(57)【要約】【課題】  書き換え可能な光ディスクでは、最適記録パワーを求めるためのＰＣＡ領域として確保できる領域が限定されているため、その領域を有効に使用する必要があるが、ＰＣＡ領域の有効活用が不十分であり、その結果、書き換え可能回数が十分でない。【解決手段】  一層目のＰＣＡ領域３１１と二層目のＰＣＡ領域３２１それぞれの前回の使用領域の間の距離Ｗを前述のように算出し、設定された閾値Ｗｔｈと比較する。比較の結果、（Ｃ）のように、算出した距離Ｗが閾値Ｗｔｈと等しい場合、あるいは、算出した距離Ｗが距離Ｗｔｈよりも小さいと判断された場合は、その時点でＰＣＡ領域３１１及び３２１のＤＣ消去を行う。これにより、ＰＣＡ領域３１１及び３２１のそれぞれについて、試し書きに使用する小領域が特定の小領域に偏らず、万遍無く使用でき、その結果、ＰＣＡ領域３１１、３２１の劣化に至るまでの、ＯＰＣ操作の回数を増やすことができる。【選択図】            図３
2006268889.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層された複数の記録層の各々に、ユーザーデータが記録されるデータ領域が配置され、かつ、前記データ領域とは別に、光ビームの最適記録パワーを求める処理を行うための試し書き記録領域と、記録管理情報を記録するための記録管理領域とが配置された構造のディスク状の書き換え型記録媒体に対して、光ピックアップから出射する光ビームを用いて前記試し書き記録領域に試し書き用信号を記録すると共に、前記記録管理領域に前記記録管理情報を記録する光情報記録装置において、
前記複数の記録層のうち隣接する第１及び第２の記録層の前記試し書き記録領域に、一方の記録層は内周側から外周方向へ、他方の記録層は外周側から内周方向へ前記試し書き用信号を、記録条件を変えながら記録した試し書き用信号記録区間を順次形成し使用する試し書き用信号記録手段と、
前記試し書き用信号記録手段により前記複数の記録層にそれぞれ記録した最新の試し書き用信号記録区間の記録位置情報を、記録管理領域に記録する位置情報記録手段と、
前記記録管理領域に記録又は再生された前記記録位置情報に基づいて、前記第１及び第２の記録層の前記最新の試し書き用信号記録区間の間の距離を算出する距離算出手段と、
前記距離算出手段により算出された前記距離と予め設定された閾値とを比較し、前記距離が前記閾値以下であるとき、前記第１及び第２の記録層の前記試し書き用信号記録区間を消去する消去手段と
を有することを特徴とする光情報記録装置。
【請求項２】
積層された複数の記録層の各々に、ユーザーデータが記録されるデータ領域が配置され、かつ、前記データ領域とは別に、光ビームの最適記録パワーを求める処理を行うための試し書き記録領域と、記録管理情報を記録するための記録管理領域とが配置された構造のディスク状の書き換え型記録媒体に対して、光ピックアップから出射する光ビームを用いて前記試し書き記録領域に試し書き用信号を記録すると共に、前記記録管理領域に前記記録管理情報を記録する光情報記録装置において、
前記複数の記録層のうち隣接する第１及び第２の記録層の前記試し書き記録領域に、一方の記録層は内周側から外周方向へ、他方の記録層は外周側から内周方向へ前記試し書き用信号を、記録条件を変えながら記録した試し書き用信号記録区間を順次形成し使用する試し書き用信号記録手段と、
前記試し書き用信号記録手段により前記複数の記録層にそれぞれ記録した最新の試し書き用信号記録区間の記録位置情報を、記録管理領域に記録する位置情報記録手段と、
前記記録管理領域に記録又は再生された前記記録位置情報に基づいて、前記第１及び第２の記録層の前記最新の試し書き用信号記録区間の間の距離を算出する距離算出手段と、
前記距離算出手段により算出された前記距離と予め設定された閾値とを比較し、前記距離が前記閾値以下であるとき、前記第１及び第２の記録層の前記試し書き記録領域における前記試し書き用信号記録区間の長さである記録量をそれぞれ算出する記録量算出手段と、
前記記録量算出手段により算出された前記第１及び第２の記録層の前記試し書き記録領域における前記記録量を比較し、該記録量が多い方の記録層の前記試し書き用信号記録区間を消去する消去手段と
を有することを特徴とする光情報記録装置。
【請求項３】
前記閾値は、前記光ピックアップから出射した光ビームが、前記隣接する第１及び第２の記録層のうち、該光ピックアップに近い位置にある前記第１の記録層を透過してもう一方の前記第２の記録層に合焦する際の、前記第１の記録層での前記光ビームの拡がりの量と前記記録媒体の製造上の公差の量とに係る値に選定されていることを特徴とする請求項１又は２記載の光情報記録装置。
【請求項４】
積層された複数の記録層の各々に、ユーザーデータが記録されるデータ領域が配置され、かつ、前記データ領域とは別に、光ビームの最適記録パワーを求める処理を行うための試し書き記録領域と、記録管理情報を記録するための記録管理領域とが配置された構造で、かつ、媒体上の位置情報であるアドレス情報が予め記録されているディスク状の書き換え型記録媒体に対して、光ピックアップから出射する光ビームを用いて前記試し書き記録領域に試し書き用信号を記録すると共に、前記記録管理領域に前記記録管理情報を記録する光情報記録装置において、
前記複数の記録層のうち第１の記録層の前記試し書き記録領域に、該試し書き記録領域の一方の端から内周方向又は外周方向へ第１の試し書き用信号を記録条件を変えながら順次記録すると共に、前記第１の試し書き用信号の記録と対応して、前記試し書き記録領域の他方の端から外周方向又は内周方向へ前記第１の試し書き用信号を再生して得た最適記録パワーで前記アドレス情報に係る情報を含むデータを記録する第１の信号記録手段と、
前記第１の記録層に対して前記ピックアップから遠い方の位置にある第２の記録層の前記試し書き記録領域内であって、前記第１の記録層に記録された前記アドレス情報に係る情報を含むデータと前記第１の試し書き信号の記録領域よりも狭い領域に、前記第１の記録層の前記試し書き記録領域への前記第１の試し書き用信号の記録方向とは逆方向に、第２の試し書き用信号を記録条件を変えながら順次記録する第２の信号記録手段と、
前記第１の記録層の前記試し書き記録領域のほぼ全領域に、前記第１の試し書き用信号が記録されたとき、又は前記第２の記録層の前記試し書き記録領域の前記第２の試し書き用信号の記録可能範囲全域に該第２の試し書き用信号が記録されたときに、前記第１及び第２の記録層の前記試し書き記録領域を消去する消去手段と
を有することを特徴とする光情報記録装置。
【請求項５】
前記所定の距離は、前記光ピックアップから出射した光ビームが前記第１の記録層を透過してもう一方の前記第２の記録層に合焦する際の、前記第１の記録層での前記光ビームの拡がりの量と前記記録媒体の製造上の公差の量とに係る値に選定されていることを特徴とする請求項４記載の光情報記録装置。
【請求項６】
ユーザーデータが記録されるデータ領域と、光ビームの最適記録パワーを求める処理を行うための試し書き記録領域と、記録管理情報を記録するための記録管理領域とが配置された構造のディスク状の書き換え型記録媒体に対して、光ピックアップから出射する光ビームの記録パワーを予め設定された回数段階的に変化させながら、前記試し書き記録領域に試し書き用信号を記録すると共に、前記記録管理領域に前記記録管理情報を記録する光情報記録装置において、
１回の試し書き記録毎に、前記光ピックアップから出射する光ビームの記録パワーを予め設定された回数段階的に変化させながら、前記試し書き記録領域への前記試し書き用信号の記録を行うときに、最初は最適記録パワーと期待される予め設定した記録パワーで一定期間記録し、続いて、最小記録パワーから最大記録パワーまで前記一定期間ずつ段階的に記録パワーを増加させて記録する第１の記録パワーパターンと、最初は前記最適記録パワーと期待される予め設定した記録パワーで前記一定期間記録し、続いて、前記最大記録パワーから前記最小記録パワーまで前記一定期間ずつ段階的に記録パワーを減少させて記録する第２の記録パワーパターンとを、予め定めた条件で交互に選択して、前記試し書き記録を行うことを特徴とする光情報記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光情報記録装置に係り、特に複数の記録層を持つ書き換え可能型の光ディスク等の光情報記録媒体に対して情報を記録する光ビームの最適記録パワー求めるために、光情報記録媒体の試し書き領域に試し書きを行う光情報記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）規格に従う追記型の光ディスクであるＤＶＤ−Ｒディスク及び書き換え可能型の光ディスクであるＤＶＤ−ＲＷディスクが、現在広く普及している。図１０は一層のみの記録層を持つＤＶＤ−Ｒディスク又はＤＶＤ−ＲＷディスクの断面構造を模式的に示す。同図において、ディスク１００は内周から外周へ向かって、パワーキャリブレーション領域（Power Calibration Area：PCA）１０１と、記録管理領域（Recording Management Area：RMA）１０２と、リードイン領域（Lead-In）１０３と、データ領域（Data Area）１０４と、リードアウト領域（Lead-Out）１０５とに分割されている。
【０００３】
ＰＣＡ領域１０１とＲＭＡ領域１０２とは、Ｒ情報領域（R-Information area）１０６を構成している。データ領域１０４は、ユーザーデータが記録される領域である。リードイン領域１０３とリードアウト領域１０５は、データ領域１０４にアクセスする際の記録・再生ヘッド（光ピックアップ）のオーバーランに備える緩衝領域である。
【０００４】
データ領域１０４に記録されるデータは、図１１（Ａ）に示すようなＥＣＣブロックを単位として記録される。１つのＥＣＣブロックは、３２ｋバイトのユーザーデータと誤り検出、訂正符号のパリティ、同期信号等からなる。１つのＥＣＣブロックは、図１１（Ａ）に示すように、１６個のセクタからなる。各セクタは、図１１（Ｂ）に示すような構成であり、先頭に４バイトのＩＤと２バイトのＩＥＤ（ＩＤの検査バイト）を含む。ＩＤには、そのセクタのセクタ番号等が格納されている。このセクタ番号は、後述するランドプリピット（ＬＰＰ）のアドレス情報と関連がある。
【０００５】
光ディスクドライブ装置は、ＤＶＤ−Ｒディスク又はＤＶＤ−ＲＷディスクに対する本記録の開始より前に、対象となるディスク１００に対して記録条件を変えながら所定の信号を試し書きし、試し書きした領域を再生することにより取得される再生信号の特性に基づいて最適記録パワーを取得し、この最適記録パワーによって本記録を行うようにしている。これにより、良好な記録品質を得ることができる。
【０００６】
このように、試し書きした領域からの再生信号に基づいて最適記録パワーを取得することをＯＰＣ（Optimum Power Control）と呼ぶが、図１０のＰＣＡ領域１０１はこのＯＰＣを行うために用意されている領域である。また、図１０の記録管理領域（Recording Management Area, RMA）１０２は、上述したリードイン領域１０３とデータ領域１０４とリードアウト領域１０５の記録状態の変遷やＯＰＣ情報を管理するための記録管理情報が記録される領域である。ＲＭＡ１０２内には、データ領域１０４のユーザーデータと同様にブロック化されて誤り訂正符号化された、ＲＭＤ（Recording Management Data）ブロックを単位として記録される。
【０００７】
ＤＶＤ−ＲディスクやＤＶＤ−ＲＷディスクは、図１２の斜視図に示すように、記録層に、情報トラックとしてのグルーブトラック２０１と、そのグルーブトラック２０１に光ビーム２０３を誘導するためのランドトラック２０２とが、ディスク半径方向に交互に形成されている。また、ランドトラック２０２には、ディスク製造時のプリフォーマットの段階で、ディスク上のアドレス情報等がランドプリピット（ＬＰＰ）２０４として記録されている（例えば、特許文献１参照）。ＤＶＤ−ＲディスクやＤＶＤ−ＲＷディスクへの記録は、このＬＰＰ２０４を基にして行われる。
【０００８】
さて、ユーザーが記録したい容量は年々増加しており、この要求に応えるべく２層の記録層を持つＤＶＤ−Ｒディスク、ＤＶＤ−ＲＷディスクの開発が進められている。図１３はこの２層ＤＶＤ−Ｒディスクの一例の概略構造断面図を示す。同図に示すように、片面２層のＤＶＤ−ＲＷディスクは、一層目記録層３０１と二層目記録層３０２とが、記録再生時の光ビーム４０２の光軸方向に積層されており、光ビーム４０２は対物レンズ４０１により一層目記録層３０１に集光されるか、又は一層目記録層３０１を透過して二層目記録層３０２に集光される。
【０００９】
光ピックアップに近い方の上記の一層目記録層３０１の記録領域は、内周から外周へ向かって、ＰＣＡ領域３１１、ＲＭＡ領域３１２、リードイン領域（Ｌｅａｄ−Ｉｎ）３１３、データ領域（Ｄａｔａ  Ａｒｅａ）３１４及び中間領域（Ｍｉｄｄｌｅ  Ａｒｅａ）３１５に分割されている。また、上記の二層目記録層３０２の記録領域は、内周から外周へ向かって、ＰＣＡ領域３２１、ＲＭＡ領域３２２、リードアウト領域（Ｌｅａｄ−Ｏｕｔ）３２３、データ領域（Ｄａｔａ  Ａｒｅａ）３２４及び中間領域（Ｍｉｄｄｌｅ  Ａｒｅａ）３２５に分割されている。
【００１０】
すなわち、一層目記録層３０１は、図１０に示した単層のＤＶＤ−Ｒディスクに対して、リードアウト領域１０５が中間領域３１５に変更されている。また、二層目記録層３０２は、一層目記録層３０１とほぼ同じ構造であるが、リードイン領域３１３の替わりにリードアウト領域３２３が設けられる。一層目記録層３０１は、内周側から外周側に向かって記録され、二層目記録層３０２は外周側から内周側に向かって記録される。
【００１１】
二層目記録層３０２の記録特性は、一層目記録層３０１が記録か未記録かで異なってくることが知られている。そこで、二層目記録層３０２に対する記録は、一層目記録層３０１の記録済みの領域を通過する光ビームにより行うことにすれば、記録特性の変化を気にする必要がなくなる。この時、図１４に示すように、光ビームの光束４０２は一層目記録層３０１を通して対物レンズ４０１により二層目記録層３０２に集光されて届くので、一層目記録層３０１が記録された領域の幅ｄ１に対して、二層目記録層の記録可能な幅はｄ２で示すように狭いものとなる。
【００１２】
これは、一層目記録層３０１と二層目記録層３０２の製造上の誤差を考慮するとさらに狭くする必要がある。すなわち、情報の記録は、ＬＰＰを基にした位置に行われるが、一層目記録層３０１と二層目記録層３０２とで対応するＬＰＰアドレス情報の半径位置が変動することを考慮すると、その変動分を見越した余裕を確保する必要があるからである。
【００１３】
ＰＣＡ領域の使用法は、図１５に示すように決められている。すなわち、一層目記録層３０１のＰＣＡ領域３１１については、外周側の領域境界から内周側へと試し書きを行っていく。一方、二層目記録層３０２のＰＣＡ領域３２１については、内周側の領域境界から外周側へと試し書きを行っていく。この時、二層目のＰＣＡ領域３２１の入射側に位置する一層目記録層の領域を未記録のままとする。
【００１４】
一層目記録層３０１が未記録の状態で求めた二層目記録層３０２の最適記録パワーと、一層目記録層３０１が記録状態で求めた二層目記録層３０２の最適記録パワーとの間には、光ディスク毎に固有の差があることが知られている。各光ディスクには、このパワーの差の値がプリ記録されている。光ディスク装置は、一層目記録層３０１が未記録の状態で求めた二層目記録層３０２の最適記録パワーから、プリ記録されているパワーの差の値を差し引いて、一層目記録層３０１が記録状態での二層目記録層３０２の最適記録パワーを算出する。
【００１５】
また、上記の片面２層ＤＶＤ−Ｒディスク又はＤＶＤ−ＲＷディスクのような多層光ディスクに対して記録再生を行うための光ディスク装置が従来開示されている（例えば、特許文献２、３参照）。特許文献２には、記録しようとするデータ領域と同じ記録層でＯＰＣを行う方法及び二層目記録層でＯＰＣを行う場合に、一層目記録層が試し書きを行っていない小領域で行う方法が記載されている。また、特許文献３には、記録しようとするデータ領域の一層目の状態（記録状態又は未記録状態）と、試し書きをする領域の一層目の状態を同じ状態にして、ＯＰＣを行う方法が述べられている。
【００１６】
更に、書き換え可能な多層の光ディスクに対して記録再生を行うための光ディスク装置も従来知られている（例えば、特許文献４、５参照）。特許文献４では、ＰＣＡ領域が重ね書きによって劣化すること、及びその対策のために、ＰＣＡ領域内の小領域に試し書きする際に、毎回ランダムな小領域を選択する方法が述べられている。また、小領域の書き換え回数を記録して、書き換え回数の少ない小領域を選択する方法が述べられている。
【００１７】
一方、特許文献５には、情報記録を行う領域と試し書きを行うＰＣＡ領域内の小領域とに相関を持たせることで、特定の小領域のみに試し書きが集中することを防ぐ方法が開示されている。
【００１８】
【特許文献１】特開平１０−２９３９２６号公報
【特許文献２】特開２０００−３１１３４６公報
【特許文献３】特開２００４−３１０９９７公報
【特許文献４】特開２０００−２５１２５４公報
【特許文献５】特開２００４−８６９９２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
ところで、前述したように、二層の記録層を持つ、ＤＶＤ−ＲＷディスクの場合にも、二層目記録層の記録特性は、一層目記録層が記録状態か消去状態かで異なってくることが知られている。また、書き換え可能な光ディスクであるＤＶＤ−ＲＷディスクでは、ＰＣＡ領域に複数回の試し書きを行う必要があり、ＰＣＡ領域の劣化を考慮してＯＰＣを行う必要がある。さらに、ＰＣＡ領域として確保できる領域が限定されているため、その領域を有効に使用する必要がある。
【００２０】
しかるに、従来はＰＣＡ領域の劣化を考慮したＯＰＣは必ずしも行われておらず、ＰＣＡ領域の有効活用が不十分であり、その結果、光ディスクの書き換え可能回数が十分な回数得られないという課題がある。
【００２１】
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、書き換え可能型の光ディスクの光ビームの最適記録パワーを求める処理を行うための試し書き記録領域（ＰＣＡ領域）の劣化に至るまでの、ＯＰＣ操作の回数（試し書き用信号の記録再生回数）を増やし、もって、記録媒体の書き換え回数の上限値を上げ得る光情報記録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】
【００２２】
上記の目的を達成するため、第１の発明は、積層された複数の記録層の各々に、ユーザーデータが記録されるデータ領域が配置され、かつ、データ領域とは別に、光ビームの最適記録パワーを求める処理を行うための試し書き記録領域と、記録管理情報を記録するための記録管理領域とが配置された構造のディスク状の書き換え型記録媒体に対して、光ピックアップから出射する光ビームを用いて試し書き記録領域に試し書き用信号を記録すると共に、記録管理領域に記録管理情報を記録する光情報記録装置において、
複数の記録層のうち隣接する第１及び第２の記録層の試し書き記録領域に、一方の記録層は内周側から外周方向へ、他方の記録層は外周側から内周方向へ試し書き用信号を、記録条件を変えながら記録した試し書き用信号記録区間を順次形成し使用する試し書き用信号記録手段と、試し書き用信号記録手段により複数の記録層にそれぞれ記録した最新の試し書き用信号記録区間の記録位置情報を、記録管理領域に記録する位置情報記録手段と、記録管理領域に記録又は再生された記録位置情報に基づいて、第１及び第２の記録層の最新の試し書き用信号記録区間の間の距離を算出する距離算出手段と、距離算出手段により算出された距離と予め設定された閾値とを比較し、距離が閾値以下であるとき、第１及び第２の記録層の試し書き用信号記録区間を消去する消去手段とを有する構成としたものである。この発明では、第１の記録層及び第２の記録層の各試し書き記録領域において使用する領域が特定の領域に偏らず、万遍なく試し書き記録領域を使用することができる。
【００２３】
また、上記の目的を達成するため、第２の発明は、複数の記録層のうち隣接する第１及び第２の記録層の試し書き記録領域に、一方の記録層は内周側から外周方向へ、他方の記録層は外周側から内周方向へ試し書き用信号を、記録条件を変えながら記録した試し書き用信号記録区間を順次形成し使用する試し書き用信号記録手段と、試し書き用信号記録手段により複数の記録層にそれぞれ記録した最新の試し書き用信号記録区間の記録位置情報を、記録管理領域に記録する位置情報記録手段と、記録管理領域に記録又は再生された記録位置情報に基づいて、第１及び第２の記録層の最新の試し書き用信号記録区間の間の距離を算出する距離算出手段と、距離算出手段により算出された距離と予め設定された閾値とを比較し、距離が閾値以下であるとき、第１及び第２の記録層の試し書き記録領域における試し書き用信号記録区間の長さである記録量をそれぞれ算出する記録量算出手段と、記録量算出手段により算出された第１及び第２の記録層の試し書き記録領域における記録量を比較し、記録量が多い方の記録層の試し書き用信号記録区間を消去する消去手段とを有することを特徴とする。
【００２４】
この発明では、第１の記録層の試し書き記録領域の記録量と第２の記録層の試し書き記録領域の記録量とを比較し、記録量が多い方の記録層の試し書き用信号記録区間を消去するようにしたため、第１及び第２の記録層の各試し書き記録領域への試し書き記録及び消去のサイクルを各記録層で略同様にできるため、第１及び第２の記録層の各試し書き記録領域の一方だけが早く劣化する現象を防止できる。
【００２５】
また、上記の目的を達成するため、第３の発明は、第１及び第２の発明における閾値を、光ピックアップから出射した光ビームが、隣接する第１及び第２の記録層のうち、光ピックアップに近い位置にある第１の記録層を透過してもう一方の第２の記録層に合焦する際の、第１の記録層での光ビームの拡がりの量と記録媒体の製造上の公差の量とに係る値に選定したことを特徴とする。
【００２６】
また、上記の目的を達成するため、第４の発明は、複数の記録層のうち第１の記録層の試し書き記録領域に、試し書き記録領域の一方の端から内周方向又は外周方向へ第１の試し書き用信号を記録条件を変えながら順次記録すると共に、第１の試し書き用信号の記録と対応して、試し書き記録領域の他方の端から外周方向又は内周方向へ第１の試し書き用信号を再生して得た最適記録パワーでアドレス情報に係る情報を含むデータを記録する第１の信号記録手段と、第１の記録層に対してピックアップから遠い方の位置にある第２の記録層の試し書き記録領域内であって、第１の記録層に記録されたアドレス情報に係る情報を含むデータと第１の試し書き信号の記録領域よりも狭い領域に、第１の記録層の試し書き記録領域への第１の試し書き用信号の記録方向とは逆方向に、第２の試し書き用信号を記録条件を変えながら順次記録する第２の信号記録手段と、第１の記録層の試し書き記録領域のほぼ全領域に、第１の試し書き用信号が記録されたとき、又は第２の記録層の試し書き記録領域の第２の試し書き用信号の記録可能範囲全域に第２の試し書き用信号が記録されたときに、第１及び第２の記録層の試し書き記録領域を消去する消去手段とを有することを特徴とする。
【００２７】
この発明では、第１の記録層の試し書き記録領域のほぼ全領域に、第１の試し書き用信号が記録されたとき、又は第２の記録層の試し書き記録領域の第２の試し書き用信号の記録可能範囲全域に第２の試し書き用信号が記録されたときに、第１及び第２の記録層の試し書き記録領域を消去するようにしたため、第１の記録層の試し書き記録領域及び第２の記録層の試し書き記録領域ともに、その殆どの領域を試し書きに使用でき、これによりＯＰＣ操作の回数を増やすことができる。
【００２８】
また、この発明では、第２の記録層の試し書き記録領域には、光ビームは第１の記録層に記録されたアドレス情報に係る情報を含むデータの記録領域及び／又は第１の試し書き信号の記録領域を通過するので、試し書き用信号の安定な記録及び再生ができ、アンテナして最適記録パワーを求めることができる。
【００２９】
また、上記の目的を達成するため、第５の発明は、第４の発明の所定の距離を、光ピックアップから出射した光ビームが第１の記録層を透過してもう一方の第２の記録層に合焦する際の、第１の記録層での光ビームの拡がりの量と記録媒体の製造上の公差の量とに係る値に選定したことを特徴とする。
【００３０】
更に、上記の目的を達成するため、第６の発明は、ユーザーデータが記録されるデータ領域と、光ビームの最適記録パワーを求める処理を行うための試し書き記録領域と、記録管理情報を記録するための記録管理領域とが配置された構造のディスク状の書き換え型記録媒体に対して、光ピックアップから出射する光ビームの記録パワーを予め設定された回数段階的に変化させながら、試し書き記録領域に試し書き用信号を記録すると共に、記録管理領域に記録管理情報を記録する光情報記録装置において、１回の試し書き記録毎に、光ピックアップから出射する光ビームの記録パワーを予め設定された回数段階的に変化させながら、試し書き記録領域への試し書き用信号の記録を行うときに、最初は最適記録パワーと期待される予め設定した記録パワーで一定期間記録し、続いて、最小記録パワーから最大記録パワーまで一定期間ずつ段階的に記録パワーを増加させて記録する第１の記録パワーパターンと、最初は最適記録パワーと期待される予め設定した記録パワーで一定期間記録し、続いて、最大記録パワーから最小記録パワーまで一定期間ずつ段階的に記録パワーを減少させて記録する第２の記録パワーパターンとを、予め定めた条件で交互に選択して、試し書き記録を行うことを特徴とする。
【００３１】
この発明では、記録パワーが段階的に増加する第１の記録パワーパターンと、記録パワーが段階的に減少する第２のパワーパターンを、予め定めた条件（例えば、試し書き記録領域の略全領域を使用した後、その試し書き記録領域を消去する場合など）で、交互に使用するようにしたため、使用される記録パワーパターンが偏らず、試し書き回数の増大に伴う試し書き領域の劣化を遅らせることができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、試し書き記録領域内の試し書きに使用する小領域が特定の小領域に偏らず、万遍なく使用できるため、試し書き記録領域の劣化に至るまでの、ＯＰＣ操作の回数を増やすことができ、その結果、記録媒体の書き換え可能回数を増やすことができる。
【００３３】
また、本発明によれば、試し書き記録領域内の特定の場所に大きい記録パワーで試し書きする頻度を減少させることができるため、試し書き回数の増加に伴う試し書き記録領域の劣化の進行を遅らせることが可能になり、書き換え型記録媒体の書き換え可能回数を増やすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明になる光情報記録装置の一実施の形態を含む記録再生システムのブロック図を示す。同図において、記録再生システムは、上位装置１０と、本発明の光情報記録装置の一実施の形態である光ディスク装置２０と、図１３に示したような二層の記録層を持った片面２層ＤＶＤ−ＲＷディスク３０とを含む。上位装置１０は、光ディスク装置２０にＤＶＤ−ＲＷディスク３０に対する記録又は再生を命令する。上位装置１０は、例えば、パーソナルコンピュータである。上位装置１０と光ディスク装置２０は同一筐体に収められていてもよい。このような形態は、例えば、光ディスクレコーダにおいて採用される。ＤＶＤ−ＲＷディスク３０は、光ディスク装置２０に装填される。
【００３５】
光ディスク装置２０は、装置全体を制御するシステムコントローラ２１と、片面２層ＤＶＤ−ＲＷディスク３０への記録と再生を行う記録再生回路２２と、記録再生回路２２に接続されて光ビームの放射と反射ビームの受光を行う光ピックアップ２３と、システムコントローラ２１の制御プログラムが格納されたプログラムメモリ２４と、ＤＶＤ−ＲＷディスク３０へ記録及び再生するデータを一時的に保持するデータメモリ２５と、それらの構成要素をつなぐ内部バス２６と、上位装置１０と内部バス２６のインターフェイスを行うＩＦ２７とから構成される。記録再生回路２２及び光ピックアップ２３は、片面２層ＤＶＤ−ＲＷディスク３０（複数に記録層を持った情報記録媒体）に試し書きや管理情報の記録を行う記録手段として機能する。
【００３６】
片面２層ＤＶＤ−ＲＷディスク３０は、相変化型の記録媒体であり、結晶相とアモルファス層を可逆的に変化させることで情報を記録する。実際の記録は、図２に示すように、光ビームをマルチパルス列の発光波形として行う。光ビームのドライブパルスは記録データ（ＮＲＺＩデータ）により変調されたパルスとなる。例えば、図２（Ａ）に示す或るＮＲＺＩデータの期間において、図２（Ｂ）に示すようなドライブパルスが生成される。
【００３７】
なお、図２（Ｂ）において、「Ｐｗ」は記録パワーとしてのレベル、「Ｐｅ」は消去パワーとしてのレベル、「Ｐｃ」は冷却パワーとしてのレベルである。また、図２（Ａ）の「Ｔｗ」はチャネルクロック期間、「Ｔｐｗ」は記録パワーのパルス期間である。図２（Ａ）、（Ｂ）から分かるように、ＮＲＺＩデータのローレベル期間には、消去パワーＰｅのドライブパワーが発生され、一方、ＮＲＺＩデータのハイレベル期間には、記録パワーＰｗ及び冷却パワーＰｃが交互に現れるパルスとなる。
【００３８】
このように、ＮＲＺＩデータのハイレベル期間には、レベルＰｗの記録パワーと、レベルＰｃの冷却パワーとが交互に出力されることによる加熱→冷却の急冷条件により、相変化型の記録媒体の記録層にアモルファス相が形成され、ＮＲＺＩデータのローレベル期間には、レベルＰｅの消去パワーによる加熱のみの徐冷条件により、相変化型の記録媒体の記録層に結晶相が形成される。
【００３９】
データ領域等では、記録済みの小領域に対しても同様の発光波形で記録を行う、ダイレクトオーバー記録が用いられる。一方、ＰＣＡ領域では、一旦試し書きを行った小領域を所定の消去パワーでＤＣ消去を行ってから、再度試し書きを行うことでＯＰＣ処理を行う手法が用いられる。ダイレクトオーバー記録では、最適記録パワーを正確に求められないことがあるからである。なお、データ領域にユーザーデータ等を記録する場合には、一層目記録層から記録を開始し、一層目記録層の記録終了後、二層目記録層への記録を開始する。二層目記録層への記録は一層目記録層の記録済み領域を記録用光ビームが通過するようにして行う。
【００４０】
図１に示す本発明の光情報記録装置の一実施の形態である光ディスク装置２０は、プログラムメモリ２４に格納されたプログラムに従い、以下説明する各実施例のいずれか一の実施例の動作を行う点に特徴がある。
【実施例１】
【００４１】
図３は本発明になる光情報記録装置の実施例１の試し書き動作を説明するための、片面２層ＤＶＤ−ＲＷディスク３０のＲ情報領域を示す。同図中、図１３と同一構成部分には同一符号を付してある。図３（Ａ）は、初期状態のＲ情報領域又はＰＣＡ領域全体をＤＣ消去した後のＲ情報領域の状況を示す。
【００４２】
図３（Ｂ）は、一層目記録層３０１及び二層目記録層３０２ともに数回ずつのＯＰＣ処理を行った後のＲ情報領域の状況を示す。なお、１回のＯＰＣ処理では、図４（Ａ）に示すように、記録パワーを１０段階に変えて試し書きを行う。試し書きした小領域を再生して再生ＲＦ信号を得て、その再生ＲＦ信号から公知の評価尺度βを得る。このβは、再生ＲＦ信号をＡＣ結合した時の上下振幅の対称性に相当する。
【００４３】
すなわち、記録パワーによる再生ＲＦ信号波形は、記録パワーが適正のときは図５（Ａ）に示すようになり、パワー過大のときは同図（Ｂ）に示すようになり、パワー不足のときは同図（Ｃ）に示すようになる。図５（Ａ）〜（Ｃ）中、波形の下側が記録マークが形成された部分に相当し、同図（Ａ）のパワー適正時に再生ＲＦ信号のデューティが５０％であるが、パワー過大の時にはマーク側が長く記録されることになるので、同図（Ｂ）に示すように、その方向にデューティがずれることになる。
【００４４】
これをＡＣ結合した時に、図示しないピーク及びボトム検出回路により検出される、図５（Ａ）〜（Ｃ）の波形の上側振幅をａ、下側振幅をｂとすると、前記公知の評価尺度βは次式で表わされる。
【００４５】
β＝（ａ−ｂ）／（ａ＋ｂ）
図５の例によれば、記録パワーが適正ならばβはほぼ０、記録パワーが過大ならばβは大きく、記録パワーが不足ならばβは小さくなることが分かる。
【００４６】
そこで、ＯＰＣにおいては、β値が図４（Ｂ）に示す目標値βｔａｒｇｅｔ（例えば．０.０４）になる記録パワーを最適記録パワーとして求めることとなる。図４（Ａ）に示すように、記録パワーを振る範囲をＯＰＣレンジ、このときの基準となる中心パワーをＰｄｅｆと呼ぶ。ＯＰＣレンジは、Ｐｄｅｆに対して、例えば＋４０％、−３０％の範囲で１０段階で振る、あるいはＰｄｅｆに対して＋５ｍＷ、−４ｍＷの範囲で１ｍＷずつ振る、等の方法がある。
【００４７】
得られた１０点のβ値から図４（Ｂ）に示すようなβカーブを曲線（２次）近似し、目標値βｔａｒｇｅｔとなるパワーＰｏｐｃを最適記録パワーとして得る。温度変化等、ＯＰＣ処理を実行する時点の条件によりＰｏｐｃは多少変動することもあるため、通常条件ではＰｏｐｃはなるべくＰｄｅｆ付近で求まる方が望ましい。また、Ｐｏｐｃは光ディスク毎に異なることが多いため、それぞれの光ディスクの種類に対応したパルス幅（Write Strategy）と共に設定することも多い。
【００４８】
同様に、消去パワーについても最適値を求める必要がある。記録パワーと同様にパワーを変えながら試し書きを行ってもよいし、あるいは記録パワーに対して、ある係数を乗じることで消去パワーを決定してもよい。後者の場合は消去パワーを最適化するための試し書きは不要である。
【００４９】
再び図３（Ｂ）に戻って説明する。図３（Ｂ）に示すように、一層目記録層３０１については、矢印４１で示すように、ＰＣＡ領域３１１を最外周側から内周方向へと使用する。但し、１回毎の試し書きは、内周側から外周方向へと行う。なお、図３（Ｂ）において斜線を付した一つの矩形は、１回の試し書き領域である、記録パワーを１０段階に変えて試し書きを行った小領域を示す。一方、二層目記録層３０２については、矢印４２で示すようにＰＣＡ領域３２１を最内周側から外周方向へと使用する。但し、１回毎の試し書きは、外周側から内周方向へと行う。
【００５０】
一層目記録層３０１について、ＰＣＡ領域３１１の最外周側から使用するのは、試し書きを行った小領域ではＬＰＰの読み出しが困難になることがあるからである。最適記録パワーを超えたパワーで記録した場合に、グルーブトラックの幅を超えて記録マークが形成されることがあり、そのためにＬＰＰの読み出しが困難になる。一層目記録層３０１については、内周側から順次ＬＰＰとして形成されたアドレス情報を読み取る。従って、新たに試し書きを行う小領域に光ビームが至るまでの間のＬＰＰは良好に読み出せる。
【００５１】
同様に、二層目記録層３０２については、外周側から順次ＬＰＰとして形成されたアドレス情報を読み取る。従って、ＰＣＡ領域３２１の最内周側から使用することで、新たに試し書きを行う小領域に光ビームが至るまでの間のＬＰＰが良好に読み出せる。また、新たに試し書きを行った小領域を再生して再生ＲＦ信号を得る際にも、同様にその小領域に至るまでのＬＰＰが良好に読み出せるので、間違って他の小領域を誌み出してしまうことがない。
【００５２】
なお、毎回のＯＰＣ処理の度に、使用した小領域のアドレス情報（一層目のＰＣＡ領域３１１については小領域の最内周のアドレス情報、二層目のＰＣＡ領域３２１については小領域の最外周のアドレス情報）が、ＲＭＤデータとしてＤＶＤ−ＲＷディスク３０のＲＭＡ領域３１２、３２２に記録される。
【００５３】
また、ＤＶＤ−ＲＷディスク３０が光ディスク装置２０に装填された時、または上位装置１０から指令を受けた時に、光ディスク装置２０は、最新のＲＭＤ情報をＤＶＤ−ＲＷディスク３０のＲＭＡ領域から読み出して、前回のＯＰＣ処理で使用した小領域のアドレス情報を取得する。この時、一層目記録層についてはより内周側の、二層目記録層についてはより外周側の小領域を再生して、再生ＲＦ信号を確認してもよい。何らかの理由で、ＲＭＡ領域に前回の小領域のアドレス情報を格納したＲＭＤが記録させていない場合もあり得るからである。ＲＭＤ領域から読み出したアドレス情報と再生ＲＦ信号で確認した結果より内周側の値（但し、一層目記録層の場合である。二層目記録層の場合は、より外周側の値である。）を、前回の使用領域とする。
【００５４】
次に、以上のように求めた、一層目のＰＣＡ領域３１１の前回の使用領域と二層目のＰＣＡ領域３２１の前回の使用領域との間の距離（図３（Ｂ）にＷで示す）を算出し、その算出した距離を、予め設定された閾値Ｗｔｈと図１のシステムコントローラ２１で比較する。この場合、距離は一層目のＰＣＡ領域３１１の前回の使用領域が位置するトラックの半径と二層目のＰＣＡ領域３２１の前回の使用領域が位置するトラックの半径との差である。
【００５５】
また、上記の距離は、ＬＰＰとして形成されたアドレス情報を基に算出する。二層目記録層３０２のアドレス情報は、同じ半径位置の一層目記録層３０１のアドレス情報の各ビットを反転した値となっている。そこで、二層目記録層３０２のアドレス情報をビット反転して、一層目記録層３０１のアドレス情報との差を求めることで、上記の距離を算出する。なお、上記の距離の算出に当たっては、ＲＭＤ領域から読み出したアドレス情報に限らず、データメモリ２５に記憶しておいた前回の使用領域のアドレス情報を用いることも可能である。
【００５６】
また、上記の設定された閾値Ｗｔｈは、二層目記録層３０２に合焦した光ビームの一層目記録層３０１における拡がりと、ディスク製造上の公差を基に決定された値である。図１４に示したように、二層目記録層３０２の記録時には、光ピックアップ内の対物レンズ４０１によって絞りこまれた光ビームが、二層目記録層３０２で焦点を結ぶ。その際に通過する一層目記録層３０１では、光ビームのスポット径ｄ１が二層目記録層３０１のスポット径ｄ２に比べて、ずっと大きな値となっている。二層ＤＶＤ−ＲＷディスク３０の場合には、そのスポット径ｄ１の半径が６０μｍ程度になる。
【００５７】
また、ディスク製造上の問題により、一層目記録層３０１と二層目記録層３０２は異なった偏心を持つ場合がある。同様に、ディスク製造上の問題により、一層目記録層３０１のあるアドレス情報のグルーブトラックの半径位置と、二層目記録層３０２のビット反転のアドレス情報のグルーブトラックの半径位置とに差が生じることがある。これらの偏心や半径位置の差をある程度認めないと、ディスク製造時の歩留まりが落ちてしまう。
【００５８】
そこで、これらの誤差を公差として規定する。二層ＤＶＤ−ＲＷディスク３０の場合には、その値が８０μｍ程度になる。公差の範囲内で最大限にずれたディスクを考慮すると、閾値の基準はスポット半径の６０μｍと公差の８０μｍとを加えた値の１４０μｍとなる。この１４０μｍをアドレス差に換算した値に対して、更に数μｍ分の余裕を見込んだ値を、前記の閾値Ｗｔｈとして設定する。一層目と二層目の各ＰＣＡ領域３１１、３２１のそれぞれの前回の使用領域の間の距離Ｗと、設定された閾値Ｗｔｈとを比較した結果、算出した距離Ｗが閾値Ｗｔｈより大きいと判断された場合には、何もしない。
【００５９】
図３（Ｃ）は、一層目のＰＣＡ領域３１１と二層目のＰＣＡ領域３２１ともに、図３（Ｂ）の状態から矢印４３、４４で示す方向に更に複数回ずつのＯＰＣ処理を行った後のＰＣＡ領域の状況を示したものである。このようなＤＶＤ−ＲＷディスク３０が光ディスク装置２０に装填された場合、または上位装置１０から指令を受けた時に、光ディスク装置２０は、最新のＲＭＤ情報をＤＶＤ−ＲＷディスク３０のＲＭＡ領域から読み出して、前回のＯＰＣ処理で使用した小領域のアドレス情報を取得する。前述したように、再生ＲＦ信号を確認することで、実際に使用している使用領域を修正してもよい。
【００６０】
そして、図１のシステムコントローラ２１は一層目のＰＣＡ領域３１１と二層目のＰＣＡ領域３２１それぞれの前回の使用領域の間の距離Ｗを前述のように算出し、設定された閾値Ｗｔｈと比較する。比較の結果、図３（Ｃ）に示すように、算出した距離Ｗが閾値Ｗｔｈと等しい場合、あるいは、算出した距離Ｗが距離Ｗｔｈよりも小さいと判断された場合は、その時点でＰＣＡ領域３１１及び３２１のＤＣ消去動作に入る。ＰＣＡ領域３１１及び３２１のＤＣ消去は、所定の消去パワーで、ＰＣＡ領域３１１及び３２１の試し書きを行った小領域を全て消去する。その結果、ＰＣＡ領域３１１及び３２１は、図３（Ａ）の状況に戻る。
【００６１】
以上説明したように、本実施例によれば、一層目のＰＣＡ領域３１１では、その最外周側の小領域から内周方向へ、二層目のＰＣＡ領域３２１では、その最内周側の小領域から外周方向へと試し書きを行う。一層目のＰＣＡ領域３１１の使用領域と二層目のＰＣＡ領域３２１の使用領域の距離が閾値Ｗｔｈ以下になったところで、試し書きを行った小領域を消去し、再度一層目についてはＰＣＡ領域３１１の最外周側の小領域から内周方向へ、二層目についてはＰＣＡ領域３２１の最内周例の小領域から外周方向へと試し書きを行うので、本実施例は以下の特長を有する。
【００６２】
（１）一層目のＰＣＡ領域３１１及び二層目のＰＣＡ領域３２１のそれぞれについて、試し書きに使用する小領域が特定の小領域に偏らず、万遍無く使用できる。その結果、ＰＣＡ領域３１１、３２１の劣化に至るまでの、ＯＰＣ操作の回数を増やすことが可能であり、ディスクの書き換え可能回数を増やすことができる。
【００６３】
（２）一層目のＰＣＡ領域３１１及び二層目のＰＣＡ領域３２１のそれぞれについて、試し書きに使用する小領域に至るまでのアドレス情報が、常に良好に再生できるので、間違いなく所定の領域に試し書きを行うことが可能であり、試し書きを行った小領域の再生が可能である。
【００６４】
（３）二層目のＰＣＡ領域３２１については、試し書きに使用する小領域に合焦する光ビームが、常に一層目記録層３０１が消去状態である領域を経て到達するので、安定して最適記録パワーを求めることが可能である。
【００６５】
なお、データ領域では、二層目の記録は一層目記録層の記録済み領域を光ビ−ムが通過するようにして行う。一層目記録層３０１が記録状態にある場合の二層目記録層３０２の最適記録パワーと消去状態にある場合の最適記録パワーには、ディスク毎に異なる固定差がある。この固定差は、ディスクにプリ記録されている。光ディスク装置２０は、その固定差を光ディスク３０から読み取って、ＯＰＣ操作によって求まった最適記録パワーに加えることで、データ領域に記録する際の記録パワーを決定する。
【００６６】
なお、本実施例では、一層目のＰＣＡ領域３１１ではその最外周から使用するものとしたが、必ずしも最外周の境界から使用する必要はなく、少し内周側の領域から使用するようにしてもよい。また、二層目のＰＣＡ領域３２１ではその最内周から使用するものとしたが、必ずしも最内周の境界から使用する必要はなく、少し外周側の境界から使用するようにしてもよい。
【００６７】
また、ＰＣＡ領域３１１、３２１のＤＣ消去を一層目と二層目の試し書きを行った小領域を全て消去するものとしたが、必ずしも全てである必要はない。一層目のＰＣＡ領域３１１については、その最外周側のいくつかの小領域については消去しないで残しておいてもよい。二層目のＰＣＡ領域３２１についても、その最内周側のいくつかの小領域については消去しないで残しておいてもよい。それらの場合でも、ほぼ同様の効果が得られる。
【００６８】
また、ＤＶＤ−ＲＷディスク３０が光ディスク装置２０に装填された時、または上位装置１０から指令を受けた時に、光ディスク装置２０は、最新のＲＭＤ情報をＤＶＤ−ＲＷディスク３０のＲＭＡ領域から読み出して、前回のＯＰＣ処理で使用した小領域のアドレス情報を取得するように説明したが、システムコントローラ２１が、上位装置１０から記録や再生を指令されていない時を見計らって、少しずつＲＭＡ領域からＲＭＤ情報を再生して、最終的に前回のＯＰＣ処理で使用した小領域のアドレス情報を取得するようにしてもよい（後述する他の実施例も同様）。
【実施例２】
【００６９】
次に、本発明の実施例２について説明する。実施例１では、ＰＣＡ領域のＤＣ消去を一層目と二層目の試し書きを行った領域を消去するものとした。その場合、一層目のＰＣＡ領域３１１については最外周側の小領域の試し書き→ＤＣ消去のサイクル数が、中央付近の小領域に比べて多くなる。二層目のＰＣＡ領域３２１については最内周側の小領域のサイクル数が、中央付近の小領域に比べて多くなる。その結果、一層目のＰＣＡ領域３１１の最外周側、二層目のＰＣＡ領域３２１の最内周側の小領域が中央付近に比べて早く劣化してしまう。
【００７０】
図６は、この場合のＰＣＡ領域の様子を示したもので、図６（Ａ）は、一層目のＰＣＡ領域３１１の方に比較的多く試し書きを行っている場合、図６（Ｂ）は、二層目のＰＣＡ領域３２１の方に比較的多く試し書きを行っている場合である。いずれの場合も、一層目と二層目の各ＰＣＡ領域３１１、３２１の前回の使用領域の間の距離が閾値Ｗｔｈ以下となっているので、このディスクを光ディスク装置２０に装填した際に、一層目のＰＣＡ領域３１１、二層目のＰＣＡ領域３２１ともにＤＣ消去される。この時、図６（Ａ）、（Ｂ）に示す小領域ａ、ｄは、試し書き→ＤＣ消去のサイクルを２回繰り返しているのに対して、小領域ｂ、ｅは１回のみ、領域ｃ、ｆは０回となっている。
【００７１】
実施例２では、この問題を解消するために、ＰＣＡ領域のＤＣ消去を行う際に、片方の記録層のみ消去する点が異なる。図７は本発明になる光情報記録装置の実施例２の試し書き動作を説明するための、片面２層ＤＶＤ−ＲＷディスク３０のＲ情報領域を示す。同図中、図１３と同一構成部分には同一符号を付してある。
【００７２】
図７（Ａ）は、一層目、二層目ともに複数回ずつのＯＰＣ処理を行った後のＰＣＡ領域３１１、３１２の状況を示す。このようなＤＶＤ−ＲＷディスク３０が図１の光ディスク装置２０に装填された場合、又は上位装置１０から指令を受けた時に、光ディスク装置２０は、最新のＲＭＤ情報をＤＶＤ−ＲＷディスク３０のＲＭＡ領域３１２、３２２から読み出して、前回のＯＰＣ処理で使用した小領域のアドレス情報を取得する。実施例１と同様に、再生ＲＦ信号を確認することで、実際に使用している使用領域を修正してもよい。
【００７３】
図１のシステムコントローラ２１は、一層目のＰＣＡ領域３１１と二層目のＰＣＡ領域３２２の前回の使用領域の間の距離を実施例１と同様に算出し、設定された閾値Ｗｔｈと比較する。比較の結果、図７（Ａ）に示すように、使用領域５１、５２の間の距離が閾値Ｗｔｈ以下であると判断される場合には、引き続き一層目のＰＣＡ領域３１１と二層目のＰＣＡ領域３２１で試し書きを行った小領域の量を比較する。
【００７４】
具体的には、図７（Ａ）に示すように、一層目のＰＣＡ領域３１１の前回の試し書き領域のアドレス情報と、一層目のＰＣＡ領域の最外周のアドレス情報との差Ｗｕ１と、二層目のＰＣＡ領域３２１の前回の試し書き領域のアドレス情報と二層目のＰＣＡ領域３２１の最内周のアドレス情報との差Ｗｕ２を比較する。比較の結果、図７（Ａ）の場合は、Ｗｕ１＞Ｗｕ２で、一層目のＰＣＡ領域３１１の方がより多くの小領域に試し書きを行っていると判断されるので、一層目のＰＣＡ領域３１１のみをＤＣ消去する。
【００７５】
図７（Ｂ）は、上記のＰＣＡ領域３１１のみをＤＣ消去した後のＲ情報領域の状況を示す。その後、図７（Ｂ）の状態からＯＰＣ処理を再開する。図７（Ｃ）は、さらに複数回のＯＰＣ処理を行った後のＲ情報領域を示す。このようなディスクが図１の光ディスク装置２０に装填された場合、または上位装置１０から指令を受けた時に、光ディスク装置２０のシステムコントローラ２１は、一層目のＰＣＡ領域３１１と二層目のＰＣＡ領域３２２の前回の使用領域の間の距離を実施例１と同様に算出し、設定された閾値Ｗｔｈと比較する。比較の結果、図７（Ｃ）に示すように、使用領域５３、５４の間の距離が閾値Ｗｔｈ以下であると判断される場合には、引き続き一層目のＰＣＡ領域３１１と二層目のＰＣＡ領域３２１で試し書きを行った小領域の量を比較する。
【００７６】
図７（Ｃ）の場合は、一層目のＰＣＡ領域３１１の前回の試し書き領域のアドレス情報と、一層目のＰＣＡ領域の最外周のアドレス情報との差Ｗｕ１よりも、二層目のＰＣＡ領域３２１の前回の試し書き領域のアドレス情報と二層目のＰＣＡ領域３２１の最内周のアドレス情報との差Ｗｕ２の方が大きく、二層目のＰＣＡ領域３２１の方が一層目のＰＣＡ領域３１１よりもより多くの小領域に試し書きを行っていると判断されるので、二層目のＰＣＡ領域３２１のみをＤＣ消去する。その結果、ディスクのＰＣＡ領域３１１、３２１は図７（Ｄ）に示す状況になる。
【００７７】
以上説明したように、本実施例によれば、一層目のＰＣＡ領域３１１の最外周側、二層目のＰＣＡ領域３２１の最内周側の小領域の試し書き→ＤＣ消去のサイクルが中央付近に比べて多くなることがなく、一層目のＰＣＡ領域３１１の最外周側、二層目のＰＣＡ領域３２１の最内周側の小領域が早く劣化してしまうことを防止できる。
【００７８】
なお、本実施例では、一層目のＰＣＡ領域３１１と二層目のＰＣＡ領域３２１で試し書きを行った小領域の量が多い方のＰＣＡ領域をＤＣ消去するとしたが、必ずしもその方法によらなくてもよい。例えば、今回のＤＣ消去でどちらの記録層のＰＣＡ領域をＤＣ消去したかの情報を、ＤＶＤ−ＲＷディスク３０に記録しておき、次回のＤＣ消去では他方の記録層のＰＣＡ領域をＤＣ消去するようにしてもよい。
【００７９】
また、本実施例では、一層目のＰＣＡ領域３１１については、その最外周から使用するものとしたが、必ずしも最外周の境界から使用する必要はなく、少し内周側の領域から使用するようにしてもよい。また、二層目のＰＣＡ領域３２１については、その最内周から使用するものとしたが、必ずしも最内周の境界から使用する必要はなく、少し外周側の境界から使用するようにしてもよい。
【００８０】
また、ＰＣＡ領域３１１のＤＣ消去を、試し書きを行った小領域を全て消去するものとしたが、必ずしも全てである必要はない。ＰＣＡ領域３１１の最外周側のいくつかの小領域については消去しないで残しておいてもよい。二層目のＰＣＡ領域３２１についても同様に、ＤＣ消去の際にＰＣＡ領域３２１の最内周側のいくつかの小領域については消去しないで残しておいてもよい。それらの場合でも、ほぼ同様の効果が得られる。
【実施例３】
【００８１】
次に、本発明の実施例３について説明する。本実施例では、ＰＣＡ領域の全領域をＯＰＣ処理のために使用できるようにして、ＰＣＡ領域の劣化を防止することを目的とする。
【００８２】
図８は本発明になる光情報記録装置の実施例３の試し書き動作を説明するための、片面２層ＤＶＤ−ＲＷディスク３０のＲ情報領域を示す。同図中、図１３と同一構成部分には同一符号を付してある。図８（Ａ）は、初期状態のＲ情報領域又はＰＣＡ領域全体をＤＣ消去した後のＲ情報領域の状況を示す。
【００８３】
図８（Ｂ）は、一層目のＰＣＡ領域３１１についてＯＰＣ処理を行って、最適記録パワーを求めて、その最適記録パワーで一層目のＰＣＡ領域３１１の最内周側から所定の容量のセクタ番号付きのダミーデータを記録した様子を示す。図８（Ｂ）において、ＰＣＡ領域３１１内の記録区間６１は試し書き記録した小領域であり、記録区間６２は上記のダミーデータの記録区間を示す。
【００８４】
セクタ番号付きのダミーデータの構成は図１１と同様である。図１１のＥＣＣブロックに比較して、ユーザーデータの代わりにダミーデータを用いることが異なる。誤り検出、訂正符号化については、してもしなくても構わない。１６個のセクタの先頭には、４バイトのＩＤと２バイトのＩＥＤ（ＩＤの検査バイト）を付加する。ＩＤには、そのセクタのセクタ番号等を格納する。このセクタ番号は、ＬＰＰのアドレス情報と１対１に対応した値とする。
【００８５】
図８（Ｃ）は、一層目、二層目ともに複数回ずつのＯＰＣ処理を行った後のＰＣＡ領域３１１、３２１の状況を示す。ここで、二層目のＰＣＡ領域３２１の小領域に合焦する光ビームが一層目記録層３０１を通過する際の範囲が記録状態になるように、セクタ番号付きのダミーデータを図８（Ｃ）に６４で示す区間に記録しておく。具体的には、二層目のＰＣＡ領域３２１の小領域の半径位置よりも、図８（Ｃ）に示すように、ダミーデータをＲ以上内周から記録を開始して、Ｒ以上外周まで記録しておく。ここで、Ｒは前述のように、対物レンズによるレーザービームの絞込み分６０μｍとディスク製造上の公差の８０μｍとを加えた値の１４０μｍに相当する。
【００８６】
図８（Ｃ）に６３で示すように、一層目のＰＣＡ領域３１１についてはＰＣＡ領域３１１の最外周側から内周方向へと使用する。但し、１回毎の試し書きは、内周側から外周方向へと行う。一方、二層目のＰＣＡ領域３２１についてはＰＣＡ領域３２１の最内周側から外周方向へと使用する。但し、１回毎の試し書きは、外周側から内周方向ヘと行う。
【００８７】
図８（Ｄ）は、一層目、二層目ともにさらに複数回ずつのＯＰＣ処理を行った後のＰＣＡ領域３１１、３２１の状況を示す。同図（Ｄ）に示すように、一層目のＰＣＡ領域３１１については、一旦ダミーデータを記録した小領域を、ＤＣ消去して、その後で試し書きを行っている。なお、図８（Ｄ）に示すように、ダミーデータを記録した領域６７と試し書きを行った領域６６の間に、消去状態の小領域６８を残す。この小領域６８では再生ＲＦ信号が０になるので、前回のＯＰＣ処理を行った小領域を確認する際に判別が容易となる。
【００８８】
２層目のＰＣＡ領域３２１については、内周側の小領域から順次試し書きを行っていく。図８（Ｄ）に６９で示す区間が試し書きに使用した区間である。二層目のＰＣＡ領域３２１の小領域に合焦する光ビームが一層目記録層３０１を通過する際に、その一部が消去状態の小領域６８を通過する場合があるが、ビームの広がりに比べて消去状態の小領域６８の幅はごく小さい（ビームの広がりの直径が１２０μｍであるのに対して、１μｍ程度）ために、影響は無視できる。また、二層目のＰＣＡ領域３２１の小領域に合焦する光ビームの、一層目記録層３０１を通過する領域が、最適記録パワーで記録したダミーデータ部分６７から、試し書きを行った部分６６へと移動していくことになるが、両方の部分の透過率の差は小さいために、問題にならない。
【００８９】
図８（Ｅ）は、一層目、二層目ともにさらに複数回ずつのＯＰＣ処理を行った後のＰＣＡ領域３１１、３２１の状況を示す。同図（Ｅ）は、二層目のＰＣＡ領域３２１は７２で示すようにほぼ全領域に試し書きを行っている状況を示している。二層目のＰＣＡ領域３２１の内、一層目のＰＣＡ領域３１１の最外周の半径位置からＲだけ内周の位置までしか使用できない。
【００９０】
このようなディスクが図１の光ディスク装置２０に装填された場合、又は上位装置１０から指令を受けた時に、光ディスク装置２０は、ＰＣＡ領域３１１、３２１のＤＣ消去動作に入る。ＰＣＡ領域３１１、３２１のＤＣ消去は、所定の消去パワーで、図８（Ｅ）に示す一層目と二層目の試し書きを行った使用領域７０及び７２を全て消去する。一層目のＰＣＡ領域３１１に全て試し書きを行った場合にも、ＰＣＡ領域３１１、３２１のＤＣ消去動作に入る。
【００９１】
本実施例では、一層目のＰＣＡ領域３１１の最外周側から使用するのは、試し書きを行った小領域ではＬＰＰの読み出しが困難になることがあるからである。最適記録パワーを超えたパワーで記録した場合に、グルーブトラックの幅を超えて記録マークが形成されることがあり、そのためにＬＰＰの読み出しが困難になる。一層目については、内周側から順次ＬＰＰとして形成されたアドレス情報を読み取る。従って、新たに試し書きを行う小領域にレーザービームが至るまでの間のＬＰＰは良好に読み出せる。
【００９２】
また、図８（Ｄ）、（Ｅ）に示すように、新たに試し書きを行う小領域に光ビームが至るまでの間がダミーデータの記録領域６７、７１となっている場合がある。最適記録パワーで記録した場合でも、記録状態のトラックのＬＰＰの読み出しが困難な場合がある。本実施例では、セクタ番号付きのダミーデータを記録しているので、再生回路を動作させて再生信号からセクタ番号を抜き出す。ＬＰＰが良好に読み出せず、一方セクタ番号の抜き出しが良好に行われている場合には、抜き出されたセクタ番号を用いて、試し書き用のタイミングの制御および試し書きを行った小領域の再生タイミングの制御を行う。
【００９３】
同様に、二層目のＰＣＡ領域３２１については、外周側から順次ＬＰＰとして形成されたアドレス情報を読み取る。従って、ＰＣＡ領域３２１の最内周側から使用することで、新たに試し書きを行う小領域にレーザービームが至るまでの間のＬＰＰが良好に読み出せる。新たに試し書きを行った小領域を再生して再生ＲＦ信号を得る際にも、同様にその小領域に至るまでのＬＰＰが良好に読み出せるので、間違って他の小領域を読み出してしまうことがない。
【００９４】
以上説明したように、本実施例によれば、一層目のＰＣＡ領域３１１については、その最外周側の小領域から内周方向へ、二層目のＰＣＡ領域３２１については、その最内周側の小領域から外周方向へと試し書きを行い、二層目のＰＣＡ領域３２１に試し書きを行う場合には、二層目のＰＣＡ領域３２１に焦点を合わせるように絞り込まれた光ビームが通過する一層目記録層３０１の領域が、セクタ番号付きのダミーデータが記録されているか、または試し書きされているかのどちらかであるようにしたので、以下の特長を有する。
【００９５】
（１）ＰＣＡ領域の一層目も二層目もその殆どの領域を試し書きに使用できる。その結果、ＰＣＡ領域の劣化に至るまでの、ＯＰＣ操作の回数を増やすことが可能であり、ディスクの書き換え可能回数を増やすことができる。
【００９６】
（２）一層目のＰＣＡ領域３１１も二層目のＰＣＡ領域３２１も試し書きに使用する小領域に至るまでのアドレス情報が、常に良好に再生できるので、間違いなく所定の領域に試し書きを行うことが可能であり、試し書きを行った小領域の再生が可能である。
【００９７】
（３）二層目のＰＣＡ領域３２１については、試し書きに使用する小領域に合焦する光ビームが、常に一層目記録層３０１が記録状態である領域を経て到達するので、安定して最適記録パワーを求めることが可能である。さらに、求めた最適記録パワーをそのまま用いて、データ領域の記録ができる。
【００９８】
なお、本実施例では、一層目のＰＣＡ領域３１１については、その最外周から使用するものとしたが、必ずしも最外周の境界から使用する必要はなく、少し内周側の領域から使用するようにしてもよい。また、二層目のＰＣＡ領域３２１については、その最内周から使用するものとしたが、必ずしも最内周の境界から使用する必要はなく、少し外周側の境界から使用するようにしてもよい。
【００９９】
また、図８（Ｂ）では一層目のＰＣＡ領域３１１にセクタ番号付きのダミーデータを記録する際に、一層目のＰＣＡ領域３１１の最内周側から必要最低限の量を記録する場合の例を示したが、試し書き済みの小領域を除いて、全体にダミーデータを記録するようにしてもよい。
【０１００】
更に、ＰＣＡ領域のＤＣ消去を一層目と二層目の試し書きを行った小領域を全て消去するものとしたが、必ずしも全てである必要はない。一層目については、ＰＣＡ領域３１１の最外周側のいくつかの小領域については消去しないで残しておいてもよい。二層目についても、ＰＣＡ領域３２１の最内周例のいくつかの小領域については消去しないで残しておいてもよい。それらの場合でも、ほぼ同様の効果が得られる。あるいは、ＰＣＡ領域の一層目あるいは二層目を全て試し書きした場合に、一層目あるいは二層目のみをＤＣ消去してもよい。
【実施例４】
【０１０１】
次に、本発明の実施例４について説明する。本実施例は、１回毎のＯＰＣ処理に関し、ＰＣＡ領域の劣化に至るまでのＯＰＣ処理回数を増加させることで、書き換え型光ディスクの書き換え可能回数の上限値を上げるという本発明の目的を達成する。ただし、必ずしも、片面２層のＤＶＤ−ＲＷディスク３０に限定されずに、一層のＤＶＤ−ＲＷディスクに適用されてもよい。
【０１０２】
上記の実施例１〜３において、各層の一回毎のＯＰＣ処理は、例えば、図４（Ａ）のように、記録パワーを段階的に増加させながら記録し、記録した小領域を再生して再生ＲＦ信号を得て、その再生ＲＦ信号から公知の評価尺度βを得るようにして行われる。ここで、ＰＣＡ領域は、試し書き→ＤＣ消去のサイクルを繰り返すことで劣化するが、この劣化の度合いは、試し書きの記録パワーが大きい程、大きいことが知られている。
【０１０３】
従って、図４（Ａ）のように、記録パワーを段階的に増加させながら記録した場合には、毎回の小領域のうちの後ろの部分の劣化が早いことになる。本実施例は、この対策を講じてＰＣＡ領域の劣化に至るまでのＯＰＣ処理回数を増加させたものであり、図９と共に本実施例について説明する。
【０１０４】
図９は本発明の実施例４の記録パワーの段階的変化を示す。本実施例では、ＰＣＡ領域のうち、一層目については最外周側の小領域から、二層目については最内周側の小領域から順次使用していき、使用可能な小領域が無くなるまでは、図９（Ａ）のように、各回毎の試し書きを記録パワーを段階的に増加させながら行う。
【０１０５】
次に、使用可能な小領域が無くなって、ＰＣＡ領域をＤＣ消去し、新たに一層目については最外周側の小領域から、二層目については最内周側の小領域から順次使用していく際には、図９（Ｂ）に示すように、各回毎の試し書きを記録パワーを段階的に減少させながら行う。
【０１０６】
なお、図９（Ａ）、（Ｂ）に示すように、いずれの場合も、Ｐｄｅｆの記録パワーで試し書きを開始する。Ｐｄｅｆは、記録パワーを振る範囲であるＯＰＣレンジの基準となる中心パワーである。Ｐｄｅｆに対して、例えば＋４０％、−３０％の範囲で１０段階で振る。また、Ｐｄｅｆは、最適記録パワーに近いことが期待される記録パワーである。Ｐｄｅｆの記録パワーで試し書きを開始することで、再生時に再生ＲＦ信号を観測すると、一層目については、試し書きを行った最も内周側での再生ＲＦ信号を見失うようなことがない。
【０１０７】
試し書きの開始をＰｄｅｆの−３０％の記録パワーで始めてしまうと、記録パワーの不足により、再生ＲＦ信号を見失ってしまうことがある。同様に、二層目については、Ｐｄｅｆの記録パワーで試し書きを開始することで、試し書きを行った最も外周側での再生ＲＦ信号を見失うようなことがない。従って、再生ＲＦ信号を用いて前回に試し書きを行った小領域の境界を探索する場合に、誤ることが少なくなり、安定してＯＰＣ処理が行える。
【０１０８】
試し書きを行う際に、図９（Ａ）と図９（Ｂ）のどちらのパターンを使用するかの選択を行うために、ＲＭＤ領域中に記録パワー方向フラグと呼ぶフィールドを設ける。この記録パワー方向フラグは、初期状態では、”０”である。図１の光ディスク装置２０は、ＤＶＤ−ＲＷディスク３０の最新のＲＭＤ領域を再生して、この記録パワー方向フラグが”０”であるならば、図９（Ａ）のパターンで試し書きを行う。
【０１０９】
使用可能な小領域が無くなって、ＰＣＡ領域をＤＣ消去した後で、ＲＭＤ領域中の記録パワー方向フラグを以前の値の反転値（以前の値が”０”だったので、”１”）として、ＲＭＤ領域に記録する。光ディスク装置２０は、ＤＶＤ−ＲＷディスク３０の最新のＲＭＤ領域を再生して、この記録パワー方向フラグが”１”であるならば、図９（Ｂ）のパターンで試し書きを行う。
【０１１０】
以上のように、本実施例に拠れば、図９（Ａ）のように、記録パワーを段階的に増加させながら試し書きを行うＯＰＣ処理と、図９（Ｂ）のように、記録パワーを段階的に減少させながら試し書きを行うＯＰＣ処理とを交互に行うようにしたので、ＰＣＡ領域内の特定の場所に大きい記録パワーで試し書きする頻度を減少させることができ、その結果、試し書き回数の増加に伴うＰＣＡ領域の劣化の進行を遅らせることが可能になり、光ディスクの書き換え可能回数を増やすことができる。
【０１１１】
なお、本実施例では、ＲＭＤ領域に記録パワー方向フラグを設けて、この記録パワー方向フラグによって図９（Ａ）のパターンと図９（Ｂ）のパターンを選択するものとしたが、本発明はこれに限定されず、例えば、光ディスク装置は一回毎の試し書きを行う際に、図９（Ａ）のパターンと図９（Ｂ）のパターンをランダムに選択するようにしてもよい。ランダムに選択することで、特定の小領域で、図９（Ａ）のパターンで試し書きする回数と、図９（Ｂ）のパターンで試し書きする回数とがほぼ同じになり、実施例４と同様の効果が得られる。
【０１１２】
また、本実施例では、ＯＰＣ処理として、記録パワーのみを変化させて試し書きを行う場合を述べたが、消去パワーについても変化させて試し書きを行ってもよい。例えば、図９（Ａ）及び（Ｂ）で、記録パワーを１０段階に変化させながら、各記録パワーに対して同一記録パワーで消去パワーを変化させて試し書きを行う。あるいは、一回の試し書きの始めの１、２の記録パワーについては、各記録パワーに対して同一記録パワーで消去パワーを変化させて試し書きを行って、記録パワーと消去パワーの最適な比率を求めて、その後で、記録パワーのみを変化させて試し書きを行うようにしてもよい。
【０１１３】
いずれの場合でも、記録パワーを変化させるパターンを複数持って、それらのパターンのうちの一つを交互に選択して試し書きを行えばよい。一方、消去パワーの大小がＰＣＡ領域の劣化に与える影響は小さいので、消去パワーを変化させるパターンを複数設ける必要はない。
【０１１４】
なお、本発明は以上の実施の形態及び実施例に限定されるものではなく、例えば、本発明が適用される記録媒体は、３層以上の記録層が積層された書き換え型光ディスクにも適用することができる。また、本発明は以上の実施の形態及び実施例の光情報記録装置の各構成をコンピュータにより実行させるコンピュータプログラムも含むものである。この場合、コンピュータプログラムは、記録媒体からコンピュータに取り込まれたものでも、通信ネットワークを介して配信されてコンピュータにダウンロードされるものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明の光情報記録装置の一実施の形態を含む記録再生システムのブロック図である。
【図２】ＤＶＤ−ＲＷディスクの記録時に、レーザービームをマルチパルス列の発光波形として行うときの一例の説明図である。
【図３】本発明の実施例１の試し書き動作を説明するための、片面２層ＤＶＤ−ＲＷディスクのＲ情報領域を示す図である。
【図４】１回のＯＰＣ処理で、記録パワーを１０段階に変えて試し書きを行う際の、公知の評価尺度βの出力例の説明図である。
【図５】記録パワーによる再生ＲＦ信号の状態を示す図である。
【図６】２層ＤＶＤ−ＲディスクのＰＣＡ領域の様子の一例を示す図である。
【図７】本発明の実施例２の試し書き動作を説明するための、片面２層ＤＶＤ−ＲＷディスクのＲ情報領域を示す図である。
【図８】本発明の実施例３の試し書き動作を説明するための、片面２層ＤＶＤ−ＲＷディスク３０のＲ情報領域を示す図である。
【図９】本発明の実施例４の試し書き動作時の記録パワーの段階的変化を示す図である。
【図１０】一層のみの記録層を持つＤＶＤ−Ｒディスク又はＤＶＤ−ＲＷディスクの記録領域の一例を模式的に示す断面図である。
【図１１】データ領域に記録されるデータ構成図である。
【図１２】ＤＶＤ−Ｒディスク、ＤＶＤ−ＲＷディスクの部分斜視図である。
【図１３】２層ＤＶＤ−Ｒディスクの記録領域の一例の構成を模式的に示す断面図である。
【図１４】光ビームが光ディスクの一層目記録層を通して二層目記録層に届く際に光束が集光される様子を示す図である。
【図１５】光ディスクのＰＣＡ領域の使用法の一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１１６】
１０  上位装置
２０  光ディスク装置
２１  システムコントローラ
２２  記録再生回路
２３  光ピックアップ
２４  プログラムメモリ
２５  データメモリ
２６  内部バス
２７  インターフェイス（ＩＦ）
３０  片面２層ＤＶＤ−ＲＷディスク
３０１  一層目記録層
３０２  二層目記録層
３１１  一層目のＰＣＡ領域
３２１  二層目のＰＣＡ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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