(57)【要約】【課題】  光ディスクに記録された信号は経時的に劣化し、その劣化特性は記録に用いる記録波形に応じて変化する。そこで、光ディスクの記録に用いる記録波形は、記録直後の信号品質だけでなく、経時劣化も考慮して調整する必要がある。【解決手段】  記録信号の経時劣化において、マークエッジ位置の揺らぎが増加することに着目し、マークエッジ位置の揺らぎ量に基づいて記録波形の調整を行う。具体的には、揺らぎ量が最小または閾値以下となるように記録波形を調整する。そして、この記録波形を用いて、光ディスクに情報を記録する。また、この記録波形のパラメータを記憶した記録媒体または情報記録装置を提供する。【選択図】  図１３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の記録波形を用いた所定の記録パターンが記録された媒体を再生することによって再生信号を取得するステップと、
前記再生信号からエッジ揺らぎ量を算出するステップと、
前記エッジ揺らぎ量に基づいて記録波形を決定するステップと、
前記記録波形を用いて前記媒体に情報を記録するステップとを、
有することを特徴とする情報記録方法。
【請求項２】
前記エッジ揺らぎ量を算出するステップは、
前記再生信号から、マークエッジ位置の揺らぎによるノイズを含むレベル揺らぎ量を測定するステップと、
前記レベル揺らぎ量を所定の信号振幅で除算するステップを有する、
ことを特徴とする請求項１記載の情報記録方法。
【請求項３】
前記エッジ揺らぎ量を算出するステップは、
前記再生信号から、マークエッジ位置の揺らぎによるノイズを含むレベル揺らぎ量を算出するステップと、
前記レベル揺らぎ量に前記記録パターンのマーク長を積算し、更に所定の信号振幅で除算するステップを有する、
ことを特徴とする請求項１記載の情報記録方法。
【請求項４】
前記レベル揺らぎ量は、
前記再生信号のレベル方向のノイズから、システムノイズ、レーザノイズ及びディスクノイズを除去したノイズである
ことを特徴とする請求項２又は３記載の情報記録方法。
【請求項５】
前記エッジ揺らぎ量は、
前記再生信号のノイズを所定の信号振幅で除算して求められる
ことを特徴とする請求項１記載の情報記録方法。
【請求項６】
前記エッジ揺らぎ量を算出するステップは、
前記再生信号の時間方向の時間揺らぎ量を測定するステップと、
前記時間揺らぎ量を、クロック単位で除算し、更に、前記記録パターンの最大マーク長の信号振幅で除算するステップを有する、
ことを特徴とする請求項１記載の情報記録方法。
【請求項７】
前記記録パターンは、
信号振幅が飽和する信号長の記録マークの単一周期パターンである
ことを特徴とする請求項１記載の情報記録方法。
【請求項８】
前記記録パターンは、
光学分解能未満の信号長の記録マークの単一周期パターンである
ことを特徴とする請求項１記載の情報記録方法。
【請求項９】
前記記録パターンは、光学分解能以上の信号長の記録マークが含まれており、前記再生信号から同一信号列の重ね合わせ信号波形を生成し、前記重ね合わせ信号波形からレベル変動量を算出し、前記レベル変動量を用いて前記エッジ揺らぎ量を算出することを特徴とする請求項１記載の情報記録方法。
【請求項１０】
前記記録パターンは、光学分解能未満の信号長の記録マークの単一周期パターンであり、前記単一周期パターンを再生した信号を前記レベル揺らぎ量とすることを特徴とする請求項２又は３記載の情報記録方法。
【請求項１１】
前記記録波形は、前記エッジ揺らぎ量が最小となるように決定されることを特徴とする請求項１記載の情報記録方法。
【請求項１２】
前記記録波形は、前記エッジ揺らぎ量が閾値以下となるように決定されることを特徴とする請求項１記載の情報記録方法。
【請求項１３】
前記記録波形は、前記エッジ揺らぎ量が閾値以下であり、かつ、前記再生信号の他の評価指標を満たすように決定されることを特徴とする請求項１記載の情報記録方法。
【請求項１４】
前記所定の記録パターンに対して加速試験を実施するステップと、
前記加速試験後の前記再生信号の前記エッジ揺らぎ量を算出するステップとを有することを特徴とする請求項１記載に情報記録方法。
【請求項１５】
光照射することによって、記録情報が再生される情報記録媒体であって、
前記情報記録媒体の管理情報を記録する管理領域と、
前記記録情報を記録する記録領域とを有し、
前記管理情報には、記録マークのエッジ揺らぎ量に基づいて決定された記録波形のパラメータが含まれていることを特徴とする情報記録媒体。
【請求項１６】
光源と、
前記光源からの光を、情報記録媒体に照射する手段と、
記録マークのエッジ揺らぎ量に基づいて決定された記録波形のパラメータに基づいて、前記情報記録媒体に照射する光の記録波形を生成する手段とを
有することを特徴とする情報記録装置。
【請求項１７】
所定の記録波形を用いた所定の記録パターンが記録された媒体を再生し、記録マークのエッジ揺らぎ量を測定するステップと、
前記エッジ揺らぎ量に基づいて、情報記録媒体の記録性能を評価するステップとを
有することを特徴とする媒体評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクに光照射することによって、情報を記録する際の光ビームの記録波形を決定し、当該光ビームを用いて情報を記録する情報記録方法、光情報記録媒体に情報を記録する情報記録装置、情報記録媒体及び媒体評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、光情報記録媒体である光ディスクとして、CD(compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)、 BD(Blu-ray Disc)、 BDXLTMなどが商品化され、広く普及している。これら光ディスクには再生専用型であるROM(Read Only Memory)型、追記型であるR(Recordable)型、書き換え型であるRE(Rewritable)型等、様々な種類がある。
【０００３】
光ディスクにおける情報の記録再生は、光ディスクに対してレーザ光を照射することによって行われる。情報の記録は、レーザ光の熱により記録膜材料の状態が変化した領域を形成することで行われる。この状態が変化した領域はマークと呼ばれ、状態を変化させなかった領域はスペースと呼ばれる。記録膜としては相変化材料や有機色素、無機材料による合金や酸化物等が用いられている。CD、DVD、BD、BDXLTMにおいては符号方式としてマークエッジ記録が用いられており、情報はマークのエッジ位置として記録される。
【０００４】
記録において、記録膜に任意の長さのマークを形成するためには、レーザ光の照射により発生する熱を制御する必要がある。そこで、記録時のレーザ光は形成するマーク長に応じて様々な波形で制御される。図１(A)(B)は２T〜５T（Tはチャネルビット長）のマークを形成する際に用いるレーザ発光波形の一例である。これらはBDXLTM規格において用いられる記録波形であり、図１(A)はN-1ストラテジ、図1(B)はキャッスルストラテジと呼ばれる。N-1ストラテジでは、NTの長さのマークを(N-1)本のパルスを用いて記録する。パルス列における最初のパルスはファーストパルス、最後のパルスはラストパルスと呼ばれる。ファーストパルスとラストパルスの間のパルスはマルチパルスと呼ばれ、4Tマークの場合は１本、以降マーク長が１T増える毎に１本ずつ増える。2Tマークのパルスはファーストパルスのみであり、3Tマークのパルスはファーストパルスとラストパルスのみであり、それぞれマルチパルスを含まない。一方、キャッスルストラテジではマルチパルスが存在せず、主にファーストパルスとラストパルスのみで構成され、ファーストパルスとラストパルスの間は一定のパワーで保たれる波形となっている。この波形は短い幅のパルスを使用しないため、高速での記録に適している。
【０００５】
各ストラテジにおけるレーザ光のパワーには、N-1ストラテジでは記録パワー(Pw)、スペースパワー(Ps)、バイアスパワー(PBW)、クーリングパワー(Pc)の4種類を用い、キャッスルストラテジではPw、Ps、Pcに加え中間パワー(Pm)の4種類が用いられる。ここで、RE型光ディスクにおいては、Psはイレースパワー(Pe)と呼ばれる。Pwはパルス列における最大パワーレベルであり、主に記録膜にエネルギーを投入して状態変化を起こさせるために用いられる。Psはスペースとなる部分に照射するパワーレベルであり、主に次のマークを形成するための予熱に用いられる。RE型光ディスクにおけるPeは予熱に加え、既に記録されたマークをスペースに戻す役割も果たす。Pcはラストパルス直後のパワーレベルであり、R型光ディスクでは主に後続マーク記録部への熱拡散を遮断する役割を果たし、RE型光ディスクでは主にマークを形成するために記録膜を急冷する役割を果たす。
【０００６】
光ディスクの記録は上述の記録波形を用いて行われるが、記録波形は光ディスクの種類や記録層によって異なる。これは、記録膜の材料やマークの形成メカニズム等が異なることによる。そこで、記録波形は光ディスクの種類や記録層毎に準備される。記録波形を定義するための指標としては、前述の各種パワーレベルPw、Pm、Ps、Pe、Pc、PBWに加え、パルスの幅等を定義するdTtop、Ttop、TMP、dTLP、TLP、dTc、dTS、dTEが存在する。dTtopはファーストパルスの始端位置、Ttopはファーストパルスの時間幅、TMPはマルチパルスの時間幅、dTLPはラストパルスの始端位置、TLPはラストパルスの時間幅、dTSはPsの開始位置、dTEはPeの開始位置である。これらのパラメータの設定は、BD規格に依ればチャネルビットの１／１６単位、BDXLTM規格に依ればチャネルビットの１／３２単位で行われる。
【０００７】
各光ディスクや記録層における記録波形の準備は主として光ディスク製造元が実施し、決定した記録波形は上記の記録波形の指標に換算して光ディスクの管理領域に記録される。これにより、光情報記録再生装置であるドライブを用いて光ディスクに記録を行う場合、ドライブは光ディスクの管理情報から当該光ディスクの記録波形を取得することで、記録波形を調整することなく記録を開始することが可能である。ここで、同じ種類の光ディスクであっても、作製ばらつきによって光ディスク毎に最適な記録波形、特にレーザのパワーレベルが異なっている場合がある。また、同じ光ディスクを用いる場合でも、ドライブの個体差によって同じ記録波形、特に同じレーザのパワーレベルでは最適な記録ができない場合がある。このような光ディスクやドライブの個体差に対応するため、ドライブでは記録波形を調整する手段を備えている。調整方法の１つとしてOPC（Optimum Power Control）と呼ばれる手法があり、この方法では主としてレーザのパワーレベルの最適化を行う。これにより、光ディスクやドライブの個体差に影響されず、適切な記録が実現されている。
【０００８】
上述した光ディスク製造元やドライブでの記録波形の調整は、各記録波形における記録信号の品質を評価することで行われる。記録信号の評価指標としては、マークエッジの時間的揺らぎを評価するJitter、再生信号のデコード結果を評価するbER（bit Error Rate）、SER（Symbol Error Rate）等がある。また、BDLXTMの再生信号処理で用いられるPRML方式に基づき再生信号品質を評価する指標として、特許文献１にはi-MLSE(Integrated-Maximum Likelihood Sequence Error Estimation)が開示されている。i-MLSEはデコード時に予測される目標波形と再生信号波形の誤差量を統計的に評価する指標である。この他にも、特許文献２にはSbER(Simulated bit Error Rate)が開示されている。SbERは目標波形と再生信号波形の誤差量からエラー発生確率の推定値を定量化する指標である。さらに、特許文献３には、記録マークのエッジ位置のズレを評価する指標であるL-SEAT(run-length-Limited Sequence Error for Adaptive Target)が開示されている。L-SEATは、目標波形に対してエッジが左右シフトした場合に想定される、Left target波形及びRight target波形と再生信号波形の誤差量を各マーク長の前後エッジ毎に算出した値である。L-SEATはマークエッジのシフト量が評価可能であるため、BDXLTM規格における記録波形の調整指標として推奨されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】WO2010-001588
【特許文献２】特開2004-253114号公報
【特許文献３】US2010/0260025公報
【特許文献４】特開2004-200868号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ここで、光ディスクに記録された信号は経時的に劣化する。そのため、光ディスクにおいては記録信号の劣化を抑制するように記録波形を調整する必要がある。記録波形による信号劣化特性の違いを確認するため、BDXLTM規格の光ディスクにおいて、記録直後のi-MLSEが同程度となる２種類の記録波形を作製した。記録波形は図１(B)のキャッスルストラテジをベースに作製し、それらのパラメータ値を図２(a)(b)に示す。記録波形A（Write strategy-A：WS-A）と記録波形B（WS-B）は主に変調度が異なっており、それぞれ50%と60%である。これらの記録波形を用いて記録した信号に対して恒温槽加速試験を実施し、劣化特性を測定した結果が図３である。恒温槽加速試験は、経時劣化を短時間で再現する試験方法であり、実使用条件よりも温度や湿度が高い環境で光ディスクを保管し、記録膜材料の化学的変化や基板の機械的変化を促進する手法である。図３から、記録直後のi-MLSEは２つの記録波形で同程度であるが、記録波形Bに比べ記録波形Aの劣化速度が速いことがわかる。ここから、記録直後のi-MLSEを指標とした記録波形調整では記録信号の劣化を抑制する記録波形の決定が不可能であることが分かる。これは、i-MLSEが信号の劣化特性を反映した指標では無いからである。L-SEAT、SbER、bER、SER、Jitter等の指標においても劣化特性を反映した指標では無いため、これらの記録直後の品質に基づく記録波形調整では記録信号の劣化を抑制する記録波形の決定が不可能であることは明らかである。以上から、従来の記録波形の調整指標を用いた場合、記録信号の劣化を抑制する記録波形の決定が困難である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そこで、記録信号の経時劣化において、マークエッジ位置の揺らぎが増加することに着目し、マークエッジ位置の揺らぎ量に基づいて記録波形の調整を行うこととする。具体的には、揺らぎ量が最小または閾値以下となるように記録波形を調整する。
【００１２】
以下、光ディスクの劣化特性を反映する指標について、説明する。
【００１３】
光ディスクの劣化要因を解明するため、恒温槽加速試験を実施し、経時劣化に伴う記録マークサイズ、マークエッジの平均位置の移動（シフト）、マークエッジ位置の揺らぎの変化を計測した。その結果を図４に示す。図４におけるβは短マークと長マークのマーク長さの比を評価する指標である。また、L-SEATシフト及びL-SEATジッタは、特許文献３に開示されている指標であり、マークエッジ位置のシフト及び揺らぎを評価する指標である。ここで、L-SEATは再生信号から直接算出される指標であるため、再生系のノイズの影響を受ける指標であることに注意が必要である。加速試験前後での各評価指標の増加量Δを比較すると、L-SEATシフトは変化せず、βの増加は僅かであるのに対し、L-SEATジッタが顕著に増加していることが確認できる。ここから、記録信号の経時劣化においては、マークエッジ位置の揺らぎ量が増加することが確認できる。
【００１４】
そこで、シミュレーションを用いて、マークエッジ位置の揺らぎが再生信号品質に与える影響を検討した。比較の為、全てのマーク長においてマークの長さが一律に増加する場合についても計算を行った。マーク長さの一律な増加は、短マークと長マークのマーク長さの比に変化を与えるため、βを変化させることに相当する。マークエッジ位置の揺らぎ量とi-MLSEの関係を計算した結果を図５(A)に、マーク長さの増加量とi-MLSEの関係を計算した結果を図５(B)に示す。マークエッジ位置の揺らぎ量の増加に伴いi-MLSEが急激に増加することから、マークエッジ位置の揺らぎは信号品質を顕著に劣化させることが確認できる（図５(A) ）。一方、マーク長さの増加に対してi-MLSEはほぼ変化しないことから、信号品質の劣化に対するβ変化の寄与は小さいことが分かる（図５(B) ）。以上の結果より、記録信号品質の経時劣化要因はマークエッジ位置の揺らぎの増加であることを見出した。以上から、マークエッジ位置の揺らぎ量が小さくなるように記録波形を調整することで、記録信号の劣化を抑制することが可能であると分かった。
【００１５】
ここで、マークエッジ位置の揺らぎ量を評価する方法として、L-SEAT Jitterを使用したが、L-SEAT Jitterは再生系などの各種ノイズの影響を受けるため、マークエッジ位置の揺らぎ量を正確に反映する指標では無い。そこで、再生系等の各種ノイズの影響を受けずにマークエッジ位置の揺らぎ量を評価可能な指標を考案した。以下では考案した評価指標について説明する。図６はマークエッジの位置が移動した場合における信号レベルの変化を示す模式図である。マークエッジにおける信号レベルの変化（ステップレスポンス）はほぼ直線的であることから、マークエッジ位置が移動した場合における信号レベルの変化量は、マークエッジ位置の移動量とステップレスポンスの最大振幅に比例することが分かる。つまり、マークエッジ位置の移動に由来する信号レベルの変化量を記録信号の最大振幅で規格化した値は、反射率、信号の変調度、再生系には依らず、マークエッジ位置の移動量を表すことが分かる。この特徴を利用し、マークエッジ位置の揺らぎ量は、マークエッジ位置の揺らぎに由来する信号レベルの揺らぎ量をステップレスポンスの最大振幅で規格化した指標で評価することとした。考案した評価指標が再生系等の影響を受けないことを確認するため、複数の再生パワーにおいて考案した評価指標を測定した結果を図７に示す。この際、全ての再生パワーにおいて測定した信号は同一である。再生パワーの変化に伴い再生信号のSNR（Signal to Noise Ratio）が変化しているにも関わらず、考案した評価指標は一定値であることから、考案した評価指標は再生系の影響を受けずにマークエッジ位置の揺らぎ量を正確に反映していることが確認できる。
【００１６】
以上の結果から、記録信号の劣化を抑制する記録波形の決定は、上述の評価指標を用いてマークエッジ位置の揺らぎ量を評価し、評価指標が小さくなるように記録波形を調整することで実現可能である。
【００１７】
ここで、マークエッジ位置の揺らぎ量の評価指標の計算は上述に限ったものではない。例えば、同一の媒体において記録波形によるマークエッジ位置の揺らぎ量の違いを比較するのであれば、規格化に用いる信号振幅はステップレスポンスの最大振幅に限らず、各記録波形において同一信号長の信号振幅であればよい。また、異なるマーク長間においてマークエッジ位置の揺らぎ量を比較するのであれば、上述した評価指標に測定した信号長を乗じた指標を計算すれば良い。さらに、マークエッジ位置の揺らぎに由来する時間方向の揺らぎ量を用いてマークエッジ位置の揺らぎ量の評価指標を算出する場合は、時間方向の揺らぎ量をステップレスポンスの最大振幅で規格化してもよい。以上のように、マークエッジ位置の揺らぎ量の評価指標は目的に応じて様々なバリエーションがある。そこで、以降においてマークエッジ位置の揺らぎ量を評価する指標は総じてエッジ揺らぎ量と呼ぶこととする。エッジ揺らぎ量はマークエッジ位置の揺らぎ量を定量化する指標であり、記録信号の劣化を抑制する記録波形の決定において、記録波形の良否判定に使用される指標を指すこととする。また、エッジ揺らぎ量の算出に用いる、マークエッジ位置の揺らぎに由来する信号レベルの揺らぎ量はレベル揺らぎ量、マークエッジ位置の揺らぎに由来する時間方向の揺らぎ量は時間揺らぎ量と以降において呼ぶこととする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のエッジ揺らぎ量に基づいた記録波形の調整方法により、記録信号の経時劣化を抑制する記録波形の決定が可能となり、記録信号の長寿命化が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】(A)Ｎ−１ストラテジ、(B)キャッスルストラテジにおける記録波形及び記録波形を決定する指標の定義を示す一例の図。
【図２】キャッスルストラテジに基づく(a)記録波形A及び(b)記録波形Bの波形構造を決定づける指標の値を示す一例の図。
【図３】記録波形A及び記録波形Bの記録信号において、恒温槽加速試験によるi-MLSEの変化を測定した結果を示す一例の図。
【図４】恒温槽加速試験によるL-SEAT jitter、β、L-SEAT shiftジッタ、L-SEATシフト、βの変化を測定した結果の一例の図。
【図５】(A)マークエッジ位置の揺らぎ量及び(B)マーク長さの増加量とi-MLSEの関係を計算した結果を示す一例の図。
【図６】マークエッジ値の揺らぎと信号レベルの揺らぎの関係を示す模式図。
【図７】マークエッジ位置の揺らぎ量の評価指標と測定に用いる再生パワーの関係を示す一例の図。
【図８】本発明の実施例に関わる光ディスク装置の要部構成を示す一例のブロック図。
【図９】本発明の実施例に関わる光ディスク装置の制御部の要部構成を示す一例のブロック図。
【図１０】記録波形A、B、C、D、E、Fの記録信号のエッジ揺らぎ量を測定した結果を示す一例の図。
【図１１】(a)記録波形E及び(b)記録波形Fの波形構造を決定づける指標の値を示す一例の図。
【図１２】記録波形A、記録波形B、記録波形Eの記録信号において、恒温槽加速試験によるi-MLSEの変化を測定した結果を示す一例の図。
【図１３】記録信号の劣化を抑制する記録波形の決定方法の手順を示す一例のフローチャート。
【図１４】記録信号の劣化を抑制する記録波形の決定方法に加速試験を導入した場合の手順を示す一例のフローチャート
【図１５】記録波形E及び記録波形Fの記録信号において、恒温槽加速試験によるエッジ揺らぎ量の変化を測定した結果を示す一例の図。
【図１６】記録波形E及び記録波形Fの記録信号において、恒温槽加速試験によるi-MLSEの変化を測定した結果を示す一例の図。
【図１７】BDXLTM規格の記録信号において、信号長と信号振幅の関係を示す一例の図。
【図１８】(a)８T信号の単一周期パターン及び(b)２T信号の単一周期パターンの再生信号から生成した重ね合わせ信号を示す一例の図。
【図１９】記録波形Cの記録信号において、再生光加速試験によるL-SEAT jitter、βの変化を測定した結果を示す一例の図。
【図２０】記録波形Eにおいて記録パワーを変化させて記録した信号のSNRとエッジ揺らぎ量を測定した結果を示す一例の図。
【図２１】記録波形E及び記録波形E’の記録信号において、恒温槽加速試験によるi-MLSEの変化を測定した結果を示す一例の図。
【図２２】本発明の実施例に関わる光ディスクの構成を示す一例の図。
【図２３】本発明の実施例に関わる光ディスクのDI (Disc Information)に含まれる情報を示す一例の図。
【図２４】光ディスク１〜１０の記録信号のエッジ揺らぎ量と寿命の算出結果を示す一例の図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施例として記録波形の決定方法について図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００２１】
記録波形の決定方法を説明するに先立ち、先ず本実施例に関わる光ディスク装置について説明する。図８には本発明の実施例で使用する光ディスク装置の構成を示す。光ディスク装置は要部構成として、スピンドルモータ１２、光ピックアップ部１４、エンコーダ１８、ＬＤ駆動部２０、制御部２２、RF信号処理部２４、デコーダ２６、Henv、 Lenv取得部２８を備えている。スピンドルモータ１２は、光ディスク１０をCLV(Constant Linear Velocity)あるいはCAV(Constant Angular Velocity)で制御する。光ディスク１０に対向して光ピックアップ部１４が設けられ、レーザダイオード(LD) から記録パワーのレーザ光１６を射出することにより光ディスク１０に信号を記録し、ＬＤから再生パワーのレーザ光１６を射出することにより記録された信号を読み取る。さらに、光ディスク１０が書き換え可能な場合には、ＬＤから消去パワー（再生パワー＜消去パワー＜記録パワー）のレーザ光１６を射出して記録された信号を消去する。
【００２２】
信号を記録する場合、記録信号はエンコーダ１８にてエンコードされ、LD駆動部２０に供給される。LD駆動部２０は、エンコードされた記録波形に基づき駆動信号を決定し、光ピックアップ部１４内のLDに供給して信号を記録する。LD駆動部２０における記録パワー値は制御部２２からの制御信号により決定される。制御部２２は、信号を記録するのに先立ち、光ディスク１０の試し書き領域において複数種類の記録パワーを用いて試し書きを行い、かかる試し書きの信号に基づいて最適な記録パワーを決定する。さらに、複数種類の記録波形を用いて試し書きを行い、かかる試し書きの信号に基づいて最適な記録波形の決定も行う。
【００２３】
一方、データ再生時には、光ピックアップ部１４から出力されたRF信号はRF信号処理部２４に供給される。RF信号処理部２４は、RFアンプやイコライザ、二値化部、PLL部等を有し、RF信号をこれらで処理してデコーダ２６に供給する。デコーダ２６では２値化されたRF信号とPLL部にて再生された同期クロックに基づき信号をデコードし再生データとして出力する。Henv、 Lenv取得部２８は光ピックアップ部１４から出力された再生信号を増幅した後、再生信号の上部包括線（Henv）と下部包括線（Lenv）を算出し、信号品質評価用として制御部２２に供給する。さらに、RF信号取得系統であるRF信号処理部２４からの再生RF信号も増幅された後、再生信号評価用として制御部２２に供給される。また、制御部２２には光ピックアップ部１４からのRF信号も供給され、再生信号のノイズ解析等に使用される。なお、データ記録再生時には、この他にトラッキングエラー信号やフォーカスエラー信号を生成してフォーカスサーボやトラッキングサーボを制御する回路、光ディスク１０に形成されたウォブル信号からアドレス復調あるいは回転数制御を行う回路も存在するが、これらについては従来技術と同様であるのでその説明は省略する。
【００２４】
制御部２２は、具体的にはCPUやメモリ(ROM、RAM)などから構成され、これらの組合せにより各種機能を実現している。例えば、再生信号からエッジ揺らぎ量を算出し、エッジ揺らぎ量に基づいて最適な記録波形を決定する機能を有している。図８における制御部２２の機能ブロックを図９に示す。制御部２２は、ノイズ計測・算出部、加速試験処理部、レベル揺らぎ量算出部、信号評価部、エッジ揺らぎ量算出部、記録波形調整部・決定部及び、記憶部を有して構成される。ノイズ計測・算出部は再生信号のノイズ測定及びノイズを各成分に分離を行う。加速試験処理部は加速試験条件の取得、加速試験時間などの試験状況の取得、再生信号から各種指標（反射率、変調度、ジッタ、アシンメトリ、βなど）を算出する機能を有しており、取得した情報は記憶部へ記憶する。また、記憶部から読み出した情報に基づき、加速試験の開始・終了、加速試験条件の変更の判定も行う。加速試験条件は光ディスク１０の種類（SLや DL、 TL、 QL等）ごと、線速度ごとに異なるため、これらは光ディスク１０の種類に応じて変更する。レベル揺らぎ量算出部は再生信号から再生信号の平均レベルなどの算出を行い、さらに記憶部から読み出した各種ノイズを用いてレベル揺らぎ量を算出する。信号評価部は再生信号やRF信号処理部から取得した情報に基づき、記録信号の品質評価を実施する。エッジ揺らぎ量算出部は再生信号から再生信号の信号振幅の算出を行い、さらに記憶部から取得したレベル揺らぎ量、レベル揺らぎ量の算出に用いた信号長などを用いてエッジ揺らぎ量を算出する。記録波形調整・決定部は、記憶部から取得されるエッジ揺らぎ量に基づき記録波形の調整及び最適な記録波形の決定を行い、パワー制御信号として出力し、LD駆動部２０に供給する。
【００２５】
次に、上述した光ディスク装置を用い、記録信号のエッジ揺らぎ量を算出する方法について説明する。エッジ揺らぎ量は再生信号に含まれる各種ノイズを測定し、測定したノイズからレベル揺らぎ量を算出し、レベル揺らぎ量に所定の演算をすることで算出する。再生信号に含まれるノイズとしてしは、システムノイズ（Nsystem）、レーザノイズ（NLD）、ディスクノイズ（NDisc）、マークエッジ位置の揺らぎに由来するレベル揺らぎ量（Nfluc.）がある。これら各種ノイズは制御部２２におけるノイズ計測・算出部にて計測、分離される。
【００２６】
システムノイズはOEICへの光入力が無い状態における光ディスク装置の電気回路に発生するノイズである。システムノイズの測定は、光ディスクを装着する前に、再生回路を再生状態にして行う。測定されたシステムノイズは制御部２２における記憶部に記憶される。
【００２７】
レーザノイズ及びディスクノイズは、光ディスクの未記録部分を再生した場合におけるノイズ（Ntotal-1）を用い、下記の数１の演算により算出する。
【００２８】
【数１】
2014022017.tif 000003
【００２９】
ここで、レーザノイズとディスクノイズは合算値（NLD+Disc）として取得し、取得した値は再生信号の平均レベルと対応づけて制御部２２の記憶部に記憶される。
【００３０】
続いてレベル揺らぎ量の測定・算出を行うが、この際には対象とする記録波形を用いて所定の信号を記録する必要がある。記録波形の決定において複数種類の記録波形を設定する場合、例えば、予め当該光ディスクに記録されている最適記録波形を読出し、又は光ディスク装置に記憶されている当該光ディスクにおける最適記録波形を読み出し、その最適記録波形に基づき複数種類の記録波形を設定する。設定した複数種類の記録波形を用いて光ディスクの所定の領域、例えば、光ディスクの試し書き領域に所定の信号を記録する。所定の信号はエッジ揺らぎ量測定用パターンであり、例えば、８ T信号の単一周期パターンである。単一周期パターンの信号長は記録する信号の千回繰り返し程度（〜１万T程度）でも良いが，１００万T程度と長くする程サンプル数が増えるため，エッジ揺らぎ量を正確に測定することが可能である。ここで、当該記録波形における信号品質も確認する場合は、所定の信号として信号品質測定用パターン、例えば、ランダムパターンも記録する。ランダムパターンの信号長は測定する信号品質の指標に依存し，例えば，bERを１×１０−６の精度で測定するのであれば１００万T程度が必要であり，SERを測定するのであれば１クラスター必要である。また，i-MLSEやL-SEATを測定する場合は〜１０万T程度と短い信号長で良い。
【００３１】
レベル揺らぎ量の測定・算出はエッジ揺らぎ量測定用パターンを再生することで行う。再生信号からノイズ（Ntotal-2）を測定し、以下の数２の演算により、レベル揺らぎ量を算出する。
【００３２】
【数２】
2014022017.tif 000004
【００３３】
ここで、係数αはエッジ揺らぎ量測定用パターンの記録部分と未記録部分の反射光量比である。レーザノイズとディスクノイズの合算ノイズに係数αを乗じている理由は、これらのノイズはディスクの平均反射率に比例する為である。また、エッジ揺らぎ量測定用パターンに光学分解能以上の信号長が含まれる場合、測定したノイズには信号成分が含まれる。この場合、予め測定ノイズから信号成分は除去した後、数２の演算によるレベル揺らぎ量の算出は実施する。除去方法として、例えば、エッジ揺らぎ量測定用パターンが単一周期パターンであり、FFT機能（Fast Fourier Transform : 高速フーリエ変換）を用いてノイズを測定するのであれば、測定したノイズスペクトルから信号周波数に存在するキャリアを除去すれば良い。算出したレベル揺らぎ量は記録波形と対応づけて制御部２２の記憶部に記憶される。
【００３４】
算出したレベル揺らぎ量を用い、エッジ揺らぎ量は以下の数３の演算で算出される。
【００３５】
【数３】
2014022017.tif 000005
【００３６】
ここで、図６の原理に基づくと所定のマーク長の振幅は記録信号のステップレスポンスの最大振幅であるが、各記録波形のエッジ揺らぎ量の算出において同じ信号長の信号振幅を用いるのであれば、ステップレスポンスの最大振幅でなくともエッジ揺らぎ量の比較は可能である。そのため、所定のマーク長の振幅としては、例えば、ランダムパターンの信号振幅やエッジ揺らぎ量測定用パターンの信号振幅が利用可能である。算出したエッジ揺らぎ量は記録波形と対応づけて制御部２２の記憶部に記憶される。
【００３７】
ここで、数３により算出されるエッジ揺らぎ量は、マークエッジ位置の揺らぎ量が等しい場合であっても、記録するエッジ揺らぎ量測定用パターンに応じて変化する。これは、再生信号におけるマークエッジの密度が変化するためである。そこで、エッジ揺らぎ量測定用パターンに依らず、エッジ揺らぎ量を算出する演算方法を数４に示す。
【００３８】
【数４】
2014022017.tif 000006
【００３９】
ここで、信号長はレベル揺らぎ量を測定した信号の信号長（T単位）であり、上記演算では数３のエッジ揺らぎ量を１T信号当たりに換算していることに相当する。この演算により、各記録波形においてエッジ揺らぎ量測定用パターンが異なる場合でも、統一的にエッジ揺らぎ量が比較可能である。
【００４０】
上述の光ディスク装置及びエッジ揺らぎ量の算出方法を用い、実際に記録信号の劣化を抑制する記録波形の決定を実施した。本実施例では、光ディスク１０として図２で使用した光ディスクを用い、BDXLTM規格の条件において記録波形の調整を行った。記録波形としては記録波形A、B、C、D、E、Fの６つを準備した。これらは主に記録信号の変調度が異なっており、光ディスク装置が保持している当該光ディスクの記録波形Aを基準に調整した記録波形である。各記録波形を用いた試し書きは、光ディスクの試し書き領域において行った。試し書きで記録した信号は、信号品質測定用のランダムパターンとエッジ揺らぎ量測定用の８T信号の単一周期パターンである。エッジ揺らぎ量の算出は数３に基づいて行い、数３において規格化に用いる“所定のマーク長の振幅”としては８T信号の信号振幅を使用した。各記録波形においてエッジ揺らぎ量を測定した結果を図１０に示す。記録波形A、B、C、Dと変更するに従い、エッジ揺らぎ量の減少が見られるが、記録波形Dと記録波形Fではエッジ揺らぎ量に変化が見られない。そこで、当該光ディスクにおける最適記録波形を記録波形Eと決定した。記録波形Eと記録波形Fのパラメータ値を図１１(a)(b)に示す。決定した記録波形で記録した信号の経時劣化が抑制されているかを確認する為に、記録波形Eに対して図３と同様に恒温槽加速試験を実施した。劣化特性の比較のため、図１２には図２の記録波形A、Bに対する結果も示してある。ここで，本加速試験における加速試験の温度は図３の場合よりも高く設定してあるため，記録信号の劣化が短時間で再現されている。記録波形Eの記録信号は記録波形Bの記録信号よりもさらに劣化速度が遅いことから、本記録波形の決定方法により経時劣化を抑制する記録波形が適切に決定できていることが分かる。本加速試験の結果を用いて標準保管条件（温度25℃／相対湿度60%）における寿命（i-MLSEが14%に到達する時間）を計算した結果，記録波形Aは約10年，記録波形Bは約24年，記録波形Eは約66年と算出された。ここから，本記録波形の決定方法を用いることで，記録信号の長寿命化可能であることが分かる。以上の結果から、記録信号の劣化を抑制する記録波形の決定は、記録信号のエッジ揺らぎ量を測定し、エッジ揺らぎ量が小さくなるように記録波形を調整することで決定できることが確認できた。
【００４１】
上述の記録波形の決定方法の主要構成を図１３に纏める。図１３のステップS1301では評価する記録波形を設定し、光ディスクの所定の領域に所定の信号パターンを記録する。一度の調整によって記録波形を決定する場合は、ステップS1301の時点で複数種類の記録波形を準備し、各記録波形について所定の信号パターンを記録すれば良い。一方、記録波形の調整を繰り返し、最適な記録波形を検索する場合は、ステップS1301において１つの記録波形について所定の信号パターンの記録を行えばよい。ステップS1302では記録した信号を再生し、再生信号からレベル揺らぎ量を算出する。続くステップS1303では、算出したレベル揺らぎ量を用いてエッジ揺らぎ量の算出を行う。この時点で、当該記録波形におけるエッジ揺らぎ量が算出されることとなる。ステップS1304では算出したエッジ揺らぎ量に基づき記録に用いる記録波形の決定を行う。一度の調整によって記録波形を決定する場合は、ステップS1301において複数種類の記録波形が準備されているため、各記録波形のエッジ揺らぎ量を比較し、エッジ揺らぎ量が最小となる記録波形を最適な記録波形と決定し、記録波形の決定を終了する（S1305）。一方、記録波形の調整を繰り返し、最適な記録波形を検索する場合は、ステップS1304から少なくとも１度はステップS1301に移行し、先とは異なる記録波形において再びエッジ揺らぎ量の算出を行う。ステップS1304において、当該記録波形のエッジ揺らぎ量と１回前の記録波形におけるエッジ揺らぎ量を比較し、当該記録波形のエッジ揺らぎ量が適当となるまで調整は繰り返される。この場合、当該記録波形のエッジ揺らぎ量が適当となった時点で記録波形の決定は終了する（S1305）。また、予めエッジ揺らぎ量の閾値を定めている場合は、ステップS1301で設定した記録波形が１つであっても、ステップS1304にて当該記録波形のエッジ揺らぎ量が閾値以下である場合、記録波形の決定は終了する（S1305）。以上の手順が本発明である記録波形の決定方法の手順の主要構成である。
【００４２】
図１３の手順に従い、実際に記録波形の決定を実施した。前述の光ディスクを対象とし、記録波形としては前述の記録波形A、B、C、D、E、Fを設定した。その結果、前述の結果と同様に記録波形E、Fが最適な記録波形として決定され、記録波形の決定が適切に実施されることを確認した。
【００４３】
ここで、記録信号の劣化を抑制する記録波形の決定方法を高精度化するために、図１３の手順に加速試験を追加した手順を図１４に示す。図１４の手順では、エッジ揺らぎ量の算出（S1403）の後に、記録信号を劣化させるかの判定（S1404）が入り、劣化させる場合には加速試験（S1405）を実施する。これにより、図１３の手順では記録直後のエッジ揺らぎ量しか計測できないが、図１４の手順では経時劣化後のエッジ揺らぎ量も計測し、評価することが可能となる。図１４の手順において経時劣化後のエッジ揺らぎ量を用いて記録波形を決定する場合、1回目のステップS1403にて記録直後のエッジ揺らぎ量を計測後、ステップS1404にて記録信号を劣化させると判定し、ステップS1405にて加速試験を実施する。加速試験の方法としては、前述した恒温槽加速試験や再生光加速試験などがある。再生光加速試験とは、通常よりも高い再生パワーで記録信号を再生し続け、記録膜を高い温度にさらすことで記録信号の経時劣化を促進する加速試験方法である。この方法では、光ディスクの記録膜のみを選択的に加熱するため、恒温槽加速試験よりも高いストレスをかけることが可能であり、恒温槽加速試験に比べ短時間で記録信号の経時劣化を再現することができる。詳細に関しては実施例４にて説明する。ステップS1405にて加速試験にかけられた記録信号は、再びステップS1402、S1403、S1404にてエッジ揺らぎ量を計測され、ステップS1404にて加速試験を継続させるか判定される。上記加速試験とエッジ揺らぎ量の計測を繰り返し、記録信号の劣化が十分であると判断された場合、ステップS1404からステップS1406に移行し、経時劣化後のエッジ揺らぎ量に基づき記録波形の決定が行われる。記録波形の決定方法に関しては、対象とするエッジ揺らぎ量が記録直後から経時劣化に変更されただけで、図１３におけるステップS1304と同様である。但し、評価は経時劣化後のエッジ揺らぎ量だけに限らず、エッジ揺らぎ量の増加速度である場合や、記録直後のエッジ揺らぎ量、経時劣化後のエッジ揺らぎ量、エッジ揺らぎ量の増加速度を組み合せて評価する場合もある。ここで、ステップS1404における記録信号の劣化が十分であるかの判定は、加速試験の時間、記録信号の信号品質、エッジ揺らぎ量、反射率、変調度、ジッタ、アシンメトリ、βなどが予め定めた閾値に達するか、又はそれらの増加量が予め定めた閾値に達するかに基づいて行われる。
【００４４】
図１４の手順に従い、実際に記録波形の決定を実施した。前述の光ディスクを対象とし、記録波形としては前述の記録波形A、B、C、D、E、Fを設定した。全ての記録波形において恒温槽加速試験を実施することとし、加速試験は106分で終了させることとした（図１２と同じ条件）。ステップS1406では、経時劣化後のエッジ揺らぎ量が最小となる記録波形を最適な記録波形と決定した。ステップS1406に移行した時点において、記録波形Eと記録波形Fのエッジ揺らぎ量の変化を図１５に示す。記録直後における記録波形Eと記録波形Fのエッジ揺らぎ量は同程度であるが、増加速度が異なっており、加速試験を106分実施した後のエッジ揺らぎ量は大きく異なっていることが分かる。そこで、経時劣化後のエッジ揺らぎ量が小さい記録波形Fを最適な記録波形と決定し（S1406）、記録波形の決定を終了した（S1407）。決定した記録波形で記録した信号の経時劣化が抑制されているかを確認する為に、記録波形Fに対して図３と同様の恒温槽加速試験を実施した。その結果を図１６に示す。劣化特性の比較のため、図１６には記録波形Eに対する結果も示してある。記録波形Fの記録信号は記録波形Eの記録信号よりもさらに劣化速度が遅いことから、図１４の手順を用いることで記録信号の劣化を抑制する記録波形の決定がより高精度に実現されることを確認した。
【００４５】
本実施例において決定した記録波形は、光ディスクに記録又は光ディスク装置に記憶しておくとよい。特に、光ディスクの製造元が本記録波形の決定方法を用いて決定した記録波形を光ディスクに記憶させておく場合、光ディスク装置は上述の記録波形の調整を実施することなく、当該光ディスクから記録波形を読み出すだけで最適な記録波形の決定が可能となる。一方、光ディスクが本記録波形の決定方法に基づいて決定された記録波形を保有していない場合、光ディスク装置が本記録波形の決定方法を実施することで、最適な記録波形を決定可能である。この場合、図９の記憶部に、本記録波形も合わせて記憶しておく。
【００４６】
本実施例ではBDXLTM規格の光ディスクを例にとり説明を行ったが、BD、DVD、CDのR型及びRE型に対しても実施可能であることは明らかである。
【実施例２】
【００４７】
本実施例では、実施例１のエッジ揺らぎ量の算出に用いる信号振幅を変更した場合について述べる。変更していない部分に関しては実施例１と同様であるため、本実施例では省略する。
【００４８】
エッジ揺らぎ量の算出に用いる信号振幅は８T信号の単一周期パターンの振幅に限ったものではなく、例えば、８Tよりも短い信号長の単一周期パターン、又は当該光ディスクにおける変調符号の最長信号よりも長い信号を含んだパターンを用いることも可能である。
【００４９】
例えば、３Ｔ信号の単一周期パターンの信号振幅を規格化に用いる場合、エッジ揺らぎ量測定用パターンとして３T信号の単一周期パターンも記録しておく。エッジ揺らぎ量の算出は、予め測定した３T信号の単一周期パターンの信号振幅を用いて実施する。具体的には、数３及び数４における“所定のマーク長の信号振幅”を３T信号の単一周期パターンの信号振幅に変更することでエッジ揺らぎ量は算出される。
【００５０】
実際に実施例１の光ディスクにおいて、３T信号の単一周期パターンの信号振幅を用い、図１３の手順に従って記録波形の決定を行った。その結果、ステップS1304において図１１の記録波形E及びFのエッジ揺らぎ量が最小となり、これらが最適な記録波形であると決定された。この結果は実施例１と同様であることから、３T信号の単一周期パターンを用いることによっても適切に記録信号の劣化を抑制する記録波形が決定可能であることを確認した。
【００５１】
上記とは異なり、例えば、BDにおける1-7変調の変調規則を破る１０Ｔ信号の単一周期パターンの信号振幅を規格化に用いる場合、エッジ揺らぎ量測定用パターンとして１０T信号の単一周期パターンも記録しておく。エッジ揺らぎ量の算出は、予め測定した１０T信号の単一周期パターンの信号振幅を用いて実施する。具体的には、数３及び数４における“所定のマーク長の信号振幅”を１０T信号の単一周期パターンの信号振幅に変更することでエッジ揺らぎ量は算出される。
【００５２】
実際に実施例１の光ディスクにおいて、１０T信号の単一周期パターンの信号振幅を用い、図１４の手順に従って記録波形の決定を行った。その結果、ステップS1406において経時劣化後のエッジ揺らぎ量は図１１の記録波形Fが最小となり、記録波形Fが最適な記録波形と決定された。この結果は実施例１と同様であることから、１０T信号の単一周期パターンを用いることによっても適切に記録信号の劣化を抑制する記録波形が決定可能であることを確認した。
【００５３】
今回、記録パターンとして単一周期を例にとって説明を行ったが、記録するパターンの最大信号長と信号振幅を測定する信号長が一致する場合、記録するパターンは単一周期に限ったものではない。例えば、記録パターンがランダムであっても、その最大信号長の信号振幅を規格化に使用するのであれば、記録したランダム信号の最大振幅を測定することで最大信号長の信号振幅は測定可能である。
【００５４】
ここで、BDXLTM規格における信号長と信号振幅の関係の一例を図１７に示す。BDXLTM規格の信号においては１０T信号以上で信号振幅が飽和しており、１０T未満では信号長が短くなるにつれて信号振幅が減少し、２Tでは信号振幅が略ゼロとなることが分かる。図６の原理に基づけば、ステップレスポンスの最大振幅で規格化することによってマークエッジ位置の揺らぎ量を正確に評価できるため、エッジ揺らぎ量の算出には信号振幅が飽和する信号長を用いた方がよい。特に、飽和した信号振幅を用いる場合、各記録波形において信号振幅を測定する信号長は異なっていても良い。しかし、記録波形の決定の観点においては、信号振幅が飽和していない信号を用いることも可能である。この場合、各記録波形において信号振幅を測定する信号長を固定し、算出されるエッジ揺らぎ量を比較すれば良い。
【００５５】
本実施例の方法は、以降の実施例に対しても適用可能であり、各実施例で同様な効果が得られる。
【実施例３】
【００５６】
本実施例では、実施例１におけるノイズ測定方法及びエッジ揺らぎ量測定用パターンを変更した場合について述べる。変更していない部分に関しては実施例１と同様であるため、本実施例では省略する。
【００５７】
各種ノイズの測定方法は、制御部２２のノイズ計測・算出部におけるFFT機能を用いた方法に限ったものではなく、例えば、再生信号の揺らぎ量から直接計測しても良い。この時、ノイズは再生信号レベルの平均値からのレベル変動量（RMS：二乗平均平方根）として測定される。
【００５８】
本実施例の方法において、システムノイズ（ΔＶSystem）はLDが未発光状態における再生信号から測定される。レーザノイズとディスクノイズの合算値（ΔVLD+Disc）は、光ディスクの未記録部分を再生した際に測定されるノイズ（ΔVtotal-1）を用い、以下の数５の演算により算出される。
【００５９】
【数５】
2014022017.tif 000007
【００６０】
ここで、未記録部分の再生信号の平均レベルも測定される。
【００６１】
レベル揺らぎ量（ΔVfluc）は、エッジ揺らぎ量測定用パターンが記録された領域を再生した際に測定されるノイズ（ΔVtotal-2）、及び当該再生信号と未記録部分の再生信号の平均レベルの比αを用い、以下の数６の演算により算出される。
【００６２】
【数６】
2014022017.tif 000008
【００６３】
ここで、エッジ揺らぎ量測定用パターンに光学分解能以上の信号長が含まれる場合、測定したノイズには信号成分が含まれる。この場合、再生信号から同一信号列の重ね合わせ信号波形を生成し、重ね合わせ信号波形の平均波形からのレベル変動量を用いてノイズ（ΔVtotal-2）を測定する。エッジ揺らぎ量測定用パターンを８T信号の単一周期とした場合における、重ね合わせ信号の一例を図１８(a)に示す。以上の方法によりレベル揺らぎ量が測定され、エッジ揺らぎ量の算出を行うことが可能である。本手法では重ね合わせ信号波形からレベル揺らぎ量を含むノイズ測定を行うため、FFT機能を有していない光ディスク装置でも実施可能であり、且つFFT機能によっては信号成分の除去が不可能である単一周期パターン以外に対してもノイズ測定が可能である。
【００６４】
さらに、エッジ揺らぎ量測定用パターンとして光学分解能以下の信号長の単一周期パターンを使用した場合、エッジ揺らぎ量測定用パターンの信号成分が全く発生しない。そのため、レベル揺らぎ量算出における信号成分の除去操作が不要となり、エッジ揺らぎ量の測定を容易化することが可能である。このエッジ揺らぎ量測定用パターンを実施例１において適用した場合においても同様な効果が得られるため、エッジ揺らぎ量の測定は容易化される。
【００６５】
実際に実施例１の光ディスクにおいて、図１３の手順に従い、本実施例のノイズ測定による記録波形の決定を行った。ここで、エッジ揺らぎ量測定用パターンとしては、BDXLTMにおける２T信号（光学分解能未満）の単一周期パターンを使用した。エッジ揺らぎ量測定用パターンの再生信号から生成した重ね合わせ信号波形を図１８(b)に示す。BDXLTMの２T信号は光学分解能未満であるため、重ね合わせ信号波形に信号成分が含まれていないことが確認できる。そのため、重ね合わせ信号波形の生成は行わず、直接再生信号の平均波形からノイズΔVtotal-2の算出は行った。各記録波形に対しエッジ揺らぎ量を算出した結果、ステップS1304において図１１の記録波形E及びFのエッジ揺らぎ量が最小となり、これらが最適な記録波形であると決定された。この結果は実施例１と同様であることから、本実施例のノイズ測定方法及び光学分解能以下の信号長の単一周期パターンをエッジ揺らぎ量測定用パターンに用いることによっても、適切に記録信号の劣化を抑制する記録波形が決定可能であることを確認した。
【００６６】
本実施例の方法は、以降の実施例に対しても適用可能であり、各実施例で同様な効果が得られることは明らかである。なお、本実施例において測定したノイズは実施例１のノイズと区別するためにVの記号を用いた。しかし、本実施例のVも実施例１のNも本質的には同じ次元であるため、数６と数２は等価な式である。
【実施例４】
【００６７】
本実施例では、実施例１の図１４の手順を用いた記録波形の決定において、加速試験方法を変更した場合について述べる。変更していない部分に関しては実施例１と同様であるため、本実施例では省略する。
【００６８】
加速試験の方法は恒温槽加速試験に限ったものではなく、例えば、再生光を用いる再生光加速試験を用いてもよい。再生光加速試験は通常よりも高い再生パワーを用いて信号を再生し続け、記録信号を劣化させる手法である。この方法では恒温槽加速試験とは異なり、直接記録膜のみを加熱する為、恒温槽加速よりも高い温度での加速試験が行える。このため、恒温槽加速試験よりも短時間で記録信号の劣化を実現できる手法である。
【００６９】
再生光加速試験において、使用する再生パワーPrは所定の条件に従って設定する。例えば、光ディスク装置に記憶させてある当該光ディスクの再生パワーPr(1)、又は規格で定められた推奨再生パワーPr(2)を読出し、再生パワーをPr(1)又はPr(2)よりも高く設定する。又は、光ディスクに記録されている再生パワーPr(3)を読出し、再生パワーをPr(3)よりも高く設定する。ここで、再生時にはレーザをDC発光させる場合や高周波重畳をかけて発光させる場合がある。高周波重畳をかけて発光させる場合、DC発光よりも短時間で記録信号を劣化させることができる場合がある。再生パワーを高く設定する程、記録信号の劣化は促進されるため、加速試験が短時間化される。しかし、高く設定し過ぎた場合には記録膜の劣化モードが変化したり、あるいは記録膜以外の材料を劣化させる場合がある。そのため、再生光加速試験に用いる再生パワーは、恒温槽加速試験における劣化モードと異ならない範囲において設定することが必要である。本実施例で使用する光ディスクに対し、再生速度2x、再生パワー2.0mWで事前に再生光加速試験を実施した結果、恒温槽加速試験では起こらない基板の劣化が観測された。一方、再生速度2x、再生パワー1.7mWで再生光加速試験と実施した結果、基板の劣化は起こらず、恒温槽加速試験と同様な記録信号の劣化を確認できら。そこで、本実施例では再生速度2x、再生パワー1.7mWを再生光加速試験の加速条件に設定した。ここで、設定した加速条件では劣化が早すぎる、又は遅すぎるといった場合には、加速条件を変更すればよい。
【００７０】
図１４のステップS1405における再生光加速試験の時間は、例えば、所定の再生回数や再生時間で管理する。本実施例においては時間で管理し、各加速試験は約8.3分間とした（再生回数に換算すると5873回間隔である）。また、ステップS1404における加速試験の継続の要否は、例えば、再生信号のエッジ揺らぎ量、信号品質、L-SEAT jitter、L-SEAT shift、β、Asymmetry等が所定の閾値に達したか、又は所定の変化量に達したかで判定される。本実施例においてはβの変化量が2%に達したか、且つL-SEAT jitterの変化量が5%に達したかで判定を行った。
【００７１】
実際に実施例１の光ディスクにおいて、図１４の手順に従い、ステップS1405において再生光加速試験を用い、記録波形の決定を行った。再生光加速試験による記録信号の劣化の一例として、図１９に記録波形Cの記録信号のL-SEAT jitter及びβの変化を示す。記録波形Cの記録信号においては、再生光加速試験の累積時間が50分に到達した時点で、L-SEAT jitterが7.5%増加し、βが2.8%増加したため、加速試験は終了と判断された。全ての記録波形の記録信号に対し、加速試験が終了した後、ステップS1406にて経時劣化後のエッジ揺らぎ量を比較したところ、エッジ揺らぎ量は図１１の記録波形Fで最小となり、記録波形Fが最適な記録波形と決定された。この結果は実施例１と同様であることから、再生光加速試験を用いることによっても適切に記録信号の劣化を抑制する記録波形が決定可能であることを確認した。ここでは、エッジ揺らぎ量が最小になる記録波形を選んだが、加速試験後のエッジ揺らぎ量の増加量が最小となる記記録波形を選び出すようにしても良い。
【００７２】
本実施例の方法は、以降の実施例に対しても適用可能であり、各実施例で同様な効果が得られる。
【実施例５】
【００７３】
本実施例では、実施例１におけるエッジ揺らぎ量の算出方法を変更した場合について述べる。変更していない部分に関しては実施例１と同様であるため、本実施例では省略する。
【００７４】
エッジ揺らぎ量の算出方法は、実施例１における数３、数４を用いた算出方法に限ったものではない。例えば、以下の数７の演算、即ち、測定パターンの再生信号のレベル方向のノイズにより、エッジ揺らぎ量を算出してもよい。
【００７５】
【数７】
2014022017.tif 000009
【００７６】
この方法では、各種ノイズを測定・分離し、レベル揺らぎ量を算出する必要が無いため、エッジ揺らぎ量の測定を容易に実施できる。ここで、エッジ揺らぎ量測定パターンを再生した際のノイズには当然のことながらシステムノイズ、レーザノイズ、ディスクノイズが含まれる。しかし、レベル揺らぎ量が支配的な光ディスクにおいて、又は同一光ディスクにおける記録波形の比較においては、数７のエッジ揺らぎ量を用いても適切に記録信号の劣化を抑制する記録波形の決定が実現可能である。特に、本手法は各種ノイズを分離する機能の無い光ディスクに対しても、記録信号の劣化を抑制する記録波形の決定方法を提供するエッジ揺らぎ量の測定方法である。
【００７７】
実際に実施例１の光ディスクにおいて、実施例１とエッジ揺らぎ量の算出方法のみを変更し記録波形の決定を行った。その結果、ステップS1304において図１１の記録波形E及びFのエッジ揺らぎ量が最小となり、これらが最適記録波形と決定された。この結果は実施例１と同様であることから、数７のエッジ揺らぎ量の算出方法を用いることによっても適切に記録信号の劣化を抑制する記録波形の決定が可能であることを確認した。
【００７８】
上記とは異なるエッジ揺らぎ量の計算手法として、特許文献４に開示されている時間揺らぎ量を用いる方法もある。この場合、エッジ揺らぎ量は以下の数８の演算により算出される。
【００７９】
【数８】
2014022017.tif 000010
【００８０】
ここで、時間揺らぎ量はエッジ揺らぎ量測定用パターンの重ね合わせ信号における、時間軸方向の揺らぎ量である。本手法は、上述と同様に、レベル揺らぎ量が支配的な光ディスクにおいて、又は同一光ディスクにおける記録波形の比較において適用される。また、本手法はTIA等の時間揺らぎ量が測定可能な装置において使用するとよい。
【００８１】
実際に実施例１の光ディスクにおいて、実施例１とエッジ揺らぎ量の算出方法のみを変更し記録波形の決定を行った。その結果、ステップS1304において図１１の記録波形E及びFのエッジ揺らぎ量が最小となり、これらが最適記録波形と決定された。この結果は実施例１と同様であることから、数８のエッジ揺らぎ量の算出方法を用いることによっても適切に記録信号の劣化を抑制する記録波形の決定が可能であることを確認した。
【００８２】
本実施例の方法は、以降の実施例に対しても適用可能であり、各実施例で同様な効果が得られる。
【実施例６】
【００８３】
本実施例では、実施例１における記録波形の決定方法を変更した場合について述べる。変更していない部分に関しては実施例１と同様であるため、本実施例では省略する。
【００８４】
図１３のステップS1304及び図１４のステップS1406における記録波形の決定方法は、エッジ揺らぎ量のみに基づいて記録波形を決定する方法に限ったものではなく、エッジ揺らぎ量が最小となる記録波形が一意に決まらない場合は他の評価指標を用いる、又は組み合わせて記録波形を決定してもよい。
【００８５】
例えば、記録波形の決定における評価指標にS/N、i-MLSE、L-SEAT shift、L-SEAT jitter等を用いてもよい。図１１の記録波形Eにおいて、記録パワーの変化させた場合のエッジ揺らぎ量及びSNRの変化を測定した結果が図２０である。記録パワーが95%から105%の領域ではエッジ揺らぎ量がほぼ一定となっており、エッジ揺らぎ量の最小値に基づいて記録波形を決定することが困難であることが分かる。このような場合、エッジ揺らぎ量に加え、他の評価指標を組み合わせることで最適な記録波形は決定される。例えば、他の評価指標としてSNRを用いた場合、エッジ揺らぎ量が小さくなる95%~105%の範囲でSNRが最も高くなる記録条件を最適な記録条件と決定すれば良い。この場合、最適な記録波形はPw105%と決定される。決定した記録波形を記録波形E’とし、記録波形E’で記録した信号に対して恒温槽加速試験を実施した結果を図２１に示す。図２１には図１１における記録波形Eで記録した信号の劣化特性についても示してある。記録波形Eに比べ記録波形E’の記録信号はSNRが高い為、初期のi-MLSEが下がっていることが分かる。一方、劣化特性に関しては同等であることから、エッジ揺らぎ量に加えて他の評価指標を組み合せることによって記録波形の決定がさらに高精度化されることを確認した。
【００８６】
本実施例では他の評価指標としてSNRを使用したが、 L-SEAT shift、L-SEAT jitter、i-MLSE等の指標を用いてもよい。評価指標は媒体の特性に合わせて選択すればよい。
【００８７】
本実施例の方法は、以降の実施例に対しても適用可能であり、各実施例で同様な効果が得られる。
【実施例７】
【００８８】
本実施例では、光ディスクに記録された情報に基づき記録波形を決定する方法について述べる。
【００８９】
先ず、本実施例で使用する光ディスクの構成について図２２を用いて説明する。光ディス100はユーザデータ領域101及び管理領域102を有している。管理領域102には、DI（Disc Information）103、欠陥管理情報104、試し書き領域105などの領域が存在し、特にDI103には当該光ディスク固有の情報が記録されている。この光ディスク100は実施例１で用いた光ディスクと同一であり、DI103には当該光ディスク101の識別情報等に加え、推奨記録波形として図１１の記録波形Fに関する情報も記録されている。DI103の詳細な情報を図２３に纏める。光ディスク101の識別情報などは主に媒体固有情報に記憶されており、記録波形Fに関する情報は記録パワー情報及び記録パルス情報に記録波形設定用のパラメータ値として記録されている。
【００９０】
この光ディスクを用い、実際に光ディスク装置で記録パワーの決定を行った。本実施例で使用する光ディスク装置は実施例１と同一であるため、説明は省略する。
【００９１】
先ず、光ディスク装置は光ディスクの管理領域を再生し、DI情報等を取得する。取得した情報に従い、当該光ディスクの種別や記録再生条件を確認し、当該光ディスクに即した条件に光ディスク装置を調整する。次いで、光ディスク装置は取得した情報を基に推奨記録波形を生成し、推奨記録波形を記録で用いる記録波形として決定する。この際、光ディスクの感度ばらつき等を補正するため、光ディスク装置はOPC等を行い、記録波形を調整する場合もある。以上で記録波形の決定は終了し、記録を行う場合は記録動作に移行する。以上により決定された記録波形は図１１における記録波形Fであるため、図１６に示すように劣化し難い信号を記録することができる。従って、上記の方法により記録信号の劣化を抑制する記録信号の決定が実現されることを確認した。
【００９２】
上述では光ディスクから記録波形を取得したが、光ディスクに経時劣化を考慮した記録波形が記録されていない場合には、実施例１と同様に光ディスク装置が記録波形を決定すればよい。この場合、光ディスク装置が生成した記録波形を光ディスクに記録、又は光ディスク装置に記憶しておけば、次回当該光ディスクの記録を行う際は本実施例の手順により記録信号の劣化を抑制する記録波形の決定が可能である。また、光ディスク装置が経時劣化を考慮した記録波形を記憶している場合には、光ディスク装置から読み出した記録波形を使用すればよい。
【実施例８】
【００９３】
本実施例では、エッジ揺らぎ量を用いて光ディスクの記録性能を評価及び選別する方法について述べる。これは，媒体製造元における光ディスクの選別方法に相当する。
【００９４】
光ディスクへの記録に用いられる記録波形は，一般的には光ディスクの種類や層毎に共通であり，その情報は光ディスクの管理領域のDIに記録されている。しかし，光ディスクには製造バラツキがあるため，DIで提供される記録波形では十分な品質の記録が実現できない場合がある。そのため，媒体製造元は各光ディスクの記録性能を評価し，選別する必要がある。
【００９５】
本実施例では，図２２と同様の構造及び特性を持つ光ディスクを10枚（光ディスク１〜１０）を準備し，これらに対して記録性能の評価及び選別を実施した。本実施例で使用する光ディスク装置は実施例１と同様であるため，説明は省略する。また，本実施例では図１１の記録波形Eを記録に用いる共通の記録波形とした。
【００９６】
先ず，各光ディスクに対し記録波形Eを用いて記録を行い，エッジ揺らぎ量を算出した。エッジ揺らぎ量算出の詳細な手順に関しては，実施例１における図１３のステップS1301〜S1303の手順と同様であるため，詳細は省略する。算出した各ディスクのエッジ揺らぎ量を図２４にまとめる。図２４には，図１５における記録波形Eのエッジ揺らぎ量の増加特性を用いて寿命を算出した結果も載せてある。各光ディスクはバラツキによって寿命が異なっていることが分かる。次いで，各光ディスクの寿命に基づき選別を行った。本実施例においては，標準保管条件（温度25℃／相対湿度60%）で50年間保管可能な光ディスクの選別を目的にしている。そこで，選別の基準は寿命50年以上とした。その結果，光ディスク１及び９が不良なり，残り８枚は良好と判断された。以上で選別された良好な８枚の光ディスクは50年以上の保管が可能であることは図２４から明らかである。従って，上記の記録性能の評価及び光ディスクの選別方法によって，任意の保管寿命に応じた光ディスクの選別が適切に実施できることを確認した。
【符号の説明】
【００９７】
１０：光ディスク
１２：スピンドルモータ
１４：光ピックアップ部
１６：レーザ光
１８：エンコーダ
２０：ＬＤ駆動部
２２：制御部
２４：RF信号処理部
２６：デコーダ
２８：Henv、 Lenv取得部
１００：光ディスク
１０１：ユーザデータ領域
１０２：管理領域
１０３：DI（Disc Information）
１０４：欠陥管理情報
１０５：試し書き領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図１８】
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