(57)【要約】【課題】  多値データを記録する光記録媒体に対して有効なＯＰＣを行えるようにする。【解決手段】  テストパターンを光記録媒体の記録領域内に記録する（ステップＳ１）。多値データ記録媒体からテストパターンを再生し（ステップＳ２）、上記テストパターンが記録された多値データ記録媒体から、段階的に記録パワー又は記録光のパルス長が変えられた記録ブロック毎に、各多値レベルｍｉ（ｉ＝０〜７）の反射レベルの平均値を検出する（ステップＳ３）。次に、記録ブロック毎に、各多値レベルｍｉとその反射レベルの平均値の関係を線形近似して一次近似式（α×ｍｉ＋β）を求める（ステップＳ４）。そして、上記一次近似式の決定係数値（Ｒ２乗値）を計算して求める（ステップＳ５）。最後に、決定係数が極大となる記録パワー又は記録光のパルス長を求める（ステップＳ６）。【選択図】    図５
2006172573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録マークの記録単位を一定周期とし光の照射によって光記録媒体の記録領域に対して前記記録単位内の記録マークの大きさ及び／又は深さをα種類（αは３以上の整数）に変化させて多値データを記録する多値データ記録方法において、
前記記録領域への多値データの本記録に先立って、前記光記録媒体のテスト記録領域又は前記記録領域に記録パワーを段階的に変化させてランダムパターンを記録する工程と、
この段階的に記録パワーが変えられた記録ブロック毎に得られる波形等化後の前記光記録媒体の再生信号に対して各多値レベルｍｉ（ｉ＝０〜α）の平均値を求める工程と、
前記段階的に記録パワーが変えられた記録ブロック毎に多値レベルｍｉと該ｍｉレベルの平均値の関係の一次近似式と当該一次近似式の決定係数値とを求める工程と、
前記決定係数値が極大となる記録パワーを算出して前記光記録媒体に対する本記録時の最適記録パワーとして設定する工程と、
を備えていることを特徴とする多値データ記録方法。
【請求項２】
記録マークの記録単位を一定周期とし光の照射によって光記録媒体の記録領域に対して前記記録単位内の記録マークの大きさ及び／又は深さをα種類（αは３以上の整数）に変化させて多値データを記録する多値データ記録方法において、
前記記録領域への多値データの本記録に先立って、前記光記録媒体のテスト記録領域又は前記記録領域に前記光のパルス長を段階的に変化させてランダムパターンを記録する工程と、
この段階的に光のパルス長が変えられた記録ブロック毎に得られる波形等化後の前記光記録媒体の再生信号に対して各多値レベルｍｉ（ｉ＝０〜α）の平均値を求める工程と、
前記段階的に光のパルス長が変えられた記録ブロック毎に多値レベルｍｉと該ｍｉレベルの平均値の関係の一次近似式と当該一次近似式の決定係数値とを求める工程と、
前記決定係数値が極大となる光のパルス長を算出して前記光記録媒体に対する本記録時の最適パルス長として設定する工程と、
を備えていることを特徴とする多値データ記録方法。
【請求項３】
前記本記録のために決定した最適記録パワー又は最適パルス長で記録した記録領域で、最も記録マークの大きさ及び／又は深さが大きい多値レベルｍαの反射レベルと、最も記録マークの大きさ及び／又は深さが小さい多値レベルｍ０との反射レベル差の絶対値が予め設定された判断基準値以上になること条件に前記本記録を実行する工程をさらに備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の多値データ記録方法。
【請求項４】
前記本記録のために決定した最適記録パワー又は最適パルス長記で記録した場合の前記決定係数値が０．９９５以上になることを条件に前記本記録を実行する工程をさらに備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の多値データ記録方法。
【請求項５】
前記条件を満たさなかったときは前記決定係数が極大値を持つように、前記記録パワー又は前記光のパルス長を変化させる範囲を設定する工程をさらに備えていることを特徴とすることを特徴とする請求項３又は４に記載の多値データ記録方法。
【請求項６】
記録マークの記録単位を一定周期とし光の照射によって光記録媒体の記録領域に対して前記記録単位内の記録マークの大きさ及び／又は深さをα種類（αは３以上の整数）に変化させて多値データを記録する光記録装置において、
前記記録領域への多値データの本記録に先立って、前記光記録媒体のテスト記録領域又は前記記録領域に記録パワーを段階的に変化させてランダムパターンを記録する手段と、
この段階的に記録パワーが変えられた記録ブロック毎に得られる波形等化後の前記光記録媒体の再生信号に対して各多値レベルｍｉ（ｉ＝０〜α）の平均値を求める手段と、
前記段階的に記録パワーが変えられた記録ブロック毎に多値レベルｍｉと該ｍｉレベルの平均値の関係の一次近似式と当該一次近似式の決定係数値とを求める手段と、
前記決定係数値が極大となる記録パワーを算出して前記光記録媒体に対する本記録時の最適記録パワーとして設定する手段と、
を備えていることを特徴とする光記録装置。
【請求項７】
記録マークの記録単位を一定周期とし光の照射によって光記録媒体の記録領域に対して前記記録単位内の記録マークの大きさ及び／又は深さをα種類（αは３以上の整数）に変化させて多値データを記録する光記録装置において、
前記記録領域への多値データの本記録に先立って、前記光記録媒体のテスト記録領域又は前記記録領域に前記光のパルス長を段階的に変化させてランダムパターンを記録する手段と、
この段階的に光のパルス長が変えられた記録ブロック毎に得られる波形等化後の前記光記録媒体の再生信号に対して各多値レベルｍｉ（ｉ＝０〜α）の平均値を求める手段と、
前記段階的に光のパルス長が変えられた記録ブロック毎に多値レベルｍｉと該ｍｉレベルの平均値の関係の一次近似式と当該一次近似式の決定係数値とを求める手段と、
前記決定係数値が極大となる光のパルス長を算出して前記光記録媒体に対する本記録時の最適パルス長として設定する手段と、
を備えていることを特徴とする光記録装置。
【請求項８】
前記本記録のために決定した最適記録パワー又は最適パルス長で記録した記録領域で、最も記録マークの大きさ及び／又は深さが大きい多値レベルｍαの反射レベルと、最も記録マークの大きさ及び／又は深さが小さい多値レベルｍ０との反射レベル差の絶対値が予め設定された判断基準値以上になること条件に前記本記録を実行する手段をさらに備えていることを特徴とする請求項６又は７に記載の光記録装置。
【請求項９】
前記本記録のために決定した最適記録パワー又は最適パルス長記で記録した場合の前記決定係数値が０．９９５以上になることを条件に前記本記録を実行する手段をさらに備えていることを特徴とする請求項６又は７に記載の光記録装置。
【請求項１０】
前記条件を満たさなかったときは前記決定係数が極大値を持つように、前記記録パワー又は前記光のパルス長を変化させる範囲を設定する手段をさらに備えていることを特徴とすることを特徴とする請求項８又は９に記載の光記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多値データを光記録媒体に記録する多値データ記録方法及び光記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、多値データを記録するＣＤやＤＶＤ系の光ディスク（光記録媒体）（本明細書で「多値光記録媒体」という）における多値データ記録可能な追記型光記録媒体に関しては、次のような技術が知られている。
（１）有機色素記録層に記録パワーを５段階以上に換えてマルチレベル記録を行う光記録媒体があった（例えば、特許文献１参照）。
（２）色素を主成分とする記録層にレーザビームの照射時間を５段階以上に変調し、面積比に基づく光反射率を変調してマルチレベル記録を行う光記録媒体（例えば、特許文献２参照）。
（３）色素を主成分とする記録層にレーザビームの照射時間，照射パワーの少なくとも一方を５段階以上に変調し、面積比に基づく光反射率が５段階以上になるマルチレベル記録を行う光記録媒体（例えば、特許文献３参照）。
（４）フタロシアニンからなる記録層にレーザビームの照射時間，照射パワーの少なくとも一方を５段階以上に変調し、面積比に基づく光反射率が５段階以上になるマルチレベル記録を行う光記録媒体（例えば、特許文献４参照）。
（５）記録層にレーザビームの照射時間，照射パワーの少なくとも一方を５段階以上に変調し、面積比に基づく光反射率が５段階以上になるマルチレベル記録を行う光記録媒体（例えば、特許文献５参照）。
（６）記録層にレーザビームの照射時間，照射パワーの少なくとも一方を５段階以上に変調し、面積比に基づく光反射率が５段階以上になるマルチレベル記録を行う光記録媒体（例えば、特許文献６参照）。
（７）有機色素で構成される記録層を備えた光記録媒体（例えば、特許文献７参照）。
また、従来、多値データ光記録媒体に対する多値データ記録における最適記録パワー，記録ストラテジを決定する光記録方法に関して、次のような公知技術があった。
（８）レーザ光の最長許容照射時間と、最短許容照射時間をフォーマット信号中に入れる光記録方法（例えば、特許文献８参照）。
（９）最適記録パワーをフォーマット信号中（ウォブル，プレピット，ランドプレピット）に予め入れておく光記録方法（例えば、特許文献９参照）。
（１０）本記録に先立って出射パワーと出射時間を他段階に切替えて記録し、その光反射レベル測定を行うことで出射パワーと出射時間の組合わせを規定する光記録方法（例えば、特許文献１０参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１８４６４７号公報
【特許文献２】特開２００２−２５１１４号公報
【特許文献３】特開２００２−８３４４５号公報
【特許文献４】特開２００２−３３４４３８号公報
【特許文献５】特開２００２−３５２４２８号公報
【特許文献６】特開２００２−３５２４２９号公報
【特許文献７】特開２００２−３６７１８２号公報
【特許文献８】特開２００３−１５１１３７号公報
【特許文献９】特開２００３−１４１７２５号公報
【特許文献１０】特開２００３−１３２５３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、記録容量の増大を目的に多値データ記録技術が開発されている。最近はホームユーザーでも普通に容量の大きいオーディオデータや画像／動画データを扱うようになり、また一方、ハードディスクも大容量化が進み、ＣＤやＤＶＤ系の光ディスク（光記録媒体）では記録容量が不足するようになってきている。
そこで、従来型の光記録媒体の容量を高める記録方式として、「多値データ記録技術（Multi
Level Technology）」が、米国のカリメトリクス社（Calimetrics Inc.）から提案されている。この多値データ記録技術は、記録線密度を向上させるものである。
ところで、従来のＣＤやＤＶＤ系の光記録媒体では、記録するデータ列に応じて各記録マーク端部の位置や長さを変えて記録し、再生時に記録マークの長さを判定している（「スライス方式」という）。
【０００５】
次に、現行のスライス方式について簡単に説明する。図１７は、従来のスライス方式によるデータ復号の処理の説明に供する波形図である。
まず、記録すべき情報である記録データ（図１７（ａ））に対応した記録波形（図１７（ｂ））を用いて、光記録媒体に記録マーク列（図１７（ｃ））を形成させる。
その光記録媒体に記録された記録マーク列（図１７（ｃ））に再生光を照射して情報を再生すると、図１７（ｄ）に示すような再生信号波形が得られる。その再生信号波形は、図１７（ｂ）に示した記録波形のような矩形波とはならずに鈍った波形になるため、再生信号波形を等化器で整形する（具体的には再生信号の高周波成分が増幅される）。
次いで、この等化波形（図１７（ｅ））と所定の閾値との交点を検出し、ウインドウ内で交点が検出されれば「１」、交点が検出されなければ「０」として二値データを出力する（図１７（ｆ））。そして、この交点検出に得られた二値データ（図１７（ｆ））をＮＲＺ変換することによって、図１７（ｇ）に示すような復号データを得ることができる。
これに対して、多値光記録媒体に対する多値データ記録では、多値光記録媒体の記録マークの記録単位（基本セル）内に記録するマークの反射率の多値化で情報を表現する。
【０００６】
図１８は、多値データ記録における記録マークの概念図である。従来のＣＤやＤＶＤ系の光記録媒体では、記録マークの有無で１ビットを表現しているが、多値光記録媒体に対する多値データ記録では、記録マークの大きさを、例えば８種類に変えて記録し（図１８（ｂ））、その大きさの異なる８種類の記録マークにレーザ光を照射したときに得られる反射光の信号レベル（反射レベル）はそれぞれ異なり（すなわち、大きさの異なる８種類の記録マークを再生したときに得られる再生信号のレベルはそれぞれ異なる）、その８つのレベルの異なる反射レベルとして読み出す（図１８（ａ））。したがって、多値データ記録では１つの記録マークで３ビット分の情報を表わすことができるため、光記録媒体の記録領域の記録密度を高めることができる。
この多値データ記録では、通常、再生時のレーザ光のビームスポット径は、基本セル長よりも大きい。これによって、１つの記録マークで３ビット分の信号を表現することができるため、トラックピッチを詰めることなく、記録線密度を上げて記録容量を増加させることができる。
ところで、光ディスクのような光記録媒体に情報を記録する場合、実際の信号を記録する前に試し書きを行い、その試し書き部分の信号品質を調べて、記録するレーザ光の強度の最適値を得るというキャリブレーションという動作を行なうのが一般的である。
ＣＤ系やＤＶＤ系の記録可能な光記録媒体では、この試し書きを行う領域をディスク最内周に設け、これをパワーキャリブレーション領域（Power Calibration Area：ＰＣＡ）と呼び、上記の一連の動作をオプティマムパワーコントロール（Optimum
Power Control：ＯＰＣ）と呼んでいる。
【０００７】
一例としてＯＰＣは以下のように行われる。
まず、ＰＣＡにレーザ光強度を数段階、あるいは連続的に変化させてテスト信号を記録する。次に、その記録部分を再生して、その再生信号（ＨＦ信号）の品質から最適に記録が行われた部分の位置を求め、その位置にテスト信号を記録したレーザ光強度をレーザ光強度の最適値とする。
ＨＦ信号の品質チェックは、ＨＦ信号の対称性（アシンメトリ）を検出して行われる。図１９は、従来の各種記録パワーで記録されたテスト用信号を再生してアシンメトリと最適記録パワーを求めるための回路構成を示すブロック図である。まず、光ディスクには、予めテスト記録信号が記録パワーを順次変化させて記録されているものとする。そして、このテスト用記録信号の記録部分に再生光を照射し、その反射光を検出する。
この受光信号として得られるＨＦ信号は、ハイパスフィルタ２０で直流分がカットされる。トップピーク検出回路２１で記録パワー毎にＨＦ信号のトップピーク（＋側のピーク）Ａｔを、ボトムピーク検出回路２２で記録パワー毎にＨＦ信号のボトムピーク（−側のピーク）Ａｂをそれぞれアナログ処理によって検出する。アシンメトリ演算回路２３は、演算式“β＝（Ａｔ＋Ａｂ）／（Ａｔ−Ａｂ）”に基づく演算処理によって記録パワー毎のアシンメトリβを演算して求める。
図２０はトップピークＡｔとボトムピークＡｂの一例を示す波形図である。但し、ＡｔとＡｂは符号を含めた値である。判定回路２４は、アシンメトリ演算回路２３によって求められたアシンメトリβの中から、最適とされるアシンメトリに最も近いアシンメトリが得られる記録パワーを選び出し、その選び出した記録パワーを最適記録パワーとして決定する。その決定された最適記録パワーを用いて多値データ光記録媒体に実記録を行うことにより、良好な再生信号品質を得ることができる。
【０００８】
これに対して、特許文献１〜１０に示すような従来の光記録媒体と光記録方法では、多値データを記録する際の有効なＯＰＣが行えないという問題があった。多値データを記録する光記録媒体では、従来の二値記録よりも記録線密度が格段に高まっているため、有効なＯＰＣは必須であるといえる。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、多値データを記録する光記録媒体に対して有効なＯＰＣを行えるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、記録マークの記録単位を一定周期とし光の照射によって光記録媒体の記録領域に対して前記記録単位内の記録マークの大きさ及び／又は深さをα種類（αは３以上の整数）に変化させて多値データを記録する多値データ記録方法において、前記記録領域への多値データの本記録に先立って、前記光記録媒体のテスト記録領域又は前記記録領域に記録パワーを段階的に変化させてランダムパターンを記録する工程と、この段階的に記録パワーが変えられた記録ブロック毎に得られる波形等化後の前記光記録媒体の再生信号に対して各多値レベルｍｉ（ｉ＝０〜α）の平均値を求める工程と、前記段階的に記録パワーが変えられた記録ブロック毎に多値レベルｍｉと該ｍｉレベルの平均値の関係の一次近似式と当該一次近似式の決定係数値とを求める工程と、前記決定係数値が極大となる記録パワーを算出して前記光記録媒体に対する本記録時の最適記録パワーとし
て設定する工程と、を備えていることを特徴とする多値データ記録方法である。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、記録マークの記録単位を一定周期とし光の照射によって光記録媒体の記録領域に対して前記記録単位内の記録マークの大きさ及び／又は深さをα種類（αは３以上の整数）に変化させて多値データを記録する多値データ記録方法において、前記記録領域への多値データの本記録に先立って、前記光記録媒体のテスト記録領域又は前記記録領域に前記光のパルス長を段階的に変化させてランダムパターンを記録する工程と、この段階的に光のパルス長が変えられた記録ブロック毎に得られる波形等化後の前記光記録媒体の再生信号に対して各多値レベルｍｉ（ｉ＝０〜α）の平均値を求める工程と、前記段階的に光のパルス長が変えられた記録ブロック毎に多値レベルｍｉと該ｍｉレベルの平均値の関係の一次近似式と当該一次近似式の決定係数値とを求める工程と、前記決定係数値が極大となる光のパルス長を算出して前記光記録媒体に対する本記録時の最適パルス長として設定する工程と、を備えていることを特徴とする多値データ記録方法である。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の多値データ記録方法において、前記本記録のために決定した最適記録パワー又は最適パルス長で記録した記録領域で、最も記録マークの大きさ及び／又は深さが大きい多値レベルｍαの反射レベルと、最も記録マークの大きさ及び／又は深さが小さい多値レベルｍ０との反射レベル差の絶対値が予め設定された判断基準値以上になること条件に前記本記録を実行する工程をさらに備えていることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載の多値データ記録方法において、前記本記録のために決定した最適記録パワー又は最適パルス長記で記録した場合の前記決定係数値が０．９９５以上になることを条件に前記本記録を実行する工程をさらに備えていることを特徴とする。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載の多値データ記録方法において、前記条件を満たさなかったときは前記決定係数が極大値を持つように、前記記録パワー又は前記光のパルス長を変化させる範囲を設定する工程をさらに備えていることを特徴とする。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、記録マークの記録単位を一定周期とし光の照射によって光記録媒体の記録領域に対して前記記録単位内の記録マークの大きさ及び／又は深さをα種類（αは３以上の整数）に変化させて多値データを記録する光記録装置において、前記記録領域への多値データの本記録に先立って、前記光記録媒体のテスト記録領域又は前記記録領域に記録パワーを段階的に変化させてランダムパターンを記録する手段と、この段階的に記録パワーが変えられた記録ブロック毎に得られる波形等化後の前記光記録媒体の再生信号に対して各多値レベルｍｉ（ｉ＝０〜α）の平均値を求める手段と、前記段階的に記録パワーが変えられた記録ブロック毎に多値レベルｍｉと該ｍｉレベルの平均値の関係の一次近似式と当該一次近似式の決定係数値とを求める手段と、前記決定係数値が極大となる記録パワーを算出して前記光記録媒体に対する本記録時の最適記録パワーとして設定する手段と、を備えていることを特徴とする光記録装置である。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、記録マークの記録単位を一定周期とし光の照射によって光記録媒体の記録領域に対して前記記録単位内の記録マークの大きさ及び／又は深さをα種類（αは３以上の整数）に変化させて多値データを記録する光記録装置において、前記記録領域への多値データの本記録に先立って、前記光記録媒体のテスト記録領域又は前記記録領域に前記光のパルス長を段階的に変化させてランダムパターンを記録する手段と、この段階的に光のパルス長が変えられた記録ブロック毎に得られる波形等化後の前記光記録媒体の再生信号に対して各多値レベルｍｉ（ｉ＝０〜α）の平均値を求める手段と、前記段階的に光のパルス長が変えられた記録ブロック毎に多値レベルｍｉと該ｍｉレベルの平均値の関係の一次近似式と当該一次近似式の決定係数値とを求める手段と、前記決定係数値が極大となる光のパルス長を算出して前記光記録媒体に対する本記録時の最適パルス長として設定する手段と、を備えていることを特徴とする光記録装置である。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、請求項６又は７に記載の光記録装置において、前記本記録のために決定した最適記録パワー又は最適パルス長で記録した記録領域で、最も記録マークの大きさ及び／又は深さが大きい多値レベルｍαの反射レベルと、最も記録マークの大きさ及び／又は深さが小さい多値レベルｍ０との反射レベル差の絶対値が予め設定された判断基準値以上になること条件に前記本記録を実行する手段をさらに備えていることを特徴とする。
【００１８】
請求項９に記載の発明は、請求項６又は７に記載の光記録装置において、前記本記録のために決定した最適記録パワー又は最適パルス長記で記録した場合の前記決定係数値が０．９９５以上になることを条件に前記本記録を実行する手段をさらに備えていることを特徴とする。
【００１９】
請求項１０に記載の発明は、請求項８又は９に記載の光記録装置において、前記条件を満たさなかったときは前記決定係数が極大値を持つように、前記記録パワー又は前記光のパルス長を変化させる範囲を設定する手段をさらに備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、決定係数が極大となる記録パワー又は記録光のパルス長を選択して最適な多値データ記録を行なうことができるので（図１４参照）、多値データを記録する光記録媒体に対して有効なＯＰＣを行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の一形態について具体的に説明する。
図１は、本実施形態の記録再生装置の構成を示すブロック図である。この記録再生装置１は、ＣＤ−Ｒディスク、ＣＤ−ＲＷディスク、ＤＶＤ−Ｒディスク、ＤＶＤ−ＲＷディスク、ＤＶＤ＋Ｒディスク、ＤＶＤ＋ＲＷディスク、ＤＶＤ−ＲＡＭディスク等の市販の光記録媒体又は多値データ記録専用の光記録媒体１３に対して、多値データの記録及び再生を行うための光記録再生装置（光ディスクドライブ）であり、本発明の光記録装置を実施するものである。
【００２２】
次に、記録再生装置１の各部の構成と動作について説明する。
まず、この記録再生装置１の一般的な情報の記録再生動作に従って説明する。
光記録媒体１３の記録領域に対して記録単位内の記録マークの大きさ、及び／又は深さをα種類（αは３以上の整数）に変化させて多値データを記録する場合、情報データ生成器４で光記録媒体１３に記録するデジタルデータを生成し、多値データ変換器３でその多値データを、例えば８値に変換する。例えば、デジタルデータが（００１１０１０１０）の時、（００１）（１０１）（０１０）の３ビット単位で８値データの（１５２）に変換する。以下、多値データが８値データの場合について説明する。
そして、この８値データに基づいてＬＤ駆動信号生成器２で記録するための記録パルスパターンを生成し（このＬＤ駆動信号生成器２では、記録パルス幅の制御や記録パワーの制御も行なう）、ピックアップヘッド１４に搭載された半導体レーザ光源（ＬＤ）を駆動し、記録マークの記録単位を一定周期とし、ピックアップヘッド１４でＬＤから発生させたレーザ光Ｌを回転する光記録媒体１３上に集光して照射し、８値データの記録マークを記録する。
【００２３】
光記録媒体１３は、色素等を用いたライトワンス型の光記録媒体でも、相変化材料等を用いた書換え型の光記録媒体でもよい。
この光記録媒体１３の記録データフォーマットは、例えば、学習セクタ、データセクタ１〜Ｎのようにセクタと呼ばれる単位ブロックで構成されており、１セクタは、セクタマーク、同期信号領域、アドレス領域、多値データ領域で構成される。
セクタマークは、セクタの開始を示し、データ領域に出現しないパターン、例えば（００００００００７７７７７７）で構成されている。
同期信号領域は、多値データを量子化する際にサンプリングクロックとして利用される信号であり、例えば（０７０７０７０７０７０７０７０７…）の繰り返しパターンを用いる。
アドレス領域は、セクタが何番目か示す情報であり、多値データとして記録されている。
多値データ領域は、多値データを記録する領域である。
光記録媒体１３に記録された記録マークの大きさ、及び／又は深さの違いによる互いに異なるα種類（αは３以上の整数）の多値データを再生する場合、回転する光記録媒体１３にレーザ光を集光して照射し、その照射したレーザ光の反射した戻り光をフォトディテクタ５で光電変換して電気信号の再生信号に変換する。
ＡＧＣ制御部６は、その再生信号からセクタマークを検出し、α種類（αは３以上の整数）の反射レベルを検出する。例えば、そのセクタマークの最大信号値（００００００００）と最小信号値（７７７７７７７７）を検出し、その振幅（最大信号値と最小信号値の差）が一定となるように自動利得制御（Auto Gain Control：ＡＧＣ）する。ＡＧＣは、光記録媒体１３に起因する反射率変動で多値判定が誤るのを防ぐために再生信号を補正するものである。
【００２４】
次に、その再生信号を量子化するために、例えば、図１８（ｂ）に示す基本セルと呼ばれる記録単位の中心で再生信号をサンプルホールドして量子化するために、同期信号部検出回路７で同期信号領域を検出し、その同期信号に基いてサンプリング信号生成回路８でタイミング信号を生成する。
さらに、量子化Ａ／Ｄ変換器９が、そのタイミング信号で多値信号を量子化し（Ａ／Ｄ変換＝アナログデジタル変換）、多値信号メモリ１０に順次記録する。
そして、その多値信号メモリ１０に記録された信号を順次読み出し、波形等化回路１１において符号間干渉が取り除かれた再生信号を生成する。
【００２５】
次に、この記録再生装置１が実行するＯＰＣ処理について説明する。
まず、ＯＰＣ処理の概要について説明する。
本実施形態は、多値データの記録においても容易なＯＰＣを実現するため、ランダムデータを、記録パワー又は記録光のパルス長を段階的に変化させて記録し、その中から、多値レベルｍｉと多値レベルｍｉの平均値との関係の一次近似式における決定係数（以下、単に「決定係数」という）を用いて、本記録を行うための最適な記録パワー又は記録光のパルス長を決定するものである。
なお、最適化しようとするパラメータと決定係数の関係から該パラメータの最適値を決定させるため、決定係数に極大値を持つようなパラメータと、そのパラメータを段階的に変化させる範囲を設定することが望ましい。
【００２６】
一般的に、記録光に１つのみの記録パワーが割り当てられている場合、決定係数は記録パワーに対して極大値を持つような変化をする（図２参照）。そのため、記録パワーを変化させる刻み幅を粗くしても、決定係数が極大値をとる記録パワーＰ０の値を精度よく推測することができ（図３参照。黒丸は実測点で、実線は測定点から求められた近似曲線）、また、何らかの原因で（光記録媒体１３上の欠陥や測定エラー等）決定係数に異常値（図３の異常点）が発生しても、その値を無視することができる。
一方、記録光に２つ以上の記録パワーが割り当てられる場合などで、２つ以上の記録パワーをそれぞれ独立に変化させた場合（例えば、記録パワーの割り当て方のテーブル等がある場合等）、その記録パワーの変化に対して決定係数が図２のように秩序性を持って変化しない場合が発生する恐れがあるので、実際にテスト記録した記録パワー以外の組み合わせでの決定係数を推測することが困難になるし、異常点の検出ができなくなる（図４参照）。
【００２７】
本実施形態では、できるだけ簡単な方法で精度よく最適な記録条件を見つけ出すために、決定係数が近似曲線等で近似でき、非測定点での決定係数が精度よく推測できるようにするため、記録パワーや記録光のパルス長を秩序立てて変化させることが望ましい。このように記録パワーや記録光のパルス長を秩序立てて変化させるため、記録パワーや記録光のパルス長は「段階的に」変化させる。このように、記録光に２つ以上の記録パワーが割り当てられる場合で該複数の記録パワーを変化させて最適記録パワーを決定させたい場合や、複数の記録光のパルス長を変化させて最適記録光のパルス長を決定させたい場合は、これらのパラメータに対して決定係数が精度の高い近似曲線で近似できるように、段階的に変化させることが望ましい。
また、精度よく最適な記録パワーや記録光のパルス長を決定させるために、決定係数に極大値が現れるように記録パワーや記録光のパルス長を変化させる範囲を設定することが望ましい。
記録光に２つ以上の記録パワーが割り当てられる場合で該複数の記録パワーを変化させて最適記録パワーを決定させたい場合や、複数の記録光のパルス長を変化させて最適記録光のパルス長を決定させたい場合も、決定係数に極大値が現れるように記録パワーや記録光のパルス長を変化させる範囲を設定することが好ましく、決定係数の極大値が１つになるような組合せを選定することが望ましい。
【００２８】
さらに、精度よく最適な記録パワーや記録光のパルス長を決定させるために、決定係数が極大となる記録パワーや記録光のパルス長が決定された場合であっても、下記の（１）（２）の条件が満足されない場合は、再度テスト記録を行うか、記録を中止することが望ましい。
（１）最も記録マークの大きさ、及び／又は深さが大きい多値レベルｍαの反射レベルと、最も記録マークの大きさ、及び／又は深さが小さい多値レベルｍ０との反射レベル差の絶対値が、予め決められた値以上になると予測される場合。
（２）本記録用に決定した記録パワー、又は記録光パルス長で記録した場合の決定係数値が０．９９５以上になると予測される場合。
【００２９】
以下、記録再生装置１が実行するＯＰＣ処理について具体的に説明する。
まず、ＯＰＣ制御部１２は、記録領域への多値データの本記録に先立って、テストパターンを発生させるように情報データ生成器４を制御する。そして、ＯＰＣ制御部１２は、ＬＤ駆動信号生成器２を制御し、このテストパターン（ランダムパターン）を、記録パワー又は記録光のパルス長を適当な範囲で段階的に変化させて光記録媒体１３に記録させる。
このテストパターンは上述の再生処理によって再生し、その再生で得られた再生信号のデータは、波形等化回路１１を介してＯＰＣ制御部１２にフィードバックする。
ＯＰＣ制御部１２は、そのフィードバックされた波形等化後の再生信号のデータに基づいて、段階的に記録パワーや記録光のパルス長が変えられた記録ブロック毎に、多値レベルｍｉとそのｍｉレベルの平均値の関係の一次近似式を求め、その求めた一次近似式の決定係数値（Ｒ２乗値）を求める。
更に、ＯＰＣ制御部１２では、段階的に記録パワーや記録光のパルス長が変えられた記録ブロック毎の決定係数から、決定係数が極大となる記録パワー又は記録光のパルス長を求める。
この決定係数が極大となる記録パワー又は記録光のパルス長を求めるには、測定点の中からだけで判断してもよいし（実際に記録した条件の中から選択する）、段階的に記録パワーや記録光のパルス長が変えられた記録ブロック毎の決定係数から決定係数の近似式を求め、この近似式に基づいて、決定係数が極大となる記録パワー、又は記録光のパルス長を求めてもよい。
このようにして決定された、決定係数が極大となる記録パワー及び／又は記録ストラテジを用いて多値データの本記録を行う。
さらに、ＯＰＣの精度を高めるために、最終的に決定係数が決定されても、最も記録マークの大きさ及び／又は深さが大きい多値レベルｍαの反射レベルと、最も記録マークの大きさ及び／又は深さが小さい多値レベルｍ０との反射レベル差の絶対値を判断し、予め決められた値以上になると予測される場合にのみに本記録を実行する。
【００３０】
例えば、最も記録マークの大きさ及び／又は深さが大きい多値レベルｍαの反射レベルと、最も記録マークの大きさ及び／又は深さが小さい多値レベルｍ０との反射レベル差の絶対値が、予め光記録媒体１３に記録された値以上であるか否かを判断し、あるいは、この記録再生装置１が光記録媒体１３の種別を判別し、その種別に対応した予め多記録再生装置１が保有する値以上であるか否かを判断し、該反射レベル差の絶対値が上記値以上でないと判断したら、ＬＤ駆動信号生成器２で記録ストラテジの調整や記録パワー、記録光のパルス長の設定範囲を変えて、再度上述のようにしてテストパターンを記録し、再生する。あるいは、この段階で記録を中止しても構わない。
【００３１】
次に、多値データの多値レベルを８つにした場合の例を説明する。
まず、ランダムパターンを、記録パワー又は記録光のパルス長を段階的に変化させて記録する（これをテストパターンと呼ぶ）。
そして、このテストパターンを再生した場合に、記録パワー又は記録光のパルス長を段階的に変化させた部分が明瞭に区別できる程度に、それぞれの記録パワー又は記録光のパルス長で記録された部分は、物理的な長さを有することが必要である。
ここで、各記録パワー又は記録光のパルス長で記録された部分は記録ブロックと呼ぶことにする。すなわち、テストパターンは、記録パワー又は記録光のパルス長がそれぞれ異なる複数の記録ブロックから構成される。
このように光記録媒体１３にテストパターンを記録するが、そのテストパターンが記録される場所は、光記録媒体１３の記録領域外のテスト記録領域であってもよいし、記録領域内にテスト記録領域を設けて記録してもよい。あるいは、実記録データ中に、テストパターン部（ＯＰＣパターン部）を挿入して記録を行ってもよい。
【００３２】
次に、この多値データ記録再生装置における上記のようなテストパターンが記録された光記録媒体１３からそのテストパターン部を検出し、最適な記録パワー、及び／又は記録ストラテジを決定する処理を具体的にフローチャートに即して説明する。
図５は、記録再生装置１におけるＯＰＣ処理を示すフローチャート図である。
まず、ＯＰＣ制御部１２が、上述のようにして本実施形態の条件を満たすテストパターンを光記録媒体１３の所定の場所（記録領域内）に記録する（ステップＳ１）。
次いで、多値データ記録媒体からテストパターンを再生し（ステップＳ２）、上記テストパターンが記録された多値データ記録媒体から、段階的に記録パワー又は記録光のパルス長が変えられた記録ブロック毎に、各多値レベルｍｉ（ｉ＝０〜７）の反射レベルの平均値を検出する（ステップＳ３）。
次に、記録ブロック毎に、各多値レベルｍｉとその反射レベルの平均値の関係を線形近似して一次近似式（多値レベルｍｉの反射レベル）＝α×ｍｉ＋βを求める（ステップＳ４）。
そして、この一次近似式を求めた後で、上記一次近似式の決定係数値（Ｒ２乗値）を計算して求める（ステップＳ５）。この決定係数を求める作業は、段階的に記録パワー又は記録光のパルス長が変えられた全ての記録ブロックについて行う。
最後に、決定係数が極大となる記録パワー又は記録光のパルス長を求める（ステップＳ６）。
【００３３】
図６〜図１３には、多値データを多値レベル数８（ｍｉにおけるｉ＝０〜７）にした場合に、ランダムパターンを、記録パワーを段階的に変化させて（９．０ｍＷ〜１０．４ｍＷの範囲で０．２ｍＷの刻み幅で変化させた）テストパターンを記録した場合の、記録ブロック毎の多値レベルｍｉとその反射率レベルの平均値の関係の一次近似式と、決定係数とを示した説明図である。
なお、図６は記録パワーが９．０ｍＷの記録ブロック、図７は記録パワーが９．２ｍＷの記録ブロック、図８は記録パワーが９．４ｍＷの記録ブロック、図９は記録パワーが９．６ｍＷの記録ブロック、図１０は記録パワーが９．８ｍＷの記録ブロック、図１１は記録パワーが１０．０ｍＷの記録ブロック、図１２は記録パワーが１０．２ｍＷの記録ブロック、図１３は記録パワーが１０．４ｍＷの記録ブロックに関する説明図である。
【００３４】
図１４は、この結果に基づいて記録パワーと決定係数との関係を示す説明図である。
図１４において、決定係数は記録パワーが９．６ｍＷの時に極大となるため、９．６ｍＷを本記録時の最適記録パワーとして設定することができる。また、記録パワーと決定係数との関係の近似式を求め、この近似式に基づいて本記録時の最適記録パワーを設定することができる。
この記録パワーと決定係数の関係の近似式から最適記録パワーを求める方法では、９．７ｍＷを本記録時の最適記録パワーとして設定する。
記録パワーや記録光のパルス長の刻み幅が大きい場合は、記録パワーと決定係数の関係の近似式から最適記録パワーを求める方法が適している。
また、決定係数のバラツキが大きいような場合も、記録パワーと決定係数の関係の近似式から最適記録パワーを求める方法が適している。
なお、前述のステップＳ６において、図１４に示すように、決定係数に極大値が現れない場合は、記録ストラテジや、記録パワー又は記録光のパルス長を段階的に変化させる範囲を変えて再度テスト記録を行うことが望ましい。
ここで、決定係数が極大となる記録パワー又は記録光のパルス長を選択した場合に、最良の記録が行われることを立証する。
【００３５】
図１４には、記録パワーに対する決定係数の関係とともに、多値記録の記録品質を示すＳＤＲ値を示している。ＳＤＲとは二値記録でのジッタに相当する指標であり、ｉ種類（０〜α）からなる多値レベルｍｉの各再生信号レベルをＲｉ（０〜α）、多値レベルｍｉの再生信号レベルの標準偏差をσｍｉとすると、ＳＤＲは、
ＳＤＲ
＝（σｍ０＋σｍ１＋…＋σｍｉ−１＋σｍｉ）／（（１＋α）・｜Ｒ０−Ｒα｜）
…（１）
で与えられる値である。
図１４に示すように、明らかに決定係数が極大となる記録パワーにおいて、ＳＤＲ値が最も小さくなって良好な多値記録が実現できていることがわかり、本例のＯＰＣ方法の信頼性が高いことを立証するものである。
【００３６】
また、上述のＯＰＣ処理の信頼性を高めるために、本記録用と判断された記録パワー又は記録光のパルス長で記録した場合に、最も記録マークの大きさ及び／又は深さが大きい多値レベルｍαの反射レベルと、最も記録マークの大きさ及び／又は深さが小さい多値レベルｍ０との反射レベル差の絶対値が、次の（３）あるいは（４）の条件を満たすか否かを判断するようにすることも望ましい。
（３）予め多値光記録媒体に記録された値以上である。
（４）記録再生装置が多値光記録媒体の種別を判別し、その種別に対応した予め記録再生装置が保有する値以上である。
【００３７】
図１５は、このような判断を行なうときのＯＰＣ処理のフローチャートである。図１５において、図５と同一符号のステップは、前述した図５のものと同様の内容であり、詳細な説明は省略する。
図１５の処理では、前述のステップＳ６までの処理を行なった後、ステップＳ７〜Ｓ９の処理を実行する。すなわち、最も記録マークの大きさ及び／又は深さが大きい多値レベルｍαの反射レベルと、最も記録マークの大きさ及び／又は深さが小さい多値レベルｍ０との反射レベルの差の絶対値を検出、あるいは推定し（ステップＳ７）、その値を評価する。
ステップ１８では、上記（３）や（４）の判断基準で、最も記録マークの大きさ及び／又は深さが大きい多値レベルｍαの反射レベルと、最も記録マークの大きさ及び／又は深さが小さい多値レベルｍ０との反射レベル差の絶対値を判定する（ステップＳ８）。
この最も記録マークの大きさ及び／又は深さが大きい多値レベルｍαの反射レベルと、最も記録マークの大きさ及び／又は深さが小さい多値レベルｍ０との反射レベル差の絶対値が所定の判断基準値よりも大きい場合、あるいは大きいと予測される場合は（ステップＳ８のＹ）、一連の処理を終了し、そのまま本記録が実行される。
一方、最も記録マークの大きさ及び／又は深さが大きい多値レベルｍαの反射レベルと、最も記録マークの大きさ及び／又は深さが小さい多値レベルｍ０との反射レベル差の絶対値が基準値よりも小さい場合、あるいは小さいと予測される場合は（ステップＳ８のＮ）、記録ストラテジを変えるか、あるいは記録パワー、又は記録光のパルス長を変化させる範囲を替えて（ステップＳ９）、再度テスト記録を行なう（ステップＳ１に戻る）。
さらに、上述のＯＰＣ処理の信頼性を高めるために、本記録用と判断された記録パワー又は記録光のパルス長を用いた場合の決定係数値が０．９９５以上であるか否かを判断するようにすることも望ましい。
【００３８】
具体的には、図５の処理に代えて図１６の処理を行なう。図１６の処理では、前述と同様のステップＳ１〜Ｓ６の後にステップＳ１１，Ｓ１２の処理を行なう。すなわち、ステップ１１において、ステップＳ６で決定された決定係数を評価する。この決定係数が、基準値である０．９９５よりも大きい場合、あるいは大きいと予測される場合は（ステップＳ１１のＹ）、一連の処理を終了し、そのまま本記録が実行される。
一方、決定係数が、基準値である０．９９５よりも小さい場合、あるいは小さいと予測される場合は、記録ストラテジを変えるか、あるいは記録パワー又は記録光のパルス長を変化させる範囲を替えて（ステップＳ１２）、再度テスト記録を行なう（ステップ１へ戻る）。
なお、決定係数の基準値は、経験的に０．９９５としたが、これに限定されるものではなく、任意に設定することが可能である。
また、この例では、多値レベルｍｉと反射レベルとの線形性を判定するために決定係数値を用いたが、相関係数等で代用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施の形態である記録再生装置の構成を示すブロック図である。
【図２】記録パワーと決定係数について説明するグラフである。
【図３】記録パワーと決定係数について説明するグラフである。
【図４】記録パワーと決定係数について説明するグラフである。
【図５】記録再生装置が実行するＯＰＣ処理のフローチャートである。
【図６】多値データを多値レベル数８（ｍｉにおけるｉ＝０〜７）にした場合に、ランダムパターンを、記録パワーを段階的に変化させてテストパターンを記録した場合の、記録ブロック毎の多値レベルｍｉとその反射率レベルの平均値の関係の一次近似式と、決定係数とを示したグラフである。
【図７】同グラフである。
【図８】同グラフである。
【図９】同グラフである。
【図１０】同グラフである。
【図１１】同グラフである。
【図１２】同グラフである。
【図１３】同グラフである。
【図１４】記録パワーと決定係数およびＳＤＲとの関係を説明するグラフである。
【図１５】記録再生装置が実行するＯＰＣ処理の別例のフローチャートである。
【図１６】記録再生装置が実行するＯＰＣ処理の別例のフローチャートである。
【図１７】従来のスライス方式によるデータ復号の処理の説明に供する波形図である。
【図１８】多値データ記録における記録マークの概念図である。
【図１９】従来の各種記録パワーで記録されたテスト用信号を再生してアシンメトリと最適記録パワーを求めるための回路構成を示すブロック図である。
【図２０】図１９におけるトップピークとボトムピークの一例を示す波形図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  光記録装置
１３  光記録媒体
【図１】
2006172573.tif 000003
【図２】
2006172573.tif 000004
【図３】
2006172573.tif 000005
【図４】
2006172573.tif 000006
【図５】
2006172573.tif 000007
【図６】
2006172573.tif 000008
【図７】
2006172573.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2006172573.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2006172573.tif 000016
【図１５】
2006172573.tif 000017
【図１６】
2006172573.tif 000018
【図１７】
2006172573.tif 000019
【図１８】
2006172573.tif 000020
【図１９】
2006172573.tif 000021
【図２０】
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