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JP2003141728A - 光ディスク装置 - Google Patents

光ディスク装置

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JP2003141728A
JP2003141728A JP2001339890A JP2001339890A JP2003141728A JP 2003141728 A JP2003141728 A JP 2003141728A JP 2001339890 A JP2001339890 A JP 2001339890A JP 2001339890 A JP2001339890 A JP 2001339890A JP 2003141728 A JP2003141728 A JP 2003141728A
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JP
Japan
Prior art keywords
recording
speed
power
recording power
optimum
Prior art date
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Pending
Application number
JP2001339890A
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English (en)
Inventor
Makoto Fukumoto
誠 福元
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Teac Corp
Original Assignee
Teac Corp
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Publication date
Application filed by Teac Corp filed Critical Teac Corp
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/125Optical beam sources therefor, e.g. laser control circuitry specially adapted for optical storage devices; Modulators, e.g. means for controlling the size or intensity of optical spots or optical traces
    • G11B7/126Circuits, methods or arrangements for laser control or stabilisation
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/004Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B7/0045Recording

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  • Optics & Photonics (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 外周部の高速記録時のOPCを実行すること
ができない場合にあっても外周部の高速記録時の最適記
録パワーを精度良く推定でき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】 要求記録速度の記録パラメータを用いて
テスト記録領域での最高記録速度より低い第1速度でテ
スト記録を行い最適記録パワーを求める第1最適記録パ
ワー算出手段S26〜S30と、第1速度とは異なる第
2速度でテスト記録を行い最適記録パワーを求める第2
最適記録パワー算出手段S32〜S34と、第1速度で
の最適記録パワーと第2速度での最適記録パワーとの関
係から要求記録速度での最適記録パワーを推定する推定
手段S36とを有することにより、外周部の高速記録時
のOPCを実行することができない場合にあっても外周
部の高速記録時の最適記録パワーを精度良く推定でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は光ディスク装置に関
し、特に、追記型光ディスクに記録を行う光ディスク装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】記録型光ディスクには、追記型(Wri
te Once)と書き換え可能型(Erasabl
e)とがある。このうち、追記型光ディスクでは、信号
記録面の材料としてテルル(Te)やビスマス(Bi)
を用いレーザー光を照射して溶融しピットを形成する方
法と、記録面の材料としてSbSe ,TeOxや
有機色素系の薄膜を用いレーザー光を照射して光反射率
を変化させる方法等がある。
【0003】追記型光ディスクであるCD−Rにはガイ
ド用のプリグルーブ(溝)が設けられている。プリグル
ーブは中心周波数22.05kHzで極僅かにラジアル
方向にウォブル(蛇行)しており、ATIP(Abso
lute TimeIn Pregroove)と呼ば
れる記録時のアドレス情報が、最大偏位±1kHzでF
SK変調により多重されて記録されている。
【0004】追記型光ディスクであるCD−Rにおいて
は、レーザ光の最適記録パワーを設定するために、記録
に先立ってOPC(Optimum Power Co
ntrol)と呼ばれる記録パワーキャリブレーション
動作を行っている。
【0005】光ディスクの記録面上には、各種データを
記憶するためのデータエリアの内周側(最内周)にレー
ザ光の最適記録パワーを設定するためのテスト記録領域
であるPCA(Power Calibration
Area)が設けられている。PCAは、テストエリア
とカウントエリアとから成り、テストエリアは100個
のパーティションから構成されている。また、それぞれ
のパーティションは15個のフレームで構成されてい
る。
【0006】1回のOPC動作ではパーティションの1
つが使用され、パーティションを構成する15個のフレ
ームに対して最小パワーから最大パワーまで15段階の
レーザパワーでテスト信号を記録したのち、このテスト
エリアから再生したRF(高周波)信号エンベロープの
ピーク値(P)とボトム値(B)を検出する。次に、β
=(P+B)/(P−B)で得たβ値が、所定値となる
ような記録パワーを最適記録パワーとみなして、その後
の信号記録を行っている。
【0007】このような記録時の最適記録パワーの決定
は、製造元ごとに光ディスクの記録特性が相違すること
から、光ディスクごとの最適記録パワーが必要となるた
めである。ちなみに、光ディスクごとに最適記録パワー
が得られない場合には、記録後のエラーレートやジッタ
が急激に劣化してしまう場合がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】光ディスク最内周から
最外周までCLV(Constant LinearV
elocity)で記録する場合は、最内周のPCAに
て当該記録速度でOPCを行えばよい。しかし、高速記
録を実現するに際し、光ディスクの回転速度が上昇する
と、高トルクのスピンドルモータを使用するためにコス
トアップにつながり、高速回転時の振動の発生という問
題や、サーボの追従性能が伴わないという問題が発生す
る。
【0009】このため、光ディスクの回転速度を一定限
度に抑えつつ、更なる高速記録を実現するために、ZC
LV(Zone Constant Linear V
elocity)記録や、PCAV(Partial
Constant Angular Velocit
y)記録が提案され、また製品化されている。どちらの
記録方法も回転速度を制限しながら、光ディスク外周部
で内周部より高い線速度を得られることを利用して高速
記録を実現している。
【0010】しかるに、ZCLV記録、PCAV記録と
もに、光ディスク最内周では外周部での高速記録時の線
速度を得られないために、最内周のPCAにおいて外周
部の高速記録時のOPCを実行することができず、外周
部の高速記録時の最適記録パワーを得ることができない
という問題があった。
【0011】本発明は、上記の点に鑑みなされたもの
で、外周部の高速記録時のOPCを実行することができ
ない場合にあっても外周部の高速記録時の最適記録パワ
ーを精度良く推定できる光ディスク装置を提供すること
を目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、要求記録速度で光ディスクの最内周のテスト記録領
域に記録が不可能な場合に、前記要求記録速度の記録パ
ラメータを用いて前記テスト記録領域での最高記録速度
より低い第1速度でテスト記録を行い最適記録パワーを
求める第1最適記録パワー算出手段と、前記要求記録速
度の記録パラメータを用いて前記テスト記録領域での最
高記録速度より低く、前記第1速度とは異なる第2速度
でテスト記録を行い最適記録パワーを求める第2最適記
録パワー算出手段と、前記第1速度での最適記録パワー
と前記第2速度での最適記録パワーとの関係から前記要
求記録速度での最適記録パワーを推定する推定手段とを
有し、前記要求記録速度での最適記録パワーを推定した
値とすることにより、外周部の高速記録時のOPCを実
行することができない場合にあっても外周部の高速記録
時の最適記録パワーを精度良く推定できる。
【0013】請求項2に記載の発明では、推定手段は、
複数の要求記録速度で光ディスクの最内周のテスト記録
領域に記録が不可能な場合に、前記第1速度での最適記
録パワーと前記第2速度での最適記録パワーとの関係か
ら前記複数の要求記録速度それぞれでの最適記録パワー
を推定することにより、OPCの時間が長くなることを
防止できPCAが消費されるのを抑制することができ
る。
【0014】
【発明の実施の形態】図1は本発明の光ディスク装置の
一実施例のブロック構成図を示す。同図中、光ディスク
20はスピンドルモータ22により駆動されて回転す
る。CPU24は上位装置25から供給される書き込み
/読み出し命令に基づいてサーボ回路26に命令を供給
する。
【0015】サーボ回路26はCPU24から指示され
た記録速度にて上記スピンドルモータ22の回転速度を
制御してCLVサーボを行うと共に、光ピックアップ2
8のスレッドモータの回転制御を行って光ディスク20
の所望のブロックに移動させ、かつ、光ピックアップ2
8のフォーカスサーボ、トラッキングサーボを行う。
【0016】光ピックアップ28から照射されたレーザ
光は、光ディスク20の記録面上で反射され、反射ビー
ムが光ピックアップ28で検出される。光ピックアップ
28で得られた再生RF信号は再生回路30に供給さ
れ、ここで増幅された再生RF信号はサーボ回路26に
供給されると共に、再生回路30内でEFM復調を受け
た後、ATIP信号が分離されてATIPデコーダ32
に供給される。また、同期が取られた復調信号は、図示
しないデコーダに供給されてCIRC(クロスインター
リーブリードソロモン符号)デコード、エラー訂正の
後、再生データとして出力される。ATIPデコーダ3
2はIDナンバや各種パラメータ等のATIP情報をデ
コードしてCPU24及びサーボ回路26に供給する。
【0017】また、再生回路30の出力する再生信号は
ピーク検出回路38及びボトム検出回路40に供給され
る。ピーク検出回路38は再生信号エンベロープのピー
ク値(P)を検出してCPU24に供給し、ボトム検出
回路40は再生信号エンベロープのボトム値(B)を検
出してCPU24に供給する。
【0018】CPU24は上記ピーク値(P)及びボト
ム値(B)から、β=(P+B)/(P−B)で得たβ
値に基づいて記録パワー制御信号を生成し、この記録パ
ワー制御信号はD/Aコンバータ42でアナログ化され
て記録パワー制御電圧として記録回路44に供給され
る。
【0019】記録ストラテジ制御部45は、CPU24
から記録速度や光ディスク記録特性の指示に従って、エ
ンコーダ46から供給されるEFM信号の記録パルスの
立ち上がり及び立ち下がりを補正したのち、記録回路4
4に供給する。
【0020】エンコーダ46はCPU24の制御に基づ
いて、入力される記録信号をCIRC(クロスインター
リーブリードソロモン符号)エンコード及びEFM変調
を行って記録ストラテジ制御部45に供給する。
【0021】記録回路44は、記録時に記録ストラテジ
制御部45から供給される信号を記録パワー制御電圧に
応じた記録パワーに制御して光ピックアップ28内のレ
ーザダイオード(LD)に供給して駆動する。これによ
りレーザ光が光ディスク20に照射されて信号記録が行
われる。
【0022】ところで、OPCまたはランニングOPC
を実行するときには、エンコーダ46より記録信号がサ
ンプリングパルス発生回路48に供給され、また、CP
U24よりクロック信号がサンプリングパルス発生回路
48に供給され、サンプリングパルス発生回路48は1
1T時間幅のピット部の後端部の再生信号をサンプリン
グするタイミングで、サンプリングパルスを発生してサ
ンプルホールド回路50に供給する。なお、基準時間幅
Tは標準速度、つまり1倍速にて周波数4.32MHz
の1周期で約230nsecである。
【0023】サンプルホールド回路50は、再生回路3
0から供給される信号レベルを上記サンプリングパルス
でサンプリングしてホールドする。このホールドレベル
はA/Dコンバータ51でディジタル化されてCPU2
4に供給され、RAM52に記憶される。このホールド
レベルは記録ピットの形成のされ方に応じて変化するた
め、予めOPC時の最適記録パワーにおけるホールドレ
ベルをRAM52に記憶させておき、情報記録時におけ
るホールドレベルと比較し、比較結果に基づいて記録パ
ワーを制御する。
【0024】なお、CPU24に接続されたEEPRO
Mを含むROM54には、光ディスクの種類(IDナン
バ)と、光ディスクの種類に応じたOPCのスタートパ
ワー及びステップパワーと、光ディスクの種類毎に複数
の記録速度それぞれに応じたβ値と記録ストラテジが登
録されている。
【0025】図2は、光ディスク装置のCPU24が実
行するOPC動作の一実施例のフローチャートを示す。
この処理は上位装置25からOPCコマンドを供給され
たときに開始される。この時点で、光ディスクの種類
(IDナンバ)はATIP情報から得られており、当該
IDナンバの光ディスクに対する処理について説明を行
うものとする。
【0026】同図中、ステップS10でOPCコマンド
を受信し、ステップS12でOPCコマンドに含まれる
要求記録速度vxが最内周のPCAに記録可能な最高速
度以下であるか否か、つまり要求記録速度vxでOPC
が可能か否かを判別する。
【0027】要求記録速度vxでOPCが可能な場合に
は、ステップS14に進みROM54から要求記録速度
vxの記録パラメータとしてβ値と記録ストラテジを読
み出して設定する。次に、ステップS16で要求記録速
度vxとなるようスピンドルモータ22の回転速度を制
御してOPCを実行し、ステップS18でOPCの結果
から要求記録速度vxにおける最適記録パワーPxを算
出する。
【0028】この後、ステップS20で、要求記録速度
が複数存在し、かつ、各要求記録速度の最適記録パワー
が全て取得済みか否かを判別し、全て取得済みでない場
合にはステップS12に進んでステップS14〜S18
を繰り返す。全て取得済みの場合にはこの処理を終了す
る。
【0029】一方、ステップS12において要求記録速
度vxでOPCが不可能な場合には、ステップS26に
進みROM54から要求記録速度vxのβ値と記録スト
ラテジを読み出して設定する。次に、ステップS28で
要求記録速度vxより低い記録速度v1(v1<v0)
となるようスピンドルモータ22の回転速度を制御して
OPCを実行し、ステップS30でOPCの結果から記
録速度v1における最適記録パワーP1を算出する。
【0030】次に、ステップS32で要求記録速度vx
より低い記録速度v2(v1<v2<v0)の記録速度
v2となるようスピンドルモータ22の回転速度を制御
してOPCを実行し、ステップS34でOPCの結果か
ら記録速度v2における最適記録パワーP2を算出す
る。その後、ステップS36で要求記録速度vxのβ値
と記録ストラテジを設定した記録速度v1,v2それぞ
れにおける最適記録パワーP1,P2から図3に示す記
録速度・記録パワー特性から直線近似を行い、(1)式
より要求記録速度vxにおける最適記録パワーPxを求
める。
【0031】 Px=(P2−P1)/(v2−v1)×vx +P2−v2×(P2−P1)/(v2−v1) …(1) そして、RAM52に格納してステップS20に進む。
なお、図3に示す記録速度・記録パワー特性の直線は、
β値が異なる毎に傾きが異なっている。
【0032】ここで、実験により取得した記録速度と記
録パワーとβ値(パーセント)とを図4(A),(B)
に示す。図4(A)は信号記録材料としてシアニン系色
素を用いた光ディスクにおける実験値であり、図4
(B)は信号記録材料としてフタロシアニン系色素を用
いた光ディスクにおける実験値である。どちらの光ディ
スクも各記録速度のβ値がほぼ一定である。
【0033】例えば最内周のPCAでの最大記録速度が
16倍速の光ディスク装置で、データエリアの内周部を
8倍速、中周部を16倍速、外周部を24倍速それぞれ
の記録速度とするZCLV記録の場合には、要求記録速
度vx=8倍速,16倍速それぞれについてステップS
14〜S18を繰り返す。また、要求記録速度vx=2
4倍速に対しては、ステップS28での記録速度v1が
8倍速(または4倍速)とされ、ステップS32での記
録速度v2が16倍速(または10倍速)とされる。
【0034】なお、最内周のPCAでの最大記録速度が
16倍速の光ディスク装置で、データエリアの外周部を
24倍速の記録速度とするPCAV記録の場合も、同様
に要求記録速度vx=24倍速とする。
【0035】これによって、外周部の高速記録時のOP
Cを実行することができない場合にあっても外周部の高
速記録時の最適記録パワーを精度良く推定でき、外周部
でも高い記録品位を得ることができる。
【0036】ところで、OPCが不可能な複数の要求記
録速度を必要とする場合、つまり、PCAでの最大記録
速度が16倍速の光ディスク装置で、データエリアの内
周部を16速、中周部を20倍速、外周部を24倍速と
するZCLV記録の場合等においては、要求記録速度v
x=20倍速,24倍速それぞれについて、ステップS
14〜S18を繰り返し実行すればよいが、上記のよう
にOPCが不可能な複数の要求記録速度を必要とする場
合には、1回の記録に際し複数回のOPCが必要にな
り、OPCの時間が長くなると共にPCAの消費が課題
となる。
【0037】これを回避するには、複数の要求記録速度
vx1,vx2,vx3等に対して設定する記録ストラ
テジを同一のものとする。これによって、ステップS2
6〜S34を1回で済ますことができる。例えば、この
場合、複数の要求記録速度vx1,vx2,vx3のう
ち最高値の要求記録速度(vx1)に対する記録ストラ
テジを設定すればよい。当然、最高値以外の要求記録速
度(vx2,vx3)に対して設定される記録ストラテ
ジは精度が悪くなるものの、記録速度が低い分だけ性能
マージンがあるため、最高値以外の要求記録速度(vx
2,vx3)における記録品位を最高値の要求記録速度
(vx1)における記録品位とほぼ同等にすることがで
きる。
【0038】なお、ステップS26〜S30が請求項記
載の第1最適記録パワー算出手段に対応し、ステップS
32〜S34が第2最適記録パワー算出手段に対応し、
ステップS36が推定手段に対応する。
【0039】
【発明の効果】上述の如く、請求項1に記載の発明によ
れば、外周部の高速記録時のOPCを実行することがで
きない場合にあっても外周部の高速記録時の最適記録パ
ワーを精度良く推定できる。
【0040】請求項2に記載の発明によれば、OPCの
時間が長くなることを防止できPCAが消費されるのを
抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光ディスク装置の一実施例のブロック
構成図である。
【図2】光ディスク装置のCPUが実行するOPC動作
の一実施例のフローチャートである。
【図3】記録速度・記録パワー特性を示す図である。
【図4】実験により取得した記録速度と記録パワーとβ
値(パーセント)とを示す図である。
【符号の説明】
20 光ディスク 22 スピンドルモータ 24 CPU 25 上位装置 26 サーボ回路 28 光ピックアップ 30 再生回路 32 ATIPデコーダ 34 デコーダ 38 ピーク検出回路 40 ボトム検出回路 42 D/Aコンバータ 44 記録回路 45 記録ストラテジ制御回路 46 エンコーダ 48 サンプリングパルス発生回路 50 サンプルホールド回路 51 A/Dコンバータ 52 RAM 54 ROM

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光ディスクの内周部での記録速度に対し
    て外周部での記録速度を高速にして前記光ディスクの記
    録を行う光ディスク装置において、 要求記録速度で光ディスクの最内周のテスト記録領域に
    記録が不可能な場合に、前記要求記録速度の記録パラメ
    ータを用いて前記テスト記録領域での最高記録速度より
    低い第1速度でテスト記録を行い最適記録パワーを求め
    る第1最適記録パワー算出手段と、 前記要求記録速度の記録パラメータを用いて前記テスト
    記録領域での最高記録速度より低く、前記第1速度とは
    異なる第2速度でテスト記録を行い最適記録パワーを求
    める第2最適記録パワー算出手段と、 前記第1速度での最適記録パワーと前記第2速度での最
    適記録パワーとの関係から前記要求記録速度での最適記
    録パワーを推定する推定手段とを有し、 前記要求記録速度での最適記録パワーを推定した値とす
    ることを特徴とする光ディスク装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の光ディスク装置におい
    て、 前記推定手段は、複数の要求記録速度で光ディスクの最
    内周のテスト記録領域に記録が不可能な場合に、前記第
    1速度での最適記録パワーと前記第2速度での最適記録
    パワーとの関係から前記複数の要求記録速度それぞれで
    の最適記録パワーを推定することを特徴とする光ディス
    ク装置。
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