JP3858605B2 - 光ディスク記録装置及び光ディスク記録媒体 - 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記録装置に関し、特に、書き換え可能型光ディスクに記録を行う光ディスク記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
記録型光ディスクには、CD−R等の追記型(Write Once)と、CD−RW等の書き換え可能型(Erasable)とがある。このうち、書き換え可能型光ディスクの上書き記録(オーバーライト)には、図5に示すように、レーザパワーが記録パワーPwと記録冷却パワーPcと消去パワーPeの3値で変化するレーザビームが使用される。この場合、記録パワーPwは記録膜(相変化膜)を融点まで上昇させるパワーを与え、記録冷却パワーPcは記録膜を融点からアモルファスを形成する温度まで急冷するための低パワーを与え、消去パワーPeは記録膜をガラス転移点以上の温度に上昇させるパワーを与えている。
【0003】
光ディスク記録時のレーザビームの最適記録パワーPwoと最適消去パワーPeoは、光ディスクの種類、記録装置、記録速度それぞれによって異なる。従って、実際に記録を行う際の光ディスクの種類、記録装置、記録速度の組み合わせにて最適記録パワーPwoと最適消去パワーPeoを設定するために、情報の記録に先立ってOPC(Optimum Power Control)と呼ばれる記録パワーキャリブレーション動作を行っている。
【0004】
従来の書き換え可能型の光ディスク記録装置におけるOPC動作について説明する。光ディスクの記録面上には、図6に示すように、各種データを記憶するためのデータエリア、レーザビームの最適記録パワーを設定するためのテスト記録領域であるPCA(Power Calibration Area)が設けられている。PCAはディスクの最内周に設けられており、テストエリアとカウントエリアとから成り、テストエリアは100個のパーティションから構成されている。また、それぞれのパーティションは15個のフレームで構成されている。1回のOPC動作ではパーティションの1つが使用され、パーティションを構成する15個のフレームに対して15段階のレーザパワーでテスト信号を記録する。このテスト信号は、基準時間幅T(Tは標準速度[1倍速]にて周波数4.32MHzの1周期で約230nsec)の3倍〜11倍の時間幅を有するパルス列からなるEFM変調された信号であり、フレームには9通りの長さのピットが記録される。
【0005】
これらフレームに対してレーザビームを照射し、光ディスクからの反射光を検出することにより、テスト信号を再生すると共に、それぞれの再生RF(高周波)信号の振幅の大きさを示す指標としての変調度mを測定する。変調度mの測定にはAC結合前段階の再生RF信号が用いられる。
【0006】
m=I11/Itop …(1)
ここで、図7に示すように、I11は11Tのピット及びランド(ピットとピットの間の部分)による再生RF信号振幅、I3は3Tのピット及びランドによる再生RF信号振幅、Itopはランド部分のミラー反射レベルである。変調度mは記録パワーPwに応じて変化する。なお、記録パワーが低い時は、再生RF信号の振幅が小さいので変調度mは小さく、記録パワーPwが大きくなるにつれて、再生RF信号の振幅が大きくなるので変調度mは大きくなる。
【0007】
変調度mにより最適記録パワーPwoを決定する場合、変調度mの特性から求められる次のパラメータγを用いる。
【0008】
γ=(dm/dPw)×(Pw/m) …(2)
すなわち、パラメータγは変調度mの特性を微分したものである。光ディスクにはATIP(Absolute Time In Pregroove)情報としてパラメータγの目標値γtargetが予め記録されている。そこで、図8に示すように、変調度mの特性から上式によりパラメータγの特性を求め、目標値γtargetが得られる記録パワー値Ptargetを求める。
【0009】
また、光ディスクにはATIP情報として、Ptargetから最適記録パワーPwoを求める係数ρが予め記録されているので、この係数ρを用いて次式により最適記録パワーPwoを求めることができる。
【0010】
Pwo=ρ×Ptarget …(3)
そして、これを信号記録時の記録パワーとして設定し使用している。また、最適消去パワーPeoについては、光ディスクにATIP情報として、固定値の係数ε(消去/記録パワー比)を用いて、最適記録パワーPwoから設定する。
【0011】
Peo=ε×Pwo …(4)
そして、記録冷却パワーPcは一定パワーとする。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
従来のように、OPCによって最適記録パワーPwoを決定し、この最適記録パワーPwoに対して固定値の係数εを乗算して最適消去パワーPeoを求め、記録冷却パワーPcを一定パワーとする方法は、パラメータが少なく設定が容易であるものの、光ディスクと光ピックアップとの組み合わせにより記録パワーがばらつく影響でこの記録パワーが大きくなった場合は消去パワーも大きくなり、記録パワーと消去パワーの合計が大きくなるため、光ディスクの繰り返し記録耐久性が悪化するという問題があった。逆に、記録パワーがばらつく影響でこの記録パワーが小さくなった場合は消去パワーも小さくなり、消去特性が悪化するという問題があった。なお、繰り返し記録耐久性は光ディスクの同じ場所に何回記録できるかで表され、記録後の再生においてジッタ値と変調度mが所定の規格を満足する記録回数である。
【0013】
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、光ディスクと光ピックアップとの組み合わせで記録パワーがばらつき大きくなった場合にも光ディスクの繰り返し記録耐久性の悪化を抑制することができ、記録パワーがばらつき小さくなった場合は消去パワーが一定範囲より小さくならず消去特性の悪化を抑制することができる光ディスク記録装置を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、複数の記録速度で書き換え可能型の光ディスクの記録を行うことが可能な光ディスク記録装置において、
テスト記録時に記録速度に対応する記録パワーの可変情報に基づいて記録パワーを可変して書き換え可能型の光ディスクのテスト記録領域に記録を行い前記テスト記録領域を再生した信号に基づき最適記録パワーを求める最適記録パワー算出手段と、
前記最適記録パワーに応じて前記最適記録パワーが大きくなるほど段階的に小さな値となる係数と前記最適記録パワーとから最適消去パワーを求める最適消去パワー算出手段とを有し、
前記最適記録パワーと最適消去パワーを用いて前記光ディスクの記録を行うことにより、
光ディスクと光ピックアップとの組み合わせで記録パワーがばらつき大きくなった場合においても、消去パワーが一定範囲より大きくならないため、記録パワーと消去パワーの合計が抑えられ、光ディスクの繰り返し記録耐久性の悪化を抑制することができ、逆に、記録パワーがばらつき小さくなった場合は消去パワーが一定範囲より小さくならず消去特性の悪化を抑制することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の光ディスク記録装置の一実施例のブロック構成図を示す。同図中、光ディスク20はスピンドルモータにより駆動され軸22を中心として回転する。CPU24は上位装置から供給される書き込み/読み出し命令に基づいてサーボ回路26に命令を供給する。
【0017】
サーボ回路26は上記スピンドルモータのCLV(線速度一定)サーボを行うと共に、光ピックアップ28のスレッドモータの回転制御を行って光ディスク20の所望のブロックに移動させ、かつ、光ピックアップ28のフォーカスサーボ、トラッキングサーボを行う。
【0018】
光ピックアップ28から照射されたレーザビームは、光ディスク20の記録面上で反射され、反射ビームが光ピックアップ28で検出される。光ピックアップ28で得られた再生RF信号は再生回路30に供給され、ここで増幅された再生RF信号はサーボ回路26に供給されると共に、再生回路30内でEFM復調を受けた後、ATIP信号が分離されてATIPデコーダ32に供給される。また、同期が取られた復調信号は、デコーダ34に供給されてCIRC(クロスインターリーブリードソロモン符号)デコード、エラー訂正の後、再生データとして出力される。ATIPデコーダ32はIDナンバや各種パラメータ等のATIP情報をデコードしてCPU24及びサーボ回路26に供給する。
【0019】
また、再生回路30の出力する再生信号は変調度測定回路38に供給される。変調度測定回路38はAC結合前段階の再生RF信号の変調度mを測定する。この変調度mはA/Dコンバータ40でディジタル化されてCPU24に供給される。
【0020】
CPU24は上記変調度mに基づいて記録パワー制御信号を生成し、この記録パワー制御信号はD/Aコンバータ42でアナログ化されて記録パワー制御電圧として記録回路44に供給する。エンコーダ46はCPU24の制御に基づいて、入力される記録信号をCIRC(クロスインターリーブリードソロモン符号)エンコードを行って記録回路44に供給する。
【0021】
記録回路44は、記録時にエンコーダ46から供給される信号をEFM変調し、この変調信号を記録パワー制御電圧に応じた記録パワーに制御して光ピックアップ28内のレーザダイオード(LD)に供給して駆動する。これによりレーザビームが光ディスク20に照射されて信号記録が行われる。
【0022】
なお、CPU24の内蔵するRAM24aには過去OPC(記録パワーキャリブレーション)の履歴、つまり、過去に測定された最適記録パワーが記憶されている。このOPC履歴はある一定時間保持される。
【0023】
更にCPU24の内蔵するROM24bには、光ディスクの種類(IDナンバ)毎に、記録速度(1,2,4,6,8,12,16倍速等)に応じたOPCのスタートパワーとステップパワーが設定されたテーブルと、光ディスクの種類及び記録速度に応じた係数Kのテーブルと、光ディスクの種類毎に最適記録パワーPwoに応じた係数εのテーブル等が設定されている。また、動作モード指示部50からの指示入力はCPU24に供給される。
【0024】
図2は、CPU24が実行するOPC動作の一実施例のフローチャートを示す。同図中、ステップS40で記録速度を記録コマンドの指定する値に設定し、ステップS42で光ディスク20からATIP情報として記録されているIDナンバを取得し、光ディスクの種類を判別する。次に、ステップS44で該当する光ディスクの種類の記録速度に応じてROM24bからOPCのスタートパワーとステップパワーのテーブルを選択し、ステップS46で記録パワーPwを上記選択したテーブルに設定されているスタートパワーからステップパワー単位で15段階変化させて光ディスク20のテスト記録領域にテスト信号を記録する。
【0025】
次に、ステップS48で上記のテスト記録部分を再生し、ステップS50で15段階の記録パワーPw毎に変調度mを測定する。そして、ステップS52で図3に実線で示す特性を得る。そして、ステップS54で、図3に実線で示す特性から変調度mが最大となる変調度mmaxを求める。次に、ステップS56でROM24bから光ディスクの種類及び記録速度に応じて読み出した係数Kを上記最大変調度mmaxに乗算して目標変調度mkを求める。ここで、係数Kは1未満の実数であり、例えば0.8程度の値である。
【0026】
次に、ステップS58で、図3に実線で示す特性から目標変調度mkに対応する最適記録パワーPwoを求める。そして、ステップS60でこの最適記録パワーPwoを実際の記録パワーとして設定し、CPU24のRAM24aに記憶する。
ここで、図3に示すように、記録パワーが低い時は再生RF信号の振幅が小さいので変調度mは小さく、記録パワーPwが大きくなるにつれて再生RF信号の振幅が大きくなるので変調度mは大きくなる。最大変調度mmaxは変調度の飽和ポイントにあるために、ドライブ装置やディスクの違いによるばらつきが小さい。また、この最大変調度mmaxに係数Kを乗算して目標変調度mkを求めているため、ドライブ装置やディスクの違いによる変調度の誤差が最大変調度mmaxによって正規化され、ドライブ装置やディスクの違いによる変調度の誤差を吸収することができ、最適記録パワーPwoを精度良く決定することが可能となる。
【0027】
次のステップS62では、光ディスクの種類とステップS60で設定した最適記録パワーPwoとに応じた係数εをROM24bのテーブルから読み出し、この係数εを最適記録パワーPwoに乗算して最適消去パワーPeoとして設定し、CPU24のRAM24aに記憶する。なお、記録冷却パワーPcは一定パワーとする。そして、OPC動作を終了し、この後、記録動作を開始する。
【0028】
ここで、図4に示すように、ある光ディスクの種類に対して最適記録パワーPwoが20.00から27.00まで設定される場合、最適記録パワーPwoが20.00から23.00未満の範囲は係数εが0.37とされ、最適記録パワーPwoが23.00から25.00未満の範囲は係数εが0.34とされ、最適記録パワーPwoが25.00から27.00の範囲は係数εが0.31とされる。この結果、最適記録パワーPwoに対して最適消去パワーPeoは右端の欄に記載のようになる。
【0029】
このように、最適記録パワーPwoの値が大きくなるほど係数εは小さな値となり、最適記録パワーPwoと係数εから最適消去パワーPeoを求めているため、光ディスクと光ピックアップとの組み合わせにより記録パワーがばらつく影響で記録パワーが大きくなった場合においても、消去パワーが一定範囲より大きくならないため、記録パワーと消去パワーの合計が抑えられ、光ディスクの繰り返し記録耐久性の悪化を抑制することができる。なお、消去パワーは記録膜をガラス転移点以上の温度に上昇させる所定値以上であれば、それ以上大きなパワーとしても消去特性はあまり変化せず、所定値近傍で有効な消去特性を得ることができる。
【0030】
ところで、本発明の光ディスク記録媒体では、ATIP情報として図4に示すテーブルと同様に、最適記録パワーから最適消去パワーを求めるための係数εが最適記録パワーに応じて記録されている。この場合、本発明の光ディスク記録装置では、光ディスク記録媒体から上記最適記録パワーと係数εのテーブルを読み取ってRAM24aに記憶しておき、OPC動作を行って最適記録パワーPwoを求めたのち、この最適記録パワーPwoでRAM24aのテーブルを参照して最適な係数εを得て、この最適な係数εと最適記録パワーPwoを用いて最適消去パワーを求める。なお、本発明の光ディスク記録媒体では、前記テーブルを記録装置毎に記録しておいてもよい。
【0031】
なお、上記実施例では、目標変調度mkから最適記録パワーPwoを求めているが、従来と同様にパラメータγの特性から記録パワー値Ptargetを求め、係数ρを用いて最適記録パワーPwoを求める構成であってもよく、上記実施例に限定されない。また、図4に示すテーブルは、記録速度毎に設定してもよい。
【0032】
なお、ステップS40〜S60が請求項記載の最適記録パワー算出手段に対応し、ステップS62が最適消去パワー算出手段に対応する。
【0033】
【発明の効果】
上述の如く、本願発明の光ディスク記録装置によれば、光ディスクと光ピックアップとの組み合わせで記録パワーがばらつき大きくなった場合においても、消去パワーが一定範囲より大きくならないため、記録パワーと消去パワーの合計が抑えられ、光ディスクの繰り返し記録耐久性の悪化を抑制することができ、逆に、記録パワーがばらつき小さくなった場合は消去パワーが一定範囲より小さくならず消去特性の悪化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光ディスク記録装置の一実施例のブロック構成図である。
【図2】本発明装置のCPU24が実行するOPC動作の一実施例のフローチャートである。
【図3】本発明における記録パワーと変調度の特性を示す図である。
【図4】本発明における最適記録パワーに対する係数εと最適消去パワーを示す図である。
【図5】上書き記録時のレーザパワーの波形を示す図である。
【図6】光ディスクのテスト記録領域を説明するための図である。
【図7】変調度mを説明するための図である。
【図8】テスト記録における記録パワーと変調度との関係を示す図である。
【符号の説明】
20 光ディスク
22 軸
24 CPU
24a RAM
24b ROM
26 サーボ回路
28 光ピックアップ
30 再生回路
32 ATIPデコーダ
34 デコーダ
38 変調度測定回路
40 A/Dコンバータ
42 D/Aコンバータ
44 記録回路
46 エンコーダ
50 動作モード指示部
Claims (2)
- 複数の記録速度で書き換え可能型の光ディスクの記録を行うことが可能な光ディスク記録装置において、
テスト記録時に記録速度に対応する記録パワーの可変情報に基づいて記録パワーを可変して書き換え可能型の光ディスクのテスト記録領域に記録を行い前記テスト記録領域を再生した信号に基づき最適記録パワーを求める最適記録パワー算出手段と、
前記最適記録パワーに応じて前記最適記録パワーが大きくなるほど段階的に小さな値となる係数と前記最適記録パワーとから最適消去パワーを求める最適消去パワー算出手段とを有し、
前記最適記録パワーと最適消去パワーを用いて前記光ディスクの記録を行うことを特徴とする光ディスク記録装置。 - 複数の記録速度で書き換え可能型の光ディスクの記録を行うことが可能な光ディスク記録装置において、
前記複数の記録速度に対応する記録パワーの可変情報が予め記録されたテーブルと最適記録パワーに応じて前記最適記録パワーが大きくなるほど段階的に小さな値となる係数が書き換え可能型の光ディスクの種類毎に予め記録されたテーブルを含む記憶部と、
装着された書き換え可能型の光ディスクの種類を判別する判別手段と、
テスト記録時に記録速度に対応する前記記録パワーの可変情報を前記記憶部のテーブルから読み出し、読み出された該可変情報を用いて前記記録パワーを可変して前記光ディスクのテスト記録領域に記録を行い、前記テスト記録領域を再生した信号に基づき最適記録パワーを求める最適記録パワー算出手段と、
前記判別手段によって判別された前記光ディスクの種類と前記最適記録パワー算出手段によって求められた最適記録パワーとに対応する係数を前記記憶部のテーブルから読み出し、読み出された係数と前記最適記録パワー算出手段によって求められた最適記録パワーとから最適消去パワーを求める最適消去パワー算出手段とを有し、
前記最適記録パワーと最適消去パワーを用いて前記光ディスクの記録を行うことを特徴とする光ディスク記録装置。
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