JP2005332482A - 光ディスク記録再生装置及び光ディスク記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、メディアばらつきなどが発生しても、レーザビームの最適記録パワーを精度よく求めることができ、記録品位を安定させ、読み出し不能エラーの発生しにくい記録を実現できる光ディスク記録再生装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 テスト記録動作に際して、まずレーザ駆動手段５により光ディスク１に記録パワーを段階的に変化させながらレーザビームを照射して情報を記録し、続いて光ディスク１に段階的に記録された情報を再生し、記録状態指標値演算手段９によりこれら再生された各段階の情報の信号レベルから記録状態の指標となる値を求め、平滑化演算手段１１によりこれら各段階の記録状態指標値の平滑化演算を行い、最適パワー決定手段１２により平滑化演算後の各段階の記録状態指標値から最適値を検索して最適パワーを決定し、記録動作に際して決定した前記最適パワーにより光ディスク１へ情報の記録を行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光ディスク記録再生装置に関し、特にディスクに記録を行う際に照射するレーザビームの最適記録パワーを求めるための処理（ＯＰＣ：Ｏｐｔｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）に関するものである。

光学ヘッドから光レーザビームを照射することでディスクの記録層の反射率を変化させて記録を行うディスク記録再生装置の一般的な上記ＯＰＣの手順を図６に示す。
図６に示すように、まず、ディスクのテスト記録領域に、光レーザビームの記録パワーを段階的に、例えば１５段階に変化させながらテスト記録（データの試し書き）を行い（ステップ−１）、次にテスト記録した領域（試し書きを行った領域）を読み返しながらＲＦ信号を再生・サンプリングし（ステップ−２）、サンプリングしたＲＦ信号から演算により記録状態の指標となる記録状態指標値｛例えば、β（アシンメトリ）｝を算出し（ステップ−３）、この算出した記録状態指標値の中から、目標とする値に最も近いものを選び、それに対応したパワーを最適記録パワーとして選択することにより、記録動作時に照射する光レーザビームの最適パワーを決定している（ステップ−４）。

しかしながら、近年に書き込み速度の高速化、低価格化への対応などにより、記録メディアは多種多様化しており、またメディア品質のばらつき、あるいは、装置のばらつきがあるため、一般的なＯＰＣを行なった場合、パワーを段階的に変化させても再生時に得られる記録状態指標値は必ずしも一様に変化せず、そういった場合に最適記録パワーを正しく求められない、あるいは誤った記録パワーを求めてしまうことがある。正しくない最適記録パワーを使用して記録が行なわれた場合、記録品位が悪化し、記録したデータが読み出せなくなるといった問題が発生する。

この様な不具合を改善する為の従来の方法としては、テスト記録領域を再生し、記録状態指標値を求め、求めた記録状態指標値が大から小に変化する点と、再び小から大に変化する点のパワーＰ１，Ｐ２を求め、Ｐ１，Ｐ２の平均を最適記録パワーとするという方法が公開されている（例えば、特許文献１参照）。

また、別な方法として、記録前に未記録領域を先に再生し、ディスクのキズや指紋を検出し、キズや指紋を検出した場合にはＯＰＣにおいて該当箇所をスキップさせるといった方法が公開されている（例えば、特許文献２参照）。
特開平９−１８０１９３号公報（第７頁〜第１４頁、第２図） 特開２００２−３１９１３５号公報（第５頁〜第７頁、第９図）

しかしながら、上記の如く、記録状態の指標となる数値が一様に変化しない要因としては、メディアばらつき、装置ばらつきなどが考えられるが、メディアの傷や指紋のほかに、特に、メディアの偏心、面ぶれ、装置のモータの軸ぶれ、メディアのチャッキング部のズレなどが考えられ、そういった要因の場合、メディアの回転に同期して、記録状態の指標となる数値に、例えば図７に示すようなうねりが発生することとなる。図７において、横軸が段階、縦軸はβ（アシンメトリ）を示している。

また、メディアに偏心や面ぶれがあった場合、図７に示すようなディスクの回転に同期したうねりは、試し書きのときだけではなく、実際のデータ記録時にも発生してしまう。このうねりが大きいと最適な記録パワーで記録したとしても記録状態は不安定となり、再生時に読み出しエラーが発生する要因となってしまう。

このような問題を解決しようとして、特許文献１の発明を使用した場合、記録状態の指標となる数値が大から小、小から大に変化する点は必ずしも最適記録パワーに対応する位置付近に現れるとは限らず、最適記録パワーを正しく求められないことがある。

また、特許文献２の発明の場合は、ＯＰＣに先だって未記録状態で再生をおこない、信号の状態を確認するというステップが存在しているため処理時間が長くなってしまうという問題がある。

本発明は、メディアばらつきや、モータの軸の持つ誤差や、ディスクのチャッキング部分のズレなどが発生しても、最適記録パワーを精度よく求めることができ、記録品位を安定させ、読み出し不能エラーの発生しにくい記録を実現できる光ディスク記録再生装置および光ディスク記録方法を提供することを目的としたものである。

前述した目的を達成するために、本発明のうち請求項１に記載の発明は、データが記録可能な光ディスクに所定のレーザビームを照射して情報の記録と再生を行うとともに、前記情報の記録に先だってレーザビームの最適記録パワーを決定するために光ディスクにテスト記録を行う光ディスク記録再生装置であって、前記光ディスクに、記録パワーを段階的に変化させながらレーザビームを照射し情報を記録する情報記録手段と、前記情報記録手段により前記光ディスクに段階的に記録された情報を再生する再生手段と、前記再生手段により再生された各段階の情報の信号レベルから記録状態の指標となる記録状態指標値を演算によって求める記録状態指標値演算手段と、前記記録状態指標値記演算手段により求められた各段階の記録状態指標値に対し平滑化演算を行う平滑化演算手段と、前記平滑化演算手段による平滑化演算後の各段階の記録状態指標値から最適値を検索し前記最適パワーを決定する最適パワー決定手段を備え、前記テスト記録動作を行うに際して、まず前記情報記録手段により前記光ディスクに記録パワーを段階的に変化させながらレーザビームを照射して情報を記録し、続いて前記再生手段により前記光ディスクに段階的に記録された情報を再生し、前記記録状態指標値演算手段によりこれら再生された各段階の情報の信号レベルから記録状態指標値を求め、前記平滑化演算手段によりこれら各段階の記録状態指標値の平滑化演算を行い、前記最適パワー決定手段により平滑化演算後の各段階の記録状態指標値から最適値を検索して前記最適パワーを決定し、記録動作に際して決定した前記最適パワーにより前記光ディスクへ情報の記録を行うことを特徴とするものである。

上記構成によれば、テスト記録動作（最適記録パワーを求めるための処理：ＯＰＣ）において各段階の記録状態指標値の平滑化演算を行い、これら平滑化演算後の各段階の記録状態指標値から最適値を検索して最適パワーを決定することにより、光ディスク（メディア）のばらつきや、モータの軸の持つ誤差や、ディスクのチャッキング部分のズレ等によりテスト記録領域を読み出した際に、記録状態指標値が一様に変化しない場合においても、最適記録パワーが精度よく求められる。よって、記録品位を安定させ、読み出し不能エラーの発生しにくい記録を実現することができる。

また請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明であって、前記最適パワー決定手段は、前記記録状態指標値記演算手段により求められた各段階の記録状態指標値と、前記平滑化演算手段により平滑化演算された各段階の記録状態指標値の差を検出し、差の絶対値が一定のしきい値を超える場合には、前記最適記録パワーを決定せず、前記光ディスクに対して実際の記録を行わないことを特徴とするものである。

上記しきい値は、各種のばらつきによって発生するうねりが、最適記録パワーで記録を行ったとしても記録状態を維持できないことが予想される大きさである場合に、実際の記録を行わせなくするために設けた値である。

上記構成によれば、記録状態指標値記演算手段により求められた各段階の記録状態指標値と平滑化演算手段により平滑化演算された各段階の記録状態指標値の差の絶対値が一定のしきい値を超えていると判断すると、最適記録パワーを決定せず、メディアへのデータの記録を行わない。よって、各種のばらつきによって発生するうねりが、最適記録パワーで記録を行なったとしても記録状態を維持できないことが予想されるときの記録を回避でき、光ディスクを無駄にしてしまうという事態を回避できる。

また請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明であって、前記平滑化演算手段は、平滑化演算として、各段階の記録状態指標値および前後の１段階または２段階の記録状態指標値の３つまたは４つまたは５つの値の平均を求める演算を行うことを特徴とするものである。

上記構成によれば、各段階の記録状態指標値および前後の１段階または２段階の記録状態指標値の３つまたは４つまたは５つの値（３段階〜５段階の記録状態指標値）の平均を求めることにより、各段階の記録状態指標値の平滑化が行われる。よって、記録状態指標値のうねりが解消される。

また請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明であって、前記情報記録手段により前記光ディスクに記録パワーを段階的に変化させながらレーザビームを照射して情報を記録するとき、記録する各段階の前記光ディスクのブロック数を、前記光ディスクの内周における１周あたりのブロック数と前記平滑化演算により平均を求める記録状態指標値の数に基づいて設定することを特徴とするものである。

再生した情報のうねりが光ディスクの回転に同期して現れやすいということを想定しており、上記構成によれば、記録する各段階の光ディスクのブロック数を、光ディスクの内周における１周あたりのブロック数（例えば、通常ＣＤ−Ｒディスクは９ブロック程度）を、平滑化演算により平均を求める記録状態指標値の数で除算して求め、平均化演算において４つもしくは５つの記録状態指標値の平均をとることにより平滑化を行うとき、２ブロックづつ記録を行えば、２×４ブロック分もしくは２×５ブロック分、すなわちディスク１周相当分の区間を平均したことになり、再生した情報の回転によるうねり成分が取り除かれる。また平均化演算において３つの記録状態指標値の平均をとることにより平滑化を行うとき、３ブロックづつ記録を行えば、３×３ブロック分、すなわちディスク１周相当分の区間を平均したことになり、再生した情報の回転によるうねり成分が取り除かれる。

また請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の発明であって、前記光ディスクの周囲温度を検出する温度検出手段を備え、前記テスト記録動作を行ったときに前記温度検出手段により検出された前記光ディスクの周囲温度に対して、実際に記録動作を行うときに前記温度検出手段により検出される前記光ディスクの周囲温度に変化が生じると、前記テスト記録動作を再実行して前記最適パワーを再決定することを特徴とするものである。

上記構成によれば、光ディスクの周囲温度により光ディスクの状態が変化し、最適パワーは変化することから、光ディスクの周囲温度に変化が生じると、前記テスト記録動作を再度実行する。よって、最適記録パワーで記録を行ったとしても記録状態を読み出すことができない等の不具合を回避でき、光ディスクを無駄にしてしまうという事態を回避できる。

また請求項６に記載の発明は、データが記録可能な光ディスクへの記録に先だって、前記光ディスクに記録パワーを段階的に変化させながらレーザビームを照射して情報を記録する第１ステップと、前記第１ステップにおいて前記光ディスクへ記録された各段階の情報を再生する第２ステップと、前記第２ステップにより再生された各段階の情報の信号レベルより記録状態の指標となる記録状態指標値を求める第３ステップと、前記第３ステップにおいて求められた各段階の記録状態指標値に対し平滑化演算を行う第４ステップと、前記第４ステップにおいて平滑化演算により求められた各段階の記録状態指標値から最適な記録状態を検索することにより最適記録パワーを決定する第５ステップを実行し、実際の記録に際しては、前記第５ステップにおいて求められた最適記録パワーを用いて記録を行うことを特徴とするものである。

上記方法によれば、テスト記録動作（最適記録パワーを求めるための処理：ＯＰＣ）において各段階の記録状態指標値の平滑化演算を行い、これら平滑化演算後の各段階の記録状態指標値から最適値を検索して最適パワーを決定することにより、光ディスク（メディア）のばらつきや、モータの軸の持つ誤差や、ディスクのチャッキング部分のズレ等によりテスト記録領域を読み出した際に、記録状態の指標となる値が一様に変化しない場合においても、最適記録パワーが精度よく求められる。よって、記録品位を安定させ、読み出し不能エラーの発生しにくい記録を実現することができる。

また請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明であって、前記第５ステップにおいて、前記平滑化を行う第４ステップの前後における各段階の記録状態指標値の差を検出し、差の絶対値が一定のしきい値を超える場合には、前記最適記録パワーを決定せず、前記光ディスクに対して実際の記録を行わないことを特徴とするものである。

上記しきい値は、各種のばらつきによって発生するうねりが、最適記録パワーで記録を行ったとしても記録状態を維持できないことが予想される大きさである場合に、実際の記録を行わせなくするために設けた値である。

上記方法によれば、各段階の記録状態指標値と平滑化演算された各段階の記録状態指標値の差の絶対値が一定のしきい値を超えていると、最適記録パワーを決定せず、メディアへのデータの記録を行わない。よって、各種のばらつきによって発生するうねりが、最適記録パワーで記録を行ったとしても記録状態を維持できないことが予想されるときの記録を回避でき、光ディスクを無駄にしてしまうという事態を回避できる。

また請求項８に記載の発明は、請求項６または請求項７に記載の発明であって、前記第４ステップにおける平滑化演算として、各段階の記録状態指標値および前後の１段階または２段階の記録状態指標値の３つまたは４つまたは５つの値の平均を求める演算を行うことを特徴とするものである。

上記方法によれば、各段階の記録状態指標値および前後の１段階または２段階の記録状態指標値の３つまたは４つまたは５つの値（３段階〜５段階の記録状態指標値）の平均を求めることにより、各段階の記録状態指標値の平滑化が行われる。よって、記録状態指標値のうねりが解消される。

また請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明であって、前記第１ステップにおいて、各段階の情報をそれぞれ記録する前記光ディスクのブロック数は、前記光ディスクの内周における１周あたりのブロック数と前記平滑化演算により平均を求める記録状態指標値の数に基づいて設定されることを特徴とするものである。

再生した情報のうねりが光ディスクの回転に同期して現れやすいということを想定しており、上記方法によれば、記録する各段階の光ディスクのブロック数を、光ディスクの内周における１周あたりのブロック数（例えば、通常ＣＤ−Ｒディスクは９ブロック程度）を、平滑化演算により平均を求める記録状態指標値の数で除算して求め、平均化演算において４つもしくは５つの記録状態指標値の平均をとることにより平滑化を行うとき、２ブロックづつ記録を行えば、２×４ブロック分もしくは２×５ブロック分、すなわちディスク１周相当分の区間を平均したことになり、再生した情報の回転によるうねり成分が取り除かれる。また平均化演算において３つの記録状態指標値の平均をとることにより平滑化を行うとき、３ブロックづつ記録を行えば、３×３ブロック分、すなわちディスク１周相当分の区間を平均したことになり、再生した情報の回転によるうねり成分が取り除かれる。

また請求項１０に記載の発明は、請求項６〜請求項９のいずれか１項に記載の発明であって、前記第１ステップ〜第５ステップのテスト記録動作を実行したときの前記光ディスクの周囲温度が、実際の記録動作を行うときに変化すると、前記テスト記録動作を再実行して最適記録パワーを再度求めることを特徴とするものである。

上記方法によれば、光ディスクの周囲温度により光ディスクの状態が変化し、最適パワーは変化することから、光ディスクの周囲温度に変化が生じると、前記テスト記録動作を再度実行する。よって、最適記録パワーで記録を行ったとしても記録状態を読み出すことができない等の不具合を回避でき、光ディスクを無駄にしてしまうという事態を回避できる。

本発明の光ディスク記録再生装置および光ディスク記録方法は、特に、回路の追加や、複雑な処理を必要とせずに、メディアの偏心、面ぶれ等によるばらつき、装置のモータ軸、チャッキング部等のばらつきがあった場合にも正確に最適記録パワーを得ることが可能であり、安定した記録品位を得ることができ、再生不能エラーを発生しにくくできる、という効果を有している。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
［実施の形態１］
図１は本発明の実施の形態１における光ディスク記録再生装置の構成図である。この光ディスク記録再生装置で記録・再生する光ディスク１は、ＣＤ−Ｒメディア、あるいはＣＤ−ＲＷメディア等の記録可能なメディアとしている。

光ディスク記録再生装置は、
光ディスク１の記録データの再生に際して、後述するレーザ駆動手段５の駆動により光ディスク１をトレースするレーザビームを照射し、ディスク１に対して記録データの読み出し（再生）を行い、記録に際しては、レーザ駆動手段５の駆動により後述する最適パワー決定手段１２により求められた最適記録パワーを用いてデータの記録を行い、さらにテスト記録に際しては、レーザ駆動手段５の駆動により記録パワーを１５段階に段階的に変化させながらレーザビームを光ディスク１に照射してデータの記録を行うとともに記録データの読み出しを行う（再生する）光学ヘッド手段２と、
光学ヘッド手段２の読み出し信号より再生信号を生成するＲＦ信号生成手段３と、
後述する制御手段８の制御により、光学ヘッド手段２を光ディスク１の半径方向へ移動するアクセス手段４と、
後述する制御手段８の制御により、記録時と再生時には異なったレーザパワーで制御され、再生時には再生レーザビームを出力し、記録時には、後述するエンコーダ手段７の出力に同期し、かつ後述する最適パワー決定手段１２により求められた最適記録パワーを用いて記録レーザビームの出力を行い、さらにテスト記録時には、記録パワーを１５段階に変化させて段階的に記録レーザビームの出力を行うレーザ駆動手段５と、
ＲＦ信号生成手段３を介して読み出された再生信号からＲＦ信号を検出するＲＦ信号検出手段６と、
後述する制御手段８の制御により、記録したいデータをディスク１に記録するため記録パルスのデータに変調し（記録パルスとして生成し）、レーザ駆動手段５を駆動するエンコーダ手段７と、
制御手段８（詳細は後述する）と、
制御手段８の制御により、ＲＦ信号検出手段６により検出されたＲＦ信号レベルから記録状態の指標となる記録状態指標値を演算によって求め、記録する記録状態指標値演算手段９と、
制御手段８の制御により、記録状態指標値演算手段９により算出された記録状態指標値を保存するための情報記憶手段１０と、
制御手段８の制御により、情報記憶手段１０に保存された記録状態指標値を元に、各段階の記録状態指標値および前後の１段階または２段階の記録状態指標値の３つまたは４つまたは５つの記録状態指標値の平均を求める平滑化演算を行い、結果を情報記憶手段１０に記憶する平滑化演算手段１１と、
制御手段８の制御により、情報記憶手段１０に記憶された、平滑化演算手段１１による平滑化演算後の記録状態指標値から、予め設定された記録状態の指標となる数値の目標値（後述する）に基づいて最適値を検索し最適パワーを決定する最適パワー決定手段１２と、
光ディスク１の周囲温度を検出し、温度検出信号を制御部８へ出力する温度検出手段１３と
を備えている。

上記制御手段８と記録状態指標値演算手段９と情報記憶手段１０と平滑化演算手段１１と最適パワー決定手段１２は、コンピュータにより構成されている。また光ディスク１に記録パワーを段階的に変化させながらレーザビームを照射し情報を記録する情報記録手段が、レーザ駆動手段５と光学ヘッド手段２とエンコーダ手段７により構成され、前記情報記録手段により光ディスク１に段階的に記録された情報を再生する再生手段が、光学ヘッド手段２とＲＦ信号生成手段３とＲＦ信号検出手段６により構成されている。

上記構成の光ディスク記録再生装置において、本発明の要部である、記録動作を行うに先だってテスト記録（データの試し書き）により最適記録パワーを求めるときの、前記制御手段８の動作を図２のフローチャートにしたがって説明する。
ステップ−１
まず、アクセス手段４を駆動し、テスト記録を行う領域へ光学ヘッド手段２を移動させ、レーザ駆動手段５により記録パワーを１５段階に段階的に変化させながら、エンコーダ手段７に命令して記録パルスを出力しテスト記録を行う。

その際に、サンプリング値のうねりがディスクの回転に同期して現れやすいということを想定して、パワー１段階あたりのテスト記録を行うブロック数を、光ディスク１の内周における１周あたりのブロック数（例えば、通常ＣＤ−Ｒディスクは９ブロック程度）と平滑化演算により平均を求める記録状態指標値の数に基づいて設定している。例えば、９（光ディスク１の内周における１周あたりのブロック数）を３（平滑化演算により平均を求める記録状態指標値の数）により除算して、パワー１段階あたりのテスト記録を行うブロック数「３」を求め、この求めた３ブロックづつ、１５段階のパワーでテスト記録を行う（なお、必ずしも１５段階でなく異なってもよい）。

これにより、内周で１５段階のテスト記録を行う場合、通常ＣＤ−Ｒディスクの内周における１周あたりのブロック数は９ブロック程度であることから、３ブロックづつ記録を行えば、３つの記録状態指標値の平均をとることにより平滑化を行う場合、３×３ブロック分、すなわちディスク１周相当分のサンプリング区間を平均したことになるので、サンプリング値の回転によるうねり成分を取り除くのに効果的である。

なお、テスト記録は１段階あたりの記録を３ブロックづつとすることによって、１ブロックづつの場合と比較するとテスト記録領域を多く消費することになるがＣＤ−ＲＷのような書き替え可能メディアであればテスト記録する領域を消去して再度利用できるので特に問題にはならない。ＣＤ−Ｒの場合には、消費フレーム数を増やしすぎないよう考慮が必要である。また１段階あたりのブロック数を３としてあるが、平滑化の方法、テスト記録を行う位置などによってもこの値は変化するものであり、必ずしも３である必要はない。例えば、９（光ディスク１の内周における１周あたりのブロック数）を４もしくは５（平滑化演算により平均を求める記録状態指標値の数）により除算して、パワー１段階あたりのテスト記録を行うブロック数「２」を求め、この求めた２ブロックづつ、内周で記録パワーの切り替えを行い、平滑化演算を４つもしくは５つの記録状態指標値の平均を求めることにより平滑化を行う場合、平均されるサンプリング区間は２×４＝８ブロック、２×５＝１０ブロックとなりディスク１周分に近い値となるので、同様にサンプリング値の回転によるうねり成分を取り除くのに効果的である。
ステップ−２
次に、アクセス手段４を駆動してテスト記録を行なった領域に光学ヘッド手段２を移動させ、前記領域を光学ヘッド手段２により再生させ、テスト記録の際にパワーを変化させた位置に同期させながらＲＦ信号検出手段６から得られるＲＦ信号のピークレベル・センターレベル・ボトムレベル値をサンプリングし、各区間での平均レベルを求めておく。
ステップ−３
次に、記録状態指標値演算手段９を用いて、前記各区間でのピークレベル・センターレベル・ボトムレベルの平均値に基づいて記録状態指標値を算出し、１５段階それぞれの結果を、情報記憶手段１０を用いてメモリ配列であるＤＡＴＡ［１〜１５］に記憶させる。ＲＦのセンターレベルを基準としたときのピーク値側への振幅をＡ１、ボトム値側への振幅をＡ２としたとき、ＣＤ−Ｒの場合、記録状態指標値は、例えば式（１）によってβ（アシンメトリ）として求められる。βは、ＲＦ波形の非対称性をあらわしており記録状態の指標の１つとして使用されることが多い。

β = １００×（Ａ１−Ａ２）／（Ａ１＋Ａ２） ・・・（１）
ステップ−４
次に、記憶手段１０に記憶されたメモリ配列ＤＡＴＡ［１〜１５］を元に、平滑化演算手段１１によって平滑化演算を行い、結果を情報記憶手段１０のメモリ配列ＤＡＴＡ２［１〜１５］に記憶させる。平滑化演算は、例えば、直線近似や、曲線近似を行なえばよいが、本実施の形態においては、図３に示すフローチャートのとおり、平滑化演算として、各段階の記録状態指標値および前後の１段階の記録状態指標値の３つの値（３項）の平均をとる方法を使用している。

図３では、ＤＡＴＡ２［２〜１４］に対しては３項の平均をとった値（平滑化演算値）を格納し、ＤＡＴＡ２［１］、ＤＡＴＡ２［１５］に対しては、ＤＡＴＡ［１］、ＤＡＴＡ［１５］をそのままコピーしている。ＤＡＴＡ［１〜１５］とＤＡＴＡ２［１〜１５］の一例を図４（ａ）に示し、これらＤＡＴＡ［１〜１５］とＤＡＴＡ２［１〜１５］の特性図を図４（ｂ）に示す。図４（ｃ）に示すように、ＤＡＴＡ［１〜１５］とＤＡＴＡ２［１〜１５］の特性を重ね合わせると、ＤＡＴＡ２［１〜１５］により、βのうねりが解消されていることが確認される。

なお、本実施の形態では、上記のように３項の平均をとり、平滑化を行ったが、４項もしくは５項、あるいは直線近似、あるいは曲線近似等の近似によって平滑化を行ってもよい。
ステップ−５
次に、最適パワー決定手段１２により情報記憶手段１０に記憶されたメモリ配列ＤＡＴＡ２［１〜１５］の中から予め決めておいた記録状態の指標となる数値の目標値βｔに、最も近い値を検索し（最適値を検索し）、βｔの前後にあたる２つの記録状態の指標となる数値β１，β２を見つけ、β１，β２，βｔと、β１，β２に対応する記録パワーＰ１，Ｐ２とから、線形演算により、βｔに対応する記録パワーを最適記録パワーとして求める。

そして、最適記録パワーをレーザ駆動手段５へ記録パワーとして設定し、実際にデータの記録動作を行う。
なお、制御部８は、温度検出手段１３の検出信号により光ディスク１の周囲温度を確認しており、実際のデータの記録に際し、テスト記録時の光ディスク１の周囲温度に対して周囲温度が所定温度変化していることを確認すると、上記テスト記録を再度実行する。

以上のように本実施の形態１によれば、特に、回路の追加や、複雑な処理を必要とせずに、テスト記録動作（最適記録パワーを求めるための処理：ＯＰＣ）において各段階の記録状態指標値の平滑化演算を行い、これら平滑化演算後の各段階の記録状態指標値から最適値を検索して最適パワーを決定することにより、光ディスク（メディア）１のばらつきや、モータの軸の持つ誤差や、ディスクのチャッキング部分のズレ等によりテスト記録領域を読み出した際に、記録状態指標値が一様に変化しない場合においても、最適記録パワーを精度よく求めることができ、この求めた最適記録パワーを用いて実際のデータの記録を行うことにより、記録品位を安定させ、読み出し不能エラーの発生しにくい記録を実現することができる。

また本実施の形態１によれば、各段階の記録状態指標値および前後の１段階または２段階の記録状態指標値の３つまたは４つまたは５つの値（３段階〜５段階の記録状態指標値）の平均を求めることで、各段階の記録状態指標値の平滑化が行われることにより、記録状態指標値のうねりを解消でき、正確な最適記録パワーを精度よく求めることができる。

また本実施の形態１によれば、記録する各段階の光ディスクのブロック数を、光ディスク１の内周における１周あたりのブロック数を、平滑化演算により平均を求める記録状態指標値の数で除算して求めることにより、平均化演算がディスク１周相当分の区間を平均したことになり、再生した情報の回転によるうねり成分を取り除くことができる。

また本実施の形態１によれば、光ディスク１の周囲温度により光ディスク１の状態が変化し、最適パワーは変化することから、光ディスク１の周囲温度に変化が生じると、前記テスト記録動作を再度実行することにより、常に最適記録パワーによりデータの記録を行うことができ、よって最適記録パワーで記録を行ったとしても記録状態を読み出すことができない等の不具合を回避でき、光ディスク１を無駄にしてしまうという事態を回避することができる。
［実施の形態２］
図５は本発明の実施の形態２における光ディスク記録再生装置の制御部８の動作を説明するフローチャートである。なお、光ディスク記録再生装置の構成は上記実施の形態１と同一としている。

図５のフローチャートにしたがって、記録動作を行うに先だって試し書きにより最適記録パワーを求めるときの、実施の形態２における制御手段８の動作を説明する。なお、ステップ−１〜ステップ−４は、上記実施の形態１における制御手段８の動作と同一であるので説明を省略する。
ステップ−５
ステップ−４の平滑化演算が終了すると、次に、情報記憶手段１０に記憶されている、平滑化前の値であるＤＡＴＡ［１〜１５］と平滑化後の値であるＤＡＴＡ２［１〜１５］の値を比較し、差の絶対値が一定のしきい値を超えているかを判断する。
ステップ−６
ステップ−５における判断により、差の絶対値が一定のしきい値を超えていると判断すると、エラーであると判定し、メディアへのデータの記録を行なわない。

前記しきい値は、各種のばらつきによって発生するうねりが、最適記録パワーで記録を行なったとしても記録状態を維持できないことが予想される大きさである場合に、実際の記録を行なわせなくするために設けた値である。

この場合、ユーザは実際のデータ記録を行なえないが、メディアは使用できる状態のままなのであり、他の装置で記録できる可能性が残される。あるいは、チャッキング時のズレ等が悪影響してうねりが発生していた場合などであれば、再度メディアを装置に入れなおし、チャッキングが再度行なわれることにより、最適な記録状態で記録できる可能性を残す、あるいは、異なる速度での記録により最適な記録状態で記録できる可能性を残すといったことが可能になる。
ステップ−７
ステップ−５における判断により、差の絶対値が一定のしきい値を超えていないと判断すると、実施の形態１と同様に、最適パワー決定手段１２により情報記憶手段１０に記憶されたメモリ配列ＤＡＴＡ２［１〜１５］の中から予め決めておいた記録状態の指標となる数値の目標値βｔに、最も近い値を検索し、βｔの前後にあたる２つの記録状態の指標となる数値β１，β２を見つけ、β１，β２，βｔと、β１，β２に対応する記録パワーＰ１，Ｐ２とから、線形演算により、βｔに対応する記録パワーを最適記録パワーとして求める。

そして、最適記録パワーをレーザ駆動手段５へ記録パワーとして設定し、実際にデータの記録動作を行う。
なお、制御部８は、温度検出手段１３の検出信号により光ディスク１の周囲温度を確認しており、実際のデータの記録に際し、テスト記録時の光ディスク１の周囲温度と周囲温度が所定温度変化していることを確認すると、上記テスト記録を再度実行する。

以上のように本実施の形態２によれば、求めた最適記録パワーを用いて実際のデータの記録を行うことにより、偏心や面ぶれ等があった場合にも正確に最適記録パワーを求めているので、より安定した記録を行うことが可能になり、再生時の読み出しエラーの発生しにくい記録を実現できるとともに、各種のばらつきによって発生するうねりが、最適記録パワーで記録を行ったとしても記録状態を維持できないことが予想されるときの記録を回避でき、光ディスク１を無駄にしてしまうという事態を回避することができる。

本発明にかかる光ディスク記録再生装置および光ディスク記録方法は、メディアばらつき、装置のばらつき等によらず、光レーザビームの最適記録パワーを得ることが可能であり、安定した記録品位を得ることができ、再生不能エラーの発生しにくい記録を実現することが可能であり、各種メディアのデータ記録技術として有用である。

本発明の実施の形態１における光ディスク記録再生装置の構成図である。 同光ディスク記録再生装置の制御部のＯＰＣ動作を説明するフローチャートである。 同光ディスク記録再生装置の制御部における平滑化演算のフローチャートである。 同光ディスク記録再生装置により求められたβおよびその平滑化演算値の特性図である。 本発明の実施の形態２における光ディスク記録再生装置の制御部のＯＰＣ動作を説明するフローチャートである。 従来の光ディスク記録再生装置によるＯＰＣ動作を説明するフローチャートである。 従来の光ディスク記録再生装置により求められたβの特性図である。

符号の説明

１ 光ディスク
２ 光ヘッド手段
３ ＲＦ信号生成手段
４ アクセス手段
５ レーザ駆動手段
６ ＲＦ信号検出手段
７ エンコーダ手段
８ 制御手段
９ 記録状態指標値演算手段
１０ 情報記憶手段
１１ 平滑化演算手段
１２ 最適パワー決定手段
１３ 温度検出手段

Claims (10)

1. データが記録可能な光ディスクに所定のレーザビームを照射して情報の記録と再生を行うとともに、前記情報の記録に先だってレーザビームの最適記録パワーを決定するために光ディスクにテスト記録を行う光ディスク記録再生装置であって、
   前記光ディスクに、記録パワーを段階的に変化させながらレーザビームを照射し情報を記録する情報記録手段と、
   前記情報記録手段により前記光ディスクに段階的に記録された情報を再生する再生手段と、
   前記再生手段により再生された各段階の情報の信号レベルから記録状態の指標となる記録状態指標値を演算によって求める記録状態指標値演算手段と、
   前記記録状態指標値記演算手段により求められた各段階の記録状態指標値に対し平滑化演算を行う平滑化演算手段と、
   前記平滑化演算手段による平滑化演算後の各段階の記録状態指標値から最適値を検索し前記最適パワーを決定する最適パワー決定手段
   を備え、
   前記テスト記録動作を行うに際して、まず前記情報記録手段により前記光ディスクに記録パワーを段階的に変化させながらレーザビームを照射して情報を記録し、続いて前記再生手段により前記光ディスクに段階的に記録された情報を再生し、前記記録状態指標値演算手段によりこれら再生された各段階の情報の信号レベルから記録状態指標値を求め、前記平滑化演算手段によりこれら各段階の記録状態指標値の平滑化演算を行い、前記最適パワー決定手段により平滑化演算後の各段階の記録状態指標値から最適値を検索して前記最適パワーを決定し、記録動作に際して決定した前記最適パワーにより前記光ディスクへ情報の記録を行うこと
   を特徴とする光ディスク記録再生装置。
2. 前記最適パワー決定手段は、前記記録状態指標値記演算手段により求められた各段階の記録状態指標値と、前記平滑化演算手段により平滑化演算された各段階の記録状態指標値の差を検出し、差の絶対値が一定のしきい値を超える場合には、前記最適記録パワーを決定せず、前記光ディスクに対して実際の記録を行わないこと
   を特徴とする請求項１に記載の光ディスク記録再生装置。
3. 前記平滑化演算手段は、平滑化演算として、各段階の記録状態指標値および前後の１段階または２段階の記録状態指標値の３つまたは４つまたは５つの値の平均を求める演算を行うこと
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載の光ディスク記録再生装置。
4. 前記情報記録手段により前記光ディスクに記録パワーを段階的に変化させながらレーザビームを照射して情報を記録するとき、記録する各段階の前記光ディスクのブロック数を、前記光ディスクの内周における１周あたりのブロック数と前記平滑化演算により平均を求める記録状態指標値の数に基づいて設定すること
   を特徴とする請求項３に記載の光ディスク記録再生装置。
5. 前記光ディスクの周囲温度を検出する温度検出手段を備え、
   前記テスト記録動作を行ったときに前記温度検出手段により検出された前記光ディスクの周囲温度に対して、実際に記録動作を行うときに前記温度検出手段により検出される前記光ディスクの周囲温度に変化が生じると、前記テスト記録動作を再実行して前記最適パワーを再決定すること
   を特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の光ディスク記録再生装置。
6. データが記録可能な光ディスクへの記録に先だって、
   前記光ディスクに記録パワーを段階的に変化させながらレーザビームを照射して情報を記録する第１ステップと、
   前記第１ステップにおいて前記光ディスクへ記録された各段階の情報を再生する第２ステップと、
   前記第２ステップにより再生された各段階の情報の信号レベルより記録状態の指標となる記録状態指標値を求める第３ステップと、
   前記第３ステップにおいて求められた各段階の記録状態指標値に対し平滑化演算を行う第４ステップと、
   前記第４ステップにおいて平滑化演算により求められた各段階の記録状態指標値から最適な記録状態を検索することにより最適記録パワーを決定する第５ステップ
   を実行し、
   実際の記録に際しては、前記第５ステップにおいて求められた最適記録パワーを用いて記録を行うこと
   を特徴とする光ディスク記録方法。
7. 前記第５ステップにおいて、前記平滑化を行う第４ステップの前後における各段階の記録状態指標値の差を検出し、差の絶対値が一定のしきい値を超える場合には、前記最適記録パワーを決定せず、前記光ディスクに対して実際の記録を行わないこと
   を特徴とする請求項６に記載の光ディスク記録方法。
8. 前記第４ステップにおける平滑化演算として、各段階の記録状態指標値および前後の１段階または２段階の記録状態指標値の３つまたは４つまたは５つの値の平均を求める演算を行うこと
   を特徴とする請求項６または請求項７に記載の光ディスク記録方法。
9. 前記第１ステップにおいて、各段階の情報をそれぞれ記録する前記光ディスクのブロック数は、前記光ディスクの内周における１周あたりのブロック数と前記平滑化演算により平均を求める記録状態指標値の数に基づいて設定されること
   を特徴とする請求項８に記載の光ディスク記録方法。
10. 前記第１ステップ〜第５ステップのテスト記録動作を実行したときの前記光ディスクの周囲温度が、実際の記録動作を行うときに変化すると、前記テスト記録動作を再実行して最適記録パワーを再度求めること
    を特徴とする請求項６〜請求項９のいずれか１項に記載の光ディスク記録方法。
    

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