(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
予めエンボス部が形成された再生専用領域を有する光ディスクにデータを記録する光ディスク装置において、
前記光ディスクのエンボス部を再生しその再生信号のβ値を第１β値として算出する手段と、
前記光ディスクの所定のテストエリアにおいて記録パワーを変化させてピットを記録する手段と、
各記録パワーで記録されたピットを再生しその再生信号のβ値を第２β値として算出する手段と、
算出された第２β値を記録パワーと対応付けて記憶する手段と、
前記第１β値に対して所定の係数を乗じて目標β値を算出する手段と、
前記記録パワーと第２β値との対応関係に基づき、前記目標β値に対応する記録パワーを選択する手段と、
前記光ディスクに適したストラテジを設定する手段と、
を有し、選択された記録パワー及び設定されたストラテジで前記光ディスクにデータを記録することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
予めエンボス部が形成された再生専用領域を有する光ディスクにデータを記録する光ディスク装置において、
前記光ディスクのエンボス部を再生しその再生信号のβ値を第１β値として算出する手段と、
前記光ディスクの所定のテストエリアにおいて記録パワーを変化させてピットを記録する手段と、
各記録パワーで記録されたピットを再生しその再生信号のβ値を第２β値として算出する手段と、
算出された第２β値を記録パワーと対応付けて記憶する手段と、
前記第１β値に対して所定の値を加算または減算して目標β値を算出する手段と、
前記記録パワーと第２β値との対応関係に基づき、前記目標β値に対応する記録パワーを選択する手段と、
前記光ディスクに適したストラテジを設定する手段と、
を有し、選択された記録パワー及び設定されたストラテジで前記光ディスクにデータを記録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または２に記載の装置において、
前記目標β値は、ランド記録時とグルーブ記録時それぞれに応じて算出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】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は光ディスク装置、特に記録可能な光ディスクにデータを記録する装置のパワー最適化に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、記録可能な光ディスク装置が知られており、ＤＶＤ−Ｒ等として製品化されている。
【０００３】
ＤＶＤ−Ｒ等の記録可能な光ディスク装置においては、実際のデータ記録に先立ってＯＰＣ（Optimum Power Control）と称される記録パワーの最適化処理を行う。ＯＰＣは、記録パワーを複数セクタにおいて複数段、例えば１６セクタにおいて１６段階にセクタ毎に変化させて光ディスクの所定の位置に設けられたテストエリアにテストデータを記録し、各セクタ毎の各テストデータを再生してその信号品質を評価する。再生信号の品質としては、通常β値が用いられる。β値とは、ＡＣ結合された再生ＲＦ信号のエンベロープのピーク電圧（Ａ）とボトム電圧（Ｂ）から、β＝（Ａ＋Ｂ）／（Ａ−Ｂ）により算出されるパラメータであり、この値が所定範囲（例えば０．０４〜０．０５）の場合に最適とされる。ＡＣ結合された再生ＲＦ信号とは、再生ＲＦ信号のＤＣ成分を除去し、交流成分だけとした信号である。そして、所望のβ値（基準β値）が得られる記録パワーを最適記録パワーとして選択し、以後はこの最適記録パワーでデータを記録する。
【０００４】
なお、特開平７−８５４９４号公報には、所望のβ値を下回るβ値と、所望のβ値を上回るβ値を求め、これら２つのβ値が得られた時のパワー段から直線近似等により所望のβ値が得られる記録パワーの仮想パワー段を求め、この仮想パワー段に最も近いパワー段の記録パワーを最適記録パワーに設定することが記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、記録に用いられる光ディスクは種々存在し、光ディスク毎で記録特性、品質にばらつきがあるため、基準となるβ値も種々存在し得る。予め用意されたデフォルトのβ値（例えばβ＝０．０４）を用いて最適記録パワーを選択することも可能であるが、光ディスク毎で基準となるβ値が異なれば、必ずしも最適な記録品質が得られるとは限らない。このため、場合によっては本来の最適β値よりも高めのβ値を基準として記録パワーを設定してしまうこともある。その結果、ＲＦ信号が熱波形歪みを生じて再生不能となるおそれもある。
【０００６】
なお、予め光ディスク装置内蔵のマイクロコンピューター等にテーブルを設けて、ここにディスク媒体メーカー毎に基準β値を算出し記憶させておくことも可能であるが、装置製造時の処理が煩雑となる。また、基準β値を記憶していない光ディスクが挿入された場合には対応できない。
【０００７】
また、同じメーカーの光ディスク装置（ドライブ）においても光ピックアップのＬＤ（レーザーダイオード）波長のばらつき等光学的特性の違いやβ値算出回路を構成する部品の精度誤差により、同じ光ディスクのβ値を算出してもドライブ毎に異なった値となってしまう。その結果、基準β値（例えばβ＝０．０４）で最適記録パワーが得られるドライブと光ディスクの組み合わせがあったとしても、他のドライブではその基準β値を用いて最適記録パワーを選択しても最適な記録品質が得られるとは限らない。
【０００８】
なお、装置製造時において予め光ディスク装置毎にβ値算出誤差分を算出し、ディスク媒体メーカー毎の基準β値を補正することも可能であるが、処理がさらに煩雑となる。また、経時変化やピックアップの特性に変化が生じると、補正精度が低くなってしまう。
【０００９】
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、光ディスク毎及び光ディスク装置毎に最適な記録パワーを設定して、データを高品質で記録できる装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、予めエンボス部が形成された再生専用領域を有する光ディスクにデータを記録する光ディスク装置において、前記光ディスクのエンボス部を再生しその再生信号のβ値を第１β値として算出する手段と、前記光ディスクの所定のテストエリアにおいて記録パワーを変化させてピットを記録する手段と、各記録パワーで記録されたピットを再生しその再生信号のβ値を第２β値として算出する手段と、算出された第２β値を記録パワーと対応付けて記憶する手段と、前記第１β値に対して所定の係数を乗じて目標β値を算出する手段と、前記記録パワーと第２β値との対応関係に基づき、前記目標β値に対応する記録パワーを選択する手段と、前記光ディスクに適したストラテジを設定する手段と、を有し、選択された記録パワー及び設定されたストラテジで前記光ディスクにデータを記録することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、予めエンボス部が形成された再生専用領域を有する光ディスクにデータを記録する光ディスク装置において、前記光ディスクのエンボス部を再生しその再生信号のβ値を第１β値として算出する手段と、前記光ディスクの所定のテストエリアにおいて記録パワーを変化させてピットを記録する手段と、各記録パワーで記録されたピットを再生しその再生信号のβ値を第２β値として算出する手段と、算出された第２β値を記録パワーと対応付けて記憶する手段と、前記第１β値に対して所定の値を加算または減算して目標β値を算出する手段と、前記記録パワーと第２β値との対応関係に基づき、前記目標β値に対応する記録パワーを選択する手段と、前記光ディスクに適したストラテジを設定する手段と、を有し、選択された記録パワー及び設定されたストラテジで前記光ディスクにデータを記録することを特徴とする。
【００１３】
また、前記目標β値は、ランド記録時とグルーブ記録時それぞれに応じて算出することが好適である。
【００１４】
このように、本発明の光ディスク装置では、予めエンボス部が形成された再生専用領域を有する光ディスクにデータを記録する際、光ディスクのエンボス部を再生して得られるβ値に基づいて記録パワーを最適化する。エンボス部を再生して得られるβ値は、光ディスク毎あるいは光ディスク装置毎に異なる。また、光ディスク製造時に予め形成されたエンボス部であるためそのβ値は最も良い条件の値である。このβ値に基づいて目標β値を設定することで、光ディスクと光ディスク装置の組み合わせにおける妥当な目標β値を設定でき、パワーの最適化を図ることができる。また、光ディスクに適したストラテジを設定することで、所望の大きさ、形状のピットを形成することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
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】
【実施例】
図１は、本実施形態に係る光ディスク装置の要部構成を示すブロック図である。光ディスク装置は、光ピックアップ部１２、制御部１４及び信号処理部１６にて構成される。
【００１７】
光ピックアップ部１２は、スピンドルモータ１０で回転駆動される光ディスク１００にレーザ光を照射して記録及び再生を行う。記録用の駆動信号は制御部１４から供給され、光ディスク１００に３Ｔ〜１４Ｔ（但し、Ｔはトラック方向長さの基準周期）の長さのピットを形成することでデータを記録する。また、再生パワーのレーザ光を照射してその反射光から得られる再生ＲＦ信号を信号処理部１６に出力する。
【００１８】
信号処理部１６は、入力されたＲＦ信号を復調し再生データとして出力する。復調は、いずれも図示しないが、フィルタ（例えばＬＰＦ）によりノイズを除去した後、イコライザで波形整形し、ＰＬＬ回路で同期クロックを生成して再生データを抽出して行われる。また、信号処理部１６は、光ピックアップ部１２からトラッキングエラー信号やフォーカスエラー信号を抽出し、光ピックアップ部１２にサーボ信号を出力する。さらに、信号処理部１６はＲＦ信号を制御部１４に供給する。
【００１９】
制御部１４は、上位装置から供給される記録信号に基づいて、光ピックアップ部１２内のＬＤ（レーザダイオード）を駆動するための駆動信号を生成する。また、制御部１４は、実際のデータ記録に先立って記録パワーの最適化（ＯＰＣ）を実行する。ＯＰＣは、上述したように記録パワーを例えば１６セクタにおいて１６段階にセクタ毎に変化させて、光ディスクの所定の位置に設けられたテストエリアにテストデータを記録し、各セクタ毎の各テストデータを再生してそのβ値を検出して行う。各記録パワー毎のβ値を算出した後、制御部１４は、記録パワーの関数（β値対パワー関数）としてβ値を順次記憶し、目標β値が得られる記録パワーを最適記録パワーとして選択する。具体的には、光ディスク１００の予め形成されたエンボス部を再生して得られたβ値を目標β値とし、この目標β値が得られる記録パワーを選択する。従来においては、制御部１４は基準β値（目標β値）としてデフォルト値（例えば０．０４）を用いているが、本実施形態では基準β値（目標β値）を光ディスク１００及び光ディスク装置に応じて動的に設定する。
【００２０】
なお、最適記録パワーを選択してデータを記録する際には、制御部１４はさらにＲＯＰＣ（Running Optimum Power Control）により記録パワーを制御することもできる。ここで、ＲＯＰＣとは、ＯＰＣ時とデータ記録時とのピットの反射光強度を比較し、反射光強度を一定に維持するように最適記録パワーを随時補正していくものである。
【００２１】
図２は、制御部１４の構成を示すブロック図である。制御部１４は、具体的にはＤＳＰ等で構成され、機能ブロックとして記録信号生成部１４ａ、ＬＤ（レーザダイオード）駆動信号生成部１４ｂ、β値算出部１４ｃ、記憶部１４ｄ及び演算部１４ｅを有する。
【００２２】
記録信号生成部１４ａは、記録信号を８／１６変調し光ディスク１００の記録速度に応じた転送レートで記録信号を出力する。なお、記録信号は、所望の大きさ、形状のピットを形成するため光ディスク１００の種類やメーカー毎に設定される最適なストラテジ（記録パルス発光波形規則）に応じて補正した上で出力することが好適である。
【００２３】
そして、ＯＰＣ時には、記憶部１４ｄに予めテーブル形式で記憶されている１６段階の記録パワーのパルスを出力し、ＬＤ駆動信号生成部１４ｂを介して光ピックアップ部１２のＬＤを駆動する。
【００２４】
β値算出部１４ｃは、ＯＰＣ時において１６段階の記録パワーでそれぞれ記録されたテストデータのＡＣ結合されたＲＦ信号エンベロープから、β＝（Ａ＋Ｂ）／（Ａ−Ｂ）によりβ値を記録パワー毎に算出する。但し、Ａはピーク電圧、Ｂはボトム電圧である。算出されたβ値は順次記憶部１４ｄに供給される。β値算出部１４ｃで算出するβ値には２種類あり、第１は光ディスク１００の予め形成されているエンボス部を再生して得られる再生ＲＦ信号のβ値であり、第２は光ディスク１００のテストエリアに種々の記録パワーで記録されたピットを再生して得られる再生ＲＦ信号のβ値である。エンボス部のβ値も記憶部１４ｄに供給される。
【００２５】
記憶部１４ｄは、β値算出部１４ｃで算出された光ディスク１００のエンボス部を再生して得られるβ値の他、光ディスク１００の所定のテストエリアに記録パワーを変化させて記録されたピットを再生して得られるβ値が記憶される。テストエリアに記録されたピットを再生して得られるβ値は、記録パワーと関連付けて記憶される。例えば、２次元データとして、（パワーＰｗ１、β１）、（パワーＰｗ２、β２）の如くである。記録パワーとβ値との関係は、関数（β対パワー関数）で近似し、この関数のパラメータとして記憶することもできる。
【００２６】
演算部１４ｅは、記憶部１４ｄに記憶されているエンボス部のβ値である目標β値に対応する記録パワーを、記憶部１４ｄに記憶されている記録パワーとβ値との関係から求める。そして、この目標β値が得られる記録パワーを最適記録パワーとして選択し、記録信号生成部１４ａに供給する。
【００２７】
なお、本実施形態において、エンボス部とは、図３に示すように、光ディスク１００の内周部分の再生専用領域であるコントロールデータゾーン１０２内に予め形成された情報ピット（プリレコード）を意味しており、エンボス部のβ値を算出する場合には、コントロールデータゾーン１０２の情報ピットを再生すればよい。
【００２８】
以下、本実施形態における制御部１４の動作を詳細に説明する。
【００２９】
図４は、ＯＰＣにおける制御部１４の処理フローチャートである。まず、制御部１４は、上位装置から記録指令を受けると、光ピックアップ部１２を駆動して、予め形成されたエンボス部の情報ピットを所定の再生パワーで再生する（Ｓ１０１）。そして、このときに得られるＡＣ結合された再生ＲＦ信号エンベロープからβ値を検出し、そのβ値であるβｅを記憶部１４ｄに記憶する（Ｓ１０２）。なお、このβｅは、光ディスク１００毎及び光ディスク装置毎に異なり、光ディスク装置で光ディスク１００にデータを記録した後、再生して得られるβ値よりも一般に最も信頼できる最適な値となる。光ディスク製造時に予め形成されたエンボス部の情報ピットであるため、最も良い条件でデータが記録されているからである。
【００３０】
次に、制御部１４は光ピックアップ部１２を駆動し、光ディスク１００の所定の領域に形成されているテストエリア内において記録パワーを種々変化させてピットを形成し、このピットを再生してβ値を算出し、記憶部１４ｄに記憶する（Ｓ１０３）。具体的には、１６段階の順次増大していく記録パワーで光ディスク１００の所定のテストエリア（ＰＣＡ）にテストデータを記録する。このときのパワーをＰｗ１、Ｐｗ２、・・・、Ｐｗ１６とする。そして、各記録パワーで記録されたテストデータを順次再生し、そのβ値を算出する。各記録パワーに対するβ値をそれぞれβ１、β２、・・・、β１６とする。
【００３１】
図５は、テストエリア内に記録パワーをＰｗ１〜Ｐｗ１６と順次変化させてピットを記録し、それぞれのピットを所定の再生パワーで再生して得られるβ１〜β１６を示す図である。横軸は記録パワー（ｍＷ）、縦軸はβ値である。β値は、一般に記録パワーが増大するほど増大し、ほぼリニアに変化する。しかし、記録パワーが一定値以上になると、記録パワー変化に対するβ値の傾き、すなわちβ値の変化率は小さくなる。この部分は、ＲＦ信号が熱波形歪みを生じてしまう記録パワーの範囲と言える。
【００３２】
制御部１４は、記録パワーとβ値との関係を記憶した後、エンボス部の情報ピットを再生して得られたβｅを目標β値として設定する（Ｓ１０４）。制御部１４は記憶部１４ｄに記憶されている記録パワーとβ値との関係に基づき、目標β値が得られる記録パワー（最適記録パワー）を選択して光ピックアップ部１２のレーザダイオードのパワーを制御し、最適記録パワーでデータを記録する（Ｓ１０５）。なお、記憶部１４ｄに記録パワーとβ値との対応関係が離散的（Ｐｗｉ、βｉ）（ｉ＝１，２，・・・）に記憶されている場合には、目標β値に対応する記録パワーは補間処理により算出すればよい。
【００３３】
図６は、以上述べたβｅ（目標β値）と最適記録パワーＰｗｏの関係を示す図である。エンボス部（情報ピット）のβ値であるβｅは、この光ディスク１００及び光ディスク装置の組み合わせで定まる基準β値であり、光ディスク１００及び光ディスク装置の再生信号品質を示している。この再生信号品質βｅをデータ記録時の目標β値に設定する。この目標β値が得られる記録パワーＰｗｏを最適記録パワーとする。記録パワーＰｗｏは、固定的なβ値に基づいて決定される記録パワーではなく、エンボス部におけるβ値βｅに応じて動的に変化する点に注意されたい。
【００３４】
このように、本実施形態では光ディスク１００の予め形成されたエンボス部を再生して得られるβ値を目標β値として記録パワーを最適化しているため、別の光ディスク１００にデータを記録する場合及び別の光ディスク装置でデータを記録する場合にも対応することができる。
【００３５】
図７は、本発明による光ディスク装置で光ディスクＡと光ディスクＢにデータを記録する場合の特性を示す図である。図において、実線が光ディスクＡの特性、一点鎖線が光ディスクＢの特性である。光ディスクＡとＢではエンボス部を再生して得られるβ値が、それぞれβｅａ、βｅｂと異なり、これに起因して目標β値もそれぞれ異なる。その結果、最適記録パワーもそれぞれＰｗｏａ、Ｐｗｏｂとなる。もし、目標β値（基準β値）を固定値とした場合、光ディスクＡでは、本来の最適β値βｅａよりも低めのβ値を基準として記録パワーを設定してしまう。そのため、記録パワーは小さくなって十分な記録品質が得られず、再生信号品質も悪化するおそれがある。また、光ディスクＢでは、本来の最適β値βｅｂよりも高めのβ値を基準として記録パワーを設定してしまう。そのため、記録パワーは大きくなって過剰となり、ＲＦ信号が熱波形歪みを生じて再生不能となるおそれがあることが図からわかる。
【００３６】
図８は、本発明による光ディスク装置Ａと光ディスク装置Ｂで同じ光ディスクにデータを記録する場合の特性を示す図である。図において、実線が光ディスク装置Ａの特性、一点鎖線が光ディスク装置Ｂの特性である。光ディスク装置が異なれば、同じ構成、同じ製造工程であっても部品のばらつき等によりβ値測定に誤差が生じることを示している。光ディスク装置ＡとＢでは、同じ光ディスクのエンボス部を再生して得られるβ値が、それぞれβｅａ、βｅｂと異なり、これに起因して目標β値もそれぞれ異なる。その結果、最適記録パワーはそれぞれＰｗｏａ、Ｐｗｏｂとなる。もし、目標β値（基準β値）を光ディスク装置が異なるにもかかわらず固定値とした場合、光ディスク装置Ａでは、本来の最適β値βｅａよりも低めのβ値を基準として記録パワーを設定してしまため、記録パワーは小さくなる。また、光ディスク装置Ｂでは、本来の最適β値βｅｂよりも高めのβ値を基準として記録パワーを設定してしまうため、記録パワーは大きくなる。つまり、同じ光ディスクに記録するにもかかわらず、光ディスク装置によって記録パワーが大きく異なって、最適な記録品質が得られないおそれがあることが図からわかる。しかし、本発明による光ディスク装置では、装置のばらつきを吸収できるため、光ディスク側から見れば最適な記録パワーで記録されることになる。
【００３７】
なお、エンボス部を再生して得られたβ値βｅを用いて目標β値βｄを算出するようにしてもよい。具体的には、係数Ｄｗを用いて、
【数１】
βｄ＝βｅ・Ｄｗ          ・・・・（１）
により目標β値βｄを算出する。ここで、Ｄｗは例えば、−１．５＜Ｄｗ＜１．５を満たす値となる（但し、０は含まない）。（１）式の意味は以下の通りである。光ディスク装置（ドライブ）のβ値測定に誤差がある場合や光ピックアップ部内のＬＤに駆動誤差がある場合、ドライブで測定したβｅを所定量あるいは所定比率だけ可変させて目標β値βｄを算出し、実際のデータ記録時における目標β値（基準β値）とすれば、誤差分をオフセットした記録パワーをより精度良く設定できる。
【００３８】
なお、係数Ｄｗは、光ディスク装置（ドライブ）毎やディスク媒体メーカー毎に固定値（例えばＤ＝１．２）とすることができ、予めドライブの記憶部に記憶させておけばよい。
【００３９】
また、光ディスク１００のランド部及びグルーブ部のいずれにもデータを記録する場合、ランド部とグルーブ部とで記録特性が異なるため、上記の処理をランド部及びグルーブ部でそれぞれ行い、ランド記録時の最適記録パワー及びグルーブ記録時の最適記録パワーを設定することも好適である。この場合、どちらか一方の基準β値であるβｅに基づく目標β値に所定の係数を乗算して、もう一方の目標β値を算出してもよい。また基準β値であるβｅに基づいて目標β値βｄを算出する際の係数をランド部とグルーブ部で異なる値を用いることもできる。
【００４０】
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るものではなく種々の変更が可能である。例えば、本実施形態では（１）式に基づいて目標β値を算出する場合を説明しているが、例えばＭを所定値（−５．０＜Ｍ＜５．０）として、
【数２】
βｄ＝βｅ＋Ｍ ・・・・（３）
により目標β値を算出することも可能であり、基準β値であるβｅを用いた任意の演算式、βｄ＝ｆ（βｅ）により目標β値を算出することができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、光ディスク毎及び光ディスク装置毎に最適な記録パワーを設定することができる。また、光ディスクに適したストラテジを設定することで、所望の大きさ、形状のピットを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態における光ディスク装置の要部構成ブロック図である。
【図２】図１における制御部の構成ブロック図である。
【図３】光ディスクの構成図である。
【図４】実施形態の制御部の処理フローチャートである。
【図５】記録パワーとβ値との関係を示すグラフ図である。
【図６】目標β値と最適パワーとの関係を示す説明図である。
【図７】光ディスクＡと光ディスクＢの特性を示す説明図である。
【図８】光ディスク装置Ａと光ディスク装置Ｂの特性を示す説明図である。
【符号の説明】
１０  スピンドルモータ
１２  光ピックアップ部
１４  制御部
１６  信号処理部
１００  光ディスク
【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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【図８】
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