(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体の記録膜にパルス状の光ビームを照射し、前記記録膜の光学的特性を局所的に変化させ、それによって、記録すべき情報に関連付けられた複数のマークを前記記録膜に形成することができる光学的記録再生装置であって、
前記マークを形成するための記録パルスを生成し、前記記録パルスによって前記光ビームを変調する情報書き込み手段と、
前記記録膜に形成された前記マークを含む部分の光学的特性の変化を検知する情報再生手段と、
或る選択された長さ以上の長さを有する少なくとも１つのテストマークを、前記情報書き込み手段によって前記記録膜に書き込ませる長マークデータ発生回路と、
前記テストマーク内に、前記光学的特性の変化が前記テストマークの再生にとって充分でない読み取りエラー誘起部分が存在するか否かを判断するマーク幅判定処理回路と、
を備え、
前記テストマーク内に前記読み取りエラー誘起部分が存在すると判断された場合は、少なくとも前記テストマークの長さ以上の長さを持つマークを形成するとき、前記光ビームのパワーの平均値を初期設定レベルから増加させ、それによって、前記マーク中に前記読み取りエラー誘起部分が生じないように前記パワーの補正を実行する光学的記録再生装置。
【請求項２】
前記パワーの補正は、形成すべきマークの中央部における前記光ビームのパワーを部分的に増加させることによって実行される請求項１に記載の光学的記録再生装置。
【請求項３】
前記情報書き込み手段は、各マークを形成するための記録パルスとして、前端パルスと、前記前端パルスから距離を置いた後端パルスとを含む２以上のパルスを生成し、前記マークの長さは前記パルスの数に依存する請求項１または２に記載の光学的記録再生装置。
【請求項４】
前記パワーの補正は、前記前端パルスおよび後端パルスの間に位置する少なくとも１つのパルスの振幅を変化させることによって実行する請求項３に記載の光学的記録再生装置。
【請求項５】
前記パワーの補正は、前記前端パルスおよび後端パルスの間に位置する少なくとも１つのパルスのデューティを変化させることによって実行する請求項３に記載の光学的記録再生装置。
【請求項６】
前記パワーを規定する情報を記憶するメモリを備えており、前記パワーの補正を完了した後、補正後のパワーを規定する情報を前記メモリに記憶させる請求項１から５の何れかに記載の光学的記録再生装置。
【請求項７】
記録媒体のローディング後、前記パワーの補償、ならびに前記前端および後端パルスの幅の補償を実行し、前記補償を完了した後に前記パワーの補正を実行する請求項３に記載の光学的記録再生装置。
【請求項８】
記録すべき情報に関連付けられた前記複数のマークのうち、或る長さ以上のマークを形成する場合のみ、前記補正後のパワーを持つ光ビームを用いる請求項１から７の何れかに記載の光学的記録再生装置。
【請求項９】
前記テストマークは、データ書き込みに際して形成されるべき複数のマークのうちの最大長および最小長の加算平均値以上の長さを持つ請求項１から８の何れかに記載の光学的記録再生装置。
【請求項１０】
前記テストマークは、８／１６変調方式における７Ｔ以上の長さを持つ請求項１から９の何れかに記載の光学的記録再生装置。
【請求項１１】
前記テストマークは、８／１６変調方式における１１Ｔの長さを持つ請求項１から９の何れかに記載の光学的記録再生装置。
【請求項１２】
記録媒体のローディング後、８／１６変調方式における６Ｔ以下の長さを持つテスト用マークを形成することによって、前記パワーの補償、ならびに前記前端および後端パルスの幅の補償を実行し、前記補償を完了した後に、前記パワーの補正を実行する請求項１から１１の何れかに記載の光学的記録再生装置。
【請求項１３】
前記マーク幅判定処理回路は、前記テストマークの再生信号から求められたマークエッジのジッタに基づき、前記テストマーク中に前記読み取りエラー誘起部分が存在するか否かを判断する請求項１から１２の何れかに記載の光学的記録再生装置。
【請求項１４】
前記マーク幅判定処理回路は、前記テストマークの再生信号を復調することによって求められたビットエラー量に基づき、前記テストマーク中に前記読み取りエラー誘起部分が存在するか否かを判断する請求項１から１３の何れかに記載の光学的記録再生装置。
【請求項１５】
前記マーク幅判定処理回路は、前記テストマークの再生信号を復調することによって求められたマーク長の測定値に基づき、前記テストマーク中に前記読み取りエラー誘起部分が存在するか否かを判断する請求項１から１４の何れかに記載の光学的記録再生装置。
【請求項１６】
前記読み取りエラー誘起部分は、その再生信号レベルが相対的に低くて、その結果、単一のテストマークが２以上のマークを含むように誤って２値化される状態にある請求項１から１５の何れかに記載の光学的記録再生装置。
【請求項１７】
前記情報書き込み手段は、前記光ビームのための光源を駆動する光ビーム駆動回路と、前記光ビーム駆動回路に接続された記録パルス生成回路とを有しており、
前記記録パルス生成回路は、記録パルスの波形を規定する情報に基づいて記録パルスを生成し、前記光ビーム駆動回路に与える請求項１から１５の何れかに記載の光学的記録再生装置。
【請求項１８】
前記長マークデータ発生回路は、前記テストマークのための記録パルスを規定する情報に基づいて、前記記録パルス生成回路に前記テストマークのための記録パルスを生成させる請求項１７に記載の光学的記録再生装置。
【請求項１９】
前記記録パルスの波形を規定する情報が記憶されている不揮発性メモリを備えている請求項１７に記載の光学的記録再生装置。
【請求項２０】
補正後の記録パルスを規定するために必要な情報が記憶されるメモリ領域を備えている請求項１７に記載の光学的記録再生装置。
【請求項２１】
前記情報再生手段は、
前記記録媒体に再生光を照射する光学系と、
前記記録媒体から反射された前記再生光を受けとり、電気信号に変換する光検出器と、
前記光検出器から出力された信号に基づいてバイナリデータを生成する回路と
を備えている請求項１から１５の何れかに記載の光学的記録再生装置。
【請求項２２】
書き換え可能な記録媒体の記録膜にパルス状の光ビームを照射し、前記記録膜の光学的特性を局所的に変化させ、それによって、記録すべき情報に関連付けられた複数のマークを前記記録膜に形成することができる光学的記録再生装置であって、
或る選択された長さ以上の長さを有する少なくとも１つのテストマークを前記記録膜に書き込む工程と、
前記記録膜のうち前記テストマークを含む部分の光学的特性の変化を検知する工程と、
前記テストマーク内に、前記光学的特性の変化が前記テストマークの再生にとって充分でない読み取りエラー誘起部分が存在するか否かを判断する工程と
を包含するテスト記録動作を実行し、
前記テストマーク内に前記読み取りエラー誘起部分が存在すると判断された場合は、少なくとも前記テストマークの長さ以上の長さを持つマークを形成するとき、前記光ビームのパワーの平均値を初期設定レベルから増加させる光学的記録再生装置。
【請求項２３】
前記テストマーク内に前記読み取りエラー誘起部分が存在すると判断された場合、パワーの平均値を或る設定レベルから次の設定レベルに増加させた前記光ビームを用いて他のテストマークを前記記録膜に形成し、その後、前記テストマーク内に前記読み取りエラー誘起部分が存在するか否かを判断する工程、
を少なくとも１回は実行する、請求項２２に記載の光学的記録再生装置。
【請求項２４】
前記テストマーク内に前記読み取りエラー誘起部分が存在すると判断された場合、パワーの平均値を或る設定レベルから異なる複数の設定レベルに増加させた前記光ビームを用いて、Ｎ種類（Ｎは２以上の整数）のテストマークを前記記録膜に形成し、その後、前記テストマークの何れかに前記読み取りエラー誘起部分が存在するか否かを判断する工程、
を少なくとも１回は実行する、請求項２２に記載の光学的記録再生装置。
【請求項２５】
前記テストマークを前記記録膜に書き込む工程を実行する前において、前記テストマークより短いマークに関して前記光ビームのパワーの補償を実行する請求項２２から２４の何れかに記載の光学的記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク等の光学的記録媒体にレーザ光を照射することによって、マークエッジ記録方式に従った情報の記録を実行し、また記録媒体から情報を再生することができる光学的記録再生装置に関する。特に、本発明は、記録媒体の記録感度が低い場合でも、形成するマークの中央が細くならないようにすることが可能な光学的記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
情報を光学的に書き換えることが可能な記録媒体としては、相変化型記録媒体や光磁気記録媒体が知られている。
【０００３】
相変化型記録媒体に情報を書き込む場合、絞られたレーザ光を記録媒体の記録膜に照射し、記録膜を加熱融解させる。レーザ光の強度のレベルに応じて記録膜の到達温度及び冷却過程が異なるため、レーザー光の強度を変調することによって記録膜の光学特性（屈折率など）を局所的に変化させることが可能である。より具体的には、レーザー光の強度が所定のレベルを超えて強い場合、記録膜の照射部分は高温状態から急速に冷却するのでアモルファス化する。一方、レーザー光が比較的弱い場合、記録膜の照射部分は中高温状態から徐々に冷却するので結晶化する。記録膜においてアモルファス化した部分は「マーク」と呼ばれ、結晶化した部分は「スペース」と呼ばれる。マークとスペースとでは、屈折率などの光学特性が異なっている。マークおよびスペースの配列によって二値情報を記憶することが可能である。
【０００４】
相変化型記録媒体から記録情報を再生する場合、記録膜が相変化を起こさない程度に弱いレーザー光（再生光）を記録膜に照射し、その反射光を検出する。アモルファス化したマーク部分は相対的に反射率が低く、結晶化したスペース部分は相対的に反射率が高い。よって、マークからの反射光とスペースからの反射光とについて光量の違いを検出すれば、再生信号を得ることができる。
【０００５】
情報記録方式としてはパルス位置変調方式（ＰＰＭ：Pulse Position Modulation）とパルス幅変調方式（ＰＷＭ：Pulse Width Modulation）がある。パルス幅変調方式による記録はマークエッジ記録とも呼ばれる。
【０００６】
ＰＰＭ記録では、パルス幅が一定の比較的短いマークを様々な長さのスペースをあけて記録し、マークの位置に記録情報を割り当てる。一方、ＰＷＭ記録では、様々な長さのマークを様々な長さのスペースをあけて記録し、マーク長およびスペース長の両方に記録情報を割り当てる。通常、ＰＰＭよりもＰＷＭを採用する方が情報記録密度を高くすることができる。
【０００７】
ＰＷＭ記録を行う場合、ＰＰＭ記録と比較して長いマークを記録する。相変化型記録媒体に長いマークを記録すると、記録膜の蓄熱／放熱効果や記録感度の多様性のために、マークの幅（トラック方向に垂直なサイズ）が不均一になることがある。また、１つの長いマークを形成するために連続した記録光を記録膜に照射し続けると、長いマークの後半部に熱が過剰に蓄積し、マーク幅が広がることが知られている。このため、１つのマークを形成する場合でも、記録光を更に短い複数のパルスから構成する方式（ライト・ストラテジ）が採用されている。このように複数のパルスを用いて各マークを形成する方法および記録再生装置は、例えば、米国特許５，４９０，１２６号や米国特許５，６３６，１９４号に開示されている。
【０００８】
図２（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、記録光の波形、記録膜に形成されたマークの形状、再生信号の波形、再生信号から形成された２値化信号を示している。なお、記録光の波形は、記録光の変調に用いられる電気信号の波形によって規定される。この電気信号を記録パルスと称する。記録光のパワーは、記録パルスの振幅に比例する。記録光の光源（例えば半導体レーザ）の性質によっては、記録光の波形と記録パルスの波形との間に、本質的でない差異が生じる場合があるが、本明細書では、記録光の波形と記録パルスの波形とを厳密には区別しないこととする。
【０００９】
まず、図２（ａ）を参照する。１つのマークを形成するために用いられる記録光は、時間軸方向に並んだ前端パルス１、くし型パルス列２、および後端パルス３から構成されている。この記録光のパワーは、ピークパワー（Ｐｐ）、バイアスパワー１（Ｐｂ１）、およびバイアスパワー２（Ｐｂ２）の間で変調される。
【００１０】
記録光を記録媒体に照射し、記録膜に各マークを形成しつつある期間（以下、「マーク区間」と称する）においては、記録光のパワーはピークパワー（Ｐｐ）とバイアスパワー２（Ｐｂ２）の間で変調される。一方、記録膜に各スペースを形成しつつある期間（以下、「スペース区間」と称する）では、記録光のパワーはバイアスパワー１（Ｐｂ１）に維持される。
【００１１】
一般に、光学的記録再生装置は、種々の記録特性をもった光記録媒体に対して情報の記録再生を適切に実行する必要がある。記録光のパワーの平均値（マーク区間における平均値）を一定レベルに固定して情報の記録を行うと、記録感度の相対的に低い記録媒体に形成したマークの長さや幅が小さくなる傾向がある。このため、従来の光学的記録再生装置では、記録媒体の記録感度に応じて適切な光パワーを初期設定した後、マークの長さや幅を適切な大きさにするため、記録光パワーの補償動作が実行されている（記録光パワーの学習）。このような光学的記録再生装置では、比較的短いマークをテスト的に記録し、その短いマークを正確に記録できるように記録光パワーの補償が行われている。これは、再生振幅強度の小さな短いマークを適切に記録することが最重要課題だったからである。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の記録光パワー補償を行ったとしても、どうしても読み取りエラーが生じてしまうことを本発明者は見出した。本発明者は、このような読み取りエラーの発生原因が比較的長いマークに起因して生じることを見出し、本発明を想到するに至った。
【００１３】
以下、従来技術に関する本発明者の分析結果を説明する。
【００１４】
まず、図２（ｂ）を参照する。図２（ｂ）に示されるマーク４は、くし型パルス列２の熱エネルギー（＝「記録光のマーク区間における平均パワー」）が不足した場合に形成されるマークの一例である。このマーク４の幅は、マークの前端部および後端部で相対的に広く、前端部と後端部との間の中間領域で細くなっている。このようなマーク形状を「中細り」と称することとする。
【００１５】
このようなマーク４に再生光を照射し、その反射光を光検出器で受光して電気信号に変換すると、図２（ｃ）の左部分に示されるような双峰型波形を持った再生信号５が得られる。しきい値６を基準にして再生信号５を２値化すると、図２（ｄ）の左部分に示されるように、２つの分割パルス７および８が生成され、マーク４のエッジの位置およびマーク長を正しく検出できなくなる。マークエッジおよびマーク長を正しく検出できないと、記録データの読み取りエラーが発生する。
【００１６】
本明細書では、１つのマークの一部（マークの前端エッジと後端エッジの間に位置する部分）からの再生信号が相対的に小さくなり、その結果、再生信号を２値化した場合に「マークの一部」ではなく「スペース」として認識される部分を、「読み取りエラー誘起部分」と称する。
【００１７】
従来の光学的記録再生装置でも、記録光パワーの補償工程において、装置内のシステムコントローラが読み取りエラーの増加を検知すると、読み取りエラーを減少させるように記録光のパワーを調整することが行われていた。図２の右側部分は従来の補償を示している。従来の記録光パワー補償方法によれば、記録光の各パワーレベルをα倍（α＞１）に大きくして、図２（ａ）の右部分に示すような波形の記録光を光記録媒体に照射することになる。ここで、Ｐｐ’＝α×Ｐｐ、Ｐｂ１’＝α×Ｐｂ１、Ｐｂ２’＝α×Ｐｂ２の関係が成立している。このように３つのパワーレベルを一律に大きくした場合、図２（ｂ）の右部分に示されるように、目標とする形状を持つマーク９に比較して長さも幅も大きすぎるマーク１０が形成されてしまう。長さと幅が大きすぎるマーク１０を再生すると、図２（ｃ）に示されるように、目標の再生信号１１よりも横に広がった波形を持つ再生信号１２が得られる。しきい値６を基準として再生信号１２を２値化すると、図２（ｄ）に示されるように、適正なマーク長１３に比較して長いマーク長１４が検出されるため、マークエッジおよびマーク長を正しく検知できなくなり、読み取りエラーが発生することになる。
【００１８】
なお、上記の問題は、相変化型記録媒体に特有のものではなく、他の光学的記録媒体、例えば光磁気記録媒体においても生じ得るものである。
【００１９】
本発明は上記の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、従来の記録光パワー補償を更に改善し、相対的に長いマークに中細りが生じるか否かを適切に検出し、適正な形状の長マークを形成するように記録光パワーを補正することができる光学的記録再生装置を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明による光学的記録再生装置は、書き換え可能な記録媒体の記録膜にパルス状の光ビームを照射することによって、８／１６変調の記録符号化方式による３Ｔ〜１１Ｔで示される９種類の長さを持つ複数のマークを前記記録膜に形成することができる光学的記録再生装置であって、７Ｔ以上の長さを持つテストマークを前記記録膜に記録し、前記テストマークを再生した後、７Ｔ以上の長さを持つマークの幅を均一化するように前記光ビームの前記マークの一部分に対するパワーの平均値を変化させる。
【００２１】
本発明による光学的記録再生装置は、記録媒体の記録膜にパルス状の光ビームを照射し、前記記録膜の光学的特性を局所的に変化させ、それによって、記録すべき情報に関連付けられた複数のマークを前記記録膜に形成することができる光学的記録再生装置であって、前記マークを形成するための記録パルス（write pulses）を生成し、前記記録パルスによって前記光ビームを変調する情報書き込み手段と、前記記録膜に形成された前記マークを含む部分の光学的特性の変化を検知する情報再生手段と、或る選択された長さ以上の長さを有する少なくとも１つのテストマークを前記情報書き込み手段によって前記記録膜に書き込ませる長マークデータ発生回路と、前記テストマーク内に、前記光学的特性の変化が前記テストマークの再生にとって充分でない読み取りエラー誘起部分が存在するか否かを判断するマーク幅判定処理回路とを備え、前記テストマーク内に前記読み取りエラー誘起部分が存在すると判断された場合は、少なくとも前記テストマークの長さ以上の長さを持つマークを形成するとき、前記光ビームのパワーの平均値を初期設定レベルから増加させ、それによって、前記マーク中に前記読み取りエラー誘起部分が生じないようにパワーの補正を実行する。
【００２２】
前記パワーの補正は、形成すべきマークの中央部における前記光ビームのパワーの平均値を部分的に増加させることが好ましい。
【００２３】
好ましい実施形態において、前記情報書き込み手段は、各マークを形成するための記録パルスとして、前端パルスと、前記前端パルスから距離を置いた後端パルスとを含む２以上のパルスを生成し、前記マークの長さは前記パルスの数に依存する。
【００２４】
前記パワーの補正は、前記前端パルスおよび後端パルスの間に位置する少なくとも１つのパルスの振幅を変化させることによって実行することが好ましい。また、前記パワーの補正は、前記前端パルスおよび後端パルスの間に位置する少なくとも１つのパルスのデューティを変化させることによって実行してもよい。
【００２５】
好ましい実施形態においては、前記パワーを規定する情報を記憶するメモリを備えており、前記パワーの補正を完了した後、補正後のパワーを規定する情報を前記メモリに記憶させるようにしてもよい。
【００２６】
記録媒体のローディング後、前記パワーの補償、ならびに前記前端および後端パルスの幅の補償を実行し、前記補償を完了した後に前記パワーの補正を実行することが好ましい。
【００２７】
記録すべき情報に関連付けられた前記複数のマークのうち、或る長さ以上のマークを形成する場合のみ、前記補正後のパワーを持つ光ビームを用いるようにしてもよい。
【００２８】
前記テストマークは、データ書き込みに際して形成されるべき複数のマークのうちの最大長および最小長の加算平均値以上の長さを持つことが好ましい。
【００２９】
ある好ましい実施形態において、前記テストマークは、８／１６変調方式における７Ｔ以上の長さを持つ。
【００３０】
ある好ましい実施形態において、前記テストマークは、８／１６変調方式における１１Ｔの長さを持つ。
【００３１】
ある好ましい実施形態においては、前記記録媒体のローディング後、８／１６変調方式における６Ｔ以下の長さを持つテスト用マークを形成することによって、前記パワーの補償、ならびに前記前端および後端パルスの幅の補償を実行し、前記補償を完了した後に、前記パワーの補正を実行する。
【００３２】
ある好ましい実施形態において、前記マーク幅判定処理回路は、前記テストマークの再生信号から求められたマークエッジのジッタに基づき、前記テストマーク中に前記読み取りエラー誘起部分が存在するか否かを判断する。
【００３３】
ある好ましい実施形態において、前記マーク幅判定処理回路は、前記テストマークの再生信号を復調することによって求められたビットエラー量に基づき、前記テストマーク中に前記読み取りエラー誘起部分が存在するか否かを判断する。
【００３４】
ある好ましい実施形態において、前記マーク幅判定処理回路は前記テストマークの再生信号を復調することによって求められたマーク長の測定値に基づき、前記テストマーク中に前記読み取りエラー誘起部分が存在するか否かを判断する。
【００３５】
前記読み取りエラー誘起部分は、その再生信号レベルが相対的に低く、その結果、単一のテストマークが２以上のマークを含むように誤って２値化される状態にある。
【００３６】
ある好ましい実施形態において、前記情報書き込み手段は、前記光ビームの光源を駆動する光ビーム駆動回路と、前記光ビーム駆動回路に接続された記録パルス生成回路とを有しており、前記記録パルス生成回路は、記録パルスの波形を規定する情報に基づいて記録パルスを生成し、前記光ビーム駆動回路に与える。
【００３７】
ある好ましい実施形態において、前記長マークデータ発生回路は、前記テストマークのための記録パルスを規定する情報に基づいて、前記記録パルス生成回路に前記テストマークのための記録パルスを生成させる。
【００３８】
ある好ましい実施形態において、前記光学的記録再生装置は、前記記録パルスの波形を規定する情報が記憶されている不揮発性メモリを備えている。
【００３９】
ある好ましい実施形態において、前記光学的記録再生装置は、補正後の記録パルスを規定するために必要な情報が記憶されるメモリ領域を備えている。
【００４０】
ある好ましい実施形態において、前記情報再生手段は、前記記録媒体に再生光を照射する光学系と、前記記録媒体から反射された前記再生光を受けとり、電気信号に変換する光検出器と、前記光検出器から出力された信号に基づいてバイナリデータを生成する回路とを備えている。
【００４１】
本発明による他の光学的記録再生装置は、書き換え可能な記録媒体の記録膜にパルス状の光ビームを照射し、前記記録膜の光学的特性を局所的に変化させ、それによって、記録すべき情報に関連付けられた複数のマークを前記記録膜に形成することができる光学的記録再生装置であって、或る選択された長さ以上の長さを有する少なくとも１つのテストマークを前記記録膜に書き込む工程と、前記記録膜のうち前記テストマークを含む部分の光学的特性の変化を検知する工程と、前記テストマーク内に、前記光学的特性の変化が前記テストマークの再生にとって充分でない読み取りエラー誘起部分が存在するか否かを判断する工程とを包含するテスト記録動作を実行し、前記テストマーク内に前記読み取りエラー誘起部分が存在すると判断された場合は、少なくとも前記テストマークの長さ以上の長さを持つマークを形成するとき、前記光ビームのパワーの平均値を初期設定レベルから増加させる。
【００４２】
ある好ましい実施形態においては、前記テストマーク内に前記読み取りエラー誘起部分が存在すると判断された場合、パワーの平均値を或る設定レベルから次の設定レベルに増加させた前記光ビームを用いて他のテストマークを前記記録膜に形成し、その後、前記テストマーク内に前記読み取りエラー誘起部分が存在するか否かを判断する工程を少なくとも１回は実行する。
【００４３】
ある好ましい実施形態においては、前記テストマーク内に前記読み取りエラー誘起部分が存在すると判断された場合、パワーの平均値を或る設定レベルから異なる複数の設定レベルに増加させた前記光ビームを用いて、Ｎ種類（Ｎは２以上の整数）のテストマークを前記記録膜に形成し、その後、前記テストマークの何れかに前記読み取りエラー誘起部分が存在するか否かを判断する工程を少なくとも１回は実行する。
【００４４】
ある好ましい実施形態においては、前記テストマークを前記記録膜に書き込む工程を実行する前において、前記テストマークより短いマークに関して前記光ビームのパワーの補償を実行する。
【００４５】
本発明による更に他の光学的記録再生装置は、書き換え可能な記録媒体の記録膜にパルス状の光ビームを照射し、前記記録膜の光学的特性を変化させ、それによって、記録すべき情報に関連付けられた複数のマークを前記記録膜に形成することができる光学的記録再生装置であって、前記光ビームの光源を駆動するためのパルス列を規定する情報が格納されるメモリと、前記メモリに格納されている前記情報に基づいて前記パルス列を生成する記録回路と、前記記録膜に形成されているマークからの再生データを生成する再生回路と、前記記録回路および再生回路に接続され、記録／再生動作を制御する制御回路とを備えており、前記制御回路は、或る選択されたの長さ以上の長さを持つマークについて記録／再生動作を実行し、前記長さを持つマークについて前記パルス列を最適化するように前記メモリ内に記憶されている前記情報を更新するようにプログラムされている。
【００４６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明による光学的記録再生装置の実施形態を説明する。
【００４７】
［長マークの中細り検出］
まず、図３（ａ）を参照する。図３（ａ）は、異なる長さをもつ３種類のマークを形成するために用いられる記録光の波形、すなわち記録パルスの波形を示している。各記録光は、複数のパルス、すなわち、前端パルス１、くし型パルス列２、および後端パルス３から構成されている。
【００４８】
記録光のパワーは、図３（ａ）に示されるように、ピークパワー（Ｐｐ）、バイアスパワー１（Ｐｂ１）、およびバイアスパワー２（Ｐｂ２）の間で変調される。ここで、Ｐｐ＞Ｐｂ１＞Ｐｂ２の関係が成立している。Ｐｐ、Ｐｂ１およびＰｂ２は、それぞれ、例えば１０ｍＷ（ミリワット）、６ｍＷ、および２ｍＷに設定され得る。
【００４９】
本実施形態では、記録膜に各マークを形成しつつある期間（マーク区間）において、記録光強度はピークパワー（Ｐｐ）とバイアスパワー２（Ｐｂ２）との間で変調される。一方、記録膜に各スペースを形成しつつある期間（スペース区間）では、記録光のパワーはバイアスパワー１（Ｐｂ１）に維持される。
【００５０】
本実施形態で採用するライトストラテジーでは、前端パルス１および後端パルス３のパルス幅を、それぞれ、くし型パルス列２のパルス幅よりも広く設定している。従って、くし型パルス列２が記録膜に与える平均エネルギーは、前端パルス１や後端パルス３のそれぞれが記録膜に与える平均エネルギーよりも小さくなる。前端パルス１および後端パルス３のパルス幅は、典型的には、１．０Ｔ〜１．５Ｔであり、くし型パルス列２の各パルス幅は、典型的には、０．４Ｔ〜０．６Ｔである。ここで、Ｔはチャネルクロックの周期であり、１ビット信号の長さに対応する。
【００５１】
くし型パルス列２が記録膜に与える平均エネルギー（＝「記録パワーのマーク区間における平均値」）は、くし型パルス列２のデューティに強く依存する。ここで、くし型パルス列２のデューティを「（１つのパルスのパルス幅）／（パルス列のピッチ）」によって定義する。くし型パルス列２が単一の短パルスから構成されている場合のデューティは、「（その単一パルスの幅）／（前端パルスと後端パルスとの間隔）」と定義され得る。本実施形態で用いるくし型パルス列２のパルス振幅は、前端パルス１および後端パルス３の振幅と同じである。このため、くし型パルス列２のデューティが５０％であると、くし型パルス列２の平均エネルギーは前端パルス１や後端パルス３の平均エネルギーの約半分となる。
【００５２】
このような記録光を記録膜に照射すると、記録膜の温度は、前端パルス１の照射によって急激に増加した後、くし型パルス２の照射期間中に低下する傾向がある。記録膜の温度低下が大きい場合、記録膜の相変化が不充分にしか達成されなくなる。
【００５３】
次に、図３（ｂ）を参照する。図３（ｂ）は、光ディスクの記録膜に形成された３種類のマークの平面形状を示している。図３（ｂ）に示されるように、マークが長い程、中細りが生じやすい傾向にある。比較的短いマーク１５では、くし型パルス列２の照射期間が比較的短いので中細り形状は発生しにくい。しかし、やや長いマーク１６の場合、くし型パルス列２が照射される期間が少し長くなるため、照射途中で記録光の平均エネルギーが不足し始める。この結果、マーク１６の形状には中細りの傾向が現われてくる。長いマーク１８の場合、中細りはより顕著である。これは、長いマーク１８の場合、マーク区間に対するくし型パルス列２の照射期間の比率が大きくなり、記録膜の温度低下が無視できなくなるためである。
【００５４】
形成されるマークの長さは、記録光の照射時間、および光ディスク上を移動する記録光の線速度等に依存する。マークの中細りが顕著になるのは、マークの長さが記録光の記録膜上におけるスポット径の２倍以上になる場合である。ここで、スポット径は、記録膜上における記録光の強度分布の半値全幅として定義され得る。
【００５５】
以下、図３（ｃ）および図３（ｄ）を参照しながら、マークの中細りが情報読み取りエラーを引き起こす理由を説明する。なお、図３（ｃ）は、図３（ｂ）のマークを再生したときに得られる再生信号の波形を示し、図３（ｄ）は、しきい値６を基準にして再生信号のレベル検出をすることよって得られる２値化信号を示している。この例では、２値化信号の「Ｈｉｇｈ」部分がマーク区間に対応し、２値化信号の「Ｌｏｗ」部分がスペース区間に対応している。
【００５６】
まず、図３（ｃ）を参照する。中間的な長さを持つマーク１６からは双峰型の波形を持った再生信号１７が得られる。しかし、再生信号１７のレベルは、マーク１６の中央においても２値化しきい値６を下回っていない。このため、図３（ｄ）に示されるように、マーク１６からは正しいマーク長を持つ２値化信号が得られる。
【００５７】
中細りが強く生じたマーク１８からは、図３（ｃ）に示されるように、中央部分に低い凹部２０を持った鋭い双峰型波形の再生信号１９が得られる。再生信号１９の凹部２０におけるレベルがしきい値６を下回っているため、再生波形１９をしきい値６で２値化すると、図３（ｄ）に示されるように、２個の２値化信号、すなわち、２値化信号２１および２値化信号２２が生成されることになる。２値化信号２１の後端エッジ３７と２値化信号２２の前端エッジ３８が余分に存在するため、マーク１８の長さを正しく検出することができなくなる。
【００５８】
以上説明してきたように、マークが長い程、マークの中細りが生じやすい傾向がある。しかし、用いる光ディスクの記録感度が良い場合は、長いマークでも中細りの程度が少なく、読み取りエラーは生じにくい。
【００５９】
従来の光情報記録再生装置でも、記録光のパワーを最適化する目的で、マークをテスト的に記録し、再生することが行われてきたが、長マークの中細りに起因するエラーを他の原因によって生じるエラーから区別して検出することはできなかった。
【００６０】
本発明では、比較的長いテストマークを記録した後、そのテストマークから再生される２値化信号に基づいて、その長いテストマークの長さを正しく検出できるか否かを判定する。こうすることによって、中細り形状を持ったマークが形成されやすい光ディスクか否かを知ることができる。
【００６１】
［光学的記録再生装置の構成］
次に、図１を参照しながら、本発明による光学的記録再生装置の実施形態を説明する。本実施形態の装置は、図１に示されるように、光ディスク２３を回転するスピンドルモータ２４、光ディスク２３に照射する光ビームを発光させる半導体レーザ２５、半導体レーザ２５から出射された光を集光する集光レンズ２６、集光レンズ２６からの光を光ディスク２３上に収束し、光スポットを形成する対物レンズ２７、光ディスク２３から反射した光を光検出方向に反射するビームスプリッタ２８、光検出器に反射光を集光する検出レンズ２９、および、再生光を電気信号に変換する光検出器３０等を備えている。
【００６２】
光検出器３０から出力された再生信号は、再生アンプ３１で増幅され、高域の周波数特性を補正する波形等化回路３２に入力される。波形等化回路３２からは、図３（ｂ）に示されるような波形を持つ再生信号が出力される。
【００６３】
波形等化回路３２からの出力は、レベル検出回路３３に入力され、しきい値６で２値化される。図３（ｃ）に示されるような再生信号１９がレベル検出回路３３に入力されると、レベル検出回路３３からは、２つに分割された２値化信号２１および２２が出力される。
【００６４】
レベル検出回路３３からの出力された２値化信号は、データのクロック抽出のためにＰＬＬ３４に入力され、更に復調回路３５でバイナリーデータに変換される。通常の再生動作時、このバイナリーデータは、読み取りデータ（READ DATA）として復調回路３５から出力される。
【００６５】
ビットエラー測定回路４４は、復調回路３５から出力されたバイナリーデータを受け取り、ビットエラーを測定する。
【００６６】
ジッタ測定回路３６は、２値化信号におけるパルスの前エッジおよび後ろエッジとＰＬＬ３４で抽出したクロックとが比較され、位相ずれ量が積分される、その結果、記録マークの前／後エッジのゆらぎ量、すなわちマーク区間およびスペース区間のジッタが測定される。
【００６７】
図３（ｃ）に示される再生信号６および１７がレベル検出回路３３に入力された場合、測定されるジッタは比較的少ない。しかし、図３（ｃ）に示される強い双峰性を持った再生信号１９がレベル検出回路３３に入力された場合、測定されるジッタは急激に増大する。これは、図３（ｄ）に示すエッジ３７及び３８の位置が不特定であり、ＰＬＬ３４で抽出したクロックに対する位相差が不特定になる結果、ジッタが増加するためである。このようなジッタ測定回路は、例えば、米国特許５，６６３，９４２号において詳細に記載されている。
【００６８】
本光学的記録再生装置は、入力データ（WRITE DATA）を受け取って、それを変調する変調回路４０、変調回路４０の出力に基づいて記録パルスを生成する記録パルス生成回路４１、および、記録パルス生成回路４１の出力を受け取って半導体レーザ２５から出るレーザ光を変調する光ビーム駆動回路４２を備えている。
【００６９】
通常のデータ記録時、記録パルス生成回路４１は、不図示の不揮発性メモリに格納された情報（テーブル）を用い、変調回路４０からの出力に従って種々の記録パルスを生成する。個々の記録パルスの波形を規定する基本的な数値（くし型パルス列のパルス数、前端パルスのパルス幅、および後端パルスのパルス幅等）は、形成すべきマークの長さに応じてテーブルから選択される。これらの数値の一部は、前後のスペース長に応じて変更されるようにしても良い。
【００７０】
本実施形態における光学的記録再生装置は、上記の構成要素に加えて、或る選択された長さ以上の長さを持つテストマークを記録膜に書き込むために必要なデータを発生する長マークデータ発生回路３９を備えている。
【００７１】
長マークデータ発生回路３９は、システムコントローラ内のＣＰＵから出力されたデータ発生起動信号を受け取るとアクティブな状態になり、所定長のマークを形成するために必要なデータを生成する。この長マークデータ発生回路３９は、固定された１種類のテストマークの生成に必要なデータだけではなく、ＣＰＵの指令に応じて、長さの異なるテストマークのために複数種類のデータを生成するように構成されていてもよい。
【００７２】
本光学的記録再生装置では、記録すべきデータ（WRITE DATA）に応じて、複数の長さを持つマークを光ディスクの記録膜に形成することができる。長マークデータ発生回路３９は、それら複数の長さを持ったマークのうち、中細りが生じる可能性が高い長さを持ったテストマークを形成するためのデータを生成することになる。このテストマークの長さは、装置の製造に際して１つの値に固定されていても良いし、複数の値から選択され得るように構成されていてよい。
【００７３】
長マークデータ発生回路３９から出力されたデータは記録パルス生成回路４１に入力される。記録パルス生成回路４１は、入力データに応じた長さのマークを形成するための記録パルスを生成する。最初にテストマークを形成するとき、記録パルスの波形を規定する情報の初期値は、不揮発性メモリ内に格納されているデータに基づいて設定される。記録パルスを規定する情報の初期設定値は、光学的記録再生装置内の不揮発性メモリ内に出荷時から格納されていることが好ましい。上記の初期設定値を光ディスクの特別の領域に記録されている情報（コントロールデータ）に基づいて選択しても良い。
【００７４】
短いマークを適切に記録するための従来の記録光補償を行うと、補償後の記録パルスの波形を規定する情報は光学的記録再生装置内の不揮発性メモリまたは光ディスク上に記録される。このような従来の記録光補償を行った後に、本発明の記録光補正を行う場合、最初のテストマークを形成するときに用いる記録パルスとしては、従来の記録光補償によって補償された後の記録パルスを用いることが好ましい。
【００７５】
本発明の記録光補正を行った後、補正後の記録パルスを規定するのに必要な情報（補正情報）は、装置内の不揮発性メモリまたは光ディスクに記録されることが好ましい。その光ディスクをいったん装置から取り出した後、再び装置にロードした場合、以前の補正情報を初期設定値として、長マークのため記録パルス波形を規定することができるからである。前回の最終的な補正情報を今回の補正の初期設定に用いれば、補正に必要な時間を短縮できる。
【００７６】
本光学的記録再生装置は、システムコントローラ内のＣＰＵおよびメモリを備えたプログラム型データ処理回路によって構成されたマーク幅判定処理回路４３を有している。マーク幅判定処理回路４３は、ジッタ測定回路３６の出力および／またはビットエラー測定回路４４の出力を受け取り、テストマークに過度の中細りが生じているか否かを判断する処理を実行する。プログラム型データ処理回路は、長マークの中細りの判定処理だけを行うのではなく、記録再生タイミングの切り替え制御等の動作をプログラムに従って制御するものであってもよい。
【００７７】
以下、本光学的記録再生装置がテストマークを光ディスクに記録する動作、および、テストマークが中細り形状を持つか否かを判定する動作を説明する。
【００７８】
まず、本光学的記録再生装置内に光ディスク２３がロードされると、公知の記録光パワー補償動作が開始され、短いマークを適切に書き込めるように記録光のパワーが調節される。これにより、記録光のピークパワー（Ｐｐ）、バイアスパワー１（Ｐｂ１）、およびバイアスパワー２（Ｐｂ２）が設定される。このような補償動作が完了した後、システムコントローラからのデータ発生起動信号を受け取った長マークデータ発生回路３９の動作が開始し、記録パルス生成回路４１がテストマーク用の記録パルスを生成する。生成された記録パルスは、光ビーム駆動回路４２に入力され、記録光のパワーがピークパワー（Ｐｐ）、バイアスパワー１（Ｐｂ１）、バイアスパワー２（Ｐｂ２）の３レベル間で変調されるように半導体レーザ２５が駆動される。光ディスク２３は半導体レーザ２５から出射された記録光で照射され、記録膜にはテストマークが記録される。
【００７９】
次に、光ディスク２３に記録されたテストマークが再生される。テストマークの再生時、再生信号のジッタがジッタ測定回路３６で測定される。測定されたジッタの数値データはマーク幅判定処理回路４３へ伝送される。マーク幅判定処理回路４３は、ジッタ測定回路３６から伝送されたジッタの数値データを、予めプログラムされている基準ジッタと比較する。マーク幅判定処理回路４３は、測定ジッタが基準ジッタよりも大きい場合、記録されたテストマークが中細り形状であると判定する。言い替えると、テストマークの読み取りにとって光学的特性の変化が充分でない部分（読み取りエラー誘起部分）がテストマーク中に存在することが検出される。
【００８０】
記録されたテストマークが中細り形状を持つか否かの判定は、ジッタの測定を行う代わりに、復調回路３５から出力された復調後のバイナリーデータのビットエラーレートをビットエラー測定回路で測定することによっても可能である。
【００８１】
以下、ビットエラーレートを測定することによってテストマークの中細りを検知する例を説明する。
【００８２】
図３（ｄ）に示される２値化信号２１および２２を復調回路３５で復調すると、正しく復調されず、誤ったバイナリーデータが出力される。この誤ったバイナリーデータと、長マークデータ発生回路３９で発生した記録元のデータとが、ビットエラー測定回路４４で比較され、誤ったデータの割合であるビットエラーが出力される。
【００８３】
このビットエラーはマーク幅判定処理回路４３へ伝送され、予めプログラムされている基準ビットエラーと比較される。基準ビットエラーよりもデータエラーが多い場合、マーク幅判定処理回路４は記録されたテストマークが中細り形状を持つと判定する。
【００８４】
上記の例では、テストマークが中細り形状を持つか否かの判定を、ジッタやビットエラーに基づいて実行しているが、その代わりに、テストマークの長さの測定値に基づいて実行しても良い。図９は、復調回路３５の出力およびＰＬＬ３４の出力に接続された長マークパルス幅カウント回路９０を備えた本発明の他の実施形態を示す構成図である。この長マークパルス幅カウント回路９０は、復調回路３５から出力されるバイナリーデータとＰＬＬ３４から送られるクロックとを受け取り、テストマークの長さに対応するクロック数をカウントする。本来の長さＬ（クロック数ｍに対応）のテストマークに強い中細りが生じると、その１つのテストマークから再生されたバイナリデータの長さ（クロック数）は、本来の正しいクロック数ｍとは異なる値になる。これによっても、テストマークの中細りを検知することができる。
【００８５】
［記録光のパワー補正］
上述した方法によって長いテストマークの中細りが検知された場合、記録光のパワーを補正する必要が生じる。図２を参照しながら説明した従来の方法で記録光のパワーを補正すると、マーク幅とマーク長の両方が大きくなり、補正が逆に弊害となることがある。
【００８６】
以下、図４（ａ）〜（ｄ）を参照しながら、本発明で採用する記録光の新しいパワー補正方法を説明する。
【００８７】
最初、図４（ａ）に示される記録パルスを用いて、図４（ｂ）に示される強く中細りした形状を持つテストマーク４が形成されたとする。このテストマーク４を再生した信号５は、図４（ｃ）に示されるように、双峰型の波形を持つ。再生信号５をしきい値６で２値化すると、図４（ｄ）に示されるように、２個のパルス７、８に分割された２値化信号が得られる。
【００８８】
本発明による第１の補正方法では、図４（ａ）に示されるように、くし型パルス列４５のデューティを大きくする。マーク４の中細りは、くし型パルス列２の部分の熱エネルギーが不足するために生じたものであるので、くし型パルス列２の各パルス幅またはデューティを大きくすることによって、平均熱エネルギーを増加すれば、上記熱エネルギーの不足を解消できる。
【００８９】
パルス幅またはデューティを大きくしたくし型パルス列４５の採用は、図４（ｂ）に示されるような均一幅のマーク４６を形成する。このマーク４６を再生すると、図４（ｃ）に示されるような再生信号４７が形成される。再生信号４７からは、図４（ｄ）に示されるように、適切な２値化信号４８が得られる。
【００９０】
本発明の第２の補正方法では、図４（ａ）に示されるように、バイアスパワー２（Ｐｂ２）を、バイアスパワー２２（Ｐｂ２２）に増大させる。くし型パルス列のボトム値パワーを大きくすれば、上記熱エネルギーの不足を解消できる。
【００９１】
増加したバイアスパワー２２（Ｐｂ２２）を持つ記録光の採用は、図４（ｂ）に示されるような均一幅のマーク４９を形成する。このマーク４９を再生すると、図４（ｃ）に示されるような再生信号５０が形成される。再生信号５０からは、図４（ｄ）に示されるように、適切な２値化信号５１が得られる。
【００９２】
以上説明したように、くし型パルス列２のパルス幅（デューティ）を初期設定値から変化させることによって、あるいは、くし型パルス列２のボトム値パワーを変化させることによって、記録マークの幅を均一化することができる。
【００９３】
このように、本発明では、マークの前端部分および後端部分に与える輻射エネルギーは実質的に増加させずに、マークの前端部分および後端部分に挟まれた領域（中間領域）に与える輻射エネルギーを部分的に増加させる。その結果、マークの中細りの原因（熱エネルギ不足）を取り除き、効果的にマーク幅を均一化することができる。このような記録光パワーの補正方法は、上述した方法に限定されない。くし型パルス列２のパワーを前端パルス１または後端パルス３のパワーに比べて大きくした記録パルスを用いて長マークを記録するようにしてもよい。
【００９４】
［補正プロセス１］
次に、図５を参照しながら、くし型パルス列２のパルス幅またはデューティを変化させ、それによって記録光のエネルギーを補正するプロセスの手順を詳細に説明する。
【００９５】
本発明で実行する補正プロセスは、光ディスクを光学的記録再生装置に載せ換える毎に実施することが好ましい。ただし、光ディスクが記録再生装置に載せられた後、本発明による補正動作が行われる前において、公知の記録光パワー補償動作が実行されることが好ましい。
【００９６】
公知の記録光パワー補償動作を行う場合、比較的短いマークがテスト的に記録膜に書き込まれた後、再生される。そして、読み取りエラーが少なくなるように記録光のパワーが補償される。この補償は、まず、図２（ａ）に示したように記録光パワー全体をα倍することにより実行される。記録光パワーの振幅が決定された後、前端パルスおよび後端パルスのパルス幅が最適化される。この記録光パワー補償動作においては、初期設定用データに基づいて記録パルス生成回路４１が決定した記録パルスを用い、最初のテスト用マークが記録膜に書き込まれる。初期設定用データとしては、光ディスクに予め記憶されているパラメータデータ、または光学的記録再生装置内のメモリに記憶されているパラメータデータが使用され得る。
【００９７】
上記の記録光のパワー補償動作は、比較的短いマークを適切に記録するために行われるが、本実施形態では、その後、比較的長いマークを適切に記録するためのパワー補正を実行する。以下、このパワー補正を説明する。
【００９８】
まず、工程５２で、或る選択された長さ以上の長さを持つテストマークを光ディスクに記録する。このテストマークは、光ディスクの内周または外周領域に設けられたテスト領域に記録されることが好ましい。
【００９９】
次に、工程５３で、このテストマークが再生される。そして、工程５４で、ジッタまたはビットエラーが測定される。次に、工程５５で、ジッタが基準ジッタＡより小さいか否か、またはビットエラーが基準ビットエラーＡより少ないか否かが判定される。判定の結果、ジッタが基準ジッタＡより小さい場合、またはビットエラーが基準ビットエラーＡより少ない場合、記録光のパワーを補正する必要がないので、補正プロセスは終了する。
【０１００】
判定の結果、ジッタが基準ジッタＡ以上の場合、またはビットエラーが基準ビットエラーＡ以上の場合、工程５６へ移る。
【０１０１】
工程５６では、前述した記録光パワーの補正を行う。例えば、くし型パルス列２のデューティを１単位増加する。デューティの１単位の増加は、例えば、くし型パルス列２の各パルス幅を１ナノ秒ずつ増加させることに対応する。くし型パルス列２のボトムパワーＰｂ２を１単位だけ増加させるようにしてもよい。ボトムパワー１単位の増加は、例えば、ボトムパワーを１ｍＷ増加させることに対応する。
【０１０２】
工程５７では、補正した波形を持つ記録光でテストマークを記録する。
【０１０３】
工程５８では、このテストマークを再生する。
【０１０４】
工程５９では、このテストマークについて、ジッタまたはビットエラーを測定する。
【０１０５】
工程６０では、測定されたジッタが基準ジッタＢより小さいか否か、または測定されたビットエラーが基準ビットエラーＢより少ないか否かが判定される。判定の結果、測定されたジッタが基準ジッタＢより小さい場合、または測定されたビットエラーが基準ビットエラーＢより少ない場合、補正プロセスは終了する。
【０１０６】
工程６０で用いる基準ジッタＢは、工程５５の基準ジッタＡと等しいか、または、より低く設定されることが好ましい。同一の光ディスクで再度補正工程を実施した時、確実に基準ジッタＡより低くなるようにして、補正工程の所要時間を短縮するためである。同様に、工程６０で用いる基準ビットエラーＢも、前述した工程５５の基準ビットエラーＡと等しいか、または、より低く設定されることが好ましい。
【０１０７】
工程６０における判定の結果、測定されたジッタが基準ジッタＡ以上の場合、または、測定されたビットエラーが基準ビットエラーＡ以上の場合、再度、工程５６へ戻る。そして、くし型パルス列２のデューティを１単位増加させるか、くし型パルス列２のボトムパワーＰｂ２を１単位増加させる。
【０１０８】
このように図５に示される補正方法のアルゴリズムは、記録光のパワーを補正するたびにジッタもしくはビットエラーを測定するループを有している。
【０１０９】
次に、図６を参照しながら、ジッタ又はビットエラーと、くし型パルスのデューティまたはボトムパワーとの関係を説明する。図６の横軸はくし型パルスのデューティまたはボトムパワーの量を示し、縦軸は横軸の条件で記録された長いマークのジッタ又はビットエラーの値を示している。
【０１１０】
図６では、テストマークを最初に記録したときのくし型パルスのデューティまたはボトムパワーの初期値はｃ点で示されている。このときのジッタ又はビットエラーの初期値はＣ点で示されている。
【０１１１】
Ｃ点のジッタ又はビットエラーの値は、基準ジッタＡまたは基準ビットエラーＡよりも高いので、ジッタ又はビットエラーの値が低くなるように、くし型パルスのデューティまたはボトムパワーを増加させて補正する。くし型パルスのデューティまたはボトムパワーを１単位増加させた状態がｎ１点である。この状態ではまだ基準ジッタＢまたは基準ビットエラーＢよりも高い。さらに１単位ずつ増加させた状態が、ｎ２点、ｎ３点、ｎ４点である。各点で逐次に補正と測定を繰り返し、ジッタ又はビットエラーの値が、ｎ４点で基準ジッタＢまたは基準ビットエラーＢより下回るので補正が終了する。
【０１１２】
［補正プロセス２］
次に、図７を参照しながら、記録光のエネルギーを補正するプロセスの他の手順を説明する。
【０１１３】
まず、工程６１で、ある長さ以上の長さを持つテストマークを光ディスクのテスト領域に記録する。工程６２で、このテストマークが再生される。そして、工程６３で、ジッタまたはビットエラーが測定される。次に、工程６４で、ジッタが基準ジッタＡより小さいか否か、またはビットエラーが基準ビットエラーＡより少ないか否かが判定される。判定の結果、ジッタが基準ジッタＡより小さい場合、またはビットエラーが基準ビットエラーＡより少ない場合、記録光のパワーを補正する必要がないので、補正プロセスは終了する。
【０１１４】
判定の結果、ジッタが基準ジッタＡ以上の場合、またはビットエラーが基準ビットエラーＡ以上の場合、工程６５へ移る。工程６５では、前述した記録光パワーの補正を行う。例えばくし型パルス列２のデューティを１単位増加する。くし型パルス列２のボトムパワーＰｂ２を１単位だけ増加させるようにしてもよい。
【０１１５】
工程６６では、補正した記録パルスを用いて長いマークを記録し、工程６７で補正記録の回数をカウントする。カウント値がＮ（Ｎは２以上の整数）になるまで工程６５を繰り返す。Ｎは、記録光の異なる条件の数を表している。Ｎ本の記録トラックに対し、異なる補正を行った記録光を用いてテストマークを書き込んでも良い。くし型パルス列２のデューティを１単位増加することによって記録光のパワーを補正する場合、Ｎは、くし型パルスのデューティが１００％になるまでの範囲で適当な値に設定される。くし型パルス列２のボトムパワーＰｂ２を１単位増加させることによって記録光のパワーを補正する場合、Ｎは、ボトムパワーがピークパワーと等しくなるまでの範囲で適当な値に設定する。Ｎとしては、例えば５以上１０以下の数が選択される。
【０１１６】
工程６７で、カウント値がＮになると、次の工程６８へ移る。工程６８では工程６５、６６、および６７で記録したＮ種類の長いマークを順次再生する。
【０１１７】
工程７０では、工程６９で測定されたジッタが基準ジッタＢより小さいか否か、または測定されたビットエラーが基準ビットエラーＢより少ないか否かが判定される。判定の結果、測定されたジッタが基準ジッタＢより小さい場合、または測定されたビットエラーが基準ビットエラーＢより少ない場合、補正プロセスは終了する。
【０１１８】
工程７０で用いる基準ジッタＢは、工程６４の基準ジッタＢと等しいか、または、より低く設定されることが好ましい。同一の光ディスクで再度補正工程を実施した時、確実に基準ジッタＢより低くなるようにして、補正工程の所要時間を短縮するためである。同様に、工程７０で用いる基準ビットエラーＢも、前述した工程６４の基準ビットエラーＡと等しいか、または、より低く設定されることが好ましい。
【０１１９】
工程７０の判定の結果、基準ジッタＢより低い、または基準ビットエラーＢより低ければ、補正により記録マーク幅が均一化されたと判断して本補正工程を終了する。
【０１２０】
工程７０における判定の結果、測定されたジッタが基準ジッタＡ以上の場合、または、測定されたビットエラーが基準ビットエラーＡ以上の場合、再度、工程６８へ戻る。そして、くし型パルス列２のデューティを１単位増加させるか、くし型パルス列２のボトムパワーＰｂ２を１単位増加させた次の記録条件のトラックを再生して、基準ジッタＢより低い、もしくは基準ビットエラーＢより低くなるまで工程６８、６９、および７０を繰り返す。
【０１２１】
このように、図７に示すプロセスでは、記録条件の異なるＮ種類のテストマークを予めテスト領域に記録しておいてから、これらのＮ種類のテストマークを順次再生し、ジッタまたはビットエラーを測定する。Ｎ種類のテストマークは異なるトラックに形成されてもよい。
【０１２２】
次に、図８を参照しながら、ジッタ又はビットエラーと、くし型パルスのデューティまたはボトムパワーとの関係を説明する。図８の横軸はくし型パルスのデューティまたはボトムパワーの量を示し、縦軸は横軸の条件で記録された長いマークのジッタ又はビットエラーの値を示している。
【０１２３】
長マークを初期条件のもとで記録したときのくし型パルスのデューティまたはボトムパワーの初期値はｃ点に対応している。このときのジッタ又はビットエラーの初期値はＣ点である。
【０１２４】
Ｃ点のジッタ又はビットエラーの値は、基準ジッタＡまたは基準ビットエラーＡよりも大きいので、ジッタ又はビットエラーの値が小さくなるように、くし型パルスのデューティまたはボトムパワーを増加させる。図８では、くし型パルスのデューティまたはボトムパワーを１単位ずつ増加させることによって記録条件を異なるようにしたテストマークを形成する。ｎ＝１からｎ＝Ｎまで合計Ｎ種類のテストマークを記録する。トラック毎にテストマークの記録条件を変更すれば、Ｎ種類の記録条件をＮ本のトラックに対応させることができる。
【０１２５】
次に、記録条件が異なるトラックを、ｎ＝１から順次再生して、ジッタまたはエラーレートを測定する。再生および測定を繰り返してゆくと、ｎ＝Ｍ点で測定したジッタ又はビットエラーの値が、基準ジッタＢまたは基準ビットエラーＢを下回る。このときの記録条件に基づいて記録光のパワー補正を行えばよい。
【０１２６】
以上説明したように、本発明によれば、中細り形状を持つテストマークが検知された場合、くし型パルス列２の各パルス幅を補正する工程、または、くし型パルス列２のボトム値パワーを補正する工程を実行することにより、マークの幅を均一化することができる。
【０１２７】
［ＤＶＤ−ＲＡＭ］
本発明による光学的記録再生装置は、ＤＶＤ−ＲＡＭ規格にしたがった光ディスクに情報を記録し、また、そのようなディスクから情報を再生する場合に好適に用いられる。
【０１２８】
ＤＶＤ−ＲＡＭ規格では、８／１６変調の記録符号化方式を採用し、３Ｔ、４Ｔ、…、１１Ｔの長さを持つ９種類のＮＲＺＩ（Non Return to  Zero Inverted）信号にそれぞれ割り当てられた９種類の長さを持つ記録マークを形成する。ここで、Ｔはチャネルクロックの周期であり、１ビット信号の長さに対応する。この場合、記録すべき情報に関連付けられる複数のマークのうちの最大の長さは「１１Ｔ」と表現され、最小の長さは「３Ｔ」と表現される。従来の記録パワー補償方法を用いて補償したパワーを持つレーザ光で記録膜にマークを書きこむと、６Ｔ以下の長さを持つマークについては中細りがほとんど生じない。このため、テストマークの長さは、７Ｔ以上にすることが好ましい。最も中細りの生じやすいマークは、長さ１１Ｔのマークであるため、テストマークの長さは１１Ｔに設定することが最も好ましい。
【０１２９】
例えば１１Ｔのマークをテストマークとして形成し、それによって記録光のパワー補正を実行する場合、その補正の結果を３Ｔ、４Ｔ、…、１１Ｔの長さを持つ全てのマークに適用する必要はない。例えば、７Ｔ以上の長さを持つマーク、すなわち、７Ｔ、８Ｔ、９Ｔ、１０Ｔ、および１１Ｔの長さを持つマークを形成する場合のみ、記録光のパワー補正を行うようにしてもよい。この場合、７Ｔ〜１１Ｔの各マークに対して、同じ程度の補正を実行しても良いが、補正の程度をマークの長さに応じて変化させても良い。例えば、７Ｔ〜９Ｔのマークを形成する場合はくし型パルス列２のデューティを５１％とし、１０Ｔおよび１１Ｔのマークを形成する場合はくし型パルス列２のデューティを５３％とするような補正を実行しても良い。
【０１３０】
８／１６変調の記録符号化方式を採用する場合、図１の長マークデータ発生回路３９の一例は、図１０に示すように構成される。
【０１３１】
この長マークデータ発生回路３９は、カウンタ８１、デコーダ８２、およびプリセット回路８３から構成されている。カウンタ８１は入力クロック数をカウントし、例えば５ビット信号で表現されたカウント値をデコーダ８２に送出する。デコーダ８２にはプリセット回路８３が接続されている。プリセット回路８３は、ＣＰＵの指令に応じて、例えば９Ｔ、１０Ｔ、および１１Ｔの長さに対応するカウント値データを生成し、デコーダ８２へ伝送する。デコーダ８２は、プリセット回路８３からのカウント値データとカウンタ８１からのカウント値とを比較し、一致したカウント値に対応するパルス幅を持ったパルスを出力する。その結果、デコーダ８２からは、例えば１１Ｔの長さを持つマーク／スペースに対応したデータが出力されることになる。
【０１３２】
また、図９の長マークパルス幅カウント回路９０の一例は、図１１に示すように構成される。
【０１３３】
この長マークパルス幅カウント回路９０は、カウンタ９１、データラッチ回路９２から構成されている。カウンタ９１のＳＥＴ端子（Ｓ）には復調回路から出力されたバイナリデータがインバータを介して入力される。これに対して、カウンタ９１のＲＥＳＥＴ端子（Ｒ）には、復調回路３５から出力されたバイナリデータがそのまま入力される。カウンタ９１のクロック端子には、ＰＬＬ３４からのクロック信号が入力される。カウンタ９１は、復調回路３５から出力されたバイナリデータの立ちあがりエッジから立下りエッジまでのクロック数をカウントし、カウント値をデータラッチ回路９２に送出する。データラッチ回路９２は、復調回路３５から出力されたバイナリデータの立下りエッジに応答して、カウンタ９１の出力（カウント値）をラッチし、出力する。
【０１３４】
図１２は、復調回路出力、クロック、カウント値、データラッタ回路出力を示すタイミングチャートである。
【０１３５】
この場合のマーク幅判定処理回路４３は、データラッチ回路９２の出力に基づいて、テストマークから再生されたデータが正しい長さを持つか否かを判定するように構成される。
【０１３６】
これらの例では、８／１６変調の記録符号化方式を採用する場合について説明してきたが、本発明の効果は、他の記録符号化方式を採用してデータの記録／再生を行う場合でも充分に得られることは言うまでもない。
【０１３７】
以上、相変化型記録媒体に対して情報の記録／再生を行う装置の実施形態について本発明を説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、例えば、光磁気記録媒体に対して情報の記録／再生を行う装置に適用することもできる。その場合、用いる記録媒体の記録膜の少なくとも一部は磁性材料から形成され、記録膜は、磁界の印加と光ビームの照射の両方によって、その光学的特性（カー回転角等）を変化させることになる。
【０１３８】
なお、本発明は、実施形態で採用した記録光の波形によって限定されるわけではない。くし型パルス列の振幅が前端パルスおよび後端パルスの振幅と異なるように設定されていも良い。また、くし型パルス列の一部のパルスがくし型パルス列内の他のパルスとは異なる振幅や異なる幅を有していてもよい。
【０１３９】
【発明の効果】
本発明では、長さの異なる複数のマークを記録媒体の記録膜に形成することができる光学的記録再生装置において、選択された長さ以上の長さを持つ、相対的に長いテストマークの記録・再生を特別に行うことによって、長マークの幅を均一化するように光ビームのパワーを補正する。このため、本発明によれば、長マークに生じやすい中細りを確実に抑制し、記録媒体の感度が低い場合でも、読み取りエラーを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による光学的記録再生装置の構成例を示す図である。
【図２】従来の光学的記録再生装置で記録／再生したときのマーク形状と信号波形等の関係を示す図である。（ａ）は記録パルスの波形を示す図であり、（ｂ）は記録膜に形成されたマークの形状を示す図であり、（ｃ）は再生信号の波形を示す図であり、（ｄ）は、再生信号から形成された２値化信号の波形を示す図である。
【図３】記録光パワーの補正を行う前における、光学的記録再生装置で記録／再生したときのマーク形状と信号波形等の関係を示す図である。（ａ）は記録パルスの波形を示す図であり、（ｂ）は記録膜に形成されたマークの形状を示す図であり、（ｃ）は再生信号の波形を示す図であり、（ｄ）は、再生信号から形成された２値化信号の波形を示す図である。
【図４】本発明による光学的記録再生装置で記録／再生したときのマーク形状と信号波形等の関係を示す図である。（ａ）は記録パルスの波形を示す図であり、（ｂ）は記録膜に形成されたマークの形状を示す図であり、（ｃ）は再生信号の波形を示す図であり、（ｄ）は、再生信号から形成された２値化信号の波形を示す図である。
【図５】本発明による光学的記録再生装置で実行される記録光パワー補正動作を示すフローチャートである。
【図６】図５の補正動作における再生特性の変化を模式的に示すグラフである。
【図７】本発明による光学的記録再生装置で実行される他の記録光パワー補正動作を示すフローチャートである。
【図８】図７の補正動作における再生特性の変化を模式的に示すグラフである。
【図９】本発明による光学的記録再生装置の他の構成例を示す図である。
【図１０】長マークデータ発生回路３９の構成例を示す図である。
【図１１】長マークパルス幅カウント回路９０の構成例を示す図である。
【図１２】長マークパルス幅カウント回路９０の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
１  前端パルス
２  くし型パルス列
３  後端パルス
４  中細りマーク
２０  光ディスク
３３  レベル検出回路
３６  ジッタ測定回路
３９  長マークデータ発生回路
４１  記録パルス生成回路
４２  光ビーム駆動回路
４３  マーク幅判定処理回路
４４  ビットエラー測定回路
５２  長マーク記録工程
５３  長マーク再生工程
５４  長マークジッタ又はエラーレート測定工程
５５  基準ジッタ又は基準エラーレート比較工程
５６  くし型パルス可変工程
５７  補正長マーク記録工程
５８  補正長マーク再生工程
５９  補正長マークジッタ又はエラーレート測定工程
６０  補正基準ジッタ又は基準エラーレート比較工程
９０  長マークパルス幅カウント回路
【図１】
0004268312.tif 000002
【図２】
0004268312.tif 000003
【図３】
0004268312.tif 000004
【図４】
0004268312.tif 000005
【図５】
0004268312.tif 000006
【図６】
0004268312.tif 000007
【図７】
0004268312.tif 000008
【図８】
0004268312.tif 000009
【図９】
0004268312.tif 000010
【図１０】
0004268312.tif 000011
【図１１】
0004268312.tif 000012
【図１２】
0004268312.tif 000013