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JP2008293565A - 光記録方法及び光記録装置 - Google Patents

光記録方法及び光記録装置 Download PDF

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JP2008293565A
JP2008293565A JP2007136190A JP2007136190A JP2008293565A JP 2008293565 A JP2008293565 A JP 2008293565A JP 2007136190 A JP2007136190 A JP 2007136190A JP 2007136190 A JP2007136190 A JP 2007136190A JP 2008293565 A JP2008293565 A JP 2008293565A
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智 岸上
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Abstract

【課題】ライトストラテジの位相パラメータを最適にかつ効率よく調整する、光記録方法及び、光記録再生装置を得る。
【解決手段】各々の記録マークの相対位置を制御する位相パラメータが含まれるライトストラテジを用いて光ディスクに記録する光記録方法及び、光記録再生装置であって、記録された信号のスペースに対応する信号のピークレベルを読み取り、読み取ったスペースに対応する信号のピークレベルを、スペースの直前と直後のマークに対応するパターンの長さ別に比較し、ライトストラテジの位相パラメータを修正する。
【選択図】図1

Description

本発明は、光ディスクに対して情報の記録を行うための光記録方法及び光記録装置に関わるもので、特に記録時に用いるライトストラテジの調整方法に関するものである。
光ディスクに対して情報の記録を行うためには、記録時に用いるライトストラテジを光ディスクの特性に合わせて最適に調整する必要があった。
この対応策として、試し書きにより形成されたピット部分を読み取り、読み取ったピット部分の信号のデビエーションを評価して、前記デビエーションが所定の範囲内になるようにライトストラテジの修正を繰り返して調整するものがある(例えば特許文献1〜5参照)。
特開2006−004601号公報(第1−14頁、第1−16図) 特開2006−031915号公報(第1−13頁、第1−10図) 特開2006−048907号公報(第1−16頁、第1−19図) 特開2006−164486号公報(第1−13頁、第1−17図) 特開2007−018582号公報(第1−11頁、第1−11図)
上記の従来の光記録装置では、試し書きにより形成されたピット部分を読み取った信号のデビエーションが所定の範囲内になるようにライトストラテジの修正をおこなっているが、記録に用いるライトストラテジのパラメータが記録マークの始端と終端のみを規定するようなライトストラテジではなく、パルス幅や位相を規定した複数のパラメータを組み合わせたライトストラテジを用いる場合には、デビエーションの変動が複数のパラメータによって引き起こされるため、デビエーションのみを用いた場合、全てのライトストラテジのパラメータを簡単には最適化できないという問題点があった。
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、光ディスクに対して情報の記録を行うためのライトストラテジの特に位相パラメータを、前記光ディスクに対して最適にかつ効率よく調整できるようにした光記録方法及び光記録装置を得ることを目的としている。
本発明の光記録方法は、
記録データ長に応じたライトストラテジのパラメータに従って、光記録媒体上にレーザ光を照射することにより光記録媒体に情報を記録する光記録方法であって、
各々の記録マークの相対位置を制御する位相パラメータが含まれるライトストラテジでレーザ光を照射することにより、所与の長さのマークを形成し、マークとマーク相互間に位置する、所与の長さのスペースとで構成された記録部を形成する書き込み工程と、
前記記録部を読み出すことにより得られる、前記スペースに対応する信号のピークレベルを読み取るスペースレベル読み込み工程と、
前記記録部を読み出すことにより得られる、前記スペースに対応する信号のピークレベルを、前記スペースの直前と直後のマークの長さ別に比較し、比較結果に基づいて前記ライトストラテジの位相パラメータを修正する位相パラメータ修正工程と、
前記位相パラメータ修正工程で修正した前記ライトストラテジの位相パラメータを用いて、前記光記録媒体への書き込みを行う書き込み工程と
を有する。
本発明によれば、記録された信号のスペースに対応する信号のピークレベルを、スペースの直前と直後のマークの長さ別に比較し、比較結果に基づいてライトストラテジの位相パラメータを調整するようにし、ライトストラテジの位相パラメータの最適化を高速に行うことができる。
実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
以下に説明する実施の形態における光記録方法は、マークエッジ記録(PWM記録)を行うものである。そして、光ディスク上に記録すべきデータに応じて、半導体レーザをライトストラテジ(記録に用いられるレーザ発光波形規則)に従いノンマルチパルス発光させて、記録マークを形成することにより情報の記録をおこなっている。即ち、以下の実施の形態で用いられるライトストラテジは、ノンマルチパルス型のものである。そして、このようなノンマルチパルス型のライトストラテジにおいて、以下に説明する実施の形態では、ライトストラテジのノンマルチパルスの位相(各記録マークを記録する為のパルスの位置)に関するパラメータを、試し書きした信号から読み取ったスペースに対応した信号のピークレベルを基に調整することとしている。
さらにまた、以下に説明する実施の形態では、マークの長さやマーク相互間のスペースの長さは、該マークやスペースに対応する信号部分の、記録や再生に用いられるチャンネルクロックの周期Tを単位として表され、光ディスクへの情報の記録が、EFM+(8−16)変調の3T〜11T及び14Tのマーク、即ちクロック周期数nが3乃至11、及び14のマークに対応したパターンの光パルスを光ディスクに照射することにより行われるものとする。なお、最長マーク(長さ14Tのマーク)は、シンクパターンである。
図1は本発明の実施の形態1に係る光記録再生装置100の基本的な構成例を示す図である。図1において、レーザ光源としての半導体レーザ110はレーザ駆動部120により駆動制御されている。
データ再生時においては、半導体レーザ110から出射された、データ再生に必要な出力値(再生パワー)を有するレーザ光がコリメートレンズ130とビームスプリッタ140と対物レンズ150とを介して光ディスク160に集光照射される。光ディスク160からの反射光は、対物レンズ150を通った後にビームスプリッタ140により入射光と分離され、検出レンズ170を介して受光素子180で受光される。
上記のうち、半導体レーザ110と、コリメートレンズ130と、ビームスプリッタ140と、対物レンズ150、検出レンズ170とで光学系が構成され、この光学系と受光素子180と、レーザ駆動部120とで光ピックアップPUが構成されている。
受光素子180は光信号を電気信号に変換する。受光素子180において変換された電気信号は、ヘッドアンプ190を介してプリピット検出部200とアシンメトリ検出部210とイコライザ220とに入力される。
プリピット検出部200は、入力された電気信号から、光ディスク160のプリピット部に予め記録された、アシンメトリ値βの推奨値等の光ディスク固有の情報を検出する。
また、イコライザ220に入力されたヘッドアンプ190からの電気信号は整形され、データデコーダ260とスペースレベル検出部270とに入力される。
データデコーダ260は、入力された電気信号を2値化し、復調やエラー訂正などの処理を行うことにより、光ディスク160に記録されたデータを生成(再生)する。
スペースレベル検出部270は、再生された信号のうち、スペースに対応する部分のピークレベルを検出する。この場合、各クロック周期数のスペース部に対応するピークレベルを、当該スペースの直前と直後に位置するマークの長さ(クロック周期数で表されるマークの長さ)別に検出する。例えば、3Tのスペースに対応するピークレベルを、当該スペースの直前に位置するマークが3Tで、直後に位置するマークが6T以上である場合について検出し、また当該スペースの直前に位置するマークが4Tで、直後に位置するマークが6T以上である場合について検出し、また当該スペースの直前に位置するマークが5Tで、直後に位置するマークが6T以上である場合について検出し、また当該スペースの直前と直後に位置するマークが共に6T以上である場合について検出する。
アシンメトリ検出部210は、入力された電気信号をAC(交流)カップリングし、ACカップリングされた電気信号のピークレベルA1とボトムレベルA2を検出する。検出したピークレベルA1とボトムレベルA2から、以下の式(1)を用いて、アシンメトリ値βを算出する。
β=(A1+A2)/(A1−A2) …(1)
ここで、ピークレベルA1、ボトムレベルA2は、最長スペースと最長マークが交互に現れる部分で発生するものであり、それらの値は、最短スペースと最短マークが交互に現れる部分のピークレベルとボトムレベルの平均値をゼロレベルとして表したものである。
図2(a)〜(c)は、アシンメトリ検出部210において、検出される再生信号(ヘッドアンプ190から出力される信号)のアシンメトリの検出例を示したものである。図2(a)にβ<0の場合を示す。図2(b)にβ=0の場合を示す。図2(c)にβ>0の場合を示す。
データ記録時においては、データエンコーダ230は、中央制御部250から与えられる、記録すべき元データに対して、エラー訂正符号を付与し、データ変調を行って、半導体レーザ110への駆動信号の基本となる記録データを生成する。レーザ波形制御部240は、記録データに基きライトストラテジ信号を生成する。即ち、中央制御部250からライトストラテジが設定された後、データエンコーダ230から、周期数nを指定する記録データ、即ち、3T乃至11T及び14Tのいずれかを指定する記録データが与えられると、レーザ波形制御部240は、そのような記録データに対応するライトストラテジ信号(ライトストラテジに従って生成された、発光パルス列の波形と略同一の波形を有する信号)を出力する。
レーザ駆動部120は、生成されたライトストラテジ信号に応じた駆動電流により半導体レーザ110を駆動する。半導体レーザ110から出射されたデータ記録に必要な出力値(記録パワー)を有するレーザ光がコリメートレンズ130とビームスプリッタ140と対物レンズ150とを介して光ディスク160に集光照射される。これにより、マークが形成され、マークとマーク相互間に位置するスペースとから成る記録部が形成される。
図3(a)〜(e)は、図1に示される光記録再生装置100において、光ディスク160が色素系記録媒体である場合に、レーザ波形制御部240で生成されるライトストラテジ信号の例を示したものである。図3(a)に、記録のために用いられる周期Tを有するチャネルクロックを(記録用チャンネルクロック)示す。図3(b)に、マーク部MAとスペース部SAとからなる記録データの例を示す。図3(c)に、図3(b)の記録データを記録するためのライトストラテジ信号、即ち発光パルスパターンの例を示す。発光パルスパターンは、記録データ長が最短の場合と2番目に短い場合、再生パワーレベルRPとハイパワーレベル(記録パワーレベル)HPとの間でレベル変化し、ハイパワーレベルHPにある期間がパルス幅パラメータとして定義される。さらに、記録データ長が長い場合(最短の場合と2番目に短い場合以外)は、再生パワーレベルRPからハイパワーレベルHPにレベル変化し、次いでハイパワーレベルHPからミドルパワーレベルMP(ハイパワーレベルHPよりも低く、再生パワーレベルRPよりも高い)へレベル変化し、さらにミドルパワーレベルMPからハイパワーレベルHPへレベル変化し、最後にハイパワーレベルHPから再生パワーレベルRPへレベル変化し、ハイパワーレベルHPにある期間と、再生パワーレベルRP以外にある期間がパルス幅として定義される。また、各マークを記録する為のパルスと記録データの立ち下がり位置との位相関係が位相パラメータとして定義される。さらに、記録マーク直前のスペース長に応じて、記録マークを記録するためのライトストラテジのパルスの立ち上がりエッジ位置のシフト量が立ち上がりエッジ位置制御パラメータとして定義される。
図3(d)に、図3(c)のライトストラテジで記録を行うことにより形成された光ディスク上のマークMKと、マークMK相互間に位置するスペースSPとを示す。図3(d)の横軸は、光ディスクのトラックに沿う長さ(位置)であるが、便宜上図3(c)の発光パルスパターンに対応させて示してある。
図3(e)に、図3(d)のマークMK及びスペースSPを読み出すことにより得られた再生信号を示す。この再生信号はマークMKに対応する部分MBとスペースSPに対応する部分SBとを有する。
最短マークは、周期数n=3、即ち3Tに対応する長さを有し、最長マークは周期数n=14、即ち14Tに対応する長さを有する。
図3(b)及び図3(c)は、最短マーク、即ち3Tのマークを記録し、次に2番目に短いマーク、即ち4Tのマークを記録し、次に4番目に短いマーク、即ち6Tのマークを記録する場合を想定している。
図3(c)の左側に示すように、記録データが最短マークの場合のライトストラテジは、当該記録データMAの後端(立ち下がりエッジ)からD3で示される時間だけずれた位置を基準に(後端として)、F3で示されるパルス幅を有する先頭パルスFのみからなる。
図3(c)の中央に示すように、記録データが2番目に短いマークの場合のライトストラテジは、当該記録データMAの後端(立ち下がりエッジ)からD4で示される時間だけずれた位置を基準に(後端として)、F4で示されるパルス幅を有する先頭パルスFのみからなる。
なお、ずれD3は後方向へのずれであり、ずれD4は前方向へのずれとして示されているが、これは前方向のずれとなることもあり、後方向のずれとなることもあることを示すためであり、ずれD3が前方向へのずれとなることもあり、ずれD4が後方向へのずれとなることもある。前方向へのずれを、「+方向のずれ」と言い、後方向へのずれを「−方向のずれ」とも言う。以下で言及するずれD5、Dnについても同様である。
図3(c)の右側に示すように、記録データが4番目に短いマークの場合のライトストラテジは、当該記録データMAの後端(立ち下がりエッジ)からDnで示される時間だけずれた位置を基準に(後端として)、Wnで示されるパルス幅(記録データ長(すなわち6T)から1Tを引いた5Tを基準にdWnの幅を加えた幅((6−1)T+dWn))を有し、さらに先頭エッジを基準に(前端として)、Fnで示されるパルス幅を有する先頭パルスFと、最終エッジを基準に(後端として)、Lnで示されるパルス幅を有する最終パルスLからなる。ここで、ミドルパワー部分Mの幅は、全体の幅Wnから先頭パルス幅Fnと最終パスル幅Lnを引いた幅となる。
記録データとしてp番目(4<p<10)に短いマーク((p+2)T=nTに対応する長さを有するマーク)を記録する場合のライトストラテジは、
記録データが4番目に短いマークの場合のライトストラテジと同様に、
当該記録データMAの後端(立ち下がりエッジ)からDnで示される時間だけずれた位置を基準に(後端として)、Wnで示されるパルス幅(記録データ長((p+2)T=nT)から1Tを引いた(p+1)Tを基準にdWnの幅を加えた幅((p+2−1)T+dWn))を有し、さらに先頭エッジを基準に(前端として)、Fnで示されるパルス幅を有する先頭パルスFと、最終エッジを基準に(後端として)、Lnで示されるパルス幅を有する最終パルスLからなる。
ここで、ミドルパワー部分Mの幅は、全体の幅Wnから先頭パルス幅Fnと最終パルス幅Lnを引いた幅となる。
また、記録データとして最長マーク(14Tの長さを有するマーク)を記録する場合のライトストラテジは、記録データが4番目に短いマークの場合のライトストラテジと同様に、当該記録データMAの後端(立ち下がりエッジ)からDnで示される時間だけにずれた位置を基準に(後端として)、Wnで示されるパルス幅(記録データ長(14T)から1Tを引いた13Tを基準にdWnの幅を加えた幅((14−1)T+dWn))を有し、さらに先頭エッジを基準に(前端として)、Fnで示されるパルス幅を有する先頭パルスFと、最終エッジを基準に(後端として)、Lnで示されるパルス幅を有する最終パルスLからなる。
ここで、ミドルパワー部分Mの幅は、全体の幅Wnから先頭パルス幅Fnと最終パスル幅Lnを引いた幅となる。
また、図示していないが、記録データとして3番目に短いマークを記録する場合のライトストラテジは、当該記録データMAの後端(立ち下がりエッジ)からD5で示される時間だけずれた位置を基準に(後端として)、Wnで示されるパルス幅(記録データ長(5T)から1Tを引いた4Tを基準にdWnの幅を加えた幅((5−1)T+dWn))を有し、さらに先頭エッジを基準に(前端として)、F5で示されるパルス幅を有する先頭パルスFと、最終エッジを基準に(後端として)、L5で示されるパルス幅を有する最終パルスLからなる。
ここで、ミドルパワー部分Mの幅は、全体の幅W5から先頭パルス幅F5と最終パルス幅L5を引いた幅となる。
このように、3番目に短いマークから最長マークまでは、パルス全体の幅を決定する値dWnが記録データ長に関わらず同じである。
また、4番目に短いマークから最長マークまでは、記録データとライトストラテジとの位相差Dn、先頭パルス幅Fn、最終パルス幅Lnが記録データ長にかかわらず同じである。
また、記録データが3番目に短いマークを記録する場合のライトストラテジの位相差D5、先頭パルス幅F5、最終パルス幅L5は、記録データが4番目に短いマークから最長マークを記録する場合のライトストラテジの位相差Dn、先頭パルス幅F5、最終パルス幅L5を基準にした差分量として規定する場合もある。すなわち、
位相差D5=Dn+dD5、
先頭パルス幅F5=Fn+dF5、
最終パルス幅L5=Ln+dL5
と規定することもある。
なお、ライトストラテジの位相パラメータとして規定しているD3、D4、D5、Dnは、値が+の場合は記録データの立ち下がり位置から進む方向(前方向)にシフトし、値が−の場合は記録データの立ち下がり位置から遅れる方向(後方向)にシフトすることを意味する。
また、記録マークの直前のスペース長が最短の場合、つまり3Tの場合に、前に記録したマークからの熱の影響を緩和する為に、記録マークのライトストラテジの先頭パルスの立ち上がりエッジ位置制御を行う。この制御により、先頭パルスの立ち上がりエッジ位置をLD3の量だけ−方向へシフトさせる。シフト後の立ち上がり位置が点線で示されている。この時に立ち下がりエッジ位置は変わらない為エッジ位置制御が働いた場合の先頭パルス幅はLD3だけ小さくなる。
中央制御部250は、光記録再生装置100の再生、書き込みの際に、装置の全体を制御するもので、プリピット検出部200からのプリピット情報、及びアシンメトリ検出部210からのアシンメトリ値、データデコーダ260からの再生データ、スペースレベル検出部270からのスペースレベル値を受ける一方、データエンコーダ230、レーザ波形制御部240、レーザ駆動部120に制御信号を与える。
中央制御部250はまた、後に図4及び図5、図6又は図7を参照して説明するライトストラテジの調整、特にその位相パラメータ量の算出、アシンメトリ値の計算、修正されたライトストラテジとアシンメトリ値を用いて行われる試し書きの制御などを行う。
中央制御部250は例えばCPU250aと該CPU250aの動作のためのプログラムを格納したROM250bとデータを記憶するRAM250cとを備えている。ROM250bに格納されたプログラムは、後に図5、図6又は図7並びに図8(a)〜(e)、図9(a)〜(e)、図10(a)〜(e)及び図11(a)〜(e)を参照して説明される位相パラメータの調整のための計算、及び位相パラメータの位相量の修正を定義する部分を含む。また、ROM250bには、後述の位相パラメータを調整する際に、位相パラメータの変更量を設定するための係数や、調整精度を定める為の許容誤差量等の、種々の定数が記憶されている。
一般に、情報を記録する前に試し書きを行うことで記録パワーの最適化が行われる。以下にこの手順について説明する。
最初に、例えばランダムな記録データに対応した3T〜11Tのマークとスペースとからなるテストパターンを用いて、記録パワーを変化させて光ディスク160への試し書きを行ない、次にこのテストパターンを記録した光ディスク160上の領域を再生し、アシンメトリ検出部210によりアシンメトリ値を検出し、検出されたアシンメトリ値を、中央制御部250において、目標とするアシンメトリ値と比較して最適の記録パワーを求める。
一般に、記録パワーを大きくすればアシンメトリ値は大きくなり、記録パワーを小さくすればアシンメトリ値は小さくなる。
中央制御部250では、互いに異なる複数の記録パワーに対応するアシンメトリ値の検出値を目標値と比較して、目標値に最も近い検出値を生じさせた記録パワーを最適の記録パワーとして設定する。
なお、このようにする代わりに、一つの記録パワーで光ディスク160への試し書きを行なった後再生し、再生結果からアシンメトリ値を検出し、検出されたアシンメトリ値を、目標とするアシンメトリ値と比較して比較結果に応じて記録パワーを増減して最適値を求めるようにしても良い。
このような光記録方法を基本として、本実施の形態においては、試し書きにより形成されたマークMK及びスペースSPを読み取って信号を再生する際に、スペースレベル検出部270で検出された、スペースSPに対応する信号部分SBのピークレベルを、当該スペースSPの直前と直後に位置するマークMKの長さ(マークMKに対応する再生信号部分MBの、クロック周期数で表される長さ)別に検出し、比較し、比較結果に基づいて、位相パラメータの位相量を調整する。
以下、図4を参照して本実施の形態の光記録方法の手順を説明する。
最初に記録に用いられる光ディスク160が光記録再生装置100に挿入されると、図示しないセンサによりそのことが検出されて(ステップS10)、中央制御部250に伝えられ、中央制御部250は、光ピックアップPUを駆動して光ディスク160から、予めディスクメーカにより記録されたライトストラテジの推奨値や、アシンメトリ値βの推奨値等のディスクの固有情報を読み出す(ステップS11)。
次にステップS12において、読み取られたライトストラテジの推奨値を、位相パラメータの位相量の調整を行う際の初期ライトストラテジとして、中央制御部250内に(例えばRAM250b内に)設定する。なお、初期ライトストラテジとしては、光ディスク160から読み取った値ではなく、光記録再生装置100に予め設定された特定のライトストラテジを用いるようにしても良い。代わりに、初期ライトストラテジとして、光ディスク160から読み取った値と、光記録再生装置100に予め設定された関係式により決まるライトストラテジを用いるようにしても良い。
次にステップS13において、読み取られたアシンメトリ値βの推奨値を、記録パワーの最適化に使用する為の目標値として、中央制御部250内に(例えばRAM250b内に)設定する。なお、アシンメトリ値βの目標値としては、光ディスク160から読み取った値ではなく、光記録再生装置100に予め設定した特定の値を用いても良い。あるいは、アシンメトリ値βの目標値として、光ディスク160から読み取った値と、光記録再生装置100に予め設定された関係式により決まる値を用いるようにしても良い。
然る後、図示しない手段により記録の指示が与えられると(S14)、ステップS15において、上記のようにして設定された初期ライトストラテジ及びアシンメトリ目標値を用いて光ディスク160への試し書きを行う。即ち、ステップS12において中央制御部250内に設定されたライトストラテジ(各nTに対するストラテジ)をレーザ波形制御部240に設定することにより、レーザ波形制御部240でテストパターンに基づいたライトストラテジを生成し、光ピックアップを用いて光ディスク160への試し書きを行う。そして、テストパターンを記録した光ディスク160上の領域を光ピックアップで再生し、アシンメトリ検出部210により検出されたアシンメトリ値とステップS13において設定されたアシンメトリ目標値とを中央制御部250で比較して両者が一致するように制御を行うことで、最適な記録パワーを決定する。
そして、この試し書きを行ってパワー調整を行った後、ステップS16で、位相パラメータの調整を行う。なお、ステップS16では、位相パラメータの調整と共に、再度パワー調整を行っても良い。
最後にステップS17において、ステップS16で調整された位相パラメータをレーザ波形制御部240に設定することにより、レーザ波形制御部240で記録データに基づいたライトストラテジを生成し、ステップS15で決定された記録パワーにより、光ディスク160への本来のデータの書き込み(本書き込み)を行う。なお、ステップS16において、記録パワーの再調整が行われた場合は、前記記録パワーは、ステップS15で決定された値ではなくステップS16で決定された記録パワーを用いても良い。
上記のうち、ステップS10の処理は、図示しない光ディスクの挿入を検出するセンサと、中央制御部250とにより行われ、ステップS11の処理は、光ピックアップPU、ヘッドアンプ190、イコライザ220、データデコーダ260、及び中央制御部250により行われ、ステップS12及びS13の処理は、中央制御部250により行われ、ステップS14の処理は、図示しない記録の指示を受ける手段(インターフェース)と、中央制御部250とにより行われ、ステップS15の処理は、ヘッドアンプ190、アシンメトリ検出部210、中央制御部250、レーザ波形制御部240、及び光ピックアップPUにより行われ、ステップS16の処理は、ヘッドアンプ190、イコライザ220、スペースレベル検出部270、中央制御部250、レーザ波形制御部240、及び光ピックアップPUにより行われ、ステップS17の処理は、中央制御部250、レーザ波形制御部240、及び光ピックアップPUにより行われる。
図5は図4のステップS16の処理を詳細に示す。
位相パラメータ調整処理が開始される(S160)と、まず、ステップS161においては、光ディスク160に対し試し書きを行う。図5の処理の開始後最初にステップS161の処理を行う場合には、ステップS12において設定された初期ライトストラテジとステップS14において決定された記録パワーを用いて、試し書きを行う。
次に、ステップS162において、ステップS161で試し書きした信号を再生する。
ステップS161の処理は、中央制御部250、レーザ波形制御部240、及び光ピックアップPUにより行われ、ステップS162の処理は、光ピックアップPU、ヘッドアンプ190、及びイコライザ220により行われる。
次に、ステップS163においては、スペースレベル検出部270で、ステップS162において再生された信号の、スペースの長さが3Tの場合に対応する信号レベル(ピークレベル)を、前記スペースの前後のマークの長さ別に検出する。
次に、ステップS164においては、ステップS163で検出したスペースの長さが3Tの場合に対応する信号レベルから、前記スペースの前マークと後マークの長さがどちらも6T以上の場合のスペース信号レベル(スペースSPに対応する信号SBのピークレベル)を抽出して、その平均値I3HLを抽出する。この平均値I3HLは、基準スペースレベルとして用いられる。ステップS163及びS164の処理は、スペースレベル検出部270及び中央制御部250により行われる。
なお、前記スペースの前マークと後マークの長さが6T以上の場合のスペース信号レベルとしては、前マークと後マークの長さが6T以上の全ての場合のスペース信号レベルの平均値を用いたが、前マークと後マークの長さが6T以上の特定のnTの場合のみを用いたり、前マークと後マークの長さが6T以上の複数の場合(複数のnTの値の場合)の平均値を用いても良い。また、前マークと後マークの長さが6T以上であれば、前マークの長さと後マークの長さを等しくする必要は無く、異なる長さあるいは、組合せの場合の平均値を用いても良い。
次に、ステップS165においては、ステップS163で検出したスペースの長さが3Tの場合に対応する信号レベルから、前記スペースの前マークの長さがmT(m=3、4、5)の場合で、前記スペースの後マークの長さが6T以上の場合のスペース信号レベルをm値別に抽出して、それぞれの平均値I3H(m)を算出する。この平均値I3H(m)は、修正スペースレベルとして用いられる。
なお、前記スペースの後マークの長さが6T以上の場合のスペース信号レベルとしては、後マークの長さが6T以上の全ての場合のスペース信号レベルの平均値を用いたが、後マークの長さが6T以上の特定のnTの場合のみを用いたり、後マークの長さが6T以上の複数の場合(複数のnTの値の場合)の平均値を用いても良い。
次に、ステップS166においては、ステップS164において抽出した前マークと後マークの長さが6T以上の場合のスペース信号レベルI3HLと、ステップS165において抽出した前マークの長さがmTで、後マークの長さが6T以上の場合のスペース信号レベルI3H(m)からその差分量DH(m)を算出する。
次に、ステップS167においては、ステップS166において計算した差分量DH(m)と、予め設定した許容範囲を比較する。
ステップS167における比較の結果、全てのmに対して、DH(m)が許容範囲内となっていれば、位相パラメータの調整を終了する(S179)。
また、前記差分量DH(m)が許容範囲外の場合は、ステップS168の処理を行う。
ステップS168においては、前記差分量DH(m)が予め設定したターゲットの差分量TH(m)とを比較し、どちらが大きいかを判断する。
前記差分量DH(m)が前記ターゲット差分量TH(m)よりも大きい場合は、ステップS169において、位相パラメータD(m)を増加させるように、つまり+方向へシフトするように修正する。
また、前記差分量DH(m)が前記ターゲット差分量TH(m)よりも小さい場合は、ステップS170において、位相パラメータD(m)を減少させるように、つまり−方向へシフトするように修正する。
ここで、ステップS168における差分量DH(m)とターゲット差分量TH(m)の比較、およびステップS169、ステップS170における位相パラメータの修正は、mの大きさ別に行い、ステップS167でDH(m)が許容範囲外と判定されたmについてのみ行えばよい。例えば、ステップS167でm=3の場合の差分量DH(3)が許容範囲外と判定され、m=4の場合の差分量DH(4)とm=5の場合の差分量DH(5)が許容範囲内と判定された場合、ステップS168においては、m=3の場合の差分量DH(3)とm=3の場合のターゲットの差分量TH(3)のみを比較し、m=3の場合の差分量DH(3)の方が、m=3の場合のターゲットの差分量DH(3)よりも大きい場合は、ステップS169において、記録データが3Tの位相パラメータD3を+方向にシフトするように修正し、m=3の場合の差分量DH(3)の方が、m=3の場合のターゲットの差分量DH(3)よりも小さい場合は、ステップS170において、記録データが3Tの位相パラメータD3を−方向にシフトするように修正する。
ここで、位相パラメータDmの修正は、差分量DH(m)に対する位相パラメータDmの変化量を予め求めておき、求められた差分量DH(m)に応じて、位相パラメータのDmのシフト量を決定して修正する。または、予め設定した固定値あるいは、レーザ波形制御部240で変更できる最小値を用いるようにしても良い。
ステップS164〜S170の処理は、中央制御部250で行われる。
ステップS166における差分量DH(m)の算出、ステップS167における差分量DH(m)と予め設定した許容範囲との比較、及びステップS168における差分量DH(m)とターゲット差分量TH(m)との比較は、修正スペースレベルI3H(m)と、基準スペースレベルI3HLとの比較であるとも言え、ステップS169およびS170における、位相パラメータDmの修正は、修正スペースレベルI3H(m)と、基準スペースレベルI3HLとの比較の結果に基づく修正であるとも言える。
ステップS169又はステップS170において位相パラメータDmが修正された後は、修正された位相パラメータDmを用いて、ステップS161において試し書きをし、以降の動作をステップ167において、差分量DH(m)が全てのmで許容範囲内となるまで位相パラメータの調整を繰り返し行う。
なお、ステップS161において試し書きをする前に、再度最適パワー調整を行うようにしても良い。
また、位相パラメータ調整は差分量DH(m)が許容範囲内になるまでとしていたが、差分量DH(m)のターゲットの差分量TH(m)からの差の最小値が、複数の位相パラメータのうちで最も小さくなる位相パラメータを求めるようにしても良い。各位相パラメータについての、上記差分量DH(m)のターゲットの差分量TH(m)からの差の最小値は、該位相パラメータを変化させて、差分量DH(m)のターゲットの差分量TH(m)からの差の変化を観測することで求めることができる。
ステップS168〜S170のように、差分量DH(m)が目標値TH(m)よりも大きいか否かに基づいて位相パラメータの修正をする代わりに、基準スペースレベルI3HLに比べ、修正スペースレベルI3H(m)が大きい場合は、対応するマークのライトストラテジが、遅れて出力されるように位相パラメータを修正し(S170)、基準スペースレベルI3HLに比べ、修正スペースレベルI3H(m)が小さい場合は、対応するマークのライトストラテジが、進んで出力されるように位相パラメータを修正する(S169)こととしても良い。
さらにまた、位相パラメータの調整の回数の制限値を予め設定しておき、位相パラメータを修正した回数がその制限値を超えた場合は、位相パラメータの調整を終了するようにしても良い。例えば図6に示すように、ステップS167でNOの場合に、ステップS171に進み、修正の回数が所定値を超えたか否かの判断を行い、超えていれば(S171でYES)位相パラメータの調整を終了する(S179)。超えていなければ(S171でNO)、ステップS168に進む。ステップS171の処理は、中央制御部250で行われる。
さらにまた、ジッター値等の信号品質が予め定めた基準よりも良い場合は位相パラメータの調整を終了するようにしても良い。例えば、ステップS166の次に、図7に示すように、ジッター値などの信号品質をチェックし(S172)、ジッター値等の信号品質が予め定めた基準よりも良い場合は位相パラメータの調整を終了し(S179)、品質が良好でない場合にステップS167に進むようにしても良い。ステップS172の処理は、中央制御部250で行われる。
上記の様にステップS16では、試し書きされた信号の再生信号から、スペースの長さが3Tの場合のスペース信号レベルを、前マークと後マークの長さが6T以上の場合と、前マークの長さがmT(m=3、4、5)で、かつ後マークの長さが6T以上の場合を比較することによって、記録に用いるライトストラテジの位相パラメータDmを修正するようにしている。その理由を図8(a)〜(e)、図9(a)〜(e)、図10(a)〜(e)及び図11(a)〜(e)を参照して説明する。
図8(a)〜(e)、図9(a)〜(e)、図10(a)〜(e)及び図11(a)〜(e)は、図1に示される光記録再生装置100において、光ディスク160に記録された信号を再生した際に得られる信号を、長さが3Tのスペースと互いに異なる長さの前マークと、6T以上の後マークの組合せについて示したものである。
図8(a)〜(e)は3Tスペースの前マークが3Tで、後マークが6T以上の場合を示し、図9(a)〜(e)は3Tスペースの前マークが4Tで、後マークが6T以上の場合を示し、図10(a)〜(e)は3Tスペースの前マークが5Tで、後マークが6T以上の場合を示し、図11(a)〜(e)は3Tスペースの前マークと後マークがともに6T以上の場合を示している。
図8(a)、図9(a)、図10(a)及び図11(a)に、マーク部MAとスペース部SAとからなる記録データを示す。
図8(b)〜(d)、図9(b)〜(d)、図10(b)〜(d)及び図11(b)〜(d)に、図8(a)、図9(a)、図10(a)及び図11(a)の記録データを記録するためのライトストラテジを示す。
ここで、図8(b)には、最適な3Tの位相パラメータD3(1)の場合を示し、図8(c)には、最適な3Tの位相パラメータD3(1)よりも−方向にシフトした位相値D3(2)の場合を示し、図8(d)には、最適な3Tの位相パラメータD3(1)よりも+方向にシフトした位相値D3(3)の場合を示している。
また、図9(b)には、最適な4Tの位相パラメータD4(1)の場合を示し、図9(c)には、最適な4Tの位相パラメータD4(1)よりも−方向にシフトした位相値D4(2)の場合を示し、図9(d)には、最適な4Tの位相パラメータD4(1)よりも+方向にシフトした位相値D4(3)の場合を示している。
また、図10(b)には、最適な5Tの位相パラメータD5(1)の場合を示し、図10(c)には、最適な5Tの位相パラメータD5(1)よりも−方向にシフトした位相値D5(2)の場合を示し、図10(d)には、最適な5Tの位相パラメータD5(1)よりも+方向にシフトした位相値D5(3)の場合を示している。
また、図11(b)には、最適なnT(6T以上)の位相パラメータDn(1)の場合を示し、図11(c)には、最適なnTの位相パラメータDn(1)よりも−方向にシフトした位相値Dn(2)の場合を示し、図11(d)には、最適なnTの位相パラメータDn(1)よりも+方向にシフトした位相値Dn(3)の場合を示している。
図8(e)、図9(e)、図10(e)及び図11(e)に、図8(b)〜(d)、図9(b)〜(d)、図10(b)〜(d)及び図11(b)〜(d)のライトストラテジで記録を行うことにより形成された光ディスク上のマークと、マーク相互間に位置するスペースとを読み出すことにより得られた再生信号を示す。
図8(b)に示すように、3Tの位相パラメータが最適な値(D3(1))の場合、再生信号のうちスペースに対応する部分(スペース信号)SBは、図8(e)に曲線RD3(1)に示すごとくとなる。
図8(c)に示すように、最適な3Tの位相パラメータD3(1)よりも−方向にシフトした3Tの位相パラメータD3(2)で記録された場合、図8(e)に曲線RD3(2)で示す様に再生信号の前マーク部分MBは、最適な3Tの位相パラメータD3(1)で記録された場合よりも、後方にシフトし、符号間干渉の影響により、直後の3Tスペース信号SBの振幅は小さくなる。
逆に、図8(d)に示すように、最適な3Tの位相パラメータD3(1)よりも+方向にシフトした3Tの位相パラメータD3(3)で記録された場合、図8(e)に曲線RD3(3)で示す様に再生信号の前マーク部MBは、最適な3Tの位相パラメータD3(1)で記録された場合よりも、前方にシフトし、符号間干渉の影響により、直後の3Tスペース信号SBの振幅は大きくなる。
前マークが4Tの場合も、前マークが3Tの場合と同様で、図9(b)に示すように、4Tの位相パラメータが最適な値(D4(1))の場合、再生信号のうちスペースに対応する部分(スペース信号)SBは、図9(e)に曲線RD4(1)に示すごとくとなる。
図9(c)に示すように、最適な4Tの位相パラメータD4(1)よりも−方向にシフトした4Tの位相パラメータD4(2)で記録された場合、図9(e)に曲線RD4(2)で示す様に再生信号の前マーク部分MBは、最適な4Tの位相パラメータD4(1)で記録された場合よりも、後方にシフトし、符号間干渉の影響により、直後の3Tスペース信号SBの振幅は小さくなる。
逆に、図9(d)に示すように、最適な4Tの位相パラメータD4(1)よりも+方向にシフトした4Tの位相パラメータD4(3)で記録された場合、図9(e)に曲線RD4(3)で示す様に再生信号の前マーク部MBは、最適な4Tの位相パラメータD4(1)で記録された場合よりも、前方にシフトし、符号間干渉の影響により、直後の3Tスペース信号SBの振幅は大きくなる。
また、前マークが5Tの場合も、前マークが3Tの場合、前マークが4Tの場合と同様で、図10(b)に示すように、5Tの位相パラメータが最適な値(D5(1))の場合、再生信号のうちスペースに対応する部分(スペース信号)SBは、図10(e)に曲線RD5(1)に示すごとくとなる。
図10(c)に示すように、最適な5Tの位相パラメータD5(1)よりも−方向にシフトした5Tの位相パラメータD5(2)で記録された場合、図10(e)に曲線RD5(2)で示す様に再生信号の前マーク部分MBは、最適な5Tの位相パラメータD5(1)で記録された場合よりも、後方にシフトし、符号間干渉の影響により、直後の3Tスペース信号SBの振幅は小さくなる。
逆に、図10(d)に示すように、最適な5Tの位相パラメータD5(1)よりも+方向にシフトした5Tの位相パラメータD5(3)で記録された場合、図10(e)に曲線RD5(3)で示す様に再生信号の前マーク部MBは、最適な5Tの位相パラメータD5(1)で記録された場合よりも、前方にシフトし、符号間干渉の影響により、直後の3Tスペース信号SBの振幅は大きくなる。
これに対し、図11(a)〜(e)に示すように、前マークと後マークが共に6T以上の場合は、3Tスペース信号SBの振幅に変化が生じない。図11(b)に示すように、nT(6T以上)の位相パラメータが最適な値(Dn(1))の場合、再生信号のうちスペースに対応する部分(スペース信号)SBは、図11(e)に曲線RDn(1)に示すごとくになる。
図11(c)に示すように、最適なnTの位相パラメータDn(1)よりも−方向にシフトしたnTの位相パラメータDn(2)で記録された場合、図10(e)に曲線RDn(2)で示す様に再生信号の前マーク部分MBと直後の3Tスペース信号SBが共に後方にシフトする為、3Tスペース信号の振幅に変化が生じない。
図11(d)に示すように、最適なnTの位相パラメータDn(1)よりも+方向にシフトしたnTの位相パラメータDn(3)で記録された場合も、図10(e)に曲線RDn(3)で示す様に再生信号の前マーク部分MBと直後の3Tスペース信号SBが共に前方にシフトする為、3Tスペース信号の振幅に変化が生じない。
ここで、各記録マーク長に対応する位相パラメータD3、D4、D5、Dnは、各々記録データの立ち下がりを基準としたパラメータであるが、全ての位相パラメータの相互位置が最適であれば、記録データとのズレ量として各々の位相パラメータがオフセットを持っても、ジッター等の記録品質には影響を及ぼさない。例えば、各記録マーク長に対応する最適な位相パラメータD3(1)、D4(1)、D5(1)、D6(1)に対して、全ての位相パラメータに同量のオフセットDOを加えて、D3(1)+DO、D4(1)+DO、D5(1)+DO、Dn(1)+DOと設定しても、お互いの記録マークの相対位置は変化しないのでジッター等の記録品質には影響しない。
従って、例えば6T以上の位相パラメータDnを例えばゼロなどのある値に固定し、前マークと後マークが6T以上の場合の3Tスペース信号レベルと、前マークがmT(m=3、4、5)で後マークが6T以上の場合の3Tスペース信号レベルのレベル差を用いることで、mTマークの位相パラメータを最適に調整することができる。
ここで、本実施の形態1においては、後マークが6T以上の場合を基準としているが、後マークが6T未満(3T、4T、あるいは5T)の場合を基準としても良い。その場合、前マークと後マークの長さが同じ場合の3Tスペース信号レベルが基準となり、前マークの長さが後マークの長さとは異なる場合の3Tスペース信号レベルとの差により位相パラメータを最適に調整することができる。
本発明者等は、上記スペース信号レベルと信号品質との関係を調べる為に、ライトストラテジの位相パラメータを変更した場合のスペース信号レベルを求める実験を行った。そして、再生ジッターを最小にする位相パラメータと、前記スペース信号レベルとの関係を求めた。
図12はあるライトストラテジ条件から、3T、4T、5Tのマークを記録するための位相パラメータD3、D4、D5をそれぞれ+方向と−方向に3ステップ変更した時の位相パラメータDmと再生ジッターJとの関係を示している。ここで1ステップはレーザ波形制御部240で変更できる最小値で、この時の最小値はT/40=0.025Tである。ここで、図中には、m=3の場合(3Tの場合)を○印で示し、m=4の場合(4Tの場合)を□印で示し、m=5の場合(5Tの場合)を△印で示している。
図より、位相パラメータDmが再生ジッターJに及ぼす影響が大きく、最適値D3(1),D4(1)、D5(1)から2ステップずれるだけでも、1〜数%再生ジッターが劣化し、位相パラメータを最適に調整する必要性が高い事がわかる。
図13は、あるライトストラテジ条件から、3T、4T、5Tのマークを記録するための位相パラメータD3、D4、D5をそれぞれ+方向と−方向に3ステップ変更した時の位相パラメータと前マークがmTの場合の3Tスペース信号レベルの差分量DH(m)との関係を示している。ここで、この時の3Tスペース信号レベルの値は、ランダム信号を記録して得られる再生信号の最大振幅で正規化した値で示している。また、図中には、m=3の場合(3Tの場合)を○印で示し、m=4の場合(4Tの場合)を□印で示し、m=5の場合(5Tの場合)を△印で示している。
図より、位相パラメータと前マークがmTの場合の3Tスペース信号レベルの差分量DH(m)の関係はほぼ線形近似でき、mの値によらず傾きはほぼ一定となっていることがわかる。また、m=3の場合の位相パラメータD3が最適(D3(1))となる場合の前マークが3Tの場合の3Tスペース信号レベルの差分量DH(3)は約0.02で、m=4の場合の位相パラメータD4が最適(D4(1))となる場合の前マークが4Tの場合の3Tスペース信号レベルの差分量DH(4)とm=5の場合の位相パラメータD5が最適(D5(1))となる場合の前マークが5Tの場合の3Tスペース信号レベルの差分量DH(5)は共にほぼゼロ付近の値となっていることが分かる。
従って、3Tの位相パラメータD3を最適(D3(1))に調整する場合は、前マークが3Tの場合の3Tスペース信号レベルの差分量DH(3)が約0.02となるように3Tの位相パラメータD3を調整すれば良いことがわかる。また、3Tの位相パラメータD3と前マークが3Tの場合の3Tスペース信号レベルの差分量DH(3)の関係がほぼ線形近似できることから、この近似直線の傾きと、前マークが3Tの場合の3Tスペース信号レベルの差分量DH(3)から3Tの位相パラメータD3の補正量を求める事ができる。即ち、測定されたスペース信号レベルから求められた差分量DH(3)と目標となる差分量(例えば0.02)との差を、上記近似直線の傾きで割ることにより、位相パラメータD3を変化させるべき量が求まる。さらに、前マークが3Tの場合の3Tスペース信号レベルの差分量DH(3)が目標となる差分量(例えば、0.02)より大きい場合には、3Tの位相パラメータD3を+方向にシフトし、前マークが3Tの場合の3Tスペース信号レベルの差分量DH(3)が目標となる差分量(例えば、0.02)より小さい場合には3Tの位相パラメータD3を−方向にシフトすれば良いことがわかる。
また、4Tの位相パラメータD4を最適(D4(1))に調整する場合は、前マークが4Tの場合の3Tスペース信号レベルの差分量DH(4)がほぼゼロとなるように4Tの位相パラメータD4を調整すれば良いことがわかる。また、4Tの位相パラメータD4と前マークが4Tの場合の3Tスペース信号レベルの差分量DH(4)の関係がほぼ線形近似できることから、この近似直線の傾きと、前マークが4Tの場合の3Tスペース信号レベルの差分量DH(4)から4Tの位相パラメータD4の補正量を求める事ができる。即ち、測定されたスペース信号レベルから求められた差分量DH(4)と目標となる差分量(例えばゼロ)との差を、上記近似直線の傾きで割ることにより、位相パラメータD4を変化させるべき量が求まる。さらに、前マークが4Tの場合の3Tスペース信号レベルの差分量DH(4)が目標となる差分量(例えば、ゼロ)より大きい場合には、4Tの位相パラメータD4を+方向にシフトし、前マークが4Tの場合の3Tスペース信号レベルの差分量DH(4)が目標となる差分量(例えば、ゼロ)より小さい場合には4Tの位相パラメータD4を−方向にシフトすれば良いことがわかる。
また、5Tの位相パラメータD5を最適(D5(1))に調整する場合は、4Tの場合と同様で、前マークが5Tの場合の3Tスペース信号レベルの差分量DH(5)がほぼゼロとなるように5Tの位相パラメータD5を調整すれば良いことがわかる。また、5Tの位相パラメータD5と前マークが5Tの場合の3Tスペース信号レベルの差分量DH(5)の関係がほぼ線形近似できることから、この近似直線の傾きと、前マークが5Tの場合の3Tスペース信号レベルの差分量DH(5)から5Tの位相パラメータD5の補正量を求める事ができる。即ち、測定されたスペース信号レベルから求められた差分量DH(5)と目標となる差分量(例えばゼロ)との差を、上記近似直線の傾きで割ることにより、位相パラメータD5を変化させるべき量が求まる。さらに、前マークが5Tの場合の3Tスペース信号レベルの差分量DH(5)が目標となる差分量(例えば、ゼロ)より大きい場合には、5Tの位相パラメータD5を+方向にシフトし、前マークが5Tの場合の3Tスペース信号レベルの差分量DH(5)が目標となる差分量(例えば、ゼロ)より小さい場合には5Tの位相パラメータD5を−方向にシフトすれば良いことがわかる。
ここで、3Tの位相パラメータD3が最適(D3(1))となる場合の前マークが3Tの場合の3Tスペース信号レベルの差分量DH(3)が約0.02となっている。光ピックアップPUの光学的な特性によっては、再生信号に歪みが生じた状態で再生ジッター等の記録品質が最適になる場合があり、その影響は特に振幅の小さい3T信号に現れやすい。ここで、図12、図13の結果を得た実験においては、光ディスク160上に集光されるレーザ光のスポット形状が歪む仕様の光ピックアップPUを用いており、その影響が現れたものである。従って、通常は前マークがmTの場合の3Tスペース信号レベルの差分量DH(m)はゼロ付近になるように位相パラメータDmを調整すれば良いが、光ピックアップPUの仕様によっては、前マークがmTの場合の3Tスペース信号レベルの差分量DH(m)をゼロからずれた値に調整する必要がある。この値は、再生ジッターなどの記録品質が最良となる場合の前記差分量DH(m)を調べる事で簡単に求めることができる。
以上のように、上記の例では、前マークが3Tの場合は、基準スペースレベルI3HLと、修正スペースレベルI3H(3)の差DH(3)が、予め設定した目標値(TH(3)=約0.02)に一致するように位相パラメータの修正を行うこととし、前マークが4T、5Tの場合は、基準スペースレベルI3HLと、修正スペースレベルI3H(4)、I3H(5)の差DH(4)、DH(5)がゼロとなるように、即ち基準スペースレベルI3HLと修正スペースレベルI3H(4)、I3H(5)とが一致するように、位相パラメータの修正を行うこととしている。
次に、位相パラメータDmを調整する際の精度について検討を行った。
図14は、前マークが3Tの場合の3Tスペース信号レベルの差分量DH(3)と再生ジッターJの関係を示している。ここで、図中のTH(3)は、再生ジッターJが最良となる場合の前マークが3Tの場合の3Tスペース信号レベルの差分量DH(3)で、3Tの位相パラメータD3を調整する際のターゲットとなる差分量であり、図13に示される例では、約0.02であるが、図13では0.02より若干小さい値であるとして示されている。前マークが3Tの場合の3Tスペース信号レベルの差分量DH(3)の許容範囲は、少なくとも3Tの位相パラメータD3を1ステップ変更した場合の前記差分量DH(3)の変化量よりも大きい必要がある。ここで、1ステップはレーザ波形制御部240で変更できる最小値である。図中には、ターゲットの差分量TH(3)を中心に、3Tの位相パラメータD3を1ステップ変更した場合の前記差分量DH(3)の変化量が図13に示されるように約0.01であることを考慮して、許容範囲をTH(3)±0.01としている。この時、最大のジッター劣化量はわずか約0.6%に抑えられることになる。
図15は、前マークが4Tの場合の3Tスペース信号レベルの差分量DH(4)と再生ジッターJの関係を示している。ここで、図中のTH(4)は、再生ジッターJが最良となる場合の前マークが4Tの場合の3Tスペース信号レベルの差分量DH(4)で、4Tの位相パラメータD4を調整する際のターゲットとなる差分量であり、図13に示される例では、略ゼロであるが、図15ではゼロより若干小さい値であるとして示されている。前マークが4Tの場合の3Tスペース信号レベルの差分量DH(4)の許容範囲は、少なくとも4Tの位相パラメータD4を1ステップ変更した場合の前記差分量DH(4)の変化量よりも大きい必要がある。ここで、1ステップはレーザ波形制御部240で変更できる最小値である。図中には、ターゲットの差分量TH(4)を中心に、4Tの位相パラメータD4を1ステップ変更した場合の前記差分量DH(4)の変化量が図13に示されるように約0.01であることを考慮して、許容範囲をTH(4)±0.01としている。この時、最大のジッター劣化量はわずか約0.5%に抑えられることになる。
図16は、前マークが5Tの場合の3Tスペース信号レベルの差分量DH(5)と再生ジッターJの関係を示している。ここで、図中のTH(5)は、再生ジッターJが最良となる場合の前マークが5Tの場合の3Tスペース信号レベルの差分量DH(5)で、5Tの位相パラメータD5を調整する際のターゲットとなる差分量であり、図13に示される例では、略ゼロであるが、図15ではゼロより若干小さい値であるとして示されている。前マークが5Tの場合の3Tスペース信号レベルの差分量DH(5)の許容範囲は、少なくとも5Tの位相パラメータD5を1ステップ変更した場合の前記差分量DH(5)の変化量よりも大きい必要がある。ここで、1ステップはレーザ波形制御部240で変更できる最小値である。図中には、ターゲットの差分量TH(5)を中心に、5Tの位相パラメータD5を1ステップ変更した場合の前記差分量DH(4)の変化量が図13に示されるように約0.01であることを考慮して、許容範囲をTH(5)±0.01としている。この時、最大のジッター劣化量はわずか約0.6%に抑えられることになる。
また、図14、図15、図16においては、各mTの位相パラメータDmを設定するレーザ波形制御部240が制御できる位相パラメータDmの最小変更量と、図13で示した前マークがmTの場合の3Tスペース信号レベルの差分量DH(m)と位相パラメータDmの関係から、前記差分量DH(m)の許容範囲を設定したが、光記録再生装置100が許容できるジッターの劣化量から前マークがmTの場合の3Tスペース信号レベルの差分量DH(m)の許容範囲を決定しても良い。ただし、その場合は少なくとも位相パラメータDmの最小変更量に対して変化する前記差分量DH(m)の値が必要となる。
以上の様に本実施の形態においては、前マークがmT(m=3、4、5)で後マークが6T以上の場合の3Tスペース信号レベルI3H(m)と、前マークと後マークが6T以上の場合の3Tスペース信号レベルI3HLとの差分量DH(m)を利用することで、容易に位相パラメータDmを最適に調整することができる。
また、前記差分量DH(m)の大きさをターゲットとなる差分量TH(m)と比較することにより、位相パラメータをシフトさせる方向(+方向か、−方向か)を知ることができる。
実施の形態2.
上記の実施の形態1では、図5に示したように、ステップS168〜S170においては、前マークと後マークの長さが6T以上の場合のスペース信号レベルI3HLと、前マークの長さがmTで、後マークの長さが6T以上の場合のスペース信号レベルI3H(m)の差分量DH(m)の値をターゲットとなる差分量TH(m)と比較し、前記差分量DH(m)が大きい場合は、位相パラメータを+方向にシフトするように修正し、前記差分量DH(m)が小さい場合には位相パラメータを−方向にシフトするように修正しているが、このようにする代わりに、位相パラメータDmの変化量と、前記差分量DH(m)の関係を予め調べておき、その差を基に、位相パラメータDmを変更することで、位相パラメータDmが最適値から大きくずれている場合にも、少ない調整回数で位相パラメータDmを最適に調整することができる。実施の形態2はそのような処理を行うものであり、実施の形態2の光記録再生装置は、実施の形態1と同様、図1で示される。実施の形態2の光記録再生装置の動作は、実施の形態1に関し、図4及び図5を参照して説明したのと同様であるが、図5のステップS168,S169,S170の代わりに、図17のステップS173を行う点で異なる。ステップS173の処理は、中央制御部250により行われる。
実施の形態2においては、例えば、各光記録再生装置100において、実験的に位相パラメータDmの変更量と前記差分量DH(m)との関係を求め、これを光記録再生装置100内に、例えば中央制御部250内のROM250b内に格納しておき、位相パラメータの調整を行う際に、前記差分量DH(m)の大きさに応じて位相パラメータDmを調整する。
このような処理が図17に示されている。
即ち、ステップS167における判定結果でNOの場合には、図17に示すようにステップS173に進み、ここで、前記差分量DH(m)に基づいて、上記ROM250bから位相パラメータDmの変更量(+方向にシフトさせるか−方向にシフトさせるかを含め)を読み出し、読み出した変更量だけ位相パラメータDmを変更し、ステップS161に戻り、変更した位相パラメータDmを用いて再度試し書きを行う。このようにすることで、位相パラメータDmを少ない調整回数で、最適に調整することができる。
尚、上記の関係は、各型式の光記録再生装置に対して一度行えば良く、同じ型式の多数の光記録再生装置に対して同じ関係を用いることができる。即ち、ある型式の光記録再生装置に関して、前記関係が求められたら、同じ型式の光記録再生装置には、その関係を同様に設定して出荷すればよい。
実施の形態2の場合にも、図6及び図7を参照して説明したような変形を加えることができる。
なお、上記の実施の形態1及び実施の形態2においては、スペースが3Tの場合の信号レベルを検出するようにしたが、スペースが4Tの場合(スペースの長さが2番目に短い場合)について信号レベルを検出して用いるようにしても良い。
実施の形態3.
上記の実施の形態1及び実施の形態2においては、図4に示すようにライトストラテジの位相パラメータをステップS16で調整し、データの記録をステップS17で行っていた。しかし、ライトストラテジのパラメータには、図3(c)に示したように先頭パルス幅、最終パルス幅などのパルス幅パラメータと、先頭パルスのエッジ位置を直前スペース長が最短の場合のみ制御するエッジ位置制御パラメータが存在する。
図18は、本実施の形態3における光記録方法の手順を示した図である。ステップS10からステップS16までは、実施の形態1の図4で示した手順と同じである。本実施の形態3においては、ステップS16で位相パラメータ調整をした後、ステップS18で立ち上がりエッジ位置の制御パラメータを調整する。
ここで、立ち上がりエッジ位置の制御パラメータLD3の調整は、例えば、立ち上がりエッジ位置の制御パラメータLD3の値を変更して、最適なジッター値が得られる立ち上がりエッジ位置の制御パラメータLD3の値を求めれば良い。この立ち上がりエッジ位置の制御パラメータLD3は、最適となる値の範囲が狭い為、少ない回数で調整が可能である。
次にステップS19でパルス幅パラメータの調整を行う。
パルス幅パラメータの調整も、立ち上がりエッジ位置の制御パラメータの調整と同様に、パルス幅パラメータの値を変更して、最適なジッター値が得られるパルス幅を求めるようにすれば良い。または、記録マーク長別に再生信号のマーク幅およびスペース幅を測定し、その大小に応じて、パルス幅を増減させても良い。
ステップS18及びS19の処理は、ヘッドアンプ190、イコライザ220、スペースレベル検出部270、中央制御部250、レーザ波形制御部240、及び光ピックアップPUにより行われる。
最後にステップ17において、ステップS16、ステップS18、ステップS19で調整されたライトストラテジをレーザ波形制御部240に設定することにより、レーザ波形制御部240で記録データに基づいたライトストラテジを生成し、ステップS15で決定された記録パワーにより、光ディスク160への本来のデータの書き込み(本書き込み)を行う。
なお、ステップS16、ステップS18、ステップS19において、記録パワーの再調整が行われた場合は、前記記録パワーは、ステップS15で決定された値ではなくステップS16、ステップS18、ステップS19で決定された記録パワーを用いても良い。
上記の実施の形態3においては、ライトストラテジのパラメータを調整する順番として、まず位相パラメータを調整し、次に立ち上がりエッジ位置を制御するパラメータを調整し、最後にパルス幅のパラメータを調整するようにしているが、この順番に限らず、異なる順番でライトストラテジのパラメータを調整しても良い。
また、上記の実施の形態1〜実施の形態3においては、ライトストラテジとしてノンマルチパルス発光させて、記録マークを形成することにより光ディスクへ情報の記録を行う場合の位相パラメータを、前後のマーク長に応じて検出した最短スペースの信号レベルを利用して最適化した。しかし、この最適化方法は、上記のノンマルチパルス発光させる場合のみではなく、マルチパルス発光させる場合においても、規定されるライトストラテジのパラメータに各記録マークの位相を規定するパラメータが存在する場合、同様に適用できる。
また、上記の実施の形態1〜実施の形態3においては、光ディスクへの情報の記録が、EFM+(8−16)変調の3T〜11T及び14Tのマークを記録する場合について説明したが、Blu−ray Disc等で利用されている1−7変調の2T〜9Tのマークを記録する様な他の場合においても、ライトストラテジのパラメータに位相パラメータが存在する場合、同様の方法が適用できる。
以上の様に本実施の形態においては、ライトストラテジの位相パラメータの他に、立ち上がりエッジ位置を制御するパラメータとパルス幅パラメータを調整するようにし、良好な記録性能を実現することができ、位相パラメータについては、前後のマーク長に応じて検出した最短スペースの信号レベルを利用した高速な最適化が実現出来る。
この発明の実施の形態における光記録再生装置を示すブロック図である。 (a)〜(c)は、この発明の実施の形態におけるアシンメトリ検出部において、検出される再生信号のアシンメトリの例を示した図である。 (a)〜(e)は、この発明の実施の形態における光記録再生装置において、光ディスクが色素系媒体である場合に生成するライトストラテジの例を示した図である。 この発明の実施の形態1における光記録再生装置における、記録の手順を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態1における光記録再生装置における、位相パラメータの調整手順の一例を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態1における光記録再生装置における、位相パラメータの調整手順の他の例を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態1における光記録再生装置における、位相パラメータの調整手順のさらに他の例を示すフローチャートである。 (a)〜(e)は、この発明の実施の形態1におけるスペースレベル検出部において、前マーク長が3Tの場合に検出される再生信号のスペースレベルの例を示した図である。 (a)〜(e)は、この発明の実施の形態1におけるスペースレベル検出部において、前マーク長が4Tの場合に検出される再生信号のスペースレベルの例を示した図である。 (a)〜(e)は、この発明の実施の形態1におけるスペースレベル検出部において、前マーク長が5Tの場合に検出される再生信号のスペースレベルの例を示した図である。 (a)〜(e)は、この発明の実施の形態1におけるスペースレベル検出部において、前マーク長が6T以上の場合に検出される再生信号のスペースレベルの例を示した図である。 この発明の実施の形態1における光記録再生装置において、位相パラメータD(m)を変更した時の位相パラメータD(m)と再生ジッターとの関係を示した図である。 この発明の実施の形態1における光記録再生装置において、位相パラメータD(m)を変更した時の3Tスペース信号レベルI3HL−I3H(m)と位相パラメータD(m)との関係を示した図である。 この発明の実施の形態1における光記録再生装置において、位相パラメータD(3)を変更した時の3Tスペース信号レベルI3HL−I3H(3)と再生ジッターとの関係を示した図である。 この発明の実施の形態1における光記録再生装置において、位相パラメータD(4)を変更した時の3Tスペース信号レベルI3HL−I3H(4)と再生ジッターとの関係を示した図である。 この発明の実施の形態1における光記録再生装置において、位相パラメータD(5)を変更した時の3Tスペース信号レベルI3HL−I3H(5)と再生ジッターとの関係を示した図である。 この発明の実施の形態2における光記録再生装置における、位相パラメータの調整手順の一例を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態3における光記録再生装置における、記録の手順を示すフローチャートである。
符号の説明
100 光記録再生装置、 110 半導体レーザ、 120 レーザ駆動部、 130 コリメートレンズ、 140 ビームスプリッタ、 150 対物レンズ、 160 光ディスク、 170 検出レンズ、 180 受光素子、 190 ヘッドアンプ、 200 プリピット検出部、 210 アシンメトリ検出部、 220 イコライザ、 230 データエンコーダ、 240 レーザ波形制御部、 250 中央制御装置、 260 データデコーダ、 270 スペースレベル検出部。

Claims (22)

  1. 記録データ長に応じたライトストラテジのパラメータに従って、光記録媒体上にレーザ光を照射することにより光記録媒体に情報を記録する光記録方法であって、
    各々の記録マークの相対位置を制御する位相パラメータが含まれるライトストラテジでレーザ光を照射することにより、所与の長さのマークを形成し、マークとマーク相互間に位置する、所与の長さのスペースとで構成された記録部を形成する書き込み工程と、
    前記記録部を読み出すことにより得られる、前記スペースに対応する信号のピークレベルを読み取るスペースレベル読み込み工程と、
    前記記録部を読み出すことにより得られる、前記スペースに対応する信号のピークレベルを、前記スペースの直前と直後のマークの長さ別に比較し、比較結果に基づいて前記ライトストラテジの位相パラメータを修正する位相パラメータ修正工程と、
    前記位相パラメータ修正工程で修正した前記ライトストラテジの位相パラメータを用いて、前記光記録媒体への書き込みを行う書き込み工程と
    を有する光記録方法。
  2. 前記スペースレベル読み込み工程は、前記記録部を読み出すことにより得られる、前記スペースに対応する信号のピークレベルとして、前記スペースの長さが最短の場合における、信号のピークレベルを読み取ることを特徴とする請求項1に記載の光記録方法。
  3. 前記スペースレベル読み込み工程は、前記記録部を読み出すことにより得られる、前記スペースに対応する信号のピークレベルとして、前記スペースの長さが2番目に短い場合における、信号のピークレベルを読み取ることを特徴とする請求項1に記載の光記録方法。
  4. 前記位相パラメータ修正工程は、
    前記スペースレベル読み取り工程で読み取られるスペースに対応する信号のピークレベルが、前記スペースの直前と直後のマークの長さが共に等しい場合を、前記位相パラメータを修正する為の基準スペースレベルとして求める、基準スペースレベル決定工程と、
    前記スペースレベル読み取り工程で読み取られるスペースに対応する信号のピークレベルを、前記スペースの直前のマークの長さが、調整する前記位相パラメータに対応するマークの長さと等しく、直後のマークの長さが、前記基準のスペースレベルを求める場合の前記スペースの直前と直後のマークの長さに等しい場合を、前記位相パラメータを修正する為の修正スペースレベルとして求める修正スペースレベル決定工程とを有し、
    前記基準スペースレベル決定工程で求めた基準スペースレベルと、前記修正スペースレベル決定工程で求めた修正スペースレベルを比較し、比較結果に基づいて前記ライトストラテジの位相パラメータを修正する
    ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の光記録方法。
  5. 前記位相パラメータ修正工程は、比較された前記基準スペースレベルと、前記修正スペースレベルが互いに一致するように前記修正を行うことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の光記録方法。
  6. 前記位相パラメータ修正工程は、比較された前記基準スペースレベルと、前記修正スペースレベルの差が、予め設定した目標値に一致するように前記修正を行うことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の光記録方法。
  7. 前記位相パラメータ修正工程は、比較された前記基準スペースレベルと、前記修正スペースレベルの差が、予め設定した許容範囲に収まるように前記修正を行うことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の光記録方法。
  8. 前記位相パラメータ修正工程は、前記基準スペースレベルに比べ、前記修正スペースレベルが大きい場合は、対応するマークのライトストラテジが、遅れて出力されるように位相パラメータを修正し、
    前記基準スペースレベルに比べ、前記修正スペースレベルが小さい場合は、対応するマークのライトストラテジが、進んで出力されるように位相パラメータを修正する
    ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の光記録方法。
  9. 前記位相パラメータ修正工程は、前記基準スペースレベルと前記修正スペースレベルの差と、位相パラメータの変化量の関係を予め求めておき、その関係に基づいて、位相パラメータを修正することを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の光記録方法。
  10. 前記スペースの長さが、該スペースに対応する信号部分の、チャンネルクロックの周期を単位として表されるものであることを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の光記録方法。
  11. 前記マークの長さが、該マークに対応する信号部分の、チャンネルクロックの周期を単位として表されるものであることを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載の光記録方法。
  12. 記録データ長に応じたライトストラテジのパラメータに従って、光記録媒体上にレーザ光を照射することにより光記録媒体に情報を記録する光記録装置であって、
    各々の記録マークの相対位置を制御する位相パラメータが含まれるライトストラテジでレーザ光を照射することにより、所与の長さのマークを形成し、マークとマーク相互間に位置する、所与の長さのスペースとで構成された記録部を形成する書き込み手段と、
    前記記録部を読み出すことにより得られる、前記スペースに対応する信号のピークレベルを読み取るスペースレベル読み込み手段と、
    前記記録部を読み出すことにより得られる、前記スペースに対応する信号のピークレベルを、前記スペースの直前と直後のマークの長さ別に比較し、比較結果に基づいて前記ライトストラテジの位相パラメータを修正する位相パラメータ修正手段と、
    前記位相パラメータ修正手段で修正した前記ライトストラテジの位相パラメータを用いて、前記光記録媒体への書き込みを行う書き込み手段と
    を有する光記録装置。
  13. 前記スペースレベル読み込み手段は、前記記録部を読み出すことにより得られる、前記スペースに対応する信号のピークレベルとして、前記スペースの長さが最短の場合における、信号のピークレベルを読み取ることを特徴とする請求項12に記載の光記録装置。
  14. 前記スペースレベル読み込み手段は、前記記録部を読み出すことにより得られる、前記スペースに対応する信号のピークレベルとして、前記スペースの長さが2番目に短い場合における、信号のピークレベルを読み取ることを特徴とする請求項12に記載の光記録装置。
  15. 前記位相パラメータ修正手段は、
    前記スペースレベル読み取り手段で読み取られるスペースに対応する信号のピークレベルが、前記スペースの直前と直後のマークの長さが共に等しい場合を、前記位相パラメータを修正する為の基準スペースレベルとして求める、基準スペースレベル決定手段と、
    前記スペースレベル読み取り手段で読み取られるスペースに対応する信号のピークレベルを、前記スペースの直前のマークの長さが、調整する前記位相パラメータに対応するマークの長さと等しく、直後のマークの長さが、前記基準のスペースレベルを求める場合の前記スペースの直前と直後のマークの長さに等しい場合を、前記位相パラメータを修正する為の修正スペースレベルとして求める修正スペースレベル決定手段とを有し、
    前記基準スペースレベル決定手段で求めた基準スペースレベルと、前記修正スペースレベル決定手段で求めた修正スペースレベルを比較し、
    比較結果に基づいて前記ライトストラテジの位相パラメータを修正する
    ことを特徴とする請求項12乃至14のいずれかに記載の光記録装置。
  16. 前記位相パラメータ修正手段は、比較された前記基準スペースレベルと、前記修正スペースレベルが互いに一致するように前記修正を行うことを特徴とする請求項12乃至15のいずれかに記載の光記録装置。
  17. 前記位相パラメータ修正手段は、比較された前記基準スペースレベルと、前記修正スペースレベルの差が、予め設定した目標値に一致するように前記修正を行うことを特徴とする請求項12乃至15のいずれかに記載の光記録装置。
  18. 前記位相パラメータ修正手段は、比較された前記基準スペースレベルと、前記修正スペースレベルの差が、予め設定した許容範囲収まるように前記修正を行うことを特徴とする請求項12乃至15のいずれかに記載の光記録装置。
  19. 前記位相パラメータ修正手段は、前記基準スペースレベルに比べ、前記修正スペースレベルが大きい場合は、対応するマークのライトストラテジが、遅れて出力されるように位相パラメータを修正し、
    前記基準スペースレベルに比べ、前記修正スペースレベルが小さい場合は、対応するマークのライトストラテジが、進んで出力されるように位相パラメータを修正する
    ことを特徴とする請求項12乃至18のいずれかに記載の光記録装置。
  20. 前記位相パラメータ修正手段は、前記基準スペースレベルと前記修正スペースレベルの差と、位相パラメータの変化量の関係を予め求めておき、その関係に基づいて、位相パラメータを修正することを特徴とする請求項12乃至19のいずれかに記載の光記録装置。
  21. 前記スペースの長さが、該スペースに対応する信号部分の、チャンネルクロックの周期を単位として表されるものであることを特徴とする請求項12乃至20のいずれかに記載の光記録装置。
  22. 前記マークの長さが、該マークに対応する信号部分の、チャンネルクロックの周期を単位として表されるものであることを特徴とする請求項12乃至21のいずれかに記載の光記録装置。
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