(57)【要約】【課題】常に相変化記録媒体の記録材料の書き換えによる劣化度合いに応じた最適レーザ出力パワーで書き換えを行うことを可能にする。【解決手段】記録領域に形成される最長記録マークの振幅中心値と最短記録マークの振幅中心値との差を表すβ値を検出するβ値検出手段により、データを書き始める部分でのβ１とＯＰＣ後のＯＰＣ実施部分でのβｏｐｃとを検出し（Ｓ１）、β１とβｏｐｃとの比較を行う（Ｓ２）。比較の結果β１＞βｏｐｃであれば（Ｓ２のｙｅｓ）、ライトパワーの制御を行い（Ｓ３）、続いてイレースパワーも同様に制御し（Ｓ４）、制御情報をレジスタに記憶させた後に、実際のライトを開始する（Ｓ５）。また、β１＞βｏｐｃを満足しない場合（Ｓ２のｎｏ）には、ライトパワーおよびイレースパワーの制御は行わず、ライトを開始する（Ｓ５）。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相変化型光記録媒体に対してレーザ光を照射して光学的に情報の記録，再生，消去を行う光記録媒体装置における情報書換方法であって、
記録あるいは消去時のレーザ出力パワーを、相変化型光記録媒体における記録材料特性状態の変化に応じて適正範囲内に設定させる制御を行うことを特徴とする相変化型光記録媒体情報書換方法。
【請求項２】
前記記録材料特性状態の変化を、相変化型光記録媒体の書き換え回数に基づいて検知することを特徴とする請求項１記載の相変化型光記録媒体情報書換方法。
【請求項３】
前記記録材料特性状態の変化を、相変化型光記録媒体における再生信号のＲＦ信号特性の変化に基づいて検知することを特徴とする請求項１記載の相変化型光記録媒体情報書換方法。
【請求項４】
レーザ出力パワーの変化に応じて変動する再生信号のＲＦ信号に基づいて取得される最長記録マークの振幅中心値と最短記録マークの振幅中心値との差を表すβ値が予め設定された所定範囲にあるか否かを判定し、前記β値が予め設定された所定範囲にあると判定された場合にレーザ出力パワーを制御することを特徴とする請求項３記載の相変化型光記録媒体情報書換方法。
【請求項５】
相変化型光記録媒体の試し書き領域に対してレーザによりレーザ出力パワーを変化させて試し書きを行い、試し書きされた前記領域の再生信号のＲＦ信号特性に基づく最適記録パワーの取得を行った領域のβ値と、情報の記録を開始しようとする領域のβ値との比較結果により、レーザ出力パワーを制御することを特徴とする請求項３または４記載の相変化型光記録媒体情報書換方法。
【請求項６】
情報の記録を開始しようとする領域のβ値（β１）、試し書き直後の領域におけるβ値（βＯＰＣ）がβ１＞βＯＰＣを満たすときに、レーザ出力パワーを制御することを特徴とする請求項４または５記載の相変化型光記録媒体情報書換方法。
【請求項７】
前記β１＞βＯＰＣの条件を満足するときに、相変化型光記録媒体に記録を行う記録パワーをＰｗとし、試し書きにより決定したレーザ出力パワーをＰｏｐｃとするとき、０.８５×Ｐｏｐｃ≦Ｐｗ＜Ｐｏｐｃという条件の記録パワーで記録を行うことを特徴とする請求項６記載の相変化型光記録媒体情報書換方法。
【請求項８】
相変化型光記録媒体に記録を行う記録パワー（Ｐｗ）と消去を行う消去パワー（Ｐｅ）の比率をε（＝Ｐｅ／Ｐｗ）とし、前記β１＞βＯＰＣの条件を満足する場合のεをεｏｐｔとし、前記β１＞βＯＰＣの条件を満足しない場合のεをεｄｅｆとするとき、０．９×εｄｅｆ≦εｏｐｔ＜εｄｅｆという条件の消去パワーで消去を行うことを特徴とする請求項６記載の相変化型光記録媒体情報書換方法。
【請求項９】
相変化型光記録媒体に対して記録を行うときに、該相変化型光記録媒体の仕様において対応可能な最高記録線速度で記録を行うことを特徴とする請求項１〜８いずれか１項に記載の相変化型光記録媒体情報書換方法。
【請求項１０】
相変化型光記録媒体に対してレーザ光を照射して光学的に情報の記録，再生，消去を行う光学部と、前記レーザ光を出射するレーザ光源を設定されたレーザ出力パワーで駆動するレーザ駆動部と、前記レーザ出力パワーの設定を行う設定制御部とを備えた相変化型光記録媒体情報書換装置であって、
相変化型光記録媒体における記録材料特性状態の変化情報を検知する検知部を備え、前記設定制御部が、前記検知部からの検知データを受けて、記録あるいは消去時のレーザ出力パワーを適正範囲内に設定することを特徴とする相変化型光記録媒体情報書換装置。
【請求項１１】
前記検知部が、前記記録材料特性状態の変化を、相変化型光記録媒体の書き換え回数に基づいて検知することを特徴とする請求項１０記載の相変化型光記録媒体情報書換装置。
【請求項１２】
前記検知部が、前記記録材料特性状態の変化を、相変化型光記録媒体における再生信号のＲＦ信号特性の変化に基づいて検知することを特徴とする請求項１０記載の相変化型光記録媒体情報書換装置。
【請求項１３】
前記検知部が、レーザ出力パワーの変化に応じて変動する再生信号のＲＦ信号に基づいて取得される最長記録マークの振幅中心値と最短記録マークの振幅中心値との差を表すβ値が予め設定された所定範囲にあるか否かを判定し、前記β値が予め設定された所定範囲にあると判定された場合に、前記設定制御部がレーザ出力パワーを制御することを特徴とする請求項１２記載の相変化型光記録媒体情報書換装置。
【請求項１４】
相変化型光記録媒体の試し書き領域に対してレーザによりレーザ出力パワーを変化させて試し書きを行う試し書き部を備え、試し書きされた前記領域の再生信号のＲＦ信号特性に基づく最適記録パワーの取得を行った領域のβ値と、情報の記録を開始しようとする領域のβ値との前記検知部による比較結果に基づき、前記設定制御部がレーザ出力パワーを制御することを特徴とする請求項１２または１３記載の相変化型光記録媒体情報書換装置。
【請求項１５】
情報の記録を開始しようとする領域のβ値（β１）、試し書き直後の領域におけるβ値（βＯＰＣ）がβ１＞βＯＰＣを満たすときに、前記設定制御部がレーザ出力パワーを制御することを特徴とする請求項１３または１４記載の相変化型光記録媒体情報書換装置。
【請求項１６】
前記β１＞βＯＰＣの条件を満足するときに、相変化型光記録媒体に記録を行う記録パワーをＰｗとし、試し書きにより決定したレーザ出力パワーをＰｏｐｃとするとき、０.８５×Ｐｏｐｃ≦Ｐｗ＜Ｐｏｐｃという条件の記録パワーで記録が行われるように前記設定制御部がパワー制御することを特徴とする請求項１５記載の相変化型光記録媒体情報書換装置。
【請求項１７】
相変化型光記録媒体に記録を行う記録パワー（Ｐｗ）と消去を行う消去パワー（Ｐｅ）の比率をε（＝Ｐｅ／Ｐｗ）とし、前記β１＞βＯＰＣの条件を満足する場合のεをεｏｐｔとし、前記β１＞βＯＰＣの条件を満足しない場合のεをεｄｅｆとするとき、前記設定制御部が０．９×εｄｅｆ≦εｏｐｔ＜εｄｅｆという条件の消去パワーで消去が行われるようにパワー制御することを特徴とする請求項１５記載の相変化型光記録媒体情報書換装置。
【請求項１８】
相変化型光記録媒体に対して記録を行うときに、該相変化型光記録媒体の仕様において対応可能な最高記録線速度で記録を行うことを特徴とする請求項１０〜１７いずれか１項に記載の相変化型光記録媒体情報書換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、相変化型光記録媒体に対してレーザ光を照射して光学的に情報の記録，再生，消去を行う相変化型光記録媒体情報書換方法および相変化型光記録媒体情報書換装置に係り、特に情報書換の際におけるレーザ出力パワーの設定制御技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、光学技術の進化にともない、音楽用ＣＤ（Ｃompact Ｄisk）あるいはＣＤ−ＲＯＭなどの再生専用の光ディスク、また色素系メディアを用いた追記型光ディスク、あるいは相変化記録材料を用いた書換え可能なＣＤ−ＲＷ（Ｒewritable）などが実用化されている。
【０００３】
また、レーザ光源としての半導体レーザの短波長化、あるいは高ＮＡ対物レンズによるスポット径の小径化、あるいは薄型基板の採用などにより、ＤＶＤ（Ｄigital Ｖersatile Ｄisk）−ＲＯＭ，ＤＶＤ＋Ｒ（Recordable），ＤＶＤ＋ＲＷ（Ｒewritable）などの大容量光記録ディスクが注目されている。
【０００４】
何れの光ディスクの場合にも、情報を記録する上では、半導体レーザを光源とする光ピックアップ光学系を含む光情報光ディスク記録再生装置が用いられるが、例えば、相変化型光記録媒体に情報を記録するための一般的な記録波形（発光波形）としては、ＥＦＭ（Ｅight to Ｆourteen Ｍodulation）変調コード，８−１６変調コードなどの記録変調方式に基づいて生成した単パルスの発光波形がある（単パルス記録方式）。
【０００５】
しかし、このような単パルス記録方式よる場合、蓄熱により、記録マークが涙状に歪を生じたり、冷却速度の不足によりアモルファス相の形成が不十分となり、レーザ光に対して低反射の記録マークが得られないなどの問題がある。そこで、一般的に相変化型メディアに情報を記録する際には、１つまたは複数の短パルス群からなるパルス列によってマークを形成するマルチパルス波形方式が用いられることがある。
【０００６】
ＥＦＭ変調コードあるいは８−１６変調コードなどの記録変調方法に基づいた発光波形に一致するマークを記録するための短パルス群を構成する各パルスのパルス幅あるいは振幅などのパルス発光規則を記録ストラテジと呼ぶ。相変化型メディアの記録膜を融点以上に十分に予備加熱するための先頭加熱パルスＦＰ（Front Pulse）と、終端加熱パルスＬＰ（Last Pulse）、ＦＰに後続しＬＰの直前までの複数個の連続加熱パルスＭＰ（Multi Pulse）と、パルス群の終端パルスに後続する冷却パルスＣＰ（Cooling Pulse）との組合せからなっている。またＬＰ，ＭＰは記録を行うマーク長により存在しない場合がある。
【０００７】
このようなマルチパルス発光波形によれば、相変化型メディアのマーク部は、加熱パルスＦＰ，ＭＰ，ＬＰと冷却パルスＣＰとによる加熱→冷却の急冷条件によりアモルファス相が形成され、スペース部はイレースパルスによる加熱のみの徐冷条件により結晶相が形成されるため、アモルファス相と結晶相とで十分な反射率差が得られることになる。
【０００８】
一般に相変化型光ディスクにおいては書き換え回数（Direct Over Write＝ＤＯＷ）によって記録品質が変化することが知られている。記録品質の良し悪しをあらわす基準として本発明ではジッタ（Jitter）値を用いる。ジッタ値が低いほど記録品質は良い。
【０００９】
一般的にはＤＯＷ０の場合にジッタボトム値が最低となり、ＤＯＷ１の場合にジッタボトム値が高くなり、ＤＯＷ２およびＤＯＷ１００の場合にはジッタボトム値は、ＤＯＷ０の場合とＤＯＷ１の場合の間となることが多い。また、ジッタボトム値が得られる記録パワーがＤＯＷの回数によって異なることが知られており、ジッタボトム値で記録するためにはＤＯＷ１の場合が最も高い記録パワーを必要とする。
【００１０】
ＤＯＷが１回目で記録品質が悪化する理由としては、次のようなことが考えられる。すなわち、相変化型光ディスクを生産する際には、記録材料の結晶化を行うため工場における初期化処理によって、消去パワーと同義のパワーで初期化が行われるため、この記録媒質が均一となっている際に記録を行うＤＯＷ０については記録品質が良好であるが、一度、記録装置により書き込みが行われた記録媒体では、工場で書き込みを行った部分と、記録装置によって書き込みを行った部分が混在することになる。しかし、工場と記録装置では記録条件が異なっているため、この状態の光ディスクに対して、さらに書き込みを行うＤＯＷ１では記録品質が悪化すると推定される。
【００１１】
以上のことより相変化型光記録媒体では、ＤＯＷ１の場合とＤＯＷ回数が１０００程度と多くなる場合でJitterをよくすることが課題となる。相変化型光記録媒体における情報の書換えに関する技術として、特許文献１，２に記載された発明を例示することができる。
【００１２】
特許文献２に記載された書換方法では、テスト記録領域に上書きテスト記録を行い、消去パワーの光ビームで消去された消去領域における反射光の検出信号から基準消し残し変調度を算出して保持し、情報記録時に、消去領域における反射光の検出信号からピーク値とボトム値を求め、ピーク値とボトム値から消し残し変調度を算出して、算出した消し残し変調度が基準消し残し変調度に近付くように、消去パワーを変更することにより、消去パワーが弱い場合には、消去パワーを上げて上書き記録部分の信号読み取りのエラーレートを良好な値に確保でき、また消去パワーが強い場合には、消去パワーを下げて書換可能型光ディスクの寿命を損なうことがないようにしている。
【特許文献１】特開２００２−３５８６４５号公報
【特許文献２】特開２００３−４５０３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
特許文献２に記載された書換方法では、記録媒体により記録／再生信号の特性が異なる場合、例えば２.４Ｘ対応ＤＶＤ＋ＲＷと４Ｘ対応ＤＶＤ＋ＲＷなどのように、同じ種類の記録媒体で同じ光ディスク記録／再生装置で記録することができるが、対応線速度の違いにより、記録感度あるいは記録／再生時のＲＦ信号特性が異なるような場合では記録媒体の特性に左右されやすく、簡便に適用することが困難になる可能性がある。
【００１４】
本発明の目的は、前記従来の技術の課題を解決し、常に相変化記録媒体の記録材料の書き換えによる劣化度合いに応じた最適レーザ出力パワーで書き換えを行うことが可能な相変化型光記録媒体情報書換方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、相変化型光記録媒体に対してレーザ光を照射して光学的に情報の記録，再生，消去を行う光記録媒体装置における情報書換方法であって、記録あるいは消去時のレーザ出力パワーを、相変化型光記録媒体における記録材料特性状態の変化に応じて適正範囲内に設定させる制御を行うことを特徴とし、この方法によって、相変化型光記録媒体の記録材料特性に応じて、記録パワー、あるいは記録パワーと消去パワーの比率を変えることにより、レーザ出力パワーの最適化を行うことができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の相変化型光記録媒体情報書換方法において、記録材料特性状態の変化を、相変化型光記録媒体の書き換え回数に基づいて検知することを特徴とし、この方法によって、相変化型光記録媒体の記録材料特性、すなわちＤＯＷの回数に応じて記録パワー、あるいは記録パワーと消去パワーの比率を変えることにより、レーザ出力パワーの最適化を行うことができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項１記載の相変化型光記録媒体情報書換方法において、記録材料特性状態の変化を、相変化型光記録媒体における再生信号のＲＦ信号特性の変化に基づいて検知することを特徴とし、この方法によって、再生信号のＲＦ特性、例えばβの検出結果をもとに最適出力パワーの判断を行い、記録／再生を制御することができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項３記載の相変化型光記録媒体情報書換方法において、レーザ出力パワーの変化に応じて変動する再生信号のＲＦ信号に基づいて取得される最長記録マークの振幅中心値と最短記録マークの振幅中心値との差を表すβ値が予め設定された所定範囲にあるか否かを判定し、前記β値が予め設定された所定範囲にあると判定された場合にレーザ出力パワーを制御することを特徴とし、この方法によって、再生信号のＲＦ特性のうちβ値に注目して、β値が予め定める所定範囲に該当した場合に、レーザ出力パワーの制御を行うことができる。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、請求項３または４記載の相変化型光記録媒体情報書換方法において、相変化型光記録媒体の試し書き領域に対してレーザによりレーザ出力パワーを変化させて試し書きを行い、試し書きされた前記領域の再生信号のＲＦ信号特性に基づく最適記録パワーの取得を行った領域のβ値と、情報の記録を開始しようとする領域のβ値との比較結果により、レーザ出力パワーを制御することを特徴とし、この方法によって、情報を記録しようとするデータ領域と、試し書き動作直後の試し書きを行った領域とのβ値の比較結果により、記録時の記録パワー、あるいは記録パワーと消去パワーの比率を制御することが可能となる。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、請求項４または５記載の相変化型光記録媒体情報書換方法において、情報の記録を開始しようとする領域のβ値（β１）、試し書き直後の領域におけるβ値（βＯＰＣ）がβ１＞βＯＰＣを満たすときに、レーザ出力パワーを制御することを特徴とし、この方法によって、ＤＯＷ１の場合も良好な記録品質が得られるようにパワー制御される。
【００２１】
請求項７に記載の発明は、請求項６記載の相変化型光記録媒体情報書換方法において、β１＞βＯＰＣの条件を満足するときに、相変化型光記録媒体に記録を行う記録パワーをＰｗとし、試し書きにより決定したレーザ出力パワーをＰｏｐｃとするとき、０.８５×Ｐｏｐｃ≦Ｐｗ＜Ｐｏｐｃという条件の記録パワーで記録を行うことを特徴とし、この方法によって、良好な記録品質が得られるようにパワー制御される。
【００２２】
請求項８に記載の発明は、請求項６記載の相変化型光記録媒体情報書換方法において、相変化型光記録媒体に記録を行う記録パワー（Ｐｗ）と消去を行う消去パワー（Ｐｅ）の比率をε（＝Ｐｅ／Ｐｗ）とし、前記β１＞βＯＰＣの条件を満足する場合のεをεｏｐｔとし、前記β１＞βＯＰＣの条件を満足しない場合のεをεｄｅｆとするとき、０．９×εｄｅｆ≦εｏｐｔ＜εｄｅｆという条件の消去パワーで消去を行うことを特徴とし、この方法によって、ＤＯＷ１の場合から、ＤＯＷ１０００に近い部分まで良好な記録品質が得られる。
【００２３】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８いずれか１項に記載の相変化型光記録媒体情報書換方法において、相変化型光記録媒体に対して記録を行うときに、該相変化型光記録媒体の仕様において対応可能な最高記録線速度で記録を行うことを特徴とし、この方法によって、前記のようなレーザ出力パワー制御を行うことにより、相変化型光記録媒体の対応最高線速度での記録を行っても、ＤＯＷの回数に関わらず常に良好な記録品質で記録を行うことができる。
【００２４】
請求項１０に記載の発明は、相変化型光記録媒体に対してレーザ光を照射して光学的に情報の記録，再生，消去を行う光学部と、前記レーザ光を出射するレーザ光源を設定されたレーザ出力パワーで駆動するレーザ駆動部と、前記レーザ出力パワーの設定を行う設定制御部とを備えた相変化型光記録媒体情報書換装置であって、相変化型光記録媒体における記録材料特性状態の変化情報を検知する検知部を備え、前記設定制御部が、前記検知部からの検知データを受けて、記録あるいは消去時のレーザ出力パワーを適正範囲内に設定することを特徴とし、この構成によって、相変化型光記録媒体の記録材料特性に応じて、記録パワー、あるいは記録パワーと消去パワーの比率を変えることにより、レーザ出力パワーの最適化を行うことができる。
【００２５】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０記載の相変化型光記録媒体情報書換装置において、検知部が、記録材料特性状態の変化を、相変化型光記録媒体の書き換え回数に基づいて検知することを特徴とし、この構成によって、相変化型光記録媒体の記録材料特性、すなわちＤＯＷの回数に応じて記録パワー、あるいは記録パワーと消去パワーの比率を変えることにより、レーザ出力パワーの最適化を行うことができる。
【００２６】
請求項１２に記載の発明は、請求項１０記載の相変化型光記録媒体情報書換装置において、検知部が、記録材料特性状態の変化を、相変化型光記録媒体における再生信号のＲＦ信号特性の変化に基づいて検知することを特徴とし、この構成によって、再生信号のＲＦ特性、例えばβの検出結果をもとに最適出力パワーの判断を行い、記録／再生を制御することができる。
【００２７】
請求項１３に記載の発明は、請求項１２記載の相変化型光記録媒体情報書換装置において、検知部が、レーザ出力パワーの変化に応じて変動する再生信号のＲＦ信号に基づいて取得される最長記録マークの振幅中心値と最短記録マークの振幅中心値との差を表すβ値が予め設定された所定範囲にあるか否かを判定し、前記β値が予め設定された所定範囲にあると判定された場合に、設定制御部がレーザー出力パワーを制御することを特徴とし、この構成によって、再生信号のＲＦ特性のうちβ値に注目して、β値が予め定める所定範囲に該当した場合に、レーザ出力パワーの制御を行うことができる。
【００２８】
請求項１４に記載の発明は、請求項１２または１３記載の相変化型光記録媒体情報書換装置において、相変化型光記録媒体の試し書き領域に対してレーザによりレーザ出力パワーを変化させて試し書きを行う試し書き部を備え、試し書きされた前記領域の再生信号のＲＦ信号特性に基づく最適記録パワーの取得を行った領域のβ値と、情報の記録を開始しようとする領域のβ値との前記検知部による比較結果に基づき、設定制御部がレーザ出力パワーを制御することを特徴とし、この構成によって、情報を記録しようとするデータ領域と、試し書き動作直後の試し書きを行った領域とのβ値の比較結果により、記録時のライトパワー、あるいは記録パワーと消去パワーの比率を制御することが可能となる。
【００２９】
請求項１５に記載の発明は、請求項１３または１４記載の相変化型光記録媒体情報書換装置において、情報の記録を開始しようとする領域のβ値（β１）、試し書き直後の領域におけるβ値（βＯＰＣ）がβ１＞βＯＰＣを満たすときに、設定制御部がレーザ出力パワーを制御することを特徴とし、この構成によって、ＤＯＷ１の場合も良好な記録品質が得られるようにパワー制御される。
【００３０】
請求項１６に記載の発明は、請求項１５記載の相変化型光記録媒体情報書換装置において、β１＞βＯＰＣの条件を満足するときに、相変化型光記録媒体に記録を行う記録パワーをＰｗとし、試し書きにより決定したレーザ出力パワーをＰｏｐｃとするとき、０.８５×Ｐｏｐｃ≦Ｐｗ＜Ｐｏｐｃという条件の記録パワーで記録が行われるように設定制御部がパワー制御することを特徴とし、この構成によって、良好な記録品質が得られるようにパワー制御される。
【００３１】
請求項１７に記載の発明は、請求項１５記載の相変化型光記録媒体情報書換装置において、相変化型光記録媒体に記録を行う記録パワー（Ｐｗ）と消去を行う消去パワー（Ｐｅ）の比率をε（＝Ｐｅ／Ｐｗ）とし、β１＞βＯＰＣの条件を満足する場合のεをεｏｐｔとし、前記β１＞βＯＰＣの条件を満足しない場合のεをεｄｅｆとするとき、設定制御部が０．９×εｄｅｆ≦εｏｐｔ＜εｄｅｆという条件の消去パワーで消去が行われるようにパワー制御することを特徴とし、この構成によって、ＤＯＷ１の場合から、ＤＯＷ１０００に近い部分まで良好な記録品質が得られる。
【００３２】
請求項１８に記載の発明は、請求項１０〜１７いずれか１項に記載の相変化型光記録媒体情報書換装置において、相変化型光記録媒体に対して記録を行うときに、該相変化型光記録媒体の仕様において対応可能な最高記録線速度で記録を行うことを特徴とし、この構成によって、前記のようなレーザ出力パワー制御を行うことにより、相変化型光記録媒体の対応最高線速度での記録を行っても、ＤＯＷの回数に関わらず常に良好な記録品質で記録を行うことができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、相変化型光記録媒体の記録材料特性に応じて、記録パワー（ライトパワー）、あるいはライトパワーと消去パワー（イレースパワー）の比率を変えることにより、レーザ出力パワーの最適化を行うことができる。また、ＤＯＷ回数をβ値によって推測することによって、ライトパワーあるいはイレースパワーを適宜制御するため、常に相変化記録媒体の記録材料の書き換えによる劣化度合いに応じた最適レーザ出力パワーにより書き換えができ、相変化型光記録媒体の寿命を損なうことがない等の効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００３５】
図１は本発明の実施形態を説明するための光ディスク記録／再生装置の構成を概略的に示すブロック図である。光ディスク記録再生装置において、ＤＶＤ＋ＲＷなどの相変化型光記録媒体１はスピンドルモータ２により回転駆動される。相変化型光記録媒体１を回転駆動させるスピンドルモータ２は、相変化型光記録媒体１がＺＣＬＶ（Zone Continuous Line Velocity）方式あるいはＣＬＶ（Continuous Line Velocity）方式で回転するようにモータドライバ３とサーボ手段４とにより駆動制御される。
【００３６】
回転駆動される相変化型光記録媒体１に対してレーザ光を出射する光源を具備する光ピックアップ５は、レーザダイオードなどの光源からレーザ光を出射し、このレーザ光を対物レンズにより相変化型光記録媒体１の記録面に集光させ、搭載されているフォーカスサーボ，トラックサーボの各サーボ手段によりアクチュエークを駆動して、フォーカシング，トラッキングを行い、相変化型光記録媒体１上に記録されているデータを再生して再生信号を得、かつ相変化型光記録媒体１上に情報データを記録する。
【００３７】
データ再生時には、光ピックアップ５で得られた再生信号は、リードアンプ６で増幅されて２値化された後、デコーダ７でデインターリーブとエラー訂正の処理が行われる。
【００３８】
デコーダ７からのデータは、バッファマネージャ８によって、バッファＲＡＭ９に一旦蓄積され、セクタデータとして揃ったときにＡＴＡＰＩ／ＳＣＳＩなどのホストインターフェース（ホストＩ／Ｆ）１０を介してホスト（ホストコンピュータ：パーソナルコンピュータ）へ一括して転送される。
【００３９】
データ記録時には、ホストからホストＩ／Ｆ１０を介して送られてきたデータがバッファマネージャ８によって、バッファＲＡＭ９に一旦蓄積されてからデータ記録が開始される。データ記録を開始する前に、相変化型光記録媒体１のＰＣＡ（Power Calibration Area）と呼ばれる試し書き領域で、ＯＰＣ（Optimum Power Calibration）が行われて、最適な記録パワー（レーザ出力パワー）が求められる。また、書込み前の光ピックアップ５からの再生信号からディスク情報デコーダ１２において取り出されたディスク情報は、エンコーダ１３に出力され、相変化型光記録媒体１上の正確な位置に対するデータの書込みを可能にしている。
【００４０】
さらに、バッファＲＡＭ９のデータは、エンコーダ１３において、エラー訂正コードの付加あるいはインターリーブが行われ、レーザコントロール回路１４、光ピックアップ３を介して、相変化型光記録媒体１に記録される。
【００４１】
図１において、矢印はデータが主に流れる方向を示しており、また、図を簡略化するために、各部材を制御するＣＰＵ１５と各部材との接続は省略している。ＣＰＵ１５には、各種制御プログラム、あるいは設定，入出力データを格納するメモリであるＲＯＭ１６，ＲＡＭ１７が接続されている。
【００４２】
図２はライトパワーを変化させたときの記録品質への影響、すなわちジッタ（Jitter）の変動例を示す図であり、Ｐｗ０を通常のＯＰＣ動作により決定されるライトパワーとし、ライトパワーＰｗ０，Ｐｗ１，Ｐｗ２の大きさの関係はＰｗ１＜Ｐｗ０＜Ｐｗ２とする。Ｐｗ０を基準としてＰｗ１とＰｗ２を比較すると、Ｐｗ１は、ＤＯＷ１回でのジッタが高くなるが、その後、１０００回目まで低い値を保つ。一方、Ｐｗ２では、ＤＯＷ１回でのジッタが低くなるが、その後、ＤＯＷ１０回目以降、急激にジッタの値が高くなる。この結果よりＤＯＷ２以降であれば、ライトパワーとしてＰｗ１を用いれば、ＤＯＷ耐性に対して好適である。
【００４３】
図３はイレースパワーの違いによるＤＯＷ回数の記録品質への影響に係る説明図であり、ライトパワーとイレースパワーとの比率を表すε０とε１の関係はε０＞ε１である。ε０の場合は、ＤＯＷが１回の場合のジッタ値はあまり高くならないが、ＤＯＷ１００回付近よりジッタ値が高くなる。一方、ε１の場合は、ＤＯＷ１回のときのジッタは高くなるが、ＤＯＷ１００回以上でのジッタ値の上昇は低く抑えられる。この結果より、ＤＯＷ２以降であれば、ライトパワーとイレースパワーとの比率としてε１を用いれば、ＤＯＷ耐性に対して好適である。
【００４４】
このように記録を行うとする光ディスクのＤＯＷの回数により最適なライトパワー、あるいはライトパワーとイレースパワーの比が変わるために、レーザ光を発する光源を備える光ピックアップ５に搭載されているレーザダイオードなどの制御を行うことで実現可能となる。
【００４５】
本実施形態では、相変化型光記録媒体の記録領域に形成される最長記録マークの振幅中心値と最短記録マークの振幅中心値との差を表すβ値を検出（演算）するβ値検出手段がＣＰＵ１５に備えられている。このβ値検出手段によって、ＲＦ信号の低域成分を除去（ＡＣ結合）して、その上側包絡線レベルａと下側包絡線レベルｂを検出する。
【００４６】
図４は前記β値検出手段におけるβ値検出についての説明図であり、相変化型光記録媒体１の記録マーク部では反射率が下がると仮定すると、再生信号のＲＦ信号は低反射部で低レベルになる。このため、適正な記録状態のときＡＣ結合されたＲＦ信号は、（ａ）に示すように上下対称でａ＝ｂになる。また記録パワーが過大のときは、（ｂ）に示すように、記録マーク部が長くなるから、ＡＣ結合すると上側レベルが高くなってａ＞ｂとなる。また、記録パワーが不足のときは、（ｃ）に示すように、記録マーク部が短くなるから、ＡＣ結合すると下側レベルが高くなりａ＜ｂになる。
【００４７】
このａとｂの差をＲＦ振幅（ａ＋ｂ）で正規化した量がβ値である。すなわち、β＝（ａ−ｂ）／（ａ＋ｂ）である。
【００４８】
一般的に同じ特性の相変化型記録媒体に記録を行った場合に、β値が大きいとパワー過大、小さいとパワー不足である場合が多い。このように再生信号のＲＦ信号特性により、レーザ出力パワーの制御を行うことができる。
【００４９】
図５はＲＦ再生信号の模式図であり、ＤＶＤ＋ＲＷにおいて、１Ｔがチャネルクロックの１周期として、最長記録マーク長は１４Ｔ、最短記録マーク長は３Ｔである。１４Ｔ振幅のピークレベルがＩ14t、３Ｔ振幅のピークレベルがＩ3t、また１４Ｔ振幅のボトムレベルがＩ14b、３Ｔ振幅のボトムレベルがＩ3bである。このようなＲＦ再生信号により前記β値検出手段においてβ検出を行うことができる。
【００５０】
図６はＤＯＷの回数に対するβの変動を示す図であり、図６によればＤＯＷが多くなるにつれてβも大きくなっている。このことから、β値を検出することによりＤＯＷの回数の推定に利用できることが分かる。ある一定のβ値を基準として、その基準値からのβ値の増減にともないレーザ出力パワーの制御を行うことによって、ライトパワー、あるいはライトパワーとイレースパワーの比率を変えることができる。
【００５１】
一般的にＤＶＤ＋ＲＷではディスク内周部または外周部のＰＣＡ領域中の試し書き領域（Drive test Area）において、ＯＰＣと呼ばれる、最適なパワーを求めるためにパワーを多段階に変化させながら試し書きを行い最適なパワーを決定する動作を行う。
【００５２】
前記ＰＣＡ領域の一例を図７に示す。本実施形態では試し書き領域をＰ００１からＰ１００に分割し、この中からＯＰＣ動作時にランダムに１つの領域を選択してＯＰＣに使用する。このため、例えばＰ００１を利用してＯＰＣを行った後、次にＯＰＣを行うときにＰ００１が使用される確立は１００分の１である。同一領域の試し書き領域が使用されるのは、ＯＰＣ動作１００につき１回の確立であると言える。また、一度、ＯＰＣ動作を行った後、ＯＰＣに使用した領域はイレースパワーで消去を行い、情報が書かれていない状態にするため、一回のＯＰＣ動作により２回書き込みを行うことになる。これにより例えばＯＰＣ動作を伴うデータの書き換えを１０００回したとしたら、試し書き領域では書き換え回数が２０回程度になっている。
【００５３】
以上のことより、データ領域に対して試し書き領域の方が書き換え回数が少なくなっている可能性が非常に高い。これを利用して現在のデータ領域のＤＯＷ回数を推定することができる。実際に情報を書き込む前には初期化を行い、データ領域およびＰＣＡ領域ともに一度ライトが行われるために、実際に情報を書き込む際にはＤＯＷ０、すなわち書き換えが未だ行われていない状態である。この状態で、一度ＯＰＣを行った領域のβ値と、今から情報を書こうとするデータ領域のβ値を比較すると、図６に示すようにデータ領域の方がβ値が低くなる。
【００５４】
次に、データ領域を１０回書き換えたとすると、データ領域ではＤＯＷ１０になるが試し書き領域では大半がＤＯＷ０かＤＯＷ２になる。このことを利用して、ＯＰＣ直後の試し書き領域のβｏｐｃとデータを書き込もうとするデータ領域でのβ１が、βｏｐｃ＞β１となっていれば、書き換え回数が０であると判断できる。逆に、βｏｐｃ＜β１であれば、何度か書き換えが行われていると判断することができる。
【００５５】
前述したように、ＤＯＷ１での最適パワーとＤＯＷ２以降での最適パワーが異なるため、本実施形態においては、ＤＯＷ回数を推定することができ、その結果に基づき、ライトパワー、あるいはライトパワーとイレースパワーの比率を変えることによって良好な記録品質を保つことができる。
【００５６】
以上の結果より、ライトパワーをβｏｐｃ＜β１を満たすときに、０.８５×Ｐｏｐｃ≦Ｐｗ＜Ｐｏｐｃとする。ライトパワーを下げ過ぎると、ＤＯＷが１０００回に近いときにライト品質が悪化するためライトパワーの下限として０.８５×Ｐｏｐｃ≦Ｐｗとする。また、ライトパワーとイレースパワーの比率についても、βｏｐｃ＜β１を満たす場合に、０.９×εｄｅｆ≦εｏｐｔ＜εｄｅｆとする。ライトパワーとイレースパワーの比率についても、下げ過ぎるとマークの消え残りが発生するため、下限として０.９×εｄｅｆ≦εｏｐｔに設定した。
【００５７】
また、相変化型光記録媒体に対して記録を行うときに、相変化型光記録媒体が対応する記録線速度の違いにより、ＲＦ信号の再生特性が変わることがある、すなわち、最高対応線速度１Ｘの相変化型光記録媒体に対して１Ｘで記録を行う場合と、対応線速度が１Ｘ〜４Ｘの相変化型光記録媒体に１Ｘで記録を行うような場合では、ＤＯＷの回数によるβ値の変動特性が異なる可能性があるため、少なくとも相変化型光記録媒体が対応する最高記録線速度で記録する場合において本発明が有効になる。
【００５８】
本実施形態における記録制御について図８のフローチャートを参照して説明する。この制御はＲＯＭ１６に記録されたプログラムに従ってＣＰＵ１５により実行される。
【００５９】
まず、ＯＰＣ領域とデータ領域のデータを書き始める部分のβ値検出をβ値検出手段が行う（Ｓ１）。検出結果より、データを書き始める部分でのβ１とＯＰＣ後のＯＰＣ実施部分でのβｏｐｃの比較を行う（Ｓ２）。
【００６０】
比較の結果β１＞βｏｐｃであれば（Ｓ２のｙｅｓ）、記録を行うとする部分がＤＯＷ０でない、すなわち次の記録によりＤＯＷ１にならないと判断し、レーザコントロール回路１４に含まれるレジスタにライトパワーの制御情報を記憶させることによりライトパワーの制御を行う（Ｓ３）。続いてイレースパワーも同様に制御する（Ｓ４）。制御情報をレジスタに記憶させた後に、実際のライトを開始する（Ｓ５）。
【００６１】
また、β１＞βｏｐｃを満足しない場合（Ｓ２のｎｏ）には、データを書き込もうとする部分がＤＯＷ０、すなわち次の記録でＤＯＷ１になる可能性があり、ライトパワーあるいはイレースパワーを小さくすると、ジッタが悪くなる可能性があるので、ライトパワーおよびイレースパワーの制御は行わず、ライトを開始する（Ｓ５）。
【００６２】
記録開始後、一定時間（例えば１０秒）が経過した後に（Ｓ６のｙｅｓ）、相変化型光記録媒体１の状態が変化している可能性があるため、再び、これから記録を行うとする部分のβ値の測定（Ｓ１）に戻る。一定時間が経過する前にライトを行うデータが無くなった場合（Ｓ６のｎｏ）、そこで記録終了となる（Ｓ７）。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、常に相変化記録媒体の記録材料の書き換えによる劣化度合いに応じて最適レーザ出力パワーで書き換えが行われ、良好な記録および／または再生を実現する光学的情報記録／再生装置に適用され、特に相変化型光記録媒体が対応する最高記録線速度で記録する場合において有効である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施形態を説明するための光ディスク記録／再生装置の構成を概略的に示すブロック図
【図２】相変化型光記録媒体においてライトパワーを変化させたときの記録品質への影響、すなわちジッタの変動例を示す図
【図３】相変化型光記録媒体におけるイレースパワーの違いによるＤＯＷ回数の記録品質への影響の説明図
【図４】本実施形態におけるβ値検出手段のβ値検出についての説明図
【図５】本実施形態に係るＲＦ再生信号の模式図
【図６】本実施形態に係るＤＯＷの回数に対するβの変動を示す図
【図７】本実施形態に係るＰＣＡ領域の一例
【図８】本実施形態における記録制御に係るフローチャート
【符号の説明】
【００６５】
１  相変化型光記録媒体
５  光ピックアップ
６  リードアンプ
７  デコーダ
８  バッファマネージャ
９  バッファＲＡＭ
１０  ホストＩ／Ｆ
１２  ディスク情報デコーダ
１３  エンコーダ
１４  レーザコントロール回路
１５  ＣＰＵ
１６  ＲＯＭ
１７  ＲＡＭ
【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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