JP2000090465A

JP2000090465A - ディスク装置

Info

Publication number: JP2000090465A
Application number: JP10255877A
Authority: JP
Inventors: Oshi Muraoka; 多村岡
Original assignee: Funai Electric Co Ltd
Current assignee: Funai Electric Co Ltd
Priority date: 1998-09-10
Filing date: 1998-09-10
Publication date: 2000-03-31

Abstract

(57)【要約】【課題】ディスク装置の記録のための出力レベルを制
御して記録品質を向上させる。【解決手段】記録／再生ヘッド１をディスク２の空き
領域にシークし、設定された記録パワーになしたレーザ
光を駆動して記録データをパケット記録する。記録すべ
き記録データを全て記録したか否かを判別し、残ってい
るとき、記録済みのブロック数と所定値Ｎとを比較す
る。記録済みのブロック数が所定値Ｎを満たすと判別し
たとき、記録を中断して最後に記録したパケットの所定
領域を再生し、上位ピークレベル（RFDC+A1 ），下位ピ
ークレベル（RFDC-A2 ）及び平均直流レベル（RFDC）を
求めてＣＰＵ10へ与える。ＣＰＵ10においてβ値を算出
し、β値が正値である場合、記録を中断前の記録パワー
から所定値ΔＰを減算した値を新たな記録パワー（Pwo
）と設定し、またβ値が負値である場合、中断前の記
録動作の記録パワーに所定値ΔＰを加算した値を新たな
記録パワー（Pwo ）と設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録するための信
号の出力レベルを変化させて情報の記録を行うディスク
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＤ−Ｒ( Compact Disk Recordable )
ドライブは、光記録媒体であるディスクに所定パワーの
レーザ光を照射してピット（穴）を形成することにより
情報を記録する。またピットを形成してあるディスク
に、記録時よりパワーを弱めたレーザ光を照射し、その
反射光の変化に基づいて記録された情報を読み出す。

【０００３】前記ディスクは、ポリカーボネート等の基
板の上部にスピンコート工程により形成された色素層
と、該色素層の上部にスパッタリング工程により形成さ
れた反射膜と、更に反射膜の上部に形成された保護膜と
からなる。前記色素層には、シアニン系色素，フタロシ
アニン系色素等の有機色素系材料が一般的に用いられて
いる。前記有機色素系材料は、所定パワー以上のレーザ
光により加熱されると溶解する。

【０００４】ディスクにおいて色素層と基板とは前述の
如く互いに接しているため、前記所定パワー以上のレー
ザ光を照射されたとき、加熱溶解された有機色素系材料
が基板材料に作用して基板の界面に変形部を形成する。
この形成された変形部をピットとして情報の記録に使用
する。このようにして記録された情報を読み出すとき
は、前記所定パワー未満のレーザ光を照射する。照射さ
れたレーザ光は、前記ピットのエッジ部において乱反射
する。すなわち、ピットのエッジ部において反射光は弱
められることから、該反射光を電気信号に変換し、その
信号レベルの変化に基づきピットを検出して記録された
情報を読み取っている。

【０００５】ところで色素層の材料が異なるディスクで
は、記録時のレーザパワー、即ち記録パワーの適正値が
異なってくる。そのため、未使用のディスクには特定波
長のレーザ光における推奨記録パワーの情報が予め記録
されており、情報の記録に先立ち前記情報を読み出して
記録パワーを設定すべくなしてある。しかし、ＣＤ−Ｒ
ドライブにおいて記録に使用するレーザ光の波長が前記
特定波長と異なる場合、前記推奨記録パワーは適正値で
はなくなる。また、記録する線速度が標準速と異なる等
の動作条件の相違によって、適正値がシフトすることも
ある。このようにして記録時に、記録パワーが適正値に
満たなかった場合は記録不足を、また記録パワーが適正
値を超えた場合は記録過剰を引き起こす。

【０００６】図３は、記録不足及び記録過剰の情報の再
生信号を説明するための説明図である。（ａ），
（ｂ），（ｃ）はいずれも縦軸に信号レベルを、また横
軸に時間を割り当てて、再生ＨＦ信号の測定波形を表し
ている。（ａ）は記録不足な場合、（ｂ）は記録適正な
場合、また（ｃ）は記録過剰な場合をそれぞれ表してい
る。

【０００７】記録適正な場合（ｂ）、その再生ＨＦ信号
の平均直流レベル（RFDC）を基準レベルとするエンベロ
ープのトップ値（A1）及びボトム値（A2）の和を両者の
差で割った商β、即ちβ＝(A1+A2)/(A1-A2) は０（零）
となる。これに対して、ディスクにおける最適な記録パ
ワー（Po）に対して実際の記録パワー（Pw）の方が低い
場合（ａ）、β値は０より小さくなり、またディスクに
おける最適な記録パワー（Po）に対して実際の記録パワ
ー（Pw）の方が高い場合（ｃ）、β値は０より大きくな
るという傾向がある。

【０００８】前述の如き記録不足又は記録過剰の状態に
おいて記録された情報は、正常に読み出すことができな
い。従って、一定の記録品質を保証するために、ディス
クに応じて記録パワーの設定値を補正し、適正な記録パ
ワーにて情報を記録するための工夫が必要である。

【０００９】そこで、テスト記録に用いるためのＰＣＡ
（Power Caribration Area）をディスクの記録領域の最
も内周側に設けておき、ＣＤ−Ｒドライブは情報の記録
に先立って、前記ＰＣＡにおいて記録パワーを段階的に
変化させてテストパターンを記録し、記録されたテスト
パターンを読み出し、その再生ＨＦ信号に基づき前述の
如くβ値を算出して、このβ値が０の近傍に設定された
許容範囲に収まるように記録パワーを補正することによ
り、ディスクに応じた適正な記録パワーによる情報の記
録を実現している。

【００１０】また、特開平３−46131 号公報において提
案される光ディスク制御装置は、記録パワーを段階的に
変更して情報を記録し、また前記情報を基準データとし
て記憶し、記録された情報を読み出してこれと基準デー
タとを比較し、両者の不一致（エラー）が少なくなる記
録パワーを設定することにより、レーザ光の記録パワー
をディスクに応じて適正に補正し、情報を記録する。

【００１１】ところで、同一ディスク内においてもトラ
ック上の位置によって記録特性は異なっており、前述の
如くディスクの内周側に設けられたＰＣＡ，または前述
の公知技術の如く任意のトラック位置において最適に設
定した記録パワーが、ディスクの内周側のトラックから
外周側のトラックまでの間で常に最適であるとは限らな
い。

【００１２】図４は、ディスクの記録特性の測定波形を
説明するための説明図であって、横軸にディスク位置
を、また縦軸に感度レベルを表している。図に示すよう
に、ディスクの感度レベルはディスクの内周部から中間
部へ向けて急峻に増加した後、その増加傾向は緩やかに
なり、感度レベルの変化量がほぼ０になった辺りでピー
クに達し、それ以降、ディスクの中間部まで緩やかな減
少傾向を示す。またディスクの中間部から外周部へ向け
て緩やかに減少し、やがて少し減少傾向を強め、ディス
クの外周部においてディスクの内周部とほぼ同じ感度レ
ベルに到達する。

【００１３】すなわち、前述の如き記録特性を有するデ
ィスクの、例えばＰＣＡにおいて記録パワーを設定した
場合、ディスクの内周部では適正であった記録パワー
が、ディスクの中間部へ近付くに伴って適正値から離れ
ていく。

【００１４】そこで、特開平１−173477号公報において
提案される情報記録再生装置は、記録される情報が有す
る性質、具体的には記録の前処理おいて変調を施された
ビット値は、その０及び１のそれぞれの個数が略等しく
なっているという性質に着眼し、記録した情報を再生し
て得られる再生信号の平均電圧と基準電圧とが一致する
ように記録パワーを設定することにより、トラック位置
に応じてレーザ光の記録パワーを適正に補正し、情報を
記録する。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＣＤ−Ｒド
ライブによりディスクに記録された情報は、他のＣＤ−
Ｒドライブにおいては言うまでもなく、読み出し専用の
ＣＤ−ＲＯＭドライブにおいても良好に読み出し可能で
あることが求められる。従って、記録品質に直接的に関
係する記録パワーの適正値への設定精度を向上させるこ
とが重要な課題となっている。

【００１６】前記情報記録再生装置による記録パワーの
設定においては、再生信号のエンベロープの基準レベル
がその上位ピークレベル及び下位ピークレベルの中間に
あることを前提にしている。しかし、実際の再生信号が
この前提に合致するとは限らないため、その設定精度に
は限界がある。

【００１７】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であって、記録した情報の再生信号の上位ピークレベ
ル，下位ピークレベル及び平均直流レベルに基づいて記
録パワーを設定することによって、記録パワーをより高
精度に適正値に設定することが可能なディスク装置の提
供を目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】第１発明に係るディスク
装置は、記録するための信号の出力レベルが調節可能な
記録手段を有し、該記録手段の出力レベルを調節して情
報を記録するディスク装置において、記録された情報の
再生信号を取得する手段と、前記再生信号のレベルを監
視する手段と、前記再生信号のレベルに基づき前記情報
の記録に係った出力レベルとその所定値との大小を判定
し、前記出力レベルが大きいときは出力レベルを低減さ
せ、また前記出力レベルが小さいときは出力レベルを増
大させるべく前記記録手段を制御する制御手段とを備え
ることを特徴とする。

【００１９】第２発明に係るディスク装置は、記録する
ための信号の出力レベルが調節可能な記録手段を有し、
該記録手段の出力レベルを調節して情報を記録するディ
スク装置において、記録された情報の再生信号を取得す
る手段と、前記再生信号の上位ピークレベルを検出する
手段と、前記再生信号の下位ピークレベルを検出する手
段と、前記再生信号の平均直流レベルを検出する手段
と、前記上位ピークレベル及び前記下位ピークレベルと
前記平均直流レベルとの差夫々を第１レベル及び第２レ
ベルとして求め、第１レベル及び第２レベルの和及び差
を夫々求め、また前記和を前記差で割った商を求めて、
該商が所定値より大きいときは出力レベルを低減させ、
また所定値より小さいときは出力レベルを増加させるべ
く前記記録手段を制御する制御手段とを備えることを特
徴とする。

【００２０】第１，第２発明のディスク装置は、記録さ
れた情報の再生信号を取得し、前記再生信号の上位ピー
クレベル，下位ピークレベル及び平均直流レベルを検出
する。そして前記上位ピークレベル及び前記下位ピーク
レベルを前記平均直流レベルを基準にして標準化し、夫
々第１レベル及び第２レベルとする。第１レベル及び第
２レベルの和を求め、また第１レベル及び第２レベルの
差を求め、更にまた前記和を前記差で割った商、即ちβ
値を求める。

【００２１】適正値を上回る出力レベルにより記録され
た情報の再生信号においては、求めたβ値が正値を示す
ために、その記録時の出力レベルから下方修正すべく記
録手段を制御する。また、適正値を下回る出力レベルに
より記録された情報の再生信号においては、求めたβ値
が負値を示すために、その記録時の出力レベルから上方
修正すべく記録手段を制御する。これにより、ディスク
の記録特性に応じて出力レベルが適正に設定されるた
め、記録される情報の記録品質を一定に保証することが
できる。

【００２２】第３発明に係るディスク装置は、記録する
ための信号の出力レベルが調節可能な記録手段を有し、
該記録手段の出力レベルを調節して情報を記録するディ
スク装置において、記録すべき情報を所定データ長毎に
区切って前記記録手段へ供給する手段と、所定データ長
の情報を記録する都度、最後に記録した情報の再生信号
を取得する手段と、前記再生信号の上位ピークレベルを
検出する手段と、前記再生信号の下位ピークレベルを検
出する手段と、前記再生信号の平均直流レベルを検出す
る手段と、前記上位ピークレベル及び前記下位ピークレ
ベルと前記平均直流レベルとの差夫々を第１レベル及び
第２レベルとして求め、第１レベル及び第２レベルの和
及び差を夫々求め、また前記和を前記差で割った商を求
めて、該商が所定値より大きいときは出力レベルを低減
させ、また所定値より小さいときは出力レベルを増加さ
せるべく前記記録手段を制御する制御手段とを備えるこ
とを特徴とする。

【００２３】第３発明のディスク装置は、所定データ長
の情報を記録する都度、最後に記録した情報の再生信号
を取得してβ値を求め、前述の如く記録手段を制御す
る。これにより、ディスク上の記録位置近傍の感度レベ
ルに応じて出力レベルが一層適正に設定されるため、記
録される情報の記録品質を一定に保証することができ
る。

【００２４】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係るディスク装置
の構成を示すブロック図である。図において１は所定波
長のレーザ光を光記録媒体であるディスク２に照射する
記録／再生ヘッドであって、その出力パワーは調節可能
になしてある。記録／再生ヘッド１は記録時には、出力
パワーを所定の記録パワーになして、記録パルス電流に
より駆動されるレーザ光をディスク２に照射し、ディス
ク２にピット列を形成して情報を記録する。また記録／
再生ヘッド１は再生時には、出力パワーを所定の再生パ
ワーになし、ディスク２にレーザ光を照射してディスク
２において反射したレーザ光をホトダイオードからなる
光電変換器により受光し、その光量を電気信号（電流）
に変換して増幅器３へ与える。増幅器３は与えられた信
号を増幅してピークホールド回路４，ボトムホールド回
路５及びローパスフィルタ６へ与える。

【００２５】ピークホールド回路４は、与えられた信号
の上位ピークレベルを検出し、これをＡ／Ｄコンバータ
７によりデジタル化してＣＰＵ10へ与える。ボトムホー
ルド回路６は、与えられた信号の下位ピークレベルを検
出し、これをＡ／Ｄコンバータ８によりデジタル化して
ＣＰＵ10へ与える。ローパスフィルタ６は、与えられた
信号の平均直流レベル（直流成分）を検出し、これをＡ
／Ｄコンバータ９によりデジタル化してＣＰＵ10へ与え
る。

【００２６】ＣＰＵ10は、与えられた上位ピークレベ
ル，下位ピークレベル及び平均直流レベルから前述の如
くβ値を算出し、このβ値に基づき出力パワーの補正を
行う。出力パワーの補正信号は、Ｄ／Ａコンバータ11に
よりアナログ化してレーザドライバ12へ与える。またレ
ーザドライバ12は記録すべき記録データを受け付け、該
記録データ及び前記補正信号から記録パルス電流を生成
して記録／再生ヘッド１へ与えることにより、レーザ光
を駆動制御する。

【００２７】図２は、本発明に係るディスク装置におけ
る記録時の動作フローを説明するフローチャートであ
る。未使用のディスク２に情報を記録するとき、最初は
従来通りＰＣＡにおける記録パワーの設定動作を行う。
すなわち、ＰＣＡにおいて記録パワーを15ステップに変
化させてテスト記録を行う(S1)。テスト記録した領域を
再生し、上位ピークレベル（RFDC+A1 ），下位ピークレ
ベル（RFDC-A2 ）及び平均直流レベル（RFDC）を求めて
ＣＰＵ10へ与える(S2)。そして、ＣＰＵ10においてβ値
を算出し、記録パワー（Pwo ）を設定する(S3)。これよ
り、以上の手順において設定した記録パワーを基準にし
て補正を行うことにより、適正な記録パワーを設定す
る。

【００２８】記録／再生ヘッド１をディスク２の空き領
域にシークし(S4)、設定された記録パワーになしたレー
ザ光を駆動して記録データをパケット記録する(S5)。記
録すべき記録データを全て記録したか否かを判別し(S
6)、残っているとき、記録済みのブロック数と所定値Ｎ
とを比較する(S7)。Ｓ７において記録済みのブロック数
が所定値Ｎに満たないとき、処理をＳ５に戻して以降の
手順を繰り返す。Ｓ７において記録済みのブロック数が
所定値Ｎを満たすと判別したとき、記録を中断して最後
に記録したパケットの所定領域を再生し、上位ピークレ
ベル（RFDC+A1 ），下位ピークレベル（RFDC-A2 ）及び
平均直流レベル（RFDC）を求めてＣＰＵ10へ与える(S
8)。

【００２９】そして、ＣＰＵ10においてβ値を算出し(S
9)、このβ値に基づき記録パワー（Pwo ）を設定する。
具体的には、β値が正値である場合、記録を中断前の記
録パワーから所定値ΔＰを減算した値を新たな記録パワ
ー（Pwo ）と設定し、またβ値が負値である場合、中断
前の記録動作の記録パワーに所定値ΔＰを加算した値を
新たな記録パワー（Pwo ）と設定する(S10) 。そして、
処理をＳ４へ戻し、以降の手順を繰り返す。Ｓ６におい
て、記録すべき記録データを全て記録したと判別したと
き、処理を終了する。

【００３０】

【発明の効果】以上の如き本発明のディスク装置によっ
ては、取得した再生信号の上位ピークレベル，下位ピー
クレベル及び平均直流レベルを検出し、前記上位ピーク
レベル及び前記下位ピークレベルを前記平均直流レベル
を基準にして標準化し、夫々第１レベル及び第２レベル
とする。そして第１レベル及び第２レベルの和を求め、
また第１レベル及び第２レベルの差を求め、更にまた前
記和を前記差で割った商と所定値との大小に基づき出力
レベルを適正に設定するため、記録される情報の記録品
質を一定に保証することができる。

【００３１】また第３発明のディスク装置によっては、
所定データ長の情報を記録する都度、最後に記録した情
報の再生信号に基づき記録手段の出力レベルを設定する
ことによって、ディスク上の記録位置近傍の感度レベル
に応じて出力レベルが一層適正に設定されるため、記録
される情報の記録品質を一定に保証することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るディスク装置の構成を示すブロッ
ク図である。

【図２】本発明に係るディスク装置における記録時の動
作フローを説明するフローチャートである。

【図３】記録過剰及び記録不足の情報の再生信号を説明
するための説明図である。

【図４】ディスクの記録特性の測定波形を説明するため
の説明図である。

【符号の説明】

１記録／再生ヘッド２ディスク３増幅器４ピークホールド回路５ボトムホールド回路６ローパスフィルタ７，８，９Ａ／Ｄコンバータ 10 ＣＰＵ 11 Ｄ／Ａコンバータ 12 レーザドライバ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録するための信号の出力レベルが調節
可能な記録手段を有し、該記録手段の出力レベルを調節
して情報を記録するディスク装置において、記録された情報の再生信号を取得する手段と、前記再生信号のレベルを監視する手段と、前記再生信号のレベルに基づき前記情報の記録に係った
出力レベルとその所定値との大小を判定し、前記出力レ
ベルが大きいときは出力レベルを低減させ、また前記出
力レベルが小さいときは出力レベルを増大させるべく前
記記録手段を制御する制御手段とを備えることを特徴と
するディスク装置。
【請求項２】記録するための信号の出力レベルが調節
可能な記録手段を有し、該記録手段の出力レベルを調節
して情報を記録するディスク装置において、記録された情報の再生信号を取得する手段と、前記再生信号の上位ピークレベルを検出する手段と、前記再生信号の下位ピークレベルを検出する手段と、前記再生信号の平均直流レベルを検出する手段と、前記上位ピークレベル及び前記下位ピークレベルと前記
平均直流レベルとの差夫々を第１レベル及び第２レベル
として求め、第１レベル及び第２レベルの和及び差を夫
々求め、また前記和を前記差で割った商を求めて、該商
が所定値より大きいときは出力レベルを低減させ、また
所定値より小さいときは出力レベルを増加させるべく前
記記録手段を制御する制御手段とを備えることを特徴と
するディスク装置。
【請求項３】記録するための信号の出力レベルが調節
可能な記録手段を有し、該記録手段の出力レベルを調節
して情報を記録するディスク装置において、記録すべき情報を所定データ長毎に区切って前記記録手
段へ供給する手段と、所定データ長の情報を記録する都度、最後に記録した情
報の再生信号を取得する手段と、前記再生信号の上位ピークレベルを検出する手段と、前記再生信号の下位ピークレベルを検出する手段と、前記再生信号の平均直流レベルを検出する手段と、前記上位ピークレベル及び前記下位ピークレベルと前記
平均直流レベルとの差夫々を第１レベル及び第２レベル
として求め、第１レベル及び第２レベルの和及び差を夫
々求め、また前記和を前記差で割った商を求めて、該商
が所定値より大きいときは出力レベルを低減させ、また
所定値より小さいときは出力レベルを増加させるべく前
記記録手段を制御する制御手段とを備えることを特徴と
するディスク装置。