JP2006134448A

JP2006134448A - 光学的情報記録再生装置および記録パワー学習方法

Info

Publication number: JP2006134448A
Application number: JP2004321164A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Imura; 正春井村; Takumi Matsuura; 巧松浦
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-11-04
Filing date: 2004-11-04
Publication date: 2006-05-25

Abstract

【課題】光学的情報記録再生装置において、ＰＣＡ領域の記録済み領域でも適正な物理アドレスを検出できるフォーカスオフセット量の設定を可能とする。
【解決手段】ＰＣＡ領域において、フォーカスオフセット量切り替え回路１０が、物理アドレスを確認する際には、第１の再生フォーカスオフセット量発生回路１４からの第１の再生フォーカスオフセット量に切り替え、記録パワーの学習パターンの記録状態を再生する際には、第２の再生フォーカスオフセット量発生回路１５からの第２の再生フォーカスオフセット量に切り替えてフォーカス制御手段５に出力する。
【選択図】図１

Description

本発明は、光学的記録媒体に対して情報を記録／再生する光学的情報記録再生装置、および記録パワー学習方法に関する。

従来、光学的情報記録再生装置における記録時と再生時とで焦点位置を切り替える方法として、たとえば特許文献１、特許文献２に記載されたものが知られている。

図７は、従来の光学的情報記録再生装置の一構成例を示すブロック図である。図７において、従来の光学的情報記録再生装置は、光学的記録媒体として、情報を記録する案内溝（以下、トラックと称する）が形成されているとともに、トラックに物理的にアドレス情報が形成されている光ディスク１と、光ディスク１に光ビームを照射するレーザダイオードおよび光ディスク１からの反射光を電気信号に変換するフォトセンサを搭載している光ピックアップ２と、光ビームを光ディスク１上に収束させるよう光ピックアップ２内の対物レンズを駆動するフォーカス制御回路５と、光ピックアップ２を光ディスク１の径方向に移動するトラバース台３と、光ピックアップ２を所望の半径位置に移動するようトラバース台３を駆動するトラバース台制御回路４と、光ディスク１上の案内溝（以下、トラックと称する）に物理的に形成された物理的位置情報（以下、物理アドレスと称する）を検出する物理アドレス検出回路７および情報記録とともに記録される論理的位置情報（以下、論理アドレスと称する）を検出する論理アドレス検出回路８からなるアドレス検出回路６と、アドレス検出回路６により検出されたアドレス情報をもとに記録領域を判定する記録領域判定回路９と、再生時のフォーカスオフセット量を発生する再生フォーカスオフセット発生回路１１と、記録時のフォーカスオフセット量を発生する記録フォーカスオフセット発生回路１２と、再生時フォーカスオフセット量と記録時フォーカスオフセット量を記録領域判定回路９の出力信号に基づいて切り替えフォーカス制御回路５の制御目標値にオフセットを加えるよう指令するフォーカスオフセット切り替え回路１０とから構成されている。

光学的情報記録再生装置は、通常起動時や待機中においては再生状態が維持されているため、フォーカスオフセット切り替え回路１０は、再生フォーカスオフセット量発生回路１１の出力信号である再生時フォーカスオフセット量をフォーカス制御回路５に与えている。そのため、光学的情報記録再生装置が、光ディスク１上の情報を読み取る場合は、フォーカス制御回路５は、光ピックアップ２で検出されたフォーカス誤差量が再生時フォーカスオフセット量に等しくなるよう対物レンズを駆動し、光ディスク１上の情報再生時に最適なフォーカス位置に光ビームを合焦点させる。

次に、光ピックアップ２で検出された光ディスク１上のトラックに記録された情報を読み出すため、論理アドレス検出回路８により、記録情報とともに記録された論理アドレスが現在のアドレス位置として検出される。現在のアドレス位置が認識されると、トラバース台制御回路４により、所望の読み取りアドレス位置に移動すべくトラバース台３を移動させ、光ピックアップ２が所望のアドレス位置に移動される。

次に、再度光ディスク１上の記録された論理アドレスが論理アドレス検出回路８により検出され、所望のアドレス位置に到達したことが確認されて、情報が読み取られる。

光学的情報記録装置が光ディスク１上の所望の位置に情報を書き込む場合は、まず情報を読み取る場合と同様にして、所望のアドレス位置までトラバース台３を移動させる。次に、光ディスク１が記録済みで書き込む位置の前側に情報が記録されている場合は、論理アドレス検出回路８を用いて所望のアドレス位置に到達したことが確認される。また、光ディスク１が未記録で書き込む位置の前側に情報が記録されていない場合は、物理アドレス検出回路７により、トラックに物理的に形成された物理アドレスが検出され、所望のアドレス位置に到達したことが確認される。

所望の記録アドレス位置に到達したら、フォーカスオフセット切り替え回路１０は、記録フォーカスオフセット量発生回路１２の出力信号である記録時フォーカスオフセット量をフォーカス制御回路５に与える。フォーカス制御回路５は、光ピックアップ２で検出されたフォーカス誤差量が記録時フォーカスオフセット量に等しくなるよう対物レンズを駆動し、光ディスク１上の記録状態で最適なフォーカス位置に光ビームを合焦点させる。

これは、光ディスク１上の情報を再生する場合と記録する場合とで最適なフォーカスオフセット量が異なるためで、再生時と記録時でフォーカスオフセット量を切り替えて動作させることが一般に行われている。

また、従来の光学的情報記録再生装置においては、再生される光ディスク上の状態が記録済みでも未記録状態でも同じフォーカスオフセット量で再生するように構成されている。この理由について、図７を参照して説明する。

未記録領域でのアドレス検出は、物理アドレスで検出されるが、未記録領域のため記録によるトラック形状劣化がなく、アドレスエラー率が低い範囲が低い、フォーカスオフセットの広い範囲においてアドレス検出が可能となる（図７の破線）。また、記録済み領域では、情報および情報とともに記録される論理アドレスが最適に読み出せるフォーカスオフセット範囲は未記録状態でのフォーカスオフセット範囲に比べて狭く、最適なフォーカスオフセット量がずれている場合がある（図７の実線）が、未記録領域でのフォーカスオフセット範囲が広く、記録済み領域でのフォーカスオフセット量に設定しておけば、未記録状態でのアドレス検出には充分である。

なお、最適な記録光強度（以下、記録パワーと称する）を求めるため、図８に示すように、光ディスク１上の情報を記録するデータ領域１７の内周部に記録パワー学習領域であるパワーキャリブレーションエリア１６（以下、ＰＣＡ領域と称する）で記録パワー学習（以下、パワー学習と称する）を行う。このパワー学習方法としては、たとえば特許文献３に記載されたものが知られている。
特開平８−３０９７５号公報特開平１０−１０５９９５号公報特開平７−８３３２６１号公報

しかしながら、このような従来の光学的情報記録再生装置において、パワー学習領域であるＰＣＡ領域１６では、情報記録とは異なり、記録パワーに対する記録状態を検出するため、記録パワーを変化させて記録したり、記録情報にアドレス情報を含めないパターンを記録したりするため、ＰＣＡ領域１６でのアドレス検出は、記録情報から検出することができず、物理アドレスから検出する必要がある。そのため、従来の情報再生時での最適なフォーカスオフセット量では、記録済み領域の物理アドレス検出性能が充分でない、という問題が発生していた。

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、記録情報からアドレスを検出できないＰＣＡ領域で、記録済み領域でも適正な物理アドレス検出を可能にするフォーカスオフセット量の設定を可能とし、記録パワー学習が速やかに行える光学的情報記録再生装置、および記録パワー学習方法を提供することにある。

前記の目的を達成するため、本発明に係る光学的情報記録再生装置は、案内溝に物理的位置情報を有するとともに記録パワーを決定するための記録パワー学習領域を有する光学的記録媒体と、光学的記録媒体に光ビームを照射することにより記録マークを形成し、該記録マークの記録状態を再生する光ピックアップと、光ピックアップを所望の案内溝位置に移動させる光ピックアップ移動手段（トラバース台、トラバース台制御回路）と、光ビームを光学的記録媒体の記録再生面の所望の焦点位置に制御するフォーカス制御手段（フォーカス制御回路）と、フォーカス制御手段を制御して、光ピックアップを記録パワー学習領域の所望の案内溝位置に移動させて物理的位置情報を読み出す際には第１の再生焦点位置に切り替え、記録パワー学習領域における学習パターンの記録状態を再生する際には第２の再生焦点位置に切り替えさせる焦点切り替え手段（フォーカスオフセット切り替え回路、記録フォーカスオフセット量発生回路、第１の再生フォーカスオフセット量発生回路、第２の再生フォーカスオフセット量発生回路）を備えた構成を有する。

また、前記の目的を達成するため、本発明に係る記録パワー学習方法は、案内溝に物理的位置情報を有する光学的記録媒体の記録パワー学習領域において、光ピックアップにより、異なる光強度を有する光ビームを照射して記録マークを形成し、該記録マークの記録状態を再生して最適な記録パワーを決定するための記録パワー学習方法であって、記録パワー学習領域の所望の案内溝位置へ光ピックアップを移動させるステップと、第１の再生焦点位置に切り替えて記録パワー学習領域の物理的位置情報を確認するステップと、記録焦点位置に切り替えて記録パワー学習領域に学習パターンを記録するステップと、第２の再生焦点位置に切り替えて前記学習パターンの記録状態を再生するステップとを含むことを特徴とする。

本発明によれば、記録パワーを決定するパワー学習においてＰＣＡ領域での再生フォーカスオフセット量を記録済み領域での物理アドレス検出に最適なフォーカスオフセット量に設定することにより、ＰＣＡ領域でのアドレス検出不能という最悪の状態を防ぐことが可能になり、また、ＰＣＡ領域でのアドレス検出性能を向上させ、速やかな目標位置への移動を可能にする、という格別な効果を奏する。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る光学的情報記録再生装置の一構成例を示すブロック図である。なお、図１において、従来例の説明で参照した図６と同じ機能および構成を有する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。

１４は再生時の第１のフォーカスオフセット量を発生する第１の再生フォーカスオフセット量発生回路、１５は再生時の第２のフォーカスオフセット量を発生する第２の再生フォーカスオフセット量発生回路、１２は記録時のフォーカスオフセット量を発生する記録フォーカスオフセット量発生回路である。フォーカスオフセット切り替え回路１０は、データ領域の再生時およびＰＣＡ領域の記録状態の検出時には第２のフォーカスオフセット量を、ＰＣＡ領域でのアドレス検出時には第１のフォーカスオフセット量を、記録時には記録時のフォーカスオフセット量になるよう切り替え、フォーカス制御回路５にフォーカスオフセット量を指令する。

なお、フォーカスオフセット切り替え回路１０と、記録フォーカスオフセット量発生回路１２と、第１の再生フォーカスオフセット量発生回路１４と、第２の再生フォーカスオフセット量発生回路１５とで焦点切り替え手段が構成される。

１３はＰＣＡ領域を検出するＰＣＡ領域判定回路である。

次に、以上のように構成された光学的情報記録再生装置の動作について、図１〜図５を用いて説明する。

光学的情報記録再生装置では、情報を記録する位置を確定するため、光ディスク１上のトラックにあらかじめ物理的にアドレス情報が形成されている。たとえば、現在一般に普及してる記録型コンパクトディスク（ＣＤ−Ｒ／ＲＷ）では、ＡＴＩＰ（Absolute Time In Pre-groove）と呼ばれる位置情報を有しており、また、より高密度に記録できる記録形光ディスクであるＤＶＤ−Ｒ／ＲＷでは、ＬＰＰ（Land Pre-Pit）と呼ばれるものにアドレス情報を埋め込んでいる。

これらの記録型光ディスクには、図８に示したように、情報を記録するデータ領域１７と内周部にＰＣＡ領域１６が設けられており、このＰＣＡ領域１６を用いて、光ディスク１に記録する記録パワーをパワー学習により決定する。

パワー学習は、図２に示すように、記録パワーＰｗを段階的に（たとえば、Ｐｗ１からＰｗ６までピッチΔＰｗで６段階）変化させ、その記録状態を検出・測定して最適な記録パワーを決定する。記録状態は、たとえば図３に示すように、記録後の再生出力波形の最長マークの最大値ＡＨ１および最小値ＡＬ１と、最短マークの最大値ＡＨ２および最小値ＡＬ２を検出し、これらの値からアシンメトリや変調度と呼ばれる記録状態係数を求める。

このようにＰＣＡ領域１６では記録パワーを変化させて記録するため、ＰＣＡ領域１６に記録された情報からアドレス情報を検出することかできない可能性が高い。また、ＰＣＡ領域１６に記録される記録パターンは、データ領域１７に記録される情報と異なり、記録状態を検出するためのものであり、記録情報にアドレス情報を有していないパターンで記録される場合もあるため、ＰＣＡ領域１６における記録済み領域での記録情報からアドレスを検出することが不可能となる。

また、記録済み領域での物理アドレス検出においては、図４に示すように、記録済み領域における論理アドレスエラー率（実線で示す）が最低となる最適フォーカスオフセット量（第２の再生フォーカスオフセット量）と、記録済み領域における物理アドレスエラー率（一点鎖線で示す）が最低となる最適フォーカスオフセット量（第１の再生フォーカスオフセット量）が異なる場合がある。この場合、記録済み領域の論理アドレス検出のための最適フォーカスオフセット量では、記録済み領域の物理アドレス検出が充分できない。

そこで、本実施の形態による光学的情報記録再生装置がＰＣＡ領域においてパワー学習を行う場合について、図１に加えて、図５のフローチャートを用いて説明する。

図５において、情報を記録する場合、まず光ディスク１の最内周部にあるＰＣＡ領域で記録パワーを決定するパワー学習を行うため、トラバース台制御回路４はトラバース台３をＰＣＡ領域に移動させるように指示を出す（ステップＳ５０１）。トラバース台３は光ピックアップ２をＰＣＡ領域に移動させるとともに、光ピックアップ２の位置をＰＣＡ領域判定回路１３に送る（ステップＳ５０２）。

ＰＣＡ領域判定回路１３は、光ピックアップ２がＰＣＡ領域に到達したことを確認すると、再生フォーカスオフセット量を、記録済み領域での記録情報を読み出すのに最適な第２の再生フォーカスオフセット量から、記録済み領域での物理アドレスを読み出すのに最適な第１の再生フォーカスオフセット量に切り替えるようフォーカスオフセット切り替え回路１０に指令する。

フォーカスオフセット切り替え回路１０は、再生時のフォーカスオフセット量を第１の再生フォーカスオフセット量に切り替え、フォーカス制御回路５により、光ビームの合焦点位置は第１の再生フォーカス位置へ切り替えられる（ステップＳ５０３）。

第１のフォーカス位置においては、記録済みあるいは未記録状態でも、物理アドレスを検出するのに最適もしくは充分な検出率の状態であるため、物理アドレス検出回路７により、ＰＣＡ領域でのアドレス情報を確認することができる（ステップＳ５０４）。

パワー学習のための記録を行う記録アドレス位置に到達すると（ステップＳ５０５）、記録領域判定回路９からフォーカスオフセット切り替え回路１０へフォーカスオフセット量を、記録フォーカスオフセット量発生回路１２が発生する記録時フォーカスオフセットに切り替えるよう指令が出されるため、パワー学習の記録パターンは記録時の最適フォーカスオフセット量で記録される（ステップＳ５０７）。

記録動作が終了すると、記録領域判定回路９は、フォーカスオフセット切り替え回路１０へフォーカスオフセット量を第１の再生フォーカスオフセット量に切り替えるよう指令する（ステップＳ５０８）。

ＰＣＡ領域でパワー学習の記録パターンの記録状態を測定する場合は、現在位置を物理アドレスにより確認した後（ステップＳ５０９）、光ピックアップ２をパワー学習のための記録を行った記録済みアドレス位置に移動させる。

パワー学習の記録済みアドレスに到達すると（ステップＳ５１０）、記録領域判定回路９からフォーカスオフセット切り替え回路１０へフォーカスオフセット量を第２の再生フォーカスオフセット量発生回路１５が発生する第２の再生フォーカスオフセット量に切り替えるよう指令が出される（ステップＳ５１１）。

このため、パワー学習の記録済みパターンは記録済み情報が最適に検出できるフォーカスオフセット量で測定される（ステップＳ５１２）。記録済みパワー学習パターンの検出動作が終了すると、記録領域判定回路９は、フォーカスオフセット切り替え回路１０へフォーカスオフセット量を第１の再生フォーカスオフセット量に切り替えるよう指令する（ステップＳ５１３）。

一連のパワー学習が終了し、記録パワーが決定すると、ＰＣＡ領域の現在アドレスを確認し（ステップＳ５１４）、ＰＣＡ領域外のデータ領域への移動指令が出される（ステップＳ５１５）。トラバース台３により、光ピックアップ２がデータ領域に移動したことをＰＣＡ領域判定回路１３が検出すると（ステップＳ５１６）、フォーカスオフセット切り替え回路１０は、再生フォーカスオフセット量を第２の再生フォーカスオフセット量に切り替えるよう指令し（ステップＳ５１７）、データ領域では、記録情報が最適に検出できる第２の再生フォーカスオフセット量で再生できるようになる。

なお、本実施の形態では、ＰＣＡ領域に到達したことを確認した後、第１の再生フォーカス位置に切り替えるとして説明したが、ＰＣＡ領域への移動開始直後あるいは移動中に切り替えても、同様な効果が得られることは言うまでもない。

本発明に係る光学的情報記録再生装置および記録パワー学習方法は、未記録状態において事前に物理的に形成されたアドレス情報を最適に読み出すフォーカスオフセット量を用いてアドレス情報を記録しない情報記録部を再生するため、記録情報にアドレス情報が含まれている場合においても、記録または再生状態が悪い等記録情報が再生不能な場合においてもフォーカスオフセット位置を切り替えることによって、現在の位置情報を確認することができるため、光学的情報記録再生装置の動作不能回避にも適応できる。

本発明の一実施の形態に係る光学的情報記録再生装置の一構成例を示すブロック図記録パワー学習時における記録パワーの変化を示すグラフ光ディスクの光強度学習領域（ＰＣＡ領域）を示す説明図パワー学習の記録パターンの再生波形を示す図第１および第２の再生フォーカスオフセット量とそれぞれ物理および論理アドレスエラー率との関係を示すグラフ本発明に係る記録パワー学習方法の処理手順を示すフローチャート従来の光学的情報記録再生装置の構成例を示すブロック図従来例における、記録時および再生時の最適フォーカスオフセット量とそれぞれ物理および論理アドレスエラー率との関係を示すグラフ光ディスク上のデータ領域とＰＣＡ領域との位置関係を示す平面図

符号の説明

１光ディスク
２光ピックアップ
３トラバース台
４トラバース台制御回路
５フォーカス制御回路
６アドレス検出回路
７物理アドレス検出回路
８論理アドレス検出回路
９記録領域判定回路
１０フォーカスオフセット切り替え回路
１１再生フォーカスオフセット量発生回路
１２記録フォーカスオフセット量発生回路
１３ＰＣＡ領域判定回路
１４第１の再生フォーカスオフセット量発生回路
１５第２の再生フォーカスオフセット量発生回路
１６ＰＣＡ領域
１７データ領域

Claims

案内溝に物理的位置情報を有するとともに記録パワーを決定するための記録パワー学習領域を有する光学的記録媒体と、
前記光学的記録媒体に光ビームを照射することにより記録マークを形成し、該記録マークの記録状態を再生する光ピックアップと、
前記光ピックアップを所望の案内溝位置に移動させる光ピックアップ移動手段と、
前記光ビームを前記光学的記録媒体の記録再生面の所望の焦点位置に制御するフォーカス制御手段と、
前記フォーカス制御手段を制御して、前記光ピックアップを前記記録パワー学習領域における所望の案内溝位置に移動させて物理的位置情報を確認する際には第１の再生焦点位置に切り替え、前記記録パワー学習領域における学習パターンの記録状態を再生する際には第２の再生焦点位置に切り替えさせる焦点切り替え手段とを備えた光学的情報記録再生装置。
前記第１の再生焦点位置は、記録済み領域での案内溝の物理的位置情報を読み出すのに最適な焦点位置であり、前記第２の再生焦点位置は、記録済み領域での記録情報を読み出すのに最適な焦点位置である請求項１記載の光学的情報記録再生装置。
案内溝に物理的位置情報を有する光学的記録媒体の記録パワー学習領域において、光ピックアップにより、異なる光強度を有する光ビームを照射して記録マークを形成し、該記録マークの記録状態を再生して最適な記録パワーを決定するための記録パワー学習方法であって、
前記記録パワー学習領域における所望の案内溝位置へ前記光ピックアップを移動させるステップと、
第１の再生焦点位置に切り替えて前記記録パワー学習領域における所望の案内溝の物理的位置情報を確認するステップと、
記録焦点位置に切り替えて前記記録パワー学習領域に学習パターンを記録するステップと、
第２の再生焦点位置に切り替えて前記学習パターンの記録状態を再生するステップとを含むことを特徴とする記録パワー学習方法。
前記第１の再生焦点位置は、記録済み領域での案内溝の物理的位置情報を読み出すのに最適な焦点位置であり、前記第２の再生焦点位置は、記録済み領域での記録情報を読み出すのに最適な焦点位置である請求項３記載の記録パワー学習方法。