WO2006035721A1 - 光ディスクおよび光ディスク装置 - Google Patents

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WO2006035721A1
WO2006035721A1 PCT/JP2005/017638 JP2005017638W WO2006035721A1 WO 2006035721 A1 WO2006035721 A1 WO 2006035721A1 JP 2005017638 W JP2005017638 W JP 2005017638W WO 2006035721 A1 WO2006035721 A1 WO 2006035721A1
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WO
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information recording
area
recording layer
test area
optical disc
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PCT/JP2005/017638
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English (en)
French (fr)
Inventor
Takashi Ishida
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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Priority to JP2006537726A priority patent/JP4574622B2/ja
Priority to AT05785219T priority patent/ATE448543T1/de
Priority to EP05785219A priority patent/EP1804240B1/en
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Priority to CA2580512A priority patent/CA2580512C/en
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    • G11B7/007—Arrangement of the information on the record carrier, e.g. form of tracks, actual track shape, e.g. wobbled, or cross-section, e.g. v-shaped; Sequential information structures, e.g. sectoring or header formats within a track
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    • G11B2007/0013—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier for carriers having data stored in three dimensions, e.g. volume storage for carriers having multiple discrete layers
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    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/2403—Layers; Shape, structure or physical properties thereof
    • G11B7/24035—Recording layers
    • G11B7/24038—Multiple laminated recording layers

Definitions

  • the present invention relates to an optical disc that includes two information recording layers and each layer includes a test area. Another aspect of the present invention relates to an optical disc apparatus that performs recording on the optical disc.
  • the test area is used to adjust the drive conditions, for example, to learn the recording conditions.
  • Recording learning is an operation that optimizes the pulse conditions related to the laser pulses irradiated to the optical disc.
  • the pulse condition includes, for example, a condition relating to the power value of a laser pulse irradiated to the optical disc during recording, or the generation timing and length of a laser pulse.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-338422
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2000-311346
  • the conventional record learning may not extract the optimum recording conditions in the LO layer. Specifically, record learning is suitable for recording data. It is also conceivable to record test signals with a test recording power that is considerably higher than the low recording power (Pwol). Therefore, the recording power Pwol does not affect the recording quality of the L1 layer. The recording quality to the LO layer is not affected! It is conceivable that the optimum value of the recording power of the LO layer (PwoO) cannot be obtained due to the influence of intensity change when passing.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and in an optical disc having two recordable information recording layers, recording accuracy can be recorded with good accuracy even in a misaligned layer.
  • the purpose is to provide optical discs. It is another object of the present invention to provide an optical disc apparatus that performs recording learning using the optical disc.
  • the optical disc of the present invention is an optical disc having first and second information recording layers that can record user data on a track and have the same light incident surface for recording and reproduction.
  • the first information recording layer includes at least a first test area located on the inner circumference for adjusting various drive conditions and a second test area located on the outer circumference for adjusting various drive conditions. And a first data recording area for recording user data.
  • the second information recording layer includes at least a third test area located on the inner circumference for adjusting the drive conditions, and a fourth test area located on the outer circumference for adjusting the drive conditions. And a second data recording area for recording user data.
  • the first test area and the third test area are arranged at radial positions that do not overlap each other.
  • the second test area and the fourth test area are arranged at substantially the same radial position. This achieves the above objective.
  • the first information recording layer may be a layer on the side where the light incident surface force is far, and the second information recording layer may be a layer on the side where the light incident surface force is close.
  • the first test area and the third test area may be areas for learning recording conditions on the inner circumference.
  • the second test area and the fourth test area are areas for learning the recording conditions on the outer circumference!
  • the first information recording layer may include at least a read-only control data area, and a third test area may be arranged at a position facing the control data area.
  • the control data area may be characterized in that control data is recorded in advance by embossed pits, wobble groups, or wobble pits.
  • the inner peripheral side force is also arranged at least in the order of the control data area, the first test area, and the first data recording area.
  • the second information recording layer at least from the inner peripheral side, The third test area and the second data recording area may be arranged in this order.
  • the amount of eccentricity of the track of the first information recording layer and the track of the second information recording layer It is characterized by being more than the sum of the amount of eccentricity.
  • the first information recording layer has a distance corresponding to the sum of the eccentricity of the track of the first information recording layer and the eccentricity of the track of the second information recording layer. It is characterized in that the reading light beam in the second information recording layer when the reading light is converged on the recording layer is separated from the beam radius by a distance greater than the distance.
  • the first information recording layer has a distance corresponding to the sum of the eccentricity of the track of the first information recording layer and the eccentricity of the track of the second information recording layer. It is characterized by being separated by a distance greater than the sum of the radial position tolerance at the track start of the recording layer and the radial position tolerance at the track start of the second information recording layer.
  • the distance from the light incident surface to the first information recording layer may be equal to the distance between the light incident surface and the single information recording layer in an optical disk having a single information recording layer.
  • both control data related to the first information recording layer and control data related to the second information recording layer may be stored.
  • the test area is written continuously from the inner circumference side to the outer circumference side or from the outer circumference side to the inner circumference side.
  • An optical disk apparatus is an optical disk apparatus that performs recording on the above-described optical disk, and includes an optical head, an optical head driving unit, and a control unit.
  • Optical head Irradiates the optical disk with light and outputs a signal corresponding to the reflected light from the optical disk.
  • the optical head driving means drives the optical head according to a predetermined recording condition.
  • the control means controls the optical head driving means in accordance with a signal output from the optical head.
  • the control means performs recording learning in the first test area and the third test area, and determines optimum recording conditions for each of the first information recording layer and the second information recording layer.
  • the first test area and the third test area do not overlap V, and because of the configuration, the light beam that is transmitted depending on the recording state of the information recording layer located in front of the light incident side Even if the intensity of the recording medium is affected, appropriate recording learning can be performed in the information recording layer on the back side.
  • the second test area and the fourth test area are provided on the outer periphery of the data recording area, recording learning can be performed on the outer periphery, and high-quality recording can be performed over the entire data recording area. It becomes possible.
  • the second test area and the fourth test area overlap, the reduction in the recording capacity of the data recording area can be reduced.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the structure of an optical disc 101 according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a structure of a two-layer optical disc according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing a region structure of a double-layer optical disc according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 4 is an arrangement diagram showing the radial positional relationship of the main part of the area of the optical disc according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the amount of eccentricity of a track and (Rl -R2).
  • FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the tolerance of the track start position and (Rl -R2).
  • FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the beam radius of laser light and (Rl -R2).
  • FIG. 8 is an arrangement diagram showing the radial positional relationship of the main part of the area of the optical disc according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a block diagram showing an outline of an optical disc apparatus.
  • FIG. 10 is a flowchart for explaining record learning. Explanation of symbols
  • the optical disc of the present invention includes test areas in both the LO layer and the L1 layer, and includes a control data area including embossed pits, wobble groups, or wobble pits in the LO layer serving as a reference plane.
  • the test area of the layer is placed at the position facing the LO control data area.
  • FIG. 1 shows the structure of the optical disc 101 according to Embodiment 1 of the present invention, particularly the structure of the first information recording layer.
  • a plurality of tracks 102 are concentrically formed on the optical disc 101.
  • a single track 102 may be formed in a spiral shape on the optical disc 101 !, or! /, And a plurality of tracks 102 may be formed in a spiral shape.
  • the area of the optical disc 101 includes a pre-record area 103 and a recordable area 104.
  • the pre-record area 103 various parameters necessary for accessing the optical disc 101 are stored. Recording learning and recording / reproduction of user data are performed in the recordable area 104.
  • FIG. 2 shows the structure of the single-sided, double-layered optical disk of the present invention.
  • 201 is a substrate
  • 202 is a first information recording layer
  • 203 is a space layer such as adhesive resin
  • 204 is a second information recording layer
  • 205 is a light transmission layer.
  • the optical disk is irradiated with laser light from the light transmission layer 205 side, and data is recorded and reproduced in the first information recording layer (L0 layer) 202 and the second information recording layer (L1 layer) 204. .
  • the position (axial position) of the first information recording layer 202 relative to the light incident surface is that of a single-layer optical disc (not shown) having only one information recording layer. It is the same as the position (axial position) of the information recording layer with respect to the light incident surface.
  • tracks may be formed in a spiral shape, or a plurality of tracks may be formed in a spiral shape.
  • FIG. 3 shows the structure of the area arranged on the double-layer optical disc shown in FIG.
  • the pre-record area 301a of the first information recording layer includes information such as the identification information of the double-layer optical disc, the wobble shape of tracks formed on the substrate 201 or the space layer 203, embossed pits, wobbled embossed pits, etc. This is the area recorded by.
  • the pre-record area 301a includes a protected area 303a as a buffer and optical disk identification information including disk type, disk size, disk structure, channel bit, data zone arrangement information, recording linear velocity, maximum reproducible power, and recording power information.
  • a control data area 304a in which at least one of recording pulse information and disc specific information is recorded.
  • the control data area 304a includes both information related to the first information recording layer and information related to the second information recording layer.
  • the pre-record area 301b of the second information recording layer includes at least a protect area 303b as a buffer.
  • the recordable area 302a of the first information recording layer includes a protect area 305a and a first area that can be used as a track pitch transition area when the track pitch of the prerecord area 30la and the recordable area 302a are different.
  • Test area 306a, buffer area 307a, and drive management information area used to store information such as various characteristics of the optical disk Area 308a, buffer area 309a, user data recording area 310a for recording user data, etc., second test area 315a, buffer area 31 la, reserved area 312a for future expansion, An area 313a and a protected area 314a are included.
  • the recordable area 302b of the second information recording layer includes a third test area 304b and a protect area 305b, and the protect area 305b is disposed at the same radial position as the protect area 305a of the first information recording layer. ing.
  • the third test area 304b of the second information recording layer has a force that is arranged at the same radial position as the control data area 304a of the first information recording layer, or is arranged at the same outer peripheral radial position. .
  • the recordable area 302b of the second information recording layer includes a reserved area 306b for future expansion, a noffer area 307b, and a reserved area 308b, and the first test area 306a of the first information recording layer, respectively. It is placed at the same radius as the noffer area 307a and the drive management information area 308a.
  • the recordable area 302b of the second information recording layer includes a buffer area 309b, a user data recording area 310b for recording user data, a fourth test area 315b, a buffer area 31 lb, and a future expansion. Includes a reserved area 312b, a buffer area 313b, and a protect area 314b for the first information recording layer, the user data recording area 310a, the second test area 315a, and the buffer, respectively.
  • the area 311a, the reserved area 312a for future expansion, the buffer area 313a, and the protect area 314a are arranged at the same radius position.
  • Fig. 4 shows the layout showing the relationship of the radial positions of the main parts of the optical disc area described above.
  • the upper part shows a protected area 303a of the first information recording layer, a control data area 304a, a protected area 305a, a first test area 306a, a nother area 307a, a drive management information area 308a, a nother area 309a, and a user.
  • a data recording area 310a and a second test area 315a are shown.
  • the lower part shows the protected area 303b of the second information recording layer, the third test area 304b, the protected area 305b, the reserved area 306b, the notched area 307b, the reserved area 308b, the buffer area 309b, User data recording area 310 b, shows a fourth test area 315b.
  • the third test area 304b is arranged at a radial position (overlapping radial position) facing the control data area 304a, and the outermost circumference radius R2 of the third test area 304b is the same radius as the outermost circumference of the control data area 304a. And the innermost circumference has the same force or larger radius as the innermost circumference of the control data area 304a.
  • the control data in the control data area 304a is only reproduced by detecting the amount of reflected light by applying the light beam to the wobble shape of the pit or track, so that the third time when the light beam passes through the second information recording layer. Even if the intensity changes due to the recording state of the test area 304b, there is almost no effect on the playback signal quality of the control data.
  • the third test area 304b is arranged at a different radius from the first test area 306a, the first layer recording learning that does not affect the first test area 306a is performed correctly. be able to.
  • the fourth test region 315b is disposed at substantially the same radial position facing the second test region 315a. If the first test area 306a on the inner circumference and the third test area 304b are used for record learning, they can be arranged at almost the same radial position. This is because the recording learning in the test area 315b is close to the optimum power and is performed with the power, so that the influence on the other layers due to the change in transmittance is small. With this arrangement, recording learning can be performed even at the outer periphery, and a change in recording characteristics at the outer periphery due to tilt or the like can be compensated for, resulting in better recording quality over the entire disk surface. In addition, since they can be arranged at the same radius, reduction in the recording capacity of user data can be reduced.
  • the optical disk of the present embodiment is a two-layer disk, when considering a single-layer optical disk having only this first information recording layer, such a single-layer disk does not have a second information recording layer. Therefore, an area for avoiding the influence from the test area of the second information recording layer is not required.
  • the control data area 304a is arranged on the radius that overlaps the third test area 304b, so that an area is added to the first information recording layer facing the third test area 304b. Therefore, it is possible to make the same area configuration as the above single-layer optical disk.
  • the innermost radius R0 of the user data recording areas 310a and 310b can be made the same as that of a single-layer optical disc, user data recording There is no reduction in capacity.
  • the radius and address of the user data recording area are the same for a single-layer optical disc and a double-layer optical disc, so that access to the light beam is easy when recording / reproducing with an optical disc device, and the recording capacity of user data is reduced. You can avoid this.
  • the width (Rl -R2) of the protected area 305a is such that the track eccentricity ⁇ el of the first information recording layer, the track eccentricity A e2 of the second information recording layer, and the laser beam on one information recording layer Of the laser beam in the other information recording layer when the beam is converged, tolerance ⁇ 1 of the radius position of the track start edge of the first information recording layer, radius of the track start edge of the second information recording layer It is set in consideration of position tolerance ⁇ ⁇ 2, etc. More specifically, as shown in FIG. 5, the first test area 306a and the third test area 304b do not overlap even when the tracks of the respective information recording layers are decentered by A el and ⁇ 2, respectively.
  • the width (Rl-R2) of the protected area 305a is determined so as to be arranged at the radial position. That is, the width (Rl ⁇ R2) of the protected area 305a is determined to be at least ⁇ el + ⁇ e2. Further, as shown in FIG. 6, even when the radial positions of the track start ends of the respective information recording layers have tolerances Arl and Ar2, respectively, the first test area 306a and the third test area 304b The width (Rl -R2) of the protected area 305a is determined so that they are arranged at the radial positions! That is, the width (Rl ⁇ R2) of the protected area 305a is determined to be at least A r 1 + A r2 or more. Further, as shown in FIG.
  • the width (R1) of the protected area 305a is prevented so that the laser beam is not irradiated on the test area of the other layer.
  • R2 has been determined. That is, the width (Rl ⁇ R2) of the protect region 305a is determined to be at least D or more.
  • track eccentricity and tolerance may be in the opposite direction between the two layers, and may occur at the same time. Therefore, assuming the worst case, the width of the protected area 305a (R2-R 1) is set to be equal to or larger than ⁇ 1 + ⁇ 2 + Arl + Ar2 + D.
  • media-specific information such as recording pulses of both the first information recording layer and the second information recording layer is stored in the control data area 304a.
  • accessing the layer all the identification information can be obtained, and there is an advantage that the start-up operation of the optical disk drive is accelerated.
  • the optical disk apparatus for recording / reproducing user data on the double-layer optical disk of the present embodiment is generally capable of recording / reproducing user data on a single-layer optical disk.
  • the control data area 304a is arranged in the first information recording layer that is at the same position as the information recording layer and the light incident surface of the single-layer optical disk. Is loaded onto the optical disc apparatus, the control data area 304a can be irradiated with the light beam under the same optical conditions. As a result, the identification information can be read smoothly.
  • FIG. 8 is a layout diagram showing the radial position relationship of the main part of the area of the optical disc in another embodiment of the present invention.
  • the upper part shows a protected area 503a of the first information recording layer, a control data area 504a, a protected area 505a, a first test area 506a, a noffer area 507a, a drive management information area 508a, a noffer area 509a, and user data.
  • a recording area 510a and a second test area 515a are shown.
  • the lower part shows the protection area 503b of the second information recording layer, the third test area 504b, the reserve area 505b, the protect area 506b, the reserve area 507b, the noffer area 508b, the reserve area 509b, and the buffer.
  • An area 510b, a user data recording area 51 lb, and a fourth test area 515b are shown.
  • the other structure and the contents of each area are substantially the same as those of the double-layer optical disk of Embodiment 1 shown in FIG.
  • the third test area 504b is arranged at a radial position facing the control data area 504a, and its innermost radius R3 has the same force or a larger radius as the innermost radius R4 of the control data area 504a.
  • the outermost radius R5 is smaller than the outermost radius of the control data area 504a.
  • Control data area 504a control port Since the track data is only reproduced by detecting the amount of reflected light by applying the light beam to the wobble shape of the pit or track, it depends on the recording state of the third test area 504b when the light beam passes through the second information recording layer. Even if the intensity changes, the effect of the control data on the playback signal quality is negligible.
  • the third test area 504b is arranged at a different radius from the first test area 506a, the first layer recording learning that does not affect the first test area 506a is performed correctly. be able to.
  • the fourth test area 515b is disposed at substantially the same radial position facing the second test area 515a. If the first test area 506a on the inner circumference and the third test area 504b have been used for record learning, the second test areas 5 15a and 4th on the outer circumference can be arranged at the same radial position. This is because the recording learning in the test area 515b is close to the optimum power and is performed at the power, so that there is little influence on the other layers due to a change in transmittance. With this arrangement, recording learning can be performed even at the outer periphery, and a change in recording characteristics at the outer periphery due to tilt or the like can be compensated for, resulting in better recording quality over the entire disk surface. In addition, since they can be arranged at the same radius, reduction in the recording capacity of user data can be reduced.
  • the optical disk of the present embodiment is a two-layer disk, when considering a single-layer optical disk having only this first information recording layer, such a single-layer disk does not have a second information recording layer. Therefore, an area for avoiding the influence from the test area of the second information recording layer is not required.
  • the control data area 504a is arranged on the radius that overlaps with the third test area 504b, so that an area is added to the first information recording layer facing the third test area 504b. Therefore, it is possible to make the same area configuration as the above single-layer optical disk.
  • the innermost radius R0 of the user data recording areas 510a and 51 lb can be made the same as that of the single-layer optical disk, the user data recording capacity is not reduced. Therefore, since the radius and address of the user data recording area are different between the single-layer optical disc and the double-layer optical disc, the optical beam can be easily accessed when recording / reproducing with the optical disc apparatus.
  • a reserve area 505b is arranged outside the third test area 504b.
  • the innermost radius R1 of the first test area 506a and the third test area 504b are arranged.
  • An interval (Rl -R5) is provided between the outermost peripheral radius R5 of 504b.
  • This interval (Rl-R5) is the amount of eccentricity A el of the track of the first information recording layer, the amount of eccentricity ⁇ e2 of the track of the second information recording layer, and the laser beam converges on one information recording layer
  • the beam radius D of the laser beam in the other information recording layer the tolerance of the radial position of the track start end of the first information recording layer ⁇ ⁇ 1, the radius of the track start end of the second information recording layer It is set in consideration of position tolerance ⁇ ⁇ 2, etc.
  • the interval (Rl ⁇ R5) is determined to be at least A el + A e2 or more, A rl + A r2 or more, or D or more.
  • the first test area 506a and the third test area 504b can be prevented from overlapping, and recording learning can be performed appropriately.
  • track eccentricity and tolerance may be in the opposite direction between the two layers, and may occur at the same time, so assuming the worst case, the spacing (Rl-R5) is ⁇ ⁇ 1 + ⁇ 2 + A rl + A r2 + D or higher.
  • a desired gap can be provided between the two test areas by using the reserve area 505b that is not only the protected area 506b. Accordingly, the width of the protected area 505a and the protected area 506b can be reduced, so that it is possible to suppress the reduction of the recording capacity of user data and the like.
  • the media-specific information such as the recording pulses of both the first information recording layer and the second information recording layer is stored in the control data area 504a, first the first information recording layer is recorded. By accessing the layer, all the identification information can be obtained, and there is an advantage that the start-up operation of the optical disk drive is accelerated.
  • the recording / reproducing direction is determined as shown by arrows 316a and 316b in FIG. 3, and the first information recording layer is continuously connected from the inner peripheral side to the outer peripheral side.
  • the user data may be recorded from the outer periphery to the inner periphery of the second information recording layer. good.
  • all of the second information recording layer through which the optical beam is transmitted when user data is recorded on the first information recording layer is in an unrecorded state. For this reason, even with the optimal recording power Pwol, a recording material whose transmitted light is affected by the unrecorded state is used.
  • the selection range of the material of the second information recording layer is expanded. Even if such a recording material is used, with this configuration, the first test area 506a and the third test area 504b do not overlap as described above, so that recording learning is performed appropriately. There is no need.
  • the write-once type (write-once type) optical disc that can be recorded only once, it is common to record continuously from the inner peripheral force or the outer periphery to the inner periphery as described above. The effect of applying is great.
  • each test area may be defined to be performed from the inner circumference side to the outer circumference side, or from the outer circumference side to the inner circumference side. This has the advantage that the free space in each test area can be easily recognized, particularly in a write-once optical disk. Of course, the entire disk may be used randomly without deciding the direction of recording / playback.
  • the track pitch may be made wider than the recordable area in order to stabilize the reproduction of the identification information in the pre-record area, particularly the control data areas 304a and 504a.
  • the track pitch of the protect areas 303b and 503b may be the same as the recordable area.
  • a buffer area may be provided in the test area. Also, some data may be written to the protect area, reserve area, and nota area.
  • FIG. 9 is a block diagram showing an outline of the optical disc apparatus 600. As shown in FIG.
  • reference numeral 601 denotes an optical disk.
  • the optical disc 601 has the structure described in Embodiment 1 or 2.
  • the optical disc apparatus 600 may be able to perform recording on an optical disc having a conventional structure, for example, a single-layer optical disc.
  • 602 is a semiconductor laser
  • 603 is a collimating lens
  • 604 is a beam splitter
  • 605 is a converging means
  • 606 is a condenser lens
  • 607 is a light detecting means
  • 608 is a reproduction signal calculating means
  • 609 is a focus control means
  • 610 is Tracking control means
  • 611 is an actuator
  • 61 2 is a controller
  • 613 is a laser driving means
  • 615 is a signal processing unit.
  • the semiconductor laser 602, the collimating lens 603, the beam splitter 604, the converging means 605, the condensing lens 606, the light detecting means 607, the activator 611, and the like constitute an optical head.
  • the optical head driving means is constituted by the focus control means 609, tracking control means 610, laser one driving means 613 and the like.
  • the reproduction signal calculation means 608, the controller 612, etc. constitute control means.
  • the optical disc 601 is, for example, an optical disc having two information surfaces, and the light spot is converged on one of the two information surfaces of the optical disc 601 to read information.
  • the light beam emitted from the semiconductor laser 602 passes through the collimator lens 603, the beam splitter 604, and the converging means 605 and is condensed on one of the two information surfaces on the optical disc 601.
  • the condensed light spot is reflected and diffracted on the optical disc 601, passes through the converging means 605, the beam splitter 604, and the condensing lens 606, and is condensed on the light detecting means 607.
  • the collected light outputs a voltage signal corresponding to the light quantity of each light receiving element A, B, C, D on the light detection means, and the reproduction signal calculation means (reproduction signal calculation circuit) 608 outputs the voltage signal. Calculate.
  • the FE signal that is the output of the reproduction signal calculation means 608 is transmitted to the focus control means 609.
  • the TE signal that is the output of the reproduction signal calculation means 608 is transmitted to the tracking control means 610.
  • the RF signal that is the output of the reproduction signal calculation means 608 is transmitted to the controller 612.
  • the focus control means 609 drives the actuator 611 by voltage output corresponding to the FE signal, and controls the focal position of the light spot on one of the two information surfaces of the optical disc 601.
  • the tracking control means 610 drives the actuator 611 with a voltage output according to the TE signal, and controls the tracking position of the light spot to a desired track position on one of the two information surfaces of the optical disc 601. .
  • a light spot with focus position control and tracking position control it is possible to read out uneven prepits on the optical disk or gray marks and spaces with different reflectivities on the phase change optical disk. Then, the information recorded on the optical disc is read.
  • the controller 612 detects which surface of the two information surfaces on the optical disc 601 is converged according to the RF signal. More specifically, the controller 612 detects which surface is converged by the address value.
  • the controller 612 controls the focus control means 609, the tracking control means 610, and the laser drive means 613.
  • the recording condition learning step is illustrated in FIG.
  • the controller 612 instructs the focus control means 609 and the tracking control means 610 to access the first test area of the first information recording layer (step 701).
  • the controller 612 issues instructions to the laser driving unit 613, the focus control unit 609, and the tracking control unit 610, and learns the recording conditions in the first test area. For example, give an instruction to the laser drive means 613 and test record at various recording powers to obtain the optimum recording power, or issue an instruction to the focus control means 609 to test recording at various focus positions. To obtain the optimum focus position, or to issue an instruction to the tracking control means 610 to perform trial recording at various tracking positions and obtain the optimum tracking position (step 702). Next, the controller 612 instructs the focus control means 609 and the tracking control means 610 to access the third test area of the second information recording layer (step 703).
  • the controller 612 issues instructions to the laser driving unit 613, the focus control unit 609, and the tracking control unit 610, and learns the recording conditions in the third test area. For example, give an instruction to the laser drive means 613 and test record at various recording powers to obtain the optimum recording power, or issue an instruction to the focus control means 609 to test recording at various focus positions. To obtain the optimum focus position, or to give an instruction to the tracking control means 610 to perform trial recording at various tracking positions and obtain the optimum tracking position (step 704).
  • the recording condition learning step in FIG. 10 may be performed whenever recording condition learning becomes necessary. (Other)
  • the present invention is useful in a field where it is required to provide an optical disc capable of recording learning with good accuracy in either layer in a recordable double-layer optical disc.

Abstract

　記録可能な２層光ディスクにおいて、どちらの層においても精度の良い記録学習が可能な光ディスクを提供することを課題とする。光入射側から見て奥側に位置する第１の情報記録層に、再生専用のコントロールデータ領域（３０４ａ）と第１のテスト領域（３０６ａ）と第２のテスト領域（３１５ａ）を設け、手前側に位置する第２の情報記録層おいて、コントロールデータ領域（３０４ａ）に対面する位置に、第３のテスト領域（３０４ｂ）を設け、第２のテスト領域（３１５ａ）に対面する位置に、第４のテスト領域（３１５ｂ）を設ける。

Description

明 細 書
光ディスクおよび光ディスク装置
技術分野
[0001] 本発明は、 2つの情報記録層を備え、各層にテスト領域を備えた光ディスクに関す る。また、別の本発明は、その光ディスクに対する記録を行う光ディスク装置に関する 。テスト領域は、ドライブの諸条件を調整するため、例えば、記録条件を学習するた めに使われる。
背景技術
[0002] 近年、光ディスクの高密度化、大容量化が進んでおり、光ディスクの信頼性を確保 することが重要になっている。この信頼性を確保するため、このような光ディスクに対 して記録または再生を行う光ディスク装置では、光ディスクに対する記録再生条件を 求める記録学習を行っている（特許文献 1参照)。
記録学習とは、光ディスクに照射されるレーザパルスに関するパルス条件を最適化 する動作のことである。パルス条件とは、例えば、記録時に光ディスクに照射されるレ 一ザ一パルスのパワー値、あるいは、レーザーパルスの発生タイミングや長さ等に関 する条件を含む。
また、記録再生用の光ビームに対して、半透明な情報記録層を手前側にさらに配 置し、奥側の情報記録層と 2層化して記録容量を倍増する技術の開発も盛んである 。このような 2層光ディスクにおいても記録学習が必要であり、光ビームに対して手前 側の層（L1層と呼ぶ）と奥側の層（LO層と呼ぶ）とのそれぞれにおいてデータの記録 の前に記録条件の学習がなされる (特許文献 2参照)。
特許文献 1：特開 2001— 338422号公報
特許文献 2：特開 2000 - 311346号公報
発明の開示
[0003] (発明が解決しょうとする課題）
し力しながら、従来の記録学習では、 LO層において最適な記録条件の抽出が行わ れない可能性がある。具体的に説明すると、記録学習ではデータを記録するのに適 切な記録パワー（Pwolとする）に比べ、カゝなり高いテスト記録パワーでテスト信号を 記録することも考えられる。よって、記録パワー Pwolでは L1層の記録の有無力LO 層への記録品質に影響を与えな!/、ような光ディスクであっても、上記のようなテスト記 録パワーでは L1層を光ビームが通過するときに強度変化などの影響を受け、 LO層 の記録パワーの最適値 (PwoOとする）が得られな 、ことが考えられる。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、記録可能な情報記録層を 2層 有する光ディスクにお 、て、 、ずれの層にお 、ても精度の良 、記録学習が可能な光 ディスクを提供することを目的とする。さらに、その光ディスクを用いて記録学習を行う 光ディスク装置を提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段）
本発明の光ディスクは、トラックにユーザデータの記録が可能であり、かつ記録再生 用の光入射面が同一である第 1と第 2の 2つの情報記録層を有した光ディスクである 。第 1の情報記録層は、少なくとも、ドライブの諸条件を調整するための内周に位置 する第 1のテスト領域と、ドライブの諸条件を調整するための外周に位置する第 2のテ スト領域と、ユーザデータを記録するための第 1のデータ記録領域とを備える。第 2の 情報記録層は、少なくとも、ドライブの諸条件を調整するための内周に位置する第 3 のテスト領域と、ドライブの諸条件を調整するための外周に位置する第 4のテスト領域 と、ユーザデータを記録するための第 2のデータ記録領域とを備える。第 1のテスト領 域と第 3のテスト領域とは、互いに重ならない半径位置に配置される。第 2のテスト領 域と第 4のテスト領域とは、互いにほぼ同じ半径位置に配置される。これにより、上記 目的が達成される。
ここで、例えば、第 1の情報記録層が光入射面力 遠い側の層であり、第 2の情報 記録層が光入射面力も近い側の層であってよい。第 1のテスト領域と第 3のテスト領 域とは、内周での記録条件を学習するための領域であってよい。第 2のテスト領域と 第 4のテスト領域とは、外周での記録条件を学習するための領域であってよ!、。 第 1の情報記録層は、少なくとも読み出し専用のコントロールデータ領域を備え、コ ントロールデータ領域に対面する位置には、第 3のテスト領域が配置されることを特 徴としてもよい。 コントロールデータ領域は、エンボス状のピット、ゥォブルグループ、もしくはゥォブ ルピットによってコントロールデータが予め記録されていることを特徴としてもよい。 第 1の情報記録層では、内周側力も少なくとも、コントロールデータ領域、第 1のテス ト領域、第 1のデータ記録領域の順に配置され、第 2の情報記録層では、内周側から 少なくとも、第 3のテスト領域、第 2のデータ記録領域の順に配置されることを特徴とし てもよい。
第 1のテスト領域の最内周の半径 R1と第 3のテスト領域の最外周の半径 R2との間 は、第 1の情報記録層のトラックの偏芯量と第 2の情報記録層のトラックの偏芯量との 和以上離れたことを特徴としてもょ 、。
半径 R1と半径 R2との間は、第 1の情報記録層のトラックの偏芯量と第 2の情報記録 層のトラックの偏芯量との和に相当する距離に対して、第 1の情報記録層に読み出し 光が収束されているときの第 2の情報記録層における読み出し光のビーム半径をカロ えた距離以上離れて ヽることを特徴としてもょ 、。
半径 R1と半径 R2との間は、第 1の情報記録層のトラックの偏芯量と第 2の情報記録 層のトラックの偏芯量との和に相当する距離に対して、第 1の情報記録層のトラック始 端の半径位置公差と第 2の情報記録層のトラック始端の半径位置公差との和を加え た距離以上離れて ヽることを特徴としてもょ 、。
光の入射面から第 1の情報記録層までの距離は、単一の情報記録層を有する光デ イスクにおける光入射面と単一の情報記録層との距離と等しいことを特徴としてもよい コントロールデータ領域には、第 1の情報記録層に関するコントロールデータと、第 2の情報記録層に関するコントロールデータとの両方が格納されて 、てもよ!/、。 テスト領域への書き込みは、内周側から外周側もしくは外周側から内周側へ連続的 に行われることを特徴としてもょ 、。
データの書き込みは、光入射面に対して奥側の層である第 1の情報記録層から手 前側の層である第 2の情報記録層へ連続的に行われることを特徴としてもよい。 また、本発明の光ディスク装置は、上述の光ディスクに対して記録を行う光ディスク 装置であって、光ヘッドと、光ヘッド駆動手段と、制御手段とを備えている。光ヘッド は、光ディスクに光を照射し、光ディスクからの反射光に応じた信号を出力する。光へ ッド駆動手段は、光ヘッドを所定の記録条件に応じて駆動する。制御手段は、光へッ ドから出力される信号に応じて光ヘッド駆動手段を制御する。制御手段は、第 1のテ スト領域と第 3のテスト領域とにおいて記録学習を行い、第 1の情報記録層と第 2の情 報記録層とのそれぞれに対する最適記録条件を決定する。
(発明の効果）
本発明の 2層光ディスクによれば、第 1のテスト領域と第 3のテスト領域とが重ならな V、構成のため、光入射側手前に位置する情報記録層の記録状態によって透過する 光ビームの強度が影響を受ける場合にぉ 、ても、奥側の情報記録層にお 、て適切 な記録学習が可能になる。
また、第 2のテスト領域と第 4のテスト領域とがデータ記録領域の外周に設けられて いる構成のため、外周でも記録学習を行うことができ、データ記録領域全面に渡って 良質な記録が可能になる。
また、第 2のテスト領域と第 4のテスト領域とが重なる構成のため、データ記録領域 の記録容量の減縮を少なくすることができる。
図面の簡単な説明
[図 1]本発明の実施の形態 1の光ディスク 101の構造を示す概略図である。
[図 2]本発明の実施の形態 1の 2層光ディスクの構造を示す図である。
[図 3]本発明の実施の形態 1の 2層光ディスクの領域構造を示す図である。
[図 4]本発明の実施の形態 1の光ディスクの領域の主要部の半径位置関係を示した 配置図である。
[図 5]トラックの偏芯量と (Rl -R2)との関係を示す図である。
[図 6]トラック始端位置の公差と (Rl -R2)との関係を示す図である。
[図 7]レーザ光のビーム半径と (Rl -R2)との関係を示す図である。
[図 8]本発明の実施の形態 2の光ディスクの領域の主要部の半径位置関係を示した 配置図である。
[図 9]光ディスク装置の概要を示すブロック図である。
[図 10]記録学習につ 、て説明するフローチャートである。 符号の説明
[0005] 101 光ディスク
102 卜ラック
201 基板
202 第 1の情報記録層
203 スペース層
204 第 2の情報記録層
205 光透過層
304a コントロールデータ領域
306a 第 1のテスト領域
304b 第 3のテスト領域
315a 第 2のテスト領域
315b 第 4のテスト領域
発明を実施するための最良の形態
[0006] 本発明の光ディスクは、 LO層と L1層との両方にテスト領域を備え、基準面となる LO 層にエンボス状のピット、ゥォブルグループもしくはゥォブルピットからなるコントロール データ領域を備え、 L1層のテスト領域を LOコントロールデータ領域と対面する位置 に配している。
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
(実施の形態 1)
図 1は、本発明の実施の形態 1の光ディスク 101の構造、特に第 1の情報記録層の 構造を示す。
光ディスク 101には、複数のトラック 102が同心円状に形成されている。あるいは、 光ディスク 101には、単一のトラック 102がスパイラル状に形成されて!、てもよ!/、し、 複数のトラック 102がスパイラル状に形成されて 、てもよ 、。
光ディスク 101の領域は、プリレコード領域 103と記録可能領域 104とを含む。 プリレコード領域 103には、光ディスク 101にアクセスするために必要とされる各種 のパラメータが格納されて 、る。 記録学習やユーザデータの記録再生は、記録可能領域 104にお 、て行われる。 図 2に、本発明の片面 2層型光ディスクの構造を示す。
図 2において、 201は基板、 202は第 1の情報記録層、 203は接着榭脂などのスぺ ース層、 204は第 2の情報記録層、 205は光透過層である。光ディスクに対しては、 光透過層 205側からレーザ光が照射され、第 1の情報記録層（L0層） 202および第 2 の情報記録層（L1層） 204にデータが記録され、再生される。
本実施の形態の 2層光ディスクにおいては、光入射面に対する第 1の情報記録層 2 02の位置 (軸方向位置）は、情報記録層を一つしか持たない単層光ディスク（図示せ ず)の光入射面に対する情報記録層の位置 (軸方向位置）と同一である。
第 1の情報記録層 202および第 2の情報記録層 204には、トラックがスノィラル状に 形成されて 、てもよ 、し、複数のトラックがスパイラル状に形成されて 、てもよ 、。 図 3は、図 2に示した 2層光ディスクに配置される領域の構造を示す。
第 1の情報記録層のプリレコード領域 301 aは、 2層光ディスクの識別情報などの情 報を基板 201もしくはスペース層 203に形成されたトラックのゥォブル形状、またはェ ンボスピット、またはゥォブルしたエンボスピット等により記録した領域である。
プリレコード領域 301aは、バッファとしてのプロテクト領域 303aと、光ディスクの識 別情報として、ディスクタイプ、ディスクサイズ、ディスク構造、チャネルビット、データ ゾーン配置情報、記録線速度、再生可能最大パワー、記録パワー情報、記録パルス 情報、ディスク固有情報のうち少なくとも 1つを記録したコントロールデータ領域 304a を含む。
コントロールデータ領域 304aは、第 1の情報記録層に関する情報と第 2の情報記 録層に関する情報の両方を含む。
第 2の情報記録層のプリレコード領域 301bは、少なくともバッファとしてのプロテクト 領域 303bを含む。
第 1の情報記録層の記録可能領域 302aは、プリレコード領域 30 laと記録可能領 域 302aのトラックピッチが異なる場合にトラックピッチの遷移領域として用いられるこ ともできる、プロテクト領域 305aと、第 1のテスト領域 306aと、バッファ領域 307aと、 光ディスクの様々な特性などの情報を格納するために利用されるドライブ管理情報領 域 308aと、バッファ領域 309aと、ユーザデータ等を記録するユーザデータ記録領域 310aと、第 2のテスト領域 315aと、バッファ領域 31 laと、将来の拡張のためのリザー ブ領域 312aと、ノ ッファ領域 313aと、プロテクト領域 314aを含む。
第 2の情報記録層の記録可能領域 302bは、第 3のテスト領域 304bと、プロテクト領 域 305bを含み、プロテクト領域 305bは、第 1の情報記録層のプロテクト領域 305aと 同じ半径位置に配置されている。
さらに第 2の情報記録層の第 3のテスト領域 304bは、第 1の情報記録層のコント口 ールデータ領域 304aと同じ半径位置に配置される力 ある 、は外周側半径位置が 等しく配置されている。
第 2の情報記録層の記録可能領域 302bは、将来の拡張のためのリザーブ領域 30 6b、ノ ッファ領域 307bおよびリザーブ領域 308bを含み、それぞれ第 1の情報記録 層の第 1のテスト領域 306a、ノ ッファ領域 307aおよびドライブ管理情報領域 308aと 同じ半径位置に配置される。
また第 2の情報記録層の記録可能領域 302bは、バッファ領域 309bと、ユーザデ 一タ等を記録するユーザデータ記録領域 310bと、第 4のテスト領域 315bと、バッファ 領域 31 lbと、将来の拡張のためのリザーブ領域 312bと、バッファ領域 313bと、プロ テクト領域 314bを含み、それぞれ第 1の情報記録層のノ ッファ領域 309aと、ユーザ データ記録領域 310aと、第 2のテスト領域 315aと、バッファ領域 311aと、将来の拡 張のためのリザーブ領域 312aと、バッファ領域 313aと、プロテクト領域 314aと同じ半 径位置に配置されている。
以上、説明した光ディスクの領域の主要部の半径位置関係を示した配置図を図 4 に示す。
同図において上部は第 1の情報記録層のプロテクト領域 303a、コントロールデータ 領域 304a、プロテクト領域 305a、第 1のテスト領域 306a、ノ ッファ領域 307a、ドライ ブ管理情報領域 308a、ノ ッファ領域 309a、ユーザデータ記録領域 310a、第 2のテ スト領域 315aを示して 、る。同図にお 、て下部は第 2の情報記録層のプロテクト領 域 303b、第 3のテスト領域 304b、プロテクト領域 305b、リザーブ領域 306b、ノ ッフ ァ領域 307b、リザーブ領域 308b、バッファ領域 309b、ユーザデータ記録領域 310 b、第 4のテスト領域 315bを示している。
第 3のテスト領域 304bは、コントロールデータ領域 304aに向かい合う半径位置（重 なる半径位置）に配置され、第 3のテスト領域 304bの最外周半径 R2がコントロール データ領域 304aの最外周と同じ半径になっており、かつその最内周がコントロール データ領域 304aの最内周と同じ力もしくは大きな半径となっている。コントロールデ ータ領域 304aのコントロールデータは、ピットやトラックのゥォブル形状に光ビームを 当てて反射光量を検出して再生されるだけなので、光ビームが第 2の情報記録層を 透過する時に第 3のテスト領域 304bの記録状態による強度変化を受けても、コント口 ールデータの再生信号品質に与える影響はほとんどない。
また、第 3のテスト領域 304bは、第 1のテスト領域 306aと異なる半径に配置されて いるので、第 1のテスト領域 306aに影響を与えることが無ぐ第 1層の記録学習を正 しく行うことができる。
第 4のテスト領域 315bは、第 2のテスト領域 315aに向かい合うほぼ同じ半径位置 に配置される。ほぼ同じ半径位置に配置できるのは、内周の第 1のテスト領域 306aと 第 3のテスト領域 304bとで記録学習を行った後であれば、外周の第 2のテスト領域 3 15aと第 4のテスト領域 315bとでの記録学習は最適パワーに近 、パワーで行われる ので、透過率変化などで他層に与える影響は少ないからである。この配置により、外 周でも記録学習を行うことができ、チルトなどによる外周での記録特性の変化を補償 して、ディスク全面でよりよい記録品質を得ることができる。また、同じ半径に配置する ことができるので、ユーザデータの記録容量の減縮を少なくすることができる。
さらに、本実施の形態の光ディスクは 2層ディスクであるが、この第 1の情報記録層 のみを有する単層光ディスクを考えた場合、そのような単層ディスクには第 2の情報 記録層は無いため、第 2の情報記録層のテスト領域からの影響を避けるための領域 は必要としない。本実施の形態の光ディスクでは、第 3のテスト領域 304bと重なる半 径にコントロールデータ領域 304aを配置したことにより、第 3のテスト領域 304bに対 向して第 1の情報記録層に領域を追加する必要が無いので、上記のような単層光デ イスクと同じ領域構成にする事ができる。例えばユーザデータ記録領域 310aおよび 310bの最内周半径 R0を単層光ディスクと同一にできるので、ユーザデータの記録 容量を減縮する事もない。そのため、ユーザデータ記録領域の半径とアドレスが単層 光ディスクと 2層光ディスクとで変わらな 、ので、光ディスク装置で記録再生する場合 に光ビームのアクセスも容易になり、ユーザデータなどの記録容量の減縮を避けるこ とがでさる。
また、コントロールデータ領域 304aと第 1のテスト領域 306aとの間には、プロテクト 領域 305aがあり、第 1のテスト領域 306aの最内周半径 R1と第 3のテスト領域 304b の最外周半径 R2との差に相当する幅を有している。
プロテクト領域 305aの幅 (Rl -R2)は、第 1の情報記録層のトラックの偏芯量 Δ el 、第 2の情報記録層のトラックの偏芯量 A e2、一方の情報記録層にレーザ光が収束 されているときのもう一方の情報記録層におけるレーザ光のビーム半径 D、第 1の情 報記録層のトラック始端の半径位置の公差 Δ Γ1、第 2の情報記録層のトラック始端の 半径位置の公差 Δ Γ2、などを考慮して設定される。より詳しくは、図 5に示すように、 それぞれの情報記録層のトラックがそれぞれ A el, Δ Θ2,だけ偏芯した場合でも、第 1のテスト領域 306aと第 3のテスト領域 304bとが重ならない半径位置に配置されるよ うに、プロテクト領域 305aの幅 (Rl— R2)が決定されている。すなわち、プロテクト領 域 305aの幅 (Rl -R2)は、少なくとも Δ el + Δ e2以上となるように決定されて 、る。 また、図 6に示すように、それぞれの情報記録層のトラック始端の半径位置がそれぞ れ公差 A rl, A r2を有する場合でも、第 1のテスト領域 306aと第 3のテスト領域 304 bとが重ならな!/、半径位置に配置されるように、プロテクト領域 305aの幅 (Rl -R2) が決定されている。すなわち、プロテクト領域 305aの幅 (Rl— R2)は、少なくとも A r 1 + A r2以上となるように決定されている。また、図 7に示すように、一方の層のテスト 領域にレーザ光が収束されているときに、他方の層のテスト領域にレーザ光が照射さ れないように、プロテクト領域 305aの幅（R1—R2)が決定されている。すなわち、プ ロテクト領域 305aの幅 (Rl— R2)は、少なくとも D以上となるように決定されている。 これにより、トラックの偏心や公差が存在した場合でも、第 1のテスト領域 306aと第 3 のテスト領域 304bが重ならないようにでき、記録学習を適切に行うことができる。一般 に、トラック偏芯や公差は 2つの層の間で逆方向になる場合があり、さらに同時に発 生する場合もあるので、最悪の場合を想定すると、プロテクト領域 305aの幅 (R2—R 1)は、 Δ Θ1 + Δ Θ2 + A rl + A r2 + D以上となるように設定される。
さらに、本構造をとることにより、コントロールデータ領域 304aに第 1の情報記録層 と第 2の情報記録層の両方の記録パルスなどメディア固有情報が格納されているの で、まず第 1の情報記録層にアクセスすればすべての識別情報が得られ、光ディスク ドライブのスタートアップ動作が早くなるという利点がある。
また、本実施の形態の 2層光ディスクにユーザデータを記録再生する光ディスク装 置は、単層光ディスクに対してもユーザデータを記録再生することができるのが一般 的である。本実施の形態の 2層光ディスクは、単層光ディスクの情報記録層と光入射 面に対して同じ位置にある第 1の情報記録層にコントロールデータ領域 304aを配置 しているので、本 2層光ディスクを光ディスク装置にロードしたときに、光学的に同じ条 件で光ビームをコントロールデータ領域 304aに照射することができる。これにより、識 別情報の読みとりがスムーズになるという大きな効果がある。
(実施の形態 2)
図 8に本発明の別の実施の形態における光ディスクの領域の主要部の半径位置関 係を示した配置図を示す。
同図において上部は第 1の情報記録層のプロテクト領域 503a、コントロールデータ 領域 504a、プロテクト領域 505a、第 1のテスト領域 506a、ノ ッファ領域 507a、ドライ ブ管理情報領域 508a、ノッファ領域 509a、ユーザデータ記録領域 510a、第 2のテ スト領域 515aを示して 、る。同図にお 、て下部は第 2の情報記録層のプロテクト領 域 503b、第 3のテスト領域 504b、リザーブ領域 505b、プロテクト領域 506b、リザー ブ領域 507b、ノ ッファ領域 508b、リザーブ領域 509b、バッファ領域 510b、ユーザ データ記録領域 51 lb、第 4のテスト領域 515bを示している。その他の構造、並びに 各領域の内容は図 3に示した実施の形態 1の 2層光ディスクと実質的に同一であるの で詳細な説明は省略する。
第 3のテスト領域 504bは、コントロールデータ領域 504aに向かい合う半径位置に 配置され、その最内周半径 R3がコントロールデータ領域 504aの最内周の半径 R4と 同じ力もしくは大きな半径となっており、その最外周半径 R5はコントロールデータ領 域 504aの最外周半径より小さくなつている。コントロールデータ領域 504aのコント口 ールデータは、ピットやトラックのゥォブル形状に光ビームを当てて反射光量を検出し て再生されるだけなので、光ビームが第 2の情報記録層を透過する時に第 3のテスト 領域 504bの記録状態による強度変化を受けても、コントロールデータの再生信号品 質に与える影響はほとんどな 、。
また、第 3のテスト領域 504bは、第 1のテスト領域 506aと異なる半径に配置されて いるので、第 1のテスト領域 506aに影響を与えることが無ぐ第 1層の記録学習を正 しく行うことができる。
第 4のテスト領域 515bは、第 2のテスト領域 515aに向かい合うほぼ同じ半径位置 に配置される。ほぼ同じ半径位置に配置できるのは、内周の第 1のテスト領域 506aと 第 3のテスト領域 504bとで記録学習を行った後であれば、外周の第 2のテスト領域 5 15aと第 4のテスト領域 515bとでの記録学習は最適パワーに近 、パワーで行われる ので、透過率変化などで他層に与える影響は少ないからである。この配置により、外 周でも記録学習を行うことができ、チルトなどによる外周での記録特性の変化を補償 して、ディスク全面でよりよい記録品質を得ることができる。また、同じ半径に配置する ことができるので、ユーザデータの記録容量の減縮を少なくすることができる。
さらに、本実施の形態の光ディスクは 2層ディスクであるが、この第 1の情報記録層 のみを有する単層光ディスクを考えた場合、そのような単層ディスクには第 2の情報 記録層は無いため、第 2の情報記録層のテスト領域からの影響を避けるための領域 は必要としない。本実施の形態の光ディスクでは、第 3のテスト領域 504bと重なる半 径にコントロールデータ領域 504aを配置したことにより、第 3のテスト領域 504bに対 向して第 1の情報記録層に領域を追加する必要が無いので、上記のような単層光デ イスクと同じ領域構成にする事ができる。例えばユーザデータ記録領域 510aおよび 51 lbの最内周半径 R0を単層光ディスクと同一にできるので、ユーザデータの記録 容量を減縮する事もない。そのため、ユーザデータ記録領域の半径とアドレスが単層 光ディスクと 2層光ディスクとで変わらな 、ので、光ディスク装置で記録再生する場合 に光ビームのアクセスも容易になる。
また、第 3のテスト領域 504bの外隣にはリザーブ領域 505bが配置され、プロテクト 領域 506bと合わせると、第 1のテスト領域 506aの最内周半径 R1と第 3のテスト領域 504bの最外周半径 R5の間に間隔 (Rl -R5)が設けられて!/、る。この間隔 (Rl—R 5)は、第 1の情報記録層のトラックの偏芯量 A el、第 2の情報記録層のトラックの偏 芯量 Δ e2、一方の情報記録層にレーザ光が収束されて!、るときのもう一方の情報記 録層におけるレーザ光のビーム半径 D、第 1の情報記録層のトラック始端の半径位置 の公差 Δ Γ1、第 2の情報記録層のトラック始端の半径位置の公差 Δ Γ2、などを考慮 して設定される。詳しくは、実施の形態 1で記載したのと同様に、間隔 (Rl— R5)は、 少なくとも A el + A e2以上、 A rl + A r2以上または D以上となるように決定されてい る。
これにより、トラックの偏心や公差が存在した場合でも、第 1のテスト領域 506aと第 3 のテスト領域 504bが重ならないようにでき、記録学習を適切に行うことができる。一般 に、トラック偏芯や公差は 2つの層の間で逆方向になる場合があり、さらに同時に発 生する場合もあるので、最悪の場合を想定すると、間隔 (Rl— R5)は、 Δ Θ1 + Δ Θ2 + A rl + A r2 + D以上となるように設定される。
し力も、本実施の形態の光ディスクでは、プロテクト領域 506bだけでなぐリザーブ 領域 505bも使って、 2つのテスト領域の間に所望の間隙を設けることができる。その 分プロテクト領域 505aおよびプロテクト領域 506bの幅を小さくできるので、ユーザデ ータなどの記録容量の減縮をいつそう抑えることができる。
さらに、本構造をとることにより、コントロールデータ領域 504aに第 1の情報記録層 と第 2の情報記録層の両方の記録パルスなどメディア固有情報が格納されているの で、まず第 1の情報記録層にアクセスすればすべての識別情報が得られ、光ディスク ドライブのスタートアップ動作が早くなるという利点がある。
なお、実施の形態 1および 2で示した光ディスクでは、図 3の矢印 316aと 316bとで 示したように記録再生の方向を定め、第 1の情報記録層では内周側から外周側へ連 続してユーザデータを記録し、第 1の情報記録層のユーザデータ記録領域が一杯に なれば、第 2の情報記録層の外周から内周側へ向かってユーザデータを記録するよ うにしても良い。この場合、第 1の情報記録層にユーザデータを記録するときに光ビ ームが透過する第 2の情報記録層は全て未記録状態である。このため、最適記録パ ヮー Pwolであっても未記録状態に対して透過光が影響を受けるような記録材料を 用いることができ、第 2の情報記録層の材料の選択範囲が広がる。そのような記録材 料を用いても、本構成にすれば第 1のテスト領域 506aと第 3のテスト領域 504bは、 前述したように重なることが無 、ため、記録学習が適切に行われることは 、うまでもな い。特に、 1回記録のみ可能な Write— once型（追記型）の光ディスクにおいては、 上述したように内周力 外周もしくは外周から内周へと連続に記録することが一般的 であるので、本構成を適用する効果が大きい。
また、少なくとも各テスト領域への書き込みの方向を、内周側から外周側へ、もしく は外周側から内周側へ行うように規定してもよい。こうすることで、特に追記型の光デ イスクにぉ 、て各テスト領域の空き領域が認識しやす 、と!/、う利点がある。もちろん、 記録再生の方向を決めずにディスク全体をランダムに使用してもよい。
また、以上の実施の形態 1および 2ではプリレコード領域、特にコントロールデータ 領域 304aおよび 504aでの識別情報の再生を安定させるため、トラックピッチを記録 可能領域に比べて広くしても良い。この場合、第 2の情報記録層においては、プリレ コード領域はプロテクト領域 303bおよび 503bだけなので、プロテクト領域 303bおよ び 503bのトラックピッチを記録可能領域と同一にしてもよい。
また、以上の実施の形態 1および 2において、テスト領域内にバッファ領域を設けて もよい。また、プロテクト領域、リザーブ領域、ノ ッファ領域に何らかのデータを書き込 んでもよい。
(実施の形態 3)
図 9および図 10を用 、て、実施の形態 1または 2で説明した光ディスクに対する記 録を行う光ディスク装置について説明する。
図 9は、光ディスク装置 600の概要を示すブロック図である。
図 9において、 601は光ディスクである。光ディスク 601は、実施の形態 1または 2で 説明した構造を有している。ただし、光ディスク装置 600は、従来の構造を有する光 ディスク、例えば単層光ディスクに対する記録を行うことができてもよ ヽ。
さらに、 602は半導体レーザー、 603はコリメートレンズ、 604はビームスプリッタ、 6 05は収束手段、 606は集光レンズ、 607は光検出手段、 608は再生信号演算手段、 609はフォーカス制御手段、 610はトラッキング制御手段、 611はァクチユエータ、 61 2はコントローラ、 613はレーザー駆動手段、 615は信号処理部である。
ここで、半導体レーザー 602、コリメートレンズ 603、ビームスプリッタ 604、収束手 段 605、集光レンズ 606、光検出手段 607、ァクチユエータ 611などにより、光ヘッド が構成されている。また、フォーカス制御手段 609、トラッキング制御手段 610、レー ザ一駆動手段 613などにより、光ヘッド駆動手段が構成されている。また、再生信号 演算手段 608、コントローラ 612などにより、制御手段が構成されている。
次に、再生動作の説明をする。
光ディスク 601は、例えば 2つの情報面を持った光ディスクであり、光スポットは光デ イスク 601の 2つの情報面のうちのいずれか一方に収束されて情報を読み出す。 半導体レーザー 602から出射された光ビームは、コリメートレンズ 603、ビームスプリ ッタ 604、収束手段 605を通って、光ディスク 601上の 2つの情報面のうちの一方に 集光される。集光された光スポットは、光ディスク 601上で反射回折され、収束手段 6 05、ビームスプリッタ 604、集光レンズ 606を通って、光検出手段 607に集光される。 集光された光は、光検出手段上の各受光素子 A, B, C, Dの光量に応じた電圧信号 を出力し、再生信号演算手段 (再生信号演算回路) 608で、前記電圧信号を演算す る。
再生信号演算手段 608の出力である FE信号は、フォーカス制御手段 609に送信 される。再生信号演算手段 608の出力である TE信号はトラッキング制御手段 610に 送信される。再生信号演算手段 608の出力である RF信号は、コントローラ 612に送 信される。
フォーカス制御手段 609は FE信号に応じた電圧出力によって、ァクチユエータ 61 1を駆動し、光スポットを光ディスク 601の 2つの情報面のうちのいずれか一方の面上 に焦点位置制御する。
トラッキング制御手段 610は TE信号に応じた電圧出力によって、ァクチユエータ 61 1を駆動し、光スポットを光ディスク 601の 2つの情報面のうちのいずれか一方の面上 の所望のトラック位置にトラッキング位置制御する。フォーカス位置制御およびトラッ キング位置制御された光スポットによって、光ディスク上の凹凸のプリピットあるいは、 相変化光ディスクの反射率の異なる濃淡のマークとスペースとを読み出すことによつ て、光ディスク上に記録された情報を読み出す。
コントローラ 612は、 RF信号に応じて、光スポットが光ディスク 601上の 2つの情報 面のうちいずれの面に収束されているかを検出する。より具体的には、コントローラ 6 12は、アドレス値によっていずれの面に収束されているかを検出する。コントローラ 6 12は、フォーカス制御手段 609、トラッキング制御手段 610、レーザー駆動手段 613 を制御する。
記録条件学習のステップを図 10で説明する。
記録条件学習が必要になると、コントローラ 612は、フォーカス制御手段 609とトラッ キング制御手段 610とに指示をして、第 1の情報記録層の第 1のテスト領域にァクセ スする（ステップ 701)。
次に、コントローラ 612は、レーザー駆動手段 613、フォーカス制御手段 609、トラッ キング制御手段 610に指示を出して、第 1のテスト領域で記録条件を学習する。例え ば、レーザー駆動手段 613に指示を出して、いろいろな記録パワーで、試し記録し、 最適記録パワーを求めること、あるいは、フォーカス制御手段 609に指示を出して、 いろいろなフォーカス位置で、試し記録を行い最適フォーカス位置を求めること、ある いは、トラッキング制御手段 610に指示を出して、いろいろなトラッキング位置で、試し 記録を行 、最適トラッキング位置を求めること、などが行われる (ステップ 702)。 次にコントローラ 612は、フォーカス制御手段 609とトラッキング制御手段 610とに 指示をして、第 2の情報記録層の第 3のテスト領域にアクセスする (ステップ 703)。 次に、コントローラ 612は、レーザー駆動手段 613、フォーカス制御手段 609、トラッ キング制御手段 610に指示を出して、第 3のテスト領域で記録条件を学習する。例え ば、レーザー駆動手段 613に指示を出して、いろいろな記録パワーで、試し記録し、 最適記録パワーを求めること、あるいは、フォーカス制御手段 609に指示を出して、 いろいろなフォーカス位置で、試し記録を行い最適フォーカス位置を求めること、ある いは、トラッキング制御手段 610に指示を出して、いろいろなトラッキング位置で、試し 記録を行 、最適トラッキング位置を求めること、などが行われる (ステップ 704)。 図 10の記録条件学習のステップは、記録条件学習が必要になったときには、いつ でも行われてもよい。 (その他）
以上のように、本発明の好ましい実施の形態を用いて本発明を例示してきたが、本 発明は、この実施の形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許 請求の範囲によってのみ、その範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業 者は、本発明の具体的な好ましい実施の形態の記載から、本発明の記載および技 術常識に基づ 、て等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書に おいて引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書 に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべ さであることが理解される。
産業上の利用可能性
本発明は、記録可能な 2層光ディスクにおいて、どちらの層においても精度の良 い記録学習が可能な光ディスクを提供することが求められる分野において有用であ る。

Claims

請求の範囲
[1] ユーザデータの記録が可能であり、かつ記録再生用の光入射面が同一である第 1 と第 2の 2つの情報記録層を有した光ディスクにおいて、
前記第 1の情報記録層は、少なくとも、内周に位置する第 1のテスト領域と、外周に 位置する第 2のテスト領域と、ユーザデータを記録するための第 1のデータ記録領域 とを備え、
前記第 2の情報記録層は、少なくとも、内周に位置する第 3のテスト領域と、外周に 位置する第 4のテスト領域と、ユーザデータを記録するための第 2のデータ記録領域 とを備え、
前記第 1のテスト領域と前記第 3のテスト領域とは、互いに重ならない半径位置に配 置され、
前記第 2のテスト領域と前記第 4のテスト領域とは、互いにほぼ同じ半径位置に配 置される、
ことを特徴とする光ディスク。
[2] 前記第 1の情報記録層は、少なくとも読み出し専用のコントロールデータ領域を備 え、
前記コントロールデータ領域に対面する位置には、前記第 3のテスト領域が配置さ れることを特徴とする請求項 1記載の光ディスク。
[3] 前記コントロールデータ領域は、エンボス状のピット、ゥォブルグループ、もしくはゥ ォブルピットによってコントロールデータが予め記録されていることを特徴とする請求 項 2記載の光ディスク。
[4] 前記第 1の情報記録層では、内周側力 少なくとも、前記コントロールデータ領域、 前記第 1のテスト領域、前記第 1のデータ記録領域の順に配置され、
前記第 2の情報記録層では、内周側から少なくとも、前記第 3のテスト領域、前記第 2のデータ記録領域の順に配置されることを特徴とする請求項 2記載の光ディスク。
[5] 前記第 1のテスト領域の最内周の半径 R1と第 3のテスト領域の最外周の半径 R2と の間は、前記第 1の情報記録層のトラックの偏芯量と前記第 2の情報記録層のトラック の偏芯量との和以上離れたことを特徴とする請求項 4記載の光ディスク。
[6] 前記半径 Rlと前記半径 R2との間は、前記第 1の情報記録層のトラックの偏芯量と 前記第 2の情報記録層のトラックの偏芯量との和に相当する距離に対して、前記第 1 の情報記録層に読み出し光が収束されて 、るときの前記第 2の情報記録層における 前記読み出し光のビーム半径を加えた距離以上離れていることを特徴とする請求項 5記載の光ディスク。
[7] 前記半径 R1と前記半径 R2との間は、前記第 1の情報記録層のトラックの偏芯量と 前記第 2の情報記録層のトラックの偏芯量との和に相当する距離に対して、前記第 1 の情報記録層のトラック始端の半径位置公差と前記第 2の情報記録層のトラック始端 の半径位置公差との和を加えた距離以上離れていることを特徴とする請求項 5記載 の光ディスク。
[8] 前記光入射面から前記第 1の情報記録層までの距離は、単一の情報記録層を有 する光ディスクにおける光入射面と前記単一の情報記録層との距離と等しいことを特 徴とする請求項 1記載の光ディスク。
[9] 前記第 1の情報記録層には少なくとも、読み出し専用のコントロールデータ領域を 備え、
前記コントロールデータ領域には、前記第 1の情報記録層に関するコントロールデ ータと前記第 2の情報記録層に関するコントロールデータとの両方が格納されている 請求項 1記載の光ディスク。
[10] 前記テスト領域への書き込みは、内周側から外周側もしくは外周側から内周側へ連 続的に行われることを特徴とする請求項 1記載の光ディスク。
[11] データの書き込みは、前記光入射面に対して奥側の層である前記第 1の情報記録 層から手前側の層である前記第 2の情報記録層へ連続的に行われることを特徴とす る請求項 10記載の光ディスク。
[12] 請求項 1〜： L 1のいずれか 1項に記載の光ディスクに対して記録を行う光ディスク装 置であって、
前記光ディスクに光を照射し、前記光ディスクからの反射光に応じた信号を出力す る光ヘッドと、
前記光ヘッドを所定の記録条件に応じて駆動する光ヘッド駆動手段と、 前記光ヘッドから出力される前記信号に応じて前記光ヘッド駆動手段を制御する 制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記第 1のテスト領域と前記第 3のテスト領域とにおいて記録学 習を行い、前記第 1の情報記録層と前記第 2の情報記録層とのそれぞれに対する記 録条件を決定する、
光ディスク装置。
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