JP3767809B2 - 情報記録装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は情報記録装置に関し、さらに詳しくは、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ等の光ディスクに対して光パワーにより情報の記録及び再生を行なう光ディスク装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、線密度一定の記録媒体には、たとえばＣＤ−Ｒ（Compact Disc Recordable）ディスクがある。このようなディスクでは、線速度一定（ＣＬＶ：Constant Linear Velocity）で回転させながら記録するのが普通であった。この場合、媒体とレーザビームとの相対速度がいつも一定なので、記録パワーや記録パルス幅などの記録条件は、一度最適に決めてしまえば、全面にわたり変える必要がない。このため、通常は最内周部の特定の領域（試し書き領域）で、パワーを複数段階に振って試し書きを行ない、それで決定した最適記録パワーを用いて、同じ線速度で全面記録しても問題はなかった。しかしながら、ＣＬＶでは内周部ほど回転数を高くする必要があるので、ある速度以上高速回転させるのが困難になる。また、モータコストが高くなったり、騒音、振動が増えたり、その他のサーボシステムの設計も困難になってくる。そこで、内周で回転数をあまり上げないかわりに、外周へいってもあまり回転数を下げないようにする手法がとられる。この場合線速度は外周にいくほど高くなる。
また、完全に回転数一定（ＣＡＶ：Constant Angular Velocity）の場合は、線速度は半径に比例して高くなる。また適当な半径位置でゾーンを区切って、そのゾーン内はＣＬＶとし、外周ゾーンほど高い線速にするＺＣＬＶ（Zone ＣＬＶ）という手法もある。図８はＺＣＬＶによるゾーン区分けの例である。この例では横軸をディスクの半径方向のアドレス、縦軸に線速をとる。ディスクに記載されているアドレスに応じて４ゾーンを設け、内周から１２倍速（１２ｘ）、１６ｘ，２０ｘ，２４ｘというように可変する。しかし、もともと内周の回転数を上げないようにしているので、前述したように試し書きをする内周領域の線速とは異なる線速度で記録するケースが出てくる。記録速度が異なれば記録時の最適なパワーも異なるので、記録パワーをどうするか、というのは課題になってくる。
【０００３】
特開平１１−２９６８５８号公報では、ＣＡＶ記録時又はジッタフリー記録時等における線速度が目標速度からずれている状態でもレーザパワーレベルを自動的に調整してＳ／Ｎ比の高いデータ記録が行える光ディスク装置について開示されている。これによると、符号化された情報信号がピット列もしくはウォブルとして記録されているディスクをスピンドルモータで回転させ、ディスクに対し再生用レーザビームを所定パワーレベルで照射し、反射光を受光した受光素子の出力から再生データ信号並びにディスク回転に同期した記録用タイミング信号を生成すると共に、記録用レーザビームを複数のパワーレベルの組合わせで照射し、符号化した情報信号をピット列としてディスク上に記録する光ディスク装置であって、記録用タイミング信号に同期させて記録用クロックを生成する記録用ＰＬＬ回路と、記録用レーザビームの駆動をパワーレベル変更可能に行う記録パワー可変レーザ駆動器とを備え、当該記録パワー可変レーザ駆動器が、パワーレベルを記録用クロックの周波数に略比例させた値に調整されるよう構成したものである。しかし、この従来例では、媒体の記録特性（つまり必要な記録パワーやその他記録条件）が線速に完全に比例しなくては、品質のよい記録はできない。もとよりそのような媒体はないし、媒体ごとのバラツキも避けられない。
【０００４】
ここで、従来から前記記録パワーの最適化は、ＯＰＣ（Optimum Power Calibration）といい、前記試し書きを行う位置をＰＣＡ（Power Calibration Area）と称される。なおこのＰＣＡはテストエリアとカウントエリアに分けられ、それぞれ１００個のパーティーションに分けられている。このパーティーションは１回の試し書きにおいて１パーティーションが使用される。１パーティーションは１５フレームで構成され、オレンジブックには１５フレームの間で１５段階のレーザ光強度で試し書きを行ない、その中で最も記録状態の良かったレーザ光強度を使用して情報記録を行う方法が記載されている。しかしながら、試し書きで得た最適パワーは、記録中のメディア内感度変動、温度による感度変動、レーザパワー制御誤差による記録パワー変動、波長変動による感度変動などさまざまの変動要因があり、必ずしも常に最適であるわけではなく変動している。
前記オレンジブックでは、情報記録時においては、ランニングＯＰＣを行うと記載されている。このランニングＯＰＣとは、前記ＯＰＣ時におけるピット部からの反射光強度と、情報記録時におけるピット部からの反射光強度とを比較し、この比較結果に基づいて、前記ＯＰＣ時に求めたレーザ光強度に対して随時補正を行いながら情報記録を行うというものである。
従って、全面を同じ記録速度で記録する場合や、図８のように最大２４ｘのようなＺＣＬＶの設定であっても、記録するデータ量が少なく、図１における内周の１２ｘだけのゾーンで記録が終わるような場合は、前記ランニングＯＰＣにより最適なパワーを記録中、随時更新することにより最適なパワーで記録し続けることができる。しかし前記ＺＣＬＶの２つ以上の記録速度で記録し、さらに記録条件を、例えば、メディア感度むらが異なる位置や、記録によって半導体レーザの発光しつづけた場合の特性等、が大きく異なるケースがあった場合、それを補正するために、試し書き結果に所定の演算をして異なる線速の記録条件を算出する装置についての技術が、同一出願人より提案されている。しかし記録条件は記録を行うと共に変わるため、最適パワーが変わっていくことは前述したとおりである。例えば、ランニングＯＰＣで記録パワーが上がって行く場合において、前記同一出願人による提案で、記録速度が異なった場合の最適パワーの演算を、ある正の係数を掛けることで行ったとする。記録条件が変わってパワーが上がっているということは、記録速度を変更した場合でも、試し書きの最適パワーに前記係数を掛けた値よりも実際の最適パワーは大きくなっていることが予想される。これは記録条件が記録感度の変動などで記録速度が変わった瞬間に大きく変化することはないためである。結果として、試し書きによって求められたパワーを、そのまま演算しても最適なパワーにはならないため、記録品質が悪くなることが考えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる課題に鑑み、試し書きと異なる線速度、あるいは、記録媒体の膜特性バラツキや半径によるバラツキあるいは記録装置のバラツキ等により、所定の演算関係と異なってしまった場合、若しくは、ＺＣＬＶにおいて速度変化が生じた場合でも最適なパワーを設定でき、記録品質を向上させた情報記録装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる課題を解決するために、請求項１は、ディスク状の記録媒体の円周方向に、ほぼ一定な線密度で情報を書き込む情報記録装置において、前記記録媒体の試し書領域に所定の基本線速度で試し書きを行なう試し書き手段と、該試し書き手段の試し書き結果に基づいて前記基本線速度における記録パワーを決定して記憶する記録パワー決定・記憶手段と、前記試し書き手段による試し書き時の再生信号のレベルを記録パワーにより正規した値から目標値を決定して記憶する目標値決定・記憶手段と、記録中の再生信号のレベルを記録パワーにより正規した値と、前記目標値決定・記憶手段の目標値とを比較する比較手段と、前記記録媒体の種別及び前記記録データを記録する記録速度に応じた係数を記憶した変換テーブルと、前記変換テーブルで得られた前記係数により前記記録パワー決定・記憶手段に記憶された記録パワーを所望の線速度の記録パワーに変換し、前記比較手段の結果と積算してパワー設定を行う積算手段と、を備えたことを特徴とする。
これにより、本発明の情報記録装置は、従来不可能であった、試し書きと異なる線速度、あるいは記録媒体の膜特性バラツキや半径によるバラツキや記録装置のバラツキ等により、演算関係が異なった場合、若しくは、ＺＣＬＶ方式により速度変化が生じた場合でも対応できる情報記録装置を提供することができる。
【０００７】
請求項２は、前記記録媒体に前記基本線速度と異なる線速度で記録を行なう場合、前記変換テーブルにより前記異なる線速度に変更する直前の記録パワーを前記異なる線速度の記録パワーに変換する請求項１に記載の情報記録装置を特徴とする。ディスクの最内周の試し書き領域に基本線速度で試し書きを行い、そこから読み出されるデータからβを検出してそれにより最適パワーを決定する。しかし、ディスクに前記基本線速度と異なる線速度で記録する場合、先に決定した最適パワーと同じパワーで記録することは不都合が生じる可能性がある。そこで、前記異なる線速度に変更する直前の最適記録パワーの割合を求め、それに試し書き時の最適パワーを掛けて、その値を基準としてこれに所定の係数を掛けて記録パワーを求める。かかる技術手段によれば、前記記録媒体に前記基本線速度と異なる線速度で記録を行なう場合、前記異なる線速度に変更する直前の最適記録パワーを前記変換テーブルにより前記異なる線速度のパワーに変換し、該パワーと前記比較手段の結果とを前記積算手段により積算して記録パワー設定を行うことにより、試し書きと異なる線速度でも、正確に記録パワーを決めることができ、品質のよい記録を高速域でも行なうことができる。
【０００８】
請求項３は、前記変換テーブルで得られた係数を、前記記録媒体の種別に応じて設定可能とした請求項１記載の情報記録装置を特徴とする。ディスク種別検出手段の中の、製造者ＩＤコードとタイプコードに対して、記録パラメータ（Strategy Type）番号を割り当て、この記録パラメータ番号が、タイプとして各種設定・変換テーブルで用いられる。
かかる技術手段によれば、前記所定の演算の演算式または係数を、前記ディスク状記録媒体の種別に応じて設定するため、多様な媒体に対してより適切にパワー設定や修正が可能で、より品質のよい記録を高速域でも行なうことができる。
請求項４は、前記記録媒体の種別分けを、前記記録媒体に埋め込まれた識別コードに応じて行なう請求項３記載の情報記録装置を特徴とする。ディスク種別は、ヘッドでディスクの特定場所を再生したときの再生信号から、ディスク種別検出手段で検出する。この種別は、例えばディスクメーカを何らかの方法で特定できれば、メーカ別にしてもよいし、同一メーカでもさらに細かく分類できればなお好ましい。
他の種別判定方法としては、例えばディスクにあらかじめ埋め込んである各種パラメータを用いることもできる。例えば、推奨パワーやパルス幅などを埋め込んである場合はそれを用いてもよい。あるいは、ディスクメーカごとに特定のメーカ識別コードを埋め込んでおくこともある。さらに細分類のためのコードを埋め込んでもよい。
かかる技術手段によれば、前記ディスク状記録媒体の種別分けを、該ディスク状の記録媒体に埋め込まれた識別コードに応じて行なうことにより、さまざまなメーカのさまざまな種別の媒体に対して、より適切にパルス幅設定が可能で、より品質のよい記録を高速域でもおこなうことができる。
請求項５は、前記試し書き手段による試し書き時の記録データを所定の記録幅に設定する記録パルス幅設定手段と、前記記録媒体の種別及び前記記録データの記録速度に応じたパルス幅可変量を記憶したパルス幅設定テーブルとを備え、前記記録パルス幅設定手段は、前記パルス幅設定テーブルに記憶された前記記録媒体にデータを記録する記録線速度若しくは前記記録媒体の種別の何れか一方若しくは両方のデータに基づいて前記記録パルス幅を設定可能とした請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の情報記録装置を特徴とする。
記録データは、符号化手段で所定のフォーマットで符号化や変調処理がなされ、シリアル形式で記録データ列として出力される。またスピード指令で、記録速度に応じた速度で出力される。そして、記録データ列はパルス幅設定手段により、所定のパルス幅に設定されて記録パルスに変換される。パルス幅の設定は、固定でもよいが、線速度やディスク種別に応じてそれぞれに設定してやるとなお好ましい。これにより、線速度やディスク種別による、記録マーク長ごとの感度の違いを吸収できる。
かかる技術手段によれば、前記記録パルス幅設定手段は、前記パルス幅設定テーブルに記憶された前記記録媒体にデータを記録する記録線速度若しくは前記記録媒体の種別の何れか一方若しくは両方のデータに基づいて前記記録パルス幅をすることにより、さまざまなメーカのさまざまな種別の媒体に対して、より適切にパルス幅設定が可能で、より品質のよい記録を高速域でも行なうことができる。
【０００９】
請求項６は、前記記録パルス幅設定手段の出力は、前記記録データの立ち上がりエッジから所定量の時間遅延させた信号と前記記録データの論理和の信号であり、前記遅延時間は全ての前記記録データの立ち上がりエッジに対して同じ時間若しくは前記記録データの記録マーク長に応じて異なる時間に設定される請求項５に記載の情報記録装置を特徴とする。
記録データはデータの内容によりそのマーク長が変化する。そのため、線速やディスクの種別により、マーク長が短すぎて記録が正常に行われない場合がある。これを補正するために、記録データの立ち上がりから所定時間遅延させ、その遅延時間分パルス幅を広げるようにすれば、短いマークの記録感度を補正できる場合がある。
この所定時間は、すべての立ち上がりエッジに対して同じ時間でもよいが、記録データ列の記録マーク長に応じて異なる時間を設定してもよい。たとえば、記録マーク長幅が短いほど長めの所定量を設定するようにする。
かかる技術手段によれば、前記遅延時間は全ての前記記録データの立ち上がりエッジに対して同じ時間若しくは前記記録データの記録マーク長に応じて異なる時間に設定されるため、短いマークの記録感度を補正することができる。
請求項７は、前記積算手段は、前記変換テーブルから得られた記録パワーを初期値として設定するか否かを選択可能としたことも本発明の有効な手段である。
積算手段はランニングＯＰＣを行うときに有効である。従って、線速やメディアの種別が確定している場合は、ランニングＯＰＣをしないで、最適パワー値を初期値としてそのまま使用し、積算手段を動作させないことが好ましい。
かかる技術手段によれば、前記積算手段は、前記変換テーブルから得られた記録パワーを初期値として設定するか否かを選択可能とすることにより、無駄な動作を省略して処理時間を短縮することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
図１は本発明の一実施形態の情報記憶装置の構成を示すブロック図である。この装置は光ディスク記録装置、特にＣＤ−Ｒの記録装置の例である。
この構成は、情報が記録されたディスク１０２と、ディスク１０２を回転する回転モータ１００と、回転モータ１００を回転制御するモータ制御手段１０１と、ディスクの記録膜上に光ビームを集光させ、記録マークを形成するヘッド１０３と、所定の記録パワー状態に、入力パルスＷＤ１信号で変調するＬＤドライバ手段１０５と、入力される記録パワー指令（１１７の出力）に応じて、ＬＤドライバを駆動し、レーザをそのパワーで光らせるパワー設定手段１１３と、所定のフォーマットで符号化や変調処理がなされる符号化手段１１６と、記録パルスに変換するパルス設定手段１１１と、記録媒体のタイプと線速度に応じたパルス幅データを記憶する設定テーブル１１２と、ディスク種別を検出するディスク種別検出手段１０４と、線速度を設定するスピード設定手段１１８と、βなるパラメータを測定するβ値検出手段１０６と、β値から最適パワーを決定する最適パワー決定手段１０８と、Ｂ値を検出するＢ値検出手段１０７と、最適Ｂ値を決定してその値を記憶する最適Ｂ値決定・記憶手段１０９と、Ｂ値検出手段１０７と最適Ｂ値決定・記憶手段１０９との値を比較する比較手段１１５と、記録媒体のタイプと線速度により記録パワーを変換するデータを記録する変換テーブル１１４と、比較手段１１５と変換テーブル１１４の結果を積算する積算手段１１７から構成されている。
【００１１】
次に、この構成による情報記録装置の動作について説明する。
ディスク１０２は回転モータ１００によって回転される。回転モータ１００はモータ制御手段１０１によって、所定の速度で回転する。この例ではＣＬＶ（線速度一定）で、その線速度が速度指令（ｓｐｅｅｄ）によって可変できるようになっている。ヘッド１０３は、ディスクの記録膜上に光ビームを集光させ、記録マークを形成する。また、ディスクの半径方向にシーク移動可能で、ディスク１０２にあらかじめ設けられた試し書き領域や、ユーザデータ領域にアクセス可能である。
また、ヘッド１０３には図示しない光源が搭載されている。これは一般的には半導体レーザ（ＬＤ：Laser Diode）が用いられる。この半導体レーザはＬＤドライバ手段１０５によって、所定の記録パワー状態に、入力パルスＷＤ１信号により変調される。半導体レーザが、記録パワー状態とスペースパワー状態の間で変調されることで、記録膜上には記録マークと、そうでないところができる。これを再生すると反射率の差が生じて、情報信号として再生することができる。
記録マークは、ＣＤ−Ｒのような非可逆的な有機色素媒体では、ピット（穴）であり、そうでないところはスペースと呼ばれる。また、パワー設定手段１１３は、入力される記録パワー指令（１１７の出力）に応じて、ＬＤドライバ１０５を駆動し、レーザをそのパワーで光らせる。また、（ＯＰＣｍｏｄｅ）指令が入力されると、記録パワー指令とは関係なく、試し書きモードになり順次記録パワーを段階的に可変する。記録データ（ｄａｔａ）は、符号化手段１１６で所定のフォーマットで符号化や変調処理がなされ、シリアル形式で記録データ列（ＷＤＡＴＡ）として出力される。
また、スピード指令（ｓｐｅｅｄ）で、記録速度に応じた速度で（ＷＤＡＴＡ）が出力される。データ列（ＷＤＡＴＡ）は、パルス設定手段１１１により、記録媒体のタイプと線速度に応じたパルス幅データを記憶する設定テーブル１１２に基づいて記録パルスに変換される。
この変換は、パルス幅を変える操作であり、例えば、図２のように、データ列（ＷＤＡＴＡ）に対して、時間ｔだけ遅延させ、信号（ＷＤＡＴＡ’）を作り、（ＷＤＡＴＡ）と（ＷＤＡＴＡ’）の論理和により記録パルス（ＷＤ１）を発生させる。
この遅延時間ｔは、すべての立ち上がりエッジに対して同じ量でもよいが、ＷＤＡＴＡのＨｉｇｈ幅（すなわち記録マーク長）に応じて異なる量を設定してもよい。たとえば、Ｈｉｇｈ幅が短いほど長めのｔを設定することにより、短いマークの記録感度を補正できる場合がある。
また、パルス幅の設定は、固定でもよいが、線速度やディスク種別に応じてそれぞれに設定してやるとなおよい。線速度やディスク種別による、記録マーク長ごとの感度の違いを吸収できるからである。
ディスク種別は、ヘッド１０２でディスクの特定場所を再生したときの再生信号から、ディスク種別検出手段１０４で検出する。この種別は、例えばディスクメーカを何らかの方法で特定できれば、メーカ別にしてもよいし、同一メーカでもさらに細かく分類できれば更に好ましい。
他の種別検出方法としては、例えばディスクにあらかじめ埋め込んである各種パラメータを用いることもできる。例えば、推奨パワーやパルス幅などを埋め込んである場合はそれを用いてもよい。あるいは、ディスクメーカごとに特定のメーカ識別コードを埋め込んでおくこともある。さらに、細分類のためのコードを埋め込んでもよい。こうすることで、同一メーカのさまざまな記録膜に応じて、最適なパルス幅設定が可能になる。
【００１２】
次に試し書きについて説明する。試し書きは、ある線速度で記録パワーを順次変化させて記録し、その後その領域を再生して記録状態を評価し、最適な記録状態になる記録パワーを決定する操作である。図１の装置では、パワー設定手段１１３を（ＯＰＣｍｏｄｅ）にすることで、順次パワーを段階的に変化させて記録することができる。このとき、線速度はスピード設定手段１１８で設定された速度になる。場所は、一般にはユーザエリアよりも内周のＰＣＡ領域（ＰＣＡ：Power Calibration Area）が用いられる。ＰＣＡに記録後、ヘッド１０３で同じ場所を再生して再生信号ＲＦを得る。このＲＦ信号の適当なパラメータを測定する評価することで、最適な記録状態が評価できる。例えば、図３を参照しながら説明すると、β値検出手段１０６でβなるパラメータを測定する。β値検出手段１０６は、ＲＦ信号の低域成分を除去（ＡＣ結合）して、その上側包絡線レベルａと下側包絡線レベルｂを検出する。記録膜の特性として、記録マーク部で反射率が下がると仮定し、ＲＦ信号は低反射部で低レベルになると仮定すると、適正な記録状態のときＡＣ結合されたＲＦ信号は図３ａ）のように上下対称で、ａ＝ｂになる。また記録パワーが過大のときｂ）のように記録マーク部が長くなるから、ＡＣ結合すると上側レベルが高くなりａ＞ｂになる。また記録パワーが不足のときｃ）のように記録マーク部が短くなるから、ＡＣ結合すると下側レベルが高くなりａ＜ｂになる。このａとｂの差をＲＦ振幅ａ＋ｂで正規化した量がβである。すなわち、
β＝（ａ−ｂ）／（ａ＋ｂ）
が成り立つ。
【００１３】
この式で、βが大きいとパワー過大、小さいとパワー不足である。最適なパワーはβがある値（例えば４％程度）になったときで、このβを「beta target」と呼ぶ。
今、beta targetが４％程度とし、パワーを１０ｍＷから１ｍＷきざみで１９ｍＷまで振って試し書きしたとする。そこを再生して、記録パワーに対するβをグラフにしたのが図４である。パワーを横軸にとると、βが１０ｍＷからほぼ直線的に右上のほうに伸びる。このβカーブ１がbeta target３と交わるＡ点を下の下ろしたパワーＰＷｏｐｔが最適パワーである。最適パワー決定・記憶手段１０８は、このようにして最適パワーを決定する。
Beta target３は固定値（例えば４％）でもよいが、ディスク種別に応じて設定すると更によい。このディスク種別は、前述のようにディスク種別検出手段１０４の検出結果を用いることができる。
次に、最適パワーが求まれば、これを最適パワー決定・記憶手段１０８で記憶しておき、ユーザデータの記録のときにパワー設定手段１１３に設定する。さらに変換テーブル手段１１４へ試し書きによる最適パワーとして、前記最適パワーが入力される。
例えば、図８のようなＺＣＬＶ時試し書きによって求める最適パワーは、ＣＤの１２倍速（１２ｘ。１ｘは１５０Ｋｂｙｔｅ／ｓｅｃ）における最適パワーである。
【００１４】
次にランニングＯＰＣについて説明する。ランニングＯＰＣは、例えば、以下のような方法で実現できる。記録中の再生信号のレベルを記録パワーで正規化した値をＢ値とする。これはＢ値検出手段１０７で行われる。まず、試し書きのときにＢ値も測定しておく。そして、Ｂの評価で最適パワーを得たら、最適Ｂ値決定・記憶手段１０９によって、そのパワーにおけるＢ値を目標として記憶する。そして、ユーザデータの記録中に、Ｂ値をモニタし、目標Ｂ値と比較手段１１５で比較する。比較結果を積算手段１１７で積算してパワー設定を修正する。
【００１５】
図５は、Ｂ値検出の概念図である。記録中のＲＦ信号は、レーザが記録パワーで光り始めた瞬間Ｐ点では、レーザパワーをそのまま反射して、高いレベルになる。しかし、記録マークが形成し始めると反射率が下がるので、反射レベルは漸減する。パワー不足の場合は曲線５のように反射率の減り方は緩やかであり、６パワーを高くしていくとパワーが適正値の曲線、パワー過大曲線７のように変化して、記録マーク形成は早くから始まり、より低反射になる。パワー自体の反射レベルの影響をキャンセルするために、記録パワーでＲＦ信号を割り算するのが好ましい。この記録パワー時の適当なタイミングでＲＦ／パワーをサンプリングしたのがＢ値８として用いられる。ただし、かならずしもサンプリングでなくても、平均値でもよい。つまり、記録マーク形成状態を反映し、記録パワーに対してある程度（とりわけ最適パワー付近で）単調であれば、どのような検出方法でもよい。
また、比較手段１１５の比較結果が０、すなわち目標Ｂ値と検出Ｂ値が等しければ、積算手段１１７は初期値のままである。つまり最適パワーのまま記録する。これは記録状態がずっと良好な場合にこのような結果になる。比較結果が０でなくなると、積算手段が動きパワーが修正される。積算極性を、比較結果がパワー不足側のときパワーを増大させる方向にしておけば、記録状態が良好になる方向に常時パワーが修正される。
【００１６】
ここで、前記最適パワーは、試し書きを行なった線速度における最適パワーである。
しかし、前述したように、高速な記録装置では外周にいくほど速い線速度で記録するようになり、同じように速い線速度を内周のＰＣＡ領域で出そうとすると、回転数が速くなりすぎて好ましくない。
また、ある速度で記録していくうち、最適パワーが変わっていった場合、試し書き時の最適パワーをそのまま適用して新しい記録速度のパワーとするのは適切ではない。
そこで、記録速度を変更した後の最適記録パワーは、試し書きを行なって得た最適記録パワーだけではなく、記録条件がより記録速度変更時に近くなったときのもの、つまりランニングＯＰＣで求まった記録速度変更直前の最適記録パワーをある演算ルールで修正して求めるのが好ましい。
例えば、図８のＺＣＬＶの場合、試し書き時の最適パワーＰｗｏｐｔ１２１、１６ｘ変更直前の最適パワーＰｗｏｐｔ１２２を得たとする。別の線速１６ｘ，２０ｘ，２４ｘでの最適パワーをＰｗｏｐｔ１６１，２０１，２４１とし、２０ｘ変更直前の最適パワーをＰｗｏｐｔ１６２、２４ｘ変更直前の最適パワーをＰｗｏｐｔ２０２とし、
Pwopt162=1.10*(Pwopt121*(Pwopt122/Pwopt121))
Pwopt202=1.15*(Pwopt121*(Pwopt162/Pwopt161))
Pwopt242=1.20*(Pwopt121*(Pwopt202/Pwopt201))
というように、記録速度変化直後（記録開始直後）の最適パワーと記録速度変化直前の最適パワーの割合をもとめ、試し書きにおける最適パワーに積算した値を基準とし、これに所定の係数をかけて求めることにする。
ランニングＯＰＣによる変化分を含めることでより記録変化直後の最適記録パワーを設定できる。これらのパラメータは最適パワー記憶手段１０８に記憶される。
この演算ルールは、このように定数乗算でもよいし、定数加算でもよいし、線速度の関数としてより複雑な式を用いてもよいし、記録直前のパワーを上記とは違う方法で反映させてもちいた式でもよい。また、この所定係数は固定でもよいが、ディスク種別に応じて設定すると更に好ましい。このディスク種別は、前述のようにディスク種別検出手段１０４の検出結果を用いることができる。
【００１７】
図６に、ディスク種別（Ｔｙｐｅ）、線速度別に係数Ｆ１、遅延時間ｔを表にした例を示す。この表に基づいて、変換テーブル手段１１４で最適パワーを所望の線速度に対する記録パワーに変換する。また、このテーブルは設定テーブル１１２にも記録され、ディスク種別（Ｔｙｐｅ）、線速度別に遅延時間ｔを参照して記録パルス幅を設定する。例えば、ディスク種別１で線速度１２の場合、係数Ｆ１は１．００が選択され、前記式に応じて積算手段１１７でこの係数が積算されて記録パワーが設定される。
この最適パワーは、積算手段１１７の初期値として積算手段に入力される。ランニングＯＰＣを行なわない場合は、ｏｎ／ｏｆｆ指令をｏｆｆとし、積算を行なわないようにする。この場合、積算手段１１７を初期値のまま維持される。すなわち初期値をそのままスルーしてパワー設定手段１１３に送る。したがって、変換テーブル１１４で得た最適パワーで記録される。
【００１８】
図７は、ディスク種別検出手段の中の、製造者ＩＤコードとタイプコードに対して、記録パラメータ（Strategy Type）番号を割り当てる表の例である。この記録パラメータ番号が、図６のＴｙｐｅとして各種設定・変換テーブルで用いられる。記録パラメータ番号を、各製造者ＩＤ（Ａ社、Ｂ社、．．．．）の各Ｔｙｐｅコード（０，１，２，．．．．）に対してすべて通番で振らないのは、類似した特性の記録膜には同じ記録パラメータを用いることにして、変換テーブルサイズを小さくするためである。
【００１９】
【発明の効果】
以上記載のごとく、請求項１に記載の発明によれば、従来不可能であった、試し書きと異なる線速度、あるいは記録媒体の膜特性バラツキや半径によるバラツキや記録装置のバラツキ等により、演算関係が異なった場合、若しくは、ＺＣＬＶ方式により速度変化が生じた場合でも対応できる情報記録装置を提供することができる。
また請求項２に記載の発明によれば、前記記録媒体に前記基本線速度と異なる線速度で記録を行なう場合、前記変換テーブルにより前記異なる線速度に変更する直前の記録パワーを前記異なる線速度の記録パワーに変換することにより、試し書きと異なる線速度でも、正確に記録パワーを決めることができ、品質のよい記録を高速域でも行なうことができる。
また請求項３に記載の発明によれば、前記変換テーブルで得られた係数を、前記記録媒体の種別に応じて設定可能としたことにより、多様な媒体に対してより適切にパワー設定や修正が可能で、より品質のよい記録を高速域でも行なうことができる。
また請求項４に記載の発明によれば、前記記録媒体の種別分けを、前記記録媒体に埋め込まれた識別コードに応じて行なうことにより、さまざまなメーカのさまざまな種別の媒体に対して、より適切にパルス幅設定が可能で、より品質のよい記録を高速域でもおこなうことができる。
また請求項５に記載の発明によれば、前記試し書き手段による試し書き時の記録データを所定の記録幅に設定する記録パルス幅設定手段と、前記記録媒体の種別及び前記記録データの記録速度に応じたパルス幅可変量を記憶したパルス幅設定テーブルとを備え、前記記録パルス幅設定手段は、前記パルス幅設定テーブルに記憶された前記記録媒体にデータを記録する記録線速度若しくは前記記録媒体の種別の何れか一方若しくは両方のデータに基づいて前記記録パルス幅をすることにより、さまざまなメーカのさまざまな種別の媒体に対して、より適切にパルス幅設定が可能で、より品質のよい記録を高速域でも行なうことができる。
また請求項６に記載の発明によれば、前記遅延時間は全ての前記記録データの立ち上がりエッジに対して同じ時間若しくは前記記録データの記録マーク長に応じて異なる時間に設定されるため、短いマークの記録感度を補正することができる。
また請求項７に記載の発明によれば、前記積算手段は、前記変換テーブルから得られた記録パワーを初期値として設定するか否かを選択可能とすることにより、無駄な動作を省略して処理時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の情報記憶装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の記録パルス幅設定を説明するタイミングチャートである。
【図３】本発明の記録パワーの違いによるＲＦ信号の対称性を説明する図である。
【図４】本発明の記録パワーに対するβとＢ値の関係を表す図である。
【図５】本発明のＢ値検出の方法を説明するための概念図である。
【図６】本発明の記録タイプ別のデータを記録したテーブル図である。
【図７】本発明の製造会社別の記録パラメータを割り当てたテーブル図である。
【図８】ＺＣＬＶによるゾーン区分けの例を示す図である。
【符号の説明】
１０６ β値検出手段、１０８ 最適パワー決定手段、１１４ 変換テーブル、１１７ 積算手段
【発明の属する技術分野】
本発明は情報記録装置に関し、さらに詳しくは、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ等の光ディスクに対して光パワーにより情報の記録及び再生を行なう光ディスク装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、線密度一定の記録媒体には、たとえばＣＤ−Ｒ（Compact Disc Recordable）ディスクがある。このようなディスクでは、線速度一定（ＣＬＶ：Constant Linear Velocity）で回転させながら記録するのが普通であった。この場合、媒体とレーザビームとの相対速度がいつも一定なので、記録パワーや記録パルス幅などの記録条件は、一度最適に決めてしまえば、全面にわたり変える必要がない。このため、通常は最内周部の特定の領域（試し書き領域）で、パワーを複数段階に振って試し書きを行ない、それで決定した最適記録パワーを用いて、同じ線速度で全面記録しても問題はなかった。しかしながら、ＣＬＶでは内周部ほど回転数を高くする必要があるので、ある速度以上高速回転させるのが困難になる。また、モータコストが高くなったり、騒音、振動が増えたり、その他のサーボシステムの設計も困難になってくる。そこで、内周で回転数をあまり上げないかわりに、外周へいってもあまり回転数を下げないようにする手法がとられる。この場合線速度は外周にいくほど高くなる。
また、完全に回転数一定（ＣＡＶ：Constant Angular Velocity）の場合は、線速度は半径に比例して高くなる。また適当な半径位置でゾーンを区切って、そのゾーン内はＣＬＶとし、外周ゾーンほど高い線速にするＺＣＬＶ（Zone ＣＬＶ）という手法もある。図８はＺＣＬＶによるゾーン区分けの例である。この例では横軸をディスクの半径方向のアドレス、縦軸に線速をとる。ディスクに記載されているアドレスに応じて４ゾーンを設け、内周から１２倍速（１２ｘ）、１６ｘ，２０ｘ，２４ｘというように可変する。しかし、もともと内周の回転数を上げないようにしているので、前述したように試し書きをする内周領域の線速とは異なる線速度で記録するケースが出てくる。記録速度が異なれば記録時の最適なパワーも異なるので、記録パワーをどうするか、というのは課題になってくる。
【０００３】
特開平１１−２９６８５８号公報では、ＣＡＶ記録時又はジッタフリー記録時等における線速度が目標速度からずれている状態でもレーザパワーレベルを自動的に調整してＳ／Ｎ比の高いデータ記録が行える光ディスク装置について開示されている。これによると、符号化された情報信号がピット列もしくはウォブルとして記録されているディスクをスピンドルモータで回転させ、ディスクに対し再生用レーザビームを所定パワーレベルで照射し、反射光を受光した受光素子の出力から再生データ信号並びにディスク回転に同期した記録用タイミング信号を生成すると共に、記録用レーザビームを複数のパワーレベルの組合わせで照射し、符号化した情報信号をピット列としてディスク上に記録する光ディスク装置であって、記録用タイミング信号に同期させて記録用クロックを生成する記録用ＰＬＬ回路と、記録用レーザビームの駆動をパワーレベル変更可能に行う記録パワー可変レーザ駆動器とを備え、当該記録パワー可変レーザ駆動器が、パワーレベルを記録用クロックの周波数に略比例させた値に調整されるよう構成したものである。しかし、この従来例では、媒体の記録特性（つまり必要な記録パワーやその他記録条件）が線速に完全に比例しなくては、品質のよい記録はできない。もとよりそのような媒体はないし、媒体ごとのバラツキも避けられない。
【０００４】
ここで、従来から前記記録パワーの最適化は、ＯＰＣ（Optimum Power Calibration）といい、前記試し書きを行う位置をＰＣＡ（Power Calibration Area）と称される。なおこのＰＣＡはテストエリアとカウントエリアに分けられ、それぞれ１００個のパーティーションに分けられている。このパーティーションは１回の試し書きにおいて１パーティーションが使用される。１パーティーションは１５フレームで構成され、オレンジブックには１５フレームの間で１５段階のレーザ光強度で試し書きを行ない、その中で最も記録状態の良かったレーザ光強度を使用して情報記録を行う方法が記載されている。しかしながら、試し書きで得た最適パワーは、記録中のメディア内感度変動、温度による感度変動、レーザパワー制御誤差による記録パワー変動、波長変動による感度変動などさまざまの変動要因があり、必ずしも常に最適であるわけではなく変動している。
前記オレンジブックでは、情報記録時においては、ランニングＯＰＣを行うと記載されている。このランニングＯＰＣとは、前記ＯＰＣ時におけるピット部からの反射光強度と、情報記録時におけるピット部からの反射光強度とを比較し、この比較結果に基づいて、前記ＯＰＣ時に求めたレーザ光強度に対して随時補正を行いながら情報記録を行うというものである。
従って、全面を同じ記録速度で記録する場合や、図８のように最大２４ｘのようなＺＣＬＶの設定であっても、記録するデータ量が少なく、図１における内周の１２ｘだけのゾーンで記録が終わるような場合は、前記ランニングＯＰＣにより最適なパワーを記録中、随時更新することにより最適なパワーで記録し続けることができる。しかし前記ＺＣＬＶの２つ以上の記録速度で記録し、さらに記録条件を、例えば、メディア感度むらが異なる位置や、記録によって半導体レーザの発光しつづけた場合の特性等、が大きく異なるケースがあった場合、それを補正するために、試し書き結果に所定の演算をして異なる線速の記録条件を算出する装置についての技術が、同一出願人より提案されている。しかし記録条件は記録を行うと共に変わるため、最適パワーが変わっていくことは前述したとおりである。例えば、ランニングＯＰＣで記録パワーが上がって行く場合において、前記同一出願人による提案で、記録速度が異なった場合の最適パワーの演算を、ある正の係数を掛けることで行ったとする。記録条件が変わってパワーが上がっているということは、記録速度を変更した場合でも、試し書きの最適パワーに前記係数を掛けた値よりも実際の最適パワーは大きくなっていることが予想される。これは記録条件が記録感度の変動などで記録速度が変わった瞬間に大きく変化することはないためである。結果として、試し書きによって求められたパワーを、そのまま演算しても最適なパワーにはならないため、記録品質が悪くなることが考えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる課題に鑑み、試し書きと異なる線速度、あるいは、記録媒体の膜特性バラツキや半径によるバラツキあるいは記録装置のバラツキ等により、所定の演算関係と異なってしまった場合、若しくは、ＺＣＬＶにおいて速度変化が生じた場合でも最適なパワーを設定でき、記録品質を向上させた情報記録装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる課題を解決するために、請求項１は、ディスク状の記録媒体の円周方向に、ほぼ一定な線密度で情報を書き込む情報記録装置において、前記記録媒体の試し書領域に所定の基本線速度で試し書きを行なう試し書き手段と、該試し書き手段の試し書き結果に基づいて前記基本線速度における記録パワーを決定して記憶する記録パワー決定・記憶手段と、前記試し書き手段による試し書き時の再生信号のレベルを記録パワーにより正規した値から目標値を決定して記憶する目標値決定・記憶手段と、記録中の再生信号のレベルを記録パワーにより正規した値と、前記目標値決定・記憶手段の目標値とを比較する比較手段と、前記記録媒体の種別及び前記記録データを記録する記録速度に応じた係数を記憶した変換テーブルと、前記変換テーブルで得られた前記係数により前記記録パワー決定・記憶手段に記憶された記録パワーを所望の線速度の記録パワーに変換し、前記比較手段の結果と積算してパワー設定を行う積算手段と、を備えたことを特徴とする。
これにより、本発明の情報記録装置は、従来不可能であった、試し書きと異なる線速度、あるいは記録媒体の膜特性バラツキや半径によるバラツキや記録装置のバラツキ等により、演算関係が異なった場合、若しくは、ＺＣＬＶ方式により速度変化が生じた場合でも対応できる情報記録装置を提供することができる。
【０００７】
請求項２は、前記記録媒体に前記基本線速度と異なる線速度で記録を行なう場合、前記変換テーブルにより前記異なる線速度に変更する直前の記録パワーを前記異なる線速度の記録パワーに変換する請求項１に記載の情報記録装置を特徴とする。ディスクの最内周の試し書き領域に基本線速度で試し書きを行い、そこから読み出されるデータからβを検出してそれにより最適パワーを決定する。しかし、ディスクに前記基本線速度と異なる線速度で記録する場合、先に決定した最適パワーと同じパワーで記録することは不都合が生じる可能性がある。そこで、前記異なる線速度に変更する直前の最適記録パワーの割合を求め、それに試し書き時の最適パワーを掛けて、その値を基準としてこれに所定の係数を掛けて記録パワーを求める。かかる技術手段によれば、前記記録媒体に前記基本線速度と異なる線速度で記録を行なう場合、前記異なる線速度に変更する直前の最適記録パワーを前記変換テーブルにより前記異なる線速度のパワーに変換し、該パワーと前記比較手段の結果とを前記積算手段により積算して記録パワー設定を行うことにより、試し書きと異なる線速度でも、正確に記録パワーを決めることができ、品質のよい記録を高速域でも行なうことができる。
【０００８】
請求項３は、前記変換テーブルで得られた係数を、前記記録媒体の種別に応じて設定可能とした請求項１記載の情報記録装置を特徴とする。ディスク種別検出手段の中の、製造者ＩＤコードとタイプコードに対して、記録パラメータ（Strategy Type）番号を割り当て、この記録パラメータ番号が、タイプとして各種設定・変換テーブルで用いられる。
かかる技術手段によれば、前記所定の演算の演算式または係数を、前記ディスク状記録媒体の種別に応じて設定するため、多様な媒体に対してより適切にパワー設定や修正が可能で、より品質のよい記録を高速域でも行なうことができる。
請求項４は、前記記録媒体の種別分けを、前記記録媒体に埋め込まれた識別コードに応じて行なう請求項３記載の情報記録装置を特徴とする。ディスク種別は、ヘッドでディスクの特定場所を再生したときの再生信号から、ディスク種別検出手段で検出する。この種別は、例えばディスクメーカを何らかの方法で特定できれば、メーカ別にしてもよいし、同一メーカでもさらに細かく分類できればなお好ましい。
他の種別判定方法としては、例えばディスクにあらかじめ埋め込んである各種パラメータを用いることもできる。例えば、推奨パワーやパルス幅などを埋め込んである場合はそれを用いてもよい。あるいは、ディスクメーカごとに特定のメーカ識別コードを埋め込んでおくこともある。さらに細分類のためのコードを埋め込んでもよい。
かかる技術手段によれば、前記ディスク状記録媒体の種別分けを、該ディスク状の記録媒体に埋め込まれた識別コードに応じて行なうことにより、さまざまなメーカのさまざまな種別の媒体に対して、より適切にパルス幅設定が可能で、より品質のよい記録を高速域でもおこなうことができる。
請求項５は、前記試し書き手段による試し書き時の記録データを所定の記録幅に設定する記録パルス幅設定手段と、前記記録媒体の種別及び前記記録データの記録速度に応じたパルス幅可変量を記憶したパルス幅設定テーブルとを備え、前記記録パルス幅設定手段は、前記パルス幅設定テーブルに記憶された前記記録媒体にデータを記録する記録線速度若しくは前記記録媒体の種別の何れか一方若しくは両方のデータに基づいて前記記録パルス幅を設定可能とした請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の情報記録装置を特徴とする。
記録データは、符号化手段で所定のフォーマットで符号化や変調処理がなされ、シリアル形式で記録データ列として出力される。またスピード指令で、記録速度に応じた速度で出力される。そして、記録データ列はパルス幅設定手段により、所定のパルス幅に設定されて記録パルスに変換される。パルス幅の設定は、固定でもよいが、線速度やディスク種別に応じてそれぞれに設定してやるとなお好ましい。これにより、線速度やディスク種別による、記録マーク長ごとの感度の違いを吸収できる。
かかる技術手段によれば、前記記録パルス幅設定手段は、前記パルス幅設定テーブルに記憶された前記記録媒体にデータを記録する記録線速度若しくは前記記録媒体の種別の何れか一方若しくは両方のデータに基づいて前記記録パルス幅をすることにより、さまざまなメーカのさまざまな種別の媒体に対して、より適切にパルス幅設定が可能で、より品質のよい記録を高速域でも行なうことができる。
【０００９】
請求項６は、前記記録パルス幅設定手段の出力は、前記記録データの立ち上がりエッジから所定量の時間遅延させた信号と前記記録データの論理和の信号であり、前記遅延時間は全ての前記記録データの立ち上がりエッジに対して同じ時間若しくは前記記録データの記録マーク長に応じて異なる時間に設定される請求項５に記載の情報記録装置を特徴とする。
記録データはデータの内容によりそのマーク長が変化する。そのため、線速やディスクの種別により、マーク長が短すぎて記録が正常に行われない場合がある。これを補正するために、記録データの立ち上がりから所定時間遅延させ、その遅延時間分パルス幅を広げるようにすれば、短いマークの記録感度を補正できる場合がある。
この所定時間は、すべての立ち上がりエッジに対して同じ時間でもよいが、記録データ列の記録マーク長に応じて異なる時間を設定してもよい。たとえば、記録マーク長幅が短いほど長めの所定量を設定するようにする。
かかる技術手段によれば、前記遅延時間は全ての前記記録データの立ち上がりエッジに対して同じ時間若しくは前記記録データの記録マーク長に応じて異なる時間に設定されるため、短いマークの記録感度を補正することができる。
請求項７は、前記積算手段は、前記変換テーブルから得られた記録パワーを初期値として設定するか否かを選択可能としたことも本発明の有効な手段である。
積算手段はランニングＯＰＣを行うときに有効である。従って、線速やメディアの種別が確定している場合は、ランニングＯＰＣをしないで、最適パワー値を初期値としてそのまま使用し、積算手段を動作させないことが好ましい。
かかる技術手段によれば、前記積算手段は、前記変換テーブルから得られた記録パワーを初期値として設定するか否かを選択可能とすることにより、無駄な動作を省略して処理時間を短縮することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
図１は本発明の一実施形態の情報記憶装置の構成を示すブロック図である。この装置は光ディスク記録装置、特にＣＤ−Ｒの記録装置の例である。
この構成は、情報が記録されたディスク１０２と、ディスク１０２を回転する回転モータ１００と、回転モータ１００を回転制御するモータ制御手段１０１と、ディスクの記録膜上に光ビームを集光させ、記録マークを形成するヘッド１０３と、所定の記録パワー状態に、入力パルスＷＤ１信号で変調するＬＤドライバ手段１０５と、入力される記録パワー指令（１１７の出力）に応じて、ＬＤドライバを駆動し、レーザをそのパワーで光らせるパワー設定手段１１３と、所定のフォーマットで符号化や変調処理がなされる符号化手段１１６と、記録パルスに変換するパルス設定手段１１１と、記録媒体のタイプと線速度に応じたパルス幅データを記憶する設定テーブル１１２と、ディスク種別を検出するディスク種別検出手段１０４と、線速度を設定するスピード設定手段１１８と、βなるパラメータを測定するβ値検出手段１０６と、β値から最適パワーを決定する最適パワー決定手段１０８と、Ｂ値を検出するＢ値検出手段１０７と、最適Ｂ値を決定してその値を記憶する最適Ｂ値決定・記憶手段１０９と、Ｂ値検出手段１０７と最適Ｂ値決定・記憶手段１０９との値を比較する比較手段１１５と、記録媒体のタイプと線速度により記録パワーを変換するデータを記録する変換テーブル１１４と、比較手段１１５と変換テーブル１１４の結果を積算する積算手段１１７から構成されている。
【００１１】
次に、この構成による情報記録装置の動作について説明する。
ディスク１０２は回転モータ１００によって回転される。回転モータ１００はモータ制御手段１０１によって、所定の速度で回転する。この例ではＣＬＶ（線速度一定）で、その線速度が速度指令（ｓｐｅｅｄ）によって可変できるようになっている。ヘッド１０３は、ディスクの記録膜上に光ビームを集光させ、記録マークを形成する。また、ディスクの半径方向にシーク移動可能で、ディスク１０２にあらかじめ設けられた試し書き領域や、ユーザデータ領域にアクセス可能である。
また、ヘッド１０３には図示しない光源が搭載されている。これは一般的には半導体レーザ（ＬＤ：Laser Diode）が用いられる。この半導体レーザはＬＤドライバ手段１０５によって、所定の記録パワー状態に、入力パルスＷＤ１信号により変調される。半導体レーザが、記録パワー状態とスペースパワー状態の間で変調されることで、記録膜上には記録マークと、そうでないところができる。これを再生すると反射率の差が生じて、情報信号として再生することができる。
記録マークは、ＣＤ−Ｒのような非可逆的な有機色素媒体では、ピット（穴）であり、そうでないところはスペースと呼ばれる。また、パワー設定手段１１３は、入力される記録パワー指令（１１７の出力）に応じて、ＬＤドライバ１０５を駆動し、レーザをそのパワーで光らせる。また、（ＯＰＣｍｏｄｅ）指令が入力されると、記録パワー指令とは関係なく、試し書きモードになり順次記録パワーを段階的に可変する。記録データ（ｄａｔａ）は、符号化手段１１６で所定のフォーマットで符号化や変調処理がなされ、シリアル形式で記録データ列（ＷＤＡＴＡ）として出力される。
また、スピード指令（ｓｐｅｅｄ）で、記録速度に応じた速度で（ＷＤＡＴＡ）が出力される。データ列（ＷＤＡＴＡ）は、パルス設定手段１１１により、記録媒体のタイプと線速度に応じたパルス幅データを記憶する設定テーブル１１２に基づいて記録パルスに変換される。
この変換は、パルス幅を変える操作であり、例えば、図２のように、データ列（ＷＤＡＴＡ）に対して、時間ｔだけ遅延させ、信号（ＷＤＡＴＡ’）を作り、（ＷＤＡＴＡ）と（ＷＤＡＴＡ’）の論理和により記録パルス（ＷＤ１）を発生させる。
この遅延時間ｔは、すべての立ち上がりエッジに対して同じ量でもよいが、ＷＤＡＴＡのＨｉｇｈ幅（すなわち記録マーク長）に応じて異なる量を設定してもよい。たとえば、Ｈｉｇｈ幅が短いほど長めのｔを設定することにより、短いマークの記録感度を補正できる場合がある。
また、パルス幅の設定は、固定でもよいが、線速度やディスク種別に応じてそれぞれに設定してやるとなおよい。線速度やディスク種別による、記録マーク長ごとの感度の違いを吸収できるからである。
ディスク種別は、ヘッド１０２でディスクの特定場所を再生したときの再生信号から、ディスク種別検出手段１０４で検出する。この種別は、例えばディスクメーカを何らかの方法で特定できれば、メーカ別にしてもよいし、同一メーカでもさらに細かく分類できれば更に好ましい。
他の種別検出方法としては、例えばディスクにあらかじめ埋め込んである各種パラメータを用いることもできる。例えば、推奨パワーやパルス幅などを埋め込んである場合はそれを用いてもよい。あるいは、ディスクメーカごとに特定のメーカ識別コードを埋め込んでおくこともある。さらに、細分類のためのコードを埋め込んでもよい。こうすることで、同一メーカのさまざまな記録膜に応じて、最適なパルス幅設定が可能になる。
【００１２】
次に試し書きについて説明する。試し書きは、ある線速度で記録パワーを順次変化させて記録し、その後その領域を再生して記録状態を評価し、最適な記録状態になる記録パワーを決定する操作である。図１の装置では、パワー設定手段１１３を（ＯＰＣｍｏｄｅ）にすることで、順次パワーを段階的に変化させて記録することができる。このとき、線速度はスピード設定手段１１８で設定された速度になる。場所は、一般にはユーザエリアよりも内周のＰＣＡ領域（ＰＣＡ：Power Calibration Area）が用いられる。ＰＣＡに記録後、ヘッド１０３で同じ場所を再生して再生信号ＲＦを得る。このＲＦ信号の適当なパラメータを測定する評価することで、最適な記録状態が評価できる。例えば、図３を参照しながら説明すると、β値検出手段１０６でβなるパラメータを測定する。β値検出手段１０６は、ＲＦ信号の低域成分を除去（ＡＣ結合）して、その上側包絡線レベルａと下側包絡線レベルｂを検出する。記録膜の特性として、記録マーク部で反射率が下がると仮定し、ＲＦ信号は低反射部で低レベルになると仮定すると、適正な記録状態のときＡＣ結合されたＲＦ信号は図３ａ）のように上下対称で、ａ＝ｂになる。また記録パワーが過大のときｂ）のように記録マーク部が長くなるから、ＡＣ結合すると上側レベルが高くなりａ＞ｂになる。また記録パワーが不足のときｃ）のように記録マーク部が短くなるから、ＡＣ結合すると下側レベルが高くなりａ＜ｂになる。このａとｂの差をＲＦ振幅ａ＋ｂで正規化した量がβである。すなわち、
β＝（ａ−ｂ）／（ａ＋ｂ）
が成り立つ。
【００１３】
この式で、βが大きいとパワー過大、小さいとパワー不足である。最適なパワーはβがある値（例えば４％程度）になったときで、このβを「beta target」と呼ぶ。
今、beta targetが４％程度とし、パワーを１０ｍＷから１ｍＷきざみで１９ｍＷまで振って試し書きしたとする。そこを再生して、記録パワーに対するβをグラフにしたのが図４である。パワーを横軸にとると、βが１０ｍＷからほぼ直線的に右上のほうに伸びる。このβカーブ１がbeta target３と交わるＡ点を下の下ろしたパワーＰＷｏｐｔが最適パワーである。最適パワー決定・記憶手段１０８は、このようにして最適パワーを決定する。
Beta target３は固定値（例えば４％）でもよいが、ディスク種別に応じて設定すると更によい。このディスク種別は、前述のようにディスク種別検出手段１０４の検出結果を用いることができる。
次に、最適パワーが求まれば、これを最適パワー決定・記憶手段１０８で記憶しておき、ユーザデータの記録のときにパワー設定手段１１３に設定する。さらに変換テーブル手段１１４へ試し書きによる最適パワーとして、前記最適パワーが入力される。
例えば、図８のようなＺＣＬＶ時試し書きによって求める最適パワーは、ＣＤの１２倍速（１２ｘ。１ｘは１５０Ｋｂｙｔｅ／ｓｅｃ）における最適パワーである。
【００１４】
次にランニングＯＰＣについて説明する。ランニングＯＰＣは、例えば、以下のような方法で実現できる。記録中の再生信号のレベルを記録パワーで正規化した値をＢ値とする。これはＢ値検出手段１０７で行われる。まず、試し書きのときにＢ値も測定しておく。そして、Ｂの評価で最適パワーを得たら、最適Ｂ値決定・記憶手段１０９によって、そのパワーにおけるＢ値を目標として記憶する。そして、ユーザデータの記録中に、Ｂ値をモニタし、目標Ｂ値と比較手段１１５で比較する。比較結果を積算手段１１７で積算してパワー設定を修正する。
【００１５】
図５は、Ｂ値検出の概念図である。記録中のＲＦ信号は、レーザが記録パワーで光り始めた瞬間Ｐ点では、レーザパワーをそのまま反射して、高いレベルになる。しかし、記録マークが形成し始めると反射率が下がるので、反射レベルは漸減する。パワー不足の場合は曲線５のように反射率の減り方は緩やかであり、６パワーを高くしていくとパワーが適正値の曲線、パワー過大曲線７のように変化して、記録マーク形成は早くから始まり、より低反射になる。パワー自体の反射レベルの影響をキャンセルするために、記録パワーでＲＦ信号を割り算するのが好ましい。この記録パワー時の適当なタイミングでＲＦ／パワーをサンプリングしたのがＢ値８として用いられる。ただし、かならずしもサンプリングでなくても、平均値でもよい。つまり、記録マーク形成状態を反映し、記録パワーに対してある程度（とりわけ最適パワー付近で）単調であれば、どのような検出方法でもよい。
また、比較手段１１５の比較結果が０、すなわち目標Ｂ値と検出Ｂ値が等しければ、積算手段１１７は初期値のままである。つまり最適パワーのまま記録する。これは記録状態がずっと良好な場合にこのような結果になる。比較結果が０でなくなると、積算手段が動きパワーが修正される。積算極性を、比較結果がパワー不足側のときパワーを増大させる方向にしておけば、記録状態が良好になる方向に常時パワーが修正される。
【００１６】
ここで、前記最適パワーは、試し書きを行なった線速度における最適パワーである。
しかし、前述したように、高速な記録装置では外周にいくほど速い線速度で記録するようになり、同じように速い線速度を内周のＰＣＡ領域で出そうとすると、回転数が速くなりすぎて好ましくない。
また、ある速度で記録していくうち、最適パワーが変わっていった場合、試し書き時の最適パワーをそのまま適用して新しい記録速度のパワーとするのは適切ではない。
そこで、記録速度を変更した後の最適記録パワーは、試し書きを行なって得た最適記録パワーだけではなく、記録条件がより記録速度変更時に近くなったときのもの、つまりランニングＯＰＣで求まった記録速度変更直前の最適記録パワーをある演算ルールで修正して求めるのが好ましい。
例えば、図８のＺＣＬＶの場合、試し書き時の最適パワーＰｗｏｐｔ１２１、１６ｘ変更直前の最適パワーＰｗｏｐｔ１２２を得たとする。別の線速１６ｘ，２０ｘ，２４ｘでの最適パワーをＰｗｏｐｔ１６１，２０１，２４１とし、２０ｘ変更直前の最適パワーをＰｗｏｐｔ１６２、２４ｘ変更直前の最適パワーをＰｗｏｐｔ２０２とし、
Pwopt162=1.10*(Pwopt121*(Pwopt122/Pwopt121))
Pwopt202=1.15*(Pwopt121*(Pwopt162/Pwopt161))
Pwopt242=1.20*(Pwopt121*(Pwopt202/Pwopt201))
というように、記録速度変化直後（記録開始直後）の最適パワーと記録速度変化直前の最適パワーの割合をもとめ、試し書きにおける最適パワーに積算した値を基準とし、これに所定の係数をかけて求めることにする。
ランニングＯＰＣによる変化分を含めることでより記録変化直後の最適記録パワーを設定できる。これらのパラメータは最適パワー記憶手段１０８に記憶される。
この演算ルールは、このように定数乗算でもよいし、定数加算でもよいし、線速度の関数としてより複雑な式を用いてもよいし、記録直前のパワーを上記とは違う方法で反映させてもちいた式でもよい。また、この所定係数は固定でもよいが、ディスク種別に応じて設定すると更に好ましい。このディスク種別は、前述のようにディスク種別検出手段１０４の検出結果を用いることができる。
【００１７】
図６に、ディスク種別（Ｔｙｐｅ）、線速度別に係数Ｆ１、遅延時間ｔを表にした例を示す。この表に基づいて、変換テーブル手段１１４で最適パワーを所望の線速度に対する記録パワーに変換する。また、このテーブルは設定テーブル１１２にも記録され、ディスク種別（Ｔｙｐｅ）、線速度別に遅延時間ｔを参照して記録パルス幅を設定する。例えば、ディスク種別１で線速度１２の場合、係数Ｆ１は１．００が選択され、前記式に応じて積算手段１１７でこの係数が積算されて記録パワーが設定される。
この最適パワーは、積算手段１１７の初期値として積算手段に入力される。ランニングＯＰＣを行なわない場合は、ｏｎ／ｏｆｆ指令をｏｆｆとし、積算を行なわないようにする。この場合、積算手段１１７を初期値のまま維持される。すなわち初期値をそのままスルーしてパワー設定手段１１３に送る。したがって、変換テーブル１１４で得た最適パワーで記録される。
【００１８】
図７は、ディスク種別検出手段の中の、製造者ＩＤコードとタイプコードに対して、記録パラメータ（Strategy Type）番号を割り当てる表の例である。この記録パラメータ番号が、図６のＴｙｐｅとして各種設定・変換テーブルで用いられる。記録パラメータ番号を、各製造者ＩＤ（Ａ社、Ｂ社、．．．．）の各Ｔｙｐｅコード（０，１，２，．．．．）に対してすべて通番で振らないのは、類似した特性の記録膜には同じ記録パラメータを用いることにして、変換テーブルサイズを小さくするためである。
【００１９】
【発明の効果】
以上記載のごとく、請求項１に記載の発明によれば、従来不可能であった、試し書きと異なる線速度、あるいは記録媒体の膜特性バラツキや半径によるバラツキや記録装置のバラツキ等により、演算関係が異なった場合、若しくは、ＺＣＬＶ方式により速度変化が生じた場合でも対応できる情報記録装置を提供することができる。
また請求項２に記載の発明によれば、前記記録媒体に前記基本線速度と異なる線速度で記録を行なう場合、前記変換テーブルにより前記異なる線速度に変更する直前の記録パワーを前記異なる線速度の記録パワーに変換することにより、試し書きと異なる線速度でも、正確に記録パワーを決めることができ、品質のよい記録を高速域でも行なうことができる。
また請求項３に記載の発明によれば、前記変換テーブルで得られた係数を、前記記録媒体の種別に応じて設定可能としたことにより、多様な媒体に対してより適切にパワー設定や修正が可能で、より品質のよい記録を高速域でも行なうことができる。
また請求項４に記載の発明によれば、前記記録媒体の種別分けを、前記記録媒体に埋め込まれた識別コードに応じて行なうことにより、さまざまなメーカのさまざまな種別の媒体に対して、より適切にパルス幅設定が可能で、より品質のよい記録を高速域でもおこなうことができる。
また請求項５に記載の発明によれば、前記試し書き手段による試し書き時の記録データを所定の記録幅に設定する記録パルス幅設定手段と、前記記録媒体の種別及び前記記録データの記録速度に応じたパルス幅可変量を記憶したパルス幅設定テーブルとを備え、前記記録パルス幅設定手段は、前記パルス幅設定テーブルに記憶された前記記録媒体にデータを記録する記録線速度若しくは前記記録媒体の種別の何れか一方若しくは両方のデータに基づいて前記記録パルス幅をすることにより、さまざまなメーカのさまざまな種別の媒体に対して、より適切にパルス幅設定が可能で、より品質のよい記録を高速域でも行なうことができる。
また請求項６に記載の発明によれば、前記遅延時間は全ての前記記録データの立ち上がりエッジに対して同じ時間若しくは前記記録データの記録マーク長に応じて異なる時間に設定されるため、短いマークの記録感度を補正することができる。
また請求項７に記載の発明によれば、前記積算手段は、前記変換テーブルから得られた記録パワーを初期値として設定するか否かを選択可能とすることにより、無駄な動作を省略して処理時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の情報記憶装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の記録パルス幅設定を説明するタイミングチャートである。
【図３】本発明の記録パワーの違いによるＲＦ信号の対称性を説明する図である。
【図４】本発明の記録パワーに対するβとＢ値の関係を表す図である。
【図５】本発明のＢ値検出の方法を説明するための概念図である。
【図６】本発明の記録タイプ別のデータを記録したテーブル図である。
【図７】本発明の製造会社別の記録パラメータを割り当てたテーブル図である。
【図８】ＺＣＬＶによるゾーン区分けの例を示す図である。
【符号の説明】
１０６ β値検出手段、１０８ 最適パワー決定手段、１１４ 変換テーブル、１１７ 積算手段
Claims (7)
- ディスク状の記録媒体の円周方向に、ほぼ一定な線密度で情報を書き込む情報記録装置において、
前記記録媒体の試し書領域に所定の基本線速度で試し書きを行なう試し書き手段と、
該試し書き手段の試し書き結果に基づいて前記基本線速度における記録パワーを決定して記憶する記録パワー決定・記憶手段と、
前記試し書き手段による試し書き時の再生信号のレベルを記録パワーにより正規した値から目標値を決定して記憶する目標値決定・記憶手段と、
記録中の再生信号のレベルを記録パワーにより正規した値と、前記目標値決定・記憶手段の目標値とを比較する比較手段と、
前記記録媒体の種別及び前記記録データを記録する記録速度に応じた係数を記憶した変換テーブルと、
前記変換テーブルで得られた前記係数により前記記録パワー決定・記憶手段に記憶された記録パワーを所望の線速度の記録パワーに変換し、前記比較手段の結果と積算してパワー設定を行う積算手段と、
を備えたことを特徴とする情報記録装置。 - 前記記録媒体に前記基本線速度と異なる線速度で記録を行なう場合、前記変換テーブルにより前記異なる線速度に変更する直前の記録パワーを前記異なる線速度の記録パワーに変換することを特徴とする請求項１に記載の情報記録装置。
- 前記変換テーブルで得られた係数を、前記記録媒体の種別に応じて設定可能としたことを特徴とする請求項１記載の情報記録装置。
- 前記記録媒体の種別分けを、前記記録媒体に埋め込まれた識別コードに応じて行なうことを特徴とする請求項３記載の情報記録装置。
- 前記試し書き手段による試し書き時の記録データを所定の記録幅に設定する記録パルス幅設定手段と、前記記録媒体の種別及び前記記録データの記録速度に応じたパルス幅可変量を記憶したパルス幅設定テーブルとを備え、
前記記録パルス幅設定手段は、前記パルス幅設定テーブルに記憶された前記記録媒体にデータを記録する記録線速度若しくは前記記録媒体の種別の何れか一方若しくは両方のデータに基づいて前記記録パルス幅を設定可能としたことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の情報記録装置。 - 前記記録パルス幅設定手段の出力は、前記記録データの立ち上がりエッジから所定量の時間遅延させた信号と前記記録データの論理和の信号であり、前記遅延時間は全ての前記記録データの立ち上がりエッジに対して同じ時間若しくは前記記録データの記録マーク長に応じて異なる時間に設定されることを特徴とする請求項５に記載の情報記録装置。
- 前記積算手段は、前記変換テーブルから得られた記録パワーを初期値として設定するか否かを選択可能としたことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の情報記録装置。
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