JP4339075B2 - 光ディスク装置および光ディスクの記録補正方法 - Google Patents

Description

本発明は、光ディスクに情報を記録する光ディスク装置および各光ディスクに対して記録時の記録パラメータを最適化する光ディスクの記録補正方法に関する。

近年、情報通信技術の発達により、例えば、インターネット等により、多くの情報がさかんにやり取りされている。こうした状況の中、情報の追記及び書き換えが可能で小型、大容量の追記及び書き換え型光ディスクが注目されている。ところで、こうした状況の中、様々な光ディスクが市場に流通しているが、光ディスクは、それぞれの組成の違い等から、情報の記録に際しても、一様の記録パラメータを用いたのでは、記録品質を維持することができない。

そのため、光ディスク装置の製造メーカは、市場に流通する主な光ディスクについて、それぞれ最適な記録パラメータを見つけ出し、これを光ディスク内に埋め込まれた光ディスクの固有情報（ディスクＩＤ等）に対応させたデータテーブルとして光ディスク装置内の記憶装置に格納し、記録品質の維持に努めている。

すなわち、光ディスク装置に光ディスクが挿入されると、その光ディスクの固有情報（ディスクＩＤ等）を読み出し、こうした情報に基づいて、光ディスクのベンダーやモデルを特定し、その光ディスクに最適な記録パラメータをデータテーブルから選択して記録動作を行っている。また、記録命令の処理中に記録／再生信号を監視して、これらの信号の品質に応じて、記録動作を中断して、記録条件（記録速度等）の変更を行っている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００３−０８５７６０号公報

しかしながら、市場には、光ディスク装置の製造メーカが把握している以上の様々な光ディスクが流通しているのが現状であり、市場に流通するすべての光ディスクについて、それぞれ最適な記録パラメータを用意することはできない。また、光ディスク装置を市場に導入した後に発売された光ディスクについても同様のことがいえる。

また、予め定められた記録パラメータは所定の条件において決定されたものであるが、この記録パラメータが環境条件等により実情に沿わない場合もある。特に、ＣＡＶ（ＣＡＶ：Constant Angular Velocity）方式やＰＣＡＶ（ＰＣＡＶ：Partial Constant Angular Velocity）方式、Ｚ−ＣＬＶ（Ｚ−ＣＬＶ：Zone Constant Liner Velocity）方式等のように、高速で記録動作を行う場合、予め定められた記録パラメータと、光ディスクの記録特性とが相違することにより、高速での記録動作を行うことができず、低速のＣＬＶ方式でしか対応できない場合もある。

さらに、記録パラメータが登録されていない未知の光ディスクに情報を記録する場合には、標準的な記録パラメータや特性が近いと判断される光ディスクの記録パラメータ、例えば、同一ベンダーの記録パラメータを用いて記録動作を行っていたが、この方法には明確な根拠はなく、必ずしも最適な記録品質を提供するものではなかった。加えて、記録動作中の信号の品質を監視して記録パラメータを変更しても、次回、記録動作を行う場合の条件は、前回とは相違する場合も多く、固有の光ディスクに対して記録パラメータを固定的に用いるだけでは、あらゆる条件に対応した最適な記録品質を提供することができないといった問題もあった。

そこで、本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、いかなる条件においても、記録品質を維持できるように、記録パラメータを最適化する光ディスク装置および光ディスクの記録補正方法を提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題を解決するために、以下の手段を提案している。
請求項１に係る発明は、光ディスクに情報を記録する記録動作命令の実行中に、任意の間隔で記録動作を一時中断して、既に記録された信号を再生し、再生した信号の記録品質により、記録時に使用された記録パラメータを最適化して記録動作を再開する光ディスク装置であって、各光ディスクの記録パラメータを記憶する記憶手段と、記録された情報を再生する再生手段と、再生された信号の記録品質を検出する記録品質検出手段と、該検出された記録品質から記憶された既存の記録パラメータを最適化する記録パラメータ可変手段と、該最適化した記録パラメータを記憶する不揮発性記録媒体とを有し、前記記録動作命令の終了後においても、記録された情報を任意の箇所において再生し、再生した信号の記録品質により、次の記録動作時に使用する記録パラメータを最適化することを特徴とする光ディスク装置を提案している。

請求項４に係る発明は、光ディスクに情報を記録する記録動作命令の実行中に、任意の間隔で記録動作を一時中断して、既に記録された信号を再生し、再生した信号の記録品質により、記録時に使用された記録パラメータを最適化して記録動作を再開する光ディスクの記録補正方法であって、前記記録動作命令の終了後に、記録された情報を任意の箇所において再生するステップと、再生した信号の記録品質を検出するステップと、該検出した記録品質に基づいて、予め定められた記録パラメータを最適化するステップと、該最適化された記録パラメータを用いて、次の記録動作を実行するステップとを有することを特徴とする光ディスクの記録補正方法を提案している。

これらの発明によれば、記録動作命令の終了後に、記録された情報の任意の箇所において、記録信号を再生し、再生した信号の記録品質を検出するとともに、検出した記録品質に基づいて、予め定められた記録パラメータを最適化して、この記録パラメータを用いて、次の記録動作を実行するため、未知の光ディスクのみならず、既存の光ディスクについても、条件に変化に対応した最適な記録動作を実現することができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載された光ディスク装置について、前記記録パラメータ可変手段により、固有の記録パラメータが登録された未知の光ディスクに再度、情報の記録を行う場合には、該固有の記録パラメータに対して、さらに記録パラメータの最適化を図ることを特徴とする光ディスク装置を提案している。

請求項５に係る発明は、請求項４に記載された光ディスクの記録補正方法について、固有の記録パラメータが登録された未知の光ディスクに再度、情報の記録を行う場合に、該固有の記録パラメータに対して、さらに記録パラメータの最適化を図ることを特徴とする光ディスクの記録補正方法を提案している。

これらの発明によれば、最初の記録動作において登録された最適な記録パラメータを有する未知の光ディスクに再度、情報の記録を行う場合に、この最適な記録パラメータに対して、さらに記録パラメータの最適化を図るため、記録動作環境に応じた適切な記録動作を実現することができる。

請求項３に係る発明は、請求項１に記載された光ディスク装置について、前記記憶手段に固有の記録パラメータが登録された光ディスクに再度、情報の記録を行う場合には、該固有の記録パラメータに対して、さらに記録パラメータの最適化を図ることを特徴とする光ディスク装置を提案している。

請求項６に係る発明は、請求項４に記載された光ディスクの記録補正方法について、前記予め定められた固有の記録パラメータが登録された光ディスクに再度、情報の記録を行う場合に、該固有の記録パラメータに対して、さらに記録パラメータの最適化を図ることを特徴とする光ディスクの記録補正方法を提案している。

これらの発明によれば、最適な記録パラメータが登録された光ディスクに再度、情報の記録を行う場合には、この記録パラメータに対して、さらに記録パラメータの最適化を図るため、素性が明らかな光ディスクに対しても、記録動作環境に応じた適切な記録動作を実現することができる。

本発明によれば、最適な記録パラメータが準備されていない光ディスクについても良好な記録品質を有する記録動作を提供できるという効果がある。
また、何らかの要因により、製品出荷時に設定されている各光ディスクに対する記録パラメータが不適切であった場合においても、自ら補正操作を行うことにより、ＲＯＭ上に記録された記録パラメータや制御プログラムの更新を行わなくとも、記録品質を改善することができるという効果がある。

以下、本発明の実施例に係る光ディスク装置について図１から図７を参照して詳細に説明する。
本発明の実施例に係る光ディスク装置は、図１に示すように、光ディスク１と、スピンドルモータ２と、光ピックアップ３と、フィードモータ４と、信号処理ＩＣ５と、ＣＰＵ（ＣＰＵ：Central Processing Unit）６と、記憶部７と、ドライバーＩＣ８と、不揮発性記録媒体９とから構成されている。

光ディスク１は、半導体レーザにより情報の記録、再生、消去を行える記録媒体であり、例えば、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ等がある。
スピンドルモータ２は、光ディスク１を線速度一定あるいは回転数一定に回転させるための駆動装置であり、ドライバーＩＣ８の出力によりコントロールされる。
光ピックアップ３は、レーザダイオード４のレーザ光源や、コリメータレンズ、フォーカスアクチュエータあるいはトラッキングアクチュエータとによって駆動される対物レンズ、偏光ビームスプリッタ、シリンドリカルレンズ等の光学部品、及び、後述するＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４つの領域に分割され、光を電気信号に変換する４分割あるいは２分割のフォトディテクタ（ＰＤ）あるいは記録再生時のレーザ出力をモニタする前光フォトダイオード等を備えている。

フィードモータ４は、ピックアップを光ディスクの内周から外周に送るための機構であり、光ディスクの記録、再生中は、ピックアップ内の対物レンズのトラック方向のオフセット値が所定値以上になった場合に起動するほか、トラックサーチ動作においては、ＤＣ電圧が供給され、高速サーチに供する。
信号処理ＩＣ５は、４分割フォトディテクタの各領域への反射光量の総和を示すＲＦ信号を生成するとともに、光ピックアップ３の照射レーザの焦点ずれを検出した信号であるフォーカスエラー信号（ＦＥ）を非点収差法によって生成し、さらにピックアップ３の照射レーザのトラックずれを検出した信号であるトラッキングエラー信号（ＴＥ）をプッシュプル法によって生成する。また、生成されたＦＥおよびＴＥに基づいて、フォーカス駆動信号（ＦＯＤＲＶ）、トラッキング駆動信号（ＴＲＤＲＶ）を生成する。さらに、本実施例においては、生成したＲＦ信号のジッタ値を測定する機能やＲＦ信号の基準電圧に対する非対称性を示すアシンメトリを測定する機能を有する。なお、上記ジッタ値あるいはアシンメトリ等の値に基づいて、記録品質を判断する。

ＣＰＵ６は、ＲＯＭ（ＲＯＭ：Read Only Memory）等に格納された制御プログラムに基づいて、装置全体の制御を行う。本発明においては、信号処理ＩＣ５により求められたジッタ値やアシンメトリを所定の基準値と対比して記録品質を判断するとともに、判断の結果により、記録パラメータの補正値を決定し、これを不揮発性記憶装置９に格納する。

記憶部７は、各光ディスクのディスク情報（ＩＤ等）と記録パラメータを関連付けたデータテーブルやジッタ値あるいはアシンメトリの閾値を記憶する。
ドライバーＩＣ８は、信号処理ＩＣ５において生成されたフォーカス駆動信号（ＦＯＤＲＶ）、トラッキング駆動信号（ＴＲＤＲＶ）、あるいは、スピンドル制御信号を入力し、これを所望の大きさに増幅した後、フォーカスアクチュエータ、トラッキングアクチュエータあるいはスピンドルモータ等に供給する。また、トラッキング駆動信号（ＴＲＤＲＶ）から生成されたフィードモータ駆動信号を所望の大きさに増幅した後、これをフィードモータに供給する。

不揮発性記録媒体９は、記録動作において求められた記録パラメータの補正値を格納する書き換え可能な記憶媒体である。不揮発性記録媒体９のメモリマップは、図５に示すように、各アドレスに対応した複数の補正テーブル（１〜ｎ）で構成されており、各補正テーブルには、ディスクＩＤ、複数の記録パワー補正値（１〜ｎ）、記録オフセット補正値（１〜ｎ）最大再生速度、最大記録速度あるいは測定時の温度等が記録されている。

次に、図２から図４および図６を用いて、記録パラメータの補正手順について説明する。
光ディスク装置に光ディスクが挿入され、記録動作の命令が発せられたときは、まず、光ディスク内に埋め込まれた光ディスクの固有情報（ＩＤ）を読み出す（ステップ１０１）。ＣＰＵ６は、読み出した光ディスクの固有情報を記憶部７内に格納したデータテーブル上の情報と照らし合わせて、この光ディスクが登録済のディスクであるのか否かを判断する（ステップ１０２）。

判断の結果、登録済の既存ディスクである場合には、記憶されている記録パラメータを用いて、記録動作を開始し（ステップ１０３）する。
一方で、光ディスクがデータテーブルに記録されていない未知ディスクであると判断した場合には、ＯＰＣ領域に光ピックアップ３をフィードモータ４を駆動することにより移動させ、予め未知の光ディスク用にデータテーブル上に記録された記録パラメータを用いて、ＯＰＣ動作を実行する（ステップ１０４）。

ＯＰＣ動作が完了すると、ＣＰＵ６は、動作モードを再生モードに変更し、記録した情報を再生する。信号処理ＩＣ５は、再生されたＲＦ信号からジッタ値やアシンメトリ、エラーレートを算出し、算出結果をＣＰＵ６に出力する。ＣＰＵ６は、入力した情報と記憶部７に記憶した閾値とを比較して、記録品質の良否を判断する（ステップ１０５）。判断の結果、記録品質が所定の範囲内である場合には、予め設定された記録パラメータをこのディスクの記録パラメータとして記録動作を行う（ステップ１０６）。一方、記録品質が所定の範囲内にない場合には、測定された値に対応した補正を行い（ステップ１０７）、この補正値を不揮発性記録媒体９に記録する（ステップ１０８）。

ここで、記録品質の判断について、アシンメトリを用いた場合を例にとって説明すると、アシンメトリとは、記録信号を再生した信号（ＲＦ信号）の対称性のズレを表すものであって、記録パワー（記録レーザの光出力）の良否の目安とされており、一般に、アシンメトリが大きい場合には、記録パワーが過小である。したがって、アシンメトリを計測した結果、測定値が期待値と異なる場合、例えば、測定したアシンメトリ値が期待値０に対し、２０であった場合には、この測定結果に応じて記録パワーを増加する。なお、望ましい記録パワーとアシンメトリの関係は、図２のようになる。

ＯＰＣ動作を終了すると、例えば、外部のＰＣ（ＰＣ：Personal Computer）からの記録命令に従って、情報記録領域における記録動作を開始する（ステップ１０９）。ＣＰＵ６は、記録動作処理中の任意の間隔で、記録動作を一時中断し（ステップ１１０）、記録された信号を再生してアシンメトリ値を測定して記録品質の確認を行う（ステップ１１１）。なお、記録処理中の記録中断間隔は、記録速度のｎ倍速毎や記録アドレスのｎセクタ毎などである。このとき、記録品質が所定の範囲内であると判断したときは、ＯＰＣ動作で補正した記録パラメータを用いて記録動作を続行する（ステップ１１２）。

一方で、記録品質が所定の範囲内でないと判断したときは、上述のように、例えば、記録パワーを補正し（ステップ１１３）、この値を不揮発性記録媒体９に記録して（ステップ１１４）、次の記録動作を実行する。こうした動作を最終アドレスまで実行して（ステップ１１５）、記録パラメータを最適値に補正する。こうした補正を行うことにより、図３に示すように、ある記録アドレスにおいて測定したアシンメトリが閾値よりも大きい場合でも、それ以後の記録パワーを下げることにより、アシンメトリ値を所定値に補正して記録品質を維持することができる。

次に、図７を用いて、既知の光ディスクに情報を記録する場合の記録パラメータの補正方法について説明する。
光ディスク装置に光ディスクが挿入され、記録動作の命令が発せられたときは、まず、光ディスク内に埋め込まれた光ディスクの固有情報を読み出す（ステップ２０１）。ＣＰＵ６は、読み出した光ディスクの固有情報を記憶部７内に格納したデータテーブル上の情報と照らし合わせて、対応する記録パラメータを読み出す（ステップ２０２）。

次に、ＯＰＣ領域に光ピックアップ３をフィードモータ４を駆動することにより移動させ、読み出した記録パラメータを用いて、ＯＰＣ動作を実行する（ステップ２０３）。ＯＰＣ動作が完了すると、ＣＰＵ６は、動作モードを再生モードに変更し、記録した情報を再生する。信号処理ＩＣ５は、再生されたＲＦ信号からジッタ値やアシンメトリ、エラーレートを算出し、算出結果をＣＰＵ６に出力する。ＣＰＵ６は、入力した情報と記憶部７に記憶した閾値とを比較して、記録品質の良否を判断する（ステップ２０４）。判断の結果、記録品質が所定の範囲内である場合には、読み出された記録パラメータを用いて記録動作を行う（ステップ２０５）。一方、記録品質が所定の範囲内にない場合には、測定された値に対応した補正を行い（ステップ２０６）、この補正値を不揮発性記録媒体９に記録する（ステップ２０７）。

ＯＰＣ動作を終了すると、例えば、外部のＰＣ（ＰＣ：Personal Computer）からの記録命令に従って、情報記録領域における記録動作を開始する（ステップ２０８）。ＣＰＵ６は、記録動作処理を終了すると（ステップ２０９）、記録された信号を再生してアシンメトリ値を測定して記録品質の確認を行う（ステップ２１０）。なお、記録品質の確認は、記録速度のｎ倍速毎や記録アドレスのｎセクタ毎などのタイミングで行う。このとき、記録品質が所定の範囲内であると判断したときは、ＯＰＣ動作で補正した記録パラメータを用いて記録動作を続行する（ステップ２１１）。

一方で、記録品質が所定の範囲内でないと判断したときは、上述のように、例えば、記録パワーを補正し（ステップ２１２）、この値を不揮発性記録媒体９に記録して（ステップ２１３）、次の記録動作を実行する。こうした動作を最終アドレスまで実行して（ステップ２１４）、記録パラメータを最適値に補正する。補正情報を不揮発性記録媒体９に記憶するときには、すでにその光ディスクの補正情報が登録済であるか否かを調査し、登録済であった場合には、その補正内容と今回新たに登録しようとしている補正内容を再校正（例えば、平均化）して、上書き登録する。

以上、図面を参照して本発明の実施の形態について詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、本実施形態においては、光ディスクについては、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷを例示したが、これに限らず、他の形態の光ディスクであってもよい。

また、未知の光ディスクの場合、記録処理動作の終了後に、既知の光ディスクの場合と同様の処理を行い再度補正値を求めてもよい。さらに、記録／再生の最高速度情報を不揮発性記録媒体に登録し、これらを記録パラメータに関する補正値の係数としてもよい。

本発明に係る光ディスク記録装置の構成図である。 適正な記録パワーとアシンメトリとの関係を示した図である。 記録処理中に記録動作を中断して測定したアシンメトリと記録パワーの関係を例示した図である。 記録パワー補正後のアシンメトリと記録パワーとの関係を例示した図である。 不揮発性記録媒体のメモリマップを例示した図である。 未知の光ディスクに情報を記録する場合の処理フロー図である。 既存の光ディスクに情報を記録する場合の処理フロー図である。

符号の説明

１・・・光ディスク、２・・・スピンドルモータ、３・・・光ピックアップ、４・・・フィードモータ、５・・・信号処理ＩＣ、６・・・ＣＰＵ、７・・・記憶部、８・・・ドライバーＩＣ、９・・・不揮発性記録媒体、

Claims (6)

1. 光ディスクに情報を記録する記録動作命令の実行中に、任意の間隔で記録動作を一時中断して、既に記録された信号を再生し、再生した信号の記録品質により、記録時に使用された記録パラメータを最適化して記録動作を再開する光ディスク装置であって、
   各光ディスクの記録パラメータを記憶する記憶手段と、
   記録された情報を再生する再生手段と、
   再生された信号の記録品質を検出する記録品質検出手段と、
   該検出された記録品質から記憶された既存の記録パラメータを最適化する記録パラメータ可変手段と、
   該最適化した記録パラメータを記憶する不揮発性記録媒体とを有し、
   前記記録動作命令による記録動作の終了後においても、その終了した記録動作によって記録された情報を任意の箇所において再生し、再生した信号の記録品質により、次の記録動作時に使用する記録パラメータを最適化することを特徴とする光ディスク装置。
2. 前記記録パラメータ可変手段により、固有の記録パラメータが登録された未知の光ディスクに再度、情報の記録を行う場合には、該固有の記録パラメータに対して、さらに記録パラメータの最適化を図ることを特徴とする請求項１に記載された光ディスク装置。
3. 前記記憶手段に固有の記録パラメータが登録された光ディスクに再度、情報の記録を行う場合には、該固有の記録パラメータに対して、さらに記録パラメータの最適化を図ることを特徴とする請求項１に記載された光ディスク装置。
4. 光ディスクに情報を記録する記録動作命令の実行中に、任意の間隔で記録動作を一時中断して、既に記録された信号を再生し、再生した信号の記録品質により、記録時に使用された記録パラメータを最適化して記録動作を再開する光ディスクの記録補正方法であって、
   前記記録動作命令による記録動作の終了後においても、その終了した記録動作によって記録された情報を任意の箇所において再生するステップと、
   再生した信号の記録品質を検出するステップと、
   該検出した記録品質に基づいて、予め定められた記録パラメータを最適化するステップと、
   該最適化された記録パラメータを用いて、次の記録動作を実行するステップとを有することを特徴とする光ディスクの記録補正方法。
5. 固有の記録パラメータが登録された未知の光ディスクに再度、情報の記録を行う場合に、該固有の記録パラメータに対して、さらに記録パラメータの最適化を図ることを特徴とする請求項４に記載された光ディスクの記録補正方法。
6. 前記予め定められた固有の記録パラメータが登録された光ディスクに再度、情報の記録を行う場合に、該固有の記録パラメータに対して、さらに記録パラメータの最適化を図ることを特徴とする請求項４に記載された光ディスクの記録補正方法。

Images