(57)【要約】【課題】光ディスク装置において、データ記録中に高精度に記録パワーを増減調整する。【解決手段】システムコントローラ３２は、光ディスク１０のテストエリアにおいてＯＰＣを実行して最適記録パワーを設定するとともに、データ記録中に所定のタイミングでデータ記録を中断し、最適記録パワーを増減調整する。システムコントローラ３２は、データ記録中断に先だってパワーを変化させてテストデータを試し書きし、テストデータの信号品質とパワーとの関係を算出する。算出された関係を用いて目標となる信号品質が得られるパワーに調整する。テストデータはパワー調整後に上書きされて消去される。【選択図】図１
2007287214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
書換可能な光ディスクにデータを記録する光ディスク装置であって、
記録レーザ光を照射してデータを記録するデータ記録手段と、
データ記録時にデータ記録を中断して記録パワーを調整するパワー調整手段と、
を有し、
前記パワー調整手段は、データ記録を中断するに先だって、前記記録レーザ光のパワーを変化させて前記データに引き続いてテストデータを試し書きし、試し書きしたテストデータを再生して得られる信号品質とパワーとの関係に応じて記録レーザ光のパワーを調整し、
前記データ記録手段は、前記パワー調整後に前記テストデータをデータで上書き記録することで消去する
ことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、
前記パワー調整手段は、中断直前に記録したデータの品質を評価し、試し書きしたテストデータを再生して得られる信号品質とパワーとの関係に応じて前記記録レーザ光パワーを調整することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項３】
請求項１、２のいずれかに記載の装置において、
前記パワー調整手段は、所定の記録長あるいは記録時間だけデータを記録した時点においてデータ記録を中断することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項４】
請求項１、２のいずれかに記載の装置において、
前記パワー調整手段は、所定量の温度変化が検出された時点においてデータ記録を中断することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項５】
請求項１、２のいずれかに記載の装置において、
前記パワー調整手段は、バッファアンダーランが検出された時点においてデータ記録を中断することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項６】
請求項２記載の装置において、
前記データの品質は変調度であり、
前記パワー調整手段は、
前記テストデータを再生して得られる変調度とパワーとの関係を、変調度とパワーがリニアな特性である範囲内において算出し、
算出された関係から所定の変調度が得られるパワーを算出し、
算出されたパワーを定数倍することで最適パワーを算出する
ことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項７】
請求項１、２のいずれかに記載の装置において、
前記テストデータを試し書きする領域のサイズは、光ディスクの種類に応じて可変調整されることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項８】
請求項１、２のいずれかに記載の装置において、
前記所定領域における前記テストデータを試し書きする領域のサイズは、光ディスクの半径位置に応じて可変調整されることを特徴とする光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ディスク装置、特に記録レーザ光パワーの調整に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、光ディスクにデータを記録する際に、光ディスクの所定のテストエリアにおいて記録レーザ光パワーを種々変化させてテストデータを記録し、テストデータを再生してその再生品質に基づいて最適記録パワーを設定するＯＰＣの技術とともに、実際のデータ記録中において光ディスクからの反射光量を検出し、反射光量に応じて記録レーザ光パワーを増減調整するＲＯＰＣ（ランニングＯＰＣ）、あるいは記録動作中にデータ記録を中断し、直前に記録したデータの品質を評価し、評価結果に応じて記録レーザ光パワーを調整する技術（いわゆる振り返り法）が実用化されている。
【０００３】
ＲＯＰＣにおいては、データ記録中の反射光量のうち、記録レーザ光によりピットが形成されてその反射光量が安定するレベルＢ部分をサンプリングして検出しており、このレベルＢの値に応じて記録レーザ光パワーを増減調整する。例えば、記録レーザ光パワーをＰ、レベルＢの値をＢとすると、Ｂ／Ｐnが一定となるように記録レーザ光パワーＰを調整する。ｎは例えば２等に設定される。
【０００４】
レベルＢ部分のサンプリングは、レベルＢの安定に要する時間や、フィルタリングの帯域等を考慮すると、できるだけデータ長の長いピットで行うのが好都合である。例えば、ＤＶＤでは９Ｔ〜１１Ｔ、１４Ｔ等のデータ長において反射光量をサンプリングしてレベルＢの値を得ている。
【０００５】
下記の特許文献には、内周側より外周側に向けて試し書き領域、バッファ領域、リードイン領域、プログラム領域、リードアウト領域が設けられているディスクを角速度一定の状態で回転させる光ディスク装置において、試し書き領域及びリードアウト領域の外側にある外周領域にテスト信号を記録するとともに記録されたテスト信号を再生することによりレーザ出力値の設定動作を行うことが記載されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１５７７３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＲＯＰＣでは、上記のとおりできるだけデータ長の長いピットを記録するタイミングでレベルＢを検出するが、最近ではデータ記録速度の高速化要求に応じて記録パルスの絶対時間が短くなっており、たとえデータ長の長いピットに着目したとしてもレベルＢを安定して検出することが極めて困難となっている。
【０００８】
さらに、光ディスクの種類が代わると、データ長の長いピットが存在しない場合も想定される。例えば、次世代光ディスクの一つであるブルーレイディスクでは、最大データ長が８Ｔであり、同期信号であっても９Ｔのデータ長しか有さず、レベルＢの検出が一層困難になる。
【０００９】
一方、振り返り法では、データ記録を中断して直前の記録品質を評価するので、記録時のデータ長に影響されることはないが、直前の記録品質を例えばβ値やγ値、エラーレート等を用いて評価し、その評価結果に応じて現在の記録レーザ光パワーを調整するためには、β値やγ値等の評価パラメータに対して記録レーザ光パワーをどのように増減調整すればよいのか、すなわち、記録レーザ光パワーと評価パラメータとの関係（例えば記録レーザ光パワーとβ値との特性曲線）について正確に知ることが必要である。このような知識は、ＯＰＣを行うテストエリアにおいて取得することが可能であるが、ＯＰＣを実行するテストエリア（ＰＣＡエリア）と実際にデータを記録する領域とは記録感度が異なっているのが一般的であり、記録レーザ光パワーの正確な調整は困難である。
【００１０】
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みなされたものであり、その目的は、データ記録速度の高速化、あるいは次世代光ディスクの短データ長によらず、確実に記録レーザ光のパワーを調整し、記録品質を確保できる光ディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、書換可能な光ディスクにデータを記録する光ディスク装置であって、記録レーザ光を照射してデータを記録するデータ記録手段と、データ記録時にデータ記録を中断して記録パワーを調整するパワー調整手段とを有し、前記パワー調整手段は、データ記録を中断するに先だって、前記記録レーザ光のパワーを変化させて前記データに引き続いてテストデータを試し書きし、試し書きしたテストデータを再生して得られる信号品質とパワーとの関係に応じて記録レーザ光のパワーを調整し、前記データ記録手段は、前記パワー調整後に前記テストデータをデータで上書き記録することで消去することを特徴とする。
【００１２】
本発明の１つの実施形態では、前記パワー調整手段は、中断直前に記録したデータの品質を評価し、試し書きしたテストデータを再生して得られる信号品質とパワーとの関係に応じて前記記録レーザ光パワーを調整する。
【００１３】
本発明では、データ記録を中断する場合に、データ記録中断に先だって記録済みのデータに引き続いてテストデータを記録し、該記録データを再生することで記録パワーを調整する。テストデータは、中断後に記録すべき本来のデータで上書きすることで消去されるため、光ディスクに残存することはなく、光ディスクの容量を低下させることがない。また、データ記録を中断した部位において信号品質とパワーとの関係を算出するから、ＯＰＣを実行するテストエリア等において両者の関係を算出しこれを援用する場合に比べて、記録パワーの調整精度が向上する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、データ記録中にデータ記録を中断して記録パワーを高精度に調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
【００１６】
図１に、本実施形態に係る光ディスク装置の全体構成図を示す。ＤＶＤ、次世代光ディスク（ブルーレイ）等の書換可能な光ディスク１０はスピンドルモータ（ＳＰＭ）１２により回転駆動される。スピンドルモータＳＰＭ１２は、ドライバ１４で駆動され、ドライバ１４はサーボプロセッサ３０により所望の回転速度となるようにサーボ制御される。
【００１７】
光ピックアップ１６は、レーザ光を光ディスク１０に照射するためのレーザダイオード（ＬＤ）や光ディスク１０からの反射光を受光して電気信号に変換するフォトディテクタ（ＰＤ）を含み、光ディスク１０に対向配置される。光ピックアップ１６はスレッドモータ１８により光ディスク１０の半径方向に駆動され、スレッドモータ１８はドライバ２０で駆動される。ドライバ２０は、ドライバ１４と同様にサーボプロセッサ３０によりサーボ制御される。また、光ピックアップ１６のＬＤはドライバ２２により駆動され、ドライバ２２はシステムコントローラ３２からの指令によりＬＤの発光量を制御する。図ではドライバ２２は光ピックアップ１６と別個に設けられているが、後述するようにドライバ２２を光ピックアップ１６に搭載してもよい。
【００１８】
光ディスク１０に記録されたデータを再生する際には、光ピックアップ１６のＬＤから再生パワーのレーザ光が照射され、その反射光がＰＤで電気信号に変換されて出力される。光ピックアップ１６からの再生信号はＲＦ回路２６に供給される。ＲＦ回路２６は、再生信号からフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号を生成し、サーボプロセッサ３０に供給する。サーボプロセッサ３０は、これらのエラー信号に基づいて光ピックアップ１６をサーボ制御し、光ピックアップ１６をオンフォーカス状態及びオントラック状態に維持する。また、ＲＦ回路２６は、再生信号に含まれるアドレス信号をアドレスデコード回路２８に供給する。アドレスデコード回路２８はアドレス信号から光ディスク１０のアドレスデータを復調し、サーボプロセッサ３０やシステムコントローラ３２に供給する。
【００１９】
アドレス信号の１つの例はウォブル信号であり、光ディスク１０の絶対アドレスを示す時間情報の変調信号で光ディスク１０のトラックをウォブルさせ、このウォブル信号を再生信号から抽出しデコードすることでアドレスデータ（ＡＴＩＰ）を得ることができる。また、ＲＦ回路２６は、再生ＲＦ信号を２値化回路３４に供給する。２値化回路３４は、再生信号を２値化し、得られた信号をエンコード／デコード回路３６に供給する。エンコード／デコード回路３６では、２値化信号を復調及びエラー訂正して再生データを得、当該再生データをインタフェースＩ／Ｆ４０を介してパーソナルコンピュータなどのホスト装置に出力する。なお、再生データをホスト装置に出力する際には、エンコード／デコード回路３６はバッファメモリ３８に再生データを一旦蓄積した後に出力する。
【００２０】
光ディスク１０にデータを記録する際には、ホスト装置からの記録すべきデータはインタフェースＩ／Ｆ４０を介してエンコード／デコード回路３６に供給される。エンコード／デコード回路３６は、記録すべきデータをバッファメモリ３８に格納し、当該記録すべきデータをエンコードして変調データとしてライトストラテジ回路４２に供給する。ライトストラテジ回路４２は、変調データを所定の記録ストラテジに従ってマルチパルス（パルストレーン）に変換し、記録データとしてドライバ２２に供給する。記録ストラテジは記録品質に影響することから、通常はある最適ストラテジに固定される。記録データによりパワー変調されたレーザ光は光ピックアップ１６のＬＤから照射されて光ディスク１０にデータが記録される。データを記録した後、光ピックアップ１６は再生パワーのレーザ光を照射して当該記録データを再生し、ＲＦ回路２６に供給する。ＲＦ回路２６は再生信号を２値化回路３４に供給し、２値化されたデータはエンコード／デコード回路３６に供給される。エンコード／デコード回路３６は、変調データをデコードし、バッファメモリ３８に記憶されている記録データと照合する。ベリファイの結果はシステムコントローラ３２に供給される。システムコントローラ３２はベリファイの結果に応じて引き続きデータを記録するか、あるいは交替処理を実行するかを決定する。
【００２１】
システムコントローラ３２は、システム全体の動作を制御し、特に記録に先立つＯＰＣと、データ記録中の振り返り法による記録パワー調整を実行する。ＯＰＣでは、光ディスク１０のテストエリアに記録パワーを階段状に変化させてテストデータを試し書きし、試し書きしたテストデータを再生してそのβ値やγ値、変調度、エラーレート等を測定する。そして、エラーレート等の再生信号品質が所望の値となる記録パワーを選択して最適記録パワーＰｏとする。システムコントローラ３２は、選択した記録パワーＰｏとなるようにドライバ２２を制御する。また、システムコントローラ３２は、データ記録中に振り返り法により最適記録パワーＰｏを増減調整すべくドライバ２２を制御する。
【００２２】
以下、システムコントローラ３２におけるデータ記録中の記録パワー調整処理について説明する。
【００２３】
図２に、記録パワーの調整を行う要部構成を示す。光ピックアップ１６は、ＬＤや４分割フォトディテクタＰＤ、対物レンズ、対物レンズ駆動回路（フォーカス方向及びトラッキング方向の駆動回路）の他、ＬＤを駆動するドライバ（ＬＤＤ）２２を備える。
【００２４】
４分割フォトディテクタからの差信号（内周側信号と外周側信号との差分信号）は再生信号及びウォブル信号としてＰＬＬ回路を含む再生系回路（２値化回路）３４及びエンコード／デコード回路３６のデコーダ３６ｂに供給される。また、４分割フォトディテクタからの和信号（内周側信号と外周側信号との和信号）はローパスフィルタ及びイコライザ４１に供給され、高周波ノイズが除去され所定の周波数成分がブーストされてレベル等化された後にピークホールド回路４３及びボトムホールド回路４６に供給される。
【００２５】
ピークホールド回路４３は和信号のピークレベルを検波してサンプルホールド回路（Ｓ／Ｈ）４８に出力する。ボトムホールド回路４６は和信号のボトムレベルを検波してサンプルホールド回路５２に出力する。
【００２６】
サンプルホールド回路４８、５２はそれぞれピークレベル、ボトムレベルをサンプルホールドし、システムコントローラ３２に供給する。サンプルホールド回路４８、５２でのサンプルタイミングは、再生系回路３４のＰＬＬ回路で得られたクロック信号から与えられる。
【００２７】
エンコード／デコード回路３６のエンコーダ３６ａは、システムコントローラ３２からのＯＰＣタイミング信号に応じて、データ中断する場合にデータの中断に先立って記録パワーと評価パラメータとの関係を算出すべく、記録パワーが階段状に変化するような記録パルスを生成してドライバ２２に供給する。ドライバ２２は、この記録パルスに従ってテストデータを試し書きする。試し書きされたテストデータの再生信号は再生系回路３４及びデコーダ３６ｂに供給され、復調されてシステムコントローラ３２に供給される。デコーダ３６ｂは、記録済みデータのトレース中、ＲＦのＩＤアドレスやウォブルアドレスから階段状に記録されたテストデータを探索し、テストデータの記録領域を通過する際にシステムコントローラ３２にテストデータ領域のタイミングである旨の信号を供給する。システムコントローラ３２は、このタイミング信号に基づいて復調データを評価し、記録パワーと評価パラメータとの関係を算出する。例えば、各記録パワーで試し書きしたテストデータのβ値を評価し、記録パワーとβ値との関係を算出する。そして、直前に記録したデータのβ値と、記録パワーとβ値との関係を用いて、本来得られるべき目標β値となる記録パワーを算出して記録パワーを増減調整する。具体的には、システムコントローラ３２は以下の手順で記録パワーを調整する。
【００２８】
（１）データ記録に先立ち、光ディスク１０のテストエリア（ＰＣＡ）にてＯＰＣを実行し、最適記録パワーＰｏを設定する。
（２）最適記録パワーＰｏでデータ記録を行う。
（３）予め定められた記録長だけデータを記録した場合、あるいは予め定められた時間だけデータを記録した場合、あるいは予め定められた量の温度上昇が検出された場合、あるいはバッファアンダーランが生じた場合等にデータ記録の中断を決定する。
（４）データ記録の中断に先だって、記録済みデータに引き続いて、記録パワーを階段状に変化させてテストデータを試し書きする。
（５）テストデータの試し書き終了後、データの記録を中断する。
（６）データ記録を中断後、試し書きしたテストデータを再生して品質を評価し、記録パワーと評価パラメータとの関係を算出する。
（７）上記の（６）の結果に応じ、現在の記録パワーを調整する。
（８）現在の記録パワーを調整後、調整後の新たな記録パワーで本来記録すべきデータの記録を再開する。この際、テストデータの記録領域を上書きするように記録を再開することでテストデータを上書き消去する。
【００２９】
図３に、記録中断に先だって実行されるテストデータの試し書きに用いられる記録パルス（あるいはＬＤからの発光パターン）を示す。図３では、記録パワーを５段階に変化させている。すなわち、現在の記録パワーＰｏに対し、３０％減少させたパワー（０．７Ｐｏ）、１５％減少させたパワー（０．８５Ｐｏ）、現在のパワーＰｏ、１５％増加させたパワー（１．１５Ｐｏ）、３０％増加させたパワー（１．３Ｐｏ）である。例えば５ウォブル期間をテストデータの記録領域に割り当て、１つのパワーを１つのウォブル期間に割り当ててテストデータを試し書きする。第１のウォブル期間では記録パワー＝０．７Ｐｏ、第２のウォブル期間では記録パワー＝０．８５Ｐｏ等である。テストデータはランダムでもよく、所定のデータ長を有してもよい。図では、データ長が最短のデータと最長のデータの繰り返しパターンとしている。
【００３０】
図４に、図３のテストデータを試し書きした場合の再生信号波形を示す。図４（ａ）はテストデータの和信号波形、図４（ｂ）はピークホールド回路４３で和信号波形をピーク検波した波形、図４（ｃ）はボトムホールド回路４６で和信号波形をボトム検波した波形である。再生信号のβ値は、ＲＣ結合された再生信号のピークレベルをＡ、ボトムレベルをＢとすると、β＝（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）で定義される。システムコントローラ３２は、これらの値を用いて、各記録パワー毎にβ値を算出してメモリに記憶する。あるいは、再生信号の変調度ｍは、ピークレベルをＡ、ボトムレベルをＢとすると、ｍ＝（Ａ−Ｂ）／Ａで定義される。システムコントローラ３２は、これらの値を用いて、各記録パワー毎に変調度ｍを算出してメモリに記憶する。
【００３１】
図５に、５段階に変化させた各記録パワー（これをＰ１〜Ｐ５とする）毎に算出されたｍ値（これをｍ１〜ｍ５とする）をプロットした図を示す。システムコントローラ３２は、このような（Ｐ，ｍ）の組を用いて、両者の関係式ｍ＝ｆ（Ｐ）を算出する。そして、この関係式に、目標となるｍ値であるｍｔを代入することで、目標となる記録パワーＰｔを算出し、現在の記録パワーを増減調整する。
【００３２】
一方、目標変調度ｍｔ近傍は変調度が飽和する直前に設定され、特性としてかなりブロードになっている場合が多く、目標パワーＰｔの精度が確保できない場合がある。そこで、図６に示すように、パワーＰと変調度ｍの特性がリニアとなる、変調度ｍｚ（例えば目標変調度ｍｔの４０％程度の値）の前後の記録パワーでテストデータを記録し、関係式ｍ＝ｆ（Ｐ）を求め、この関係式から変調度ｍｚとなるパワーＰｚを求め、次にこのパワーＰｚを定数倍して最適パワーＰｔを求めることが好適である。
【００３３】
あるいは、急激な記録パワーの変化は再生時のエラーを引き起こす場合もあるため、調整前の現在のパワーＰｏと図５あるいは図６に従って算出した調整後の新たなパワーＰｔとの間のパワーを次の記録パワーとしてもよい。すなわち、次の記録パワーＰｋはＰｋ＝Ｐｏ＋ｎ・（Ｐｔ−Ｐｏ）Ｐｏである。ここに、ｎは０＜ｎ＜１である。
【００３４】
このように、本実施形態では、データ記録を中断する場合に、実際にデータ記録を中断する前に、記録済みデータに引き続いて記録パワーを変化させてテストデータを記録した上でデータ記録を中断し、テストデータを再生して記録パワーを調整するので、光ディスクの面内感度バラツキによらずに記録パワーを高精度に調整できる。しかも、テストデータは記録パワー調整後に上書きされるのでテストデータは消去されるため、記録容量が低下することもない。
【００３５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されず他の形態も可能である。
【００３６】
例えば、本実施形態では図２及び図４に示すように和信号をピークホールド回路４３等のアナログ検波回路で検波してシステムコントローラ３２に供給しているが、図７に示すように和信号をＡ／Ｄ変換器５４でデジタル信号に変換してシステムコントローラ３２に供給し、システムコントローラ３２でピーク値やボトム値を検出してβ値を算出してもよい。
【００３７】
また、本実施形態では、５ウォブル期間をテストデータの試し書き領域に割り当てているが、任意の期間をテストデータの試し書き領域として用いることができ、その領域サイズは固定でもよく可変でもよい。可変とする場合、記録パワーを調整する必要性に応じて領域サイズを順次大きく設定することが好適である。例えば、光ディスク１０の内周部分では３ウォブル期間のみを用いてパワーを３段階だけ変化させ、外周部分では５ウォブル期間全てを用いてパワーを５段階に変化させる等、光ディスク１０の半径位置に応じて領域サイズを可変調整する。光ディスク１０の種類に応じてテストデータの試し書き領域サイズを可変調整してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】実施形態の光ディスク装置の全体構成図である。
【図２】光ディスク装置の要部構成図である。
【図３】テストデータを試し書きする記録パルスの説明図である。
【図４】再生信号波形（和信号波形）と検波波形のタイミングチャートである。
【図５】パワーとｍ値との関係を示すグラフ図である。
【図６】パワーとｍ値との関係を示す他のグラフ図である。
【図７】光ディスク装置の他の要部構成図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０  光ディスク、１６  光ピックアップ、２２  ドライバ（ＬＤＤ）、３２  システムコントローラ、４３  ピークホールド回路、４６  ボトムホールド回路。
【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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