JP2008034017A - 記録ストラテジ決定方法、光ディスク記録方法、光ディスク及び光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
次世代大容量光ディスクに対応したパラメータ数の多い記録ストラテジに対して、各パラメータ決定に際する初期ストラテジのばらつきに起因した記録品質のばらつきを抑制した記録方法及び光ディスクを提供すること。
【解決手段】
予め光ディスクにおける記録データの変調度条件を実測に基づいて決定し、該変調度条件を満たす初期ストラテジを決定し、該初期ストラテジ近傍にて記録品質が最良となる最適ストラテジを決定し、該最適ストラテジを用いて光ディスクに記録する光ディスク記録方法とする。
【選択図】 図７

Description

本発明は、光ディスクに情報を記録する技術に関する。

特許文献１には、
「本実施形態のライトストラテジーによる記録パルス波形は、トップパルス４０、中間バイアス部４１及びラストパルス４２の３つの部分により構成される。また、これらの部分以外においては、記録パルス波形はリードパワーＰRのレベルに維持されている。本発明のライトストラテジーでは、２値のライトパワーを使用している。トップパルス４０及びラストパルス４２は第１のライトパワーＰhを有し、中間バイアス部４１は第２のライトパワーＰmを有している。第２のライトパワーＰmはリードパワーＰRより高いが、第１のライトパワーＰhより低く設定される。」と記載されている。

また、特許文献１には、
「連続するマーク間のスペースが短い場合には、そのスペースの前後の記録マークの端部位置をシフトし、実際より短めのマークを形成することが有効である。」と記載されている。

特許文献２には、
「最短マークとそれ以外のマークに対して異なる記録ストラテジを用いて光情報記録媒体にマークを記録する記録方法において、全記録マークを含んだジッタ、もしくは最短記録マークのみのジッタが最小になる記録パワーと、最長記録マークの理論値からのずれが最小になる記録パワーとが略等しくなるように記録ストラテジを選択することを特徴とする」と記載されている。

特開２００３−８５７５３号公報 特開２０００−３０２５４号公報

ＤＶＤ−ＲＡＭやＤＶＤ−Ｒなどの光ディスクの情報記録面には反射率の異なる第１の状態と第２の状態とがあり、熱的な条件によって第１の状態から第２の状態へと可逆的あるいは不可逆的に状態変化させることができるよう構成されている。特に状態変化が可逆的な光ディスクを書換型ディスクと呼び、状態変化が不可逆的な光ディスクを追記型ディスクと呼ぶ。これらの光ディスクにおいては、レーザビームを微細な光スポットとして情報記録面に集光し、局所的なエネルギー注入によって加熱し、第１の状態（スペース）と第２の状態（マーク）とを混在させて所定の繰返しパターンを形成することで情報を記録する。熱的な変化を利用して記録する際には熱干渉の影響があり、熱干渉とは、あるマークを記録した際にレーザビームによって注入された熱が拡散し、前後のマークの形成に影響を与えることである。定性的には連続する２つのマーク間隔、すなわちスペース長が短いほど熱干渉が大きく、長いほど小さいため、マーク記録開始時点のディスク温度がスペース長に応じてばらつく。その結果、マークの先頭エッジにもスペース長に応じたシフトずれが発生することがある。

レーザビームを照射する際の、時間軸に対する照射パワーレベルの変化のさせ方を一般に記録ストラテジと呼ぶ。光ディスクは記録材料の物理的な諸特性、溝形状等の構造、及び記録密度や記録速度といった記録条件によって記録特性が異なるため、記録ストラテジは記録性能を左右する重要な要素であり、今までに様々な記録ストラテジが考案されている。

ところで、近年、光ディスクは取扱うデータ量の増大に伴い高密度化の一途を辿っている。約７００ＭＢ（メガバイト）の容量を有するＣＤに対し、前述したＤＶＤ−ＲＡＭを含め約４．７ＧＢ（ギガバイト）の容量を有するＤＶＤが広く利用されており、さらに高精細映像を２時間記録可能な２０ＧＢ以上の大容量次世代光ディスクが開発・製品化されている。該次世代光ディスクの一例として、Ｂｌｕ−ｒａｙＤｉｓｃ（ブルーレイディスク）（以降、ＢＤと略称する）がある。ＢＤにおいては光源として波長４０５ｎｍ帯（青紫色）の短波長レーザが用いられ、対物レンズの開口数は０．８５に拡大されている。変調符号については１−７ＰＰ変調が採用されており、マーク長及びスペース長は、データ検出窓幅をＴｗとすると、ＤＶＤが３Ｔｗから１１Ｔｗであるのに対し、２Ｔｗから８Ｔｗとなっている。（ただし同期用の特殊パターンとして、ＤＶＤでは１４Ｔｗ、ＢＤでは９Ｔｗが用いられている。）その結果、線方向の最短マーク長及び最短スペース長は、ＤＶＤ−ＲＡＭが約０．４２μｍなのに対し、ＢＤでは約０．１５μｍであって、隣接するマーク及びスペース間隔が物理的に従来以上に接近する構造となっている。またトラック間隔についても、ＤＶＤ−ＲＡＭが約０．６２μｍであるのに対して、ＢＤでは約０．３２μｍにまで狭められている。

大容量次世代光ディスクにおいては、物理的にマーク及びスペースのサイズが縮小されたことにより、前述したマークを記録する際に注入したエネルギーによる熱干渉がスペース長に依存してばらつくという問題が、より顕著に現れる。例えば前スペース長が、２Ｔｗの場合、３Ｔｗの場合、４Ｔｗの場合、５Ｔｗ以上の場合という風に異なると、同じ長さのマークを記録したとしても、マークの先頭エッジ位置にシフトずれを生じる。そのため制御対象とする可変パラメータを増し、また前スペース長及び記録マーク長によって記録ストラテジの各パラメータを異ならせる等、記録ストラテジのより詳細な制御が必要となってくる。

このように可変なパラメータの多い記録ストラテジにおいては、各パラメータの決定方法が従来以上に重要になってくる。

一般に、記録ストラテジの各パラメータは直交性が確保されていないので、あるパラメータを最適化しようとして変化させると、他のパラメータの最適値が変化してしまい、各パラメータの最適値を独立して求めることが非常に困難である。

また記録ストラテジの評価指標として一般的に用いられている記録データの再生ジッタは、ある程度良好な記録データに対してしか適正な測定ができないため評価指標として機能しない場合がある。

そこで、ある程度良好な記録が可能な初期ストラテジを与え、各パラメータを小刻みに変化させながら評価指標としてのジッタが最小となるように各パラメータを決定する、というトライアンドエラー的な手法が用いられることが多かった。あるいはパラメータ数の少ない記録ストラテジであれば、前述の特許文献２に記載の従来技術が用いられることがあった。

いずれにせよ、初期ストラテジ近傍において各パラメータを決定していたため、初期ストラテジをどう与えるかによって得られる結果が異なっていた。その結果として、例えば再生ジッタなどの記録品質がばらついてしまうことは、光ディスク装置の記録性能確保にとって、あるいは光ディスク装置間の互換性確保に不都合である。該記録品質のばらつきは前述の大容量次世代光ディスクのように記録ストラテジのパラメータ数が多いほど顕著になり、問題は深刻化するものと考えられる。

見方を変えると、従来の記録ストラテジ評価は極小点探索によってなされて最適である保障がないにも関わらず、初期ストラテジの決定方法に関して十分考慮されていないという問題があった。

以上を鑑みて、本発明における課題は、次世代大容量光ディスクに対応したパラメータ数の多い記録ストラテジに対しても、各パラメータ決定に際する初期ストラテジのばらつきに起因した記録品質のばらつきを抑制した記録方法及び光ディスクを提供することである。

上述の問題を解決するため、本発明では一例として特許請求の範囲記載の構成を用いる。

本発明によれば、記録データの信頼性を向上させることができる。

本発明の実施例として追記型の光ディスク記録方法について図面を参照しながら説明する。

図１は本実施例の光ディスク記録方法における記録ストラテジを示している。本実施例における変調符号は１−７ＰＰ変調とし、記録再生における基準クロックの時間幅（検出窓幅）をＴｗとすると、最短マークないし最短スペースの長さは２Ｔｗ（時間Ｔｗの２倍の時間）であり、通常は最長マークないし最長スペースの長さは８Ｔｗ（時間Ｔｗの８倍の時間）である。ただし本実施例においては、同期用の特殊パターンが存在するものとして９Ｔｗ（時間Ｔｗの９倍の時間）を最長マーク長ないし最長スペース長とする。

本実施例においては標準再生時の基準クロック時間幅Ｔｗを１５．１５ｎｓとし、記録時には４倍速相当の３．７９ｎｓとする。

光ディスクに対して記録すべき情報を時系列的に表わすＮＲＺＩ信号が与えられた場合に、適当な信号処理回路にてＮＲＺＩ信号をレーザビームのパワーレベルの時系列的変化すなわち発光パルス波形に変換する。

パワーレベルとしては記録レベルＰｗ、中間レベルＰｍ、予熱レベルＰｓ、バイアスレベルＰｂの４つのレベルを設定する。光ディスクの記録膜は初期状態で第１の状態（本実施例ではスペース）とし、記録レベルＰｗのレーザビームを記録膜に照射することにより第２の状態（本実施例ではマーク）に移行が可能である。中間レベルＰｍは記録レベルＰｗと等しいか或は低いパワーレベルであり、記録レベルＰｗに続けて照射することによって記録膜を第１の状態から第２の状態へ移行可能である。予熱レベルＰｓは中間レベルＰｍより低いパワーレベルであり、該予熱レベルＰｓのレーザビーム照射による記録膜温度上昇のみでは第１の状態から第２の状態に移行しないものとする。またバイアスレベルＰｂは予熱レベルＰｓと等しいか或は低いパワーレベルである。

記録膜にマークを形成する際に、該マーク長が４Ｔｗ以上（すなわちＮＲＺＩ信号の長さが４Ｔｗ以上）の場合には、記録レベルＰｗの照射期間に続けて、マーク長に応じた長さの中間レベルＰｍの照射期間を設け、更に続けて記録レベルＰｗの照射期間を設ける。中間レベルＰｍの照射期間を挟んだ記録レベルＰｗの光パルスのうち、マーク先頭エッジ側の光パルスを先頭パルスと称し、マーク終端エッジ側の光パルスを最終パルスと称することとする。

またマーク長が２Ｔｗ或は３Ｔｗの場合には、中間レベルの照射期間を設けず、記録レベルＰｗを単一パルス状に照射する。便宜上、該単一パルスも先頭パルスと称する。

２Ｔｗ及び３Ｔｗでは先頭パルスに続いて、４Ｔｗ以上では最終パルスに続いてバイアスレベルＰｂの照射期間を設ける。

また先頭パルスに先立って、所定の長さの予熱レベルＰｓの照射期間を設け、該照射期間の光パルスを予熱パルスと称する。

ここで本実施例における各パルスの時刻（位置）及び照射時間（幅）の定義について説明する。先頭パルスの立ち上り時刻は、ＮＲＺＩの立ち上り時刻から１Ｔｗだけ経過した時刻を基準に、変位時間ｄＴｔｏｐだけ先行した時刻とする。なお、該基準時刻に対して変位時間ｄＴｔｏｐだけ経過して立ち上る場合には負の値を持つものとする。また、先頭パルスの照射時間Ｔｔｏｐは先頭パルスの立ち上り時刻から立ち下り時刻までの時間とする。一方、最終パルスの立ち下り時刻はＮＲＺＩの立ち下り時刻から１Ｔｗだけ先行する時刻を基準に、変位時間ｄＴｌｐだけ先行した時刻とする。なお、該基準時刻に対して変位時間ｄＴｌｐだけ経過して立ち下る場合には負の値を持つものとする。また、最終パルスの照射時間Ｔｌｐは最終パルスの立ち上り時刻から立ち下り時刻までの時間とする。予熱パルスの立ち上り時刻、即ちクーリングの終了時刻は、ＮＲＺＩの立ち下り時刻を基準に、変位時間ｄＴｓだけ先行した時刻とする。またｄＴｔｏｐ、ｄＴｌｐと同様に、基準時刻に対して変位時刻ｄＴｓだけ経過して立ち上る場合には負の値を持つものとする。

本発明においては、ｄＴｔｏｐ、Ｔｔｏｐ、ｄＴｌｐ、Ｔｌｐ、ｄＴｓの各値を基準クロックＴｗに対する線形項と非線形項との和で定義し、例えばｄＴｔｏｐを下式で定義する。

ｄＴｔｏｐ＝ａ・Ｔｗ／ｎ＋ｂ・ｔ
ここでｎは所定の整数であり、Ｔｗ／ｎはパルス分解能を表す。ｔはＴｗに依存しない所定の時間である。またａ及びｂは各項の係数であり、ここでは整数とする。本実施例においては、説明の便宜上、線形項のみで定義することとし、ｎは１６とする。ただし本発明はこれに限るものではなく、逆に非線形項のみで定義しても構わないし、線形項と非線形項の和で定義されるパラメータと、線形項のみのパラメータが混在してもよい。

また本実施例においては、前述した熱干渉の問題に対応するために、ｄＴｔｏｐ及びＴｔｏｐについては、前スペース長と記録マーク長の組み合わせに応じて異なるパラメータとして定義可能な構成とした。具体的には図２に示す参照テーブルのように、前スペースを２Ｔｗ、３Ｔｗ、４Ｔｗ〜９Ｔｗの３種類に分類し、記録マークを２Ｔｗ、３Ｔｗ、４Ｔｗ、５Ｔｗ〜９Ｔｗの４種類に分類して１２通りの組合せに応じたパラメータとした。なお、図２においてはｄＴｔｏｐの一例を示したが、Ｔｔｏｐについても同様である。

またｄＴｌｐ及びＴｌｐについては記録マークを４Ｔｗと５Ｔｗ〜９Ｔｗの２種類に分類して各々異なるパラメータとし、ｄＴｓについては記録マークを２Ｔｗ、３Ｔｗ、４Ｔｗ、５〜９Ｔｗの４種類に分類して各々異なるパラメータとした。

ただし本発明は該前スペースと記録マークの組合せに限定されるものではなく、前スペースを２Ｔｗ、３Ｔｗ、４Ｔｗ、５Ｔｗ〜９Ｔｗの４種類とし、記録マークを２Ｔｗ、３Ｔｗ、４Ｔｗ〜９Ｔｗの３種類とした組合せでも良いし、あるいは前スペース及び記録マークを各々３種類とした組合せや各々４種類とした組合せでも良い。一般に、分類数を増やすほど細やかな制御が可能となる一方で、分類数を減らすほどパラメータ情報及びそれを格納するためのディスク上及びディスク装置上の記憶領域を減らすことができるので、システム全体として好適な組合せを選択すればよい。

本発明においては、記録ストラテジの必要条件として変調度を規定する。ここで変調度とは、図３に示す再生信号波形において、反射率が最も高くなる８Ｔｗスペースの信号レベルＩ８Ｈ（未記録レベルと略一致し、ミラーレベルとも呼ぶ）に対する、８Ｔｗ信号振幅（８Ｔｗスペースの信号レベルＩ８Ｈと８Ｔｗマークの信号レベルＩ８Ｌとの差）の比として下式で定義する。

（Ｉ８Ｈ−Ｉ８Ｌ）／Ｉ８Ｈ
以下に本発明における初期ストラテジの変調度条件の決定方法について説明する。

先ず８Ｔｗの繰返しパターンを記録するため、８Ｔｗの記録ストラテジの各パラメータを仮決めする。前スペースと記録マークの組み合わせは１種類なので、パラメータとしては、ｄＴｔｏｐ、Ｔｔｏｐ、ｄＴｌｐ、Ｔｌｐ、ｄＴｓが各１個ずつと、Ｐｗ、Ｐｍ、Ｐｓ、Ｐｂを合わせて合計で９個である。このうち、ｄＴｔｏｐ、Ｔｔｏｐ、Ｔｌｐ、ｄＴｓ、Ｐｗ、Ｐｓ、Ｐｂを固定値とし、例えば、ｄＴｔｏｐ＝８／１６Ｔｗ、Ｔｔｏｐ＝２０／１６Ｔｗ、Ｔｌｐ＝１６／１６Ｔｗ、ｄＴｓ＝０／１６Ｔｗ、Ｐｗ＝９ｍＷ、Ｐｓ＝０．３ｍＷ、Ｐｂ＝０．３ｍＷとする。ここで、Ｐｓ＝Ｐｂは予熱を与えないことを意味しており、ｄＴｓは不定でよい。ｄＴｔｏｐ、Ｔｔｏｐ及びＴｌｐについては、レーザの立ち上り／立ち下り時間に対して十分パルス幅が確保できるとともに、同じ値を用いて４Ｔｗの記録ストラテジを設定する際に、中間レベルＰｍの照射時間が短くなりすぎないことを勘案して決定することが望ましい。またＰｗについては、前記Ｔｔｏｐ、Ｔｌｐ等のパラメータ値、ディスクの記録感度及び記録速度との兼ね合いがあり、条件毎に実際に記録し変調度を確認して適切な記録パワーか否かをトライアンドエラーで決めざるを得ないが、この段階では他のディスクでの経験的な値を用いるなどして、大まかに決めた値で十分である。

Ｐｍを可変パラメータとする。例えば、Ｐｗの０．５倍、０．６倍、０．７倍、・・・、１倍というように設定することとし、本実施例では初期はＰｗの０．５倍とする。ｄＴｌｐについては、以下に述べるようにＰｍに応じて設定するが、初期には例えば０／１６Ｔｗとしておく。

上記のように各パラメータを仮決めした記録ストラテジにて、８Ｔｗのマークとスペースの繰返しパターンをディスクに記録する。記録したデータの再生信号振幅が明らかに小さい場合にはＰｗを大きく再設定し、ミラーレベルの低下が見られる場合にはＰｗを小さく再設定し、Ｐｗが適切な値となるようにする。

次に、適切なＰｗに再設定した記録ストラテジにて８Ｔｗの繰返しパターンをディスクに記録し、図４に示す、８Ｔｗマークの信号レベルと８Ｔｗスペースの信号レベルとの中間レベルを閾値としたマーク期間とスペース期間の比を測定することで、マーク長とスペース長の比を求める。マーク長とスペース長の比が概ね１になるように、ｄＴｌｐを変更しながら、記録と測定を繰り返す。マーク長がスペース長に対して短い場合には、ｄＴｌｐを負方向にシフトさせて中間パワーの照射期間を長くし、逆にマーク長がスペース長に対して長い場合には、ｄＴｌｐを正方向にシフトさせて中間パワーの照射時間を短くすることで、記録マーク長を調整する。

あるいはＡＣ結合した信号波形において、マーク側の信号振幅とスペース側の信号振幅が概ね一致するようにしてｄＴｌｐを決定する。

以上のような手順を踏んでマーク長とスペース長が概ね一致している８Ｔｗの繰返しパターンを、図５に示すようなトラックレイアウトで記録する。即ち、トラック１からトラック５までを連続して記録し、トラック６を未記録とし、トラック７とトラック８を連続して記録する。

スペクトラムアナライザを用いて、トラック３の信号レベルを測定する。該信号レベルを８Ｔｗキャリアレベルと呼ぶこととする。なお本実施例においては標準再生時の１Ｔｗが１５．１５ｎｓなので、８Ｔｗの繰返しパターンの周波数は４．１２５ＭＨｚである。

また未記録トラックであるトラック６において、トラック３と同様に４．１２５ＭＨｚの信号レベルを測定する。ここで観測される信号は主に両隣のトラック５とトラック７に記録した信号のクロストークであり、該信号レベルを８Ｔｗクロストークレベルと呼ぶこととする。

再びトラック３に戻り、今度はオシロスコープを用いて、前述の変調度を測定する。

次にＰｍをＰｗの０．６倍に再設定し、８Ｔｗの繰返しパターンをディスクに記録してマーク長とスペース長が概ね一致するようにｄＴｌｐを決定する。前述の所定のトラックレイアウトで記録し、キャリアレベルとクロストークレベルと変調度を測定する。更にＰｍをＰｗの０．７倍、０．８倍・・・と変更しながら一連の動作を繰り返す。

各Ｐｍの設定値毎に、測定値に対して下式の演算により評価指標αを求める。

α＝ｋ*Ｃ−ＣＴ
ただし該演算式において、Ｃは８Ｔｗキャリアレベル、ＣＴは８Ｔｗクロストークレベルを意味する。ｋはＣとＣＴの記録品質に及ぼす影響の違いを補償するための重み係数であり、本実施例においてはｋ＝４とした。該演算式は評価指標αを算出するための一例であり、ＣとＣＴを用いてαを算出する他の式を用いても構わない。

Ｐｗの設定値によって測定できる変調度の範囲に差があるので、更に適切な範囲内でＰｗの設定値を変更し、上述した一連の動作、即ちＰｍをいくつかの値に設定し、各々に対して８Ｔｗの繰返しパターンのマーク長とスペース長が概ね一致するようにｄＴｌｐを決定し、キャリアレベルとクロストークレベルと変調度を測定する。

図６に例示するように、各Ｐｗ、Ｐｍにおける変調度の測定結果をＸ軸に、上記評価指標αをＹ軸にプロットする。

図６において、評価指標αは変調度が６１〜６４％にてピークであり、６０％以下では左下がりで低下傾向を示し、６７％付近で飽和する特性を示している。そこで本実施例においては、評価指標αがピークとなる６１〜６５％の範囲を初期ストラテジの変調度の必要条件として決定する。

次に初期ストラテジとして各パラメータを決めていく。前述したとおり、パワーに関してＰｗ、Ｐｍ、Ｐｓ，Ｐｂの４個であり、発光タイミングに関して、ｄＴｔｏｐ及びＴｔｏｐが前スペースと記録マークの組合せに応じて各々１２個、ｄＴｌｐ及びＴｌｐは記録マークに応じて各々２個、ｄＴｓは記録マークに応じて４個であり、合計で３６個のパラメータを決定する必要がある。

まず上記評価指標αが最大となる記録ストラテジにおけるＰｍの値を、初期ストラテジのＰｍの暫定値とし、本実施例では５．５ｍＷとする。またＰｂは再生パワーと同じ０．３ｍＷとする。

４Ｔｗ及び５〜９Ｔｗの記録マークのｄＴｔｏｐ、Ｔｔｏｐ、ｄＴｌｐ、Ｔｌｐについては、前述の８Ｔｗ繰返しパターン記録に用いた値のいずれかとする。なおこの段階では前スペース長の分類に因らずに同じ値とする。ここで４Ｔｗについて中間パワーの照射期間が短く、例えば０．５Ｔｗ以上確保できない場合には、４ＴｗのＴｔｏｐ及びＴｌｐについては５〜９ＴｗのＴｔｏｐ及びＴｌｐよりも小さい値に設定する。あるいは５〜９ＴｗについてもＴｔｏｐ及びＴｌｐを小さい値に再設定してもよい。

全マーク及び全スペースの記録品質確保においては最短マーク及び最短スペースの記録品質（ジッタ）が支配的であるが、本実施例においては２Ｔｗが最短であるため、２Ｔｗマーク及び２Ｔｗスペースの記録品質確保が特に重要である。そこで２Ｔｗの記録ストラテジに関するパラメータについては、初期段階では１つに限定してしまわず、ｎ個の水準を設定して記録品質の比較をすることが望ましい。

本実施例においては、２Ｔｗの記録マークのトップパルス幅Ｔｔｏｐと、余熱量に関係するｄＴｓ及びＰｓとを、各々３水準設定する。例えば、Ｔｔｏｐの第１水準を１６／１６Ｔｗ、第２水準を２０／１６Ｔｗ、第３水準を２４／１６Ｔｗとし、ｄＴｓとＰｓの組合せの第１水準を−２４／１６Ｔｗと０．３ｍＷ、第２水準を−２４／１６Ｔｗと２ｍＷ、第３水準を−８／１６Ｔｗと２ｍＷとし、合計９水準とする。

以下は、ＴｔｏｐとｄＴｓ及びＰｓの各々を前記第１水準にしたとして説明する。

２Ｔｗの記録マークのｄＴｔｏｐについては、この段階では４〜９Ｔｗの記録マークのｄＴｔｏｐと同じ値とし、本実施例では８／１６Ｔｗとする。逆に４〜９Ｔｗの記録マークのｄＴｓについては、２Ｔｗの記録マークのｄＴｓと同じ値とし、本実施例では−２４／１６Ｔｗとする。

３Ｔｗの記録マークのｄＴｔｏｐとｄＴｓについても他の記録マークと同じ値とする。Ｔｔｏｐについては、２Ｔｗに記録マークのＴｔｏｐを参照して、例えば１Ｔｗだけ大きい値（３２／１６Ｔｗ）とする。

この段階でＰｗを除くパラメータが仮決めされている。ただし各記録マークのＴｔｏｐ及びｄＴｔｏｐは前スペース長の分類によらず同じ値としている。

ここで任意にＰｗを設定し、例えば前述のクロストーク測定時に用いた値として、ランダムデータをディスクに１トラック記録する。記録したデータを再生し、変調度とアシメトリを測定する。アシメトリは最短マーク及び最短スペース信号（本実施例では２Ｔｗ）の平均レベルと、長マーク及び長スペース信号（本実施例では８Ｔｗ）の平均レベルとのずれを、長マーク及び長スペース信号振幅で規格化した信号評価指標であり、下式で定義されるものとする。

［（Ｉ８Ｈ＋Ｉ８Ｌ）／２−（Ｉ２Ｈ＋Ｉ２Ｌ）／２］／（Ｉ８Ｈ−Ｉ８Ｌ）
ここでＩ８ＨとＩ８Ｌは前述のとおり各々８Ｔｗスペースの信号レベルと８Ｔｗマークの信号レベルであり、Ｉ２ＨとＩ２Ｌは同様に、各々２Ｔｗスペースの信号レベルと２Ｔｗマークの信号レベルである。

アシメトリが正に大きい場合にはＰｗを小さく再設定し、負に大きい場合にはＰｗを大きく再設定し、アシメトリが適正範囲である０近傍になるまでランダムパターンの記録、再生及び測定を繰り返してＰｗを決定する。また変調度が前記初期ストラテジの必要条件範囲内であることを確認する。

次に上記手順で決定したＰｗで、ランダムデータをディスクに１トラック記録し、該記録データを再生して、クロックを基準とした各マークの前エッジ及び後エッジのずれ量を測定する。その際、前記のとおり前スペースを２Ｔｗ、３Ｔｗ、４Ｔｗ〜９Ｔｗの３種類に分類し、記録マークを２Ｔｗ、３Ｔｗ、４Ｔｗ、５Ｔｗ〜９Ｔｗの４種類に分類し、各前スペースと記録マークの組み合わせ毎に該ずれ量を測定する。

４〜９Ｔｗの前エッジのずれに対してはｄＴｔｏｐとＴｔｏｐを調整する。クロックを基準として進んでいる場合には、ｄＴｔｏｐの設定値を負の方向に動かすか、Ｔｔｏｐを小さくするか、両者を組み合わせる。逆にクロックに対して遅れている場合には、ｄＴｔｏｐの設定値を正の方向に動かすか、Ｔｔｏｐを大きくするか、両者を組み合わせる。

４Ｔｗ〜９Ｔｗの後エッジのずれに対しては、ｄＴｌｐとＴｌｐを調整する。クロックを基準として進んでいる場合には、ｄＴｌｐの設定値を負の方向に動かすか、Ｔｌｐを大きくするか、両者を組み合わせる。逆にクロックに対して遅れている場合には、ｄＴｌｐの設定値を正の方向に動かすか、Ｔｌｐを小さくするか、両者を組み合わせる。

２Ｔｗ及び３Ｔｗの前エッジのずれに対しては、ｄＴｔｏｐを調整する。４Ｔｗ〜９Ｔｗの場合と同様に、クロックを基準として進んでいる場合には、ｄＴｔｏｐの設定値を負の方向に動かし、逆に遅れている場合には、正の方向に動かす。

３Ｔｗの後エッジのずれに対しては、Ｔｔｏｐを調整する。クロックを基準に進んでいる場合にはＴｔｏｐを大きくし、逆に遅れている場合にはＴｔｏｐを小さくする。

２Ｔｗの後エッジのずれに対しては、３Ｔｗ〜９Ｔｗの後エッジを相対的に動かして調整する。即ち、クロックに対して進んでいる場合には、２Ｔｗマークが相対的に短いと考えられるので、３Ｔｗ〜９Ｔｗのマークが短くなるように、上記各パラメータを調整する。逆にクロックに対して遅れている場合には、２Ｔｗマークが相対的に長いと考えられるので、３Ｔｗ〜９Ｔｗのマークが長くなるように上記各パラメータを調整する。

あるいは各マークエッジのずれ量ではなく、各マーク長を測定してもよい。この場合、各パラメータとマーク長測定結果との対応関係が明確ではないので、各パラメータの調整はトライアンドエラー的な要素が増すが、測定自体は簡便になることが期待できる。

上記手順により、２Ｔｗ〜９Ｔｗの各記録マーク長及びスペース長は理論値と概ね一致して、ジッタの測定が可能な程度に調整される。またアシメトリは適正な範囲であり、変調度は前述の条件を満たしていることが期待できる。この段階での記録ストラテジを初期ストラテジとする。特に本発明においては、２Ｔｗパラメータが最適化されていない段階での該初期ストラテジを、ローカル初期ストラテジと呼称する。

次にパワーに関する各パラメータ、即ちＰｗ、Ｐｍ、Ｐｓを微調整し、上記マークエッジずれの調整残りを補償する。初期ストラテジのパラメータを中心にＰｗ、Ｐｍ、Ｐｓを各々小さいステップで増減させ、各条件でディスクにランダム信号を記録し、記録データを再生し、ジッタを測定する。ジッタが最小となるＰｗ，Ｐｍ、Ｐｓを求める。

更にパルスタイミングに関する各パラメータ、ｄＴｔｏｐ、Ｔｔｏｐ、Ｔｌｐ、ｄＴｌｐ及びｄＴｓを微調整して、ローカル初期ストラテジ近傍での最適ストラテジを求める。特に本発明においては、該ローカル初期ストラテジに対応する該最適ストラテジを、ローカル最適ストラテジと呼称する。

該ローカル最適ストラテジで３トラック以上の連続トラックにランダムデータを記録し、両側に記録データのあるトラックを再生し、ジッタ、アシメトリ及び変調度を測定する。

なお前述したように、２Ｔｗに関するパラメータは複数の水準を設け、各々の水準にてローカル初期ストラテジを設定し、各ローカル初期ストラテジ近傍のローカル最適ストラテジを求め、各ローカル最適ストラテジでの記録品質を比較検証することが望ましい。

本実施例においては記録品質の指標として前記両側に記録データのあるトラックの再生ジッタを用いることとし、横軸に２Ｔｗパルス幅Ｔｔｏｐ、縦軸に該再生ジッタをプロットした図９と、横軸に余熱量として（ｄＴｓ＋３２／１６）＊Ｐｓ、縦軸に該再生ジッタをプロットした図１０を例示する。図９、図１０ともに２次の近似曲線を併せて示している。再生ジッタが最小となるのは、図９においてはＴｔｏｐが１９／１６Ｔｗ〜２０／１６Ｔｗ付近であり、図１０においては余熱量が２２／１６Ｔｗ・ｍＷ〜３０／１６Ｔｗ・ｍＷ付近である。このことから、本実施例においては、最適２Ｔｗパラメータを、Ｔｔｏｐ＝２０／１６Ｔｗ、ｄＴｓ＝−１８／１６Ｔｗ、Ｐｓ＝２ｍＷに決定する。

なお記録品質の指標としては、各マーク長及びスペース長、アシメトリ及び変調度、また記録パワー変動に対する再生ジッタ変化量や、パルス幅変動に対する再生ジッタ変化量といった各種ストラテジマージンがあり、あるいはレーザ光源の最大発光パワーを抑制するために記録パワーＰｗは小さいことが望ましいといった諸条件もあるので、これらを総合的に勘案して決定してもよい。

上記比較検証結果に基づいて決定した２Ｔｗの最適パラメータを用いて、再度初期ストラテジを決定し、該初期ストラテジ近傍の最適ストラテジを求めて、当該ディスクの最適ストラテジとして採用する。

あるいは当該ディスクと記録膜特性等が類似のディスクの最適ストラテジが既知であれば、２Ｔｗに関するパラメータについては転用し、初期ストラテジを決定しても概ね良好な特性を得られることが期待できる。

ここで、以上詳述してきた本実施例における記録ストラテジの決定方法を図７に示すフローチャートを用いて整理する。

まずステップ１として、８Ｔ繰返し信号のキャリアレベルとクロストークレベルの測定結果から初期ストラテジの変調度条件を決定する。次にステップ２として、２Ｔｗに関するパラメータ値をｎ水準定義する。ステップ３として前記各水準に対応するローカル初期ストラテジを決定し、ステップ４として該ローカル初期ストラテジ近傍でのローカル最適ストラテジを決定する。該ステップ３及びステップ４は前記各水準に２Ｔｗのパラメータ値を変更しながらｎ回繰返す。ステップ５として、前記各水準でのローカル初期ストラテジ近傍でのローカル最適ストラテジを比較検証し、最適２Ｔｗパラメータを決定する。ステップ６では、ステップ３と同様に該最適２Ｔｗパラメータでの初期ストラテジを決定し、ステップ７ではステップ５と同様に該初期ストラテジ近傍での最適ストラテジを決定する。そして該ステップ７で決定した記録ストラテジを当該ディスクの最適ストラテジとする。

また本発明における光ディスクは、以上に述べてきた手順によって得られた当該ディスクの最適ストラテジを、当該ディスクのコントロールデータ領域にディスク情報のひとつとして予め格納しておく。本実施例においては、図８に示すように、該コントロールデータ領域をユーザが自由にデータを記録可能なユーザデータ領域とは区別して最内周のリードイン領域に配置する。また、トラックウォブルの形態でアドレス情報と共にディスク全面に繰返しディスク情報として記録しておく。なお、コントロールデータの所定のビットが記録ストラテジの各パラメータに対応するように定義しておく。

該コントロールデータ領域にディスク情報として記録される記録ストラテジは、例えば記録速度毎に複数記録される場合があるが、本発明の光ディスクにおいては、該複数の記録ストラテジのうち少なくとも１つが本発明の手順に基づいて決定されているものとする。

なおコントロールデータ領域は最外周のリードアウト領域に配置してもよい。

光ディスク装置は本発明の光ディスクを再生し、ディスク情報として前記コントロールデータの所定のビット情報を読み出すことで、当該ディスクの最適ストラテジの各パラメータ値を取得する。該光ディスク装置は該最適記録ストラテジを初期ストラテジとして、前述のように各パラメータを調整し、該初期ストラテジ近傍の最適ストラテジを改めて取得する。

光ディスク装置は、例えば光スポットの収差性能やレーザの立ち上り及び立ち下り性能など、主に光ピックアップの個体差に起因して記録ストラテジの最適パラメータが光ディスク装置間で異なってしまう場合があるが、上記手段によって装置間の記録品質のばらつきを抑制することが可能である。また初期ストラテジ決定を光ディスク装置ごとに行うのと比較して、記録ストラテジ決定までにかかる時間の短縮及び光ディスクの試し書き領域の使用量低減が可能である。

なお、本実施例においては、長マークの記録ストラテジとしてＰｗを照射する先頭パルスと最終パルスとを含む、所謂キャッスル型のストラテジについて述べてきたが、本発明はこれに限るものではない。例えば、Ｐｗの照射パルスとしては先頭パルスのみを含む、所謂Ｌ字型のストラテジや、Ｐｗの照射パルスとして先頭パルス以外に櫛型パルスを含む、所謂マルチパルス型のストラテジについても、概ね同様の手順にて、同様の効果が期待できる。

本発明における記録ストラテジ 本発明における記録ストラテジのパラメータｄＴｔｏｐの参照テーブル 本発明における再生信号波形と変調度定義の説明図 本発明における８Ｔｗマーク８Ｔｗスペース繰返し信号波形 本発明における初期ストラテジの変調度条件決定時のデータ記録トラックレイアウト 本発明における初期ストラテジの変調度条件決定時の評価用プロット 本発明における最適記録ストラテジ決定方法のフローチャート 本発明における光ディスクの領域レイアウト 本発明における最適２Ｔｗパラメータ決定時の第１の評価用プロット 本発明における最適２Ｔｗパラメータ決定時の第２の評価用プロット

符号の説明

１・・・記録マーク

Claims (7)

1. レーザ光を光ディスクに照射してデータを記録する際の記録ストラテジ決定方法であって、
   前記光ディスクにデータを記録する際のデータの変調度条件を決定する第１のステップと、
   前記変調度条件を満たす第１のストラテジを決定する第２のステップと、
   前記第１のストラテジ近傍において記録品質を測定し第２のストラテジを決定する第３のステップとを有することを特徴とする記録ストラテジ決定方法。
2. 請求項１記載の記録ストラテジ決定方法であって、
   前記第１のステップでは所定の長さのマーク及びスペースの繰返しデータを前記光ディスクに記録し、
   当該データを再生して前記データの信号レベルとクロストークレベル及び変調度を測定し、当該測定結果に基づいて前記変調度条件を決定することを特徴とする記録ストラテジ決定方法。
3. 請求項１または２に記載の記録ストラテジ決定方法であって、
   前記第２のステップでは最短マーク記録に関する記録ストラテジのパラメータを決定して前記光ディスクにデータを記録し、
   当該データを再生してアシメトリ及びマークエッジ位置またはマーク長を測定し、当該測定結果に基づいて前記第１のストラテジの各パラメータを決定することを特徴とする記録ストラテジ決定方法。
4. 請求項１から３いずれか一項に記載の記録ストラテジ決定方法であって、
   前記第２のステップでは最短マーク記録に関する記録ストラテジのパラメータを複数の水準で決定し、
   前記第３のステップでは前記複数の水準の各水準において記録品質を測定し、当該測定結果に基づいて第２のストラテジを決定することを特徴とする記録ストラテジ決定方法。
5. レーザ光を光ディスクに照射してデータを記録する光ディスク記録方法であって、
   前記光ディスクにデータを記録する際のデータの変調度条件を決定する第一のステップと、
   前記変調度条件を満たす第一のストラテジを決定する第二のステップと、
   前記第一のストラテジ近傍において記録品質を測定し第二のストラテジを決定する第三のステップとを有し、
   前記第一から第三のステップを用いて決定した記録ストラテジを用いることを特徴とする光ディスク記録方法。
6. 推奨記録ストラテジの情報が所定のコントロールデータ領域に予め記録されている光ディスクであって、前記推奨記録ストラテジは、
   前記光ディスクにデータを記録する際のデータの変調度条件を決定する第１のステップと、
   前記変調度条件を満たす第１のストラテジを決定する第２のステップと、
   前記第１のストラテジ近傍において記録品質を測定し第２のストラテジを決定する第３のステップを用いて決定されたものであることを特徴とする光ディスク。
7. 推奨記録ストラテジの情報が所定のコントロールデータ領域に予め記録されている光ディスクに対し情報を記録又は再生する光ディスク装置であって、前記推奨記録ストラテジは、
   前記光ディスクにデータを記録する際のデータの変調度条件を決定する第１のステップと、
   前記変調度条件を満たす第１のストラテジを決定する第２のステップと、
   前記第１のストラテジ近傍において記録品質を測定し第２のストラテジを決定する第３のステップを用いて決定されたものであることを特徴とする光ディスク装置。
   

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