JP2002237046A - 光ディスク記録装置及び光ディスク記録媒体 - Google Patents

光ディスク記録装置及び光ディスク記録媒体

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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 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
ができる光ディスク記録装置を提供する。 【解決手段】 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Ｓ４０〜Ｓ６０と、最適記録パワー
に応じた係数と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Ｓ６２とを有し、最適記
録パワーと最適消去パワーを用いて光ディスクの記録を
行うことにより、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記録装置
及び光ディスク記録媒体に関し、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及び光ディ
スク記録媒体に関する。
【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 Ｃｏ
ｎｔｒｏｌ）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（Ｐｏｗ
ｅｒ 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Ｒ
Ｆ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γｔａｒｇ
ｅｔ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及び光ディスク記録媒体を提供
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、書き換え可能型の光ディスクの記録を行う光ディス
ク記録装置において、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
に応じた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
記録を行い、さらに、請求項２に記載の発明では、前記
係数が前記最適記録パワーが大きくなるほど小さな値と
なることにより、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。
【００１５】請求項３に記載の発明は、書き換え可能型
の光ディスク記録媒体において、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を前記最適記録パワー
に応じて記録してなり、さらに、請求項４記載の発明で
は前記係数が前記目標最適記録パワーが大きくなるほど
小さな値となることにより、この光ディスク記録媒体が
装着された光ディスク記録装置で、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３
２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Ｉ
Ｄ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Ｃ
ＩＲＣ（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Ｏ
ＰＣ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ＣＰＵ２
４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Ｏ
ＰＣ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Ｓ５
４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ＲＯ
Ｍ２４ｂ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Ｐ
ｗｏ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、ＣＰＵ
２４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ＲＡＭ２
４ａ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Ｐｗ
ｏ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Ｐｗ
ｏ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
装置は、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た係数
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い、
さらに、前記係数が前記最適記録パワーが大きくなるほ
ど小さな値となることにより、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。
【００３４】また、本願発明の光ディスク記録媒体は、
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
を前記最適記録パワーに応じて記録してなり、さらに、
前記係数が前記目標最適記録パワーが大きくなるほど小
さな値となることにより、この光ディスク記録媒体が装
着された光ディスク記録装置で、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
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5D090 AA01 BB04 CC01 CC06 DD03 DD05 EE02 EE06 HH01 JJ12 KK03 5D119 AA23 AA26 BA01 BB03 DA01 DA07 DA09 EC09 HA19 HA20 HA45 HA52

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 書き換え可能型の光ディスクの記録を行
    う光ディスク記録装置において、 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た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。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の光ディスク記録装置にお
    いて、 前記係数は、前記最適記録パワーが大きくなるほど小さ
    な値となることを特徴とする光ディスク記録装置。
  3. 【請求項３】 書き換え可能型の光ディスク記録媒体に
    おいて、 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
    を前記最適記録パワーに応じて記録してなることを特徴
    とする光ディスク記録媒体。
  4. 【請求項４】 請求項３記載の光ディスク記録媒体にお
    いて、 前記係数は、前記最適記録パワーが大きくなるほど小さ
    な値となることを特徴とする光ディスク記録媒体。
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