(57)【要約】【課題】再生パワーを増加させることで再生信号のＳＮＲは改善されるが、各媒体の各再生速度に許容される最大の再生パワーは、媒体の再生光耐性に依存するため、一意には決定できない。【解決手段】再生信号品質、再生寿命又は再生可能回数に基づき、各再生速度における最大再生パワーを算出する。再生速度と再生パワーの関係、又は再生速度比と再生パワー比の関係から、近似式のパラメータを算出する。近似式に基づいて各媒体の各再生速度において許容される最大再生パワーを決定し、かかる最大再生パワーを用いて再生を行うことで、媒体を劣化させることなく、ＳＮＲを最大限に改善する。【選択図】図１４
2013118022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光情報記録媒体を再生するレーザ光の再生パワーを調整する方法であって、
各再生速度ｖにおける最大再生パワーＰを算出するステップと、
基準とする再生速度ｖ1と、当該再生速度ｖ1における最大再生パワーＰ1を用いて、再生速度比ｖ／ｖ1及び最大再生パワー比Ｐ／Ｐ1を算出するステップと、
前記再生速度比ｖ／ｖ1と前記最大再生パワー比Ｐ／Ｐ1を、近似式Ｐ／Ｐ1＝（ｖ／ｖ1）nでフィッティングすることによってパラメータｎを決定するステップと、
目標再生速度ｖ及び前記再生速度ｖ1及び前記最大再生パワーＰ1及び前記パラメータｎを用いて、前記近似式Ｐ／Ｐ1＝（ｖ／ｖ1）nから目標最大再生パワーＰを算出するステップと、
前記目標最大再生パワーＰを前記目標再生速度ｖにおける再生パワーに設定するステップと、
を有することを特徴とする再生パワー調整方法。
【請求項２】
請求項１記載の再生パワー調整方法において、
各再生速度ｖにおける最大再生パワーＰを算出する前記ステップは、
前記各再生速度ｖにおいて、目標とする再生可能時間又は再生可能回数において目標とする再生信号品質を満たす再生パワーＰ’を決定するステップと、
前記再生パワーＰ’を前記各再生速度ｖにおける前記最大再生パワーＰに決定するステップと、
を含むことを特徴とする再生パワー調整方法。
【請求項３】
光情報記録媒体を再生するレーザ光の再生パワーを調整する方法であって、
各再生速度ｖにおける最大再生パワーＰを算出するステップと、
前記再生速度ｖと前記最大再生パワーＰを近似式Ｐ＝α×ｖn又はＰ＝α×ｖn＋βでフィッティングすることによってパラメータα，ｎ又はα，ｎ，βを決定するステップと、
目標再生速度ｖ及び前記パラメータα，ｎ又はα，ｎ，βを用いて、前記近似式Ｐ＝α×ｖn又はＰ＝α×ｖn＋βから目標最大再生パワーＰを算出するステップと、
前記目標最大再生パワーＰを前記目標再生速度ｖにおける再生パワーに設定するステップと、
を有することを特徴とする再生パワー調整方法。
【請求項４】
請求項３記載の再生パワー調整方法において、
各再生速度ｖにおける最大再生パワーＰを算出する前記ステップは、
前記各再生速度ｖにおいて、目標とする再生可能時間又は再生可能回数において目標とする再生信号品質を満たす再生パワーＰ’を決定するステップと、
前記再生パワーＰ’を前記各再生速度ｖにおける前記最大再生パワーＰに決定するステップと、
を含むことを特徴とする再生パワー調整方法。
【請求項５】
光情報記録媒体を再生するレーザ光の再生パワーを調整する方法であって、
各再生速度ｖにおける最大再生パワーＰを算出するステップと、
基準とする再生速度ｖ1と、当該再生速度ｖ1における最大再生パワーＰ1を用いて、再生速度比ｖ／ｖ1及び最大再生パワー比Ｐ／Ｐ1を算出するステップと、
前記再生速度比ｖ／ｖ1と前記最大再生パワー比Ｐ／Ｐ1を、近似式Ｐ／Ｐ1＝（ｖ／ｖ1）nでフィッティングすることによってパラメータｎを決定するステップと、
を含むことを特徴とする再生パワー調整方法。
【請求項６】
光情報記録媒体を再生するレーザ光の再生パワーを調整する方法であって、
各再生速度ｖにおける最大再生パワーＰを算出するステップと、
前記再生速度ｖと前記再生パワーＰを近似式Ｐ＝α×ｖn又はＰ＝α×ｖn＋βでフィッティングすることによってパラメータα，ｎ又はα，ｎ，βを決定するステップと、
を含むことを特徴とする再生パワー調整方法。
【請求項７】
基準となる再生速度ｖ1のときの最大再生パワーをＰ1とし、任意の再生速度ｖ及び当該再生速度ｖのときの最大再生パワーをＰとするとき、再生速度比ｖ／ｖ1と最大再生パワー比Ｐ／Ｐ1の関係を表す近似式Ｐ／Ｐ1＝（ｖ／ｖ1）nのパラメータｎ及び前記再生速度ｖ1及び最大再生パワーＰ1を、光情報記録媒体の管理領域あるいは当該光情報記録媒体を再生する情報記録再生装置の記憶部から読み出すステップと、
目標再生速度ｖ、並びに読み出した前記再生速度ｖ1、前記最大再生パワーＰ1及び前記パラメータｎを用いて、前記近似式Ｐ／Ｐ1＝（ｖ／ｖ1）nから目標最大再生パワーＰを算出するステップと、
前記目標最大再生パワーＰを前記目標再生速度ｖにおける再生パワーに設定するステップと、
前記設定した再生パワーで前記光情報記録媒体を再生するステップと、
を有することを特徴とする再生パワー調整方法。
【請求項８】
任意の再生速度ｖと当該再生速度ｖのときの最大再生パワーＰの間の関係を表す近似式Ｐ＝α×ｖn又はＰ＝α×ｖn＋βのパラメータα，ｎ又はα，ｎ，βを光情報記録媒体の管理領域あるいは当該光情報記録媒体を再生する情報記録再生装置の記憶部から読み出すステップと、
目標再生速度ｖ、並びに読み出した前記パラメータα，ｎ又はα，ｎ，βを用いて、前記近似式Ｐ＝α×ｖn又はＰ＝α×ｖn＋βから目標最大再生パワーＰを算出するステップと、
前記目標最大再生パワーＰを前記目標再生速度ｖにおける再生パワーに設定するステップと、
前記設定した再生パワーで前記光情報記録媒体を再生するステップと、
を有することを特徴とする再生パワー調整方法。
【請求項９】
データ領域と管理領域を有する光情報記録媒体において、
基準となる再生速度ｖ1のときの最大再生パワーをＰ1とし、任意の再生速度ｖ及び当該再生速度ｖのときの最大再生パワーをＰとするとき、再生速度比ｖ／ｖ1と最大再生パワー比Ｐ／Ｐ1の関係を表す近似式Ｐ／Ｐ1＝（ｖ／ｖ1）nのパラメータｎ及び前記再生速度ｖ1及び最大再生パワーＰ1が前記管理領域に記録されていることを特徴とする光情報記録媒体。
【請求項１０】
データ領域と管理領域を有する光情報記録媒体において、
任意の再生速度ｖ及び当該再生速度ｖのときの最大再生パワーをＰとするとき、前記再生速度ｖと前記最大再生パワーＰの関係を表す近似式近似式Ｐ＝α×ｖn又はＰ＝α×ｖn＋βのパラメータα，ｎ又はα，ｎ，βが前記管理領域に記録されていることを特徴とする光情報記録媒体。
【請求項１１】
光情報記録媒体にレーザ光を照射して再生する情報再生装置であって、
各再生速度ｖにおける最大再生パワーＰを算出し、
基準とする再生速度ｖ1と、当該再生速度ｖ1における最大再生パワーＰ1を用いて、再生速度比ｖ／ｖ1及び最大再生パワー比Ｐ／Ｐ1を算出し、
前記再生速度比ｖ／ｖ1と前記最大再生パワー比Ｐ／Ｐ1を近似式Ｐ／Ｐ1＝（ｖ／ｖ1）nでフィッティングすることによってパラメータｎを決定し、
目標再生速度ｖ、並びに読み出した前記再生速度ｖ1、前記最大再生パワーＰ1及び前記パラメータｎを用いて、前記近似式Ｐ／Ｐ1＝（ｖ／ｖ1）nから目標最大再生パワーＰを算出し、
前記目標最大再生パワーＰを前記目標再生速度ｖにおける再生パワーに設定し、
前記設定した再生パワーのレーザ光で前記光情報記録媒体を再生する、
ことを特徴とする情報再生装置。
【請求項１２】
光情報記録媒体にレーザ光を照射して再生する情報再生装置であって、
各再生速度ｖにおける最大再生パワーＰを算出し、
前記再生速度ｖと前記再生パワーＰを近似式Ｐ＝α×ｖn又はＰ＝α×ｖn＋βでフィッティングすることによってパラメータα，ｎ又はα，ｎ，βを決定し、
目標再生速度ｖ及び前記パラメータα，ｎ又はα，ｎ，βを用いて、前記近似式Ｐ＝α×ｖn又はＰ＝α×ｖn＋βから目標最大再生パワーＰを算出し、
前記目標最大再生パワーＰを前記目標再生速度ｖにおける再生パワーに設定し、
前記設定した再生パワーのレーザ光で前記光情報記録媒体を再生する、
ことを特徴とする情報再生装置。
【請求項１３】
光情報記録媒体にレーザ光を照射して再生する情報再生装置であって、
基準となる再生速度ｖ1のときの最大再生パワーをＰ1とし、任意の再生速度ｖ及び当該再生速度ｖのときの最大再生パワーをＰとするとき、再生速度比ｖ／ｖ1と最大再生パワー比Ｐ／Ｐ1の関係を表す近似式Ｐ／Ｐ1＝（ｖ／ｖ1）nのパラメータｎ及び前記再生速度ｖ1及び前記最大再生パワーＰ1を、光情報記録媒体の管理領域あるいは当該光情報記録媒体を再生する情報記録再生装置の記憶部から読み出し、
目標再生速度ｖ、並びに読み出した前記再生速度ｖ1、前記最大再生パワーＰ1及び前記パラメータｎを用いて、前記近似式Ｐ／Ｐ1＝（ｖ／ｖ1）nから目標最大再生パワーＰを算出し、
前記目標最大再生パワーＰを前記目標再生速度ｖにおける再生パワーに設定し、
前記設定した再生パワーのレーザ光で前記光情報記録媒体を再生する、
ことを特徴とする情報再生装置。
【請求項１４】
光情報記録媒体にレーザ光を照射して再生する情報再生装置であって、
任意の再生速度ｖと当該再生速度のときの最大再生パワーＰの間の関係を表す近似式Ｐ＝α×ｖn又はＰ＝α×ｖn＋βのパラメータα，ｎ又はα，ｎ，βを光情報記録媒体の管理領域あるいは当該光情報記録媒体を再生する情報記録再生装置の記憶部から読み出し、
目標再生速度ｖ、並びに読み出した前記パラメータα，ｎ又はα，ｎ，βを用いて、前記近似式Ｐ＝α×ｖn又はＰ＝α×ｖn＋βから目標最大再生パワーＰを算出し、
前記目標最大再生パワーＰを前記目標再生速度ｖにおける再生パワーに設定し、
前記設定した再生パワーで前記光情報記録媒体を再生する、
ことを特徴とする情報再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パワーを調整するパワー調整方法、ならびに当該パワー調整方法を実施する情報再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、光情報記録媒体である光ディスクとして、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＢＤ（Blu-ray Disc）、ＢＤＸＬなどが商品化されている。これら光ディスクには、再生専用型であるＲＯＭ型（Read Only Memory）、追記型であるＲ型（Recordable）、書き換え型であるＲＥ型（Rewritable）など様々な種類がある。光ディスクのデータ容量はＣＤ（６５０ＭＢ）、ＤＶＤ（単層４．７ＧＢ）、ＢＤ（２５ＧＢ）と大容量化が進められ、これらは主に光源の短波長化と対物レンズのＮＡを増加させることで、光ディスク上の微小なデータを読み取り可能として実現された。近年商品化されたＢＤＸＬにおいては、ＢＤをベースにデータ層を３〜４層に多層化し、信号処理により一層当たりの面密度を３２〜３３．４ＧＢに増加させることで、ディスク一枚当たり最大１２８ＧＢを実現した。これ以上の光源の短波長化や対物レンズのＮＡ増加が困難なことから、今後の光ディスクにおいては更なる多層化及び高密度化が検討されている。
【０００３】
光ディスクにおける情報の記録再生は、光情報記録装置である光ディスクドライブが光ディスクに対してレーザ光を照射することによって行われる。情報の記録は、レーザ光の照射パワーを変化させ、光ディスクのデータ層に光学特性が変化したマークを形成することで行う。情報の再生は、光ディスクのデータ層にマークが形成されるよりも低いパワーのレーザ光を照射し、照射位置毎の反射光量の違いを検出することで行う。
【０００４】
情報の記録に用いる最適記録パワーは、光ディスクの種別や光ディスク作製メーカーに応じて異なっており、ドライブは光ディスクの種類に応じて最適記録パワーを設定する必要がある。しかし、同じ種類の光ディスクであっても、作製ばらつきによって光ディスク毎に最適記録パワーが異なり、同じ記録パワーでは最適な記録が実現できない場合がある。また、同じ光ディスクを用いた場合にも、ドライブ間でのパワーのばらつきによって、同じ設定パワーでは最適な記録が実現できない場合がある。そこで、各ドライブは光ディスクの記録に先立ち、所定の領域に試し書きを行い、当該光ディスクに応じた最適な記録パワーを調整する構成を備えている。この記録における記録パワーの調整動作は、ＯＰＣ（Optimum Power Control）と呼ばれる。このＯＰＣによって各光ディスク装置は良好な情報の記録を実現している。
【０００５】
このＯＰＣは各記録速度で実施する必要があるため、ディスクの角速度を一定にしたＣＡＶ記録（Constant Angular Velocity）では良好な記録が困難である。ここで、特許文献１には、ＣＡＶ記録に対応した記録パワー調整方法が記載されている。この方法は、記録速度に１次比例させて記録パワーを増加させ、ＣＡＶ記録を実現している。この時、ディスクの半径方向に沿って記録領域を分割し、各記録領域の端において記録品質を確認し、記録パワーの過不足を検出し、記録速度に対する記録パワーの比例係数に補正を加えることで、記録品質の高精度化を実現している。
【０００６】
情報の再生ではデータ層のマークを反射光量の変化として読み取るが、この再生信号にはフォトディテクタなどのノイズによる揺らぎが生じている。この揺らぎ量は再生速度の増加に伴い増加する。これは、再生速度の増加に伴い、再生信号として取得すべき信号帯域が増加し、結果としてノイズ量が増加するためである。これらノイズの影響は、再生パワーを増加させ、ノイズに対する信号の強度比（ＳＮＲ：Signal to Noise Ratio）を増加させることで低減可能である。そこで、光ディスク装置では再生速度に応じて再生パワーを変化させ、各再生速度において良好な再生を実現している。
【０００７】
ここで、再生速度変更中においても適切な再生パワーを設定し、再生を実現する再生方法が特許文献２及び特許文献３に記載されている。これらの方法では、予め目標再生速度と現在の再生速速度の比を用いて、現在の再生パワーを決定するレーザパワー設定用テーブルを取得しておく。再生速度変更中に、現在の再生速度と目標再生速度を用いて、レーザパワー設定用テーブルから現在の再生パワーを決定して再生を行う。これにより、再生速度変更中に再生パワーは段階的に変更されるため、常に良好な再生が実現される。
【０００８】
また、光学分解能以下のマークを再生可能とする超解像媒体において、再生速度変更時にも再生を実現する再生方法が特許文献４に記載されている。この方法では、予め２つの再生速度における最適再生パワーを決定しておき、再生速度と最適再生パワーの関係を線形補完することで、各再生速度における最適再生パワーのテーブルを作成する。再生時、作成したテーブルから現在の再生速度における最適再生パワーを決定することで、常に良好な再生が実現される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−３４０９号公報
【特許文献２】特開２００１−３８１３５４号公報
【特許文献３】特開２００３−１８７４５１号公報
【特許文献４】特開２００５−１３５５３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
光ディスクの高密度化及び多層化においては、再生信号のＳＮＲ低下が問題となる。図１は面密度を増加させた場合における、８Ｔｗと３Ｔｗの信号振幅（変調度）の劣化量を計算した結果である。計算ではトラックピッチを現行ＢＤと同じ０．３２μｍに固定し、線密度のみを増加させた。各信号振幅はＢＤの密度に相当する２５ＧＢで規格化した。面密度増加に対する３Ｔｗ振幅が顕著に劣化するため、高密度化においてはＳＮＲの確保が重要であることが分かる。
【００１１】
また、図２は多層化によってデータ層の反射率が低下した場合における、再生速度とＳＮＲの関係を計算した結果である。計算において、各反射率、各再生速度における再生パワーは一定とした。ＳＮＲは実測結果に基づく変調度、ディスク性ノイズ、システム性ノイズを用いて算出を行った。ディスク性ノイズはディスクに由来する再生パワーによって変化するノイズであり、システム性ノイズは光ディスク装置の電気ノイズである。再生速度２ｘにおける各反射率のＳＮＲに注目すると、反射率の低下と共にＳＮＲの劣化量が増加していることが分かる。また、高反射率に比べて低反射率では再生速度に対するＳＮＲ劣化量が大きいことが分かる。ここから、反射率の低下によってＳＮＲは顕著に低下するため、多層化においてもＳＮＲの確保が重要である。
【００１２】
高密度化及び多層化においてＳＮＲを確保するために、再生パワーを増加させる必要がある。しかし、不用意に高い再生パワーで再生を行うと、データ層の信号を劣化させてしまう恐れがある。図３は２つの媒体（Disc１，２）における、再生パワー（Ｐｒ）と再生可能回数を実測した結果である。横軸は１／Ｐｒとしてあり、再生可能回数は各再生パワーで再生した場合に再生信号品質が基準値以下となる回数である。Disc１，２で再生パワーに対する再生可能回数が異なっており、これは媒体によって再生光耐性が違うことを示している。この結果から、ＳＮＲを確保するために再生光耐性の高い媒体に合わせて再生パワーを設定すると、再生光耐性が低い媒体において信号を劣化させてしまうことが分かる。また、再生光耐性が低い媒体に合わせて再生パワーを設定すると、再生光耐性が高い媒体におけるＳＮＲ改善を見込むことができない。
【００１３】
本発明は、上述した課題を解決し、各媒体に対して最良の再生信号品質を与える再生パワー調整方法、再生パワー調整に用いる情報を保持した情報記録媒体及び情報記録再生装置、ならびに当該再生パワー調整方法を実施する情報記録再生装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題は、各媒体の再生光耐性に基づき再生速度と許容される再生パワーの近似式を決定し、かかる近似式を用いて各再生速度における再生パワーを決定し、決定した再生パワーを用いて再生を行う、本発明の再生パワー調整方法を用いることで解決される。
【００１５】
近似式としては、下記の式（１）〜（５）が用いられる。式中の記号の意味は後述する。
【数１】
2013118022.tif 000003
【００１６】
再生パワー調整では、パラメータを決定した近似式（１）〜（５）に再生速度を代入し、再生パワーを算出し、算出した再生パワーで再生を実施する。これにより、各媒体の再生光耐性を考慮した最大の再生パワーを用いた再生が実現され、各媒体で最大のＳＮＲが実現される。さらに、再生速度変更中においても再生パワーを連続して決定、変更できるため、再生速度変更中における再生も実現される。
【００１７】
ここで、上述した再生パワー調整は再生パワーに対して実施したが、再生に用いるレーザには高周波重畳（ＨＦ）が加えられ、再生パワーの平均よりも高いピークパワーが媒体に照射されている場合もある。このピークパワーが媒体劣化の律速である場合には、上述の再生パワー調整をピークパワーを対象に実施することが可能である。これにより、ＨＦが加わった再生光を用いた場合も、媒体を劣化させることなく、最大のＳＮＲによる再生が実現される。
【００１８】
決定された近似式のパラメータは、光ディスクの管理領域あるいは光ディスク装置の記憶部に記憶しておくことで、光ディスクを再生するレーザ光の再生パワー調整を迅速に行うことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の再生パワー調整方法によれば、各媒体に再生光耐性に基づいた再生パワー調整によって、媒体を劣化させることなく、再生信号のＳＮＲが最良となる再生パワーが決定可能である。
上記した以外の、課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】面密度と８Ｔｗ及び３Ｔｗ信号振幅の劣化量の関係を表す、一例の図。
【図２】データ層の反射率が低下した場合における、再生速度とＳＮＲの関係を表す、一例の図。
【図３】再生パワーと再生可能回数の関係表す、一例の図。
【図４】本発明の実施例に関わる光ディスク装置を示す、一例のブロック図。
【図５】本発明の実施例に関わる光ディスク装置の制御部を示す、一例のブロック図。
【図６】再生パワー調整の手順を示す、一例のフローチャート。
【図７】再生時間と信号品質の関係を表す、一例の図。
【図８】再生パワーと再生可能時間（寿命）の関係を表す、一例の図。
【図９】各再生速度において、再生可能時間（寿命）を基準として最大再生パワー算出した結果の、一例の図。
【図１０】各再生速度において、再生可能回数を基準として最大再生パワー算出した結果の、一例の図。
【図１１】再生速度比と最大再生パワー比の関係を表す、一例の図。
【図１２】媒体の熱特性に関するパラメータη(ｖ)の再生速度に対する変化を表す、一例の図。
【図１３】再生速度比の対数値と最大再生パワー比の対数値の相関を表す、一例の図。
【図１４】再生速度比と最大再生パワー比の関係をフィッティングした結果を示す、一例の図。
【図１５】光ディスクの管理情報、及び管理情報内の情報構造を示す、一例の模式図。
【図１６】再生パワー調整を実施しない場合と実施した場合における、再生速度とＳＮＲの関係を表す、一例の図。
【図１７】再生速度を変更中に再生パワー調整を実施した場合と実施しない場合における、再生信号品質の経時変化を表す、一例の図。
【図１８】ＨＦピークパワーに対して、再生パワー調整を実施した場合と実施しない場合における、再生速度とＳＮＲの関係を表す、一例の図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施例としての再生パワー調整方法を、図面を参照しながら説明する。
以下では、光ディスク装置の構成を説明したうえで、本発明の実施例として光ディスク装置における再生パワーの調整方法を説明する。
【００２２】
〔実施例１〕
本実施例で使用する光ディスク装置の要部ブロック図を図４に示す。光ディスク１０はスピンドルモータ１２によって回転し、ＣＬＶ（Constant Linear Velocity）又はＣＡＶ制御される。光ディスク１０に対向して光ピックアップ部１４が設けられ、レーザダイオード（ＬＤ）からレーザ光１６を照射することによって光ディスク１０の記録再生が行われる。
【００２３】
信号を記録する場合、記録パワーのレーザ光１６が光ディスク１０に照射され、信号が書きこまれる。光ディスク１０が書き換え可能な光ディスクである場合には、消去パワーのレーザ光１６を光ディスク１０に照射することによって、信号を消去する。記録信号はエンコーダ１８にてエンコードされ、ＬＤ駆動部２０に供給される。ＬＤ駆動部２０は、エンコードされた記録信号に基づき駆動信号を生成し、光ピックアップ部１４のＬＤに供給し、供給された信号に基づくレーザ光１６の強度変調によって信号が記録される。ＬＤ駆動部２０における記録パワーは制御部２２からの制御信号により決定される。制御部２２は、信号の記録に先立ち、光ディスク１０の試し書き領域において、複数種類の記録パワーを用いて試し書きを行い、かかる試し書きの信号に基づいて最適記録パワーを決定する（ＯＰＣ：Optimum Power Control）。
【００２４】
信号を再生する場合、再生パワーのレーザ光１６が光ディスク１０に照射され、信号が再生される。光ディスク１０で反射したレーザ光１６は光ピックアップ部１４のフォトディテクタにて電気信号に変換され、所定の演算後にＲＦ信号等として出力される。光ピックアップ部からの信号はＲＦ信号処理部（及びレベル取得部）２４に供給される。ＲＦ信号処理部２４はＲＦアンプ、イコライザ、二値化器、ＰＬＬ等の機能を有し、ＲＦ信号をこれらで処理してデコーダ２６に供給する。デコーダ２６では、二値化されたＲＦ信号とＰＬＬにて再生された同期クロックに基づき信号をデコードし、再生データとして出力する。ＲＦ信号処理部２４はレベル検出器も有し、再生信号の上部包括線（High envelope）や下部包括線（Low envelope）等を算出し、信号評価用の信号として制御部２２に供給する。また、ＲＦ信号処理部２４からはＲＦ信号が信号評価用の信号として制御部２２に供給される。なお、記録再生時には、フォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号を生成し、フォーカスサーボやトラッキングサーボを制御する回路、光ディスク１０に形成されたウォブル信号を再生してアドレス復調あるいは光ディスク１０の回転制御を行う回路もあるが、これらは従来技術と同様であるため説明を省略する。
【００２５】
制御部２２は記録パワー調整であるＯＰＣだけでなく、ＲＦ信号処理部２２等から供給される信号に基づいて再生パワー調整を実施し、調整結果であるパワー制御信号をＬＤ駆動部２０に供給する機能を有する。制御部２２において、記録パワー調整及び再生パワー調整に関わる機能のブロック図を図５に示す。制御部２２は、具体的にはマイコンで構成され、その機能ブロックとして、信号品質算出部、最大再生パワー（Ｐｒ）決定部、最適記録パワー（Ｐｗ）決定部、パワー調整パラメータ算出部、パワー算出部、記憶部を有している。記憶部はＲＡＭで構成することができ、他の機能ブロックは単一のＣＰＵで構成することが可能である。
【００２６】
制御部２２における記録パワー調整は、試し書きの信号品質に基づいて行われる。試し書きの再生信号から信号品質算出部で変調度が算出され、変調度は記録パワーと関連付けられて記憶部に記憶される。最適記録パワー決定部では記憶部における記録パワーと変調度の関係、及び図示しない経路にて取得される光ディスクの管理情報に基づいて最適記録パワーを決定する。決定した最適記録パワーは、パワー制御信号としてＬＤ駆動部２０に供給され、記録に用いられる。
【００２７】
制御部２２における再生パワー調整では、再生信号が信号品質算出部に供給され、当該再生信号の信号品質が算出され、記憶部に再生パワー及び再生速度及び再生回数や再生時間と関連付けて記憶される。信号品質としては、ｂＥＲ（bit Error Rate）やＳＥＲ（Symbol Error Rate）、各光ディスク規格における信号品質指標であるJitter、ｉ−ＭＬＳＥ（integrated-Maximum Likelihood Sequence Error）、Ｌ−ＳＥＡＴ（run-length-Limited Sequence Error for Adaptive Target）等が用いられる。最大再生パワー決定部では、再生パワーと再生回数又は再生時間、及び再生信号品質、及びそれらの基準値に基づき、各再生速度における最大再生パワーを決定し、記憶部に記憶する。パワー調整パラメータ算出部では、再生速度と最大再生パワーの関係からこの関係の近似式のパラメータを算出し、記憶部に記憶する。パワー算出部では、当該再生速度と近似式を用いて当該再生速度における最適再生パワーを算出し、パワー制御信号としてＬＤ駆動部に供給する。
【００２８】
以下では、上記光ディスク装置を用い、図６のフローに従って再生パワー調整を行った結果について述べる。まず、当該光ディスクにおける再生信号品質、及び再生寿命又は再生可能回数に基づいて、各再生速度における最大再生パワーの算出を行った（Ｓ１０）。光ディスクの再生光耐性測定用の信号としてランダムパターンをユーザデータ領域（又は試し書き領域）に記録し、かかる信号を用いて、各再生パワー（Ｐｒ）における再生時間と信号品質の関係を測定した。測定において、再生速度は一定である。結果を図７に示す。ここで、信号品質の指標は上述したようにｂＥＲ，ＳＥＲ，Jitter，ｉ−ＭＬＳＥ，Ｌ−ＳＥＡＴ等があるが、何れの指標もｂＥＲと相関があるため、どの指標を用いても図７と同様な結果が得られる。図７には信号品質の基準値（信号の再生が困難となる基準）が示してあり、各再生パワーのグラフと信号品質の基準値との交点が再生寿命に相当する。
【００２９】
ここから、再生パワーと再生寿命の関係をプロットした結果が図８である。図８には、再生速度が異なる２通りの結果について載せてあり、併せて再生寿命の基準値も示してある。各再生速度のグラフと再生寿命の基準との交点は、各再生速度で許容される再生パワーの最大値である。図８の結果に基づき、各再生速度における最大再生パワーの算出を行った。再生可能回数が基準値を満たす場合の、再生速度と最大再生パワーの関係は図９である。また、再生可能時間（寿命）が基準値を満たす場合の、再生速度と最大再生パワーの関係は図１０である。また、図９、１０に関して最低再生速度の最大再生パワーで、各再生速度の最大再生パワーを規格化した結果が図１１である（図１１は図１０に関して規格化した例）。
【００３０】
次いで、再生速度と最大再生パワーの関係から近似式の決定（Ｓ１１）に先立ち、再生速度と最大再生パワーの相関について理論解析を行った。ここでは、光ディスクの劣化が再生時のピーク温度に依存すると考える。照射パワーＰ、線速ｖにおける媒体の温度上昇ΔＴは式（６）で近似される。
【数２】
2013118022.tif 000004
【００３１】
ここで、Δｔはレーザが照射される時間であり、１／ｖに比例する。また、η(ｖ)は媒体の熱拡散特性に関する係数であり、媒体の熱特性及び線速ｖに対して計算を行った結果が図１２である。η(ｖ)は急峻な立ち上がりを持つ関数であることから、断熱、放熱の極限を除く現実の媒体においては累乗関数を用いて近似可能であることがわかる。つまり、式（７）に近似される。式（６）に式（７）を代入し、係数を整理することで式（８）が得られる。
【数３】
2013118022.tif 000005
【００３２】
媒体の劣化はピーク温度、つまり温度上昇量ΔＴと室温Ｔrtの和で決定される。ここから、各室温における媒体に許容される最大の温度上昇量ΔＴは一意に決まり、その場合における再生パワーＰと再生速度ｖの関係は式（８）であることが分かる。式（８）の両辺をα”×ｖ-nで割り、定数ΔＴとα”をαにまとめて整理した結果が式（１）である。また、式（１）にオフセットを考慮した一般式が式（２）である。
【数４】
2013118022.tif 000006
ここから、再生速度と最大再生パワーは式（１）（２）で近似可能であることが分かる。この関係は、特に媒体の劣化がピーク温度に律速な場合に適用される。
【００３３】
また、上記とは異なり、光ディスクの劣化が再生時の温度によるアレニウス則に従うとした場合、媒体寿命ｔは式（９）で与えられる。
【数５】
2013118022.tif 000007
【００３４】
βはボルツマン定数、媒体の活性化エネルギー等をまとめた係数である。式（９）に式（８）を代入することで、式（３）が得られる。
【数６】
2013118022.tif 000008
ここから、再生可能時間と再生パワーは式（３）で近似可能であることがわかる。
【００３５】
また、寿命ｔは再生可能回数Ｎと１回の再生時間Δｔ（１／ｖ）の積であることから、式（９）のｔをＮ／ｖに置き換えることで、式（４）が得られる。
【数７】
2013118022.tif 000009
ここから、再生可能回数と最大再生パワーは式（４）で近似可能であることが分かる。
【００３６】
また、再生速度と最大再生パワーの関係を、基準となる再生速度ｖ1を用いた再生速度比（ｖ／ｖ1）と最大再生パワー比（Ｐ／Ｐ1）として考える。この時、式（８）に基づけば、再生速度ｖ1及びｖ、最大再生パワーＰ1及びＰにおける温度上昇量ΔＴは等しく、式（１０）が成り立つ。式（１０）を整理することで、式（５）が得られる。
【数８】
2013118022.tif 000010
【００３７】
ここで、式（５）におけるｖ1及びＰ1は規格化に用いる再生速度及び再生パワーである。ここから、再生速度比と最大再生パワー比は式（５）で近似可能であることが分かる。
【００３８】
式（５）は式（３）の再生寿命ｔに対する等式（１１）を変形することでも得られ、アレニウス則に従う媒体に対しても使用可能であることが分かる。
【数９】
2013118022.tif 000011
【００３９】
以上の理論解析から、再生速度と最大再生パワーの関係は式（１）〜（５）を用いて近似され、これらのパラメータを決定することで近似式が決定可能であることが分かる。ここで、近似式（１）、（２）のパラメータ算出は、各式で図９や図１０の関係をフィッティングすればよい。また、式（３）の近似式のパラメータ算出は、図８の関係をフィッティングすればよく、式（４）の近似式のパラメータ算出は、図８の縦軸を再生可能回数に換算した関係をフィッティングすればよい。さらに、式（５）の近似式のパラメータ算出は、図１１の関係をフィッティングすればよい。
【００４０】
本実施例においては、式（５）を用いて、再生速度比と最大再生パワー比の関係から近似式の決定を行った。式（５）におけるパラメータｎは、各再生速度比における測定と式（５）の最大再生パワー比の誤差の二乗和が最も小さくなるように決定することも可能である。しかし、本実施例では、より簡易にパラメータｎを決定するため、再生速度比と最大再生パワー比の両方について対数をとり、それらを直線近似することでパラメータｎを０．４６と決定した（Ｓ１１）。対数をとった結果を図１３に示す。式（５）に示される通り、最大再生パワー比は再生速度比のｎ乗であるため、図１３におけるグラフの傾きはパラメータｎに相当する。ここから、近似直線の傾きをｎとして算出した。この結果は、再生速度比と最大再生パワー比の関係を直接フィッティングした結果と一致する。
【００４１】
式（５）を基に決定した近似式と、再生速度比と最大再生パワー比の測定結果の関係を図１４に示す。近似式は再生速度比と最大再生パワー比の関係を精度よく近似できていることが分かる。
【００４２】
この決定した近似式のパラメータ及び再生速度比や最大再生パワー比の基準とした再生速度と最大再生パワーは、図１５に示す光ディスク１００の管理領域１０１内のＤＩ１０２（Disc Information）に保持しておくことで、以降の再生において図６に示したＳ１０及びＳ１１のステップを省略でき、再生パワー調整の時間を短くすることが可能である。このためには、予めディスク製造元が使用する近似式に応じたパラメータ、及び必要であれば基準となる再生速度や最大再生パワーを図６のＳ１０及びＳ１１と同様な手段で決定し、管理領域内のＤＩ１０２に記憶させておくことが望ましい。また、光ディスク装置にてこれらパラメータを決定した場合は、管理領域１０１に記憶させておくか、若しくは光ディスク装置の記憶部に記憶させておくことで、必要なときにそれを読み出して利用することができ、再生パワー調整を短時間で実施可能となる。
【００４３】
最後に、決定した近似式に基づく再生パワー調整を実施した（Ｓ１２）。再生パワー調整は非常に容易であり、決定した式（５）に基づく近似式、基準となる再生速度（１ｘ）及び最大再生パワー（０．９５ｍＷ）を用いて、目標とする再生速度を式（５）に代入することで、かかる再生速度における最大再生パワーを算出した。各再生速度において算出した最大再生パワーを用いて再生を実施した結果を図１６に示す。図１６には、再生パワー調整を実施せず、一定の再生パワーで再生した場合の結果も示した。再生パワー調整を実施することで、再生速度の増加によるＳＮＲ低下が抑制されており、ほぼ一定のＳＮＲが得られていることが確認できた。また、全ての再生速度における再生パワーは再生光耐性に基づく図１４の関係から決定されているため、媒体を劣化させることは無い。
【００４４】
以上から、本実施例の再生パワー調整方法を用いることで、媒体の再生光耐性に基づいた再生パワー調整が実現され、当該媒体における最大のＳＮＲが実現されることを確認した。
【００４５】
〔実施例２〕
本実施例では、実施例１において決定した近似式を用いて、再生速度変更中における再生を行った結果を述べる。変更していない部分に関しては、実施例１及び実施例１に関わる他の実施例と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００４６】
再生速度をｖ1からｖ2に変更する最中において、各時刻における再生速度ｖを取得し、近似式及び再生速度と最大再生パワーの基準値を用いて各時刻における最大再生パワーを算出した。そして、再生速度変更中の再生パワーを随時算出した再生パワーに変更し、再生を実施した。その結果を図１７に示す。図中には、再生パワー調整を実施しなかった場合についても示してある。再生パワー調整を実施しない場合、再生速度の増加に従って信号品質が顕著に劣化しているが、再生パワー調整を実施した場合では目標再生速度及び再生速度変更中においてほぼ一定の信号品質が維持できていることが分かる。
【００４７】
以上の結果から、本実施例の再生パワー調整方法を用いることで、再生速度変更中においても再生パワー調整が実現され、常に適切な再生信号品質が得られることを確認した。本実施例では再生速度変更中の再生に関して記載したが、ＣＡＶ再生における半径位置の違いでの線速変化に対しても、本再生パワー調整を実施することで再生信号品質を維持できることは明らかである。
【００４８】
〔実施例３〕
本実施例では、実施例１における近似式の決定方法を変更した場合について述べる。変更していない部分に関しては、実施例１及び実施例１に関わる他の実施例と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００４９】
本実施例では、再生速度と最大再生パワーの関係を式（２）でフィッティングし、近似式を決定した。フィッティングでは、各再生速度における測定と式（２）の最大再生パワーの誤差の二乗和が最も小さくなるように、式（２）におけるパラメータα，ｎ，βを決定した。式（２）のパラメータは、α＝０．９，ｎ＝０．４６，β＝０と決定された。決定した近似式のパラメータは、光ディスクの管理領域内のＤＩ、あるいは、光ディスク装置の記憶部に記憶させておく。
【００５０】
決定した近似式を用いた再生パワー調整は、式（２）に目標再生速度を代入することで最大再生パワーを算出し、算出した最大再生パワーを当該再生速度における再生パワーとして用いることで行った。この再生パワー調整方法を用いて各再生速度におけるＳＮＲを測定した結果は図１６と同様であり、本実施例の再生パワー調整を用いることで、媒体の再生光耐性に基づいた再生パワー調整が実現され、当該媒体における最大のＳＮＲが実現されることを確認した。特に、本実施例の方法では実施例１に比べて近似式のパラメータが増えるが、再生速度や再生パワーの基準値が必要無い。
【００５１】
〔実施例４〕
本実施例では、実施例１における近似式の決定方法を変更した場合について述べる。変更していない部分に関しては、実施例１及び実施例１に関わる他の実施例と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００５２】
本実施例では、再生速度と最大再生パワーの関係を式（１）でフィッティングし、近似式を決定した。フィッティングは、各再生速度における測定と式（１）の最大再生パワーの誤差の二乗和が最も小さくなるように、式（１）におけるパラメータα，ｎを決定することで可能である。しかし、本実施例では、より簡易にパラメータｎを決定するため、再生速度と最大再生パワーの両方について対数をとり、それらを直線近似することで、近似直線の傾き及び再生速度の対数値がゼロに相当する切片を算出した。算出した傾きはパラメータｎであり、ｎ＝０．４６と決定された。また、算出した切片はパラメータαの対数値であるため、対数の底の切片乗として、α＝０．９と決定した。ここから得られる近似式は実施例３と同じである。これは、式（１）が式（２）のβをゼロとした場合の近似式であるためである。決定した近似式のパラメータは、光ディスクの管理領域内のＤＩ、あるいは光ディスク装置の記憶部に記憶させておく。
【００５３】
決定した近似式を用いた再生パワー調整は、式（１）に目標再生速度を代入することで最大再生パワーを算出し、算出した最大再生パワーを当該再生速度における再生パワーとして用いることで行った。この再生パワー調整方法を用いて各再生速度におけるＳＮＲを測定した結果は図１６と同様であり、本実施例の再生パワー調整を用いることで、媒体の再生光耐性に基づいた再生パワー調整が実現され、当該媒体における最大のＳＮＲが実現されることを確認した。特に、本実施例の方法では実施例１に比べて近似式のパラメータが増えるが、再生速度や再生パワーの基準値が必要無い。
【００５４】
ここで、式（３）を用いて近似式の決定を考えた場合、式（３）のパラメータｔ，α，α’，Ｔrtは全て定数であり、式変形により整理すると、式（１）が得られる。ここから、式（３）を用いた場合も、本実施例と同様なパラメータ値が算出され、その結果本実施例と同様な再生パワー調整が実現される。
【００５５】
〔実施例５〕
本実施例では、実施例１における各再生速度の最大再生パワーの決定方法を変更した場合について述べる。変更していない部分に関しては、実施例１及び実施例１に関わる他の実施例と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００５６】
本実施例では、再生可能回数に基づいて最大再生パワーを決定した。つまり、図７では再生時間に対して信号品質を測定したが、今回は再生回数に対して信号品質の測定を行った。また、図８では再生寿命の基準値を用いて各再生速度における最大再生パワーを決定したが、今回は再生回数の基準に基づいて最大再生パワーの決定を行った。
【００５７】
決定した各再生速度と最大再生パワーの関係に対し、式（４）を用いてフィッティングを行った。式（４）を式変形し、定数を整理すると式（１２）が得られる。
【数１０】
2013118022.tif 000012
【００５８】
フィッティングでは、各再生速度における測定と式（１２）の最大再生パワーの誤差の二乗和が最も小さくなるように、式（１２）におけるパラメータｎ，α，βを決定した。式（１２）のパラメータは、ｎ＝０．４，α＝０．９，β＝０．１と決定された。決定した近似式のパラメータは、光ディスクの管理領域内のＤＩ、あるいは光ディスク装置の記憶部に記憶させておく。
【００５９】
決定した近似式を用いて各再生速度における再生パワー調整を実施した結果、図１６の結果に対して高速再生時のＳＮＲが１ｄＢ改善し、良好な再生が実現できていることを確認した。ここで、図１６よりもＳＮＲが改善したのは、本実施例では再生可能回数で最大再生パワーを決定したため、高速再生に伴い保証すべき再生寿命が短くなり、結果として最大再生パワーを増加させることができたためである。
【００６０】
〔実施例６〕
本実施例では、ＨＦピークパワーに対して本パワー調整の適用を行った。
実施例１の光ディスク装置を用い、各ＨＦピークパワーに対する再生時間と信号品質の関係を測定した。結果としては図７と同様なグラフが作成され、信号品質基準値に基づいて各ＨＦピークパワーに対する再生時間を算出した。各再生速度に対して同様な測定を行い、各再生速度におけるＨＦピークパワーと再生時間の関係を算出した。結果としては図８と同様なグラフが作成され、再生寿命の基準値に基づき各再生速度における最大ＨＦピークパワーを算出した。再生速度比と最大ＨＦピークパワー比の関係をプロットした結果、図１４と等しい相関が得られた。これは、当該媒体の劣化が再生時のピーク温度に対して律速であり、ＨＦで再生を行った場合、ＨＦによるピーク温度が媒体の劣化に寄与していることを示している。
【００６１】
実施例１と同様に、再生速度比と最大ＨＦピークパワー比の関係に対して、式（５）を用いてフィッティングを行った結果、式（５）のパラメータはｎ＝０．４６と決定された。決定した近似式のパラメータは、光ディスクの管理領域内のＤＩ、あるいは光ディスク装置の記憶部に記憶させておく。ここで、フィッティングは、実施例１と同様に、再生速度比と最大ＨＦピークパワー比の対数を直線近似することで行った。決定した近似式を用いて、ＨＦに対する再生パワー調整を実施した。具体的には、再生速度と基準となる再生速度及び最大ＨＦピークパワーを代入し、各再生速度におけるピークパワーを算出した。ここで、平均パワーに対するＨＦ振幅の比は０．５とした。各再生速度におけるＳＮＲを測定した結果を図１８に示す。再生パワー調整を実施することで、再生パワー調整を行わない場合よりも高いＳＮＲが確保されることが確認できた。一方、図１６の結果と比べるとＳＮＲが低下しているが、これは、ＨＦピークパワーによる媒体劣化を避けるために、平均再生パワーが低下したことによる。しかし、ＨＦによるＬＤノイズの抑制が必須である場合においては、本実施例の再生パワー調整により媒体を劣化させることなくＳＮＲが改善可能である。
【００６２】
本実施例では実施例１と同様な手順でパワー調整を実施したが、他の実施例に記載される手法を用いても、本実施例と同様な効果が得られることは明らかである。
【００６３】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１０：光ディスク
１２：スピンドルモータ
１４：光ピックアップ部
１６：レーザ光
１８：エンコーダ
２０：ＬＤ駆動部
２２：制御部
２４：ＲＦ信号処理部、レベル取得部
２６：デコーダ
１００：光ディスク
１０１：管理領域
１０２：ＤＩ（Disc Information）
１０３：欠陥管理情報
１０４：試し書き領域
【図１】
2013118022.tif 000013
【図２】
2013118022.tif 000014
【図３】
2013118022.tif 000015
【図４】
2013118022.tif 000016
【図５】
2013118022.tif 000017
【図６】
2013118022.tif 000018
【図７】
2013118022.tif 000019
【図８】
2013118022.tif 000020
【図９】
2013118022.tif 000021
【図１０】
2013118022.tif 000022
【図１１】
2013118022.tif 000023
【図１２】
2013118022.tif 000024
【図１３】
2013118022.tif 000025
【図１４】
2013118022.tif 000026
【図１５】
2013118022.tif 000027
【図１６】
2013118022.tif 000028
【図１７】
2013118022.tif 000029
【図１８】
2013118022.tif 000030