(57)【要約】  【課題】  記録再生装置における記録処理用のパワーキャリブレーションにおいて、最適パワーを判断するための再生ＲＦ信号の状態が飽和状態として測定された場合に適切な記録パワーを設定することが出来ずに、以後の記録処理でディスクにダメージを与える。  【解決手段】  パワーキャリブレーション時に算出した変調度が、記録パワーに対する変化の度合いや、最大値と最小値の差分などから、飽和している状態を検出する飽和状態検出手段を有し、前記飽和状態検出手段により変調度が飽和していることが認められた場合、記録パワーを可変させる条件を変更し再びパワーキャリブレーションを行い、最適な記録パワーを設定する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録パワーを可変してディスクに記録を行い、記録領域を再生した信号から各記録パワーにおける変調度を算出し、算出した変調度と各記録パワーの関係に基づき、最適記録パワーを決定する記録再生装置において、算出した変調度が飽和している状態を検出する飽和状態検出手段と、上記飽和状態検出手段により変調度が飽和していることが認められた場合、記録パワーを可変させる条件を変更する記録パワー変更手段とを有することを特徴とする記録再生装置。
【請求項２】
前記飽和状態検出手段は、算出した変調度の記録パワーに対する変化の度合いから判断することを特徴とする請求項１記載の記録再生装置。
【請求項３】
前記飽和状態検出手段は、求めた変調度の最大値と最小値の差分が所定の値を超えていなかった場合は変調度が飽和している状態とみなすことを特徴とする請求項１または２記載の記録再生装置。
【請求項４】
前記記録パワー変更手段は、記録メディア中にエンコードされている情報に基づき決定することを特徴とする請求項１記載の記録再生装置。
【請求項５】
前記記録パワー変更手段は、装置内の記憶領域に格納されている情報に基づき決定することを特徴とする請求項１または４記載の記録再生装置。
【請求項６】
記録パワーを可変してディスクに記録を行い、記録領域を再生した信号から各記録パワーにおける変調度を算出し、算出した変調度と各記録パワーの関係に基づき、最適記録パワーを決定する記録再生方法において、算出した変調度が飽和している状態を検出する飽和状態検出ステップと、上記飽和状態検出ステップにより変調度が飽和していることが認められた場合、記録パワーを可変させる条件を変更する記録パワー変更ステップとを有することを特徴とする記録再生方法。
【請求項７】
前記飽和状態検出ステップは、算出した変調度の記録パワーに対する変化の度合いから判断することを特徴とする請求項６記載の記録再生方法。
【請求項８】
前記飽和状態検出ステップは、求めた変調度の最大値と最小値の差分が所定の値を超えていなかった場合は変調度が飽和している状態とみなすことを特徴とする請求項６または７記載の記録再生方法。
【請求項９】
前記記録パワー変更ステップは、記録メディア中にエンコードされている情報に基づき決定することを特徴とする請求項６記載の記録再生方法。
【請求項１０】
前記記録パワー変更ステップは、装置内の記憶領域に格納されている情報に基づき決定することを特徴とする請求項６または９記載の記録再生方法。
【請求項１１】
請求項１から請求項５のうちいずれか一つに記載の記録再生装置としてコンピュータを機能させるための記録再生制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は書き換え可能型光ディスクに記録を行う記録再生装置、記録再生方法および記録再生制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤ−Ｒ（ＣＤ−Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）、ＣＤ−ＲＷ（ＣＤ−ＲｅＷｒｉｔａｂｌｅ）に代表される記録再生装置では、記録メディアとなるディスクは、それぞれの反射膜材料、色素、色素膜厚、線速度、記録速度及び記録再生装置のもつ光学系の特性に応じて、最適な記録パワーが異なる。このため、実際には光ディスクに正式な信号を記録する前に、予めディスク上のパワーキャリブレーション領域（ＰＣＡ：Ｐｏｗｅｒ  Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ  Ａｒｅａ）と呼ばれる試し書き領域において記録と読み出しを行い、記録と読み出しの結果に応じて記録パワーの最適値を求める、いわゆる記録パワーキャリブレーションが行われる。ここで、上述の試し書き領域は、通常ディスクの最内周に用意されている。
この記録パワーキャリブレーションにおいて、記録再生装置は記録パワーを変化させながら所定の信号をディスクの試し書き領域に記録し、そして、試し書き領域から信号を読み出して再生する。試し書き領域に書き込まれた記録信号を再生することで、再生された信号に応じて記録、再生にかかわるパラメータが求められ、さらにディスクの特性などを判断でき、これらの条件に応じて最適な記録パワーを求めることができる。
【０００３】
光ディスク１００の記録面上には、図９に示すように各種データを記憶するためのデータエリア９０２、先に述べたレーザビームの最適記録パワーを設定するための試し書き領域であるＰＣＡが設けられている。ＰＣＡはディスクの最内周に設けられており、テストエリア９００とカウントエリア９０１とから成り、テストエリア９００は１００個のパーティション９０３から構成されている。また、それぞれのパーティション９０３は１５個のフレームで構成されている。１回のＯＰＣ動作ではパーティション９０３の１つが使用され、パーティション９０３を構成する１５個のフレームに対して１５段階のレーザパワーでテスト信号を記録する。このテスト信号は、基準時間幅Ｔ（Ｔは標準速度（１倍速）にて周波数４．３２ＭＨｚの１周期で約２３６ｍｓｅｃ）の３倍〜１１倍の時間幅を有するパルス列からなるＥＦＭ変調された信号であり、各フレームには９通りの長さのピットが記録される。
【０００４】
これらフレームに対してレーザビームを照射し、光ディスク１００からの反射光を検出することにより、テスト信号を再生すると共に、それぞれの再生ＲＦ（高周波）信号の振幅の大きさを示す指標としての変調度ｍを測定する。
ｍ＝Ｉ１１／Ｉｔｏｐ
ここで、図２に示すようにＩ１１は１１Ｔのピット及びランド（ピットとピットの間の部分）による再生ＲＦ信号振幅、Ｉ３は３Ｔのピット及びランドによる再生ＲＦ信号振幅、Ｉｔｏｐはランド部分の光反射率である。
【０００５】
変調度ｍは記録パワーＰｗに応じて変化する。すなわち、記録パワーが低い時は、再生ＲＦ信号の振幅が小さいので変調度ｍは小さく、記録パワーＰｗが大きくなるにつれて、再生ＲＦ信号の振幅が大きくなるので変調度ｍは大きくなる。
変調度ｍにより最適記録パワーＰｗｏを決定する場合、変調度ｍの特性から求められる次のパラメータγを用いる方法がある。
γ＝（ｄｍ／ｄＰｗ）×（Ｐｗ／ｍ）
すなわち、パラメータγは変調度ｍの特性を微分したものである。光ディスク１００にはＡＴＩＰ（Ａｂｓｏｌｕｔｅ  Ｔｉｍｅ  Ｉｎ  Ｐｒｅｇｒｏｏｖｅ）情報としてパラメータγの目標値γｔａｒｇｅｔが予め記録されている。そこで、図３に示すように変調度ｍの特性から上式によりパラメータγの特性を求め、目標値γｔａｒｇｅｔが得られる記録パワー値Ｐｔａｒｇｅｔを求める。
【０００６】
また、光ディスク１００にはＡＴＩＰ情報として、Ｐｔａｒｇｅｔから最適記録パワーＰｗｏを求める係数ρが予め記録されているので、この係数ρを用いて次式により最適記録パワーＰｗｏを求めることができる。
Ｐｗｏ＝ρ×Ｐｔａｒｇｅｔ
そして、これを信号記録時の記録パワーとして設定し使用している。また、最適消去パワーＰｅｏについては、光ディスク１００にＡＴＩＰ情報として記録されている係数ε（消去／記録パワー比）を用いて、最適記録パワーＰｗｏから設定する。
Ｐｅｏ＝ε×Ｐｗｏ
γはｍ−Ｐｗの関係式を用い、それらはかなり微小な値を扱うためＰｗ及びｍの両方を正確に検出することが要求される。しかしながら、Ｐｗもｍもアナログ的な信号であるため、ノイズの影響を受ける場合がある。この場合に、互いの比率をとり微分すると、かなりの誤差が生じ、曲線は理想的なカーブを描かずにがたがたになってしまう。そのままＰｗを求めると記録パワー誤差が大きく生じてしまうため、ｍを直接用いてパワー−ｍのカーブから最適パワーを用いることが多い。そのため、目標値γｔａｒｇｅｔの代わりに目標値ｍｔａｒｇｅｔを用意する必要がある。この目標値ｍｔａｒｇｅｔはスタートパワーとステップパワーなどのＯＰＣに必要な条件とともにメモリに記憶させておく。
記録パワーを制御する先行技術は、特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００１−２８３４３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
書き換え可能型光ディスクでは、飽和するパワーではディスクの耐久性が悪化するため、変調度が飽和し始めるパワーが最適パワーとなる。しかし、変調度が飽和し始めるポイントでは変調度変化率（パラメータγ）の変化が小さいために、変調度変化率が大きいポイント（最適パワーより小さいパワーに対応するポイント）を目標値γｔａｒｇｅｔとし、そのときのパワーに係数ρ（ρは１以上の実数）を乗算して最適記録パワーＰｗｏを求めている。
すなわち、記録ディスクの耐久性を確保し、変調度の変化を的確に把握するため、理想的な記録パワーよりも若干低めのパワーでＯＰＣ動作を行い、求めたパワーに係数ρを乗じて算出されるパワーを適正パワーとして採用する。
【０００８】
しかしながら、実際のＯＰＣ動作では、アナログ的なノイズの影響を受けやすい微小量γではなく変調度ｍを直接用いても、スピンドル駆動電流変動がＲＦ信号のノイズとなったり、ドライブ装置の測定回路の違いによる変調度測定値オフセット等のドライブ装置間の誤差により、求められた各変調度ｍに対する記録パワーＰｗの関係が飽和した状態になることがある。この結果、変調度とパワーとの関係により最適パワーを求めたのでは全てのドライブ及びディスクに対して記録特性及び耐久性を満足する最適パワーを求めることはできないという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、変調度ｍの特性変動の影響を低減でき、最適記録パワーを精度良く決定することができる記録再生装置、記録再生方法および記録再生制御プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の記録再生装置は、算出した変調度が、記録パワーに対する変化の度合いや、最大値と最小値の差分などから飽和している状態を検出する飽和状態検出手段を有し、前記飽和状態検出手段により変調度が飽和していることが認められた場合、記録パワーを可変させる条件を変更し再びＯＰＣを行い、最適記録パワーを求める。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載したように、変調度の飽和を検出した場合、記録パワーを可変させる条件を変更し再びＯＰＣを行うため、最適記録パワーを精度良く決定することができる。
請求項２、３に記載したように、算出した変調度が、記録パワーに対する変化の度合いや、最大値と最小値の差分などから飽和している状態を検出することができる。
請求項４，５に記載したように、メディア上の情報や記録再生装置内の不揮発メモリ上の情報を元にＯＰＣ条件を変更させることで、再ＯＰＣで最適記録パワーを精度良く決定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図８を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明の光ディスク記録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１００はスピンドルモータにより駆動され軸を中心として回転する。ＣＰＵ１１３は上位装置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１０８に命令を供給する。
【００１３】
サーボ回路１０８は上記スピンドルモータのＣＬＶ（線速度一定）サーボを行うと共に、光ピックアップ１０４のスレッドモータの回転制御を行って光ディスク１００の所望のブロックに移動させ、かつ、光ピックアップ１０４のフォーカスサーボ、トラッキングサーボを行う。
光ピックアップ１０４から照射されたレーザビームは、光ディスク１００の記録面上で反射され、反射ビームが光ピックアップ１０４で検出される。
光ピックアップ１０４で得られた再生ＲＦ信号は再生回路１０５に供給され、ここで増幅された再生ＲＦ信号はサーボ回路１０８に供給されると共に、再生回路１０５内でＥＦＭ復調を受けた後、ＡＴＩＰ信号が分離されてＡＴＩＰデコーダ１０９に供給される。
また、同期が取られた復調信号は、デコーダ１０６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１０９は各種パラメータ等のＡＴＩＰ情報をデコードしてＣＰＵ１１３及びサーボ回路１０８に供給する。
また、再生回路１０５の出力する再生信号は変調度測定回路（ＲＦ信号測定回路）１１１に供給される。変調度測定回路は再生ＲＦ信号を測定する。この測定データはＡ／Ｄコンバータでディジタル化されてＣＰＵ１１３に供給される。
【００１４】
ＣＰＵ１１３は上記ＲＦ測定データより変調度ｍを算出する。
ＣＰＵ１１３は算出された変調度ｍ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１０１に供給する。エンコーダ１０２はＣＰＵ１１３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）エンコードを行って記録回路１０１に供給する。
記録回路１０１は、記録時にエンコーダ１０２から供給される信号をＥＦＭ変調し、この変調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１０４内のレーザダイオード（ＬＤ）に供給して駆動する。これによりレーザビームが光ディスク１００に照射されて信号記録が行われる。
更にＣＰＵ１１３のメモリ（ＲＯＭ）には、ＯＰＣのスタートパワーとステップパワーが設定されたテーブルと、光ディスク１００の種類に応じてパラメータｍ等が設定されている。
【００１５】
ＣＰＵ１１３が実行するＯＰＣ動作の従来例のフローを図４に示す。
ステップＳ１０で記録速度を記録コマンドの指定する値に設定し、ステップＳ１１で光ディスク１００からＡＴＩＰ情報として記録されているＩＤナンバを取得し、光ディスク１００の種類（メディアの種別）を判別する。
ステップＳ１２で記録速度に応じてＣＰＵ１１３の内蔵メモリのテーブルを選択し、ステップＳ１３で記録パワーＰｗを、上記選択したテーブルに設定されているスタートパワーからステップパワー単位で段階的に変化させて光ディスク１００のテスト記録領域にテスト信号を記録する。
ステップＳ１４で上記のテスト記録部分を再生し、ステップＳ１５で段階的に振った記録パワーＰｗ毎に変調度ｍを測定する。
ステップＳ１６、Ｓ１７で求められた各変調度ｍに対する記録パワーＰｗの関係から、目標変調度ｍｋに対応する最適記録パワーＰｗｏを求める。
【００１６】
求められた各変調度ｍと対する前光モニタにより検出された記録パワーＰｗの測定データと両者の関係をグラフ化したものを図６に示す。
求められた各変調度ｍと記録パワーＰｗのデータから最適記録パワーＰｗｏを求めるには通常、ターゲットとする変調度ｍｔａｒｇｅｔをはさむ２点間で線形補間を行う。
例えば、ｍｔａより検出された記録パワーＰｗの測定データと両者の関係をグラフ化したものを図６に示孫ち、次式で求まる１８．２ｍＷが求める最適記録パワーＰｗｏとなる。
Ｐｗｏ＝（（18.5-17.5)/(0.424-0.349))×(0.4-0.349)＋17.5＝18.2[mW]
ここで、スピンドル駆動電流変動がＲＦ信号のノイズとなったり、ドライブ装置の測定回路の違いによる変調度測定値オフセット等のドライブ装置間の誤差により、求められた各変調度ｍに対する記録パワーＰｗの関係が飽和した状態になると図７のように変調度変化率が小さくなり正しく適正パワーを見出すのが困難となる。図７ではセンサー側の感度特性が０．４近傍で飽和状態となっていた為、理想的な記録パワーよりも大きな値が算出されてしまう状態となっている。結果としてディスクにダメージを与えてしまうことになりかねない。
【００１７】
本発明では、算出した変調度が、記録パワーに対する変化の度合いや、最大値と最小値の差分などから飽和している状態を検出する飽和状態検出手段を有し、前記飽和状態検出手段により変調度が飽和していることが認められた場合、記録パワーを可変させる条件を変更し再びＯＰＣを行い、最適記録パワーを求めるものである。
ここで、書き込みメディアの物理特性として、変調度ｍの変化率は単調減少となることを考慮する。すわなち、図８に示すような変化率が極大値を持つような現象は発生しない。このような書き込みメディアの物理特性を前提として、センサー側の測定値がノイズ等の影響で変化率が単調減少でない場合には、変化率が単調減少となる近似式等を用いてノイズを除去した上で、本発明のフローを実行する。
【００１８】
本発明のＯＰＣ動作の一実施例のフローを図５に示す。
ステップＳ１００で記録速度を記録コマンドの指定する値に設定し、ステップＳ１０１で光ディスク１００からＡＴＩＰ情報として記録されているＩＤナンバを取得し、光ディスク１００の種類（メディアの種別）を判別する。
ステップＳ１０２で記録速度に応じてＣＰＵ１１３の内蔵メモリのテーブルを選択し、ステップＳ１０３で記録パワーＰｗを、上記選択したテーブルに設定されているスタートパワーからステップパワー単位で段階的に変化させて光ディスク１００のテスト記録領域にテスト信号を記録する。
ステップＳ１０４で上記のテスト記録部分を再生し、ステップＳ１０５で段階的に振った記録パワーＰｗ毎に変調度ｍを測定する。
【００１９】
ステップＳ１０６で、目標変調度ｍｋ付近が飽和しているかどうかの判断を行い、飽和していた場合、ステップＳ１１２でパワーを振りはじめる開始パワーと目標変調度を変えて、ステップＳ１０３に戻り再ＯＰＣを行う。
ステップＳ１０６で行う変調度の飽和状態の判定は、請求項２に記載したように、目標変調度ｍｋ付近での微分係数が規定値より小さい場合に飽和状態とみなすようにする。
例えば、目標変調度を０．４、微分係数の規定値を０．０７とした場合、図６に示す通常の場合においては、
変調度の変化率＝（0.424-0.349）/（18.5-17.5）＝0.075
となり、規定値を超えているので飽和状態ではないと判定することができる。
【００２０】
一方、図７に示した課題のある場合においては、
変調度の変化率＝（0.400-0.398）/（28.5-27.5）＝0.002
となり、規定値を超えていない為に飽和状態と判定することができる。
そこで、ターゲットの変調度を０．２と変更すると、
変調度の変化率＝（0.273-0.193）/（17.5-16.5）＝0.08
となり、規定値を超えているので飽和状態ではないと判定することができるので、目標変調度を０．２に変更して、ステップＳ１０３に戻り再ＯＰＣを行なう。
また、変調度の飽和状態の判定は、請求項３に記載したように変調度の最大値と最小値との差が規定値を超えていなければ飽和状態とみなすことで判断しても良い。
例えば、規定値を０．５に設定した場合、図６に示す通常の場合においては、変調度の範囲は、
変調度の範囲＝ 0.770 − 0.000 ＝ 0.770
となり、規定値を超えているので飽和状態ではないと判定することができる。
【００２１】
一方、図７に示した課題のある場合においては、変調度の差は、
変調度の範囲＝ 0.410 − 0.000 ＝ 0.410
となり、規定値を超えていない為に飽和状態と判定することができる。
なお、再ＯＰＣを行う場合の開始パワーや目標変調度は請求項４に記載したように、メディア上のＡＴＩＰ情報を元に条件を算出するようにしてもよい。
また、請求項５に記載したように、記録装置内の不揮発メモリ上にあらかじめ設定しておくテーブルより引用するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明にかかる記録再生装置、記録再生方法は、最適記録パワーを精度良く決定することができるという効果を有し、書き換え可能型光ディスクに記録を行う装置や方法として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態１による記録再生装置の構成を示す図。
【図２】本発明の実施の形態１による変調度ｍを定義する再生RF信号振幅の特性を示す図。
【図３】本発明の実施の形態１による変調度ｍと変調度ｍの変化率の特性を示す図。
【図４】従来の記録パワー設定手順を示すフローチャート。
【図５】本発明の実施の形態１による記録パワー設定手順を示すフローチャート。
【図６】本発明の実施の形態１による目標変調度近傍で飽和状態に達していなり変調度ｍと記録パワーの関係を示す図。
【図７】本発明の実施の形態１による目標変調度近傍で飽和状態に達している変調度ｍと記録パワーの関係を示す図。
【図８】本発明の実施の形態１による変調度ｍが単調減少しない場合の特性を示す図。
【図９】本発明の実施の形態１によるオプティカルパワーキャリブレーション領域の構成を示す図。
【符号の説明】
【００２４】
１００  光ディスク
１０１  記録回路
１０２  エンコーダ
１０３  記録信号入力
１０４  光ピックアップ
１０５  再生回路
１０６  デコーダ
１０７  信号出力
１０８  サーボ回路
１０９  ＡＴＩＰデコーダ
１１０  Ｄ／Ａ変換ブロック
１１１  ＲＦ信号測定回路
１１２  Ａ／Ｄ変換ブロック
１１３  ＣＰＵ
９００  テストエリア
９０１  カウントエリア
９０２  データエリア
９０３  パーティション
【図１】
2005085287.tif 000003
【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】
2005085287.tif 000009
【図８】
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【図９】
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