JP2010009685A - 多層光記録媒体、記録装置、記録レーザパワー調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】３層以上の多層光記録媒体において、他の記録層の試し書き領域における記録条件最適化プロセスによって生じる層間干渉による悪影響を排除するとともに、各記録層で十分な試し書き領域を確保できるようにする。
【解決手段】３以上の記録層について、各記録層に設けられる記録レーザパワー調整のための試し書き領域が、隣接する記録層同士では平面方向位置として重複しないようにし、かつ、或る一の記録層と、当該一の記録層とは隣接しない記録層のうちの少なくとも１つの他の記録層との間で、上記試し書き領域が平面方向位置として重複部分を有して形成されているようにする。
【選択図】図２

Description

本発明は多層光ディスク等の、３以上の記録層を有する多層光記録媒体に関し、特にその試し書き領域の設定に関する。またこのような多層光記録媒体に対応する記録装置と記録レーザパワー調整方法に関する。

国際公開第０５／０３４１１０号パンフレット 特開２００４−２９５９４０号公報

例えばブルーレイディスク（Blu-ray Disc（登録商標））等の光記録媒体が知られている。光記録媒体においては半導体レーザを用いた情報の記録再生が行われる。

半導体レーザを用いた光ディスクへの記録は、温度や経時変化によるレーザパワーの変動や、製造時の調整誤差による各種スキューやオフセット、ドライブ制御における記録条件ずれに、大きく影響を受ける。このため特にライトワンスディスクやリライタブルディスク等の記録型光ディスクでは、レーザ駆動回路や光学素子のバラツキを抑え、緻密な発光波形制御を行なっている。

実際の情報記録装置では、ユーザデータの記録を実際に行なう直前に、記録層ごとに配置された試し書き領域を用いて最適レーザパワーを探索し、記録レーザパワーやストラテジを調整することで、記録条件を最適化するのが一般的である。
この記録レーザパワー調整のための試し書きプロセスでは、最適記録条件が不明な状態で、先に述べた摂動などの除去や、記録パワーの最適化、レーザ駆動パルスの最適化を行なう必要がある。
そして、その最適条件を探すためには、場合によっては、必要以上の高エネルギーのレーザ光が照射されたり、レーザ駆動パルスの幅（レーザ発光時間）が適切でない状態でレーザ照射を行うことがあるため、記録層における試し書き領域に深刻なダメージを与えていることがあり得る。

また、ディスク基板上に複数の記録層が形成されている、いわゆる多層光ディスクにおいては、フォーカスされた記録層とは異なる記録層からの迷光や記録信号の漏れこみなどがサーボ動作や再生信号品質に影響を与えることが一般的に知られている。これにより他の記録層の記録状況によっては、所望の試し書き制御を実現することができず、正確な最適化条件を導出することが困難になるという問題がある。
つまり、或る記録層の試し書き領域において試し書きを行い、レーザパワー調整を行う場合、平面方向（ディスク半径方向）に同一の位置（つまり厚み方向に見て重なり合うような位置）に配置されている他の記録層の試し書き領域の影響を受ける。これは、当該他の記録層の試し書き領域は、上述のようにダメージを受けていることもあり、また、試し書き使用部分と未使用部分が混在している場合もあって、記録状況が不確定であるためでもある。

これに対して従来は、例えば上記特許文献１に見られるように、異なる記録層における試し書き領域を、記録層の半径方向に相互にシフトさせる方法や、異なる記録層の試し書き領域の間で同一半径位置を試し書きに使用しない方法が考えられた。
既存のブルーレイディスクの２層規格においても、ディスク内周側リードインゾーンに配置された記録層ごとの試し書き領域を、記録層の半径方向にシフトさせて配置するよう規定されている。

ところで、情報記録媒体は、その記録容量の増大が常に求められている。例えばブルーレイディスクの例で言えば、記録層を３層構造、４層構造と更なる多層化を進め、飛躍的な容量増大を実現することが想定されている。
ここで、上記の試し書き領域の配置が問題となる。
試し書き領域は、通常、例えばディスク内周側の領域、いわゆるリードイン領域等として確保される半径範囲内に設けられる。
そしてさらなる多層化を実現する場合に、各記録層で試し書き領域を互いにシフトさせること、つまり各記録層の試し書き領域が、ディスク厚み方向に見たときに重なり合う位置関係とならないように、それぞれ異なる半径位置とすることは、物理的に無理が生ずる。
試し書き領域としては、レーザパワー調整の実行回数や、調整精度の要請から、或る程度十分な領域を確保しなければならない一方、リードイン領域等として確保される半径範囲は有限であるためである。

そこで本発明は、３層以上の多層光記録媒体において、他の記録層の試し書き領域における記録条件最適化プロセスによって生じる層間干渉による悪影響を排除するとともに、各記録層で十分な試し書き領域を確保できるようにする領域配置手法を提供することを目的とする。

本発明の多層光記録媒体は、厚み方向に３以上の記録層が形成され、各記録層に設けられる記録レーザパワー調整のための試し書き領域が、隣接する記録層同士では平面方向位置として重複しないように形成されるとともに、或る一の記録層と、当該一の記録層とは隣接しない記録層のうちの少なくとも１つの他の記録層との間で、上記試し書き領域が平面方向位置として重複部分を有して形成されている。
また、上記記録層として、偶数番の記録層同士、もしくは奇数番の記録層同士では、上記試し書き領域が平面方向位置として重複部分を有して形成されているようにする。
或いは、上記試し書き領域が平面方向位置として重複部分を有して形成されている記録層は、或る一の記録層と、当該一の記録層とは少なくとも２つ以上の記録層を間に介した他の記録層とされる。

本発明の記録装置は、上記多層光記録媒体に対する記録装置であって、上記多層光記録媒体に対して記録レーザの照射を行い、情報の書込を行う光ヘッド部と、上記光ヘッド部による記録レーザの出力の駆動を行うレーザ駆動部と、上記光ヘッド部から出力する記録レーザのレーザパワー調整を実行する際に、調整対象の記録層に応じて、試し書き領域の平面方向位置を判別し、判別した平面方向位置内で試し書き実行範囲を決定し、当該試し書き実行範囲において試し書きが行われるように上記レーザ駆動部及び上記光ヘッド部を制御する制御部とを備える。

本発明の記録レーザパワー調整方法は、上記多層光記録媒体に対する記録装置の記録レーザパワー調整方法であって、調整対象の記録層に応じて、試し書き領域の平面方向位置を判別するステップと、判別した平面方向位置内で試し書き実行範囲を決定するステップと、決定した試し書き実行範囲において試し書きを実行するステップと、試し書き部分を再生し、最適レーザパワーを判定し、判定した最適レーザパワーを記録レーザパワーとして設定するステップとを有する。

このような本発明では、多層光記録媒体として、各記録層が有する試し書き領域を、隣接する記録層で同じ平面方向位置（ディスクにおける半径位置）に重複しないよう配置することを基本としながら、隣接しない記録層の間では、試し書き領域が平面方向位置として重複部分を有して形成されているようにする。重複部分を有するとは、例えば試し書き領域の全体が厚み方向（照射される記録レーザの光軸方向）にみて重なりあう位置関係となるように同一の半径位置範囲に設定されたり、或いは、互いもしくは一方の一部が厚み方向にみて重なりあう位置関係となるような状態をいう。

本発明によれば、多層光記録媒体において、少なくとも隣接する記録層同士の間で試し書き領域が厚み方向に重なり合わないようにすることで、或る記録層で実施した試し書きが他層の試し書きに及ぼす影響を排除することができる。その上で、隣接しない記録層同士の間では、試し書き領域が厚み方向に重なり合うことを許容し、或いは積極的に重なり合うように設定することで、記録層の数が増えても、限られた物理領域内に全層分の試し書き領域を配置することが可能になり、領域の有効利用が可能となる。さらに、記録層の数が増えても、試し書き領域として十分なサイズの領域を確保することも可能となり、試し書きを用いるレーザパワー調整の信頼性を向上させることが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を説明する。実施の形態では、多層光記録媒体としてブルーレイディスク方式に準拠する光ディスクを例に挙げる。説明は次の順序で行う。
［１．ディスク構造及び第１のＯＰＣエリア配置例］
［２．第２のＯＰＣエリア配置例］
［３．第３のＯＰＣエリア配置例］
［４．ディスクドライブ装置］
［５．レーザパワー調整処理］

［１．ディスク構造及び第１のＯＰＣエリア配置例］

図１（ａ）に、光ディスク９０を平面的にみた場合を示し、その半径方向のエリア構成を示している。
光ディスク９０は、例えば直径１２ｃｍのディスク記録メディアとされ、そのエリア構造は大きく分けて、内周エリア９１，データゾーン９２，外周エリア９３とされる。

データゾーン９２は、主たる記録エリアであり、いわゆるユーザデータの記録が行われる。ここでいうユーザデータとは、映像データ、音声データ、テキストデータ、コンピュータ使用データ、ソフトウエアプログラム等、光ディスク９０を用いての保存の主たる対象のデータのことである。
内周エリア９１は、いわゆる管理領域として用いられる。記録層が１つの１層ディスクの場合は、いわゆるリードインゾーンとして用いられる領域である。記録層が複数の多層ディスクの場合、この内周エリアは、各層毎に、リードインゾーン、インナーゾーン、リードアウトゾーン等として用いられる。内周エリア９１にはディスクの物理情報、記録再生動作の設定情報、領域構成や交替を管理する情報、試し書き領域などが形成される。
外周エリア９１は、１層ディスクの場合は、いわゆるリードアウトゾーンとして用いられる領域である。記録層が複数の多層ディスクの場合、この外周エリアは、各層毎に、リードアウトゾーン又はアウターゾーンとして用いられる。

本例ではライトワンスディスクやリライタブルディスクとしての記録可能型ディスクを想定する。

図１（ｂ）に、この光ディスク９０を４層ディスクとした場合の層構造を模式的に示している。
光ディスク９０は、例えばポリカーボネート等を用いた射出成形などによって成形されたディスク基板ＰＫの一面上に、ウォブリンググルーブとしての凹凸形状が形成され、ここに反射膜や記録材料層が成膜されて第１番目の記録層Ｌ０が形成される。
さらに記録層Ｌ０上に中間層Ｃ１が形成される。この中間層Ｃ１の面上にウォブリンググルーブとしての凹凸形状が形成され、ここに半透過反射膜や記録材料層が成膜されて第２番目の記録層Ｌ１が形成される。
さらに記録層Ｌ１上に中間層Ｃ２が形成される。この中間層Ｃ２の面上にウォブリンググルーブとしての凹凸形状が形成され、ここに半透過反射膜や記録材料層が成膜されて第３番目の記録層Ｌ２が形成される。
さらに記録層Ｌ２上に中間層Ｃ３が形成される。この中間層Ｃ３の面上にウォブリンググルーブとしての凹凸形状が形成され、ここに半透過反射膜や記録材料層が成膜されて第４番目の記録層Ｌ３が形成される。
記録層Ｌ３上には、カバー層ＣＶが形成される。
なお、各記録層Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３においては、内周エリア９１の一部等、エンボスピット列が形成される部分もある。

実際には、光ディスク９０の厚みは約１．２ｍｍとされ、ディスク基板ＰＫは１．１ｍｍ程度の厚みとなる。そして約１００μｍの厚みの間に、記録層Ｌ０からカバー層ＣＶまでが形成される。なお、各記録層の層間距離が狭くなると、迷光やクロストークの影響が増加するため、多層メディアにおいては、最も奥の記録層（Ｌ０）がカバー層ＣＶ側の表面から１００μｍ＋数μｍの位置に形成されることもある。
この図１（ｂ）では４層ディスクの例を挙げているが、中間層やカバー層の厚み等が調整され、３層ディスクや、５層以上のディスクも、同様の構造で形成される。

図２により、本例の光ディスク９０の特徴的な構造として試し書き領域（ＯＰＣエリア）の配置例を説明する。
図２は、記録層Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を半径方向に見たエリア構造を示している。
まず、内周エリア９１は、半径位置として２２．２ｍｍから２４．０ｍｍの直前までの領域とされる。半径位置２４．０ｍｍからはデータゾーン９２となる。そして半径位置５８．０ｍｍから５８．５ｍｍまでが外周エリア９３となる。
なお、これらの各エリアの半径位置は一例であり、これらの半径位置が異なるように設定される場合もある。

以下では、オポジットトラックパスを想定して説明する。オポジットトラックパスとは、記録再生走査の進行方向として、最初の記録層は内周から外周に進み、次の記録層では外周から内周に進み、次の記録層では内周から外周に進み・・・というように交互に走査方向が逆になるトラックパス方式である。図２にはトラックパスＴＰとして破線矢印で示すように、記録層Ｌ０，Ｌ２では内周→外周、記録層Ｌ１，Ｌ３では外周→内周という走査方向となる。
なお、全ての記録層において内周→外周の走査を行う方式をパラレルトラックパスと言うが、本発明は、パラレルトラックパスであっても適用できるものである。

図２において、記録層Ｌ０では、内周エリア９１はリードインゾーンとされる。外周エリア９３は、記録が１層で完結される場合はリードアウトゾーンとされるが、記録層Ｌ１以降が用いられる場合は記録層Ｌ１への移行領域であるアウターゾーンという位置づけとされる。
記録層Ｌ１では、アウターゾーンとされた外周エリア９３から内周に向かって走査が進行する。内周エリア９１は、記録が２層で完結される場合はリードアウトゾーンとされるが、記録層Ｌ２以降が用いられる場合は記録層Ｌ２への移行領域であるインナーゾーンという位置づけとされる。
記録層Ｌ２では、インナーゾーンとされた内周エリア９１から外周に向かって走査が進行する。外周エリア９３は、記録が３層で完結される場合はリードアウトゾーンとされるが、記録層Ｌ３が用いられる場合は記録層Ｌ３への移行領域であるアウターゾーンとされる。
記録層Ｌ３では、アウターゾーンとされた外周エリア９３から内周に向かって走査が進行する。内周エリア９１はリードアウトゾーンとされる。

各記録層Ｌ０〜Ｌ３については、それぞれの記録層の記録に際してのレーザパワー調整のための試し書き領域（ＯＰＣエリア）が設けられる。
試し書きは、外周エリア９３を用いる場合もあるが、通常は、ディスクの反りの影響を最小限として的確なレーザパワー調整を行うために、内周エリア９１内で行うことが適切とされる。そのため、試し書き領域（ＯＰＣエリア）は内周エリア９１内に設定される。

図２の例の場合、偶数番の記録層Ｌ０、Ｌ２については、半径ｒ１〜ｒ２の範囲がＯＰＣエリアとされる。一方、奇数番の記録層Ｌ１、Ｌ３については、半径ｒ３〜ｒ４の範囲がＯＰＣエリアとされる。
なお、内周エリア９１において、ＯＰＣエリア以外の領域は、上述した各種管理情報の記録領域として用いられる。

即ち本例では、各記録層Ｌ０〜Ｌ３に設けられる記録レーザパワー調整の試し書きに用いるＯＰＣエリアは、隣接する記録層同士では平面方向位置（つまり半径位置）として重複しないように形成されている。そしてさらに、或る一の記録層と、当該一の記録層とは隣接しない記録層のうちの少なくとも１つの他の記録層との間では、ＯＰＣエリアが平面方向位置として重複している。
つまりこの例では、４層ディスクにおいて、偶数記録層同士では、同一の半径位置に重複するようにＯＰＣエリアが形成され、また奇数記録層同士でも同一の半径位置に重複するようにＯＰＣエリアが形成されている。そして隣り合う記録層同士でみると、異なる半径位置にＯＰＣエリアが配置され、つまりディスク厚み方向にみてＯＰＣエリアが重なり合わないようにしている。

これにより、或る記録層で実施した試し書きが、隣接した記録層の試し書きに及ぼす影響を排除できる。その上で、隣接しない記録層同士の間では、試し書き領域が厚み方向に重なり合うようにしていることで、有限な範囲である内周エリア９１内に、各記録層のＯＰＣエリアを、十分な領域サイズで適切に確保できる。
なお、或る記録層での試し書きによってそのＯＰＣエリアの状態が変動したことによる影響は、隣接した記録層でなければ殆ど無いことが実験により確認されている。従って、少なくとも１層をおいて、同一半径位置にＯＰＣエリアを配置することは、実用上、試し書きの精度という点で問題は生じない。

図３に、記録層数が異なる場合の例を示す。
図３（ａ）は、図２に示した４層ディスクのＯＰＣエリアの配置を表している。
これと同様にして、図３（ｂ）〜（ｅ）には、３層ディスクの場合、５層ディスクの場合、６層ディスクの場合、８層ディスクの場合を、それぞれ示している。
いずれの場合も、偶数記録層同士では、同一の半径位置にＯＰＣエリアが形成され、また奇数記録層同士でも同一の半径位置にＯＰＣエリアが形成されているが、隣り合う記録層は、ディスク厚み方向にみてＯＰＣエリアが重なり合わないようにされる。
特に、５層ディスクから８層ディスクなどのように、記録層数が増えていくにしたがって、単純に全ての記録層でのＯＰＣエリアを半径方向にずらして配置することは物理的に無理が生じ、又は各記録層でのＯＰＣエリアサイズを小さくしなければならないといったことも生ずるが、図３に示す本例の構造によれば、このような問題は生じない。

ところで、図２，図３の例では、例えば偶数同士、奇数同士の記録層のＯＰＣエリアのサイズや半径位置を完全に一致させて重複させ、厚み方向に完全に重なり合うようにしているが、半径方向に一部重複させるようにしてもよい。
例えば各記録層でＯＰＣエリアのサイズを異なるようにする例も考えられる。図４（ａ）は、４層ディスクにおいて、記録層Ｌ０，Ｌ１のＯＰＣエリアに比べて、記録層Ｌ２，Ｌ３のＯＰＣエリアのサイズを大きくした場合である。
記録層Ｌ２のＯＰＣエリアは、その一部が記録層Ｌ０のＯＰＣエリアと厚み方向に重なり合う位置関係となる。また記録層Ｌ３のＯＰＣエリアは、その一部が記録層Ｌ１のＯＰＣエリアと厚み方向に重なり合う位置関係となる。

また図４（ｂ）は、４層ディスクにおいて、各記録層Ｌ０〜Ｌ３のＯＰＣエリアのサイズは同等としているが、一部ずらして配置する例である。
即ち記録層Ｌ０、Ｌ２のＯＰＣエリアは、その一部が厚み方向に重なり合う位置関係となる。記録層Ｌ１、Ｌ３のＯＰＣエリアも、その一部が厚み方向に重なり合う位置関係となる
例えばこの図４（ａ）（ｂ）の例のように、偶数同士、奇数同士の記録層のＯＰＣエリアは、厚み方向に一部が重なり合うような配置関係としてもよい。

［２．第２のＯＰＣエリア配置例］

続いて第２のＯＰＣエリアの配置例を図５，図６で説明する。
この第２のＯＰＣエリアの配置例は、試し書き領域（ＯＰＣエリア）が平面方向位置として重複部分を有して形成される記録層は、２つの記録層を間に介した２つの記録層とした例である。

図５に示すように、記録層Ｌ０、Ｌ３については、半径ｒ１０〜ｒ１１の範囲がＯＰＣエリアとされる。記録層Ｌ１については、半径ｒ１２〜ｒ１３の範囲がＯＰＣエリアとされる。記録層Ｌ２については、半径ｒ１４〜ｒ１５の範囲がＯＰＣエリアとされる。
即ち、ＯＰＣエリアが、半径方向に同じ位置（厚み方向に重なり合う）ことになる記録層Ｌ０，Ｌ１は、その間に２層（Ｌ１、Ｌ２）を介して離れた記録層としている。

図６（ａ）〜（ｅ）は、４層ディスクから８層ディスクのそれぞれにおいて、このように２層離れた記録層で、ＯＰＣエリアを同一半径位置とした例を示す。
いずれの場合も、ＯＰＣエリアが同一半径位置となる記録層は、２つの記録層を間に置いて離れた記録層同士となる。
これらのように、厚み方向に重なり合う位置関係となるＯＰＣエリア同士を、厚み方向に、より離間させることで、他のＯＰＣエリアによる影響をさらに低減できる。
なお、この場合も、図４で述べたように、一部が重複する位置関係となる例も考えられる。

［３．第３のＯＰＣエリア配置例］

続いて第３のＯＰＣエリアの配置例を図７，図８で説明する。
この第３のＯＰＣエリアの配置例は、試し書き領域（ＯＰＣエリア）の確保のために、一部の記録層で内周エリア９１をデータゾーン９２側に拡張する例である。

図７に示すように、記録層Ｌ０については半径ｒ２０〜ｒ２１の範囲がＯＰＣエリアとされる。記録層Ｌ１については半径ｒ２２〜ｒ２３の範囲がＯＰＣエリアとされる。記録層Ｌ２については半径ｒ２４〜ｒ２５の範囲がＯＰＣエリアとされる。
そして記録層Ｌ３については半径ｒ２６〜ｒ２７の範囲がＯＰＣエリアとされる。この場合、半径ｒ２６〜ｒ２７の全部又は一部は、本来データゾーン９２とされる半径位置とされる。

即ち隣接の記録層でＯＰＣエリアが重なり合わないようにするための記録層Ｌ３で内周エリア９１を拡張している。この結果として、この図７の４層ディスクの場合は、ＯＰＣエリアが同一の半径位置となる記録層は存在しないことになる。
しかしながら図８に示すように５層以上のディスクの場合、ＯＰＣエリアが同一の半径位置となる記録層が生ずる。

図８（ａ）〜（ｅ）は、４層ディスクから８層ディスクのそれぞれにおいて、一部の記録層で内周エリア９１を拡張してＯＰＣエリアを配置した例である。
図８（ｂ）の５層ディスクから、図８（ｅ）の８層ディスクにおいては、間に３つの記録層を介した記録層同士において、ＯＰＣエリアが同一半径位置となる。
例えば、ＯＰＣエリアが同一半径位置となる記録層を、なるべく離したいという場合には、このような例も好適となる。
また、内周エリア９１に確保が必要な各種管理領域のサイズや、ＯＰＣエリア自体に求められるサイズの都合などから、内周エリア９１のみでは対応できない各種の場合に、このように内周エリア９１を拡張する例が採用されればよい。図７，図８では４層ディスクの場合に、全てのＯＰＣエリアが異なる半径位置となっている例を示しているが、例えば４層ディスクや３層ディスクの場合でも、一部の記録層で内周エリア９１を拡張してＯＰＣエリアを配置し、しかもＯＰＣエリアが同一の半径位置となる記録層が存在するような例も考えられる。例えば図３（ａ）（ｂ）の場合の半径ｒ３〜ｒ４のＯＰＣエリアが、本来データゾーン９２となる半径位置とされるような例である。

なお、この第３のＯＰＣエリアの配置例の場合も、図４で述べたように、ＯＰＣエリアの一部が半径位置範囲として重複する位置関係となる例も考えられる。

［４．ディスクドライブ装置］

続いて、本実施の形態の光ディスク９０に対して記録再生を行うディスクドライブ装置について説明する。
本実施の形態のディスクドライブ装置は、ブルーレイディスク規格としての再生専用ディスクや記録可能型ディスク（ライトワンスディスクやリライタブルディスク）に対応して再生や記録を行うことができるものとする。なお、先に述べたように、上述してきた実施の形態の光ディスク９０は、記録可能型ディスクである。

記録可能型ディスクの場合、波長４０５ｎｍのレーザ（いわゆる青色レーザ）とＮＡが０．８５の対物レンズの組み合わせという条件下でフェイズチェンジマーク（相変化マーク）や色素変化マークの記録再生を行うものとされ、トラックピッチ０．３２μｍ、線密度０．１２μｍ／bitで、６４ＫＢ（キロバイト）のデータブロックを１つの記録再生単位（ＲＵＢ：Recording Unit Block）として記録再生を行う。
なお再生専用ディスクについては、λ／４程度の深さのエンボスピットにより再生専用のデータが記録される。同様にトラックピッチは０．３２μｍ、線密度は０．１２μｍ／bitである。そして６４ＫＢのデータブロックを１つの再生単位（ＲＵＢ）として扱う。

記録再生単位であるＲＵＢは、１５６シンボル×４９６フレームのＥＣＣブロック（クラスタ）に対して、例えばその前後に１フレームのリンクエリアを付加して生成された合計４９８フレームとなる。
なお、記録可能型ディスクの場合、ディスク上にはグルーブ（溝）が蛇行（ウォブリング）されて形成され、このウォブリンググルーブが記録再生トラックとされる。そしてグルーブのウォブリングは、いわゆるＡＤＩＰ（Address in Pregroove）データを含むものとされる。つまりグルーブのウォブリング情報を検出することで、ディスク上のアドレスを得ることができるようにされている。

記録可能型ディスクの場合、ウォブリンググルーブによって形成されるトラック上にはフェイズチェンジマークによるレコーディングマークが記録されるが、フェイズチェンジマークはＲＬＬ（１，７）ＰＰ変調方式（ＲＬＬ；Run Length Limited、ＰＰ：Parity preserve/Prohibit rmtr(repeated minimum transition runlength)）等により、線密度0.12μｍ/bit、0.08μｍ/ch bitで記録される。
チャネルクロック周期を「Ｔ」とすると、マーク長は２Ｔから８Ｔとなる。
再生専用ディスクの場合、グルーブは形成されないが、同様にＲＬＬ（１，７）ＰＰ変調方式で変調されたデータがエンボスピット列として記録されているものとなる。

このようなディスクに対応して記録／再生を行うことのできるディスクドライブ装置の構成例を図９に示す。
上述した本例の光ディスク９０は、ディスクドライブ装置に装填されると図示しないターンテーブルに積載され、記録／再生動作時においてスピンドルモータ２によって一定線速度（ＣＬＶ）で回転駆動される。
そして再生時には光学ピックアップ（光学ヘッド）１によって光ディスク９０上のトラックに記録されたマーク情報の読出が行われる。
また光ディスク９０に対してのデータ記録時には、光学ピックアップ１によって光ディスク９０上のトラックに、ユーザーデータがフェイズチェンジマークもしくは色素変化マークとして記録される。

なお、光ディスク９０の内周エリア９１等には、再生専用の管理情報として例えばディスクの物理情報等がエンボスピット又はウォブリンググルーブによって記録されるが、これらの情報の読出もピックアップ１により行われる。
さらに光ディスク９０に対しては、光学ピックアップ１によってディスク９０上のグルーブトラックのウォブリングとして埋め込まれたＡＤＩＰ情報の読み出しもおこなわれる。

ピックアップ１内には、レーザ光源となるレーザダイオードや、反射光を検出するためのフォトディテクタ、レーザ光の出力端となる対物レンズ、対物レンズを介してディスク記録面にレーザ光を照射し、またその反射光をフォトディテクタに導く光学系等が形成される。レーザダイオードは、例えば波長４０５ｎｍのいわゆる青色レーザを出力する。また光学系によるＮＡは０．８５である。
ピックアップ１内において対物レンズは二軸機構によってトラッキング方向及びフォーカス方向に移動可能に保持されている。
またピックアップ１全体はスレッド機構３によりディスク半径方向に移動可能とされている。
またピックアップ１におけるレーザダイオードはレーザドライバ１３からのドライブ信号（ドライブ電流）によってレーザ発光駆動される。

ディスク９０からの反射光情報はフォトディテクタによって検出され、受光光量に応じた電気信号とされてマトリクス回路４に供給される。
マトリクス回路４には、フォトディテクタとしての複数の受光素子からの出力電流に対応して電流電圧変換回路、マトリクス演算／増幅回路等を備え、マトリクス演算処理により必要な信号を生成する。
例えば再生データに相当する再生情報信号（ＲＦ信号）、サーボ制御のためのフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号などを生成する。
さらに、グルーブのウォブリングに係る信号、即ちウォブリングを検出する信号としてプッシュプル信号を生成する。
マトリクス回路４から出力される再生情報信号はデータ検出処理部５へ、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号は光学ブロックサーボ回路１１へ、プッシュプル信号はウォブル信号処理回路１５へ、それぞれ供給される。

データ検出処理部５は、再生情報信号の２値化処理を行う。
例えばデータ検出処理部５では、ＲＦ信号のＡ／Ｄ変換処理、ＰＬＬによる再生クロック生成処理、ＰＲ（Partial Response）等化処理、ビタビ復号（最尤復号）等を行い、パーシャルレスポンス最尤復号処理（ＰＲＭＬ検出方式：Partial Response Maximum Likelihood検出方式）により、２値データ列を得る。
そしてデータ検出処理部５は、光ディスク９０から読み出した情報としての２値データ列を、後段のエンコード／デコード部７に供給する。

エンコード／デコード部７は、再生時おける再生データの復調と、記録時における記録データの変調処理を行う。即ち、再生時にはデータ復調、デインターリーブ、ＥＣＣデコード、アドレスデコード等を行い、また記録時にはＥＣＣエンコード、インターリーブ、データ変調等を行う。
再生時においては、上記データ検出処理部５で復号された２値データ列がエンコード／デコード部７に供給される。エンコード／デコード部７では上記２値データ列に対する復調処理を行い、光ディスク９０からの再生データを得る。即ち、即ちＲＬＬ（１，７）ＰＰ変調が施されて光ディスク９０に記録されたデータに対しての復調処理と、エラー訂正を行うＥＣＣデコード処理を行って、光ディスク９０からの再生データを得る。
エンコード／デコード部７で再生データにまでデコードされたデータは、ホストインターフェース８に転送され、システムコントローラ１０の指示に基づいてホスト機器１００に転送される。ホスト機器１００とは、例えばコンピュータ装置やＡＶ（Audio-Visual）システム機器などである。

光ディスク９０に対する記録／再生時にはＡＤＩＰ情報の処理が行われる。
即ちグルーブのウォブリングに係る信号としてマトリクス回路４から出力されるプッシュプル信号は、ウォブル信号処理回路６においてデジタル化されたウォブルデータとされる。またＰＬＬ処理によりプッシュプル信号に同期したクロックが生成される。
ウォブルデータはＡＤＩＰ復調回路１６でＭＳＫ復調、ＳＴＷ復調され、ＡＤＩＰアドレスを構成するデータストリームに復調されてアドレスデコーダ９に供給される。
アドレスデコーダ９は、供給されるデータについてのデコードを行い、アドレス値を得て、システムコントローラ１０に供給する。

記録時には、ホスト機器１００から記録データが転送されてくるが、その記録データはホストインターフェース８を介してエンコード／デコード部７に供給される。
この場合エンコード／デコード部７は、記録データのエンコード処理として、エラー訂正コード付加（ＥＣＣエンコード）やインターリーブ、サブコードの付加等を行う。またこれらの処理を施したデータに対して、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ方式の変調を施す。

エンコード／デコード部７で処理された記録データは、ライトストラテジ部１４において、記録補償処理として、記録層の特性、レーザ光のスポット形状、記録線速度等に対する最適記録パワーの微調整やレーザドライブパルス波形の調整などが行われた状態のレーザドライブパルスとされ、レーザドライバ１３に供給される。
そしてレーザドライバ１３は、記録補償処理したレーザドライブパルスをピックアップ１内のレーザダイオードに与えてレーザ発光駆動を実行させる。これにより光ディスク９０に、記録データに応じたマークが形成されることになる。
なお、レーザドライバ１３は、いわゆるＡＰＣ回路（Auto Power Control）を備え、ピックアップ１内に設けられたレーザパワーのモニタ用ディテクタの出力によりレーザ出力パワーをモニタしながらレーザの出力が温度などによらず一定になるように制御する。
記録時及び再生時のレーザ出力の目標値はシステムコントローラ１０から与えられ、記録時及び再生時にはそれぞれレーザ出力レベルが、その目標値になるように制御する。
記録時の最適なレーザパワーは、後述するレーザパワー調整処理によって設定される。

光学ブロックサーボ回路１１は、マトリクス回路４からのフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号から、フォーカス、トラッキング、スレッドの各種サーボドライブ信号を生成しサーボ動作を実行させる。
即ちフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号に応じてフォーカスドライブ信号、トラッキングドライブ信号を生成し、二軸ドライバ１８によりピックアップ１内の二軸機構のフォーカスコイル、トラッキングコイルを駆動することになる。これによってピックアップ１、マトリクス回路４、光学ブロックサーボ回路１１、二軸ドライバ１８、二軸機構によるトラッキングサーボループ及びフォーカスサーボループが形成される。
また光学ブロックサーボ回路１１は、システムコントローラ１０からのトラックジャンプ指令に応じて、トラッキングサーボループをオフとし、ジャンプドライブ信号を出力することで、トラックジャンプ動作を実行させる。
また光学ブロックサーボ回路１１は、トラッキングエラー信号の低域成分として得られるスレッドエラー信号や、システムコントローラ１０からのアクセス実行制御などに基づいてスレッドドライブ信号を生成し、スレッドドライバ１９によりスレッド機構３を駆動する。スレッド機構３には、図示しないが、ピックアップ１を保持するメインシャフト、スレッドモータ、伝達ギア等による機構を有し、スレッドドライブ信号に応じてスレッドモータを駆動することで、ピックアップ１の所要のスライド移動が行なわれる。

スピンドルサーボ回路１２はスピンドルモータ２をＣＬＶ回転させる制御を行う。
スピンドルサーボ回路１２は、ウォブル信号に対するＰＬＬ処理で生成されるクロックを、現在のスピンドルモータ２の回転速度情報として得、これを所定のＣＬＶ基準速度情報と比較することで、スピンドルエラー信号を生成する。
またデータ再生時においては、データ信号処理回路５内のＰＬＬによって生成される再生クロックが、現在のスピンドルモータ２の回転速度情報となるため、これを所定のＣＬＶ基準速度情報と比較することでスピンドルエラー信号を生成することもできる。
そしてスピンドルサーボ回路１２は、スピンドルエラー信号に応じて生成したスピンドルドライブ信号を出力し、スピンドルドライバ１７によりスピンドルモータ２のＣＬＶ回転を実行させる。
またスピンドルサーボ回路１２は、システムコントローラ１０からのスピンドルキック／ブレーキ制御信号に応じてスピンドルドライブ信号を発生させ、スピンドルモータ２の起動、停止、加速、減速などの動作も実行させる。

以上のようなサーボ系及び記録再生系の各種動作はマイクロコンピュータによって形成されたシステムコントローラ１０により制御される。
システムコントローラ１０は、ホストインターフェース８を介して与えられるホスト機器１００からのコマンドに応じて各種処理を実行する。
例えばホスト機器１００から書込命令（ライトコマンド）が出されると、システムコントローラ１０は、まず書き込むべきアドレスにピックアップ１を移動させる。そしてエンコード／デコード部７により、ホスト機器１００から転送されてきたデータ（例えばビデオデータやオーディオデータ等）について上述したようにエンコード処理を実行させる。そして上記のようにエンコードされたデータに応じてレーザドライバ１３がレーザ発光駆動することで記録が実行される。

また例えばホスト機器１００から、光ディスク９０に記録されている或るデータの転送を求めるリードコマンドが供給された場合は、システムコントローラ１０はまず指示されたアドレスを目的としてシーク動作制御を行う。即ち光学ブロックサーボ回路１１に指令を出し、シークコマンドにより指定されたアドレスをターゲットとするピックアップ１のアクセス動作を実行させる。
その後、その指示されたデータ区間のデータをホスト機器１００に転送するために必要な動作制御を行う。即ちディスク９０からのデータ読出を行い、データ検出処理部５、エンコード／デコード部７における再生処理を実行させ、要求されたデータを転送する。

なお図９の例は、ホスト機器１００に接続されるディスクドライブ装置として説明したが、本発明のディスクドライブ装置としては他の機器に接続されない形態もあり得る。その場合は、操作部や表示部が設けられたり、データ入出力のインターフェース部位の構成が、図９とは異なるものとなる。つまり、ユーザーの操作に応じて記録や再生が行われるとともに、各種データの入出力のための端子部が形成されればよい。もちろんディスクドライブ装置の構成例としては他にも多様に考えられる。

［５．レーザパワー調整処理］

このディスクドライブ装置は、光ディスク９０に対して記録動作を行う際には、実際の記録に先だって最適な記録レーザパワーへの調整処理を行うことになる。
このレーザパワー調整は、多層ディスクについての各記録層に対して、それぞれＯＰＣエリアでの試し書きを行って実行する。
レーザパワー調整処理（最適記録レーザパワーの判定処理）は、例えば光ディスク９０が装填された際に、各記録層のそれぞれについて実行してもよいし、実際に記録を行う直前に、各記録層のそれぞれについて実行してもよい。或いは実際に記録を行う直前に、記録対象とする記録層についてのみ実行してもよい。

図１０はシステムコントローラ１０が実行するレーザパワー調整処理例を示している。なお、光ディスク９０は、図２に示した構造の４層ディスクであるとする。
システムコントローラ１０は、上記のような調整実行タイミングとなることに応じて、図１０の処理をステップＦ１０１からＦ１０２に進め、レーザパワー調整処理を開始する。

システムコントローラ１０はステップＦ１０２において、最適レーザパワー判定を実行する対象とする記録層により処理を分岐する。
記録層Ｌ０について実行する場合は、ステップＦ１０３に進め、光ディスク９０の半径ｒ１〜ｒ２の範囲がＯＰＣエリアであると認識する。
記録層Ｌ１について実行する場合は、ステップＦ１０４に進め、光ディスク９０の半径ｒ３〜ｒ４の範囲がＯＰＣエリアであると認識する。
記録層Ｌ２について実行する場合は、ステップＦ１０３に進め、光ディスク９０の半径ｒ１〜ｒ２の範囲がＯＰＣエリアであると認識する。
記録層Ｌ３について実行する場合は、ステップＦ１０４に進め、光ディスク９０の半径ｒ３〜ｒ４の範囲がＯＰＣエリアであると認識する。

実行対象の記録層についてＯＰＣエリアを認識したら、ステップＦ１０５以降で試し書きを行う。
まずステップＦ１０５で試し書き回数の制御のための変数ｎをｎ＝１とする。
そしてシステムコントローラ１０はステップＦ１０６で、光ピックアップ１を対象の記録層のＯＰＣエリアにアクセスさせる。

ステップＦ１０７では、ＯＰＣエリア内で、実際に試し書きを実行する範囲を決定する。このため、当該ＯＰＣエリアの先頭からＯＰＣエリアの再生動作を実行させる。即ちレーザドライバ１３に再生パワーでのレーザ出力を指示し、光ピックアップ１から再生レーザパワーを出力させ、ＯＰＣエリアの先頭から再生走査させる。
ＯＰＣエリアを再生させることで、ＯＰＣエリア内での使用済み部分と未使用部分が判別できる。そしてシステムコントローラ１０は、未使用部分において、試し書きの実行範囲を決定する。

システムコントローラ１０は、試し書き実行範囲を決定したら、ステップＦ１０８で、実際の試し書きを実行させる。
例えば、レーザドライバ１３に、段階的に記録レーザパワーを変化させることを指示し、光ピックアップに、試し書き実行範囲に対してのデータ記録（例えばランダムデータの記録）を実行させる。
そして、当該試し書き実行範囲における試し書きが完了したら、続いて、その試し書きした部分の再生を実行させる。このとき、例えばエンコード／デコード部７で得られるエラーレートや、データ検出処理部５でのビタビ復号の際のＳＡＭジッター値などを指標として、再生データ品質を判定する。試し書きの際には、段階的に記録レーザパワーを変化させているため、再生データ品質の判定により、どのレーザパワーが最適であったかを判断できることになる。

なお、試し書き及び再生の過程でエラーが生じたような場合は、ステップＦ１０９からＦ１０７に戻って、再度試し書き実行範囲を決定し、ステップＦ１０８の試し書き及び再生データ品質の判定をやり直す。

システムコントローラ１０はステップＦ１１０では、変数ｎが所定の試し書き回数Ｘに達しているか否かを判断する。
例えば一度の試し書きで最適レーザパワーを判定するよりは、複数回の試し書きで最適レーザパワーを判定した方が、判定精度を上げることができると考えられる。
このため変数ｎが所定の試し書き回数Ｘに達するまで、ステップＦ１１１で変数ｎをインクリメントしながら、ステップＦ１０７以降の処理を繰り返すようにする。

所定回数の試し書き及び最適レーザパワー判定が行われたら、システムコントローラ１０はステップＦ１１２で、最適レーザパワーを決定する。
複数回の試し書きを行った場合は、それぞれで判定された最適レーザパワーについて、平均値を採るなどして、最適レーザパワーを決定すればよい。
そしてシステムコントローラ１０は、決定した最適レーザパワーを、今回の対象の記録層についての最適レーザパワーとして設定し、記憶する。
実際に、その記録層に対して記録動作を実行する際には、その最適レーザパワーをレーザドライバ１３に指示することになる。

以上のように本例のディスクドライブ装置は、試し書きを行って最適レーザパワーを判定するレーザパワー調整処理を実行する場合には、実行対象の記録層に応じて、ＯＰＣエリアを認識することで、例えば図２のように各記録層において配置されているＯＰＣエリアに対応して、適切な試し書きを実行することができる。
特に光ディスク９０が図２、図３のようなＯＰＣエリア構造の場合は、偶数層か奇数層かでＯＰＣエリアを認識することもできる。

本発明の実施の形態の光ディスクのエリア構造及び層構造の説明図である。 実施の形態の第１のＯＰＣエリア配置例の説明図である。 実施の形態の第１のＯＰＣエリア配置例を採用した４層ディスクから８層ディスクの説明図である。 実施の形態の第１のＯＰＣエリア配置例の変形例の説明図である。 実施の形態の第２のＯＰＣエリア配置例の説明図である。 実施の形態の第２のＯＰＣエリア配置例を採用した４層ディスクから８層ディスクの説明図である。 実施の形態の第３のＯＰＣエリア配置例の説明図である。 実施の形態の第３のＯＰＣエリア配置例を採用した４層ディスクから８層ディスクの説明図である。 実施の形態のディスクドライブ装置のブロック図である。 実施の形態のレーザパワー調整処理のフローチャートである。

符号の説明

１ 光ピックアップ、５ データ検出処理部、７ エンコード／デコード部、１０ システムコントローラ、１３ レーザドライバ、９０ 光ディスク、９１ 内周エリア、９２ データゾーン、９３ 外周エリア

Claims (5)

1. 厚み方向に３以上の記録層が形成され、
   各記録層に設けられる記録レーザパワー調整のための試し書き領域が、隣接する記録層同士では平面方向位置として重複しないように形成されるとともに、
   或る一の記録層と、当該一の記録層とは隣接しない記録層のうちの少なくとも１つの他の記録層との間で、上記試し書き領域が平面方向位置として重複部分を有して形成されている多層光記録媒体。
2. 上記記録層として、偶数番の記録層同士、もしくは奇数番の記録層同士では、上記試し書き領域が平面方向位置として重複部分を有して形成されている請求項１に記載の多層光記録媒体。
3. 上記試し書き領域が平面方向位置として重複部分を有して形成されている記録層は、或る一の記録層と、当該一の記録層とは少なくとも２つ以上の記録層を間に介した他の記録層である請求項１に記載の多層光記録媒体。
4. 厚み方向に３以上の記録層が形成され、各記録層に設けられる記録レーザパワー調整のための試し書き領域が、隣接する記録層同士では平面方向位置として重複しないように形成されるとともに、或る一の記録層と、当該一の記録層とは隣接しない記録層のうちの少なくとも１つの他の記録層との間で、上記試し書き領域が平面方向位置として重複部分を有して形成されている多層光記録媒体に対する記録装置であって、
   上記多層光記録媒体に対して記録レーザの照射を行い、情報の書込を行う光ヘッド部と、
   上記光ヘッド部による記録レーザの出力の駆動を行うレーザ駆動部と、
   上記光ヘッド部から出力する記録レーザのレーザパワー調整を実行する際に、調整対象の記録層に応じて、試し書き領域の平面方向位置を判別し、判別した平面方向位置内で試し書き実行範囲を決定し、当該試し書き実行範囲において試し書きが行われるように上記レーザ駆動部及び上記光ヘッド部を制御する制御部と、
   を備えた記録装置。
5. 厚み方向に３以上の記録層が形成され、各記録層に設けられる記録レーザパワー調整のための試し書き領域が、隣接する記録層同士では平面方向位置として重複しないように形成されるとともに、或る一の記録層と、当該一の記録層とは隣接しない記録層のうちの少なくとも１つの他の記録層との間で、上記試し書き領域が平面方向位置として重複部分を有して形成されている多層光記録媒体に対する記録装置の記録レーザパワー調整方法として、
   調整対象の記録層に応じて、試し書き領域の平面方向位置を判別するステップと、
   判別した平面方向位置内で試し書き実行範囲を決定するステップと、
   決定した試し書き実行範囲において試し書きを実行するステップと、
   試し書き部分を再生し、最適レーザパワーを判定し、判定した最適レーザパワーを記録レーザパワーとして設定するステップと、
   を有する記録レーザパワー調整方法。

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