JP2006024252A

JP2006024252A - 光ディスク書き込み装置

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Publication number: JP2006024252A
Application number: JP2004199552A
Authority: JP
Inventors: Seiji Tsukada; 誠司塚田
Original assignee: Funai Electric Co Ltd
Current assignee: Funai Electric Co Ltd
Priority date: 2004-07-06
Filing date: 2004-07-06
Publication date: 2006-01-26
Anticipated expiration: 2024-07-06
Also published as: US20060007825A1; JP4211697B2; US7778131B2

Abstract

【課題】簡単な構成でリアルタイムに適切なライトパワーを維持させる。
【解決手段】光ディスク書き込み装置は、データを記録するバッファ３２と、バッファ３２にデータを供給する２値化回路２８と、バッファ３２が記録したデータをＤＶＤディスク１００に書き込むＬＤ４と、バッファ３２が記録しかつＤＶＤディスク１００への書き込みが未了であるデータの量がゼロになった時から、数ＥＣＣブロックに達する時迄のいずれかの間、ＬＤ４が書き込んだデータを表わす信号を、ＤＶＤディスク１００から読取るディテクタ５と、１度にエラー訂正できるデータ量ごとにディテクタが読取ったデータのエラーを訂正し、自らが訂正した信号を用いて、ＬＤ４の書き込みを評価し、かつ自らによる評価に応じて、ＬＤ４がＤＶＤディスク１００にデータを書き込む際のエネルギ密度を制御するサーボプロセッサ３１とを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ディスク書き込み装置に関し、特に、出力を制御できる光ディスク書き込み装置に関する。

「ライトポーズ」とは、光ピックアップの出力が待機状態にあることをいう。従来の光ピックアップにおいて、出力を稼動状態に変更する際、出力の大きさはＯＰＣ（Optical Power Control）で求めた出力に変更される。このような場合、光ピックアップの出力は最適とは言難い。このため、実記録と並行して光ピックアップの出力を補正する方法（ランニングＯＰＣ）が開発されている。

ランニングＯＰＣには、制御が複雑になる、レーザ光が発光している期間が短い場合、正確に出力を補正することが困難といった問題点がある。そこで、簡単な方法により正確にピックアップの出力を制御する方法が数多く提案されている。

特許文献１に係るランニングＯＰＣは、光ディスクの記録面にピットを形成できる強度を有する第１のレーザ光と、ピット形成に必要な最低限の強度より小さく再生に必要な最低限の強度より大きい強度を有する第２のレーザ光の、少なくとも２本のレーザ光を光ディスクに照射し、第１のレーザ光により光ディスク上に記録信号に対応したピットを形成するとともに第２のレーザ光により第１のレーザ光によって形成されたピットのＲＦ信号を読出し、第２のレーザ光によって読み出されたＲＦ信号のアシンメトリ値に基づいて第１のレーザ光の記録パワーを補正することを特徴とする。

この方法によると、簡単な制御により正確なアシンメトリ値を測定することが可能となり、高精度のランニングＯＰＣを行うことができる。

特許文献２に係るレーザパワーの選定方法は、レーザを用いて情報記録媒体に変調符号を記録するためのレーザパワーを選定する、レーザパワーの選定方法である。この方法は、情報記録媒体に所定の信号パターンを記録するステップと、記録された所定の信号パターンを再生し、再生した所定の信号パターンからアシンメトリ値を算出するステップと、アシンメトリ値のレーザパワーに関する変化率を求めるステップと、変化率が最大となるレーザパワーを選定するステップとを有することを特徴とする。

この方法によると、従来アシンメトリ値を使用することができなかった記録媒体についても、アシンメトリ値に基づいて記録パワーを選定することができる。

特許文献３に係る光ディスク記録方法は、光ビームを、記録信号に応じて、記録が行われる記録パワーと、記録が行われない非記録パワーに変調して光ディスクのトラックに照射して、記録信号の記録を行う光ディスク記録方法において、ディスク周回に応じて繰り返し生じる、光ビームの出力の周期的な変動の成分を検出して、周期的な変動の成分を打ち消すように、記録パワー時の光ビーム出力を補正する。

この方法によると、光ディスクに面振れや偏芯があっても高品位に記録を行うことができ、また光ディスクに面振れや偏芯があっても適正な記録パワーを高精度に検出できるようになる。

しかしながら、特許文献１に開示されたように、少なくとも２本のレーザ光を光ディスクに照射し、第２のレーザ光によって読出されたＲＦ信号のアシンメトリ値に基づいて第１のレーザ光の記録パワーを補正する場合、制御が複雑化するという問題点がある。制御が複雑化する理由は、それら複数のレーザ光をそれぞれ制御する必要性が生じる点にある。一般に、トラッキングが必要なので、光ピックアップ装置は複数のレーザ光を制御する必要がある。しかし、それらのレーザ光は本来トラッキングのために照射されるものである。したがって、複数のレーザ光を用いて記録の際のレーザ光の強度を制御しようとする場合、その制御が複雑することは避けられない。また、今後トラッキング用のレーザ光を不要にする技術が開発されても、引続き複数のレーザ光を制御する必要性が生じる。

特許文献２に開示された方法は、上述したＯＰＣが出力を求める方法である。したがって、光ピックアップの出力が最適化し難いという問題点がある。

特許文献３に開示されたように、光ビームの出力の周期的な変動の成分を検出して、周期的な変動の成分を打ち消すように、記録パワー時の光ビーム出力を補正する場合、反射光を利用して、出力の周期的な変動を抑制することができるに過ぎない。この場合、レーザの出力の最適化に改善の余地があるという問題点がある。
特開２００１−３１２８２２号公報特開２００４−１１０９９３号公報特開２００２−３５２４２６号公報

本発明は上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、簡単な構成でリアルタイムに適切なライトパワーを維持させることができる（その結果、記録品質を向上させ、製造品質の良くないメディアに対してもエラーレートを低減させることができる）光ディスク書き込み装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明のある局面にしたがうと、光ディスク書き込み装置は、データを記録するバッファと、バッファにデータを供給する２値化回路と、バッファが記録したデータを光ディスクに書き込むレーザ発振装置と、バッファが記録しかつ光ディスクへの書き込みが未了であるデータの量がゼロになった時から、１度にエラー訂正できるデータ量の整数倍に対応する量に達する時迄のいずれかの間、レーザ発振装置が書き込んだデータを表わす信号を、光ディスクから読取るディテクタと、１度にエラー訂正できるデータ量ごとにディテクタが読取ったデータのエラーを訂正するための訂正手段と、訂正手段が訂正した信号を用いて、レーザ発振装置の書き込みの質を評価するための評価手段と、評価手段による評価に応じて、レーザ発振装置が光ディスクにデータを書き込む際のエネルギ密度を制御するための制御手段とを含む。

すなわち、ディテクタは、バッファが記録しかつ光ディスクへの書き込みが未了であるデータの量がゼロになった時から、１度にエラー訂正できるデータ量の整数倍に対応する量に達する時迄のいずれかの間、レーザ発振装置が書き込んだデータを表わす信号を、光ディスクから読取る。評価手段は、訂正手段が１度にエラー訂正できるデータ量ごとに訂正した信号を用いて、レーザ発振装置の書き込みの質を評価する。制御手段は、評価手段による評価に応じて、レーザ発振装置が光ディスクにデータを書き込む際のエネルギ密度を制御する。これにより、データの書き込みと読取りとを並行して実施しなくてはならない期間をゼロにすることができる。その期間をゼロにすることができるので、よりリアルタイムな制御が可能となる。あわせてエラー訂正が可能となる。エラー訂正が可能なので、１つ１つのデータを読取るたびにそれらのデータが正しく読取られたか否か確認する必要性が薄れる。その必要性が薄れるので、リアルタイムな制御を維持しつつ、ディテクタの構成をより簡単にすることができる。また、レーザ発振装置が光ディスクにデータを書き込む際のエネルギ密度は適切に制御される。その結果、より簡単な構成でよりリアルタイムに適切なライトパワーを維持させることができる光ディスク書き込み装置を提供することができる。

本発明の他の局面にしたがうと、光ディスク書き込み装置は、データを記録するための記録手段と、記録手段にデータを供給するための供給手段と、記録手段が記録したデータを光ディスクに書き込むための書き込み手段と、記録手段が記録しかつ光ディスクへの書き込みが未了であるデータの量が予め定められた量を下回る間、書き込み手段が書き込んだデータを表わす信号を、光ディスクから読取るための読取り手段と、読取り手段が読取った信号を用いて、書き込み手段の書き込みの質を評価するための評価手段と、評価手段による評価に応じて、書き込み手段が光ディスクにデータを書き込む際のエネルギ密度を制御するための制御手段とを含む。

すなわち、読取り手段は、記録手段が記録しかつ光ディスクへの書き込みが未了であるデータの量が予め定められた量を下回る間、書き込み手段が書き込んだデータを表わす信号を、光ディスクから読取る。評価手段は、読取り手段が読取った信号を用いて、書き込み手段の書き込みの質を評価する。制御手段は、評価手段による評価に応じて、書き込み手段が光ディスクにデータを書き込む際のエネルギ密度を制御する。これにより、データの書き込みと書き込みとの間にデータの読取りが可能なので、読取り手段の構成は簡単になる。書き込み手段が光ディスクにデータを書き込む際のエネルギ密度は適切に制御される。あわせてリアルタイムな制御が可能となる。リアルタイムな制御が可能となる理由は、評価手段による評価を、供給手段によるデータの供給の合間に実施できる点にある。その結果、簡単な構成でリアルタイムに適切なライトパワーを維持させることができる光ディスク書き込み装置を提供することができる。

また、上述の読取り手段は、データの量がゼロになった時から予め定められた量に達する時迄のいずれかの間に、信号を読取るための手段を含むことが望ましい。

すなわち、読取り手段は、データの量がゼロになった時から予め定められた量に達する時迄のいずれかの間に、信号を読取る。これにより、データの書き込みと読取りとを並行して実施しなくてはならない期間をゼロにすることができる。その期間をゼロにすることができるので、よりリアルタイムな制御が可能となる。その結果、簡単な構成でよりリアルタイムに適切なライトパワーを維持させることができる光ディスク書き込み装置を提供することができる。

また、上述の予め定められた量は、読取り手段が１度に読取るデータ量の整数倍に対応する量であることが望ましい。

すなわち、読取り手段は、データの量がゼロになった時から読取り手段が１度に読取るデータ量の整数倍に対応する量に達する時迄のいずれかの間に、信号を読取る。これにより、読取られたデータの取扱いが容易になる。データの取扱いが容易になるので、リアルタイムな制御を可能としつつ、読取り手段の構成をより簡単にすることができる。その結果、より簡単な構成でよりリアルタイムに適切なライトパワーを維持させることができる光ディスク書き込み装置を提供することができる。

また、上述の光ディスク書き込み装置は、１度にエラー訂正できるデータ量ごとに読取り手段が読取ったデータのエラーを訂正するための訂正手段をさらに含むことが望ましい。評価手段は、訂正手段が訂正した信号を用いて、書き込み手段の書き込みを評価するための手段を含むことが望ましい。

すなわち、訂正手段がエラーを訂正するので、１つ１つのデータを読取るたびにそれらのデータが正しく読取られたか否か確認する必要性が薄れる。これにより、リアルタイムな制御を維持しつつ、読取り手段の構成をより簡単にすることができる。その結果、より簡単な構成でよりリアルタイムに適切なライトパワーを維持させることができる光ディスク書き込み装置を提供することができる。

本発明に係る光ディスク書き込み装置は、簡単な構成でリアルタイムに適切なライトパワーを維持させることができる。

図１には、本実施の形態に係る光ディスク書き込み装置の構成が示される。図１を参照して光ディスク書き込み装置は、光ディスクとしてＤＶＤ（Digital Versatile Disc）ディスク１００が載置されるターンテーブル７、ターンテーブル７を回転させるためのスピンドルモータ６、スピンドルモータ６を駆動するためのスピンドルモータドライバ１９、ＤＶＤディスク１００に対してレーザ光を照射するための光ピックアップ１、光ピックアップ１によるレーザ光の照射を駆動するためのＬＤ（Laser Diode）ドライバ２０、光ピックアップ１についてのフォーカスドライバおよびトラッキングドライバを有する２軸ドライバ１８、光ピックアップ１を移動させるためのスレッドモータ８、スレッドモータ８を制御するためのスレッドドライバ１７、光ピックアップ１から出力された再生信号のＲＦ信号を増幅するためのＲＦ（Radio Frequency）アンプ２１、ＲＦアンプ２１から出力されたＲＦ信号を２値化処理する２値化回路２５、２値化処理された信号をデコード処理して再生データを出力するデコーダ２６、ＤＶＤディスク１００に記録しようとする記録データを信号化するエンコーダ２７、エンコーダ２７が出力した信号をＬＤドライバ２０が利用できる信号に変換し、ＬＤドライバ２０および後述するバッファ３２に供給する２値化回路２８、サーボプロセッサ３１、およびサーボプロセッサ３１およびデコーダ２６を制御するシステムコントローラ３０を備える。

光ピックアップ１はレンズ２、２軸機構３、ＬＤ４（すなわちバッファ３２が記録したデータをＤＶＤディスク１００に書き込むレーザ発振装置）およびディテクタ５を有する。

サーボプロセッサ３１はスレッドドライバ１７、２軸ドライバ１８、スピンドルモータドライバ１９およびレーザドライバ２０を制御する。サーボプロセッサ３１はバッファ３２を内蔵している。サーボプロセッサ３１が各種の制御を実施する際に必要なデータは、このバッファ３２に記録される。

動作において、ＤＶＤディスク１００がターンテーブル７上に載置されて再生動作が行なわれると、光ピックアップ１のＬＤ４から、ＬＤドライバ２０を介して出力が制御されたレーザ光が、レンズ２を通して出射される。このレーザ光は後述する記録層１０２または記録層１０４に照射される。その反射光はディテクタ５によって検出され電気信号に変換される。これにより、ＤＶＤディスク１００にピットなどとして記録された信号は、ディテクタ５が電気信号として読取ることとなる。変換された電気信号はＲＦアンプ２１に供給される。

ＲＦアンプ２１は、与えられる信号に基づいて必要な信号を生成する。たとえば再生データであるＲＦ信号およびサーボ制御のためのフォーカスエラー信号を生成する。他にトラッキングエラー信号なども生成するが、ここではまずＲＦ信号およびフォーカスエラー信号について説明する。

ＲＦアンプ２１から出力されたＲＦ信号は２値化回路２５へ、フォーカスエラー信号はサーボプロセッサ３１へそれぞれ供給される。

ＲＦ信号は２値化回路２５で２値化処理されてデコーダ２６に供給される。デコーダ２６では所定デコード処理を行う。これにより、ＤＶＤディスク１００から読取られた（再生された）情報が出力される。

サーボプロセッサ３１は、ＲＦアンプ２１からのフォーカスエラー信号に応じてフォーカスドライブ信号を生成して２軸ドライバ１８に出力する。２軸ドライバ１８は、フォーカスドライブ信号を入力して、入力したフォーカスドライブ信号により光ピックアップ１の２軸機構３を駆動する。これによって光ピックアップ１、ＲＦアンプ２１、サーボプロセッサ３１および２軸ドライバ１８によるトラッキングサーボループおよびフォーカスサーボループが形成される。ここでは説明を簡単にするためトラッキングサーボループについての説明は略す。

サーボプロセッサ３１は、システムコントローラ３０からのアクセス実行制御などに基づいてスレッド駆動信号を生成し、スレッドドライバ１７に供給する。スレッドドライバ１７は、供給されたスレッド駆動信号に応じてスレッドモータ８を駆動する。これにより、光ピックアップ１が適正にスライド（移動）する。

光ピックアップ１のＬＤ４はＬＤドライバ２０によってレーザ発光駆動される。サーボプロセッサ３１はシステムコントローラ３０からの指示または記録データを変換して得た信号に基づいて再生時などに光ピックアップ１のレーザ発光を実行すべきレーザ駆動信号を発生させ、レーザドライバ２０に供給して、ＬＤ４の発光動作を制御する。

図２を参照して、ＬＤ４が出力するレーザ光の変動を説明する。ＬＤ４は常時レーザ光を発している。その理由は、ＤＶＤからの反射光でトラッキング信号やフォーカス信号を生成して、ピックアップ位置を制御しなくてはならない点にある。レーザ光の強度は２段階に分かれている。これら２段階の強度のうち、ＤＶＤディスク１００にデータを記録する際のレーザ光の強度（すなわちレーザ光のエネルギ密度）を「ライトパワー」と称する。他方（待機時やＤＶＤディスク１００からデータを読出す際）の強度を「リードパワー」と称する。

図３を参照して、ＤＶＤディスクの構造について説明する。図３（Ａ）は、記録層が２層のＤＶＤの構造を示す。図３（Ｂ）は、記録層が１層のＤＶＤの構造を示す。図３（Ａ）のＤＶＤディスク１００は基板１０１上に記録層１０２が形成されたディスクと基板１０３上に記録層１０４が形成されたディスクとの２枚を、スペース層１０５を介して貼り合せた構造である。図３（Ｂ）のＤＶＤディスクは基板１０１上に記録層１０２が形成されたディスクと基板１０３にかかるディスクとの２枚を、直接貼り合せた構造である。基板１０１と基板１０３とはポリカーボネート樹脂のような透明材料からなり、スペース層１０５は両基板を接着するための樹脂材料であって、この樹脂材料は光透過性を有する。以下の説明において、本実施の形態に係る光ディスク書き込み装置が、図３（Ａ）に示すＤＶＤディスク１００に代えて、図３（Ｂ）に示すＤＶＤディスクを用いる装置であってもよいことはいうまでもない。

本実施の形態に係る光ディスク書き込み装置は、スピンドルモータ６により回転されているＤＶＤディスク１００の記録層１０２または記録層１０４上のトラックに対して、光ピックアップ１からレーザ光を照射し、その反射光を検出することでデータを読出す。

レーザ光により再生動作を行うためには、レーザ光のスポットが記録層１０２または記録層１０４上において合焦状態で保たれなければならない。このため本実施の形態に係る光ディスク書き込み装置には、レーザ光の出力端であるレンズ２をＤＶＤディスク１００に接離する方向に移動させてフォーカス状態を制御するフォーカスサーボ機構が搭載されている。

このフォーカスサーボ機構は、通常、対物レンズをＤＶＤディスク１００に接離する方向に移動させるフォーカスドライバとトラッキングドライバからなる２軸機構３と、ＤＶＤディスク１００からの反射光情報からフォーカスエラー信号を生成し、フォーカスエラー信号に基づいてフォーカスドライブ信号を操作し、２軸機構３の図示されないフォーカスコイルに印加するフォーカスサーボ回路系から構成されている。すなわちフォーカスサーボ機構は、フィードバック制御系として構成されている。

図４を参照して、本実施の形態に係るＤＶＤディスク１００のフォーマットについて説明する。ＤＶＤディスク１００の記録領域は、複数のＥＣＣ（Error-Correcting Code）ブロック２００で構成される。これらのＥＣＣブロック２００は、１６領域のセクタ２０２と１領域のエラー訂正符号２０４とで構成される。このような構成を有するので、光ディスク書き込み装置は、１つのＥＣＣブロック２００をすべて読取らなければ、読取ったデータが正しいか否か判断できない。すなわち、１つのＥＣＣブロックは、１度にエラー訂正できるデータ量に対応している。

図５を参照して、光ディスク書き込み装置で実行されるプログラムは、ライトパワーの制御に関し、以下のような制御構造を有する。

ステップ１００（以下、ステップをＳと略す。）にて、光ピックアップ１のディテクタ５は、ＤＶＤディスク１００の反射光を検出する。スレッドモータ８は、予め光ピックアップ１をＤＶＤディスク１００の真下に移動させている。このとき光ピックアップ１は、ＤＶＤディスク１００からの信号を読取ることができる位置に移動させられている。ディテクタ５は、検出した反射光を電気信号に変換する。ＲＦアンプ２１は、ディテクタ５が変換した信号を増幅する。サーボプロセッサ３１は、ＲＦアンプ２１が増幅した信号を解読し、ＤＶＤディスク１００に記録されたアシンメトリ値の最適値（ＤＶＤの商品としての品種毎にこの値は異なる。実用化されているＤＶＤの場合、この値は−０．０２〜０．１２の範囲内にある。）を読取る。この値を読取ることにより、光ディスク書き込み装置は、最適な状態でデータを記録することができる。

アシンメトリ値の最適値が読取られると、サーボプロセッサ３１は、駆動信号（ＬＤ４が出力するレーザ光の強度やＤＶＤディスク１００に記録されるデータを表わす信号）をＬＤドライバ２０に出力する。ＬＤドライバ２０は、駆動信号に応じてＬＤ４を制御する。ＬＤ４はＬＤドライバ２０の制御に応じてレーザ光を発光する。これにより、ＤＶＤディスク１００にデータが記録される。サーボプロセッサ３１は、レーザ光の強度が互いに異なるように、予め定められた複数の信号をＤＶＤディスク１００に記録させる。ＤＶＤディスク１００に信号が記録されると、サーボプロセッサ３１は、ディテクタ５およびＲＦアンプ２１を介して、レーザ光の強度が互いに異なるように記録させた信号を読取る。

信号が読取られると、サーボプロセッサ３１は、信号ごとのアシンメトリ値を算出する。アシンメトリ値が算出されると、サーボプロセッサ３１は、信号をＤＶＤディスク１００に記録させた際のレーザ光の強度とアシンメトリ値とを対応付けて、バッファ３２に記録する。

すべての信号についてレーザ光の強度とアシンメトリ値とが記録されると、サーボプロセッサ３１は、それらの値からレーザ光の強度とアシンメトリ値との関係を表わす近似式を求める。レーザ光の強度とアシンメトリ値との関係を表わす近似式は、二次曲線に近い形で表現できる。この近似式を求める方法は特に限定されない。

たとえば、次の手順で近似式を求めてもよい。その第１の手順は任意の係数を有する二次曲線の式にレーザ光の強度を代入し、アシンメトリ値を算出する手順である。第２の手順は、アシンメトリ値の算出値とその実測値との差を求める手順である。第３の手順は、アシンメトリ値の算出値とその実測値との差が最も少ない二次曲線の式を特定する手順である。

近似式が求められると、エンコーダ２７は、記録するデータを信号に変換する。２値化回路２８は、エンコーダ２７が変換したデータを２値化する。サーボプロセッサ３１は、予め読取ったアシンメトリ値に対応する強度で、ＬＤ４に２値化回路２８が２値化したデータを記録させる。サーボプロセッサ３１は、駆動信号をＬＤドライバ２０に出力することにより、ＬＤ４にデータを記録させる。ＬＤドライバ２０は、駆動信号に応じてＬＤ４を制御することにより、ＬＤ４にデータを記録させる。ＬＤ４は、ＬＤドライバ２０の制御に応じてレーザ光を発光することにより、ＤＶＤディスク１００へのデータの記録を開始する。

図６を参照して、上述したアシンメトリ値について説明する。アシンメトリ値は、信号の対象性を表わす値である。信号の正の最大値をＡ（１）、負の最大値をＡ（２）とする。このとき、アシンメトリ値βは、次式で表わされる。

β＝｛Ａ（１）＋Ａ（２）｝÷｛Ａ（１）−Ａ（２）｝
Ｓ１０２にて、サーボプロセッサ３１は、バッファ３２に記録させたデータのうち、ＬＤドライバ２０に駆動信号として出力したデータを削除する。データが削除されると、サーボプロセッサ３１は、バッファ３２に残るデータのいずれかを駆動信号としてＬＤドライバ２０に出力する。サーボプロセッサ３１は、ＬＤドライバ２０への出力と出力したデータの削除とを、バッファ３２に記録されたデータがなくなるまで繰返す。

Ｓ１０４にて、サーボプロセッサ３１は、データの出力をリードパワーに戻す旨の駆動信号をＬＤドライバ２０に出力する。ＬＤドライバ２０は、ＬＤ４の出力がリードパワーのレベルになるように、ＬＤ４を制御する。

Ｓ１０６にて、サーボプロセッサ３１は、２軸ドライバ１８にフォーカスドライブ信号を出力する。このフォーカスドライブ信号は、光ピックアップ１の読取位置を数ＥＣＣブロック手前にシークする（数ＥＣＣブロック分戻す）旨の信号である（本実施の形態の場合、光ピックアップ１の読取位置はＥＣＣブロック２つ分手前にシークされる）。２軸ドライバ１８は、このフォーカスドライブ信号を受付けると、光ピックアップ１の２軸機構３を制御する。これにより、光ピックアップ１の読取位置は数ＥＣＣブロック分手前にシークされる。

Ｓ１０８にて、光ピックアップ１のディテクタ５は、ＤＶＤディスク１００の反射光を検出する。ディテクタ５は、検出した反射光を電気信号に変換する。ＲＦアンプ２１は、ディテクタ５が変換した信号を増幅する。サーボプロセッサ３１は、ＥＣＣブロック１つ分ごとに、ディテクタ５が読取り、ＲＦアンプ２１が増幅したデータのエラーを訂正する。サーボプロセッサ３１は、自らがエラーを訂正した信号をバッファ３２に記録する。サーボプロセッサ３１は、エラー訂正が実施された後の、ＲＦアンプ２１が増幅した信号の振幅（正の最大値および負の最大値）よりアシンメトリ値を求める。

Ｓ１１０にて、サーボプロセッサ３１は、アシンメトリ値とライトパワーとの関係から次以降に信号を記録させる際の最適ライトパワーを求める。最適ライトパワー（最適なレーザ光の強度）は、次の手順を経て求められる。第１の手順は、Ｓ１００にて求めた、レーザ光の強度とアシンメトリ値とのデータのうち、Ｓ１０８にて求めたアシンメトリ値に一致するデータを探す手順である。第２の手順は、レーザ光の強度のデータのうち、Ｓ１０８にて求めたアシンメトリ値に対応するデータを探す手順である。Ｓ１０８にて求めたアシンメトリ値に対応するデータがない場合、サーボプロセッサ３１は、バッファ３２に記録したデータに、Ｓ１０８で求めたアシンメトリ値を内挿する。これにより、サーボプロセッサ３１は、レーザ光の強度を算出することができる。このようにして得たレーザ光の強度が、最適ライトパワーである。

Ｓ１１２にて、エンコーダ２７は、記録データを信号化する。２値化回路２８は、エンコーダ２７が出力した信号をＬＤドライバ２０が利用できる信号に変換する。サーボプロセッサ３１は、２値化回路２８が変換した信号をデータとして自らのバッファ３２に記録する。サーボプロセッサ３１は、バッファ３２の容量がなくなるまでこの処理を繰返す。この処理を繰返す間、サーボプロセッサ３１は、バッファ３２にデータが溜まるのを待つこととなる。

Ｓ１１４にて、サーボプロセッサ３１は、Ｓ１１０にて求めた最適ライトパワーおよびバッファ３２に記録したデータを表わす駆動信号をＬＤドライバ２０に出力する。ＬＤドライバ２０は、サーボプロセッサ３１が出力した信号に応じてＬＤ４を制御する。ＬＤ４は、Ｓ１１０にて求められた最適ライトパワーでデータの記録を再開する。これにより、サーボプロセッサ３１は、自らによるＬＤ４の書き込みの質に対する評価に応じて、ＬＤ４がＤＶＤディスク１００にデータを書き込む際のライトパワーを制御することとなる。ＤＶＤディスク１００に記録されたデータはバッファ３２から削除される。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、Ａの動作について説明する。

ＬＤ４は、ＤＶＤディスク１００へのデータの記録を開始する（Ｓ１００）。データの記録が開始されると、サーボプロセッサ３１は、ＬＤドライバ２０への出力と出力したデータの削除とを、バッファ３２に記録されたデータがなくなるまで繰返す（Ｓ１０２）。バッファ３２に記録されたデータがなくなると、ＬＤドライバ２０は、ＬＤ４の出力がリードパワーのレベルになるように、ＬＤ４を制御する（Ｓ１０４）。

ＬＤ４が制御されると、光ピックアップ１の読取位置は数ＥＣＣブロック分手前にシークされる（Ｓ１０６）。光ピックアップ１の読取位置がシークされると、ディテクタ５は、バッファ３２が記録しかつＤＶＤディスク１００への書き込みが未了であるデータの量が数ＥＣＣブロックを下回る間（本実施の形態の場合についてより具体的に説明すると、この「データの量が数ＥＣＣブロックを下回る間」とは、データの量がゼロになった時から数ＥＣＣブロックに達する時迄のいずれかの間をいう）、ＬＤ４が書き込んだデータを表わす信号を、ＤＶＤディスク１００から読取る（本実施の形態の場合「数ＥＣＣブロックに達する時迄のいずれかの間」がいつなのかは、データをＤＶＤ１００のどの領域に書き込むかにより定まる。ただし、いつ「数ＥＣＣブロックに達する」か明確にできるのであれば、ディテクタ５はその時迄に信号を読取る。いつ「数ＥＣＣブロックに達する」か明確にする方法はどのような方法であってもよい。たとえば、その方法の一種として、信号を記録する領域を規制するなどの方法が考えられる）。

信号が読取られると、サーボプロセッサ３１は、ＥＣＣブロック１つ分ごとにディテクタ５が読取ったデータのエラーを訂正する。エラーが訂正されると、サーボプロセッサ３１は、自らがエラーを訂正した信号の振幅よりアシンメトリ値を求める（Ｓ１０８）。アシンメトリ値を求めることにより、サーボプロセッサ３１は、自らが訂正した信号を用いて、ＬＤ４の書き込みの質を評価することとなる。アシンメトリ値が求められると、サーボプロセッサ３１は、アシンメトリ値とライトパワーとの関係から次以降に信号を記録させる際の最適ライトパワーを求める（Ｓ１１０）。最適ライトパワーが求められると、サーボプロセッサ３１は、バッファ３２にデータが溜まるのを待つ（Ｓ１１２）。バッファ３２にデータが溜められると、ＬＤ４は、Ｓ１１０にて求められた最適ライトパワーでデータの記録を再開する（Ｓ１１４）。

以上のようにして、本実施の形態に係る光ディスク書き込み装置は、ライトポーズ中（ひいてはバッファ３２に記録すべきデータがない間。記録速度が高いほど（ただし記録されるデータ量とそれに対する記録時間とを規定することが要求されている場合に限る）、または動画のビットレートが低いほど、ライトポーズは長くなる傾向にある。）に記録した領域に対して、アシンメトリ値βを求める。アシンメトリ値βが求められると、データを記録する前のライトパワーが最適であったかどうかを判断する。ライトパワーが最適でない場合、次のライト時に用いるライトパワーを計算する。ライトポーズが終了すると、計算したライトパワーで記録を再開する。記録すべきデータがなくなると、再びライトポーズ状態に入り、アシンメトリ値βを求め、必要に応じて再度次のライトパワーを計算する。これにより、常時レーザ光の出力が最適化されるようにＬＤが制御される。出力が最適化されるので、光ディスクへの記録の品質が向上する。

図７および図８を参照して、この点を説明する。ＤＶＤディスク１００にライトパワーのレーザ光を照射すると、ＤＶＤディスク１００のメディアの部分にはピット４０が形成される。図７は、レーザ光の強度の変化とピット４０の平面図を対応付けて表わす図である。レーザ光の強度を高くするとピット４０の幅は大きくなる。強度を低くするとピット４０の幅は小さくなる。レーザ光の強度が同じであっても、ＤＶＤの質がよくないとピット４０の大きさにバラツキが表れる。ピット４０の大きさにバラツキがあると、再生時に得られる信号にもバラツキが表れる。また、ピット４０が大きくなり過ぎると、隣接するトラックの再生にも影響がおよぶ。図８はこのことを表わす図である。図８の中の実線で描かれたピット４０は適切な強度のレーザ光により記録されたピットを表わす。破線で描かれたピットは強度が強すぎた場合のピットを表わす。ピット４０の幅が大きくなりすぎると、隣のピットに照射されたレーザ光を反射することが明らかである。これにより、正しく信号を読取ることが困難になる。このことは、適切な強度のレーザ光によりピットを記録することで記録の品質が向上することを意味する。

記録の品質が向上すると、その光ディスクを再生する際、どの光ディスク書き込み装置で再生しても、良好にデータを再生することができる。品質のよくない光ディスクにデータを記録する場合であっても、同様である。記録の品質が向上するので、データを再生する際のエラーレートが低減する。エラーレートが低減するので、ブロックノイズの発生を抑えることができる。特に本実施の形態に係る光ディスク書き込み装置の場合、バッファ３２にデータがなくなった後にアシンメトリ値を算出する。このようにしてアシンメトリ値が算出されるので、リアルタイムな制御ができ、かつ光ピックアップ１の機械的な動作は少なくなる。機械的な動作が少なくなるので、動作に要する時間やエネルギ消費は軽減される。その結果、簡単な構成でリアルタイムに最適ライトパワーを維持させることができ、時間やエネルギの消費の無駄を抑え、記録品質を向上させ、製造品質のよくないメディアに対しても、エラーレートを低減させることができる光ディスク書き込み装置を提供することができる。

なお、Ｓ１０８にて、サーボプロセッサ３１は、ＲＦアンプ２１が増幅した信号を単なるＡＤ変換以外の方法で処理して得た振幅よりアシンメトリ値を求めてもよい。「単なるＡＤ変換以外の方法」の１つとして、サンプリングによる方法がある。この方法は、次の手順を経てアシンメトリ値を求める方法である。その第１の手順は、ＲＦアンプ２１が増幅した信号を、サーボプロセッサ３１が一定の周期（具体的な周期は光ディスク書き込み装置の設計者が決定する）で検出する手順である。第２の手順は、サーボプロセッサ３１が、検出した信号の中から最大値と最小値とを特定する処理である。第３の手順は、第２の手順で特定された最大値および最小値をＲＦアンプ２１が増幅した信号の最大値および最小値とみなして、アシンメトリ値を算出する手順である。

また、レーザ光の強度とアシンメトリ値との関係を表わす近似式には、ＤＶＤの物理フォーマットの規格として定められた式がある。Ｓ１００にてこの式を求める代わりに、予めバッファ３２にこの式を記録させておいてもよい。

また、レーザ光の強度とアシンメトリ値との関係を表わす近似式に代えて、レーザ光の強度とアシンメトリ値との関係を表わすデータベースをバッファ３２に記録させておいてもよい。

また、Ｓ１０８にて、アシンメトリ値の代わりにジッタを求めてもよい。この場合、Ｓ１１０にて、サーボプロセッサ３１は、データテーブルを参照して次の最適ライトパワーを求める。たとえば、ジッタが本来あるべき信号よりも大きければ、ライトパワーが大きすぎると判断する。データテーブルは、ライトパワーの値とジッタの値とを対応付けたものである。このデータテーブルは、サーボプロセッサ３１の中のバッファ３２が記憶する。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の実施の形態に係る光ディスク書き込み装置の全体構成図である。本発明の実施の形態に係るＬＤの出力のレベルを表わす図である。本発明の実施の形態に係る光ディスクの構造を表わす図である。本発明の実施の形態に係る光ディスクのフォーマットを表わす図である。本発明の実施の形態に係るライトパワーの制御処理の制御の手順を示すフローチャートである。本発明の実施の形態に係るアシンメトリ値を説明する図である。光ディスク上のピットの形状を説明する図である。記録の品質が再生の品質に及ぼす影響を説明する図である。

符号の説明

１光ピックアップ、２レンズ、３２軸機構、４ＬＤ、５ディテクタ、６スピンドルモータ、７ターンテーブル、８スレッドモータ、１８２軸ドライバ、１９スピンドルモータドライバ、２０ＬＤドライバ、２１ＲＦアンプ、２５，２８２値化回路、２６デコーダ、２７エンコーダ、３０システムコントローラ、３１サーボプロセッサ、３２バッファ、４０ピット、５０スポット、１００ＤＶＤディスク、１０１，１０３基板、１０２，１０４記録層、１０５スペース層、２０２セクタ、２０４エラー訂正符号。

Claims

データを記録するバッファと、
前記バッファにデータを供給する２値化回路と、
前記バッファが記録したデータを光ディスクに書き込むレーザ発振装置と、
前記バッファが記録しかつ前記光ディスクへの書き込みが未了であるデータの量がゼロになった時から、１度にエラー訂正できるデータ量の整数倍に対応する量に達する時迄のいずれかの間、前記レーザ発振装置が書き込んだデータを表わす信号を、前記光ディスクから読取るディテクタと、
前記１度にエラー訂正できるデータ量ごとに前記ディテクタが読取ったデータのエラーを訂正するための訂正手段と、
前記訂正手段が訂正した信号を用いて、前記レーザ発振装置の書き込みの質を評価するための評価手段と、
前記評価手段による評価に応じて、前記レーザ発振装置が前記光ディスクにデータを書き込む際のエネルギ密度を制御するための制御手段とを含む、光ディスク書き込み装置。
データを記録するための記録手段と、
前記記録手段にデータを供給するための供給手段と、
前記記録手段が記録したデータを光ディスクに書き込むための書き込み手段と、
前記記録手段が記録しかつ前記光ディスクへの書き込みが未了であるデータの量が予め定められた量を下回る間、前記書き込み手段が書き込んだデータを表わす信号を、前記光ディスクから読取るための読取り手段と、
前記読取り手段が読取った信号を用いて、前記書き込み手段の書き込みの質を評価するための評価手段と、
前記評価手段による評価に応じて、前記書き込み手段が前記光ディスクにデータを書き込む際のエネルギ密度を制御するための制御手段とを含む、光ディスク書き込み装置。
前記読取り手段は、前記データの量がゼロになった時から前記予め定められた量に達する時迄のいずれかの間に、前記信号を読取るための手段を含む、請求項２に記載の光ディスク書き込み装置。
前記予め定められた量は、前記読取り手段が１度に読取るデータ量の整数倍に対応する量である、請求項３に記載の光ディスク書き込み装置。
前記光ディスク書き込み装置は、前記１度にエラー訂正できるデータ量ごとに前記読取り手段が読取ったデータのエラーを訂正するための訂正手段をさらに含み、
前記評価手段は、前記訂正手段が訂正した信号を用いて、前記書き込み手段の書き込みを評価するための手段を含む、請求項４に記載の光ディスク書き込み装置。