JP2003162816A

JP2003162816A - 光ディスク装置

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Publication number: JP2003162816A
Application number: JP2001359474A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Hayashi; 林　　哲也
Original assignee: Teac Corp
Current assignee: Teac Corp
Priority date: 2001-11-26
Filing date: 2001-11-26
Publication date: 2003-06-06
Anticipated expiration: 2021-11-26
Also published as: JP3873722B2

Abstract

(57)【要約】【課題】テスト記録領域で外周部の高速記録を実行す
ることができない場合にあっても、外周部の高速記録時
の最適記録パワーを精度良く算出できる光ディスク装置
を提供することを目的とする。【解決手段】光ディスクの内周部での記録速度に対し
て外周部での記録速度を高速にして光ディスクの記録を
行う光ディスク装置において、光ディスクの最内周のテ
スト記録領域に記録不能な記録速度でクローズセッショ
ン情報領域にクローズセッション情報を書き込んで記録
を行うセッション内の最適記録パワーを求める最適記録
パワー算出手段Ｓ２６，Ｓ２８を有することにより、テ
スト記録領域にて外周部の高速記録を実行することがで
きない場合にあっても、外周部の高速記録時の最適記録
パワーを精度良く算出できる。

Description

【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に関
し、特に、光ディスクに記録を行う光ディスク装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】記録型光ディスクには、追記型（Ｗｒｉ
ｔｅＯｎｃｅ）と書き換え可能型（Ｅｒａｓａｂｌ
ｅ）とがある。このうち、追記型光ディスクでは、信号
記録面の材料としてテルル（Ｔｅ）やビスマス（Ｂｉ）
を用いレーザー光を照射して溶融しピットを形成する方
法と、記録面の材料としてＳｂ_２Ｓｅ_３，ＴｅＯｘや
有機色素系の薄膜を用いレーザー光を照射して光反射率
を変化させる方法等がある。

【０００３】追記型光ディスクであるＣＤ−Ｒにはガイ
ド用のプリグルーブ（溝）が設けられている。プリグル
ーブは中心周波数２２．０５ｋＨｚで極僅かにラジアル
方向にウォブル（蛇行）しており、ＡＴＩＰ（Ａｂｓｏ
ｌｕｔｅＴｉｍｅＩｎＰｒｅｇｒｏｏｖｅ）と呼ば
れる記録時のアドレス情報が、最大偏位±１ｋＨｚでＦ
ＳＫ変調により多重されて記録されている。

【０００４】追記型光ディスクであるＣＤ−Ｒにおいて
は、レーザ光の最適記録パワーを設定するために、記録
に先立ってＯＰＣ（ＯｐｔｉｍｕｍＰｏｗｅｒＣｏ
ｎｔｒｏｌ）と呼ばれる記録パワーキャリブレーション
動作を行っている。

【０００５】光ディスクの記録面上には、各種データを
記憶するためのデータエリアの最内周にレーザ光の最適
記録パワーを設定するためのテスト記録領域であるＰＣ
Ａ（ＰｏｗｅｒＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎＡｒｅａ）
が設けられている。ＰＣＡは、テストエリアとカウント
エリアとから成り、テストエリアは１００個のパーティ
ションから構成されている。また、それぞれのパーティ
ションは１５個のフレームで構成されている。

【０００６】１回のＯＰＣ動作ではパーティションの１
つが使用され、パーティションを構成する１５個のフレ
ームに対して最小パワーから最大パワーまで１５段階の
レーザパワーでテスト信号を記録したのち、このテスト
エリアから再生したＲＦ（高周波）信号エンベロープの
ピーク値（Ｐ）とボトム値（Ｂ）を検出する。次に、β
＝（Ｐ＋Ｂ）／（Ｐ−Ｂ）で得たβ値が、所定値に達し
たと判断された段階の記録パワーを最適記録パワーとみ
なして、その後の信号記録を行っている。

【０００７】なお、記録時においては、ランニングＯＰ
Ｃが行われる。このランニングＯＰＣとは、前述したＯ
ＰＣ時の最適記録パワーにおけるピット部からの反射光
強度と、情報記録時におけるピット部からの反射光強度
とを比較し、この比較結果に基づいて、或いは変調度等
に基づいて、ＯＰＣ時に求めた最適記録パワーに対して
随時補正を行いながら情報記録を行うというものであ
る。

【０００８】このような記録時の最適記録パワーの決定
は、製造元ごとに光ディスクの記録特性が相違すること
から、光ディスクごとの最適記録パワーが必要となるた
めである。ちなみに、光ディスクごとに最適記録パワー
が得られない場合には、記録後のエラーレートやジッタ
が急激に劣化してしまう場合がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】光ディスク最内周から
最外周までＣＬＶ（ＣｏｎｓｔａｎｔＬｉｎｅａｒＶ
ｅｌｏｃｉｔｙ）で記録する場合は、最内周のＰＣＡに
て当該記録速度でＯＰＣを行えばよい。しかし、高速記
録を実現するに際し、光ディスクの回転速度が上昇する
と、高トルクのスピンドルモータを使用するためにコス
トアップにつながり、高速回転時の振動の発生という問
題や、サーボの追従性能が伴わないという問題が発生す
る。

【００１０】このため、光ディスクの回転速度を一定限
度に抑えつつ、更なる高速記録を実現するために、ＺＣ
ＬＶ（ＺｏｎｅＣｏｎｓｔａｎｔＬｉｎｅａｒＶ
ｅｌｏｃｉｔｙ）記録や、ＰＣＡＶ（Ｐａｒｔｉａｌ
ＣｏｎｓｔａｎｔＡｎｇｕｌａｒＶｅｌｏｃｉｔ
ｙ）記録が提案され、また製品化されている。どちらの
記録方法も回転速度を制限しながら、光ディスク外周部
で内周部より高い線速度を得られることを利用して高速
記録を実現している。

【００１１】しかるに、ＺＣＬＶ記録、ＰＣＡＶ記録と
もに、光ディスク最内周では外周部での高速記録時の線
速度を得られないために、最内周のＰＣＡにおいて外周
部の高速記録時のＯＰＣを実行することができず、外周
部の高速記録時の最適記録パワーを得ることができない
という問題があった。

【００１２】例えば、最内周のＰＣＡにおける最大記録
速度が１２倍速の光ディスクにおいて、内周部で１２倍
速、中周部で１６倍速、外周部で２４倍速の記録を行う
ＺＣＬＶ記録の場合には、図１に示すように、１２倍速
から１６倍速への変速時にＯＰＣで１６倍速の最適記録
パワーを得ていないので、ランニングＯＰＣで最適記録
パワーが得られるまでしばらく記録品質が悪化する。ま
た、１６倍速から２０倍速への変速時にもしばらく記録
品質が悪化する。更に、ＺＣＬＶ記録やＰＣＡＶ記録に
おいて最外周部では光ディスクの反りに起因する面ぶれ
が大きくなって記録品質が悪化する。なお、上記記録品
質は、β値やジッタやエラーレートである。

【００１３】本発明は、上記の点に鑑みなされたもの
で、テスト記録領域で外周部の高速記録を実行すること
ができない場合にあっても、外周部の高速記録時の最適
記録パワーを精度良く算出できる光ディスク装置を提供
することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１または４に記載
の発明は、光ディスクの最内周のテスト記録領域に記録
不能な記録速度でクローズセッション情報領域または、
それのみならず、その外周の未利用領域にクローズセッ
ション情報またはテスト情報を書き込んで記録を行うセ
ッション内の最適記録パワーを求める最適記録パワー算
出手段を有することにより、テスト記録領域にて外周部
の高速記録を実行することができない場合にあっても、
外周部の高速記録時の最適記録パワーを精度良く算出で
きる。

【００１５】請求項２または５に記載の発明は、クロー
ズセッション情報領域または、それのみならず、その外
周の未利用領域にてフォーカス及びトラッキングサーボ
追従テストを行って、前記光ディスクの記録を行うセッ
ション内の中周部または外周部の最適記録速度を得るサ
ーボ追従テスト手段を有することにより、光ディスクの
中周部または外周部の最適記録速度を得ることができ
る。

【００１６】請求項３に記載の発明では、最適記録パワ
ー算出手段は、記録時のピット部からの反射光強度が目
標反射光強度となるよう記録パワーを調整するランニン
グＯＰＣ動作により最適記録パワーを求めることによ
り、高速に最適記録パワーを求めることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】図２は、本発明の光ディスク装置
の一実施例のブロック構成図を示す。同図中、光ディス
ク２０はスピンドルモータ２２により駆動されて回転す
る。ＣＰＵ２４は上位装置２５から供給される書き込み
／読み出し命令に基づいてサーボ回路２６に命令を供給
する。

【００１８】サーボ回路２６はＣＰＵ２４から指示され
た記録速度にて上記スピンドルモータ２２の回転速度を
制御してＣＬＶサーボを行うと共に、光ピックアップ２
８のスレッドモータの回転制御を行って光ディスク２０
の所望のブロックに移動させ、かつ、光ピックアップ２
８のフォーカスサーボ、トラッキングサーボを行う。

【００１９】光ピックアップ２８から照射されたレーザ
光は、光ディスク２０の記録面上で反射され、反射ビー
ムが光ピックアップ２８で検出される。光ピックアップ
２８で得られた再生ＲＦ信号は再生回路３０に供給さ
れ、ここで増幅された再生ＲＦ信号はサーボ回路２６に
供給されると共に、再生回路３０内でＥＦＭ復調を受け
た後、ＡＴＩＰ信号が分離されてＡＴＩＰデコーダ３２
に供給される。また、同期が取られた復調信号は、図示
しないデコーダに供給されてＣＩＲＣ（クロスインター
リーブリードソロモン符号）デコード、エラー訂正の
後、再生データとして出力される。ＡＴＩＰデコーダ３
２はＩＤナンバや各種パラメータ等のＡＴＩＰ情報をデ
コードしてＣＰＵ２４及びサーボ回路２６に供給する。

【００２０】また、再生回路３０の出力する再生信号は
ピーク検出回路３８及びボトム検出回路４０に供給され
る。ピーク検出回路３８は再生信号エンベロープのピー
ク値（Ｐ）を検出してＣＰＵ２４に供給し、ボトム検出
回路４０は再生信号エンベロープのボトム値（Ｂ）を検
出してＣＰＵ２４に供給する。

【００２１】ＣＰＵ２４は上記ピーク値（Ｐ）及びボト
ム値（Ｂ）から、β＝（Ｐ＋Ｂ）／（Ｐ−Ｂ）で得たβ
値に基づいて記録パワー制御信号を生成し、この記録パ
ワー制御信号はＤ／Ａコンバータ４２でアナログ化され
て記録パワー制御電圧として記録回路４４に供給され
る。

【００２２】記録ストラテジ制御部４５は、ＣＰＵ２４
から記録速度や光ディスク記録特性の指示に従って、エ
ンコーダ４６から供給されるＥＦＭ信号の記録パルスの
立ち上がり及び立ち下がりを補正したのち、記録回路４
４に供給する。

【００２３】エンコーダ４６はＣＰＵ２４の制御に基づ
いて、入力される記録信号をＣＩＲＣ（クロスインター
リーブリードソロモン符号）エンコード及びＥＦＭ変調
を行って記録ストラテジ制御部４５に供給する。

【００２４】記録回路４４は、記録時に記録ストラテジ
制御部４５から供給される信号を記録パワー制御電圧に
応じた記録パワーに制御して光ピックアップ２８内のレ
ーザダイオード（ＬＤ）に供給して駆動する。これによ
りレーザ光が光ディスク２０に照射されて信号記録が行
われる。

【００２５】ところで、ＯＰＣまたはランニングＯＰＣ
を実行するときには、エンコーダ４６より記録信号がサ
ンプリングパルス発生回路４８に供給され、また、ＣＰ
Ｕ２４よりクロック信号がサンプリングパルス発生回路
４８に供給され、サンプリングパルス発生回路４８は１
１Ｔ時間幅のピット部の後端部の再生信号をサンプリン
グするタイミングで、サンプリングパルスを発生してサ
ンプルホールド回路５０に供給する。なお、基準時間幅
Ｔは標準速度、つまり１倍速にて周波数４．３２ＭＨｚ
の１周期で約２３０ｎｓｅｃである。

【００２６】サンプルホールド回路５０は、再生回路３
０から供給される信号レベルを上記サンプリングパルス
でサンプリングしてホールドする。このホールドレベル
はＡ／Ｄコンバータ５１でディジタル化されてＣＰＵ２
４に供給され、ＲＡＭ５２に記憶される。このホールド
レベルは記録ピットの形成のされ方に応じて変化するた
め、予めＯＰＣ時の最適記録パワーにおけるホールドレ
ベルをＲＡＭ５２に記憶させておき、情報記録時におけ
るホールドレベルと比較し、比較結果に基づいて記録パ
ワーを制御する。

【００２７】なお、ＣＰＵ２４に接続されたＥＥＰＲＯ
Ｍを含むＲＯＭ５４には、光ディスクの種類（ＩＤナン
バ）と、光ディスクの種類に応じたＯＰＣのスタートパ
ワー及びステップパワーと、光ディスクの種類毎に最大
記録速度及びそれに応じたβ値が登録されている。

【００２８】図３は、光ディスク装置のＣＰＵ２４が実
行するＯＰＣ動作の一実施例のフローチャートを示す。
この処理は光ディスク装置に光ディスク２０が装着され
上位装置から記録を指示されたときに開始される。な
お、この光ディスク装置の最高記録速度は２４倍速で、
ディスク最内周の最高記録速度は１２倍速で記録できる
ものとする。

【００２９】同図中、ステップＳ１０でデータエリアの
最内周より内周側のＡＴＩＰ情報を読み取り、ＡＴＩＰ
情報のＩＤナンバでＲＯＭ５４から装着されている光デ
ィスクの最大記録速度Ｖｓ（例えば２０倍速）を得る。
なお、ＡＴＩＰ情報から最大記録速度Ｖｓを得られない
場合もある。

【００３０】次にステップＳ１２で最内周の最高記録速
度である１２倍速から８倍速，４倍速と記録速度を順次
下げ、図４に示す光ディスク２０の最内周のＰＣＡ２０
ａでＯＰＣを行うと共にフォーカス及びトラッキングサ
ーボ追従テストを行って、各記録速度（１２倍速，８倍
速，４倍速）での粗調整最適記録パワーを得る。そし
て、ステップＳ１４で最も品質が高い記録速度を内周最
適記録速度Ｖ１（例えば１２倍速）に決定する。

【００３１】次に、ステップＳ１６で、図４に示すデー
タエリア最外周のクローズセッションエリア２０ｃに内
周最適記録速度Ｖ１でクローズセッション情報を記録し
ながらランニングＯＰＣを行って内周最適記録速度Ｖ１
での最適記録パワーＰ１を決定する。なお、データエリ
ア最外周のクローズセッションエリア２０ｃとは、光デ
ィスク２０のデータエリア２０ｂに最大限データを書き
込んだときにクローズセッション情報が書き込まれる領
域である。

【００３２】更に、ステップＳ１８で最外周予想最適記
録速度（例えば１６倍速）で最外周のクローズセッショ
ンエリア２０ｃにてフォーカス及びトラッキングサーボ
追従テストを行って、最外周最適記録速度Ｖ４を得る。
また、ステップＳ２０で内周，最外周の最適記録速度Ｖ
１，Ｖ４それぞれにおけるサーボ追従テスト結果から中
周予想最適記録速度（例えば１６倍速）及び外周予想最
適記録速度（例えば２０倍速）を予測し、中周予想最適
記録速度及び外周予想最適記録速度で最外周のクローズ
セッションエリア２０ｃにてフォーカス及びトラッキン
グサーボ追従テストを行って、中周最適記録速度Ｖ２及
び外周最適記録速度Ｖ３を得る。なお、中周最適記録速
度Ｖ２及び外周最適記録速度Ｖ３は最大記録速度Ｖｓを
上限とする。

【００３３】次に、ステップＳ２２でＡＴＩＰ情報から
最大記録速度Ｖｓを得られたか（ステップＳ１０）否か
を判別し、最大記録速度Ｖｓを得られてない場合にのみ
ステップＳ２４に進んで、中周予想最適記録速度及び外
周予想最適記録速度近傍の複数段階の速度で最外周のク
ローズセッションエリア２０ｃにてフォーカス及びトラ
ッキングサーボ追従テストを行って、サーボ追従テスト
が良好となる中周最適記録速度Ｖ２及び外周最適記録速
度Ｖ３を決定する。

【００３４】次に、ステップＳ２６において、内周最適
記録速度Ｖ１での最適記録パワーＰ１（ステップＳ１６
で得た値）を基に最外周最適記録速度Ｖ４での最適記録
パワーを予測して、最外周最適記録速度Ｖ４で最外周の
クローズセッションエリア２０ｃにクローズセッション
情報を記録しながらランニングＯＰＣを行い、最外周最
適記録速度Ｖ４での最適記録パワーＰ４を決定する。

【００３５】同様に、ステップＳ２８で、最外周最適記
録速度Ｖ４での最適記録パワーＰ４を基に中周最適記録
速度Ｖ２及び外周最適記録速度Ｖ３での最適記録パワー
を予測して、中周最適記録速度Ｖ２及び外周最適記録速
度Ｖ３で最外周のクローズセッションエリア２０ｃにク
ローズセッション情報を記録しながらランニングＯＰＣ
を行い、中周最適記録速度Ｖ２及び外周最適記録速度Ｖ
３での最適記録パワーＰ２，Ｐ３を決定する。

【００３６】この後、ステップＳ３０で図４に示す光デ
ィスク２０のデータエリア２０ｂに実際にデータの記録
を実行する。ここでは、内周部で内周最適記録速度Ｖ
１、中周部で中周最適記録速度Ｖ２、外周部で外周最適
記録速度Ｖ３、最外周で最外周最適記録速度Ｖ４とする
ＺＣＬＶ記録を行い、外周最適記録速度Ｖ３でのサーボ
追従結果が許容範囲より悪化したとき、最外周とみなし
て最外周最適記録速度Ｖ４に変更する。これによって、
光ディスク２０の内周側から外周側に向けてデータ記録
が行われる。

【００３７】上記記録が終わると、ステップＳ３２でデ
ータエリアの記録済み領域の外側にクローズセッション
情報を書き込んで記録を終了する。このとき、全てのデ
ータエリア２０ｂに記録がなされると、最外周のクロー
ズセッションエリア２０ｃのうち、未記録部分にのみク
ローズセッション情報が書き込まれるので、クローズセ
ッション情報書き込み時間を短縮することができる。

【００３８】本実施例によれば、図５に示すように、内
周部の内周最適記録速度Ｖ１から中周部の中周最適記録
速度Ｖ２への変速時に中周最適記録速度Ｖ２の最適記録
パワーＰ２を用いるため、記録品質の悪化が発生しな
い。また、中周部の中周最適記録速度Ｖ２から外周部の
外周最適記録速度Ｖ３への変速時にも外周最適記録速度
Ｖ３の最適記録パワーＰ３を用いるため記録品質の悪化
がない。更に、最外周部では最外周最適記録速度Ｖ４と
されるため、光ディスクの反りに起因する面ぶれを小さ
く抑えることができ、記録品質の悪化を低減することが
できる。

【００３９】ところで、クローズセッション情報は、デ
ータを全て書き終えた最後の位置にセッションの終了を
示すために書き込まれる情報であり、書き込みデータの
量に応じてクローズセッション情報の書き込み位置は変
動し、クローズセッション情報の書き込み位置より外周
に未記録領域が存在することがある。このため、書き込
みデータ量が予め分かっており、クローズセッション情
報の書き込み位置より外周に未記録領域が存在する場合
には、この未記録領域にテスト情報（例えばクローズセ
ッション情報と同一パターン）を記録しながらランニン
グＯＰＣを行っても良く、必ずしもデータエリア最外周
のクローズセッションエリア２０ｃにクローズセッショ
ン情報を記録する必要はない。

【００４０】また、クローズセッション情報を記録しな
がらランニングＯＰＣを行うことにより高速に最適記録
パワーを求めることができるが、ランニングＯＰＣでは
本当の意味での最適値を求めることが難しいため、例え
ばクローズセッションエリア２０ｃにクローズセッショ
ン情報を書き込んだ後、その再生を行って最適記録パワ
ーを求める通常のＯＰＣ動作を行っても良い。

【００４１】なお、上記実施例では、追記型光ディスク
を例にとって説明を行ったが、本発明は書き換え可能型
光ディスクにおいても適用でき、上記実施例に限定され
ない。

【００４２】なお、ステップＳ２６，Ｓ２８が請求項記
載の最適記録パワー算出手段に対応し、ステップＳ１
８，Ｓ２０がサーボ追従テスト手段に対応する。

【００４３】

【発明の効果】上述の如く、請求項１または４に記載の
発明によれば、テスト記録領域にて外周部の高速記録を
実行することができない場合にあっても、外周部の高速
記録時の最適記録パワーを精度良く算出できる。

【００４４】また、請求項２または５に記載の発明によ
れば、光ディスクの中周部または外周部の最適記録速度
を得ることができる。

【００４５】また、請求項３に記載の発明によれば、高
速に最適記録パワーを求めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の光ディスク各部の記録速度と記録品質と
の間系を示す図である。

【図２】本発明の光ディスク装置の一実施例のブロック
構成図である。

【図３】光ディスク装置のＣＰＵ２４が実行するＯＰＣ
動作の一実施例のフローチャートである。

【図４】光ディスクの各部を説明するための平面図であ
る。

【図５】本発明の光ディスク各部の記録速度と記録品質
との間系を示す図である。

【符号の説明】

２０光ディスク２２スピンドルモータ２４ＣＰＵ２５上位装置２６サーボ回路２８光ピックアップ３０再生回路３２ＡＴＩＰデコーダ３４デコーダ３８ピーク検出回路４０ボトム検出回路４２Ｄ／Ａコンバータ４４記録回路４５記録ストラテジ制御回路４６エンコーダ４８サンプリングパルス発生回路５０サンプルホールド回路５１Ａ／Ｄコンバータ５２ＲＡＭ５４ＲＯＭ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光ディスクの内周部での記録速度に対し
て外周部での記録速度を高速にして前記光ディスクの記
録を行う光ディスク装置において、前記光ディスクの最内周のテスト記録領域に記録不能な
記録速度でクローズセッション情報領域にクローズセッ
ション情報を書き込んで記録を行うセッション内の最適
記録パワーを求める最適記録パワー算出手段を有するこ
とを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】請求項１記載の光ディスク装置におい
て、前記クローズセッション情報領域にてフォーカス及びト
ラッキングサーボ追従テストを行って、前記光ディスク
の記録を行うセッション内の中周部または外周部の最適
記録速度を得るサーボ追従テスト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】請求項１または２記載の光ディスク装置
において、前記最適記録パワー算出手段は、記録時のピット部から
の反射光強度が目標反射光強度となるよう記録パワーを
調整するランニングＯＰＣ動作により最適記録パワーを
求めることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項４】光ディスクの内周部での記録速度に対し
て外周部での記録速度を高速にして前記光ディスクの記
録を行う光ディスク装置において、前記光ディスクの最内周のテスト記録領域に記録不能な
記録速度でクローズセッション情報領域のみならず、そ
の外周の未利用領域にテスト情報を書き込んで記録を行
うセッション内の最適記録パワーを求める最適記録パワ
ー算出手段を有することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項５】請求項４記載の光ディスク装置におい
て、前記クローズセッション情報領域のみならず、その外周
の未利用領域にてフォーカス及びトラッキングサーボ追
従テストを行って、前記光ディスクの記録を行うセッシ
ョン内の中周部または外周部の最適記録速度を得るサー
ボ追従テスト手段を有することを特徴とする光ディスク
装置。