JP3554641B2 - 光ディスク駆動装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ディスク駆動装置に係り、特に、線密度一定方式の光ディスク（ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｅなど）ドライブにおける記録時レーザパワー制御装置およびスピンドルモータ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディスク上のトラックにレーザビームを照射し、ほぼ一定線密度で情報の記録／再生を行う光ディスク駆動装置は、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｅなどの光ディスクを駆動するために使用されている。
この場合に、ディスク回転数をほぼ一定としたまま、記録再生クロックをトラック半径に応じて変化させることにより、線密度がほぼ一定となるように制御する装置が提案されている（特開平２−１２６４７２号公報、特開平２−１８３４６９号公報等）。
また、情報の記録に先立ち、ディスク上の所定半径位置のトラックにおいて、ステップごとに異なる記録レーザパワーで所定回数の記録を行い、その記録位置を再生して再生信号に関する特性値を検出し、その検出特性値より最適記録レーザパワーを決定するレーザパワーキャリブレーション方法、いわゆるＣＤ−ＲにおけるＯＰＣ（Ｏｐｔｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ）を採用した装置も、すでに知られている（特開平７−８５４９４号公報）。
さらに、情報の記録時に、記録レーザパワーでレーザビームを照射した際のディスクからの反射光量を検出し、検出反射光量に応じて記録レーザパワーを制御する制御方法、いわゆるＣＤ−ＲにおけるＲＯＰＣ（Ｒｕｎｎｉｎｇ Ｏｐｔｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ）も、従来から知られている（特開平４−１０２３７号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
先の従来技術で説明したように、ディスク上のトラックにレーザビームを照射し、ほぼ一定線密度で情報の記録／再生を行う光ディスク駆動装置については、すでに、各種の制御方法や装置が提案されている。
ここで、従来の技術について、その問題点を説明する。
例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）と呼ばれるデジタルディスクでは、ディスク上に内周から外周に向かって、一定線密度で、スパイラル状のトラックが形成されている。
また、情報の記録が可能なＣＤも、ＣＤ−Ｒ（ＣＤ Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）として知られており（前出の特開平７−８５４９４号公報等）、ＣＤ−Ｒに情報の記録を行う場合にも、内周から外周に向かってスパイラル状に形成されたとラック上に、一定線密度となるように情報の記録を行う必要がある。
【０００４】
図７は、ＣＤ−Ｒ等の線密度一定方式の光ディスクを一定線速度で回転させた場合（ＣＬＶ方式）について、そのディスク上のトラック半径Ｒと、ディスク回転数Ｎおよび記録再生データ転送レートＦの関係の一例を示す図である。
【０００５】
図８は、ＣＤ−Ｒ等の線密度一定方式の光ディスクを一定回転数で回転させた場合（ＣＡＶ方式）について、そのディスク上のトラック半径Ｒと、ディスク回転数Ｎおよび記録再生データ転送レートＦの関係の一例を示す図である。
【０００６】
この図７と図８とを対比すれば、ＣＡＶ（ＣＡＶ：Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ａｎｇｇｕｌａｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）方式、すなわち、一定回転数方式は、ＣＬＶ（ＣＬＶ：Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｌｉｎｅａｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）方式、すなわち、一定線速度方式に比べて、次の２つの利点がある。
まず、トラック半径の増加に伴ってデータ転送レートが向上するので、記録速度を向上させることができる。
また、ディスク回転数が変化しないため、トルクの少ない小型モータを使用することができる。
しかしながら、このＣＡＶ方式にも、次の点が問題である。
このＣＡＶ方式の場合、トラック半径の増加に伴って線速度が増加していくが、最適記録レーザパワーは、線速度によって異なってくるので、記録レーザパワーが一定のままでは、最適な情報記録が得られない、ということである。
この関係を、ＣＤ−Ｒディスクの半径方向フォーマットについて説明する。
【０００７】
図９は、ＣＤ−Ｒディスクについて、その半径方向フォーマットの一例を示す図である。
【０００８】
この図９のディスクで、その内周領域のＰＣＡ（Ｐｏｗｅｒ Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ Ａｒｅａ）は、情報の記録に先立ち、何ステップかの異なる記録レーザパワーで所定回数の記録を行い、その記録位置を再生して再生信号に関する特性値を検出し、検出特性値によって最適記録レーザパワーを決定する、いわゆるＯＰＣ（Ｏｐｔｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ）を実施するための領域である。
このＰＣＡは、ディスクの内周半径位置にあるので、ＣＡＶ方式では、ここで得られた最適記録レーザパワーを保ったまま情報記録を行っても、最適な情報記録とならない、ということになる。
以上を要約すれば、ＣＡＶ方式（一定回転数方式）は、ＣＬＶ方式（一定線速度方式）に比べて、第１に、トラック半径の増加に伴ってデータ転送レートが向上するので、記録速度を向上させることができること、第２に、ディスク回転数が変化しないため、トルクの少ない小型モータを使用することが可能であること、の利点はあるが、反面では、ディスクの内周領域のＰＣＡを使用して、最適記録レーザパワーを決定しても、記録位置の変化によって最適な情報記録が行えない、という問題がある。
この発明では、ディスク上のトラックにレーザビームを照射し、ほぼ一定線密度で情報の記録／再生を行う光ディスク駆動装置において、例えばＣＤ−Ｒ等の線密度一定方式の光ディスクの記録速度を向上させること、および記録時の線速変化に応じた最適記録レーザパワーを得ることを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明では、
ディスク上に形成された、所定の周波数でウォブリングするトラックにレーザビームを照射し、ほぼ一定線密度で情報の記録／再生を行う光ディスク駆動装置において、情報の記録に先立ち、ディスク上の所定半径位置のトラックにおいて、ディスクを所定線速で回転させ、ステップごとに異なる記録レーザパワーで所定回数の記録を行い、記録位置を再生して再生信号に関する特性値を検出し、検出特性値によって最適記録レーザパワーを決定するレーザパワーキャリブレーション手段と、情報の記録時に、ディスクを所定回転数で回転させ、記録トラックにおける上記ウォブリングに対応したウォブル信号の周波数に応じて、決定された最適記録レーザパワーに補正を加えた記録レーザパワーで情報の記録を行う記録制御手段と、情報の記録時に、上記記録レーザパワーが所定上限値以下となる記録トラック領域では、ディスクを所定回転数で回転させ、上記記録レーザパワーが所定上限値に達した後の記録トラック領域では、ディスクを一定線速度で回転させる手段を設けている。
【００１１】
請求項２の発明では、
情報の記録時に、上記記録レーザパワーでレーザビームを照射した際のディスクからの反射光量を検出し、検出反射光量に応じて記録レーザパワーを制御する手段を設けている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
この発明の光ディスク駆動装置について、図面を参照しながら、その実施の形態を詳細に説明する。
この発明の基礎となる光ディスク駆動装置
この光ディスク駆動装置は、ＯＰＣによって決められた最適記録パワーに基いてＣＡＶ動作による線速変化に応じた補正を行い、補正された記録パワーによって情報の記録を行う点に特徴を有している。
【００１５】
図１は、この光ディスク駆動装置について、その要部構成の一例を示す機能ブロック図である。図において、１は光ディスク、２は光ピックアップ、３はＬＤパワー制御回路、４はエンコーダ、５は再生アンプ、６はスライサ、７はデコーダ、８はピークホールド回路、９はボトムホールド回路、１０はＡ／Ｄ変換器、１１はコントローラ、１２は回転制御回路、１３はスピンドルモータ、Ｓｗはウォブル信号、Ｓｒは再生信号を示す。
【００１６】
最初に、全般的な構成と動作を説明する。
光ディスク１には、内周から外周に向かってスパイラル状にトラックが形成されている。
この光ディスク１の半径方向フォーマットは、先の図９で説明したように、ディスク内周領域にＰＣＡが、情報の記録に先立ち、最適記録レーザパワーを決定するためのＯＰＣを実施する領域として設けられている。
また、光ディスク１のトラックは、プリグルーブによって形成されており、このプリグルーブは、中心周波数２２．０５ＫHz（ディスクを基準線速度で回転させた場合）でわずかにラジアル方向にウォブリングしている。
【００１７】
光ピックアップ２は、光ディスク１上のトラックにレーザビームを照射する光源を備えている。
光ディスク１からの反射信号は、再生アンプ５によって増幅される。
再生アンプ５は、この反射信号から、トラック上に記録されている情報に対応した再生信号Ｓｒと、プリグルーブのウォブリングに対応したウォブル信号Ｓｗとを出力する。
回転制御回路１２は、ＣＬＶ動作時には、コントローラ１１からの線速設定に応じて、ウォブル信号Ｓｗが所定の周波数となるようにスピンドルモータ１３を制御し、一定線速が得られるようにする。
また、ＣＡＶ動作時には、コントローラ１１からの回転数設定に応じて、スピンドルモータ１３を制御し、一定回転数が得られるようにする。
【００１８】
ＬＤパワー制御回路３は、再生時には、レーザビームのパワーを再生レーザパワーとなるように制御する。
また、記録時には、レーザビームのパワーを、エンコーダ４から出力される記録コードの「１」，「０」に対応して、記録レーザパワーと再生レーザパワーの２レベルに変調する。
記録レーザパワーは、コントローラ１１からの設定に応じて変化させることができる。
ピークホールド回路８とボトムホールド回路９は、再生時に、再生信号Ｓｒのエンベロープのピークレベル、ボトムレベルを、それぞれ検出する。
検出されたピークレベル、ボトムレベルは、Ａ／Ｄ変換器１０によってＡ／Ｄ変換されるので、コントローラ１１は、変換されたＤ（デジタル）データとして読み取ることができる。
以上が、全般的な構成と動作である。
【００１９】
次に、ＯＰＣ実行時の動作を説明する。
この光ディスク駆動装置では、ＯＰＣ実行時に、まず、光ディスク１上のＰＣＡ部にテスト記録を行う。
テスト記録時には、コントローラ１１は、１ブロックごとに記録レーザパワーを増加させながら、所定ブロック（例えば１５ブロック）分の記録を行う。
次に、この光ディスク駆動装置は、テスト記録部の再生を行う。
【００２０】
図２は、テスト記録時と再生時の動作を説明する特性図で、(1) はテスト記録時の記録ブロックと記録レーザパワーの関係、(2) は再生時の再生ブロックとピークレベルＰ，ボトムレベルＢ，Ｂｅｔａの関係を示す図である。図の横軸はブロック番号、(1) の縦軸は記録レーザパワー、(2) の縦軸は検出されたレベルを示す。
【００２１】
テスト記録時には、この図２(1) に示すように、複数の記録ブロックについて、記録レーザパワーを徐々に変化させながらデータを記録する。
このテスト記録部を再生すると、図２(2) に示すように、再生ブロックからピークレベルＰとボトムレベルＢのデータが得られる。
そのために、コントローラ１１は、１ブロックごとにＡ／Ｄ変換されたピークレベルＰ、ボトムレベルＢを読み取る。
コントローラ１１は、全ブロックのピークレベルＰ、ボトムレベルＢを読み取った後、Ｂｅｔａ＝（Ｐ＋Ｂ）／（Ｐ−Ｂ）の式による演算を行い、このＢｅｔａ値が所定の値（例えば０．０４）に最も近いブロックで使用された記録レーザパワーを最適記録レーザパワーとして決定する。
なお、ＯＰＣ実行時には、この光ディスク駆動装置はＣＬＶ動作を行う。
【００２２】
次に、実際の情報記録時の動作について説明する。
この光ディスク駆動装置は、情報記録時には、ＣＡＶ動作を行う。
ＣＡＶ動作時の記録トラック半径（Ｒ）と、記録データ転送レート（Ｆ）との関係については、先の図８に示したとおりである。
このＣＡＶ動作において、一定線密度で情報の記録を行うためには、線速の変化に比例して記録データ転送レートを変化させる必要がある。
そこで、この光ディスク駆動装置では、エンコーダ４が、ウォブル信号の周波数に比例して記録データ転送レートを変化させる。
ウォブル信号Ｓｗの周波数は、線速に比例するので、一定線密度の記録ができる。
ここで、記録データ転送用クロック発生回路について説明する。
【００２３】
図３は、エンコーダ４の内部に設けられる記録データ転送用クロック発生回路の一例を示す。図において、２１は位相比較器、２２はローパスフィルタ、２３はＶＣＯ、２４は分周器を示し、Ｓｗはウォブル信号、ＣＬＫは記録データ転送用クロックを示す。
【００２４】
記録データ転送用クロックＣＬＫは、ＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）２３によって発生される。
発生された記録データ転送用クロックＣＬＫは、分周器２４によって、１９６分周され、位相比較器２１にフィードバックされる。
位相比較器２１は、ウォブル信号Ｓｗと、フィードバックされた分周クロックとの位相比較を行い、位相差信号を出力する。
位相差信号は、ローパスフィルタ２２によって平滑化されて、ＶＣＯ２３に入力される。
この図３の回路は、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ ＬｏｃｋｅｄＬｏｏｐ）となっているので、記録データ転送用クロックＣＬＫの周波数は、ウォブル信号Ｓｗの周波数の１９６倍に保たれる。
そして、線速が基準値に対してｋ倍となった場合、ウォブル信号Ｓｗの周波数は、ｋ＊２２．０５ＫHzとなるため、記録データ転送用クロック周波数は、ｋ＊２２．０５ＫHz＊１９６＝ｋ＊４．３２１８ＭHzとなり、線速に比例した周波数が得られる。
【００２５】
この光ディスク駆動装置では、記録時に、コントローラ１１が、ウォブル信号Ｓｗの周波数に応じて、ＯＰＣによって決定された最適記録レーザパワーに補正を加えた記録レーザパワーをＬＤパワー制御回路３に設定する。
次に、このコントローラ１１による記録レーザパワーの補正動作について説明する。
先に述べたように、ウォブル信号Ｓｗの周波数は、線速に比例している。
コントローラ１１は、その内部に、予め決定されたウォブル信号Ｓｗの周波数と補正係数ｍとの変換テーブルをＲＯＭ等に備えている。
【００２６】
図４は、ウォブル信号Ｓｗの周波数と補正係数ｍとの変換テーブルについて、そのグラフ状の内容の一例を示す図である。図の横軸はウォブル信号Ｓｗの周波数、縦軸は補正係数ｍを示す。
【００２７】
コントローラ１１は、記録動作中に、例えば、１秒に１回ウォブル信号周波数を測定する。
そして、ウォブル信号周波数を測定する度ごとに、図４に示したような変換テーブルを参照して、補正係数ｍを求める。
その後、ＯＰＣによって決定された最適記録レーザパワーに、補正係数ｍを掛けて、記録レーザパワーとする。
【００２８】
この場合に、変換テーブルの補正係数ｍは、線速ごとの最適補正係数を表すように決めておく。
このため、この第１の実施の形態による光ディスク駆動装置によれば、ＯＰＣによって決められた最適記録パワーに基いて、ＣＡＶ動作による線速変化に応じた補正が行われ、補正された記録パワーによって、情報の記録が行われることになる。
したがって、例えばＣＤ−Ｒ等の線密度一定方式の光ディスクの記録速度が向上されると共に、記録時の線速変化に応じた最適記録レーザパワーを設定することができる。
【００２９】
第１の実施の形態
この第１の実施の形態は、請求項１の発明に対応している。
先の光ディスク駆動装置では、ＯＰＣによって決められた最適記録パワーに基き、ＣＡＶ動作による線速変化に応じた補正を行い、補正された記録パワーによって情報の記録を行う場合を説明した。
すなわち、この光ディスク駆動装置では、情報記録中は、常にＣＡＶ動作を行う。
そのために、補正係数ｍは、記録位置がディスク外周位置に移るに従い、線速の増加に伴って順次大きくなっていく。
その結果、ディスクの記録感度が低くて、ＯＰＣによって決められた最適記録パワーが大きい場合には、ディスク外周位置における記録パワーが、レーザの最大出力を超えるケースが生じる虞がある。
【００３０】
この第１の実施の形態では、ＯＰＣによって決められた最適記録パワーに基き、ＣＡＶ動作による線速変化に応じた補正を行い、また、補正記録パワーがレーザの最大出力に達した後の記録領域では、レーザの最大出力に等しい記録レーザパワーによって、ＣＬＶ動作による情報記録を行う点に特徴を有している。
この第１の実施の形態でも、ハード構成は、先の図１と同様である。
この第１の実施の形態においても、記録時に、記録レーザパワーがレーザの最大出力以下となる場合は、先の光ディスク駆動装置と同様に動作する。
しかし、記録位置がディスク外周に移り、ＯＰＣによって決められた最適記録パワーに補正係数ｍを掛けた記録パワーが、レーザの最大出力に達した場合、その時点以降の記録位置では、記録パワーを保持しながら、ＣＬＶ動作に切り替える。
具体的にいえば、コントローラ１１の動作としては、先の光ディスク駆動装置で説明した記録レーザパワーを得る動作に加え、得られた記録レーザパワーを予め決まっているレーザの最大出力と比較する動作が加わる。
そして、比較の結果、記録レーザパワーがレーザの最大出力以上となった後は、ＬＤパワー制御回路３に設定する記録レーザパワーを最大出力とする。
また、回転制御回路１２のモードを、ＣＬＶ動作に切り替える。
ＣＬＶ動作の線速の設定値は、その時点での線速値とする。
【００３１】
以上のように、この第１の実施の形態による光ディスク駆動装置によれば、ＯＰＣによって決められた最適記録パワーに基いて、ＣＡＶ動作による線速変化に応じた補正を行い、補正された記録パワーによって、情報の記録が行われると共に、補正記録レーザパワーがレーザの最大出力に達した後の記録領域では、レーザの最大出力に等しい記録レーザパワーによって、ＣＬＶ動作による情報記録が行われることになる。
したがって、記録感度の低いディスクや、レーザの最大出力の低い光ピックアップを使用する場合でも、良好な記録が可能になる。
【００３２】
第２の実施の形態
この第２の実施の形態は、請求項２の発明に対応している。
この第２の実施の形態では、ＣＡＶ動作による線速の変化が生じても、記録レーザパワーでレーザビームを照射した際のディスクからの反射光量に相当する信号レベルに基いて、適切なピットが形成されるよう記録レーザパワーを制御することにより、常に最適な記録レーザパワーによる情報記録が行われるようにした点に特徴を有している。
【００３３】
図５は、この光ディスク駆動装置について、その要部構成の他の実施の形態の一例を示す機能ブロック図である。図における符号は図１と同様であり、１４はサンプルホールド回路、１５はタイミング回路を示す。
【００３４】
この図５の光ディスク駆動装置では、先の図１のピークホールド回路８とボトムホールド回路９の代りに、サンプルホールド回路１４とタイミング回路１５が設けられている。
サンプルホールド回路１４は、記録時に、記録レーザパワーでレーザビームを照射した際に、光ディスク１からの反射光量に相当する信号レベルをサンプリングする。
タイミング回路１５は、このサンプリングのために必要なタイミングで、サンプリング信号を発生する。
ここで、記録レーザパワーでレーザビームを照射した場合に、レーザビーム出力とディスクからの反射光量との関係を説明する。
記録レーザパワーで光ディスク１にレーザビームを照射すると、次の図６に示すような反射光量が得られる。
【００３５】
図６は、記録レーザパワーによってディスクを照射した際のレーザビーム出力とディスクからの反射光量の関係の一例を示すタイムチャートで、(1) はレーザパワー、(2) はディスクからの反射光量、(3) はタイミング回路１５の出力を示し、Ｔ１とＴ２はタイミングを示す。
【００３６】
記録レーザパワーによってレーザビームを照射すると、ディスクからの反射光量は、図６(2) のタイミングＴ１に示すように、当初は、（記録レーザパワー）＊（未記録状態におけるディスクの反射率）に比例した値となる。
その後、記録レベルのレーザパワーにより、ディスク上にピットが形成されはじめ、最終的には、図６(2) のタイミングＴ２に示すように、（記録レーザパワー）＊（ピット形成部におけるディスクの反射率）に比例した値となる。
したがって、図６(2)に示すように、タイミングＴ２におけるディスクからの反射光量は、記録レーザパワーが不足してピットの形成が不十分な場合には、レベルが上昇し、逆に記録レーザパワーが過剰でピットの形成が過剰な場合には、レベルが低下する。
そこで、サンプルホールド回路１４は、タイミング回路１５からのサンプリング信号によって、タイミングＴ２におけるディスクからの反射光量レベルをサンプリングする。
サンプリングされた反射光量レベルは、Ａ／Ｄ変換器１０によってＡ／Ｄ変換されるので、コントローラ１１は変換されたデジタルデータを読み取ることができる。
【００３７】
この第２の実施の形態では、情報記録時に、光ディスク駆動装置は、ＣＡＶ動作を行う。
また、記録データ転送用クロックは、先のこの発明の基礎となる光ディスク駆動装置で説明した図３の回路によって、同様に発生される。
この情報記録時に、コントローラ１１は、Ａ／Ｄ変換された反射光量レベルを読み取り、この反射光量レベルが所定レベルとなるように、ＬＤパワー制御回路３に対して設定する記録レーザパワー値を増減させる。
この所定レベルは、最適記録パワーにおいて記録が行われ、適切なピットが形成された場合の反射光量を、予め設定しておく。
以上のように、第２の実施の形態による光ディスク駆動装置によれば、ＣＡＶ動作による線速の変化が生じても、記録レーザパワーでレーザビームを照射した際のディスクからの反射光量に相当する信号レベルに基いて、適切なピットが形成されるように記録レーザパワーが制御されるので、常に最適な記録レーザパワーによる情報記録が行われる。
したがって、線速の変化だけでなく、ディスクの感度ムラがあった場合でも常に最適な記録レーザパワーによる情報記録が可能になる。
【００３８】
この発明の参考となる光ディスク駆動装置
先の第２の実施の形態では、ＣＡＶ動作による線速の変化が生じた場合、記録レーザパワーでレーザビームを照射した際のディスクからの反射光量に相当する信号レベルに基いて、適切なピットが形成されるように記録レーザパワーを制御する場合を説明した。
すなわち、第２の実施の形態では、情報記録中は、常にＣＡＶ動作を行う。
そのために、補正係数ｍは、記録位置がディスク外周位置に移るに従い、線速の増加に伴って順次大きくなっていく。
その結果、ディスクの記録感度が低い場合、ディスク外周位置における記録パワーが、レーザの最大値出力を超えるケースが生じる虞がある。
【００３９】
この発明の参考となる光ディスク駆動装置では、ＣＡＶ動作による線速の変化が生じても、記録レーザパワーでレーザビームを照射した際のディスクからの反射光量に相当する信号レベルに基いて、適切なピットが形成されるよう記録レーザパワーを制御することにより、常に最適な記録レーザパワーによる情報記録が行われようにした点に特徴を有している。
この光ディスク駆動装置でも、ハード構成は、先の図５と同様である。
この光ディスク駆動装置においても、記録時に、記録レーザパワーがレーザの最大出力以下となる場合は、第２の実施の形態による装置と同様に動作する。
しかし、記録位置がディスク外周位置に移り、記録パワーがレーザの最大出力に達した場合、その時点以降の記録位置では、記録パワーを保持しながら、ＣＬＶ動作に切り替える。
具体的にいえば、コントローラ１１の動作としては、先の第２の実施の形態で説明した記録レーザパワーを得る動作に加え、得られた記録レーザパワーを予め決まっているレーザの最大出力と比較する動作が加わる。
そして、比較した結果、記録レーザパワーがレーザの最大出力以上となった後は、ＬＤパワー制御回路３に設定する記録レーザパワーを、レーザの最大出力とする。
また、回転制御回路１２のモードを、ＣＬＶ動作に切り替える。
ＣＬＶ動作の線速の設定値は、その時点での線速値とする。
そして、記録パワーがレーザの最大出力に達した後の記録領域では、レーザの最大出力に等しい記録レーザパワーによって、ＣＬＶ動作による情報記録が行われる。
【００４０】
以上のように、この発明の参考となる光ディスク駆動装置によれば、ＣＡＶ動作による線速の変化が生じても、記録レーザパワーでレーザビームを照射した際のディスクからの反射光量に相当する信号レベルに基いて、適切なピットが形成されるよう記録レーザパワーが制御されるので、常に最適な記録レーザパワーによる情報記録が行われることになる。
したがって、線速の変化だけでなく、ディスクの感度ムラがあった場合でも常に最適な記録レーザパワーによる情報記録を行うことができる。
また、記録パワーがレーザの最大出力に達した後の記録領域では、レーザの最大出力に等しい記録レーザパワーによって、ＣＬＶ動作による情報記録が行われるので、記録感度の低いディスクや、レーザの最大出力の低い光ピックアップを使用することもできる。
【００４６】
この光ディスク駆動装置では、ＣＡＶ動作による線速の変化が生じても、記録レーザパワーでレーザビームを照射した際のディスクからの反射光量に相当する信号レベルに基いて、適切なピットが形成されるよう記録レーザパワーが制御され、常に最適な記録レーザパワーによる情報記録が行われる。
したがって、線速の変化だけでなく、ディスクの感度ムラがあった場合でも、常に最適な記録レーザパワーによる情報記録が行われる。
また、記録パワーがレーザの最大出力に達した後の記録領域では、レーザの最大出力に等しい記録レーザパワーによって、ＣＬＶ動作による情報記録が行われる。
その結果、記録感度の低いディスクや、レーザの最大出力の低い光ピックアップを使用することができる。
【００４１】
この発明の参考となる他の光ディスク駆動装置
この光ディスク駆動装置では、記録レーザパワーでレーザビームを照射した際のディスクからの反射光量に相当する信号レベルに基いて、適切なピットが形成されるような記録レーザパワーに制御することにより、常に最適な記録レーザパワーによる情報記録が行われるようにした点に特徴を有している。
この光ディスク駆動装置でも、ハード構成は、先の図５と同様である。
この光ディスク駆動装置においても、情報記録時に、ＣＬＶ動作を行う。
この情報記録時に、コントローラ１１は、Ａ／Ｄ変換された反射光量レベルを読み取り、この反射光量レベルが所定レベルとなるように、ＬＤパワー制御回路３に対して設定する記録レーザパワー値を増減させる。
この所定レベルは、最適記録パワーにおいて記録が行われ、適切なピットが形成された場合の反射光量を、予め設定しておく。
さらに、コントローラ１１は、先に述べた動作によって設定される記録レーザパワー値が、レーザの最大出力よりも小さい場合には、回転制御回路１２に設定する線速値を上昇させる。
線速の上昇に伴い、必要な記録レーザパワー値も上昇する。
コントローラ１１は、設定される記録レーザパワーが、レーザの最大出力に等しくなるまで線速値を上昇させる。
逆に、設定される記録レーザパワー値が、レーザの最大出力よりも大きい場合には、回転制御回路１２に設定する線速値を減少させる。
【００４２】
以上のように、この光ディスク駆動装置によれば、記録レーザパワーでレーザビームを照射した際のディスクからの反射光量に相当する信号レベルに基いて、適切なピットが形成されるよう記録レーザパワーが制御される。
したがって、常に最適な記録レーザパワーによる情報記録が可能になる。
また、設定記録レーザパワーが、レーザの最大出力と等しくなるまで、ディスク線速を自動的に上昇させる。
そのため、レーザの最大出力と、ディスク感度に応じて、ディスク線速を常に最大となるように設定することが可能になり、記録速度を極めて速くすることができる。
【００４７】
この光ディスク駆動装置では、記録レーザパワーでレーザビームを照射した際のディスクからの反射光量に相当する信号レベルに基いて、適切なピットが形成されるような記録レーザパワーが制御され、常に最適な記録レーザパワーによる情報記録が行われる。
したがって、線速の変化だけでなく、ディスクの感度ムラがあった場合でも、常に最適な記録レーザパワーによる情報記録が行われる。
また、設定記録レーザパワーが、レーザの最大出力と等しくなるまで、ディスク線速を自動的に上昇させる。
その結果、レーザの最大出力と、ディスク感度に応じて、ディスク線速を常に最大となるように設定することが可能になり、記録速度を極めて速くすることができる。
【００４３】
【発明の効果】
この発明による光ディスク駆動装置では、ＯＰＣによって決められた最適記録パワーに基いて、ＣＡＶ動作による線速変化に応じた補正が行われ、補正された記録パワーによって、情報の記録が行われる。
したがって、通常のＣＬＶ方式に比べて、ＣＤ−Ｒ等の線密度一定方式の光ディスクの記録速度を向上させることができる。
また、記録時の線速変化に応じた最適記録レーザパワーを得ることも可能になる。
【００４４】
請求項１の光ディスク駆動装置では、ＯＰＣによって決められた最適記録パワーをもとにＣＡＶ動作による線速変化に応じた補正が行われ、また補正記録パワーがレーザの最大出力に達した後の記録領域では、レーザの最大出力に等しい記録レーザパワーによって、ＣＬＶ動作による情報記録が行われる。
したがって、記録感度の低いディスクや、レーザの最大出力の低い光ピックアップを使用することができる。
【００４５】
請求項２の光ディスク駆動装置では、ＣＡＶ動作による線速の変化が生じても、記録レーザパワーでレーザビームを照射した際のディスクからの反射光量に相当する信号レベルに基いて、適切なピットが形成されるよう記録レーザパワーが制御されるので、常に最適な記録レーザパワーによる情報記録が行われる。
したがって、線速の変化だけでなく、ディスクの感度ムラがあった場合でも常に最適な記録レーザパワーによる情報記録が行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の基礎となる光ディスク駆動装置について、その要部構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図２】テスト記録時と再生時の動作を説明する特性図である。
【図３】エンコーダ４の内部に設けられる記録データ転送用クロック発生回路の一例を示す。
【図４】ウォブル信号Ｓｗの周波数と補正係数ｍとの変換テーブルについて、そのグラフ状の内容の一例を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態の光ディスク駆動装置の要部構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図６】記録レーザパワーによってディスクを照射した際のレーザビーム出力とディスクからの反射光量の関係の一例を示すタイムチャートである。
【図７】ＣＤ−Ｒ等の線密度一定方式の光ディスクを一定線速度で回転させた場合（ＣＬＶ方式）について、そのディスク上のトラック半径Ｒと、ディスク回転数Ｎおよび記録再生データ転送レートＦの関係の一例を示す図である。
【図８】ＣＤ−Ｒ等の線密度一定方式の光ディスクを一定回転数で回転させた場合（ＣＡＶ方式）について、そのディスク上のトラック半径Ｒと、ディスク回転数Ｎおよび記録再生データ転送レートＦの関係の一例を示す図である。
【図９】ＣＤ−Ｒディスクについて、その半径方向フォーマットの一例を示す図である。
【符号の説明】
１ 光ディスク
２ 光ピックアップ
３ ＬＤパワー制御回路
４ エンコーダ
５ 再生アンプ
６ スライサ
７ デコーダ
８ ピークホールド回路
９ ボトムホールド回路
１０ Ａ／Ｄ変換器
１１ コントローラ
１２ 回転制御回路
１３ スピンドルモータ
１４ サンプルホールド回路
１５ タイミング回路
２１ 位相比較器
２２ ローパスフィルタ
２３ ＶＣＯ
２４ 分周器
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ディスク駆動装置に係り、特に、線密度一定方式の光ディスク（ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｅなど）ドライブにおける記録時レーザパワー制御装置およびスピンドルモータ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディスク上のトラックにレーザビームを照射し、ほぼ一定線密度で情報の記録／再生を行う光ディスク駆動装置は、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｅなどの光ディスクを駆動するために使用されている。
この場合に、ディスク回転数をほぼ一定としたまま、記録再生クロックをトラック半径に応じて変化させることにより、線密度がほぼ一定となるように制御する装置が提案されている（特開平２−１２６４７２号公報、特開平２−１８３４６９号公報等）。
また、情報の記録に先立ち、ディスク上の所定半径位置のトラックにおいて、ステップごとに異なる記録レーザパワーで所定回数の記録を行い、その記録位置を再生して再生信号に関する特性値を検出し、その検出特性値より最適記録レーザパワーを決定するレーザパワーキャリブレーション方法、いわゆるＣＤ−ＲにおけるＯＰＣ（Ｏｐｔｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ）を採用した装置も、すでに知られている（特開平７−８５４９４号公報）。
さらに、情報の記録時に、記録レーザパワーでレーザビームを照射した際のディスクからの反射光量を検出し、検出反射光量に応じて記録レーザパワーを制御する制御方法、いわゆるＣＤ−ＲにおけるＲＯＰＣ（Ｒｕｎｎｉｎｇ Ｏｐｔｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ）も、従来から知られている（特開平４−１０２３７号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
先の従来技術で説明したように、ディスク上のトラックにレーザビームを照射し、ほぼ一定線密度で情報の記録／再生を行う光ディスク駆動装置については、すでに、各種の制御方法や装置が提案されている。
ここで、従来の技術について、その問題点を説明する。
例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）と呼ばれるデジタルディスクでは、ディスク上に内周から外周に向かって、一定線密度で、スパイラル状のトラックが形成されている。
また、情報の記録が可能なＣＤも、ＣＤ−Ｒ（ＣＤ Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）として知られており（前出の特開平７−８５４９４号公報等）、ＣＤ−Ｒに情報の記録を行う場合にも、内周から外周に向かってスパイラル状に形成されたとラック上に、一定線密度となるように情報の記録を行う必要がある。
【０００４】
図７は、ＣＤ−Ｒ等の線密度一定方式の光ディスクを一定線速度で回転させた場合（ＣＬＶ方式）について、そのディスク上のトラック半径Ｒと、ディスク回転数Ｎおよび記録再生データ転送レートＦの関係の一例を示す図である。
【０００５】
図８は、ＣＤ−Ｒ等の線密度一定方式の光ディスクを一定回転数で回転させた場合（ＣＡＶ方式）について、そのディスク上のトラック半径Ｒと、ディスク回転数Ｎおよび記録再生データ転送レートＦの関係の一例を示す図である。
【０００６】
この図７と図８とを対比すれば、ＣＡＶ（ＣＡＶ：Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ａｎｇｇｕｌａｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）方式、すなわち、一定回転数方式は、ＣＬＶ（ＣＬＶ：Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｌｉｎｅａｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）方式、すなわち、一定線速度方式に比べて、次の２つの利点がある。
まず、トラック半径の増加に伴ってデータ転送レートが向上するので、記録速度を向上させることができる。
また、ディスク回転数が変化しないため、トルクの少ない小型モータを使用することができる。
しかしながら、このＣＡＶ方式にも、次の点が問題である。
このＣＡＶ方式の場合、トラック半径の増加に伴って線速度が増加していくが、最適記録レーザパワーは、線速度によって異なってくるので、記録レーザパワーが一定のままでは、最適な情報記録が得られない、ということである。
この関係を、ＣＤ−Ｒディスクの半径方向フォーマットについて説明する。
【０００７】
図９は、ＣＤ−Ｒディスクについて、その半径方向フォーマットの一例を示す図である。
【０００８】
この図９のディスクで、その内周領域のＰＣＡ（Ｐｏｗｅｒ Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ Ａｒｅａ）は、情報の記録に先立ち、何ステップかの異なる記録レーザパワーで所定回数の記録を行い、その記録位置を再生して再生信号に関する特性値を検出し、検出特性値によって最適記録レーザパワーを決定する、いわゆるＯＰＣ（Ｏｐｔｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ）を実施するための領域である。
このＰＣＡは、ディスクの内周半径位置にあるので、ＣＡＶ方式では、ここで得られた最適記録レーザパワーを保ったまま情報記録を行っても、最適な情報記録とならない、ということになる。
以上を要約すれば、ＣＡＶ方式（一定回転数方式）は、ＣＬＶ方式（一定線速度方式）に比べて、第１に、トラック半径の増加に伴ってデータ転送レートが向上するので、記録速度を向上させることができること、第２に、ディスク回転数が変化しないため、トルクの少ない小型モータを使用することが可能であること、の利点はあるが、反面では、ディスクの内周領域のＰＣＡを使用して、最適記録レーザパワーを決定しても、記録位置の変化によって最適な情報記録が行えない、という問題がある。
この発明では、ディスク上のトラックにレーザビームを照射し、ほぼ一定線密度で情報の記録／再生を行う光ディスク駆動装置において、例えばＣＤ−Ｒ等の線密度一定方式の光ディスクの記録速度を向上させること、および記録時の線速変化に応じた最適記録レーザパワーを得ることを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明では、
ディスク上に形成された、所定の周波数でウォブリングするトラックにレーザビームを照射し、ほぼ一定線密度で情報の記録／再生を行う光ディスク駆動装置において、情報の記録に先立ち、ディスク上の所定半径位置のトラックにおいて、ディスクを所定線速で回転させ、ステップごとに異なる記録レーザパワーで所定回数の記録を行い、記録位置を再生して再生信号に関する特性値を検出し、検出特性値によって最適記録レーザパワーを決定するレーザパワーキャリブレーション手段と、情報の記録時に、ディスクを所定回転数で回転させ、記録トラックにおける上記ウォブリングに対応したウォブル信号の周波数に応じて、決定された最適記録レーザパワーに補正を加えた記録レーザパワーで情報の記録を行う記録制御手段と、情報の記録時に、上記記録レーザパワーが所定上限値以下となる記録トラック領域では、ディスクを所定回転数で回転させ、上記記録レーザパワーが所定上限値に達した後の記録トラック領域では、ディスクを一定線速度で回転させる手段を設けている。
【００１１】
請求項２の発明では、
情報の記録時に、上記記録レーザパワーでレーザビームを照射した際のディスクからの反射光量を検出し、検出反射光量に応じて記録レーザパワーを制御する手段を設けている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
この発明の光ディスク駆動装置について、図面を参照しながら、その実施の形態を詳細に説明する。
この発明の基礎となる光ディスク駆動装置
この光ディスク駆動装置は、ＯＰＣによって決められた最適記録パワーに基いてＣＡＶ動作による線速変化に応じた補正を行い、補正された記録パワーによって情報の記録を行う点に特徴を有している。
【００１５】
図１は、この光ディスク駆動装置について、その要部構成の一例を示す機能ブロック図である。図において、１は光ディスク、２は光ピックアップ、３はＬＤパワー制御回路、４はエンコーダ、５は再生アンプ、６はスライサ、７はデコーダ、８はピークホールド回路、９はボトムホールド回路、１０はＡ／Ｄ変換器、１１はコントローラ、１２は回転制御回路、１３はスピンドルモータ、Ｓｗはウォブル信号、Ｓｒは再生信号を示す。
【００１６】
最初に、全般的な構成と動作を説明する。
光ディスク１には、内周から外周に向かってスパイラル状にトラックが形成されている。
この光ディスク１の半径方向フォーマットは、先の図９で説明したように、ディスク内周領域にＰＣＡが、情報の記録に先立ち、最適記録レーザパワーを決定するためのＯＰＣを実施する領域として設けられている。
また、光ディスク１のトラックは、プリグルーブによって形成されており、このプリグルーブは、中心周波数２２．０５ＫHz（ディスクを基準線速度で回転させた場合）でわずかにラジアル方向にウォブリングしている。
【００１７】
光ピックアップ２は、光ディスク１上のトラックにレーザビームを照射する光源を備えている。
光ディスク１からの反射信号は、再生アンプ５によって増幅される。
再生アンプ５は、この反射信号から、トラック上に記録されている情報に対応した再生信号Ｓｒと、プリグルーブのウォブリングに対応したウォブル信号Ｓｗとを出力する。
回転制御回路１２は、ＣＬＶ動作時には、コントローラ１１からの線速設定に応じて、ウォブル信号Ｓｗが所定の周波数となるようにスピンドルモータ１３を制御し、一定線速が得られるようにする。
また、ＣＡＶ動作時には、コントローラ１１からの回転数設定に応じて、スピンドルモータ１３を制御し、一定回転数が得られるようにする。
【００１８】
ＬＤパワー制御回路３は、再生時には、レーザビームのパワーを再生レーザパワーとなるように制御する。
また、記録時には、レーザビームのパワーを、エンコーダ４から出力される記録コードの「１」，「０」に対応して、記録レーザパワーと再生レーザパワーの２レベルに変調する。
記録レーザパワーは、コントローラ１１からの設定に応じて変化させることができる。
ピークホールド回路８とボトムホールド回路９は、再生時に、再生信号Ｓｒのエンベロープのピークレベル、ボトムレベルを、それぞれ検出する。
検出されたピークレベル、ボトムレベルは、Ａ／Ｄ変換器１０によってＡ／Ｄ変換されるので、コントローラ１１は、変換されたＤ（デジタル）データとして読み取ることができる。
以上が、全般的な構成と動作である。
【００１９】
次に、ＯＰＣ実行時の動作を説明する。
この光ディスク駆動装置では、ＯＰＣ実行時に、まず、光ディスク１上のＰＣＡ部にテスト記録を行う。
テスト記録時には、コントローラ１１は、１ブロックごとに記録レーザパワーを増加させながら、所定ブロック（例えば１５ブロック）分の記録を行う。
次に、この光ディスク駆動装置は、テスト記録部の再生を行う。
【００２０】
図２は、テスト記録時と再生時の動作を説明する特性図で、(1) はテスト記録時の記録ブロックと記録レーザパワーの関係、(2) は再生時の再生ブロックとピークレベルＰ，ボトムレベルＢ，Ｂｅｔａの関係を示す図である。図の横軸はブロック番号、(1) の縦軸は記録レーザパワー、(2) の縦軸は検出されたレベルを示す。
【００２１】
テスト記録時には、この図２(1) に示すように、複数の記録ブロックについて、記録レーザパワーを徐々に変化させながらデータを記録する。
このテスト記録部を再生すると、図２(2) に示すように、再生ブロックからピークレベルＰとボトムレベルＢのデータが得られる。
そのために、コントローラ１１は、１ブロックごとにＡ／Ｄ変換されたピークレベルＰ、ボトムレベルＢを読み取る。
コントローラ１１は、全ブロックのピークレベルＰ、ボトムレベルＢを読み取った後、Ｂｅｔａ＝（Ｐ＋Ｂ）／（Ｐ−Ｂ）の式による演算を行い、このＢｅｔａ値が所定の値（例えば０．０４）に最も近いブロックで使用された記録レーザパワーを最適記録レーザパワーとして決定する。
なお、ＯＰＣ実行時には、この光ディスク駆動装置はＣＬＶ動作を行う。
【００２２】
次に、実際の情報記録時の動作について説明する。
この光ディスク駆動装置は、情報記録時には、ＣＡＶ動作を行う。
ＣＡＶ動作時の記録トラック半径（Ｒ）と、記録データ転送レート（Ｆ）との関係については、先の図８に示したとおりである。
このＣＡＶ動作において、一定線密度で情報の記録を行うためには、線速の変化に比例して記録データ転送レートを変化させる必要がある。
そこで、この光ディスク駆動装置では、エンコーダ４が、ウォブル信号の周波数に比例して記録データ転送レートを変化させる。
ウォブル信号Ｓｗの周波数は、線速に比例するので、一定線密度の記録ができる。
ここで、記録データ転送用クロック発生回路について説明する。
【００２３】
図３は、エンコーダ４の内部に設けられる記録データ転送用クロック発生回路の一例を示す。図において、２１は位相比較器、２２はローパスフィルタ、２３はＶＣＯ、２４は分周器を示し、Ｓｗはウォブル信号、ＣＬＫは記録データ転送用クロックを示す。
【００２４】
記録データ転送用クロックＣＬＫは、ＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）２３によって発生される。
発生された記録データ転送用クロックＣＬＫは、分周器２４によって、１９６分周され、位相比較器２１にフィードバックされる。
位相比較器２１は、ウォブル信号Ｓｗと、フィードバックされた分周クロックとの位相比較を行い、位相差信号を出力する。
位相差信号は、ローパスフィルタ２２によって平滑化されて、ＶＣＯ２３に入力される。
この図３の回路は、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ ＬｏｃｋｅｄＬｏｏｐ）となっているので、記録データ転送用クロックＣＬＫの周波数は、ウォブル信号Ｓｗの周波数の１９６倍に保たれる。
そして、線速が基準値に対してｋ倍となった場合、ウォブル信号Ｓｗの周波数は、ｋ＊２２．０５ＫHzとなるため、記録データ転送用クロック周波数は、ｋ＊２２．０５ＫHz＊１９６＝ｋ＊４．３２１８ＭHzとなり、線速に比例した周波数が得られる。
【００２５】
この光ディスク駆動装置では、記録時に、コントローラ１１が、ウォブル信号Ｓｗの周波数に応じて、ＯＰＣによって決定された最適記録レーザパワーに補正を加えた記録レーザパワーをＬＤパワー制御回路３に設定する。
次に、このコントローラ１１による記録レーザパワーの補正動作について説明する。
先に述べたように、ウォブル信号Ｓｗの周波数は、線速に比例している。
コントローラ１１は、その内部に、予め決定されたウォブル信号Ｓｗの周波数と補正係数ｍとの変換テーブルをＲＯＭ等に備えている。
【００２６】
図４は、ウォブル信号Ｓｗの周波数と補正係数ｍとの変換テーブルについて、そのグラフ状の内容の一例を示す図である。図の横軸はウォブル信号Ｓｗの周波数、縦軸は補正係数ｍを示す。
【００２７】
コントローラ１１は、記録動作中に、例えば、１秒に１回ウォブル信号周波数を測定する。
そして、ウォブル信号周波数を測定する度ごとに、図４に示したような変換テーブルを参照して、補正係数ｍを求める。
その後、ＯＰＣによって決定された最適記録レーザパワーに、補正係数ｍを掛けて、記録レーザパワーとする。
【００２８】
この場合に、変換テーブルの補正係数ｍは、線速ごとの最適補正係数を表すように決めておく。
このため、この第１の実施の形態による光ディスク駆動装置によれば、ＯＰＣによって決められた最適記録パワーに基いて、ＣＡＶ動作による線速変化に応じた補正が行われ、補正された記録パワーによって、情報の記録が行われることになる。
したがって、例えばＣＤ−Ｒ等の線密度一定方式の光ディスクの記録速度が向上されると共に、記録時の線速変化に応じた最適記録レーザパワーを設定することができる。
【００２９】
第１の実施の形態
この第１の実施の形態は、請求項１の発明に対応している。
先の光ディスク駆動装置では、ＯＰＣによって決められた最適記録パワーに基き、ＣＡＶ動作による線速変化に応じた補正を行い、補正された記録パワーによって情報の記録を行う場合を説明した。
すなわち、この光ディスク駆動装置では、情報記録中は、常にＣＡＶ動作を行う。
そのために、補正係数ｍは、記録位置がディスク外周位置に移るに従い、線速の増加に伴って順次大きくなっていく。
その結果、ディスクの記録感度が低くて、ＯＰＣによって決められた最適記録パワーが大きい場合には、ディスク外周位置における記録パワーが、レーザの最大出力を超えるケースが生じる虞がある。
【００３０】
この第１の実施の形態では、ＯＰＣによって決められた最適記録パワーに基き、ＣＡＶ動作による線速変化に応じた補正を行い、また、補正記録パワーがレーザの最大出力に達した後の記録領域では、レーザの最大出力に等しい記録レーザパワーによって、ＣＬＶ動作による情報記録を行う点に特徴を有している。
この第１の実施の形態でも、ハード構成は、先の図１と同様である。
この第１の実施の形態においても、記録時に、記録レーザパワーがレーザの最大出力以下となる場合は、先の光ディスク駆動装置と同様に動作する。
しかし、記録位置がディスク外周に移り、ＯＰＣによって決められた最適記録パワーに補正係数ｍを掛けた記録パワーが、レーザの最大出力に達した場合、その時点以降の記録位置では、記録パワーを保持しながら、ＣＬＶ動作に切り替える。
具体的にいえば、コントローラ１１の動作としては、先の光ディスク駆動装置で説明した記録レーザパワーを得る動作に加え、得られた記録レーザパワーを予め決まっているレーザの最大出力と比較する動作が加わる。
そして、比較の結果、記録レーザパワーがレーザの最大出力以上となった後は、ＬＤパワー制御回路３に設定する記録レーザパワーを最大出力とする。
また、回転制御回路１２のモードを、ＣＬＶ動作に切り替える。
ＣＬＶ動作の線速の設定値は、その時点での線速値とする。
【００３１】
以上のように、この第１の実施の形態による光ディスク駆動装置によれば、ＯＰＣによって決められた最適記録パワーに基いて、ＣＡＶ動作による線速変化に応じた補正を行い、補正された記録パワーによって、情報の記録が行われると共に、補正記録レーザパワーがレーザの最大出力に達した後の記録領域では、レーザの最大出力に等しい記録レーザパワーによって、ＣＬＶ動作による情報記録が行われることになる。
したがって、記録感度の低いディスクや、レーザの最大出力の低い光ピックアップを使用する場合でも、良好な記録が可能になる。
【００３２】
第２の実施の形態
この第２の実施の形態は、請求項２の発明に対応している。
この第２の実施の形態では、ＣＡＶ動作による線速の変化が生じても、記録レーザパワーでレーザビームを照射した際のディスクからの反射光量に相当する信号レベルに基いて、適切なピットが形成されるよう記録レーザパワーを制御することにより、常に最適な記録レーザパワーによる情報記録が行われるようにした点に特徴を有している。
【００３３】
図５は、この光ディスク駆動装置について、その要部構成の他の実施の形態の一例を示す機能ブロック図である。図における符号は図１と同様であり、１４はサンプルホールド回路、１５はタイミング回路を示す。
【００３４】
この図５の光ディスク駆動装置では、先の図１のピークホールド回路８とボトムホールド回路９の代りに、サンプルホールド回路１４とタイミング回路１５が設けられている。
サンプルホールド回路１４は、記録時に、記録レーザパワーでレーザビームを照射した際に、光ディスク１からの反射光量に相当する信号レベルをサンプリングする。
タイミング回路１５は、このサンプリングのために必要なタイミングで、サンプリング信号を発生する。
ここで、記録レーザパワーでレーザビームを照射した場合に、レーザビーム出力とディスクからの反射光量との関係を説明する。
記録レーザパワーで光ディスク１にレーザビームを照射すると、次の図６に示すような反射光量が得られる。
【００３５】
図６は、記録レーザパワーによってディスクを照射した際のレーザビーム出力とディスクからの反射光量の関係の一例を示すタイムチャートで、(1) はレーザパワー、(2) はディスクからの反射光量、(3) はタイミング回路１５の出力を示し、Ｔ１とＴ２はタイミングを示す。
【００３６】
記録レーザパワーによってレーザビームを照射すると、ディスクからの反射光量は、図６(2) のタイミングＴ１に示すように、当初は、（記録レーザパワー）＊（未記録状態におけるディスクの反射率）に比例した値となる。
その後、記録レベルのレーザパワーにより、ディスク上にピットが形成されはじめ、最終的には、図６(2) のタイミングＴ２に示すように、（記録レーザパワー）＊（ピット形成部におけるディスクの反射率）に比例した値となる。
したがって、図６(2)に示すように、タイミングＴ２におけるディスクからの反射光量は、記録レーザパワーが不足してピットの形成が不十分な場合には、レベルが上昇し、逆に記録レーザパワーが過剰でピットの形成が過剰な場合には、レベルが低下する。
そこで、サンプルホールド回路１４は、タイミング回路１５からのサンプリング信号によって、タイミングＴ２におけるディスクからの反射光量レベルをサンプリングする。
サンプリングされた反射光量レベルは、Ａ／Ｄ変換器１０によってＡ／Ｄ変換されるので、コントローラ１１は変換されたデジタルデータを読み取ることができる。
【００３７】
この第２の実施の形態では、情報記録時に、光ディスク駆動装置は、ＣＡＶ動作を行う。
また、記録データ転送用クロックは、先のこの発明の基礎となる光ディスク駆動装置で説明した図３の回路によって、同様に発生される。
この情報記録時に、コントローラ１１は、Ａ／Ｄ変換された反射光量レベルを読み取り、この反射光量レベルが所定レベルとなるように、ＬＤパワー制御回路３に対して設定する記録レーザパワー値を増減させる。
この所定レベルは、最適記録パワーにおいて記録が行われ、適切なピットが形成された場合の反射光量を、予め設定しておく。
以上のように、第２の実施の形態による光ディスク駆動装置によれば、ＣＡＶ動作による線速の変化が生じても、記録レーザパワーでレーザビームを照射した際のディスクからの反射光量に相当する信号レベルに基いて、適切なピットが形成されるように記録レーザパワーが制御されるので、常に最適な記録レーザパワーによる情報記録が行われる。
したがって、線速の変化だけでなく、ディスクの感度ムラがあった場合でも常に最適な記録レーザパワーによる情報記録が可能になる。
【００３８】
この発明の参考となる光ディスク駆動装置
先の第２の実施の形態では、ＣＡＶ動作による線速の変化が生じた場合、記録レーザパワーでレーザビームを照射した際のディスクからの反射光量に相当する信号レベルに基いて、適切なピットが形成されるように記録レーザパワーを制御する場合を説明した。
すなわち、第２の実施の形態では、情報記録中は、常にＣＡＶ動作を行う。
そのために、補正係数ｍは、記録位置がディスク外周位置に移るに従い、線速の増加に伴って順次大きくなっていく。
その結果、ディスクの記録感度が低い場合、ディスク外周位置における記録パワーが、レーザの最大値出力を超えるケースが生じる虞がある。
【００３９】
この発明の参考となる光ディスク駆動装置では、ＣＡＶ動作による線速の変化が生じても、記録レーザパワーでレーザビームを照射した際のディスクからの反射光量に相当する信号レベルに基いて、適切なピットが形成されるよう記録レーザパワーを制御することにより、常に最適な記録レーザパワーによる情報記録が行われようにした点に特徴を有している。
この光ディスク駆動装置でも、ハード構成は、先の図５と同様である。
この光ディスク駆動装置においても、記録時に、記録レーザパワーがレーザの最大出力以下となる場合は、第２の実施の形態による装置と同様に動作する。
しかし、記録位置がディスク外周位置に移り、記録パワーがレーザの最大出力に達した場合、その時点以降の記録位置では、記録パワーを保持しながら、ＣＬＶ動作に切り替える。
具体的にいえば、コントローラ１１の動作としては、先の第２の実施の形態で説明した記録レーザパワーを得る動作に加え、得られた記録レーザパワーを予め決まっているレーザの最大出力と比較する動作が加わる。
そして、比較した結果、記録レーザパワーがレーザの最大出力以上となった後は、ＬＤパワー制御回路３に設定する記録レーザパワーを、レーザの最大出力とする。
また、回転制御回路１２のモードを、ＣＬＶ動作に切り替える。
ＣＬＶ動作の線速の設定値は、その時点での線速値とする。
そして、記録パワーがレーザの最大出力に達した後の記録領域では、レーザの最大出力に等しい記録レーザパワーによって、ＣＬＶ動作による情報記録が行われる。
【００４０】
以上のように、この発明の参考となる光ディスク駆動装置によれば、ＣＡＶ動作による線速の変化が生じても、記録レーザパワーでレーザビームを照射した際のディスクからの反射光量に相当する信号レベルに基いて、適切なピットが形成されるよう記録レーザパワーが制御されるので、常に最適な記録レーザパワーによる情報記録が行われることになる。
したがって、線速の変化だけでなく、ディスクの感度ムラがあった場合でも常に最適な記録レーザパワーによる情報記録を行うことができる。
また、記録パワーがレーザの最大出力に達した後の記録領域では、レーザの最大出力に等しい記録レーザパワーによって、ＣＬＶ動作による情報記録が行われるので、記録感度の低いディスクや、レーザの最大出力の低い光ピックアップを使用することもできる。
【００４６】
この光ディスク駆動装置では、ＣＡＶ動作による線速の変化が生じても、記録レーザパワーでレーザビームを照射した際のディスクからの反射光量に相当する信号レベルに基いて、適切なピットが形成されるよう記録レーザパワーが制御され、常に最適な記録レーザパワーによる情報記録が行われる。
したがって、線速の変化だけでなく、ディスクの感度ムラがあった場合でも、常に最適な記録レーザパワーによる情報記録が行われる。
また、記録パワーがレーザの最大出力に達した後の記録領域では、レーザの最大出力に等しい記録レーザパワーによって、ＣＬＶ動作による情報記録が行われる。
その結果、記録感度の低いディスクや、レーザの最大出力の低い光ピックアップを使用することができる。
【００４１】
この発明の参考となる他の光ディスク駆動装置
この光ディスク駆動装置では、記録レーザパワーでレーザビームを照射した際のディスクからの反射光量に相当する信号レベルに基いて、適切なピットが形成されるような記録レーザパワーに制御することにより、常に最適な記録レーザパワーによる情報記録が行われるようにした点に特徴を有している。
この光ディスク駆動装置でも、ハード構成は、先の図５と同様である。
この光ディスク駆動装置においても、情報記録時に、ＣＬＶ動作を行う。
この情報記録時に、コントローラ１１は、Ａ／Ｄ変換された反射光量レベルを読み取り、この反射光量レベルが所定レベルとなるように、ＬＤパワー制御回路３に対して設定する記録レーザパワー値を増減させる。
この所定レベルは、最適記録パワーにおいて記録が行われ、適切なピットが形成された場合の反射光量を、予め設定しておく。
さらに、コントローラ１１は、先に述べた動作によって設定される記録レーザパワー値が、レーザの最大出力よりも小さい場合には、回転制御回路１２に設定する線速値を上昇させる。
線速の上昇に伴い、必要な記録レーザパワー値も上昇する。
コントローラ１１は、設定される記録レーザパワーが、レーザの最大出力に等しくなるまで線速値を上昇させる。
逆に、設定される記録レーザパワー値が、レーザの最大出力よりも大きい場合には、回転制御回路１２に設定する線速値を減少させる。
【００４２】
以上のように、この光ディスク駆動装置によれば、記録レーザパワーでレーザビームを照射した際のディスクからの反射光量に相当する信号レベルに基いて、適切なピットが形成されるよう記録レーザパワーが制御される。
したがって、常に最適な記録レーザパワーによる情報記録が可能になる。
また、設定記録レーザパワーが、レーザの最大出力と等しくなるまで、ディスク線速を自動的に上昇させる。
そのため、レーザの最大出力と、ディスク感度に応じて、ディスク線速を常に最大となるように設定することが可能になり、記録速度を極めて速くすることができる。
【００４７】
この光ディスク駆動装置では、記録レーザパワーでレーザビームを照射した際のディスクからの反射光量に相当する信号レベルに基いて、適切なピットが形成されるような記録レーザパワーが制御され、常に最適な記録レーザパワーによる情報記録が行われる。
したがって、線速の変化だけでなく、ディスクの感度ムラがあった場合でも、常に最適な記録レーザパワーによる情報記録が行われる。
また、設定記録レーザパワーが、レーザの最大出力と等しくなるまで、ディスク線速を自動的に上昇させる。
その結果、レーザの最大出力と、ディスク感度に応じて、ディスク線速を常に最大となるように設定することが可能になり、記録速度を極めて速くすることができる。
【００４３】
【発明の効果】
この発明による光ディスク駆動装置では、ＯＰＣによって決められた最適記録パワーに基いて、ＣＡＶ動作による線速変化に応じた補正が行われ、補正された記録パワーによって、情報の記録が行われる。
したがって、通常のＣＬＶ方式に比べて、ＣＤ−Ｒ等の線密度一定方式の光ディスクの記録速度を向上させることができる。
また、記録時の線速変化に応じた最適記録レーザパワーを得ることも可能になる。
【００４４】
請求項１の光ディスク駆動装置では、ＯＰＣによって決められた最適記録パワーをもとにＣＡＶ動作による線速変化に応じた補正が行われ、また補正記録パワーがレーザの最大出力に達した後の記録領域では、レーザの最大出力に等しい記録レーザパワーによって、ＣＬＶ動作による情報記録が行われる。
したがって、記録感度の低いディスクや、レーザの最大出力の低い光ピックアップを使用することができる。
【００４５】
請求項２の光ディスク駆動装置では、ＣＡＶ動作による線速の変化が生じても、記録レーザパワーでレーザビームを照射した際のディスクからの反射光量に相当する信号レベルに基いて、適切なピットが形成されるよう記録レーザパワーが制御されるので、常に最適な記録レーザパワーによる情報記録が行われる。
したがって、線速の変化だけでなく、ディスクの感度ムラがあった場合でも常に最適な記録レーザパワーによる情報記録が行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の基礎となる光ディスク駆動装置について、その要部構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図２】テスト記録時と再生時の動作を説明する特性図である。
【図３】エンコーダ４の内部に設けられる記録データ転送用クロック発生回路の一例を示す。
【図４】ウォブル信号Ｓｗの周波数と補正係数ｍとの変換テーブルについて、そのグラフ状の内容の一例を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態の光ディスク駆動装置の要部構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図６】記録レーザパワーによってディスクを照射した際のレーザビーム出力とディスクからの反射光量の関係の一例を示すタイムチャートである。
【図７】ＣＤ−Ｒ等の線密度一定方式の光ディスクを一定線速度で回転させた場合（ＣＬＶ方式）について、そのディスク上のトラック半径Ｒと、ディスク回転数Ｎおよび記録再生データ転送レートＦの関係の一例を示す図である。
【図８】ＣＤ−Ｒ等の線密度一定方式の光ディスクを一定回転数で回転させた場合（ＣＡＶ方式）について、そのディスク上のトラック半径Ｒと、ディスク回転数Ｎおよび記録再生データ転送レートＦの関係の一例を示す図である。
【図９】ＣＤ−Ｒディスクについて、その半径方向フォーマットの一例を示す図である。
【符号の説明】
１ 光ディスク
２ 光ピックアップ
３ ＬＤパワー制御回路
４ エンコーダ
５ 再生アンプ
６ スライサ
７ デコーダ
８ ピークホールド回路
９ ボトムホールド回路
１０ Ａ／Ｄ変換器
１１ コントローラ
１２ 回転制御回路
１３ スピンドルモータ
１４ サンプルホールド回路
１５ タイミング回路
２１ 位相比較器
２２ ローパスフィルタ
２３ ＶＣＯ
２４ 分周器
Claims (2)
- ディスク上に形成された、所定の周波数でウォブリングするトラックにレーザビームを照射し、ほぼ一定線密度で情報の記録／再生を行う光ディスク駆動装置において、
情報の記録に先立ち、ディスク上の所定半径位置のトラックにおいて、ディスクを所定線速で回転させ、ステップごとに異なる記録レーザパワーで所定回数の記録を行い、該記録位置を再生して再生信号に関する特性値を検出し、該検出特性値によって最適記録レーザパワーを決定するレーザパワーキャリブレーション手段と、
情報の記録時に、ディスクを所定回転数で回転させ、記録トラックにおける前記ウォブリングに対応したウォブル信号の周波数に応じて、前記決定された最適記録レーザパワーに補正を加えた記録レーザパワーで情報の記録を行う記録制御手段と、
情報の記録時に、前記記録レーザパワーが所定上限値以下となる記録トラック領域では、ディスクを所定回転数で回転させ、
前記記録レーザパワーが所定上限値に達した後の記録トラック領域では、ディスクを一定線速度で回転させ、前記記録レーザパワーが所定上限値に達した後の記録トラック領域では、ディスクを一定線速度で回転させる手段とを設けたことを特徴とする光ディスク駆動装置。 - 情報の記録時に、前記記録レーザパワーでレーザビームを照射した際のディスクからの反射光量を検出し、検出反射光量に応じて記録レーザパワーを制御する手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の光ディスク駆動装置。
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