JP2004103168A

JP2004103168A - Method for determining differentiation efficiency, recording method, program and recording medium, and information recording device

Info

Publication number: JP2004103168A
Application number: JP2002266211A
Authority: JP
Inventors: Akiyasu Watabe; 渡部　彰康
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-09-12
Filing date: 2002-09-12
Publication date: 2004-04-02

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for acquiring differentiation efficiency for highly accurately determining the differentiation efficiency for controlling light emission power of a light source. <P>SOLUTION: A boundary is estimated at which light emission characteristics indicating relation between the driving current and the light emission power of the light source is shifted from nonlinear to linear (step 401 to 435) and the differentiation efficiency is determined based on the light emission characteristics at this boundary and the light emission characteristics in at least one arbitrary position existing nearer the high light emission power side than the boundary. As a result, the differentiation efficiency is determined on the basis of the light emission characteristics in at least two different points within the region where the relation between the driving current and the light emission power is nearly linear. The accuracy of the differentiation efficiency can thus be improved. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、微分効率決定方法、記録方法、プログラム及び記録媒体、並びに情報記録装置に係り、更に詳しくは、光源の発光パワーを制御する際に用いられる微分効率の決定方法、光源から出射された光束を用いて情報記録媒体に情報を記録する記録方法、情報記録装置で用いられるプログラム及び該プログラムが記録された記録媒体、並びに情報記録媒体に情報を記録する情報記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パーソナルコンピュータは、その機能が向上するに伴い、音楽や映像といったＡＶ（Ａｕｄｉｏ−Ｖｉｓｕａｌ）情報を取り扱うことが可能となってきた。これらＡＶ情報の情報量は非常に大きいために、情報記録媒体としてＣＤ（ｃｏｍｐａｃｔ　ｄｉｓｃ）やＤＶＤ（ｄｉｇｉｔａｌ　ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　ｄｉｓｃ）などの光ディスクが注目されるようになり、その低価格化とともに、情報記録装置としての光ディスク装置がパーソナルコンピュータの周辺機器の一つとして普及するようになった。光ディスク装置では、光ディスクのスパイラル状又は同心円状のトラックが形成された記録面にレーザ光の微小スポットを照射することにより情報の記録及び消去を行い、記録面からの反射光に基づいて情報の再生などを行っている。そして、光ディスク装置には、情報記録媒体の記録面にレーザ光を照射するとともに、記録面からの反射光を受光するために、光ピックアップ装置が設けられている。
【０００３】
通常、光ピックアップ装置は、レーザ光を所定の発光パワー（出力）で出射する光源、その光源から出射されるレーザ光を情報記録媒体の記録面に導くとともに、記録面で反射されたレーザ光を所定の受光位置まで導く光学系、及びその受光位置に配置された受光素子などを備えている。
【０００４】
光ディスクでは、互いに反射率の異なるマーク領域及びスペース領域のそれぞれの長さとそれらの組み合わせとによって情報が記録される。そこで、光ディスクに情報を記録する際には所定の位置にマーク領域及びスペース領域がそれぞれ形成されるように光源の発光パワーが制御される。
【０００５】
記録層に有機色素を含むＣＤ−Ｒ（ＣＤ−ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）、ＤＶＤ−Ｒ（ＤＶＤ−ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）及びＤＶＤ＋Ｒ（ＤＶＤ＋ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）などの追記型の光ディスク（以下、便宜上「色素型ディスク」ともいう）では、マーク領域を形成するときには発光パワーを高くして色素を加熱及び溶解し、そこに接している基板部分を変質・変形させている。一方、スペース領域を形成するときには基板が変質・変形しないように発光パワーを再生時と同程度に小さくしている。これにより、マーク領域ではスペース領域よりも反射率が低くなる。
【０００６】
また、記録層に特殊合金を含むＣＤ−ＲＷ（ＣＤ−ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）、ＤＶＤ−ＲＷ（ＤＶＤ−ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）、及びＤＶＤ＋ＲＷ（ＤＶＤ＋ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）などの書き換え可能な光ディスク（以下、便宜上「相変化型ディスク」ともいう）では、マーク領域を形成するときには、レーザ光により特殊合金を第１の温度に加熱した後、発光パワーを小さくして特殊合金を急冷し、特殊合金をアモルファス（非晶質）状態にしている。スペース領域を形成するときには、レーザ光により特殊合金を第２の温度（＜第１の温度）に加熱した後、特殊合金を徐冷し、特殊合金を結晶状態にしている。これにより、マーク領域では、スペース領域よりも反射率が低くなる。
【０００７】
通常、色素型ディスクでは、一例として図１５に示されるように、例えば８−１６変調信号ＷＤにおけるマーク部Ｍに対応するマーク領域を形成する際の発光パワーＬＰを大きくし（図１５ではＰｗ）、スペース部Ｓに対応するスペース領域を形成する際の発光パワーＬＰを小さくしている（図１５ではＰｒ）。このような発光パワーの制御方式は、単パルス記録方式とも呼ばれている。なお、Ｐｗは記録パワー（又はピークパワー）、Ｐｒは再生パワー（又はバイアスパワー）とも呼ばれている。
【０００８】
一方、相変化型ディスクでは、蓄熱の影響を除去するために、一例として図１６に示されるように、マーク領域を形成するときの発光パワーを複数のパルスに分割（マルチパルス化）することが行なわれている。このような発光パワーの制御方式はマルチパルス記録方式とも呼ばれている。このマルチパルス記録方式において、マーク領域を形成するときの発光パワーをマルチパルス化する規則は、記録ストラテジと呼ばれている。なお、スペース領域を形成するときの発光パワーＰｅは消去パワー（又はイレーズパワー）とも呼ばれている。
【０００９】
また、色素型ディスクであっても、例えばＤＶＤ系の光ディスク（ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ＋Ｒなど）では、一例として図１７に示されるように、マルチパルス記録方式が提案されている。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００１−３４９８７号公報
【特許文献２】
特開２００１−３１９３３７号公報
【特許文献３】
特開２００２−４２３３７号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
通常、半導体レーザなどの光源は電流駆動型であり、その発光パワーはドライバから供給される電流（駆動電流）によって制御されている。この駆動電流と発光パワーとの関係は一般に「Ｉ−Ｌ特性」と呼ばれている。例えば色素型ディスクの場合には、駆動電流を安定化させるために、２種類の制御信号がドライバに入力されている。１つはバイアスパワーに対応する制御信号（バイアス電流信号）であり、他の１つはピークパワーとバイアスパワーとの差分に対応する制御信号（ピーク重畳信号）である。そして、ドライバでは、一例として図１８に示されるように、バイアスパワーＰｒに対してはバイアス電流信号のみに基づいた駆動電流（バイアスレベル電流）Ｉｒを出力し、ピークパワーＰｗに対してはバイアスレベル電流信号とピーク重畳信号との和信号に基づいた駆動電流（ピークレベル電流）Ｉｗを出力している。ここで、ピーク重畳信号は、次の（１）式で示される重畳電流Ｉｘに対応している。
【００１２】
Ｉｘ＝（Ｐｗ−Ｐｒ）／η　…（１）
【００１３】
上記（１）式におけるηは微分効率と呼ばれ、次の（２）式で示されるように、発光パワーの変化ΔＰと駆動電流の変化ΔＩとの関係を示す係数である。
【００１４】
η＝ΔＰ／ΔＩ　…（２）
【００１５】
一般に、光源では駆動電流の一部が熱に変換されるため、光源の温度が上昇し、Ｉ−Ｌ特性が変化する場合がある。バイアスパワーについては、いわゆるＡＰＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）制御により、常に一定となるようにバイアスレベル電流を自動的に補正しているが、ピークパワーについては、マルチパルス化されているためにＡＰＣ制御は困難である。そこで、情報の記録に先だって、上記微分効率を求め、上記（１）式に基づいてピーク重畳電流、ピーク重畳信号を補正し、ピークパワーの安定化を図っている。例えば色素系ディスクの場合には、一例として図１９（Ａ）に示されるように、駆動電流Ｉ_１が供給されたときの発光パワーＰ１と駆動電流Ｉ_２（＞Ｉ_１）が供給されたときの発光パワーＰ２とを計測し、次の（３）式に基づいて微分効率ηを求めている。
【００１６】
η＝（Ｐ２−Ｐ１）／（Ｉ_２−Ｉ_１）　…（３）
【００１７】
駆動電流Ｉ_１としては、バイアスレベル電流Ｉｒを用いることが一般的に行われている（例えば特許文献１、特許文献２、及び特許文献３参照）。しかしながら、バイアスパワー近傍ではＩ−Ｌ特性が非線形となる場合があり、一例として図１９（Ｂ）に示されるように、駆動電流Ｉ_１がＩ−Ｌ特性の線形領域から外れていると、求められた微分効率に誤差が含まれることとなり、所定の形状のマーク領域が形成されず、記録品質が低下するおそれがあった。
【００１８】
本発明は、かかる事情の下になされたもので、その第１の目的は、光源の発光パワーを制御するための微分効率を精度良く決定することができる微分効率取得方法を提供することにある。
【００１９】
また、本発明の第２の目的は、光ディスク装置の制御用コンピュータにて実行され、記録品質に優れた記録を高速度で安定して行うことができるプログラム及びそのプログラムが記録された記録媒体を提供することにある。
【００２０】
また、本発明の第３の目的は、記録品質に優れた記録を高速度で安定して行うことができる記録方法及び光ディスク装置を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、情報記録媒体の記録面に光を照射し、その記録面からの反射光を受光する光ピックアップ装置に用いられ、供給される駆動電流に応じた発光パワーで光を出射する光源の微分効率を求める微分効率決定方法であって、前記光源の駆動電流と発光パワーとの関係を示す発光特性が非線形から線形に移行する境界を推定する第１工程と；前記境界での発光特性と、前記境界よりも高発光パワー側にある少なくとも１つの任意の位置での発光特性とに基づいて微分効率を決定する第２工程と；を含む微分効率決定方法である。
【００２２】
これによれば、光源の駆動電流と発光パワーとの関係を示す発光特性が非線形から線形に移行する境界が推定され（第１工程）、その境界での発光特性と、境界よりも高発光パワー側にある少なくとも１つの任意の位置での発光特性とに基づいて微分効率が決定される（第２工程）。すなわち、駆動電流と発光パワーとの関係がほぼ直線となる領域内の少なくとも異なる２点における発光特性に基づいて、微分効率を決定している。従って、従来よりも微分効率の精度を向上させることが可能となる。
【００２３】
この場合において、前記境界を推定する方法としては、種々の方法が考えられるが、請求項２に記載の微分効率決定方法の如く、前記第１工程では、前記境界が含まれると予想される駆動電流範囲内の複数の計測点における前記光源の発光特性の変化に基づいて前記境界を推定することとしても良い。かかる場合には、例えば各計測点において、隣り合う計測点間の駆動電流変化に対する発光パワー変化の割合（以下、便宜上「発光特性の傾き」ともいう）を求め、その発光特性の傾きがほぼ一定となったときに、非線形から線形に移行したと判断することができる。
【００２４】
この場合において、請求項３に記載の微分効率決定方法の如く、前記複数の計測点における隣接する計測点間の駆動電流の変化量は一定であり、前記境界は前記各計測点における発光パワーの変化量に基づいて推定されることとすることができる。かかる場合には、発光パワーの変化量が発光特性の傾きに対応することとなり、隣り合う計測点間での発光パワーの変化量がほぼ一定となったときに、非線形から線形に移行したと判断することができる。従って、境界を推定するための処理が単純化され、処理に要する時間を短縮することが可能となる。
【００２５】
上記請求項１〜３に記載の各微分効率決定方法において、前記少なくとも１つの任意の位置での発光パワーとしては、種々のものが考えられるが、請求項４に記載の微分効率決定方法の如く、前記少なくとも１つの任意の位置での発光パワーは、前記情報記録媒体の識別情報又は前記情報記録媒体への試し書き情報に基づいて得られた前記情報記録媒体に最適な記録パワーとほぼ等しいこととすることができる。あるいは、請求項５に記載の微分効率決定方法の如く、前記少なくとも１つの任意の位置での発光パワーは、前記情報記録媒体への情報の記録時に前記情報記録媒体からの反射光の受光結果に基づいて補正された記録パワーとほぼ等しいこととすることができる。かかる場合には、実際の記録とほぼ同じ条件下で微分効率を決定することができ、微分効率の信頼性を向上させることが可能となる。また、例えば連続して記録を行う場合でも、光源の温度上昇の影響を吸収することができる。
【００２６】
請求項６に記載の発明は、光源から出射された光束を用いて情報記録媒体に情報を記録する記録方法であって、請求項１〜５のいずれか一項に記載の微分効率決定方法によって決定された微分効率に基づいて前記情報記録媒体に情報を記録する際の記録条件を設定し、その記録条件を用いて情報を記録する工程を含む記録方法である。
【００２７】
これによれば、請求項１〜５のいずれか一項に記載の微分効率決定方法によって決定された高精度の微分効率に基づいて、情報記録媒体に最適な記録条件が設定されているために、記録品質に優れた記録を高速度で安定して行うことが可能となる。
【００２８】
請求項７に記載の発明は、光源から出射された光束を用いて情報記録媒体に情報を記録する情報記録装置で用いられるプログラムであって、前記光源の駆動電流と発光パワーとの関係を示す発光特性が非線形から線形に移行する境界を推定する第１手順と；前記境界での発光特性と、前記境界よりも高発光パワー側にある少なくとも１つの任意の位置での発光特性とに基づいて微分効率を決定する第２手順と；を前記情報記録装置の制御用コンピュータに実行させるプログラムである。
【００２９】
これによれば、本発明のプログラムがメインメモリにロードされ、その先頭アドレスがプログラムカウンタにセットされると、情報記録装置の制御用コンピュータは、光源の駆動電流と発光パワーとの関係を示す発光特性が、非線形から線形に移行する境界を推定し、その境界での発光特性と、境界よりも高発光パワー側にある少なくとも１つの任意の位置での発光特性とに基づいて、微分効率を決定する。すなわち、本発明のプログラムによれば、情報記録装置の制御用コンピュータに請求項１に記載の発明に係る微分効率決定方法を実行させることができ、微分効率が精度良く決定される。従って、結果的に情報記録装置では記録品質に優れた記録を高速度で安定して行うことが可能となる。
【００３０】
この場合において、請求項８に記載のプログラムの如く、前記第１手順として、前記境界が含まれると予想される駆動電流範囲内の複数の計測点における前記光源の発光特性の変化に基づいて前記境界を推定する手順を前記制御用コンピュータに実行させることとすることができる。
【００３１】
この場合において、請求項９に記載のプログラムの如く、前記複数の計測点における隣接する計測点間の駆動電流の変化量は一定であり、前記境界は前記各計測点における発光パワーの変化量に基づいて推定されることとすることができる。
【００３２】
上記請求項７〜９に記載の各プログラムにおいて、前記少なくとも１つの任意の位置での発光パワーとしては、種々のものが考えられるが、請求項１０に記載のプログラムの如く、前記少なくとも１つの任意の位置での発光パワーは、前記情報記録媒体の識別情報又は前記情報記録媒体への試し書き情報に基づいて求められた最適な記録パワーとほぼ等しいこととしても良い。あるいは、請求項１１に記載のプログラムの如く、前記少なくとも１つの任意の位置での発光パワーは、前記情報記録媒体への情報の記録時に前記情報記録媒体からの反射光の受光結果に基づいて補正された記録パワーとほぼ等しいこととしても良い。
【００３３】
上記請求項７〜１１に記載の各プログラムにおいて、請求項１２に記載のプログラムの如く、前記第２手順で決定された微分効率に基づいて記録条件を設定し、その記録条件を用いて情報を記録する第３手順を前記制御用コンピュータに更に実行させることとすることができる。かかる場合には、情報記録装置の制御用コンピュータに請求項６に記載の発明に係る記録方法を実行させることができ、記録品質に優れた記録を高速度で安定して行うことが可能となる。
【００３４】
請求項１３に記載の発明は、請求項７〜１２のいずれか一項に記載のプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【００３５】
これによれば、請求項７〜１２のいずれか一項に記載のプログラムが記録されているために、コンピュータに実行させることにより、記録品質に優れた記録を高速度で安定して行うことが可能となる。
【００３６】
請求項１４に記載の発明は、光源から出射された光束を用いて情報記録媒体に情報を記録する情報記録装置であって、前記光源の駆動電流と発光パワーとの関係を示す発光特性が非線形から線形に移行する境界を推定する境界推定手段と；前記境界での発光特性と、前記境界よりも高発光パワー側にある少なくとも１つの任意の位置での発光特性とに基づいて微分効率を求める微分効率取得手段と；前記微分効率に基づいて記録条件を設定する記録条件設定手段と；前記記録条件に基づいて前記情報記録媒体に情報を記録する記録手段と；を備える情報記録装置である。
【００３７】
これによれば、境界推定手段により、光源の駆動電流と発光パワーとの関係を示す発光特性が非線形から線形に移行する境界が推定され、微分効率取得手段により、前記境界での発光特性と、前記境界よりも高発光パワー側にある少なくとも１つの任意の位置での発光特性とに基づいて微分効率が求められる。すなわち、前記境界及び前記任意の位置は発光特性が線形となる領域にそれぞれ含まれることとなるため、従来よりも精度良く微分効率を求めることができる。そして、記録条件設定手段により、前記微分効率に基づいて記録条件が設定された後、記録手段により、前記記録条件に基づいて情報記録媒体に情報が記録される。すなわち、情報記録媒体に最適な記録条件で記録が行われることとなる。従って、記録品質に優れた記録を高速度で安定して行うことが可能となる。
【００３８】
この場合において、請求項１５に記載の情報記録装置の如く、前記情報記録媒体の識別情報を取得し、その識別情報に基づいて前記情報記録媒体に最適な記録パワーを求める記録パワー取得手段を更に備え、前記少なくとも１つの任意の位置での発光パワーは、前記記録パワー取得手段で求められた最適な記録パワーとほぼ等しいこととすることができる。
【００３９】
上記請求項１４に記載の情報記録装置において、請求項１６に記載の情報記録装置の如く、前記情報記録媒体に試し書きを行い、最適な記録パワーを求める試し書き手段を更に備え、前記少なくとも１つの任意の位置での発光パワーは、前記試し書き手段で求められた最適な記録パワーとほぼ等しいこととすることができる。
【００４０】
上記請求項１４に記載の情報記録装置において、請求項１７に記載の情報記録装置の如く、前記情報記録媒体への情報の記録時に、前記情報記録媒体からの反射光の受光結果に基づいて、記録パワーを補正する記録パワー補正手段を更に備え、前記少なくとも１つの任意の位置での発光パワーは、前記記録パワー補正手段で補正された記録パワーとほぼ等しいこととすることができる。
【００４１】
上記請求項１４〜１７に記載の各情報記録装置において、請求項１８に記載の情報記録装置の如く、前記記録手段では、マルチパルス方式で前記情報記録媒体に情報が記録されることとすることができる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図１２に基づいて説明する。図１には、本発明の一実施形態に係る情報記録装置としての光ディスク装置の概略構成を示すブロック図が示されている。
【００４３】
この図１に示される光ディスク装置２０は、光ディスク１５を回転駆動するためのスピンドルモータ２２、光ピックアップ装置２３、レーザコントロール回路２４、エンコーダ２５、モータドライバ２７、再生信号処理回路２８、サーボコントローラ３３、バッファＲＡＭ３４、バッファマネージャ３７、インターフェース３８、ＲＯＭ３９、ＣＰＵ４０及びＲＡＭ４１などを備えている。なお、図１における矢印は、代表的な信号や情報の流れを示すものであり、各ブロックの接続関係の全てを表すものではない。また、本実施形態では、一例としてＤＶＤ−Ｒの規格に準拠した情報記録媒体が光ディスク１５として用いられるものとする。
【００４４】
前記光ピックアップ装置２３は、光ディスク１５のスパイラル状又は同心円状のトラックが形成された記録面にレーザ光を照射するとともに、記録面からの反射光を受光するための装置である。光ピックアップ装置２３は、一例として図２に示されるように、光源ユニット５１、コリメートレンズ５２、第１のビームスプリッタ５４、対物レンズ６０、第１の検出レンズ５８、第１の受光器５９、第２のビームスプリッタ７１、第２の検出レンズ７２、第２の受光器７３、及び駆動系（フォーカシングアクチュエータ、トラッキングアクチュエータ及びシークモータ（いずれも図示省略））などを備えている。
【００４５】
前記光源ユニット５１は、波長が６６０ｎｍの光束を出射する光源としての半導体レーザ５１ａを含んで構成されている。なお、本実施形態では、半導体レーザ５１ａから出射される光束の最大強度出射方向を＋Ｘ方向とする。この光源ユニット５１の＋Ｘ側には、前記コリメートレンズ５２が配置され、光源ユニット５１から出射された光束を略平行光とする。
【００４６】
コリメートレンズ５２の＋Ｘ側には、半導体レーザ５１ａから出射された光束の一部をモニタ用光束として抽出するための前記第２のビームスプリッタ７１が配置されている。前記モニタ用光束は−Ｚ方向に分岐される。
【００４７】
第２のビームスプリッタ７１の＋Ｘ側には、光ディスク１５からの戻り光束を−Ｚ方向に分岐するための前記第１のビームスプリッタ５４が配置されている。この第１のビームスプリッタ５４の＋Ｘ側には、第１のビームスプリッタ５４を透過した光束を集光し、光ディスク１５の記録面に光スポットを形成するための前記対物レンズ６０が配置されている。
【００４８】
第１のビームスプリッタ５４の−Ｚ側には、第１のビームスプリッタ５４で分岐された戻り光束を集光する前記第１の検出レンズ５８が配置されている。この第１の検出レンズ５８の−Ｚ側には、前記第１の受光器５９が配置されている。第１の受光器５９としては、通常の光ディスク装置と同様に、４分割受光素子が用いられている。この第１の受光器５９は、光ディスク１５の記録面からの反射光を受光し、通常の光ピックアップ装置と同様に、ウォブル信号情報、再生データ情報、フォーカスエラー情報及びトラックエラー情報などを含む信号を出力する。
【００４９】
第２のビームスプリッタ７１の−Ｚ側には、第２のビームスプリッタ７１で分岐されたモニタ用光束を集光する前記第２の検出レンズ７２が配置されている。この第２の検出レンズ７２の−Ｚ側には、前記第２の受光器７３が配置されている。第２の受光器７３としては、通常の受光素子が用いられている。この第２の受光器７３は、半導体レーザ５１ａの発光パワーをモニタするために設置されており、半導体レーザ５１ａから出射される光束の光量に関する情報を含む信号を出力する。
【００５０】
上記のように構成される光ピックアップ装置２３の作用を簡単に説明すると、半導体レーザ５１ａから出射された光束は、コリメートレンズ５２で略平行光とされた後、その一部が第２のビームスプリッタ７１で−Ｚ方向に分岐され、残りは第１のビームスプリッタ５４に入射する。第１のビームスプリッタ５４を透過した光束は、対物レンズ６０を介して光ディスク１５の記録面に微小スポットとして集光される。光ディスク１５の記録面にて反射した反射光は、戻り光束として対物レンズ６０で略平行光とされ、第１のビームスプリッタ５４に入射する。第１のビームスプリッタ５４で−Ｚ方向に分岐された戻り光束は、第１の検出レンズ５８を介して第１の受光器５９で受光される。第１の受光器５９からは、受光量に応じた信号が再生信号処理回路２８に出力される。また、第２のビームスプリッタ７１で−Ｚ方向に分岐されたモニタ用光束は、第２の検出レンズ７２を介して第２の受光器７３で受光される。第２の受光器７３からは、受光量に応じた信号が再生信号処理回路２８に出力される。
【００５１】
前記再生信号処理回路２８は、図３に示されるように、第１のＩ／Ｖアンプ２８ａ、サーボ信号検出回路２８ｂ、ウォブル信号検出回路２８ｃ、ＲＦ信号検出回路２８ｄ、デコーダ２８ｅ、ピークレベル検出回路２８ｆ、ボトムレベル検出回路２８ｇ、第２のＩ／Ｖアンプ２８ｋ、及びサンプルホールド回路２８ｍなどから構成されている。
【００５２】
前記第１のＩ／Ｖアンプ２８ａは第１の受光器５９の出力信号である電流信号を電圧信号に変換するとともに、所定のゲインで増幅する。前記サーボ信号検出回路２８ｂは第１のＩ／Ｖアンプ２８ａの出力信号に基づいてサーボ信号（フォーカスエラー信号やトラックエラー信号）を検出する。ここで検出されたサーボ信号はサーボコントローラ３３に出力される。前記ウォブル信号検出回路２８ｃは第１のＩ／Ｖアンプ２８ａの出力信号に基づいてウォブル信号を検出する。前記ＲＦ信号検出回路２８ｄは第１のＩ／Ｖアンプ２８ａの出力信号に基づいてＲＦ信号を検出する。
【００５３】
前記デコーダ２８ｅは、ウォブル信号検出回路２８ｃで検出されたウォブル信号からＡＤＩＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ　Ｉｎ　Ｐｒｅｇｒｏｏｖｅ）情報及び同期信号などを抽出する。ここで抽出されたＡＤＩＰ情報は信号ＳＡとしてＣＰＵ４０に出力され、同期信号はエンコーダ２５に出力される。また、デコーダ２８ｅは、ＲＦ信号検出回路２８ｄで検出されたＲＦ信号に対して復調処理及び誤り訂正処理などを行った後、バッファマネージャ３７を介してバッファＲＡＭ３４に格納する。なお、再生情報が音楽データの場合にはデコーダ２８ｅからの信号はＤ／Ａコンバータ（図示省略）を介して外部のオーディオ機器などに出力される。
【００５４】
前記ピークレベル検出回路２８ｆは、ＲＦ信号検出回路２８ｄで検出されたＲＦ信号のピークレベルを検出し、ピークレベル信号ＳＸ１としてＣＰＵ４０に出力する。前記ボトムレベル検出回路２８ｇは、ＲＦ信号検出回路２８ｄで検出されたＲＦ信号のボトムレベルを検出し、ボトムレベル信号ＳＸ２としてＣＰＵ４０に出力する。
【００５５】
前記第２のＩ／Ｖアンプ２８ｋは第２の受光器７３の出力信号である電流信号を電圧信号に変換するとともに、所定のゲインで増幅する。前記サンプルホールド回路２８ｍは、第２のＩ／Ｖアンプ２８ｋの出力信号に対して、ＣＰＵ４０からのタイミング信号ＳＴに同期してサンプルホードし、信号ＳＢとしてＣＰＵ４０に出力する。本実施形態では、サンプルホールド回路２８ｍは、タイミング信号ＳＴの立ち上がりに同期してサンプリングを開始し、立ち下りに同期してそのときの入力信号をホールドする。
【００５６】
図１に戻り、前記サーボコントローラ３３は、再生信号処理回路２８からのフォーカスエラー信号に基づいて光ピックアップ装置のフォーカシングアクチュエータを制御する制御信号を生成し、トラックエラー信号に基づいて光ピックアップ装置のトラッキングアクチュエータを制御する制御信号を生成する。各制御信号はサーボコントローラ３３からそれぞれモータドライバ２７に出力される。
【００５７】
前記モータドライバ２７は、サーボコントローラ３３からの各制御信号に基づいて、光ピックアップ装置のトラッキングアクチュエータ及びフォーカシングアクチュエータを駆動する。すなわち、サーボ信号検出回路２８ｂ、サーボコントローラ３３及びモータドライバ２７によってトラッキング制御及びフォーカス制御が行われる。また、モータドライバ２７は、ＣＰＵ４０の指示に基づいてスピンドルモータ２２及び光ピックアップ装置のシークモータを制御する。
【００５８】
前記エンコーダ２５は、ＣＰＵ４０の指示に基づいて、バッファＲＡＭ３４に蓄積されているデータをバッファマネージャ３７を介して取り出し、８−１６変調及びエラー訂正コードの付加などを行なうとともに、光ディスク１５への書き込み信号を生成する。この書き込み信号は、ＣＰＵ４０の指示に基づいて、再生信号処理回路２８からの同期信号に同期してレーザコントロール回路２４に出力される。
【００５９】
前記レーザコントロール回路２４は、図４（Ａ）に示されるように、駆動電流出力回路２４ａ、パルス調整回路２４ｂ及び駆動信号生成回路２４ｃなどから構成されている。パルス調整回路２４ｂは、ＣＰＵ４０からのパルス調整信号Ｓ３に基づいて、エンコーダ２５からの書き込み信号に対して立ち上がりエッジのパルス幅を調整する。駆動信号生成回路２４ｃは、パルス調整回路２４ｂにてパルス調整された書き込み信号ＷＤＡＴ、ＣＰＵ４０からのバイアス電流信号Ｓ１及びピーク重畳信号Ｓ２に基づいて、半導体レーザ５１ａの駆動信号を生成する。すなわち、書き込み信号におけるバイアスレベルに対してはバイアス電流信号Ｓ１を駆動信号として出力し、ピークレベルに対してはバイアス電流信号Ｓ１とピーク重畳信号Ｓ２との和信号を駆動信号として出力する。駆動電流出力回路２４ａは、駆動信号生成回路２４ｃからの駆動信号を駆動電流ＩＤに変換し、半導体レーザ５１ａに出力する。すなわち、一例として図４（Ｂ）に示されるように、書き込み信号ＷＤＡＴにおけるバイアスレベルに対してはバイアスレベル電流Ｉｂが供給され、ピークレベルに対してはピークレベル電流Ｉｐが供給される。
【００６０】
図１に戻り、前記インターフェース３８は、ホスト（例えばパーソナルコンピュータ）との双方向の通信インターフェースであり、ＡＴＡＰＩ（ＡＴ　Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ　Ｐａｃｋｅｔ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）及びＳＣＳＩ（Ｓｍａｌｌ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）などの標準インターフェースに準拠している。
【００６１】
前記ＲＯＭ３９はプログラム領域とデータ領域とを備えており、プログラム領域には、ＣＰＵ４０にて解読可能なコードで記述された後述する記録時に用いられるプログラム（以下「記録制御プログラム」という）を含むプログラムが格納されている。なお、光ディスク装置２０の電源がオン状態になると、プログラム領域に格納されているプログラムは不図示のメインメモリにロードされる。また、ＲＯＭ３９のデータ領域には、サンプルホールド回路２８ｍの出力信号から発光パワーを求めるための換算式（以下、便宜上「パワー換算式」という）が格納されている。さらに、ＲＯＭ３９のデータ領域には、光ディスクの種類毎に最適な記録パワーを含むパワー情報が格納されている。
【００６２】
前記ＣＰＵ４０は、ＲＯＭ３９に格納されているプログラムに従って上記各部の動作を制御するとともに、制御に必要なデータなどを一時的にＲＡＭ４１に保存する。
【００６３】
次に、ホストから記録要求コマンドを受信したときの処理（以下、便宜上「第１の記録制御処理」という）について図５及び図６を用いて説明する。図５及び図６のフローチャートは、ＣＰＵ４０によって実行される一連の処理アルゴリズムに対応している。ホストから記録要求コマンドを受信すると、図５及び図６のフローチャートに対応するプログラムの先頭アドレスがＣＰＵ４０のプログラムカウンタにセットされ、処理がスタートする。
【００６４】
最初のステップ４０１では、光ディスク１５の所定位置に記録されている光ディスク１５の種類を識別する情報（識別情報）を読み出す。
【００６５】
次のステップ４０３では、光ディスク１５の識別情報に基づいて、ＲＯＭ３９のデータ領域に格納されているパワー情報を参照し、光ディスク１５に最適な記録パワー（ここではＰｗａとする）を抽出する。
【００６６】
次のステップ４０５では、上記最適な記録パワーＰｗａに対応する駆動電流を推定し、ピークレベル電流Ｉｐに設定する。
【００６７】
次のステップ４０７では、微分効率を算出するためのダミー記録用のテストデータを作成する。このとき、１０Ｔ（Ｔ：チャネルクロックの周期）以上の長さのマークデータ及び１０Ｔ以上の長さのスペースデータがそれぞれ少なくとも１つ含まれるようにする。ここで作成されたテストデータは、バッファマネージャ３７を介してバッファＲＡＭに格納される。なお、本実施形態では、一例として図７に示されるように、１１Ｔのマークデータと１１Ｔのスペースデータが含まれるものとする。
【００６８】
次のステップ４０９では、バイアスレベル電流の変更回数を示すカウンタｉに１をセットし初期化する。
【００６９】
次のステップ４１１では、再生パワーＰｒに対応する駆動電流Ｉｒ（予めＡＰＣなどで得られている）をバイアスレベル電流Ｉｂ_ｉ（ここではｉ＝１）に設定する。
【００７０】
次のステップ４１３では、バイアスレベル電流Ｉｂ_ｉに対応する信号をバイアス電流信号Ｓ１として駆動信号生成回路２４ｃに出力する。また、ピークレベル電流Ｉｐとバイアスレベル電流Ｉｂ_ｉとの差に対応する信号をピーク重畳信号Ｓ２として駆動信号生成回路２４ｃに出力する。そして、ダミー記録用の書き込み信号の生成をエンコーダ２５に指示する。これにより、エンコーダ２５はバッファマネージャ３７を介してバッファＲＡＭに格納されているテストデータを読み出し、所定の処理を行って書き込み信号を生成する。このとき、エンコーダ２５は、一例として図８に示されるように、１０Ｔ以上の長さのマークデータに対しては、マルチパルスではなく単パルスとする。
【００７１】
次のステップ４１５では、ダミー記録を開始する。ダミー記録では、実際にデータが光ディスク１５に記録されるのを防止するために、光ディスク１５の記録面に照射される光束がデフォーカス状態となるようにＸ軸方向に関する対物レンズ６０の位置を制御する。また、ダミー記録中は、書き込み信号に同期してタイミング信号ＳＴを生成し、サンプルホールド回路２８ｍに出力する。ここでは、一例として図８に示されるように、１０Ｔ以上の長さのマーク及び１０Ｔ以上の長さのスペースに対応してパルスが生成される。これにより、一例として図８に示されるように、駆動電流Ｉｐが供給されたときに半導体レーザ５０ａから出射された光束の光量に対応する電圧信号Ｖｐ、及び駆動電流Ｉｂ_ｉが供給されたときに半導体レーザ５０ａから出射された光束の光量に対応する電圧信号Ｖｂ_ｉが、信号ＳＢとしてサンプルホールド回路２８ｍからＣＰＵ４０に出力される。
【００７２】
次のステップ４１７では、サンプルホールド回路２８ｍの出力信号ＳＢに基づいて、電圧信号Ｖｐ及び電圧信号Ｖｂ_ｉを抽出し、ＲＯＭ３９に格納されているパワー換算式を用いて、ピークパワーＰｐ及びバイアスパワーＰｂ_ｉを求める。
【００７３】
次のステップ４１９では、カウンタｉの値が１を超えているか否かを判断する。ここでは、ｉ＝１なのでステップ４１９での判断は否定され、ステップ４２１に移行する。
【００７４】
このステップ４２１では、記録パワーＰｗａと計測されたピークパワーＰｐとの差分が予め設定されている閾値Ｓ１未満であるか否かを判断する。ここで、差分が閾値Ｓ１以上であれば、ステップ４２１での判断は否定され、ステップ４２３に移行する。
【００７５】
このステップ４２３では、上記差分がほぼ０となるようにピークレベル電流Ｉｐの設定値を修正する。
【００７６】
なお、ステップ４２１において、差分が閾値Ｓ１未満であれば、ステップ４２１での判断は肯定され、ステップ４２３をスキップして、ステップ４２５に移行する。
【００７７】
このステップ４２５では、カウンタｉをインクリメント（＋１）する。
【００７８】
次のステップ４２７では、予め設定されている増分ΔＩｂをバイアスレベル信号Ｉｂ_ｉ−１（ここではＩｂ_１）に加え、バイアスレベル信号Ｉｂ_ｉ（ここではＩｂ_２）に設定する。そして、ステップ４１３に戻る。
【００７９】
上記ステップ４１３〜ステップ４１７の処理が再度行われた後、ステップ４１９の判断を行う。今回はｉ＝２であるため、ステップ４１９での判断は肯定され、ステップ４３１に移行する。
【００８０】
このステップ４３１では、今回取得したバイアスパワーＰｂ_ｉと前回取得したバイアスパワーＰｂ_ｉ−１との差を演算し、パワー増加量ΔＰｂ_ｉ（ここではΔＰｂ_２）とする。
【００８１】
次のステップ４３３では、カウンタｉの値が２を超えているか否かを判断する。ここでは、ｉ＝２なのでステップ４３３での判断は否定され、ステップ４２１に移行する。
【００８２】
上記ステップ４２１〜ステップ４３１の処理が再度行われた後、ステップ４３３の判断を行う。今回はｉ＝３であるため、ステップ４３３での判断は肯定され、ステップ４３５に移行する。
【００８３】
このステップ４３５では、今回算出したパワー増加量ΔＰｂ_ｉ（ここではΔＰｂ_３）と前回算出したパワー増加量ΔＰｂ_ｉ−１（ここではΔＰｂ_２）との差が予め設定されている閾値Ｓ２未満であるか否かを判断する。ここで、パワー増加量の差が閾値Ｓ２以上であれば、ステップ４３５での判断は否定され、ステップ４２１に戻る。以下、ステップ４３５での判断が肯定されるまで、上記ステップ４２１〜ステップ４３５のループ処理を繰り返す。
【００８４】
パワー増加量の差が閾値Ｓ２未満になると、ステップ４３５での判断は肯定され、図６のステップ４３６に移行する。なお、ｉ＝６の場合にステップ４３５での判断が肯定された例が図９に示されている。
【００８５】
このステップ４３６では、バイアスレベル電流Ｉｂ_ｉ−２（図９ではＩｂ_４）を、Ｉ−Ｌ特性の線形領域内における低電流側の端部近傍の電流（以下、便宜上「線形端電流」ともいう）Ｉｚとする。また、そのときのバイアスパワーＰｂ_ｉ−２（図９ではＰｂ_４）を線形端パワーＰｚと呼ぶ。
【００８６】
次のステップ４３７では、次の（４）式に基づいて微分効率ηを求める。
【００８７】
η＝（Ｐｐ−Ｐｚ）／（Ｉｐ−Ｉｚ）　…（４）
【００８８】
次のステップ４３９では、再生パワーＰｒに対応する駆動電流Ｉｒをバイアスレベル電流Ｉｂに設定するとともに、それに対応する信号をバイアス電流信号Ｓ１として駆動信号生成回路２４ｃに出力する。
【００８９】
次のステップ４４１では、３Ｔから１４Ｔまでの１２種類のマークデータ及びスペースデータを含むテストデータを作成する。そして、半導体レーザ５１ａの発光パワーをステップ状に変化させつつテストデータをＰＣＡ（Ｐｏｗｅｒ　Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ　Ａｒｅａ）と呼ばれる試し書き領域に記録する。具体的には、セクタ毎（ここでは、１４８８×２６＝３８６８８チャネルクロック毎）にピーク重畳信号Ｓ２を所定のステップで更新する。試し書きが終了すると、ステップ４４３に移行する。
【００９０】
このステップ４４３では、試し書き領域に記録されたテストデータを再生し、発光パワー毎にＡＣ結合後のＲＦ信号のアシンメトリを評価基準として算出する。このアシンメトリβは、次の（５）式に示されるように、ピークレベル検出回路２８ｆから出力されるピークレベル信号ＳＸ１、及びボトムレベル検出回路２８ｇから出力されるボトムレベル信号ＳＸ２とから算出される。
【００９１】
β＝（ＳＸ１−ＳＸ２）／（ＳＸ１＋ＳＸ２）　……（５）
【００９２】
そして、算出されたアシンメトリβに基づいて、最適な記録パワーを求める。なお、最も記録品質が良いときのアシンメトリβの値は、光ディスクの種類毎に予め実験的に得られており、ＲＯＭ３９のデータ領域に格納されているものとする。また、ここでは最適な記録パワーＰｗｏが得られたものとする。さらに、最適な記録パワーＰｗｏで形成されたマーク領域からの反射光のレベルを求め、反射率の目標値としてＲＡＭ４１に格納する。
【００９３】
次のステップ４４５では、次の（６）式に基づいて、ピーク重畳電流Ｉｘを算出する。
【００９４】
Ｉｘ＝（Ｐｗｏ−Ｐｒ）／η　…（６）
【００９５】
次のステップ４４７では、ピーク重畳電流Ｉｘに対応する信号をピーク重畳信号Ｓ２として駆動信号設定回路２４ｃに出力する。
【００９６】
次のステップ４４９では、光ディスク１５にホストからのデータを記録する。データの記録中は、書き込み信号に同期してタイミング信号ＳＴを生成し、サンプルホールド回路２８ｍに出力する。ここでは、一例として図１０に示されるように、１０Ｔ以上の長さのスペースデータに対応してパルスを生成する。これにより、駆動電流Ｉｒ（＝Ｉｂ）が供給されたときに半導体レーザ５０ａから出射された光束の光量に関する情報を含む信号がサンプルホールド回路２８ｍから不図示のＡＰＣ回路に出力され、バイアスレベル信号Ｓ１が自動的に補正される。
【００９７】
さらに、データの記録中には、記録面からの反射光（ＲＦ信号）を検出し、そのレベル変化に応じて記録パワーを修正するいわゆるランニングＯＰＣを行う。通常、マークデータを記録する個所はレーザの照射とともに反射率が低くなっていくので、一例として図１１に示されるように、ＲＦ信号はマーク領域の先頭から後端に向かって徐々に低くなっていく。そこで、ランニングＯＰＣでは、ＲＦ信号のレベルがある程度整定する後端の所定の箇所（図１１では矢印で示される箇所）でサンプリングを行ない、反射率を検出する。また、記録速度が高速になりサンプリングのタイミングが厳しくなる場合には、ＲＦ信号をＬＰＦ（ローパスフィルタ）により平均化した信号を用いても良い。そして、検出した反射率とＲＡＭ４１に格納されている反射率の目標値（前記試し書きの際に求めた反射率の目標値）とを比較し、それらの差と微分効率とに基づいてピーク重畳信号Ｓ２を調整し、記録パワーを修正する。そして、全てのデータの記録が完了すると、第１の記録制御処理を終了する。
【００９８】
この後、続けてホストから記録要求コマンドを受信したときの処理（以下、便宜上「第２の記録制御処理」という）について図１２を用いて説明する。図１２のフローチャートは、ＣＰＵ４０によって実行される一連の処理アルゴリズムに対応している。ホストから続けて記録要求コマンドを受信すると、図１２のフローチャートに対応するプログラムの先頭アドレスがＣＰＵ４０のプログラムカウンタにセットされ、第２の記録制御処理がスタートする。
【００９９】
最初のステップ５０１では、新たに微分効率を求めるために、上記試し書きの結果から求めた最適な記録パワーＰｗｏにほぼ対応する駆動電流をピークレベル電流Ｉｐに設定する。
【０１００】
次のステップ５０３では、第１の記録制御処理で求めた線形端電流Ｉｚをバイアスレベル電流Ｉｂに設定する。
【０１０１】
次のステップ５０５では、バイアスレベル電流Ｉｂに対応する信号をバイアス電流信号Ｓ１として駆動信号生成回路２４ｃに出力する。また、ピークレベル電流Ｉｐとバイアスレベル電流Ｉｂとの差に対応する信号をピーク重畳信号Ｓ２として駆動信号生成回路２４ｃに出力する。
【０１０２】
次のステップ５０７では、ステップ４０７と同様にして、ダミー記録用のテストデータを作成する。なお、ここでは、ステップ４０７で作成したテストデータを用いても良い。
【０１０３】
次のステップ５０９では、ステップ４１５と同様にして、ダミー記録を行う。これにより、駆動電流Ｉｐが供給されたときに半導体レーザ５０ａから出射された光束の光量に対応する電圧信号Ｖｐ、及び駆動電流Ｉｂが供給されたときに半導体レーザ５０ａから出射された光束の光量に対応する電圧信号Ｖｂが、信号ＳＢとしてサンプルホールド回路２８ｍからＣＰＵ４０に出力される。ダミー記録が終了すると、ステップ５１１に移行する。
【０１０４】
このステップ５１１では、サンプルホールド回路２８ｍの出力信号ＳＢに基づいて、電圧信号Ｖｐ及び電圧信号Ｖｂを抽出し、ＲＯＭ３９に格納されているパワー換算式を用いて、ピークパワーＰｐ及びバイアスパワーＰｂを求める。
【０１０５】
次のステップ５１３では、次の（７）式に基づいて微分効率ηを求める。
【０１０６】
η＝（Ｐｐ−Ｐｂ）／（Ｉｐ−Ｉｂ）　…（７）
【０１０７】
次のステップ５１５では、再生パワーＰｒに対応する駆動電流Ｉｒをバイアスレベル電流Ｉｂに設定し、それに対応する信号をバイアス電流信号Ｓ１として駆動信号生成回路２４ｃに出力する。
【０１０８】
次のステップ５１７では、上記（６）式に基づいて、ピーク重畳電流Ｉｘを算出する。
【０１０９】
次のステップ５１９では、ピーク重畳電流Ｉｘに対応する信号をピーク重畳信号Ｓ２として駆動信号設定回路２４ｃに出力する。
【０１１０】
次のステップ５２１では、光ディスク１５にホストからのデータを記録する。そして、全てのデータの記録が完了すると、第２の記録制御処理を終了する。
【０１１１】
なお、上記ステップ５０１において、試し書きの結果から求めた最適な記録パワーＰｗｏに対応する駆動電流の代わりにランニングＯＰＣで修正された記録パワーに対応する駆動電流を用いても良い。
【０１１２】
次に、前述した光ディスク装置２０を用いて、光ディスク１５に記録されているデータを再生する場合の処理動作について簡単に説明する。
【０１１３】
ＣＰＵ４０はホストから再生要求のコマンドを受信すると、再生速度に基づいてスピンドルモータ２２の回転を制御するための制御信号をモータドライバ２７に出力するとともに、ホストから再生要求のコマンドを受信した旨を再生信号処理回路２８に通知する。そして、光ディスク１５の回転が所定の線速度に達すると、トラッキング制御及びフォーカス制御が行われる。また、再生信号処理回路２８はＡＤＩＰ情報を抽出し、ＣＰＵ４０に通知する。
【０１１４】
ＣＰＵ４０はＡＤＩＰ情報に基づいて、指定された読み込み開始地点に光ピックアップ装置２３が位置するようにシークモータを制御する信号をモータドライバ２７に出力する。ＣＰＵ４０はＡＤＩＰ情報に基づいて、光ピックアップ装置２３の位置が読み込み開始地点であると判断すると、再生信号処理回路２８に通知する。
【０１１５】
そして、再生信号処理回路２８は、受光器５９の出力信号に基づいてＲＦ信号を検出し、復調処理及び誤り訂正処理などを行った後、バッファＲＡＭ３４に蓄積する。バッファマネージャ３７は、バッファＲＡＭ３４に蓄積された再生データがセクタデータとして揃ったときに、インターフェース３８を介してホストに転送する。
【０１１６】
なお、記録処理及び再生処理が終了するまで、トラッキング制御及びフォーカス制御は所定のタイミング毎に行われる。
【０１１７】
以上の説明から明らかなように、本実施形態では、ＣＰＵ４０及び該ＣＰＵ４０によって実行されるプログラムとによって、境界推定手段、微分効率取得手段、記録条件設定手段、記録手段、記録パワー取得手段、試し書き手段及び記録パワー補正手段が実現されている。すなわち、図５のステップ４０１及び４０３の処理によって記録パワー取得手段が、図５のステップ４０５〜図６のステップ４３６の処理によって境界推定手段が、ステップ４３７の処理によって微分効率取得手段が、ステップ４４１及び４４３の処理によって試し書き手段が、ステップ４４５及びステップ４４７の処理によって記録条件設定手段が、ステップ４４９の処理によって記録手段がそれぞれ実現されている。また、図１２では、ステップ５０１〜５１３の処理によって微分効率取得手段が、ステップ５１５〜５１９の処理によって記録条件設定手段が、ステップ５２１の処理によって記録手段がそれぞれ実現されている。しかしながら、本発明がこれに限定されるものではないことは勿論である。すなわち、上記実施形態は一例に過ぎず、上記のＣＰＵ４０によるプログラムに従う処理によって実現した構成各部の少なくとも一部をハードウェアによって構成することとしても良いし、あるいは全ての構成部分をハードウェアによって構成することとしても良い。
【０１１８】
また、本実施形態では、ＲＯＭ３９にインストールされているプログラムのうち、図５、図６及び図１２のフローチャートで示される処理に対応するプログラムによって前記記録制御プログラムが構成されている。
【０１１９】
そして、図５のステップ４０１〜図６のステップ４３６の処理によって本発明に係る微分効率決定方法の第１工程が実施され、図６のステップ４３７の処理によって第２工程が実施されている。また、図１２ではステップ５０１〜５１３の処理によって第２工程が実施されている。
【０１２０】
さらに、図６ではステップ４４３〜４４９の処理によって、図１２ではステップ５１５〜５２１の処理によって、本発明に係る記録方法が実施されている。
【０１２１】
以上説明したように、本実施形態に係る光ディスク装置及び微分効率決定方法によると、再生パワーに対応する駆動電流を基準バイアスレベル電流とし、所定のステップでバイアスレベル電流を増加させつつダミー記録を行い、バイアスレベル電流毎に発光パワーを計測している。そして、バイアスレベル電流の変化に対する発光パワーの変化が一定となる条件に基づいて、Ｉ−Ｌ特性が非線形から線形に移行する境界における駆動電流を求めている。これにより、Ｉ−Ｌ特性における線形性を満足するとともに、再生パワーに対応する駆動電流に非常に近い駆動電流（線形端電流）を求めることができる。また、この線形端電流をバイアスレベル電流とし、記録パワーに対応する駆動電流をピークレベル電流としたダミー記録結果に基づいて、微分効率を求めているために、従来よりも微分効率の精度を向上させることが可能となる。
【０１２２】
また、本実施形態では、ダミー記録を行う際に、試し書きによって得られた最適な記録パワーに対応する駆動電流をピークレベル電流としてダミー記録を行っているために、実際のデータ記録とほぼ同じ条件で記録動作を行うことができ、その結果として、微分効率を精度良く求めることが可能となる。
【０１２３】
また、本実施形態では、ダミー記録を行う際に、光ディスクの識別情報及び試し書き情報に基づいて得られた最適な記録パワーに対応する駆動電流をピークレベル電流としてダミー記録を行っているために、実際のデータ記録とほぼ同じ条件で記録動作を行うことができ、その結果として、微分効率を精度良く求めることが可能となる。さらに、ランニングＯＰＣによって補正された記録パワーに対応する駆動電流をピークレベル電流としてダミー記録を行うことができるため、半導体レーザの温度上昇の影響を吸収することが可能となる。
【０１２４】
また、本実施形態に係る光ディスク装置では、光源の発光パワーを精度良く制御することができるため、記録品質に優れた記録を高速度で安定して行うことが可能となる。
【０１２５】
なお、上記実施形態では、ピークレベル電流を修正しつつ、ダミー記録を行う場合について説明したが、これに限らず、例えばダミー記録ではピークレベル電流を一定としても良い。
【０１２６】
また、上記実施形態において、閾値Ｓ１及びＳ２は、ホストから変更することが可能である。さらに、ダミー記録でのピークパワー又はピークレベル電流をホストから設定しても良い。
【０１２７】
また、上記実施形態では、ΔＩｂが一定の場合について説明したが、これに限らず、例えばパワー増加量の差が小さくなった時点で、ΔＩｂ／（２〜５）を新たなΔＩｂとしても良い。これにより、線形端電流Ｉｚを再生パワーに対応する駆動電流に更に近づけることができる。
【０１２８】
また、上記実施形態では、第１の記録制御処理において、線形端電流Ｉｚを求める際に、バイアスパワーとピークパワーとを計測する場合について説明したが、これに限らず、例えば図１３及び図１４に示されるように、バイアスパワーのみを計測しても良い。この場合について、以下に簡単に説明する。この図１３及び図１４のフローチャートは、ＣＰＵ４０によって実行される一連の処理アルゴリズムに対応している。ホストから記録要求コマンドを受信すると、図１３及び図１４のフローチャートに対応するプログラムの先頭アドレスがＣＰＵ４０のプログラムカウンタにセットされ、処理がスタートする。
【０１２９】
最初のステップ６０１では、バイアスレベル電流の変更回数を示すカウンタｉに１をセットし初期化する。また、閾値チェックがすでに行われたか否かを判別するフラグｆに０をセットし初期化する。
【０１３０】
次のステップ６０３では、再生パワーＰｒに対応する駆動電流Ｉｒをバイアスレベル電流Ｉｂ_ｉ（ここではｉ＝１）に設定する。
【０１３１】
次のステップ６０５では、バイアスレベル電流Ｉｂ_ｉに対応する信号をバイアス電流信号Ｓ１として駆動信号生成回路２４ｃに出力する。
【０１３２】
次のステップ６０７では、バイアスレベル電流Ｉｂ_ｉを半導体レーザ５１ａに供給し、レーザ光を出射させる。レーザ光出射中は、所定のタイミング信号ＳＴを生成し、サンプルホールド回路２８ｍに出力する。これにより、駆動電流Ｉｂ_ｉが供給されたときに半導体レーザ５０ａから出射された光束の光量に対応する電圧信号Ｖｂ_ｉが、信号ＳＢとしてサンプルホールド回路２８ｍからＣＰＵ４０に出力される。
【０１３３】
次のステップ６０９では、サンプルホールド回路２８ｍの出力信号ＳＢに基づいて、電圧信号Ｖｂ_ｉを抽出し、ＲＯＭ３９に格納されているパワー換算式を用いて、バイアスパワーＰｂ_ｉを求める。
【０１３４】
次のステップ６１１では、カウンタｉの値が予め設定されている値Ｍ（例えばＭ＝６）未満であるか否かを判断する。ここでは、ｉ＝１なので、ステップ６１１での判断は肯定され、ステップ６１３に移行する。
【０１３５】
このステップ６１３では、カウンタｉをインクリメント（＋１）する。
【０１３６】
次のステップ６１５では、予め設定されている増分ΔＩｂをバイアスレベル信号Ｉｂ_ｉ−１（ここではＩｂ_１）に加え、バイアスレベル信号Ｉｂ_ｉ（ここではＩｂ_２）に設定する。そして、ステップ６０５に戻る。
【０１３７】
以下、ステップ６１１での判断が否定されるまで、ステップ６０５〜ステップ６１５の処理が繰り返し行われる。
【０１３８】
ステップ６１１において、カウンタｉの値がＭに等しくなると、ステップ６１１での判断は否定され、ステップ６１７に移行する。ここでは、Ｍ個のバイアスレベル信号Ｉｂ_１〜Ｉｂ_Ｍが得られている。
【０１３９】
次のステップ６１７では、フラグｆが０か否かを判断する。ここでは、ｆ＝０のままなので、ステップ６１７での判断は肯定され、ステップ６１９に移行する。
【０１４０】
次のステップ６１９では、カウンタｉに２をセットするとともに、フラグｆの値を１に変更する。
【０１４１】
次のステップ６２１では、ｉ番目に計測したバイアスパワーＰｂ_ｉと（ｉ−１）番目に計測したバイアスパワーＰｂ_ｉ−１との差を演算し、パワー増加量ΔＰｂ_ｉ（ここではΔＰｂ_２）とする。
【０１４２】
次のステップ６２３では、カウンタｉをインクリメント（＋１）する。
【０１４３】
次のステップ６２５では、ｉ番目に計測したバイアスパワーＰｂ_ｉと（ｉ−１）番目に計測したバイアスパワーＰｂ_ｉ−１との差を演算し、パワー増加量ΔＰｂ_ｉ（ここではΔＰｂ_３）とする。
【０１４４】
次のステップ６２７では、パワー増加量ΔＰｂ_ｉ（ここではΔＰｂ_３）とパワー増加量ΔＰｂ_ｉ−１（ここではΔＰｂ_２）との差が予め設定されている閾値Ｓ２未満であるか否かを判断する。ここで、パワー増加量の差が閾値Ｓ２以上であれば、ステップ６２７での判断は否定され、ステップ６２９に移行する。
【０１４５】
このステップ６２９では、カウンタｉの値がＭ未満であるか否かを判断する。ここで、カウンタｉの値がＭ未満であれば、ステップ６２９での判断は肯定され、ステップ６２３に戻る。以下、ステップ６２７で肯定されるか、あるいはステップ６２９で否定されるまで、ステップ６２３〜ステップ６２９までの処理を繰り返す。
【０１４６】
ステップ６２９において、カウンタｉの値がＭ以上であれば、ステップ６２９での判断は否定され、ステップ６３１に移行する。
【０１４７】
このステップ６３１では、Ｍの値をインクリメント（＋１）するとともに、このＭの値をカウンタｉにセットする。そして、ステップ６１５に移行する。
【０１４８】
なお、ステップ６１７において、フラグｆが０でなければ、ステップ６１７での判断は否定され、ステップ６２５に移行する。
【０１４９】
一方、ステップ６２７において、パワー増加量の差が閾値Ｓ２未満であれば、ステップ６２７での判断は肯定され、図１４のステップ６５１に移行する。
【０１５０】
このステップ６５１では、バイアスレベル電流Ｉｂ_ｉ−２を、線形端電流Ｉｚとする。
【０１５１】
次のステップ６５３では、光ディスク１５の所定位置に記録されている光ディスク１５の識別情報を読み出す。
【０１５２】
次のステップ６５５では、光ディスク１５の識別情報に基づいて、ＲＯＭ３９のデータ領域に格納されているパワー情報を参照し、光ディスク１５に最適な記録パワー（ここではＰｗａとする）を抽出する。
【０１５３】
次のステップ６５７では、上記最適な記録パワーＰｗａに対応する駆動電流を推定し、ピークレベル電流Ｉｐに設定する。
【０１５４】
次のステップ６５９では、上記ステップ４０７と同様にして、ダミー記録用のテストデータを作成する。
【０１５５】
次のステップ６６１では、線形端電流Ｉｚに対応する信号をバイアス電流信号Ｓ１として駆動信号生成回路２４ｃに出力する。また、ピークレベル電流Ｉｐと線形端電流Ｉｚとの差に対応する信号をピーク重畳信号Ｓ２として駆動信号生成回路２４ｃに出力する。
【０１５６】
次のステップ６６３では、ステップ４１５と同様にして、ダミー記録を行う。
【０１５７】
次のステップ６６５では、ステップ４１７と同様にして、ピークパワーＰｐ及びバイアスパワーＰｂを求める。
【０１５８】
次のステップ６６７では、次の（８）式に基づいて微分効率ηを求める。
【０１５９】
η＝（Ｐｐ−Ｐｂ）／（Ｉｐ−Ｉｚ）　…（８）
【０１６０】
次のステップ６６９〜６７９では、上記ステップ４３９〜４４９と同様な処理が行われる。
【０１６１】
また、上記実施形態では、試し書きの結果に対してＡＣ結合後のＲＦ信号のアシンメトリを評価基準として最適な記録パワーを求める場合について説明したが、これに限らず、例えばＲＦ信号のＤＣモジュレーションを評価基準としても良い。このＤＣモジュレーションＤＭは、次の（９）式に示されるように、ＲＦ信号の最大振幅Ｉｐ−ｐとＲＦ信号の最大値Ｉｍａｘとから算出される。
【０１６２】
ＤＭ＝Ｉｐ−ｐ／Ｉｍａｘ　……（９）
【０１６３】
また、上記実施形態では、前記記録制御プログラムは、ＲＯＭ３９に記録されているが、他の記録媒体（ＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、フラッシュメモリ、フレキシブルディスク等）に記録されていても良い。この場合には、各記録媒体に対応するドライブ装置を付加し、各ドライブ装置から記録制御プログラムをインストールすることとなる。要するに、記録制御プログラムがＣＰＵ４０のメインメモリにロードされれば良い。
【０１６４】
また、上記実施形態では、Ｉ−Ｌ特性における異なる２点での発光特性に基づいて微分効率を求める場合について説明したが、本発明がこれに限定されるものではなく、３点以上での発光特性に基づいて微分効率を求めても良い。
【０１６５】
また、上記実施形態では、光ディスクがＤＶＤ−Ｒの場合について説明したが、これに限定されるものではなく、光源をパルス発光して情報を記録する情報記録媒体であれば良い。
【０１６６】
また、上記実施形態では、情報の記録及び再生が可能な光ディスク装置について説明したが、これに限らず、情報の記録、再生及び消去のうち、少なくとも情報の記録が可能な光ディスク装置であれば良い。
【０１６７】
また、上実施形態では、光源が１つの場合について説明したが、本発明がこれに限定されるものではない。
【０１６８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る微分効率決定方法によれば、光源の発光パワーを制御するための微分効率を精度良く決定することができるという効果がある。
【０１６９】
また、本発明に係るプログラム及び記録媒体によれば、光ディスク装置の制御用コンピュータにて実行され、記録品質に優れた記録を高速度で安定して行うことができるという効果がある。
【０１７０】
また、本発明に係る記録方法及び情報記録装置によれば、記録品質に優れた記録を高速度で安定して行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１における光ピックアップ装置の詳細構成を説明するためのブロック図である。
【図３】図１における再生信号処理回路の詳細構成を説明するためのブロック図である。
【図４】図４（Ａ）は、図１におけるレーザコントロール回路の詳細構成を説明するためのブロック図であり、図４（Ｂ）は、レーザコントロール回路における信号波形を説明するためのタイミングチャートである。
【図５】本発明に係る第１の記録制御処理を説明するためのフローチャート（その１）である。
【図６】本発明に係る第１の記録制御処理を説明するためのフローチャート（その２）である。
【図７】ダミー記録用のテストデータを説明するための図である。
【図８】ダミー記録中における駆動電流ＩＤ、タイミング信号ＳＴ、及びサンプルホールド回路の出力信号ＳＢを説明するためのタイミングチャートである。
【図９】微分効率を求めるためのバイアスレベル信号の決定方法を説明するための図である。
【図１０】情報の記録中におけるタイミング信号ＳＴを説明するためのタイミングチャートである。
【図１１】情報の記録中におけるＲＦ信号及びサンプリングのタイミングを説明するためのタイミングチャートである。
【図１２】本発明に係る第２の記録制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図１３】第１の記録制御処理の変形例を説明するためのフローチャート（その１）である。
【図１４】第１の記録制御処理の変形例を説明するためのフローチャート（その２）である。
【図１５】色素型ディスクにおける単パルス記録方式を説明するための図である。
【図１６】相変化型ディスクにおけるマルチパルス記録方式を説明するための図である。
【図１７】色素型ディスクにおけるマルチパルス記録方式を説明するための図である。
【図１８】バイアス電流とピーク電流とを説明するための図である。
【図１９】図１９（Ａ）及び図１９（Ｂ）は、それぞれ微分効率を説明するための図である。
【符号の説明】
１５…光ディスク（情報記録媒体）、２０…光ディスク装置（情報記録装置）、３９…ＲＯＭ（記録媒体）、４０…ＣＰＵ（境界推定手段、微分効率取得手段、記録条件設定手段、記録手段、記録パワー取得手段、試し書き手段、記録パワー補正手段）。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a differential efficiency determination method, a recording method, a program and a recording medium, and an information recording device, and more particularly, to a differential efficiency determination method used when controlling the light emission power of a light source, and a method of emitting the differential efficiency. The present invention relates to a recording method for recording information on an information recording medium using a light beam, a program used in the information recording device, a recording medium on which the program is recorded, and an information recording device for recording information on the information recording medium.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, personal computers have been able to handle AV (Audio-Visual) information such as music and video as their functions have improved. Since the information amount of these AV information is very large, optical discs such as CD (compact disc) and DVD (digital versatile disc) have been attracting attention as information recording media. Optical disk devices have become widespread as one of peripheral devices for personal computers. In an optical disk device, recording or erasing of information is performed by irradiating a minute spot of a laser beam onto a recording surface of an optical disk on which a spiral or concentric track is formed, and information is reproduced based on reflected light from the recording surface. And so on. The optical disc device is provided with an optical pickup device for irradiating the recording surface of the information recording medium with laser light and receiving light reflected from the recording surface.
[0003]
In general, an optical pickup device includes a light source that emits laser light at a predetermined light emission power (output), guides laser light emitted from the light source to a recording surface of an information recording medium, and transmits laser light reflected by the recording surface. An optical system for guiding to a predetermined light receiving position, a light receiving element disposed at the light receiving position, and the like are provided.
[0004]
In an optical disc, information is recorded by the length of each of a mark area and a space area having different reflectances and a combination thereof. Therefore, when recording information on the optical disc, the light emission power of the light source is controlled so that a mark area and a space area are formed at predetermined positions.
[0005]
In a write-once optical disc such as a CD-R (CD-recordable), a DVD-R (DVD-recordable), and a DVD + R (DVD + recordable) including an organic dye in a recording layer (hereinafter also referred to as a “dye-type disc” for convenience), a mark is used. When forming a region, the light emission power is increased to heat and melt the dye, and the portion of the substrate that is in contact therewith is altered and deformed. On the other hand, when the space region is formed, the light emission power is set to be as low as during reproduction so that the substrate does not deteriorate or deform. As a result, the reflectance in the mark area is lower than that in the space area.
[0006]
In addition, rewritable optical disks such as a CD-RW (CD-rewritable), a DVD-RW (DVD-rewritable), and a DVD + RW (DVD + rewritable) including a special alloy in a recording layer (hereinafter also referred to as a “phase-change disk” for convenience) In (2), when forming the mark area, the special alloy is heated to a first temperature by a laser beam, the emission power is reduced to rapidly cool the special alloy, and the special alloy is in an amorphous state. . When forming the space region, the special alloy is heated to a second temperature (<first temperature) by a laser beam, and then the special alloy is gradually cooled to bring the special alloy into a crystalline state. Thereby, the reflectance is lower in the mark area than in the space area.
[0007]
Normally, in a dye-type disc, as shown in FIG. 15 as an example, for example, the light emission power LP when forming a mark area corresponding to the mark portion M in the 8-16 modulation signal WD is increased (Pw in FIG. 15). The light emission power LP for forming the space region corresponding to the space portion S is reduced (Pr in FIG. 15). Such a method of controlling the light emission power is also called a single pulse recording method. Note that Pw is also called recording power (or peak power), and Pr is also called reproduction power (or bias power).
[0008]
On the other hand, in a phase change type disc, in order to remove the influence of heat storage, as shown in FIG. 16 as an example, the light emission power for forming a mark area is divided into a plurality of pulses (multi-pulse). Is being done. Such a control method of the light emission power is also called a multi-pulse recording method. In this multi-pulse recording method, the rule of making the light emission power at the time of forming a mark area multi-pulse is called a recording strategy. The light emission power Pe for forming the space region is also called an erasing power (or an erasing power).
[0009]
In addition, even for a dye-type disc, for example, for a DVD-based optical disc (DVD-R, DVD + R, etc.), a multi-pulse recording method has been proposed as shown in FIG. 17 as an example.
[0010]
[Patent Document 1]
JP 2001-34987 A
[Patent Document 2]
JP 2001-319337 A
[Patent Document 3]
JP 2002-42337 A
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
Usually, a light source such as a semiconductor laser is a current drive type, and its light emission power is controlled by a current (drive current) supplied from a driver. The relationship between the drive current and the light emission power is generally called “IL characteristic”. For example, in the case of a dye-type disc, two types of control signals are input to the driver in order to stabilize the drive current. One is a control signal (bias current signal) corresponding to the bias power, and the other is a control signal (peak superimposed signal) corresponding to the difference between the peak power and the bias power. As shown in FIG. 18 as an example, the driver outputs a drive current (bias level current) Ir based on only the bias current signal for the bias power Pr, and outputs a bias level for the peak power Pw. The driving current (peak level current) Iw is output based on the sum signal of the current signal and the peak superimposition signal. Here, the peak superimposed signal corresponds to the superimposed current Ix represented by the following equation (1).
[0012]
Ix = (Pw−Pr) / η (1)
[0013]
In the above equation (1), η is called differential efficiency, and is a coefficient indicating the relationship between the change ΔP in the emission power and the change ΔI in the drive current as shown in the following equation (2).
[0014]
η = ΔP / ΔI (2)
[0015]
Generally, in the light source, a part of the drive current is converted into heat, so that the temperature of the light source may increase and the IL characteristics may change. As for the bias power, the bias level current is automatically corrected so as to be always constant by so-called APC (Automatic Power Control) control. However, since the peak power is multi-pulsed, the APC control is not performed. Have difficulty. Therefore, prior to recording of information, the above differential efficiency is obtained, and the peak superimposed current and the peak superimposed signal are corrected based on the above equation (1) to stabilize the peak power. For example, in the case of a dye-based disc, as shown in FIG. ₁ Power P1 and drive current I when ₂ (> I ₁ ) Is supplied and the light emission power P2 is measured, and the differential efficiency η is obtained based on the following equation (3).
[0016]
η = (P2−P1) / (I ₂ −I ₁ …… (3)
[0017]
Drive current I ₁ For example, the use of a bias level current Ir is generally performed (for example, see Patent Literature 1, Patent Literature 2, and Patent Literature 3). However, in the vicinity of the bias power, the IL characteristic may become non-linear, and as an example, as shown in FIG. ₁ Is out of the linear region of the IL characteristic, an error is included in the obtained differential efficiency, a mark region having a predetermined shape is not formed, and there is a possibility that the recording quality is degraded.
[0018]
The present invention has been made under such circumstances, and a first object of the present invention is to provide a differential efficiency obtaining method capable of accurately determining a differential efficiency for controlling light emission power of a light source. .
[0019]
Further, a second object of the present invention is a program which is executed by a computer for controlling an optical disk device and can stably perform high-quality recording at a high speed and a recording medium on which the program is recorded. To provide.
[0020]
Further, a third object of the present invention is to provide a recording method and an optical disk apparatus capable of performing high-quality recording stably at a high speed.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is used in an optical pickup device that irradiates a recording surface of an information recording medium with light and receives reflected light from the recording surface, and emits light with an emission power corresponding to a supplied driving current. A differential efficiency determination method for determining a differential efficiency of a light source that emits light, a first step of estimating a boundary at which a light emission characteristic indicating a relationship between a drive current and a light emission power of the light source shifts from non-linear to linear; And a second step of determining the differential efficiency based on the light emission characteristics at step S1 and the light emission characteristics at at least one arbitrary position on the light emission power side higher than the boundary.
[0022]
According to this, a boundary where the light emission characteristic indicating the relationship between the drive current of the light source and the light emission power shifts from non-linear to linear is estimated (first step), and the light emission characteristic at the boundary and the light emission power higher than the boundary are determined. The differential efficiency is determined based on the light emission characteristics at at least one arbitrary position on the side (second step). That is, the differential efficiency is determined based on the light emission characteristics at at least two different points in a region where the relationship between the drive current and the light emission power is substantially linear. Therefore, it is possible to improve the accuracy of the differential efficiency as compared with the related art.
[0023]
In this case, various methods are conceivable as a method of estimating the boundary. However, as in the differential efficiency determination method according to claim 2, in the first step, the driving that is expected to include the boundary is performed. The boundary may be estimated based on a change in light emission characteristics of the light source at a plurality of measurement points within a current range. In such a case, for example, at each measurement point, a ratio of a change in light emission power to a change in drive current between adjacent measurement points (hereinafter also referred to as “slope of light emission characteristics” for convenience) is obtained, and the slope of the light emission characteristics is substantially constant. When it becomes, it can be determined that the state has shifted from non-linear to linear.
[0024]
In this case, as in the differential efficiency determination method according to claim 3, the amount of change in the drive current between adjacent measurement points at the plurality of measurement points is constant, and the boundary is the emission power at each of the measurement points. It can be estimated based on the amount of change. In such a case, the change amount of the light emission power corresponds to the slope of the light emission characteristic, and when the change amount of the light emission power between adjacent measurement points becomes almost constant, it is determined that the transition from the nonlinear to the linear has occurred. can do. Therefore, the processing for estimating the boundary is simplified, and the time required for the processing can be reduced.
[0025]
In each of the differential efficiency determining methods according to claims 1 to 3, various types of light emission power at the at least one arbitrary position are conceivable, but as in the differential efficiency determining method according to claim 4, The light emission power at the at least one arbitrary position is substantially equal to the optimum recording power for the information recording medium obtained based on the identification information of the information recording medium or the test writing information on the information recording medium. It can be. Alternatively, as in the differential efficiency determination method according to claim 5, the light emission power at the at least one arbitrary position is determined by a result of receiving reflected light from the information recording medium when information is recorded on the information recording medium. The recording power can be substantially equal to the recording power corrected based on the correction. In such a case, the differential efficiency can be determined under substantially the same conditions as the actual recording, and the reliability of the differential efficiency can be improved. Further, for example, even when recording is performed continuously, it is possible to absorb the influence of the temperature rise of the light source.
[0026]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a recording method for recording information on an information recording medium using a light beam emitted from a light source, wherein the differential efficiency determining method according to any one of the first to fifth aspects is provided. A recording method comprising: setting recording conditions for recording information on the information recording medium based on the determined differential efficiency; and recording information using the recording conditions.
[0027]
According to this, the optimum recording condition is set for the information recording medium based on the highly accurate differential efficiency determined by the differential efficiency determining method according to any one of claims 1 to 5. In addition, it is possible to stably perform high-quality recording at a high speed.
[0028]
The invention according to claim 7 is a program used in an information recording device that records information on an information recording medium using a light beam emitted from a light source, and indicates a relationship between a drive current of the light source and a light emission power. A first step of estimating a boundary at which the light emission characteristic changes from non-linear to linear; based on the light emission characteristic at the boundary and the light emission characteristic at at least one arbitrary position on the higher light emission power side than the boundary. And a second procedure for determining the differential efficiency.
[0029]
According to this, when the program of the present invention is loaded into the main memory and its start address is set in the program counter, the control computer of the information recording device emits light indicating the relationship between the drive current of the light source and the light emission power. Estimating a boundary at which the characteristic transitions from non-linear to linear, and determining the differential efficiency based on the emission characteristic at that boundary and the emission characteristic at at least one arbitrary position on the higher emission power side than the boundary. I do. That is, according to the program of the present invention, the control computer of the information recording apparatus can execute the differential efficiency determining method according to the first aspect of the present invention, and the differential efficiency is determined with high accuracy. Therefore, as a result, the information recording apparatus can stably perform recording with excellent recording quality at a high speed.
[0030]
In this case, as in the program according to claim 8, as the first procedure, based on a change in light emission characteristics of the light source at a plurality of measurement points within a drive current range expected to include the boundary. The procedure for estimating the boundary may be executed by the control computer.
[0031]
In this case, as in the program according to claim 9, the amount of change in drive current between adjacent measurement points in the plurality of measurement points is constant, and the boundary is the amount of change in emission power at each of the measurement points. It can be estimated on the basis of:
[0032]
In each of the programs according to claims 7 to 9, various types of light emission power at the at least one arbitrary position can be considered, but as in the program according to claim 10, the at least one arbitrary position can be considered. May be substantially equal to the optimum recording power obtained based on the identification information of the information recording medium or the information for trial writing on the information recording medium. Alternatively, as in the program according to claim 11, the light emission power at the at least one arbitrary position is corrected based on a result of receiving reflected light from the information recording medium when information is recorded on the information recording medium. The recording power may be substantially equal to the set recording power.
[0033]
In each of the programs according to claims 7 to 11, as in the program according to claim 12, recording conditions are set based on the differential efficiency determined in the second procedure, and information is recorded using the recording conditions. A third procedure for recording may be further executed by the control computer. In such a case, it is possible to cause the control computer of the information recording apparatus to execute the recording method according to the sixth aspect of the present invention, and it is possible to perform high-quality recording stably at a high speed. .
[0034]
According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided a computer-readable recording medium in which the program according to any one of the seventh to twelfth aspects is recorded.
[0035]
According to this, since the program according to any one of claims 7 to 12 is recorded, it is possible to stably perform high-quality recording at a high speed by causing a computer to execute the program. It becomes possible.
[0036]
The invention according to claim 14 is an information recording apparatus for recording information on an information recording medium using a light beam emitted from a light source, wherein a light emission characteristic indicating a relationship between a drive current of the light source and a light emission power is nonlinear. Estimation means for estimating a boundary that transitions linearly from the above; calculating the differential efficiency based on the emission characteristics at the boundary and the emission characteristics at at least one arbitrary position on the higher emission power side than the boundary An information recording apparatus comprising: a differential efficiency obtaining unit; a recording condition setting unit that sets recording conditions based on the differential efficiency; and a recording unit that records information on the information recording medium based on the recording conditions.
[0037]
According to this, the boundary at which the light emission characteristic indicating the relationship between the drive current of the light source and the light emission power shifts from non-linear to linear is estimated by the boundary estimation means, and the light emission characteristic at the boundary is obtained by the differential efficiency acquisition means, The differential efficiency is determined based on the emission characteristics at at least one arbitrary position on the higher emission power side than the boundary. That is, the boundary and the arbitrary position are respectively included in the regions where the emission characteristics are linear, so that the differential efficiency can be obtained with higher accuracy than before. After the recording condition is set by the recording condition setting means based on the differential efficiency, information is recorded on the information recording medium by the recording means based on the recording condition. That is, recording is performed under the optimum recording conditions for the information recording medium. Therefore, it is possible to perform high-quality recording stably at a high speed.
[0038]
In this case, as in the information recording apparatus according to claim 15, further comprising a recording power acquisition unit that acquires identification information of the information recording medium and determines an optimal recording power for the information recording medium based on the identification information. The light emission power at the at least one arbitrary position may be substantially equal to the optimum recording power obtained by the recording power obtaining means.
[0039]
The information recording apparatus according to claim 14, further comprising a test writing unit that performs test writing on the information recording medium to determine an optimum recording power, as in the information recording apparatus according to claim 16. The light emission power at any two positions can be substantially equal to the optimum recording power obtained by the test writing means.
[0040]
In the information recording device according to claim 14, as in the information recording device according to claim 17, at the time of recording information on the information recording medium, based on a light receiving result of reflected light from the information recording medium, The apparatus may further include recording power correction means for correcting recording power, and the light emission power at the at least one arbitrary position may be substantially equal to the recording power corrected by the recording power correction means.
[0041]
In each of the information recording apparatuses according to claims 14 to 17, as in the information recording apparatus according to claim 18, the recording means records information on the information recording medium in a multi-pulse system. Can be.
[0042]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an optical disk device as an information recording device according to one embodiment of the present invention.
[0043]
The optical disk device 20 shown in FIG. 1 includes a spindle motor 22 for rotating and driving the optical disk 15, an optical pickup device 23, a laser control circuit 24, an encoder 25, a motor driver 27, a reproduction signal processing circuit 28, a servo controller 33, A buffer RAM 34, a buffer manager 37, an interface 38, a ROM 39, a CPU 40, a RAM 41, and the like are provided. Note that the arrows in FIG. 1 indicate typical flows of signals and information, and do not indicate all of the connection relationships of the respective blocks. In the present embodiment, an information recording medium conforming to the DVD-R standard is used as the optical disc 15 as an example.
[0044]
The optical pickup device 23 is a device for irradiating the recording surface of the optical disk 15 with the spiral or concentric tracks formed thereon with laser light and receiving the reflected light from the recording surface. The optical pickup device 23 includes, as an example, a light source unit 51, a collimating lens 52, a first beam splitter 54, an objective lens 60, a first detection lens 58, a first light receiver 59, A second beam splitter 71, a second detection lens 72, a second light receiver 73, a driving system (a focusing actuator, a tracking actuator, and a seek motor (all not shown)) and the like are provided.
[0045]
The light source unit 51 includes a semiconductor laser 51a as a light source that emits a light beam having a wavelength of 660 nm. In the present embodiment, the direction in which the maximum intensity of the light beam emitted from the semiconductor laser 51a is emitted is the + X direction. The collimating lens 52 is disposed on the + X side of the light source unit 51, and converts a light beam emitted from the light source unit 51 into substantially parallel light.
[0046]
On the + X side of the collimator lens 52, the second beam splitter 71 for extracting a part of the light beam emitted from the semiconductor laser 51a as a monitor light beam is arranged. The monitor light beam is branched in the -Z direction.
[0047]
On the + X side of the second beam splitter 71, the first beam splitter 54 for splitting the return light beam from the optical disk 15 in the -Z direction is arranged. On the + X side of the first beam splitter 54, the objective lens 60 for condensing the light beam transmitted through the first beam splitter 54 and forming a light spot on the recording surface of the optical disk 15 is arranged. .
[0048]
On the -Z side of the first beam splitter 54, the first detection lens 58 for collecting the return light beam split by the first beam splitter 54 is arranged. On the -Z side of the first detection lens 58, the first light receiver 59 is arranged. As the first light receiving device 59, a four-division light receiving element is used as in the ordinary optical disk device. The first light receiver 59 receives the reflected light from the recording surface of the optical disk 15 and, similarly to a normal optical pickup device, receives a signal including wobble signal information, reproduction data information, focus error information, track error information, and the like. Is output.
[0049]
On the −Z side of the second beam splitter 71, the second detection lens 72 that condenses the monitoring light beam split by the second beam splitter 71 is arranged. On the -Z side of the second detection lens 72, the second light receiver 73 is arranged. As the second light receiver 73, an ordinary light receiving element is used. The second light receiver 73 is installed to monitor the light emission power of the semiconductor laser 51a, and outputs a signal including information on the amount of light emitted from the semiconductor laser 51a.
[0050]
The operation of the optical pickup device 23 configured as described above will be briefly described. A light beam emitted from the semiconductor laser 51a is converted into substantially parallel light by a collimator lens 52, and a part of the light beam is converted into a second beam splitter. At 71, the light is branched in the −Z direction, and the rest enters the first beam splitter 54. The light beam transmitted through the first beam splitter 54 is collected as a minute spot on the recording surface of the optical disk 15 via the objective lens 60. The reflected light reflected on the recording surface of the optical disk 15 is converted into substantially parallel light by the objective lens 60 as a return light flux, and enters the first beam splitter 54. The return light beam branched in the −Z direction by the first beam splitter 54 is received by the first light receiver 59 via the first detection lens 58. From the first light receiver 59, a signal corresponding to the amount of received light is output to the reproduction signal processing circuit 28. Further, the monitoring light flux branched in the −Z direction by the second beam splitter 71 is received by the second light receiver 73 via the second detection lens 72. From the second light receiver 73, a signal corresponding to the amount of received light is output to the reproduction signal processing circuit 28.
[0051]
As shown in FIG. 3, the reproduction signal processing circuit 28 includes a first I / V amplifier 28a, a servo signal detection circuit 28b, a wobble signal detection circuit 28c, an RF signal detection circuit 28d, a decoder 28e, a peak level detection circuit 28f, a bottom level detection circuit 28g, a second I / V amplifier 28k, a sample and hold circuit 28m, and the like.
[0052]
The first I / V amplifier 28a converts a current signal, which is an output signal of the first light receiver 59, into a voltage signal and amplifies the voltage signal with a predetermined gain. The servo signal detection circuit 28b detects a servo signal (focus error signal or track error signal) based on the output signal of the first I / V amplifier 28a. The servo signal detected here is output to the servo controller 33. The wobble signal detection circuit 28c detects a wobble signal based on the output signal of the first I / V amplifier 28a. The RF signal detection circuit 28d detects an RF signal based on the output signal of the first I / V amplifier 28a.
[0053]
The decoder 28e extracts ADIP (Address In Pregroove) information and a synchronization signal from the wobble signal detected by the wobble signal detection circuit 28c. The extracted ADIP information is output to the CPU 40 as a signal SA, and the synchronization signal is output to the encoder 25. The decoder 28e performs demodulation processing, error correction processing, and the like on the RF signal detected by the RF signal detection circuit 28d, and stores the RF signal in the buffer RAM 34 via the buffer manager 37. When the reproduction information is music data, a signal from the decoder 28e is output to an external audio device or the like via a D / A converter (not shown).
[0054]
The peak level detection circuit 28f detects the peak level of the RF signal detected by the RF signal detection circuit 28d, and outputs it to the CPU 40 as a peak level signal SX1. The bottom level detection circuit 28g detects the bottom level of the RF signal detected by the RF signal detection circuit 28d and outputs the same to the CPU 40 as a bottom level signal SX2.
[0055]
The second I / V amplifier 28k converts a current signal, which is an output signal of the second light receiver 73, into a voltage signal and amplifies the voltage signal with a predetermined gain. The sample hold circuit 28m samples the output signal of the second I / V amplifier 28k in synchronization with the timing signal ST from the CPU 40, and outputs the signal to the CPU 40 as a signal SB. In the present embodiment, the sample and hold circuit 28m starts sampling in synchronization with the rise of the timing signal ST, and holds the input signal at that time in synchronization with the fall.
[0056]
Returning to FIG. 1, the servo controller 33 generates a control signal for controlling the focusing actuator of the optical pickup device based on the focus error signal from the reproduction signal processing circuit 28, and performs tracking of the optical pickup device based on the track error signal. A control signal for controlling the actuator is generated. Each control signal is output from the servo controller 33 to the motor driver 27.
[0057]
The motor driver 27 drives a tracking actuator and a focusing actuator of the optical pickup device based on each control signal from the servo controller 33. That is, tracking control and focus control are performed by the servo signal detection circuit 28b, the servo controller 33, and the motor driver 27. Further, the motor driver 27 controls the spindle motor 22 and the seek motor of the optical pickup device based on an instruction from the CPU 40.
[0058]
The encoder 25 fetches the data stored in the buffer RAM 34 via the buffer manager 37 based on an instruction from the CPU 40, performs 8-16 modulation and addition of an error correction code, and performs a write signal to the optical disc 15 Generate The write signal is output to the laser control circuit 24 in synchronization with a synchronization signal from the reproduction signal processing circuit 28 based on an instruction from the CPU 40.
[0059]
The laser control circuit 24 includes a drive current output circuit 24a, a pulse adjustment circuit 24b, a drive signal generation circuit 24c, and the like, as shown in FIG. The pulse adjustment circuit 24b adjusts the pulse width of the rising edge of the write signal from the encoder 25 based on the pulse adjustment signal S3 from the CPU 40. The drive signal generation circuit 24c generates a drive signal for the semiconductor laser 51a based on the write signal WDAT pulse-adjusted by the pulse adjustment circuit 24b, the bias current signal S1 from the CPU 40, and the peak superimposition signal S2. That is, the bias current signal S1 is output as a drive signal for the bias level in the write signal, and the sum signal of the bias current signal S1 and the peak superimposition signal S2 is output as the drive signal for the peak level. The drive current output circuit 24a converts a drive signal from the drive signal generation circuit 24c into a drive current ID and outputs the drive current ID to the semiconductor laser 51a. That is, as an example, as shown in FIG. 4B, the bias level current Ib is supplied for the bias level in the write signal WDAT, and the peak level current Ip is supplied for the peak level.
[0060]
Returning to FIG. 1, the interface 38 is a bidirectional communication interface with a host (for example, a personal computer), and conforms to a standard interface such as ATAPI (AT Attachment Packet Interface) and SCSI (Small Computer System Interface). .
[0061]
The ROM 39 includes a program area and a data area. The program area includes a program including a program (hereinafter, referred to as a “recording control program”) described in a code decodable by the CPU 40 and used at the time of recording. Is stored. When the power of the optical disk device 20 is turned on, the program stored in the program area is loaded into a main memory (not shown). Further, in the data area of the ROM 39, a conversion formula (hereinafter referred to as “power conversion formula” for convenience) for obtaining the emission power from the output signal of the sample and hold circuit 28m is stored. Further, the data area of the ROM 39 stores power information including the optimum recording power for each type of optical disc.
[0062]
The CPU 40 controls the operation of each unit according to a program stored in the ROM 39, and temporarily stores data and the like necessary for the control in the RAM 41.
[0063]
Next, a process when a recording request command is received from the host (hereinafter, referred to as “first recording control process” for convenience) will be described with reference to FIGS. 5 and 6. 5 and 6 correspond to a series of processing algorithms executed by the CPU 40. When a recording request command is received from the host, the start address of the program corresponding to the flowcharts of FIGS. 5 and 6 is set in the program counter of the CPU 40, and the process starts.
[0064]
In the first step 401, information (identification information) for identifying the type of the optical disk 15 recorded at a predetermined position on the optical disk 15 is read.
[0065]
In the next step 403, the optimum recording power (here, Pwa) for the optical disk 15 is extracted by referring to the power information stored in the data area of the ROM 39 based on the identification information of the optical disk 15.
[0066]
In the next step 405, the drive current corresponding to the optimum recording power Pwa is estimated and set to the peak level current Ip.
[0067]
In the next step 407, test data for dummy recording for calculating the differential efficiency is created. At this time, at least one mark data having a length of 10T (T: cycle of the channel clock) or more and at least one space data having a length of 10T or more are included. The test data created here is stored in the buffer RAM via the buffer manager 37. In the present embodiment, as shown in FIG. 7 as an example, it is assumed that 11T mark data and 11T space data are included.
[0068]
In the next step 409, 1 is set to a counter i indicating the number of changes of the bias level current, and the counter i is initialized.
[0069]
In the next step 411, the drive current Ir (obtained in advance by APC or the like) corresponding to the reproduction power Pr is set to the bias level current Ib. _i (Here, i = 1).
[0070]
In the next step 413, the bias level current Ib _i Is output to the drive signal generation circuit 24c as the bias current signal S1. Further, the peak level current Ip and the bias level current Ib _i Is output to the drive signal generation circuit 24c as a peak superimposed signal S2. Then, it instructs the encoder 25 to generate a write signal for dummy recording. Thus, the encoder 25 reads the test data stored in the buffer RAM via the buffer manager 37, performs a predetermined process, and generates a write signal. At this time, as shown in FIG. 8 as an example, the encoder 25 uses a single pulse instead of a multi-pulse for mark data having a length of 10T or more.
[0071]
In the next step 415, dummy recording is started. In the dummy recording, in order to prevent data from being actually recorded on the optical disk 15, the position of the objective lens 60 in the X-axis direction is controlled so that the light beam irradiated on the recording surface of the optical disk 15 is in a defocused state. I do. Further, during the dummy recording, the timing signal ST is generated in synchronization with the write signal and output to the sample and hold circuit 28m. Here, as shown in FIG. 8 as an example, a pulse is generated corresponding to a mark having a length of 10T or more and a space having a length of 10T or more. Thereby, as shown in FIG. 8 as an example, when the drive current Ip is supplied, the voltage signal Vp corresponding to the light amount of the light beam emitted from the semiconductor laser 50a and the drive current Ib _i Is supplied, the voltage signal Vb corresponding to the light amount of the light beam emitted from the semiconductor laser 50a _i Is output from the sample and hold circuit 28m to the CPU 40 as a signal SB.
[0072]
In the next step 417, based on the output signal SB of the sample and hold circuit 28m, the voltage signal Vp and the voltage signal Vb _i And the peak power Pp and the bias power Pb are calculated using the power conversion formula stored in the ROM 39. _i Ask for.
[0073]
In the next step 419, it is determined whether or not the value of the counter i exceeds 1. Here, since i = 1, the determination in step 419 is denied, and the flow shifts to step 421.
[0074]
In this step 421, it is determined whether or not the difference between the recording power Pwa and the measured peak power Pp is less than a preset threshold S1. Here, if the difference is equal to or larger than the threshold value S1, the determination in step 421 is denied, and the process proceeds to step 423.
[0075]
In step 423, the set value of the peak level current Ip is corrected so that the difference becomes substantially zero.
[0076]
If the difference is less than the threshold value S1 in step 421, the determination in step 421 is affirmative, and the process skips step 423 and proceeds to step 425.
[0077]
In this step 425, the counter i is incremented (+1).
[0078]
In the next step 427, the increment ΔIb set in advance is set to the bias level signal Ib _i-1 (Here Ib ₁ ), And the bias level signal Ib _i (Here Ib ₂ ). Then, the process returns to step 413.
[0079]
After the processes of steps 413 to 417 are performed again, the determination of step 419 is performed. Since i = 2 this time, the determination in step 419 is affirmative, and the flow shifts to step 431.
[0080]
In this step 431, the bias power Pb _i And the previously obtained bias power Pb _i-1 And the power increase ΔPb _i (Here ΔPb ₂ ).
[0081]
In the next step 433, it is determined whether or not the value of the counter i exceeds 2. Here, since i = 2, the determination in step 433 is denied, and the flow shifts to step 421.
[0082]
After the processing of steps 421 to 431 is performed again, the determination of step 433 is performed. Since i = 3 this time, the determination at step 433 is affirmative, and the routine goes to step 435.
[0083]
In this step 435, the power increase ΔPb calculated this time is _i (Here ΔPb ₃ ) And the previously calculated power increase amount ΔPb _i-1 (Here ΔPb ₂ ) Is determined to be less than or equal to a preset threshold value S2. Here, if the difference between the power increase amounts is equal to or larger than the threshold value S2, the determination in step 435 is denied, and the process returns to step 421. Hereinafter, the loop processing of steps 421 to 435 is repeated until the determination in step 435 is affirmed.
[0084]
When the difference between the power increase amounts is less than the threshold value S2, the determination in step 435 is affirmed, and the process proceeds to step 436 in FIG. FIG. 9 shows an example in which the determination at step 435 is affirmed when i = 6.
[0085]
In this step 436, the bias level current Ib _i-2 (In FIG. 9, Ib ₄ ) Is a current Iz near the end on the low current side in the linear region of the IL characteristic (hereinafter also referred to as “linear end current” for convenience). Also, the bias power Pb at that time _i-2 (In FIG. 9, Pb ₄ ) Is called the linear edge power Pz.
[0086]
In the next step 437, the differential efficiency η is determined based on the following equation (4).
[0087]
η = (Pp−Pz) / (Ip−Iz) (4)
[0088]
In the next step 439, the drive current Ir corresponding to the reproduction power Pr is set to the bias level current Ib, and the corresponding signal is output to the drive signal generation circuit 24c as the bias current signal S1.
[0089]
In the next step 441, test data including 12 types of mark data and space data from 3T to 14T is created. Then, the test data is recorded in a test writing area called a PCA (Power Calibration Area) while changing the emission power of the semiconductor laser 51a stepwise. Specifically, the peak superimposition signal S2 is updated at a predetermined step for each sector (here, 1488 × 26 = 38688 channel clocks). Upon completion of the trial writing, the flow shifts to step 443.
[0090]
In step 443, the test data recorded in the test writing area is reproduced, and the asymmetry of the RF signal after AC coupling is calculated for each light emission power as an evaluation criterion. This asymmetry β is calculated from the peak level signal SX1 output from the peak level detection circuit 28f and the bottom level signal SX2 output from the bottom level detection circuit 28g, as shown in the following equation (5). .
[0091]
β = (SX1−SX2) / (SX1 + SX2) (5)
[0092]
Then, an optimum recording power is obtained based on the calculated asymmetry β. Note that the value of asymmetry β when the recording quality is the best is obtained experimentally in advance for each type of optical disc, and is stored in the data area of the ROM 39. Here, it is assumed that the optimum recording power Pwo has been obtained. Further, the level of the reflected light from the mark area formed with the optimum recording power Pwo is obtained and stored in the RAM 41 as a target value of the reflectance.
[0093]
In the next step 445, the peak superimposed current Ix is calculated based on the following equation (6).
[0094]
Ix = (Pwo−Pr) / η (6)
[0095]
In the next step 447, a signal corresponding to the peak superimposed current Ix is output to the drive signal setting circuit 24c as a peak superimposed signal S2.
[0096]
In the next step 449, data from the host is recorded on the optical disk 15. During data recording, a timing signal ST is generated in synchronization with the write signal and output to the sample and hold circuit 28m. Here, as shown in FIG. 10 as an example, a pulse is generated corresponding to space data having a length of 10T or more. As a result, a signal containing information on the amount of light of the light beam emitted from the semiconductor laser 50a when the drive current Ir (= Ib) is supplied is output from the sample hold circuit 28m to an APC circuit (not shown), and the bias level signal S1 Is automatically corrected.
[0097]
Further, during data recording, so-called running OPC for detecting reflected light (RF signal) from the recording surface and correcting the recording power according to the level change is performed. Normally, the reflectivity of a portion where the mark data is recorded decreases with the irradiation of the laser. Therefore, as shown in FIG. 11 as an example, the RF signal gradually decreases from the head to the tail of the mark area. Go. Therefore, in the running OPC, sampling is performed at a predetermined position (a position indicated by an arrow in FIG. 11) at the rear end where the level of the RF signal is settled to some extent, and the reflectance is detected. When the recording speed becomes high and the sampling timing becomes severe, a signal obtained by averaging an RF signal by an LPF (low-pass filter) may be used. Then, the detected reflectance is compared with the target value of the reflectance stored in the RAM 41 (the target value of the reflectance obtained at the time of the test writing), and the peak superposition is performed based on the difference between them and the differential efficiency. The signal S2 is adjusted to correct the recording power. When the recording of all data is completed, the first recording control processing ends.
[0098]
Thereafter, a process when a recording request command is continuously received from the host (hereinafter, referred to as “second recording control process” for convenience) will be described with reference to FIG. The flowchart in FIG. 12 corresponds to a series of processing algorithms executed by the CPU 40. When a recording request command is continuously received from the host, the start address of the program corresponding to the flowchart of FIG. 12 is set in the program counter of the CPU 40, and the second recording control process starts.
[0099]
In the first step 501, a drive current substantially corresponding to the optimum recording power Pwo obtained from the test writing result is set as the peak level current Ip in order to newly obtain the differential efficiency.
[0100]
In the next step 503, the linear end current Iz obtained in the first recording control processing is set to the bias level current Ib.
[0101]
In the next step 505, a signal corresponding to the bias level current Ib is output to the drive signal generation circuit 24c as the bias current signal S1. Further, a signal corresponding to the difference between the peak level current Ip and the bias level current Ib is output to the drive signal generation circuit 24c as a peak superimposition signal S2.
[0102]
In the next step 507, test data for dummy recording is created as in step 407. Here, the test data created in step 407 may be used.
[0103]
In the next step 509, dummy recording is performed as in step 415. Thereby, the voltage signal Vp corresponding to the light amount of the light beam emitted from the semiconductor laser 50a when the drive current Ip is supplied, and the light amount of the light beam emitted from the semiconductor laser 50a when the drive current Ib is supplied. The corresponding voltage signal Vb is output as signal SB from sample-and-hold circuit 28m to CPU 40. Upon completion of the dummy recording, the process proceeds to step 511.
[0104]
In step 511, the voltage signal Vp and the voltage signal Vb are extracted based on the output signal SB of the sample and hold circuit 28m, and the peak power Pp and the bias power Pb are obtained by using the power conversion formula stored in the ROM 39. .
[0105]
In the next step 513, the differential efficiency η is obtained based on the following equation (7).
[0106]
η = (Pp−Pb) / (Ip−Ib) (7)
[0107]
In the next step 515, the drive current Ir corresponding to the reproduction power Pr is set to the bias level current Ib, and a signal corresponding to the drive current Ir is output to the drive signal generation circuit 24c as the bias current signal S1.
[0108]
In the next step 517, the peak superimposed current Ix is calculated based on the above equation (6).
[0109]
In the next step 519, a signal corresponding to the peak superimposed current Ix is output to the drive signal setting circuit 24c as a peak superimposed signal S2.
[0110]
In the next step 521, data from the host is recorded on the optical disk 15. When the recording of all data is completed, the second recording control processing ends.
[0111]
In step 501, a drive current corresponding to the recording power corrected by the running OPC may be used instead of the drive current corresponding to the optimum recording power Pwo obtained from the test writing result.
[0112]
Next, a processing operation for reproducing data recorded on the optical disk 15 using the above-described optical disk device 20 will be briefly described.
[0113]
When the CPU 40 receives a reproduction request command from the host, the CPU 40 outputs a control signal for controlling the rotation of the spindle motor 22 to the motor driver 27 based on the reproduction speed, and reproduces that the reproduction request command has been received from the host. Notify the signal processing circuit 28. When the rotation of the optical disk 15 reaches a predetermined linear velocity, tracking control and focus control are performed. Further, the reproduction signal processing circuit 28 extracts the ADIP information and notifies the CPU 40 of the information.
[0114]
The CPU 40 outputs a signal for controlling the seek motor to the motor driver 27 based on the ADIP information so that the optical pickup device 23 is located at the designated reading start point. When the CPU 40 determines that the position of the optical pickup device 23 is the reading start point based on the ADIP information, the CPU 40 notifies the reproduction signal processing circuit 28.
[0115]
Then, the reproduction signal processing circuit 28 detects the RF signal based on the output signal of the light receiver 59, performs demodulation processing, error correction processing, and the like, and then stores the RF signal in the buffer RAM 34. The buffer manager 37 transfers the reproduced data stored in the buffer RAM 34 to the host via the interface 38 when the data is prepared as sector data.
[0116]
Note that the tracking control and the focus control are performed at predetermined timings until the recording processing and the reproduction processing are completed.
[0117]
As is apparent from the above description, in the present embodiment, the boundary estimation unit, the differential efficiency acquisition unit, the recording condition setting unit, the recording unit, the recording power acquisition unit, the test writing Means and a recording power correcting means are realized. That is, the processing of steps 401 and 403 in FIG. 5 allows the recording power acquisition unit to execute the processing in steps 405 to 436 in FIG. 443 and 443 implement the test writing means, the processing in steps 445 and 447 implement the recording condition setting means, and the processing in step 449 implements the recording means. In FIG. 12, the processing of steps 501 to 513 implements the differential efficiency obtaining means, the processing of steps 515 to 519 implements the recording condition setting means, and the processing of step 521 implements the recording means. However, it goes without saying that the present invention is not limited to this. That is, the above-described embodiment is merely an example, and at least a part of each component realized by the processing according to the program by the CPU 40 may be configured by hardware, or all components may be configured by hardware. It is good.
[0118]
In the present embodiment, among the programs installed in the ROM 39, the recording control program is configured by a program corresponding to the processing shown in the flowcharts of FIGS. 5, 6, and 12.
[0119]
Then, the first step of the differential efficiency determining method according to the present invention is performed by the processing of steps 401 to 436 of FIG. 5 and the second step is performed by the processing of step 437 of FIG. In FIG. 12, the second step is performed by the processing of steps 501 to 513.
[0120]
Further, the recording method according to the present invention is implemented by the processing of steps 443 to 449 in FIG. 6 and by the processing of steps 515 to 521 in FIG.
[0121]
As described above, according to the optical disk device and the differential efficiency determination method according to the present embodiment, the drive current corresponding to the reproduction power is set as the reference bias level current, and the dummy recording is performed while increasing the bias level current in predetermined steps. The light emission power is measured for each bias level current. Then, the drive current at the boundary where the IL characteristic changes from non-linear to linear is obtained based on the condition that the change in the light emission power with respect to the change in the bias level current is constant. As a result, a drive current (linear end current) very close to the drive current corresponding to the reproduction power can be obtained while satisfying the linearity of the IL characteristic. In addition, the differential efficiency is calculated based on the dummy recording result with the linear end current as the bias level current and the driving current corresponding to the recording power as the peak level current. It is possible to do.
[0122]
In the present embodiment, when performing dummy recording, the dummy recording is performed with the drive current corresponding to the optimum recording power obtained by test writing as the peak level current. The recording operation can be performed under the conditions, and as a result, the differential efficiency can be obtained with high accuracy.
[0123]
Further, in the present embodiment, when performing dummy recording, the dummy recording is performed with the drive current corresponding to the optimum recording power obtained based on the identification information of the optical disc and the test writing information as the peak level current. In addition, the recording operation can be performed under substantially the same conditions as the actual data recording, and as a result, the differential efficiency can be accurately obtained. Further, since the dummy recording can be performed using the driving current corresponding to the recording power corrected by the running OPC as the peak level current, it is possible to absorb the influence of the temperature rise of the semiconductor laser.
[0124]
Further, in the optical disk device according to the present embodiment, since the light emission power of the light source can be controlled with high accuracy, it is possible to perform high-quality recording stably at a high speed.
[0125]
In the above embodiment, the case where the dummy recording is performed while correcting the peak level current has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the peak level current may be constant in the dummy recording.
[0126]
In the above embodiment, the thresholds S1 and S2 can be changed by the host. Further, the peak power or the peak level current in the dummy recording may be set from the host.
[0127]
Further, in the above-described embodiment, the case where ΔIb is constant has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, when the difference in power increase becomes small, ΔIb / (2 to 5) may be set as a new ΔIb. This makes it possible to bring the linear end current Iz closer to the drive current corresponding to the reproduction power.
[0128]
In the above embodiment, the case where the bias power and the peak power are measured when the linear end current Iz is obtained in the first recording control process has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, FIGS. As shown in the above, only the bias power may be measured. This case will be briefly described below. 13 and FIG. 14 correspond to a series of processing algorithms executed by the CPU 40. When a recording request command is received from the host, the start address of the program corresponding to the flowcharts of FIGS. 13 and 14 is set in the program counter of the CPU 40, and the process starts.
[0129]
In the first step 601, 1 is set to a counter i indicating the number of changes of the bias level current, and the counter i is initialized. Further, a flag f for determining whether or not the threshold check has already been performed is set to 0 and initialized.
[0130]
In the next step 603, the drive current Ir corresponding to the reproduction power Pr is changed to the bias level current Ib. _i (Here, i = 1).
[0131]
In the next step 605, the bias level current Ib _i Is output to the drive signal generation circuit 24c as the bias current signal S1.
[0132]
In the next step 607, the bias level current Ib _i Is supplied to the semiconductor laser 51a to emit laser light. While the laser light is being emitted, a predetermined timing signal ST is generated and output to the sample and hold circuit 28m. Thereby, the drive current Ib _i Is supplied, the voltage signal Vb corresponding to the light amount of the light beam emitted from the semiconductor laser 50a _i Is output from the sample and hold circuit 28m to the CPU 40 as a signal SB.
[0133]
In the next step 609, based on the output signal SB of the sample and hold circuit 28m, the voltage signal Vb _i And the bias power Pb is calculated using the power conversion formula stored in the ROM 39. _i Ask for.
[0134]
In the next step 611, it is determined whether the value of the counter i is less than a preset value M (for example, M = 6). Here, since i = 1, the determination in step 611 is affirmed, and the process proceeds to step 613.
[0135]
In this step 613, the counter i is incremented (+1).
[0136]
In the next step 615, the increment ΔIb set in advance is set to the bias level signal Ib _i-1 (Here Ib ₁ ), And the bias level signal Ib _i (Here Ib ₂ ). Then, the process returns to step 605.
[0137]
Hereinafter, the processing of steps 605 to 615 is repeated until the determination in step 611 is denied.
[0138]
In step 611, when the value of the counter i becomes equal to M, the determination in step 611 is denied, and the flow shifts to step 617. Here, M bias level signals Ib ₁ ~ Ib _M Is obtained.
[0139]
In the next step 617, it is determined whether or not the flag f is 0. Here, since f = 0, the determination in step 617 is affirmed, and the flow shifts to step 619.
[0140]
In the next step 619, 2 is set to the counter i and the value of the flag f is changed to 1.
[0141]
In the next step 621, the i-th measured bias power Pb _i And the (i-1) th measured bias power Pb _i-1 And the power increase ΔPb _i (Here ΔPb ₂ ).
[0142]
In the next step 623, the counter i is incremented (+1).
[0143]
In the next step 625, the i-th measured bias power Pb _i And the (i-1) th measured bias power Pb _i-1 And the power increase ΔPb _i (Here ΔPb ₃ ).
[0144]
In the next step 627, the power increase amount ΔPb _i (Here ΔPb ₃ ) And power increase ΔPb _i-1 (Here ΔPb ₂ ) Is determined to be less than or equal to a preset threshold value S2. Here, if the difference between the power increase amounts is equal to or more than the threshold value S2, the determination in step 627 is denied, and the process proceeds to step 629.
[0145]
In this step 629, it is determined whether or not the value of the counter i is less than M. Here, if the value of the counter i is less than M, the determination in step 629 is affirmed, and the process returns to step 623. Thereafter, the processing from step 623 to step 629 is repeated until the result is affirmed in step 627 or denied in step 629.
[0146]
If the value of the counter i is equal to or greater than M in step 629, the determination in step 629 is denied, and the flow shifts to step 631.
[0147]
In this step 631, the value of M is incremented (+1) and the value of M is set in the counter i. Then, control goes to a step 615.
[0148]
If the flag f is not 0 in step 617, the determination in step 617 is denied, and the routine goes to step 625.
[0149]
On the other hand, if it is determined in step 627 that the difference between the power increase amounts is smaller than the threshold value S2, the determination in step 627 is affirmed, and the flow shifts to step 651 in FIG.
[0150]
In this step 651, the bias level current Ib _i-2 Is a linear end current Iz.
[0151]
In the next step 653, the identification information of the optical disk 15 recorded at a predetermined position on the optical disk 15 is read.
[0152]
In the next step 655, the optimum recording power (here, Pwa) for the optical disk 15 is extracted by referring to the power information stored in the data area of the ROM 39 based on the identification information of the optical disk 15.
[0153]
In the next step 657, the drive current corresponding to the optimum recording power Pwa is estimated and set to the peak level current Ip.
[0154]
In the next step 659, test data for dummy recording is created in the same manner as in the above step 407.
[0155]
In the next step 661, a signal corresponding to the linear end current Iz is output to the drive signal generation circuit 24c as the bias current signal S1. Further, a signal corresponding to the difference between the peak level current Ip and the linear end current Iz is output to the drive signal generation circuit 24c as a peak superimposed signal S2.
[0156]
In the next step 663, dummy recording is performed as in step 415.
[0157]
In the next step 665, the peak power Pp and the bias power Pb are obtained in the same manner as in step 417.
[0158]
In the next step 667, the differential efficiency η is obtained based on the following equation (8).
[0159]
η = (Pp−Pb) / (Ip−Iz) (8)
[0160]
In the next steps 669 to 679, the same processing as in the above steps 439 to 449 is performed.
[0161]
Further, in the above-described embodiment, the case where the optimum recording power is obtained by using the asymmetry of the RF signal after AC coupling with the result of the test writing as an evaluation criterion has been described. However, the present invention is not limited to this. It may be used as an evaluation standard. This DC modulation DM is calculated from the maximum amplitude Ip-p of the RF signal and the maximum value Imax of the RF signal, as shown in the following equation (9).
[0162]
DM = Ip−p / Imax (9)
[0163]
In the above embodiment, the recording control program is recorded on the ROM 39, but may be recorded on another recording medium (CD-ROM, magneto-optical disk, flash memory, flexible disk, or the like). In this case, a drive device corresponding to each recording medium is added, and the recording control program is installed from each drive device. In short, it is sufficient that the recording control program is loaded into the main memory of the CPU 40.
[0164]
Further, in the above-described embodiment, the case where the differential efficiency is obtained based on the light emission characteristics at two different points in the IL characteristic has been described. However, the present invention is not limited to this, and the light emission at three or more points is obtained. Differential efficiency may be obtained based on characteristics.
[0165]
In the above embodiment, the case where the optical disk is a DVD-R has been described. However, the present invention is not limited to this, and any information recording medium that records information by pulsing a light source and recording information may be used.
[0166]
Further, in the above embodiment, the optical disk device capable of recording and reproducing information has been described. However, the present invention is not limited to this, and any optical disk device capable of recording information, at least among information recording, reproducing, and erasing, may be used. .
[0167]
Further, in the above embodiment, the case where there is one light source has been described, but the present invention is not limited to this.
[0168]
【The invention's effect】
As described above, according to the differential efficiency determining method of the present invention, there is an effect that the differential efficiency for controlling the light emission power of the light source can be accurately determined.
[0169]
Further, according to the program and the recording medium of the present invention, there is an effect that the recording can be stably performed at a high speed by being executed by the control computer of the optical disk device and having excellent recording quality.
[0170]
Further, according to the recording method and the information recording apparatus of the present invention, there is an effect that recording with excellent recording quality can be stably performed at a high speed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an optical disc device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram for explaining a detailed configuration of an optical pickup device in FIG.
FIG. 3 is a block diagram for explaining a detailed configuration of a reproduction signal processing circuit in FIG. 1;
FIG. 4A is a block diagram for explaining a detailed configuration of a laser control circuit in FIG. 1, and FIG. 4B is a timing chart for explaining signal waveforms in the laser control circuit; It is.
FIG. 5 is a flowchart (part 1) for explaining a first recording control process according to the present invention.
FIG. 6 is a flowchart (part 2) for describing a first recording control process according to the present invention.
FIG. 7 is a diagram for explaining test data for dummy recording.
FIG. 8 is a timing chart for explaining a drive current ID, a timing signal ST, and an output signal SB of a sample hold circuit during dummy recording.
FIG. 9 is a diagram for explaining a method of determining a bias level signal for obtaining differential efficiency.
FIG. 10 is a timing chart for explaining a timing signal ST during recording of information.
FIG. 11 is a timing chart for explaining an RF signal and sampling timing during recording of information.
FIG. 12 is a flowchart illustrating a second recording control process according to the present invention.
FIG. 13 is a flowchart (part 1) for describing a modification of the first recording control process.
FIG. 14 is a flowchart (part 2) for describing a modified example of the first recording control process.
FIG. 15 is a diagram for explaining a single pulse recording method in a dye-type disc.
FIG. 16 is a diagram for explaining a multi-pulse recording method in a phase change disk.
FIG. 17 is a diagram for explaining a multi-pulse recording method in a dye-type disc.
FIG. 18 is a diagram for explaining a bias current and a peak current.
FIGS. 19A and 19B are diagrams for explaining the differential efficiency, respectively.
[Explanation of symbols]
15 optical disk (information recording medium), 20 optical disk apparatus (information recording apparatus), 39 ROM (recording medium), 40 CPU (boundary estimation means, differential efficiency acquisition means, recording condition setting means, recording means, recording power Acquisition means, trial writing means, recording power correction means).

Claims

The differential efficiency of a light source that irradiates a recording surface of an information recording medium with light and receives light reflected from the recording surface and emits light with an emission power according to a supplied driving current is obtained. A differential efficiency determination method,
A first step of estimating a boundary where a light emission characteristic indicating a relationship between a drive current of the light source and a light emission power shifts from non-linear to linear;
A second step of determining the differential efficiency based on the emission characteristics at the boundary and the emission characteristics at at least one arbitrary position on the higher emission power side than the boundary.

The method according to claim 1, wherein in the first step, the boundary is estimated based on a change in a light emission characteristic of the light source at a plurality of measurement points within a drive current range in which the boundary is expected to be included. Differential efficiency determination method.

The method according to claim 2, wherein the amount of change in drive current between adjacent measurement points at the plurality of measurement points is constant, and the boundary is estimated based on the amount of change in emission power at each of the measurement points. The described differential efficiency determination method.

The light emission power at the at least one arbitrary position is substantially equal to the optimum recording power for the information recording medium obtained based on the identification information of the information recording medium or the test writing information on the information recording medium. The differential efficiency determining method according to claim 1, wherein

The light emission power at the at least one arbitrary position is substantially equal to a recording power corrected based on a result of receiving reflected light from the information recording medium when information is recorded on the information recording medium. The differential efficiency determination method according to claim 1.

A recording method for recording information on an information recording medium using a light beam emitted from a light source,
A recording condition for recording information on the information recording medium is set based on the differential efficiency determined by the differential efficiency determining method according to claim 1, and the information is recorded using the recording condition. A recording method including the step of recording

A program used in an information recording device that records information on an information recording medium using a light beam emitted from a light source,
A first step of estimating a boundary at which a light emission characteristic indicating a relationship between a drive current of the light source and a light emission power shifts from non-linear to linear;
A second procedure of determining a differential efficiency based on the light emission characteristics at the boundary and the light emission characteristics at at least one arbitrary position on the higher light emission power side than the boundary; A program to be executed by a computer.

Causing the control computer to execute, as the first procedure, a procedure of estimating the boundary based on changes in light emission characteristics of the light source at a plurality of measurement points within a drive current range in which the boundary is expected to be included. The program according to claim 7, wherein:

9. The method according to claim 8, wherein the amount of change in drive current between adjacent measurement points at the plurality of measurement points is constant, and the boundary is estimated based on the amount of change in emission power at each of the measurement points. The program described.

The light emitting power at the at least one arbitrary position is substantially equal to an optimum recording power obtained based on identification information of the information recording medium or test writing information on the information recording medium. The program according to any one of claims 7 to 9.

The light emission power at the at least one arbitrary position is substantially equal to a recording power corrected based on a result of receiving reflected light from the information recording medium when information is recorded on the information recording medium. The program according to any one of claims 7 to 9.

9. The control computer according to claim 7, further comprising: setting a recording condition based on the differential efficiency determined in said second procedure, and causing said control computer to further execute a third procedure of recording information using said recording condition. 12. The program according to claim 11.

A computer-readable recording medium on which the program according to any one of claims 7 to 12 is recorded.

An information recording device that records information on an information recording medium using a light beam emitted from a light source,
Boundary estimating means for estimating a boundary where a light emission characteristic indicating a relationship between a drive current of the light source and a light emission power shifts from non-linear to linear;
Differential efficiency obtaining means for obtaining differential efficiency based on the light emission characteristics at the boundary and the light emission characteristics at at least one arbitrary position on the higher light emission power side than the boundary;
Recording condition setting means for setting a recording condition based on the differential efficiency;
Recording means for recording information on the information recording medium based on the recording conditions.

Further comprising a recording power obtaining means for obtaining identification information of the information recording medium, and for determining an optimum recording power for the information recording medium based on the identification information,
15. The information recording apparatus according to claim 14, wherein the light emission power at the at least one arbitrary position is substantially equal to the optimum recording power obtained by the recording power acquisition unit.

Performing a test write on the information recording medium, further comprising a test write unit for determining an optimum recording power;
15. The information recording apparatus according to claim 14, wherein the light emission power at the at least one arbitrary position is substantially equal to the optimum recording power obtained by the test writing unit.

When recording information on the information recording medium, further comprising a recording power correction unit that corrects recording power based on a result of receiving the reflected light from the information recording medium,
The information recording apparatus according to claim 14, wherein the light emission power at the at least one arbitrary position is substantially equal to the recording power corrected by the recording power correction unit.

18. The information recording apparatus according to claim 14, wherein the recording unit records information on the information recording medium by a multi-pulse method.