(57)【要約】【課題】記録動作に対する伝達特性の差の影響を低減することを可能にする、多層記録担体に記録するための方法および装置と、当該方法および装置において使用するための多層記録担体を提供すること。【解決手段】本発明は、多層記録担体と、そのような多層記録担体に記録するための記録装置および方法であって、上側情報層（６）の伝達特性の差が検出され、かつ、下側情報層（８）に記録するときに、差が検出された位置において訂正されたパワー値が使用される、記録ユニットおよび方法に関する。訂正されたパワー値は、検出された差、または多層記録担体上に形成された仕様に基づいて求められる。これにより、下側情報層（８）に記録するとき、すなわち上側情報層におけるヘッダー領域（Ｈ）または隙間部分（ＲＯ，ＲＩ）を介して記録が行われる場合においても、記録パワーレベルまたはマージンを維持することができる。【選択図】図１
2004518237.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録パワーを有する放射ビームによって多層記録担体に放射することによって、前記多層記録担体に情報を記録する方法であって、当該多層記録担体が、少なくとも２つの実質的に平行な情報層を有し、当該方法が、
ａ）  当該少なくとも２つの情報層の少なくとも１つの伝達特性の差を検出するステップと、
ｂ）  当該検出された伝達特性の差に基づいて、当該情報を記録するのに使用される記録パワーの訂正値を決定するステップと、
ｃ）  当該記録が、当該少なくとも２つの情報層の当該少なくとも１つを介して、当該伝達特性の差が検出された位置において行われるときに、当該少なくとも２つの情報層の別の層に当該情報を記録するために当該訂正値を使用するステップと、
を有する、方法。
【請求項２】
当該記録担体が書き込み可能な光ディスクであり、かつ当該少なくとも１つの情報層が半透明層である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
当該伝達特性の差が、当該少なくとも１つの記録層のうちの記録されたデータを含む部分を決定することによって得られる、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
当該記録が当該少なくとも１つの情報層のうちの記録された領域または記録されていない領域を介して行われるときに、当該訂正値が、当該他の情報層における前記反射レベルを測定することによって決定される、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
当該訂正値に従って当該記録パワーを訂正するために、記録装置に設けられているパワー訂正手順を使用するステップをさらに含む、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
当該差が検出された当該位置において、当該訂正値が当該パワー訂正手順の事前設定値として使用される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
ｉ）  当該少なくとも１つの情報層のヘッダー領域と当該他の情報層のヘッダー領域の間の第一角度オフセットを、当該少なくとも１つの情報層における当該ヘッダー領域に起因する、当該他の情報層における前記反射レベルの差を所定の第一測定点において測定することによって決定するステップと、
ｊ）  当該求められた第一角度オフセットからヘッダー領域の位置を導くステップと、
ｋ）  当該導かれたヘッダー位置において当該訂正値を使用するステップと、
をさらに有する、請求項１または２に記載の方法。
【請求項８】
当該少なくとも１つの情報層のヘッダー領域と当該他の情報層のヘッダー領域の間の第二角度オフセットを、前記所定の第一測定点の半径と異なる当該記録担体の半径に位置する所定の第二測定点において、当該少なくとも１つの情報層における当該ヘッダー領域に起因する、当該他の情報層における前記反射レベルの差を測定することによって決定するステップをさらに有し、当該少なくとも２つの情報層の偏心の可能性を考慮するために、前記ヘッダー領域が前記第一角度オフセットと前記第二角度オフセットの両方から導かれる、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
当該訂正値が、当該測定された反射レベルの差に基づいて決定される、請求項７または８に記載の方法。
【請求項１０】
当該訂正値が、テストパターンが前記記録担体に記録される試し記録を実行することによって決定される、請求項１、２、７、または８に記載の方法。
【請求項１１】
当該記録担体上に形成されている対応する仕様を当該記録担体から読み取るステップをさらに有し、かつ、当該訂正値が前記読み取られた対応する仕様から決定される、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
当該伝達特性の当該差が、当該少なくとも１つの情報層の記録された部分を示す伝達マップに基づいて得られる、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
当該伝達特性の当該差が、ヘッダー領域または隙間部分の位置と結合された当該伝達マップに基づいて得られる、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
当該伝達マップが、当該少なくとも２つの情報層の間の求められた変位に基づいて訂正される、請求項１２または１３に記載の方法。
【請求項１５】
当該伝達マップが、当該少なくとも１つの情報層に記録された情報の前記位置に関する情報を有する目次から導かれる、請求項１２〜１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
前記記録担体を事前走査するステップを有し、当該伝達マップが前記事前走査動作から導かれる、請求項１２〜１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１７】
当該事前走査動作が、前記少なくとも１つの情報層の前記伝達状態を決定するために当該少なくとも１つの記録層のＮ個おきのトラックのみが走査されるクイック走査動作である、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
少なくとも２つの実質的に平行な情報層が設けられた多層記録担体上に情報を記録するための記録装置であって、当該装置が、
所定の記録パワーによって当該情報を記録するための記録ユニットと、
当該少なくとも２つの情報層の少なくとも１層の伝達特性の差を決定するための決定手段と、
を有し、
当該記録が、当該少なくとも２つの情報層の別の１層に、少なくとも１つの情報層を介して、当該差が検出された位置において行われるときに、当該記録ユニットが、前記記録パワーの訂正値によって当該記録を実行するように制御される、
記録ユニット。
【請求項１９】
当該決定手段が、当該少なくとも１つの情報層において反射される光を検出するための光学検出システムである、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記記録パワーの訂正値によって当該記録を実行するための前記記録ユニットの当該制御が、当該記録装置のパワー校正機能によって行われる、請求項１８または１９に記載の装置。
【請求項２１】
当該決定手段が、当該少なくとも１つの情報層のうちの記録されている部分を示す伝達マップを事前走査動作に基づいて得るように構成されている、請求項１８〜２０のいずれかに記載の装置。
【請求項２２】
当該決定手段が、当該少なくとも１つの情報層のうちの記録されている部分を示す伝達マップを、当該少なくとも１つの情報層に記録されている情報の位置に関する情報を有する目次に基づいて得るように構成されている、請求項１８〜２０のいずれかに記載の装置。
【請求項２３】
当該記録装置が光ディスク記録デバイスである、請求項１８〜２２のいずれかに記載の装置。
【請求項２４】
少なくとも２つの実質的に平行な情報層が設けられていて、かつ単一記録ユニットによる記録に適している多層記録担体であって、当該記録担体上に仕様が形成されていて、当該少なくとも２つの情報層の１層に当該少なくとも２つの情報層の別の１層を介して記録が行われるときに使用するパワー訂正係数を当該仕様が示す、多層記録担体
【請求項２５】
当該多層記録担体が再書き込み可能な光ディスクである、請求項２４に記載の多層記録担体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、単一の走査デバイスによって走査するのに適していてかつ少なくとも２つの実質的に平行な情報層が設けられている記録可能な光ディスクなどの多層記録担体に、少なくとも２つの情報層のトラック上にデータをブロック単位で書き込で、記録する記録装置および方法と、二層光ディスクなどの多層記録担体とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクドライブなどの光学的データ記憶システムにおいては、光学媒体上に多量のデータを格納することができる。データは、媒体の記録層にレーザー光線の焦点を合わせ、次いで反射された光ビームを検出することによってアクセスされる。リバーシブルまたは再書き込み可能な相変化システムには、２種類の安定相を有する光学媒体が使用される。データビットは、小さな局所領域を１つの安定相に変換させることによって、媒体上に格納される。書き込まれた領域を開始相（ｓｔａｒｔｉｎｇ ｐｈａｓｅ）に戻すことによって、データビットは消去できる。開始相は、代表的には結晶相であり、そしてレーザー光線は、局所的にデータ層内の材料を安定的な非晶質相に変換することによってデータを書き込む。この変換は、結晶領域をその融点以上に加熱してから急速に冷やすことによって、変形された構造を所定の位置に固定し、結果的に非晶質構造とすることによって達成される。後に非晶質相を元の開始結晶相に変換することによって、データビットは消去される。この変換は、非晶質領域が加熱されてその結晶温度以上に維持されるか、または、溶融された後、領域が結晶化されるまでゆっくり冷やされるときに行われる。このタイプの相変化システムにおけるデータは、光学媒体上の結晶領域と非晶質領域の間の反射率の変化を検出することによって読み取られる。
【０００３】
光ディスクの記憶容量を増加させるために、多重記録層システムが提案されている。２層以上の記録層を有する光ディスクにおいては、レンズの焦点位置を変えることによって、空間的に離れた異なる記録層にアクセスすることが可能になる。レーザー光線は、近い方の記録層を介して伝えられ、遠い方の１層以上の記録層にデータの読み取り／書き込みを行う。多重記録層ディスクの場合、レーザー光が入射するディスク表面と、最後の層、またはディスク表面から最も遠い記録層の間の中間記録層が、光透過性であることが必要である。
【０００４】
ランダムアクセスによる（再書き込み可能な）光学的記録においては、データは、通常、ＥＣＣブロック単位で書き込まれるか（例えば、ヘッダーを有さないＣＬＶシステム）、例えば、ユーザーデータの２ ＫＢまたは４ ＫＢなどＥＣＣブロックの固定断片（ｆｒａｃｔｉｏｎ）の固定記録単位ブロックで書き込まれるか（例えば、２つのヘッダーの間の距離がこれらの記録単位ブロックの整数倍であるＺＣＡＶ （Ｚｏｎｅｄ Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ａｎｇｕｌａｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）システム）、またはＥＣＣブロックの可変長断片単位で書き込まれる（例えば、ＥＣＣブロックサイズが２つのヘッダーの間の距離の整数倍でなく、書き込みがヘッダーの前で「単に」停止してヘッダーの後から再開され、このとき電子回路の正しい動作を保証するためにいくつかのセグメントランインデータとランアウトデータが形成されるＤＶＲ （Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ）システム）。ＥＣＣブロックのこれらの断片は、ＤＶＲシステムでは「記録フレーム」、ＤＶＤシステムでは「ＳＹＮＣフレーム」と呼ばれる。ヘッダーを有する光学記録担体においては、記録担体はセクターに細分割され、各セクターは、そのセクターを一意に識別するアドレスを含むヘッダーと、望ましくは誤り検出／訂正コード（ＥＣＣ）によって保護されたユーザーデータが記録される記録単位ブロックとを有する。
【０００５】
ＤＶＲシステムにおいては、ＺＣＡＶ （Ｚｏｎｅｄ Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ａｎｇｕｌａｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）システムが使用される。このようなシステムにおいては、セクターの容量はディスク全体で一定ではない。線密度はほぼ一定であり、１ゾーンあたりのトラック数が一定であるが、トラックの長さは、ディスクの内側に対して外側では２．４倍に増大し、その一方で、１回転あたりのヘッダーの数は一定である。従って、２個のヘッダーの間のビット数は増加する。ＤＶＲシステムとその形式は、Ｔ．Ｎａｒａｈａｒａ氏らの「デジタルビデオ記録用の光学ディスクシステム（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｉｓｃ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ）」、Ｔｅｃｈｎ． Ｄｉｇｅｓｔ ＩＳＯＭ／ＯＤＳ （ＭＤ１） １９９９年７月１１〜１５日、Ｋａｕａｉ Ｈａｗａｉｉ、ＳＰＩＥ Ｖｏｌ． ３８６４ （１９９９）、ｐ．５０−５２と、Ｊｐｎ． Ｊ． Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ． ３９ Ｐｔ． １ Ｎｏ． ２Ｂ （２０００）、ｐ．９１２〜９１９と、Ｋ． Ｓｃｈｅｐ氏らの「２２．５ ＧＢ ＤＶＲディスクの形式の説明と評価（Ｆｏｒｍａｔ ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ２２．５ ＧＢ ＤＶＲ ｄｉｓｃ）」、Ｔｅｃｈｎ． Ｄｉｇｅｓｔ ＩＳＯＭ ２０００ （２０００年９月）に説明されている。
【０００６】
このようなシステムにおいてデータが書き込まれるとき、新たに書き込まれるデータは、すでに存在するデータと新たに書き込まれるデータの両方の有効性を保証するために、すでに存在しているデータと、制御された方法においてリンクされる必要がある。例えば、新しいブロックは、すでに存在するブロック内のユーザーデータ上に上書きされてはならない。このことは、現在のデータブロックの最後と新しいデータブロックの先頭の間に隙間を入れることによって確実に行える。さらに、ヘッダー領域にも隙間が設けられる。ヘッダー領域の直後（セグメントランイン）と直前（セグメントランアウト）においては、グルーブは相変化データによってまだ書き込まれていない。ＤＶＲシステムにおいては、セグメントランインは、データが実際に書き込まれる位置の前の隙間から始まり、セグメントランアウトは、ヘッダーの直前の隙間で終了する。
【０００７】
ＤＶＲシステムにおいては、隙間の代表的な長さは約１５０μｍであるのに対し、下側層に書き込むときの上側層におけるビームの直径は約４０μｍである。従って、上側層の隙間は、下側層への書き込みを妨げる。隙間が隣接トラックにおいて同じ角度位置にあるとき、例えば、ＣＬＶまたはＺＣＡＶシステムにおいて整数個のＥＣＣブロックが円周の１倍または整数倍にほぼ正確に収まるときには、隙間の影響が増す。
【０００８】
ヘッダー領域と、（結晶質の）書き込まれていないグルーブ領域または隙間との透過率または伝達の差は、一般には小さく、その理由は、上側層の片面上のカバー層（または基板）の屈折率と他方の面のスペーサの反射率が小さい（代表的には０．１以下、例えば、カバー層ｎ＝１．６、スペーサｎ＝１．５）ためである。しかしながら、主要な問題は、書き込まれた領域と書き込まれていない領域の間の差であり、この場合、ヘッダー領域が重大な問題となる。ヘッダー領域は、その透過率に関して隙間として振る舞う。従って、ヘッダー領域は、その頻繁な出現、すなわちＤＶＲシステムにおいては一周あたり８回、例えば、ヘッダーを有するＤＶＤ−ＲＡＭシステムにおいてはそれ以上の出現に起因して、重要な問題となる。
【０００９】
ヘッダー領域と隙間の透過率は、書き込まれた記録セクションと比較して小さい。上側情報層のランダムな方向に起因して、上側情報層のヘッダー領域が、下側情報層の記録セクターまたは書き込みセクターの上に位置して、上側情報層の伝達特性がヘッダー領域と隙間の中で異なることがある。さらに、正確な円でないことと、偏心（中心穴に対してらせんトラックの中心がずれていること）と、角度差の結果として、下側情報層に対する上側情報層の変位が生じることがある。中心穴に対するらせんトラックの中心のずれは、主として、ディスクマスタリングの成型段階と複製工程において生じる。
【００１０】
二層または多層システムにおいては、下側層は、レーザー光線の有効部分が１層以上の上側層の隙間またはヘッダー領域を通過している間に書き込まれ、または記録される。従って、上側情報層に情報またはデータがすでに記録されているときには、上側層の伝達性質または伝達特性は、書き込まれた領域、隙間、またはヘッダー領域をレーザー光線が通過するか否かによって異なる。上側情報層へのランダムアクセス記録、すなわち断片化された記録の場合には、ヘッダー領域と隙間部分に結合された不規則またはランダムの記録パターンが形成され、複雑な透過率またはシャドウイングのパターンが形成される。書き込まれた状態と書き込まれていない状態における上側層の透過率が異なるのは、書き込み時に結晶質の上側層に非晶質部分すなわちマークが形成され、周囲の結晶質より非晶質部分の透過率が高いことによる。Ｋ． Ｋｕｒｏｋａｗａ氏らのＴｅｃｈｎ． Ｄｉｇｅｓｔ ＩＳＯＭ／ＯＤＳ＆＃０；９９ （ＳＰＩＥ Ｖｏｌ． ３８６４）、ｐ．１９７〜１９９には、上側層の以下のパラメータを有する二層ディスクが提案されている。
書き込まれていない状態における透過率：  Ｔ（未書き込み） ＝ ４５ ％
書き込まれた状態における透過率：  Ｔ（書き込み済み） ＝ ５５ ％
従って、書き込まれていない状態の透過率または伝達Ｔは、書き込まれた状態のそれよりも低い。下側情報層に書き込むとき、下側情報層上において同じ記録パワーＰｒｅｃを達成するためには、上側情報層の書き込まれていない領域を通過するときの方が、書き込まれた領域を通過するときよりディスクへの高い入射パワーＰｉｎｃが必要となる。これは、以下の等式によって表される。
Ｐｒｅｃ ＝ Ｐｉｎｃ ｘ Ｔ（上側層）
【００１１】
例えば、書き込まれた上側層を介しての記録に入射パワーＰｉｎｃ ＝ １４ ｍＷが必要であるとき、書き込まれていない上側層を介して記録するときの入射パワーは、Ｋｕｒｏｋａｗａ氏らによって発見されたパラメータ値を使用して、上記の公式から導かれるように、Ｐｉｎｃ ＝ １７．１ ｍＷとなる。
Ｐｒｅｃ ＝ Ｐｉｎｃ，ｗｒｉｔｔｅｎ ｘ Ｔ（書き込み済み） ＝ Ｐｉｎｃ，ｎｏｎ−ｗｒｉｔｔｅｎ ｘ Ｔ（未書き込み）
Ｐｉｎｃ，ｎｏｎ−ｗｒｉｔｔｅｎ ＝ Ｐｉｎｃ，ｗｒｉｔｔｅｎ ｘ Ｔ（書き込み済み） ／ Ｔ（未書き込み）
Ｐｉｎｃ，ｎｏｎ−ｗｒｉｔｔｅｎ  ＝ １４ｍＷ ｘ （０．５５／０．４５） ＝ １７．１ ｍＷ
【００１２】
上記の例においては、書き込まれた上側層を介して記録するときに必要な記録パワーは、書き込まれていない上側層を介して記録するときに必要な記録パワーの８２ ％にすぎない。従って、１４ ｍＷの記録パワーを使用する場合には、書き込まれていない領域を介して記録するときに１８ ％のパワー不足になるのに対し、１７．１ ｍＷの記録パワーを使用する場合には、書き込まれた領域を介して記録するときに１８ ％のパワー超過となる。しかしながら、これらの値は、一般に、光学記録システムに指定される許容パワーマージンの範囲内にない。この許容パワーマージンは、代表的には−１０ ％〜＋１５ ％の範囲内にある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、記録動作に対する伝達特性の差の影響を低減させることを可能にする、多層記録担体に記録するための方法および装置を提供することである。
【００１４】
この目的は、請求項１に請求されている記録方式と、請求項１８に請求されている記録装置とによって達成される。これらによると、上側層の伝達状態または透過性の状態の変化に起因して、上側層が下側層に「影を落とす」位置、すなわち上側情報層におけるデータが記録されていないかまたは書き込まれていない位置、または上側情報層におけるヘッダー領域が配置されている位置において、記録パワーの訂正値が使用される。従って、適切な記録が行われるように、下側情報層に書き込むときに適切なマージンを有する正しいパワーレベルを維持することができる。
【００１５】
少なくとも１つの記録層が記録データを含むときには、伝達特性の差を検出することができる。例えば、上側情報層、すなわち放射源と下側情報層の間の層の透過率が、書き込まれていない領域または空の領域において低いときには、下側情報層に正しく書き込むために、上側情報層にデータがすでに書き込まれている場合と比較して、訂正されたより高い記録パワーまたは書き込みパワーが使用される。
【００１６】
訂正値は、少なくとも１つの情報層の記録されていない領域と記録された領域とを介して記録が行われるときに、他方の情報層における空のトラックの反射レベルの差を測定することによって決定することができる。これは、例えば、トライアル記録（ｔｒａｉｌ ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ）が実行される初期ＯＰＣ （Ｏｐｔｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ）手順の間に行うことができる。次いで、測定された反射レベルの差に基づいて訂正値を決定することができる。これに代えて、訂正値は、当該記録担体上に形成された対応する仕様（ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を読み取ることによって決定することができる。従って、上側情報層の書き込まれていない部分を介して記録が行われる場合に使用されるように、記録パワーの適切な訂正値が前もって決定される。
【００１７】
訂正値に従って記録パワーを訂正するために、記録装置に設けられるパワー訂正手順（例えば、Ｒｕｎｎｉｎｇ−ＯＰＣ手順）が使用されることが望ましい。特に、訂正値は、差が検出された位置におけるパワー訂正手順の事前設定値として使用できる。従って、許容されないレベルの記録パワーが適用されることに対する保護のために通常は制限されるダイナミックレンジを、事前に検出される位置において増大させることができる。
【００１８】
少なくとも２つの情報層のヘッダー領域の間の角度オフセットは、少なくとも１つの情報層におけるヘッダー領域に起因する他方の情報層における反射レベルの差を、所定の測定点において測定することによって決定することができる。このようにして求められた角度オフセットから、他方のヘッダー領域の位置が導かれる。次いで、すべてのヘッダー位置において訂正値が使用される。さらに、少なくとも２つの情報層のうちの１つの層の偏心の可能性を考慮するために、記録担体の別の半径に位置する別の所定の測定点における２番目の測定を行うことができる。
【００１９】
本発明による方法および装置の実施例においては、差は、当該少なくとも１つの情報層の記録されている部分を示す伝達マップから得られる。この伝達マップは、ヘッダー領域または隙間部分の位置と組み合わせることができる。次いで、伝達マップは、当該少なくとも２つの情報層の間の求められている変位に基づいて訂正できる。従って、記録パワーが訂正される必要のある上側層の領域を示すマップを得ることができる。記録動作の間、このマップに基づいて記録パワーを制御できる。特に、伝達マップは、当該少なくとも１つの情報層の目次から、またはこれに代えて、クイック走査動作（少なくとも１つの情報層の伝達状態によって影響される位置を見つけるためにＮ個おきのトラックのみが走査される）などの事前走査動作から、導くことができる。
【００２０】
訂正値は、一般には、より高いパワー値である。その理由は、ヘッダー部分または書き込まれていない部分に起因して、一般には書き込まれた部分と比較して上側層の透過率が低減するためである。しかしながら、パワー値がより小さい訂正値も生じることがある。
【００２１】
本発明のさらなる目的は、本発明による方法および装置において使用するための多層記録担体を提供することである。
【００２２】
この目的は、請求項２５に請求されている記録担体によって達成される。従って、書き込まれていない部分またはヘッダー領域において使用する記録パワーまたは書き込みパワーの適切に訂正された値または訂正値または訂正係数は、対応する読み取り動作または検出動作によって、例えば、いわゆるディスク情報データ、すなわちディスクパラメータ（例えば、書き込みに必要な書き込みパワー、消去パワー、バイアスパワー、書き込み速度、パルス幅等）を含むエンボスピットまたは変調されたウォブルデータから値を読み取ることによって、記録担体から導くことができる。従って、検出された反射レベル差に基づいて訂正値を決定する必要がなくなり、処理パワーと処理時間を低減させることができる。
【００２３】
【発明を実施するための形態】
本発明は、以下に、望ましい実施例に基づいて、添付の図面を参照してより詳細に説明される。
【００２４】
望ましい実施例を、二層光ディスクシステムに基づいて以下に説明する。この二層光ディスクの形式は、Ｔ． Ｎａｒａｈａｒａ氏らによる「デジタルビデオ記録のための光ディスクシステム（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｉｓｃ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ）」、Ｔｅｃｈｎ． Ｄｉｇｅｓｔ ＩＳＯＭ／ＯＤＳ （ＭＤ１）、１９９９年７月１１〜１５、Ｋａｕａｉ Ｈａｗａｉｉ、ＳＰＩＥ Ｖｏｌ． ３８６４ （１９９９）、ｐ．５０〜５２と、Ｊｐｎ． Ｊ． Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ． ３９ Ｐｔ． １ Ｎｏ． ２Ｂ （２０００）、ｐ．９１２〜９１９に説明されている単層ディスク形式に基づいている。
【００２５】
図１は、二層光ディスク１と、この光ディスク１に情報を書き込むために光学走査動作を実行する記録ユニット１０の断面図を示す。光ディスク１は、透明な基板５を有し、この基板５には、基板に実質的に平行に配置されかつ透明なスペーサ層７によって分離されている第一情報層６と第二情報層８とが設けられている。光ディスク１のこの実施例には２つの情報層しか示されていないが、情報層の数は３以上でもよい。記録ユニット１０は、所定の記録パワーまたは書き込みパワーを有する放射線ビーム１２を生成する放射源１１（例えば、ダイオードレーザー）を有する。放射線ビームは、ビームスプリッタ１３（例えば、半透明の板）と、レンズシステム１４（例えば、対物レンズ）とを介して焦点スポット１５に形成される。焦点スポット１５は、矢印１６によって示されているように対物レンズ１４をその光軸に沿って動かすことによって、必要な任意の情報層６、８上に位置させることができる。第一情報層６は部分的に透過的であるため、放射線ビームをこの第一情報層を介して第二情報層８上にフォーカスすることができる。光ディスク１をその中心のまわりに回転させて、情報層の面におけるトラックに垂直な方向に焦点スポットを動かすことによって、書き込み動作または読み取り動作中に、情報層の情報領域全体を焦点スポットに走査させることが可能となる。情報層によって反射された放射は、格納された情報によって、例えば、分極の強度または方向に変調される。反射された放射は、対物レンズ１４とビームスプリッタ１３によって検出システム１７の方向に導かれ、検出システム１７は、入射する放射を１つ以上の電気信号に変換する。信号の１つ（情報信号）は、読み取られた情報を表すように、反射された放射の変調に関連する変調が行われる。他の電気信号は、読み取るトラックに対する焦点スポット１５の位置と、記録担体上の焦点スポット１５の位置（すなわち、角度位置と半径方向位置）を示す。後者の信号は、サーボシステム１８に流され、サーボシステム１８は、走査する情報層の面における必要なトラックを焦点スポット１５がたどるように、対物レンズ１４の位置と、従って、情報層の面およびこの面に垂直な面における焦点スポット１５の位置とを制御する。制御ユニット３６は、検出システム１７によって検出された反射された光の信号のレベルに基づいて、サーボシステム１８と、放射源１１に流される書き込みパワーとを制御する。書き込みパワーの制御は、駆動ユニット１９を介しての放射源１１へのフィードバックによって行うことができる。制御ユニット３６は、情報層６、８への適切な記録を達成するように、記録ユニット１０を制御する制御プログラムに従って動作する。特に、書き込みパワーの初期最適値を設定するための初期ＯＰＣ手順などの書き込みパワー校正手順と、例えば、ディスク表面の指紋やスクラッチなどに起因するパワー損失を訂正するためのＲｕｎｎｉｎｇ−ＯＰＣ手順などの書き込みパワー訂正手順を設けることができる。
【００２６】
ここで留意すべき点として、本発明は、他のディスク構造、例えば、基板がエンボス情報を伝える固い担体の役割を果たす一方で、読み出しが薄いカバー層を通じて実行される構造にも適用可能である。さらに、図１に示されている単一対物レンズ１４の代わりに２レンズの対物レンズを使用できる。
【００２７】
図２は、二層光ディスク１におけるヘッダーのレイアウトを示す。実線のスポーク状ヘッダーは、上側情報層６におけるヘッダーに対応し、破線のスポーク状ヘッダーは、下側情報層８におけるヘッダーに対応する。２つの情報層６、８におけるヘッダーの角度変位に起因して、上側情報層６に設けられている（実線の）スポーク状ヘッダーは、下側情報層８に記録するときに光ビームが通過する領域の中に位置する。
【００２８】
図３は、上側情報層６における２つの書き込まれた記録セクターまたはグルーブ３１の間に位置する書き込まれていない領域３２の断面を示す。上側情報層６は、下側情報層８の上、すなわち放射源１７と下側情報層８の間に配置されている。また、図３は、光ディスク１の径方向に沿って測定された、対応する反射レベルも示す。上側情報層６を介して伝達されて下側情報層８から反射された光のレベルに対応する測定された反射レベルから明らかであるように、上側情報層６における書き込まれていない領域３２の位置に実質的に対応する下側情報層８の領域において、反射層における減少が起こる。従って、書き込まれていない領域３２が存在することによって、下側情報層８における書き込み中に書き込みパワーまたは記録パワーのマージンが減少する。このパワーマージンの減少は、放射源１１を駆動する駆動ユニット１９に、訂正された制御値を適用することによって訂正される。
【００２９】
この訂正値は、検出システム１７の出力信号に基づいて制御ユニット３６によって得られ、または決定することができる。特に、制御ユニット３６は、書き込み動作または記録動作中に放射源１１のパワー（すなわち、レーザーパワー）を訂正するように構成されていて、この訂正は、上側情報層６の状態または伝達特性に応じて行われる。下側情報層８の上に書き込まれていない領域３２が存在することによって伝達特性が変化するため、放射源１１の放射パワーを迅速に訂正する必要がある。訂正は、記録パワーの訂正のためのＲｕｎｎｉｎｇ−ＯＰＣ手順を使用することによって実行でき、この手順は、光ディスク１の表面の指紋およびスクラッチに起因するパワー損失を訂正するために、記録可能システムのほとんどにおいてすでに使用されている。しかしながら、このＲｕｎｎｉｎｇ−ＯＰＣ手順用のエレクトロニクスの帯域幅は、伝達の差が大きいときにこれらのヘッダーの影響を訂正できるだけの十分な大きさがないことがある。さらに、許容されないレベルの書き込みパワーが適用されることに対して記録システムを保護する目的で、Ｒｕｎｎｉｎｇ−ＯＰＣが最大および／または最小の訂正範囲を有するために、Ｒｕｎｎｉｎｇ−ＯＰＣ手順が与えることができる訂正係数が小さすぎる場合がある。しかしながら、書き込まれた部分（または後述されるようにヘッダー領域Ｈ）に起因して伝達特性が低減している上側情報層６の検出された領域において、Ｒｕｎｎｉｎｇ−ＯＰＣの事前設定としてフィードフォワード・パワー制御を使用することによって、改良を達成できる。これによって、ダイナミックレンジとＲｕｎｎｉｎｇ−ＯＰＣ手順の速度の両方を大きくすることができる。
【００３０】
相変化タイプの記録担体（すなわち、非晶質のマークが周囲の結晶質内に記録される記録担体）においては、エンボスピットを有する事前記録されたヘッダー領域Ｈが、記録担体の書き込まれていない部分のかなりの量を占める。エンボスヘッダー領域における伝達は、書き込まれていない相変化領域における伝達と異なることがあり、この違いは、一般には非常に小さく、従ってヘッダー領域は、一般には書き込まれていない領域と見なされる。
【００３１】
放射源１１のパワーのフィードフォワード制御は、以下のように実行できる。始動時、制御ユニット３６は、図２に示されている上側および下側情報層６、８のスポーク状ヘッダーの間の角度オフセットは、例えば、上側情報層６における書き込まれた領域の間のヘッダー領域Ｈに起因する、下側情報層８から反射される光信号の反射レベルの差を検出することによって、決定される。図３は、書き込みビームまたは記録ビームの開口を示し、上側情報層６の上の矢印は、走査方向を示す。２つの情報層６、８の中心が完全に一致している場合、１つの位置において反射レベルの差が検出されると、ＤＶＲにおいてはディスク全体についてすべてのヘッダー位置が既知となる。なぜなら、図２から理解できるように、ヘッダーは、スポーク状レイアウトに編成されているためである。いずれかの層が他方に対して偏心している可能性を考慮するため、すべてのスポーク状ヘッダーの位置を取得するために別の半径における第二の測定を実行することができる。次いで、制御ユニット３６は、下側情報層８への記録中に、これらの既知の位置において、スポーク状ヘッダーの検出された位置に基づいて訂正された記録パワー値を設定することができる。これに代えて、記録パワーの訂正値を決定するためのトライアル記録を行うこともできる。このトライアル記録は、始動時ＯＰＣ手順などのパワー校正手順でよい。
【００３２】
記録パワーの訂正値は、以下の等式を使用して、測定された反射レベルの差から得ることができる。
【００３３】
Ｐ２（訂正値） ＝ ｓｑｒｔ ［Ｒ２（書き込み済み１） ／ Ｒ２（空１）］ ｘ Ｐ２（訂正前）
ここで、Ｐ２（訂正値）は、記録パワーの訂正値を表し、Ｒ２（書き込み済み１）は、上側情報層６における記録された部分または書き込まれた部分を介しての下側情報層８における測定された反射レベルを表し、Ｒ２（空１）は、上側情報層６における隙間またはヘッダー領域Ｈを介しての下側情報層８における測定された反射レベルを表し、Ｐ２（訂正前）は、上側情報層６の書き込まれた部分を介しての記録に使用される元の訂正されていないパワーを表す。
【００３４】
上側情報層６に記録データが書き込まれた後に下側情報層８を書き直すときには、上側情報層６の書き込まれた状態または書き込まれていない状態において記録セクションまたはグルーブの透過率が変化してしまうので、訂正手順を行う必要がある。特に、ヘッダー領域Ｈの直前および直後に位置するグルーブ部分の一部は、書き込まれない。これらの部分は、図４に示されているように、セグメントリードインまたはランイン領域ＲＩ、セグメントリードアウトまたはランアウト領域ＲＯと呼ばれる。この記録形式の詳細は、「２２．５ ＧＢ ＤＶＲディスクの形式の説明と評価（Ｆｏｒｍａｔ ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ２２．５ ＧＢ ＤＶＲ ｄｉｓｃ）」、Ｔｅｃｈｎ． Ｄｉｇｅｓｔ ＩＳＯＭ ２０００ （２０００年９月）から得ることができる。
【００３５】
図４は、上側情報層６と下側情報層８の記録方式またはパターンを示し、下側情報層８における斜線の部分が、上側情報層６の伝達特性または透過率の差の影響を受ける。従って、下側情報層８の斜線領域における記録中に、放射源１１の記録パワーを訂正する必要がある。パワー訂正に関して、上側情報層６の透過率は、変化する（例えば、書き込まれていないかまたは空であるときには減少する）ので、上側情報層６が空であるとき、すなわち、データが書き込まれていないときには、下側情報層８に正しく書き込むためにより高い書き込みパワーが必要となる。書き込まれた領域と書き込まれていない領域に起因する上側情報層６の透過率の差は、完全に書き込まれたまたは完全に空の上側情報層６を介した場合の、下側情報層８における空のトラックの反射レベルの差を測定することによって決定することができる。次いで、求められた訂正値は、制御ユニット３６に格納することができる。これに代えて、必要な訂正値または訂正パワー値またはパワー訂正係数を示す仕様を、上側情報層６が完全に書き込まれていないときに下側情報層８における記録パワーに使用するために、事前に書き込まれたまたは他のマークとして、光ディスク１上に形成することができる。さらに、この仕様は、ヘッダー領域Ｈが上側情報層内に位置し、かつヘッダー領域内の伝達が、書き込まれていない相変化領域における伝達とかなり大きく異なるときに使用される、追加の訂正または訂正値または訂正係数を示すことができる。この仕様は、エンボスピットまたは変調ウォブルデータとしてディスク１上に形成されるディスク情報データのディスクパラメータに含めることができる。従って、図４に示されている場合においては、ランアウト領域ＲＯ、ランイン領域ＲＩ、およびヘッダー領域Ｈの下の下側情報層８の記録動作時には、下側情報層８における書き込み中に適切なマージンを維持するために、訂正されたパワー値が使用される。
【００３６】
望ましい実施例の変型によると、上側情報層６の１つ以上の書き込まれた部分を示す伝達マップは、記録動作の前または動作中に、例えば、制御ユニット３６によって決定することができる。次いで、書き込まれた部分の伝達マップは、ヘッダー領域Ｈ、または二層ディスク１がこのようなヘッダー（これは必ずしも冒頭の記載に示されている場合にはならない）を含むと決定された部分と、他の大きな隙間部分（例えば、リンク隙間）の位置と、結合または「畳み込む」ことができる。次いで、２つの情報層６、８の間の決定された変位による訂正を実行して、詳細な最終的な伝達マップを得ることができる。
【００３７】
伝達マップは、上側情報層６の目次（ＴＯＣ）に基づいて決定することができる。ＴＯＣから消去されるデータをアクセス不可にするのみで、実際には上側情報層６から消去されない場合、そのデータが論理的にアクセスできなくなる前にデータが書き込まれていた場所についての情報も含む拡張ＴＯＣが、必要である。これに代えて、上側情報層６の伝達状態または透過率の状態によって影響される下側情報層８における位置を見つけるための事前走査動作に基づいて、伝達マップを取得または生成することもできる。この事前走査動作は、上側情報層６におけるＮ個おきのトラックのみが走査される、クイック走査動作とすることができる。数値Ｎは、以下の等式によって与えられる範囲から選択できる。
2004518237.tif 000003
ここで、ｔｐはトラックピッチを表し、ｄｂは上側情報層６における記録ビームの直径を表す。
【００３８】
従って、伝達マップは、下側情報層８に対する、上側情報層６の書き込まれた部分（とヘッダー領域および／または隙間部分）の影響、すなわち、異なる透過率に起因する「影」領域のマップを示す。この伝達マップに基づくことにより、例えば、ウォブルカウンタを使用して記録位置を導くなど、記録パワーの容易な制御を実施することができる。さらに、上側層の領域全体が書き込まれているわけではない場合、「遮断係数」すなわち上側層の透過率または伝達の低減の度合いが連続的に異なる境界ゾーンが存在する。上側層全体の状態が既知である場合、このような境界ゾーンにおいては記録パワーを漸次訂正するために、この既知情報を組み入れる、または伝達マップから計算することができる。
【００３９】
ここで留意すべき点は、本発明が、上記の望ましい実施例に限定されず、情報層の１つへの記録動作が他の１つ以上の情報層の伝達特性の差によって影響される多層記録担体に記録するための任意の記録方法において使用できる点である。特に、情報層の光学的な設計には多数の可能性がある。情報層は、通常、初期状態においては反射率が高く、書き込まれた状態においては反射率が低い。しかしながら、反対のコントラストを有する情報層、すなわち、いわゆる「白色書き込み（ｗｈｉｔｅ−ｗｒｉｔｉｎｇ）」層を使用することも可能である。同様に、代替の情報層のデザインによっては、書き込まれた状態の透過率が、書き込まれていない状態の透過率よりも低いこともある。従って、望ましい実施例は、添付されている請求項の範囲内において異なることがある。さらに、「有する」という語とその活用は、請求項に記載されている以外のステップまたは要素の存在を除外するものではない。請求項において、括弧内の参照記号は、請求項を制限するものと解釈すべきではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の望ましい実施例による、二層光ディスクの断面図と記録ユニットのブロック線図を示す。
【図２】二層光ディスクにおけるヘッダーのレイアウトを示す。
【図３】書き込まれた上側情報層における書き込まれていない領域と、上側層を介しての伝達の結果としての下側情報層から反射された光のレベルのグラフを示す。
【図４】上側情報層におけるヘッダー領域によって影響される下側層のデータ領域を示す。
【符号の説明】
１  二層光ディスク
５  基板
６  第一情報層
７  スペーサ層
８  第二情報層
１０  記録ユニット
１１  放射源
１２  放射線ビーム
１３  ビームスプリッタ
１４  レンズシステム
１５  焦点スポット
１６  矢印
１７  検出システム
１８  サーボシステム
１９  駆動ユニット
３１  グルーブ
３２  領域
３６  制御ユニット
【図１】
2004518237.tif 000004
【図２】
2004518237.tif 000005
【図３】
2004518237.tif 000006
【図４】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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