JP2008004221A

JP2008004221A - 光ディスク記録再生装置

Info

Publication number: JP2008004221A
Application number: JP2006174840A
Authority: JP
Inventors: Koichi Urita; 耕一瓜田; Eichi Sawa; 永智佐波
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-06-26
Filing date: 2006-06-26
Publication date: 2008-01-10

Abstract

【課題】ＤＶＤ−ＣＡＭで採用している間欠記録において、２層光ディスクに記録する場合でも消費電力を抑えるための記録方法を備えた光ディスク記録再生装置を提供する。
【解決手段】レーザパワーを制御するためのレーザ制御手段１０４と、再生ＲＦ信号の非対称性を検出するβ値測定手段１０５と、レーザ制御手段１０４にレーザを変化するよう制御信号を出力させるレーザ制御コントロール手段１０６と、第１層目と第２層目の最適記録パワーの差分を求める層間パワー検出手段１０７と、最適記録パワーの差分値と第１層目でレーザパワーを変化させたアドレスとそのアドレスでのレーザパワー変化量とを格納する記憶手段１０８を備え、第２層目でのβ補正を行わないことにより、消費電力を抑えて、かつ記録品位を低下させることなく、２層光ディスク全域にわたって記録することができる。
【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２層光ディスクの記録再生に関するものである。

従来、光ディスクの記録を行う際には、最内周の記録領域よりもさらに内側のＰＣＡ（ＰｏｗｅｒＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎＡｒｅａ）を使用して、記録パワーの学習を行い、最適な記録パワーでデータの記録を開始している。しかしながら、記録開始時には最適な記録パワーであったとしても、ディスクの外周に向かうに従って、光ディスクの記録膜特性や、チルト等によって、最適な記録状態ではなくなってくる場合がある。この場合、記録品質が低下するため、記録途中で記録パワーの補正を行う必要がある。そこで、光ディスクの記録途中に、記録を停止して、記録パワーを再度求め、この求めた記録パワーで記録を再開する、中断・再開処理を行っている。

光ディスクへのデータ記録中において、記録を停止して記録状態を検出し、この記録状態が許容される状態よりも悪い場合には、記録パワーを再度求め、この求めたパワーから記録を再開し、記録状態が許容される状態の場合には、記録パワーを変更せずに記録を再開する。このようにして、光ディスク全域にわたって、記録品質を低下させることなく記録することができる（例えば、特許文献１を参照。）。

また、記録状態（品質）の判別には一般にβ値が利用されている。β値は、再生信号の非対称性を表すパラメータであり、次の様に定義されている。
β値＝（Ａ＋Ｂ）／（Ａ−Ｂ）
ここで、Ａは再生ＲＦ信号のエンベロープのピーク電圧であり、Ｂはボトム電圧である。記録パワーを段階的に変化させて、各記録パワーのβ値を算出し、所望のβ値が得られる記録パワーを最適記録パワーとして選択する（例えば、特許文献２を参照。）。

さらに２層光ディスクに記録する際は、記録開始直前に第１層目と第２層目のそれぞれの層に対して記録パワーの学習を行ってから、第１層目を記録し、第２層目の記録開始時に再度第２層目での記録パワーの学習を行ってから、第２層目を記録している（例えば、特許文献３を参照。）。
特開２００３−３３１４２６号公報特開２００５−３１７２０１号公報特開２００６−２４２４６号公報

しかしながら、例えばＤＶＤ−ＣＡＭでのデータ記録のように、記録を行う「Ｗｒｉｔｅ」と映像データをメモリに蓄積し、例えばレーザパワーをＯＦＦしたり、ＬＳＩの記録に関する機能ブロックをＯＦＦしたりするなどして消費電力を抑え、記録を行わない「Ｉｄｌｅ」を繰り返す間欠記録を行っている場合には、記録途中で記録を停止して記録状態を検出し、記録状態に応じて記録パワーの変更を行っていると、「Ｗｒｉｔｅ」に時間がかかってしまうこととなる。

ここで、図４を用いて、ＤＶＤ−ＣＡＭでの記録方法である間欠記録を説明する。

図４において、「Ｉｄｌｅ」期間中は、メモリに映像データを蓄積するので、メモリの蓄積データ量は増加していく。メモリの蓄積データ量が特定の基準値を越えると「Ｗｒｉｔｅ」動作に入り、メモリに蓄積されたデータをディスクに記録していくため、メモリの蓄積データは減少していく。

一方、ＤＶＤ−ＣＡＭにおける、光ディスクにデータを記録するドライブ部の消費電流は、「Ｉｄｌｅ」期間中は例えばレーザパワーをＯＦＦしたり、データ記録に関するＬＳＩの機能ブロック電流を抑えた制御を行ったりするため、消費電流は低くなるが、「Ｗｒｉｔｅ」期間中はレーザをＯＮし、データ記録に関するＬＳＩの機能ブロックを動作させるので、消費電流は高くなる。

さらに２層光ディスクの記録の場合は、１層光ディスクに比べてディスク全域の記録時間が長くなるため、バッテリーでの記録を主とするＤＶＤ−ＣＡＭでは消費電力を抑えるための記録方法が必要となる。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、２層光ディスクを記録する場合でも、消費電力を抑えるための記録方法を備えた光ディスク記録再生装置を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の光ディスク記録再生装置は、レーザパワーを調整するための複数の記録パワー補正アドレス領域を持つ光ディスクにレーザ光を照射し、前記光ディスクにデータや映像の記録または再生を行う光ディスク記録再生装置であって、前記光ディスクに照射するレーザパワーを制御するためのレーザ制御手段と、前記光ディスクの第１層目の内周記録パワー学習領域で決定された第１層目の最適記録パワー値と、第２層目の内周記録パワー学習領域で決定された第２層目の最適記録パワー値との差分を層間オフセット値とする層間パワー検出手段と、前記光ディスクからの反射光より読み出された再生ＲＦ信号の非対称性を検出するβ値測定手段と、前記記録パワー補正アドレス領域において前記光ディスクのために予め設定された目標β値と前記β値測定手段により検出されたβ値との差分を用いて記録パワー変化量を検出する記録パワー変化量検出手段と、前記層間オフセット値と、前記記録パワー補正アドレス領域の位置を示すアドレスと、前記アドレスでの記録パワー変化量とを格納するための記憶手段と、前記記憶手段に格納された前記層間オフセット値と前記記録パワー変化量とを用いて、前記レーザ制御手段にレーザパワーを変化させるように制御信号を出力するレーザ制御コントロール手段と、から成ることを特徴とする。

さらに、本発明の光ディスク記録再生装置において、前記レーザ制御コントロール手段は、前記光ディスクの第１層目を記録する際には、前記第１層目の最適記録パワー値を前記レーザパワーとし、前記レーザ光が前記記録パワー補正アドレス領域に到達した際に、記録パワー変化量検出手段によって求められた記録パワー変化量を前記第１層目の最適記録パワー値に加算した値を前記レーザパワーとし、前記光ディスクの第２層目を記録する際には、前記記録パワー補正アドレス領域に対応する第２層目のアドレスに前記レーザ光が到達した際に、第１層目記録時に使用した記録パワー変化量に前記層間パワー検出手段で求められた前記層間オフセット値を加算した値を前記レーザパワーとすることを特徴としたものである。

以上のように、本発明によれば、例えばＤＶＤ−ＣＡＭのように間欠記録を行う光ディスク装置に記録媒体として２層光ディスクを用いる場合、２層光ディスク全域にわたって記録品位を低下させることなく、最適なレーザパワーで記録を行い、かつ、消費電力を抑えた記録を行うことができる。

以下に、本発明の光ディスク記録再生装置の実施の形態を図面とともに詳細に説明する。

図１は、本発明の実施例１における光ディスク記録再生装置の構成を示すブロック図である。本実施例１による光ディスク再生装置はレーザ制御手段１０４、β値測定手段１０５、レーザ制御コントロール手段１０６、層間パワー検出手段１０７、記憶手段１０８、記録パワー変化量検出手段１０９と、を含んで構成されている。

図１において、レーザ制御手段１０４は、スピンドルモータ１０２によって回転駆動される光ディスク１０１にレーザ光を照射して記録及び再生を行う、光ピックアップ１０３のレーザパワーを制御するものである。

β値測定手段１０５は、光ディスク１０１に、光ピックアップ１０３から再生パワーのレーザ光を照射して、その反射光より読み出された再生ＲＦ信号の非対称性を検出するものである。

レーザ制御コントロール手段１０６は、記録途中で記録を一度停止し、記録状態の確認のため、β値測定手段１０５により、β値を測定し、この測定したβ値と予め設定した目標β値との差分を用いて得られる記録パワー変化量により、レーザ制御手段１０４にレーザパワーを変化させるように制御信号を出力するものである。以降、この操作をβ補正と呼ぶことにする。ここで、目標β値は、光ディスクに予め記録されている値を読み出して使用しても良いし、予め記憶手段１０８などに格納している値から最適と判断した値を選択して使用しても良い。レーザパワーの調整のためのβ補正は、光ディスク１０１の各層に設けられた特定の領域（記録パワー補正アドレス領域）で行われる。この記録パワー補正アドレス領域は、光ディスク１０１の各層に内周から外周にかけて複数設けられており、このアドレス領域内でβ補正が行われる。例えば、ＰＢＡ＝３８０００ｈ、４００００ｈ、４８０００ｈのように、８０００ｈ毎に、記録パワー補正アドレス領域を設け、β補正を実行させる。なお、目標β値＞測定したβ値の場合には、記録パワーを増加し、目標β値＜測定したβ値の場合には記録パワーを減少させるように、レーザ制御手段１０４に制御信号を出力する。しかし、目標β値と測定したβ値との差分が予め定めた閾値以下の場合には、記録パワーは変化させないため、レーザ制御手段１０４に制御信号を出力しない。

また、レーザ制御コントロール手段１０６は、光ディスク１０１に記録を行う前に、ＰＣＡ領域で、記録パワーの学習を行い、最適な記録パワーを求めるために、レーザパワーを段階的に変化させるようにレーザ制御手段１０４に制御信号を出力する。

層間パワー検出手段１０７は、レーザ制御コントロール手段１０６で求めた第１層目の内周ＰＣＡ領域での記録パワーの学習により求められた第１の記録パワーＡ０と、第２層目の内周ＰＣＡでの記録パワーの学習により求められた第２の記録パワーＢ０により、第１層目と第２層目との記録パワーの差分を検出するものである。

記憶手段１０８は、層間パワー検出手段１０７で求めた記録パワーの差分と、第１層目でのβ補正により、記録パワーを変化させたアドレスと、このときの記録パワーの変化量とを格納しておくものである。

記録パワー変化量検出手段１０９は、記録パワー補正アドレス領域において光ディスク１０１のために予め設定された目標β値とβ値測定手段１０５により検出されたβ値との差分を用いて記録パワー変化量を検出するものである。

次に、図２を用いて、本実施例１による２層光ディスクの記録方法を説明する。図中の符号Ａは、ディスクの第１層目での記録パワーを表し、符号Ｂはディスクの第２層目での記録パワーを表す。数字の１〜６は、記録パワーの変化量により、変化した記録パワーを表す。また斜線はそのアドレスでβ補正を行ったことを表している。

まず、記録開始時に、第１層目の内周ＰＣＡ領域で第１層目の最適記録パワーＡ０を求める。予め設定された第１層目の初期記録パワーを中心に０．５ｍＷ毎に５段階ずつ記録パワーを振るように、レーザ制御コントロール手段１０６からレーザ制御手段１０４に制御信号を出力する。各記録パワーで記録された箇所を再生して得られる再生ＲＦ信号より、β値測定手段１０５で、各記録パワーのβ値を測定し、予め設定された第１層目の目標β値に最も近い記録パワーを第１層目の最適記録パワーＡ０とする。

続いて第２層目の内周ＰＣＡ領域で第２層目の最適記録パワーＢ０を求める。Ａ０を求めたときと同様に、予め設定された第２層目の初期記録パワーを中心に記録パワーを振り、各記録パワーのβ値を求め、予め設定された第２層目の目標β値に最も近い記録パワーを第２層目の最適記録パワーＢ０とする。

ここで、層間パワー検出手段１０７によって、Ａ０とＢ０の差分｜Ｂ０−Ａ０｜を求め、これを記憶手段１０８に格納しておく。

次に、第１層目をＡ０の記録パワーで記録を開始し、ＰＢＡ＝３８０００ｈまで記録したところで、第１回目のβ補正を行う。図２では、記録パワー変化量検出手段１０９において、予め設定された第１層目の目標β値と、β値測定手段１０５により測定されたβ値との差分より求められた記録パワー変化量が正の値となるので、レーザ制御コントロール手段１０６からレーザ制御手段１０４にレーザパワーを増加させるように制御信号を出力し、Ａ１の記録パワーを得た。ここで、記録パワーが変化したということで、このアドレス（ＰＢＡ＝３８０００ｈ）と記録パワー変化量（Ａ１−Ａ０）を記憶手段１０８に格納しておく。

次にＡ１の記録パワーでＰＢＡ＝４００００ｈまで記録したところで、第２回目のβ補正を行う。ここでは、記録パワー変化量検出手段１０９において、予め設定された第１層目の目標β値と、β値測定手段１０５により測定されたβ値との差分が予め定めた閾値以下だったため、記録パワー変化量が０ということで、レーザ制御コントロール手段１０６からレーザ制御手段１０４に制御信号を出力しないため、記録パワーはＡ１のままで第３回目のβ補正を行うアドレスまで記録する。

ここでは、記録パワーが変化しなかったということで、このアドレスと記録パワー変化量を記憶手段１０８に格納しない。

このようにして、第１層目の最外周まで記録を行い、途中β補正により、記録パワーが変化したアドレスと、記録パワー変化量を記憶手段１０８に格納していく。図２では、記録パワーがＡ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６となったアドレスと、これらのアドレスでの記録パワーの変化量、すなわち、Ａ２−Ａ１、Ａ３−Ａ２、Ａ４−Ａ３、Ａ５−Ａ４、Ａ６−Ａ５を記憶手段１０８に格納する。

次に、第２層目に記録を行うときは、第１層目の最外周の記録パワー、すなわちＡ６の記録パワーに、記憶手段１０８に格納されている層間パワー検出手段１０７によって求められたＡ０とＢ０の差分｜Ｂ０−Ａ０｜を加算したＢ６の記録パワーで記録を開始する。

そして、記憶手段１０８に格納されているＡ６のアドレスと同じ半径位置となる第２層目のアドレスまで記録したところで、Ｂ６の記録パワーから、記憶手段１０８に格納されているＡ６のアドレスでの記録パワーの変化量であるＡ６−Ａ５を減算する。

なお、このときの記録パワーはＡ５の記録パワーに、｜Ｂ０−Ａ０｜を加算することでも求められる。すなわち、ここで求められる記録パワーＢ５は、
Ｂ５＝Ｂ６−（Ａ６−Ａ５）＝Ａ５＋｜Ｂ０−Ａ０｜、と表される。

このようにして、第２層目の内周まで記録を行うが、第２層目の記録パワーは、記憶手段１０８に格納されている値を用いて求めることができる。このため、第２層目ではβ補正を行わずに記録することができる。

以上の記録方法は、２層光ディスクが、同じ記録膜特性をもつディスクの張り合わせで作成されており、内周から外周に向けての記録特性は、同じ半径位置において、第１層目と第２層目でほぼ同様の特性であるということに基づいている。

以上より、第１層目だけでなく、第２層目の記録もディスク全域にわたって、記録品位を低下させることなく記録することができる。

ここで、本実施例１の効果を示すために、図５を用いて、β補正を行った場合のＤＶＤ−ＣＡＭの記録方法について説明する。

図５において、「Ｉｄｌｅ」期間中にメモリに蓄積された映像データが、特定の基準値を越えると「Ｗｒｉｔｅ」動作に入り、メモリに蓄積された映像データを光ディスクに記録していくが、光ディスクに記録している途中でβ補正を行うアドレスに到達した場合には、一度記録を中断してβ補正を行うこととなる。β補正を行っている間は、メモリに蓄積された映像データが光ディスクに記録されないので、β補正にかかる時間だけ「Ｗｒｉｔｅ」期間が長くなる。「Ｗｒｉｔｅ」期間が長くなれば、それだけ「Ｉｄｌｅ」期間が短くなり、消費電力が増すこととなる。これは２層光ディスクの第１層目と第２層目のどちらの層を記録する場合でも同様となるが、第２層目の記録パワーは、第１層目の記録パワーに比べて高くなるため、第２層目の方が、第１層目よりも消費電力が高くなる。

そこで、本実施例１のように、第２層目でβ補正を行わない記録方法を用いれば、図３のように、β補正にかかっていた時間を削減することができることから、「Ｗｒｉｔｅ」期間は短く、「Ｉｄｌｅ」期間は長くすることができるため、従来よりも消費電力を抑えることができるようになる。

以上のように、本実施例１においては、第２層目でのβ補正を行わずに第２層目の記録を最適な記録パワーで記録することができるため、消費電力を抑えることができ、かつ、２層光ディスク全域にわたって記録品位を落とすことなく記録することができる。

また、消費電力を抑えることで、温度上昇も抑えることができる。ＤＶＤ−ＣＡＭのドライブ部の内部温度は環境温度に比べて高くなり、ドライブの内部温度が高温になると様々な要因で記録停止の処理が入る場合があるため、温度上昇を抑制することは望ましい効果である。

本発明にかかる光ディスク記録再生装置は、２層光ディスク全域にわたって記録品位を低下させることなく、最適なレーザパワーで記録を行い、かつ、消費電力を抑えた記録を行うことができるという効果を有し、特に２層光ディスクの記録再生装置として有用である。

本発明の実施例１における光ディスク記録再生装置のブロック図本発明の実施例１における２層光ディスクの記録方法についての説明図本発明の実施例１におけるβ補正を行わなかった場合のＤＶＤ−ＣＡＭの記録方法についての説明図本発明の発明が解決しようとする課題におけるＤＶＤ−ＣＡＭでの間欠記録方法についての説明図本発明の実施例１におけるβ補正を行った場合のＤＶＤ−ＣＡＭの記録方法についての説明図

符号の説明

１０１光ディスク
１０２スピンドルモータ
１０３光ピックアップ
１０４レーザ制御手段
１０５ β値測定手段
１０６レーザ制御コントロール手段
１０７層間パワー検出手段
１０８記憶手段
１０９記録パワー変化量検出手段

Claims

レーザパワーを調整するための複数の記録パワー補正アドレス領域を持つ光ディスクにレーザ光を照射し、前記光ディスクにデータや映像の記録または再生を行う光ディスク記録再生装置であって、
前記光ディスクに照射するレーザパワーを制御するためのレーザ制御手段と、
前記光ディスクの第１層目の内周記録パワー学習領域で決定された第１層目の最適記録パワー値と、第２層目の内周記録パワー学習領域で決定された第２層目の最適記録パワー値との差分を層間オフセット値とする層間パワー検出手段と、
前記光ディスクからの反射光より読み出された再生ＲＦ信号の非対称性を検出するβ値測定手段と、
前記記録パワー補正アドレス領域において前記光ディスクのために予め設定された目標β値と前記β値測定手段により検出されたβ値との差分を用いて記録パワー変化量を検出する記録パワー変化量検出手段と、
前記層間オフセット値と、前記記録パワー補正アドレス領域の位置を示すアドレスと、前記アドレスでの記録パワー変化量とを格納するための記憶手段と、
前記記憶手段に格納された前記層間オフセット値と前記記録パワー変化量とを用いて、前記レーザ制御手段にレーザパワーを変化させるように制御信号を出力するレーザ制御コントロール手段と、
から成る光ディスク記録再生装置。
前記レーザ制御コントロール手段は、前記光ディスクの第１層目を記録する際には、前記第１層目の最適記録パワー値を前記レーザパワーとし、前記レーザ光が前記記録パワー補正アドレス領域に到達した際に、記録パワー変化量検出手段によって求められた記録パワー変化量を前記第１層目の最適記録パワー値に加算した値を前記レーザパワーとし、
前記光ディスクの第２層目を記録する際には、前記記録パワー補正アドレス領域に対応する第２層目のアドレスに前記レーザ光が到達した際に、第１層目記録時に使用した記録パワー変化量に前記層間パワー検出手段で求められた前記層間オフセット値を加算した値を前記レーザパワーとする請求項１に記載の光ディスク記録再生装置。
前記光ディスクの第１層目を内周から外周に渡って記録する際に、前記記録パワー変化量が変化した時のみ、前記記録パワー補正アドレス領域のアドレスとそのアドレスでの記録パワー変化量を記憶手段に格納する、請求項１に記載の光ディスク記録再生装置。
前記レーザ制御コントロール手段は、前記内周記録パワー学習領域で最適記録パワーを求めるために、前記レーザパワーを段階的に変化させるように前記レーザ制御手段に制御信号を出力することを特徴とする、請求項１に記載の光ディスク記録再生装置。
前記レーザ制御コントロール手段は、第１層目の記録時に前記レーザパワーを変化させたアドレス値と同じ半径位置となる第２層目のアドレスに記録を行うときに、レーザパワーを変化させることを特徴とする、請求項１に記載の光ディスク記録再生装置。
前記レーザ制御コントロール手段は、レーザパワーを変化させた第１のアドレスから次にレーザパワーを変化させる第２のアドレスまでを、第１のアドレスで変化させたレーザパワーとすることを特徴とする、請求項１に記載の光ディスク記録再生装置。
前記β値測定手段は、第２層目では、記録パワー補正アドレス領域でβ値の測定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。
前記レーザ制御コントロール手段は、第２層目では、特定のアドレス毎に前記記録パワー変化量を求め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。
前記層間パワー検出手段は、前記光ディスクに予め設定された第１層目の目標β値となるように、前記内周記録パワー学習領域で学習した第１層目の最適記録パワーと、前記光ディスクに予め設定された第２層目の目標β値となるように第２層目の内周記録パワー学習領域で学習した第２層目の最適記録パワーとの差分を層間パワーオフセットとすることを特徴とする、請求項１に記載の光ディスク記録再生装置。