JP5052604B2 - 光ディスク再生光量設定方法及び光ディスク装置 - Google Patents

Description

この発明は、光ディスクを再生する再生光量を設定するための方法及び光ディスクその方法を用いた光ディスク装置に関するもので、光ディスク上の情報の再生光による劣化量を所定の範囲内に抑えるものである。

光ディスクを再生する場合の再生光量に関しては以下のように相反する要求がある。再生信号品質の観点からは少しでも大きい再生光量で再生する方がノイズを低減でき有利である。一方、光ディスクの再生光量に対する耐性や半導体レーザの寿命の観点からは少しでも小さい再生光量で再生する方が有利である。これらの相反する要求に対して、最低限の再生信号品質を確保しつつ、光ディスクの記録マークの特性劣化が生じず、できるだけ長く光ディスクが使用できるように再生光量を設定して再生を行うことが望まれる。
従来の光ディスク装置では同一トラックを繰り返し再生するスチル再生を行った際に、そのトラックが熱的なダメージを多く受け、その部分の記録情報である記録マークが劣化し、再生信号品質が劣化していた。この改善策として、スチル再生時に再生信号振幅を検出し、再生信号振幅の変化を補正する形で再生光量を制御していた（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−３４９４４号公報（第１−６頁、第９図）

上記した従来の光ディスク装置では、再生信号振幅の変化を検出しているだけであるため、記録マークが大きく劣化している状態も検出することができず、記録マークを再生不可能な状態まで劣化させる場合がある。また、上記特許文献１に記載されているように、光ディスク上の静止画像の表示のために再生されるユーザ領域を用いて再生信号振幅の変化を検出しており、ユーザにとって必要な記録マークを再生不可能な状態まで劣化させる可能性がある。

この発明の光ディスク再生光量設定方法は、
光ディスクを再生するために照射する光量を設定する方法において、
光ディスク上の情報が記録された領域をテスト用再生光量を用いてテスト再生し、
そのテスト再生信号の品質値が所定の値に達するまでの再生時間又は再生回数を求め、
それらの値を用いて所定の再生時間又は再生回数を保証する最大の再生光量を求め、求められた最大の光量を本再生用の再生光量として設定し、
上記テスト用再生光量を１個用いて再生し、該テスト用再生光量の逆数と、上記再生信号の品質値が所定の値に達するまでの再生時間又は再生回数の逆数の自然対数値の関係を表す直線の傾きを一定として、該関係を表す関係式を用いて上記再生光量の設定を行う
ことを特徴とする。

本発明によれば、光ディスク上の記録情報である記録マークが再生不可能な状態まで劣化するのを防ぐことができる。

この発明の実施の形態１の光ディスク装置の主要部分を示す概略図である。 図１の光ディスク装置を用いて行われる再生光量設定のための動作シーケンスの一例を示すフローチャートである。 図１において適正な再生光量を用いて長時間の再生を行った場合の再生時間とジッター値の関係を示す実測に基づいた品質特性図である。 図１において適正な再生光量よりも充分大きな再生光量を用いて長時間の再生を行った場合の再生時間とジッター値の関係を示す実測に基づいた品質特性図である。 図１における再生光量をパラメータとした場合の再生時間とジッター値の関係を示す実測に基づいた品質特性図である。 図５における再生光量の逆数とジッター値が許容値に達するまでの再生時間の自然対数値の関係を示すアレニウスプロット図である。 テスト再生の結果から、本再生で用いる再生光量Ｌｇを求める方法を示す図である。 図１の光ディスク装置を用いて行われる再生光量設定のための動作シーケンスの他の例を示すフローチャートである。 実施の形態２で用いられる光ディスク上のテスト記録領域を示す概略図である。 実施の形態３で用いられる光源２に印加した駆動電流波形と、光源２から出射される光束３の発光量の関係を示した電流−発光量関係図である。 図１０における光源２の発光量を示す概略図である。 （ａ）及び（ｂ）は、図１０と同様の電流−発光量関係図であるが、駆動電流の中心値Ｃの変化に対する発光量の変化を示す図である。 （ａ）及び（ｂ）は、図１０同様の電流−発光量関係図であるが、駆動電流の振幅Ｍの変化に対する発光量の変化を示す図である。

符号の説明

１ 光ディスク、 ２ 光源、 ３ 光束、 ４ コリメートレンズ、 ５ プリズム、 ６ 対物レンズ、 ７ 集光スポット、 ８ 集光レンズ、 ９ 光検知器、 １０ 増幅回路部、 １１ 信号処理部、 １２ 制御演算部、 １３ 光源制御部、 ２０ 記録可能型光ディスク、 ２１ ユーザデータ領域、 ２２ 管理領域、 ２３ ディスクテスト領域。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１の光ディスク装置の主要部分を示す概略図、図２は図１の装置を用いて行われる再生光量設定のための動作シーケンスを示すフローチャート、図３は適正な再生光量を用いて長時間の再生を行った場合の再生時間に対するジッター値の変化を示す図、図４は適正な再生光量よりもかなり大きな再生光量を用いて長時間の再生を行った場合の再生時間に対するジッター値の変化を示す図、図５は図３と図４を含めて再生光量をパラメータとした場合の再生時間に対するジッター値の変化を示す図、図６は図５における再生光量の逆数（１／Ｌ）とジッター値が設定許容値Ｊｓに達するまでの再生時間（再生回数）の逆数（１／Ｎ）の自然対数値の関係を示すアレニウスプロット図である。

以下、本発明の実施の形態１について図を参照して説明する。図１において、光ディスク１は、図示しないモータにより駆動されて回転する。光源２から出射した光束３はコリメートレンズ４により平行光に変換され、プリズム５により反射され、対物レンズ６により光ディスク１上に集光スポット７として集光される。光ディスク１で反射された光束は上記光路を逆行し、対物レンズ６、プリズム５、集光レンズ８を透過し、光検知器９により受光される。光検知器９で受光された光束は光検知器９で光電変換され、増幅回路部１０を経由して信号処理部１１により再生信号品質の指標であるジッター値が検出される。
検出されたジッター値は制御演算部１２に送られ、更に映像処理部１４に送られ映像や音声等の処理が行われる。

制御演算部１２は、光ディスク装置全体の制御及び演算処理を行うものであり、例えばプログラムされたコンピュータで構成される。

本実施の形態の光ディスク再生光量設定方法は、光ディスクを再生するために照射する光量を設定するものであり、光ディスク上の情報が記録された領域をテスト用再生光量を用いて繰り返しテスト再生し、そのテスト再生信号の品質値が所定の値に達するまでの当該領域の繰り返し再生時間又は再生回数（Ｎ）を求め、それらの値を用いて所定の再生時間又は再生回数を保証する最大の再生光量を求め、求められた最大の光量を本再生用の再生光量として設定する。再生時間は、再生回数に比例するものであり、以下の説明では、「再生時間」と「再生回数」とが同様の意味で用いられることがある。

図２を参照して再生光量を設定する際の処理を説明する。
光ディスクに対する再生指示を映像処理部１４から受けた場合(Ｓ１０)、制御演算部１２は光源制御部１３に対して第１の所定の光量で発光する指示を出す（Ｓ１２）。即ち、第１のテスト用再生光量を設定して、その光量で発光させるための指示を出す。

制御演算部１２はさらに、その光量（第１の所定の光量）で、上記したように、第１の所定の領域（テスト用領域）を繰り返し再生し、ジッター値を検出する処理を行なわせるため、光検知器９、信号処理部１１などを制御する（Ｓ１４、Ｓ１６、Ｓ１８）。即ち、上記第１の所定の領域を所定回数（例えばＭ回）再生し（Ｓ１４）、ジッター値を検出し（Ｓ１６）、検出されたジッター値が所定の値に達したかどうか（所定の最低再生信号品質まで劣化したかどうか）判定を行い（Ｓ１８）、所定の値に達していなければ、再生以降の処理(Ｓ１４、Ｓ１６、Ｓ１８）を繰り返す。

ステップＳ１８で所定の値に達したら、そのときまでの再生回数（最初にステップＳ１４による再生を行ってからの再生回数であり、以下、「第１の再生回数」と呼ぶことがある。この第１の再生回数は、ステップＳ１４を１回行う度に上記のように同じ箇所の再生をＭ回行うのであれば、ステップＳ１４、Ｓ１６、Ｓ１８の繰り返し回数にＭを乗じた値に等しい。）を求めて、記憶する(Ｓ２０)。
なお、Ｍの値を一定とせず、ステップＳ１４を繰り返す毎に異なる値としても良い。例えば、ジッタ値が大きくなり、所定の値に近付くに伴い、Ｍの値を小さくすることとしても良い。

その後、制御演算部１２は再生光量を変化させる指示を光源制御部１３に対して出し（Ｓ２２）、同様の動作を行う（Ｓ２４、Ｓ２６、Ｓ２８）。即ち、制御演算部１２は光源制御部１３に対して第２の所定の光量（上記した第１の所定の光量とは異なる）で発光する指示を出す（Ｓ２２）。即ち、第２のテスト用再生光量を設定して、その光量で発光させるための指示を出す。

制御演算部１２はさらに、その光量（第２の所定の光量）で、上記したように、第２の所定の領域（テスト用領域）を繰り返し再生し、ジッター値を検出する処理を行なわせるため、光検知器９、信号処理部１１などを制御する（Ｓ２４、Ｓ２６、Ｓ２８）。即ち、上記第２の所定の領域を所定の回数（例えばＭ回）再生し（Ｓ２４）、ジッター値を検出し（Ｓ２６）、検出されたジッター値が所定の値に達したかどうか（所定の最低再生信号品質まで劣化したかどうか）判定を行い（Ｓ２８）、所定の値に達していなければ、再生以降の処理(Ｓ２４、Ｓ２６、Ｓ２８）を繰り返す。

ステップＳ２８で所定の値に達したら、そのときまでの再生回数（最初にステップＳ２４による再生を行ってからの再生回数であり、以下、「第２の再生回数」と呼ぶことがある。この第２の再生回数は、ステップＳ２４を１回行う度に上記のように同じ箇所の再生を複数回（Ｍ回）行うのであれば、ステップＳ２４、Ｓ２６、Ｓ２８の繰り返し回数にＭを乗じた値に等しい。）を求めて、記憶する(Ｓ３０)。
なお、Ｍの値を一定とせず、ステップＳ２４を繰り返す毎に異なる値としても良い。例えば、ジッタ値が大きくなり、所定の値に近付くに伴い、Ｍの値を小さくすることとしても良い。

その後、制御演算部１２は上記動作により得た、第１及び第２の再生回数と、これらに対応する第１及び第２のテスト用再生光量とに基づき、データの本来の利用（例えば、再生したデータを視聴するための利用）のための再生（以下、この再生を、ステップＳ１４、Ｓ２４で行われるテスト再生との区別のため「本再生」と呼ぶことがある）で用いるべき再生光量を決定する（Ｓ３２）。その再生光量の決定方法については、後に説明する。
そして、決定された再生光量で本再生を行う(Ｓ３４)。

図３と図４を参照して再生信号品質の指標であるジッター値と再生時間の関係について説明する。図３は適正な再生光量を設定した場合（光ディスクの再生光量に対する耐性の点で、再生光量を十分に低く設定した場合）を示す。図３に示される例では、通常の光ディスク装置で必要とされる再生回数の間、連続で再生を行ってもジッター値の変動は小さく、記録マークの品質が再生不可能な状態に近くなる限界許容値Ｊｑを上回ることなく再生を継続できる。また、限界許容値Ｊｑに対する余裕を持たせるため、限界許容値Ｊｑよりも十分小さく定められた設定許容値Ｊｓにも達しない。

一方、図４は適正な再生光量よりもかなり大きな再生光量を設定した場合を示す。通常の光ディスク装置で必要とされる保証再生回数Ｎｇ未満においても、連続で再生を行うとジッター値の変動が大きく、早い段階で設定許容値Ｊｓも限界許容値Ｊｑも上回り、再生信号品質が劣化し再生映像にブロックノイズが発生したり、再生が停止してしまう場合がある。

図５を参照して再生光量と再生信号品質の関係を説明する。図５において再生光量をＬａの状態からＬｅの状態まで変化させると、ジッター値が設定許容値Ｊｓを上回るまでの耐久時間が短くなる（ジッター値が所定の値に達するまでの再生回数が少なくなる）方向に変化する。その変化の度合いは、比較的再生光量が小さい領域にあるＬａ、Ｌｂでは耐久時間は余り変化しないが、比較的再生光量が大きい領域にあるＬｄ、Ｌｅでは耐久時間は大きく変動する。つまり、ある再生光量に近づくとジッター値の悪化（再生信号品質の劣化）が飛躍的に早く進む。

図６について、光ディスク上の記録マークを形成する材質に関して、アレニウスの式を用いて説明する。一般的にある材質のある温度での化学反応の速度を予測する式であるアレニウスの式は速度係数ｋ、温度に無関係な定数（度数因子）Ａ、活性化エネルギーＥ、ガス定数Ｒ、温度Ｔを用いて式（１）のように表される。
ｋ＝Ａ＊ｅｘｐ（−Ｅ／ＲＴ） …（１）
両辺の自然対数を取ると、式（２）の形で表される。
ｌｎ（ｋ）＝（−Ｅ／Ｒ）＊（１／Ｔ）＋ｌｎ（Ａ） …（２）

図６のアレニウスプロット図において、横軸は再生光量Ｌの逆数（１／Ｌ）であるが、通常は光ディスク１上の集光スポット７における温度は再生光量Ｌに比例するので、横軸上の値は温度Ｔの逆数である１／Ｔに相当する。
一方、縦軸はジッター値が設定許容値に達するまでの再生時間（再生回数）Ｎ、例えば、図５の各再生光量におけるジッター値がそれぞれ設定許容値Ｊｓに達するまでの再生時間Ｎの逆数（１／Ｎ）の自然対数値ｌｎ（１／Ｎ）であり、アレニウスプロットにおける速度係数ｋの自然対数ｌｎ（ｋ）に相当する。
また、図６における縦軸上の切片は式（２）における度数因子を適当な値に取り、ｌｎ（Ａ）に相当するものとして表現できる。よって、図６の曲線の傾きは（−Ｅ／Ｒ）に相当するものとして決定される。

式（２）のｋを（１／Ｎ）に、（１／Ｔ）を（１／Ｌ）に、（−Ｅ／Ｒ）を定数Ｋａに、ｌｎ（Ａ）を定数Ｋｂに置き換えることで、下記の式（３）が得られる。
ｌｎ（１／Ｎ）＝Ｋａ＊（１／Ｌ）＋Ｋｂ …（３）

図６において、再生光量Ｌを比較的大きいＬｄやＬｅとした場合のジッター値が設定許容値に達するまでの再生回数を求め、それらの結果を基にして外挿することにより、所定の再生光量においてジッター値が設定許容値Ｊｓに達するまでの再生回数が許容されるかどうか算出でき、その結果に基づいて再生光量を設定できる。

例えば、上記した図２のステップＳ１２では、再生光量を例えばＬｅに設定し、ステップＳ２２では、再生光量を例えばＬｄに設定する。そうすると、ジッター値Ｊが設定許容値Ｊｓに達するまでの再生回数Ｎｅ、ＮｄがそれぞれステップＳ２０、Ｓ３０で求められ、これらを図６と同様のグラフ図７上にプロットし、その２点を結ぶ直線Ｃａと、保証再生回数Ｎｇの逆数（１／Ｎｇ）を表す直線Ｇａとが交差する点Ｐｇを求め、該交点Ｐｇにおける再生光量の逆数（１／Ｌｇ）を見つけ、それに対応する再生光量Ｌｇを本再生で用いる再生光量として設定する。

なお、以上の処理は、グラフ上で求めるものとして説明したが、対応する演算により求めることも可能である。例えば、上記の２点で得られたデータＮｅ、Ｎｄを用い、Ｎｅとこれに対応するＬｅを式（３）のＮ、Ｌに代入することで得られる下記の式（４）と、Ｎｄとこれに対応するＬｄを式（３）のＮ、Ｌに代入することで得られる下記の式（５）とを連立で解いて、定数Ｋａ、Ｋｂを求め（式（６）及び式（７））、定数Ｋａ、Ｋｂが式（６）及び式（７）で示されるように既知となった式（３）に、予め定められているＮｇを代入することで、対応するＬｇを求めることができる。
ｌｎ（１／Ｎｅ）＝Ｋａ＊（１／Ｌｅ）＋Ｋｂ …（４）
ｌｎ（１／Ｎｄ）＝Ｋａ＊（１／Ｌｄ）＋Ｋｂ …（５）
Ｋａ＝｛ｌｎ（１／Ｎｅ）−ｌｎ（１／Ｎｄ）｝／｛（１／Ｌｅ）−（１／Ｌｄ）｝
…（６）
Ｋｂ＝｛ｌｎ（１／Ｎｅ）・（１／Ｌｄ）−ｌｎ（１／Ｎｄ）・（１／Ｌｅ）｝／{（１／Ｌｄ）−（１／Ｌｅ）｝ …（７）

図２に示される処理を行なった際、最低限の再生信号品質を確保するための再生光量（例えば、Ｌｃ程度）でも少ない再生回数（保証再生回数Ｎｇ未満の再生回数）で光ディスクの特性劣化が生じる場合その情報をユーザに対して与え、次の動作が再生動作であれば再生を継続するか停止するかどうか、次の動作が記録動作であれば記録を継続するか停止するかどうかについて、ユーザに判断の機会を与えることとしても良く、さらに、特性劣化が確実と判断される場合は再生もしくは記録を停止することとしても良い。

なお、図２では、ジッター値が所定値に達するまで、繰り返しテスト再生（Ｓ１４、Ｓ２４）を行うが、再生回数が所定値Ｎｈに達しても、ジッター値が所定値に達しない（再生信号の品質値が所定値に達しない）場合には、再生光量を所定の値に設定して、本再生を開始することとしても良い。

例えば、図８（図２と概して同じであるが、ステップＳ３６、Ｓ３８、Ｓ４０が加わっている点で異なる）に示すように、ステップＳ１８でＮＯの場合に、再生回数が所定値Ｎｈに達したか否かの判定を行い（Ｓ３６）、達していなければ、ステップＳ１４に戻り、達していれば、所定の再生光量を設定し（Ｓ４０）、本再生を開始する（３４）。
同様に、ステップＳ２８でＮＯの場合に、再生回数が所定値Ｎｈに達したか否かの判定を行い（Ｓ３８）、達していなければ、ステップＳ２４に戻り、達していれば、所定の再生光量を設定し（Ｓ４０）、本再生を開始する（３４）。これはそのように、再生回数が所定値Ｎｈに達してもジッタ値が所定値に達しない（再生品質値が所定値に達しない）のは光ディスクが再生光量に対して十分な耐性を有していると判断されるためである。

実際に再生信号の品質値が所定値に達するまでの再生時間や再生回数を求める際に、記録マークの劣化特性は記録マークを形成している材質に大きく依存しているため、上記再生光量の所定値は、再生開始に要する時間を少しでも短縮したいという要求と、再生光量の設定精度を少しでも向上させたいという要求とを勘案して、光ディスク装置を製造する
際に設定すれば良い。

尚、再生光量を判定するための時間を短縮するために、光ディスクの回転数（回転速度）を通常再生時の回転数よりも大きく（高く）しても良い。その場合にはテスト用の再生光量を適当な倍率を乗じた値に設定する（回転数を大きくしたときは、再生光量をより大きくする）ことにより再生光量の設定精度を維持し、評価時間を短縮することが可能である。

尚、ガス定数Ｒを固定し、活性化エネルギーＥに適切な代表値を選定することにより、上記図７における直線の傾きＫａを一定値とし、テスト用再生光量を１点だけ設定して再生回数を求め、その値を用いて演算を行うことにより再生光量を設定しても良い。

尚、図２で示した処理を行うことにより再生開始までに要する時間が長くなることを避けるために、該処理を実施するか否かを選択する機会をユーザに与えるようにしても良い。

また、上記の方法では再生信号品質の指標値としてジッター値を用いたが、エラーレートを用いても良い。

また、上記の例ではテスト用再生光量を用いて再生を行う領域を特に設定していないが、特定の領域に偏ることによりその領域だけが急激に劣化することを避けるために、毎回ランダムに設定しても良い。

本実施の形態１によると、光ディスク上の記録情報である記録マークを再生不可能な状態まで劣化させないという効果がある。また、最低限の再生信号品質を確保した再生光量でも光ディスクの特性劣化が生じる場合は、その旨をユーザに対して表示し、再生を継続するか停止するかどうかなどをユーザに判断の機会を与えることができ、ユーザの判断に委ねることで、用途や使用の態様に応じて最適の選択を行うこと可能となる。

実施の形態２．
以下、本発明の実施の形態２について説明する。実施の形態２の光ディスク装置の構成を示す概略図は、図１と同じである。図９は実施の形態２で用いられる光ディスク上のテスト記録領域を示す概略図である。

図９において、記録可能型光ディスク２０にはユーザ領域２１の内周側にディスク管理領域２２があり、更にその内周側にディスクテスト領域２３が設けられている。そのディスクテスト領域２３は通常は最適記録光量設定用のテスト記録用に用いられ、公知のテスト方法によりその光ディスクに適した記録光量を設定する。本実施の形態では、最適記録光量の決定後、その最適記録光量を用いてディスクテスト領域２３にテスト情報を所定量記録する。その量は必要最小限の量とすれば良い。その後、上記テスト情報を用いて、上記実施の形態１と同様の動作を行い、本再生で用いる再生光量を設定する。

実施の形態２においても、図２に示される処理を行なった際、最低限の再生信号品質を確保するための再生光量でも少ない再生回数（保証再生回数Ｎｇ未満の再生回数）で光ディスクの特性劣化が生じる場合はその情報をユーザに対して与え、次の動作が再生動作であれば再生を継続するか停止するかどうかについて、ユーザに判断の機会を与えることとしても良く、さらに、特性劣化が確実と判断される場合は再生もしくは記録を停止することとしても良い。

また、実施の形態１に関して図８を参照して述べたように、再生信号の品質値が所定の再生時間又は再生回数内に所定の値に達しない場合は、予め設定した所定の再生光量を設定することとしても良い。これは、そのような光ディスクは再生光量による劣化に対して充分な耐性を有しているためである。

実際に再生信号品質が所定の値に達するまでの再生時間や再生回数を求める際に、記録マークの劣化特性は記録マークを形成している材質に大きく依存しているため、上記再生光量の所定値は、記録開始や再生開始に要する時間を少しでも短縮したいという要求と、再生光量の設定精度を少しでも向上させたいという要求とを勘案して、光ディスク装置を製造する際に設定すれば良い。

尚、再生光量を判定するための時間を短縮するために、光ディスクの回転数を通常再生時の回転数よりも大きくしても良い。その場合にはテスト用の再生光量を適当な倍率を乗じた値に設定する（回転数を大きくしたときは、再生光量をより大きくする）ことにより再生光量の設定精度を維持し、評価時間を短縮することが可能である。

尚、図２で示した処理を行うことにより再生開始までに要する時間が長くなることを避けるために、該処理を実施するか否かを選択する機会をユーザに与えるようにしても良い。

また、上記の方法では再生信号品質の指標値としてジッター値を用いたが、エラーレートを用いても良い。

本実施の形態２によると、ユーザデータ領域外にあるテスト領域を用いて再生信号品質のテストを行うことが出来るので、ユーザデータ領域にある重要なコンテンツを劣化させてしまう可能性を更に低減できる効果がある。また、光ディスク上の記録情報である記録マークを再生不可能な状態まで劣化させないという効果がある。また、最低限の再生信号品質を確保した再生光量でも光ディスクの特性劣化が生じる場合は、その旨をユーザに対して表示し、記録又は再生を継続するか停止するかどうかについてユーザに判断の機会を与えることが、ユーザの判断に委ねることで、用途や使用の態様に応じて最適の選択を行うこと可能となる。

実施の形態３．
以下、本発明の実施の形態３について説明する。実施の形態３の光ディスク装置の構成を示す概略図は、図１と同じである。図１０は実施の形態３で用いられる光源２に高周波を印加した駆動電流波形と、光源２から出射される光束３が高周波成分を含む（直流成分に高周波成分が重畳されたものである）場合の発光量の関係を示した電流−発光量関係図である。図１０で、駆動電流の中心値Ｃが直流成分を表す。図１１は図１０における光源２の発光量の時間的変化を示す概略図であり、「ピークパワー」、「ボトムパワー」、「平均パワー」が示されている。図１２（ａ）及び（ｂ）は、図１０と同様の電流−発光量関係図であるが、駆動電流の中心値Ｃを、異なる値Ｃ１、Ｃ２（Ｃ２＞Ｃ１）に変化させたときの発光量の変化を示す。図１３（ａ）及び（ｂ）は、図１２（ａ）と同様の電流−発光量関係図であり、駆動電流の振幅値Ｍの変化に対する発光量の変化を示す。図１３（ａ）は、図１２（ａ）と同じく振幅値ＭがＭ１である場合を示す。図１３（ｂ）は、振幅値ＭがＭ１よりも大きいＭ２である場合を示す。

図１０において、光源２に対して印加された駆動電流が閾値Ｔを超えた場合に光源２はレーザ発光するため、光束３は図１０や図１１に示したような間欠的な高周波パルス状の発光を行う。尚、このようにレーザに高周波を印加する公知の技術は、レーザ発振をマルチモード化し、相対的にノイズを低減して再生信号のＣＮ比を改善することが目的である。

実施の形態３において、発光量の調整を行なう際、光源制御部１３が図１０に示した高周波印加量の中心値Ｃまたは振幅Ｍをそれぞれ自由に設定することができる。図１２（ａ）及び（ｂ）に示したように、中心値ＣをＣ１、Ｃ２に変化させた場合、発光量は閾値Tを超える割合（デューティー）が変化するため発光波形もデューティーが変化し、主に発光量の平均パワーが変化する。

一方、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示したように、振幅ＭをＭ１、Ｍ２に変化させた場合、発光量は閾値Ｔを超える割合（デューティー）があまり変化しないため発光波形もデューティーがほとんど変化せず、主に重畳量（発光の強さ）が変化する。

光ディスクの再生光に対する感度や再生光劣化量は製造メーカの記録膜材料に依存する所が大きく、上記の中心値Ｃの変化に敏感に反応する光ディスクや、上記の振幅値Ｍの変化に敏感に反応する光ディスクが存在する。

一方、光ディスクの内周部には製造メーカの情報や記録膜の材料情報などを表す管理領域が設けられているため、その管理領域を再生することにより、製造メーカや記録膜の材料を特定できる。

よって、上記管理領域の情報を基に、中心値Ｃまたは振幅値Ｍを選択的に調整すれば、再生光による劣化に対して再生光量を効率良く調整することができる。

Claims (24)

1. 光ディスクを再生するために照射する光量を設定する方法において、
   光ディスク上の情報が記録された領域をテスト用再生光量を用いてテスト再生し、
   そのテスト再生信号の品質値が所定の値に達するまでの再生時間又は再生回数を求め、
   それらの値を用いて所定の再生時間又は再生回数を保証する最大の再生光量を求め、求められた最大の再生光量を本再生用の再生光量として設定し、
   上記テスト用再生光量を１個用いて再生し、該テスト用再生光量の逆数と、上記再生信号の品質値が所定の値に達するまでの再生時間又は再生回数の逆数の自然対数値の関係を表す直線の傾きを一定として、該関係を表す関係式を用いて上記再生光量の設定を行う
   ことを特徴とする光ディスク再生光量設定方法。
2. 上記テスト用再生光量をＬ、上記再生信号の品質値が所定の値に達するまでの再生時間又は再生回数をＮとするとき、上記関係式が、
   ｌｎ（１／Ｎ）＝Ｋａ＊（１／Ｌ）＋Ｋｂ
   （但し、Ｋａ、Ｋｂは定数）
   で表され、
   上記定数Ｋａが一定値とされることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク再生光量設定方法。
3. 上記傾きを表す定数Ｋａが、
   Ｋａ＝−Ｅ／Ｒ
   （但し、Ｅは活性化エネルギー、
   Ｒはガス定数）
   で与えられるものであり、
   上記ガス定数Ｒが固定され、上記活性化エネルギーＥに適切な代表値が選定される
   ことを特徴とする請求項２に記載の光ディスク再生光量設定方法。
4. 上記テスト用再生光量を本再生で用いられる再生光量よりも大きな値としたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光ディスク再生光量設定方法。
5. 上記テスト再生信号の品質値としてジッター値を用いたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の光ディスク再生光量設定方法。
6. 上記テスト用再生光量の逆数を横軸に、上記テスト再生信号の品質値が上記所定の値に達するまでの再生時間又は再生回数の逆数の自然対数値を縦軸としたアレニウスプロットを用いて、上記最大の再生光量を求めることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の光ディスク再生光量設定方法。
7. 上記テスト用再生光量の逆数を横軸に、上記テスト再生信号の品質値が上記所定の値に達するまでの再生時間又は再生回数の逆数の自然対数値を縦軸とし、傾きを固定したアレニウスプロットを用いて、上記最大の再生光量を求めることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の光ディスク再生光量設定方法。
8. 上記テスト用再生を行う領域をユーザが利用する領域以外の領域としたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の光ディスク再生光量設定方法。
9. 上記テスト用再生を行う領域を記録可能型光ディスクに対して記録光量を決定するための領域としたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の光ディスク再生光量設定方法。
10. 上記再生信号の品質値が所定の再生時間又は所定の再生回数内に上記所定の値に達しない場合は、予め定めた再生光量を設定することを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の光ディスク再生光量設定方法。
11. 上記テスト用再生光は直流成分に高周波成分が重畳されたものであり、その高周波成分の中心値または振幅値を変化させることにより再生光量を設定することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の光ディスク再生光量設定方法。
12. 上記テスト用再生光は直流成分に高周波成分が重畳されたものであり、光ディスクの製造メーカ情報に基づいて、その高周波成分の中心値または振幅値を選択的に変化させることにより再生光量を設定することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の光ディスク再生光量設定方法。
13. 光ディスクを再生するために照射する光量を設定する装置において、
    光ディスク上の情報が記録された領域をテスト用再生光量を用いてテスト再生する再生手段と、
    そのテスト再生信号の品質値が所定の値に達するまでの再生時間又は再生回数を求める品質劣化検出手段と、
    それらの値を用いて所定の再生時間又は再生回数を保証する最大の再生光量を求め、求められた最大の光量を本再生用の再生光量として設定し、
    上記再生手段は、上記テスト用再生光量を１個用いて再生し、
    上記光量設定手段は、上記テスト用再生光量の逆数と、上記再生信号の品質値が所定の値に達するまでの再生時間又は再生回数の逆数の自然対数値の関係式を用いて上記再生光量の設定を行う
    ことを特徴とする光ディスク装置。
14. 上記テスト用再生光量をＬ、上記再生信号の品質値が所定の値に達するまでの再生時間又は再生回数をＮとするとき、上記関係式が、
    ｌｎ（１／Ｎ）＝Ｋａ＊（１／Ｌ）＋Ｋｂ
    （但し、Ｋａ、Ｋｂは定数）
    で表され、
    上記定数Ｋａが一定値とされることを特徴とする請求項１３に記載の光ディスク装置。
15. 上記傾きを表す定数Ｋａが、
    Ｋａ＝−Ｅ／Ｒ
    （但し、Ｅは活性化エネルギー、
    Ｒはガス定数）
    で与えられるものであり、
    上記ガス定数Ｒが固定され、上記活性化エネルギーＥに適切な代表値が選定される
    ことを特徴とする請求項１４に記載の光ディスク装置。
16. 上記再生手段は、上記テスト用再生光量として、本再生で用いられる再生光量よりも大きな値を用いることを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれかに記載の光ディスク装置。
17. 上記品質劣化検出手段は、上記テスト再生信号の品質値としてジッター値を用いることを特徴とする請求項１３乃至１６のいずれかに記載の光ディスク装置。
18. 上記光量設定手段は、上記テスト用再生光量の逆数を横軸に、上記テスト再生信号の品質値が上記所定の値に達するまでの再生時間又は再生回数の逆数の自然対数値を縦軸としたアレニウスプロットを用いて、上記最大の再生光量を求めることを特徴とする請求項１３乃至１７のいずれかに記載の光ディスク装置。
19. 上記光量設定手段は、上記テスト用再生光量の逆数を横軸に、上記テスト再生信号の品質値が上記所定の値に達するまでの再生時間又は再生回数の逆数の自然対数値を縦軸とし、傾きを固定したアレニウスプロットを用いて、上記最大の再生光量を求めることを特徴とする請求項１３乃至１８のいずれかに記載の光ディスク装置。
20. 上記再生手段は、ユーザが利用する領域以外の領域を用いて上記テスト用再生を行うことを特徴とする請求項１３乃至１９のいずれかに記載の光ディスク装置。
21. 上記再生手段は、記録可能型光ディスクに対して記録光量を決定するための領域を用いて上記テスト用再生を行うことを特徴とする請求項１３乃至２０のいずれかに記載の光ディスク装置。
22. 上記劣化検出手段により、上記再生信号の品質値が所定の再生時間又は所定の再生回数内に上記所定の値に達しないと判定されたときは、
    上記光量設定手段は、予め定めた再生光量を設定する
    ことを特徴とする請求項１３乃至２１のいずれかに記載の光ディスク装置。
23. 上記テスト用再生光は直流成分に高周波成分が重畳されたものであり、その高周波成分の中心値または振幅値を変化させることにより再生光量を設定することを特徴とする請求項１３乃至２２のいずれかに記載の光ディスク装置。
24. 上記テスト用再生光は直流成分に高周波成分が重畳されたものであり、光ディスクの製造メーカ情報に基づいて、その高周波成分の中心値または振幅値を選択的に変化させることにより再生光量を設定することを特徴とする請求項１３乃至２２のいずれかに記載の光ディスク装置。

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