JPH11296858A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＣＡＶ記録時又はジッタフリー記録時等にい
て、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を提供すること
を目的とする。 【解決手段】 検出した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１１１
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１１４とを備え、当
該記録パワー可変レーザ駆動器１１４がパワーレベルを
前記記録用クロックの周波数に略比例させた値に調整さ
れることから、線速度が目標速度に対してずれた状態と
なっても、線速度に合わせて変化する記録用クロックの
周波数に応じて記録レーザパワーのレベルを増減させら
れ、適切なレーザパワーで記録もしくは消去を行ってＳ
／Ｎ比を高くできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータ等に
接続し、光を使ってデータの記録・再生を行う光ディス
ク装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】各種の光ディスクの中で、大容量記録媒
体であるＤＶＤ（Digital Video Disc又は Digital Ver
satile Disc）は、特に映像用、音楽用、コンピュータ
用の記録媒体を統合できるメディアとして期待を集めて
おり、１９９６年末に映像再生用のＤＶＤ−Ｖｉｄｅ
ｏ、コンピュータ用のＤＶＤ−ＲＯＭが登場して以来、
年々市場が拡大している。中でも、記録可能なＤＶＤ−
ＲＡＭはパソコンを始めとするコンピュータ用の新しい
大容量記憶媒体として注目を集めている。こうしたＤＶ
Ｄ−ＲＡＭ用の従来の光ディスク装置（ＤＶＤ−ＲＡＭ
ドライブ装置）の一例を図１０〜図１３に示す。図１０
は従来の光ディスク装置の構成説明図、図１１は従来の
光ディスク装置のゾーン分割状態説明図、図１２は従来
の光ディスク装置の動作説明図、図１３は従来の光ディ
スク装置のライトストラテジ説明図である。

【０００３】以下、各図に従って従来の光ディスク装置
について説明する。図１０において、従来の光ディスク
装置は、情報信号が記録されているディスク１０１を搭
載して回転するスピンドルモータ１０２と、スピンドル
モータ１０２の回転に同期してアナログ周期信号を生成
するホール素子１０３と、ディスク１０１の記録面にレ
ーザ光を集光させるための対物レンズ、これをディスク
１０１の面に垂直な方向（以下フォーカス方向と称す）
やディスク１０１の半径方向（以下トラッキング方向と
称す）に動かすためのアクチュエータ（モータ）、及び
半導体レーザをはじめとする各種プリズム・信号検出用
ディテクタ等で一体に構成されるピックアップ１０４
と、ピックアップ１０４で対応できない可動範囲のトラ
ッキング、及びトラック間を大きく移動する際（アクセ
ス動作）に使われるスレッドモータ１０５と、ピックア
ップ１０４の出力からアナログＲＦ信号、ＦＥ（フォー
カスエラー）信号、ＴＥ（トラックエラー）信号、ＲＦ
リップル信号（トラックジャンプ時のカウント用信号）
等のサーボ関連信号、及びアナログウォブル信号（記録
用のタイミング信号）等を生成するＲＦ信号検出器１０
６と、アナログＲＦ信号からディジタルＲＦ信号（デー
タ信号）を生成するＲＦ信号スライサ１０７と、このＲ
Ｆ信号スライサ１０７の出力に対して同期をかけるため
の再生用ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏ
ｐ）回路１０８と、この再生用ＰＬＬ回路１０８の出力
を使ってＲＦ信号スライサ１０７の出力から再生データ
信号の復調を行う復調器１０９と、アナログウォブル信
号からディジタルウォブル信号を生成するウォブル信号
スライサ１１０と、このウォブル信号スライサ１１０の
出力に対して同期をかけるための記録用ＰＬＬ回路１１
１と、この記録用ＰＬＬ回路１１１の出力を使って記録
データ信号の変調を行う変調器１１２と、この変調器１
１２の出力を受けて記録用レーザビームの駆動を行うレ
ーザ駆動器１２１と、検出されたサーボ関連信号に基づ
いてサーボ制御を行うサーボ制御器１１５と、このサー
ボ制御器１１５の出力に基づいて各アクチュエータを駆
動するアクチュエータ駆動器１１６と、回転制御を行う
回転制御器１１７と、この回転制御器１１７の出力に基
づいてスピンドルモータ１０２を駆動するスピンドル駆
動器１１８と、ドライブ装置全体の動きを管理するＣＰ
Ｕ１１９とを備える構成である。

【０００４】ここで、上記した従来の光ディスク装置に
用いられるスピンドルモータ回転制御方式であるＺＣＬ
Ｖ（Zone Constant Linear Velocity；ゾーン毎線速度
一定）方式について説明する。

【０００５】ＺＣＬＶ方式は、ディスクを半径方向に複
数ゾーンに分割し、各ゾーン内ではＣＡＶ（Constant A
ngular Velocity；回転角一定）方式として、各ゾーン
の１トラックあたりのセクタ数を外周に向うに従って増
加させていく構成をとる。具体的には、図１１に示すよ
うに、ディスク半径の２４ｍｍから５８ｍｍまでを２４
のゾーンに分割しており、１ゾーンあたりの半径方向の
幅は約１．４ｍｍとしている。また、セクタ数は最内周
のゾーンで１７セクタであり、外周に向って１ゾーンあ
たり１セクタ増える構造で、最外周ゾーンでは４０セク
タとなる。スピンドルモータの回転数は同一ゾーン内で
は一定であるが、ゾーン毎に切り換える形をとり、最内
周の０ゾーンでは２３８７ｒｐｍ、外周ゾーンに向うに
つれて回転数を低くし、最外周の２３ゾーンでは１０１
４ｒｐｍとしている。また、各ゾーン内ではスピンドル
モータの回転数が一定で、各ゾーンが半径方向に約１．
４ｍｍの幅をもっているため、ディスク全面で線速度は
５．９６〜６．３５ｍ／ｓの幅で変化し、ゾーンの最内
周トラックと最外周トラックでは線速度が異なる（図１
２（ａ）参照）。よって、各ゾーンでは線速度変化に対
応して記録線密度も０．４１〜０．４４μｍ／ビットの
範囲で変化し（図１２（ｂ）参照）、線速度が速い箇所
では記録線密度が低いため、ディスク全面にわたってチ
ャネルビット周波数（データ信号のディスクへの記録周
波数）が一定に保たれる構成となる（図１１参照）。

【０００６】以上から、このＺＣＬＶ方式は、記録再生
信号の周波数がディスク全面で一定となり、ＣＬＶ方式
同様再生回路の簡素化が図れること、線速度がディスク
全面でほぼ一定であり、ＣＬＶ方式同様ディスクの最内
周と最外周に同じレーザパワー変調が適用可能なこと、
及び、各ゾーン内で回転数が一定になるため、ＣＬＶ方
式に比べてスピンドルモータの回転制御が簡単になるこ
と等の特長を有する。

【０００７】この従来の光ディスク装置のＺＣＬＶ方式
回転制御および記録開始ＯＫ判断までの動作を、図１０
に基づいて説明する。

【０００８】まず、ＣＰＵ１１９は記録対象セクタがど
のゾーンに属するかを判断した上で、回転制御器１１７
に指定ゾーンの目標回転数指令を出す。ホール素子１０
３から出力されたアナログホール信号はスピンドル駆動
器１１８内でディジタルホール信号に変換された後、回
転制御器１１７に供給される。回転制御器１１７は入力
されたディジタルホール信号から回転数を検出し、この
回転数が目標回転数と一致するようスピンドル駆動器１
１８に回転指令を送ることとなる。

【０００９】なお、シーク時等は、記録用ＰＬＬ回路１
１１が生成したＰＬＬロック（ＷＬＯＣＫ）信号をＣＰ
Ｕ１１９が受けることで、ＣＰＵ１１９は記録ＯＫ状態
か否かを判断し、記録関連回路（図示を省略）に記録指
令を出力することになる。すなわち、回転数の整定時点
ではなく、回転数の整定に関わらず記録用ＰＬＬがロッ
クした時点で記録ＯＫ状態となる。

【００１０】次に、上記した従来の光ディスク装置で使
用されるライトストラテジを図１３に基づいて説明す
る。ライトストラテジは、ピークパワー（Ｐｐ）、バイ
アスパワー１（Ｐｂ１）、バイアスパワー２（Ｐｂ２）
と呼ばれる３種類のパワーレベルを有し、図１３に示す
ような３Ｔ〜１１Ｔの記録信号に応じた複数のレーザパ
ルスから構成される。

【００１１】ＤＶＤ−ＲＡＭにおいては、Ｐｐのレーザ
パワーでレーザをディスクに当てると、ディスクのレー
ザ照射部分の記録膜が加熱されて融点を超え、さらに急
冷すると光の反射率の高い結晶状態から光の反射率の低
いアモルファス（非晶質）状態となる（相変化する）こ
とで記録が行われる仕組みである。一方、Ｐｂ１のレー
ザパワーでレーザを当てると、記録膜の非晶質状態だっ
た部分は元の結晶状態になり、元々結晶状態だった部分
はそのまま結晶状態にとどまることとなり、これにより
記録の消去が行われる仕組みである。Ｐｂ２はクーリン
グが目的であるので、基本的にはＰｐおよびＰｂ１を適
切に選ぶことでＳ／Ｎ比の高い再生信号を得ることがで
きる。

【００１２】ただし、これらのパワーに関してはディス
ク特性・線速度によって最適条件が存在し、一般的なＤ
ＶＤ−ＲＡＭディスクの場合、標準線速度状態において
Ｐｐ＝１１ｍＷ、Ｐｂ１＝５ｍＷ近辺となっている。通
常、あらかじめ設定されたこれらのパワー値、もしくは
初期ディスク立ち上げ時に学習制御によって設定された
パワー値を用いて、レーザ駆動器１２１によりレーザ駆
動を行うことでライトストラテジを実施する。

【００１３】また、上記した従来の光ディスク装置にお
けるデータ記録用のタイミング信号は、ディスクに形成
されたランド（山）とグルーブ（谷）からなる各記録ト
ラックを微少に左右にうねらせ、そのうねり（ウォブ
ル）を検出することによって形成している。ウォブリン
グは単一周波数かつ同位相で、ウォブルの周期は物理セ
クタの長さの１／２３２に固定されており、これは８／
１６変調の記録チャネルビット周波数の１／１８６とし
ている。よって、ＤＶＤ−ＲＡＭの標準記録速度である
６ｍ／ｓの線速度で記録再生を行う場合、ウォブル周波
数は１５７ｋＨｚとなり、ウォブル信号に同期をかけて
検出したクロックはディスクの回転に同期しているた
め、このクロックを記録用クロック信号として用いる
と、ディスクの回転が変動してもディスク上のデータの
記録位置は変動しない。すなわち、ジッタを生じない記
録（ジッタフリー記録）が行えるという特長を与えられ
る。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の構成では以下に示す問題点を有していた。これ
を図１４に基づいて説明する。図１４は従来の光ディス
ク装置の記録状態説明図であって、ゾーン０〜ゾーン２
３間をシークしウォブル信号を使ってジッタフリー記録
を行ったときの記録状態を表わす図である。

【００１５】図１４では、光ディスク装置がシーク時間
Δｔ、スピンドルモータの回転数変動トルク６８６．５
ｒｐｍ／Δｔのドライブであると仮定し、ゾーン０（内
周側）の先頭セクタからゾーン２３（外周側）の先頭セ
クタにシークした場合と、その逆にシークした場合の記
録状態を示している。これは、将来のさらなる高速回転
のドライブ等、シーク時間に対してスピンドルモータの
回転整定がかなり大幅に遅れる状況を想定したものであ
る。

【００１６】まず、外周方向シーク直後の状態をみる
と、目標回転数１０１４ｒｐｍに対して実回転数は１７
００．５ｒｐｍまでしか落ちておらず、線速度は目標の
６．３５ｍ／ｓに対して１０．６ｍ／ｓと約７０％アッ
プしている状態となっている。従って、線速度が目標速
度に達していることを前提に設定したレーザパワーを使
ってこの状態で記録もしくは消去を行おうとすると、パ
ワー不足により十分に結晶−非結晶変換ができず、Ｓ／
Ｎ比の劣化、さらには記録・消去不能状態を招いてしま
うという問題を有する。

【００１７】他方、内周方向シーク直後の状態をみる
と、目標回転数２３８７ｒｐｍに対して実回転数は１７
００．５ｒｐｍまでしか上がっておらず、線速度は目標
の６．３５ｍ／ｓに対して４．５２ｍ／ｓと約３０％ダ
ウンしている状態となっている。従って、前記とは逆
に、線速度が目標速度に達していることを前提に設定し
たレーザパワーを使って記録もしくは消去を行おうとす
ると、パワー過大により記録膜の膨張からＳ／Ｎ比の劣
化、さらにはディスクの記録特性劣化を招いてしまうと
いう問題を有する。

【００１８】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたもので、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を提供することを目的とす
る。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために本発明の光ディスク装置は、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。

【００２０】これにより、ＣＡＶ記録時もしくはジッタ
フリー記録時等において、シーク直後等の目標回転数に
対して実回転数が追従しきれず、線速度が目標速度に対
してアップ又はダウンしている状態となっても、線速度
に対応して規定周波数に対し高く又は低くなる記録用ク
ロックの周波数に合わせてレーザパワーレベルを自動的
に調整して増減させることにより、適切なレーザパワー
で記録もしくは消去を行えることとなり、パワー不足で
結晶−非結晶変換が不十分となることや、パワー過大状
態を避けられ、Ｓ／Ｎ比の劣化、さらにはディスクの記
録・消去不能状態や記録特性劣化を防げる。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、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ことを特徴とする光デ
ィスク装置であり、ＣＡＶ記録時もしくはジッタフリー
記録時等において線速度が目標速度に対してアップ又は
ダウンしている状態となっても、線速度のアップ又はダ
ウンに合わせて規定周波数に対し高く又は低くなる記録
用クロックの周波数に応じて記録パワー可変レーザ駆動
器で記録レーザパワーのレベルを増減させられ、適切な
レーザパワーで記録もしくは消去を行ってＳ／Ｎ比を高
くできるという作用を有する。

【００２２】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の光ディスク装置において、記録用クロックをＦ／Ｖ変
換して周波数の高低に応じた電圧レベルを出力するＦ／
Ｖ変換器を備え、記録パワー可変レーザ駆動器が、Ｆ／
Ｖ変換器から出力された電圧レベルに合わせて記録用レ
ーザビームのパワーレベルを変化させることを特徴とす
る光ディスク装置であり、ＣＡＶ記録時もしくはジッタ
フリー記録時等において線速度が目標速度に対してアッ
プ又はダウンしている状態となっても、線速度のアップ
又はダウンに合わせて規定周波数に対し高く又は低くな
る記録用クロックをＦ／Ｖ変換器でＦ／Ｖ変換して周波
数に応じた電圧レベルの出力を行い、当該出力に応じて
記録パワー可変レーザ駆動器で記録パワーのレベルを増
減させられ、適切なレーザパワーで記録もしくは消去を
行ってＳ／Ｎ比を高くできるという作用を有する。

【００２３】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の光ディスク装置において、ディスクへの記録に
先立って所定ディスク位置で所定線速度における最適な
記録パワーレベルを検出し、当該パワーレベルを基に記
録時の線速度と最適な記録パワーレベルとの略比例関係
を定義し、当該関係に基づいて各線速度で最適な記録パ
ワーレベルとして記録用レーザビームの駆動を行うこと
を特徴とする光ディスク装置であり、あらかじめ所定デ
ィスク位置で所定線速度における最適記録パワーレベル
を検出し、これを基に定義した線速度と最適記録パワー
レベルとの略比例関係に基づいてディスクの線速度変化
に応じて記録パワーレベルを最適値に自動調整させら
れ、記録しようとするディスクの記録特性やディスクを
含む装置全体の光学特性等の影響も取込んだ上で最適な
記録パワーの設定を行って諸特性のばらつきを吸収する
ことができ、ＣＡＶ記録時もしくはジッタフリー記録時
等で線速度が目標速度からずれた状態においても確実に
Ｓ／Ｎ比の高いデータ記録を行えるという作用を有す
る。

【００２４】請求項４に記載の発明は、請求項１ないし
３のいずれかに記載の光ディスク装置において、ディス
クの内周方向から外周方向へのシーク時にスピンドルモ
ータの減速トルクを増大させるブレーキ手段を備えるこ
とを特徴とする光ディスク装置であり、ディスク内周か
ら外周方向へのシーク時に回転数の減速を確実にし、線
速度が目標速度を大きく上回るのを防いで、レーザパワ
ーレベルを標準状態から大幅に増大させる必要をなく
し、出力上限値の大きなハイパワーレーザを用いること
なしにＳ／Ｎ比の高いジッタフリー記録を行えるという
作用を有する。

【００２５】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図９を用いて説明する。なお、各図において、従来
の光ディスク装置と同一の機能を有する構成要素には同
一の符号を付している。

【００２６】（実施の形態１）本発明の実施の形態１に
おける光ディスク装置を図１〜図３に基づいて説明す
る。図１は本発明の実施の形態１における光ディスク装
置の構成説明図、図２は図１の光ディスク装置の記録状
態説明図、図３は図１の光ディスク装置の記録パワーレ
ベル変化説明図である。

【００２７】図１において、本実施の形態１の光ディス
ク装置（ＤＶＤ−ＲＡＭドライブ装置）は、情報信号が
記録されているディスク１０１を搭載し回転するスピン
ドルモータ１０２と、スピンドルモータ１０２の回転に
同期してアナログ周期信号を生成するホール素子１０３
と、ディスク１０１の記録面にレーザ光を集光させるた
めの対物レンズ、これをフォーカス方向やトラッキング
方向に動かすためのアクチュエータ、及び各種プリズム
・信号検出用ディテクタ等で一体に構成されるピックア
ップ１０４と、ピックアップ１０４で対応できない可動
範囲のトラッキング及びアクセス動作に使われるスレッ
ドモータ１０５と、ピックアップ１０４の出力からアナ
ログＲＦ信号、ＦＥ信号、ＴＥ信号、ＲＦリップル信号
等のサーボ関連信号、及びアナログウォブル信号等を生
成するＲＦ信号検出器１０６と、アナログＲＦ信号から
ディジタルＲＦ信号を生成するＲＦ信号スライサ１０７
と、このＲＦ信号スライサ１０７の出力に対して同期を
かけるための再生用ＰＬＬ回路１０８と、この再生用Ｐ
ＬＬ回路１０８の出力を使ってＲＦ信号スライサ１０７
の出力から再生データ信号の復調を行う復調器１０９
と、アナログウォブル信号からディジタルウォブル信号
を生成するウォブル信号スライサ１１０と、このウォブ
ル信号スライサ１１０の出力に対して同期をかけて記録
用クロックを生成する記録用ＰＬＬ回路１１１と、この
記録用ＰＬＬ回路１１１の出力を使って記録データ信号
の変調を行う変調器１１２と、記録用クロックをＦ／Ｖ
変換して周波数に応じた電圧レベルを出力するＦ／Ｖ変
換器１１３と、変調器１１２の出力を受けて記録用レー
ザビームの駆動を行い、かつＦ／Ｖ変換器１１３出力に
応じて記録パワーのレベルを略比例関係に外部可変可能
な記録パワー可変レーザ駆動器１１４と、検出されたサ
ーボ関連信号に基づいてサーボ制御を行うサーボ制御器
１１５と、このサーボ制御器１１５の出力に基づいて各
アクチュエータを駆動するアクチュエータ駆動器１１６
と、回転制御を行う回転制御器１１７と、この回転制御
器１１７の出力に基づいてスピンドルモータ１０２を駆
動するスピンドル駆動器１１８と、ドライブ装置全体の
動きを管理するＣＰＵ１１９とを備える構成である。

【００２８】ここで、本実施の形態１の装置における回
転制御および記録開始ＯＫ判断までの動作については従
来の装置と同じであるので説明を省略するが、図２にお
いて、、本実施の形態１の装置でジッタフリー記録を行
った時の記録状態を説明する。条件は従来と同様で、装
置はシーク時間Δｔ、スピンドルモータ１０２の回転数
変動トルク６８６．５ｒｐｍ／Δｔのドライブであると
し、ゾーン０（内周側）先頭セクタからゾーン２３（外
周側）先頭セクタにシークした場合と、その逆にシーク
した場合の各記録状態を示している。

【００２９】外周方向シーク直後の状態をみると、目標
回転数１０１４ｒｐｍに対して実回転数は１７００．５
ｒｐｍまでしか下がっておらず、線速度は目標の６．３
５ｍ／ｓに対して１０．６ｍ／ｓと約７０％アップして
いる状態となっている。また、内周方向シーク直後の状
態をみても、目標回転数２３８７ｒｐｍに対して実回転
数は１７００．５ｒｐｍまでしか上がっておらず、線速
度は目標の６．３５ｍ／ｓに対して４．５２ｍ／ｓと約
３０％ダウンしている状態となっている。

【００３０】これら線速度の目標速度に対するアップ／
ダウン状態、すなわち記録用クロック周波数の規定周波
数に対するアップ／ダウン状態に応じて、本実施の形態
１の装置では、Ｆ／Ｖ変換器１１３が記録用クロックを
Ｆ／Ｖ変換して周波数に応じた電圧レベルを出力し、こ
の電圧レベルに応じて記録パワー可変レーザ駆動器１１
４でレーザーパワー値を調整しつつレーザパルスの駆動
を行うことで、少なくともＰｐ又はＰｂ１といった記録
パワー値が線速度の増減に略比例関係をなして変化する
こととなる。従って、線速度が既定値と異なる状態でも
レーザパワーはその状態に応じて必要十分な値となり、
最適な結晶／非結晶変換ができるため、Ｓ／Ｎ比を十分
に確保した記録が可能となる。

【００３１】なお、ここでの略比例関係の設定は、直線
的な比例関係（図３（ａ）参照）とする以外に、ある線
速度範囲毎に区切りを付けた近似的な比例関係（図３
（ｂ）参照）とすることもできる。また、図３に示すよ
うな傾きγ、オフセットγ’はＦ／Ｖ変換器１１３内で
適切なゲイン、オフセット値を設定することで簡単に実
現できる。

【００３２】以上のように、本実施の形態１における光
ディスク装置においては、ディスクの線速度の変化に応
じて適切なパワーとするよう記録パワーを自動調整する
ことができるので、ＣＡＶ記録を含めて線速度が目標速
度からずれた状態においてもＳ／Ｎ比の高い記録を行う
ことが可能となる。

【００３３】（実施の形態２）本発明の実施の形態２に
おける光ディスク装置を図４〜図７に基づいて説明す
る。図４は本発明の実施の形態２における光ディスク装
置の記録パワーレベル比例関係定義説明図、図５は図４
の光ディスク装置の記録パワーレベルの別の比例関係定
義説明図、図６は図４の光ディスク装置の動作フローチ
ャート、図７は図４の光ディスク装置のジッタ特性説明
図である。

【００３４】本実施の形態２の光ディスク装置は、実施
の形態１と同様の構成を有することに加え、ディスクへ
の記録に先立って所定ディスク位置で所定線速度におけ
る最適記録パワー値を検出し、これを基に記録時の線速
度と最適記録パワーとの略比例関係を定義し、所定の線
速度で最適記録パワーを発生させる学習制御を行うもの
である。

【００３５】図４、図５に、線速度と最適記録パワーと
の略比例関係の定義方式の例をそれぞれ示す。図４は標
準ターゲット線速度においてあらかじめ最適記録パワー
を求めておき、この値と所定の比例係数を与えて関係式
（Ｐ＝αＶ＋α’）を定義する方式、図５は標準線速度
に対するアップ側およびダウン側の所定のターゲット線
速度においてあらかじめ最適記録パワーを求めておき、
その間を直線補間する関係式（Ｐ＝βＶ＋β’）を定義
する方式である。また、それぞれ図４（ａ）、図５
（ａ）で示す直線的な比例関係を与える方法の他、図４
（ｂ）、図５（ｂ）で示すようにある線速度範囲毎に区
切った近似的な比例関係を与える方法等も用いることが
できる。

【００３６】ここで、図４（ａ）に示す前者の方式につ
いて、標準ターゲット線速度における最適記録パワー設
定シーケンスを図６、図７を用いて説明する。

【００３７】まず、ＣＰＵ１１９はピックアップ１０４
をディスク１０１の試し書きエリアへシーク（Ｓ１）さ
せ、回転制御器１１７に指令して、ターゲット線速度
（Ｖｔｙｐ）に対応する回転数に設定する（Ｓ２）。こ
こで、例えば、バイアスパワー１（Ｐｂ１）を５ｍＷと
仮決め（Ｓ３）し、ピークパワー（Ｐｐ）を少しずつ変
化させながら記録を行うと共に記録の都度ジッタを測定
し、ジッタ≦７％を満たす上限のＰｐを検出し、この値
に１．２倍をかけたものを最適Ｐｐ（Ｐｐｔｙｐ）とし
て設定する（Ｓ４）。

【００３８】次に、この最適Ｐｐに対してＰｂ１を少し
ずつ変えていきながら、記録を行うと共に記録の都度ジ
ッタを測定し、ジッタ≦７％を満たす上限及び下限のＰ
ｂ１を検出し（Ｓ５）、これら上限と下限との中心値を
最適Ｐｂ１（Ｐｂ１ｔｙｐ）として設定する（Ｓ６）。
これらの値に対して、所定の比例係数を与えて関係式
（Ｐ＝αＶ＋α’）を定義することで、発生する線速度
に対応して最適なピークパワー及びバイアスパワー１で
記録が行えることとなる。

【００３９】一方、図５（ａ）に示す後者の方法も、同
様のシーケンスにより、上限の線速度（Ｖｍａｘ）に対
する上限ピークパワー（Ｐｐｍａｘ）及び上限バイアス
パワー１（Ｐｂ１ｍａｘ）、並びに、下限の線速度（Ｖ
ｍｉｎ）に対する下限ピークパワー（Ｐｐｍｉｎ）及び
下限バイアスパワー１（Ｐｂ１ｍｉｎ）を設定し、これ
らの値から補間関係式（Ｐ＝βＶ＋β’）を定義するこ
とで、発生する線速度に対応して最適なピークパワー及
びバイアスパワー１で記録が行える。

【００４０】以上のように、本実施の形態２における光
ディスク装置においては、ディスクへの記録に先立って
所定ディスク位置で所定線速度における最適記録パワー
値を検出し、これを基に線速度と最適記録パワーとの略
比例関係を定義し、この関係に基づいてディスクの線速
度の変化に応じて記録パワーを最適値に自動調整するこ
とから、記録しようとするディスクの記録特性やディス
クを含む装置全体の光学特性等の影響も取込んだ上で最
適な記録パワーの設定が行え、諸特性のばらつきを吸収
することができ、ＣＡＶ記録を含めて線速度が目標速度
からずれた状態においても確実にＳ／Ｎ比の高い記録を
行うことが可能となる。

【００４１】（実施の形態３）本発明の実施の形態３に
おける光ディスク装置を図８及び図９に基づいて説明す
る。図８は本発明の実施の形態３における光ディスク装
置の構成説明図、図９は図８の光ディスク装置の記録状
態説明図である。

【００４２】図８において、本実施の形態３の光ディス
ク装置は、実施の形態１同様、スピンドルモータ１０２
と、ホール素子１０３と、ピックアップ１０４と、スレ
ッドモータ１０５と、ＲＦ信号検出器１０６と、ＲＦ信
号スライサ１０７と、再生用ＰＬＬ回路１０８と、復調
器１０９と、ウォブル信号スライサ１１０と、記録用Ｐ
ＬＬ回路１１１と、変調器１１２と、Ｆ／Ｖ変換器１１
３と、記録パワー可変レーザ駆動器１１４と、サーボ制
御器１１５と、アクチュエータ駆動器１１６と、回転制
御器１１７と、スピンドル駆動器１１８と、ＣＰＵ１１
９とを備えてなり、異なる点として、ＣＰＵ１１９から
の指令に応じてスピンドル駆動器１１８に供給する電源
電圧の昇圧を行うブレーキ手段としての昇圧器１２０を
備える構成を有するものである。

【００４３】昇圧器１２０は、指令に応じてスピンドル
駆動器１１８に供給する電源電圧を昇圧させることで、
所定動作時にスピンドル駆動器１１８で駆動されるスピ
ンドルモータ１０２のトルクを高め、回転の減速をより
短時間に行わせるものである。

【００４４】図９において、本実施の形態３の光ディス
ク装置をシーク時間Δｔ、スピンドルモータの加速方向
回転数変動トルク６８６．５ｒｐｍ／Δｔ、減速方向回
転数変動トルク１３７３ｒｐｍ／Δｔ（スピンドル減速
時のみ昇圧動作を行って減速トルクを２倍にした）のド
ライブであるとし、ゾーン０（内周側）先頭セクタから
ゾーン２３（外周側）先頭セクタにシークした場合と、
その逆にシークした場合の記録状態を説明する。

【００４５】まず、外周方向シーク直後の状態をみる
と、回転数は減速方向への変化となるが、昇圧器１２０
での電圧昇圧に伴う減速トルク増大で、シークの間に実
回転数は目標回転数１０１４ｒｐｍまで落ち、線速度も
目標の６．３５ｍ／ｓに整定している状態となる。従っ
て、線速度に対するレーザパワー自動調整を行っても、
パワーレベルは標準線速度状態にほぼ一致した値とな
り、パワーレベルを増大させる必要もなくＳ／Ｎ比を確
保した記録が可能となる。

【００４６】一方、内周方向シーク直後の状態は、実施
の形態１と同様に、目標回転数２３８７ｒｐｍに対して
実回転数は１７００．５ｒｐｍまでしか上がっておら
ず、線速度は目標の６．３５ｍ／ｓに対して４．５２ｍ
／ｓと約＋３０％ダウンしている状態となっているが、
線速度に対応してレーザパワーの自動調整が行われるた
め、パワー容量は必要十分な値まで低下することととな
り、Ｓ／Ｎ比を確保した記録が可能となる。

【００４７】以上のように、本実施の形態３における光
ディスク装置においては、ディスクの線速度の変化に応
じて最適パワーとするよう記録パワーを自動調整できる
と共に、外周方向シーク時にスピンドル減速トルクを高
めて回転数の減速を確実にし、線速度が目標速度を大き
く上回るのを防げることから、レーザパワーレベルを標
準状態から大幅に増大させる必要がなくなり、出力上限
値の大きなハイパワーレーザを用いることなしにＳ／Ｎ
比の高いジッタフリー記録を行うことができ、コストダ
ウンが図れる。

【００４８】なお、実施の形態３においては、大減速ト
ルクを得るために、ブレーキ手段として昇圧器１２０を
用い、スピンドル駆動器１１８に供給する電源電圧を昇
圧させてスピンドルモータ１０２のトルクを増大させる
構成としているが、この他、スピンドルモータ１０２の
回転を抑える所定の機構による機械式ブレーキを設ける
構成でもよく、消費電流増加を押さえた上で同様の効果
が得られることとなる。

【００４９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、記録信号
周波数がディスク回転に同期するＣＡＶ記録時もしくは
ジッタフリー記録時等において、線速度が目標速度から
ずれた状態においても、線速度に対応して変化する記録
用クロックの周波数の高低に合わせてレーザパワーレベ
ルを自動的に調整して増減させることにより、必要十分
なレーザパワーで記録もしくは消去を行えることとな
り、ディスクの記録・消去不能状態や記録特性劣化を防
ぎ、Ｓ／Ｎ比の高いデータ記録を行えるという有利な効
果が得られる。

【００５０】また、ディスクへの記録に先立って所定デ
ィスク位置で所定線速度における最適記録パワー値を検
出し、これを基に線速度と最適記録パワーとの略比例関
係を定義し、この関係に基づいてディスクの線速度の変
化に応じて記録パワーを最適値に自動調整することによ
り、記録しようとするディスクの記録特性やディスクを
含む装置全体の光学特性等の影響も取込んだ上で最適な
記録パワーの設定が行え、諸特性のばらつきを吸収する
ことができるという有利な効果が得られる。

【００５１】また、外周方向シーク時に回転数の減速を
確実にし、線速度が目標速度を大きく上回るのを防ぐこ
とにより、レーザパワーレベルを標準状態から大幅に増
大させる必要がなくなり、出力上限値の大きなハイパワ
ーレーザを用いずに済み、コストダウンが図れるという
有利な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における光ディスク装置
の構成説明図

【図２】図１の光ディスク装置の記録状態説明図

【図３】図１の光ディスク装置の記録パワーレベル変化
説明図

【図４】本発明の実施の形態２における光ディスク装置
の記録パワーレベル比例関係定義説明図

【図５】図４の光ディスク装置の記録パワーレベルの別
の比例関係定義説明図

【図６】図４の光ディスク装置の動作フローチャート

【図７】図４の光ディスク装置のジッタ特性説明図

【図８】本発明の実施の形態３における光ディスク装置
の構成説明図

【図９】図８の光ディスク装置の記録状態説明図

【図１０】従来の光ディスク装置の構成説明図

【図１１】従来の光ディスク装置のゾーン分割状態説明
図

【図１２】従来の光ディスク装置の動作説明図

【図１３】従来の光ディスク装置のライトストラテジ説
明図

【図１４】従来の光ディスク装置の記録状態説明図

【符号の説明】

１０１ ディスク １０２ スピンドルモータ １０３ ホール素子 １０４ ピックアップ １０５ スレッドモータ １０６ ＲＦ信号検出器 １０７ ＲＦ信号スライサ １０８ 再生用ＰＬＬ回路 １０９ 復調器 １１０ ウォブル信号スライサ １１１ 記録用ＰＬＬ回路 １１２ 変調器 １１３ Ｆ／Ｖ変換器 １１４ 記録パワー可変レーザ駆動器 １１５ サーボ制御器 １１６ アクチュエータ駆動器 １１７ 回転制御器 １１８ スピンドル駆動器 １１９ ＣＰＵ １２０ 昇圧器 １２１ レーザ駆動器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】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、前記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、前記記録用タイミン
   グ信号に同期させて記録用クロックを生成する記録用Ｐ
   ＬＬ回路と、前記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、前記パワーレ
   ベルを前記記録用クロックの周波数に略比例させた値に
   調整されることを特徴とする光ディスク装置。
2. 【請求項２】前記請求項１に記載の光ディスク装置にお
   いて、前記記録用クロックをＦ／Ｖ変換して周波数の高
   低に応じた電圧レベルを出力するＦ／Ｖ変換器を備え、
   前記記録パワー可変レーザ駆動器が、前記Ｆ／Ｖ変換器
   から出力された電圧レベルに合わせて記録用レーザビー
   ムのパワーレベルを変化させることを特徴とする光ディ
   スク装置。
3. 【請求項３】前記請求項１又は２に記載の光ディスク装
   置において、ディスクへの記録に先立って所定ディスク
   位置で所定線速度における最適な記録パワーレベルを検
   出し、当該パワーレベルを基に記録時の線速度と最適な
   記録パワーレベルとの略比例関係を定義し、当該関係に
   基づいて各線速度で最適な記録パワーレベルとして前記
   記録用レーザビームの駆動を行うことを特徴とする光デ
   ィスク装置。
4. 【請求項４】前記請求項１ないし３のいずれかに記載の
   光ディスク装置において、ディスクの内周方向から外周
   方向へのシーク時にスピンドルモータの減速トルクを増
   大させるブレーキ手段を備えることを特徴とする光ディ
   スク装置。