(57)【要約】【課題】試し書きを簡略化しつつ、高密度化と高速動作の実現を可能にする記録条件の最適化方法、それを利用した記録方法及び装置を提供する。【解決手段】情報記録媒体に対して光学的手段を用いてデータを記録する記録条件を最適化する方法であって、前記情報記録媒体上で線速度が異なる第１及び第２の領域に試し書き及び読み出しをして前記第１及び第２の領域のそれぞれに対して最適な第１及び第２の記録条件を取得するステップと、前記第１及び第２の領域以外の第３の領域に最適な第３の記録条件を、前記第１及び第２の記録条件を利用して求めるステップとを有することを特徴とする方法、かかる方法を利用する記録方法及び装置を提供する。【選択図】          図３
2004152427.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報記録媒体に対して光学的手段を用いてデータを記録する記録条件を最適化する方法であって、
前記情報記録媒体上で線速度が異なる第１及び第２の領域に試し書き及び読み出しをして前記第１及び第２の領域のそれぞれに対して最適な第１及び第２の記録条件を取得するステップと、
前記第１及び第２の領域以外の第３の領域に最適な第３の記録条件を、前記第１及び第２の記録条件を利用して求めるステップとを有することを特徴とする方法。
【請求項２】
情報記録媒体に対して光学的手段を用いてデータを記録する方法であって、
請求項１記載の方法を利用して第３の記録条件を取得するステップと、
前記第３の記録条件に従って前記第３の領域の記録を行うことを特徴とする方法。
【請求項３】
前記第１及び第２の領域の少なくとも一方は、前記情報記録媒体の最内周又は最外周領域であることを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
前記第１及び第２の領域の少なくとも一方は、前記第３の領域の内周側又は外周側の線速度を有することを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
【請求項５】
前記第１及び第２の記録条件は、異なる倍速比で定義されることを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
【請求項６】
前記情報記録媒体に、ほぼ回転速度一定で記録を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
【請求項７】
前記第１乃至第３の記録条件は、前記光学的手段が照射する光パワー、パルス幅及びパルス位置であることを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
【請求項８】
前記第１乃至第３の記録条件は、記録波形と前記光学的手段が照射する光パワーとを含み、
前記第３の記録条件の前記記録波形は、前記情報記録媒体の最内周又は最外周における最適記録波形、若しくは、前記第３の領域の内周側又は外周側の線速度に対する最適記録波形と同一の１チャンネルクロックに対するパルス幅を使用し、
前記第３の記録条件の前記光学的手段が照射する光パワーは、前記第１及び第２の記録条件を利用して求めることを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
【請求項９】
請求項１乃至８のうちいずれか一項記載の方法を実行するためのプログラム。
【請求項１０】
情報記録媒体に対して光学的にデータを記録再生するヘッドと、
前記ヘッドを介して、前記情報記録媒体上で線速度が異なる第１及び第２の領域に試し書き及び読み出しをして前記第１及び第２の領域のそれぞれに対して最適な第１及び第２の記録条件を取得する第１の記録条件取得部と、
前記第１の記録条件取得部が取得した第１及び第２の記録条件に基づいて、前記第１及び第２の領域以外の第３の領域に最適な第３の記録条件を取得する第２の記録条件取得部と、
当該第２の記録条件取得部が取得した前記第３の記録条件に従って前記ヘッドが前記第３の領域の記録を行うように前記ヘッドを制御する制御部とを有することを特徴とする記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般には、光学的手段による記録に係り、特に、記録条件の最適化に関する。本発明は、例えば、相変化型光ディスクへのＣＡＶ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ａｎｇｕｌａｒ  Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）記録に好適である。ここで、「ＣＡＶ記録」とは、一定の回転速度でディスクを回転させながら、データを記録する方式をいう。ディスクの内外周の差からヘッドがディスクの外周に向かうほどヘッドの線速度は大きくなる。但し、本発明は、ＣＬＶ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｌｉｎｅａｒ  Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）などその他の記録方式への適用を排除するものではない。
【０００２】
【従来の技術】
近年、情報の多様化に伴い、大容量で且つ高速の光情報記録媒体が注目されている。光情報記録媒体には、再生専用情報記録媒体、追加記録ができる追記型情報記録媒体、及び情報の書換ができる書換型情報記録媒体がある。現在、再生専用情報記録媒体については、例えば、ＤＶＤ−ＲＯＭで読み込み速度１６倍速とかなり高速化が進んでいるが、情報の記録が可能な追記型情報記録媒体及び書換型情報記録媒体においては、例えば、追記型情報記録媒体のＤＶＤ−Ｒで書き込み速度４倍速、書換型情報記録媒体のＤＶＤ−ＲＡＭで書き込み速度３倍速のものが２００２年から２００３年にかけて製品化されようとしている段階であり、市場からは更なる書き込み速度の高速化が要求されている。そこで、アクセス時間が従来の線速度一定（以後、「ＣＬＶ」という。）で記録を行うものよりも短時間になり、なおかつ外周にいくほど転送レートがあがるＣＡＶ記録が可能な情報記録媒体が注目されている。ＣＡＶ記録は、例えば、特開２００１−２４３６２７号公報、特開２００２−１５０５５９号公報に開示されている。
【０００３】
情報記録媒体は、最内外周に管理領域を有し、ディスク全体の記録再生条件（例えば、記録に最適な光ビームのパワー、パルス幅、パルス位置など）、データ領域の位置（例えば、後述する交替領域情報）その他の管理情報（例えば、セキュリティデータ）を管理領域に格納している。このように、管理領域は最適とされる記録条件を格納しているが、実際には、各媒体や各ドライブに従って最適値が微妙に変化する。このため、従来から、書換型情報記録媒体は試し書き領域を含み、ドライブが実際に媒体に記録する際に最適となる記録条件を試し書きによって検出している。最適な記録条件は最適な記録波形を定義するために必要な条件である。例えば、ＣＡＶ記録では内外周で線速度が異なるために記録波形も異なる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、記録媒体の高密度化及び高速化が進めば進むほど、記録マーク制御の困難さからＣＡＶで記録するには記録条件の細かい制御が必要であり、実際のＣＡＶ記録ドライブでの最適記録条件の決定が難しいことがわかった。例えば、ＤＶＤ−ＲＡＭは、従来はＣＬＶ記録であり、内外周に２つの試し書き領域を有し、最内周または最外周で行った試し書きによって得られた記録条件を使用してディスクの中央部にも記録を行っていた。しかし、ＤＶＤ−ＲＡＭにＣＡＶ記録を行う際、ディスク中央部での記録条件は、試し書き領域とは記録線速度が異なるために試し書き領域で求めた最適記録条件と異なっており、高品位な記録ができないという問題があった。また、従来のＣＬＶ記録に関しても、サーボ特性や媒体の機械特性の変化などの要因により、半径方向によって最適記録条件が異なる場合があり、ディスク内周部の記録条件はディスク中央部の記録条件としては必ずしも最適ではなく、高品位な記録ができないという問題があった。
【０００５】
この場合、各半径又は線速度でそれぞれ最適記録条件を求めればよいのであるが、これでは試し書きに多くの時間がかかってしまい高速動作の要請に反し、また、試し書き領域が広くなってしまい高密度記録の要請にも反してしまう。例えば、Ｚ−ＣＬＶのフォーマットを採用しているＤＶＤ−ＲＡＭでも、記録可能なゾーンが３５もあり、３５通りの最適記録条件を決定しなければならない。また、書換型情報記録媒体においては、試し書き領域も書換できるため、試し書き領域を追記型情報記録媒体よりも狭くすることができるが、試し書き領域のオーバライト回数が実際の記録領域のオーバライト回数を大幅に上回り、記録領域の最適な記録条件からずれてしまう可能性がある。
【０００６】
また、特開２００１−２４３６２７号公報や特開２００２−１５０５５９は、ウォブルから検出された周波数よりゾーン毎の記録レーザーのパルス照射条件を補正する記録条件補正手段をもつ光ディスク記録装置を開示しているが、記録条件補正手段による具体的な補正方法については言及していない。記録レーザーのパルス照射条件は、情報記録媒体が高密度、高速になるほど複雑に設定しなければ正確な記録マークを形成することはできない。そのため、記録線速度を変更したとき、低線速度と高線速度におけるパルス照射条件は記録線速度の差が開くほど異なり、低記録線速度における記録条件から高記録線速度の記録条件を１チャネルクロック周波数から比例関係で求めることは困難であった。
【０００７】
本発明の例示的な目的は、このような従来技術の欠点を解消し、試し書きを簡略化しつつ、高密度化と高速動作の実現を可能にする記録条件の最適化方法、それを利用した記録方法及び装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての記録条件の最適化方法は、情報記録媒体に対して光学的手段を用いてデータを記録する記録条件を最適化する方法であって、前記情報記録媒体上で線速度が異なる第１及び第２の領域に試し書き及び読み出しをして前記第１及び第２の領域のそれぞれに対して最適な第１及び第２の記録条件を取得するステップと、前記第１及び第２の領域以外の第３の領域に最適な第３の記録条件を、前記第１及び第２の記録条件を利用して求めるステップとを有することを特徴とする。かかる方法は、記録媒体上の線速度が異なる２つの領域のそれぞれの最適記録条件から他の領域の最適記録条件を類推や算出することによって取得する。即ち、かかる方法は、２つの領域を所定パターンの記録マークを所定の記録条件（パワー、波形など）で試し書きをして、かつ、記録マークが正しく書き込まれているかどうかを読み出しによって判断する。記録マークが正しく（即ち、最適な記録条件で）書き込まれていると判断すれば、かかる記録条件を本番の記録に使用する。記録マークが正しく書き込まれていないと判断すれば、記録条件は最適になるように修正される。判断では、記録マークを表す再生信号の記録ジッター、エラーレート、振幅の大きさ、短いマークと長いマークのバランスが所定の閾値以下にあるかどうか、あるいは、最小であるかどうかを基準にする。なお、ある領域の最適記録条件を別の領域の最適記録条件に基づいて調節することを本出願では「補完」と呼ぶことがある。かかる方法によれば、各領域で試し書きする必要はないので高速化及び高密度化を妨げず、媒体の全部に亘って一の記録条件のみによって最適化しないので記録不良などがなく高品位な記録を行うことができる。また、かかる最適化方法を利用して第３の記録条件を取得するステップと、前記第３の記録条件に従って前記第３の領域の記録を行うことを特徴とする記録方法も本発明の別の側面を構成する。
【０００９】
前記第１及び第２の領域の少なくとも一方は、前記情報記録媒体の最内周又は最外周領域、若しくは、前記第３の領域の内周側又は外周側の線速度を有してもよい。前記第１及び第２の記録条件は、異なる倍速比（例えば、３倍速、５倍速など）で定義されてもよい。前記方法は、ＣＡＶを利用してもよい。前記第１乃至第３の記録条件は、前記光学的手段が照射する光パワー、パルス幅及びパルス位置を含んでもよい。情報記録媒体は、相変化型や色素型光磁気型の光ディスクなどを含む。
【００１０】
前記第１乃至第３の記録条件は、記録波形と前記光学的手段が照射する光パワーとを含み、前記第３の記録条件の前記記録波形は、前記情報記録媒体の最内周又は最外周における最適記録波形、若しくは、前記第３の領域の内周側又は外周側の線速度に対する最適記録波形と同一の１チャンネルクロックに対するパルス幅を使用し、前記第３の記録条件の前記光学的手段が照射する光パワーは、前記第１及び第２の記録条件を利用して求めてもよい。
【００１１】
前記いずれかの方法を実行するためのプログラムも本発明の一側面を構成する。
【００１２】
情報記録媒体に対して光学的にデータを記録再生するヘッドと、前記ヘッドを介して、前記情報記録媒体上で線速度が異なる第１及び第２の領域に試し書き及び読み出しをして前記第１及び第２の領域のそれぞれに対して最適な第１及び第２の記録条件を取得する第１の記録条件取得部と、前記第１の記録条件取得部が取得した第１及び第２の記録条件に基づいて、前記第１及び第２の領域以外の第３の領域に最適な第３の記録条件を取得する第２の記録条件取得部と、当該第２の記録条件取得部が取得した前記第３の記録条件に従って前記ヘッドが前記第３の領域の記録を行うように前記ヘッドを制御する制御部とを有することを特徴とする記録装置（又はドライブ）も本発明の別の側面を構成する。第１の記録条件取得部は、２つの領域を所定パターンの記録マークを所定の記録条件（パワー、波形など）で試し書きをして、かつ、記録マークが正しく書き込まれているかどうかを読み出しによって判断する。判断では、記録マークを表す再生信号の記録ジッター、エラーレート、振幅の大きさ、短いマークと長いマークのバランスが所定の閾値以下にあるかどうか、あるいは、最小であるかどうかを基準にする。即ち、第１の記録条件取得部は、かかる閾値を格納するメモリや最小であるかどうかを比較する比較部を有しているか、接続されている。また、第１の記録条件取得部は、ある記録条件で第１及び第２の領域に試し書きされた記録マークを再生した結果、その記録条件が最適ではないと判断した場合にはその記録条件が最適になるように修正する機能も有する。第１及び第２の記録条件はメモリに格納されて任意の第３の領域の第３の記録条件の算出に供されてもよい。第２の記録条件取得部は、第３の記録条件を算出する計算式、対応表、グラフなどを格納したメモリを更に有してもよい。
【００１３】
本発明の更なる目的又はその他の特徴は添付図面を参照して説明される好ましい実施形態において明らかにされるであろう。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本実施形態では、最適記録条件は、主に記録パルスの長さと半導体レーザーのパワーによって決定される。記録密度を高くするほど、各記録マーク長を記録する際の記録パルスの制御は複雑となる。例えば、ＤＶＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＡＭは、記録するマークと先行するスペースの長さとの組み合わせによって先頭パルスの長さを変更する記録方法を採用している。この記録するマークと先行するスペースの長さとの組み合わせによる先頭パルスの長さも、各記録線速度に応じて最適な長さが異なっているが、これは試し書きを行った記録線速度での最適パルス長さＷｌ（ｎｓ）をチャネルクロックＴｗで規格化した値、即ち、Ｗｌ／Ｔｗを基に、記録を行う半径の前後の試し書きを行った半径でのＷｌ／Ｔｗの値から、補完あるいは直前又は直後のＷｌ／Ｔｗの値を用いて記録を行えばよい。補完あるいは直前又は直後のＷｌ／Ｔｗの値のどれを用いるかは、状況に応じて決めることができる。また、ＤＶＤ−ＲＡＭで用いるような、記録するマークとそれに続くスペースの長さによって決まる最終パルスの長さ（Ｗｔ）もＷｌと同様に各線速度に応じて変更すればよい。
【００１５】
以下、添付図面を参照して、本発明の一側面としての情報記録再生装置１００を説明する。図１は、本発明の情報記録再生装置１００を示した概略ブロック図である。また、図２は、情報記録再生装置１００の記録条件を設定する構成を示すブロック図である。情報記録再生装置（以下、「ドライブ」という。）１００は、本実施形態では光ディスク２００として実現される情報記録媒体に情報を記録及び再生する。
【００１６】
ドライブ１００は、基準クロック生成部１０１と、記録周波数設定部１０２と、記録パワー設定部１０３と、波形発生部１０４と、光ヘッド１１０と、ＣＰＵ１３０と、モード設定部１３５と、メモリ１４０と、駆動部１５０と、駆動制御部１６０と、信号処理部１７０と、インターフェース部１８０とを有し、光ディスク２００を自由に着脱することができる。図１に示すように、上述した要素はバスにより電気的に接続されており、要素間で各々データを授受可能に構成されている。
【００１７】
基準クロック生成部１０１は、図５を参照して後述される周期１Ｔｗの基準クロック信号を生成する。記録周波数設定部１０２は、基準クロック信号を基に記録周波数を設定する。記録パワー設定部１０３は、光ヘッド１１０のレーザーパワー強度（図５を参照して後述するピークパワー、バイアスパワー１乃至３）を設定する。波形発生部１０４は、所定のパルス状態を有する記録パルス列を生成する。なお、本実施形態では、要素１０１乃至１０４は信号処理部１７０と一体的に構成される。
【００１８】
光ヘッド１１０は、信号処理部１７０から送信される信号を記録担体２００へ記録及び／又は記録担体２００から情報を読み取り再生信号を信号処理部１７０へ送信する。図２に示すように、光ヘッド１１０は、レーザードライバ１１１により駆動されるレーザー光源１１２と、記録再生用光学系と、光検出器１２４とを有する。レーザー行動回路１１１及び光検出器１２４はＣＰＵ１３０及び信号処理部１７０に電気的に接続されており、各々データを授受可能に構成されている。
【００１９】
レーザー光源１１２は、例えば、波長６５５ｎｍを有する半導体レーザーであるが、本発明がこれに限定されるものではない。レーザー光源１１２はその他の波長及びレーザーを含み、光ディスク２００の記録再生に応じて最適な光源を使用することができる。記録再生用光学系は、コリメータレンズ１１４と、ビームスプリッタ１１６と、１／４波長板１１８と、集光（対物）レンズ１２０と、非点収差法の光学系（例えば、シリンドリカルレンズ）１２２とを有する。記録再生用光学系は、レーザー光源１１２から出射したレーザー光を光スポットとして光ディスクに照射し且つそこからの反射光を光検出器１２４に導くために、上述の要素を所定の位置に配置している。図２に示す記録再生用光学系の構成は例示的であって、当業界で周知の技術を広く適用することができるため、詳述は省略する。
【００２０】
光検出器１２４は４分割ディテクタであって、光ディスク２００の記録マークの有無、長さ、形状を検出する。本実施形態においては、光検出器１２４は、光ディスク２００のトラッキング方向Ｔとそれと直交する方向（トラッキング方向に対し接線方向）に分割され、光ディスク２００の記録マークを検出可能に配置されている。光検出器１２４は記録マークにより生じる回折光を４枚のディテクタで検出することで、トラッキング方向Ｔ及びそれに直行する方向に関し各々ピットを検出することができる。光検出器１２４は上述したバスと電気的に接続されており、光検出器１２４に得られた光強度に対応する電気信号は信号処理部１７０へ出力される。
【００２１】
ＣＰＵ１３０は、各部の動作を制御し、ＭＰＵなどその名称の如何を問わず、かかる機能を達成する構成の使用を妨げるものではない。本実施形態のＣＰＵ１３０は、後述する試し書きモードにおいて線速度が異なる２つの領域（本実施形態では最内周部と最外周部）の最適な記録条件を取得する第１の記録条件取得部１３２と、第１の記録条件取得部１３２が取得した２つの最適記録条件に基づいて、最内外周部以外の任意の領域に最適な記録条件を取得する第２の記録条件取得部１３４とを含む。なお、本発明は、２つの領域を最外内周部に限定するものではない。例えば、２つの領域は記録したい領域の内周側又は外周側の線速度を有する領域であってもよい。
【００２２】
第１の記録条件取得部１３２は、最内外周部に所定パターンの記録マークを所定の記録条件（記録パワーなど）で試し書きをして、かつ、記録マークが正しく書き込まれているかどうかを読み出しによって判断する。記録マークが正しく（即ち、最適な記録条件で）書き込まれていると判断すれば、かかる記録条件を本番の記録に使用する。記録マークが正しく書き込まれていないと判断すれば、記録条件を最適になるように修正する。判断では、記録マークを表す再生信号の記録ジッター、エラーレート、振幅の大きさ、短いマークと長いマークのバランスが所定の閾値以下にあるかどうか、あるいは、最小であるかどうかを基準にする。第１の記録条件取得部１３２は、かかる閾値を格納するメモリ１４０や最小であるかどうかを比較する（図示しない）比較部を有しているか、接続されている。記録条件は記録波形を定義するものであり、レーザー光源１１２が照射する光パワーと記録パターンを表すパルス状態（パルス幅及びパルス位置など）を含む。より詳細には、光パワーは、ピークパワー又は記録パワー、消去用のバイアスパワー、冷却用のバイアスパワー又はボトムパワーを含む。パルス状態は、基準位置からの先頭パルスの立ち上がりまでの距離（Ｔｓｆｐ）、基準位置からの先頭パルスの立ち下がりまでの距離（Ｔｅｆｐ）、基準位置からの最終パルスの立ち上がりまでの距離（Ｔｓｌｐ）、基準位置からの最終パルスの立ち下がりまでの距離（Ｔｅｌｐ）、マルチパルス幅（Ｔｍｐ）、最終パルスの直後に照射される冷却パルスの幅（Ｔｌｃ）を含む。なお、第１の記録条件取得部１３２、及び、第１の記録条件取得部１３２が最内外周部に対して最適な記録条件を検出する方法は当業界で周知であるので、ここでは詳しい説明は省略する。
【００２３】
第２の記録条件取得部１３４は、最外周部に対して最適な記録条件から所望の記録位置における最適な記録条件を推測又は算出する。例えば、最外周部の中間のパワーを求める時に最外周部のそれぞれのパワーを直線で結んでその中間のパワーとするなどである。本発明は、取得方法を、２つの領域を曲線で接続するなど直線で接続するものに必ずしも限定しない。どのような方法で結合するかは、ドライブ１００及びディスク２００の特性に依存する。また、本発明は３つ以上の領域の最適記録条件を使用することを排除するものではない。例えば、４つの領域の最適記録パワーのデータを曲線で接続するなどである。また、ディスク２００の半径毎の補正データ（例えば、表やグラフ）を予めシミュレーション又は実際に実験して取得してデータベース化してメモリ１４０に格納しておき、第２の記録条件取得部１３４はそれを参照して所望の一の記録条件を求めてもよい。更には、ディスク２００の半径と補正データとの関係を表す計算式をシミュレーション又は実際に実験して取得してメモリ１４０に格納しておき、第２の記録条件取得部１３４はそれを参照して所望の一の記録条件を求めてもよい。また、第２の記録条件取得部１３４は、２つの領域の倍速情報（２倍速情報、５倍速情報など）を使用してもよい。
【００２４】
モード設定部１３５は、試し書きモードと通常モードとを切り替える。試し書きモードでは、ヘッド１１０は、光ディスク２００の最内外周部に所定パターンの記録マークを所定の記録条件で試し書きをしてその後再生する。通常モードでは、試し書きモードで得られた最適記録条件から求められた所望の記録位置の最適記録条件に従って所望の情報を当該所望の記録位置に記録再生する。
【００２５】
メモリ１４０は、例えば、システムの動作プログラムやデータなどを格納するＲＯＭなどの不揮発性メモリと、ヘッド１１０が光ディスク２００から読み出した情報及び必要な制御プログラムを一時的に格納するＲＡＭなどの揮発性メモリとを含む。メモリ１４０は、必要があれば、最内外周部の最適な記録条件を格納してもよい。メモリ１４０は、最内外周部の最適記録条件を算出するための閾値又はプログラムを格納する。即ち、ある記録条件が最内外周部の最適記録条件であるかどうかは、例えば、試し書き後に、記録マークを表す再生信号の記録ジッター、エラーレート、振幅の大きさ、短いマークと長いマークのバランスが所定の閾値以下にあるかどうかによって判断することができる。メモリ１４０は、これらの閾値を格納する。メモリ１４０は、最内外周の最適な記録条件から任意の記録位置の最適記録条件を導き出す計算式、対応表、グラフなどを格納する。
【００２６】
駆動部１５０は光ディスク２００を回転するスピンドルモータと光ヘッド１１０を駆動する駆動機構その他の駆動系を含んでおり、駆動制御部１６０によって制御される。なお、駆動制御部１６０は上述したＣＰＵ１３０によって置換されてもよく、かかる構成において駆動制御部１６０は省略可能である。本実施形態では駆動制御部１６０は、光ディスクをＣＡＶ制御する。
【００２７】
信号処理部１７０は、光ヘッド１１０が光ディスク２００に記録する信号と光ディスク２００から再生する信号を生成及び処理する。信号処理部１７０は、復調回路、変調回路等を利用し、当業界で周知の技術を適用することができるため、ここでは詳しい説明は省略する。
【００２８】
インターフェース部１８０は、情報記録再生装置１００を上位装置であるパーソナルコンピュータなどの外部装置に接続する。
【００２９】
本実施形態に適用可能な光ディスク２００は、相変化型光ディスクであり、最内外周部に試し書き領域を有している。もっとも、本発明は試し書き領域の数を限定するものではない。例えば、試し書き領域が多数存在してもそのうちの２つの試し書き領域から得られた最適記録条件を利用して他の領域の記録条件を得ることができる。
【００３０】
光ディスク２００は、典型的に、基板上に形成された記録領域を有している。記録領域はユーザが利用できる領域であり、光ディスク２００はこの領域を使用して映像情報、音声情報、テキスト情報、ソフトウェアその他の情報（ユーザデータ）を記録及び／又は再生することができる。更に、光ディスク２００の記録方式によっては、記録領域には図示されていないグルーブ及びランドが設けられていることもある。グルーブは、同心円状又は螺旋状の案内溝（凹部）であり、また、案内溝の間の凸部はランドと呼ばれている。グルーブ及び／又はランド上にはピットと呼ばれる凹部が形成される。また、情報の追記及び／又は書換を行う際には、記録膜が状態変化した記録マークが形成される。（例えば、相変化型であるＤＶＤ−ＲＡＭでは結晶から非晶質へ状態変化する。）ピット及び色素や相変化の記録マークは、その有無によってレーザーの光の反射が異なるため、反射光量の大小を検出して情報を読み取ることができる。また、光磁気の場合では、記録マークの有無によってカー回転角が異なるために、反射したレーザー光の偏光方向が異なり、これを検出して情報を読み取ることができる。そしてその情報はピット及び記録マークの長さや間隔によって表される。基板上に形成されたピットの列は記録トラックと呼ばれ、かかる記録トラックに沿って情報の記録が行われる。但し、ピットを記録可能なグルーブ及び／又はランドを記録トラックと表現する場合もある。
【００３１】
次に、図３を参照して、ドライブ１００の動作について説明する。ここで、図３はドライブ１００の動作を説明するためのフローチャートである。まず、図３（ａ）に示すように、光ディスク２００の記録命令がなされるとＣＰＵ１３０は、モード設定部１３５を制御して試し書きモードに設定する（ステップ１１００）。
【００３２】
試し書きモードでは、図３（ｂ）に示すように、次いで、ＣＰＵ１３０の第１の記録条件取得部１３２は、ヘッド１１０、駆動制御部１６０及び信号処理部１７０を制御して、所定パターンの記録マークを最外内周部に試し書きをする（ステップ１１０２）。ここで、図３（ｂ）は、試し書きモード１１００の詳細を説明するためのフローチャートである。
【００３３】
その後、ヘッド１１０、駆動制御部１６０及び信号処理部１７０を制御して記録マークを再生して（ステップ１１０４）、信号処理部１７０から記録マークの再生状態を取得する。次いで、第１の記録条件取得部１３２は、記録マークが正しく（即ち、最適な記録条件で）書き込まれているかどうかを判断する（ステップ１１０６）。判断では、記録マークを表す再生信号の記録ジッター、エラーレート、振幅の大きさ、短いマークと長いマークのバランスが所定の閾値以下にあるかどうか、あるいは、最小であるかどうかを基準にする。記録マークが最適な記録条件で記録されていないと判断した場合は、第１の記録条件取得部１３２は、前記所定の記録条件を修正して最適になるようにヘッド１１２、信号処理部１７０を制御する（ステップ１１０８）。その後、ステップ１１０２に処理は帰還する。一方、第１の記録条件取得部１３２は、最外内周部の最適な記録条件を取得したと判断した場合には（ステップ１１０６）、前記所定の最適記録条件をメモリ１４０に保存する（ステップ１１１０）。なお、かかる動作は当業界で周知であるため、ここでは詳しい説明は省略する。
【００３４】
試し書きモードが終了した後は、ＣＰＵ１３０は、図３（ａ）に示すように、モード設定部１３５を制御して試し書きモードに設定する（ステップ１２００）。通常モードでは、光ディスク２００の記録したい位置に記録したい情報を書き込むのであるが、その際に、図３（ｃ）に示すように、第２の記録条件取得部１３４が、記録したい位置の記録条件を取得する（ステップ１２０２）。ここで、図３（ｃ）は、通常モード１２００の詳細を説明するためのフローチャートである。ステップ１２０２においては、第２の記録条件取得部１３４は、メモリ１４０から最外内周部の最適記録条件を取得し、それに基づいて所望の位置の最適記録条件を取得する。より具体的には、第２の記録条件取得部１３４は、２つの記録条件を直線又は曲線で結んだものを利用したり、予めメモリ１４０に格納されている、光ディスク２００の半径と補正データとの関係を示す表又はグラフなどからなるデータベースを参照したり、予めメモリ１４０に格納されている光ディスク２００の半径と補正データとの関係を示す関係式を利用したりして所望の位置の最適記録条件を取得する。次に、ＣＰＵ１３０は、取得した最適記録条件に従ってレーザー光源１１２の光パワーや波形発生部１０４から供給されるパルス状態（パルス幅やパルス位置）を制御し、所望の位置に外部インターフェース１８０を介し外部装置より出力されて信号処理部１７０で変調された情報を記録する（ステップ１２０４）。
【００３５】
本実施形態によれば、線速度の異なる２つの領域の最適記録条件から他の領域の最適記録条件を補完するため、全ての領域で試し書き及びその再生を行って最適記録条件を取得するよりも高速記録動作を確保することができる。また、全ての領域に試し書き領域を設ける必要がないので光ディスク２００の高密度化を図ることができる。更に、ある領域の最適記録条件を全ての領域の記録条件とせずにこれを半径又は線速度によって補完するために、記録不能や記録不良を防止することができ、高品位な記録を達成することができる。
【００３６】
ドライブ１００の再生動作においては、外部装置から光ディスク２００の再生命令が外部インターフェース１８０を介してＣＰＵ１３０に入力されると、ＣＰＵ１３０は図示しないレーザードライバを制御しレーザー光源１１２よりビームを射出する。かかるビームはコリメータレンズ１１４により所望の平行光束となり、偏光ビームスプリッタ１１６及び１／４波長板１１８を介し、集光レンズ１２０によって光ディスク２００の所望のトラック上に集光される。集光された光束のうちトラック上のピットによって回折された光束又は回折されない光束は、上述とは逆の経路をたどり偏光ビームスプリッタ１１６によって反射される。かかる反射光は光学系１２２を介し光検出器１２４に入射する。これに応じて光検出器１２４はかかるトラック位置のピットの形状及び有無に応じて、ディテクタに入射する光強度に対応した電気信号を信号処理部１７０へ出力する。
【００３７】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明する。本実施例は、図４に示すような相変化型記録媒体２００Ａを使用した。同図に示すように、記録媒体２００Ａは、厚さ０．６ｍｍのディスク状のポリカーボネート基板２０２上に、下部誘電体層２０４として（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０（モル％）を１３０ｎｍ、下部界面層２０６としてＣｒ２Ｏ３を６ｎｍ、記録層２０８としてＧｅ１８．４Ｓｎ１４Ｓｂ１４Ｔｅ５３．６（ａｔ％）を１１ｎｍ、上部界面層２１０としてＣｒ２Ｏ３を２ｎｍ、上部誘電体層２１２として（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０（モル％）を３０ｎｍ、調整層２１４としてＧｅ８０Ｃｒ２０（ａｔ％）を２５ｎｍ、放熱層２１６としてＡｌ９９Ｔｉ１（ｗｔ％）を１００ｎｍ、保護層２１８として紫外線硬化性樹脂を７μｍ順次積層し、厚さ０．６ｍｍの透明基板を貼り合わせた構造を有し、初期結晶化を行ったものを準備した。このように、本実施例は、記録層２０８としてＧｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｔｅ系を使用し、８−１６変調を用い、最短マークが０．４２μｍとなるような情報のマークエッジ方式によるランド・グルーブ記録・再生を行っている。
【００３８】
ここで用いたポリカーボネート基板２０２は、直径１２０ｍｍ、トラックピッチ０．６１５μｍ、溝深さ６５ｎｍでトラッキング用のプリグルーブをらせん状に有し、グルーブとランドが交互に連続してつながるような構成となっている。エンボス（ピット）で形成されたリードインエリア、書換の可能なリードインエリア、３５ゾーンからなるデータエリア、書換の可能なリードアウトエリアで構成されている。グルーブ、ランドともセクターを有しており、それぞれのセクターにはヘッダー領域、ミラー領域、２０４８バイトの記録領域を含む。ここで、ヘッダー領域は１〜４まであり、グルーブとランドの間に存在し、ランドトラックから見てヘッダー１領域とヘッダー２領域は外周寄りに、ヘッダー３領域とヘッダー４領域は内周寄りに配置されている。この３５ゾーンから構成されるデータエリア（記録領域）において、各ゾーンでは、記録パラメータは同じとして記録を行うこととした。この情報記録媒体２００Ａには、記録方法に関するパラメータとして、記録線速度８．２ｍ／ｓ（適応半径２４．５ｍｍ）で記録するときのランドとグルーブそれぞれのピークパワー（「記録パワー」といわれる場合もある。）、バイアスパワー１（「消去パワー」といわれる場合もある。）、バイアスパワー２（「冷却パワー」又は「ボトムパワー」といわれる場合もある。）、バイアスパワー３（「冷却パワー」又は「ボトムパワー」といわれる場合もある。）、記録ストラテジの先頭パルス終了位置Ｔｅｆｐ、マルチパルス幅Ｔｍｐ、最終パルス開始位置Ｔｓｌｐ、冷却パルス幅Ｔｌｃと、３Ｔ、４Ｔ、５Ｔ、６Ｔ以上のスペース長に続くそれぞれ３Ｔ、４Ｔ、５Ｔ、６Ｔ以上マーク長の先頭パルス終了位置Ｔｓｆｐ、３Ｔ、４Ｔ、５Ｔ、６Ｔ以上のスペース長の前のそれぞれ３Ｔ、４Ｔ、５Ｔ、６Ｔ以上マーク長の最終パルス終了位置Ｔｅｌｐ、そして１２．３ｍ／ｓ（適応半径３７．０ｍｍ）、２０．５ｍ／ｓ（適応半径５７．３ｍｍ）でもそれぞれ同様の記録パラメータを情報保存領域にあらかじめ記録しておいた。各パラメータと記録ストラテジとの関係の説明図を図５に、このときの詳細なパラメータの内容を表１に示す。
【００３９】
【表１】
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【００４０】
【表２】
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【００４１】
【表３】
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【００４２】
【表４】
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【００４３】
【表５】
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【００４４】
【表６】
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【００４５】
【表７】
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【００４６】
情報記録媒体２００Ａに記録を行うためのドライブ１００として、半導体レーザー２１２（波長６５５ｎｍ、開口数０．６）と、記録パルスを発生させるための波形発生部１０４と、レーザードライバ１１１と、波形等価回路と、２値化回路とを備えるドライブを準備した。ドライブ１００は、８−１６変調を用い、最短マークが０．４２μｍとなるようなマークエッジ記録方式により情報を記録することができる。また、回転数一定のＣＡＶ方式で記録を行うことができ、各半径（各線速度）に応じて、１チャネルクロックを変化することのできる機構を有している。
【００４７】
【実施例１】
情報記録媒体２００Ａから、ドライブ１００を用いて、線速度が８．２ｍ／ｓ、１２．３ｍ／ｓ、２０．５ｍ／ｓにおける記録方法に関するパラメータを読み出した。この記録方法に関するパラメータを元に記録パターンを作成し、情報記録媒体２００Ａの所定の領域に割り当てられたテスト領域において試し書きをし、各パラメータを変化させて各線速度での記録パラメータを最適化した。
【００４８】
この最適化した記録パラメータを用いて記録をし、各線速度での記録ジッターを測定すると、８．２ｍ／ｓでは８．８％、１２．３ｍ／ｓでは８．２％、２０．５ｍ／ｓでは８．６％となった。このときの試し書きに要した時間は、８秒であった。
【００４９】
次に、１６．４ｍ／ｓ（適応半径４８．６ｍｍ）での記録を行った。記録パラメータは、１２．３ｍ／ｓ（適応半径３７．０ｍｍ）と２０．５ｍ／ｓ（適応半径５７．３ｍｍ）での最適化パラメータを元に１６．４ｍ／ｓ（適応半径４８．６ｍｍ）に適するような記録パラメータすべての補完を行い、この補完した記録パラメータを用いて記録を行った。このときの記録ジッターは８．３％であった。なおこのときのパラメータ補完方法は、１チャネルクロックに対して１２．３ｍ／ｓでの記録条件と２０．５ｍ／ｓでの記録条件の間には比例関係があると仮定し、１６．４ｍ／ｓは１２．３ｍ／ｓと２０．５ｍ／ｓのちょうど真ん中にあったので、この２つの記録条件の真ん中の値を採用した。
【００５０】
【実施例２】
実施例１と同様に、１６．４ｍ／ｓ（適応半径４８．６ｍｍ）での記録パラメータを最適化し、１６．４ｍ／ｓでの記録を行った。このときの記録パラメータは、記録波形に関するもの、つまり先頭パルス終了位置、マルチパルス幅、最終パルス開始位置、冷却パルス幅と、３Ｔ、４Ｔ、５Ｔ、６Ｔ以上のスペース長に続くそれぞれ３Ｔ、４Ｔ、５Ｔ、６Ｔ以上マーク長の先頭パルス終了位置、３Ｔ、４Ｔ、５Ｔ、６Ｔ以上のスペース長の前のそれぞれ３Ｔ、４Ｔ、５Ｔ、６Ｔ以上マーク長の最終パルス終了位置は１２．３ｍ／ｓの時の１チャネルクロックに対して同じ最適パラメータを用い、ピークパワー１、バイアスパワー１、バイアスパワー２、バイアスパワー３のみ１２．３ｍ／ｓと２０．５ｍ／ｓの最適パワーから補完して決定した。このときのパワーの補完方法は、実施例１と同様に、１２．３ｍ／ｓと２０．５ｍ／ｓの間に比例関係があると仮定し、記録パワーの真ん中の値を採用した。このようにして決定した記録パラメータを用いて記録を行ったところ、記録ジッターは８．８％となった。
【００５１】
【実施例３】
実施例１と同様に、１６．４ｍ／ｓ（適応半径４８．６ｍｍ）での記録パラメータを最適化し、１６．４ｍ／ｓでの記録を行った。このときの記録パラメータは、記録波形に関するものにおいては２０．５ｍ／ｓの時の１チャネルクロックに対して同じ最適パラメータを用い、ピークパワー１、バイアスパワー１、バイアスパワー２、バイアスパワー３のみ１２．３ｍ／ｓと２０．５ｍ／ｓの最適パワーから補完して決定した。このときのパワーの補完方法は、実施例１と同様に、１２．３ｍ／ｓと２０．５ｍ／ｓの間に比例関係があると仮定し、記録パワーの真ん中の値を採用した。このようにして決定した記録パラメータを用いて記録を行ったところ、記録ジッターは８．４％となった。
【比較例】
情報記録媒体２００Ａから、ドライブ１００を用いて、線速度が８．２ｍ／ｓ、１２．３ｍ／ｓ、２０．５ｍ／ｓにおける記録方法に関するパラメータを読み出した。この記録方法に関するパラメータを元に記録パターンを作成し、情報記録媒体２００Ａの所定の領域に割り当てられたテスト領域において試し書きをし、各パラメータを変化させて各記録ゾーン３５箇所の記録パラメータの最適化を行った。このときの試し書きに要した時間は９０秒であった。また、１６．４ｍ／ｓ（適応半径４８．６ｍｍ）のみ最適化したとき、試し書きに要した時間は１１秒であった。このように最適化した記録パラメータを用いて記録を行ったところ、記録ジッターは８．２％となった。
【００５２】
以上、実施例１乃至３、比較例の結果を表８にまとめる。
【００５３】
きちんと試し書きを行って、最適記録パラメータを決定し、記録を行った比較例に対し、前後の条件から補完して記録を行った実施例１〜３における記録ジッターの差は小さく、良好な結果を得ることができた。情報記録媒体の全ゾーンにわたる連続記録を考えると、全ゾーンでの試し書きをするのは所要時間が９０秒と大変長いため、実際の記録までの時間を短縮することができる。
【００５４】
【表８】
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以上、本発明の記録方法について実施例により具体的に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５５】
例えば、上記実施例において、試し書きを８．２ｍ／ｓ、１２．３ｍ／ｓ、２０．５ｍ／ｓと３ゾーン分行ったが、試し書きを行うのは、これに限るものではなく、情報記録媒体やドライブによって任意に決めることができる。
【００５６】
また、実施例において、記録パラメータの補完は、１チャネルクロックに対して１２．３ｍ／ｓでの記録条件と２０．５ｍ／ｓでの記録条件の間には比例関係があると仮定して行ったが、これに限るものではなく、情報記録媒体やドライブによって任意に決めることができる。
【００５７】
上記実施例の中では、すべての記録に関するパラメータを前後の条件から補完して求めたものがもっとも記録ジッターが良かったが、これはこの実施例における情報記録媒体の特性や情報記録装置の特性によるものであり、情報記録媒体やドライブなどの違いにより、上記実施例１〜３のどれが最も良いのかは異なる。
【００５８】
また、上記実施例においては、記録条件に関するパラメータとして、記録線速度８．２ｍ／ｓ（適応半径２４．５ｍｍ）で記録するときのランドとグルーブそれぞれのピークパワー１、バイアスパワー１、バイアスパワー２、バイアスパワー３、記録ストラテジの先頭パルス終了位置、マルチパルス幅、最終パルス開始位置、冷却パルス幅と、３Ｔ、４Ｔ、５Ｔ、６Ｔ以上のスペース長に続くそれぞれ３Ｔ、４Ｔ、５Ｔ、６Ｔ以上マーク長の先頭パルス終了位置、３Ｔ、４Ｔ、５Ｔ、６Ｔ以上のスペース長の前のそれぞれ３Ｔ、４Ｔ、５Ｔ、６Ｔ以上マーク長の最終パルス終了位置を用いたが、これに限定されるものではなく、例えばピークパワーとバイアスパワーの比なども用いることができる。
【００５９】
また、上記実施例においては、記録条件に関するパラメータを最適化するときに、記録線速度８．２ｍ／ｓ（適応半径２４．５ｍｍ）で記録するときのランドとグルーブそれぞれのピークパワー１、バイアスパワー１、バイアスパワー２、バイアスパワー３、記録ストラテジの先頭パルス終了位置、マルチパルス幅、最終パルス開始位置、冷却パルス幅と、３Ｔ、４Ｔ、５Ｔ、６Ｔ以上のスペース長に続くそれぞれ３Ｔ、４Ｔ、５Ｔ、６Ｔ以上マーク長の先頭パルス終了位置、３Ｔ、４Ｔ、５Ｔ、６Ｔ以上のスペース長の前のそれぞれ３Ｔ、４Ｔ、５Ｔ、６Ｔ以上マーク長の最終パルス終了位置を用いたが、これに限定されるものではなく、例えばピークパワーのみ最適化するなど、記録に関するパラメータの中から１つ以上のパラメータを選択して最適化することもできる。
【００６０】
本実施例においては、最短マーク長を０．４２μｍ、トラックピッチを０．６１５μｍとしたが、これに限らず、更にトラックピッチを狭くしたものや、最短マーク長を短くしたものでも効果がある。また、本実施例においては、ランド・グルーブ記録を用いたが、これに限定するものではなく、ランド記録又はグルーブ記録でも同様の効果がある。更に、本実施例においては、半径方向に３５ゾーンに分割した基板を用いたが、これに限定するものではなく、ゾーンの数を更に増やしたり減らしたりしても、またゾーンに分割しなくても同様の効果がある。本実施例においては情報を記録する媒体として相変化記録媒体を用いたが、これに限るものではなく、記録層に有機色素材料を用いた色素記録媒体や、記録層に磁気材料を用いた光磁気記録媒体などにおいても、同様の効果を得ることができた。とくに色素記録媒体においては、記録線速度に敏感であり、良好な結果を示した。
本実施例においては、８−１６変調方式を用いたが、他の変調方式、例えばＲＬＬ（１，７）、ＲＬＬ（２，７）、ＮＲＺＩなども用いることができる。
本実施例では波長６５５ｎｍの半導体レーザーを用いたが、より長波長のレーザー、例えば７８０ｎｍ付近あるいは８３０ｎｍ付近のレーザーを用いても同様の結果が得られた。また、短波長のレーザー、例えば４０５ｎｍ付近、あるいはそれ以下のものを用いても同様の結果が得られた。
また、本実施例では、開口数０．６のものを用いたが、開口数０．４５〜０．７のレンズを用いても同様の結果を得ることができる。また、２つ以上のレンズを組み合わせて０．７以上の開口数を持つものを用いても同様の結果を得ることができる。特に、開口数０．８５のレンズと波長４０５ｎｍのレーザーを組み合わせて用いることによって、さらに高速かつ高密度の記録が可能となる。更にＳＩＬ（Ｓｏｌｉｄ  Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ  Ｌｅｎｓ）などと組み合わせて実効開口数を１以上とし、ＳＩＬによるエバネッセント光を用いたニアフィールド記録においても同様の効果を得ることができる。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、試し書きを簡略化しつつ、高密度化と高速動作の実現を可能にする記録条件の最適化方法、それを利用した記録方法及び装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一側面としての情報記録再生装置の概略ブロック図である。
【図２】図１に示す情報記録再生装置の記録条件を設定する構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示す情報記録再生装置の記録動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】図１に示す情報記録再生装置に適用可能で、本発明の実施例で使用した相変化型記録媒体の概略断面図である。
【図５】図４に示す記録媒体を使用した実施例における記録パターンのパラメータを説明するための図である。
【符号の説明】
１００            情報記録再生装置（ドライブ）
２００            情報記録媒体
【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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