JPH08180429A - 光情報記録再生装置及び光記録媒体 - Google Patents

光情報記録再生装置及び光記録媒体

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JPH08180429A
JPH08180429A JP6320890A JP32089094A JPH08180429A JP H08180429 A JPH08180429 A JP H08180429A JP 6320890 A JP6320890 A JP 6320890A JP 32089094 A JP32089094 A JP 32089094A JP H08180429 A JPH08180429 A JP H08180429A
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JP
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focus
optical
groove portion
tracking
light beam
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JP6320890A
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English (en)
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Yasuo Nakada
泰男 中田
Nobuo Ogata
伸夫 緒方
Kunio Kojima
邦男 小嶋
Hideo Sato
秀朗 佐藤
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 フォーカスサーボ制御回路２２は、補正され
たフォーカスエラー信号を生成し、それに基づくフォー
カスサーボ制御信号により、光ディスク表面に正確に光
ビームを集光させる。このとき、上記フォーカスエラー
信号は、ランド部トラッキング時はスイッチ２３により
ランド部フォーカスオフセット量ｌを選択して補正さ
れ、グルーブ部トラッキング時ではグルーブ部フォーカ
スオフセット量ｇを選択して補正される。 【効果】 ランド部とグルーブ部とで異なるフォーカス
サーボ制御信号で制御しているので、それぞれに最適な
フォーカス位置で記録再生を行うことができ、得られる
再生信号を高品質にすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザ光を用いて、光
ディスクのトラックを形成するランド部とグルーブ部と
の両方に情報の記録再生を行うための光情報記録再生装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光情報記録再生装置は、半導体レーザか
ら出射されたレーザ光を対物レンズにより集光すること
によって得られたスポットを光ディスク上のトラックに
沿ってトラッキングを行いながら、上記トラックに情報
を記録し、あるいは再生を行っている。
【０００３】上記光ディスクのトラックは、光ビーム案
内トラック溝部（以下、グルーブ部と記載）及び光ビー
ム案内トラック溝間部（以下、ランド部と記載）により
構成されている。
【０００４】従来の光情報記録再生装置においては、光
ディスクのランド部とグルーブ部との両方に情報の記録
を行った場合、ランド部に記録された情報を再生すると
きに、隣接するグルーブ部に記録された情報の漏れ込み
（以下、隣接トラック間クロストークと記載）が大きく
なる。また逆に、グルーブ部に記録された情報を再生す
るときには、隣接するランド部に記録された情報の隣接
トラック間クロストークが大きくなる。従って、再生信
号の品質が悪くなる。このため、光ディスクのランド部
かグルーブ部のどちらか一方を用いて、情報の記録再生
を行っていた。そこで、上記のような従来の光情報記録
再生装置においては、ランド部あるいはグルーブ部のど
ちらか一方にフォーカシング及びトラッキングを行えば
よかった。
【０００５】しかし、現在では、光ディスクの高密度化
に対する要望から種々の方法が提案されている。例え
ば、磁気光学効果を用いた光磁気ディスクにおいては、
磁気的超解像を用い、光ピックアップの集光スポットの
光学的分解能以下である情報を再生することができる方
法が提案されている。
【０００６】この方法は、例えば、特開平５−８１７１
７号公報に開示されており、垂直磁化膜の上に磁性層を
設け、記録した情報をマスキングすることにより、隣接
トラック間クロストークを小さくし、情報の高密度化を
図っている。
【０００７】また、ランド部とグルーブ部との両方に情
報を記録再生する装置が特公平４−２７６１０号公報に
開示されている。これらの公報に開示されている方法に
より、ランド部とグルーブ部との両方に情報を記録し、
再生した場合でも隣接トラック間クロストークを小さく
できるので、高品質の再生信号が得られる。従って、ラ
ンド部とグルーブ部との両方に記録再生が可能となり、
約２倍の情報量が記録できる高密度の記録が可能とな
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の光情報記録再生装置では、ランド部及びグルーブ部
に対して同じフォーカスサーボ制御信号で制御している
ので、ランド部及びグルーブ部に対してそれぞれに最適
な記録再生を行うことができないという問題を有してい
る。
【０００９】ここで、最適なフォーカスサーボ制御信号
が、ランド部トラッキング時とグルーブ部トラッキング
時とで異なる理由を本発明の説明図である図６に基づい
て説明する。
【００１０】光ディスク６は、ディスク基板に溝として
加工されたグルーブ部６ａ…と、グルーブ部６ａ…の間
の凸部分のランド部６ｂ…とが形成されている。図６上
部に示す波形は、フォーカスサーボのみＯＮされた状態
で、光ピックアップから得られるサーボ誤差信号である
フォーカスエラー信号Ｆとトラッキングエラー信号Ｔと
の波形である。それぞれの誤差信号は、対物レンズによ
り光ディスク６上に集光される半導体レーザ光のスポッ
トがグルーブ部６ａ…及びランド部６ｂ…の各場所に位
置したときに対応させて示している。
【００１１】フォーカスエラー信号Ｆは、通常、図６に
示すように、光ディスク６のトラックの影響を受け、ト
ラッキングエラー信号Ｔの周期に等しい周期を持ち、且
つ、その位相が９０°ずれた信号で変調を受けている。
このとき、フォーカスエラー信号Ｆの上記のような変動
を本願において誤差信号間クロストークと呼ぶことにす
る。
【００１２】誤差信号間クロストークが図６に示すよう
な波形になる理由は、特公平５−６８７７４号公報に開
示されている。即ち、誤差信号間クロストークは、サー
ボ誤差信号を生成する光検出器上において、光ディスク
６からの反射光の対称性が、光ピックアップを構成する
光学部品、特に対物レンズの収差に影響を受け非対称と
なり、トラッキングエラー信号Ｔがフォーカスエラー信
号Ｆに漏れ込むために発生する。そのため、誤差信号間
クロストークは、トラッキングエラー信号Ｔと同じ周期
を持ち、さらに、光ディスク６の反射光の非対称性によ
り、位相がトラッキングエラー信号Ｔに対し９０°ずれ
た信号となる。
【００１３】図６からわかるように、フォーカスサーボ
がＯＮされた後、トラッキングサーボがＯＮされるとす
れば、この誤差信号間クロストークのために、半導体レ
ーザ光のスポットがランド部６ｂをトラッキングすると
きには、フォーカス点は線Ｌ上の点となり、グルーブ部
６ａをトラッキングするときには、フォーカス点は線Ｇ
上の点となる。
【００１４】このように、ランド部トラッキング時とグ
ルーブ部トラッキング時とでは、フォーカス点が異なる
ため、ランド部６ｂ及びグルーブ部６ａに対して同じフ
ォーカスエラー信号に基づいたフォーカスサーボ制御信
号でフォーカスサーボ制御を行った場合、光軸方向のず
れ（フォーカスオフセット）が対物レンズと光ディスク
６間に生じる。その結果、光ディスク６上の集光スポッ
トの形状が異なり、ランド部６ｂ及びグルーブ部６ａの
それぞれの記録情報に対し、最適の記録再生ができなく
なる。ここで、図６のＧＮＤから線Ｌまでのずれをラン
ド部フォーカスオフセット量ｌ、ＧＮＤから線Ｇまでの
ずれをグルーブ部フォーカスオフセット量ｇとすれば、
ランド部トラッキング時とグルーブ部トラッキング時と
のフォーカス点のずれの量はｌ＋ｇ相当となる。
【００１５】ところで、フォーカス点のずれの原因とな
る上記誤差信号間クロストークを、対物レンズを光軸回
りに回転調整することにより抑制する方法が特公平５−
６８７７４号公報に開示されている。しかし、上記公報
に開示された方法では、対物レンズの調整に時間を要す
る。また、光学的な収差としては対物レンズのみでな
く、その他の光学部品に関しても収差を有するために、
誤差信号間クロストークを完全になくすことができな
い。従って、ランド部トラッキング時とグルーブ部トラ
ッキング時とにおけるフォーカス点の光軸方向のずれを
完全になくすことができないので、最適な記録再生がで
きない。
【００１６】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たものであって、その目的は、ランド部とグルーブ部と
のそれぞれのトラッキング時に、フォーカスサーボ制御
信号をそれぞれに対して最適化することにより、良好な
信号の記録再生を可能とする光情報記録再生装置及び光
記録媒体を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の請求項１記載の光情報記録再生装置は、
光記録媒体の、光ビーム案内トラック溝部と溝間部とに
対して情報の記録再生が行われる光情報記録再生装置に
おいて、光ビームを出射する光源と、上記光ビームが上
記光記録媒体の表面に反射して得られる反射光を電気信
号として検出する光検出手段と、上記電気信号からフォ
ーカスサーボ制御信号を決定するフォーカスエラー信号
を生成し、上記光記録媒体の情報面上に正確に光ビーム
を集光させるためのフォーカスサーボ制御回路と、上記
フォーカスエラー信号を補正する補正量を上記光ビーム
案内トラック溝部におけるトラッキング時と光ビーム案
内トラック溝間部におけるトラッキング時とで切り換え
る切り換え手段とを備え、上記光ビーム案内トラック溝
部をトラッキングするときと、光ビーム案内トラック溝
間部をトラッキングするときとで、フォーカスサーボ制
御信号を切り換えることを特徴としている。
【００１８】請求項２記載の光情報記録再生装置は、上
記補正量は、最適フォーカス位置からの光軸方向のずれ
より得られるフォーカスオフセット量であることを特徴
としている。
【００１９】請求項３記載の光記録媒体は、上記光記録
媒体の一部に、上記光情報記録再生装置の起動時に光ビ
ーム案内トラック溝部と光ビーム案内トラック溝間部と
のそれぞれに対する最適な補正量を決めるための補正量
設定領域を備えていることを特徴としている。
【００２０】
【作用】請求項１記載の光情報記録再生装置によれば、
以下の通りになる。
【００２１】光源から出射された光ビームが、光記録媒
体の表面により反射され、その反射光が光検出手段で電
気信号として検出される。このとき、光源から出射され
た光ビームが光記録媒体の光ビーム案内トラック溝部を
トラッキングするときは、補正量を光ビーム案内トラッ
ク溝部に最適な補正量の方に切り換え手段により切り換
える。その後、フォーカスサーボ制御回路において、上
記電気信号は補正量により補正されたフォーカスエラー
信号を生成し、そのフォーカスエラー信号に基づいたフ
ォーカスサーボ制御信号により、光ビームは光記録媒体
の光ビーム案内トラック溝部情報面上に正確に集光され
る。
【００２２】一方、光ビームが光記録媒体の光ビーム案
内トラック溝間部をトラッキングするときは、補正量が
光ビーム案内トラック溝間部に最適な方に切り換え手段
により切り換えられる。その後、上記と同様に、光ビー
ムは光記録媒体の光ビーム案内トラック溝間部情報面上
に正確に集光される。
【００２３】ここで、光記録媒体の光ビーム案内トラッ
ク溝部及び光ビーム案内トラック溝間部において、誤差
信号間クロストークにより最適フォーカス点は異なって
いる。従って、上記構成による異なるフォーカスサーボ
制御信号で制御すれば、光ビーム案内トラック溝部及び
光ビーム案内トラック溝間部においてそれぞれに最適な
フォーカス位置で記録再生を行うことができる。この結
果、得られる再生信号を高品質にすることができる。
【００２４】さらに、光情報記録再生装置の起動時に、
補正量を任意に変えて、光ビーム案内トラック溝部及び
光ビーム案内トラック溝間部において情報を再生（テス
トリード）し、得られる再生信号が最良になるように補
正量を設定することができる。これにより、光情報記録
再生装置の起動毎に、補正量が更新されるので、光記録
媒体の特性の差及び光情報記録再生装置の経時変化等に
よる影響を受けず、さらに安定した情報の記録再生が可
能となる。
【００２５】請求項２記載の光情報記録再生装置によれ
ば、フォーカスオフセット量は最適フォーカス位置から
の光軸方向のずれから得られるので、容易な回路構成で
フォーカスオフセット量を設定することができる。
【００２６】請求項３記載の光記録媒体によれば、光情
報記録再生装置の起動時に補正量設定領域でテストリー
ドを行い、光ビーム案内トラック溝部と光ビーム案内ト
ラック溝間部とで得られる再生信号が最良になるよう
に、それぞれに最適な補正量を求めることができる。こ
れにより、テストリード時の誤動作による情報の消去等
の記録情報への影響をなくすことができ、装置の信頼性
を高めることが可能となる。
【００２７】
【実施例】本発明の一実施例について図１ないし図６に
基づいて説明すれば、以下の通りである。本実施例に係
る光情報記録再生装置は、光記録媒体として磁気光学効
果を利用した光ディスクに適用した場合について説明す
る。
【００２８】上記光情報記録再生装置は、図２（ａ）に
示す光ピックアップ２０を備えている。また、光ピック
アップ２０は、半導体レーザ１（光源）、光ディスク６
（光記録媒体）にスポットを形成する対物レンズ５、及
び第１ないし第３光検出器１６・１１・１２を有してい
る。
【００２９】半導体レーザ１から出射した光ビームは、
コリメートレンズ２により平行光に変換され、第１ビー
ムスプリッタ３に照射される。第１ビームスプリッタ３
を透過した光は、４５°ミラー４により反射されて、対
物レンズ５を介して光ディスク６に導かれ、光ディスク
６上に集光される。
【００３０】また、光ディスク６上に集光された光は、
光ディスク６に反射され、上記と逆の光路を通り、その
一部は第１ビームスプリッタ３を透過し、半導体レーザ
１に戻るが、他は第１ビームスプリッタ３により、第２
ビームスプリッタ７方向に反射される。
【００３１】第２ビームスプリッタ７方向に反射された
光は、第２ビームスプリッタ７において、一部は第１集
光レンズ８方向に反射され、他は第２集光レンズ１４方
向に透過される。第２集光レンズ１４方向に透過された
光は、第２集光レンズ１４及びその母線が紙面に対して
４５°方向に設定されたシリンドリカルレンズ１５を透
過した後、第１光検出器１６（光検出手段）上に集光さ
れ、電気信号に変換される。
【００３２】また、第２ビームスプリッタ７において、
第１集光レンズ８方向に反射された光は、第１集光レン
ズ８により集光され、１／２波長板９により光の偏光方
位を４５°回転された後、偏光ビームスプリッタ１０に
入射し、一部は偏光ビームスプリッタ１０を透過して、
第２検出器１１に集光され、他は反射されて第３検出器
１２に集光される。
【００３３】上記第２検出器１１の出力は、差動検出器
１３のマイナス側に入力され、また、第３検出器１２の
出力は、差動検出器１３のプラス側に入力される。差動
検出器１３で各々の光検出器から入力された信号の差動
検出が行われ、光ディスク６に記録された信号が情報再
生信号として検出される。
【００３４】上記の構成において、半導体レーザ１から
出射された光ビームは、４つの光路に分割される。即
ち、第１の光路としては、上記光ビームは第１ビームス
プリッタ３を透過して４５°ミラー４及び対物レンズ５
を介して、光ディスク６にスポットを形成した後、光デ
ィスク６に反射され逆の経路を辿って半導体レーザ１に
戻る。第２の光路として、光ディスク６に反射された光
は、第１ビームスプリッタ３で反射され、第２ビームス
プリッタ７を透過して第１光検出器１６に入射し、電気
信号に変換される。第３の光路としては、上記第２ビー
ムスプリッタ７により反射された光が、偏光ビームスプ
リッタ１０を透過して第２光検出器１１に入射する。さ
らに、第４の光路として、偏光ビームスプリッタ１０に
より反射された光が、第３光検出器１２に入射する。第
２検出器１１及び第３検出器１２に入射した光は、電気
信号に変換され、差動検出器１３により、情報再生信号
となる。
【００３５】次に本実施例における光情報記録再生装置
のシステムの特にサーボ制御系について図１に基づいて
説明する。
【００３６】光情報記録再生装置のシステムとしては、
上記光ピックアップ２０と、トラッキングアクチュエー
タ２８と、フォーカスアクチュエータ２９と、サーボ制
御系２５とを備えている。上記サーボ制御系２５は、ト
ラッキングサーボ制御回路２１と、フォーカスサーボ制
御回路２２と、スイッチ２３と、コントローラ２４とを
有している。
【００３７】光ピックアップ２０における前述の第１光
検出器１６の出力は、トラッキングサーボ制御回路２１
及びフォーカスサーボ制御回路２２に入力される。ま
た、トラッキングサーボ制御回路２１にはトラッキング
アクチュエータ２８が接続されており、フォーカスサー
ボ制御回路２２にはフォーカスアクチュエータ２９が接
続されている。フォーカスサーボ制御回路２２には、さ
らに、スイッチ２３が接続されている。スイッチ２３
は、Ａ側にした場合はランド部フォーカスオフセット量
ｌ（補正量）、Ｂ側にした場合はグルーブ部フォーカス
オフセット量ｇ（補正量）に切り換わるようになってい
る。また、コントローラ２４は、トラッキングサーボ制
御回路２１、フォーカスサーボ制御回路２２、及びスイ
ッチ２３に接続されている。
【００３８】上記の構成によれば、第１光検出器１６か
ら得られる信号は、トラッキングサーボ制御回路２１及
びフォーカスサーボ制御回路２２にそれぞれ入力され
る。トラッキングサーボ制御回路２１は、コントローラ
２４のトラッキングサーボ極性制御信号Ｓ2 及びトラッ
キングサーボＯＮ信号Ｓ4 により制御される。フォーカ
スサーボ制御回路２２は、コントローラ２４のフォーカ
スサーボＯＮ信号Ｓ1 により制御される。また、スイッ
チ２３の切り換えは、コントローラ２４からの切り換え
信号Ｓ3 により制御される。
【００３９】次に、上記システムにおけるサーボ制御の
方法について、図３のフローチャート及び図１に基づい
て説明する。
【００４０】まず、コントローラ２４からフォーカスサ
ーボＯＮ信号Ｓ1 がフォーカスサーボ制御回路２２に入
力される。このフォーカスサーボＯＮ信号Ｓ1 により、
フォーカスサーボ制御回路２２が動作し、後述のフォー
カスエラー信号Ｆ1 に基づいたフォーカスサーボ制御信
号により、フォーカスアクチュエータ２９が駆動され、
フォーカスサーボがＯＮされる（Ｓ１）。このとき、フ
ォーカスオフセット量は、ランド部フォーカスオフセッ
ト量ｌでもよいし、グルーブ部フォーカスオフセット量
ｇでもかまわないため、スイッチ２３は、Ａ側とＢ側と
のどちらに設定されていてもよい。
【００４１】次に、コントローラ２４により、記録再生
すべき情報がランド部かグルーブ部のどちらにあるかが
判断される（Ｓ２）。
【００４２】Ｓ２において、ランド部であると判断され
た場合、コントローラ２４からのトラッキングサーボ極
性制御信号Ｓ2 により、トラッキングサーボ制御回路２
１は光ビームがランド部をトラッキングするように設定
される（Ｓ３）。その後、スイッチ２３がＡ側とＢ側の
どちらに設定されているかの判断を行う（Ｓ４）。
【００４３】Ｓ４において、Ａ側に設定されていると判
断された場合、スイッチ２３を切り換える必要なく、コ
ントローラ２４かのトラッキングサーボＯＮ信号Ｓ
4 が、トラッキングサーボ制御回路２１に入力され、ト
ラッキングサーボ制御回路２１が動作し、後述のトラッ
キングエラー信号Ｔに基づいたトラッキングサーボ制御
信号により、トラッキングアクチュエータ２８が駆動さ
れ、トラッキングサーボがＯＮされる（Ｓ６）。
【００４４】一方、Ｓ４において、Ｂ側に設定されてい
ると判断された場合、コントローラ２４からの切り換え
信号Ｓ3 により、スイッチ２３がＡ側に切り換えられ、
ランド部フォーカスオフセット量ｌに設定される（Ｓ
５）。このスイッチ２３の切り換えが行われたとき、フ
ォーカスオフセット量が変わるため、対物レンズ５と光
ディスク６との間隔が変化する。しかし、変化する量が
ミクロンオーダーであるため、フォーカスサーボがこの
切り換えによって外れることはない。その後、上述のよ
うに、トラッキングサーボがＯＮされ（Ｓ６）、情報の
記録ないし再生が開始される（Ｓ７）。
【００４５】また、Ｓ２において、グルーブ部であると
判断された場合、コントローラ２４からのトラッキング
サーボ極性制御信号Ｓ2 により、トラッキングサーボ制
御回路２１がグルーブ部をトラッキングするように設定
される（Ｓ８）。その後、スイッチ２３がＡ側とＢ側の
どちらに設定されているかの判断を行う（Ｓ９）。
【００４６】Ｓ９において、Ａ側に設定されていると判
断された場合、コントローラ２４からの切り換え信号Ｓ
3 により、スイッチ２３がＢ側に切り換えられ、グルー
ブ部フォーカスオフセット量ｇが設定される（Ｓ１
０）。その後Ｓ６の過程と同様に、トラッキングサーボ
がＯＮされる（Ｓ１１）。一方、Ｓ９において、Ｂ側に
設定されていると判断された場合、スイッチ２３を切り
換える必要なく、Ｓ６の過程と同様に、トラッキングサ
ーボがＯＮされる（Ｓ１１）。その後、情報の記録ない
し再生が開始される（Ｓ７）。
【００４７】ここで、前記第１光検出器１６からの電気
信号により生成されるトラッキングエラー信号及びフォ
ーカスエラー信号、特にフォーカスサーボ制御回路２２
に含まれるフォーカスエラー信号生成系について、図２
（ｂ）及び図４に基づいて以下に述べる。
【００４８】第１光検出器１６は、図２（ｂ）に示すよ
うに、４分割された受光部１６ａ・１６ｂ・１６ｃ・１
６ｄを有している。この第１光検出器１６で受光される
光は、光ディスク６のトラックにより回折された光であ
るので、第１光検出器１６の受光部上で回折パターン１
７を形成する。
【００４９】トラッキングエラー信号Ｔは、第１光検出
器１６におけるトラッキングエラー信号検出法としてプ
ッシュプル法を用いているため、光ディスク６における
光ビームスポットと光ビーム案内トラックとの位置関係
により生じる上記回折パターン１７の非対称性をもとに
生成される。従って、受光部１６ａ・１６ｂ・１６ｃ・
１６ｄでの出力をそれぞれＳａ・Ｓｂ・Ｓｃ・Ｓｄとす
ると、トラッキングエラー信号Ｔは、 Ｔ＝（Ｓａ＋Ｓｃ）−（Ｓｂ＋Ｓｄ） …（１） で示される演算を行うことにより得られる。
【００５０】一方、フォーカスエラー信号は、フォーカ
スエラー信号検出法として非点収差法を用いており、図
４（ａ）に示すフォーカスエラー信号生成系により生成
される。フォーカスエラー信号生成系は、加算増幅器３
０・３１、差動増幅器３２、及び加算増幅器３３で構成
されている。
【００５１】第１光検出器１６の受光部１６ａ・１６ｄ
は加算増幅器３０の入力側に接続され、受光部１６ｂ・
１６ｃは加算増幅器３１の入力側に接続されている。ま
た、加算増幅器３０・３１の出力側は、差動増幅器３２
のプラス側及びマイナス側にそれぞれ接続されている。
差動増幅器３２の出力側は加算増幅器３３の一方の入力
側に接続され、他方の入力側は、上述のスイッチ２３に
接続されている。
【００５２】上記構成においては、受光部１６ａと受光
部１６ｄとによる出力の和（Ｓａ＋Ｓｄ）が加算増幅器
３０によって形成され、受光部１６ｂと受光部１６ｃと
による出力の和（Ｓｂ＋Ｓｃ）が加算増幅器３１で形成
される。その後、差動増幅器３２により、加算増幅器３
０・３１の出力の差が演算される。 Ｆ＝（Ｓａ＋Ｓｄ）−（Ｓｂ＋Ｓｃ） …（２） 従って、（２）式に示される従来のフォーカスエラー信
号Ｆが得られる。
【００５３】ここで、スイッチ２３によりランド部ない
しグルーブ部に対するフォーカスオフセット量Ｘが選択
されて、加算増幅器３３によってフォーカスエラー信号
Ｆに加算される。 Ｆ1 ＝（Ｓａ＋Ｓｄ）−（Ｓｂ＋Ｓｃ）＋Ｘ …（３） これにより、（３）式で示されるフォーカスエラー信号
Ｆ1 が生成される。
【００５４】このとき、フォーカスオフセット量Ｘは、
ランド部トラッキング時はランド部フォーカスオフセッ
ト量ｌ（符号はマイナス）で、グルーブ部トラッキング
時はグルーブ部フォーカスオフセット量ｇ（符号はプラ
ス）である。（３）式は、スイッチ２３の切り換えによ
り、ランド部トラッキング時とグルーブ部トラッキング
時とでそれぞれ最適なフォーカスオフセット量を持つフ
ォーカスエラー信号Ｆ1 に基づいたフォーカスサーボ制
御信号でフォーカスサーボを行うことを示している。
【００５５】以上のように、本実施例における光情報記
録再生装置は、ランド部トラッキング時とグルーブ部ト
ラッキング時とで、それぞれ異なるフォーカスサーボ制
御信号でトラッキングが行われるため、ランド部及びグ
ルーブ部のそれぞれに最適なフォーカス位置で情報の記
録再生を行うことができる。また、補正量としてフォー
カスオフセット量を用いることで、容易な回路構成とす
ることができる。なお、上記に示したサーボ制御以外に
も光情報記録再生装置として必要な制御が行われている
ことは言うまでもない。
【００５６】なお、本実施例では、最適なフォーカスサ
ーボ制御信号を得るために、フォーカスエラー信号をフ
ォーカスオフセット量で補正しているが、その他の補正
量で補正することによっても、同様のフォーカスサーボ
制御を実現することが可能である。その他の補正量の１
つとしては、サーボ誤差信号生成用の光検出器の各受光
部出力の電気的増幅率比（ゲインバランス）がある。こ
のゲインバランスを制御する方法を用いた場合でも、上
述したフォーカスオフセット量で補正したフォーカスエ
ラー信号Ｆ1 と同等の信号が得られることを図４（ｂ）
に基づいて説明する。
【００５７】この場合のフォーカスエラー信号生成系
は、加算増幅器３０・３１、増幅器３４・３５、及び差
動増幅器３２で構成されている。増幅器３４の増幅率は
ＦG1、増幅器３５の増幅率はＦG2である。
【００５８】この構成によれば、第１光検出器１６の受
光部１６ａと１６ｄとによる出力の和（Ｓａ＋Ｓｄ）が
加算増幅器３０によって形成され、受光部１６ｂと１６
ｃとによる出力の和（Ｓｂ＋Ｓｃ）が加算増幅器３１で
形成される。加算増幅器３０・３１で形成された信号
は、増幅器３４・３５によりそれぞれ増幅される。
【００５９】このとき、スイッチ３６ａによりフォーカ
スゲイン量Ｙ1 が選択されて増幅器３４に入力され、信
号はＦG1倍増幅される。また、スイッチ３６ｂによりフ
ォーカスゲイン量Ｙ2 が選択されて増幅器３５に入力さ
れ、信号はＦG2倍増幅される。ここで、フォーカスゲイ
ン量Ｙ1 ・Ｙ2 は、ランド部トラッキング時はランド部
フォーカスゲイン量ｌ1 ・ｌ2 、グルーブ部トラッキン
グ時はグルーブ部フォーカスゲイン量ｇ1 ・ｇ2 であ
る。
【００６０】その後、差動増幅器３２により増幅器３４
と３５との出力の差が演算され、次式で示されるフォー
カスエラー信号Ｆ2 が得られる。 Ｆ2 ＝ＦG1（Ｓａ＋Ｓｄ）−ＦG2（Ｓｂ＋Ｓｃ） …（４） 上記（４）式は、 Ｆ2 ＝（Ｓａ＋Ｓｄ）−（Ｓｂ＋Ｓｃ）＋α …（５） α＝（ＦG1−１）×（Ｓａ＋Ｓｄ）−（ＦG2−１）×（Ｓｂ＋Ｓｃ） と書き換えることができる。
【００６１】（５）式のαで示される値を上述の（３）
式のフォーカスオフセット量Ｘと同じ値となるように設
定すれば、フォーカスエラー信号Ｆ1 及びＦ2 は互いに
等価になる。従って、最適なフォーカスサーボ制御信号
を得るためにフォーカスゲイン量、即ち、ゲインバラン
スでフォーカスエラー信号を補正することによっても、
フォーカスオフセット量による補正と同様に最適なフォ
ーカスサーボ制御を行うことができる。
【００６２】なお、本実施例における第１光検出器１６
では、トラッキングエラー信号検出法としてプッシュプ
ル法を、フォーカスエラー信号検出法として非点収差法
を用いた場合を示したが、これに限られることはない。
その他の公知のサーボ信号検出法、例えば、トラッキン
グエラー信号検出法として３ビーム法を用い、フォーカ
スエラー信号検出法としてナイフエッジ法等を用いても
よい。この場合も、グルーブ部及びランド部の各々でト
ラッキングしているとき、最適なフォーカスサーボ制御
信号でフォーカスサーボ制御を行うことが可能であり、
本実施例と同様の効果が得られる。
【００６３】また、本実施例における光ディスク６は、
磁気光学効果を利用した光記録媒体を用いているが、そ
の他の公知の信号再生原理、例えば、相変化効果を利用
した光ディスクを用いても、本実施例と同様の効果が得
られる。
【００６４】次に、このランド部トラッキング時及びグ
ルーブ部トラッキング時の補正量の設定方法を設定例１
及び設定例２として以下に示す。
【００６５】設定例１は、光ピックアップ組立時の誤差
信号間クロストークをもとに補正量を設定する方法であ
る。上述したように、ランド部とグルーブ部との最適フ
ォーカス位置が異なる原因は、光ピックアップの誤差信
号間クロストークにより発生する。そのため、基準ディ
スクを用い、この誤差信号間クロストークを補正量とし
て設定し、サーボ制御系に記憶させることができる。
【００６６】例えば図６には、フォーカスサーボのみが
ＯＮされた状態で得られるトラッキングエラー信号Ｔと
フォーカスエラー信号Ｆとの波形が示されている。補正
量としてフォーカスオフセット量を用いた場合、ランド
部６ｂトラッキング時のフォーカスオフセット量をｌ
（符号はマイナス）とし、グルーブ部６ａトラッキング
時のフォーカスオフセット量をｇ（符号はプラス）とす
れば、前記（３）式より、ランド部６ｂ及びグルーブ部
６ａのそれぞれのトラッキング時に、トラッキングサー
ボＯＮ時のフォーカスサーボを最適フォーカスオフセッ
ト量（図６のＧＮＤの位置）で行うことができることが
わかる。これにより、光ディスク６のランド部６ｂトラ
ッキング時と、グルーブ部６ａトラッキング時とで、最
適フォーカス位置で情報の記録再生を行うことができ
る。
【００６７】設定例２は、光情報記録再生装置の起動時
の再生信号をもとに補正量を設定する方法である。
【００６８】光情報記録再生装置の起動後、実際の情報
の記録再生を行う前に、補正量を任意に変えて、信号の
再生（テストリード）を行い、得られる再生信号が最大
になる補正量をランド部とグルーブ部とに対し、それぞ
れ求める。それは光情報記録再生装置の駆動毎に行わ
れ、得られた補正量は、ランド部補正量及びグルーブ部
補正量としてサーボ制御系に記憶される。
【００６９】設定例２の方法は、設定例１の方法に比べ
て、常に、最適のフォーカスサーボ制御を行うことがで
きる。その理由は、設定例１の方法では、光ピックアッ
プの経時変化により誤差信号間クロストーク量が変化し
た場合に、すでに設定された最適補正量がずれてしまう
可能性があるのに対し、設定例２の方法では、ランド部
及びグルーブ部の補正量が装置の駆動毎に更新され、設
定されるからである。
【００７０】次に、装置の駆動毎に最適補正量を求める
設定例２の方法をより有効にする光ディスクについて説
明する。
【００７１】上記光ディスクは、情報の記録再生が行わ
れる記録再生領域とは別に、補正量設定領域が設けられ
ている。この領域には、補正量設定のための基準信号が
予め記録されており、この基準信号の再生信号をもと
に、サーボ制御系に記憶されるランド部及びグルーブ部
の補正量が設定される。この補正量設定領域で補正量を
設定することにより、テストリード時の誤動作による情
報の消去等の記録された情報への影響をなくすことがで
き、装置の信頼性を高めることができる。
【００７２】上記基準信号には、例えば、光ディスクに
記録されるべき最も短いビットのみがランド部及びグル
ーブ部に単一記録された信号がある。上記補正量設定領
域で補正量を任意に変えてこの基準信号を再生し、得ら
れる再生信号の振幅が最大となるように、補正量を設定
する。
【００７３】また、上記補正量設定領域は、例えば、図
５（ａ）・（ｂ）に示すように、光ディスクの内周側あ
るいは外周側に設けることにより、より本実施例の光情
報記録再生装置に適した光ディスクを提供することがで
きる。
【００７４】その理由としては、ランド部及びグルーブ
部の両方に記録再生を行う光ディスクにおいては、情報
を記録再生する手法として２つの方法があるからであ
る。１つは、光ディスクを回転させるスピンドルモータ
の回転を常に一定方向とし、ランド部及びグルーブ部共
に、光ディスクの内周側から外周側に記録再生する場合
である。もう１つは、ランド部の記録再生時とグルーブ
部の記録再生時とでスピンドルモータの回転を逆転さ
せ、ランド部では内周から外周に、グルーブ部では外周
から内周に記録再生する場合である。
【００７５】そこで、スピンドルモータの回転が一定方
向の場合、図５（ａ）に示すように、光ディスク４１に
は、記録再生領域４１ｂと、ランド部及びグルーブ部の
補正量設定領域４１ａとが設けられている。ここで、補
正量設定領域４１ａは、光ディスク４１の内周側に設け
られている。
【００７６】上記構成において、光情報記録再生装置の
駆動時に補正量設定領域４１ａでテストリードを行い、
再生信号が最大になる補正量をランド部及びグルーブ部
に対しそれぞれ求める。このとき、補正量設定領域４１
ａが、光ディスク４１の内周側に設けられているので、
情報の記録再生を行う前に最適補正量を設定することが
できる。
【００７７】一方、スピンドルモータの回転が逆転する
場合、例えば、ランド部については内周から外周に向か
って記録再生し、グルーブ部についてはスピンドルモー
タを逆転し、外周から内周に向かって記録再生を行う場
合には、図５（ｂ）に示すように、光ディスク４５に
は、記録再生領域４５ｂと、内周側にランド部補正量設
定領域４５ａと、外周側にグルーブ部補正量設定領域４
５ｃとが設けられている。
【００７８】上記構成において、図５（ａ）の場合と同
様に、テストリードを行うことにより、ランド部補正量
設定領域４５ａとグルーブ部補正量設定領域４５ｃと
で、再生信号が最大になる補正量がランド部及びグルー
ブ部に対しそれぞれ求められる。このとき、ランド部補
正量設定領域４５ａが光ディスク４５の内周側に、グル
ーブ部補正量設定領域４５ｃが外周側に設けられている
ので、ランド部及びグルーブ部それぞれに対して情報の
記録再生を行う前に最適補正量を設定することができ
る。
【００７９】なお、スピンドルモータの回転がランド部
記録再生時とグルーブ部記録再生時とで逆転する場合に
おいて、上記とは逆に、ランド部で外周から内周に、グ
ルーブ部で内周から外周に情報の記録再生が行われると
きには、光ディスクの内周側にグルーブ部補正量設定領
域、外周側にランド部補正量設定領域を設ける。
【００８０】
【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１記載の
光情報記録再生装置は、光ビームを出射する光源と、上
記光ビームが上記光記録媒体の表面に反射して得られる
反射光を電気信号として検出する光検出手段と、上記電
気信号からフォーカスサーボ制御信号を決定するフォー
カスエラー信号を生成し、上記光記録媒体の情報面上に
正確に光ビームを集光させるためのフォーカスサーボ制
御回路と、上記フォーカスエラー信号を補正する補正量
を上記光ビーム案内トラック溝部におけるトラッキング
時と光ビーム案内トラック溝間部におけるトラッキング
時とで切り換える切り換え手段とを備え、上記光ビーム
案内トラック溝部をトラッキングするときと、光ビーム
案内トラック溝間部をトラッキングするときとで、フォ
ーカスサーボ制御信号を切り換える構成である。
【００８１】それゆえ、光ビーム案内トラック溝部トラ
ッキング時と光ビーム案内トラック溝間部トラッキング
時とで、異なるフォーカスサーボ制御信号で制御してい
るので、光ビーム案内トラック溝部及び光ビーム案内ト
ラック溝間部においてそれぞれに最適なフォーカス位置
で記録再生を行うことができる。この結果、得られる再
生信号を高品質にすることができるという効果を奏す
る。
【００８２】請求項２記載の光情報記録再生装置は、上
記補正量は、最適フォーカス位置からの光軸方向のずれ
より得られるフォーカスオフセット量である構成であ
る。
【００８３】それゆえ、フォーカスオフセット量は最適
フォーカス位置からの光軸方向のずれから得られるの
で、容易な回路構成でフォーカスオフセット量を設定す
ることができるという効果を奏する。
【００８４】請求項３記載の光記録媒体は、上記光記録
媒体の一部に、上記光情報記録再生装置の起動時に光ビ
ーム案内トラック溝部と光ビーム案内トラック溝間部と
のそれぞれに対する最適な補正量を決めるための補正量
設定領域を備えている構成である。
【００８５】それゆえ、テストリード時の誤動作による
情報の消去等の記録情報への影響をなくすことができ、
装置の信頼性を高めることが可能となるという効果を奏
する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における光情報記録再生装置
のサーボ制御系のシステムを示す説明図である。
【図２】（ａ）は、上記光情報記録再生装置における光
ピックアップの構成を示す説明図であり、（ｂ）は、第
２光検出器の受光部の概略を示す正面図である。
【図３】上記サーボ制御系におけるサーボ制御を示すフ
ローチャート図である。
【図４】（ａ）は、フォーカスサーボ制御回路における
フォーカスエラー信号生成系を示す説明図であり、
（ｂ）は、フォーカスエラー信号生成系の他の実施例で
ある。
【図５】（ａ）は、スピンドルモータの回転が一定方向
の場合の光ディスクを示す正面図であり、（ｂ）は、ス
ピンドルモータの回転が逆転する場合の光ディスクを示
す正面図である。
【図６】ランド部及びグルーブ部におけるフォーカス点
の違いを示す説明図である。
【符号の説明】
１ 半導体レーザ（光源） ６ 光ディスク（光記録媒体） ６ａ グルーブ部（光ビーム案内トラック溝部） ６ｂ ランド部（光ビーム案内トラック溝間部） １６ 第１光検出器（光検出手段） ２２ フォーカスサーボ制御回路 ４１ 光ディスク ４１ａ 補正量設定領域 ４５ 光ディスク ４５ａ ランド部補正量設定領域 ４５ｃ グルーブ部補正量設定領域 Ｆ1 フォーカスエラー信号 ｌ ランド部フォーカスオフセット量（補正量） ｇ グルーブ部フォーカスオフセット量（補正量）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 秀朗 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】光記録媒体の、光ビーム案内トラック溝部
    と溝間部とに対して情報の記録再生が行われる光情報記
    録再生装置において、 光ビームを出射する光源と、上記光ビームが上記光記録
    媒体の表面に反射して得られる反射光を電気信号として
    検出する光検出手段と、上記電気信号からフォーカスサ
    ーボ制御信号を決定するフォーカスエラー信号を生成
    し、上記光記録媒体の情報面上に正確に光ビームを集光
    させるためのフォーカスサーボ制御回路と、上記フォー
    カスエラー信号を補正する補正量を上記光ビーム案内ト
    ラック溝部におけるトラッキング時と光ビーム案内トラ
    ック溝間部におけるトラッキング時とで切り換える切り
    換え手段とを備え、 上記光ビーム案内トラック溝部をトラッキングするとき
    と、光ビーム案内トラック溝間部をトラッキングすると
    きとで、フォーカスサーボ制御信号を切り換えることを
    特徴とする光情報記録再生装置。
  2. 【請求項２】上記補正量は、最適フォーカス位置からの
    光軸方向のずれより得られるフォーカスオフセット量で
    あることを特徴とする請求項１記載の光情報記録再生装
    置。
  3. 【請求項３】上記光記録媒体の一部に、上記光情報記録
    再生装置の起動時に光ビーム案内トラック溝部と光ビー
    ム案内トラック溝間部とのそれぞれに対する最適な補正
    量を決めるための補正量設定領域を備えていることを特
    徴とする光記録媒体。
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