JP2012018713A - データ記録方法、光ディスク記録再生装置及び光ディスク - Google Patents

Abstract

【課題】有機色素を用いた記録層を備える光ディスクに対して、環境温度にかかわらず適切にデータ記録を行う。
【解決手段】本データ記録方法は、データ記録対象の光ディスクのメディアＩＤを読み出すステップと、読み出されたメディアＩＤが波長４００乃至４１０ｎｍの範囲で記録可能な吸収スペクトルを有する有機色素を用いた記録層を備える光ディスクであることを示している場合には、キャッスル型の記録パルス波形に含まれるトップパルス及びラストパルスにおけるライトパワーＰwに対する、キャッスル型の記録パルス波形に含まれるクーリングパルスにおけるクーリングパルスパワーＰcの比率Ｘが０より大きく且つ０．１０以下になるように、ライトパワーＰw及びクーリングパルスパワーＰcを設定する設定ステップとを含む。
【選択図】図１７

Description

本発明は、光ディスクへの記録技術に関する。

追記型ブルーレイディスク（ＢＤ−Ｒ）等の高密度記録再生用の光ディスクは、光透過性ディスク状基板の一方の面上に、記録層、反射層、及び必要に応じて保護層を形成した構造を有している。また、記録層や反射層が形成されている基板の一方の面にはグルーブと呼ばれる螺旋状又は同心円状の溝が形成され、隣り合うグルーブの間はランドと呼ばれる凸部形状に形成されている。このような高密度記録再生用の光ディスクでは、光ディスク記録再生装置が記録用のレーザを溝に沿ってトラッキングさせながらグルーブ上の記録層に照射して、長さｎＴ（基準のチャンネルクロック周期をＴとし、整数ｎ倍の長さをｎＴとする）のピット（以下、記録マークという）と、長さがｎＴで当該記録マーク間の部分（以下、スペースという）とを繰り返し形成することにより、データが記録される。また、これらの記録マークやスペースの配列に、光ディスク記録再生装置が再生用のレーザ光を照射して反射光を再生信号に変換することにより、記録したデータが再生される。

また、光ディスクにデータを記録マークやスペースの符号として記録するときに、記録用レーザのパルスは、単一の又は複数の短いパルスを含むパルス列になるように制御される。例えば、長さｎＴの記録マーク符号のうち、長さ２Ｔの記録マークのような短い記録マークの場合は単一のパルスパターンを用いることが多い。一方、長さ４Ｔ以上の記録マークを書き込む場合は複数の短い分割パルスパターンを用いることが多い。このように記録用レーザのパルスを変調波形で出力して、光ディスクの記録面上における熱蓄積や熱拡散の影響を抑制することにより記録精度を更に向上させる。このような記録用レーザの照射条件をライトストラテジ又は単にストラテジと呼ぶ。

無機材料を用いた追記型の高密度記録再生用の光ディスクについては、従来どおりのライトストラテジで記録を行うと、アシンメトリ値（ＲＦ信号における最短記録マーク及び最短スペースと最長記録マーク及び最長スペースとの振幅の対称性を表す評価指標。β値でもよい。）は、メインパワー（ライトパワーとも呼ぶ）Ｐwが増加するにつれてほぼ線形に増加する場合がほとんどである。従って、例えばＯＰＣ（Optimum Power Control）やＷＯＰＣ（Walking ＯＰＣ）などにおいて、アシンメトリ値を評価指標としてメインパワーＰwの制御を行って、記録材料の膜厚、反射膜厚、板厚、反り等のディスク内外差による外乱や、レーザダイオードの温度変化やサーボ動作等のドライブの外乱に対処できる。

一方、波長４００乃至４１０ｎｍの範囲で記録可能な吸収スペクトルを有する有機材料を用いた記録層を備える追記型の高密度記録再生用の光ディスクに対して、従来どおりのストラテジ等で記録を行うと、ＤＣ（Data to Clock）ジッタ（以下、ＤＣＪと記す場合もある）については、メインパワーＰwに対して、値は異なるが無機材料の場合と同様にほぼ２次関数のようなカーブが得られる。しかしながら、アシンメトリ値については、無機材料を用いた時のような線形性は得られない。すなわち、アシンメトリ値（又はβ値）では、適切なメインパワーＰwが設定されているか否かを判断することができないことになってしまう。

このような問題については、特開２００９−２９５２４２号公報でも触れられている。そして、この公報では、有機色素を用いた記録層を備える光ディスクに対して使用すべきライトストラテジの設定例を示している。

特開２００９−２９５２４２号公報

しかしながら、上記公報では、データ記録時における環境温度については考察されていない。従って、高温時や低温時に規格上確保すべき特性を、確保できない可能性がある。

従って、本発明の目的は、有機色素を用いた記録層を備える光ディスクに対して、環境温度にかかわらず適切にデータ記録を行うための技術を提供することである。

本データ記録方法は、（Ａ）データ記録対象の光ディスクのメディアＩＤを読み出すステップと、（Ｂ）読み出されたメディアＩＤが波長４００乃至４１０ｎｍの範囲で記録可能な吸収スペクトルを有する有機色素を用いた記録層を備える光ディスクであることを示している場合には、（ｂ１）キャッスル型の記録パルス波形に含まれるトップパルス及びラストパルスにおけるライトパワーＰwに対する、キャッスル型の記録パルス波形に含まれるクーリングパルスにおけるクーリングパルスパワーＰcの比率Ｘが０より大きく且つ０．１０以下になるように、ライトパワーＰw及びクーリングパルスパワーＰcを設定する設定ステップとを含む。

比率Ｘを上記のような範囲に設定することによって、規格上求められている温度範囲において、同じく規格上求められている特性を確保できるようになる。

また、上で述べた設定ステップが、（ｂ２）キャッスル型の記録パルス波形に含まれる中間パルスにおける中間バイアスパワーＰmに対する、ライトパワーＰwの比率Ｙが１．４以上２．１未満となるように、且つ（ｂ３）ライトパワーＰwに対する、キャッスル型の記録パルス波形に含まれるスペース形成パルスにおけるスペース形成パワーＰsの比率Ｚが０．１６より大きく０．３１未満となるように、中間バイアスパワーＰm及びスペース形成パワーＰsを設定するステップをさらに含む場合もある。これによって、ライトパワーＰwに対するアシンメトリ値又はβ値の線形性が確保できるようになる。

さらに、上で述べた設定ステップが、（ｂ４）キャッスル型の記録パルス波形に含まれる中間パルスにおける中間バイアスパワーＰmに対する、ライトパワーＰwの比率Ｙが１．４以上２．１未満となるように、且つ（ｂ５）中間バイアスパワーＰmに対する、キャッスル型の記録パルス波形に含まれるスペース形成パルスにおけるスペース形成パワーＰsの比率Ｚが０．２５より大きく０．４８未満となるように、中間バイアスパワーＰm及びスペース形成パワーＰsを設定するステップをさらに含む場合もある。このような設定の場合においても、ライトパワーＰwに対するアシンメトリ値又はβ値の線形性が確保できるようになる。

また、本発明の一態様に係る光ディスクは、波長４００乃至４１０ｎｍの範囲で記録可能な吸収スペクトルを有する有機色素を用いた記録層を備える光ディスクであって、キャッスル型の記録パルス波形に含まれるトップパルス及びラストパルスにおけるライトパワーＰwに対する、キャッスル型の記録パルス波形に含まれるクーリングパルスにおけるクーリングパルスパワーＰcの比率Ｘが０より大きく且つ０．１以下となるような、ライトパワーＰw及びクーリングパルスパワーＰcについての設定データが記録されているものである。

これによって、古い光ディスク記録再生装置においても、適切なライトストラテジで適切なデータ記録を行うことができるようになる。

上記光ディスクには、キャッスル型の記録パルス波形に含まれる中間パルスにおける中間バイアスパワーＰmに対する、ライトパワーＰwの比率Ｙが１．４以上２．１未満となり、且つライトパワーＰwに対する、キャッスル型の記録パルス波形に含まれるスペース形成パルスにおけるスペース形成パワーＰsの比率Ｚが０．１６より大きく０．３１未満となるような、中間バイアスパワーＰm及びスペース形成パワーＰsについての設定データがさらに記録されている場合もある。

上記光ディスクには、キャッスル型の記録パルス波形に含まれる中間パルスにおける中間バイアスパワーＰmに対する、ライトパワーＰwの比率Ｙが１．４以上２．１未満となり、且つ中間バイアスパワーＰmに対する、キャッスル型の記録パルス波形に含まれるスペース形成パルスにおけるスペース形成パワーＰsの比率Ｚが０．２５より大きく０．４８未満となるような、中間バイアスパワーＰm及びスペース形成パワーＰsについての設定データがさらに記録されている場合もある。

本発明のデータ記録方法をプロセッサに実行させるためのプログラムを作成することができ、当該プログラムは、例えばフレキシブル・ディスク、ＣＤ−ＲＯＭなどの光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリ、ハードディスク等の記憶媒体又は記憶装置若しくはプロセッサの不揮発性メモリに格納される。なお、処理途中のデータについては、プロセッサのメモリ等の記憶装置に一時保管される。

本発明によれば、有機色素を用いた記録層を備える光ディスクに対して、環境温度にかかわらず適切にデータ記録を行うことができるようになる。

図１は、光ディスクの断面図である。 図２は、他の光ディスクの断面図である。 図３（ａ）乃至（ｃ）は、キャッスル型の記録パルスの波形を説明するための図である。 図４は、Ｐw／Ｐm及びＰs／Ｐwの許容範囲を表すテーブルを示す図である。 図５は、実施の形態の理論に係る条件の検証内容を示す図である。 図６は、実施の形態の理論に係る条件の検証内容を示す図である。 図７は、実施の形態の理論に係る条件の検証内容を示す図である。 図８は、実施の形態の理論に係る条件の検証内容を示す図である。 図９は、実施の形態の理論に係る条件の検証内容を示す図である。 図１０は、実施の形態の理論に係る条件の検証内容を示す図である。 図１１は、実施の形態の理論に係る条件の検証内容を示す図である。 図１２は、Ｐw／Ｐm及びＰs／Ｐmの許容範囲を表すテーブルを示す図である。 図１３は、実施の形態の理論に係る条件の検証内容を示す図である。 図１４は、実施の形態の理論に係る条件の検証内容を示す図である。 図１５は、実施の形態の理論に係る条件の検証内容を示す図である。 図１６は、実施の形態の理論に係る条件の検証内容を示す図である。 図１７は、本発明の実施の形態における機能ブロック図である。 図１８は、本発明の実施の形態における処理フローを示す図である。 図１９は、光ディスク上のデータ構造を示す図である。

［実施の形態で用いられる光ディスク］
図１に本実施の形態で用いられる光ディスクの断面図を示す。本実施の形態に係る光ディスクは、例えば記録層に有機色素を使用した追記型有機ブルーレイディスク（以下「有機ＢＤ−Ｒ」と呼ぶ。）である。有機ＢＤ−Ｒ１０１１は、円盤状の基板１００２のグルーブ１００７が形成された側の面に反射層１００３、記録層１００４、保護層１００５、カバー層１００６が順次形成されている。もしくは図２に示すように、保護層１００５のレーザ光照射面側に接着層１００６ａを介してカバー層１００６ｂが貼り付けられている。このような有機ＢＤ−Ｒ１０１１において、基板１００２にスパイラル状に形成されたグルーブ１００７と他のグルーブ１００７との間に形成されている部分が、ランド１００８である。

レーザ光照射面側から見てグルーブ１００７上の記録層１００４に向けてレーザ光を照射することにより記録が行われる。ランド１００８に沿ってグルーブ１００７に記録が行われた有機ＤＢ−Ｒ１０１１の再生は、ランド１００８に沿ってグルーブ１００７にレーザ光を照射し、その反射光を読み取って記録信号を再生することにより行われる。なお、データ記録用のレーザ光が照射されていない部分の反射率は低く（Low）、データ記録用のレーザ光が照射された部分の反射率は高く（High）なるので、本有機ＢＤ−Ｒ１０１１はLow-to-High（ＬｔＨ）型の光ディスクである。但し、逆のHigh-to-Low（ＨｔＬ）型の光ディスクであってもよい。

本実施の形態においては、短波長レーザを用いてデータ記録を行う。この短波長レーザの波長は４０５ｎｍでもよいがさらに広い範囲の４０５ｎｍ前後、例えば、４００乃至４１０ｎｍでもよい。

さらに、有機ＢＤ−Ｒ１０１１の記録層１００４には、上記のような短波長レーザに反応する例えば以下に示すような有機色素を用いることができる。

なお。Ｍは周期表７Ａ族、８族、１Ｂ族、２Ｂ族から選ばれる２価の金属であり、特にニッケル、コバルト、銅、亜鉛、マンガン、鉄が好ましい。Ａは含窒素複素芳香環を形成し、Ｂは飽和または不飽和の５員環（５角形）乃至７員環（７角形）の炭化水素環もしくは複素環の縮合環を有する構造を形成する。

［実施の形態の理論］
図３にキャッスル型の記録パルス（Write Pulse）の波形を模式的に示す。キャッスル型の記録パルスは、例えば１倍速記録の４倍以上の記録速度で記録する場合に用いられる。キャッスル型の記録パルスとは、スペース形成パルス２０とトップパルス２１と中間パルス２２とラストパルス２３とクーリングパルス２４とから形成されており、記録するマーク長によって使用されるパルスが異なっている。最短マーク長（ここでは２Ｔ）ではスペース形成パルス２０とトップパルス２１とクーリングパルス２４からなる。２Ｔより長いマーク長において中間パルス２２が用いられ、４Ｔ以上ではラストパルス２３も用いる。図３（ｃ）において、縦軸は振幅を表し、横軸は時間を表す。そして、この図３（ｃ）において、スペース形成時にはスペース形成パルス２０としてスペース形成に必要な記録パワーであるスペース形成パワーＰsが用いられ、マーク形成時にはライトパワーＰwが用いられ、３Ｔ以上のマークでトップパルス２１以降の中間パルス２２には中間バイアスパワーＰmが用いられ、マークの最後のパルスの後の下向きのパルスであるクーリングパルス２４にはクーリングパルスパワーＰcが用いられる。また、ラストパルス２３においても、ライトパワーＰwが用いられる。なお、再生時のレーザパワーは、リードパワーＰrとして図３（ｃ）にも示されている。

なお、図３（ａ）は、記録データ（２Ｔマーク（Ｐ２Ｔ）及び８Ｔマーク（Ｐ８Ｔ））を表し、図３（ｂ）は、クロック信号波形を表す。

本実施の形態によれば、波長４００乃至４１０ｎｍの範囲で記録可能な吸収スペクトルを有する、上で述べたような有機色素を用いた記録層を備える光ディスクに対してデータ記録を行う場合、スペース形成パワーＰs及び中間バイアスパワーＰmをライトパワーＰwに対して所定の関係を満たすように調整することによって、記録品位を保持しつつ、ライトパワーＰwに対してアシンメトリ値やβ値が線形性を有するようになる。さらに、データ記録時の環境温度は変動するが、以下で述べるようにクーリングパルスパワーＰcを調整することによって、規格上対応することが求められている温度範囲において環境温度の変動にも対処できるようになる。

以下、スペース形成パワーＰs、中間バイアスパワーＰm、ライトパワーＰw及びクーリングパルスパワーＰcをどのように調整すべきかについて、図４乃至図１６を用いて説明する。なお、説明の都合上、スペース形成パワーＰs、中間バイアスパワーＰm及びライトパワーＰwの設定について先に述べる。

図４に示すテーブルにおいて、縦軸はＰw／Ｐmの値の列を表し、横軸はＰs／Ｐwの値の列を表す。図４のテーブルにおいて、○印がプロットされた点におけるＰw／Ｐm値及びＰs／Ｐw値の組み合わせは、ＤＣＪが７％未満という基準を満たし且つアシンメトリ値とライトパワーＰwとの間に所定以上の傾きを有する線形特性が得られることが検証されたことを表している。同様に、×印がプロットされた点におけるＰw／Ｐm値及びＰs／Ｐw値の組み合わせは、上で述べた条件が満たされないことが検証されたことを表している。これらをまとめると、太点線Ａで囲まれた範囲が、図４のテーブルで表される平面において上記条件を満たす範囲と考えられる。太点線Ａで囲まれた範囲は、１．４≦Ｐw／Ｐm＜２．１且つ０．１６＜Ｐs／Ｐw＜０．３１である。

以下、図４で示した範囲Ｂ乃至Ｅでの具体的な検証内容を図５乃至図１１を用いて説明する。まず、図５を用いて範囲Ｂにおける検証内容を示す。図５は、Ｐw／Ｐm＝１．４に固定して、Ｐs／Ｐwを変化させた際の、ライトパワーＰwとＤＣＪとの関係と、ライトパワーＰwとアシンメトリ値（Asym）との関係とを表している。すなわち、図５において、左側の縦軸はＤＣＪ［％］を表し、右側の縦軸はアシンメトリ値［％］を表し、横軸はライトパワーＰwを表す。図５において水平の通常点線は、ＤＣＪ［％］が７％という規格上の基準に相当する線を表す。従って、この水平の通常点線を上回る場合には、規格を満たさないことになる。Ｐs／Ｐw＝０．２３についてのＤＣＪのカーブは、基準値未満の範囲が十分あり、アシンメトリ値とライトパワーＰwとの関係を表すカーブは十分な傾きを有する。また、Ｐs／Ｐw＝０．１８についてのＤＣＪのカーブは、基準値以下の部分があり、アシンメトリ値とライトパワーＰwとの関係を表すカーブは十分な傾きを有する。しかしながら、Ｐs／Ｐw＝０．１６についてのＤＣＪのカーブは、基準を超えてしまっている。よって、Ｐw／Ｐm＝１．４且つＰs／Ｐw＝０．１６については採用できない。

次に、図６を用いて範囲Ｃにおける検証内容を示す。図６は、Ｐw／Ｐm＝１．６に固定して、Ｐs／Ｐwを変化させた際の、ライトパワーＰwとＤＣＪとの関係と、ライトパワーＰwとアシンメトリ値（Asym）との関係とを表している。グラフの構成自体は図５と図６は同じである。図６において水平の通常点線は、ＤＣＪ［％］が７％という規格上の基準に相当する線を表し、水平の太点線は、アシンメトリ値の規格上の基準を表している。従って、ＤＣＪが水平の通常点線を上回る場合には規格を満たさないことになり、また、アシンメトリ値が水平の太点線を上回る場合には、規格を満たさないことになる。図６に示されたＰs／Ｐw＝０．２３、Ｐs／Ｐw＝０．２９及びＰs／Ｐw＝０．３１のいずれの場合も、ＤＣＪのカーブは、基準値未満の範囲が十分あり問題ない。一方、アシンメトリ値とライトパワーＰwとの関係を表すカーブは、Ｐs／Ｐw＝０．２３及びＰs／Ｐw＝０．２９の場合はアシンメトリ値の基準以下であり、且つ十分な傾きを有する。しかしながら、Ｐs／Ｐw＝０．３１の場合には、アシンメトリ値の基準を超える部分があり、傾きも十分ではない。よって、Ｐw／Ｐm＝１．６且つＰs／Ｐw＝０．３１については採用できない。

次に、図７を用いて範囲Ｄにおける検証内容を示す。図７は、Ｐs／Ｐw＝０．２０に固定して、Ｐw／Ｐmを変化させた際の、ライトパワーＰwとＤＣＪとの関係と、ライトパワーＰwとアシンメトリ値（Asym）との関係とを表している。グラフの構成自体及び基準値は図５と図７は同じである。図７に示されたＰw／Ｐm＝１．９及びＰw／Ｐm＝２．０の場合、ＤＣＪのカーブは、基準値未満の範囲が十分あり問題ない。しかし、Ｐw／Ｐm＝２．１の場合、ＤＣＪのカーブは、基準値を超えている。また、アシンメトリ値とライトパワーＰwとの関係を表すカーブは、Ｐw／Ｐm＝１．９、Ｐw／Ｐm＝２．０及びＰw／Ｐm＝２．１のいずれの場合にも、十分な傾きを有している。このように、ＤＣＪの値に基づき、Ｐs／Ｐw＝０．２０且つＰw／Ｐm＝２．１については採用できない。

次に、図８を用いて範囲Ｅにおける検証内容を示す。図８は、Ｐs／Ｐw＝０．２５に固定して、Ｐw／Ｐmを変化させた際の、ライトパワーＰwとＤＣＪとの関係と、ライトパワーＰwとアシンメトリ値（Asym）との関係とを表している。グラフの構成自体及び基準値は図５と図８は同じである。図８に示されたＰw／Ｐm＝１．４及び１．６の場合、ＤＣＪのカーブは、基準値未満の範囲が十分あり問題ない。アシンメトリ値とライトパワーＰwとの関係を表すカーブも、Ｐw／Ｐm＝１．４及び１．６の場合には、十分な傾きを有している。しかし、Ｐw／Ｐm＝１．３の場合、ＤＣＪのカーブは、ほとんど基準を超えているので、Ｐs／Ｐw＝０．２５且つＰw／Ｐm＝１．３については採用できない。

以上のように、図４の太点線の範囲Ａに、Ｐs／Ｐwの値及びＰw／Ｐmの値が入るようにすれば、規格の要件を満たしつつ、ライトパワーＰwとアシンメトリ値との関係が所定以上の傾きを有する直線で表されるようになる。

より具体的には、以下で述べるように、最適ライトパワーＰwがＯＰＣ等で求められると、上で述べた範囲に属するＰs／Ｐw及びＰw／Ｐmの値に基づき、スペースパワーＰs及び中間バイアスパワーＰmが設定されるようになる。

さらに、環境温度を考慮すると、クーリングパルスパワーＰcを以下に述べるように調整する。

前提として、クーリングパルスパワーＰcは、ライトパワーＰwに対する比として設定され、ライトパワーＰwが変動すると、クーリングパルスパワーＰcも変動する。図９に示すように、規格では、最適ライトパワーＰwに対する設定ライトパワーＰwの比率が０．９から１．１、すなわち最適ライトパワーＰwからプラスマイナス１０％の変動があっても、縦軸方向に表されている２×１０^-4以下というＳＥＲ（Soft Error Rate）の基準を満たす必要がある。そうすると、クーリングパルスパワーＰcについてもプラスマイナス１０％の変動に対処できなければならない。なお、図９は、２５℃での測定結果を表している。

そこで、高温時（５０℃）と低温時（０℃）とで、Ｐc／Ｐwを変動させつつＳＥＲを測定すると図１０及び図１１に示すような結果を得た。図１０及び図１１共に、縦軸はＳＥＲを表し、横軸はＰc／Ｐwを表す。図１０は高温時の測定結果を表しており、Ｐc／Ｐwの値が小さいほどＳＥＲは低い値（すなわち良い値）を示すことが分かる。しかし、高温時にはＰc／Ｐw＝０．１５であっても、２×１０^-4以下というＳＥＲの基準を満たしている。一方、低温時には、Ｐc／Ｐw＝０．１０程度でＳＥＲの規格値近くまで上昇してしまっている。

このように低温時の方がＰc／Ｐwの値を上げたときに早く規格値に達してしまうのは、最適ライトパワー値の違いにあると考えられる。上で述べたような光ディスクでは、有機色素の屈折率や減衰率の変化だけでなく、有機色素の反応時の熱による変形も利用している。高温時には、変形を起こす層（例えば接着層１００６ａ。接着層１００６ａが存在しない場合（例えば図１）にはカバー層１００６など。）が柔らかくなっているため、小さいライトパワーＰwで変形を起こし、マークを形成することができる。一方、低温環境では変形を起こす層が固くなっているため変形が起こりにくく、通常よりもライトパワーＰwを上げる場合が多い。クーリングパルスパワーＰcはライトパワーＰwの比として制御されているため、同じ比率でも最適ライトパワーが高い低温環境では、クーリングパルスパワーＰcも結果として高く設定されてしまう。その中で＋１０％までライトパワーＰwを上昇させた場合、全体の熱量がかかりすぎてしまい、マーク終端部の放熱が間に合わずマークが歪んでしまうため、低温時のＰc／Ｐwの上限が低く抑えられるものと考えられる。

このように、低温時のことを考慮すれば、Ｐc／Ｐwは、０より大きく０．１０以下に設定することによって、ＳＥＲを規格値以下に抑えることができる。なお、「Ｐc／Ｐwは、０より大きく」とは、記録用レーザが照射できる最小値によって決まることを意味する。理由として、０と設定した場合、レーザが照射されないためサーボが外れてしまい、記録が停止してしまう危険性がある。すなわち、記録用レーザの出力を０（＝Ｐc）とはならず、Ｐcは０ではないが極めて０に近い出力で照射することを指す。このためＰc／Ｐw＝０を含んでいないことを指す。

図４では、ライトパワーＰwをベースにＰw／ＰmとＰs／Ｐwとから許容される範囲が規定されているが、例えば中間バイアスパワーＰmをベースにＰw／ＰmとＰs／Ｐmとから許容される範囲を特定しても良い。以下、このような場合について図１２乃至図１６を用いて説明する。

図１２に示すテーブルにおいて、縦軸はＰw／Ｐmの値の列を表し、横軸はＰs／Ｐmの値の列を表す。図１２のテーブルにおいて、○印がプロットされた点におけるＰw／Ｐm値及びＰs／Ｐm値の組み合わせは、ＤＣＪが７％未満という基準を満たし且つアシンメトリ値とライトパワーＰwとの間に所定以上の傾きを有する線形特性が得られることが検証されたことを表している。同様に、×印がプロットされた点におけるＰw／Ｐm値及びＰs／Ｐm値の組み合わせは、上で述べた条件が満たされないことが検証されたことを表している。これらをまとめると、太点線Ｆで囲まれた範囲が、図１２のテーブルで表される平面において上記条件を満たす範囲と考えられる。太点線Ｆで囲まれた範囲は、１．４≦Ｐw／Ｐm＜２．１且つ０．２５＜Ｐs／Ｐm＜０．４８である。なお、図１２において横軸の刻みが不規則なのは、縦列が検証実施の単位を示しているためである。

以下、図１２で示した範囲Ｇ乃至Ｊでの具体的な検証内容を図１３乃至図１６を用いて説明する。まず、図１３を用いて範囲Ｇにおける検証内容を示す。図１３は、Ｐw／Ｐm＝１．４に固定して、Ｐs／Ｐmを変化させた際の、ライトパワーＰwとＤＣＪとの関係と、ライトパワーＰwとアシンメトリ値（Asym）との関係とを表している。すなわち、図１３において、左側の縦軸はＤＣＪ［％］を表し、右側の縦軸はアシンメトリ値［％］を表し、横軸はライトパワーＰwを表す。図１３において水平の通常点線は、ＤＣＪ［％］が７％という規格上の基準に相当する線を表す。従って、水平の通常点線を上回る場合には、規格を満たさないことになる。Ｐs／Ｐm＝０．３２についてのＤＣＪのカーブは、基準値未満の範囲が十分あり、アシンメトリ値とライトパワーＰwとの関係を表すカーブは十分な傾きを有する。また、Ｐs／Ｐm＝０．２５についてのＤＣＪのカーブは、基準値以下の部分が少ないが一応確保されており、アシンメトリ値とライトパワーＰwとの関係を表すカーブも十分な傾きを有する。しかしながら、Ｐs／Ｐm＝０．２２についてのＤＣＪのカーブは、基準を超えてしまっているので、Ｐw／Ｐm＝１．４且つＰs／Ｐm＝０．２２については採用できない。

次に、図１４を用いて範囲Ｈにおける検証内容を示す。図１４は、Ｐw／Ｐm＝１．６に固定して、Ｐs／Ｐmを変化させた際の、ライトパワーＰwとＤＣＪとの関係と、ライトパワーＰwとアシンメトリ値（Asym）との関係とを表している。グラフの構成自体は図１３と図１４は同じである。図１４において水平の通常点線は、ＤＣＪ［％］が７％という規格上の基準に相当する線を表し、水平の太点線は、アシンメトリ値の規格上の基準を表している。従って、ＤＣＪが水平の通常点線を上回る場合には規格を満たさないことになり、また、アシンメトリ値が太点線を上回る場合には、規格を満たさないことになる。図１４に示されたＰs／Ｐm＝０．３７、Ｐs／Ｐm＝０．４６及びＰs／Ｐm＝０．５０のいずれの場合も、ＤＣＪのカーブは、基準値未満の範囲が十分あり問題ない。一方、アシンメトリ値とライトパワーＰwとの関係を表すカーブは、Ｐs／Ｐm＝０．３７及びＰs／Ｐm＝０．４６の場合はアシンメトリ値の基準以下であり、十分な傾きを有する。しかしながら、Ｐs／Ｐm＝０．５０の場合には、アシンメトリ値の基準を超える部分が範囲が広く、傾きも十分ではないので、Ｐw／Ｐm＝１．６且つＰs／Ｐm＝０．５０については採用できない。

次に、図１５を用いて範囲Ｉにおける検証内容を示す。図１５は、Ｐs／Ｐm＝０．４２とＰw／Ｐm＝１．８の組み合わせ、Ｐs／Ｐm＝０．４６とＰw／Ｐm＝２．０の組み合わせ、Ｐs／Ｐm＝０．４８とＰw／Ｐm＝２．１の組み合わせについて、ライトパワーＰwとＤＣＪとの関係と、ライトパワーＰwとアシンメトリ値（Asym）との関係とを表している。グラフの構成自体及び基準値は図１３と図１５は同じである。図１５に示されたＰs／Ｐm＝０．４２とＰw／Ｐm＝１．８の組み合わせの場合、ＤＣＪのカーブは、基準値未満の範囲が十分あり問題ない。また、アシンメトリ値の線形性についても問題ない。同様に、Ｐs／Ｐm＝０．４６とＰw／Ｐm＝２．０の組み合わせの場合、ＤＣＪのカーブは、ぎりぎりではあるが基準値未満に収まっており問題ない。また、アシンメトリ値の線形性についても問題ない。しかし、Ｐs／Ｐm＝０．４８とＰw／Ｐm＝２．１の組み合わせについては、ＤＣＪのカーブは、基準値を超えてしまっている。従って、Ｐs／Ｐm＝０．４８とＰw／Ｐm＝２．１については採用できない。

次に、図１６を用いて範囲Ｊにおける検証内容を示す。図１６は、Ｐs／Ｐm＝０．３２とＰw／Ｐm＝１．３の組み合わせ、Ｐs／Ｐm＝０．３５とＰw／Ｐm＝１．４の組み合わせ、Ｐs／Ｐm＝０．４０とＰw／Ｐm＝１．６の組み合わせについて、ライトパワーＰwとＤＣＪとの関係と、ライトパワーＰwとアシンメトリ値（Asym）との関係とを表している。グラフの構成自体及び基準値は図１３と図１６は同じである。Ｐs／Ｐm＝０．３２とＰw／Ｐm＝１．３の組み合わせについては、ＤＣＪの基準を満たしておらず、採用できない。Ｐs／Ｐm＝０．３５とＰw／Ｐm＝１．４の組み合わせについては、ＤＣＪのカーブは、基準値未満の範囲がある程度あり問題ない。また、アシンメトリ値の線形性についても問題ない。同様に、Ｐs／Ｐm＝０．４０とＰw／Ｐm＝１．６の組み合わせについては、ＤＣＪのカーブは、基準値未満の範囲がある程度問題ない。また、アシンメトリ値の線形性についても問題ない。このように、Ｐs／Ｐm＝０．３２とＰw／Ｐm＝１．３の組み合わせについては採用できない。

以上のように、図１２の太点線の範囲Ｆに、Ｐs／Ｐmの値及びＰw／Ｐmの値が入るようにすれば、規格の要件を満たしつつ、ライトパワーＰwとアシンメトリ値との関係が所定以上の傾きを有する直線で表されるようになる。

なお、図１２乃至図１６で示した場合においても、ライトパワーＰwを最適化してから、それに応じて中間バイアスパワーＰmを決定し、さらに当該中間バイアスパワーＰmからスペース形成パワーＰsを決定する。但し、ライトパワーＰwを基準にする場合には、Ｐm／Ｐwに上で述べた範囲内で決定されたＰs／Ｐmを乗ずればＰs／Ｐwが算出できるので、この値Ｐs／Ｐwが予め設定されており、この値Ｐs／Ｐwに基づき最適ライトパワーＰwに対するスペースパワーＰsを算出する場合もある。

なお、環境温度については、図１２の例についての図４の例と同様に、クーリングパルスパワーＰcを設定することによって対処可能である。

［実施の形態］
本発明の実施の形態におけるドライブ・システムの機能ブロック図を図１７を用いて説明する。本発明の実施の形態に係るドライブ・システムは、光ディスク記録再生装置１００と、テレビ受像器などの表示部とリモートコントローラなどの操作部とを含む入出力システム（図示せず）とを含む。

光ディスク記録再生装置１００は、（Ａ）処理途中のデータ、処理結果のデータ、処理における参照データなどを格納するメモリ１２７と、（Ｂ）以下で説明する処理を行わせるためのプログラムが記録されるメモリ回路１２６を含むＣＰＵ（中央演算装置：Central Processing Unit。プロセッサとも呼ぶ。）などを有する制御回路１２５と、（Ｃ）入出力システムとのインターフェースであるインターフェース部（Ｉ／Ｆ）１２８と、（Ｄ）再生信号であるＲＦ信号の最大振幅レベル又は最小振幅レベル等を検出する特性値検出部１２４と、（Ｅ）符号間干渉が残る不完全な周波数レスポンスに対して、ｎＴマークの長さ方向の中央位置の振幅レベルがピーク値となり、中央位置から離れるに従って隣接のｎＴスペースの影響を受ける振幅レベルの値を、例えば０乃至６の７レベルの比率に等化させる等化器１３１と、（Ｆ）等化器１３１で波形等化された再生ＲＦ信号から最も確からしい標準符号系列に復号するデータ復調回路１２３と、（Ｇ）ピックアップ部１１０と、（Ｈ）制御回路１２５から出力される記録すべきデータに対して所定の変調を行い、レーザ・ダイオード（ＬＤ）ドライバ１２１に出力するデータ変調回路１２９と、（Ｉ）ＬＤドライバ１２１と、（Ｊ）光ディスク１５０の回転制御部及びモータ並びにピックアップ部１１０用のサーボ制御回路１３２等を含む。なお、光ディスク記録再生装置１００は、図示しないが、表示装置やパーソナルコンピュータに接続され、場合によってはネットワークに接続して１又は複数のコンピュータなどと通信を行う場合もある。

また、ピックアップ部１１０は、対物レンズ１１４と、ビームスプリッタ１１６と、検出レンズ１１５と、コリメートレンズ１１３と、ＬＤ１１１と、フォトディテクタ（ＰＤ）１１２とを含む。ピックアップ部１１０では、サーボ制御回路１３２の制御に応じて図示しないアクチュエータが動作し、フォーカス及びトラッキングが行われる。

制御回路１２５は、メモリ１２７、特性値検出部１２４、Ｉ／Ｆ１２８、ＬＤドライバ１２１、データ復調回路１２３、データ変調回路１２９、サーボ制御回路１３２、図示しない回転制御部などに接続されている。また、特性値検出部１２４は、ＰＤ１１２、制御回路１２５などに接続されている。ＬＤドライバ１２１は、データ変調回路１２９、制御回路１２５及びＬＤ１１１に接続されている。制御回路１２５は、Ｉ／Ｆ１２８を介して入出力システムにも接続されている。

次に、光ディスク１５０に対してデータを記録する場合における処理の概要を説明する。まず、制御回路１２５は、データ変調回路１２９に、光ディスク１５０に記録すべきデータに対して所定の変調処理を実施させ、データ変調回路１２９は変調処理後のデータをＬＤドライバ１２１に出力する。ＬＤドライバ１２１は、指定の記録条件（ストラテジデータ等）に従って、受信したデータでＬＤ１１１を駆動してレーザ光を出力させる。レーザ光は、コリメートレンズ１１３、ビームスプリッタ１１６、対物レンズ１１４を介して光ディスク１５０に照射され、光ディスク１５０にマークとスペースを形成する。

また、光ディスク１５０に記録されたデータを再生する場合における処理の概要を説明する。制御回路１２５からの指示に従ってＬＤドライバ１２１は、ＬＤ１１１を駆動してレーザ光を出力させる。レーザ光は、コリメートレンズ１１３、ビームスプリッタ１１６、対物レンズ１１４を介して光ディスク１５０に照射される。光ディスク１５０からの反射光は、対物レンズ１１４、ビームスプリッタ１１６、検出レンズ１１５を介してＰＤ１１２に入力される。ＰＤ１１２は、光ディスク１５０からの反射光を電気信号に変換し、特性値検出部１２４等に出力する。等化器１３１及びデータ復調回路１２３等は、出力された再生信号に対して所定の復号処理を行い、復号されたデータを制御回路１２５及びＩ／Ｆ１２８を介して、入出力システムの表示部に出力して、再生データを表示させる。特性値検出部１２４は、通常の再生では用いられない。

次に、光ディスク記録再生装置１００のデータ記録動作の詳細について図１８を用いて説明する。まず、制御回路１２５は、光ディスク１５０に記録されているメディアＩＤをＰＤ１１２、等化器１３１及びデータ復調回路１２３を介して再生することによって読み出す（ステップＳ１）。また、制御回路１２５は、例えばＩ／Ｆ１２８を介してユーザによって設定された記録速度のデータを取得する（ステップＳ３）。そして、制御回路１２５は、取得された記録速度及び読み出されたメディアＩＤに対応するストラテジデータを、メモリ１２７等から読み出し、ＬＤドライバ１２１に設定する（ステップＳ５）。

メモリ１２７ではなく、光ディスク１５０に記録されている場合には、ストラテジデータを光ディスク１５０から読み出す。記録速度が４倍速以上である場合であって且つ波長４００乃至４１０ｎｍの範囲で記録可能な吸収スペクトルを有する有機色素を用いた記録層を有する光ディスクについてのメディアＩＤが読み出された場合には、本ステップでは、ライトパワーＰwの初期値と、本実施の形態の理論の欄で述べたような条件に従ってメモリ１２７又は光ディスク１５０に記録されている、Ｐwに対するＰs比率、Ｐm比率及びＰc比率を用いて、ライトパワーＰwの初期値から決定される中間バイアスパワーＰm、スペース形成パワーＰs及びクーリングパルスパワーＰcが、ＬＤドライバ１２１に設定される。

そして、制御回路１２５等は、ライトパワーＰwを最適化する周知の処理を実施する（ステップＳ７）。なお、この際特性値検出部１２４は、アシンメトリ値又はβ値を算出するための特性値を検出し、制御回路１２５に出力する。制御回路１２５では、アシンメトリ値又はβ値を算出して、最適なライトパワーＰwを算出する。本ステップで利用可能な最適化手法は多数存在しており、何れの方法を用いても良い。

その後、制御回路１２５は、ステップＳ７で算出された最適化されたライトパワーＰwと、本実施の形態の理論の欄で述べたような条件に従ってメモリ１２７又は光ディスク１５０に記録されている、Ｐwに対するＰs比率、Ｐm比率及びＰc比率を用いて、最適ライトパワーＰwに対する中間バイアスパワーＰm、スペース形成パワーＰs及びクーリングパルスパワーＰcの最適値を算出した上でＬＤドライバ１２１に設定し、データ記録を実施する（ステップＳ９）。

このような処理を実施することによって、実施の形態の理論の欄で述べたような効果を得ることができる。さらにＷＯＰＣ（Walking Optimum Power Control）やＲＯＰＣ（Running OPC）等においてもライトパワーＰwの制御を適切に行うことができ、この最適化されたライトパワーＰwに対する中間バイアスパワーＰm、スペース形成パワーＰs及びクーリングパルスパワーＰcも設定されるようになる。そして、環境温度の変化にも十分対処可能な形でデータ記録が行われるようになる。

なお、実施の形態の理論の欄で述べたような条件そのものや条件を満たすＰw、Ｐm、Ｐs及びＰcの設定データは、メモリ１２７に格納される場合もあれば、光ディスク１５０に格納される場合もある。光ディスク１５０に保持させる場合には、図１９に示すようなＬｅａｄ−ｉｎ領域の中に保持しておく。Ｌｅａｄ−ｉｎ領域には、ＰＩＣ（Permanent Information & Control Data）領域１７０、ＩＮＦＯ領域、ＯＰＣ領域が含まれる。例えば、ＰＩＣ１７０に、実施の形態の理論の欄で述べたような条件そのものや条件を満たす、Ｐwに対するＰm比率、Ｐs比率、Ｐc比率などを保持しておく。なお、ＢＣＡ、ＤＡＴＡ領域、Ｌｅａｄ−ｏｕｔ領域は従来と同じである。

以上本発明の実施の形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図１７の機能ブロック図は、実施の形態を説明するために示したもので、必ずしも実際の回路やモジュール構成と一致しない場合もある。また、処理フローについても処理結果が同じであれば処理順番を入れ替えたり、並列に実行するようにしても良い。

１００ 光ディスク記録再生装置
１１０ ピックアップ部 １１１ ＬＤ
１１２ ＰＤ １１３ コリメートレンズ
１１４ 対物レンズ １１５ 検出レンズ
１１６ ビームスプリッタ １２１ ＬＤドライバ
１２３ データ復調回路 １２４ 特性値検出部
１２５ 制御回路 １２６ メモリ回路
１２７ メモリ １２８ Ｉ／Ｆ １２９ データ変調回路
１３１ 等化器 １３２ サーボ制御回路
１５０ 光ディスク

Claims (7)

1. データ記録対象の光ディスクのメディアＩＤを読み出すステップと、
   読み出されたメディアＩＤが波長４００乃至４１０ｎｍの範囲で記録可能な吸収スペクトルを有する有機色素を用いた記録層を備える光ディスクであることを示している場合には、キャッスル型の記録パルス波形に含まれるトップパルス及びラストパルスにおけるライトパワーＰwに対する、前記キャッスル型の記録パルス波形に含まれるクーリングパルスにおけるクーリングパルスパワーＰcの比率Ｘが０より大きく且つ０．１以下になるように、前記ライトパワーＰw及び前記クーリングパルスパワーＰcを設定する設定ステップと、
   を含むデータ記録方法。
2. 前記設定ステップが、
   前記キャッスル型の記録パルス波形に含まれる中間パルスにおける中間バイアスパワーＰmに対する、前記ライトパワーＰwの比率Ｙが１．４以上２．１未満となるように、且つ前記ライトパワーＰwに対する、前記キャッスル型の記録パルス波形に含まれるスペース形成パルスにおけるスペース形成パワーＰsの比率Ｚが０．１６より大きく０．３１未満となるように、前記中間バイアスパワーＰm及び前記スペース形成パワーＰsを設定するステップ、
   をさらに含む請求項１記載のデータ記録方法。
3. 前記設定ステップが、
   前記キャッスル型の記録パルス波形に含まれる中間パルスにおける中間バイアスパワーＰmに対する、前記ライトパワーＰwの比率Ｙが１．４以上２．１未満となるように、且つ前記中間バイアスパワーＰmに対する、前記キャッスル型の記録パルス波形に含まれるスペース形成パルスにおけるスペース形成パワーＰsの比率Ｚが０．２５より大きく０．４８未満となるように、前記中間バイアスパワーＰm及び前記スペース形成パワーＰsを設定するステップ、
   をさらに含む請求項１記載のデータ記録方法。
4. 請求項１乃至３のいずれか１つ記載のデータ記録方法をプロセッサに実行させるためのプログラム。
5. データ記録対象の光ディスクのメディアＩＤを読み出す手段と、
   読み出されたメディアＩＤが波長４００乃至４１０ｎｍの範囲で記録可能な吸収スペクトルを有する有機色素を用いた記録層を備える光ディスクであることを示している場合には、キャッスル型の記録パルス波形に含まれるトップパルス及びラストパルスにおけるライトパワーＰwに対する、前記キャッスル型の記録パルス波形に含まれるクーリングパルスにおけるクーリングパルスパワーＰcの比率Ｘが０より大きく且つ０．１以下になるように、前記ライトパワーＰw及び前記クーリングパルスパワーＰcを設定する設定手段と、
   を有する光ディスク記録再生装置。
6. 前記設定手段が、
   前記キャッスル型の記録パルス波形に含まれる中間パルスにおける中間バイアスパワーＰmに対する、前記ライトパワーＰwの比率Ｙが１．４以上２．１未満となるように、且つ前記ライトパワーＰwに対する、前記キャッスル型の記録パルス波形に含まれるスペース形成パルスにおけるスペース形成パワーＰsの比率Ｚが０．１６より大きく０．３１未満となるように、前記中間バイアスパワーＰm及び前記スペース形成パワーＰsをさらに設定する、
   請求項５記載の光ディスク記録再生装置。
7. 前記設定手段が、
   前記キャッスル型の記録パルス波形に含まれる中間パルスにおける中間バイアスパワーＰmに対する、前記ライトパワーＰwの比率Ｙが１．４以上２．１未満となるように、且つ前記中間バイアスパワーＰmに対する、前記キャッスル型の記録パルス波形に含まれるスペース形成パルスにおけるスペース形成パワーＰsの比率Ｚが０．２５より大きく０．４８未満となるように、前記中間バイアスパワーＰm及び前記スペース形成パワーＰsをさらに設定する、
   請求項５記載の光ディスク記録再生装置。

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