JP4554566B2 - 光ディスク装置及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、光ディスク装置及びプログラムに関し、特に、複数のレーザーパワー記録実施領域の再生信号から最適なレーザーパワーを決定する光ディスク装置及びプログラムに関する。

ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）やＣＤ（Compact Disc）などの相変化型の光ディスクに対してレーザーを照射して情報の記録再生を行う光ディスク装置において、情報を光ディスクに記録する場合に、環境温度の変動などに応じて、装置−ディスク間の最適なレーザーパワーを決定するために、光ディスクに予め設けられた試し記録領域を利用して試し記録を行っている。なお、レーザーパワーは、レーザー光の振幅とレーザー光のパルス幅とにより決まる。

試し記録としては、レーザー光の振幅またはレーザー光のパルス幅を可変して複数行い、試し記録領域の複数の再生信号によって信号の品質を評価して、当該信号の品質が最適となる条件を求める技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。信号の品質の評価項目としては、ジッター、エラーレート、アシンメトリ、変調度などがあり、光ディスク装置に応じて適した評価項目が選択される。そして、光ディスクの試し記録領域の再生信号の再生動作においては、光ディスクからの反射光の変動、即ち再生信号の振幅を所定のレベルにするためのＡＧＣ（Auto Gain Control）回路が機能している。これにより、常に安定したレベルの再生信号を得ることができるため、エラー発生確率の低下、更には再生性能向上に繋がる。

特開平８−１２４１６５号公報

ＡＧＣ回路は、反射光の変動から再生信号の振幅を検出し、その振幅が所定のレベルとなるようにゲインを変更しながら応答する。このため、未記録領域を再生した場合は、反射光の変動がほとんど無いため、反射光の変動（再生信号の振幅）を所定のレベルまで上げようとＡＧＣ回路のゲインは最大となる（実際の再生信号はＡＧＣ回路のゲイン不足で変動しない）。このＡＧＣ回路のゲインが最大の状態で、光ディスクの情報を読み出すためのレーザー光が記録領域へと突入すると、最大ゲインとなっているＡＧＣ回路により反射光の変動が増幅されて、再生信号は、図９に示すように、大きく変動する。その後、ＡＧＣ回路の応答時間に従って変動時間ａが経過した時点で再生信号は所定のレベルに収束する。このような試し記録領域の再生信号の変動が信号の品質の評価に影響を及ぼすために、信号の品質が最適となる条件を取得することができないという不都合があった。その結果、決定されたレーザーパワーが最適なレーザーパワーとならないという問題点があった。なお、上記の変動時間ａの再生信号の変動は、光ピックアップの出力信号からＡＣ成分のみを取り出すために光ピックアップとＡＧＣ回路とがコンデンサを介してＡＣ接続されていることにも起因するので、ＡＧＣ回路のゲインを一定にしても完全に除去することはできない。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、光ディスクに対する最適なレーザーパワーを正確に決定することが可能な光ディスク装置及びプログラムを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段および発明の効果

上記目的を達成するために、この発明の光ディスク装置は、レーザー光を光ディスクに照射することによって情報を記録し再生する。そして、この光ディスク装置は、レーザー光のレーザーパワーを変更することが可能なレーザーパワー変更手段と、光ディスクに設けられた試し記録領域の複数のレーザーパワー記録実施領域の各々に、レーザーパワー変更手段で変更された複数のレーザーパワーで記録を実施する記録手段と、複数のレーザーパワー記録実施領域の再生信号から最適なレーザーパワーを決定する決定手段と、光ディスクのレーザー光が照射される位置の移動方向に沿って連続となるように複数のレーザーパワー記録実施領域を光ディスクに割り当てるとともに、移動方向における割り当てられた複数のレーザーパワー記録実施領域の後端の後方に隣接する位置に、決定手段による最適なレーザーパワーを決定する前にレーザー光によって記録が施され且つ決定手段での最適なレーザーパワーの決定には利用されないダミー記録領域を割り当てる割り当て手段とを備えている。

この発明による光ディスク装置では、上記のように、割り当て手段によって、割り当てられた複数のレーザーパワー記録実施領域の移動方向の後端の後方に隣接する位置に、レーザー光によって記録が施され且つ決定手段での最適なレーザーパワーの決定には利用されないダミー記録領域が設けられることによって、レーザーパワー記録実施領域の再生信号を再生して、最適なレーザーパワーを決定する場合、レーザーパワー記録実施領域の再生信号を再生する前に、ダミー記録領域の再生信号を再生することができる。これにより、再生信号が記録されていない未記録領域から所定のレーザーパワーで記録が施されたレーザーパワー記録実施領域の再生信号を再生する場合と異なり、再生信号が大きく変動するのを抑制することができる。したがって、最適なレーザーパワーを決定する際に、変動していない再生信号を用いて最適なレーザーパワーを評価することができるので、光ディスクに対する最適なレーザーパワーを正確に決定することができる。

上記光ディスク装置において、好ましくは、ダミー記録領域には、記録手段により一定のレーザーパワーで記録が実施される。

この場合、好ましくは、ダミー記録領域に対する一定のレーザーパワーでの記録におけるレーザーパワー情報が、光ディスクの所定の領域に予め記録されている。このように構成すれば、容易に、ダミー記録領域に対するレーザーパワーを決定することができる。

上記光ディスク装置において、好ましくは、記録手段は、複数のレーザーパワー記録実施領域のうちでダミー記録領域に隣接するレーザーパワー記録実施領域のレーザーパワーが最も大きく、ダミー記録領域から離れるに連れてレーザーパワーが小さくなるように記録を実施する。これにより、レーザーパワーが低い場合にレーザーパワー記録実施領域が未記録となることに起因した不具合を未然に防ぐことができる。

上記光ディスク装置において、好ましくは、記録手段は、ダミー記録領域及び複数のレーザーパワー記録実施領域のうちでダミー記録領域のレーザーパワーが最も大きく、ダミー記録領域から離れたレーザーパワー記録実施領域ほどレーザーパワーが小さくなるように記録を実施する。これにより、ダミー記録領域及び複数のレーザーパワー記録実施領域を容易に作成することができる。

そして、この場合に、記録手段は、複数のレーザーパワー記録実施領域から離れるにしたがって大きなレーザーパワーで記録が行われるように、レーザーパワー変更手段で変更された複数のレーザーパワーでダミー記録領域に記録を実施してもよい。これにより、ダミー記録領域及び複数のレーザーパワー記録実施領域をさらに容易に作成することができる。

上記光ディスク装置において、好ましくは、レーザーパワー記録実施領域に複数のレーザーパワーで記録するより前に、ダミー記録領域に所定のレーザーパワーで記録するように記録手段を制御する制御手段をさらに備えている。このように構成すれば、レーザー光が照射される位置の移動方向の順（「ダミー記録領域」→「レーザーパワー記録実施領域」）に記録を実施することができるので、書き込み時間が増大するのを抑制することができる。

上記光ディスク装置において、好ましくは、割り当て手段は、ダミー記録領域の大きさを、同一のレーザーパワーで記録された前記ダミー記録領域における前記光ディスクの再生信号のトップレベルとボトムレベルとの差が所定値以下になるまでの時間に対応した大きさに決定する。このように構成すれば、レーザーパワー記録実施領域の再生信号が変動するのを抑制しつつ、ダミー記録領域及び光ディスクの試し記録領域の大きさをできるだけ小さくすることができる。

上記光ディスク装置において、好ましくは、決定手段は、レーザーパワー記録実施領域の再生信号から得られるビットエラーレートを指標として、最適なレーザーパワーを決定する。このように構成すれば、ビットエラーレートとレーザーパワーとの関係から容易に最適なレーザーパワーを決定することができる。

この場合、ビットエラーは、再生信号のエラーを論理的に訂正する単位領域よりも小さい領域を使用して検出される。

上記光ディスク装置において、好ましくは、光ディスクは、追記型である。

この発明のプログラムは、レーザー光を光ディスクに照射することによって情報を記録し再生する光ディスク装置の各部を制御するコンピュータを、レーザー光のレーザーパワーを変更することが可能なレーザーパワー変更手段と、光ディスクに設けられた試し記録領域の複数のレーザーパワー記録実施領域の各々に、レーザーパワー変更手段で変更された複数のレーザーパワーで記録を実施する記録手段と、複数のレーザーパワー記録実施領域の信号再生から最適なレーザーパワーを決定する決定手段と、光ディスクのレーザー光が照射される位置の移動方向に沿って連続となるように複数のレーザーパワー記録実施領域を光ディスクに割り当てるとともに、移動方向における割り当てられた複数のレーザーパワー記録実施領域の後端の後方に隣接する位置に、決定手段による最適なレーザーパワーを決定する前にレーザー光によって記録が施され且つ決定手段での最適なレーザーパワーの決定には利用されないダミー記録領域を割り当てる割り当て手段として機能させる。

この発明によるプログラムでは、上記のように、割り当て手段によって、割り当てられた複数のレーザーパワー記録実施領域の移動方向の後端の後方に隣接する位置に、レーザー光によって記録が施され且つ決定手段での最適なレーザーパワーの決定には利用されないダミー記録領域が設けられることによって、レーザーパワー記録実施領域の再生信号を再生して最適なレーザーパワーを決定する場合、レーザーパワー記録実施領域の再生信号を再生する前に、ダミー記録領域の再生信号を再生することができる。これにより、再生信号が記録されていない未記録領域から所定のレーザーパワーで記録が施されたレーザーパワー記録実施領域の再生信号を再生する場合と異なり、再生信号が大きく変動するのを抑制することができる。したがって、最適なレーザーパワーを決定する際に、変動していない再生信号を用いて最適なレーザーパワーを評価することができるので、光ディスクに対する最適なレーザーパワーを正確に決定することができる。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態による光ディスク装置のブロック図である。図２は、第１実施形態による光ディスク装置で利用される追記型の光ディスクを示した平面図であり、図３は、第１実施形態による光ディスク装置により割り当てられた試し記録領域を示した図である。図４は、試し記録領域に照射されるレーザー光の振幅及びパルス幅と生成されるマーク及びスペースとの関係を示した図である。図５及び図６は、レーザーパワーとエラーレートとの関係を示したグラフである。まず、図１〜図６を参照して、光ディスク装置１の構成について詳細に説明する。

第１実施形態の光ディスク装置１は、光ピックアップ１０から照射されたレーザー光によって光ディスク１００へ情報の記録を行うとともに、光ピックアップ１０から照射されたレーザー光の光ディスク１００からの反射光により情報の再生を行う。そして、この光ディスク装置１は、光ディスク１００のユーザデータ領域１００ａ（図２参照）に所望のデータを記録する前に、ユーザデータ領域１００ａに内周に設けられた試し記録領域１００ｂ（図２参照）に様々なレーザーパワーで試し記録を行うことによって、光ディスク装置１−光ディスク１００間の最適なレーザーパワーを決定する。なお、本実施形態では、光ディスク１００は追記型である。

この光ディスク装置１は、図１に示すように、光ディスク１００に対して記録・再生を行う光ピックアップ１０と、光ピックアップ１０を径方向に移動させる駆動源となるスレッドモータ２０と、光ディスク１００を回転させる駆動源となるスピンドルモータ３０と、スレッドモータ２０及びスピンドルモータ３０の動作を制御するモータドライバ４０と、後述する光ピックアップ１０のレーザー光源１２の動作を制御するレーザードライバ５０と、光ピックアップ１０から供給された信号を処理して他のブロック（Ａ／Ｄコンバータ７０及び制御回路８０の信号処理回路８１）が必要とする信号を生成するＲＦ処理回路６０と、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ７０（Analog Digital Converter）と、光ディスク装置１の各ブロックの動作を統括する制御回路８０と、インターフェース９０とを備えている。光ディスク装置１は、その内部に設けられたROM（Read Only Memory）に格納されたプログラムにしたがって動作することによって、以下に記載するような各種の動作を行う。

光ピックアップ１０には、対物レンズ１１およびレーザー光源１２が設けられている。そして、レーザー光源１２から出射した光は、対物レンズ１１で集光され光ディスク１００の記録面に照射される。これにより、光ディスク１００への情報の記録が行われる。また、光ディスク１００からの反射光は、対物レンズ１１を介して、図示しない光検出部において電流信号に変換されて、ＲＦ処理回路６０に出力される。これにより、光ディスク１００に記録された情報の再生が行われる。

また、本実施形態では、光ピックアップ１０は、試し記録の際に、レーザードライバ５０に設定された後述する基準記録レーザー情報に基づいて定められた様々なレーザーパワーで、光ディスク１００の試し記録領域１００ｂに設けられた信号品質評価対象ブロックＢ４〜Ｂ１５（図３参照）に記録を実施する。この信号品質評価対象ブロックＢ４〜Ｂ１５の各々には、図４に示すようなマルチパルスのレーザー光により複数の記録単位（マーク、スペース）が形成される。マークは非結晶質の状態であり反射光が少なく、スペースは結晶質の状態であり反射光が大きい。具体的には、光ピックアップ１０は、レーザー光が照射される位置の移動方向（Ａ方向）に沿ってレーザーパワー（図４のハッチングの面積）が低下するように、Ｂ４を「＋２２％」、Ｂ５を「＋１８％」、・・・、Ｂ１４を「−１８％」、Ｂ１５を「−２２％」のレーザーパワーで記録する。なお、上記したレーザーパワーは、基準記録レーザー情報により定められるレーザーパワーを基準（０％）とした値であり、この基準記録レーザー情報は、光ディスク１００の図示しない書き換え不可領域に記録されている。

また、本実施形態では、光ピックアップ１０は、試し記録の際に、レーザードライバ５０に設定された後述する同一レーザーパワー情報に基づいて、ダミー記録領域としての同一レーザーパワー記録ブロックＢ０〜Ｂ３（図３参照）の各々に同一のレーザーパワーで記録を実施する。なお、上記した同一レーザーパワー情報も、光ディスク１００の書き換え不可領域に記録されている。

スレッドモータ２０は、モータドライバ４０からのスレッドモータ駆動信号を受信して駆動するように構成されている。そして、スレッドモータ２０の回転駆動力は、図示しない中間伝達部によって直線駆動力に変換されて、光ピックアップ１０をディスクの径方向へ往復移動させる。また、スレッドモータ２０内には、Ｎ極とＳ極とが交互に磁化されたリング状のマグネットと、ホール素子とが設けられており、その出力がＤＳＰ（Digital Signal Processor）により構成されたデジタルサーボ処理回路８２に送信される。

スピンドルモータ３０は、情報の読み取り時または情報の書き込み時に、光ディスク１００を回転させるために設けられている。このスピンドルモータ３０は、モータドライバ４０からのスピンドルモータ駆動信号を受信して、駆動するように構成されている。

モータドライバ４０は、上記したスレッドモータ２０及びスピンドルモータ３０を駆動させるスレッドモータ駆動信号及びスピンドルモータ駆動信号を送信する機能を有している。

レーザードライバ５０は、インターフェース９０を介してデータ記録要求が発生した時に、信号処理回路８１から送信された後述する記録データを受信して、当該記録データに対応するレーザー光を発生させる記録信号を光ピックアップ１０のレーザー光源１２に出力する機能を有している。これにより、光ディスク１００のユーザデータ領域１００ａに所望のデータが記録される。また、レーザードライバ５０は、インターフェース９０を介して試し記録要求が発生した時に、光ディスク１００の書き換え不可領域に予め記録された基準記録レーザー情報を受信して、図４に示したマルチパルスのレーザー光を発生させる記録信号を光ピックアップ１０のレーザーに出力する。これらにより、レーザー光源１２がパルス発光して、その光が対物レンズ１１を通して光ディスク１００の記録面へと集光されることによって光ディスク１００のユーザデータ領域１００ａ及び試し記録領域１００ｂに記録が実施される。また、本実施形態では、レーザードライバ５０は、後述する制御用マイコン８３に制御され、レーザーの振幅及びパルス幅を可変して、レーザーパワーを変更する機能を有している。これにより、光ディスク１００の信号品質評価対象ブロックＢ４〜Ｂ１５の各々に、様々なレーザーパワーのレーザー光を照射して、マーク及びスペースを形成することが可能となる。

ＲＦ処理回路６０は、光ピックアップ１０により検出された電流信号を、電圧信号に変換する機能を有している。このＲＦ処理回路６０により出力される電圧信号のうち、データを有するＲＦ信号に対応する光検出信号は、位相が正反対の２つの信号からなる。そして、この光検出信号は、ＲＦ処理回路６０により差動増幅された後、ＡＧＣ処理が施されて信号処理回路８１に送信される。

Ａ／Ｄコンバータ７０は、光ピックアップ１０により検出されてＲＦ処理回路６０により処理されたトラッキングエラー信号やフォーカスエラー信号などのエラー信号をデジタル信号に変換するために設けられている。このデジタル信号は、制御回路８０のデジタルサーボ処理回路８２に送信される。

制御回路８０は、信号処理回路８１、デジタルサーボ処理回路８２及び制御用マイコン８３を備えている。なお、光ピックアップ１０とＲＦ処理回路６０、及び、ＲＦ処理回路６０と制御回路８０は、それぞれ、コンデンサ（図示せず）を介してＡＣ接続されている。

そして、信号処理回路８１は、光ディスク１００の再生時に、ＲＦ処理回路６０によりＡＧＣ処理が施された信号を、ＮＲＺＩ（Non-Return-to-Zero Invert）変換、ビタビ複合、デインターリーブ、エラー訂正などの処理を経て復号化し、インターフェース９０を経て外部へと出力する。一方、光ディスク１００への記録時には、信号処理回路８１は、インターフェース９０を経て外部から入力された信号を、パリティーコード付加、インターリーブ、データ変調、ＮＲＺＩ変換などを行い、光ディスク１００への記録データとする。そして、この記録データは、レーザードライバ５０に出力される。

デジタルサーボ処理回路８２は、光ピックアップ１０の位置に対応した線速度で回転するように光ディスク１００を制御するとともに、レーザー光源１２から対物レンズ１１を介して照射されたレーザー光を常時光ディスク１００の記録面に集光させるフォーカス制御を行う機能を有している。また、デジタルサーボ処理回路８２は、光ピックアップ１０が光ディスク１００に刻まれた案内溝に沿うようにトラッキング制御を行う機能も有している。具体的には、デジタルサーボ処理回路８２は、光ピックアップ１０での光検出、ＲＦ処理回路６０による変換処理、Ａ／Ｄコンバータ７０によるデジタル信号変換を経た信号を処理して、光ディスク１００の回転誤差信号、フォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号を送信する。そして、デジタルサーボ処理回路８２により処理された各信号は、モータドライバ４０を介して、スピンドルモータ３０、スレッドモータ２０、光ピックアップ１０内のアクチュエータの駆動信号となり、光ディスク１００の回転制御、フォーカス制御、トラッキング制御を行う。

さらに、デジタルサーボ処理回路８２は、光ピックアップ１０により検出された光ディスク１００の案内溝の再生信号を復調して、制御用マイコン８３へ送信する。これにより、制御用マイコン８３は、光ピックアップ１０の位置情報を管理することが可能となる。

制御用マイコン８３は、図示しないＲＯＭやハードディスクに内蔵されたプログラムに基づき、制御回路８０の中心となって光ディスク装置１全体の制御を統括する。また、本実施形態では、制御用マイコン８３は、光ピックアップ１０のレーザー光源１２から照射されるレーザー光の振幅及びパルス幅を変更するようにレーザードライバ５０を制御している。さらに、本実施形態では、制御用マイコン８３は、信号処理回路８１やデジタルサーボ処理回路８２とともに、光ディスク１００の試し記録領域１００ｂの信号品質評価対象ブロックＢ４〜Ｂ１５の再生信号をビットエラーにより評価して、最適なレーザーパワーを決定する機能も有している。このビットエラーは、再生信号のエラーを論理的に訂正する最小領域であるクラスタよりも小さい領域を使用して検出される。

レーザー光のレーザーパワーとビットエラーレートとの関係は、図５に示すように、所定のレーザーパワーでビットエラーレートが最小となり、そのレーザーパワーからずれるに従ってビットエラーレートが悪化する。試し記録は、ビットエラーレートが最小となる最良点付近を検出する目的で行われ、この検出によって光ディスク１００−光ディスク装置１間の最適なレーザーパワーが制御用マイコン８３によって決定される。なお、本実施形態の追記型の光ディスク１００は、図６に示すように、書換型の光ディスクと比較してレーザーパワーの変化に対して感度が高く、レーザーパワーの変化に対してビットエラーレートの変化量が大きい。また、小さいレーザーパワーでは、光ディスク１００にマークが急激に形成されにくくなり、未記録とほとんど変わらない状態となる。

また、制御用マイコン８３には図示しないメモリが設けられており、光ディスク１００の書き換え不可領域に記録されている基準記録レーザー情報を格納する機能を有している。基準記録レーザー情報は、図４に示したマルチパルスのレーザー光を生成するものであり、光ディスク１００が対応している記録速度や記録層毎に記載されている。

ここで、第１実施形態では、制御用マイコン８３は、光ディスク１００のレーザー光が照射される位置の移動方向（図３に示す矢印Ａ方向）に沿って連続となるように複数の信号品質評価対象ブロックＢ４〜Ｂ１５を光ディスク１００の試し記録領域１００ｂに割り当てる。さらに、制御用マイコン８３は、割り当てられた信号品質評価対象ブロックＢ４に対してＢ方向に隣接する位置に、同一のレーザーパワーによって記録が施され、且つ、最適なレーザーパワーの決定には利用されない同一レーザーパワー記録ブロックＢ０〜Ｂ３を割り当てる。

また、第１実施形態では、制御用マイコン８３は、信号品質評価対象ブロックＢ４〜Ｂ１５に様々なレーザーパワーで記録を実施するより前に、同一レーザーパワー記録ブロックＢ０〜Ｂ３に同一のレーザーパワーで記録を実施するように光ピックアップ１０を制御する機能も有している。

次に、第１実施形態の光ディスク装置１による試し記録を詳細に説明する。

光ディスク１００には、図２に示すように、所望のデータを書き込むことが可能なユーザデータ領域１００ａとは別個に試し記録で使用する試し記録領域１００ｂが設けられている。この試し記録領域１００ｂは、光ディスク１００の内周付近に設けられている。この試し記録領域１００ｂにおいて、図３に示すように、再生信号のエラーを論理的に訂正する最小単位である１クラスタを、さらに１６分割した単位であるブロックの各々に記録を実施して、１クラスタの内の信号品質評価対象ブロックＢ４〜Ｂ１５によって信号品質評価を行う。本実施形態では、１クラスタを１６分割にしているがこれに限定されない。

信号品質評価は、例えば、“特開２００３−１７８５３７号公報”に記載されているような方法を用いることにより実現することができる。光ディスク装置１においては、信号処理回路８１のビタビ復号動作の過程で実施されるＳＡＭ（Sequenced Amplitude Margin）値演算に加え、閾値ＳＬ１およびＳＬ２より小さい部分の相対度数Ｒ１およびＲ２を測定する機能を有する。制御マイコンが、ＳＬ１、ＳＬ２の設定とＲ１、Ｒ２の取り出しを行い、制御用マイコン８３内のメモリに予め作成しておいたルックアップテーブルを参照することによって、ビットエラーレートを得る。これによって信号品質評価を実施する。

また、試し記録領域１００ｂは、図３に示すように、光ディスク１００におけるレーザー光照射位置の移動方向（Ａ方向）とは反対方向（Ｂ方向）に向かって使用される。なお、上記したレーザー光の移動方向とは、光ディスク１００に対するレーザー光の照射位置の相対的な進行方向とする。すなわち、光ディスク１００の記録再生動作はレーザー光の移動方向（Ａ方向）に沿って行なわれるものの、試し記録領域１００ｂは、レーザー光の移動方向とは反対方向（Ｂ方向）沿って使用される。したがって、新たに試し記録を行う場合は、前回使用した同一レーザーパワー記録ブロックＢ０に対してＢ方向に隣接する領域を使用する。

以下、図７のフローチャートに沿って説明する。図７は、第１実施形態による光ディスク装置による最適なレーザーパワーを決定する手順を示したフローチャートである。

まず、制御用マイコン８３は、光ディスク１００がセットされると（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、ディスク種別判定や光ディスク１００に応じたサーボ調整を実施した後、光ディスク１００の書き換え不可領域に記録されている基準記録レーザー情報及び同一レーザーパワー情報を取り出して、制御用マイコン８３内に設けられたメモリに格納する（ステップＳ２）。なお、光ディスク１００がセットされない場合（ステップＳ１：Ｎｏ）には、光ディスク１００がセットされるまで、この判断が繰り返される。

そして、インターフェース９０を経て外部より試し記録要求が発生すると（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、制御用マイコン８３は、メモリに格納した基準記録レーザー情報及び同一レーザーパワー情報を取り出して、レーザードライバ５０に設定する（ステップＳ４）。なお、試し記録要求を受信しない場合（ステップＳ３：Ｎｏ）には、この試し記録要求が発生するまで、この判断が繰り返される。

次に、光ディスク１００の試し記録領域１００ｂ内の未記録領域（図３参照）を検索して、信号品質評価に使用する領域（１２個の信号品質評価対象ブロックＢ４〜Ｂ１５）と、信号品質評価には使用されない領域（４個の同一レーザーパワー記録ブロックＢ０〜Ｂ３）とが制御用マイコン８３によって割り当てられる（ステップＳ５）。未記録領域と記録領域との境界検出は、再生信号の振幅レベルから判断する。例えば、１クラスタを１６分割したブロックをさらに４分割し、再生時に閾値を超える振幅が得られた領域が３個を超える場合（すなわち３／４ブロックで信号あり）に記録領域ブロックとするような方法で行うが、これに限定されない。このとき、同一レーザーパワー記録ブロックの数は、同一レーザーパワー記録ブロック再生信号の再生開始からの変動時間（再生信号のトップレベルとボトムレベルとの差が所定値以下になるまでの時間）があらかじめ分かっているのであれば、その変動時間に対応した固定数としてよい。光ディスク１００ごとに変動時間が大きく異なることが見込まれる場合は、基準記録レーザーパワーで記録した領域を再生したときの振幅変動最大値（未記録領域から記録領域に入った直後における再生信号のピーク値）をＲＦ処理回路５にて測定した後、振幅変動最大値から変動時間を計算し、計算で求められた変動時間に対応した数としてもよい。あるいは、上記のように測定された振幅変動最大値から、制御用マイコン８３内に設けられた（同一パワー記録ブロックの数）対（振幅変動最大値）のルックアップテーブルを利用して求めてもよい。これらの手法は、いずれも、同一レーザーパワー記録ブロックの数、つまりダミー記録領域の大きさを、光ディスク１００の再生信号の再生開始からの変動時間に対応した大きさに決定するものである。

続いて、第１実施形態では、同一レーザーパワー記録ブロックＢ０〜Ｂ３に対して、既にレーザードライバ５０に設定済みの同一レーザーパワー情報から生成されるレーザーパワーで記録を行う（ステップＳ６）。このとき、光ディスク１００の１回転だけでレーザー光による記録が完了するようにするが、複数回転で記録が完了するようにしてもよい。

次に、同一レーザーパワー記録ブロックＢ３に続く信号品質評価対象ブロックＢ４〜Ｂ１５に対し、様々なレーザーパワーで記録を行う（ステップＳ７）。第１実施形態では、既にレーザードライバ５０に設定済みの基準記録レーザーパワー情報から生成されるレーザーパワーに対し、図４に示したＰｗ、Ｐｅ、Ｐｂの３値を変更することによって、「＋２２％」のパワーから「−２２％」の間の複数の条件で記録を行う。第１実施形態では、Ｂ４を「＋２２％」、Ｂ５を「＋１８％」、・・・、Ｂ１４を「−１８％」、Ｂ１５を「−２２％」で記録する。同一レーザーパワー記録ブロックＢ０〜Ｂ３及び信号品質評価対象ブロックＢ４〜Ｂ１５への記録は、光ディスク１００の１回転だけで完了するようにするが、複数回転で記録が完了するようにしてもよい。

記録におけるレーザーパワーの序列はこれに限定されるものではないが、高パワー領域ほど同一レーザーパワー記録ブロックＢ０〜Ｂ３側へ配置する、つまり、１２個の信号品質評価対象ブロックＢ４〜Ｂ１５のうちで同一レーザーパワー記録ブロックＢ０〜Ｂ３に隣接する信号品質評価対象ブロックＢ４のレーザーパワーが最も大きく、同一レーザーパワー記録ブロックＢ０〜Ｂ３から離れた信号品質評価対象ブロックＢ４〜Ｂ１５ほどレーザーパワーが小さくなるように記録を実施するのが望ましい。これは、追記型の光ディスク１００の場合、低いレーザーパワーで記録を行うと、信号品質評価対象ブロックＢ４〜Ｂ１５のマークの形成が急激に損なわれ、未記録と変わらない領域を生成してしまうためである。例えば、未記録の領域がＢ１０の位置に生成されると、その部分で再生信号が図９のように変動してＢ１１〜Ｂ１５の正しい評価が行われなくなる。Ｂ４からＢ１５に向かうに従ってレーザーパワーを低下させておけば、例えばＢ１２で未記録となった場合でも、Ｂ１３、Ｂ１４、Ｂ１５も未記録となることが分かるため、最適なレーザーパワーの決定時に所定の閾値を満たさないビットエラーレートを持った信号品質評価対象ブロックを除外することで、影響を避けることができる。

ステップＳ７の結果、未記録領域から記録領域へ突入時の再生信号変動対策として同一のレーザーパワーで記録された同一レーザーパワー記録ブロックＢ０〜Ｂ３と、信号品質評価対象として様々なレーザーパワーで記録された信号品質評価対象ブロックＢ４〜Ｂ１５とが形成される。本実施形態では、同一レーザーパワー記録ブロックＢ０〜Ｂ３及び信号品質評価対象ブロックＢ４〜Ｂ１５を１つのクラスタ内で構成する例を示したが、複数のクラスタにまたがってもよいし、１クラスタに満たなくてもよい。

同一レーザーパワー記録ブロックＢ０〜Ｂ３及び信号品質評価対象ブロックＢ４〜Ｂ１５が形成された後、測定を行うための再生動作制御を行う（ステップＳ８）。制御用マイコン８３は、光ピックアップ１０を同一レーザーパワー記録ブロックＢ０の前方の位置で安定再生動作させるよう制御する。さらに、同一レーザーパワー記録ブロックＢ０に到達する前にＲＦ処理回路６０のＡＧＣ機能を固定ゲインに変更する。これはＡＧＣの動作でゲインが自動更新されることにより、未記録領域から記録領域への突入時の応答特性が変化し、信号処理回路８１でのビタビ復号やＳＡＭ値に影響が出るのを避けることを目的としている。ただし、ビタビ復号やＳＡＭ値への影響を考慮しない場合には、固定ゲインに変更しなくてもよい。

再生信号の測定は、同一レーザーパワー記録ブロックＢ０〜Ｂ３から先頭の信号品質評価対象ブロックＢ４へ光ピックアップ１０が移動した時点から開始する。つまり、各ブロックＢ０〜Ｂ１５の再生信号の内、信号品質評価対象ブロックＢ４〜Ｂ１５の再生信号を用いてビットエラーを得る。具体的には、信号処理回路８１において、ビタビ復号動作が開始され、予め制御用マイコン８３によって設定されたＳＬ１およびＳＬ２よりも小さいＳＡＭ値となった個数を、それぞれＲ１およびＲ２としてＢ４からＢ１５のそれぞれのブロック単位でカウントする。制御用マイコン８３は、測定が終了した時点でＲ１およびＲ２を取り出し、制御用マイコン８３内にあらかじめ設けられたルックアップテーブルを参照することによって、ビットエラーを得る。

この測定によって、図５に示すようなビットエラーレートとレーザーパワーとの関係が得られて、最適なレーザーパワーを検出することができた場合（ステップＳ９：Ｙｅｓ）は、当該最適なレーザーパワーをレーザードライバ５０に設定する（ステップＳ１０）。この際、所定の閾値を満たさない信号品質評価対象ブロックのレーザーパワーは除外することにより、最適な記録レーザーパワーを求める。実際には、測定時のバラつきや光ディスク１００内のバラつき等の要因が含まれるため、測定を複数回数実施してその平均値を使用したり、図４におけるクラスタＮの記録をクラスタＮ−１にも実施して、２つのクラスタの測定結果を使用したりしてもよい。また、得られたビットエラーレートとレーザーパワーとの関係を２次曲線に近似し、その微分係数が０となるレーザーパワーを最適なレーザーパワーとしても良い。また、最適なレーザーパワーを検出することができない場合（ステップＳ９：Ｎｏ）は、エラーとする。

本実施形態では、上記のように、信号品質評価対象ブロックＢ４に対してＢ方向に隣接する位置に、同一のレーザーパワーによる記録が施され且つ最適なレーザーパワーの決定には利用されない同一レーザーパワー記録ブロックＢ０〜Ｂ３を設けることによって、信号品質評価対象ブロックＢ４〜Ｂ１５の再生信号を再生して最適なレーザーパワーを決定する場合、信号品質評価対象ブロックＢ４〜Ｂ１５の再生信号を再生する前に、同一レーザーパワー記録ブロックＢ０〜Ｂ３の再生信号を再生することができる。これにより、再生信号が記録されていない未記録領域から所定のレーザーパワーで記録が施された信号品質評価対象ブロックを再生して最適なレーザーパワーを決定する場合と異なり、図９に示したように再生信号が大きく変動するのを抑制することができる。したがって、最適なレーザーパワーを決定する際に、変動していない再生信号を用いて最適なレーザーパワーを評価することができるので、光ディスク１００に対する最適なレーザーパワーを正確に決定することができる。

また、本実施形態では、レーザー光の相対的な移動方向（Ａ方向）の順（「同一レーザーパワー記録ブロックＢ０〜Ｂ３」→「信号品質評価対象ブロックＢ４〜Ｂ１５」）に従って記録を実施することで、書き込み時間が増加するのを抑制することができる。

（第２実施形態）
この第２実施形態では、第１実施形態と異なり、信号品質評価対象ブロックの前方の領域に、信号品質評価対象ブロックと同様に様々なレーザーパワーで記録を実施するダミー記録領域を設ける例について説明する。なお、第２実施形態では、試し記録領域のダミー記録領域以外は、上記した第１実施形態と同様であるので、その説明を省略する。図８は、第２実施形態による光ディスク装置により割り当てられた試し記録領域を示した図である。

第２実施形態では、光ピックアップ１０は、試し記録の際に、レーザードライバ５０に設定された後述する基準記録レーザー情報に基づいて定められた様々なレーザーパワーで、光ディスク１００の試し記録領域１００ｂに設けられたダミー記録ブロックＢ０〜Ｂ３及び信号品質評価対象ブロックＢ４〜Ｂ１５（図８参照）に記録を実施する。このダミー記録ブロックＢ０〜Ｂ３及び信号品質評価対象ブロックＢ４〜Ｂ１５の各々には、図４に示すようなマルチパルスのレーザー光により複数の記録単位（マーク、スペース）が形成される。具体的には、光ピックアップ１０は、レーザー光の移動方向（Ａ方向）に沿ってレーザーパワーが低下するように、Ｂ０を「＋３８％」、Ｂ１を「＋３４％」、Ｂ２を「＋３０％」・・・、Ｂ１４を「−１８％」、Ｂ１５を「−２２％」のレーザーパワーで記録する。なお、上記したレーザーパワーは、基準記録レーザー情報により定められるレーザーパワーを基準（０％）とした値であり、この基準記録レーザー情報は、光ディスク１００の図示しない書き換え不可領域に記録されている。

ここで、第２実施形態では、制御用マイコン８３は、光ディスク１００のレーザー光が照射される位置の移動方向に沿って連続となるように複数の信号品質評価対象ブロックＢ４〜Ｂ１５（図８参照）を光ディスク１００の試し記録領域１００ｂに割り当てる。さらに、制御用マイコン８３は、割り当てられた信号品質評価対象ブロックＢ４（図８参照）に対してＢ方向に隣接する位置に、最適なレーザーパワーの決定には利用されないダミー記録ブロックＢ０〜Ｂ３（図８参照）を割り当てる。つまり、４つのダミー記録ブロックＢ０〜Ｂ３と１２個の信号品質評価対象ブロックＢ４〜Ｂ１５とを比較すると、４つのダミー記録ブロックＢ０〜Ｂ３のほうがレーザーパワーが大きく、４つのダミー記録ブロックＢ０〜Ｂ３から離れた信号品質評価対象ブロックＢ４〜Ｂ１５ほどレーザパワーが小さく、４つのダミー記録ブロックＢ０〜Ｂ３のなかでは信号品質評価対象ブロックＢ４〜Ｂ１５から離れるにしたがって大きなレーザパワーで記録が行われる。

また、第２実施形態では、制御用マイコン８３は、信号品質評価対象ブロックＢ４〜Ｂ１５（図８参照）に様々なレーザーパワーで記録を実施するより前に、ダミー記録ブロックＢ０〜Ｂ３（図８参照）に上記したレーザーパワーで記録を実施するように光ピックアップ１０を制御する機能も有している。

第２実施形態では、上記のように、第１実施形態と異なり、クラスタＮの先頭ブロックから順にレーザーパワーを低下させて記録していくだけで、容易に、ダミー記録ブロックＢ０〜Ｂ３及び信号品質評価対象ブロックＢ４〜Ｂ１５を作成することができる。つまり、第１実施形態に比べて、第２実施形態の方が処理的に単純となるため、試し記録による最適なレーザーパワーを決定するまでの時間を短縮することができるとともに、プログラムの縮小化に繋げることができる。特に、リアルタイムに記録するような用途の場合には、最適なレーザーパワーを決定するまでの時間に比例したバッファを持つ必要があるため、コストに与える影響が大きいが、第２実施形態では、バッファに費やされるコストが増大するのを抑制することができる。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

一例として、試し記録領域とクラスタとは無関係であってよく、試し記録領域が複数のクラスタに跨ってもよい。また、信号品質評価対象ブロックＢ４〜Ｂ１５内でのレーザーパワーの大小は、同一レーザーパワー記録ブロックＢ０〜Ｂ３又はダミー記録ブロックＢ０〜Ｂ３に近いほど大きくなるようになっていなくてもよく、ランダムであってもよい。同様に、ダミー記録ブロックＢ０〜Ｂ３内でのレーザーパワーの大小もランダムであってもよい。

本発明の第１実施形態による光ディスク装置のブロック図である。 第１実施形態による光ディスク装置で利用される追記型の光ディスクを示した平面図である。 第１実施形態による光ディスク装置により割り当てられた試し記録領域を示した図である。 試し記録領域に照射されるレーザー光の振幅及びパルス幅と生成されるマーク及びスペースとの関係を示した図である。 レーザーパワーとエラーレートとの関係を示したグラフである。 追記型の光ディスク及び書換型の光ディスクについてレーザーパワーとエラーレートとの関係を示したグラフである。 第１実施形態による光ディスク装置による最適なレーザーパワーを決定する手順を示したフローチャートである。 第２実施形態による光ディスク装置により割り当てられた試し記録領域を示した図である。 光ディスク装置のＡＧＣ機能によって変動した再生信号を示した図である。

符号の説明

１ 光ディスク装置
１０ 光ピックアップ（記録手段）
５０ レーザードライバ（レーザーパワー変更手段）
８３ 制御用マイコン（レーザーパワー変更手段、決定手段、割り当て手段、制御手段）
１００ 光ディスク
１００ｂ 試し記録領域
Ｂ０〜Ｂ３ 同一レーザーパワー記録ブロック、ダミー記録ブロック（ダミー記録領域）
Ｂ４〜Ｂ１５ 信号品質評価対象ブロック（レーザーパワー記録実施領域）

Claims (12)

1. レーザー光を光ディスクに照射することによって情報を記録し再生する光ディスク装置であって、
   前記レーザー光のレーザーパワーを変更することが可能なレーザーパワー変更手段と、
   前記光ディスクに設けられた試し記録領域の複数のレーザーパワー記録実施領域の各々に、前記レーザーパワー変更手段で変更された複数のレーザーパワーで記録を実施する記録手段と、
   前記複数のレーザーパワー記録実施領域の再生信号から最適なレーザーパワーを決定する決定手段と、
   前記光ディスクのレーザー光が照射される位置の移動方向に沿って連続となるように前記複数のレーザーパワー記録実施領域を前記光ディスクに割り当てるとともに、前記移動方向における前記割り当てられた複数のレーザーパワー記録実施領域の後端の後方に隣接する位置に、前記決定手段による最適なレーザーパワーを決定する前に前記レーザー光によって記録が施され且つ前記決定手段での最適なレーザーパワーの決定には利用されないダミー記録領域を割り当てる割り当て手段とを備えていることを特徴とする、光ディスク装置。
2. 前記ダミー記録領域には、前記記録手段により一定のレーザーパワーで記録が実施されることを特徴とする、請求項１に記載の光ディスク装置。
3. 前記ダミー記録領域に対する前記一定のレーザーパワーでの記録におけるレーザーパワー情報が、前記光ディスクの所定の領域に予め記録されていることを特徴とする、請求項２に記載の光ディスク装置。
4. 前記記録手段は、前記複数のレーザーパワー記録実施領域のうちで前記ダミー記録領域に隣接する前記レーザーパワー記録実施領域のレーザーパワーが最も大きく、前記ダミー記録領域から離れた前記レーザーパワー記録実施領域ほどレーザーパワーが小さくなるように記録を実施することを特徴とする、請求項２又は３に記載の光ディスク装置。
5. 前記記録手段は、前記ダミー記録領域及び前記複数のレーザーパワー記録実施領域のうちで前記ダミー記録領域のレーザーパワーが最も大きく、前記ダミー記録領域から離れた前記レーザーパワー記録実施領域ほどレーザーパワーが小さくなるように記録を実施することを特徴とする、請求項１に記載の光ディスク装置。
6. 前記記録手段は、前記複数のレーザーパワー記録実施領域から離れるにしたがって大きなレーザーパワーで記録が行われるように、前記レーザーパワー変更手段で変更された複数のレーザーパワーで前記ダミー記録領域に記録を実施することを特徴とする、請求項５に記載の光ディスク装置。
7. 前記レーザーパワー記録実施領域に複数のレーザーパワーで記録するより前に前記ダミー記録領域記録が行われるように、前記記録手段を制御する制御手段をさらに備えていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の光ディスク装置。
8. 前記割り当て手段は、前記ダミー記録領域の大きさを、同一のレーザーパワーで記録された前記ダミー記録領域における前記光ディスクの再生信号のトップレベルとボトムレベルとの差が所定値以下になるまでの時間に対応した大きさに決定することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の光ディスク装置。
9. 前記決定手段は、前記レーザーパワー記録実施領域の前記再生信号から得られるビットエラーレートを指標として、最適なレーザーパワーを決定することを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の光ディスク装置。
10. 前記ビットエラーは、再生信号のエラーを論理的に訂正する単位領域よりも小さい領域を使用して検出されることを特徴とする、請求項９に記載の光ディスク装置。
11. 前記光ディスクは、追記型であることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に
    記載の光ディスク装置。
12. レーザー光を光ディスクに照射することによって情報を記録し再生する光ディスク装置の各部を制御するコンピュータを、
    前記レーザー光のレーザーパワーを変更することが可能なレーザーパワー変更手段と、
    前記光ディスクに設けられた試し記録領域の複数のレーザーパワー記録実施領域の各々に、前記レーザーパワー変更手段で変更された複数のレーザーパワーで記録を実施する記録手段と、
    前記複数のレーザーパワー記録実施領域の信号再生から最適なレーザーパワーを決定する決定手段と、
    前記光ディスクのレーザー光が照射される位置の移動方向に沿って連続となるように前記複数のレーザーパワー記録実施領域を前記光ディスクに割り当てるとともに、前記移動方向における前記割り当てられた複数のレーザーパワー記録実施領域の後端の後方に隣接する位置に、前記決定手段による最適なレーザーパワーを決定する前に前記レーザー光によって記録が施され且つ前記決定手段での最適なレーザーパワーの決定には利用されないダミー記録領域を割り当てる割り当て手段として機能させることを特徴とする、プログラム。

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