JP4423526B2 - Recording apparatus and method thereof - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録装置及び方法に関し、例えば同一箇所に一度だけ情報を書き込めるCD−R (Compact Disc-Recordable )等のライトワンス(WO:Write Once)型の光ディスクや、同一箇所に何度でも情報を書き直せるCD−RW等のリライタブル(RW:ReWritable)型の光ディスクにデータを読み書きする光ディスク装置に適用して好適なものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の光ディスク装置においては、光ディスクの記録面に、記録データに応じて変調した光ビームを照射するようにして記録データを記録するようになされている。
【0003】
ところでこの光ビームの強度が記録面を形成する材質及び線速度に応じた所定の基準範囲を越えると、この記録面に形成される記録マークの長さが所定の基準長と比べて長短してしまうため、この記録マークに基づいて再生された記録データが正しく再生できない場合がある。
【0004】
そこで従来の光ディスク装置は、記録データを光ディスクに記録する前に、記録マークを所定の基準長にする(記録状態を最良にする)ことを目的にして、光ディスクの最内周に設けられたパワーキャリブレーションエリア(PCA ;PowerCalibration Area)内に試書きデータを記録し、この記録結果に基づいて、記録マークが所定の基準長になるときの光ビームのパワーである最適パワーの検出をするようになされている。この試書き用データの記録から光ビームの最適なパワーの検出に至る処理をパワーキャリブレーションと呼ぶ。
【0005】
実際上従来のパワーキャリブレーションでは、光ディスクを回転駆動させるスピンドルモータを、光ディスクのトラック半径に反比例した回転速度になるように制御する。この場合光ディスク装置が記録再生するトラックの線速度は、光ディスク上のどこでも一定になる。このように線速度が一定になるようにスピンドルモータを制御する方式を、CLV (Constant Linear Velocity)モードという。
【0006】
そして光ディスクの記録面の材質と線速度とに応じて段階的にパワーが変化する光ビームをパワーキャリブレーションエリアに順次照射することにより、所定の試書き用データを順次記録する。続いて記録した各試書き用データを順次再生し、再生した各試書き用データから各アシンメトリを検出する。そして検出した各アシンメトリに基づいて、パワーキャリブレーションエリアに照射した光ビームの各パワーから、最適なパワーを検出する。
【0007】
そして記録データの記録時には、パワーキャリブレーション時と同様にスピンドルモータをCLV モードで制御しながら、光ディスクの記録面に、パワーキャリブレーションで検出した最適なパワーの光ビームを照射して記録データを記録する。
【0008】
このようにCLV モードで記録データを記録すれば、光ディスクのトラック上の記録密度が記録面上のどこでも一定になることから、光ディスクの記憶容量を大きくすることができる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
ところで最近では、スピンドルモータの角速度が一定になるようにスピンドルモータを制御する方式であるCAV (Constant Angular Velocity )モードによる記録処理が提案されている。このCAV モードによる記録処理によれば、内周側ほど線速度が大きくなることから、その分だけCLV モードよりも記録時間を短縮することができる。
【0010】
ところがCAV モードで記録データを記録する場合において、線速度に応じた光ビームの最適なパワーを検出するためのパワーキャリブレーションの方法は未だ確立されていない。
【0011】
ここで仮にCLV モードでパワーキャリブレーションをすると、パワーキャリブレーション時と記録データの記録時との間でスピンドルモータの制御モードを切り替える必要があり、スピンドルモータの回転制御が複雑になる問題があった。因みにCLV モードでパワーキャリブレーションをすると、スピンドルモータの回転速度が内周側ほど大きくなることから、光ディスクの最内周に設けられたパワーキャリブレーションエリア内で試書きデータを記録する際に、スピンドルモータの回転速度が最大になる。このためパワーキャリブレーション時において、スピンドルモータの回転制御が厳しくなる。
【0012】
従ってかかる光ディスク装置を用いてCAV モードで記録データを記録する場合において、パワーキャリブレーションで線速度に応じた光ビームの最適なパワーを検出できれば、検出した最適なパワーの光ビームを光ディスクの記録面に照射して、良質な記録データを記録し得ると考えられる。
【0013】
本発明は以上の点を考慮しなされたもので、ディスク状記録媒体を一定の角速度で回転駆動しながらディスク状記録媒体の記録面に光ビームを照射して記録データを記録する場合においても、良質な記録データを記録し得る記録装置及びその方法を提案しようとするものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明においては、螺旋状にトラックが形成されたディスク状記録媒体の記録領域に、記録データに応じて変調した光ビームを照射するようにして記録データを記録する記録装置において、ディスク状記録媒体を一定の角速度で回転駆動する回転駆動手段と、回転駆動手段により回転駆動されるディスク状記録媒体の記録領域の内周側に設けられた試書き領域における複数の単位領域に所定の試書き用データを一定のパワーの光ビームで記録する記録手段と、記録手段によりディスク状記録媒体の試書き領域における各単位領域にそれぞれ記録された記録された試書き用データを再生する再生手段と、各単位領域から再生した各試書き用データから記録状態が最良となる試書き用データを選定し、選定した試書き用データの記録時におけるディスク状記録媒体の線速度を計測し、計測した線速度と光ビームのパワーとに基づいて、光ビームの最適なパワーを検出する検出手段とを設け、記録手段は、互いに異なるパワーの光ビームで、試書き領域における異なる複数の単位領域に試書き用データをそれぞれ記録し、検出手段は、互いに異なるパワーの光ビームでの記録状態が最良となる試書きデータの記録時におけるディスク情記録媒体の線速度をそれぞれ計測し、それぞれ得られた線速度と光ビームのパワーとの比例関係の直線式に基づいて最適なパワーを検出するようにした。
【0015】
この結果この記録装置では、異なるパワーの光ビームでそれぞれ複数の単位領域に試書き用データを記録し、それぞれの光ビームのパワーでの最良となる試書き用データの記録時の線速度を計測し、得られた線速度と光ビームのパワーとの比例関係の直線式に基づいて光ビームの最適なパワーを検出しているので、角速度一定で回転されるディスク状記録媒体に最適なパワーの光ビームを照射することができる。
【0016】
また本発明においては、螺旋状にトラックが形成されたディスク状記録媒体の記録領域に、記録データに応じて変調した光ビームを照射するようにして記録データを記録する記録方法において、ディスク状記録媒体を一定の角速度で回転駆動する第1のステップと、回転駆動手段により回転駆動されるディスク状記録媒体の記録領域の内周側に設けられた試書き領域における複数の単位領域に所定の試書き用データを一定のパワーの光ビームで記録する第2のステップと、第2のステップにてディスク状記録媒体の試書き領域に記録された試書き用データを再生する第3のステップと、各単位領域から再生した各試書き用データから記録状態が最良となる試書き用データを選定し、選定した試書き用データの記録時におけるディスク状記録媒体の線速度を計測し、計測した線速度と光ビームのパワーとに基づいて、光ビームの最適なパワーを検出する第4のステップとを有し、第2のステップにて、互いに異なるパワーの光ビームで、試書き領域における異なる複数の単位領域に試書き用データをそれぞれ記録し、第4のステップにて、互いに異なるパワーの光ビームでの記録状態が最良となる試書きデータの記録時におけるディスク情記録媒体の線速度をそれぞれ計測し、それぞれ得られた線速度と光ビームのパワーとの比例関係の直線式に基づいて最適なパワーを検出するようにした。
【0017】
この結果この記録方法では、異なるパワーの光ビームでそれぞれ複数の単位領域に試書き用データを記録し、それぞれの光ビームのパワーでの最良となる試書き用データの記録時の線速度を計測し、得られた線速度と光ビームのパワーとの比例関係の直線式に基づいて光ビームの最適なパワーを検出しているので、角速度一定で回転されるディスク状記録媒体に最適なパワーの光ビームを照射することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【0019】
(1)実施の形態による光ディスク装置の全体構成
図1において、10は全体として本実施の形態による光ディスク装置を示し、ホストコンピュータ11から与えられるデータD1を、CAV モードでCD−R 、CD−RW等の光ディスク12に記録したり、これを光ディスク12から再生したりすることができるようになされている。
【0020】
実際上光ディスク装置10においては、記録モード時に、ホストコンピュータ11から順次与えられるデータD1を、SCSI(Small Computer System Interface )等のインターフェイス部20を介して内部に取り込み、これをエンコーダ部21を介してバッファメモリ22に順次格納する。
【0021】
エンコーダ部21は、レイヤードECC(Error Correcting Code )付加処理部23、CIRC(Cross Interleave Reed-Solomon Code)エンコード処理部24及びEFM(Eight to Fourteen Modulation)変調処理部25から構成され、バッファメモリ22に格納したデータD1をセクタ単位で順次読み出し、データD1に、レイヤードECC付加部23において誤り訂正符号を付加し、次にCIRCエンコード処理部24においてCIRCエンコード処理及び同期データの挿入処理を施し、更にEFM変調処理部25においてEFM変調を施した後、得られた書き込みデータD2をRFアンプ26を介して光ピックアップ27に送出する。
【0022】
光ピックアップ27は、レーザダイオード、コリメータレンズ、対物レンズ及び受光素子等の光学系デバイスと、レーザダイオードドライバ等の電気系デバイスとを有し、供給される書き込みデータD2に応じて変調した光ビームを、図2に示す光ディスク12のプログラムエリアに照射する。
【0023】
またこのとき光ピックアップ27は、光ディスク12からの反射光に基づいてトラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号等のサーボエラー信号S1と、プッシュプル信号S2とを生成し、サーボエラー信号S1をRFアンプ26を介してサーボ制御部28に送出すると共に、プッシュプル信号S2をATIP(Absolute Time In Pre-groove )デコーダ部29に送出する。
【0024】
サーボ制御部28は、供給されたサーボエラー信号S1に基づいてスレッドドライバ32を介してスレッドモータ33を制御することにより、光ディスク12上に照射された光ビームのビームスポットを、当該記録面に形成されたデータトラックに沿って光ディスク12の径方向に移動させる。またサーボ制御部28は、供給されたサーボエラー信号S1に基づいて2軸アクチュエータドライバ34に光ピックアップ27内の図示しない2軸アクチュエータを制御させることにより、トラッキング制御及びフォーカス制御をする。
【0025】
一方、ATIPデコーダ部29は、供給されたプッシュプル信号S2をデコード処理することにより、光ディスク12におけるそのときのビームスポットの絶対番地を検出し、これをCPU(Central Processing Unit )35に送出する。
【0026】
すなわちATIPデコーダ部29は、プッシュプル信号S2をその内部に設けられた中心周波数を22.05[kHz]とする±1[kHz]の範囲のバンドパスフィルター回路を通すことによりプッシュプル信号S2に含まれるウオブル成分を抽出した後、このウオブル成分にFM復調処理を施すことによりそのときにビームスポットが位置している光ディスク12上の絶対番地を検出し、これをアドレス情報信号S3としてCPU35に送出する。
【0027】
またATIPデコーダ部29は、上述のデコード処理により得られる光ディスク12上での絶対番地が変化する毎に、換言すれば光ディスク12におけるビームスポットが操作するセクタが変わる毎に、これを知らせるシンク割込信号S4をCPU35に送出する。
【0028】
CPU35は、供給されたアドレス情報信号S3及びシンク割込信号S4に基づいて光ディスク12におけるそのときの記録位置を順次認識し、当該認識結果に基づいて、サーボ制御部28にスピンドルドライバ30を介してスピンドルモータ31をCAV モードで制御させることにより光ディスク12を回転駆動する。これによりCPU35は、記録データD2を光ディスク12に正しく記録する。
【0029】
これに対して再生モード時、CPU35は、サーボ制御部28を制御することにより、上述の記録モード時と同様にして、光ディスク12を所定速度で回転駆動させると共に、ビームスポットを光ディスク12のデータトラックに沿って移動させ、かつトラッキング制御及びフォーカス制御する。
【0030】
またCPU35は、光ピックアップ27内のレーザダイオードを駆動することにより光ビームを光ディスク12に向けて発射する。この結果この光ビームが光ディスク12の記録面において反射し、その反射光に基づいて得られるRF信号で構成される読み出しデータD3が、光ピックアップ27からRFアンプ26を介してデコーダ部36に送出される。
【0031】
デコーダ部36は、PLL(Phase Locked Loop )回路37、同期データ検出部38、EFM復調部39、CIRCデコード部40及びレイヤードECC復調部41から構成されており、PLL回路37において供給された読み出しデータD3からクロックCLKを抽出し、このクロックCLK及び読み出しデータD3を同期データ検出部38に送出する。
【0032】
同期データ検出部38は、供給されたクロックCLKに基づいて読み出しデータD3から同期データDsyncを順次検出すると共に、この検出結果に基づいて、読み出しデータD3を所定単位で順次EFM復調部39に送出する。
【0033】
そしてこの読み出しデータD3は、この後EFM復調部39においてEFM復調処理され、CIRCデコード部40においてCIRC復号化処理され、さらにレイヤードECC復調部41において誤り訂正処理が施されることにより記録前のフォーマットのデータD4に変換され、この後インターフェイス回路20を介してホストコンピュータ11に送出される。
【0034】
このようにしてこの光ディスク装置10は、ホストコンピュータ11から供給されたデータD1を光ディスク12に記録したり、この光ディスク装置12に記録されているデータを再生してホストコンピュータ11に送出したりすることができるようになされている。
【0035】
(2)光ディスク装置10におけるパワーキャリブレーション及び記録処理
次にこの光ディスク装置10におけるパワーキャリブレーション及び記録処理について説明する。
【0036】
この光ディスク装置10の場合、上述のデータD1の記録に先立ち、CAV モードでスピンドルモータ30を回転させると共に、光ビームのパワーを一定にしながら、光ディスク12の最内周に設けられたパワーキャリブレーションエリア内に照射して試書きデータを表す記録マークを形成し、形成した記録マークが所定の基準長になるときの光ビームのパワーである最適パワーの検出をするようになされている。
【0037】
この場合CPU35は、上述のデータD1の記録に先立ち、サーボ制御部28を介して、スピンドルモータ30をCAV モードにより所定の角速度で回転制御すると共に、スレッドモータ33及び2軸アクチュエータを制御することにより、ビームスポットの現在位置がリードインエリア内に入るように光ピックアップ27を移動する。
【0038】
さらにCPU35は、RFアンプ26及び光ピックアップ27を順次介して光ビームをリードインエリア内に照射し、この光ピックアップ27を介してリードインエリアからの反射光を光電変換し、変換した電気信号の中から、リードインエリアのスタートタイムを表すスタートタイム情報S10を抽出し、抽出したスタートタイム情報S10を当該CPU35に送出する。
【0039】
このリードインエリアのスタートタイムは、光ディスク12のメーカー及び材質によって一義的に定められている。その意味でスタートタイム情報S10は、光ディスク12の材質の情報を含んでいると言える。
【0040】
そしてCPU35は、供給されたスタートタイム情報S10から、光ディスク12の材質を判別し、続いてメモリ42に格納されている対応表(図示せず)に基づき、判別した光ディスク12の材質と線速度とに対応した適量の光ビームのパワーを読み出し、読み出したパワーをパワーキャリブレーション時におけるパワーとして定める。
【0041】
さらにCPU35は、サーボ制御部28を介して、スピンドルモータ30を依然としてCAV モードで回転制御したまま、スレッドモータ33及び2軸アクチュエータを制御することにより、現在位置がパワーキャリブレーションエリア内に入るように光ピックアップ27を移動する。
【0042】
ここでCPU35は、図3に示すように、1 回のパワーキャリブレーション毎に、1500フレームから構成されるパワーキャリブレーションエリアの内周側のテストエリア内における所定の未使用の15フレームを選択し、RFアンプ26及び光ピックアップ27を介して光ビームのパワーを上記パワーに設定して、合計15の小領域に試書きデータを順次記録し(以下、この試書きを「1回目の試書き」と呼ぶ)、パワーキャリブレーションエリアの外周側のカウントエリア内にパワーキャリブレーションにおける累積頻度を記入する。
【0043】
このとき光ピックアップ27は、光ディスク12からの反射光に基づいて、各フレームのアシンメトリを算出し、この算出結果をRFアンプ26経由でアシンメトリ信号S7としてCPU35に送出すると共に、光ディスク12からの反射光を光電変換して得られる電気信号から、1フレーム毎に現れるシンクマークを抽出し、抽出したシンクマークをRFアンプ26を介してシンクマーク信号S11としてCPU35に送出する。
【0044】
ただしシンクマークは、光ディスク12が線速度1.4[m/sec]に相当する1倍速の記録速度で回転駆動されているときに、1/75[sec] の時間間隔で、光ディスク12からの反射光を光電変換して得られる電気信号に現れるものとする。
【0045】
そしてCPU35は、図4の試書き結果T1に示すように、供給されたアシンメトリ信号S7に基づいて、光ビームが照射された15フレームのうち、照射された光ビームのパワーが最適となるフレームを選択し、続いてシンクマーク信号S11に基づいて、選択したフレームにおけるフレーム時間間隔を算出し、さらにこれら光ビームのパワー及びフレーム時間間隔をメモリ42に記憶する。
【0046】
因みにフレーム時間間隔は、記録速度がA倍速であるときに、A ×(1/75)[sec] となる。ここで光ディスク12におけるフレーム間隔をB[m]とすると、線速度は75×B/A[m/sec]となる。フレーム間隔B は既知の一定値であるから、フレーム時間間隔から線速度が一義的に算出される。この意味で、フレーム時間間隔は、線速度に相当する情報であると言える。
【0047】
なおCPU35は、これら15フレームの何れのフレームにおいても、アシンメトリが所定の許容範囲内に収まらない場合は、光ビームのパワーを変更して、再度上記動作を繰り返す。
【0048】
さらにCPU35は、上述と同様にして、スピンドルモータ30の角速度を所定値に保持したまま、次の未使用の15フレームに対して、1 回目の光ビームのパワーより若干大きな所定パワーの光ビームを照射して所定の試書きデータを記録し(以下、この試書きを「2回目の試書き」と呼ぶ)、図4の試書き結果T2に示すように、これら15フレームから、照射された光ビームのパワーが最適となるフレームにおける光ビームのパワー及びフレーム時間間隔をメモリ42に記憶する。
【0049】
ここでCPU35は、図5に示すように、縦軸及び横軸をそれぞれ光ビームのパワー及びフレーム時間間隔とした場合に、1 回目及び2 回目の試書きにおける上記値を結ぶ直線の関数を計算する。
【0050】
そしてCPU35は、光ビームのパワー及びフレーム時間間隔が互いに比例関係にあるので、上記直線式に基づいて、フレーム時間間隔に対応する最適量の光ビームのパワーを算出する。
【0051】
これによりCPU35は、記録データD1の記録時において、径方向に応じて線速度が変化するCAV モードでも、逐次供給されるシンクマーク信号S11に基づいてフレーム時間間隔を計算した後、このフレーム時間間隔に対応する光ビームの最適なパワーを上記直線式から検出し、検出した最適なパワーの光ビームをRFアンプ26及び光ピックアップ27を順次介して光ディスク12に照射し、記録データD1を記録する。
【0052】
このようにしてこの光ディスク装置10においては、角速度が一定になるようにスピンドルモータ31を制御しながら、パワーキャリブレーションにおいてフレーム時間間隔に対応する光ビームの最適なパワーを検出し、検出した最適なビームの光ビームに基づいて、光ディスク12に記録データD1を記録するようになされている。
【0053】
(3)記録モード時におけるCPU35の処理
次にパワーキャリブレーション及び記録時におけるCPU35の一連の処理手順について説明する。
【0054】
この光ディスク装置10において、CPU35は、光ディスク12が図示しない光ディスクドライブに挿入されると、図6に示す記録処理手順に従ってパワーキャリブレーション及び記録をする。
【0055】
すなわちCPU35は、光ディスク12が光ディスクドライブに挿入されると、この記録処理手順をSP1において開始する。
【0056】
次いでCPU35は、ステップSP2に進んで、光ディスクの種類を判別する。
【0057】
すなわちCPU35は、サーボ制御部28及びスピンドルドライバ30を順次介してスピンドルモータ31を所定の角速度で回転させ、回転する光ディスク12の慣性モーメントを図示しない測定手段を介して測定し、当該測定結果に基づいて光ディスク12の大きさが半径8[cm] であるか12[cm]であるかを判別する。
【0058】
続いてCPU35は、サーボ制御部28を介して、スレッドモータ33及び2軸アクチュエータを制御することにより、ビームスポットの現在位置がリードインエリア内に入るように光ピックアップ27を移動する。
【0059】
そしてCPU35は、RFアンプ26及び光ピックアップ27を順次介して光ビームを光ディスク12に照射し、この光ピックアップ27を介して、光ディスク12からの当該反射光の反射率に基づいて、光ディスク12がCD−RWであるか、CD−R 及びCD−ROM (ROM ;Read Only Memory)等のその他の光ディスクであるかを判別し、当該判別結果を第1媒体判別信号S9としてRFアンプを介して当該CPU35に送出する。
【0060】
さらにCPU35は、光ピックアップ27を介して、上記の光ディスク12からの反射光に基づいて生成された信号をATIPデコーダ部29に送出し、次いでATIPデコーダ部29を介して、供給されたこの信号をデコード処理し、光ディスク12におけるそのときのビームスポットの絶対番地を検出したか否か、すなわちCD−R であるかCD−ROM であるかを判別して、当該判別結果を第2媒体判別信号S8として当該CPU35に送出する。
【0061】
そしてCPU35は、供給された第1媒体判別信号S9に基づいて、光ディスク12がCD−RWであるか、CD−R 又はCD−ROM 等のその他の光ディスクであるかを判別すると共に、供給された第2媒体判別信号S8に基づいて、光ディスク12がCD−R かCD−ROM かを判別する。
【0062】
さらにCPU35は、光ピックアップ27に、リードインエリアからの反射光の中からスペシャルインフォメーション2を抽出し、抽出したスペシャルインフォメーション2を光ディスク12の材質を判別するための材質判別信号S10として当該CPU35に送出させ、供給された材質判別信号S10から光ディスク12の材質を判別する。
【0063】
次いでCPU35は、ステップSP3に進んでホストコンピュータ11から何らかの命令が与えられるまで待機し、ホストコンピュータ11から命令が与えられた場合ステップSP4に進んで、この命令が記録命令か否かを判断する。
【0064】
ここでCPU35は、ステップSP4において否定結果を得た場合は、その命令を実行しステップSP3に戻り、再びホストコンピュータ11から何らかの命令が与えられるまで待機し、これに対してステップSP4において肯定結果を得た場合は、続くステップS6において、メモリ42に格納されている対応表に基づき、判別した光ディスク12の材質と当該角速度とに対応した適量の光ビームのパワーを読み出し、読み出したパワーをパワーキャリブレーション時におけるパワーとして定める。
【0065】
そしてCPU35は、ステップSP7に進んで、1回目の試書き処理をする。
【0066】
すなわちCPU35は、サーボ制御部28を介して、スピンドルモータ30を依然としてCAV モードで回転制御したまま、スレッドモータ33及び2軸アクチュエータを制御することにより、現在位置がパワーキャリブレーションエリア内に入るように光ピックアップ27を移動する。
【0067】
ここでCPU35は、パワーキャリブレーションエリアの内周側のテストエリア内における所定の未使用の15フレームを選択し、RFアンプ26及び光ピックアップ27を介して光ビームのパワーを上記パワーに設定して、合計15の小領域に試書きデータを順次記録し、パワーキャリブレーションエリアの外周側のカウントエリア内にパワーキャリブレーションの累積頻度を記入する。
【0068】
このとき光ピックアップ27は、光ディスク12からの反射光に基づいて、各フレームのアシンメトリを算出し、この算出結果をRFアンプ26経由でアシンメトリ信号S7としてCPU35に送出すると共に、光ディスク12からの反射光を電気信号に光電変換し、この電気信号から光ディスク12の1フレーム毎に現れるシンクマークを抽出し、この抽出結果をRFアンプ26経由でシンクマーク信号S11としてCPU35に送出する。
【0069】
続いてCPU35は、ステップSP8において、供給されたアシンメトリ信号S7に基づいて、光ビームが照射された15フレームから、照射された光ビームのパワーが最適となるフレームを選定し、選定したフレームにおけるアシンメトリが所定の許容範囲内に収まっているか否かを判定する。
【0070】
ここでCPU35は、ステップSP8において否定結果を得た場合には、ステップSP7に戻って再び1回目の試書き処理をするのに対して、ステップSP8において肯定結果を得た場合には、SP9に進んで、シンクマーク信号S11に基づいて、照射された光ビームのパワーが最適量となるフレームにおけるフレーム時間間隔を算出し、さらにこれら光ビームのパワー及びフレーム時間間隔をメモリ42に記憶する。
【0071】
そしてCPU35は、ステップSP10からステップSP12に至る処理において、ステップSP7からステップSP9に至る処理と同様にして、スピンドルモータ30の角速度を保持したまま、次の未使用の15フレームに対して1 回目の試書き処理時の光ビームのパワーより若干大きな所定パワーの光ビームを照射し、これら15フレームから、照射された光ビームのパワーが最適量となるフレームにおける光ビームのパワー及びフレーム時間間隔をメモリ42に記憶する。
【0072】
続いてCPU35は、ステップSP13に進んで、縦軸及び横軸をそれぞれ光ビームのパワー及びフレーム時間間隔とした場合に、1 回目及び2 回目の試書き処理における上記値を結ぶ直線の関数を計算する。
【0073】
そしてCPU35は、光ビームのパワー及びフレーム時間間隔が互いに比例関係にあるので、上記直線式に基づいて、フレーム時間間隔に対応する最適量の光ビームのパワーを算出して、パワーキャリブレーションを終了する。
【0074】
次にCPU35は、ステップSP14において、記録データD1を光ディスク12のプログラムエリア内に記録する。
【0075】
すなわちCPU35は、スピンドルモータ31の角速度を維持したまま、サーボ制御部28を介して、スレッドモータ33及び2軸アクチュエータを制御することにより、現在位置がプログラムエリア内に入るように光ピックアップ27を移動する。
【0076】
そしてCPU35は、逐次供給されるシンクマーク信号S11に基づいてフレーム時間間隔を計算した後、このフレーム時間間隔に対応する光ビームの最適なパワーを上記直線式から算出し、算出した光ビームのパワーをRFアンプ26及び光ピックアップ27を順次介して光ディスク12に記録する。
【0077】
そしてCPU35は、ステップSP15に進んで、ホストコンピュータ11から与えられた全てのデータD1の記録処理が終了したか否かを判断し、記録処理が終了したと判断した場合は、続くステップSP16において当該処理を終了する。
【0078】
(4)本実施の形態の動作及び効果
以上の構成において、この光ディスク装置10では、スピンドルモータ31をCAV モードに設定しながら、少なくとも2 回の試書き処理をし、各試書き処理の結果に基づいて、フレーム時間間隔に対応する光ビームの最適なパワーを検出する。
【0079】
この結果かかる光ディスク装置10では、フレーム時間間隔に対応する光ビームの最適なパワーを検出していることから、最適なパワーの光ビームを光ディスク12の記録面に照射することができる。そしてスピンドルモータ31をパワーキャリブレーション及び記録処理を通してCLV モードの設定が必要になるので、スピンドルモータ31の回転制御が容易になる。
【0080】
以上の構成によれば、スピンドルモータ31をCAV モードに設定しながら、少なくとも2 回の試書き処理をし、各試書き処理の結果に基づいて、フレーム時間間隔に対応する光ビームの最適なパワーを検出するようにしたことにより、最適なパワーの光ビームを光ディスク12の記録面に照射して、記録データD1を記録することができ、かくして良質な記録データを記録し得る光ディスク記録装置10を実現できる。
【0081】
(5)他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、1 回目及び2 回目の試書き処理時における角速度を互いに等しい値に設定するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、1 回目及び2 回目の試書き処理時において、互いに異なる値に設定しても良い。
【0082】
また上述の実施の形態においては、試書き処理の回数を2 回に設定するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、試書き処理の回数を3 回以上に設定しても良い。かかる場合、フレーム時間間隔と光ビームの最適なパワーとの関係式を、最小二乗法によって求めれば良い。
【0083】
さらに上述の実施の形態においては、記録媒体として、CD−R 及びCD−RW等の光ディスク12を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばCD−R 及びCD−RW以外のDVD −R 若しくはDVD −RAM (DVD :Digital Versatile Disc)等の書き込み可能な光ディスクその他種々の記録媒体に適用しても良い。
【0084】
さらに上述の実施の形態においては、記録手段及び再生手段として、CPU35、RF増幅部26及び光ピックアップ部27を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば光ピックアップ部27内にRF増幅部26の構成を含ませても良い。
【0085】
さらに上述の実施の形態においては、検出手段として、CPU35及びメモリ42を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばCPU35内にメモリ42の構成を含ませても良い。
【0086】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、記録装置及びその方法において、異なるパワーの光ビームでそれぞれ複数の単位領域に試書き用データを記録し、それぞれの光ビームのパワーでの最良となる試書き用データの記録時の線速度を計測し、得られた線速度と光ビームのパワーとの比例関係の直線式に基づいて光ビームの最適なパワーを検出しているので、角速度一定で回転されるディスク状記録媒体に最適なパワーの光ビームを照射することができ、かくして良質な記録データを記録し得る記録装置及びその方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態により光ディスク装置の回路構成を示すブロック図である。
【図2】光ディスクの構成を示す略線図である。
【図3】パワーキャリブレーションエリア内の試書きの説明に供する図である。
【図4】フレーム時間間隔とアシンメトリとの関係を示すグラフである。
【図5】フレーム時間間隔と光ビームの最適なパワーとの関係を示すグラフである。
【図6】最適パワー制御処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
10……光ディスク装置、11……ホストコンピュータ、12……光ディスク、21……エンコード部、22……バッファメモリ、27……光ピックアップ、35…CPU、36……デコーダ部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a recording apparatus and method, for example, a write once (WO: Write Once) type optical disc such as a CD-R (Compact Disc-Recordable) in which information can be written only once in the same location, and information repeatedly in the same location. The present invention is suitable for application to an optical disc apparatus that reads and writes data on a rewritable (RW) type optical disc such as a CD-RW.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in this type of optical disc apparatus, recording data is recorded by irradiating a recording surface of the optical disc with a light beam modulated in accordance with the recording data.
[0003]
By the way, when the intensity of the light beam exceeds a predetermined reference range corresponding to the material and linear velocity forming the recording surface, the length of the recording mark formed on the recording surface becomes shorter and shorter than the predetermined reference length. Therefore, there is a case where the recording data reproduced based on the recording mark cannot be reproduced correctly.
[0004]
Therefore, the conventional optical disk apparatus has a power provided on the innermost circumference of the optical disk for the purpose of setting the recording mark to a predetermined reference length (to optimize the recording state) before recording the recording data on the optical disk. Test writing data is recorded in the calibration area (PCA; PowerCalibration Area), and based on the recording result, the optimum power that is the power of the light beam when the recording mark reaches a predetermined reference length is detected. Has been made. The process from recording the trial writing data to detecting the optimum power of the light beam is called power calibration.
[0005]
In practice, in the conventional power calibration, the spindle motor that rotates the optical disk is controlled so as to have a rotation speed inversely proportional to the track radius of the optical disk. In this case, the linear velocity of the track recorded and reproduced by the optical disc apparatus is constant everywhere on the optical disc. This method of controlling the spindle motor so that the linear velocity is constant is called a CLV (Constant Linear Velocity) mode.
[0006]
Then, predetermined data for trial writing is sequentially recorded by sequentially irradiating the power calibration area with a light beam whose power changes stepwise according to the material and linear velocity of the recording surface of the optical disk. Subsequently, each recorded trial writing data is sequentially reproduced, and each asymmetry is detected from each reproduced trial writing data. Based on each detected asymmetry, an optimum power is detected from each power of the light beam applied to the power calibration area.
[0007]
When recording data, the spindle motor is controlled in the CLV mode in the same way as during power calibration, and the recording data is recorded by irradiating the recording surface of the optical disc with a light beam of the optimum power detected by power calibration. To do.
[0008]
When recording data is recorded in the CLV mode in this way, the recording density on the track of the optical disk becomes constant everywhere on the recording surface, so that the storage capacity of the optical disk can be increased.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
Recently, a recording process using a CAV (Constant Angular Velocity) mode, which controls the spindle motor so that the angular velocity of the spindle motor is constant, has been proposed. According to the recording process in the CAV mode, the linear velocity increases toward the inner peripheral side, so that the recording time can be shortened as compared with the CLV mode.
[0010]
However, when recording data in the CAV mode, a power calibration method for detecting the optimum power of the light beam according to the linear velocity has not been established yet.
[0011]
If the power calibration is performed in the CLV mode, it is necessary to switch the spindle motor control mode between the power calibration and the recording of the recording data, and there is a problem that the rotation control of the spindle motor becomes complicated. . By the way, when power calibration is performed in the CLV mode, the rotation speed of the spindle motor increases toward the inner circumference, so when recording trial data in the power calibration area provided on the innermost circumference of the optical disc, the spindle The motor speed is maximized. For this reason, the rotation control of the spindle motor becomes severe during power calibration.
[0012]
Therefore, when recording the recording data in the CAV mode using such an optical disc apparatus, if the optimum power of the light beam corresponding to the linear velocity can be detected by the power calibration, the detected light beam of the optimum power is recorded on the recording surface of the optical disc. It is considered that high-quality recording data can be recorded by irradiating the light.
[0013]
The present invention has been made in consideration of the above points, and even when recording data by irradiating the recording surface of the disk-shaped recording medium with a light beam while rotationally driving the disk-shaped recording medium at a constant angular velocity, An object of the present invention is to propose a recording apparatus and method capable of recording high-quality recording data.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve this problem, in the present invention,A spiral track was formedIn a recording apparatus for recording recording data by irradiating a recording area of a disk-shaped recording medium with a light beam modulated according to the recording data, a rotation driving means for rotating the disk-shaped recording medium at a constant angular velocity; Of a disk-shaped recording medium that is rotationally driven by a rotational driving means.Provided on the inner circumference side of the recording areaIn the trial writing areaMultiple unit areasPredetermined data for trial writingWith a light beam of constant powerRecording means for recording, and trial writing area of disc-shaped recording medium by recording meansRecorded in each unit area inPlayback means for playing back the recorded trial writing data;Select the trial writing data with the best recording state from the trial writing data reproduced from each unit area, measure the linear velocity of the disc-shaped recording medium when recording the selected trial writing data, and measure the measured line Detect optimal power of light beam based on speed and power of light beamWith detection meansThe recording means records the data for trial writing in a plurality of different unit areas in the trial writing area with light beams having different powers, and the detecting means has the best recording state with light beams with different powers. Measure the linear velocity of the disc information recording medium at the time of recording the test writing data, and detect the optimum power based on the linear expression of the proportional relationship between the obtained linear velocity and the power of the light beam.I did it.
[0015]
As a result, in this recording device,Record trial writing data in multiple unit areas with light beams of different power, measure the linear velocity when recording the best trial writing data with each light beam power, and obtain the linear velocity The optimal power of the light beam is detected based on a linear expression of the proportional relationship between the power of the light beam and the power of the light beam.A light beam with an optimum power can be irradiated.
[0016]
In the present invention,A spiral track was formedIn a recording method for recording recording data by irradiating a recording area of a disk-shaped recording medium with a light beam modulated in accordance with the recording data, a first step of rotationally driving the disk-shaped recording medium at a constant angular velocity; The disk-shaped recording medium that is rotated by the rotation driving meansProvided on the inner circumference side of the recording areaIn the trial writing areaMultiple unit areasPredetermined data for trial writingWith a light beam of constant powerA second step of recording, and a third step of reproducing the trial writing data recorded in the trial writing area of the disc-shaped recording medium in the second step;Select the trial writing data with the best recording state from the trial writing data reproduced from each unit area, measure the linear velocity of the disc-shaped recording medium when recording the selected trial writing data, and measure the measured line Detect optimal power of light beam based on speed and power of light beamAnd the fourth stepPossessIn the second step,Record trial writing data in different unit areas in the trial writing area with light beams of different powers,In the fourth step,Measure the linear velocity of the disc information recording medium at the time of recording the test writing data with the best recording state with light beams with different powers, and the straight line of the proportional relationship between the obtained linear velocity and the power of the light beam The optimum power is detected based on the formula.
[0017]
As a result, with this recording method,Record trial writing data in multiple unit areas with light beams of different power, measure the linear velocity when recording the best trial writing data with each light beam power, and obtain the linear velocity The optimal power of the light beam is detected based on a linear expression of the proportional relationship between the power of the light beam and the power of the light beam.A light beam with an optimum power can be irradiated.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0019]
(1) Overall configuration of optical disc apparatus according to the embodiment
In FIG. 1,
[0020]
Actually, in the
[0021]
The
[0022]
The optical pickup 27 includes optical system devices such as a laser diode, a collimator lens, an objective lens and a light receiving element, and an electrical system device such as a laser diode driver, and a light beam modulated in accordance with supplied write data D2. The program area of the
[0023]
At this time, the optical pickup 27 generates a servo error signal S1 such as a tracking error signal and a focus error signal and a push-pull signal S2 based on the reflected light from the
[0024]
The
[0025]
On the other hand, the
[0026]
That is, the
[0027]
Further, the
[0028]
The
[0029]
On the other hand, in the playback mode, the
[0030]
Further, the
[0031]
The
[0032]
The synchronization
[0033]
The read data D3 is then EFM demodulated in the
[0034]
In this way, the
[0035]
(2) Power calibration and recording process in the
Next, power calibration and recording processing in the
[0036]
In the case of this
[0037]
In this case, prior to recording the data D1, the
[0038]
Further, the
[0039]
The start time of this lead-in area is uniquely determined by the manufacturer and material of the
[0040]
Then, the
[0041]
Further, the
[0042]
Here, as shown in FIG. 3, the
[0043]
At this time, the optical pickup 27 calculates the asymmetry of each frame based on the reflected light from the
[0044]
However, the sync mark is reflected light from the
[0045]
Then, as shown in the test result T1 in FIG. 4, the
[0046]
Incidentally, the frame time interval is A × (1/75) [sec] when the recording speed is A-times. Here, if the frame interval on the
[0047]
The
[0048]
Further, in the same manner as described above, the
[0049]
Here, as shown in FIG. 5, the
[0050]
Since the power of the light beam and the frame time interval are proportional to each other, the
[0051]
Thus, the
[0052]
In this manner, in this
[0053]
(3) Processing of
Next, a series of processing procedures of the
[0054]
In this
[0055]
That is, when the
[0056]
Next, the
[0057]
That is, the
[0058]
Subsequently, the
[0059]
Then, the
[0060]
Further, the
[0061]
Based on the supplied first medium determination signal S9, the
[0062]
Further, the
[0063]
Next, the
[0064]
If the
[0065]
Then, the
[0066]
That is, the
[0067]
Here, the
[0068]
At this time, the optical pickup 27 calculates the asymmetry of each frame based on the reflected light from the
[0069]
Subsequently, in step SP8, the
[0070]
If the
[0071]
Then, in the processing from step SP10 to step SP12, the
[0072]
Subsequently, the
[0073]
Since the power of the light beam and the frame time interval are proportional to each other, the
[0074]
Next, the
[0075]
That is, the
[0076]
Then, the
[0077]
Then, the
[0078]
(4) Operation and effect of the present embodiment
In the above configuration, in the
[0079]
As a result, since the
[0080]
According to the above configuration, at least two trial writing processes are performed while the
[0081]
(5) Other embodiments
In the above-described embodiment, the case where the angular velocities in the first and second test writing processes are set to the same value has been described. However, the present invention is not limited to this, and the first and second times. Different values may be set during the trial writing process.
[0082]
In the above embodiment, the case where the number of trial writing processes is set to two has been described. However, the present invention is not limited to this, and the number of trial writing processes is set to three or more. Also good. In such a case, a relational expression between the frame time interval and the optimum power of the light beam may be obtained by the least square method.
[0083]
Further, in the above-described embodiment, the case where the
[0084]
Further, in the above-described embodiment, the case where the
[0085]
Furthermore, in the above-described embodiment, the case where the
[0086]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the recording apparatus and the method thereof,Record trial writing data in multiple unit areas with light beams of different power, measure the linear velocity when recording the best trial writing data with each light beam power, and obtain the linear velocity The optimal power of the light beam is detected based on a linear expression of the proportional relationship between the power of the light beam and the power of the light beam.It is possible to realize a recording apparatus and method that can irradiate a light beam with an optimum power and record high-quality recording data.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a circuit configuration of an optical disc apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of an optical disc.
FIG. 3 is a diagram for explaining trial writing in a power calibration area.
FIG. 4 is a graph showing the relationship between frame time intervals and asymmetry.
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the frame time interval and the optimum power of the light beam.
FIG. 6 is a flowchart showing an optimal power control processing procedure.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (4)
上記ディスク状記録媒体を一定の角速度で回転駆動する回転駆動手段と、
上記回転駆動手段により回転駆動される上記ディスク状記録媒体の上記記録領域の内周側に設けられた試書き領域における複数の単位領域に所定の試書き用データを一定のパワーの上記光ビームで記録する記録手段と、
上記記録手段により上記ディスク状記録媒体の上記試書き領域における各上記単位領域にそれぞれ記録された上記試書き用データを再生する再生手段と、
各上記単位領域から再生した各上記試書き用データから記録状態が最良となる上記試書き用データを選定し、選定した上記試書き用データの記録時における上記ディスク状記録媒体の線速度を計測し、計測した上記線速度と上記光ビームのパワーとに基づいて、上記光ビームの最適なパワーを検出する検出手段と
を具え、
上記記録手段は、
互いに異なるパワーの上記光ビームで、上記試書き領域における異なる複数の単位領域に上記試書き用データをそれぞれ記録し、
上記検出手段は、
互いに異なるパワーの上記光ビームでの記録状態が最良となる上記試書きデータの記録時における上記ディスク状記録媒体の線速度をそれぞれ計測し、それぞれ得られた上記線速度と上記光ビームのパワーとの比例関係の直線式に基づいて上記最適なパワーを検出する
記録装置。 In the recording apparatus for recording the recording data by irradiating the recording area of the disc-shaped recording medium in which the tracks are formed in a spiral shape with a light beam modulated according to the recording data,
Rotation drive means for rotating the disk-shaped recording medium at a constant angular velocity;
The light beam of the disc-shaped recording medium of the recording area inner peripheral side a predetermined test writing data into a plurality of unit regions definitive in test writing area provided in a certain power that is rotationally driven by the rotary drive means in a recording means for recording,
Reproducing means for reproducing the trial writing data recorded in the unit areas in the trial writing area of the disc-shaped recording medium by the recording means,
The trial writing data with the best recording state is selected from the trial writing data reproduced from each unit area, and the linear velocity of the disc-shaped recording medium is measured when the selected trial writing data is recorded. Detecting means for detecting the optimum power of the light beam based on the measured linear velocity and the power of the light beam ;
With
The recording means is
With the light beams having different powers, the trial writing data is recorded in a plurality of different unit areas in the trial writing area,
The detecting means is
Measure the linear velocity of the disc-shaped recording medium during recording of the test-written data that is best recorded with the light beams having different powers, and obtain the linear velocity and the power of the light beam, respectively. The optimal power is detected based on a linear expression of
Record apparatus.
上記ディスク状記録媒体を一定の角速度で回転駆動し、
上記記録手段は、
上記検出手段により検出された最適なパワーの上記光ビームで、回転駆動される上記ディスク状記録媒体の上記記録領域に上記記録データを記録する
請求項1に記載の記録装置。The rotation driving means is
The disk-shaped recording medium is rotationally driven at a constant angular velocity,
The recording means is
The recording data is recorded in the recording area of the disk-shaped recording medium that is rotationally driven by the light beam having the optimum power detected by the detecting means.
The recording apparatus according to 請 Motomeko 1.
上記ディスク状記録媒体を一定の角速度で回転駆動する第1のステップと、
上記第1のステップにて回転駆動される上記ディスク状記録媒体の上記記録領域の内周側に設けられた試書き領域における複数の単位領域に所定の試書き用データを一定のパワーの上記光ビームで記録する第2のステップと、
上記第2のステップにて上記ディスク状記録媒体の上記試書き領域に記録された上記試書き用データを再生する第3のステップと、
各上記単位領域から再生した各上記試書き用データから記録状態が最良となる上記試書き用データを選定し、選定した上記試書き用データの記録時における上記ディスク状記録媒体の線速度を計測し、計測した上記線速度と上記光ビームのパワーとに基づいて、上記光ビームの最適なパワーを検出する第4のステップと
を具え、
上記第2ステップにて、
互いに異なるパワーの上記光ビームで、上記試書き領域における異なる複数の単位領域に上記試書き用データをそれぞれ記録し、
上記第4ステップにて、
互いに異なるパワーの上記光ビームでの記録状態が最良となる上記試書きデータの記録時における上記ディスク状記録媒体の線速度をそれぞれ計測し、それぞれ得られた上記線速度と上記光ビームのパワーとの比例関係の直線式に基づいて上記最適なパワーを検出する
記録方法。 In the recording method of recording the recording data by irradiating the recording area of the disc-shaped recording medium in which the tracks are formed in a spiral shape with a light beam modulated according to the recording data,
A first step of rotationally driving the disk-shaped recording medium at a constant angular velocity;
Above said first of said disc-shaped recording medium of the recording area inner peripheral side a predetermined test writing data into a plurality of unit regions definitive in test writing area provided in a predetermined power of which is driven to rotate in step A second step of recording with a light beam ;
A third step of reproducing the trial writing data recorded in the trial writing area of the disc-shaped recording medium in the second step;
The trial writing data with the best recording state is selected from the trial writing data reproduced from each unit area, and the linear velocity of the disc-shaped recording medium is measured when the selected trial writing data is recorded. And a fourth step of detecting an optimum power of the light beam based on the measured linear velocity and the power of the light beam ,
In the second step,
With the light beams having different powers, the trial writing data is recorded in a plurality of different unit areas in the trial writing area,
In the fourth step above,
Measure the linear velocity of the disc-shaped recording medium during recording of the test-written data that is best recorded with the light beams having different powers, and obtain the linear velocity and the power of the light beam, respectively. The optimal power is detected based on a linear expression of
Record method.
上記第4のステップにて検出された最適なパワーの上記光ビームで、回転駆動される上記ディスク状記録媒体の上記記録領域に上記記録データを記録する第6のステップと
を具える請求項3に記載の記録方法。A fifth step of rotationally driving the disc-shaped recording medium at a constant angular velocity;
The fourth of the light beam detected optimum power in step, 請 Motomeko of Ru comprising a sixth step of recording the recording data in the recording area of the disc-shaped recording medium which is driven to rotate 4. The recording method according to 3 .
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