JP2005122793A - イレースパワー学習方法及び光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、発熱による特性劣化を抑制できる光ディスクのデータ消去方法及び光ディスク装置を提供することを目的としている。
【解決手段】光ディスクに対して多段階のパワーの光を照射し光ディスク上のデータを消去する第１のステップと、光ディスク第１のステップの後に、データを消去した領域に光を照射してそのＲＦ信号を取得する第２のステップと、光ディスク第２のステップで取得したＲＦ信号の振幅が所定値以下となる光のイレースパワーを算出する第３のステップとを有する構成とした。
【選択図】図７

Description

本発明は、デスクトップコンピュータや、ノートブックパソコンなどの電子機器に好適に搭載され、光学的に情報の読み取り・書き込みを行うイレースパワー学習方法及び光ディスク装置に関するものである。

オーバライトが可能な光ディスク媒体として、例えばＤＶＤ−ＲＷやＤＶＤ−ＲＡＭなど相変化膜に代表される熱記録がある。相変化膜は加熱冷却により情報を記録するものであり、媒体の結晶化状態とアモルファス状態における反射率の差によりデータの記録を行うものである。マーク部を形成する記録パルスはマルチパルスと呼ばれる短い記録パルスから成り加熱急冷効果を高める。またマークとマーク間のスペース部は、結晶化を維持するため徐熱徐冷のためのバイアスパワー（消去パワー）から成る。また消去パワーは、記録されたデータの信号が出ないようにするためにパルス状ではなく完全なＤＣレベルで消去が行われる。エラーレート最良となる最適な記録パワーは光ディスク毎にその膜質の性質上異なっており、最適な状態で記録するためにデータ記録の直前に最適な記録パワーレベルをパワー学習により求めることが一般的である。最適パワーの決定にはＰＣＡ領域と言われる光ディスク内周のテストライト領域にて、記録パワーを段階的に変化させパワー学習を行い目標の変調度となる記録パワーを算出し決定される。一方、消去パワーは記録パワーに０．５程度の一定の消去比を掛けて求められる。そしてこの消去パワーレベルの設定値で、データ記録時におけるマークとマーク間のスペース部のバイアス記録、およびデータの消去が行われる。

以下、従来の技術について図を用いて説明する。

図９は記録パワー学習の方法を示すグラフである。

記録パワー学習は、光ディスクのＰＣＡ領域において、記録パワー（光ピックアップに搭載された光源のから放出される光の強さであり、とりわけ一次回折光の強さで表され、単位はｍＷ）を離散的に順次高くして記録を行い、その記録した情報を読み出して、変調度βを求める。この時、ＰＣＡ領域における記録データとしては、ランダムデータでも１１Ｔの周期的なデータでも問題ない。変調度βは図１０に示すように、最長マークである１１Ｔ長さのマークのピークレベルａとボトムレベルｂを検波してそのＤＣレベルを測定し変調度βを算出する。具体的には、再生した信号のＲＦ信号におけるピークレベルａとボトムレベルｂの差をピークレベルａで割った値と定義される。各記録パワーにおける変調度βを求めると、図９に示すように、記録パワーの増大と共に変調度βを増加していく。そして変調度βが所定値となる記録パワーを基準値として、その基準値の所定倍数を最適記録パワーとして決定し、その最適記録パワーでパルス状の発光を行わせて、光ディスクのデータ領域に記録を行う。

基準値は、光ディスクの記録層の種類や製造者によっても異なるので、光ディスクの種類によって任意に可変させる。例えば、図９の例では、基準値の変調度βを５２％としているので、最小二乗法によって、このβ値が５２％となる記録パワーを基準値Ｐ₀としている。また、別途、再生信号を基にエラーレートを測定しておき、このエラーレートが極小となる部分を最適記録パワーＰ_Wとする。図９では、変調度βが６５％の時にエラーレートが最小となっている。従って、最適記録パワーＰ_Wと基準値Ｐ₀から係数ρが決定され、基準値Ｐ₀×係数ρで最適記録パワーＰ_Wを求めることができる。

従って基準値Ｐ₀を記録パワー学習の際に測定して、メモリなどに格納した係数ρを掛け合わせることで、最適記録パワーＰ_Wを求めていた。これは、図９で示すグラフにおいて、記録パワーが大きな領域Ｚでは、周りの環境や光ディスクの状況などによって、記録パワー学習毎に変動するので、変調度βをエラーレートが最小の位置に固定し、その変調度βを基準に直接最適記録パワーＰ_Wを決定してしまうと、記録パワー学習の度に最適記録パワーＰ_Wが変動してしまい、記録特性に影響が出てしまう。

この様に、比較的、記録パワー学習の際に最もカーブが急峻で変動が少ない変調度βが５０％前後の領域において、まず基準値Ｐ₀を求め、その基準値Ｐ₀を基に係数ρを乗することで、最適記録パワーＰ_Wを決定し、その結果、常にほぼ一定の最適記録パワーＰ_Wを記録パワー学習毎に求めることができ、安定した記録特性を得ることができる。

また、イレースパワーについては、最適記録パワーＰ_Wに所定の係数ε（０．５〜０．６）を乗することで求めていた。この係数εは予め光ディスクの固有の情報として記録されている。

先行例としては、（特許文献１）がある。
特開平０６−１２６７４号公報

他の機器から送られてきた情報を光ディスクに記録する場合には、光源を複数のパルス状に発光させて記録する第１の領域と、光源を連続的に発光させて記録する第２の領域を交互に組み合わせて情報の記録を行い、第１の領域では最適記録パワーＰＷの記録パワーでパルス状に光源を発光させて記録し、第２の領域では、イレースパワーの記録パワーで光源を連続的に発光させて記録する。

また、光ディスクの全面に渡ってデータを消去する場合（以下全面イレースと略す）には、イレースパワーで光源を連続的に長時間発光させていた。

従って情報の記録の場合には、パルス状の光源発光と連続的な光源の発光を交互に行うので、光源の発熱は、あまり大きくない。一方、全面イレースの場合には、長時間光源の発光を連続的に行うので、光源の発熱は非常に大きくなる。

特に、記録・消去可能な光ディスクを小型化／薄型化された光ディスク装置で、記録・再生・消去を行う場合には、光源から発生した熱を効率よく外部に放出できず、しかも光ディスク装置自体の熱容量も小さくなるので、光源が異常加熱することがあった。また、非常に大型である光ディスク装置においては、別途効果的な冷却手段等を設ける事もできるが、小型薄型化された光ディスク装置では、冷却手段を設けることができなかったり、設けることが可能であったとしても効果的な冷却手段を設けることは非常に困難であった。

図１１に、光源としてレーザー光源を用い、しかもレーザー光源の外部ケースの温度を測定した結果を示す。図１１に示すように、レーザー光源の温度は、全面イレースによるデータ消去の際においては、レーザー光源の温度はレーザの動作保証温度を超えており、データを記録時は、動作保証温度を超えていないことが理解できる。従って全面イレース動作の際に、光源が異常加熱して動作保証温度を超えることがあり、最悪の場合正常なパワーでの光源の発光ができなくなるという問題があった。

本発明は前記従来の課題を解決するもので、発熱による特性劣化を抑制できるイレース
パワー学習方法及び光ディスク装置を提供することを目的としている。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、オーバライトが可能な光媒体に対し光を照射することでデータを消去する光ディスクのデータ消去方法であって、光ディスクの所定の領域における記録パワー学習結果に基づいて決定される第一のイレースパワーと、第一のイレースパワーに比べて低いパワーの第二のイレースパワーとを設定し、通常のデータ記録時におけるマーク間スペース部は第一のイレースパワーにて記録を行い、データの消去を行う時には少なくとも第二のイレースパワーを用いて消去する構成とした。

本発明は、特に全面イレースの際に用いられるイレースパワーを好適に決定できるとともに、データ記録の際のブランク部のイレースパワーよりも低くできるので、光源の発熱を抑えることができる。また、当然のことながら、周りの環境や光ディスクの特性の違いによる消去特性のばらつきを是正できる。

請求項１記載の発明は、オーバライトが可能な光媒体に対し光を照射することでデータを消去する光ディスクのデータ消去方法であって、光ディスクの所定の領域における記録パワー学習結果に基づいて決定される第一のイレースパワーと、前記第一のイレースパワーに比べて低いパワーの第二のイレースパワーとを設定し、通常のデータ記録時におけるマーク間スペース部は前記第一のイレースパワーにて記録を行い、データの消去を行う時には少なくとも第二のイレースパワーを用いて消去することを特徴とする光ディスクのデータ消去方法であり、例えば光ディスクにおいて光ディスクに記録されたデータを全面的に消去する場合にはＤＣ的な光源の発光を行うので、光源が所定以上に発熱してしまう可能性があるが、上述の様にデータを全的に消去する場合に、データ記録時のイレース部分（ブランク部分）時のパワーよりも低く、しかも十分な消去特性を得る程度のパワーで、全面的にデータの消去を行うので、光源の異常発熱を防止でき、光源の寿命を延ばし、しかも記録特性等の劣化を防止できる。

請求項２記載の発明は、光ディスクの管理情報が記録されている領域の消去は前記第一のイレースパワーで消去し、データ領域の消去は前記第二のイレースパワーで消去することを特徴とする請求項１記載の光ディスクのデータ消去方法であり、光ディスクの管理領域は、比較的小領域であるので、第一のイレースパワーでデータの消去を行ってもさほど光源の発熱はなく、しかも確実に消去を行わなければならない領域である管理領域の確実データを消去できる。また、データ領域においては、比較的大領域であるので、第二のイレースパワーで消去することで、光源の発熱を抑え、ある程度の消去特性を得ることができる。

請求項３記載の発明は、光ディスクの管理情報が記録されている領域の消去とデータ領域の消去は、ともに第二のイレースパワーで行うことを特徴とする請求項１記載の光ディスクのデータ消去方法であり、例えば、データの全面イレースの際に、イレースパワーの切り替えを行わなくてもよいので、消去処理が簡単になる。

請求項４記載の発明は、第二のイレースパワーは、第一のイレースパワーより段階的にパワーの低い複数個のイレースパワーより構成される群であり、光ディスクの全面消去時には、前記光ディスク外周に行くに従い段階的にイレースパワーが低くなる設定で消去することを特徴とする請求項１記載の光ディスクのデータ消去方法であり、光源の点灯が連続して光源の温度が上がっているときに更にイレースパワーを下げることで、光源が所定
の温度以上にならないように確実に制御できる。

請求項５記載の発明は、第二のイレースパワーは、第一のイレースパワーから固定されたパワーを差し引いたパワーであることを特徴とする請求項１記載の光ディスクのデータ消去方法であり、速やかに第二のイレースパワーを決定でき、迅速な処理を行うことができる。

請求項６記載の発明は、第二のイレースパワーは、光ディスクのデータ記録領域において、多段階にパワーを変化させてデータを消去し、その消去したデータ記録領域を再生することで得られるＲＦ信号が所定値以下になるイレースパワーとしたことを特徴とする請求項１記載の光ディスクのデータ消去方法であり、所謂第二のイレースパワーのパワー学習を行うので、周りの環境や光ディスクの特性のばらつきが生じても、確実にデータの消去を実現できる第二のイレースパワーを設定することができる。

請求項７記載の発明は、光ディスクを回転させる回転駆動手段と、光ディスクに光を照射することで光ディスクに対して情報の記録／再生／消去を行う光ピックと、前記光ピックを前記回転駆動手段に近づいたり離したりするフィード部と、光ディスクの所定の領域における記録パワー学習結果に基づいて第一のイレースパワーを決定し、前記第一のイレースパワーに比べて低いパワーの第二の消去パワーとを設定し、通常のデータ記録時におけるマーク間スペース部は前記第一のイレースパワーにて記録を行い、データの消去を行う時には少なくとも第二のイレースパワーを用いて消去する様に前記光ピックから照射される光のパワーを制御する制御部とを備えたことを特徴とする光ディスク装置であり、例えば光ディスクにおいて光ディスクに記録されたデータを全面的に消去する場合にはＤＣ的な光源の発光を行うので、光ピックに搭載された光源が所定以上に発熱してしまう可能性があるが、上述の様にデータを全的に消去する場合に、データ記録時のイレース部分（ブランク部分）時のパワーよりも低く、しかも十分な消去特性を得る程度のパワーで、全面的にデータの消去を行うので、光源の異常発熱を防止でき、光源の寿命を延ばし、しかも記録特性等の劣化を防止できる。

請求項８記載の発明は、光ディスクの管理情報が記録されている領域の消去は前記第一のイレースパワーで消去し、データ領域の消去は前記第二のイレースパワーで消去することを特徴とする請求項７記載の光ディスク装置であり、光ディスクの管理領域は、比較的小領域であるので、第一のイレースパワーでデータの消去を行ってもさほど光源の発熱はなく、しかも確実に消去を行わなければならない領域である管理領域の確実データを消去できる。また、データ領域においては、比較的大領域であるので、第二のイレースパワーで消去することで、光源の発熱を抑え、ある程度の消去特性を得ることができる。

請求項９記載の発明は、光ディスクの管理情報が記録されている領域の消去とデータ領域の消去は、ともに第二のイレースパワーで行うことを特徴とする請求項７記載の光ディスク装置であり、例えば、データの全面イレースの際に、イレースパワーの切り替えを行わなくてもよいので、消去処理が簡単になる。

請求項１０記載の発明は、第二のイレースパワーは、第一のイレースパワーより段階的にパワーの低い複数個のイレースパワーより構成される群であり、光ディスクの全面消去時には、前記光ディスク外周に行くに従い段階的にイレースパワーが低くなる設定で消去することを特徴とする請求項７記載の光ディスク装置であり、光源の点灯が連続して光源の温度が上がっているときに更にイレースパワーを下げることで、光源が所定の温度以上にならないように確実に制御できる。

請求項１１記載の発明は、第二のイレースパワーは、予め制御部に記憶された情報を基
に、所定のパワーを算出し、第一のイレースパワーから前記所定のパワーを差し引いたパワーであることを特徴とする請求項７記載の光ディスク装置であり、速やかに第二のイレースパワーを決定でき、迅速な処理を行うことができる。

請求項１２記載の発明は、第二のイレースパワーは、光ディスクのデータ記録領域において、多段階にパワーを変化させてデータを消去し、その消去したデータ記録領域を再生することで得られるＲＦ信号が所定値以下になるイレースパワーとし、前記制御部は前記所定値以下となるイレースパワーで情報を消去することを特徴とする請求項７記載の光ディスク装置であり、所謂第二のイレースパワーのパワー学習を行うので、周りの環境や光ディスクの特性のばらつきが生じても、確実にデータの消去を実現できる第二のイレースパワーを設定することができる。

請求項１３記載の発明は、光ピックと回転駆動手段としてのスピンドルモータを一体に組み込んだピックアップモジュールと、前記ピックアップモジュールを取り付けるとともに光ディスクを搭載するトレーと、前記トレーを出没自在に保持する筐体とを備えたことを特徴とする請求項７記載の光ディスク装置であり、薄型／小型化が実現できる。

請求項１４記載の発明は、筐体の最大厚みが１３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１３記載の光ディスク装置であり、特に光源の熱問題が顕著に発生する薄型化された装置であり、特に上記発明を適応するに好ましい。

以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。

図１，図２は本発明の一実施の形態における光ディスク装置を示す斜視図及びブロック図である。図１，図２において、２０は、金属板などを曲げ加工等を施して構成された筐体で、筐体２０の最大厚みは１３ｍｍ以下でしかも好ましくは１０ｍｍ以下となっている。また、筐体２０の厚みの下限としては、５ｍｍ以上とすることが好ましい。以下に説明するように、本実施の形態では、後述する光源から発生する熱問題を解決するものであり、筐体２０が１３ｍｍ以下の薄型である場合には、光ディスク装置自体の熱容量が小さくなるので、上記薄型の光ディスク装置において特に有効である。２１は筐体２０に出没自在に設けられたトレイ、２２はトレイ２１に設けられたピックアップモジュールで、ピックアップモジュールには、対物レンズ３を搭載した光ピック及びスピンドルモータ４が設けられている。光ピックはスピンドルモータ４に対して近づいたり離れたりするように移動自在に保持されており図示していないフィード部によって駆動される。２３はトレイ２１の前面に設けられたトレイオープンボタンである。

光ピック２の形態としては、様々なものがあるが、簡単な例について図３を用いて説明する。図３において、２ａは光源で、光源２ａにはレーザダイオードなどの半導体レーザが好適に用いられる。２ｂは受光センサで、光ディスク１からの反射光などを受光し、光を電気信号に変換し、その電気信号からＲＦ信号，トラッキングエラー信号，フォーカスエラー信号などを生成する。

光源２ａから出射された光は、回折格子２ｃ，ビームスプリッタ２ｄ，１／４波長板を通過して立ち上げミラー２ｆで反射され、コリメータレンズ２ｇを通過した後、対物レンズに導かれ光ディスク１上に導かれ、光ディスク１で反射した光は対物レンズ３，コリメータレンズ２ｇ，立ち上げミラー２ｅを順に通過して、ビームスプリッタ２ｄで光源２ａ方向とは異なる方向に反射され、集束レンズ２ｈを通過して受光センサ２ｂに導かれる。

光ディスク１は光によって情報の記録・再生が記録可能であり、光ディスク１には、少なくとも基板と、その基板上の一部あるいは全面に設けられた記録層、その記録層の上に
設けられた保護材を有している。光ディスク１としては、ＤＶＤ−Ｒ光ディスク，ＤＶＤ−ＲＷ光ディスク，ＤＶＤ−ＲＡＭ光ディスク，ＤＶＤ＋ＲＷ、ＣＤ−ＲＷ光ディスクなどが用いられる。

光ディスク１は内周と外周間にスパイラル状の溝（図示せず）が設けられており、この溝がトラックとなる。このトラック上にデータがエラー訂正単位のＥＣＣブロック単位で、例えばピットの形で記録される。又トラックの外側部にはウォブルと呼ばれる一定長さ周期の蛇行形状を有し、例えば、回転制御のためのクロック信号として抽出される。また近接する一対のトラックの間のランド部（突部分）にはＬＰＰと呼ばれる、各種光ディスクの製造者等の情報やアドレス情報が埋め込まれており、またＬＰＰは記録時の基準信号にも用いられる。

この光ディスク１はスピンドルモータ４に装着されて回転駆動され、記録時は光ピック２により読み取られた蛇行成分であるウォブル信号周期に基づき線速度一定のＣＬＶ回転制御行われる。また再生時はＣＬＶ制御、あるいはスピンドルモータ４の回転周期情報であるＦＧ信号（スピンドルモータ４のエンコーダからの回転情報）に基づき、角速度一定の回転数で回転制御が行われる。

光ピック２は図示していないフィード機構に装着されて光ディスク１の内周と外周の間を移動可能となるように可動自在に装置に取り付けられる。また対物レンズ３は図示していないアクチュエータに支持されて、トラッキング、フォーカス方向への駆動により移動可能である。

フォーカス、トラッキングのエラー信号に基づき光ディスク１の面振れや偏芯成分に対して、光スポットがトラック上を正確に追従するように後述する制御手段により制御される。

光ディスク１へのデータの記録はホストからインターフェース１３を介して、光ディスクコントローラ１１が記録命令と光ディスク１に記録すべき情報に対応する受信データを受け取る。光ディスクコントローラ１１は、受信データに８−１６変換を施し、記録されるデータ列に変調される。そしてデータ列に基づきライトストラテジ制御回路１６は光ディスク１に最適な記録パルスに変換が施されてレーザドライバ５が駆動され、光ピック２に搭載された光源２ａに電流を供給し、その駆動電流によって光源２ａはパルス発光し、その発光した光は各種光学部品を介して対物レンズ３を通し、光ディスク１上に照射され、光ディスク１のトラック上に例えばピットという形でデータの記録が行われる。

一方、データの再生処理は、以下の通り行われる。

光ピック２の光源２ａを発光させて各種光学部品を介してしかも対物レンズ３を通して光ディスク１に光を照射する。この時当然のことながら記録時の光の強さよりも弱くして対物レンズ３に照射される。光ディスク１からの反射光は対物レンズ３を通り、光ピック２内部に取り込まれ、各種光学部品を介して光ピック２内に設けられた受光センサ２ｂに入射される。受光センサ２ｂに入射された光は、受光センサ２ｂに内蔵され複数に分割されたフォトディテクタに導かれる。複数に分割されたフォトディテクタは光の強さや照射される面積に応じた電気信号を出力する。その電気信号はヘッドアンプ回路６で増幅されるとともに、電気信号の電流−電圧変換を行い、その変換を行った電気信号をＡＧＣ，フィルタ，イコライザ補正回路等を有するＲＦ系アナログ再生回路９を通した後、その電気信号を光ディスクコントローラ１１に送信する。そして、光ディスクコントローラ１１内でその電気信号を２値化して所定のデータ列に変換し、そのデータ列を８−１６復調回路、エラー訂正回路を有するデコード手段を経て送信データに変換し、その送信データはイ
ンターフェース１３を介してホストへ送信される。

次にフォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号などを用いたサーボ制御について説明する。光ピック２の発光源を発光させて各種光学部品を介してしかも対物レンズ３を通して光ディスク１に光を照射する。光ディスク１からの反射光は対物レンズ３を通り、光ピック２内部に取り込まれ、各種光学部品を介して光ピック２内に設けられた受光センサ２ｂに入射される。受光センサ２ｂに入射された光は、受光センサ２ｂに内蔵され複数に分割されたフォトディテクタに導かれる。複数に分割されたフォトディテクタは光の強さや照射される面積に応じた電気信号を出力する。その電気信号はヘッドアンプ回路６で増幅されるとともに、電気信号の電流−電圧変換を行い、更に電圧変換された電気信号に対して回路のオフセット除去が施された後、その電気信号をＡ／Ｄ変換回路８に送り、Ａ／Ｄ変換回路８でその電気信号をサンプリングしてディジタル信号に変換されＤＳＰ１５へ送られる。そしてＤＳＰ１５ではこれらのデジタル信号に基づいて、トラッキングエラー信号やフォーカスエラー信号を生成する演算処理が行われる。そしてトラッキング或いはフォーカスエラー信号は、ＤＳＰ１５内に設けられたフィルタおよび位相補償処理手段などによって所定の処理を施されてパルス幅を異ならせたＰＷＭ信号に変換され、その駆動信号であるＰＷＭ信号がＤＳＰ１５からＡＣＴ駆動回路７に送られて少なくとも対物レンズ３をトラッキング、フォーカス方向へ駆動し、各エラー信号がほぼゼロとなるようにサーボ制御が行われる。

ウォブル／ＬＰＰ再生回路１０ではヘッドアンプ回路６から送られてきた電気信号によってウォブル信号およびＬＰＰパルス信号の抽出が行われる。ウォブル／ＬＰＰ再生回路１０から出力されたＬＰＰパルス信号は光ディスクコントローラ１１に送出され、光ディスクコントローラ１１によってそのＬＰＰパルス信号を復調してＬＰＰデータに変換され、そのＬＰＰデータはマイコン１２に送られるとともに、記録に関する情報として記録パワー推奨値や消去比、およびライトストラテジパラメータ、光ディスクの製造者コードを識別する。精度の高い記録を行うためマイコン１２は、光ディスク情報に対応したライトストラテジに関するパラメータをメモリ１４より読み出しデータの記録を行う。

以下に、本発明の一実施の形態である消去時における光源２ａ発熱を抑える手法について説明する。

図４は光ディスク１として、ＤＶＤ−ＲＷ光ディスクを用いた場合を示しており、データ記録時の記録パルス（ライトストラテジ）を示したものであり、マークを形成する記録パルスは先頭のＴｏｐパルス３０と、後続の一つ以上のマルチパルス３１、およびクーリングパルス３２を有している。マルチパルス３１の数は、記録データの長さｎＴに依存して変化する。図４の場合には、例えばｎＴは８Ｔとなっている。このような記録パルスの構成にして短いパルス幅の電流を光源２ａに流すことで、光源２ａをパルス状に発光させ、記録層である相変化膜に対する加熱急冷効果をより効率良くしジッターの低い記録を行うことができる。スペース部（図４の記録データにおける８Ｔ前の３Ｔの部分や８Ｔ後の４Ｔ部分）は記録層に反射率の高い結晶部を形成するものであり、光源２ａにＤＣ的（連続的）に変化のない電流を流し、光源２ａはほぼ一様の連続した光を照射し、その発光パワーはイレースパワー（バイアスパワー）３３であり、そのパワー値はマーク部の記録パワー３４のピーク値の一定比率のレベルとなる。マルチパル３１やクーリングパルス３２の幅などのライトストラテジパラメータや、最適記録パワー値および記録パワー３４に対するイレースパワー３３の比などの記録に関する諸パラメータは、光ディスクメーカ毎に異なり、各光ディスクのＬＰＰ情報の中に推奨値として与えられている。マルチパルス３１の幅は３５％から４０％のデューティ幅となるため平均的な記録パワーレベルは消去パワーよりやや低くなる。記録パワーは推奨パワー値が光ディスクに規定されているが、光ディスク装置の個々のばらつきや光ディスクのばらつき等により、データ記録実行前の記
録パワー学習により決定する。この記録パワー学習については、従来の技術で述べたものと同じであるので、説明は省略する。

本実施の形態では、このデータを記録する際に用いられるイレースパワー３３と、全面イレースする際のイレースパワー３５の出力を異ならせることを特徴としている。すなわち、情報を光ディスクに記録する際には、記録パワー学習から得られたイレースパワー３３でブランク部を形成し、全面イレースする場合には、イレースパワー３３よりも低いパワーのイレースパワー３５で行うことを特徴とする。この時、イレースパワー３５は予めイレースパワー３３に所定のパワー（例えば数ｍＷ）を差し引いたものとしても良く、または、イレースパワー３５を学習によって決定しても良く、この場合は当然のことながらイレースパワー３３よりも小さくなるように設定する。なお、所定のパワーを差し引く場合には、その所定のパワーは例えば、メモリ１４等に記憶されている。

この様な構成によって、全面イレースの際にイレースパワー３３よりも低いパワーのイレースパワー３５で行うことで、光源２ａが発熱したとしても、動作保証温度を超えることを抑制できる。

以下具体的な例について説明する。

図５は、光ディスクの半径位置における消去パワー制御について説明した図である。

光ディスク１の構造は光ディスク１内周から、記録パワー学習を行うＰＣＡ領域３８、光ディスクの記録状態における管理情報を記録しておくＲＭＡ領域３９およびリードイン領域４０、データが記録されるデータ領域４０を有している。

光ディスク１を消去する場合、ホストからの消去命令としては、ミニマリブランク（クイック消去）およびフルブランク（フル消去）の２つの消去モードがある。クイック消去の場合、光ディスクの管理情報を記録しているＲＭＡ領域３９とリードイン領域４０のみが消去される。一方、フル消去の場合は、ＲＭＡ領域３９とリードイン領域４０に続き、データの記録長さに関わらず全データ領域４１の消去が一気に行われる。消去は、データの記録と同様にＣＬＶ駆動により行われる。ＰＣＡ領域３８の消去は、記録パワー学習で領域を使い果たした時、ホストからの要求なしに実行される。Ｌ１からＬ３は、光ディスク１の所定の位置における消去パワーのレベルの設定例を示している。Ｌ１の例では、光ディスク１全領域に対しイレースパワー３５で消去する。またＬ２の例では、ＲＭＡ領域３９およびリードイン領域４０をイレースパワー３３で確実に消去し、データ領域４１をイレースパワー３５で消去する。またＬ３の例では、同様にリードイン領域４０までをイレースパワー３３で確実に消去し、またデータ領域４１は、まず、イレースパワー３５で消去し、その後にイレースパワー３５よりも低いイレースパワー３６で消去し、その後にイレースパワー３６よりも低いイレースパワー３７で消去する。なお、本実施の形態ではデータ領域４１を３つのイレースパワー３５，３６，３７で消去したが、２つのイレースパワーで消去しても良いし、４つ以上のイレースパワーで消去しても良い。

Ｌ１の例は、光ディスクの半径位置でイレースパワーを切り替える必要がなく最も容易に実施することができ、且つ消去時のレーザ発熱を抑えることができる。

Ｌ２においては、ＲＭＡ領域２７は最も重要な記録状態を示す情報が記録されているため、完全に且つ信頼性高く消去できるようにイレースパワー３３で消去する。データ領域２９はイレースパワー３５の設定によって消去が行われるため、イレースパワーレベルが抑えられレーザ発熱を抑制する効果はＬ１の場合と同等である。

Ｌ３はさらにデータ領域４１を複数の領域に分け、段階的にイレースパワー３５〜３７を低下させているため、最もレーザ発熱を抑えることが可能となる。領域でのイレースパワーの切替えはアドレス管理により行われることが好ましい。

以上の様な構成によって、確実に光源２ａの発熱による温度を動作保証温度以下とすることが可能となり、特性劣化を防止できる。

次に、イレースパワー３５をイレースパワー学習を実行することにより決定する例について説明する。先の例では、イレースパワー３５を決定するにあたっては記録パワー学習結果で求まったイレースパワー３３に基づき決定していたが、本例では記録パワー学習とは別のイレースパワー学習処理によって決定するようにしている。

図６に示すようにイレースパワー学習は、イレースパワー値を６ステップの段階的に高くなるように変化させこれを４回繰り返して消去を行う。各イレースレベルに対する消去後のＲＦ信号の振幅値を測定し４回の平均値をとる。学習時の一ステップで消去される長さは２セクターあり、全消去パワー学習に必要な長さは４８セクターと光ディスク内周領域では一周強程度の長さとなる。なお消去パワー学習が実行される領域としては、例えばデータ領域の最内周位置のＬＢＡ＝０の位置で行う。消去学習前にデータ領域に記録済みデータが有るか否かをＲＦ信号の振幅値により判断しもし記録済みデータがあれば消去パワー学習を実行するが、記録済みデータがなければ学習は行わない。記録済みの信号が元々ない場合、イレース学習において消去パワーを変化させても、ＲＦ信号に変化がないため、正しい消去パワーが得られないことを避けるためである。この場合は、上述の例の様にイレースパワー３３から所定のパワーを引いたイレースパワー３５を設定する。

図７はイレースパワー学習実行時のＲＦ振幅値を示している。消去パワーを段階的に上げていくと、あるイレースパワーレベルで急激にＲＦ振幅値が低下する。このイレースパワーレベルをＰ_e0とすると、Ｐ_e0に一定の係数αを掛けることによりＰ_e2が求められ、このＰ_e2をイレースパワー３５として設定する。もしくはＰ_e0に一定のパワーレベルを加算した消去パワーＰ_e2を、イレースパワー３５として設定しても良い。

なお、本実施の形態では、データ領域に記録済みのデータがない時には、イレース学習を行わないようにしていたが、先の記録学習で決定された記録パワー値で一旦下地としてデータの記録を行い記録済み領域を作成しイレース学習を行っても良い。

次に図に消去パワー学習時のフローチャートを示し処理の流れについて説明する。

光ディスク１が光ディスク装置に装着されると（Ｓ１）、マイコン１２はレーザドライバ５の設定値を変えながらヘッドアンプ６の値を観測しピックアップから照射されるＩ−Ｌ特性を測定し、レーザパワーが適切な再生パワー、記録パワーとなるように起動前にレーザの初期学習を行う。そして、マイコン１２の指令で光ディスク１を回転させ、適切な再生パワー値でレーザを発光させる。そして光ディスク１から得られる反射率やフォーカスやトラッキングパラメータ等をＤＳＰ１５により演算が行われ、その観測値からマイコン１２により光ディスク１の光ディスク種類の判別が行われる。マイコン１２、およびＤＳＰ１５は挿入された光ディスク１に対応したフォーカスやトラッキングサーボ制御に最適な状態になるように、所定のトラック位置で光ピックアップ２をフォーカス、トラッキングに対するバランス調整やゲイン調整、オフセット調整等の学習処理を行う（Ｓ２）。また同時にウォブル信号やＬＰＰ信号に対し最適な調整が行われ、そして光ディスクからＬＰＰに埋め込まれた各種ＬＰＰコードをマイコン１２が読み取り、光ディスク１の製造者および光ディスク型番が識別される（Ｓ３）。ホストから記録命令が送られてくると（Ｓ４）、光ディスクコントローラ１１およびマイコン１２は、その命令がデータ記録処理
なのか消去処理かを認識する（Ｓ５）。データ記録時は、従来と同じ処理となる。

消去処理の場合クイック消去とフル消去で消去の処理が異なる（Ｓ６）。クイック消去時にはＰＣＡ領域２６にて記録パワー学習を実行し（Ｓ７）、最適記録パワーＰ_wとイレースパワー３３を決定する。そしてイレースパワー３３にてＲＭＡ、リードイン領域を消去し（Ｓ８）、消去が完了するとＲＭＡ領域の先頭ＲＭＤデータに光ディスク１がクイック消去済みというフラグを書き込み処理が終了する（Ｓ９）。

一方、フル消去の場合は、同様にＰＣＡ領域にて記録パワー学習を行い（Ｓ１０）、最適記録パワーＰ_wとイレースパワー３３を決定する。そして、このイレースパワー３３の設定にレーザドライバ５が設定されてＲＭＡ，リードイン領域の消去が行われる（Ｓ１１）。消去が完了するとＲＭＡ領域の先頭ＲＭＤデータに光ディスクがクイック消去済みであるというフラグを書き込まれ、クイック処理が終了する。一方フル消去の場合、フル消去命令がマイコン１２で認識されるとクィック消去時と同様にＰＣＡ領域にて記録パワー学習を行い（Ｓ１０）、最適記録パワーＰ_wとイレースパワー３３を決定する。そして、この消去パワーベルにレーザドライバ５が設定されＲＭＡ、リードイン領域の消去が行われる。次に、データ領域の先頭位置でＲＦ系アナログ再生回路９によるＲＦ信号振幅値を観測し、データ領域が一定長さ記録済みであるか未記録状態であるかをマイコン１２は判断する（Ｓ１２）。データ領域に消去学習に必要な一定長さ以上の記録済みのデータがあれば、この位置にて消去パワー学習を実行し（Ｓ１３）、イレースパワー３５が決定される。そしてマイコン１２は消去パワーの設定値をイレースパワー３３からイレースパワー３５に設定を変更し、消去パワー学習を行ったデータ領域の先頭位置から消去を開始し全データ領域の消去が行われる（Ｓ１４）。全てのデータ領域の消去が完了すると、消去パワー設定はデータ記録時の最適なバイアスパワー値としてのイレースパワー３３に再度設定される。そして光ディスクがフル消去が完了済みというフラグをＲＭＡ領域の先頭のＲＭＤデータに記録更新してフル消去処理を終了する。（Ｓ１５）。

また、（Ｓ５）において、データ記録の場合には、ＰＣＡ領域２６にて記録パワー学習を実行し（Ｓ１６）、最適記録パワーＰｗとイレースパワー３３が決定される。そして光ディスクコントローラ１１、ライトストラテジ制御回路１６によりデータ記録に最適なライトストラテジ設定を行い、同時にレーザドライバ５に記録学習で決定した記録、消去パワーとなるように設定し、インターフェース１２を介してデータが転送され光ディスク１上にデータが記録される（Ｓ１７）。

なお、本実施の形態では、記録パワー学習で決定されたイレースパワー３３及びイレースパワー３３から所定値を減算しても止められるイレースパワー３５もしくはイレース学習で求められたイレースパワー３５を用いて消去するとしているが、イレースパワー３３が予め設定したパワー値を超える場合に限って、上述の様なイレース学習等を実施しても構わない。すなわち、イレースパワー３３は前述の通り、記録パワー学習にて一義的決定される傾向にあり、光ディスク１の種類等によっては、イレースパワー３３が非常に大きくなってしまう場合があり、この様な時に上述の様に、イレースパワー３５を設定する必要があるが、イレースパワー３３が比較的光源２ａの発熱に影響を及ぼさない程度に設定された場合には、上述のイレース学習等を施さないでイレースパワー３５を設定せずイレースパワー３３でのみ、全面イレースや記録などを行う。

本発明は、特に全面イレースの際に用いられるイレースパワーを好適に決定できるとともに、データ記録の際のブランク部のイレースパワーよりも低くできるので、光源の発熱を抑えることができ、また、当然のことながら、周りの環境や光ディスクの特性の違いによる消去特性のばらつきを是正できるので、各種電子機器、特にモバイルコンピュータや
パーソナルコンピュータなどに適応可能である。

本発明の一実施の形態における光ディスク装置を示す斜視図 本発明の一実施の形態における光ディスク装置を示すブロック図 本発明の一実施の形態における光ディスク装置の光学系を示す図 本発明の一実施の形態における光ディスク装置の記録パルスと記録データの対応を示す図 本発明の一実施の形態における光ディスク装置のイレースパワーの変化を示す図 本発明の一実施の形態における光ディスク装置のイレース学習方法を示す図 本発明の一実施の形態における光ディスク装置のイレース学習方法を示す図 本発明の一実施の形態における光ディスク装置の処理を示すフローチャート 記録パワー学習の方法を示すグラフ 変調度βの求め方を示すグラフ 従来の光ディスク装置における時間とレーザー温度の関係を示すグラフ

符号の説明

１ 光ディスク
２ 光ピック
２ａ 光源
３ 対物レンズ
４ スピンドルモータ
１２ マイコン
２１ トレイ
２２ 筐体
３３，３５ イレースパワー

Claims (8)

1. 光ディスクに対して多段階のパワーの光を照射し前記光ディスク上のデータを消去する第１のステップと、前記第１のステップの後に、データを消去した領域に光を照射してそのＲＦ信号を取得する第２のステップと、前記第２のステップで取得したＲＦ信号の振幅が所定値以下となる光のイレースパワーを算出する第３のステップとを有することを特徴とするイレースパワー学習方法。
2. ＲＦ信号の振幅が所定値以下となる光のイレースパワーによって、少なくとも光ディスクのデータ領域のイレースを行うことを特徴とする請求項１記載のイレースパワー学習方法。
3. ＲＦ信号の振幅が所定値以下となる光のイレースパワーは、データの記録時に用いられるブランク部のパワーよりも小さいことを特徴とする請求項１記載のイレースパワー学習方法。
4. 光ディスクを回転させる回転駆動手段と、光ディスクに光を照射することで光ディスクに対して情報の記録／再生／消去を行う光ピックと、前記光ピックを前記回転駆動手段に近づいたり離したりするフィード部と、各部を制御する制御部とを備え、光ディスクに対して多段階のパワーの光を照射し前記光ディスク上のデータを消去した後に、データを消去した領域に光を照射してそのＲＦ信号を取得し、前記取得したＲＦ信号の振幅が所定値以下となる光のイレースパワーを算出し、データの消去を行う時には少なくとも算出したイレースパワーを用いて消去する様に前記光ピックから照射される光のパワーを制御する制御部とを備えたことを特徴とする光ディスク装置。
5. ＲＦ信号の振幅が所定値以下となる光のイレースパワーによって、少なくとも光ディスクのデータ領域のイレースを行うことを特徴とする請求項４記載の光ディスク装置。
6. ＲＦ信号の振幅が所定値以下となる光のイレースパワーは、データの記録時に用いられるブランク部のパワーよりも小さいことを特徴とする請求項４記載の光ディスク装置。
7. 光ピックと回転駆動手段としてのスピンドルモータを一体に組み込んだピックアップモジュールと、前記ピックアップモジュールを取り付けるとともに光ディスクを搭載するトレーと、前記トレーを出没自在に保持する筐体とを備えたことを特徴とする請求項４記載の光ディスク装置。
8. 筐体の最大厚みが１３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項７記載の光ディスク装置。

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