JP2003123299A

JP2003123299A - 光ディスク装置

Info

Publication number: JP2003123299A
Application number: JP2001313107A
Authority: JP
Inventors: Naoto Takeda; 直人武田
Original assignee: Teac Corp
Current assignee: Teac Corp
Priority date: 2001-10-10
Filing date: 2001-10-10
Publication date: 2003-04-25
Anticipated expiration: 2021-10-10
Also published as: JP3876676B2

Abstract

(57)【要約】【課題】記録可能は光ディスク装置において、パワーを
最適化する。【解決手段】光ピックアップ部１２で光ディスク１００
のエンボス部を再生し、β算出部１４ｃでそのβ値であ
るβｅを算出する。また、テストエリア内において記録
パワーを種々変化させて記録したときのβ値を検出す
る。制御部１４は、エンボス部のβ値であるβｅを目標
β値として設定し、この目標β値が得られる記録パワー
を選択して記録する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は光ディスク装置、特
に記録可能な光ディスクにデータを記録する装置のパワ
ー最適化に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、記録可能な光ディスク装置が
知られており、ＤＶＤ−Ｒ等として製品化されている。

【０００３】ＤＶＤ−Ｒ等の記録可能な光ディスク装置
においては、実際のデータ記録に先立ってＯＰＣ（Opti
mum Power Control）と称される記録パワーの最適化処
理を行う。ＯＰＣは、記録パワーを複数セクタにおいて
複数段、例えば１６セクタにおいて１６段階にセクタ毎
に変化させて光ディスクの所定の位置に設けられたテス
トエリアにテストデータを記録し、各セクタ毎の各テス
トデータを再生してその信号品質を評価する。再生信号
の品質としては、通常β値が用いられる。β値とは、Ａ
Ｃ結合された再生ＲＦ信号のエンベロープのピーク電圧
（Ａ）とボトム電圧（Ｂ）から、β＝（Ａ＋Ｂ）／（Ａ
−Ｂ）により算出されるパラメータであり、この値が所
定範囲（例えば０．０４〜０．０５）の場合に最適とさ
れる。ＡＣ結合された再生ＲＦ信号とは、再生ＲＦ信号
のＤＣ成分を除去し、交流成分だけとした信号である。
そして、所望のβ値（基準β値）が得られる記録パワー
を最適記録パワーとして選択し、以後はこの最適記録パ
ワーでデータを記録する。

【０００４】なお、特開平７−８５４９４号公報には、
所望のβ値を下回るβ値と、所望のβ値を上回るβ値を
求め、これら２つのβ値が得られた時のパワー段から直
線近似等により所望のβ値が得られる記録パワーの仮想
パワー段を求め、この仮想パワー段に最も近いパワー段
の記録パワーを最適記録パワーに設定することが記載さ
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、記録に
用いられる光ディスクは種々存在し、光ディスク毎で記
録特性、品質にばらつきがあるため、基準となるβ値も
種々存在し得る。予め用意されたデフォルトのβ値（例
えばβ＝０．０４）を用いて最適記録パワーを選択する
ことも可能であるが、光ディスク毎で基準となるβ値が
異なれば、必ずしも最適な記録品質が得られるとは限ら
ない。このため、場合によっては本来の最適β値よりも
高めのβ値を基準として記録パワーを設定してしまうこ
ともある。その結果、ＲＦ信号が熱波形歪みを生じて再
生不能となるおそれもある。

【０００６】なお、予め光ディスク装置内蔵のマイクロ
コンピューター等にテーブルを設けて、ここにディスク
媒体メーカー毎に基準β値を算出し記憶させておくこと
も可能であるが、装置製造時の処理が煩雑となる。ま
た、基準β値を記憶していない光ディスクが挿入された
場合には対応できない。

【０００７】また、同じメーカーの光ディスク装置（ド
ライブ）においても光ピックアップのＬＤ（レーザーダ
イオード）波長のばらつき等光学的特性の違いやβ値算
出回路を構成する部品の精度誤差により、同じ光ディス
クのβ値を算出してもドライブ毎に異なった値となって
しまう。その結果、基準β値（例えばβ＝０．０４）で
最適記録パワーが得られるドライブと光ディスクの組み
合わせがあったとしても、他のドライブではその基準β
値を用いて最適記録パワーを選択しても最適な記録品質
が得られるとは限らない。

【０００８】なお、装置製造時において予め光ディスク
装置毎にβ値算出誤差分を算出し、ディスク媒体メーカ
ー毎の基準β値を補正することも可能であるが、処理が
さらに煩雑となる。また、経時変化やピックアップの特
性に変化が生じると、補正精度が低くなってしまう。

【０００９】本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑
みなされたものであり、その目的は、光ディスク毎及び
光ディスク装置毎に最適な記録パワーを設定して、デー
タを高品質で記録できる装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、予めエンボス部が形成された再生専用領
域を有する光ディスクにデータを記録する光ディスク装
置において、前記光ディスクのエンボス部を再生しその
β値を目標β値として算出して設定する手段と、前記光
ディスクの所定のテストエリアにおいて記録パワーを変
化させて記録する手段と、前記記録パワーを変化させた
ときの各記録パワーとβ値との関係を記憶する手段と、
前記各記録パワーとβ値との関係に基づき、前記目標β
値が得られる記録パワーを選択する手段とを有し、選択
された記録パワーで前記光ディスクにデータを記録する
ことを特徴とする。

【００１１】また、本発明は、予めエンボス部が形成さ
れた再生専用領域を有する光ディスクにデータを記録す
る光ディスク装置において、前記光ディスクのエンボス
部を再生しそのβ値を算出して記憶する手段と、前記光
ディスクの所定のテストエリアにおいて記録パワーを変
化させて記録する手段と、前記記録パワーを変化させた
ときの各記録パワーとβ値との関係を記憶する手段と、
前記エンボス部のβ値に応じて目標β値を算出する手段
と、前記各記録パワーとβ値との関係に基づき、前記目
標β値が得られる記録パワーを選択する手段とを有し、
選択された記録パワーで前記光ディスクにデータを記録
することを特徴とする。

【００１２】本発明の光ディスク装置において、前記目
標β値は、前記エンボス部のβ値に対して所定の係数を
乗じて、あるいは加算または減算して算出することが好
適である。

【００１３】また、前記目標β値は、ランド記録時とグ
ルーブ記録時それぞれに応じて算出することが好適であ
る。

【００１４】このように、本発明の光ディスク装置で
は、予めエンボス部が形成された再生専用領域を有する
光ディスクにデータを記録する際、光ディスクのエンボ
ス部を再生して得られるβ値に基づいて記録パワーを最
適化する。エンボス部を再生して得られるβ値は、光デ
ィスク毎あるいは光ディスク装置毎に異なる。また、光
ディスク製造時に予め形成されたエンボス部であるため
そのβ値は最も良い条件の値である。このβ値に基づい
て目標β値を設定することで、光ディスクと光ディスク
装置の組み合わせにおける妥当な目標β値を設定でき、
パワーの最適化を図ることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
形態について説明する。

【００１６】

【実施例】図１は、本実施形態に係る光ディスク装置の
要部構成を示すブロック図である。光ディスク装置は、
光ピックアップ部１２、制御部１４及び信号処理部１６
にて構成される。

【００１７】光ピックアップ部１２は、スピンドルモー
タ１０で回転駆動される光ディスク１００にレーザ光を
照射して記録及び再生を行う。記録用の駆動信号は制御
部１４から供給され、光ディスク１００に３Ｔ〜１４Ｔ
（但し、Ｔはトラック方向長さの基準周期）の長さのピ
ットを形成することでデータを記録する。また、再生パ
ワーのレーザ光を照射してその反射光から得られる再生
ＲＦ信号を信号処理部１６に出力する。

【００１８】信号処理部１６は、入力されたＲＦ信号を
復調し再生データとして出力する。復調は、いずれも図
示しないが、フィルタ（例えばＬＰＦ）によりノイズを
除去した後、イコライザで波形整形し、ＰＬＬ回路で同
期クロックを生成して再生データを抽出して行われる。
また、信号処理部１６は、光ピックアップ部１２からト
ラッキングエラー信号やフォーカスエラー信号を抽出
し、光ピックアップ部１２にサーボ信号を出力する。さ
らに、信号処理部１６はＲＦ信号を制御部１４に供給す
る。

【００１９】制御部１４は、上位装置から供給される記
録信号に基づいて、光ピックアップ部１２内のＬＤ（レ
ーザダイオード）を駆動するための駆動信号を生成す
る。また、制御部１４は、実際のデータ記録に先立って
記録パワーの最適化（ＯＰＣ）を実行する。ＯＰＣは、
上述したように記録パワーを例えば１６セクタにおいて
１６段階にセクタ毎に変化させて、光ディスクの所定の
位置に設けられたテストエリアにテストデータを記録
し、各セクタ毎の各テストデータを再生してそのβ値を
検出して行う。各記録パワー毎のβ値を算出した後、制
御部１４は、記録パワーの関数（β値対パワー関数）と
してβ値を順次記憶し、目標β値が得られる記録パワー
を最適記録パワーとして選択する。具体的には、光ディ
スク１００の予め形成されたエンボス部を再生して得ら
れたβ値を目標β値とし、この目標β値が得られる記録
パワーを選択する。従来においては、制御部１４は基準
β値（目標β値）としてデフォルト値（例えば０．０
４）を用いているが、本実施形態では基準β値（目標β
値）を光ディスク１００及び光ディスク装置に応じて動
的に設定する。

【００２０】なお、最適記録パワーを選択してデータを
記録する際には、制御部１４はさらにＲＯＰＣ（Runnin
g Optimum Power Control）により記録パワーを制御す
ることもできる。ここで、ＲＯＰＣとは、ＯＰＣ時とデ
ータ記録時とのピットの反射光強度を比較し、反射光強
度を一定に維持するように最適記録パワーを随時補正し
ていくものである。

【００２１】図２は、制御部１４の構成を示すブロック
図である。制御部１４は、具体的にはＤＳＰ等で構成さ
れ、機能ブロックとして記録信号生成部１４ａ、ＬＤ
（レーザダイオード）駆動信号生成部１４ｂ、β値算出
部１４ｃ、記憶部１４ｄ及び演算部１４ｅを有する。

【００２２】記録信号生成部１４ａは、記録信号を８／
１６変調し光ディスク１００の記録速度に応じた転送レ
ートで記録信号を出力する。なお、記録信号は、所望の
大きさ、形状のピットを形成するため光ディスク１００
の種類やメーカー毎に設定される最適なストラテジ（記
録パルス発光波形規則）に応じて補正した上で出力する
ことが好適である。

【００２３】そして、ＯＰＣ時には、記憶部１４ｄに予
めテーブル形式で記憶されている１６段階の記録パワー
のパルスを出力し、ＬＤ駆動信号生成部１４ｂを介して
光ピックアップ部１２のＬＤを駆動する。

【００２４】β値算出部１４ｃは、ＯＰＣ時において１
６段階の記録パワーでそれぞれ記録されたテストデータ
のＡＣ結合されたＲＦ信号エンベロープから、β＝（Ａ
＋Ｂ）／（Ａ−Ｂ）によりβ値を記録パワー毎に算出す
る。但し、Ａはピーク電圧、Ｂはボトム電圧である。算
出されたβ値は順次記憶部１４ｄに供給される。β値算
出部１４ｃで算出するβ値には２種類あり、第１は光デ
ィスク１００の予め形成されているエンボス部を再生し
て得られる再生ＲＦ信号のβ値であり、第２は光ディス
ク１００のテストエリアに種々の記録パワーで記録され
たピットを再生して得られる再生ＲＦ信号のβ値であ
る。エンボス部のβ値も記憶部１４ｄに供給される。

【００２５】記憶部１４ｄは、β値算出部１４ｃで算出
された光ディスク１００のエンボス部を再生して得られ
るβ値の他、光ディスク１００の所定のテストエリアに
記録パワーを変化させて記録されたピットを再生して得
られるβ値が記憶される。テストエリアに記録されたピ
ットを再生して得られるβ値は、記録パワーと関連付け
て記憶される。例えば、２次元データとして、（パワー
Ｐｗ１、β１）、（パワーＰｗ２、β２）の如くであ
る。記録パワーとβ値との関係は、関数（β対パワー関
数）で近似し、この関数のパラメータとして記憶するこ
ともできる。

【００２６】演算部１４ｅは、記憶部１４ｄに記憶され
ているエンボス部のβ値である目標β値に対応する記録
パワーを、記憶部１４ｄに記憶されている記録パワーと
β値との関係から求める。そして、この目標β値が得ら
れる記録パワーを最適記録パワーとして選択し、記録信
号生成部１４ａに供給する。

【００２７】なお、本実施形態において、エンボス部と
は、図３に示すように、光ディスク１００の内周部分の
再生専用領域であるコントロールデータゾーン１０２内
に予め形成された情報ピット（プリレコード）を意味し
ており、エンボス部のβ値を算出する場合には、コント
ロールデータゾーン１０２の情報ピットを再生すればよ
い。

【００２８】以下、本実施形態における制御部１４の動
作を詳細に説明する。

【００２９】図４は、ＯＰＣにおける制御部１４の処理
フローチャートである。まず、制御部１４は、上位装置
から記録指令を受けると、光ピックアップ部１２を駆動
して、予め形成されたエンボス部の情報ピットを所定の
再生パワーで再生する（Ｓ１０１）。そして、このとき
に得られるＡＣ結合された再生ＲＦ信号エンベロープか
らβ値を検出し、そのβ値であるβｅを記憶部１４ｄに
記憶する（Ｓ１０２）。なお、このβｅは、光ディスク
１００毎及び光ディスク装置毎に異なり、光ディスク装
置で光ディスク１００にデータを記録した後、再生して
得られるβ値よりも一般に最も信頼できる最適な値とな
る。光ディスク製造時に予め形成されたエンボス部の情
報ピットであるため、最も良い条件でデータが記録され
ているからである。

【００３０】次に、制御部１４は光ピックアップ部１２
を駆動し、光ディスク１００の所定の領域に形成されて
いるテストエリア内において記録パワーを種々変化させ
てピットを形成し、このピットを再生してβ値を算出
し、記憶部１４ｄに記憶する（Ｓ１０３）。具体的に
は、１６段階の順次増大していく記録パワーで光ディス
ク１００の所定のテストエリア（ＰＣＡ）にテストデー
タを記録する。このときのパワーをＰｗ１、Ｐｗ２、・
・・、Ｐｗ１６とする。そして、各記録パワーで記録さ
れたテストデータを順次再生し、そのβ値を算出する。
各記録パワーに対するβ値をそれぞれβ１、β２、・・
・、β１６とする。

【００３１】図５は、テストエリア内に記録パワーをＰ
ｗ１〜Ｐｗ１６と順次変化させてピットを記録し、それ
ぞれのピットを所定の再生パワーで再生して得られるβ
１〜β１６を示す図である。横軸は記録パワー（ｍ
Ｗ）、縦軸はβ値である。β値は、一般に記録パワーが
増大するほど増大し、ほぼリニアに変化する。しかし、
記録パワーが一定値以上になると、記録パワー変化に対
するβ値の傾き、すなわちβ値の変化率は小さくなる。
この部分は、ＲＦ信号が熱波形歪みを生じてしまう記録
パワーの範囲と言える。

【００３２】制御部１４は、記録パワーとβ値との関係
を記憶した後、エンボス部の情報ピットを再生して得ら
れたβｅを目標β値として設定する（Ｓ１０４）。制御
部１４は記憶部１４ｄに記憶されている記録パワーとβ
値との関係に基づき、目標β値が得られる記録パワー
（最適記録パワー）を選択して光ピックアップ部１２の
レーザダイオードのパワーを制御し、最適記録パワーで
データを記録する（Ｓ１０５）。なお、記憶部１４ｄに
記録パワーとβ値との対応関係が離散的（Ｐｗｉ、β
ｉ）（ｉ＝１，２，・・・）に記憶されている場合に
は、目標β値に対応する記録パワーは補間処理により算
出すればよい。

【００３３】図６は、以上述べたβｅ（目標β値）と最
適記録パワーＰｗｏの関係を示す図である。エンボス部
（情報ピット）のβ値であるβｅは、この光ディスク１
００及び光ディスク装置の組み合わせで定まる基準β値
であり、光ディスク１００及び光ディスク装置の再生信
号品質を示している。この再生信号品質βｅをデータ記
録時の目標β値に設定する。この目標β値が得られる記
録パワーＰｗｏを最適記録パワーとする。記録パワーＰ
ｗｏは、固定的なβ値に基づいて決定される記録パワー
ではなく、エンボス部におけるβ値βｅに応じて動的に
変化する点に注意されたい。

【００３４】このように、本実施形態では光ディスク１
００の予め形成されたエンボス部を再生して得られるβ
値を目標β値として記録パワーを最適化しているため、
別の光ディスク１００にデータを記録する場合及び別の
光ディスク装置でデータを記録する場合にも対応するこ
とができる。

【００３５】図７は、本発明による光ディスク装置で光
ディスクＡと光ディスクＢにデータを記録する場合の特
性を示す図である。図において、実線が光ディスクＡの
特性、一点鎖線が光ディスクＢの特性である。光ディス
クＡとＢではエンボス部を再生して得られるβ値が、そ
れぞれβｅａ、βｅｂと異なり、これに起因して目標β
値もそれぞれ異なる。その結果、最適記録パワーもそれ
ぞれＰｗｏａ、Ｐｗｏｂとなる。もし、目標β値（基準
β値）を固定値とした場合、光ディスクＡでは、本来の
最適β値βｅａよりも低めのβ値を基準として記録パワ
ーを設定してしまう。そのため、記録パワーは小さくな
って十分な記録品質が得られず、再生信号品質も悪化す
るおそれがある。また、光ディスクＢでは、本来の最適
β値βｅｂよりも高めのβ値を基準として記録パワーを
設定してしまう。そのため、記録パワーは大きくなって
過剰となり、ＲＦ信号が熱波形歪みを生じて再生不能と
なるおそれがあることが図からわかる。

【００３６】図８は、本発明による光ディスク装置Ａと
光ディスク装置Ｂで同じ光ディスクにデータを記録する
場合の特性を示す図である。図において、実線が光ディ
スク装置Ａの特性、一点鎖線が光ディスク装置Ｂの特性
である。光ディスク装置が異なれば、同じ構成、同じ製
造工程であっても部品のばらつき等によりβ値測定に誤
差が生じることを示している。光ディスク装置ＡとＢで
は、同じ光ディスクのエンボス部を再生して得られるβ
値が、それぞれβｅａ、βｅｂと異なり、これに起因し
て目標β値もそれぞれ異なる。その結果、最適記録パワ
ーはそれぞれＰｗｏａ、Ｐｗｏｂとなる。もし、目標β
値（基準β値）を光ディスク装置が異なるにもかかわら
ず固定値とした場合、光ディスク装置Ａでは、本来の最
適β値βｅａよりも低めのβ値を基準として記録パワー
を設定してしまため、記録パワーは小さくなる。また、
光ディスク装置Ｂでは、本来の最適β値βｅｂよりも高
めのβ値を基準として記録パワーを設定してしまうた
め、記録パワーは大きくなる。つまり、同じ光ディスク
に記録するにもかかわらず、光ディスク装置によって記
録パワーが大きく異なって、最適な記録品質が得られな
いおそれがあることが図からわかる。しかし、本発明に
よる光ディスク装置では、装置のばらつきを吸収できる
ため、光ディスク側から見れば最適な記録パワーで記録
されることになる。

【００３７】なお、エンボス部を再生して得られたβ値
βｅを用いて目標β値βｄを算出するようにしてもよ
い。具体的には、係数Ｄｗを用いて、

【数１】βｄ＝βｅ・Ｄｗ・・・・（１）により目標β値βｄを算出する。ここで、Ｄｗは例え
ば、−１．５＜Ｄｗ＜１．５を満たす値となる（但し、
０は含まない）。（１）式の意味は以下の通りである。
光ディスク装置（ドライブ）のβ値測定に誤差がある場
合や光ピックアップ部内のＬＤに駆動誤差がある場合、
ドライブで測定したβｅを所定量あるいは所定比率だけ
可変させて目標β値βｄを算出し、実際のデータ記録時
における目標β値（基準β値）とすれば、誤差分をオフ
セットした記録パワーをより精度良く設定できる。

【００３８】なお、係数Ｄｗは、光ディスク装置（ドラ
イブ）毎やディスク媒体メーカー毎に固定値（例えばＤ
＝１．２）とすることができ、予めドライブの記憶部に
記憶させておけばよい。

【００３９】また、光ディスク１００のランド部及びグ
ルーブ部のいずれにもデータを記録する場合、ランド部
とグルーブ部とで記録特性が異なるため、上記の処理を
ランド部及びグルーブ部でそれぞれ行い、ランド記録時
の最適記録パワー及びグルーブ記録時の最適記録パワー
を設定することも好適である。この場合、どちらか一方
の基準β値であるβｅに基づく目標β値に所定の係数を
乗算して、もう一方の目標β値を算出してもよい。また
基準β値であるβｅに基づいて目標β値βｄを算出する
際の係数をランド部とグルーブ部で異なる値を用いるこ
ともできる。

【００４０】以上、本発明の実施形態について説明した
が、本発明はこれに限定されるものではなく種々の変更
が可能である。例えば、本実施形態では（１）式に基づ
いて目標β値を算出する場合を説明しているが、例えば
Ｍを所定値（−５．０＜Ｍ＜５．０）として、

【数２】βｄ＝βｅ＋Ｍ・・・・（３）により目標β値を算出することも可能であり、基準β値
であるβｅを用いた任意の演算式、βｄ＝ｆ（βｅ）に
より目標β値を算出することができる。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光ディスク毎及び光ディスク装置毎に最適な記録パワー
を設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態における光ディスク装置の要部構成ブ
ロック図である。

【図２】図１における制御部の構成ブロック図である。

【図３】光ディスクの構成図である。

【図４】実施形態の制御部の処理フローチャートであ
る。

【図５】記録パワーとβ値との関係を示すグラフ図であ
る。

【図６】目標β値と最適パワーとの関係を示す説明図で
ある。

【図７】光ディスクＡと光ディスクＢの特性を示す説明
図である。

【図８】光ディスク装置Ａと光ディスク装置Ｂの特性を
示す説明図である。

【符号の説明】

１０スピンドルモータ１２光ピックアップ部１４制御部１６信号処理部１００光ディスク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】予めエンボス部が形成された再生専用領
域を有する光ディスクにデータを記録する光ディスク装
置において、前期光ディスクのエンボス部を再生しそのβ値を目標β
値として算出して設定する手段と、前記光ディスクの所定のテストエリアにおいて記録パワ
ーを変化させて記録する手段と、前記記録パワーを変化させたときの各記録パワーとβ値
との関係を記憶する手段と、前記各記録パワーとβ値との関係に基づき、前記目標β
値が得られる記録パワーを選択する手段と、を有し、選択された記録パワーで前記光ディスクにデー
タを記録することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】予めエンボス部が形成された再生専用領
域を有する光ディスクにデータを記録する光ディスク装
置において、前期光ディスクのエンボス部を再生しそのβ値を算出し
て記憶する手段と、前記光ディスクの所定のテストエリアにおいて記録パワ
ーを変化させて記録する手段と、前記記録パワーを変化させたときの各記録パワーとβ値
との関係を記憶する手段と、前記エンボス部のβ値に応じて目標β値を算出する手段
と、前記各記録パワーとβ値との関係に基づき、前記目標β
値が得られる記録パワーを選択する手段と、を有し、選択された記録パワーで前記光ディスクにデー
タを記録することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項３】請求項２に記載の装置において、前記目標β値は、前記エンボス部のβ値に対して所定の
係数を乗じて算出されることを特徴とする光ディスク装
置。
【請求項４】請求項２に記載の装置において、前記目標β値は、前記エンボス部のβ値に対して所定の
係数を加算または減算して算出されることを特徴とする
光ディスク装置。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の装置に
おいて、前記目標β値は、ランド記録時とグルーブ記録時それぞ
れに応じて算出されることを特徴とする光ディスク装
置。