(57)【要約】【課題】  光ディスク媒体のレーザ光の入射面から情報を記録する情報記録層の間の層に透過率の変化がある場合に、光ディスク媒体の１回転内で戻り光量自体が変化したとしても記録パワーを精度良く補正することができる光ディスク装置を提供することを目的とする。【解決手段】  レーザの発光パワー情報を取得する光検出器５と、戻り光の計測パワー情報を取得する光検出器８と、入手した発光パワー情報と戻り光計測パワー情報とに基づいて光ディスク媒体１０１のレーザの入射面１１０から特定の情報記録層（Ｌ１層）１０４までの間の透過率に関する情報を取得して、この透過率情報に応じて前記レーザの記録パワーをレーザパワー演算制御部１で制御する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の情報記録層を有する光ディスク媒体と、この光ディスク媒体に向けて情報記録用又は情報再生用のレーザ光を発信するレーザ光源および当該レーザ光源を駆動するレーザドライバーとを備えた光ディスク装置において、
前記レーザ光源から発信されるレーザ光の発光パワーにかかる情報を取り込む発光パワー取得手段と、
前記光ディスク媒体からの反射光を計測して戻り光パワーとして取り込む戻り光パワー取得手段と、
前記取り込まれた発光パワー及び戻り光パワーの各情報に基づいて前記光ディスク媒体におけるレーザ光入射面から前記各情報記録層の内の情報を記録する情報記録層までの間の透過率に関する情報を取得する透過率情報取得手段とを備え、
この取得した透過率に関する情報に基づいて前記レーザ光の発光パワーを制御する制御信号を前記レーザドライバーに出力するレーザパワー制御手段を装備したことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
前記請求項１に記載の光ディスク装置において、
前記透過率情報取得手段は、予め別に入力された光ディスク媒体の回転角度情報に基づいて、当該光ディスク媒体の回転角度に対応した透過率情報を取得する角度別透過率情報取得手段を備えていることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項３】
前記請求項２に記載の光ディスク装置において、
前記レーザパワー制御手段は、前記光ディスク媒体の回転角度に対応した前記透過率情報に対応して前記レーザ光の発光パワーを可変制御する角度別レーザ制御手段を備えていることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項４】
前記請求項１、２または３に記載の光ディスク装置において、
前記透過率情報取得手段に、前記光ディスク媒体におけるレーザ光入射面から前記各情報記録層の内の情報を記録する情報記録層までの間に在る他の情報記録層の記録状態が近似的に一様な前記光ディスク媒体の領域で取得した前記透過率に関する情報を記憶する透過率情報記憶手段を、併設したことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項５】
前記請求項４に記載の光ディスク装置において、
前記透過率情報取得手段は、前記他の情報記録層が未記録状態である領域で前記透過率に関する情報を取得した場合に、これを前記透過率情報記憶手段に格納する機能を備えていることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項６】
前記請求項４に記載の光ディスク装置において、
前記透過率情報取得手段は、前記他の情報記録層が記録済状態である領域で前記透過率に関する情報を取得した場合に、これを前記透過率情報記憶手段に格納する機能を備えていることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項７】
前記請求項４、５または６に記載の光ディスク装置において、
前記透過率情報取得手段は、前記光ディスク媒体の１回転中における各回転位置に対応した透過率にかかる情報を取得した場合に、これを前記透過率情報記憶手段に格納する機能を備えていることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項８】
請求項４乃至７の何れか１つに記載の光ディスク装置であって、
前記透過率情報記憶手段は、少なくとも前記光ディスク媒体の１回転分の前記透過率にかかる情報を記憶する記憶領域を有する事を特徴とする光ディスク装置。
【請求項９】
前記請求項１乃至８のいずれか１つに記載の光ディスク装置において、
記録パワーの情報を、前記レーザ光の発光パワーにかかる情報としたことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１０】
前記請求項１乃至８のいずれか１つに記載の光ディスク装置において、
再生パワーの情報を、前記レーザ光の発光パワーにかかる情報としたことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１１】
前記請求項１乃至８のいずれか１つに記載の光ディスク装置において、
記録パワーの情報と再生パワーの情報を、前記レーザ光の発光パワーにかかる情報としたことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１２】
複数の情報記録層を有する光ディスク媒体に向けてレーザ光源から情報記録用のレーザ光を発信すると共に当該記録用レーザ光の記録パワーを制御する記録用レーザ光のパワー制御方法において、
前記レーザ光源から発信されるレーザ光の発光パワーにかかる情報を取り込む発光パワー取得工程と、
前記光ディスク媒体からの反射光を計測し戻り光パワーとして取り込む戻り光パワー取得工程と、
前記取り込まれた発光パワー及び戻り光パワーの各情報に基づいて前記光ディスク媒体におけるレーザ光の入射面から前記各情報記録層の内の情報を記録する情報記録層までの間の透過率に関する情報を取得する透過率情報取得工程と、
この取得した透過率に関する情報に基づいて前記レーザ光の発光パワーを制御する制御信号を前記レーザ光源に併設された前記レーザ光源を駆動するレーザドライバーに出力するレーザパワー制御工程とを備えたことを特徴とする記録用レーザ光のパワー制御方法。
【請求項１３】
前記請求項１２に記載の記録用レーザ光のパワーの制御方法において、
前記透過率情報取得工程は、予め別に入力された光ディスク媒体の回転角度情報に基づいて当該光ディスク媒体の回転角度に対応した透過率情報を取得する角度別透過率情報取得工程を備えていることを特徴とした記録用レーザ光のパワーの制御方法。
【請求項１４】
前記請求項１３に記載の記録用レーザ光のパワーの制御方法において、
前記レーザパワー制御工程は、前記光ディスク媒体の回転に対応した前記透過率情報に対応して前記レーザ光の発光パワーを可変制御する角度別レーザ制御工程を備えていることを特徴とした記録用レーザ光のパワーの制御方法。
【請求項１５】
前記請求項１２、１３又は１４に記載の記録用レーザ光のパワーの制御方法において、
前記透過率情報取得工程に、前記光ディスク媒体におけるレーザ光の入射面から前記各情報記録層の内の情報を記録する情報記録層までの間に在る他の情報記録層の記録状態が近似的に一様な前記光ディスク媒体の領域で取得した前記透過率に関する情報を予め装備した透過率情報記憶手段に記憶する透過率情報記憶工程を、併設したことを特徴とする記録用レーザ光のパワーの制御方法。
【請求項１６】
前記請求項１５に記載の記録用レーザ光のパワーの制御方法において、
前記透過率情報取得工程は、前記他の情報記録層が未記録状態である領域で前記透過率に関する情報を取得した場合に、当該透過率に関する情報を前記透過率情報記憶手段に格納するように構成されていることを特徴とする記録用レーザ光のパワーの制御方法。
【請求項１７】
前記請求項１５に記載の記録用レーザ光のパワーの制御方法において、
前記透過率情報取得工程は、前記他の情報記録層が記録済状態である領域で前記透過率に関する情報を取得した場合に、当該透過率に関する情報を前記透過率情報記憶手段に格納するように構成されていることを特徴とする記録用レーザ光のパワーの制御方法。
【請求項１８】
前記請求項１５，１６又は１７に記載の記録用レーザ光のパワーの制御方法において、
前記透過率情報取得工程では、前記光ディスク媒体における１回転中における各回転位置に対応した透過率にかかる情報を取得した場合に、当該透過率にかかる情報を前記透過率情報記憶手段に格納するように構成されていることを特徴とする記録用レーザ光のパワーの制御方法。
【請求項１９】
請求項１５乃至１８の何れか１つに記載の記録用レーザ光のパワー制御方法において、
前記透過率情報取得工程では、少なくも前記光ディスク媒体の１回転分の前記透過率にかかる情報を前記透過率情報記憶手段に格納する事を特徴とする記録用レーザ光のパワー制御方法。
【請求項２０】
前記請求項１２乃至１９のいずれか１つに記載の記録用レーザ光のパワー制御方法において、
記録パワーの情報を、前記レーザ光の発光パワーにかかる情報としたことを特徴とする記録用レーザ光のパワー制御方法。
【請求項２１】
前記請求項１２乃至１９のいずれか１つに記載の記録用レーザ光のパワー制御方法において、
再生パワーの情報を、前記レーザ光の発光パワーにかかる情報としたことを特徴とする記録用レーザ光のパワー制御方法。
【請求項２２】
前記請求項１２乃至１９のいずれか１つに記載の記録用レーザ光のパワー制御方法において、
記録パワーの情報と再生パワーの情報を、前記レーザ光の発光パワーにかかる情報としたことを特徴とする記録用レーザ光のパワー制御方法。
【請求項２３】
複数の情報記録層を有する光ディスク媒体に向けてレーザ光源から情報記録用のレーザ光を発信すると共に当該記録用レーザ光の記録パワーを制御するように構成された記録用レーザ光のパワー制御プログラムにおいて、
前記レーザ光源から発信されるレーザ光の発光パワーにかかる情報を取り込む発光パワー取得機能、
前記光ディスク媒体からの反射光を計測して戻り光パワーとして取り込む戻り光パワー取得機能、
前記取り込まれた発光パワー及び戻り光パワーの各情報に基づいて前記光ディスク媒体におけるレーザ光入射面から前記各情報記録層の内の情報を記録する情報記録層までの間の透過率に関する情報を取得する透過率情報取得機能、
この取得した透過率に関する情報に基づいて前記レーザ光の発光パワーを制御する制御信号を前記レーザ光源に併設された前記レーザ光源を駆動するレーザドライバーに出力するレーザパワー制御機能、をコンピュータに実行させるようにしたことを特徴とする記録用レーザ光のパワー制御プログラム。
【請求項２４】
前記請求項２３に記載の記録用レーザ光のパワーの制御プログラムにおいて、
前記コンピュータによる前記透過率情報取得機能の実行に際しては、予め別に入力された光ディスク媒体の回転角度情報に基づいて当該光ディスク媒体の回転角度に対応した透過率情報を取得する角度別透過率情報取得機能を、同時にコンピュータに実行させるように構成したことを特徴とする記録用レーザ光のパワー制御プログラム。
【請求項２５】
前記請求項２４に記載の記録用レーザ光のパワーの制御プログラムにおいて、
前記コンピュータによる前記レーザパワー制御機能の実行に際しては、前記光ディスク媒体の回転に対応した前記透過率情報に対応して前記レーザ光の発光パワーを可変制御する角度別レーザ制御機能を、同時にコンピュータに実行させるように構成したことを特徴とする記録用レーザ光のパワー制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクに対する記録パワーを入射面から記録層までの透過率に応じて制御する光ディスク装置、記録パワーの制御方法およびそのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク装置としては、ＤＶＤ、ＣＤ、ＨＤ ＤＶＤ、Ｂｌｕ−Ｒａｙ  Ｄｉｓｋ  等の光ディスク媒体を用いた情報の記録再生装置が一般に知られている。
【０００３】
光ディスク装置は、レーザから出射したレーザ光を対物レンズを用いて光ディスク媒体の情報記録層上に集光することによって情報記録層上に情報を記録し、集光したレーザ光の反射光を光検出器を用いて検出することによって情報記録層上に記録された情報を再生する。
【０００４】
光ディスク媒体の情報記録層上に確実に情報を記録する為には、情報記録層上に集光したレーザ光のパワーを所定の値に精度良く制御する必要がある。
【０００５】
情報記録層上に集光するレーザ光のパワーは、対物レンズから出射するレーザ光のパワーに光ディスク媒体のレーザ光の入射面から情報を記録または、再生する情報記録層の間に存する光ディスク媒体の基板層（または、カバー層）と情報記録層と情報記録層間に存する中間層の透過率を掛け合せた値に概ね等しい。従って、光ディスク媒体の基板層（または、カバー層）、情報記録層、中間層の内の少なくも何れかの透過率が変化した場合には、情報記録層に集光したレーザ光のパワーも所定の値から変化し、確実な情報の記録が阻害されるばかりでなく、過大パワーで情報を記録した場合には光ディスク媒体を破壊する場合があった。
【０００６】
従来、光ディスク媒体の透過率の変化による情報の記録性能の劣化は、片面２層記録用光ディスク媒体に情報を記録する際に特に顕著となった。つまり、２層ある情報記録層の内のレーザ光の入射面から近い側の情報記録層の透過率の変化により、レーザ光の入射面から遠い側の情報記録層への情報の記録が阻害されるという問題があった。
【０００７】
従来の片面２層記録用光ディスク媒体では、レーザ光の入射面から遠い側の情報記録層へ情報を記録する時にはレーザ光の入射面から近い側の情報記録層は記録済み状態とする事を光ディスク媒体の物理フォーマット規格で定める事でこういった課題を回避していた。この点を図１４の第１の物理フォーマット規格説明図及び図１５の第２の物理フォーマット規格説明図を用いて説明する。
【０００８】
図１４は、第１の物理フォーマット規格で採用されている片面２層記録用光ディスク媒体９１の断面図を示す。第１の物理フォーマット規格は、例えば片面２層記録用ＤＶＤディスクで採用されている。図１４で、符号９２は基板層を、符号９３はレーザ光の入射面１００から近い側の情報記録層を、符号９４はレーザ光の入射面１００から遠い側の情報記録層を、符号９５は情報記録層９３と情報記録層９４の間に存する中間層を、符号９６は対物レンズを、符号９７は対物レンズ９６で集光されたレーザ光をそれぞれ示す。
【０００９】
図１４で、レーザ光９７は情報記録層９３を透過して情報記録層９４上に集光している。図１４の符号９８は情報記録層９３上のレーザ光スポットを示す。一般に、片面２層記録用光ディスク媒体９１では、情報記録層９３のディスク内周側からディスク外周側へ向けて情報を記録した後、情報記録層９４のディスク外周側からディスク内周側に向けて情報を記録する。
【００１０】
情報記録層９３の透過率は、情報が記録済み状態の場合と未記録状態の場合で異なる。従って、情報記録層９４に情報を記録する時に情報記録層９３上のレーザ光スポット９８が情報記録層９３の記録済み領域と未記録領域の境界９９を通過すると、情報記録層９４上のレーザ集光ビームのパワーが変化するので、情報記録層９４への情報の記録が阻害されるという問題があった。
【００１１】
この問題を避けるため、第１の物理フォーマット規格では、情報記録層９４に情報を記録するディスク最外周位置Ｘ１は、情報記録層９３上のレーザ光スポット９８が情報記録層９３の情報の記録済み領域と未記録領域の境界９９を通過しない為に十分な距離だけ情報記録層９３に情報を記録する最外周位置Ｘ０よりディスク内周側に存在すると定め、情報記録層９４へ情報を記録する時に情報記録層９３上のレーザ光スポット９８が情報記録層９３の情報の記録済み領域と未記録領域の境界９９を通過しないとする事で情報記録層９４への情報の記録が阻害されるのを避けるようにしていた。
【００１２】
しかし、第１の物理フォーマットを採用した従来の片面２層記録用光ディスク媒体９１では、このようにすることによって、情報記録層９４のディスク外周側で情報の記録に使用できない領域が増加することとなり、１枚の光ディスク媒体に記録できる情報容量の低下を招くといった課題があった。
【００１３】
図１５は、第２の物理フォーマット規格で採用されている片面２層記録用光ディスク媒体１０１の断面図を示す。第２の物理フォーマット規格は、例えば片面２層記録用ＨＤ  ＤＶＤディスクで採用されているものである。図１５で、符号１０２は基板層を、符号１０３はレーザ光の入射面１１０から近い側の情報記録層（以下、Ｌ０層と呼ぶ）を、符号１０４はレーザ光の入射面１１０から遠い側の情報記録層（以下、Ｌ１層と呼ぶ）を、符号１０５はＬ０層とＬ１層の間に存する中間層を、符号１０６は対物レンズを、符号１０７は対物レンズ１０６で集光されたレーザ光をそれぞれ示す。図１５では、レーザ光１０７はＬ０層を透過してＬ１層上に集光している。
【００１４】
図１５の符号１０８はＬ０層上のレーザ光スポットを示す。一般に、片面２層記録用光ディスク媒体１０１では、Ｌ０層のディスク内周側からディスク外周側へ向けて情報を記録した後、Ｌ１層のディスク外周側からディスク内周側に向けて情報を記録する。
【００１５】
Ｌ０層の透過率は、情報が記録済み状態の場合と未記録状態の場合で異なる。従って、Ｌ１層に情報を記録する時にＬ０層上のレーザ光スポット１０８がＬ０層の記録済み領域と未記録領域の境界１０９を通過すると、Ｌ１層上のレーザ集光ビームのパワーが変化するので、Ｌ１層への情報の記録が阻害される虞があった。
【００１６】
第２の物理フォーマット規格では、Ｌ１層に情報を記録するディスク最外周位置Ｙ１とＬ０層に情報を記録するディスク最外周位置Ｙ０は概ね同じ位置に存在するとした。しかし、Ｌ０層の位置Ｙ０のディスク外周側にＬ０層上のレーザ光スポット１０８の径と比較して十分に長い距離のガード領域１０３ａを設定して、このガード領域１０３ａはＬ１層に情報の記録を開始する前に所定の制御情報で記録済みとするように定める。
これによって、Ｌ１層へ情報を記録する時には、Ｌ０層上のレーザ光スポット１０８はＬ０層の記録済み領域にしか存在しないものにしてＬ１層への情報の記録が阻害されるのを避けていた。
【００１７】
また、特許文献１では、光ディスク媒体に良好な特性で情報を記録できる記録方法として次のような方法が開示されている。
まず情報を記録する箇所での透過率を、透過率が一定であると見做せる光デスク媒体の記録領域での戻り光量と、透過率が一定であるとは見做せない記録領域での戻り光量との１／２乗比によって求める。その後、情報を記録する箇所での記録パワーを、こうして得た透過率に、透過率が一定であると見做せる光デスク媒体の記録領域に情報を記録するために最適な記録パワーを乗じて定める。
すなわち、光ディスク媒体の透過率変化がある部分に情報を記録する為に最適な記録パワーＰｏｐｔを「Popt=P0×√（IE／IR）」として示している。ここで、記号Ｐ０は光ディスク媒体の透過率変化がない部分に情報を記録する為に最適な記録パワー、記号ＩＥは記録パワーＰ０で光ディスク媒体の透過率変化がない部分に情報を記録した場合の戻り光量、記号ＩＲは記録パワーＰ０で光ディスク媒体の透過率変化がある部分に情報を記録した場合の戻り光量である。
これによって、こういった光ディスク媒体の透過率に変化がある場合であっても良好な特性で情報を記録することができるとしている。
【００１８】
また、特許文献２には、記録層が２層以上ある光学媒体への記録、再生動作で、情報を記録、再生する箇所での透過率を戻り光の計測値と記録パワーの情報と反射率の情報によって求めた後、この透過率によって記録パワーを制御する方法が示されている。
【００１９】
【特許文献１】特開２００３−２２５３２号公報
【特許文献２】特開２００１−１４８１３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかし、第２の物理フォーマットを採用した従来の片面２層記録用光ディスク媒体１０１では、Ｌ１層の記録開始前にＬ０層のガード領域１０３ａを全て記録する必要があるので、実効的な情報記録速度の遅滞を招くといった課題があった。
【００２１】
また、特許文献１で開示された従来技術では、光ディスク媒体の透過率変化がある部分に予め記録パワーＰ０で情報を記録した後に最適な記録パワーＰｏｐｔを算出し、再度この最適な記録パワーＰｏｐｔで情報を記録し直す必要があり、情報の記録速度が低下するという課題も有している。
【００２２】
さらに、特許文献２では、透過率を求めるためには光ディスク媒体の反射率を必要とするが、光ディスク媒体ごとに反射率を計測して種別や個体差による反射率の変動を組み入れる必要があり、記録パワーの制御回路が複雑になるという問題をも有している。
【００２３】
また、上述したいずれの方法でも、戻り光量自体に光ディスク媒体の１回転内での変化が生じた場合には透過率変化との区別がつかず、記録パワーを精度良く補正することが難しいという問題を有していた。
【００２４】
本発明は、このような問題を解決して、光ディスク媒体のレーザ光の入射面から情報を記録する情報記録層までの間の層の透過率が光ディスク媒体の軸周りの回転角度に対して変化したとしても、記録パワーを常に最適状態にすることと共に記録される情報の品質を改善し得る光ディスク装置、記録用レーザ光のパワー制御方法およびそのパワー制御プログラムを提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
上記課題を解決するため、本発明の光ディスク装置は、複数の情報記録層を有する光ディスク媒体と、この光ディスク媒体に向けて情報記録用又は情報再生用のレーザ光を発信するレーザ光源および当該レーザ光源を駆動するレーザドライバーとを備えた光ディスク装置において、前記レーザ光源から発信されるレーザ光の発光パワーにかかる情報を取り込む発光パワー取得手段と、前記光ディスク媒体からの反射光を計測して戻り光パワーとして取り込む戻り光パワー取得手段と、前記取り込まれた発光パワー及び戻り光パワーの各情報に基づいて前記光ディスク媒体におけるレーザ光入射面から前記各情報記録層の内の情報を記録する情報記録層までの間の透過率に関する情報を取得する透過率情報取得手段とを備え、この取得した透過率に関する情報に基づいて前記レーザ光の発光パワーを制御する制御信号を前記レーザドライバーに出力するレーザパワー制御手段を装備したことを特徴とする（請求項１乃至１１）。
これにより、透過率に関する情報に基づいてレーザ光の発光パワーを制御することができ、光ディスク媒体のレーザ光入射面から情報を記録する情報記録層までの間の透過率の変化の影響を補正して、レーザ光の発光パワーを最適状態にすることが可能な光ディスク装置を実現することができる。
【００２６】
ここで、前記透過率情報取得手段は、予め別に入力された光ディスク媒体の回転角度情報に基づいて、当該光ディスク媒体の回転角度に対応した透過率情報を取得する角度別透過率情報取得手段を備えていることを特徴とする（請求項２）。
また、前記レーザパワー制御手段は、前記光ディスク媒体の回転角度に対応した前記透過率情報に対応して前記レーザ光の発光パワーを可変制御する角度別レーザ制御手段を備えていることを特徴とする（請求項３）。
これらにより、光ディスク媒体のレーザ光入射面から情報を記録する情報記録層までの間の透過率に変化がある場合に、光ディスク媒体の回転角度に対して戻り光量自体に変動があっても、その変動に応じてレーザの記録パワーを制御することができる。
【００２７】
ここで、前記透過率情報取得手段に、前記光ディスク媒体におけるレーザ光入射面から前記各情報記録層の内の情報を記録する情報記録層までの間に在る他の情報記録層の記録状態が近似的に一様な前記光ディスク媒体の領域で取得した前記透過率に関する情報を記憶する透過率情報記憶手段を、併設したことを特徴とする (請求項４)。
さらに、前記透過率情報取得手段は、前記他の情報記録層が未記録状態である領域で前記透過率に関する情報を取得した場合に、これを前記透過率情報記憶手段に格納する機能を備えていることを特徴とする(請求項５)。
また、前記透過率情報取得手段は、前記他の情報記録層が記録済状態である領域で前記透過率に関する情報を取得した場合に、これを前記透過率情報記憶手段に格納する機能を備えていることを特徴とする(請求項６)。
また、前記透過率情報取得手段は、前記光ディスク媒体の１回転中における各回転位置に対応した透過率にかかる情報を取得した場合に、これを前記透過率情報記憶手段に格納する機能を備えていることを特徴とする(請求項７)。
また、前記透過率情報記憶手段は、少なくとも前記光ディスク媒体の１回転分の前記透過率にかかる情報を記憶する記憶領域を有する事を特徴とする(請求項８)。
これらにより、他の情報記録層の記録状態に応じた透過率情報を、光ディスク媒体の回転軸の周りの角度別に取得し記憶し、事後の記録パワー制御動作を容易にすることができる。
【００２８】
ここで、記録パワーの情報を、前記レーザ光の発光パワーにかかる情報としたことを特徴とする(請求項９)。
また、再生パワーの情報を、前記レーザ光の発光パワーにかかる情報としたことを特徴とする(請求項１０)。
さらにまた、記録パワーの情報と再生パワーの情報を、前記レーザ光の発光パワーにかかる情報としたことを特徴とする(請求項１１)。
これらにより、記録時、再生時を問わず透過率を計測して、透過率情報を取得することができる。
【００２９】
上記課題を解決するため、本発明の記録パワー制御方法は、複数の情報記録層を有する光ディスク媒体に向けてレーザ光源から情報記録用のレーザ光を発信すると共に当該記録用レーザ光の記録パワーを制御する記録用レーザ光のパワー制御方法において、前記レーザ光源から発信されるレーザ光の発光パワーにかかる情報を取り込む発光パワー取得工程と、前記光ディスク媒体からの反射光を計測し戻り光パワーとして取り込む戻り光パワー取得工程と、前記取り込まれた発光パワー及び戻り光パワーの各情報に基づいて前記光ディスク媒体におけるレーザ光の入射面から前記各情報記録層の内の情報を記録する情報記録層までの間の透過率に関する情報を取得する透過率情報取得工程と、この取得した透過率に関する情報に基づいて前記レーザ光の発光パワーを制御する制御信号を前記レーザ光源に併設された前記レーザ光源を駆動するレーザドライバーに出力するレーザパワー制御工程とを備えたことを特徴とする(請求項１２乃至２２)。
これにより、透過率に関する情報に基づいて前記レーザ光の発光パワーを制御することができ、光ディスク媒体のレーザ光入射面から情報を記録する情報記録層までの間の透過率の変化の影響を補正して、レーザ光の発光パワーを最適状態にすることが可能な記録用レーザ光のパワー制御方法を実現することができる。
【００３０】
ここで、前記透過率情報取得工程は、予め別に入力された光ディスク媒体の回転角度情報に基づいて当該光ディスク媒体の回転角度に対応した透過率情報を取得する角度別透過率情報取得工程を備えていることを特徴とする(請求項１３)。
さらに、前記レーザパワー制御工程は、前記光ディスク媒体の回転に対応した前記透過率情報に対応して前記レーザ光の発光パワーを可変制御する角度別レーザ制御工程を備えていることを特徴とする(請求項１４)。
これらにより、光ディスク媒体のレーザ光入射面から情報を記録する情報記録層までの間の透過率に変化がある場合に、光ディスク媒体の回転角度に対して戻り光量自体に変動があっても、その変動に応じてレーザの記録パワーを最適な状態にすることが可能な記録パワー制御方法を実現することができる。
【００３１】
また、前記透過率情報取得工程に、前記光ディスク媒体におけるレーザ光の入射面から前記各情報記録層の内の情報を記録する情報記録層までの間に在る他の情報記録層の記録状態が近似的に一様な前記光ディスク媒体の領域で取得した前記透過率に関する情報を予め装備した透過率情報記憶手段に記憶する透過率情報記憶工程を、併設したことを特徴とする(請求項１５)。
また、前記透過率情報取得工程は、前記他の情報記録層が未記録状態である領域で前記透過率に関する情報を取得した場合に、当該透過率に関する情報を前記透過率情報記憶手段に格納するように構成されていることを特徴とする(請求項１６)。
さらに、前記透過率情報取得工程は、前記他の情報記録層が記録済状態である領域で前記透過率に関する情報を取得した場合に、当該透過率に関する情報を前記透過率情報記憶手段に格納するように構成されていることを特徴とする(請求項１７)。
さらに、前記透過率情報取得工程では、前記光ディスク媒体における１回転中における各回転位置に対応した透過率にかかる情報を取得した場合に、当該透過率にかかる情報を前記透過率情報記憶手段に格納するように構成されていることを特徴とする(請求項１８)。
また、前記透過率情報取得工程では、少なくも前記光ディスク媒体の１回転分の前記透過率にかかる情報を前記透過率情報記憶手段に格納する事を特徴とする(請求項１９)。
これらにより、他の情報記録層の記録状態に応じた透過率情報を、光ディスク媒体の回転角度別に取得し記憶しておいて、事後の記録パワー制御動作を容易にすること可能な記録パワー制御方法が得られる。
【００３２】
さらに、ここで、記録パワーの情報を、前記レーザ光の発光パワーにかかる情報としたことを特徴とする(請求項２０)。
また、再生パワーの情報を、前記レーザ光の発光パワーにかかる情報としたことを特徴とする(請求項２１)。
また、記録パワーの情報と再生パワーの情報を、前記レーザ光の発光パワーにかかる情報としたことを特徴とする(請求項２２)。
これらにより、記録時、再生時を問わず透過率を計測して、透過率情報を取得することが可能な記録パワー制御方法が得られる。
【００３３】
上記課題を解決するため、本発明は、複数の情報記録層を有する光ディスク媒体に向けてレーザ光源から情報記録用のレーザ光を発信すると共に当該記録用レーザ光の記録パワーを制御するように構成された記録用レーザ光のパワー制御プログラムにおいて、前記レーザ光源から発信されるレーザ光の発光パワーにかかる情報を取り込む発光パワー取得機能、前記光ディスク媒体からの反射光を計測して戻り光パワーとして取り込む戻り光パワー取得機能、前記取り込まれた発光パワー及び戻り光パワーの各情報に基づいて前記光ディスク媒体におけるレーザ光入射面から前記各情報記録層の内の情報を記録する情報記録層までの間の透過率に関する情報を取得する透過率情報取得機能、この取得した透過率に関する情報に基づいて前記レーザ光の発光パワーを制御する制御信号を前記レーザ光源に併設された前記レーザ光源を駆動するレーザドライバーに出力するレーザパワー制御機能、をコンピュータに実行させるようにしたことを特徴とする(請求項２３乃至２５)。
これにより、透過率に関する情報に基づいてレーザ光の発光パワーを制御することができ、光ディスク媒体のレーザ光入射面から情報を記録する情報記録層までの間の透過率の変化の影響を補正して、レーザ光の発光パワーを最適状態にすることが可能な制御をコンピュータに実行させるプログラムを実現することができる。
【００３４】
ここで、前記コンピュータによる前記透過率情報取得機能の実行に際しては、予め別に入力された光ディスク媒体の回転角度情報に基づいて当該光ディスク媒体の回転角度に対応した透過率情報を取得する角度別透過率情報取得機能を、同時にコンピュータに実行させるように構成したことを特徴とする(請求項２４)。
さらに、前記コンピュータによる前記レーザパワー制御機能の実行に際しては、前記光ディスク媒体の回転に対応した前記透過率情報に対応して前記レーザ光の発光パワーを可変制御する角度別レーザ制御機能を、同時にコンピュータに実行させるように構成したことを特徴とする(請求項２５)。
これらにより、光ディスク媒体のレーザ光入射面から情報を記録する情報記録層までの間の透過率に変化がある場合に、光ディスク媒体の回転角度に対して戻り光量自体に変動があっても、その変動に応じてレーザの記録パワーを最適な状態にすることが可能な記録パワー制御をコンピュータに実行させるプログラムを実現することができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明は、以上のように、レーザの発光パワーと戻り光パワーとから光ディスク媒体へのレーザ光の入射面から情報を記録する情報記録層までの間の透過率情報を光ディスク媒体の回転軸周りの角度別に求めるように構成したので、その透過率情報の変化に対応してレーザ光の発光パワーを制御することで、光ディスク媒体のレーザ光入射面から情報を記録する情報記録層までの間の透過率に変化がある場合に、光ディスク媒体の１回転内で戻り光量自体が変化したとしても、記録パワーを常に最適な状態にすることができ、これにより、記録される情報の品質をより良好なものに改善することができる、という従来にない優れた特徴を有する光ディスク装置、光ディスクにおける記録パワーの制御方法およびそのプログラムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明を添付図面を参照に詳しく説明する。
【００３７】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態における光ディスク装置の基本構成を示すブロック図である。また、図２にこの光ディスク装置のレーザパワー演算制御部の機能ブロック図を示す。
光ディスク装置は、レーザパワー演算制御部１とレーザ光源４と光検出器５、８と光ヘッド７とレーザ光源４を駆動するレーザドライバー３とスピンドルモータ１１から構成され、レーザ光源４と光検出器５、８は光ヘッド７に一体に設けられている。光ディスク媒体１０１は、スピンドルモータ１１に固着（ｃｌａｍｐ）されてスピンドルモータ回転軸１２と一体に回転する。
【００３８】
この光ディスク媒体１０１は、第２の物理フォーマット規格に準拠している。したがって、図１５の第２の物理フォーマット規格説明図に示したガード領域１０３ａの幅が１００μｍ程度に定められている。ガード領域１０３ａの幅は、レーザの集光ビームスポット１４がＬ１層１０４上に集光している時のＬ０層１０３上のレーザ光スポット１０８の直径とＬ０層１０３とＬ１層１０４の偏心差（後述する図９の４１）とディスク製造に係るＬ０層１０３とＬ１層１０４でのトラック位置ずれの最大値から定められた。
このガード領域１０３ａを全て記録するには、１５秒程度の時間を要するので、記録速度を低下させずに速やかにＬ１層１０４の記録を開始するためには、ガード領域１０３ａに記録せずにＬ１層１０４の記録が始められるのが好ましい。
【００３９】
図１を参照すると、光ヘッド７にはレーザ光源４と、発光パワー取得手段としての光検出器５と、戻り光パワー取得手段としての光検出器８と、対物レンズ１０６とレーザ光源４とが一体に設けられている。レーザ光源４から出力されたレーザ光は、光ヘッド７を介し対物レンズ１０６で収束され、光ディスク媒体１０１上に照射される。
【００４０】
図１の光ディスク媒体１０１は、直径が１２ｃｍの片面２層記録用光ディスク媒体であり、プリグルーブと呼ばれるシングルスパイラル形状の案内溝が形成された厚さ０．６ｍｍ程度のポリカーボネイトからなる基板を２枚張り合わせた構造を有する。これらの基板上には保護膜や相変化記録膜や反射膜から成る情報記録層が積層される。２枚の基板は、互いの情報記録層が向き合う様に紫外線硬化樹脂で張合わされる。張り合せに要する紫外線硬化樹脂が各情報記録層間の中間層１０５を形成する。中間層１０５の厚さは、２５μｍ程度である。
２層ある情報記録層の内、レーザ光の入射面１１０に近い方の情報記録層１０３をＬ０層と呼び、遠い方の情報記録層１０４をＬ１層と呼ぶ。
【００４１】
基板上の案内溝に沿ってレーザの集光ビームスポット１４を走査することで、光ディスク媒体１０１の各情報記録層に情報を記録し再生することができる。
第１実施形態での光ディスク媒体の案内溝の間隔は、０．４μｍである。この案内溝のスパイラルの方向は、Ｌ０層とＬ１層で異なり、Ｌ０層がディスク外周Ｄｇ側に向かうスパイラルを、Ｌ１層がディスク内周Ｄｎ側に向かうスパイラルを有する。この案内溝には、ウォブリングによりアドレス情報も形成されている。レーザの集光ビームスポット１４は、このアドレス情報に基き、情報記録層上の所定の位置に位置決めされる。
相変化記録膜の相状態は、未記録状態においては結晶状態となっており、記録用のレーザパワーを照射して記録済み状態になると非晶質状態になる。この相状態の変化によって情報記録層に情報が記録できる。情報記録層の透過率は、未記録状態と記録済み状態で２０％程度変化する場合もある。
【００４２】
図１のレーザ光源４は、波長４０５ｎｍの青紫色半導体レーザであり、対物レンズ１０６のＮＡ（開口数）は、０.６５である。従って、レーザ光の集光スポット１４がＬ１層上に集光している時、Ｌ０層上のレーザ光スポット１０８の直径は、２２μｍ程度になる。
【００４３】
光ディスク媒体１０１からの戻り光は、対物レンズ１０６、光ヘッド７を介し、光検出器（戻り光パワー検出手段）８で電気信号に変換され、戻り光信号９としてレーザパワー演算制御部１に入力される。
光ディスク媒体１０１の入射面１１０から入射したレーザ光の集光ビームスポット１４は、戻り光信号９から生成したサーボ誤差信号とアドレス情報に基き、図示しない対物レンズサーボ制御系と光ヘッド７をディスク内周Ｄｎ方向または外周Ｄｇ方向に移動させる図示しないスレッドサーボ系と光ディスク装置の動作を統合管理する図示しないシステムコントローラによって所望の情報記録層の所望の情報トラック上に位置決めされる。システムコントローラは、ＣＰＵ等で適宜実現すれば良い。
【００４４】
光ディスク媒体１０１は、スピンドルモータ１１上に回転軸と一体に回転するよう固定されている。スピンドルモータ１１は、図示しないスピンドルモータコントローラにより光ディスク媒体１０１をスピンドルモータ回転軸１２の周りに所定の周期で所定の回転方向に回転させる。
スピンドルモータ１１に取り付けられたホールセンサ１３は、スピンドルモータの回転角に応じた、従って光ディスク媒体１０１の回転角に応じた回転角パルス信号（ＦＧ信号）１０を出力する。第１実施形態でのＦＧ信号１０は、光ディスク媒体１０１の１回転毎に１８周期のパルス信号として出力され、レーザの発光パワーを制御するレーザパワー演算制御部１に入力される。
第１実施形態では、ＦＧ信号１０の立下りエッジと立上りエッジの両エッジを用いることにより、光ディスク媒体１０１の１回転を概ね１０ｄｅｇ毎に３６区分に分割した。
【００４５】
レーザ光源４の発光パワーは、光検出器（発光パワー取得手段）５で検出され、電気信号に変換された後、光検出器５から検出信号６として出力される。
図２に示すように、電気信号に変換された戻り光信号９と検出信号６は、レーザパワー演算制御部１の演算部２０１の透過率情報取得手段２１１に入力される。
透過率情報取得手段２１１は、戻り光信号９と検出信号６に基づいた演算処理により透過率情報を取得する。
戻り光信号９や検出信号６などの透過率情報の取得にかかる情報は、レーザパワー演算制御部１の記憶部２０２の透過率情報記憶手段２２１にそれらの信号が得られた条件とともに記憶される。
【００４６】
光ディスク媒体１０１に情報を記録する時、図示しない記録信号生成回路は、前記システムコントローラからの指令により、光ディスク媒体１０１に記録する情報に応じて、後述する図１６に示した記録データ信号１１１と記録クロック信号１１２を生成し、これらの信号をレーザパワー演算制御部１に出力する。記録信号生成回路は、ＬＳＩ等で適宜実現すれば良い。
レーザパワー制御手段２０３は、記録データ信号１１１と記録クロック信号１１２と透過率情報取得手段２１１の取得した透過率情報に基づき、ライトストラテジ信号１１３を生成する。
【００４７】
レーザパワー制御手段２０３は、光ディスク媒体１０１から情報を再生する時には、レーザ光源４を所定の再生パワーで発光させるための、光ディスク媒体１０１に情報を記録する時には、レーザ光源４をライトストラテジ信号１１３の波形で発光させるためのレーザの発光パワー指令信号２を作成し、レーザドライバ３に出力する。
レーザドライバ３は発光パワー指令信号２に基づきレーザ光源４を発光させる。
【００４８】
ここで、第１実施形態における動作原理を、図１５の第２の物理フォーマット規格説明図を参照し、片面２層記録用光ディスク媒体１０１のＬ１層に情報を記録する場合を例に採り説明する。
【００４９】
図１６に例示するように、一般的に光ディスク媒体への情報の記録は、記録クロック信号１１２と記録クロック信号１１２に同期した記録データ信号１１１から生成したライトストラテジ（ｗｒｉｔｅ  ｓｔｒａｔｅｇｙ）信号１１３にレーザ光源４の発光波形が追従する様にレーザドライバ３を駆動して実現される。ここでは、マルチパルス記録方式のライトストラテジ信号１１３を用いて例示しているが、矩形記録方式等の他のライトストラテジ信号を用いても第１実施形態における効果は同様に得られる。
【００５０】
記録データ信号１１１は、情報の１を示すマークと０を示すスペースから成る。記録データ信号１１１のマークとスペースの幅は、光ディスク媒体に記録する情報の内容により変える。
本第１実施形態におけるライトストラテジ信号１１３は、第１の基準値１１４から第４の基準値１１７までを示す４つの値をとる。レーザの発光パワーとレーザの駆動電流の関係はレーザの雰囲気温度等により変化する場合があるので、レーザの駆動電流は、レーザの発光パワーを検出する光検出器５の出力をフィードバックして制御されるのが一般的である。
即ち、例えばレーザを記録パワーで発光させる時のレーザの駆動電流は、この光検出器５の出力として得られた発光パワー波形の各レベルがそれぞれ第１の基準値１１４から第４の基準値１１７に追従する様に制御される。
ライトストラテジ信号１１３を用いて光ディスク媒体１０１に情報を記録している時の光ディスク媒体１０１からの光検出器８で検出される戻り光信号９は、例えば戻り光量信号１１８となる。
【００５１】
本第１実施形態では、第１の基準値１１４から第４の基準値１１７の各基準値の比は一定とし、第１の基準値１１４を記録パワーの代表値として採用する。
即ち、第１の基準値１１４が定まれば、これらの比から第２の基準値１１５から第４の基準値１１７も定まるとする。第１実施形態ではまた、戻り光量は光ディスク媒体からの戻り光量信号１１８を光ディスク媒体１０１の回転周波数の２００倍程度のカットオフ周波数を持つ帯域制限フィルタに入力した時の帯域制限フィルタの出力として得た。
【００５２】
図７の符号２１は、Ｌ０層１０３上のレーザ光スポット１０８内にＬ０層１０３の未記録領域だけが含まれるＬ１層１０４の領域に最適な記録パワーＰｗ０で、Ｌ０層１０３上のレーザ光スポット１０８内にＬ０層１０３の未記録領域だけが含まれるＬ１層の未記録領域を記録した時に得られる戻り光量Ｓｗ０の光ディスク媒体の回転軸の周りの回転角に対する変化の１例を示す。
ただし、Ｌ１層の反射率Ｒｗ０は、光ディスク媒体１０１の回転周波数の２００倍程度以下の周波数成分としてみれば、光ディスク媒体１０１の回転軸の周りの回転角によらず近似的に一定と見做せるとした。また、レーザ光が通過する光ディスク媒体１０１の入射面１１０からＬ１層１０４までの経路の透過率Ｔ０も、光ディスク媒体１０１の回転軸の周りの回転角によらず近似的に一定と見做せるとした。
【００５３】
図７の符号２１に示す様に、一般的に戻り光量Ｓｗ０は、Ｌ１層１０４の反射率Ｒｗ０が近似的に一定と見做せ、かつ、レーザ光が通過する光ディスク媒体１０１の入射面１１０からＬ１層１０４までの経路の透過率Ｔ０が近似的に一定と見做せる場合であっても、各情報記録層を構成する保護膜や反射膜や記録膜の膜厚の変化などに起因して、光ディスク媒体１０１の回転軸の周りの回転角に対して変化する。即ち、光ディスク媒体１０１の回転軸の周りの回転角に対して戻り光量Ｓｗ０自体が変化する。一方、記録パワーＰｗ０は、Ｌ０層１０３上のレーザ光スポット１０８内にＬ０層１０３の未記録領域だけが含まれる場合であれば光ディスク媒体１０１の回転軸の周りの回転角によらず一定値に定められる。
【００５４】
図８の符号３１は、Ｌ０層１０３上のレーザ光スポット１０８内にＬ０層１０３の未記録領域と記録済み領域が混在する場合の、レーザ光が通過する光ディスク媒体１０１の入射面からＬ１層１０４までの経路の透過率の光ディスク媒体１０１の回転軸の周りの回転角に対する変化の１例を示す。光ディスク媒体１０１の回転軸の周りの回転角に対する透過率の変化は、主としてＬ０層１０３とＬ１層１０４との偏心差に起因して生じる。
【００５５】
この点を図９を参照して説明する。図９は、片面２層記録用光ディスク媒体１０１をレーザの入射面側から見た時の概略図を示す。図９では、光ディスク媒体１０１の回転軸は、Ｌ１層の回転中心４７と等しいとする。また、Ｌ０層１０３はＬ０層１０３記録済み領域の外縁４２まで情報が記録済みであるとする。Ｌ０層１０３の回転中心４８とＬ１層１０４の回転中心４７のずれがＬ０層１０３とＬ１層１０４の偏心差４１を表す。
【００５６】
Ｌ１層１０４上のレーザ光の集光スポットが、Ｌ１層１０４上のレーザ光位置４３に沿ってＬ１層１０４の回転中心４７の周りを移動する時、Ｌ０層１０３上のレーザ光スポット１０８の存在範囲は、Ｌ０層１０３上のレーザ光スポットの外縁４４と内縁４５に挟まれた範囲となる。この範囲にＬ０層１０３上の記録済み領域４６が含まれる程度は、Ｌ１層１０４の回転中心４７の周りの回転角により変化するので、Ｌ０層１０３上のレーザ光スポット１０８の中にＬ０層１０３上の記録済み領域４６が含まれる割合もＬ１層１０４の回転中心４７の周りの回転角により変化する。この割合がレーザ光が通過する光ディスク媒体１０１の入射面からＬ１層１０４までの経路の透過率の光ディスク媒体１０１の回転軸の周りの回転角に対する変化となる。
【００５７】
図８の符号３１に例示した様に透過率が変化した時、Ｌ１層１０４の記録に最適なレーザの記録パワーは、図８の符号３２に例示する様に変化する。
【００５８】
図７の符号２２は、Ｌ０層１０３上のレーザ光スポット１０８内にＬ０層１０３の未記録領域と記録済み領域が混在するＬ１層１０４の未記録領域を記録パワーＰｗ０で記録した時の光ディスク媒体１０１の回転軸の周りの回転角に対する戻り光量Ｓｗ０の変化の１例を示す。
図７の符号２２では、図７の符号２１の戻り光量Ｓｗ０自体の変化と図８の符号３１の透過率Ｔ０の変化とが合わさって生じたものとした。
【００５９】
対物レンズ１０６から出射したレーザ光は光ディスク媒体１０１に入射し、Ｌ０層１０３を透過した後Ｌ１層１０４に反射され、再度Ｌ０層１０３を透過して戻り光となるので、戻り光量Ｓｗ０はＬ０層１０３の透過率変化の２乗に概ね比例して変化する。
Ｌ０層１０３上のレーザ光スポット１０８内にＬ０層１０３の未記録領域と記録済み領域が混在する場合の戻り光量の変化は、光ディスク媒体１０１の回転軸の周りの回転角に対する透過率の変化に戻り光量自体の変化が合成されて生じるので、Ｌ１層１０４上のレーザ光のパワーを一定に保つためには、レーザの記録パワーは、観測された戻り光量から戻り光量自体の光ディスク媒体１０１の回転軸の周りの回転角に対する変化分を補正した上で制御される必要がある。
【００６０】
光ディスク媒体１０１の１周回内で生じる戻り光量自体の変化は、１０％以上ある場合が多いので、戻り光量自体の変化を無視して記録パワーを制御すると、Ｌ１層１０４上のレーザ光のパワーが最適値から数％以上ずれ、結果として良好な記録性能が確保できなくなる。
【００６１】
戻り光量Ｓｗ０自体の変化の影響を補正するため、本第１実施形態では、まず、図７の符号２１で示したような戻り光量Ｓｗ０が、光検出器８で、光ディスク媒体の回転軸の周りの予め定められた角度ごとに計測され、演算部２０１の角度別透過率情報取得手段２１２で取得され、記憶部２０２の透過率情報記憶手段２２１に記憶される。
戻り光量を計測する回転角の間隔は、連続的と見做せるほど狭くても良いが、メモリ容量削減の観点からは広い方が望ましい。透過率変化を生じる光ディスク媒体１０１の回転軸の周りの回転角の幅は、ＤＶＤ規格に準拠した光ディスク媒体１０１であれば狭くとも４０ｄｅｇ程度はあるので、戻り光量を計測する回転角の間隔は、実用上は１０ｄｅｇ程度で十分である。
【００６２】
ここで、戻り光量Ｓｗ０を、１０ｄｅｇの間隔で０ｄｅｇから３５０ｄｅｇまでの３６区間で計測したデータ列をＳｗ０（ｋ）で示す。ｋは、０から３５までの光ディスク媒体１０１の回転軸の周りの回転角に応じた整数を示す。
【００６３】
この計測された戻り光量Ｓｗ０（ｋ）を元に、光ディスク媒体１０１の回転軸の周りのそれぞれ予め定められた角度毎に透過率がレーザパワー演算制御部１の演算部２０１の角度別透過率情報取得手段２１２で次に述べる演算方法で演算される。この過程は角度別透過率情報取得工程に当たる。この角度別透過率情報は、戻り光量Ｓｗ０（ｋ）と記録パワーＰｗ０とともに、レーザパワー演算制御部１の記憶部２０２の透過率情報記憶手段２２１に記憶される。この過程は角度別透過率情報記憶工程にあたる。
【００６４】
Ｌ０層１０３上のレーザ光スポット１０８内にＬ０層１０３の未記録領域と記録済み領域が混在するＬ１層１０４の未記録領域でのレーザの記録パワーと戻り光量を、それぞれＰｗ１（ｊ）とＳｗ１（ｊ）とし、記録パワーＰｗ１（ｊ）を式（１）と式（２）で定める。ただし、式（２）を満足するｊとｋは光ディスク媒体１０１上の同じ回転角位置を表すとし、情報の記録はｊ＝０の区間から開始するとした。
【００６５】
（数１）
Pw1(j)＝Pw0×√｛(Sw0(k-1)/Pw0)×(Pw1(j-1)/Sw1(j-1)｝    ：j≧1  （１）
Pw1(0)＝Pw0    ：j=0  (k=0,n=0)
【００６６】
（数２）
j=k+n    ：ｎは、０以上の整数。                                  （２）
【００６７】
式（１）の意味を、式（２）でn=0として説明する。
【００６８】
Ｓｗ０（ｋ）は、式（３）で表せる。
【００６９】
（数３）
Sw0(k)＝Pw0×T0２×Rw0×Ｃ    ：  Ｃは、定数。                    （３）
【００７０】
Ｌ０層１０３上のレーザ光スポット１０８内にＬ０層１０３の未記録領域と記録済み領域が混在するＬ１層１０４の領域で、レーザ光が通過する光ディスク媒体１０１の入射面からＬ１層１０４までの経路の透過率をＴ１（ｊ）とし、Ｌ０層１０３上のレーザ光スポット１０８内にＬ０層１０３の未記録領域と記録済み領域が混在するＬ１層１０４の未記録領域に記録パワーＰｗ１（ｊ）で情報を記録している時のＬ１層１０４の反射率が近似的にＲｗ０に等しいとすると、Ｓｗ１（ｊ）は式（４）で表せる。
【００７１】
（数４）
Sw1(j)＝Pw1(j)×T1(j)２×Rw0×Ｃ    ：  Ｃは、定数。              （４）
【００７２】
ここで、式（５）が成立する様に記録パワーＰｗ１（ｊ）を定めれば、Ｌ１層１０４上のレーザ光のパワーは透過率の変化に因らず記録パワーの最適値に等しくなる。
【００７３】
（数５）
Pw1(j)＝Pw0×T0／T1(j)                                            （５）
【００７４】
式（５）に式（３）と式（４）を代入すると式（６）を得る。式（５）と式（６）の比較から、透過率に関する情報がレーザの記録パワーの情報と戻り光の情報から得られる事が分かる。
【００７５】
（数６）
Pw1(j)＝Pw0×√｛(Sw0(k)/Pw0)×(Pw1(j)/Sw1(j)｝                    （６）
【００７６】
式（６）のＰｗ１（ｊ）を生成するためにはＰｗ１（ｊ）とＳｗ１（ｊ）が必要になるので、式（６）はこのままでは実行できない。しかし、先に説明した様に、戻り光量は透過率変化を生じる光ディスク媒体１０１の回転軸の周りの回転角の幅に対して十分な精度で計測するので、式（６）の右辺の項をそれぞれ１区間前の値で代用した式（１）を用いても実用上は十分な性能が得られる。ただし、式（１）でＰｗ１（ｊ）の初期値：Ｐｗ１（０）は、Ｐｗ０に等しいとした。
【００７７】
図７の符号２３は、式（１）のＰｗ１（ｊ）でレーザの記録パワーを制御した場合の戻り光量Ｓｗ１（ｊ）を示す。また、図１０の符号５１は、式（１）のＰｗ１（ｊ）と最適なレーザの記録パワーとの誤差を示す。図１０の符号５２は、この領域で情報の記録に最適な記録パワーと記録パワーＰｗ０の誤差を示す。
式（１）で記録パワーを制御した場合、戻り光量自体の変化と透過率の変化が合せて生じたとしても、ｊ≧１を満たす区間ではＬ１層１０４上のレーザ光のパワーが最適値に近づくので情報の記録性能が改善される。記録開始直後（ｊ＝０）の区間では記録パワーは補正されないが、例えば情報を記録する領域の１区間以上前からダミー情報を併せて記録するとすれば、情報を記録する時には記録パワーを最適な値に近づけられる。
【００７８】
式（１）から式（６）では、情報の記録は、ｊ＝０の区間から開始するとしたが、他の区間から開始するとしても同様である。また、情報の記録は、ｊ＝０の区間の先頭から開始するとしたが、ｊ＝０の区間内の別の位置から開始するとしても同様である。
【００７９】
式（３）と式（４）で示した様に、第１実施形態での記録パワーの制御方法が十分な効果を得る為には、Ｌ０層１０３上のレーザ光スポット１０８内にＬ０層１０３の未記録領域だけが含まれるＬ１層１０４の領域の戻り光量Ｓｗ０とＬ０層１０３上のレーザ光スポット１０８内にＬ０層１０３の未記録領域と記録済み領域が混在するＬ１層１０４の領域の戻り光量Ｓｗ１は、共に反射率が概ね等しいＬ１層１０４の領域で取得する必要がある。
【００８０】
上述した第１実施形態における説明では、この条件を満足させるために、Ｌ１層１０４の未記録領域を例に採った。
この例は、追記型の光ディスク媒体１０１に情報を記録する場合や、書換え可能型の光ディスク媒体１０１に情報を初記録する場合に適合する。しかし、本質的には、両者で反射率が概ね一致すれば十分効果が得られるので、共にＬ１層１０４の記録済み領域で取得しても差し支えない。
【００８１】
この場合、例えば、Ｌ０層１０３上のレーザ光スポット１０８内にＬ０層１０３の未記録領域だけが含まれるＬ１層１０４の記録済み領域を記録パワーＰｗ０で記録した時の光ディスク媒体１０１の回転軸の周りの回転角に対するＬ１層１０４の戻り光量Ｓｗ０’（ｋ）も計測して戻り光量Ｓｗ０（ｋ）と記録パワーＰｗ０ととともにレーザパワー演算制御部１の記憶部２０２の透過率情報記憶手段２２１に記憶される。
そうしてＬ０層１０３上のレーザ光スポット１０８内にＬ０層１０３の未記録領域と記録済み領域が混在するＬ１層１０４の領域に情報を記録する時には、この領域が未記録状態か記録済み状態であるかを予め光ディスク媒体１０１上に記録された記録管理情報等で判別し、記録済み状態であれば式（１）のＳｗ０（ｋ）に代わりＳｗ０’（ｋ）を用いるとすれば良い。
【００８２】
この例は、書換え可能型の光ディスク媒体１０１に情報を上書き記録する場合に適合する。また、Ｓｗ０’（ｋ）は、未記録状態と記録済み状態の反射率の比をＳｗ０（ｋ）に乗じて求めるとしても良い。この場合、例えば上述したＳｗ０（ｋ）とＳｗ０’（ｋ）を同じ情報トラックで計測し、両者の比の平均値をＬ１層１０４が未記録状態である時と記録済み状態である時の反射率の比として採用し、この反射率の比をＳｗ０’（ｋ）に代えて保存すれば良い。
【００８３】
図３は、上記第１実施形態におけるレーザ記録パワー制御の基本的な流れを示すフローチャートである。
この基本的な流れでは、まず、発光パワー取得手段でレーザの発光パワーを求める（Ｓ１０１：発光パワー取得工程）。ついで戻り光パワー取得手段で戻り光量を光ディスク媒体１０１の回転軸の周りの角度ごとに計測する（１０２：戻り光パワー取得工程）。このようにして求めた発光パワーと戻り光量の情報を記憶手段に記憶する（Ｓ１０３）。そうして、これらの情報から、入射面と記録層の間の透過率の情報を角度ごとに演算して求める（Ｓ１０４：透過率情報取得工程）。得られた透過率情報の値を用いて記録に適するレーザの発光パワーを演算で求め（Ｓ１０５）、求めた最適な発光パワーを出力するようにレーザパワー制御手段２０３でレーザを制御する（Ｓ１０６：レーザパワー制御工程）。
【００８４】
次に、本第１実施形態での光ディスク媒体１０１へ情報を記録するために、レーザを制御する手順を図４のフローチャートと図１５の第２の物理フォーマット規格説明図に沿って詳しく説明する。
【００８５】
まず、システム全体の動作を制御するシステムコントローラは、Ｌ０層１０３をディスク内周Ｄｎから外周Ｄｇに向けて位置Ｙ０まで情報を記録し(Ｓ２０１)、その後、ガード領域１０３ａは記録せずに未記録領域としたままで（Ｓ２０２）、レーザの集光ビームスポットをＬ１層１０４の位置Ｚ１を含む情報トラック周回上に移動する(Ｓ２０３)。位置Ｚ１は、Ｌ０層１０３上のレーザ光スポットの内縁４５が位置Ｙ０よりディスク外周Ｄｇ側に位置するに十分な程度に位置Ｙ０よりディスク外周Ｄｇ側に位置すれば良い。第１実施形態では、位置Ｚ１は、Ｌ１層１０４の位置Ｙ１の１２５μｍディスク外周Ｄｇ側に定めた。
【００８６】
本第１実施形態では、位置Ｚ１を先頭とする情報トラック１周回とその１トラック分ディスク内周側にある位置Ｚ１’を先頭とする情報トラックの１周回が共に未記録状態であり、かつ、これらの位置ではＬ０層１０３上のレーザ光スポット１０８がＬ０層１０３の未記録状態の位置に在る事を、予め光ディスク媒体１０１上に記録された記録管理情報から判別する。レーザの集光ビームスポット１４が位置Ｚ１に移動した後、レーザパワー演算制御部１は、前記システムコントローラが発行する指令に基づき、位置Ｚ１を先頭とする情報トラック１周回を記録するに最適な記録パワーを学習する。
【００８７】
記録パワーの最適値は、図１６のライトストラテジ信号１１３の第１の基準値１１４から第４の基準値１１７のそれぞれについて学習する。記録パワーの最適値の学習は、まず第１の基準値１１４から第４の基準値１１７までのレベルで、それぞれ予め定めた初期値から変化させながらダミー情報を記録し、次に各記録パワーで記録したダミー情報を再生する(Ｓ２０４)。そうして、最後にジッタや再生信号の線形性といった各再生信号の品質を示す指標が最良となる値を記録パワーの最適値と定める方法で行う(Ｓ２０５)。
ダミー情報には、第２の物理フォーマットに準じたランダム情報を用いる。記録パワーの最適値の学習後、第１の基準値１１４から第４の基準値１１７の比は、各基準値の最適値の比に固定することにする。また、記録パワーの代表値には第１の基準値１１４を採用する。従って、Ｐｗ０にはここで学習した第１の基準値１１４の最適値を採用する。
【００８８】
記録パワーの学習後、前記システムコントローラは、レーザの集光ビームスポット１４を位置Ｚ１の１トラック分ディスク内周側にある位置Ｚ１’を先頭とする情報トラックに移動させる（Ｓ２０６）。位置Ｚ１’にレーザの集光ビームスポット１４が移動した後、前記システムコントローラは、位置Ｚ１’を先頭とする情報トラックの１周回に記録パワーＰｗ０でダミー情報を記録する(Ｓ２０７)。
この時、レーザパワー演算制御部１は、位置Ｚ１’を先頭とする情報トラックの１周回でＦＧ信号の立上りと立下りの両エッジに同期して戻り光量のデータＳｗ０（ｋ）を計測する(Ｓ２０８：角度別透過率情報取得工程)。第１実施形態では、光ディスク媒体１０１の１回転を３６区間に分割したので、ｋは０から３５の値を取る。
【００８９】
本第１実施形態のレーザパワー演算制御部１は、戻り光信号９から戻り光の総和信号を生成する演算回路とこの演算回路の出力信号を入力とする第１の帯域制限フィルタを有し、この第１の帯域制限フィルタの出力を戻り光量として用いている。この第１の帯域制限フィルタのカットオフ周波数は、レーザの集光ビームスポット１４が位置Ｙ１に在る時の光ディスク媒体１０１の所定の回転周波数の２００倍程度に定めた。
【００９０】
計測した戻り光量のデータＳｗ０（ｋ）と記録パワーの最適値Ｐｗ０の情報は、レーザパワー演算制御部１が有する記憶部２０２の透過率情報記憶手段２２１に記憶される(Ｓ２０９：透過率情報記憶工程)。
次に、前記システムコントローラは、レーザの集光ビームスポット１４をＬ１層１０４の位置Ｙ１の直前に移動させた後に情報トラックを走査し、レーザの集光ビームスポット１４が位置Ｙ１に至ったらディスク内周Ｄｎに向けて情報の記録を開始する。この時、レーザパワー演算制御部１は、レーザパワー制御手段２０３の角度別レーザ制御手段２３１を介して、ＦＧ信号１０の立上りと立下りの両エッジに同期して戻り光量のデータＳｗ１（ｊ）を取得しながら、式（１）と式（２）に従いレーザの記録パワーＰｗ１（ｊ）を制御する(Ｓ２１０：角度別レーザ制御工程)。
【００９１】
従って、第１実施形態によれば、Ｌ１層１０４に情報を記録する時に、Ｌ０層１０３上のレーザ光スポット１０８内にＬ０層１０３の未記録領域と記録済み領域が混在したとしても、図１０の符号５１に示した様にレーザの記録パワーを最適値に近づけられるので、Ｌ１層１０４に記録した情報の品質を著しく改善することができる。
【００９２】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２実施形態における光ディスク装置を図１および図１５を参照して説明する。
この第２実施形態での光ディスク装置の基本構成は、図１に示した第１実施形態とほぼ同じで、光ディスク媒体１０１は、第２の物理フォーマット規格に準拠している。さらに、図２に示したレーザパワー演算制御部１の機能ブロック図、図３に示したレーザ記録パワー制御の基本的な流れも、この実施形態にそのまま適用することができる。
ここでは主に、この第２実施形態と前述した第１実施形態との差異を説明することにする。
【００９３】
この第２実施形態の動作原理を、図１５の第２の物理フォーマット規格の説明図に沿って、第１実施形態と同様に片面２層記録用光ディスク媒体１０１のＬ１層１０４に情報を記録する場合を例にとって説明する。以下の説明では、前述した第１実施形態で用いた部分と同一の部分には同じ符号を付ける。
【００９４】
図１１の符号６１は、Ｌ０層１０３上のレーザ光スポット１０８内にＬ０層１０３の未記録領域だけが含まれるＬ１層１０４の未記録領域をレーザの発光パワーを再生パワーＰｒ０として再生した時の光ディスク媒体１０１の回転軸の周りの回転角に対するＬ１層１０４の戻り光量Ｓｒ０の変化例を示す。
ただし、再生パワーＰｒ０は一定とした。また、この領域での戻り光量自体の変化は図７の符号２１と同様とし、Ｌ１層１０４の反射率とレーザ光が通過する光ディスク媒体１０１の入射面１１０からＬ１層１０４までの経路の透過率は、光ディスク媒体１０１の回転軸の周りの回転角によらず近似的に一定と見做せるとした。
【００９５】
図１１の符号６１で示した戻り光量Ｓｒ０を光ディスク媒体１０１の回転軸の周りの回転角で１０ｄｅｇ毎に０ｄｅｇから３５０ｄｅｇまでの３６区間で計測したデータ列をＳｒ０（ｋ）で示す。また、この領域を記録パワーＰｗ０で記録した時の戻り光量のデータをＳｗ０（ｋ）とする。Ｓｒ０（ｋ）とＰｒ０とＰｗ０とＳｗ０（ｋ）は、レーザパワー演算制御部１が有する記憶部２０２に記憶しておく。
【００９６】
Ｌ０層１０３上のレーザ光スポット１０８内にＬ０層１０３の未記録領域と記録済み領域が混在するＬ１層１０４の未記録領域でのレーザの記録パワーと戻り光量をそれぞれＰｗ２（ｊ）、Ｓｗ２（ｊ）とし、記録開始直前の区間を再生パワーＰｒ０で再生した時の戻り光量をＳｒ２（−１）とした時、Ｐｗ２（ｊ）を式（７）と式（８）で定める。
【００９７】
（数７）
Pw2(j)＝Pw0×√｛(Sw0(k-1)/Pw0)×(Pw2(j-1)/Sw2(j-1))｝      ：j≧1  （７）
Pw2(0)＝Pw0×√｛Sr0(35)/Sr2(-1)｝      ：j=0  (k=0,n=0)
【００９８】
（数８）
j=k+n      ：ｎは、０以上の整数。                                    （８）
【００９９】
式（７）の記録パワーの制御方式は、記録開始直後の区間（ｊ＝０）での透過率に関する情報を、レーザを再生パワーで発光した時に計測される戻り光の情報から得るとした点で式（１）の方法と異なる。
【０１００】
図１２の符号７１は、式（７）のＰｗ２（ｊ）でレーザの記録パワーを制御した場合の戻り光量Ｓｗ２（ｊ）を示す。ただし、この記録開始直前の区間は未記録状態であり、その反射率は再生時に戻り光量Ｓｒ０を計測した領域の反射率と近似的に等しいとした。また、図１３の符号８１は、式（７）のＰｗ２（ｊ）と最適なレーザの記録パワーＰｗ０との誤差を示す。式（７）のＰｗ２（ｊ）で記録パワーを制御した場合、記録開始直後（ｊ＝０）からレーザの記録パワーを最適な値に近づけられる。
【０１０１】
光ディスク媒体１０１に情報を記録する手順は、レーザの発光パワーを再生パワーＰｒ０として記録開始区間の直前の領域にレーザ光を位置決めし、情報トラックを走査しながら所定の記録位置に移動し、所定の記録位置にレーザ光が到達したらレーザの発光パワーを記録パワーＰｗ０に切り替えるとするのが一般的である。従って、所定の区間を記録する前に記録開始区間の直前の区間を再生するとしても支障は無い。
【０１０２】
式（７）と式（８）では、情報の記録は、ｊ＝０の区間から開始するとしたが、他の区間から開始するとしても同様である。また、情報の記録は、ｊ＝０の区間の先頭から開始するとしたが、ｊ＝０の区間内の別の位置から開始するとしても同様である。
【０１０３】
上述の説明では、記録開始直前の区間は未記録状態であるとしたが、記録済みの状態であるとしても良い。この場合、まず、Ｌ０層１０３上のレーザ光スポット１０８内にＬ０層１０３の未記録領域だけが含まれるＬ１層１０４の記録済み領域を再生パワーＰｒ０で再生した時の光ディスク媒体１０１の回転軸の周りの回転角に対するＬ１層１０４の戻り光量Ｓｒ０’（ｋ）も計測してレーザパワー演算制御部１が有する記憶部２０２に記憶しておく。
次に、記録開始直前の区間が未記録状態か記録済み状態であるかを高周波再生信号の有無や予め光ディスク媒体１０１上に記録された記録管理情報等で判別し、記録済みであれば式（７）のＳｒ０（３５）に代わりＳｒ０’（３５）を用いるとすれば良い。Ｌ０層１０３上のレーザ光スポット１０８内にＬ０層１０３の未記録領域だけが含まれるＬ１層１０４の領域で戻り光量のデータを取得する順序は、まず未記録領域でＳｒ０（ｋ）を計測し保存し、同じ領域を記録パワーＰｗ０で記録してＳｗ０（ｋ）を計測し保存した後、記録した同じ領域でＳｒ０’（ｋ）を計測し保存するとすれば良い。
【０１０４】
つぎに、本第２実施形態で、光ディスク媒体１０１へ情報を記録する手順を図５のフローチャートと図１５の規格説明図に沿って説明する。
【０１０５】
前記システムコントローラは、図１５でＬ０層１０３をディスク内周Ｄｎから外周Ｄｇに向けて位置Ｙ０まで情報を記録する（Ｓ３０１）。ガード領域１０３ａは記録せずに（Ｓ３０２）、未記録領域としたままで、レーザの集光ビームスポット１４をＬ１層１０４の位置Ｚ１を含む情報トラック周回上に移動する（Ｓ３０３）。
レーザの集光ビームスポット１４が位置Ｚ１に移動した後、レーザパワー演算制御部１は、システムコントローラが発行する指令に基づいて位置Ｚ１を先頭とする情報トラック１周回上にダミーデータを記録して再生し（Ｓ３０４）、Ｚ１周回上にデータを記録するに最適な記録パワーを学習する（Ｓ３０５）。
【０１０６】
記録パワーの学習後、前記システムコントローラは、レーザの集光ビームスポット１４を位置Ｚ１の１トラック分ディスク内周側にある位置Ｚ１’を先頭とする情報トラックに移動させる。位置Ｚ１’にレーザの集光ビームスポット１４が移動した後、前記システムコントローラは、位置Ｚ１’を先頭とする情報トラックの１周回を再生パワーＰｒ０で再生する（Ｓ３０６）。
この時、レーザパワー演算制御部１は、位置Ｚ１’を先頭とする情報トラックの１周回でＦＧ信号の立上りと立下りの両エッジに同期して戻り光量のデータＳｒ０（ｋ）を計測し、再生パワーＰｒ０とともにレーザパワー演算制御部１が有する記憶部２０２の透過率情報記憶手段２２１に記憶する(Ｓ３０７)。
【０１０７】
次いで、前記システムコントローラは、位置Ｚ１’を先頭とする情報トラックの１周回に記録パワーＰｗ０でダミー情報を記録する（Ｓ３０８）。この時、レーザパワー演算制御部１は、位置Ｚ１’を先頭とする情報トラックの１周回でＦＧ信号１０の立上りと立下りの両エッジに同期して戻り光量のデータＳｗ１（ｋ）を計測し（Ｓ３０９：角度別透過率情報取得工程）、記録パワーＰｗ０の情報と合せてレーザパワー演算制御部１の記憶部２０２の透過率情報記憶手段２２１に記憶する(Ｓ３１０：透過率情報記憶工程)。
次に、前記システムコントローラは、レーザの集光ビームスポット１４をＬ１層１０４の位置Ｙ１より２区間以上ディスク外周Ｄｇ側の位置に移動させ、レーザの発光パワーを再生パワーＰｒ０として情報トラックをディスク内周に向けて走査し、合せてＦＧ信号１０の立上りと立下りの両エッジに同期して戻り光量のデータＳｒ２を取得する（Ｓ３１１）。
【０１０８】
前記システムコントローラは、レーザの集光ビームスポット１４が位置Ｙ１に至ったらディスク内周Ｄｎに向けて情報の記録を開始する。この時、レーザパワー演算制御部１は、レーザパワー制御手段２０３の角度別レーザ制御手段２３１を介して、ＦＧ信号１０の立上りと立下りの両エッジに同期して戻り光量のデータＳｗ２（ｊ）を取得しながら、式（７）と式（８）に従いレーザの記録パワーＰｗ２（ｊ）を制御する（Ｓ３１２：角度別レーザ制御工程）。
【０１０９】
従って、本第２実施形態によれば、Ｌ１層１０４に情報を記録する時に、Ｌ０層１０３上のレーザ光スポット１０８内にＬ０層１０３の未記録領域と記録済み領域が混在したとしても、図１３の符号８１に示した様にレーザの記録パワーを最適値に近づけられるので、Ｌ１層１０４に記録した情報の品質を著しく改善することができる。
【０１１０】
［第３の実施形態］
次に、本発明の第３実施形態にかかる光ディスク装置を、図１および図１５を参照して説明する。
本第３実施形態での光ディスク装置の基本構成は第１および第２実施形態とほぼ同じで、光ディスク媒体１０１は、第２の物理フォーマット規格に準拠している。さらに、図２に示したレーザパワー演算制御部１の機能ブロック図、図３に示したレーザ記録パワー制御の基本的な流れも、この実施形態にそのまま適用することができる。
ここでは主に、この第３実施形態と前述した第１および第２実施形態との差異を説明することにする。
【０１１１】
本第３実施形態の原理を、第１及び第２実施形態と同様に片面２層の光ディスク媒体のＬ１層１０４に情報を記録する場合を例に採り、図１５の第２の物理フォーマット規格の説明図に沿って説明する。以下の説明では、第１及び第２実施形態で用いた部分と同一の部分には同じ符号を付ける。
【０１１２】
本第３実施形態では、図１６の第１の基準値１１４から第４の基準値１１７の各基準値の比は一定とし、第２の基準値１１５を記録パワーの代表値として採用した上で第３実施形態における記録パワー制御方法を説明する。即ち、第２の基準値１１５が定まれば、これらの比から第１の基準値１１４と第３の基準値１１６とから第４の基準値１１７も定まるとする。
【０１１３】
図１６に示すサンプルホールド信号１２０で光ディスク媒体１０１に情報を記録している時の戻り光量信号１１８をサンプルホールドすると、第２の基準値１１５にレーザの発光パワーを追従させている時の戻り光量信号１２１が計測できる。サンプルホールド信号１２０は、記録データ信号１１１と記録クロック信号１１２信号から適宜生成すれば良い。ただし、光ディスク媒体１０１に何れの情報も記録していない時、このサンプルホールド信号によって戻り光量信号１１８は常にサンプルされるとした。第３実施形態では、戻り光量は、戻り光量信号１２１を光ディスク媒体１０１の回転周波数の２００倍程度のカットオフ周波数を持つ帯域制限フィルタに入力した時の帯域制限フィルタの出力として得た。
【０１１４】
第２の基準値１１５の最適値は、光ディスク媒体１０１の種別で異なるが、再生パワーと同じであったり、特に光ディスク媒体１０１の未記録部分を記録する場合にはレーザ光を照射している部分の光ディスク媒体１０１の反射率を再生パワーを照射している時の反射率から概ね変化させない程度に低く抑えられる場合が多い。
【０１１５】
従って、こういった場合、Ｌ０層１０３上のレーザ光スポット１０８内にＬ０層１０３の未記録領域と記録済み領域が混在するＬ１層１０４の未記録領域に情報を記録するための記録パワーＰｗ３（ｊ）を式（９）と式（１０）で定めるとしても、第３実施形態の効果が得られる。ただし、式（９）のＰｗ０２は、Ｌ０層１０３上のレーザ光スポット１０８内にＬ０層１０３の未記録領域だけが含まれるＬ１層１０４の領域の記録に最適な第２の基準値を示す。また、式（９）のＳｗ３（ｊ）は、Ｌ０層１０３上のレーザ光スポット１０８内にＬ０層１０３の未記録領域と記録済み領域が混在するＬ１層１０４の未記録領域に情報を記録している時の戻り光量を示す。更に、式（９）のＳｒ３（−１）は、Ｌ０層１０３上のレーザ光スポット１０８内にＬ０層１０３の未記録領域と記録済み領域が混在する領域で、記録開始直前の区間を再生パワーＰｒ０で再生した時の戻り光量を示す。ただし、この記録開始直前の区間は、未記録状態であるとした。
【０１１６】
（数９）
Pw3(j)＝Pw02×√｛(Sr0(k-1)/Pr0)×(Pw3(j-1)/Sw3(j-1))｝    ：j≧1      （９）
Pw3(0)＝Pw02×√｛Sr0(35)/Sr3(-1)｝    ：j=0  (k=0,n=0)
【０１１７】
（数１０）j=k+n      ：ｎは、０以上の整数。                            （１０）
【０１１８】
式（９）の記録パワーの制御方式は、透過率に関する情報をレーザの再生パワーの情報と記録パワーの情報と戻り光の情報から得るとした点で式（１）の方法と異なる。式（９）と式（１０）で記録パワーを制御しても、第２実施形態と同様にレーザの記録パワーを最適な値に近ずけられる。また、式（９）で示した記録パワーの制御方式は、Ｌ０層１０３上のレーザ光スポット１０８内にＬ０層１０３の未記録領域だけが含まれるＬ１層１０４の領域を最適パワーで記録した時の戻り光量の情報が不要になるので、第２実施形態で説明した方式と比較して少ないメモリ量で実現できる。加えて、式（９）と式（１０）の方式は、レーザの発光パワーが比較的小さい部分の戻り光の信号を用いるので、戻り光の検出に係る光検出器等のダイナミックレンジが狭く抑えられる。
【０１１９】
つぎに、第３実施形態で光ディスク媒体１０１へ情報を記録する手順を図６のフローチャートと図１５の規格説明図に沿って説明する。
【０１２０】
光ディスク媒体１０１に情報を記録する時、前記記録信号生成回路は、記録データ信号１１１と記録クロック信号１１２をレーザパワー演算制御部１に出力する。レーザパワー演算制御部１は、この記録データ信号１１１と記録クロック信号１１２からライトストラテジ信号１１３とサンプルホールド信号１２０を生成する。このサンプルホールド信号１２０は、レーザパワー演算制御部１が有するサンプルホールド回路に入力される。
【０１２１】
このサンプルホールド回路は、戻り光信号９から生成した戻り光の総和信号をこのサンプルホールド信号１２０でサンプルホールドし、サンプルホールド後の信号をレーザパワー演算制御部１の有する第２の帯域制限フィルタに出力する。ただし、光ディスク媒体１０１に何れの情報も記録していない時、戻り光量信号９から生成した戻り光の総和信号は、サンプルホールド信号１２０によって常にサンプルされて第２の帯域制限フィルタに出力されるとした。
また、本第３実施形態では、第２の帯域制限フィルタと第１の帯域制限フィルタの周波数特性は同じとし、この第２の帯域制限フィルタの出力を戻り光量として用いた。
【０１２２】
前記システムコントローラは、図１５でＬ０層１０３をディスク内周Ｄｎから外周Ｄｇに向けて位置Ｙ０まで情報を記録する（Ｓ４０１）。その後、ガード領域は記録せずに未記録領域としたままで(Ｓ４０２)、レーザの集光ビームスポット１４をＬ１層１０４の位置Ｚ１を含む情報トラック周回上に移動する(Ｓ４０３)。
位置Ｚ１にレーザの集光ビームスポット１４が移動した後、前記システムコントローラは、位置Ｚ１を先頭とする情報トラックを再生パワーＰｒ０で再生する(Ｓ４０４)。
この時、レーザパワー演算制御部１は、位置Ｚ１を先頭とする情報トラックの１周回でＦＧ信号１０の立上りと立下りの両エッジに同期して戻り光量のデータＳｒ０（ｋ）を計測し再生パワーＰｒ０の情報と合せてレーザパワー演算制御部１が有する記憶部２０２の透過率情報記憶手段２２１に記憶する(Ｓ４０５：透過率情報記憶工程)。
その後、レーザパワー演算制御部１は、前記システムコントローラが発行する指令に基づき、位置Ｚ１を先頭とする情報トラック１周回上にダミーデータを記録して再生し（Ｓ４０６）、位置Ｚ１を先頭とする情報トラック１周回に記録するに最適な記録パワーを学習する（Ｓ４０７）。
【０１２３】
記録パワーの最適値は、図１６のライトストラテジ信号１１３の第１の基準値１１４から第４の基準値１１７のそれぞれについて学習した。記録パワーの最適値の学習後、第１の基準値１１４から第４の基準値１１７の比は、各基準値の最適値の比に固定するとした。また、記録パワーの代表値には第２の基準値１１５を採用した。従って、Ｐｗ０２にはここで学習した第２の基準値１１５の最適値を採用した。
【０１２４】
記録パワーの学習後、前記システムコントローラは、レーザの集光ビームスポット１４をＬ１層１０４の位置Ｙ１より２区間以上ディスク外周側の位置に移動させ、レーザの発光パワーを再生パワーＰｒ０として情報トラックをディスク内周に向けて走査する。この時、レーザパワー演算制御部１は、ＦＧ信号１０の立上りと立下りの両エッジに同期して戻り光量のデータＳｒ３を取得する（Ｓ４０８：角度別透過率情報取得工程）。
前記システムコントローラは、レーザの集光ビームスポット１４が位置Ｙ１に至ったらディスク内周に向けて情報の記録を開始する。この時、レーザパワー演算制御部１は、レーザパワー制御手段２０３の角度別レーザ制御手段２３１を介して、ＦＧ信号１０の立上りと立下りの両エッジに同期して戻り光量のデータＳｗ３（ｊ）を取得しながら、式（９）と式（１０）に従いレーザの記録パワーＰｗ３（ｊ）を制御する（Ｓ４０９：角度別レーザ制御工程）。
【０１２５】
従って、本第３実施形態によれば、第２実施形態と同様に、Ｌ１層１０４に情報を記録する時にＬ０層１０３上のレーザ光スポット１０８内にＬ０層１０３の未記録領域と記録済み領域が混在したとしても、レーザの記録パワーを最適値に近ずけられるので、Ｌ１層１０４に記録した情報の品質を著しく改善できる。
【０１２６】
［第４の実施形態］
次に、本発明の第４実施形態における光ディスク装置を、図１および図１５を参照して説明する。
この第４実施形態での光ディスク装置の基本構成は、前述した第１乃至第３実施形態とほぼ同じで、光ディスク媒体１０１は、第２の物理フォーマット規格に準拠している。
さらに、図２に示したレーザパワー演算制御部１の機能ブロック図、図３に示したレーザ記録パワー制御の基本的な流れも、この実施形態にそのまま適用することができる。ここでは主に、この第４実施形態と前述した第１乃至第３の各実施形態との差異を説明することにする。
【０１２７】
本第４実施形態の原理を、第１乃至第３実施形態と同様に片面２層の光ディスク媒体１０１のＬ１層１０４に情報を記録する場合を例に採り説明する。以下の説明では、第１乃至第３実施形態で用いた部分と同一の部分には同じ符号を付ける。
【０１２８】
前述した第３実施形態で用いた記録パワーＰｗ０２は、一部の光ディスク媒体１０１では再生パワーＰｒ０と同じに定められる。こういった場合、Ｌ０層１０３上のレーザ光スポット１０８内にＬ０層１０３の未記録領域と記録済み領域が混在するＬ１層１０４の未記録領域に情報を記録する時に、図１６の第２の基準値１１５も再生パワーと同じ一定値とし、第１の基準値１１４と第３の基準値１１６と第４の基準値１１７だけを透過率の変化に合せて制御するとしても良好な記録性能が得られる。
【０１２９】
本第４実施形態では、第１の基準値１１４と第３の基準値１１６と第４の基準値１１７の各基準値の比は一定とし、第１の基準値１１４を記録パワーの代表値として採用した上で第４実施形態における記録パワー制御方法を説明する。即ち、第１の基準値１１４が定まれば、これらの比から第３の基準値１１５と第４の基準値１１６も定まるとする。また、第２の基準値１１５は、再生パワーＰｒ０と同じ一定値とする。第４実施形態では、第３実施形態と同様に、戻り光量は、光ディスク媒体１０１からの戻り光量信号１２１を光ディスク媒体の回転周波数の２００倍程度のカットオフ周波数を持つ帯域制限フィルタに入力した時の帯域制限フィルタの出力として得た。
【０１３０】
この場合、Ｌ０層１０３上のレーザ光スポット１０８内にＬ０層１０３の未記録領域と記録済み領域が混在するＬ１層１０４の未記録領域に情報を記録するための記録パワーＰｗ４（ｊ）を式（１１）と式（１２）で定めれば第４実施形態における効果が得られる。
ただし、式（１１）でＳｒ４（ｊ）は、Ｌ０層１０３上のレーザ光スポット１０８内にＬ０層１０３の未記録領域と記録済み領域が混在するＬ１層１０４の未記録領域に情報を記録している時の戻り光量を示す。また、Ｓｒ４（−１）は、Ｌ０層１０３上のレーザ光スポット１０８内にＬ０層１０３の未記録領域と記録済み領域が混在する領域で、記録開始直前の区間を再生パワーＰｒ０で再生した時の戻り光量を示す。ただし、この記録開始直前の区間は、未記録状態であるとした。
【０１３１】
（数１１）
Pw4(j)＝Pw0×√｛(Sr0(k-1)/Sr4(j-1))｝          ：j≧1          （１１）
Pw4(0)＝Pw0×√｛Sr0(35)/Sr4(-1)｝    ：j=0  (k=0,n=0)
【０１３２】
（数１２）
j=k+n：ｎは、０以上の整数。                                      （１２）
【０１３３】
式（１１）と式（１２）の記録パワーの制御方式では、透過率に関する情報がレーザを再生パワーで発光した時に得られる戻り光の情報から得られるので、記録パワーの計算が簡略化できる。
【０１３４】
次に、第４実施形態での光ディスク媒体１０１へ情報を記録する手順を第３実施形態における説明で用いた図６のフローチャートと図１５の規格説明図に沿って説明する。
【０１３５】
光ディスク媒体１０１に情報を記録する時、レーザパワー演算制御部１は、第２の基準値を再生パワーＰｒ０に固定する。また、第２の帯域制限フィルタの出力する戻り光量を用いる。
【０１３６】
前記システムコントローラは、図１５でＬ０層をディスク内周Ｄｎから外周Ｄｇに向けて位置Ｙ０まで情報を記録する（Ｓ４０１）。その後、ガード領域は記録せずに未記録領域としたままで（Ｓ４０２）、レーザの集光ビームスポット１４をＬ１層１０４の位置Ｚ１を含む情報トラック周回上に移動する（Ｓ４０３）。位置Ｚ１にレーザの集光ビームスポット１４が移動した後、前記システムコントローラは、位置Ｚ１を先頭とする情報トラックを再生パワーＰｒ０で再生する。
この時、レーザパワー演算制御部１は、位置Ｚ１を先頭とする情報トラックの１周回でＦＧ信号１０の立上りと立下りの両エッジに同期して戻り光量のデータＳｒ０（ｋ）を計測し、再生パワーＰｒ０とともにレーザパワー演算制御部１が有する記憶部２０２の透過率情報記憶手段２２１に記憶する(Ｓ４０５：透過率情報記憶工程)。
その後、レーザパワー演算制御部１は、前記システムコントローラが発行する指令に基づき、位置Ｚ１を先頭とする情報トラック１周回上にダミーデータを記録して再生し（Ｓ４０６）、位置Ｚ１を先頭とする情報トラック１周回に記録するに最適な記録パワーを学習する（Ｓ４０７）。
【０１３７】
記録パワーの最適値は、図１６のライトストラテジ信号１１３の第１の基準値１１４と第３の基準値１１６と第４の基準値１１７のそれぞれについて学習した。第２の基準値は、再生パワーＰｒ０とした。記録パワーの最適値の学習後、第１の基準値１１４と第３の基準値１１６と第４の基準値１１７の比は、各基準値の最適値の比に固定するとした。また、記録パワーの代表値には第１の基準値１１４を採用した。従って、Ｐｗ０にはここで学習した第１の基準値１１４の最適値を採用した。
【０１３８】
記録パワーの学習後、前記システムコントローラは、レーザの集光ビームスポット１４をＬ１層１０４の位置Ｙ１より２区間以上ディスク外周Ｄｇ側の位置に移動させ、レーザの発光パワーを再生パワーＰｒ０として情報トラックをディスク内周に向けて走査する。この時、レーザパワー演算制御部１は、ＦＧ信号１０の立上りと立下りの両エッジに同期して戻り光量のデータＳｒ４を取得する（Ｓ４０８）。
前記システムコントローラは、レーザの集光ビームスポット１４が位置Ｙ１に至ったらディスク内周に向けて情報の記録を開始する。この時、レーザパワー演算制御部１は、ＦＧ信号１０の立上りと立下りの両エッジに同期して戻り光量のデータＳｒ４（ｊ）を取得しながら、式（１１）と式（１２）に従いレーザの記録パワーＰｗ４（ｊ）を制御する（Ｓ４０９：角度別パワー制御工程）。
【０１３９】
本第４実施形態では、光ディスク媒体１０１へ情報を記録する手順は第３実施形態とほぼ同じである。ただし、第３実施形態ではＳ４０９の角度別パワー制御工程で記録時の戻り光量データＳｗ３（ｊ）を用いて制御していたのに対して、第４実施形態では、再生時の戻り光量のデータＳｒ４（ｊ）を用いて制御している点が異なっている。
このように、レーザの制御に再生パワーで発光した時に得られる戻り光の情報Ｓｒ４（ｊ）を用いているので、記録パワーＰｗ４（ｊ）の計算、制御を簡略化することができる。
【０１４０】
従って、第４実施形態によれば、第３実施形態と同様に、Ｌ１層１０４に情報を記録する時にＬ０層１０３上のレーザ光スポット１０８内にＬ０層１０３の未記録領域と記録済み領域が混在したとしても、レーザの記録パワーを最適値に近ずけられるので、Ｌ１層１０４に記録した情報の品質を著しく改善することができる。
【０１４１】
上述した第１乃至第４の各実施形態では、Ｐｗ１（ｊ）やＰｗ２（ｊ）やＰｗ３（ｊ）やＰｗ４（ｊ）といった記録パワーは、Ｌ０層１０３上のレーザ光スポット１０８内にＬ０層１０３の未記録領域と記録済み領域が混在するＬ１層１０４の未記録領域に情報を記録する為の記録パワーとしたが、これらの記録パワーをＬ０層１０３上のレーザ光スポット１０８内にＬ０層１０３の未記録領域だけが存在する、または記録済み領域だけが存在するＬ１層１０４の未記録領域に情報を記録する為の記録パワーとして用いたとしても各実施の形態の効果がそれぞれ得られる。
【０１４２】
以上、本発明の光ディスク装置と光ディスク記録用レーザ光のパワー制御方法について、第１乃至第４の各実施形態をもって説明した。さらに、上述した記録用レーザ光のパワー制御方法の各工程については、その実行内容をプログラム化し、コンピュータに実行させるように構成しても良い。このようにしても、前述した各実施形態の場合と同様に、前述した目的を達成することができる。
【０１４３】
第１乃至第４の各実施形態における説明では、動作原理を片面２層の光ディスク媒体１０１を例に採り説明したが、第１乃至第４の各実施形態は何れもが片面ｎ層の光ディスク媒体１０１に対しても同様に適用できる。
即ち、第１実施形態に準ずれば、光ディスク媒体１０１のレーザ光の入射面から情報を記録する情報記録層｛Ｌ（ｉ−１）層：ｉは１からｎの整数｝までの間に在る他の情報記録層の記録状態が未記録状態であるＬ（ｉ−１）層の未記録領域に、この領域の記録に最適なレーザの記録パワーＰｗ０（ｉ）を用いて記録した時に得られる戻り光量Ｓｗ０（ｋ，ｉ）を各情報記録層毎に計測し、Ｐｗ０（ｉ）とＳｗ０（ｋ，ｉ）をメモリに保存しておき、光ディスク媒体１０１のレーザ光の入射面から情報を記録するＬ（ｉ−１）層までの間に在る他の情報記録層の記録状態が未記録状態と記録済み状態の混在状態であるＬ（ｉ−１）層の未記録領域では、各情報記録層毎に式（１）と式（２）に準じてレーザの記録パワーを制御すればよい。この点は、第２から第４実施形態に関しても同様である。
【０１４４】
上述した各実施形態の動作原理では、Ｓｗ０（ｋ）やＳｒ０（ｋ）やＳｗ０（ｋ，ｉ）といった基準となる戻り光の情報は、レーザの入射面から情報を記録する情報記録層までの間に在る他の情報記録層の記録状態が未記録状態である領域で計測するとした。
しかし、本質的には、レーザの入射面から情報を記録する情報記録層までの間に在る他の情報記録層の記録状態が一様と見做せる領域で計測すれば、各実施形態の効果が得られるので、これらの情報を、レーザの入射面から情報を記録する情報記録層までの間に在る他の情報記録層の記録状態が、記録済み状態である領域で計測しても同様の効果が得られる。
また、レーザの入射面から情報を記録する情報記録層までの間に在る他の情報記録層の記録状態が、例えば１本程度の記録済み状態である情報トラックを除き未記録状態であるとしても、実用上はこの領域の記録状態が一様であると見做して良い。即ち、例えば、２２μｍ程度の直径を有するレーザ光スポットの中に０．４μｍ程度の幅を有する記録済みトラックが１本混入していたとしても、これらの面積比からいって記録パワーに対する影響は１％未満でしかなく、実用上は問題にならない。
【０１４５】
上述した各実施形態によって、複数の記録層を有する光ディスク媒体のレーザ光の入射面から情報を記録する情報記録層までの間の層の透過率が光ディスク媒体の軸周りの回転角度に対して変化したとしてもその透過率に応じて、記録パワーを最適状態にすることができる光ディスク装置、記録用レーザ光のパワー制御方法およびそのパワー制御をコンピュータに実行させるプログラムを提供することができる。
このように、記録パワーを最適状態にすることで、従来例で行われていた記録領域の制限や不要なダミーデータの記録や、記録の繰り返しなどが不要となるので、１枚の光ディスクに記録できる情報記録容量を増やすことができ、情報記録速度を著しく高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１４６】
本発明の各実施形態を用いれば、光ディスク媒体１０１のレーザ光の入射面から情報を記録する情報記録層の間の層に透過率の変化がある場合に、光ディスク媒体１０１の１回転内で戻り光量自体が変化したとしても記録パワーを精度良く補正するレーザの記録パワー制御装置や制御方法が提供でき、従って、本発明を適用した光ディスク装置を用いて、１枚の光ディスク媒体１０１に記録できる情報の容量や情報記録速度を著しく高める効果が得られる。
したがって、光ディスク媒体１０１を使用する種々のメディア産業や、情報処理産業、コンピュータ業界など広範囲の分野で広く用いられる可能性を有している。
【図面の簡単な説明】
【０１４７】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる光ディスク装置の基本構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す第１実施形態の光ディスク装置のレーザパワー演算制御部を示す機能ブロック図である。
【図３】第１実施形態でのレーザ記録パワー制御動作の基本的な流れを示すフローチャートである。
【図４】第１実施形態での光ディスク媒体へ情報記録の手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態での光ディスク媒体へ情報記録の手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第３および第４の各実施形態での光ディスク媒体へ情報記録の手順を示すフローチャートである。
【図７】図１に示す第１実施形態での最適な記録パワーに対する戻り光量の変化の例を示す図表である。
【図８】第１実施形態での透過率とそれに対応する最適記録パワーの変化の例を示す図表である。
【図９】透過率の変化が生まれる原因を説明する説明図である。
【図１０】第１実施形態で透過率の変化に伴って生まれる記録パワーの最適値からの誤差を示す図表である。
【図１１】第２実施形態で一定の再生パワーに対する戻り光量の変化の例を示す図表である。
【図１２】第２実施形態で最適な記録パワーに対する戻り光量の変化の例を示す図表である。
【図１３】第２実施形態で透過率の変化に伴って生まれる記録パワーの最適値からの誤差を示す図表である。
【図１４】光ディスク媒体の第１の物理フォーマットを示す説明図である。
【図１５】光ディスク媒体の第２の物理フォーマットを示す説明図である。
【図１６】第１実施形態における各部の動作を示す波形図である。
【符号の説明】
【０１４８】
１  レーザパワー演算制御部（透過率情報取得手段、レーザパワー制御手段）
３  レーザドライバ
４  レーザ光源
５  光検出器（発光パワー取得手段）
８  光検出器（戻り光パワー取得手段）
１０１  光ディスク媒体
【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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