JPWO2005008646A1 - Data recording apparatus and method for recordable optical disk - Google Patents
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Abstract
高速記録の際に、記録マークの形状歪みが少なく、再生信号の波形歪みを低減した記録可能型光ディスクへのデータ記録装置を提供する。記録ストラテジ設定部(22)が、ユーザによって設定された8倍速のような記録速度が高い場合に、再生信号の波形歪み量に応じて記録パルスのトップパルスとラストパルスの間に補助パルスを付加する記録ストラテジを記録パワー決定部(12)に設定する。これにより、記録マークの中央部での単位時間当りの熱エネルギーを増大させることができ、熱不足により光ディスクの径方向への記録マークが縮小し、記録マーク形状が鼓型になることに起因した再生波形の歪みが低減される。Provided is a data recording apparatus for a recordable optical disc in which the shape distortion of a recording mark is small during high speed recording and the waveform distortion of a reproduction signal is reduced. The recording strategy setting unit (22) adds an auxiliary pulse between the top pulse and the last pulse of the recording pulse according to the amount of waveform distortion of the reproduction signal when the recording speed such as 8 × speed set by the user is high. The recording strategy to be set is set in the recording power determination unit (12). As a result, the thermal energy per unit time at the center of the recording mark can be increased, and the recording mark in the radial direction of the optical disk is reduced due to insufficient heat, resulting in the recording mark shape becoming a drum shape. The distortion of the reproduction waveform is reduced.
Description
本発明は、記録可能型光ディスクへのデータ記録技術に関し、特に、記録パターンに基づく記録パルスに要求される条件である記録ストラテジの決定方法に関する。 The present invention relates to a data recording technique for a recordable optical disc, and more particularly to a method for determining a recording strategy which is a condition required for a recording pulse based on a recording pattern.
近年、光学式情報記録技術、すなわち、記録可能型光ディスクへのデータ記録技術が著しく発展している。それに伴い、光学式記録再生装置すなわち光ディスク記録再生装置が各種開発されている。特に、例えばDVD−RAMドライブのように、コンピュータの外部記録装置等として応用されたものが、既に広く普及し始めている。
記録可能型光ディスクは、追記型光ディスクと書換型光ディスクとに分類される。追記型光ディスクとは、データを一回のみ記録可能な光ディスクのことを指し、CD−R(Recordable)とDVD−Rとを含む。
追記型光ディスクへの記録マークの作成は次のようにして行われる。追記型光ディスクの記録層には有機色素が含まれ、その有機色素は所定のパワーのレーザが照射されると分解する。その結果、特にその光学的反射率が低下する。こうして、レーザ照射を受けた記録層の部分が記録マークとなる。
追記型光ディスクではデータの記録が次の理由で一回に限られる。記録マークの作成時、記録層のレーザ照射部分で多量の熱が生じ、その熱は周囲の樹脂等を変形させる。それらの変形は不可逆的であるので、レーザ照射前の状態に戻すことができない。それ故、追記型光ディスクでは、データの記録が一回に限られる。
書換型光ディスクとは、データを書き換えて多数回記録可能な光ディスクのことを指し、CD−RW(Rewritable)、DVD−RAM、DVD−RW、DVD+RW等を含む。
書換型光ディスクのうち、相変化型光ディスクでは、記録マークの作成は次のようにして行われる。相変化型光ディスクの記録層には、結晶相とアモルファス相との二種類の固相を有する合金が含まれる。記録層の光学的反射率は、結晶相では高く、アモルファス相では低い。従って、記録層のうち、アモルファス相の部分が記録マークとなる。記録マークの作成、すなわち、結晶相からアモルファス相への転移は、次のようにして実現される。記録層に対して比較的高いパワーのレーザをパルス照射する。それにより、記録層の狭い範囲が融点以上の温度まで瞬間的に加熱され、その直後ガラス化点以下の温度まで急冷される。その結果、記録層のその狭い範囲がアモルファス相へと転移する。
更に、相変化型光ディスクでは、既存の記録マークを次のようにして消去できる。記録マークは上記の通り記録層のアモルファス相部分である。従って、記録マークを消去するには、記録マークの範囲でアモルファス相から結晶相へと転移させれば良い。アモルファス相から結晶相への転移は、次のようにして実現される。回転中の書換型光ディスクの記録層に対して比較的低いパワーのレーザを比較的長時間照射する。それにより、記録層の広い範囲が、ガラス化点より高く融点を超えない程度の温度まで加熱される。その時、加熱された記録層の範囲は加熱後ゆっくりと冷える。その結果、記録層のその広い範囲が結晶相へと転移する。このようして、書換型光ディスクでは既存の記録マークを消去できる。
相変化型光ディスクへの実際のデータ記録では、レーザを上記の高いパワーと低いパワーとの間で切り換えながら照射する。それにより、記録マークの消去と作成とを同時に実行して、データを光ディスクに上書きできる。
図7は、従来の光ディスク記録再生装置の一構成例を示すブロック図である。
まず、従来の光ディスク記録再生装置の再生系について、図7を参照して説明する。
図7において、光ディスク30はスピンドルモータ14によりその中心軸の周りに回転している。光ヘッドすなわちピックアップ1は次のようにして、光ディスク30に対してレーザを照射し、その反射光をアナログ信号へ変換する。半導体レーザ1aが所定のパワーのレーザを出力する。その時のパワー(再生パワー)は、光ディスク30の記録層を変質させない程度に小さい。半導体レーザ1aから出力されたレーザR1は、集光レンズ1b、ビームスプリッタ1c及び対物レンズ1dを通って、光ディスク30の記録層に焦点を結ぶ。次に、レーザR1は光ディスク30の記録層で反射され、反射されたレーザR2は、対物レンズ1dを通り、ビームスプリッタ1cで反射され、検出レンズ1eを通って、光検出器1f上に焦点を結ぶ。光検出器1fは、反射されたレーザR2の強度を検出し、アナログ信号d1へ変換する。その時、アナログ信号d1の振幅は、反射されたレーザR2の強度に実質的に比例している。
ピックアップ1は、ステッピングモータ(図示せず)により光ディスク30の半径方向に移動する。それにより、半導体レーザ1aから出力されたレーザR1の焦点を光ディスク30の半径方向に移動させる。ヘッドアンプ2は、ピックアップ1からのアナログ信号d1を増幅してイコライザ3へアナログ信号d2を出力する。イコライザ3は、ヘッドアンプ2からのアナログ信号d2の波形を整形する。二値化部4は、整形されたアナログ信号d3を所定の閾値と比較して、その閾値を境に二値化する。それにより、アナログ信号d3はディジタル信号d4に変換される。位相同期ループ(PLL)回路5は、ディジタル信号d4と所定のクロック信号とを同期させ、クロック信号と同期したディジタル信号d5からデータが復調される。
次に、従来の光ディスク記録再生装置の記録系について、図7を参照して説明する。
記録パターン決定部8は、光ディスク30への記録目的のデータに対応して、記録パターンを決定する。ここで、記録パターンとは、一定の高さの矩形パルス列のことを指す。記録パターンのそれぞれのパルス幅が記録マークの長さ(マーク長)を、そのパルス間隔が記録スペースの長さ(スペース長)を示す。記録パルス決定部9は、記録パターン決定部8により決定された記録パターンd8に基づいて、記録パルスd9を決定する。ここで、記録パルスとは、半導体レーザ1aから出力されるレーザパルスと実質的に同じ矩形波状のパルスをいう。記録パルスd9の波形は、後述するが、記録パターンd8の波形とは異なる。記録パルスd9は、記録パターンd8に基づいて、一定の条件に従って決定される。その一定の条件を記録ストラテジ(Write Strategy)といい、その他に、記録パルス条件又は記録パルス構造(Write Pulse Structure)ともいう。記録ストラテジの詳細については後述する。
記録パワー決定部12は、データ記録時に半導体レーザ1aのレーザパワーを決定する。それにより決定されたパワーの値を記録パワーという。決定された記録パワーd12はレーザ駆動部13へ出力される。レーザ駆動部13は、半導体レーザ1aへの駆動電流d13を制御する。それにより、駆動電流d13は記録パワーd12に対応する大きさで半導体レーザ1aを流れる。その結果、半導体レーザ1aは記録パワーd12に相当するパワーのレーザR1を出力する。
次に、記録ストラテジの補正及び記録パワーの校正のための構成について説明する。
レーザ照射によって形成される記録マークの形は記録パルス及び記録パワーだけでは一意には決まらない。例えば、記録層の冷却速度は、記録時の環境温度に依存する。更に、半導体レーザのレーザの波長は、半導体レーザの温度変動に実質的に比例して変動する。例えば、DVD−Rの記録層に含まれる有機色素の光吸収特性は吸収光の波長に依存するので、レーザの波長の変動は記録層による吸収エネルギーを変動させる。その上、半導体レーザのレーザ波長及び光ディスクの構造等は通常、製品ごとに規格値の周辺でばらついている。
以上のような変動因子により、記録マークの形は変動する。従って、記録パルス及び記録パワーを規格通りの記録ストラテジ及び記録パワー条件に従って定めるだけでは、記録マークの整形の精度、特にエッジの位置決めの精度が十分には上げられない。その結果、実際に記録されたデータのエラーレートを十分に低減できない。そこで、光ディスク及び光ディスク記録再生装置ごとに記録ストラテジを補正し、かつ記録パワーを校正する。それにより、最適な記録パルス及び記録パワーが決定される。
従来の光ディスク記録再生装置は、記録ストラテジの補正及び記録パワーの校正を目的として、例えば、以下のような構成を有していた。
β値算出部11は、ヘッドアンプ2からのアナログ信号d2のアシンメトリ(β)値を算出する。ここで、アナログ信号のβ値とは、アナログ信号の極大値a及び極小値bにより次式で定義される。
β=(a+b)/(a−b)
つまり、β値は、アナログ信号波形の上下方向での中心値((a+b)/2)を振幅(a−b)で規格化したものに相当し、再生信号の品位を表すものである。
更に、アナログ信号のβ値は以下の通り、半導体レーザ1aの記録パワーを決定するパラメータである。ピックアップ1により再生されたアナログ信号d1は二値化部4により所定の閾値を境に二値化される。その時、アナログ信号d1の波形の上下方向での中心値が閾値からずれると、元のディジタルデータの再生精度が低下する。つまり、ディジタルデータのエラーレートがβ値に依存して変化する。従って、そのエラーレートが所定の許容値以下になるように、アナログ信号d1のβ値を最適値に選択しなければならない。アナログ信号d1のβ値は光ディスク30の記録マークの光学的反射率及び形で実質上決まるので、半導体レーザ1aから照射されるレーザR1の記録パワーで決まる。逆に、アナログ信号d1のβ値を決めると、それらに対応する記録パワーを決定できる。アナログ信号のβ値と記録パワーとの対応関係を記録パワー条件という。
光ディスク30は、規格上定められた標準記録ストラテジ及び標準記録パワー条件と共に、過去に行われたデータ記録における記録ストラテジ及び記録パワー条件の履歴を記録している。記録ストラテジ復調部6は、PLL回路5により出力されたディジタル信号d5から記録ストラテジd6を復調し、記録ストラテジ補正部7へ出力する。一方、記録パワー条件復調部10は、ディジタル信号d5から記録パワー条件d10を復調し、記録パワー決定部12へ出力する。
ジッタ検出部15は、二値化部4からディジタル信号d4aを、PLL回路5からディジタル信号d4のクロック信号からのずれ、すなわちジッタd5aを受けて、ディジタル信号d4のパルス前端でのジッタd15aとパルス後端でのジッタd15bを検出し、それらを記録ストラテジ補正部7へ出力する。
記録ストラテジ補正部7は、入力された記録ストラテジd6を内部のメモリに記憶するとともに、記憶した記録ストラテジの補正時に、ディジタル信号d4のパルス前端でのジッタd15aとパルス後端でのジッタd15bをそれぞれ所定の許容値と比較する。その比較結果を、記録ストラテジ補正部7は、その時記憶している記録ストラテジに対応づけて記憶する。その後、記録ストラテジ補正部7は、その記録ストラテジを所定の補正値だけ補正し、補正後、その記録ストラテジd7を記憶すると共に、記録パルス決定部9へ出力する。
次に、記録パターンと記録パルスとの対応について以下で説明する。
図8は、光ディスク30としてDVD−Rを用いて等倍速で記録を行った場合の記録パターンd8、記録パルスd9、レーザパルスLP、および記録マークパターンRMの関係を示す図である。ここで、それぞれのパルス幅の単位をTで表している。単位長Tはクロック信号の一周期(クロック周期)に相当する。特に、記録パターンのパルス幅及びパルス間隔はいずれも実質的に、クロック周期Tの整数倍に設定される。
DVD−Rの記録層に対して半導体レーザ1aからのレーザが照射されると、レーザによる熱が照射部分から周囲に拡散する。熱は特に、DVD−Rのグルーブに沿って前後に伝搬する。更にDVD−Rでは、マーク長及びスペース長がいずれも短い。それ故、もしレーザパルスの波形を記録パターンと実質的に同形にすると、レーザの熱が照射部分から拡散し、照射部分より広い範囲で記録マークが形成される。それに加え、熱が記録スペースを伝わって前後の記録マークまで容易に到達し得る。その結果、記録マークの形状が歪む。この歪みにより記録マークのエッジが記録パターンに対応する位置からずれ、データの記録にエラーが生じる。
上記の歪みを回避する目的で、従来では以下のようにして記録パルスを設定していた。特に、記録パターンの一つのパルスに対して、それより短いパルスから成る記録パルス列を対応させていた。それにより、一つの記録マークの形成時にレーザパルスからDVD−Rの記録層へ与えられる熱量を抑えていた。
記録パターンの一つのパルスはクロック周期Tの整数倍の幅を有する。ここで、記録パターンの最短パルス幅をクロック周期Tの3倍(ここで、T1=T)とする。そのパルスに対して記録パルスを以下のように対応させる。
まず、記録パターンd8のパルスP1の様に記録パターン長が7T1であれば、記録パルスd9の先頭のパルス、すなわちトップパルスP10(パルス幅Tt1)の立下りを、記録パターンd8のパルスの前端から最短パルス幅3T1の位置に概ね固定する。トップパルスP10の立下りから記録パターンのパルスP1の後端までは、1T1周期(論理“L”期間がSm、論理“H”期間がTm)のパルス、すなわちマルチパルス列P11で構成される。マルチパルス列P11の後端と、記録パターンd8のパルスP1の後端とは概ね一致する。また、記録パターンd8のパルスP2の様に、最短記録パターン長が3T1であれば、その後端がトップパルスP20の立下りと一致する。トップパルスP20の先端は、記録パターンd8のパルスP2の先端から所定長(以下、前端遅れという)F2だけ遅らせて設定される。それにより、トップパルスP20は記録パターンd8の最短記録パターン長3T1よりも短い。なお、トップパルスP10の前端遅れはF1である。
半導体レーザ1aからのレーザパルスLPを、上記の記録パルスd9と実質的に同じ波形で照射する。その時のレーザパルスLPの波形は、図8に示す通り、記録パルスのトップパルスP10にレーザパルス53が対応し、そのマルチパルス列にレーザパルス列54が対応し、そのトップパルスP20にレーザパルス55が対応する。そのレーザパルスLPの波高値L1はレーザの記録パワーを表す。そのレーザパルスの照射により、記録マークパターンRMとして、図8に示すような記録マークMと記録スペースSの列が、光ディスク30の記録層に形成される。
図8において、記録パターンd8と記録マークパターンRMとを比較すれば明らかなように、記録パターンd8と、記録マークM及び記録スペースSの列とは良く対応している。
図9は、同じく光ディスク30としてDVD−Rを用いて4倍速で記録を行った場合の記録パターンd8、記録パルスd9、レーザパルスLP、および記録マークパターンRMの関係を示す図である。なお、図9において、T2は等倍速時のクロック周期Tの1/4に相当する(T2=T/4)。
図9に示す記録パターンd8のパルスP1の様に、記録パターン長が7T2(5T2以上)の場合は、等倍速の記録パルスと同じマルチパルス方式だけでなく、記録パターンの一つのパルスに対して、トップパルスP10(立上りP10a、立下りP10b、パルス幅Ttop)とラストパルスP11(立上りP11a、立下りP11b、パルス幅Tlast)およびDCパワー(P10bからP11aまで)から成る記録パルスd9も採用されている。なお、記録パターン長が最短パルス幅3T2であるP2の場合、記録パルスはトップパルス20(立上りP20a、立下りP20b、パルス幅Tt2)のみとなる。
4倍速の場合には、等倍速の記録パルスに比べて、パルス幅が1/4になることにより、レーザパルスLPの立上りおよび立下りが記録マークの形成に影響することを考慮して、マルチパルス列を使用していない。等倍速ではマルチパルス列の幅をコントロールしていたが、4倍速の場合、マルチパルス列の代わりに、図9に示すように、レーザパルスLPの波高値Lo1に対して、DCパワー64のレベルLm1をコントロールすることで、レーザパルスLPからDVD−Rの記録層へ与えられる熱量を抑えている。その結果、過大な記録マークの形成や、他の記録マークへの過剰な熱の伝搬が防止できる。
図9のP1の様に、記録パターン長が7T2であれば、レーザパルスLPの後端パルス、すなわちラストパルス65はトップパルス63と同一の記録パワーL01で制御されている。ラストパルス65の立下りは、記録パターンのパルスP1の立下り位置P1bと概ね一致する。また、図9のP2の様に、記録パターンd8のパルスが最短パルス3T2であれば、等倍速と同じ様に単一パルスで、記録パターンd8のパルスP2の立下り位置P2bに対して、レーザパルスLPのトップパルス66の立下りは約0.2T2だけやや遅れる。トップパルスP20の前端遅れF2は約1T2に設定される。トップパルスP20のパルス幅Tt2は、記録パターンd8の最短パルス幅3T2よりも短い。
レーザパルスLPの波形は図9に示す通りである。そのレーザパルスの照射により、記録マークパターンRMとして、図9に示すような記録マークMと記録スペースSの列が、光ディスク30の記録層に形成される。4倍速の場合も、等倍速と同じように、記録パターンd8と、記録マークM及び記録スペースSの列とは良く対応している。
本明細書では、上記のように、記録パターンのマーク長とスペース長とに基づいて、対応する記録パルスの波形、特にパルスの両端の位置を決定するための条件を、記録ストラテジという。
例えば、DVD−R及びDVD−RWに対する記録ストラテジは、以下の(a)、(b)、(c)を決定するための条件である。
(a)記録パルスのマルチパルス列のパルス幅と記録パターンのマーク長との対応
(b)記録パルスのトップパルスの前端遅れ
(c)記録パターンのマーク長と前スペース長との組合せ
一方、DVD−RAMに対する記録ストラテジは、上記の(b)に対する条件と共に、(d)マルチパルス列の最後端、又はマルチパルス列の後に続くラストパルスの後端を、記録パターンの対応するパルスの後端より進める量(後端進み)に対する条件を含む。
次に、記録ストラテジ及び記録パワー条件の決定について説明する。
図7に示す従来の光ディスク記録再生装置では、記録パルス決定部9及び記録パワー決定部12のそれぞれに対して設定すべき記録ストラテジ及び記録パワー条件を、データの記録開始時に決定しなければならない。
光ディスク30には、標準記録ストラテジ及び標準記録パワー条件がそれぞれ予め記録されている。更に、過去に行われた記録時の記録ストラテジ及び記録パワー条件の履歴が記録されている。従来の光ディスク記録再生装置では、データの記録開始時に、まず、光ディスク30に記録された記録ストラテジ及び記録パワー条件の中からそれぞれ一つを選択し、初期条件として光ディスク30から読み出す。その読み出しは、通常のデータの読み出しと同様である。
すなわち、ピックアップ1からのアナログ信号d1が、ヘッドアンプ2、イコライザ3、二値化部4及びPLL回路5を通してディジタル信号d5に変換される。そのディジタル信号d5から、記録ストラテジ復調部6が初期条件の記録ストラテジを、記録パワー条件復調部10が初期条件の記録パワー条件を、それぞれ復調する。復調された記録ストラテジd6は記録ストラテジ補正部7へ出力され、そこで記憶される。更に、復調された記録ストラテジd6は、記録ストラテジ補正部7を通して、記録パルス決定部9に入力される。一方、復調された記録パワー条件d10は、記録パワー決定部12に入力される。
上記のような従来の光ディスク記録再生装置では、記録に要する時間の短縮化が求められている。その要求に応じるには、記録時の光ディスクの回転速度(記録速度)の高速化が必要となる。
しかし、記録速度を上げることにより、記録マークの歪み現象が顕著になってきた。そのことは、以下のような実験及びその結果に基づく考察から明らかになった。
図10は、光ディスク30としてDVD−Rを用い、図9に示す4倍速での記録ストラテジを採用して、8倍速で記録を行った場合の記録パターンd8、記録パルスd9、レーザパルスLP、および記録マークパターンRMの関係を示す図である。なお、図10において、T3は等倍速時のクロック周期Tの1/8に相当する(T3=T/8)。
図9と図10とを比較すれば明らかなように、記録パターンd8および記録パルスd9は実質上同形である。ここで、実質上同形とは、記録パターンd8、記録パルスd9のパルス幅及びパルス間隔を、クロック周期単位で表した時に同じ数値であることをいう。
図9と図10において、記録パターンd8同士、及び記録パルスd9同士がそれぞれ実質上同形であることがよくわかるように、図10では、図9に対応する部分には同じ符号を付している。図10でのパルス幅の単位長T3、すなわち、クロック信号の一周期は、図9でのクロック周期T2の1/2倍に相当する。従って、記録パターンd8および記録パルスd9の実際の長さは、図10では、図9の1/2である。一方、光ディスクの回転速度は、図10では、図9の2倍である。
もし、記録マークの形が記録速度に依存しなければ、4倍速の場合を示す図9と8倍速の場合を示す図10とでは、記録パワーを変えるだけで、同形の記録マークが得られるはずである。しかし、図9と図10とを比較すると、図10に示す記録マークM1は、光ディスク30の径方向に広がって形成される。つまり、必要な記録パワーは線速度に応じて比例して上昇するが、光ディスク30の記録トラックに対して照射パワーが増大することにより、記録マークM1が径方向にも広がるという現象が発生する。これは、レーザのビームスポットのサイズは記録速度や記録パワーに係らずほぼ同じであるが、熱エネルギーが増大するため、記録マークM1が一周り大きくなり、反射光量も低下するからである。
特にDVD−Rの場合、記録マークM1が半径方向に広がった場合、トラックの溝形状がレーザの熱の影響により、塑性変形(図10の58)を起こし、溝信号の回折光によって発生するウォブル信号やランド部に形成されたランドプリピット(以下、LPPと称する)信号のS/Nが悪化してしまい、規格値を満足できない状態になる。
ウォブル信号とLPP信号は、ピックアップ1の光検出器1fの差動出力信号から生成されるため、未記録状態に比べて、記録後は記録マークが形成されることにより、S/Nは低下する傾向にある。これが、高パワーになればなる程、傾向が強くなる。特にLPPには、内周から外周にかけて連続的に絶対的物理アドレスであるECC(Error Correction Code)ブロックアドレスが記録されていることから、LPPエラーが悪化することにより、アドレス読み取りの誤検出等の問題が発生してしまう。
この対策として、記録ストラテジにおいて、図10に示すレーザパルスLPのDCパワーレベルに対する波高値の比Lo2/Lm2を大きくすること、つまりDCパワーレベルLm2を波高値Lo2に対して相対的に低下させ、記録マークの中間部(トップパルスとラストパルスとの間)に相当する記録パワーを低減することにより、記録マークが径方向に広がらないようにすることが考えられている(例えば、特開2000−149259号公報参照)。
しかし、DCパワーレベルLm2を低下させることにより、記録マーク長7T3までの記録マークの径方向への広がりはコントロールできるが、図11に示すように、記録パターン長が11T3というような記録パターンd8のパルスP3に対応した周方向により長い記録マークM2に歪Ma2が発生する現象が見られた。図11において、RFは、記録マークM2を再生した時の光量に対応する再生信号を表す。これは、前述のLPPエラーが悪化することを防ぐために、DCパワーレベルPm2を低下させて記録したが、逆に中央部が熱不足となり、径方向への記録マークが縮小し、記録マークM2の形状が鼓型になってしまったことで、中央部の反射率が増加し、反射光量の強弱となって現れる再生信号RFの波形が歪んでしまったものである。
この波形歪みの大きさは振幅Aに対する歪み量をBとすると(B/A)で表され、(B/A)が一定量を越えると、記録マークの長さが短くなり、2値化する場合に記録マークを誤検出する可能性があり、再生装置で再生した場合、エラーが増大し、互換性の問題が発生してしまう。
特に、高速になれば各記録マーク長によって熱過不足の影響が顕著になり、波形歪みの影響が増大する傾向がある。高速記録で波形歪みが生じないように記録膜材料や記録膜厚等を対応すれば、反対に低速記録時に波形歪みが生じやすくなる。これは、例えば記録膜を高速記録時に熱干渉が少ない膜にした場合、低速で記録する場合は、熱反応性が悪化することとなり、局所的に反射率が増加し、反射光量の強弱となって現れる再生信号RFの波形が歪んでしまうためである。
特に、記録マークが長くなればなるほど波形歪が発生しやすい。これは、例えば“DVD−R for General Ver.2.0”によると、記録パワーの比Lo3/Lm3は記録マーク長に関わらず一定に設定されるため、記録マーク長が6T3で最適であっても、記録マーク長が11T3以上と長くなるほど、中央部が熱不足となる傾向がある。しかし、例えば11T3以上の長い記録マークに対してのみ、Lm3を大きくして、Lo3/Lm3を小さくしたとしても、ただ記録マークが径方向に広がるだけで、LPPエラーやウォブルジッタを悪化させてしまうことになる。In recent years, an optical information recording technique, that is, a data recording technique on a recordable optical disc has been remarkably developed. Accordingly, various types of optical recording / reproducing apparatuses, that is, optical disk recording / reproducing apparatuses, have been developed. In particular, a device applied as an external recording device of a computer, such as a DVD-RAM drive, has already begun to spread widely.
Recordable optical disks are classified into write-once optical disks and rewritable optical disks. The write-once optical disc refers to an optical disc capable of recording data only once, and includes CD-R (Recordable) and DVD-R.
Creation of a recording mark on a write-once optical disc is performed as follows. The recording layer of a write-once optical disc contains an organic dye, which decomposes when irradiated with a laser having a predetermined power. As a result, the optical reflectivity particularly decreases. Thus, the portion of the recording layer that has been irradiated with the laser becomes a recording mark.
In a write once optical disc, data recording is limited to one time for the following reason. When a recording mark is created, a large amount of heat is generated in the laser irradiation portion of the recording layer, and the heat deforms the surrounding resin or the like. Since these deformations are irreversible, they cannot be returned to the state before the laser irradiation. Therefore, data recording is limited to once in a write-once optical disc.
The rewritable optical disk refers to an optical disk that can be rewritten and recorded many times, and includes CD-RW (Rewriteable), DVD-RAM, DVD-RW, DVD + RW, and the like.
Among the rewritable optical disks, in the phase change optical disk, the recording mark is created as follows. The recording layer of the phase change optical disc includes an alloy having two types of solid phases, a crystalline phase and an amorphous phase. The optical reflectance of the recording layer is high in the crystalline phase and low in the amorphous phase. Therefore, the amorphous phase portion of the recording layer becomes a recording mark. Creation of a recording mark, that is, transition from a crystalline phase to an amorphous phase is realized as follows. The recording layer is irradiated with a pulse of a relatively high power laser. Thereby, a narrow range of the recording layer is instantaneously heated to a temperature equal to or higher than the melting point, and immediately thereafter, rapidly cooled to a temperature equal to or lower than the vitrification point. As a result, the narrow area of the recording layer transitions to the amorphous phase.
Further, in a phase change optical disc, an existing recording mark can be erased as follows. As described above, the recording mark is an amorphous phase portion of the recording layer. Therefore, in order to erase the recording mark, it is only necessary to transition from the amorphous phase to the crystalline phase within the range of the recording mark. The transition from the amorphous phase to the crystalline phase is realized as follows. A relatively low power laser is irradiated to the recording layer of the rotating rewritable optical disk for a relatively long time. Thereby, a wide range of the recording layer is heated to a temperature higher than the vitrification point and not exceeding the melting point. At that time, the area of the heated recording layer cools slowly after heating. As a result, the wide range of the recording layer transitions to the crystalline phase. In this manner, existing recording marks can be erased from the rewritable optical disk.
In actual data recording on the phase change optical disc, the laser is irradiated while switching between the high power and the low power. As a result, the recording mark can be erased and created at the same time, and the data can be overwritten on the optical disk.
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration example of a conventional optical disc recording / reproducing apparatus.
First, a playback system of a conventional optical disk recording / playback apparatus will be described with reference to FIG.
In FIG. 7, the
The
Next, a recording system of a conventional optical disc recording / reproducing apparatus will be described with reference to FIG.
The recording
The recording
Next, a configuration for correcting the recording strategy and calibrating the recording power will be described.
The shape of the recording mark formed by laser irradiation is not uniquely determined only by the recording pulse and the recording power. For example, the cooling rate of the recording layer depends on the environmental temperature at the time of recording. Further, the wavelength of the laser of the semiconductor laser varies substantially in proportion to the temperature variation of the semiconductor laser. For example, since the light absorption characteristic of the organic dye contained in the recording layer of DVD-R depends on the wavelength of the absorbed light, the change in the wavelength of the laser changes the absorption energy by the recording layer. In addition, the laser wavelength of the semiconductor laser, the structure of the optical disk, and the like usually vary around the standard value for each product.
The shape of the recording mark varies depending on the variation factors as described above. Accordingly, the recording mark shaping accuracy, particularly the edge positioning accuracy, cannot be sufficiently improved by simply determining the recording pulse and the recording power according to the recording strategy and the recording power condition as per the standard. As a result, the error rate of the actually recorded data cannot be sufficiently reduced. Therefore, the recording strategy is corrected and the recording power is calibrated for each optical disc and optical disc recording / reproducing apparatus. Thereby, the optimum recording pulse and recording power are determined.
A conventional optical disc recording / reproducing apparatus has, for example, the following configuration for the purpose of correcting the recording strategy and calibrating the recording power.
The β
β = (a + b) / (ab)
That is, the β value corresponds to a value obtained by normalizing the center value ((a + b) / 2) in the vertical direction of the analog signal waveform by the amplitude (ab), and represents the quality of the reproduction signal.
Further, the β value of the analog signal is a parameter for determining the recording power of the
The
The
The recording
Next, correspondence between recording patterns and recording pulses will be described below.
FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the recording pattern d8, the recording pulse d9, the laser pulse LP, and the recording mark pattern RM when recording is performed at a normal speed using a DVD-R as the
When the recording layer of the DVD-R is irradiated with the laser from the
For the purpose of avoiding the above distortion, the recording pulse is conventionally set as follows. In particular, one pulse of a recording pattern is associated with a recording pulse train composed of shorter pulses. As a result, the amount of heat applied from the laser pulse to the recording layer of the DVD-R when one recording mark is formed is suppressed.
One pulse of the recording pattern has a width that is an integral multiple of the clock period T. Here, the shortest pulse width of the recording pattern is set to three times the clock period T (here, T1 = T). The recording pulse is made to correspond to the pulse as follows.
First, if the recording pattern length is 7T1 like the pulse P1 of the recording pattern d8, the leading pulse of the recording pulse d9, that is, the fall of the top pulse P10 (pulse width Tt1) is detected from the front end of the pulse of the recording pattern d8. It is generally fixed at the position of the shortest pulse width 3T1. The period from the fall of the top pulse P10 to the rear end of the pulse P1 of the recording pattern is constituted by a pulse of 1T1 period (logic “L” period is Sm, logic “H” period is Tm), that is, a multi-pulse train P11. The rear end of the multi-pulse train P11 substantially coincides with the rear end of the pulse P1 of the recording pattern d8. Further, if the shortest recording pattern length is 3T1 as in the case of the pulse P2 of the recording pattern d8, the rear end coincides with the falling edge of the top pulse P20. The front end of the top pulse P20 is set to be delayed by a predetermined length (hereinafter referred to as front end delay) F2 from the front end of the pulse P2 of the recording pattern d8. Thereby, the top pulse P20 is shorter than the shortest recording pattern length 3T1 of the recording pattern d8. The front end delay of the top pulse P10 is F1.
The laser pulse LP from the
In FIG. 8, as apparent from a comparison between the recording pattern d8 and the recording mark pattern RM, the recording pattern d8 and the columns of the recording mark M and the recording space S correspond well.
FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the recording pattern d8, the recording pulse d9, the laser pulse LP, and the recording mark pattern RM when recording is performed at 4 × speed using the DVD-R as the
When the recording pattern length is 7T2 (5T2 or more) like the pulse P1 of the recording pattern d8 shown in FIG. 9, not only the same multi-pulse method as the recording pulse at the same speed but also one pulse of the recording pattern The recording pulse d9 comprising the top pulse P10 (rising P10a, falling P10b, pulse width Ttop), the last pulse P11 (rising P11a, falling P11b, pulse width Tlast) and DC power (from P10b to P11a) is also adopted. Yes. When the recording pattern length is P2 having the shortest pulse width 3T2, the recording pulse is only the top pulse 20 (rising edge P20a, falling edge P20b, pulse width Tt2).
In the case of quadruple speed, considering that the rise and fall of the laser pulse LP affect the formation of the recording mark by making the
As shown in P1 of FIG. 9, if the recording pattern length is 7T2, the rear end pulse of the laser pulse LP, that is, the
The waveform of the laser pulse LP is as shown in FIG. By irradiating the laser pulse, a row of recording marks M and recording spaces S as shown in FIG. 9 is formed on the recording layer of the
In the present specification, as described above, the condition for determining the waveform of the corresponding recording pulse, particularly the positions of both ends of the pulse, based on the mark length and the space length of the recording pattern is referred to as a recording strategy.
For example, the recording strategy for DVD-R and DVD-RW is a condition for determining the following (a), (b), and (c).
(A) Correspondence between pulse width of recording pulse multi-pulse train and mark length of recording pattern
(B) Leading edge delay of top pulse of recording pulse
(C) Combination of recording pattern mark length and previous space length
On the other hand, the recording strategy for the DVD-RAM includes the condition for (b) above, and (d) the last end of the multi-pulse train, or the rear end of the last pulse following the multi-pulse train, the rear end of the corresponding pulse of the recording pattern. It includes a condition for a more advanced amount (rear end advance).
Next, the determination of the recording strategy and the recording power condition will be described.
In the conventional optical disc recording / reproducing apparatus shown in FIG. 7, the recording strategy and the recording power condition to be set for each of the recording
A standard recording strategy and a standard recording power condition are recorded in advance on the
That is, the analog signal d1 from the
The conventional optical disc recording / reproducing apparatus as described above is required to shorten the time required for recording. In order to meet the demand, it is necessary to increase the rotation speed (recording speed) of the optical disc during recording.
However, as the recording speed is increased, the distortion phenomenon of the recording mark has become remarkable. This has become clear from the following experiments and considerations based on the results.
10 shows a recording pattern d8, a recording pulse d9, a laser pulse LP, and a recording pattern d8 when recording is performed at 8 × speed using a DVD-R as the
As is clear from a comparison between FIG. 9 and FIG. 10, the recording pattern d8 and the recording pulse d9 have substantially the same shape. Here, substantially the same shape means that the recording pattern d8 and the pulse width and pulse interval of the recording pulse d9 have the same numerical value when expressed in units of clock cycles.
9 and FIG. 10, the portions corresponding to FIG. 9 are denoted by the same reference numerals so that the recording patterns d8 and the recording pulses d9 are substantially the same. . The unit length T3 of the pulse width in FIG. 10, that is, one cycle of the clock signal corresponds to ½ times the clock cycle T2 in FIG. Therefore, the actual lengths of the recording pattern d8 and the recording pulse d9 are 1/2 of FIG. 9 in FIG. On the other hand, the rotation speed of the optical disk is twice that of FIG. 9 in FIG.
If the shape of the recording mark does not depend on the recording speed, the same shape recording mark should be obtained by simply changing the recording power between FIG. 9 showing the case of 4 × speed and FIG. 10 showing the case of 8 × speed. It is. However, when FIG. 9 is compared with FIG. 10, the recording mark M <b> 1 shown in FIG. 10 is formed to spread in the radial direction of the
In particular, in the case of DVD-R, when the recording mark M1 spreads in the radial direction, the groove shape of the track causes plastic deformation (58 in FIG. 10) due to the influence of laser heat, and wobble generated by the diffracted light of the groove signal. The S / N of the signal and land pre-pit (hereinafter referred to as LPP) signal formed in the land portion deteriorates, and the standard value cannot be satisfied.
Since the wobble signal and the LPP signal are generated from the differential output signal of the photodetector 1 f of the
As a countermeasure, in the recording strategy, the ratio Lo2 / Lm2 of the peak value with respect to the DC power level of the laser pulse LP shown in FIG. 10 is increased, that is, the DC power level Lm2 is decreased relative to the peak value Lo2. It has been considered to reduce the recording power corresponding to the intermediate portion of the recording mark (between the top pulse and the last pulse) so that the recording mark does not spread in the radial direction (for example, JP-A-2000-2000). 149259).
However, by reducing the DC power level Lm2, the radial expansion of the recording mark up to the recording mark length 7T3 can be controlled. However, as shown in FIG. 11, the recording pattern d8 having a recording pattern length of 11T3 is controlled. A phenomenon was observed in which distortion Ma2 occurred in the longer recording mark M2 in the circumferential direction corresponding to the pulse P3. In FIG. 11, RF represents a reproduction signal corresponding to the amount of light when the recording mark M2 is reproduced. In order to prevent the LPP error from deteriorating, the recording was performed with the DC power level Pm2 lowered, but conversely, the central portion became insufficient in heat, the recording mark in the radial direction was reduced, and the recording mark M2 Since the shape has become a drum shape, the reflectance of the central portion increases, and the waveform of the reproduction signal RF that appears as the intensity of reflected light is distorted.
The magnitude of the waveform distortion is represented by (B / A) where B is the distortion amount with respect to the amplitude A, and when (B / A) exceeds a certain amount, the length of the recording mark is shortened and binarized. In some cases, a recording mark may be erroneously detected, and when reproduced by a reproducing apparatus, errors increase and compatibility problems occur.
In particular, if the speed is increased, the influence of overheat and shortage becomes more pronounced depending on the length of each recording mark, and the influence of waveform distortion tends to increase. If the recording film material, the recording film thickness, etc. are adapted so that waveform distortion does not occur in high-speed recording, the waveform distortion tends to occur during low-speed recording. This is because, for example, if the recording film is a film that has little thermal interference during high-speed recording, and if recording at low speed, the thermal reactivity will deteriorate, the reflectance will increase locally, and the amount of reflected light will become strong and weak. This is because the waveform of the reproduced signal RF appearing is distorted.
In particular, the longer the recording mark, the more likely the waveform distortion occurs. This is because, for example, according to “DVD-R for General Ver. 2.0”, the recording power ratio Lo3 / Lm3 is set to be constant regardless of the recording mark length. However, the longer the recording mark length is 11T3 or more, the lower the heat tends to be at the center. However, for example, even if Lm3 is increased and Lo3 / Lm3 is decreased only for a long recording mark of 11T3 or more, the LPP error and wobble jitter are deteriorated only by expanding the recording mark in the radial direction. It will be.
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、高速でデータ記録を行う場合でも、記録マークが径方向に広がりにくく、かつ周方向に長い記録マークに対する波形歪みが少ない最適な記録ストラテジおよび記録パワー条件を決定するとともに、十分な記録パワーマージンを確保することによって、データを高品質に記録可能にした記録可能型光ディスクへのデータ記録装置およびデータ記録方法を提供することにある。
前記の目的を達成するため、本発明に係る記録可能型光ディスクへのデータ記録装置は、記録可能型光ディスクへレーザを所定の記録パワーで照射するための半導体レーザと、半導体レーザから出射されるレーザの記録パワーと記録パルス幅を制御するためのレーザ駆動部と、記録可能型光ディスク、記録速度および記録マーク長に応じて、記録マークの形成に必要な記録パルス列の記録パワーと記録パルス幅を設定すると共に、任意の記録パルス列の前端パルスと後端パルスに対して概等間隔の位置に補助パルスを付加する記録ストラテジ設定部とを備えたことを特徴とする。
この構成によれば、光ディスクに高速でデータ記録を行う場合、補助パルスを付加することで、記録マークの中央部での単位時間当りの熱エネルギーを増大させることができる。これにより、熱不足により光ディスクの径方向への記録マークが縮小し、記録マーク形状が鼓型になることに起因した再生波形の歪みを低減することができるとともに、ウォブルジッタやランドプリピットエラーの悪化を制御することができる。
前記の目的を達成するため、本発明に係る記録可能型光ディスクへのデータ記録方法は、記録速度を設定記録速度情報として設定するステップと、記録速度情報および記録可能型光ディスクに応じて、記録マーク形成時の任意の記録パルス列に対し、前端パルスと後端パルスの概等間隔の位置に補助パルスを付加する記録ストラテジを設定するステップと、記録ストラテジに従って記録可能型光ディスクへのテスト記録を実行するステップと、テスト記録により形成された記録マークを再生して得られた信号の極大値をa、その極小値をbとした場合、β=(a+b)/(a−b)で表されるアシンメトリ(β)値を算出するステップと、β値を所定の許容値と比較するステップと、β値が所定の許容値以下となるように、記録パルス列に対する記録パワーを決定するステップとを含むことを特徴とする。
この構成によれば、記録可能型光ディスクに高速で記録を行う場合、トップパルスとラストパルスの間に補助パルスを付加した記録パルス列でテスト記録を行い、再生信号からβ値と変調度が許容値を超えていないか判断することにより、最適な記録パワーの波高値とDCパワーレベルを決定することができる。これによって、高速記録時に光ディスクの径方向への記録マークが広がりをコントロールすることで、ウォブルジッタやランドプリピットエラーの悪化を防止することができる。The present invention has been made in view of the above-described problems, and the object of the present invention is to prevent waveform distortion of a recording mark that is difficult to spread in the radial direction and long in the circumferential direction even when data recording is performed at high speed. Provided are a data recording apparatus and a data recording method for a recordable optical disc that can record data with high quality by determining a few optimum recording strategies and recording power conditions and ensuring a sufficient recording power margin. There is.
In order to achieve the above object, a data recording apparatus for a recordable optical disc according to the present invention includes a semiconductor laser for irradiating a laser onto the recordable optical disc with a predetermined recording power, and a laser emitted from the semiconductor laser. Set the recording power and recording pulse width of the recording pulse train necessary to form the recording mark according to the laser drive unit for controlling the recording power and recording pulse width, the recordable optical disc, the recording speed and the recording mark length. In addition, a recording strategy setting unit for adding auxiliary pulses at substantially equal intervals with respect to the front end pulse and rear end pulse of an arbitrary recording pulse train is provided.
According to this configuration, when data is recorded on the optical disc at high speed, the heat energy per unit time at the central portion of the recording mark can be increased by adding an auxiliary pulse. As a result, the recording marks in the radial direction of the optical disk are reduced due to lack of heat, and the distortion of the reproduction waveform caused by the recording mark shape becoming a drum shape can be reduced, as well as wobble jitter and land prepit errors. Deterioration can be controlled.
In order to achieve the above object, a method of recording data on a recordable optical disk according to the present invention includes a step of setting a recording speed as set recording speed information, and a recording mark according to the recording speed information and the recordable optical disk. A step of setting a recording strategy for adding an auxiliary pulse to a position of approximately equal intervals between a front end pulse and a rear end pulse for an arbitrary recording pulse train at the time of formation, and test recording on a recordable optical disc according to the recording strategy Asymmetry represented by β = (a + b) / (ab), where a is the maximum value of the signal obtained by reproducing the recording mark formed by the step and test recording, and b is the minimum value thereof. (Β) A step of calculating a value, a step of comparing the β value with a predetermined allowable value, and a recording pulse train so that the β value is equal to or smaller than the predetermined allowable value. Characterized in that it comprises a step of determining a recording power.
According to this configuration, when recording on a recordable optical disc at high speed, test recording is performed with a recording pulse train in which an auxiliary pulse is added between the top pulse and the last pulse, and the β value and the modulation degree are allowed from the reproduction signal. By determining whether or not the value exceeds the maximum value, it is possible to determine the optimum peak value and DC power level of the recording power. Thus, by controlling the spread of the recording mark in the radial direction of the optical disc during high-speed recording, it is possible to prevent deterioration of wobble jitter and land prepit errors.
図1は、本発明の実施の形態1に係る記録可能型光ディスクへのデータ記録装置の一例としてDVD−Rレコーダの構成例を示すブロック図である。
図2は、本発明の実施の形態1によるDVD−Rレコーダを用いて8倍速で記録を行った場合の記録パターンd8、記録パルスd9、レーザパルスLP、記録マークパターンRM、および記録マークパターンRMに対する再生信号RFの関係を示す図である。
図3は、本発明の実施の形態1における記録学習の方法を示すフローチャートである。
図4は、本発明の実施の形態2によるDVD−Rレコーダを用いて8倍速で記録を行った場合の記録パターンd8、記録パルスd9、レーザパルスLP、記録マークパターンRM、および記録マークパターンRMに対する再生信号RFの関係を示す図である。
図5は、本発明の実施の形態3によるDVD−Rレコーダを用いて8倍速で記録を行った場合の記録パターンd8、記録パルスd9、レーザパルスLP、記録マークパターンRM、および記録マークパターンRMに対する再生信号RFの関係を示す図である。
図6は、本発明の実施の形態4によるDVD−Rレコーダを用いて8倍速で記録を行った場合の記録パターンd8、記録パルスd9、レーザパルスLP、記録マークパターンRM、および記録マークパターンRMに対する再生信号RFの関係を示す図である。
図7は、従来の光ディスク記録再生装置の構成例を示すブロック図である。
図8は、従来の光ディスク記録再生装置を用いて等倍速で記録を行った場合の記録パターンd8、記録パルスd9、レーザパルスLP、および記録マークパターンRMの関係を示す図である。
図9は、従来の光ディスク記録再生装置を用いて4倍速で記録を行った場合の記録パターンd8、記録パルスd9、レーザパルスLP、および記録マークパターンRMの関係を示す図である。
図10は、従来の光ディスク記録再生装置を用いて、図9に示す4倍速での記録ストラテジを採用して、8倍速で記録を行った場合の記録パターンd8、記録パルスd9、レーザパルスLP、および記録マークパターンRMの関係を示す図である。
図11は、従来の光ディスク記録再生装置を用いて、図9に示す4倍速での記録ストラテジを採用して、8倍速で図10よりも長い記録マークの記録を行った場合の記録パターンd8、記録パルスd9、レーザパルスLP、記録マークパターンRM、および記録マークパターンRMに対する再生信号RFの関係を示す図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a DVD-R recorder as an example of a data recording apparatus for a recordable optical disc according to
2 shows a recording pattern d8, a recording pulse d9, a laser pulse LP, a recording mark pattern RM, and a recording mark pattern RM when recording is performed at 8 × speed using the DVD-R recorder according to
FIG. 3 is a flowchart showing a recording learning method according to
4 shows a recording pattern d8, a recording pulse d9, a laser pulse LP, a recording mark pattern RM, and a recording mark pattern RM when recording is performed at 8 × speed using the DVD-R recorder according to
5 shows a recording pattern d8, a recording pulse d9, a laser pulse LP, a recording mark pattern RM, and a recording mark pattern RM when recording is performed at 8 × speed using the DVD-R recorder according to
FIG. 6 shows a recording pattern d8, a recording pulse d9, a laser pulse LP, a recording mark pattern RM, and a recording mark pattern RM when recording is performed at 8 × speed using the DVD-R recorder according to the fourth embodiment of the present invention. It is a figure which shows the relationship of the reproduction signal RF with respect to.
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration example of a conventional optical disc recording / reproducing apparatus.
FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the recording pattern d8, the recording pulse d9, the laser pulse LP, and the recording mark pattern RM when recording is performed at the same speed using a conventional optical disc recording / reproducing apparatus.
FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the recording pattern d8, the recording pulse d9, the laser pulse LP, and the recording mark pattern RM when recording is performed at 4 × speed using a conventional optical disc recording / reproducing apparatus.
FIG. 10 shows a recording pattern d8, a recording pulse d9, a laser pulse LP, when recording is performed at 8 × speed using the recording strategy at 4 × speed shown in FIG. It is a figure which shows the relationship between recording mark pattern RM.
FIG. 11 shows a recording pattern d8 when a recording mark at a speed of 4 × shown in FIG. 9 is used to record a recording mark longer than that in FIG. It is a figure which shows the relationship of the reproduction signal RF with respect to the recording pulse d9, the laser pulse LP, the recording mark pattern RM, and the recording mark pattern RM.
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る記録可能型光ディスクへのデータ記録装置の一例としてDVD−Rレコーダの構成例を示すブロック図である。なお、図1において、従来例の説明で参照した図7と同じ構成および機能を有する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。以下では、主に従来例と相違する構成について説明する。
DVD−R30は、スピンドルモータ14によりその中心軸の周りに回転している。その時、ピックアップ1からのレーザR1の焦点位置でDVD−R30の線速度が実質的に常に一定であるように、スピンドルモータ14の回転数は制御される。線速度の値は、標準速度3.49m/sの整数倍に設定される。
記録ストラテジ補正部7は、記録速度設定部17で設定された記録速度d17に応じて、その記録ストラテジを所定の補正値だけ補正する。
記録パターン決定部8は、DVD−R30への記録目的のデータに対応して、記録パターンを決定する。ここで、記録パターンの決定はマークエッジ記録方式に従う。つまり、記録パターンのパルス両端が記録マークの両エッジに対応する。また、記録パターン決定部8は、データを8−16変換変調により記録パターンへ変調する。変調後、1ビットのデータをPLL回路5からのクロック信号の一周期(クロック周期)1Tに割り当てる。その結果、記録パターンのパルス幅およびパルス間隔は、3T〜11Tおよび14Tとなる。ここで、長さ3T〜11Tのパルス幅およびパルス間隔はデータとして、長さ14Tのパルス幅およびパルス間隔は同期信号として、それぞれ用いられる。更に、記録パターン決定部8は、内部のメモリに、記録ストラテジの補正時およびOPC(Optimum Power Control)と呼ばれる記録パワー学習時におけるテスト記録パターンを記憶している。
記録パルス決定部9は、記録パターン決定部8により決定された記録パターンd8に基づいて、記録パルスd9を記録ストラテジに従って決定する。記録パワー決定部12は、タイトルの記録開始時に、記録パワー条件に基づいてOPCを実行し、β値算出部11からのβ値d11に基づいて記録パワーを校正し、基準記録パワーの波高値Po3、DCレベルPm3を決定する。具体的には、記録パワー決定部12は、β値が0から+5%になるまでOPCを実行する。
波形歪み検出部20は、ヘッドアンプ2からのアナログ信号d2のうち、主に9〜14Tの長い記録マークの歪みを検出する。具体的には、アナログ信号d2における振幅の最大値d20a、及び歪みによる振幅の低下分d20bを検出して、歪み量算出部21に供給する。歪み量算出部21は、振幅の最大値d20aと振幅の低下分d20bから、d20b/d20aを歪み量として算出し、歪み量の大小を判定して、その判定結果d21を出力する。記録ストラテジ設定部22は、歪み量算出部21からの判定結果d21に基づいて、トップパルスとラストパルスの間に補助パルスとしてミドルパルスを付加するか、また付加する場合、ミドルパルスのパルス幅を決定し、その情報d22を記録パワー決定部12に送る。
記録パワー決定部12により決定された記録パワーd12はレーザ駆動部13へ出力される。レーザ駆動部13は、記録パワーd12に応じて半導体レーザ1aへの駆動電流d13を制御する。その結果、半導体レーザ1aは、記録パワーd12に相当するパワーのレーザR1を、記録パルスd9と実質的に同波形で照射する。その結果、DVD−R30の記録層に、記録パターンd8に実質的に対応する記録マークと記録スペースの列が形成される。
図2は、本実施の形態によるDVD−Rレコーダを用いて8倍速で記録を行った場合の記録パターンd8、記録パルスd9、レーザパルスLP、記録マークパターンRM、および記録マークパターンRMに対する再生信号RFの関係を示す図である。なお、図2において、T3は等倍速時のクロック周期Tの1/8に相当する(T3=T/8)。
本実施の形態によるDVD−Rレコーダでは、設定記録速度に合わせて以下のように補助パルスを追加した記録ストラテジを採用する。
まず、半導体レーザ1aは、記録パルスd9に基づいた波形のレーザパルスLPをDVD−R30へ照射する。その時のレーザパルスLPは図2のような波形となる。そのレーザパルスLPの波高値Lo3とDCパワーレベルLm3はレーザの記録パワーを表し、そのレーザパルスLPの照射により、記録マークパターンRMとして、図2のような記録マークM3と記録スペースS3の列が、DVD−R30の記録層に形成される。図2において、記録パターンd8と記録マークパターンRMとを比較すれば明らかなように、記録パターンd8の両端と記録マークM3の両エッジとは良好に対応する。
本実施の形態の利点は、図2の記録パターンの例では、以下のように説明される。図2では、記録パルスd9のトップパルスP80とラストパルスP81と同じ記録パワーPo3を有するミドルパルスP82を用いている。DCパワーレベルPm3を上下させるだけでは記録マークが径方向に歪むのに対して、ミドルパルスP82のパルス幅Tmidを約1T3から2T3の短い時間に設定し、この短い時間で熱エネルギーを与えた結果、8倍速での記録ストラテジで得られる記録マークM3は、等倍速での記録ストラテジで得られる記録マークM(図8)に近づく。従って、Ma3で示すように、記録マークM3の径方向の広がり歪みを低減できる。また、記録マークM3に対する再生信号RFの波形歪みも、図2の破線から実線のように改善できる。
よって、レーザ熱によって、溝形状を変形させることがなく、溝信号であるウォブル信号のジッタやウォブルとの位相信号であるランドプリピット信号のジッタの悪化を防止することができる。
次に、本実施の形態によるDVD−Rレコーダにおいて、テスト記録を行って最適な記録パワーを決定する記録学習の方法について説明する。
図3は、本実施の形態における記録学習の方法を示すフローチャートである。図3において、まず、DVD−R30をDVD−Rレコーダへ装着する(ステップS1)。DVD−R30の装着を検知した後、DVD−R30をスピンドルモータ14で回転させると、ピックアップ1は、DVD−R30のLPP情報およびRMA(Recording Management Area)を参照し、RMD(Recording Management Data)を読み出す(ステップS2)。
次に、DVD−Rレコーダのユーザが記録速度設定部17により記録速度を設定する(ステップS3)。具体的には、標準記録速度3.49m/sに対する設定記録速度の倍率を示す正の整数が設定記録速度情報として入力される。
ステップS4は以下のようにして実行される。
設定された記録速度に応じて、LPPおよびRMAから読み取った推奨記録ストラテジに基づき、タイトルの記録開始時、記録パワー条件に基づいてOPCを実行する。記録パターン決定部8は、上記とは別のテスト記録パターンd8を出力する。記録パルス決定部9は、テスト記録パターンd8からテスト記録パルスd9を決定する。記録パワー決定部12は、テスト記録パルスd9に対応する記録パワーを所定の初期値に設定する。その時、初期値は次のようにして決定される。まず、目標のβ値に対応する記録パワーを記録パワー条件から選択しておく。例えば、その記録パワーの波高値Po3が16.0mWであったとする。次に、目標のβ値に対応する記録パワーから所定値だけ小さい値に記録パワーの初期値を設定する。例えば、所定値を2.0mWとすると、初期値は14.0mWに決まる。ここで、目標のβ値は、例えば、DVD−Rレコーダに対してDVD−R30の種類ごとに予め設定されている。その設定により、再生されるディジタル信号のエラーレートが所定の許容値以下に抑えられる。その他に、目標のβ値がDVD−R30のRMAに記録されていても良い。また、記録パワーのDCレベルPm3の値は、LPPおよびRMAから読み取った推奨記録ストラテジ情報として存在するため、ここで、記録パワーの比Po3/Pm3が決定される。
レーザ駆動部13は半導体レーザ1aを駆動して、半導体レーザ1aは記録パワーd12に相当するパワーのレーザR1を照射する。それにより、DVD−R30のPCA(Power Calibration Area)にテスト記録マークが形成される。
ピックアップ1は、PCAのテスト記録マークに対して再生パワーのレーザを照射し、その反射光を検出する。検出された反射光はアナログ信号d1に変換され、更に、ヘッドアンプ2及びイコライザ3を通して整形される。β値算出部11は、ヘッドアンプ2からのアナログ信号d2に基づきβ値d11を算出する(ステップS5)。
算出されたβ値d11は、記録ストラテジ設定部22に記憶される。その後、記録パワーを初期値から所定のステップだけ変化させて、上記の過程を繰り返す。例えば、初期値を14.0mWとし、ステップを0.5mWとした場合、初期値の次に設定される記録パワーは14.5mWである。
以後、記録パワーを1ステップ変化させてテスト記録マークを形成するごとに、そのテスト記録マークから再生されたアナログ信号のβ値を算出して記憶する。それにより、記録パワーの変化回数(ステップ数)と算出されたβ値との対応表、すなわち、新たな記録パワー条件が得られる。例えば、その対応表には、初期値14.0mW(ステップ数0)、14.5mW(ステップ数1)、15.0mW(ステップ数2)、…、18.0mW(ステップ数8)のように、0.5mWずつ異なる記録パワーのそれぞれに対応するβ値が、ステップ数0〜8と対応付けられて記憶される。その記録パワー条件から目標のβ値に対応する基準記録パワーPo3を選択する(ステップS6)。
波形歪み検出部20は、選択した記録パワーで形成されたテスト記録マークに対する再生信号RFの波形歪み量ηを読み取る(ステップS7)。歪み検出部20は、ヘッドアンプ2からのアナログ信号d2のうち、主に9T3〜14T3という長い記録マークに対する再生信号の歪みを検出する。
歪み量算出部21は、波形歪み量ηの大小を判定する(ステップS8)。図2に示すように、再生信号RFにおけるAは振幅の最大値で、Bは振幅の低下分に相当し、波形歪み量η=(B/A)×100%とする。ステップS8において、例えばηの規定値が10%の場合、ηが10%を超える場合(YES)、記録ストラテジ設定部22による補助パルスとしてのミドルパルスP82(図2)が必要であると判断し、10%以下であれば(NO)、ミドルパルスP82は不要であると判断する。その情報d22が記録パワー決定部12に送られる。
波形歪み量ηが10%を超える場合、初期値として、補助パルスの固定値を追加する(ステップS9)。補助パルスとしては、図2に示すように、記録パワーの波高値がPo3でパルス幅がTmidの固定幅であるパルスP82を付加する。例えばパルス幅Tmid=1T3である補助パルスを付加する。なお、ここでのパルス幅は、実験に基づいて最適であると思われる値を予め記録装置のメモリーに蓄えて、メディアID毎にメモリーから呼び出しても良い。
一方、ステップS8での判断の結果、波形歪み量ηが10%以下である場合、補助パルスは不要であると判断し(ステップS10)、記録学習を終了する。よって、補助パルスが無い状態で、タイトル記録がスタートする。
補助パルスの固定値を追加したため、記録マークのβ値が変化する可能性が高い。そのため、ステップS4からS7と同様にして、再度記録パワーを初期値から所定のステップだけ変化させて、目標のβ値に対応する記録パワーを選択し、テスト記録マークに対する再生信号RFの波形歪み量ηを読み取る(ステップS11)。
次に、ステップS8と同じく、歪み量算出部21で波形歪み量ηの大小を判定し(ステップS12)、波形歪み量ηが10%以下である場合(YES)は、記録学習を終了する。よって、初期設定値(初期パルス幅)の補助パルスが付加されて、タイトル記録がスタートする。
一方、ステップS12の判断の結果、波形歪み量ηがまだ10%よりも大きい場合(NO)は、再度補助パルスの設定値(パルス幅Tmid)を変更して、規定値10%を満足するまでステップS11からS13が操り返される。同じく記録学習を終了した後に、タイトル記録がスタートする。
上記のように、本実施の形態によれば、高速記録の際でも補助パルスを付加することにより、歪みの少ない記録マークを形成することができる。これによって、高い記録速度で記録されたデータのエラーレートが低減できる。
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2によるDVD−Rレコーダでは、実施の形態1と同様に、設定記録速度に合わせて以下のように補助パルスを追加した記録ストラテジを採用し、図1に示すブロック構成をとる。
図4は、本発明の実施の形態2によるDVD−Rレコーダを用いて8倍速で記録を行った場合の記録パターンd8、記録パルスd9、レーザパルスLP、記録マークパターンRM、および記録マークパターンRMに対する再生信号RFの関係を示す図である。なお、図4において、T3は等倍速時のクロック周期Tの1/8に相当する(T3=T/8)。
実施の形態1では、補助パルスは単一パルスであったが、本実施の形態では、図4に示すように、例えば2パルス列からなる補助パルスP30を付加する。これは、1パルスの場合では、補助パルスのパルス幅Tmidを変化させることによって、再生信号RFの波形歪み量ηをコントールすることができるが、実際の記録装置ではパルス幅の制御が複雑になる可能性がある。したがって、本実施の形態は、補助パルスを複数化し、補助パルスのパルス数を増減させて、波形歪み量ηをコントロールすることができるようにしたものである。
次に、DVD−Rレコーダにおいて、テスト記録を行って最適な記録パワーを決定する記録学習の方法について説明する。実施の形態1では、図3のフローチャートのステップS13で、補助パルスのパルス幅を変更したが、本実施の形態では、補助パルスのパルス数を増やすことにより、再生信号RFの波形歪み量ηをコントールする点で異なる。
他のステップについては、実施の形態1と同様であるので、それらのステップの説明は実施の形態1のものが援用できる。
(実施の形態3)
本発明の実施の形態3によるDVD−Rレコーダでは、実施の形態1と同様に、設定記録速度に合わせて以下のように補助パルスを追加した記録ストラテジを採用し、図1に示すブロック構成をとる。
図5は、本発明の実施の形態3によるDVD−Rレコーダを用いて8倍速で記録を行った場合の記録パターンd8、記録パルスd9、レーザパルスLP、記録マークパターンRM、および記録マークパターンRMに対する再生信号RFの関係を示す図である。なお、図5において、T3は等倍速時のクロック周期Tの1/8に相当する(T3=T/8)。
実施の形態1では、補助パルスP82はトップパルスP80とラストパルスP81の中間部に形成されていたが、光ディスクによっては、補助パルスの熱量が記録マーク長に影響を及ぼす場合がある。つまり、前端(または後エッジ)が長くなる可能性があり、光ディスクによって補助パルスの立上り位置(もしくは立下り位置)を変えることが必要になる。
本実施の形態では、図5に示すように、補助パルスP82の立上り位置P82a(もしくは立下り位置P82b)を変えて、記録マーク長が変化しにくい位置に補助パルスP82を形成することにより、ジッタが良好なまま、再生信号RFの波形歪みを減らすことがができる。
次に、DVD−Rレコーダにおいて、テスト記録を行って最適な記録パワーを決定する記録学習の方法について説明する。実施の形態1では、図3のフローチャートのステップS13で、補助パルスのパルス幅を変更したが、本実施の形態では、補助パルスP82aの立上りP82a(または立下りP82b)までの時間を変えることにより、再生信号RFの波形歪み量ηをコントールする点で異なる。
他のステップについては、実施の形態1と同様であるので、それらのステップの説明は実施の形態1のものが援用できる。
(実施の形態4)
本発明の実施の形態4によるDVD−Rレコーダでは、実施の形態1と同様に、設定記録速度に合わせて以下のように補助パルスを追加した記録ストラテジを採用し、図1に示すブロック構成をとる。
図6は、本発明の実施の形態4によるDVD−Rレコーダを用いて8倍速で記録を行った場合の記録パターンd8、記録パルスd9、レーザパルスLP、記録マークパターンRM、および記録マークパターンRMに対する再生信号RFの関係を示す図である。なお、図6において、T3は等倍速時のクロック周期Tの1/8に相当する(T3=T/8)。
実施の形態1では、補助パルスP82の記録パワーLo3は、トップパルスP80とラストパルスP81と同じ記録パワーLo3に設定したが、より高速記録を行うと、レーザパワーが上昇し、レーザパルスLPの波形がLo3のレベルまで到達できない可能性がある。また、レーザパルスLPの立下りのトランジェントの悪化により、記録パワーのDCレベルLm3が安定しない。よって、本実施の形態は、補助パルスP82の記録パワーPo4を設定することによって、より高速記録を行う際にも、安定した記録特性が確保できるようにするものである。もちろん、補助パルスP82の記録パワーPo4をトップパルスP80とラストパルスP81の記録パワーPo3よりも高く設定することも可能である。
以上のように、本実施の形態によれば、補助パルスの記録パワーを最適化することによって、より高速記録を行う際にも、再生信号RFの波形歪みが少ない安定した記録特性が確保できる。
次に、DVD−Rレコーダにおいて、テスト記録を行って最適な記録パワーを決定する記録学習の方法について説明する。実施の形態1では、図3のフローチャートのステップS13で、補助パルスのパルス幅を変更したが、本実施の形態では、補助パルスP82の記録パワーPo4を変えることにより、波形歪みをコントールする点で異なる。
他のステップについては実施の形態1と同様であるので、それらのステップの説明は実施の形態1のものが援用できる。
産業上の利用の可能性
本発明によれば、光ディスクに高速でデータを記録する際に補助パルスを付加することにより、記録マークの中央部での単位時間当りの熱エネルギーを増大させることができる。これにより、熱不足により光ディスクの径方向への記録マークが縮小し記録マーク形状が鼓型ことによる再生信号の波形歪みを低減することができるとともに、ウォブルジッタやランドプリピットエラーの悪化を制御することができる。Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a DVD-R recorder as an example of a data recording apparatus for a recordable optical disc according to
The DVD-
The recording
The recording
The recording
The waveform
The recording power d12 determined by the recording
FIG. 2 shows a recording signal d8, a recording pulse d9, a laser pulse LP, a recording mark pattern RM, and a reproduction signal for the recording mark pattern RM when recording is performed at 8 × speed using the DVD-R recorder according to the present embodiment. It is a figure which shows the relationship of RF. In FIG. 2, T3 corresponds to 1/8 of the clock cycle T at the normal speed (T3 = T / 8).
The DVD-R recorder according to the present embodiment employs a recording strategy in which auxiliary pulses are added as follows according to the set recording speed.
First, the
The advantages of the present embodiment are described as follows in the example of the recording pattern in FIG. In FIG. 2, a middle pulse P82 having the same recording power Po3 as the top pulse P80 and the last pulse P81 of the recording pulse d9 is used. The recording mark is distorted in the radial direction only by raising and lowering the DC power level Pm3. On the other hand, the pulse width Tmid of the middle pulse P82 is set to a short time of about 1T3 to 2T3, and the heat energy is given in this short time. The recording mark M3 obtained by the 8 × speed recording strategy approaches the recording mark M (FIG. 8) obtained by the 1 × speed recording strategy. Therefore, as indicated by Ma3, the spread distortion in the radial direction of the recording mark M3 can be reduced. Further, the waveform distortion of the reproduction signal RF with respect to the recording mark M3 can be improved from the broken line in FIG. 2 to the solid line.
Therefore, the groove shape is not deformed by laser heat, and it is possible to prevent the jitter of the wobble signal which is a groove signal and the deterioration of the jitter of the land pre-pit signal which is a phase signal with the wobble.
Next, a recording learning method for determining optimum recording power by performing test recording in the DVD-R recorder according to the present embodiment will be described.
FIG. 3 is a flowchart showing a recording learning method according to the present embodiment. In FIG. 3, first, the DVD-
Next, the user of the DVD-R recorder sets the recording speed by the recording speed setting unit 17 (step S3). Specifically, a positive integer indicating the magnification of the set recording speed with respect to the standard recording speed of 3.49 m / s is input as the set recording speed information.
Step S4 is executed as follows.
Based on the recommended recording strategy read from the LPP and RMA according to the set recording speed, OPC is executed based on the recording power condition at the start of title recording. The recording
The
The
The calculated β value d11 is stored in the recording
Thereafter, each time the recording power is changed by one step to form a test recording mark, the β value of the analog signal reproduced from the test recording mark is calculated and stored. Thereby, a correspondence table between the number of times of change in the recording power (number of steps) and the calculated β value, that is, a new recording power condition is obtained. For example, the correspondence table has an initial value of 14.0 mW (number of steps 0), 14.5 mW (number of steps 1), 15.0 mW (number of steps 2), ..., 18.0 mW (number of steps 8). .Beta. Values corresponding to different recording powers by 0.5 mW are stored in association with the number of steps 0-8. A reference recording power Po3 corresponding to the target β value is selected from the recording power condition (step S6).
The
The distortion
When the waveform distortion amount η exceeds 10%, a fixed value of the auxiliary pulse is added as an initial value (step S9). As an auxiliary pulse, as shown in FIG. 2, a pulse P82 having a fixed width with a peak value of recording power Po3 and a pulse width Tmid is added. For example, an auxiliary pulse having a pulse width Tmid = 1T3 is added. Note that the pulse width here may be stored in advance in the memory of the recording apparatus as a value that seems to be optimal based on experiments, and may be called from the memory for each media ID.
On the other hand, if the result of determination in step S8 is that the waveform distortion amount η is 10% or less, it is determined that an auxiliary pulse is not required (step S10), and recording learning is terminated. Therefore, title recording starts in the absence of an auxiliary pulse.
Since the fixed value of the auxiliary pulse is added, the β value of the recording mark is likely to change. Therefore, similarly to steps S4 to S7, the recording power is changed again from the initial value by a predetermined step, the recording power corresponding to the target β value is selected, and the waveform distortion amount of the reproduction signal RF with respect to the test recording mark η is read (step S11).
Next, as in step S8, the distortion
On the other hand, if the waveform distortion amount η is still larger than 10% as a result of the determination in step S12 (NO), the auxiliary pulse setting value (pulse width Tmid) is changed again until the specified value of 10% is satisfied. Steps S11 to S13 are repeated. Similarly, the title recording starts after completing the record learning.
As described above, according to the present embodiment, a recording mark with less distortion can be formed by adding an auxiliary pulse even during high-speed recording. As a result, the error rate of data recorded at a high recording speed can be reduced.
(Embodiment 2)
In the DVD-R recorder according to the second embodiment of the present invention, as in the first embodiment, a recording strategy in which an auxiliary pulse is added as follows according to the set recording speed is adopted, and the block configuration shown in FIG. Take.
4 shows a recording pattern d8, a recording pulse d9, a laser pulse LP, a recording mark pattern RM, and a recording mark pattern RM when recording is performed at 8 × speed using the DVD-R recorder according to
In the first embodiment, the auxiliary pulse is a single pulse. However, in the present embodiment, as shown in FIG. 4, an auxiliary pulse P30 including, for example, two pulse trains is added. In the case of one pulse, the waveform distortion amount η of the reproduction signal RF can be controlled by changing the pulse width Tmid of the auxiliary pulse. However, in an actual recording apparatus, the control of the pulse width is complicated. there is a possibility. Therefore, in this embodiment, a plurality of auxiliary pulses are used, and the number of auxiliary pulses is increased or decreased to control the waveform distortion amount η.
Next, a recording learning method for determining optimum recording power by performing test recording in a DVD-R recorder will be described. In the first embodiment, the pulse width of the auxiliary pulse is changed in step S13 of the flowchart of FIG. 3, but in this embodiment, the waveform distortion amount η of the reproduction signal RF is reduced by increasing the number of auxiliary pulses. It differs in the point to control.
Since the other steps are the same as those in the first embodiment, those in the first embodiment can be used for the description of these steps.
(Embodiment 3)
In the DVD-R recorder according to the third embodiment of the present invention, as in the first embodiment, a recording strategy in which auxiliary pulses are added as follows according to the set recording speed is adopted, and the block configuration shown in FIG. Take.
5 shows a recording pattern d8, a recording pulse d9, a laser pulse LP, a recording mark pattern RM, and a recording mark pattern RM when recording is performed at 8 × speed using the DVD-R recorder according to
In the first embodiment, the auxiliary pulse P82 is formed at an intermediate portion between the top pulse P80 and the last pulse P81. However, depending on the optical disk, the amount of heat of the auxiliary pulse may affect the recording mark length. That is, there is a possibility that the front end (or rear edge) becomes long, and it is necessary to change the rising position (or falling position) of the auxiliary pulse depending on the optical disc.
In this embodiment, as shown in FIG. 5, by changing the rising position P82a (or falling position P82b) of the auxiliary pulse P82, the auxiliary pulse P82 is formed at a position where the recording mark length is unlikely to change. The waveform distortion of the reproduction signal RF can be reduced while maintaining good.
Next, a recording learning method for determining optimum recording power by performing test recording in a DVD-R recorder will be described. In the first embodiment, the pulse width of the auxiliary pulse is changed in step S13 of the flowchart of FIG. 3, but in this embodiment, the time until the rising P82a (or falling P82b) of the auxiliary pulse P82a is changed. The difference is that the waveform distortion amount η of the reproduction signal RF is controlled.
Since the other steps are the same as those in the first embodiment, those in the first embodiment can be used for the description of these steps.
(Embodiment 4)
In the DVD-R recorder according to the fourth embodiment of the present invention, as in the first embodiment, a recording strategy in which auxiliary pulses are added as follows according to the set recording speed is adopted, and the block configuration shown in FIG. Take.
FIG. 6 shows a recording pattern d8, a recording pulse d9, a laser pulse LP, a recording mark pattern RM, and a recording mark pattern RM when recording is performed at 8 × speed using the DVD-R recorder according to the fourth embodiment of the present invention. It is a figure which shows the relationship of the reproduction signal RF with respect to. In FIG. 6, T3 corresponds to 1/8 of the clock cycle T at the normal speed (T3 = T / 8).
In the first embodiment, the recording power Lo3 of the auxiliary pulse P82 is set to the same recording power Lo3 as that of the top pulse P80 and the last pulse P81. However, when higher speed recording is performed, the laser power increases and the waveform of the laser pulse LP is increased. May not reach the Lo3 level. Further, the DC level Lm3 of the recording power is not stabilized due to the deterioration of the transient at the fall of the laser pulse LP. Therefore, in the present embodiment, by setting the recording power Po4 of the auxiliary pulse P82, stable recording characteristics can be ensured even when performing higher speed recording. Of course, the recording power Po4 of the auxiliary pulse P82 can be set higher than the recording power Po3 of the top pulse P80 and the last pulse P81.
As described above, according to the present embodiment, by optimizing the recording power of the auxiliary pulse, stable recording characteristics with less waveform distortion of the reproduction signal RF can be ensured even when higher speed recording is performed.
Next, a recording learning method for determining optimum recording power by performing test recording in a DVD-R recorder will be described. In the first embodiment, the pulse width of the auxiliary pulse is changed in step S13 of the flowchart of FIG. 3, but in this embodiment, the waveform distortion is controlled by changing the recording power Po4 of the auxiliary pulse P82. Different.
Since the other steps are the same as those in the first embodiment, those in the first embodiment can be used for the description of these steps.
Industrial Applicability According to the present invention, it is possible to increase the heat energy per unit time at the center of the recording mark by adding an auxiliary pulse when recording data on the optical disc at high speed. . This reduces the recording mark in the radial direction of the optical disk due to insufficient heat and reduces the waveform distortion of the reproduction signal due to the drum shape of the recording mark, and controls the deterioration of wobble jitter and land prepit errors. be able to.
Claims (12)
前記記録可能型光ディスクへレーザを所定の記録パワーで照射するための半導体レーザと、
前記半導体レーザから出射されるレーザの前記記録パワーと記録パルス幅を制御するためのレーザ駆動部と、
前記記録可能型光ディスク、記録速度および記録マーク長に応じて、前記記録マークの形成に必要な記録パルス列の前記記録パワーと前記記録パルス幅を設定すると共に、任意の前記記録パルス列の前端パルスと後端パルスに対して概等間隔の位置に補助パルスを付加する記録ストラテジ設定部とを備えたことを特徴とする記録可能型光ディスクへのデータ記録装置。An apparatus for optically recording data on a recordable optical disc,
A semiconductor laser for irradiating the recordable optical disc with a predetermined recording power; and
A laser drive unit for controlling the recording power and recording pulse width of the laser emitted from the semiconductor laser;
The recording power and the recording pulse width of the recording pulse train necessary for forming the recording mark are set according to the recordable optical disc, the recording speed and the recording mark length, and the front end pulse and the rear end pulse of any recording pulse train are set. A data recording apparatus for a recordable optical disk, comprising: a recording strategy setting unit for adding auxiliary pulses at positions at approximately equal intervals with respect to the end pulse.
記録速度を設定記録速度情報として設定するステップと、
前記記録速度情報および前記記録可能型光ディスクに応じて、記録マーク形成時の任意の記録パルス列に対し、前端パルスと後端パルスの概等間隔の位置に補助パルスを付加する記録ストラテジを設定するステップと、
前記記録ストラテジに従って記録可能型光ディスクへのテスト記録を実行するステップと、
前記テスト記録により形成された記録マークを再生して得られた信号の極大値をa、その極小値をbとした場合、β=(a+b)/(a−b)で表されるアシンメトリ(β)値を算出するステップと、
前記β値を所定の許容値と比較するステップと、
前記β値が前記所定の許容値以下となるように、前記記録パルス列に対する記録パワーを決定するステップとを含むことを特徴とする記録可能型光ディスクへのデータ記録方法。A method for optically recording data on a recordable optical disc,
Setting recording speed as set recording speed information;
A step of setting a recording strategy for adding an auxiliary pulse at an approximately equal interval between the front end pulse and the rear end pulse with respect to an arbitrary recording pulse train at the time of recording mark formation according to the recording speed information and the recordable optical disc. When,
Performing test recording on a recordable optical disc in accordance with the recording strategy;
Asymmetry (β) where β = (a + b) / (ab), where a is the maximum value of the signal obtained by reproducing the recording mark formed by the test recording and b is the minimum value thereof. ) Calculating a value;
Comparing the β value with a predetermined tolerance value;
And a step of determining a recording power for the recording pulse train so that the β value is equal to or less than the predetermined allowable value.
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