JP2007265507A - Optical disk device and optical disk recording method - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical disk device capable of performing a data recording withstanding to preservation for a very long period of time by improving the long-term preservation performance of an optical disk, and to provide a recording method for the optical disk device. <P>SOLUTION: In the optical disk device for emitting laser beams to the optical disk to record/reproduce data and in the recording method, test recording is performed while making the optical disk change laser powers; an OPC (Optimum Power Control) processing for setting the optimal value of laser power during recording is performed by reading the record data, and the laser power is set so as to make asymmetry AS during recording to be "0. 15<AS<0. 25", more preferably, "0. 19<AS<0. 22". <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明は、光ディスクの記録技術に関し、記録データの長期保存性能を向上させる技術に関する。   The present invention relates to an optical disk recording technique and relates to a technique for improving long-term storage performance of recorded data.

光ディスクへ記録を行う場合、記録膜の感度、記録膜の温度、記録スピードなどに違いが生じるため、予め定められたレーザーパワーで書き込みを行ったのでは、常に一定の品質でデータ記録を行うことは出来ない。   When recording on an optical disk, there are differences in the sensitivity of the recording film, the temperature of the recording film, the recording speed, etc., so if data is written with a predetermined laser power, data recording must always be performed with a constant quality. I can't.

そこで、以前より、データ記録の際には、光ディスクの内周部に設けられたＰＣＡ（Power Calibration Area）に試し書きを行い、その記録データを再生して再生信号の特性を評価することで、最適なレーザーパワーを見つけるというＯＰＣ（Optimum Power Control）処理を行って、その後、その最適なレーザーパワーを用いてデータ記録を行うようにしている。   Therefore, from the past, when recording data, trial writing is performed on a PCA (Power Calibration Area) provided in the inner periphery of the optical disc, and the recorded data is reproduced to evaluate the characteristics of the reproduced signal. An OPC (Optimum Power Control) process for finding an optimum laser power is performed, and then data recording is performed using the optimum laser power.

このようなＯＰＣ処理に関する技術が、特許文献１〜３に開示されている。
特開２００２−１９０１１５号公報 特開２０００−２５１２５４号公報 特開平１０−３２６４２０号公報 Techniques relating to such OPC processing are disclosed in Patent Documents 1 to 3.
JP 2002-190115 A JP 2000-251254 A Japanese Patent Laid-Open No. 10-326420

ＯＰＣ処理において、テスト記録の再生信号を評価するための指標値に、再生信号のアシンメトリがある。アシンメトリとは、デジタル変調された記録マークの再生信号をアイパターンで見たときの上下の非対称性を示す値であるが、従来のＯＰＣ処理では、このアシメトリの値が"−０．０５〜＋０．１５"となるようにレーザーパワーの最適値を設定していた。アシンメトリの値が大きくなると、再生信号に基づいてデータ判定を行う際にエラーレートが大きくなることから、上記のような数値が要求されていた。   In OPC processing, an index value for evaluating a reproduction signal for test recording includes asymmetry of the reproduction signal. Asymmetry is a value indicating the vertical asymmetry when the reproduction signal of a digitally modulated recording mark is viewed in an eye pattern. In conventional OPC processing, the value of this asymmetry is “−0.05 to +0. The optimum value of the laser power was set to be .15 ". When the asymmetry value increases, the error rate increases when data determination is performed based on the reproduction signal, so the above numerical values are required.

しかしながら、近年、光ピックアップのサーボ技術の精度の向上、並びに、再生信号からアシンメトリの影響を取り除く補正回路の高性能化等により、アシンメトリの劣化はデータ再生上あまり影響せず、上記のような値にしなくても十分なデータ再生が行えるようになっている。   However, in recent years, asymmetry degradation does not significantly affect data reproduction due to improvements in the accuracy of servo technology of optical pickups and higher performance of a correction circuit that removes the influence of asymmetry from a reproduction signal. Even if it is not necessary, sufficient data reproduction can be performed.

また、近年、放送局用或いは業務用にアーカイブとして長期保存可能な光ディスクが要望されるなど、光ディスクの長期保存についての要求が高まっている。光ディスクに形成した記録マークの耐久性を向上させるには、レーザーパワーと相関関係にあるアシンメトリの値をある程度大きくすれば良いのではないかと考えられた。   In recent years, there has been a growing demand for long-term storage of optical disks, such as a demand for optical disks that can be stored for a long time as archives for broadcasting stations or business use. In order to improve the durability of the recording marks formed on the optical disk, it was thought that the asymmetry value correlated with the laser power should be increased to some extent.

この発明は、光ディスクに書き込んだ記録マークの耐久性を向上させ、非常に長い期間の保存に絶えうるデータ記録が可能な光ディスク装置および光ディスクの記録方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an optical disc apparatus and an optical disc recording method capable of improving the durability of a recording mark written on an optical disc and capable of recording data that can be stored for a very long period.

本発明は、上記目的を達成するため、光ディスクにレーザ光を照射してデータの記録再生を行う光ディスク装置において、照射するレーザーパワーを変化させながら光ディスクにテスト記録を行ってこの記録データを読み出すことで記録時のレーザーパワーの最適値を設定するパワー制御手段を備え、前記パワー制御手段は、前記テスト記録の再生信号のアシンメトリＡＳが、"０．１５＜ＡＳ＜０．２５"、より好ましくは、"０．１９＜ＡＳ＜０．２２"となるレーザーパワーを最適値に設定するように構成したものである。   In order to achieve the above object, the present invention, in an optical disc apparatus that records and reproduces data by irradiating an optical disc with a laser beam, performs test recording on the optical disc while reading the recorded laser data while changing the irradiating laser power. And a power control means for setting an optimum value of the laser power during recording, wherein the power control means has an asymmetry AS of the reproduction signal of the test recording of “0.15 <AS <0.25”, more preferably The laser power satisfying “0.19 <AS <0.22” is set to an optimum value.

また、光ディスクにレーザ光を照射してデータ記録を行う光ディスクの記録方法において、記録データの再生信号のアシンメトリＡＳが、"０．１５＜ＡＳ＜０．２５"、より好ましくは、"０．１９＜ＡＳ＜０．２２"となるようにデータ記録を行うようにしたものである。   Further, in the optical disk recording method for recording data by irradiating the optical disk with laser light, the asymmetry AS of the reproduction signal of the recorded data is “0.15 <AS <0.25”, more preferably “0.19”. Data recording is performed so that <AS <0.22 ".

具体的には、光ディスクのテスト領域にレーザーパワーを変化させながらテスト記録を行うステップと、該ステップで記録された記録データを読み取ってその再生信号を評価することで記録時のレーザーパワーの最適値を選定するパワー設定ステップとを有し、前記パワー設定ステップにおいて前記再生信号のアシンメトリＡＳが、"０．１５＜ＡＳ＜０．２５"、より好ましくは、"０．１９＜ＡＳ＜０．２２"となるレーザーパワーを最適値に設定する。   More specifically, a step of performing test recording while changing the laser power in the test area of the optical disc, and an optimum value of the laser power at the time of recording by reading the recorded data recorded in the step and evaluating the reproduction signal The asymmetry AS of the reproduction signal is “0.15 <AS <0.25”, more preferably “0.19 <AS <0.22”. Set the laser power to “optimum”.

このような手段により、記録マークの形成がくっきりと行われ、光ディスクに記録されたデータの長期保存性能を向上させることが出来る。   By such means, recording marks are clearly formed, and the long-term storage performance of data recorded on the optical disk can be improved.

本発明に従うと、記録データの長期保存性能が向上し、非常に長い期間の保存に絶えうるデータ記録を行うことが出来るという効果がある。   According to the present invention, the long-term storage performance of the recorded data is improved, and there is an effect that data recording that can be continued for a very long period of time can be performed.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本発明の実施の形態の光ディスク装置は、例えば記録型ＤＶＤ（デジタル多用途ディスク）やＨＤＤＶＤ（高密度ＤＶＤ）或いは青色レーザ用の光ディスクなどを記録媒体として、データの記録再生を行うものである。その全体構成は公知の光ディスク装置と同様であるためその説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The optical disk apparatus according to the embodiment of the present invention records and reproduces data using, for example, a recordable DVD (digital versatile disk), HDDVD (high density DVD), or an optical disk for blue laser as a recording medium. Since the entire configuration is the same as that of a known optical disc apparatus, description thereof is omitted.

図１には、実施の形態のＯＰＣ処理の内容を表わしたフローチャートを示す。
この実施の形態の光ディスク装置は、ＯＰＣ（Optimum Power Control）処理におけるアシンメトリＡＳの選定値に特徴を有するものである。ＯＰＣ処理は従来の光ディスク装置に備わるものと同様のものであり、データ記録処理の開始前やデータ記録中に所定のインターバルで行われる。 FIG. 1 is a flowchart showing the contents of the OPC process of the embodiment.
The optical disk apparatus of this embodiment is characterized by the selection value of the asymmetry AS in OPC (Optimum Power Control) processing. The OPC process is the same as that provided in the conventional optical disc apparatus, and is performed at a predetermined interval before the start of the data recording process or during the data recording.

図１に示すように、この実施の形態のＯＰＣ処理が開始されると、先ず、光ピックアップを光ディスクの内周部に設けられたＰＣＡ（Power Calibration Area）に移動させ（ステップＳ１）、そこでレーザーパワーを段階的に切り替えながら所定のテスト記録を行う（ステップＳ２）。次いで、このテスト記録の再生を行ってその再生信号に対してアシンメトリＡＳやその他の指標値の検出を行う（ステップＳ３）。   As shown in FIG. 1, when the OPC process of this embodiment is started, first, the optical pickup is moved to a PCA (Power Calibration Area) provided in the inner periphery of the optical disc (step S1), where the laser is moved. A predetermined test recording is performed while switching the power stepwise (step S2). Next, the test recording is reproduced, and asymmetry AS and other index values are detected for the reproduced signal (step S3).

図２には、ＤＶＤの再生信号のアイパターンを示す波形図を示す。
アシンメトリＡＳは、デジタル変調された再生信号のアイパターンにおいて、最短記録マーク（例えば３Ｔマーク）の信号の振幅中心と、最長記録マーク（例えば１４Ｔマーク）の信号の振幅中心の差異を、信号の最大振幅に対する比で表わした値であり、ＤＶＤで規格されている８／１６変調方式の信号においては、次式１により定義されている。 FIG. 2 is a waveform diagram showing an eye pattern of a DVD playback signal.
Asymmetry AS is the difference between the amplitude center of the signal of the shortest recording mark (for example, 3T mark) and the amplitude center of the signal of the longest recording mark (for example, 14T mark) in the eye pattern of the digitally modulated reproduction signal. It is a value expressed as a ratio to the amplitude, and is defined by the following equation 1 in the 8/16 modulation system signal standardized by DVD.

ここで、Ｉ_１４ＨとＩ_１４Ｌは１４Ｔマークの信号波形の最大値と最小値、Ｉ_３ＨとＩ_３Ｌは３Ｔマークの信号波形の最大値と最小値、Ｉ_１４は再生信号の最大振幅である（図２参照）。 Here, I _14H and I _14L are the maximum and minimum values of the signal waveform of the 14T mark, I _3H and I _3L are the maximum and minimum values of the signal waveform of the 3T mark, and I ₁₄ is the maximum amplitude of the reproduction signal ( (See FIG. 2).

また、アシンメトリＡＳは、レーザーパワーと相関関係を有し、レーザーパワーが大きくなるとその値が大きくなり、レーザーパワーが小さくなるとその値が小さくなるという特性を有している。   Further, the asymmetry AS has a correlation with the laser power, and has a characteristic that the value increases as the laser power increases, and the value decreases as the laser power decreases.

図１のＯＰＣ処理において、上記のようなアシンメトリＡＳの検出を行ったら、次に、その値が０．１５〜０．２５となるレーザーパワーを選択し（ステップＳ４）、そのレーザーパワーを記録パワーの最適値として設定する（ステップＳ５）。設定が済んだらこのＯＰＣ処理を終了してデータ記録処理に戻り、設定された最適値を記録パワーの基準値としてデータ記録の処理が実行される。   In the OPC process of FIG. 1, once the asymmetry AS is detected as described above, a laser power having a value of 0.15 to 0.25 is selected (step S4), and the laser power is recorded as the recording power. Is set as the optimum value (step S5). When the setting is completed, the OPC process is terminated and the process returns to the data recording process, and the data recording process is executed using the set optimum value as the recording power reference value.

つまり、アシンメトリＡＳの選定値を、従来の一般的なＯＰＣ処理では０．０５〜０．１５にしているのに対して、この実施の形態では０．１５〜０．２５とし、それにより記録データの耐久性を大幅に向上させている。   In other words, the selected value of the asymmetry AS is 0.05 to 0.15 in the conventional general OPC process, but is 0.15 to 0.25 in this embodiment, thereby recording data. The durability has been greatly improved.

次に、記録時のアシンメトリＡＳの値と記録データの耐久性との関係について述べる。   Next, the relationship between the value of asymmetry AS at the time of recording and the durability of the recorded data will be described.

図３は、光ディスクの記録データの耐久性と記録時のアシンメトリＡＳの値との関係を表わしたグラフである。   FIG. 3 is a graph showing the relationship between the durability of the recording data of the optical disc and the value of asymmetry AS at the time of recording.

記録時におけるアシンメトリＡＳの値をパラメータに振って記録データの耐久性について加速試験をしたところ、図３に示すような結果が得られた。同グラフにおいて、縦軸に記録データの耐久性を、横軸に記録時のアシンメトリＡＳの値を表わしている。縦軸の耐久性は、常温常湿の状態で記録データの劣化が所定レベルに達した日数により表わしている。所定レベルの劣化とは、何れかのブロックでＰＩエラーレートが規格値（２８０個／８ＥＣＣブロック）を超えた場合と定め、日数は温度６０℃湿度９０％の加速試験の結果から推定したものである。   When an acceleration test was performed on the durability of the recorded data by changing the value of the asymmetry AS at the time of recording as a parameter, a result as shown in FIG. 3 was obtained. In the graph, the vertical axis represents the durability of the recording data, and the horizontal axis represents the value of asymmetry AS at the time of recording. The durability on the vertical axis is represented by the number of days when the deterioration of the recorded data reaches a predetermined level in the normal temperature and normal humidity state. The predetermined level of deterioration is defined as the case where the PI error rate exceeds the standard value (280 blocks / 8 ECC blocks) in any block, and the number of days is estimated from the results of an acceleration test at a temperature of 60 ° C. and a humidity of 90%. is there.

また、光ディスクは、記録型ＤＶＤで、記録層の材質等が異なる３メーカー（Ａ〜Ｃ）のものについて検証した。   In addition, the optical disc was a recordable DVD, which was tested by three manufacturers (A to C) with different recording layer materials.

このグラフから分かるように、何れのメーカーの光ディスクについても、記録時のアシンメトリＡＳが０．１５より大きくなるとそれに伴って耐久性が上昇し、０．１９＜ＡＳ＜０．２２の範囲で耐久性がピークに達し、０．２２より大きくなると逆に耐久性が低下していくという結果が得られた。   As can be seen from this graph, for any optical disc of any manufacturer, when the asymmetry AS during recording is larger than 0.15, the durability increases accordingly, and the durability is in the range of 0.19 <AS <0.22. As a result, the results show that the durability decreases conversely when it reaches a peak and exceeds 0.22.

この結果を考察すれば、ＡＳ＝０．１５〜０．２１の範囲においては、レーザーパワーが強くなることで記録マークがよりくっきりと形成され、それにより、記録マークの耐久性が向上している。また、ＡＳ＝０．２１〜０．２５の範囲においては、レーザーパワーがさらに強くなることでレーザ光がディスク基板のポリカーボネイトを変質させるまでに影響し、そのために記録マークの耐久性が低下しているのではないかと考えられた。   Considering this result, in the range of AS = 0.15 to 0.21, the recording mark is formed more clearly as the laser power becomes stronger, thereby improving the durability of the recording mark. . Further, in the range of AS = 0.21 to 0.25, the laser power is further increased, so that the laser beam affects the alteration of the polycarbonate of the disk substrate, and therefore the durability of the recording mark is lowered. It was thought that there was.

このような結果から、記録マークの耐久性を上げるためには、記録時のアシンメトリＡＳを０．１５〜０．２５、より好ましくは０．１７〜０．２３、さらに好ましくは０．１９〜０．２２に設定すると良いことが導き出された。   From these results, in order to increase the durability of the recording mark, the asymmetry AS at the time of recording is 0.15 to 0.25, more preferably 0.17 to 0.23, and further preferably 0.19 to 0. It has been derived that setting to .22 is good.

以上のように、この実施の形態の光ディスク装置およびその光ディスクの記録方法によれば、記録時のアシンメトリＡＳの設定により、光ディスクに記録したデータの長期保存性能の向上が図れ、非常に長い期間の保存に絶えうる光ディスクのデータ記録を行うことが可能となる。   As described above, according to the optical disc apparatus and the optical disc recording method of this embodiment, the long-term storage performance of data recorded on the optical disc can be improved by setting the asymmetry AS at the time of recording. It becomes possible to record data on an optical disc that can be stored.

なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。例えば、ＯＰＣの処理手順は上記実施の形態で示したものに限られず、その他の種々のステップを含むようにしても良い。また、記録時のアシンメトリＡＳを所望の値にするために、必ずしもＯＰＣ処理で設定したレーザーパワーの最適値を、本番のデータ記録時にそのまま用いなくてもよく、例えば、本番のデータ記録の際に記録箇所の汚れ具合などを検出しながらそれに応じてレーザーパワーを変動させるランニングＯＰＣを実行するディスク装置などにおいては、ＯＰＣ処理で得た最適値を基準値としてランニングＯＰＣによりレーザーパワーを変動させるようにすれば良いし、また、ディスク半径に応じて書込み速度が変化するとともに書込み速度に応じてレーザーパワーを変動させるディスク装置であれば、ＯＰＣ処理で得た最適値を基準値として書込み速度に応じてレーザーパワーを変動させるようにすれば良い。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made. For example, the OPC processing procedure is not limited to that shown in the above embodiment, and may include other various steps. Further, in order to set the asymmetry AS at the time of recording to a desired value, the optimum value of the laser power set by the OPC process does not necessarily have to be used as it is at the actual data recording, for example, at the actual data recording. In a disk device or the like that executes running OPC that detects the degree of contamination at a recording location and changes the laser power accordingly, the laser power is changed by running OPC using the optimum value obtained by OPC processing as a reference value. In addition, if the disk device changes the writing speed according to the disk radius and varies the laser power according to the writing speed, the optimum value obtained by the OPC process is used as a reference value according to the writing speed. The laser power may be varied.

その他、実施の形態で具体的に示した細部等は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。   In addition, the details specifically shown in the embodiments can be changed as appropriate without departing from the spirit of the invention.

本発明の実施の形態におけるＯＰＣ処理の内容を表わしたフローチャートである。It is a flowchart showing the content of the OPC process in embodiment of this invention. ＤＶＤの再生信号のアイパターンを示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the eye pattern of the reproduction signal of DVD. 光ディスクの記録データの耐久性と記録時のアシンメトリＡＳの値との関係を表わしたグラフである。5 is a graph showing the relationship between the durability of recorded data on an optical disc and the value of asymmetry AS at the time of recording.

符号の説明Explanation of symbols

Ｓ２ テスト記録ステップ
Ｓ３ テスト記録の再生ステップ
Ｓ５ 最適値の設定ステップ S2 Test recording step S3 Test recording playback step S5 Optimum value setting step

Claims (5)

光ディスクにレーザ光を照射してデータの記録再生を行う光ディスク装置において、
照射するレーザーパワーを変化させながら光ディスクにテスト記録を行ってこの記録データを読み出すことで記録時のレーザーパワーの最適値を設定するパワー制御手段を備え、
前記パワー制御手段は、前記テスト記録の再生信号のアシンメトリＡＳが、
０．１５＜ＡＳ＜０．２５
となるレーザーパワーを最適値に設定することを特徴とする光ディスク装置。 In an optical disc apparatus for recording and reproducing data by irradiating an optical disc with a laser beam,
With power control means to set the optimum value of the laser power at the time of recording by performing test recording on the optical disc while changing the laser power to irradiate and reading this recorded data,
The power control means includes an asymmetry AS of the reproduction signal of the test recording,
0.15 <AS <0.25
An optical disc apparatus characterized by setting an optimum laser power. 前記パワー制御手段は、前記テスト記録の再生信号のアシンメトリＡＳが、
０．１９＜ＡＳ＜０．２２
となるレーザーパワーを最適値に設定することを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。 The power control means includes an asymmetry AS of the reproduction signal of the test recording,
0.19 <AS <0.22
2. The optical disk apparatus according to claim 1, wherein the laser power is set to an optimum value. 光ディスクにレーザ光を照射してデータ記録を行う光ディスクの記録方法において、
記録データの再生信号のアシンメトリＡＳが、
０．１５＜ＡＳ＜０．２５
となるようにデータ記録を行うことを特徴とする光ディスクの記録方法。 In an optical disc recording method for recording data by irradiating an optical disc with laser light,
Asymmetry AS of the reproduction signal of the recorded data is
0.15 <AS <0.25
Data recording is performed so that: 光ディスクのテスト領域にレーザーパワーを変化させながらテスト記録を行うステップと、該ステップで記録された記録データを読み取ってその再生信号を評価することで記録時のレーザーパワーの最適値を選定するパワー設定ステップとを有し、
前記パワー設定ステップにおいて前記再生信号のアシンメトリＡＳが、
０．１５＜ＡＳ＜０．２５
となるレーザーパワーを最適値に設定することを特徴とする請求項３記載の光ディスクの記録方法。 Power setting to select the optimum value of the laser power during recording by performing test recording while changing the laser power in the test area of the optical disc, and reading the recorded data recorded in the step and evaluating the reproduction signal And having steps
In the power setting step, the asymmetry AS of the reproduction signal is
0.15 <AS <0.25
4. The optical disk recording method according to claim 3, wherein the laser power is set to an optimum value. 前記パワー設定ステップにおいて前記再生信号のアシンメトリＡＳが、
０．１９＜ＡＳ＜０．２２
となるレーザーパワーを最適値に設定することを特徴とする請求項４記載の光ディスクの記録方法。 In the power setting step, the asymmetry AS of the reproduction signal is
0.19 <AS <0.22
5. The optical disk recording method according to claim 4, wherein the laser power is set to an optimum value.

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