JP2006244668A - 光記録装置および光記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ディスクに上書きしたときの記録特性が改善される光記録装置および光記録方法を提供する。
【解決手段】 光記録装置１０は、指定されたターゲットモジュレーションにおいて、ＯＰＣ動作を行なう。再生信号検出回路３１は、ＯＰＣ動作を受けて、ジッタ、再生信号の振幅（Ｉ１４、Ｉ１４Ｈ、Ｉ３、Ｉ１４）等を計測する。アシンメトリ検出回路３２は、上記計測値から光ディスクのアシンメトリ値を算出する。ＲＡＭ３３は、計測された再生情報を一時的に記録する。レーザパワー補正回路３４は、算出されたアシンメトリ値を評価し、レーザパワー設定回路３５を介してターゲットモジュレーションの設定を上下させる。アシンメトリ値が０付近になれば、レーザ駆動回路３６は、現在のアシンメトリ値ＡＳで上書き（ＤＯＷ：Direct Over Write）動作を行なう。
【選択図】 図１

Description

この発明は、光記録装置および光記録方法に関し、より特定的には、ディスク上書き時のレーザパワーを制御する光記録装置および光記録方法に関する。

ディスク等の記録媒体に対してレーザ光を照射してデータの記録を行なう光記録装置が各種実現されている。光記録装置で用いられる記録媒体には、たとえばＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などがある。光記録装置は、ディスク上のトラックに対し、記録データによって変調されたレーザ光を照射することによりデータを記録する。データの記録方式としては、たとえば相変化記録方式などがある。

相変化型の光ディスクでは、光ディスク上に照射されるレーザ光のパワーが書き換え時におけるデータの精度に大きな影響を与える。レーザビームのパワーが弱すぎれば、既に記録されているデータの消し残りが生じてしまう。逆にレーザビームのパワーが強すぎれば、隣接するトラックへのクロスイレースが生じてしまう。

このため、相変化型の光ディスクでは、一般に、最内周部または最外周部に設けられた読出専用領域（コントロールトラック）などにレーザビーム照射時の最適条件値を予め記録している。光記録装置は、データ記録の際、予め記録しておいたレーザビーム照射時の最適条件値に基づき、レーザビームのパワーを最適な値に設定する。

しかし、書き換え可能な光ディスクの大容量化および高密度化が進むにつれて、レーザビームの短波長化および対物レンズの高ＮＡ化が要求されるようになってきた。これにともない、光記録装置内では、より精度の高いレーザパワー制御が必要とされてきている。さらに、光ディスクに対する環境の変化や光ディスク装置の固有特性等にも対応したレーザパワー制御が求められている。

このように、光記録装置は、レーザ光によりデータを記録する際、レーザ光の記録パワーや消去パワーなどを適当な値に設定していなければならない。このため、光記録装置では、通常、ＯＰＣ（Optimum Power Control）と呼ばれる最適レーザパワーの判別動作が行なわれる。ＯＰＣ動作では、ディスク上に用意された試し書き領域（テスト領域）に対し、レーザパワーを変化させながらレーザ照射を行なって試し書きする。これにより、光記録装置は、試し書き領域の再生情報の品質（ジッタレベル等）を監視する。

上記のようなＯＰＣ動作により、光記録装置は、最適なレーザパワーによる記録動作を実現できる。ＯＰＣ動作で判別される最適なレーザパワーは、上述の事情から、できるだけ高精度であることが求められる。しかし、再生信号の品質は、試し書きを行なう際のデータ内容、試し書き部分の再生時に生じ得る隣接トラックのクロストークの影響などにより、精度よく監視できないことがある。そのような場合、ＯＰＣ動作により求められるレーザパワーは、必ずしも最適であるとは言えない。

従来の光記録方法は、記録可能な最低線速から最高線速の範囲において、ピークパワー、消去パワー、バイアスパワーの３値でレーザ光のパワーを制御し、マーク形成時にはピークパワーとバイアスパワーとをパルス状に交互に印加する。当該光記録方法は、そのパルス印加時間を所定のウィンドウ幅に比例した時間と固定された時間とで連続的に変化させる際、パルスの先頭部のピークパワー印加開始時間を上記の所定のウィンドウ幅に比例させ、かつ比例定数を線速ごとに連続的に変化させる（たとえば、特許文献１参照）。

従来の光ディスク装置は、光ディスクの試し書き領域内の記録済みの３トラックのうち２本目および３本目のトラックの各再生信号の振幅比からクロスイレースが生じない最大レーザパワーを得る。当該光ディスク装置は、同時に、記録済みの３本目のトラックの再生信号の最大記録マークと最小記録マークとの振幅中心のずれによるアシンメトリ値から消し残りが生じない最小レーザパワーを得る（たとえば、特許文献２参照）。

従来の記録装置は、記録媒体の試し書き領域に対して、レーザパワーを変化させながら記録ヘッド手段による記録動作およびその再生動作を実行させ、その再生情報から最適なレーザパワーを判別する。当該記録装置は、試し書き領域に対する記録動作の際に、記録データとして、記録媒体上の１トラック期間単位で、単一データパターン、ランダムデータパターン、無データパターンのうちで必要なパターンを選択的に発生させる（たとえば、特許文献３参照）。
特開２００４−１９９７８４号公報 特開２００２−３４２９３０号公報 特開２０００−２５１２５７号公報

従来の光記録装置は、ＯＰＣ動作において求められるレーザパワーを精度よく制御する手段の一つとして、光ディスクの再生情報を所定のスペック内に収まるように調整している。このとき、当該光ディスクに情報を上書きする際のＢＬＥＲ（Block Error Rate）が上昇し、記録特性が劣化する傾向にあった。

それゆえに、この発明の目的は、ディスクに上書きしたときの記録特性が改善される光記録装置および光記録方法を提供することである。

この発明は、レーザパワーを制御してＯＰＣ動作を行ない記録媒体に情報を記録する光記録装置であって、ＯＰＣ動作を受けて記録媒体の再生信号に含まれる再生情報を計測する再生信号検出回路と、再生情報から記録媒体のアシンメトリ値を算出するアシンメトリ検出回路と、アシンメトリ値を評価し、該評価に応じてＯＰＣ動作におけるターゲットモジュレーションを決めるレーザパワー補正回路と、レーザパワー補正回路によって決められたターゲットモジュレーションを受けてレーザパワーを変化させるレーザパワー設定回路と、アシンメトリ値が０付近となったときのレーザパワーで記録媒体の上書き動作を行なうレーザ駆動回路とを備える。

好ましくは、レーザパワー補正回路は、アシンメトリ値が０より十分小さければターゲットモジュレーションを上げ、アシンメトリ値が０より十分大きければターゲットモジュレーションを下げる。

この発明の他の局面によれば、レーザパワーを制御してＯＰＣ動作を行ない記録媒体に情報を記録する光記録方法であって、ＯＰＣ動作を受けて記録媒体の再生信号に含まれる再生情報を計測するステップと、再生情報から記録媒体のアシンメトリ値を算出するステップと、アシンメトリ値を評価し、該評価に応じてＯＰＣ動作におけるターゲットモジュレーションを決めるステップと、決められたターゲットモジュレーションを受けてレーザパワーを変化させるステップと、アシンメトリ値が０付近となったときのレーザパワーで記録媒体の上書き動作を行なうステップとを備える。

好ましくは、ターゲットモジュレーションを決めるステップは、アシンメトリ値が０より十分小さけいときにターゲットモジュレーションを上げるステップと、アシンメトリ値が０より十分大きいときにターゲットモジュレーションを下げるステップとを含む。

この発明によれば、ディスクに上書きしたときの記録特性が改善される。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

図１は、この発明の実施の形態による光記録装置１０の概略的な構成を示したブロック図である。

図１を参照して、この発明の実施の形態による光記録装置１０は、スピンドルモータ２１と、ターンテーブル２２と、光ピックアップ部２３と、再生信号検出回路３１と、アシンメトリ検出回路３２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）３３と、レーザパワー補正回路３４と、レーザパワー設定回路３５と、レーザ駆動回路３６とを備える。光ピックアップ部２３は、半導体レーザ２３ａと、ビームスプリッタ２３ｂと、対物レンズ２３ｃと、フォトディテクタ２３ｄとを含む。

光記録装置１０は、書き換え可能な光ディスク１に情報を記録する。光ディスク１は、スピンドルモータ２１の軸に固定されたターンテーブル２２上に装着されている。半導体レーザ２３ａから出射された光は、ビームスプリッタ２３ｂを透過し、対物レンズ２３ｃによって光ディスク１上に集光される。光ディスク１から反射された光は、対物レンズ２３ｃを再び通過し、ビームスプリッタ２３ｂを反射して、フォトディテクタ２３ｄで受光される。

再生信号検出回路３１は、フォトディテクタ２３ｄから出力される信号を受けて、再生信号を検出する。アシンメトリ検出回路３２は、当該再生信号を元に光ディスク１のアシンメトリ値を検出する。ＲＡＭ３３は、当該再生信号を一時的に保持する。レーザパワー補正回路３４は、光ディスク１のアシンメトリ値等に基づいて、半導体レーザ２３ａのパワー補正値を算出する。レーザパワー設定回路３５は、当該パワー補正値に従って、半導体レーザ２３ａのパワーを設定する。レーザ駆動回路３６は、半導体レーザ２３ａの出力光のパワーが当該設定された値となるように駆動する。

図２は、図１に示した光記録装置１０の再生信号検出回路３１で検出される再生信号の波形を示した図である。

図２を参照して、「Ｉ１４」は、最長パターンの再生信号の振幅（Ｉ１４Ｈ−Ｉ１４Ｌ）を示す。「Ｉ３」は、最短パターンの再生信号の振幅（Ｉ３Ｈ−Ｉ３Ｌ）を示す。これらの値等に基づいて、光ディスク１のアシンメトリ値を算出する。

図３は、この発明の実施の形態による光記録装置１０の背景としての光ディスク１の再生情報を示した図である。

図３に示すように、光記録装置１０は、光ディスク１の再生情報として、ジッタが８％以下、Ｉ１４／Ｉ１４Ｈが０．６０以上、Ｉ３／Ｉ１４が０．１５以上のスペックをそれぞれ要求している。これに対し、図３に示す光ディスク１のジッタは、内周が７．４５％、中周が７．０７％、外周が７．５２％となっている。図３に示す光ディスク１のＩ１４／Ｉ１４Ｈは、内周が０．７７７、中周が０．７７６、外周が０．７６９となっている。図３に示す光ディスク１のＩ３／Ｉ１４は、内周が０．２４８、中周が０．２５３、外周が０．２６４となっている。

上記のように、図３において、光ディスク１のジッタ、Ｉ１４／Ｉ１４Ｈ、およびＩ３／Ｉ１４は、いずれも内周、中周、外周ともにスペックを満たしている。これらの計測値等から算出されるアシンメトリ値は、−０．０５〜０．１５のスペックが求められる。図３に示す光ディスク１のアシンメトリ値は、内周が０．０５７、中周が０．０５４、外周が０．０６１となっており、いずれもスペックを満たしている。

図４は、図３で算出されたアシンメトリ値の光ディスク１に対して１００回上書きした際のＢＬＥＲを示した図である。

図４に示すように、光ディスク１への上書き（ＤＯＷ：Direct Over Write）回数が増えるにしたがって、内周のＢＬＥＲ値ＩＣ、中周のＢＬＥＲ値ＭＣ、外周のＢＬＥＲ値ＯＣがいずれも急激に増大していることが分かる。

このように光ディスク１への上書き回数が増えるにつれてＢＬＥＲ値が急激に増大する原因の一つに、光ディスク１のアシンメトリ値が、スペック内であるとはいえ、０から離れていることが考えられる。そこで、光ディスク１の再生情報を調整してアシンメトリ値が０に近づくようにした実施の形態を次に示す。

図５は、この発明の実施の形態による光記録装置１０の光ディスク１の再生情報を示した図である。

図５に示すように、光ディスク１のジッタは、今回、内周が６．６５％、中周が６．７１％、外周が６．８８％となっている。光ディスク１のＩ１４／Ｉ１４Ｈは、内周が０．７３６、中周が０．７３８、外周が０．７１８となっている。光ディスク１のＩ３／Ｉ１４は、内周が０．２５２、中周が０．２６０、外周が０．２７６となっている。

上記のように、図５において、光ディスク１のジッタ、Ｉ１４／Ｉ１４Ｈ、およびＩ３／Ｉ１４は、図３の値とは異なるものの、いずれも内周、中周、外周ともにスペックを満たしている。これらの計測値等から算出されるアシンメトリ値は、図５に示すように、内周が０．００３、中周が０．００３、外周が０．０１２となっている。このように、図５に示す光ディスク１のアシンメトリ値は、いずれもスペックを満たしているとともに、図３に比べて、いずれも０に近い値となっている。

図６は、図５で算出されたアシンメトリ値の光ディスク１に対して１００回上書きした際のＢＬＥＲを示した図である。

図６に示すように、光ディスク１への上書き（ＤＯＷ：Direct Over Write）回数の増加にかかわらず、内周のＢＬＥＲ値ＩＣ、中周のＢＬＥＲ値ＭＣ、外周のＢＬＥＲ値ＯＣは、図４に比べて、いずれも増大が緩やかとなっていることが分かる。

このように、光ディスク１のアシンメトリ値が０に近くなるように再生信号を調整することによって、光ディスク１への上書き回数の増加した場合にもＢＬＥＲ値の増大を抑えることが可能となる。ＢＬＥＲ値の増大を抑えるためにアシンメトリ値を０近くに調整する手順について、次に説明する。

図７は、この発明の実施の形態による光記録装置１０のアシンメトリ値の評価方法を示したフロー図である。

図７を参照して、光記録装置１０は、ステップＳ１１において、指定されたターゲットモジュレーションにおいて、ＯＰＣ動作を行なう。ステップＳ１２において、再生信号検出回路３１は、ＯＰＣ動作を受けて、ジッタ、再生信号の振幅（Ｉ１４、Ｉ１４Ｈ、Ｉ３、Ｉ１４）等の再生情報を計測する。ＲＡＭ３３は、当該計測された再生情報を一時的に記録する。ステップＳ１３において、アシンメトリ検出回路３２は、上記計測値から、光ディスクのアシンメトリ値ＡＳを算出する。ステップＳ１４において、レーザパワー補正回路３４は、算出されたアシンメトリ値ＡＳを評価する。

ステップＳ１４でアシンメトリ値が０より十分小さければ（ＡＳ＜＜０）、ステップＳ１５において、レーザパワー補正回路３４は、ターゲットモジュレーションを上げる。これにより、アシンメトリ値ＡＳが上昇する。レーザパワー設定回路３５は、ターゲットモジュレーションの上昇を受けてレーザパワーを調整する。その後、ステップＳ１１に戻り、上昇したターゲットモジュレーションにおいて、再びＯＰＣ動作を行なう。

ステップＳ１４でアシンメトリ値が０より十分大きければ（ＡＳ＞＞０）、ステップＳ１６において、レーザパワー補正回路３４は、ターゲットモジュレーションを下げる。これにより、アシンメトリ値ＡＳが下降する。レーザパワー設定回路３５は、ターゲットモジュレーションの下降を受けてレーザパワーを調整する。その後、ステップＳ１１に戻り、下降したターゲットモジュレーションにおいて、再びＯＰＣ動作を行なう。

ステップＳ１４でアシンメトリ値が０付近であれば、ステップＳ１７において、レーザパワー設定回路３５は、現在のアシンメトリ値ＡＳを維持するようにレーザパワーを調整する。レーザ駆動回路３６は、現在のアシンメトリ値ＡＳで上書き（ＤＯＷ：Direct Over Write）動作を行なう。以上のような手順により、光記録装置１０は、アシンメトリ値が０近くに調整された状態で上書き動作を行なうことができる。これにより、ディスク上書き時におけるＢＬＥＲ値の増大が抑えられる。

以上のように、この発明の実施の形態によれば、光ディスク１のアシンメトリ値が０に近づくように再生情報を調整することによって、上書き動作におけるＢＬＥＲ値の増大を抑えることが可能となる。これにより、ディスクに上書きしたときの記録特性が改善される。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明の実施の形態による光記録装置１０の概略的な構成を示したブロック図である。 図１に示した光記録装置１０の再生信号検出回路３１で検出される再生信号の波形を示した図である。 この発明の実施の形態による光記録装置１０の背景としての光ディスク１の再生情報を示した図である。 図３で算出されたアシンメトリ値の光ディスク１に対して１００回上書きした際のＢＬＥＲを示した図である。 この発明の実施の形態による光記録装置１０の光ディスク１の再生情報を示した図である。 図５で算出されたアシンメトリ値の光ディスク１に対して１００回上書きした際のＢＬＥＲを示した図である。 この発明の実施の形態による光記録装置１０のアシンメトリ値の評価方法を示したフロー図である。

符号の説明

１ 光ディスク、１０ 光記録装置、２１ スピンドルモータ、２２ ターンテーブル、２３ 光ピックアップ部、２３ａ 半導体レーザ、２３ｂ ビームスプリッタ、２３ｃ 対物レンズ、２３ｄ フォトディテクタ、３１ 再生信号検出回路、３２ アシンメトリ検出回路、３３ ＲＡＭ、３４ レーザパワー補正回路、３５ レーザパワー設定回路、３６ レーザ駆動回路。

Claims (6)

1. レーザパワーを制御してＯＰＣ動作を行ない記録媒体に情報を記録する光記録装置であって、
   前記ＯＰＣ動作を受けて前記記録媒体の再生信号に含まれる再生情報を計測する再生信号検出回路と、
   前記再生情報から前記記録媒体のアシンメトリ値を算出するアシンメトリ検出回路と、
   前記アシンメトリ値を評価し、前記アシンメトリ値が０より十分小さければ前記ターゲットモジュレーションを上げ、前記アシンメトリ値が０より十分大きければ前記ターゲットモジュレーションを下げるレーザパワー補正回路と、
   前記レーザパワー補正回路によって決められた前記ターゲットモジュレーションを受けて前記レーザパワーを変化させるレーザパワー設定回路と、
   前記アシンメトリ値が０付近となったときの前記レーザパワーで前記記録媒体の上書き動作を行なうレーザ駆動回路とを備える、光記録装置。
2. レーザパワーを制御してＯＰＣ動作を行ない記録媒体に情報を記録する光記録方法であって、
   前記ＯＰＣ動作を受けて前記記録媒体の再生信号に含まれる再生情報を計測するステップと、
   前記再生情報から前記記録媒体のアシンメトリ値を算出するステップと、
   前記アシンメトリ値を評価し、前記アシンメトリ値が０より十分小さければ前記ターゲットモジュレーションを上げ、前記アシンメトリ値が０より十分大きければ前記ターゲットモジュレーションを下げるステップと、
   前記決められたターゲットモジュレーションを受けて前記レーザパワーを変化させるステップと、
   前記アシンメトリ値が０付近となったときの前記レーザパワーで前記記録媒体の上書き動作を行なうステップとを備える、光記録方法。
3. レーザパワーを制御してＯＰＣ動作を行ない記録媒体に情報を記録する光記録装置であって、
   前記ＯＰＣ動作を受けて前記記録媒体の再生信号に含まれる再生情報を計測する再生信号検出回路と、
   前記再生情報から前記記録媒体のアシンメトリ値を算出するアシンメトリ検出回路と、
   前記アシンメトリ値を評価し、該評価に応じて前記ＯＰＣ動作におけるターゲットモジュレーションを決めるレーザパワー補正回路と、
   前記レーザパワー補正回路によって決められた前記ターゲットモジュレーションを受けて前記レーザパワーを変化させるレーザパワー設定回路と、
   前記アシンメトリ値が０付近となったときの前記レーザパワーで前記記録媒体の上書き動作を行なうレーザ駆動回路とを備える、光記録装置。
4. 前記レーザパワー補正回路は、前記アシンメトリ値が０より十分小さければ前記ターゲットモジュレーションを上げ、前記アシンメトリ値が０より十分大きければ前記ターゲットモジュレーションを下げる、請求項３に記載の光記録装置。
5. レーザパワーを制御してＯＰＣ動作を行ない記録媒体に情報を記録する光記録方法であって、
   前記ＯＰＣ動作を受けて前記記録媒体の再生信号に含まれる再生情報を計測するステップと、
   前記再生情報から前記記録媒体のアシンメトリ値を算出するステップと、
   前記アシンメトリ値を評価し、該評価に応じて前記ＯＰＣ動作におけるターゲットモジュレーションを決めるステップと、
   前記決められたターゲットモジュレーションを受けて前記レーザパワーを変化させるステップと、
   前記アシンメトリ値が０付近となったときの前記レーザパワーで前記記録媒体の上書き動作を行なうステップとを備える、光記録方法。
6. 前記ターゲットモジュレーションを決めるステップは、
   前記アシンメトリ値が０より十分小さけいときに前記ターゲットモジュレーションを上げるステップと、
   前記アシンメトリ値が０より十分大きいときに前記ターゲットモジュレーションを下げるステップとを含む、請求項５に記載の光記録方法。

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