Устройство для оптического диска

Устройство для оптического диска

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к устройству для оптического диска, которое выполняет по меньшей мере одно из записи данных на вращающийся дискообразный информационный носитель (далее называемый «оптический диск») и воспроизведения данных, записанных на оптическом диске.

Предшествующий уровень техники

Данные, записанные на оптическом диске, воспроизводятся путем облучения вращающегося оптического диска относительно слабым световым пучком постоянной величины и обнаружения отраженного света, который был модулирован оптическим диском.

Во время изготовления оптического диска, предназначенного только для считывания, на нем предварительно записывают информационные микроуглубления (питы) в виде спирали. С другой стороны, в случае перезаписываемого оптического диска на поверхность базового материала, где сформированы спиральные дорожки с площадками и канавками, осаждают пленку из записывающего материала, который позволяет осуществлять оптическую запись/воспроизведение данных с использованием такого способа как например, осаждение из паровой фазы. В случае, когда данные должны быть записаны на перезаписываемый оптический диск, оптический диск облучается световым пучком, который модулируется в соответствии с данными, подлежащими записи, что вызывает локальные изменения характеристик пленки из записывающего материала и обеспечивает тем самым запись данных.

Заметим, что глубина питов, глубина дорожек и толщина пленки из записывающего материала меньше толщины базового материала оптического диска. Таким образом, часть оптического диска, куда записывают данные, образует двухмерную поверхность, которую иногда называют «плоскостью записи информации». Принимая во внимание тот факт, что указанная плоскость записи информации имеет также физический размер в направлении ее глубины, в настоящем описании вместо термина «плоскость записи информации» используется термин «слой записи информации». Оптический диск включает в себя по меньшей мере один такой слой записи информации. Заметим, что в действительности один слой записи информации может включать в себя множество слоев, таких как слой из материала с фазовым переходом, отражающий слой и т.д.

При записи данных на записываемый оптический диск или воспроизведении данных, записанных на указанный оптический диск, необходимо обеспечить заранее определенную сходимость светового пучка на намеченную дорожку слоя записи информации. Для этого требуется «регулировка фокуса» и «трекинг». «Регулировка фокуса» относится к управлению положением линзы объектива вдоль нормального направления слоя записи информации (далее оно называется «направлением в глубину подложки»), с тем чтобы фокальная точка светового пучка всегда находилась на слое записи информации. С другой стороны, трекинг относится к управлению положением линзы объектива вдоль радиального направления оптического диска (которое далее называется «радиальным направлением диска»), с тем чтобы пятно светового пучка всегда находилось на заранее определенной дорожке.

В качестве стандартных оптических дисков высокой плотности/большой емкости на практике нашли применение такие оптические диски как DVD (универсальные цифровые диски)-ROM (ПЗУ), DVD-RAM (ОЗУ), DVD-RW (перезаписываемые DVD), DVD-R (DVD с однократной записью), DVD+RW и DVD+R. Вдобавок, также используются диски CD (компакт-диски). В настоящее время разрабатываются и внедряются в практику оптические диски следующего поколения, которые имеют более высокую плотность и большую емкость, чем вышеперечисленные оптические диски, например диски, работающие в синей области спектра (BD). Кроме того, для увеличения объема данных, которые можно записать на один оптический диск, также разрабатываются оптические диски, имеющие множество наложенных друг на друга слоев записи информации.

Некоторые из числа вышеупомянутых оптических дисков используются в открытом состоянии, то есть не помещены в картридж. С большой вероятностью на поверхности такого оптического диска образуются дефекты и оседают частицы пыли или отпечатки пальцев. Царапины, частицы пыли и отпечатки пальцев на поверхности оптического диска представляют собой оптические препятствия для оптического пучка, которым облучается оптический диск. В результате может возникнуть сбой в сервоприводе для регулировки фокуса или трекинга либо резко уменьшиться амплитуда сигнала считывания (радиочастотного сигнала), что может повлечь за собой нарушение стабильности выполнения записи/воспроизведения данных.

В патентном документе 1 раскрыт способ обнаружения царапин, которые образуются на оптическом диске, и уменьшения коэффициентов усиления сервопривода фокусировки и сервопривода трекинга, когда на отражение светового пучка оказывают влияние царапины. Благодаря уменьшению коэффициентов усиления сервоприводов воздействие царапин может быть скомпенсировано.

В способе, раскрытом в патентном документе 1, принята методика трех пучков, где используют боковые лепестки, которые появляются из-за явления дифракции, вызванного искажениями, связанными со сверхвысоким разрешением основного пучка. В этом способе боковой лепесток двигается по оптическому диску перед основным пучком. Когда этот боковой пучок проходит через царапину на оптическом диске, интенсивность отраженного света из-за царапины возрастает. Благодаря обнаружению такого изменения интенсивности появляется возможность уменьшить коэффициент усиления непосредственно перед тем как основной пучок, который следует за боковым лепестком, пройдет через царапину.

[Патентный документ 1]: Выложенная патентная заявка Японии №8-235586 (параграфы с 2 по 18, фиг.1, фиг.4)

Сущность изобретения

Проблемы, решаемые изобретением

Плотность записи на диске типа BD в пять раз больше плотности записи на диске типа DVD, а шаг дорожки и диаметр пучка диска BD меньше примерно в 2 и примерно в 5 раз соответственно. Следовательно, без увеличения коэффициентов усиления сервопривода фокусировки и сервопривода трекинга и уменьшения остаточных явлений, связанных с осевым биением или эксцентриситетом оптического диска, будет трудно получить радиочастотный (RF) сигнал хорошего качества.

Кроме того, в оптическом диске, имеющем два или более слоев записи информации (далее такой диск называется «многослойным диском»), отражательная способность каждого слоя записи информации ниже отражательной способности слоя записи информации для оптического диска, имеющего один слой записи информации (далее такой диск называется «однослойным диском»). Таким образом, в многослойном диске амплитуда RF сигнала уменьшается, что приводит к снижению отношения сигнал-шум (SN). В частности, в случае многослойного оптического диска, на котором слой записи информации находится рядом с поверхностью диска (поверхность, на которую падает свет), например диска BD, возникает проблема, заключающаяся в том, что повышается вероятность ухудшения качества сигнала из-за царапин или частиц пыли на поверхности диска, как будет подробно описано ниже. Это становится особенно заметным при использовании диска BD в открытом исполнении без какой-либо оболочки, например без дискового картриджа.

Настоящее изобретение выполнено с учетом вышеупомянутых проблем, и его главной целью является обеспечение устройства для оптического диска, которое будет устойчивым к царапинам и загрязнениям на поверхности диска и обеспечит хорошее качество RF сигнала.

Средства для решения упомянутых проблем

Устройство, предназначенное для оптического диска, согласно настоящему изобретению представляет собой устройство для оптического диска, выполненное с возможностью считывать данные с оптического диска, имеющего множество слоев записи информации, включая первый слой записи информации, расстояние которого от поверхности диска относительно мало, и второй слой записи информации, расстояние которого от поверхности диска относительно велико, причем устройство содержит источник света для излучения светового пучка; линзу для сведения светового пучка, излучаемого из источника света; средство регулировки фокуса, обуславливающее расположение точки схождения светового пучка на произвольно выбранном слое записи информации оптического диска; средство трекинга, обуславливающее расположение точки схождения светового пучка на заранее определенной дорожке слоя записи информации; и средство установки коэффициента усиления, выполненное с возможностью изменять амплитудно-частотную характеристику по меньшей мере одного из средства регулировки фокуса и средства трекинга, при этом средство установки коэффициента усиления задает значение частоты среза при считывании данных с первого слоя записи информации меньшим значения частоты среза при считывании данных со второго слоя записи информации.

В предпочтительном варианте осуществления при осуществлении перемещения точки схождения светового пучка с текущего слоя записи информации на другой намеченный слой записи информации частоту среза изменяют со значения для текущего слоя записи информации на значение для другого намеченного слоя записи информации до того как завершилось перемещение точки схождения.

В предпочтительном варианте осуществления расстояние между поверхностью диска и вторым слоем записи информации составляет 100 мкм или менее.

В предпочтительном варианте осуществления средство установки коэффициента усиления запоминает параметр, определяющий амплитудно-частотную характеристику для упомянутого множества слоев записи информации.

В предпочтительном варианте осуществления при начальной загрузке выполняется обучение для настройки указанного параметра в соответствии с каждым установленным оптическим диском.

Другое устройство, предназначенное для оптического диска, согласно настоящему изобретению представляет собой устройство для оптического диска, выполненное с возможностью считывать данные с оптического диска, имеющего множество слоев записи информации, включая первый слой записи информации, расстояние которого от поверхности диска относительно мало, и второй слой записи информации, расстояние которого от поверхности диска относительно велико, причем устройство содержит источник света для излучения светового пучка; линзу для обеспечения сходимости светового пучка, излучаемого из источника света; средство регулировки фокуса, обуславливающее расположение точки схождения светового пучка на произвольно выбранном слое записи информации оптического диска; средство трекинга, обуславливающее расположение точки схождения светового пучка на заранее определенной дорожке слоя записи информации; средство для формирования сигнала считывания из светового пучка, отраженного от слоя записи информации; средство фильтрации для вырезания конкретной полосы частот, содержащейся в сигнале считывания; и средство установки коэффициента усиления для изменения коэффициента усиления средства фильтрации на высоких частотах от 1 МГц и выше, причем средство установки коэффициента усиления задает значение коэффициента усиления на высоких частотах при считывании данных с первого слоя записи информации большим значения коэффициента усиления на высоких частотах при считывании данных со второго слоя записи информации.

Еще одно устройство, предназначенное для оптического диска, согласно настоящему изобретению представляет собой устройство для оптического диска, выполненное с возможностью, способное считывать данные с оптического диска, имеющего множество слоев записи информации, включая первый слой записи информации, расстояние которого от поверхности диска относительно мало, и второй слой записи информации, расстояние которого от поверхности диска относительно велико, причем устройство содержит источник света для излучения светового пучка; линзу для сведения светового пучка, излучаемого из источника света; средство регулировки фокуса, обуславливающее расположение точки схождения светового пучка на произвольно выбранном слое записи информации оптического диска; средство трекинга, обуславливающее расположение точки схождения светового пучка на заранее определенной дорожке слоя записи информации; средство для формирования сигнала считывания из светового пучка, отраженного от слоя записи информации; и схему фазовой автоподстройки частоты (PLL) для формирования опорного синхросигнала на основе сигнала считывания, при этом средство установки коэффициента усиления задает значение коэффициента усиления схемы PLL при формирования опорного синхросигнала из первого слоя записи информации большим значения коэффициента усиления схемы PLL при формирования опорного синхросигнала из второго слоя записи информации.

В предпочтительном варианте осуществления при осуществлении перемещения точки схождения светового пучка с текущего слоя записи информации на другой намеченный слой записи информации коэффициент усиления на высоких частотах изменяется после перемещения точки схождения со значения для текущего слоя записи информации на значение для другого намеченного слоя записи информации.

В предпочтительном варианте осуществления расстояние между поверхностью диска и вторым слоем записи информации составляет 100 мкм или менее.

В предпочтительном варианте осуществления средство установки коэффициента усиления запоминает параметр, определяющий амплитудные характеристики для упомянутого множества слоев записи информации.

В предпочтительном варианте осуществления согласно каждому установленному оптическому диску средство установки коэффициента усиления обновляет начальное значение указанного параметра на новое установленное значение.

Результаты изобретения

Согласно настоящему изобретению даже в случае наличия царапин или частиц пыли на поверхности оптического диска, имеющего множество слоев записи информации, переходные режимы различных сигналов сглаживаются путем настройки частоты (частот) среза контура (контуров) регулировки, что предотвращает сбои в контуре (контурах) регулировки и позволяет избежать ослабления амплитуды RF сигнала. Таким образом, можно обеспечить высоконадежное устройство на оптическом диске, которое поддерживает многослойный диск, с гарантированным качеством сигнала считывания.

Перечень фигур

Фиг.1(а), (b) и (с) - поперечное сечение оптического диска 102, имеющего царапину 103 на своей поверхности, а также относительные положения светового пучка и его точки схождения;

фиг.2(а), (b) и (с) - схематическое представление взаимосвязей между сигналом FE (ошибка фокусировки), который получают при выполнении регулировки фокуса в состояниях, показанных соответственно на частях (а), (b) и (с) фиг.1, и царапиной на поверхности диска;

фиг.3 - схема, показывающая, каким образом посредством управления сервоприводом уменьшается амплитуда сигнала FE, который подается в систему управления сервоприводом (в соответствии с величиной возмущения, такого как осевое биение);

фиг.4 - график, схематически показывающий амплитудно-частотную характеристику регулировки фокуса в устройстве для оптического диска;

фиг.5 - графики, показывающие взаимосвязи между расфокусировкой и наклонами диска и качеством сигнала считывания применительно к слоям записи информации: слою L0 и слою L1;

фиг.6 - блок-схема, где показаны функциональные блоки устройства для оптического диска согласно варианту 1 осуществления настоящего изобретения;

фиг.7 - блок-схема, иллюстрирующая структуру устройства для оптического диска согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.8(а), (b) и (с) - иллюстрации взаимосвязей между RF сигналом, полученным при выполнении регулировки фокуса в состояниях, показанных на частях (а), (b) и (с) фиг.1 соответственно, и царапиной на поверхности диска;

фиг.9 - график, показывающий амплитудно-частотную характеристику фильтра HPF 182, включенного в состав в устройства на оптическом диске по варианту 2.

Описание ссылочных позиций

100 - устройство для оптического диска;

102 - оптический диск;

104 - контроллер;

110 - оптическая головка;

112 - секция перемещения;

114 - секция обнаружения ошибки фокусировки;

115 - секция обнаружения ошибки трекинга;

116 - секция суммирования RF сигнала;

117 - секция регулировки фокуса;

118 - секция трекинга;

119 - секция эквалайзера;

120 - секция воспроизведения.

Наилучший вариант осуществления изобретения

Перед описанием вариантов осуществления настоящего изобретения будет описана взаимосвязь между глубиной слоев записи информации и царапинами на поверхности диска.

Обратимся сначала к частям с (а) по (с) на фиг.1. На фиг.1 обозначениями (а), (b), (с) показаны поперечные сечения оптического диска 102, а также относительные положения светового пучка и его точки схождения. Показанный оптический диск 102 (толщиной 1,2 мм) включает в себя подложку 180 (толщиной 1,1 мм); слои L0, L1 и L2 записи информации, которые поддерживаются подложкой 180; и защитную пленку 188, которая покрывает слой L2 записи информации. Между слоями L0 и L1 записи информации, а также между слоями L1 и L2 записи информации расположен тонкий прозрачный слой. На фиг.1(а), (b) и (с) показаны соответствующие состояния, в которых находится фокальная точка светового пучка на слоях LO, L1 и L2 записи информации.

В диапазоне толщины, равном 100 мкм, друг над другом с интервалом 25 мкм расположены три слоя записи информации от L0 до L2. Другими словами, слои L0, L1 и L2 записи информации расположены на глубинах 100 мкм, 75 мкм и 50 мкм соответственно от поверхности (поверхностей диска) защитной пленки 188 (толщиной примерно 50 мкм). Защитная пленка 188 выполнена из прозрачного материала, пропускающего световой пучок, схождение которого было обеспечено собирающей линзой 126, и, следовательно, соответствующие слои с L0 по L2 записи информации оптически доступны через защитную пленку 188. Выбор относительно того, к какому слою записи информации из трех слоев записи информации с L0 по L2 последует обращение, можно сделать путем настройки положения собирающей линзы 126 вдоль направления оптической оси (то есть направления, перпендикулярного поверхности диска) и расположения точки схождения (фокальной точки) светового пучка на том слое записи информации, к которому следует обращение.

В состоянии, показанном на фиг.1(а), площадь поперечного сечения светового пучка, которая образуется поверхностью диска, пересекающей световой пучок, относительно велика, так что царапина 103 по своей площади составляет ее малую часть. С другой стороны, в состоянии, показанном на фиг.1(с), площадь поперечного сечения светового пучка, которая образуется поверхностью диска, пересекающей световой пучок, относительно мала, так что царапина 103 пропорционально велика по отношению к указанной площади. Таким образом, в зависимости от того, на каком слое записи информации из числа слоев L0, L1 и L2 записи информации находится фокальная точка светового пучка, царапина 103, образованная на поверхности оптического диска 102, оказывает разное воздействие.

На фиг.2(а), (b) и (с) схематически показаны взаимосвязи между сигналом FE, который получают при выполнении регулировки фокуса в состояниях, показанных на частях (а), (b) и (с) фиг.1 соответственно, и царапиной. Положим, что, как в стандартном случае, коэффициент усиления регулировки фокуса заранее задан одинаковым для всех указанных случаев.

Когда фокальная точка светового пучка находится на слое L0 записи информации, временной интервал, в течение которого царапина 103, показанная на фиг.1(а), пересекает световой пучок, получается относительно длинным. На фиг.2(а) показан случай, когда надлежащий сигнал FE не может быть получен в течение длительного периода времени из-за влияния царапины 103. Черное пятно, показанное в верхней части фиг.2(а), схематически представляет уровень воздействия царапины на поверхности диска и период, в течение которого указанное воздействие проявляется. В течение этого периода царапина 103 вызывает расфокусировку (то есть явление, при котором точка схождения светового пучка сдвигается с намеченного слоя записи информации), так что сигнал FE временно ослабляется по существу до нуля.

На фиг.2 «операция FC» указывает на выполнение регулировки фокуса, когда сигнал FE колеблется с небольшой амплитудой. Например, в момент времени А точка схождения светового пучка находится на слое L0 записи информации благодаря выполнению регулировки фокуса. Поскольку оптический диск вращается, он имеет осевое биение; однако, благодаря регулировке фокуса, собирающая линза 126 по фиг.1(а) будет следовать в направлении осевого биения оптического диска, и, следовательно, точка схождения светового пучка всегда может оставаться на слое L0 записи информации. Однако, поскольку точка схождения светового пучка слегка отклоняется от слоя L0 записи информации, сигнал FE будет слегка колебаться даже во время операции FC, как показано на фиг.2(а).

В момент времени С световой пучок начинает пересекать царапину на поверхности диска, так что сигнал FE может оказаться неадекватным. Когда световой пучок готов пересечь царапину на поверхности диска, точный сигнал FE не будет создан, и, следовательно, точка схождения светового пучка может сильно отклониться от слоя L0 записи информации.

Как только световой пучок окончательно пересек царапину на поверхности диска, появляется возможность создания правильного сигнала FE, и, следовательно, операция FC может начаться снова. В этот момент создается сигнал FE, имеющий величину, которая соответствует смещению между положениями точки схождения светового пучка и слоя L0 записи информации, а положение собирающей линзы 126 регулируется таким образом, чтобы свести этот сигнал FE к нулю. Хотя сигнал FE претерпевает большое изменение по амплитуде, но благодаря регулировке фокуса точку схождения светового пучка можно локализовать на слое L0 записи информации.

Как было описано выше, при доступе к слою L0 записи информации царапина 103 составляет малую часть от площади поперечного сечения светового пучка, так что воздействие царапины 103 будет относительно мало. Черное пятно, показанное в верхней части фиг.2(а), имеет относительно узкую ширину, что указывает на малое влияние этой царапины. Поскольку влияние царапины мало, как показано на фиг.2(а), флуктуации (дрожание) сигнала FE перед и после пересечения световым пучком царапины 103 малы.

С другой стороны, в состоянии по фиг.1(b) интервал времени, в течение которого световой пучок пересекает царапину, уменьшается, так что период, в течение которого царапина 103 вызывает расфокусировку, оказывается короче. В состоянии по фиг.1(с) интервал времени, в течение которого световой пучок пересекает царапину, еще меньше, и период, в течение которого царапина 103 вызывает расфокусировку, оказывается еще короче. Следовательно, в состояниях по фиг.1(b) и (с), как показано на фиг.2(b) и (с), флуктуации (дрожание) сигнала FE перед и после пересечения световым пучком царапины 103 велики. Таким образом, в случае, когда коэффициент усиления регулировки фокуса заранее установлен с постоянным значением, сигнал FE становится более возмущенным перед и после прохождения через царапину 103, так как положение слоя записи информации, намеченного для записи/воспроизведения, становится более глубоким, как показано на фиг.2(а)-(с). В частности, в примере, показанном на фиг.2(с), флуктуации сигнала FE могут стать очень большими непосредственно после того как световой пучок прошел царапину 103, в результате чего может произойти сбой регулировки фокуса.

Далее со ссылками на фиг.3 и фиг.4 описывается амплитудно-частотная характеристика контура регулировки фокуса.

На фиг.3 представлена схема, показывающая, каким образом посредством управления сервоприводом уменьшается амплитуда сигнала FE, который подается в систему регулировки фокуса (в соответствии с величиной возмущения, такого как осевое биение). Положим, что сигнал FE, поступающий на вход системы управления сервоприводом, имеет амплитуду «X», при этом благодаря регулировке фокуса эта амплитуда уменьшается до значения «Y» (X>Y). Здесь коэффициент усиления по каналу управления сервоприводом может быть представлен как отношение Y к Х (то есть Y/X). Например, когда Y/X=1/1000, коэффициент усиления составляет 60 дБ. При наличии осевого биения 300 мкм и выполнении регулировки фокуса с коэффициентом усиления 60 дБ амплитуда сигнала FE уменьшится до амплитуды, соответствующей 0,3 мкм. Другими словами, отклонение точки схождения светового пучка от намеченного слоя записи информации сохранится в диапазоне 0,3 мкм или менее. Однако действительный коэффициент усиления будет зависеть от частоты и, следовательно, определяется не так просто, как было описано выше.

На фиг.4 показан график амплитудно-частотной характеристики контура регулировки фокуса в устройстве для оптического диска. Поскольку коэффициент усиления зависит от частоты, то даже в случае, если коэффициент усиления на частоте 50 Гц составляет, например 60 дБ, он будет уменьшаться с ростом частоты. В настоящем описании частота, на которой коэффициент усиления равен нулю, называется «частота среза».

При регулировке фокуса в устройстве для оптического диска амплитудно-частотная характеристика контура управления сервоприводом может быть определена на основе частоты среза. На фиг.4 показаны кривые для двух видов амплитудно-частотных характеристик. Согласно амплитудно-частотной характеристике, показанной пунктирной линией, коэффициент усиления в области более высоких частот высок по сравнению с амплитудно-частотной характеристикой, показанной сплошной линией. Поскольку управление сервоприводом реального устройства для оптического диска реализуется согласно амплитудно-частотной характеристике, показанной на фиг.4, кривая амплитудно-частотной характеристики может быть определена просто заданием частоты среза вместо задания точных значений коэффициента усиления на каждой частоте.

В примере на фиг.4 предполагается, что переход 1 амплитудно-частотной характеристики через ноль для амплитудно-частотной характеристики, показанной сплошной линией, имеет место на частоте 2 кГц, и что переход 2 амплитудно-частотной характеристики через ноль для амплитудно-частотной характеристики, показанной пунктирной линией, имеет место на частоте 3 кГц. Если частота среза уменьшается с 3 кГц до 2кГц, то коэффициент усиления будет уменьшатся в относительно широком диапазоне частот.

Таким образом, поскольку коэффициент усиления зависит от частоты, то даже в том случае, если коэффициент усиления на частоте 50 Гц составляет, например, 60 дБ, то коэффициент усиления на частоте 500 Гц уменьшится до 20 дБ. В этом случае, если сигнал FE сильно колеблется из-за таких возмущений как осевое биение оптического диска, то амплитуда в результате управления сервоприводом уменьшится примерно до 0,3 мкм, если предположить, что сигнал FE первоначально имел амплитуду 300 мкм на частоте 50 Гц. Однако, что касается еще более высоких частотных составляющих, содержащихся в сигнале FE, то коэффициент усиления будет относительно малым, и, следовательно, степень уменьшения амплитуды возмущений будет ниже. Величину амплитуды сигнала после ее понижения в результате управления сервоприводом можно назвать «остаточной амплитудой после управления». В вышеупомянутом случае, когда имеет место возмущение с амплитудой 300 мкм на частоте 50 Гц, было установлено, что остаточная амплитуда после управления на частоте 50 Гц составляет 0,3 мкм. Даже после регулировки сервопривода фокуса остаточная амплитуда после управления не может быть уменьшена до нуля, и сигнал FE будет продолжать колебаться с некоторой амплитудой.

Как вытекает из приведенного выше объяснения, при уменьшении частоты среза общий коэффициент усиления падает. Если сигнал FE имеет большие флуктуации из-за царапины на поверхности диска, возникает проблема, заключающаяся в том, что, как показано на фиг.2(с), может произойти сбой при регулировке фокуса, как было описано выше. Эффективным решением этой проблемы станет снижение чувствительности регулировки фокуса. Снижение чувствительности регулировки фокуса можно осуществить, уменьшив коэффициент усиления контура регулировки. Однако уменьшение этого коэффициента усиления приведет к увеличению остаточной амплитуды регулировки фокуса, так что смещение положения точки схождения светового пучка относительно слоя записи информации в среднем возрастет. Это может привести к ухудшению качества сигнала считывания.

На фиг.5 представлены графики, показывающие взаимосвязи между расфокусировкой и наклонами диска и качеством сигнала считывания применительно к двум слоям записи информации (слою L0 и слою L1), которые располагаются на разной глубине. Здесь качество сигнала считывания представлено показателем «MLSE (последовательная оценка по критерию максимального правдоподобия)». MLSE - это показатель, который определяет распределение вероятности компенсации после выравнивания формы сигнала при обработке сигнала методом частичного отклика при максимальном статистическом правдоподобии (PRML) и который может быть использован как показатель качества сигнала по аналогии с дрожанием. Подробности использования показателя MLSE раскрыты, например, в работе Harumitsu Miyashita, et.al., "Signal Qualification Method for Partial - Response Maximum - Likelihood Read/Write Channel (Japanese Journal of Applied Physics Vol.43, No. 7B, 2004, pp.4850-4851); причем содержание этого документа целиком включено в настоящее описание. Заметим, что наклоны диска оцениваются по следующим двум параметрам: радиальный наклон (R-наклон) и тангенциальный наклон (Т-наклон).

Как показано на фиг.5, при сравнении запасов для соответствующих параметров, относящихся к слою L0 записи информации и слою L1 записи информации, запас по расфокусировке составляет ±0,2 мкм для обоих слоев, в то время как запасы по наклонам (то есть запас по радиальному наклону и запас по тангенциальному наклону) для слоя L1 записи информации имеют более высокие значения.

В общем случае запас по наклону увеличивается с уменьшением комы. Положим, что слой записи информации имеет глубину d, линза имеет числовую апертуру NA; а световой пучок имеет длину волны λ, при этом величина комы выражается как d×NA³/λ. Следовательно, в дисководе для диска типа BD, где используется линза с большим значением NA, разница в запасе по наклону из-за разной глубины слоев L0 и L1 записи информации будет более значительной.

Переходная характеристика регулировки фокуса, обусловленная царапиной на поверхности диска, с приближением расположения слоя записи информации к поверхности диска становится все более интенсивной, как показано на частях с (а) по (с) на фиг.2. С другой стороны, с приближением расположения слоя записи информации к поверхности диска возрастают запасы по наклону, как показано на фиг.5. Эта тенденция ясно проявляется в случае, когда слой записи информации находится рядом с поверхностью диска (на глубине 100 мкм или менее от поверхности диска), как в случае с диском типа BD.

Согласно настоящему изобретению, благодаря учету вышеупомянутого явления коэффициент усиления контура управления сервоприводом изменяется применительно к каждому слою записи информации, чтобы получить слабо выраженный переходный процесс как реакцию на царапину на поверхности диска. В частности, с приближением местоположения слоя записи информации к поверхности диска частота среза заранее устанавливается с относительно низким значением, с тем чтобы коэффициент усиления уменьшался. Благодаря тому, что коэффициент усиления задается с понижением по мере углубления слоя записи информации, остаточная амплитуда при последующем осевом биении оптического диска и т.д. будет увеличиваться; однако частота появления ошибок считывания не возрастет, поскольку слой записи информации, находящийся глубоко, имеет относительно большие запасы по наклону. Следовательно, предпочтительно, чтобы установленное значение частоты среза для каждого слоя записи информации определялось в соответствии с увеличением запасов по наклону.

(Вариант осуществления 1)

Далее со ссылками на фиг.6 и фиг.7 описывается первый вариант осуществления устройства для оптического диска согласно настоящему изобретению.

Сначала со ссылками на фиг.6 описываются функциональные блоки устройства 100 для оптического диска согласно настоящему изобретению, после чего следует подробное описание его структуры.

Как показано на фиг.6, устройство 100 для оптического диска включает в себя оптическую головку 110, которая имеет оптический доступ к желаемому слою записи информации на оптическом диске 102. Оптический диск 102 имеет множество слоев записи информации, как показано, например, на фиг.1. Оптическая головка 110 сводит световой пучок на произвольно выбранный слой записи информации оптического диска 102 и преобразует свет, отраженный от слоя записи информации, в электрический сигнал. Например, оптическая головка 110 включает в себя источник света, такой как полупроводниковый лазер, и линзу (линзу объектива) для сведения светового пучка, который излучается из источника света. Оптическая головка 110 может включать в себя множество источников света для излучения световых пучков с различными длинами волн и множество линз объектива, каждая из которых сводит световой пучок определенной длины волны. В этом случае соответствующий источник света и соответствующая линза объектива должны выбираться в соответствии с типом оптического диска, который установлен на устройстве на оптическом диске.

Заметим, что для считывания данных с или записи данных на слой записи информации диска DVD необходимо обеспечить сходящийся луч красного лазера (с длиной волны 660 нм) и управлять им таким образом, чтобы его фокальная точка находилась на слое записи информации. Линза объектива, которая используется для обеспечения схождения лазерного луча, имеет в этом случае числовую апертуру (NA) порядка 0,6. С другой стороны, для считывания данных со слоя записи информации на диске BD необходимо обеспечить сходящийся луч синего/фиолетового лазера (с длиной волны 405 нм) и управлять им таким образом, чтобы фокальная точка находилась на слое записи информации. Линза объектива, которую используют для обеспечения сходящегося лазерного луча, имеет в этом случае числовую апертуру (NA), равную 0,85.

Секция 112 перемещения включает в себя исполнительный механизм для регулировки положения вышеупомянутой линзы объектива. Этот исполнительный механизм выполнен с возможностью не только перемещать линзу объектива в направлении, перпендикулярном слою записи информации оптического диска 102, но также перемещать линзу объектива параллельно слою записи информации. Посредством перемещения линзы объектива перемещается точка схождения светового пучка, и, следовательно, можно записывать данные на любую дорожку на произвольно выбранном слое записи информации оптического диска либо считывать данные с этой дорожки.

На основе электрического сигнала, поступающего с выхода оптической головки 110, секция 114 обнаружения фокуса создает сигнал FE, который представляет смещение положения точки схождения светового пучка относительно намеченного слоя записи информации. Секция 117 регулировки фокуса выполняет вычисления для фильтрации сигнала FE, который принимается из секции 114 обнаружения фокуса, и подает сигнал возбуждения в секцию 112 перемещения. В ходе регулировки фокуса секция 112 перемещения регулирует положение (в оптической головке 110) линзы объектива в направлении оптической оси на основе сигнала возбуждения, принятого из секции 114 обнаружения фокуса, обеспечивая тем самым расположение точки схождения светового пучка на слое записи информации оптического диска.

При изменении пункта назначения доступа оптической головки с одного слоя записи информации на другой слой записи информации точку схождения светового пучка необходимо переместить с одного слоя на другой в вертикальном направлении. Указанное перемещение точки схождения светового пучка между слоями записи информации можно назвать в настоящем описании «межслойным перемещением» или «скачком фокуса».

Секция 117 регулировки фокуса выключает регулировку фокуса перед выполнением