(57)【要約】【課題】上書き回数による影響が小さく最適な記録パワーを設定することができる光情報記録方法を提供する。【解決手段】光ディスクの所定のテスト領域に複数の記録パワーで且つダイレクトオーバーライトでテストデータを記録し、テストデータを再生して変調度を測定し、記録パワーと変調度との関係式を算出する。該関係式の算出処理を同一のテスト領域において複数回実施して複数の関係式を取得し、各関係式をグラフ化した場合のグラフ間の交点に対応する記録パワーを算出し、該記録パワーに基づき本記録時の記録パワーを算出する。【選択図】図１
2012089192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
書換え型光ディスクにレーザ光を照射して情報の記録を行う光情報記録方法において、
光ディスクのテスト領域にレーザパワーを段階的に変化させながらダイレクトオーバライトでテストパターンを書き込む書き込みステップを同一テスト領域において複数回繰り返し実施し、
書き込まれたテストパターンを読み取って各レーザパワーにおける変調度を測定する測定ステップを２つ以上の前記書き込みステップの後においてそれぞれ実施するとともに、
各測定結果に基づきレーザパワーに対する変調度を導出する関係式を測定回毎に算出する関係式算出ステップと、
各関係式間においてレーザパワーに対する変調度が等しくなるレーザパワーを算出し、算出したレーザパワーに基づきデータの本記録時における最適記録パワーを算出する最適記録パワー算出ステップとを備えた
ことを特徴とする光情報記録方法。
【請求項２】
前記測定ステップの測定対象となる各書き込みステップにおける上書き回数は小さいものから順に指数的に増加しているものを含む
ことを特徴とする請求項１記載の光情報記録方法。
【請求項３】
前記測定ステップの測定対象となる書き込みステップは、上書き回数が０回、１回、１０回台の書き込みステップの全て又は少なくとも２つを含む
ことを特徴とする請求項１記載の光情報記録方法。
【請求項４】
前記最適記録パワー算出ステップにおいて、変調度が等しくなるレーザパワーが複数算出された場合には、レーザパワーの平均値を最適記録パワーとして算出する
ことを特徴とする請求項１乃至３何れか１項記載の光情報記録方法。
【請求項５】
前記最適記録パワー算出ステップにおいて、変調度が等しくなるレーザパワーが複数算出された場合には、レーザパワーの中央値を最適記録パワーとして算出する
ことを特徴とする請求項１乃至３何れか１項記載の光情報記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、書換え型光ディスクに対するデータ記録方法の技術に関し、特に最適記録パワーの算出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクにレーザ光を用いて記録を行う際には、記録時のレーザ光の出力パワー（記録パワー）を光ディスクの特性に対して最適な値に設定することが重要である。そこで通常は光ディスクへのデータの本記録に先だってテスト記録を行い、このテスト記録の結果最適な記録パワーを求める。このテスト記録では、光ディスクの内周に設けられた所定の試し書きエリアに複数の記録パワーでテストデータを記録する。そして各記録パワーで記録されたデータの再生信号を検出して、最適な記録パワーを求める。以降データの本記録時には前記最適記録パワーを用いてデータ記録を行う。このような手法はＯＰＣ（Optimum Power Control）と呼ばれている。
【０００３】
相変化書換え型のＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（ＢＤ−ＲＥ）では、規格書や特許文献１〜２に記載されているように、以下に示すκ法と呼ばれる手法を用いて最適記録パワーＰｗｏを算出することが提案されている。
【０００４】
κ法では、まず光ディスクの所定領域から最適記録パワーの設定に必要なデータを取得する。ここで取得するデータには基準記録パワーＰｔａｒｇｅｔ，定数ρ，定数κが含まれる。
【０００５】
テスト記録時には、前記基準記録パワーＰｔａｒｇｅｔを中心にした所定範囲において記録パワーＰｗを順次段階的に切り換えながら、ランダムなパターンでテストデータを記録する。次に、記録したテストデータを再生し、再生したＲＦ信号について記録パワーＰｗ毎に変調度(Modulation)ｍ（Ｐｗ）を測定する。なお変調度ｍは、ＲＦ信号における最大振幅の信号レベルに対する最大振幅の大きさの比により定義される。次に式（１）によりＰｔｈｒを求める。
【０００６】
Ｐｔｈｒ＝ （Ｍｍａｘ−ｍ（Ｐｗ））×Ｐｗ／Ｍｍａｘ  …式（１）
ここで、Ｐｔｈｒは記録パワーＰｗに対する（変調度ｍ（Ｐｗ）×記録パワーＰｗ）という評価指標の関係を示すグラフにおいて、記録開始パワーに相当する近似直線の切片を意味する。そして次式（２）により最適記録パワーＰｗｏを求める。
【０００７】
Ｐｗｏ＝ρ×κ×Ｐｔｈｒ  …式（２）
ここで、κはＰｔａｒｇｅｔとＰｔｈｒとの関係を定義する定数であり、Ｐｔａｒｇｅｔ＝κ×Ｐｔｈｒの関係がある。また、ρはＰｔａｇｅｔとＰｗｏの関係を定義する定数であり、Ｐｗｏ＝ρ×Ｐｔａｒｇｅｔの関係がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−１４９５３８号公報
【特許文献２】特開２００８−１６１６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、上記κ法では必ずしも適切な記録パワーＰｗｏが得られない場合があった。Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃの規格では、既にデータが記録された領域に上書きを行う場合には、当該データ領域を記録パワーＰｗｏよりも弱い消去パワーでのレーザ照射により一旦消去するのではなく、マーク・スペースからなるデータ列に対してそれぞれ記録パワーＰｗｏ及び消去パワーを対応させてレーザ照射を行うことにより書き込みを行うダイレクトオーバーライト（ＤＯＷ：Direct Over Write）という手法が採用されている。出願人は、上書き回数（ＤＯＷ回数）に対するＳＥＲ（Signal Error Rate）の変化（以下必要に応じて「ＤＯＷ特性」と言う。）について実験・調査してみたところ、前記κ法により算出した記録パワーＰｗｏよりやや小さい記録パワーで記録した方がＤＯＷ特性が良好であることが分かった。換言すれば、上記κ法により求めた記録パワーＰｗｏではＤＯＷ特性が最適ではないことが分かった。このような現象が生じる理由は以下のように推測される。すなわち、上書き回数（ＤＯＷ回数）が大きくなると記録領域に相変化の回数が異なる領域が点在するようになる。これにより、最適記録パワーＰｗｏの算出の基準になる記録パワーＰｗ対変調度ｍ（Ｐｗ）の関係も、上書きを繰り返すうちに変化する。一方、κ法のアルゴリズムでは、記録パワーＰｗに対する（変調度ｍ（Ｐｗ）×記録パワーＰｗ）という評価指標の関係を示すグラフが直線であるものと仮定して数学的に近似して算出されており、現実の光ディスクの特性との誤差が上書き回数（ＤＯＷ回数）の増加により顕著に現れてきたものと考えられる。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、上書き回数による影響が小さく最適な記録パワーを設定することができる光情報記録方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本願発明は、書換え型光ディスクにレーザ光を照射して情報の記録を行う光情報記録方法において、光ディスクのテスト領域にレーザパワーを段階的に変化させながらダイレクトオーバライトでテストパターンを書き込む書き込みステップを同一テスト領域において複数回繰り返し実施し、書き込まれたテストパターンを読み取って各レーザパワーにおける変調度を測定する測定ステップを２つ以上の前記書き込みステップの後においてそれぞれ実施するとともに、各測定結果に基づきレーザパワーに対する変調度を導出する関係式を測定回毎に算出する関係式算出ステップと、各関係式間においてレーザパワーに対する変調度が等しくなるレーザパワーを算出し、算出したレーザパワーに基づきデータの本記録時における最適記録パワーを算出する最適記録パワー算出ステップとを備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、記録パワーと変調度との関係について上書き回数に対する変化を考慮しつつ、且つ、記録パワーと変調度との関係を測定結果から直接的に評価しているので、上書き回数による影響が小さく、より適切な最適記録パワーを得ることができる。
【００１３】
上記発明において、前記測定ステップの測定対象となる各書き込みステップにおける上書き回数は小さいものから順に指数的に増加しているものを含むようにすると好適である。より具体的には、測定ステップの測定対象となる書き込みステップは、上書き回数が０回、１回、１０回台の書き込みステップの全て又は少なくとも２つを含むようにすると好適である。
【００１４】
また、前記最適記録パワー算出ステップにおいて、変調度が等しくなるレーザパワーが複数算出された場合には、レーザパワーの平均値や中央値を最適記録パワーとして算出すると好適である。なお、レーザパワーの最大値や最小値を最適記録パワーとして算出するケースも考えられる。換言すればレーザパワーの最小値から最大値までの範囲内に収まる値であれば、通常は好ましい最適記録パワーとして採用可能である。どれを採用するかは光ディスクの媒体特性等に応じて任意に選択すれば良い。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように本発明によれば、記録パワーと変調度との関係について上書き回数に対する変化を考慮しつつ、且つ、記録パワーと変調度との関係を測定結果から直接的に評価しているので、上書き回数による影響が小さく、より適切な最適記録パワーを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】光情報記録再生装置のシステム構成図
【図２】変調度を説明する図
【図３】ＤＯＷ特性について説明するグラフ
【図４】光情報記録再生装置におけるＯＰＣ処理を説明するフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の一実施の形態に係る光情報記録再生装置について図面を参照して説明する。図１は光情報記録再生装置のシステム構成図である。なお図１では本願発明に係る構成のみを記載し、他の構成については省略した。本実施の形態では、相変化書換え型の光ディスクの一例としてＢＤ−ＲＥについて説明する。
【００１８】
光情報記録再生装置１００は、図１に示すように、相変化書換え型の光ディスク１０に対してレーザ光２０を照射することによりデータの記録・再生を行い、パーソナルコンピュータなどの外部装置との間でデータの送受信を行う装置である。光情報記録再生装置１００は、レーザ光２０の発光・受光を行う光ピックアップヘッド２００を備えている。光ピックアップヘッド２００は、レーザダイオード２０１，コリメータレンズ２０２，ビームスプリッタ２０３，対物レンズ２０４、検出レンズ２０５及びフォトダイオード２０６を備えている。また、光情報記録再生装置１００は、レーザダイオード２０１を駆動するＬＤ駆動部３１０と、フォトダイオード２０６からの再生信号に対してＰＲＭＬ処理などの等化処理を行う等化器３２０と、データの復調処理を行うデータ復調回路３３０と、再生ＲＦ信号から変調度（Modulation）を算出するために必要な値を計測する変調度計測部３４０と、光ピックアップヘッド２００のトラックキング制御等を行うサーボ制御回路３５０と、装置全体の動作を統括的に制御する制御回路４００と、制御回路４００から参照される各種データを記憶する不揮発性のデータ記憶部４５０と、外部装置とのインタフェイス５００とを備えている。制御回路４００は、変調度及び記録パワーに基づき最適記録パワーを算出する記録パワー算出部４１０を備えている。
【００１９】
ここで変調度について図２を参照して説明する。変調度ｍは、再生ＲＦ信号における最大振幅の信号レベルＩ8Hに対する最大振幅の大きさＩ8ppの比により定義される。すなわち変調度ｍ＝（Ｉ8pp／Ｉ8H）である。そこで変調度計測部３４０は、Ｉ8H及びＩ8ppを計測して制御回路４００の記録パワー算出部４１０に出力する。
【００２０】
記録パワー算出部４１０は、後述するように、ＯＰＣ（Optimum Power Control）処理を行って最適記録パワーＰｗｏを算出する。記録パワー算出部４１０の動作については後述する。データ記憶部４５０には、ライトストラテジに関する各種情報、ＯＰＣ処理時に必要な各種情報等が記憶されている。これらのデータの一例としては、ライトストラテジで用いられる各種パルス幅補正用データや消去パワー算出用定数ε、ＯＰＣ処理時におけるテストデータ記録時の開始記録パワー，記録パワーの増加幅，記録パワー増加のステップ数，変調度の測定を実施する上書き回数（ＤＯＷ回数）などが挙げられる。ここで、これらのデータのセットは、既知の光ディスク１０についてその種類毎に予め記憶しておくとともに、標準的な設定値（デフォルト値）のセットを記憶しておくと好適である。
【００２１】
この光情報記録再生装置１００を用いて光ディスク１０に対してデータ記録を行う場合には、制御回路４００は、記録データに対して誤り訂正符号化及び１−７ＰＰ変調を適用することにより記録パターンを生成する。ＬＤ駆動部３１０は、該記録パターンに対してライトステラテジを適用することにより記録パルスを生成し、該記録パルスを用いてレーザダイオード２０１を駆動する。レーザダイオード２０１から発光された記録用のレーザ光２０は、コリメータレンズ２０２、ビームスプリッタ２０３、対物レンズ２０４を介して、線速一定若しくは回転速度一定で回転する光ディスク１０に照射される。これにより光ディスク１０に、所望の記録データに対応したマーク・スペース列からなる記録パターンが記録される。
【００２２】
一方、データ再生を行う場合には、制御回路４００は、再生用パワーで出力するようＬＤ駆動部３１０を制御する。レーザダイオード２０１から発光された再生用のレーザ光２０は、コリメータレンズ２０２、ビームスプリッタ２０３、対物レンズ２０４を介して、線速一定若しくは回転速度一定で回転する光ディスク１０に照射される。光ディスク１０からの反射光はフォトダイオード２０６で受光される。受光された反射光はフォトダイオード２０６にて電気信号に変換され、再生ＲＦ信号として変調度計測部３４０及び等化器３２０に出力される。等化器３２０及びデータ復調回路３３０は再生ＲＦ信号に対してＰＲＭＬ等化処理・１−７ＰＰ復調処理を行い、制御回路４００において復号化される。
【００２３】
次に、本実施の形態にかかる光情報記録再生装置１００におけるＯＰＣ（Optimum Power Control）について詳述する。まず、本発明の原理について図３を参照して説明する。図３の実線グラフは、所定のステップで記録パワーＰｗを変化させて記録した場合における変調度ｍ（Ｐｗ）を示すものであって、上書き回数（ＤＯＷ回数）がそれぞれ０回、１回、１０回の場合について表したものである。図３に示すように、記録パワーＰｗと変調度ｍ（Ｐｗ）との関係は、上書き回数（ＤＯＷ回数）によって異なることが分かる。さらに、記録パワーＰｗと変調度ｍ（Ｐｗ）との関係を示す各グラフは交わっている、換言すれば変調度ｍ（Ｐｗ）が同一となる記録パワーＰｗが存在することが分かる。
【００２４】
一方、図３の点線グラフは所定のステップで記録パワーＰｗを変化させて記録した場合におけるＳＥＲ（Ｐｗ）を示すグラフであり、前述の変調度ｍ（Ｐｗ）と同様に上書き回数（ＤＯＷ回数）がそれぞれ０回、１回、１０回の場合について表したものである。両グラフを比較してみると、変調度ｍ（Ｐｗ）の各グラフの交点に対応する記録パワーの周囲では、ＳＥＲも優秀であることが分かる。
【００２５】
本発明はこのようなＤＯＷ特性に注目してなされたものであり、記録パワーＰｗと変調度ｍ（Ｐｗ）との関係について上書き回数（ＤＯＷ回数）に対する特性変化に基づき最適記録パワーを算出するものである。具体的には、同一テスト領域において複数の記録パワーＰｗでテストデータを記録し、該記録データを再生・変調度を測定して記録パワーＰｗと変調度ｍ（Ｐｗ）との関係式を求める。該測定処理は複数の異なる上書き回数において実施する。具体的には、測定処理時の上書き回数が、小さいものから順に指数的に増加するように実施すると好ましい。より具体的には、測定処理時の上書き回数が、０回、１回、１０回台の書き込み処理時に実施するか、或いは、０回、１回、１０回台の書き込み処理時のうち少なくとも２つの処理時において実施すると好ましい。これは、初回書き込み時と少なくとも１回以上書き込みが行われた場合とでは記録パワーＰｗと変調度ｍ（Ｐｗ）との関係が大きく変化するとともに、１回以上書き込みが行われた後はその変化率が小さくなるためである。本実施の形態では、図３に示すグラフと同様に、上書き回数が０回、１回、１０回のときに測定処理を行うものとする。すなわち記録パワーＰｗと変調度ｍ（Ｐｗ）との関係式を３つ取得するものとする。
【００２６】
記録パワーＰｗと変調度ｍ（Ｐｗ）との関係式は、グラフとした場合の交点を算出できるのであればどのような形式・形態で表現できるものであってもよい。現実的には、テスト記録時における記録パワーＰｗは段階的に変化させることから得られるデータは離散的なものである。そこで、図３のグラフのように、各データを結ぶ非連続直線により記録パワーＰｗと変調度ｍ（Ｐｗ）と関係式を表す方法が考えられる。この場合、グラフ間の交点の存在有無の確認やその座標の算出、すなわち最適記録パワーＰｗｏの算出が容易であるという利点がある。他の関係式の形式・形態としては、前記非連続直線のグラフを近似する関数が挙げられる。本発明は、複数の関係式を算出した後に、各関係式をグラフ化した場合における交点の記録パワーＰｗ、換言すれば関係式間で変調度ｍ（Ｐｗ）が等しくなる記録パワーＰｗを最適記録パワーＰｗｏとして設定する。以降の本記録においては当該最適記録パワーＰｗｏをマーク記録の基準とする。
【００２７】
ここで、複数の関係式についてグラフ化した場合における交点、記録パワーＰｗに対する変調度ｍ（Ｐｗ）が等しくなる点は２つ以上存在する場合、以下に述べる種々の手法を用いて最適記録パワーＰｗｏを算出する。例えば、複数の交点に係る記録パワーＰｗの平均値を算出する方法、中央値を採用する方法、最大値を採用する方法、最小値を採用する方法などが挙げられる。
【００２８】
次に、本実施の形態に係る光情報記録再生装置１００におけるＯＰＣの具体的な動作について図４のフローチャートを参照して詳述する。ここでは、データ記憶部４５０に、ＯＰＣ処理時におけるテストデータ記録時の開始記録パワーが３．００［ｍＷ］，記録パワーの増加幅が０．５［ｍＷ／ｓｔｅｐ］，記録パワー増加のステップ数が１１［ｓｔｅｐ］，変調度の測定を実施する上書き回数（ＤＯＷ回数）が０回目，１回目，１０回目というデータが記録されているものとする。
【００２９】
まず、光情報記録再生装置１００に光ディスク１０がセットされると、記録パワー算出部４１０は光ディスク１００からメディアＩＤを読み出し（ステップＳ１）、当該メディアＩＤに対応するデータがデータ記憶部４５０に記憶されているかを確認する（ステップＳ２）。記憶されていない場合には、デフォルト値を用いて以下の処理を継続するか、若しくはＯＰＣは行わない（記録を行わず終了する）。
【００３０】
次に記録パワー算出部４１０は、メディアＩＤに対応する各種データ或いは当該各種データについてのデフォルト値をデータ記憶部４５０から読み出す（ステップＳ３）、次に記録パワー算出部４１０は、ＯＰＣ処理を実施する所定のテスト領域のアドレスへ光ピックアップヘッド２００を移動させる（ステップＳ５）。ここで使用するテスト領域はデータが未記録である点、換言すれば上書き回数（ＤＯＷ回数）が０回である点に留意されたい。次に、記録パワー算出部４１０は、前記ステップＳ３で読み込んだ各種データに基づいて、記録パワーを変化させながらテストデータを記録する（ステップＳ６）。ここで上書き回数（ＤＯＷ回数）がステップＳ３で読み込んだ所定の上書き回数（０回，１回，１０回）の場合には、記録したテストデータを読み出して記録パワーＰｗに対する変調度ｍ（Ｐｗ）を測定する（ステップＳ７，Ｓ８）。当該処理を同一のテスト領域において最大上書き回数（本実施の形態では１０回）まで繰り返し実施する（ステップＳ４〜Ｓ９）。
【００３１】
次に記録パワー算出部４１０は、前記ステップＳ８で計測した記録パワーＰｗに対する変調度ｍ（Ｐｗ）に基づき両者の関係式を算出するとともに、異なる上書き回数（０回，１回，１０回）の関係式間における交点を算出する（ステップＳ１０）。次に、記録パワー算出部４１０は、当該交点に対応する記録パワーＰｗから最適記録パワーＰｗｏを算出する（ステップＳ１１）。次に、記録パワー算出部４１０は、最適記録パワーＰｗｏに基づき本記録時における記録パワーや消去パワーを設定する（ステップＳ１２）。
【００３２】
なお、光ディスク１０にテスト領域に未記録のエリアがない場合には所定の消去パワーを照射して既に記録されているテストデータを消去してから上記ＯＰＣ処理を実施すればよい。
【００３３】
このように本実施の形態に係る光情報記録再生装置１００によれば、テスト記録時における記録パワーＰｗと変調度ｍ（Ｐｗ）との関係式について上書き回数（ＤＯＷ回数）に対する変化に基づき直接的に最適記録パワーＰｗｏを求めているので、上書き回数（ＤＯＷ回数）による影響が小さく、より適切な最適記録パワーＰｗｏでのデータ記録を行うことができる。
【００３４】
以上本発明の一実施の形態について詳述したが本発明はこれに限定されるものではない。例えば上記実施の形態では、テストデータの書き込みに対して変調度の測定を行うときのみ読み込み処理を行っているが、各テストデータの書き込み毎に読み込み処理を行っても良い。
【００３５】
また上記実施の形態ではＯＰＣ処理で使用する各種データについてデータ記憶部４５０に予め記憶しているが、光ディスク１０の所定領域に予め記憶するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１０…光ディスク、１００…光情報記録再生装置、２００…光ピックアップユニット、２０１…レーザダイオード、２０２…コリメータレンズ、２０３…ビームスプリッタ、２０４…対物レンズ、２０５…検出レンズ、２０６…フォトダイオード、３１０…ＬＤ駆動部、３２０…等化器、３３０…データ復調回路、３４０…変調度計測部、３５０…サーボ制御回路、４００…制御回路、４１０…記録パワー算出部、４５０…データ記憶部、５００…インタフェイス
【図１】
2012089192.tif 000003
【図２】
2012089192.tif 000004
【図３】
2012089192.tif 000005
【図４】
2012089192.tif 000006