光として加わった場合であっても、迷光の影響を受けないフォーカス制御に必要な任意の指標を得ることが可能となり、迷光の影響を受けないフォーカス最適位置の決定を行なうことができる。
【0073】
また、本実施の形態1においては、算出された複数の反射光量における任意のバラツキの指標をその測定された複数の反射光量の最大値と最小値の差、または測定された複数の反射光量における標準偏差の少なくとも一方であることにした。算出された複数の反射光量における任意のバラツキの指標として、測定された複数の反射光量の最大値と最小値の差を用いる場合と、測定された複数の反射光量における標準偏差を用いる場合とではその効果に大差はなく、いずれの方法を用いても迷光の影響を受けないフォーカス制御に必要な複数の反射光量におけるバラツキの指標を得ることが可能となる。
【0074】
さらに、本実施の形態1においては、任意のバラツキの指標が、光ディスクの盤面上から厚み方向に一定距離内部に入った複数の位置から得られる複数の反射光量を基に算出されるものとし、フォーカス最適位置の決定が、光ディスクの盤面上から厚み方向に一定距離内部に入った複数の位置から得られる複数の反射光量を基に算出される任意のバラツキの指標と、一定距離内部に入った複数の位置と異なる一定距離内部に入った複数の位置から得られる複数の反射光量を基に算出される任意のバラツキの指標とが比較されることにより決定されることにした。このようにすることにより、迷光の影響を受けないフォーカス制御に必要な任意の指標を精度良く作り出すことができ、さらに所望の記録層以外の反射光が迷光として加わった場合であっても、迷光の影響を受けないフォーカス最適位置の決定を精度良く行なうことができる。また、光ディスク1の盤面上から厚み方向に一定距離内部に入った複数の位置での測定は、多ければ多いほど、迷光の影響を小さくすることができる。
【0075】
なお、本実施の形態1においては、算出された任意のバラツキの指標を基にフォーカス最適位置が決定されることとし、算出された複数の反射光量における任意のバラツキの指標をその測定された複数の反射光量の最大値と最小値の差、または測定された複数の反射光量における標準偏差の少なくとも一方であることとし、任意のバラツキの指標が光ディスクの盤面上から厚み方向に一定距離内部に入った複数の位置から得られる複数の反射光量を基に算出されるものとし、フォーカス最適位置の決定が光ディスクの盤面上から厚み方向に一定距離内部に入った複数の位置から得られる複数の反射光量を基に算出される任意のバラツキの指標と一定距離内部に入った複数の位置と異なる一定距離内部に入った複数の位置から得られる複数の反射光量を基に算出される任意のバラツキの指標とが比較されることとしたが、任意のバラツキの指標は迷光の影響を受けないものであれば何でも良く、これらに限定されるものではない。
【0076】
次に、厚み方向に複数の記録層を持つ光ディスクに対して、記録を行なう際のフォーカス制御方法について説明する。
【0077】
図3は、本発明の実施の形態1における記録中のフォーカス制御方法を示すフローチャートである。また、図4は、本発明の実施の形態における光ディスクの複数箇所で反射光量が測定される様子を示す図である。図4において、らせん状の実線および破線は光ディスクのトラックを表したものであり、A1〜A12とB1〜B12は反射光量の測定位置である。
【0078】
光ディスク装置は、光ディスク1が挿入される(S1)と、まず回転駆動手段であるスピンドルモータ3を回転させ、フォーカスサーボ、トラッキングサーボをかけ、光ディスク種類の判別を行なう(S2)。
【0079】
ここで、コントローラ13は挿入された光ディスク1が複数の記録層を持つかの確認(S3)によって、記録層が単層であった場合には、光ディスク1の厚み方向に対して複数箇所で反射光量を測定し、その反射光量が最大となる位置をフォーカス最適位置に設定する(S51)。また、コントローラ13は挿入された光ディスク1が複数の記録層を持つかの確認(S3)によって、記録層が複層であった場合には、光ディスク1の厚み方向に対して反射光量を複数箇所で測定し、その複数の反射光量から任意のバラツキの指標を算出する。
【0080】
ここでは、測定された複数の反射光量における任意のバラツキの指標をその測定された複数の反射光量の最大値と最小値の差、または測定された複数の反射光量における標準偏差の少なくとも一方であることにした。また、以降の説明においては、複数の反射光量における任意のバラツキの指標は測定された複数の反射光量の最大値と最小値の差であるものとし、以下その説明を行なう。
【0081】
コントローラ13の指示により、まず光ディスク1の盤面上から厚み方向に一定距離内部に入った複数の位置から反射される複数の反射光量を測定する(S4)。反射光量の測定は、光ピックアップ4で受光した光ディスク1からの反射光が、アナログ信号処理部8を介してコントローラ13に伝わることにより測定される。ここでは、図4に示すように光ディスク1の任意のトラックAに対して、光ディスク1の盤面上から厚み方向に任意の一定距離内部に入った位置で、それぞれ等間隔に配置された測定位置A1〜A12を設定し、反射光量の測定を行なった。測定する数は1トラック当たり12箇所に限定されるものではなく、また測定位置が等間隔に配置されている必要もない。測定数が多ければ迷光の影響を限りなく小さくすることができ、測定数が少なければ測定と演算に要する時間を短くすることができる。
【0082】
そして、コントローラ13は得られた複数の反射光量を基に測定した複数の反射光量の最大値と最小値の差を算出する(S5)。次に、算出した最大値と最小値の差およびその最大値と最小値を算出した際の光ディスク1の盤面上からの変位量を記憶する(S6)。
【0083】
それらの記憶は、コントローラ13内部に設けられた記憶部13aで行なわれるのであるが、これに限定されるものではない。
【0084】
その後、任意のバラツキの指標値を予め決められた数だけ算出したかの確認を行う(S7)。ここで、任意のバラツキの指標値が予め決められた数だけ算出されていなければ、上述の光ディスク1の盤面上から厚み方向に任意の一定距離とは異なる一定距離に変更し(S8)、光ディスク1の盤面上から厚み方向に一定距離内部に入った複数の位置から反射される複数の反射光量を再び測定する(S4)。ここでは、図4に示すように光ディスク1の任意のトラックAに続くトラックBに対して、光ディスク1の盤面上から厚み方向に先程の変位量とは異なる一定距離内部に入った位置でそれぞれ等間隔に配置された測定位置B1〜B12を設定し、反射光量の測定を行う。上述の内容と同様に、測定する数は1トラック当たり12箇所に限定されるものではなく、また測定位置が等間隔に配置されている必要もない。測定数が多ければ迷光の影響を限りなく小さくすることができ、測定数が少なければ測定と演算に要する時間を短くすることができる。
【0085】
そして、光ピックアップ4が受光し、アナログ信号処理部8を介して得られた反射光量を基に、コントローラ13は複数の反射光量の最大値と最小値の差を算出する(S5)。次に、算出した最大値と最小値の差およびその最大値と最小値を算出した際の光ディスク1の盤面上からの変位量を記憶する(S6)。この場合の記憶も上述の内容と同様に、コントローラ13内部に設けられた記憶部13aで行なわれるのであるが、これに限定されるものではない。
【0086】
このようにして、コントローラ13は任意の指標値が予め決められた数だけ算出するまで、S4〜S6のステップを継続する。S4〜S6のステップを継続する場合には、光ディスク1の盤面上から厚み方向に変位する一定距離の量が同じにならないようにする必要がある。
【0087】
上述のステップを繰り返し、コントローラ13は任意のバラツキの指標を予め決められた数だけ算出すると、記憶部13aに記憶した最大値と最小値の差のデータ同士を比較して、その差がもっとも小さい最大値と最小値の差を選択する(S9)。そして、選択した最大値と最小値の差のデータに対応する光ディスク1の盤面上からの変位量のデータを読み込み、そのデータを基にフォーカス最適位置を決定する(S10)。ここで、制御部が光ディスクの複数の記録層それぞれに対して、決定したフォーカス最適位置を保持することができるようにすると、同一光ディスクにおける以降のフォーカス制御にそれらのデータを用いることが可能となり、短時間で高精度のフォーカス制御を行うことができる。
【0088】
S4〜S11のステップの継続においては、要求されたデータを記録しながら、反射光量の測定からその測定結果に基づくフォーカス最適位置の決定までを行なっている。フォーカス最適位置は、要求されたデータの記録が全て終了する(S11、S12)までの間、継続的に決定される。
【0089】
なお、本実施の形態1においては、複数の反射光量におけるバラツキの指標は測定された複数の反射光量の最大値と最小値の差であるものとして説明したが、算出された複数の反射光量におけるバラツキの指標は、測定された複数の反射光量における標準偏差に置き換わっても良い。算出された複数の反射光量におけるバラツキの指標に、測定された複数の反射光量における標準偏差を用いる場合も、測定された複数の反射光量の最大値と最小値の差を用いる場合と同様のステップで処理が行なわれ、最後に記憶されている複数の反射光量における標準偏差のデータ同士を比較して、その値がもっとも小さい標準偏差を選択する。そして、この選択された標準偏差のデータに対応する光ディスク1の盤面上からの変位量のデータを読み込み、そのデータを基にフォーカス最適位置を決定する。その後、決定したフォーカス最適位置で記録を開始する。
【0090】
測定された複数の反射光量の最大値と最小値の差を用いる場合と、測定された複数の反射光量における標準偏差を用いる場合とではその効果に大差はなく、いずれの方法を用いても迷光の影響を受けないフォーカス制御に必要な複数の反射光量におけるバラツキの指標を得ることが可能となる。
【0091】
以上の内容により、複数の記録層を持つ光ディスクのフォーカス調整を行なう際に、所望の記録層以外の反射光が迷光として加わった場合であっても、光ディスクの複数箇所で反射光量が測定され、その測定された複数の反射光量における任意のバラツキの指標が算出されることによって、迷光の影響を受けない任意の指標を得ることが可能となり、その任意の指標を用いることで迷光の影響を受けないフォーカス制御を行なうことができる。そのため、複数の記録層を持つ光ディスクのフォーカス調整を行なう際に、所望の記録層以外の反射光が迷光として加わった場合であっても、正確なフォーカス制御が可能なフォーカス制御方法および光ディスク装置を実現することができる。
【0092】
なお、本実施の形態1においては、複数の記録層を持つ光ディスクの一例として、その厚み方向に2つの記録層を持つ光ディスクを用いて説明したが、複数の記録層を持つ光ディスクは2つの記録層を持つことに限定されるものではなく、例えば4つでも6つでも良い。
【0093】
(実施の形態2)
以下、本発明の実施の形態2について図面を参照しながら説明する。
【0094】
実施の形態2では、厚み方向に複数の記録層を持つ光ディスクに対して、光ディスクに情報の記録を行う際に、定期的に記録が中断され、記録中断の前に記録された信号から得られるRF信号の振幅が複数箇所で測定され、その測定されたRF信号の振幅から任意の指標が算出されるフォーカス制御方法について説明する。ここでは、複数の記録層を持つ光ディスクの一例として、その厚み方向に2つ記録層を持つ光ディスクを用いて説明する。
【0095】
本実施の形態2における光ディスク装置全体の構成は図1に示す実施の形態1と同様である。
【0096】
図5は、厚み方向に2つの記録層を持つ光ディスクにおけるアシンメトリ量,アシンメトリ量のバラツキ、エラーレートのそれぞれの特性とフォーカス最適位置の関係を示す図である。図5(a)は、RF振幅,RF振幅バラツキとフォーカス最適位置の関係を示す図である。図5(a)において、横軸は記録フォーカス位置を示し、光ディスクに装着した状態で光ピックアップに設けられた対物レンズに近い方がマイナス側となる。また、縦軸はRF振幅量とRF振幅量のバラツキとエラーレートを示している。図5(b)は、アシンメトリ,アシンメトリバラツキとフォーカス最適位置の関係を示す図である。図5(b)において、横軸は記録フォーカス位置を示し、光ディスクに装着した状態で光ピックアップに設けられた対物レンズに近い方がマイナス側となる。また、縦軸はアシンメトリ量、アシンメトリ量のバラツキ、エラーレートを示している。ここで、フォーカス最適位置(BestFocus位置)はその定義上エラーレートが最小値となる位置であり、記録フォーカス位置とは光ディスクの厚み方向における記録位置のことである。
【0097】
厚み方向に複数の記録層を持つ光ディスクにおいては、所望の記録層から反射されてくる反射光量に他の記録層からの反射光が迷光として加わり、フォーカス調整が実際のフォーカス最適位置に対して迷光量が多い方へシフトした状態となるため、一例として図5(a)、図5(b)に示すようなRF振幅量とフォーカス最適位置、アシンメトリ量とフォーカス最適位置の関係となり、記録層が単層である光ディスクの場合と異なり一義的な関係がなくなる。
【0098】
ここで、RF振幅量のバラツキとフォーカス最適位置、アシンメトリのバラツキとフォーカス最適位置の関係に着目すると、RF振幅量のバラツキとフォーカス最適位置、アシンメトリのバラツキとフォーカス最適位置の関係には一義的な関係がある。これは、RF振幅量やアシンメトリが光ディスク1から生成され、かつ厚み方向に2つの記録層を持つ光ディスクの構造を示す図9において、中間層103が、その製造上、一様な厚みとすることが非常に難しいため、迷光量が光ディスクの記録または再生の少なくとも一方を行う位置により変化し、フォーカス位置が最適位置でない場合にはL0反射面100の反射光に対する迷光の割合が大きくなるため、中間層103の厚み変動に起因して発生する迷光量の変動で対物レンズ21に戻る光量の変化も増大し、反射光量のバラツキが大きくなるためである。
【0099】
そこで、本発明においては、この関係を利用して、厚み方向に複数の記録層を持つ光ディスクに情報の記録を行う際に、定期的に記録が中断され、記録中断の前に記録された信号から得られるRF信号の振幅が複数箇所で測定され、測定されたRF信号の振幅における任意のバラツキの指標が算出されるものとした。
【0100】
本実施の形態2において、算出された任意のバラツキの指標を基にフォーカス最適位置が決定されることにした。迷光の影響を受けないフォーカス制御に必要な任意の指標を得ることが可能となり、迷光の影響を受けないフォーカス最適位置の決定を行なうことができる。
【0101】
また、本実施の形態2においては、定期的な記録の中断が、記録をしようとする記録データの量に応じて決定されることにした。このようにすることにより、記録を中断するタイミングを決定する際に、光ディスクを回転駆動するスピードを考慮する必要がなく、記録中断のタイミングを決めることが容易になる。
【0102】
さらに、本実施の形態2においては、複数のRF信号における任意のバラツキの指標を、測定された複数のRF信号振幅の最大値と最小値の差、または前記測定された複数のRF信号振幅の標準偏差、の少なくとも一方とするか、もしくは複数のRF信号における任意のバラツキの指標を、測定された複数のRF信号から得られる複数のアシンメトリの最大値と最小値の差、または測定された複数のRF信号から得られる複数のアシンメトリの標準偏差、の少なくとも一方とすることにした。このようにすることにより、迷光の影響を受けないフォーカス制御に必要な複数の反射光量におけるバラツキの指標を得ることが可能となる。
【0103】
さらにまた、本実施の形態2では、任意のバラツキの指標が、光ディスクの盤面上から厚み方向に一定距離内部に入った複数の位置から得られる複数の反射光量から得られるRF信号を基に算出されるものとし、フォーカス最適位置の決定が、光ディスクの盤面上から厚み方向に一定距離内部に入った複数の位置から得られる複数の反射光量から得られるRF信号を基に算出される任意のバラツキの指標と、一定距離内部に入った複数の位置と異なる一定距離内部に入った複数の位置から得られる複数の反射光量から得られるRF信号を基に算出される任意のバラツキの指標とが比較されることにより決定されることにした。このようにすることにより、迷光の影響を受けないフォーカス制御に必要な任意の指標を精度良く作り出すことができ、さらに所望の記録層以外の反射光が迷光として加わった場合であっても、迷光の影響を受けないフォーカス最適位置の決定を精度良く行なうことができる。また、光ディスク1の盤面上から厚み方向に一定距離内部に入った複数の位置での測定は、多ければ多いほど、迷光の影響を小さくすることができる。
【0104】
なお、本実施の形態2においては、算出された任意のバラツキの指標を基にフォーカス最適位置が決定されることとし、複数のRF信号における任意のバラツキの指標を、測定された複数のRF信号振幅の最大値と最小値の差、または前記測定された複数のRF信号振幅の標準偏差、の少なくとも一方とするか、もしくは複数のRF信号における任意のバラツキの指標を、測定された複数のRF信号から得られる複数のアシンメトリの最大値と最小値の差、または測定された複数のRF信号から得られる複数のアシンメトリの標準偏差、の少なくとも一方とすることとし、任意のバラツキの指標が、光ディスクの盤面上から厚み方向に一定距離内部に入った複数の位置から得られる複数の反射光量から得られるRF信号を基に算出されるものとし、フォーカス最適位置の決定が、光ディスクの盤面上から厚み方向に一定距離内部に入った複数の位置から得られる複数の反射光量から得られるRF信号を基に算出される任意のバラツキの指標と、一定距離内部に入った複数の位置と異なる一定距離内部に入った複数の位置から得られる複数の反射光量から得られるRF信号を基に算出される任意のバラツキの指標とが比較されることとしたが、任意のバラツキの指標は迷光の影響を受けないものであれば何でも良く、これらに限定されるものではない。
【0105】
次に、厚み方向に複数の記録層を持つ光ディスクに対して、分割記録を行なう際のフォーカス制御方法について説明する。
【0106】
図6は、本発明の実施の形態2における記録中のフォーカス制御方法を示すフローチャートである。また、図4は、本発明の実施の形態における光ディスクの複数箇所で反射光量が測定される様子を示す図である。図4において、らせん状の実線および破線は光ディスクのトラックを表したものであり、A1〜A12とB1〜B12は反射光量の測定位置である。
【0107】
光ディスク装置は、光ディスク1が挿入される(S101)と、まず回転駆動手段であるスピンドルモータ3を回転させ、フォーカスサーボ、トラッキングサーボをかけ、光ディスク種類の判別を行なう(S102)。
【0108】
ここで、コントローラ13は挿入された光ディスク1が複数の記録層を持つかの確認(S103)によって、記録層が単層であった場合には、光ディスク1の厚み方向に対して複数箇所の反射光量を測定し、その反射光量が最大となる位置をフォーカス最適位置に設定し記録を開始する(S151)。その後、記録終了の確認を行い(S104)、データ記録を終了する(S105)。
【0109】
また、コントローラ13は挿入された光ディスク1が複数の記録層を持つかの確認(S103)によって、記録層が複層であった場合には、光ディスク1に情報を情報の記録を行なう際に、定期的に記録が中断され、記録中断の前に記録された信号から得られるRF信号の振幅が複数箇所で測定され、測定されたRF信号の振幅における任意のバラツキの指標を算出する。
【0110】
ここでは、複数のRF信号における任意のバラツキの指標を、測定された複数のRF信号振幅の最大値と最小値の差、または前記測定された複数のRF信号振幅の標準偏差、の少なくとも一方とするか、もしくは複数のRF信号における任意のバラツキの指標を、測定された複数のRF信号から得られる複数のアシンメトリの最大値と最小値の差、または測定された複数のRF信号から得られる複数のアシンメトリの標準偏差、の少なくとも一方とすることにした。また、以降の説明においては、複数のRF信号におけるバラツキの指標は測定された複数のRF信号振幅の最大値と最小値の差であるものとし、以下その説明を行なう。
【0111】
コントローラ13は、デジタル信号処理部11を介して得た使用者から要求されたデータを一旦複数に分割し、まず、その1つを従来のフォーカス制御方法で記録する。ここでのデータの分割方法は、記録データの量に応じて決定されることにする。例えば、300MBのデータを記録する場合には100MB毎に3分割し、500MBのデータを記録する場合には100MB毎に5分割する。分割される1つのデータ量は100MBに限定されるものではない。また、同じ500MBのデータを記録する場合でも、5MB、5MB、90MB、200MB、200MBのように分割しても良い。そのようにした場合、要求される記録品質や記録時間の観点からデータ量が小さいものを記録開始の序盤で用いる方が好ましい。
【0112】
コントローラ13はデジタル信号処理部11、レーザ駆動部を経由して光ピックアップ4を移動させ、所定の記録長の記録を行う(S106)。所定の記録長の記録が終了すると、デジタル信号処理部11からコントローラ13へ記録終了の連絡が伝えられ、コントローラ13は記録の中断を行なう(S107)。ここで、所定の記録長の記録が、最後に記録される所定の記録長の記録である場合には記録の中断以降のフォーカス制御を継続せず記録を終了する(S105)。記録の中断をした後、記録中断直前のRF信号振幅を測定する(S108)。
【0113】
記録中断直前のRF信号振幅の測定は、コントローラ13からの命令でアナログ信号処理部8、サーボ処理部9が動作し、光ピックアップ4で得られた反射光量を含む信号をアナログ信号処理部8、A/D変換部14を介してコントローラ13が入手することにより測定する。記録中断後のRF信号の測定は、記録中断直前のものに限定されるものではなく、直前に記録した所定の記録長の中間当たりを測定しても良い。ここでは、図4に示すように記録中断直前の任意のトラックAに対して、光ディスク1の盤面上から厚み方向に任意の一定距離内部に入った位置で、それぞれ等間隔に配置された測定位置A1〜A12を設定し、反射光量の測定を行なった。測定する数は1トラック当たり12箇所に限定されるものではなく、また測定位置が等間隔に配置されている必要もない。測定数が多ければ迷光の影響を限りなく小さくすることができ、測定数が少なければ測定と演算に要する時間を短くすることができる。
【0114】
次に、RF信号振幅のバラツキの演算と演算結果の保持を行なう(S109)。複数のRF信号におけるバラツキの指標は、測定した複数のRF信号振幅の最大値と最小値の差とし、コントローラ13により算出する。
【0115】
次に、コントローラ13は所定の記録長の記録が1回目であるかの確認を行なう(S110)。
【0116】
所定の記録長の記録が1回目である場合は、コントローラ13からの命令で、サーボ処理部9とデジタル信号処理部11が動作し、サーボ処理部9はモータ駆動部10を介して光ピックアップ4を移動させ、またデジタル信号処理部11はレーザ駆動部12を動作させ、フォーカス制御方向を任意の方向にシフトさせ(S111)、再度所定の記録長の記録を行なう(S106)。所定の記録長の記録が2回目以降である場合には、前回のRF信号振幅の最大値と最小値の差と今回のRF信号振幅の最大値と最小値の差を比較して(S112)今回のバラツキが前回のものより大きければ、コントローラ13からの命令で、サーボ処理部9とデジタル信号処理部11が動作し、サーボ処理部9はモータ駆動部10を介して光ピックアップ4を移動させ、またデジタル信号処理部11はレーザ駆動部12を動作させ、フォーカス制御方向を前回シフトした方向と逆の方向へシフトし(S113)、再度所定の記録長の記録を行なう(S104)。また、前回のRF信号振幅の最大値と最小値の差と今回のRF信号振幅の最大値と最小値の差を比較して(S112)今回のバラツキが前回のものより小さければ、コントローラ13からの命令で、サーボ処理部9とデジタル信号処理部11が動作し、サーボ処理部9はモータ駆動部10を介して光ピックアップ4を移動させ、またデジタル信号処理部11はレーザ駆動部12を動作させ、フォーカス制御方向を前回シフトした方向と同一方向にシフトさせる(S114)。
【0117】
このようにして、使用者から要求されたデータを全て記録するまで、S104〜S114のステップを継続する。S104〜S114のステップ終了後、制御部が光ディスクの複数の記録層それぞれに対して、決定したフォーカス最適位置を保持することができるようにすると、同一光ディスクにおける以降のフォーカス制御にそれらのデータを用いることが可能となり、短時間で高精度のフォーカス制御を行うことができる。
【0118】
なお、本実施の形態2においては、複数のRF信号におけるバラツキの指標は測定された複数のRF信号振幅の最大値と最小値の差であるものとして説明したが、算出された複数のRF信号におけるバラツキの指標は、測定された複数のRF信号における標準偏差に置き換わっても良い。算出された複数のRF信号におけるバラツキの指標に、測定された複数のRF信号における標準偏差を用いる場合も、測定された複数のRF信号振幅の最大値と最小値の差を用いる場合と同様のステップで処理が行なわれる。
【0119】
測定された複数の反射光量の最大値と最小値の差を用いる場合と、測定された複数の反射光量における標準偏差を用いる場合とではその効果に大差はなく、いずれの方法を用いても迷光の影響を受けないフォーカス制御に必要な複数の反射光量におけるバラツキの指標を得ることが可能となる。
【0120】
また、本実施の形態2においては、複数のRF信号におけるバラツキの指標は測定された複数のRF信号振幅の最大値と最小値の差であるものとして説明したが、算出された複数のRF信号におけるバラツキの指標は、測定された複数のRF信号から得られる複数のアシンメトリの最大値と最小値の差、または前記測定された複数のRF信号から得られる複数のアシンメトリの標準偏差、の少なくとも一方に置き換わっても良い。この場合、アシンメトリは、RF信号の信号成分内の高周波成分の振幅中心と低周波成分の振幅中心のズレを表すものである。
【0121】
算出された複数のRF信号におけるバラツキの指標に、測定された複数のRF信号から得られる複数のアシンメトリの最大値と最小値の差、または前記測定された複数のRF信号から得られる複数のアシンメトリの標準偏差、の少なくとも一方を用いる場合も、測定された複数のRF信号振幅の最大値と最小値の差を用いる場合と同様のステップで処理が行なわれる。
【0122】
測定された複数の反射光量の最大値と最小値の差を用いる場合と、測定された複数のRF信号から得られる複数のアシンメトリの最大値と最小値の差、または前記測定された複数のRF信号から得られる複数のアシンメトリの標準偏差、の少なくとも一方を用いる場合とではその効果に大差はなく、いずれの方法を用いても迷光の影響を受けないフォーカス制御に必要な複数の反射光量におけるバラツキの指標を得ることが可能となる。
【0123】
以上の内容により、厚み方向に複数の記録層を持つ光ディスクに対するフォーカス制御方法であって、光ディスクに情報の記録を行う際に、定期的に記録が中断され、記録の中断の前に記録された信号から得られるRF信号の振幅が複数箇所で測定され、測定されたRF信号の振幅における任意のバラツキの指標が算出されることによって、任意の指標を算出するときに必要な信号を得る際に記録動作と再生動作を分けて動作させることが可能となり、任意の指標を算出するときに必要な信号の読み取り精度を上げることができる。そのため、複数の記録層を持つ光ディスクのフォーカス調整を行なう際に、所望の記録層以外の反射光が迷光として加わった場合であっても、正確なフォーカス制御が可能なフォーカス制御方法および光ディスク装置を実現することができる。
【0124】
なお、本実施の形態2においては、複数の記録層を持つ光ディスクの一例として、その厚み方向に2つの記録層を持つ光ディスクを用いて説明したが、複数の記録層を持つ光ディスクは2つの記録層を持つことに限定されるものではなく、例えば4つでも6つでも良い。
【0125】
厚み方向に複数の記録層を持つ光ディスクに対するフォーカス制御方法において、フォーカス最適位置を決定する際に、そのフォーカス最適位置の決定を記録前に行なう場合には実施の形態1を用い、記録中に行なう場合には実施の形態2を用い、また場合によって実施の形態1と実施の形態2を併用するなどとすることにより、要求される記録品質や記録時間の状況に応じた正確なフォーカス制御が可能なフォーカス制御方法および光ディスク装置を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【0126】
本発明は、複数の記録層を持つ光ディスクのフォーカス調整を行なう際に、所望の記録層以外の反射光が迷光として加わった場合であっても、正確なフォーカス制御ができ、光ディスクに情報の記録または再生の少なくとも一方を行う際のフォーカス制御方法及び光ディスク装置などに適応可能である。
【図面の簡単な説明】
【0127】
【図1】本発明の実施の形態1における光ディスク装置の光ピックアップ制御部のブロック図
【図2】厚み方向に2つの記録層を持つ光ディスクにおける反射光量、反射光量のバラツキ、エラーレートのそれぞれの特性とフォーカス最適位置の関係を示す図
【図3】本発明の実施の形態1における記録中のフォーカス制御方法を示すフローチャート
【図4】本発明の実施の形態における光ディスクの複数箇所で反射光量が測定される様子を示す図
【図5】厚み方向に2つの記録層を持つ光ディスクにおけるアシンメトリ量、アシンメトリ量のバラツキ、エラーレートのそれぞれの特性とフォーカス最適位置の関係を示す図
【図6】本発明の実施の形態2における記録中のフォーカス制御方法を示すフローチャート
【図7】従来の光ディスク装置における光ピックアップ制御部のブロック図
【図8】単層の光ディスクのフォーカス特性を示す図
【図9】厚み方向に2つの記録層を持つ光ディスクの構造を示す図
【符号の説明】
【0128】
1 光ディスク
2 ピックアップモジュール
3 スピンドルモータ
4 光ピックアップ
5 キャリッジ
6 フィード部
7 フィードモータ
8 アナログ信号処理部
9 サーボ処理部
10 モータ駆動部
11 デジタル信号処理部
12 レーザ駆動部
13 コントローラ
13a 記憶部
14 A/D変換部
21 対物レンズ
100 L0反射面(Layer0反射面)
101 L1反射面(Layer1反射面)
102 L0記録層
103 中間層
104 L1記録層




 

 


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