(57)【要約】【課題】複数のピックアップを有する光ディスク記録装置において、各ピックアップの書き込み特性及び読み取り特性のばらつきに影響される個とのなく最適なレーザーパワーを決定する方法を提供する。【解決手段】複数のピックアップを有する光ディスク記録装置において、試し書きにより各ピックアップの最適レーザーパワー値を決定する時、試し書き各ピックアップが行い、ベータ値を計算するために試し書きされたデータの読み取りは複数のピックアップの内予め決めておいた一つのピックアップを使って、すべての試し書き領域のデータを読み取る。この構成により、読み取り回路の特性のばらつきにより各ピックアップによりかかれたデータのβ値が異なり、ディスク面にむらができ、読み取り特性を悪化することが防止できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のピックアップを有する光ディスク記録装置の最適パワー値を決定する方法であって、
前記複数のピックアップの各々のピックアップを用いて試し書きを行うステップと、
前記複数のピックアップの各々のピックアップにより試し書きされたデータを前記複数のピックアップの中の予め定められた一つのピックアップを用いて再生するステップと、
再生したデータからβ値を判断するステップと、
判断されたβ値から前記複数のピックアップの各々ピックアップの最適パワー値を決定するステップと
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
複数のピックアップを有する光ディスク記録装置であって、
前記複数のピックアップの各々のピックアップを用いて試し書きを行う手段と、
前記複数のピックアップの各々のピックアップにより試し書きされたデータを前記複数のピックアップの中の予め定められた一つのピックアップを用いて再生する手段と、
再生したデータからβ値を判断する手段と、
判断されたβ値から前記複数のピックアップの各々ピックアップの最適パワー値を決定する手段と
を有することを特徴とする光ディスク記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のピックアップを有する光ディスク記録装置において、光ディスクにデータを記録するための最適なレーザーパワーを決定する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＤＶＤ等の記録型光ディスクに情報を記録する場合、記録層に与えられるレーザー光の照射エネルギーが大きすぎたり或いは小さすぎたりすると、形成された記録マークの形状やエッジに歪みが生じ、記録したデータの再生特性が悪化する。そのため、データの記録時には、レーザー光のパワーを書き込みに適した値に設定する必要がある。しかし、レーザー光を出力するレーザダイオードは、温度変化により波長が変化し、記録速度の変化による出力の変動も非常に大きいという性質がある。また、記録層の感応特性も光ディスク毎に個体差があり、全てのディスクを同一の書き込み特性で行うことはできない。この問題を解決するため、従来からＯＰＣ（記録レーザーパワー最適化  Optimum Power Control）の技術が用いられている。この技術は、ディスクに記録パワー調整用の試し書き領域ＰＣＡ（パワーキャリブレーションエリア  Power Calibration Area）を設け、データの記録時に、この試し書き領域で一旦テストデータの試し書きを行い、試し書きされたテストデータを読み出した結果に基づいて十分なデータの再生特性が得られる記録パワーを求めた後に実データの記録を行うものである。
【０００３】
図５に単一のピックアップを用いて記録／再生を行う光ディスク装置の構成が示されている。エンコーダ５は書き込み対象となる情報をＥＦＭ（Eight to Fourteen Modulation）信号に変換して記録制御回路４に出力する。記録制御回路４はエンコーダ５からのＥＦＭ信号、ＣＰＵ６からの制御信号、及びサーボ回路７から制御信号を入力しレーザー駆動回路３に駆動制御信号を出力する。レーザー駆動回路３は、記録制御回路４からの駆動制御信号に基づいて光ピックアップ１内のレーザダイオードにパワーを供給し、光ディスク２にレーザー光を出射させる。サーボ回路７は光ピックアップ１の位置の位置を制御するものである。
【０００４】
ＲＦ増幅回路１０は、再生動作時に光ピックアップ１によって受光された光ディスク１からの反射を光増幅し、ＲＦ信号をジッタ検出回路８とβ検出回路９に出力する。β検出回路９は、入力したＲＦ信号のピーク値、即ち極大値Ａと極小値Ｂを測定し、（Ａ＋Ｂ）／（Ａ−Ｂ） を算出し、算出結果をβ値としてＣＰＵ６に出力する。ＣＰＵ６はジッタ検出回路８からの入力と上記β値から最適なレーザーパワーを求め、記録制御回路４に出力する。図６に記録型光ディスクの物理フォーマットの例を示す。光ディスクの情報記録領域には、内周側から順番に、ＸＡＡ（eXtended ATIP Area）、ＰＣＡ（Power Calibration Area）、ＰＭＡ（Program Memory Area）、リードインエリア、プログラムエリア、リードアウトエリアが形成されている。
【０００５】
ＸＡＡは、例えば、記録層の色素情報、当該光ディスクを製造したディスクメーカＩＤ、記録パワーの初期値等の付加情報が記録されている。
ＰＣＡは、記録パワー調整用の試し書き領域であり、レーザー光の記録パワーを調整するために試し書きデータが試し書きされる領域である。ＰＣＡの詳細が図７（ａ）に示されている。ＰＣＡは、テストエリアと、カウントエリアとからなり、テストエリアは試し書きデータが書き込まれるエリアであり、カウントエリアはテストエリア内で試し書きに使用済みのパーティション（領域）を識別するためのエリアである。同図ではＰＣＡに１００個のパーティションが設定されている。
ＰＭＡは、データの追記時に必要となるアドレス情報が一時的に記録される領域である。リードインエリア及びリードアウトエリアは、ＴＯＣ（Table Of Contents）が記録され、プログラムエリアは実データが記録される領域である。以上のように記録可能な光ディスクには、ディスク内周側にＰＣＡが設けられているが、ディスク外周側にもＰＣＡを設けたものも有る。
【０００６】
ＯＰＣは実データの記録を行う前、あるいは記録を開始してから所定時間経過した等の時行われるものである。ＯＰＣを開始すると光ディスク記録再生装置のＣＰＵ６はレーザーパワーの初期値をＰ１に設定する。光ピックアップをＰＣＡのテストエリアへ移動させ、図７（ａ）に示されるテストエリアから未使用の領域を１つ選択し、この領域を試し書き領域と決定する。選択された領域を、例えば図７（ｂ）に示されるように、３つのフレームに分割すし、第１フレームに第１のレーザーパワーＰ１で書き込みを行う。この後、第２フレームから第３フレームに対して、レーザーパワーを順次変更して書き込みを行う。図７（ｂ）に示される例は、第１フレームを最小のレーザーパワーＰ１とし、第２フレームから第３フレームへと順次レーザーパワーを増加させ、第３フレームを最大のレーザーパワーＰ３とした例である。
【０００７】
全てのフレームへの書き込みが終了すると、次に書き込んだ情報を再生し、再生されたＲＦ信号の極大値Ａと極小値Ｂを求め、（Ａ＋Ｂ）／（Ａ−Ｂ）の計算式に従って各フレームのβ値を算出する。各ディスクにはそのディスクに最適なβ値（例えば、β０）が予め書き込まれている。この最適値をディスクから読み出し、測定された前記３つのβ値に基づいて、書き込まれた結果のβ地がβ０となるレーザーパワーを求め、そのレーザーパワーを出力するためにレーザダイオードへ印加すべき電圧を決定する。
【０００８】
図８（ａ）にレーザーパワーとβ値の関係が示されている。同図において、最適パワー値の決定手順は以下の通りである。
（１）テスト領域の各フレームに、レーザーパワーをＰ１、Ｐ２、Ｐ３と順次増加させてテストデータを書き込む。
（２）書き込み終了後、各フレームからデータを再生し、再生されたデータの波形から、各フレームのβ値、β１、β２、β３を計算する。
（３）図８（ａ）で●点で示される測定点、（Ｐ１，β１），（Ｐ２，β２），（Ｐ３，β３）から補間等の手段を用いて特性曲線「Ｌ」を予測する。
（４）ディスクに記録されている最適β値（β０）を読み出す。
（５）β０と前記特性曲線「Ｌ」から、書き込みのβ値がβ０となるレーザーパワーＰ０を求める。
以上の手順により求められたレーザーパワーＰ０により実データを書き込むと、書き込まれたデータのベータ値はそのディスクの最適β値であるβ０となり、良好な読み出し特性が得られる。
【０００９】
図２（ａ）に示される図は、ディスク装置の読み取り回路は理想的な動作を行い、読み取られた結果に誤差は存在しないものと仮定して記載されている。しかし、ディスク装置の書き込み回路を構成するレーザー素子あるいは増幅回路等には製造上の特性のばらつきが存在し、また、温度上昇等の使用環境の変化によってもその特性が変化する。そのため、ＯＰＣの試し書きで書き込まれたテストデータを読み出した結果には、読み出し回路の特性に基づく誤差が含まれている。従って、誤差を含んだ読み出し結果に基づいて算出されたβ値にも測定誤差が存在する。その状態が図８（ｂ）に示されている。
【００１０】
レーザーパワーＰ１、Ｐ２、Ｐ３で書き込まれたテスト領域の各フレームから誤差を持つ読み出し回路によって読み出されデータには誤差を含んでいる。誤差を含む読み出し結果に基づいて計算されたβ値は、例えばβ１’、β２’、β３’となり、本来のβ１、β２、β３と異なった値となる。従って、図８（ｂ）で□点で示される測定点（Ｐ１，β１’），（Ｐ２，β２’），（Ｐ３，β３’）から予測される特性曲線は「Ｌ’」となり、本来の特性曲線「Ｌ」とは異なったものとなる。ディスクの最適β値であるβ０を得るための最適パワー値は、測定値に基づく特性曲線「Ｌ’」に基づいて判断されるため、Ｐ０’と判断される。実データの書き込みはこのレーザーパワー値Ｐ０’で行われる。書き込みの特性は実際の特性曲線「Ｌ」に従うから、レーザーパワーＰ０’で書き込まれた時の実際のβ値はβ０’となりβ０とは異なる値となる。また、β０’とβ０の差は読み出し回路の誤差に基づくものであるため、読み出し回路の違い、あるいは温度変化よる読み出し特性の変動に対応して変化する。
【００１１】
ディスクのＯＰＣに関する文献として以下のものが存在する。
【特許文献１】特開平９−２１２８６６号公報
【特許文献２】特開平８−１０２０６９号公報
【特許文献３】実用新案３０５９３３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
図１（ａ）に第１のピックアップと第２のピックアップの二つのピックアップを有する光ディスク記録装置の構成が示されている。同図の第１のピックアップ部と第２のピックアップ部は、図５に示される光ディスク記録装置のピックアップと同様、各々、光ピックアップ２及び３、レーザー駆動回路４及び５、記録制御回路６及び７、サーボ回路８及び９、ＲＦ増幅器１２及び１３、β検出回路１６及び１７、ジッタ検出回路１４及び１５、エンコーダ１０及び１１を有し、ＣＰＵ１８により共通に制御される。ピックアップ２とピックアップ３のレーザー特性、回路の温度特性は同じではない。また、ピックアップの周囲温度が変動する場合には、ピックアップ間の温度差によって各レーザーの波長にも差異が生じ、波長／ＮＡに比例する各ピックアップのレーザスポット径も変化する。
【００１３】
この結果、光ディスクに対するピックアップ２及び３の記録感度は変化し、各ピックアップの最適記録レーザーパワーは異なった値となる。従って、複数のピックアップが同一のレーザー出力で記録を行なうと、記録したピックアップの違いにより記録されたデータのβ値が異なる。光ディスク面のβ値の不均一は読み出しのエラーの原因になる。この問題を解決するため、光ディスク記録装置の各ピックアップに対して独立してＯＰＣを行い、ピックアップ毎に最適なレーザーパワー値を求める必要がある。
【００１４】
しかし、図８（ｂ）で説明したように、ピックアップの読み取り回路は読み取り誤差を発生させ、誤差を有する読み取り結果に基づいて算出されたβ値は、本来の値とは異なる値となる。また、読み取り回路の特性にはばらつきがあり、上記の読み取り誤差の現れ方は個々のピックアップの読み取り特性に依存し、ピックアップ毎に異なった個度差の現れ方をする。そのため、複数のピックアップを有するディスク装置が、各ピックアップ対応にＯＰＣを行い、最適なβ値（β０）になるパワー値を決定しても、各ピックアップの読み出し回路の特性の差により、読み出され算出されたβ値は異なったものとなり、光ディスク全面において一様なβ値を得ることは不可能である。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
図２に、二つのピックアップを有する光ディスク記録装置において、各ピックアップの書き込み特性と読み取り特性の差による影響と、その影響による問題を解決する本発明の構成の動作が示されている。図１（ｂ）は二つのピックアップを用いるＯＰＣのレーザーパワーの変化を示している。領域１は第１のピックアップのＯＰＣ領域であり、領域２は第２のピックアップのＯＰＣ領域であり、各領域で行われる動作は図７及び図８で示される従来の動作と同じである。
【００１６】
図２（ａ）は第１及び第２ピックアップの実際の特性曲線と測定値に基づく特性曲線を示している。「Ｌａ」及び「Ｌａ’」は第１ピックアップの実際の特性曲線と測定値に基づく特性曲線であり、「Ｌｂ」及び「Ｌｂ’」は第２ピックアップの実際の特性曲線と測定値に基づく特性曲線である。「Ｌａ」と「Ｌａ’」、「Ｌｂ」と「Ｌｂ’」は各々図８（ｂ）の「Ｌ」と「Ｌ’」に対応している。第１ピックアップと第２ピックアップの書き込み回路は書き込み特性が異なっているため、第１の特性曲線「Ｌａ」と第２の特性曲線「Ｌｂ」は異なったものとなる。また、第１ピックアップと第２ピックアップでは読み取り回路の読み取り特性も異なり、誤差の現れ方も異なっている。その結果、「Ｌａ」と「Ｌａ’」の位置関係と、「Ｌｂ」と「Ｌｂ’」の位置関係は異なってくる。図２（ａ）には、第１ピックアップの読み取る誤差が第２ピックアップの読み取り誤差より大きい例が示されている。
【００１７】
ディスクの最適β値であるβ０から、β０を得るためのパワー値を図２（ａ）の特性から求めると、図８（ｂ）と同様、第１ピックアップではＰａとなるべきところをＰａ’と判断され、第２ピックアップではＰｂとなるべきところをＰｂ’と判断される。実データの書き込み時には、第１ピックアップはＰａ’で書き込まれ、第２ピックアップはＰｂ’で書き込まれる。その結果、第１ピックアップの実データのβ値はβａ、第２ピックアップの実データのβ値はβｂとなり、同一のディスク面に書き込まれるβ値は均一ではなく、読み取り時に読み取りエラー等の原因となる。本発明は上記の問題を解決するものであり、ＯＰＣの各テスト領域への書き込みは各ピックアップで行い、各テスト領域に書き込まれたテストデータの読み出しは、複数のピックアップの内の所定の一つのピックアップのみで行ない、β値の算出はこの一つのピックアップで読み取られた測定値に基づいて行う構成を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明は上記問題を解決する方法を提供するものであり、試し書き領域へのテストパターンの書き込みは各ピックアップの書き込み回路で行い、各試し書き領域に試し書きされたテストパターンの読み取りは、複数のピックアップ中の予め決められた特定のピックアップにより行うものである。そして、一つのピックアップにより読み取られたデータから各データのβ値を算出し、各ピックアップの特性曲線を判別する構成を有している。
【００１９】
図２（ｂ）は本発明の動作を示す図である。同図の二つのピックアップの書き込み、及び読み出しの特性は図２（ａ）と同じであり、ＯＰＣの各テスト領域に書き込まれたテストデータの読み出しは第２ピックアップで行う。従って、図２（ｂ）の「Ｌａ」，「Ｌｂ」，「Ｌｂ’」は図２（ａ）の「Ｌａ」、「Ｌｂ」、「Ｌｂ’」と同じである。第１ピックアップにより第１テスト領域に書き込まれたテストデータは第２ピックアップによって読み出される。そのため、第１テスト領域から読み出されたテストデータに内在する読み出し誤差の特性は、第２テスト領域から第２ピックアップによって読み出されたテストデータに内在する読み出し誤差の特性と同じである。従って、第１ピックアップの実際の特性曲線「Ｌａ」と第２ピックアップにより読み出された測定値に基づいて予測された特性曲線「Ｌａ”」の関係は、第２ピックアップの書き込み特性「Ｌｂ」と第２ピックアップにより読み出された測定値に基づく特性曲線「Ｌｂ’」の関係と同じとなる。
【００２０】
ディスクの最適β値であるβ０から、β０を得るためのパワー値を図２（ｂ）に基づいて判断すると、第２ピックアップでは図２（ａ）と同様ＰＢ’と判断されるが、第１ピックアップではＰＡ”と判断され、第１ピックアップによる実データの書き込みはレーザーパワー値ＰＡ”で行われる。「Ｌａ」と「Ｌａ”」の関係は「Ｌｂ」と「Ｌｂ’」の関係と同じであるため、パワー値ＰＡ”による書き込みのβ値と、第２ピックアップのレーザーパワー値ＰＢ’による実データの書き込みのβ値は共にβ０’となり、同じ値となる。この結果、複数のピックアップを用いてディスクにデータを書き込む場合であっても、ディスク面全体に一様なβ値、β０’でデータの書き込みが可能となる。
【００２１】
図３に二つのピックアップを有する光ディスク記録装置におれるＯＰＣの流れが示されている。
３０１：ＣＰＵ１９は試し書き領域の各フレームをレーザーパワーＰ１−１〜Ｐ１−ｎで試し書きするため、を第１レーザー駆動回路にパワー値Ｐ１−１〜Ｐ１−ｎを設定する。図１（ｂ）及び図２に示される例では、ｎは３である。
３０２：第１光ピックアップをＰＣＡ内の試し書き領域１に移動させ、前記パワー値Ｐ１−１〜Ｐ１−ｎで領域１に試し書きを行う。
３０３：ステップ３０１と同様、第２レーザー駆動回路にテスト用パワー値Ｐ２−１〜Ｐ２−ｎを設定する。図１（ｂ）及び図２に示される例では、Ｐ２−１〜Ｐ２−ｎはＰ１−１〜Ｐ１−ｎと同じ値である。
３０４：ステップ３０２と同様、第２光ピックアップにより領域２に試し書きを行う。
３０５：領域１に書き込まれたテストパターンを第１の光ピックアップを用いて読み取る。
３０６：ステップ３０５で読み取られたＲＦ信号の極大値Ａと極小値Ｂから（Ａ＋Ｂ）／（Ａ−Ｂ）を計算し、得られた結果をβ１−１〜β１−ｎとして記憶する。
３０７：ステップ３０５と同様、領域２を第１光ピックアップにより読み取る。
３０８：ステップ３０６と同様、ステップ３０７で読み取られたＲＦ信号からβ２−１〜β２−ｎを算出し記憶する。
３０９：測定点（Ｐ１−１，β１−１）〜（Ｐ１−ｎ，β１−ｎ）の各点を定め、各点間を補完し特性曲線ＬＡを予測する。
３１０：ディスクの最適β値（β０）に対応するパワー値Ｐａを特性曲線Ｌａから決定する。
３１１：測定点（Ｐ２−１，β２−１）〜（Ｐ２−ｎ，β２−ｎ）の各点を定め、各点間を補完し特性曲線ＬＢを予測する。
３１２：ディスクの最適β値（β０）に対応するパワー値Ｐｂを特性線Ｌｂから決定する。
３１３：第１光ピックアップレザー駆動回路のパワー値をＰａに設定する。
３１４：第２光ピックアップレザー駆動回路のパワー値をＰｂに設定する。
【００２２】
図１ないし図３に示される実施例は、一つのテスト領域を分割するフレーム数を、例えば３とし、特性曲線「Ｌａ”」，「Ｌｂ’」等は三個の測定値から、直線近似等の補間を行い予測する構成である。しかし、一つのテスト領域を分割するフレーム数を多くし、テスト書き込みを行うパワー値の変化分を充分小さくすれば、読み出されたデータから算出されたβ値の内、最適β値に最も近い測定β値を最適値とみなし、そのβ値を得たパワー値を最適パワー値とすることが可能である。図４にはこの構成が説明されている。
【００２３】
当例は、一つのテスト利用域をｎ個のフレームに分割し、第１フレームから第ｎフレームにかけて順次変化する（例えば、増加する）レーザーパワーでテストパターンを書き込むものである。
４０１：ディスク上のＯＰＣ区域から第１ピックアップ用の未使用のテスト領域を一つ選択し、このテスト領域（領域１）をｎ個のフレームに分割する。次に、分割された各フレームに書き込むテストパワー値Ｐ１−１〜Ｐ１−ｎを設定し、当該テストパワー値を記憶する。
４０２：テストパワー値Ｐ１−１〜Ｐ１−ｎにより第１光ピックアップを順次駆動し、領域１のｎ個のフレームに順次試し書きを行う。
４０３：ディスク上のＯＰＣ区域から第２ピックアップ用の未使用のテスト領域を一つ選択し、このテスト領域（領域２）をｎ個のフレームに分割する。次に、分割された各フレームに書き込むテストパワー値Ｐ２−１〜Ｐ２−ｎを設定し、当該テストパワー値を記憶する。
４０４：テストパワー値Ｐ２−１〜Ｐ２−ｎにより第２光ピックアップを順次駆動し、領域２のｎ個のフレームに順次試し書きを行う。
４０５：領域１のｎ個のフレームを第１光ピックアップにより順次再生する。
４０６：各フレームから読み出され再生されたＲＦ信号のピーク値、即ち極大値Ａと極小値Ｂを測定し、各々（Ａ＋Ｂ）／（Ａ−Ｂ）を算出し、β１−１〜β１−ｎとして記憶する。
４０７：領域２のｎ個のフレームを第２光ピックアップにより順次再生する。
４０８：各フレームから読み出され再生されたＲＦ信号のピーク値、即ち極大値Ａと極小値Ｂを測定し、各々（Ａ＋Ｂ）／（Ａ−Ｂ）を算出し、β２−１〜β２−ｎとして記憶する。
４０９：β１−１〜β１−ｎから目標値β０に最も近いβ１−Ｉを求める。
４１０：β２−１〜β２−ｎから目標値β０に最も近いβ２−Ｉを求める。
４１１：ステップ４０１で設定された設定値から、β１−Ｉに対応するパワー値Ｐ１−Ｉを求め、レーザー駆動回路１をＰ１−Ｉに設定する。
４１２：ステップ４０３で設定された設定値から、β２−Ｉに対応するパワー値Ｐ２−Ｉを求め、レーザー駆動回路２をＰ２−Ｉに設定する。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明は、複数ピックアップを有する光ディスク記録装置のＯＰＣにおいて、テストデータの書き込みは各ピックアップの書き込み回路を用いて行い、複数ピックアップに内の一つのピックアップを用いて全てのテストデータを読み出し、読み出されたデータに基づいて各ピックアップの最適パワー値を決定するものである。この構成により、各ピックアップ間の書き込み特性、及び読み込み特性の差による影響を受けること無く、各ピックアップに最適なパワー値でのデータの書き込みを可能とし、且つ書き込まれたデータのβ値をディスク全体に渡って均一とすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明が適用される複数ピックアップを有する光ディスク記録装置の構成図
【図２】複数ピックアップにより書き込み、読み出しの特性図
【図３】本発明の実施例のフロー図
【図４】本発明の他の実施例のフロー図
【図５】一つのピックアップを有する光ディスク記録装置の構成図
【図６】光ディスクの領域を示す図
【図７】ＰＣＡ領域を示す図
【図８】ＰＣＡにおける書き込み、読み出しの特性図
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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