JP3318245B6 - 光学的情報記録再生方法 - Google Patents

Description

【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１３８９４６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１０５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）１０７により検出され、ピーク検出回路１０６の出力信号ｐｋ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１０６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１０４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 Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ Ａｒｅａ）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１０７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０．０１Ｖ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ｐｋ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１０８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ｇａｍｍａ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ｇａｍｍａ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１０８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ｇａｍｍａ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１０８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１０８は、上記２次式ｙ＝ａ＊ｘ²＋ｂ＊ｘ＋ｃの根Ｐｐ、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１０８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Ｐ０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ｇａｍｍａ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１０８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＊（Ｇ
ｔ−２）＊ｃ＊Ｇｔ）／２＊ａ＊（Ｇｔ−２）・・・（１ａ）
Ｐｍ＝（−ｂ＊（Ｇｔ−１）−ｓｑｒｔ（ｂ＊（Ｇｔ−１）²−４＊ａ＊（Ｇ
ｔ−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Ｐｔ、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ｇａｍｍａ＝（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、ｇａｍｍａ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ｇａｍｍａ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（Ｐｍ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ｇａｍｍａ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ｇａｍｍａ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、２０１、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・・・１４）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１０１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）＝ｐｋ（ｉ）−ｂｔ（ｉ）とし、ｐｋ（ｉ）が所定値ｃｏｎｓｔ１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Ｐｔ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。
【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 (6)

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。
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。
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。
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。
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。
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。

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