JP2001093148A - 光ディスク装置 - Google Patents

光ディスク装置

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JP2001093148A
JP2001093148A JP26804999A JP26804999A JP2001093148A JP 2001093148 A JP2001093148 A JP 2001093148A JP 26804999 A JP26804999 A JP 26804999A JP 26804999 A JP26804999 A JP 26804999A JP 2001093148 A JP2001093148 A JP 2001093148A
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power
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pulse
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Tsuguaki Mashita
著明 真下
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Teac Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、温度変化等により発光素子の駆動
電流−発光光量特性が変化しても、これを補正して適正
なデータ記録を行うことができる光ディスク装置を提供
することを目的とする。 【解決手段】 記録信号に基づくパルストレインパルス
で発光素子を駆動して記録用光ビームを出射させる発光
駆動手段50と、光ディスクからの反射光量レベルを検
出する反射光量検出手段16と、発光素子を駆動する駆
動電流と反射光量レベルとの変化特性を算出する算出手
段S10〜S18と、変化特性に基づき前記パルストレ
インパルスの最大レベルである記録パワー及び最小レベ
ルである再生パワーそれぞれを得る電流値を推定して前
記パルストレインパルスを制御する推定制御手段S20
とを有する。このため、温度変化等により発光素子の駆
動電流−発光光量特性が変化しても、これを補正して適
正なデータ記録を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は光ディスク装置に関
し、特に、光ディスクにデータ記録を行うことが可能な
光ディスク装置に関する。
【0002】
【従来の技術】データ記録が可能な記録型の光ディスク
には、CD−RやDVD−R等の追記型(WriteO
nce)の光ディスクと、CD−RWやDVD−RW等
の書き換え可能型(Erasable)の光ディスクと
がある。図5は従来のデータ記録を行うことが可能な光
ディスク装置の一例のブロック図を示す。同図中、スピ
ンドルモータ10は光ディスク12を所定の回転速度で
回転駆動する。スレッドモータ14は光ピックアップ1
6をディスク半径方向に移動させる。光ピックアップ1
6は光学系対物レンズ、アクチュエータ、1/4 波長板、
コリメータレンズ、ビームスプリッタ、発光素子(レー
ザダイオード)、受光素子(光検出器)等から構成され
ている。
【0003】レーザドライバ18はレーザダイオードを
発光させ、レーザビームを出力させる。フロントモニタ
20はレーザビームの光強度を検出して出力する。AL
PC(Automatic Laser Power
Control)22はフロントモニタ20の出力に基
づいてレーザビームのパワーが最適となるようにレーザ
ドライバを制御する。
【0004】ウォブル信号処理部24はATIP信号の
復調処理を行う。なお、記録型の光ディスクにはガイド
用のプリグルーブ(溝)が設けられている。プリグルー
ブは例えば中心周波数22.05kHzで極僅かにラジ
アル方向にウォブル(蛇行)しており、ATIP(Ab
solute TimeIn Pregroove)と
呼ばれる記録時のアドレス情報や、回転サーボ用の同期
信号及び各種制御信号が、最大偏位±1kHzでFSK
変調により多重されて記録されている。
【0005】RFアンプ26は再生信号を増幅するヘッ
ドアンプである。このRFアンブ26は、マトリクスア
ンプを含むものであり、主信号の他に各種サーボ信号を
取り出して各サーボ回路に出力する。フォーカス/トラ
ッキングサーボ回路28はアクチュエータを駆動し、フ
ォーカスサーボ及びトラッキングサーボの制御を行う。
送りサーボ回路30はスレッドモータ14を駆動制御す
る。スピンドルサーボ回路32はスピンドルモータ10
を駆動制御する。
【0006】CDエンコード/デコード回路34はCI
RC(Cross Interleaved Read
−solomon Code)のエンコード/デコー
ド、及びEFM(Eight to Fourteen
Modulation)変調/復調、及び同期検出等
の処理を行う。記録補償回路36はCDエンコード/デ
コード回路34から送られてくる記録データに対し、メ
ディアの記録時の特性に合わせたデータ補正処理を行
う。このときの補正量は記録層の特性、記録レーザビー
ムのプロファイル、記録を行う線速度等により変化す
る。
【0007】CD−ROMエンコード/デコード回路3
8はCD−ROM固有のECC(Error Corr
ect Code)のエンコード/デコード、及びヘッ
ダの検出等の処理を行う。インタフェース/バッファコ
ントローラは40はホストコンピュータとの間のデータ
の送受、及びデータバッファの制御を行う。RAM3
9,41はデータ処理を行うためにデータを一時格納す
るための補助メモリである。
【0008】CPU42はメカ動作を含む装置全体の制
御を司るマイクロコンピュータである。D/Aコンバー
タ46はCDエンコード/デコード回路34から送出さ
れるオーディオデータをアナログ信号に変換する。オー
ディオアンプ48はアナログ変換されたオーディオ信号
を増幅して出力する。CD−RW等の書き換え可能型の
光ディスク装置では、データの記録の際に正確な信号記
録領域を形成するために、下記のような工夫がなされて
いる。
【0009】(1)記録パルス幅の設定。記録データ
は、EFM変調されて3T〜11T(Tは標準速度(1
倍速)にて周波数4.32MHzの1周期で約236m
sec)のパルス幅で記録されるが、記録パルス幅にあ
った正確な記録を行うために、ディスク毎に最適なスト
ラテジ( 記録光パルス幅)を設定する。この情報は、デ
ィスクに参照値として予め記録される。
【0010】(2)記録パワーの設定(OPC)。OP
C(Optimum PowerControl)は、
記録時のレーザビームのパワーを最適にするために考え
られたもので、ディスクの中心部のPCA(Power
CalibrationArea)において、レーザ
パワーを段階的に15ステップ変化させてテスト信号を
記録した後、その部分を再生してRF信号のエンベロー
プのピークとボトムの差電圧(A)を検出し、上記RF
信号のエンベロープのピークとディスク無しのレベルと
の差電圧(B)とから、変調度m(m=A/B)を得
る。
【0011】15段階それぞれの変調度をm1 〜m15
求め、これらの各変調度に対応する記録パワーをPJ
J=1〜15として、次式により各段階のγJ を得る。 γJ =[(mJ −mJ-1 )/(PJ −PJ-1 )]/
[(mJ +mJ-1 )/(PJ +PJ-1 )] そして、γJ が予め決められた所定値(例えば0.5〜
2.0)に最も近い段階の記録パワーを最適記録パワー
として設定する。
【0012】(3)ランニングOPC。記録時における
ディスクからの反射光量( 戻り光量に基づいて、記録パ
ワーが最適となるように常時記録パワーを補正する。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】CD−RW等の書き換
え可能型の光ディスク装置では、パルストレイン方式で
レーザダイオードを駆動して信号記録を行っている。パ
ルストレイン記録方式は、1つの記録パルスを基準クロ
ックで多分割することにより、多分割パルスを生成し、
多分割パルスを強度変調することによってパルストレイ
ンパルスに変換してデータの記録を行う。図6は3値発
光の波形図を示し、図中のレベル1は、再生時の再生発
光光量および記録時の最低記録発光光量(再生パワー:
ボトム)のレベル、レベル2は、消去時の消去発光光量
(消去パワー)のレベル、レベル3は、記録時の最高記
録発光光量(記録パワー:ピーク) のレベル、をそれぞ
れ示す。
【0014】また、仕様によっては4値発光を行うもの
もある。図7は4値発光の波形図を示し、図中のレベル
1は、再生時の再生発光光量のレベル、レベル2は、記
録時の最低記録発光光量(ボトム) のレベル、レベル3
は、消去時の消去発光光量のレベル、レベル4 は、記録
時の最高記録発光光量(ピーク) のレベル、をそれぞれ
示す。
【0015】記録が開始されると、期間Aと期間Bとの
繰り返しパターンにてレーザ発光が行われ、期間Aで記
録マークを形成し、期間Bで消去スペースを形成して行
く。このとき、期間Bの発光光量つまりレベル2を検出
し、この検出レベルが目標レベルになるよう制御した上
で、期間Aのレベル1,レベル3を推定して、これらが
それぞれの目標レベルになるよう制御する。これは、発
光光量を検出する光ピックアップ16内の受光素子の出
力応答が時間Tw,Trより長い(遅い)ためである。
【0016】ここで、記録前の再生時にレーザダイオー
ドに流した再生電流と、記録時のレベル2を検出したと
きレーザダイオードに流した消去電流と、その差を用い
て、次式からレベル1,レベル2,レベル3それぞれを
得るための電流I1,I2,I3を求める。 電流I1=再生電流+K(消去電流−再生電流) 電流I2≒再生電流 電流I3=再生電流+(消去電流−再生電流) 但し、Kは2程度の定数である。
【0017】ところで、温度変化等によりレーザダイオ
ードの電流−発光光量特性は、例えば図8に一点差線で
示す特性から実線で示す特性へとx切片及び傾きが変化
する。このような特性の変化から再生発光光量を得る再
生電流が変化すると、記録時には光ピックアップ16内
の受光素子の出力応答時間(速度)の影響により、再生
発光光量及び最高記録発光光量(ピーク)をモニタする
のが困難になるため、再生発光光量、最高記録発光光量
(ピーク)の変化を正確に検出(モニタ)できず、適正
な記録を行うことができないという問題があった。
【0018】本発明は、上記の点に鑑みなされたもの
で、温度変化等により発光素子の駆動電流−発光光量特
性が変化しても、これを補正して適正なデータ記録を行
うことができる光ディスク装置を提供することを目的と
する。
【0019】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、光ディスクの記録特性に応じて記録用光ビームの光
パワーを調整し、複数のパルスからなるパルストレイン
パルスでデータの記録を行う光ディスク装置であって、
記録信号に基づくパルストレインパルスで発光素子を駆
動して記録用光ビームを出射させる発光駆動手段と、前
記光ディスクからの反射光量レベルを検出する反射光量
検出手段と、前記発光素子を駆動する駆動電流と反射光
量レベルとの変化特性を算出する算出手段と、前記変化
特性に基づき前記パルストレインパルスの最大レベルで
ある記録パワー及び最小レベルである再生パワーそれぞ
れを得る電流値を推定して前記パルストレインパルスを
制御する推定制御手段とを有する。
【0020】このように、発光素子を駆動する駆動電流
と反射光量レベルとの変化特性を算出し、この変化特性
に基づきパルストレインパルスの記録パワー及び再生パ
ワーそれぞれを得る電流値を推定するため、温度変化等
により発光素子の駆動電流−発光光量特性が変化して
も、これを補正して適正なデータ記録を行うことができ
る。
【0021】請求項2に記載の発明は、請求項1記載の
光ディスク装置において、前記算出手段は、前記パルス
トレインパルスの中間レベルである消去パワーを所定範
囲で変化させ、前記反射光量検出手段で反射光量レベル
を検出して前記変化特性を算出する。このため、発光素
子を駆動する駆動電流と反射光量レベルとの変化特性を
算出することが可能となる。
【0022】請求項3に記載の発明は、請求項1記載の
光ディスク装置において、前記推定制御手段は、前記変
化特性と予め定められた標準記録パワー及び標準再生パ
ワーから前記記録パワー及び前記再生パワーそれぞれを
得る電流値を推定する。このため、記録パワー及び再生
パワーそれぞれを得る電流値を正確に推定することが可
能となる。
【0023】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の光ディスク装置
の一実施例のブロック図を示す。同図中、図5と同一部
分には同一符号を付す。図1において、スピンドルモー
タ10はCD−RW等の書き換え可能型の光ディスク1
2を所定の回転速度で回転駆動する。スレッドモータ1
4は光ピックアップ16をディスク半径方向に移動させ
る。光ピックアップ16は光学系対物レンズ、アクチュ
エータ、1/4 波長板、コリメータレンズ、ビームスプリ
ッタ、発光素子(レーザダイオード)、受光素子(光検
出器)等から構成されている。
【0024】レーザドライバ50はレーザダイオードを
発光させ、レーザビーム(光ビーム)を出力させる。フ
ロントモニタ20はレーザビームの光強度を検出して出
力する。ALPC(Automatic Laser
Power Control)22はフロントモニタ2
0の出力に基づいてレーザビームのパワーが最適となる
ようにレーザドライバを制御する。
【0025】ウォブル信号処理部24はATIP信号の
復調処理を行う。なお、記録型の光ディスクにはガイド
用のプリグルーブ(溝)が設けられている。プリグルー
ブは例えば中心周波数22.05kHzで極僅かにラジ
アル方向にウォブル(蛇行)しており、ATIP(Ab
solute TimeIn Pregroove)と
呼ばれる記録時のアドレス情報や、回転サーボ用の同期
信号及び各種制御信号が、最大偏位±1kHzでFSK
変調により多重されて記録されている。
【0026】RFアンプ26は再生信号を増幅するヘッ
ドアンプである。このRFアンブ26は、マトリクスア
ンプを含むものであり、主信号の他に各種サーボ信号を
取り出して各サーボ回路に出力する。フォーカス/トラ
ッキングサーボ回路28はアクチュエータを駆動し、フ
ォーカスサーボ及びトラッキングサーボの制御を行う。
送りサーボ回路30はスレッドモータ14を駆動制御す
る。スピンドルサーボ回路32はスピンドルモータ10
を駆動制御する。
【0027】CDエンコード/デコード回路34はCI
RC(Cross Interleaved Read
−solomon Code)のエンコード/デコー
ド、及びEFM(Eight to Fourteen
Modulation)変調/復調、及び同期検出等
の処理を行う。記録補償回路36はCDエンコード/デ
コード回路34から送られてくる記録データに対し、メ
ディアの記録時の特性に合わせたデータ補正処理を行
う。このときの補正量は記録層の特性、記録レーザビー
ムのプロファイル、記録を行う線速度等により変化す
る。
【0028】CD−ROMエンコード/ デコード回路3
8はCD−ROM固有のECC(Error Corr
ect Code)のエンコード/デコード、及びヘッ
ダの検出等の処理を行う。インタフェース/バッファコ
ントローラは40はホストコンピュータとの間のデータ
の送受、及びデータバッファの制御を行う。RAM3
9,41はデータ処理を行うためにデータを一時格納す
るための補助メモリである。
【0029】CPU52はメカ動作を含む装置全体の制
御を司るマイクロコンピュータである。D/Aコンバー
タ46はCDエンコード/デコード回路34から送出さ
れるオーディオデータをアナログ信号に変換する。オー
ディオアンプ48はアナログ変換されたオーディオ信号
を増幅して出力する。図2は、レーザドライバ50及び
その周辺回路の一実施例のブロック図を示す。同図中、
レーザドライバ50にはALPC22から記録パワー、
消去パワー、再生パワーが供給され、記録パワーは加算
器505を通してスイッチ501に供給され、消去パワ
ーは減算器506を通してスイッチ502に供給され、
再生パワーは直接スイッチ503に供給される。加算器
505、減算器506それぞれには特性計測時にCPU
52から所定値の変位量±dPが供給され、記録パワー
と消去パワーを増減する。このとき、記録パワーがdP
だけ増加(または減少)するとき消去パワーはdPだけ
減少(または増加)する。
【0030】スイッチ501,502,503それぞれ
はCPU52から供給される記録パルス,消去パルス,
再生パルスそれぞれのハイレベル時にオン、ローレベル
時にオフとなるよう制御され、各スイッチの出力するパ
ワーは加算器504に供給されて加算される。なお、加
算器505及び減算器506を用いているのは、特性計
測時に加算器504から出力されるレベル2(3値発光
と場合)のパワーだけを増減させ、レベル3のパワーを
増減させないためである。加算器504出力は光ピック
アップ16内のレーザダイオード16aに供給され、レ
ーザダイオード16aはレーザドライバ50から供給さ
れるパワー信号のレベルに応じた光強度のレーザ光を出
射する。
【0031】光ピックアップ16の受光素子の出力する
反射光量レベルはCPU52に供給され、CPU52に
内蔵されたA/D変換器でディジタル化されてCPU5
2の内部に取り込まれる。ALPC22は、フロントモ
ニタ20の出力に基づいてレーザビームパワーが最適と
なるように再生パワー、消去パワー、記録パワーそれぞ
れを調整してレーザドライバ50に供給する。なお、C
PU52はALPC22の制御も行っている。
【0032】ここで、3値発光による記録動作について
説明する。記録動作時には、図3(A)に示す再生パル
スがハイレベルとなり、スイッチ503は常時オン状態
となり、再生パワーが常時レーザダイオード16aに供
給される。更に、図3(B)に示す消去パルスのハイレ
ベル時にスイッチ502がオンされ、また、図3(C)
に示す記録パルスのハイレベル時にスイッチ501がオ
ンされる。これにより、再生パワー、消去パワー、記録
パワーが加算され、記録動作中にレーザダイオード16
aに供給される駆動パワーの波形は図3(D)に示すよ
うになる。
【0033】図4はCPU52が実行する特性計測処理
の一実施例のフローチャートを示す。同図中、CPU5
2はステップS10で再生パルスと消去パルスをハイレ
ベルとしてレーザダイオード16aにレベル2を得るた
めの消去電流を供給する。なお、このときの消去パワー
は、記録パワーの1/2を設定するか、または光ディス
クに記録されている消去パワーと記録パワーの比率デー
タに基づいて設定するか、または装置側に予め記録され
ている各メーカの光ディスクについての消去パワーと記
録パワーの比率データを読み出して設定する。なお、実
際の記録時のパワー( 最適記録パワー) は、OPCで設
定する。
【0034】次に、ステップS12で消去パワーを変位
量−dPだけ変化させて消去電流I E1として光ピックア
ップ16の受光素子の出力する反射光量レベルWE1をサ
ンプリングし、ステップS14で消去パワーを変位量+
dPだけ変化させて消去電流IE2として光ピックアップ
16の受光素子の出力する反射光量レベルWE2をサンプ
リングする。ここで、変位量±dPは消去性能を損なわ
ないよう例えば消去パワーの±5パーセント程度とす
る。
【0035】これを基にステップS16で図8の実線で
示す電流−発光光量特性の傾きAを算出する。 A=(WE2−WE1)/(IE2−IE1) 次に、ステップS18で消去電流及び再生電流を低下さ
せて反射光量レベルが0となる電流値ITHを測定する。
なお、ITHは計算で求めても良い。この後、ステップS
20で次式により再生電流IR 及び記録電流IW を算出
して、この処理を終了する。
【0036】 IR =ITH+A・標準再生パワー IW =ITH+A・標準記録パワー 但し、標準再生パワーは例えば0.7mW、標準記録パ
ワーは例えば14mWである。ところで、特性計測処理
を実行するタイミングは、記録データ( 記録パルス)毎
に実行するのが理想的であるが時間がかかるため、ある
条件の下で定期的に行うのが望ましい。実行タイミング
としては、データの記録開始後、一定時間経過毎に実
行する。記録開始後、消去パワー電流が例えば±10
パーセント等の一定比率変化したときに実行する。
【0037】このように、レーザダイオード16aの駆
動電流と反射光量レベルとの変化特性を算出し、この変
化特性に基づきパルストレインパルスの記録パワー及び
再生パワーそれぞれを得る電流値を推定するため、温度
変化等によりレーザダイオード16aの駆動電流−発光
光量特性が変化しても、これを補正して適正なデータ記
録を行うことができる。
【0038】なお、レーザドライバ50が請求項記載の
発光駆動手段に対応し、光ピックアップ16が反射光量
検出手段に対応し、ステップS10〜S18が算出手段
に対応し、ステップS20が推定制御手段に対応する。
【0039】
【発明の効果】上述の如く、請求項1に記載の発明は、
光ディスクの記録特性に応じて記録用光ビームの光パワ
ーを調整し、複数のパルスからなるパルストレインパル
スでデータの記録を行う光ディスク装置であって、記録
信号に基づくパルストレインパルスで発光素子を駆動し
て記録用光ビームを出射させる発光駆動手段と、前記光
ディスクからの反射光量レベルを検出する反射光量検出
手段と、前記発光素子を駆動する駆動電流と反射光量レ
ベルとの変化特性を算出する算出手段と、前記変化特性
に基づき前記パルストレインパルスの最大レベルである
記録パワー及び最小レベルである再生パワーそれぞれを
得る電流値を推定して前記パルストレインパルスを制御
する推定制御手段とを有する。
【0040】このように、発光素子を駆動する駆動電流
と反射光量レベルとの変化特性を算出し、この変化特性
に基づきパルストレインパルスの記録パワー及び再生パ
ワーそれぞれを得る電流値を推定するため、温度変化等
により発光素子の駆動電流−発光光量特性が変化して
も、これを補正して適正なデータ記録を行うことができ
る。
【0041】請求項2に記載の発明は、請求項1記載の
光ディスク装置において、前記算出手段は、前記パルス
トレインパルスの中間レベルである消去パワーを所定範
囲で変化させ、前記反射光量検出手段で反射光量レベル
を検出して前記変化特性を算出する。このため、発光素
子を駆動する駆動電流と反射光量レベルとの変化特性を
算出することが可能となる。
【0042】請求項3に記載の発明は、請求項1記載の
光ディスク装置において、前記推定制御手段は、前記変
化特性と予め定められた標準記録パワー及び標準再生パ
ワーから前記記録パワー及び前記再生パワーそれぞれを
得る電流値を推定する。このため、記録パワー及び再生
パワーそれぞれを得る電流値を正確に推定することが可
能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光ディスク装置の一実施例のブロック
図である。
【図2】レーザドライバ50及びその周辺回路の一実施
例のブロック図である。
【図3】3値発光による記録動作を説明するための信号
波形図である。
【図4】CPU52が実行する特性計測処理の一実施例
のフローチャートである。
【図5】従来の光ディスク装置の一例のブロック図であ
る。
【図6】3値発光の波形図である。
【図7】4値発光の波形図である。
【図8】レーザダイオードの電流−発光光量特性図であ
る。
【符号の説明】
10 スピンドルモータ 12 光ディスク 14 スレッドモータ 16 光ピックアップ 20 フロントモニタ 22 ALPC 24 ウォブル信号処理部 26 RFアンプ 28 フォーカス/トラッキングサーボ回路 30 送りサーボ回路 32 スピンドルサーボ回路 34 CDエンコード/デコード回路 36 記録補償回路 38 CDエンコード/デコード回路 40 インタフェース/バッファコントローラ 46 D/Aコンバータ 48 オーディオアンプ 50 レーザドライバ 52 CPU 501,502,503 スイッチ 504,505 加算器 506 減算器

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光ディスクの記録特性に応じて記録用光
    ビームの光パワーを調整し、複数のパルスからなるパル
    ストレインパルスでデータの記録を行う光ディスク装置
    であって、 記録信号に基づくパルストレインパルスで発光素子を駆
    動して記録用光ビームを出射させる発光駆動手段と、 前記光ディスクからの反射光量レベルを検出する反射光
    量検出手段と、 前記発光素子を駆動する駆動電流と反射光量レベルとの
    変化特性を算出する算出手段と、 前記変化特性に基づき前記パルストレインパルスの最大
    レベルである記録パワー及び最小レベルである再生パワ
    ーそれぞれを得る電流値を推定して前記パルストレイン
    パルスを制御する推定制御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2】 請求項1記載の光ディスク装置におい
    て、 前記算出手段は、前記パルストレインパルスの中間レベ
    ルである消去パワーを所定範囲で変化させ、前記反射光
    量検出手段で反射光量レベルを検出して前記変化特性を
    算出することを特徴とする光ディスク装置。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の光ディスク装置におい
    て、 前記推定制御手段は、前記変化特性と予め定められた標
    準記録パワー及び標準再生パワーから前記記録パワー及
    び前記再生パワーそれぞれを得る電流値を推定すること
    を特徴とする光ディスク装置。
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JP26804999A Pending JP2001093148A (ja) 1999-09-22 1999-09-22 光ディスク装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007157196A (ja) * 2005-12-01 2007-06-21 Hitachi Ltd 光ディスク装置および記録パワー設定方法

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JP2007157196A (ja) * 2005-12-01 2007-06-21 Hitachi Ltd 光ディスク装置および記録パワー設定方法

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