CN101206886B - 光盘记录方法以及光盘记录装置 - Google Patents

Abstract

本发明的课题是防止由温度变化的影响引起的OPC精度的降低，提高记录数据的可靠性，解决的方法是在使用调制度的OPC中，对于温度改变在计算上所需要的乘法系数，实施OPC。

Description

光盘记录方法以及光盘记录装置

技术领域

本发明涉及在对信息记录介质进行信息记录时，驱动·控制光调制波形的光记录方法以及光盘驱动装置。 

背景技术

作为记录型的光盘，生产出CD-R/RW、DVD-RAM、DVD±R/RW、B1u-ray Disc(BD)-R/RE、HD、DVD等众多种类的光盘，并正在广泛地一般性地普及。在记录型的光盘装置中，针对温度、光源的波长、介质的制造分散性等变动要因，为了始终以适当的记录功率实施用户数据的记录，用称为最佳能量控制(OPC)的方法对于各介质实施记录功率的校正。 

在OPC方式中，已知有以下的方式。 

(1)主要是一次写入型光盘用的OPC方式 

作为使用不对称性的OPC方式的例子，在特开平6-139574号公报中，公开了使最短标记和间隔的反复信号的不对称性与最长标记和间隔的反复信号的不对称性相等的方式的OPC技术。 

(2)主要是可改写型光盘用的OPC方式 

作为使用信号调制度(或反射率)的OPC方式的例子，在特开2000-306241号公报中，公开了在对于记录功率的变化，反射率的变化成为最大的功率上乘以系数，求记录功率的方式的OPC技术。进而，在特开2003-067925号公报中，公开了使用对于记录功率的调制度的变化的斜率自身或γ值变化的斜率来决定记录功率的方式的OPC技术。 

图1是说明γ方式的概略图。这里，所谓γ值是用调制度的变化率和记录功率的变化率标准化了的值。图1中，实线是表示调制度的 曲线，虚线是表示其微分值的曲线。随着功率的上升调制度增加，存在在标记形成的同时调制度急剧增加的功率Ptarget。由于从该附近的功率开始系数倍的功率成为界限(マ—ジン)的最大点，因此是对Ptarget乘以ρ倍求最佳功率P WO的方式。该方式是对于记录功率的设定偏移具有承受力的指标。 

作为同种的指标，有所谓的κ方式。在特开2002-298357号公报中，说明了在BD的标准书推荐的κ方式。使用了κ方式的记录功率调节方法，根据通过尝试写入得到的记录功率和从其信号的再现信号振幅得到的调制度的关系特性、预先在光盘中设定的Ptarget、Mind、κ以及ρ值，调节最佳记录功率。 

图2是说明κ方式的概略图。首先，在尝试写入时设定的多种记录功率Pwm和根据以各种Pwm记录的信号的再现信号振幅的调制度的关系特性中，在与该光盘中的指定调制度Mind相对应的指定记录功率Ptarget附近的范围，求评价值Sm＝Mm×Pwm，求在这样的范围中当对Pwm与Sm的关系特性进行了直线近似时调制度成为0的记录功率Pthr，根据从该Pthr和该光盘的参数κ、ρ进行Popt＝κ×ρ×Pthr的运算，求最佳记录功率Popt。 

【专利文献1】特开平6-139574号公报 

【专利文献2】特开2000-306241号公报 

【专利文献3】特开2003-67925号公报 

【专利文献4】特开2002-298357号公报 

记录型的光盘大致分为以有机色素材料等作为记录层的一次写入型和以相变记录材料作为记录层的可改写型。进而，在可改写型光盘中，有重视与ROM盘的互换性的盘和具有扇区构造并重视随机访问性能的盘。这里，使用BD-RE和BD-R盘说明由记录材料产生的OPC方式的差别。 

图3表示关于BD-RE盘的记录功率与各评价指标的关系的实验结果。图3(a)表示记录功率与晃动的关系，图3(b)表示记录功率与调制度的关系，图3(c)表示记录功率与不对称性的关系。关于记 录功率，表示把最佳记录功率作为100％标准化了的情况。 

图4表示关于BD-R盘的记录功率和各评价指标的关系的同样的实验结果。如果把图3(c)与图4(c)表示的不对称性的变化率对于记录功率的变化的情况进行比较，则判明作为可改写型的BD-RE其变化率相对小，作为一次写入型的BD-R其变化率相对大。这是由记录材料的特性差异产生的。在作为可改写型的BD-RE中，在数据记录的同时还发生清除。因此，如果要加大记录功率形成大的标记，则同时还发生剩余的记录功率(或者清除功率)减小标记(清除)的效果，作为其结果，对于记录功率的变化，记录标记大小的变化减小。这就是对于记录功率的不对称性的变化率相对小的原因。另一方面，在作为一次写入型的BD-R中，由于不能够清除记录了的标记，因此如果加大记录功率，则随着其热能的增加，所形成的记录标记也增大。这就是对于记录功率的不对称性的变化率相对大的原因。 

这样，对于记录功率的不对称性，即所形成的记录标记的大小的变化率的差异在两者的晃动的振动动作中也表现出来。如把图3(a)与图4(a)进行比较就清楚那样，对于记录功率的记录标记大小的变化率小的BD-RE的功率界限大。 

从而，作为对于记录功率的不对称性的变化率小的BD-RE的OPC方法，适用不使用不对称性而从调制度求用于记录的阈值功率Pthr，在该值上乘以预定的系数求适当的记录功率的方式。另外，作为对于记录功率的不对称性的变化率大的BD-R的OPC方式，一般是根据求不对称性成为预定值的记录功率的方式而直接求适当的记录功率的方式，而也能够与BD-RE相同，根据调制度求适当的记录功率。 

图5汇总了与记录材料的差异相对应的适当的OPC方式。如以上叙述的那样，作为现有的OPC方式，公开了使用调制度、不对称性的方式。其中，在使用了调制度的OPC方式中有以下的两个特征。 

1)以表示仅形成长标记的调制度为基础。 

2)从比最佳功率小的功率扫描的结果求最佳记录功率。

即，以难以受到外部干扰影响的长标记为基准，而且不考虑最佳功率附近的状况。

如果考虑介质的温度特性，则例如在κ方式中，用于从Pthr求最佳功率的乘法系数(κ、ρ)有可能不同。如果用于求最佳功率的乘法系数不同，则作为目标的记录功率位于功率界限的哪一个位置将发生变化。该最佳功率根据系统界限被决定，过高或者过低都减小系统界限。 

图6是表示以使用κ方式求出的写入功率为100％，在每个温度测定了BD-RE盘的功率界限的结果的模式图。在κ方式中，对于常温的OPC，具有在低温下求高功率，在高温下求低功率的倾向。其结果，在低温时高功率一侧的功率界限减小，在高温时低功率一侧的功率界限减小。 

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术的问题点，提供与温度变化相对应地能够决定始终最佳的记录功率的OPC方式以及使用了该方式的光盘装置。 

如上所述，在可改写型光盘中，由于对于记录功率的变化，不对称性的变化率小，因此根据调制度实施OPC而决定记录功率。然而，在使用调制度的OPC方式(κ方式、γ方式)中，在对于温度变化，乘法系数κ或者ρ一定时，以OPC求出的功率有时偏离最佳的功率。 

因此，在本发明中，把OPC方式的乘法系数保持为依赖于温度的乘法系数。而且，测定光盘介质的环境温度，使用与其温度相对应的乘法系数求最佳记录功率。 

或者，把标准的调制度与不对称性当量的关系保持为标准数据的同时，保持从其标准数据的偏移与OPC方式的乘法系数的值的关系。而且，在光盘介质中实际记录·再现功率校正用的数据图形，求调制度与不对称性当量的关系，使用根据其与标准数据的偏移而取得的被修正了的OPC方式的乘法系数而求最佳记录功率。

根据本发明，能够提供与温度变化相对应地决定最佳的记录功率的OPC方式，能够提供可靠性高的记录方法和光盘装置。另外，本发明不仅在可改写型光盘，对于一次写入型的光盘也是有用的。 

依据本发明，即使在周围温度中存在变化的情况下，也能够确保使用了调制度的OPC的精度，能够确保高可靠性。 

附图说明

图1是γ-OPC方式的说明图。 

图2是κ-OPC方式的说明图。 

图3表示关于BD-RE盘的记录功率与各评价指标的关系的实验结果。 

图4表示关于BD-R盘的记录功率与各评价指标的关系的实验结果。 

图5汇总了与记录材料的差异相对应适宜的OPC方式。 

图6是把使用κ方式求出的写入功率作为100％，在每个温度测定了BD-RE盘的功率界限的结果的模式图。 

图7是表示本发明的光盘装置的结构例的模式图。 

图8表示本发明的在每个温度具有κ方式的乘法系数的表的一个例子。 

图9是表示本发明的记录功率决定方法的一个例子的流程图。 

图10表示晃动与功率界限的关系。 

图11表示SER(符号错误率)与功率界限的关系。 

图12表示本发明的在每个温度具有γ方式的乘法系数的表的一个例子。 

图13表示在0℃、25℃、50℃测定了不对称性与调制度的关系的结果。 

图14表示从不对称性与调制度的关系变更κ方式的乘法系数的表的例子。 

图15是表示本发明的记录功率决定方法的一个例子的流程图。

图16表示从不对称性与调制度的关系变更κ方式的乘法系数的表的例子。 

具体实施方式

以下，使用实施例说明本发明的详细情况。 

[实施例1] 

图7是表示本发明的光盘装置的结构例的模式图。光盘介质100由电机160旋转。CPU140由温度传感器170检测光盘介质100的环境温度。存储器180保持图8所示的表，CPU140使用保存在该表中的系数κ以及ρ计算OPC。即，在本实施例中，使κ方式的系数κ以及ρ具有温度依赖性。在图8的例子中，以25℃时的κ值的κ＝κ0以及25℃时的ρ值的ρ＝ρ0为基准，在与其相比为低温的0℃时取ρ＝0.95×ρ0，作为高温的50℃时取κ＝1.05×κ0，ρ＝1.05×ρ0。对于0℃以及50℃以外的温度，也可以同样决定具有温度依赖性的系数κ以及ρ。 

在光盘100的再现时，使得成为由CPU140指令了的光强度那样，激光器功率/脉冲控制器120控制在光头110内的半导体激光器112中流过的电流、发生激光114。激光114由物镜111聚光，在光盘介质100上形成光点101。经过物镜111由光检测器113检测来自该光点101的反射光115。光检测器由分割成多个的光检测元件构成。再现信号处理电路130使用在光头110中检测出的信号，再现记录在光盘介质100上的信息。 

在向光盘100记录时，激光器功率/脉冲控制器12进行控制，以把预定的记录数据变换成预定的记录脉冲电流、从半导体激光器112出射脉冲光。在本实施例中，根据γ方式的OPC而设定记录功率，而作为这时的系数κ以及ρ，使用具有图8所示那样的温度依赖性的系数。 

使用图9的流程图说明本实施例中的记录功率决定方法。图9表示的顺序在存储器180内被保持为程序。CPU140使用存储器180内 保持的程序、表以及温度传感器170的输出，执行图9所示的顺序。 

首先，为了开始OPC，取得对于该盘的记录开始功率、记录结束功率等OPC参数以及功率扫描信息、ストラレジ信息等记录参数(S101)。接着，按照预定的条件设定多种记录功率PWm，在光盘的尝试写入区中使用各PWm记录预定的信号图形，例如，记录预定长度的孤立8T标记(S102)。 

多种记录功率PWm例如读出预先存储在光记录再现装置中的该盘的平均最佳记录功率，或者，再现并读出预先记录在该光盘的信息控制区中的平均最佳记录功率，根据其平均最佳记录功率进行设定。作为一个例子，读出预先存储在光记录再现装置中的多种记录功率设定值Dm(m是整数，例如，m＝1，2，3......16)，使用各Dm，根据公式PWm＝(平均最佳记录功率)*Dm而设定多种记录功率PWm。 

接着，通过再现进行了尝试写入的区域，测定与各PWm相对应的再现信号的高包络线(Henv)以及低包络线(Lenv)，计算以公式Mm＝(Henv-Lenv)/Henv定义了的调制度Mm(S103)。调制度Mm与所对应的记录功率PWm的关系例如成为图2或者图3(b)。 

接着，如图2那样计算κ方式的评价值Smn＝Mm×Pwm，在Mind(盘推荐的调制度)附近对修正记录功率Pwm与评价值Smn的关系特性进行直线近似，计算调制度为0即评价值为0的记录阈值功率Pthr(S104)。接着，以进行OPC的驱动的温度传感器值为参考，从图8的表取得与其温度相对应的κ、ρ值(S105)。 

使用计算出的记录功率阈值Pthr和从图8的表取得的乘法系数，通过进行公式Popt＝κ×ρ×Pthr的运算，计算最佳记录功率Popt(S106)。而且，使用这样决定了的最佳记录功率Popt，进行向记录盘的记录。 

在图10以及图11中，表示使用根据本实施例的OPC求出的记录功率进行记录，在0℃、25℃、50℃下测定了作为记录品质的代表性指标的晃动、SER(符号错误率)与功率界限的关系的结果。通过 导入图8的表，可知各温度下的功率界限改善成与晃动、SER都一致。即，通过使乘法系数κ以及ρ具有温度依赖性，能够拓宽对于温度的界限。在其它的盘中也能够确认该效果。另外，根据温度而使该乘法系数变化的效果对于使用相同调制度的γ方式也是有效的，如图12所示那样，通过使Popt＝ρ×Ptarget的ρ值发生变化，即使周围温度不同也能够使记录时的功率界限相同。 

[实施例2] 

说明不是将对于温度的乘法系数针对温度而固定，而是以不对称性和调制度为参考使其可变的实施例。在本实施例中，不需要来自温度传感器的信息。 

图13表示在0℃、25℃、50℃下测定不对称性与调制度的关系的结果。例如，在不对称性为-5％的位置，在各个温度下调制度不同。在本实施例中，使用该关系检测温度的差异和记录状态的差异等，改变系数κ或ρ求最佳功率。 

因此，例如，以用基准驱动装置测定的不对称性为-5％和0％时的调制度的值为基准值调制度，在基准数据库中建表，预先存储在控制软件的存储区中。在批量生产的驱动装置中，参照基准数据库，如图14那样变更κ或者ρ。 

在图14的例子中，在基准数据库中登录不对称性为-5％时的调制度M0和0％时的调制度M1。现在，用关注的驱动装置测定了不对称性为-5％时和0％时的调制度的结果是Mm0和Mm1。如果所测定的调制度Mm0满足0.98×M0≤Mm0≤1.02×M0，则作为在κ方式的OPC中使用的κ值以及ρ值，使用作为标准值的κ0以及ρ0。如果所测定的调制度Mm0小于0.98×M0，则作为κ值以及ρ值，使用对标准值乘以α倍的值，如果所测定的调制度Mm0超过1.02×M0，则作为κ值以及ρ值使用对标准值乘以β倍的值。α或者β的值能够实验性地求出。Mm1进行与Mm0相同的过程，实施单纯平均化、加权平均等从而用于提高α、β的数值的精度。 

这里，表示把不对称性为-5％和0％时的调制度的值保持在基准 数据库中的例子，这只要是对于记录功率，不对称性以及调制度的变化率小的条件，即记录功率大的条件即可。 

图15是说明本实施例中的记录功率决定方法的流程图。图15表示的顺序以及图16表示的标准数据库作为程序保持在图7表示的光盘装置的存储器180内。CPU104使用存储器180内保持的程序和表执行图15表示的顺序。 

首先，为了开始OPC，取得对于该盘的记录开始功率、记录结束功率等OPC参数以及功率扫描信息、ストラレジ信息等记录参数(S201)。接着，根据预定的条件设定多种记录功率PWm，使用各PWm在光盘的尝试写入区中记录预定的信号图形(S202)。在本实施例中，以后为了取得不对称性当量(不对称性、β)，所记录的信号图形需要是随机图形或者长标记与短标记混合存在的图形。 

接着，通过再现进行了尝试写入的区域，测定与各PWm相对应的再现信号的高包络线(Henv)以及低包络线(Lenv)，计算以公式Mm＝(Henv-Lenv)/Henv定义了的调制度Mm(S203)。接着，如图2那样计算在κ下的评价值Smn＝Mm×Pwm，在Mind(盘推荐的调制度)附近对修正记录功率Pwm与评价值Smn的关系特性进行直线近似，计算调制度为0即评价值为0的记录阈值功率Pthr(S204)。 

接着，不是像实施例1时那样以温度传感器的温度为基准，而是从记录状态决定OPC计算时的乘法系数，因此同时取得不对称性当量ASYm(m是整数)和调制度Mm。从这样测定的ASYm与Mm的关系，算出与预先保持的标准数据的差分，参照图14那样的表取得κ或ρ的值(S205)。然后，使用计算出的记录功率阈值Pthr和所取得的κ值以及ρ值，通过进行公式Popt＝κ×ρ×Pthr的运算，计算最佳记录功率Popt(S206)。而且，使用这样决定的最佳记录功率Popt，进行向记录盘的记录。 

本实施例在温度传感器中存在分散性的情况下或者对于温度变化存在由驱动引起的分散性等情况下也能够应对。 

以上说明了以不对称性为基准检测调制度的变化，改变运算值的 方法。作为其它的方法，还可以考虑以调制度为基准测定不对称性的变化，改变运算值的方法。这种情况下，代替图14，可以使用图16那样的基准数据库和κ值或ρ值的换算表。 

在图16表示的例子中，把由基准驱动装置测定的调制度为35％和40％时的不对称性的值ASY0和ASY1作为基准值不对称性，在基准数据库中建表。在批量生产的驱动装置中，参照基准数据库、所设定的调制度与不对称性的关系，如图16那样变更κ或者ρ。即，在所关注的驱动装置中，调制度为35％时的不对称性是ASYm0，调制度为40％时的不对称性是ASYm1，如果ASYm0满足0.98×ASY0≤ASYm0≤1.02×ASY0，则作为κ方式的OPC中使用的κ值以及ρ值，使用作为标准值的κ0以及ρ0。如果所测定的不对称性ASYm0小于0.98×ASY0，则作为κ值以及ρ值使用对标准值乘以α倍的值，如果所测定的不对称性ASYm0超过1.02×ASY0，则作为κ值以及ρ值使用对标准值乘以β倍的值。α或者β的值能够实验性地求出。ASYm1进行与ASYm0相同的过程，实施单纯平均法、加权平均等从而用于提高α、β的数值的精度。 

本实施例的以不对称性为基准检测调制度的变化改变运算值的方法，或者以调制度为基准测定不对称性的变化改变运算值的方法对于γ方式也是有效的，通过使Popt＝ρ×Ptarget的ρ值如图14或者图16那样同样变化，即使周围温度不同也能够使记录时的功率界限相同。 

本发明能够在与具有记录层的光盘相对应的大容量光盘装置中使用。

Claims (6)

1.一种光盘记录方法，其特征在于具有：

取得在求激光的最佳记录功率时所需的信息的工序；

在根据上述取得的信息而使记录功率分段变化的同时，在光盘介质的尝试写入区中记录功率校正用的数据图形的工序；

从再现上述数据图形而得到的再现信号计算出与记录功率相对应的调制度的工序；

使用与上述记录功率相对应的调制度，确定第1记录功率的工序；

测定上述光盘介质的环境温度的工序；

取得与上述环境温度相对应的乘法系数的工序；以及

在上述第1记录功率上乘以上述取得的乘法系数而求最佳记录功率的工序，

上述第1记录功率是记录的阈值功率Pthr，使用乘法系数ρ以及κ根据关系式Popt＝ρ×κ×Pthr而求上述最佳记录功率Popt，上述乘法系数ρ以及κ的至少一个具有温度依赖性。

2.根据权利要求1所述的光盘记录方法，其特征在于，

上述功率校正用的数据图形是包括所使用的调制代码的最长标记与空格的重复的数据图形。

3.一种光盘记录方法，其特征在于具有，

取得在求激光的最佳记录功率时所需的信息的工序；

在根据上述取得的信息而使记录功率分段变化的同时，在光盘介质的尝试写入区中记录功率校正用的数据图形的工序；

从再现上述数据图形而得到的再现信号计算出与记录功率相对应的调制度的工序；

使用与上述记录功率相对应的调制度，确定第1记录功率的工序；

测定上述光盘介质的环境温度的工序；

取得与上述环境温度相对应的乘法系数的工序；以及

在上述第1记录功率上乘以上述取得的乘法系数而求最佳记录功率的工序，

上述第1记录功率是与调制度对于上述分段变化的记录功率的变化率的目标相对应的记录功率Ptarget，使用乘法系数ρ根据关系式Popt＝ρ×Ptarget而求上述最佳记录功率Popt，上述乘法系数ρ具有温度依赖性。

4.根据权利要求3所述的光盘记录方法，其特征在于，

上述功率校正用的数据图形是包括所使用的调制代码的最长标记与空格的重复的数据图形。

5.一种光盘记录装置，其特征在于具有：

取得在求激光的最佳记录功率时所需的信息的单元；

在根据上述取得的信息而使记录功率分段变化的同时，在光盘介质的尝试写入区中记录功率校正用的数据图形的单元；

从再现上述数据图形而得到的再现信号计算出与记录功率相对应的调制度的单元；

使用与上述记录功率相对应的调制度，确定第1记录功率的单元；

测定上述光盘介质的环境温度的单元；

取得与上述环境温度相对应的乘法系数的单元；以及

在上述第1记录功率上乘以上述取得的乘法系数而求最佳记录功率的单元，

上述第1记录功率是记录的阈值功率Pthr，使用乘法系数ρ以及κ根据关系式Popt＝ρ×κ×Pthr而求上述最佳记录功率Popt，上述乘法系数ρ以及κ的至少一个具有温度依赖性。

6.一种光盘记录装置，其特征在于具有：

取得在求激光的最佳记录功率时所需的信息的单元；

在根据上述取得的信息而使记录功率分段变化的同时，在光盘介质的尝试写入区中记录功率校正用的数据图形的单元；

从再现上述数据图形而得到的再现信号计算出与记录功率相对应的调制度的单元；

使用与上述记录功率相对应的调制度，确定第1记录功率的单元；

测定上述光盘介质的环境温度的单元；

取得与上述环境温度相对应的乘法系数的单元；以及

在上述第1记录功率上乘以上述取得的乘法系数而求最佳记录功率的单元，

上述第1记录功率是与调制度对于上述分段变化的记录功率的变化率的目标相对应的记录功率Ptarget，使用乘法系数ρ根据关系式Popt＝ρ×Ptarget而求上述最佳记录功率Popt，上述乘法系数ρ具有温度依赖性。

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