JPH06282952A

JPH06282952A - 情報記録再生装置

Info

Publication number: JPH06282952A
Application number: JP7128693A
Authority: JP
Inventors: Akio Yoshida; 昭男吉田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-03-30
Filing date: 1993-03-30
Publication date: 1994-10-07

Abstract

(57)【要約】【目的】クロストークの状態をトラッキング制御に反
映させることにより、情報の記録・再生操作からみた適
正なトラッキング制御を実現することが可能な情報記録
再生技術を提供する。【構成】トラッキング制御系にトラッキングオフセッ
ト印加回路１９を設けるとともに、記録再生制御系に
は、オフセット適正化処理回路４０を含む論理制御系２
６、Ｄ／Ａコンバータ２２、Ｄ／Ａコンバータ３９、デ
ータホールド回路３７、コンパレータ３８を備える。論
理制御系２６はトラッキングオフセット印加回路１９に
おけるオフセット量を意図的に変化させた時のクロスト
ーク量をデータホールド回路３７、コンパレータ３８介
して検出し、検出結果に基づいて最適なオフセット量を
トラッキングオフセット印加回路１９に設定し、クロス
トーク量を反映した（クロストーク量を最小に維持す
る）トラッキング制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、情報記録再生技術に関
し、特に、光ディスク装置などにおけるトラッキング制
御に適用して有効な技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、ディスクの表面状態を記録情
報に応じてスポット状のレーザ光の照射によって変化さ
せることにより、画像や文書等の大量の情報を記録する
光ディスク装置が実用化されている。

【０００３】ところで、このような、光ディスク装置に
おいては、ディスク上に設けられたトラックなどの情報
記録領域に対するレーザ光の追従制御（トラッキング制
御）を高精度に行うことが、隣接するトラック間隔の狭
小化による情報記録密度の向上などの観点から重要とな
る。

【０００４】従来、このようなトラッキング制御に関し
ては、たとえば、特開昭６３−３７８２８号公報に開示
される技術が知られている。すなわち、トラッキング誤
差信号のピーク値のデータからトラッキング誤差信号の
オフセット量を検出し、内蔵メモリを参照してオフセッ
トを補正するためのバイアスを対物レンズ検出器の検出
信号に印加することにより、トラッキング誤差を補償し
ようとするものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来技
術は、トラッキング制御の本来の目的である、記録／再
生データの信頼性の確保という点について配慮されてお
らず、トラッキング誤差補償の手段、目的はトラッキン
グ制御系内で閉じており、たとえば、隣接トラック間の
実際のクロストークの状態を反映したものではない。

【０００６】このため、たとえば、トラッキング制御系
の誤差検出系などにてアンバランスが生じた場合、適正
なトラッキングの制御が不可能となり、データの信頼性
が損なわれる懸念がある。

【０００７】また、強いてトラッキング制御系の精度を
維持しようとする場合には、構成部品の特性の許容値や
組み立て精度に必要以上に高精度が要求され、装置の製
造コストが高くなる、という問題を生じる。

【０００８】本発明の目的は、クロストークの状態をト
ラッキング制御に反映させることにより、情報の記録・
再生操作からみた適正なトラッキング制御を実現して、
情報の信頼性を向上させることが可能な情報記録再生技
術を提供することにある。

【０００９】本発明の他の目的は、トラッキング制御系
の構成要素に要求される特性の許容値や組み立て精度を
緩和して、製造原価を削減することが可能な情報記録再
生技術を提供することにある。

【００１０】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。

【００１２】すなわち、本発明は、回転する記録媒体
と、光束を発生する光源と、光束を記録媒体にスポット
状に照射する光学系と、光学系を制御して記録媒体に設
けられたトラックに対する光束の焦点合わせを行う自動
焦点制御系と、光学系を制御して光束のトラックに対す
る追従制御を行うトラッキング制御系と、光束の強度を
記録データに応じて変化させることによりトラックに対
するデータの書込みを行う記録操作、および光束の照射
によって記録媒体から得られる反射光または散乱光また
は透過光を検出することより、記録データの読みだしを
行う再生操作の少なくとも一方を行う記録再生制御系と
からなる情報記録再生装置において、光束のトラックに
対するオフセット量を任意に設定可能なオフセット量設
定手段と、オフセット量設定手段を介して光束のトラッ
クに対するオフセット量を意図的に変化させることによ
り、オフセット量と隣接トラック間のクロストーク量と
の関係を測定し、クロストーク量が最小となるオフセッ
ト量をオフセット量設定手段に設定するオフセット適正
化手段とを設け、記録媒体の一部には、オフセット量と
隣接トラック間のクロストーク量との関係の測定に用い
られるテスト領域を配置したものである。

【００１３】

【作用】上記した本発明の情報記録再生装置によれば、
記録媒体の一部に、たとえば、全く情報が記録されてい
ない中央のトラックの両側に特定パターンの情報が予め
記録されたトラックが隣接するように設定されたテスト
エリアを設け、当該中央のトラックに光束を位置付けた
状態で、オフセット適正化手段は、オフセット量設定手
段を介して意図的に光束をトラック幅方向に変化させ、
この時、記録再生制御系で中央のトラックから読みださ
れるクロストーク量を監視して記録し、オフセット量と
クロストーク量との関係を把握する。そして、クロスト
ーク量が最小または適正範囲内となるオフセット量を見
いだし、当該オフセット量をオフセット量設定手段に設
定して、通常の記録再生動作を実行する。

【００１４】これにより、実際のデータの記録・再生時
におけるクロストーク測定結果がトラッキングの制御に
反映されるので、トラッキング制御系の狂いなどに起因
する記録再生制御系での誤動作などが確実に回避され、
信頼性の高い情報の記録再生動作を実現できる。

【００１５】また、実際のデータの記録・再生時におけ
るクロストークの測定結果をトラッキングの制御に反映
させることにより、トラッキング制御系を構成する回路
部品の特性の許容精度や組み立て精度を緩和することが
可能となり、情報記録再生装置の製造原価を削減するこ
とができる。

【００１６】

【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明の一実施
例である情報記録再生装置について詳細に説明する。

【００１７】図１は、本実施例の情報記録再生装置の構
成の一例を示すブロック図であり、図２および図３
（ａ）〜（ｃ）は、本実施例の情報記録再生装置におけ
る記録媒体の構成の一例を示す概念図である。また、図
４および図５は、その作用の一例を示す線図である。

【００１８】本実施例では、情報記録再生装置の一例と
して、光ディスク装置の場合について説明する。図１に
例示されるように、記録媒体である光ディスク１は、情
報の記録面２を有し、スピンドルモータ３によって定
速、あるいは可変速にて、制御回転される。光ディスク
１への情報の記録は、レーザ出力制御命令を出す論理制
御系１１より、制御回路１０、レーザドライバ９を介
し、半導体レーザ８から発せられた光束８ａを光学系７
を通過させた後、絞り込みレンズ５によって記録面２に
焦点を結ばせ、光点６（スポット）による記録面２の物
理的な変形、あるいは、物性の変化によってよって行
う。また、光ディスク１からの情報の再生は、記録面２
からの反射光８ｂを信号系検出器２７によって検出する
ことにより行う。

【００１９】記録面２上に照射される光束８ａの光点６
は、直径１μｍ以下という微細な寸法が要求され、記録
面２の情報記録領域であるトラックを構成するグルーブ
の振れ等の変動によっても常にトラックの中心に対し一
定範囲内に光点６が位置付けられるように、グルーブ振
れを±0.１μｍ以下に抑えて追従させる高精度なトラッ
ク制御が必要となる。

【００２０】本実施例のトラッキング制御系は、光ディ
スク１の上のトラックに光点６を追従させるため、トラ
ッキング系・自動焦点光点検出器１２のトラックずれ検
出信号により、当該トラックずれが最小となるように、
プリアンプ１４、差動アンプ１８、トラッキングオフセ
ット印加回路１９、位相補償回路２０、トラックミラー
ドライブ回路２１を経て生成されたトラックミラー駆動
信号４５をトラックミラーアクチュエータ２４に所望の
電流分として印加し、トラックミラー２５を駆動させ
る。

【００２１】一方、自動焦点系は、記録面２からの反射
光８ｂを絞り込みレンズ５を介して、光学系７により光
束８ａから分離し、トラッキング系・自動焦点光点検出
器１２によって記録面２と光点６の焦点との光軸方向の
ずれを検出し、当該焦点のずれが最小となるように、プ
リアンプ１３、差動アンプ１５、位相補償回路１６、ド
ライブ回路１７を経て生成された自動焦点アクチュエー
タ駆動信号４６により、自動焦点アクチュエータ４に所
望の駆動電流を印加して絞り込みレンズ５を光軸方向に
変位させ、光束８ａの光点６の焦点位置を記録面２の光
軸方向の変動に追従させる制御を行う。

【００２２】データ検出系は、記録面２からの反射光８
ｂを光学系７を介して光束８ａから分離し、信号系検出
器２７、プリアンプ２８、微分回路２９、自動利得制御
回路３０を経てデータ検出回路３１により信号処理系３
２によって処理することにより、目的のディジタル情報
を再生する動作を行う。

【００２３】本実施例の場合、トラッキング制御系にオ
フセットを印加するために、論理制御系２６よりオフセ
ット印加量をディジタル化した信号をＤ／Ａコンバータ
２２によってアナログ化したオフセット印加量２３を生
成し、トラッキングオフセット印加回路１９に設定する
ことによって、トラッキング制御系にオフセットを印加
する。

【００２４】クロストークの影響を検出するために、微
分回路２９の出力信号３３は、バンドパスフィルタ３
４、スイッチ３５、データホールド回路３７を介し、エ
ンベロープ波形とし、コンパレータ３８の一方の入力端
子に入力される。コンパレータ３８の他方の入力端子に
は、論理制御系２６よりディジタル化されたスライスレ
ベルデータをＤ／Ａコンバータ３９を介してアナログ化
したものが入力される。コンパレータ３８の出力４４
は、論理制御系２６に帰還され、クロストークの影響量
４３として、トラッキング制御系オフセットデータ４
１，４２とともに、オフセット適正化処理回路４０内で
処理され、適正値が設定される。

【００２５】データホールド回路３７へのデータの取込
みは、前段に設けられたスイッチ３５を論理制御系２６
からのタイミング制御信号３６によって開閉することに
より行う。

【００２６】次に、図２および図３を用いて、本実施例
の光ディスク１におけるテストトラックおよびテストエ
リアについて説明する。

【００２７】図２に例示されるように、トラッキング制
御におけるオフセットのクロストークに対する影響をテ
ストするためのテストトラック１０３は、ある特定パタ
ーンのピット１０４が予め形成されたトラック１０１お
よびトラック１０２に隣接された構成となっている。

【００２８】当該テストトラック１０３が配置されるテ
ストエリアは、たとえば、図３（ａ）に例示されるよう
に、光ディスク１において、通常のデータが記録される
ユーザエリア以外の外周エリア１ａまたは内周エリア１
ｂに配置してもよいし、あるいは同図（ｂ）に例示され
るように、ユーザエリア内の一部の半径方向エリア１ｃ
に配置してもよく、あるいは、同図（ｃ）に例示される
ように、ユーザエリア内におけるセクタとセクタの間の
バッファ部であるセクタ境界１ｄに配置してもよい。

【００２９】以下、本実施例の作用の一例について説明
する。

【００３０】まず、論理制御系２６は、光ディスク１に
おける図３に例示したテストエリアに光束８ａの光点６
を位置付けて、テストトラック１０３における再生動作
を行いながら、トラッキングオフセット印加回路１９に
種々のオフセット量を設定し、その時のクロストーク量
を検出する。この場合、テストトラック１０３には何も
情報が記録されていないため、隣接するトラック１０１
および１０２からの情報漏れがそのままクロストーク量
として検出できる。

【００３１】そして、測定結果がたとえば、図４に例示
した状態になったとする。従来のように、クロストーク
量に応じたオフセット印加がない場合に、同図に示すよ
うな関係となったとき、クロストーク量はＰｄＢとな
る。この時のクロストーク量は、安定なデータを得るた
めに必要な許容値であるｑｄＢ以下であるため問題はな
い。しかし、トラッキング制御系のオフセットに対する
マージンは、同図（１）のように＋ａ〜−ｂμｍであ
り、内周方向のオフセットと外周方向のオフセットがア
ンバランスであり、内周方向の余裕が少ない。

【００３２】そこで、本実施例の場合には、論理制御系
２６は、適正なトラッキング制御系のオフセット（図４
の例の場合、−ｃμｍ）をＤ／Ａコンバータ２２を介し
てアナログ化し、オフセット印加量２３としてトラッキ
ングオフセット印加回路１９に設定し、実際のデータの
記録再生動作を行わせる。これにより、オフセットマー
ジンは、図４の（２）に示すように、ａ＋ｃ〜−ｂ＋ｃ
μｍとなり、内周方向および外周方向のオフセットマー
ジンをほぼ等しくすることができ、クロストークに対す
るデータ信号の信頼性が向上する。

【００３３】なお、上述のようなトラッキング制御系に
印加するオフセット量を決定するためのテストのタイミ
ングは様々考えられる。

【００３４】たとえば、図３（ａ）に例示したようにユ
ーザエリア以外の外周エリア１ａまたは内周エリア１ｂ
にテストエリアを配置した場合には、たとえば装置の起
動時または光ディスク１の入替え時などに装置の各種初
期化作業の一部として実行させるようにしてもよく、ま
た、定期的に、すなわち、連続動作中において、タイマ
等による所定の設定時間毎、または一定の動作回数毎に
実行してもよい。

【００３５】一方、図３（ｂ）および（ｃ）に例示した
ような半径方向エリア１ｃまたはセクタ境界１ｄにテス
トエリアを配置した場合には、通常の動作中に当該テス
トエリアを光束８ａの光点６が通過する毎に実行するこ
とができる。さらに、記録・再生時のエラー発生に際し
ての回復処理の一部として実行することも可能である。

【００３６】次に、温度変動時における本実施例の作用
の一例を説明する。

【００３７】図５は、オフセット印加量とクロストーク
量の変動の関係の一例を、種々の温度について示した線
図である。

【００３８】温度変化により、光学系７等の部品特性が
変動することにより、トラッキング制御系のオフセット
が変動する。温度の変化がＴ₁〜Ｔ₃℃までとし、ノミ
ナル温度がＴ₂℃であるとする。従来の場合には、ノミ
ナル温度Ｔ₂℃でオフセットマージンがａ₂〜−ｂ₂μ
ｍであったものが、Ｔ₁〜Ｔ₃の温度変化によりａ₁〜
−ｂ₃となりマージンの低下が認められる。

【００３９】これに対して、本実施例の場合には、前述
のような温度変動に伴うマージンの低下は、テストエリ
アにおけるクロストーク量の検出動作によって把握で
き、当該マージンの偏りを打ち消す方向のオフセット量
をトラッキングオフセット印加回路１９に設定すること
により解消され、常に、ノミナル温度Ｔ₂℃の時と同じ
マージンに維持でき、内周方向および外周方向における
マージンのアンバランスを無くすことができる。

【００４０】また、同様にして、トラッキング制御系に
影響を及ぼす光ディスク１の傾きやトラッキング系・自
動焦点光点検出器１２の特性の変動、トラッキング制御
系の回路各部のオフセットなども、オフセット量とクロ
ストーク量の関係の測定に含まれるため、適正なオフセ
ットの印加を実現できる。

【００４１】このように、本実施例の光ディスク装置に
よれば、トラッキング制御系自体や、環境温度の変動な
どに起因するトラッキング制御系の誤差を、実際のクロ
ストーク量の測定によって検出し、補正するので、光デ
ィスク１に対するデータの記録・再生動作における信頼
性が確実に向上する。

【００４２】また、光学系７やトラッキング制御系の回
路要素などにおける要求特性や組み立て精度を必要以上
に厳格にする必要がなく、装置の製造原価を削減でき
る。

【００４３】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない。

【００４４】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００４５】すなわち、本発明の情報記録再生装置によ
れば、クロストークの状態をトラッキング制御に反映さ
せることにより、情報の記録・再生操作からみた適正な
トラッキング制御を実現して、情報の信頼性を向上させ
ることができる、という効果が得られる。

【００４６】また、トラッキング制御系の構成要素に要
求される特性の許容値や組み立て精度を緩和して、製造
原価を削減することができる、という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一本実施例である情報記録再生装置の
構成の一例を示すブロック図である。

【図２】その記録媒体の構成の一例を示す概念図であ
る。

【図３】（ａ）〜（ｃ）は、その記録媒体の構成の一例
を示す概念図である。

【図４】その作用の一例を示す線図である。

【図５】その作用の一例を示す線図である。

【符号の説明】

１光ディスク（記録媒体）１ａ外周エリア（テスト領域）１ｂ内周エリア（テスト領域）１ｃ半径方向エリア（テスト領域）１ｄセクタ境界（テスト領域）２記録面３スピンドルモータ４自動焦点アクチュエータ５絞り込みレンズ６光点７光学系８半導体レーザ８ａ光束８ｂ反射光９レーザドライバ１０制御回路１１論理制御系１２トラッキング系・自動焦点光点検出器１３プリアンプ１４プリアンプ１５差動アンプ１６位相補償回路１７ドライブ回路１８差動アンプ１９トラッキングオフセット印加回路（オフセット量
設定手段）２０位相補償回路２１トラックミラードライブ回路２２Ｄ／Ａコンバータ２３オフセット印加量２４トラックミラーアクチュエータ２５トラックミラー２６論理制御系（オフセット適正化手段）２７信号系検出器２８プリアンプ２９微分回路３０自動利得制御回路３１データ検出回路３２信号処理系３３出力信号３４バンドパスフィルタ３５スイッチ３６タイミング制御信号３７データホールド回路３８コンパレータ３９Ｄ／Ａコンバータ４０オフセット適正化処理回路４１，４２トラッキング制御系オフセットデータ４３クロストークの影響量４４コンパレータ３８の出力４５トラックミラー駆動信号４６自動焦点アクチュエータ駆動信号１０１トラック（テスト領域）１０２トラック（テスト領域）１０３テストトラック（テスト領域）１０４ピット（テスト領域）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転する記録媒体と、光束を発生する光
源と、前記光束を前記記録媒体にスポット状に照射する
光学系と、前記光学系を制御して前記記録媒体に設けら
れたトラックに対する前記光束の焦点合わせを行う自動
焦点制御系と、前記光学系を制御して前記光束の前記ト
ラックに対する追従制御を行うトラッキング制御系と、
前記光束の強度を記録データに応じて変化させることに
より前記トラックに対するデータの書込みを行う記録操
作、および前記光束の照射によって前記記録媒体から得
られる反射光または散乱光または透過光を検出すること
より、前記記録データの読みだしを行う再生操作の少な
くとも一方を行う記録再生制御系とからなる情報記録再
生装置であって、前記光束の前記トラックに対するオフ
セット量を任意に設定可能なオフセット量設定手段と、
前記オフセット量設定手段を介して前記光束の前記トラ
ックに対するオフセット量を意図的に変化させることに
より、オフセット量と隣接トラック間のクロストーク量
との関係を測定し、前記クロストーク量が最小となるオ
フセット量を前記オフセット量設定手段に設定するオフ
セット適正化手段とを備え、前記記録媒体の一部には、
前記オフセット量と隣接トラック間のクロストーク量と
の関係の測定に用いられるテスト領域を配置したことを
特徴とする情報記録再生装置。