JP3970257B2 - 光ディスク装置 - Google Patents

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Description

本発明は、書換え可能ディスクに対し情報を記録および再生する光ディスク装置に関し、特に、記録レーザパワーの設定値を調整する際に用いて好適なものである。
現在、CD(Compact Disc)やDVD(Digital Versatile Disc)等、様々な光記録メディアが商品化され普及している。これらの光記録メディアは、メディア毎に最適レーザパワーが相違するため、通常、記録/再生動作に先立って、レーザパワーの最適化処理がシステム側において行われる。
これらの光記録メディアのうち、CD−RWやDVD−RWでは、γ値による記録レーザパワーの調整法(γ法)を用いることが、それぞれの規格書中に記載されている。かかる調整法は、試し書きの際に検出された反射光強度の変調度と、当該メディアに予め設定されている目標γ値に基づいて、記録レーザパワーを最適値に設定するものである。
また、DVD+RWでは、γ法のうち、特に、リニアフィット法を用いることが規格書にて推奨されている。かかるリニアフィット法は、試し書きの際に設定した数種の記録レーザパワーPwnと、それぞれのレーザパワーPwnにて試し書きを行った際の反射光強度の変調度m(Pwn)から、Sn=m(Pwn)×Pwnを求め、求めたSnとPwnの関係特性を直線近似したときに、近似直線が零となるレーザパワーPwthを求め、さらに、求めたPwthと当該メディアの目標γ値から、Pw=Pwth×(1+1/γ)を演算することにより、最適レーザパワーPwを求めるものである。
なお、γ法ないしリニアフィット法によるレーザパワーの設定方法については、たとえば、以下に示す非特許文献1に記載されている。
2002年1月22日、株式会社トリケップス発行、「WHITE SERIES No.218 DVD+RW/R」、P111〜P113(4.2 OPC(Optimum Write Power Control)手法)
ところが、上記の如く記録レーザパワーを設定した後に、システムの状態(メディア温度や半導体レーザの温度、等)が変化すると、メディアに対する記録特性が初期状態から変化し、これに伴って、初期設定された記録レーザパワーが適正値から次第に外れるようになるとの問題が生じる。また、記録媒体の内周と外周では記録特性が異なるため、記録動作が進むにつれて、徐々に記録レーザパワーが適正値から外れるようになる。そこで、この問題を回避するために、通常、システム側においては、初期設定された記録レーザパワーを、その時々のシステムの状態に応じて適宜調整する処理が行われる。
たとえば、かかる調整手法として、記録動作中の反射光強度(記録マーク形成後のもの)を、光検出器(光ピックアップ)からの信号レベルをもとに監視し、この反射光強度が初期設定時の反射光強度に接近するよう、記録レーザパワーを調整するといった手法を用いることができる。しかし、この場合、記録動作に並行して、パワー調整処理を別途行わなければならないため、記録動作時の処理シーケンスが複雑化するとの問題が生じる。また、かかる調整処理は、ディスク反射光の変調度を監視するものではないため、記録マークの形成状態を正確に検出することができず、よって、記録レーザパワーの調整を精度よく行い得ないとの欠点を有している。
そこで、本発明は、記録動作時の処理シーケンスを煩雑化させることなく、また、記録レーザパワーの調整精度を高めることができる光ディスク装置を提供することを課題とする。
第1の発明は、書換え可能ディスクに対し情報を記録および再生する光ディスク装置において、記録レーザパワーを設定するレーザパワー設定手段と、前記設定された記録レーザパワーを調整するレーザパワー調整手段とを備え、前記レーザパワー調整手段は、記録動作の間欠待機期間の時間長Tを検出する時間長検出手段と、前記時間長検出手段によって検出された時間長Tをもとに試し書き回数Nを設定する試し書き回数設定手段と、当該間欠待機期間中に、前記N回のサンプルデータ記録をそれぞれ異なるレーザパワーにて行うサンプルデータ記録手段と、当該間欠待機期間中に、前記サンプルデータ記録手段によって記録されたサンプルデータを再生するサンプルデータ再生手段と、前記サンプルデータ再生手段によって再生された再生信号から現時点の記録特性を求め、求めた記録特性に基づいて、記録レーザパワーを補正するパワー補正手段とを有することを特徴とする。
また、第2の発明は、前記第1の発明に係る光ディスク装置において、前記パワー補正手段は、前記サンプルデータ再生手段によって再生された、記録レーザパワーの異なる数種の再生信号から、記録特性に関するパラメータaと記録レーザパワーとの関係を規定する近似特性を求め、求めた近似特性に基づいて、記録レーザパワーを再設定することを特徴とする。
また、第3の発明は、前記第2の発明に係る光ディスク装置において、前記パラメータaは、再生信号の変調度と記録レーザパワーとを積算した積算値であり、前記パワー補正手段は、この積算値と記録レーザパワーとの関係を規定する近似特性を求め、求めた近似特性と当該ディスクに対して要求されるγ値に基づいて、記録レーザパワーを再設定することを特徴とする。
また、第4の発明は、前記第2の発明に係る光ディスク装置において、前記パラメータaは、再生信号の変調度と記録レーザパワーの二乗とを積算した積算値であり、前記パワー補正手段は、この積算値と記録レーザパワーとの関係を規定する近似特性を求め、求めた近似特性と当該ディスクに対して要求されるγ値に基づいて、記録レーザパワーを再設定することを特徴とする。
また、第5の発明は、前記第1ないし第4の発明のうち、何れか一つの発明に係る光ディスク装置において、前記試し書き回数設定手段によって設定された試し書き回数Nが1回のとき、前記サンプルデータ記録手段は、現時点のレーザパワーとは異なるレーザパワーにてサンプルデータを記録し、前記サンプルデータ再生手段は、前記サンプルデータ記録手段によって記録されたサンプルデータの他、それまでの記録動作によって記録された記録済みデータをも再生し、前記パワー補正手段は、前記サンプルデータの再生信号と、前記記録済みデータの再生信号から、現時点の記録特性を求め、求めた記録特性に基づいて、記録レーザパワーを補正することを特徴とする。
また、第6の発明は、前記第5の発明に係る光ディスク装置において、前記試し書き回数設定手段によって設定された試し書き回数Nが1回のとき、前記サンプルデータ記録手段は、現時点のレーザパワーよりも所定の割合だけ低いレーザパワーにてサンプルデータを記録することを特徴とする。
また、第7の発明は、前記第5または第6の発明に係る光ディスク装置において、前記試し書き回数設定手段によって設定された試し書き回数Nが1回のとき、前記サンプルデータ再生手段は、当該間欠待機期間の直前に記録されたデータブロック中の記録済みデータを再生することを特徴とする。
また、第8の発明は、前記第1ないし第4の発明のうち、何れか一つの発明に係る光ディスク装置において、前記試し書き回数設定手段によって設定された試し書き回数Nが1回のとき、前記サンプルデータ記録手段は、現時点のレーザパワーにてサンプルデータを記録し、前記パワー補正手段は、前記サンプルデータの再生信号から記録再生特性に関する所定のパラメータbの値を求め、このパラメータbの値b1と、レーザパワーが適正状態にあるときのパラメータbの値b0とを大小比較し、その比較結果に応じて、前記現時点のレーザパワーを補正することを特徴とする。
また、第9の発明は、前記第8の発明に係る光ディスク装置において、前記パワー補正手段は、前記値b0に対する値b1の比率に応じて補正係数αを設定し、この補正係数αを現時点のレーザパワーに乗じて新たなレーザパワーを設定することを特徴とする。
また、第10の発明は、前記第8の発明に係る光ディスク装置において、前記パワー補正手段は、前記値b0と値b1の大小関係に応じて補正値ΔPwを現時点のレーザパワーに加算または減算することで新たなレーザパワーを設定することを特徴とする。
また、第11の発明は、前記第1ないし第10の発明のうち、何れか一つの発明に係る光ディスク装置において、前記サンプルデータ記録手段は、当該間欠待機期間後の次の記録位置に前記サンプルデータを記録することを特徴とする。
本発明の特徴は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。但し、以下の実施の形態は、あくまでも、本発明の一つの実施形態であって、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、以下の実施の形態に記載されたものに制限されるものではない。
第1の発明によれば、記録レーザパワーの調整処理を、記録動作の間欠待機期間を利用して行うものであるから、記録動作時には特にレーザパワー調整のための処理が行われることはなく、もって、記録動作時における処理シーケンスの煩雑化を回避することができる。また、間欠待機期間の時間長Tに応じて試し書き回数Nを変更するものであるから、適正かつ効率的に、レーザパワーの調整を行うことができる。
さらに、第2ないし第4の発明のように、記録レーザパワーを再設定するようにすれば、記録レーザパワーを現時点のシステム状態に整合させることができ、特に、第4の発明によれば、近似特性の近似精度を向上させることができ、もって、記録レーザパワーの調整精度を高めることができる。この点については、以下の実施の形態にて明らかにする。
さらに、第5の発明のように、試し書き回数Nが1回のときに、先の記録動作にて記録した記録済みデータを利用するようにすれば、1回の試し書きによって円滑に、レーザパワーの調整を行うことができる。
さらに、第6の発明のように、試し書き回数Nが1回のときのレーザパワーを現時点のレーザパワーよりも所定の割合だけ低く設定するようにすれば、オーバーパワーによる記録層の損傷や、隣接トラックに対する悪影響(オーバライト)を抑制することができ、メディアの保護や既記録データの保護を図ることができる。
さらに、第7の発明のように、間欠待機期間の直前に記録されたデータブロック中の記録済みデータを利用するようにすれば、時間的に接近した記録位置からの再生信号から記録特性を導出することができ、もって、現時点のシステム状態に対応した記録レーザパワーに調整することができる。
さらに、第8ないし第10の発明によれば、サンプルデータの再生のみによってレーザパワーの補正を行えるから、レーザパワー補正処理の迅速化を図ることができ、よって、間欠待機期間の時間長Tがかなり短い場合にも、レーザパワーの補正を円滑に行うことができる。
さらに、第11の発明のように、間欠待機期間経過後の次のデータ記録位置にサンプルデータを記録するようにすれば、記録レーザパワーを次の記録位置の状態に対応したパワーに調整することができ、もって、記録動作の円滑化を図ることができる。
以下、本発明の実施の形態につき図面を参照して説明する。
図1に、実施の形態に係るディスク(DVD+RW)の構成を示す。図示の如く、ディスク100は、その径方向に、リードイン領域、データ領域、リードアウト領域にエリア分割されている。さらに、リードイン領域とリードアウト領域は、種々のゾーンに区分されており、このうち、インナーディスクドライブゾーンおよびアウターディスクドライブゾーンを用いて、レーザパワーの初期設定(OPC:Optimum Write Power Control)が行われる。
また、ディスク100には、内周から外周に向かって螺旋状のグルーブが形成されており、このグルーブに対してデータが記録される。ここで、グルーブは、径方向に蛇行(ウォブル)しており、このウォブルによってアドレス情報が保持されている。すなわち、ADIP(Address in pre-groove)と呼ばれる位相変調区間が、単調蛇行区間中に一定周期で挿入されており、かかる位相変調区間をビームが走査するとき、その反射光強度の変化からグルーブ上のアドレス情報が読み取られ再生される。また、リードイン領域のADIPには、当該ディスクに対する種々の制御データが位相変調によって記録されており、その中に、当該ディスクの目標γ値(γtarget)が含まれている。
図2に、実施の形態に係る光ディスク装置の構成を示す。
図示の如く、光ディスク装置は、ECCエンコーダ101と、変調回路102と、レーザ駆動回路103と、レーザパワー調整回路104と、光ピックアップ105と、信号増幅回路106と、復調回路107と、ECCデコーダ108と、サーボ回路109と、ADIP再生回路110と、コントローラ111から構成されている。
ECCエンコーダ101は、入力された記録データに誤り訂正符号を付加し、変調回路102へと出力する。変調回路102は、入力された記録データに所定の変調を施し、さらに記録信号を生成してレーザ駆動回路103に出力する。レーザ駆動回路103は、記録時には変調回路102からの記録信号に応じた駆動信号を半導体レーザ105aに出力し、再生時には一定強度のレーザ光を出射するための駆動信号を半導体レーザ105aに出力する。ここで、レーザパワーは、レーザパワー調整回路104によって調整・設定されたレーザパワーに設定される。
レーザパワー調整回路104は、試し書きの際に検出される再生RF信号の強度から変調度m(Pwn)を算出するとともに、算出した変調度m(Pwn)と当該ディスクの目標γ値(γtarget)に基づいて、記録レーザパワーPwsを初期設定する。また、初期設定した記録レーザパワーPwsを反射光強度の状態に応じて適宜調整し、調整後のパワー設定値をレーザ駆動回路103に供給する。なお、記録レーザパワーの設定・調整処理については、追って詳述する。
光ピックアップ105は、半導体レーザ105aおよび光検出器105bを備え、レーザ光をグルーブ上に収束させることにより、ディスクに対するデータの書き込み/読み出しを行う。なお、かかる光ピックアップ105は、この他、グルーブに対するレーザ光の収束位置を調整するための対物レンズアクチュエータと、半導体レーザ105aから出射されたレーザ光を対物レンズに導き、且つ、ディスク100からの反射光を光検出器105bに導くための光学系等を備えている。
信号増幅回路106は、光検出器105bから受信した信号を増幅および演算処理して各種信号を生成し、これを対応する回路に出力する。復調回路107は、信号増幅回路106から入力された再生RF信号を復調して再生データを生成し、ECCデコーダ108に出力する。ECCデコーダ108は、復調回路107から入力された再生データに誤り訂正を施し、後段回路に出力する。
サーボ回路109は、信号増幅回路106から入力されたフォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号からフォーカスサーボ信号およびトラッキングサーボ信号を生成し、光ピックアップ105の対物レンズアクチュエータに出力する。さらに、信号増幅回路106から入力されたウォブル信号からモータサーボ信号を生成し、ディスク駆動モータに出力する。
ADIP再生回路110は、信号増幅回路106から入力されたウォブル信号からアドレスデータおよび各種コントロールデータを再生し、コントローラ111に出力する。コントローラ111は、内蔵メモリに格納されたプログラムに従って、各部を制御する。なお、コントローラ111には、記録動作の間欠待機時間と試し書き回数とを対応付けた試し書き回数設定テーブルが保持されている。このテーブルは、記録動作の間欠待機時間を利用した記録レーザパワー再設定処理(後述)の際に参照され利用される。
ディスク100が当該光ディスク装置に装着されると、リードイン領域のADIPに記録されている各種制御データが読み取られ、コントローラ111に記憶される。その後、記録開始指令が入力されると、リードイン領域のインナーディスクドライブゾーンまたはリードアウト領域のアウターディスクドライブゾーンに試し書きがなされ、さらに試し書きがなされた領域を再生することにより、当該記録時の記録レーザパワーPwsが初期設定される。そして、初期設定されたレーザパワーにて記録が開始され、その後、記録動作の間欠待機期間を利用して記録レーザパワーの調整が行われ、調整後のレーザパワーにて次に記録が行われる。
以下、記録レーザパワーの設定および調整処理の具体例について説明する。
図3を参照して、本実施例における記録レーザパワーPwsの設定方法について説明する。
メディア(ディスク)のγ値は、以下の関係式を満たすことが知られている。
γ={dm(Pw)/dPw}×{Pw/m(Pw)} …(1)
ここで、m(Pw)は、レーザパワーPwで記録し、これを再生したときの変調度である。この変調度m(Pw)は、非記録マーク領域からの反射光強度をP0、記録マーク領域からの反射光強度をP1としたとき(P0−P1)/P0で与えられるものである。
一方、上述のリニアフィット法は、次の関係式が成立することを前提としている。
m(Pw)×Pw=M×(Pw−Pwth) …(2)
ここで、Mは、Pw=∞としたときの変調度m(Pw)の収束値である。また、Pwthは、m(Pw)×PwがゼロとなるときのレーザパワーPwの値である。
この式(2)を式(1)に代入すると、次式が得られる。
γ=Pwth/(Pw−Pwth) …(3)
さらに、この式(3)をPwについて変形すると、上記リニアフィット法による最適レーザパワーPwsが次式として求められる。
Pw=Pwth×(1+1/γ) …(4)
以上から、数種の記録レーザパワーPwnにて試し書きを行った後、これを再生し、それぞれの再生信号から変調度m(Pwn)を求め、求めた変調度m(Pwn)からSn=m(Pwn)×Pwnを求め、さらに、SnとPwnの関係特性を直線近似すれば、上記式(2)から、この近似直線が零となるレーザパワーとしてPwthを取得することができることが分かる。そして、取得したPwthと当該ディスクの目標γ値(γtarget)をもとに、上記式(4)から、Pw=Pwth×(1+1/γtarget)を演算すれば、当該ディスクの最適レーザパワーPwsを求めることができることが分かる。
たとえば、図3に示す如く、2種の記録レーザパワーPw1、Pw2にて試し書きを行った後、これを再生して変調度m(Pw1)、m(Pw2)を求め、求めた変調度から2種の積算値S1=m(Pw1)×Pw1、S2=m(Pw2)×Pw2を求め、さらに、S1、S2を直線近似すれば、近似直線が零となるレーザパワーPwとしてPwthを取得できる。そして、取得したPwthと当該メディアの目標γ値(γtarget)から、Pw=Pwth×(1+1/γtarget)を演算することにより、当該ディスクの最適レーザパワーPwsを取得することができる。
なお、図3では、2種の記録レーザパワーPw1、Pw2にて試し書きを行うようにしているが、3種以上の記録レーザパワーにて試し書きを行うようにすれば、近似直線Sの近似精度を高めることができる。この場合、近似直線S=0として求めたPwthは、真値により接近しやすくなるが、試し書き回数が多くなる分、要処理時間も長くなる。
本実施例において、記録レーザパワーPwsの初期設定は、上記図3を参照して説明した処理手順によって行われる。すなわち、リードイン領域のインナーディスクドライブゾーンまたはリードアウト領域のアウターディスクドライブゾーンに、2種の記録レーザパワーPw1、Pw2にて試し書きを行った後、これを再生し、この再生信号から、近似直線Sを求め、さらに、この近似直線SからPwthを取得して、Pw=Pwth×(1+1/γtarget)を演算し、記録レーザパワーPwsを初期設定する。ここで、γtargetは、上記の如く、ディスク装着時に、リードインのADIPから取得される。なお、インナーディスクドライブゾーンまたはアウターディスクドライブゾーンに対する試し書きは、3種以上のレーザパワーを用いて行うようにしても良い。こうすると、上記の如く、Pwthが真値により接近しやすくなるが、試し書き回数が多くなる分、要処理時間が長くなる。
また、記録動作の間欠待機期間における記録レーザパワーPwsの再設定は、次の記録位置の先頭に所定単位数だけサンプルデータを記録し、このサンプルデータを再生したときの再生信号と、既に記録済みのデータを再生した再生信号に基づいて、上記図3に示す近似直線Sを求め、求めた近似直線SからPwthを取得して、Pw=Pwth×(1+1/γtarget)を演算することにより行われる。なお、詳細については後述する。
図4に、記録レーザパワーの初期設定時および再設定時の処理フローチャートを示す。なお、以下では、記録レーザパワーPwsの初期設定動作をOPCと称し、記録レーザパワーPwsの再設定動作をR−OPCと称する。
記録開始指令が入力されると、OPCが行われ、記録レーザパワーPwsが初期設定される(S101)。しかる後、最初の記録指令があると(S102:YES)、光ピックアップ105が記録位置にアクセスされ、初期設定された記録レーザパワーPwsにて、指定ブロック数分のデータが記録される(S103)。
しかして、当該ブロックの記録が終了すると、次に、間欠待機期間があるかが判別され、間欠待機期間があれば(S104:YES)、光ピックアップ105が次の記録位置にアクセスされ、R−OPCが実行される。これにより、記録レーザパワーPwsが再設定される(S105)。
しかして、記録レーザパワーが再設定されると、記録終了指令(S116)がなければ、S102に戻り、次の記録指令があるのを待つ。そして、次の記録指令があれば(S102:YES)、光ピックアップ105が次の記録位置にアクセスされ、再設定された記録レーザパワーPwsにて、指定ブロック数分のデータが記録される(S103)。以下、同様の処理が、記録終了指令(S106)があるまで繰り返される。
図5に、上記S105にて実行されるR−OPCに処理フローを示す。
まず、コントローラ111は、記録データをバッファリングするメモリの空き容量と、当該メモリに対するデータの転送レートおよび記録速度等から、当該間欠待機期間の時間長Tを算出し、この時間長Tと、自己が保持する試し書き回数設定テーブルとを比較して、対応する試し書き回数Nを試し書き回数設定テーブルから取得する(S201)。
ここで、試し書き回数NがN=2回であれば(S202:N=2)、光ピックアップ105を次回の記録位置にアクセスさせ、この記録位置に、現時点のレーザパワーPwsとこれを10%ダウンさせたレーザパワーPw2にて、サンプルデータの記録を1回ずつ行う(S203)。そして、記録したサンプルデータを再生し、その再生信号から、それぞれの記録に対する変調度m1、m2を算出する(S204)。さらに、変調度m1、m2と対応するレーザパワーPws、Pw2をもとに積算値S1、S2を求め(S205)、求めたS1、S2を、上記図3に示す如くして、直線近似し、Pwthを求める(S206)。そして、求めたPwthと、当該ディスクの目標γ値(γtarget)をもとに、Pws=Pwth×(1+1/γ)を演算し、これにより、記録レーザパワーPwsを再設定する(S207)。
試し書き回数NがN=3回であれば(S202:N=3)、上記と同様、光ピックアップ105を次回の記録位置にアクセスさせ、この記録位置に、現時点のレーザパワーPwsと、これをそれぞれ10%、20%ダウンさせたレーザパワーPw2、Pw3にて、サンプルデータの記録を1回ずつ行う(S208)。そして、記録したサンプルデータを再生し、その再生信号から、それぞれの記録に対する変調度m1、m2、m3を算出する(S209)。さらに、変調度m1、m2、m3と対応するレーザパワーPws、Pw2、Pw3をもとに積算値S1、S2、S3を求め(S210)、求めたS1、S2、S3を、上記図3に示す如くして、直線近似し、Pwthを求める(S211)。そして、求めたPwthと、当該ディスクの目標γ値(γtarget)をもとに、Pws=Pwth×(1+1/γ)を演算し、これにより、記録レーザパワーPwsを再設定する(S207)。
試し書き回数NがN=1であれば(S202:N=1)、光ピックアップ105を次回の記録位置にアクセスさせ、現時点の記録レーザパワーを10%ダウンしたレーザパワーPw2(Pw2=Pws×0.9)にて、サンプルデータを記録する(S212)。次いで、光ピックアップ105を、当該間欠待機期間に入る直前の記録ブロックの終端位置(終端から所定ブロック数だけ戻った位置)にアクセスさせ、当該終端位置の再生を行う。そして、その再生信号をもとに変調度m1を算出し(S213)、さらに、算出した変調度m1と現時点の記録レーザパワーPwsから積算値S1を算出する(S214)。
次いで、上記S212にて記録したサンプルデータを再生し、その再生信号をもとに変調度m2を算出する(S215)。そして、算出した変調度m2と上記記録レーザパワーPw2から積算値S2を算出する(S216)。
このようにして、積算値S1、S2を算出した後、上記図3に示す如くして、S1、S2を直線近似し、Pwthを求める(S217)。そして、求めたPwthと、当該ディスクの目標γ値(γtarget)をもとに、Pws=Pwth×(1+1/γ)を演算し、これにより、記録レーザパワーPwsを再設定する(S207)。
図6に、記録開始後のタイミングチャートを示す。なお、同図は、未記録ディスクに対し記録を行ったときのものである。
記録開始指令が入力されると、リードイン領域のインナーディスクドライブゾーンを使用してOPCが実行され、記録レーザパワーPwsが初期設定される。しかる後、最初の記録指令REC(1)があると、データ領域の先頭から順に、レーザパワーPwsにて記録が行われる。この記録は、間欠待機期間が設定されるまで行われる。
その後、間欠待機期間が設定されると、当該間欠待機期間の時間長Tが算出され、これをもとに、試し書き回数Nが設定される。同図では、試し書き回数Nは、N=2に設定されている。そして、次の記録位置、すなわち、REC(1)の終端部に続く位置に、レーザパワーPwsとPw2(Pw2=Pws×0.9)にてサンプルデータが1回ずつ記録され、サンプルデータの再生信号をもとに、R−OPCが実行される。これにより、記録レーザパワーPwsが再設定される。
しかる後、2回目の記録指令REC(2)があると、次の記録位置、すなわち、REC(1)の終端部に続く位置から順に、再設定後のレーザパワーPwsにて記録が行われる。このとき、当該記録位置の先頭領域では、サンプルデータ上にREC(2)の先頭部分のデータが上書きされる。
その後、間欠待機期間が設定されると、当該間欠待機期間の時間長Tが算出され、これをもとに、試し書き回数Nが設定される。同図では、試し書き回数Nは、N=1に設定されている。そして、次の記録位置、すなわち、REC(2)の終端部に続く位置に、現時点のレーザパワーPwsを10%ダウンさせたレーザパワーにて、サンプルデータが記録され、サンプルデータの再生信号と、直前に記録された記録データの再生信号をもとに、R−OPCが実行される。これにより、記録レーザパワーPwsが再設定される。
しかる後、3回目の記録指令REC(3)があると、次の記録位置、すなわち、REC(2)の終端部に続く位置から順に、再設定後のレーザパワーPwsにて記録が行われる。このとき、当該記録位置の先頭領域では、サンプルデータ上にREC(3)の先頭部分のデータが上書きされる。
その後、間欠待機期間が設定されると、当該間欠待機期間の時間長Tが算出され、これをもとに、試し書き回数Nが設定される。同図では、試し書き回数Nは、N=3に設定されている。そして、次の記録位置、すなわち、REC(2)の終端部に続く位置に、レーザパワーPws、Pw2(Pw2=Pws×0.9)、Pw3(Pw3=Pws×0.8)にてサンプルデータが1回ずつ記録され、サンプルデータの再生信号をもとに、R−OPCが実行される。これにより、記録レーザパワーPwsが再設定される。
以下、同様にして、記録動作および記録レーザパワーPwsの再設定動作が繰り返し行われる。
以上のように、本実施例によれば、間欠待機時間を利用して、適宜、記録レーザパワーPwsの再設定が行われるため、記録動作時の処理を複雑化させずに、記録レーザパワーPwsを動的に調整・変更することができ、もって、円滑な記録動作を実現することができる。さらに、このとき、次の記録位置にサンプルデータを記録してレーザパワーの再設定を行うことから、再設定後のレーザパワーを、次の記録位置の状態を反映したレーザパワーとすることができる。また、間欠待機時間の時間長Tが長いときには、試し書き回数を増やして近似直線Sを求めるようにしているので、近似直線Sの近似精度を高めることができ、もって、レーザパワーの適正化を向上させることができる。さらに、間欠待機時間の時間長Tが短いときには、試し書き回数を1回に抑えながら、時間的に接近する直前の記録データを利用して、近似直線を求めるようにしたので、円滑かつ効率的にレーザパワーの最適化を図ることができ、特に、未記録ディスクの場合には、図6に示すように、位置的にも近接した記録データを利用してレーザパワーの再設定が行われ、もって、レーザパワーの適正化レベルを高く維持することができるようになる。
このように、本実施例によれば、処理の簡素化と記録レーザパワーの適正化を同時に図ることができる。
本実施例は、上記実施例1に比べ、記録レーザパワーの算出方法を一部変更し、これにより、レーザパワーの適正化レベルを向上させるものである。すなわち、上記実施例1では、上記式(1)から式(4)をもとに、記録レーザパワーを設定したが、本実施例では、このうち、式(2)から式(4)を変更して、記録レーザパワーを設定する。
すなわち、上記リニアフィット法は、式(2)が成立することを前提とするものであったが、本願発明者は、検証により、この前提が、実際の記録特性に照らし、精度良く整合しないことを見出した。そして、本願発明者は、上記式(2)よりも、次式の方が、実際の記録特性に沿ったものとなることを新たに見出した。
m(Pw)×Pw=M×(Pw−Pwth) …(5)
この式(5)を上記式(1)に代入することにより、次式が得られる。
γ={2Pwth−Pw}/(Pw−Pwth) …(6)
この式(6)をPwについて変形すると、最適レーザパワーPwsが次式として求められる。
Pw=Pwth×{1+1/(γ+1)} …(7)
本実施例では、式(5)と式(7)をもとに、記録レーザパワーの初期設定(OPC)と再設定(R−OPC)を行う。すなわち、OPCにおいては、2種の記録レーザパワーPw1、Pw2にて試し書きを行った後、これを再生して変調度m(Pw1)、m(Pw2)を求め、求めた変調度から2種の積算値S1=m(Pw1)×Pw1、S2=m(Pw2)×Pw2を求め、さらに、S1、S2を直線近似し、近似直線が零となるレーザパワーPwとしてPwthを取得する。そして、取得したPwthと当該メディアの目標γ値(γtarget)から、Pw=Pwth×{1+1/(γtarget+1)}を演算することにより、当該ディスクの最適レーザパワーPwsを取得する。
また、R−OPCにおいては、次の記録位置の先頭に所定単位数だけサンプルデータを記録し、このサンプルデータを再生したときの再生信号から、上記OPCの場合と同様にして、近似直線Sを求め、求めた近似直線SからPwthを取得して、Pw=Pwth×{1+1/(γtarget+1)}を演算することで、記録レーザパワーPwsの再設定値を取得するようにしている。
図7に、記録レーザパワーの設定および調整処理の処理フローチャートを示す。かかる処理フローチャートは、上記実施例1の処理フロー(図5)に比べ、上記算出式の変更に対応する処理ステップ(S220、S221、S222、S223、S224、S225)が相違している。その他の処理ステップは、上記実施例1の処理フローと同じである。
以下、かかる算出式を採用したときの技術的効果を、実証例を示しながら説明する。
<実証例1>
本実証例は、製造メーカAのDVD+RWディスクをサンプルディスクとして、変調度m(Pwn)、積算値Sn=m(Pwn)×Pwn(リニアフィット法)、積算値Sn=m(Pwn)×Pwn(本実施例)を実測・算出し、これをもとに最適レーザパワーPwを算出したものである。
図8に、かかる場合の実測・算出結果を数値として示す。図9は、求めた変調度m(Pwn)をグラフ化したもの、図10は、求めた積算値Sn=m(Pwn)×Pwn(実施例1:リニアフィット法)をグラフ化したもの、図11は、求めた積算値Sn=m(Pwn)×Pwn(本実施例)をグラフ化したものである。
図10に示す如く、積算値Sn=m(Pwn)×Pwn(リニアフィット法)では、積算値Snのプロットが、近似直線(y=147.09x−1632.1)上を蛇行していることが分かる。このため、たとえば、16(mw)〜20(mw)のレンジのレーザパワーにて試し書きを行った場合と、20(mw)〜24(mw)のレンジのレーザパワーにて試し書きを行った場合とでは、近似直線の傾きが大きく相違し、それぞれの場合に取得されるPwth1に大きな差異が生じる。つまり、リニアフィット法では、どのレンジのレーザパワーにて試し書きを行うかによってPwth1が大きく相違する。したがって、これをもとに算出されるレーザパワーPwも、試し書き時に設定されるレーザパワーPwnに大きく影響を受けることとなる。
なお、図10中、右下点線囲み内の数値は、当該ディスクに設定された目標γ値(当該ディスクのADIPから取得)と、上記リニアフィット法に従って算出したPwth1および最適レーザパワーPwを示すものである。
これに対し、本実施例に係るレーザパワー調整方法では、図11に示す如く、積算値Snのプロットが、近似直線(y=4132.1x−55751)上に、略ばらつきなく整列している。このため、何れのレンジのレーザパワーにて試し書きを行ったとしても、近似曲線の傾きはほぼ同じとなり、その結果、常にほぼ同一のPwth2を取得することができる。よって、これをもとに算出されるレーザパワーPwも、試し書き時にどのようなレーザパワーPwnを用いるかに関係なく、ほぼ同一の値を持つこととなる。
なお、図11中、右下点線囲み内の数値は、当該ディスクに設定された目標γ値(当該ディスクのADIPから取得)と、実施の形態に従って算出したPwth2および最適レーザパワーPwを示すものである。
<実証例2>
本実証例は、上記製造メーカAとは異なる製造メーカBのDVD+RWディスクをサンプルディスクとして、変調度m(Pwn)、積算値Sn=m(Pwn)×Pwn(リニアフィット法)、積算値Sn=m(Pwn)×Pwn(本実施例)を実測・算出し、これをもとに最適レーザパワーPwを算出したものである。
図12に、かかる場合の実測・算出結果を数値として示す。図13は、求めた変調度m(Pwn)をグラフ化したもの、図14は、求めた積算値Sn=m(Pwn)×Pwn(実施例1:リニアフィット法)をグラフ化したもの、図15は、求めた積算値Sn=m(Pwn)×Pwn(本実施例)をグラフ化したものである。
図14に示す如く、積算値Sn=m(Pwn)×Pwn(リニアフィット法)では、積算値Snのプロットが、近似直線(y=139.96x−1036.9)上を蛇行していることが分かる。このため、たとえば、11(mw)〜15(mw)のレンジのレーザパワーにて試し書きを行った場合と、15(mw)〜19(mw)のレンジのレーザパワーにて試し書きを行った場合とでは、近似直線の傾きが大きく相違し、それぞれの場合に取得されるPwth1に大きな差異が生じる。つまり、リニアフィット法では、どのレンジのレーザパワーにて試し書きを行うかによってPwth1が大きく相違する。したがって、これをもとに算出されるレーザパワーPwも、試し書き時に設定されるレーザパワーPwnに大きく影響を受けることとなる。
なお、図14中、右下点線囲み内の数値は、当該ディスクに設定された目標γ値(当該ディスクのADIPから取得)と、上記リニアフィット法に従って算出したPwth1および最適レーザパワーPwを示すものである。
これに対し、本実施例に係るレーザパワー調整方法では、図15に示す如く、積算値Snのプロットが、近似直線(y=3155.1x−30661)上に、略ばらつきなく整列している。このため、何れのレンジのレーザパワーにて試し書きを行ったとしても、近似直線の傾きはほぼ同じとなり、その結果、常にほぼ同一のPwth2を取得することができる。よって、これをもとに算出されるレーザパワーPwも、試し書き時にどのようなレーザパワーPwnを用いるかに関係なく、ほぼ同一の値を持つこととなる。
なお、図15中、右下点線囲み内の数値は、当該ディスクに設定された目標γ値(当該ディスクのADIPから取得)と、実施の形態に従って算出したPwth2および最適レーザパワーPwを示すものである。
このように、本実施例では、試し書き時または再設定時に如何なるレーザパワーが設定されようとも、円滑に、最適レーザパワーを設定することができる。また、積算値Snのプロットが、近似直線上に、略ばらつきなく整列されることから、上記の如く、2点の積算値Snのみからでも、適正な近似直線を取得することができ、よって、少ない試し書き回数によっても適正なレーザパワーを設定することができる。
上記実施例1、2では、試し書き回数NがN=1のとき、直前に記録したデータを利用してレーザパワーPwsを再設定するようにしたが、本実施例は、直前に記録したデータを利用することなく、サンプルデータのみから、記録レーザパワーPwsを補正するものである。
本実施例では、記録レーザパワーの初期設定時に、記録レーザパワーの設定値に対応する積算値S0を近似直線から求め(図16参照)、これをコントローラ111の内蔵メモリに保持しておく。そして、試し書き回数NがN=1の場合、そのときの記録レーザパワーPwsにてサンプルデータを記録し、その再生信号から積算値を求め、この積算値と、上記内蔵メモリに保持した積算値とを比較して、レーザパワーPwsの補正値(補正係数、等)を設定する。
図17に、かかる場合の処理フローを示す。本処理フローは、上記図7の処理フロー(実施例2)において、試し書き回数NがN=1のときの処理ステップを変更したものである。
試し書き回数NがN=1のとき、コントローラ111は、光ピックアップ105を次回の記録位置にアクセスさせ、この記録位置に、現時点のレーザパワーPwsにてサンプルデータの記録を1回だけ行う(S230)。そして、記録したサンプルデータを再生し、その再生信号から、変調度m2を算出し(S231)、さらに、算出した変調度m2とレーザパワーPwsをもとに積算値Sを求める(S232)。次いで、自己の内蔵メモリから、記録レーザパワーの初期設定値に対応する積算値S0を取得し(S233)、このS0と上記S232にて求めた積算値Sとを比較して補正係数αを設定する(S234)。そして、設定した補正係数αを現時点のレーザパワーPwsに乗じ、これにより、新たな記録レーザパワーPwsを取得する(S235)。
なお、補正係数αは、S0とSの大小関係に応じて、統計的ないし実験的に設定される。たとえば、コントローラ111は、S0に対するSの比率と補正係数αの値を対応付けたテーブルを保持し、このテーブルをもとに、そのときどきの補正係数αを設定する。
図18に処理フローの変更例を示す。本処理フローは、上記図17の処理フローに比べ、S240〜S242が変更されている。すなわち、コントローラ111は、自己の内蔵メモリから、記録レーザパワーの初期設定値に対応する積算値S0を取得すると(S233)、このS0と上記S232にて求めた積算値Sとを大小比較する(S240)。そして、SがS0よりも小さければ、予め設定した補正値ΔPwを現時点の記録レーザパワーPwに加算し(S241)、逆に、SがS0よりも大きければ、補正値ΔPwを現時点の記録レーザパワーPwから減算して(S242)、新たな記録レーザパワーPwsとする。
本実施例によれば、試し書き回数NがN=1の場合に、直前に記録したデータを読み出さない分、上記実施例1、2に比べ、処理の迅速化を図ることができる。これにより、間欠待機期間の時間長Tがかなり短い場合にも、レーザパワーの補正を円滑に行うことができる。
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、他に種々の変更が可能であることは言うまでもない。
たとえば、上記実施の形態では、OPCでの試し書き回数を2回としたが、2回以上の試し書き回数としても良い。なお、R−OPCにおける試し書き回数は、上記の如く、間欠待機時間との関係で制限される。
また、上記実施の形態では、間欠待機時間の到来を待って、R−OPCを行うようにしたが、1回の記録動作が所定の時間を越えて継続されたことに応じて記録動作を強制終了させR−OPCを行うようにしても良い。これにより、記録レーザパワーPwsが長期にわたり維持され続ける状況を回避することができ、もって、記録動作の円滑化を図ることができる。なお、このように記録動作を強制終了させる場合には、レーザパワーの再設定の完了に応じて、速やかに、記録動作に復帰させるようにするのが好ましい。
さらに、上記実施の形態では、試し書き回数Nを1回、2回、3回の3段階に設定したが、1回、2回の2段階に設定しても良い。なお、4回以上を設定するようにしても良いが、実際には、4回以上の試し書きを行い得るような間欠待機時間が生じるとは考え難いため、3回程度までに留めるのが合理的であろう。
また、上記実施の形態では、試し書き回数Nが2回、3回のときのレーザパワーをそのときのレーザパワーをもとに設定(10%ダウン、20%ダウン)したが、これに代えて、予め設定したレーザパワーを用いるようにしても良い。
さらに、上記実施例3では、積算値SとS0を大小比較してレーザパワーを補正するようにしたが、変調度mや他の評価パラメータを大小比較するようにしても良い。この場合、コントローラ111には、S0に代えて、記録レーザパワーの初期設定値に対応する評価パラメータが保持される。
この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
実施の形態に係る光ディスクの構成を示す図 実施の形態に係る光ディスク装置の構成を示す図 実施例1に係る記録レーザパワーの設定方法を説明する図 実施例1に係る記録レーザパワー設定時の処理フローチャート 実施例1に係るR−OPC時の処理フローチャート 実施例1に係る記録動作時のタイミングチャート 実施例2に係る記録レーザパワー設定時の処理フローチャート 実施例2における技術的効果を説明する図(検証結果1) 実施例2における技術的効果を説明する図(検証結果1) 実施例2における技術的効果を説明する図(検証結果1) 実施例2における技術的効果を説明する図(検証結果1) 実施例2における技術的効果を説明する図(検証結果2) 実施例2における技術的効果を説明する図(検証結果2) 実施例2における技術的効果を説明する図(検証結果2) 実施例2における技術的効果を説明する図(検証結果2) 実施例3に係る記録レーザパワーの補正方法を説明する図 実施例3に係るR−OPC時の処理フローチャート 実施例3に係るR−OPC時の処理フローチャートの変更例
符号の説明
100 ディスク
103 レーザ駆動回路
104 レーザパワー調整回路
105 光ピックアップ
106 信号増幅回路
110 ADIP再生回路
111 コントローラ

Claims (11)

  1. 書換え可能ディスクに対し情報を記録および再生する光ディスク装置において、
    記録レーザパワーを設定するレーザパワー設定手段と、
    前記設定された記録レーザパワーを調整するレーザパワー調整手段とを備え、
    前記レーザパワー調整手段は、
    記録動作の間欠待機期間の時間長Tを検出する時間長検出手段と、
    前記時間長検出手段によって検出された時間長Tをもとに試し書き回数Nを設定する試し書き回数設定手段と、
    当該間欠待機期間中に、前記N回のサンプルデータ記録をそれぞれ異なるレーザパワーにて行うサンプルデータ記録手段と、
    当該間欠待機期間中に、前記サンプルデータ記録手段によって記録されたサンプルデータを再生するサンプルデータ再生手段と、
    前記サンプルデータ再生手段によって再生された再生信号から現時点の記録特性を求め、求めた記録特性に基づいて、記録レーザパワーを補正するパワー補正手段とを有する、
    ことを特徴とする光ディスク装置。
  2. 請求項1において、
    前記パワー補正手段は、前記サンプルデータ再生手段によって再生された、記録レーザパワーの異なる数種の再生信号から、記録特性に関するパラメータaと記録レーザパワーとの関係を規定する近似特性を求め、求めた近似特性に基づいて、記録レーザパワーを再設定する、
    ことを特徴とする光ディスク装置。
  3. 請求項2において、
    前記パラメータaは、再生信号の変調度と記録レーザパワーとを積算した積算値であり、前記パワー補正手段は、この積算値と記録レーザパワーとの関係を規定する近似特性を求め、求めた近似特性と当該ディスクに対して要求されるγ値に基づいて、記録レーザパワーを再設定する、
    ことを特徴とする光ディスク装置。
  4. 請求項2において、
    前記パラメータaは、再生信号の変調度と記録レーザパワーの二乗とを積算した積算値であり、前記パワー補正手段は、この積算値と記録レーザパワーとの関係を規定する近似特性を求め、求めた近似特性と当該ディスクに対して要求されるγ値に基づいて、記録レーザパワーを再設定する、
    ことを特徴とする光ディスク装置。
  5. 請求項1ないし4の何れかにおいて、
    前記試し書き回数設定手段によって設定された試し書き回数Nが1回のとき、
    前記サンプルデータ記録手段は、現時点のレーザパワーとは異なるレーザパワーにてサンプルデータを記録し、
    前記サンプルデータ再生手段は、前記サンプルデータ記録手段によって記録されたサンプルデータの他、それまでの記録動作によって記録された記録済みデータをも再生し、
    前記パワー補正手段は、前記サンプルデータの再生信号と、前記記録済みデータの再生信号から、現時点の記録特性を求め、求めた記録特性に基づいて、記録レーザパワーを補正する、
    ことを特徴とする光ディスク装置。
  6. 請求項5において、
    前記試し書き回数設定手段によって設定された試し書き回数Nが1回のとき、
    前記サンプルデータ記録手段は、現時点のレーザパワーよりも所定の割合だけ低いレーザパワーにてサンプルデータを記録する、
    ことを特徴とする光ディスク装置。
  7. 請求項5または6において、
    前記試し書き回数設定手段によって設定された試し書き回数Nが1回のとき、
    前記サンプルデータ再生手段は、当該間欠待機期間の直前に記録されたデータブロック中の記録済みデータを再生する、
    ことを特徴とする光ディスク装置。
  8. 請求項1ないし4の何れかにおいて、
    前記試し書き回数設定手段によって設定された試し書き回数Nが1回のとき、
    前記サンプルデータ記録手段は、現時点のレーザパワーにてサンプルデータを記録し、
    前記パワー補正手段は、前記サンプルデータの再生信号から記録再生特性に関する所定のパラメータbの値を求め、このパラメータbの値b1と、レーザパワーが適正状態にあるときのパラメータbの値b0とを大小比較し、その比較結果に応じて、前記現時点のレーザパワーを補正する、
    ことを特徴とする光ディスク装置。
  9. 請求項8において、
    前記パワー補正手段は、前記値b0に対する値b1の比率に応じて補正係数αを設定し、この補正係数αを現時点のレーザパワーに乗じて新たなレーザパワーを設定する、
    ことを特徴とする光ディスク装置。
  10. 請求項8において、
    前記パワー補正手段は、前記値b0と値b1の大小関係に応じて補正値ΔPwを現時点のレーザパワーに加算または減算することで新たなレーザパワーを設定する、
    ことを特徴とする光ディスク装置。
  11. 請求項1ないし10の何れかにおいて、
    前記サンプルデータ記録手段は、当該間欠待機期間後の次の記録位置に前記サンプルデータを記録する、
    ことを特徴とする光ディスク装置。
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