JP3767424B2

JP3767424B2 - 光ディスク装置

Info

Publication number: JP3767424B2
Application number: JP2001178441A
Authority: JP
Inventors: 直人武田
Original assignee: Teac Corp
Current assignee: Teac Corp
Priority date: 2001-06-13
Filing date: 2001-06-13
Publication date: 2006-04-19
Anticipated expiration: 2021-06-13
Also published as: JP2002373421A

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記録する装置のパワー最適化に関する。
【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、従来においては例えば光ディスクの内周部分に設けられたコントロールトラックに記録パワーについてのデータを予め書き込んでおき、この記録パワーのデータを読み込んで記録パワーを設定している。
【０００４】
しかしながら、上記方法ではドライブのばらつきがあっても同一の記録パワーで記録することとなり、安定した記録特性が得られない、あるいは書き換え回数が低下してしまう等の問題があった。
【０００５】
そこで、例えば特開２０００−１３７９１８号公報に記載されているように、光ディスクのパワー校正領域あるいはテスト領域に記録パワーを変化させてマークを記録し、このマークを再生してジッタを測定し、ジッタが最小となる記録パワーを最適記録パワーとしてデータの記録を行う技術が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、記録パワーを変化させてマークを記録し、そのマークを再生してジッタを検出しても、必ずしもジッタが最小となる記録パワーを検出できるとは限らず、最適なパワーが得られない問題があった。すなわち、記録パワーを変化させてマークを記録しても、ジッタがあまり変化せずフラットな鍋底状の特性となる場合があり、この場合に例えばフラットな記録パワー範囲の最大値あるいは中間値を最適パワーに決定しても耐久性の観点からは過剰パワーとなってしまう問題がある。消去パワーについても同様である。
【０００７】
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、光ディスク毎に最適な記録パワーあるいは消去パワーを設定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。
【０００８】
【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、光ディスクのエンボス部を再生しその再生信号のジッタ量を第１ジッタ量として検出する手段と、前記光ディスクの所定エリアにおいて記録パワーを変化させてマークを記録する手段と、各記録パワーのマークを再生しその再生信号のジッタ量を第２ジッタ量として検出する手段と、検出された第２ジッタ量を記録パワーと対応付けて記憶する手段と、前記第１ジッタ量に応じて目標ジッタ量を算出する手段と、前記記録パワーと第２ジッタ量との対応関係に基づき、前記目標ジッタ量に対応する記録パワーを選択する手段とを有し、選択された記録パワー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。
【０００９】
また、本発明は、光ディスクのエンボス部を再生しその再生信号のジッタ量を第１ジッタ量として検出する手段と、前記光ディスクの所定エリアにおいて消去パワーを変化させてマークをオーバライトする手段と、各消去パワーでオーバライトして得られるマークを再生しその再生信号のジッタ量を第２ジッタ量として検出する手段と、検出された第２ジッタ量を消去パワーと対応付けて記憶する手段と、前記第１ジッタ量に応じて目標ジッタ量を算出する手段と、前記消去パワーと第２ジッタ量との対応関係に基づき、前記目標ジッタ量に対応する消去パワーを選択する手段とを有し、選択された消去パワーで前記光ディスクのデータを消去することを特徴とする。
【００１０】
本発明の光ディスクにおいて、前記目標ジッタ量は、前記第１ジッタ量に対して１より大きい係数を乗じて算出することが好適である。
【００１１】
前記係数は、一定値とすることができ、あるいは前記第１ジッタ量に応じて設定することができる。
【００１２】
また、前記目標ジッタは、ランド記録時とグルーブ記録時それぞれに応じて算出することが好適である。
【００１３】
このように、本発明の光ディスク装置では、光ディスクのエンボス部を再生して得られるジッタに基づいて記録パワーあるいは消去パワーを最適化する際の目標ジッタを設定する。エンボス部を再生して得られるジッタは、光ディスク毎あるいは光ディスク装置毎に異なり、最も良い条件での再生ジッタである。このジッタに基づいて目標ジッタを設定することで、光ディスクと光ディスク装置の組み合わせにおける妥当な目標ジッタを設定でき、パワーの最適化を図ることができる。
【００１４】
【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。
【００１５】
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及び処理部１６を含んで構成される。
【００１６】
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。
【００１７】
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。ジッタ検出部１４で検出するジッタには２種類あり、第１は光ディスク１００のエンボス部を再生して得られる再生ＲＦ信号のジッタであり、第２は光ディスク１００のテストエリアに種々の記録パワーで記録されたマークを再生して得られる再生ＲＦ信号のジッタである。エンボス部のジッタ及びテストエリアのジッタは処理部１６に供給される。
【００１８】
処理部１６は、検出されたジッタにレベルを計測し、このレベルに基づいて最適記録パワーを選択する。具体的には、エンボス部のジッタ量から目標ジッタ量を算出し、この目標ジッタ量が得られる記録パワーを選択する。選択された記録パワーは光ピックアップ部１２に供給され、レーザダイオードのパワーが制御される。
【００１９】
なお、光ディスク装置には、この他に再生ＲＦ信号からデータをエンコードする処理回路、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。
【００２０】
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１６に供給される。
【００２１】
図３には、図１における処理部１６の構成ブロック図が示されている。処理部１６は、具体的にはマイクロコンピュータで構成され、入力されたジッタ信号のレベルを検出するレベル検出部１６ａ、検出されたレベルを記憶する記憶部１６ｂ及び記憶部１６ｂに記憶されたジッタ量に基づいて最適記録パワーを選択するパワー選択部１６ｃを有する。
【００２２】
記憶部１６ｂには、光ディスク１００のエンボス部を再生して得られるジッタ量の他、光ディスク１００のテストエリアに記録パワーを変化させて記録されたマークを再生して得られるジッタ量が記憶される。テストエリアに記録されたマークを再生して得られるジッタは、記録パワーと関連付けて記憶される。例えば、２次元データとして、（パワーＰ０、ジッタＪ０）、（パワーＰ１、ジッタＪ１
）の如くである。記録パワーとジッタとの関係は、関数で近似し、この関数のパラメータとして記憶することもできる。
【００２３】
パワー選択部１６ｃは、記憶部１６ｂに記憶されているエンボス部のジッタ量から目標ジッタ量を算出し、さらにこの目標ジッタ量に対応する記録パワーを記憶部１６ｂに記憶されている記録パワーとジッタとの関係から求める。
【００２４】
なお、本実施形態において、エンボス部とは、図４に示されるように、光ディスク１００の内周部分に形成されたコントロールデータゾーン１０２内に予め形成された情報ピット（プリピット）あるいは光ディスク１００のデータ記録領域内にあるセクタ１０４の先頭に予め形成された情報ピット（プリピット）を意味しており、エンボス部のジッタ量を検出する場合には、コントロールトラック１０２の情報ピットを再生してもよく、あるいはセクタ内１０４の情報ピットを再生してもよい。場合に応じてこれらを使い分けることも可能である。
【００２５】
以下、本実施形態における処理部１６の動作について、より詳細に説明する。
【００２６】
図５には、処理部１６の処理フローチャートが示されている。まず、処理部１６は、光ピックアップ１２を駆動してプリピットを所定の再生パワーで再生する（Ｓ１０１）。そして、このときに得られる再生ＲＦ信号からジッタを検出し、そのジッタ量Ｊｅを記憶部１６ｂに記憶する（Ｓ１０２）。なお、このジッタ量Ｊｅは光ディスク１００毎に異なり、光ディスク装置で光ディスク１００にデータを記録して得られるジッタ量よりも一般に小さな値となる。プリピットであるため最も良い条件でデータが記録されているからである。
【００２７】
次に、処理部１６は光ピックアップ１２を駆動し、光ディスク１００の所定の領域に形成されているテストエリア内において記録パワーを種々変化させてマークを形成し、このマークを再生してジッタを記憶部１６ｂに記憶する（Ｓ１０３）。
【００２８】
図６には、テストエリア内に記録パワーをＰ０〜Ｐ３と変化させてマークを記録し、それぞれのマークを所定の再生パワーで再生して得られるジッタＪ０〜Ｊ３が示されている。横軸は記録パワー（ｍＷ）、縦軸はジッタ量である。ジッタは、一般に記録パワーが増大するほど低下し、記録パワーを一定値以上に上げると逆に増大する特性を示す。また、記録パワーを上げすぎると、ジッタは抑制できるが逆に書き換え回数が低下してしまう場合があり、ジッタ量を一定値以下に抑えつつ、できるだけ小さなパワーで記録することが望ましい。
【００２９】
再び図５に戻り、処理部１６は記録パワーとジッタとの関係を記憶した後、プリピットを再生して得られたジッタ量Ｊｅを用いて目標ジッタ量Ｊｄを算出する（Ｓ１０４）。具体的には、係数Ｄ_Wを用いて、
【数１】
Ｊｄ＝Ｊｅ・Ｄ_W ・・・・（１）
により目標ジッタ量Ｊｄを算出する。ここで、Ｄ_W＞１である。（１）式の意味は以下の通りである。すなわち、光ディスク１００と光ディスク装置（ドライブ）との組み合わせを考えた場合、最も条件の良いのは光ディスク１００のエンボス部（プリピット）を再生する場合であり、他の条件が同一であればこのときが最もジッタ量が小さくなる。したがって、このエンボス部におけるジッタ量を基準とし、所定量あるいは所定比率だけ増大させたジッタ量を実際のデータ記録時におけるしきいジッタ量とすれば、その光ディスク１００及びその光ディスク装置の組み合わせにおいて、適当な目標ジッタ量を設定することができる。仮に、しきいジッタ量を固定的に設定した場合、その光ディスク１００及び光ディスク装置では本来ジッタ量が大きいためそのしきいジッタ量を得るための記録パワーが過剰となってしまう場合があるが、予め光ディスクに記録されているプリピットのジッタ量に基づいてしきい値を動的に設定することで過剰なパワーとなることを防止できる。
【００３０】
なお、係数Ｄ_Wは１より大きい固定値（例えばＤ＝１．２）とすることもできるが、例えばエンボス部のジッタ量Ｊｅに応じて動的に設定してもよい。具体的には、Ｊｅが小さいほどＤ_Wを大きく設定すればよい。このため、記憶部１６ｂには予めＪｅと係数Ｄ_Wの関係をマップとして記憶させておき、処理部１６は検出されたＪｅに応じた係数Ｄ_Wを選択し、この係数Ｄ_Wを用いて（１）式に従い目標ジッタ量Ｊｄを算出する。
【００３１】
以上のようにして目標ジッタ量Ｊｅを算出した後、処理部１６は記憶部１６ｂに記憶されている記録パワーとジッタ量との関係に基づき、目標ジッタ量Ｊｄが得られる記録パワー（最適記録パワー）を選択して光ピックアップ部１２のレーザダイオードのパワーを制御する（Ｓ１０５）。なお、記憶部１６ｂに記録パワーとジッタとの対応関係が離散的（Ｐｉ、Ｊｉ）（ｉ＝１，２，・・・）に記憶されている場合には、ジッタＪｄに対応する記録パワーは補間処理により算出すればよい。
【００３２】
図７には、以上述べたジッタ量Ｊｅ、目標ジッタ量Ｊｄ及び最適記録パワーＰｄの関係が示されている。エンボス部（プリピット）のジッタ量Ｊｅはこの光ディスク１００及び光ディスク装置の組み合わせで定まる基準ジッタ量であり、光ディスク１００及び光ディスク装置の再生特性を示している。この再生特性に対して、所定量あるいは所定比率だけ増大させたジッタ量Ｊｄをデータ記録時の目標ジッタ量Ｊｄに設定する。この目標ジッタ量Ｊｄが得られる記録パワーＰｄを最適記録パワーとする。記録パワーＰｄは、ジッタ量が最小となる記録パワーではなく、また、固定的なしきいジッタ量に基づいて決定される記録パワーでもなく、エンボス部におけるジッタ量に応じて動的に変化する点に注意されたい。
【００３３】
このように、本実施形態では光ディスク１００のエンボス部を再生して得られるジッタ量を基準として記録パワーを最適化しているため、別の光ディスク１００にデータを記録する場合にも対応することができる。
【００３４】
図８には、光ディスクＡと光ディスクＢにデータを記録する場合の特性が示されている。図において、実線が光ディスクＡの特性、一点鎖線が光ディスクＢの特性である。光ディスクＡとＢではエンボス部を再生して得られるジッタ量ＪｅがそれぞれＪｅａ、Ｊｅｂと異なり、これに起因して目標ジッタ量ＪｄもそれぞれＪｄａ、Ｊｅｂとなり、結局、最適記録パワーもそれぞれＰｄａ、Ｐｄｂとなる。係数Ｄ_Wを固定値とした場合、Ｊｅａ＞Ｊｅｂであれば一般にＰｄａ＞Ｊｄｂとなる。しきいジッタ量を固定値とした場合、光ディスクＢでは最適な記録パワーが得られても、光ディスクＡではもともとジッタ量が大きいため記録パワーも大きくなって過剰となるおそれがあることが図から理解されよう。
【００３５】
以上、本発明の実施形態について、記録パワーを最適化する場合について説明したが、先に記録したデータにさらに上書きする（オーバライト）場合の消去パワーについても同様に最適化することができる。
【００３６】
図９には、消去パワーを最適化するための処理部１６の処理フローチャートが示されている。まず、光ディスク１００のエンボス部（プリピット）を再生してそのジッタ量Ｊｅを検出する（Ｓ２０１、Ｓ２０２）。次に、テストエリア内で記録パワーを上述した処理で最適化した記録パワーとし、消去レベルを種々変化させてオーバライトし、オーバライトした後のマークの再生ジッタを検出する（Ｓ２０３）。再生ジッタは消去パワーの関数となり、消去パワーが小さいと消し残りのためにジッタは大きくなる。
【００３７】
そして、処理部１６はジッタ量Ｊｅに基づいて、目標ジッタ量Ｊｄ’を
【数２】
Ｊｄ’＝Ｊｅ・Ｄ_E ・・・（２）
により算出する。ここで、係数Ｄ_EはＤ_E≧Ｄ_W≧１を満たす一定値である。もちろん、Ｄ_EもＤ_Wと同様にジッタ量Ｊｅに応じて動的に設定することもできる。目標ジッタ量Ｊｄ’を算出した後、このジッタ量Ｊｄ’が得られる消去パワーを選択し、オーバライト時の最適消去パワーとする（Ｓ２０５）。
【００３８】
なお、記録パワーあるいは消去パワーのいずれかを基準ジッタ量Ｊｅに基づいて設定してもよく、記録パワー及び消去パワーをともに基準ジッタ量Ｊｅに基づいて設定してもよい。
【００３９】
また、ＤＶＤ−ＲＡＭにおいては、光ディスク１００にデータを記録する際、光ディスク１００のランド部及びグルーブ部のいずれにもデータを記録するが、ランド部に記録する場合とグルーブに記録する場合とで特性が異なるため、上記の処理をランド部及びグルーブ部でそれぞれ行い、ランド記録時の最適記録パワー（最適消去パワー）及びグルーブ記録時の最適記録パワー（最適消去パワー）を設定することも好適である。この場合、基準ジッタＪｅに基づいて目標ジッタ量Ｊｄを算出する際の係数をランド部とグルーブ部で異なる値を用いることもできる。表１に、処理部１６で用いる各種パラメータをまとめて記す。
【００４０】
【表１】

表１において、ランド記録における最適記録パワーはＰ_WL、消去パワーはＰ_EL、グルーブ記録における最適記録パワーはＰ_WG、消去パワーはＰ_EGであることを示す。表１では全てのパワーを基準ジッタ量に応じて設定しているが、少なくともいずれか、例えばランド記録の記録パワーを基準ジッタ量に応じて設定することもできる。
【００４１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の変更が可能である。例えば、本実施形態では（１）式あるいは（２）式に基づいて目標ジッタ量を算出しているが、例えばＭを一定値として
【数３】
Ｊｄ＝Ｊｅ＋Ｍ・・・・（３）
により目標ジッタ量を算出することも可能であり、基準ジッタ量Ｊｅを用いた任意の演算式Ｊｄ＝ｆ（Ｊｅ）により目標ジッタ量を算出することができる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、光ディスク毎に最適な記録パワーあるいは消去パワーを設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態における光ディスク装置の要部構成ブロック図である。
【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における処理部の構成ブロック図である。
【図４】光ディスク装置の構成図である。
【図５】処理部の処理フローチャートである。
【図６】記録パワーとジッタとの関係を示すグラフ図である。
【図７】基準ジッタ量と目標ジッタ量並びに最適パワーとの関係を示す説明図である。
【図８】光ディスクＡと光ディスクＢの特性を示す説明図である。
【図９】処理部の他の処理フローチャートである。
【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処理部。

Claims

光ディスクのエンボス部を再生しその再生信号のジッタ量を第１ジッタ量として検出する手段と、
前記光ディスクの所定エリアにおいて記録パワーを変化させてマークを記録する手段と、
各記録パワーのマークを再生しその再生信号のジッタ量を第２ジッタ量として検出する手段と、
検出された第２ジッタ量を記録パワーと対応付けて記憶する手段と、
前記第１ジッタ量に応じて目標ジッタ量を算出する手段と、
前記記録パワーと第２ジッタ量との対応関係に基づき、前記目標ジッタ量に対応する記録パワーを選択する手段と、
を有し、選択された記録パワー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。
光ディスクのエンボス部を再生しその再生信号のジッタ量を第１ジッタ量として検出する手段と、
前記光ディスクの所定エリアにおいて消去パワーを変化させてマークをオーバライトする手段と、
各消去パワーでオーバライトして得られるマークを再生しその再生信号のジッタ量を第２ジッタ量として検出する手段と、
検出された第２ジッタ量を消去パワーと対応付けて記憶する手段と、
前記第１ジッタ量に応じて目標ジッタ量を算出する手段と、
前記消去パワーと第２ジッタ量との対応関係に基づき、前記目標ジッタ量に対応する消去パワーを選択する手段と、
を有し、選択された消去パワーで前記光ディスクのデータを消去することを特徴とする光ディスク装置。
請求項１、２のいずれかに記載の装置において、
前記目標ジッタ量は、前記第１ジッタ量に対して１より大きい係数を乗じて算出されることを特徴とする光ディスク装置。
請求項３記載の装置において、
前記係数は、一定値であることを特徴とする光ディスク装置。
請求項３記載の装置において、
前記係数は、前記第１ジッタ量に応じて設定されることを特徴とする光ディスク装置。
請求項１〜５のいずれかに記載の装置において、
前記目標ジッタ量は、ランド記録時とグルーブ記録時それぞれに応じて算出されることを特徴とする光ディスク装置。