JP3708713B2 - 記録方法及び光情報記録装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は光情報記録媒体に適した記録ストラテジを求める記録方法及び光情報記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
光情報記録装置には、マークの記録ストラテジによりレーザ光源の発光パワーを変調して光情報記録媒体にマークを記録する光情報記録装置が知られている。この光情報記録装置では、例えば特開平7ー225948号公報、特開平10ー64065号公報に示されているように、光情報記録媒体は記録材料の熱分解特性、凝集状態変化特性や基板の溝形状、記録密度、記録線速度などの多くの条件により記録特性が変化してしまうため、記録ストラテジは記録特性を左右する重要な因子である。
【0003】
ジッタを最小化するためには記録パワーのみでは対応しきれない場合が多い。
また、近年、記録ストラテジを前後のマーク、スペースの関係まで含めて任意に変化させられる信号発生器も市販されている。
従来の記録ストラテジ評価方法あるいは記録ストラテジ決定方法は、基本的にはジッタ値に主眼がおかれ、ジッタがミニマムになるという条件でのみ記録ストラテジを評価しあるいは決定している。また、各マークもしくはスペースの理論的ずれを評価する記録ストラテジ評価方法あるいは記録ストラテジ決定方法もあるが、通常、マーク長に応じて異なる記録ストラテジを用いる場合が多い。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来の記録ストラテジ評価方法あるいは記録ストラテジ決定方法では、各マークもしくはスペースの理論的ずれを評価する場合もあるが、基本的にはジッタ値に主眼がおかれ、ジッタがミニマムになるという条件でのみ記録ストラテジを評価しあるいは決定しているので、光情報記録媒体によっては同期マーク等の長マークが理論的ずれを生じている場合でも、それを評価しないという問題がある。
【0005】
また、全てのマークの理論値からのずれを最適化するように記録ストラテジを変える記録ストラテジ評価方法あるいは記録ストラテジ決定方法は、通常、短マークと長マークの記録ストラテジを別に用いる場合が多いため、最適化効率が悪く、無意味な最適化となってしまう恐れがある。ここに、マークの理論値からのずれは、周知のようにマークの理論マーク長とのずれをいう。
また、前後のマーク、スペースの関係まで含めて記録ストラテジの最適化を図る方法は、設定の箇所が非常に多く、また手順が煩雑で非常に多くの時間かを必要とすることから、容易に自動化できないという問題がある。
【0006】
本発明は、個々の光情報記録媒体に適した記録ストラテジを簡便に求めることができる記録方法及び光情報記録装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1に係る発明は、全記録マークを含んだジッタ、もしくは最短記録マークのみのジッタが最小になる記録パワーと、少なくとも最短マークとそれ以外のマークに対して異なる記録ストラテジを用いて光情報記録媒体にマークを記録する記録方法において、初期ストラテジに対し、第1の最適記録パワーでジッタが最小となる短マーク用の記録ストラテジを決定する第1の工程と、前記初期ストラテジと前記第1の最適記録パワーによって記録された最長記録マークと、理論マーク長とのずれ量を評価する第2の工程と、前記ずれ量を基に前記初期ストラテジで記録された最長記録マークの最適記録パワーを第2の最適記録パワーとして決定する第3の工程を有し、前記第1の最適記録パワーと前記第2の最適記録パワーが相違するときは、前記第2の最適記録パワーを前記第1の最適記録パワーとして前記第1乃至第3の工程を再度実行し、前記第1の最適記録パワーと前記第2の最適記録パワーが等しくなったときは、その記録パワーと前記短マーク用の記録ストラテジを各々最適記録パワーと最適記録ストラテジとすることを特徴とする。
【0008】
請求項2に係る発明は、少なくとも、最短マークとそれ以外のマークに対して異なる記録ストラテジを用いて光情報記録媒体にマークを記録する光情報記録装置において、請求項1に記載の記録方法で最適記録パワーと最適記録ストラテジを得る探索手段を設けたものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態の記録ストラテジ評価方法及び最適ストラテジ評価装置は、全記録マークを含んだジッタ、あるいは最短記録マークのジッタと最長記録マークの理論値からのずれ量のみを用いることに特徴がある。基本的に記録頻度の大きい最短記録マークは他の記録マークに比べて記録マークが形成されずらいため、最短記録マークとそれ以外の記録マークの記録ストラテジは一般的に独立させる場合が多い。
【0012】
また、最長記録マークは、記録レーザ光の熱伝導の影響により、いわゆる涙目型記録マーク化(非対称化)が一番顕著になる。そのため、最短記録マークと最長記録マークとの間の記録状態の差が最も顕著になる。本発明の実施形態は、この現象を利用し、最適記録ストラテジを決定する。
【0013】
本発明の実施形態では、最短記録マーク評価としては、全記録マークを含んだジッタ、あるいは最短記録マークのジッタを用いる。これは、本来最短記録マークのジッタを評価すべきであるが、最短記録マークの頻度が通常最も多いため、全記録マークを含んだジッタは最短記録マークのジッタに大きく左右されるためであり、測定の都合上で全記録マークを含んだジッタと最短記録マークのジッタとのどちらを用いてもよい。
【0014】
最長記録マークの評価は、最長記録マークの理論値からのずれ量により行う。最長記録マークは、通常同期マークなどに用いられるため、他の記録マークとの判別が容易で測定が簡単となる。
なお、最長記録マークの評価として最長記録マークのジッタを用いないのは、ジッタよりも記録マークの理論値からのずれ量の方が、非常に安定した測定が可能であるからであり、他の記録マークと干渉する恐れがないためである。
【0015】
また、最短記録マーク評価として記録マーク幅の理論値からのずれ量を用いないのは、記録状態が良くない場合(ジッタが悪い場合)、最短記録マークは次に長い記録マークと時間的、長さ的に近接して互いに干渉して両者を単独で測定することが困難になるためである。すなわち、上述の記録マーク間の干渉がある場合、最短記録マークの平均値は正確な測定が不能になるためである。
本発明の実施形態は、このような記録ストラテジ決定方法を用いることで、容易に個々の光情報記録媒体に適した記録ストラテジを決定することが可能になる。
【0016】
また、この記録ストラテジ決定方法は、記録/再生ドライブ装置にも適用することができる。すなわち、現状のCD−R等でも記録レーザ光強度最適化(OPC:Optimum Power Control)を行ったり、各光情報記録媒体メーカごとに記録ストラテジを変えるシステムが記録/再生ドライブ装置に組み込まれている(特開平8ー249662号公報)。これは、光情報記録媒体が環境温度やレーザ光源の波長変動等によって同一記録条件でも同一に記録/再生ができないという事実からきている。
【0017】
本発明の実施形態の記録ストラテジ決定方法を用いれば、従来から行われているOPCと併用することで、より信頼性の高い記録が可能となる。
本発明の実施形態の記録ストラテジ決定方法は、光情報記録媒体の種類や記録/再生波長に関係なく適用可能である。
【0018】
図1及び図2は本発明の一実施形態の記録ストラテジ評価方法及び最適ストラテジ評価装置を示す。この最適ストラテジ評価装置は記録ストラテジ決定手段1を有する。光情報記録装置は、光情報記録媒体をスピンドルモータで回転させ、少なくとも、最短マークとそれ以外のマークに対して異なる記録ストラテジを用いて光情報記録媒体にマークを記録する。この光情報記録装置は変調器2及び光ピックアップ3などを有する。記録ストラテジ決定手段1は、最長マークによる最適記録パワー判断手段4、ジッタ最小記録パワー判断手段5、記録ストラテジ判断手段6及びストラテジ調整手段7からなり、個々の光情報記録媒体8に適した記録ストラテジを決定する。
【0019】
まず、最長マークによる最適記録パワー判断手段4は最長記録マークの任意に設定した記録ストラテジで記録パワーを連続的に変化させる信号を変調器2へ出力する。変調器2は、最長マークによる最適記録パワー判断手段4からの信号により、任意に設定した記録ストラテジを用いて、光ピックアップ3におけるレーザ光源としての半導体レーザを記録パワーが連続的に変化するように変調駆動する。光ピックアップ3は、上記半導体レーザからの記録パワーのレーザ光を光学系を介して光情報記録媒体8に照射して光情報記録媒体8上に全記録マーク、あるいは最短記録マーク及び最長記録マークを記録させ、上記半導体レーザからの再生パワーのレーザ光を光学系を介して光情報記録媒体8に照射してその反射光を光学系を介して受光素子で受光して再生信号を得る。
【0020】
最長マークによる最適記録パワー判断手段4は光ピックアップ3からの最長記録マークに対する再生信号から最長記録マークの最適記録パワーP1を評価し、最長記録マークの理論値からのずれ量が最小になる最適記録パワーP1を求める。ジッタ最小記録パワー判断手段5は光ピックアップ3からの最短記録マーク(あるいは全記録マーク)の再生信号から最短記録マークのみのジッタ(あるいは全記録マークを含んだジッタ)が最小になる記録パワーP2を評価し、記録パワーP2を求める。
【0021】
記録ストラテジ判断手段6は、最長マークによる最適記録パワー判断手段4で求めた最適記録パワーP1と、ジッタ最小記録パワー判断手段5で求めた記録パワーP2とが略等しいかどうかを判断する。ストラテジ調整手段7は、記録ストラテジ判断手段6の判断結果によりP1≒P2でなければ、設定されている記録ストラテジを変更し前記手順を繰り返し行う。
【0022】
このように、ストラテジ調整手段7により記録ストラテジを変えながらP1≒P2になるまで最長マークによる最適記録パワー判断手段4で最長記録マークの理論値からのずれ量が最小になる最適記録パワーP1の評価と、ジッタ最小記録パワー判断手段5で最短記録マークのみのジッタ(あるいは全記録マークを含んだジッタ)が最小になる記録パワーP2の評価を行い、記録ストラテジ判断手段6はP1≒P2になるとそのとき設定されている記録ストラテジを最適記録ストラテジとして決定する。
この実施形態によれば、個々の光情報記録媒体に適した記録ストラテジを簡便に求めることができる。
【0023】
図3及び図4は本発明の他の実施形態の記録ストラテジ評価方法及び最適ストラテジ評価装置を示し、この実施形態は請求項1、2に係る発明の一実施形態である。この最適ストラテジ評価装置は、光情報記録媒体8をスピンドルモータで回転させ、記録ストラテジ決定手段11を有する。光情報記録装置は、記録ストラテジを用いて光情報記録媒体8にマークを記録する。この光情報記録装置は変調器2及び光ピックアップ3などを有する。記録ストラテジ決定手段11は、最長マークによる最適記録パワー判断手段12、最短マーク用ストラテジ調整手段13、最長マークによる最適記録パワー判断手段14及び記録ストラテジ判定手段15からなり、光情報記録媒体8に適した記録ストラテジを決定する。
【0024】
まず、最長マークによる最適記録パワー判断手段12は任意に設定した記録ストラテジS1を用いて、記録パワーを連続的に変化させる信号を変調器2へ出力する。変調器2は、最長マークによる最適記録パワー判断手段12からの信号により、任意に設定した記録ストラテジS1を用いて、光ピックアップ3におけるレーザ光源としての半導体レーザを変調駆動する。光ピックアップ3は、上記半導体レーザからの記録パワーのレーザ光を光学系を介して光情報記録媒体8に照射して光情報記録媒体8上に全記録マーク、あるいは最短記録マーク及び最長記録マークを記録させ、上記半導体レーザからの再生パワーのレーザ光を光学系を介して光情報記録媒体8に照射してその反射光を光学系を介して受光素子で受光して再生信号を得る。
【0025】
最長マークによる最適記録パワー判断手段12は光ピックアップ3からの最長記録マークに対する再生信号から記録ストラテジS1における最長記録マークの理論値からのずれ量を評価し、この記録ストラテジS1での最長記録マークの理論値からのずれ量より記録ストラテジS1での最長記録マークの最適記録パワーP10を決定する。
【0026】
次に、最短マーク用ストラテジ調整手段13は最長マークによる最適記録パワー判断手段12により決定した最適記録パワーP10で短マークの記録ストラテジを連続的に変化させる信号を変調器2へ出力し、変調器2は最短マーク用ストラテジ調整手段13からの信号により光ピックアップ3の半導体レーザを変調駆動する。
【0027】
光ピックアップ3は、上記半導体レーザからの記録パワーのレーザ光を光学系を介して光情報記録媒体8に照射して光情報記録媒体8上に全記録マーク、あるいは最短記録マーク及び最長記録マークを記録させ、上記半導体レーザからの再生パワーのレーザ光を光学系を介して光情報記録媒体8に照射してその反射光を光学系を介して受光素子で受光して再生信号を得る。最短マーク用ストラテジ調整手段13は光ピックアップ3からの再生信号より最適記録パワーP10で全記録マークを含んだジッタ、もしくは最短記録マークのみのジッタが最小になる短マーク用の最適記録ストラテジS2を決定する。
【0028】
次に、最長マークによる最適記録パワー判断手段14は任意に設定した記録ストラテジS 1 を用いて、記録パワーを連続的に変化させる信号を変調器2へ出力する。変調器2は、最長マークによる最適記録パワー判断手段14からの信号により、任意に設定した記録ストラテジS 1 を用いて、光ピックアップ3の半導体レーザを記録パワーが連続的に変化するように変調駆動する。光ピックアップ3は、上記半導体レーザからの記録パワーのレーザ光を光学系を介して光情報記録媒体8に照射して光情報記録媒体8上に全記録マーク、あるいは最短記録マーク及び最長記録マークを記録させ、上記半導体レーザからの再生パワーのレーザ光を光学系を介して光情報記録媒体8に照射してその反射光を光学系を介して受光素子で受光して再生信号を得る。
【0029】
最長マークによる最適記録パワー判断手段14は、光ピックアップ3からの最長記録マークに対する再生信号から記録ストラテジS 1 における最長記録マークの理論値からのずれ量を評価し、この記録ストラテジS 1 での最長記録マークの理論値からのずれ量より記録ストラテジS 1 での最長記録マークの最適記録パワーP20を決定する。
【0030】
記録ストラテジ判断手段15は、最長マークによる最適記録パワー判断手段12で求めた最適記録パワーP10と、最長マークによる最適記録パワー判断手段14で求めた最適記録パワーP20とが略等しいかどうかを判断する。最短マーク用ストラテジ調整手段13はP10≒P20でなければ最適記録パワーをP10からP20に変更して記録ストラテジS2をクリアし、再び短マークの最初の記録ストラテジS2を求める手順へと戻る。
【0031】
したがって、上述した最適記録パワーP10で全記録マークを含んだジッタ、もしくは最短記録マークのみのジッタが最小になる短マーク用の最適記録ストラテジS2を決定する動作、記録ストラテジS 1 で最長記録マークの理論値からのずれ量を評価してこのずれ量より記録ストラテジS 1 での最長記録マークの最適記録パワーP20を決定する動作、P10≒P20であるかどうかを判断してP10≒P20でなければ最適記録パワーをP10からP20に変更して記録ストラテジS2をクリアし再び短マークの記録ストラテジを連続的に変化させる動作がP10≒P20になるまで繰り返して行われる。
【0032】
但し、この時、P10=P20に達しない場合は最適記録パワーが存在しない旨の表示をしてもよいし、又初期のストラテジを調整し、再度最適記録パワーと最適ストラテジを求めるようにしてもよい。
【0033】
記録ストラテジ判断手段15は、P10≒P20になると、そのとき設定されている記録ストラテジを最適記録ストラテジとして決定する。
この実施形態によれば、個々の光情報記録媒体に適した記録ストラテジを簡便に求めることができる。
【0034】
次に、本発明の実施例について説明する。この実施例は、最適記録ストラテジ決定方法の実施例であり、DVD Specifications for Recordable Disk(DVD−R)Part1 PHYSICAL SPECIFICATIONS Version 1.0 July 1997に記載されている推奨ストラテジを用い、DVD用基板(トラックピッチ0.8μm)/主としてポルフィラジン系色素からなる記録層/金反射層からなる光情報記録媒体に、線速度3.84(m/s)、記録周波数26.16(MHz)で記録パワーを11.0(mw)〜14.0(mw)変化させて記録を行った。
【0035】
上記推奨ストラテジは、図5に示すように、4T(Tはクロックの周期)から14Tの各記録パルス(write pulse)ではトップパルスとマルチパルスからなり、このマルチパルスは周期がTでパルス幅がTmpである。3Tの記録パルスはトップパルスのみである。トップパルスのパルス幅Ttopは記録データの長さTwdによって選択される。ここに、
Ttop=1.25When Twd=3T
Ttop=1.20When Twd≧4T
Tmp=0.66T
である。
【0036】
この記録に対してジッタと14Tスペース(Space)幅Sと14Tマーク(Pit)幅Pの差S−Pを測定する実験を行った。記録/再生はパルステック工業(株)のDDU−1000(波長635nm、NA0.60)を用いて行い、マーク/スペース幅、及びジッタ測定には横河電機(株)製タイムインターバルアナライザTA320を用いた。
【0037】
その結果は、図6に示す通りであり、14Tマークが最適に記録されたパワー(14Tスペース幅と14Tマーク幅の差が最小となる記録パワー(Write Power)。14Tマーク幅の理論値からのずれ量とほぼ同一)と3T、4T等の短マークが最適に記録される記録パワー(測定したジッタは3T〜14Tの全てのマークのジッタ(Jitter)が含まれているが、各マークの頻度からジッタは3T、4T等のマークに支配される)はずれを生じており、14Tマークが最適に記録されるパワーでは短マークが良好に記録されない(長マークが良好に記録できる記録パワーでは短マークは感度不足となっている)。
【0038】
したがって、この結果をもとに14Tのマークが最適に記録された記録パワー(11.5(mw))で、3Tのパルス幅を変化させて記録を行った。この時の記録条件は3Tパルス幅以外は上記実験と同様である。この結果は図7に示す通りであり、上述の実験と同様にジッタと14Tスペース幅Sと14Tマーク幅Pの差S−Pを測定したところ、この光情報記録媒体では記録パワー11.5(mw)、記録ストラテジ
Ttop=1.30When Twd=3T
Ttop=1.20When Twd≧4T
Tmp=0.66T
で14Tマークが最適に記録される3Tパルス幅と短マークが最適に記録される3Tパルス幅が略一致し(すなわち、14Tが最適に記録されるパワーと短マークが最適に記録されるパワーが略一致していることを意味する)良好な記録が行われることがわかった。また、この実験から容易にこの操作を繰り返すことで、より細かな最適ストラテジが求められることがわかった。
【0039】
【発明の効果】
以上のように請求項1に係る発明によれば、上記構成により、個々の光情報記録媒体に適した記録ストラテジと最適記録パワーを簡便に求めることができる。
【0040】
請求項2に係る発明によれば、上記構成により、個々の光情報記録媒体に適した記録ストラテジと最適記録パワーを簡便に求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の記録ストラテジ評価方法を示すフローチャートである。
【図2】同実施形態の最適ストラテジ評価装置を示すブロック図である。
【図3】本発明の他の実施形態の記録ストラテジ評価方法を示すフローチャートである。
【図4】同実施形態の最適ストラテジ評価装置を示すブロック図である。
【図5】同実施形態の記録ストラテジを説明するための図である。
【図6】本発明の実施例の実験結果を示す特性図である。
【図7】同実施例の他の実験結果を示す特性図である。
【符号の説明】
1 記録ストラテジ決定手段
2 変調器
3 光ピックアップ
4 最長マークによる最適記録パワー判断手段
5 ジッタ最小記録パワー判断手段
6 記録ストラテジ判断手段
7 ストラテジ調整手段
8 光情報記録媒体
11 記録ストラテジ決定手段
12 最長マークによる最適記録パワー判断手段
13 最短マーク用ストラテジ調整手段
14 最長マークによる最適記録パワー判断手段
15 記録ストラテジ判定手段
Claims (2)
- 全記録マークを含んだジッタ、もしくは最短記録マークのみのジッタが最小になる記録パワーと、少なくとも最短マークとそれ以外のマークに対して異なる記録ストラテジを用いて光情報記録媒体にマークを記録する記録方法において、
初期ストラテジに対し、第1の最適記録パワーでジッタが最小となる短マーク用の記録ストラテジを決定する第1の工程と、
前記初期ストラテジと前記第1の最適記録パワーによって記録された最長記録マークと、理論マーク長とのずれ量を評価する第2の工程と、
前記ずれ量を基に前記初期ストラテジで記録された最長記録マークの最適記録パワーを第2の最適記録パワーとして決定する第3の工程を有し、
前記第1の最適記録パワーと前記第2の最適記録パワーが相違するときは、前記第2の最適記録パワーを前記第1の最適記録パワーとして前記第1乃至第3の工程を再度実行し、
前記第1の最適記録パワーと前記第2の最適記録パワーが等しくなったときは、その記録パワーと前記短マーク用の記録ストラテジを各々最適記録パワーと最適記録ストラテジとすることを特徴とする記録方法。 - 少なくとも、最短マークとそれ以外のマークに対して異なる記録ストラテジを用いて光情報記録媒体にマークを記録する光情報記録装置において、
請求項1に記載の記録方法で最適記録パワーと最適記録ストラテジを得る探索手段を設けたことを特徴とする光情報記録装置。
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