JP2007323702A - 記録方法及び光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】多層光ディスクに記録可能な光ディスク装置において，層間干渉の影響によるＯＰＣ精度の低下を防ぎ，記録データの信頼性を高めること。
【解決手段】基準ドライブ装置を用いて測定したアシンメトリと信号変調度の関係を参照することによって，装置，ディスク，他の層の記録状態等によって生じるオフセットを補正し，ＯＰＣを実施する。
【選択図】図１

Description

本発明は，記録媒体上に物理的性質が他の部分とは異なる記録マークを形成し，情報を記録する光ディスクの記録方法及び装置に関する。

記録型の光ディスクとしてはＣＤ−Ｒ／ＲＷ，ＤＶＤ−ＲＡＭ，ＤＶＤ±Ｒ／ＲＷ，Blu-ray Disc（ＢＤ）等多くのものが製品化され，広く一般に普及している。今後の光ディスクの大容量化の主要技術の１つとして，記録層を複数形成する多層化技術がある。多層化技術の一例として，既にＤＶＤ±Ｒ，ＢＤ−ＲＥの２層ディスクが製品化されている。記録型の光ディスク装置では，温度，光源の波長，媒体の製造バラツキ等の変動要因に対して，常に適正な記録パワーでユーザデータの記録を実施するために，Optimum Power Calibration（ＯＰＣ）と呼ばれる方法で各媒体に対して記録パワーの校正を実施している。

多層ディスクでは，ＯＰＣを実施する層以外の層からの戻り光（以下，層間干渉と呼ぶ）の影響で記録パワーの決定に誤差を生じることを防ぐため，現在製品化されている２層ディスクでは，各層のＯＰＣ実施領域が厚み方向に重ならないようにレイアウトする等の工夫が施されることが一般的である。ＯＰＣ方式には，次のようなものが知られている。

(1) 主にライトワンス型ディスク用のＯＰＣ方式
アシンメトリを用いるＯＰＣ方式の例として，特開平６−１３９５７４号公報に，最短マークとスペースの繰り返し信号のアシンメトリと最長マークとスペースの繰り返し信号のアシンメトリを等しくする方式のＯＰＣ技術が開示されている。

(2) 主に書換え型ディスク用のＯＰＣ方式
信号変調度（または反射率）を用いるＯＰＣ方式の例として，特開２０００−３０６２４１号公報に，記録パワーの変化に対して反射率の変化が最大となるパワーに係数を乗じて記録パワーを求める方式のＯＰＣ技術が開示されている。さらに特開２００３−０６７９２５号公報には，記録パワーに対する変調度の変化の傾き自体，あるいはγ値の変化の傾きを用いて記録パワーを決定する方式のＯＰＣ技術が開示されている。ここでγ値とは，変調度の変化率と記録パワーの変化率で規格化した値であり，記録パワーの設定オフセットに対して耐性のある指標である。同種の指標として，いわゆるκ値があるが，これを用いることで記録の閾値パワーを精度よく求めることができる。所謂γ値やκ値については，光ディスク技術者の間で広く知られおり，本発明の範囲を超えるので，ここでは詳細に説明しない。

(3) 主にセクターフォーマットのディスク用のＯＰＣ方式
ＰＬＬクロックとデータエッジとの位相差を測定して，ジッターに相当する量を測定し，これに基づいて記録パワーを決定する方式のＯＰＣ技術が特開平１０−３２０７７７号公報に開示されている。

特開平６−１３９５７４号公報 特開２０００−３０６２４１号公報 特開２００３−０６７９２５号公報 特開平１０−３２０７７７号公報

上に述べたように，従来のＯＰＣ方式としては信号変調度，アシンメトリ，ジッターを用いるものがある。また２層光ディスクでは，別層の記録／未記録状態等に応じた層間干渉の影響を少なくするため，各層のＯＰＣ実施領域が厚み方向に重ならないようにレイアウトされることが一般的である。３層以上の光ディスクについて従来のように各層のＯＰＣ実施領域が厚み方向に重ならないようにレイアウトすると，記録層が１６層あるディスクでは，ＯＰＣ領域が単層ディスクの１／１６のように狭くなるか，あるいはユーザデータ領域を削ってＯＰＣ領域自体を広げるかのどちらかにならざるを得ない。どちらも信頼性とユーザメリットを考慮すると好ましくない状況であり，何らかの新技術が必要であった。

図１は，ＢＤ２層ディスク再生時の光検出器上の光強度分布を線形回折計算によってシミュレーションした結果の一例を示す図である。図に見られるように，データを再生する層（ここでは1st Layer）からの反射光は，光検出器の中央部に結像する。同時にデータを再生していない層（ここでは2nd Layer）からの反射光は，デフォーカスと球面収差の影響によって広範囲にわたって光検出器の置かれた面に結像する。本発明で論ずる層間干渉とは，後者の影響及び前者と後者の光学的な干渉を表している。簡単に言えば，層間干渉光は，データを再生する層からの信号光に加算され，再生信号にオフセットを生じることになる。

このシミュレーション結果は，収差や光検出器の取り付け位置のずれがない理想的な場合の結果である。層間干渉光は広い範囲に分布するため，例えば光検出器の位置がずれた場合，検出レンズの取り付け位置がずれた場合，ディスクの層間隔がずれた場合，等々の要因によって，層間干渉の大きさが変化する。したがって，ディスクやヘッドの製造バラツキ等の要因によって，層間干渉の大きさが変われば，ＯＰＣで求める記録パワーが適正な値からずれてしまう。２層ディスクの場合の層間干渉の大きさは，未記録レベルに対して最大１５％程度である。ヘッド及び媒体の製造バラツキによる成分約１０％と別の層の記録／未記録状態の違いによる成分約５％の合計である。３層以上のディスクではさらに層間干渉量が大きくなると予想される。

図２は，層間干渉の大小によってディスクの再生信号に現れる影響の違いを示す摸式図である。例え同じディスクの同じデータブロックを再生したとしても，光ヘッドの個体差によって層間干渉の大きさが異なるため，再生信号に現れるオフセットΔの大きさが異なる。

図３は，注目する層とは別の層にデータが記録されている場合と未記録の場合とで，ディスクの再生信号に現れる影響の違いを示す摸式図である。注目する層が，光ヘッドから見て最も奥側の層である場合，他の層にデータを記録することによって反射率及び透過率が変化すると，層間干渉の大きさが変わって，再生信号に現れるオフセットΔの大きさが異なる。

図４は，層間干渉によって生じたオフセットの量と信号変調度の関係を示す図である。この図のように，層間干渉によって再生信号にオフセットが生じると，信号変調度に応じて記録パワーを決定する書換え型光ディスクのＯＰＣ方式では，求める記録パワーが適正な値からずれてしまう。

本発明の目的は，多層光ディスク向けに層間干渉を補正して常に適正な記録パワーを決定可能なＯＰＣ方式及びそれを用いた光ディスク装置を提供することにある。

本発明では，３層以上の多層光ディスクにおいても，高精度のＯＰＣ動作を実施し，信頼性の高いユーザデータの記録が実施できるようにすることを目的としている。そのために，先ず従来のＯＰＣ方式の概要を説明し，その後，３層以上の多層化を実現するための方法について述べる。

記録型の光ディスクは，有機色素材料等を記録層とするライトワンス型，相変化記録材料等を記録層とする書換え型に大別される。さらに，書き換え型光ディスクにはＲＯＭディスクとの互換性を重要視したものと，セクタ構造を持ちランダムアクセス性能を重要視したものとがある。ここでは，市販のＤＶＤ−ＲとＤＶＤ−ＲＷディスクを用いて記録材料によるＯＰＣ方式の違いについて説明する。

図５は，市販のＤＶＤ−ＲＷディスクの記録パワーと各評価指標の関係についての実験結果を示す図である。図５（ａ）は記録パワーとジッターの関係，図５（ｂ）は記録パワーと信号変調度の関係，図５（ｃ）は記録パワーとアシンメトリの関係をそれぞれ示している。記録パワーに関しては，適正な記録パワーを１００％として規格化して示している。図６は，市販のＤＶＤ−Ｒディスクの記録パワーと各評価指標の関係についての同様な実験結果を示す図である。

図５（ｃ）と図６（ｃ）に示す記録パワーの変化に対するアシンメトリの変化率について比較すると，書換え型であるＤＶＤ−ＲＷはその変化率が相対的に小さく，ライトワンス型であるＤＶＤ−Ｒはその変化率が相対的に大きいことが判る。これは記録材料の特性の違いによって生じるものである。書換え型であるＤＶＤ−ＲＷでは，データの記録と同時に消去も発生する。このため，記録パワーを大きくして大きなマークを形成しようとすると，同時に余剰な記録パワー（あるいは消去パワー）がマークを小さく（消去）する効果も発生して，結果として記録パワーの変化に対する記録マークの大きさの変化が小さくなる。これが，記録パワーに対するアシンメトリの変化率が相対的に小さい理由である。一方，ライトワンス型であるＤＶＤ−Ｒでは，記録したマークを消去することができないため，記録パワーを大きくすると，その熱エネルギーの増加に従って形成される記録マークも大きくなる。これが，記録パワーに対するアシンメトリの変化率が相対的に大きい理由である。

このように，記録パワーに対するアシンメトリ，すなわち形成される記録マークの大きさの変化率の違いは，両者のジッターの振る舞いにも現れる。図５（ａ）と図６（ａ）を比較すれば明らかなように，記録パワーに対する記録マークの大きさの変化率が小さいＤＶＤ−ＲＷの方がＤＶＤ−Ｒよりパワーマージンの方が広い。

したがって，記録パワーに対するアシンメトリの変化率が小さいＤＶＤ−ＲＷのＯＰＣ方法としては，アシンメトリを用いずに信号変調度から記録のための閾値パワー（図中Ｐth）を求めて，これに所定の係数を乗じて適正な記録パワーを求める方式が適する。また，記録パワーに対するアシンメトリの変化率が大きいＤＶＤ−ＲのＯＰＣ方式としては，アシンメトリが所定の値と記録パワーを求める方式により直接的に記録パワーを求める方式が一般的に用いられているが，ＤＶＤ−ＲＷと同様に変調度に基づいて記録パワーを求めることも可能である。

図７は，市販の書換え型の２層ＢＤ−ＲＥディスクについて，記録パワーと各評価指標との関係を測定した実験結果を示す図である。図７（ａ）は記録パワーとジッターの関係，図７（ｂ）は記録パワーと信号変調度の関係，図７（ｃ）は記録パワーとアシンメトリの関係をそれぞれ示している。現在，ライトワンス型のＢＤディスクは市販されていないが，上に述べた記録材料による特性の違いは光ディスクのフォーマットには依存しない汎用の特性であるから，ＢＤディスクでも同様に書き換え型とライトワンスでは，適正なＯＰＣ方式が異なる。

次に，光ディスクのフォーマットの違いについて述べる。記録型の光ディスクには，セクタ構造を持ちランダムアクセス性能を重要視したもの（ＤＶＤ−ＲＡＭ，３．５”光磁気ディスク等）と，ＲＯＭディスクとの互換性を重要視しセクタ構造を持たないもの（ＣＤ−Ｒ／ＲＷ，ＤＶＤ±Ｒ／ＲＷ，ＢＤ−ＲＥ／Ｒ等）とがある。前者は，セクタ毎にプリピット等でアドレス情報を記録したヘッダー部と記録可能なデータ部をもつ。１つのセクタのデータ部は隣接するセクタのデータ部とは物理的に連続していないため，例えばデータ再生のためのクロックを生成するPhase Locked Loop（ＰＬＬ）回路の引き込み処理を高速に実施するため，データ部の先頭に引き込みパターン（ＶＦＯパターン）が付加される。したがって，ＯＰＣ時にセクタ毎に記録パワーを変化させながらデータパターンを記録しても，再生時に各セクタの先頭でＰＬＬ回路を引き込むことが可能で，例えばデータとクロックとの位相差であるジッター等を評価指標としたＯＰＣを実施することが容易である。

一方，後者のようにセクタ構造を持たないフォーマットでは，例えセクタごとに記録パワーを変化させてデータパターンを記録しても，再生時にはＰＬＬ回路を連続的に動作させるため，クロックの引き込みが遅く，かつ前のセクタにある欠陥等の影響でＰＬＬ回路が不安定になると後続するセクタにも影響してしまうため，ジッター等のＰＬＬクロックを基準として評価指標によってＯＰＣを実施することは非常に困難である。このため，後者ではＰＬＬ回路を用いずに，記録した信号の上下エンベロープ検出回路とローパスフィルター回路の各々の出力を用いて，信号変調度とアシンメトリを測定し，これらの値に基づいて記録パワーを決定する方式のＯＰＣが用いられるのが一般的である。

図８は，記録材料とディスクフォーマットの違いに応じて適するＯＰＣ方式をまとめたものである。

前述のように，書換え型光ディスクでは，記録パワーの変化に対するアシンメトリの変化率が小さいため，信号変調度に基づいてＯＰＣを実施して記録パワーを決定する。しかしながら，信号変調度は層間干渉の影響によって生じるオフセット量の影響でバラツクため，このままでは記録パワーが適正値からずれてしまうという問題があった。同時に層数が増えるのに従って，適正なＯＰＣ領域を確保することが困難になるという課題があった。

そこで，本発明では，書換え型光ディスクの記録パワーに対するアシンメトリの変化が小さいことに着目した。前述のように，層間干渉の影響は再生信号にオフセット量として現れる。一方，アシンメトリはその定義からオフセットの影響を受けない。従って，記録パワーやパルス条件を定めた基準ドライブ装置を用いて，記録パワーに対する信号変調度とアシンメトリの関係をデータベースとして保持しておき，量産ドライブ装置ではＯＰＣ時に当該データベースを参照することによって，層間干渉の影響によるオフセット量を補正して変調度を再計算し，補正された変調度に基づいて記録パワーを決定することによって，基準ドライブ装置に搭載される光ヘッドとの差異を補正して，適正な記録パワーを決定することが可能になる。

具体的には，図９に示すように，光ディスクの種別と層番号に応じた記録パルスやパワーの初期値の情報等と同時に，基準ドライブ装置で測定したアシンメトリが０と例えば０．１の場合の変調度の値を基準データベースとしてテーブル化して，制御ソフトウェアのメモリ領域内に蓄えておく。量産のドライブ装置では，基準データベースを参照して，例えばアシンメトリが０の場合の変調度が基準ドライブと等しくなるように，図４の関係から層間干渉によるオフセット量を補正する。これによって，量産ドライブ装置でも基準ドライブ装置と同じ基準のＯＰＣが実現できるようになり，層間干渉の影響を補正することが可能となる。

また，図９に示したデータベースは，着目する層以外が未記録の状態の観測値として保存しておくと，量産ドライブ装置において記録するディスクの着目する層以外にデータが記録されていても，その影響によるオフセットを補正することができるため，各層のＯＰＣ実施領域を厚み方向に重ねてレイアウトすることが可能となり，ユーザ領域を削ることなく，必要なＯＰＣ領域を確保することが可能になる。

ここでは，アシンメトリが０と０．１の場合の変調度の値を保持する方法を示したが，これは記録パワーに対するアシンメトリ及び信号変調度の変化率が小さい条件，すなわち記録パワーが大きい条件であればよい。ここで，２つのアシンメトリ値に対する値を保持する理由は，後述のように両者の変化率から，一定の記録パワーでデータを記録した際に，所定のアシンメトリ量からディスクの領域毎の層間干渉によるオフセット量を定めることができるための配慮である。

以上により，３層以上の多層光ディスクに対しても，層間干渉の影響を補正して適正な記録パワーを決定するＯＰＣ方式を提供することができ，信頼性の高い記録方法と光ディスク装置を提供することができる。なお，本発明は書換え型だけでなくライトワンス型の光ディスクに対しても有用である。

本発明の記録方法と光ディスク装置を用いることによって，多層ディスクの層間干渉によるオフセットの影響を補正でき，適正な記録パワーを決定するＯＰＣが実現可能である。これにより，多層ディスクに対しても高い信頼性を確保することが可能になる。

以下，本発明の詳細を，実施例を用いて説明する。
図１０は，本発明の光ディスク装置の構成例を示す模式図である。光ディスク媒体１００はモータ１６０により回転される。再生時には，ＣＰＵ１４０によって指令された光強度になるように，レーザパワー／パルス制御器１２０が，光ヘッド１１０内の半導体レーザ１１２に流す電流を制御してレーザ光１１４を発生させる。レーザ光１１４は対物レンズ１１１によって集光され，光スポット１０１を光ディスク媒体１００上に形成する。この光スポット１０１からの反射光１１５は，対物レンズ１１１を介して光検出器１１３で検出される。光検出器は，複数に分割された光検出素子から構成されている。再生信号処理回路１３０は，光ヘッド１１０で検出された信号を用いて，光ディスク媒体１００上に記録された情報を再生する。記録時には，レーザパワー／パルス制御器１２０は，所定の記録データを所定の記録パルス電流に変換して，パルス光が半導体レーザ１１２から出射されるように制御する。本発明の記録方法に必要な回路は再生信号処理回路１３０に内蔵されている。また，図９に示した標準データベースはメモリ１４１に保持されており，後述するシーケンスはＣＰＵ１４０内でプログラムとして実行される。こうした構成によって本発明光ディスク装置を提供することができる。

図１１は，本発明の光ディスク装置に搭載するのに好適な信号処理回路の構成例を示すブロック図である。再生信号は，一旦バッファ１７０に入った後，上エンベロープ回路１７１，下エンベロープ回路１７３，ローパスフィルター回路１７５で処理され，処理されたデータはそれぞれＡ／Ｄ変換回路１７２，１７４，１７６でデジタル化されてＣＰＵ１４０に渡される。

図１２は，本発明の実施例による処理の流れを示すフローチャートである。図において第１段階は回路のオフセット校正段階である。この段階では，光源１１２が発光しない状態，もしくは未記録トラックを再生している状態，もしくはその両方において，上エンベロープ検波回路１７１，下エンベロープ検波回路１７３，ローパスフィルター回路１７５の出力が等しくなるようにオフセット量を定める（Ｓ１１）。

第２段階はデータ記録段階である。この段階では，例えばセクタ単位で記録パワーを変化させながらディスク上に特定のデータパターンを記録する（Ｓ１２）。ここで言うセクタとは，例えばＣＤやＤＶＤの論理セクター（２ＫＢ長）であっても，ドライブ装置が固有に定めた領域長さであってもよい。

第３段階はデータ再生段階である。記録したデータパターンを再生して，記録パワーごとの上エンベロープ値，下エンベロープ値，及びローパスフィルター値を取得する。これは，ＡＤコンバータ１７２，１７４，１７６を用いて，上エンベロープ検波回路１７１，下エンベロープ検波回路１７３，ローパスフィルター回路１７５の出力をデジタルしてＣＰＵ１４０に取り込んだ後，各記録パワーに相当する領域内で平均化処理等を施すことによって簡便に得ることができる。これらの観測値から上エンベロープ値をａ，下エンベロープ値をｂ，ローパスフィルター値をｃとして，変調度ｍとアシンメトリβを次式から求める（Ｓ１３）。
ｍ＝（ａ−ｂ）／ａ (1)
β＝｛（ａ＋ｂ）／２−ｃ｝／（ａ−ｂ） (2)

基準ドライブ装置で測定される上下エンベロープの値をａ_o，ｂ_oとすると，式(3)〜(5)の関係がある。
ａ＝ｇ（ａ_o＋Δ） (3)
ｂ＝ｇ（ｂ_o＋Δ） (4)
ｍ_ｏ＝（ａ_o−ｂ_o）／ａ_o (5)
ここで，ｇは当該ドライブ装置と基準ドライブ装置のゲインの違いを表す係数，Δは当該ドライブ装置で観測される層間干渉量，ｍ_oは基準ドライブ装置で観測される変調度である。

前述のように，アシンメトリ量は層間干渉に依存しないので，アシンメトリが所定の値になる場合に，層間干渉量Δを求めることができる（Ｓ１４）。
Δ＝ａ（ｍ_o−ｍ）／ｍ (6)

層間干渉を補正した上下エンベロープ値を新たにａ’，ｂ’とすると，ａ’，ｂ’は次式からを求めることができる（Ｓ１５）。
ａ’＝ａ−Δ (7)
ｂ’＝ｂ−Δ (8)

次に，次式から層間干渉を補正した変調度ｍ’を求める（Ｓ１６）。
ｍ’＝（ａ’−ｂ’）／ａ’ (9)

こうして得られた補正変調度ｍ’を用い，例えば特開２０００−３０６２４号公報に記載の方法等によって，閾値パワーＰthを求める（Ｓ１７）。閾値パワーＰthが求まれば，最後に記録パワーＰoを定数αを用いて，次式により決定する（Ｓ１９）。図１３は，記録パワーの求め方を模式的に表したものである。
Ｐo＝Ｐth×α (10)

正常に記録パワーを決定できた場合には，処理を正常終了し，何らかのエラーが発生した場合には，ステップ１２に戻り，記録パワーを変化させる等の適切なリトライを実施する。以上によって，層間干渉を補正したＯＰＣを実現することができる。

本発明の記録パターンとして，一般的な符号化規則に沿ったランダムパターンを用いることができる。ただし，この場合は，エンベロープ検波回路の周波数特性（ドループ特性）に応じて測定データのバラツキが大きめになる。これが発生する要因は，ランダムパターン中には帯域内の全ての周波数成分が分布するが，エンベロープ検波回路はその構成上，チャージの時定数とディスチャージの時定数を適当に選択する必要があり，再生信号の周波数成分によって，出力するエンベロープ検波値に差が生じるためである。

図１４は，本発明の記録方法に好適なＯＰＣ用のデータパターンを表す摸式図である。本発明では，信号変調度とアシンメトリを同時に測定するため，長マークの単一繰り返しパターンだけを記録することはできない。図の例では，ＢＤを想定し，最長ラン長である８Ｔマークとスペースからなる繰り返しパターンと，最短ラン長である２Ｔマークとスペースからなる繰り返しパターンをペアとして，記録パワーごとに記録／再生する。再生した信号は，図に示すように，記録パワーの増加に伴って信号変調度とアシンメトリが変化したものとなる。ここに示した記録パターンを用いると，単一周期のパターンを記録することによって，エンベロープ検波回路の周波数に依存したドループ特性の違いの影響を小さくして，記録パワーの決定精度を高めることができる。

図１５は，本発明の別の実施例による処理の流れを示すフローチャートである。ＤＶＤ−ＲＷ（図５）とＢＤ−ＲＥ２層（図７）の特性を比較すると，記録パワーに対するアシンメトリの変化率がＢＤ−ＲＥ２層ディスクの方が大きいことが判る。前述のように，一般的にライトワンス型光ディスクよりも書換え型光ディスクの方が，記録パワーに対するアシンメトリの変化率が小さいことは事実である。しかしながら，対応するフォーマットやターゲットとする性能に応じて，記録材料ごとにこの特性が異なる。詳細には述べないが，図５に示したＤＶＤ−ＲＷディスクの記録膜は共晶系または溶融消去型の記録膜であり，図７に示したＢＤ−ＲＥ２層ディスクの記録膜は化合物系または固相消去型の記録膜であると予想される。さて，図７の特性の記録材料が用いられた光ディスクであれば，記録パワーの決定にアシンメトリ値を使うことも可能である。

図１５のシーケンスは図１２と多くの部分が重複するため，相違点を端的に説明する。本実施例では層間干渉を補正した変調度から求めた記録パワーＰo1とアシンメトリ値が目標値となる記録パワーＰo2とを同時に求め，両者の平均として記録パワーＰoを次式で求めることが特徴である。
Ｐo＝（Ｐo1＋Ｐo2）／２ (11)

前述のようにアシンメトリ値は層間干渉の影響を受けないので，こうした記録パワーの決定方法によって，学習誤差を低減することが可能になる場合がある。これはあくまで，図７のような特性をもった光ディスクに対して有効なのであって，図５のような特性の光ディスクに対して用いても有効ではない。

本実施例では，層間干渉を補正した変調度とアシンメトリから求めた記録パワーを平均化してユーザデータを記録するパワーとして用いているが，上述のようにそれぞれは測定誤差が異なるため，一般に係数μを用いて，
Ｐo＝Ｐo1×μ＋Ｐo2×（１−μ） (12)
０≦μ≦１ (13)
のようにしてユーザデータを記録するパワーＰoを求めことによって，誤差を最小とすることができる。μの値は例えば１００回程度のＯＰＣの試行によって，Ｐo1値とＰo2値の平均値とそのバラツキをそれぞれ求め，２つの値を加算平均することによって，記録パワーのバラツキが１／√２になる効果を加味して定めればよい。以下の実施例においても，簡略化のため，式(11)で表されるようなμ＝０．５のケースのみについて説明する。しかしながら，μの値は０から１の範囲で適正に定めればよい，本実施例の趣旨は，ユーザデータを記録するためのパワーを層間干渉を補正した変調度に基づいて求めた記録パワーＰo1とアシンメトリに基づいて求めた記録パワーＰo2の間の値として適宜定めることにある。

図１６は，本発明の別の実施例による処理の流れを示すフローチャートである。本実施例は，図１５に示したシーケンスを基本として，より詳細なリトライ判定を追加したものである。本実施例では，所定のリトライ回数で記録パワーが求められなかった場合に，信頼性の高い記録パワーとして，Ｐo1，Ｐo2，（Ｐo1＋Ｐo2）／２の何れかの値を用いる。こうした手法によって，ＯＰＣのエラーの頻度が小さくなり，特殊な場合を除いてユーザが指定したデータを記録できるようにすることができる。

図１７は，本発明の別の実施例による処理の流れを示すフローチャートである。本実施例では，図１２に示したシーケンスを基本として，より精密な層間干渉の補正を実施する。本実施例の特徴は，以下の通りである。

先ず，図１２に示したシーケンスに基づいて記録パワーＰoを求める（Ｓ２１）。続いて，記録したデータ領域を消去したのち（Ｓ２２），今度は記録パワーをＰoで一定としてデータパターンを記録する（Ｓ２３）。次に，当該データを再生してセクタごと（記録パワーごと）のアシンメトリと変調度の関係から，セクタごとの層間干渉によるオフセットの補正値を求める（Ｓ２４）。この際，図９で説明したように，アシンメトリと変調度のデータを少なくとも２組持つことによって，内挿処理等を用いてセクタごとの変調度の標準値を求めることができる。次に，最初の記録再生シーケンスのデータに対して，求めたセクタごと（記録パワーごと）に層間干渉量を用いて補正して同様の演算を実施して（Ｓ２５），記録パワーＰo’を決定する（Ｓ２６）。こうしたシーケンスによって，層間間隔の値，他の層の記録状態に応じた個別のセクタの状況から層間干渉を補正することが可能なため，より正確に適正な記録パワーを決定することができる。

以上のシーケンスをより詳細に説明すると，以下のようになる。
(1) ２層以上データ記録層を有する光ディスク媒体の第１の記録層に，複数の記録パワーを段階的に変化させながらパワー校正用のデータパターンを記録して記録パワー校正ブロックを作成する。一例として、記録パワーをセクタ単位で変化させて記録パワー校正ブロックを作成することができるが、セクタより短い単位で、あるいはセクタより長い単位で記録パワーを変化させても構わない。

(2) 記録パワー校正ブロックを再生し得られた再生信号を上エンベロープ回路，下エンベロープ回路，及びローパスフィルター回路に通して，段階的に変化させた記録パワーに対応する第１の上エンベロープ値，第１の下エンベロープ値，及び第１のローパスフィルター値を取得する。

(3) 第１の上エンベロープ値と第１の下エンベロープ値から記録パワーに応じた第１の信号変調度を算出する。
(4) 第１の上エンベロープ値及び第１の下エンベロープ値の平均値と第１のローパスフィルター値の差分から記録パワーに応じた第１のアシンメトリ量を演算する。

(5) 第１の信号変調度と第１のアシンメトリ量との関係から予め保持した標準データを参照して，第１の記録層以外の記録層からの層間干渉による第１の信号オフセット量を推定する。
(6) 第１の上エンベロープ値及び第１の下エンベロープ値から層間干渉による第１の信号オフセット量を減じて層間干渉を補正した第２の上エンベロープ値と第２の下エンベロープ値を算出する。

(7) 第２の上エンベロープ値と第２の下エンベロープ値から記録パワーに応じた，層間干渉を補正した第２の信号変調度を算出する。
(8) 第２の信号変調度から記録のための第１の閾値パワーを決定する。
(9) 第１の閾値パワーに所定の係数を乗じて第１の記録パワーを決定する。
(10)記録パワー校正ブロックに，記録パワーを第１の記録パワーで一定としてパワー校正用のデータパターンを記録して，層間干渉量校正ブロックを作成する。

(11)層間干渉量校正ブロックを再生して，記録パワー校正ブロックの各記録パワーに対応する箇所の上エンベロープ回路の出力，下エンベロープ回路の出力，及びローパスフィルター回路の出力から，それぞれ第３の上エンベロープ値，第３の下エンベロープ値，及び第３のローパスフィルター値を取得する。
(12)第３の上エンベロープ値と第３の下エンベロープ値から記録パワー校正ブロックの各記録パワーに対応する箇所の第３の信号変調度を算出する。
(13)第３の上エンベロープ値及び第３の下エンベロープ値の平均値と第３のローパスフィルター値の差分から記録パワーに応じた第３のアシンメトリ量を演算する。

(14)第３の信号変調度と第３のアシンメトリ量との関係から標準データを参照して，第１の記録層以外の記録層からの層間干渉による記録パワー校正ブロックの各記録パワーに対応する箇所の第２の信号オフセット量を推定する。
(15)第３の上エンベロープ値及び第３の下エンベロープ値から各々の記録パワーに相当する第２の信号オフセット量を減じて，層間干渉を補正した第４の上エンベロープ値と第４の下エンベロープ値を算出する。
(16)第４の上エンベロープ値と第４の下エンベロープ値から記録パワーに応じた第４の信号変調度を算出する。

(17)第４の信号変調度から記録のための第２の閾値パワーを決定する。
(18)第２の閾値パワーに所定の係数を乗じて第２の記録パワーを決定する。
(19)第２のアシンメトリ量が所定の値となる第３の記録パワーを決定する。
(20)ユーザデータを記録するための第４の記録パワーを，第２の記録パワーと第３の記録パワーの間の値に決定する。
(21)第４の記録パワーによって，ユーザデータを記録する。

ＢＤ２層ディスクの再生時の光検出器上の光強度分布を線形回折計算によってシミュレーションした結果の図。 層間干渉の大小によってディスクの再生信号に現れる影響の違いを示す摸式図。 注目する層とは別の層にデータが記録されている場合と未記録の場合とでディスクの再生信号に現れる影響の違いを示す摸式図。 層間干渉によって生じたオフセットの量と信号変調度の関係を示す図。 市販のＤＶＤ−ＲＷディスクの記録パワーと各評価指標の関係についての実験結果を示す図。 市販のＤＶＤ−Ｒディスクの記録パワーと各評価指標の関係についての実験結果を示す図。 市販の書換え型の２層ＢＤ−ＲＥディスクについて記録パワーと各評価指標との関係を測定した実験結果を示す図。 記録材料とディスクフォーマットの違いに応じて適するＯＰＣ方式をまとめた図。 本発明のＯＰＣデータの基準データベースの一例を示す図。 本発明の光ディスク装置の構成例を示す模式図。 信号処理回路の構成例を示す摸式図。 本発明の実施例による処理の流れを示すフローチャート。 記録パワーの求め方を説明する摸式図。 本発明の記録方法に好適なＯＰＣ用のデータパターンを表す摸式図。 本発明の別の実施例による処理の流れを示すフローチャート。 本発明の別の実施例による処理の流れを示すフローチャート。 本発明の別の実施例による処理の流れを示すフローチャート。

符号の説明

１００ 光ディスク
１０１ 光スポット
１１０ 光ヘッド
１１１ 対物レンズ
１１２ 半導体レーザ
１１３ 光検出器
１２０ レーザパワー／パルス制御器
１３０ 再生信号処理器
１４０ ＣＰＵ
１５０ サーボ制御器
１６０ スピンドルモータ
１７０ バッファ
１７１ 上エンベロープ回路
１７３ 下エンベロープ回路
１７５ ローパスフィルター回路

Claims (12)

1. ２層以上のデータ記録層を有する光ディスク媒体に情報を記録する記録方法であって，
   前記光ディスク媒体の第１の記録層に，記録パワーを段階的に変化させながらパワー校正用のデータパターンを記録する工程と，
   前記データパターンを再生し得られた再生信号から，記録パワーに応じた信号変調度とアシンメトリ量を算出する工程と，
   前記信号変調度とアシンメトリ量との関係から予め保持した標準データを参照して，前記第１の記録層以外の記録層からの層間干渉による信号オフセット量を推定する工程と，
   前記信号オフセット量を考慮して，記録パワーに応じた，層間干渉を補正した信号変調度を算出する工程と，
   前記記録パワーに応じた，層間干渉を補正した信号変調度に基づいてユーザデータを記録するための記録パワーを決定する工程と
   を有することを特徴とする記録方法。
2. 請求項１記載の記録方法において，再生信号の上エンベロープ値と下エンベロープ値から前記層間干渉による信号オフセット量を減じて層間干渉を補正した上エンベロープ値と下エンベロープ値を求め，当該層間干渉を補正した上エンベロープ値と下エンベロープ値を用いて前記層間干渉を補正した信号変調度を算出することを特徴とする記録方法。
3. 請求項１記載の記録方法において，前記ユーザデータを記録するための記録パワーを決定する工程は、前記記録パワーに応じた，層間干渉を補正した信号変調度から記録のための閾値パワーを決定する工程と，前記閾値パワーに所定の係数を乗じて第１の記録パワーを決定する工程と，前記アシンメトリ量が所定の値となる第２の記録パワーを決定する工程とを有し，前記第１の記録パワーと第２の記録パワーの間の値に前記校正された記録パワーを定めることを特徴とする記録方法。
4. 請求項１記載の記録方法において，前記パワー校正用のデータパターンは，使用する変調符号の最短マークとスペースの繰り返しと最長マークとスペースの繰り返しとを含むデータパターンであることを特徴とする記録方法。
5. ２層以上データ記録層を有する光ディスク媒体に情報を記録する記録方法であって，
   前記光ディスク媒体の第１の記録層に，複数の記録パワーを段階的に変化させながらパワー校正用のデータパターンを記録して記録パワー校正ブロックを作成する工程と，
   前記記録パワー校正ブロックを再生し得られた再生信号から記録パワーに応じた第１の信号変調度と第１のアシンメトリ量を算出する工程と，
   前記第１の信号変調度と第１のアシンメトリ量との関係から予め保持した標準データを参照して，前記第１の記録層以外の記録層からの層間干渉による第１の信号オフセット量を推定する工程と，
   前記第１の信号オフセット量を考慮して，記録パワーに応じた，層間干渉を補正した第２の信号変調度を算出する工程と，
   該第２の信号変調度に基づいて第１の記録パワーを決定する工程と，
   前記記録パワー校正ブロックを消去した後，上書きするように記録パワーを前記第１の記録パワーで一定として前記パワー校正用のデータパターンを記録して層間干渉量校正ブロックを作成する工程と，
   前記層間干渉量校正ブロックを再生して，前記記録パワー校正ブロックの各記録パワーに対応する箇所の第３の信号変調度と第３のアシンメトリ量を演算する工程と，
   前記第３の信号変調度と第３のアシンメトリ量との関係から前記標準データを参照して，前記第１の記録層以外の記録層からの層間干渉による前記記録パワー校正ブロックの各記録パワーに対応する箇所の第２の信号オフセット量を推定する工程と，
   前記第２の信号オフセット量を考慮して，記録パワーに応じた，層間干渉を補正した第４の信号変調度を算出する工程と，
   前記第４の信号変調度に基づいてユーザデータを記録するための記録パワーを決定する工程と
   を有することを特徴とする記録方法。
6. 請求項５記載の記録方法において，ユーザデータを記録するための記録パワーを決定する工程は，前記第４の信号変調度から記録のための第２の閾値パワーを決定する工程と，前記第２の閾値パワーに所定の係数を乗じて第２の記録パワーを決定する工程と，前記第２のアシンメトリ量が所定の値となる第３の記録パワーを決定する工程と，前記ユーザデータを記録するための記録パワーを前記第２の記録パワーと前記第３の記録パワーの間の値に決定する工程とを有することを特徴とする記録方法。
7. 請求項５記載の記録方法において，前記パワー校正用のデータパターンは，使用する変調符号の最短マークとスペースの繰り返しと最長マークとスペースの繰り返しとを含むデータパターンであることを特徴とする記録方法。
8. ２層以上のデータ記録層を有する光ディスク媒体に情報を記録する光ディスク装置であって，
   標準的な信号変調度とアシンメトリ量の関係を標準データとして保持するデータ保持手段と，
   光ディスク媒体の第１の記録層に，記録パワーを段階的に変化させながらパワー校正用のデータパターンを記録する手段と，
   光ディスク媒体に記録されたデータパターンの再生信号から信号変調度とアシンメトリ量を算出する手段と，
   前記算出された信号変調度とアシンメトリ量をもとに前記標準データを参照して前記第１の記録層以外の記録層からの層間干渉による信号オフセット量を推定し，当該信号オフセット量を考慮して層間干渉を補正した信号変調度を算出する手段と，
   記録パワーに応じた，層間干渉を補正した信号変調度に基づいて，ユーザデータを記録するための記録パワーを決定する記録パワー決定手段と
   を有することを特徴とする光ディスク装置。
9. 請求項８記載の光ディスク装置において，再生信号の上エンベロープ値を取得する上エンベロープ回路，下エンベロープ値を取得する下エンベロープ回路，及びローパスフィルター値を取得するローパスフィルター回路を有し，再生信号の上エンベロープ値と下エンベロープ値から信号変調度を算出し，前記上エンベロープ値及び下エンベロープ値の平均値とローパスフィルター値の差分からアシンメトリ量を算出することを特徴とする光ディスク装置。
10. 請求項９記載の光ディスク装置において，前記上エンベロープ値及び下エンベロープ値から前記層間干渉による信号オフセット量を減じて層間干渉を補正した上エンベロープ値と下エンベロープ値を算出し，前記層間干渉を補正した上エンベロープ値と下エンベロープ値から記録パワーに応じた層間干渉を補正した信号変調度を算出することを特徴とする光ディスク装置。
11. 請求項８記載の光ディスク装置において，前記記録パワーに応じた層間干渉を補正した信号変調度から記録のための閾値パワーを決定し，前記記録のための閾値パワーに所定の係数を乗じてユーザデータを記録するための記録パワーを決定することを特徴とする光ディスク装置。
12. 請求項８記載の光ディスク装置において，前記パワー校正用のデータパターンは，使用する変調符号の最短マークとスペースの繰り返しと最長マークとスペースの繰り返しとを含むデータパターンであることを特徴とする光ディスク装置。

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