JP3318245B2

JP3318245B2 - 光学的情報記録再生方法

Info

Publication number: JP3318245B2
Application number: JP29842497A
Authority: JP
Inventors: 晴之鈴木
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1997-10-30
Filing date: 1997-10-30
Publication date: 2002-08-26
Anticipated expiration: 2017-10-30
Also published as: JPH11134691A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光学的情報記録再生
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平９ー１３８９４６号公報には、光
学的情報記録再生方法が記載されている。この光学的情
報記録再生方法は、記録信号振幅ｍや記録パワーＰのオ
フセットの影響により最適記録パワーを設定できないと
いう課題を解決しようとするものである。この光学的情
報記録再生方法は、光学的情報記録媒体に対して記録パ
ワーＰを逐次変化させながらパターンをテスト記録し、
これを再生して記録パワーＰに対応した記録信号振幅ｍ
をモニターし、規格化された傾斜ｇ（Ｐ）をｇ（Ｐ）＝
（Δｍ／ｍ）／（ΔＰ／Ｐ）に従って求め、若しくはｈ
（Ｐ）＝（Δｍ／ｍ）／ΔＰに従ってｈ（Ｐ）を求め、
ｇ（Ｐ）若しくはｈ（Ｐ）に基づいて記録パワーの過不
足を評価することにより最適記録パワーを決定して設定
する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記特開平９ー１３８
９４６号公報には、上記光学的情報記録再生方法におい
て、記録パワーに対応した再生信号振幅ｍの規格化傾斜
ｇ（Ｐ）に基づいて最適記録パワーを決定する具体的な
手法については言及していない。この具体的な手法は、
一例として、ｇ（Ｐ）が光学的情報記録媒体としての光
ディスクの固有の所定値Ｇｔに等しくなる記録パワーを
探し、Ｐｔに基づいて最適記録パワーを決定することに
なる。

【０００４】しかし、具体的には、例えば記録パワーを
光ディスク上の場所を変えて１０通り変化させてパター
ンを記録し、それらの場所からの再生信号の振幅に対し
てそれぞれｇ（Ｐ）を計算しても、たかだか１０個のデ
ータが得られるだけであり、これらからＰｔを検索する
のは困難である。また、光ディスクの記録感度ばらつ
き、欠陥、ゴミ、キズや、再生信号測定のばらつき、等
により、１０個のｇ（Ｐ）データはばらつくことが予想
される。ｇ（Ｐ）は単調性（単調減少または単調増加）
が保証されるかどうかも不明である。したがって、上記
光学的情報記録再生方法では、信頼性のある最適記録パ
ワーを得ることができないことがあり、不都合である。

【０００５】本発明は、様々な原因により再生信号振幅
の測定値にばらつきがあっても正確な最適記録パワーを
決定することができる光学的情報記録再生方法を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、光学的情報記録媒体に対し
て記録パワーＰを逐次変化させながら未記録部と記録部
とからなるパターンをテスト記録し、このテスト記録し
たパターンから情報を再生して記録パワーＰに対応した
再生信号振幅ｍをモニターし、Ｐとｍの関係から最適記
録パワーを設定する光学的情報記録再生方法であって、
各Ｐと測定したｍの複数の組み合わせから、ｍをＰの連
続関数ｍ（Ｐ）として関数近似するステップと、このス
テップで関数近似されたｍ（Ｐ）を使って次の（１）式（ｄｍ／ｄＰ）＊（Ｐ／ｍ）＝所定値・・・（１）ただし、ｄｍ／ｄＰはｍ（Ｐ）をＰで微分した関数を満
たす根であるＰｔａｒｇｅｔに応じた値を最適記録パワ
ーとするステップとを有することを特徴とする。

【０００７】請求項２に係る発明は、請求項１記載の光
学的情報記録再生方法において、前記ｍ（Ｐ）はＰの２
次式として関数近似することを特徴とする。

【０００８】請求項３に係る発明は、請求項２記載の光
学的情報記録再生方法において、前記２次式をａ＊Ｐ ^２
＋ｂ＊Ｐ＋ｃとし、該２次式ａ＊Ｐ ^２＋ｂ＊Ｐ＋ｃの係
数ａ、ｂ、ｃと前記所定値から、前記（１）式の根を計
算し、この根に応じた値を最適記録パワーとすることを
特徴とする。

【０００９】請求項４に係る発明は、請求項１、２また
は３記載の光学的情報記録再生方法において、前記ｍ、
あるいは前記再生信号の前記未記録部に対応する信号レ
ベル、あるいはこれらの両方が、それぞれ所定値以下と
なるｍとＰの組み合わせを、前記関数近似の対象から除
くことを特徴とする。

【００１０】請求項５に係る発明は、請求項１から４ま
でのいずれか１つに記載の光学的情報記録再生方法にお
いて、前記根が複数あってあらかじめ定められたＰの範
囲にひとつだけ入っているとき、そのひとつの根に応じ
た値を最適記録パワーとし、前記根がひとつも前記範囲
に入っていないか、前記根が前記範囲に複数入っている
ときは、どの根に応じた値も最適記録パワーとして採用
しないことを特徴とする。

【００１１】請求項６に係る発明は、レーザ光源からの
出射光を対物レンズにより光学的情報記録媒体の記録面
に集光することで、該記録面に対するデータの記録、再
生を行い、前記記録面からの反射光に応じたデータ信号
を増幅するＲＦ検出手段と、該ＲＦ検出手段から出力さ
れる信号のピークレベルを検出するピークレベル検出手
段と、前記ＲＦ検出手段から出力される信号のボトムレ
ベルを検出するボトムレベル検出手段と、前記ピークレ
ベル検出手段および前記ボトムレベル検出手段からの出
力信号を取り込み、パワー指令を出力するコントローラ
と、前記パワー指令に対応したパワーで前記レーザ光源
を駆動するレーザパワー制御手段とを有する光学的情報
記録再生装置であって、前記コントローラは、前記光学
的情報記録媒体の所定の領域に、前記レーザパワー制御
手段による前記レーザ光源の記録パワーＰを逐次変化さ
せて未記録部と記録部とからなるパターンデータを複数
回記録させるために、前記パターンデータをテスト記録
させる毎に前記パワー指令を逐次変化させ、各記録パワ
ーＰに対する再生データ振幅ｍを次の（２）式ｍ＝（ｐｋ−ｂｔ）／ｐｋ・・・（２）ただし、ｐｋは各記録パワーＰに対する前記パターンデ
ータを記録した領域のデータ再生信号を前記ＲＦ検出手
段により増幅して前記ピークレベル検出手段で検出した
ピークレベル、ｂｔは各記録パワーＰに対する前記パタ
ーンデータを記録した領域のデータ再生信号を前記ＲＦ
検出手段により増幅して前記ボトムレベル検出手段で検
出したボトムレベルにより求め、各記録パワーＰと前記
再生データ振幅ｍの複数の組み合わせから、ｍをＰの連
続関数ｍ（Ｐ）として関数近似し、次の（３）式（ｄｍ／ｄＰ）＊（Ｐ／ｍ）＝所定値・・・（３）ただし、ｄｍ／ｄＰはｍ（Ｐ）をＰで微分した関数を満
たす根であるＰｔに応じた値を求め、前記Ｐｔを最適記
録パワーとするものである。

【００１２】

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は後述する第１の実施形態に
対する比較例を示す。図１において、１０１は光学的情
報記録媒体としての光ディスクである。この光ディスク
１０１は回転駆動手段としての回転モータ１０２により
回転駆動され、光ピックアップ１０４内の図示しない光
源、例えばレーザ光源から出射された光ビームが対物レ
ンズ１０３により光ディスク１０１の記録面に集光され
ることで光ディスク１０１の記録面に対するデータの記
録、再生が行われる。

【００１４】１０９は上記レーザ光源のパワーを制御手
段としてのコントローラ１０８からのパワー指令ｐによ
り制御するレーザパワー制御手段からなる光源制御手段
である。このレーザパワー制御手段１０９はコントロー
ラ１０８からのパワー指令ｐに対応するパワー（供給電
力）で上記レーザ光源を駆動して図示しないデータ変調
手段からのパルス信号により記録データに応じて上記レ
ーザ光源を変調する。

【００１５】光ピックアップ１０４は、レーザ光源から
出射された光ビームを対物レンズ１０３により光ディス
ク１０１の記録面に集光し、光ディスク１０１の記録面
からの反射光を受光部で受光して光電変換することによ
り、光ディスク１０１の記録面からの反射光に応じたデ
ータ信号を得る。このデータ信号は、ＲＦ検出回路１０
５により増幅されてピークレベル検出手段としてのピー
ク検出回路（Ｐ／Ｈ）１０６により、その上側のピーク
レベルが検出される。

【００１６】また、ＲＦ検出回路１０５からのデータ信
号はその下側のピークレベル（ボトムレベル）がボトム
レベル検出手段としてのボトム検出回路（Ｂ／Ｈ）１０
７により検出され、ピーク検出回路１０６の出力信号ｐ
ｋ及びボトム検出回路１０７の出力信号ｂｔがコントロ
ーラ１０８に入力される。コントローラ１０８は、一般
的なマイクロコンピュータであり、ＣＰＵ、プログラム
ＲＯＭ、データＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器な
どからなる。コントローラ１０８は、ピーク検出回路１
０６の出力信号ｐｋ及びボトム検出回路１０７の出力信
号ｂｔをＡ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換して取り込み、パワ
ー指令ｐをＤ／Ａ変換器でＤ／Ａ変換してレーザパワー
制御手段１０９へ出力する。

【００１７】図２は本実施形態のアルゴリズムを示す。
以後、演算子表記には以下の記号を使うことがある。

【００１８】＊：乗算／：除算ｓｑｒｔ（ｘ）：ｘの平方根ステップ２０１でコントローラ１０８がレーザパワー制
御手段１０９へのパワー指令ｐを逐次変化させながら、
レーザパワー制御手段１０９がデータ変調手段からのパ
ルス信号によりレーザ光源を未記録部と記録部とからな
るパターンのデータに応じて変調して光ピックアップ１
０４により光ディスク１０１上の所定の領域に未記録部
と記録部とからなるパターンをテスト記録させる。その
所定の領域はパワー校正エリア（ＰＣＡ：Ｐｏｗｅｒ
ＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎＡｒｅａ）と呼ぶことがあ
る。

【００１９】この場合、コントローラ１０８がパワー指
令ｐによりレーザ光源のパワー（記録パワー）Ｐを例え
ば４ｍＷから１１ｍＷまで０．５ｍＷずつ変化させて光
ディスク１０１上の所定の領域にデータを１５回記録さ
せる。しかし、このレーザ光源のパワーＰの範囲や、き
ざみ、あるいは光ディスク１０１上のどの領域にデータ
を記録させるか、等は設計上の選択事項である。

【００２０】次に、ステップ２０２で、光ピックアップ
１０４が光ディスク１０１上にステップ２０１でデータ
を記録させた領域からデータを再生し、光ピックアップ
１０４からのデータ信号がＲＦ検出回路１０５により増
幅されてピーク検出回路１０６及びボトム検出回路１０
７によりピークレベルｐｋ及びボトムレベルｂｔがそれ
ぞれ検出される。この記録パワーＰ対ピークレベルｐｋ
及びボトムレベルｂｔの関係は例えば図３に示す表のよ
うになる。

【００２１】図３の表において、Ｐは０．１ｍＷ単位
（すなわち、４０で４．０ｍＷ）に相当するが、この単
位換算は設計上の事項である。また、ｐｋ、ｂｔは無単
位であるが、これも設計上の事項であり、例えば０．０
１Ｖ単位などとしてもよい。ｉはインデックスである。
図３に示す記録パワーＰ（Ｐｏｗｅｒ）対ピークレベル
ｐｋ及びボトムレベルｂｔの関係をプロットすると、図
４に示すようになる。

【００２２】次に、ステップ２０３では、コントローラ
１０８は、図３の表において、ピーク検出回路１０６か
らのｐｋについて所定値より低いデータを排除して所定
値以上のものを選択し、ピーク検出回路１０６からのｐ
ｋ及びボトム検出回路１０７からのｂｔの各組み合わせ
（データ信号が同じでｉが同じであるもの同士）からそ
れぞれ（ｐｋ−ｂｔ）／ｐｋを求めてこれらの（ｐｋ−
ｂｔ）／ｐｋについて所定値より低いデータを排除して
所定値以上のものを選択する。

【００２３】例えば、ｐｋに対する所定値を１００のし
きい値とすると、図３の表ではｉ＝８のデータが排除さ
れる。これは、光ディスク１０１上に欠陥やキズ等があ
って、その場所の再生データレベルが不安定であるデー
タを排除して、後の計算や判定の信頼性を上げる効果が
ある。また、（ｐｋ−ｂｔ）／ｐｋは変調度ｍという。
再生データ振幅を評価するのに、光ディスク１０１の反
射率そのものの影響は除きたいから、再生データ振幅
（ｐｋ−ｂｔ）を再生データのピークレベルｐｋで規格
化したものがｍであり、以後再生データ振幅はｍで評価
する。異常値（ｉ＝８のデータ）を排除して変調度を計
算した結果は図５の表に示すようになる。ここで、デー
タ個数Ｎは１４となる。

【００２４】次に、ステップ２０４で、コントローラ１
０８は、図５の表から記録パワーＰに対応したｍの規格
化傾斜ｇａｍｍａ＝（Δｍ／Δｐ）＊（ｐ／ｍ）を計算
する。実際的には、コントローラ１０８は、ｉ番目のｇ
ａｍｍａを（ｉ−１）番目のｍと（ｉ＋１）番目のｍか
ら傾斜を求め、ｉ番目で規格化する。これはｉ番目のデ
ータに対して対称にした方が正確な計算ができるためで
ある。

【００２５】その式としてはｇａｍｍａ（ｉ）＝（ｍ
（ｉ＋１）−ｍ（ｉ−１））／（ｐ（ｉ＋１）−ｐ（ｉ
−１））＊ｐ（ｉ）／ｍ（ｉ）となり、この計算をコン
トローラ１０８で行う。ここで、０番目とＮ番目のｇａ
ｍｍａは上式では計算できないので捨て、データ個数Ｎ
は１２となる。データは図６に示す表のようになる。

【００２６】次に、ステップ２０５で、コントローラ１
０８は、関数近似データとして、Ｐ（ｉ）をｘ（ｉ）と
し、ｇａｍｍａ−Ｇｔ（ただしＧｔはｇａｍｍａの目標
となる所定値）をｙ（ｉ）とすることで、Ｐ（ｉ）とｇ
ａｍｍａとＧｔから連続関数を近似する。ｇａｍｍａ＝
ＧｔとなるＰ（ｉ）を求めたいので、ｇａｍｍａ−Ｇｔ
＝０となるＰ（ｉ）を求めるため、ｇａｍｍａ−Ｇｔを
関数近似する。

【００２７】次に、ステップ２０６で、コントローラ１
０８は、ｘ（ｉ）、ｙ（ｉ）（データ個数１２個）から
２次回帰計算によりｙをｘの２次式ｙ＝ａ＊ｘ²＋ｂ＊
ｘ＋ｃとして近似し、その係数ａ、ｂ、ｃを求める。こ
こに、ａ＊ｘ²＋ｂ＊ｘ＋ｃ＝０が、求めるＰである。

【００２８】次に、ステップ２０７で、コントローラ１
０８は、上記２次式ｙ＝ａ＊ｘ²＋ｂ＊ｘ＋ｃの根Ｐ
ｐ、ＰｍをＰｐ＝−ｂ＋ｓｑｒｔ（ｂ²−４＊ａ＊ｃ）／（２＊ａ）Ｐｍ＝−ｂ−ｓｑｒｔ（ｂ²−４＊ａ＊ｃ）／（２＊ａ）なる式で計算する。２次式の根は２つである。

【００２９】次に、ステップ２０８で、コントローラ１
０８は、２つの根Ｐｐ、Ｐｍのうち、正しい方を求めて
これをＰｔ（ｇａｍｍａ＝Ｇｔとなる記録パワーＰ）を
採用する。ここでは、コントローラ１０８は、あらかじ
め定めたパワー範囲Ｒ１〜Ｒ２の間にＰｐ、Ｐｍのどち
らか一方だけが入っているときにはその一方をＰｔとし
て採用し、Ｒ１〜Ｒ２の間にＰｐ、Ｐｍの両方が入って
いる時、及びＲ１〜Ｒ２の間にＰｐ、Ｐｍの両方が入っ
ていない時にはエラー（求めるパワーが存在しなかっ
た）とする。これは請求項７に係る発明に対応する。

【００３０】上記エラーは、光ディスク１０１が不正な
光ディスクであったり、何らかのハードウェア不良が発
生したり、光ディスク１０１上のＰＣＡに大きなキズな
どがあってパターンを光ディスク１０１上のＰＣＡに正
しく記録できなかったりする等により発生する。このよ
うな場合は、ステップ２０１からリトライするか、ある
いは記録パワーとして固定パワーを採用するか、光ディ
スク１０１を不良として排出するか、様々な対策が考え
られる。いずれにせよ、ステップ２０８の判断により、
不正な記録パワーが採用されず、良好な記録や、レーザ
光源の保護、光ディスク１０１記録膜の保護など多くの
効果がある。

【００３１】図７は、この比較例において、ｇａｍｍａ
＝Ｇｔ＝１．３としたときに、これに相当するパワーＰ
０の求まる様子を示す。ｇａｍｍａの測定値プロットは
かなりばらつきがあり、そのままでは正しいパワーＰ０
が求まらない。ｇａｍｍａを２次近似した曲線（ａ）に
より、ｇａｍｍａ＝Ｇｔ＝１．３となるパワーをＰ０と
することで、パワーのばらつきが抑えられる。

【００３２】この比較例は、光学的情報記録媒体として
の光ディスク１０１に対して記録パワーＰを逐次変化さ
せながら未記録部と記録部とからなるパターンをテスト
記録し、このテスト記録したパターンから情報を再生し
て記録パワーＰに対応した再生信号振幅ｍをモニター
し、Ｐとｍの関係から最適記録パワーを設定する光学的
情報記録再生装置において、各Ｐに対してそのＰで規格
化したＰの変化量に対する、そのＰに対応するｍで規格
化したｍの変化量ｇａｍｍａをｇａｍｍａ＝（Δｍ／ｍ）／（ΔＰ／Ｐ）なる式で計算し、得られたＰとｇａｍｍａの複数の組み
合わせからｇａｍｍａをＰの連続関数として関数近似
し、この連続関数が所定値となるＰの根に応じた値を最
適記録パワーとするので、光ディスクの記録感度ばらつ
き、欠陥、ゴミや、再生信号測定ばらつき、等により再
生信号振幅の測定データがばらついても、正確な最適記
録パワーが得られる。また、関数近似により、少ない個
数のデータで最適記録パワーを決定することができ、テ
スト記録時間及び再生信号振幅の評価時間を短縮するこ
とができる。

【００３３】また、この比較例は、上記光学的情報記録
再生装置において、前記ｍ、あるいは前記再生信号の前
記未記録部に対応する信号レベル、あるいはこれらの両
方が、それぞれ所定値以下となるｍとＰの組み合わせ
を、前記関数近似の対象から除くので、光ディスク上の
欠陥やゴミ、キズ等があって、その場所に記録したテス
ト信号の再生信号に信頼性が欠けていても、そのデータ
を排除して計算することができ、より正確に最適記録パ
ワーを得ることができる。

【００３４】次に、本発明を適用した光学的情報記録再
生装置の一実施形態を説明する。この実施形態は請求項
１〜６に係る発明を適用した光学的情報記録再生装置の
実施形態である。この実施形態の背景は、図７に示すよ
うに、規格化傾斜ｇａｍｍａが、再生データ振幅ｍの測
定ばらつきや、光ディスク１０１上の記録感度ばらつき
による再生信号振幅ばらつき、などの影響を増幅する傾
向にあることである。

【００３５】これは、ｇａｍｍａという量が、再生信号
振幅ｍを記録パワーＰで微分した量を基本とするため、
どうしてもノイズを増幅しがちであることに起因する。
図７を見ても、ｍのばらつきに比べて、ｇａｍｍａのば
らつきの方がかなり大きいことがわかる。このようなｇ
ａｍｍａを元にして最適記録パワーを決定したのでは、
いかに関数近似をしても最適記録パワーのばらつきを抑
えられない懸念がある。そこで、ｇａｍｍａでなくｍの
方を関数近似するのが本実施形態である。

【００３６】この実施形態では、上記比較例において、
図２に示すアルゴリズムの代りに図８に示すアルゴリズ
ムが実行される。ステップ７０１〜７０３は上記ステッ
プ２０１〜２０３と同じである。ステップ７０４では、
コントローラ１０８は、関数近似対象となる、ｘ（ｉ）
をＰ（ｉ）とし、ｙ（ｉ）をｍ（ｉ）とすることで、Ｐ
（ｉ）とｍ（ｉ）から連続関数を近似する。図５によれ
ば、データ個数は１４個である。

【００３７】次に、ステップ７０５で、コントローラ１
０８は、ｘ（ｉ）、ｙ（ｉ）から２次回帰計算によりｙ
をｘの２次式ｙ＝ａ＊ｘ²＋ｂ＊ｘ＋ｃとして近似し、
その係数ａ、ｂ、ｃを求める。次に、ステップ７０６
で、コントローラ１０８は、Ｐｐ＝（−ｂ＊（Ｇｔ−１）＋ｓｑｒｔ（ｂ＊（Ｇｔ−１）²−４＊ａ＊（Ｇｔ−２）＊ｃ＊Ｇｔ）／２＊ａ＊（Ｇｔ−２）・・・（１ａ）Ｐｍ＝（−ｂ＊（Ｇｔ−１）−ｓｑｒｔ（ｂ＊（Ｇｔ−１）²−４＊ａ＊（Ｇｔ−２）＊ｃ＊Ｇｔ）／２＊ａ＊（Ｇｔ−２）・・・（１ｂ）なる式を計算する。この式の論理的背景に関しては後述
するが、このＰｐ、Ｐｍのどちらかが、求めるパワーＰ
ｔ、すなわちｇａｍｍａ＝Ｇｔとなるパワーである。

【００３８】次に、ステップ７０７で、ステップ２０８
と同様に、コントローラ１０８は、２つの根Ｐｐ、Ｐｍ
のうち、正しい方（ｇａｍｍａ＝Ｇｔとなる記録パワー
Ｐ）を求めてこれをＰｔとして採用する。ここでは、コ
ントローラ１０８は、あらかじめ定めたパワー範囲Ｒ１
〜Ｒ２の間にＰｐ、Ｐｍのどちらか一方だけが入ってい
るときにはその一方をＰｔとして採用し、Ｒ１〜Ｒ２の
間にＰｐ、Ｐｍの両方が入っている時、及びＲ１〜Ｒ２
の間にＰｐ、Ｐｍの両方が入っていない時にはエラー
（求めるパワーが存在しなかった）とする。これは請求
項７に係る発明に対応する。

【００３９】ここで、上式（１ａ）（１ｂ）が成立する
理論的背景を記す。求めたいのは、規格化傾斜ｇａｍｍ
ａ＝（ｄｍ／ｄｐ）＊（ｐ／ｍ）がｇａｍｍａ＝Ｇｔ
（Ｇｔは光ディスク１０１固有の所定値）となるパワー
Ｐｔである。そこで、ｇａｍｍａ＝（ｄｍ／ｄｐ）＊
（ｐ／ｍ）＝Ｇｔを、ｍがＰの２次式ｍ＝ａ＊Ｐ²＋ｂ＊Ｐ＋ｃであるとして解析的に計算する。ｄｍ／ｄＰはＰの微分
であるので、ｄｍ／ｄＰ＝２＊ａ＊Ｐ＋ｂである。したがって、ｇａｍｍａ＝（２＊ａ＊Ｐ＋ｂ）＊（Ｐ／（ａ＊Ｐ²＋ｂ＊Ｐ＋ｃ）＝Ｇｔ・・・（２）となる。

【００４０】式（２）をさらに計算すると、ａ＊（Ｇｔ−２）＊Ｐ²＋ｂ＊（Ｇｔ−１）＊Ｐ＋ｃ＊
Ｇｔ＝０が得られる。この式の根が式（１ａ）（１ｂ）となる。
言い換えれば、式（１ａ）（１ｂ）は、再生信号振幅ｍ
を記録パワーＰの２次式として関数近似し、この式から
ｍの規格化傾斜ｇａｍｍａ＝（ｄｍ／ｄＰ）＊（Ｐ／
ｍ）が所定値Ｇｔに等しくなるパワーＰを求める式であ
る。

【００４１】この実施形態のアルゴリズムは、規格化傾
斜ｇａｍｍａを直接に計算せず、振幅ｍの方を関数近似
した係数だけから目標パワーＰｔを求めるため、ｇａｍ
ｍａを計算したときに生ずるばらつきを小さく抑えられ
る。図９は、この実施形態のようにｍ（Ｐ）を２次近似
した係数ａ、ｂ、ｃを使って、式（２）によるｇａｍｍ
ａをプロットした曲線（ｂ）を示す。図９において、曲
線（ｃ）はプロットしたｍを２次近似したもの、（ａ）
は比較例と同じで、ｍから直線に求めたｇａｍｍａを２
次近似したものを示す。

【００４２】ｇａｍｍａの目標値Ｇｔを１．３としたと
き、式（１ａ）（１ｂ）から計算されるパワーＰｔ（Ｐ
ｍまたはＰｐ）は、Ｐ０ｂとなり、比較例で計算される
Ｐ０ａとは異なる値になる。これは、曲線（ａ）がｇａ
ｍｍａのプロットから近似したもので、ｇａｍｍａのば
らつきを反映してしまっているのに比べ、曲線（ｂ）が
ｍのプロットから近似したもの（曲線（ｃ））からｇａ
ｍｍａを計算しているので、ばらつきの影響が小さくな
っているためである。

【００４３】この実施形態は、請求項３に係る発明を適
用した光学的情報記録再生装置の実施形態であって、光
学的情報記録媒体としての光ディスク１０１に対して記
録パワーＰを逐次変化させながら未記録部と記録部とか
らなるパターンをテスト記録し、このテスト記録したパ
ターンから情報を再生して記録パワーＰに対応した再生
信号振幅ｍをモニターし、Ｐとｍの関係から最適記録パ
ワーを設定する光学的情報記録再生方法を適用した光学
的情報記録再生装置であって、各Ｐと測定したｍの複数
の組み合わせから、ｍをＰの連続関数ｍ（Ｐ）として関
数近似し、次の（１）式（ｄｍ／ｄＰ）＊（Ｐ／ｍ）＝所定値・・・（１）ただし、ｄｍ／ｄＰはｍ（Ｐ）をＰで微分した関数を満
たす根Ｐｔａｒｇｅｔ（Ｐｍ、Ｐｐのいずれか一方）に
応じた値を最適記録パワーとするので、ｍをまず関数近
似した結果からＰｔａｒｇｅｔを求めることになり、測
定したｍに対して規格化傾斜を求める場合のように測定
ばらつきが増幅されてしまうことがなく、再生信号振幅
の測定ばらつきに対してより正確に最適記録パワーを得
ることができる。

【００４４】また、この実施形態は、請求項４に係る発
明を適用した光学的情報記録再生装置の実施形態であっ
て、請求項３記載の光学的情報記録再生方法を適用した
光学的情報記録再生装置において、前記ｍ（Ｐ）はｍの
２次式として関数近似するので、計算が簡単であり、低
コストにできる。また、計算時間も早いため、テスト、
再生信号振幅の評価時間を短縮できる。

【００４５】また、この実施形態は、請求項５に係る発
明を適用した光学的情報記録再生装置の実施形態であっ
て、請求項４記載の光学的情報記録再生方法を適用した
光学的情報記録再生装置において、前記２次式をａ＊Ｐ
^２＋ｂ＊Ｐ＋ｃとし、該２次式ａ＊Ｐ^２＋ｂ＊Ｐ＋ｃの
係数ａ、ｂ、ｃと前記所定値から、前記（１）式の根を
計算し、この根に応じた値を最適記録パワーとするの
で、規格化傾斜ｇａｍｍａ自体を計算することなく、直
接に最適記録パワーを計算でき、処理が単純になり、低
コストにでき、処理時間も早くなる。

【００４６】また、この実施形態は、請求項６に係る発
明を適用した光学的情報記録再生装置の実施形態であっ
て、請求項３、４または５記載の光学的情報記録再生方
法を適用した光学的情報記録再生装置において、前記
ｍ、あるいは前記再生信号の前記未記録部に対応する信
号レベル、あるいはこれらの両方が、それぞれ所定値以
下となるｍとＰの組み合わせを、前記関数近似の対象か
ら除くので、光ディスク上の欠陥やゴミ、キズ等があっ
て、その場所に記録したテスト信号の再生信号に信頼性
が欠けていても、そのデータを排除して計算することに
なり、より正確に最適記録パワーを得ることができる。

【００４７】また、この実施形態は、請求項１から６ま
でのいずれかに記載の光学的情報記録再生方法を適用し
た光学的情報記録再生装置において、前記根が複数あっ
てあらかじめ定められたＰの範囲にひとつだけ入ってい
るとき、そのひとつの根に応じた値を最適記録パワーと
し、前記根がひとつも前記範囲に入っていないか、前記
根が前記範囲に複数入っているときは、どの根に応じた
値も最適記録パワーとして採用しないので、不正な光デ
ィスクや、何らかのハードウェア不良、ＰＣＡエリアに
大きなキズなどがあって、正しく記録できなかった、等
の予期できない不具合があっても、不正な記録パワーを
採用せず、良好な記録や、レーザ光源の保護、光ディス
ク記録膜の保護など多くの効果がある。

【００４８】次に、上記図２のステップ２０１、２０
１、２０３、２０４の具体的処理を説明する。図１０は
ステップ２０１の処理例で、Ｐ（ｉ）（ｉ＝０・・・１
４）に記録パワー値として図３のＰが入っているとすれ
ば、コントローラ１０８がレーザパワー制御手段１０９
へのパワー指令ｐを逐次変化させてＰを０番から１４番
まで逐次変えながら、レーザパワー制御手段１０９がデ
ータ変調手段からのパルス信号によりレーザ光源を未記
録部と記録部とからなるパターンのデータに応じて変調
して光ピックアップ１０４により光ディスク１０１上の
異なる場所ｓｅｃｔｏｒ（ｉ）に未記録部と記録部とか
らなるパターンを書き込む。

【００４９】図１１はステップ２０２の処理例であり、
ステップ２０１でコントローラ１０８が光ディスク１０
１上のパターンを書き込んだ場所ｓｅｃｔｏｒ（ｉ）を
順次に探索（Ｓｅｅｋ）して光ピックアップ１０４によ
りパターンを再生し、それぞれの場所からの再生信号の
ピークデータｐｋとボトムデータｂｔをピーク検出回路
１０６及びボトム検出回路１０７により測定し、これを
コントローラ１０８がｐｋ（ｉ）、ｂｔ（ｉ）としてメ
モリに格納する。これが図３の表となる。

【００５０】図１２はステップ２０３の処理例である。
コントローラ１０８は、図３の表を参照し、０番目から
１４番目までのデータに対して、振幅ａｍｐ（ｉ）＝ｐ
ｋ（ｉ）−ｂｔ（ｉ）とし、ｐｋ（ｉ）が所定値ｃｏｎ
ｓｔ１より大きく、かつ変調度ｍ＝ａｍｐ／ｐｋが所定
値ｃｏｎｓｔ２より大きいときのみ、ｍとｐの組み合わ
せを採用する。言い換えると、そうでないデータを排除
する。ｊは、採用したデータの表における順番を０から
順に詰めるインデックスである。この結果、図５の表が
できる。

【００５１】図１３はステップ２０４の処理例であり、
コントローラ１０８は図５の表の０番目（先頭）とＮ番
目（最後）を除き、規格化傾斜を計算する。この結果、
図６の表ができる。なお、上記実施形態において、図３
の表などの数値例、Ｇｔなど各種所定値、具体的な計算
式、等は、上記のものに限定されるものではなく、各請
求項に係る発明の範囲内で様々な変形が可能である。

【００５２】上記比較例及び実施形態で求めたパワーＰ
ｔは、そのまま最適記録パワーとして用いるのではな
く、Ｐｔに光ディスク固有の定数ρを乗じて、Ｐｔ＊ρ
を最適記録パワーとするのが好ましい場合がある。この
ように、Ｐｔからさらに演算等により最適記録パワーを
修正するのは、装置設計上の選択事項である。本発明の
範囲はＰｔに応じた値を最適記録パワーとすることにあ
る。

【００５３】

【発明の効果】以上のように請求項１に係る発明によれ
ば、光学的情報記録媒体に対して記録パワーＰを逐次変
化させながら未記録部と記録部とからなるパターンをテ
スト記録し、このテスト記録したパターンから情報を再
生して記録パワーＰに対応した再生信号振幅ｍをモニタ
ーし、Ｐとｍの関係から最適記録パワーを設定する光学
的情報記録再生方法であって、各Ｐに対してそのＰで規
格化したＰの変化量に対する、そのＰに対応するｍで規
格化したｍの変化量ｇａｍｍａをｇａｍｍａ＝（Δｍ／ｍ）／（ΔＰ／Ｐ）なる式で計算し、得られたＰとｇａｍｍａの複数の組み
合わせからｇａｍｍａをＰの連続関数として関数近似
し、この連続関数が所定値となるＰの根に応じた値を最
適記録パワーとするので、光ディスクの記録感度ばらつ
き、欠陥、ゴミや、再生信号測定ばらつき、等により再
生信号振幅の測定データがばらついても、正確な最適記
録パワーが得られる。また、関数近似により、少ない個
数のデータで最適記録パワーを決定することができ、テ
スト記録時間及び再生信号振幅の評価時間を短縮するこ
とができる。

【００５４】請求項２に係る発明によれば、請求項１記
載の光学的情報記録再生方法において、前記ｍ、あるい
は前記再生信号の前記未記録部に対応する信号レベル、
あるいはこれらの両方が、それぞれ所定値以下となるｍ
とＰの組み合わせを、前記関数近似の対象から除くの
で、光ディスク上の欠陥やゴミ、キズ等があって、その
場所に記録したテスト信号の再生信号に信頼性が欠けて
いても、そのデータを排除して計算することができ、よ
り正確に最適記録パワーを得ることができる。

【００５５】請求項３に係る発明によれば、光学的情報
記録媒体に対して記録パワーＰを逐次変化させながら未
記録部と記録部とからなるパターンをテスト記録し、こ
のテスト記録したパターンから情報を再生して記録パワ
ーＰに対応した再生信号振幅ｍをモニターし、Ｐとｍの
関係から最適記録パワーを設定する光学的情報記録再生
方法であって、各Ｐと測定したｍの複数の組み合わせか
ら、ｍをＰの連続関数ｍ（Ｐ）として関数近似し、次の
（１）式（ｄｍ／ｄＰ）＊（Ｐ／ｍ）＝所定値・・・（１）ただし、ｄｍ／ｄＰはｍ（Ｐ）をＰで微分した関数を満たす根Ｐｔａｒｇｅｔに応じた値を最適記録パワー
とするので、ｍをまず関数近似した結果からＰｔａｒｇ
ｅｔを求めることになり、測定したｍに対して規格化傾
斜を求める場合のように測定ばらつきが増幅されてしま
うことがなく、再生信号振幅の測定ばらつきに対してよ
り正確に最適記録パワーを得ることができる。

【００５６】請求項４に係る発明によれば、請求項３記
載の光学的情報記録再生方法において、前記ｍ（Ｐ）は
ｍの２次式として関数近似するので、計算が簡単であ
り、低コストにできる。また、計算時間も早いため、テ
スト、再生信号振幅の評価時間を短縮できる。

【００５７】請求項５に係る発明によれば、請求項４記
載の光学的情報記録再生方法において、前記２次式をａ
＊Ｐ²＋ｂ＊Ｐ＋ｃとし、該２次式ａ＊Ｐ²＋ｂ＊Ｐ＋ｃ
の係数ａ、ｂ、ｃと前記所定値から、前記（１）式の根
を計算し、この根に応じた値を最適記録パワーとするの
で、規格化傾斜ｇａｍｍａ自体を計算することなく、直
接に最適記録パワーを計算でき、処理が単純になり、低
コストにでき、処理時間も早くなる。

【００５８】請求項６に係る発明によれば、請求項３、
４または５記載の光学的情報記録再生方法において、前
記ｍ、あるいは前記再生信号の前記未記録部に対応する
信号レベル、あるいはこれらの両方が、それぞれ所定値
以下となるｍとＰの組み合わせを、前記関数近似の対象
から除くので、光ディスク上の欠陥やゴミ、キズ等があ
って、その場所に記録したテスト信号の再生信号に信頼
性が欠けていても、そのデータを排除して計算すること
になり、より正確に最適記録パワーを得ることができ
る。

【００５９】請求項７に係る発明によれば、請求項１か
ら６までのいずれかに記載の光学的情報記録再生方法に
おいて、前記根が複数あってあらかじめ定められたＰの
範囲にひとつだけ入っているとき、そのひとつの根に応
じた値を最適記録パワーとし、前記根がひとつも前記範
囲に入っていないか、前記根が前記範囲に複数入ってい
るときは、どの根に応じた値も最適記録パワーとして採
用しないので、不正な光ディスクや、何らかのハードウ
ェア不良、ＰＣＡエリアに大きなキズなどがあって、正
しく記録できなかった、等の予期できない不具合があっ
ても、不正な記録パワーを採用せず、良好な記録や、レ
ーザ光源の保護、光ディスク記録膜の保護など多くの効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】比較例を示すブロック図である。

【図２】同比較例のアルゴリズムを示すフローチャート
である。

【図３】同比較例の記録パワー対ピークレベル及びボト
ムレベルの関係を示す図である。

【図４】同比較例の記録パワー対ピークレベル及びボト
ムレベルの関係をプロットした特性図である。

【図５】同比較例の異常値を排除して変調度を計算した
結果を示す図である。

【図６】同比較例のｇａｍｍａを計算した結果を示す図
である。

【図７】同比較例において、ｇａｍｍａ＝Ｇｔ＝１．３
としたときに、これに相当するパワーＰ０の求まる様子
を示す図である。

【図８】本発明の一実施形態のアルゴリズムを示すフロ
ーチャートである。

【図９】同実施形態のｍから直線に求めたｇａｍｍａを
２次近似した曲線（ａ）、ｇａｍｍａをプロットした曲
線（ｂ）、プロットしたｍを２次近似した曲線（ｃ）を
示す図である。

【図１０】図２のステップ２０１の処理例を示すフロー
チャートである。

【図１１】図２のステップ２０２の処理例を示すフロー
チャートである。

【図１２】図２のステップ２０３の処理例を示すフロー
チャートである。

【図１３】図２のステップ２０４の処理例を示すフロー
チャートである。

【符号の説明】

１０１光ディスク１０４光ピックアップ１０６ピーク検出回路１０７ボトム検出回路１０８コントローラ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】光学的情報記録媒体に対して記録パワーＰ
を逐次変化させながら未記録部と記録部とからなるパタ
ーンをテスト記録し、このテスト記録したパターンから
情報を再生して記録パワーＰに対応した再生信号振幅ｍ
をモニターし、Ｐとｍの関係から最適記録パワーを設定
する光学的情報記録再生方法であって、各Ｐと測定した
ｍの複数の組み合わせから、ｍをＰの連続関数ｍ（Ｐ）
として関数近似するステップと、このステップで関数近
似されたｍ（Ｐ）を使って次の（１）式（ｄｍ／ｄＰ）＊（Ｐ／ｍ）＝所定値・・・（１）ただし、ｄｍ／ｄＰはｍ（Ｐ）をＰで微分した関数を満
たす根であるＰｔａｒｇｅｔに応じた値を最適記録パワ
ーとするステップとを有することを特徴とする光学的情
報記録再生方法。
【請求項２】請求項１記載の光学的情報記録再生方法に
おいて、前記ｍ（Ｐ）はＰの２次式として関数近似する
ことを特徴とする光学的情報記録再生方法。
【請求項３】請求項２記載の光学的情報記録再生方法に
おいて、前記２次式をａ＊Ｐ^２＋ｂ＊Ｐ＋ｃとし、該２
次式ａ＊Ｐ^２＋ｂ＊Ｐ＋ｃの係数ａ、ｂ、ｃと前記所定
値から、前記（１）式の根を計算し、この根に応じた値
を最適記録パワーとすることを特徴とする光学的情報記
録再生方法。
【請求項４】請求項１、２または３記載の光学的情報記
録再生方法において、前記ｍ、あるいは前記再生信号の
前記未記録部に対応する信号レベル、あるいはこれらの
両方が、それぞれ所定値以下となるｍとＰの組み合わせ
を、前記関数近似の対象から除くことを特徴とする光学
的情報記録再生方法。
【請求項５】請求項１から４までのいずれか１つに記載
の光学的情報記録再生方法において、前記根が複数あっ
てあらかじめ定められたＰの範囲にひとつだけ入ってい
るとき、そのひとつの根に応じた値を最適記録パワーと
し、前記根がひとつも前記範囲に入っていないか、前記
根が前記範囲に複数入っているときは、どの根に応じた
値も最適記録パワーとして採用しないことを特徴とする
光学的情報記録再生方法。
【請求項６】レーザ光源からの出射光を対物レンズによ
り光学的情報記録媒体の記録面に集光することで、該記
録面に対するデータの記録、再生を行い、前記記録面か
らの反射光に応じたデータ信号を増幅するＲＦ検出手段
と、該ＲＦ検出手段から出力される信号のピークレベル
を検出するピークレベル検出手段と、前記ＲＦ検出手段
から出力される信号のボトムレベルを検出するボトムレ
ベル検出手段と、前記ピークレベル検出手段および前記
ボトムレベル検出手段からの出力信号を取り込み、パワ
ー指令を出力するコントローラと、前記パワー指令に対
応したパワーで前記レーザ光源を駆動するレーザパワー
制御手段とを有する光学的情報記録再生装置であって、前記コントローラは、前記光学的情報記録媒体の所定の領域に、前記レーザパ
ワー制御手段による前記レーザ光源の記録パワーＰを逐
次変化させて未記録部と記録部とからなるパターンデー
タを複数回記録させるために、前記パターンデータをテ
スト記録させる毎に前記パワー指令を逐次変化させ、各記録パワーＰに対する再生データ振幅ｍを次の（２）
式ｍ＝（ｐｋ−ｂｔ）／ｐｋ・・・（２）ただし、ｐｋは各記録パワーＰに対する前記パターンデ
ータを記録した領域のデータ再生信号を前記ＲＦ検出手
段により増幅して前記ピークレベル検出手段で検出した
ピークレベル、ｂｔは各記録パワーＰに対する前記パターンデータを記
録した領域のデータ再生信号を前記ＲＦ検出手段により
増幅して前記ボトムレベル検出手段で検出したボトムレ
ベルにより求め、各記録パワーＰと前記再生データ振幅ｍの複数の組み合
わせから、ｍをＰの連続関数ｍ（Ｐ）として関数近似
し、次の（３）式（ｄｍ／ｄＰ）＊（Ｐ／ｍ）＝所定値・・・（３）ただし、ｄｍ／ｄＰはｍ（Ｐ）をＰで微分した関数を満
たす根であるＰｔに応じた値を求め、前記Ｐｔを最適記録パワーとすることを特徴とする光学
的情報記録再生装置。