JP2005196890A - 情報記録装置及び方法、並びにコンピュータプログラム - Google Patents

情報記録装置及び方法、並びにコンピュータプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】 書き換え可能な情報記録媒体において、データの記録品質を向上させる。
【解決手段】 情報記録装置(300)は、レーザ光を照射して情報記録媒体(100)における記録領域に情報を記録する記録手段(352)と、情報を記録するためのレーザ光の基準出力値を保持する基準出力値保持手段(356)と、情報が既に記録されている既記録領域における過去に照射されたレーザ光の出力値を推測する推測手段(355)と、推測された出力値が基準出力値よりも大きい場合には、基準出力値よりも大きい出力値でレーザ光を既記録領域に照射するように記録手段を制御する制御手段(359)とを備える。
【選択図】 図6

Description

本発明は、例えばDVDレコーダ等の情報記録装置及び方法並びにコンピュータをこのような情報記録装置として機能させるコンピュータプログラムの技術分野に属する。
例えば、CD−RW(Compact Disc−Read Only Memory)、DVD−RWなどの光ディスク等の情報記録媒体を記録する情報記録再生装置においては、光ディスクの種類、情報記録再生装置の種類及び記録速度等に応じて、OPC(Optimum Power Calibration)処理により、記録パワーにおける最適パワーが設定される。即ち、記録パワーのキャリブレーション(較正)が行われる。これにより、光ディスクにおける適切な記録動作を実現できる。例えば、光ディスクが装填されて書き込みのコマンドが入力されると、順次段階的に光強度が切り換えられて試し書き用のデータがOPCエリアに記録され、いわゆる試し書きの処理が実行される。その後、このようにして記録された試し書き用のデータが再生され、この再生結果が所定の評価基準により判定されて、最適パワーが設定される。
そして、このOPC処理により求められた最適パワーにてレーザ光を照射することで、その後の記録動作が行なわれる。また、データが既に記録されている記録領域に新たにデータを記録(即ち、上書き)する際には、独立した消去動作を介在させることなく、直接的に最適パワーでレーザ光を照射している。これを一般的にダイレクトオーバーライトと称している。
一方、データが記録されている記録領域の状態に応じて、最適記録パワーでダイレクトオーバーライトするか或いは最適記録パワーより小さな記録パワーでダイレクトオーバーライトするかを選択する技術が特許文献1に示されている。これにより、記録動作の対象となる情報記録媒体の耐久性を高めることが可能となっている。
特開2001−351249号公報
しかしながら、このようなダイレクトオーバーライト動作では、新たに記録されるデータの記録品質は、以前に記録されていたデータの記録状態によってばらつきが生ずるという技術的な問題点を有している。具体的には、以前に記録されていたデータの記録状態によっては、ジッタ値が悪化したり、再生エラーレートが増加したり或いは好適なアシンメトリ値を得ることができないという各種の悪影響が生ずる場合がある。このような状態は、より好適なデータの記録、或いはそのデータの好適な再生という観点からは決して好ましいものではない。
これを回避するために、一度消去動作を介在させた後に改めて記録動作を行なうという手法も考えられる。しかしながら、レーザ光の照射に二度手間を要することになり、迅速な記録動作の実現という観点からは好ましいとはいえない。
本発明は、例えば上述した従来の問題点に鑑みなされたものであり、例えばデータの記録品質を向上させることを可能とならしめる情報記録装置及び方法、並びにコンピュータプログラムを提供することを課題とする。
上記課題を解決するために、請求項1に記載の情報記録装置は、レーザ光を照射して情報記録媒体における記録領域に情報を記録する記録手段と、前記記録領域に前記情報を記録するための前記レーザ光の基準出力値を保持する基準出力値保持手段と、前記記録領域の中で前記情報が既に記録されている既記録領域における過去に照射された前記レーザ光の出力値を推測する推測手段と、前記推測された出力値が前記基準出力値よりも大きい場合には、前記基準出力値よりも大きい出力値で前記レーザ光を前記既記録領域に照射するように前記記録手段を制御する制御手段とを備える。
上記課題を解決するために、請求項11に記載の情報記録方法は、レーザ光を照射して情報記録媒体における記録領域に情報を記録する記録手段と前記記録領域に前記情報を記録するための前記レーザ光の基準出力値を保持する基準出力値保持手段とを備える情報記録装置における情報記録再生方法であって、前記記録領域の中で前記情報が既に記録されている既記録領域における過去に照射された前記レーザ光の出力値を推測する推測工程と、前記推測された出力値が前記基準出力値よりも大きい場合には、前記基準出力値よりも大きい出力値で前記レーザ光を前記既記録領域に照射するように前記記録手段を制御する制御工程とを備える。
上記課題を解決するために、請求項12に記載のコンピュータプログラムは、請求項1から10のうちいずれか一項に記載の情報記録装置に備えられたコンピュータを制御する記録制御用のコンピュータプログラムであって、該コンピュータを、前記記録手段、前記基準出力値保持手段、前記推測手段及び前記制御手段の少なくとも一部として機能させる。
本発明の作用及び利得は、次に説明する発明を実施するための最良の形態から明らかにされよう。
以下、発明を実施するための最良の形態としての本発明の実施形態に係る情報記録媒体、情報記録装置及び方法、並びにコンピュータプログラムについて順に説明する。
(情報記録装置の実施形態)
本発明の情報記録装置に係る実施形態は、レーザ光を照射して情報記録媒体における記録領域に情報を記録する記録手段と、前記記録領域に前記情報を記録するための前記レーザ光の基準出力値を保持する基準出力値保持手段と、前記記録領域の中で前記情報が既に記録されている既記録領域における過去に照射された前記レーザ光の出力値を推測する推測手段と、前記推測された出力値が前記基準出力値よりも大きい場合には、前記基準出力値よりも大きい出力値で前記レーザ光を前記既記録領域に照射するように前記記録手段を制御する制御手段とを備える。
本発明の情報記録装置に係る実施形態によれば、記録手段の動作により情報記録媒体に各種情報を記録することができる。特に、出力が適宜調整されたレーザ光を照射することで各種情報を記録することができる。
本実施形態では特に、推測手段の動作により、情報記録媒体の記録領域のうち既に情報が記録されている既記録領域に過去に(具体的には、情報が記録されたときに)照射されたレーザ光の出力値を推測することができる。ここで、本発明における「出力値」とは、直接的にレーザ光の出力値そのものを示す情報の他に、演算等を施すことで出力値が得られるような間接的にレーザ光の出力値を示す情報(例えば、後述の変調度等)をも含んだ広い趣旨である。そして、推測手段により推測された出力値が基準出力値よりも大きい場合には、制御手段の動作により、基準出力値よりも大きな値を有する出力値でレーザ光を照射することで、その既記録領域に情報を記録する。ここに、本発明における「基準出力値」とは、情報記録媒体に情報を記録する際に照射されるレーザ光の基準となる出力値であって、予め情報記録媒体内に記録されている記録時のレーザ光の出力値等であってもよいし、後述する算出手段により求められる最適出力値であってもよい。
ここで、既記録領域に記録された情報が基準出力値よりも大きな出力値で記録されている場合には、レーザ光の照射により、該既記録領域の状態(例えば、結晶の状態)が相対的に大きく変化していると考えられる。このような場合に、基準出力値で既記録領域に情報を記録(即ち、上書き)しようとしても、相対的に小さな基準出力値でのレーザ光の照射では、既記録領域の状態を適切に変化させることができない或いは過去のレーザ光の照射による変化を適切に消去することができないという技術的な問題点を有している。これは、適切な情報の記録或いは高品質な情報の記録という観点からは好ましくない。
しかるに本実施形態では、既記録領域に記録された情報が基準出力値よりも大きな出力値で記録されている場合には、基準出力値よりも大きな出力値(例えば、推測された出力値)でレーザ光を照射することで、既記録領域に情報を記録することができる。従って、既記録領域の状態を適切に変化させることができる或いは過去のレーザ光の照射による変化を適切に消去することができ、上述の問題点を解消することができる。このため、既記録領域に情報を新たに記録(即ち、上書き)する場合であっても、この新たに記録される情報の記録品質を好適に維持することができる。即ち、記録品質を向上させることが可能となる。
尚、上述した背景技術では、基準出力値よりも小さな出力値でレーザ光を照射することで、情報記録媒体の耐久性を向上させようとするものである。本実施形態では、基準出力値よりも大きな出力値でレーザ光を照射することで、情報記録媒体に記録される情報の記録品質を向上させようとするという点で新たな或いは全く別個特有の効果を奏している。
以上の結果、本発明の情報記録装置に係る実施形態によれば、記録される情報の記録品質を好適に向上させることが可能となる。その結果、当該情報を再生する際により高品位な再生を実現することができるという大きな利点を有する。
本発明の情報記録装置に係る実施形態の一の態様は、前記記録領域に前記情報を記録するための前記レーザ光の最適出力値を算出する算出手段をさらに備えており、前記基準出力値は、前記算出手段により算出された最適出力値である。
この態様によれば、レーザ光の最適出力値を基準出力値として用いることができるため、情報(特に、既に記録領域に上書きされる情報)の記録品質をより一層向上させることが可能となる。尚、本発明における「最適出力値」とは、文字通り最も適した出力値を示すことに加えて、記録時においてより適切に情報を記録することができる程度のレーザ光の出力値をも含んだ広い趣旨である。この最適出力値は、例えば後述のOPCにより算出される出力値であってもよい。
上述の如く算出手段を備える情報記録装置の態様では、前記算出手段は、前記レーザ光の出力値と前記情報の記録品質を示す変調度との対応関係を算出することで前記最適出力値を算出するように構成してもよい。
このように構成すれば、対応関係に基づいて適切に最適出力値を算出することができる。この算出される最適出力値は、上述した基準出力値保持手段に保持されるように構成することが好ましい。
本発明の情報記録装置に係る実施形態の他の態様は、前記制御手段は、前記推測された出力値以下の出力値で前記レーザ光を前記既記録領域に照射するように前記記録手段を制御する。
この態様によれば、既記録領域への情報の記録が繰り返されるたびに、推測される出力値を小さくすることができる。従って、情報を記録する際のレーザ光の出力値をいずれ最適出力値へ収束させることが可能となる。
本発明の情報記録装置に係る実施形態の他の態様は、前記制御手段は、前記推測された出力値が前記基準出力値以下である場合には、前記基準出力値で前記レーザ光を前記既記録領域に照射するように前記記録手段を制御する。
この態様によれば、適切に基準出力値でレーザ光を照射することが可能となる。従って、推測された出力値と基準出力値がどのような関係にあろうと、記録される情報の記録品質を向上させることが可能となる。
本発明の情報記録装置に係る実施形態の他の態様は、前記情報を一時的に格納するための格納手段を更に備えており、前記推測手段は、前記格納手段に前記情報を格納するための時間を用いて前記出力値を推測する。
この態様によれば、情報を格納する時間を有効に利用して上述の各種動作を行なうことが可能となる。従って、本実施形態に係る情報記録装置による記録動作に負担をかけることなく、上述した各種利益を享受することが可能となる。特に、記録速度や情報の記録に要する時間等に大きな影響を与えることがないという利点を有する。
本発明の情報記録装置に係る実施形態の他の態様は、前記推測手段は、前記情報を記録する前に、予め前記情報記録媒体の全体における前記出力値を推測する。
この態様によれば、情報記録媒体の全体に渡って予め出力値を推測することができるため、記録手段による記録動作中には推測手段による動作を行なう必要がない。従って、より高速な記録動作を実現することが可能となる。
本発明の情報記録装置に係る実施形態の他の態様は、前記制御手段は、前記最適出力値よりも大きい出力値で前記レーザ光を前記既記録領域及び前記既記録領域と同等な記録状態にある記録領域の夫々に照射するように前記記録手段を制御する。
この態様によれば、既記録領域と同等程度の記録状態にあろうと予測される記録領域をも合わせて、大きい出力値でレーザ光を照射することができる。ここに、本発明における「同等な記録状態」とは、文字通り既記録領域に既に記録されている情報とある記録領域に記録されている情報とが同等の記録品質(例えば、変調度等)を有している状態を示す。例えば、既記録領域に記録されている情報とある記録領域に記録されている情報とが夫々同一或いは概ね同等程度の出力値を有するレーザ光が照射されることで記録されているような状態を示す。
従って、ある既記録領域における出力値を推測することができれば、当該推測された出力値でレーザ光を照射することで、該既記録領域よりも広い記録領域に情報を記録することができる。従って、情報記録媒体の全体に渡って出力値を推測する必要がなくなり、記録動作の簡略化を図ることができる。
本発明の情報記録装置に係る実施形態の他の態様は、前記制御手段により前記記録手段が制御されるか否かを選択する選択手段を備え、前記選択手段により前記記録手段が制御されると選択された場合に、前記制御手段は、前記記録手段を制御する。
この態様によれば、選択手段の動作により、例えば本実施形態に係る情報記録装置のユーザの選択に応じて、適宜上述した記録レーザパワーの切替動作を行うか否かを選択することができる。
本発明の情報記録装置に係る実施形態の他の態様は、前記推測手段は、前記既記録領域に既に記録された前記情報の記録品質を示す既記録変調度を検出し、且つ前記レーザ光の出力値と前記情報の記録品質を示す変調度との対応関係に基づいて前記出力値を推測する。
この態様によれば、既記録変調度と対応関係とに基づいて、適切に出力値を推測することが可能となる。
(情報記録方法の実施形態)
本発明の情報記録方法に係る実施形態は、レーザ光を照射して情報記録媒体における記録領域に情報を記録する記録手段と前記記録領域に前記情報を記録するための前記レーザ光の基準出力値を保持する基準出力値保持手段とを備える情報記録装置における情報記録再生方法であって、前記記録領域の中で前記情報が既に記録されている既記録領域における過去に照射された前記レーザ光の出力値を推測する推測工程と、前記推測された出力値が前記基準出力値よりも大きい場合には、前記基準出力値よりも大きい出力値で前記レーザ光を前記既記録領域に照射するように前記記録手段を制御する制御工程とを備える。
本発明の情報記録方法に係る実施形態によれば、上述した本発明の情報記録装置に係る実施形態と同様の各種利益を享受することができる。
尚、上述した本発明の情報記録装置に係る実施形態における各種態様に対応して、本発明に係る情報記録方法の実施形態も各種態様を採ることが可能である。
(コンピュータプログラムの実施形態)
本発明のコンピュータプログラムに係る実施形態は、上述した本発明の情報記録装置に係る実施形態(但し、その各種態様を含む)に備えられたコンピュータを制御する記録制御用のコンピュータプログラムであって、該コンピュータを、前記記録手段、前記基準出力保持手段、前記推測手段及び前記制御手段の少なくとも一部として機能させる。
本発明に係るコンピュータプログラムの実施形態によれば、当該コンピュータプログラムを格納するROM、CD−ROM、DVD−ROM、ハードディスク等の記録媒体から、当該コンピュータプログラムをコンピュータに読み込んで実行させれば、或いは、当該コンピュータプログラムを、通信手段を介してコンピュータにダウンロードさせた後に実行させれば、上述した本発明の情報記録装置に係る実施形態を比較的簡単に実現できる。
尚、上述した本発明の情報記録装置に係る実施形態における各種態様に対応して、本発明のコンピュータプログラムに係る実施形態も各種態様を採ることが可能である。
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施例から更に明らかにされよう。
以上説明したように、本発明の情報記録装置及び方法に係る実施形態は、記録手段、基準出力値保持手段、推測手段及び制御手段、又は推測工程及び制御工程を備えている。従って、記録される情報の記録品質を好適に向上させることが可能となる。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
(基本構成)
先ず、図1を参照して本実施例に係る情報記録装置の基本構成について説明する。ここに、図1は、本実施例に係る情報記録装置の基本構成を概念的に示すブロック図である。
図1に示すように、情報記録装置300は、CPU355の制御下で、光ディスク100に情報を記録すると共に、光ディスク100に記録された情報を読み取る装置である。
本実施例において利用される光ディスク100は、例えばDVDやCD等の円盤状の光ディスクが一具体例として挙げられる。また円盤状の光ディスクに限らず、レーザ光を照射することでデータの記録を行なうことができる光ディスクであれば、本実施例に係る情報記録装置300において利用可能である。
情報記録装置300は、スピンドルモータ351、光ピックアップ352、RFアンプ353、デジタルサーボ354、CPU(ドライブ制御手段)355、メモリ356、RFピーク/ボトムホールド器357、A/D変換器358、LDコントローラ359、バッファ360、DVDエンコーダ361、外部操作機器362、DVDデコーダ363及びバス364により構成されている。
スピンドルモータ351は光ディスク100を回転及び停止させるもので、光ディスクへのアクセス時に動作する。より詳細には、スピンドルモータ351は、デジタルサーボ354等からスピンドルサーボを受けつつ所定速度で光ディスク100を回転及び停止させるように構成されている。
光ピックアップ352は、本発明における「記録手段」の一具体例であって、光ディスク100への記録再生を行うもので、レーザ装置とレンズから構成される。より詳細には、光ピックアップ352は、光ディスク100に対してレーザビーム等の光ビームを、再生時には読み取り光として第1のパワーで照射し、記録時には書き込み光として第2のパワーで且つ変調させながら照射する。
RFアンプ353は、光ピックアップ352により照射されたレーザ光の反射光を受光することで、再生信号たるRF信号を検出する。また、検出されたRF信号より、スピンドルモータ351や光ピックアップ352等の挙動等を制御するためのサーボ信号を検出する。
デジタルサーボ354は、RFアンプ353により検出されたサーボ信号に基づいて、スピンドルモータ351を制御する。具体的には、光ディスク100の回転速度等を制御する。
CPU(ドライブ制御手段)355は、デジタルサーボ354、メモリ356、LDコントローラ359、DVDエンコーダ361及びDVDデコーダ363と、バス364を介して接続され、各制御手段に指示し、又は各制御手段とのデータの受け渡しを行うことで、情報記録装置300全体の制御を行う。通常、CPU355が動作するためのソフトウェアは、メモリ356に格納されている。
メモリ356は、情報記録装置300におけるデータ処理全般において使用される。また、メモリ356はこれらレコーダ機器としての動作を行うためのプログラムが格納されるROM領域と、映像データの圧縮伸張で用いるバッファやプログラム動作に必要な変数が格納されるRAM領域などから構成される。
RFピーク/ボトムホールド器357は、RFアンプ353により検出されたRF信号のピーク値及びボトム値を検出する。より具体的には、例えばエンベロープ検波器等を含んで構成されている。
A/D変換358は、バス364を介してデータの入出力を可能とするために、RFピーク/ボトムホールド器357から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換可能に構成されている。
LDコントローラ359は、光ピックアップ352のレーザダイオード等を所定の周波数で発振させることで、該光ピックアップ352から照射されるレーザビームを制御する。
バッファ360は、本発明における「格納手段」の一具体例であって、記録対象となっているコンテンツデータ等を一時的に格納する。具体的には、DVDエンコーダ361によりエンコーディングされたコンテンツデータは、バッファ360に一時的に格納された後に光ディスク100に記録される。バッファ360は、例えばRAMやフラッシュメモリ等の半導体メモリを含んでいてもよい。
DVDエンコーダ361は、記録用のデータに対してDVD変調(即ち、DVD円コーディング)を施し、バッファ360に出力可能に構成されている。DVD変調として、例えば8−16変調が施されてもよい。この記録用のデータは、外部入力インタフェースを介してデータソースよりDVDエンコーダ361に入力されるように構成される。
外部操作機器362は、情報記録装置300の動作を制御するために、ユーザの指示を外部より入力可能に構成されている。外部操作機器362として、例えばリモコン、タッチパネル、操作ボタンやパネル、マウス或いはキーボード等の各種入力デバイスを用いることができ、これら入力デバイスは、PC(パーソナルコンピュータ)やDVDレコーダ本体と接続され、通常ATAPIでデータのやりとりを行っている。
尚、図1を参照して説明した本実施例に係る情報記録装置300は、情報記録再生装置の実施例も兼ねる。具体的にはDVDデコーダ363を介して、コンテンツデータ等を再生可能である。
DVDデコーダ363は、RF信号を所定のテーブルを用いて復調して再生データを生成する。例えば、変調方式として8−16変調が採用される場合には、16ビットのピットデータを8ビットの再生データに変換する処理が施される。そして、再生データの順序を予め定められた規則に従って並べ換えるデスクランブル処理が実行されて、処理済の再生データが出力される。また、再生データに対してエラー訂正処理や補間処理等を施すように構成してもよい。
その後、当該再生データは、例えばMPEGデコーダによりデコードされ、外部出力インタフェースを介して、各種ディスプレイ、各種プロジェクター、各種スピーカー等の外部出力機器に出力され、再生されることとなる。このように、本実施例に係る情報記録装置300は、情報再生装置の機能或いは情報記録再生装置の機能を含む。
但し、コンテンツデータ等を含む各種データの記録という点においては、DVDデコーダ363を有していなくともよい。
(動作原理)
続いて、図2から図8を随時参照して、本実施例に係る情報記録装置300の記録動作について説明する。
先ず、図2を参照して、本実施例に係る情報記録装置の記録動作のうちOPC処理の概略について説明する。ここに、図2は、本実施例に係る情報記録装置の記録動作のうち、OPC処理全体の流れを示すフローチャートである。
図2において、先ず光ディスク100が装填されると、CPU355の制御下で、光ピックアップ352によりシーク動作が行われ、光ディスク100への記録動作に必要な各種管理用データが取得される。この管理用データに基づいて、CPU355の制御により、例えば外部操作機器362等からの指示に応じて、インタフェースを介して光ディスク100へのデータの記録が行われる。
続いて、本発明における「算出手段」の一具体例たるCPU355の制御の下で、PCA(Power Calibration Area)にレーザ光の記録レーザパワーを変化させて、例えばOPCパターン等のテスト信号(或いは、試し書き用のデータ)を記録する(ステップS101)。即ち、OPC処理を行なう。このPCAは、例えば光ディスク100の内周側に位置するリードインエリアや外周側に位置するリードアウトエリアに設けられており、OPC処理を行なうためのエリアとして設けられているものである。
ここで、OPC処理について、図3を参照しながら詳細な説明を加える。ここに、図3は、本実施例に係る情報記録装置の動作において、16パワーステップの場合の1回のOPC処理を示した模式的タイミングチャート図である。
まずCPU355による制御下で、光ピックアップ352が光ディスク100上に設けられたPCAへ移動される。そして、順次段階的に(例えば、相互に異なる16段階の)記録レーザパワーが切り換えられて、OPCパターン等のテスト信号がPCAに記録される。具体的には、図3に示すような基準OPCパターン等のテスト信号が記録される。テスト信号としては、例えば3T〜14Tのランダムパターンが一つの例として挙げられる。このようなOPCパターンは、CPU355の制御の下に、所定のストラテジに従って作成される。図3では、段階的に切り替えられる記録レーザパワー毎に、ランダムパターンのうち3Tパターンのテスト信号を記録する第1ピット区間及び11Tパターンのテスト信号を記録する第2ピット区間を含んだOPCパターンを記録する態様を一具体例として示している。もちろん、段階的に切り替えられる記録レーザパワー毎に、異なるOPCパターンを用いるように構成してもよい。
LDコントローラ359は、このOPCパターンにより、記録レーザパワーを順次段階的に切り換えるように、光ピックアップ352内の半導体レーザを駆動する。
再び図2において、このようなPCAへのテスト信号の記録完了後には、CPU355の制御下で、該PCAにおける記録部分(即ち、OPCパターン)が再生される(ステップS102)。
そして、記録パワー毎に、再生されたRF信号より、RFピーク値及びRFボトム値から変調度を計算する(ステップS103)。具体的には、段階的に切り替えられた記録パワー毎に、RF信号のエンベロープ検波のピーク値及びボトム値が、RFピーク/ボトムホールド357の動作によりサンプリングされる。このようなOPCパターンの再生が、1回のOPC処理において、例えば記録されたOPCパターンの回数に応じて行われる。
ここで、RF信号より計算される変調度について、図4を参照して説明する。ここに、図4は、本実施例に係る情報記録装置により再生されたRF信号の波形を概念的に示すグラフである。
図4に示すように、光ディスク100上にピットが形成されている部分を再生した場合のRF信号は、反射率が相対的に低くなり、他方、光ディスク100上にピットが形成されていない部分を再生した場合のRF信号は、反射率が相対的に高くなる。
このとき、RF信号の最小反射率を“b”とし、RF信号の最大反射率を“a”とすると、変調度“m”は、数1により示される。そして、このようにして、順次段階的に切り替えられた記録パワー毎に変調度mを計算していく。
Figure 2005196890
再び図2において、ステップS103において計算された変調度mに基づいて、記録パワー毎にγ値が計算される(ステップS104)。このときγ値は、記録パワーをPwとすると、数2により示される。
Figure 2005196890
そして、目標となるγ値を示すγtarget並びにγtargetを実現する記録レーザパワーの値を示すPtargetより、本発明における「最適出力値」の一具体例たる最適記録レーザパワーPoを算出する(ステップS105)。
この最適記録レーザパワーPoの算出及びγtarget等について、図5を参照してより詳細に説明する。ここに、図5は、本実施例に係る情報記録装置により求められた記録レーザパワーと変調度及びγ値との対応関係を概念的に示すグラフである。
図5に示すように、記録パワーと変調度m及びγ値の夫々と記録レーザパワーとの対応関係が示される。変調度mと記録レーザパワーとの対応関係は、図2のステップS103における変調度mの計算工程において求めることができる。また、γ値と記録レーザパワーとの対応関係は、図2のステップS104におけるγ値の計算工程において求めることができる。尚、これらの計算工程では、離散的に分布する記録レーザパワーの値に対応する変調度m或いはγ値が計算されるが、これらに基づいて、例えば最小二乗法等の数学的或いは統計的手法を用いて図5に示すような近似曲線(或いは、近似関数)を求めるように構成してもよい。
そして、図5に示すグラフより、γtargetを実現するような記録レーザパワーを求める。γtargetは、所定のγ値であって、光ディスク100毎に定まるパラメータである。例えば、光ディスク100の製造時に予めγtargetが定められていてもよい。或いは光ディスク100をローディングした際に、当該光ディスク100の製造メーカを識別して、情報記録装置300において所定の値をγtargetとして定めてもよい。このγtargetを実現するような記録レーザパワーは、Ptargetと称される。このPtargetに所定の係数ρを掛け合わせることで、最適記録レーザパワーPoが算出される。即ち、Po=ρ×Ptargetとなる。
そして、ここで算出された最適記録レーザパワーPoは、本発明における「基準出力値保持手段」の一具体例たるメモリ356に記録される。また、図5に示すような各種対応関係を示す数値(或いは、近似関数や表等)も合わせてメモリ356に記録されるように構成してもよい。
再び図2において、最適記録レーザパワーPoの算出の後、通常のコンテンツデータ等を含む各種データの記録動作が行なわれる(ステップS106)。
続いて、図6を参照して、各種データの記録動作についてより詳細に説明する。ここに、図6は、本実施例に係る情報記録装置の記録動作のうち、データ記録動作に係る処理の流れを概念的に示すフローチャートである。
図6に示すように、先ずデータの記録を開始するアドレスである追記アドレスをサーチする(ステップS201)。このアドレス値は、例えば光ディスク100上に形成されているウォブル(Wobble)やLPP(Land Pre Pit)或いはプリ記録マーク等を読み取ることでサーチすることができる。
続いて、再生状態で退避する(ステップS202)。具体的には、記録レーザパワーと比較して相対的に弱いレーザパワーで光ディスク100にレーザ光を照射しながら待機する。この間に、DVDエンコーダ361により記録用のデータのエンコーディングが行なわれ、エンコーディングされたデータがバッファ360に格納される。
この退避状態の間に、後にデータの記録を行なう記録領域(即ち、相対的に弱いレーザパワーのレーザ光が照射されている記録領域)の状態に応じたRF信号が検出される。そして、本発明における「推測手段」の一具体例たるCPU355の制御の下に、RFピーク/ボトムホールド357の動作により、本発明における「既記録変調度」の一具体例たるこのRF信号の変調度mが計算される(ステップS203)。ここでは、上述した動作と同様に変調度mが計算される。そして、この変調度mから、図2におけるステップS103で求められた変調度と記録レーザパワーとの対応関係に基づいて、この記録領域に過去にデータが記録された際の記録レーザパワーを推測することができる。
続いて、CPU355の制御の下に、ステップS203において計算された変調度mと最適レーザパワーPoに対応する変調度mとの大小関係が判定される(ステップS204)。ここでの判定は、変調度の比較でなくとも、最適記録レーザパワーPoと変調度mを実現する記録レーザパワーとの比較であってもよい。言い換えれば、ここでの変調度の判定は、過去の記録レーザパワーと最適記録レーザパワーPoとの大小関係を判定していることと同等である。
この判定の結果、ステップS203において計算された変調度mが、最適レーザパワーPoに対応する変調度mよりも小さい(即ち、過去の記録レーザパワーが最適記録レーザパワーPoよりも小さい)と判定された場合(ステップS204:Yes)、レーザ光の出力パワーを最適記録レーザパワーPoに設定する(ステップS205)。具体的には、CPU355の制御の下に、本発明における「制御手段」の一具体例たるLDコントローラ359の動作により、光ピックアップ352から照射されるレーザ光の出力が調整される。但し、このとき情報記録装置300は、再生状態で退避しているため、実際に照射されているレーザ光の出力は変わらない。ここで設定された記録レーザパワーは、実際にデータを記録する際に照射されるレーザ光の出力となる。
他方、ステップS203において計算された変調度mが、最適レーザパワーPoに対応する変調度mよりも大きい(即ち、過去の記録レーザパワーが最適記録レーザパワーPoよりも大きい)と判定された場合(ステップS204:No)、レーザ光の出力パワーを、変調度mを実現する記録レーザパワーに設定する(ステップS206)。即ち、再生状態のレーザ光が照射されている記録領域に既に記録されているデータを実際に記録した際の過去の記録レーザパワーに設定する。この記録レーザパワーの値は、図2のステップS103において求めた変調度と記録レーザパワーとの対応関係(例えば、関数や表等)に基づいて計算される。
より具体的に、図7を参照して説明する。ここに、図7は、本実施例に係る情報記録装置により用いられる、変調度と記録レーザパワーとの対応関係を概念的に示すグラフである。
図7に示すグラフは、図2のステップS103において求められた、変調度と記録レーザパワーとの対応関係を示すグラフである。このグラフに示すように、最適記録レーザパワーPoに対応する変調度はmとなっている。
ここで例えば、図6のステップS203において計算された変調度が、mよりも小さいmであったとする。このとき、設定される記録レーザパワーは、変調度mに対応する記録レーザパワーPではなく、最適記録レーザパワーPoとなる。他方、図6のステップS203において計算された変調度が、mよりも大きいmであったとする。このとき、設定される記録レーザパワーは、最適記録レーザパワーPoではなく、変調度mに対応する記録レーザパワーP(但し、P>Po)となる。このとき、変調度mを実現する記録レーザパワーPは、これから記録を行なう記録領域に既に記録済のデータが記録された際の記録レーザパワーの値と概ね同等となる。そしてこの変調度mに対応する記録レーザパワーPは、図2のステップS103において求められた、変調度と記録レーザパワーとの対応関係に基づいて、本発明における「推測手段」の一具体例たるCPU355の制御の下に、比較的容易に求めることができる。簡単にまとめると、変調度mがmよりも小さければ、その後の記録は最適記録レーザパワーPoで行われ、他方変調度mがmよりも大きければ、その後の記録は最適記録レーザパワーPoよりも大きな記録レーザパワーで行なわれる。
再び図6において、再び再生状態で退避する(ステップS207)。そして、バッファ360がフル状態であるか否かが判定される(ステップS208)。具体的には、バッファ360の記録容量に相当するデータサイズのデータがバッファ360に格納されたか、或いはバッファ360に空き容量があるか否かが判定される。バッファ360の記録容量に相当するデータサイズのデータがバッファ360に格納されている(即ち、バッファ360に空き容量がない)場合には、フル状態であると判定される。他方、バッファ360の記録容量に相当するデータサイズのデータがバッファ360に格納されていない(即ち、バッファ360に空き容量がある)場合には、フル状態ではないと判定される。
この判定の結果、バッファ360がフル状態でないと判定された場合(ステップS208:No)、続けて再生状態で退避し、更にバッファ360にデータを格納する。他方、バッファ360がフル状態であると判定された場合(ステップS208:Yes)、追記アドレスよりデータを記録する(ステップS209)。このとき、所定データ量(例えば、バッファ360のデータ容量)に相当するサイズのデータを記録する。このときの光ピックアップ352から照射されるレーザ光の出力は、ステップS205又はステップS206により設定された記録レーザパワーとなる。
そして、所定データ量のデータを記録した後、再びステップS201からの動作を繰り返し、次に記録すべき記録領域の変調度を計算し、記録レーザパワーを設定する。
このように、これから記録すべき記録領域に記録されているデータを再生した際の変調度(言い換えれば、過去に係る記録領域にデータを記録した際の記録レーザパワー)に応じて、記録レーザパワーを変化させることで、データの記録品質を向上させることが可能となる。この記録品質について、図8を参照してより詳細に説明する。ここに、図8は、ジッタ値と過去の記録レーザパワーとの対応関係を概念的に示すグラフである。
図8に示すように、ある記録領域に記録されているデータを記録した際の記録レーザパワー(即ち、過去の記録レーザパワー)を横軸にとり、その記録領域に新たに記録されたデータの再生ジッタ値を縦軸にとっている。このグラフより明らかなように、記録レーザパワーを最適記録レーザパワーPoに固定して記録(即ち、ダイレクトオーバーライト)を続けた場合には、過去の記録レーザパワーの増加に伴い、ジッタ値が増加していく。これは、過去の記録レーザパワーが大きければ、それだけ光ディスク100の記録面上における結晶質の変化が大きいがゆえに、過去の記録レーザパワーと比較して小さな最適記録レーザパワーPoで記録動作を行っても、以前の記録動作により形成された記録結晶質の変化を全て書き換えることができないためである。
他方、上述した実施例の動作の如く、記録レーザパワーを適宜変更して(具体的には、最適記録レーザパワーPoよりも大きな記録レーザパワーで)記録を続けた場合、過去の記録レーザパワーが最適記録レーザパワーPoよりも大きい場合には、ジッタ値が小さくなっていることが分かる。これは、過去の記録レーザパワーと同等程度の記録レーザパワーで記録することにより、結晶質の変化を全て書き換えることができるためである。尚、過去の記録レーザパワーが最適記録レーザパワーPoよりも小さい範囲では、最適記録レーザパワーPoにてデータを記録するため、記録レーザパワーを固定して記録を継続した場合と比較して、当然の如くジッタ値に変化は見られない。
以上説明したように、本実施例に係る情報記録装置によれば、記録品質を大幅に向上させることが可能となる。即ち、過去にデータが記録された際の記録レーザパワーの大小によらず、データの記録品質(或いは、記録特性)を適切に向上させることが可能となる。また、このように記録されたデータを再生する際にも、良好な再生品質(或いは、再生特性)を得ることができる。
特に本実施例では、過去の記録レーザパワーを計算するために、バッファ360にデータが格納されるために要する時間を利用している。従って、通常の記録動作には何ら或いは概ね影響を与えることがないという利点をも有している。
また、外部操作機器362からのユーザ指示に応じて、記録レーザパワーを固定して記録動作を行なうか或いは記録レーザパワーを適宜変更して記録動作を行なうかを切り替えるように構成してもよい。このように構成することで、記録レーザパワーの切替動作が不要になるため、記録品質の向上よりも記録動作の高速化を重視する際には大きな利点を有する。
また、記録動作の前に予め光ディスク100の全面に渡って、変調度mを求めるように構成してもよい。これにより、記録動作中に変調度mの比較動作等を行なう必要がなくなり、記録動作の一層の高速化を図ることができるという利点を有する。
尚、過去にデータが記録されていない記録領域に、新たにデータを記録する場合には、当然に最適記録レーザパワーPoで記録すればよい。その場合、上述のような変調度の計算等の動作を省略するように構成することが好ましい。そして、データが未記録の記録領域のサーチは、記録動作を行なう前に予め行なっておいてもよいし、或いは記録動作中に、これからデータを記録しようとする記録領域毎に行なってもよい。また、情報記録装置300への光ディスク100のローディング時に、RFエンドシークを行なうことで、未記録領域をサーチするように構成してもよい。ここでのRFエンドシークとは、例えば円盤状の光ディスクであれば、光ディスク100の内周側から外周側にかけて光ピックアップをトレースすることで、RF信号が検出されなくなる位置をサーチすることを示す。即ち、RF信号が検出されなくなる位置が、既にデータが記録されている記録領域とデータが未記録の記録領域との境界に相当する。
尚、上述した実施例では、変調度m及びγ値に基づいて最適記録レーザパワーを算出しているが、これに限らず、例えばアシンメトリ値等を用いて最適記録レーザパワーを算出してもよい。このときは、図6のステップS204においては、変調度mに代えてアシンメトリ値等による比較動作を行なうことが好ましい。このようにしても、上述した各種利益を享受することができる。
また、本実施例では、最適記録レーザパワーPo(或いは、最適記録レーザパワーPoに対応する変調度m)を図6のステップS204における比較の基準としているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明における「基準出力値」の一具体例たるPtargetを比較の基準としてもよいし、或いはそれ以外の所定の値を比較の基準としてもよい。この場合、比較の基準となる値は、メモリ356に格納されていたり或いは光ディスク100に予め記録されていることが好ましい。
(1)第1変形動作例
続いて、図9を参照して、本実施例に係る情報記録装置の第1変形動作例について説明する。ここに、図9は、変調度と記録レーザパワーとの対応関係を概念的に示すグラフである。
図9に示すように、第1変形動作例では、図6のステップ203において計算された変調度mが、m>mを満たす場合に、変調度mを実現する記録レーザパワーPと最適記録レーザパワーPoとの平均値となる値P1(即ち、P1=(P+Po)/2)を記録レーザパワーとして設定する。
この場合、記録レーザパワーP1でデータが記録された記録領域に更にダイレクトオーバーライトする場合には、その後の記録動作時における図6のステップS203で検出される変調度mは、記録レーザパワーP1に対応する変調度の値となる。従って、その後ダイレクトオーバーライトを行なう場合には、最適記録レーザパワーPoと記録レーザパワーP1との平均値となる値P2(即ち、P2=(P1+Po)/2)を記録レーザパワーとして設定する。
このような記録動作を複数回継続することで、いずれその記録領域に記録する際の記録レーザパワーが最適記録レーザパワーPoに収束する。従って、データの記録品質をより好適に向上させることができる。
尚、上述の動作例では、過去の記録レーザパワー(例えば、PやP1等)と最適記録レーザパワーPoとの平均値に相当する記録レーザパワーで記録動作を行なうように構成しているがこれに限られるものではない。即ち、過去の記録レーザパワー以下であり、且つ最適記録レーザパワーよりも大きな記録レーザパワーで記録動作を行なうように構成すれば、上述した各種利益を享受することができる。例えば、より早く記録レーザパワーを最適記録レーザパワーPoに収束させたい場合には、平均値よりも小さな値を記録レーザパワーとして設定すればよい。また、データの記録品質を重視したい場合には、平均値よりも大きな値を記録レーザパワーとして設定すればよい。このように、m>mを満たす場合には、その後に設定する記録レーザパワーを柔軟に設定するように構成してもよい。
(2)第2変形動作例
続いて、図10を参照して、本実施例に係る情報記録装置の第2変形動作例について説明する。ここに、図10は、本実施例に係る情報記録装置によりデータの記録が行なわれる光ディスクの記録面を示す平面図である。
図10に示すような円盤状の光ディスク100に対して上述した実施例の如きダイレクトオーバーライトを行なうとする。このとき、光ディスク100の記録領域を、(i)内周側(ii)中周側、(iii)外周側の3つの分割領域に分割し、夫々の分割領域毎に変調度mを計算するように構成してもよい。例えば、内周側の分割領域においては、記録領域Cにおいて、中周側の分割領域においては、記録領域Bにおいて、外周側の分割領域においては、記録領域Aにおいて変調度mを計算するように構成してもよい。そして、内周側の記録領域(即ち、記録領域Cと同等程度の記録状態にある記録領域)にデータを記録する場合には、記録領域Cにおいて求めた変調度に基づいて記録レーザパワーを設定する。また、中周側の記録領域(即ち、記録領域Bと同等程度の記録状態にある記録領域)にデータを記録する場合には、記録領域Bにおいて求めた変調度に基づいて記録レーザパワーを設定する。外周側の記録領域(即ち、記録領域Aと同等程度の記録状態にある記録領域)にデータを記録する場合には、記録領域Aにおいて求めた変調度に基づいて記録レーザパワーを設定する。
このように構成しても、データの記録品質を向上させるという上述の各種利益を享受することはできる。これは、概ね内周側より外周側に向けてデータを記録していくという現在の光ディスクの記録動作の態様によれば、内周側に位置する記録領域は概ね同等程度の記録レーザパワーでデータの記録が行なわれるということによる。また、中周側に位置する記録領域は概ね同等程度の記録レーザパワーでデータの記録が行なわれ、外周側に位置する記録領域は概ね同等程度の記録レーザパワーでデータの記録が行なわれることも同様に言える。
もちろん、内周側から外周側に向けてデータを記録していく記録動作の態様を採らなくとも、光ディスク100上の記録状態に応じて、同等程度の記録状態を有している記録領域毎に適宜分割領域を設けるように構成すれば、上述の各種利益を享受することができる。
尚、もちろん円盤状の光ディスクに限らずとも、各種様々な形状の光ディスクにおいても同様の構成を採るようにしてもよい。また、分割領域の数も3つに限らず、2つ、4つ或いはそれ以上の複数の分割領域に分割するように構成してもよい。より好ましくは、過去に同等程度の記録レーザパワーで記録された記録領域を区別できる程度に、複数の分割領域に分割することが好ましい。
また、上述の実施例では、情報記録媒体の一例として光ディスク100及び情報記録装置の一例として光ディスク100に係るレコーダについて説明したが、本発明は、光ディスク及びそのレコーダに限られるものではなく、他の高密度記録或いは高転送レート対応の各種情報記録媒体並びにそのレコーダにも適用可能である。
本発明は、上述した実施例に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴なう情報記録装置及び方法、並びに、記録制御用のコンピュータプログラムもまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
本発明の情報記録装置に係る実施例の基本構成を概念的に示すブロック図である。 本実施例に係る情報記録装置の記録動作のうち、OPC処理全体の流れを示すフローチャートである。 本実施例に係る情報記録装置の動作において、16パワーステップの場合の1回のOPC処理を示した模式的タイミングチャート図である。 本実施例に係る情報記録装置により再生されたRF信号の波形を概念的に示すグラフである。 本実施例に係る情報記録装置により求められた記録レーザパワーと変調度及びγ値との対応関係を概念的に示すグラフである。 本実施例に係る情報記録装置の記録動作のうち、データ記録動作に係る処理の流れを概念的に示すフローチャートである。 本実施例に係る情報記録装置に用いられる、変調度と記録レーザパワーとの対応関係を概念的に示すグラフである。 ジッタ値と過去の記録レーザパワーとの対応関係を概念的に示すグラフである。 本実施例に係る情報記録装置に用いられる、変調度と記録レーザパワーとの対応関係を概念的に示すグラフである。 本実施例に係る情報記録装置によりデータの記録が行なわれる光ディスクの記録面を示す平面図である。
符号の説明
100 光ディスク
300 情報記録装置
352 光ピックアップ
353 RFアンプ
355 CPU
356 メモリ
357 RFボトム/ピークホールド
359 LDコントローラ
360 バッファ
362 外部操作機器

Claims (12)

  1. レーザ光を照射して情報記録媒体における記録領域に情報を記録する記録手段と、
    前記記録領域に前記情報を記録するための前記レーザ光の基準出力値を保持する基準出力値保持手段と、
    前記記録領域の中で前記情報が既に記録されている既記録領域における過去に照射された前記レーザ光の出力値を推測する推測手段と、
    前記推測された出力値が前記基準出力値よりも大きい場合には、前記基準出力値よりも大きい出力値で前記レーザ光を前記既記録領域に照射するように前記記録手段を制御する制御手段と
    を備えることを特徴とする情報記録装置。
  2. 前記記録領域に前記情報を記録するための前記レーザ光の最適出力値を算出する算出手段をさらに備えており、
    前記基準出力値は、前記算出手段により算出された最適出力値であることを特徴とする請求項1に記載の情報記録装置。
  3. 前記算出手段は、前記レーザ光の出力値と前記情報の記録品質を示す変調度との対応関係を算出することで前記最適出力値を算出することを特徴とする請求項2に記載の情報記録装置。
  4. 前記制御手段は、前記推測された出力値以下の出力値で前記レーザ光を前記既記録領域に照射するように前記記録手段を制御することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の情報記録装置。
  5. 前記制御手段は、前記推測された出力値が前記基準出力値以下である場合には、前記基準出力値で前記レーザ光を前記既記録領域に照射するように前記記録手段を制御することを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の情報記録装置。
  6. 前記情報を一時的に格納するための格納手段を更に備えており、
    前記推測手段は、前記格納手段に前記情報を格納するための時間を用いて前記出力値を推測することを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の情報記録装置。
  7. 前記推測手段は、前記情報を記録する前に、予め前記情報記録媒体の全体における前記出力値を推測することを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の情報記録装置。
  8. 前記制御手段は、前記基準出力値よりも大きい出力値で前記レーザ光を前記既記録領域及び前記既記録領域と同等な記録状態にある記録領域の夫々に照射するように前記記録手段を制御することを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の情報記録装置。
  9. 前記制御手段により前記記録手段が制御されるか否かを選択する選択手段を備え、
    前記選択手段により前記記録手段が制御されると選択された場合に、前記制御手段は、前記記録手段を制御することを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の情報記録装置。
  10. 前記推測手段は、前記既記録領域に既に記録された前記情報の記録品質を示す既記録変調度を検出し、且つ前記レーザ光の出力値と前記情報の記録品質を示す変調度との対応関係に基づいて前記出力値を推測することを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の情報記録装置。
  11. レーザ光を照射して情報記録媒体における記録領域に情報を記録する記録手段と前記記録領域に前記情報を記録するための前記レーザ光の基準出力値を保持する基準出力値保持手段とを備える情報記録装置における情報記録再生方法であって、
    前記記録領域の中で前記情報が既に記録されている既記録領域における過去に照射された前記レーザ光の出力値を推測する推測工程と、
    前記推測された出力値が前記基準出力値よりも大きい場合には、前記基準出力値よりも大きい出力値で前記レーザ光を前記既記録領域に照射するように前記記録手段を制御する制御工程と
    を備えることを特徴とする情報記録方法。
  12. 請求項1から10のうちいずれか一項に記載の情報記録装置に備えられたコンピュータを制御する記録制御用のコンピュータプログラムであって、該コンピュータを、前記記録手段、前記基準出力値保持手段、前記推測手段及び前記制御手段の少なくとも一部として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
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