JP2013175262A - 光記録再生装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】安定した記録品質を保つことができる光記録再生装置を提供する。
【解決手段】本開示の実施形態において、光記録再生装置は、光ディスク1にデータを記録する動作および光ディスク1に記録されたデータを読み出す動作の両方を実行する光記録再生装置である。光ディスク1を駆動するモータと、光ディスク1に第1の光ビームを照射し、光ディスク1にデータを記録する第1の光ピックアップ3と、光ディスク1に第2の光ビームを照射し、光ディスク1による第2の光ビームの反射光を検出することにより、第1の光ピックアップ3によって光ディスク1に記録されたデータを読み出す第2の光ピックアップ4と、モータによって光ディスク1を駆動しているときに、第2の光ピックアップ4によって検出された反射光における信号波形の歪み評価値を求める評価部14と、歪み評価値に基づいて第1のピックアップ3からの第1の光ビームのパワーを制御する制御部11とを備える。
【選択図】図1
【解決手段】本開示の実施形態において、光記録再生装置は、光ディスク1にデータを記録する動作および光ディスク1に記録されたデータを読み出す動作の両方を実行する光記録再生装置である。光ディスク1を駆動するモータと、光ディスク1に第1の光ビームを照射し、光ディスク1にデータを記録する第1の光ピックアップ3と、光ディスク1に第2の光ビームを照射し、光ディスク1による第2の光ビームの反射光を検出することにより、第1の光ピックアップ3によって光ディスク1に記録されたデータを読み出す第2の光ピックアップ4と、モータによって光ディスク1を駆動しているときに、第2の光ピックアップ4によって検出された反射光における信号波形の歪み評価値を求める評価部14と、歪み評価値に基づいて第1のピックアップ3からの第1の光ビームのパワーを制御する制御部11とを備える。
【選択図】図1
Description
本開示は、光記録再生装置に関する。
従来からデータ書き込み時にベリファイを行うドライブ装置が知られている。「ベリファイ」とは、光記録媒体に記録したデータを正しく読み出せるか否かをチェックすることである。このドライブ装置では1つの光ヘッドで書き込み動作とベリファイ動作を実行する必要がある。そのため、ベリファイを行うため、書き込み後のトラックに対して光ディスクを1回転余分に回転させる必要があり、その分、書き込みに時間がかかっていた。
特許文献1は、2つの光ヘッドを採用したドライブ装置において、第1の光ヘッドで書き込んだデータを、その直後に第1光ヘッドに近接して設けられた第2光ヘッドで読み出すことによりベリファイを行う技術を開示している。
この技術を用いると、第1光ヘッドによるデータ書き込み直後に第2光ヘッドでベリファイを行うので、ベリファイを行うための光ディスクの余分な回転を必要としない。
しかしながら、従来の2つの光ヘッドを採用したドライブ装置では、第1光ヘッドがデータの書き込みを行った時にエラーが発生すると、第2光ヘッドはエラーが発生したセクタに、第1光ヘッドが用いた記録レーザパワーと異なるレーザパワーでそのデータの書き込みを行い、再書き込みも失敗した場合は、書き込み処理を中止している。
この従来の方法では、安定した記録を行うことができない場合があった。
本開示の実施形態は、データの記録を安定して行うことができる光記録再生装置を提供できる。
本開示における光記録再生装置は、光記録媒体にデータを記録する動作および前記光記録媒体に記録されたデータを読み出す動作の両方を実行する光記録再生装置であって、前記光記録媒体を駆動するモータと、前記光記録媒体に第1の光ビームを照射し、前記光記録媒体にデータを記録する第1の光ピックアップと、前記光記録媒体に第2の光ビームを照射し、前記光記録媒体による前記第2の光ビームの反射光を検出することにより、前記第1の光ピックアップによって前記光記録媒体に記録されたデータを読み出す第2の光ピックアップと、前記モータによって前記光記録媒体を駆動しているときに、前記第2の光ピックアップによって検出された前記反射光における信号波形の歪み評価値を求める評価部と、前記歪み評価値に基づいて前記第1の光ピックアップからの前記第1の光ビームのパワーを制御する制御部とを備える。
本開示によれば、歪み評価値に基づいて第1の光ピックアップの光ビームのパワー制御を行う制御部を備えるので、パワー制御のフィードバックすることができ、安定した記録品質を保つことができる。
以下、適宜図面を参照しながら、実施形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
なお、発明者は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
従来、記録光の最適パワーは光ディスク面内で一様であるとの前提のもと、β値だけを指標値として記録パワーの調整を行っていた。しかし、光ディスク面内において記録膜の感度や光ディスクの形状(ランド/グルーブの形状)およびサイズにバラツキが存在しうる。このようなバラツキがあっても、現在の光ディスク装置に要求される精度は充分に満たされる。
本発明者は、より高い精度でデータを光ディスクなどの光記録媒体に記録しようとすると、光記録媒体の記録面内における種々のパラメータのバラツキを考慮すべきと考えた。本開示の光記録再生装置は、光記録媒体を駆動するモータと、光記録媒体に第1の光ビームを照射し、前記光記録媒体にデータを記録する第1の光ピックアップと、光記録媒体に第2の光ビームを照射し、前記光記録媒体による前記第2の光ビームの反射光を検出することにより、前記第1の光ピックアップによって光記録媒体に記録されたデータを読み出す第2の光ピックアップと、モータによって光記録媒体を駆動しているときに、第2の光ピックアップによって検出された前記反射光における信号波形の歪み評価値を求める評価部と、歪み評価値に基づいて第1の光ピックアップからの第1の光ビームのパワーを制御する制御部とを備える。
上記の構成によれば、第1の光ピックアップでデータを書き込んだ後、第2の光ピックアップで前記データが記録された領域からの反射光に基づいて信号波形の歪み評価値を得ることができる。この歪み評価値により、第1の光ビームのパワーが最適レベルからシフトしたことを検出することが可能になる。第2の光ピックアップによって得られる歪み評価値に基づいて速やかに第1の光ビームのパワーを制御することができるため、第1の光ビームのパワーが最適レベルからのシフトを抑制または防止し、安定した記録品質を短時間で回復することが可能になる。
ある実施形態において、信号波形の歪み評価値は、第1の光ビームのパワーの上昇に従って増大する第1評価値と、第1の光ビームのパワーの上昇に従って減少から増大に転じる極小値を示す第2評価値とを含む。制御部は、第1評価値および第2評価値の両方に基づいて第1の光ビームのパワーを制御する。第1評価値は反射光における信号波形のβ値および非対称性の少なくとも一方であり得、第2評価値は前記反射光における信号波形のジッターおよびiMLSEの少なくとも一方であり得る。
上記の構成を採用すると、歪み評価値に基づいて第1の光ビームのパワーの最適レベルまたは最適レベルに近い値を容易に決定することできる。そのため、第1の光ビームのパワーを変更するとき、そのパワーを増加させるべきか、減少させるべきかを歪み評価値に基づいて決定することができる。
ある実施形態において、第1の光ピックアップによって記録されたデータを、第2の光ピックアップで読み出すことによりベリファイを行う。ベリファイの結果、データを正しく読み出せなかった場合は、データをもう一度記録し直せば、精度の高いデータ記録が可能になる。
ある実施形態において、第1の光ピックアップと第2の光ピックアップは、光記録媒体上における第1の光ビームの照射位置(データ書き込み位置)と第2の光ビームの照射位置(波形歪み検出位置)との間隔が4mm(ミリメートル)以下になるように配置される。このようにデータ書き込み位置と波形歪み検出位置とを近接させると、第1の光ビームのパワーの最適レベルが光記録媒体上の狭い範囲において局所的に変動しても、それを高い精度で検知することが可能になる。
ある実施形態において、光記録媒体は、前記モータによって回転される光ディスクであり、第1の光ピックアップおよび第2の光ピックアップは、それぞれ、光ディスクの異なる半径位置に第1の光ビームおよび第2の光ビームを照射するように配置される。
上記の本開示の実施形態によれば、第2の光ピックアップによって検出された反射光における信号波形の歪み評価値に基づいて第1の光ピックアップからの第1の光ビームのパワーを制御するため、安定した記録を行うことが可能になる。特に光記録媒体がライトワンスメディアである場合、本開示の効果は顕著である。ライトワンスメディアであれば、すべてのデータを記録した後にベリファイを行い、記録品質に問題があったことが分かったとしてもデータを書き直すことができないからである。本開示の実施形態によれば、光記録媒体にデータを記録している間に記録品質の劣化する兆候を歪み評価値に基づいて検出し、記録品質の劣化を抑制するように第1の光ビームのパワーを調整することが可能になる。
以下、図面を参照しながら、本開示の光記録再生装置の実施形態を説明する。
[1−1.構成]
図1は、本開示の実施形態における光記録再生装置の構成図である。
図1は、本開示の実施形態における光記録再生装置の構成図である。
まず図1を参照しながら、光記録再生装置の構成の説明を行う。本光記録再生装置は、光ディスクにデータを記録する動作および光ディスクに記録されたデータを読み出す動作の両方を実行する。本実施形態では、光記録媒体の例として光ディスクを用いるが、本開示における光記録媒体は、光ディスクに限定されず、テープ状の光記録媒体(光テープ)であっても良い。
本実施形態に係る光記録再生装置は、光ディスク1を回転させるスピンドルモータ2と、光ディスク1に光ビームを照射し、光ディスク1にデータを記録する第1の光ピックアップ3と、光ディスク1に光ビームを照射し、第1の光ピックアップ3によって記録された光ディスク上のデータ記録部分からの反射光を検出する第2の光ピックアップ4とを備える。更に、この光記録再生装置は、スピンドルモータ2によって光ディスク1を回転させているときに、第2の光ピックアップ4によって光ディスク上のデータ記録部分からの反射光を検出し、反射光における信号波形の歪み評価値を求める評価部(波形歪み測定部)14と、この評価値に基づいて第1の光ピックアップ3の光ビームのパワー制御を行う制御部(コントローラ)16とを備える。
図中に表示されないホストから送られた光ディスク1に記録するデータは、コントローラ16を経由してECCエンコーダ13でエラー訂正符号が付加される。続いて変調器12でスクランブル化後さらにエラー訂正符号やアドレス情報などが付加され、マークやスペースの長短情報に変調される。レーザ制御部11はコントローラ16から指示されたパワーで前記マークやスペースの長短情報に基づいて第1の光ピックアップ3のレーザ光源を明滅させることで光ディスク1にデータを記録していく。また同時に第1の光ピックアップ3で検出した光ディスク1からの反射光の信号はプリアンプ5で増幅される。サーボ制御部10は、前記増幅された反射光の信号に基づいて光ビームのスポットの位置を検出し、光ビームが光ディスク1上の記録トラックの最適な位置に照射されるように対物レンズを制御する。このような制御は、フォーカス制御およびトラッキング制御と呼ばれている。
レーザ制御部15はコントローラ16から指示されたパワーで第2の光ピックアップ4のレーザ光源を発光させる。第2の光ピックアップ4で検出した光ディスク1からの反射光の信号をプリアンプ5で増幅し、サーボ制御部10で前記増幅された反射光の信号から光ビームのスポット位置を計算する。そして、第2の光ピックアップ4からの光ビームが光ディスク1上のコントローラ16から指示された第1の光ピックアップ3の光ビームの照射位置の近傍のトラックの最適な位置に照射されるように第2の光ピックアップ4の対物レンズを制御する。前記増幅された反射光の信号はAGCイコライザ6で波形整形された後、A/D変換器7でデジタル化される。こうしてデジタル化された信号に関して、波形歪み測定部14にてβ値又は非対称性とジッター又はiMLSEを測定する。本実施形態では、評価部(波形歪み測定部)14が求める信号波形の歪み評価値は、「β値又は非対称性」と「ジッター又はiMLSE」の2種類である。「β値又は非対称性」は、第1の光ピックアップ3のレーザ光のパワーの上昇に従って増大する第1評価値である。一方、「ジッター又はiMLSE」は、第1の光ピックアップ3のレーザ光のパワーの上昇に従って減少から増大に転じる極小値を示す第2評価値である。
本実施形態ではA/D変換後、β値又は非対称性とジッター又はiMLSEを測定しているが、デジタル化せずアナログ信号のまま測定してもよい。また、AGCイコライザ6を使用しなくてもよい。
第1の光ピックアップ3によって記録されたデータを、第2の光ピックアップ4で読み出すことによりベリファイを行うことは必須ではないが、本実施形態では第2の光ピックアップ4で読み出すことによりベリファイを行う。第2の光ピックアップ4のA/D変換器7でデジタル化された再生信号を復調器8により復調する。この復調後の再生データとECCエンコード後の記録データを比較することにより、光ディスク1に記録された信号品質を評価してベリファイを行うことができる。ベリファイは、このようにして行うことに限定されず、復調後の再生データをECCデコーダ9に入力し誤り訂正を行い、復調後の再生データと誤り訂正後の再生データを比較しても行うことができるし、ECCデコーダ9で訂正可能かどうかで行うこともできる。
図2Aは光ディスク1の感度ムラと光ディスク1上で近傍に位置する2点30、40との関係の一例を示した図である。光ディスクには、一般的に記録層の塗布ムラやスパッタむら、カバー層の厚みムラやディスクの反りといった感度ムラを引き起こす要因がある。この感度ムラを考慮すると、光ディスク1上の近傍(例えば4mm以下の距離の範囲内)に位置する2点30、40の特性は非常に似ている。このため、2つの光ピックアップ3、4は、光ディスク1上におけるデータ書き込み位置(例えば図2Aの点30)と波形歪み検出位置(例えば図2Aの点40)との距離が4mm以下となるように配置され得る。後述するように、このことは、2つの光ピックアップ3、4そのものが近接していることを要求しない。従って、第1の光ピックアップ3によってデータを書き込む時に、第1の光ピックアップ3からの光ビームが照射される位置(例えば点30)の近傍において、第2の光ピックアップ4による波形歪みの検出が完了していればよい。光ディスク1は回転しているため、光ディスク1上において第2の光ピックアップ4による波形歪みの検出がなされた位置(例えば点40)は、波形歪みの検出時から、波形歪み検出位置の近傍にデータを書き込む時までの間に移動している。
光ディスク1が単層BD(ブルーレイディスク)のように光ディスクの内周側(ディスク中心に近い端)から外周側に向かって渦巻状に記録していく場合、第2の光ピックアップ4は第1の光ピックアップ3より内周側に配置され、かつ、各光ピックアップが対向するトラックが近傍に位置するように配置させることがよい。本明細書における「近傍」の用語は、光記録媒体上において、第1の光ピックアップ3からの光ビームの照射位置(データ書き込み位置)と、第2の光ピックアップ4からの光ビームの照射位置(波形歪み検出位置)との距離が4mm以下であることを意味するものとする。
図2Bは、光ピックアップ3、4の位置を制御する機構の例を示す図である。図2Bには、2つの光ピックアップ3、4を、それぞれ、独立して動かすことのできるトラバース装置20a、20bの一例が示されている。光ピックアップ3はトラバース装置20aのガイド22aに沿って光ディスク1の半径方向に移動する。光ピックアップ4はトラバース装置20bのガイド22bに沿って光ディスク1の半径方向に移動する。このようなトラバース装置20a、20bを採用することにより、回転する光ディスク1における2つの光ピックアップ3、4の光ビーム照射位置を近傍に配置しながら、回転する光ディスク1に対して2つの光ピックアップ3、4の半径方向位置を変化させることが可能になる。また、2つの光ピックアップ3、4の任意の一方を光ディスク1の内周側および外周側の任意の側に位置させることもできる。
図2Cは、第2の光ピックアップ4によって照射された光ビームスポットの位置4aを示す図である。位置4aは、既に第1の光ピックアップ3によってデータが書き込まれた領域内に位置している。第2の光ピックアップ4は、位置4aに記録されたデータから信号を再生し、それによって位置4aにおける波形歪みの評価が可能になる。
図2Dは、第1の光ピックアップ3によって照射される光ビームのスポットの位置3aと第2の光ピックアップ4によって照射された光ビームのスポットの位置4aとの関係を示す図である。図2Dに示される状態は、図2Cに示される状態から、光ディスク1が半回転した後である。図2Dの例では、第1の光ピックアップ3によって照射される光ビームのスポットの位置3aにデータから書き込まれる。この位置3aに第1の光ピックアップ3によってデータを書き込むときの第1の光ピックアップ3のレーザパワーは、その近傍の位置4aから得た波形歪み評価値に基づいて決定される。
多層光ディスクにおいては、記録層毎に記録する方向が内周から外周、外周から内周と変化する場合がある。その場合は、内周から外周に記録する層では上記のように第2の光ピックアップ4は第1の光ピックアップ3より内周側に配置され、逆に、外周から内周に記録する層では第2の光ピックアップ4は第1の光ピックアップ3より外周側に配置される。
一般に形成されたマーク形状が安定するまでの時間は、記録層の素材の特性や記録時のディスク周囲温度よってばらつくが、10msから100ms程度の時間がかかる。特許文献1の装置では、2つの光ピックアップの配置は同一トラックで記録直後のセクタを再生しベリファイしている。これは記録状態が悪くなったことを素早く認識し記録を停止させるという目的に由来する。しかし、例えばBDを例にとると、記録直後のセクタを再生した場合、記録再生の時間間隔は6倍速記録では156μSしかなく、この時間間隔では記録マークはまだ十分に形成できていない。この状態でも記録品質の善し悪しの判断だけであれば、後に記録品質が良くなる可能性があるものを悪いと判断してしまうことがあるが、その逆は起こりにくいためベリファイは可能である。
しかし、本実施形態においては波形歪みの測定値をフィードバックしレーザパワーの制御を行うため、安定後の測定値とは大きく乖離している可能性がある記録直後の測定値は避けたほうが良い。
光ディスクの感度ムラの特性は距離が近いほど特性も近くなる。同一トラックの隣のセクタでは記録ビーム位置と測定ビーム位置は例えば4.4mm程度離れてしまう。記録マークが安定する100mS後に波形歪を測定するとした場合、仮に光ディスクが10000rpmで回転していたとしても100msでは17周弱である。ここで記録が17トラック進んだ後に測定するとしても、トラックピッチは0.32μmであるため、記録と測定の間隔は5.44μmにすぎない。よって本実施形態においては光ディスク1の半径方向の近傍に記録と再生の光ビームスポットを配置する方がマーク形状の安定性、感度むら特性の観点から都合がよい。
次に、光記録再生装置の記録及び測定の動作説明を行う。
[1−2.動作]
図3は2つの光ピックアップ3、4を用いた記録動作と波形歪み情報の測定動作の説明図である。この図の例では、単層BDのように光ディスクの内周から外周に向かって渦巻状に記録していくディスクを用いる。前述のとおり第1の光ピックアップ3による記録ビームで時間的・空間的に少し前に記録した部分を、第2の光ピックアップ4による測定ビームで測定し、その波形歪み情報を記録にフィードバックする。図3に示される例において、測定ビームのスポットは、記録ビームのスポットが位置するトラックから5トラック手前に位置している。光ディスク1の中心から光ビームのスポットまでの距離を光ビームスポットの「半径方向位置」と呼ぶことにする。測定ビームスポットの半径方向位置と、記録ビームスポットの半径方向位置との差は、5トラックに限定されず、4mm以下であれば、10トラック以上離れていてもよい。
図3は2つの光ピックアップ3、4を用いた記録動作と波形歪み情報の測定動作の説明図である。この図の例では、単層BDのように光ディスクの内周から外周に向かって渦巻状に記録していくディスクを用いる。前述のとおり第1の光ピックアップ3による記録ビームで時間的・空間的に少し前に記録した部分を、第2の光ピックアップ4による測定ビームで測定し、その波形歪み情報を記録にフィードバックする。図3に示される例において、測定ビームのスポットは、記録ビームのスポットが位置するトラックから5トラック手前に位置している。光ディスク1の中心から光ビームのスポットまでの距離を光ビームスポットの「半径方向位置」と呼ぶことにする。測定ビームスポットの半径方向位置と、記録ビームスポットの半径方向位置との差は、5トラックに限定されず、4mm以下であれば、10トラック以上離れていてもよい。
図1において図示されないホストからコントローラ16に送られた記録データはECCエンコーダ13でエラー訂正符号が付加され、変調器12にて変調される。レーザ制御部11はコントローラ16から指示されたパワーで、変調後のデータに従ってレーザ光源を明滅させ記録用ビームを作る。
このときコントローラ16はパワーのフィードバック制御を行うため、その記録位置における記録レーザパワーを記憶しておく。また、ベリファイを行うため、その記録位置におけるECCエンコード後の記録データを記憶しておく。
同時に第2の光ピックアップ4では光ディスク1からの反射光の信号を検出しプリアンプ5で増幅し、AGCイコライザ6でさらに増幅した後、A/D変換器7でデジタル化し、波形歪み測定部14にてβ値又は非対称性とジッターを測定する。
ここで、波形歪み情報としてのβは、図6に示すように測定RF信号における最大振幅に対する平均値の偏りを示す指標であり、βの計算式は、(P−B)/(P+B)である。
また波形歪み情報としての非対称性(Asymmetry)は、図7に示すように測定RF信号における最長マーク・スペースの平均値と最短マーク・スペースの平均値の偏りを示す指標であり、Asymmetryの計算式は((I8H+I8L)/2−(I2H+I2L)/2)/I8PPである。
次に、本実施形態におけるパワー制御のフィードバック方法を説明する。
図4は、光ディスク1の或る場所におけるジッター(実線)およびβ値(破線)の記録レーザパワー依存性を示すグラフである。図4から明らかなように、ジッターは記録レーザパワーの上昇に従って減少から増大に転じる極小値を示す。一方、β値は記録レーザパワーの上昇に従って増大する。図には示されていないが、前述した非対称性(Asymmetry)も、β値と同様の記録レーザパワー依存性を示す。
図4に示すような記録レーザパワーとβ値およびジッターとの関係は、データ記録前に予めテスト記録領域(OPC領域)などで試し書きを行い取得しておくことができる。これらの関係を示すデータは、ジッターと記録レーザパワーとを関係づける表(テーブル)、およびβ値と記録レーザパワーとを関係づける表のデータとして、光記録再生装置内のメモリに格納され得る。
図4のグラフにおいて、ジッターが最適値cとなるときのβ値はaである。また、ジッターが最適値cとなるときの記録レーザパワーはbである。β値がaよりも低かった場合、そのデータを記録したときの記録レーザパワーがbよりも低かったことを意味している。逆に、β値がaよりも高かった場合は、そのデータを記録したときの記録レーザパワーがbよりも高かったことを意味している。従って、ユーザデータの記録を開始した後、第2の光ピックアップ4によってβ値を検出し、検出されたβ値に基づいて、β=aとなるように記録レーザパワーをコントロールすることができる。例えば、あるべきβ値aに対して、第2の光ピックアップ4によって測定されたβ値が低かった場合、コントローラ16は、前記の表に従って、不足しているパワーをこのアドレスを記録した時のパワーに対して加算し、修正後の記録レーザパワーbで記録を行うようにレーザ制御部11へ指示する。
しかし、図4に示す関係が光ディスク1の全面で成立しているとは限らないし、また、環境温度の変化によって図4に示す関係が変化する可能性もある。図4の関係は光ディスク1上の近傍の範囲内では成立しているが、離れた位置では成立してない可能性がある。図4の関係が、テスト記録領域(OPC領域)で求めたジッター(実線)およびβ値(破線)の記録レーザパワー依存性を示す場合、同じ光ディスク上であって、そのテスト記録領域から離れた場所では、図4の関係が成立しない可能性がある。
図5は、光ディスク1の他の場所におけるジッター(実線)およびβ値(破線)の記録レーザパワー依存性を示すグラフである。図5に示される曲線の形状は図4に示される曲線の形状から変化している。図5に示す例では、低パワー側のパワーマージン不足が発生している。すなわち、この例では、β=aではジッターが最適値cとならず、より悪い値c’になる。この場合、β=aとなるように記録レーザパワーをコントロールしても、図4における最適なジッター値cと比較して、c’は大きく悪化している。このようにジッター値の悪化が明らかになった場合、大きく記録品質を損なわないように徐々に記録レーザパワーを変化させてβ値とジッターの測定を行い、新たな最適β値a’を求める。以降、コントローラ16はβ=a’となるように記録レーザパワーをb’にコントロールする。
上記のように、ユーザデータ記録中にβ値だけを測定していたのでは、その記録途中で図4の曲線から図5の曲線に変化したことを検知することはできないが、ジッターとβ値の両方を測定すれば、ジッターを最小化するときのβ値の変化を検知することができる。このような最適なβ値を検出するため、図5に示すような関係を前もって光ディスク1上の全ての場所で求めておく必要は無い。第1の光ピックアップ3でユーザデータを記録しながら、第2の光ピックアップ4でジッターとβ値の両方を測定すれば、ジッターを最小化するときのβ値の変化をリアルタイムで検知することができる。
なお、β値の代わりに非対称性を検出することによっても実現できる。また、β値、非対称性、ジッター以外の歪み評価値を用いても同様の制御を行うことができる。すなわち、信号波形の歪み評価値としては、記録レーザパワーの上昇に従って増大する第1評価値と、記録レーザパワーの上昇に従って減少から増大に転じる極小値を示す第2評価値とを用いれば、本実施形態の効果を得ることができる。iMLSEは第2評価値の1つである。なお、iMLSEは、PRML(Partial Response Maximum Likelihood)によるビット検出方式を採用する再生システムで用いられるエラーレート相関の評価値である。
本実施形態では、同時に第2の光ピックアップ4で読み出すことによりベリファイを行うこととする。図1の第2の光ピックアップ4のA/D変換器7でデジタル化された再生信号を復調器8により復調する。この復調後の再生データとコントローラ16に記憶しておいたECCエンコード後の記録データを比較することにより、光ディスク1に記録された信号品質を評価することができる。ベリファイ結果がNGとなった場合は、別のアドレスへの交替記録などを行う。
上記の動作は、光ディスク1に対するユーザデータの記録を開始した後における、歪み評価値に基づく記録レーザパワーの制御(リアルタイム制御)に関している。このようなユーザデータの記録を開始する前には、光ディスク1に対して最適と思われる記録レーザパワーの初期値を決定する動作が実行され得る。このような初期値の決定は、装置に装填された光ディスク1の学習用領域において、異なる複数の記録パワーでテストマークの試し書きを行った後、それらテストマークからの再生信号の品質に基づいて最適な記録パワーを選択することによって可能である。
以下、図8を参照しながら、記録レーザパワーの初期値を決定する動作の例を説明する。
まず、ステップS10において、データ記録の最小単位または最小単位の数倍の単位でテストデータを記録する(テスト記録)。この「最小単位」とは、例えばクラスタ、RUB(Recording Unit Block)、またはECC(Error Collection Code)の一単位であり得る。テストデータは、例えば、光ディスク1の最内周に近い位置に設けられた学習領域で記録レーザパワーの値を変えながら記録される。
テストデータを記録した後、記録マークが安定するまで例えば100m秒程度の時間を要する。ステップS12では、記録マークが充分に安定するまで、光ディスク1を回転させ、テストデータを構成する記録マークの反射率および形状を安定化する。
ステップS14では、記録マークが充分に安定した後、上記のテストデータを記録した領域から信号を再生し、再生信号の品質を評価する。再生信号の品質は、前述した「β値または非対称性」および「ジッター」によって評価することができる。
ステップS16において、上記の評価値に基づいて、最適な記録レーザパワーの値を決定する。なお、ステップS14でβ値およびジッターの測定を行うことにより、図4の曲線を形成する離散的なデータポイントが得られる。この離散的なデータポイントを結ぶ曲線は、例えば二次式などの多項式で近似され得る。ある実施形態では、このような近似式を用いてのジッターが最小になる時の記録パワーを算出することができる。
ステップS18では、上記の方法で値が決定された記録レーザパワーでユーザデータの記録を開始する。
ステップS20において、記録マーク安定化に要する時間よりも長い所定の時間が経過した後、前述したリアルタイム制御を開始する。
なお、過去にユーザデータを記録したことのある光ディスク1に対しては、前回のデータ記録時における記録レーザパワーの値を光記録再生装置内のメモリまたは光ディスク1そのものに記録しておけば、その値をメモリまたは光ディスク1から読み出して初期値として採用することができる。前述したように、記録レーザパワーの最適値は、光ディスク1の場所に応じて異なり得る。このため、光記録再生装置のメモリ内、または光ディスク1には、記録レーザパワーの複数の値を光ディスク1の複数の場所と関連付けて例えばテーブル形式で記録することができる。光ディスク1に新たなユーザデータを記録するとき、そのユーザデータを記録するべき場所に最も近い場所における記録レーザパワーの値をメモリなどから読み出せば、新たなユーザデータを記録するときの記録レーザパワーの初期値として最も適した値を得ることができる。
[1−3.効果等]
本開示の本実施形態によれば、第2の光ピックアップ4によって光ディスク1上のデータ記録部分からの反射光の信号を検出し、反射光における信号波形の歪み評価値を求める波形歪み測定部14と、歪み評価値に基づいて第1の光ピックアップ3の光ビームのパワー制御を行うレーザ制御部11を備えるので、パワー制御のフィードバックをすることができ、安定した記録品質を保つことができる。
本開示の本実施形態によれば、第2の光ピックアップ4によって光ディスク1上のデータ記録部分からの反射光の信号を検出し、反射光における信号波形の歪み評価値を求める波形歪み測定部14と、歪み評価値に基づいて第1の光ピックアップ3の光ビームのパワー制御を行うレーザ制御部11を備えるので、パワー制御のフィードバックをすることができ、安定した記録品質を保つことができる。
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
本開示にかかる光記録再生装置は、光記録媒体の広い範囲にわたって最適パワーの光ビームでデータを記録することができるので、重要なデータのアーカイブ用途に好適に使用できる。
1 光ディスク
2 スピンドルモータ
3 第1の光ピックアップ
4 第2の光ピックアップ
5 プリアンプ
6 AGCイコライザ
7 A/D変換器
8 復調器
9 ECCデコーダ
10 サーボ制御部
11 レーザ制御部
12 変調器
13 ECCエンコーダ
14 波形歪み測定部
16 コントローラ
17 モータ制御部
2 スピンドルモータ
3 第1の光ピックアップ
4 第2の光ピックアップ
5 プリアンプ
6 AGCイコライザ
7 A/D変換器
8 復調器
9 ECCデコーダ
10 サーボ制御部
11 レーザ制御部
12 変調器
13 ECCエンコーダ
14 波形歪み測定部
16 コントローラ
17 モータ制御部
Claims (7)
- 光記録媒体にデータを記録する動作および前記光記録媒体に記録されたデータを読み出す動作の両方を実行する光記録再生装置であって、
前記光記録媒体を駆動するモータと、
前記光記録媒体に第1の光ビームを照射し、前記光記録媒体にデータを記録する第1の光ピックアップと、
前記光記録媒体に第2の光ビームを照射し、前記光記録媒体による前記第2の光ビームの反射光を検出することにより、前記第1の光ピックアップによって前記光記録媒体に記録されたデータを読み出す第2の光ピックアップと、
前記モータによって前記光記録媒体を駆動しているときに、前記第2の光ピックアップによって検出された前記反射光における信号波形の歪み評価値を求める評価部と、
前記歪み評価値に基づいて前記第1のピックアップからの前記第1の光ビームのパワーを制御する制御部と、
を備える光記録再生装置。 - 前記信号波形の歪み評価値は、前記第1の光ビームのパワーの上昇に従って増大する第1評価値と、前記第1の光ビームのパワーの上昇に従って減少から増大に転じる極小値を示す第2評価値とを含み、
前記制御部は、前記第1評価値および第2評価値の両方に基づいて前記第1の光ビームのパワーを制御する、請求項1に記載の光記録再生装置。 - 前記第1評価値は前記反射光における信号波形のβ値および非対称性の少なくとも一方であり、前記第2評価値は前記反射光における信号波形のジッターおよびiMLSEの少なくとも一方である、請求項2に記載の光記録再生装置。
- 前記第1の光ピックアップによって記録されたデータを、前記第2の光ピックアップで読み出すことによりベリファイを行う、請求項1に記載の光記録再生装置。
- 前記第1の光ピックアップと前記第2の光ピックアップは、前記光記録媒体上における前記第1の光ビームの照射位置と前記第2の光ビームの照射位置との間隔が4mm以下になるように配置される、請求項1に記載の光記録再生装置。
- 前記光記録媒体は、前記モータによって回転される光ディスクであり、
前記第1の光ピックアップおよび前記第2の光ピックアップは、それぞれ、前記光ディスクの異なる半径位置に第1の光ビームおよび第2の光ビームを照射するように配置される、請求項5に記載の光記録再生装置。 - 前記第1の光ビームのパワーと前記第1評価値との関係、および、前記第1の光ビームのパワーと前記第2評価値との関係を示す情報を格納するメモリを備え、
前記制御部は、前記メモリに格納された前記情報に基づいて、前記第2評価値が極小値を示すときの前記第1評価値を得るように前記第1の光ビームのパワーを制御する、請求項2に記載の光記録再生装置。
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2012
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