(57)【要約】【課題】Ｔ−ｔｉｌｔずれなどの再生ひずみが発生している場合、リライタブルメディアでオーバーライト特性が悪化する。【解決手段】情報記録媒体にデータを記録する光ディスク記録再生装置であって、前記情報記録媒体からの再生信号からひずみ量を検出する検出手部11と、前記検出されたひずみ量に応じてボトムパワーレベルを変更する変更部手段12と、前記ボトムパワーレベルが変更された記録パラメータを用いて記録を行う手段2,13とを備える光ディスク記録再生装置を提供することで、ひずみ量に応じてボトムパワーを変更し、オーバーライト特性を良好に保つことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報記録媒体にデータを記録する光ディスク記録再生装置であって、
前記情報記録媒体からの再生信号からひずみ量を検出する検出手段と、
前記検出されたひずみ量に応じて変調度を高めるようにボトムパワーレベルを変更する変更手段と、
前記ボトムパワーレベルが変更された記録パラメータを用いて記録を行う手段と
を備える光ディスク記録再生装置。
【請求項２】
前記ひずみ量を検出する検出手段は、ＦＩＲフィルタのタップ係数の非対称性を用いてひずみ量を検出する、請求項１記載の光ディスク記録再生装置。
【請求項３】
情報記録媒体にデータを記録するデータ記録方法であって、
前記情報記録媒体からの再生信号からひずみ量を検出する検出ステップと、
前記検出されたひずみ量に応じて変調度を高めるようにボトムパワーレベルを変更する変更ステップと、
前記ボトムパワーレベルが変更された記録パラメータを用いて記録を行うステップと
を備えるデータ記録方法。
【請求項４】
前記ひずみ量を検出する検出ステップは、ＦＩＲフィルタのタップ係数の非対称性を用いてひずみ量を検出する、請求項３記載のデータ記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク装置および光ディスクに対して行うデータ記録方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクに原デジタル情報を記録し、再生する記録再生装置では、同じパワーで記録を行っても、装置や記録媒体の個体差によって、媒体上に形成されるマークの形状がばらつき、再生される信号品質は大きく異なる場合がある。このようなばらつきによる信頼性の低下を防ぐために、記録媒体の装着時などにテスト記録動作を行い、記録パワーの最適化を行うことが一般的に行われており、ＢＤ-ＲＥ物理規格には、変調度を指標として記録パワーを最適化する方式が記載されている。具体的な方式については後述する。
【０００３】
近年光ディスク媒体の高密度化により、記録マークの最短マーク長が光学的な分解能の限界に近づき、符号間干渉の増大およびＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）の劣化がより顕著となってきているため、録再性能に影響を与えるフォーカス誤差、トラッキング誤差、半径方向チルト（以下、Ｒ−ｔｉｌｔ）誤差、トラッキング方向チルト（以下、Ｔ−ｔｉｌｔ）誤差を可能な限り抑制する必要がある。一般的に、フォーカス誤差、トラッキング誤差、Ｒ−ｔｉｌｔ誤差については、光ピックアップにフォーカス、トラッキング、Ｒ−ｔｉｌｔを動かす機構が備わっており、光ディスク装置のサーボフィードバック制御によって誤差がない状態を保つことができる。しかし、Ｔ−ｔｉｌｔ誤差については、一般的に、光ピックアップにＴ−ｔｉｌｔを動かす機構が備わっていないため、光ディスク装置では誤差を抑制することができない。そのため、光ディスク装置に生じたＴ−ｔｉｌｔ誤差の録再性能への影響を抑制するため、Ｔ−ｔｉｌｔに応じて記録パワーを補正する方式が例えば特許文献１で提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２３１7４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では「Ｔ−ｔｉｌｔに応じて、記録パワーを補償する」ことが開示されているが、記録パワーの具体的な補償手法については、「メモリを用いて適応的に記録パワーを補償する」という開示のみで、メモリを用いてどのように記録パワーを補償するのかについて具体的な補償手法が開示されていない。
【０００６】
一般的には、ＢＤ-ＲＥ物理規格に記載の最適パワー決定方式で記録パワーを決定するが、この手法を用いて求めた記録パワーを用いて、特許文献１の方法でＴ−ｔｉｌｔに応じて記録パワーを補償しても、例えば、ＢＤ−ＲＥディスクのようなリライタブルメディアでオーバーライトした領域の再生性能が悪化する（以下、オーバーライト特性と呼ぶ）という課題が分かった。以下でこの課題について具体的に説明する。
【０００７】
まず、非特許文献１記載の最適記録パワー決定方式について説明する。
【０００８】
図２を参照しながら、記録パワーと記録パルスの関係について説明する。図２に光ディスクに記録する際の、入力ＮＲＺＩ（Ｎｏｎ  Ｒｅｔｕｒｎ  ｔｏ  Ｚｅｒｏ  Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ）データ８Ｔに対しての、Ｎ／２ Ｗｒｉｔｅ Ｓｔｒａｔｅｇｙの記録パルスの一例を示す。記録符号にＲＬＬ（１，７）符号等のＲＬＬ（Ｒｕｎ Ｌｅｎｇｔｈ Ｌｉｍｉｔｅｄ）符号を用いて、記録すれば最小記録マークは２Ｔ、最大記録マークは８Ｔとなり、図２では最大記録マークの８Ｔを示している。ここで、Ｔは基準クロックの周期を意味する。
【０００９】
図２において、Ｐｗがピークパワー、ＰＢＷがボトムパワー、ＰＣがクーリングパワー、ＰＥがイレーズパワーを示している。各パワーは（式１）〜（式３）を用いて、ディスクに記載されている推奨ボトムパワー比εＢＷ、推奨クーリングパワー比εＣ、推奨イレーズパワー比εＥとピークパワーＰｗから求められる。
【００１０】
ＰＢＷ  ＝  εＢＷ  ×  Ｐｗ  （式１）
ＰＣ   ＝  εＣ  ×  Ｐｗ    （式２）
ＰＥ   ＝  εＥ  ×  Ｐｗ    （式３）
次に、図３を参照しながら、変調度について説明する。図３にデータが記録された領域から得られる再生信号（ＲＦ信号）の波形を模式的に示す。ＢＤ-ＲＥ物理規格記載の最適パワー決定方式の項目内に記載があるように、変調度は（式４）で表される。
【００１１】
変調度  ＝ （Ｉ８Ｈ  − Ｉ８Ｌ）／  Ｉ８Ｈ  （式４）
次に、図４を参照しながら、マークの幅と変調度の関係を説明する。図４にマークの幅を変更した場合の変調度について模式的に示す。図４に示すように、マークの幅は変調度を測定することで確認することができる。
【００１２】
次に、図５（Ａ）（Ｂ）を参照しながら、変調度と記録パワーの関係を説明する。図５（Ａ）に記録パワーを変えながら記録した場合の変調度のグラフを模式的に示す。ＢＤ-ＲＥ物理規格記載の最適パワー決定方法では、記録パワーを変化させながらデータの変調度を測定し、図５（Ａ）の変調度と記録パワーの関係を求め、そこから図５（Ｂ）のような（変調度×記録パワー）と記録パワーの関係に変換し、直線近似して変調度が０となる記録パワーＰｔｈｒを求める。そして、（式５）（式６）からピークパワーＰｗｏを算出し、前述した（式１）〜（式３）を用いて、ＰＢＷ、ＰＣ、ＰＥを決定する。
【００１３】
Ｐｔａｒｇｅｔ  ＝  κ  ×  Ｐｔｈｒ  （式５）
Ｐｗｏ  ＝  ρ  ×  Ｐｔａｒｇｅｔ    （式6）
このように、ＢＤ-ＲＥ物理規格記載の最適パワー決定方式では、Ｐｗに応じてＰＢＷ、ＰＣ、ＰＥが決まるため、パワー調整時においても同様に変更したＰｗに応じてＰＢＷ、ＰＣ、ＰＥを変更しながら、パワー調整を行うこととなる。
【００１４】
次に、図６を参照しながら、Ｔ−ｔｉｌｔずれによって、変調度と記録パワーの関係がどのように変化するかについて説明する。図６にＴ−ｔｉｌｔずれがない場合、Ｔ−ｔｉｌｔずれが小さい場合、Ｔ−ｔｉｌｔずれが大きい場合のそれぞれの変調度と記録パワーの関係を示す。Ｔ−ｔｉｌｔがずれている場合、変調度の変化が飽和するパワーまでパワーを上げると、それ以上パワーを上げても変調度は上がらず、結果としてＴ−ｔｉｌｔずれがない場合の変調度まで変調度が上がらないことが分かる。つまり、全体パワーを上げても変調度が上がらないため、単純にピークパワーを上げても、Ｔ−ｔｉｌｔずれがあった場合に、Ｔ−ｔｉｌｔずれがない場合と同じ変調度の記録ができず、変調度が低い記録しかできないことを示している。
【００１５】
次に、図７を参照しながら、変調度が低い記録の場合に、ＢＤ−ＲＥディスクのようなリライタブルメディアでオーバーライトした領域がどうなるかを説明する。図７（ｂ）に、Ｔ−ｔｉｌｔずれがなかった状態の記録領域（図７（ａ））に、Ｔ−ｔｉｌｔずれがある状態でオーバーライトした場合の、マークの模式図を示す。Ｔ−ｔｉｌｔずれがある状態では、Ｔ−ｔｉｌｔずれがない状態と比較して、変調度が低い記録しかできないため、マークの消し残りが生じてしまい、オーバーライト特性が悪化するという課題が発生する。
【００１６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その主な目的は、Ｔ−ｔｉｌｔずれがあった場合にも、記録特性を向上することができるデータ記録方法を提供することにある。特にリライタブルメディアにおいて適正なオーバーライト特性を保証できるデータ記録方法を提供することにある。また、本発明の他の目的は、そのデータ記録方法を実行す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】
【００１７】
本発明の光ディスク装置は、情報記録媒体にデータを記録する光ディスク記録再生装置であって、前記情報記録媒体からの再生信号からひずみ量を検出する検出手段と、前記検出されたひずみ量に応じて変調度を高めるようにボトムパワーレベルを変更する変更手段と、前記ボトムパワーレベルが変更された記録パラメータを用いて記録を行う手段とを有することを特徴としている。
【００１８】
また前記ひずみ量を検出する検出手段は、ＦＩＲフィルタのタップ係数の非対称性を用いてひずみ量を検出することが望ましい。
【００１９】
また、本発明のデータ記録方法は、情報記録媒体にデータを記録するデータ記録方法であって、前記情報記録媒体からの再生信号からひずみ量を検出する検出ステップと、前記検出されたひずみ量に応じて変調度を高めるようにボトムパワーレベルを変更する変更ステップと、前記ボトムパワーレベルが変更された記録パラメータを用いて記録を行うステップとを備えることを特徴としている。
【００２０】
また前記ひずみ量を検出する検出ステップは、ＦＩＲフィルタのタップ係数の非対称性を用いてひずみ量を検出することが望ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、Ｔ−ｔｉｌｔずれなどがあった場合にも、検出されたひずみ量に応じて変調度を高めるようにボトムパワーレベルを変更するので、記録特性を向上させることができる。特にリライタブルメディアにおいて適正なオーバーライト特性を保証できる光ディスク装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態における記録再生装置の構成図
【図２】入力ＮＲＺＩ（Ｎｏｎ  Ｒｅｔｕｒｎ  ｔｏ  Ｚｅｒｏ  Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ）データ８Ｔに対しての、Ｎ／２ Ｗｒｉｔｅ Ｓｔｒａｔｅｇｙの記録パルスの一例を示す図
【図３】データが記録された領域から得られる再生信号（ＲＦ信号）の波形の模式図
【図４】マークの幅を変更した場合の変調度についての模式図
【図５】（a）は記録パワーを変えながら記録した場合の記録パワーに対する変調度のグラフの模式図、（b）は記録パワーを変えながら記録した場合の記録パワーに対する（変調度×記録パワー）のグラフの模式図
【図６】Ｔ−ｔｉｌｔずれなし、Ｔ−ｔｉｌｔずれ小、Ｔ−ｔｉｌｔずれ大の、それぞれの場合の変調度と記録パワーの関係を示す図
【図７】（a）はＴ−ｔｉｌｔずれがない状態の記録領域にマークを示したマーク模式図、（b）は図７（a）のＴ−ｔｉｌｔずれがない状態の記録領域にＴ−ｔｉｌｔずれがある状態でオーバーライトした場合のマーク模式図
【図８】Ｔ−ｔｉｌｔずれがない場合とＴ−ｔｉｌｔずれが大きい場合に、収束したフィルタのタップ係数の例を示す図
【図９】Ｔ−ｔｉｌｔを実際に変更した場合の、ひずみ量と変調度の関係を示す図
【図１０】ひずみ量が大きいドライブで、εＢＷを変更した場合の変調度特性を示す図
【図１１】ひずみ量とＴ−ｔｉｌｔずれがない状態と同じ変調度になるεＢＷの補正量の関係を示す図
【図１２】本発明の実施の形態におけるボトムパワー補正方法のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（実施例１）
図１に、本発明の実施の形態における記録再生装置１００の構成を示す。記録再生装置１００は、再生部１０１と、録再制御装置１０２と、記録部１０３と、補正部１０４とを備える。記録再生装置１００には、情報記録媒体１が搭載される。情報記録媒体１は、光学的に情報の記録再生を行うための情報記録媒体であり、例えばＢＤ-ＲＥ光ディスクである。再生部１０１は、光ディスク１から再生された情報を示すアナログ信号からデジタル信号を生成し、レーザ駆動回路１３と、光ヘッド部２と、プリアンプ３と、ＡＧＣ４と、波形等化器５と、Ａ／Ｄ変換器６と、ＰＬＬ回路７とを備える。録再制御装置１０２は、ＰＲ等化部８と、最尤復号部９と、光ディスクコントローラ１０と、補正部１０４とを備える。補正部１０４は、ひずみ検出部１１と、パワー補正部１２とを備える。録再制御装置１０２は例えば半導体チップとして製造される。
【００２４】
記録部１０３は、情報記録媒体１に情報を記録し、レーザ駆動回路１３と、光ヘッド部２とを備える。
【００２５】
本実施の形態では、光ヘッド部２は、再生部１０１および記録部１０３に共有され、記録ヘッドおよび再生ヘッドの両方の機能を有する。なお記録ヘッドと再生ヘッドとが別々に設けられてもよい。
【００２６】
次に記録再生装置１００の動作を以下により詳細に説明する。
【００２７】
光学ヘッド部２は情報記録媒体１から読み出した情報を示すアナログ再生信号を生成する。アナログ再生信号は、プリアンプ３によって増幅されてＡＣカップリングされたのち、ＡＧＣ４に入力される。ＡＧＣ４では後段の波形等化器５の出力が一定振幅となるようゲインが調整される。波形等化部５は、再生信号の高域を遮断するＬＰＦ特性と、再生信号の所定の周波数帯域を増幅するフィルタ特性を有しており、再生波形を所望の特性に整形させてＡ／Ｄ変換部６へ出力する。ＰＬＬ回路７は、波形等化後の再生信号に同期する再生クロックを生成してＡ／Ｄ変換部６へ出力する。Ａ／Ｄ変換部６は、ＰＬＬ回路７から出力される再生クロックに同期して再生信号をサンプリングしてアナログ再生信号をデジタル再生信号へ変換し、ＰＲ等化部８、ＰＬＬ回路７およびＡＧＣ４へ出力する。
【００２８】
Ａ／Ｄ変換器６のサンプリングにより生成されたデジタル再生信号はＰＲ等化部８に入力される。ＰＲ等化部８は、記録時および再生時のデジタル再生信号の周波数特性が最尤復号部９の想定する特性（本実施の形態ではＰＲ（１，２，２，２，１）等化特性）となるように設定された周波数特性を有し、再生信号に対して高域ノイズの抑制および意図的な符号間干渉の付加を行うＰＲ等化処理を実行して最尤復号部９へ出力する。本実施の形態では、ＰＲ等化部８は、１５タップのＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタ構成を備え、ＬＭＳ（Ｌｅａｓｔ−Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ）アルゴリズムを用いて、適応的にタップ係数を制御しており、収束したフィルタ係数をひずみ検出器１１０に出力する。このＬＭＳアルゴリズムを用いた適応的なタップ係数の制御方法の詳細は、飯國  洋二著、「適応信号処理アルゴリズム」、初版、培風館、2000年7月19日、p.23―72を参照のこと・。
【００２９】
最尤復号部９は、例えばビタビ復号器であり、パーシャルレスポンスの型に応じて意図的に付加された符号的規則に基づいて尤も確からしい系列を推定する最尤復号方式を用い、ＰＲ等化部８でＰＲ等化された再生信号を復号して２値化データを出力する。この２値化データは、復調２値化信号として後段の光ディスクコントローラ１０へ出力され、所定の処理が実行されて情報記録媒体１に記録されている情報が再生される。
【００３０】
ひずみ量検出部１１は、ＰＲ等化部８でＰＲ等化した際に収束したフィルタ係数からひずみ量の大きさを検出し、パワー補正部１２に出力する。
【００３１】
パワー補正部１２は、ひずみ量からパワー補正量を計算し、光ディスクコントローラ１０に出力する。レーザー駆動回路１３は、光ディスクコントローラ１０で生成されたレーザー発光波形に従って、光学ヘッド部２のレーザー発光動作を制御し、情報記録媒体１に記録を行う。
【００３２】
次に、図８を参照しながら、ひずみ量検出部１１の動作を説明する。図８にＴ−ｔｉｌｔずれが小さい場合とＴ−ｔｉｌｔずれが大きい場合のそれぞれの場合の収束したフィルタのタップ係数の例を示す。前述したように、本実施の形態のＰＲ等化部８は、１５タップのＦＩＲフィルタ構成を備えており、ＬＭＳアルゴリズムを用いて、適応的にタップ係数を制御している。この１５タップのＦＩＲフィルタの各タップは、センタータップを中心に左右対称に、フィルタ特性に基づいて重み付けされており、理想的な波形が入力された場合、収束するタップ係数は左右対称な値となる。しかし、例えば、Ｔ−ｔｉｌｔずれなどが発生している状態でひずんだ波形が入力された場合、収束するタップ係数は左右非対称となる。つまり、このタップ係数の非対称性を定量化することで、Ｔ−ｔｉｌｔずれなどの再生ひずみを検出することができる。本実施の形態では、タップ係数の非対称性を（式７）で定義し、ひずみ量と呼ぶこととする。なお、ひずみ量の定義については、（式７）以外でも、タップ係数の非対称性を表すことができれば、他の定義でも良い。
【００３３】
【数１】
2012048788.tif 000003
【００３４】
tap[i](i=0〜14)は、15タップの各タップ係数を示す。
【００３５】
上記のように、ひずみ量検出部１１では、ひずみ量を検出し、パワー補正部１２に出力する。
【００３６】
次に、図９、図１０、図１１を参照しながら、パワー補正部１２の動作を説明する。
【００３７】
まず、図９を参照しながら、ひずみ量と変調度の関係を説明する。図９に、Ｔ−ｔｉｌｔを実際に変更した場合の、ひずみ量と変調度の関係を示す。図９に示すように、Ｔ−ｔｉｌｔがずれることで変調度が下がり、フィルタ特性から検出するひずみ量もＴ−ｔｉｌｔと相関があることが分かる。
【００３８】
次に、図１０を参照しながら、推奨ボトムパワー比εＢＷと変調度の関係を説明する。図１０にひずみ量が大きいドライブで、εＢＷを変更した場合の変調度特性を示す。図１０に示すように、変調度はεＢＷを変更することで、ひずみ量がない状態と同じ変調度の記録を行うことができることが分かった。
【００３９】
次に、図１１を参照しながら、εＢＷ補正量について説明する。図１１に、ひずみ量とＴ−ｔｉｌｔずれがない状態と同じ変調度になるεＢＷ補正量の関係を示す。本実施の形態では、図１１に示すようなひずみ量とεＢＷ補正量を用いて、ボトムパワーの補正を実施する。上記のように、パワー補正部１２は、ひずみ量検出部１１から出力されたひずみ量から推奨ボトムパワー比εＢＷの補正量を決定し、光ディスクコントローラ１０に出力する。ただし、パワー補正部１２は、推奨クーリングパワー比εＣ、推奨イレーズパワー比εＥは変更しない。
【００４０】
次に、図１２を参照しながら、記録パワー調整時におけるボトムパワー補正動作を説明する。図１２は、本実施の形態における記録パワー調整時におけるボトムパワー補正方法のフローチャートの一例である。
【００４１】
光ディスク上の記録パワーを決定するための試し書き領域（ＯＰＣ）へ光ピックアップを移動させる（Ｓ１２０）。次に、ＯＰＣに試し書きを行って得られた再生信号からひずみ量検出部１１がひずみ量を検出する（Ｓ１２１）。次に、パワー補正部１２が検出されたひずみ量に応じて推奨ボトムパワー比εＢＷの補正を実施する（Ｓ１２２）。次に、光ディスクコントローラ１０内のプログラムを用いて記録パワーの最適化処理を実施する（Ｓ１２３）。つまりＳ１２３では最適化処理によって調整されたピークパワーＰｗ、補正された推奨ボトムパワー比εＢＷおよび推奨クーリングパワー比εＣ、推奨イレーズパワー比εＥから上記（式１）〜（式３）を用いてボトムパワーＰＢＷ、クーリングパワーＰＣ、イレーズパワーＰＥが求められる。その後、求められた各パワーを用いて記録処理を行う。
【００４２】
上記一連の動作により、ひずみ量に応じてεＢＷを変更することで、ひずみ量がない場合と同じ変調度の記録を実現することが可能となり、オーバーライト特性を良好に保つことができる。
【００４３】
本実施例で図１に示したプリアンプ部３、ＡＧＣ部４および波形等化部５は１つのアナログ集積回路（ＬＳＩ）として構成されてもよい。またプリアンプ部３、ＡＧＣ部４、波形等化部５、Ａ／Ｄ変換部６、ＰＬＬ部７、ＰＲ等化部８、最尤復号部９、光ディスクコントローラ１０、ひずみ量検出部１１、パワー補正部１２は、アナログデジタル混載の１つの集積回路（ＬＳＩ）として構成されてもよい。
【００４４】
なお、本実施例では本発明をＢＤ−ＲＥディスクなどのリライタブルメディアに適用したが、これに限らず、ＢＤ−Ｒディスクなどの追記型メディアにも適用できる。
【００４５】
なお、本発明は、ここで説明した実施例によって限定されるものではなく、同様の効果を得られるやり方はほかにも考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、コンピュータのデータおよび／または映像／音響データを光ディスクに記録する光ディスク装置に広く適用され得る。
【符号の説明】
【００４７】
１    情報記録媒体
２    光学ヘッド部
３    プリアンプ
４    ＡＧＣ
５    波形等化器
６    Ａ／Ｄ変換器
７    ＰＬＬ回路
８    ＰＲ等化部
９    最尤復号部
１０    光ディスクコントローラ
１１    ひずみ量検出部
１２    パワー補正部
１３    レーザー駆動回路
１０１    再生部
１０２    録再制御装置
１０３    記録部
１０４    補正部
【図１】
2012048788.tif 000004
【図２】
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【図３】
2012048788.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図７】
2012048788.tif 000009
【図８】
2012048788.tif 000010
【図９】
2012048788.tif 000011
【図１１】
2012048788.tif 000012
【図１２】
2012048788.tif 000013
【図６】
2012048788.tif 000014
【図１０】
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