JP2011060384A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光ディスク装置において、内周側ＰＣＡと外周側ＰＣＡにおける測定β値の相違を考慮して記録パワーを最適化する。
【解決手段】光ディスク装置のシステムコントローラ３２は、内周側ＰＣＡにてＯＰＣを行って得られる記録パワー及びそのときの記録速度で外周側ＰＣＡにテストデータを記録し、再生して得られるβ値を内周側のβ値と比較する。光ディスク１０の任意の位置におけるβ値の補正値を内周側のβ値と外周側のβ値との直線補間により算出し、この補正値を用いて任意の位置での測定β値を補正し、記録パワーを調整する。
【選択図】図１

Description

本発明は光ディスク装置に関し、特に記録パワーの最適化に関する。

ＣＤ−Ｒ／ＲＷやＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ等の記録可能な光ディスクに記録を行う際には、記録品質を向上するためにＯＰＣ（Optimum Power Control）と称される最適記録パワーを求める方法が採用されている。通常、ＯＰＣは光ディスク内周に設けられたＰＣＡと称されるエリアで実行されるが、記録の高倍速化に伴って内周では回転数の制限から記録倍速と同じ速度でＯＰＣを行うことができないことに対応すべく、光ディスク外周にもＰＣＡエリアを設け、この外周側ＰＣＡでＯＰＣを実行することが提案されている。

また、データ記録時には温度変化が生じ得るが、温度変化は記録品質に影響を及ぼすことからその影響を軽減するために記録中に温度を監視し、大きな温度変化が生じた場合に再度ＯＰＣを実行する方法も提案されている。

下記の特許文献１には、光ディスクの内周、中間、外周においてＯＰＣに基づいて最適記録パワーを演算し、内周、中間、外周における光ディスクの半径方向に沿った位置変位量と、各部位で演算された最適記録パワーとの間の相関関係を算出し（近似処理による線形補間）、データ記録に際してこの相関関係に基づいて現在の記録部位における最適記録パワーを設定することが開示されている。

また、特許文献２には、光ディスクの回転速度を内周側から外周側に向けて段階的に大きくして情報の記録を行う光ディスクの記録方法において、光ディスクの回転速度を切り替える際に、記録動作を一旦停止してこの時点でのβ値を測定し、測定されたβ値と目標β値とを比較してβ値を補正することが開示されている。

特開２００７−３５２３７号公報 特開２００５−９２９５０号公報

ＯＰＣにおいては、内周側ＰＣＡあるいは外周側ＰＣＡにてテストデータを記録し、これらのテストデータを再生してβ値を取得し、目標となるβ値が得られる記録パワーを最適記録パワーに選択する。しかしながら、光ディスクや光ピックアップの特性その他の要因により、たとえ同一記録パワー及び同一記録速度であっても内周側ＰＣＡで得られるβ値と外周側ＰＣＡエリアで得られるβ値とは異なり、外周側ＰＣＡで得られるβ値の方が内周側ＰＣＡで得られるβ値よりも高くなる場合がある。高倍速時のＯＰＣは外周側ＰＣＡを用いて行うため、得られるβ値が内周側のβ値よりも高くあるいは低くなってしまい、目標となるβ値が得られるような記録パワーを選択しようとすると、本来の記録パワーよりも低い記録パワーを選択してしまう。このため、外周側ＰＣＡで得られた最適記録パワーで記録を行うと、特に内周側の比較的低倍速時の記録において記録パワーが不足あるいは過剰となり、当該記録データにエラーが発生して再生できない場合がある。

本発明の目的は、光ディスクや光ピックアップの特性等により、内周側ＰＣＡで得られるβ値と外周側ＰＣＡで得られるβ値とが異なる場合においても、光ディスクにデータを高品質で記録することができる装置を提供することにある。

本発明は、光ディスク装置であって、光ディスクの内周側エリア及び外周側エリアに同一記録パワー及び同一記録速度でテストデータを記録する記録手段と、内周側エリアに記録されたテストデータを再生して得られるβ値と、外周側エリアに記録されたテストデータを再生して得られるβ値との差異に基づいて、前記光ディスクの任意の半径位置における補正値を算出する演算手段と、前記光ディスクの任意の位置において記録されたデータを再生して得られるβ値を前記補正値で補正する補正手段とを有することを特徴とする。

本発明の１つの実施形態では、前記光ディスクの内周側エリア及び外周側エリアにテストデータを記録する際の記録パワーは、前記内周側エリアのテストデータで目標β値が得られる記録パワーである。

また、本発明の１つの実施形態では、前記演算手段は、前記内周側エリアに記録されたテストデータを再生して得られるβ値と、外周側エリアに記録されたテストデータを再生して得られるβ値との直線補間により前記光ディスクの任意の半径位置における補正値を算出する。

また、本発明の１つの実施形態では、さらに、前記補正手段で補正して得られたβ値を目標β値と比較することで、記録パワーを調整する調整手段を有する。

本発明によれば、光ディスクや光ピックアップの特性等により、内周側ＰＣＡで得られるβ値と外周側ＰＣＡで得られるβ値とが異なる場合においても、光ディスクにデータを高品質で記録することができる。

実施形態の構成ブロック図である。 実施形態の処理フローチャートである。 実施形態におけるβ値の補正説明図である。 補正前の各ゾーンにおけるβ値の変化を示すグラフ図である。 補正後の各ゾーンにおけるβ値の変化を示すグラフ図である。

以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。

図１に、本実施形態に係る光ディスク装置の全体構成図を示す。データ記録可能な光ディスク１０はスピンドルモータ（ＳＰＭ）１２により回転駆動される。スピンドルモータＳＰＭ１２は、ドライバ１４で駆動され、ドライバ１４はサーボプロセッサ３０により所望の回転速度となるようにサーボ制御される。

光ピックアップ１６は、レーザ光を光ディスク１０に照射するためのレーザダイオード（ＬＤ）や光ディスク１０からの反射光を受光して電気信号に変換するフォトディテクタ（ＰＤ）を含み、光ディスク１０に対向配置される。光ピックアップ１６はスレッドモータ１８により光ディスク１０の半径方向に駆動され、スレッドモータ１８はドライバ２０で駆動される。ドライバ２０は、ドライバ１４と同様にサーボプロセッサ３０によりサーボ制御される。また、光ピックアップ１６のＬＤはドライバ２２により駆動され、ドライバ２２はオートパワーコントロール回路（ＡＰＣ）２４により駆動電流が所望の値となるように制御される。ＡＰＣ２４は、光ディスク１０のＰＣＡにおいて実行されたＯＰＣにより選択された最適記録パワーとなるようにドライバ２２の駆動電流を制御する。ＯＰＣでは、光ディスク１０のＰＣＡに記録パワーを複数段に変化させてテストデータを記録し、該テストデータを再生してその信号品質を評価し、所望の信号品質が得られる記録パワーを選択する処理である。信号品質には、β値が用いられる。

光ディスク１０に記録されたデータを再生する際には、光ピックアップ１６のＬＤから再生パワーのレーザ光が照射され、その反射光がＰＤで電気信号に変換されて出力される。光ピックアップ１６からの再生信号はＲＦ回路２６に供給される。ＲＦ回路２６は、再生信号からフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号を生成し、サーボプロセッサ３０に供給する。サーボプロセッサ３０は、これらのエラー信号に基づいて光ピックアップ１６をサーボ制御し、光ピックアップ１６をオンフォーカス状態及びオントラック状態に維持する。また、ＲＦ回路２６は、再生信号をアドレスデコード回路２８に供給する。

アドレスデコード回路２８は、再生信号からアドレスデータを復調し、サーボプロセッサ３０やシステムコントローラ３２に供給する。

また、ＲＦ回路２６は、再生ＲＦ信号を２値化回路３４に供給する。２値化回路３４は、再生信号を２値化し、得られた変調信号をエンコード／デコード回路３６に供給する。エンコード／デコード回路３６では、２値化信号を復調及びエラー訂正して再生データを得、当該再生データをインターフェースＩ／Ｆ４０を介してパーソナルコンピュータなどのホスト装置に出力する。なお、再生データをホスト装置に出力する際には、エンコード／デコード回路３６はバッファメモリ３８に再生データを一旦蓄積した後に出力する。

光ディスク１０にデータを記録する際には、ホスト装置からの記録すべきデータはインターフェースＩ／Ｆ４０を介してエンコード／デコード回路３６に供給される。エンコード／デコード回路３６は、記録すべきデータをバッファメモリ３８に格納し、当該記録すべきデータをエンコードしてライトストラテジ回路４２に供給する。ライトストラテジ回路４２は、変調データを所定の記録ストラテジに従ってマルチパルス（パルストレーン）に変換し、記録データとしてドライバ２２に供給する。記録データによりパワー変調されたレーザ光は光ピックアップ１６のＬＤから照射されて光ディスク１０にデータが記録される。データの記録はパケット単位である。パケット単位でデータを記録した後、光ピックアップ１６は再生パワーのレーザ光を照射して当該記録データを再生し、ＲＦ回路２６に供給する。ＲＦ回路２６は再生信号を２値化回路３４に供給し、２値化された変調データはエンコード／デコード回路３６に供給される。エンコード／デコード回路３６は、変調データをデコードし、バッファメモリ３８に記憶されている記録データと照合する。ベリファイの結果はシステムコントローラ３２に供給される。

このような構成において、光ディスク１０に内周側ＰＣＡ及び外周側ＰＣＡが存在する場合、いずれかのＰＣＡを用いてＯＰＣを実行することができる。通常、低倍速時には内周側ＰＣＡを用いてＯＰＣを実行し、高倍速時には外周側ＰＣＡを用いてＯＰＣを実行する。例えば、光ディスク１０にゾーンＣＬＶ方式にてデータを記録するものとし、内周側から外周側に向けて順次２倍速（２×）、４倍速（４×）、６倍速（６×）、８倍速（８×）でデータを記録するものとすると、内周側の２倍速領域にデータを記録する際には内周側ＰＣＡを用いてＯＰＣを実行し、４倍速、６倍速、８倍速の領域にデータを記録する際には外周側ＰＣＡを用いてＯＰＣを実行する。もちろん、外周側ＰＣＡのみを用いてＯＰＣを実行してもよい。ＯＰＣを実行して得られた最適記録パワーは各記録倍速毎にテーブルとしてシステムコントローラ３２のメモリに記憶され、実際のデータ記録時には、テーブルに記録された各記録倍速毎の最適記録パワーを読み出して記録パワーとして設定する。

ＯＰＣは、既述したように、ＰＣＡにテストデータを記録し、該テストデータを再生して得られるβ値を目標β値と比較することにより行われる。一般に、記録パワーが増大するとβ値も増大する。記録パワーのうち、最も目標β値に近い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。

しかしながら、光ディスク１０や光ピックアップの特性その他の要因により、同一記録パワー及び同一記録速度であっても、内周側ＰＣＡにおけるβ値と外周側ＰＣＡにおけるβ値が異なる場合がある。例えば、外周側ＰＣＡで得られるβ値は、内周側ＰＣＡで得られるβ値よりも１０％程度高くなる場合がある。したがって、外周側ＰＣＡを用いてＯＰＣを実行して得られた最適記録パワーは、本来のβ値よりも高いβ値を用いて設定されたものであるため、本来の最適記録パワーよりも低くなる。このため、外周側ＰＣＡで得られた最適記録パワーで実際にデータを記録すると、記録パワーの不足から記録品質が低下してしまう事態が生じる。

そこで、本実施形態においては、内周側ＰＣＡにおけるβ値と、外周側ＰＣＡにおけるβ値の見かけ上の相違を考慮し、これらの相違を補正あるいは解消することで記録パワーの最適化を図る。

本実施形態における基本的な処理方法は、以下の通りである。すなわち、
（１）光ディスク１０の内周側ＰＣＡでＯＰＣを実行する場合の目標となるβ値をβｉとし、光ディスク１０の内周側ＰＣＡでＯＰＣを行うことによって得られる最適記録パワーを用いて光ディスクの外周側ＰＣＡエリアでテストデータを記録する
（２）外周側ＰＣＡのテストデータを再生して得られるβ値をβｏとすると、βｉとβｏを直線近似し、任意の半径位置におけるβ値をこの近似直線によって補正する
というものである。

図２に、本実施形態におけるデータ記録時の処理フローチャートを示す。まず、特定の記録倍速、例えば２倍速（２×）において内周側ＰＣＡを用いてＯＰＣを実行する（Ｓ１０１）。すなわち、複数の記録パワーでテストデータを記録し、記録したテストデータを再生してβ値を取得する。そして、目標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。

次に、同じ倍速（２倍速）で外周側ＰＣＡにテストデータを記録する（Ｓ１０２）。この時の記録パワーは、Ｓ１０１で得られた最適記録パワーである。つまり、内周側ＰＣＡと同一記録パワー及び同一記録速度でテストデータを記録する。

次に、外周側ＰＣＡに記録されたテストデータを再生してそのβ値を取得する（Ｓ１０３）。光ディスク１０及び光ピックアップの特性が理想的なものであれば、同一倍速かつ同一記録パワーで記録されたテストデータのβ値は互いに一致するはずであるが、一般に、内周側ＰＣＡで得られたβ値と外周側ＰＣＡで得られたβ値は異なる。

そこで、次に、内周側ＰＣＡで得られたβ値と外周側ＰＣＡで得られたβ値を直線近似する（Ｓ１０４）。

次に、光ディスク１０のユーザエリアに対して、記録すべきデータの記録を開始し（Ｓ１０５）、内周側ＰＣＡでのＯＰＣにより得られた最適記録パワーで内周側からデータを記録しつつ、所定のデータ量毎に記録データを再生してそのβ値を測定し、目標β値と比較して記録パワーを調整する、いわゆる振り返りＯＰＣを実行してデータを記録していく（Ｓ１０６）。この振り返りＯＰＣを実行する際に、Ｓ１０４で得られた直線近似を用いて、測定されたβ値を補正する。

図３に、Ｓ１０４での直線近似処理を模式的に示す。図において、横軸は光ディスク１０の半径位置を示し、縦軸は測定して得られるβ値を示す。内周側ＰＣＡにてＯＰＣを実行し、目標となるβ値が得られる最適記録パワーを選択する。内周側ＰＣＡにおける目標β値をβｉ２とする。一方、この時の記録速度及び記録パワーで外周側ＰＣＡにテストデータを記録し、該テストデータを再生して得られるβ値をβｏ２とする。図３に示すように、一般にはβｉ２とβｏ２とは異なり、図ではβｏ２の方がβｉ２よりも大きくなっている。本実施形態では、任意の半径位置におけるβ値の補正値（あるいは補正係数）をβｉ２とβｏ２の直線補間により算出する。そして、実際に光ディスク１０の任意の半径位置において振り返りＯＰＣを実行して得られたβ値を、この補正値（あるいは補正係数）を用いて補正し、この補正後のβ値を本来この半径位置において得られたであろうβ値とみなして記録パワーを調整する。

具体的に、振り返りＯＰＣで記録パワーを調整する際には、以下の式を用いることができる。
Ｐ＝Ｐｏ＋ΔＰ
ΔＰ＝ｆ（Δβ）
Δβ＝βｔ−βｃ＋（（βｏ２−βｉ２）／（ｒｏ−ｒｉ））／ｒ１
ここで、
Ｐ：記録パワー
Ｐｏ：振り返り前の記録パワー
ΔＰ：振り返りによるパワーの補正量
Δβ：振り返りにより求められたデータの補正量
βｔ：目標β値
βｃ：振り返りＯＰＣで測定されたβ値
βｏ２：外周側ＰＣＡで測定されたβ値
βｉ２：内周側ＰＣＡで得られたβ値
ｒｏ：光ディスク中心からの外周側ＰＣＡの距離
ｒｉ：光ディスク中心からの内周側ＰＣＡエリアの距離
ｒ１：振り返りＯＰＣを行う任意の位置
である。

このように、光ディスク１０の任意の位置ｒ１において測定して得られるβ値を補正し、補正後のβ値を目標β値と比較して記録パワーを調整するため、内周側ＰＣＡと外周側ＰＣＡにおける見かけ上のβ値の相違にかかわらず光ディスク１０の任意の位置ｒ１において最適記録パワーが得られ、記録品質を確保することができる。

図４に、ゾーンＣＬＶでデータを記録する場合の従来のβ値の変化を示す。また、図５に、本実施形態の方法によりβ値を補正して記録パワーを調整した場合のβ値の変化を示す。図４において、４倍速でデータを記録する初期の時点（ゾーン変更点）においてβ値が大きく低下している（図中、符号１００で示す）。これは、外周側ＰＣＡで測定したβ値を用いることによる見かけ上のβ値の相違によって、４倍速でデータを記録する際の記録パワーが不足しているためである。一方、図５においては、４倍速でデータを記録する初期の時点においてもβ値の変動は抑制されている（図中、符号２００で示す）。これは、４倍速領域にデータを記録する際の記録パワーが、β値を補正することによって、より最適な記録パワーに調整されるためである。

なお、本実施形態では、外周側のβ値が内周側のβ値よりも高い場合を例に説明したが、外周側のβ値が内周側のβ値よりも低い場合であっても、同様の方法によって最適な記録パワーに調整することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限らず種々の変形が可能である。

例えば、本実施形態においては、光ディスク１０にゾーンＣＬＶでデータを記録する場合について例示したが、これに限定されるものではなく、ＣＡＶあるいはＣＬＶのいずれであってもよい。本発明の要旨は、内周側ＰＣＡ及び外周側ＰＣＡを有する光ディスク１０に対し、β値を用いて記録パワーを調整する任意のシステムに適用し得る。内周側ＰＣＡにおけるβ値と外周側ＰＣＡにおけるβ値との相違に応じて、任意の半径位置において測定して得られるβ値を補正する点に本発明の特徴がある。したがって、内周側ＰＣＡのβ値と外周側ＰＣＡのβ値のいずれが正しい値であるかを決定するのではなく、いずれかの値を基準として相対的に任意の半径位置におけるβ値を決定すればよい。

１０ 光ディスク、３２ システムコントローラ。

Claims (4)

1. 光ディスク装置であって、
   光ディスクの内周側エリア及び外周側エリアに同一記録パワー及び同一記録速度でテストデータを記録する記録手段と、
   内周側エリアに記録されたテストデータを再生して得られるβ値と、外周側エリアに記録されたテストデータを再生して得られるβ値との差異に基づいて、前記光ディスクの任意の半径位置における補正値を算出する演算手段と、
   前記光ディスクの任意の位置において記録されたデータを再生して得られるβ値を前記補正値で補正する補正手段と、
   を有することを特徴とする光ディスク装置。
2. 請求項１記載の装置において、
   前記光ディスクの内周側エリア及び外周側エリアにテストデータを記録する際の記録パワーは、前記内周側エリアのテストデータで目標β値が得られる記録パワーである
   ことを特徴とする光ディスク装置。
3. 請求項１記載の装置において、
   前記演算手段は、前記内周側エリアに記録されたテストデータを再生して得られるβ値と、外周側エリアに記録されたテストデータを再生して得られるβ値との直線補間により前記光ディスクの任意の半径位置における補正値を算出する
   ことを特徴とする光ディスク装置。
4. 請求項１記載の装置において、さらに、
   前記補正手段で補正して得られたβ値を目標β値と比較することで、記録パワーを調整する調整手段
   を有することを特徴とする光ディスク装置。

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