JP2004220641A - 光ディスク装置及びその特性測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】条件によって記録及び／又は再生特性が変化する光ディスクに信号を記録する光ディスク装置及びその特性測定方法に関し、正確に光ディスクの特性を測定できる光ディスク装置及びその特性測定方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、ディスク（２）に光ビーム（Ｌ）を照射して信号を記録する光ディスク装置（１）において、ディスク（２）に記録された後、所定時間経過した信号を再生し、再生信号に基づいてディスク（２）の特性（β）を測定し、測定された特性（β）に基づいてディスク（２）への信号の記録動作を制御することを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光ディスク装置及びその特性測定方法に係り、特に、条件によって記録及び／又は再生特性が変化する光ディスクに信号を記録する光ディスク装置及びその特性測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤ−Ｒ（ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｋ−ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ） やＣＤ−ＲＷ（ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｋ−ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）ディスクは、製造会社などによって、最適な記録レーザパワーが異なる。このため、ＣＤ−Ｒ（ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｋ−ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）やＣＤ−ＲＷ（ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｋ−ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）ディスクに信号を記録するための光ディスク装置では、ディスクが装着され、記録指示があると、最適な記録レーザパワーを測定するためのＯＰＣ（ｏｐｔｉｍｕｍ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ）処理が実行される。ＯＰＣ処理は、光ディスクの内周に設定されたＰＣＡ（ｐｏｗｅｒ ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ ａｒｅａ）を用いて実施される。
【０００３】
ここで、ＯＰＣについて説明する。
【０００４】
ＯＰＣでは、まず、所定の記録速度でレーザの記録パワーを１５段階に変化させつつ、所定の信号をＰＣＡに記録にする。これを異なる記録速度で各々記録する。
【０００５】
次に、ＰＣＡに記録された信号を再生し、再生信号のピーク値及びボトム値からβ値を求める。１５段階の記録パワーの各記録パワー毎にβ値を求める。
【０００６】
ここで、β値の測定方法について詳細に説明する。
【０００７】
図７はβ値の測定方法を説明するための図を示す。
【０００８】
β値は、図７において再生信号Ｓ１のピーク値をＡ１、ボトム値をＡ２とすると、下記の式（１）に基づいて求められる。
【０００９】
β＝（Ａ１＋Ａ２）／（Ａ１−Ａ２） ・・・（１）
次にβ値と記録パワーの関係について説明する。
【００１０】
図８は記録パワーとβ値との関係を示す図である。
【００１１】
β値は、記録パワーに応じて図８に示すような変化をする。この変化は光ディスクのメーカや種類により異なる。最適記録パワーｐｗ０は、予め設定された最適なβ値、β０（光ディスクの種類によりその値は異なる）となるパワーである。
【００１２】
したがって、式（１）に基づいて求められた１５段階の記録パワーで記録された信号の再生信号から求められた１５種類のβ値からβ０となる記録パワーを近似により求め、その記録速度による最適記録パワーに設定する。
【００１３】
なお、ＯＰＣにて記録するパワーの段階数及び最適パワーの算出方法は、これに限定されるものではない。
【００１４】
上記動作を各記録速度で行うことにより各記録速度における最適記録パワーを求める。求められた各記録速度毎の最適記録パワーは、マイコンのレジスタにセットされ、信号の記録時に使用される。
【００１５】
なお、上記の従来技術に対応する公知文献は発見できなかった。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
図９は信号の記録後の経過時間に対するβ値の変化示す図である。
【００１７】
図９に示すようにβ値は記録直後は高めにあり、時間が経過するにしたがって所定の値β０に安定する性質があった。すなわち、正確なβ値が安定するまでには、一定時間Ｔ０を要する。
【００１８】
しかるに、従来の光ディスク装置では、記録後のβ値の変化は何ら考慮されていなかった。よって、正確に記録パワーを設定することができないなどの問題点があった。
【００１９】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、正確に光ディスクの特性を測定できる光ディスク装置及びその特性測定方法を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ディスク（２）に光ビーム（Ｌ）を照射して信号を記録する光ディスク装置（１）において、ディスク（２）に記録された後、所定時間経過した信号を再生し、再生信号に基づいてディスク（２）の特性（β）を測定し、測定された特性（β）に基づいてディスク（２）への信号の記録動作を制御することを特徴とする。
【００２１】
本発明のよれば、ディスク（２）に記録された後、所定時間（Ｔ）経過した信号（Ｓ１）を再生し、再生信号（Ｓ１）に基づいてディスク（２）の特性（β）を測定し、測定された特性（β）に基づいてディスク（２）への信号の記録動作を制御することにより、特性（β）が安定した後に信号の特性（β）を測定することができるため、正確に信号の特性（β）を測定でき、よって、常に最適な状態で信号の記録を行うことができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の光ディスク装置の一実施例のブロック構成図を示す。
【００２３】
本実施例の光ディスク装置１は、例えば、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷなどを記録及び／又は再生可能なドライブであり、主に、ターンテーブル１１、スピンドルモータ１２、光ピックアップ１３、スレッドモータ１４、インタフェース１５、メモリ１６、メモリコントローラ１７、エンコーダ１８、レーザコントローラ１９、リードアンプ２０、デコーダ２１、サーボコントローラ２２、ドライバ２３、マイコン２４を含む構成とされている。
【００２４】
ターンテーブル１１には、光ディスク２が装着される。ターンテーブル１１はスピンドルモータ１２により回転されて光ディスク２を例えば、矢印Ａ方向に回転させる。スピンドルモータ１２は、ドライバ２３からの駆動信号に応じて回転する。なお、スピンドルモータ１２の回転速度に応じて記録速度が設定される。
【００２５】
光ピックアップ１３は、光ディスク２に対面するように配置され、対物レンズ３１により光ビームＬを収束させて光ディスク２に照射する。光ピックアップ１３には、対物レンズ３１を矢印Ｂ方向に揺動させてトラッキング制御を行うとともに、対物レンズ３１を矢印Ｃ方向に揺動させてフォーカス制御を行うための図示しないアクチュエータが内蔵されている。このアクチュエータはドライバ２３からの駆動信号によって駆動され、対物レンズ３１を矢印Ｂ方向及び矢印Ｃ方向に揺動させる。対物レンズ３１を矢印Ｂ方向に揺動させることによりトラッキング制御が行われる。また、対物レンズ３１を矢印Ｃ方向に揺動させることによりフォーカス制御が行われる。
【００２６】
ドライバ２３は、サーボコントローラ２２からの制御信号に基づいて、スピンドルモータ１２、及び、スレッドモータ１４、並びに、上記トラッキング及びフォーカス制御を行うための図示しないアクチュエータに、駆動信号を供給する。スレッドモータ１４は、光ピックアップ１３を光ディスク２の半径方向、すなわち、矢印Ｂ方向に移動させるためのモータである。スレッドモータ１４により光ピックアップ１３を矢印Ｂ方向に移動させることにより、シーク動作及びトラッキング制御動作が実行される。
【００２７】
サーボコントローラ２２は、リードアンプ２０から供給されるトラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号に基づいて、トラッキング及びフォーカス制御を行うためのアクチュエータ及びスレッドモータ１４を制御するための制御信号を生成し、ドライバ２３に供給する。また、サーボコントローラ２２は、マイコン２４からの指示に基づいてスピンドルモータ１２の回転を制御したり、アクチュエータ及びスレッドモータ１４を制御したりする。例えば、マイコン２４から指示された記録速度に応じてスピンドルモータ１２の回転速度を制御する。また、マイコン２４からの指示に基づいてフォーカス及びトラッキングアクチュエータをオフして、スレッドモータ１３を駆動して、シーク動作を実行する。
【００２８】
また、光ピックアップ１３には、図示しない光検出器が内蔵されている。光検出器は、光ディスク２からの反射光からフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号並びに記録信号成分を電気信号に変換して、リードアンプ２０に供給する。リードアンプ２０は、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を増幅してサーボコントローラ２２に供給する。また、リードアンプ２０は、記録信号を増幅してデコーダ２１及びマイコン２４に供給する。
【００２９】
デコーダ２１は、リードアンプ２０からの記録信号をデコードする。デコーダ２１によりデコードされたデータは、メモリコントローラ１７によりメモリ１６に一旦記憶される。メモリ１６に記憶されたデータは、ホストコンピュータとのインタフェースをとるインタフェース１５を介してホストコンピュータに供給される。なお、メモリ１６は、ＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）から構成され、バッファメモリとして用いられる。メモリコントローラ１７は、インタフェース１５、メモリ１６、エンコーダ１８、デコーダ２１間でのデータの通信の制御を行う。
【００３０】
ホストコンピュータから供給された記録データは、インタフェース１５を介してメモリ１６に一旦記憶された後、エンコーダ１８に供給される。エンコーダ１８は、記録データをエンコードし、記録信号を生成する。エンコーダ１８でエンコードされた記録信号は、レーザコントローラ１９に供給される。レーザコントローラ１９は、光ピックアップ１３に内蔵された図示しない、レーザダイオードを駆動する。
【００３１】
レーザダイオードは、レーザコントローラ１９からの駆動信号に基づいて発光する。レーザダイオードから出射された光ビームは、対物レンズ３１により収束されて光ディスク２に照射される。
【００３２】
レーザコントローラ１９は、記録時には、エンコーダ１８からの記録信号に基づいて光ピックアップ１３に内蔵されたレーザダイオードを発光させる。レーザダイオードは、例えば、レーザコントローラ１９からの記録信号レベルが大きいときに光ビームの強度を強くし、記録信号が小さいときには光ビームの強度を弱くする。光ディスク２は、レーザダイオードからの光の強度が強いときに、ピットが形成される。レーザダイオードから出射される光の強度に応じて光ディスク２にピットが形成される。したがって、記録信号に応じてレーザダイオードから出射される光に強度を制御することにより光ディスク２に記録信号に応じたピットを記録することができる。
【００３３】
なお、レーザコントローラ１９は、再生時には、光ディスク２に、ピットが形成されない程度で、略一定の強度の光が照射されるようにレーザダイオードを制御する。また、レーザコントローラ１９は、ＡＰＣ（ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ）制御を行っている。ＡＰＣ制御は、レーザダイオードから出射される光を光検知器によってモニタし、モニタ結果に基づいて出射光が所望の強度となるようにレーザダイオードの駆動信号を調整する制御である。
【００３４】
光ディスク２に照射された光は、反射される。このとき、ピットの有無によって、反射光の強度が異なる。このため、光検出器により反射光を検出することにより、ピットの有無に応じた信号を検出できる。ピットは、記録信号に応じて形成されるため、光検出器により光ディスク２の反射光を検出することにより、その検出信号の強度によって記録信号を再生できる。
【００３５】
また、レーザコントローラ１９は、マイコン２４からの指示に基づいてレーザダイオードから出射される光の強度を制御される。レーザコントローラ１９は、マイコン２４から光の強度を強くする指示があると、レーザダイオードに供給する駆動信号のレベルを大きくすることによって、レーザダイオードから出射される光に強度を強くする。また、レーザコントローラ１９は、マイコン２４から光の強度を弱くする指示があると、レーザダイオードに供給する駆動信号のレベルを小さくすることによって、レーザダイオードから出射される光に強度を弱くする。
【００３６】
図２はマイコン２４の記録動作時のフローチャートを示す。
【００３７】
マイコン２４は、ステップＳ１−１で光ディスク２が挿入され、ステップＳ１−２で挿入された光ディスク２への信号の記録が指示されると、ステップＳ１−３でＯＰＣ（ｏｐｔｉｍｕｍ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ）を実行する。ＯＰＣは、光ディスク２の内周側に設けられたＰＣＡ（ｐｏｗｅｒ ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ ａｒｅａ）を用いて実行される。
【００３８】
ＯＰＣでは、所定の記録速度でレーザの記録パワーを１５段階に変化させつつ所定の信号をＰＣＡを記録する。次に、ＰＣＡに記録した信号を再生し、再生信号のピーク値及びボトム値から、式（１）に基づいて求められた１５段階のβ値からβ０となる記録パワーを近似により求め、その記録速度による最適記録パワーに設定する。次に、ＯＰＣ処理では、求められた最適記録パワーをマイコン２４に内蔵されたレジスタにセットする。上記処理を各記録速度で行い、各記録速度における最適記録パワーを求め、マイコン２４に内蔵されたレジスタにセットする。以上によりＯＰＣ処理は終了する。なお、ＯＰＣ処理にて記録するパワーの段階数及び最適パワーの算出方法はこれに限定されるものではない。
【００３９】
次に、マイコン２４は、ステップＳ１−４で記録動作を開始する。このとき、マイコン２４は、ステップＳ１−３のＯＰＣで求められた最適記録パワーのうち記録速度に対応して設定された最適記録パワーにて記録動作を行う。マイコン２４は、ステップＳ１−４で予め設定された位置になると、ステップＳ１−６でＷＰＣ（ｗｒｉｔｅ ｐｏｗｅｒ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）処理を行う。
【００４０】
ＷＰＣ処理は、記録動作中に、予め設定された位置で、β値を求め、β値に基づいて記録パワーを補償する処理である。ＷＰＣ処理は、例えば、ディスク２の内周と外周とでβ値の特性が異なるため、ＯＰＣで求められた最適記録パワーだけではディスク２の外周側で最適な記録が行えないため、予め設定された位置で最適記録パワーを補正するために行われる処理である。
【００４１】
マイコン２４は、ステップＳ１−７で記録終了指示があるまで、ステップＳ１−４〜Ｓ１−６を繰り返し、ステップＳ１−７で記録終了指示があると、ステップＳ１−８で記録動作を停止して処理を終了する。
【００４２】
次に、ＷＰＣ処理について詳細説明する。
【００４３】
図３はマイコン２４のＷＰＣ処理時のフローチャートを示す。
【００４４】
マイコン２４は、ＷＰＣ処理が開始されると、まず、ステップＳ２−１で記録動作を停止させる。次に、マイコン２４は、ステップＳ２−２で所定時間前の記録信号をシークする。
【００４５】
図４はＷＰＣ処理の動作説明図を示す。
【００４６】
図４において時刻ｔ１でＷＰＣ処理が開始され、記録動作が停止し、時刻ｔ１から動作待ち時間Δｔ１経過した時刻ｔ２で時間Δｔ２前の時刻ｔ３にシークし、既記録信号Ｓ１を読み出す。このとき、既記録信号Ｓ１は記録動作が停止した時刻ｔ１から時間Δｔ０より前の時刻ｔ０に記録された信号である。これによって、所定時間Ｔ＝（Δｔ０＋Δｔ１＋Δｔ２）経過した後の信号Ｓ１を読み出すことができる。なお、所定時間Ｔは４ｓｅｃ程度とすることにより、略すべての光ディスクに対応可能である。なお、所定時間Ｔは、４ｓｅｃに限定されるものではなく、特性、すなわち、β値が安定するのに必要な時間が経過しており、かつ、β値を取得できる時間が最小限にできるように設定する。
【００４７】
また、光ディスクのメーカーなどに応じて所定時間Ｔを切り換えるようにしてもよい。
【００４８】
マイコン２４は、ステップＳ２−３で所定時間Ｔより前に記録された信号Ｓ１のピーク値Ａ１及びボトム値Ａ２を取得し、β値を求める。所定時間Ｔより前の信号Ｓ１からβ値を取得することにより、特性、すなわち、β値が安定した後にβ値を取得するため、正確なβ値を取得できる。このため、正確に適切な記録パワーを求めることができる。
【００４９】
このとき、記録時間Δｔ０、動作待ち時間Δｔ１及びシーク時間Δｔ２を必要最小限に設定することにより、短い時間でＷＰＣ処理を行うことができる。
【００５０】
図３に戻って説明を続ける
次にマイコン２４は、ステップＳ２−４でβ値が記録パワー制御の許容範囲である、制限範囲内か否かを判定する。
【００５１】
マイコン２４はステップＳ２−４でβ値が制限範囲内にある場合には、ステップＳ２−５でβ値が許容範囲か否かを判定する。
【００５２】
マイコン２４は、ステップＳ２−５でβ値が許容範囲内にあれば、記録パワーを変更することなくステップＳ２−６で記録動作を再開する。また、マイコン２４は、ステップＳ２−５でβ値が許容範囲外であれば、ステップＳ２−７で最適記録パワーをβ値が小さくなるように変更した後、ステップＳ２−６で記録動作を再開する。
【００５３】
また、マイコン２４は、ステップＳ２−４でβ値が制限範囲外である場合には、記録パワーの変更では対応できないので、ステップＳ２−８で記録速度を１ステップ低減させ、低減させた記録速度に設定された最適記録パワーを記録パワーに設定し、ＷＰＣ処理を終了する。例えば、記録速度が４０倍速であれば、３８倍速に、記録速度が２４倍速であれば、２２倍速にするなどの制御を行う。
【００５４】
以上により、常に最適記録パワーで信号を記録することが可能となる。
【００５５】
なお、本実施例では、所定時間Ｔ以前に記録された信号を再生することによりβ値が安定した後にβ値を取得して記録パワーなどの制御を行ったが、所定時間待機した後に最新の信号を再生することによりβ値を取得するようにしてもよい。
【００５６】
図５はマイコン２４のＷＰＣ処理の変形例のフローチャートを示す。同図中、図３と同一処理部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００５７】
本実施例では、マイコン２４は、ステップＳ２−１で記録動作を停止した後、ステップＳ３−２でタイマを起動し、ステップＳ３−３で所定時間経過するまで待機する。マイコン２４は、ステップＳ３−２で所定時間経過した後、ステップＳ３−３で最新の記録信号をシークして、最新の記録信号のピーク値とボトム値を読み取り、ステップＳ２−３でβ値を測定する。
【００５８】
図６はＷＰＣ処理の変形例の動作説明図を示す。
【００５９】
ポジションｐ０で記録動作が終了した後、時間Δｔ１１経過したポジションｐ１で最新の信号Ｓ１１のポジションｐ２をシークし、最新の信号Ｓ１１を読み取り、そのポーク値とボトム値とからβ値を測定する。
【００６０】
このとき、ポジションｐ１からポジションｐ２までにかかるシーク時間Δｔ１２を考慮して所定時間Δｔ１１を設定することにより、必要最小限の時間で信号を読み取ることができる。
【００６１】
なお、本実施例では、ＣＤ−Ｒ（ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｋ−ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ） やＣＤ−ＲＷ（ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｋ−ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）ディスクに信号を記録するための光ディスク装置につてい説明したが、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＭＯ（ｍａｇｎｅｔｏ ｏｐｔｉｃａｌ）など記録可能な他の光ディスク装置に提供することも可能である。
【００６２】
また、本実施例の特性測定方法は、ＣＬＶ方式、ＣＡＶ方式、ゾーンＣＬＶ方式など記録方式に限定されずに適用できる。
【００６３】
【発明の効果】
上述の如く、本発明によれば、ディスクに記録された後、所定時間経過した信号を再生し、再生信号に基づいてディスクの特性を測定し、測定された特性に基づいてディスクへの信号の記録動作を制御することにより、特性が安定した後に信号の特性を測定することができるため、正確に信号の特性を測定でき、よって、最適な状態で信号の記録を行うことができるなどの特長を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光ディスク装置の一実施例のブロック構成図である。
【図２】マイコン２４の記録動作時のフローチャートである。
【図３】マイコン２４のＷＰＣ処理時のフローチャートである。
【図４】ＷＰＣ処理の動作説明図である。
【図５】マイコン２４のＷＰＣ処理の変形例のフローチャートである。
【図６】ＷＰＣ処理の変形例の動作説明図である。
【図７】βの測定動作を説明するための図である。
【図８】記録パワーとβ値との関係を示す図である。
【図９】信号の記録後の経過時間に対するβ値の変化示す図である。
【符号の説明】
１ 光ディスク装置、２ 光ディスク
１１ ターンテーブル、１２ スピンドルモータ、１３ 光ピックアップ
１４ スレッドモータ、１５ インタフェース、１６ メモリ
１７ メモリコントローラ、１８ エンコーダ、１９ レーザコントローラ
２０ リードアンプ、２１ デコーダ、２２ サーボコントローラ
２３ ドライバ、２４ マイコン
３１ 対物レンズ

Claims (8)

1. ディスクに光ビームを照射して信号を記録する光ディスク装置において、
   前記ディスクに記録された後、所定時間経過した信号を再生し、該再生信号に基づいて前記ディスクの特性を測定する特性測定手段と、
   前記特性測定手段で測定された特性に基づいて前記ディスクへの信号の記録動作を制御する制御手段とを有することを特徴とする光ディスク装置。
2. 前記特性測定手段は、前記ディスクに記録した信号を前記ディスクの特性が安定する所定時間経過した後に再生し、該再生信号に基づいて前記ディスクの特性を測定することを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
3. 前記特性測定手段は、前記所定時間前に記録した信号を再生し、該再生信号に基づいて前記ディスクの特性を測定することを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
4. 前記制御手段は、前記特性測定手段で測定された特性に基づいて前記ディスクに照射する光ビームのパワーを制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の光ディスク装置。
5. 前記制御手段は、前記特性測定手段で測定された特性に基づいて前記信号の読み取り速度を制御することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項記載の光ディスク装置。
6. ディスクに光ビームを照射して信号を記録する光ディスク装置の特性測定方法であって、
   前記ディスクに記録された後、所定時間経過した信号を再生し、
   該再生信号に基づいて前記ディスクの特性を測定することを特徴とする光ディスク装置の特性測定方法。
7. 前記ディスクに記録した信号を前記ディスクの特性が安定する所定時間経過した後に再生し、
   該再生信号に基づいて前記ディスクの特性を測定することを特徴とする請求項６記載の光ディスク装置の特性測定方法。
8. 前記所定時間前に記録した信号を再生し、
   該再生信号に基づいて前記ディスクの特性を測定することを特徴とする請求項６記載の光ディスク装置の特性測定方法。

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