JP5059613B2 - 光記録媒体、記録／再生方法及び記録／再生装置 - Google Patents

Description

本発明は、光記録媒体、光記録媒体にデータを記録／再生する記録／再生方法及び記録／再生装置に関する。

一般的に光ディスクは、非接触式で情報を記録／再生する光ピックアップ装置の情報記録媒体として広く採用され、情報記録容量によってコンパクトディスク（ＣＤ）、デジタル多機能ディスク（ＤＶＤ；Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）に区分される。そして、記録、消去及び再生の可能な光ディスクとしては、６５０ＭＢ ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、４．７ＧＢ ＤＶＤ＋ＲＷなどがあり、再生専用としては、６５０ＭＢ ＣＤ、４．７ＧＢ ＤＶＤ−ＲＯＭなどがある。さらに、記録容量が１５ＧＢ以上のＨＤ
ＤＶＤまたはＢＤも開発完了されており、それ以上のディスク、たとえば、超解像再生技術を使用するＳｕｐｅｒ ＲＥＮｓディスクまたはＮｅａｒ ｆｉｅｌｄを利用したディスク及びホログラム原理を利用したディスクの開発も進行中にある。

このようなＣＤ系の光ディスクとＤＶＤ系の光ディスクとを記録／再生する光記録／再生装置は、情報記録層の物質的特性を変化させうる比較的大きいエネルギーの光ビームを照射して光ディスクに情報を記録すると共に、情報記録層の物質的特性を変化させない小さなエネルギーの光ビームを使用して光ディスクから情報を再生する。すなわち、記録時にはレーザーダイオードを比較的高い記録パワーで駆動させて光ディスク上にピットを形成することによって情報を記録する。ディスクに整形された長さほどピットを形成することを記録戦略（ｗｒｉｔｅ ｓｔｒａｔｅｇｙ）という。

光ディスク記録／再生装置は、ＣＤ−Ｒ／ＲＷのように記録可能な光ディスクに情報を記録する場合、該当ディスクに適した記録パワーを決定するための最適のパワー制御（Ｏｐｔｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ：ＯＰＣ）過程を行う。このために、記録可能な光ディスクには、記録パワー決定のための領域であるＰＣＡ（Ｐｏｗｅｒ Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ Ａｒｅａ）をディスクのリードイン領域に具備している。

ここで、従来技術による光記録情報記録媒体の一般的な構造を簡略に紹介する。

図１は、従来技術によってＯＴＰ（Ｏｐｐｏｓｉｔｅ Ｔｒａｃｋ Ｐａｔｈ）方式で記録される二層の記録層から形成される二重層情報記録媒体を図示する。

情報記録媒体は、二つの記録層Ｌ０とＬ１とで形成されている。Ｌ０は、リードイン領域１０とデータ領域１１と中間領域１２とで形成されており、Ｌ１は、中間領域１３とデータ領域１４とリードアウト領域１５とで形成されている。図１に図示された情報記録媒体は、ＯＴＰ方式で記録を行い、Ｌ０を内周から外周に記録し、Ｌ１は外周から内周に記録する方式を表す。

図２は、従来技術によってＰＴＰ（Ｐａｒａｌｌｅｌ Ｔｒａｃｋ Ｐａｔｈ）方式で記録される二層の記録層から形成される二重層情報記録媒体を図示する。

情報記録媒体は、二つの記録層Ｌ０とＬ１とで形成されている。Ｌ０は、リードイン領域１０とデータ領域１１と中間領域１２とで形成されており、Ｌ１は、中間領域１３とデータ領域１４とリードアウト領域１５とで形成されている。図２に図示された情報記録媒体は、ＰＴＰ方式で記録を行い、Ｌ０、Ｌ１いずれも同じ方向で記録する方式を表す。

図３は、従来技術によって情報記録媒体のリードイン領域のデータ構造を示すディスク構造図である。図３を参照するに、情報記録媒体は、内周に位置したリードイン領域２０と外周に位置したリードアウト領域４０と、リードイン領域とリードアウト領域との間に位置してユーザーデータが記録されるデータ領域３０とを備える。

リードイン領域２０は、情報が変更されない方式で情報があらかじめ記録された既記録領域（ｐｒｅ−ｒｅｃｏｒｄｅｄ ａｒｅａ）２１と、記録された情報の修正が可能な記録可能領域（ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ ａｒｅａ）３１とで形成される。

既記録領域２１は、再生専用で利用され、ディスクと関連した情報を含んでいる制御データ領域２２には、ディスク種類及びバージョン情報２３、ディスク大きさ２４、ディスク構造２５、記録速度２６、記録パラメータ２７などが記録される。

記録可能領域３１は、バッファ３２と、欠陥管理領域３３と、テスト領域３４と、ドライブ／ディスク状態情報領域３５とを備える。バッファ３２は、既記録領域２１と記録可能領域３１とを離隔しておくために設けられた領域である。

欠陥管理領域（Ｄｅｆｅｃｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ａｒｅａ：ＤＭＡ）３３は、データ領域に発生した欠陥を管理するために欠陥管理情報が記録される領域である。ドライブ／ディスク状態情報領域３５は、ドライブまたはディスクの状態情報が記録される領域である。

テスト領域３４は、最適の記録パワーを探すためにテスト記録が行われる領域である。テスト領域は、ＰＣＡ（Ｐｏｗｅｒ Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ Ａｒｅａ）と呼ばれる。

記録／再生装置が最適の記録／再生条件を決定するためには、記録／再生条件を入れ替えつつ特性を測定せねばならないために、長時間がかかる。すなわち、最適の記録条件は、記録媒体及び記録／再生装置の特性により多く左右される。同様に、記録／再生中に多様なサーボ作動を決定する焦点位置、トラッキング位置、利得などの最適サーボ条件や、等化特性及び二進化スライスレベルなどの最適再生信号処理条件も媒体と記録／再生装置の特性により多く左右される。

したがって、内部に装着された光記録媒体に記録するために、記録／再生装置が活性化される度にパルス条件、サーボ条件などの再生処理信号条件などの記録／再生条件を変更させつつテスト記録が行われる。この時に再生された信号の品質は、最適の記録／再生条件を決定するために所定基準と比較され、最適の記録／再生条件に基づいて情報の記録が行われる。この時、最適の記録／再生条件を決定する動作がディスクへの記録／再生動作前に常に必要となるために、待ち時間が長くなるという問題点がある。また、複数の保存層がある場合には、各層に備えられたテスト領域で各層のあらゆる最適の記録条件を探さねばならないために、時間は保存層の数ほど倍化する。したがって、ユーザーの立場では実際のユーザーデータを記録するために相当な時間を待たねばならないという短所が発生する。

また、記録はせずに再生のみ行う場合、例えば、追記記録媒体（Ｗｒｉｔｅ−ｏｎｃｅ ｄｉｓｃ）が最終化（ｆｉｎａｌｉｚｅｄ）されるか、記録防止された場合にも、最適の再生のためにＥＱ（Ｅｑｕａｌｉｚａｔｉｏｎ）の周波数やゲインを調節するか、最適のフォーカシングを調節する必要がある。したがって、このような場合にも最適の再生条件を探さねばならない。

本発明は、前記のような問題点を解決してユーザーデータを記録する前の待ち時間を最小化するために、最適の記録／再生条件を迅速に決定可能にするための光記録媒体、記録／再生方法及び記録／再生装置に関する。

本発明はまた、多層情報記録媒体でデータを迅速に記録可能にするために最適の記録／再生条件による基準信号を管理する光記録媒体、記録／再生方法及び記録／再生装置に関する。

前記のような目的を達成するための本発明の一特徴は、複数の記録層で形成された光記録媒体において、前記各記録層に対する最適の記録／再生動作のために決定された最適の記録条件で所定の基準信号を記録するために前記各記録層ごとに設けられた基準信号領域と、前記記録層のうち、前記基準信号が記録されている一つ以上の記録層に関する情報を表す基準信号インジケーター情報を記録するための基準信号情報領域とを備えることである。

ここで、前記基準信号情報領域は、データが最初に記録される記録層に設けられることが望ましい。

また、前記基準信号情報領域は、所定の基準によって基準になる記録層に設けられることが望ましい。

また、前記光記録媒体が追記記録媒体である場合に、前記基準信号情報領域に記録された前記基準信号インジケーター情報をアップデートするための情報は、前記基準信号情報領域の未記録空間に記録されることが望ましく、また、前記基準信号情報領域は、一つ以上の記録層に設けられることが望ましい。

本発明の他の特徴は、複数の記録層で形成された光記録媒体にデータを記録する方法において、前記複数の記録層のうち、データを記録する記録層に対する最適の記録／再生動作のために決定された最適の記録条件で所定の基準信号を、前記データを記録する記録層に記録するステップと、前記基準信号が記録されている記録層に関する情報を表す基準信号インジケーター情報を、データが最初に記録される記録層の記録信号情報領域に記録するステップと、を含むことである。

本発明のさらに他の特徴は、複数の記録層で形成された光記録媒体にデータを記録する方法において、前記複数の記録層のうち、データを記録する記録層に対する最適の記録／再生動作のために決定された最適の記録条件で所定の基準信号を、前記データを記録する記録層に記録するステップと、前記基準信号が記録されている記録層に関する情報を表す基準信号インジケーター情報を、基準になる記録層の基準信号情報領域に記録するステップとを含むことである。

ここで、前記光記録媒体が追記記録媒体である場合に、前記基準信号インジケーター情報を前記データの最初に記録される記録層に記録する空間がなければ、他の記録層の基準信号情報領域に記録するステップをさらに含むことが望ましい。

本発明のさらに他の特徴は、複数の記録層で形成された光記録媒体からデータを再生する方法において、前記一つ以上の記録層に対する最適の記録／再生動作のために決定された最適の記録条件で所定の基準信号が記録された基準信号領域が設けられた前記媒体から、前記基準信号が記録されている一つ以上の記録層に関する情報を表す基準信号インジケーター情報を読み出すステップと、前記基準信号インジケーター情報から前記基準信号が記録されている記録層を判別するステップとを含むことである。

本発明のさらに他の特徴は、複数の記録層で形成された光記録媒体にデータを記録する装置において、前記媒体にデータを記録する記録部と、前記複数の記録層のうち、データを記録する記録層に対する最適の記録／再生動作のために決定された最適の記録条件で所定の基準信号を、前記データを記録する記録層に記録し、前記基準信号が記録されている記録層に関する情報を表す基準信号インジケーター情報を、データが最初に記録される記録層に記録するように前記記録部を制御する制御部と、を備えることである。

本発明のさらに他の特徴は、複数の記録層で形成された光記録媒体にデータを記録する装置において、前記媒体にデータを記録する記録部と、前記複数の記録層のうちデータを記録する記録層に対する最適の記録／再生動作のために決定された最適の記録条件で所定の基準信号を、前記データを記録する記録層に記録し、前記基準信号が記録されている記録層に関する情報を表す基準信号インジケーター情報を所定の基準によって基準になる記録層に記録するように、前記記録部を制御する制御部とを備えることである。

本発明のさらに他の特徴は、複数の記録層で形成された光記録媒体からデータを再生する装置において、前記媒体からデータを読み出す読出部と、前記一つ以上の記録層に対する最適の記録／再生動作のために決定された最適の記録条件で所定の基準信号が記録された基準信号領域が設けられた前記媒体から、前記基準信号が記録されている一つ以上の記録層に関する情報を表す基準信号インジケーター情報を読み出すように前記読出部を制御し、前記基準信号インジケーター情報から前記基準信号が記録されている記録層を判別する制御部とを備えることである。

本発明によれば、光情報記録媒体のリードイン領域またはリードアウト領域のうち少なくとも一箇所の特定の位置に基準になる信号を記録することによって、このように記録されたディスクが他のディスクドライブに入るとしても別途のＯＰＣを行わなくても、その基準信号を利用して迅速に最適の記録／再生条件を設定できる。

また、再生のみ行う場合にも、ディスクに記録された基準信号を利用してＥＱゲイン及び周波数調整や、最適のフォーカシング調整を行える。

さらに、多層情報記録媒体の場合に、基準信号をあらゆる層に記録するのではなく、最初のドライブが使用する層にのみ基準信号を記録することによって、最初のディスクが使われる時に最小限の時間でデータ記録を行え、基準信号が記録された記録層に関する表示を所定領域にしておくことによって基準信号の管理を効率的に行える。

以下では、前記のような目的を達成するための本発明の望ましい実施形態を添付された図面を参照して詳細に説明する。

図４は、本発明によって情報記録媒体の最適の記録／再生条件を決定する方法を説明するための参考図である。

本発明による光ディスク５０は、リードイン領域にテスト領域５８と基準信号領域５６とを備える。テスト領域５８は、ディスクドライブがローディングされる光ディスクに最適にデータを記録または再生できる最適の記録／再生条件を得るようにテストのための領域であり、基準信号領域５６は、このように得られた最適の記録条件により所定の基準データが記録されるための領域である。

初めて使われる光ディスクがまずローディングディスクドライブ４１にローディングされれば、ディスクドライブは、ローディングされた光ディスク５０のテスト領域５８にデータを記録して記録条件をテストし、最適の記録／再生条件を決定する。そして、決定された最適の記録条件で光ディスク５０に設けられた基準信号領域５６に基準データを記録しておく。

このように、基準信号領域５６に最適の記録条件で記録された基準信号が入っている光ディスク５０が他のディスクドライブ４２にローディングされれば、他のディスクドライブ４２は、基準信号領域５６に記録された基準信号を再生して最適の記録／再生条件を決定し、決定された最適の記録／再生条件で光ディスク５０に／からデータを記録／再生する。

このように、光ディスクが最初ローディングされるディスクドライブでのみＯＰＣなどの過程を行って最適の記録／再生条件を探して、光ディスクの基準信号領域にその最適の記録／再生条件で基準信号を記録しておけば、二回目以後のディスクドライブでは、最適の記録／再生条件を決定するために、再びテスト領域にデータを記録して再生してテストする必要なく、単に基準信号領域に最適条件で記録された基準信号を再生することによって最適の記録／再生条件を決定するので、二回目以後のディスクドライブでは最適の記録／再生条件を決定するためにかかる時間を短縮できる。

図５は、本発明による単一記録層情報記録媒体の一例を図示する。図５を参照するに、本発明による情報記録媒体５０は、リードイン領域５１と、データ領域５２と、リードアウト領域５３とを備える。

リードイン領域５１の記録可能領域５４は、基準信号領域５５と、欠陥管理領域５６と、基準信号情報領域５７と、ドライブ／ディスク状態情報領域５８と、テスト領域５９とを備える。

図３に図示された従来技術によるディスク構造と類似しており、ただし、本発明による情報記録媒体は、記録／再生条件テストにより決定された最適の記録条件で基準信号が記録される基準信号領域５５及び媒体が二重層以上の多層構造である場合に、どの記録層に基準信号が記録されているかを知らせる基準信号インジケーター情報が記録される基準信号情報領域５７がリードイン領域の記録可能領域５４に設けられているという点が異なる。このような基準信号領域５５及び基準信号情報領域５７は、リードアウト領域または中間領域に設けられてもよい。

基準信号領域５６に記録される基準信号は、等化条件設定、サーボ条件設定、二進化条件設定、パルス条件設定などに有効な信号である。

また、このような基準信号は、ディスクがドライブに最初に挿入後に記録されることが最も望ましく、記録された信号が有効に使われるためには一定の条件を満たすことがさらに望ましい。その一例を次のように挙げられる。

（１）ＯＰＣ動作が完了した後、最適の記録条件で記録
（２）記録された信号の変調度（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｍｐｌｉｔｕｄｅ）＞０．３を満たす
（３）記録された信号のジッタ＜７％を満たす
すなわち、前記３つのうち一つの条件で記録すればよい。また、（２）または（３）の信号特性を満たすように（１）の最適の記録条件を定めてもよい。

特に、前記の条件で変調度条件とジッタ条件を０．３と７％としたが、このような特性は各記録媒体に該当する規格に定めた規格値を満たせねばならない。

また、基準信号領域に記録される基準信号の記録パターンについてはランダムパターンが望ましく、変調度測定などの特殊な目的に記録する場合には、ランダムパターンではない特殊なパターンを記録してもよい。例えば、ＲＬＬ（１−７）変調である場合、２Ｔと８Ｔのみを利用して記録してもよい。

基準信号情報領域５７は、媒体が複数の層から形成された場合、いかなる記録層に基準信号が記録されているかを表す基準信号インジケーター情報を記録するための領域である。情報記録媒体が複数の層から形成された場合、このような多層情報記録媒体を初めて使用する最初のドライブで、あらゆる層に対してテストして基準信号を記録しておくこともできるが、これよりは最初のドライブが使用しようとする記録層にのみテストを行って基準信号を記録しておくことが、ユーザーデータを記録するのにかかる時間を短縮できて望ましい。

この時、複数の層のうち基準信号が記録された層もあり、基準信号が記録されない層も存在するので、どの記録層に基準信号が記録されているかを表示しておく必要がある。このようにどの記録層に基準信号が記録されているかを表す基準信号インジケーター情報を基準信号情報領域５７に記録する。書換え媒体の場合には、同じ位置で基準信号インジケーター情報をアップデートして記録できるので、基準信号情報領域が固定された領域として設けられてもよいが、追記記録媒体の場合には、同じ位置で基準信号インジケーター情報をアップデートできず、基準信号インジケーター情報の変更によってその記録領域が増加し続ける必要があるので、基準信号情報領域は拡張可能なことが望ましい。例えば、多層情報記録媒体に含まれたあらゆる記録層の一定の領域、例えば、リードイン領域や中間領域またはリードアウト領域に基準信号情報領域を設けることが望ましい。

図６は、本発明による二重記録層情報記録媒体の一例を図示する。

情報記録媒体が複数の記録層を持つ場合には、各記録層ごとに最適の記録／再生条件が異なる。したがって、本発明による二重記録層情報記録媒体は、各記録層ごとに最適の記録条件で基準信号が記録される基準信号領域を具備する。

図６を参照するに、二重記録層情報記録媒体は、二つの記録層Ｌ０とＬ１とを具備し、Ｌ０は、リードイン領域６０、データ領域６１、中間領域６２で形成され、Ｌ１は、中間領域６５、データ領域６６、リードアウト領域６７で形成される。リードイン領域６０は、テスト領域６３−０、基準信号領域６４−０を備え、リードアウト領域６７は、テスト領域６３−１、基準信号領域６４−１を備える。このように二つの記録層で形成される情報記録媒体が最初に記録／再生装置にローディングされれば、最初の記録／再生装置は、Ｌ０のリードイン領域６０に設けられたテスト領域６３−０で記録／再生テストを行って最適の記録／再生条件を決定し、決定された最適の記録条件で所定の基準信号を基準信号領域６４−０に記録する。最初の記録／再生装置はまた、Ｌ１のリードアウト領域６７に設けられたテスト領域６３−１で記録／再生テストを行って最適の記録／再生条件を決定し、決定された最適の記録条件で所定の基準信号を基準信号領域６４−１に記録する。

このように、各記録層ごとに基準信号領域にその記録層に合う基準信号が最適の記録条件で記録された情報記録媒体が他の記録／再生装置にローディングされれば、他の記録／再生装置は、各記録層ごとにその記録層に設けられた基準信号領域から基準信号を再生して各記録層に合う最適の記録／再生条件を決定する。

図７は、本発明による記録／再生装置の構成の概略的なブロック図である。図７を参照するに、記録／再生装置は、スピンドルモータ７０と、光ヘッド７１と、レーザー駆動部７２と、サーボ制御部７３と、増幅部７４と、等化器７５と、二進化回路７６と、データ復調部７７と、データ変調部７８と、パルス制御部７９と、制御部５とを備え、記録／再生条件を設定するための部分として、サーボ条件設定部１と、等化条件設定部２と、二進化条件設定部３と、パルス条件設定部４とを備える。

スピンドルモータ７０は、記録／再生装置に装着された光ディスク５０を回転させる。制御部５は、記録／再生装置全体を制御する。データ変調部７８は、記録されるデータを記録信号に変換する。パルス制御部７９は、パルス条件によってレーザーパルスを制御する。レーザー駆動部７２は、パルス制御部７９からの信号によってレーザーダイオードを駆動させる。レーザーダイオードを備える光ヘッド７１は、光ディスク５０に情報を記録するか、光ディスク５０から反射された光から再生信号を発生させるために、光ディスク５０にレーザービームをフォーカシングする。

サーボ制御部７３は、増幅部７４から出力された信号に基づいてサーボ条件によって光ヘッド７１のフォーカシング及びトラッキングを制御する。増幅部７４は、光ヘッド７１から出力された再生信号を増幅させる。等化器７５は、増幅部７４から出力された再生信号の周波数特性を修正する。二進化回路７６は、等化器７５により修正された信号を二進信号に変換する。データ復調部７７は、二進化回路７６から出力されたデータを復調する。

サーボ条件設定部１は、サーボ制御部７３にサーボ条件を設定する。等化条件設定部２は、等化器７５に等化条件を設定する。二進化条件設定部３は、二進化回路７６に二進化スライスレベルを設定する。パルス条件設定部４は、情報が記録される時のパルス条件を設定する。

図８は、本発明による記録／再生方法の過程を示すフローチャートである。図８を参照するに、まずドライブにディスクがローディングされる（８１）。

光ディスク５０がドライブに装着されれば、スピンドルモータ７０により回転される。次いで、情報を再生するためのレーザービームが光ヘッド７１により光ディスク５０上に放射される。ディスク５０内のリードイン領域をアクセスすることでリードイン領域に記録されたディスクの識別情報などが判読される。識別情報などを判読するために、ディスク５０から反射された光ビームから光ヘッド７１により獲得された再生信号が増幅部７４により増幅され、所定の等化条件が設定された等化器７５により信号の周波数特性が修正される。次いで、信号は所定の二進化スライスレベルに設定された二進化回路７６により二進化される。このように二進化された信号は、データ復調部７７により復調された後に制御部５に送られる。サーボ制御部７３は、設定された所定のサーボ条件によって増幅部７４から出力された信号に基づいて光ヘッド７１のフォーカシング及びトラッキングを制御する。このような動作により光ディスク５０のリードイン領域に記録されたディスク識別情報が制御部５に伝送される。

次いで、ディスクに設けられた基準信号領域が判読される（８２）。基準信号領域は、本発明によって最適の記録条件で記録された基準信号を含んでいる領域である。リードイン領域がアクセスされて識別情報が判読されるような動作により基準信号領域がアクセスされて基準信号が判読される。

ディスク内の基準信号領域がアクセスされ、サーボ制御部７３のあらかじめ設定されたサーボ条件により、光ヘッドによりフォーカシングまたはトラッキングが制御される。ディスクから反射されたレーザービームから光ヘッド７１により獲得された再生信号は、増幅部７４により増幅されて、周波数特性は、あらかじめ等化条件が設定された等化器７５により修正される。次いで、再生信号は、二進化スライスレベルがあらかじめ設定された二進化回路７６により二進化される。このように二進化された信号は復調されて制御部５に供給される。

次いで、基準信号が記録されているかどうかを判断する（８３）。

すなわち、制御部５は、供給された二進化された信号から基準信号が記録されているかどうかを判断する。

基準信号が記録されていない場合には、ディスクに設けられたテスト領域に記録条件をテストして最適の記録／再生条件を決定する（８４）。

まず、あらかじめ設定された条件やディスク内の識別情報により指定された条件によって、パルス条件設定部４はパルス制御部７９にパルス条件を設定し、サーボ条件設定部１はサーボ制御部７３にサーボ条件を設定し、等化条件設定部２は等化器７５に等化条件を設定し、二進化条件設定部３は二進化回路７６に二進化スライスレベルを設定する。

次いで、制御部５から出力された所定の記録テストのためのテストデータは変調部７８により記録信号に変換され、変換された記録信号は、パルス制御部７９により設定されたパルス条件を満足させるレーザー駆動信号に変換される。レーザー駆動部７２は、光ヘッド７１のレーザーダイオードをレーザー駆動信号によって駆動させる。サーボ制御部７３によりフォーカシング及びトラッキングが制御される光ヘッド７１は、レーザーダイオードから放射された光をフォーカシングして、光ディスク５０のテスト領域にマークを形成させて情報を記録する。

このような方法でディスクにテストとして記録されたデータの再生信号は、増幅部７４により増幅された後に、等化器７５により周波数特性が補正される。そして、二進化回路７６により二進化された信号のジッタ値（基準クロックに関する再生信号の位置変動）は、制御部５により測定され、この値はあらかじめ設定された標準値と比較される。ジッタ値が標準値を満足させれば最適条件と決定され、一方、ジッタ値が標準値を満足させ得なければ、パルス条件、サーボ条件、等化条件、二進化スライスレベルが連続的に変更され、テストデータがテストと記録され、記録されたデータのジッタ値が測定される。このような過程は、ジッタ値が標準値を満足するまで反復されて最適の記録／再生条件が決定される。

次いで、決定された最適の記録条件で基準信号を基準信号領域に記録する（８５）。
このように決定された最適の記録条件で条件設定部が設定される。すなわち、パルス条件設定部４は、最適の記録条件によるパルス条件をパルス制御部７９に設定し、サーボ条件設定部１は、最適の記録条件によるサーボ条件をサーボ制御部７３に設定し、等化条件設定部２は、最適の記録条件による等化条件を等化器７５に設定し、二進化条件設定部３は、最適の記録条件による二進化スライスレベルを二進化回路７６に設定する。

制御部５から出力された基準データは、変調部７８により記録信号に変換され、記録信号は、パルス制御部７９により設定されたパルス条件を満足させるレーザー駆動信号に変換される。基準データの記録パターンはランダムパターンが望ましく、特殊な目的、例えば、変調度測定による目的で記録する場合には、ランダムパターンではない特殊なパターンを記録してもよい。例えば、ＲＬＬ（１−７）変調である場合には、２Ｔと８Ｔのみを記録してもよい。

レーザー駆動部７２は、光ヘッド７１に提供されたレーザーダイオードをレーザー駆動信号によって駆動させて、光ディスク５０の基準信号領域にマークを形成して基準信号を記録する。

次いで、決定された最適の記録条件でユーザーデータを記録／再生する（８６）。

前記の基準信号領域に基準信号を記録する方法と同様に決定された最適の記録条件でユーザーデータを光ディスクのデータ領域に記録し、最適再生条件で記録されたデータを再生する。

ステップ８３で、基準信号領域に基準信号が記録されている場合には、その基準信号を再生して最適の記録／再生条件を決定する（８７）。

最適の記録／再生条件を探すための基準信号は既に記録されているので、基準信号領域に記録された基準信号を再生して、最適の記録／再生条件を決定すればよい。

次いで、決定された最適の記録条件でユーザーデータをディスクのデータ領域に／から記録／再生する（８６）。

ここで、多層情報記録媒体の場合、この多層情報記録媒体を使用する最初のドライブで基準信号を記録する望ましい形態を説明する。

前記の図６を参照して、二重層情報記録媒体がこの媒体を使用する最初のドライブにローディングされた場合、二重層であるＬ０とＬ１の両方にテストを行って、それぞれＬ０に対する基準信号とＬ１に対する基準信号とを最初のドライブでいずれも記録する形態を説明した。

しかし、二重層を含む多層情報記録媒体の場合に、最初のドライブで一つの層のみにデータを記録すれば十分であるにもかかわらず、あらゆる層に対して基準信号を記録しておくことは効率的でない。すなわち、多層情報記録媒体が最初のドライブにローディングされた後、この情報記録媒体に入っているあらゆる層に対する基準信号を記録するためには、あらゆる層に対するＯＰＣを行って最適の記録条件をさがした後に、あらゆる記録層に基準信号を記録して置かねばならない。したがって、実際ユーザーが一つの記録層、例えば、ピックアップから最も近いレイヤー０に対してのみ記録をする場合にも、あらゆる記録層に基準信号を記録するための時間が記録層の数ほどさらにかかり、またＯＰＣの時間も記録層の数ほどさらにかかる。

したがって、多層情報記録媒体が最初のドライブにローディングされた場合、記録を行おうとする記録層にのみテストを行って基準信号を記録し、このような基準信号がどの記録層に記録されているかを表す基準信号インジケーター情報を最初に使用する記録層または基準記録層にのみ記録することが望ましい。基準記録層は、複数の記録層で基準になる記録層をいい、単一記録層での入射面と同じ厚さに位置する記録層を、複数の記録層で基準記録層という。概して、媒体を最初に使用するドライブでは、このような基準記録層を最初に使用するのであるが、記録層をランダムに使用する政策を持つドライブでは、基準記録層以外の他の記録層を最初に使用してもよい。

この時、基準信号インジケーター情報は、最初に使われる記録層、すなわち、基準記録層にのみ記録されることが望ましい。これは、どの記録層に基準信号が記録されているかは、ドライブにより知られたいずれか一つの位置でのみ記録されれば十分であり、また、他のあらゆる記録層にもこのような基準信号インジケーター情報が記録される場合、このように他の記録層に記録された基準信号インジケーター情報を再生するということは、既にその層で最適の記録条件を探して基準信号を既に記録した後になるので、その基準信号インジケーター情報の再生が特別な意味がないためである。

さて、このように多層情報記録媒体の場合、基準信号を記録する方法を具体的に説明する。

図９は、本発明による書換え可能な多重層情報記録媒体の一例を示す図である。図９を参照するに、４層から形成された多層情報記録媒体９０は、Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３を備える。

Ｌ０は、リードイン領域９１−０とデータ領域９２−０と外側の中間領域９３−０とが連続的に配列され、Ｌ１は、内側の中間領域９４−１とデータ領域９２−１と外側の中間領域９３−１とが連続的に配列され、Ｌ２は、内側の中間領域９４−２とデータ領域９２−２と外側の中間領域９３−２とが連続的に配列され、Ｌ３は、リードアウト領域９５−３とデータ領域９２−３と外側の中間領域９３−３とが連続的に配列される。媒体の使用方向は、隣接した層で使用方向が逆であるＯＴＰであるが、隣接した層で使用方向が同じＰＴＰである場合にも同一に適用される。

あらゆる層Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は、各層にそれぞれテストを行って最適の記録／再生条件を探し、その条件によって基準信号が記録されうる基準信号領域９７−０、９７−１、９７−２、９７−３が設けられている。すなわち、Ｌ０は、リードイン領域９１−０に基準信号領域９７−０が設けられ、Ｌ１は、内側の中間領域９４−１に基準信号領域９７−１が設けられ、Ｌ２は、内側の中間領域９４−２に基準信号領域９４−２が設けられ、Ｌ３は、リードアウト領域９５−３に基準信号領域９７−３が設けられる。

また、基準記録層Ｌ０のリードイン領域９１−０には基準信号情報領域９８が設けられる。基準信号情報領域９８は、この多層情報記録媒体の各層のうち基準信号が記録された層を知らせるための情報が記録される領域である。最初のドライブにより基準記録層に基準信号が記録されてから、基準記録層に基準信号が記録されたことを表す基準信号インジケーター情報が基準信号情報領域９８に記録された後、次の二番目のドライブにより他の層に基準信号がさらに記録されれば、基準記録層及び前記他の層に基準信号が記録されたことを表す基準信号インジケーター情報は、この基準信号情報領域９８で更新される。

前述したところのような理由で、基準信号情報領域９８は基準記録層にのみ設けられれば十分であり、また基準記録層も必ずしもＬ０に限定されるものではなく、最初のドライブにより最初に使われる層はいかなる層でもよい。

このような形態の使われていない多層情報記録媒体が最初のドライブにより使われるために、最初のドライブによりローディングされた後に基準信号が記録された状態を図１０に図示する。図１０は、図９に図示された多重層情報記録媒体の基準記録層Ｌ０に最初のドライブにより基準信号が記録された状態を図示する。

最初のドライブに図１０に図示されたように使われていない多層情報記録媒体がローディングされた場合、最初のドライブはデータを記録する層についてのみテストを行って最適の記録／再生条件を決定した後、その決定された条件によって基準信号領域に基準信号を記録する。図１０を参照するに、例えば、最初のドライブがＬ０
９１にデータを記録すると決定すれば、最初のドライブは、Ｌ０のリードイン領域に設けられたテスト領域（図示せず）にテストを行って最適の記録／再生条件を決定した後、その決定された条件によって基準信号領域９７−０、９７−１、９７−２、９７−３に基準信号を記録する。次いで、Ｌ０に基準信号が記録されたことを表す基準信号インジケーター情報“Ｌ０”をリードイン領域の基準信号情報領域９８に記録しておく。

そして、最初のドライブは、Ｌ０のデータ領域０にデータ記録動作を行う。このようなデータ記録動作を完了した後に、最初のドライブは、Ｌ１とＬ２についてのテストを行って最適の記録／再生条件をさがした後、この条件による基準信号を各記録層の基準信号領域に記録し、またＬ０、Ｌ１、Ｌ２に基準信号が記録されていることを表す情報を基準信号情報領域９８にアップデートすることもできる。

最初のドライブによりデータ記録動作が終了してから、この多層情報記録媒体が二番目のドライブ（これは、最初のドライブと同一でもある）にローディングされた場合、二番目のドライブにより基準信号が記録された形態が図１１に図示されている。図１１に図示された状態は、多層情報記録媒体が最初のドライブに再びローディングされた場合にも適用できる。

図１１は、図１０に図示された多重層情報記録媒体のＬ１層に二番目のドライブにより基準信号が記録された状態を図示する。

二番目のドライブに図１０に示したような状態の多層情報記録媒体がローディングされれば、二番目のドライブは、基準記録層Ｌ０のリードイン領域９７−０の基準信号情報領域９８からＬ０層にのみ基準信号が記録されていることを確認する。Ｌ０のデータ領域９２−０にデータを記録できる未記録領域が残っているならば、基準信号領域９７−０に記録された基準信号を参照して決定された記録条件でデータ領域９２−０にデータを記録するが、データ領域にデータを記録できる空間が残っていなければ、二番目のドライブはＬ１を使用するためにＬ１にテストを行って決定された最適の記録／再生条件で、内側の中間領域９４−１に作られた基準信号領域９７−１に基準信号を記録する。

次いで、基準信号がＬ０とＬ１に記録されていることを表すために、基準信号情報領域９８に記録される基準信号インジケーター情報を“Ｌ０”、“Ｌ１”に更新する。

一方、書換え可能媒体の場合には、同じ位置のデータのアップデートが何回でも可能であるが、追記記録媒体の場合には、同じ位置にデータのアップデートができないために、前記基準信号情報領域は一箇所以上設けられることが望ましい。

図１２は、本発明による追記記録多重層情報記録媒体の一例を図示する。図１２を参照するに、４個の層で形成された追記記録多層情報記録媒体１００は、Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３を備える。

Ｌ０は、リードイン領域１０１−０とデータ領域１０２−０と外側の中間領域１０３−０とが連続的に配列され、Ｌ１は、内側の中間領域１０４−１とデータ領域１０２−１と外側の中間領域１０３−１とが連続的に配列され、Ｌ２は、内側の中間領域１０４−２とデータ領域１０２−２と外側の中間領域１０３−２とが連続的に配列され、Ｌ３は、リードアウト領域１０５−３とデータ領域１０２−３と外側の中間領域１０３−３とが連続的に配列される。

あらゆる層Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は、各層にそれぞれテストを行って最適の記録／再生条件を探し、その条件によって基準信号が記録されうる基準信号領域１０７−０、１０７−１、１０７−２、１０７−３と、基準信号がどの層に記録されているかを表す基準信号インジケーター情報が記録されうる基準信号情報領域１０８−０、１０８−１、１０８−２、１０８−３が設けられている。すなわち、Ｌ０は、リードイン領域１０１−０に基準信号領域１０７−０及び基準信号情報領域１０８−０が設けられ、Ｌ１は、内側の中間領域１０４−１に基準信号領域１０７−１及び基準信号情報領域１０８−１が設けられ、Ｌ２は、内側の中間領域１０４−２に基準信号領域１０７−２及び基準信号情報領域１０８−２が設けられ、Ｌ３は、リードアウト領域１０５−３に基準信号領域１０７−３及び基準信号情報領域１０８−３が設けられる。

書換え可能媒体とは異なって追記記録媒体では、基準信号情報領域に記録される基準信号インジケーター情報は、同じ位置でアップデートされるものではなく次の位置に記録されるので、基準信号インジケーター情報の変更によって基準信号インジケーター情報が記録されるために必要な領域は、基準信号情報が記録される回数によって増加する。したがって、図１２に示したように追記記録媒体の場合には、基準信号情報領域を基準記録層の一箇所のみにするのではなく、一つ以上の記録層またはあらゆる記録層に設けることが望ましい。

図１３は、本発明によって多重層情報記録媒体に最初のドライブが基準信号を記録し、基準信号情報領域に基準信号インジケーター情報を記録する動作を説明するためのフローチャートである。

最初のドライブに使われていない多層情報記録媒体がローディングされる（１３１）。

最初のドライブの制御部は、データを記録する層（基準記録層Ｌ０）についてのみテストを行い（１３２）、決定された最適の記録条件でＬ０の基準信号領域に基準信号を記録するように記録／読出部を制御する（１３３）。

次いで、最初のドライブの制御部は、基準記録層Ｌ０に基準信号が記録されたことを表す基準信号インジケーター情報を媒体のリードイン領域に設けられた基準信号情報領域に記録するように記録／読出部を制御する（１３４）。

次いで、最初のドライブの記録／読出部は、決定された最適の記録条件でＬ０のデータ領域にデータを記録する（１３５）。

図１４は、図１３に図示された動作後に二番目のドライブが基準信号を記録し、基準信号情報領域を更新する動作を説明するためのフローチャートである。

二番目のドライブに基準記録層にのみ基準信号が記録された多層情報記録媒体がローディングされる（１４１）。

二番目のドライブの制御部は、Ｌ０の基準信号領域の基準信号を参照して再生条件を決定し、決定された再生条件で基準信号情報領域にある基準信号インジケーター情報を読み取るように記録／読出部を制御する（１４２）。

二番目のドライブの制御部は、基準信号インジケーター情報が基準記録層であるＬ０層にのみ基準信号が記録されていることを確認する（１４３）。

そして、制御部は、基準記録層のデータ領域に未記録領域があるかどうかを確認する（１４４）。

制御部の確認結果、基準記録層に未記録領域が残っている場合に、記録／読出部は、基準信号を参照して決定された記録条件で未記録領域にデータを記録する（１４５）。

制御部の確認結果、基準記録層に未記録領域が残っていない場合に、制御部は次の記録層を使用するために、次の記録層Ｌ１について記録／再生条件テストを行う（１４６）。

制御部は、決定された最適の記録条件で基準信号領域に基準信号を記録するように記録／読出部を制御する（１４７）。

また、制御部は、基準記録層Ｌ０及びＬ１に基準信号が記録されたことを表す基準信号インジケーター情報を基準信号情報領域で更新するように記録／読出部を制御する（１４８）。もちろん、この時に多層情報記録媒体が追記記録媒体である場合に、基準信号インジケーター情報は、基準信号領域で最初に基準信号インジケーター情報が記録された位置の次の位置に記録される。また、Ｌ０に設けられた基準信号情報領域すべてにデータが記録されて、それ以上データを記録する空間がない場合には、次に使用する記録層、例えば、Ｌ１のリードイン領域に設けられた基準信号情報領域にアップデートされた基準信号インジケーター情報が記録される。

次いで、制御部は、決定された最適の記録条件でＬ１のデータ領域にデータを記録するように記録／読出部を制御する（１４９）。

以上で本発明についてその望ましい実施形態を中心に説明した。当業者ならば本発明が本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で変形された形態で具現されるということを理解できるであろう。したがって、開示された実施形態は限定的な観点ではなく、説明的な観点で考慮されねばならない。本発明の範囲は、前述した説明ではなく特許請求の範囲に現れており、それと同等な範囲内にあるあらゆる差異点は、本発明に含まれていると解釈されねばならない。

従来技術によってＯＴＰ方式で記録される二層の記録層から形成される二重層情報記録媒体を示す図である。 従来技術によってＰＴＰ方式で記録される二層の記録層から形成される二重層情報記録媒体を示す図である。 従来技術によって情報記録媒体のリードイン領域のデータ構造を示すディスク構造図である。 本発明によって情報記録媒体の最適の記録／再生条件を決定する方法を説明するための参考図である。 本発明による単一記録層情報記録媒体の一例を示す図である。 本発明による二重記録層情報記録媒体の一例を示す図である。 本発明による記録／再生装置の構成の概略的なブロック図である。 本発明による記録／再生方法の過程を示すフローチャートである。 本発明による多重層情報記録媒体の一例を示す図である。 図９に図示された多重層情報記録媒体の基準記録層Ｌ０に、最初のドライブにより基準信号が記録された状態を示す図である。 図１０に図示された多重層情報記録媒体のＬ１層に、二番目のドライブにより基準信号が記録された状態を示す図である。 本発明による追記記録多重層情報記録媒体の一例を示す図である。 本発明によって多重層情報記録媒体に最初のドライブが基準信号を記録し、基準信号情報領域に基準信号インジケーター情報を記録する動作を説明するためのフローチャートである。 図１３に図示された動作後に二番目のドライブが基準信号を記録して基準信号情報領域を更新する動作を説明するためのフローチャートである。

Claims (15)

1. 複数の記録層で形成された光記録媒体において、
   該当記録層に対する最適の記録／再生動作のために決定された最適の記録条件で所定の基準信号を記録するために前記複数の記録層のそれぞれに設けられた基準信号領域と、
   前記複数の記録層のうちどの記録層に前記基準信号が記録されているのかを表す基準信号インジケーター情報を記録するために前記複数の記録層のうちいずれか１つの記録層に設けられた基準信号情報領域とを備えることを特徴とする光記録媒体。
2. 前記基準信号情報領域は、前記複数の記録層のうちデータが最初に記録される記録層に設けられることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
3. 前記基準信号情報領域は、前記複数の記録層のうち基準になる記録層に設けられることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
4. 前記光記録媒体が追記記録媒体である場合に、
   前記基準信号情報領域に記録された前記基準信号インジケーター情報をアップデートするための情報は、前記基準信号情報領域の未記録空間に記録されることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
5. 前記基準信号情報領域は、前記複数の記録層のうち一つ以上の記録層に設けられることを特徴とする請求項４に記載の光記録媒体。
6. 複数の記録層で形成された光記録媒体にデータを記録する方法において、
   前記複数の記録層のうち、データを記録する記録層に対する最適の記録／再生動作のために決定された最適の記録条件で所定の基準信号を、前記データを記録する記録層に記録するステップと、
   前記複数の記録層のうちどの記録層に前記基準信号が記録されているのかを表す基準信号インジケーター情報を、前記複数の記録層のうちいずれか１つの記録層に設けられた基準信号情報領域に記録するステップと、を含むことを特徴とする記録方法。
7. 複数の記録層で形成された光記録媒体からデータを再生する方法において、
   前記複数の記録層のうちいずれか１つの記録層に設けられた基準信号情報領域から、前記複数の記録層のうちどの記録層に所定の基準信号が最適の記録条件で記録されているのかを表す基準信号インジケーター情報を読み出すステップと、
   前記基準信号インジケーター情報から前記複数の記録層のうちいずれの記録層に前記基準信号が記録されているかを判別するステップとを含むことを特徴とする再生方法。
8. 前記読み出しステップは、
   前記複数の記録層のうちデータが最初に記録される記録層から前記基準信号インジケーター情報を読み出すステップを含むことを特徴とする請求項７に記載の再生方法。
9. 前記読み出しステップは、
   前記複数の記録層のうち基準になる記録層から前記基準信号インジケーター情報を読み出すステップを含むことを特徴とする請求項７に記載の再生方法。
10. 前記読み出しステップは、
    前記光記録媒体が追記記録媒体である場合に、
    前記複数の記録層のうち前記基準信号インジケーター情報が最後に記録された記録層から、前記基準信号インジケーター情報を読み出すステップを含むことを特徴とする請求項７に記載の再生方法。
11. 複数の記録層で形成された光記録媒体にデータを記録する装置において、
    前記光記録媒体にデータを記録する記録部と、
    前記複数の記録層のうち、データを記録する記録層に対する最適の記録／再生動作のために決定された最適の記録条件で所定の基準信号を、前記データを記録する記録層に記録し、前記複数の記録層のうちどの記録層に前記基準信号が記録されているのかを表す基準信号インジケーター情報を、前記複数の記録層のうちいずれか１つの記録層に設けられた基準信号情報領域に記録するように前記記録部を制御する制御部とを備えることを特徴とする記録装置。
12. 複数の記録層で形成された光記録媒体からデータを再生する装置において、
    前記光記録媒体からデータを読み出す読出部と、
    前記複数の記録層のうちいずれか１つの記録層に設けられた基準信号情報領域から、前記複数の記録層のうちどの記録層に所定の基準信号が最適の条件で記録されているのかを表す基準信号インジケーター情報を読み出すように前記読出部を制御し、前記基準信号インジケーター情報から前記複数の記録層のうちいずれの記録層に前記基準信号が記録されているかを判別する制御部とを備えることを特徴とする再生装置。
13. 前記制御部は、
    前記複数の記録層のうち、データが最初に記録される記録層から、前記基準信号インジケーター情報を読み出すように、前記読出部をさらに制御することを特徴とする請求項１２に記載の再生装置。
14. 前記制御部は、
    前記複数の記録層のうち基準記録層から前記基準信号インジケーター情報を読み出すように、前記読出部をさらに制御することを特徴とする請求項１２に記載の再生装置。
15. 前記制御部は、
    前記光記録媒体が追記記録媒体である場合に、前記複数の記録層のうち基準信号インジケーター情報が最後に記録された記録層から、前記基準信号インジケーター情報を読み出すように、前記読出部をさらに制御することを特徴とする請求項１２に記載の再生装置。

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