(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクの所定エリアにテストデータを記録し、該テストデータの再生信号品質に基づき記録パワーを設定するとともに、記録時の反射光量Ｂに基づき前記記録パワーを調整する光ディスク装置であって、
前記反射光量Ｂに対し、
Ｂm／Ｐn＝一定
但し、（ｍ，ｎ）はｍ＜ｎを満たす（１，１）以外の正の有理数
となるように記録パワーＰを調整する制御手段を有し、
さらに、前記（ｍ，ｎ）を前記光ディスクに予め記録されたＩＤを読み取ることで認識される前記光ディスクのメーカ情報に応じて変化させる手段を有することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
光ディスクの所定エリアにテストデータを記録し、該テストデータの再生信号品質に基づき記録パワーを設定するとともに、記録時の反射光量Ｂに基づき前記記録パワーを調整する光ディスク装置であって、
前記反射光量Ｂに対し、
Ｂm／Ｐn＝一定
但し、（ｍ，ｎ）はｍ＜ｎを満たす（１，１）以外の正の有理数
となるように記録パワーＰを調整する制御手段を有し、
さらに、前記（ｍ，ｎ）を前記光ディスクの半径位置に応じて変化させる手段を有することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項３】
光ディスクの所定エリアにテストデータを記録し、該テストデータの再生信号品質に基づき記録パワーを設定するとともに、記録時の反射光量Ｂに基づき前記記録パワーを調整する光ディスク装置であって、
前記反射光量Ｂに対し、
Ｂm／Ｐn＝一定
但し、（ｍ，ｎ）はｍ＜ｎを満たす（１，１）以外の正の有理数
となるように記録パワーＰを調整する制御手段を有し、
さらに、前記（ｍ，ｎ）を前記光ディスクの記録速度に応じて変化させる手段を有す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】
【発明の属する技術分野】
本発明は光ディスク装置、特に記録パワーの最適化技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ＣＤ−Ｒ／ＲＷドライブやＤＶＤ−Ｒ／ＲＷドライブ等のデータ記録可能な光ディスク装置においては、ＯＰＣ（Optimum Power Control）及びＲＯＰＣ（Running Optimum Power Conrol）により記録パワーを最適化してデータを記録している。ここで、ＯＰＣとは、光ディスクの所定エリア（ＰＣＡエリア）にテストデータを種々の記録パワーで記録（試し書き）し、このテストデータを再生してβ値等の再生信号品質が目標値となる記録パワーを算出する処理である。また、ＲＯＰＣとは、光ディスク面内で記録膜の塗布むらや光ディスクの傾きによるレーザビームの形状変化、トラッキングやフォーカスのオフセット等に起因して記録感度が異なるためβ値を一定に維持することができないことに鑑み、記録時の光ディスクからの反射光量が一定となるように記録パワーをフィードバック制御するものである。
【０００３】
図５には、記録パワーを照射したときの光ディスクからの反射光量の変化が示されている、記録パワーのレーザ光を照射した直後は未だピットが形成されず、反射光量も大きいが、やがでピットが形成されると当該ピットによる回折で反射光量はある一定レベルまで低下する。このレベルがＲＯＰＣを行う際の反射光量レベル（電圧レベルＢ）であり、具体的には、記録パワーで正規化した反射光量の電圧レベルＢ値が一定となるように調整している。実際には、ＯＰＣにより最適化した記録パワーをＰｏ、その時の反射光量のレベルＢの値をＢｏ、任意のディスク位置における記録パワーをＰ、反射光量のレベルＢの値をＢとすると、
【数１】
Ｂｏ／Ｐｏ＝Ｂ／Ｐ＝一定        ・・・（１）
の関係にあるとみなし（図６参照）、この式に基づき、
【数２】
Ｐ＝Ｂ／Ｂｏ・Ｐｏ              ・・・（２）
により反射光量のレベルＢ値に基づいて記録パワーを調整している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来においてはＢ／Ｐ＝一定とすることでβ値を一定に維持できるとの前提の下に記録パワーＰを調整しているが、本願出願人は、このような前提で記録パワーを調整しても、β値を光ディスクの全域にわたって一定化することができず、記録品質が安定化しないことを見い出した。
【０００５】
図７には、（２）式に従い記録パワーを調整してデータを記録した場合のβ値の変化の例が示されている。ＰＣＡエリアに近い内周部分ではβ値の目標値βｏが得られるが、ディスク外周では記録パワーの調整（補正）が過剰気味となり、目標値βｏよりも増大してしまう。これは、Ｂ／Ｐ＝一定であるとの前提が必ずしも成立せず、他の適当な関係にしたがって記録パワーを調整すべきことを示している。
【０００６】
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、ＲＯＰＣにより記録パワーを調整する場合に、従来以上に最適な記録パワーに調整でき、これにより記録品質を一層安定化することができる装置を提供することにある。
【０００７】
【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、光ディスクの所定エリアにテストデータを記録し、該テストデータの再生信号品質に基づき記録パワーを設定するとともに、記録時の反射光量Ｂに基づき前記記録パワーを調整する光ディスク装置であって、前記反射光量Ｂに対し、Ｂm／Ｐn＝一定（但し、（ｍ，ｎ）はｍ＜ｎを満たす（１，１）以外の正の有理数）となるように記録パワーＰを調整する制御手段を有し、さらに、前記（ｍ，ｎ）を前記光ディスクに予め記録されたＩＤを読み取ることで認識される前記光ディスクのメーカ情報に応じて変化させる手段を有することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、光ディスクの所定エリアにテストデータを記録し、該テストデータの再生信号品質に基づき記録パワーを設定するとともに、記録時の反射光量Ｂに基づき前記記録パワーを調整する光ディスク装置であって、前記反射光量Ｂに対し、Ｂm／Ｐn＝一定（但し、（ｍ，ｎ）はｍ＜ｎを満たす（１，１）以外の正の有理数）となるように記録パワーＰを調整する制御手段を有し、さらに、前記（ｍ，ｎ）を前記光ディスクの半径位置に応じて変化させる手段を有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、光ディスクの所定エリアにテストデータを記録し、該テストデータの再生信号品質に基づき記録パワーを設定するとともに、記録時の反射光量Ｂに基づき前記記録パワーを調整する光ディスク装置であって、前記反射光量Ｂに対し、Ｂm／Ｐn＝一定（但し、（ｍ，ｎ）はｍ＜ｎを満たす（１，１）以外の正の有理数）となるように記録パワーＰを調整する制御手段を有し、さらに、前記（ｍ，ｎ）を前記光ディスクの記録速度に応じて変化させる手段を有することを特徴とする。
【００１３】
【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。
【００１４】
図１には、本実施形態に係る光ディスク装置の構成ブロック図が示されている。ＣＤ−Ｒ／ＲＷやＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ等の記録可能な光ディスク１０は、図示しないスピンドルモータにより回転駆動される。
【００１５】
ピックアップ（ＰＵ）１２は、光ディスク１０に対向配置され、光ディスク１０の表面にレーザ光を照射するレーザダイオード（ＬＤ）を含む。レーザダイオードは、レーザダイオード駆動回路（ＬＤＤ）３２により駆動され、データを再生する際には再生パワーのレーザ光を照射し、記録する際には記録パワー（記録パワー＞再生パワー）のレーザ光を照射する。また、ピックアップ１２は、光ディスク１０から反射したレーザ光を電気信号に変換するフォトディテクタを有し、再生信号をサーボ検出部１４及びＲＦ検出部２０に出力する。
【００１６】
サーボ検出部１４は、ピックアップ１２からの信号に基づきトラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号を生成してそれぞれトラッキング制御部１６及びフォーカス制御部１８に出力する。トラッキング制御部１６は、トラッキングエラー信号に基づきピックアップ１２を光ディスク１０のトラック方向に駆動してオントラック状態とする。また、フォーカス制御部１８はフォーカスエラー信号に基づきピックアップ１２をフォーカス方向に駆動してオンフォーカス状態とする。例えば４分割フォトディテクタの場合、半径方向に分割されたディテクタの差分からトラッキングエラー信号が生成され、４分割フォトディテクタの対角和の差分からフォーカスエラー信号が生成される。もちろん、他の方式も可能である。
【００１７】
ＲＦ検出部２０は、ピックアップ１２からの信号を増幅して再生ＲＦ信号を生成し、信号処理部２２及びデコーダ２６に出力する。信号処理部２２は、ＯＰＣ実行時にはテストデータの再生信号からβ値算出に必要な信号を検出してコントローラ３０に出力する。β値は、
【数３】
β値＝（｜Ａ１｜−｜Ａ２｜）／（｜Ａ１｜＋｜Ａ２｜）    ・・（３）
で定義される。Ａ１はＡＣ結合されたＲＦ信号のピーク値、Ａ２はボトム値である。信号処理部２２は、ＯＰＣ時の各記録パワー毎にピーク値及びボトム値を検出してコントローラ３０に出力する。
【００１８】
また、信号処理部２２は、ＲＯＰＣ実行には記録パワーの反射信号を所定のタイミングでサンプリングしてレベルＢ値を検出し、コントローラ３０に出力する。サンプリングタイミングは従来のＲＯＰＣ実行時と同一である（図５参照）。レベルＢの検出は、回路系のオフセットを除去して行う。すなわち、レーザ光を照射しない場合のレベルＢをオフセット値とし、実際の記録時にはこのオフセット値を差し引いたレベルＢ値をコントローラ３０に出力する。
【００１９】
デコーダ２６は、イコライザや二値化器を備え、再生ＲＦ信号の所定周波数、具体的には３Ｔ信号の振幅をブーストして二値化し、二値化信号を復調してコントローラ３０に出力する。復調は、図示しないＰＬＬ回路で同期クロック信号を生成して信号を抽出することで実行される。
【００２０】
コントローラ３０は、サーボ検出部１４やＲＦ検出部２０、ＬＤＤ３２等の各部の動作を制御するとともに、デコーダ２６からの復調データをパーソナルコンピュータ等の上位装置に出力する。
【００２１】
また、コントローラ３０は、データ記録時には上位装置からの記録データに基づきＬＤＤ３２を駆動し、設定された記録ストラテジでデータを記録する。記録ストラテジは、例えばＤＶＤ−Ｒの場合、３Ｔ〜１４Ｔ（Ｔはトラック方向長さの基準周期）のデータのうち３Ｔは単一パルスで記録し、４Ｔ以上はマルチパルスでデータを記録するときの先頭パルス（トップパルス）のパルス幅やパルス振幅、後続パルスのパルス幅やパルス振幅で規定される。コントローラ３０は、データ記録に先立ってＯＰＣを実行する。すなわち、ＬＤＤ３２を駆動して光ディスク１０のＰＣＡエリアに種々の記録パワーでテストデータを数フレーム分記録し、該テストデータを再生して信号処理部２２から供給されるピーク値とボトム値から各記録パワーにおけるβ値を算出する。得られたβ値と目標値βｏとを比較し、目標値βｏが得られる記録パワーを算出して最適記録パワーＰｏとする。さらに、コントローラ３０は、光ディスク１０のデータエリアに上位装置から供給されたデータを記録する際に、ＲＯＰＣを実行して最適記録パワーＰｏをフィードバック制御する。すなわち、信号処理部２２から供給されるレベルＢ値を監視し、このレベルＢ値に基づいて最適記録パワーＰｏを増減調整してβ値を一定に維持する。
【００２２】
図２には、図１におけるコントローラ３０の機能ブロック図が示されている。コントローラ３０は、ＯＰＣ及びＲＯＰＣをそれぞれ実行するＯＰＣ制御部及びＲＯＰＣ制御部を備え、さらに各種パラメータを記憶するメモリを備える。コントローラ３０はマイコンで構成され、ＯＰＣ制御部及びＲＯＰＣ制御部はマイコンのＣＰＵで構成され、メモリはＲＯＭ及びＲＡＭで構成される。
【００２３】
ＯＰＣ制御部は、信号処理部２２から供給されたピーク値及びボトム値に基づいて（３）式に従ってβ値を算出し、算出したβ値に基づき目標値βｏが得られる記録パワーを直線近似により算出する。算出された最適記録パワーＰｏ及びこの記録パワーＰｏでテストデータを記録したときの反射光のレベルＢ値（基準値）Ｂｏをメモリに記憶する。
【００２４】
ＲＯＰＣ制御部は、信号処理部２２から供給されたレベルＢ値及び最適記録パワーＰｏ並びにメモリに予め記録されたパラメータｍ、ｎ（ｍ、ｎは正の有理数）を用いて最適記録パワーＰを調整する。具体的には、ＲＯＰＣ制御部は、
【数４】
Ｂｏm／Ｐｏn＝Ｂm／Ｐn＝一定          ・・・（４）
となるように記録パワーＰを設定する。（ｍ，ｎ）＝（１，１）は従来装置であり、この場合には必ずしもβ値をディスク全域にわたって一定に維持できないことは上述したとおりである。本願出願人は、（ｍ，ｎ）の組み合わせ（但し、ｍ＜ｎ）について種々検討した結果、（ｍ，ｎ）＝（１，１．５〜１０）が好適であり、特に（ｍ，ｎ）＝（１，３．２）がβ値をほぼ一定に維持できることを見いだした。
【００２５】
図３には、ｍ＝１とし、ｎを変化させたときのβ値のディスク内周と外周における差分値δ（δ＝｜ディスク内周のβ値−ディスク外周のβ値｜）を示したものである。図において、ｎ＝１における差分値が従来装置の差分値である。ｎが１．５〜１０で目標値δｏが得られ、特にｎ＝３．２近傍で差分値δが極小となり、ｎが１．５より小さくても１０より大きくても差分値δが増大して記録品質が安定しないことを示している。
【００２６】
そこで、ＲＯＰＣ制御部は、メモリからパラメータとして（ｍ、ｎ）＝（１，３．２）を読み出し、
【数５】
Ｂｏ／Ｐｏ3.2＝Ｂ／Ｐ3.2＝一定           ・・・（５）
となるように最適記録パワーＰｏを調整して記録パワーＰを得る。
【００２７】
なお、（５）式は以下のように近似することが可能である。すなわち、
【数６】
Ｐ＝（Ｂ／Ｂｏ）1/n・Ｐｏ
＝（１＋ΔＢ／Ｂｏ）1/n・Ｐｏ
＝（１＋１／ｎ・ΔＢ／Ｂｏ）・Ｐｏ      ・・・（６）
但し、ｎ＝３．２
ΔＢ＝Ｂ−Ｂｏ
である。ＲＯＰＣ制御部は、（６）式に基づいて信号処理部２２から入力されたＢに基づき記録パワーＰを算出する。（６）式から分かるように、検出されたＢから一度の計算で記録パワーＰが得られるため、複数の記録ステップを要することなく記録開始直後からβ値を適正な値に設定できる。
【００２８】
図４には、本実施形態におけるコントローラ３０の処理フローチャートが示されている。まず、光ディスクが装着されると（Ｓ１０１）、コントローラ３０は光ディスクに予め記録されたＩＤを読み取り、ディスクのメーカや種類等を認識する（Ｓ１０２）。次に、読み取ったＩＤに基づきコントローラ３０はメモリからＯＰＣ実行時の目標値βｏ、及びパラメータ（ｍ，ｎ）を読み出して設定する（Ｓ１０３）。（ｍ，ｎ）は（１，３．２）と固定でもよく、予めメモリに光ディスク１０毎のβｏ及び（ｍ，ｎ）を記憶させておくこともできる。例えば、あるメーカＡの光ディスク１０については、（ｍ，ｎ）＝（１，３．２）に設定し、別のメーカＢの光ディスク１０については（ｍ，ｎ）＝（１，２．５）に設定する等である。本願出願人は（ｍ，ｎ）＝（１，１．５）〜（１，１０）で多くの光ディスク１０について良好な結果が得られることを確認している。
【００２９】
以上のように目標値βｏ及び（ｍ，ｎ）を設定した後、コントローラ３０はＯＰＣを実行して最適記録パワーＰｏ及び反射光量の基準値（ＲＯＰＣの目標レベル）Ｂｏを決定する（Ｓ１０４）。
【００３０】
そして、決定された最適記録パワーＰｏでデータエリアにデータを記録する際にＲＯＰＣを実行し、（６）式に従ってレベルＢ値に応じて記録パワーＰを増減調整する（Ｓ１０５）。
【００３１】
これにより、記録位置によらずβ値をほぼ一定に維持することができ、ジッタ値やＣＩエラーの抑制、あるいはディスク再生互換性を確保することができる。
【００３２】
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。
【００３３】
例えば、本実施形態では、（ｍ，ｎ）＝（１，３．２）としてＲＯＰＣ時の記録パワーＰを調整しているが、（ｍ，ｎ）の組み合わせを適宜記録状況に応じて動的に調整することも可能である。具体的には、ある光ディスク１０に対し、当初は（６）式に従って記録パワーＰを調整し、その後（ｍ，ｎ）＝（１，１．５）に変化させる等である。ディスク面内で感度差の特に大きい光ディスク１０の場合、例えばディスク半径毎に（ｍ，ｎ）の組み合わせをステップ的に切り替えることも可能である。内周では（ｍ，ｎ）＝（１，１）、中周では（ｍ，ｎ）＝（１，２）、外周では（ｍ，ｎ）＝（１，３．２）などである。あるｎでデータを記録し、記録後にβを算出して記録パワーＰ、β、レベルＢ値の関係から最適なｎを学習することも可能である。
【００３４】
また、本実施形態において、ｍ＜ｎを満たす他の組み合わせ、例えば（ｍ，ｎ）＝（２，３）等の組み合わせも可能であろう。
【００３５】
また、複数の記録速度で記録を行うことができる光ディスク装置の場合、各記録速度（各線速度）において最適記録パワーが異なり、反射光量のレベルＢ値も異なる。したがって、この場合には各記録速度において（ｍ，ｎ）の組を決定しておくことが好適である。例えば、１０倍速時には（ｍ，ｎ）＝（１，１．５）とし、２０倍速時には（ｍ，ｎ）＝（１，３）とする等である。
【００３６】
さらに、書き換え可能な光ディスク装置においては、書き換え回数に応じて記録膜感度が変化することに鑑み、いずれかの方法で光ディスク１０の書き換え回数を検出し、検出された書き換え回数に応じて（ｍ，ｎ）の組み合わせを変化させることも考えられる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によればデータ記録時の記録品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施形態の構成ブロック図である。
【図２】  図１におけるコントローラの機能ブロック図である。
【図３】  パラメータ（ｍ，ｎ）と差分値Δとの関係を示すグラフ図である。
【図４】  実施形態の処理フローチャートである。
【図５】  反射光量のレベルＢ値の説明図である。
【図６】  従来装置におけるＲＯＰＣの原理説明図である。
【図７】  従来装置におけるディスク位置とβ値との関係を示すグラフ図である。
【符号の説明】
１０  光ディスク、１２  ピックアップ、１４  サーボ検出部、１６  トラッキング制御部、１８  フォーカス制御部、２０  ＲＦ検出部、２２  信号処理部、２６  デコーダ、３０  コントローラ、３２  レーザダイオードドライバ（ＬＤＤ）。
【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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