JP2006302420A - Optical disk recording and reproducing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光ディスク記録再生方法に係り、特に、光ディスク表面のカバー層の厚さ誤差による球面収差を補正するための光ディスク記録再生方法に関する。 The present invention relates to an optical disc recording / reproducing method, and more particularly to an optical disc recording / reproducing method for correcting spherical aberration due to a thickness error of a cover layer on the surface of an optical disc.
光学式記録媒体としての光ディスクには、情報記録面を保護するカバー層として、所定の厚さの透過基板が記録面を覆うように形成されている。光ディスク記録再生装置では、このカバー層を介して記録面に読取り又は記録レーザビームを照射することにより、この光ディスクに対して情報データの読取りや記録を行うようになっている。 In an optical disk as an optical recording medium, a transmission substrate having a predetermined thickness is formed as a cover layer for protecting the information recording surface so as to cover the recording surface. In an optical disk recording / reproducing apparatus, reading or recording of information data is performed on the optical disk by irradiating a recording surface with a reading or recording laser beam through the cover layer.
光ディスクの高密度化を実現するためには、レーザ波長の短波長化に加え、光源からの光束をより小さなスポットに集光するために、レンズ開口数を大きくする方法が検討されている。しかし、レンズの開口数が大きくなると、光ディスクのわずかなソリや傾きに対してスポットに歪みが生じ収差が発生しやすくなる。こうした場合にも、カバー層の厚みが薄い方が有利である。 In order to realize a high density optical disk, in addition to shortening the laser wavelength, a method of increasing the lens numerical aperture has been studied in order to condense the light beam from the light source into a smaller spot. However, when the numerical aperture of the lens is increased, the spot is distorted with respect to a slight warp or tilt of the optical disk, and aberration is likely to occur. Even in such a case, it is advantageous that the cover layer is thinner.
図6は片面2層記録の光ディスクの断面を示した模式図である。この図でカバー層は、光ディスク表面の透過層と接着層の部分を指す。
カバー層の厚みは、CDでは1.2mm、DVDでは0.6mmであるが、更に高密度化を図るためカバー層の厚みをもっと薄くするには、透過基板ではなく透過シートを接着剤で貼り合せる形としたり、透過シートの代わりに透過層となる層材をスピンコートなどで形成(この場合、接着剤は必要ない)するなどが行われるが、これらはいずれも製造上のばらつきから厚さ誤差が生じ易くなる。
FIG. 6 is a schematic view showing a cross section of a single-sided dual-layer recording optical disc. In this figure, the cover layer refers to a transmission layer and an adhesive layer on the optical disk surface.
The thickness of the cover layer is 1.2 mm for CD and 0.6 mm for DVD. To further increase the density of the cover layer, a transparent sheet is used instead of a transparent substrate. The layer material that forms the permeable layer instead of the permeable sheet is formed by spin coating or the like (in this case, no adhesive is required), but these are all thick due to manufacturing variations. An error is likely to occur.
そのため、かかるカバー層の厚さの違いにより、レーザビームの焦点が光軸上の一点に結像せず、少し丸く広がり円に結像する現象が起こる。これは、レンズが球面であるから発生してしまう球面収差であるが、情報読取り感度や情報記録精度を低下させてしまう問題が発生する。 For this reason, due to the difference in the thickness of the cover layer, a phenomenon occurs in which the focal point of the laser beam does not form an image on one point on the optical axis but forms a circle and forms a circle. This is a spherical aberration that occurs because the lens is spherical, but there is a problem that information reading sensitivity and information recording accuracy are reduced.
従来、このようなカバー層の厚さの違いによって発生する球面収差を補正する改良手段として、下記特許文献1による技術が開示されている。
この特許文献1は、光源から出射されたレーザビームを対物レンズを介して光ディスクの記録面に集光して照射する往き光路と、光ディスクの記録面で反射されたレーザビームを対物レンズを介して光検出器に導く戻り光路とを形成した光学式ピックアップ内に、少なくとも、前記往き光路中にレーザビームの光軸方向に移動調整可能な光学素子を配置して、光ディスクから読み取られたRF信号の振幅レベルが最大となるように上記光学素子を調整することで球面収差を補正するというものである。
In this
しかしながら、この特許文献1の球面収差を補正する技術は、光ディスクから読み取られたRF信号の振幅レベルを検出して補正するので再生時のみの補正となり、記録可能な光ディスクの未記録領域の記録時には球面収差の補正ができないという問題を有している。更に、光ディスクを装填する度に球面収差補正の最適位置を求める動作を行うため、迅速な再生が行えないという問題も有している。
However, the technique for correcting the spherical aberration disclosed in
本発明は、このような従来の問題点に鑑みなされたものであり、記録層が1層若しくは多層の記録可能な光ディスクの記録時にもカバー層の厚さの違いによる球面収差の補正が行え、更に、光ディスクを装填する度に球面収差補正の最適位置を求める動作を行う必要のない光ディスク記録再生方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a conventional problem, and it is possible to correct spherical aberration due to the difference in the thickness of the cover layer even during recording of an optical disc having a single or multi-layer recording layer. It is another object of the present invention to provide an optical disk recording / reproducing method that does not require an operation for obtaining an optimum position for spherical aberration correction each time an optical disk is loaded.
本発明は、上記課題を解決する手段として以下の(1)ないし(3)に記載の光ディスク記録再生方法を提供する。すなわち、
(1)片面に1層若しくは多層の記録層を有し、前記記録層の一部に試し書き領域と球面収差の補正値データを記録する補正値記録領域とを有する記録型光ディスクを使用する光ディスク記録再生方法において、
光源から出射されたレーザビームを、対物レンズを介して前記光ディスクの記録層に形成されたトラックに対し集光して照射する往き光路と、前記光ディスクの記録層で反射されたレーザビームを、前記対物レンズを介して分割型光検出器に導く戻り光路とを形成した光学系の前記往き光路中若しくは前記往き光路と戻り光路を同時に満たす光路中に、前記レーザビームの光軸方向に位置の調整が可能な球面収差を補正する光学素子を配置し、
前記分割型光検出器の出力信号から演算して得たトラッキングエラー信号の振幅が最大になるように前記光学素子の位置を調整し、しかる後に1層若しくは多層の各記録層の前記試し書き領域にテスト信号を試し書きすると共に、
前記1層若しくは多層の各記録層の試し書き領域に記録された前記テスト信号を再生するにあたり、前記分割型光検出器の出力信号から演算して得た再生RF信号の振幅が最大になるように前記1層若しくは多層の各記録層毎に光学素子の位置を調整し、調整後の前記光学素子の位置情報を取得する
ことを特徴とする光ディスク記録再生方法。
(2)前記取得した位置情報を前記球面収差の補正値データが記録できる補正値記録領域に記録する
ことを特徴とする請求項1に記載する光ディスク記録再生方法。
(3)片面に1層若しくは多層の記録層を有し、前記記録層の一部に試し書き領域と球面収差の補正値データを記録する補正値記録領域とを有する記録型光ディスクを使用する光ディスク記録再生方法において、
光源から出射されたレーザビームを、対物レンズを介して前記光ディスクの記録層に形成されたトラックに対し集光して照射する往き光路と、前記光ディスクの記録層で反射されたレーザビームを、前記対物レンズを介して分割型光検出器に導く戻り光路とを形成した光学系の前記往き光路中若しくは前記往き光路と戻り光路を同時に満たす光路中に、前記レーザビームの光軸方向に位置の調整が可能な球面収差を補正する光学素子を配置し、
前記補正値記録領域から読み出された1層若しくは多層の記録層の球面収差の補正値データに基づき、前記光学素子の位置を調整する
ことを特徴とする光ディスク記録再生方法である。
The present invention provides an optical disk recording / reproducing method described in the following (1) to (3) as means for solving the above problems. That is,
(1) An optical disc using a recording type optical disc having one or multiple recording layers on one side and having a test writing area and a correction value recording area for recording spherical aberration correction value data in a part of the recording layer In the recording / reproducing method,
A laser beam emitted from a light source is condensed on a track formed on the recording layer of the optical disc via an objective lens and irradiated, and a laser beam reflected by the recording layer of the optical disc is Position adjustment in the optical axis direction of the laser beam in the forward optical path of the optical system in which the return optical path led to the split-type photodetector through the objective lens is formed or in the optical path that simultaneously satisfies the forward optical path and the return optical path An optical element that corrects spherical aberration that can be
The position of the optical element is adjusted so that the amplitude of the tracking error signal obtained from the output signal of the split photodetector is maximized, and then the test writing area of each recording layer of one layer or multiple layers And write a test signal to
When reproducing the test signal recorded in the test writing area of each recording layer of one layer or multiple layers, the amplitude of the reproduction RF signal obtained by calculating from the output signal of the split photodetector is maximized. A method for recording and reproducing an optical disk, comprising: adjusting the position of an optical element for each recording layer of one layer or multiple layers, and acquiring the adjusted position information of the optical element.
(2) The optical disc recording / reproducing method according to
(3) An optical disc using a recording type optical disc having one or multiple recording layers on one side and having a test writing area and a correction value recording area for recording spherical aberration correction value data in a part of the recording layer In the recording / reproducing method,
A laser beam emitted from a light source is condensed on a track formed on the recording layer of the optical disc via an objective lens and irradiated, and a laser beam reflected by the recording layer of the optical disc is Position adjustment in the optical axis direction of the laser beam in the forward optical path of the optical system in which the return optical path led to the split-type photodetector through the objective lens is formed or in the optical path that simultaneously satisfies the forward optical path and the return optical path An optical element that corrects spherical aberration that can be
The optical disk recording / reproducing method is characterized in that the position of the optical element is adjusted on the basis of spherical aberration correction value data of one or multiple recording layers read from the correction value recording area.
光ディスクの高密度化に伴い、光ディスク表面のカバー層の厚さ誤差による球面収差の影響が大きくなったが、本発明によれば、光ディスクの再生時のみならず記録時にもカバー層の厚さの違いによる球面収差の補正が行え、更に光ディスク毎に予め補正の最適値を記録しておくので、再生時は光ディスクを装填する度に球面収差補正の最適位置を求める動作を行う必要がなくなり迅速な再生が行える。 With the increase in the density of optical discs, the influence of spherical aberration due to the thickness error of the cover layer on the surface of the optical disc has increased. Spherical aberration due to the difference can be corrected, and the optimum correction value is recorded in advance for each optical disk, so that it is not necessary to perform an operation for obtaining the optimal position of spherical aberration correction every time an optical disk is loaded. Playback is possible.
以下、本発明の各実施形態に係る光ディスク記録再生方法について、図面を参照して説明する。
図1は、本発明に係る第1の実施例を示すブロック図、図2は、本発明に係る第2の実施例を示すブロック図、図3は、第1の実施例における動作を説明するフローチャート、図4は、第2の実施例における動作を説明する第1のフローチャート、図5は、第2の実施例における動作を説明する第2のフローチャートである。
Hereinafter, an optical disk recording / reproducing method according to each embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment according to the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing a second embodiment according to the present invention, and FIG. 3 explains an operation in the first embodiment. FIG. 4 is a first flowchart for explaining the operation in the second embodiment, and FIG. 5 is a second flowchart for explaining the operation in the second embodiment.
まず、本発明に係る第1の実施例について、図1を用いて構成を説明する。
図1は、情報を繰り返し記録再生可能な相変化型で2層の記録層を持つ光ディスク1をスピンドルモータ(図示せず)で回転駆動して、この光ディスク1の記録トラックを光ピックアップ10から出射するレーザ光で走査することにより、所定のデータフォーマットのディジタルデータを光学的に記録再生を行う光ディスク記録再生装置において、光ディスク1の所定未記録部分に試し書き(記録)とその試し書き部分の再生をする場合に本発明を適用した構成を示したものである。
First, the configuration of the first embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG.
In FIG. 1, a phase change type
最初に全般的な構成と信号の流れを説明する。
光ピックアップ10において、レーザ光源である半導体レーザ11からのレーザ光が、コリメートレンズ12で平行光ビームとされ、ビームスプリッタ13を介し、凹レンズ14と凸レンズ15からなる球面収差を補正するための光学素子(ビームエキスパンダー)20を介し、対物レンズ16を介して、光ディスク1上の信号記録面に集光されるように照射される。
光ディスク1の信号記録面に投射されて反射されたレーザ光の反射光ビーム(戻りレーザ光)は、ビームスプリッタ13で反射され、シリンドリカルレンズ17を介して受光素子であるフォトディテクタ18に導かれるようになっている。
ここで、対物レンズ16は、フォーカス用駆動コイル25、トラッキング用駆動コイル26を有して成るいわゆる2軸駆動装置により光軸方向及び光軸に直交する方向に移動制御されるようになっている。
First, the general configuration and signal flow will be described.
In the optical pickup 10, the laser light from the
The reflected light beam (return laser beam) of the laser beam projected and reflected on the signal recording surface of the
Here, the objective lens 16 is controlled to move in the optical axis direction and the direction orthogonal to the optical axis by a so-called biaxial driving device having a focusing
ビームスプリッタ13では、対物レンズ16を介して光ディスク1に照射すると同時にレーザパワー制御用にフォトディテクタ30へ照射するため少量の光量を分配している。ここで分配された光量は、凸レンズ19を介してフォトディテクタ30に照射される。
フォトディテクタ30で光を検出し、検出された光検出信号はアンプ31を介してサンプルホールド回路32に送られ、マルチパルス発生回路38からの信号(又はCPU34からの信号)でサンプルホールドされてA/D変換回路33を介し、CPU34へ送られる。CPU34では、再生又は記録時の目標設定レーザパワーと演算およびゲイン調整、位相補償を行い、この信号をD/A変換回路35を介してレーザ駆動回路36へ送りレーザAPC制御を行っている。
The
The
フォトディテクタ18は、受光部が4分割された構造を有し、これらの各受光部からの光検出信号がアンプ21を介してマトリクス回路22に供給されることにより、これらの信号の和や差が演算されて、その結果、RF信号、フォーカスエラー信号(FE)、トラッキングエラー信号(TE)として取り出される。フォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号は、位相補償回路23を介しサーボ駆動回路24を介して、前記2軸駆動装置の各駆動コイル25、26にそれぞれ送られることにより、フォーカスサーボとトラッキングサーボが行われる。
記録面が多層のディスクを再生時は、再生指定アドレスに応じてCPU34で何層目か判断し、CPU34で求めた記録層にフォーカスサーボをロックさせるべく、CPU34からD/A変換回路51を介してサーボ駆動回路へ制御信号が送られる。
RF信号は各受光部からの出力信号の和信号であり、このRF信号は振幅検出回路40に送られる。
The photodetector 18 has a structure in which the light receiving unit is divided into four parts, and the light detection signals from these light receiving units are supplied to the
When a disc having a multi-layer recording surface is reproduced, the CPU 34 determines the number of layers according to the reproduction designated address, and the CPU 34 passes the D / A conversion circuit 51 via the D / A conversion circuit 51 to lock the focus servo to the recording layer obtained by the CPU 34. A control signal is sent to the servo drive circuit.
The RF signal is a sum signal of output signals from the respective light receiving units, and this RF signal is sent to the
次いで、RF信号はA/D変換回路41を介してCPU34に供給され、CPU34によって、RF信号の最大値が検出される。又、トラッキングエラー信号は、位相補償回路23へ送ると共に振幅検出回路42へ送られ、更にA/D変換回路43を介してCPU34へ送られる。
Next, the RF signal is supplied to the CPU 34 via the A /
次に、試し書きと試し書き部分の再生を行う場合の構成と信号の流れを説明する。
光ディスク1の所定未記録部においては、トラッキングエラー信号の最大振幅が得られるように光学素子20の凹レンズ14をモータ47によって移動調整する。CPU34からD/A変換回路46を介し、光学素子駆動回路45へ駆動命令を送り、モータ47を使って凹レンズ14を移動調整し、トラッキングエラー信号の最大振幅が得られるように光学素子20の位置を求め、光学素子駆動回路45へ送る駆動電圧が得られる。
このとき、チルト、フォーカス、トラッキングなどは別途最適に調整されているものとする。
Next, a description will be given of a configuration and a signal flow when the trial writing and the reproduction of the trial writing portion are performed.
In the predetermined unrecorded portion of the
At this time, it is assumed that tilt, focus, tracking, and the like are separately optimally adjusted.
試し書きを行うためのテスト信号37(2値データ)は、試し書き命令がCPU34から送られるとマルチパルス発生回路38へ送られ、マルチパルス発生回路38で複数のパルス列を生成しマルチパルス信号としてレーザ駆動回路36に送られる。又、CPU34からD/A35を介してレーザパワー制御信号が送られる。これにより、レーザ駆動回路36から半導体レーザ11へ駆動信号が送られ、複数のレベルのレーザパワー値によってパルス駆動可能となり、記録レーザ光が光ディスク1の試し書き領域の記録面に向かって照射されテスト信号が記録される。
A test signal 37 (binary data) for performing test writing is sent to the multi-pulse generation circuit 38 when a test write command is sent from the CPU 34, and the multi-pulse generation circuit 38 generates a plurality of pulse trains as multi-pulse signals. It is sent to the laser drive circuit 36. Further, a laser power control signal is sent from the CPU 34 via the D /
試し書き部の再生信号は、前述したように光ピックアップ10内を通りフォトディテクタ18へ送られ、アンプ21を介してマトリクス回路22へ送られる。マトリクス回路22でRF信号が得られ、このRF信号の最大振幅又は最大レベルが得られるように凹レンズ14をモータ47によって移動調整する。すなわち、CPU34からD/A変換回路46を介して光学素子駆動回路45へ駆動命令を送り、モータ47を使って凹レンズ14を移動調整してRF信号の最大振幅が得られるように光学素子20の位置を求め、光学素子駆動回路45へ送る光学素子20の最適位置を設定する駆動電圧が得られる。
As described above, the reproduction signal of the test writing section passes through the optical pickup 10 and is sent to the photodetector 18, and is sent to the
こうして得られた光学素子20の最適位置情報は、CPU34によりメモリ44に記憶しておき、後述する第2の実施例で使用される。
前記光学素子20の最適位置情報がCPU34へ送られると、その最適位置情報に基づきD/A変換回路46を介して光学素子駆動回路45へ送られ、モータ47によって凹レンズ14を移動調整して光学素子20の位置を最適位置に移動する。
The optimum position information of the
When the optimum position information of the
次に、第1の実施例における動作の詳細について、図3を併用して説明する。
まず、動作が開始されると、光ピックアップ10のレーザ発光及びスピンドルサーボをONし(図3のステップS11)、光ピックアップ10(以下、PU)を光ディスク1のキャリブレーション領域に移動させ(S12)、CPU34から層間ジャンプ命令を送り、それぞれの記録層でフォーカスサーボ及びトラッキングサーボをONし、キャリブレーションを行う(S13)。
Next, details of the operation in the first embodiment will be described with reference to FIG.
First, when the operation is started, the laser emission and spindle servo of the optical pickup 10 are turned on (step S11 in FIG. 3), and the optical pickup 10 (hereinafter referred to as PU) is moved to the calibration area of the optical disc 1 (S12). Then, an interlayer jump command is sent from the CPU 34, the focus servo and tracking servo are turned on in each recording layer, and calibration is performed (S13).
その後、1層目(若しくは2層目)のディスクインフォメーション記録領域を再生するため、フォーカスサーボをONさせた状態でトラッキングサーボをOFFさせ(S14)、ディスクインフォメーション記録領域にPUを移動させた後(S15)、トラッキングサーボをONさせ(S16)、ディスクインフォメーションを読み込み(S17)、トラッキングサーボをOFFした後(S18)、任意の場所に移動し(移動しなくても良い)(S19)、1層目(若しくは2層目)にフォーカスサーボをONさせた状態で、光学素子20をモータ47を使い移動するようにCPU34から命令を発する(S20)。
Thereafter, in order to reproduce the disc information recording area of the first layer (or the second layer), the tracking servo is turned off with the focus servo turned on (S14), and the PU is moved to the disc information recording area ( S15), tracking servo is turned ON (S16), disk information is read (S17), tracking servo is turned OFF (S18), and then moved to an arbitrary place (it does not need to move) (S19). A command is issued from the CPU 34 to move the
これにより、トラッキングエラー信号の振幅が変化するため振幅値を検出し(S21)、この振幅値が最大値を検出するまで光学素子20をシフトさせ(S22)、トラッキングエラー信号が最大となる位置に光学素子20を移動する(S23)。
そして、試し書き領域にPUを移動し(S24)、トラッキングサーボをONし(S25)、テスト信号源37からテスト信号を発生させ試し書き記録し(S26)、この試し書きした情報(RF信号)を再生した後(S27)、光学素子20を、モータ47を使い移動するようにCPU34から命令を発する(S28)。
Thereby, since the amplitude of the tracking error signal changes, the amplitude value is detected (S21), and the
Then, the PU is moved to the trial writing area (S24), the tracking servo is turned on (S25), a test signal is generated from the test signal source 37 and recorded by trial writing (S26), and this trial written information (RF signal). Is reproduced (S27), a command is issued from the CPU 34 to move the
これにより、RF信号の振幅が変化するため振幅値を検出し(S29)、この振幅値が最大値を検出するまで前記光学素子20をシフトさせ(S30)、RF信号が最大となる位置に光学素子20を移動する(S31)。
こうして得られた光学素子20の最適位置情報(光学素子駆動電圧Vexp1)をCPU34からメモリ44に記憶する(S32)。
Thereby, since the amplitude of the RF signal changes, the amplitude value is detected (S29), and the
The optimum position information (optical element driving voltage Vexp1) of the
次いで、2層目(若しくは1層目)にフォーカスサーボをONさせた状態で(S33)、光学素子20を、モータ47を使い移動するようにCPU34から命令を発する(S34)。これにより、トラッキングエラー信号の振幅が変化するため振幅値を検出し(S35)、この振幅値が最大値を検出するまで光学素子20をシフトさせ(S36)、トラッキングエラー信号が最大となる位置に光学素子20を移動する(S37)。
Next, with the focus servo turned on for the second layer (or the first layer) (S33), a command is issued from the CPU 34 to move the
そして、試し書き領域にPUを移動し(S38)、トラッキングサーボをONし(S39)、テスト信号源37からテスト信号を発生させ試し書き記録する(S40)。
この試し書きした情報(RF信号)を再生した後(S41)、光学素子20を、モータ47を使い移動するようにCPU34から命令を発する(S42)。これにより、RF信号の振幅が変化するため振幅値を検出し(S43)、この振幅値が最大値を検出するまで光学素子20をシフトさせ(S44)、RF信号が最大となる位置に光学素子20を移動する(S45)。
Then, the PU is moved to the trial writing area (S38), the tracking servo is turned on (S39), a test signal is generated from the test signal source 37, and trial writing is recorded (S40).
After reproducing the trial-written information (RF signal) (S41), a command is issued from the CPU 34 to move the
これによって、記録層が2層の記録型の光ディスクにおいて、カバー層の厚さの違いが生じているあらゆる光ディスクに対して、記録時と再生時の両方で球面収差を補正して良好に情報の書き込み及び読み取りを行うことができる。
尚、本実施例による光学素子20の移動動作は、試し書き時に限らず、通常の情報データの記録再生時に用いても良いことは言うまでもない。
又、記録層が2層の場合を例としたが1層若しくは多層の光ディスクであっても適用できることは当然である。
As a result, in a recording type optical disc having two recording layers, spherical aberration is corrected both during recording and during reproduction for any optical disc in which the thickness of the cover layer is different. Write and read can be performed.
Needless to say, the movement operation of the
In addition, although the case where there are two recording layers is taken as an example, it is a matter of course that the present invention can also be applied to a single-layer or multilayer optical disk.
次に、本発明に係る第2の実施例について、図2を用いて構成を説明する。
図2は、情報を繰り返し記録再生可能な相変化型で2層の記録層を持つ光ディスク1をスピンドルモータ(図示せず)で回転駆動して、この光ディスク1の記録トラックを光ピックアップ10から出射するレーザ光で走査することにより、所定のデータフォーマットのディジタルデータを光学的に記録再生を行う光ディスク記録再生装置において、前記第1の実施例でメモリ44に記憶された光学素子20の最適位置情報を光ディスク1の所定領域に記録すると共にその再生を行う構成を示したものである。
Next, the configuration of the second embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 2 shows a phase change type
最初に全般的な構成と信号の流れを説明する。
光ピックアップ10において、レーザ光源である半導体レーザ11からのレーザ光が、コリメートレンズ12で平行光ビームとされ、ビームスプリッタ13を介し、凹レンズ14と凸レンズ15からなる球面収差を補正するための光学素子(ビームエキスパンダー)20を介し、対物レンズ16を介して、光ディスク1上の信号記録面に集光されるように照射される。
光ディスク1の信号記録面に投射されて反射されたレーザ光の反射光ビーム(戻りレーザ光)は、ビームスプリッタ13で反射され、シリンドリカルレンズ17を介して受光素子であるフォトディテクタ18に導かれるようになっている。
ここで、対物レンズ16は、フォーカス用駆動コイル25、トラッキング用駆動コイル26を有して成るいわゆる2軸駆動装置により光軸方向及び光軸に直交する方向に移動制御されるようになっている。
First, the general configuration and signal flow will be described.
In the optical pickup 10, the laser light from the
The reflected light beam (return laser beam) of the laser beam projected and reflected on the signal recording surface of the
Here, the objective lens 16 is controlled to move in the optical axis direction and the direction orthogonal to the optical axis by a so-called biaxial driving device having a focusing driving
ビームスプリッタ13では、対物レンズ16を介して光ディスク1に照射すると同時にレーザパワー制御用にフォトディテクタ30へ照射するため少量の光量を分配している。ここで分配された光量は、凸レンズ19を介してフォトディテクタ30に照射される。
フォトディテクタ30で光を検出し、検出された光検出信号はアンプ31を介してサンプルホールド回路32に送られ、マルチパルス発生回路38からの信号(又はCPU34からの信号)でサンプルホールドされてA/D変換回路33を介し、CPU34へ送られる。CPU34では、再生又は記録時の目標設定レーザパワーと演算およびゲイン調整、位相補償を行い、この信号をD/A変換回路35を介してレーザ駆動回路36へ送りレーザAPC制御を行っている。
The
The
フォトディテクタ18は、受光部が4分割された構造を有し、これらの各受光部からの光検出信号がアンプ21を介してマトリクス回路22に供給されることにより、これらの信号の和や差が演算されて、その結果、RF信号、フォーカスエラー信号(FE)、トラッキングエラー信号(TE)として取り出される。フォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号は、位相補償回路23を介しサーボ駆動回路24を介して、前記2軸駆動装置の各駆動コイル25、26にそれぞれ送られることにより、フォーカスサーボとトラッキングサーボが行われる。
記録面が多層のディスクを再生時は、再生指定アドレスに応じてCPU34で何層目か判断し、CPU34で求めた記録層にフォーカスサーボをロックさせるべく、CPU34からD/A変換回路51を介してサーボ駆動回路へ制御信号が送られる。
RF信号は各受光部からの出力信号の和信号であり、このRF信号は2値化回路49に送られる。
The photodetector 18 has a structure in which the light receiving unit is divided into four parts, and the light detection signals from these light receiving units are supplied to the
When a disc having a multi-layer recording surface is reproduced, the CPU 34 determines the number of layers according to the reproduction designated address, and the CPU 34 passes the D / A conversion circuit 51 via the D / A conversion circuit 51 to lock the focus servo to the recording layer obtained by the CPU 34. A control signal is sent to the servo drive circuit.
The RF signal is a sum signal of output signals from the respective light receiving units, and this RF signal is sent to the
次いで、RF信号はデコード回路50を介してCPU34に供給され、このCPU34では、RF信号から、後述する手段によって、光ディスク1に書き込まれている光学素子20の最適位置情報を抽出する。
Next, the RF signal is supplied to the CPU 34 via the decoding circuit 50, and the CPU 34 extracts the optimum position information of the
次に、メモリ44に記憶された光学素子20の最適位置情報を光ディスク1の所定領域に記録する構成と信号の流れを説明する。
CPU34はメモリ44に記憶された光学素子20の最適位置情報を読み出し、この最適位置情報は、光ディスク1に記録可能なデータフォーマットに変換するエンコード回路48へ送られる。エンコードされたデータは、CPU34からの命令により、マルチパルス発生回路38へ送られ、マルチパルス発生回路38で複数のパルス列を生成してマルチパルス信号としてレーザ駆動回路36に送られる。又、CPU34からD/A35を介してレーザパワー制御信号が送られる。これにより、レーザ駆動回路36から半導体レーザ11へ駆動信号が送られ、複数のレベルのレーザパワー値によってパルス駆動可能となり、記録レーザ光が光ディスク1の所定領域(カバー層の厚みムラによる球面収差を補正するための情報を記録可能な領域)の記録面に向かって照射され、光学素子20の最適位置情報が記録される。
Next, a configuration for recording the optimum position information of the
The CPU 34 reads the optimum position information of the
次に、前記所定領域に記録さた光学素子20の最適位置情報を抽出する構成と信号の流れを説明する。
前記光学素子20の最適位置情報が記録された光ディスク1は、光ピックアップ10によりRF信号として読み出され、前記したように、このRF信号はデータを2値化する2値化回路49を介し、デコード回路50へ送られ、CPU34が処理可能なデータに変換される。
Next, a configuration for extracting optimum position information of the
The
デコードされた光学素子20の最適位置情報がCPU34へ送られると、その最適位置情報に基づき、D/A変換回路46を介して光学素子駆動回路45へ送られ、モータ47によって凹レンズ14を移動調整して光学素子20の位置を最適位置に移動する。
When the optimum position information of the decoded
次に、第2の実施例における光学素子20の最適位置情報の記録動作について、図4を併用して説明する。
前記第1の実施例において、メモリ44に記憶された光学素子20の最適位置情報を光ディスク1に記録すべく、まずトラッキングサーボをOFFし(図4のステップS51)、光ディスク1の所定領域にPUを移動させ(S52)、1層目若しくは2層目にフォーカスサーボをONしてトラッキングサーボをONし(S53)、メモリ44に記憶された光学素子20の最適位置情報を読み出し(S54)、最適位置情報を光ディスク1に記録可能なデータフォーマットにエンコード回路48でエンコードする(S55)。
Next, the recording operation of the optimum position information of the
In the first embodiment, in order to record the optimum position information of the
エンコードしたデータをマルチパルス回路38へ送りマルチパルス化し(S56)、次いで、マルチパルス化したデータをレーザ駆動回路36に送る(S57)。又、CPU34から記録命令を送り、記録レーザパワーの情報をD/A35を介してレーザ駆動回路36へ送る(S58)。そして光ディスク1における最適位置情報を所定領域に記録する(S59)。
The encoded data is sent to the multipulse circuit 38 to be multipulsed (S56), and then the multipulsed data is sent to the laser drive circuit 36 (S57). Also, a recording command is sent from the CPU 34, and information on the recording laser power is sent to the laser drive circuit 36 via the D / A 35 (S58). Then, the optimum position information on the
次に、第2の実施例における光学素子20の最適位置情報の再生動作について、図5を併用して説明する。
前記光ディスク1の所定領域に記録された最適位置情報を再生すべく、まずレーザ発光及びスピンドルサーボをONし(図5のステップS61)、PUを光ディスク1のキャリブレーション領域に移動させ(S62)、CPU34から層間ジャンプ命令を送り、それぞれの記録層でフォーカスサーボ及びトラッキングサーボをONし、キャリブレーションを行い(S63)、次いで、1層目(若しくは2層目)のディスクインフォメーション記録領域を再生するため、フォーカスサーボをONさせた状態でトラッキングサーボをOFFさせ(S64)、ディスクインフォメーション記録領域にPUを移動させた後(S65)、トラッキングサーボをONさせ(S66)、ディスクインフォメーションを読み込む(S67)。
Next, the reproducing operation of the optimum position information of the
In order to reproduce the optimum position information recorded in the predetermined area of the
次いで、トラッキングサーボをOFFした後(S68)、所定領域にPUを移動し(1層目若しくは2層目にフォーカスサーボON)トラッキングサーボをONする(S69)。ここで所定領域に記録された最適位置情報を読み込む(S70)。このRF信号(最適位置情報)を2値化回路49で2値化し(S71)、デコード回路50デコードした後(S72)、最適位置情報に基づき光学素子駆動回路45に制御命令を送り(S73)、それによってモータ47に駆動電圧が送られ光学素子20の移動調整がなされ、光学素子20が最適位置に調整される(S74)。
これによって、光ディスクを装填する度に球面収差補正の最適位置を求めずとも、その光ディスクに記録されている光学素子20の最適位置情報を読み出して素早く設定できるようになるので迅速な再生動作が可能となる。
Next, after the tracking servo is turned off (S68), the PU is moved to a predetermined area (the focus servo is turned on in the first layer or the second layer), and the tracking servo is turned on (S69). Here, the optimum position information recorded in the predetermined area is read (S70). This RF signal (optimum position information) is binarized by the binarization circuit 49 (S71), decoded by the decoding circuit 50 (S72), and then a control command is sent to the optical element driving circuit 45 based on the optimum position information (S73). As a result, the drive voltage is sent to the motor 47 to adjust the movement of the
As a result, the optimum position information of the
以上詳述した如く、本発明による光ディスク記録再生方法によれば、1層若しくは多層の記録層を有し、カバー層の厚さの違いが生じているあらゆる光ディスクに対して、記録時と再生時の両方で球面収差を補正して良好に情報の書き込み及び読み取りを行うことができるようになる。又、更に、光ディスクを装填する度に球面収差補正の最適位置を求める動作を行う必要なくなるので迅速な再生動作が可能となる。 As described above in detail, according to the optical disc recording / reproducing method of the present invention, any optical disc having one or multiple recording layers and having a different cover layer thickness is recorded and reproduced. In both cases, spherical aberration is corrected, and information can be written and read satisfactorily. Furthermore, since it is not necessary to perform an operation for obtaining the optimum position for spherical aberration correction each time an optical disk is loaded, a quick reproduction operation is possible.
1 ・・・ 光ディスク
10 ・・・ 光ピックアップ(PU)
11 ・・・ 半導体レーザ
12 ・・・ コリメートレンズ
13 ・・・ ビームスプリッタ
14 ・・・ 凹レンズ
15 ・・・ 凸レンズ
16 ・・・ 対物レンズ
17 ・・・ シリンドリカルレンズ
18 ・・・ フォトディテクタ
19 ・・・ 凸レンズ
20 ・・・ 光学素子
21 ・・・ アンプ回路
22 ・・・ マトリクス回路
23 ・・・ 位相補償回路
24 ・・・ サーボ駆動回路
25 ・・・ フォーカス用駆動コイル
26 ・・・ トラッキング用駆動コイル
30 ・・・ フォトディテクタ
31 ・・・ アンプ回路
32 ・・・ サンプルホールド回路
33 ・・・ A/D変換回路
34 ・・・ CPU
35 ・・・ D/A変換回路
36 ・・・ レーザ駆動回路
37 ・・・ テスト信号源
38 ・・・ マルチパルス発生回路
40 ・・・ 振幅検出回路
41 ・・・ A/D変換回路
42 ・・・ 振幅検出回路
43 ・・・ A/D変換回路
44 ・・・ メモリ
45 ・・・ 光学素子駆動回路
46 ・・・ D/A変換回路
47 ・・・ モータ
48 ・・・ エンコード回路
49 ・・・ 2値化回路
50 ・・・ デコード回路
51 ・・・ D/A変換回路
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
35 ... D / A conversion circuit 36 ... Laser drive circuit 37 ... Test signal source 38 ...
Claims (3)
光源から出射されたレーザビームを、対物レンズを介して前記光ディスクの記録層に形成されたトラックに対し集光して照射する往き光路と、前記光ディスクの記録層で反射されたレーザビームを、前記対物レンズを介して分割型光検出器に導く戻り光路とを形成した光学系の前記往き光路中若しくは前記往き光路と戻り光路を同時に満たす光路中に、前記レーザビームの光軸方向に位置の調整が可能な球面収差を補正する光学素子を配置し、
前記分割型光検出器の出力信号から演算して得たトラッキングエラー信号の振幅が最大になるように前記光学素子の位置を調整し、しかる後に1層若しくは多層の各記録層の前記試し書き領域にテスト信号を試し書きすると共に、
前記1層若しくは多層の各記録層の試し書き領域に記録された前記テスト信号を再生するにあたり、前記分割型光検出器の出力信号から演算して得た再生RF信号の振幅が最大になるように前記1層若しくは多層の各記録層毎に光学素子の位置を調整し、調整後の前記光学素子の位置情報を取得する
ことを特徴とする光ディスク記録再生方法。 Optical disc recording / reproducing method using a recording type optical disc having one recording layer or multiple recording layers on one side and having a test writing region and a correction value recording region for recording spherical aberration correction value data in a part of the recording layer In
A laser beam emitted from a light source is condensed on a track formed on the recording layer of the optical disc via an objective lens and irradiated, and a laser beam reflected by the recording layer of the optical disc is Position adjustment in the optical axis direction of the laser beam in the forward optical path of the optical system in which the return optical path led to the split-type photodetector through the objective lens is formed or in the optical path that simultaneously satisfies the forward optical path and the return optical path An optical element that corrects spherical aberration that can be
The position of the optical element is adjusted so that the amplitude of the tracking error signal obtained from the output signal of the split photodetector is maximized, and then the test writing area of each recording layer of one layer or multiple layers And write a test signal to
When reproducing the test signal recorded in the test writing area of each recording layer of one layer or multiple layers, the amplitude of the reproduction RF signal obtained by calculating from the output signal of the split photodetector is maximized. A method for recording and reproducing an optical disk, comprising: adjusting the position of an optical element for each of the recording layers of one layer or multiple layers, and acquiring the adjusted position information of the optical element.
ことを特徴とする請求項1に記載する光ディスク記録再生方法。 The optical disc recording / reproducing method according to claim 1, wherein the acquired position information is recorded in a correction value recording area where the correction value data of the spherical aberration can be recorded.
光源から出射されたレーザビームを、対物レンズを介して前記光ディスクの記録層に形成されたトラックに対し集光して照射する往き光路と、前記光ディスクの記録層で反射されたレーザビームを、前記対物レンズを介して分割型光検出器に導く戻り光路とを形成した光学系の前記往き光路中若しくは前記往き光路と戻り光路を同時に満たす光路中に、前記レーザビームの光軸方向に位置の調整が可能な球面収差を補正する光学素子を配置し、
前記補正値記録領域から読み出された1層若しくは多層の記録層の球面収差の補正値データに基づき、前記光学素子の位置を調整する
ことを特徴とする光ディスク記録再生方法。
Optical disc recording / reproducing method using a recording type optical disc having one recording layer or multiple recording layers on one side and having a test writing region and a correction value recording region for recording spherical aberration correction value data in a part of the recording layer In
A laser beam emitted from a light source is condensed on a track formed on the recording layer of the optical disc via an objective lens and irradiated, and a laser beam reflected by the recording layer of the optical disc is Position adjustment in the optical axis direction of the laser beam in the forward optical path of the optical system in which the return optical path led to the split-type photodetector through the objective lens is formed or in the optical path that simultaneously satisfies the forward optical path and the return optical path An optical element that corrects spherical aberration that can be
An optical disc recording / reproducing method, wherein the position of the optical element is adjusted based on spherical aberration correction value data of one or multiple recording layers read from the correction value recording area.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005123295A JP2006302420A (en) | 2005-04-21 | 2005-04-21 | Optical disk recording and reproducing method |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8429681B2 (en) | 2007-09-06 | 2013-04-23 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Optical disc apparatus which includes an optical pickup apparatus that includes an optical member driving apparatus |
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2005
- 2005-04-21 JP JP2005123295A patent/JP2006302420A/en active Pending
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