JP2010129155A - 光ディスクドライブの記録パワー決定方法及び光ディスクドライブ。 - Google Patents

Abstract

【課題】光ディスクドライブのＯＰＣのバラツキ及びＩＰＯＷ特性を考慮した最適な記録パワーを決定することができる光ディスクドライブの記録パワー決定方法及び光ディスクドライブを提供する。
【解決手段】ＤＯＷ（ｍａｎｙ）における上限界ピークパワーと、ＤＯＷ（１）における下限界ピークパワーとを測定により求め、ＯＰＣにおけるパワーのバラツキ偏差と、上限界ピークパワーと、下限界ピークパワーとから数値計算により最低必要パワーマージン及びＩＰＯＷ余裕パワーを算出し、ＩＰＯＷ余裕パワーが判定基準値以上の場合は、上限界ピークパワーとバラツキ偏差とから最適記録パワーを算出する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光ディスクに情報を記録するための記録品質に係り、詳しくは、光ディスクドライブの記録パワーが最適となる記録パワーを決定する光ディスクドライブの記録パワー決定方法及び光ディスクドライブに関する。

従来の記録パワー決定方法は、１回の重ね書き記録をするダイレクトオーバーライト（ＤＯＷ（１））の下限界ピークパワーと、複数回の重ね書き記録をするダイレクトオーバーライト（ＤＯＷ（ｍａｎｙ））の上限界ピークパワーと、で決まる記録パワー範囲の中心パワーを、最適記録パワーとしていた。ＤＯＷ（ｍａｎｙ）は、重ね書きの記録特性を保証するためのものであり、一般的にはＤＯＷ（１０００）まで保証できる記録パワーを決定することが望ましい。ところが、記録パワーを決定するＯＰＣ（Ｏｐｔｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ）は、通常バラツクため、実際の記録時においては、設定された記録パワーも、あるバラツキを持って記録を行うことになる。この記録パワーのバラツキによる記録特性への影響を次に述べる。

図２は、ＤＯＷ（０）の記録パワーをパラメータとしたときの、ＤＯＷ（１）の記録パワーに対するブロックエラーレートの関係を示すＩＰＯＷ特性図である。ＤＯＷ（０）は、未記録領域に始めて記録するダイレクトオーバーライトを表し、ＩＰＯＷ特性は、Ｉｎｔｅｒ Ｐｏｗｅｒ Ｏｖｅｒ Ｗｒｉｔｅ特性と称される。図２において、例えばＤＯＷ（０）の記録パワーが、２０．５ｍＷと２９．５ｍＷのときの特性を比較する。

ＤＯＷ（０）の記録パワーが２０．５ｍＷの特性は、ブロックエラーレート（ＰＩＥ）がフラットになる記録パワー領域を有するが、２９．５ｍＷの特性には、フラットな領域が見当たらない。また、２９．５ｍＷの特性は、２０．５ｍＷの特性に比べ、記録パワーの下限界側でＰＩＥが急激に悪化している。これは、ＤＯＷ（０）の記録パワーがＤＯＷ（１）の記録パワーより大きな値で記録されればされる程、記録特性はより悪化することを示している。このことから、ＯＰＣのバラツキ及びＩＰＯＷ特性を考慮することにより、記録品質が改善される。

特許文献１には、パルス設定手段とパワー設定手段で記録パワーと消去パワーとボトムパワーを有するマルチパルスの異なるパルス幅とボトムパワー毎に記録パワーを複数段階に変化させた発光パターンを設定し、光ディスクに試し書きを行い、その領域に重ねがきを行い、再生信号を再生信号評価手段で評価し、パワーマージンが基準値を満足するパルス幅とボトムパワーを決定し、この条件下でのパワーマージンの中心の記録特性が確保できる記録パワーを最適記録パワーとする、旨の記載がある。
特開２００５−０３８４７３号公報

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、光ディスクドライブのＯＰＣのバラツキ及びＩＰＯＷ特性を考慮した最適な記録パワーを決定することができる光ディスクドライブの記録パワー決定方法及び光ディスクドライブを提供することにある。

本発明の光ディスクドライブの記録パワー決定方法は、レーザ光により、記録情報を表すマークおよびスペースを光ディスクに形成し、情報の記録あるいは再生を行う光ディスクドライブの記録パワー決定方法であって、複数回の重ね書き記録をするダイレクトオーバーライト（ＤＯＷ（ｍａｎｙ））における記録品質が所望の限界値となる上限界ピークパワーと、１回の重ね書き記録をするダイレクトオーバーライト（ＤＯＷ（１））における記録品質が所望の限界値となる下限界ピークパワーとを測定により求めるステップと、ＯＰＣ（Ｏｐｔｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ）におけるパワーのバラツキ偏差と、上限界ピークパワーと、下限界ピークパワーとから数値計算により最低必要パワーマージン及びＩＰＯＷ（Ｉｎｔｅｒ Ｐｏｗｅｒ Ｏｖｅｒ Ｗｒｉｔｅ）余裕パワーを算出するステップと、ＩＰＯＷ余裕パワーが判定基準値以上の場合は、上限界ピークパワーとバラツキ偏差とから最適記録パワーを算出するステップとを含むことを特徴とする。これにより、ＤＯＷ（ｍａｎｙ）における光ディスクドライブの記録パワーが最適となる記録パワーを決定することができる。

本発明の光ディスクドライブの記録パワー決定方法において、ＩＰＯＷ余裕パワーが判定基準値以下の場合は、ＩＰＯＷ余裕パワーが基準判定値以上確保されるまでＤＯＷ（ｍａｎｙ）の回数を減らすステップと、基準判定値以上に確保された場合は、回数を減らしたＤＯＷ（ｍａｎｙ）における上限界ピークパワーとバラツキ偏差とから最適記録パワーを算出するステップとを含むことを特徴とする。これにより、ＤＯＷ（１０００）以下のＤＯＷ（ｍａｎｙ）における光ディスクドライブの記録パワーが最適な記録パワーを決定することができる。

本発明の光ディスクドライブは、レーザ光により、記録情報を表すマークおよびスペースを光ディスクに形成し、情報の記録あるいは再生を行う光ディスクドライブであって、最適な記録パワーを決定するための演算、制御を行うライトストラテジ演算、制御部と、ライトストラテジ演算、制御部からのパルス設定パラメータデータを入力し、所定のデータの記録パルス列を生成して出力する記録パルス調整部とを含み、ライトストラテジ演算、制御部は、複数回の重ね書き記録をするダイレクトオーバーライト（ＤＯＷ（ｍａｎｙ））における記録品質が所望の限界値となる上限界ピークパワーと、１回の重ね書き記録をするダイレクトオーバーライト（ＤＯＷ（１））における記録品質が所望の限界値となる下限界ピークパワーとを測定により求める演算処理と、ＯＰＣ（Ｏｐｔｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ）におけるパワーのバラツキ偏差と、上限界ピークパワーと、下限界ピークパワーとから数値計算により最低必要パワーマージン及びＩＰＯＷ（Ｉｎｔｅｒ Ｐｏｗｅｒ Ｏｖｅｒ Ｗｒｉｔｅ）余裕パワーを算出する演算処理と、ＩＰＯＷ余裕パワーが判定基準値以上の場合は、上限界ピークパワーとバラツキ偏差とから最適記録パワーを算出する演算処理とを含むことを特徴とする。これにより、ＤＯＷ（ｍａｎｙ）における記録パワーが最適となる記録パワーを決定することができる光ディスクドライブの提供が可能となる。

本発明によれば、光ディスクドライブのＯＰＣのバラツキ及びＩＰＯＷ特性を考慮した最適な記録パワーを決定する光ディスクドライブの記録パワー決定方法及び光ディスクドライブを提供することができる。

本発明の実施例について図を用いて説明する。図５は、本発明による方法を実行する光ディスクドライブの基本機能ブロック図である。図５において、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（ＲＷおよびＲＡＭのみ）が行える光記録媒体であり、例えばＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ±Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等がある。

ＲＯＭ２２０は、ライトストラテジが記憶されている不揮発性メモリであり、設計者により、各種のディスクに対応したライトストラテジ等が記憶されている。ライトストラテジメモリ部２１８は、ライトストラテジ演算、制御部２１６で計算されたライトストラテジパラメータを一時的に記憶するメモリである。

ライトストラテジ演算、制御部２１６は、ＲＯＭ２２０から読み出した各ストラテジの初期条件データと、図３において詳しく説明する、パワーマージンを測定し、記録品質が所望の限界値となる上限界ピークパワー（Ｐｐｕ）と下限界ピークパワー（Ｐｐｌ）を決定するための所定の書き込みデータの記録パワー（Ｐｐ）データを記録パルス調整部２２６に送り、光ディスク１に記録させる。

また、読み出されたデータからデータ弁別、演算部２１２が記録品質を求め、ＰｐｕとＰｐｌとを決定し、Ｐｐｕ、ＰｐｌとＯＰＣのバラツキ偏差（η）より最低必要パワーマージン及びＩＰＯＷ余裕パワーを算出し、ＩＰＯＷ余裕パワーが判定基準値以上か否か判定する。

ＩＰＯＷ余裕パワーが基準判定値以上の場合は、Ｐｐｕ／（１＋η）により最適記録パワーを算出する。ＩＰＯＷ余裕パワーが基準判定値以下の場合は、ＩＰＯＷ余裕パワーが基準判定値以上確保されるまでＤＯＷ回数を変更（減らし）し、基準判定値以上に確保された場合は、Ｐｐｕ／（１＋η）により最適記録パワーを算出する。これらの結果はライトストラテジメモリ部２１８に記憶され、ユーザの動作時に、適宜読み出されて使用される。

記録パルス調整部２２６は、ライトストラテジ演算、制御部２１６からのパルス設定パラメータデータを入力し、記録パルス列を生成してレーザ駆動部２２８に出力する。レーザ駆動部２２８は、入力した記録パルスに応じたレーザダイオード駆動用のパルス信号を発生して、光ピックアップ２００内の半導体レーザに出力し、半導体レーザは所定のデータを光ディスク１に記録する。

ヘッドアンプ２０２は、光ピックアップ２００が光ディスク１から検出した反射光により、反射光量を演算して、光量の総和を示すＲＦ信号を生成すると共に、光ピックアップ２００の半導体レーザの焦点ズレを検出する信号であるフォーカスエラー信号と、トラックズレを検出する信号であるトラッキングエラー信号とを生成する。

２値化回路２０４は、ヘッドアンプ２０２からの検出信号を成形してマーク及びスペースに応じた２値のデジタル信号を生成する再生信号生成回路である。すなわち、２値化回路２０４は、ヘッドアンプ２０２から出力されたアナログの３Ｔ、４Ｔ、５Ｔ、・・・等の各種信号を２値化して、パルス波形に直すための閾値を常に調節している。

クロックズレ測定部２０８は、ストラテジパラメータの変動を測定する測定部である。すなわち、クロックズレ測定部２０８は、２値化回路２０４からデータを取得し、各種信号のエッジとクロックエッジとのズレを測定する。

ＲＡＭ２１０は、クロックズレ測定部２０８で測定したデータを一時的に記憶するメモリである。

データ弁別、演算部２１２は、ＲＡＭ２１０に記憶された測定データより、ライトストラテジ演算、制御部２１６により設定された各種信号のクロックに対するズレを算出し、ライトストラテジ演算、制御部２１６に出力する。次に、上記で説明したライトストラテジ演算、制御部２１６で行なわれる演算処理について詳しく説明する。

図３は、書換え回数をパラメータとした記録時の記録パワーとブロックエラーレートとの関係を示すパワーマージン図である。ＰＩＥの上限スライスレベル７００と下限スライスレベル２８０は、規格値として事前に設定されている。図３において、ＤＯＷ（０）〜ＤＯＷ（１０００）における記録パワー（Ｐｐ）とＰＩＥとから、ＤＯＷ（１０００）におけるＰｐが、最初にＰＩＥの上限スライスレベル７００と交差しており、上限界ピークパワー（Ｐｐｕ）は３２．１ｍＷとなっている。また、ＤＯＷ（１）におけるＰｐが、最初にＰＩＥの下限スライスレベル２８０と交差しており、下限界ピークパワー（Ｐｐｌ）は、２２．４ｍＷとなっている。このことから、パワーマージンは、Ｐｐｕ−Ｐｐｌ＝３２．１−２２．４＝９．７ｍＷとなる。なお、本特性は、ＤＯＷ（０）からＤＯＷ（１０００）まで、記録パワーは固定で採取されたデータであり、前述のＩＰＯ特性は考慮されていない。

図４は、パワーマージンに対する最適記録パワーの設定を示す記録パワー設定図である。図４において、Ｐｐｌの値２２．４ｍＷとＰｐｕの値３２．１ｍＷがパワーマージンの両端を決定している。Ｐｐｕの値３２．１ｍＷから、数値計算によりＯＰＣバラツキ偏差を考慮した最低必要パワーマージンを算出する。この時、ＯＰＣ（Ｏｐｔｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ）におけるバラツキ偏差（η）を±１０．８％とする。これらの値を、２η×Ｐｐｕ／（１＋η）に代入すると、最低必要パワーマージン６．２６ｍＷが得られる。これは、Ｐｐｕが３２．１ｍＷの場合、ＯＰＣによるバラツキ幅の推定値である。

これらのことから、パワーマージン９．７ｍＷより最低必要パワーマージン６．２６ｍＷを減じた値が、ＩＰＯＷ余裕パワー３．４４ｍＷとなる。余裕パワーの判定基準値が２．８ｍＷ以上とすると、本例の場合基準値を満足するため、Ｐｐｕ／（１＋η）から最適記録パワー２８．９７ｍＷを得る。

図３より求められたパワーマージン９．７ｍＷとＯＰＣにおけるバラツキを考慮した最低必要パワーマージン６．２６ｍＷの差３．４４ｍＷは、図２におけるＩＰＯＷ特性を考慮するために与えることのできるパワーマージンとなる。ＩＰＯＷ余裕パワーが、余裕パワーの判定基準値２．８ｍＷ以下である場合は、ＩＰＯＷ余裕パワーが基準判定値以上確保されるまで図３におけるＤＯＷ（ｍａｎｙ）の回数を減らす。ＩＰＯＷ余裕パワーが基準判定値以上に確保された場合は、回数を減らしたＤＯＷ（ｍａｎｙ）における上限界ピークパワーとバラツキ偏差とから上記と同様の数値処理をすることにより最適記録パワーを得ることができる。

図１は、本発明による光ディスクドライブの記録パワー決定方法を示すフローチャートである。図１において、決定されたストラテジパラメータを基に、パワーマージンの測定を開始し、記録品質が所望の限界値となる上限界ピークパワー（Ｐｐｕ）と下限界ピークパワー（Ｐｐｌ）を測定する（ステップ１１０）。Ｐｐｕ、Ｐｐｌとηより最低必要パワーマージン及びＩＰＯＷ余裕パワーを算出し、ＩＰＯＷ余裕パワーが判定基準値以上か否か判定する（ステップ１２０）。

ＩＰＯＷ余裕パワーが基準判定値以上の場合は、Ｐｐｕ／（１＋η）により最適記録パワーを算出し終了する（ステップ１３０、１５０）。ＩＰＯＷ余裕パワーが基準判定値以下の場合は、ＩＰＯＷ余裕パワーが基準判定値以上確保されるまでＤＯＷ回数を変更（減らし）し、基準判定値以上に確保された場合は、Ｐｐｕ／（１＋η）により最適記録パワーを算出し終了する（ステップ１４０、１４５、１２０、１３０、１５０）。

以上説明したように、本発明によると、光ディスクドライブのＯＰＣのバラツキ及びＩＰＯＷ特性を考慮した最適な記録パワーを決定する光ディスクドライブの記録パワー決定方法及び光ディスクドライブを提供することが可能となる。

本発明による記録パワー決定方法を示すフローチャート。 ＤＯＷ（０）の記録パワーをパラメータとしたＤＯＷ（１）の記録パワーに対するブロックエラーレートの関係を示すＩＰＯＷ特性図。 書換え回数をパラメータとした記録時の記録パワーとブロックエラーレートとの関係を示すパワーマージン図。 パワーマージンに対する最適記録パワーの設定を示す記録パワー設定図。 本発明による方法を実行する光ディスクドライブの基本機能ブロック図。

符号の説明

１ 光ディスク
２ 光ディスクドライブ
２００ 光ピックアップ
２０２ ヘッドアンプ
２０４ ２値化回路
２０８ クロックズレ測定部
２１０ ＲＡＭ
２１２ データ弁別、演算部
２１６ ライトストラテジ演算、制御部
２１８ ライトストラテジメモリ部
２２０ ＲＯＭ
２２６ 記録パルス調整部
２２８ レーザ駆動部
ＤＯＷ（０） 未記録領域に始めて記録するダイレクトオーバーライト
ＤＯＷ（１） １回の重ね書き記録をするダイレクトオーバーライト
ＤＯＷ（ｍａｎｙ） 複数回の重ね書き記録をするダイレクトオーバーライト
ＤＯＷ（１０００） １０００回の重ね書き記録をするダイレクトオーバーライト
Ｐｐ 記録パワー
Ｐｐｕ 上限界ピークパワー
Ｐｐｌ 下限界ピークパワー
η ＯＰＣのバラツキ偏差
ＰＩＥ ブロックエラーレート
ＤＯＷ Ｄｉｒｅｃｔ Ｏｖｅｒ Ｗｒｉｔｅ
ＩＰＯＷ Ｉｎｔｅｒ Ｐｏｗｅｒ Ｏｖｅｒ Ｗｒｉｔｅ
ＯＰＣ Ｏｐｔｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ

Claims (3)

1. レーザ光により、記録情報を表すマークおよびスペースを光ディスクに形成し、情報の記録あるいは再生を行う光ディスクドライブの記録パワー決定方法であって、
   複数回の重ね書き記録をするダイレクトオーバーライト（ＤＯＷ（ｍａｎｙ））における記録品質が所望の限界値となる上限界ピークパワーと、１回の重ね書き記録をするダイレクトオーバーライト（ＤＯＷ（１））における記録品質が所望の限界値となる下限界ピークパワーとを測定により求めるステップと、
   ＯＰＣ（Ｏｐｔｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ）におけるパワーのバラツキ偏差と、前記上限界ピークパワーと、前記下限界ピークパワーとから数値計算により最低必要パワーマージン及びＩＰＯＷ（Ｉｎｔｅｒ Ｐｏｗｅｒ Ｏｖｅｒ Ｗｒｉｔｅ）余裕パワーを算出するステップと、
   前記ＩＰＯＷ余裕パワーが判定基準値以上の場合は、前記上限界ピークパワーと前記バラツキ偏差とから最適記録パワーを算出するステップとを含むことを特徴とする光ディスクドライブの記録パワー決定方法。
2. 前記ＩＰＯＷ余裕パワーが判定基準値以下の場合は、前記ＩＰＯＷ余裕パワーが前記基準判定値以上確保されるまで前記ＤＯＷ（ｍａｎｙ）の回数を減らすステップと、前記基準判定値以上に確保された場合は、前記回数を減らしたＤＯＷ（ｍａｎｙ）における前記上限界ピークパワーと前記バラツキ偏差とから最適記録パワーを算出するステップとを含むことを特徴とする請求項１に記載の光ディスクドライブの記録パワー決定方法。
3. レーザ光により、記録情報を表すマークおよびスペースを光ディスクに形成し、情報の記録あるいは再生を行う光ディスクドライブであって、
   最適な記録パワーを決定するための演算、制御を行うライトストラテジ演算、制御部と、前記ライトストラテジ演算、制御部からのパルス設定パラメータデータを入力し、所定のデータの記録パルス列を生成して出力する記録パルス調整部とを含み、
   前記ライトストラテジ演算、制御部は、複数回の重ね書き記録をするダイレクトオーバーライト（ＤＯＷ（ｍａｎｙ））における記録品質が所望の限界値となる上限界ピークパワーと、１回の重ね書き記録をするダイレクトオーバーライト（ＤＯＷ（１））における記録品質が所望の限界値となる下限界ピークパワーとを測定により求める演算処理と、
   ＯＰＣ（Ｏｐｔｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ）におけるパワーのバラツキ偏差と、前記上限界ピークパワーと、前記下限界ピークパワーとから数値計算により最低必要パワーマージン及びＩＰＯＷ（Ｉｎｔｅｒ Ｐｏｗｅｒ Ｏｖｅｒ Ｗｒｉｔｅ）余裕パワーを算出する演算処理と、
   前記ＩＰＯＷ余裕パワーが判定基準値以上の場合は、前記上限界ピークパワーと前記バラツキ偏差とから最適記録パワーを算出する演算処理とを含むことを特徴とする光ディスクドライブ。

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