JP4749343B2 - 情報記録装置及び方法、並びに記録制御用のコンピュータプログラム - Google Patents

Description

本発明は、例えば２層型のＤＶＤ、ＣＤ（Compact Disc）等の多層型の情報記録媒体に情報を記録するためのＤＶＤレコーダ等の情報記録装置及び方法、並びに、記録制御用のコンピュータプログラムの技術分野に関する。

例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc−Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ（Compact Disc−Recordable）、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、及び、ＤＶＤ＋Ｒ等の情報記録媒体では、特許文献１、２等に記載されているように、同一基板上に複数の記録層が積層、または貼り合わされてなる多層型若しくはデュアルレイヤ型の光ディスク等の情報記録媒体も開発されている。そして、このようなデュアルレイヤ型、即ち、２層型の光ディスクに記録を行う、ＤＶＤレコーダ等の情報記録装置では、レーザ光の照射側から見て最も手前側（即ち、光ピックアップに近い側）に位置する記録層（本願では適宜「Ｌ０層」と称する）に対して記録用のレーザ光を集光することで、Ｌ０層に対して情報を加熱などによる非可逆変化記録方式や書換え可能方式で記録し、Ｌ０層等を介して、レーザ光の照射側から見てＬ０層の奥側（即ち、光ピックアップから遠い側）に位置する記録層（本願では適宜「Ｌ１層」と称する）に対して該レーザ光を集光することで、Ｌ１層に対して情報を加熱などによる非可逆変化記録方式や書換え可能方式で記録することになる。

このような２層型の光ディスクを構成するＬ１層に情報を記録する際には、図１２（ａ）に示されるように、記録済みのＬ０層を介してＬ１層に照射されたレーザ光の最適な記録パワーは、例えば図１２（ｃ）の細線（白三角印）の放物線上におけるジッタ値が最小となる４４．５（ｍＷ：ミリワット）である。他方、図１２（ｂ）に示されるように、記録済みのＬ０層とは光透過率の異なる未記録状態のＬ０層を介してＬ１層に照射されたレーザ光の最適な記録パワーは、例えば図１２（ｃ）の太線（黒三角印）の放物線上におけるジッタ値が最小となる４６（ｍＷ：ミリワット）であり、Ｌ１層の記録においてはＬ０層が記録されているか否かを考慮する必要性がある。これに対しては、例えば記録済みの状態のＬ０層を透過した記録用のレーザ光が照射されなければならないという、所謂、記録要件（Recording Order）を満たす記録方法が考案されている。

この記録要件について説明すると、Ｌ１層に情報を記録する際に、例えば記録済みの状態のＬ０領域で適切な記録が行われるように記録パワーが設定されている時、記録済みの状態のＬ０層を透過して記録用のレーザ光が照射された領域では、図１３の左側部で示されるように、再生ＨＦ（High Frequency）信号の振幅が大きく良好な信号品質が得られる、即ちこの信号より得られたアシンメトリ値は適正な値をとなる。他方、図１３の右側部で示されるように、記録済みの状態のＬ０領域で適切な記録が行われるように記録パワーが設定されている時、未記録状態のＬ０層を透過して記録用のレーザ光が照射された領域では再生信号の振幅が例えば小さくなり良好な信号品質が得られない、即ちこの信号から得られたアシンメトリ値は低くなる等、適正値から離れた値をとる。更に、他方、図１３の中央部で示されるように、単一のトラック上において記録済みの状態の領域と未記録状態の領域とが混在するＬ０層を透過した記録用のレーザ光が照射された領域の再生信号の振幅は偏芯量の大きさにより周内で、記録済み状態のＬ０領域または未記録状態のＬ０領域がレーザ光の照射径の中心からどれだけ偏るかに応じて変動する、即ちこの信号から得られたアシンメトリ値は高いレベル及び低いレベルのうち一方から他方へと遷移するような特性となり、このような、レーザ光の照射径が完全に記録済み状態のＬ０層を透過して記録を行わない場合には、再生において問題が生じる可能性がある。

そのため、レーザ光の照射径が完全に記録済み状態のＬ０層を透過して記録するためにレーザ照射半径以上離れた位置にＬ１層の記録端を設定することを記録の条件としたものが、前述した記録要件に基づいた記録方法が考案されている。詳細には、この記録方法は、後述される図４（ａ）に示されるＬ０層、及びＬ１層が夫々保持する寸法誤差、並びに図４（ｂ）に示される、Ｌ０層と、Ｌ１層との貼り合わせ誤差を加えた、所謂、マージンを考慮した記録方法である。

特開２０００−３１１３４６号公報 特開２００１−２３２３７号公報

しかしながら、Ｌ０層を透過したレーザ光によって、Ｌ１層に情報を記録する際に、レーザ光が透過するＬ０層の領域（以下適宜、「透過領域」と称す）の大部分又は小部分が未記録状態である可能性がある。

この場合、Ｌ１層に記録される情報の再生品質を均一にするために、Ｌ０層において、例えば記録済み状態の領域を必要な広さだけ確保できる場所を検索し、この記録済み状態の領域を透過領域として設定し、Ｌ１層に情報が記録される。従って、Ｌ０層において、不規則的に発生する記録済み状態又は未記録状態の領域に対応しなければならないため、記録要件を満たした記録領域の迅速且つ適切な確保が困難となってしまうという技術的な問題点を有している。加えて、情報の転送処理のボトルネックとなり、記録動作の所要時間がしてしまうという技術的な問題点を有している。

或いは、この場合、記録済み状態のＬ０層の領域を透過したレーザ光によって、Ｌ１層に記録された情報の再生品質と、未記録状態のＬ０層の領域を透過したレーザ光によって、Ｌ１層に記録された情報の再生品質とを等しくするために、レーザ光の例えば記録パワーが相対的に変更される。従って、例えば記録パワーを頻繁に変更させる等の複雑な記録制御処理が必要となるため、例えば高速記録に、この複雑な記録制御処理が対応できず、Ｌ１層に記録された情報の再生品質が不均一になってしまう可能性があるという技術的な問題点を有している。

本発明は、例えば上述した従来の問題点に鑑みなされたものであり、例えば複数の記録層を有する情報記録媒体に対しても、より効率的に且つ迅速に情報の記録を行うことを可能とならしめる情報記録装置及び方法、並びにコンピュータをこのような情報記録装置として機能させるコンピュータプログラムを提供することを課題とする。

（情報記録装置）
以下、本発明に係る情報記録装置について説明する。

本発明の情報記録装置は上記課題を解決するために、情報を記録可能な第１記録層（Ｌ０層）、及び前記情報を記録可能な第２記録層（Ｌ１層）を少なくとも備える情報記録媒体に対して、前記第１記録層の透過領域を透過したレーザ光によって、少なくとも前記第２記録層の所定領域に前記情報を記録する情報記録装置であって、（ｉ）前記レーザ光が透過する透過領域が一の状態（記録済み状態）である場合に良好な再生品質（ジッタ値が最小）を取得可能な一の特性を保持する一のレーザ光（44mW）、又は（ｉｉ）前記透過領域が他の状態（未記録状態）である場合に良好な再生品質（ジッタ値が最小）を取得可能な他の特性を保持する他のレーザ光（46mW）によって、前記第２記録層の所定領域に前記情報を記録する記録手段と、前記透過領域において前記一の状態の部分、及び前記他の状態の部分が混在することに起因される前記再生品質の変化に基づいて、前記所定領域に、前記一又は他のレーザ光によって前記情報を記録するように、前記記録手段を制御する制御手段とを備える。

本発明の情報記録装置によれば、制御手段の制御下で、記録手段は、第１記録層の透過領域において一の状態（記録済み状態）の部分、及び他の状態（未記録状態）の部分が混在することに起因される再生品質の変化に基づいて、第２記録層の所定領域に、一又は他のレーザ光によって情報を記録する。

具体的には、透過領域において、大部分の一の状態、及び小部分の他の状態が混在しても、透過領域が全て一の状態である場合の再生品質と殆ど又は完全に等しい品質を取得可能であれば、一のレーザ光によって、所定領域に情報を記録することが可能である。他方、透過領域において、小部分の一の状態、及び大部分の他の状態が混在しても、透過領域が全て他の状態である場合の再生品質と殆ど又は完全に等しい再生品質を取得可能であれば、他のレーザ光によって、所定領域に情報が記録することが可能である。従って、第１記録層における一の状態、又は他の状態の領域が不規則的に発生することの影響を殆ど又は完全に無くし、再生品質として許容される領域をより効率的に確保することが可能となる。

その結果、例えば再生品質の変化を示す変化量の許容値に従って決定された所定量に基づいた記録動作において、第１記録層、及び第２記録層における記録領域の無駄が最小限にされ、より効率的に記録領域が利用されることが可能となる。

本発明の情報記録装置は、上記課題を解決するために、前記透過領域における未記録状態の領域の半径方向の大きさを示す未記録量が、例えば、再生品質の変化に基づいて決定される、一又は他の状態（例えば未記録状態）の領域の半径方向の大きさを示す所定量（例えば20trkの未記録領域ならアシンメトリ値の低下を２から３％にすることができる）より小さいか否かを判定する判定手段を更に備え、前記制御手段は、前記未記録量が、前記所定量より小さいと判定された場合、前記所定領域に、レーザ光によって前記情報を記録するように、前記記録手段を制御する。

この態様によれば、判定手段によって、第１記録層の透過領域における、例えば未記録状態の領域の半径方向の大きさが、所定量より小さいか否かが判定される。ここに、本願発明に係る「所定量」とは、透過領域が全て記録済み状態である場合における再生品質と概ね等価である再生品質を確保しつつ、透過領域において存在可能な未記録状態の領域の半径方向の大きさである。

その結果、記録要件を満たすために記録動作を一旦停止する必要がなくなり、記録動作の所要時間を短縮化することが可能となる。例えば記録パワーを頻繁に変更させる等の複雑な記録制御処理を極力、省略できるので、例えば高速記録の際に、第２記録層に記録された情報の再生品質を殆ど又は完全に均一にすることが可能性である。

上述した所定量に係る態様では、前記所定量は、前記第１記録層におけるレーザ照射径よりも充分に小さい量である。

この態様によれば、レーザ照射径に基づいて、所定量を規定可能である。

上述した制御手段に係る態様では、前記制御手段は、前記未記録量が、前記所定量より小さくないと判定された場合、前記透過領域における未記録状態の領域に、前記情報を記録するように、前記記録手段を制御する。

このように構成すれば、記録要件を適切に満たすための記録動作において、第１記録層における記録領域の無駄が最小限にされ、より効率的に記録領域が利用されることが可能となる。

上述した判定手段に係る態様では、前記情報記録媒体は、少なくとも前記第１記録層における領域毎の記録状態を管理する管理情報を記録可能な管理情報記録エリアを有し、前記管理情報記録エリアに記録された前記管理情報を取得する取得手段を更に備え、前記判定手段は、前記取得された管理情報に基づいて、前記未記録量を算出し、前記未記録量が、前記所定量より小さいか否かを判定するように構成してもよい。

このように構成すれば、判定手段は、取得された管理情報に基づいて、より的確且つ迅速に、未記録量が、所定量より小さいか否かを判定することが可能である。

その結果、第２記録層に記録された情報の再生品質を殆ど又は完全に均一にすることが可能性であり、加えて、記録動作の所要時間を短縮化することが可能となる。

更に、上述した管理情報に係る態様では、前記管理情報を記憶する記憶手段と、前記記憶された管理情報を更新する更新手段と、前記更新された管理情報を前記管理情報記録エリアに記録する他の記録手段とを更に備えるように構成してもよい。

このように構成すれば、更新手段によって、記憶手段に記憶された管理情報が更新される。従って、管理情報の更新処理を含む記録動作全体の所要時間を短縮化することが可能となる。そして、他の記録手段によって、更新された管理情報が、更新と同時に又は相前後して、管理情報記録エリアに記録される。従って、管理情報を情報記録媒体に記録する処理を含む記録動作全体の所要時間を短縮化することが可能となる。

上述した所定量に係る態様では、前記所定量（例えば20trk）は、前記第１又は第２記録層における半径位置をパラメータとしたデータ量によって示されるように構成してもよい。

このように構成すれば、例えばディスク形状の情報記録媒体の内周側、及び外周側における、単位長さ当たりのデータ量の変化の影響を殆ど又は完全に無くすことが可能となる。

上述した所定量に係る態様では、前記所定量は、前記情報記録媒体の個体単位の光学特性、及び記録特性、一の前記情報記録媒体の記録領域における光学特性、及び記録特性のばらつき、並びに、当該情報記録装置の各種性能に影響される前記情報記録媒体の光学特性、及び記録特性のうちの少なくとも一つに基づいて決定可能であるように構成してもよい。

このように構成すれば、各種要因に基づいて決定された所定量によって、記録動作をより高精度にすることが可能となる。

更に、上述した光学特性、及び記録特性に係る態様では、前記記録手段又は前記制御手段は、光ピックアップを含み、当該情報記録装置の各種性能に影響される前記情報記録媒体の光学特性、及び記録特性は、（ｉ）前記光ピックアップに有される対物レンズの開口率（ＮＡ）、（ｉｉ）前記第１記録層と第２記録層との間に存在する中間層の屈折率、並びに、（ｉｉｉ）レーザ光が前記第２記録層に合焦点した場合の、前記第１記録層におけるレーザ照射径に基づいて決定されるように構成してもよい。

このように構成すれば、当該情報記録装置の各種性能に影響される情報記録媒体の光学特性、及び記録特性に基づいて決定された所定量によって、記録動作をより高精度にすることが可能となる。

本発明の情報記録装置の他の態様では、前記情報記録媒体における前記第１記録層では、前記情報を記録するために、螺旋状、又は同心円状の第１トラック（第１記録層におけるアドレスと半径位置との関係を表示可能）が形成され、前記第２記録層では、前記情報を記録するために、前記第１トラックと回転中心を共有する螺旋状、又は同心円状の第２トラック（第２記録層におけるアドレスと半径位置との関係を表示可能）が形成されており、前記制御手段は、更に、前記透過領域の半径位置に所定のマージンを含めて、前記所定領域の半径位置を設定しつつ、前記情報を記録するように、前記記録手段を制御する。

この態様によれば、制御手段の制御下で、記録手段は、第１記録層におけるアドレスと半径位置との関係を表示可能であると共に、螺旋状、又は同心円状の第１トラックに沿って、第１記録層に情報を記録する。と同時に又は相前後して、制御手段の制御下で、記録手段は、第２記録層におけるアドレスと半径位置との関係を表示可能であると共に、第１トラックと回転中心を共有する螺旋状、又は同心円状の第２トラックに沿って、情報を記録する。

詳細には、第１トラックは、情報記録媒体に備えられた、例えばディスク状の第１又は第２記録層の内周側及び外周側のうち一方側から他方側へと向かい、これとは逆に、第２トラックは、他方側から一方側へと向かうように構成してもよい。即ち、当該２層型或いは多層型の情報記録媒体では、記録のためのトラックが２つの記録層の間で逆方向を向いている「オポジット方式」による連続記録が可能とされる。従って、第１記録層の終了端に続いて第２記録層の開始端へと、記録を連続的に行うようにすれば、情報に係る記録処理或いは再生処理の対象としての記録層を切り換える際に、基板面内におけるレーザ光の照射位置を半径方向に殆ど又は全く変えないで済むので、迅速な層間ジャンプ（即ち、層間切替動作）が可能となる。これは、例えば映画などの連続した記録情報を記録する際に、記録層の切り換えのために特別なバッファ機能を必要とすることなく、途切れのない再生を行うことが容易となるという意味で、実践上大変便利である。

或いは、また、第１トラックは、前述した内周側及び外周側のうち一方側から他方側へと向かい、第２トラックも、第１トラックと同様に、一方側から他方側へと向かうように構成してもよい。即ち、当該二層型或いは多層型の情報記録媒体では、トラックが二つの記録層の間で同一方向を向いている「パラレル方式」による連続記録が可能とされる。このパラレル方式では、第１記録層における記録又は再生が終了されると、第２記録層における記録又は再生が開始される時に、例えば、光ディスクの最外周にある光ピックアップが再度、最内周へ向かって移動する必要があるため、前述したオポジット方式と比較して、第１記録層から第２記録層への切り換え時間がその分だけ掛かってしまう。

特に、この態様によれば、制御手段の制御下で、記録手段は、透過領域の半径位置に所定のマージンを含めて、所定領域の半径位置を設定しつつ、情報を記録する。

その結果、記録要件を適切に満たすための所定のマージンを考慮した記録動作において、第２記録層の所定領域における記録領域の無駄が最小限にされ、より効率的に記録領域が利用されることが可能となる。

上述した所定のマージンに係る態様では、前記所定のマージンの大きさを示すマージン量は、（ｉ）前記第１記録層、及び前記第２記録層が夫々保持する寸法誤差、（ｉｉ）前記第１記録層と前記第２記録層との貼り合わせ誤差に基づいて生じる偏芯量、並びに（ｉｉｉ）前記第２記録層に対して前記レーザ光が焦点を結ぶように照射される際に、前記焦点の半径位置を示した第２照射位置と、前記レーザ光が焦点を結ばないように照射される前記透過領域の端部の半径位置を示した第１照射位置との差を示した照射位置誤差のうち少なくとも一つに基づいて決定されるように構成してもよい。

このように構成すれば、所定のマージンに基づいて、各種の相対的なずれの影響をより少なくさせることが可能となる。

その結果、記録要件を適切に満たしつつ、第２記録層の所定領域の半径位置をより適切に設定できるので、当該所定領域における記録領域の無駄が最小限にされ、より効率的に記録領域が利用されることが可能となる。

本発明の情報記録装置の他の態様では、前記記録手段は、前記第１記録層の記録済み領域を透過して記録された前記第２記録層の第１記録領域の再生品質と、前記第１記録層の未記録領域を透過して記録された前記第２記録層の第２記録領域の再生品質とを概ね等価にさせる。

この態様によれば、例えばレーザパワーが変化されることで、情報が記録された第１記録領域の再生品質と、情報が記録された第２記録領域の再生品質とが概ね等価であるので、再生処理を、第１記録領域と、第２記録領域とで、概ね同じにさせることが可能である。

本発明の情報記録装置の他の態様では、前記再生品質は、アシンメトリ値、ジッタ値、及び再生エラーレートのうち少なくとも１つによって示される。

この態様によれば、例えばアシンメトリ値等によって、再生品質が示されることによって、より高精度且つ適切に第２記録層の所定領域を設定できる。

その結果、所定領域における記録領域の無駄が最小限にされ、より効率的に記録領域が利用されることが可能となる。

本発明の情報記録装置の他の態様では、前記所定量は、略２０トラックである。

この態様によれば、２０トラックに基づいて、所定量を高精度に規定可能である。

（情報記録方法）
以下、本発明に係る情報記録方法について説明する。

本発明の情報記録方法は上記課題を解決するために、情報を記録可能な第１記録層、及び前記情報を記録可能な第２記録層を少なくとも備える情報記録媒体に対して、前記第１記録層（Ｌ０層）の透過領域を透過したレーザ光によって、少なくとも前記第２記録層（Ｌ１層）の所定領域に前記情報を記録する情報記録装置における情報記録方法であって、前記第１記録層又は前記第２記録層に前記情報を記録する工程と、前記透過領域における未記録状態の領域の半径方向の大きさを示す未記録量が、所定量より小さいか否かを判定する判定工程と、前記未記録量が、前記所定量より小さいと判定された場合、前記所定領域に、前記情報を記録するように、前記記録手段を制御する前記制御工程とを備える。

本発明の情報記録方法によれば、上述した本発明の情報記録装置が有する各種利益を享受することが可能となる。

尚、上述した本発明の情報記録装置が有する各種態様に対応して、本発明の情報記録方法も各種態様を採ることが可能である。

（コンピュータプログラム）
以下、本発明に係るコンピュータプログラムについて説明する。

本発明の記録制御用のコンピュータプログラムは上記課題を解決するために、上述した本発明の情報記録装置（但し、その各種態様を含む）に備えられたコンピュータを制御する記録制御用のコンピュータプログラムであって、該コンピュータを、前記記録手段、前記判定手段、及び、前記制御手段のうち少なくとも一部として機能させる。

本発明に係るコンピュータプログラムによれば、当該コンピュータプログラムを格納するＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ハードディスク等の記録媒体から、当該コンピュータプログラムをコンピュータに読み込んで実行させれば、或いは、当該コンピュータプログラムを、通信手段を介してコンピュータにダウンロードさせた後に実行させれば、上述した本発明の情報記録装置を比較的簡単に実現できる。

尚、上述した本発明の情報記録装置における各種態様に対応して、本発明のコンピュータプログラムも各種態様を採ることが可能である。

コンピュータ読取可能な媒体内のコンピュータプログラム製品は上記課題を解決するために、上述した本発明の情報記録装置（但し、その各種形態も含む）に備えられたコンピュータにより実行可能なプログラム命令を明白に具現化し、該コンピュータを、前記記録手段、及び、前記制御手段のうち少なくとも一部として機能させる。

本発明のコンピュータプログラム製品によれば、当該コンピュータプログラム製品を格納するＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ハードディスク等の記録媒体から、当該コンピュータプログラム製品をコンピュータに読み込めば、或いは、例えば伝送波である当該コンピュータプログラム製品を、通信手段を介してコンピュータにダウンロードすれば、上述した本発明の情報記録装置を比較的容易に実施可能となる。更に具体的には、当該コンピュータプログラム製品は、上述した本発明の情報記録装置として機能させるコンピュータ読取可能なコード（或いはコンピュータ読取可能な命令）から構成されてよい。

本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施例から明らかにされる。

以上説明したように、本発明の情報記録装置及び方法によれば、記録手段及び工程、並びに、制御手段及び工程を備える。従って、記録要件を適切に満たすための記録動作において、第１記録層、及び第２記録層における記録領域の無駄が最小限にされ、より効率的に記録領域が利用されることが可能となる。

また、本発明のコンピュータプログラムによれば、コンピュータを上述した本発明の情報記録装置として機能させるので、情報記録装置をして、記録要件を適切に満たしつつ、第１記録層、及び第２記録層における記録領域の無駄を最小限にせしめ、より効率的に記録領域を利用せしめることが可能となる。

本発明の情報記録媒体の実施例に係る複数の記録領域を有する光ディスクの基本構造を示した概略平面図（図１（ａ））、該光ディスクの概略断面図と、これに対応付けられた、その半径方向における記録領域構造の図式的概念図（図１（ｂ））である。 本発明の第１記録層及び第２記録層に係るＬ０層及びＬ１層におけるアドレスと半径位置との関係の一具体例を示したグラフ（図２（ａ））、及び他の具体例を示したグラフ（図２（ｂ））である。 本発明の管理情報の一具体例であるスペースビットマップを図式的に示したテーブルである。 本発明の第１記録層及び第２記録層に係る、Ｌ０層及びＬ１層が夫々保持する寸法誤差を概念的に示した模式図（図４（ａ））、並びに、Ｌ０層とＬ１層との貼り合わせ誤差に基づいて生じる偏芯量を概念的に示した模式図（図４（ｂ））である。 本発明の第２記録層に係るＬ１層においてレーザ光が照射される照射位置と、本発明の第１記録層に係るＬ０層においてレーザ光が照射されるレーザ照射径とを概念的に示した模式図である。 本発明の情報記録装置に係る実施例における情報記録再生装置及び、ホストコンピュータの基本構成を示したブロック図である。 本発明の情報記録装置の実施例に係る情報記録再生装置による記録動作を示したフローチャートである。 本発明の所定量と、Ｌ０層及びＬ１層との位置関係を図式的に示した模式図である。 本発明の所定量と、例えばアシンメトリ値等の再生品質との関係を示した波形図である。 本発明の所定量と、例えばアシンメトリ値等の再生品質との関係の具体例を示したグラフである。 比較例において、Ｌ０層に小なる未記録領域がある場合に、記録要件により２つの所定領域１２ａ及び１２ｂが形成された場合の記録領域を図式的に示した模式図（図１１（ａ））、並びに、本発明に係る、再生品質の変化を示す変化量の許容値に従って決定された所定量に基づいて、記録要件により１つの所定領域が形成された場合の記録領域を図式的に示した模式図（図１１（ｂ））である。 本発明に係る記録要件を概念的に示した模式図（図１２（ａ）及び図１２（ｂ））、並びに数値的に示したグラフ（図１２（ｃ））である。 比較例に係る問題点を示した模式図である。

符号の説明

１１ 透過領域
１２ 所定領域
１００ 光ディスク
１０１ リードインエリア
１０２ データエリア
１０３ リードアウトエリア
１０４ ミドルエリア
３００ 情報記録再生装置
３０２ 信号記録再生手段
３０５ ＣＰＵ（ドライブ制御手段）
ＬＢ レーザ光
ＣＤＺ コントロールデータゾーン

以下、本発明を実施するための最良の形態について実施例毎に順に図面に基づいて説明する。

（１）情報記録媒体
先ず、図１から図５を参照して、本発明の情報記録媒体の実施例について詳細に説明する。

尚、本実施例に係る光ディスクにおいては、本願発明に係る「第１トラック」の一例を構成するＬ０層のトラックパスと、本願発明に係る「第２トラック」の一例を構成するＬ１層のトラックパスとが反対の記録方向であるオポジット方式が記録方式の一具体例として適用されている。更に、本実施例では、パラレル方式にも適用可能であることは言うまでもない。

また、本実施例におけるレーザ光の記録パワーは、当該レーザ光が記録済みのＬ０層を介してＬ１層に照射された場合の最適な記録パワーである。しかし、本発明においては、レーザ光の記録パワーは、当該レーザ光が記録済みのＬ０層とは光透過率の異なる未記録状態のＬ０層を介してＬ１層に照射された場合の最適な記録パワーであるようにしてもよいことは言うまでもない。

（１−１）基本構成
先ず図１を参照して、本発明の情報記録媒体の実施例に係る光ディスクの基本構造について説明する。ここに、図１（ａ）は、本発明の情報記録媒体の実施例に係る複数の記録領域を有する光ディスクの基本構造を示した概略平面図であり、図１（ｂ）は、該光ディスクの概略断面図と、これに対応付けられた、その半径方向における記録領域構造の図式的概念図である。

図１（ａ）及び図１（ｂ）に示されるように、光ディスク１００は、例えば、ＤＶＤと同じく直径１２ｃｍ程度のディスク本体上の記録面に、センターホール１を中心として本実施例に係るリードインエリア１０１又はリードアウトエリア１０３、データエリア１０２、並びに、ミドルエリア１０４が設けられている。そして、光ディスク１００の例えば、透明基板１０６に、Ｌ０層及びＬ１層等の記録層が積層されている。そして、この記録層の各記録領域には、例えば、センターホール１を中心にスパイラル状或いは同心円状に、例えば、グルーブトラック及びランドトラック等のトラック１０が交互に設けられている。また、このトラック１０上には、データがＥＣＣブロック１１という単位で分割されて記録される。ＥＣＣブロック１１は、記録情報がエラー訂正可能なデータ管理単位である。

特に、リードインエリア１０１には、本願発明に係る「管理情報記録エリア」の一例を構成するコントロールデータゾーンＣＤＺが設けられている。このコントロールデータゾーンＣＤＺには、本願発明に係る「管理情報」が記録される。尚、この管理情報については、後述される。

尚、本発明は、このような三つのエリアを有する光ディスクには特に限定されない。例えば、リードインエリア１０１又はリードアウトエリア１０３、並びにミドルエリア１０４が存在せずとも、以下に説明するデータ構造等の構築は可能である。また、後述するように、リードインエリア１０１又はリードアウト１０３、並びにミドルエリア１０４は更に細分化された構成であってもよい。

本実施例に係る光ディスク１００は、図１（ｂ）に示されるように、例えば、透明基板１０６に、後述される本発明に係る第１及び第２記録層の一例を構成するＬ０層及びＬ１層が積層された構造をしている。このような二層型の光ディスク１００の記録再生時には、図１（ｂ）中、下側から上側に向かって照射されるレーザ光ＬＢの集光位置をいずれの記録層に合わせるかに応じて、Ｌ０層における記録再生が行なわれるか又はＬ１層における記録再生が行われる。また、本実施例に係る光ディスク１００は、２層片面、即ち、デュアルレイヤに限定されるものではなく、２層両面、即ちデュアルレイヤーダブルサイドであってもよい。更に、上述の如く２層の記録層を有する光ディスクに限られることなく、３層以上の多層型の光ディスクであってもよい。

尚、２層型光ディスクにおけるオポジット方式による記録又は再生手順等については、後述される。

（１−２）アドレスと半径位置
次に、図２を参照して、本発明の情報記録媒体の実施例に係る２層型光ディスクにおけるアドレスと半径位置について説明する。ここに、図２は、本発明の第１記録層及び第２記録層に係るＬ０層及びＬ１層におけるアドレスと半径位置との関係の一具体例を示したグラフ（図２（ａ））、及び他の具体例を示したグラフ（図２（ｂ））である。尚、図２（ａ）、及び図２（ｂ）中の横軸は半径方向の位置を示し、縦軸はアドレスを示す。

図２（ａ）、及び図２（ｂ）に示されるように、本発明の第１記録層及び第２記録層に係るＬ０層及びＬ１層におけるアドレスと半径位置との関係の一及び他の具体例においては、オポジット方式に基づいてアドレスと半径位置との関係が規定されている。ここに、オポジット方式とは、より詳細には、２層型光ディスクの記録又は再生手順として、後述される情報記録再生装置の光ピックアップが、Ｌ０層において、内周側から外周側へ向かって、即ち、図２（ａ）、及び図２（ｂ）中の矢印ＡＲ０の右方向へ移動するのとは逆に、Ｌ１層においては、光ピックアップが外周側から内周側へ向かって、即ち、図２（ａ）、及び図２（ｂ）の矢印ＡＲ１の左方向へ移動することによって、２層型光ディスクにおける記録又は再生が行われる方式である。このオポジット方式では、Ｌ０層における記録又は再生が終了されると、Ｌ１層における記録又は再生が開始される時に、光ディスクの最外周にある光ピックアップが再度、最内周へ向かって移動する必要はなく、Ｌ０層からＬ１層への焦点距離だけを切り替えればよいため、Ｌ０層からＬ１層への切り替え時間がパラレル方式と比較して短いという利点があるため大容量のコンテンツ情報の記録に広く採用されている。

（１−２−１）増加していくアドレスと半径位置
本発明の第１記録層及び第２記録層に係るＬ０層及びＬ１層におけるアドレスと半径位置との関係の一の具体例においては、上述したオポジット方式に基づくアドレスの体系において、アドレスが増加していく。尚、一の具体例を示すにあたっては、レーザ光ＬＢは下側から上側に向かって照射され、Ｌ０層におけるアドレスの推移は、下側部の直線で示され、Ｌ１層におけるアドレスの推移は、上側部の直線で示される。

具体的には、図２（ａ）に示されるように、先ず、Ｌ０層において、光ピックアップから照射されたレーザ光がリードインエリア１０１−０、データエリア１０２−０及びミドルエリア１０４−０を内周側から外周側へ移動するにつれて光ディスク１００の記録領域におけるアドレスは増加していく。より具体的には、レーザ光の焦点が、先ず、アドレスが「０３０００ｈ」（１６進数表示）であり、半径位置が「２４（ｍｍ）」であるＬ０層のデータエリア１０２−０の開始位置（図２（ａ）中のＡ点）から外周側に向かって移動される。そして、レーザ光の焦点が、アドレスが「２２ＥＦ６ｈ」であり、半径位置が「５８．１（ｍｍ）」のデータエリア１０２−０の終了位置（図２（ａ）中のＢ点）まで移動されることによって、Ｌ０層のデータエリア１０２−０に記録された情報の記録又は再生が行われる。

他方、Ｌ１層において、レーザ光がミドルエリア１０４−１、データエリア１０２−１及びリードアウトエリア１０３−１を外周側から内周側へ移動するにつれて光ディスク１００の記録領域におけるアドレスは増加していく。より具体的には、レーザ光の焦点が、先ず、アドレスが「ＦＤＤ１０９ｈ」であり、半径位置が「５８．１（ｍｍ）」であるＬ１層のデータエリア１０２−１の開始位置（図２（ａ）中のＤ点）から内周側に向かって移動される。そして、レーザ光の焦点が、アドレスが「ＦＦＣＦＦＦｈ」であり、半径位置が「２４ｍｍ」のデータエリア１０２−１の終了位置（図２（ａ）中のＣ点）まで移動されることによって、Ｌ１層のデータエリア１０２−１に記録された情報の記録又は再生が行われる。

（１−２−２）減少していくアドレスと半径位置
本発明の第１記録層及び第２記録層に係るＬ０層及びＬ１層におけるアドレスと半径位置との関係の他の具体例においては、上述したオポジット方式に基づくアドレスの体系において、アドレスが減少していく。尚、他の具体例を示すにあたっては、レーザ光ＬＢは上側から下側に向かって照射され、Ｌ０層におけるアドレスの推移は、上側部の直線で示され、Ｌ１層におけるアドレスの推移は、下側部の直線で示される。

具体的には、図２（ｂ）に示されるように、先ず、Ｌ０層において、光ピックアップから照射されたレーザ光がリードインエリア１０１−０、データエリア１０２−０及びミドルエリア１０４−０を内周側から外周側へ移動するにつれて光ディスク１００の記録領域におけるアドレスは減少していく。より具体的には、レーザ光の焦点が、先ず、アドレスが「ＦＦＣＦＦＦｈ」であり、半径位置が「２４（ｍｍ）」であるＬ０層のデータエリア１０２−０の開始位置（図２（ｂ）中のＡ点）から外周側に向かって移動される。そして、レーザ光の焦点が、アドレスが「ＦＤＤ１０９ｈ」であり、半径位置が「５８．１（ｍｍ）」のＬ０層のデータエリア１０２−０の終了位置（図２（ｂ）中のＢ点）まで移動されることによって、Ｌ０層のデータエリア１０２−０に記録された情報の記録又は再生が行われる。

他方、Ｌ１層において、レーザ光がミドルエリア１０４−１、データエリア１０２−１及びリードアウトエリア１０３−１を外周側から内周側へ移動するにつれて光ディスク１００の記録領域におけるアドレスは減少していく。より具体的には、レーザ光の焦点が、先ず、アドレスが「２２ＥＦ６ｈ」であり、半径位置が「５８．１（ｍｍ）」であるＬ１層のデータエリア１０２−１の開始位置（図２（ｂ）中のＤ点）から内周側に向かって移動される。そして、レーザ光の焦点が、アドレスが「０３０００ｈ」であり、半径位置が「２４ｍｍ」のＬ１層のデータエリア１０２−１の終了位置（図２（ｂ）中のＣ点）まで移動されることによって、Ｌ１層のデータエリア１０２−１に記録された情報の記録又は再生が行われる。

尚、本発明の第１記録層に係るＬ０層において一の半径位置にある地点のアドレスの値と、本発明の第２記録層に係るＬ１層において一の半径位置にある地点のアドレスの値とは、互いにビット反転（インバート：invert）させた関係、即ち、補数関係にある。また、本願発明においては、後述されるように補数を示す関数である「Ｉｎｖ（ｘ）」によって補数関係が定義される。更に、また、Ｌ０層及びＬ１層におけるアドレスの一具体例として、例えばランドプリピット（「ＬＰＰ：Land Pre Pit」）アドレスとして利用されているＥＣＣブロックアドレスが適用されているが、所謂、セクタ番号が適用されてもよいことは言うまでもない。

（１−３）管理情報の一具体例
次に、図３を参照して、本発明の管理情報の一具体例について説明する。ここに、図３は、本発明の管理情報の一具体例であるスペースビットマップを図式的に示したテーブルである。

図３に示されるように、本発明の管理情報の一具体例であるスペースビットマップは、アドレスと、記録済み状態、又は未記録状態を示すフラグとによって構成されている。

具体的には、アドレスが「０３０００ｈ」から「０３ＦＦＦｈ」までの領域は、記録済み状態を示すフラグ「１」が立てられている。また、アドレスが「０４０００ｈ」から「０４ＦＦＦｈ」までの領域、及び、アドレスが「２１０００ｈ」から「２１ＦＦＦｈ」までの領域も、記録済み状態を示すフラグ「１」が立てられている。

他方、アドレスが「２２０００ｈ」から「２２ＦＦＦｈ」までの領域、アドレスが「ＦＤＥ０００ｈ」から「ＦＤＥＦＦＦｈ」までの領域、及び、アドレスが「ＦＦＣ０００ｈ」から「ＦＦＣＦＦＦｈ」までの領域は、未記録状態を示すフラグ「０」が立てられている。

（１−４）相対的なずれ
次に、本発明の第１記録層及び第２記録層に係るＬ０層及びＬ１層を備えた２層型の光ディスクにおいて生じる相対的なずれの３種類の具体例について、図４、及び図５を参照して説明する。ここに、図４は、本発明の第１記録層及び第２記録層に係る、Ｌ０層及びＬ１層が夫々保持する寸法誤差を概念的に示した模式図（図４（ａ））、並びに、Ｌ０層とＬ１層との貼り合わせ誤差に基づいて生じる偏芯量を概念的に示した模式図（図４（ｂ））である。図５は、本発明の第２記録層に係るＬ１層においてレーザ光が照射されるレーザ照射径と、本発明の第１記録層に係るＬ０層においてレーザ光が照射されるレーザ照射径とを概念的に示した模式図である。

先ず、図４を参照して、本発明に係る「寸法誤差」と「偏芯量」とについて説明する。

（１−４−１）寸法誤差
図４（ａ）に示されるように、２層型の光ディスクを構成するＬ０層及びＬ１層は、相対的なずれとして、寸法誤差を夫々保持している。ここに、「寸法誤差」とは、Ｌ０層とＬ１層とが夫々無関係に保持しているアドレスと半径位置との誤差であり、張り合わされた際に、Ｌ０層の基準アドレスにおける絶対的な半径位置と、Ｌ１層の基準アドレスにおける絶対的な半径位置との偏差として生じる量である。

詳細には、この寸法誤差は、製造工程に構成する各種工程の夫々に起因して生じている。即ち、Ｌ０層及びＬ１層は、カッティングマシンによって作られた原盤を基にして作製されたスタンパに樹脂材料が射出成型されることによって製造される。従って、（ｉ）原盤を作る際の、カッティングマシンの半径位置の誤差やトラックピッチのばらつき等によって、原盤自体が半径誤差を保持する可能性がある。（ｉｉ）光ディスクの射出成型時の熱収縮によって許容範囲以外の個体差が、半径誤差となる可能性がある。（ｉｉｉ）Ｌ０層とＬ１層とが別々のスタンパによって夫々作成されているため、夫々の記録層におけるトラックピッチにおける偏差を含む可能性がある。

具体的には、寸法誤差ｔｏｌは、前述した図２（ａ）にも示されたアドレスが「０３０００ｈ」であるＬ０層のデータエリア１０２−０の開始位置（Ａ点）の半径位置と、アドレスが「ＦＦＣＦＦＦｈ」であり、半径位置が「２４ｍｍ」のＬ１層のデータエリア１０２−１の終了位置（Ｃ点）の半径位置との差として示される。そして、この寸法誤差ｔｏｌの許容範囲は、Ｌ０層において例えば正負方向へ各々「２０μｍ」以内であり、Ｌ１層においても例えば正負方向へ各々「２０μｍ」以内であるので、２層型の光ディスクの個体毎において、合計「４０μｍ」だけ保持することが許容されていることを意味する。

（１−４−２）貼り合わせ誤差（偏芯量）
図４（ｂ）に示されるように、２層型の光ディスクにおいては、相対的なずれとして、Ｌ０層とＬ１層とが貼り合わされる際の誤差、所謂、貼り合わせ誤差に起因する偏芯量が生じてしまう可能性がある。ここに、「偏芯量」とは、Ｌ０層とＬ１層とが夫々保持する寸法誤差とは無関係であり、Ｌ０層とＬ１層とが張り合わされた際に、Ｌ０層の基準アドレスにおける絶対的な半径位置と、Ｌ１層の基準アドレスにおける絶対的な半径位置との偏差として生じる量である。

具体的には偏芯量ｒｏは、前述した図２（ａ）にも示されたアドレスが「０３０００ｈ」であるＬ０層のデータエリア１０２−０の開始位置（Ａ点）の半径位置と、アドレスが「ＦＦＣＦＦＦｈ」であり、半径位置が「２４ｍｍ」のＬ１層のデータエリア１０２−１の終了位置（Ｃ点）の半径位置との差として示される。そして、この偏芯量ｒｏの許容範囲は、Ｌ０層において例えば正負方向へ各々「２０μｍ（＝４０／２）」以内であり、Ｌ１層において例えば正負方向へ各々「３０μｍ）」以内であるので、２層型の光ディスクの個体毎において、合計「５０μｍ」だけ保持することが許容されていることを意味する。

以上の結果、上述したＬ０層及びＬ１層を備えた二層型の光ディスクにおいて生じる２種類の相対的なずれに基づいて、Ｌ０層の基準アドレスにおける絶対的な半径位置と、Ｌ１層の基準アドレスにおける絶対的な半径位置との偏差は、正負方向へ各々「９０μｍ」の値を取る可能性があると言える。

（１−４−３）レーザ照射径
次に、図５を参照して、本発明に係る「レーザ照射径」について説明する。

図５に示されるように、２層型の光ディスクにおいては、レーザ光のビーム形状が円錐であることに起因しレーザ照射径がＬ０層とＬ１層で異なる。ここに、「レーザ照射径ｄｂ」とは、Ｌ１層（Ｃ点）にレーザ光がフォーカスしている時、このレーザ光がＬ０層においてデフォーカスして照射される直径である。尚、合焦点である「Ｃ点」の半径位置から「Ａ点」の半径位置までがレーザ照射径にのうち半径を示している。特に、レーザ照射径ｄｂは、次の式（１０）によって示される。

ｄｂ ＝ ２×Ｌ ×ｔａｎ｛ｓｉｎ−１（ＮＡ／ｎ）｝ …（１０）
但し、Ｌ ： 中間層（Ｌ０層とＬ１層との間に挿入された層）の厚さ
ＮＡ： 光学系の開口率
ｎ ： 屈折率。

尚、関数「ｓｉｎ−１」は、関数「ｓｉｎ」の逆関数である。

より詳細には、レーザ照射径ｄｂは、（ｉ）レーザ光の開口率（ＮＡ：Numerical Aperture）、（ｉｉ）Ｌ０層とＬ１層間に存在する中間層の屈折率、及び（ｉｉｉ）Ｌ０層、及びＬ１層の層間距離を決定する中間層の厚さに基づいて算出される。

（２）本発明に係る情報記録装置
次に、図６から図９を参照して、本発明の情報記録装置の実施例の基本構成及び動作原理について詳細に説明する。特に、本実施例は、本発明に係る情報記録装置を光ディスク用の情報記録再生装置に適用した例である。

（２−１）基本構成
先ず、図６を参照して、本発明の情報記録装置の実施例に係る情報記録再生装置３００及び、ホストコンピュータ４００の基本構成について説明する。ここに、図６は、本発明の情報記録装置に係る実施例における情報記録再生装置及び、ホストコンピュータの基本構成を示したブロック図である。尚、情報記録再生装置３００は、光ディスク１００に記録データを記録する機能と、光ディスク１００に記録された記録データを再生する機能とを備える。

図６を参照して情報記録再生装置３００の内部構成を説明する。情報記録再生装置３００は、ドライブ用のＣＰＵ（Central Processing Unit）３０５の制御下で、光ディスク１００に情報を記録すると共に、光ディスク１００に記録された情報を読み取る装置である。

情報記録再生装置３００は、光ディスク１００、光ピックアップ３０１、信号記録再生手段３０２、アドレス検出部３０３、アドレス演算部３０４、ＣＰＵ（ドライブ制御手段）３０５、スピンドルモータ３０６、メモリ３０７、データ入出力制御手段３０８、バス３０９を備えて構成されている。

また、ホストコンピュータ４００は、ＣＰＵ（ホスト制御手段）４０１、メモリ４０２、操作制御手段４０３、操作ボタン４０４、表示パネル４０５、データ入出力制御手段４０６、及びバス４０７を備えて構成される。

特に、情報記録再生装置３００は、例えばモデム等の通信手段を備えたホストコンピュータ４００を同一筐体内に収めることにより、外部ネットワークと通信可能となるように構成してもよい。或いは、例えばｉ−ｌｉｎｋ等の通信手段を備えたホストコンピュータ４００のＣＰＵ（ホスト制御手段）４０１が、データ入出力制御手段３０８、及びバス３０９を介して、直接情報記録再生装置３００を制御することによって、外部ネットワークと通信可能となるように構成してもよい。

光ピックアップ３０１は光ディスク１００への記録再生を行うもので、半導体レーザ装置とレンズから構成される。より詳細には、光ピックアップ３０１は、光ディスク１００に対してレーザービーム等の光ビームを、再生時には読み取り光として第１のパワーで照射し、記録時には書き込み光として第２のパワーで且つ変調させながら照射する。

信号記録再生手段３０２は、光ピックアップ３０１とスピンドルモータ３０６とを制御することで光ディスク１００に対して記録再生を行う。より具体的には、信号記録再生手段３０２は、例えば、レーザダイオードドライバ（ＬＤドライバ）及びヘッドアンプ等によって構成されている。レーザダイオードドライバは、光ピックアップ３０１内に設けられた図示しない半導体レーザを駆動する。ヘッドアンプは、光ピックアップ３０１の出力信号、即ち、光ビームの反射光を増幅し、該増幅した信号を出力する。より詳細には、信号記録再生手段３０２は、ＯＰＣ（Optimum Power Control）処理時には、ＣＰＵ３０５の制御下で、図示しないタイミング生成器等と共に、ＯＰＣパターンの記録及び再生処理により最適なレーザパワーの決定が行えるように、光ピックアップ３０１内に設けられた図示しない半導体レーザを駆動する。特に、信号記録再生手段３０２は、光ピックアップ３０１と共に、本発明に係る「記録手段」の一例を構成する。

アドレス検出部３０３は、信号記録再生手段３０２によって出力される、例えばプリフォーマットアドレス信号等を含む再生信号から光ディスク１００におけるアドレス（アドレス情報）を検出する。また、アドレス検出部３０３は、例えばコントロールデータゾーンにプリ記録されたオフセット情報を検出可能であるように構成してもよい。

アドレス演算部３０４は、検出されたアドレスに対して、例えばアドレスオフセット値を加減算する等の演算を施す。

ＣＰＵ（ドライブ制御手段）３０５は、バス３０９を介して、各種制御手段に指示を行うことで、情報記録再生装置３００全体の制御を行う。特に、ＣＰＵ３０５は、アドレス演算部３０４によって、演算が施されたアドレスに基づいて、各種記録エリアの配置を決定する。そして、決定された各種記録エリアに対して、各種記録情報を記録するように、信号記録再生手段３０２を制御する。また、ＣＰＵ３０５が動作するためのソフトウェア又はファームウェアは、メモリ３０７に格納されている。特に、ＣＰＵ３０５は、本発明に係る「制御手段」の一例を構成する。また、ＣＰＵ３０５は，ＤＳＰ（Digital Signal Processor）を介して、各種手段を制御するように構成してもよい。

スピンドルモータ３０６は光ディスク１００を回転及び停止させるもので、光ディスクへのアクセス時に動作する。より詳細には、スピンドルモータ３０６は、図示しないサーボユニット等によりスピンドルサーボを受けつつ所定速度で光ディスク１００を回転及び停止させるように構成されている。

メモリ３０７は、記録再生データのバッファ領域や、信号記録再生手段３０２で使用出来るデータに変換する時の中間バッファとして使用される領域など情報記録再生装置３００におけるデータ処理全般及びＯＰＣ処理において使用される。また、メモリ３０７はこれらレコーダ機器としての動作を行うためのプログラム、即ちファームウェアが格納されるＲＯＭ領域と、記録再生データの一時格納用バッファや、ファームウェアプログラム等の動作に必要な変数が格納されるＲＡＭ領域などから構成される。特に、
上述したオフセット量（ずれ量）や、該オフセット量（ずれ量）に基づいて計算されたアドレスオフセット値等のオフセット情報は、当該メモリ３０７に保存（記憶）されるように構成していてもよい。特に、メモリ３０７（４０２）は、本発明に係る「管理情報」を記憶する「記憶手段」の一例を構成する。

データ入出力制御手段３０８は、情報記録再生装置３００に対する外部からのデータ入出力を制御し、メモリ３０７上のデータバッファへの格納及び取り出しを行う。情報記録再生装置３００と、ＳＣＳＩやＡＴＡＰＩ等のインターフェースを介して接続されている外部のホストコンピュータ４００（以下、適宜ホストと称す）から発行されるドライブ制御命令は、当該データ入出力制御手段３０８を介してＣＰＵ３０５に伝達される。また、記録再生データも同様にして、当該データ入出力制御手段３０８を介して、ホストコンピュータ４００に対して送受信される。

ホストコンピュータ４００における、ＣＰＵ（ホスト制御手段）４０１、メモリ４０２、データ入出力制御手段４０６、及びバス４０７は、これらに対応される、情報記録再生装置３００内の構成要素と、概ね同様である。

特に、操作制御手段４０３は、ホストコンピュータ４００に対する動作指示受付と表示を行うもので、例えば記録又は再生といった操作ボタン４０４による指示をＣＰＵ４０１に伝える。ＣＰＵ４０１は、操作制御手段４０３からの指示情報を元に、データ入出力手段４０６を介して、情報記録再生装置３００に対して制御命令（コマンド）を送信し、情報記録再生装置３００全体を制御するように構成してもよい。同様に、ＣＰＵ４０１は、情報記録再生装置３００に対して、動作状態をホストに送信するように要求するコマンドを送信することができる。これにより、記録中や再生中といった情報記録再生装置３００の動作状態が把握できるためＣＰＵ４０１は、操作制御手段４０３を介して蛍光管やＬＣＤなどの表示パネル４０５に情報記録再生装置３００の動作状態を出力することができる。

以上説明した、情報記録再生装置３００とホストコンピュータ４００を組み合わせて使用する一具体例は、映像を記録再生するレコーダ機器等の家庭用機器である。このレコーダ機器は放送受信チューナや外部接続端子からの映像信号をディスクに記録し、テレビなど外部表示機器にディスクから再生した映像信号を出力する機器である。メモリ４０２に格納されたプログラムをＣＰＵ４０１で実行させることでレコーダ機器としての動作を行っている。また、別の具体例では、情報記録再生装置３００はディスクドライブ（以下、適宜ドライブと称す）であり、ホストコンピュータ４００はパーソナルコンピュータやワークステーションである。パーソナルコンピュータ等のホストコンピュータとドライブはＳＣＳＩやＡＴＡＰＩといったデータ入出力制御手段３０８（４０６）を介して接続されており、ホストコンピュータにインストールされているライティングソフトウェア等のアプリケーションが、ディスクドライブを制御する。

（２−２）動作原理
次に、図７に加えて、図８及び図９を適宜参照して、本発明の情報記録装置の実施例に係る情報記録再生装置における動作原理について説明する。ここに、図７は、本発明の情報記録装置の実施例に係る情報記録再生装置による記録動作を示したフローチャートである。

以下、動作手順に従って説明する。

図７に示されるように、先ず、光ディスクがローディング（挿入）されると、ＣＰＵ３０５の制御下で、初期動作として、例えばコントロールデータゾーン等の管理情報記録エリアが、光ピックアップによってアクセスされる（ステップＳ１０１）。

次に、ＣＰＵ３０５の制御下で、例えば記録済み状態、及び未記録状態の領域のアドレスを示した管理情報が読み取られる（ステップＳ１０２）。

次に、ＣＰＵ３０５の制御下で、読み取られた管理情報が、メモリ３０７等の記憶手段によって記憶される（ステップＳ１０３）。

次に、ＣＰＵ３０５の制御下で、Ｌ１層に情報を記録するに際して、レーザ光がＬ０層を透過する透過領域における未記録領域の大きさが、所定量より小さいか否かが、管理情報に基づいて、判定される（ステップＳ１０４）。ここに、本願発明に係る「所定量」とは、透過領域が全て一又は他の状態である場合における再生品質と概ね等価である再生品質を確保しつつ、透過領域において存在可能な他又は一の状態の領域の大きさである。この所定量は、再生品質の変化を示す変化量の許容値に基づいて決定することが可能である。この所定量は、例えば、実験的、経験的又は理論的若しくはシミュレーション等により求めることが可能であり、一般的にはＬ０層におけるレーザ照射径よりも充分小さい。

詳細には、２０トラック程度の未記録状態が存在する透過領域１２であれば、Ｌ１層に記録された情報の再生品質を、全て記録済み状態である透過領域１２に対するＬ１層に記録された情報の再生品質と概ね等価にみなすことが可能である。言い換えると、例えば２０トラックの未記録領域を含む透過領域１２におけるアシンメトリ値は、全て記録済み状態の透過領域１２におけるアシンメトリ値と比較して、２から３％程度の低下に抑制することが可能である。よって、例えば２０トラックの未記録領域を含む透過領域１２は、全て記録済み状態の透過領域１２と概ね等価とみなすことが可能である。

ここで、図８から図１０を参照して、本発明に係る「所定量」の一具体例について説明する。ここに、図８は、本発明の所定量と、Ｌ０層及びＬ１層との位置関係を図式的に示した模式図である。図９は、本発明の所定量と、再生ＨＦ振幅との関係を示した波形図である。図１０は、本発明の所定量と、例えばアシンメトリ値等の再生品質との関係を示したグラフである。

図８、及び図９に示されるように、所定量は、透過領域１１における未記録状態のトラック数をパラメータとして、Ｌ１層に記録された情報の例えば再生ＨＦ信号の振幅より得られるアシンメトリ値等の再生品質の遷移に基づいて決定される。即ち、図９（ａ）に示されるように、透過領域１２が全て記録済み状態である場合、Ｌ１層に記録された情報の例えば再生ＨＦ信号の振幅は、最大である。他方、図９（ｆ）に示されるように、透過領域１２が全て未記録状態である場合、Ｌ１層に記録された情報の例えば再生ＨＦ信号の振幅は、最小である。そして、図９（ｂ）から図９（ｅ）において、未記録状態のトラック数をパラメータとして、再生ＨＦ信号の振幅は、最大から最小へと遷移していく。

加えて、図１０に示されるように、未記録状態のトラック数をパラメータとして、Ｌ１層に記録された情報の例えばアシンメトリ値等の再生品質の遷移がプロットされている。

以上より、この実験結果に基づくと、２０トラック程度の未記録状態が存在する透過領域１１であれば、Ｌ１層に記録された情報の再生品質を、全て記録済み状態である透過領域１１に対するＬ１層に記録された情報の再生品質と概ね等価にすることができると言える。

尚、所定量は、光ディスクの個体単位の記録特性、一の光ディスクの記録領域における記録特性のばらつき、及び、例えば光ピックアップの各種性能を含む情報記録装置に影響される光ディスクの記録特性に基づいて決定するようにしてもよい。再び、図７に戻る。

続いて、ステップＳ１０４の判定の結果、Ｌ１層の所定領域１２に情報を記録するに際して、レーザ光がＬ０層を透過する透過領域１１における未記録領域の大きさが、例えば２０トラック等の所定量より小さい場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ３０５の制御下で、Ｌ１層の所定領域１２に情報が記録される（ステップＳ１０５）。

次に、ＣＰＵ３０５の制御下で、記録動作を継続するか否かが判定される（ステップＳ１０６）。ここで、記録動作を継続しない場合（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、Ｌ１層等に記録された情報のアドレスが、メモリ上で管理情報に更新されると共に、更新された管理情報が光ディスクのコントロールデータゾーンＣＤＺ等の管理情報記録エリアに記録される（ステップＳ１０７）。

次に、光ディスクがアンローディング（排出）される（ステップＳ１０８）。

他方、ステップＳ１０４の判定の結果、Ｌ１層の所定領域１２に情報を記録するに際して、レーザ光がＬ０層を透過する透過領域１１における未記録領域の大きさが、例えば２０トラック等の所定量より小さくない、即ち大きい場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、ＣＰＵ３０５の制御下で、Ｌ１層における記録可能な領域へ移動するか否かが判定される（ステップＳ１０９）。ここで、Ｌ１層における記録可能な領域へ移動しない場合（ステップＳ１０９：Ｎｏ）、ＣＰＵ３０５の制御下で、Ｌ０層の透過領域１１において情報が記録される（ステップＳ１１０）。

次に、Ｌ０層等に記録された情報のアドレスが、メモリ上で管理情報に更新されると共に、更新された管理情報が光ディスクのコントロールデータゾーンＣＤＺ等の管理情報記録エリアに記録される（ステップＳ１１１）。そして、再び、Ｌ０層の透過領域１１における未記録領域の大きさは、所定量より小さいか否かが、管理情報に基づいて、判定される（ステップＳ１０４）。

他方、ステップＳ１０９の判定の結果、Ｌ１層における記録可能な領域へ移動する場合（ステップＳ１０９：Ｙｅｓ）、このＬ１層における記録可能な領域に移動し、情報が記録される（ステップＳ１０５）。

（３）本発明に係る情報記録装置の作用効果の一の検討
次に、図１１に加えて前述した図８から図１０を適宜参照して、本発明に係る情報記録装置の作用効果について一の検討を加える。ここに、図１１は、比較例において、Ｌ０層に小なる未記録領域がある場合に、記録要件により２つの所定領域１２ａ及び１２ｂが形成された場合の記録領域を図式的に示した模式図（図１１（ａ））、並びに、本発明に係る、再生品質の変化を示す変化量の許容値に従って決定された所定量に基づいて、記録要件により１つの所定領域が形成された場合の記録領域を図式的に示した模式図（図１１（ｂ））である。

本発明の情報記録装置に係る実施例によれば、制御手段の制御下で、Ｌ０層の透過領域における例えば未記録状態の領域の大きさと、再生品質の変化を示す変化量の許容値に従って決定された所定量との比較判定に基づいて記録が行われる。

仮に、このような所定量に基づいた記録が行われない場合、上述した記録要件を満たすための記録領域の無駄が大きくなってしまう可能性が生じ得る。より具体的には、図１１（ａ）に示されるように、例えば実際の記録動作において、Ｌ０層において、小なる未記録領域が偏在する場合が起こり得る。この場合、比較例においては、記録要件を満たすためには、Ｌ０層の未記録領域を、レーザ光が透過しないように、Ｌ０層の未記録領域を挟んだ記録済み領域を透過したレーザ光によってのみ、Ｌ１層に対して記録が行われる。従って、Ｌ０層の未記録領域の内周側、及び外周側に位置される領域に対向されるＬ１層において、記録領域を、所定領域１２ａと、所定領域１２ｂとに分割して記録しなければならない。このため、両者の間に記録することができない領域が生じてしまい、Ｌ１層の記録領域に無駄が生じてしまう。

これに対して、本発明の情報記録装置に係る実施例によれば、制御手段の制御下で、Ｌ０層の透過領域における例えば未記録状態の領域の大きさと、再生品質の変化を示す変化量の許容値に従って決定された所定量との比較判定に基づいて記録が行われる。

具体的には、本願発明者らの研究によれば、Ｌ０層の未記録領域の大きさがＬ０層に照射されるレーザ光の径よりも充分に小さく、再生品質の変化を示す変化量の許容値を満たす量であるならば、Ｌ０層の未記録領域を透過して記録することが可能であることが分かっている。より具体的には、例えば、前述した図８に示されるように、未記録領域の幅をパラメータとして、Ｌ１層に情報が記録された場合、この情報の再生ＨＦ波形は、図９に示された波形形状をしている。この再生ＨＦ波形より算出されたＬ１層のアシンメトリ値等の再生特性は、図１０に示された値をとる。即ち、Ｌ０層において２０トラック程度の半径幅を保持する未記録領域であれば、Ｌ１層に記録された情報の再生品質は、全て記録済みのＬ０層を透して記録された情報の再生品質と概ね等価とみなすことができると言える。従って、図１１（ｂ）に示されるように、例えば２０トラック程度のＬ０層の小なる未記録領域を透過したレーザ光によっても、Ｌ１層に対して記録を行うことができる。この結果、例えばＬ１層における記録領域の無駄が最小限にされ、より効率的に記録領域が利用されることが可能となる。即ち、図１１（ｂ）の所定領域１２に示されるように、Ｌ１層において、より広い領域において、連続して記録を行うことが可能となり、記録時間、及び記録領域の無駄を最小限にした、より効率的な記録領域の利用が可能となる。

（４）本発明に係る情報記録装置の作用効果の他の検討
次に、前述した図１１を参照して、本発明に係る情報記録装置の作用効果について他の検討を、更に加える。

本発明の情報記録装置に係る実施例によれば、制御手段の制御下で、Ｌ０層の透過領域における例えば未記録状態の領域の大きさが、所定量より小さいか否かが判定される。

仮に、上述した判定がなされない場合、以下のような不具合が生じてしまう。即ち、Ｌ０層を透過したレーザ光によって、Ｌ１層に情報を記録する際に、レーザ光が透過するＬ０層の透過領域の大部分又は小部分が未記録状態である可能性がある。この場合、Ｌ１層に記録される情報の再生品質を均一にするために、Ｌ０層において、例えば記録済み状態の領域を必要な広さだけ確保できる場所を逐次、または初期動作として検索し、この記録済み状態の領域を透過領域として設定し、Ｌ１層に情報が記録される。従って、Ｌ０層において、不規則的に発生する記録済み状態又は未記録状態の領域に対応しなければならないため、記録要件を満たした記録領域の迅速且つ適切な確保が困難となってしまう。

或いは、この場合、記録済み状態のＬ０層の領域を透過したレーザ光によって、Ｌ１層に記録された情報の再生品質と、未記録状態のＬ０層の領域を透過したレーザ光によって、Ｌ１層に記録された情報の再生品質とを等しくするために、レーザ光の例えば記録パワーが相対的に変更される。従って、例えば記録パワーを頻繁に変更させる等何らかの複雑な記録制御処理が必要となるため、記録動作の所要時間が増大してしまう。加えて、例えば高速記録の際に、この複雑な記録制御処理が対応できず、Ｌ１層に記録された情報の再生品質が不均一になってしまう可能性がある。

これに対して、本発明の情報記録装置に係る実施例によれば、制御手段の制御下で、Ｌ０層の透過領域における例えば未記録状態等の他の状態の領域の大きさが、所定量より小さいか否かが判定される。従って、Ｌ０層における記録済み状態又は未記録状態の領域が不規則的に発生することの影響を殆ど又は完全に無くし、記録要件を適切に満たす領域をより効率的に確保することが可能となる。加えて、再生品質の変化を示す変化量の許容値に従って決定された所定量を含むＬ０層の領域を透過したレーザ光による記録動作、即ち、所定量に基づいた記録動作によって、記録可能なＬ１層の領域をより効率的に確保することが可能となる。

その結果、記録要件を適切に満たすための記録動作、及び、所定量に基づいた記録動作において、Ｌ０層、及びＬ１層における記録領域の無駄が最小限にされ、より効率的に記録領域が利用されることが可能となる。更に、例えば記録パワーを頻繁に変更させる等の複雑な記録制御処理を極力、省略できるので、記録動作の所要時間を短縮化することが可能となる。加えて、例えば高速記録の際に、この複雑な記録制御処理等が必要とならないため、Ｌ１層に記録された情報の再生品質を殆ど又は完全に均一にすることが可能性である。

特にこのことは、Ｌ０層及びＬ１層において対向される２つの記録領域において、一定の長さ毎で交互に記録を行うような記録方式においてより効果的である。具体的には、前述した図１１（ｂ）に示されるように、Ｌ０層の小なる未記録領域を透過してＬ１層に記録する際に所定領域１２ａと所定領域１２ｂの間の記録領域の無駄が最小限にされ、より効率的に記録領域が利用されることが可能となる。

上述した実施例では、情報記録装置の一具体例として、例えば、ＤＶＤ−Ｒレコーダー又はＤＶＤ＋Ｒレコーダー等の追記用の情報記録再生装置について説明したが、本発明は、例えば、ＤＶＤ−ＲＷレコーダー又はＤＶＤ＋ＲＷレコーダー等の書き換え用の情報記録再生装置に適用可能である。更に、ブルーレーザーを記録再生に用いる大容量記録用の情報記録再生装置にも適用可能である。

本発明は、上述した実施例に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う情報記録装置及び方法、並びにコンピュータプログラムもまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

本発明に係る情報記録装置及び方法、並びに記録制御用のコンピュータプログラムは、例えば、ＤＶＤ等の多層型光ディスクに利用可能であり、更にＤＶＤレコーダ等の情報記録装置に利用可能である。また、例えば民生用或いは業務用の各種コンピュータ機器に搭載される又は各種コンピュータ機器に接続可能な情報記録装置等にも利用可能である。

Claims (13)

1. 情報を記録可能な第１記録層、及び前記情報を記録可能な第２記録層を少なくとも備える情報記録媒体に対して、前記第１記録層の透過領域を透過したレーザ光によって、少なくとも前記第２記録層の所定領域に前記情報を記録する情報記録装置であって、
   前記第１記録層又は前記第２記録層に前記情報を記録する記録手段と、
   前記透過領域における未記録状態の領域の半径方向の大きさを示す未記録量が、所定量より小さいか否かを判定する判定手段と、
   前記未記録量が、前記所定量より小さいと判定された場合、前記所定領域に、前記情報を記録するように、前記記録手段を制御し、前記未記録量が、前記所定量より小さくないと判定された場合、前記透過領域における未記録状態の領域に、前記情報を記録するように、前記記録手段を制御する前記制御手段と
   を備え、
   前記所定量は、前記第１記録層の記録済み領域を透過して記録された前記第２記録層の第１記録領域の再生品質と、前記第１記録層の未記録領域を透過して記録された前記第２記録層の第２記録領域の再生品質とを概ね等価とするように予め決定されていることを特徴とする情報記録装置。
2. 前記所定量は、前記第１記録層におけるレーザ照射径よりも充分に小さい量であることを特徴とする請求項１に記載の情報記録装置。
3. 前記情報記録媒体は、少なくとも前記第１記録層における領域毎の記録状態を管理する管理情報を記録可能な管理情報記録エリアを有し、
   前記管理情報記録エリアに記録された前記管理情報を取得する取得手段を更に備え、
   前記判定手段は、前記取得された管理情報に基づいて、前記未記録量を算出し、前記未記録量が、前記所定量より小さいか否かを判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の情報記録装置。
4. 前記管理情報を記憶する記憶手段と、
   前記記憶された管理情報を更新する更新手段と、
   前記更新された管理情報を前記管理情報記録エリアに記録する他の記録手段と
   を更に備えることを特徴とする請求項３に記載の情報記録装置。
5. 前記所定量は、前記第１又は第２記録層における半径位置をパラメータとしたデータ量によって示されることを特徴とする請求項１から４のうちいずれか一項に記載の情報記録装置。
6. 前記所定量は、前記情報記録媒体の個体単位の光学特性、及び記録特性、一の前記情報記録媒体の記録領域における光学特性、及び記録特性のばらつき、並びに、当該情報記録装置の各種性能に影響される前記情報記録媒体の光学特性、及び記録特性のうちの少なくとも一つに基づいて決定可能であることを特徴とする請求項１から５のうちいずれか一項に記載の情報記録装置。
7. 前記記録手段又は前記制御手段は、光ピックアップを含み、
   当該情報記録装置の各種性能に影響される前記情報記録媒体の光学特性、及び記録特性は、（ｉ）前記光ピックアップに有される対物レンズの開口率、（ｉｉ）前記第１記録層と第２記録層との間に存在する中間層の屈折率、並びに、（ｉｉｉ）レーザ光が前記第２記録層に合焦点した場合の、前記第１記録層におけるレーザ照射径に基づいて決定されることを特徴とする請求項６に記載の情報記録装置。
8. 前記情報記録媒体における前記第１記録層では、前記情報を記録するために、螺旋状、又は同心円状の第１トラックが形成され、前記第２記録層では、前記情報を記録するために、前記第１トラックと回転中心を共有する螺旋状、又は同心円状の第２トラックが形成されており、
   前記制御手段は、更に、前記透過領域の半径位置に所定のマージンを含めて、前記所定領域の半径位置を設定しつつ、前記情報を記録するように、前記記録手段を制御することを特徴とする請求項１から７のうちいずれか一項に記載の情報記録装置。
9. 前記所定のマージンの大きさを示すマージン量は、（ｉ）前記第１記録層、及び前記第２記録層が夫々保持する寸法誤差、（ｉｉ）前記第１記録層と前記第２記録層との貼り合わせ誤差に基づいて生じる偏芯量、並びに（ｉｉｉ）前記第２記録層に対して前記レーザ光が焦点を結ぶように照射される際に、前記焦点の半径位置を示した第２照射位置と、前記レーザ光が焦点を結ばないように照射される前記透過領域の端部の半径位置を示した第１照射位置との差を示した照射位置誤差のうち少なくとも一つに基づいて決定されることを特徴とする請求項８に記載の情報記録装置。
10. 前記再生品質は、アシンメトリ値、ジッタ値、及び再生エラーレートのうち少なくとも１つによって示されることを特徴とする請求項１から９のうちいずれか一項に記載の情報記録装置。
11. 前記所定量は、２０トラックであることを特徴とする請求項１から１０のうちいずれか一項に記載の情報記録装置。
12. 情報を記録可能な第１記録層、及び前記情報を記録可能な第２記録層を少なくとも備える情報記録媒体に対して、前記第１記録層の透過領域を透過したレーザ光によって、少なくとも前記第２記録層の所定領域に前記情報を記録する情報記録装置における情報記録方法であって、
    前記第１記録層又は前記第２記録層に前記情報を記録する記録工程と、
    前記透過領域における未記録状態の領域の半径方向の大きさを示す未記録量が、所定量より小さいか否かを判定する判定工程と、
    前記未記録量が、前記所定量より小さいと判定された場合、前記所定領域に、前記情報を記録するように、前記記録工程を制御し、前記未記録量が、前記所定量より小さくないと判定された場合、前記透過領域における未記録状態の領域に、前記情報を記録するように、前記記録手段を制御する前記制御工程と
    を備え、
    前記所定量は、前記第１記録層の記録済み領域を透過して記録された前記第２記録層の第１記録領域の再生品質と、前記第１記録層の未記録領域を透過して記録された前記第２記録層の第２記録領域の再生品質とを概ね等価とするように予め決定されていることを特徴とする情報記録方法。
13. 請求項１に記載の情報記録装置に備えられたコンピュータを制御する記録制御用のコンピュータプログラムであって、該コンピュータを、前記記録手段、前記判定手段、及び、前記制御手段のうち少なくとも一部として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。

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