JP2005158159A - 記録制御パラメータ最適化装置、記録制御パラメータ最適化方法、記録装置、及び記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は短時間で記録膜が劣化することなく記録制御パラメータの最適値を高い信頼性で求めることを目的とする。
【解決手段】記録制御パラメータに基づいて決定された書き込みパルス光を用いてディジタルデータを記録媒体に記録する記録装置に用いられる記録制御パラメータ最適化装置において、記録制御パラメータの基準値を所定値だけ増減させて決定された異なる書き込みパルス光を用いてランダムデータを複数のデータパケットとして記録し、再生された複数のデータパケットの各々からジッタを検出し、検出結果に応じて記録制御パラメータの最適値を決定するものである。
【選択図】 図１３

Description

本発明は、光ディスク等の光学的記録媒体にディジタルデータを記録する場合に、記録制御パラメータを最適化する記録制御パラメータ最適化装置及び方法に関し、特に、多種多様な記録媒体をサポートする場合、記録媒体毎に最適な記録制御パラメータを設定する装置及び方法、記録媒体毎に記録制御パラメータの最適値を設定した後、通常のデータ記録中において、その記録位置毎に最適値を設定する記録制御パラメータ最適化装置及び方法と、それらを組み込んだ記録装置及び方法に関する。

光ディスク等の光学的記録媒体を用いた情報記録再生システムは、ＣＤ−Ｒ／ＲＷディスク対応システムの普及で需要が拡大し、近年ＤＶＤ方式が発表され記録容量の拡大がなされた為に、急激に普及が進んでいる。今日では、殆どのパソコンにこれらのドライブが搭載されている。このような光ディスクを利用した記録再生システムは、ハードディスクと異なり、情報の伝達を媒体を通して行う、即ち記録媒体がブリッジメディアとして機能しており、結果として「記録処理」と「再生処理」の中間で特性を規定する事が必要なシステムとなっている。

しかしながら、記録媒体は製造メーカ間及び同一メーカ製でも一枚毎に特性が異なり、更に記録再生ドライブのシステム構成要素部品も固有の特性とバラツキを含んでおり、結果として記録再生ドライブは固有な記録再生特性を持っている。このような記録媒体と記録再生ドライブのバラツキを容認する場合、各バラツキのあるドライブでバラツキのある記録媒体に情報が記録された場合、再生信号は規定された範囲内に入るように記録制御されることがブリッジメディアの記録再生システムとして必須である。更に問題なのは、ＤＶＤ方式では記録可能な記録媒体の構造として３種類の媒体をサポートしており、この記録媒体の種別による記録制御方式が異なることから、ますますシステムを複雑にしている。

一例として、ＤＶＤ−ＲＡＭメディアに記録された信号の再生信号が規定された範囲に入るように記録パワーと消去パワーを制御する光情報記録再生装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

ここでは、ディスクの最内周に備えられたテスト領域で、セクタ毎に異なる記録パワーと消去パワーの組合せで試し書きを行ない、再生時のジッタに基づくエラーエッジ数を最小にする記録パワー、消去パワーを求めている。

即ち、記録媒体に推奨記録制御パラメータ（記録パワー、消去パワー）を事前記録しておき、ドライブはそれを参考にしてパラメータ値を調整して記録し、記録されたテスト信号を再生してジッタ値を検出、記録制御パラメータの最適値を設定する。

具体的処理を説明すると、先ず記録媒体に記録されているパラメータの基準値に対して特定レベルだけプラス（又はマイナス）側に数値を増減してランダム信号を記録した後、再生処理してジッタ値を検出して記憶する。次に特定レベルだけマイナス（又はプラス）側に数値を増減してランダム信号を記録した後、再生処理してジッタ値を検出して記憶する。記憶されたジッタ値からパラメータの新しい基準値を予測し、この予測パラメータを基にして今度はパラメータをプラス（又はマイナス）側に増減して、ランダム信号記録・再生ジッタ値検出を行う。これを繰り返すことにより、基準パラメータからプラス・マイナス側へのパラメータ値の増減を交互に行い、その修正レベルを徐々に削減していく事で、信頼性の高い最適な記録制御パラメータを検出し、メイン信号記録時の記録パラメータとして設定できる。

しかしながら、このような従来の最適パラメータの検出法では、記録処理と再生処理とを交互に行う必要があり、検出に時間がかかる欠点や、テスト領域に複数回の記録を行うために、記録膜の劣化を早める事にもなっていた。また、最適値の信頼性を上げるには、山登り検出ポイントが多いほど良くなるが、記録再生の繰り返し回数が増す事から、必要以上に上げる事は困難になっていた。

さらに、使用される記録媒体の最適パラメータはテスト領域で検出し、メイン信号の記録パラメータを抽出する事になるが、個々の媒体の位置、例えば内周側や中央付近及び外周では最適記録条件が若干異なる可能性があるが、記録位置毎に記録パラメータを検出する処理を行うのは困難であり、通常は一度検出された記録パラメータを全ての領域で使用せざるを得ない問題があった。

更に、ＤＶＤ−Ｒメディアのようなライトワンス系では、複数回の記録再生は出来ない為、記録再生ドライブ開発時にドライブの特性をチェックしておき、記録媒体メーカが事前にメディアに記録してある記録パラメータとの変換特性表を作成してドライブに記憶しておき、実際の記録動作においては使用メディアから読み出された記録パラメータを変換特性表に従って変換し、最適記録制御パラメータを求めている。このため、同一種類の記録媒体とドライブの特性バラツキは吸収出来ず、最適点から多少外れたパラメータを使用することになり、ドライブの量産性が厳しくなる問題点を抱えていた。

なお、従来の記録制御パラメータはセクタ単位で一定のレーザパワーとなるように一元的に設定されている。
特開２００３−１３２５３８号公報（段落００１２、段落００１３、図１）

本発明は、記録処理と再生処理とを交互に行う必要がないので、短時間で記録膜が劣化することなく記録制御パラメータの最適値を高い信頼性で求めることを目的とする。

本発明の他の目的は、記録位置毎に記録制御パラメータの最適値を求めることである。

上記した課題を解決し目的を達成するために、本発明は以下に示す手段を用いている。

（１）本発明の記録制御パラメータ最適化装置は、記録制御パラメータに基づいて決定された書き込みパルス光を用いてディジタルデータを記録媒体に記録する記録装置に用いられる記録制御パラメータ最適化装置において、記録制御パラメータの基準値を所定値だけ増減させて決定された異なる書き込みパルス光を用いてランダムデータを複数のデータパケットとして記録する手段と、再生された前記複数のデータパケットの各々からジッタを検出する手段と、前記検出手段の検出結果に応じて記録制御パラメータの最適値を決定する手段とを具備するものである。

（２）本発明の記録装置は、ディジタルデータを記録媒体に記録する際に用いられる書き込みパルス光を決定する記録制御パラメータの基準値を所定値だけ増減させて決定された異なる書き込みパルス光を用いてランダムデータを複数のデータパケットとして記録する手段と、再生された前記複数のデータパケットの各々からジッタを検出する手段と、前記検出手段の検出結果に応じて記録制御パラメータの最適値を決定する手段と、記録制御パラメータの最適値に基づいて決定された書き込みパルス光を用いてディジタルデータを記録媒体に記録する手段とを具備するものである。

（３）本発明の記録制御パラメータ最適化装置は、記録制御パラメータに基づいて決定された書き込みパルス光を用いてディジタルデータを記録媒体に記録する記録装置に用いられる記録制御パラメータ最適化装置において、複数のシンクフレームを１行とし、Ｐ行のシンクフレームにより１データパケットを構成し、Ｅ個のデータパケットにより誤り訂正ＥＣＣブロックを構成し、特定のＥＣＣブロックの特定領域を記録制御パラメータの値を所定値変化させて記録する手段と、再生された前記特定のＥＣＣブロックからジッタを検出する手段と、前記検出手段の検出結果に応じて記録制御パラメータの最適値を決定する手段とを具備するものである。

（４）本発明の記録装置は、ディジタルデータを記録媒体に記録する際に用いられる書き込みパルス光を決定する記録制御パラメータの基準値を所定値だけ増減させて決定された異なる書き込みパルス光を用いてランダムデータを複数のデータパケットとして記録する手段と、複数のシンクフレームを１行とし、Ｐ行のシンクフレームにより１データパケットを構成し、Ｅ個のデータパケットにより誤り訂正ＥＣＣブロックを構成し、特定のＥＣＣブロックの特定領域を記録制御パラメータの値を所定値変化させて記録する手段と、再生された前記特定のＥＣＣブロックからジッタを検出する手段と、前記検出手段の検出結果に応じて記録制御パラメータの最適値を決定する手段と、記録制御パラメータの最適値に基づいて決定された書き込みパルス光を用いてディジタルデータを記録媒体に記録する手段とを具備するものである。

（５）本発明の記録方法は、記録制御パラメータに基づいて決定された書き込みパルス光を用いてディジタルデータを記録媒体に記録する記録装置に用いられる記録制御パラメータ最適化方法において、記録制御パラメータの基準値を所定値だけ増減させて決定された異なる書き込みパルス光を用いてランダムデータを複数のデータパケットとして記録するステップと、再生された前記複数のデータパケットの各々からジッタを検出するステップと、ジッタの検出結果に応じて記録制御パラメータの最適値を決定するステップとを具備するものである。

（６）本発明の記録方法は、ディジタルデータを記録媒体に記録する際に用いられる書き込みパルス光を決定する記録制御パラメータの基準値を所定値だけ増減させて決定された異なる書き込みパルス光を用いてランダムデータを複数のデータパケットとして記録するステップと、再生された前記複数のデータパケットの各々からジッタを検出するステップと、ジッタの検出結果に応じて記録制御パラメータの最適値を決定するステップと、記録制御パラメータの最適値に基づいて決定された書き込みパルス光を用いてディジタルデータを記録媒体に記録するステップと を具備するものである。

（１）本発明の記録制御パラメータ最適化装置によれば、一回の記録再生で記録制御パラメータの最適値が検出可能であり、充分なパラメータのバラツキデータを得る事も可能となることから、信頼性も高くなる。

（２）本発明の記録装置によれば、一回の記録再生で記録制御パラメータの最適値が検出可能であり、充分なパラメータのバラツキデータを得る事も可能となることから、信頼性も高くなる。

（３）本発明の記録制御パラメータ最適化装置によれば、記録制御パラメータの最適値をリアルタイムに検出可能であるので、記録位置に関らず常に再生特性が良好な記録が可能になる。

（４）本発明の記録装置によれば、記録制御パラメータの最適値をリアルタイムに検出可能であるので、記録位置に関らず常に再生特性が良好な記録が可能になる。

（５）本発明の記録制御パラメータ最適化方法によれば、一回の記録再生で記録制御パラメータの最適値が検出可能であり、充分なパラメータのバラツキデータを得る事も可能となることから、信頼性も高くなる。

（６）本発明の記録方法によれば、一回の記録再生で記録制御パラメータの最適値が検出可能であり、充分なパラメータのバラツキデータを得る事も可能となることから、信頼性も高くなる。

以下、図面を参照して本発明による記録制御パラメータ最適化装置及び方法、記録装置及び方法の実施の形態を説明する。

第１の実施の形態
図１はディジタルメインデータ（記録用ディジタルデータ）をＤＶＤ等の記録媒体に記録する時の一般的な処理工程を示す図である。外部から供給される記録用ディジタルデータは、データ制御部Ｒ０１で整えられ、セクタ化部Ｒ０２で２Ｋバイト（２ＫＢ）単位のパックデータに分割される。ここでは更に２ＫＢ単位のデータに誤り検出符号である４バイトのＥＤＣが生成され、パックデータに付加される。各２ＫＢのパックデータ（ＥＤＣ付）は記録後のディスクサーボ安定化を目的とした処理であるデータランダム化をするため、スクランブル処理部Ｒ０３に送られスクランブル処理される。スクランブル処理された２ＫＢのデータパックはセクタＩＤ等のヘッダ情報がヘッダ情報付加部Ｒ０４で付加され、誤り訂正符号生成部（ＥＣＣ−Ｂｌｏｃｋ）Ｒ０５に送られる。尚、スクランブル処理とヘッダ情報付加の処理順は逆でも良いが、ヘッダ情報等はスクランブル処理されない。ヘッダ＋メインデータ＋ＥＤＣから構成されるセクタパックデータは、誤り訂正符号生成部Ｒ０５で１６組が集合され１ＥＣＣブロックとして構成される。このパック集合体であるＥＣＣブロック単位に、誤り訂正符号化部Ｒ０６で誤り訂正符号が生成付加される。ＤＶＤ規格では、誤り訂正符号は内符号（ＰＩ）と外符号（ＰＯ）による積符号が採用されているが、訂正符号生成後に外符号（ＰＯ）は行インターリーブ処理され、各セクタパックデータに分散配置されるため、同様の構成をした「記録セクタ」１６組として再編成される。

図６はＤＶＤにおける訂正符号生成後に行インターリーブされたＥＣＣブロックの構成を示す図である。

図７はＤＶＤにおける記録セクタ構造を示している。

このような処理によって生成された「記録セクタ」は、変調・同期付加部Ｒ０７によって変調処理及び同期信号が付加される。図７における１行は２シンクフレームに分割され、各シンクフレームの先頭に同期信号が付加される。

図８はこのようにして生成された「物理セクタ」の構成図である。図８のような構造の物理セクタデータは、記録制御部Ｒ０８によって記録信号のメディア特性や信号の前後パターン等から、記録パワーやタイミング制御され、ピックアップヘッド（Ｐ）のレーザダイオード（ＬＤ）がドライバＲ０９によってディスクにデータを書き込む。

このような記録システムにおける記録制御は、記録媒体に事前に記録されている、ＤＶＤ−Ｒメディアの「Ｗｒｉｔｅ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｃｏｄｅ」やＤＶＤ−ＲＡＭメディアの「Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｆｏｒｍａｔ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ」等によって記録パラメータを設定し、場合によっては記載されたパラメータから前後にパラメータ値を振りながら記録／再生処理を複数回繰り返し処理して特性を調べ、最適記録パラメータを抽出して、メインデータの記録パラメータを設定する手法が取られている。

図２はＤＶＤ等の記録媒体から読み出したディジタルデータのデータ再生の一般的な処理工程を示す図である。モータＭにより回転されるディスクにピックアップヘッドＰが対向している。ピックアップヘッドＰは発光素子としてのレーザダイオードと、検出素子としてのフォトダイオードと、フォトダイオードの出力を増幅するヘッドアンプからなる。ピックアップヘッド（ヘッドアンプ）で読み出されたＲＦ信号が２値化部Ｐ０１によって２値化され、同期分離部Ｐ０２に送られる。同期分離部Ｐ０２では、チャネルビット分離・シンボル分離・シンクフレーム分離のためのタイミング信号が生成され、チャネルデータが読み出される。この時、チャネルタイミング位置と記録信号のマークの後縁と前縁位相関係のジッタ値をジッタ検出部Ｐ１０で検出し、一部のマーク長のジッタ値を同一マーク長で平均化して、記録パラメータ制御データとして利用するため記憶しておく。同期分離部Ｐ０２から送り出されたチャネルビット及びシンボル同期化されたデータは、復調部Ｐ０３に送られシンボルデータとして復調される。このようにして復調されたデータストリームからセクタＩＤがＩＤ検出部Ｐ０４で検出され、誤り訂正符号生成部Ｐ０５で１６物理セクタ分のＥＣＣデータブロックが集合され、誤り訂正復号化部Ｐ０６で誤り位置と誤りパターンが検出され、誤りデータは訂正処理される。誤り訂正処理されたデータはセクタ分割部Ｐ０７でセクタ単位のデータパケットとされ、デスクランブル処理部Ｐ０８でデスクランブル後、入出力制御部Ｐ０９から外部にディジタルデータとして出力される。

上記した再生処理と並行して、ジッタ検出器Ｐ１０が後述する表１、表２のマーク長とスペース長の組合せ単位によるジッタ値を検出し、その値を最適記録制御部（ＯＷＣ）Ｐ１２に送る。最適記録制御部１７が後述する記録制御パラメータの最適化処理を行なう。

図２にて記録再生処理工程を説明したが、記録処理システムにおける記録制御について、ＤＶＤ−ＲＡＭメディアとＤＶＤ−Ｒメディアを例として以下に説明する。

図３は、ＤＶＤ−ＲＡＭメディアにおける記録時の記録波形を示す図である。

同図の（ａ）に示す記録信号であるＮＲＺＩ信号に対する同図の（ｂ）に示す書込みパルスの形状を示す。図３の例では、マーク長１１Ｔ・スペース３Ｔ・マーク５Ｔ・スペース３Ｔ・マーク３Ｔの場合が記載されている。

光ディスクにおけるマークエッジ記録（各マークの前縁と後縁位相に意味を持たせた記録方式）方式では、３Ｔマーク長の記録パルスはモノパルス波形であるが、３Ｔ以上のマーク長の場合は、櫛型のマルチパルス信号で記録される。この方式は記録波形が涙目形状になりにくく、マークエッジ記録方式に適した記録パルス波形となる。ここで、図１における記録制御部Ｒ０８では、記録光パワーや図３における最初の記録パルス幅・マルチ記録パルス幅・最終記録パルス幅などを使用される記録媒体に応じて最適記録信号になるよう制御されるが、更に、記録マーク長とスペースの関係によって、Ｔｓｆｐ（ＮＲＺＩ信号の先頭エッジから最初の記録パルスエッジまでのタイム）、Ｔｅｌｐ（ＮＲＺＩ信号の最終２Ｔ前の位置から最終記録パルスの最終エッジまでのタイム）を制御する事で、全てのマーク長で記録信号が最適化されるようパラメータを制御する。

表１、表２は、Ｔｓｆｐ、Ｔｅｌｐパラメータ制御表である。即ち、Ｔｓｆｐは、記録マークの前のスペース長に対する記録マーク長のマトリックスでそのタイムが制御される。また、Ｔｅｌｐは、記録マークの次のスペース長に対する記録マーク長のマトリックスでタイム制御される。この表の各クロス点のデータ（記録制御パラメータ）は、予めＤＶＤ−ＲＡＭメディアのリードインエリアのランドプリピット情報内に「Ｗｒｉｔｅ Ｓｔｒａｔｅｇｙ Ｃｏｄｅ」として記録されている。しかし、このデータはそのまま利用されるのでは無く、パラメータ最適化設定処理として、予め記録されている基準値を基本にして、前後に振った値で記録し、その再生信号のジッタを検出する事で、そのとき利用される記録媒体にあった最適値を決定して実際のメインデータの記録制御に利用される。

このような記録制御パラメータ最適化のための記録再生テストを行う為、リードイン領域にはエンボスプリピットエリアの次に書換え可能データゾーンがあり、そのなかにテストゾーンが確保されている。

図４は、ＤＶＤ−ＲＡＭメディアのリードインエリアの構造を図示したものである。

図５は、ＤＶＤ−Ｒメディアの記録ストラテジーの記録波形を図示したものである。ＤＶＤ−Ｒメディアの記録パルスはトップパルスとマルチパルスから構成されており、トップパルスの前縁と後縁のシフト量が、マーク長とスペース長の関係から変更される。この記録制御パラメ−タは、ＤＶＤ−Ｒメディアではリードインエリアのランドプリピット情報内に「Ｗｒｉｔｅ Ｓｔｒａｔｅｇｙ Ｃｏｄｅ」として記録されており、この値を基にドライブ特性から換算された値が利用される。

このように光ディスク記録再生ドライブは、予め記録媒体に記録されている記録制御パラメータを基に、ＤＶＤ−ＲＡＭ等の書換え可能な記録媒体では記録されているパラメータをベースに値を前後に振ってテスト記録を行い、テスト記録信号を再生して記録制御パラメータの最適値を抽出していた。また、追記型のＤＶＤ−Ｒメディアのような記録媒体では、メディアメーカ情報や事前パラメータ値から、ドライブ出荷前に記録再生テストを行い、最適パラメータ換算表を作成してドライブ内に換算データとして記憶しておき、ユーザの記録動作時にメディア毎にパラメータ換算から最適記録条件を作り出していた。記録媒体に事前に記録されている記録パラメータは、メディアメーカが標準ドライブで検査して抽出した記録パラメータであり、ドライブメーカの装置構成ユニットが作り出す記録特性とは異なることから、上記のような記録制御最適パラメータ抽出処理システムは、ドライブ構成には必須となっている。

光ディスク等の記録媒体にディジタル信号を記録する場合は、ディジタル信号を特定のパック単位としてセクタＩＤ等を付加した後、誤り検出訂正符号を生成付加し、同期信号付加と記録信号とするべき変調処理とを施して記録媒体に適した記録信号形態に変換して記録する。ＣＤやＤＶＤでは、再生専用ディスクや追記型及び書換え型が同一プラットフォームの上で規格化されており、再生専用メディアでは、ピット形成が容易になるよう、最短ピットが大きくなる方式がベターであることから、マークエッジ記録（各マークの前縁と後縁位相に意味を持たせた記録方式）方式が採用されている。このため、変調方式はＤＶＤを例に取ると、８ビットのデータシンボルを１６チャネルビットにコード変換する８−１６ＲＬＬ（ランレングスリミテッド）変調し、変換されたチャンネルコードの“１”のビットで記録信号を反転させるＮＲＺＩ変調が組み合わされる。

データシンボルとチャネルビットコードの変換テーブルの一部を図９に示す。ここで、Ｓｔａｔｅ１〜Ｓｔａｔｅ４は、データシンボルがチャネルネルビットに変換されたとき、変調後の最短ピットや最長ピットが変調規約に違反しないよう、前後のデータ関係で変換テーブル表を変えることで違反防止をするために設けられている。このような変調後の記録信号は、図３の（ａ）のＮＲＺＩ信号や図５の（ａ）の記録データである。この記録信号が記録媒体に記録されるが、ＣＤやＤＶＤのように光による熱発生によって記録媒体に記録する相変化（ＰＣ：Ｐｈａｓｅ Ｃｈａｎｇｅ）方式の場合は、ＮＲＺＩ信号でそのままレーザ光を制御しても、再生信号としてＮＲＺＩ信号が正しく再生できない。そこで、実際の光パワーは、図３の（ｂ）や図５の（ｂ）に示したようなマルチパルス信号で書込み処理を行うことで、記録媒体上のマーク信号が、再生時でのＮＲＺＩ信号になるよう制御される。

図１６に記録波形と再生波形の関係を示す。データは変調されて記録信号であるＮＲＺＩ信号になる。この信号は実際のレーザダイオードをマルチパルス波形で書込みパルスとして出力して記録媒体に相変化マーク（図１６の「ＰＣマーク」）を形成させる。このような相変化マークは読み取りレーザ光を当てて反射光を検出し、ＲＦ信号として電気信号を読取る。ＲＦ信号は２値化回路で元のＮＲＺＩ信号に再生され、このＮＲＺＩ信号を復調器に通してディジタルデータを再生する。この関係の中で、記録時のＮＲＺＩ信号が再生時にも同じ形態のＮＲＺＩ信号になるためには、正しい相変化マークが形成されなくてはならない。その制御は光パワーと共に、図３のＴｓｆｐ、Ｔｅｌｐ等、図５のＴｌｄ、Ｔｔｒ等の波形パラメータ（時間パラメータ）を制御する事で行われる。これらは記録媒体の特性やドライブの特性で変化してしまうため、最適化パラメータの検出と設定処理が重要になる。

次に、実施形態の理解を容易にするために、ＤＶＤ規格におけるデータ処理を説明する。

図６は、図１を用いて説明した誤り訂正符号生成付加後のＥＣＣブロックである。ＤＶＤ方式は、誤り訂正方式として積符号が採用されているため、外符号（ＰＯ）と内符号（ＰＩ）が生成されるが、外符号（ＰＯ）生成後に行インターリーブ処理が行われ、（１２＋１）行で記録セクタを構成させるように分散配置される。

図７はこのようにして作られた記録セクタの構造である。この記録セクタは変調処理され同期信号が付加され、物理セクタが形成される。この物理セクタを図８に示す。図７における１７２バイト／１行は、８−１６ＲＬＬ変調で１４５６チャネルビット×２に変換され、夫々の先頭に３２チャネルビットの同期信号が付加される。結果として１行は２個のＳＹＮＣフレームで構成される。

図９は８−１６ＲＬＬ変調の変換テーブルの一部分を示したものである。

次に、本発明の実施形態における記録制御パラメータの最適化に関する詳細な内容をＤＶＤ方式を例にとり説明する。

ＤＶＤ規格書の「ＤＶＤ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ Ｄｉｓｃ／Ｐａｒｔ １． Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ」の２．８．１．３．１ Ｗｒｉｔｅ Ｐｕｌｓｅの項にＷｒｉｔｅ Ｐｕｌｓｅ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅについて記載されている。内容は３Ｔのマーク書き込みと３Ｔ以上のマーク書き込みに関するもので、表１、表２に示すようにマーク長とスペース長の関係から、Ｆｉｒｓｔ Ｐｕｌｓｅ開始タイミングやＬａｓｔ Ｐｕｌｓｅ開始タイミング（結果としてＰｕｌｓｅ幅が変わる）を制御するよう記載されている。この時の基準となる記録制御パラメータは、同じ規格書の５．７．１ Ｌｅａｄ−ｉｎ ａｒｅａの項のＣｏｎｔｒｏｌ Ｄａｔａ Ｚｏｎｅに「Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｆｏｒｍａｔ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ」として記載されている。

この記録制御パラメータの基準値は、記録媒体製造メーカが標準ドライブで評価して規定性能が出ることを示したパラメータであり、実際のドライブの特性とは異なることから、ドライブは初期設定として図４に示すリードインエリアのＤｉｓｃ Ｔｅｓｔ Ｚｏｎｅにテストデータを記録／再生し、再生ジッタの検出結果に基づいて記録制御パラメータの基準値の修正を行い、メインデータ記録のための記録制御パラメータの最適値を設定する。

図１０の（ａ）は本発明の一実施形態において記録制御パラメータの最適化のためのＥＣＣブロックの記録の一例を示す図である。図６に示すような１６個の記録セクタから構成される１個のＥＣＣブロックにセクタ単位で記録制御パラメータの基準値（表１、表２に示すＴｓｆｐ、Ｔｅｌｐ）を図１０の（ａ）に示すように一定レベル単位で補正した（＋８〜０〜−７のレベルシフトした）書込みパルスでテストデータを記録する。このＥＣＣブロックはリードインエリアのＤｉｓｃ Ｔｅｓｔ Ｚｏｎｅに記録される。この時の記録データは、表１、表２に示すマーク長とスペース用の関係が多く出現するランダムデータを採用する。

このようなデータを記録した後、そのブロックを再生して、その時のマークの前縁と後縁のジッタ値を前後のスペース長との関係で分類してそれぞれ累積平均値を算出する。この処理はセクタ単位で行うことにより、記録制御パラメータのレベル単位でのジッタ性能が検出できる。この検出結果からジッタ性能が最も良いパラメータのシフト値をメインデータの記録に使う記録制御パラメータの最適値として設定する。この処理はディスク毎に行われるため、使用されるディスクに合った最適値が設定される事になる。

従来は記録制御パラメータの基準値を所定量変更して記録しそのブロックを再生し、ジッタを検出し、次に逆方向にパラメータを変更して再度記録し、そのブロックの再生／ジッタ検出処理をパラメータ変更量を削減しながら繰り返すことによって、山登り検出法と呼ばれる手法で最終的なパラメータを検出設定していた。

しかし、長時間の検出時間が必要であるという問題があった。短時間で行うと、パラメータ変更ポイントが少なくなる事から最適点の信頼性が悪い。しかし、本実施形態はＥＣＣブロックのセクタ毎にパラメータの値を変えているので、一度の記録再生だけでパラメータの最適値が短時間に検出可能である。さらに、パラメータの各項目の多数の組合せにも対応可能であり、信頼性を向上させることができる。

図１０の（ｂ）は、タイプの異なる組合せをセクタ単位で記録するものである。 図１０の（ａ）は、表１、表２のＴｓｆｐ、Ｔｅｌｐを一律に所定レベルだけ変更して記録したが、図１０の（ｂ）はマーク長とスペース長の組合せ毎にパラメータ変化量を異ならせる方法である。すなわち、図１０の（ｂ）のｔｙｐｅ−ａとは、マーク長３Ｔとスペース長３Ｔの組合せに対しては−５、マーク長４Ｔとスペース長３Ｔの組合せに対しては＋２等のように、１６個の組合せ毎に異なるシフト量を設定するものである。尚、図１０では１個のＥＣＣブロックのみを利用しているが、複数個のＥＣＣブロックにテストデータを記録してもよい。

図１３は、図１０のような初期設定における記録制御パラメータ検出設定の手順を示すフローチャートである。

ステップＳ１２でリードイン領域のコントロールデータゾーンから記録制御パラメータの基準値を読み出す。

ステップＳ１４で検査用のランダムデータを図１０（ａ）、あるいは（ｂ）に示すように記録制御パラメータの基準値を一律、あるいはマーク長とスペース長との組合せに応じてセクタ毎にシフトさせてリードイン領域のディスクテストゾーンに記録する。

ステップＳ１６でディスクテストゾーンから記録データを読出し、パラメータの値（シフト値）毎にジッタの検出値をマーク長とスペース長とのマトリクステーブルに格納する。

ステップＳ１８でジッタ値が最も小さいシフト量、あるいはシフトパターンを決定し、それに応じてパラメータの最適値を設定する（ＯＷＣＰ１２のライトストラテジー用メモリに記憶する）。

このように本実施形態によれば、従来のように記録制御パラメータの基準値を所定量変更して記録しそのブロックを再生し、ジッタを検出し、次に逆方向にパラメータを変更して再度記録し、そのブロックの再生／ジッタ検出処理をパラメータ変更量を削減しながら繰り返すことによって、山登り検出法と呼ばれる手法で最終的なパラメータを検出設定していくというフィードバック系がない為、通常の情報記録再生動作に適用して、テスト領域と実際のデータ記録再生領域が場所が異なる事による最適点の変化をも修正する事が可能である。

以上説明したように、第１の実施の形態によれば、一回の記録再生で、記録制御パラメータの最適値が検出可能であり、充分なパラメータのバラツキデータを得る事も可能となることから、信頼性も高くなる。

一組のデータパケットのランダムデータは、表１、表２のマーク長とスペース長のマトリックスの組合せが各交点データとして平均値を抽出できるだけの回数を存在させる事により、１データパケットで１記録条件のデータが得られる為、効率良く記録制御パラメータの検出が可能になる。

ＤＶＤ規格は２Ｋバイトを１セクタとした構成になっており、セクタ単位、或いは複数セクタ単位でパラメータの設定が可能になり、処理が容易である。

最適値を求めるために記録制御パラメータを基準値から変化させるため、再生検出が困難になることがあるので、同期信号は基準値で記録する。これにより、同期信号は安定して検出が可能である。

ＤＶＤ−ＲＡＭ／Ｒ／ＲＷ等は、記録媒体にパラメータデータが事前に記録されており、その値を基準とする事で、凡その最適値が予想でき、訂正不能までパラメータの値を変化させるようなことを防ぐ事が可能になる。

ＣＤ等は、記録媒体にパラメータデータが事前に記録されていないが、記録媒体から製造メーカデータが検出可能であるので、事前にメーカ別に調査した最適値をドライブ内の不揮発性メモリーに記憶しておき、そこから選択して利用することで

、最適化のための記録制御パラメ−タの初期値を決めることができる。

以下、本発明による記録制御パラメータ最適化装置及び方法、記録装置及び方法の他の実施の形態を説明する。他の実施の形態の説明において第１の実施の形態と同一部分は同一参照数字を付してその詳細な説明は省略する。

第２の実施の形態
第２の実施の形態のブロック図は第１の実施の形態のブロック図と同一であるので、図示省略する。

上述したように本発明によれば、従来のような記録再生しジッタを検出した後その結果から再度記録再生しながらパラメータの最適値を求めていくフィードバック系がない為、通常の記録再生動作に適用して、テスト領域と実際のデータ記録再生領域が場所が異なる事による記録制御パラメータの最適値の変化を修正する事もできる。これを実現する第２実施形態を説明する。

第２実施形態は図１０のような手法で記録制御パラメータの最適値の初期値が設定された後、データ領域に実際のメイン情報を記録再生するが、そのとき記録領域の一部を、記録制御パラメータを若干変更して記録し、タイミングを見計らってその部分を再生し、変更部分と変更しない所定パラメータの部分のジッタ値を比較し、設定されている記録制御パラメータの最適値を逐次修正していくシステムである。

図１１に示すように、あるＥＣＣブロックのあるセクタ（例えば、セクタ８）の最後の行を記録制御パラメータを若干変更して記録する。通常、記録制御パラメータを若干変更した場合、ジッタ値が増減すると考えられ、その結果、多少のランダムエラーが発生する事になる。しかし、ＤＶＤ方式等は誤り訂正符号として積符号が採用され、特に外符号（ＰＯ）系列は誤り符号系列が記録データストリームにおいて、インターリーブされたデータの集合体となることから、訂正能力が高く、１行全体が破壊しても１シンボルのエラーとして発生するだけで、エラー訂正後のデータ出力にはそれ程影響しない。実際にはパラメータ変更はジッタ値が若干変わるだけで、行全体がエラー発生になる可能性は非常に低く、殆ど悪影響は殆ど無いといえる。

図１４は、図１１のような逐次修正における手順のフローチャートである。

ステップＳ２２で設定されている記録制御パラメータの最適値でメインデータを記録する。ステップＳ２４で記録位置が特定のＥＣＣブロックの特定セクタ（ここでは、セクタ８）の特定行（ここでは、最下行）であるか否か判定する。特定行ではない場合は、ステップＳ２２に戻り、特定行の場合は、ステップＳ２６に進む。ステップＳ２６で記録制御パラメータの最適値を若干変更して記録する。特定行の記録が終わると、ステップＳ２８で記録制御パラメータを最適値に戻し、記録を続ける。その後、ステップＳ３０で特定のＥＣＣブロックの記録データを再生し、記録制御パラメータを最適値で記録した行と、変更して記録した特定行とのジッタ値を比較する。特定行のジッタが小さい場合は、ステップＳ３２で記録制御パラメータの最適値を修正する（特定行の記録に使われた記録制御パラメータを最適値とする）。特定行のジッタが小さくない場合は、ステップＳ３４でシフト方向フラグの極性を反転する。

このように、実際のデータ記録再生処理を利用して、記録制御パラメータの最適化チェックを逐次行うことが可能となり、記録媒体全体を最適な記録制御パラメータで対応する事が可能になる。このチェックは内周、外周、中間部分の３箇所位だけでもよいし、各ブロック毎に行なってもよい。

図１２はあるＥＣＣブロックの記録時の記録制御パラメータの変更の他の例を示す図である。図１１では１ＥＣＣブロック内の１行を検査行としたが、図１２では１ＥＣＣブロックの複数行を検査行とし、パラメータを＋側にシフトした行と、−側にシフトした行を組み込む。この再生結果と記録制御パラメータの最適値とを比べることにより、パラメータを変化させた時に、最適点がどちらの方向にずれてきたかが当該ブロックのみで判定でき、逐次修正を容易にする事が可能である。

図１５は、図１２のような逐次修正における手順のフローチャートである。

ステップＳ４２で設定されている記録制御パラメータの最適値でメインデータを記録する。ステップＳ４４で記録位置が特定のＥＣＣブロックの第１の特定セクタ（ここでは、セクタ３）の特定行（ここでは、最下行）であるか否か判定する。特定行ではない場合は、ステップＳ４２に戻り、特定行の場合は、ステップＳ４６に進む。ステップＳ４６で記録制御パラメータの最適値をプラス側に若干変更して記録する。特定行の記録が終わると、ステップＳ４８で記録制御パラメータを最適値に戻し、記録を続ける。ステップＳ５０で記録位置が特定のＥＣＣブロックの第２の特定セクタ（ここでは、セクタ１０）の特定行（ここでは、最下行）であるか否か判定する。特定行ではない場合は、ステップＳ４８に戻り、特定行の場合は、ステップＳ５２に進む。ステップＳ５２で記録制御パラメータの最適値をマイナス側に若干変更して記録する。特定行の記録が終わると、ステップＳ５４で記録制御パラメータを最適値に戻し、記録を続ける。その後、ステップＳ５６で特定のＥＣＣブロックの記録データを再生し、記録制御パラメータを最適値で記録した行と、変更して記録した特定行とのジッタ値を比較し、比較結果に応じて記録制御パラメータの最適値を修正する。

以上説明したように、第２の実施の形態によれば、メインデータの記録時にＥＣＣブロックの特定セクタの特定行の記録制御パラメータを若干変化させて記録し、変化しない場合と変化させた場合の再生信号のジッタを比較することにより、記録制御パラメータの最適値をリアルタイムで修正することができ、記録位置に応じた最適値の変化を補償できる。

変形例
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

また、本発明は、コンピュータに所定の手段を実行させるための（あるいはコンピュータを所定の手段として機能させるための、あるいはコンピュータに所定の機能を実現させるための）プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体としても実施することもできる。

また、上述の説明は個々の実施例それぞれについて行ったが、複数の実施例を適宜組み合わせてもよい。

ディジタルメインデータ（記録用ディジタルデータ）をＤＶＤ等の記録媒体に記録する時の一般的な処理工程を示す図。 ＤＶＤ等の記録媒体から読み出したディジタルデータのデータ再生の一般的な処理工程を示す図。 ＤＶＤ−ＲＡＭメディアにおける記録時の記録波形を示す図。 ＤＶＤ−ＲＡＭメディアのリードインエリアの構造を示す図。 ＤＶＤ−Ｒメディアの記録ストラテジーの記録波形を示す図。 ＤＶＤにおける訂正符号生成後に行インターリーブされたＥＣＣブロックの構成を示す図。 ＤＶＤにおける記録セクタ構造を示す図。 ＤＶＤにおける「物理セクタ」の構成図。 ８−１６ＲＬＬ変調の変換テーブルの一部分を示す図。 ＥＣＣブロックのセクタ単位で記録制御パラメータの基準値を一定レベルで補正する本発明の一実施形態を示す図。 ＥＣＣブロックの行単位で記録制御パラメータの基準値を一定レベルで補正する本発明の他の実施形態を示す図。 ＥＣＣブロックの行単位で記録制御パラメータの基準値を一定レベルで補正する本発明のさらに他の実施形態を示す図。 図１０に示す一実施形態における記録制御パラメータの最適化の手順を示すフローチャート。 図１１に示す実施形態における記録制御パラメータの最適化の手順を示すフローチャート。 図１２に示す実施形態における記録制御パラメータの最適化の手順を示すフローチャート。 ＤＶＤにおける記録波形と再生波形との関係を示す図。

符号の説明

１…記録媒体、２…モータ、３…ピックアップユニット、４…アクチュエータ・ドライバ、５…ＲＦアンプ、６…サーボコントロールＤＳＰ、８…リードチャンネル、９…ウォブルチャンネル検出器、１０…ジッタ検出器、１１…データプロセッサ、１２…システムコントローラ、１５…ＬＤ書込みパワーコントローラ、１６…ＬＤドライバ、１７…最適記録制御部。

Claims (20)

1. 記録制御パラメータに基づいて決定された書き込みパルス光を用いてディジタルデータを記録媒体に記録する記録装置に用いられる記録制御パラメータ最適化装置において、
   記録制御パラメータの基準値を所定値だけ増減させて決定された異なる書き込みパルス光を用いてランダムデータを複数のデータパケットとして記録する手段と、
   再生された前記複数のデータパケットの各々からジッタを検出する手段と、
   前記検出手段の検出結果に応じて記録制御パラメータの最適値を決定する手段と、
   を具備する記録制御パラメータ最適化装置。
2. 前記ランダムデータ記録手段は、記録マーク長とスペース長の組合せを所定個以上含む書き込みパルス光を用いて複数のデータパケットを記録する請求項１に記載の記録制御パラメータ最適化装置。
3. 前記データパケットは、２Ｋ〜８Ｋバイトの１以上のセクタから構成される請求項１に記載の記録制御パラメータ最適化装置。
4. 前記データパケットは複数個のシンクフレームから構成され、シンクフレームから同期信号を除いたデータ領域の記録マークを記録制御パラメータに基づいて記録制御する請求項１に記載の記録制御パラメータ最適化装置。
5. 前記データパケットは複数個のシンクフレームから構成され、複数個のデータパケットが誤り訂正ブロックを構成し、
   前記ランダムデータ記録手段はデータパケット単位で記録制御パラメータの基準値を所定値α単位で、（＋ｍα，…，＋α，０，−α，…，−ｎα）まで（ここで、ｍ、ｎは正整数）増減させてランダムデータを記録する請求項１に記載の記録制御パラメータ最適化装置。
6. 記録制御パラメータの基準値の増減単位αは、マーク長とスペース長の組合せに応じて異なる請求項５に記載の記録制御パラメータ最適化装置。
7. 前記ランダムデータ記録手段はマーク長とスペース長の組合せに応じた特定の関係で前記記録制御パラメータの基準値を増減させて決定された異なるパワーと波形の書き込みパルス光を用いてランダムデータを記録する請求項１に記載の記録制御パラメータ最適化装置。
8. 前記記録制御パラメータの基準値は、事前に記録媒体の製造メーカが設定し、記録媒体に記録したものである請求項１に記載の記録制御パラメータ最適化装置。
9. 前記記録制御パラメータの基準値は、記録媒体の製造メーカが設定した記録媒体毎の値を記録装置に記憶しておき、記録媒体から検出された製造メーカ情報に基づいて記録装置から読み出したものである請求項１に記載の記録制御パラメータ最適化装置。
10. ディジタルデータを記録媒体に記録する際に用いられる書き込みパルス光を決定する記録制御パラメータの基準値を所定値だけ増減させて決定された異なる書き込みパルス光を用いてランダムデータを複数のデータパケットとして記録する手段と、
    再生された前記複数のデータパケットの各々からジッタを検出する手段と、
    前記検出手段の検出結果に応じて記録制御パラメータの最適値を決定する手段と、
    記録制御パラメータの最適値に基づいて決定された書き込みパルス光を用いてディジタルデータを記録媒体に記録する手段と、
    を具備する記録装置。
11. 記録制御パラメータに基づいて決定された書き込みパルス光を用いてディジタルデータを記録媒体に記録する記録装置に用いられる記録制御パラメータ最適化装置において、
    複数のシンクフレームを１行とし、複数行のシンクフレームにより１データパケットを構成し、複数個のデータパケットにより誤り訂正ＥＣＣブロックを構成し、特定のＥＣＣブロックの特定領域を記録制御パラメータの値を所定値変化させて記録する手段と、
    再生された前記特定のＥＣＣブロックからジッタを検出する手段と、
    前記検出手段の検出結果に応じて記録制御パラメータの最適値を決定する手段と、
    を具備する記録制御パラメータ最適化装置。
12. 前記特定のＥＣＣブロックの特定領域は、ＥＣＣブロックの特定のデータパケットの１行あるいはその整数倍の行である請求項１１に記載の記録制御パラメータ最適化装置。
13. 前記特定のデータパケットの１行は、誤り訂正パリティーデータの行である請求項１２に記載の記録制御パラメータ最適化装置。
14. 前記特定のデータパケットの整数倍の行は、記録制御パラメータをプラス側に変化させて記録する行と、マイナス側に変化させて記録する行である請求項１２に記載の記録制御パラメータ最適化装置。
15. 前記記録媒体は追記型記録媒体である請求項１１、または１２に記載の記録制御パラメータ最適化装置。
16. 前記特定のＥＣＣブロックの特定領域には、ジッタが検出し易いようにメインデータをテスト用ランダムデータに変換して、記録制御パラメータを変化させて記録する請求項１１、または請求項１２に記載の記録制御パラメータ最適化装置。
17. ディジタルデータを記録媒体に記録する際に用いられる書き込みパルス光を決定する記録制御パラメータの基準値を所定値だけ増減させて決定された異なる書き込みパルス光を用いてランダムデータを複数のデータパケットとして記録する手段と、
    複数のシンクフレームを１行とし、複数行のシンクフレームにより１データパケットを構成し、複数個のデータパケットにより誤り訂正ＥＣＣブロックを構成し、特定のＥＣＣブロックの特定領域を記録制御パラメータの値を所定値変化させて記録する手段と、
    再生された前記特定のＥＣＣブロックからジッタを検出する手段と、
    前記検出手段の検出結果に応じて記録制御パラメータの最適値を決定する手段と、
    記録制御パラメータの最適値に基づいて決定された書き込みパルス光を用いてディジタルデータを記録媒体に記録する手段と、
    を具備する記録装置。
18. 前記特定のＥＣＣブロックの特定領域は、ＥＣＣブロックの特定のデータパケットの１行あるいはその整数倍の行である請求項１７に記載の記録装置。
19. 記録制御パラメータに基づいて決定された書き込みパルス光を用いてディジタルデータを記録媒体に記録する記録装置に用いられる記録制御パラメータ最適化方法において、
    記録制御パラメータの基準値を所定値だけ増減させて決定された異なる書き込みパルス光を用いてランダムデータを複数のデータパケットとして記録するステップと、
    再生された前記複数のデータパケットの各々からジッタを検出するステップと、
    ジッタの検出結果に応じて記録制御パラメータの最適値を決定するステップと、
    を具備する記録制御パラメータ最適化方法。
20. ディジタルデータを記録媒体に記録する際に用いられる書き込みパルス光を決定する記録制御パラメータの基準値を所定値だけ増減させて決定された異なる書き込みパルス光を用いてランダムデータを複数のデータパケットとして記録するステップと、
    再生された前記複数のデータパケットの各々からジッタを検出するステップと、
    ジッタの検出結果に応じて記録制御パラメータの最適値を決定するステップと、
    記録制御パラメータの最適値に基づいて決定された書き込みパルス光を用いてディジタルデータを記録媒体に記録するステップと、
    を具備する記録方法。

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