JP4352912B2 - 記録レーザーパワーの制御方法及び制御装置 - Google Patents

Description

本発明は記録レーザーパワーの制御方法及び制御装置に係り、特にディジタル多用途ディスク（以下、ＤＶＤと略す）であるＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＤＶＲブルー等の有機色素媒体や相変化媒体等で、記録すべき連続的なトラックと、そのトラックのサイドに所定の記録単位で間欠的に形成されたアドレスを有するディスク状記録媒体に照射する記録レーザーのレーザーパワー値を制御する制御方法及び制御装置に関する。

現在、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＤＶＲブルー等の有機色素媒体や相変化媒体等で、記録すべき連続的なトラックと、そのトラックのサイドに所定の記録単位で間欠的に形成されたアドレスを有するディスク状記録媒体に対して、レーザー光を照射して所望の情報信号の記録再生を光学的に行う装置が知られている。このような装置において、記録の良否は、ディスク状記録媒体の物理的特性、光学的特性あるいは記録を行うために用いるピックアップやレーザー波長等に依存するため、ディスク状記録媒体に照射する記録レーザーパワーを最適な値に制御する必要がある。このためには、装置が設定している記録レーザーパワーが実際に出射しているパワーになっているか、つまり、現在の実パワーを知る必要がある。

そこで、有機色素媒体や相変化媒体での最適パワーを高精度に探し出すための記録レーザーパワーの制御方法が従来より提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１記載の従来の記録レーザーパワーの制御方法では、線速度一定（ＣＬＶ）方式のディスク状記録媒体であるＣＤーＲ、ＣＤ−ＲＷ等の光ディスクに対して、通常の記録速度（１倍速）以上の線速度でレーザービームを使用してテスト記録を行って、記録レーザーパワーの最適値を迅速に求めるものである。

ここで、通常の記録速度以上の線速度で、ディスクのデータ領域よりも内周側のテスト記録領域に対し、記録レーザーパワーを漸次変化させてテスト記録を行った後、その再生結果に基づいて最適な記録レーザーパワー値を求める場合、ＣＬＶ方式の光ディスクでは媒体の内周側ほど媒体の回転数の方が高くなり、例えばＤＶＤ−Ｒの８倍速では、外周の回転数は４０００ｒｐｍ程度であるが、内周の回転数は１２０００ｒｐｍ程度にもなり、ドライブの自励振動が極めて高くピット形成が不安定になる等の理由からテスト記録が不安定になる。

そこで、特許文献１記載の従来の記録レーザーパワーの制御方法では、上記の不具合を回避するため、線速度が高い場合でも比較的回転数の低い光ディスクのデータ領域よりも外周側にテスト記録領域を設け、そこにテスト記録を行うようにしている。

特開２００１−３３１９４０号公報

しかしながら、光ディスクの外周に設けたテスト記録領域だけでテスト記録すると、媒体のテスト記録領域の大きさは有限であるために、記録の状態によってはこれ以上テスト記録できないという問題も発生する。特に高倍速においてはストラテジー（記録発光波形）が複雑になったり、ジッタの余裕が少なくなるなどの問題から１回のテスト記録で使用する領域が大きくなるため、片方の領域（例えば外周側）のみが存在するという問題が発生する。

一方、ＣＬＶ記録型光ディスクが、１ｘ（１倍速）、２ｘ（２倍速）、４ｘ（４倍速）、６ｘ（６倍速）、８ｘ（８倍速）の各高速速度に対応するものであっても、８ｘに対応するドライブ（レコーダ）では、８ｘ対応の光ディスクを８ｘで高速にテスト記録する場合は媒体外周側にあるテスト記録領域だけでテスト記録しなければならないが、２ｘに対応するレコーダでは、１ｘ、２ｘ、４ｘ、６ｘ、８ｘのいずれかに対応する光ディスクを２ｘで高速にテスト記録する場合は、媒体内周側の回転数は前記した８ｘのテスト記録のときよりも回転数はそれほど高くないので、媒体内周側と外周側との両方のテスト記録領域でテスト記録をすることができる。

しかしながら、媒体の製造工程において、内周側と外周側の領域の記録特性を均一に製造することができない。ＤＶＤ−Ｒなどの光ディスクにおいては有機色素膜をスピンコートで作成すると、外周側領域では記録膜が厚く形成される。また、ポリカーボネイトなどの材料からなる機材の樹脂層は、形成する際に複屈折が発生するが、これも内周側のゲートからインジェクション成形する場合に複屈折特性が均一になるように製造することができない。また、物理的特性として外周側の方が面振れやチルト量が大きく、また、外周側の方が指紋や傷が付きやすい傾向もある。

従って、記録再生特性を検証するためのテスト記録領域として、厳密には内周側と外周側の領域の物理的特性が異なるため、上記のように媒体内周側と外周側との両方のテスト記録領域でテスト記録をすることができたとしても、同一の検証結果を必ずしも得ることができない。

ところで、ディスク状記録媒体であるＤＶＤ−Ｒ又はＤＶＤ−ＲＷには、情報信号は図９（Ａ）に示すＥＣＣ（Error Correcting Code）ブロック単位で時系列的に合成されて記録される。この１ＥＣＣブロックは、同図（Ａ）に示すように、記録データ用の訂正を行う１つの記録単位で、１６のセクタに分割され、１セクタは同図（Ｂ）に示すように２６のシンクフレームに分割される。更に、１シンクフレームには、図９（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、８つのウォブル信号が記録される。

ここで、未記録の状態でのアドレス情報と、記録クロックを生成するために、未記録のディスク状記録媒体の記録すべきトラックであるグルーブには、トラックが一定の周波数径方向に変位したウォブル信号と、グルーブとグルーブの間のランドにプリピットとして記録されているアドレス信号の機能を有するランドプリピット（ＬＰＰ）アドレスが所定記録単位で間欠的に媒体製造段階で予め記録されている。

このＬＰＰの記録配置は、図９（Ｄ）に示すように、１シンクフレーム当り８つのウォブル信号があり、その先頭の３つのウォブル信号に同期して３ビットのＬＰＰが埋め込まれている配置になっている。３ビットのＬＰＰ信号は、先頭ビットが１シンクフレームの最初のウォブル信号に重畳された図９（Ｅ）にｅで示す同期信号であり、残りの２ビットでアドレス等の情報を形成している。情報量としては、１シンクフレームで３ビットであり、１５６バイト（＝３×２６×１６＝１２４８ビット）で、ディスク状記録媒体のデータ領域の１ＥＣＣブロック当りのアドレス情報等の情報となっている。

上記のように、ＬＰＰはデータを記録するグルーブとグルーブの間のランドに配置されているので、データ領域のグルーブにデータが記録されていない場合には、図９（Ｅ）にｅで示すようにＳＮ比良くウォブル信号に重畳した振幅信号の形で検出することができるが、データ領域のグルーブにデータが記録された場合には、記録したデータのＲＦ信号の成分の影響を受けて、図９（Ｆ）に示すようにＲＦ信号が重畳したウォブル信号にＬＰＰ信号が重畳した振幅信号となり、検出に対する振幅方向の余裕度は大幅に減少する。このＬＰＰ信号を検出するためのスライスレベルを決定するためのウィンドウをアパーチャレシオ（以下、ＡＲという）という。

このＡＲは図１０の縦軸に示すように、同図の横軸に示す記録レーザーパワーと関係があり、記録レーザーパワーが記録条件の最適パワー（ここでは、一例として１３ｍＷ）より小さいレベルであれば、ＡＲが大きく、ＬＰＰ信号の検出が容易であるが、最適パワーを越えると、ＡＲが小さくなり、ＬＰＰ信号の検出が非常に困難となる。

特に、ＬＰＰ信号の検出にあたっては、アドレス情報等が１ＥＣＣブロックの中に分割配置されているが、３ビット中の先頭のシンクビットが重要であり、また、１ＥＣＣブロックの中の前半のシンクフレームのＬＰＰ信号が、タイミング情報等の意味も持つので重要であり、読み取りエラーを少なくする必要がある。このＬＰＰ信号によって、記録すべきアドレスが決定され、このアドレスに基づいて、記録が開始されるので、ＬＰＰアドレスを見付けることができない場合には、最悪記録ができないか、又は見付けることができなくなった場合に、その時点で記録を中止する必要が発生する致命的な問題になる。

ここで、記録レーザービームの最適記録レーザーパワー調整（ＯＰＣ：Optimum Power Control）について検討すると、従来例では最適な記録レーザーパワーを検索するために、最適パワーが含まれる範囲で大きなパワーから小さなパワーに記録レーザーパワーを複数段階に段階的に減少させてテスト信号を記録した後再生し、この中で最適な記録レーザーパワーを、記録結果のアシンメトリ（β値）又は変調度又はジッタ、エラーレート等を測定することにより検出している。

しかし、記録レーザーパワーが大きくなると、グルーブに形成される記録マークが大きくなり、ランドに形成されているピットであるＬＰＰにまで、マークが達することにより、ＬＰＰアドレスが著しく読み取り難くなる。そのため、テスト記録時は、特にセクタの先頭部分が最適記録レーザーパワー以上のパワーで記録されることにより、セクタの先頭部分のＬＰＰアドレスが読めなくなり、次にこの領域又はこの領域に続く領域を記録しようとした場合に、このアドレスが読み出せないことがある。

従って、テスト記録を各シンクフレーム毎に最適記録レーザーパワー以上のパワーで記録開始する従来の方法では、前述したＡＲ値の減少により、最悪の場合は、内周からデータ領域に全部記録して、最後にファイナライズをしようとした場合に、テスト記録領域がファイナライズされる場合に、ＬＰＰアドレスが読めないために、記録ができず、これによりファイナライズが終了しないことから、記録したすべてのデータが無効とされる事態が発生する。

本発明は以上の点に鑑みなされたもので、ＣＬＶ方式のディスク状記録媒体に対して、データ領域以外の専用のテスト記録領域以外のデータ領域内にもテスト記録を行うことで、効率的に、かつ、高精度に最適レーザーパワーを決定し得る記録レーザーパワーの制御方法及び制御装置を提供することを目的とする。

また、本発明の他の目的は、テスト記録後もＬＰＰアドレスを確実に読み取れるテスト記録を行い得る記録レーザーパワーの制御方法及び制御装置を提供することにある。

上記の目的を達成するため、第１の発明の記録レーザーパワーの制御方法は、ＥＣＣブロック単位で記録するためにランドプリピットアドレス情報が埋め込まれた光学的に記録可能なトラックからなる情報記録媒体に対してレーザー光を照射し記録再生を行うためのレーザーパワーの制御方法であって、所定の単位のテスト信号を生成するテスト信号生成ステップと、生成したテスト信号と同期して、所定時間毎に、複数の異なる記録パワー値に変更するステップと、この複数の異なる記録パワー値に変更するステップの中で、ランドプリピットアドレスのタイミングに関連して、複数の異なる記録パワー値の少なくとも一部の区間のパワーは、複数の異なる記録パワー値の最大値よりも小さい一定の値に設定することを特徴とする。

また、上記の目的を達成するため、第２の発明の記録レーザーパワーの制御装置は、ＥＣＣブロック単位で記録するためにランドプリピットアドレス情報が埋め込まれた光学的に記録可能なトラックからなる情報記録媒体に対してレーザー光を照射し記録再生を行うためのレーザーパワーの制御装置であって、所定の単位のテスト信号を生成するテスト信号生成手段と、生成したテスト信号と同期して、所定時間毎に、複数の異なる記録パワー値に変更する変更手段と、変更手段の中で、ランドプリピットアドレスのタイミングに関連して、複数の異なる記録パワー値の少なくとも一部の区間のパワーは、複数の異なる記録パワー値の最大値よりも小さい一定の値に設定することを特徴とする。

以上の本発明の記録レーザーパワーの制御方法及び制御装置によれば、テスト記録領域がデータ領域の中央等どの位置にあっても、同様に問題なくテスト記録することができ、特にデータ領域で異なる高倍速比率で切り換えて記録、再生する光ディスク装置に適用して好適である。また、本発明によれば、アドレス領域のＲＦ信号のノイズレベルが一定となりアドレス信号を検出するための閾値を一定とすることができるため、アドレス信号の検出が容易である。

次に、本発明を実施するための最良の形態について説明する。図１は本発明になる記録レーザーパワーの制御方法及び制御装置の一実施の形態が適用される光ディスク装置の要部のブロック図を示す。同図において、テスト記録時において、例えば、ＤＶＤ−ＲＷである光ディスク１１は、スピンドルモータ１２により回転され、その回転は光ピックアップ１３からのレーザ光との相対線速度が一定となるようにサーボ回路１９により制御される。

このとき、光ピックアップ１３は、光ピックアップ１３内のレーザーダイオードから出射されたレーザ光が、光ディスク１１上のトラックを追従走査するようにサーボ回路１９により制御される。サーボ回路１９はコントローラ１４により動作が制御される。また、テスト記録時は、キャリブレーション用記録信号生成回路１５がコントローラ１４からの制御信号により制御されてキャリブレーション用記録信号（テスト信号）ａを生成し、コントローラ１４からの切換信号でコントロールされる切換スイッチ１６を介して記録アンプ１７にキャリブレーション用記録信号ａを入力する。

なお、キャリブレーション用記録信号ａはこのようにキャリブレーション用記録信号生成回路１５によらず、コントローラ１４内のＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）等に予めキャリブレーション用記録信号ａのパターンデータを格納しておき、適宜読み出して記録アンプ１７に与えるようにしてもよい。

キャリブレーション用記録信号ａは、記録アンプ１７で増幅された後、録再切換スイッチ２０を介して光ピックアップ１３内のレーザーダイオードを駆動する。このときの記録及び消去レーザーパワーｂは、コントローラ１４により生成され、Ｄ／Ａ変換器１８によりアナログ信号に変換された記録レーザーパワー制御信号ｍｐ及び消去レーザーパワー制御信号ｍｅにより記録アンプ１７の利得を後述するように可変制御することで行われる。

本発明は、この記録アンプ１７の利得制御による記録レーザーパワーの可変制御の仕方に特徴の一つがある。サーボ回路１９により後述するように移動制御される光ピックアップ１３内のレーザーダイオードから出射されたレーザ光は、光ディスク１１の所定領域に照射されてキャリブレーション用記録信号（テスト信号）ａをテスト記録する。

テスト記録したキャリブレーション用記録信号の再生時においては、録再切換スイッチ２０をＰＢ側に切換え、光ピックアップ１３内のレーザーダイオードから一定の再生レーザーパワーで出射し、その反射光に基づいて光ピックアップ１３で得た読取信号（ＲＦ信号）を再生アンプ２１により増幅した後、そのＲＦ信号をデコーダ（図示せず）へ出力する。

一方、サンプルホールド回路を含むピーク検出回路２２、ボトム検出回路２３、平均値検出回路２４のいずれかが、デコーダ（図示せず）からのアドレス信号とウォブル信号から生成されたタイミング信号である切換信号を用いて切り換えられ、切り換えられた回路２２、２３、２４により再生アンプ２１から出力されるＲＦ信号のサンプルホールドを行い、サンプルホールド後の信号を切換回路２５にて切り換える。切換回路２５により選択された信号は、デコーダ（図示せず）からの再生信号のタイミング信号を基にＡ／Ｄ変換器２６によりディジタル信号に変換された後、コントローラ１４に入力され、後述する最適パワー値の算出に供される。

このピーク検出回路２２、ボトム検出回路２３、平均値検出回路２４は後述する１１Ｔ信号のピークとボトム信号、３Ｔ信号を低域フィルタ（ＬＰＦ）を介して平均値化した信号に対応している。なお、この平均値化する回路はＬＰＦの設定により３Ｔ又は４Ｔ又は５Ｔの周波数を平均値化することができるように設計されている。

次に、テスト記録に供するキャリブレーション用記録信号（テスト信号）ａと、光ディスク１１のテスト記録領域について更に詳細に説明する。キャリブレーション用記録信号（テスト信号）ａは、図２に示すように、幅１１Ｔ（Ｔはビット周期：以下同じ）と３Ｔのみを用い、１１Ｔパルス区間を３回、３Ｔパルス区間を１０回、再び１１Ｔパルス区間を３回、３Ｔパルス区間を１２回の合計１３２Ｔ周期の繰り返しパターンで形成される。その結果、
１１Ｔパルスの“Ｈ”区間→１１Ｔ×３＝３３Ｔ
１１Ｔパルスの“Ｌ”区間→１１Ｔ×３＝３３Ｔ
３Ｔパルスの“Ｈ”区間→３Ｔ×１１＝３３Ｔ
３Ｔパルスの“Ｌ”区間→３Ｔ×１１＝３３Ｔ
のように、各パルス区間の“Ｈ”レベルと“Ｌ”レベルの回数が同じなるように設定し、デューティ比を５０％として信号成分の持つＤＣ成分の影響を受けないようにしている。

一方、線速度一定記録型の光ディスク１１は、ＤＶＤ−Ｒ（ＲＷ）規格の光ディスクのインフォメーション領域３１が、データの記録再生用のためのデータ領域３５よりも内周側のリードイン領域３２と、データ領域３５よりも外周側の残余領域３６とからなる。リードイン領域３２には、内周側にある内周側ＰＣＡ（パワーキャリブレーション領域：テスト記録を行うためのテスト記録領域ともいう）３３と外周側にあるＲＭＤ（Recording Management Data）領域３４とからなる。残余領域３６には、内周側にある外周側ＰＣＡ３８と外周側にあるリードアウト信号記録領域３９とからなるリードアウト領域３７が設けられている。

内周側ＰＣＡ３３と外周側ＰＣＡ３８にはテスト記録が行われる。更に、本発明では、光ディスク１１の回転数を可変制御して、テスト記録をデータ領域３５にも行う点に特徴がある。このテスト記録は、例えば１回のテスト記録を記録レーザーパワーを２６段階に変化させて行い、１つの記録レーザーパワーにつき１フレーム分（これに限らない）のキャリブレーション用記録信号（テスト信号）ａを記録し、合計２６フレーム分のキャリブレーション用記録信号（テスト信号）ａを記録する。

内周側ＰＣＡ３３には、このテスト記録を、例えば１００回分（１回の記録レーザーパワー制御（ＯＰＣ）でテスト記録を１回行うので、ＯＰＣ１００回分）行う容量（例えば２，６００フレーム）が割り当てられている。一方、外周側ＰＣＡ３８には、例えばＯＰＣを１００回分とし、１回のＯＰＣでテスト記録を４回繰り返し行う場合には、合計でテスト記録を４００回行う容量（例えば１０，４００フレーム）が割り当てられている。

ＯＰＣを行う際には、予めＲＭＤ領域３４を再生し、ＰＣＡ３３又は３８をどこまで使用しているかを示すＰＣＡ使用アドレス情報を再生して、どこまで記録されているかを検出して、今回のテスト記録をＰＣＡ３３又は３８内のどこから行うべきかが判断される。

インフォメーション領域３１全体のトラック（プリグループ）のウォブルには、ＬＰＰ（ランド・プリピット）情報としてアドレス情報が記録されている。ＬＰＰ情報は、データ領域３５の開始位置を基点として、その外周側ではインフォメーション領域３１の外周側端部まで連続した（単純に増加又は減少する）値が記録され、内周側ではインフォメーション領域３１の内周側端部まで連続した（単純に減少する）値が記録されている。

ＲＭＤ領域３４には、
（ａ）テスト記録領域として予め設定した領域のアドレス情報
（ｂ）テスト記録した倍速数とその結果
（ｃ）使用したテスト記録領域の情報
（ｄ）最適記録レーザーパワー、最適消去パワー、記録ストラテジーの方式，記録ストラテジーの最適パラメータなどの記録条件、温度、振動、面振れなどの環境条件
（ｅ）記録装置の情報として、製造者名、記録装置番号、ロット番号、シリアル番号のいずれか又はそれぞれの組み合わせ、又はすべてを記録できるようにＲＭＤ領域３４の中に管理領域が確保されており、記録装置はこの領域に対して、上記の情報のいずれか又は、それぞれの組合せ、又はすべての情報を記録する。

次に、図１の光ディスク装置による記録時（テスト記録時及び本番の記録時）の制御について説明する。図４（Ａ）は光ディスク１１にテスト記録及び本番の記録をする際の線速度（倍率）の変化を示し、図４（Ｂ）はそのときのスピンドルモータ１２の回転数の変化を示す。図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、光ディスク１１に対して、内周側ＰＣＡ３３からデータ領域３５内の第１のアドレスＡＤ１までは線速度が６倍速に相当する回転数でＣＬＶ記録し、そこから外周側のデータ領域３５内の第２のアドレスＡＤ２までは線速度が８倍速に相当する回転数でＣＬＶ記録し、そこから更に外周側のデータ領域３５内の第３のアドレスＡＤ３までは線速度が１２倍速に相当する回転数でＣＬＶ記録し、そこから最外周までは線速度が１６倍速に相当する回転数でＣＬＶ記録するものとする。

このとき、予めＲＭＤ領域３４に記録された記録レーザーパワーなどの情報も基にして、記録レーザーパワーなどは各線速度における最適記録レーザーパワーに制御される。また、据え置きの記録装置ではこのように制御されるが、ポータブルなどの薄型の記録装置では、スピンドルモータ１２の大きさや発熱の問題から最高回転数が制限されるため、内周側から外周側まで４倍速のＣＬＶ記録をする例も併せて示す。

すなわち、本実施の形態では、内周側ＰＣＡ３３と外周側ＰＣＡ３８を持つ光ディスクに対して、据え置き記録装置で所望の情報信号をＣＬＶ記録をするのに先立ち、８倍速では回転数が１００００ｒｐｍを超え、８倍速でＣＬＶ記録ができないデータ領域３５のアドレスＡＤ１よりも内周側の領域では、６倍速で内周側ＰＣＡ３３を用いてテスト記録を行い、最適パワーを求める。以下、データ領域３５内の図４（Ｂ）にｒ１、ｒ２に示す各領域では、それぞれ８倍速、１２倍速でテスト記録を行い、更に外周側ＰＣＡ３８の位置では１６倍速でテスト記録を行う。

一方で、４倍速でＣＬＶ記録をするポータブルなどの用途の光ディスク装置では、回転数の制限を受けることはないので、内周側ＰＣＡ３３及び／又は外周側ＰＣＡ３８を用いてテスト記録を行い最適パワーを求める。なお、外周側ＰＣＡ３８は信頼性が低いので、内周側ＰＣＡ３３を用いることが好ましいが、内周側ＰＣＡ３３も記録領域が限られているため回数が限定されており、記録領域が無くなった場合は、データ領域３５や外周側ＰＣＡ３８を用いてテスト記録を行い最適パワーを求める。

従って、最終的に求められた最適記録レーザーパワーは、どの領域を用いてテスト記録を行い求めた最適記録レーザーパワーであるのかを、その領域の記録アドレス、記録装置メーカ、記録装置番号、シリアル番号と、記録した倍速値と共に、ＲＭＤ領域３４に記録する必要がある。

次に、本発明による記録レーザーパワーの制御について、図４に示すような線速度の切換によりテスト記録を行う据え置きの光ディスク装置を例にとって、図５のフローチャートと共に説明する。まず、図１のコントローラ１４はＲＭＤ領域３４をトレースし、ＲＭＤ領域３４内のＰＣＡ管理情報を再生し、記録可能なテスト記録領域情報と記録可能開始位置をチェックすると共に、テスト記録領域での線速度倍率をそれぞれ設定する（ステップＳ１）。

続いて、コントローラ１４はＯＰＣを開始し、検出された位置情報などに基づき、最初のテスト記録領域であるリードイン領域３２内の内周側ＰＣＡ３３における今回のテスト記録の開始位置を指定し、光ピックアップ１３をリードイン領域３２に移動して、光ビームを位置決めする（ステップＳ２）。

続いて、コントローラ１４はその位置から再生されるウォブル信号に基づき，線速度倍率を初期値（６倍速）に制御すると共に、記録アンプ１７の利得を１シンクフレーム毎に２６段階に変化させることで、キャリブレーション用記録信号（テスト信号）ａを後述するように１シンクフレーム毎に２６段階に変化させた記録レーザーパワーで光ディスク１１の内周側ＰＣＡ３３にＣＬＶ記録する（ステップＳ３）。

続いて、テスト記録を行った内周側ＰＣＡ３３内の記録領域に移動し、以下の方法で最適記録レーザーパワーを求める（ステップＳ４）。すなわち、ステップＳ４では、テスト記録を行った領域で目的のＬＰＰアドレスのデコーダから得たＬＰＰのタイミング信号を検出し、それぞれの記録位置に対応したタイミング信号でサンプルホールドした１１Ｔ信号のピーク値と、１１Ｔ信号のボトム値を測定し、１１Ｔ信号のピーク値とボトム値の中心値を演算する。

次に、３Ｔ信号の中心である平均値検出出力を測定し、ピーク値とボトム値の中心値に対して平均値検出出力とを比較する。ピーク値とボトム値の中心値に対する平均値検出出力との差をピーク値とボトム値のピークｔｏピークで割ったのがアシンメトリ値βである。

このアシンメトリ値βが０％または、０％に近い値（所定の条件下でＤＶＤ−ＲＷでは−５％から＋１５％の間として規格として決められているが、実際の装置に用いられるピックアップ及び、記録条件である記録波形（ストラテジー）によって目標値が異なるのでそれぞれのディスクに対して個々に実験結果によって目標値が決定されていて、記録装置のＲＯＭ或いは製造工程で測定された最適値がＥＥＰＲＯＭに記録されている。）で、装置に記録されている目標値と比較して目標値と一致した時の出射パワーが最適な記録レーザーパワー値となる。

ここで、ＤＶＤ−ＲＷの媒体には、媒体の固有のＩＤと媒体のメーカが推奨する記録すべき推奨記録レーザーパワー、消去パワーを決定するための推奨記録レーザーパワーと消去パワーの比率ε、記録条件である記録波形である記録レーザーパワーの先頭パルス幅、中間領域のマルチパルス幅、後端のパルスを決定するためのクーリングパルス幅或いは後端のパルス幅（ストラテジー）、アシンメトリ値が存在する場合には推奨アシンメトリ値が線速度情報と共に媒体に記録されている。また、それぞれの倍速値に対応した推奨値が同様に媒体に記録される。

そこで、装置を開発製造する時点で、媒体を評価し、この媒体に記録されている推奨値がその装置でも同様に推奨値として使えると判断できる場合には、或いは、この値にオフセットをして、使えると判断できる場合には、その媒体の固有のＩＤをそのまま使用できる。又は、オフセットと共に装置のＲＯＭまたはＥＥＰＲＯＭに記憶しておく。アシンメトリ値が存在しない場合には最適パワーに対応する目標アシンメトリ値を測定して装置のＲＯＭまたはＥＥＰＲＯＭに記憶しておく。

なお、媒体を評価し、この媒体に記録されている推奨値がその装置では参考にならないと判断する場合には、その値は参考にせず、その媒体の固有のＩＤと前記のそれぞれの推奨値を装置のＲＯＭまたはＥＥＰＲＯＭに記憶しておく。

そして、最適とされるアシンメトリ値に最も近いアシンメトリ値βが得られる記録レーザーパワーを選択して（又は、各段階の記録レーザーパワーにおけるアシンメトリ値βから、最適とされるアシンメトリ値βにおける記録レーザーパワーを補間により求めて）、それを線速度倍率初期値における最適記録レーザーパワー値Ｐ６Ｘとする（ステップＳ４）。

続いて、コントローラ１４はすべてのテスト記録領域へのテスト記録が終了したかどうか判定し（ステップＳ５）、この段階ではまだ終了していないので、光ピックアップ１３を次にテスト記録開始する位置（この場合はデータ領域３５内のテスト記録領域ｒ１の記録開始アドレス）を指定し、その位置に光ビームを位置決めする（ステップＳ６）。

続いて、コントローラ１４は再びステップＳ３に戻り、線速度倍率を新たに指定されたテスト記録領域の値（８倍速）に制御すると共に、新たに指定されたテスト記録開始位置から再生されるウォブル信号に基づき，記録アンプ１７の利得を１シンクフレーム毎に２６段階に変化させることで、キャリブレーション用記録信号（テスト信号）ａを後述するように１シンクフレーム毎に２６段階に変化させた記録レーザーパワーで光ディスク１１の内周側ＰＣＡ３３にＣＬＶ記録する（ステップＳ３）。

続いて、テスト記録を行った内周側ＰＣＡ３３内の記録領域に移動し、前述した方法で２６段階に変化させた記録レーザーパワーの中から最適とされるアシンメトリ値βに最も近いアシンメトリ値βが得られる記録レーザーパワーを選択して最適記録レーザーパワーとして求める（ステップＳ４）。ステップＳ４による最適記録レーザーパワーを求めると、コントローラ１４は再びステップＳ５ですべてのテスト記録領域でのテスト記録が終了したかどうか判定する。

以下、同様にして、予め設定したすべてのテスト記録領域についてのテスト記録とテスト記録したテスト信号の再生に基づく最適記録レーザーパワーの決定を行い、それらが終了すると、ＲＭＤ領域３４の各テスト記録領域のアドレス管理領域に、最適記録レーザーパワーを対応付けて記録する（ステップＳ８）。これで、ＯＰＣの全工程は終了し、本番の記録が可能となる。

なお、ＲＭＤ領域３４の各テスト記録領域のアドレス管理領域に、最適記録レーザーパワーを対応付けて記録するのは、各テスト記録領域での最適記録レーザーパワーを決定する毎に行ってもよい。また、外周側ＰＣＡ３８でテスト信号を１６倍速でＣＬＶ記録するときには、テスト記録を複数回（例えば４回）繰り返し行い、それらの記録テスト信号を再生してその中から最適記録レーザーパワーを決定するようにしてもよい。

この場合、各回毎に各記録レーザーパワーにおけるアシンメトリ値βを算出する。そして、４回のテスト記録毎に、最適とされるアシンメトリ値βに最も近いアシンメトリ値βが得られる記録レーザーパワーを選択して求め（又は、各段階の記録レーザーパワーにおけるアシンメトリ値βから、最適とされるアシンメトリ値βにおける記録レーザーパワーを補間して求め）、これら４回のテスト記録毎に求められた記録レーザーパワー値に基づき、傷や指紋などの影響を排除して、線速度倍率最終値における最適記録レーザーパワー値Ｐ１６ｘを求める。

その方法としては、例えばこれら４つの記録レーザーパワー値のうち異常値（例えば期待値を大きく外れる値）を除外し、残りを平均した値を最適記録レーザーパワー値Ｐ１６ｘとしたり、あるいは４つの記録レーザーパワー値から異常値を除外し、その最小値を最適記録レーザーパワー値Ｐ１６ｘとすることができる。

次に、記録レーザーパワー制御の各実施の形態について更に詳細に説明する。前述した記録レーザーパワー制御では１シンクフレーム毎に２６段階に変化させた記録レーザーパワーでテスト信号のＣＬＶ記録を光ディスク１１に行うが、その第１の実施の形態では、図６に示すように、記録レーザーパワーを想定される最適パワーＰ_Ｂよりも低く、再生パワー以上の最低記録レーザーパワーから１シンクフレーム毎に所定パワーずつ段階的に高くしていき、最終的に想定される最適パワーＰ_Ｂよりも高いパワーとする。

前述したように、光ディスク１１に記録されている１ＥＣＣブロックの中の前半のシンクフレームのＬＰＰ信号が、タイミング情報等の意味も持つので重要であるが、本実施の形態によれば、１ＥＣＣブロックの前半のシンクフレームでは、想定される最適パワーＰ_Ｂよりも低いため、グルーブに形成される記録マークが、ランドに形成されているピットであるＬＰＰにまで、マークが達することはなく、少なくともＬＰＰの最初の重要な部分について再生できる。この第１の実施の形態においては、従来の方法においてパワー発生の手順を変更するものであり、簡単な構成の変更により実現可能である。

次に、記録レーザーパワー制御の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態は、図７に示すように、記録する記録パターンを想定される最適記録レーザーパワーＰ_Ｂよりも低い最低記録レーザーパワーから、想定される最適記録レーザーパワーＰ_Ｂよりも高い最高パワーまで、１シンクフレーム毎に２６段階に変化するステップと、想定される最適記録レーザーパワーＰ_Ｂ以上の段階では、ＬＰＰのタイミング位置とその前後のタイミングの時間領域において、想定される最適記録レーザーパワーＰ_Ｂ（又は想定される最適記録レーザーパワーＰ_Ｂよりも少し低いパワー）又はその近傍の所定の記録レーザーパワーを設定し、それ以外の時間領域では順次パワーを上げるステップを有し、テスト記録した信号の記録レーザーパワーに対する前記アシンメトリ値β値又は変調度又はジッタ、エラーレート等を測定するタイミングをＬＰＰ位置を除くパワー変更のタイミングとして、測定することにより、ＬＰＰの位置で安定に再生できるようにしたものである。

この第２の実施の形態においては、想定される最適記録レーザーパワーＰ_Ｂを超えるパワーの設定領域においては、想定される最適記録レーザーパワーＰ_Ｂ又はその近傍の所定の記録レーザーパワーをＬＰＰの位置前後のタイミングで常に出射するので、１シンクフレーム当り８つのウォブル信号のうち先頭の３つのウォブル信号に同期して埋め込まれている３ビットのＬＰＰは、隣接するグルーブに記録されるテスト信号が常に想定される最適パワーＰ_Ｂ又はその近傍の所定の記録レーザーパワーで記録されるため、グルーブに形成される記録マークが、ランドに形成されているピットであるＬＰＰにまで、マークが達することはなく、ＬＰＰのアドレス検出が容易にできる。

また、本実施の形態によれば、変更した記録レーザーパワーに基づいて、テスト記録した信号の記録レーザーパワーに対する前記アシンメトリ値β又は変調度又はジッタ、エラーレート等を測定するタイミングについても、シンクフレームのタイミングを実際にはウォブル信号からタイミング生成し、そのタイミングで結果をサンプリングすることにより、大きな回路を付加することなく、記録レーザーパワーの制御装置の実現が可能である。

更に、第１及び第２の実施の形態では、テスト記録開始の記録レーザーパワーが低いために、テスト記録後、再生する場合のＲＦ信号の変調度が低いために、このレベルをアナログ的に検出してＲＦ信号の有無を検出する場合に、ＲＦ信号が無いと誤判別するという課題を防止することもできる。

次に、記録レーザーパワー制御の第３の実施の形態について説明する。本実施の形態は、図８に示すように、記録する記録パターンを想定される最適記録レーザーパワーＰ_Ｂよりも低い最低記録レーザーパワーから、想定される最適記録レーザーパワーＰ_Ｂよりも高い最高パワーまで、１シンクフレーム毎に２６段階に変化するステップと、ＬＰＰのタイミング位置とその前後のタイミングの時間領域において、想定される最適記録レーザーパワーＰ_Ｂ（又は想定される最適記録レーザーパワーＰ_Ｂよりも少し低いパワー）又はその近傍の所定の記録レーザーパワーを設定し、それ以外の時間領域では順次パワーを上げるステップを有し、このテスト記録した信号の記録レーザーパワーに対する前記アシンメトリ値β又は変調度又はジッタ、エラーレート等を測定するタイミングをＬＰＰ位置を除くパワー変更のタイミングとして、測定することにより、ＬＰＰの位置では安定に再生できるようにしたものである。

この第３の実施の形態においては、想定される最適記録レーザーパワーＰ_Ｂ付近のレーザーパワーを常にＬＰＰの位置前後のタイミングで出射するので、ＬＰＰのアドレス検出が容易にできる。また、変更した記録レーザーパワーに基づいて、テスト記録した信号の記録レーザーパワーに対する前記アシンメトリ値β又は変調度又はジッタ、エラーレート等を測定するタイミングについても、シンクフレームのタイミングを実際にはウォブル信号からタイミング生成し、そのタイミングで結果をサンプリングすることにより、大きな回路を付加することなく、記録レーザーパワーの制御装置の実現が可能である。

更に、この第３の実施の形態では、テスト記録をしている最中であっても、ＬＰＰ領域に与えられるパワーは変わらないから、ＬＰＰ信号を検出する際の、ＬＰＰに対するＲＦ信号の影響によるノイズレベルは変わらないので、ＬＰＰ信号の検出が容易であるという効果を奏する。

なお、以上の実施の形態では、アドレスとしてＬＰＰを有するディスク状記録媒体に適用したものであるが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、データ領域と同じ時間軸上でアドレス信号を有する記録媒体に対しても同様に適用でき、同様な作用効果を奏するものである。

また、以上の実施の形態では、ＤＶＤ−Ｒを中心として記録レーザーパワーのみを変更させる説明を行っているが、ＤＶＤ−ＲＷなどの相変化媒体のような複数回の記録再生が可能な媒体においては、中周領域（データ領域）でテスト記録を行っても、最適記録レーザーパワーを測定するステップが終了し、最適記録レーザーパワーが得られた場合には、中周領域を最適記録レーザーパワーで上書きしてしまえば、通常の記録再生が可能であり、その時点でもＬＰＰ情報の良好な品質が得られるものである。

更に、以上の実施の形態では、ＤＶＤ−Ｒを中心として記録レーザーパワーのみを変更させる説明を行っているが、ＤＶＤ−ＲＷなどの相変化媒体のような複数回の記録再生が可能な媒体においては、記録レーザーパワーだけでなく、記録レーザーパワーの変更と同時に、消去レーザーパワーを設定する又は記録レーザーパワーに基づいて変更することにより、同様な作用効果が得られるものである。

また、例えばＤＶＤ−Ｒ（ＲＷ）ディスクの記録に限らず、Blu−ray Disk（ブルーレイディスク）、その他の規格の光ディスクの記録にも適用することができる。また、信号品位に関するパラメータは、アシンメトリ値βに限るものでなく、変調度や、変調度を微分係数処理したγ法に基づく値や、エラーレート、ジッタ、その他のパラメータを用いることもできる。

本発明になる記録レーザーパワーの制御方法及び制御装置の一実施の形態が適用される光ディスク装置の要部のブロック図である。 キャリブレーション用記録信号（テスト信号）の一例の波形図である。 光ディスクの一例の領域説明図である。 光ディスクにテスト記録及び本番の記録をする際の線速度（倍率）の変化と、スピンドルモータの回転数の変化を示す図である。 本発明の記録レーザーパワー制御の一実施の形態の説明用フローチャートである。 本発明の記録レーザーパワー制御の第１の実施の形態の記録レーザーパワー変化説明図である。 本発明の記録レーザーパワー制御の第２の実施の形態の記録レーザーパワー変化説明図である。 本発明の記録レーザーパワー制御の第３の実施の形態の記録レーザーパワー変化説明図である。 光ディスクに記録されるデータの構造と、予め記録されている信号の再生信号の一例の説明図である。 記録レーザーパワー対アパーチャレシオ特性図である。

符号の説明

１１ 光ディスク
１２ スピンドルモータ
１３ 光ピックアップ
１４ コントローラ
１５ キャリブレーション用記録信号生成回路
１６、２５ 切換回路
１７ 記録アンプ
１９ サーボ回路
２０ 録再切換スイッチ
２２ ピーク検出回路
２３ ボトム検出回路
２４ 平均値検出回路
３２ リードイン領域
３３ 内周側ＰＣＡ
３４ ＲＭＤ領域
３５ データ領域
３７ リードアウト領域
３８ 外周側ＰＣＡ

Claims (2)

1. ＥＣＣブロック単位で記録するためにランドプリピットアドレス情報が埋め込まれた光学的に記録可能なトラックからなる情報記録媒体に対してレーザー光を照射し記録再生を行うためのレーザーパワーの制御方法であって、
   所定の単位のテスト信号を生成するテスト信号生成ステップと、
   生成した前記テスト信号と同期して、所定時間毎に、複数の異なる記録パワー値に変更するステップと、
   この複数の異なる記録パワー値に変更するステップの中で、
   前記ランドプリピットアドレスのタイミングに関連して、前記複数の異なる記録パワー値の少なくとも一部の区間のパワーは、前記複数の異なる記録パワー値の最大値よりも小さい一定の値に設定することを特徴とする記録レーザーパワーの制御方法。
2. ＥＣＣブロック単位で記録するためにランドプリピットアドレス情報が埋め込まれた光学的に記録可能なトラックからなる情報記録媒体に対してレーザー光を照射し記録再生を行うためのレーザーパワーの制御装置であって、
   所定の単位のテスト信号を生成するテスト信号生成手段と、
   生成した前記テスト信号と同期して、所定時間毎に、複数の異なる記録パワー値に変更する変更手段と、
   前記変更手段の中で、
   前記ランドプリピットアドレスのタイミングに関連して、前記複数の異なる記録パワー値の少なくとも一部の区間のパワーは、前記複数の異なる記録パワー値の最大値よりも小さい一定の値に設定することを特徴とする記録レーザーパワーの制御装置。

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