JP2006134516A - 光記録装置、フォーカスオフセットの調整方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 光記録媒体の容量を浪費することなく、しかも短時間で、記録時に最適なフォーカスオフセットを求めることができる光記録装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 情報の記録時に、光記録媒体からの戻り光量を検出する手段と、検出した光量を記憶する手段と、フォーカスサーボ系にオフセットを注入する手段と、記憶された光量のうち、オフセットを注入した前後の光量を比較する手段と、比較結果を監視して検出された光量が最小となるオフセット値を検出する手段とにより、光記録媒体の容量を浪費することなく、しかも短時間で、記録時に最適なフォーカスオフセットを求めることができる光記録装置を提供する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ＣＤやＤＶＤ等の光記録媒体に情報を記録する光記録装置、フォーカスオフセットの調整方法およびプログラムに関する。

近年、情報通信技術の発達により、インターネット等が目覚しい勢いで普及したことにより、ネットワークを介して多くの情報がさかんにやり取りされている。こうした状況の中、近年、情報記録装置の分野において、ＣＤ−Ｒなどの追記型光ディスクやＣＤ−ＲＷなどの書き換え型光ディスクが記録媒体として注目を浴びている。また、最近では、レーザ光源としての半導体レーザの短波長化、高い開口数（Numerical Aperture)を有する高ＮＡ対物レンズによるスポット径の小径化、及び薄型基板の採用などにより、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭなどの大容量の光ディスクが情報記録装置において用いられている。

ＣＤ−Ｒ等への情報の記録は、ＰＣ（ＰＣ：Personal Computer）等から与えられた記録情報をＥＦＭ（ＥＦＭ：Eight to Fourteen Modulation)信号に変換して行われるが、使用する光ディスクを構成する色素記録層等の組成の違いから、記録媒体の蓄熱や冷却速度の不足に起因するマークの形成不良等の問題がある。また、記録される情報の品質が記録時のフォーカスオフセットに起因することも知られている。

また、記録時の最適なフォーカスオフセットは、光記録装置や光記録媒体に依存することが知られている。そのため、従来は、光記録装置の生産時に、各光記録装置毎の最適なフォーカスオフセット値を測定して、その値を光記録装置内の書き換え可能な不揮発性メモリに格納し、情報の記録時に、このメモリから最適なフォーカスオフセット値を読み出してこれをオフセット電圧としてフォーカスサーボ系に印加していた。

しかし、上記の方法では、光記録装置に起因するフォーカスオフセットのバラツキは吸収できるが、光記録媒体に起因するフォーカスオフセットのバラツキを吸収することはできない。また、上記の方法では、光記録装置の生産時に装置に起因するフォーカスオフセット値を測定し、最適なフォーカスオフセット値を算出して、これを記録するために、相当の時間を要し、光記録装置の生産性が低下するといった問題もあった。

そのため、上記の問題点に対応するために、光記録装置に光記録媒体を装着したときに、光記録媒体の所定の領域において、フォーカスオフセットを順次変化させながら、情報の試し書きを行い、この試し書きされた情報を再生して、その記録品質を評価することによって、記録時の最適なフォーカスオフセットを算出する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００２−３７３４３０号公報

しかしながら、この方法によれば、光記録装置と光記録媒体とに起因するフォーカスオフセットのバラツキを吸収して最適な記録動作を行うことが可能となるが、光記録媒体が光記録装置に装着されるたびに、フォーカスオフセットを可変させて情報の試し書きを行い、記録された情報を再生してその記録品質を評価する必要があるために、相当の時間を必要とするといった問題がある。また、記録された情報の記録品質を評価するためには、評価に必要な分だけ試し書きを行う必要があることから、その分だけ本来の情報を記録するための容量を浪費することになる。

また、試し書きを行う領域と情報を記録する領域との色素記録層等の差により、情報を記録する領域での最適オフセットを算出することができないといった問題がある。

そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、光記録媒体の容量を浪費することなく、しかも短時間で、記録時に最適なフォーカスオフセットを求めることができる光記録装置、光情報記録方法、フォーカスオフセットの調整方法およびプログラムを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は以下の事項を提案している。
請求項１に係る発明は、光記録媒体に情報を記録する光記録装置であって、情報の記録時に、該光記録媒体からの戻り光量を検出する光量検出手段と、該検出した光量を記憶する記憶部と、フォーカスサーボ系にオフセットを注入するオフセット注入部と、前記記憶部に記憶された光量のうち、該オフセット注入部によりオフセットを注入した前後の光量を比較する比較部と、該比較部の比較結果を監視して前記光量検出手段により検出された光量を最小とするオフセットを該オフセット注入部より注入するよう制御する制御部とを備えたことを特徴とする光記録装置を提案している。

請求項３に係る発明は、光記録媒体に情報を記録する場合のフォーカスオフセットの調整方法であって、情報の記録時に、該光記録媒体からの戻り光量を検出するステップと、該検出した光量を記憶するステップと、フォーカスサーボ系にオフセットを注入するステップと、前記記憶された光量のうち、オフセットを注入した前後の光量を比較するステップと、該比較結果を監視して、検出される光量を最小とするオフセットを注入するよう制御するステップとを有することを特徴とするフォーカスオフセットの調整方法を提案している。

請求項５に係る発明は、光記録媒体に情報を記録する場合にフォーカスオフセットを調整するために実行されるプログラムであって、情報の記録時に、該光記録媒体からの戻り光量を検出するステップと、該検出した光量を記憶するステップと、フォーカスサーボ系にオフセットを注入するステップと、前記記憶された光量のうち、オフセットを注入した前後の光量を比較するステップと、該比較結果を監視して、検出される光量を最小とするオフセットを注入するよう制御するステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムを提案している。

これらの発明によれば、光量検出手段により情報記録時の光記録媒体からの戻り光量が検出される。そして、検出された戻り光量は、記憶部に一時的に記憶される。次に、オフセット注入部の作動により、フォーカスサーボ系にオフセットが注入され、このときの戻り光量が記憶部に一時的に記憶される。比較部は、記憶部に記憶された光量のうち、オフセット注入部によりオフセットを注入した前後の光量を比較し、オフセット検出部は、その比較結果を監視して、検出された光量が最小となるオフセット値を検出する。一般に、最良のフォーカスオフセット値は、光ディスクからの戻り光量が最小となるポイントと一致するから、情報記録時に、タイムリーに最適なフォーカスオフセットを検出して、良好な記録品質が期待できる。また、記録媒体内の色素記録層等のバラツキがあっても、常に最適オフセットを注入するため、記録媒体全体に対して良好な記録品質が期待できる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載された光記録装置について、前記光量検出手段が、前記光記録媒体からの戻り光量のうち、ピットの記録開始時に対応する戻り光量を除く、戻り光量に基づいて、戻り光量を検出することを特徴とする光記録装置を提案している。

請求項４に係る発明は、請求項３に記載されたフォーカスオフセットの調整方法について、前記戻り光量を検出するステップにおいて、前記光記録媒体からの戻り光量のうち、ピットの記録開始時に対応する戻り光量を除く、戻り光量に基づいて、現在の戻り光量を検出することを特徴とするフォーカスオフセットの調整方法を提案している。

請求項６に係る発明は、請求項５に記載されたプログラムについて、前記戻り光量を検出するステップにおいて、前記光記録媒体からの戻り光量のうち、ピットの記録開始時に対応する戻り光量を除く、戻り光量に基づいて、現在の戻り光量を検出することを特徴とするプログラムを提案している。

これらの発明によれば、光量検出手段が、光記録媒体からの戻り光量のうち、ピットの記録開始時に対応する戻り光量を除く、戻り光量に基づいて、戻り光量を検出することから、短時間で正確に記録時のフォーカスオフセットを求めることができる。

本発明によれば、情報の記録時にフォーカスサーボ系に印加する最適なフォーカスオフセットを測定するため、ディスクごとに最適なフォーカスオフセットを印加することができ、最適な記録条件で情報の記録動作を実行することができるという効果がある。
また、最適なフォーカスオフセットの測定を生産工程ではなく、情報の記録時に行うため、光記録装置の生産時間を短縮することができるという効果がある。

以下、本発明の実施形態に係る光記録装置について図１から図５を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る光記録装置における特に、フォーカスオフセット調整に係る部分の構成を示したものであり、その構成は、光ディスク１と、光ピックアップ２と、ヘッドアンプ３と、信号処理部４と、光量検出部５と、比較部６と、オフセット注入部７と、ドライバー８と、ＲＡＭ９と、制御部１０と、ＲＯＭ１１とからなっている。

光ディスク１は、半導体レーザにより情報の記録、再生、消去を行える光情報記録媒体であり、例えば、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ±Ｒ、ＤＶＤ±ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等がある。
光ピックアップ２は、図示しないレーザダイオード等のレーザ光源や、コリメータレンズ、フォーカスアクチュエータあるいはトラッキングアクチュエータとによって駆動される対物レンズ、偏光ビームスプリッタ、シリンドリカルレンズ等の光学部品、及びＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４つの領域に分割され、光を電気信号に変換する４分割あるいは２分割のフォトディテクタ（ＰＤ）あるいは記録再生時のレーザ出力をモニタするフロントモニタダイオード等を備えている。

ヘッドアンプ３は、光ディスク１からの反射光を検出し、検出した反射光より反射光量を演算して、これを電気信号に変換する。信号処理部４は、ヘッドアンプ３からのアナログ電気信号をデジタル電気信号に変換して、各種サーボ系の制御信号を生成する。

光量検出部５は、ヘッドアンプ３で変換されたアナログ電気信号に基づいて、光ディスク１からの戻り光量を検出する。一般に、記録光と記録光を与えたときに光ディスク１から戻ってくる戻り光との間には、図３のような関係がある。すなわち、ピットの記録開始時点においては、通常よりも大きな戻り光を発生し、ピットの形成が進むと、戻り光がある所定の値に収束していく。ここで、フォーカスオフセットの最適化に用いる戻り光は、出来る限り、変動要素が少ないことが望ましいことから、本発明においては、戻り光がある程度収束した時点の値を用いることとしている。

比較部６は、ＲＡＭ９内に記憶された戻り光量、具体的には、フォーカスサーボ系にオフセットを注入した前後に対応する戻り光量を比較し、その変化の具合をオフセット注入部７に出力する。オフセット注入部７は、比較部６からの比較結果に基づいて、フォーカスサーボ系に注入すべきオフセット量を決定し、このオフセット値を信号処理部４に出力する。

具体的には、光ディスク１からの戻り光量とフォーカスオフセット値が図４のような関係になることから、オフセット注入部７は、図５に示すように、比較部６からの比較結果として、オフセットの注入量を増加することにより、光ディスク１からの戻り光量が減少している場合には、オフセットの注入量をさらに増加させ、オフセットの注入量を増加させたことにより、オフセットの注入前よりも戻り光量が増加した場合には、オフセットの注入量を前回の値から減少させて、最適なフォーカスオフセット値を実現する。なお、信号処理部４においては、生成したフォーカス制御信号にオフセット注入部７から供給されたオフセットを加算して、ドライバー７に供給する。

ドライバー７は、信号処理部４からの制御信号に基づいて、フォーカス、トラッキング、スピンドル、キャリッジの各サーボ系をコントロールするためのドライブ信号を供給する。ＲＡＭ９は書き換え可能な記憶装置であり、本発明においては、光量検出部５において、検出された光量等を一時的に記憶する。

制御部８は、ＲＯＭ１１に格納された制御プログラムにしたがって信号処理部４、光量検出部５、比較部６、オフセット注入部７、ドライバー８等を制御をする。ＲＯＭ１１は読出し専用の記憶装置であり、光記録装置全体を制御する制御プログラム等が格納されている。

次に、図２を用いて、フォーカスオフセットの調整方法を説明する。
図２に示すように、まず、光ディスク１への記録動作が開始されると、フォーカスオフセット調整のための初期設定が行われる（ステップ１０１）。ここでは、光ディスク１からの戻り光をヘッドアンプ３を介して光量検出部５が検出して、これをデフォルトの戻り光量およびフォーカスオフセット値とする動作等が行われる。

次に、記録動作が続行中であるかを確認する（ステップ１０２）。そして、記録動作が終了していると判断したときには、フォーカスオフセットの調整動作を終了する。これは、本発明が、情報の記録時における動的なフォーカスオフセットの調整を目的とするためである。

光ディスク１への記録動作が続行中であるときには、デフォルトのフォーカスオフセット値に対して、その値を微増したフォーカスオフセット値をオフセット注入部７が出力して、これを信号処理部４およびドライバー８を介してフォーカスアクチュエータに印加する（ステップ１０３）。

そして、このときの光ディスク１からの戻り光量を光量検出部５において検出し、この値をＲＡＭ９に一時的に記憶する。比較部６は、フォーカスオフセット値を微増する前後に対応する戻り光量をＲＡＭ９から読み出して、両者の変化の具合を検出する。このとき、戻り光量が減少している場合には、注入するオフセット量が小さいと判断し、ステップ１０２に戻って、さらにフォーカスオフセット値を微増させる動作を行う（ステップ１０４）。

一方で、戻り光量が増加している場合には、フォーカスオフセット値がボトムよりも大きいと判断して、記録動作が続行されているか否かを判断するとともに（ステップ１０５）、フォーカスオフセット値を現在の値よりも微減させる動作を行う（ステップ１０６）。なお、このとき、記録動作が終了していると判断したときは、フォーカスオフセットの調整動作を終了する。

次に、フォーカスオフセット値を微減する前後に対応する戻り光量をＲＡＭ９から読み出して、両者の変化の具合を検出する。このとき、戻り光量が減少している場合には、注入したオフセット量が大きいと判断し、ステップ１０５に戻って、さらにフォーカスオフセット値を微減させる動作を行う（ステップ１０６）。逆に、戻り光量が増加している場合には、注入したオフセット量が小さいと判断し、ステップ１０２の処理に戻る。

すなわち、本発明のフォーカスオフセットの調整方法は、図４に示すように、記録動作時における光ディスク１から戻り光量が最も少ないときにフォーカスのオフセットが最適な値になるという特性に基づいたものであり、図５に示すように、初期のフォーカスオフセットに対して、順次、与えるオフセット値を可変して、前後のオフセット値を比較することにより、フォーカスオフセット値を最適な値に追い込むものである。

したがって、本実施形態によれば、情報の記録時にフォーカスサーボ系に印加する最適なフォーカスオフセットを測定するため、ディスクごとに最適なフォーカスオフセットを印加することができ、最適な記録条件で情報の記録動作を実行することができる

以上、図面を参照して本発明の実施の形態について詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、本実施形態においては、フォーカスオフセットのデフォルト値に対して、注入するフォーカスオフセット値を適宜変化させ、そのときの戻り光量の変化により、注入するオフセット量を制御する方法について述べたが、このデフォルト値を統計的に最適と思われる値に設定してから、本実施形態における制御を行ってもよい。
また、注入するフォーカスオフセット値を連続的に変化させ、注入したフォーカスオフセット値と戻り光量とをサンプリングして、サンプリングした戻り光量のうち最小の値に対応するフォーカスオフセット値をデフォルトとして、本実施形態における制御を行ってもよい。

本発明の光記録装置の構成図である。 本発明の処理フローである。 記録光と戻り光量との関係を示した図である。 戻り光量とフォーカスオフセット値との関係を示した図である。 本発明に係るフォーカスオフセット調整の概念を示した図である。

符号の説明

１・・・光ディスク、２・・・光ピックアップ、３・・・ヘッドアンプ、４・・・信号処理部、５・・・光量検出部、６・・・比較部、７・・・オフセット注入部、８・・・ドライバー、９・・・ＲＡＭ、１０・・・制御部、１１・・・ＲＯＭ、

Claims (6)

1. 光記録媒体に情報を記録する光記録装置であって、
   情報の記録時に、該光記録媒体からの戻り光量を検出する光量検出手段と、
   該検出した光量を記憶する記憶部と、
   フォーカスサーボ系にオフセットを注入するオフセット注入部と、
   前記記憶部に記憶された光量のうち、該オフセット注入部によりオフセットを注入した前後の光量を比較する比較部と、
   該比較部の比較結果を監視して前記光量検出手段により検出された光量を最小とするオフセットを該オフセット注入部より注入するよう制御する制御部と、
   を備えたことを特徴とする光記録装置。
2. 前記光量検出手段が、前記光記録媒体からの戻り光量のうち、ピットの記録開始時に対応する戻り光量を除く、戻り光量に基づいて、戻り光量を検出することを特徴とする請求項１に記載された光記録装置。
3. 光記録媒体に情報を記録する場合のフォーカスオフセットの調整方法であって、
   情報の記録時に、該光記録媒体からの戻り光量を検出するステップと、
   該検出した光量を記憶するステップと、
   フォーカスサーボ系にオフセットを注入するステップと、
   前記記憶された光量のうち、オフセットを注入した前後の光量を比較するステップと、
   該比較結果を監視して、検出される光量を最小とするオフセットを注入するよう制御するステップと、
   を有することを特徴とするフォーカスオフセットの調整方法。
4. 前記戻り光量を検出するステップにおいて、
   前記光記録媒体からの戻り光量のうち、ピットの記録開始時に対応する戻り光量を除く、戻り光量に基づいて、現在の戻り光量を検出することを特徴とする請求項３に記載されたフォーカスオフセットの調整方法。
5. 光記録媒体に情報を記録する場合にフォーカスオフセットを調整するために実行されるプログラムであって、
   情報の記録時に、該光記録媒体からの戻り光量を検出するステップと、
   該検出した光量を記憶するステップと、
   フォーカスサーボ系にオフセットを注入するステップと、
   前記記憶された光量のうち、オフセットを注入した前後の光量を比較するステップと、
   該比較結果を監視して、検出される光量を最小とするオフセットを注入するよう制御するステップと、
   をコンピュータに実行させるためのプログラム。
6. 前記戻り光量を検出するステップにおいて、
   前記光記録媒体からの戻り光量のうち、ピットの記録開始時に対応する戻り光量を除く、戻り光量に基づいて、現在の戻り光量を検出することを特徴とする請求項５に記載されたプログラム。
   
   

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