(57)【要約】【課題】未知の光ディスクやロット変動がある光ディスクが挿入されても、その光ディスクに対して的確な記録条件を選択し、信頼性の高いデータ記録を実行できるようにする。【解決手段】光ディスクには、その内周側からＯＰＣの領域、ＯＰＣ情報等の物理層の情報を管理する物理層管理領域、Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｄａｔａ  Ｚｏｎｅ、及びユーザー領域が設けられている。ユーザー領域の先頭には、ユーザー領域に記録されたＦｉｌｅ等の論理層情報を管理するファイルシステムの領域が存在し、その後ろにユーザー領域でのＯＰＣ情報を管理するＯＰＣ管理ファイルＡが記録された領域α、ユーザー領域でのＯＰＣを実行する領域β、γ、δが設けられている。このようにユーザー領域でのＯＰＣ実行用ファイルＢ、及び行われたＯＰＣ情報を管理するファイルＡを用いることで、光ディスクの中外周域でのＯＰＣを行うことが可能になる。【選択図】図１
2005302086.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクにレーザパルスを照射してデータの記録を行う光ディスク記録装置であって、該光ディスク記録装置は、レーザパルスの照射に関する最適条件を求める動作を、前記光ディスクに設定するユーザー領域を用いて実行することを特徴とする光ディスク記録装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光ディスク記録装置において、前記レーザパルスの照射に関する最適条件を求める動作を管理する情報を、光ディスクに保持されている管理情報であるファイルシステムに記録することを特徴とする光ディスク記録装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光ディスク記録装置において、前記レーザパルスの照射に関する最適な条件を求める動作を行うための領域を、光ディスク上に複数設定し、該複数の領域を管理する情報を、該光ディスクに保持されている管理情報であるファイルシステムに記録することを特徴とする光ディスク記録装置。
【請求項４】
光ディスクにレーザパルスを照射してデータの記録を行う光ディスク記録方法であって、レーザパルスの照射に関する最適条件を求める動作を、前記光ディスクに設定するユーザー領域を用いて実行することを特徴とする光ディスク記録方法。
【請求項５】
請求項４に記載の光ディスク記録方法において、前記レーザパルスの照射に関する最適条件を求める動作を管理する情報を、光ディスクに保持されている管理情報であるファイルシステムに記録することを特徴とする光ディスク記録方法。
【請求項６】
請求項５に記載の光ディスク記録方法において、前記レーザパルスの照射に関する最適な条件を求める動作を行うための領域を、光ディスク上に複数設定し、該複数の領域を管理する情報を、該光ディスクに保持されている管理情報であるファイルシステムに記録することを特徴とする光ディスク記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ディスク記録装置及び記録方法、より具体的には、オーバーライト可能な光ディスクに対してデータの記録を行う機能を有する光ディスク記録装置、及び光ディスク記録装置を用いた光ディスクへのデータ記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤ−ＲＷやＤＶＤ−ＲＷといった繰り返し記録可能な相変化光ディスクは、非晶質（アモルファス）状態と結晶状態とで可逆的に相変化する記録材料を記録層として用い、これらの２つの状態間で光屈折率が異なることを利用してデジタルデータの記録および再生を行っている。
【０００３】
上記のような相変化光ディスクに対するデジタルデータの記録は、光ディスクの記録層にレーザ光を照射し、記録層の微小領域を加熱して、デジタルデータに対応するマークをその記録層に形成することにより実行される。このマークを形成した記録層は、通常、アモルファス状態になっており、マーク間に当たるスペースが結晶状態になっている。これらの状態間の遷移は、照射するレーザ光のパワーや照射時間により制御されることとなる。
【０００４】
これらレーザ光のパルスを特徴付けるパワーの大きさや時間に関するパラメータには、当然、最適値が存在し、この最適条件を探る動作のことをＯｐｔｉｍｕｍ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＯＰＣ）と読んでいる。相変化光ディスクへの記録に先立ち、ＯＰＣを行ってレーザ光パルスの最適条件を求め、その値を用いてデータの記録が行われる。
【０００５】
図５は、従来の光ディスクにおけるデータ構成の一例を示す図で、光ディスクの内周側を左側にして、最外周までのディスクデータ構成を直線上の模式図として描いた図である。
光ディスクのデータ構造は、ディスクの内周側より、物理層のＯＰＣ領域、ＯＰＣ情報等の物理層の情報を管理する物理層管理領域、及びＣｏｎｔｒｏｌ  Ｄａｔａ  Ｚｏｎｅが設けられ、その外周側にユーザー領域が設けられている。
【０００６】
ここでは、ＯＰＣを行うＯＰＣ領域は、光ディスク内周側のユーザー領域外の領域に設けられている。また、ユーザー領域の先頭には、ユーザー領域に記録されたＦｉｌｅ等の論理層情報を管理するファイルシステムが存在する。
【０００７】
ユーザー領域にデータを記録する際に、その記録に先立ってＯＰＣを行うことで、記録の最適条件を求める。このときに、図５からわかるように、ＯＰＣが行われるＯＰＣ領域は光ディスクの最内周に設けられているのに対し、ユーザー領域は、ＯＰＣ領域の外側から、光ディスクの最外周にまで及ぶ。このため、最内周のＯＰＣ領域で行ったＯＰＣから得た最適値は、光ディスク半径方向の最適記録条件の変化に対応できなくなってしまう。
【０００８】
図６は、ディスクの最適記録パワーの一例を示す図である。光ディスクに情報を記録する光ディスク記録装置においては、光ディスクに対して常に一定の線速度で情報の記録及び読み出しを行う線速度一定記録方式（Constant Linear Velocity：ＣＬＶ方式）が普通に採用されている。このＣＬＶ方式では、光ディスクとレーザビームとの相対速度が常に一定であるため、光ディスクの最内周でＯＰＣを行って最適パワーを決定すれば、光ディスク全周で同一パワーを用いて記録することで問題が生じないように思われる。
【０００９】
しかしながら、実際には、図６に示すように、実際の最適記録パワーは、光ディスク半径方向の位置に依存して変動する。この理由として、光ディスクの記録層の膜厚が、光ディスクの外周に向かうほど相対的に薄くなっていることが挙げられる。記録層の膜厚が薄くなると、相対的に小さな記録パワーで記録層の温度が上がるため、相対的に膜厚が厚い部分に比べて、最適な記録パワーは小さくなる。
【００１０】
図６に示すような、光ディスクの半径方向の最適記録パワーの変動を補償する方法としては、以下のような方法がある。
例えば、その光ディスクでの最適記録条件の半径方向の変動を、光ディスク記録装置（ライター）の出荷前に予め測定し、ライターの不揮発性メモリにその測定結果を記憶させておき、実際の記録において、ＯＰＣを行った結果と上記メモリに記憶させた半径方向の変動情報とを用いることで、的確な記録条件の選択をすることができるようにする方法がある。
【００１１】
しかしながら上記の方法では、光ディスクの製造におけるロット間のばらつきがあった場合、つまり、最適記録条件の半径方向の変動の傾向や程度が、光ディスクのロット毎に異なっていた場合、的確な記録条件による記録を実現できなくなってしまう。また、この方法では、ライター出荷前に予め測定した変動データを不揮発性メモリに記憶させた光ディスクには対応することができるが、ライター出荷後に商品化された光ディスクや、光ディスクの規格のバージョンアップにより、異なる特性になってしまったような光ディスク、即ち、そのライターにとっては未知の光ディスクに対しては、全く対応ができなくなってしまうという問題が生じる。
【００１２】
例えば、特許文献１には、ＯＰＣによる試し書きを行うためのＰＣＡ（Power Calibration Area）に、試し書き以外の付加情報、例えば、記録媒体を識別するための付加情報を記述することにより、例えば、違法複製された記録媒体を識別することが可能となり、このような記録媒体に対して書き込みを行う場合に生じる書き込み特性やジッタ特性の低下を防止することを可能とした技術が開示されている。
【００１３】
しかしながら、上記特許文献１には、上述のごとくの光ディスクの製造におけるロット間のばらつきがあった場合、つまり、最適記録条件の半径方向の変動の傾向や程度が、光ディスクのロット毎に異なっていた場合に的確な記録条件による記録を実行できるようにする思想については開示されていない。
【特許文献１】特開２００１―３５１２４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上述のごとく、光ディスク記録装置（ライター）は、光ディスクのロット変動があったときや、未知の光ディスクが光ディスク記録装置に挿入された場合、最適な記録条件を設定することができないという課題を有する。
【００１５】
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、未知の光ディスクやロット変動がある光ディスクが挿入されても、その光ディスクに対して的確な記録条件を選択し、信頼性の高いデータ記録を実行できるようにした光ディスク記録装置及び光ディスク記録方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
第１の技術手段は、光ディスクにレーザパルスを照射してデータの記録を行う光ディスク記録装置であって、光ディスク記録装置は、レーザパルスの照射に関する最適条件を求める動作を、光ディスクに設定するユーザー領域を用いて実行することを特徴としたものである。
【００１７】
第２の技術手段は、第１の技術手段において、レーザパルスの照射に関する最適条件を求める動作を管理する情報を、光ディスクに保持されている管理情報であるファイルシステムに記録することを特徴としたものである。
【００１８】
第３の技術手段は、第２の技術手段において、レーザパルスの照射に関する最適な条件を求める動作を行うための領域を、光ディスク上に複数設定し、複数の領域を管理する情報を、光ディスクに保持されている管理情報であるファイルシステムに記録することを特徴としたものである。
【００１９】
第４の技術手段は、光ディスクにレーザパルスを照射してデータの記録を行う光ディスク記録方法であって、レーザパルスの照射に関する最適条件を求める動作を、光ディスクに設定するユーザー領域を用いて実行することを特徴としたものである。
【００２０】
第５の技術手段は、第４の技術手段において、レーザパルスの照射に関する最適条件を求める動作を管理する情報を、光ディスクに保持されている管理情報であるファイルシステムに記録することを特徴としたものである。
【００２１】
第６の技術手段は、第５の技術手段において、レーザパルスの照射に関する最適な条件を求める動作を行うための領域を、光ディスク上に複数設定し、複数の領域を管理する情報を、光ディスクに保持されている管理情報であるファイルシステムに記録することを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、未知のディスクやロット変動が起きているディスクが光ディスク記録装置に挿入されても、その光ディスクの半径位置での最適記録条件の変動に応じて、光ディスクへの記録条件を変更することにより、信頼性の高いデータを記録することが可能になり、これによって記録データの信頼性、システムの信頼性が大きく向上し、光ディスクの記録互換性が向上するという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１は、本発明を適用可能な光ディスク記録装置の一例を説明するためのブロック図である。光ディスク記録装置１０は、光ディスク１にレーザを照射するための光ピックアップ１１と、光ピックアップ１１のフォーカスサーボやトラッキングサーボ等、光ピックアップに必要とするサーボ制御を行うサーボ制御部１２と、光ディスク記録装置１０のディスクＩＤを読み取るＩＤ読み取り部１３と、光ディスクに対するデータ記録の制御を行う記録制御部１４と、装置全体を制御するコントローラ１５とを有している。
また、光ディスク記録装置１０は、ホストコンピュータ２０等の上位装置に接続されており、上位装置からの命令に従って、コントローラ１５が制御動作を行う。
【００２４】
図２は、本発明によって作成した光ディスクのデータ構成の一例を示す図で、光ディスクの内周側を左にして、最外周までのディスクデータ構成を直線上の模式図として描いた図である。光ディスクには、その内周側から、物理層のＯＰＣの領域、ＯＰＣ情報等の物理層の情報を管理する物理層管理領域、及びＣｏｎｔｒｏｌ  Ｄａｔａ  Ｚｏｎｅが設けられ、さらにその外周側にユーザー領域が設けられている。ユーザー領域の先頭には、ユーザー領域に記録されたＦｉｌｅ等の論理層情報を管理するファイルシステムが保持されるファイルシステム（File System）領域が存在し、その後ろにユーザー領域でのＯＰＣ情報を管理するＯＰＣ管理ファイルＡが記録された領域α、ユーザー領域でのＯＰＣを実行する領域β、γ、δが設けられている。ファイルシステムは、光ディスクが保持する管理情報よりなり、例えば、ファイルやフォルダを作成したり、移動や削除を行ったりする方法や、データを記録する方式、管理領域の場所や利用方法を定めた情報が含まれている。
【００２５】
領域βは、ディスク内周からディスク半径方向に２４.３ｍｍの位置から、７００ＥＣＣブロック分設けられ、領域γは、ディスク内周からディスク半径方向に４１.１ｍｍの位置から７００ＥＣＣブロック分設けられ、さらに領域δは、ディスク内周からディスク半径方向に５７.９ｍｍの位置から、７００ＥＣＣブロック分設けられている。ＥＣＣブロックは、トラック上の情報単位であるセクターが１６個集まった単位で、ＥＣＣブロック単位でエラー訂正が成されるようになっているものである。
【００２６】
光ディスクのユーザー領域には、上記のごとくのファイルシステム、ＯＰＣ用の領域α，β，γが設けられるため、ユーザーが作成した情報は、上記以外の空いた領域を利用して記録されることになる。領域β、γ、δは、ＯＰＣ用ファイルＢを構成する要素として定義する。具体的には、ファイルシステムのヒエラルキーは図３のようになる。
【００２７】
図３に示すように、Ｒｏｏｔディレクトリの下にユーザー領域でのＯＰＣ用のディレクトリが定義され、その中にユーザー領域でのＯＰＣ情報管理ファイルＡとユーザー領域でのＯＰＣを実行する領域用のファイルＢが定義される。ファイルＡの開始アドレスと長さ（バイト数）は、ファイルＡのＦｉｌｅ  Ｅｎｔｒｙに記述される。このＦｉｌｅＡの内容を以下の表１に示す。
【００２８】
【表１】
2005302086.tif 000003
【００２９】
つまり、図２における領域αの開始位置は、ＬＳＮ（論理アドレス）３００ｈであり、その長さは８０００ｈバイト（１６セクター＝１ＥＣＣブロック）になる。ここでｈはその数字が１６進法で記述されていることを意味する。
【００３０】
次に、ＯＰＣ実行用のファイルＢを構成している領域β、γ、δそれぞれの開始アドレスと長さは、ファイルＢのＦｉｌｅＥｎｔｒｙに記述される。このＦｉｌｅＢの内容を以下の表に示す。
【００３１】
【表２】
2005302086.tif 000004
【００３２】
つまり、図２における領域βの半径位置２４.３ｍｍが、ＬＳＮ＝３４５０ｈに相当し、７００ＥＣＣブロックの長さが、１５Ｅ００００ｈバイトに相当する。同様に領域γについては、領域γの半径位置４１.１ｍｍが、ＬＳＮ＝Ｅ１７００ｈに相当し、７００ＥＣＣブロックの長さが、１５Ｅ００００ｈバイトに相当する。また、領域δについては、領域δの半径位置５７.９ｍｍが、ＬＳＮ＝２２Ｆ０００ｈに相当し、７００ＥＣＣブロックの長さが、１５Ｅ００００ｈバイトに相当する。
【００３３】
次に、ユーザー領域でのＯＰＣ情報管理ファイルＡの内容について説明する。
ファイルＡは、１ＥＣＣブロック、即ち１６セクターあるが、１つのセクターで、１つのＯＰＣ実行領域を管理している。つまり、本実施例のようにβ，γ、δという３つのＯＰＣ実行領域がある場合、ファイルＡのうちの３セクターが使用されることになる。１セクターを構成する２０４８バイトの定義を以下の表３に示す。
【００３４】
【表３】
2005302086.tif 000005
【００３５】
ここでＢＰ９−１２で記述されるアプリ層上でのアドレスについて説明する。図４は、アプリ層上での領域β，γ，δの概念を説明するための図である。ディスク上では別れて存在している各領域β，γ，δが、アプリ層上では連続しているものと解釈され、光ディスクの内周側に存在しているものから順にアドレスが割り振られる。すなわち、領域βの先頭アドレスは０である。そして各領域は７００ＥＣＣブロック（＝２ＢＣ０ｈセクター）あるので、領域γの先頭は２ＢＣ０ｈであり、同様に領域δの先頭アドレスは５７８０ｈとなる。
【００３６】
ＯＰＣはディスクの外周側から順に行ってゆくので、最初にＯＰＣに使用できるＥＣＣブロック先頭のアプリ層上でのアドレスは順に、２ＢＢ０ｈ，５７７０ｈ，８３３０ｈとなる。下記の表４には、ユーザー領域でのＯＰＣを初めて行う前の状態での各セクターに記述される値を示している。
【００３７】
【表４】
2005302086.tif 000006
【００３８】
ＯＰＣが行われたら、ＢＰ９−１２に記述される「次に使用できるＥＣＣブロック先頭のアプリ層上でのアドレス」が変化することになる。
セクター０には領域β管理用の情報が記述され、セクター１には領域γ管理用の情報が記述され、セクター２は領域δ管理用の情報が記述される。ＯＰＣ実行領域は３つなので、セクター３−１５は無効となり、セクター３−１５のＢＰ０には００ｈが記述される。もし領域の数を増やすことになれば、セクター３以降が使用されることになり、最大、１６個の領域をユーザー領域に定義することが可能なフォーマットとなっている。
【００３９】
このようにユーザー領域でのＯＰＣ実行用ファイルＢ、及び行われたＯＰＣ情報を管理するファイルＡを用いることで、光ディスクの中外周域でのＯＰＣを行うことが可能になる。つまり、実際にユーザーデータを記録する近傍でＯＰＣが実行できるので、未知のディスクやロット変動が起きているディスクが挿入されても、そのディスクの半径位置での最適記録条件の変動があっても、その変動に応じて最適な記録条件を決定することができ、これによって信頼性の高いデータを記録することができるようになった。
【００４０】
尚、本発明の趣旨に従えば、本発明は、実施例で説明した光ディスクのフォーマットに制限されるものではなく、様々なフォーマットに適用が可能であることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明を適用可能な光ディスク記録装置の一例を説明するためのブロック図である。
【図２】本発明によって作成した光ディスクのデータ構成の一例を示す図である。
【図３】本発明に適用されるファイルシステムに記述されるヒエラルキーを表す図である。
【図４】アプリ層上でのＯＰＣを実行する領域の概念を説明するための図である。
【図５】従来の光ディスクにおけるデータ構成の一例を示す図である。
【図６】ディスクの最適記録パワーの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１…光ディスク、１０…光ディスク記録装置、１１…光ピックアップ、１２…サーボ制御部、１３…ＩＤ読み取り部、１４…記録制御部、１５…コントローラ、２０…ホストコンピュータ。
【図１】
2005302086.tif 000007
【図２】
2005302086.tif 000008
【図３】
2005302086.tif 000009
【図４】
2005302086.tif 000010
【図５】
2005302086.tif 000011
【図６】
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