JP2001325726A - 光ディスクの記録装置および記録方法 - Google Patents
光ディスクの記録装置および記録方法Info
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Abstract
記録する際に、記録品質を一定に保つことができる光デ
ィスクの記録装置および記録方法を提供する。 【解決手段】 一定の回転数で回転する光ディスクに情
報を記録する光ディスクの記録装置に、前記光ディスク
の表面と、この表面に情報を記録するために照射する光
のスポットとの、前記光ディスクの円周の接線方向にお
ける相対速度である線速度を検出する線速度検出手段3
と、この線速度検出手段3が検出した線速度に基づい
て、前記光ディスクの表面に情報を記録するために照射
する光のパワーを制御する光パワー制御手段5とを設け
た。
Description
を記録する(書き込む)記録装置および記録方法に関
し、特に、光ディスクに情報を記録するために照射する
光のパワーの制御に関する。
色素系記録材料を使用した光ディスクには、CLV(Co
nstant Linear Velocity)すなわち線速度一定の回転制
御で情報の記録が行われていた。この方法は、光ディス
クのいずれの位置に記録を行う場合であっても、常に記
録のための光の照射時間が一定になるので、記録品質を
一定に保つ上で都合が良かった。
術においては、記録を行う光ディスクの半径方向での位
置により、光ディスクの回転数が最大約2.5倍異な
り、急激な回転数の加減速が必要になり、光ディスクを
回転させる回路やスピンドルモーターの発熱、消費電力
の増大という問題があり、さらに、この問題が、より高
速度での記録を行う際の障壁となっていた。
nt Angular Velocity)すなわち回転数一定の制御によ
る記録方法が検討されるようになった。ところが、この
記録方法によれば、記録を行う光ディスクの半径方向で
の位置により線速度が異なるので、記録位置によって照
射される光の照射時間が変化してしまい、記録品質を一
定に保てないという問題がある。
されたもので、一定の回転数で回転する光ディスクに情
報を記録する際に、記録品質を一定に保つことができる
光ディスクの記録装置および記録方法を提供するもので
ある。
は、一定の回転数で回転する光ディスクに情報を記録す
る光ディスクの記録装置であって、前記光ディスクの表
面と、この表面に情報を記録するために照射する光のス
ポットとの、前記光ディスクの円周の接線方向における
相対速度である線速度を検出する線速度検出手段と、こ
の線速度検出手段が検出した線速度に基づいて、前記光
ディスクの表面に情報を記録するために照射する光のパ
ワーを制御する光パワー制御手段とを有することを特徴
とする光ディスクの記録装置である。
手段は、前記光ディスクの表面に形成されたトラックに
沿って、あらかじめ記録された、トラックの単位長さ当
たりの波数がトラック上のいずれの位置でも一定のディ
スククロックを検出し、前記線速度に応じた周波数を有
するディスククロック信号を出力するディスククロック
検出手段と、このディスククロック検出手段が出力した
ディスククロック信号の周波数を、この周波数に応じた
電圧に変換するF/V変換器とを有し、前記光パワー制
御手段は、前記F/V変換器が変換した電圧に基づい
て、前記光ディスクの表面に情報を記録するために照射
する光のパワーを制御することを特徴とする請求項1に
記載の光ディスクの記録装置である。
手段は、前記F/V変換器が変換した電圧の平方根を演
算する平方根演算器を有し、前記光パワー制御手段は、
前記平方根演算器が演算した平方根に基づいて、前記光
ディスクの表面に情報を記録するために照射する光のパ
ワーを制御することを特徴とする請求項2に記載の光デ
ィスクの記録装置である。
回転する光ディスクに情報を記録する光ディスクの記録
方法であって、前記光ディスクの表面と、この表面に情
報を記録するために照射する光のスポットとの、前記光
ディスクの円周の接線方向における相対速度である線速
度を検出する線速度検出過程と、この線速度検出過程で
検出した線速度に基づいて、前記光ディスクの表面に情
報を記録するために照射する光のパワーを制御する光パ
ワー制御過程とを有することを特徴とする光ディスクの
記録方法である。
ける光ディスクの記録装置が内蔵する回路の一部を示す
ブロック図である。以下、このブロック図を参照し、本
実施形態の構成を説明する。符号1は、光ディスクに情
報を記録する(書き込む)ために照射するレーザー光の
パワーを、記録装置内の温度変化等に依らず一定に保つ
APC(Auto Power Control)回路である。
る駆動電流によって駆動され、光ディスクに照射するレ
ーザー光を発するレーザーダイオードである。このレー
ザーダイオード2が発するレーザー光によって、光ディ
スクに情報の記録(書き込み)が行われる。
検出した線速度に応じた制御目標電圧Vrefpを前記AP
C回路1に供給する線速度検出回路である。光ディスク
の線速度とは、回転する光ディスクの表面と、この表面
に情報を記録するために、前記レーザーダイオード2が
照射するレーザー光のスポットとの、光ディスクの円周
の接線方向における相対速度である。言い換えれば、レ
ーザー光のスポットが光ディスクの表面に形成されたト
ラックを走査する速度である。
2が発するレーザー光のパワーを検出するフロントモニ
ターダイオード4と、このフロントモニターダイオード
4が検出したレーザー光のパワーに応じた制御電圧を出
力する光パワー制御回路5と、この光パワー制御回路5
が出力する制御電圧に応じた駆動電流をレーザーダイオ
ード2に供給するLDドライバー6とを有する。
ーダイオード2が発するレーザー光の一部を受光してレ
ーザー光のパワーを検出し、検出したパワーに応じた検
出電圧を出力する。
制御目標電圧入力端子5bと、出力端子5cとを有す
る。入力端子5aには、前記フロントモニターダイオー
ド4が出力する検出電圧が入力され、制御目標電圧入力
端子5bには、前記線速度検出回路3から供給される制
御目標電圧Vrefpが入力され、出力端子5cから制御電
圧が出力される。すなわち、光パワー制御回路5は、制
御目標電圧入力端子5bに入力される制御目標電圧Vre
fpを目標値とし、入力端子5aに入力される検出電圧が
制御目標電圧Vrefpより小さければ、出力端子5cから
出力する制御電圧を上昇させる。反対に、検出電圧が制
御目標電圧Vrefpより大きければ、制御電圧を下降させ
る。これにより、レーザーダイオード2が発するレーザ
ー光のパワーを、温度変化等に依らず、制御目標電圧V
refpに応じた値に保つ。
路5の出力端子5cから出力される制御電圧を入力し、
入力した制御電圧に応じた駆動電流を前記レーザーダイ
オード2に供給する。
ディスククロックを検出するディスククロック検出手段
7と、ディスククロック信号の周波数を電圧に変換する
F/V変換器8と、F/V変換器8の出力を後述する加
算器11に入力するか否かを選択する第1のスイッチ9
と、光ディスクの種類に応じて使用するDAC(Digita
l to Analog Converter)10と、前記F/V変換器8
の出力とDAC10の出力とを加算する加算器11と、
この加算器11の出力の平方根をとる平方根演算器12
と、この平方根演算器12をバイパスさせることを可能
とする第2のスイッチ13と、利得を変化させることが
可能な利得可変アンプ14とを有する。
クのトラックに沿って記録されたディスククロックを検
出し、線速度に応じた周波数を有するディスククロック
信号を出力する。ディスククロックは、光ディスクのト
ラックに沿って、光ディスクの製造段階で形成される。
すなわち、このディスククロックは、ユーザーが光ディ
スクに情報を記録する(書き込む)以前の段階で、既に
光ディスク上に形成されているものであり、情報を記録
する(書き込む)位置を特定する基準として用いられ
る。このディスククロックは、トラックの単位長さ中に
常に一定の波数を有する。
ク検出手段7が光ディスクのトラックに沿って記録され
たディスククロックを走査することによって得られる信
号である。従って、例えば、線速度一定、すなわち光デ
ィスクとディスククロック検出手段7との光ディスクの
円周の接線方向での相対速度が一定になるように、光デ
ィスクの回転が制御されていれば、ディスククロック検
出手段7は、光ディスクのトラックを一定の速度で走査
するので、一定の周波数を有するディスククロック信号
が得られる。回転数が一定になるように光ディスクの回
転が制御されていれば、ディスククロック検出手段7が
光ディスクのトラックを走査する速度が、走査するトラ
ックの光ディスクの半径方向での位置によって変化する
ので、ディスククロック信号の周波数も変化する。
ブルがある。このウオブルとは、トラック溝の蛇行であ
り、トラックの単位長さ当たりの蛇行数(波数)が、ト
ラックの位置に依らず一定となっている。ディスククロ
ック検出手段7は、ウオブルを走査すると、ウオブル信
号を出力する。このウオブル信号の周波数は、ディスク
クロック検出手段7がウオブルを走査する速度すなわち
線速度に比例した値となる。
検出手段7が出力するディスククロック信号の周波数
を、この周波数に比例した電圧に変換し出力する。
が出力する電圧を後述する加算器11に入力するか否か
を選択する。第1のスイッチ9を閉じると、F/V変換
器8が出力する電圧が加算器11に入力され、その結
果、ディスククロック信号の周波数がレーザー光のパワ
ーに反映される。すなわち、情報を記録する(書き込
む)ために光ディスクに照射するレーザー光のパワーが
線速度に応じて変化する。第1のスイッチ9を開放する
と、F/V変換器8が出力する電圧が加算器11に入力
されないので、ディスククロックの周波数がレーザー光
のパワーに反映されない。
は、光ディスクに用いられる記録材料によっては、記録
に最適なレーザー光のパワーが線速度に依存しない場合
があるからである。例えば、相変化記録材料を用いた光
ディスクでは、記録に最適なレーザー光のパワーが線速
度に依存しない場合がある。このような場合には、第1
のスイッチ9を開放し、ディスククロック信号の周波数
をレーザー光のパワーに反映させない。これに対し、例
えば、色素系記録材料を用いた光ディスクでは、記録に
最適なレーザー光のパワーが線速度に依存するので、第
1のスイッチ9を閉じ、ディスククロック信号の周波数
をレーザー光のパワーに反映させる。
光ディスクの場合や、CLV記録を行う場合に使用す
る。すなわち、このような場合には、DAC10の出力
電圧を変化させることによって制御目標電圧Vrefpを設
定する。これ以外の場合には、DAC10からは所定の
一定電圧を出力させる。
とDAC10の出力とを加算し、加算結果を出力する。
ただし、前記第1のスイッチ9が開放されている場合に
は、F/V変換器8の出力は加算器11に入力されない
ので、加算器11からはDAC10の出力のみが加算結
果として出力される。
力する加算結果の平方根を演算し、演算結果を出力す
る。平方根をとる理由は、例えばCD−Rのような色素
系記録材料を使用した光ディスクの場合には、一般に、
記録のためのレーザー光のパワーを線速度の平方根に比
例する値にすると、記録品質が良くなることが知られて
いるからである。
出力する加算結果の平方根をとるか否かを選択する。以
下、第2のスイッチ13の機能を詳細に説明する。第2
のスイッチ13は、端子13a、13b、13cを有
し、端子13aには前記平方根演算器12が出力する演
算結果が入力され、端子13bには前記加算器11が出
力する加算結果が入力される。従って、第2のスイッチ
13を端子13a側に倒し、端子13aと端子13cと
を接続すれば、前記平方根演算器12が出力する演算結
果が後段に伝達され、加算器11が出力する加算結果の
平方根をとることが選択される。第2のスイッチ13を
端子13b側に倒し、端子13bと端子13cとを接続
すれば、前記平方根演算器12はバイパスされ、前記加
算器11が出力する加算結果が直接後段に伝達され、加
算結果の平方根をとることは行われない。
は、光ディスクに用いられる記録材料によっては、線速
度の平方根をとる必要がない場合があるからである。例
えば、前述したように、相変化記録材料を用いた光ディ
スクでは、記録に最適なレーザー光の光量が線速度に依
存しない場合があり、このような場合には、前記第1の
スイッチ9を開放し、ディスククロック信号の周波数を
レーザー光のパワーに反映させないようにすると共に、
第2のスイッチ13を端子13b側に倒し、前記平方根
演算器12をバイパスさせる。これに対し、例えば、色
素系記録材料を用いた光ディスクでは、記録に最適なレ
ーザー光のパワーが線速度の平方根に比例するので、第
1のスイッチ9を閉じ、ディスククロック信号の周波数
をレーザー光のパワーに反映させると共に、第2のスイ
ッチ13を端子13a側に倒し、前記平方根演算器12
を使用して、前記加算器11が出力する加算結果の平方
根を演算する。
3を設けたので、記録のためのパワーと線速度との関係
が異なる各種のディスクへの記録が可能となっている。
チ13の端子13cを介して、前記平方根演算器12が
出力する演算結果、または前記加算器11が出力する加
算結果を入力し、この入力を所定の利得Goで増幅し、
増幅結果を制御目標電圧Vrefpとして出力する。利得G
oは可変となっていて、光ディスクにOPC(OptimumPo
wer Control)と呼ばれる試し書きを行う際に、この利
得Goを変化させながら複数回試し書きを行い、最適な
利得Goが求められる。そして、情報の記録の際には、
OPCで求めた最適な利得Goが使用される。利得可変
アンプ14が出力する制御目標電圧Vrefpは、前記光パ
ワー制御回路5の制御目標電圧入力端子5bに入力さ
れ、レーザー光のパワーを制御する際の目標値とされ
る。
波数に応じて、レーザー光のパワーを決定している光パ
ワー制御回路5の制御目標電圧Vrefpを変化させる構成
とすれば、従来からあるAPC回路1を大きく変更する
ことなく、本発明による回路、すなわちディスククロッ
ク信号の周波数に応じてレーザー光のパワーを変化させ
る回路を追加することができる。
施形態における光ディスクは、一定の回転数で回転させ
られる、すなわちCAV(Constant Angular Velocit
y)で回転させられるものとする。また、以下の説明で
は、光ディスクの一例として、色素系記録材料を用いた
CD−R(CD-Recordable)を取り上げて説明する。C
D−Rでは、ディスク毎に、記録(書き込み)に最適な
レーザー光のパワーが異なるため、通常、ディスクのデ
ータ領域の内側にある領域を使用し、OPC(Optimum
Power Control)と呼ばれる試し書きを行い、最適なレ
ーザー光のパワーを決定する。
利得Goを変え、光パワー制御回路5の制御目標電圧入
力端子5bに入力される制御目標電圧Vrefpを変えなが
ら複数回試し書きを行い、これらの試し書きの結果から
最適な制御目標電圧Vrefpを求める。
のスイッチ13を端子13a側に倒した状態で行う。す
なわち、ディスククロック検出手段7でディスクのOP
C領域のディスククロック(ウオブル)を検出し、ディ
スククロック検出手段7が出力するディスククロック信
号(ウオブル信号)の周波数をF/V変換器8で電圧に
変換し、変換した電圧とDAC10の出力を加算器11
で加算し、加算結果の平方根を平方根演算器12でと
り、平方根演算器12が出力する演算結果を利得可変ア
ンプ14に入力しつつ、利得可変アンプ14の利得Go
を変化させる。すなわち、所定の回転数におけるVrefp
を変化させつつ、試し書きを行い、最適な利得Goを決
定する。
oが決定された後に、ディスクのデータ領域に書き込み
が行われる。このとき、ディスククロック検出手段7
が、データの記録を行っている部分のディスククロック
を検出し、F/V変換器8が、線速度に応じたディスク
クロック信号の周波数を電圧に変換し、平方根演算器1
2が、前記F/V変換器8が出力する電圧の平方根をと
り、利得可変アンプ14が、前記平方根演算器12が出
力する演算結果を入力し、この入力を最適な利得Goで
増幅し、制御目標電圧Vrefpを出力する。そして、光パ
ワー制御回路5が、前記制御目標電圧Vrefpを目標値と
してレーザー光のパワーを制御する。これにより、線速
度に応じて自動的にレーザー光のパワーが変化し、最適
なパワーとなる。
(CD-ReWritable)等では、色素系記録材料と異なり、
記録に最適なレーザー光のパワーが線速度に依存しない
場合がある。この場合には、第1のスイッチ9を開放
し、ディスククロック信号の周波数を制御目標電圧Vre
fpに反映させることをやめ、同時に第2のスイッチ13
を端子13b側に倒し、平方根演算器12をバイパスさ
せ、DAC10の出力を直接利得可変アンプ14に入力
させ、DAC10の出力を変化させることによって制御
目標電圧Vrefpを制御する。
例するディスクの場合には、第1のスイッチ9は閉じ、
第2のスイッチ13は端子13b側に倒し、ディスクク
ロック信号の周波数を制御目標電圧Vrefpに反映させな
がら、平方根はとらないようにする。
て、色素系記録材料を用いたCD−Rを例にとって説明
したが、本発明は、同じ色素系記録材料を用いたDVD
−R(DVD-Recordable)や、相変化系記録材料を用いた
DVD−RW(DVD-ReWritable)等の光ディスクへの記
録装置にも適用できる。
出から記録のためのレーザー光のパワーの制御までの動
作を専用のハードウェアが行う構成としたので、連続的
にパワーの変更を行うことができ、高速記録への適用が
可能である。
内蔵されているMPU(MicroProcessor Unit)に行わ
せることも可能である。例えば、MPUがディスククロ
ック(ウオブル)に含まれるアドレスをモニターし、モ
ニターしたアドレスに基づいてレーザー光のパワーを変
更する構成とすることも可能である。このとき、MPU
は、レーザー光のパワーをディジタル的に変更するが、
MPUの負荷が過大になる場合には、レーザー光のパワ
ーを変更する頻度を下げることによってMPUへの過負
荷に対応することが可能である。
した線速度に基づいて、光パワー制御手段が光ディスク
の表面に情報を記録するために照射する光のパワーを制
御するので、一定の回転数で回転する光ディスクに情報
を記録する際に、線速度に応じて記録のための光のパワ
ーを変化させることができ、最適な光のパワーが得ら
れ、記録品質を一定に保つことができる。
ククロックを検出し、線速度に応じた周波数を有するデ
ィスククロック信号を出力し、F/V変換器がディスク
クロック信号の周波数を、この周波数に応じた電圧に変
換し、光パワー制御手段が、F/V変換器が変換した電
圧に基づいて、光ディスクの表面に情報を記録するため
に照射する光のパワーを制御すれば、ディスククロック
信号の周波数に応じて記録のための光のパワーを変化さ
せることができ、最適な光のパワーが得られ、記録品質
を一定に保つことができる。
換した電圧の平方根を演算し、光パワー制御手段が、平
方根演算器が演算した平方根に基づいて、光ディスクの
表面に情報を記録するために照射する光のパワーを制御
すれば、ディスククロック信号の周波数の平方根に応じ
て記録のための光のパワーを変化させることができ、最
適な光のパワーが得られ、記録品質を一定に保つことが
できる。
録装置が内蔵する回路の一部を示すブロック図。
Claims (4)
- 【請求項1】 一定の回転数で回転する光ディスクに情
報を記録する光ディスクの記録装置であって、 前記光ディスクの表面と、この表面に情報を記録するた
めに照射する光のスポットとの、前記光ディスクの円周
の接線方向における相対速度である線速度を検出する線
速度検出手段と、 この線速度検出手段が検出した線速度に基づいて、前記
光ディスクの表面に情報を記録するために照射する光の
パワーを制御する光パワー制御手段とを有することを特
徴とする光ディスクの記録装置。 - 【請求項2】 前記線速度検出手段は、 前記光ディスクの表面に形成されたトラックに沿って、
あらかじめ記録された、トラックの単位長さ当たりの波
数がトラック上のいずれの位置でも一定のディスククロ
ックを検出し、前記線速度に応じた周波数を有するディ
スククロック信号を出力するディスククロック検出手段
と、 このディスククロック検出手段が出力したディスククロ
ック信号の周波数を、この周波数に応じた電圧に変換す
るF/V変換器とを有し、 前記光パワー制御手段は、前記F/V変換器が変換した
電圧に基づいて、前記光ディスクの表面に情報を記録す
るために照射する光のパワーを制御することを特徴とす
る請求項1に記載の光ディスクの記録装置。 - 【請求項3】 前記線速度検出手段は、前記F/V変換
器が変換した電圧の平方根を演算する平方根演算器を有
し、 前記光パワー制御手段は、前記平方根演算器が演算した
平方根に基づいて、前記光ディスクの表面に情報を記録
するために照射する光のパワーを制御することを特徴と
する請求項2に記載の光ディスクの記録装置。 - 【請求項4】 一定の回転数で回転する光ディスクに情
報を記録する光ディスクの記録方法であって、 前記光ディスクの表面と、この表面に情報を記録するた
めに照射する光のスポットとの、前記光ディスクの円周
の接線方向における相対速度である線速度を検出する線
速度検出過程と、 この線速度検出過程で検出した線速度に基づいて、前記
光ディスクの表面に情報を記録するために照射する光の
パワーを制御する光パワー制御過程とを有することを特
徴とする光ディスクの記録方法。
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