JP2005285260A

JP2005285260A - 光ディスク装置

Info

Publication number: JP2005285260A
Application number: JP2004100065A
Authority: JP
Inventors: Akinori Yuzuba; 昭典柚場
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-03-30
Filing date: 2004-03-30
Publication date: 2005-10-13

Abstract

【課題】記録対象の光ディスクの特性に対して最適な記録ストラテジを求めることができる光ディスク装置を提供する。
【解決手段】コントローラ２１が実際の変調則に沿ったランダムパターンまたは二通り以上の種類を含んだ固定パターンの前端、後端タイミングの調整可能なマルチパルスもしくは非マルチパルス波形を発生し、ＥＣＣエンコーダ２３、変調手段２４、レーザー制御手段２５を介してレーザー発光パターンに変換して光ディスクに記録し、読み取った記録パターンの位相誤差を位相誤差検出手段１５により測定して、コントローラ２１が位相誤差情報を用いてパルス波形の前端、後端タイミングの調整を行い、この一連の動作を繰り返し行うことにより最適なストラテジを取得する。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ディスク装置に関し、特に光ディスク装置における記録条件を最適化する技術に関する。

従来より、光ディスクに記録する際の記録条件を最適化する技術がいくつか知られている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。たとえば、記録ストラテジを固定したまま記録レーザーパワーのみを変化させて、ジッター測定用パターンや通常データなどを記録して、その記録箇所のジッターやビットエラーレートなどを測定し、ジッターやエラーレートが最も低くなるレーザーパワーを選択したり、もしくはレーザーパワーを固定しジッター測定用パターンや通常データなどをあらかじめ決められた数通りの記録ストラテジを用いて順に記録していき、その記録箇所のジッターやビットエラーレートなどを測定し、ジッターやエラーレートが最も低くなる記録ストラテジを選択したり、もしくは両方を組み合わせて記録条件を最適化していた。
特開２００３−２０３３４３号公報特開２０００−２０７７４２号公報

しかしながら、前記従来の方法では、あらかじめ内蔵された固定の記録ストラテジの中から最良のものを選ぶに過ぎず、記録対象の光ディスクの特性に対して最適な記録ストラテジを求める手段にはなっていない。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、記録対象の光ディスクの特性に対して最適な記録ストラテジを求めることができる光ディスク装置を提供することにある。

前記の目的を達成するため、本発明に係る第１の光ディスク装置は、ランダムパターンと前端と後端のタイミング調整可能なマルチパルス波形とを発生し光ディスクにパターンを記録する記録手段（例えば、コントローラ、ＥＣＣエンコーダ、変調手段、レーザ制御手段、光ピックアップ）と、光ディスクから読み取られた記録パターンの位相誤差を測定する位相誤差測定手段とを備えた構成を有する。

前記の目的を達成するため、本発明に係る第２の光ディスク装置は、二通り以上の種類を含んだ固定パターンと前端と後端のタイミング調整可能なマルチパルス波形とを発生し光ディスクにパターンを記録する記録手段（例えば、コントローラ、ＥＣＣエンコーダ、変調手段、レーザ制御手段、光ピックアップ）と、光ディスクから読み取られた記録パターンの位相誤差を測定する位相誤差測定手段とを備えた構成を有する。

前記の目的を達成するため、本発明に係る第３の光ディスク装置は、ランダムパターンと前端と後端のタイミング調整可能な非マルチパルス波形とを発生し光ディスクにパターンを記録する記録手段（例えば、コントローラ、ＥＣＣエンコーダ、変調手段、レーザ制御手段、光ピックアップ）と、光ディスクから読み取られた記録パターンの位相誤差を測定する位相誤差測定手段とを備えた構成を有する。

前記の目的を達成するため、本発明に係る第４の光ディスク装置は、二通り以上の種類を含んだ固定パターンと前端と後端のタイミング調整可能な非マルチパルス波形とを発生し光ディスクにパターンを記録する記録手段（例えば、コントローラ、ＥＣＣエンコーダ、変調手段、レーザ制御手段、光ピックアップ）と、光ディスクから読み取られた記録パターンの位相誤差を測定する位相誤差測定手段とを備えた構成を有する。

上記の構成により、実際の情報記録時と同様な変調則を用いて変調されたランダムな信号、もしくは調整を行う自マーク長と前スペース長の組み合わせ、さらにその前に複数の種類の前マーク長を含み、また調整を行う自マーク長と後スペース長の組み合わせ、さらにその後ろに複数の種類の後マーク長を含んだ実際の情報記録時とマーク、スペースの出現頻度が同じ固定パターンを記録し、その記録された信号の前端の位相誤差を自マーク長に対する前スペース長で分類し、また後端の位相誤差を自マーク長に対する後スペース長で分類し、それぞれの自マーク長と前スペース長、自マーク長と後スペース長の組み合わせにおける位相誤差が最小になるように、それぞれの組み合わせにおける記録マークの前端のタイミングと、後端のタイミングを調整していく。このようにして、その記録レーザーパワーにおける最良の記録ストラテジを求める。なお、調整を行う自マーク長と前スペース長との組み合わせ、自マーク長と後スペース長との組み合わせの数は同一であっても異なっていてもよく、すべての組み合わせの調整を行っても良い。

なお、自マークとは、この処理において記録のためのレーザー発光タイミングを決定しようとしているマーク、前マークとは自マークの前に記録されたマーク、後マークとは自マークの次に記録しようとしているマークのことである。

本発明によれば、記録対象の光ディスクの特性に対して最適な記録ストラテジを短時間で求めることができ、またその最適な記録ストラテジを用いて記録を行うことにより、光ディスクの再生互換性を高めることができる。

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記録型ＤＶＤを例に挙げ説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る光ディスク装置の一構成例を示すブロック図である。

図１において、ＤＶＤ−Ｒなどの記録可能な光ディスク１０は、図示しないスピンドルモーターによって回転駆動される。

光ピックアップ１１は、光ディスク１０の記録面に対して対向配置され、光ピックアップ１１内にあるレーザーダイオードから光ディスク１０に対して光を照射する。レーザーダイオードは、レーザー制御手段２５により、再生時には再生レーザーパワーで、記録時には記録レーザーパワーで駆動される。

レーザーダイオードから発せられた光は、光ディスク１０の記録面で反射し、光ピックアップ１１内にある光ディテクタにより電気信号１００に変換される。

光ディテクタにより変換された電気信号１００は、プリアンプ１２、自動利得制御（ＡＧＣ）・イコライザ１３などにより波形整形され、Ａ／Ｄ変換手段１４に入力される。

Ａ／Ｄ変換手段１４でディジタル化された情報１０３は、位相誤差検出手段１５で当該マーク端の位相誤差情報１０４へと変換される。

変換された位相誤差情報１０４はコントローラ２１により統計処理される。

コントローラ２１は、光ディスク１０に記録される情報１１０を生成し、生成された情報は、誤り訂正符号（ＥＣＣ）エンコーダ２３でＥＣＣ情報を付加されて、変調手段２４へと供給される。

変調手段２４では、ＥＣＣが付加された情報１１１を、書き込もうとする光ディスク１０の規格に則って変調を行い記録パターン１１２へと変換する。

記録パターン１１２はレーザー制御手段２５に送られ、レーザー制御手段２５は、レーザー光の強さ、発光パターン、発光タイミングを制御する。

レーザー制御手段２５により発光制御された信号１１３は、光ピックアップ１１内のレーザーダイオードへと送られ、そこで光信号に変換され、光ディスク面に記録レーザー光として照射される。

その他、図示されていないが、光ピックアップ１１を所望のセクターへ移動させるためのシーク機構、レーザー光を光ディスク面へ合焦させるフォーカス機構などにより、指定したセクターでの記録、再生、測定が可能になる。

なお、Ａ／Ｄ変換手段１４は、一般的にはアナログ信号１０２をディジタル情報１０３に置き換える手段であれば何でも良く、２値化手段に置き換えることが可能である。

なお、記録される情報１１０は、コントローラ２１で生成せず、外部に接続されたパーソナルコンピュータ（ＰＣ）２２で生成することも可能である。

なお、ＥＣＣエンコーダ２３による処理を外部に接続されたＰＣ２２による演算処理に置き換えることも可能である。

なお、変調手段２４を外部に接続されたＰＣ２２による演算処理に置き換えることも可能である。

なお、位相誤差情報１０４をコントローラ２１により統計処理するのではなく、外部に接続されたＰＣ２２により統計処理することも可能である。

調整の起点となる記録ストラテジと記録パワーを用いて、コントローラ２１によって生成されたランダムデータ１１０は、変調手段２４により記録する光ディスクの規格に従って変調され、レーザー制御手段２５によりレーザー発光パターン１１３に変換された上で、光ピックアップ１１内にあるレーザーダイオードを用いて記録が行われる。

なお、ここで言う「起点となる記録ストラテジと記録パワー」とは、光ディスク１０に記録され、プリアンプ１２、ＡＧＣ・イコライザ１３により波形整形され、Ａ／Ｄ変換手段１４によりディジタル化された記録信号１０３を位相誤差測定手段１５にて正しく測定可能なものであればよい。たとえば、ＤＶＤなどであれば、光ディスクのコントロール領域に書き込まれている標準の記録ストラテジとコントロール領域に書き込まれている目標アシンメトリ（β）値を実現するための記録パワーを用いればよいし、標準記録条件情報をディスク内に持っていないディスクであれば、特性の似たほかの光ディスクにおいて求まった記録ストラテジと記録パワーなどを用いればよい。

記録された部分に対して位相誤差測定手段１５を用いて位相誤差が測定される。この位相誤差情報１０４を用いて、コントローラ２１にて次のような統計処理を行う。図２に示すように、自マーク１４６の前端部分１４８については、前スペース長１４１と自マーク長１４２の組み合わせで分類し、自マーク１４６の後端部分１４９については、自マーク長１４２と後スペース長１４３の組み合わせで分類し、分類されたそれぞれの組み合わせにおける位相誤差の平均を計算する。

各組み合わせの位相誤差の平均がゼロになるように、図３に示すように、各組み合わせに対応する記録ストラテジ（図３の（ｃ）マルチパルス、（ｄ）非マルチパルス）の前端タイミングＴｌｄ１５０（３Ｔマークの記録パルスに対応）、１５１（６Ｔマークの記録パルスに対応）、１５２（３Ｔマークの記録パルスに対応），１５３（６Ｔマークの記録パルスに対応）、もしくは後端タイミングＴｔｒ１５４（３Ｔマークの記録パルスに対応）、１５５（６Ｔマークの記録パルスに対応），１５６（３Ｔマークの記録パルスに対応）、１５７（６Ｔマークの記録パルスに対応）を調整する。

調整されたストラテジを用いて、再びランダムデータの記録を行う。そして、その記録された部分の位相誤差を測定して、その各組み合わせの位相誤差の平均により再び記録ストラテジを調整する。

これらの操作を、すべての組み合わせ位相誤差の平均が最小になることを終了条件として、繰り返す。

なお、終了条件としては、すべての位相誤差の平均の符号が反転するまでとすることもできる。

なお、統計処理で平均値を求めるのではなくメジアンを求め、平均値の代わりにメジアンを用いて記録ストラテジを調整することもできる。

なお、統計処理で平均値を求めるのではなくモードを求め、平均値の代わりにモードを用いて記録ストラテジを調整することもできる。

なお、統計処理を内部のコントローラ２１で行うのではなく、外部に設置したＰＣ２２などで行うこともできる。

次に、本実施の形態による記録ストラテジの調整を繰り返し行うことの利点について、記録ストラテジの調整を行う前の状態に対応した図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃ、および記録ストラテジの調整を繰り返し行った後の状態に対応した図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃを参照して説明する。

図４Ａ、図５Ａは、前スペース長１４１と自マーク長１４２の組み合わせごとに集計した自マーク前端の位相誤差のヒストグラムを示す図で、図４Ｂ、図５Ｂは、自マーク長１４２と後スペース長１４３の組み合わせごとに集計した自マーク後端の位相誤差のヒストグラムを示す図で、図４Ｃ、図５Ｃは、すべての信号の位相誤差のヒストグラム（ジッター）を示す図である。

なお、図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ、および図５Ｂにおいて、３ｍ、・・・、１４ｍは、自マーク長１４２が３Ｔ、・・・、１４Ｔであることを、３ｓ、・・・、６ｓは、前スペース長１４１または後スペース長１４３が３Ｔ、・・・、６Ｔであることを、またｓｕｍは、自マーク長１４２を固定して前スペース長１４１または後スペース長１４３を変化させた場合の位相誤差の和を示している。また、ヒストグラムの中にある破線は、そこが位相誤差がゼロであることを示している。

図４Ｃに比べて、図５Ｃでは、すべての位相誤差の平均がゼロに揃うことにより、すべての信号の位相誤差のヒストグラムがゼロ近辺の狭い範囲に集まることが分かる。これは言い換えれば、記録ストラテジの調整を繰り返すことにより、ジッター特性が良い記録ストラテジが求まったことになる。

なお、上述の実施形態では記録型ＤＶＤを例に挙げて説明したが、たとえば短波長のレーザを用いて高密度記録するブルーレーザ対応の光ディスク等を除外するものではなく、本発明は記録型光ディスクに対して記録する装置、または記録特性を評価する装置に適用できる。

本発明に係る光ディスク装置は、記録対象の光ディスクの特性に最適な記録ストラテジを短時間で求めることができ、またその最適な記録ストラテジを用いて記録を行うことにより、光ディスクの再生互換性を高めることができるという利点を有し、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等の特性の異なる光ディスクに対して情報を記録／再生する光ディスク装置や光ディスク評価装置等として有用である。

本発明の一実施の形態に係る光ディスク装置の一構成例を示すブロック図自マークに対する前後のマーク・スペースの位置関係を示す模式図光ディスク上に形成されるマーク（ａ）、記録パルス（ｂ）、記録ストラテジ（マルチパルス）（ｃ）、および記録ストラテジ（非マルチパルス）（ｄ）のタイミング関係を示す図記録ストラテジの調整を行う前の状態における、前スペース長１４１と自マーク長１４２の組み合わせごとに集計した自マーク前端の位相誤差のヒストグラムを示す図記録ストラテジの調整を行う前の状態における、自マーク長１４２と後スペース長１４３の組み合わせごとに集計した自マーク後端の位相誤差のヒストグラムを示す図記録ストラテジの調整を行う前の状態における、すべての信号の位相誤差のヒストグラム（ジッター）を示す図記録ストラテジの調整を繰り返し行った後の状態における、前スペース長１４１と自マーク長１４２の組み合わせごとに集計した自マーク前端の位相誤差のヒストグラムを示す図記録ストラテジの調整を繰り返し行った後の状態における、自マーク長１４２と後スペース長１４３の組み合わせごとに集計した自マーク後端の位相誤差のヒストグラムを示す図記録ストラテジの調整を繰り返し行った後の状態における、すべての信号の位相誤差のヒストグラム（ジッター）を示す図

符号の説明

１０光ディスク
１１光ピックアップ
１２プリアンプ
１３ＡＧＣ・イコライザ
１４Ａ／Ｄ変換手段
１５位相誤差測定手段
１６ＰＬＬ手段
１７復調手段
１８ＥＣＣレコーダ
１９パターン検出同期手段
２０タイミング制御手段
２１コントローラ
２２ＰＣ
２３ＥＣＣエンコーダ
２４変調手段
２５レーザー制御手段

Claims

ランダムパターンと前端と後端のタイミング調整可能なマルチパルス波形とを発生し光ディスクにパターンを記録する記録手段と、
光ディスクから読み取られた記録パターンの位相誤差を測定する位相誤差測定手段とを備えた光ディスク装置。
二通り以上の種類を含んだ固定パターンと前端と後端のタイミング調整可能なマルチパルス波形とを発生し光ディスクにパターンを記録する記録手段と、
光ディスクから読み取られた記録パターンの位相誤差を測定する位相誤差測定手段とを備えた光ディスク装置。
ランダムパターンと前端と後端のタイミング調整可能な非マルチパルス波形を発生し光ディスクにパターンを記録する記録手段と、
光ディスクから読み取られた記録パターンの位相誤差を測定する位相誤差測定手段とを備えた光ディスク装置。
二通り以上の種類を含んだ固定パターンと前端と後端のタイミング調整可能な非マルチパルス波形とを発生し光ディスクにパターンを記録する記録手段と、
光ディスクから読み取られた記録パターンの位相誤差を測定する位相誤差測定手段とを備えた光ディスク装置。