(57)【要約】【課題】超解像再生を行うことができる光ディスクに対して精度良い再生を可能とする。【解決手段】レーザ光の発光パワーを変更しながら光ディスクに照射し（ステップ４０９〜４１９）、発光パワー毎に光ディスクの反射率を取得する（ステップ４２１）。そして、反射率と発光パワーとの相関を示す曲線の発光パワーに関する２次微分係数を算出し（ステップ４２５）、該２次微分係数の極値を算出する（ステップ４２７）。そして、２つの極値にそれぞれ対応する２つの発光パワーのうち、大きいほうの発光パワーを超解像再生に最適な再生パワーとする（ステップ４２９）。【選択図】図３
2008033985.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を光ディスクに照射して、前記光ディスクに記録されている情報を再生する情報再生方法であって、
前記レーザ光の発光パワーを変更しながら光ディスクに照射し、発光パワー毎に前記光ディスクの反射率を取得する工程と；
前記反射率と発光パワーとの相関を示す曲線の発光パワーに関する２次微分係数を算出する工程と；
前記２次微分係数の極値を算出する工程と；
前記極値に基づいて、回折限界を超える記録密度で記録された情報の再生である超解像再生に最適な再生パワーを取得する工程と；を含む情報再生方法。
【請求項２】
前記極値を算出する工程では、２つの極値が算出され、
前記超解像再生に最適な再生パワーを取得する工程では、前記２つの極値にそれぞれ対応する２つの発光パワーのうち、大きいほうの発光パワーを前記超解像再生に最適な再生パワーとすることを特徴とする請求項１に記載の情報再生方法。
【請求項３】
前記光ディスクには、前記回折限界を超えない記録密度でも情報が記録されており、
前記２つの極値にそれぞれ対応する２つの発光パワーのうち、小さいほうの発光パワーに基づいて、前記回折限界を超えない記録密度で記録された情報の再生である通常再生に最適な再生パワーを取得する工程を、更に含むことを特徴とする請求項２に記載の情報再生方法。
【請求項４】
前記２つの極値は、それぞれ極大値及び極小値のいずれかであることを特徴とする請求項２又は３に記載の情報再生方法。
【請求項５】
光ディスクに記録されている情報を再生する情報再生装置であって、
光源と、前記光源から出射されたレーザ光を光ディスクに照射するとともに前記光ディスクからの反射光を受光位置に導く光学系と、前記受光位置に配置された光検出器とを有する光ヘッドと；
前記レーザ光の発光パワーを変更しながら前記光ディスクに照射し、前記光検出器の出力信号に基づいて発光パワー毎に前記光ディスクの反射率を取得する反射率取得手段と；
前記反射率と発光パワーとの相関を示す曲線の発光パワーに関する２次微分係数の極値を算出する算出手段と；
前記極値に基づいて、回折限界を超える記録密度で記録されている情報の再生である超解像再生に最適な再生パワーを取得する再生パワー取得手段と；を備える情報再生装置。
【請求項６】
前記算出手段では、２つの極値が算出され、
前記再生パワー取得手段は、前記２つの極値にそれぞれ対応する２つの発光パワーのうち、大きいほうの発光パワーを前記超解像再生に最適な再生パワーとすることを特徴とする請求項５に記載の情報再生装置。
【請求項７】
前記再生パワー取得手段は、更に、前記２つの極値にそれぞれ対応する２つの発光パワーのうち、小さいほうの発光パワーに基づいて、前記回折限界を超えない記録密度で記録された情報の再生である通常再生に最適な再生パワーを取得することを特徴とする請求項６に記載の情報再生装置。
【請求項８】
前記光ディスクは、前記回折限界を超えない記録密度で情報が記録される管理情報領域と、前記回折限界を超える記録密度で情報が記録されるユーザデータ領域とを有し、
前記管理情報領域を再生するときには、再生パワーとして前記通常再生に最適な再生パワーを設定し、前記ユーザデータ領域を再生するときには、再生パワーとして前記超解像再生に最適な再生パワーを設定する再生パワー設定手段を、更に備えることを特徴とする請求項７に記載の情報再生装置。
【請求項９】
前記２つの極値は、それぞれ極大値及び極小値のいずれかであることを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項に記載の情報再生装置。
【請求項１０】
回折限界を超える記録密度で記録された情報の再生である超解像再生を行うための再生層を有する光ディスクであって、
反射率と発光パワーとの相関を示す曲線の発光パワーに関する２次微分係数の指標値及び再生パワーの指標値がプリフォーマット情報として記録されていることを特徴とする光ディスク。
【請求項１１】
前記再生層の非対称な光学的特性に起因する再生信号の位相歪みを補正するための波形等化処理における波形等化係数の設定値として、前記２次微分係数の指標値及び再生パワーの指標値における前記波形等化係数の指標値が、さらに記録されていることを特徴とする請求項１０に記載の光ディスク。
【請求項１２】
前記回折限界を超えない記録密度で情報が記録される管理情報領域と、前記回折限界を超える記録密度で情報が記録されるユーザデータ領域とを有することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の光ディスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報再生方法、情報再生装置及び光ディスクに係り、さらに詳しくは、光ディスクに記録されている情報を再生する情報再生方法及び情報再生装置、並びに前記情報再生装置に用いられる光ディスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＣＤ（compact disc）、ＤＶＤ（digital versatile disc）、Ｂｌｕ−ｒａｙ、ＨＤ−ＤＶＤなどの再生専用の光ディスクに記録されている情報を再生するときには、再生パワーは検出回路のダイナミックレンジを超えない程度の任意の値を用いれば良く、反射層のみからなる読出し層が破壊されることはなかった。
【０００３】
また、ＣＤ−Ｒ（ＣＤ−recordable）、ＣＤ−ＲＷ（ＣＤ−rewritable）、ＤＶＤ−Ｒ（ＤＶＤ−recordable）、ＤＶＤ−ＲＷ（ＤＶＤ−rewritable）、ＤＶＤ＋Ｒ（ＤＶＤ＋recordable）、ＤＶＤ＋ＲＷ（ＤＶＤ＋rewritable）、ＤＶＤ−ＲＡＭなどの記録可能な光ディスクに記録されている情報を再生するときには、記録層のマーク列が消去及び破壊されない程度の再生パワーを用いれば良かった。
【０００４】
そして、いずれの光ディスクの場合でも、再生装置が任意に設定する再生パワーを用いることが一般的であった。
【０００５】
ところで、近年、光ディスクの大容量化が要求されている。大容量化を実現するにはさまざまな方法が提案されているが、その中に超解像再生方式がある。この超解像再生方式は、光ディスクに光学系の回折限界より短いマークおよびスペースを形成することによって情報の記録密度を高密度化し、光ディスクの大容量化を図るものである。そして、相変化材料などからなる再生層（超解像再生層）に高い再生パワーの光を集光させ、再生層の集光領域内の一部を高温にしてその光学特性（光学定数）を変化させることで、回折限界を超えて情報の読出しが可能となる。このような超解像再生を行うことができる再生専用の光ディスクが実用化されつつある。なお、以下では、便宜上、回折限界を超えない記録密度を「通常密度」、通常密度で記録されている情報の再生を「通常再生」ともいう。
【０００６】
超解像再生を行うことができる光ディスクについて以下に説明する。光ディスクの材料および構造としては図９（Ａ）〜図９（Ｃ）に示されるようなものが提案されている。図９（Ａ）に示される光ディスクは、基板上に保護層、再生層を積層させた構造を有し、保護層にはＺｎＳ−ＳｉＯ２などの材料、再生層にはＡｇＩｎＳｂＴｅなどの相変化材料が用いられている。図９（Ｂ）に示される光ディスクは、非特許文献１に記載されており、基板層に保護層、再生層、記録層を積層させた構造を有し、保護層にはＺｎＳ−ＳｉＯ２などの材料、再生層にはＧｅＳｂＴｅなどの材料、記録層にはＡｇＯｘなどの材料が用いられている。また、図９（Ｃ）に示される光ディスクは、非特許文献２に記載されており、基板層に保護層、再生層、記録層を積層させた構造を有し、保護層にはＺｎＳ−ＳｉＯ２などの材料、再生層にはＧｅＳｂＴｅなどの材料、記録層にはＰｔＯｘやＷ−Ｓｉなどの材料が用いられている。
【０００７】
情報の記録および超解像再生は基板側もしくは基板の反対側からレーザ光を照射して行う。記録時は、記録パワーで照射したとき記録層に記録マークが形成される。記録層でのマークの生成メカニズムは媒体により異なり、図９（Ａ）におけるＡｇＩｎＳｂＴｅ層では形状変化によるもの、図９（Ｂ）及び図９（Ｃ）におけるＡｇＯｘ層やＰｔＯｘ層では金属微粒子やバブルの発生によるもの、図９（Ｃ）におけるＷ−ＳｉではＳｉとＷの化学反応によるもの、などが開発されている。それぞれのマークはレーザスポット径の中の熱局在部分のみで形成されるので、光学系の回折限界より短く形成することができる。
【０００８】
このような記録可能な光ディスクの他に、Ｄｅｅｐ−ＵＶ露光やＥＢ露光を用いた高密度マスタリングによるスタンパを用いて成型したＲＯＭ型基板に、上記の再生層を成膜した再生専用の超解像再生可能な光ディスクが提案されている。
【０００９】
他方、光磁気記録媒体（ＭＯ）では別の原理に基づく超解像再生が実用化されている。例えば、特許文献１に開示されているＤＷＤＤ方式の超解像再生では、再生信号の振幅レベルの比が超解像再生パワー付近でその変化量が小さくなり、線形性がくずれることから、長短それぞれのマーク列に対する振幅変化をモニタしてその変化量が同じになる再生パワーを適切な再生パワーとしている。また、特許文献２には、予め記録された超解像ピットの信号振幅が最大となる再生パワーを適切な再生パワーとする方法が開示されている。さらに、特許文献３には、適応等化の際の等化量に基づいて現在の再生パワーと最適な再生パワーとの誤差を検出し、該誤差が０に近づくようにレーザ光の再生パワーを制御する（波形等化係数の誤差最小）方法が開示されている。そして、特許文献４には、記録光量の変調及び再生光量の変調によって複数の再生信号を得て、再生信号のうちエラーレートを最低にする最適記録光量及び最適再生光量の組合せを決定する（エラー最小）方法が開示されている。
【００１０】
しかしながら、いずれの方法も信号振幅変化を前提とした検出であったり、再生信号の復調後の検出であることから、信号振幅が小さい（感度が低い）ため、信号強度（キャリアレベルＣ）が最も増大した状態すなわち超解像効果の指標である再生信号のＣＮＲの最大値近傍のパワーであって、かつ、媒体の再生膜劣化を引き起こさないようなパワー、すなわち最適な再生パワーを算出することが困難であった。特に、相変化材料を再生層に用いた超解像再生においては信号振幅変化は軽微であり、ＨＤ−ＤＶＤのようにＰＲＭＬを用いる変調方式では信号振幅が微小なピット（マーク）長を含んでいるため、検出精度が確保できなかった。
【００１１】
【特許文献１】特開２００１−５２３８６号公報
【特許文献２】特許第３２９２７７３号公報
【特許文献３】特開２００３−１６６５３号公報
【特許文献４】特許第３７６２９２２号公報
【特許文献５】特許第３５７１６２４号公報
【非特許文献１】Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，４２，ｐ．９９５−９９６（２００３）
【非特許文献２】ＩＳＯＭ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｄｉｇｅｓｔ，ｐ．６６−６７（２００４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
超解像再生を行うことができる光ディスクを再生装置で再生する場合には、まず、超解像再生に対応した光ディスクであることを認識するために、通常密度で管理データ（管理情報）等が記録された管理情報領域を再生する必要がある。このときの再生パワーは超解像を起こさない程度の適切な低い再生パワーを用いなければならない。そして、超解像再生に対応した光ディスクであることが認識されると、回折限界を超える記録密度でユーザデータ等が記録されているユーザデータ領域を超解像再生するために、再生層を破壊することなく、かつ、最も微小なマーク（ピット）を最も高い信号強度で読み出すための適切な再生パワーを用いる必要がある。
【００１３】
超解像再生を行うときの再生パワーが適切な再生パワーよりも低い場合には、集光スポット内に光学特性変化を起こす領域が生じないかあるいは軽微であり、通常密度で記録された情報しか再生することができない。また、超解像再生を行うときの再生パワーが適切な再生パワーよりも高い場合には、集光スポット内の光学特性変化を起こす領域が拡大しすぎて、超解像再生が不可能となったり、再生層の劣化や記録マークやピットの破壊によって繰り返し再生回数を著しく損なってしまう。
【００１４】
すなわち、超解像再生を行う光ディスクでは大小２種類の再生パワーを使い分ける必要があり、従来の再生装置ではこのような機能や仕組みがなく、適切な再生パワーを設定することは困難であった。
【００１５】
ところで、従来のＯＰＣ（試し書きによる最適記録パワー制御）などの方式によれば、特許文献５に示されるように、再生信号振幅の変調度の増加度を利用することも考えられるが、信号振幅を検出してその変化から適切な再生パワーを算出するため、超解像再生のように再生信号が微小な信号では、高い精度で適切な再生パワーを算出することは困難である。
【００１６】
本発明は、かかる事情の下になされたもので、その第１の目的は、超解像再生を行うことができる光ディスクに対して精度良い再生が可能な情報再生方法を提供することにある。
【００１７】
また、本発明の第２の目的は、超解像再生を行うことができる光ディスクに対して精度良い再生が可能な情報再生装置を提供することにある。
【００１８】
また、本発明の第３の目的は、精度良い再生が可能な超解像再生を行うことができる光ディスクを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は、第１の観点からすると、レーザ光を光ディスクに照射して、前記光ディスクに記録されている情報を再生する情報再生方法であって、前記レーザ光の発光パワーを変更しながら光ディスクに照射し、発光パワー毎に前記光ディスクの反射率を取得する工程と；前記反射率と発光パワーとの相関を示す曲線の発光パワーに関する２次微分係数を算出する工程と；前記２次微分係数の極値を算出する工程と；前記極値に基づいて、回折限界を超える記録密度で記録された情報の再生である超解像再生に最適な再生パワーを取得する工程と；を含む情報再生方法である。
【００２０】
これによれば、発光パワー毎に光ディスクの反射率が取得され、反射率と発光パワーとの相関を示す曲線の発光パワーに関する２次微分係数が算出される。そして、２次微分係数の極値が算出され、該極値に基づいて、超解像再生に最適な再生パワーが取得される。従って、超解像再生を行うことができる光ディスクに対して精度良い再生が可能となる。
【００２１】
本発明は、第２の観点からすると、光ディスクに記録されている情報を再生する情報再生装置であって、光源と、前記光源から出射されたレーザ光を光ディスクに照射するとともに前記光ディスクからの反射光を受光位置に導く光学系と、前記受光位置に配置された光検出器とを有する光ヘッドと；前記レーザ光の発光パワーを変更しながら前記光ディスクに照射し、前記光検出器の出力信号に基づいて発光パワー毎に前記光ディスクの反射率を取得する反射率取得手段と；前記反射率と発光パワーとの相関を示す曲線の発光パワーに関する２次微分係数の極値を算出する算出手段と；前記極値に基づいて、回折限界を超える記録密度で記録されている情報の再生である超解像再生に最適な再生パワーを取得する再生パワー取得手段と；を備える情報再生装置である。
【００２２】
これによれば、反射率取得手段によって発光パワー毎に光ディスクの反射率が取得され、算出手段によって反射率と発光パワーとの相関を示す曲線の発光パワーに関する２次微分係数の極値が算出される。そして、再生パワー取得手段によって回折限界を超える記録密度で光ディスクに記録されている情報を再生する際の最適な再生パワーが取得される。従って、超解像再生を行うことができる光ディスクに対して精度良い再生が可能となる。
【００２３】
本発明は、第３の観点からすると、回折限界を超える記録密度で記録された情報の再生である超解像再生を行うための再生層を有する光ディスクであって、反射率と発光パワーとの相関を示す曲線の発光パワーに関する２次微分係数の指標値及び再生パワーの指標値がプリフォーマット情報として記録されていることを特徴とする光ディスクである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図８に基づいて説明する。図１には、本発明の一実施形態に係る光ディスク装置２０の概略構成が示されている。
【００２５】
この図１に示される光ディスク装置２０は、光ピックアップ装置２３、再生信号検出回路１８ａ、サンプルホールド回路１８ｂ、ＡＤ変換回路１８ｃ、波形等化回路１８ｄ、ウォブル検出回路１８ｅ、クロック検出回路１８ｆ、ＬＤ駆動回路２４、ＬＤ出射光量検出回路２５、コントローラ４０及びメモリ（ＲＡＭ）４１などを備えている。なお、図１における矢印は、代表的な信号や情報の流れを示すものであり、各ブロックの接続関係の全てを表すものではない。また、本実施形態では、光ディスク１５は、透明基板に挟まれる形で、情報が記録されている記録層、光を反射する反射層、及び温度により光学定数（例えば、屈折率実部ｎ、及び屈折率虚部ｋ）が変化する材料を含む再生層を有し、超解像再生が可能な超解像光ディスクであるものとする。
【００２６】
前記光ピックアップ装置２３は、光ディスク１５にレーザ光を照射するとともに、光ディスク１５からの反射光（戻り光）を受光するための装置である。この光ピックアップ装置２３は、一例として図２に示されるように、光源ＬＤ、コリメートレンズ５２、偏光ビームスプリッタ５４、ミラー５３、１／４波長板５５、対物レンズ６０、検出レンズ５８、信号光検出用受光器ＰＤ１、出射光量検出用受光器ＰＤ２及び駆動系（不図示）などを備えている。なお、本明細書では、コリメートレンズ５２の光軸方向をＸ軸方向、対物レンズ６０の光軸方向をＺ軸方向、これらＸ軸及びＺ軸に直交する方向をＹ軸方向として説明を行う。
【００２７】
光源ＬＤは、光ディスク１５に対応する波長のレーザ光を出射する。ここでは、光源ＬＤから出射されるレーザ光の最大強度出射方向は＋Ｘ方向であるものとする。また、光源ＬＤからは直線偏光（ここでは、一例としてＰ偏光）のレーザ光が出射されるものとする。
【００２８】
コリメートレンズ５２は、光源ＬＤの＋Ｘ側に配置され、光源ＬＤから出射されたレーザ光を略平行光とする。
【００２９】
偏光ビームスプリッタ５４は、コリメートレンズ５２の＋Ｘ側に配置され、コリメートレンズ５２を介したレーザ光の一定割合を＋Ｚ方向に分岐する。また、偏光ビームスプリッタ５４は、対物レンズ６０を介した光ディスク１５からの戻り光を−Ｚ方向に分岐する。
【００３０】
ミラー５３は、偏光ビームスプリッタ５４の＋Ｘ側に配置され、偏光ビームスプリッタ５４を透過したレーザ光の光路を＋Ｚ方向に曲げる。
【００３１】
１／４波長板５５は、ミラー５３の＋Ｚ側に配置され、入射光に１／４波長の光学的位相差を付与する。
【００３２】
対物レンズ６０は、１／４波長板５５の＋Ｚ側に配置され、１／４波長板５５を介したレーザ光を集光する。
【００３３】
検出レンズ５８は、偏光ビームスプリッタ５４の−Ｚ側に配置され、偏光ビームスプリッタ５４で−Ｚ方向に分岐された光ディスク１５からの戻り光を信号光検出用受光器ＰＤ１の受光面に集光する。
【００３４】
信号光検出用受光器ＰＤ１は、その受光面が４分割され、４つの受光領域を有している。そして、各受光領域は、それぞれ受光光量に応じた信号（光電変換信号）を出力する。信号光検出用受光器ＰＤ１から出力される各信号は、再生情報、フォーカス誤差情報、トラック誤差情報などを含んでいる。
【００３５】
出射光量検出用受光器ＰＤ２は、偏光ビームスプリッタ５４の＋Ｚ側に配置され、偏光ビームスプリッタ５４で＋Ｚ方向に分岐されたレーザ光を受光する。そして、出射光量検出用受光器ＰＤ２は、受光光量に応じた信号（光電変換信号）を出力する。
【００３６】
駆動系は、対物レンズをフォーカス方向に駆動するためのフォーカシングアクチュエータ、及び対物レンズをトラッキング方向に駆動するためのトラッキングアクチュエータを有している。
【００３７】
ここでは、一例として光源ＬＤから出射されるレーザ光の波長（以下、「光源波長」ともいう）を６３５ｎｍ、対物レンズ６０の開口数（ＮＡ）を０．６とする。この場合の回折限界は、約５３０ｎｍ（≒光源波長／２ＮＡ）である。
【００３８】
上記のように構成される光ピックアップ装置２３の作用を簡単に説明する。
【００３９】
光源ＬＤから出射された直線偏光（ここではＰ偏光）のレーザ光は、コリメートレンズ５２で略平行光となり、偏光ビームスプリッタ５４に入射する。偏光ビームスプリッタ５４を透過したレーザ光は、ミラー５３によってその光路が＋Ｚ方向に曲げられた後、１／４波長板５５に入射し、１／４波長の光学的位相差が付与され、円偏光となる。１／４波長板５５からのレーザ光は対物レンズ６０を介して光ディスク１５に集光される。
【００４０】
光ディスク１５からの反射光は、往路とは反対回りの円偏光となり、戻り光として対物レンズ６０で再び略平行光とされ、１／４波長板５５で往路と直交した直線偏光（ここではＳ偏光）とされる。１／４波長板５５を介した戻り光は、ミラー５３によってその光路が−Ｘ方向に曲げられた後、偏光ビームスプリッタ５４に入射する。偏光ビームスプリッタ５４で−Ｚ方向に分岐された戻り光は、検出レンズ５８を介して信号光検出用受光器ＰＤ１で受光される。
【００４１】
ところで、コリメートレンズ５２を介して偏光ビームスプリッタ５４に入射したレーザ光のうち、偏光ビームスプリッタ５４で＋Ｚ方向に分岐されたレーザ光は、出射光量検出用受光器ＰＤ２で受光される。
【００４２】
図１に戻り、前記再生信号検出回路１８ａは、信号光検出用受光器ＰＤ１から出力される各信号に基づいて再生信号を検出する。具体的には、再生信号検出回路１８ａは、信号光検出用受光器ＰＤ１から出力される各信号を電流電圧変換したのち、再生信号検出回路１８ａに含まれる加算回路（不図示）で加算し、再生信号として出力する。なお、電流電圧変換された各信号は、ウォブル検出回路１８ｅにも供給される。
【００４３】
前記ウォブル検出回路１８ｅは、再生信号検出回路１８ａにて電流電圧変換された各信号に基づいて、トラックエラー信号に重畳されているウォブル信号を検出する。
【００４４】
前記クロック検出回路１８ｆは、再生信号が反転する位相から、ＰＬＬクロックを生成し、再生を行うときのクロック（再生クロック）とする。また、クロック検出回路１８ｆは、ウォブル検出回路１８ｅからのウォブル信号に基づいてＰＬＬクロックを生成し、記録を行うときのクロック（記録クロック）とする。
【００４５】
前記サンプルホールド回路１８ｂは、再生クロックに同期して再生信号をサンプリングする。これによって、各データパターンの中央位置に同期した再生信号レベル（反射光量）が検出される。
【００４６】
前記ＡＤ変換回路１８ｃは、サンプルホールド回路１８ｂの出力信号に対してＡＤ変換を行う。すなわち、再生信号レベルの値をレベルデータに変換する。このレベルデータはコントローラ４０によってメモリ（ＲＡＭ）４１に格納される。なお、再生クロックは、再生信号を２値化する同期信号として用いることができる。
【００４７】
前記波形等化回路１８ｄは、ＡＤ変換回路１８ｃの出力信号に対して波形等化処理を行う。
【００４８】
前記ＬＤ駆動回路２４は、光ピックアップ装置２３の光源ＬＤを駆動する。
【００４９】
前記ＬＤ出射光量検出回路２５は、出射光量検出用受光器ＰＤ２から出力される信号に基づいて、光源ＬＤの出射光量を検出する。
【００５０】
コントローラ４０は、光ディスク装置２０の全体を制御する。
【００５１】
メモリ（ＲＡＭ）４１は、コントローラ４０の作業用メモリである。
【００５２】
次に、上位装置（例えば、パソコン）から光ディスク１５に対する再生要求があったときの、光ディスク装置２０における処理（再生処理）について図３及び図４を用いて簡単に説明する。図３及び図４のフローチャートは、コントローラ４０によって実行される一連の処理アルゴリズムに対応している。
【００５３】
なお、光ディスク１５は、一例として図５に示されるように、ＰＣＡ（Ｐｏｗｅｒ  Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ  Ａｒｅａ）及びＲＭＡ（Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ａｒｅａ）を含む管理情報領域及びユーザデータ領域を有している。
【００５４】
管理情報領域は、回折限界を超えない記録密度（通常密度）で情報が記録されている領域であり、ユーザデータ領域は、回折限界を超える記録密度で情報が記録されている領域である。
【００５５】
管理情報領域には、試し読み情報（指標値）が記録されている。この試し読み情報は、管理情報領域部の指標値及びユーザデータ領域部の指標値を含んでいる。そして、管理情報領域部の指標値は、通常再生における再生パワーの指標値、通常再生における１次微分係数の指標値、通常再生における２次微分係数の指標値、及び通常再生における波形等化係数の指標値を含んでいる。また、ユーザデータ領域部の指標値は、超解像再生における再生パワーの指標値、超解像再生における１次微分係数の指標値、超解像再生における２次微分係数の指標値、及び超解像再生における波形等化係数の指標値を含んでいる。
【００５６】
最初のステップ４０１では、通常再生に適切な再生パワー（デフォルト値）をＬＤ駆動回路２４に出力する。
【００５７】
次のステップ４０３では、光ディスク１５の管理情報領域に含まれる試し読み情報を読み出す。
【００５８】
次のステップ４０５では、例えば、試し読み情報の有無に基づいて、光ディスク１５が超解像再生を行うことができる光ディスクであるか否かを判断する。光ディスク１５に試し読み情報が記録されていれば、ここでの判断は肯定され、ステップ４０７に移行する。
【００５９】
このステップ４０７では、試し読み情報に基づいて、試し読みを行う際の再生パワーの範囲（以下、便宜上、「再生パワー範囲」と略述する）Ｐｒ（１）〜Ｐｒ（ｎ）及び再生パワーの増分ΔＰｒをそれぞれ算出する。具体的には、試し読み情報に含まれる超解像再生パワーの指標値を中心値として、再生パワー範囲を設定し、ステップ状に再生パワーを変化させてｎ種類の再生パワーで試し読みを行うこととして、パワー増分ΔＰｒを算出する。なお、ここでは、下限値がＰｒ（１）であり、上限値がＰｒ（ｎ）である。
【００６０】
次のステップ４０９では、再生パワーＰｒに初期値Ｐｒ（１）をセットする。
【００６１】
次のステップ４１１では、再生パワーＰｒでユーザデータ領域内の所定領域（リードイン領域及びリードアウト領域のように読出し情報が含まれる領域は除く）を再生し、ＡＤ変換回路１８ｃを介してレベルデータを取得する。なお、前記所定領域としては、試し読みを行うためのテストパターンが記録されている領域（テストパターン領域）を用いることができる。また、前記所定領域に代えて、ＰＣＡ領域あるいはＰＣＡ領域を含む領域を試し読みを行うための領域としても良い。
【００６２】
次のステップ４１３では、ＬＤ出射光量検出回路２５の出力信号に基づいて光源ＬＤの出射光量（以下、便宜上「光源出射光量」ともいう）を算出する。
【００６３】
次のステップ４１５では、再生パワーＰｒ、取得されたレベルデータ、及び算出された光源出射光量を組にしてメモリ４１に保存する。
【００６４】
次のステップ４１７では、現在の再生パワーＰｒに増分ΔＰｒを加算し、新たな再生パワーＰｒとする。
【００６５】
次のステップ４１９では、新たな再生パワーＰｒがＰｒ（ｎ）を超えているか否かを判断する。新たな再生パワーＰｒがＰｒ（ｎ）を超えていなければ、ここでの判断は否定され、上記ステップ４１１に戻る。
【００６６】
以降、上記ステップ４１９での判断が肯定されるまで、ステップ４１１〜ステップ４１９の処理を繰り返し行う。これにより、再生パワーＰｒと取得されたレベルデータと算出された光源出射光量とを組とする複数組のデータがメモリ４１に保存されることとなる。そして、新たな再生パワーＰｒがＰｒ（ｎ）を超えると、ステップ４１９での判断が肯定され、ステップ４２１に移行する。
【００６７】
このステップ４２１では、メモリ４１に保存されている各レベルデータを、対応する再生パワーＰｒあるいは対応する光源出射光量から算出される再生パワーで除算して反射率を算出し、一種の正規化を行う。
【００６８】
なお、光ディスク１５として、ＡｇＩｎＳｂＴｅを再生層に用い、回折限界の２倍の記録密度で記録可能な光ディスクが用いられたときの、反射率と再生パワーの関係が一例として図６（Ａ）に示されている。
【００６９】
図６（Ａ）における再生パワー範囲の下限付近の領域Ｒ１では、再生層の加熱温度が低く、集光スポット内部での温度分布を考慮しても反射率を変化させるだけの光学特性変化は生ずることはなく、超解像再生を行うには過小な再生パワー範囲となる。また、図６（Ａ）における再生パワー範囲の中心付近の領域Ｒ２では、再生層の加熱温度として、集光スポット内部での温度分布の部分的な領域で溶融を起こし反射率もしくは位相差変化させることで部分的な光学特性変化を生じ、超解像再生が可能となり、最適な超解像再生を行うパワー近傍となっている。また、図６（Ａ）における再生パワー範囲の上限付近の領域Ｒ３では、再生層の加熱温度が、集光スポット内部での温度分布のほぼ全域で溶融を起こし反射率を変化させるため、光学特性変化は生じているが一様な集光スポット領域となるため、回折限界を越えることはできなくなり、超解像再生を行うには過剰な再生パワー範囲となる。
【００７０】
次のステップ４２３では、次の（１）式に基づいて１次微分係数γを算出する。
【００７１】
γ＝ｄ（反射率）／ｄ（再生パワー）  ……（１）
【００７２】
１次微分係数と再生パワーの関係が一例として図６（Ｂ）に示されている。
【００７３】
次のステップ４２５では、次の（２）式に基づいて２次微分係数γ´を算出する。
【００７４】
一般的な相変化材料を用いた再生層を有する光ディスクでは、一例として図８に示されるように、最適な超解像再生パワーは変調データの帯域全域にわたって高いＣＮＲを得るパワーである。すなわち、図６（Ｂ）と図７を比較すると、高いＣＮＲが得られる再生パワーは、１次微分係数が単調減少する再生パワー範囲中にあることがわかる。そこで、反射率の変化勾配である１次微分係数をさらに微分した、２次微分係数を算出する。
【００７５】
γ´＝ｄ（１次微分係数）／ｄ（再生パワー）  ……（２）
【００７６】
２次微分係数と再生パワーの関係が一例として図７（Ａ）に示されている。
【００７７】
次のステップ４２７では、２次微分係数と再生パワーの関係における高再生パワー側の極値を算出する。
【００７８】
図７（Ａ）によれば極小値は２つあり、反射率の変曲点に相当していることが判る。２つの極小値にそれぞれ対応する２つの再生パワーのうち低いほうの再生パワーＰｒ2は超解像再生の効果が現れはじめる再生パワーである。また、高いほうの再生パワーＰｒ1は、図８に示されるように最大のＣＮＲを得る再生パワーと良く一致しており、超解像再生に最適な再生パワーとすることができる。このように２次微分係数の極値を算出するには、その極値付近の再生パワーと２次微分係数の２次近似式を導出し、その解を求めることで容易に算出することができる。この算出処理では、記録可能な光ディスクで行われている試し書きによる最適な記録パワーの算出方法をそのまま利用することができる。
【００７９】
次のステップ４２９では、高再生パワー側の極値に対応する再生パワーＰｒ1を超解像再生に最適な再生パワーＰｒ01に設定する。
【００８０】
次のステップ４５１では、２次微分係数と再生パワーの関係における低再生パワー側の極値を算出する。
【００８１】
図７（Ａ）における２つの極小値にそれぞれ対応する２つの再生パワーのうち低いほうの再生パワーＰｒ2は、超解像再生の効果が現れはじめる再生パワーであることから、通常再生するときの再生パワーの算出に用いることができる。このとき、この極小値に対応する再生パワーＰｒ2は、集光スポット内の再生層の光学特性を変化させ始めるパワーであることから再生パワーの上限である。したがって、この上限のパワーを算出することで、通常再生に適した再生パワーを設定することが可能となる。
【００８２】
次のステップ４５３では、次の（３）式に基づいて再生パワーＰｒ02を算出する。ここで、ρ２は補正係数であり、０．５〜０．８の範囲の光ディスク１５の特性に依存する固有な値である。再生層に相変化材料が用いられる場合には、例えば、ρ２＝０．６が用いられる。
【００８３】
Ｐｒ02＝ρ２×Ｐｒ2  ……（３）
【００８４】
次のステップ４５５では、算出された再生パワーＰｒ02を通常再生に最適な再生パワーに設定する。このように、通常再生に最適な再生パワーを簡易に算出することができる。
【００８５】
次のステップ４５７では、再生要求コマンドに含まれる指定アドレスに対応する目標位置近傍に光スポットが形成されるように、ピックアップ装置２３を駆動する不図示の駆動系に指示する。これにより、シーク動作が行なわれる。そして、シーク動作が完了するとステップ４５９に移行する。なお、シーク動作が不要であれば、ここでの処理はスキップされる。
【００８６】
次のステップ４５９では、光ディスク１５が超解像再生を行うことができる光ディスクであるか否かを判断する。光ディスク１５が超解像再生を行うことができる光ディスクであれば、ここでの判断は肯定され、ステップ４６１に移行する。
【００８７】
このステップ４６１では、超解像再生に最適な再生パワーＰｒ01をＬＤ駆動回路２４に出力する。
【００８８】
次のステップ４６３では、指定されたユーザデータ領域の再生を開始する。なお、再び管理情報領域を読み出すときには、通常再生に最適な再生パワーＰｒ02をＬＤ駆動回路２４に出力する。
【００８９】
次のステップ４６５では、再生が完了したか否かを判断する。完了していなければ、ここでの判断は否定され、所定時間経過後に再度判断する。完了していれば、ここでの判断は肯定され、再生処理を終了する。
【００９０】
なお、上記ステップ４５９において、光ディスク１５が超解像再生を行うことができる光ディスクでなければ、ステップ４５９での判断は否定され、ステップ４６２に移行する。このステップ４６２では、通常再生に最適な再生パワーＰｒ02をＬＤ駆動回路２４に出力する。そして、上記ステップ４６３に移行する。
【００９１】
また、上記ステップ４０５において、光ディスク１５に試し読み情報が記録されていなければ、ここでの判断は否定され、上記ステップ４５７に移行する。そして、この場合には、上記ステップ４５９での判断も否定される。
【００９２】
なお、上記（１）式に代えて、次の（４）式に基づいて前記１次微分係数γを算出しても良い。
【００９３】
γ＝ｄ（反射率）／ｄ（再生パワー）×（再生パワー）／（反射率）  ……（４）
【００９４】
そして、上記（２）式に代えて、次の（５）式に基づいて前記２次微分係数γ´を算出しても良い。
【００９５】
γ´＝ｄ（１次微分係数）／ｄ（再生パワー）×（再生パワー）／（１次微分係数）  ……（５）
【００９６】
このときの２次微分係数と再生パワーの関係が一例として図７（Ｂ）に示されている。この図７（Ｂ）によれば、極値としては極大値が２つあり、前述の極小値から極大値にかわっているが、各極大値は図６（Ａ）での反射率の変曲点に相当していることが判る。この図７（Ｂ）に示される２つの極大値にそれぞれ対応する２つの再生パワーのうち低いほうの再生パワーは超解像再生の効果が現れはじめる再生パワーである。また、高いほうの再生パワーは、図８で示されるように最大のＣＮＲを得る再生パワーと良く一致しており、超解像再生に最適な再生パワーとすることができる。
【００９７】
ところで、超解像再生を行う場合、光ディスクでは、再生パワーによる加熱によって再生層での集光スポット後方部の光学特性が変化する。したがって、反射光の強度分布としては集光スポット後方部の強度が低下するため、記録マークもしくはピットに集光スポットが突入する場合と脱出する場合とで反射光量が非対称となり、再生信号には位相歪み（位相ズレ）が生じる。このような位相ズレを補正する信号処理として、波形等化回路を用いることができる。効果的に位相ズレを補正する回路構成としては、非対称ＦＩＲフィルタが好適である。この非対称ＦＩＲフィルタを含む波形等化回路は、多段の遅延部と、それぞれの遅延部で遅延した反射光量値にそれぞれの波形等化係数（乗算係数）を乗ずる乗算部と、全ての乗算結果を加算する加算部とを備えている。この非対称ＦＩＲフィルタは、一般的な多タップのＦＩＲフィルタであれば良く、デジタルフィルタとして演算することもできる。このとき、それぞれの遅延部の遅延時間はいずれも再生クロック周期（１Ｔ）である。
【００９８】
前記再生信号の位相ズレは、超解像再生を行うときの再生パワーによっても変化し、前記反射光量の非対称性も異なってしまう。さらに、光ディスクの種類によっても特性が異なるため、位相ズレの補償に適切な波形等化係数を、再生パワーの最適値とともに設定することにより、前記非対称ＦＩＲフィルタに最適な波形等化係数を設定することができる。本実施形態では、光ディスク１５にあらかじめ記録されている２次微分係数の指標値及び超解像再生パワーの指標値における波形等化係数の指標値を用いて、前記非対称ＦＩＲフィルタに最適な波形等化係数を設定することができる。
【００９９】
以上説明したように、本実施形態に係る光ディスク装置２０によると、レーザ光の発光パワーを変更しながら光ディスク１５に照射し、発光パワー毎に光ディスク１５の反射率を取得している。そして、反射率と発光パワーとの相関を示す曲線の発光パワーに関する２次微分係数を算出し、該２次微分係数の極値を算出している。そして、２つの極値にそれぞれ対応する２つの発光パワーのうち、大きいほうの発光パワーを超解像再生に最適な再生パワーとし、小さいほうの発光パワーに基づいて、通常再生に最適な再生パワーを取得している。従って、超解像再生を行うことができる光ディスクに対して精度良い再生が可能となる。
【０１００】
また、本実施形態に係る光ディスク装置２０によると、通常再生を行う場合と超解像再生を行う場合の、それぞれの再生パワーの最適値を、簡易な方法で高速かつ高精度に算出することが可能となる。
【０１０１】
また、本実施形態に係る光ディスク装置２０によると、試し読み情報を用いて、試し読みを行う際の再生パワー範囲及び再生パワーの増分をそれぞれ算出しているため、最適な再生パワーでの試し読みが含まれる試し読み処理を確実に行うことが可能となる。
【０１０２】
また、本実施形態に係る光ディスク装置２０によると、光ディスクや光ディスク装置の個体差、光源の発振波長や温度などの変動、及び環境変化などがあっても、最適な再生パワーを高精度に取得することができる。
【０１０３】
なお、上記実施形態において、前記試し読み情報は、プリフォーマット情報の一部としてウォブル情報やプリピット情報に含まれていても良い。
【０１０４】
なお、上記実施形態では、光ディスク１５の管理情報領域に記録されている試し読み情報を用いる場合について説明したが、これに限らず、予め取得され光ディスク装置２０の内部メモリ（不図示）に記録されている光ディスク１５に対応した試し読み情報（試し読み設定情報）を用いても良い。
【０１０５】
また、上記実施形態では、情報の再生のみが可能な光ディスク装置について説明したが、これに限らず、情報の記録、再生及び消去のうち、少なくとも情報の再生が可能な光ディスク装置であれば良い。
【０１０６】
また、上記実施形態では、光ピックアップ装置が１つの光源を備える場合について説明したが、これに限らず、例えば互いに異なる波長の光を発光する複数の光源を備えていても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
以上説明したように、本発明の情報再生方法によれば、超解像再生を行うことができる光ディスクに対して精度良い再生を行うのに適している。また、本発明の情報再生装置によれば、超解像再生を行うことができる光ディスクに対して精度良い再生を行うのに適している。また、本発明の光ディスクによれば、精度良い再生が可能な超解像再生を行うのに適している。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の一実施形態に係る光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１における光ピックアップ装置を説明するための図である。
【図３】図１の光ディスク装置で行われる再生処理を説明するためのフローチャート（その１）である。
【図４】図１の光ディスク装置で行われる再生処理を説明するためのフローチャート（その２）である。
【図５】試し読み情報を説明するための図である。
【図６】図６（Ａ）は、反射率と再生パワーとの関係を説明するための図であり、図６（Ｂ）は、１次微分係数と再生パワーとの関係を説明するための図である。
【図７】図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、それぞれ２次微分係数と再生パワーとの関係を説明するための図である。
【図８】ＣＮＲと再生パワーとの関係を説明するための図である。
【図９】図９（Ａ）〜図９（Ｃ）は、それぞれ超解像再生を行うことができる光ディスクの構造を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１５…光ディスク、２０…光ディスク装置（情報再生装置）、２３…光ピックアップ装置（光ヘッド）、４０…コントローラ（反射率取得手段、算出手段、再生パワー取得手段、再生パワー設定手段）。
【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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