JP4691539B2 - 記録パワー補正方法及び光ディスク記録再生装置 - Google Patents

Description

本発明は、光ディスクに対するデータ記録時における記録パワーの補正技術に関する。

ＣＤ−Ｒ（追記型ＣＤ）、ＤＶＤ±Ｒ（追記型ＤＶＤ）、ＨＤ−ＤＶＤ−Ｒ（追記型ＨＤ−ＤＶＤ）またはＢＤ−Ｒ（追記型ブルーレイディスク）等の光ディスクは、光透過性ディスク状基板の一方の面上に、記録層、反射層、及び必要に応じて保護層を形成した構造を有している。また、記録層や反射層が形成されている前記基板の一方の面にはグルーブと呼ばれる螺旋状または同心円状の溝が形成され、隣り合うグルーブの間はランドと呼ばれる凸部に形成されている。このような光ディスクは、光ディスク記録再生装置により記録用レーザ光を溝に沿ってトラッキングさせながらグルーブ上の記録層に照射して、ピットを形成することにより記録が行われる。このピットの長さｎＴ（基準のチャンネルクロック間のビットの長さをＴとし、ｎ整数倍の長さをｎＴとする）、そして、ピットとピットの間の部分（以下スペースという）の長さｎＴ及びこれらの配列に、再生用レーザ光を照射して反射光を再生信号に変換することにより再生が行われる。

このような記録や再生を行う光ディスク記録再生装置は、例えば、ドライブ、光ディスク（メディアともいう）、記録速度などに起因し、個別の光ディスクに記録するごとに異なる記録条件に対応することができるように設計されている。それらの記録条件に合わせて対応するため、光ディスク記録再生装置では、レーザ光強度（以下、記録パワーという）を最適設定する手法をとっている。その手法として、ＯＰＣ（Optimal Power Calibration）を一つの選択手段とする装置がある。このＯＰＣでは、データ記録に先立って、記録ディスク内のテストエリア（Power Calibration Area）に記録用レーザ光の出力を変化させてテスト記録を行う。次にこのテスト記録の結果のうち、記録品質が良好な最適記録パワーを、予め登録されている初期条件と比較して選択設定する。設定された最適記録パワーの記録用レーザ光で光ディスクのデータ記録領域への記録を行う。続いて記録パワー条件を変更した際の記録再生信号の変化から記録状態を示すパラメータとして、記録波形を再生した波形の非対称性を示す評価指標であるアシンメトリの一種であるβの値を算出し、このβの値が目標値又はそれに近い値となるように最適記録パワーとして決定し、最適記録補正することが採用されている。

また、光ディスクの内周から外周にかけての膜厚や光ディスクの反りの影響等に依存した特性（感度）変化に対応するため、データ記録中に記録レーザ光のスポットへの戻り光（ＷＲＦ）の検出や光学回折によってメインスポット付近に設置されたサブスポット検出によって、前述と同様のβの値、ジッタ（デジタル信号の時間軸方向の揺れ）もしくはそれに相関を有する評価指標の値を取得して光ディスク自体もしくは光ディスク記録再生装置に渡ってリアルタイムに記録パワー条件を最適化する技術（ＲＯＰＣ：Running Optimal Power Calibration）を採用した装置も知られている。

さらに、上記技術の簡易手法として、光ディスクの内周から外周にかけて実施するデータ記録中に、所定の光ディスクの位置において、記録動作を一旦停止し、その直前に記録したデータ領域を再生することで、βの値、ジッタもしくはそれに相関を有する評価指標の値を取得して記録パワー条件を最適化する技術（ＷＯＰＣ：Walking Optimal Power Calibration）を採用している装置も開示されている。例えば、特開２００４−２３４８１２号公報が参考になる。
特開２００４−２３４８１２号公報

しかしながら、前述したＷＯＰＣにおいて、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）で用いられたβの値を指標とした評価技術では、ＰＲＭＬ（Partial Response Maximum Likelihood）信号処理方式を用いる高密度記録再生用の光ディスク記録再生システム（Ｂｌｕ−ｒａｙ規格又はＨＤ−ＤＶＤ規格に準拠したシステム）への対応が不十分で、記録パワーの補正を適切に行うことができない。

また、従来技術では、βの値あるいはβと同様で算出方法の異なる評価指標のアシンメトリが記録パワーに対して相関を有してない高密度記録再生用の光ディスクに対応できず、記録パワーの補正を適切にできない、という問題がある。

本発明は、以上の点に着目したもので、高密度光記録再生用の光ディスク記録再生システム（以下、高密度光記録再生装置という）についても対応可能な記録パワーの補正技術を提供することを目的とする。

また、本発明は、新規な評価指標によって記録パワーの適切な補正を可能にする技術を提供することを目的とする。

さらに、本発明は、高密度光記録再生装置の記録パワーの補正をより正確に行うことができるように記録パワーの補正データを更新するための技術を提供することを目的とする。

本発明の第１の技術手段に係る記録パワー補正方法は、光ディスクにデータ記録を行った後一旦停止し、前記データ記録の所定期間を再生し、前記再生に基づく再生信号を検出するステップと、検出された前記再生信号から予め定められた符号を含む検出パターンを特定するステップと、前記検出パターンに該当する前記再生信号における信号状態を検出するステップと、検出された前記信号状態と、前記検出パターンから特定される基準状態とに基づき、データ記録における記録パワーの補正方向と補正量とを決定するステップとを含み、これにより上記目的が達成される。

第１の技術手段によれば、このように検出パターンをベースに処理を行うことによって、ＰＲＭＬ信号処理方式を採用している高密度光記録再生装置についても記録パワーを適切に補正することができるようになる。

また、上記予め定められた符号が、再生レーザ光のスポット有効径に最も近い長さを有する符号である場合もある。以下で詳細に説明するが、このような符号に着目することによって、βやアシンメトリが記録パワーに対して相関を有しない光ディスクについても対処可能となる。

さらに、上で述べた基準状態が、検出パターンに対応する理論値である場合もある。また、上記基準状態が、データ記録の前に行われる記録パワーの事前調整において得られたデータを基に決定される場合もある。

また、記録パワーの補正量が、予め定められた固定量である場合もある。すなわち、上記決定ステップでは補正方向のみが決定され、補正量が固定量となる。

一方、上で述べた決定ステップが、信号状態と基準状態との差と、信号状態と基準状態との予め定められた関係とに基づき、記録パワーの補正量を算出するステップを含むようにしてもよい。このように信号状態と基準状態との差という新規な評価指標をベースに補正量を算出することによって、高密度光記録再生装置についても記録パワーの補正が適切に行うことができるようになる。なお、信号状態と基準状態との差は、極性（例えば正／負）の情報を含むようにしても良い。

さらに、信号状態と基準状態との予め定められた関係が、データ記録の前に行われる記録パワーの事前調整において得られた、信号状態と基準状態との関係式又は当該関係式を表すテーブルで特定されるようにしてもよい。

また、信号状態及び基準状態が、再生信号の振幅レベルで特定される場合もある。一方、信号状態及び基準状態との差が現れる範囲において、所定のスライスレベルと再生信号とが交差する２点間の長さ情報で特定される場合もある。

本発明の第２の技術手段に係る記録パワー補正方法は、光ディスクにデータ記録を行った後一旦停止し、前記データ記録の所定期間を再生し、前記再生に基づく再生信号を検出するステップと、検出された前記再生信号から再生レーザ光のスポット有効径に最も近い長さを有する符号を含む検出パターンを特定するステップと、前記検出パターンに該当する前記再生信号における信号状態を検出するステップと、検出された前記信号状態に基づき、データ記録における記録パワーの補正を実施する補正ステップとを含む。これにより上記目的が達成される。

第２の技術手段によれば、このように、再生レーザ光のスポット有効径に最も近い長さを有する符号に着目してこの新規な評価指標によって記録パワーの補正を実施することによって、記録パワーをより適切に補正することができるようになる。

また、上記信号状態は振幅レベルであってもよく、その場合、上述した補正ステップが、再生レーザ光のスポット有効径に最も近い長さを有する符号に係るアシンメトリの値を算出するステップを含むようにしてもよい。このように新規な評価指標を導入することによって、記録パワーの補正量を適切に設定することができるようになる。

さらに、上記信号状態は振幅レベルであってもよく、その場合、上述した補正ステップが、再生レーザ光のスポット有効径に最も近い長さを有する符号に係る開口率又は振幅レベル変動の値を算出するステップを含むようにしてもよい。このように新規な評価指標を導入するようにしてもよい。

本発明の第３の技術手段に係る記録パワーの補正方法は、光ディスクにデータ記録を行った後一旦停止し、前記データ記録の所定期間を再生し、前記再生に基づく再生信号を検出するステップと、検出された前記再生信号から予め定められた符号を含む検出パターンを特定するステップと、前記検出パターンに該当する前記再生信号における信号状態を検出するステップと、検出された前記信号状態に基づき評価値を算出する評価値算出ステップと、前記データ記録における記録パワーと前記評価値とを用いて、前記記録パワーの補正式又は補正テーブルを修正するステップとを含む。これにより上記目的が達成される。

第３の技術手段によれば、このように記録パワーの補正式又は補正テーブルを修正することによって、本発明の第３の態様に係る記録パワー補正方法を実施する毎に、記録パワーの補正式又は補正テーブルの修正が進み、記録パワーの補正をより正確に行うことができるように記録パワーの補正データを更新することができるようになって、適切なデータ記録が行われるようになる。

また、上述した評価値算出ステップにおいて、検出パターンから特定される基準状態をさらに用いて評価値を算出するようにしてもよい。

さらに、上述した評価値が、再生レーザ光のスポット有効径に最も近い長さを有する符号に係るアシンメトリの値、開口率又は振幅レベル変動としてもよい。

また、上述した評価値が、検出された信号状態と検出パターンから特定される基準状態との差に基づく値であってもよい。また、上で述べた評価値が、所定のスライスレベルと再生信号とが交差する２点間の長さであってもよい。

本発明の記録パワー補正方法をプロセッサに実行させるためのプログラムを作成することができ、当該プログラムは、例えばフレキシブル・ディスク、ＣＤ−ＲＯＭなどの光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリ、ハードディスク等の記憶媒体又は記憶装置に格納される。また、ネットワークを介してデジタル信号にて頒布される場合もある。なお、処理途中のデータについては、プロセッサのメモリ等の記憶装置に一時保管される。

本発明によれば、高密度光記録再生装置においても対応可能な記録パワーの補正技術を提供することができる。

また、本発明の他の側面によれば、新規な評価指標によって記録パワーの適切な補正が可能となる。

本発明のさらに他の側面によれば、高密度光記録再生装置の記録パワーの補正をより正確に行うことができるように記録パワーの補正データを更新することができるようになる。

従来、アシンメトリやβといった評価指標における値の変化を利用して記録パワーを評価する方法が用いられてきたが、高密度光記録再生用の光ディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙ規格又はＨＤ−ＤＶＤ規格に係る光ディスクで、以下に単に「高密度光ディスク」という）においては、図１に示すように、上記指標が記録パワーと相関を有しない状態が存在する可能性が高い。図１において縦軸はアシンメトリの値（度合）を表し、横軸は記録パワーを表し、記録パワーを変化させた時に、アシンメトリがどのように変化をするのかをプロットしたものである。図１では、２Ｔ３Ｔのアシンメトリの値の変化、２Ｔ８Ｔのアシンメトリの値の変化、３Ｔ８Ｔのアシンメトリの値の場合を示す。通常は、最短符号と最長符号のアシンメトリのみが用いられているが、最短符号と次に短い符号とのアシンメトリの値ならびに次に短い符号と最長符号のアシンメトリの値は、ＨＤ−ＤＶＤ規格にならって採用した。特に、２Ｔ８Ｔのアシンメトリの値及び３Ｔ８Ｔのアシンメトリの値に注目しており、これらのアシンメトリの値はいずれもほぼ一定値を中心に波打つように変化する曲線となっており、記録パワーとの相関が非常に低いことが分かる。従って、前述のアシンメトリの値などを単に評価指標として用いるのでは、記録パワーの強弱を適切に評価することができない。ここで述べるアシンメトリは、βと同様にアイパターンの非対称性を示す値で、ＤＣ（直流）接続の評価回路系において、光ピックアップによる記録データの読みだしからＨＦ信号を得て、スペース側の最大振幅レベルＩ２Ｓ、ピット側の最小振幅レベルをＩ２Ｐとし、スペース側の最小振幅レベルＩ８Ｓ、ピット側の最大振幅レベルをＩ８Ｐとしたとき、次式で求める評価指標である。
アシンメトリ＝{（Ｉ２Ｓ＋Ｉ２Ｐ）／２―（Ｉ８Ｓ＋Ｉ８Ｐ）／２} ／（Ｉ８Ｓ―Ｉ８Ｐ）

そこで記録パワーの強弱を適切に評価するための新たな評価指標について検討する。まず、最初に記録パワーによる記録状態の変化を検出するための検出パターン（マークとスペースの出現パターン）について考察する。

図２に、記録パワーを変化させた場合における各符号（ｎＴ長のマーク）の振幅レベルの変化を表す。すなわち、図２において縦軸は振幅レベルを信号電圧レベルとして表し、横軸はデータ符号（ｎＴ長のマークのｎはＢｌｕ-ｒａｙ規格であれば２乃至８の整数であり、ＨＤ−ＤＶＤ規格であれば２乃至１１の整数である）を表す。図２から分かるように、記録パワーをパラメータとして、いずれの記録パワーでも振幅レベルは４Ｔから６Ｔの間でピークレベルに達し、それ以上の長さ符号における振幅レベルとの差は非常に小さくなる。

これは、再生レーザ光をピット等に集光させたとき、レーザ光のスポットが有効径（≒０．４μｍ）を有するためである。図３（ａ）に示すように、再生レーザ光によるスポットの有効径よりピットのマーク長が短い場合、振幅レベルとしての信号電圧レベルは、マーク長に比例的に応じて変化し、図３（ｂ）に示すように、スポットの有効径よりマーク長が十分大きい場合、信号電圧レベルは、マーク長にあまり影響されなくなるためである。

言い換えれば、スポット有効径＞マーク長となる場合には、マークの長さ・幅・深さの変化が振幅変動要因になるのに対して、スポット有効径＜マーク長となる場合には、マークの長さの変化は、振幅変動要因にはならないが、マークの幅・深さの変化のみが、振幅変動要因となる。

このように、各振幅変動要因の総合的影響によって、スポット有効径＞マーク長である２Ｔのマークの振幅レベルと、スポット有効径＜マーク長である８Ｔ（又は振幅がピークレベルとなる他の符号）のマークの振幅レベルとによって算出される２Ｔ８Ｔのアシンメトリの値では、記録パワーに対してあまり変化しない指標となる。

ここで図２に示した記録パワー変化時の振幅変化モデルの最小パワーの変化と最大パワーの変化のみの概要を図４に示した。図４において、縦軸は振幅レベルを表し、横軸は時間を示すと同時に時間に比例する対応データ符号を表す。なお、参考までに対応符号データを書き込みするパルスを、振幅変化モデルに対応できるように図示した。図４を参照すると、高パワーであるほど、振幅レベルがピークに達するまで時間を要する。例えば、ピークに達する時間は、低パワーであれば４Ｔに相当する時間しか必要としない。しかし、高パワーであると５Ｔに相当する時間を必要とすることになる。従って、このデータから当該ピークレベルに対する記録パワーによる影響は、４Ｔのマークが最も受けることが確認できる。すなわち、４Ｔのマークを形成する際の記録パワーは、４Ｔのマークを再生する際の振幅レベルに影響を与えるという相関を有していることになる。

このような現象が起こった理由は、Ｂｌｕ-ｒａｙ規格における再生レーザ光のスポット有効径はおよそ０．４μｍであって、４Ｔマークの符号長は最もスポット有効径に近い０．４４７μｍである。すなわち、記録パワーの強弱によって、マーク等の符号長が変動して、結果として再生時の振幅レベルに大きな影響を与えることとなる。参考までに３Ｔの符号長と５Ｔの符号長の数値を示しておくと、３Ｔの符号長は０．３３５μｍであり、５Ｔの符号長は０．５５９μｍである。

図５にＢｌｕ−ｒａｙ規格で採用されているＰＲ（１，２，２，１）の理想状態遷移図を示す。このＰＲとは、パーシャルレスポンスの略であり、無歪条件を実現するための周波数レスポンスに対する符号間干渉が残る不完全な周波数レスポンスを示し、最尤復号の技術と組み合わせて符号間の干渉を取り除く信号品質の低下をカバーする信号処理の方式に関する。この図５において、４Ｔマークの振幅レベルは、上向きのカーブで示され、振幅レベルを０値から６値までの７値になるようにＡＤ変換している。図５に示したデータサンプルの振幅レベルの各プロットは、４Ｔのマーク長を「Ｌｏｗ ｔｏ Ｈｉｇｈ」の条件のプロファイル値（１，３，５，６，５，３，１）から得られた理想信号を、振幅レベルに変換した値である。一方、３Ｔマークの振幅レベルは、図２および図４で明らかなように、振幅ピークレベルに達しない。このことからも、４Ｔマークが記録パワーの影響をもっとも受けやすいことが分かる。また、図５において下向きのカーブについては、４Ｔのスペースの場合の理想状態遷移を表す。このように、４Ｔマークの振幅レベルは、記録パワーに応じて大きく変化することが分かる。なお、４Ｔのマーク長を「Ｈｉｇｈ ｔｏ Ｌｏｗ」の条件でビタビアルゴリズムに基づいて計算されるプロファイル値は、図５のマークとスペースのデータサンプルのプロファイル値が入れ替わることになる。

上述した理由から、４Ｔマークを中心とし隣接スペースの影響を含む符号パターンを検出パターンとして採用し、その記録状態を信号状態として把握することによって記録パワーの調整を行うことができるようになる。なお、４Ｔマークの前後の符号条件は、符号間の干渉の影響が問題にならない程度に長いスペース符号、又はパターンから影響を受けないように、例えば３Ｔスペース以上の符号条件に特定することが望ましい。従って、３Ｔスペース、４Ｔマーク、３Ｔスペースのセット符号パターン、４Ｔスペース、４Ｔマーク、４Ｔスペースのセット符号パターン、５Ｔスペース、４Ｔマーク、５Ｔスペースのセット符号パターン、６Ｔスペース、４Ｔマーク、６Ｔスペースのセット符号パターンを採用していれば、誤りなく本発明の目的を達成することが可能になる。

なお、上述の４Ｔマークという符号は、Ｂｌｕ−ｒａｙ規格のＢＤ−Ｒの再生レーザ光のスポット有効径から特定されるものであって、必ずしも全ての場合に４Ｔマークが適切とは言えない。例えば、ＨＤ−ＤＶＤ規格で採用されているＰＲ（１，２，２，２，１）においては、５Ｔマークを中心とし隣接スペースの影響を含む符号パターンを検出パターンとすることが好ましい。なお、５Ｔマークの前後の符号条件は、符号間の干渉の影響が問題にならない程度に長いスペース符号、又はパターンから影響を受けないように、例えば４Ｔスペース以上の符号条件に特定することが望ましい。従って、４Ｔスペース、５Ｔマーク、４Ｔスペースのセット符号パターン、５Ｔスペース、５Ｔマーク、５Ｔスペースのセット符号パターン、６Ｔスペース、５Ｔマーク、６Ｔスペースのセット符号パターン、７Ｔスペース、５Ｔマーク、７Ｔスペースのセット符号パターン等を採用していれば、誤りなく本発明の目的を達成することが可能になる。

［実施の形態１］
本発明の第１の実施の形態に係る高密度光記録再生装置の機能ブロック図を図６に示す。本実施の形態に係る高密度光記録再生装置は、高密度光ディスク１５に対してレーザ光を照射して記録又は再生を行うための光学ユニット（ＰＵ）１と、光学ユニット１に含まれるフォトディテクタからの電気信号を、次のステップのデジタル信号に変換し易く波形等価処理をするプレイコライザ（Pre-EQ）３、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤＣ（Analog Digital Converter）５、最短のマーク長の振幅をＤＶＤなどの振幅に近づける波形の線形的な等化、すなわち、２値化されたデジタル信号を符号間干渉が残る不完全な周波数レスポンスに対して、４Ｔマークの長さ方向の中央位置の振幅レベルがピーク値となり、中央位置からはなれる位置に従って隣接の３Ｔスペース影響を受ける振幅レベルの値を、理想信号の振幅レベルの比率に等化させる等化器７及び等化器７で変換による波形等化された再生信号の中から最も確からしい標準信号系列に選択復号して、ノイズに影響されない最尤復号信号（２値化されたデジタル信号にもどした信号）を出力するビタビデコーダ９と、等化器７及びビタビデコーダ９からの出力を用いて処理を実施する制御部１１と、制御部１１からの設定出力に応じて書き込みデータ（Writeデータ）のための記録波形を生成して光学ユニット１に出力する記録波形生成部１３とを有する。このような高密度光記録再生装置の構成は、例えば、高密度光ディスクへ記録するピットの最短マーク長が０．１４９μｍとＤＶＤの場合に比較して１／２．７であるため、光ビームがピットを識別できる光学的な分解能の限界に近づいている。また、マークのピット列を光ビームで再生する際の再生信号の振幅は、マーク長が短くなるに従って低下し、分解能の限界でゼロになる。更には、振幅がゼロになるばかりでなく、近接する記録するマーク列における隣のマークとの干渉（符号間干渉という）が発生して再生信号に歪が現れるようになる。このような特殊な事情に配慮し、高密度光記録再生装置の構成は、ＰＲＭＬ信号処理をおこなう構成になっている。

制御部１１は、等化器７の出力（波形を線形的に等化した再生のＲＦ信号）とビタビデコーダ９の出力（最尤復号の符号データ）とを対応付ける符号識別部１１１と、符号識別部１１１からの符号データに基づき予め設定された検出パターン、例えば、隣接の３Ｔスペースの影響を受けた４Ｔマーク振幅レベルの記録状態の出現を検出すると、振幅レベルの検出を特定指示する検出指示部１１３と、検出指示部１１３からの指示に従って符号識別部１１１からのＲＦ信号に対して振幅レベルの信号状態を検出処理する検出部１１５と、図示しないメモリを有しており且つ検出部１１５からの出力に基づき基準状態を生成し、以下で述べる演算を実施し、記録波形生成部１３に対する設定を行う演算部１１７とを有する。演算部１１７は、例えば以下で説明する機能を実施するためのプログラムと、プロセッサの組み合わせで実現されることもある。その際、プロセッサ内のメモリにプログラムが格納されることもある。

次に、図７乃至図９を用いて図６に示した高密度光記録再生装置の処理内容について説明する。最初に、パワーキャリブレーションといわれる記録時に適切な記録をおこなうレーザ光の強さ（記録パワーという）の決定を実施し、初期基準データを取得する（ステップＳ１）。例えば制御部１１の演算部１１７は、例えば高密度光ディスク１５の最内周に設けられている試し書き領域に対して、数種類の記録パワーで所定のパターンの書き込みを行わせて、予め定められた基準に基づき当該高密度光ディスク１５に対する初期的な記録パワーを決定する。この具体的な手順については、様々な文献に開示されており、本実施の形態における主要部ではないので、これ以上の説明を省略する。

上述したパワーキャリブレーションにおいて行われる再生動作と並行して、以下のような初期基準データの取得を実施する。以下では、「３Ｔスペース，４Ｔマーク，３Ｔスペース」の予め定められた符号をセットパターンとして含むＲＦ信号を検出パターンとして特定し、検出指示部１１３に設定した場合について説明する。検出指示部１１３は、符号識別部１１１からの符号データに等価のＲＦ信号に基づき、上記のような検出パターンを検出すると、検出部１１５に検出指示を出力する。この出力に応じて、検出部１１５では、符号識別部１１１からのＲＦ信号に対して、検出指示に応答して「３Ｔスペース，４Ｔマーク，３Ｔスペース」の予め定められた符号を検出パターンとし、その信号状態を前後の３Ｔスペースの影響を受けた４Ｔマークの振幅レベルとして検出する。

検出部１１５の処理について、図８を用いて検出された信号のうち前後の３Ｔスペースの影響を受けた４Ｔマーク長における振幅レベルの演算がされたプロット値と、４Ｔのマーク長における理想状態のプロファイル値との関係で説明する。図８では、縦軸は振幅レベルを表し、横軸はデータサンプル番号を示した。検出部１１５は、検出指示部１１３からの指示に応じ、図８に示した検出信号ｂの例えばピークを中心に７点の振幅レベル（データサンプル値）を検出し、演算部１１７に出力する。なお、図８の７点は一例である。本発明の趣旨の範囲であれば、検出する対象の符号長の長さ、例えば、４Ｔマークであれば４Ｔ分或いは５Ｔマークであれば５Ｔ分より検出する長さ範囲を広く、例えば、８Ｔ分とかにして、データサンプルを多く取ることが可能である。

演算部１１７は、図８の点線Ａで囲まれるピークを中心とした３点を演算サンプルとして特定し、以下の式で評価値ProfileGapを算出する。なお、先の３点は一例にすぎない。
ここで、Ｄ（ｘ）は、例えば、図８に示した検出信号ｂの値をデータサンプル値とし、Ｒ（ｘ）は、図８に示した理想信号ａの値である。ｘはデータプロファイル番号（データサンプル番号）、ａは演算開始データプロファイル番号、ｎはデータサンプル数である。図９の例では、ａは３であり、ｎは７となる。

（１）式では、検出信号ｂと理想信号ａとの乖離量を点線Ａで囲まれた３点で合計するというものであり、図８のように検出信号ｂが理想信号ａを下回っている場合には、記録パワー不足であり、逆に検出信号ｂが理想信号を上回っている場合には、記録パワーが過剰となっている。このことは、評価値ProfileGapの符号で判断でき、記録パワーが不足となっているのか、また、記録パワーが過剰となっているのかの補正方向と、その補正する量が求められるのである。

このような処理を検出パターンが検出される毎に実施し、評価値ProfileGapの平均値を算出し、その時々の記録パワー値に対応付けて、演算部１１７のメモリに格納しておく。

なお、演算部１１７は、回帰計算を行って、評価値ProfileGap（具体的には平均値）と記録パワーとの関係を表す直線の比例係数を算出する機能を有している。

図９に評価値ProfileGap（縦軸ｘ）と記録パワー（横軸ｙ）の関係を表す。図９において縦軸は評価値ProfileGapを表し、横軸は記録パワーを表す。また、図９のグラフは、図８に示した測定を記録パワー図９の横軸に示す記録パワーごとに変えながら評価値ProfileGapをプロットし、それらの数値は演算部１１７においてメモリに格納される。その結果は、図９に示す菱形の各点に相当し、回帰計算を実施することによって、直線の式（比例係数及び切片）が算出される。ステップＳ１においてもこの回帰計算を実施して、最初のステップＳ１３において用いるようにしても良い。

なお、図９の例では、記録パワーが増加すると、評価値ProfileGapが減少する。これは、記録パワーの増加に応じて、振幅レベルがピークとなる長符号のマークに対して、４Ｔマークの振幅が小さくなってゆくことを示している。

また、本実施の形態においては、ステップＳ１で図９のような直線を算出するための元データを取得する例を示すが、例えば予め図９のような直線を算出するための元データを演算部１１７のメモリに格納しておき、その結果を用いるようにしても良い。

さらに、以下の処理のために、ステップＳ１では、他の基準に基づきパワーキャリブレーションにおいて最適とされた記録パワーについての評価値ProfileGap及びプロファイルデータ（図８の検出信号ｂの各データサンプル値）を保持しておく。各データサンプル値については、例えば平均値を採用する。

図７の説明に戻って、演算部１１７は、最初はパワーキャリブレーションの結果に従って記録条件を設定し、その後は後に述べるステップＳ１３の結果を踏まえて記録条件を記録波形生成部１３に設定する（ステップＳ３）。

そして、記録波形生成部１３は、書き込みデータに従って記録波形を生成し、光学ユニット１を介して高密度光ディスク１５に対してデータ記録を実施する（ステップＳ５）。この処理は従来と全く変わりない。本実施の形態では、例えば所定量のデータを記録した後、所定時間経過後、若しくは記録速度が変更された後、制御部１１はデータ記録終了か判断する（ステップＳ７）。データ記録が終了した場合には（ステップＳ７：Ｙｅｓルート）、処理を終了する。一方、記録すべきデータが残っている場合には（ステップＳ７：Ｎｏルート）、制御部１１は一旦データ記録を停止させる（ステップＳ９）。そして、制御部１１は、前回データ記録停止後データ記録を行った部分の再生（検出）を実施する（ステップＳ１１）。

ステップＳ１１では、すでに説明したステップＳ１と同様に動作させる。この動作において、検出指示部１１３は、符号識別部１１１からの符号データに基づき、「３Ｔスペース，４Ｔマーク，３Ｔスペース」という検出パターンを検出すると、検出部１１５に検出指示を出力する。検出部１１５は、符号識別部１１１からのＲＦ信号に対して、検出指示に応答して振幅レベルを検出し、演算部１１７に出力する。

演算部１１７は、図８の点線Ａで囲まれる、ピークを中心とした３点を演算サンプルとして特定し、（１）式で評価値ProfileGapを算出する。この（１）式において、Ｒ（ｘ）の値には、図８で示した理想信号ａの値をそのまま使用しても良いし、例えばステップＳ１のパワーキャリブレーションにおいて取得された最適記録パワー時のプロファイルデータを用いても良い。

このような処理を検出パターンが検出される毎に実施し、評価値ProfileGapの平均値を算出し、その時の記録パワー値に応じて、演算部１１７のメモリに格納する。そして、演算部１１７は、メモリに格納されている評価値ProfileGapの平均値と記録パワーとの組に対して回帰計算を行って、評価値ProfileGap（具体的には平均値）と記録パワーとの関係を表す直線の比例係数を再計算する。

そして、演算部１１７は、今回算出された評価値ProfileGapと最適記録パワー時の評価値ProfileGapとの差と、上で計算された評価値ProfileGap（具体的には平均値）と記録パワーとの関係を表す直線の比例係数とを用いて、記録パワーの補正量（増加／減少を含む）を算出して（ステップＳ１３）、ステップＳ３に戻って記録波形生成部１３に記録条件の設定を行う。ここでは、今回算出された評価値ProfileGapと最適記録パワー時の評価値ProfileGapとの差×比例係数によって補正量を算出する。

このように、学習を行って評価値ProfileGap（具体的には平均値）と記録パワーとの関係を表す直線を修正しながら、より適切な補正量を特定することができるようになる。

なお、上では学習を行う例を示したが、回帰計算を行わず、評価値ProfileGapが正の値か負の値かのみを判断して、予め定められた固定値（測定データから割出した値）を補正量として特定するようにしても良い。

［実施の形態２］
第１の実施の形態では新たな評価指標であるProfileGapを導入したが、本実施の形態では別の評価指標、単なるアシンメトリではない４Ｔのアシンメトリを導入する。

以下の説明のため図１０を用いて振幅レベルの名称を説明する。図１０に示すように、４Ｔ符号の振幅レベルをＩ４Ｈ及びＩ４Ｌとし、振幅レベルがピーク値又はそれと同等の符号長ｎＴの符号の振幅レベルをＩｎＨ及びＩｎＬとする。

そして、４Ｔアシンメトリは、以下の式で算出される。
Asym.4T＝{（ＩｎＨ＋ＩｎＬ）−（Ｉ４Ｈ＋Ｉ４Ｌ）}／{２×（ＩｎＨ−ＩｎＬ）} （２）
本実施の形態では、第１の実施の形態における評価指標ProfileGapの代わりに４Ｔアシンメトリを用いる。処理フロー自体は第１の実施の形態のものと変わらない。なお、最短符号と最長符号、最短符号と次に短い符号とのアシンメトリは従来から用いられているが、スポット有効径に最も近い符号長のアシンメトリとして４Ｔのアシンメトリは今まで注目されることはなく、この４Ｔのアシンメトリを基準にして記録パワーとの略比例関係を着想すること自体が新規である。

図１１に記録パワーと４ＴのアシンメトリとｎＴのアシンメトリとの関係の一例を示す。図１１において横軸は記録パワーを表し、縦軸はアシンメトリの値を示す。図１１では、ｎ＝６の場合、すなわち４Ｔ６Ｔアシンメトリと、ｎ＝８の場合、すなわち４Ｔ８Ｔアシンメトリとを示している。いずれの場合も、記録パワーが増加すると４Ｔアシンメトリの値が小さくなっている。これは、記録パワーが増加すると、振幅レベルがピークとなる長符号のマークに対して、４Ｔマークの熱バランスが崩れるためである。

［実施の形態３］
さらに他の評価指標を導入することも可能である。本実施の形態に係る評価指標として４Ｔの開口率Ｉ４／Ｉｎは以下のように算出される。

Ｉ４／Ｉｎ＝（Ｉ４Ｈ−Ｉ４Ｌ）／（ＩｎＨ−ＩｎＬ） （３）
本実施の形態では、第１の実施の形態における評価指標ProfileGapの代わりに４Ｔの開口率Ｉ４／Ｉｎを用いる。処理フロー自体は第１の実施の形態のものと変わらない。

図１２に記録パワーと４Ｔの開口率との関係の一例を示す。図１２において横軸は記録パワーを表し、縦軸は開口率を表す。図１２では、ｎ＝６の場合、すなわち開口率Ｉ４／Ｉ６と、ｎ＝８の場合、すなわち開口率Ｉ４／Ｉ８と、を示している。いずれの場合も、記録パワーが増加すると、振幅レベルがピークとなる長符号のマークに対して、マーク４Ｔの開口率が小さくなる。

［実施の形態４］
さらに他の評価指標を導入することも可能である。本実施の形態に係る評価指標４Ｔの振幅レベル変動（Ｉ４Ｈ／ＩｎＨ）は以下の（４）式又は（５）式で算出される。
Ｉ４Ｈ／ＩｎＨ（差分）＝（Ｉ４Ｈ−ＩｎＨ）／ＩｎＨ （４）
Ｉ４Ｈ／ＩｎＨ（比率）＝Ｉ４Ｈ／ＩｎＨ （５）
本実施の形態では、第１の実施の形態における評価指標ProfileGapの代わりに４Ｔの振幅レベル変動（Ｉ４Ｈ／ＩｎＨ）を用いる。処理フロー自体は第１の実施の形態のものと変わらない。

図１３に記録パワーと４Ｔの振幅レベル変動（差分）との関係の一例を示す。図１３において横軸は記録パワーを表し、縦軸は振幅レベル変動を表す。図１３では、ｎ＝６の場合、すなわち振幅レベル変動Ｉ４Ｈ／Ｉ６Ｈと、ｎ＝８の場合、すなわち振幅レベル変動Ｉ４Ｈ／Ｉ８Ｈと、を示している。いずれの場合も、記録パワーが増加すると、振幅レベルがピークとなる長符号のマークに対して、マーク４Ｔの振幅レベル変動が小さくなる。

同様に、図１４に記録パワーと４Ｔの振幅レベル変動（比率）との関係の一例を示す。図１４において横軸は記録パワーを表し、縦軸は振幅レベル変動を表す。図１４では、ｎ＝６の場合、すなわち振幅レベル変動Ｉ４Ｈ／Ｉ６Ｈと、ｎ＝８の場合、すなわち振幅レベル変動Ｉ４Ｈ／Ｉ８Ｈと、を示している。いずれの場合も、記録パワーが増加すると、振幅レベルがピークとなる長符号のマークに対して、マーク４Ｔの振幅レベル変動が小さくなる。

［実施の形態５］
さらに他の評価指標を導入することも可能である。本実施の形態では、例えば「３Ｔスペース，４Ｔマーク，３Ｔスペース」を検出パターンとして検出し、図１５に示すように、理想信号と検出信号の振幅レベルの差のある範囲のスライスレベルとし、当該検出パターンの検出信号と図示のスライスレベルとの交差点間の時間（検出長）ｔをＤ（ｘ）とし、理想信号と上述と同一のスライスレベルとの交差点間の時間（理想長）ｔ’をＲ（ｘ）とする。但し、ｔ及びｔ’の１セットしか値は存在しないものとする。そして、第１の実施の形態における処理フローに従って処理する。そうすれば、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

以上本発明の実施の形態を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。例えば、図６に示した高密度光記録再生システムの機能ブロック図は一例であって、上で述べた機能を実現できれば図６の機能ブロック構成に限定されるわけではない。

また、第２の実施の形態乃至第４の実施の形態についても、パワーキャリブレーションにおいて、記録パワーと評価指標との関係を取得しておき、補正量の算出に用いるようにしても良いし、予め同様のデータをメモリに保持させるようにしても良い。

また、式の比例係数を保持するのではなく、例えばその式に対応する補正量テーブルを保持するようにしても良い。

従来のアシンメトリと記録パワーの関係を表す図である。 データ符号長と信号電圧レベルの関係を表す図である。 （ａ）及び（ｂ）は、スポット有効径とマーク長との関係を示す図である。 時間（ｎＴ長のマーク）と再生時の振幅レベルの関係を示す図である。 データサンプルと振幅レベルの関係を示す図である。 本発明の実施の形態に係る高密度光ディスク記録再生システムの機能ブロック図である。 本発明の実施の形態に係る処理フローを示す図である。 ４Ｔマークを再生した際におけるデータサンプルと振幅レベルの関係を示す図である。 記録パワーと評価指標ProfileGapの関係を表す図である。 振幅レベルの説明を行うための波形図である。 ４Ｔアシンメトリと記録パワーの関係を表す図である。 ４Ｔ開口率と記録パワーの関係を表す図である。 振幅レベル変動（差分）と記録パワーの関係を表す図である。 振幅レベル変動（比率）と記録パワーの関係を表す図である。 所定のスライスレベルと信号との交差点間の長さ（時間）を説明するための図である。

符号の説明

１ 光学ユニット（ＰＵ）
３ プレイコライザ（Ｐｒｅ−ＥＱ）
５ ＡＤＣ
７ 等化器
９ ビタビデコーダ
１１ 制御部
１３ 記録波形生成部
１５ 高密度光ディスク
１１１ 符号識別部
１１３ 検出指示部
１１５ 検出部
１１７ 演算部

Claims (16)

1. 光ディスクにデータ記録を行った後一旦停止し、前記データ記録の所定期間を再生し、前記再生に基づく再生信号を検出するステップと、
   検出された前記再生信号から再生レーザ光のスポット有効径に最も近い長さを有する符号を含む検出パターンを特定するステップと、
   前記検出パターンに該当する前記再生信号における振幅レベルを検出するステップと、
   検出された前記再生信号における振幅レベルの値Ｄ（ｘ）と、前記検出パターンから特定される基準信号の値Ｒ（ｘ）とを用いて、
   （ａは所定の演算開始データ番号を表し、ｎは所定のデータサンプル数を表し、ｘはデータサンプル番号を表す。）
   に従って評価値を算出する評価値算出ステップと、
   前記評価値に基づき、データ記録における記録パワーの補正方向と補正量とを決定する決定ステップと、
   を含む記録パワー補正方法。
2. 前記基準信号が、前記検出パターンに対応する理論値である請求項１記載の記録パワー補正方法。
3. 前記基準信号が、前記データ記録の前に行われる前記記録パワーの事前調整において得られた検出パターンを基に決定される請求項１記載の記録パワー補正方法。
4. 前記記録パワーの補正量は、予め定められた固定量である請求項１記載の記録パワー補正方法。
5. 前記決定ステップが、
   前記評価値算出ステップにおいて算出された前記評価値と、前記データ記録の前に行われる前記記録パワーの事前調整において得られた、前記評価値と前記記録パワーとの関係式又は当該関係式に対応する補正量テーブルとを用いて、前記記録パワーの補正量を算出するステップを含む
   請求項１記載の記録パワー補正方法。
6. 前記Ｄ（ｘ）に、所定のスライスレベルと前記再生信号とが交差する２点間の時間に関する値を代入し、前記Ｒ（ｘ）に、前記所定のスライスレベルと前記基準信号とが交差する２点間の時間に関する値を代入する
   請求項１記載の記録パワー補正方法。
7. 前記データ記録における記録パワーと前記評価値とを用いて、前記記録パワーの補正式又は補正テーブルを修正するステップと、
   をさらに含む請求項１記載の記録パワー補正方法。
8. 光ディスクにデータ記録を行った後一旦停止し、前記データ記録の所定期間を再生し、前記再生に基づく再生信号を検出するステップと、
   検出された前記再生信号から再生レーザ光のスポット有効径に最も近い長さを有する符号を含む検出パターンを特定するステップと、
   前記検出パターンに該当する前記再生信号における信号状態を検出するステップと、
   検出された前記信号状態に基づき、前記再生レーザ光のスポット有効径に最も近い長さを有する符号に係るアシンメトリの値を評価値として算出するステップと、
   前記評価値に基づき、データ記録における記録パワーの補正を実施する補正ステップと、
   を含む記録パワー補正方法。
9. 光ディスクにデータ記録を行った後一旦停止し、前記データ記録の所定期間を再生し、前記再生に基づく再生信号を検出するステップと、
   検出された前記再生信号から再生レーザ光のスポット有効径に最も近い長さを有する符号を含む検出パターンを特定するステップと、
   前記検出パターンに該当する前記再生信号における信号状態を検出するステップと、
   検出された前記信号状態に基づき、前記再生レーザ光のスポット有効径に最も近い長さを有する符号に係る開口率又は振幅レベル変動の値を評価値として算出するステップと、
   前記評価値に基づき、データ記録における記録パワーの補正を実施する補正ステップと、
   を含む記録パワー補正方法。
10. 前記データ記録における記録パワーと前記評価値とを用いて、前記記録パワーの補正式又は補正テーブルを修正するステップと、
    をさらに含む請求項８又は９記載の記録パワー補正方法。
11. 請求項１乃至１０のいずれか１つ記載の記録パワー補正方法をプロセッサに実行させるためのプログラム。
12. 請求項１乃至１０のいずれか１つ記載の記録パワー補正方法をプロセッサに実行させるためのプログラムを内蔵メモリに格納するプロセッサ。
13. 光ディスクに対するデータ記録を行った後一旦停止し、前記データ記録の所定期間を再生し、前記再生に基づく再生信号を検出する手段と、
    検出された前記再生信号から再生レーザ光のスポット有効径に最も近い長さを有する符号を含む検出パターンを特定する手段と、
    前記検出パターンに該当する前記再生信号における振幅レベルを検出する手段と、
    検出された前記再生信号における振幅レベルの値Ｄ（ｘ）と、前記検出パターンから特定される基準信号の値Ｒ（ｘ）とを用いて、
    （ａは所定の演算開始データ番号を表し、ｎは所定のデータサンプル数を表し、ｘはデータサンプル番号を表す。）
    に従って評価値を算出する手段と、
    前記評価値に基づき、データ記録における記録パワーの少なくとも補正方向を決定する決定手段と、
    を有する光ディスク記録再生装置。
14. 前記データ記録における記録パワーと前記評価値とを用いて、前記記録パワーの補正式又は補正テーブルを修正する手段
    をさらに有する請求項１４記載の光ディスク記録再生装置。
15. 光ディスクにデータ記録を行った後一旦停止し、前記データ記録の所定期間を再生し、前記再生に基づく再生信号を検出する手段と、
    検出された前記再生信号から再生レーザ光のスポット有効径に最も近い長さを有する符号を含む検出パターンを特定する手段と、
    前記検出パターンに該当する前記再生信号における信号状態を検出する手段と、
    検出された前記信号状態に基づき、前記再生レーザ光のスポット有効径に最も近い長さを有する符号に係るアシンメトリの値を評価値として算出する手段と、
    前記評価値に基づき、データ記録における記録パワーの補正を実施する補正手段と、
    を有する光ディスク記録再生装置。
16. 光ディスクにデータ記録を行った後一旦停止し、前記データ記録の所定期間を再生し、前記再生に基づく再生信号を検出する手段と、
    検出された前記再生信号から再生レーザ光のスポット有効径に最も近い長さを有する符号を含む検出パターンを特定する手段と、
    前記検出パターンに該当する前記再生信号における信号状態を検出する手段と、
    検出された前記信号状態に基づき、前記再生レーザ光のスポット有効径に最も近い長さを有する符号に係る開口率又は振幅レベル変動の値を評価値として算出する手段と、
    前記評価値に基づき、データ記録における記録パワーの補正を実施する補正手段と、
    を有する光ディスク記録再生装置。