JP2003168214A - 光ディスク装置の光強度制御装置及び光強度制御方法 - Google Patents
光ディスク装置の光強度制御装置及び光強度制御方法Info
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Abstract
に、安定した記録状態を維持する。 【解決手段】 マイコン22は、OPC時に、再生レベ
ルを示すβの目標値を取得し、βが目標値となるような
レーザ光の最適な記録用照射強度を設定する。また、マ
イコン22は、プログラムエリアにピットが形成される
毎に、Blevelを検出し、Blevelの基準値からの変化量を
取得する。マイコン22は、予め設定されたBlevelの変
化量とβの変化量との関係に従い、βの変化量を取得す
る。マイコン22は、βの変化量とレーザ光の記録用照
射強度の補正量との関係に従い、βが目標値となるよう
にレーザ光の記録用照射強度を補正する。
Description
光強度制御装置及び光強度制御方法に関する。
act Disk-Recordable)のようにデータを追記して記録
可能な追記型光ディスクがある。この光ディスクにデー
タを記録するには、照射強度を記録用照射強度にして、
レーザ光をこの光ディスクに照射する。光ディスクにレ
ーザ光が照射されるとピットが形成され、データは、ピ
ットとランドとによって表される。記録されたデータを
再生するには、照射強度を再生用照射強度に設定してレ
ーザ光を光ディスクに照射し、その反射光を受光して再
生信号としてのRRF(Read Radio Frequency)信号を
生成する。
度はピットの形成に大きな影響を与える。即ち、レーザ
光の照射強度が大きければ、形成されたピットは大きく
なり、レーザ光の照射強度が小さければ、ピットも小さ
くなる。従って、データを確実に再生するためには、レ
ーザ光の記録用照射強度を制御する必要がある。
ィスクが光ディスク装置にセットされると、光ディスク
にデータを記録する前に、OPC(Optimum Power Cont
roll)を行う。このOPCは、レーザ光の記録用照射強
度を設定するための制御である。
ず、レーザ光の記録用照射強度を段階的に変えてレーザ
光を光ディスクのPCA(Power Calibration Area)に
照射し、光ディスクにテストデータを記録する。テスト
データが記録されると、光ディスク装置は、記録したテ
ストデータを再生し、RRF信号を得る。
と、光ディスク装置は、得られたRRF信号から、次の
数式1に従ってβ値を求め、このβ値に基づいて記録状
態の良否を判別する。
を有するように規定されており、βの目標値は、RRF
信号がこの規定を満足するように設定される。そして、
RRF信号に基づいて求められたβ値がこの目標値にな
るような記録状態が最適な記録状態であって、この目標
値に基づいて、レーザ光の適正な記録用照射強度が求め
られる。
記録用照射強度を求めると、ユーザデータの記録領域で
あるプログラムエリアにレーザ光を照射し、ユーザデー
タの記録を行う。
る場合も、光ディスク装置は、適正な記録状態となるよ
うにレーザ光の記録用照射強度を補正する。β値をデー
タの記録時に求めることはできないので、光ディスク装
置は、OPCで求めたレーザ光の記録用照射強度を、こ
の照射強度で光ディスクに照射して形成されたピットか
らの反射光の反射強度に基づいて補正する。
ク装置が、図7(a)に示すような照射光をレーザ光の
記録用照射強度で照射すると、図7(b)に示すような
ピットが形成される(但し、レーザ光を照射してからピ
ットが形成されるまでには、遅れ時間がある)。そし
て、このピットからの反射光を受光することにより図7
(c)に示すような反射光に応じた波形を有するRF信
号が得られる。
が安定するサンプリングタイミングでBlevelと呼ばれる
値を検出する。従来の光ディスク装置は、検出したBlev
elがほぼ一定になるようにレーザ光の記録用照射強度を
補正する。
一定になるようにすると、Blevelの変化が少ない場合、
反射率のばらつきが少なくて精度のよい光ディスクで
は、ある程度、レーザ光の記録用照射強度を制御できる
ものの、温度変化が大きい場合、あるいは、反射率にば
らつきがある場合には、光ディスクの反射率は大きく変
化し、最適な再生レベルを得ることができない場合があ
る。
あっても、光ディスクの表面に埃等が付着した場合や、
色素の塗布ムラ等によって反射率が変化するとBlevelは
変化し、β値も変化する。また、図9に示すように、温
度が変化するとBlevelは変化し、β値も変化する。この
β値の変化は、データの記録状態の変化を示すため、光
ディスクの表面状態、あるいは、温度によって記録状態
が変化すると、最適な記録状態が得られないことにな
る。
てなされたもので、追記型光ディスクにデータを記録す
る場合に、安定した記録状態を維持することが可能な光
ディスク装置の光強度制御装置及び光強度制御方法を提
供することを目的とする。
め、本発明の第1の観点に係る光ディスク装置の光強度
制御装置は、追記型の光ディスクにピットを形成してデ
ータを記録するための光の照射強度を制御する光ディス
ク装置の光強度制御装置において、前記光ディスクにピ
ットが形成されて記録されたデータに基づいて再生され
る再生信号の再生レベルが、予め設定された目標再生レ
ベルとなるような照射光の照射強度を基準照射強度とし
て設定する基準照射強度設定手段と、前記基準照射強度
設定手段が設定した基準照射強度で前記光ディスクに光
を照射し、順次、ピットを形成することによりデータを
記録するデータ記録手段と、前記データ記録手段により
形成されたピットから反射した反射光を検出する反射光
検出手段と、前記反射光検出手段が検出した反射光の反
射強度と予め設定された基準反射強度との反射強度差を
取得する反射強度差取得手段と、予め設定された関係に
従い、前記反射強度差取得手段が取得した反射強度差か
ら、前記照射強度補正量を取得する補正量取得手段と、
前記補正量取得手段が取得した照射強度補正量に基づい
て前記基準照射強度を補正する照射強度補正手段と、を
備えたものである。
係に従い、前記反射強度差取得手段が取得した反射強度
差から、前記目標再生レベルからの再生レベル差を取得
し、予め設定された関係に従い、前記取得した再生レベ
ル差から、前記照射強度補正量を取得するものであって
もよい。
段がデータを記録して形成されたピット後端部からの前
記基準照射強度に基づく反射光の反射強度を検出するも
のであってもよい。
照射光の照射強度を調整するための領域にピットを形成
して、当該ピットから反射した反射光の反射強度を、予
め設定された基準反射強度として前記反射強度差を取得
するものであってもよい。
録手段がデータを記録して最初に形成されたピットから
の反射光の反射強度を、予め設定された基準反射強度と
して前記反射強度差を取得するものであってもよい。
強度制御方法は、光ディスクにピットが形成されて記録
されたデータに基づいて再生される再生信号の再生レベ
ルが、予め設定された目標再生レベルとなるような照射
光の照射強度を基準照射強度として設定するステップ
と、前記設定した基準照射強度で前記光ディスクに光を
照射し、順次、ピットを形成することによりデータを記
録するステップと、前記データ記録により形成されたピ
ットから反射した反射光を検出するステップと、前記検
出した反射光の反射強度と予め設定された基準反射強度
との反射強度差を取得するステップと、予め設定された
関係に従い、前記取得した反射強度差から、前記照射強
度補正量を取得するステップと、前記取得した照射強度
補正量に基づいて前記基準照射強度を補正するステップ
と、を備えたものである。
光ディスク装置を図面を参照して説明する。この実施の
形態に係る光ディスク装置の構成を図1に示す。光ディ
スク装置は、追記型の光ディスク1にデータを記録し、
再生するためのものであり、スピンドルモータ11と、
光ピックアップ12と、ドライバ13と、スレッド駆動
部14と、RFアンプ15と、サーボ回路16と、駆動
回路17と、ピークホールド回路(図中、「P/H」と
記す。)18と、ローパスフィルタ(図中、「LPF」
と記す。)19と、ボトムホールド回路(図中、「B/
H」と記す。)20と、サンプルホールド回路(図中、
「S/H」と記す。)21と、マイクロコンピュータ
(以後、「マイコン」と記す。)22と、を備えてい
る。
(Compact Disk-Recordable)、DVD−R(Digital V
ersatile Disk-Recordable)といった追記型のディスク
状記録媒体である。この光ディスク1は、図2に示すよ
うに、最内周から、PCA、リードインエリア、プログ
ラムエリア、リードアウトエリアを有している。
データの記録、再生を行い、β値を求めて、レーザ光の
記録用照射強度を設定するための領域である。リードイ
ンエリアは、トラック情報を示すTOC(Table Of Con
tents)が記録される領域である。プログラムエリア
は、楽曲データ等のユーザデータを記録するための領域
である。リードアウトエリアは、データの読み出しを終
了させるための領域である。
ディスク1を回転させるためのモータである。光ピック
アップ12は、光ディスク1に記録されたデータを読み
出すためのものであり、レーザ発光器31と、対物レン
ズ32と、アクチュエータ33と、光検出部34と、を
備えている。
するレーザ光を発する光源である。対物レンズ32は、
レーザ発光器31から出力されたレーザ光を光ディスク
1の記録面で集光させて合焦させるとともに、光ディス
ク1で反射した反射光を平行光にするためのレンズであ
る。アクチュエータ33は、対物レンズ32を、位置調
整ができるように支持するものである。光検出部34
は、光ディスク1からの反射光を受光して、反射光の反
射強度に応じた信号レベルの電気信号を光検出信号とし
て出力するものである。
する電流を制御することにより、レーザ光の照射強度を
制御するための回路である。
を備え、レーザ光が光ディスク1のPCA又はプログラ
ムエリアに照射されるように光ピックアップ12を移動
させるものである。
た光検出信号に基づいて、RF(Radio Frequency)信
号と、FE(フォーカスエラー)信号と、TE(トラッ
キングエラー)信号と、を生成するものである。FE信
号は、レーザの光スポットが合焦した場合の合焦距離
と、対物レンズ32の光ディスク1の記録面までの距離
と、の誤差を示す信号であり、TE信号は、光ディスク
1の記録面において、読み取り中のトラックの中心位置
と光スポットの位置との誤差を示す信号である。RFア
ンプ15は、生成したFE,TE信号をサーボ回路16
に供給する。
給されたFE,TE信号に基づいて位相補償とゲイン調
整とを行い、FE,TE信号の信号レベルを0に近づけ
るような制御信号を駆動回路17へ供給するものであ
る。
された制御信号に基づいてアクチュエータ33を制御す
るものである。
ピーク値を検出し、検出したピーク値を保持する回路で
ある。ローパスフィルタ19は、RRF信号の低周波成
分を通過させることにより、RRF信号のセンタ値(D
C成分)を取得するためのものである。
ボトム値を検出し、検出したボトム値を保持する回路で
ある。サンプルホールド回路21は、ユーザデータを記
録する場合に、反射光におけるBlevelを検出し、検出し
たBlevelを保持する回路である。
の記録、再生を行うため、スピンドルモータ11と、ド
ライバ13と、スレッド駆動部14と、RFアンプ15
と、サーボ回路16と、を制御するものであり、CPU
(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Mem
ory)、RAM(Random Access Memory)等を備えてい
る。
算出し、ユーザデータの記録時に検出したBlevelに基づ
いてレーザ光の記録用照射強度を補正し、補正した記録
用照射強度に基づいてドライバ13を制御する。
の記録用照射強度を補正するためのデータとして、図3
に示すようなBlevelの変化量(検出したBlevelの基準Bl
evelからの差)とβの変化量(βの予測値の目標値から
の差)との関係を示すデータと、図4(a)に示すよう
なレーザ光の記録用照射強度とβとの関係を示すデータ
と、(b)に示すようなβの変化量とレーザ光の記録用
照射強度の補正量との関係を示すデータと、を記憶す
る。
evelとβ値との関係に基づいて求められたものである。
ここで、βの変化量=0、Blevelの変化量=0である原
点は、BlevelがOPCにおいて設定した基準値のままで
あって、βも目標値である点を示す。また、図4
(a),(b)に示す関係は、予め実験等に基づいて求
められたものである。
ディスクの特性、記録速度によって異なってくるので、
図3に示すBlevelの変化量とβの変化量との関係も、デ
ィスクの特性、記録速度に応じて求めておく必要があ
る。
動作を説明する。光ディスク装置のスピンドルモータ1
1は、光ディスク1がセットされると、光ディスク1を
回転する。
置は、まず、OPCを行ってレーザ光の記録用照射強度
を設定する。OPCを行う場合、スレッド駆動部14
は、レーザ光が光ディスク1のPCAに照射されるよう
に光ピックアップ12を移動させる。
バ13は、電流を制御してレーザ発光器31に必要な電
流を供給する。レーザ発光器31は、この電流が流れる
ことにより発光する。レーザ発光器31から出力された
レーザ光は、平行光となり、対物レンズ32を介して光
ディスク1の表面で合焦し、光ディスク1に照射され
る。これにより、光ディスク1にピットが形成され、テ
ストデータが記録される。
る毎に電流を段階的に変える。これにより、レーザ光の
記録用照射強度は段階的に変わり、光ディスク1のPC
Aにには、レーザ光の記録用照射強度に応じた複数のピ
ットが形成される。
れたテストデータを再生する。PCAに記録されたテス
トデータを再生する場合、レーザ発光器31は、照射強
度を再生用照射強度に設定して光ディスク1にレーザ光
を照射する。対物レンズ32は、光ディスク1で反射し
た反射光を平行光とする。
射強度に応じた信号レベルの光検出信号をRFアンプ1
5に出力する。
基づいて、RRF信号と、FE信号と、TLE信号と、
を生成し、生成したFE信号、TE信号をサーボ回路1
6に供給する。
給されたFE,TE信号に基づいて位相補償とゲイン調
整とを行い、FE,TE信号の信号レベルを0に近づけ
るような制御信号を駆動回路17へ供給する。
された制御信号に基づいてアクチュエータ33を制御す
る。アクチュエータ33は、対物レンズ32の位置を調
整する。
信号をピークホールド回路18と、ローパスフィルタ1
9と、ボトムホールド回路20と、に供給する。
ピーク値を検出し、保持する。ローパスフィルタ19
は、RRF信号の低周波成分のみを通過させることによ
り、RRF信号のセンタ値を取得する。ボトムホールド
回路20は、RRF信号のボトム値を検出し、保持す
る。
8、ローパスフィルタ19、ボトムホールド回路20か
ら、それぞれ、RRF信号のピーク値、センタ値、ボト
ム値を取得し、取得したこれらの値に基づいてβ値を求
める。β値は、前述の数式1に従って求められる。
応じた複数のピットが形成されているので、マイコン2
2は、求めたβ値に基づいて最適なβ値を取得する。マ
イコン22は、最適なβ値を目標値としてRAMに記憶
する。そして、マイコン22は、この目標値に基づいて
基準となる記録用照射強度を設定し、この基準となる記
録用照射強度をRAMに記憶する。
と、光ディスク装置は、プログラムエリアにユーザデー
タを記録する。
る場合、スレッド駆動部14は、レーザ光が光ディスク
1のプログラムエリアに照射されるように光ピックアッ
プ12を移動する。
度が基準となる記録用照射強度となるようにレーザ発光
器31に電流を供給する。レーザ発光器31は、この記
録用照射強度で光ディスク1にレーザ光を照射する。
スク1に照射されると、光ディスク1に、ピットが形成
される。光検出部34は、最初に形成されたピットから
の反射光を受光して反射光の反射強度に応じた信号レベ
ルの光検出信号をRFアンプ15に出力する。
に基づいてRF信号を生成し、生成したRF信号を、サ
ンプルホールド回路21に供給する。前述の図7(c)
に示すようなRF信号が得られると、サンプルホールド
回路21は、このRF信号において、Blevelをサンプリ
ングタイミングで検出し、検出したBlevelを保持する。
このBlevelは、OPC時に求めたレーザ光の最適な記録
用照射強度で実際に記録を開始した場合の最初に得られ
るBlevelとなる。マイコン22は、このBlevelをサンプ
ルホールド回路21から取得し、取得したBlevelを基準
BlevelとしてRAMに記憶する。
ラムエリアに、順次、ユーザデータを記録し、プログラ
ムエリアに、順次、ピットが形成される。
ルホールド回路21は、RF信号に基づいてBlevelを検
出し、マイコン22は、検出したBlevelに基づいてレー
ザ光の基準となる記録用照射強度を補正する。
ャートに示す。マイコン22は、サンプルホールド回路
21から、検出したBlevelを取得する(ステップS1
1)。
取得する(ステップS12)。マイコン22は、RAM
から取得した基準Blevelとサンプルホールド回路21か
ら取得したBlevelとの差を求め、求めた差をBlevelの変
化量として取得する(ステップS13)。
示すBlevelの変化量とβ値の変化量との関係に従い、取
得したBlevelの変化量から、βの変化量を取得する(ス
テップS14)。このβの変化量は、記録したユーザデ
ータを再生した場合のβの予測値とRAMに記憶されて
いるβの目標値との差に相当する。
(b)に示すβの変化量とレーザ光の記録用照射強度の
補正量との関係に従い、βの変化量から、レーザ光の記
録用照射強度の補正量を取得する(ステップS15)。
用照射強度の補正量に基づいて、RAMに記憶した基準
となるレーザ光の記録用照射強度を補正する(ステップ
S16)。
に基づいて説明する。例えば、βの目標値=4%(つま
り、レーザ光の記録用照射強度=11.5mW)のとき、光デ
ィスク1の表面状態が変化し、あるいは温度が変化して
光ディスク1からの反射光が変化したことにより、Blev
elが、OPC時に求めたレーザ光の最適な記録用照射強
度で実際に記録を開始した場合の最初に得られるBlevel
(基準Blevel)と比較して、約−0.5V変化したとす
る。この場合、図3に示すBlevelの変化量とβの変化量
との関係から、β値は、その基準値から約−1.7%変化
したことになる。
(a)に示すように、レーザ光の記録用照射強度が11.5
mWから0.375mW下がって11.125mWになったのと等価であ
り、図4(b)に示すように、レーザ光の記録用照射強
度を0.375mWだけ補正すればよいことになる。マイコン
22は、この図4(b)に示す関係に従って、基準とな
るレーザ光の記録用照射強度を約0.375mW強めるように
補正する。
録用照射強度に基づいてレーザ発光器31に電流を供給
し、レーザ発光器31は、この記録用照射強度で光ディ
スク1にレーザ光を照射する。これにより、βは目標値
に維持され、適正な記録状態が維持される。
ば、ユーザデータの記録時にBlevelを検出し、検出した
Blevelの基準Blevelからの差を変化量として求め、Blev
elの変化量とβの変化量との関係に従い、βの目標値か
らの差を変化量として求め、レーザ光の記録用照射強度
を補正するようにした。
1の反射率が変化しても、βをほぼ目標値に維持するこ
とができ、β値が安定した記録を行うことができる。ま
た、RRF信号が所定の信号幅を有し、適正なデータの
記録状態を得ることができる。
々の形態が考えられ、上記実施の形態に限られるもので
はない。例えば、上記実施の形態では、βの変化量を、
Blevelの変化量とβの変化量との関係と、βの変化量と
レーザ光の記録用照射強度の補正量との関係と、を実験
で求めた。しかし、これらの関係に数式を設定し、レー
ザ光の記録用照射強度の補正量を計算で求めることもで
きる。
を、OPC時に求めたレーザ光の最適な照射強度で実際
に記録を開始した場合の最初に得られるBlevelの値とし
た。しかし、これに限られるものではなく、OPC時に
検出したBlevelを基準Blevelとすることもできるし、プ
ログラムエリアにデータが記録されてピットが形成され
る毎に、前回検出したBlevelを基準Blevelとすることも
できる。
に従って、Blevelは低下するので、この関係を利用して
光ディスク装置の内部温度を把握することもできる。そ
して、光ディスク装置内に各デバイスの動作を保証する
リミッタを設け、検出したBlevelに基づいて内部温度を
予測し、このリミッタを動作させることもできる。
elとの関係は、ディスクの特性、記録速度によって異な
ってくるので、温度とBlevelとの関係を、ディスクの特
性、記録速度に応じて予め求めておく必要がある。
追記型光ディスクにデータを記録する場合に、安定した
記録状態を維持することができる。
成を示すブロック図である。
明図である。
関係を示す説明図であり、(b)は、レーザ光の記録用
照射強度の補正量とβの変化量との関係を示す説明図で
ある。
ある。
(b)は、形成されたピットを示し、(c)は、記録時
のRF信号を示す説明図である。
す説明図である。
示す説明図である。
Claims (6)
- 【請求項1】追記型の光ディスクにピットを形成してデ
ータを記録するための光の照射強度を制御する光ディス
ク装置の光強度制御装置において、 前記光ディスクにピットが形成されて記録されたデータ
に基づいて再生される再生信号の再生レベルが、予め設
定された目標再生レベルとなるような照射光の照射強度
を基準照射強度として設定する基準照射強度設定手段
と、 前記基準照射強度設定手段が設定した基準照射強度で前
記光ディスクに光を照射し、順次、ピットを形成するこ
とによりデータを記録するデータ記録手段と、 前記データ記録手段により形成されたピットから反射し
た反射光を検出する反射光検出手段と、 前記反射光検出手段が検出した反射光の反射強度と予め
設定された基準反射強度との反射強度差を取得する反射
強度差取得手段と、 予め設定された関係に従い、前記反射強度差取得手段が
取得した反射強度差から、前記照射強度補正量を取得す
る補正量取得手段と、 前記補正量取得手段が取得した照射強度補正量に基づい
て前記基準照射強度を補正する照射強度補正手段と、を
備えた、 ことを特徴とする光ディスク装置の光強度制御装置。 - 【請求項2】前記補正量取得手段は、 予め設定された関係に従い、前記反射強度差取得手段が
取得した反射強度差から、前記目標再生レベルからの再
生レベル差を取得し、 予め設定された関係に従い、前記取得した再生レベル差
から、前記照射強度補正量を取得するものである、 ことを特徴とする請求項1に記載の光ディスク装置の光
強度制御装置。 - 【請求項3】前記反射光検出手段は、前記データ記録手
段がデータを記録して形成されたピット後端部からの前
記基準照射強度に基づく反射光の反射強度を検出するも
のである、 ことを特徴とする請求項1又は2に記載の光ディスク装
置の光強度制御装置。 - 【請求項4】前記反射強度差取得手段は、データ記録用
照射光の照射強度を調整するための領域にピットを形成
して、当該ピットから反射した反射光の反射強度を、予
め設定された基準反射強度として前記反射強度差を取得
するものである、 ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載
の光ディスク装置の光強度制御装置。 - 【請求項5】前記反射強度差取得手段は、前記データ記
録手段がデータを記録して最初に形成されたピットから
の反射光の反射強度を、予め設定された基準反射強度と
して前記反射強度差を取得するものである、 ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載
の光ディスク装置の光強度制御装置。 - 【請求項6】光ディスクにピットが形成されて記録され
たデータに基づいて再生される再生信号の再生レベル
が、予め設定された目標再生レベルとなるような照射光
の照射強度を基準照射強度として設定するステップと、 前記設定した基準照射強度で前記光ディスクに光を照射
し、順次、ピットを形成することによりデータを記録す
るステップと、 前記データ記録により形成されたピットから反射した反
射光を検出するステップと、 前記検出した反射光の反射強度と予め設定された基準反
射強度との反射強度差を取得するステップと、 予め設定された関係に従い、前記取得した反射強度差か
ら、前記照射強度補正量を取得するステップと、 前記取得した照射強度補正量に基づいて前記基準照射強
度を補正するステップと、を備えた、 ことを備えたことを特徴とする光ディスクの光強度制御
方法。
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JP2001362951A JP3865123B2 (ja) | 2001-11-28 | 2001-11-28 | 光ディスク装置の光強度制御装置及び光強度制御方法 |
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JP2001362951A JP3865123B2 (ja) | 2001-11-28 | 2001-11-28 | 光ディスク装置の光強度制御装置及び光強度制御方法 |
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US7352668B2 (en) | 2004-03-10 | 2008-04-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical disc apparatus manufacturing method and optical disc apparatus |
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2001
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