JP2012109023A - 光ディスクドライブにおけるパワー較正 - Google Patents

Abstract

【課題】較正領域を効率的に利用する最適パワー較正手順を有することが有利である。
【解決手段】光記録担体に対し、較正領域の第１の組において、第１の記録速度で、パワー較正手順の第１の組を実行する工程と、その光記録担体に対し、上記の第１の記録速度とは異なる記録速度で、パワー較正手順のさらなる組を実行する工程とを含み、上記のパワー較正手順のさらなる組が、上記の較正領域の第１の組からの情報を部分的に利用するものであるような方法が開示される。この技術は、同一の光記録担体上において、２つ以上の速度で記録を行うことが必要とされる場合に有用である。この技術は、全体のパワー較正時間を短縮し、光記録担体上で行うことのできるパワー較正の回数を増大させる。この技術は、データ、オーディオおよびビデオレコーダに有用である。
【選択図】図４

Description

本発明の対象は、光ディスクドライブにおけるパワー較正に関し、より詳細には、マルチスピード記録をサポートしている光ディスクドライブにおけるパワー較正に関するものである。

米国特許出願公開２００２００８９９１０号は、光ディスクに対して実行することのできる、最適パワー較正手順を開示している。最適パワー較正手順が複数の記録速度において実行されなくてはならない場合には、この最適パワー較正手順が、各記録速度に対して繰り返されなくてはならない。このことは、光ディスク上にかなりの量の較正領域（キャリブレーションエリア）を必要とする。

較正領域を効率的に利用する最適パワー較正手順を有することが有利である。また、較正領域を効率的に利用する最適パワー較正手順を実行する、光ドライブを有することも有利である。

光記録担体に対し、較正領域の第１の組において、第１の記録速度で、パワー較正手順の第１の組を実行する工程と、その光記録担体に対し、上記の第１の記録速度とは異なる記録速度で、パワー較正手順のさらなる組を実行する工程とを含み、上記のパワー較正手順のさらなる組が、上記の較正領域の第１の組からの情報を部分的に利用するものであるような方法が開示される。

また、光記録担体に対し、較正領域の第１の組において、第１の記録速度で、パワー較正手順の第１の組を実行する手段と、その光記録担体に対し、上記の第１の記録速度とは異なる記録速度で、パワー較正手順のさらなる組を実行する手段とを含み、上記のパワー較正手順のさらなる組が、上記の較正領域の第１の組からの情報を部分的に利用するものであるような光ドライブが開示される。

さらに、上記の方法は、コンピュータプログラムによっても実施され得る。

例示的な光ドライブを示した概略図 単一速度における例示的なパワー較正手順の詳細を示した模式図 マルチスピードにおける例示的なパワー較正手順の概略ブロック図 本発明の対象の１つの実施形態に係る、マルチスピードにおけるパワー較正手順の概略ブロック図 本発明の対象の１つの実施形態に係る、マルチスピードにおけるパワー較正手順の詳細フローチャート 本発明の対象の１つの実施形態に係る、マルチスピードにおけるパワー較正手順の詳細フローチャート

本発明の上記およびその他の側面、特徴および利点は、図面を参照しながら、単なる例としての以下の記述により、さらに説明される。図中において、同一の参照番号は、同一または類似の部分を示している。

図１を参照すると、光記録担体１０（図１参照）は、スピンドルモータ５２により、角速度一定（ＣＡＶ）または線速度一定（ＣＬＶ）で制御される。光ピックアップユニット５４は、レーザーダイオードから発せられた（ある記録パワー値の）レーザー光を用いて、光記録担体１０上にデータを記録する。データが記録される際には、エンコーダユニット５８にデータが供給され、そのエンコーダユニット５８により符号化されたデータは、レーザーダイオード駆動ユニット５６に供給される。レーザーダイオード駆動ユニット５６は、符号化されたデータに基づいて駆動信号を生成し、光ピックアップユニット５４のレーザーダイオードにその駆動信号を供給する。加えて、制御ユニット５９からの制御信号が、レーザーダイオード駆動ユニット５６に供給され、その制御信号により、記録ストラテジおよび記録パワーが決定される。しかしながら、光記録担体１０からデータが読み出される際には、光ピックアップユニット５４のレーザーダイオードは、ある読出パワー（読出パワー＜記録パワー）のレーザー光を発し、反射された光が受光される。受光された反射光は電気信号に変換され、読出ＲＦ信号が得られる。この読出ＲＦ信号は、ＲＦ信号処理ユニット５０に供給される。

ＲＦ信号処理ユニット５０は、イコライザ−と、二値化ユニットと、位相ロックループ（ＰＬＬ）ユニットとを含み、読出ＲＦ信号を二値化し、同期クロックを生成し、それらの信号をデコーダユニット５７に供給する。デコーダユニット５７は、これらの供給された信号に基づいてデータを復号し、復号されたデータを読出データとして出力する。

装置５００はまた、トラッキング誤差信号および／または焦点誤差信号のそれぞれと、光記録担体１０上に形成されたウォブル信号（たとえば、アドレスの復調または回転数の制御のために用いられる）とを発生させることにより、焦点サーボおよび／またはトラッキングサーボを制御するための（データ読出用の）回路を含んでいる。サーボ制御機構は、従来の駆動システムにおける機構と同一であるので、ここでは詳細に説明しない。

図１に示した構造は、光ドライブ５００の一般的な動作に関連する部分のみを図解したものである。光ピックアップユニットを制御するためのサーボ回路、スピンドルモータ、スライドモータ、および制御回路は、従来のドライブシステムと同様の方法で構築されているので、それらに関する記載および詳細説明は、ここでは省略する。

ある特定の速度における光記録担体上への記録に用いられるレーザーパワーおよび書込ストラテジを決定することは、記録の品質を決定するにあたり重要である。最適パワー制御（ＯＰＣ；ｏｐｔｉｍｕｍ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ）と呼ばれるプロセスによって、光ドライブ／光記録担体の各組合せにつき、ある記録速度における書込みのためのレーザーパワーが決定される。ＯＰＣ手順は、一般的に、光記録担体上の予め規定された領域内で実行される。このことは、光記録担体上における相当量のスペースと、相当量のシステム時間とを必要とする。一般的に、特定の光記録担体上において実行することのできる較正手順の回数は、上記の予め規定された領域に割り当てられたサイズ、および記録が行われる速度の数によって制限される。いったん較正領域を使い切ると、たとえデータ記録領域内にまだスペースがあっても、さらなる記録を行うことはできない。

一般的に、光記録担体（たとえば色素媒体）上には、パワー較正の目的のために規定された２つのテスト領域、すなわち内側テスト領域と外側テスト領域とが存在する。内側テスト領域は光記録担体の半径２２．６１６ｍｍの位置から開始し、外側テスト領域は５８．１３９ｍｍの位置から開始する。通常、光ドライブは、内側テスト領域をパワー較正の実行のために使用し、外側テスト領域は、マルチセッションや編集といった特別な場合において使用される。内側および外側テスト領域は、１０２４個のＥＣＣブロック分の長さを有し、これは、４０９６個（１０２４×４）のアドレス・イン・プリグルーブ（ＡＤＩＰ）フレームに等しい。いったんテスト領域が一杯になると、その光記録担体をさらに使用することはできなくなる。

次に図２を参照すると、単一速度におけるＯＰＣ手順は、以下のステップを包含する。
ｉ）最適パワー値を見出すために１４個のＡＤＩＰフレームにおいて行われる、Ａ、Ｂ、Ｃにより示された初期ＯＰＣ手順。ＯＰＣ手順の完全なプロセスは、２回の回転を必要とする。第１の回転は、部分Ａとして示されている完全な回転であり、第２の回転は、２つの部分、具体的には部分Ｃおよび部分Ｂに分かれている。光記録担体の内側の半径は、各回転につき７個のＡＤＩＰフレームからなるので、部分Ａは、７個のＡＤＩＰフレームを必要とする。第２の回転中において、部分Ｂは４個のＡＤＩＰフレームを必要とし、部分Ｃは３個のＡＤＩＰフレームを必要とする。
ｉｉ）見出された最適パワー値を用いた、２１個のＡＤＩＰフレームに対する初期テスト記録手順。この初期テスト記録の目的は、必要な傾きおよび焦点オフセットの較正を行うための、記録済領域を提供することである。
ｉｉｉ）見出された傾きおよび焦点オフセット値を用いて、１４個のＡＤＩＰフレームにおいて実行される最終ＯＰＣ手順。やはりＡ、Ｂ、Ｃにより示されている。
ｉｖ）フォワードセンス較正（ｆｏｒｗａｒｄ ｓｅｎｓｅ ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ）のために用いられる、上記で見出された最適パワー値、傾きオフセット値および焦点オフセット値を用いた、２２個のＡＤＩＰフレームに対するテスト記録手順。

１つの所与の速度でＯＰＣ手順を１回実行するには、約７１個のＡＤＩＰフレーム（１４＋２１＋１４＋２２）が必要であることが、図２から見て取れる。

図３は、マルチスピードで記録を行うように設計された、オーディオ、ビデオおよびデータレコーダ示している。上記で列挙したＯＰＣ手順の各ステップ（図２参照）は、通常、各々すべての速度に対して繰返し行われる。各速度においてＯＰＣ手順を実行するのに必要とされる４つのステップは、
ステップ１：１４個のＡＤＩＰフレームを必要とする初期ＯＰＣ手順、
ステップ２：２２個のＡＤＩＰフレームを必要とする傾きおよび焦点オフセットの較正、
ステップ３：１４個のＡＤＩＰフレームを必要とする最終較正、および
ステップ４：２２個のＡＤＩＰフレームを必要とするフォワードセンス較正
である。上記の４つのステップすべてが、異なる速度（たとえば８．０ｘ、４．０ｘおよび２．４ｘ）において繰返し実行されなくてはならない。各速度におけるパワー較正は、約７１個のＡＤＩＰフレームを必要とする。そのため、３つの異なる記録速度（たとえば８．０ｘ、４．０ｘおよび２．４ｘ）をサポートしている光ドライブでは、必要とされる合計のパワー較正スペースは、約２１３個のＡＤＩＰフレーム分となる（７１個のＡＤＩＰフレーム×３）。したがって、較正領域の使用量は、記録速度の数が増えるに従って増大する。いったん較正領域を使い切ると、たとえデータ記録領域内にまだ利用可能なスペースがあっても、さらなる記録を行うことはできない。

光記録担体に対し、較正領域の第１の組において、第１の記録速度で、パワー較正手順の第１の組を実行する工程と、その光記録担体に対し、上記の第１の記録速度とは異なる記録速度で、パワー較正手順のさらなる組を実行する工程とを含み、上記のパワー較正手順のさらなる組が、上記の較正領域の第１の組からの情報を部分的に利用するものであるような方法が開示される。

上記の開示方法は、較正領域の第１の組からの情報を利用し、かつ第１の記録速度由来の較正領域を後続の記録速度に再利用することにより、較正領域を効率的に利用する。この開示方法の利点は、
ｉ）多様な記録速度において必要とされる全体のパワー較正時間の低減（結果として、記録準備完了までの時間を改善する）、
ｉｉ）パワー較正領域の効率的な利用の増大（これにより、光記録担体上において実行可能なパワー較正の回数を増やすことができる）、および
ｉｉｉ）必要な較正のみの実行
である。

１つの実施形態では、パワー較正手順のさらなる組は、較正領域の第１の組（セット）のサブセットを利用して得られる。たとえば、記録速度が１６ｘであり、かつ１６ｘにおいてＯＰＣ手順が実行され、さらに８ｘに回転速度を落とす必要性が生じた場合には、ここで開示する方法によれば、完全なＯＰＣ手順を繰り返す必要はない。１６ｘでのＯＰＣ手順の実行中に得られた、較正領域内にある利用可能な情報の一部を、８ｘ、４ｘおよび２．４ｘといったより低い速度における傾きおよび焦点オフセット較正を実行するために、再利用することができる。したがって、最適パワーを見出すのに必要な時間および較正領域を、減らすことができる。

１つのさらなる実施形態では、較正領域の第１の組は、
− 最適パワー較正のための領域、
− 傾きおよび焦点オフセット較正のための領域、および
− フォワードセンス較正のための領域
を含むものとされる。この実施形態は、第１の記録速度由来の較正情報を、後続の記録速度に利用することができるため、有利である。

さらに別の実施形態では、パワー較正領域の第１の組のサブセットは、
− 傾きおよび焦点オフセット較正のための領域、および
− フォワードセンス較正のための領域
のうちの少なくとも１つを含むものとされる。この実施形態は、任意の選択された記録速度に対して、それぞれの傾きおよび焦点オフセット値が得られるため、有利である。

さらに別の実施形態では、パワー較正手順のさらなる組は、フォワードセンス較正のためにより早い段階で記録された領域を利用して、さらなる最適パワー較正およびさらなるフォワードセンス較正を実行する処理を含む。この形態は、以下の利点を有する。
ｉ）光記録担体上の利用可能なパワー較正領域の効率的な利用。
ｉｉ）光記録担体上で実現することのできるパワー較正の回数の増大。
ｉｉｉ）多様な記録速度において必要とされる全体のパワー較正時間の低減（結果として、記録準備完了までの時間を改善する）。

さらに別の実施形態では、光記録担体に対し、第１の記録速度で、パワー較正手順の第１の組を実行する処理は、
１．初期最適パワー制御手順を実行し、初期最適パワー値を見出すステップと、
２．上記で見出された初期最適パワー値を用いて、傾きおよび焦点オフセット較正を実行し、傾きオフセット値と焦点オフセット値とを見出すステップと、
３．上記で見出された傾きオフセット値と上記で見出された焦点オフセット値とを用いて、最終最適パワー較正を実行し、最終的な最適パワー値を見出すステップと、
４．上記で見出された最適パワー値と、上記で見出された傾きオフセット値と、上記で見出された焦点オフセット値とを用いて、フォワードセンス較正を実行するステップと
を含むものとされる。この形態は、以下の利点を有する。
ｉ）要求されている速度において、傾きオフセット値および焦点オフセット値を、厳密に較正することができる。
ｉｉ）所与の速度において較正された傾きオフセット値および焦点オフセット値を用いることにより、最終的な最適パワーを導出することができ、したがってこの処理から導出された最適パワーは、より信頼性が高い。

さらに別の実施形態では、光記録担体に対し、第１の記録速度とは異なる記録速度で、パワー較正手順のさらなる組を実行する処理は、
１．パワー較正手順の第１の組と関連付けられたパワー較正領域の第１の組（セット）のサブセットを用いて、さらなる最適パワー較正を実行し、最適パワー値、傾きオフセット値ならびに焦点オフセット値を見出すステップ、および
２．上記で見出された最適パワー値を用いて、フォワードセンス較正を実行するステップ
を含むものとされる。

図４は、８．０ｘ速において、４つすべてのステップ、具体的には、
ステップ１：１４個のＡＤＩＰフレームを必要とする初期較正、
ステップ２：２２個のＡＤＩＰフレームを必要とする傾きおよび焦点オフセットの較正、
ステップ３：１４個のＡＤＩＰフレームを必要とする最終較正、および
ステップ４：２２個のＡＤＩＰフレームを必要とするフォワードセンス較正
が必要とされることを示している。

図４より、速度４．０ｘおよび２．４ｘにおいては、ステップ１および２で使用された傾きおよび焦点オフセット較正領域が、最終較正を実行して最適パワー値を得るために再利用されていることが見て取れる。したがって、この開示方法は、結果として約３６個のＡＤＩＰフレームの節約をもたらす。較正目的に利用可能なテスト領域がＤＶＤ＋Ｒと比較して顕著に少ないＤＶＤ−Ｒの場合には、このことは有利である。

さらに別の実施形態では、さらなる最適パワー較正を実行するにあたり、光記録担体上に既に存在する記録済領域が再利用される。この記録済領域は、初期焦点オフセット較正領域、初期傾きオフセット較正領域、およびフォワードセンス較正領域のうちの、１つとされてもよい。たとえば、光記録担体の記録速度が１６ｘであり、かつ１６ｘにおいてＯＰＣ手順が実行され、さらに任意の時点で何らかの理由によりシステムが回転速度を落とす必要性が生じ、システムが８ｘに回転速度を落とした場合には、ここで開示する方法によれば、完全なＯＰＣ手順を実行する必要はない。先のＯＰＣ手順の実行中に使用された、傾きおよび焦点オフセットの較正領域を、８ｘ、４ｘさらには２．４ｘといったより低い速度における傾きおよび焦点オフセット較正を実行するために、再利用することができる。あるいは、先のＯＰＣ由来のフォワードセンス領域も、傾きおよび焦点オフセット較正のために再利用することができる。上記の技術は、光記録担体のパワー較正領域の効率的な利用を可能とし、最適パワーを見出すための時間を減らすことができる。

図５では、開示されているマルチスピードパワー較正手順が、以下のステップを含んでいることが見て取れる。
ステップ１：光記録担体を挿入した後に、起動手順を完了する。
ステップ２：記録速度を確認する。
ステップ３：従来の方法に従って、光記録担体が指定する速度において、ＯＰＣ手順を実行する。
ステップ４：システムが回転速度を落とすことを要求した場合にはステップ５に進み、その他の場合にはステップ７に進む。
ステップ５：要求された次のより低い速度に、回転速度を落とす。
ステップ６：上記の要求されたより低い速度において、先行して行われたＯＰＣ手順の傾きおよび焦点オフセット較正領域を利用することにより、または先行して行われたＯＰＣ手順由来のフォワードセンス較正領域を利用することにより、傾きおよび焦点オフセット較正を実行し、その後、ステップ４に進む。
ステップ７：記録のための最適パワー値、および最適傾きオフセット値ならびに最適焦点オフセット値を用いて、上記の要求されたより低い速度において、記録を開始する。

表１は、従来技術に対する、上記の開示技術の利点を示している。

表１はまた、様々な記録速度において必要とされる較正時間と、較正の回数とを示している。表１より、上記の開示技術の利点は２つの面を有することが見て取れる。すなわち、可能なパワー較正の回数の増大、および種々の異なる速度における較正時間の短縮である。従来技術は２８８個のＡＤＩＰフレームを必要とする一方、提唱技術は１８０個のＡＤＩＰフレームしか必要としない。従来技術は、約１４回の較正をサポート可能である一方、上記の開示技術を用いれば、２２回の較正を実現することが可能である。さらに、従来技術は２４秒の較正時間を必要とする一方、提唱技術は１５秒の較正時間しか必要としない。

図１の光ドライブは、上記の実施形態において開示したようなパワー較正方法を実行するように、適合化することができる。この目的のため、この光ドライブは、ｉ）光記録担体に対し、較正領域の第１の組において、第１の記録速度で、パワー較正手順の第１の組を実行するように設定された手段６０と、ｉｉ）その光記録担体に対し、上記の第１の記録速度とは異なる記録速度で、パワー較正手順のさらなる組を実行するように設定された手段６２とを含むものとされ、上記のパワー較正手順のさらなる組は、上記の較正領域の第１の組からの情報を部分的に利用するものとされる。

上記の実施形態で開示したような光ドライブを含むレコーダは、多様な記録速度において必要とされる全体のパワー較正時間を低減することができ、結果として、記録準備完了までの時間を改善することができる。かかるレコーダは、データレコーダであってもよいし、オーディオレコーダであってもよいし、ビデオレコーダであってもよい。

以上、例示的な光ドライブおよびディスクを用いた実施形態によって、本発明の対象を説明してきたが、この技術は、あらゆるタイプの光ドライブおよび光記録担体、たとえば１回のみ書込可能な媒体および何度も書き込める記録可能タイプ（ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＨＤ−ＤＶＤ、ブルーレイディスク）に適用可能なものである。さらに、上記の技術は、片面記録担体に限定されるものではない。この技術は、片面二層記録担体（すなわちデュアルレイヤー記録担体）や、両面二層記録担体（すなわちデュアルレイヤー両面記録担体）にも適用可能なものである。当業者であれば、ソフトウェアによっても、ハードウェアおよびソフトウェアの両方によっても、上記で説明した実施形態を実施することができる。特許請求の範囲で規定する本発明の対象を実施する技術分野の当業者においては、本願の図面、明細書および特許請求の範囲を考慮することにより、上記で開示した実施形態に対する他のバリエーションも、理解し、実現することができる。「含む」または「備える」との動詞の使用は、請求項または明細書の記載中で述べたもの以外の要素の存在を排除するものではない。ある要素または工程に先行する「１つの」との不定冠詞の使用は、かかる要素または工程が複数存在することを排除するものではない。図面および明細書の記載は、単なる説明目的と捉えられるべきであり、本発明の対象を限定するものではない。

Claims (7)

1. 光記録担体に対し、最適パワー較正のための領域と傾きおよび焦点オフセット較正のための領域とフォワードセンス較正のための領域とを含む較正領域の組において、第１の記録速度で、第１のパワー較正手順を実行する工程と、
   前記光記録担体に対し、前記第１の記録速度とは異なる第２の記録速度で、第２のパワー較正手順を実行する工程とを含み、
   前記第２のパワー較正手順は、前記第１のパワー較正手順の実行中に得られた、前記傾きおよび焦点オフセット較正のための領域ならびに前記フォワードセンス較正のための領域のうちの少なくとも１つを利用して、さらなる最適パワー較正を実行する処理を含むことを特徴とする方法。
2. 前記第１のパワー較正手順が、
   初期最適パワー制御手順を実行し、初期最適パワー値を見出す工程と、
   見出された前記初期最適パワー値を用いて、傾きおよび焦点オフセット較正を実行し、傾きオフセット値と焦点オフセット値とを見出す工程と、
   見出された前記傾きオフセット値と見出された前記焦点オフセット値とを用いて、最終最適パワー較正を実行し、最終的な最適パワー値を見出す工程と、
   見出された前記最適パワー値と、見出された前記傾きオフセット値と、見出された前記焦点オフセット値とを用いて、フォワードセンス較正を実行する工程と
   を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 前記第２のパワー較正手順が、
   前記第１のパワー較正手順の実行中に得られた、前記傾きおよび焦点オフセット較正のための領域ならびに前記フォワードセンス較正のための領域のうちの少なくとも１つを用いて、前記さらなる最適パワー較正を実行し、最適パワー値を見出す工程、および
   見出された前記最適パワー値を用いて、さらなるフォワードセンス較正を実行する工程
   を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
4. 前記さらなる最適パワー較正を実行するにあたり、前記光記録担体上に既に存在する記録済領域が再利用され、該記録済領域が、初期焦点オフセット較正領域、初期傾きオフセット較正領域、およびフォワードセンス較正領域のうちの、１つであることを特徴とする請求項３記載の方法。
5. 光記録担体に対し、最適パワー較正のための領域と傾きおよび焦点オフセット較正のための領域とフォワードセンス較正のための領域とを含む較正領域の組において、第１の記録速度で、第１のパワー較正手順を実行する手段と、
   前記光記録担体に対し、前記第１の記録速度とは異なる第２の記録速度で、第２のパワー較正手順を実行する手段とを含み、
   前記第２のパワー較正手順は、前記第１のパワー較正手順の実行中に得られた、前記傾きおよび焦点オフセット較正のための領域ならびに前記フォワードセンス較正のための領域のうちの少なくとも１つを利用して、さらなる最適パワー較正を実行する処理を含むことを特徴とする光ドライブ。
6. 請求項５記載の光ドライブを含むことを特徴とするレコーダ。
7. 光記録担体に対し、最適パワー較正のための領域と傾きおよび焦点オフセット較正のための領域とフォワードセンス較正のための領域とを含む較正領域の組において、第１の記録速度で、第１のパワー較正手順を実行する工程と、
   前記光記録担体に対し、前記第１の記録速度とは異なる第２の記録速度で、第２のパワー較正手順を実行する工程とを含む方法であって、
   前記第２のパワー較正手順は、前記第１のパワー較正手順の実行中に得られた、前記傾きおよび焦点オフセット較正のための領域ならびに前記フォワードセンス較正のための領域のうちの少なくとも１つを利用して、さらなる最適パワー較正を実行する処理を含むような方法を、実行するためのコンピュータプログラムコード手段。

Images