(57)【要約】【課題】この発明は、動作時のノイズによりβ値を正しく測定できないという課題を解決しようとするものである。【解決手段】この発明は、再生信号の上側包絡線レベル及び下側包絡線レベルを求め、この上側包絡線レベル及び下側包絡線レベルから基準電圧を用いて再生信号のβを計算するβ検出方法において、前記基準電圧を測定する際に、情報記録媒体に対するフォーカスサーボを外した状態で情報記録媒体から再生を行い、その再生信号の上側包絡線レベル及び下側包絡線レベルを求めて該上側包絡線レベル及び下側包絡線レベルから前記基準電圧を測定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
追記可能な情報記録媒体から再生した再生信号のβを検出するβ検出方法であって、前記再生信号の上側包絡線レベル及び下側包絡線レベルを求め、この上側包絡線レベル及び下側包絡線レベルと基準電圧から前記再生信号のβを計算するβ検出方法において、前記基準電圧を測定する際に、前記情報記録媒体に対するフォーカスサーボを外した状態で前記情報記録媒体から再生を行い、その再生信号の上側包絡線レベル及び下側包絡線レベルを求めて前記基準電圧を測定することを特徴とするβ測定方法。
【請求項２】
追記可能な情報記録媒体から再生した再生信号のβを検出するβ検出方法であって、前記再生信号の上側包絡線レベル及び下側包絡線レベルを求め、この上側包絡線レベル及び下側包絡線レベルと基準電圧から前記再生信号のβを計算するβ検出方法において、基準電圧を測定する際に、前記情報記録媒体の未記録領域で記録及び再生を行ってその再生信号の上側包絡線レベル及び下側包絡線レベルを求めて前記基準電圧を測定することを特徴とするβ測定方法。
【請求項３】
請求項１記載のβ測定方法において、回路電源投入時にあらかじめ前記基準電圧を測定することを特徴とするβ測定方法。
【請求項４】
請求項１記載のβ測定方法において、情報記録開始直前に前記基準電圧を測定することを特徴とするβ測定方法。
【請求項５】
請求項２記載のβ測定方法において、回路電源投入時にあらかじめ前記基準電圧を測定することを特徴とするβ測定方法。
【請求項６】
請求項２記載のβ測定方法において、情報記録開始直前に前記基準電圧を測定することを特徴とするβ測定方法。
【請求項７】
追記可能な情報記録媒体から再生した再生信号のβを検出するβ検出装置において、前記再生信号が入力され該再生信号から該再生信号の上側包絡線レベル及び下側包絡線レベルを検出するピークホールド回路及びボトムホールド回路と、このピークホールド回路及びボトムホールド回路で検出した上側包絡線レベル及び下側包絡線レベルと基準電圧から前記再生信号のβを計算するβ計算手段と、前記情報記録媒体に対するフォーカスサーボを外した状態で前記情報記録媒体から再生を行い、その再生信号の上側包絡線レベル及び下側包絡線レベルを求めて前記基準電圧を測定する基準電圧測定手段とを備えたことを特徴とするβ測定装置。
【請求項８】
追記可能な情報記録媒体から再生した再生信号のβを検出するβ検出装置において、前記再生信号が入力され該再生信号から該再生信号の上側包絡線レベル及び下側包絡線レベルを検出するピークホールド回路及びボトムホールド回路と、このピークホールド回路及びボトムホールド回路で検出した上側包絡線レベル及び下側包絡線レベルと基準電圧から前記再生信号のβを計算するβ計算手段とを有し、前記情報記録媒体の未記録領域で記録及び再生を行って前記基準電圧を測定することを特徴とするβ測定装置。
【請求項９】
請求項７記載のβ測定装置において、回路電源投入時にあらかじめ前記基準電圧を測定することを特徴とするβ測定装置。
【請求項１０】
請求項７記載のβ測定装置法において、情報記録開始直前に前記基準電圧を測定することを特徴とするβ測定装置。
【請求項１１】
請求項７又は８記載のβ測定装置において、回路電源投入時にあらかじめ前記基準電圧を測定することを特徴とするβ測定装置。
【請求項１２】
請求項７又は８記載のβ測定装置において、情報記録開始直前に基準電圧を測定することを特徴とするβ測定装置。
【請求項１３】
請求項７〜１２のいずれか１つに記載のβ測定装置を備えたことを特徴とする情報記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク等の情報記録媒体から再生した再生信号のβを検出するβ検出方法、β測定装置及び情報記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＤ−Ｒ(Compact Disc Recordable)やＤＶＤ−Ｒ(Compact Disc Rewritable)、ＤＶＤ＋Ｒのように追記可能な光ディスクが広く普及してきている。これらの光ディスクでは、主に半導体レーザから出射されたレーザ光を光ヘッド内の光学系を介して、回転制御されている光ディスクの面上に照射し、その反射光を受光素子に入力して情報の再生や記録を行う。記録時は再生時に比べて高パワーのレーザ光パルスを光ディスクの記録面上に照射してデータの記録を行うが、個々の装置のばらつきや記録速度、光ディスクの記録媒体特性等の条件により記録を行うための最適なレーザ光パワーが異なるので、記録前に良好な記録品質を得るために最適なレーザ光パワーを求めなければならない。
【０００３】
例えばＣＤ−Ｒの場合、ＰＣＡ(Power Calibration Area)と呼ばれる試し書き領域でレーザ光パワーを順次に変えながらデータを記録し、その記録部から再生した再生信号、所謂ＲＦ信号のβ値(対称性：アシンメトリ)が適当になるような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。このとき、β値を求める方法としては、ＲＦ信号をピークホールド回路及びボトムホールド回路にそれぞれ入力してＲＦ信号のピークレベル及びボトムレベルを検出し、このピークレベル及びボトムレベルと基準電圧をＡ／Ｄ変換器を介して計測し、これらからβ値を計算するβ測定方法が特許文献１などにより公知である。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２２８８４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記β測定方法では、再生信号からＲＦ信号のβを検出する検出系が動作時のノイズにより誤差をもち、β値を正しく測定できず、正しい記録パワーが求められなくなり、記録品質の低下を招いてしまう。  
本発明は、動作時のノイズの影響を除くことができ、正確に最適な記録パワーを求めることができるβ測定方法、β測定装置及び情報記録装置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】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、追記可能な情報記録媒体から再生した再生信号のβを検出するβ検出方法であって、前記再生信号の上側包絡線レベル及び下側包絡線レベルを求め、この上側包絡線レベル及び下側包絡線レベルと基準電圧から前記再生信号のβを計算するβ検出方法において、前記基準電圧を測定する際に、前記情報記録媒体に対するフォーカスサーボを外した状態で前記情報記録媒体から再生を行い、その再生信号の上側包絡線レベル及び下側包絡線レベルを求めて前記基準電圧を測定することを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る発明は、追記可能な情報記録媒体から再生した再生信号のβを検出するβ検出方法であって、前記再生信号の上側包絡線レベル及び下側包絡線レベルを求め、この上側包絡線レベル及び下側包絡線レベルと基準電圧から前記再生信号のβを計算するβ検出方法において、基準電圧を測定する際に、前記情報記録媒体の未記録領域で記録及び再生を行ってその再生信号の上側包絡線レベル及び下側包絡線レベルを求めて前記基準電圧を測定することを特徴とする。
【０００８】
請求項３に係る発明は、請求項１記載のβ測定方法において、回路電源投入時にあらかじめ前記基準電圧を測定することを特徴とする。
【０００９】
請求項４に係る発明は、請求項１記載のβ測定方法において、情報記録開始直前に前記基準電圧を測定することを特徴とする。
【００１０】
請求項５に係る発明は、請求項２記載のβ測定方法において、回路電源投入時にあらかじめ前記基準電圧を測定することを特徴とする。
【００１１】
請求項６に係る発明は、請求項２記載のβ測定方法において、情報記録開始直前に前記基準電圧を測定することを特徴とする。
【００１２】
請求項７に係る発明は、追記可能な情報記録媒体から再生した再生信号のβを検出するβ検出装置において、前記再生信号が入力され該再生信号から該再生信号の上側包絡線レベル及び下側包絡線レベルを検出するピークホールド回路及びボトムホールド回路と、このピークホールド回路及びボトムホールド回路で検出した上側包絡線レベル及び下側包絡線レベルと基準電圧から前記再生信号のβを計算するβ計算手段と、前記情報記録媒体に対するフォーカスサーボを外した状態で前記情報記録媒体から再生を行い、その再生信号の上側包絡線レベル及び下側包絡線レベルを求めて前記基準電圧を測定する基準電圧測定手段とを備えたものである。
【００１３】
請求項８に係る発明は、追記可能な情報記録媒体から再生した再生信号のβを検出するβ検出装置において、前記再生信号が入力され該再生信号から該再生信号の上側包絡線レベル及び下側包絡線レベルを検出するピークホールド回路及びボトムホールド回路と、このピークホールド回路及びボトムホールド回路で検出した上側包絡線レベル及び下側包絡線レベルと基準電圧から前記再生信号のβを計算するβ計算手段とを有し、前記情報記録媒体の未記録領域で記録及び再生を行って前記基準電圧を測定するものである。
【００１４】
請求項９に係る発明は、請求項７記載のβ測定装置において、回路電源投入時にあらかじめ前記基準電圧を測定するものである。
【００１５】
請求項１０に係る発明は、請求項７記載のβ測定装置法において、情報記録開始直前に前記基準電圧を測定するものである。
【００１６】
請求項１１に係る発明は、請求項７又は８記載のβ測定装置において、回路電源投入時にあらかじめ前記基準電圧を測定するものである。
【００１７】
請求項１２に係る発明は、請求項７又は８記載のβ測定装置において、情報記録開始直前に基準電圧を測定するものである。
【００１８】
請求項１３に係る発明は、請求項７〜１２のいずれか１つに記載のβ測定装置を備えたものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、動作時のノイズの影響を除くことができ、正確に最適な記録パワー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】
【００２０】
図１に本発明の一実施例である情報記録装置を示す。この情報記録装置は、光ディスク記録装置、特にＣＤ−Ｒディスク記録装置の例である。情報記録媒体としての光ディスク、例えばＣＤ−Ｒディスク１０２は回転モータ１００によって回転駆動され、回転モータ１００はディスク（Disk）回転制御手段１０１によって制御されて所定の速度で回転する。
【００２１】
サーボ手段１０４は、ヘッド１０３からのフォーカ誤差信号、トラッキング誤差信号に基づいてヘッド１０３内の対物レンズを光軸方向、光ディスク１０２の半径方向にそれぞれ駆動制御してフォーカシングサーボ、トラッキングサーボを行う。ヘッド１０３は、光源としての半導体レーザ（ＬＤ:Laser Diode）からの記録パワーの光ビームを対物レンズ等の光学系を介して光ディスク１０２の記録膜上に集光させ、該記録膜上に記録マークを形成することで情報記録を行う。また、ヘッド１０３は、上記半導体レーザからの再生パワーの光ビームを対物レンズ等の光学系を介して光ディスク１０２の記録膜上に集光させ、その反射光を対物レンズ等の光学系を介して受光部にて多分割受光素子などで受光してその各受光信号を演算して再生信号、フォーカ誤差信号、トラッキング誤差信号などを生成する。
【００２２】
光ディスク１０２は、図２に示すように、リードアウトエリア２０１、プログラムエリア（ユーザデータ領域）２０２、リードインエリア２０３、プログラムメモリエリア２０４、パワーキャリブレーションエリア２０５を有する。ヘッド１０３は、図示しないシークモータにより光ディスク１０２の半径方向に移動させることが可能であり、光ディスク１０２にあらかじめ設けられた試し書き領域(ＰＣＡ：Power Calibration Area)２０５や、ユーザデータ領域２０２にアクセス可能である。
【００２３】
ヘッド１０３内の上記半導体レーザは、記録時には、ＬＤドライバ手段１１２によって、光ビーム（レーザ光）の記録パワーが所定の記録パワーとなるようにパルス設定手段１１０からの入力パルス信号で変調される。記録すべきデータは、データ生成手段１０９にて所定のフォーマットで符号化や変調処理がなされ、シリアル形式で記録データ列として出力される。パルス設定手段１１０は、制御手段としてのコントローラ（Cｏｎｔｒｏｌｅｒ）１０７からの指令により記録時にデータ生成部１０９からのデータに応じてパルス信号をパルス設定手段１１０へ出力する。上記半導体レーザが、パルス設定手段１１０からのパルス信号に応じて、所定の記録パワー状態とスペースパワー状態の間で変調されることで、光ディスク１０２の記録膜上にはヘッド１０３の上記半導体レーザからの光ビームにより記録マークとそうでないところが形成されることでデータが記録される。光ディスク１０２からデータをヘッド１０３で再生すると、光ディスク１０２の記録膜における記録マークとそうでないところとで光ビームの反射率の差が生じ、これが情報信号として再生される。
【００２４】
パワー設定手段１１１は、コントローラ１０７から入力される記録パワー指令に応じてＬＤドライバ１１２を駆動して上記半導体レーザをその記録パワー指令に応じたパワーで発光させる。ＯＰＣ時には、試し書きモードになり、パワー設定手段１１１はコントローラ１０７からの記録パワー指令に応じて順次に記録パワーを可変する。
【００２５】
パルス設定手段１１０によるパルス幅の設定は、固定でもよいが、コントローラ１０７によって線速度や光ディスク１０２の種別に応じてパルス設定手段１１０を制御してそれぞれに設定するとなおよい。これは、線速度や光ディスク１０２の種別による記録マーク長ごとの光ディスク１０２の感度の違いを吸収できるからである。なお、コントローラ１０７は、外部インターフェース（Ｉ／Ｆ）１０８を介して外部とデータ等のやりとりを行う。
【００２６】
次に、試し書きについて説明する。  
試し書きは、所定の線速度で記録パワーを順次に変化させて光ディスク１０２に所定のデータを記録することで行い、その後でその記録部分からデータを再生して光ディスク１０２の記録状態を評価し、光ディスク１０２が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、ＯＰＣ(Optimum Power Control)と呼ばれる。
【００２７】
本実施例では、コントローラ１０７からパワー設定手段１１１への指令によりパワー設定手段１１１で順次に記録パワーを変化させて記録を行う。試し書きを行う領域は、図２に示すように一般には光ディスク１０２のユーザエリア２０２よりも内周側のＰＣＡ（Power Calibration Area）領域２０５が用いられる。また、最近では光ディスク１０２の外周部にも試し書き領域を割り当てることもある。
【００２８】
光ディスク１０２のＰＣＡ２０５に上述のように所定のデータを記録した（試し書きを行った）後、ヘッド１０３で光ディスク１０２の同じ場所（試し書きを行った場所）からデータを再生して再生信号（ＲＦ信号）を得る。このＲＦ信号の適当なパラメータを評価することで、光ディスク１０２の最適な記録状態を評価できる。例えばβ値検出手段１０６はヘッド１０３からのＲＦ信号よりβなるパラメータを測定してコントローラ１０７へ出力する。
【００２９】
β値検出手段１０６は、ヘッド１０３からのＲＦ信号の低域成分をＡＣ結合により除去し、その上側包絡線レベルaと下側包絡線レベルbを検出する。その説明を図３に示す。光ディスク１０２の記録膜の特性として、記録マーク部で反射率が下がると仮定し、ＲＦ信号は光ディスク１０２の低反射部で低レベルになるとする。そうすると、光ディスク１０２の適正な記録状態のときには、ＡＣ結合で低域成分が除去されたＲＦ信号は、図３（ａ）に示すように上下対称で、ａ＝ｂになる。また記録パワーが過大のときには図３（ｂ）に示すように光ディスク１０２の記録マーク部が長くなるから、ＡＣ結合で低域成分が除去されると、上側包絡線レベルａが高くなり、ａ＞ｂになる。また、記録パワーが不足のときには、図３（ｃ）に示すように光ディスク１０２の記録マーク部が短くなるから、ＡＣ結合で低域成分が除去されると、下側包絡線レベルｂが高くなり、ａ＜ｂになる。
【００３０】
このaとbの差をＲＦ信号の振幅ａ＋ｂで正規化した量がβである。すなわち、
β＝(ａ−ｂ)／(ａ＋ｂ)
である。  
βが大きいと、記録パワーが過大で、βが小さいと、記録パワーが不足である。最適な記録パワーはβが所定の値（例えば４％程度）になったときで、このβをβtargetと呼ぶ。ＯＰＣでは、上述のように順次に記録パワーを振って（変えて）光ディスク１０２に所定の情報を記録し、その記録部のＲＦ信号のβ値をβ値検出手段１０６で上述のように検出して評価し、コントローラ１０７でそのβがβtargetとなるときの記録パワーを求める。このときの記録パワーとβの関係を図４に示す。この場合、図４（ａ）に示すように記録パワーを1セクタずつ１５段階に変えて光ディスク１０２に所定のデータを記録している。また、図４（ｂ）に示すように光ディスク１０２の記録部分から得られたＲＦ信号より求めた１５点のβ値からβカーブ（記録パワー対β特性）を曲線(２次曲線)に近似し、β値がβtargetとなる記録パワーを得る。
【００３１】
図５は本実施例のＲＦ信号検出回路を示す。試し書きモードで光ディスク１０２のＰＣＡ２０５に上述のように所定のデータを記録した（試し書きを行った）後、ヘッド１０３で光ディスク１０２の同じ場所（試し書きを行った場所）からヘッド１０３でデータを再生してヘッド１０３から出力されたＲＦ信号はハイパスフィルタ(ＨＰＦ)５０２を介してピークホールド回路５０４及びボトムホールド回路５０５に入力される。ＨＰＦ５０２は光ディスク２０２の偏心や面ぶれ等による影響を取り除くためである。ピークホールド回路５０４は入力されたＲＦ信号のピーク値を検出し、ボトムホールド回路５０５は入力されたＲＦ信号のボトム値を検出する。
【００３２】
ピークホールド回路５０４の出力信号とボトムホールド回路５０５の出力信号はＡ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）５０６、５０７でデジタル値に変換されて計測され、その値RFPK、RFBTが上側包絡線レベルaと下側包絡線レベルbとして最適パワー推定演算部５０９へ出力される。図５中のResetは、ピークホールド回路５０４及びボトムホールド回路５０５をリセットするリセット信号を表し、ＯＰＣ処理において記録パワーを振りながら光ディスク２０２にデータを記録したところからデータを読むとき、ピークホールド回路５０４及びボトムホールド回路５０５がＲＦ信号のピーク値及びボトム値を検出した後に一旦ピークホールド回路５０４及びボトムホールド回路５０５をリセットする。
【００３３】
また、ヘッド１０３からのＲＦ信号は、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）５０３を介してＡ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）５０８でデジタル値に変換されてＲＦ信号の直流レベルRFDCとなり、最適パワー推定演算部５０９へ入力される。この直流レベルRFDCは、主にＣＤ−ＲＷディスクでのＯＰＣ時に使用するもので、ここでは説明を省略する。
【００３４】
実際のβ測定は、通常ＣＰＵなどに搭載されているＡ／ＤコンバータをＡ／Ｄコンバータ５０６、５０７として使用して測定される。最適パワー推定演算部５０９は、Ａ／Ｄコンバータ５０６、５０７の出力値RFPK、RFPK及び基準値RFPK_ref、RFBT_refからβを計算する。このとき、最適パワー推定演算部５０９は、βの計算には以下の式のように計算するのが一般的であり、基準レベルRFPK_ref、RFBT_refの測定が必須となる。
【００３５】
PK=RFPK-RFPK_ref
BT=RFBT-RFBT_ref
β=(PK+BT)/(PK-BT)
この基準電圧RFPK_ref、RFBT_refの測定時に、光ディスク記録装置自体の回路ノイズ、光ディスク１０２回転時のノイズなどにより正しく測定できないことがある。しかし、本実施例では、コントローラ１０７は、基準電圧RFPK_ref、RFBT_refをあらかじめ測定する時、例えば回路電源投入時又は情報記録開始直前には、サーボ手段１０４に光ディスク１０２に対するフォーカスサーボを外させ、この状態でパルス設定手段１１０及びパワー設定手段１１１に指令を出して光ディスク１０２の試し書き領域からヘッド１０３でデータを再生を行わせる。
【００３６】
ヘッド１０３からの再生信号は、光ディスク１０２に対するフォーカスサーボが外れているから無信号状態となり、ＨＰＦ２０２を介してピークホールド回路５０４及びボトムホールド回路５０５に入力される。なお、光ディスク１０２に対するフォーカスサーボが入った状態で光ディスク１０２の未記録の試し書き領域に上記試し書きを行ってからその試し書き部分からヘッド１０３でデータを再生してもよい。この場合も、ヘッド１０３からの再生信号は、無信号状態となる。
【００３７】
ピークホールド回路５０４及びボトムホールド回路５０５の出力はＡ／Ｄコンバータ５０６、５０７を介して基準電圧RFPK_ref、RFBT_refとして測定されて最適パワー推定演算部５０９に入力される。つまり、基準電圧RFPK_ref、RFBT_refは、ピークホールド回路５０４が無入力時に出力する基準電圧測定値、ボトムホールド回路５０５が無入力時に出力する基準電圧測定値となる。このため、本実施例自体の回路ノイズ、光ディスク１０２回転時のノイズはPK=RFPK-RFPK_ref、BT=RFBT-RFBT_refの計算時に除去され、正確にβを測定することができて正確に最適な記録パワーを求めることができる。
【００３８】
上記実施例によれば、β測定時の基準電圧を測定する時に、フォーカスサーボをはずした状態でヘッド１０３の半導体レーザを発光させ、基準電圧に半導体レーザ発光時のノイズ分をのせた状態で基準電圧を測定することにより、半導体レーザ発光分のノイズを考慮したβ測定が可能になり、動作時のノイズの影響を除くことができて正確に最適な記録パワーを求めることができる。
【００３９】
上記実施例によれば、フォーカスサーボが入った状態で、かつヘッド１０３の半導体レーザを発光させて光ディスク２０２の未記録部で基準電圧を測定することにより、実際の情報再生時の状態に近い状態で基準電圧を測定することが可能となる。  
上記実施例によれば、基準電圧の測定を電源投入時などの動作に関係ないところで行うことにより、記録時間の増大を防ぐことができる。  
上記実施例によれば、基準電圧の測定を情報記録開始直前に行うことにより、温度条件が実際の記録時により近い形で基準電圧を測定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】ＣＤ−Ｒを示す斜視図である。
【図３】再生信号のβを説明するための波形図である。
【図４】記録パワーとβの関係を示す特性図である。
【図５】上記実施例のＲＦ信号検出回路を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４１】
５０２      ＨＰＦ
５０４      ピークホールド回路
５０５      ボトムホールド回路
５０６，５０７      Ａ／Ｄコンバータ
５０９      最適パワー推定演算部
【図１】
2007128627.tif 000003
【図２】
2007128627.tif 000004
【図３】
2007128627.tif 000005
【図４】
2007128627.tif 000006
【図５】
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