JP3632622B2 - 光ディスク装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【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。
【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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