JP3858731B2 - 記録状態検出指数の算出方法並びにこれを用いた光ディスク記録方法及び光ディスク記録装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクへの情報記録時に光ディスクの記録状態を検出する指数を求める記録状態検出指数の算出方法、並びにこれを用いた光ディスク記録方法及び光ディスク記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクの記録状態を示すパラメータとして、記録波形を再生したＲＦ波形の非対称性を示す「アシンメトリ」と「β」とがある。
【０００３】
「アシンメトリ」とは、図８（１）に示すように、ＤＣ結合されたＨＦ信号の３Ｔ，１１Ｔのランドレベル及びピットレベルをそれぞれＩ３Ｌ，Ｉ３ｐ，Ｉ１１Ｌ，Ｉ１１ｐで表すと、次式で求められる。
【０００４】
アシンメトリ＝｛（Ｉ３Ｌ＋Ｉ３ｐ）／２−（Ｉ１１Ｌ＋Ｉ１１ｐ）／２｝／（Ｉ１１Ｌ−Ｉ１１ｐ） ・・・（２０）
【０００５】
記録パワーを上げるとアシンメトリの値は小さくなり、記録パワーを下げるとアシンメトリの値は大きくなる。図８（１）と図８（２）とのＨＦ波形を比べると、図８（１）の方が、記録パワーが高いのでアシンメトリの値が小さい。
【０００６】
一方、「β」とは、図８（２）に示すように、ＡＣ結合されたＨＦ波形のＡＣ−ＧＮＤをゼロレベルとした場合のＨＦ波形エンベロープのランド側レベルとピット側レベルとをそれぞれＡ１，Ａ２と表すと、次式で求められる。
【０００７】
β＝（Ａ１＋Ａ２）／（Ａ１−Ａ２） ・・・（２１）
【０００８】
アシンメトリとは逆に、記録パワーを上げるとβの値は大きくなり、記録パワーを下げるとβの値は小さくなる。よって、図８（１）のＨＦ波形と図８（２）のＨＦ波形とでは、アシンメトリの値とは逆に、記録パワーの高い（１）の波形の方がβの値は大きい。
【０００９】
このβ（アシンメトリ）とジッタとには、図９に示すような関係がある。一般に、βが大きすぎたり小さすぎたりすると、ジッタが悪化する。許されるジッタ値以下のβ（アシンメトリ）の幅を、一般にパワーマージンと呼ぶ。このパワーマージンは光ディスクの種類によって様々であるが、特にパワーマージンが狭い光ディスクに記録する場合に、β（アシンメトリ）の変動が大きな問題となる。そのため、光ディスク全面において均一なβ（アシンメトリ）の記録状態になることが要求される。近年進められている高倍速記録化の場合は、更にパワーマージンが狭くなる傾向があるため、光ディスク全面において均一なβ（アシンメトリ）がより一層要求される。
【００１０】
このような背景の中で、通常の光ディスクのＣＬＶ（constant linear velocity）記録方法は、光ディスクの所定の試し書き領域（Power Calibration
Area、以下「ＰＣＡ」という。）において、予め最適記録パワーを校正するための動作（Optimum Power Calibration、以下「ＯＰＣ」という。）を行い、このＯＰＣで求めた最適記録パワーに固定してデータ記録領域への実記録動作を行う。しかし、以下にあげるような原因により、ＯＰＣで求めた最適パワーで記録しているにもかかわらず、光ディスクの記録状態が最適ではなくなる、という問題が起こる。
【００１１】
１）光ディスクの特性の面内変化。
２）光ヘッドのレーザ光線の光軸と光ディスク記録面との、機械的な傾きのズレの面内変化。例えば、ラジアルＳＫＥＷの面内変化、ディスク反りなど。
３）ＯＰＣ時と実記録時との温度変化による光ディスクの特性の変化。
４）ＯＰＣ時と実記録時との温度変化による、半導体レーザ素子の波長変化による記録特性の変化。
【００１２】
これらの諸問題を解決するために、記録時に様々な方法で記録状態を検出し、これに基づいて記録パワーを補正し、ＯＰＣ時の記録状態を維持する動作（これを一般に「ランニングＯＰＣ」と呼ぶ。）を行う場合がある。
【００１３】
このランニングＯＰＣには、例えば特開２０００−２１５４５４号公報（以下「第一従来例」という。）、特開平９‐２７０１２８号公報（以下「第二従来例」という。）、及び特開平９―９１７０５号公報（以下「第三従来例」という。）に開示された技術が知られている。
【００１４】
第一従来例では、記録時ピット反射光レベルのＰＥＡＫ値（以下、「ＰＥＡＫ値」という。）と、記録時ピット反射光後半のサンプリングホールドレベル（上記公報では「Ｂ値」と呼んでいる。）とから、次の演算式により記録状態を検出し記録パワーを補正する。
【００１５】
記録状態検出指数＝（Ｂ値）／（ＰＥＡＫ値） ・・・（２２）
【００１６】
すなわち、ＯＰＣ時に記録状態検出指数を上記の方法で測定し、これを記録状態検出指数の目標値とし、データ記録領域への記録時に測定する記録状態検出指数が目標値になるように記録パワーを制御する。
【００１７】
第二従来例では、記録時ピット反射光レベルのＰＥＡＫ値（上記公報では「Ａｍ」と呼んでいる。）と、記録時ピット反射光後半のサンプリングホールドレベル（上記公報では「Ｂｍ」と呼んでいる）とから、次の演算式により記録状態を検出し記録パワーを補正する。
【００１８】
記録状態検出指数＝（Ａｍ）／Ｎ―（Ｂｍ） ・・・（２３）
【００１９】
第三従来例では、記録時ピット反射光レベルと記録パワーとから、次の演算式により記録状態を検出し、記録パワーを補正する。
【００２０】
記録状態検出指数＝（記録時ピット反射光レベル）／（記録パワー） ・・・（２４）
【００２１】
すなわち、データ記録領域への記録し始めに記録状態検出指数を上記の方法で測定し、これを記録状態検出指数の目標値とし、以降の記録時に測定する記録状態検出指数が目標値になるように記録パワーを制御する。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、第一乃至第三従来例では、次のような問題があった。
【００２３】
第一従来例では、次のような問題があった。式（２２）に含まれるＰＥＡＫ値は、反射光検出回路の周波数特性の影響が大きく、温度変化等によってもその周波数特性が変化するため、安定した測定が困難である。また、周波数特性や飽和による検出誤差の補正を考慮していない。更に、当然のことながら、ピークホールド回路が必要であるため、回路コストが高価になる。更にまた、式（２２）のみで得られる記録状態検出指数に基づいて記録パワーを制御するランニングＯＰＣ方法では、光ディスクの種類によっては、様々な要因によって記録状態変動に対する十分な追従性能が得られない場合がある。
【００２４】
第二従来例では、次のような問題があった。式（２３）中の「Ｎ」は、実験により求めた値であり、光ディスクの種類別に値を設定しておく必要がある。そのため、多種の光ディスクに対応するのに手間がかかるとともに、光ディスク装置の一台ごとの差によっても「Ｎ」の最適値がばらつく。式（２３）のみで得られる記録状態検出指数に基づいて記録パワーを制御するランニングＯＰＣ方法では、光ディスクの種類によっては、様々な要因によって記録状態変動に対する十分な追従性能が得られない場合がある。また、第一従来例と同様に、測定困難な記録時ピット反射光レベル（ＰＥＡＫ）を演算パラメータに使用している、という問題がある。
【００２５】
第三従来例では、第一及び第二従来例で問題となる「ＰＥＡＫ値」を演算パラメータに使用しない。しかし、式（２４）で求める記録状態検出指数は、光ディスクの種類によっては、様々な要因によって記録状態変動に対する十分な追従性能が得られない場合がある。また、光ディスクによっては、逆にランニングＯＰＣが効きすぎるということが起こる。理想は変動量０％である。
【００２６】
一方、本発明者は、これらの問題を解決して記録状態変動に対する追従性をより向上させた技術を、既に特許出願している（特願２００１−１８２６０号［未公開］、以下「第四従来例」という。）この第四従来例では、光ディスクへの情報記録時に当該光ディスクの記録状態を検出する指数Ｒｍを求める際に、ピット部を生成するパワーＰｗ１で照射したレーザ光の反射光強度の安定した部分を光強度レベルＳｐとして検出し、ピット部を生成しないパワーで照射したレーザ光のスペース部からの反射光強度を光強度レベルＳｓとして検出し、次式
Ｒｍ＝Ｓｐ／Ｓｓ／Ｐｗ１２ ・・・（２５）
によって指数Ｒｍを求める。
【００２７】
第四従来例によれば、パワーＰｗ１で照射したレーザ光の反射光強度のＰＥＡＫ値を用いないので、温度変動等に影響されない安定した記録状態検出指数が得られる。これに加え、パワーＰｗ１２を用いることにより、記録パワーに対する変化量を大きくできるので、記録状態の検出感度を向上させた記録状態検出指数が得られる。
【００２８】
第四従来例の方法は、図２のグラフの「ｎ＝２」の場合に相当する。しかしこの方法でも、光ディスクや光ディスク装置の種類によっては、様々な要因により記録状態変動に対する十分な追従性能が得られない場合がある。つまり、最近では多種の光ディスクや光ディスク装置があるので、一つの演算式ではそれらの光ディスクや光ディスク装置に対応しきれないのである。
【００２９】
【発明の目的】
そこで、本発明の目的は、多くの種類の光ディスクや光ディスク装置に対しても、温度変動等に対する安定性及び記録状態の検出感度を向上させた記録状態検出指数を得るための記録状態検出指数の算出方法、並びにこれを用いた光ディスク記録方法及び光ディスク記録装置を提供することにある。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る算出方法は、光ディスクへの情報記録時に、当該光ディスクの記録状態を検出する指数Ｒｍを求めるものである。
【００３１】
ピット部を生成するパワーＰｗ１で照射したレーザ光の反射光強度の安定した部分を光強度レベルＳｐとして検出し、ピット部を生成しないパワーで照射したレーザ光のスペース部からの反射光強度を光強度レベルＳｓとして検出し、前記光ディスク及びその動作環境に合わせて予め調整された係数ｎを加え、次式Ｒｍ＝Ｓｐ／Ｓｓ／Ｐｗ１ｎ…（１）によって前記指数Ｒｍを求める（請求項１）。
【００３２】
ピット部を生成するパワーＰｗ１で照射したレーザ光の反射光強度の安定した部分を光強度レベルＳｐとして検出し、前記光ディスク及びその動作環境に合わせて予め調整された係数ｎ並びに記録領域で予め測定した反射率Ｒｅｆを加え、次式Ｒｍ＝Ｓｐ／Ｒｅｆ／Ｐｗ１ｎ…（２）によって前記指数Ｒｍを求める（請求項２）。
【００３３】
ピット部を生成するパワーＰｗ１で照射したレーザ光の反射光強度が安定した部分を光強度レベルＳｐとして検出し、前記光ディスク及びその動作環境に合わせて予め調整された係数ｎを加え、次式Ｒｍ＝Ｓｐ／Ｐｗ１ｎ…（３）によって前記指数Ｒｍを求める（請求項３）。
【００３４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の算出方法において、ＣＡＶ記録における記録線速度変化による既知の記録パワー変化率をＲｐとした場合、前記式（１）乃至式（３）のいずれかにおいて、前記Ｓｐを含むときはこれに代えてＳｐ／Ｒｐとし、前記Ｐｗ１を含むときはこれに代えてＰｗ１／Ｒｐとし、かつ前記ｎをｎ＞１とした（請求項４）。
【００３５】
請求項４記載の算出方法において、記録ストラテジが同一である場合、前記記録パワー変化率Ｒｐの比例係数をｂ、記録線速度（記録線速度比、記録速度等を含む。）をＬｖとしたとき、次式Ｒｐ＝ｂ×√Ｌｖ…（１６）によって前記記録パワー変化率Ｒｐを求める（請求項５）。
【００３６】
請求項４記載の算出方法において、前記記録ストラテジが変化する場合、前記記録パワー変化率Ｒｐの比例係数をｂ、記録線速度（記録線速度比、記録速度等を含む。）をＬｖ、当該記録ストラテジによる記録パワー変化率をＲｐｓとしたとき、次式Ｒｐ＝ｂ×√Ｌｖ×Ｒｐｓ…（１７）によって前記記録パワー変化率Ｒｐを求める（請求項６）。
【００３７】
請求項１乃至３のいずれかに記載の算出方法において、前記ｎがｎ＝ｍ／ｌ（ただしｍ，ｌは整数）と表せる場合、前記式（１）乃至式（３）のいずれかにおいて、両辺をｌ乗し、その右辺を前記指数Ｒｍとする（請求項７）。
【００３８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の算出方法において、前記光ディスクの少なくとも１周分について前記指数Ｒｍを求め、更にこれらの指数Ｒｍの平均値を求め、その平均値を真の指数Ｒｍとする（請求項８）。
【００３９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の算出方法において、前記光ディスクの少なくとも１周分について前記指数Ｒｍを算出するためのパラメータを検出し、更にこれらのパラメータの平均値を求め、これらの平均値を用いて前記指数Ｒｍを算出する（請求項９）。
【００４０】
請求項１乃至９のいずれかに記載の算出方法において、前記係数ｎは、光ディスクの種類毎若しくは光ディスク装置の種類毎に、又は光ディスクの一枚毎若しくは光ディスク装置の一台毎に、再生波形の非対称性の変動が小さくなるように予め最適化した値である（請求項１０、１１）。
【００４１】
本発明に係る光ディスク記録方法は、本発明に係る算出方法を用いて情報記録時に前記指数Ｒｍを測定し、当該指数Ｒｍとその目標値との差が最小になるように前記パワーＰｗ１を制御する（請求項１２）。
【００４２】
請求項１２記載の光ディスク記録方法において、本発明に係る算出方法を用いてＯＰＣ時に前記指数Ｒｍを測定し、当該指数Ｒｍを前記目標値とする（請求項１３）。
【００４３】
請求項１２記載の光ディスク記録方法において、本発明に係る算出方法を用いて、ＰＣＡに最適記録パワーで試し書きする際に前記指数Ｒｍを測定し、当該指数Ｒｍを前記目標値とする（請求項１４）。
【００４４】
請求項１２記載の光ディスク記録方法において、本発明に係る算出方法を用いてデータ領域実記録開始直後に前記指数Ｒｍを測定し、当該指数Ｒｍを前記目標値とする（請求項１５）。
【００４５】
本発明に係る光ディスク記録装置は、光ディスクへの情報記録時に当該光ディスクの記録状態を検出する指数Ｒｍを求め、当該指数Ｒｍとその目標値との差が最小になるように、ピット部を生成するパワーＰｗ１を制御するものである。そして、本発明に係る算出方法を用いて当該指数Ｒｍを求める手段と、当該指数Ｒｍとその目標値との差が最小になるように前記パワーＰｗ１を制御する手段とを備えている（請求項１６）。
【００４６】
請求項１６記載の光ディスク記録装置において、ＯＰＣ時に前記指数Ｒｍを測定し、当該指数Ｒｍを前記目標値とする（請求項１７）
【００４７】
請求項１６記載の光ディスク記録装置において、ＰＣＡに最適記録パワーで試し書きする際に前記指数Ｒｍを測定し、当該指数Ｒｍを前記目標値とする（請求項１８）。
【００４８】
請求項１６記載の光ディスク記録装置において、データ領域実記録開始直後に前記指数Ｒｍを測定し、当該指数Ｒｍを前記目標値とする（請求項１９）。
【００４９】
換言すると、本発明は次のような特徴を有する。
１．記録状態検出指数を、請求項１乃至１１記載のいずれかの方法で求める。
２．記録状態検出指数の目標値を、ＯＰＣ時に請求項１乃至１１記載のいずれかの方法で求める。
３．記録状態検出指数目標値を、ＰＣＡで最適記録パワーで試し書きする際に請求項１乃至１１記載のいずれかの方法で求める。
４．記録状態検出指数目標値を、データ領域実記録開始直後に請求項１乃至１１記載のいずれかで求める方法。
５．記録状態検出指数を算出する式の分母に、「記録パワー＾ｎ」を使用する。「＾」は累乗を示す記号である。
６．記録時に常に（又は一定間隔若しくは時々）記録状態検出指数を測定し、これと目標値との差が最小になるように記録パワーを制御する。
７．記録状態検出指数を、光ディスク回転の少なくとも一周分以上測定して平均した値を使用する。
８．記録状態検出指数を算出するためのパラメータ測定を、光ディスク回転の少なくとも１周分以上測定して平均した値を使用して、記録状態検出指数を演算する。
９．記録状態検出指数を算出する式中のランニングＯＰＣ感度係数ｎの値により、ランニングＯＰＣの効き具合を微調整する。
１０．光ディスク装置や光ディスクに合わせて、記録状態検出指数の計算式を最適に設定する。
１１．ＣＡＶ記録の場合のランニングＯＰＣ方法に適用する。
１２．記録状態検出指数を算出する式中のべき乗計算のｎ（ランニングＯＰＣ感度係数）が整数ではない場合に、その式を整数のべき乗計算に変形して、計算を簡単にする。
【００５０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る記録状態検出指数の算出方法の一実施形態を示す説明図である。以下、この図面に基づき説明する。
【００５１】
本発明は、光ディスク装置における記録方法を提案するものである。光ディスクに情報記録を行う際に、記録状態を何らかの手段により検出しながら記録パワーを制御して記録状態を制御することを「ランニングＯＰＣ」という。以下に、このランニングＯＰＣにおける制御のための記録状態検出指数を求める演算式を提案する。
【００５２】
まず、記録時の光ディスクからの反射光のうちピット生成記録パワー照射時の反射光レベルが安定した後半部分をサンプルホールドしたレベル（以下、「記録時ピット反射光レベルＳｐ」という。）と、記録時の光ディスクからの反射光のうちピット生成しない再生パワー照射時のスペース部反射光をサンプルホールドしたレベル（以下、「記録時スペース反射光レベルＳｓ」という。）とを検出する。そして、これらの検出値Ｓｐ，Ｓｓと、記録時に半導体レーザ素子からのレーザ光が光ヘッドの対物レンズから出射される記録パワーＰｗ１と、ランニングＯＰＣ感度係数ｎとから、次式によって光ディスクの記録状態を検出する指数を求める。
Ｒｍ＝Ｓｐ／Ｓｓ／Ｐｗ１ｎ ・・・（１）
Ｒｍ：記録状態検出指数
Ｓｐ：記録時ピット反射光レベル
Ｓｓ：記録時スペース反射光レベル
Ｐｗ１：記録パワー
ｎ：ランニングＯＰＣ感度係数
この記録状態検出指数Ｒｍに基づいて、記録パワーを制御する。
【００５３】
また、式（１）中のランニングＯＰＣ感度係数ｎの値を変化させることにより、ランニングＯＰＣの効き具合を微妙に制御することが可能である。例えば図２に示すグラフは、ある光ディスクにおいて式（１）のランニングＯＰＣ感度係数ｎを１，１．５，２，３としてランニングＯＰＣを行った場合と、ランニングＯＰＣを行わない場合との五通りの記録について、記録波形のアシンメトリ（β値）を測定したものである。このグラフによれば、ランニングＯＰＣ感度係数ｎの値を大きくすると、ランニングＯＰＣの感度が低くなることにより、ランニングＯＰＣの効きが悪くなるので、ランニングＯＰＣ＝ＯＦＦの記録状態変動に近くなる。逆に、ランニングＯＰＣ感度係数ｎの値を小さくすると、ランニングＯＰＣの感度が高くなることにより、ランニングＯＰＣの効きが良くなる。しかし、ｎ＜２になると、ランニングＯＰＣが効き過ぎて、記録状態変動がランニングＯＰＣ＝ＯＦＦの場合と比べて逆方向に変動してしまっている。つまり、図２の測定に使用した光ディスク及び動作環境では、記録状態変動の少なさに関してｎ≒２が適切であると言える。このように、ランニングＯＰＣ感度係数ｎの値を調整することで各種の光ディスクや光ディスク装置等の環境に合った最適なランニングＯＰＣを設定することが可能である。また、量産を考えた場合には、光ディスク装置一台ごとのバラツキが一番少なくなるようなランニングＯＰＣに設定することも可能である。
【００５４】
また、式（１）の記録時スペース反射光レベルＳｓは、記録時のピットを形成しない再生パワー照射時の反射光レベルであるので、記録時の再生パワーが安定していなければ記録時スペース反射光Ｓｓを正確に測定できない。よって、記録時の再生パワーが不安定な場合には誤差を生じやすいため、式（２）のように、記録時スペース反射光レベルＳｓの代わりに、記録領域において予め測定した反射率Ｒｅｆを使用することも可能である。
Ｒｍ＝Ｓｐ／Ｒｅｆ／Ｐｗ１ｎ ・・・（２）
Ｒｍ：記録状態検出指数
Ｓｐ：記録時ピット反射光レベル
Ｒｅｆ：記録領域反射率
Ｐｗ１：記録パワー
ｎ：ランニングＯＰＣ感度係数
【００５５】
この記録領域反射率Ｒｅｆを計算式に使う場合は、ＯＰＣ用テストエリアも含めて、予め光ディスク未記録エリアの数カ所において反射率を測定して光ディスクの未記録面全体の反射率カーブを測定しておく必要がある。又は簡略化して、記録状態検出指数の目標値を取得するべき領域（例えばＯＰＣを行うテストエリア）と記録開始領域との反射率のみを採用するという考えであれば、記録状態検出指数の目標値を取得するべき領域（例えばテストエリア）及び記録開始領域のみの反射率を測定して記録状態検出指数の計算に使用するという方法も可能である。
【００５６】
また、光ディスクの面内反射率変動が問題にならないレベルすなわち無視できるのであれば、回路や計算式や動作の簡略化のために、記録時スペース反射光レベルを使用しない式（３）によって記録状態検出指数Ｒｍを求める方法も可能である。
Ｒｍ＝Ｓｐ／Ｐｗ１ｎ ・・・（３）
Ｒｍ：記録状態検出指数
Ｓｐ：記録時ピット反射光レベル
Ｐｗ１：記録パワー
ｎ：ランニングＯＰＣ感度係数
【００５７】
また、上記Ｓｐ，Ｓｓ検出機能の他に、記録時ピット反射光ピークレベルＳｐｋ（図１参照）を検出する機能を有していれば、これら検出値（Ｓｐ、Ｓｓ、Ｓｐｋ）と、記録時に半導体レーザ素子からのレーザ光が光ヘッドの対物レンズから出射される記録パワーＰｗ１とから、式（４）によって光ディスクの記録状態を検出する方法も可能である。ここで、記録時ピット反射光ピークレベルＳｐｋとは、記録時の光ディスクからの反射光に含まれるピット生成記録パワー照射時の反射光レベルのうち、ピット生成記録パワー照射直後のレベル、つまりピット生成記録パワー照射時反射信号の先頭のレベルの高い部分をピークホールドしたレベル、又はピット生成記録パワー照射時反射信号のレベルの高い先頭部分付近をサンプルホールドしたレベルのことをいう。
Ｒｍ＝Ｓｐｋ×ａ×ｎ−Ｓｐ ・・・（４）
Ｒｍ：記録状態検出指数
Ｓｐｋ：記録時ピット反射光ピークレベル
ａ：記録時ピット反射光ピークレベル補正係数
ｎ：ランニングＯＰＣ感度係数
Ｓｐ：記録時ピット反射光レベル
【００５８】
この方法は、記録時ピット反射光ピークレベルＳｐｋと記録時ピット反射光レベルＳｐとの差分が光ディスクに吸収されたエネルギ相当である、という考え方に基づいている。しかし、記録時ピット反射光ピークレベルＳｐｋは、回路特性の制限等により正確な測定が非常に困難である。そのため、予め求めた実験値から補正係数ａを求め、記録時ピット反射光ピークレベルＳｐｋに補正係数ａを掛けて補正するとなお良い。また、この場合も、ランニングＯＰＣ感度係数ｎの値を調整することでランニングＯＰＣ感度を調整することが可能である。
【００５９】
また、式（４）に記録パワーＰｗ１を乗じた式（５）で計算することで、より正確に光ディスク吸収エネルギ相当値を算出することが可能となる。
Ｒｍ＝（Ｓｐｋ×ａ×ｎ−Ｓｐ）×Ｐｗ１ ・・・（５）
Ｒｍ：記録状態検出指数
Ｓｐｋ：記録時ピット反射光ピークレベル
ａ：記録時ピット反射光ピークレベル補正係数
ｎ：ランニングＯＰＣ感度変数
Ｓｐ：記録時ピット反射光レベル
Ｐｗ１：記録パワー
【００６０】
また、式（５）と同様な考え方で、次式でも同等の効果が期待できる。
Ｒｍ＝（Ｓｐｋ×ａ×ｎ−Ｓｐ）／Ｓｓ ・・・（６）
Ｒｍ：記録状態検出指数
Ｓｐｋ：記録時ピット反射光ピークレベル
ａ：記録時ピット反射光ピークレベル補正係数
ｎ：ランニングＯＰＣ感度変数
Ｓｐ：記録時ピット反射光レベル
Ｓｓ：記録時スペース反射光レベル
【００６１】
また、式（４）〜式（６）の方法は、記録時ピット反射光ピークレベルＳｐｋを測定しなければならない。しかし、記録時ピット反射光ピークレベルＳｐｋは、正確かつ安定な測定が非常に困難である。そこで、記録時ピット反射光ピークレベルＳｐｋを測定しなくても式（７）を使用すれば、記録時スペース反射光レベルＳｓと記録時再生パワーＰｒ１と記録パワーＰｗ１とから、記録時ピット反射光ピークレベルＳｐｋを算出することが可能である。
Ｓｐｋ＝Ｓｓ／Ｐｒ１×Ｐｗ１ 又は Ｓｐｋ×ａ＝Ｓｓ／Ｐｒ１×Ｐｗ１ ・・・（７）
Ｓｐｋ：記録時ピット反射光ピークレベル
ａ：記録時ピット反射光ピークレベル補正係数
Ｓｓ：記録時スペース反射光レベル
Ｐｒ１：記録時再生パワー
Ｐw1：記録パワー
【００６２】
この式（７）を使用すると、安定した測定の困難な記録時ピット反射光ピークレベルＳｐｋを使用しないので、すなわちその測定回路が必要無いので回路の簡略化及びコスト低下が可能となる。これに加え、記録時ピット反射光ピークレベルＳｐｋよりも安定した測定が容易な記録時スペース反射光レベルＳｓに基づき、記録時ピット反射光ピークレベルＳｐｋ相当値を算出できるので、動作が安定する。
【００６３】
また、これまでの式（１）〜式（７）は、定線速度記録すなわちＣＬＶ記録を前提としている。一方、定回転記録すなわちＣＡＶ記録の場合は、記録線速度が常に変化するため、これまでの計算式では上手くいかない。
【００６４】
ＣＡＶ記録の場合は、記録時ピット反射光レベルＳｐと記録パワーＰｗ１とを、記録線速度変化による既知の記録パワー変化率Ｒｐで除算した値とすることで対応が可能となる。つまり、式（１）〜式（７）の記録時ピット反射光レベルＳｐをＳｐ／Ｒｐとおき、記録パワーＰｗ１をＰｗ１／Ｒｐと置き換えた式（８）〜式（１４）となる。
Ｒｍ＝（Ｓｐ／Ｒｐ）／Ｓｓ／（Ｐｗ１／Ｒｐ）ｎ ・・・（８）
Ｒｍ＝（Ｓｐ／Ｒｐ）／Ｒｅｆ／（Ｐｗ１／Ｒｐ）ｎ ・・・（９）
Ｒｍ＝（Ｓｐ／Ｒｐ）／（Ｐｗ１／Ｒｐ）ｎ ・・・（１０）
Ｒｍ＝Ｓｐｋ×ａ×ｎ−Ｓｐ／Ｒｐ ・・・（１１）
Ｒｍ＝（Ｓｐｋ×ａ×ｎ−Ｓｐ／Ｒｐ）×Ｐｗ１／Ｒｐ ・・・（１２）
Ｒｍ＝（Ｓｐｋ×ａ×ｎ−Ｓｐ／Ｒｐ）／Ｓｓ ・・・（１３）
Ｓｐｋ＝Ｓｓ／Ｐｒ１×（Ｐｗ１／Ｒｐ） 又は Ｓｐｋ×ａ＝Ｓｓ／Ｐｒ１×（Ｐｗ１／Ｒｐ） ・・・（１４）
Ｒｍ：記録状態検出指数
Ｓｐ：記録時ピット反射光レベル
Ｓｓ：記録時スペース反射光レベル
Ｓｐｋ：記録時ピット反射光ピークレベル
Ｐｗ１：記録パワー
Ｐｒ１：記録時再生パワー
Ｒｅｆ：記録領域反射率
ｎ：ランニングＯＰＣ感度係数
ａ：記録時ピット反射光ピークレベル補正係数
Ｒｐ：記録線速度変化による既知の記録パワー変化率
【００６５】
ここで、式（８）〜式（１４）中の記録パワー変化率Ｒｐは、記録ストラテジが同一であれば式（１５）のように記録線速度Ｌｖ（記録線速度比、記録速度等を含む。）の関数ｆ（Ｌｖ）で表すことができる。しかし、記録ストラテジが変化する場合はひとつの関数であらわせるとは限らない。
Ｒｐ＝ｆ（Ｌｖ） ・・・（１５）
Ｒｐ：記録線速度による記録パワー変化率
Ｌｖ：記録線速度、記録線速度比又は記録速度
【００６６】
一例として、ＣＡＶ記録パワー変化率Ｒｐは、理論的には記録線速度比Ｌｖの平方根に比例すると考えられるので、式（１６）のように置き換えることができる。
Ｒｐ＝ｂ×√Ｌｖ ・・・（１６）
Ｒｐ：記録線速度による既知の記録パワー変化率
ｂ：記録パワー変化率の比例係数
Ｌｖ：記録線速度又は記録速度
【００６７】
ＣＡＶ記録においてストラテジが変化する場合は、ストラテジによる記録パワー変化率Ｒｐｓを予め測定しておいて、式（１７）のように計算式に組み込むことで対応可能である。
Ｒｐ＝ｂ×√Ｌｖ×Ｒｐｓ ・・・（１７）
Ｒｐ：記録線速度による既知の記録パワー変化率
ｂ：記録パワー変化率の比例係数
Ｌｖ：記録線速度又は記録速度
Ｒｐｓ：ストラテジによる記録パワー変化率
【００６８】
また、以上の式は、全て式中のランニングＯＰＣ感度係数ｎを調整することで、ランニングＯＰＣの効き具合を微妙にコントロールすることが可能である。
【００６９】
ここで、記録状態検出指数Ｒｍの計算式中に“ｎのべき乗”計算がある場合について説明する。記録状態検出指数Ｒｍの計算中のべき乗計算は、ランニングＯＰＣ感度係数ｎが整数の場合、かけ算をｎ回繰り返すことでできるためプログラム的には容易である。しかし、ランニングＯＰＣ感度係数ｎが整数ではない場合は、プログラム的には非常に難しくなる。
【００７０】
このような場合は次のような方法でプログラムを簡単にすることが可能である。今回のランニングＯＰＣ制御は、記録状態検出指数Ｒｍが常にある目標値になるように制御する方法であるため、記録状態検出指数Ｒｍ自体をｌ乗（エル乗）したとしても、動作可能である。
【００７１】
式（１）を例にあげると、ｎ≒ｍ／ｌ （ただしｍ，ｌは整数）と表せる場合、
Ｒｍ＝Ｓｐ／Ｓｓ／Ｐｗ１ｎ ・・・（１）
は、次式のように変形できる。
Ｒｍ’＝（（Ｓｐ／Ｓｓ）ｌ）／（Ｐｗ１ｍ） ・・・（１８）
ただし、ｎ≒ｍ／ｌ、ｍ，ｌは整数。
他の式においても、べき乗計算が整数でない場合は、同様にして計算を簡単に変形できる。
【００７２】
そして、データ記録領域への実記録の前に、光ディスク所定の試し書き領域（ＰＣＡ）において、最適記録パワーＰｗ０を校正するための動作（ＯＰＣ）を行うと同時に、最適記録パワーＰｗ０による記録時に上記各式によって記録状態検出指数Ｒｍを測定し、これを目標値Ｒｔとして記憶しておき、以降のデータ領域への実記録時に測定する記録状態検出指数Ｒｍと目標値Ｒｔとの差、記録状態検出指数誤差ΔＲｍが最小になるように記録パワーＰｗ１を制御する。このように記録状態を検出しながら記録パワーを制御する動作を「ランニングＯＰＣ」という。
【００７３】
ランニングＯＰＣを行わない（定線速度）記録の場合、ＯＰＣにより求めた最適記録パワーＰｗ０を固定してデータ領域に記録する。そのため、データ領域においては、様々な要因によりＯＰＣで求めた最適記録パワーＰｗ０が必ずしも最適ではなくなるので、記録状態が変動して記録品質の悪化が起こる。ここで「記録状態の変動」とは、記録波形を再生した波形の非対称性を表すアシンメトリ（又はβ）の変動のことをいう。
【００７４】
しかし、本実施形態のランニングＯＰＣ制御方法を行った記録の場合、その光ディスクや光ディスク装置に最適な記録状態検出指数の演算式を選び、更にランニングＯＰＣ感度係数ｎの値も最適に選ぶことにより、図２に示すグラフのように、ＯＰＣによって求めた最適記録パワーＰｗ０による記録状態（つまりアシンメトリ又はβ）を、常に安定に維持して記録を行うことが可能になる。したがって、光ディスク全面において安定した記録品質（均一なアシンメトリ又はβ）を実現することができる。
【００７５】
図３は、本発明に係る光ディスク記録装置の一実施形態を示すブロック図である。以下、この図面に基づき説明する。同時に、本発明に係る光ディスク記録方法についても説明する。
【００７６】
スピンドルモータ２によって回転するターンテーブル２２上に光ディスク１が装着され、光ディスク１のデータは光ヘッド３によって読み書きされる。光ヘッド３内の半導体レーザ素子４から出力されたレーザビームは、ハーフミラー２３によって反射され、対物レンズ５によって光ディスク１上に焦点を結ぶ。光ディスク１からのレーザビーム反射光は、再び光ヘッド３に戻り複数に分割された信号検出用受光素子８により反射光量を検出され、電流−電圧変換アンプ１４により電圧信号に変換され各ブロックに供給される。この複数の電圧信号のうち主ビームの和信号はＲＦ信号２１として、光ディスク１上の記録波形を読み出したり、記録時の記録状態を検出したりするために使用される。
【００７７】
また、電流−電圧変換アンプ１４により電圧信号に変換された複数の電圧信号のマトリクスは、サーボ制御用検出信号２５となる。サーボ制御用検出信号２５は、光ディスク１上にレーザビームの焦点を合わせるフォーカス機構や、光ディスク１上のトラックにレーザビームスポットを追従させるトラッキング機構を、制御するためのものである。
【００７８】
光ディスク１にデータを記録する際には、光ディスク１上にピットを生成するために、レーザビームを記録パワーと再生パワーとで交互に照射する（図１(2)）。そのため、再生パワー照射時のみの反射光電圧信号を、サンプルホールド回路１５により保持しサーボ制御信号とする。このサーボ制御信号は、サーボ制御回路１６により処理され、光ヘッド３のトラッキング／フォーカス機構６を駆動することにより対物レンズ５を制御して、レーザビームスポットを光ディスク１上の所定の位置にサーボ制御する。また、図示していないが光ディスク内周／外周へ光ヘッド３を移動させるスレッド機構も設けられており、大まかなトラックへの追従はこのスレッド機構が行う。
【００７９】
一方、半導体レーザ素子４から出力されたレーザビームのうちハーフミラー２３を透過する分は、フロントモニタ受光素子７に直接照射される。これにより、半導体レーザ素子４のレーザビーム強度が、電流−電圧変換アンプ９によって電圧信号（フロントモニタ検出信号２４）に変換される。このフロントモニタ検出信号２４は、レーザビーム強度を常に設定された強度に保つための自動パワー制御（Auto Power Control、以下「ＡＰＣ」という。）を行うために使用される。
【００８０】
光ディスク記録時において、光ディスク１上にピットを生成するため、レーザビームを記録パワーと再生パワーとで交互に出射する。そのため、再生パワー出射時の瞬間と記録パワー出射時の瞬間とのフロントモニタ検出信号２４は、それぞれサンプルホールド回路１０，１１によって保持され、それぞれ再生ＡＰＣ回路１２と記録ＡＰＣ回路１３とに入力される。各ＡＰＣ回路１２，１３は、記録パワー／再生パワー制御部２０によって出射パワー目標値が設定され、レーザビーム強度がこの設定パワーになるように、フロントモニタ検出信号２４の各サンプルホールド信号に基づいてＡＰＣ制御する。
【００８１】
そして、再生時の光ディスク１からの反射光電圧信号２１は、アシンメトリ検出回路１７に入力される。その結果、再生波形のアシンメトリを示すシンメトリ値又はβ値が検出される。
【００８２】
また、光ディスク１からの反射光電圧信号２１は、ピット反射光サンプルホールド回路１８にも入力され、記録時は図１(3)に示すような波形になる。ピット反射光サンプルホールド回路１８は、記録パワー照射時にピット生成が飽和して反射光レベルが安定する反射光電圧信号２１の後半部分を、サンプルホールドして記録時ピット反射光信号２６とする。
【００８３】
同様に、反射光電圧信号２１は、スペース反射光サンプルホールド回路１９にも入力され、記録時は図１(3)に示すような波形になる。スペース反射光サンプルホールド回路１９は、再生パワー照射時の反射光レベルが安定する反射光電圧信号２１の部分を、サンプルホールドして記録時スペース反射光信号２７とする。
【００８４】
同様に、反射光電圧信号２１は、ピット反射光ピーク検出回路２８にも入力され、記録時は図１(3)に示すような波形になる。ピット反射光ピーク検出回路２８は、記録パワー照射時反射光のピークレベルを、ピークホールドして記録時ピット反射光ピーク信号３０とする。
【００８５】
これらの記録時ピット反射光信号２６と記録時スペース反射光信号２７とに加え、必要に応じて記録時ピット反射光ピーク信号３０が、記録状態検出指数演算部２０に入力される。そして、記録状態検出指数演算部２０が「記録状態検出指数」を求める。この記録状態検出指数に基づいて記録パワーを制御し、ランニングＯＰＣを実行する。
【００８６】
図４乃至図７は、本実施形態の光ディスク記録装置における動作の一例を示すフローチャートである。以下、図１乃至図７に基づき説明する。
【００８７】
まず、図４に示すように、データ領域への実記録動作前に光ディスク１の所定の試し書き領域（ＰＣＡ）において、最適記録パワーＰｗ０を校正するための動作（ＯＰＣ）を行う。
【００８８】
これは、記録パワー制御部２０により、記録パワーを段階的に変化させながら記録し（ステップ１００）、その波形を再生して各記録パワーに対応するアシンメトリ（又はβ）をアシンメトリ検出回路１７により測定して、光ディスク１毎に定められた目標アシンメトリ（又は目標β）相当の記録パワーＰｗ０を演算より求め、その最適記録パワーＰｗ０に記録パワーＰｗ１を設定する（ステップ１０２）。このときの記録動作と同時に、ピット反射光サンプルホールド回路１８とスペース反射光サンプルホールド回路１９とにより、記録時ピット反射光レベルＳｐと記録時スペース反射光レベルＳｓとを測定して記憶しておく（ステップ１０１）。このとき、必要に応じて、記録線速度Ｌｖ又は記録線速度比Ｌｖ、記録時ピット反射光ピークレベルＳｐｋ等も測定して記憶しておく。
【００８９】
これら各検出信号のタイミングは、図１に示す通りである。記録中のＲＦ信号２１は、図１(2)のような波形になり、ピット生成記録パワー照射時の最初はピットがまだ形成されていないため波形レベルが高い。このピット生成記録パワー照射時の反射光のピークレベルが、ピット反射光ピーク検出回路２８により検出されて記録時ピット反射光ピーク信号Ｓｐｋとなる。そして、徐々にピットが形成されると反射光量は次第に低くなり、一定時間経過してピット生成が飽和し始めると信号レベルも飽和して安定する。このピット生成記録パワー照射時後半の反射光レベルが安定したレベルを、図１(4)のタイミングでピット反射光サンプルホールド回路１８によりサンプルホールドする。そのレベルが記録時ピット反射光レベルＳｐとなる。一方、記録時の再生パワー照射時の図１(2)の波形を、スペース反射光サンプルホールド回路１９によりサンプルホールドしたレベルが、記録時スペース反射光レベルＳｓである。
【００９０】
このようにして測定した各検出値Ｓｐ、Ｓｓ、Ｓｐｋ、Ｌｖに基づき記録状態検出指数演算部２０によって、ＯＰＣで求めた最適記録パワーＰｗ０に相当する記録状態検出指数Ｒｍを式（１）〜式（１７）のいずれかにより求めて（ステップ１０３）、これを記録状態検出指数の目標値Ｒｔとして記憶する（ステップ１０４）。
【００９１】
また、記録状態検出指数の目標値Ｒｔを求める別な方法として、図５に示すような方法もある。
【００９２】
ＯＰＣにより最適記録パワーＰｗ０を求め（ステップ１１０）、その最適記録パワーＰｗ０に記録パワーＰｗ１を設定し（ステップ１１１）、ＰＣＡ数フレームにその最適記録パワー（Ｐｗ１＝Ｐｗ０）で試し書きを行う（ステップ１１２）。この記録動作と同時に、ピット反射光サンプルホールド回路１８とスペース反射光サンプルホールド回路１９とにより、記録時ピット反射光レベルＳｐと記録時スペース反射光レベルＳｓとを測定する（ステップ１１３）。このとき、必要に応じて、ピット反射光ピーク検出回路２８や線速度検出回路２９によって記録時ピット反射光ピークレベルＳｐｋや記録線速度Ｌｖを測定する。続いて、各検出値から記録状態検出指数Ｒｍを式（１）〜式（１７）のいずれかにより求めて（ステップ１１４）、これを目標値Ｒｔとして記憶する（ステップ１１５）。
【００９３】
目標値Ｒｔを求める更に別な方法として、図６に示すような方法もある。
【００９４】
ＯＰＣにより最適記録パワーを求め（ステップ１２０）、その最適記録パワーＰｗ０に記録パワーＰｗ１を設定し（ステップ１２１）、データ記録領域の実記録をこの記録パワー（Ｐｗ１＝Ｐｗ０）で開始する（ステップ１２２）。続いて、開始直後にピット反射光サンプルホールド回路１８とスペース反射光サンプルホールド回路１９とにより、記録時ピット反射光レベルＳｐと記録時スペース反射光レベルＳｓとを測定する（ステップ１２３）。このとき、このとき、必要に応じて、ピット反射光ピーク検出回路２８や線速度検出回路２９によって記録時ピット反射光ピークレベルＳｐｋや記録線速度Ｌｖを測定する。続いて、各検出値から記録状態検出指数Ｒｍを式（１）〜（１７）のいずれかにより求めて（ステップ１２４）、これを目標値Ｒｔとして記憶する（ステップ１２５）。
【００９５】
これまでに説明した図４〜図６のいずれかのフローチャートによって、目標値Ｒｔが求められる。以降のデータ記録領域への実記録では、図７に示す記録パワー制御（ランニングＯＰＣ）が行われる。
【００９６】
まず、既に定められている記録パワーＰｗ１でデータ記録領域に記録を行う（ステップ１３１）。そして、ピット反射光サンプルホールド回路１８とスペース反射光サンプルホールド回路１９とにより図１(2)の波形をサンプルホールドし、記録時ピット反射光レベルＳｐと記録時スペース反射光レベルＳｓとを測定する（ステップ１３２）。このとき、光ディスク回転周期に伴う検出値の変動を吸収するために最低ディスク１回転以上測定を行い、それぞれ平均した検出値を使用する。
【００９７】
続いて、記録状態検出指数演算部２０により記録状態検出指数Ｒｍを式（１）〜式（１７）のいずれかにより求め（ステップ１３３）、記録状態検出指数Ｒｍとその目標値Ｒｔとの差「記録状態検出誤差ΔＲｍ」を次式により求める（ステップ１３４）。
（記録状態検出誤差ΔＲｍ）＝（記録状態検出指数Ｒｍ）―（目標値Ｒｔ） ・・・（３０）
【００９８】
続いて、以下のＡ〜Ｃのいずれかの処理を実行する。
【００９９】
Ａ．記録状態検出誤差ΔＲｍと記録パワー制御しきい値Ｈｓとを比較し（ステップ１３５）、ΔＲｍがＨｓ以上である場合は、「記録状態を維持するためには記録パワーが低い」と判断できるので、次式により記録パワーＰｗ１を記録パワーステップ幅ΔＰｗ分上げる（ステップ１３６）。
（記録パワーＰｗ１）←（記録パワーＰｗ１）＋（記録パワーステップ幅ΔＰｗ） ・・・（３１）
【０１００】
Ｂ．記録状態検出誤差ΔＲｍと負の記録パワー制御しきい値−Ｈｓとを比較し（ステップ１３７）、ΔＲｍが−Ｈｓ以下である場合は、「記録状態を維持するためには記録パワーが高い」と判断できるので、次式により記録パワーＰｗ１を記録パワーステップΔＰｗ分下げる（ステップ１３８）。
（記録パワーＰｗ１）←（記録パワーＰｗ１）−（記録パワーステップ幅ΔＰｗ） ・・・（３２）
【０１０１】
Ｃ．上記Ａ，Ｂのいずれにも当てはまらない場合、つまり
−Ｈｓ＜ΔＲｍ＜＋Ｈｓ
の場合は、記録パワーＰｗ１は変化させない。
【０１０２】
以上の図７に示す動作を、データ記録が継続される限り繰り返し行う（ステップ１３９）。
【０１０３】
なお、本発明は、いうまでもなく、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、ピット反射光サンプルホールド回路１８やスペース反射光サンプルホールド回路１９の代わりに、記録時反射光をＡＤ変換して演算により記録時ピット反射光量、記録時スペース反射光量、記録時ピット反射光ピークレベル等を求めてもよい。
【０１０４】
また、記録状態検出指数の演算式では、いずれも「記録パワー」が使われている。ここで、ここで、記録パワーは、実質的に同じもの、すなわち記録パワー相当の信号を使用してもよい。例えば、作動プッシュプル方式のようにサブビームを持つ場合であれば、フロント側のサブビームの反射光量を記録パワーに置き換えることができる。又は、フロントモニタ信号レベルを記録パワーの代わりに置き換えることもできる。
【０１０５】
【発明の効果】
本発明に係る記録状態検出指数の算出方法によれば、光ディスクや光ディスク装置の種類毎にｎを最適化することにより、どのような種類の光ディスクや光ディスク装置に対しても、温度変動等に対する安定性及び記録状態の検出感度を向上させた記録状態検出指数を得ることができる。
【０１０６】
請求項１乃至３記載の算出方法によれば、パワーＰｗ１で照射したレーザ光の反射光強度のＰＥＡＫ値を用いないので、温度変動等に影響されない安定した記録状態検出指数Ｒｍを得ることができる。これに加え、パワーＰｗ１のｎ乗を用い、光ディスクや光ディスク装置の種類毎にｎを最適化することにより、記録パワーに対する変化量を光ディスクや光ディスク装置の種類毎に設定できるので、どのような種類の光ディスクや光ディスク装置に対しても、温度変動等に対する安定性及び記録状態の検出感度を向上させた記録状態検出指数Ｒｍを得ることができる。
【０１０７】
請求項２記載の算出方法によれば、記録時スペース反射光レベルＳｓの代わりに、記録領域において予め測定した反射率Ｒｅｆを使用することにより、記録時の再生パワーが不安定な場合でも正確に記録状態検出指数Ｒｍを得ることができる。
【０１０８】
請求項３記載の算出方法によれば、光ディスクの面内反射率変動が問題にならないレベルである場合に、記録時スペース反射光レベルを使用しないことにより、回路や計算式や動作を簡略化できる。
【０１０９】
請求項４乃至６記載の算出方法によれば、記録時ピット反射光レベルＳｐと記録パワーＰｗ１とを、記録線速度変化による既知の記録パワー変化率Ｒｐで除算した値とすることにより、式（１）〜式（７）をＣＡＶ記録に適用することができる。
【０１１０】
請求項７記載の算出方法によれば、ｎがｎ＝ｍ／ｌ（ただしｍ，ｌは整数）と表せる場合、式（１）乃至式（３）のいずれかにおいて、両辺をｌ乗し、その右辺を指数Ｒｍとすることにより、ｎが整数ではない場合の計算プログラムを簡略化できる。
【０１１１】
請求項８記載の算出方法によれば、光ディスクの少なくとも１周分について指数Ｒｍを求め、更にこれらの指数Ｒｍの平均値を求め、その平均値を真の指数Ｒｍとすることにより、ノイズ等の影響を除去できるので、指数Ｒｍの精度を向上できる。
【０１１２】
請求項９記載の算出方法によれば、光ディスクの少なくとも１周分について指数Ｒｍを算出するためのパラメータを検出し、更にこれらのパラメータの平均値を求め、これらの平均値を用いて指数Ｒｍを算出することにより、ノイズ等の影響を除去できるので、指数Ｒｍの精度を向上できる。
【０１１３】
本発明に係る光ディスク記録方法及び装置によれば、本発明に係る記録状態検出指数の算出方法を用いることにより、温度変動等に対する安定性及び記録状態の検出感度を向上させた記録状態検出指数を得ることができるので、記録状態変動に対する追従性能を向上できる。換言すると、最適記録状態時の記録状態検出指数をその目標値Ｒｔとして測定しておき、データ領域への実記録中に常に記録状態検出指数Ｒｍを測定して、ＲｍとＲｔの差が最小になるように記録パワーＰｗ１を制御しているので、常に安定した最適記録状態を維持することができる。つまり、光ディスク全面にわたって、常に安定して均一な最適アシンメトリ（最適β値又はシンメトリ値）の記録品質を維持することができる。
【０１１４】
本発明の効果を確かめるための実験結果を、図２のグラフに示してある。本発明によれば、ランニングＯＰＣ感度係数ｎの値を変えることにより、ランニングＯＰＣの効果を微妙に制御できる。また、記録状態検出指数の様々な演算式の中から最適な演算式を予め選んでおくことで、最適なランニングＯＰＣを設定できる。したがって、ランニングＯＰＣを行わないで記録パワー固定で光ディスク全面に記録した場合に比べて、ランニングＯＰＣを行って記録した場合は、常に安定して均一な最適アシンメトリの記録品質を維持できる。
【０１１５】
また、従来のランニングＯＰＣで測定が困難であった記録時ピット反射光ピークレベルＳｐｋを使用しない演算式を選べば、記録時ピット反射光ピークレベルの測定誤差による記録状態検出指数の誤差を無くすことができる。
【０１１６】
更に、光ディスクの色素の種類によっては、記録パワーを上げていくと記録状態検出指数の変化量が徐々に小さくなって記録状態検出指数が飽和していくという問題があるが、本発明に係る記録状態検出指数の算出方法を適切に選び、ｎの値を適切に設定することで、そのような光ディスクでも最適なランニングＯＰＣ効果を得ることができる。
【０１１７】
更にまた、定線速度記録（ＣＬＶ記録）ばかりではなく定回転記録（ＣＡＶ記録）にも対応可能な演算式も考慮してある。したがって、本発明によれば、従来のランニングＯＰＣ方法に比べて、光ディスクや光ディスク装置の種類に適切で、かつ安定した良好な特性のランニングＯＰＣを簡単に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る記録状態検出指数の算出方法の一実施形態を示す説明図である。
【図２】 本発明におけるランニングＯＰＣの結果を示すグラフである。
【図３】 本発明に係る光ディスク記録装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図４】 図３の光ディスク記録装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】 図３の光ディスク記録装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図６】 図３の光ディスク記録装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図７】 図３の光ディスク記録装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図８】 アシンメトリ及びβを説明するためのグラフであり、図８（１）はアシンメトリ、図８（２）はβである。
【図９】 β値とジッタとの関係の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
Ｓｐ 記録時ピット反射光レベル
Ｓｐｋ 記録時ピット反射光ピークレベル
Ｓｓ 記録時スペース反射光レベル
Ｐｗ１ 記録パワー
Ｐｒ１ 再生パワー
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクへの情報記録時に光ディスクの記録状態を検出する指数を求める記録状態検出指数の算出方法、並びにこれを用いた光ディスク記録方法及び光ディスク記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクの記録状態を示すパラメータとして、記録波形を再生したＲＦ波形の非対称性を示す「アシンメトリ」と「β」とがある。
【０００３】
「アシンメトリ」とは、図８（１）に示すように、ＤＣ結合されたＨＦ信号の３Ｔ，１１Ｔのランドレベル及びピットレベルをそれぞれＩ３Ｌ，Ｉ３ｐ，Ｉ１１Ｌ，Ｉ１１ｐで表すと、次式で求められる。
【０００４】
アシンメトリ＝｛（Ｉ３Ｌ＋Ｉ３ｐ）／２−（Ｉ１１Ｌ＋Ｉ１１ｐ）／２｝／（Ｉ１１Ｌ−Ｉ１１ｐ） ・・・（２０）
【０００５】
記録パワーを上げるとアシンメトリの値は小さくなり、記録パワーを下げるとアシンメトリの値は大きくなる。図８（１）と図８（２）とのＨＦ波形を比べると、図８（１）の方が、記録パワーが高いのでアシンメトリの値が小さい。
【０００６】
一方、「β」とは、図８（２）に示すように、ＡＣ結合されたＨＦ波形のＡＣ−ＧＮＤをゼロレベルとした場合のＨＦ波形エンベロープのランド側レベルとピット側レベルとをそれぞれＡ１，Ａ２と表すと、次式で求められる。
【０００７】
β＝（Ａ１＋Ａ２）／（Ａ１−Ａ２） ・・・（２１）
【０００８】
アシンメトリとは逆に、記録パワーを上げるとβの値は大きくなり、記録パワーを下げるとβの値は小さくなる。よって、図８（１）のＨＦ波形と図８（２）のＨＦ波形とでは、アシンメトリの値とは逆に、記録パワーの高い（１）の波形の方がβの値は大きい。
【０００９】
このβ（アシンメトリ）とジッタとには、図９に示すような関係がある。一般に、βが大きすぎたり小さすぎたりすると、ジッタが悪化する。許されるジッタ値以下のβ（アシンメトリ）の幅を、一般にパワーマージンと呼ぶ。このパワーマージンは光ディスクの種類によって様々であるが、特にパワーマージンが狭い光ディスクに記録する場合に、β（アシンメトリ）の変動が大きな問題となる。そのため、光ディスク全面において均一なβ（アシンメトリ）の記録状態になることが要求される。近年進められている高倍速記録化の場合は、更にパワーマージンが狭くなる傾向があるため、光ディスク全面において均一なβ（アシンメトリ）がより一層要求される。
【００１０】
このような背景の中で、通常の光ディスクのＣＬＶ（constant linear velocity）記録方法は、光ディスクの所定の試し書き領域（Power Calibration
Area、以下「ＰＣＡ」という。）において、予め最適記録パワーを校正するための動作（Optimum Power Calibration、以下「ＯＰＣ」という。）を行い、このＯＰＣで求めた最適記録パワーに固定してデータ記録領域への実記録動作を行う。しかし、以下にあげるような原因により、ＯＰＣで求めた最適パワーで記録しているにもかかわらず、光ディスクの記録状態が最適ではなくなる、という問題が起こる。
【００１１】
１）光ディスクの特性の面内変化。
２）光ヘッドのレーザ光線の光軸と光ディスク記録面との、機械的な傾きのズレの面内変化。例えば、ラジアルＳＫＥＷの面内変化、ディスク反りなど。
３）ＯＰＣ時と実記録時との温度変化による光ディスクの特性の変化。
４）ＯＰＣ時と実記録時との温度変化による、半導体レーザ素子の波長変化による記録特性の変化。
【００１２】
これらの諸問題を解決するために、記録時に様々な方法で記録状態を検出し、これに基づいて記録パワーを補正し、ＯＰＣ時の記録状態を維持する動作（これを一般に「ランニングＯＰＣ」と呼ぶ。）を行う場合がある。
【００１３】
このランニングＯＰＣには、例えば特開２０００−２１５４５４号公報（以下「第一従来例」という。）、特開平９‐２７０１２８号公報（以下「第二従来例」という。）、及び特開平９―９１７０５号公報（以下「第三従来例」という。）に開示された技術が知られている。
【００１４】
第一従来例では、記録時ピット反射光レベルのＰＥＡＫ値（以下、「ＰＥＡＫ値」という。）と、記録時ピット反射光後半のサンプリングホールドレベル（上記公報では「Ｂ値」と呼んでいる。）とから、次の演算式により記録状態を検出し記録パワーを補正する。
【００１５】
記録状態検出指数＝（Ｂ値）／（ＰＥＡＫ値） ・・・（２２）
【００１６】
すなわち、ＯＰＣ時に記録状態検出指数を上記の方法で測定し、これを記録状態検出指数の目標値とし、データ記録領域への記録時に測定する記録状態検出指数が目標値になるように記録パワーを制御する。
【００１７】
第二従来例では、記録時ピット反射光レベルのＰＥＡＫ値（上記公報では「Ａｍ」と呼んでいる。）と、記録時ピット反射光後半のサンプリングホールドレベル（上記公報では「Ｂｍ」と呼んでいる）とから、次の演算式により記録状態を検出し記録パワーを補正する。
【００１８】
記録状態検出指数＝（Ａｍ）／Ｎ―（Ｂｍ） ・・・（２３）
【００１９】
第三従来例では、記録時ピット反射光レベルと記録パワーとから、次の演算式により記録状態を検出し、記録パワーを補正する。
【００２０】
記録状態検出指数＝（記録時ピット反射光レベル）／（記録パワー） ・・・（２４）
【００２１】
すなわち、データ記録領域への記録し始めに記録状態検出指数を上記の方法で測定し、これを記録状態検出指数の目標値とし、以降の記録時に測定する記録状態検出指数が目標値になるように記録パワーを制御する。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、第一乃至第三従来例では、次のような問題があった。
【００２３】
第一従来例では、次のような問題があった。式（２２）に含まれるＰＥＡＫ値は、反射光検出回路の周波数特性の影響が大きく、温度変化等によってもその周波数特性が変化するため、安定した測定が困難である。また、周波数特性や飽和による検出誤差の補正を考慮していない。更に、当然のことながら、ピークホールド回路が必要であるため、回路コストが高価になる。更にまた、式（２２）のみで得られる記録状態検出指数に基づいて記録パワーを制御するランニングＯＰＣ方法では、光ディスクの種類によっては、様々な要因によって記録状態変動に対する十分な追従性能が得られない場合がある。
【００２４】
第二従来例では、次のような問題があった。式（２３）中の「Ｎ」は、実験により求めた値であり、光ディスクの種類別に値を設定しておく必要がある。そのため、多種の光ディスクに対応するのに手間がかかるとともに、光ディスク装置の一台ごとの差によっても「Ｎ」の最適値がばらつく。式（２３）のみで得られる記録状態検出指数に基づいて記録パワーを制御するランニングＯＰＣ方法では、光ディスクの種類によっては、様々な要因によって記録状態変動に対する十分な追従性能が得られない場合がある。また、第一従来例と同様に、測定困難な記録時ピット反射光レベル（ＰＥＡＫ）を演算パラメータに使用している、という問題がある。
【００２５】
第三従来例では、第一及び第二従来例で問題となる「ＰＥＡＫ値」を演算パラメータに使用しない。しかし、式（２４）で求める記録状態検出指数は、光ディスクの種類によっては、様々な要因によって記録状態変動に対する十分な追従性能が得られない場合がある。また、光ディスクによっては、逆にランニングＯＰＣが効きすぎるということが起こる。理想は変動量０％である。
【００２６】
一方、本発明者は、これらの問題を解決して記録状態変動に対する追従性をより向上させた技術を、既に特許出願している（特願２００１−１８２６０号［未公開］、以下「第四従来例」という。）この第四従来例では、光ディスクへの情報記録時に当該光ディスクの記録状態を検出する指数Ｒｍを求める際に、ピット部を生成するパワーＰｗ１で照射したレーザ光の反射光強度の安定した部分を光強度レベルＳｐとして検出し、ピット部を生成しないパワーで照射したレーザ光のスペース部からの反射光強度を光強度レベルＳｓとして検出し、次式
Ｒｍ＝Ｓｐ／Ｓｓ／Ｐｗ１２ ・・・（２５）
によって指数Ｒｍを求める。
【００２７】
第四従来例によれば、パワーＰｗ１で照射したレーザ光の反射光強度のＰＥＡＫ値を用いないので、温度変動等に影響されない安定した記録状態検出指数が得られる。これに加え、パワーＰｗ１２を用いることにより、記録パワーに対する変化量を大きくできるので、記録状態の検出感度を向上させた記録状態検出指数が得られる。
【００２８】
第四従来例の方法は、図２のグラフの「ｎ＝２」の場合に相当する。しかしこの方法でも、光ディスクや光ディスク装置の種類によっては、様々な要因により記録状態変動に対する十分な追従性能が得られない場合がある。つまり、最近では多種の光ディスクや光ディスク装置があるので、一つの演算式ではそれらの光ディスクや光ディスク装置に対応しきれないのである。
【００２９】
【発明の目的】
そこで、本発明の目的は、多くの種類の光ディスクや光ディスク装置に対しても、温度変動等に対する安定性及び記録状態の検出感度を向上させた記録状態検出指数を得るための記録状態検出指数の算出方法、並びにこれを用いた光ディスク記録方法及び光ディスク記録装置を提供することにある。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る算出方法は、光ディスクへの情報記録時に、当該光ディスクの記録状態を検出する指数Ｒｍを求めるものである。
【００３１】
ピット部を生成するパワーＰｗ１で照射したレーザ光の反射光強度の安定した部分を光強度レベルＳｐとして検出し、ピット部を生成しないパワーで照射したレーザ光のスペース部からの反射光強度を光強度レベルＳｓとして検出し、前記光ディスク及びその動作環境に合わせて予め調整された係数ｎを加え、次式Ｒｍ＝Ｓｐ／Ｓｓ／Ｐｗ１ｎ…（１）によって前記指数Ｒｍを求める（請求項１）。
【００３２】
ピット部を生成するパワーＰｗ１で照射したレーザ光の反射光強度の安定した部分を光強度レベルＳｐとして検出し、前記光ディスク及びその動作環境に合わせて予め調整された係数ｎ並びに記録領域で予め測定した反射率Ｒｅｆを加え、次式Ｒｍ＝Ｓｐ／Ｒｅｆ／Ｐｗ１ｎ…（２）によって前記指数Ｒｍを求める（請求項２）。
【００３３】
ピット部を生成するパワーＰｗ１で照射したレーザ光の反射光強度が安定した部分を光強度レベルＳｐとして検出し、前記光ディスク及びその動作環境に合わせて予め調整された係数ｎを加え、次式Ｒｍ＝Ｓｐ／Ｐｗ１ｎ…（３）によって前記指数Ｒｍを求める（請求項３）。
【００３４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の算出方法において、ＣＡＶ記録における記録線速度変化による既知の記録パワー変化率をＲｐとした場合、前記式（１）乃至式（３）のいずれかにおいて、前記Ｓｐを含むときはこれに代えてＳｐ／Ｒｐとし、前記Ｐｗ１を含むときはこれに代えてＰｗ１／Ｒｐとし、かつ前記ｎをｎ＞１とした（請求項４）。
【００３５】
請求項４記載の算出方法において、記録ストラテジが同一である場合、前記記録パワー変化率Ｒｐの比例係数をｂ、記録線速度（記録線速度比、記録速度等を含む。）をＬｖとしたとき、次式Ｒｐ＝ｂ×√Ｌｖ…（１６）によって前記記録パワー変化率Ｒｐを求める（請求項５）。
【００３６】
請求項４記載の算出方法において、前記記録ストラテジが変化する場合、前記記録パワー変化率Ｒｐの比例係数をｂ、記録線速度（記録線速度比、記録速度等を含む。）をＬｖ、当該記録ストラテジによる記録パワー変化率をＲｐｓとしたとき、次式Ｒｐ＝ｂ×√Ｌｖ×Ｒｐｓ…（１７）によって前記記録パワー変化率Ｒｐを求める（請求項６）。
【００３７】
請求項１乃至３のいずれかに記載の算出方法において、前記ｎがｎ＝ｍ／ｌ（ただしｍ，ｌは整数）と表せる場合、前記式（１）乃至式（３）のいずれかにおいて、両辺をｌ乗し、その右辺を前記指数Ｒｍとする（請求項７）。
【００３８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の算出方法において、前記光ディスクの少なくとも１周分について前記指数Ｒｍを求め、更にこれらの指数Ｒｍの平均値を求め、その平均値を真の指数Ｒｍとする（請求項８）。
【００３９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の算出方法において、前記光ディスクの少なくとも１周分について前記指数Ｒｍを算出するためのパラメータを検出し、更にこれらのパラメータの平均値を求め、これらの平均値を用いて前記指数Ｒｍを算出する（請求項９）。
【００４０】
請求項１乃至９のいずれかに記載の算出方法において、前記係数ｎは、光ディスクの種類毎若しくは光ディスク装置の種類毎に、又は光ディスクの一枚毎若しくは光ディスク装置の一台毎に、再生波形の非対称性の変動が小さくなるように予め最適化した値である（請求項１０、１１）。
【００４１】
本発明に係る光ディスク記録方法は、本発明に係る算出方法を用いて情報記録時に前記指数Ｒｍを測定し、当該指数Ｒｍとその目標値との差が最小になるように前記パワーＰｗ１を制御する（請求項１２）。
【００４２】
請求項１２記載の光ディスク記録方法において、本発明に係る算出方法を用いてＯＰＣ時に前記指数Ｒｍを測定し、当該指数Ｒｍを前記目標値とする（請求項１３）。
【００４３】
請求項１２記載の光ディスク記録方法において、本発明に係る算出方法を用いて、ＰＣＡに最適記録パワーで試し書きする際に前記指数Ｒｍを測定し、当該指数Ｒｍを前記目標値とする（請求項１４）。
【００４４】
請求項１２記載の光ディスク記録方法において、本発明に係る算出方法を用いてデータ領域実記録開始直後に前記指数Ｒｍを測定し、当該指数Ｒｍを前記目標値とする（請求項１５）。
【００４５】
本発明に係る光ディスク記録装置は、光ディスクへの情報記録時に当該光ディスクの記録状態を検出する指数Ｒｍを求め、当該指数Ｒｍとその目標値との差が最小になるように、ピット部を生成するパワーＰｗ１を制御するものである。そして、本発明に係る算出方法を用いて当該指数Ｒｍを求める手段と、当該指数Ｒｍとその目標値との差が最小になるように前記パワーＰｗ１を制御する手段とを備えている（請求項１６）。
【００４６】
請求項１６記載の光ディスク記録装置において、ＯＰＣ時に前記指数Ｒｍを測定し、当該指数Ｒｍを前記目標値とする（請求項１７）
【００４７】
請求項１６記載の光ディスク記録装置において、ＰＣＡに最適記録パワーで試し書きする際に前記指数Ｒｍを測定し、当該指数Ｒｍを前記目標値とする（請求項１８）。
【００４８】
請求項１６記載の光ディスク記録装置において、データ領域実記録開始直後に前記指数Ｒｍを測定し、当該指数Ｒｍを前記目標値とする（請求項１９）。
【００４９】
換言すると、本発明は次のような特徴を有する。
１．記録状態検出指数を、請求項１乃至１１記載のいずれかの方法で求める。
２．記録状態検出指数の目標値を、ＯＰＣ時に請求項１乃至１１記載のいずれかの方法で求める。
３．記録状態検出指数目標値を、ＰＣＡで最適記録パワーで試し書きする際に請求項１乃至１１記載のいずれかの方法で求める。
４．記録状態検出指数目標値を、データ領域実記録開始直後に請求項１乃至１１記載のいずれかで求める方法。
５．記録状態検出指数を算出する式の分母に、「記録パワー＾ｎ」を使用する。「＾」は累乗を示す記号である。
６．記録時に常に（又は一定間隔若しくは時々）記録状態検出指数を測定し、これと目標値との差が最小になるように記録パワーを制御する。
７．記録状態検出指数を、光ディスク回転の少なくとも一周分以上測定して平均した値を使用する。
８．記録状態検出指数を算出するためのパラメータ測定を、光ディスク回転の少なくとも１周分以上測定して平均した値を使用して、記録状態検出指数を演算する。
９．記録状態検出指数を算出する式中のランニングＯＰＣ感度係数ｎの値により、ランニングＯＰＣの効き具合を微調整する。
１０．光ディスク装置や光ディスクに合わせて、記録状態検出指数の計算式を最適に設定する。
１１．ＣＡＶ記録の場合のランニングＯＰＣ方法に適用する。
１２．記録状態検出指数を算出する式中のべき乗計算のｎ（ランニングＯＰＣ感度係数）が整数ではない場合に、その式を整数のべき乗計算に変形して、計算を簡単にする。
【００５０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る記録状態検出指数の算出方法の一実施形態を示す説明図である。以下、この図面に基づき説明する。
【００５１】
本発明は、光ディスク装置における記録方法を提案するものである。光ディスクに情報記録を行う際に、記録状態を何らかの手段により検出しながら記録パワーを制御して記録状態を制御することを「ランニングＯＰＣ」という。以下に、このランニングＯＰＣにおける制御のための記録状態検出指数を求める演算式を提案する。
【００５２】
まず、記録時の光ディスクからの反射光のうちピット生成記録パワー照射時の反射光レベルが安定した後半部分をサンプルホールドしたレベル（以下、「記録時ピット反射光レベルＳｐ」という。）と、記録時の光ディスクからの反射光のうちピット生成しない再生パワー照射時のスペース部反射光をサンプルホールドしたレベル（以下、「記録時スペース反射光レベルＳｓ」という。）とを検出する。そして、これらの検出値Ｓｐ，Ｓｓと、記録時に半導体レーザ素子からのレーザ光が光ヘッドの対物レンズから出射される記録パワーＰｗ１と、ランニングＯＰＣ感度係数ｎとから、次式によって光ディスクの記録状態を検出する指数を求める。
Ｒｍ＝Ｓｐ／Ｓｓ／Ｐｗ１ｎ ・・・（１）
Ｒｍ：記録状態検出指数
Ｓｐ：記録時ピット反射光レベル
Ｓｓ：記録時スペース反射光レベル
Ｐｗ１：記録パワー
ｎ：ランニングＯＰＣ感度係数
この記録状態検出指数Ｒｍに基づいて、記録パワーを制御する。
【００５３】
また、式（１）中のランニングＯＰＣ感度係数ｎの値を変化させることにより、ランニングＯＰＣの効き具合を微妙に制御することが可能である。例えば図２に示すグラフは、ある光ディスクにおいて式（１）のランニングＯＰＣ感度係数ｎを１，１．５，２，３としてランニングＯＰＣを行った場合と、ランニングＯＰＣを行わない場合との五通りの記録について、記録波形のアシンメトリ（β値）を測定したものである。このグラフによれば、ランニングＯＰＣ感度係数ｎの値を大きくすると、ランニングＯＰＣの感度が低くなることにより、ランニングＯＰＣの効きが悪くなるので、ランニングＯＰＣ＝ＯＦＦの記録状態変動に近くなる。逆に、ランニングＯＰＣ感度係数ｎの値を小さくすると、ランニングＯＰＣの感度が高くなることにより、ランニングＯＰＣの効きが良くなる。しかし、ｎ＜２になると、ランニングＯＰＣが効き過ぎて、記録状態変動がランニングＯＰＣ＝ＯＦＦの場合と比べて逆方向に変動してしまっている。つまり、図２の測定に使用した光ディスク及び動作環境では、記録状態変動の少なさに関してｎ≒２が適切であると言える。このように、ランニングＯＰＣ感度係数ｎの値を調整することで各種の光ディスクや光ディスク装置等の環境に合った最適なランニングＯＰＣを設定することが可能である。また、量産を考えた場合には、光ディスク装置一台ごとのバラツキが一番少なくなるようなランニングＯＰＣに設定することも可能である。
【００５４】
また、式（１）の記録時スペース反射光レベルＳｓは、記録時のピットを形成しない再生パワー照射時の反射光レベルであるので、記録時の再生パワーが安定していなければ記録時スペース反射光Ｓｓを正確に測定できない。よって、記録時の再生パワーが不安定な場合には誤差を生じやすいため、式（２）のように、記録時スペース反射光レベルＳｓの代わりに、記録領域において予め測定した反射率Ｒｅｆを使用することも可能である。
Ｒｍ＝Ｓｐ／Ｒｅｆ／Ｐｗ１ｎ ・・・（２）
Ｒｍ：記録状態検出指数
Ｓｐ：記録時ピット反射光レベル
Ｒｅｆ：記録領域反射率
Ｐｗ１：記録パワー
ｎ：ランニングＯＰＣ感度係数
【００５５】
この記録領域反射率Ｒｅｆを計算式に使う場合は、ＯＰＣ用テストエリアも含めて、予め光ディスク未記録エリアの数カ所において反射率を測定して光ディスクの未記録面全体の反射率カーブを測定しておく必要がある。又は簡略化して、記録状態検出指数の目標値を取得するべき領域（例えばＯＰＣを行うテストエリア）と記録開始領域との反射率のみを採用するという考えであれば、記録状態検出指数の目標値を取得するべき領域（例えばテストエリア）及び記録開始領域のみの反射率を測定して記録状態検出指数の計算に使用するという方法も可能である。
【００５６】
また、光ディスクの面内反射率変動が問題にならないレベルすなわち無視できるのであれば、回路や計算式や動作の簡略化のために、記録時スペース反射光レベルを使用しない式（３）によって記録状態検出指数Ｒｍを求める方法も可能である。
Ｒｍ＝Ｓｐ／Ｐｗ１ｎ ・・・（３）
Ｒｍ：記録状態検出指数
Ｓｐ：記録時ピット反射光レベル
Ｐｗ１：記録パワー
ｎ：ランニングＯＰＣ感度係数
【００５７】
また、上記Ｓｐ，Ｓｓ検出機能の他に、記録時ピット反射光ピークレベルＳｐｋ（図１参照）を検出する機能を有していれば、これら検出値（Ｓｐ、Ｓｓ、Ｓｐｋ）と、記録時に半導体レーザ素子からのレーザ光が光ヘッドの対物レンズから出射される記録パワーＰｗ１とから、式（４）によって光ディスクの記録状態を検出する方法も可能である。ここで、記録時ピット反射光ピークレベルＳｐｋとは、記録時の光ディスクからの反射光に含まれるピット生成記録パワー照射時の反射光レベルのうち、ピット生成記録パワー照射直後のレベル、つまりピット生成記録パワー照射時反射信号の先頭のレベルの高い部分をピークホールドしたレベル、又はピット生成記録パワー照射時反射信号のレベルの高い先頭部分付近をサンプルホールドしたレベルのことをいう。
Ｒｍ＝Ｓｐｋ×ａ×ｎ−Ｓｐ ・・・（４）
Ｒｍ：記録状態検出指数
Ｓｐｋ：記録時ピット反射光ピークレベル
ａ：記録時ピット反射光ピークレベル補正係数
ｎ：ランニングＯＰＣ感度係数
Ｓｐ：記録時ピット反射光レベル
【００５８】
この方法は、記録時ピット反射光ピークレベルＳｐｋと記録時ピット反射光レベルＳｐとの差分が光ディスクに吸収されたエネルギ相当である、という考え方に基づいている。しかし、記録時ピット反射光ピークレベルＳｐｋは、回路特性の制限等により正確な測定が非常に困難である。そのため、予め求めた実験値から補正係数ａを求め、記録時ピット反射光ピークレベルＳｐｋに補正係数ａを掛けて補正するとなお良い。また、この場合も、ランニングＯＰＣ感度係数ｎの値を調整することでランニングＯＰＣ感度を調整することが可能である。
【００５９】
また、式（４）に記録パワーＰｗ１を乗じた式（５）で計算することで、より正確に光ディスク吸収エネルギ相当値を算出することが可能となる。
Ｒｍ＝（Ｓｐｋ×ａ×ｎ−Ｓｐ）×Ｐｗ１ ・・・（５）
Ｒｍ：記録状態検出指数
Ｓｐｋ：記録時ピット反射光ピークレベル
ａ：記録時ピット反射光ピークレベル補正係数
ｎ：ランニングＯＰＣ感度変数
Ｓｐ：記録時ピット反射光レベル
Ｐｗ１：記録パワー
【００６０】
また、式（５）と同様な考え方で、次式でも同等の効果が期待できる。
Ｒｍ＝（Ｓｐｋ×ａ×ｎ−Ｓｐ）／Ｓｓ ・・・（６）
Ｒｍ：記録状態検出指数
Ｓｐｋ：記録時ピット反射光ピークレベル
ａ：記録時ピット反射光ピークレベル補正係数
ｎ：ランニングＯＰＣ感度変数
Ｓｐ：記録時ピット反射光レベル
Ｓｓ：記録時スペース反射光レベル
【００６１】
また、式（４）〜式（６）の方法は、記録時ピット反射光ピークレベルＳｐｋを測定しなければならない。しかし、記録時ピット反射光ピークレベルＳｐｋは、正確かつ安定な測定が非常に困難である。そこで、記録時ピット反射光ピークレベルＳｐｋを測定しなくても式（７）を使用すれば、記録時スペース反射光レベルＳｓと記録時再生パワーＰｒ１と記録パワーＰｗ１とから、記録時ピット反射光ピークレベルＳｐｋを算出することが可能である。
Ｓｐｋ＝Ｓｓ／Ｐｒ１×Ｐｗ１ 又は Ｓｐｋ×ａ＝Ｓｓ／Ｐｒ１×Ｐｗ１ ・・・（７）
Ｓｐｋ：記録時ピット反射光ピークレベル
ａ：記録時ピット反射光ピークレベル補正係数
Ｓｓ：記録時スペース反射光レベル
Ｐｒ１：記録時再生パワー
Ｐw1：記録パワー
【００６２】
この式（７）を使用すると、安定した測定の困難な記録時ピット反射光ピークレベルＳｐｋを使用しないので、すなわちその測定回路が必要無いので回路の簡略化及びコスト低下が可能となる。これに加え、記録時ピット反射光ピークレベルＳｐｋよりも安定した測定が容易な記録時スペース反射光レベルＳｓに基づき、記録時ピット反射光ピークレベルＳｐｋ相当値を算出できるので、動作が安定する。
【００６３】
また、これまでの式（１）〜式（７）は、定線速度記録すなわちＣＬＶ記録を前提としている。一方、定回転記録すなわちＣＡＶ記録の場合は、記録線速度が常に変化するため、これまでの計算式では上手くいかない。
【００６４】
ＣＡＶ記録の場合は、記録時ピット反射光レベルＳｐと記録パワーＰｗ１とを、記録線速度変化による既知の記録パワー変化率Ｒｐで除算した値とすることで対応が可能となる。つまり、式（１）〜式（７）の記録時ピット反射光レベルＳｐをＳｐ／Ｒｐとおき、記録パワーＰｗ１をＰｗ１／Ｒｐと置き換えた式（８）〜式（１４）となる。
Ｒｍ＝（Ｓｐ／Ｒｐ）／Ｓｓ／（Ｐｗ１／Ｒｐ）ｎ ・・・（８）
Ｒｍ＝（Ｓｐ／Ｒｐ）／Ｒｅｆ／（Ｐｗ１／Ｒｐ）ｎ ・・・（９）
Ｒｍ＝（Ｓｐ／Ｒｐ）／（Ｐｗ１／Ｒｐ）ｎ ・・・（１０）
Ｒｍ＝Ｓｐｋ×ａ×ｎ−Ｓｐ／Ｒｐ ・・・（１１）
Ｒｍ＝（Ｓｐｋ×ａ×ｎ−Ｓｐ／Ｒｐ）×Ｐｗ１／Ｒｐ ・・・（１２）
Ｒｍ＝（Ｓｐｋ×ａ×ｎ−Ｓｐ／Ｒｐ）／Ｓｓ ・・・（１３）
Ｓｐｋ＝Ｓｓ／Ｐｒ１×（Ｐｗ１／Ｒｐ） 又は Ｓｐｋ×ａ＝Ｓｓ／Ｐｒ１×（Ｐｗ１／Ｒｐ） ・・・（１４）
Ｒｍ：記録状態検出指数
Ｓｐ：記録時ピット反射光レベル
Ｓｓ：記録時スペース反射光レベル
Ｓｐｋ：記録時ピット反射光ピークレベル
Ｐｗ１：記録パワー
Ｐｒ１：記録時再生パワー
Ｒｅｆ：記録領域反射率
ｎ：ランニングＯＰＣ感度係数
ａ：記録時ピット反射光ピークレベル補正係数
Ｒｐ：記録線速度変化による既知の記録パワー変化率
【００６５】
ここで、式（８）〜式（１４）中の記録パワー変化率Ｒｐは、記録ストラテジが同一であれば式（１５）のように記録線速度Ｌｖ（記録線速度比、記録速度等を含む。）の関数ｆ（Ｌｖ）で表すことができる。しかし、記録ストラテジが変化する場合はひとつの関数であらわせるとは限らない。
Ｒｐ＝ｆ（Ｌｖ） ・・・（１５）
Ｒｐ：記録線速度による記録パワー変化率
Ｌｖ：記録線速度、記録線速度比又は記録速度
【００６６】
一例として、ＣＡＶ記録パワー変化率Ｒｐは、理論的には記録線速度比Ｌｖの平方根に比例すると考えられるので、式（１６）のように置き換えることができる。
Ｒｐ＝ｂ×√Ｌｖ ・・・（１６）
Ｒｐ：記録線速度による既知の記録パワー変化率
ｂ：記録パワー変化率の比例係数
Ｌｖ：記録線速度又は記録速度
【００６７】
ＣＡＶ記録においてストラテジが変化する場合は、ストラテジによる記録パワー変化率Ｒｐｓを予め測定しておいて、式（１７）のように計算式に組み込むことで対応可能である。
Ｒｐ＝ｂ×√Ｌｖ×Ｒｐｓ ・・・（１７）
Ｒｐ：記録線速度による既知の記録パワー変化率
ｂ：記録パワー変化率の比例係数
Ｌｖ：記録線速度又は記録速度
Ｒｐｓ：ストラテジによる記録パワー変化率
【００６８】
また、以上の式は、全て式中のランニングＯＰＣ感度係数ｎを調整することで、ランニングＯＰＣの効き具合を微妙にコントロールすることが可能である。
【００６９】
ここで、記録状態検出指数Ｒｍの計算式中に“ｎのべき乗”計算がある場合について説明する。記録状態検出指数Ｒｍの計算中のべき乗計算は、ランニングＯＰＣ感度係数ｎが整数の場合、かけ算をｎ回繰り返すことでできるためプログラム的には容易である。しかし、ランニングＯＰＣ感度係数ｎが整数ではない場合は、プログラム的には非常に難しくなる。
【００７０】
このような場合は次のような方法でプログラムを簡単にすることが可能である。今回のランニングＯＰＣ制御は、記録状態検出指数Ｒｍが常にある目標値になるように制御する方法であるため、記録状態検出指数Ｒｍ自体をｌ乗（エル乗）したとしても、動作可能である。
【００７１】
式（１）を例にあげると、ｎ≒ｍ／ｌ （ただしｍ，ｌは整数）と表せる場合、
Ｒｍ＝Ｓｐ／Ｓｓ／Ｐｗ１ｎ ・・・（１）
は、次式のように変形できる。
Ｒｍ’＝（（Ｓｐ／Ｓｓ）ｌ）／（Ｐｗ１ｍ） ・・・（１８）
ただし、ｎ≒ｍ／ｌ、ｍ，ｌは整数。
他の式においても、べき乗計算が整数でない場合は、同様にして計算を簡単に変形できる。
【００７２】
そして、データ記録領域への実記録の前に、光ディスク所定の試し書き領域（ＰＣＡ）において、最適記録パワーＰｗ０を校正するための動作（ＯＰＣ）を行うと同時に、最適記録パワーＰｗ０による記録時に上記各式によって記録状態検出指数Ｒｍを測定し、これを目標値Ｒｔとして記憶しておき、以降のデータ領域への実記録時に測定する記録状態検出指数Ｒｍと目標値Ｒｔとの差、記録状態検出指数誤差ΔＲｍが最小になるように記録パワーＰｗ１を制御する。このように記録状態を検出しながら記録パワーを制御する動作を「ランニングＯＰＣ」という。
【００７３】
ランニングＯＰＣを行わない（定線速度）記録の場合、ＯＰＣにより求めた最適記録パワーＰｗ０を固定してデータ領域に記録する。そのため、データ領域においては、様々な要因によりＯＰＣで求めた最適記録パワーＰｗ０が必ずしも最適ではなくなるので、記録状態が変動して記録品質の悪化が起こる。ここで「記録状態の変動」とは、記録波形を再生した波形の非対称性を表すアシンメトリ（又はβ）の変動のことをいう。
【００７４】
しかし、本実施形態のランニングＯＰＣ制御方法を行った記録の場合、その光ディスクや光ディスク装置に最適な記録状態検出指数の演算式を選び、更にランニングＯＰＣ感度係数ｎの値も最適に選ぶことにより、図２に示すグラフのように、ＯＰＣによって求めた最適記録パワーＰｗ０による記録状態（つまりアシンメトリ又はβ）を、常に安定に維持して記録を行うことが可能になる。したがって、光ディスク全面において安定した記録品質（均一なアシンメトリ又はβ）を実現することができる。
【００７５】
図３は、本発明に係る光ディスク記録装置の一実施形態を示すブロック図である。以下、この図面に基づき説明する。同時に、本発明に係る光ディスク記録方法についても説明する。
【００７６】
スピンドルモータ２によって回転するターンテーブル２２上に光ディスク１が装着され、光ディスク１のデータは光ヘッド３によって読み書きされる。光ヘッド３内の半導体レーザ素子４から出力されたレーザビームは、ハーフミラー２３によって反射され、対物レンズ５によって光ディスク１上に焦点を結ぶ。光ディスク１からのレーザビーム反射光は、再び光ヘッド３に戻り複数に分割された信号検出用受光素子８により反射光量を検出され、電流−電圧変換アンプ１４により電圧信号に変換され各ブロックに供給される。この複数の電圧信号のうち主ビームの和信号はＲＦ信号２１として、光ディスク１上の記録波形を読み出したり、記録時の記録状態を検出したりするために使用される。
【００７７】
また、電流−電圧変換アンプ１４により電圧信号に変換された複数の電圧信号のマトリクスは、サーボ制御用検出信号２５となる。サーボ制御用検出信号２５は、光ディスク１上にレーザビームの焦点を合わせるフォーカス機構や、光ディスク１上のトラックにレーザビームスポットを追従させるトラッキング機構を、制御するためのものである。
【００７８】
光ディスク１にデータを記録する際には、光ディスク１上にピットを生成するために、レーザビームを記録パワーと再生パワーとで交互に照射する（図１(2)）。そのため、再生パワー照射時のみの反射光電圧信号を、サンプルホールド回路１５により保持しサーボ制御信号とする。このサーボ制御信号は、サーボ制御回路１６により処理され、光ヘッド３のトラッキング／フォーカス機構６を駆動することにより対物レンズ５を制御して、レーザビームスポットを光ディスク１上の所定の位置にサーボ制御する。また、図示していないが光ディスク内周／外周へ光ヘッド３を移動させるスレッド機構も設けられており、大まかなトラックへの追従はこのスレッド機構が行う。
【００７９】
一方、半導体レーザ素子４から出力されたレーザビームのうちハーフミラー２３を透過する分は、フロントモニタ受光素子７に直接照射される。これにより、半導体レーザ素子４のレーザビーム強度が、電流−電圧変換アンプ９によって電圧信号（フロントモニタ検出信号２４）に変換される。このフロントモニタ検出信号２４は、レーザビーム強度を常に設定された強度に保つための自動パワー制御（Auto Power Control、以下「ＡＰＣ」という。）を行うために使用される。
【００８０】
光ディスク記録時において、光ディスク１上にピットを生成するため、レーザビームを記録パワーと再生パワーとで交互に出射する。そのため、再生パワー出射時の瞬間と記録パワー出射時の瞬間とのフロントモニタ検出信号２４は、それぞれサンプルホールド回路１０，１１によって保持され、それぞれ再生ＡＰＣ回路１２と記録ＡＰＣ回路１３とに入力される。各ＡＰＣ回路１２，１３は、記録パワー／再生パワー制御部２０によって出射パワー目標値が設定され、レーザビーム強度がこの設定パワーになるように、フロントモニタ検出信号２４の各サンプルホールド信号に基づいてＡＰＣ制御する。
【００８１】
そして、再生時の光ディスク１からの反射光電圧信号２１は、アシンメトリ検出回路１７に入力される。その結果、再生波形のアシンメトリを示すシンメトリ値又はβ値が検出される。
【００８２】
また、光ディスク１からの反射光電圧信号２１は、ピット反射光サンプルホールド回路１８にも入力され、記録時は図１(3)に示すような波形になる。ピット反射光サンプルホールド回路１８は、記録パワー照射時にピット生成が飽和して反射光レベルが安定する反射光電圧信号２１の後半部分を、サンプルホールドして記録時ピット反射光信号２６とする。
【００８３】
同様に、反射光電圧信号２１は、スペース反射光サンプルホールド回路１９にも入力され、記録時は図１(3)に示すような波形になる。スペース反射光サンプルホールド回路１９は、再生パワー照射時の反射光レベルが安定する反射光電圧信号２１の部分を、サンプルホールドして記録時スペース反射光信号２７とする。
【００８４】
同様に、反射光電圧信号２１は、ピット反射光ピーク検出回路２８にも入力され、記録時は図１(3)に示すような波形になる。ピット反射光ピーク検出回路２８は、記録パワー照射時反射光のピークレベルを、ピークホールドして記録時ピット反射光ピーク信号３０とする。
【００８５】
これらの記録時ピット反射光信号２６と記録時スペース反射光信号２７とに加え、必要に応じて記録時ピット反射光ピーク信号３０が、記録状態検出指数演算部２０に入力される。そして、記録状態検出指数演算部２０が「記録状態検出指数」を求める。この記録状態検出指数に基づいて記録パワーを制御し、ランニングＯＰＣを実行する。
【００８６】
図４乃至図７は、本実施形態の光ディスク記録装置における動作の一例を示すフローチャートである。以下、図１乃至図７に基づき説明する。
【００８７】
まず、図４に示すように、データ領域への実記録動作前に光ディスク１の所定の試し書き領域（ＰＣＡ）において、最適記録パワーＰｗ０を校正するための動作（ＯＰＣ）を行う。
【００８８】
これは、記録パワー制御部２０により、記録パワーを段階的に変化させながら記録し（ステップ１００）、その波形を再生して各記録パワーに対応するアシンメトリ（又はβ）をアシンメトリ検出回路１７により測定して、光ディスク１毎に定められた目標アシンメトリ（又は目標β）相当の記録パワーＰｗ０を演算より求め、その最適記録パワーＰｗ０に記録パワーＰｗ１を設定する（ステップ１０２）。このときの記録動作と同時に、ピット反射光サンプルホールド回路１８とスペース反射光サンプルホールド回路１９とにより、記録時ピット反射光レベルＳｐと記録時スペース反射光レベルＳｓとを測定して記憶しておく（ステップ１０１）。このとき、必要に応じて、記録線速度Ｌｖ又は記録線速度比Ｌｖ、記録時ピット反射光ピークレベルＳｐｋ等も測定して記憶しておく。
【００８９】
これら各検出信号のタイミングは、図１に示す通りである。記録中のＲＦ信号２１は、図１(2)のような波形になり、ピット生成記録パワー照射時の最初はピットがまだ形成されていないため波形レベルが高い。このピット生成記録パワー照射時の反射光のピークレベルが、ピット反射光ピーク検出回路２８により検出されて記録時ピット反射光ピーク信号Ｓｐｋとなる。そして、徐々にピットが形成されると反射光量は次第に低くなり、一定時間経過してピット生成が飽和し始めると信号レベルも飽和して安定する。このピット生成記録パワー照射時後半の反射光レベルが安定したレベルを、図１(4)のタイミングでピット反射光サンプルホールド回路１８によりサンプルホールドする。そのレベルが記録時ピット反射光レベルＳｐとなる。一方、記録時の再生パワー照射時の図１(2)の波形を、スペース反射光サンプルホールド回路１９によりサンプルホールドしたレベルが、記録時スペース反射光レベルＳｓである。
【００９０】
このようにして測定した各検出値Ｓｐ、Ｓｓ、Ｓｐｋ、Ｌｖに基づき記録状態検出指数演算部２０によって、ＯＰＣで求めた最適記録パワーＰｗ０に相当する記録状態検出指数Ｒｍを式（１）〜式（１７）のいずれかにより求めて（ステップ１０３）、これを記録状態検出指数の目標値Ｒｔとして記憶する（ステップ１０４）。
【００９１】
また、記録状態検出指数の目標値Ｒｔを求める別な方法として、図５に示すような方法もある。
【００９２】
ＯＰＣにより最適記録パワーＰｗ０を求め（ステップ１１０）、その最適記録パワーＰｗ０に記録パワーＰｗ１を設定し（ステップ１１１）、ＰＣＡ数フレームにその最適記録パワー（Ｐｗ１＝Ｐｗ０）で試し書きを行う（ステップ１１２）。この記録動作と同時に、ピット反射光サンプルホールド回路１８とスペース反射光サンプルホールド回路１９とにより、記録時ピット反射光レベルＳｐと記録時スペース反射光レベルＳｓとを測定する（ステップ１１３）。このとき、必要に応じて、ピット反射光ピーク検出回路２８や線速度検出回路２９によって記録時ピット反射光ピークレベルＳｐｋや記録線速度Ｌｖを測定する。続いて、各検出値から記録状態検出指数Ｒｍを式（１）〜式（１７）のいずれかにより求めて（ステップ１１４）、これを目標値Ｒｔとして記憶する（ステップ１１５）。
【００９３】
目標値Ｒｔを求める更に別な方法として、図６に示すような方法もある。
【００９４】
ＯＰＣにより最適記録パワーを求め（ステップ１２０）、その最適記録パワーＰｗ０に記録パワーＰｗ１を設定し（ステップ１２１）、データ記録領域の実記録をこの記録パワー（Ｐｗ１＝Ｐｗ０）で開始する（ステップ１２２）。続いて、開始直後にピット反射光サンプルホールド回路１８とスペース反射光サンプルホールド回路１９とにより、記録時ピット反射光レベルＳｐと記録時スペース反射光レベルＳｓとを測定する（ステップ１２３）。このとき、このとき、必要に応じて、ピット反射光ピーク検出回路２８や線速度検出回路２９によって記録時ピット反射光ピークレベルＳｐｋや記録線速度Ｌｖを測定する。続いて、各検出値から記録状態検出指数Ｒｍを式（１）〜（１７）のいずれかにより求めて（ステップ１２４）、これを目標値Ｒｔとして記憶する（ステップ１２５）。
【００９５】
これまでに説明した図４〜図６のいずれかのフローチャートによって、目標値Ｒｔが求められる。以降のデータ記録領域への実記録では、図７に示す記録パワー制御（ランニングＯＰＣ）が行われる。
【００９６】
まず、既に定められている記録パワーＰｗ１でデータ記録領域に記録を行う（ステップ１３１）。そして、ピット反射光サンプルホールド回路１８とスペース反射光サンプルホールド回路１９とにより図１(2)の波形をサンプルホールドし、記録時ピット反射光レベルＳｐと記録時スペース反射光レベルＳｓとを測定する（ステップ１３２）。このとき、光ディスク回転周期に伴う検出値の変動を吸収するために最低ディスク１回転以上測定を行い、それぞれ平均した検出値を使用する。
【００９７】
続いて、記録状態検出指数演算部２０により記録状態検出指数Ｒｍを式（１）〜式（１７）のいずれかにより求め（ステップ１３３）、記録状態検出指数Ｒｍとその目標値Ｒｔとの差「記録状態検出誤差ΔＲｍ」を次式により求める（ステップ１３４）。
（記録状態検出誤差ΔＲｍ）＝（記録状態検出指数Ｒｍ）―（目標値Ｒｔ） ・・・（３０）
【００９８】
続いて、以下のＡ〜Ｃのいずれかの処理を実行する。
【００９９】
Ａ．記録状態検出誤差ΔＲｍと記録パワー制御しきい値Ｈｓとを比較し（ステップ１３５）、ΔＲｍがＨｓ以上である場合は、「記録状態を維持するためには記録パワーが低い」と判断できるので、次式により記録パワーＰｗ１を記録パワーステップ幅ΔＰｗ分上げる（ステップ１３６）。
（記録パワーＰｗ１）←（記録パワーＰｗ１）＋（記録パワーステップ幅ΔＰｗ） ・・・（３１）
【０１００】
Ｂ．記録状態検出誤差ΔＲｍと負の記録パワー制御しきい値−Ｈｓとを比較し（ステップ１３７）、ΔＲｍが−Ｈｓ以下である場合は、「記録状態を維持するためには記録パワーが高い」と判断できるので、次式により記録パワーＰｗ１を記録パワーステップΔＰｗ分下げる（ステップ１３８）。
（記録パワーＰｗ１）←（記録パワーＰｗ１）−（記録パワーステップ幅ΔＰｗ） ・・・（３２）
【０１０１】
Ｃ．上記Ａ，Ｂのいずれにも当てはまらない場合、つまり
−Ｈｓ＜ΔＲｍ＜＋Ｈｓ
の場合は、記録パワーＰｗ１は変化させない。
【０１０２】
以上の図７に示す動作を、データ記録が継続される限り繰り返し行う（ステップ１３９）。
【０１０３】
なお、本発明は、いうまでもなく、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、ピット反射光サンプルホールド回路１８やスペース反射光サンプルホールド回路１９の代わりに、記録時反射光をＡＤ変換して演算により記録時ピット反射光量、記録時スペース反射光量、記録時ピット反射光ピークレベル等を求めてもよい。
【０１０４】
また、記録状態検出指数の演算式では、いずれも「記録パワー」が使われている。ここで、ここで、記録パワーは、実質的に同じもの、すなわち記録パワー相当の信号を使用してもよい。例えば、作動プッシュプル方式のようにサブビームを持つ場合であれば、フロント側のサブビームの反射光量を記録パワーに置き換えることができる。又は、フロントモニタ信号レベルを記録パワーの代わりに置き換えることもできる。
【０１０５】
【発明の効果】
本発明に係る記録状態検出指数の算出方法によれば、光ディスクや光ディスク装置の種類毎にｎを最適化することにより、どのような種類の光ディスクや光ディスク装置に対しても、温度変動等に対する安定性及び記録状態の検出感度を向上させた記録状態検出指数を得ることができる。
【０１０６】
請求項１乃至３記載の算出方法によれば、パワーＰｗ１で照射したレーザ光の反射光強度のＰＥＡＫ値を用いないので、温度変動等に影響されない安定した記録状態検出指数Ｒｍを得ることができる。これに加え、パワーＰｗ１のｎ乗を用い、光ディスクや光ディスク装置の種類毎にｎを最適化することにより、記録パワーに対する変化量を光ディスクや光ディスク装置の種類毎に設定できるので、どのような種類の光ディスクや光ディスク装置に対しても、温度変動等に対する安定性及び記録状態の検出感度を向上させた記録状態検出指数Ｒｍを得ることができる。
【０１０７】
請求項２記載の算出方法によれば、記録時スペース反射光レベルＳｓの代わりに、記録領域において予め測定した反射率Ｒｅｆを使用することにより、記録時の再生パワーが不安定な場合でも正確に記録状態検出指数Ｒｍを得ることができる。
【０１０８】
請求項３記載の算出方法によれば、光ディスクの面内反射率変動が問題にならないレベルである場合に、記録時スペース反射光レベルを使用しないことにより、回路や計算式や動作を簡略化できる。
【０１０９】
請求項４乃至６記載の算出方法によれば、記録時ピット反射光レベルＳｐと記録パワーＰｗ１とを、記録線速度変化による既知の記録パワー変化率Ｒｐで除算した値とすることにより、式（１）〜式（７）をＣＡＶ記録に適用することができる。
【０１１０】
請求項７記載の算出方法によれば、ｎがｎ＝ｍ／ｌ（ただしｍ，ｌは整数）と表せる場合、式（１）乃至式（３）のいずれかにおいて、両辺をｌ乗し、その右辺を指数Ｒｍとすることにより、ｎが整数ではない場合の計算プログラムを簡略化できる。
【０１１１】
請求項８記載の算出方法によれば、光ディスクの少なくとも１周分について指数Ｒｍを求め、更にこれらの指数Ｒｍの平均値を求め、その平均値を真の指数Ｒｍとすることにより、ノイズ等の影響を除去できるので、指数Ｒｍの精度を向上できる。
【０１１２】
請求項９記載の算出方法によれば、光ディスクの少なくとも１周分について指数Ｒｍを算出するためのパラメータを検出し、更にこれらのパラメータの平均値を求め、これらの平均値を用いて指数Ｒｍを算出することにより、ノイズ等の影響を除去できるので、指数Ｒｍの精度を向上できる。
【０１１３】
本発明に係る光ディスク記録方法及び装置によれば、本発明に係る記録状態検出指数の算出方法を用いることにより、温度変動等に対する安定性及び記録状態の検出感度を向上させた記録状態検出指数を得ることができるので、記録状態変動に対する追従性能を向上できる。換言すると、最適記録状態時の記録状態検出指数をその目標値Ｒｔとして測定しておき、データ領域への実記録中に常に記録状態検出指数Ｒｍを測定して、ＲｍとＲｔの差が最小になるように記録パワーＰｗ１を制御しているので、常に安定した最適記録状態を維持することができる。つまり、光ディスク全面にわたって、常に安定して均一な最適アシンメトリ（最適β値又はシンメトリ値）の記録品質を維持することができる。
【０１１４】
本発明の効果を確かめるための実験結果を、図２のグラフに示してある。本発明によれば、ランニングＯＰＣ感度係数ｎの値を変えることにより、ランニングＯＰＣの効果を微妙に制御できる。また、記録状態検出指数の様々な演算式の中から最適な演算式を予め選んでおくことで、最適なランニングＯＰＣを設定できる。したがって、ランニングＯＰＣを行わないで記録パワー固定で光ディスク全面に記録した場合に比べて、ランニングＯＰＣを行って記録した場合は、常に安定して均一な最適アシンメトリの記録品質を維持できる。
【０１１５】
また、従来のランニングＯＰＣで測定が困難であった記録時ピット反射光ピークレベルＳｐｋを使用しない演算式を選べば、記録時ピット反射光ピークレベルの測定誤差による記録状態検出指数の誤差を無くすことができる。
【０１１６】
更に、光ディスクの色素の種類によっては、記録パワーを上げていくと記録状態検出指数の変化量が徐々に小さくなって記録状態検出指数が飽和していくという問題があるが、本発明に係る記録状態検出指数の算出方法を適切に選び、ｎの値を適切に設定することで、そのような光ディスクでも最適なランニングＯＰＣ効果を得ることができる。
【０１１７】
更にまた、定線速度記録（ＣＬＶ記録）ばかりではなく定回転記録（ＣＡＶ記録）にも対応可能な演算式も考慮してある。したがって、本発明によれば、従来のランニングＯＰＣ方法に比べて、光ディスクや光ディスク装置の種類に適切で、かつ安定した良好な特性のランニングＯＰＣを簡単に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る記録状態検出指数の算出方法の一実施形態を示す説明図である。
【図２】 本発明におけるランニングＯＰＣの結果を示すグラフである。
【図３】 本発明に係る光ディスク記録装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図４】 図３の光ディスク記録装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】 図３の光ディスク記録装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図６】 図３の光ディスク記録装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図７】 図３の光ディスク記録装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図８】 アシンメトリ及びβを説明するためのグラフであり、図８（１）はアシンメトリ、図８（２）はβである。
【図９】 β値とジッタとの関係の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
Ｓｐ 記録時ピット反射光レベル
Ｓｐｋ 記録時ピット反射光ピークレベル
Ｓｓ 記録時スペース反射光レベル
Ｐｗ１ 記録パワー
Ｐｒ１ 再生パワー
Claims (22)
- 光ディスクへの情報記録時に、当該光ディスクの記録状態を検出する指数Ｒｍを求める、記録状態検出指数の算出方法であって、
ピット部を生成するパワーＰｗ１で照射したレーザ光の反射光強度の安定した部分を光強度レベルＳｐとして検出し、
ピット部を生成しないパワーで照射したレーザ光のスペース部からの反射光強度を光強度レベルＳｓとして検出し、
これに、係数ｎを加え、次式
Ｒｍ＝Ｓｐ／Ｓｓ／Ｐｗ１ｎ ・・・（１）
によって前記指数Ｒｍを求める記録状態検出指数の算出方法
を用いて情報記録時に前記指数Ｒｍを測定し、
当該指数Ｒｍとその目標値との差が最小になるように前記パワーＰｗ１を制御する、
光ディスク記録方法において、
前記係数ｎを前記光ディスク及びその動作環境に合わせて予め調整する
ことを特徴とする光ディスク記録方法。 - 光ディスクへの情報記録時に、当該光ディスクの記録状態を検出する指数Ｒｍを求める、記録状態検出指数の算出方法であって、
ピット部を生成するパワーＰｗ１で照射したレーザ光の反射光強度の安定した部分を光強度レベルＳｐとして検出し、
これに、係数ｎ並びに記録領域で予め測定した反射率Ｒｅｆを加え、次式
Ｒｍ＝Ｓｐ／Ｒｅｆ／Ｐｗ１ｎ ・・・（２）
によって前記指数Ｒｍを求める記録状態検出指数の算出方法
を用いて情報記録時に前記指数Ｒｍを測定し、
当該指数Ｒｍとその目標値との差が最小になるように前記パワーＰｗ１を制御する、
光ディスク記録方法において、
前記係数ｎを前記光ディスク及びその動作環境に合わせて予め調整する
ことを特徴とする光ディスク記録方法。 - 光ディスクへの情報記録時に、当該光ディスクの記録状態を検出する指数Ｒｍを求める、記録状態検出指数の算出方法であって、
ピット部を生成するパワーＰｗ１で照射したレーザ光の反射光強度が安定した部分を光強度レベルＳｐとして検出し、
これに、係数ｎを加え、次式
Ｒｍ＝Ｓｐ／Ｐｗ１ｎ ・・・（３）
によって前記指数Ｒｍを求める記録状態検出指数の算出方法
を用いて情報記録時に前記指数Ｒｍを測定し、
当該指数Ｒｍとその目標値との差が最小になるように前記パワーＰｗ１を制御する、
光ディスク記録方法において、
前記係数ｎを前記光ディスク及びその動作環境に合わせて予め調整する
ことを特徴とする光ディスク記録方法。 - 前記ｎがｎ＝ｍ／ｌ（ただしｍ，ｌは整数）と表せる場合、前記式（１）乃至式（３）のいずれかにおいて、両辺をｌ乗し、その右辺を前記指数Ｒｍとする、
請求項１乃至３のいずれかに記載の光ディスク記録方法。 - 前記光ディスクの少なくとも１周分について前記指数Ｒｍを求め、更にこれらの指数Ｒｍの平均値を求め、その平均値を真の指数Ｒｍとする、
請求項１乃至４のいずれかに記載の光ディスク記録方法。 - 前記光ディスクの少なくとも１周分について前記指数Ｒｍを算出するためのパラメータを検出し、更にこれらのパラメータの平均値を求め、これらの平均値を用いて前記指数Ｒｍを算出する、
請求項１乃至５のいずれかに記載の光ディスク記録方法。 - 前記係数ｎは、光ディスクの種類毎又は光ディスク装置の種類毎に、再生波形の非対称性の変動が小さくなるように予め最適化した値である、
請求項１乃至６のいずれかに記載の光ディスク記録方法。 - 前記係数ｎは、光ディスクの一枚毎又は光ディスク装置の一台毎に、再生波形の非対称性の変動が小さくなるように予め最適化した値である、
請求項１乃至７のいずれかに記載の光ディスク記録方法。 - 請求項１乃至８のいずれかに記載の光ディスク記録方法において、
ＯＰＣ（Optimum Power Calibration）時に前記指数Ｒｍを測定し、当該指数Ｒｍを前記目標値とする光ディスク記録方法。 - 請求項１乃至８のいずれかに記載の光ディスク記録方法において、
ＰＣＡ（Power Calibration Area）に最適記録パワーで試し書きする際に前記指数Ｒｍを測定し、当該指数Ｒｍを前記目標値とする光ディスク記録方法。 - 請求項１乃至８のいずれかに記載の光ディスク記録方法において、
データ領域実記録開始直後に前記指数Ｒｍを測定し、当該指数Ｒｍを前記目標値とする光ディスク記録方法。 - 光ディスクへの情報記録時に、当該光ディスクの記録状態を検出する指数Ｒｍを求め、当該指数Ｒｍとその目標値との差が最小になるように、ピット部を生成するパワーＰｗ１を制御する、光ディスク記録装置において、
光ディスクへの情報記録時に、当該光ディスクの記録状態を検出する指数Ｒｍを求める、記録状態検出指数の算出方法であって、
ピット部を生成するパワーＰｗ１で照射したレーザ光の反射光強度の安定した部分を光強度レベルＳｐとして検出し、
ピット部を生成しないパワーで照射したレーザ光のスペース部からの反射光強度を光強度レベルＳｓとして検出し、
これに、係数ｎを加え、次式
Ｒｍ＝Ｓｐ／Ｓｓ／Ｐｗ１ｎ ・・・（１）
によって前記指数Ｒｍを求める記録状態検出指数の算出方法
を用いて当該指数Ｒｍを求める手段と、
当該指数Ｒｍとその目標値との差が最小になるように前記パワーＰｗ１を制御する手段と、
を備えた光ディスク記録装置において、
前記係数ｎを前記光ディスク及びその動作環境に合わせて予め調整する
ことを特徴とする光ディスク記録装置。 - 光ディスクへの情報記録時に、当該光ディスクの記録状態を検出する指数Ｒｍを求め、当該指数Ｒｍとその目標値との差が最小になるように、ピット部を生成するパワーＰｗ１を制御する、光ディスク記録装置において、
光ディスクへの情報記録時に、当該光ディスクの記録状態を検出する指数Ｒｍを求める、記録状態検出指数の算出方法であって、
ピット部を生成するパワーＰｗ１で照射したレーザ光の反射光強度の安定した部分を光強度レベルＳｐとして検出し、
これに、係数ｎ並びに記録領域で予め測定した反射率Ｒｅｆを加え、次式
Ｒｍ＝Ｓｐ／Ｒｅｆ／Ｐｗ１ ｎ ・・・（２）
によって前記指数Ｒｍを求める記録状態検出指数の算出方法
を用いて当該指数Ｒｍを求める手段と、
当該指数Ｒｍとその目標値との差が最小になるように前記パワーＰｗ１を制御する手段と、
を備えた光ディスク記録装置において、
前記係数ｎを前記光ディスク及びその動作環境に合わせて予め調整する
ことを特徴とする光ディスク記録装置。 - 光ディスクへの情報記録時に、当該光ディスクの記録状態を検出する指数Ｒｍを求め、当該指数Ｒｍとその目標値との差が最小になるように、ピット部を生 成するパワーＰｗ１を制御する、光ディスク記録装置において、
光ディスクへの情報記録時に、当該光ディスクの記録状態を検出する指数Ｒｍを求める、記録状態検出指数の算出方法であって、
ピット部を生成するパワーＰｗ１で照射したレーザ光の反射光強度が安定した部分を光強度レベルＳｐとして検出し、
これに、係数ｎを加え、次式
Ｒｍ＝Ｓｐ／Ｐｗ１ ｎ ・・・（３）
によって前記指数Ｒｍを求める記録状態検出指数の算出方法
を用いて当該指数Ｒｍを求める手段と、
当該指数Ｒｍとその目標値との差が最小になるように前記パワーＰｗ１を制御する手段と、
を備えた光ディスク記録装置において、
前記係数ｎを前記光ディスク及びその動作環境に合わせて予め調整する
ことを特徴とする光ディスク記録装置。 - 前記ｎがｎ＝ｍ／ｌ（ただしｍ，ｌは整数）と表せる場合、前記式（１）乃至式（３）のいずれかにおいて、両辺をｌ乗し、その右辺を前記指数Ｒｍとする、
請求項１２乃至１４のいずれかに記載の光ディスク記録装置。 - 前記光ディスクの少なくとも１周分について前記指数Ｒｍを求め、更にこれらの指数Ｒｍの平均値を求め、その平均値を真の指数Ｒｍとする、
請求項１２乃至１５のいずれかに記載の光ディスク記録装置。 - 前記光ディスクの少なくとも１周分について前記指数Ｒｍを算出するためのパラメータを検出し、更にこれらのパラメータの平均値を求め、これらの平均値を用いて前記指数Ｒｍを算出する、
請求項１２乃至１６のいずれかに記載の光ディスク記録装置。 - 前記係数ｎは、光ディスクの種類毎又は光ディスク装置の種類毎に、再生波形の非対称性の変動が小さくなるように予め最適化した値である、
請求項１２乃至１７のいずれかに記載の光ディスク記録装置。 - 前記係数ｎは、光ディスクの一枚毎又は光ディスク装置の一台毎に、再生波形の非対称性の変動が小さくなるように予め最適化した値である、
請求項１２乃至１８のいずれかに記載の光ディスク記録装置。 - ＯＰＣ（Optimum Power Calibration）時に前記指数Ｒｍを測定し、当該指数Ｒｍを前記目標値とする、
請求項１２乃至１９のいずれかに記載の光ディスク記録装置。 - ＰＣＡ（Power Calibration Area）に最適記録パワーで試し書きする際に前記指数Ｒｍを測定し、当該指数Ｒｍを前記目標値とする、
請求項１２乃至１９のいずれかに記載の光ディスク記録装置。 - データ領域実記録開始直後に前記指数Ｒｍを測定し、当該指数Ｒｍを前記目標値とする、
請求項１２乃至１９のいずれかに記載の光ディスク記録装置。
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