(57)【要約】【課題】  トラックピッチの狭い、高密度の記録再生用光ディスクであっても、記録済み領域へのオーバーライト時にジッタをより少なくすることができ、高品質な記録を行なうことができる光ディスクの記録再生装置を提供する。【解決手段】  光ディスク１の再生信号を、記録・未記録領域検出回路１１で検出して未記録領域、記録済み領域を判別する。記録済み領域へのオーバーライト時の記録パワーＰｏ２を、未記録領域への初回記録時の記録パワーＰｏ１よりも小さく、具体的には０．９６Ｐｏ１≦Ｐｏ２＜Ｐｏ１となるように、光パワー制御部１５を制御して光ディスク１への記録を行う。【選択図】      図１
2005071526.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オーバーライト可能な光ディスクの記録装置において、
光ディスクに記録再生用のレーザ光を照射すると共に前記光ディスクからの反射光を検出する記録再生用の光ピックアップと、
前記光ディスクへの情報の記録に先立って、前記光ディスクの所定の領域に試し書きを行うことにより、前記光ディスクの未記録領域への初回記録時に用いる第一の最適記録パワーと、記録済み領域へのオーバーライト時に用いる前記第一の最適記録パワーより小さい第二の最適記録パワーとを決定する最適記録パワー決定手段と、
前記光ディスクの再生信号を検出して、前記情報を記録する領域が未記録領域であるか記録済み領域であるかを判別する記録・未記録領域検出手段と、
前記記録・未記録領域検出手段で判別された領域の状態に基づいて、未記録領域への初回記録時であれば前記第一の最適記録パワーで記録し、記録済み領域へのオーバーライト時であれば前記第二の最適記録パワーで記録するよう前記光ピックアップのレーザ光による記録パワーを制御する制御手段とを備えたことを特徴とするオーバーライト可能な光ディスクの記録装置。
【請求項２】
前記最適記録パワー決定手段は、前記第二の最適記録パワーを、前記第一の最適記録パワーの０．９６倍以上〜１倍未満とすることを特徴とする請求項１記載のオーバーライト可能な光ディスクの記録装置。
【請求項３】
オーバーライト可能な光ディスクの記録方法において、
光ディスクの所定の領域に試し書きを行なうことにより、前記光ディスクの未記録領域への初回記録時に用いる第一の最適記録パワーと、記録済み領域へのオーバーライト時に用いる前記第一の最適記録パワーよりも小さい第二の最適記録パワーとを決定する最適記録パワー決定工程と、
前記光ディスクの再生信号を検出し、情報を記録する領域が未記録領域であるか記録済み領域であるかを判別する判別工程と、
前記判別工程で判別した領域の状態に基づいて、未記録領域への初回記録時であれば前記第一の最適記録パワーで記録し、記録済み領域へのオーバーライト時であれば前記第二の最適記録パワーで記録する記録工程とを含むことを特徴とするオーバーライト可能な光ディスクの記録方法。
【請求項４】
前記最適記録パワー決定工程は、前記第二の最適記録パワーを、前記第一の最適記録パワーの０．９６倍以上〜１倍未満とすることを特徴とする請求項３記載のオーバーライト可能な光ディスクの記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オーバーライトが可能な光ディスクに対して情報を記録する光ディスク記録装置及び記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク記録装置では、光ディスク（記録媒体）の特性、レーザダイオード（ＬＤ）の特性、レーザ光による記録パワーの変動等を補正して、最適な記録パワーで記録を行うために、光強度調整（ＯＰＣ（Optimum Power Control））を実行し、予めその光ディスクの記録に最適な記録パワーを求めるようにしている。
【０００３】
この記録パワーとしては、光ディスクの未記録領域に初めてデータを記録する初回記録時と、記録済み領域に上書きをするオーバーライト時とで同じ強さとするのが一般的である。ところで、特開２００２−３１９１３２号公報（特許文献１）には、オーバーライト可能な光ディスクにおいては、初回記録とは異なるオーバーライト特性（ＤＯＷ特性）が存在し、初回記録時のジッタが最良の値となる最適記録パワーを用いてオーバーライトを行なっても、必ずしもオーバーライト時のジッタの最良値が得られない場合があることが記載されている。
【０００４】
そのことから特許文献１には、初回記録時よりもオーバーライト時の記録パワーを大きくすることにより、オーバーライト時にもジッタが最良の値となり、より良好な記録ができると記載されている。オーバーライト特性は、ドライブ（光ピックアップ）と光ディスクの種類によって定まる。
【特許文献１】特開２００２−３１９１３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
記録密度の増加に伴って、光ディスクに形成された案内溝であるトラックの幅（トラックピッチ）が狭くなると、記録及び再生を行なうトラックだけでなく、隣接するトラックにまで、記録再生時に使用するレーザ光のスポット（レーザスポット）がかかる。この隣接するトラックに記録済みデータが存在する場合、再生時であれば、隣接するトラックからのレーザスポットの漏れ込みであるクロストークが発生し、再生信号の品質が低下してしまう。また記録時においても、記録を行ったトラックから、レーザ光の照射による熱が隣接トラックに広がり、その記録済みデータを消去、あるいは劣化させてしまうクロスイレーズが発生し、やはり信号品質の低下が起こるという問題がある。
【０００６】
ＣＤ−ＲＷのようにトラックピッチが比較的広い光ディスクにおいては、特許文献１に記載のように記録パワーを初回記録時よりもオーバーライト時に高くするといったＯＰＣを行う方が、信号の品質が向上することがあると思われる。しかしながら上述したような、光ディスクのトラックピッチが狭く、隣接トラックにまでレーザスポットが重なってしまう場合、特許文献１のようなＯＰＣを行うことで隣接トラックへの影響が大きくなり、クロストーク及びクロスイレーズが増大して、却って記録品質を悪化させてしまうことがあることが明らかとなった。
【０００７】
そこで本発明は、トラックピッチが狭い、高密度の記録再生用光ディスクであっても、記録済み領域へのオーバーライト時に、ジッタをより少なくすることができ、高品質な記録を行うことができる光ディスクの記録装置及び記録方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、以下の（ａ）〜（ｄ）の光ディスクの記録装置及び記録方法を提供するものである。
【０００９】
（ａ）オーバーライト可能な光ディスクの記録装置において、光ディスク（１）に記録再生用のレーザ光を照射すると共に前記光ディスクからの反射光を検出する記録再生用の光ピックアップ（５）と、前記光ディスクへの情報の記録に先立って、前記光ディスクの所定の領域に試し書きを行うことにより、前記光ディスクの未記録領域への初回記録時に用いる第一の最適記録パワーと、記録済み領域へのオーバーライト時に用いる前記第一の最適記録パワーより小さい第二の最適記録パワーとを決定する最適記録パワー決定手段（１０）と、前記光ディスクの再生信号を検出して、前記情報を記録する領域が未記録領域であるか記録済み領域であるかを判別する記録・未記録領域検出手段（１１）と、前記記録・未記録領域検出手段で判別された領域の状態に基づいて、未記録領域への初回記録時であれば前記第一の最適記録パワーで記録し、記録済み領域へのオーバーライト時であれば前記第二の最適記録パワーで記録するよう前記光ピックアップのレーザ光による記録パワーを制御する制御手段（８、１５）とを備えたことを特徴とするオーバーライト可能な光ディスクの記録装置。
（ｂ）前記最適記録パワー決定手段（１０）は、前記第二の最適記録パワーを、前記第一の最適記録パワーの０．９６倍以上〜１倍未満になるよう制御することを特徴とする（ａ）記載のオーバーライト可能な光ディスクの記録装置。
（ｃ）オーバーライト可能な光ディスクの記録方法において、光ディスク（１）の所定の領域に試し書きを行なうことにより、前記光ディスクの未記録領域への初回記録時に用いる第一の最適記録パワーと、記録済み領域へのオーバーライト時に用いる前記第一の最適記録パワーより小さい第二の最適記録パワーとを決定する最適記録パワー決定工程と、前記光ディスクの再生信号を検出し、情報を記録する領域が未記録領域であるか記録済み領域であるかを判別する判別工程と、前記判別工程で判別した領域の状態に基づいて、未記録領域への初回記録時であれば前記第一の最適記録パワーで記録し、記録済み領域へのオーバーライト時であれば前記第二の最適記録パワーで記録する記録工程とを含むことを特徴とするオーバーライト可能な光ディスクの記録方法。
（ｄ）前記最適記録パワー決定工程は、前記第二の最適記録パワーを、前記第一の最適記録パワーの０．９６倍以上〜１倍未満にすることを特徴とする（ｃ）記載のオーバーライト可能な光ディスクの記録方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、トラックピッチが狭い、高密度の記録再生用光ディスクへの記録において、クロストーク、クロスイレーズが存在しても、記録済み領域へのオーバーライト時のジッタを最小におさえ、常に最高の記録品質を実現することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態である光ディスク記録装置の要部の構成を示すブロック図である。光ディスク１は、オーバーライトが可能な記録媒体で、記録領域の最内周から最外周まで一筆書きの螺旋状のトラックを有するものである。本実施形態の光ディスク１は、一例として図２に部分的に拡大して示すように、ランドＬとグルーブＧとよりなるランドグルーブ構造になっている。グルーブＧは内周側と外周側の壁が平行になるように形成されている。ランドＬの内周側と外周側の壁は非平行である。そして、トラックとしてのグルーブＧに記録をするグルーブ記録を行なうものである。このトラックに沿って一定の線密度でデータの記録線密度を規定するための記録線密度制御信号が重畳されている。この記録線密度制御信号は、図２に示すように絶対時間情報であるＡＴＩＰ（Absolute Time In Pregroove）タイムコードを含むウォブル（Wobble）である。
【００１２】
光ディスク１は、スピンドルモータ（ＳＰＭ）２によって回転駆動される。その回転軸にはホール素子等からなる周波数発生器（ＦＧ）３が接続されており、周波数発生器３から出力されるＦＧパルスがサーボ回路４に入力されている。
【００１３】
サーボ回路４は、光ディスク１を角速度一定制御（ＣＡＶ制御）する場合には、ＦＧパルスと基準クロックとが同期するようにスピンドルモータ２を回転制御する。これにより光ディスク１は角速度一定で回転制御される。またサーボ回路４は、光ディスク１を線速度一定制御（ＣＬＶ制御）する場合には、光ディスク１から光ピックアップ（ＰＵ）５を介して読み出され、ＲＦアンプ６によって増幅されたウォブル信号が、基準クロックと同期するようにスピンドルモータ２を回転制御する。これにより光ディスク１は線速度一定で回転制御される。
【００１４】
ＲＦアンプ６から出力されるウォブル信号は、アドレス検出回路７に供給される。アドレス検出回路７で、ウォブル信号からＡＴＩＰタイムコードとＡＴＩＰクロックとが抽出されて、光ディスク１のアドレスが検出される。ここで検出されたアドレスは、システム制御部（ＣＰＵ）８に供給される。システム制御部８は、入力されたアドレスから光ディスク１の半径方向の記録位置を認識し、その記録位置に基づいて可変された基準クロックをサーボ回路４に供給する。
【００１５】
また、ＲＦアンプ６の出力、即ち再生信号（ＲＦ信号）は、デコーダ９に入力され、復号され、再生データとして出力されると共に、そのデコードによるＣ１エラー、ＳＹＮＣＥＱ（同期信号）が検出されてシステム制御部８に供給される。更に、ＲＦアンプ６から出力される再生信号は、最適記録パワー決定手段としての光強度調整（ＯＰＣ）回路１０及び記録・未記録領域検出回路１１にもそれぞれ供給されている。
【００１６】
ＯＰＣ回路１０は、光ディスク１への記録に先立ってＯＰＣを実行する。本実施形態ではＯＰＣとして、ＣＤ−ＲＷでも用いられるγ法を使用する。γ法では、まず、光ピックアップ５の記録パワーＰを１フレーム毎に、段階的に変化させて、所定の記録速度（線速度）でテストデータの試し書きを行う。試し書きは、図２に示すような光ディスク１の最内周に形成された、パワー調整領域（ＰＣＡ（Power Calibration Area））１ａを使用して行う。なお、パワー調整領域１ａを形成する場所は光ディスクの最内周に限るものではない。また、試し書きは例えば１５フレームにわたって行う。
【００１７】
試し書きされたテストデータ部分を再生すると、図３のような波形で再生信号が得られる。この再生信号のＥＦＭ基準レベル（EFM Reference level）からピーク値（EFM Peak level）までの振幅Ｉtopと、ＡＤＣ基準レベル（ADC Reference level）からピーク値までの振幅ＬｐとＡＤＣ基準レベルからボトム値（EFM Bottom level）までの振幅Ｌｂとの差分の振幅Ｉ11とを各記録パワーＰについてサンプルホールドする。そしてこれらＩtopとＩ11に基づいて変調度（Modulation）ｍ11及びその正規化されたスロープγを（１）式、（２）式を用いて算出する。スロープγとは、記録パワーＰを段階的に変化させた際に、ｍ11／Ｐの変化分であるｄｍ11／ｄＰを、ｍ11／Ｐで割ったものである。
【００１８】
ｍ11＝Ｉ11／Ｉtop…（１）
【００１９】
γ＝（ｄｍ11／ｄＰ）／（ｍ11／Ｐ）…（２）
【００２０】
図４に示すように、求められた変調度ｍ11は実線で示す如くの曲線になり、スロ−プγは破線で示す如くの曲線になる。記録パワーＰの増加に伴って、変調度ｍ11は緩やかに増加し、スロープγは緩やかに減少する。
【００２１】
ここで、光ディスク１としてテストディスクを用いて、記録パワーＰを段階的に変化させて初回記録時のジッタを予め求める。初回記録時のジッタが最小となる記録パワーＰを最適記録パワーＰｏ１とする。なお、初回記録時及びオーバーライト時共に、ジッタが最小となる記録パワーＰを最適記録パワーＰｏと称する。続いて任意のγtargetを定め、上記で求めたスロープγの曲線（図４）より、γtargetが得られる記録パワーＰtargetを求める。そして、（３）式を用いて最適記録パワーＰｏ及びＰtargetよりパラメータρを求める。
【００２２】
Ｐｏ＝Ｐtarget×ρ…（３）
【００２３】
ここで定めた任意のγtarget及びここで求めたパラメータρは固定の値として、ＯＰＣ回路１０内に記憶しておく。実際の製品において光ディスク１の最適記録パワーＰｏを求める際には、ＯＰＣ回路１０によって変調度ｍ11、スロープγを計測し、γtargetからＰtargetを求め、（３）式より最適記録パワーＰｏを仮想的に求める。本発明ではパラメータρを、初回記録時とオーバーライト時とそれぞれにおいて設けることとし、後述するように、その大きさをオーバーライト時の方が小さくなるようにした。初回記録時のパラメータをρ１、オーバーライト時のパラメータをρ２とおいたとき、（４）式の関係を満たす。
【００２４】
ρ１×k＝ρ２…（４）
【００２５】
図１に戻り、記録・未記録領域検出回路１１は、光ディスク１への記録に先立って、光ディスク１を再生し、光ディスク１のプログラム領域の全域に亘って未記録領域と記録済み領域とを判別する。光ディスク１が装置に挿入されると、システム制御部８は、スピンドルモータ２及び光ピックアップ５を駆動して、光ディスク１のプログラム領域全域に亘って再生信号を検出し、デコーダ９の出力を監視しながら、未記録領域の開始位置と終了位置、及び記録済み領域の開始位置と終了位置を検出して、それぞれの位置を表す情報（アドレス）をシステム制御部８の内部に記憶する。検索時間を短縮するには、大まかなラフサーチと詳細なファインサーチとを組み合わせると良い。
【００２６】
記録の際には、記録・未記録領域検出回路１１で判別された領域のアドレスに基づいて、ＯＰＣ回路１０ではパラメータρを変化させる。具体的には、記録するアドレスが未記録領域内のアドレスと判別すれば、初回記録時のパラメータρ１を用い、記録済み領域内のアドレスと判別すれば、オーバーライト時のパラメータρ２を用いる。
【００２７】
記録データは、エンコーダ１２に入力される。エンコーダ１２はシステム制御部８からのＥＦＭクロックに従って記録データをエンコードし、ライトストラテジ回路１３に供給する。ライトストラテジ回路１３は、エンコードされた記録データから記録に適した記録パルスを生成する。この記録パルスがレーザドライバ１４に供給される。システム制御部８は、ＯＰＣ回路１０によって決定された最適記録パワーＰｏに基づき、光パワー制御部１５を介してレーザドライバ１４を制御する。この制御により、光ピックアップ５から最適化された記録パワーのレーザ光が光ディスク１に照射され、光ディスク１上にＥＦＭクロックに基づく線密度の記録ピットが形成される。
【００２８】
続いて、本発明における光ディスクの記録方法の一実施形態を示す。初めにトラックピッチが０．３２μmである直径１２０ｍｍのポリカーボネート基板に、Ａｇ合金からなる反射層、ＺｎＳ−ＳｉＯ2からなる第一の保護層、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｔｉの合計含有比率が原子比で９５％以上からなる記録層、さらにＺｎＳ−ＳｉＯ2からなる第二の保護層を順に形成し、ＵＶ硬化樹脂を接着層として用い、その上にカバーシートを貼りあわせた光ディスク１を用意した。この時の各層の膜厚はそれぞれ、反射層を２００ｎｍ、第一保護層を８ｎｍ、記録層を１４ｎｍ、第二保護層を３６ｎｍとした。
【００２９】
次にレーザービームスポット径１２０μｍのイニシャライザで、初期化条件を線速度４ｍ／ｓ、送りピッチ４０μｍに固定し、レーザ出力５７０ｍＷで光ディスク１の初期化を行った。
【００３０】
その後、１−７変調された情報信号を５．２８ｍ／ｓで、図５に示すストラテジ（Ｔ）で記録再生を行なった。１Ｔ＝１５．１ｎｓｅｃとし、Ｐ１は、最適記録パワーＰｏ１＝Ｐtarget×ρ１＝５．０ｍＷ、Ｐ２＝２．７ｍＷ、Ｐ３＝０．１ｍＷ、Ｐ４＝０．１ｍＷを基準パワーとし、ストラテジ（Ｔ）をＴ１＝０．４Ｔ、Ｔ２＝０．４Ｔ、Ｔ３＝０．７Ｔ、Ｔ４＝０．７ＴでグルーブＧに記録し、変調度及び再生信号の振幅の中心でスライスしてクロック・トゥー・データ・ジッタ（clock to data jitter）を測定した。
【００３１】
以上の記録条件で、未記録領域への初回記録時におけるジッタは、６．６５％、変調度は５０．２％であった。続いて、同じ記録条件で、記録済み領域へオーバーライトを１回（ＤＯＷ１）行い、測定した。（４）式よりｋ＝１（すなわち、ρ１＝ρ２、初回記録時とオーバライト時の記録パワーは等しい）と設定した。ここでは、ＤＯＷ１のジッタは８．５８％、変調度は４７．８％であった。表１にＰ１を変化させたときの初回記録時及びＤＯＷ１（ｋ＝１）のジッタと変調度の値を示す。
【００３２】
【表１】
2005071526.tif 000003
【００３３】
まず、Ｐ１を３．５〜５．５ｍＷの間で変化させてジッタと変調度の値を測定した。Ｂｌｕ−Ｒａｙ  Ｄｉｓｃの基準に準拠して、光ディスクの記録品質の好範囲をジッタが１０％以下、変調度が４０％以上と決めて適切なＰ１の範囲を求めた。初回記録においても、ＤＯＷ１（ｋ=１）においても前記ジッタと変調度の条件を満たすことができるＰ１は３．８〜５．４ｍＷである。初回記録と比べて、ＤＯＷ１後のジッタ及び変調度が劣化するのは、同一トラックのオーバーライト特性及び隣接トラックとのクロストーク及びクロスイレーズによるものである。
【００３４】
次に、上で定まったＰ１の範囲の中からＰ１＝３．８，４．０，５．０，５．４ｍＷの４点について、ｋを１から±０．０８の範囲内で変えて、すなわち０．９２ρ１≦ρ２≦１．０８ρ１として、ＤＯＷ１のジッタと変調度の値を測定した。測定した値を表２〜表５に示す。表２〜表５の値も上述したＢｌｕ−Ｒａｙ  Ｄｉｓｃの基準に準拠すると共に、ｋ＝１の時よりもジッタが減少し変調度が増加するｋの範囲を求めた。
【００３５】
【表２】
2005071526.tif 000004
【００３６】
【表３】
2005071526.tif 000005
【００３７】
【表４】
2005071526.tif 000006
【００３８】
【表５】
2005071526.tif 000007
【００３９】
上で定めたＰ１の、いずれの４点においても、ＤＯＷ１の記録パワーが初回記録の記録パワーよりも低い方（ｋ＜1）が、ＤＯＷ１の記録パワーが高いもの（ｋ＞1）よりも、信号のジッタが減少し、変調度が増加していることが分かる。すなわち、ジッタ及び変調度の劣化が小さくなっている。これは初回記録ではトラックに記録済みデータが無いため、記録パワーが高いほど、ジッタ及び変調度は良好になるが、クロストークやクロスイレーズの影響を大きく受けるオーバーライトについては、初回記録と比べて記録パワーが低い方が、信号の劣化が少ないからといえる。このように、本発明によればρ２＜ρ１とすることが特徴である。
【００４０】
更には、表２〜表５より、４点全ての記録パワーにおいて、Ｂｌｕ−Ｒａｙ  Ｄｉｓｃの基準に準拠したジッタと変調度の範囲を満たすｋは、０．９６≦ｋ＜１、すなわち、０．９６ρ１≦ρ２＜ρ１とすることが好ましい。
【００４１】
以上より、本発明は、トラックピッチの狭い、高密度の記録再生用光ディスクへ記録する際に、記録パワーＰｏを、図４に示すようにオーバーライト時の記録パワーＰｏ２が初回記録時の記録パワーＰｏ１よりも小さく（Ｐｏ２＜Ｐｏ１）なるようにＯＰＣを行なうことで、オーバーライト時のジッタも最小におさえることができた。更に、オーバーライト時の記録パワーＰｏ２が初回記録時の記録パワーＰｏ１の０．９６倍以上〜１倍未満、すなわち０．９６Ｐｏ１≦Ｐｏ２＜Ｐｏ１の関係を満たすことが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係る光ディスク記録装置の一実施形態を示す図である。
【図２】本発明に係る光ディスクのパワー調整領域の一実施形態を示す図である。
【図３】本発明に係る光ディスクの再生信号を示す図である。
【図４】本発明に係る記録パワーと光ディスクの変調度、スロープ及びジッタとの関係を示す図である。
【図５】本発明に係る光ディスク記録時のストラテジパターンを示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  光ディスク
２  スピンドルモータ（ＳＰＭ）
３  周波数発生器（ＦＧ）
４  サーボ回路
５  光ピックアップ（ＰＵ）
６  ＲＦアンプ
７  アドレス検出回路
８  システム制御部（ＣＰＵ）
９  デコーダ
１０  ＯＰＣ回路
１１  記録・未記録領域検出回路
【図１】
2005071526.tif 000008
【図２】
2005071526.tif 000009
【図３】
2005071526.tif 000010
【図４】
2005071526.tif 000011
【図５】
2005071526.tif 000012