JP4489642B2 - 光ディスク装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＣＤやＤＶＤ等の光記録媒体に情報を記録し、再生する光ディスク装置に関する。

近年、情報通信技術の発達により、インターネット等が目覚しい勢いで普及したことにより、ネットワークを介して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、近年、情報記録装置の分野において、ＣＤ−Ｒなどの追記型光ディスクやＣＤ−ＲＷなどの書き換え型光ディスクが記録媒体として注目を浴びており、最近では、レーザー光源としての半導体レーザーの短波長化、高い開口数（Numerical Aperture)を有する高ＮＡ対物レンズによるスポット径の小径化、及び薄型基板の採用などにより、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭなどの大容量の光ディスクが情報記録装置において用いられている。

ＣＤ−Ｒ等への情報の記録は、ＰＣ（ＰＣ：Personal Computer）等から与えられた記録情報をＥＦＭ（ＥＦＭ：Eight to Fourteen Modulation)信号に変換して行われるが、使用する光ディスクを構成する色素記録層等の組成の違いから、記録媒体の蓄熱や冷却速度の不足に起因するマークの形成不良等の問題が生じるために、ＥＦＭ信号をそのまま記録しようとしても、所望のランドやスペースを形成することはできない。
そのため、基準となる記録波形に対して、使用する個々の光ディスク固有の記録パラメータ（以下、これをライトストラテジという。）を定めて良好な記録品質を維持する方式が採用されている。

このライトストラテジは、上記のように、光ディスクの色素、相変化材料、色素の膜厚あるいは溝の形状等ばかりでなく、記録速度とも密接な関係があることが知られている。一般に、代表的なライトストラテジは、ピットとランドの比率を可変する方法、記録パルスの先端部に付加パルスを加える方法、ピットとランドの組み合わせにより、パルスの立ち上がりあるいは立下り位置を変える方法、記録パルスをマルチパルス化する方法等がある。

ピットとランドの比率を可変する方法は、低速記録時にピットの長さを短くすることにより、強い記録パワーで短いパルスを光ディスクに照射することで、生成されるピットの先端および終端の形状を良くする作用がある。
記録パルスの先端部に付加パルスを加える方法は、レーザの照射が熱に変換されにくいピットの先端部に対して、付加的に記録パワーを与えることにより、形成されるピット先端部の形状を良くする作用がある。

ピットとランドの組み合わせにより、パルスの立ち上がりあるいは立下り位置を変える方法は、例えば、ひとつ前のピットの熱がランドを伝わって次のピットに影響を与えることから、前のランドの長さに応じて、ランドの終端位置を変えたり、記録ピットの熱が前方に伝わるために、その記録ピットの長さに応じて、ピットの先端位置を変えたり、記録ピットの熱が後方に伝わるために、その記録ピットの長さに応じて、ピットの終端位置を変えたり、ひとつ後ろのピットの熱が、後のランドを伝わって影響を及ぼすために、後ろのランドの長さに従って、ランドの先端位置を変えることにより、形成されるピットおよびランドの長さのばらつきを均一化できる作用がある。

記録パルスをマルチパルス化する方法は、ＣＤ−ＲＷ等の相変化型ディスクあるいはＤＶＤに用いられる方法である。相変化型ディスクに連続したパルスで情報の記録を行うと、自身の熱の作用によって記録したピットの先端部分を消去してしまうため、ピット間に冷却期間を設けたマルチパルスが用いられるのである。

このようなライトストラテジは、上述のように、使用する光ディスクを構成する色素記録層等の組成の違いや記録速度の違いにより、使用する光ディスクごとに最適化されて用いられるが、このライトストラテジの最適化を行うドライブメーカは、このために大変な時間と工数を要しているのが現状である。
また、市場には、ドライブメーカが把握しきれないほどの大量の種類におよぶ光ディスクが流通していることから、市場に流通しているすべての光ディスクについて予め適切なライトストラテジを用意することは不可能である。

このような問題に対して、光記録装置に搭載した複数のライトストラテジの中から使用する光ディスクに適したものを選択する方法（例えば、特許文献１参照。）や、光ディスクのテストエリアにおいて、複数のトラックにライトストラテジを変化させた複数の情報を記録し、再生ジッタが最小となるストラテジを選択する方法（例えば、特許文献２参照。）や特殊な記録パターンにより情報を記録した後に、マークとスペースとの組み合わせによるジッタ値あるいはデビエーション値が最も小さくなる組み合わせを求める方法（例えば、特許文献３参照。）が提案されている。
特開２０００−５９０４７号公報 特開２０００−１８２２４４号公報 特開２００３−３０８３７号公報

しかしながら、特許文献１の方法では、未知の光ディスクに対して最適なライトストラテジが存在するとは限らず、すべてのストラテジパターンを記憶するとなると、記憶容量が膨大になって現実的ではない。

特許文献２の方法では、最終的に選択されるライトストラテジが、設定したライトストラテジの中で最良のライトストラテジであるにすぎず、必ずしも、使用する光ディスクに最適なライトストラテジとは言えない。また、テストに要する記録領域だけトラックを使用してしまうという問題がある。

また、特許文献３の方法では、特殊な記録パターンを使用する関係上、特定のマークあるいはスペースを変化させたときの他のマークあるいはスペースへの影響が十分考慮されないために、一度の記録再生テストにより、使用する光ディスクに最適なライトストラテジを設定することは極めて困難であるという問題がある。

そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、特に、未知の光ディスクに対して最適なライトストラテジを短時間で設定することができる光ディスク装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は以下の事項を提案している。
請求項１に係る発明は、光情報記録媒体にマークおよびスペースを形成して情報の記録あるいは再生を行う光ディスク装置であって、該光情報記録媒体内のテストエリアに記録された情報のデビエーションを測定し、ライトストラテジを設定するライトストラテジ設定手段と、該ライトストラテジ設定手段により設定されたライトストラテジを用いて前記テストエリアに情報を記録し、該記録された情報のデビエーションを再評価して該デビエーションが所定の範囲内になるように、前記ライトストラテジ設定手段による処理を繰り返し実行して、最適なライトストラテジを決定するライトストラテジ決定手段と、該決定したライトストラテジを記憶するライトストラテジ記憶手段とを有することを特徴とする光ディスク装置を提案している。

この発明によれば、ライトストラテジ決定手段の作動により、ライトストラテジ設定手段により設定されたライトストラテジを用いて記録された情報のデビエーションを再評価して、デビエーションが所定の範囲内になるように、ライトストラテジ設定手段による処理を繰り返し実行して、最適なライトストラテジを決定する。したがって、未知の光ディスクであっても、この光ディスクに最適なライトストラテジをその細部にわたって設定することができる。

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、前記デビエーション設定手段が光情報記録媒体に記録されたマーク長およびスペース長を計測する計測手段と、該計測結果を記憶する計測値記憶手段と、各マークおよびスペースの理論長を記憶する理論長記憶手段と、前記計測値記憶手段に記憶されたマーク長およびスペース長と前記理論長記憶手段に記憶されたマーク長およびスペース長に基づいて、前記ライトストラテジを変化させたことによる各マークおよびスペースのデビエーション値を算出するデビエーション値算出手段と、該算出されたデビエーション値と、各マークおよびスペースの存在確率からすべてのマークおよびスペース固有の伸縮量を算出する伸縮量算出手段と、該算出されたすべてのマークおよびスペース固有の伸縮量と存在確率に基づいて、すべてのマークおよびスペースのデビエーション値が所定の範囲になるように、基準ライトストラテジに対する補正値を算出し、該補正値に基づいてライトストラテジを補正するライトストラテジ補正手段とを有することを特徴とする光ディスク装置を提案している。

この発明によれば、デビエーション設定手段が光情報記録媒体に記録されたマーク長およびスペース長それぞれの理論長とからデビエーション値を算出するとともに、この算出されたデビエーション値と、各マークおよびスペースの存在確率からすべてのマークおよびスペース固有の伸縮量を算出し、すべてのマークおよびスペース固有の伸縮量と存在確率に基づいて、すべてのマークおよびスペースのデビエーション値が所定の範囲になるように、基準ライトストラテジに対する補正値を算出することから、すべての光情報記録媒体について最適なライトストラテジを短時間に設定することができる。

請求項３に記載された発明は、請求項１または請求項２に記載された光ディスク装置について、前記記録された情報が、特定のマークのあとに特定のスペース、あるいは特定のスペースのあとに特定のマークが少なくとも存在することを特徴とする光ディスク装置を提案している。

この発明によれば、記録された情報が、特定のマークのあとに特定のスペース、あるいは特定のスペースのあとに特定のマークが少なくとも存在するパターンであることから、高度な解析機能を用いることなく、簡易な方法で同等の評価を行うことができる。

請求項４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、前記ライトストラテジ記憶手段に記憶されたライトストラテジを用いて、前記光情報記録媒体のプログラムエリアに情報の記録を行うとともに、所定のブロックを記録した後に、情報の記録動作を一旦中断し、前記ライトストラテジ設定手段が測定したデビエーションを再評価して該デビエーションが所定の範囲内になるように、前記ライトストラテジ設定手段による処理を繰り返し実行して、最適なライトストラテジを更新するライトストラテジ更新手段をさらに有することを特徴とする光ディスク装置を提案している。

この発明によれば、ライトストラテジ更新手段の作動により、記憶されたライトストラテジを用いて、光情報記録媒体のプログラムエリアに情報の記録を行い、所定のブロックを記録した後に、情報の記録動作を一旦中断し、ライトストラテジ設定手段が測定したデビエーションを再評価することによりデビエーションが所定の範囲内になるように、ライトストラテジ設定手段による処理を繰り返し実行して、最適なライトストラテジを更新するため、リアルタイムにライトストラテジを最適なものに更新することができる。

請求項５に記載された発明は、請求項４に記載された光ディスク装置について、前記ライトストラテジ更新手段による１回あたりの最大更新量が予め決められていることを特徴とする光ディスク装置を提案している。

この発明によれば、ライトストラテジ更新手段による１回あたりの最大更新量が予め決められていることから、例えば、更新すべき値が大きな値であった場合でも、これを何度かに分けて更新することにより、記録される情報の連続性を維持することができる。

請求項６に記載された発明は、請求項４に記載された光ディスク装置について、前記ライトストラテジ更新手段が、ライトストラテジの設定を再度実行するときに、β値またはＨＦモジュレーションの値を求めるとともに、該求められたβ値またはＨＦモジュレーションの値が予め定められた目標値になるように、記録パワーも設定することを特徴とする光ディスク装置を提案している。

この発明によれば、ライトストラテジの設定を再度実行するときに、β値またはＨＦモジュレーションの値を求めこれらが予め定められた目標値になるように記録パワーの設定も行うことから、記録速度や光ディスクの組成に応じた最適な記録パワーを設定することができる。

請求項７に記載された発明は、請求項１に記載された光ディスク装置について、前記ライトストラテジ決定手段により決定されたライトストラテジを光情報記録媒体のＩＤ情報と関連付けて記憶するデータテーブルを有し、該データテーブルに記憶された光情報記録媒体については、前記ライトストラテジ設定手段が該データテーブルに記憶されたライトストラテジを用いて記録された情報のデビエーションを測定することを特徴とする光ディスク装置を提案している。

この発明によれば、決定されたストラテジを光情報記録媒体のＩＤ情報と関連付けて記憶することから、次回以降は、このライトストラテジを用いることにより記録品位の高い記録動作を実現できるとともに、このライトストラテジを基準ライトストラテジとして、デビエーションの評価をすることにより、同じ種類の光ディスクであっても、そのロットバラツキ等を効果的に吸収することができる。

本発明によれば、特別なノウハウがなくても未知の光ディスクに対して、最適なライトストラテジを短時間に設定できるという効果がある。
また、光ディスクの特性のみならず、光ディスク装置側の特性（例えば、レーザーダイオードの波長やビーム径、信号のなまり等）をも加味した最適なライトストラテジを短時間に設定することができるという効果がある。
さらに、固有の光ディスクに対して、最適化したライトストラテジを基準として、さらによりよいライトストラテジを設定すべく、再評価する機能を有していることから、特定の光ディスク装置に特定の光ディスクを使用すれば、使用頻度に応じて記録品位の向上が期待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１０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、光ピックアップ２と、ヘッドアンプ３と、データデコーダ４と、記録長検出部５と、ＲＯＭ６と、ＲＡＭ７と、デビエーション算出部８と、ストラテジ演算部９と、記録パルス列補正部１０と、制御部１１と、ジッタ算出部１２と、コントローラ１３と、データエンコーダ１４と、レーザー駆動部１５と、ストラテジメモリ部１６から構成されている。

光ディスク１は、半導体レーザーにより情報の記録、再生、消去を行える光情報記録媒体であり、例えば、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ±Ｒ、ＤＶＤ±ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等がある。
光ピックアップ２は、図示しないレーザーダイオード等のレーザー光源や、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ー出力をモニターするフロントモニタダイオード等を備えている。

ヘッドアンプ３は、光ディスク１からの反射光を検出し、検出した反射光より反射光量を演算して、４分割ＰＤ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２の照射レーザー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、さらに光ピックアップ２の照射レーザー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、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およびＲＦ信号からアシンメトリを検出する機能をも有している。

データデコーダ４は、ヘッドアンプ３において生成されたＲＦ信号を二値化してＥＦＭ信号を生成し、これを記録長検出部５に出力するとともに、生成した信号を所望の形式の信号に変換してコントローラ１３に出力する。また、図示しないβ値あるいはＨＦモジュレーションを算出する機能を有しており、その結果を制御部１１に出力する。

記録長検出部５は、データデコーダ４からＥＦＭ信号を入力し、図示しない時間計測回路により、入力したＥＦＭ信号のパルス幅を測定する。ＲＯＭ６は、書き換え不能の記憶装置であり、光ディスク装置全体を制御するための制御プログラムや記録に用いる特定の記録パターン、各マークおよびスペースの理論長あるいは各マークおよびスペースの組合せにおける存在確率等が記憶されている。

ＲＡＭ７は書き換え可能な記憶装置であり、光ディスクごとの補正量、記録長検出部５から入力した記録長の測定結果、記録長の測定値と各マークおよびスペースの理論長とのデビエーション値、各マークおよびスペース固有の伸縮量、測定したジッタ値、記録パワーとマーク、スペースの伸縮量、サンプル数あるいは各ライトストラテジ（補正値）と算出したジッタ値との関係等が一時的に記憶される。

デビエーション算出部８は、ＲＡＭ７内に記憶された記録長の測定値と各マークおよびスペースの理論長とのデビエーション値、さらに、すでにデビエーション値を算出した結果同士を対比してデビエーションの差分値を算出する。

ストラテジ演算部９は、ＲＡＭ７に記憶されたすべてのマークおよびスペース固有の伸縮量とＲＯＭ６に記憶された存在確率に基づいて、すべてのマークおよびスペースのデビエーション値が所定の範囲になるように、基準ライトストラテジに対する補正値を算出する。また、算出された補正値は、光ディスクのＩＤ等とともに、ストラテジメモリ部１６に格納され、また、すでにライトストラテジが格納されている光ディスクに対しては、ストラテジメモリ部１６に格納されたストラテジを基準ストラテジとして、さらなるデビエーションの算出が行われる。
記録パルス列補正部１０は、制御部１１からＲＡＭ７内に格納された補正値を入力し、これに基づいて記録パルス列を使用する光ディスクに最適な記録パルス列に補正する。

制御部１１は、光ディスク装置全体を制御プログラムにしたがって光ディスクに対する情報の記録および再生動作に関する制御を行う。また、本実施例においては、例えば、ＲＡＭ７からジッタ値の最も良いライトストラテジを読み込んで、その補正値を記録パルス列補正部１０に出力する。また、算出された補正値からライトストラテジの再設定の可否を判断し、データデコーダ４から入力したβ値あるいはＨＦモジュレーションの値から最適な記録パワーを判断する。

コントローラ１３は、記録信号をデータエンコーダ１４に供給し、また、データデコーダ４から記録信号の読み出す装置であり、データエンコーダ１４は、コントローラ１３からの記録信号をＥＦＭ信号等に変換して記録パルス列補正部１０に出力する。レーザー駆動部１５は、入力した記録パルスに応じたレーザーダイオード駆動用のパルス信号を生成して、これを光ピックアップ２内の図示しない半導体レーザーに供給する。

次に、図２から図１０を用いて、特定の光ディスクに対する最適なライトストラテジを設定するまでの処理について説明する。
光ディスク装置に光ディスク１がセットされると、光ピックアップ２が光ディスク１の所望の位置に移動して、セットされた光ディスク１のディスクＩＤを読み込み、この情報を制御部１１に出力する。制御部１１は入力したＩＤからこの光ディスク１に対応した基本情報を取得し、ＯＰＣ動作により暫定的な記録パワーを設定する（ステップ１０１）。

記録パワーが設定されると、まず光ディスク１の内周または外周のテストエリアにおいて、予め定められた特定の記録パターンにより信号の記録が行われる（ステップ１０２）。記録された情報は再生され、デビエーションが求められるとともに、これに基づいて得られる固有伸縮量から補正値が算出される（ステップ１０３）。

ここで、各マークおよびスペース固有の伸縮量を算定する方法について図３から図７を用いて、説明する。
本実施例においては、各マークおよびスペースの組合せによる存在確率を利用して、他のスペースあるいはマークの長さが変化したときの影響度を求め、これを利用して各マークおよびスペース固有の伸縮量を算定している。

これを図５を用いて説明すると、本来、ＥＦＭ信号のマークとスペースは、マーク長の総和とスペース長の総和が等しくなるように構成されている。したがって、例えば、あるスペースの長さが長くなると、マークとスペースの分布バランスが崩れてしまい、これを補正するために、変化した特定のスペースを含め、全体的にスペースの長さが短くなる。この現象は、実際の再生波形（ＲＦ信号）においては、スライスレベルが変化した状態で現われることになる。

具体的に、ＥＦＭ信号のうち、３ＴマークをΔＴ（３Ｔ）だけ伸ばした場合の他のマーク、すなわち、４Ｔから１１Ｔのマーク長の変化をみてみると、図５（ａ）のようになる。なお、図５（ａ）は、縦軸に理論長に対するデビエーションを、横軸に３Ｔから１１Ｔを割り当てたものであり、各線は、３Ｔマークのパルス付加量が０の場合、１４．４ｎｓ、２８．８ｎｓ、４３．２ｎｓのパルス付加をそれぞれ加えた場合におけるそれぞれのデビエーションの変化を示している。

いま、ＥＦＭ信号における３Ｔマークの存在確率を３３％とすれば、４Ｔから１１Ｔマークの変化量との間には、数１の関係が成り立つ。

これから、４Ｔから１１Ｔマークの変化量は、３Ｔマークの変化量の約半分になることがわかる。このことは、図５（ａ）に示す実測結果によっても裏付けられており、図５（ｂ）に示すように、存在確率の低い６Ｔマークを同様に変化させた場合には、他のマークあるいはスペースの長さに与える影響度合いは極めて小さいことがわかる。
よって、各マークおよびスペースの組合せによる存在確率を利用すれば、特定のマークあるいはスペースの長さが変化した場合の他のマークあるいはスペースの長さに関する影響度を把握することが可能となる。

この考え方をベースとして、本実施例における各マークおよびスペース固有の伸縮量を算定する方法を図３および図４を用いて説明すると、制御部１１は、ＲＯＭ６に格納してある基準ライトストラテジを記録パルス列補正部にセットして、特定のパターンを用いて記録動作を実行する（ステップ２０１）。

次に、基準ライトストラテジに対して、他のマークおよびスペースに対して影響度の高い、存在確率の高い３Ｔスペースから５Ｔスペース前の３Ｔマークから５Ｔマークをライトストラテジを設定できる最小分解能の整数倍だけのばしたライトストラテジで記録動作を実行する（ステップ２０２）。なお、後の処理を考慮すれば、伸張量は、最小分解能であるほうが良いが、最小分解能が極めて小さい値であることを考えれば、誤差の影響を小さくする意味でも最小分解能の整数倍とすることが望ましい。また、ライトストラテジの設定を行うＬＳＩは、所定のクロックをベースに動作していることから、ライトストラテジの変更もアナログ的に連続して変化させることは不可能であり、１クロックを最小の変化量とする離散的な変更を行う。ここでは、この最小の変化量を最小分解能という。

それぞれの記録動作が完了すると、それぞれの記録信号を再生し、記録長検出部５において、すべてのマークおよびスペースの組合せにおける記録長を測定し、測定結果をライトストラテジごとに、ＲＡＭ７に格納する（ステップ２０３）。

デビエーション算出部８は、ＲＡＭ７に格納された基準ストラテジで記録したときの記録長とＲＯＭ６に格納されたすべてのマークおよびスペースの組合せにおける理論長とのデビエーション（図４（ａ）参照）および上記の所定のマークおよびスペースを最小分解能の整数倍だけのばしたライトストラテジで記録した場合の記録長とＲＯＭ６に格納されたすべてのマークおよびスペースの組合せにおける理論長とのデビエーション（図４（ｂ）参照）を算出し（ステップ２０４）、さらに両者のデビエーション値（図４（ｃ）参照）を算出する（ステップ２０５）。なお、基準ライトストラテジに対する３Ｔスペースから５Ｔスペース前の３Ｔマークから５Ｔマークの伸張量が最小分解能の整数倍であるときは、求めたデビエーション値を前記整数値で除算して、最小分解能に対するデビエーション値とする。

ここで、図４（ｃ）示すような算出したデビエーション値から各マークおよびスペース固有の伸縮量を算出するためには、上記で説明した各マークおよびスペースの組合せによる存在確率を用いて行う。いま、例えば、図４（ｃ）の３ＴＰの横軸に注目すると、３Ｔマークと３Ｔスペースの組合わせによる固有の伸縮量は、３Ｔマークと３Ｔスペースの組合わせにおけるデビエーション値から、他のマークおよびスペースの変動による影響を除去したものとなるから、３Ｔマークと３Ｔスペース、４Ｔスペース、５Ｔスペースの組合せにおける固有の伸縮量をそれぞれ、ΔＴ（３、３）、ΔＴ（４、３）、ΔＴ（５、３）・・・とし、それぞれの組合せの存在確率をＲ（３、３）、Ｒ（４、３）、Ｒ（５、３）と、３Ｔマークと３Ｔスペースのデビエーション値をＡとすると、数２のような関係になる。

一方、図４（ｃ）の太線部分に注目すると、６Ｔマークあるいは６Ｔスペースが含まれる組合せにおいては、６Ｔマークあるいは６Ｔスペースが変動していないにも関わらず、各組合せにおいて、近い値のデビエーションが存在している。このデビエーションは、３Ｔスペースから５Ｔスペース前の３Ｔマークから５Ｔマークの長さを変化させたことによる影響が集約されたものである。

したがって、例えば、３Ｔマークと６Ｔスペースのデビエーション値をＺとすると、Ｚは、数３のように表され、この式を数２に代入すれば、数４が得られる。数４を図４（ｃ）の数値にしたがって、具体的に記述すると、数５のようになり、各マークおよびスペースの組合せにおける存在確率は明らかであるから、この関係式を用いることにより、各マークおよびスペースの組合せにおける固有の伸縮量を求めることができる（ステップ２０５）。

ステップ２０５において、各マークおよびスペースの組合せにおける固有の伸縮量が求まると、図６に示すように、デビエーションをゼロに近づけるような補正値の算出を行う。これを図６および図７を用いて、説明する。
本実施例の補正値算出方法は、先程、説明した最小分解能に相当する伸縮に対応する固有の伸縮量を用いて、基準ライトストラテジで情報を記録した場合のストラテジを最小分解能以下に押さえ込むことにより、最適なライトストラテジを設定するものである。

また、各マークおよびスペースの補正値の追い込みは、存在確率が高い順番に処理することを特徴としている。すなわち、存在確率の高いマークおよびスペースの組合せを補正（図７の処理順序を参照。）すると、その影響が他のマークおよびスペースの組合せに大きく作用することから、こうした処理を行うことにより、短時間で、各補正値を収束することができる。

具体的には、図６に示すように、存在確率の最も高い３Ｔマークと３Ｔスペースの組合わせについて、基準ストラテジに対するデビエーションの絶対値が固有の伸縮量より大きいか否かを判断する（ステップ３０１）。判断の結果、基準ストラテジに対するデビエーションの絶対値が固有の伸縮量より大きいときには、デビエーションを補正するとともに、他のマークおよびスペースの組合せについても存在確率に基づいてデビエーション値を補正する（ステップ３０２）。

一方で、基準ストラテジに対するデビエーションの絶対値が固有の伸縮量より小さいときには、次に存在確率の高い３Ｔマークと３Ｔスペースの組合わせについて補正を行う（ステップ３０３）。なお、３Ｔマークと４Ｔスペースの組合わせについての補正についても、３Ｔマークと３Ｔスペースの組合わせと同様の処理が行われ（ステップ３０３、３０４）、こうした処理が１４Ｔマークと１４Ｔスペースの組合わせについてまで実行される。

ここで、情報の記録を行う特定パターンとは、特定のマークのあとに特定のスペース、あるいは特定のスペースのあとに特定のマークが少なくとも存在するような信号パターンであり、例えば、図９に示すような３Ｔスペース（３ＴＳ）のあとに必ず３Ｔマーク（３ＴＭ）がくるような信号パターンである。ただし、図９はあくまでも例示であり、スペース長やマーク長が異なるような組合せ、例えば、４Ｔスペースのあとに必ず６Ｔマークがくるような信号パターンであってもよい。なお、この信号パターンは、その組合せを存在確率の大きいもの同士の組合せとした方が、演算負荷を軽減できるという効果がある。

このような特定パターンを用いれば、３Ｔ等の存在確率が大きいマークあるいはスペース以外の存在確率を考慮すると、存在確率の低いランダム信号を３Ｔスペースあるいはマークの後に配置する信号パターンを用いて情報の記録を行い、このランダムパターンの後の３Ｔマークを測定することにより、３Ｔスペース後の３Ｔマークのデビエーションを測定した場合と同等の結果が得られる。したがって、特定パターンを用いることにより、高度の解析機能を要することなく、簡易的に同等の評価を行うことができる。なお、上記の特定パターンは、３Ｔマークのあとに必ず３Ｔスペースがくるような信号パターンであってもよい。

また、特定パターンによる信号の記録エリアを光ディスクの内周または外周のテストエリアとしたのは以下の理由による。すなわち、光ディスクの回転数には、そもそもメカニカル的な要因から限界となる回転数が定められている。一方で、情報を均一にしかも高密度で記録するためには、図８に示すように、光ディスクの内周から外周にかけて記録速度を増加する必要がある。

しかしながら、記録速度と記録パワーを含むライトストラテジとの間には、密接な関係が存在するため、図８の例では、６倍速以下で記録を行うときは、内周のテストエリアで最適なライトストラテジを求める必要があるし、逆に６倍速以上の記録速度で記録動作を行うときは、外周のテストエリアで最適なライトストラテジを求めることが望ましい。そのため、本発明においては、少なくとも光ディスクの内周あるいは外周でライトストラテジの設定を行うこととしている。

次に、ステップ１０３で補正値が算出されると、補正を行ったライトストラテジで再度記録パワーの補正を行う（ステップ１０４）。具体的には、補正後のライトストラテジを用いて、いくつかの異なる記録パワーで情報の記録を行い、その再生β値あるいはＨＦモジュレーション値、ジッタ値等から最適な記録パワーを求める。

そして、再補正された記録パワーで補正されたライトストラテジを用いて情報の記録を実行する（ステップ１０５）。さらに、図１０に示すように、光ディスクのプログラムエリア内に予め定められた記録ブロックまで情報の記録を終了すると、一旦、記録動作を中断する（ステップ１０６）。記録動作を中断すると、すでに記録された情報を再生して、ステップ１０３の処理手順にしたがって、デビエーションが所定の範囲内となるような補正値を算出する（ステップ１０７）。

こうした動作を行うのは、光ディスク１の全面に連続した情報を記録する場合に、情報の記録に用いる光ディスク装置内の内部温度の上昇等の影響により、半導体レーザーの波長が変化したり、また、光ディスク１の内周と外周とで光ディスクの色素膜厚のばらつきや溝形状位の変化によって記録時間の経過に伴う記録品位の変化が生じるためである。

一般に、こうした問題に対して従来の光ディスク装置においては、光ピックアップ２内で戻り光をモニターし、戻り光の波形が初期状態と同様になるように記録パワーを補正するなどの対応をとっているが、このような方法を用いても、その効果は、光ディスク１の反り等の影響を補正できるに止まっている。

本発明においては、上記のように、半導体レーザーの温度変化等による波長変化や光ディスクの内外周における記録感度をも補正するために、光ディスクのプログラムエリア内に予め定められた記録ブロックまで情報の記録を終了すると、一旦、記録動作を中断し、記録された情報を再度再生して、デビエーションが所定の範囲内となるような補正値を算出している。

なお、デビエーションの処理動作における１回の補正値の設定には、一定の制限を設けている。これは、一度に大きな補正を行うと補正の前後におけるデータの連続性に問題が生ずるおそれがあるからである。したがって、デビエーションの処理動作における１回の補正値の範囲に制限をもたせ、何回かの処理により最適な範囲に追い込むことにより、データの連続性に関する影響を最小限に止めつつ、最適なライトストラテジを設定することができる。

また、ライトストラテジの設定時には、β値やＨＦモジュレーションの測定を行い、記録パワーの再補正を実行する（ステップ１０８）。こうした処理を行うことにより、記録パワーを最適化し、記録品位をさらに良い状態に保つことができる。こうして、求められた記録パワーを含む最終的なストラテジは、ディスクＩＤとともにメモリ内に格納される。したがって、次回、同様の光ディスクに情報を記録するときには、メモリに格納されたストラテジを用いた記録動作が行われる。

なお、同一の種類の光ディスクであっても、製造ロット等の相違から、若干特性がばらつく場合もある。このような場合、メモリに格納されたストラテジを基準ストラテジとしてデビエーションを求め、補正を行えば、いわゆるすべての光ディスクに個々に対応したストラテジを設定することができる。さらに、光ディスク装置に関しても、多くの光ディスクに情報を記録すれば、その分だけデータが蓄積されるため、使用すれば使用するほど記録品位が向上することが期待できる。

以上、図面を参照して本発明の実施例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。

光ディスク装置の構成図である。 ライトストラテジの設定処理フローである。 補正値算出のための処理フロー図である。 求められるデビエーションの一例を示す図である。 ３Ｔマークあるいは６Ｔマークの長さを変化させたときの他のマークへの影響度を示す図である。 最適なライトストラテジを求めるための手順を示した図である。 最適なライトストラテジを求めるための補正順序を示した図である。 光ディスクの半径方向の位置と記録速度を例示した図である。 特定パターンを例示した図である。 情報の連続記録動作を例示した図である。

符号の説明

１・・・光ディスク、２・・・光ピックアップ、３・・・ヘッドアンプ、４・・・データデコーダ、５・・・記録長検出部、６・・・ＲＯＭ、７・・・ＲＡＭ、８・・・デビエーション算出部、９・・・ストラテジ演算部、１０・・・記録パルス列補正部、１１・・・制御部、１２・・・ジッタ算出部、１３・・・コントローラ、１４・・・データエンコーダ、１５・・・レーザ駆動部、１６・・・ストラテジメモリ部

Claims (6)

1. 光情報記録媒体にマークおよびスペースを形成して情報の記録あるいは再生を行う光ディスク装置であって、
   該光情報記録媒体内のテストエリアに記録された情報のデビエーションを測定し、ライトストラテジを設定するライトストラテジ設定手段と、
   該ライトストラテジ設定手段により設定されたライトストラテジを用いて前記テストエリアに情報を記録し、該記録された情報のデビエーションを再評価して該デビエーションが所定の範囲内になるように、前記ライトストラテジ設定手段による処理を繰り返し実行して、最適なライトストラテジを決定するライトストラテジ決定手段と、
   該決定したライトストラテジを記憶するライトストラテジ記憶手段と、
   を有するとともに、
   前記デビエーション設定手段が光情報記録媒体に記録されたマーク長およびスペース長を計測する計測手段と、
   該計測結果を記憶する計測値記憶手段と、
   各マークおよびスペースの理論長を記憶する理論長記憶手段と、
   前記計測値記憶手段に記憶されたマーク長およびスペース長と前記理論長記憶手段に記憶されたマーク長およびスペース長に基づいて、前記ライトストラテジを変化させたことによる各マークおよびスペースのデビエーション値を算出するデビエーション値算出手段と、
   該算出されたデビエーション値と、各マークおよびスペースの存在確率からすべてのマークおよびスペース固有の伸縮量を算出する伸縮量算出手段と、
   該算出されたすべてのマークおよびスペース固有の伸縮量と存在確率に基づいて、すべてのマークおよびスペースのデビエーション値が所定の範囲になるように、基準ライトストラテジに対する補正値を算出し、該補正値に基づいてライトストラテジを補正するライトストラテジ補正手段と、を有する
   ことを特徴とする光ディスク装置。
2. 前記記録された情報が、第１のマークのあとに前記第１のマークに対応する第１のスペース、あるいは第２のスペースのあとに前記第２のスペースに対応する第２のマークが少なくとも存在す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. 前記ライトストラテジ記憶手段に記憶されたライトストラテジを用いて、前記光情報記録媒体のプログラムエリアに情報の記録を行うとともに、所定のブロックを記録した後に、情報の記録動作を一旦中断し、前記ライトストラテジ設定手段が測定したデビエーションを再評価して該デビエーションが所定の範囲内になるように、前記ライトストラテジ設定手段による処理を繰り返し実行して、最適なライトストラテジを更新するライトストラテジ更新手段をさらに有す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. 前記ライトストラテジ更新手段による１回あたりの最大更新量が予め決められていることを特徴とする請求項３に記載された光ディスク装置。
5. 前記ライトストラテジ更新手段が、ライトストラテジの設定を再度実行するときに、β値またはＨＦモジュレーションの値を求めるとともに、該求められたβ値またはＨＦモジュレーションの値が予め定められた目標値になるように、記録パワーも設定することを特徴とする請求項３に記載された光ディスク装置。
6. 前記ライトストラテジ決定手段により決定されたライトストラテジを光情報記録媒体のＩＤ情報と関連付けて記憶するデータテーブルを有し、該データテーブルに記憶された光情報記録媒体については、前記ライトストラテジ設定手段が該データテーブルに記憶されたライトストラテジを用いて記録された情報のデビエーションを測定す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。

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