JP3546042B2 - 光学的情報記録再生方法、光学的情報記録再生装置及び光学的情報記録媒体 - Google Patents
光学的情報記録再生方法、光学的情報記録再生装置及び光学的情報記録媒体 Download PDFInfo
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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、光学的情報記録再生装置及び光学的情報記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特公昭６３ー２９３３６号公報に記載されているように、光学的情報記録再生装置において、レーザ光などの光スポットを光学的情報記録媒体上に照射しながら走査し、この光スポットを情報信号で強弱変調して光学的情報記録媒体に情報信号を記録する方法は知られており、また、光学的情報記録媒体に記録された情報信号を再生してその再生信号の振幅や記録マークの長さをモニターすることにより記録（光）パワーや記録光パルスの幅などの記録条件を最適に調整し設定する方法も知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記方法では、量産される光学的情報記録再生装置を用いて光学的情報記録媒体に実際に情報信号を記録しても以下のような理由により常に最適な条件を設定することは、実用上困難である。
すなわち、上記方法としては、光学的情報記録媒体における代表的な再生信号である記録信号の振幅（未記録部からの信号レベルと記録部からの信号レベルととの差）値をモニターして個々の光学的情報記録再生装置に対して最適記録パワーを設定する方法が挙げられるが、記録信号の振幅値は、単に記録パワーだけでなく、光学ピックアップの開口数、リムインテンシティ（集光レンズに入射するレーザ光の強度分布）、光スポットのサイズや形状により、また、経時変化で光学系が汚染されることにより変化し、個々の光学ピックアップの間にオフセットが通常２０％〜４０％程度発生するので、上記オフセットの影響により最適記録パワーの設定値が大きくずれてしまう。
【０００４】
このため、量産を前提として設計される光学的情報記録再生装置に対しては、実用上十分な精度（±５％程度）で最適記録パワーを設定することが極めて困難であり、各光学的情報記録再生装置の間には記録パワーが同じであっても記録パワーのレベルが同じにならないなどのバラツキがあって個々の光学的情報記録再生装置毎に記録パワーの微調整が必要で光学的情報記録再生装置の製造性に問題があった。
【０００５】
また、特に繰り返し再記録可能な光学的情報記録媒体おいては、光学的情報記録再生装置にて、前もって情報トラックにテスト記録を行って最適記録パワーを設定してから、そのステト記録した情報トラックに対して情報を消去して再び情報を記録するか、直接情報を上書きすることができるので、一回記録型の光学的情報記録媒体のようにテスト専用の情報トラックを設けておく必要がないにも拘らず、テスト記録の記録パワーが過大になって情報トラックが損傷を受けるというリスクが避けられなかった。このため、実際上、テスト専用の情報トラックを余分に設けて使用せざるを得ず、各情報トラックの位置間誤差に起因した記録特性の違いによる最適記録パワーの設定誤差が大きくなるとか、テスト専用の情報トラックがユーザにとって無駄になってしまうという欠点があった。
【０００６】
本発明は、個々の光学的情報記録再生装置の間で生じ易い記録信号振幅ｍと記録パワーＰの両方のオフセットの影響、若しくは記録信号振幅ｍのオフセットだけの影響を受けずに最適な記録パワーを設定することができ、特に量産を前提として設計される光学的情報記録再生装置に対して実用上十分な精度で最適記録パワーを容易に設定することができ、かつ、ユーザにとって無駄なテスト専用のトラックを不要にすることができるとともに最適記録パワーの設定精度を向上させることができる光学的情報記録再生方法及び光学的情報記録再生装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【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、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光学的情報記録媒体にテスト記録し、記録した情報を再生して得られる記録信号振幅と記録パワーとの関係により最適記録パワーを得るために、予め求めておいた記録媒体に固有の推奨値を備えた光学的情報記録媒体において、前記推奨値は、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に対応した記録信号振幅ｍをモニターし、次式に従って求めた規格化された傾斜ｇ（Ｐ）のうち、前記記録信号振幅ｍが記録パワーＰに対して飽和しない領域におけるｇ（Ｐ）であるものである。
ｇ（Ｐ）＝（Δｍ／ｍ）／（ΔＰ／Ｐ）
ΔＰ：Ｐの近傍における微小変化量
Δｍ：ｍの近傍におけるΔＰに対応した微小変化量。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の光学的情報記録媒体において、前記推奨値の形態は、光学的情報記録再生装置の記録再生用ピックアップで読み取ることができる変調されたピット列または記録ピット列またはバーコード状の変調パターンまたはウォブル溝であるものである。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１または２記載の光学的情報記録媒体の前記推奨値を検出し、検出された前記推奨値に基づいて最適記録パワーを決定して設定する。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項１または２記載の光学的情報記録媒体に記録された情報を再生する記録再生用ピックアップと、該記録再生用ピックアップからの再生信号より前記推奨値を検出する検出手段と、該検出手段により検出された前記推奨値に基づいて最適記録パワーを設定する記録パワー設定手段とを備えたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明にて使用できる光学的情報記録媒体としては、記録可能な光ディスク、光カード、光テープなどが挙げられ、本発明は、情報記録の原理として色素膜、金属膜、合金膜などの穴開け記録または熱変形記録、光磁気記録、反射率や光の位相を変化させる相変化記録などを行う光学的情報記録再生方法及び光学的情報記録再生装置に適用できる。
【００１４】
また、本発明では、記録光の照射の方法としては、既に知られている長短の矩形状パルス光の照射、短パルス光の間欠または列状の照射など記録膜と記録信号の形態に適した方法が適宜に用いられる。図２は本発明で用いられる記録光パルスの例を示す。図２（ａ）は、記録しようとする情報の例を示し、記録部１、３と未記録部２とが光学的情報記録媒体の情報トラック上に形成される。
【００１５】
この光学的情報記録媒体上に記録された情報が再生され、図２（ｅ）に示すように記録部からの信号レベルと未記録部からの信号レベルとの差異、すなわち、記録信号振幅が検出される。この記録信号振幅は、単に光学的情報記録媒体における記録部と未記録部の反射光レベルの差であったり、光磁気記録のカー回転角の差を光学処理によって変換した光の強弱の差であったりしてもよい。
【００１６】
図２（ｂ）（ｃ）（ｄ）は本発明の適用可能な記録光パルスの代表例を示している。図２（ｂ）に示す例は、最も単純な例であって、弱い再生パワーＰｒと強い再生パワーＰを未記録部と記録部に対応させて変調する例であり、熱伝導の小さい記録面への情報記録に適している。図２（ｃ）に示す例は、長い記録部をパルス列を用いて記録する例であり、熱伝導の大きい記録面へ一定の記録幅で情報を記録するのに適している。
【００１７】
図２（ｄ）に示す例は、光磁気記録または相変化記録における重ね記録の可能な記録面に情報を記録する記録パルスの一例である。既に情報が記録された情報トラック上であっても、中間レベルの消去パワーＰｅの光を連続照射して未記録部を形成し、記録パワーＰとバイアスパワーＰｂの光を交互に照射して記録部を形成すると古い情報が消されて新しい情報に置き換えられる。
【００１８】
次に、本発明の理論的背景について説明する。
標準の光学的情報記録再生装置によって観測される標準の記録信号振幅ｍ０と標準の記録パワーＰ０とが次の関係式
ｍ０＝ｍ０（Ｐ０）
で与えられたとき、ｍ０とＰ０の夫々対応した変化量Δｍ０、ΔＰ０を更に夫々ｍ０、Ｐ０で規格化して求められる比率ｇ０（Ｐ０）はＰ０の関数として次式
ｇ０（Ｐ０）＝（Δｍ０／ｍ０）／（ΔＰ０／Ｐ０）
で表わされる。ここで、ｇ０（Ｐ０）は、ｍ０のＰ０に対する規格化された傾斜を示すので、「規格化された傾斜」と呼ぶことにする。
【００１９】
この「規格化された傾斜」を用いることによる利点は、次式で与えられるような標準からずれた（オフセットを持った）一般の記録信号振幅ｍと記録パワーＰとの関係
ｍ（Ｐ）＝ｋｍ０（Ｐ）、Ｐ＝ｑＰ０
ｋ，ｑ：ゼロでない定数
に対しても普遍性を持っていることにある。簡単な計算式
より明らかなように規格化された傾斜の値ｇ（Ｐ）を観測する限り、常に標準の値ｇ０（Ｐ０）と同じになる。
【００２０】
すなわち、ｇ（Ｐ）の値はｍ及びＰのオフセットの有無に拘らず保存される数値であるから、記録パワーの過不足の状態を普遍的に正確に表わしている数値であるといえる。従って、光学的情報記録再生装置にて規格化された傾斜の値ｇ（Ｐ）が同じになるように記録パワーＰを設定して情報を記録すれば、異なる光学的情報記録再生装置で情報を記録しても常に同一の記録状態で情報を記録できることになり、情報記録の再現性を重視する産業上の応用にとって極めて都合がよい。
【００２１】
当然、記録パワーＰの値が大きくなるにつれてｍの値が飽和し、ｇ（Ｐ）がゼロに収束するのが一般的であるから、情報記録の過不足の状態をより正確に見出すには、ｇ（Ｐ）の値を０．２〜２．０、好ましくは０．７〜１．７の範囲に設定しておき、これに対応するＰの値の１．０〜１．７倍、好ましくは１．０〜１．５倍が最適記録パワーになるようにすると、効果的である。
【００２２】
次に、規格化された傾斜ｇを求めるための具体的方法について説明する。
規格化された傾斜ｇを求める一般形の式は、記録パワーＰの微小変化量ΔＰに対応して記録信号振幅ｍの微小変化量がΔｍであるという表現として次式
ｇ（Ｐ）＝（Δｍ／ｍ）／（ΔＰ／Ｐ）
で表わされる。
【００２３】
規格化された傾斜ｇを求める実用形の式は、ｉ、ｉ＋１番目のテスト記録の記録パワーがＰ（ｉ）、Ｐ（ｉ＋１）、記録信号振幅がｍ（ｉ）、ｍ（ｉ＋１）である時、次式
ｇ［｛Ｐ（ｉ）＋Ｐ（ｉ＋１）｝／２］＝［｛ｍ（ｉ＋１）−ｍ（ｉ）｝／｛ｍ（ｉ＋１）＋ｍ（ｉ）｝］／ ［｛Ｐ（ｉ＋１）−Ｐ（ｉ）｝／｛｛Ｐ（ｉ＋１）＋Ｐ（ｉ）｝］
で表わされる。
【００２４】
規格化された傾斜ｇを求める他の実用形の式は、ｉ−１、ｉ、ｉ＋１番目のテスト記録の記録パワーがＰ（ｉ−１）、Ｐ（ｉ）、Ｐ（ｉ＋１）、記録信号振幅がｍ（ｉ−１）、ｍ（ｉ）、ｍ（ｉ＋１）であってＰ（ｉ）＝｛Ｐ（ｉ＋１）＋Ｐ（ｉ−１）｝／２である時、次式
ｇ（ｉ）＝［｛ｍ（ｉ＋１）−ｍ（ｉ−１）｝／｛ｍ（ｉ＋１）＋ｍ（ｉ−１）｝］／［｛Ｐ（ｉ＋１）−Ｐ（ｉ−１）｝／｛｛Ｐ（ｉ＋１）＋Ｐ（ｉ−１）｝］
で表わされる。
【００２５】
図１は本発明を適用した光学的情報記録再生装置の実施形態１を示す。この実施形態１では、光ディスクからなる光学的情報記録媒体１１はスピンドルモータからなる駆動手段１２により回転駆動される。記録再生用ピックアップ１３は、光源駆動手段としてのレーザ駆動回路１４により半導体レーザからなる光源が駆動されて該半導体レーザが図示しない光学系を介して光学的情報記録媒体１１に光を照射し、情報の記録や再生を行う。
【００２６】
記録パワー設定手段としての記録パワー設定回路１５は、記録制御系全体の制御を行う記録コントロール部からなる記録制御手段１６により制御されて記録再生用ピックアップ１３のテスト記録パワー及び最適記録パワーを設定し、つまり、記録コントロール部１６はテスト記録パワーの設定と最適記録パワーの設定を記録パワー設定回路１５、レーザ駆動回路１４、記録再生用ピックアップ１３を通して行う。レーザ駆動回路１４は記録再生用ピックアップ１３の半導体レーザを記録パワー設定回路１５により設定されたテスト記録パワー又は最適記録パワーで発光するように駆動する。
【００２７】
記録パワー設定時には、レーザ駆動回路１４は記録再生用ピックアップ１３のレーザを記録パワー設定回路１５により設定された逐次変化するテスト記録パワーＰで発光するように駆動し、記録再生用ピックアップ１３は光学的情報記録媒体１１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てそのテスト記録した情報を再生する。
【００２８】
記録信号振幅モニター手段としての記録信号振幅モニター回路１７は記録再生用ピックアップ１３からの再生信号より記録パワーＰに対応した記録信号振幅（未記録部からの信号のレベルと記録部からの信号のレベルとの差）ｍをモニターし、演算手段としての規格化された傾斜演算回路１８は記録パワー設定回路１５で設定したテスト記録パワーＰと、記録信号振幅モニター回路１７でモニターした記録信号振幅ｍより、規格化された傾斜ｇ（Ｐ）を次式
ｇ（Ｐ）＝（Δｍ／ｍ）／（ΔＰ／Ｐ）
ΔＰ：Ｐの近傍における微小変化量
Δｍ：ｍの近傍におけるΔＰに対応した微小変化量
に従って求める。
【００２９】
記録コントロール部１６は、規格化された傾斜演算回路１８で求めた規格化された傾斜ｇ（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その最適記録パワーを記録パワー設定回路１５に設定させる。
【００３０】
通常の記録時には、レーザ駆動回路１４が記録再生用ピックアップ１３の半導体レーザを記録パワー設定回路１５により設定された最適記録パワーで発光するように駆動し、記録再生用ピックアップ１３が光学的情報記録媒体１１に対して半導体レーザからの最適記録パワーの光束で光学的情報記録媒体１１に情報を記録する。また、再生時には、レーザ駆動回路１４が記録再生用ピックアップ１３の半導体レーザを再生パワーで発光するよう０に駆動し、記録再生用ピックアップ１３が半導体レーザからの再生パワーの光で光学的情報記録媒体１１から情報を再生する。
【００３１】
図３はこの実施形態１の作用効果の実例を示す。この実施形態１と同様な３種類の異なる光学的情報記録再生装置で記録再生した記録信号振幅ｍと記録パワーＰとの関係は、図３に示すように記録信号振幅の飽和値がそれぞれ０．６０、０７５、０．５０と異なるため、夫々異なった曲線ｍ（０）、ｍ（１）、ｍ（２）を描いており、一定の記録信号振幅レベルを基準にしても目標とする最適な記録パワーを一意的に決定することができず、曲線ｍ（０）、ｍ（１）、ｍ（２）のずれに対応してバラツキが生じてしまう。更に、Ｐ＞１２ｍＷでは、３本の曲線（０）、ｍ（１）、ｍ（２）がほぼ平行線になっているため、記録信号レベルの共通の基準を設定することさえ不可能である。
【００３２】
この実施形態１における規格化された傾斜ｇと記録パワーＰとの関係については、規格化された傾斜ｇを前記定義式を用いて演算した結果は３本の曲線（０）、ｍ（１）、ｍ（２）で示されているが、これらの曲線（０）、ｍ（１）、ｍ（２）は全く重なっている。従って、記録コントロール部１６にて、規格化された傾斜ｇの曲線を用いてｇが所定の判定レベルとなる記録パワー、例えばｇ（ｇｓｅｔ）＝０．２５を与える記録パワーＰｓｅｔを決定すると、光学的情報記録再生装置が異なっても全て唯一の記録パワーＰｓｅｔをバラツキなく設定することができる。すなわち、これは、この実施形態１の優れた作用効果を示すものであり、汎用性の高さと記録パワーの設定精度に優れていることを示している。
【００３３】
この実施形態１では、記録可能な光学的情報記録媒体に対してテスト記録を行うことにより確実に最適な記録パワーを設定でき、特に消去可能な光学的情報記録媒体に対しては過剰な記録パワーの光を照射して記録膜に損傷を与えるようなことなく情報の記録を行うことができ、消去可能な回数を多くすることができるとともに、情報記録の信頼性を向上させることができる。さらに、個々の光学的情報記録再生装置の間において同じ記録パワーでも記録信号のレベルが同じにならないなどのバラツキに影響されることなく最適な記録パワーを自動的に設定することができ、低コストの光学的情報記録再生装置を実現できる。
【００３４】
このように、この実施形態１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に対応した記録信号振幅ｍをモニターし、規格化された傾斜ｇ（Ｐ）を次式
ｇ（Ｐ）＝（Δｍ／ｍ）／（ΔＰ／Ｐ）
ΔＰ：Ｐの近傍における微小変化量
Δｍ：ｍの近傍におけるΔＰに対応した微小変化量
に従って求め、前記規格化された傾斜ｇ（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ので、個々の光学的情報記録再生装置の間で生じ易い記録信号振幅ｍと記録パワーＰの両方のオフセットの影響を受けずに最適な記録パワーを設定することができ、特に量産を前提として設計される光学的情報記録再生装置に対して実用上十分な精度で最適記録パワーを容易に設定することができる。
【００３５】
また、この実施形態１は、光学的情報記録媒体１１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する記録再生用ピックアップ１３と、この記録再生用ピックアップ１３の光源を駆動する光源駆動手段としてのレーザ駆動回路１４と、記録再生用ピックアップ１３のテスト記録パワーＰ及び最適記録パワーを設定する記録パワー設定手段としての記録パワー設定回路１５と、記録再生用ピックアップ１３からの記録パワーＰに対応した記録信号振幅ｍをモニターする記録信号振幅モニター手段としての記録信号振幅モニター回路１７と、前記テスト記録パワーＰと前記記録信号振幅ｍより規格化された傾斜ｇ（Ｐ）を次式
ｇ（Ｐ）＝（Δｍ／ｍ）／（ΔＰ／Ｐ）
ΔＰ：Ｐの近傍における微小変化量
Δｍ：ｍの近傍におけるΔＰに対応した微小変化量
に従って求める演算手段としての規格化された傾斜演算回路１８と、この規格化された演算手段１８で求めた規格化された傾斜ｇ（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前記記録パワー設定手段１５に設定させる記録制御手段としての記録コントロール部１６とを備えたので、個々の光学的情報記録再生装置の間で生じ易い記録信号振幅ｍと記録パワーＰの両方のオフセットの影響を受けずに最適な記録パワーを設定することができ、特に量産を前提として設計される光学的情報記録再生装置に対して実用上十分な精度で最適記録パワーを容易に設定することができる。
【００３６】
本発明を適用した光学的情報記録再生装置の実施形態２は、上記実施形態１において、記録コントロール部１６が、規格化された傾斜演算回路１８で求めた規格化された傾斜ｇ（Ｐ）が０．２〜２．０から選ばれる特定の値Ｓに一致するような記録パワーＰｓを検出し、Ｐｓに対して１．０〜１．７倍を乗じた値を最適記録パワーとして記録パワー設定回路１５に設定させるようにしたものである。
【００３７】
図４はこの実施形態２の作用効果の実例を示す。この実施形態２の記録信号振幅ｍと記録パワーＰとの関係、規格化された傾斜ｇと記録パワーＰとの関係については上記実施形態１の場合と同様である。この実施形態２では、最適記録パワーを設定する場合、記録信号振幅ｍが記録パワーに対して飽和するＰ＞１３ｍＷの領域では、規格化された傾斜ｇは、その値そのものが当然に小さくなり、Ｐに対する変化もゆるやかになって外乱やノイズの影響を受けやすくなり、Ｐの検出精度が低下するという懸念がある。すなわち、Ｐの検出精度を上げるにはｇの値が大きくＰに対する変化が大きい（傾斜が大きい）条件を使った方がよい。
【００３８】
この実施形態２は、図４に特定の値ＳとしてＳ＝１０の例の作用効果が示されており、規格化された傾斜ｇの値がＳに一致する記録パワーをＰｓとして検出する場合の作用効果が示されている。Ｐｓは実際の最適記録パワーＰＯＰＴよりも小さいので、この例ではＰｓを１．２０倍してＰＯＰＴを設定している。上記特定の値Ｓとしては、ノイズの影響が少なくなるように０．２〜２．０から選べばよく、設定値Ｓに対応する記録パワーＰｓを高精度に検出できる。記録パワーＰｓの最適記録パワーＰＯＰＴからのずれは、１．０〜１．７倍の範囲で適当な数値に決めておき、この数値をＰｓに乗じて最適記録パワーＰＯＰＴを求めてから設定すればよい。従って、最適記録パワーを更に高精度に設定することができる。
【００３９】
このように、この実施形態２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に対応した記録信号振幅ｍをモニターし、規格化された傾斜ｇ（Ｐ）を次式
ｇ（Ｐ）＝（Δｍ／ｍ）／（ΔＰ／Ｐ）
ΔＰ：Ｐの近傍における微小変化量
Δｍ：ｍの近傍におけるΔＰに対応した微小変化量
に従って求め、０．２〜２．０から選ばれる特定の値Ｓを設定し、前記規格化された傾斜ｇ（Ｐ）がＳに一致するような記録パワーＰｓを検出し、Ｐｓに対して１．０〜１．７を乗じて最適記録パワーを設定するので、最適記録パワーを更に高精度に設定することができ、光学的情報記録再生装置を低コストにできる。
【００４０】
また、この実施形態２は、上述した構成で上述した効果を奏する。
本発明の実施形態３は、上記実施形態１において、記録コントロール部１６が、ｇ（Ｐ）の値が０．１５以上である条件下でのみ、規格化された傾斜演算回路１８で求めた規格化された傾斜ｇ（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その最適記録パワーを記録パワー設定回路１５に設定させることにより、ｇ（Ｐ）の値が０．１５以上である条件下でのみ、テスト記録に用いる記録パワーＰを変化させるようにしたものである。
【００４１】
本発明の他の実施形態４は、上記実施形態２において、記録コントロール部１６が、ｇ（Ｐ）の値が０．１５以上である条件下でのみ、規格化された傾斜演算回路１８で求めた規格化された傾斜ｇ（Ｐ）が０．２〜２．０から選ばれる特定の値Ｓに一致するような記録パワーＰｓを検出してＰｓに対して１．０〜１．７倍を乗じた値を最適記録パワーとして記録パワー設定回路１５に設定させることにより、ｇ（Ｐ）の値が０．１５以上である条件下でのみ、テスト記録に用いる記録パワーＰを変化させるようにしたものである。
【００４２】
これらの実施形態では、記録コントロール部１６にて記録パワーの過不足をｇ（Ｐ）の値によって確認することができる。すなわち、記録パワーが大きくなるにつれて変調度が飽和しｇ（Ｐ）の値が小さくなるので、図３、図４から明らかなように記録コントロール部１６にてｇ（Ｐ）の値が０．１５以上であるかどうかをチェックしてｇ（Ｐ）の値が０．１５以上である条件下でのみ、テスト記録に用いる記録パワーＰを変化させれば、過大なテスト記録パワーで光学的情報記録媒体に熱的な損傷を与えることがない。
【００４３】
光学的情報記録媒体は、損傷を受けさえしなければ、テスト記録を行なった情報トラックであっても、その上にデータを再記録すればデータ用情報トラックとして再利用可能である。つまり、ユーザにとって無駄なテスト専用の情報トラックを不要にすることができる。さらに、このようにすることによりテスト専用の情報トラックとデータ用情報トラックを近接させることができ、光学的情報記録媒体上の位置の違いによる記録特性の違いが少なくなって結果的に最適記録パワーの設定精度を向上させることができる。
【００４４】
このように、本発明の実施形態は、上記光学的情報記録再生方法において、ｇ（Ｐ）の値が０．１５以上である条件下でのみ、テスト記録に用いる記録パワーＰを変化させるので、ユーザにとって無駄なテスト専用のトラックを不要にすることができるとともに最適記録パワーの設定精度を向上させることができる。
【００４５】
本発明の実施形態５は、上記実施形態３、４において、光学的情報記録媒体が繰り返し再記録可能な記録媒体であって、光学的情報記録媒体のテスト記録に用いる情報トラックが、テスト記録により設定された最適記録パワーでデータが記録される情報トラックの中に含まれるようにしたものである。この実施形態５では、事実上、テスト専用の情報トラックが不要になって無駄がなくなり、テスト記録の精度も高くできる。
【００４６】
すなわち、本実施形態においては、過剰なテスト記録パワーが光学的情報記録媒体の記録膜に照射されないから、記録膜が損傷を受けたりしない。そのため、テスト記録を行なう情報トラックをわざわざ設ける必要がなく、通常、データを記録する情報トラック（データ記録トラック）上でテスト記録を行なっても全く問題がなく、その場で記録を行なうことができるために試し記録の精度が高くなるという利点が新たに追加され、一石二鳥の効果を奏する。
【００４７】
具体的には、記録をしようとする情報トラック領域の最初の一周の情報トラックに記録パワーを変化させてテスト記録を行ない、次にテスト記録を行なった情報トラックから情報を再生して上述のように最適記録パワーを決定し、次に上記最初の一周の情報トラックに戻ってテスト記録を行なった上にデータを上書きすればよい。通常、テスト記録を行なった情報トラックの近傍の情報トラック上では記録特性がほとんど変化しないので、テスト記録を行なう情報トラックの長さの、一倍から数百倍、場合によっては、残りの情報トラック全体に良好な状態で記録を行なうことができる。
【００４８】
このように、本発明の実施形態５は、上記光学的情報記録再生方法において、光学的情報記録媒体が繰り返し再記録可能な記録媒体であって、光学的情報記録媒体のテスト記録に用いるトラックが、テスト記録により設定された最適記録パワーで記録されるデータ記録トラックの中に含まれるようにしたので、テスト専用の情報トラックが不要になって無駄がなくなり、テスト記録の精度も高くできる。
【００４９】
なお、上述した各実施形態では、記録パワーのオフセットが十分に小さい条件下では、上記規格化された傾斜ｇ（Ｐ）を求める式ｇ（Ｐ）＝（Δｍ／ｍ）／（ΔＰ／Ｐ）の代りにｈ（Ｐ）＝（Δｍ／ｍ）／ΔＰを用いて記録信号振幅ｍのオフセットだけを取り除くことが可能であり、請求項１〜６に係る発明はｇ（Ｐ）＝（Δｍ／ｍ）／（ΔＰ／Ｐ）の代りにｈ（Ｐ）＝（Δｍ／ｍ）／ΔＰを用いる場合も含まれる。この場合、上記０．２〜２．０から選ばれる特定の値Ｓは記録信号振幅が記録パワーに対して飽和しない領域における適切な第１の特定値を用い、上記１．０〜１．７は適切な第２の特定値を用いればよい。
【００５０】
本発明の各実施形態６〜１０は、上記実施形態１〜５において、それぞれ、光学的情報記録媒体の一部にあらかじめ固有情報として、テスト記録により最適記録パワーを求めるための、記録パワー、ｇ（Ｐ）若しくはｈ（Ｐ）、最適記録パワーとＰｓとの比率等の少なくとも１つ又は全部の推奨値を記録するようにしたものである。
【００５１】
テスト記録により最適記録パワーを求めるための、記録パワー、ｇ（Ｐ）若しくはｈ（Ｐ）、最適記録パワーとＰｓとの比率等は、光学的情報記録媒体の記録膜の材料や構成により、それぞれ固有の推奨値を有するのが通常であるから、それぞれの推奨値を光学的情報記録媒体の一部にあらかじめ固有情報として記録しておくと、その推奨値を各実施形態の光学的情報記録再生装置で読み取り、光学的情報記録媒体毎に最適記録パワーを正確にテスト記録により求めることができる。前記推奨値の具体的な形態としては、記録再生用ピックアップ１３で再生できるものが好ましく、変調されたプレピット列もしくは記録ピット列、変調されたウォブル溝など周知のものでよく、バーコード状の変調パターンでもよい。
【００５２】
例えば、上記実施形態のうち実施形態１では、記録再生用ピックアップ１３からの再生信号より図示しない検出手段で上記推奨値が検出され、記録コントロール部１６はその推奨値と傾斜演算回路１８にて求めたｇ（Ｐ）若しくはｈ（Ｐ）と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。
【００５３】
また、上記実施形態のうち実施形態２では、例えば記録再生用ピックアップ１３からの再生信号より図示しない検出手段で上記推奨値が検出され、記録コントロール部１６は０．２〜２．０から選ばれる特定の値Ｓを上記推奨値に応じて設定し、前記規格化された傾斜ｇ（Ｐ）がＳに一致するような記録パワーＰｓを検出してＰｓに対して上記推奨値に応じて１．０〜１．７倍を乗じて最適記録パワーを設定し、若しくは記録信号振幅が記録パワーに対して飽和しない領域にてｈ（Ｐ）が上記推奨値に応じた第１の特定値に一致するような記録パワーＰｓを検出してＰｓに対して上記推奨値に応じた第２の特定値を乗じて最適記録パワーを設定する。
【００５４】
この結果、光学的情報記録媒体毎に最適記録パワーを正確にテスト記録により求めることができ、記録特性の異なる各メーカ製の光学的情報記録媒体を広く用いることができ、所謂光学的情報記録媒体間の互換性を向上させることができる。
【００５５】
このように、実施形態６〜１０は、上記光学的情報記録再生方法において、光学的情報記録媒体の一部にあらかじめ固有情報として、テスト記録により最適記録パワーを求めるための、記録パワー、ｇ（Ｐ）若しくはｈ（Ｐ）、最適記録パワーとＰｓとの比率の少なくとも１つの推奨値を記録するようにしたので、光学的情報記録媒体毎に最適記録パワーを正確にテスト記録により求めることができて記録特性の異なる各メーカ製の光学的情報記録媒体を広く用いることができ、光学的情報記録媒体間の互換性を向上させることができる。
【００５６】
【発明の効果】
以上のように請求項１に係る発明によれば、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光学的情報記録媒体にテスト記録し、記録した情報を再生して得られる記録信号振幅と記録パワーとの関係により最適記録パワーを得るために、予め求めておいた記録媒体に固有の推奨値を備えた光学的情報記録媒体において、前記推奨値は、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に対応した記録信号振幅ｍをモニターし、次式
ｇ（Ｐ）＝（Δｍ／ｍ）／（ΔＰ／Ｐ）
ΔＰ：Ｐの近傍における微小変化量
Δｍ：ｍの近傍におけるΔＰに対応した微小変化量
に従って求めた規格化された傾斜ｇ（Ｐ）のうち、前記記録信号振幅ｍが記録パワーＰに対して飽和しない領域におけるｇ（Ｐ）であるので、個々の光学的情報記録再生装置の間で生じ易い記録信号振幅ｍと記録パワーＰの両方のオフセット、若しくは記録信号振幅ｍのオフセットの影響を受けずに最適な記録パワーを設定することができ、特に量産を前提として設計される光学的情報記録再生装置に対して実用上十分な精度で最適記録パワーを容易に設定することができる。
【００５７】
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媒体において、前記推奨値の形態は、光学的情報記録再生装置の記録再生用ピックアップで読み取ることができる変調されたピット列または記録ピット列またはバーコード状の変調パターンまたはウォブル溝であるので、個々の光学的情報記録再生装置の間で生じ易い記録信号振幅ｍと記録パワーＰの両方のオフセット、若しくは記録信号振幅ｍのオフセットの影響を受けずに最適な記録パワーを設定することができ、特に量産を前提として設計される光学的情報記録再生装置に対して実用上十分な精度で最適記録パワーを容易に設定することができる。
【００５８】
請求項３に係る発明によれば、請求項１または２記載の光学的情報記録媒体の前記推奨値を検出し、検出された前記推奨値に基づいて最適記録パワーを決定して設定するので、個々の光学的情報記録再生装置の間で生じ易い記録信号振幅ｍと記録パワーＰの両方のオフセット、若しくは記録信号振幅ｍのオフセットの影響を受けずに最適な記録パワーを設定することができ、特に量産を前提として設計される光学的情報記録再生装置に対して実用上十分な精度で最適記録パワーを容易に設定することができる。
【００５９】
請求項４に係る発明によれば、請求項１または２記載の光学的情報記録媒体に記録された情報を再生する記録再生用ピックアップと、該記録再生用ピックアップからの再生信号より前記推奨値を検出する検出手段と、該検出手段により検出された前記推奨値に基づいて最適記録パワーを設定する記録パワー設定手段とを備えたので、個々の光学的情報記録再生装置の間で生じ易い記録信号振幅ｍと記録パワーＰの両方のオフセット、若しくは記録信号振幅ｍのオフセットの影響を受けずに最適な記録パワーを設定することができ、特に量産を前提として設計される光学的情報記録再生装置に対して実用上十分な精度で最適記録パワーを容易に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した光学的情報記録再生装置の実施形態１を示すブロック図である。
【図２】本発明で用いられる記録光パルスの例を示す図である。
【図３】上記実施形態１の作用効果の実例を示す特性曲線図である。
【図４】本発明を適用した光学的情報記録再生装置の実施形態２の作用効果の実例を示す特性曲線図である。
【符号の説明】
１１ 光学的情報記録媒体
１３ 記録再生用ピックアップ
１４ レーザ駆動回路
１５ 記録パワー設定回路
１６ 記録コントロール部
１７ 記録信号振幅モニター回路
１８ 規格化された傾斜演算回路
【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、光学的情報記録再生装置及び光学的情報記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特公昭６３ー２９３３６号公報に記載されているように、光学的情報記録再生装置において、レーザ光などの光スポットを光学的情報記録媒体上に照射しながら走査し、この光スポットを情報信号で強弱変調して光学的情報記録媒体に情報信号を記録する方法は知られており、また、光学的情報記録媒体に記録された情報信号を再生してその再生信号の振幅や記録マークの長さをモニターすることにより記録（光）パワーや記録光パルスの幅などの記録条件を最適に調整し設定する方法も知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記方法では、量産される光学的情報記録再生装置を用いて光学的情報記録媒体に実際に情報信号を記録しても以下のような理由により常に最適な条件を設定することは、実用上困難である。
すなわち、上記方法としては、光学的情報記録媒体における代表的な再生信号である記録信号の振幅（未記録部からの信号レベルと記録部からの信号レベルととの差）値をモニターして個々の光学的情報記録再生装置に対して最適記録パワーを設定する方法が挙げられるが、記録信号の振幅値は、単に記録パワーだけでなく、光学ピックアップの開口数、リムインテンシティ（集光レンズに入射するレーザ光の強度分布）、光スポットのサイズや形状により、また、経時変化で光学系が汚染されることにより変化し、個々の光学ピックアップの間にオフセットが通常２０％〜４０％程度発生するので、上記オフセットの影響により最適記録パワーの設定値が大きくずれてしまう。
【０００４】
このため、量産を前提として設計される光学的情報記録再生装置に対しては、実用上十分な精度（±５％程度）で最適記録パワーを設定することが極めて困難であり、各光学的情報記録再生装置の間には記録パワーが同じであっても記録パワーのレベルが同じにならないなどのバラツキがあって個々の光学的情報記録再生装置毎に記録パワーの微調整が必要で光学的情報記録再生装置の製造性に問題があった。
【０００５】
また、特に繰り返し再記録可能な光学的情報記録媒体おいては、光学的情報記録再生装置にて、前もって情報トラックにテスト記録を行って最適記録パワーを設定してから、そのステト記録した情報トラックに対して情報を消去して再び情報を記録するか、直接情報を上書きすることができるので、一回記録型の光学的情報記録媒体のようにテスト専用の情報トラックを設けておく必要がないにも拘らず、テスト記録の記録パワーが過大になって情報トラックが損傷を受けるというリスクが避けられなかった。このため、実際上、テスト専用の情報トラックを余分に設けて使用せざるを得ず、各情報トラックの位置間誤差に起因した記録特性の違いによる最適記録パワーの設定誤差が大きくなるとか、テスト専用の情報トラックがユーザにとって無駄になってしまうという欠点があった。
【０００６】
本発明は、個々の光学的情報記録再生装置の間で生じ易い記録信号振幅ｍと記録パワーＰの両方のオフセットの影響、若しくは記録信号振幅ｍのオフセットだけの影響を受けずに最適な記録パワーを設定することができ、特に量産を前提として設計される光学的情報記録再生装置に対して実用上十分な精度で最適記録パワーを容易に設定することができ、かつ、ユーザにとって無駄なテスト専用のトラックを不要にすることができるとともに最適記録パワーの設定精度を向上させることができる光学的情報記録再生方法及び光学的情報記録再生装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【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、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光学的情報記録媒体にテスト記録し、記録した情報を再生して得られる記録信号振幅と記録パワーとの関係により最適記録パワーを得るために、予め求めておいた記録媒体に固有の推奨値を備えた光学的情報記録媒体において、前記推奨値は、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に対応した記録信号振幅ｍをモニターし、次式に従って求めた規格化された傾斜ｇ（Ｐ）のうち、前記記録信号振幅ｍが記録パワーＰに対して飽和しない領域におけるｇ（Ｐ）であるものである。
ｇ（Ｐ）＝（Δｍ／ｍ）／（ΔＰ／Ｐ）
ΔＰ：Ｐの近傍における微小変化量
Δｍ：ｍの近傍におけるΔＰに対応した微小変化量。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の光学的情報記録媒体において、前記推奨値の形態は、光学的情報記録再生装置の記録再生用ピックアップで読み取ることができる変調されたピット列または記録ピット列またはバーコード状の変調パターンまたはウォブル溝であるものである。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１または２記載の光学的情報記録媒体の前記推奨値を検出し、検出された前記推奨値に基づいて最適記録パワーを決定して設定する。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項１または２記載の光学的情報記録媒体に記録された情報を再生する記録再生用ピックアップと、該記録再生用ピックアップからの再生信号より前記推奨値を検出する検出手段と、該検出手段により検出された前記推奨値に基づいて最適記録パワーを設定する記録パワー設定手段とを備えたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明にて使用できる光学的情報記録媒体としては、記録可能な光ディスク、光カード、光テープなどが挙げられ、本発明は、情報記録の原理として色素膜、金属膜、合金膜などの穴開け記録または熱変形記録、光磁気記録、反射率や光の位相を変化させる相変化記録などを行う光学的情報記録再生方法及び光学的情報記録再生装置に適用できる。
【００１４】
また、本発明では、記録光の照射の方法としては、既に知られている長短の矩形状パルス光の照射、短パルス光の間欠または列状の照射など記録膜と記録信号の形態に適した方法が適宜に用いられる。図２は本発明で用いられる記録光パルスの例を示す。図２（ａ）は、記録しようとする情報の例を示し、記録部１、３と未記録部２とが光学的情報記録媒体の情報トラック上に形成される。
【００１５】
この光学的情報記録媒体上に記録された情報が再生され、図２（ｅ）に示すように記録部からの信号レベルと未記録部からの信号レベルとの差異、すなわち、記録信号振幅が検出される。この記録信号振幅は、単に光学的情報記録媒体における記録部と未記録部の反射光レベルの差であったり、光磁気記録のカー回転角の差を光学処理によって変換した光の強弱の差であったりしてもよい。
【００１６】
図２（ｂ）（ｃ）（ｄ）は本発明の適用可能な記録光パルスの代表例を示している。図２（ｂ）に示す例は、最も単純な例であって、弱い再生パワーＰｒと強い再生パワーＰを未記録部と記録部に対応させて変調する例であり、熱伝導の小さい記録面への情報記録に適している。図２（ｃ）に示す例は、長い記録部をパルス列を用いて記録する例であり、熱伝導の大きい記録面へ一定の記録幅で情報を記録するのに適している。
【００１７】
図２（ｄ）に示す例は、光磁気記録または相変化記録における重ね記録の可能な記録面に情報を記録する記録パルスの一例である。既に情報が記録された情報トラック上であっても、中間レベルの消去パワーＰｅの光を連続照射して未記録部を形成し、記録パワーＰとバイアスパワーＰｂの光を交互に照射して記録部を形成すると古い情報が消されて新しい情報に置き換えられる。
【００１８】
次に、本発明の理論的背景について説明する。
標準の光学的情報記録再生装置によって観測される標準の記録信号振幅ｍ０と標準の記録パワーＰ０とが次の関係式
ｍ０＝ｍ０（Ｐ０）
で与えられたとき、ｍ０とＰ０の夫々対応した変化量Δｍ０、ΔＰ０を更に夫々ｍ０、Ｐ０で規格化して求められる比率ｇ０（Ｐ０）はＰ０の関数として次式
ｇ０（Ｐ０）＝（Δｍ０／ｍ０）／（ΔＰ０／Ｐ０）
で表わされる。ここで、ｇ０（Ｐ０）は、ｍ０のＰ０に対する規格化された傾斜を示すので、「規格化された傾斜」と呼ぶことにする。
【００１９】
この「規格化された傾斜」を用いることによる利点は、次式で与えられるような標準からずれた（オフセットを持った）一般の記録信号振幅ｍと記録パワーＰとの関係
ｍ（Ｐ）＝ｋｍ０（Ｐ）、Ｐ＝ｑＰ０
ｋ，ｑ：ゼロでない定数
に対しても普遍性を持っていることにある。簡単な計算式
【００２０】
すなわち、ｇ（Ｐ）の値はｍ及びＰのオフセットの有無に拘らず保存される数値であるから、記録パワーの過不足の状態を普遍的に正確に表わしている数値であるといえる。従って、光学的情報記録再生装置にて規格化された傾斜の値ｇ（Ｐ）が同じになるように記録パワーＰを設定して情報を記録すれば、異なる光学的情報記録再生装置で情報を記録しても常に同一の記録状態で情報を記録できることになり、情報記録の再現性を重視する産業上の応用にとって極めて都合がよい。
【００２１】
当然、記録パワーＰの値が大きくなるにつれてｍの値が飽和し、ｇ（Ｐ）がゼロに収束するのが一般的であるから、情報記録の過不足の状態をより正確に見出すには、ｇ（Ｐ）の値を０．２〜２．０、好ましくは０．７〜１．７の範囲に設定しておき、これに対応するＰの値の１．０〜１．７倍、好ましくは１．０〜１．５倍が最適記録パワーになるようにすると、効果的である。
【００２２】
次に、規格化された傾斜ｇを求めるための具体的方法について説明する。
規格化された傾斜ｇを求める一般形の式は、記録パワーＰの微小変化量ΔＰに対応して記録信号振幅ｍの微小変化量がΔｍであるという表現として次式
ｇ（Ｐ）＝（Δｍ／ｍ）／（ΔＰ／Ｐ）
で表わされる。
【００２３】
規格化された傾斜ｇを求める実用形の式は、ｉ、ｉ＋１番目のテスト記録の記録パワーがＰ（ｉ）、Ｐ（ｉ＋１）、記録信号振幅がｍ（ｉ）、ｍ（ｉ＋１）である時、次式
ｇ［｛Ｐ（ｉ）＋Ｐ（ｉ＋１）｝／２］＝［｛ｍ（ｉ＋１）−ｍ（ｉ）｝／｛ｍ（ｉ＋１）＋ｍ（ｉ）｝］／ ［｛Ｐ（ｉ＋１）−Ｐ（ｉ）｝／｛｛Ｐ（ｉ＋１）＋Ｐ（ｉ）｝］
で表わされる。
【００２４】
規格化された傾斜ｇを求める他の実用形の式は、ｉ−１、ｉ、ｉ＋１番目のテスト記録の記録パワーがＰ（ｉ−１）、Ｐ（ｉ）、Ｐ（ｉ＋１）、記録信号振幅がｍ（ｉ−１）、ｍ（ｉ）、ｍ（ｉ＋１）であってＰ（ｉ）＝｛Ｐ（ｉ＋１）＋Ｐ（ｉ−１）｝／２である時、次式
ｇ（ｉ）＝［｛ｍ（ｉ＋１）−ｍ（ｉ−１）｝／｛ｍ（ｉ＋１）＋ｍ（ｉ−１）｝］／［｛Ｐ（ｉ＋１）−Ｐ（ｉ−１）｝／｛｛Ｐ（ｉ＋１）＋Ｐ（ｉ−１）｝］
で表わされる。
【００２５】
図１は本発明を適用した光学的情報記録再生装置の実施形態１を示す。この実施形態１では、光ディスクからなる光学的情報記録媒体１１はスピンドルモータからなる駆動手段１２により回転駆動される。記録再生用ピックアップ１３は、光源駆動手段としてのレーザ駆動回路１４により半導体レーザからなる光源が駆動されて該半導体レーザが図示しない光学系を介して光学的情報記録媒体１１に光を照射し、情報の記録や再生を行う。
【００２６】
記録パワー設定手段としての記録パワー設定回路１５は、記録制御系全体の制御を行う記録コントロール部からなる記録制御手段１６により制御されて記録再生用ピックアップ１３のテスト記録パワー及び最適記録パワーを設定し、つまり、記録コントロール部１６はテスト記録パワーの設定と最適記録パワーの設定を記録パワー設定回路１５、レーザ駆動回路１４、記録再生用ピックアップ１３を通して行う。レーザ駆動回路１４は記録再生用ピックアップ１３の半導体レーザを記録パワー設定回路１５により設定されたテスト記録パワー又は最適記録パワーで発光するように駆動する。
【００２７】
記録パワー設定時には、レーザ駆動回路１４は記録再生用ピックアップ１３のレーザを記録パワー設定回路１５により設定された逐次変化するテスト記録パワーＰで発光するように駆動し、記録再生用ピックアップ１３は光学的情報記録媒体１１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てそのテスト記録した情報を再生する。
【００２８】
記録信号振幅モニター手段としての記録信号振幅モニター回路１７は記録再生用ピックアップ１３からの再生信号より記録パワーＰに対応した記録信号振幅（未記録部からの信号のレベルと記録部からの信号のレベルとの差）ｍをモニターし、演算手段としての規格化された傾斜演算回路１８は記録パワー設定回路１５で設定したテスト記録パワーＰと、記録信号振幅モニター回路１７でモニターした記録信号振幅ｍより、規格化された傾斜ｇ（Ｐ）を次式
ｇ（Ｐ）＝（Δｍ／ｍ）／（ΔＰ／Ｐ）
ΔＰ：Ｐの近傍における微小変化量
Δｍ：ｍの近傍におけるΔＰに対応した微小変化量
に従って求める。
【００２９】
記録コントロール部１６は、規格化された傾斜演算回路１８で求めた規格化された傾斜ｇ（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その最適記録パワーを記録パワー設定回路１５に設定させる。
【００３０】
通常の記録時には、レーザ駆動回路１４が記録再生用ピックアップ１３の半導体レーザを記録パワー設定回路１５により設定された最適記録パワーで発光するように駆動し、記録再生用ピックアップ１３が光学的情報記録媒体１１に対して半導体レーザからの最適記録パワーの光束で光学的情報記録媒体１１に情報を記録する。また、再生時には、レーザ駆動回路１４が記録再生用ピックアップ１３の半導体レーザを再生パワーで発光するよう０に駆動し、記録再生用ピックアップ１３が半導体レーザからの再生パワーの光で光学的情報記録媒体１１から情報を再生する。
【００３１】
図３はこの実施形態１の作用効果の実例を示す。この実施形態１と同様な３種類の異なる光学的情報記録再生装置で記録再生した記録信号振幅ｍと記録パワーＰとの関係は、図３に示すように記録信号振幅の飽和値がそれぞれ０．６０、０７５、０．５０と異なるため、夫々異なった曲線ｍ（０）、ｍ（１）、ｍ（２）を描いており、一定の記録信号振幅レベルを基準にしても目標とする最適な記録パワーを一意的に決定することができず、曲線ｍ（０）、ｍ（１）、ｍ（２）のずれに対応してバラツキが生じてしまう。更に、Ｐ＞１２ｍＷでは、３本の曲線（０）、ｍ（１）、ｍ（２）がほぼ平行線になっているため、記録信号レベルの共通の基準を設定することさえ不可能である。
【００３２】
この実施形態１における規格化された傾斜ｇと記録パワーＰとの関係については、規格化された傾斜ｇを前記定義式を用いて演算した結果は３本の曲線（０）、ｍ（１）、ｍ（２）で示されているが、これらの曲線（０）、ｍ（１）、ｍ（２）は全く重なっている。従って、記録コントロール部１６にて、規格化された傾斜ｇの曲線を用いてｇが所定の判定レベルとなる記録パワー、例えばｇ（ｇｓｅｔ）＝０．２５を与える記録パワーＰｓｅｔを決定すると、光学的情報記録再生装置が異なっても全て唯一の記録パワーＰｓｅｔをバラツキなく設定することができる。すなわち、これは、この実施形態１の優れた作用効果を示すものであり、汎用性の高さと記録パワーの設定精度に優れていることを示している。
【００３３】
この実施形態１では、記録可能な光学的情報記録媒体に対してテスト記録を行うことにより確実に最適な記録パワーを設定でき、特に消去可能な光学的情報記録媒体に対しては過剰な記録パワーの光を照射して記録膜に損傷を与えるようなことなく情報の記録を行うことができ、消去可能な回数を多くすることができるとともに、情報記録の信頼性を向上させることができる。さらに、個々の光学的情報記録再生装置の間において同じ記録パワーでも記録信号のレベルが同じにならないなどのバラツキに影響されることなく最適な記録パワーを自動的に設定することができ、低コストの光学的情報記録再生装置を実現できる。
【００３４】
このように、この実施形態１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に対応した記録信号振幅ｍをモニターし、規格化された傾斜ｇ（Ｐ）を次式
ｇ（Ｐ）＝（Δｍ／ｍ）／（ΔＰ／Ｐ）
ΔＰ：Ｐの近傍における微小変化量
Δｍ：ｍの近傍におけるΔＰに対応した微小変化量
に従って求め、前記規格化された傾斜ｇ（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ので、個々の光学的情報記録再生装置の間で生じ易い記録信号振幅ｍと記録パワーＰの両方のオフセットの影響を受けずに最適な記録パワーを設定することができ、特に量産を前提として設計される光学的情報記録再生装置に対して実用上十分な精度で最適記録パワーを容易に設定することができる。
【００３５】
また、この実施形態１は、光学的情報記録媒体１１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する記録再生用ピックアップ１３と、この記録再生用ピックアップ１３の光源を駆動する光源駆動手段としてのレーザ駆動回路１４と、記録再生用ピックアップ１３のテスト記録パワーＰ及び最適記録パワーを設定する記録パワー設定手段としての記録パワー設定回路１５と、記録再生用ピックアップ１３からの記録パワーＰに対応した記録信号振幅ｍをモニターする記録信号振幅モニター手段としての記録信号振幅モニター回路１７と、前記テスト記録パワーＰと前記記録信号振幅ｍより規格化された傾斜ｇ（Ｐ）を次式
ｇ（Ｐ）＝（Δｍ／ｍ）／（ΔＰ／Ｐ）
ΔＰ：Ｐの近傍における微小変化量
Δｍ：ｍの近傍におけるΔＰに対応した微小変化量
に従って求める演算手段としての規格化された傾斜演算回路１８と、この規格化された演算手段１８で求めた規格化された傾斜ｇ（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前記記録パワー設定手段１５に設定させる記録制御手段としての記録コントロール部１６とを備えたので、個々の光学的情報記録再生装置の間で生じ易い記録信号振幅ｍと記録パワーＰの両方のオフセットの影響を受けずに最適な記録パワーを設定することができ、特に量産を前提として設計される光学的情報記録再生装置に対して実用上十分な精度で最適記録パワーを容易に設定することができる。
【００３６】
本発明を適用した光学的情報記録再生装置の実施形態２は、上記実施形態１において、記録コントロール部１６が、規格化された傾斜演算回路１８で求めた規格化された傾斜ｇ（Ｐ）が０．２〜２．０から選ばれる特定の値Ｓに一致するような記録パワーＰｓを検出し、Ｐｓに対して１．０〜１．７倍を乗じた値を最適記録パワーとして記録パワー設定回路１５に設定させるようにしたものである。
【００３７】
図４はこの実施形態２の作用効果の実例を示す。この実施形態２の記録信号振幅ｍと記録パワーＰとの関係、規格化された傾斜ｇと記録パワーＰとの関係については上記実施形態１の場合と同様である。この実施形態２では、最適記録パワーを設定する場合、記録信号振幅ｍが記録パワーに対して飽和するＰ＞１３ｍＷの領域では、規格化された傾斜ｇは、その値そのものが当然に小さくなり、Ｐに対する変化もゆるやかになって外乱やノイズの影響を受けやすくなり、Ｐの検出精度が低下するという懸念がある。すなわち、Ｐの検出精度を上げるにはｇの値が大きくＰに対する変化が大きい（傾斜が大きい）条件を使った方がよい。
【００３８】
この実施形態２は、図４に特定の値ＳとしてＳ＝１０の例の作用効果が示されており、規格化された傾斜ｇの値がＳに一致する記録パワーをＰｓとして検出する場合の作用効果が示されている。Ｐｓは実際の最適記録パワーＰＯＰＴよりも小さいので、この例ではＰｓを１．２０倍してＰＯＰＴを設定している。上記特定の値Ｓとしては、ノイズの影響が少なくなるように０．２〜２．０から選べばよく、設定値Ｓに対応する記録パワーＰｓを高精度に検出できる。記録パワーＰｓの最適記録パワーＰＯＰＴからのずれは、１．０〜１．７倍の範囲で適当な数値に決めておき、この数値をＰｓに乗じて最適記録パワーＰＯＰＴを求めてから設定すればよい。従って、最適記録パワーを更に高精度に設定することができる。
【００３９】
このように、この実施形態２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に対応した記録信号振幅ｍをモニターし、規格化された傾斜ｇ（Ｐ）を次式
ｇ（Ｐ）＝（Δｍ／ｍ）／（ΔＰ／Ｐ）
ΔＰ：Ｐの近傍における微小変化量
Δｍ：ｍの近傍におけるΔＰに対応した微小変化量
に従って求め、０．２〜２．０から選ばれる特定の値Ｓを設定し、前記規格化された傾斜ｇ（Ｐ）がＳに一致するような記録パワーＰｓを検出し、Ｐｓに対して１．０〜１．７を乗じて最適記録パワーを設定するので、最適記録パワーを更に高精度に設定することができ、光学的情報記録再生装置を低コストにできる。
【００４０】
また、この実施形態２は、上述した構成で上述した効果を奏する。
本発明の実施形態３は、上記実施形態１において、記録コントロール部１６が、ｇ（Ｐ）の値が０．１５以上である条件下でのみ、規格化された傾斜演算回路１８で求めた規格化された傾斜ｇ（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その最適記録パワーを記録パワー設定回路１５に設定させることにより、ｇ（Ｐ）の値が０．１５以上である条件下でのみ、テスト記録に用いる記録パワーＰを変化させるようにしたものである。
【００４１】
本発明の他の実施形態４は、上記実施形態２において、記録コントロール部１６が、ｇ（Ｐ）の値が０．１５以上である条件下でのみ、規格化された傾斜演算回路１８で求めた規格化された傾斜ｇ（Ｐ）が０．２〜２．０から選ばれる特定の値Ｓに一致するような記録パワーＰｓを検出してＰｓに対して１．０〜１．７倍を乗じた値を最適記録パワーとして記録パワー設定回路１５に設定させることにより、ｇ（Ｐ）の値が０．１５以上である条件下でのみ、テスト記録に用いる記録パワーＰを変化させるようにしたものである。
【００４２】
これらの実施形態では、記録コントロール部１６にて記録パワーの過不足をｇ（Ｐ）の値によって確認することができる。すなわち、記録パワーが大きくなるにつれて変調度が飽和しｇ（Ｐ）の値が小さくなるので、図３、図４から明らかなように記録コントロール部１６にてｇ（Ｐ）の値が０．１５以上であるかどうかをチェックしてｇ（Ｐ）の値が０．１５以上である条件下でのみ、テスト記録に用いる記録パワーＰを変化させれば、過大なテスト記録パワーで光学的情報記録媒体に熱的な損傷を与えることがない。
【００４３】
光学的情報記録媒体は、損傷を受けさえしなければ、テスト記録を行なった情報トラックであっても、その上にデータを再記録すればデータ用情報トラックとして再利用可能である。つまり、ユーザにとって無駄なテスト専用の情報トラックを不要にすることができる。さらに、このようにすることによりテスト専用の情報トラックとデータ用情報トラックを近接させることができ、光学的情報記録媒体上の位置の違いによる記録特性の違いが少なくなって結果的に最適記録パワーの設定精度を向上させることができる。
【００４４】
このように、本発明の実施形態は、上記光学的情報記録再生方法において、ｇ（Ｐ）の値が０．１５以上である条件下でのみ、テスト記録に用いる記録パワーＰを変化させるので、ユーザにとって無駄なテスト専用のトラックを不要にすることができるとともに最適記録パワーの設定精度を向上させることができる。
【００４５】
本発明の実施形態５は、上記実施形態３、４において、光学的情報記録媒体が繰り返し再記録可能な記録媒体であって、光学的情報記録媒体のテスト記録に用いる情報トラックが、テスト記録により設定された最適記録パワーでデータが記録される情報トラックの中に含まれるようにしたものである。この実施形態５では、事実上、テスト専用の情報トラックが不要になって無駄がなくなり、テスト記録の精度も高くできる。
【００４６】
すなわち、本実施形態においては、過剰なテスト記録パワーが光学的情報記録媒体の記録膜に照射されないから、記録膜が損傷を受けたりしない。そのため、テスト記録を行なう情報トラックをわざわざ設ける必要がなく、通常、データを記録する情報トラック（データ記録トラック）上でテスト記録を行なっても全く問題がなく、その場で記録を行なうことができるために試し記録の精度が高くなるという利点が新たに追加され、一石二鳥の効果を奏する。
【００４７】
具体的には、記録をしようとする情報トラック領域の最初の一周の情報トラックに記録パワーを変化させてテスト記録を行ない、次にテスト記録を行なった情報トラックから情報を再生して上述のように最適記録パワーを決定し、次に上記最初の一周の情報トラックに戻ってテスト記録を行なった上にデータを上書きすればよい。通常、テスト記録を行なった情報トラックの近傍の情報トラック上では記録特性がほとんど変化しないので、テスト記録を行なう情報トラックの長さの、一倍から数百倍、場合によっては、残りの情報トラック全体に良好な状態で記録を行なうことができる。
【００４８】
このように、本発明の実施形態５は、上記光学的情報記録再生方法において、光学的情報記録媒体が繰り返し再記録可能な記録媒体であって、光学的情報記録媒体のテスト記録に用いるトラックが、テスト記録により設定された最適記録パワーで記録されるデータ記録トラックの中に含まれるようにしたので、テスト専用の情報トラックが不要になって無駄がなくなり、テスト記録の精度も高くできる。
【００４９】
なお、上述した各実施形態では、記録パワーのオフセットが十分に小さい条件下では、上記規格化された傾斜ｇ（Ｐ）を求める式ｇ（Ｐ）＝（Δｍ／ｍ）／（ΔＰ／Ｐ）の代りにｈ（Ｐ）＝（Δｍ／ｍ）／ΔＰを用いて記録信号振幅ｍのオフセットだけを取り除くことが可能であり、請求項１〜６に係る発明はｇ（Ｐ）＝（Δｍ／ｍ）／（ΔＰ／Ｐ）の代りにｈ（Ｐ）＝（Δｍ／ｍ）／ΔＰを用いる場合も含まれる。この場合、上記０．２〜２．０から選ばれる特定の値Ｓは記録信号振幅が記録パワーに対して飽和しない領域における適切な第１の特定値を用い、上記１．０〜１．７は適切な第２の特定値を用いればよい。
【００５０】
本発明の各実施形態６〜１０は、上記実施形態１〜５において、それぞれ、光学的情報記録媒体の一部にあらかじめ固有情報として、テスト記録により最適記録パワーを求めるための、記録パワー、ｇ（Ｐ）若しくはｈ（Ｐ）、最適記録パワーとＰｓとの比率等の少なくとも１つ又は全部の推奨値を記録するようにしたものである。
【００５１】
テスト記録により最適記録パワーを求めるための、記録パワー、ｇ（Ｐ）若しくはｈ（Ｐ）、最適記録パワーとＰｓとの比率等は、光学的情報記録媒体の記録膜の材料や構成により、それぞれ固有の推奨値を有するのが通常であるから、それぞれの推奨値を光学的情報記録媒体の一部にあらかじめ固有情報として記録しておくと、その推奨値を各実施形態の光学的情報記録再生装置で読み取り、光学的情報記録媒体毎に最適記録パワーを正確にテスト記録により求めることができる。前記推奨値の具体的な形態としては、記録再生用ピックアップ１３で再生できるものが好ましく、変調されたプレピット列もしくは記録ピット列、変調されたウォブル溝など周知のものでよく、バーコード状の変調パターンでもよい。
【００５２】
例えば、上記実施形態のうち実施形態１では、記録再生用ピックアップ１３からの再生信号より図示しない検出手段で上記推奨値が検出され、記録コントロール部１６はその推奨値と傾斜演算回路１８にて求めたｇ（Ｐ）若しくはｈ（Ｐ）と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。
【００５３】
また、上記実施形態のうち実施形態２では、例えば記録再生用ピックアップ１３からの再生信号より図示しない検出手段で上記推奨値が検出され、記録コントロール部１６は０．２〜２．０から選ばれる特定の値Ｓを上記推奨値に応じて設定し、前記規格化された傾斜ｇ（Ｐ）がＳに一致するような記録パワーＰｓを検出してＰｓに対して上記推奨値に応じて１．０〜１．７倍を乗じて最適記録パワーを設定し、若しくは記録信号振幅が記録パワーに対して飽和しない領域にてｈ（Ｐ）が上記推奨値に応じた第１の特定値に一致するような記録パワーＰｓを検出してＰｓに対して上記推奨値に応じた第２の特定値を乗じて最適記録パワーを設定する。
【００５４】
この結果、光学的情報記録媒体毎に最適記録パワーを正確にテスト記録により求めることができ、記録特性の異なる各メーカ製の光学的情報記録媒体を広く用いることができ、所謂光学的情報記録媒体間の互換性を向上させることができる。
【００５５】
このように、実施形態６〜１０は、上記光学的情報記録再生方法において、光学的情報記録媒体の一部にあらかじめ固有情報として、テスト記録により最適記録パワーを求めるための、記録パワー、ｇ（Ｐ）若しくはｈ（Ｐ）、最適記録パワーとＰｓとの比率の少なくとも１つの推奨値を記録するようにしたので、光学的情報記録媒体毎に最適記録パワーを正確にテスト記録により求めることができて記録特性の異なる各メーカ製の光学的情報記録媒体を広く用いることができ、光学的情報記録媒体間の互換性を向上させることができる。
【００５６】
【発明の効果】
以上のように請求項１に係る発明によれば、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光学的情報記録媒体にテスト記録し、記録した情報を再生して得られる記録信号振幅と記録パワーとの関係により最適記録パワーを得るために、予め求めておいた記録媒体に固有の推奨値を備えた光学的情報記録媒体において、前記推奨値は、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に対応した記録信号振幅ｍをモニターし、次式
ｇ（Ｐ）＝（Δｍ／ｍ）／（ΔＰ／Ｐ）
ΔＰ：Ｐの近傍における微小変化量
Δｍ：ｍの近傍におけるΔＰに対応した微小変化量
に従って求めた規格化された傾斜ｇ（Ｐ）のうち、前記記録信号振幅ｍが記録パワーＰに対して飽和しない領域におけるｇ（Ｐ）であるので、個々の光学的情報記録再生装置の間で生じ易い記録信号振幅ｍと記録パワーＰの両方のオフセット、若しくは記録信号振幅ｍのオフセットの影響を受けずに最適な記録パワーを設定することができ、特に量産を前提として設計される光学的情報記録再生装置に対して実用上十分な精度で最適記録パワーを容易に設定することができる。
【００５７】
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媒体において、前記推奨値の形態は、光学的情報記録再生装置の記録再生用ピックアップで読み取ることができる変調されたピット列または記録ピット列またはバーコード状の変調パターンまたはウォブル溝であるので、個々の光学的情報記録再生装置の間で生じ易い記録信号振幅ｍと記録パワーＰの両方のオフセット、若しくは記録信号振幅ｍのオフセットの影響を受けずに最適な記録パワーを設定することができ、特に量産を前提として設計される光学的情報記録再生装置に対して実用上十分な精度で最適記録パワーを容易に設定することができる。
【００５８】
請求項３に係る発明によれば、請求項１または２記載の光学的情報記録媒体の前記推奨値を検出し、検出された前記推奨値に基づいて最適記録パワーを決定して設定するので、個々の光学的情報記録再生装置の間で生じ易い記録信号振幅ｍと記録パワーＰの両方のオフセット、若しくは記録信号振幅ｍのオフセットの影響を受けずに最適な記録パワーを設定することができ、特に量産を前提として設計される光学的情報記録再生装置に対して実用上十分な精度で最適記録パワーを容易に設定することができる。
【００５９】
請求項４に係る発明によれば、請求項１または２記載の光学的情報記録媒体に記録された情報を再生する記録再生用ピックアップと、該記録再生用ピックアップからの再生信号より前記推奨値を検出する検出手段と、該検出手段により検出された前記推奨値に基づいて最適記録パワーを設定する記録パワー設定手段とを備えたので、個々の光学的情報記録再生装置の間で生じ易い記録信号振幅ｍと記録パワーＰの両方のオフセット、若しくは記録信号振幅ｍのオフセットの影響を受けずに最適な記録パワーを設定することができ、特に量産を前提として設計される光学的情報記録再生装置に対して実用上十分な精度で最適記録パワーを容易に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した光学的情報記録再生装置の実施形態１を示すブロック図である。
【図２】本発明で用いられる記録光パルスの例を示す図である。
【図３】上記実施形態１の作用効果の実例を示す特性曲線図である。
【図４】本発明を適用した光学的情報記録再生装置の実施形態２の作用効果の実例を示す特性曲線図である。
【符号の説明】
１１ 光学的情報記録媒体
１３ 記録再生用ピックアップ
１４ レーザ駆動回路
１５ 記録パワー設定回路
１６ 記録コントロール部
１７ 記録信号振幅モニター回路
１８ 規格化された傾斜演算回路
Claims (4)
- 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光学的情報記録媒体にテスト記録し、記録した情報を再生して得られる記録信号振幅と記録パワーとの関係により最適記録パワーを得るために、予め求めておいた記録媒体に固有の推奨値を備えた光学的情報記録媒体において、
前記推奨値は、
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に対応した記録信号振幅ｍをモニターし、次式に従って求めた規格化された傾斜ｇ（Ｐ）のうち、前記記録信号振幅ｍが記録パワーＰに対して飽和しない領域におけるｇ（Ｐ）であることを特徴とする光学的情報記録媒体。
ｇ（Ｐ）＝（Δｍ／ｍ）／（ΔＰ／Ｐ）
ΔＰ：Ｐの近傍における微小変化量
Δｍ：ｍの近傍におけるΔＰに対応した微小変化量。 - 請求項１記載の光学的情報記録媒体において、前記推奨値の形態は、光学的情報記録再生装置の記録再生用ピックアップで読み取ることができる変調されたピット列または記録ピット列またはバーコード状の変調パターンまたはウォブル溝であることを特徴とする光学的情報記録媒体。
- 請求項１または２記載の光学的情報記録媒体の前記推奨値を検出し、検出された前記推奨値に基づいて最適記録パワーを決定して設定することを特徴とする光学的情報記録再生方法。
- 請求項１または２記載の光学的情報記録媒体に記録された情報を再生する記録再生用ピックアップと、該記録再生用ピックアップからの再生信号より前記推奨値を検出する検出手段と、該検出手段により検出された前記推奨値に基づいて最適記録パワーを設定する記録パワー設定手段とを備えたことを特徴とする光学的情報記録再生装置。
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