JP3632622B2 - 光ディスク装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は光ディスク装置、特に記録可能な光ディスクにデータを記録する際のフォーカスオフセット最適化に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、記録可能あるいは書き換え可能な光ディスク装置が知られており、DVD−RAM等として製品化されている。
【0003】
このような記録可能あるいは書き換え可能な光ディスクにデータを高品位に記録するためには、記録パワーを最適化する必要があり、従来においては再生時に用いる最適フォーカスオフセットをそのまま用いる、あるいは特開2001−52351号公報に記載されているようにフォーカスオフセットを変化させて記録しその再生品質を評価することで最適フォーカスオフセットを求めている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、再生時の最適フォーカスオフセットと記録時の最適フォーカスオフセットは必ずしも同一ではないので、再生時の最適フォーカスオフセットをそのまま記録時に用いても、高品位の記録ができない問題がある。
【0005】
図9には、フォーカスオフセットを変化させてデータを再生した場合のRFレベル及びジッタの変化が示されている。最適フォーカスオフセットForにおいてジッタは最小となり、またRFレベルは最大となる。最適フォーカスオフセットを変化させ、光ディスクに近づく、あるいは光ディスクから遠ざかってもジッタ及びRFレベルは劣化する。
【0006】
また、図10にはフォーカスオフセットを変化させてデータを記録し、このデータを図9に示される最適フォーカスオフセットForで再生した場合のRFレベル及びジッタの変化が示されている。最適フォーカスオフセットFowにおいてジッタは最小となり、またRFレベルは最大となる。最適フォーカスオフセットを変化させて、光ディスクに近づく、あるいは光ディスクから遠ざかって記録してもジッタ及びRFレベルは劣化する。
【0007】
図11には、図9に示された再生時の最適フォーカスオフセットFor及び記録時の最適フォーカスオフセットFowとジッタとの関係が示されている。図から分かるように、再生時の最適フォーカスオフセットForと記録時の最適フォーカスオフセットFowとは一致せず、ずれが生じる。したがって、仮にフォーカスオフセットForでデータを記録しても、必ずしもジッタが最小とならずにエラーレートなどが劣化してしまう。
【0008】
一方、図10の特性に基づいて最適なフォーカスオフセットFowを決定し、光ディスク装置のオフセットを設定することでこの問題を解消できるが、最適フォーカスオフセットFowはあくまで基準となる光ディスクに対して記録を行い求められたものであり、記録すべき光ディスクが異なった場合には必ずしも最適値とならないおそれがある。特に、市場においては種々の光ディスクが存在しており、ユーザが種々の光ディスクを用いる可能性を考慮すると、固定的なフォーカスオフセットで記録することは必ずしも妥当ではない。もちろん、新たな光ディスクが装着される毎に記録用の最適フォーカスオフセットを求めることも可能であるが、その都度フォーカスオフセットを変化させて記録する必要があり、記録パワーの最適化処理も別途必要であることを考えると好ましくない。
【0009】
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みなされたものであり、その目的は、記録時のフォーカスオフセットを変化させて記録する必要がなく、かつ光ディスク毎に最適なフォーカスオフセットで記録することができる光ディスク装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、再生時のフォーカスオフセットと異なる記録時のフォーカスオフセットでデータを記録する光ディスク装置であって、記録用フォーカスオフセット、及び基準光ディスクにおける再生時のフォーカスオフセットを変化させたときの品質特性と該記録用フォーカスオフセットとの関係を記憶する記憶手段と、前記基準光ディスクと異なる光ディスクに前記記録用フォーカスオフセットでマークを記録する記録手段と、再生時のフォーカスオフセットを変化させて前記マークを再生する再生手段と、前記再生時のフォーカスオフセットを変化させたときの再生信号の品質変化を品質特性として検出する検出手段と、検出された品質特性及び前記記憶手段に記憶された関係に基づき、前記関係が維持されるように前記記録用フォーカスオフセットを調整する調整手段とを有し、調整された記録用フォーカスオフセットで前記光ディスクにデータを記録することを特徴とする。
【0011】
ここで、前記品質特性は、前記再生時のフォーカスオフセット変化に対するエラーレート変化とすることが好適である。
【0012】
また、前記品質特性は、前記再生時のフォーカスオフセット変化に対するジッタ変化あるいはRFレベル変化とすることもできる。
【0015】
このように、本発明においては、記録時のフォーカスオフセットを変化させて最適なフォーカスオフセットを探索するのではなく、所定のフォーカスオフセットで記録されたマークを再生する際のフォーカスオフセットを変化させ、すなわち再生時のフォーカスオフセットを変化させて再生信号の品質を検出し、この品質特性に基づいてマークを記録した際の所定フォーカスオフセットを調整することでデータ記録用の最適なフォーカスオフセットを求めるものである。一般に、データ記録用の最適なフォーカスオフセットは光ディスク毎に異なり、また再生時のフォーカスオフセットを変化させたときの特性変化、例えばエラーレート変化も光ディスク毎に異なる。しかし、最適なフォーカスオフセットと品質特性の関係は光ディスクが異なってもほぼ一定の関係にあるため、本発明ではこの事実を用いて再生オフセットを変化させたときの品質特性に基づいて最適フォーカスオフセットを調整する。
【0016】
再生信号の品質としては、エラーレートやジッタ、RFレベルがあるが、これらのいずれかを単独で、あるいは2つ以上を組み合わせて用いることもできる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の実施形態について、相変化型の書き換え可能な光ディスクに記録する場合を例にとり説明する。
【0018】
図1には、本実施形態に係る光ディスク装置の要部構成図が示されている。光ディスク装置は、光ピックアップ部12、ジッタ検出部14、エラーレート検出部16及び処理部18を含んで構成される。
【0019】
光ピックアップ部12は、スピンドルモータ10で回転駆動される光ディスク100にレーザ光を照射して記録あるいは再生を行い、再生RF信号をジッタ検出部14及びエラーレート検出部16に出力する。なお、レーザパワーにはバイアスレベル、イレースレベル、ピークレベルがあり、バイアスレベルで再生、イレースレベルで消去、ピークレベルで記録を行う。
【0020】
ジッタ検出部14は、光ピックアップ部12からの再生RF信号のジッタを検出する。本実施形態では、工場出荷時においてフォーカスオフセットを変化させてマークを記録し、そのマークを再生した際のジッタを検出する。フォーカスオフセットを変化させて記録したときのジッタは図10に示されるような特性を示す。検出されたジッタは処理部18に供給されて工場出荷時における最適記録フォーカスオフセットが決定される。
【0021】
一方、エラーレート検出部16は、光ピックアップ部12からの再生RF信号のエラーレートを検出する。本実施形態では、工場出荷時において基準光ディスクに対して上述した最適記録フォーカスオフセットでマークを記録し、そのマークをフォーカスオフセットを変化させて再生した際のエラーレートを検出する。また、工場出荷後においてユーザが光ディスクにデータを記録する際に、上述した最適記録フォーカスオフセットでマークを記録し、そのマークをフォーカスオフセットを変化させて再生した際のエラーレートも検出する。検出されたエラーレートは処理部18に供給される。
【0022】
処理部18は、工場出荷時においてジッタ検出部14からのジッタに基づいて記録時の最適フォーカスオフセットを決定する。また、工場出荷時においてエラーレート検出部16からの基準光ディスクのエラーレートに基づいて最適フォーカスオフセットとエラーレートとの関係を算出する。さらに、この関係と、工場出荷後においてユーザが記録しようとする光ディスクのエラーレートから、工場出荷時に決定された記録時の最適フォーカスオフセットを調整する。そして、光ピックアップ12のフォーカスアクチュエータに制御信号を供給し、光ピックアップ12のフォーカスオフセットを調整された値に設定してデータを記録する。
【0023】
なお、光ディスク装置には、この他に再生RF信号からデータをデコードして出力する処理回路、及びフォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号を抽出して光ピックアップ部12のフォーカス及びトラッキングを制御するサーボ回路等があるが、これらについては従来技術と同一であるためその説明は省略する。
【0024】
図2には、図1におけるジッタ検出部14の構成ブロック図が示されている。ジッタ検出部14は、再生RF信号の特定周波数帯域をブーストするイコライザ(等化器)14a、ブーストされたRF信号を2値化する2値化回路14b、2値化されたRF信号からクロック信号を生成するPLL(Phase Locked Loop)回路14c及びPLL回路14cで得られたクロック信号と再生RF信号との位相を比較してその位相ずれを検出する位相比較器14dを有する。位相比較器14dからのジッタ信号は、処理部18に供給される。
【0025】
図3には、図1におけるエラーレート検出部16の構成ブロック図が示されている。エラーレート検出部16は、再生RF信号を2値化する2値化回路16a、2値化されたRF信号からデータを復調する復調回路16b、及び復調した再生データに所定のエラー訂正を行うエラー訂正回路16cを有する。エラー訂正回路16cは、エラー訂正処理によりエラー訂正したビット数を計数し、エラーレートとして処理部18に出力する。
【0026】
図4には、処理部18の構成ブロック図が示されている。(a)に示されるように、処理部18は記憶部18a及び演算部18bを有する。演算部18bは、記憶部18aに記憶された値に基づいて工場出荷時に設定された記録時の最適フォーカスオフセットを調整し、調整されたフォーカスオフセットでデータを記録すべく制御信号を出力する。(b)には、記憶部18aに記憶されるデータが示されている。記憶部18aには、工場出荷時に記憶されるデータと、工場出荷後にユーザが光ディスクに記録する際に記憶されるデータの2種類がある。工場出荷時に記憶されるデータは、記録用の最適フォーカスオフセットFow、再生用の最適フォーカスオフセットFor、Fowでマークを記録しフォーカスオフセットを変化させて再生したときに得られるエラーレートが一定値B以下となる範囲の下限F01と上限F02、及び当該範囲F01〜F02と最適フォーカスオフセットとの関係を規定するパラメータAである。また、工場出荷後でユーザが使用する際に記憶されるデータは、Fowでマークを記録しフォーカスオフセットを変化させて再生したときに得られるエラーレートが一定値B以下となる範囲の下限F01aと上限F02a、及びパラメータAとF01a、F02aに基づいてFowを調整して得られる記録用の最適フォーカスオフセットFowaである。
【0027】
以下、本実施形態における処理部18の処理について説明する。なお、記録時のフォーカスオフセットを記録用フォーカスオフセット、再生時のフォーカスオフセットを再生用フォーカスオフセットと称する。
【0028】
図5及び図6には、処理部18の処理フローチャートが示されている。図5は工場出荷時の処理である。まず、基準光ディスクを装着し、記録用フォーカス(FS)オフセットを変化させてマークを記録する(S101)。そして、記録されたマークを一定の再生用FSオフセットで再生し、そのジッタを検出する。ジッタは記録用FSオフセットとともに変化し、この特性からジッタ最小となる記録用FSオフセットFowを求める(S102)。求められた記録用FSオフセットは記憶部18aに記憶される。
【0029】
次に、記録用FSオフセットFowでマークを記録し、記録されたマークを再生するが、このときに再生用フォーカス(FS)オフセットを変化させて再生する(S103)。そして、再生用FSオフセットを変化させたときのエラーレートを検出する。エラーレートは再生用FSオフセットとともに変化し、最適なFSオフセット近傍では最小となり、その範囲から外れると急峻にエラーレートは大きくなる(劣化する)。この特性からエラーレートが急峻に大きくなる再生用FSオフセットF01、F02を求める(S104)。なお、この処理は、エラーレートが一定値B以下となるFSオフセットの範囲F01〜F02を求めると表現することもできる。
【0030】
図7には、記録用FSオフセットFowでマークを記録し、記録されたマークをFSオフセットを変化させて再生した場合のエラーレートの変化が示されている。なお、図には参考のため、ジッタ及びRFレベル変化も示されている。エラーレートは最適なFSオフセットの近傍で最小となり、そこからオフセットが遠ざかる、あるいは近づくと急峻に大きくなる鍋底型の特性となる。エラーレートが急峻に変化するオフセット値はF01、F02であり、この値は光ディスク毎に固有の値と考えられる。
【0031】
再び図5に戻り、F01、F02を求めた後、処理部18はFowとF01、F02との関係を求める(S105)。具体的には、再生FSオフセットを変化させた場合に一定のエラーレートが得られる範囲F01〜F02の中で、記録用FSオフセットFowがどの位置に存在するかを算出する。具体的には、
【数1】
A=100・(Fow−F01)/(F02−F01)・・・(1)
により関係を表すパラメータAを算出する。パラメータAは0〜100の値をとり、A=0はFowがF01の位置、A=100はFowがF02の位置、A=50はFowがF01とF02の中間の位置にそれぞれ存在することを示す。記録用FSオフセットFow及びF01、F02はそれぞれ光ディスク固有の値であるが、FowとF01,F02との関係は光ディスクが異なっても略同一の値と考えられる。パラメータAを算出した後、記憶部18aに記憶する(S106)。以上が工場出荷時の処理である。
【0032】
図6は、ユーザが光ディスクにデータを記録する際の処理部18のフローチャートである。まず、ユーザが光ディスクを装着すると(S107)、記録用FSオフセットFowでマークを記録する(S108)。なお、このマークは本来のデータではなく、装着された光ディスク(工場出荷時の基準光ディスク以外の光ディスク)における最適な記録用FSオフセットを求めるためのものであるから、光ディスクの所定領域に形成されたテスト領域に記録することが好ましい。
【0033】
マークを記録した後、再生用FSオフセットを変化させてこのマークを再生し、そのエラーレートを検出する(S109)。そして、S104の処理と同様にエラーレートが急峻に大きくなるFSオフセットF01a及びF02aを求める(S110)。光ディスクが異なるため、一般にF01とF01aは異なり、F02とF02aも異なる。
【0034】
図8には、光ディスクA(工場出荷時の基準光ディスク)と光ディスクB(ユーザが装着した光ディスク)の再生FSオフセットを変化させたときのエラーレートの変化が示されている。光ディスクA及び光ディスクBでともに同じようなエラーレート変化特性となるが、FSオフセット値がシフトしている。このシフトは光ディスクAとBのディスク自体の相違によるものである。F01a及びF02aは記憶部18aに記憶される。
【0035】
次に、処理部18は記憶部18aに記憶されているF01a、F02a及びパラメータAを用いて当該光ディスクにおける最適な記録用FSオフセットを求める(S111)。具体的には、光ディスクが異なってもFowとF01、F02との関係はほぼ一定であることを利用して、F01a、F02aに合致するようにFowを調整する。すなわち、
【数2】
Fowa=F01a+A・(F02a−F01a)/100・・・(2)
により最適な記録用FSオフセットを算出する。最適な記録用FSオフセットFowaを算出した後、記憶部18aに記憶し、以後はこのFSオフセットFowaを用いて光ディスクのデータ領域にデータを記録する(S112)。
【0036】
このように、本実施形態では、ユーザが光ディスクにデータを記録する際には、記録用のFSオフセットを変化させてデータを記録する必要がなく、単に再生用FSオフセットを変化させるのみで最適な記録用FSオフセットを求めることができ、これにより高品位な記録を行うことができる。
【0037】
なお、本実施形態では再生RF信号の品質としてエラーレートを例にとり説明したが、エラーレートの代わりにジッタあるいはRFレベルを用いることもできる。ジッタを用いる場合、S104でジッタが一定値以下であるFSオフセットの範囲F01〜F02を求めてパラメータAを算出し、S110においてもジッタが一定値以下であるFSオフセットの範囲F01a〜F02aを求めてFowを調整すればよい。また、RFレベルを用いる場合も同様であり、S104でRFレベルが一定値以上であるFSオフセットの範囲F01〜F02を求めてパラメータAを算出し、S110においてもRFレベルが一定値以上であるFSオフセットの範囲F01a〜F02aを求めてFowを調整すればよい。ジッタあるいはRFレベルを用いる場合、図1におけるエラーレート検出部16は不要である。但し、図7からも分かるように、エラーレートはFSオフセットの変化に対して比較的急峻に変化するためF01、F02及びF01a、F02aを容易に求めることができるのに対し、ジッタあるいはRFレベルは比較的緩やかに変化するためF01,F02を求めることが比較的困難であり、この点を考慮することが望ましい。
【0038】
また、S102においてはジッタが最小となるFSオフセットを最適な記録用FSオフセットFowとしているが、ジッタに代えてエラーレートを用いてもよい。
【0039】
また、本実施形態では、(1)式に基づいて位置のパラメータAを算出し、(2)式に基づいてFSオフセットFowを調整しているが、他の式を用いて関係を規定し、あるいは調整することもできる。例えば、Aが約50である場合には、(2)式の代わりに
【数3】
Fowa=(F01a+F02a)/2・・・(3)
により簡易にFowaを求めることもできる。
【0040】
さらに、光ディスク100のランド及びグルーブ両方に記録を行う場合、ランドとグルーブそれぞれの記録用FSオフセットFow、パラメータAを記憶してFSオフセットを調整することが好適である。もちろん、ランド用とグルーブ用のそれぞれの値を記憶するのではなく、ランドあるいはグルーブのいずれかの値を記憶し、これらに一定の係数を乗じることで他方の値を算出し、FSオフセットを調整してもよい。
【0041】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば記録時のフォーカスオフセットを変化させて記録する必要がなく、かつ光ディスク毎に最適なフォーカスオフセットで記録することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態に係る光ディスクの要部構成図である。
【図2】図1におけるジッタ検出部の構成ブロック図である。
【図3】図1におけるエラーレート検出部の構成ブロック図である。
【図4】図1における処理部の構成ブロック図である。
【図5】処理部の処理フローチャート(その1)である。
【図6】処理部の処理フローチャート(その2)である。
【図7】再生用FSオフセットを変化させたときのRFレベル、ジッタ及びエラーレートの変化を示すグラフ図である。
【図8】光ディスクA、Bにおける再生用FSオフセットを変化させたときのエラーレートの変化を示すグラフ図である。
【図9】再生用FSオフセットを変化させたときのRFレベル及びジッタの変化を示すグラフ図である。
【図10】記録用FSオフセットを変化させたときのRFレベル及びジッタの変化を示すグラフ図である。
【図11】FowとForとの関係を示す説明図である。
【符号の説明】
10 スピンドルモータ、12 光ピックアップ部、14 ジッタ検出部、16 エラーレート検出部、18 処理部、100 光ディスク。
Claims (4)
- 再生時のフォーカスオフセットと異なる記録時のフォーカスオフセットでデータを記録する光ディスク装置であって、
記録用フォーカスオフセット、及び基準光ディスクにおける再生時のフォーカスオフセットを変化させたときの品質特性と該記録用フォーカスオフセットとの関係を記憶する記憶手段と、
前記基準光ディスクと異なる光ディスクに前記記録用フォーカスオフセットでマークを記録する記録手段と、
再生時のフォーカスオフセットを変化させて前記マークを再生する再生手段と、
前記再生時のフォーカスオフセットを変化させたときの再生信号の品質変化を品質特性として検出する検出手段と、
検出された品質特性及び前記記憶手段に記憶された関係に基づき、前記関係が維持されるように前記記録用フォーカスオフセットを調整する調整手段と、
を有し、調整された記録用フォーカスオフセットで前記光ディスクにデータを記録することを特徴とする光ディスク装置。 - 請求項1記載の装置において、
前記品質特性は、前記再生時のフォーカスオフセット変化に対するエラーレート変化であることを特徴とする光ディスク装置。 - 請求項1記載の装置において、
前記品質特性は、前記再生時のフォーカスオフセット変化に対するジッタ変化であることを特徴とする光ディスク装置。 - 請求項1記載の装置において、
前記品質特性は、前記再生時のフォーカスオフセット変化に対するRFレベル変化であることを特徴とする光ディスク装置。
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