(57)【要約】【課題】  β値検出手段の誤差をＯＰＣ実行時に取り除き、最適な記録パワーを正確に求める情報記録装置及び情報記録装置における最適記録パワー検出方法を提供する。【解決手段】  パルス発生部２０１がＤｕｔｙ５０％のパルス波で形成されるＣＬ信号を発生させ、ＳＷ２０２がβ値検出部２０３に入力する信号をＣＬ信号とＲＦ信号との間で切り替える。ＰＫ＿Ｈｏｌｄ回路２０７及びＡＤＣ２０８で上側包絡線レベルａを計測し、ＢＴ＿Ｈｏｌｄ回路２０９及びＡＤＣ２１０で下側包絡線レベルｂを計測し、β値演算部２１３はａ及びｂからβ値を演算する。β値補正部２０４は、ＣＬ信号のβ値をＯＰＣ時におけるオフセット値βofsでＲＦ信号のβ値を補正する。記録パワー検出部２０５は、各記録パワーに対する補正されたβ値から目標ととする値βtargetを与える最適記録パワーＰｗを決定する。【選択図】    図３
2005203007.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
目標のβ値を与える最適記録パワーを有して光源から出射された光ビームを記録媒体に集光して情報の記録を行う情報記録装置であって、
記録再生手段と最適記録パワー検出手段とを備え、
前記記録再生手段は、前記記録媒体に異なる記録パワーで異なる領域に試書きするとともに試書きされた各領域を再生して前記記録パワーごとの再生信号を作成し、
前記最適記録パワー検出手段は、パルス発生手段とβ値検出手段とβ値補正手段と記録パワー検出手段とを有し、
前記パルス発生手段は、デューティ比５０％のパルス波を発生し、
前記β値検出手段は、前記再生信号の対称性を示すβ値を検出し、記録パワーごとの前記再生信号のβ値を検出する前または後にデューティ比５０％のパルス波を入力してβ値を検出し、
前記β値補正手段は、デューティ比５０％のパルス波のβ値をオフセット値として記録パワーごとの前記再生信号のβ値を補正し、
前記記録パワー検出手段は、補正されたβ値に基づいて前記最適記録パワーを検出することを特徴とする情報記録装置。
【請求項２】
前記パルス発生手段で発生した前記デューティ比５０％のパルス波をローパスフィルタを介して前記β値検出手段に入力する請求項１に記載の情報記録装置。
【請求項３】
前記デューティ比５０％のパルス波としてＥＦＭ信号を用いる請求項１または請求項２に記載の情報記録装置。
【請求項４】
目標のβ値を与える最適記録パワーを有して光源から出射された光ビームを記録媒体に集光して情報の記録を行う情報記録装置における最適記録パワー検出方法であって、
前記記録媒体に異なる記録パワーで異なる領域に試書きし、
試書きされた各領域を再生して前記記録パワーごとの再生信号を作成し、
前記記録パワーごとの再生信号の対称性を示すβ値を検出し、
前記記録パワーごとの再生信号のβ値を検出する前または後にデューティ比５０％のパルス波のβ値を検出し、
前記デューティ比５０％のパルス波のβ値をオフセットとして前記記録パワーごとの再生信号のβ値を補正し、
補正されたβ値に基づいて前記最適記録パワーを検出することを特徴とする最適記録パワー検出方法。
【請求項５】
前記デューティ比５０％のパルス波はローパスフィルタを通過したのちβ値を検出される請求項４に記載の最適記録パワー検出方法。
【請求項６】
前記デューティ比５０％のパルス波としてＥＦＭ信号を用いる請求項４または請求項５に記載の最適記録パワー検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、情報記録装置及び情報記録装置における最適記録パワー検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ等の書込み可能な光ディスクが広く普及しつつある。情報記録装置としての光ディスク装置は、回転制御された光ディスクの面上に半導体レーザ光を光ヘッドを介して照射し、その反射光を受光素子に入力させて情報の再生、消去、記録を行う。記録時には再生時に比べて高パワーのレーザ光を光ディスクに照射する。良好な記録品質を得るための最適なレーザパワーは、個々の光ディスク装置、記録速度、ディスク媒体の特性等の条件により異なるため記録前にあらかじめ求める必要がある。例えばＣＤ−Ｒの場合、ＰＣＡ(Power Calibration Area)と呼ばれる試書き領域で記録パワーを順次変えながら記録し、その記録部のＲＦ信号の対称性を示すβ(対称性：アシンメトリ)値が最適値になる記録パワーを求める。これは、ＣＤ−ＲにおけるＯＰＣ(Optimum Power Control)と呼ばれる。
【０００３】
特許文献１には、ＰＣＡに記録したＲＦ信号を読み取り、ピークホールド回路に入力したＲＦ信号のピークレベルをＡ／Ｄ変換器で計測し、ボトムホールド回路に入力したＲＦ信号のボトムレベルをＡ／Ｄ変換器で計測してβ値を計算する情報記録装置が記載されている。この情報記録装置では、ＲＦ信号の検出系ごとの相違や温度変化等による誤差等が原因でβ値のオフセットが変化すると、最適な記録パワーが得られず記録品質が低下するおそれがある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−０９２８７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、ＯＰＣ実行時におけるβ値検出手段の誤差をＯＰＣ実行時に取り除き、最適な記録パワーを正確に求める情報記録装置及び情報記録装置における最適記録パワー検出方法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】
【０００６】
この発明の情報記録装置は、目標のβ値を与える最適記録パワーを有して光源から出射された光ビームを記録媒体に集光して情報の記録を行い、記録再生手段と最適記録パワー検出手段とを備え、記録再生手段は、記録媒体に異なる記録パワーで異なる領域に試書きするとともに試書きされた各領域を再生して記録パワーごとの再生信号を作成し、最適記録パワー検出手段は、パルス発生手段とβ値検出手段とβ値補正手段と記録パワー検出手段とを有し、パルス発生手段は、デューティ比５０％のパルス波を発生し、β値検出手段は、再生信号の対称性を示すβ値を検出し、記録パワーごとの再生信号のβ値を検出する前または後にデューティ比５０％のパルス波を入力してβ値を検出し、β値補正手段は、デューティ比５０％のパルス波のβ値をオフセット値として記録パワーごとの再生信号のβ値を補正し、記録パワー検出手段は、補正されたβ値に基づいて最適記録パワーを検出する。パルス発生手段で発生したデューティ比５０％のパルス波をローパスフィルタを介してβ値検出手段に入力するとよい。さらに、デューティ比５０％のパルス波としてＥＦＭ信号を用いるとよい。
【０００７】
この発明の最適記録パワー検出方法は、目標のβ値を与える最適記録パワーを有して光源から出射された光ビームを記録媒体に集光して情報の記録を行う情報記録装置における最適記録パワー検出方法であって、記録媒体に異なる記録パワーで異なる領域に試書きし、試書きされた各領域を再生して記録パワーごとの再生信号を作成し、記録パワーごとの再生信号の対称性を示すβ値を検出し、記録パワーごとの再生信号のβ値を検出する前または後にデューティ比５０％のパルス波のβ値を検出し、デューティ比５０％のパルス波のβ値をオフセットとして記録パワーごとの再生信号のβ値を補正し、補正されたβ値に基づいて最適記録パワーを検出する。デューティ比５０％のパルス波はローパスフィルタを通過したのちβ値を検出されるとよい。さらに、デューティ比５０％のパルス波としてＥＦＭ信号を用いるとよい。
【発明の効果】
【０００８】
β値検出手段のβ値のオフセットをＯＰＣ実行時に求めることができ、特に温度変化によるオフセットも除去することができるため、精度よく最適記録パワーを求めることができる。また、β値のオフセットを検出するためにβ値検出手段に入力されるパルス波をローパスフィルタで鈍らせることで、より正確にβ値のオフセットを求めることができる。さらに、パルス波として実際の動作時におけるＲＦ信号に近いＥＦＭ信号を用いることで、より正確にβ値のオフセットを求めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の実施形態に係る光ディスク装置１は、図１の構成図に示すようにコントローラ１０と外部Ｉ／Ｆ１１とパルス設定部１２とパワー設定部１３とサーボ手段１４とデータ生成部１５とＬＤドライバ１６とヘッド１７と半導体レーザ（ＬＤ:Laser Diode）１８とディスク制御部１９と回転モータ２０とＲＦ部２１と最適記録パワー検出部２２とを備える。
【００１０】
コントローラ１０は外部Ｉ／Ｆ１１を通じてホスト等に接続され、ＬＤ１８のパルス幅をパルス設定部１２に設定し、記録時におけるＬＤ１８のパワーを示す記録パワー指令をパワー設定部１３に送り、サーボ手段１４の制御を行う。データ生成部１５は、入力される記録データを所定のフォーマットで符号化及び変調処理し、シリアル形式の記録データ列としてパルス設定部１２に出力する。パルス設定部１２は、データ生成部１５から入力される記録データ列に従い、コントローラ１０により設定されたパルス幅でＬＤドライバ１６にパルス信号を出力する。パルス幅の設定は固定でも可変でもよく、記録マーク長ごとの感度の違いを吸収できるように線速度や光ディスクの種別に応じて個別に設定することが好ましい。パワー設定部１３は、ヘッド１７に搭載されたＬＤ１８を記録時に発光させる記録パワーをコントローラ１０からの入力に従いＬＤドライバ１６に設定する。ＬＤドライバ１５は、記録膜上に記録マークを形成する記録パワー状態と記録マークを形成しないスペースパワー状態との間でＬＤ１２から照射されるレーザ光のパワーを変調させるための入力パルス信号をＬＤ１８に出力する。ＬＤ１８は入力パルス信号に従って変調されたレーザ光を出射する。
【００１１】
サーボ手段１４は、コントローラ１０からの入力及びヘッド１７の検出された信号に従い、ヘッド１７に対するフォーカシングサーボ及びトラッキングサーボ、ディスク制御部１９に対するディスクモータサーボを実現する。ディスク制御部１９は回転モータ２０を回転させ、回転モータ２０に搭載された光ディスク２を所定の速度で回転させる。ヘッド１７は、光ディスク２の半径方向に移動し、記録膜上にＬＤ１８のレーザ光を集光させて記録マークを形成する。ＣＤ−Ｒのように非可逆な有機色素媒体を用いる場合、形成された記録マークはピット（穴）となり、記録マークが形成されていない箇所はスペースと呼ばれ、形成されたピットとスペースとでは反射率に差が生じるため情報信号として再生できる。再生時にＬＤ１８で照射されるレーザ光の反射光を受光素子で受光してＲＦ信号が生成され、ＲＦ部２１で増幅、整形等されて最適記録パワー検出部２２に入力される。最適記録パワー検出部２２は、試し書き（ＯＰＣ：Optimum Power Control）により得られる最適な記録パワーをコントローラ１０に入力する。
【００１２】
ＯＰＣは、ある線速度で記録パワーを順次変化させながら記録を行い、記録された領域を再生して再生信号ＲＦを得て、ＲＦ信号の適当なパラメータを評価することにより記録状態を評価して最適な記録状態になる記録パワーを決定する操作であり、本実施形態では再生信号の対称性を表すβ値を評価して目標のβ値を与える記録パワーを決定する。一般にＯＰＣには、図２の光ディスクの斜視図に示すようにユーザデータ領域よりも内周にあらかじめ設けられた試書き領域（ＰＣＡ：Power Calibration Area）が用いられる。また最近では外周部にもＰＣＡを割り当てる場合もある。
【００１３】
最適記録パワー検出部２２は、図３の構成図に示されるようにパルス発生部２０１とＳＷ２０２とβ値検出部２０３とβ値補正部２０４と記録パワー検出部２０５とを備える。
【００１４】
パルス発生部２０１は、デューティ比（Ｄｕｔｙ）５０％のパルス波で形成されるＣＬ信号を発生させる。ＳＷ２０２は、β値検出部２０３に入力する信号を、パルス発生部２０１からのＣＬ信号と光ディスク２から再生されてＲＦ部２１より入力されるＲＦ信号との間で切り替える。
【００１５】
β値検出部２０３は、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）２０６とピークホールド（ＰＫ＿Ｈｏｌｄ）回路２０７とＡ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）２０８とボトムホールド（ＢＴ＿Ｈｏｌｄ）回路２０９とＡ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）２１０とローパスフィルタ（ＬＰＦ）２１１とＡ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）２１２とβ値演算部２１３とを有する。
【００１６】
ＨＰＦ２０６は、ＲＦ信号に含まれる光ディスク２の偏心や面ぶれ等による影響を取り除く。ＰＫ＿Ｈｏｌｄ回路２０７は、ＨＰＦ２０６を通過したＲＦ信号またはＣＬ信号の低域成分を除去（ＡＣ結合）して上側包絡線レベルａを検出し、ＡＤＣ２０８がこれを計測して信号ＲＦＰＫとして出力する。ＢＴ＿Ｈｏｌｄ回路２０９は、ＨＰＦ２０６を通過したＲＦ信号またはＣＬ信号をＡＣ結合して下側包絡線レベルｂを検出し、ＡＤＣ２１０がこれを計測して信号ＲＦＢＴとして出力する。ＰＫ＿Ｈｏｌｄ回路２０７及びＢＴ＿Ｈｏｌｄ回路２０９に入力されるリセット（Ｒｅｓｅｔ）信号は、ＯＰＣ処理において変化させた各記録パワーにおける上側包絡線レベルａ及び下側包絡線レベルｂを検出した後、両ホールドレベルをリセット処理する。ＬＰＦ２１１及びＡＤＣ２１２を介して得られる信号ＲＦＤＣは入力されるＲＦ信号の直流レベルを示し、これは主にＣＤ−ＲＷディスクをＯＰＣ処理する際に使用される。
【００１７】
β値演算部２１３は、信号ＲＦＰＫ及び信号ＲＦＢＴに基づいて、ａとｂとの差（ａ−ｂ）をＲＦ振幅（ａ＋ｂ）で正規化した量として式１に基づいてβ値を演算する。
β=(a-b)/(a+b)      …（式１）
光ディスク２の記録膜の特性により記録マーク部で反射率が下がり、再生されたＲＦ信号は低反射部で低レベルになる。適正な記録状態の場合、図４（ａ）に示すようにＡＣ結合されたＲＦ信号は上下対称でａ＝ｂになる。記録パワーが過大の場合、記録マーク部が長くなるため図４（ｂ）に示すようにＡＣ結合されたＲＦ信号は上側レベルが高くａ＞ｂとなり、β値が大きくなる。一方、記録パワーが不足の場合、記録マーク部が短くなるため図４（ｃ）に示すようにＡＣ結合されたＲＦ信号は下側レベルが高くａ＜ｂとなり、β値が小さくなる。
【００１８】
Ｄｕｔｙ５０％のパルス波であるＣＬ信号のアシンメトリは０％であるため、β値補正部２０４は、β値演算部２１３から入力されるＣＬ信号のβ値をＯＰＣ時におけるオフセット値βofsとし、β値演算部２１３から入力されるＲＦ信号のβ値をβofsで補正する。記録パワー検出部２０５は、各記録パワーに対する補正されたβ値から目標ととする値βtargetを与える最適記録パワーＰｗを決定してコントローラ１０に出力する。
【００１９】
最適な記録パワーを検出する方法を図５のフロー図を用いて説明する。光ディスク２をマウントして（ステップＳ１１）記録開始指示を受けると（ステップＳ１２）、最適記録パワー検出部２２のＳＷ２０２がＣＬ信号側に切り替わり（ステップＳ１３）、パルス発生部２０１はＤｕｔｙ５０％のパルス波であるＣＬ信号を出力する（ステップＳ１４）。ＣＬ信号は、ＨＰＦ２０６を介してＰＫ＿Ｈｏｌｄ回路２０７及びＢＴ＿Ｈｏｌｄ回路２０９に入力されて、上側包絡線レベルａがＰＫ＿Ｈｏｌｄ回路２０７で検出されてＡＤＣ２０８で計測され、下側包絡線レベルｂがＢＴ＿Ｈｏｌｄ回路２０９で検出されてＡＤＣ２１０で計測され、β値演算部２１３により上側包絡線レベルａと下側包絡線レベルｂとからβ値が演算される（ステップＳ１５）。β値補正部２０４はＣＬ信号のβ値の入力を受けてこれをオフセット値βofsとし、ＳＷ２０２はＲＦ信号側に切り替わり（ステップＳ１６）、パルス発生部２０１はＣＬ信号の出力を停止し（ステップＳ１７）、ＯＰＣ処理が行われる（ステップＳ１８）。
【００２０】
ＯＰＣ処理を図６のフロー図を用いて説明する。図７の例に示すようにＰＣＡの１セクタごとに記録パワーを１５段階に変えて試し書きを行い（ステップＳ２１）、試し書きされたＰＣＡを再生してＲＦ信号を得る（ステップＳ２２）。ＲＦ信号からＨＰＦ２０６、ＰＫ＿Ｈｏｌｄ回路２０７、ＡＤＣ２０８を通じて図８の例に示すような記録パワーごとの信号ＲＦＰＫが得られるとともに、ＨＰＦ２０６、ＢＴ＿Ｈｏｌｄ回路２０９、ＡＤＣ２１０を通じて図８の例に示すような記録パワーごとの信号ＲＦＢＴが得られ、β値演算部２１３により信号ＲＦＰＫが表す上側包絡線レベルａと信号ＲＦＢＴが表す下側包絡線レベルｂとから図８の例に示すような記録パワーごとのβ値が演算される（ステップＳ２３）。β値補正部２０４は、記録パワーごとの１５点のβ値をβofsで減算して補正する（ステップＳ２４）。記録パワー検出部２０５は、補正された各β値をβカーブで曲線（２次）近似し、目標のβ値であるβtargetを得る最適記録パワーＰｗを検出し（ステップＳ２５）、処理が終了する。βtargetは例えば４％程度のβ値である。
【００２１】
アナログ回路全般、特にホールド回路は個々の特性のばらつきや温度変化に応じてオフセット電圧をもちやすく、特に温度依存があるとＯＰＣ処理実行時点でのドライブ装置温度によって検出されるβ値が本来の値に対してオフセット値をもつ。本実施形態のようにＯＰＣ実行時点でリアルタイムにβofsを求めてオフセット値でβ値を補正することにより、正確に最適記録パワーＰｗを求めることができる。
【００２２】
第２の実施形態に係る情報記録装置の最適記録パワー検出部２３は、第１の実施形態の最適記録パワー検出部２２において図９に示すようにローパスフィルタ（ＬＰＦ）２１４を有する。ＬＰＦ２１４はパルス発生部２０１から出力されるＤｕｔｙ５０％のパルス波であるＣＬ信号を鈍らせ、実ＲＦ信号に近い形に整形してＨＰＦ２０６に入力させる。これにより、Ｄｕｔｙ５０％のパルス波のまま使用する場合よりも高い精度でβofs値を検出できる。
【００２３】
第３の実施形態に係る情報記録装置の最適記録パワー検出部は、第１の実施形態の最適記録パワー検出部２２においてＣＴ信号側の入力波形として、ｎＴ幅設定（ｎ＝３〜１１、Ｔは基準チャンネルビット）のＥＦＭ（Eight to Fourteen Modulation）信号を用いる。これにより実ＲＦ信号に近い形でβofsを求めることができる。
【００２４】
なお、本発明は、ＣＤ−Ｒの他、ＣＤ−ＲＷやＤＶＤ＋ＲＷ等の他の書込み可能な光ディスクに情報を記録する情報記録装置にも応用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】光ディスク装置の構成図である。
【図２】光ディスクの斜視図である。
【図３】第１の実施形態における最適記録パワー検出部の構成図である。
【図４】ＲＦ信号を示す図である。
【図５】最適な記録パワーを検出する方法のフロー図である。
【図６】ＯＰＣ処理のフロー図である。
【図７】ＰＣＡと記録パワーとの関係を示す図である。
【図８】記録パワーとβ値との関係を示す図である。
【図９】第２の実施形態における最適記録パワー検出部の構成図である。
【符号の説明】
【００２６】
１；光ディスク装置、２；光ディスク、１０；コントローラ、１１；外部Ｉ／Ｆ、
１２；パルス設定部、１３；パワー設定部、１４；サーボ手段、１５；データ生成部、
１６；ＬＤドライバ、１７；ヘッド、１８；ＬＤ、１９；ディスク制御部、
２０；回転モータ、２１；ＲＦ部、２２；最適記録パワー検出部、
２３；最適記録パワー検出部、２４；最適記録パワー検出部、２０１；パルス発生部、
２０２；ＳＷ、２０３；β値検出部、２０４；β値補正部、
２０５；記録パワー検出部、２０６；ＨＰＦ、２０７；ＰＫ＿Ｈｏｌｄ回路、
２０８；ＡＤＣ、２０９；ＢＴ＿Ｈｏｌｄ回路、２１０；ＡＤＣ、２１１；ＬＰＦ、
２１２；ＡＤＣ、２１３；β値演算部
【図１】
2005203007.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】
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【図８】
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【図９】
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