JP2003263740A

JP2003263740A - 記録状態検出指数の算出方法並びにこれを用いた光ディスク記録方法及び光ディスク記録装置

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Publication number: JP2003263740A
Application number: JP2002061306A
Authority: JP
Inventors: Seiichiro Miyaki; 誠一郎宮木
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2002-03-07
Filing date: 2002-03-07
Publication date: 2003-09-19
Anticipated expiration: 2022-03-07
Also published as: US20030169659A1; US7126896B2; JP3858731B2

Abstract

(57)【要約】【課題】多くの種類の光ディスクや光ディスク装置に
対しても、温度変動等に対する安定性及び記録状態の検
出感度を向上させた記録状態検出指数を得ることによ
り、記録状態変動に対する追従性能を向上させる。【解決手段】記録時ピット反射光レベルＳｐと、記録
時スペース反射光レベルＳｓとを検出する。そして、こ
れらの検出値Ｓｐ，Ｓｓに、記録時に半導体レーザ素子
からのレーザ光が光ヘッドの対物レンズから出射される
記録パワーＰｗ１と係数ｎとを加え、Ｒｍ＝Ｓｐ／Ｓｓ
／Ｐｗ１^ｎによって光ディスクの記録状態を検出する指
数Ｒｍを求める。係数ｎは、光ディスクや光ディスク装
置の種類毎に、再生波形の非対称性の変動が小さくなる
ように予め最適化したものを用いる。そして、この記録
状態検出指数Ｒｍに基づいて、記録パワーＰｗ１を制御
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクへの情
報記録時に光ディスクの記録状態を検出する指数を求め
る記録状態検出指数の算出方法、並びにこれを用いた光
ディスク記録方法及び光ディスク記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクの記録状態を示すパラメータ
として、記録波形を再生したＲＦ波形の非対称性を示す
「アシンメトリ」と「β」とがある。

【０００３】「アシンメトリ」とは、図８（１）に示す
ように、ＤＣ結合されたＨＦ信号の３Ｔ，１１Ｔのラン
ドレベル及びピットレベルをそれぞれＩ３Ｌ，Ｉ３ｐ，
Ｉ１１Ｌ，Ｉ１１ｐで表すと、次式で求められる。

【０００４】アシンメトリ＝｛（Ｉ３Ｌ＋Ｉ３ｐ）／２−（Ｉ１１Ｌ＋Ｉ１１ｐ）／２｝／（Ｉ１１Ｌ−Ｉ１１ｐ）・・・（２０）

【０００５】記録パワーを上げるとアシンメトリの値は
小さくなり、記録パワーを下げるとアシンメトリの値は
大きくなる。図８（１）と図８（２）とのＨＦ波形を比
べると、図８（１）の方が、記録パワーが高いのでアシ
ンメトリの値が小さい。

【０００６】一方、「β」とは、図８（２）に示すよう
に、ＡＣ結合されたＨＦ波形のＡＣ−ＧＮＤをゼロレベ
ルとした場合のＨＦ波形エンベロープのランド側レベル
とピット側レベルとをそれぞれＡ１，Ａ２と表すと、次
式で求められる。

【０００７】 β＝（Ａ１＋Ａ２）／（Ａ１−Ａ２）・・・（２１）

【０００８】アシンメトリとは逆に、記録パワーを上げ
るとβの値は大きくなり、記録パワーを下げるとβの値
は小さくなる。よって、図８（１）のＨＦ波形と図８
（２）のＨＦ波形とでは、アシンメトリの値とは逆に、
記録パワーの高い（１）の波形の方がβの値は大きい。

【０００９】このβ（アシンメトリ）とジッタとには、
図９に示すような関係がある。一般に、βが大きすぎた
り小さすぎたりすると、ジッタが悪化する。許されるジ
ッタ値以下のβ（アシンメトリ）の幅を、一般にパワー
マージンと呼ぶ。このパワーマージンは光ディスクの種
類によって様々であるが、特にパワーマージンが狭い光
ディスクに記録する場合に、β（アシンメトリ）の変動
が大きな問題となる。そのため、光ディスク全面におい
て均一なβ（アシンメトリ）の記録状態になることが要
求される。近年進められている高倍速記録化の場合は、
更にパワーマージンが狭くなる傾向があるため、光ディ
スク全面において均一なβ（アシンメトリ）がより一層
要求される。

【００１０】このような背景の中で、通常の光ディスク
のＣＬＶ（constant linear velocity）記録方法は、光
ディスクの所定の試し書き領域（Power Calibration Ar
ea、以下「ＰＣＡ」という。）において、予め最適記録
パワーを校正するための動作（Optimum Power Calibrat
ion、以下「ＯＰＣ」という。）を行い、このＯＰＣで
求めた最適記録パワーに固定してデータ記録領域への実
記録動作を行う。しかし、以下にあげるような原因によ
り、ＯＰＣで求めた最適パワーで記録しているにもかか
わらず、光ディスクの記録状態が最適ではなくなる、と
いう問題が起こる。

【００１１】１）光ディスクの特性の面内変化。２）光ヘッドのレーザ光線の光軸と光ディスク記録面と
の、機械的な傾きのズレの面内変化。例えば、ラジアル
ＳＫＥＷの面内変化、ディスク反りなど。３）ＯＰＣ時と実記録時との温度変化による光ディスク
の特性の変化。４）ＯＰＣ時と実記録時との温度変化による、半導体レ
ーザ素子の波長変化による記録特性の変化。

【００１２】これらの諸問題を解決するために、記録時
に様々な方法で記録状態を検出し、これに基づいて記録
パワーを補正し、ＯＰＣ時の記録状態を維持する動作
（これを一般に「ランニングＯＰＣ」と呼ぶ。）を行う
場合がある。

【００１３】このランニングＯＰＣには、例えば特開２
０００−２１５４５４号公報（以下「第一従来例」とい
う。）、特開平９‐２７０１２８号公報（以下「第二従
来例」という。）、及び特開平９―９１７０５号公報
（以下「第三従来例」という。）に開示された技術が知
られている。

【００１４】第一従来例では、記録時ピット反射光レベ
ルのＰＥＡＫ値（以下、「ＰＥＡＫ値」という。）と、
記録時ピット反射光後半のサンプリングホールドレベル
（上記公報では「Ｂ値」と呼んでいる。）とから、次の
演算式により記録状態を検出し記録パワーを補正する。

【００１５】記録状態検出指数＝（Ｂ値）／（ＰＥＡＫ値）・・・（２２）

【００１６】すなわち、ＯＰＣ時に記録状態検出指数を
上記の方法で測定し、これを記録状態検出指数の目標値
とし、データ記録領域への記録時に測定する記録状態検
出指数が目標値になるように記録パワーを制御する。

【００１７】第二従来例では、記録時ピット反射光レベ
ルのＰＥＡＫ値（上記公報では「Ａｍ」と呼んでい
る。）と、記録時ピット反射光後半のサンプリングホー
ルドレベル（上記公報では「Ｂｍ」と呼んでいる）とか
ら、次の演算式により記録状態を検出し記録パワーを補
正する。

【００１８】記録状態検出指数＝（Ａｍ）／Ｎ―（Ｂｍ）・・・（２３）

【００１９】第三従来例では、記録時ピット反射光レベ
ルと記録パワーとから、次の演算式により記録状態を検
出し、記録パワーを補正する。

【００２０】記録状態検出指数＝（記録時ピット反射光レベル）／（記録パワー）・・・（２４）

【００２１】すなわち、データ記録領域への記録し始め
に記録状態検出指数を上記の方法で測定し、これを記録
状態検出指数の目標値とし、以降の記録時に測定する記
録状態検出指数が目標値になるように記録パワーを制御
する。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第一乃
至第三従来例では、次のような問題があった。

【００２３】第一従来例では、次のような問題があっ
た。式（２２）に含まれるＰＥＡＫ値は、反射光検出回
路の周波数特性の影響が大きく、温度変化等によっても
その周波数特性が変化するため、安定した測定が困難で
ある。また、周波数特性や飽和による検出誤差の補正を
考慮していない。更に、当然のことながら、ピークホー
ルド回路が必要であるため、回路コストが高価になる。
更にまた、式（２２）のみで得られる記録状態検出指数
に基づいて記録パワーを制御するランニングＯＰＣ方法
では、光ディスクの種類によっては、様々な要因によっ
て記録状態変動に対する十分な追従性能が得られない場
合がある。

【００２４】第二従来例では、次のような問題があっ
た。式（２３）中の「Ｎ」は、実験により求めた値であ
り、光ディスクの種類別に値を設定しておく必要があ
る。そのため、多種の光ディスクに対応するのに手間が
かかるとともに、光ディスク装置の一台ごとの差によっ
ても「Ｎ」の最適値がばらつく。式（２３）のみで得ら
れる記録状態検出指数に基づいて記録パワーを制御する
ランニングＯＰＣ方法では、光ディスクの種類によって
は、様々な要因によって記録状態変動に対する十分な追
従性能が得られない場合がある。また、第一従来例と同
様に、測定困難な記録時ピット反射光レベル（ＰＥＡ
Ｋ）を演算パラメータに使用している、という問題があ
る。

【００２５】第三従来例では、第一及び第二従来例で問
題となる「ＰＥＡＫ値」を演算パラメータに使用しな
い。しかし、式（２４）で求める記録状態検出指数は、
光ディスクの種類によっては、様々な要因によって記録
状態変動に対する十分な追従性能が得られない場合があ
る。また、光ディスクによっては、逆にランニングＯＰ
Ｃが効きすぎるということが起こる。理想は変動量０％
である。

【００２６】一方、本発明者は、これらの問題を解決し
て記録状態変動に対する追従性をより向上させた技術
を、既に特許出願している（特願２００１−１８２６０
号［未公開］、以下「第四従来例」という。）この第四
従来例では、光ディスクへの情報記録時に当該光ディス
クの記録状態を検出する指数Ｒｍを求める際に、ピット
部を生成するパワーＰｗ１で照射したレーザ光の反射光
強度の安定した部分を光強度レベルＳｐとして検出し、
ピット部を生成しないパワーで照射したレーザ光のスペ
ース部からの反射光強度を光強度レベルＳｓとして検出
し、次式Ｒｍ＝Ｓｐ／Ｓｓ／Ｐｗ１^２・・・（２５）によって指数Ｒｍを求める。

【００２７】第四従来例によれば、パワーＰｗ１で照射
したレーザ光の反射光強度のＰＥＡＫ値を用いないの
で、温度変動等に影響されない安定した記録状態検出指
数が得られる。これに加え、パワーＰｗ１^２を用いるこ
とにより、記録パワーに対する変化量を大きくできるの
で、記録状態の検出感度を向上させた記録状態検出指数
が得られる。

【００２８】第四従来例の方法は、図２のグラフの「ｎ
＝２」の場合に相当する。しかしこの方法でも、光ディ
スクや光ディスク装置の種類によっては、様々な要因に
より記録状態変動に対する十分な追従性能が得られない
場合がある。つまり、最近では多種の光ディスクや光デ
ィスク装置があるので、一つの演算式ではそれらの光デ
ィスクや光ディスク装置に対応しきれないのである。

【００２９】

【発明の目的】そこで、本発明の目的は、多くの種類の
光ディスクや光ディスク装置に対しても、温度変動等に
対する安定性及び記録状態の検出感度を向上させた記録
状態検出指数を得るための記録状態検出指数の算出方
法、並びにこれを用いた光ディスク記録方法及び光ディ
スク記録装置を提供することにある。

【００３０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る算出方法
は、光ディスクへの情報記録時に、当該光ディスクの記
録状態を検出する指数Ｒｍを求めるものである。

【００３１】ピット部を生成するパワーＰｗ１で照射し
たレーザ光の反射光強度の安定した部分を光強度レベル
Ｓｐとして検出し、ピット部を生成しないパワーで照射
したレーザ光のスペース部からの反射光強度を光強度レ
ベルＳｓとして検出し、これに係数ｎ（ｎ＝２を除
く。）を加え、次式Ｒｍ＝Ｓｐ／Ｓｓ／Ｐｗ１^ｎ…
（１）によって前記指数Ｒｍを求める（請求項１）。

【００３２】ピット部を生成するパワーＰｗ１で照射し
たレーザ光の反射光強度の安定した部分を光強度レベル
Ｓｐとして検出し、これに係数ｎ及び記録領域で予め測
定した反射率Ｒｅｆを加え、次式Ｒｍ＝Ｓｐ／Ｒｅｆ／
Ｐｗ１^ｎ…（２）によって前記指数Ｒｍを求める（請求
項２）。

【００３３】ピット部を生成するパワーＰｗ１で照射し
たレーザ光の反射光強度が安定した部分を光強度レベル
Ｓｐとして検出し、これに係数ｎ（ｎ＝２を除く。）を
加え、次式Ｒｍ＝Ｓｐ／Ｐｗ１^ｎ…（３）によって前記
指数Ｒｍを求める（請求項３）。

【００３４】ピット部を生成するパワーＰｗ１で照射し
たレーザ光の反射光強度のうち、ピーク部分を光強度レ
ベルＳｐｋ、安定した部分を光強度レベルＳｐとして検
出し、これに係数ｎ及び前記光強度レベルＳｐｋの補正
係数ａを加え、次式Ｒｍ＝Ｓｐｋ×ａ×ｎ−Ｓｐ…
（４）によって前記指数Ｒｍを求める（請求項４）。

【００３５】ピット部を生成するパワーＰｗ１で照射し
たレーザ光の反射光強度のうち、ピーク部分を光強度レ
ベルＳｐｋ、安定した部分を光強度レベルＳｐとして検
出し、これに係数ｎ及び前記光強度レベルＳｐｋの補正
係数ａを加え、次式Ｒｍ＝（Ｓｐｋ×ａ×ｎ−Ｓｐ）×
Ｐｗ１…（５）によって前記指数Ｒｍを求める（請求項
５）。

【００３６】ピット部を生成するパワーＰｗ１で照射し
たレーザ光の反射光強度のうち、ピーク部分を光強度レ
ベルＳｐｋ、安定した部分を光強度レベルＳｐとして検
出し、ピット部を生成しないパワーで照射したレーザ光
のスペース部からの反射光強度を光強度レベルＳｓとし
て検出し、これに係数ｎ及び前記光強度レベルＳｐｋの
補正係数ａを加え、次式Ｒｍ＝（Ｓｐｋ×ａ×ｎ−Ｓ
ｐ）／Ｓｓ…（６）によって前記指数Ｒｍを求める（請
求項６）。

【００３７】請求項４乃至６のいずれかに記載の算出方
法において、ピット部を生成しないパワーで照射したレ
ーザ光のスペース部からの反射光強度を光強度レベルＳ
ｓとして検出し、これに前記パワーＰｗ１、記録時の再
生パワーＰｒ１及び前記光強度レベルＳｐｋの補正係数
ａを加え、次式Ｓｐｋ＝Ｓｓ／Ｐｒ１×Ｐｗ１又はＳｐ
ｋ×ａ＝Ｓｓ／Ｐｒ１×Ｐｗ１…（７）によって前記光
強度レベルＳｐｋを求める（請求項７）。

【００３８】請求項１乃至７のいずれかに記載の算出方
法において、ＣＡＶ記録における記録線速度変化による
記録パワー変化率をＲｐとした場合、前記式（１）乃至
式（７）のいずれかにおいて、前記Ｓｐを含むときはこ
れに代えてＳｐ／Ｒｐとし、前記Ｐｗ１を含むときはこ
れに代えてＰｗ１／Ｒｐとした（請求項８）。

【００３９】請求項８記載の算出方法において、記録ス
トラテジが同一である場合、記録線速度（記録線速度
比、記録速度等を含む。）をＬｖ、この記録線速度Ｌｖ
の関数をｆ（Ｌｖ）としたとき、次式Ｒｐ＝ｆ（Ｌｖ）
…（１５）によって前記記録パワー変化率Ｒｐを求める
（請求項９）。

【００４０】請求項８記載の算出方法において、記録ス
トラテジが同一である場合、前記記録パワー変化率Ｒｐ
の比例係数をｂ、記録線速度（記録線速度比、記録速度
等を含む。）をＬｖとしたとき、次式Ｒｐ＝ｂ×√Ｌｖ
…（１６）によって前記記録パワー変化率Ｒｐを求める
（請求項１０）。

【００４１】請求項８記載の算出方法において、前記記
録ストラテジが変化する場合、前記記録パワー変化率Ｒ
ｐの比例係数をｂ、記録線速度（記録線速度比、記録速
度等を含む。）をＬｖ、当該記録ストラテジによる記録
パワー変化率をＲｐｓとしたとき、次式Ｒｐ＝ｂ×√Ｌ
ｖ×Ｒｐｓ…（１７）によって前記記録パワー変化率Ｒ
ｐを求める（請求項１１）。

【００４２】請求項１乃至３のいずれかに記載の算出方
法において、前記ｎがｎ＝ｍ／ｌ（ただしｍ，ｌは整
数）と表せる場合、前記式（１）乃至式（３）のいずれ
かにおいて、両辺をｌ乗し、その右辺を前記指数Ｒｍと
する（請求項１２）。

【００４３】請求項１乃至１２のいずれかに記載の算出
方法において、前記光ディスクの少なくとも１周分につ
いて前記指数Ｒｍを求め、更にこれらの指数Ｒｍの平均
値を求め、その平均値を真の指数Ｒｍとする（請求項１
３）。

【００４４】請求項１乃至１３のいずれかに記載の算出
方法において、前記光ディスクの少なくとも１周分につ
いて前記指数Ｒｍを算出するためのパラメータを検出
し、更にこれらのパラメータの平均値を求め、これらの
平均値を用いて前記指数Ｒｍを算出する（請求項１
４）。

【００４５】請求項１乃至１４のいずれかに記載の算出
方法において、前記係数ｎは、光ディスクの種類毎若し
くは光ディスク装置の種類毎に、又は光ディスクの一枚
毎若しくは光ディスク装置の一台毎に、再生波形の非対
称性の変動が小さくなるように予め最適化した値である
（請求項１５、１６）。

【００４６】本発明に係る光ディスク記録方法は、本発
明に係る算出方法を用いて情報記録時に前記指数Ｒｍを
測定し、当該指数Ｒｍとその目標値との差が最小になる
ように前記パワーＰｗ１を制御する（請求項１７）。

【００４７】請求項１７記載の光ディスク記録方法にお
いて、本発明に係る算出方法を用いてＯＰＣ時に前記指
数Ｒｍを測定し、当該指数Ｒｍを前記目標値とする（請
求項１８）。

【００４８】請求項１７記載の光ディスク記録方法にお
いて、本発明に係る算出方法を用いて、ＰＣＡに最適記
録パワーで試し書きする際に前記指数Ｒｍを測定し、当
該指数Ｒｍを前記目標値とする（請求項１９）。

【００４９】請求項１７記載の光ディスク記録方法にお
いて、本発明に係る算出方法を用いてデータ領域実記録
開始直後に前記指数Ｒｍを測定し、当該指数Ｒｍを前記
目標値とする（請求項２０）。

【００５０】本発明に係る光ディスク記録装置は、光デ
ィスクへの情報記録時に当該光ディスクの記録状態を検
出する指数Ｒｍを求め、当該指数Ｒｍとその目標値との
差が最小になるように、ピット部を生成するパワーＰｗ
１を制御するものである。そして、本発明に係る算出方
法を用いて当該指数Ｒｍを求める手段と、当該指数Ｒｍ
とその目標値との差が最小になるように前記パワーＰｗ
１を制御する手段とを備えている（請求項２１）。

【００５１】請求項２１記載の光ディスク記録装置にお
いて、ＯＰＣ時に前記指数Ｒｍを測定し、当該指数Ｒｍ
を前記目標値とする（請求項２２）

【００５２】請求項２１記載の光ディスク記録装置にお
いて、ＰＣＡに最適記録パワーで試し書きする際に前記
指数Ｒｍを測定し、当該指数Ｒｍを前記目標値とする
（請求項２３）。

【００５３】請求項２１記載の光ディスク記録装置にお
いて、データ領域実記録開始直後に前記指数Ｒｍを測定
し、当該指数Ｒｍを前記目標値とする（請求項２４）。

【００５４】換言すると、本発明は次のような特徴を有
する。１．記録状態検出指数を、請求項１乃至１６記載のいず
れかの方法で求める。２．記録状態検出指数の目標値を、ＯＰＣ時に請求項１
乃至１６記載のいずれかの方法で求める。３．記録状態検出指数目標値を、ＰＣＡで最適記録パワ
ーで試し書きする際に請求項１乃至１６記載のいずれか
の方法で求める。４．記録状態検出指数目標値を、データ領域実記録開始
直後に請求項１乃至１６記載のいずれかで求める方法。５．記録状態検出指数を算出する式の分母に、「記録パ
ワー＾ｎ」を使用する。「＾」は累乗を示す記号であ
る。６．記録時に常に（又は一定間隔若しくは時々）記録状
態検出指数を測定し、これと目標値との差が最小になる
ように記録パワーを制御する。７．記録状態検出指数を、光ディスク回転の少なくとも
一周分以上測定して平均した値を使用する。８．記録状態検出指数を算出するためのパラメータ測定
を、光ディスク回転の少なくとも１周分以上測定して平
均した値を使用して、記録状態検出指数を演算する。９．記録状態検出指数を算出する式中のランニングＯＰ
Ｃ感度係数ｎの値により、ランニングＯＰＣの効き具合
を微調整する。１０．光ディスク装置や光ディスクに合わせて、記録状
態検出指数の計算式を最適に設定する。１１．ＣＡＶ記録の場合のランニングＯＰＣ方法に適用
する。１２．記録状態検出指数を算出する式中のべき乗計算の
ｎ（ランニングＯＰＣ感度係数）が整数ではない場合
に、その式を整数のべき乗計算に変形して、計算を簡単
にする。

【００５５】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る記録状態検
出指数の算出方法の一実施形態を示す説明図である。以
下、この図面に基づき説明する。

【００５６】本発明は、光ディスク装置における記録方
法を提案するものである。光ディスクに情報記録を行う
際に、記録状態を何らかの手段により検出しながら記録
パワーを制御して記録状態を制御することを「ランニン
グＯＰＣ」という。以下に、このランニングＯＰＣにお
ける制御のための記録状態検出指数を求める演算式を提
案する。

【００５７】まず、記録時の光ディスクからの反射光の
うちピット生成記録パワー照射時の反射光レベルが安定
した後半部分をサンプルホールドしたレベル（以下、
「記録時ピット反射光レベルＳｐ」という。）と、記録
時の光ディスクからの反射光のうちピット生成しない再
生パワー照射時のスペース部反射光をサンプルホールド
したレベル（以下、「記録時スペース反射光レベルＳ
ｓ」という。）とを検出する。そして、これらの検出値
Ｓｐ，Ｓｓと、記録時に半導体レーザ素子からのレーザ
光が光ヘッドの対物レンズから出射される記録パワーＰ
ｗ１と、ランニングＯＰＣ感度係数ｎとから、次式によ
って光ディスクの記録状態を検出する指数を求める。Ｒｍ＝Ｓｐ／Ｓｓ／Ｐｗ１^ｎ・・・（１）Ｒｍ：記録状態検出指数Ｓｐ：記録時ピット反射光レベルＳｓ：記録時スペース反射光レベルＰｗ１：記録パワーｎ：ランニングＯＰＣ感度係数この記録状態検出指数Ｒｍに基づいて、記録パワーを制
御する。

【００５８】また、式（１）中のランニングＯＰＣ感度
係数ｎの値を変化させることにより、ランニングＯＰＣ
の効き具合を微妙に制御することが可能である。例えば
図２に示すグラフは、ある光ディスクにおいて式（１）
のランニングＯＰＣ感度係数ｎを１，１．５，２，３と
してランニングＯＰＣを行った場合と、ランニングＯＰ
Ｃを行わない場合との五通りの記録について、記録波形
のアシンメトリ（β値）を測定したものである。このグ
ラフによれば、ランニングＯＰＣ感度係数ｎの値を大き
くすると、ランニングＯＰＣの感度が低くなることによ
り、ランニングＯＰＣの効きが悪くなるので、ランニン
グＯＰＣ＝ＯＦＦの記録状態変動に近くなる。逆に、ラ
ンニングＯＰＣ感度係数ｎの値を小さくすると、ランニ
ングＯＰＣの感度が高くなることにより、ランニングＯ
ＰＣの効きが良くなる。しかし、ｎ＜２になると、ラン
ニングＯＰＣが効き過ぎて、記録状態変動がランニング
ＯＰＣ＝ＯＦＦの場合と比べて逆方向に変動してしまっ
ている。つまり、図２の測定に使用した光ディスク及び
動作環境では、記録状態変動の少なさに関してｎ≒２が
適切であると言える。このように、ランニングＯＰＣ感
度係数ｎの値を調整することで各種の光ディスクや光デ
ィスク装置等の環境に合った最適なランニングＯＰＣを
設定することが可能である。また、量産を考えた場合に
は、光ディスク装置一台ごとのバラツキが一番少なくな
るようなランニングＯＰＣに設定することも可能であ
る。

【００５９】また、式（１）の記録時スペース反射光レ
ベルＳｓは、記録時のピットを形成しない再生パワー照
射時の反射光レベルであるので、記録時の再生パワーが
安定していなければ記録時スペース反射光Ｓｓを正確に
測定できない。よって、記録時の再生パワーが不安定な
場合には誤差を生じやすいため、式（２）のように、記
録時スペース反射光レベルＳｓの代わりに、記録領域に
おいて予め測定した反射率Ｒｅｆを使用することも可能
である。Ｒｍ＝Ｓｐ／Ｒｅｆ／Ｐｗ１^ｎ・・・（２）Ｒｍ：記録状態検出指数Ｓｐ：記録時ピット反射光レベルＲｅｆ：記録領域反射率Ｐｗ１：記録パワーｎ：ランニングＯＰＣ感度係数

【００６０】この記録領域反射率Ｒｅｆを計算式に使う
場合は、ＯＰＣ用テストエリアも含めて、予め光ディス
ク未記録エリアの数カ所において反射率を測定して光デ
ィスクの未記録面全体の反射率カーブを測定しておく必
要がある。又は簡略化して、記録状態検出指数の目標値
を取得するべき領域（例えばＯＰＣを行うテストエリ
ア）と記録開始領域との反射率のみを採用するという考
えであれば、記録状態検出指数の目標値を取得するべき
領域（例えばテストエリア）及び記録開始領域のみの反
射率を測定して記録状態検出指数の計算に使用するとい
う方法も可能である。

【００６１】また、光ディスクの面内反射率変動が問題
にならないレベルすなわち無視できるのであれば、回路
や計算式や動作の簡略化のために、記録時スペース反射
光レベルを使用しない式（３）によって記録状態検出指
数Ｒｍを求める方法も可能である。Ｒｍ＝Ｓｐ／Ｐｗ１^ｎ・・・（３）Ｒｍ：記録状態検出指数Ｓｐ：記録時ピット反射光レベルＰｗ１：記録パワーｎ：ランニングＯＰＣ感度係数

【００６２】また、上記Ｓｐ，Ｓｓ検出機能の他に、記
録時ピット反射光ピークレベルＳｐｋ（図１参照）を検
出する機能を有していれば、これら検出値（Ｓｐ、Ｓ
ｓ、Ｓｐｋ）と、記録時に半導体レーザ素子からのレー
ザ光が光ヘッドの対物レンズから出射される記録パワー
Ｐｗ１とから、式（４）によって光ディスクの記録状態
を検出する方法も可能である。ここで、記録時ピット反
射光ピークレベルＳｐｋとは、記録時の光ディスクから
の反射光に含まれるピット生成記録パワー照射時の反射
光レベルのうち、ピット生成記録パワー照射直後のレベ
ル、つまりピット生成記録パワー照射時反射信号の先頭
のレベルの高い部分をピークホールドしたレベル、又は
ピット生成記録パワー照射時反射信号のレベルの高い先
頭部分付近をサンプルホールドしたレベルのことをい
う。Ｒｍ＝Ｓｐｋ×ａ×ｎ−Ｓｐ・・・（４）Ｒｍ：記録状態検出指数Ｓｐｋ：記録時ピット反射光ピークレベルａ：記録時ピット反射光ピークレベル補正係数ｎ：ランニングＯＰＣ感度係数Ｓｐ：記録時ピット反射光レベル

【００６３】この方法は、記録時ピット反射光ピークレ
ベルＳｐｋと記録時ピット反射光レベルＳｐとの差分が
光ディスクに吸収されたエネルギ相当である、という考
え方に基づいている。しかし、記録時ピット反射光ピー
クレベルＳｐｋは、回路特性の制限等により正確な測定
が非常に困難である。そのため、予め求めた実験値から
補正係数ａを求め、記録時ピット反射光ピークレベルＳ
ｐｋに補正係数ａを掛けて補正するとなお良い。また、
この場合も、ランニングＯＰＣ感度係数ｎの値を調整す
ることでランニングＯＰＣ感度を調整することが可能で
ある。

【００６４】また、式（４）に記録パワーＰｗ１を乗じ
た式（５）で計算することで、より正確に光ディスク吸
収エネルギ相当値を算出することが可能となる。Ｒｍ＝（Ｓｐｋ×ａ×ｎ−Ｓｐ）×Ｐｗ１・・・（５）Ｒｍ：記録状態検出指数Ｓｐｋ：記録時ピット反射光ピークレベルａ：記録時ピット反射光ピークレベル補正係数ｎ：ランニングＯＰＣ感度変数Ｓｐ：記録時ピット反射光レベルＰｗ１：記録パワー

【００６５】また、式（５）と同様な考え方で、次式で
も同等の効果が期待できる。Ｒｍ＝（Ｓｐｋ×ａ×ｎ−Ｓｐ）／Ｓｓ・・・（６）Ｒｍ：記録状態検出指数Ｓｐｋ：記録時ピット反射光ピークレベルａ：記録時ピット反射光ピークレベル補正係数ｎ：ランニングＯＰＣ感度変数Ｓｐ：記録時ピット反射光レベルＳｓ：記録時スペース反射光レベル

【００６６】また、式（４）〜式（６）の方法は、記録
時ピット反射光ピークレベルＳｐｋを測定しなければな
らない。しかし、記録時ピット反射光ピークレベルＳｐ
ｋは、正確かつ安定な測定が非常に困難である。そこ
で、記録時ピット反射光ピークレベルＳｐｋを測定しな
くても式（７）を使用すれば、記録時スペース反射光レ
ベルＳｓと記録時再生パワーＰｒ１と記録パワーＰｗ１
とから、記録時ピット反射光ピークレベルＳｐｋを算出
することが可能である。Ｓｐｋ＝Ｓｓ／Ｐｒ１×Ｐｗ１又はＳｐｋ×ａ＝Ｓｓ／Ｐｒ１×Ｐｗ１・・・（７）Ｓｐｋ：記録時ピット反射光ピークレベルａ：記録時ピット反射光ピークレベル補正係数Ｓｓ：記録時スペース反射光レベルＰｒ１：記録時再生パワーＰw1：記録パワー

【００６７】この式（７）を使用すると、安定した測定
の困難な記録時ピット反射光ピークレベルＳｐｋを使用
しないので、すなわちその測定回路が必要無いので回路
の簡略化及びコスト低下が可能となる。これに加え、記
録時ピット反射光ピークレベルＳｐｋよりも安定した測
定が容易な記録時スペース反射光レベルＳｓに基づき、
記録時ピット反射光ピークレベルＳｐｋ相当値を算出で
きるので、動作が安定する。

【００６８】また、これまでの式（１）〜式（７）は、
定線速度記録すなわちＣＬＶ記録を前提としている。一
方、定回転記録すなわちＣＡＶ記録の場合は、記録線速
度が常に変化するため、これまでの計算式では上手くい
かない。

【００６９】ＣＡＶ記録の場合は、記録時ピット反射光
レベルＳｐと記録パワーＰｗ１とを、記録線速度変化に
よる既知の記録パワー変化率Ｒｐで除算した値とするこ
とで対応が可能となる。つまり、式（１）〜式（７）の
記録時ピット反射光レベルＳｐをＳｐ／Ｒｐとおき、記
録パワーＰｗ１をＰｗ１／Ｒｐと置き換えた式（８）〜
式（１４）となる。Ｒｍ＝（Ｓｐ／Ｒｐ）／Ｓｓ／（Ｐｗ１／Ｒｐ）^ｎ・・・（８）Ｒｍ＝（Ｓｐ／Ｒｐ）／Ｒｅｆ／（Ｐｗ１／Ｒｐ）^ｎ・・・（９）Ｒｍ＝（Ｓｐ／Ｒｐ）／（Ｐｗ１／Ｒｐ）^ｎ・・・（１０）Ｒｍ＝Ｓｐｋ×ａ×ｎ−Ｓｐ／Ｒｐ・・・（１１）Ｒｍ＝（Ｓｐｋ×ａ×ｎ−Ｓｐ／Ｒｐ）×Ｐｗ１／Ｒｐ・・・（１２）Ｒｍ＝（Ｓｐｋ×ａ×ｎ−Ｓｐ／Ｒｐ）／Ｓｓ・・・（１３）Ｓｐｋ＝Ｓｓ／Ｐｒ１×（Ｐｗ１／Ｒｐ）又はＳｐｋ×ａ＝Ｓｓ／Ｐｒ１×（Ｐｗ１／Ｒｐ）・・・（１４）Ｒｍ：記録状態検出指数Ｓｐ：記録時ピット反射光レベルＳｓ：記録時スペース反射光レベルＳｐｋ：記録時ピット反射光ピークレベルＰｗ１：記録パワーＰｒ１：記録時再生パワーＲｅｆ：記録領域反射率ｎ：ランニングＯＰＣ感度係数ａ：記録時ピット反射光ピークレベル補正係数Ｒｐ：記録線速度変化による既知の記録パワー変化率

【００７０】ここで、式（８）〜式（１４）中の記録パ
ワー変化率Ｒｐは、記録ストラテジが同一であれば式
（１５）のように記録線速度Ｌｖ（記録線速度比、記録
速度等を含む。）の関数ｆ（Ｌｖ）で表すことができ
る。しかし、記録ストラテジが変化する場合はひとつの
関数であらわせるとは限らない。Ｒｐ＝ｆ（Ｌｖ）・・・（１５）Ｒｐ：記録線速度による記録パワー変化率Ｌｖ：記録線速度、記録線速度比又は記録速度

【００７１】一例として、ＣＡＶ記録パワー変化率Ｒｐ
は、理論的には記録線速度比Ｌｖの平方根に比例すると
考えられるので、式（１６）のように置き換えることが
できる。Ｒｐ＝ｂ×√Ｌｖ・・・（１６）Ｒｐ：記録線速度による既知の記録パワー変化率ｂ：記録パワー変化率の比例係数Ｌｖ：記録線速度又は記録速度

【００７２】ＣＡＶ記録においてストラテジが変化する
場合は、ストラテジによる記録パワー変化率Ｒｐｓを予
め測定しておいて、式（１７）のように計算式に組み込
むことで対応可能である。Ｒｐ＝ｂ×√Ｌｖ×Ｒｐｓ・・・（１７）Ｒｐ：記録線速度による既知の記録パワー変化率ｂ：記録パワー変化率の比例係数Ｌｖ：記録線速度又は記録速度Ｒｐｓ：ストラテジによる記録パワー変化率

【００７３】また、以上の式は、全て式中のランニング
ＯＰＣ感度係数ｎを調整することで、ランニングＯＰＣ
の効き具合を微妙にコントロールすることが可能であ
る。

【００７４】ここで、記録状態検出指数Ｒｍの計算式中
に“ｎのべき乗”計算がある場合について説明する。記
録状態検出指数Ｒｍの計算中のべき乗計算は、ランニン
グＯＰＣ感度係数ｎが整数の場合、かけ算をｎ回繰り返
すことでできるためプログラム的には容易である。しか
し、ランニングＯＰＣ感度係数ｎが整数ではない場合
は、プログラム的には非常に難しくなる。

【００７５】このような場合は次のような方法でプログ
ラムを簡単にすることが可能である。今回のランニング
ＯＰＣ制御は、記録状態検出指数Ｒｍが常にある目標値
になるように制御する方法であるため、記録状態検出指
数Ｒｍ自体をｌ乗（エル乗）したとしても、動作可能で
ある。

【００７６】式（１）を例にあげると、ｎ≒ｍ／ｌ
（ただしｍ，ｌは整数）と表せる場合、Ｒｍ＝Ｓｐ／Ｓｓ／Ｐｗ１^ｎ・・・（１）は、次式のように変形できる。Ｒｍ’＝（（Ｓｐ／Ｓｓ）^ｌ）／（Ｐｗ１^ｍ）・・・（１８）ただし、ｎ≒ｍ／ｌ、ｍ，ｌは整数。他の式においても、べき乗計算が整数でない場合は、同
様にして計算を簡単に変形できる。

【００７７】そして、データ記録領域への実記録の前
に、光ディスク所定の試し書き領域（ＰＣＡ）におい
て、最適記録パワーＰｗ０を校正するための動作（ＯＰ
Ｃ）を行うと同時に、最適記録パワーＰｗ０による記録
時に上記各式によって記録状態検出指数Ｒｍを測定し、
これを目標値Ｒｔとして記憶しておき、以降のデータ領
域への実記録時に測定する記録状態検出指数Ｒｍと目標
値Ｒｔとの差、記録状態検出指数誤差ΔＲｍが最小にな
るように記録パワーＰｗ１を制御する。このように記録
状態を検出しながら記録パワーを制御する動作を「ラン
ニングＯＰＣ」という。

【００７８】ランニングＯＰＣを行わない（定線速度）
記録の場合、ＯＰＣにより求めた最適記録パワーＰｗ０
を固定してデータ領域に記録する。そのため、データ領
域においては、様々な要因によりＯＰＣで求めた最適記
録パワーＰｗ０が必ずしも最適ではなくなるので、記録
状態が変動して記録品質の悪化が起こる。ここで「記録
状態の変動」とは、記録波形を再生した波形の非対称性
を表すアシンメトリ（又はβ）の変動のことをいう。

【００７９】しかし、本実施形態のランニングＯＰＣ制
御方法を行った記録の場合、その光ディスクや光ディス
ク装置に最適な記録状態検出指数の演算式を選び、更に
ランニングＯＰＣ感度係数ｎの値も最適に選ぶことによ
り、図２に示すグラフのように、ＯＰＣによって求めた
最適記録パワーＰｗ０による記録状態（つまりアシンメ
トリ又はβ）を、常に安定に維持して記録を行うことが
可能になる。したがって、光ディスク全面において安定
した記録品質（均一なアシンメトリ又はβ）を実現する
ことができる。

【００８０】図３は、本発明に係る光ディスク記録装置
の一実施形態を示すブロック図である。以下、この図面
に基づき説明する。同時に、本発明に係る光ディスク記
録方法についても説明する。

【００８１】スピンドルモータ２によって回転するター
ンテーブル２２上に光ディスク１が装着され、光ディス
ク１のデータは光ヘッド３によって読み書きされる。光
ヘッド３内の半導体レーザ素子４から出力されたレーザ
ビームは、ハーフミラー２３によって反射され、対物レ
ンズ５によって光ディスク１上に焦点を結ぶ。光ディス
ク１からのレーザビーム反射光は、再び光ヘッド３に戻
り複数に分割された信号検出用受光素子８により反射光
量を検出され、電流−電圧変換アンプ１４により電圧信
号に変換され各ブロックに供給される。この複数の電圧
信号のうち主ビームの和信号はＲＦ信号２１として、光
ディスク１上の記録波形を読み出したり、記録時の記録
状態を検出したりするために使用される。

【００８２】また、電流−電圧変換アンプ１４により電
圧信号に変換された複数の電圧信号のマトリクスは、サ
ーボ制御用検出信号２５となる。サーボ制御用検出信号
２５は、光ディスク１上にレーザビームの焦点を合わせ
るフォーカス機構や、光ディスク１上のトラックにレー
ザビームスポットを追従させるトラッキング機構を、制
御するためのものである。

【００８３】光ディスク１にデータを記録する際には、
光ディスク１上にピットを生成するために、レーザビー
ムを記録パワーと再生パワーとで交互に照射する（図１
）。そのため、再生パワー照射時のみの反射光電圧信
号を、サンプルホールド回路１５により保持しサーボ制
御信号とする。このサーボ制御信号は、サーボ制御回路
１６により処理され、光ヘッド３のトラッキング／フォ
ーカス機構６を駆動することにより対物レンズ５を制御
して、レーザビームスポットを光ディスク１上の所定の
位置にサーボ制御する。また、図示していないが光ディ
スク内周／外周へ光ヘッド３を移動させるスレッド機構
も設けられており、大まかなトラックへの追従はこのス
レッド機構が行う。

【００８４】一方、半導体レーザ素子４から出力された
レーザビームのうちハーフミラー２３を透過する分は、
フロントモニタ受光素子７に直接照射される。これによ
り、半導体レーザ素子４のレーザビーム強度が、電流−
電圧変換アンプ９によって電圧信号（フロントモニタ検
出信号２４）に変換される。このフロントモニタ検出信
号２４は、レーザビーム強度を常に設定された強度に保
つための自動パワー制御（Auto Power Control、以下
「ＡＰＣ」という。）を行うために使用される。

【００８５】光ディスク記録時において、光ディスク１
上にピットを生成するため、レーザビームを記録パワー
と再生パワーとで交互に出射する。そのため、再生パワ
ー出射時の瞬間と記録パワー出射時の瞬間とのフロント
モニタ検出信号２４は、それぞれサンプルホールド回路
１０，１１によって保持され、それぞれ再生ＡＰＣ回路
１２と記録ＡＰＣ回路１３とに入力される。各ＡＰＣ回
路１２，１３は、記録パワー／再生パワー制御部２０に
よって出射パワー目標値が設定され、レーザビーム強度
がこの設定パワーになるように、フロントモニタ検出信
号２４の各サンプルホールド信号に基づいてＡＰＣ制御
する。

【００８６】そして、再生時の光ディスク１からの反射
光電圧信号２１は、アシンメトリ検出回路１７に入力さ
れる。その結果、再生波形のアシンメトリを示すシンメ
トリ値又はβ値が検出される。

【００８７】また、光ディスク１からの反射光電圧信号
２１は、ピット反射光サンプルホールド回路１８にも入
力され、記録時は図１に示すような波形になる。ピッ
ト反射光サンプルホールド回路１８は、記録パワー照射
時にピット生成が飽和して反射光レベルが安定する反射
光電圧信号２１の後半部分を、サンプルホールドして記
録時ピット反射光信号２６とする。

【００８８】同様に、反射光電圧信号２１は、スペース
反射光サンプルホールド回路１９にも入力され、記録時
は図１に示すような波形になる。スペース反射光サン
プルホールド回路１９は、再生パワー照射時の反射光レ
ベルが安定する反射光電圧信号２１の部分を、サンプル
ホールドして記録時スペース反射光信号２７とする。

【００８９】同様に、反射光電圧信号２１は、ピット反
射光ピーク検出回路２８にも入力され、記録時は図１
に示すような波形になる。ピット反射光ピーク検出回路
２８は、記録パワー照射時反射光のピークレベルを、ピ
ークホールドして記録時ピット反射光ピーク信号３０と
する。

【００９０】これらの記録時ピット反射光信号２６と記
録時スペース反射光信号２７とに加え、必要に応じて記
録時ピット反射光ピーク信号３０が、記録状態検出指数
演算部２０に入力される。そして、記録状態検出指数演
算部２０が「記録状態検出指数」を求める。この記録状
態検出指数に基づいて記録パワーを制御し、ランニング
ＯＰＣを実行する。

【００９１】図４乃至図７は、本実施形態の光ディスク
記録装置における動作の一例を示すフローチャートであ
る。以下、図１乃至図７に基づき説明する。

【００９２】まず、図４に示すように、データ領域への
実記録動作前に光ディスク１の所定の試し書き領域（Ｐ
ＣＡ）において、最適記録パワーＰｗ０を校正するため
の動作（ＯＰＣ）を行う。

【００９３】これは、記録パワー制御部２０により、記
録パワーを段階的に変化させながら記録し（ステップ１
００）、その波形を再生して各記録パワーに対応するア
シンメトリ（又はβ）をアシンメトリ検出回路１７によ
り測定して、光ディスク１毎に定められた目標アシンメ
トリ（又は目標β）相当の記録パワーＰｗ０を演算より
求め、その最適記録パワーＰｗ０に記録パワーＰｗ１を
設定する（ステップ１０２）。このときの記録動作と同
時に、ピット反射光サンプルホールド回路１８とスペー
ス反射光サンプルホールド回路１９とにより、記録時ピ
ット反射光レベルＳｐと記録時スペース反射光レベルＳ
ｓとを測定して記憶しておく（ステップ１０１）。この
とき、必要に応じて、記録線速度Ｌｖ又は記録線速度比
Ｌｖ、記録時ピット反射光ピークレベルＳｐｋ等も測定
して記憶しておく。

【００９４】これら各検出信号のタイミングは、図１に
示す通りである。記録中のＲＦ信号２１は、図１のよ
うな波形になり、ピット生成記録パワー照射時の最初は
ピットがまだ形成されていないため波形レベルが高い。
このピット生成記録パワー照射時の反射光のピークレベ
ルが、ピット反射光ピーク検出回路２８により検出され
て記録時ピット反射光ピーク信号Ｓｐｋとなる。そし
て、徐々にピットが形成されると反射光量は次第に低く
なり、一定時間経過してピット生成が飽和し始めると信
号レベルも飽和して安定する。このピット生成記録パワ
ー照射時後半の反射光レベルが安定したレベルを、図１
のタイミングでピット反射光サンプルホールド回路１
８によりサンプルホールドする。そのレベルが記録時ピ
ット反射光レベルＳｐとなる。一方、記録時の再生パワ
ー照射時の図１の波形を、スペース反射光サンプルホ
ールド回路１９によりサンプルホールドしたレベルが、
記録時スペース反射光レベルＳｓである。

【００９５】このようにして測定した各検出値Ｓｐ、Ｓ
ｓ、Ｓｐｋ、Ｌｖに基づき記録状態検出指数演算部２０
によって、ＯＰＣで求めた最適記録パワーＰｗ０に相当
する記録状態検出指数Ｒｍを式（１）〜式（１７）のい
ずれかにより求めて（ステップ１０３）、これを記録状
態検出指数の目標値Ｒｔとして記憶する（ステップ１０
４）。

【００９６】また、記録状態検出指数の目標値Ｒｔを求
める別な方法として、図５に示すような方法もある。

【００９７】ＯＰＣにより最適記録パワーＰｗ０を求め
（ステップ１１０）、その最適記録パワーＰｗ０に記録
パワーＰｗ１を設定し（ステップ１１１）、ＰＣＡ数フ
レームにその最適記録パワー（Ｐｗ１＝Ｐｗ０）で試し
書きを行う（ステップ１１２）。この記録動作と同時
に、ピット反射光サンプルホールド回路１８とスペース
反射光サンプルホールド回路１９とにより、記録時ピッ
ト反射光レベルＳｐと記録時スペース反射光レベルＳｓ
とを測定する（ステップ１１３）。このとき、必要に応
じて、ピット反射光ピーク検出回路２８や線速度検出回
路２９によって記録時ピット反射光ピークレベルＳｐｋ
や記録線速度Ｌｖを測定する。続いて、各検出値から記
録状態検出指数Ｒｍを式（１）〜式（１７）のいずれか
により求めて（ステップ１１４）、これを目標値Ｒｔと
して記憶する（ステップ１１５）。

【００９８】目標値Ｒｔを求める更に別な方法として、
図６に示すような方法もある。

【００９９】ＯＰＣにより最適記録パワーを求め（ステ
ップ１２０）、その最適記録パワーＰｗ０に記録パワー
Ｐｗ１を設定し（ステップ１２１）、データ記録領域の
実記録をこの記録パワー（Ｐｗ１＝Ｐｗ０）で開始する
（ステップ１２２）。続いて、開始直後にピット反射光
サンプルホールド回路１８とスペース反射光サンプルホ
ールド回路１９とにより、記録時ピット反射光レベルＳ
ｐと記録時スペース反射光レベルＳｓとを測定する（ス
テップ１２３）。このとき、このとき、必要に応じて、
ピット反射光ピーク検出回路２８や線速度検出回路２９
によって記録時ピット反射光ピークレベルＳｐｋや記録
線速度Ｌｖを測定する。続いて、各検出値から記録状態
検出指数Ｒｍを式（１）〜（１７）のいずれかにより求
めて（ステップ１２４）、これを目標値Ｒｔとして記憶
する（ステップ１２５）。

【０１００】これまでに説明した図４〜図６のいずれか
のフローチャートによって、目標値Ｒｔが求められる。
以降のデータ記録領域への実記録では、図７に示す記録
パワー制御（ランニングＯＰＣ）が行われる。

【０１０１】まず、既に定められている記録パワーＰｗ
１でデータ記録領域に記録を行う（ステップ１３１）。
そして、ピット反射光サンプルホールド回路１８とスペ
ース反射光サンプルホールド回路１９とにより図１の
波形をサンプルホールドし、記録時ピット反射光レベル
Ｓｐと記録時スペース反射光レベルＳｓとを測定する
（ステップ１３２）。このとき、光ディスク回転周期に
伴う検出値の変動を吸収するために最低ディスク１回転
以上測定を行い、それぞれ平均した検出値を使用する。

【０１０２】続いて、記録状態検出指数演算部２０によ
り記録状態検出指数Ｒｍを式（１）〜式（１７）のいず
れかにより求め（ステップ１３３）、記録状態検出指数
Ｒｍとその目標値Ｒｔとの差「記録状態検出誤差ΔＲ
ｍ」を次式により求める（ステップ１３４）。（記録状態検出誤差ΔＲｍ）＝（記録状態検出指数Ｒｍ）―（目標値Ｒｔ）・・・（３０）

【０１０３】続いて、以下のＡ〜Ｃのいずれかの処理を
実行する。

【０１０４】Ａ．記録状態検出誤差ΔＲｍと記録パワー
制御しきい値Ｈｓとを比較し（ステップ１３５）、ΔＲ
ｍがＨｓ以上である場合は、「記録状態を維持するため
には記録パワーが低い」と判断できるので、次式により
記録パワーＰｗ１を記録パワーステップ幅ΔＰｗ分上げ
る（ステップ１３６）。（記録パワーＰｗ１）←（記録パワーＰｗ１）＋（記録パワーステップ幅Δ Ｐｗ）・・・（３１）

【０１０５】Ｂ．記録状態検出誤差ΔＲｍと負の記録パ
ワー制御しきい値−Ｈｓとを比較し（ステップ１３
７）、ΔＲｍが−Ｈｓ以下である場合は、「記録状態を
維持するためには記録パワーが高い」と判断できるの
で、次式により記録パワーＰｗ１を記録パワーステップ
ΔＰｗ分下げる（ステップ１３８）。（記録パワーＰｗ１）←（記録パワーＰｗ１）−（記録パワーステップ幅Δ Ｐｗ）・・・（３２）

【０１０６】Ｃ．上記Ａ，Ｂのいずれにも当てはまらな
い場合、つまり −Ｈｓ＜ΔＲｍ＜＋Ｈｓの場合は、記録パワーＰｗ１は変化させない。

【０１０７】以上の図７に示す動作を、データ記録が継
続される限り繰り返し行う（ステップ１３９）。

【０１０８】なお、本発明は、いうまでもなく、上記実
施形態に限定されるものではない。例えば、ピット反射
光サンプルホールド回路１８やスペース反射光サンプル
ホールド回路１９の代わりに、記録時反射光をＡＤ変換
して演算により記録時ピット反射光量、記録時スペース
反射光量、記録時ピット反射光ピークレベル等を求めて
もよい。

【０１０９】また、記録状態検出指数の演算式では、い
ずれも「記録パワー」が使われている。ここで、ここ
で、記録パワーは、実質的に同じもの、すなわち記録パ
ワー相当の信号を使用してもよい。例えば、作動プッシ
ュプル方式のようにサブビームを持つ場合であれば、フ
ロント側のサブビームの反射光量を記録パワーに置き換
えることができる。又は、フロントモニタ信号レベルを
記録パワーの代わりに置き換えることもできる。

【０１１０】

【発明の効果】本発明に係る記録状態検出指数の算出方
法によれば、光ディスクや光ディスク装置の種類毎にｎ
を最適化することにより、どのような種類の光ディスク
や光ディスク装置に対しても、温度変動等に対する安定
性及び記録状態の検出感度を向上させた記録状態検出指
数を得ることができる。

【０１１１】請求項１乃至３記載の算出方法によれば、
パワーＰｗ１で照射したレーザ光の反射光強度のＰＥＡ
Ｋ値を用いないので、温度変動等に影響されない安定し
た記録状態検出指数Ｒｍを得ることができる。これに加
え、パワーＰｗ１のｎ乗を用い、光ディスクや光ディス
ク装置の種類毎にｎを最適化することにより、記録パワ
ーに対する変化量を光ディスクや光ディスク装置の種類
毎に設定できるので、どのような種類の光ディスクや光
ディスク装置に対しても、温度変動等に対する安定性及
び記録状態の検出感度を向上させた記録状態検出指数Ｒ
ｍを得ることができる。

【０１１２】請求項２記載の算出方法によれば、記録時
スペース反射光レベルＳｓの代わりに、記録領域におい
て予め測定した反射率Ｒｅｆを使用することにより、記
録時の再生パワーが不安定な場合でも正確に記録状態検
出指数Ｒｍを得ることができる。

【０１１３】請求項３記載の算出方法によれば、光ディ
スクの面内反射率変動が問題にならないレベルである場
合に、記録時スペース反射光レベルを使用しないことに
より、回路や計算式や動作を簡略化できる。

【０１１４】記録時ピット反射光ピークレベルＳｐｋ
は、正確かつ安定な測定が非常に困難である。請求項４
乃至７記載の算出方法によれば、記録時ピット反射光ピ
ークレベルＳｐｋに、補正係数ａを掛けて補正すること
により、正確な記録状態検出指数Ｒｍを得ることができ
る。

【０１１５】請求項７記載の算出方法によれば、記録時
ピット反射光ピークレベルＳｐｋを測定しなくても、記
録時スペース反射光レベルＳｓと記録時再生パワーＰｒ
１と記録パワーＰｗ１とから、記録時ピット反射光ピー
クレベルＳｐｋを算出することができる。また、記録時
ピット反射光ピークレベルＳｐｋを測定しないので、す
なわちその測定回路が必要ないので、回路の簡略化及び
コスト低下が可能となる。これに加え、記録時ピット反
射光ピークレベルＳｐｋよりも安定した測定が容易な記
録時スペース反射光レベルＳｓに基づき、記録時ピット
反射光ピークレベルＳｐｋ相当値を算出できるので、動
作を安定化できる。

【０１１６】請求項８乃至１１記載の算出方法によれ
ば、記録時ピット反射光レベルＳｐと記録パワーＰｗ１
とを、記録線速度変化による既知の記録パワー変化率Ｒ
ｐで除算した値とすることにより、式（１）〜式（７）
をＣＡＶ記録に適用することができる。

【０１１７】請求項１２記載の算出方法によれば、ｎが
ｎ＝ｍ／ｌ（ただしｍ，ｌは整数）と表せる場合、式
（１）乃至式（３）のいずれかにおいて、両辺をｌ乗
し、その右辺を指数Ｒｍとすることにより、ｎが整数で
はない場合の計算プログラムを簡略化できる。

【０１１８】請求項１３記載の算出方法によれば、光デ
ィスクの少なくとも１周分について指数Ｒｍを求め、更
にこれらの指数Ｒｍの平均値を求め、その平均値を真の
指数Ｒｍとすることにより、ノイズ等の影響を除去でき
るので、指数Ｒｍの精度を向上できる。

【０１１９】請求項１４記載の算出方法によれば、光デ
ィスクの少なくとも１周分について指数Ｒｍを算出する
ためのパラメータを検出し、更にこれらのパラメータの
平均値を求め、これらの平均値を用いて指数Ｒｍを算出
することにより、ノイズ等の影響を除去できるので、指
数Ｒｍの精度を向上できる。

【０１２０】本発明に係る光ディスク記録方法及び装置
によれば、本発明に係る記録状態検出指数の算出方法を
用いることにより、温度変動等に対する安定性及び記録
状態の検出感度を向上させた記録状態検出指数を得るこ
とができるので、記録状態変動に対する追従性能を向上
できる。換言すると、最適記録状態時の記録状態検出指
数をその目標値Ｒｔとして測定しておき、データ領域へ
の実記録中に常に記録状態検出指数Ｒｍを測定して、Ｒ
ｍとＲｔの差が最小になるように記録パワーＰｗ１を制
御しているので、常に安定した最適記録状態を維持する
ことができる。つまり、光ディスク全面にわたって、常
に安定して均一な最適アシンメトリ（最適β値又はシン
メトリ値）の記録品質を維持することができる。

【０１２１】本発明の効果を確かめるための実験結果
を、図２のグラフに示してある。本発明によれば、ラン
ニングＯＰＣ感度係数ｎの値を変えることにより、ラン
ニングＯＰＣの効果を微妙に制御できる。また、記録状
態検出指数の様々な演算式の中から最適な演算式を予め
選んでおくことで、最適なランニングＯＰＣを設定でき
る。したがって、ランニングＯＰＣを行わないで記録パ
ワー固定で光ディスク全面に記録した場合に比べて、ラ
ンニングＯＰＣを行って記録した場合は、常に安定して
均一な最適アシンメトリの記録品質を維持できる。

【０１２２】また、従来のランニングＯＰＣで測定が困
難であった記録時ピット反射光ピークレベルＳｐｋを使
用しない演算式を選べば、記録時ピット反射光ピークレ
ベルの測定誤差による記録状態検出指数の誤差を無くす
ことができる。

【０１２３】更に、光ディスクの色素の種類によって
は、記録パワーを上げていくと記録状態検出指数の変化
量が徐々に小さくなって記録状態検出指数が飽和してい
くという問題があるが、本発明に係る記録状態検出指数
の算出方法を適切に選び、ｎの値を適切に設定すること
で、そのような光ディスクでも最適なランニングＯＰＣ
効果を得ることができる。

【０１２４】更にまた、定線速度記録（ＣＬＶ記録）ば
かりではなく定回転記録（ＣＡＶ記録）にも対応可能な
演算式も考慮してある。したがって、本発明によれば、
従来のランニングＯＰＣ方法に比べて、光ディスクや光
ディスク装置の種類に適切で、かつ安定した良好な特性
のランニングＯＰＣを簡単に実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る記録状態検出指数の算出方法の一
実施形態を示す説明図である。

【図２】本発明におけるランニングＯＰＣの結果を示す
グラフである。

【図３】本発明に係る光ディスク記録装置の一実施形態
を示すブロック図である。

【図４】図３の光ディスク記録装置の動作の一例を示す
フローチャートである。

【図５】図３の光ディスク記録装置の動作の一例を示す
フローチャートである。

【図６】図３の光ディスク記録装置の動作の一例を示す
フローチャートである。

【図７】図３の光ディスク記録装置の動作の一例を示す
フローチャートである。

【図８】アシンメトリ及びβを説明するためのグラフで
あり、図８（１）はアシンメトリ、図８（２）はβであ
る。

【図９】β値とジッタとの関係の一例を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

Ｓｐ記録時ピット反射光レベルＳｐｋ記録時ピット反射光ピークレベルＳｓ記録時スペース反射光レベルＰｗ１記録パワーＰｒ１再生パワー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5D090 AA01 BB04 CC01 CC05 CC16 EE01 HH01 KK03 LL08 5D119 AA23 AA41 BA01 DA01 DA09 EC09 HA02 HA17 HA46 5D789 AA23 AA41 BA01 DA01 DA09 EC09 HA02 HA17 HA46

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光ディスクへの情報記録時に、当該光デ
ィスクの記録状態を検出する指数Ｒｍを求める、記録状
態検出指数の算出方法において、ピット部を生成するパワーＰｗ１で照射したレーザ光の
反射光強度の安定した部分を光強度レベルＳｐとして検
出し、ピット部を生成しないパワーで照射したレーザ光
のスペース部からの反射光強度を光強度レベルＳｓとし
て検出し、これに係数ｎ（ｎ＝２を除く。）を加え、次式Ｒｍ＝Ｓｐ／Ｓｓ／Ｐｗ１^ｎ・・・（１）によって前記指数Ｒｍを求める、ことを特徴とする記録
状態検出指数の算出方法。
【請求項２】光ディスクへの情報記録時に、当該光デ
ィスクの記録状態を検出する指数Ｒｍを求める、記録状
態検出指数の算出方法において、ピット部を生成するパワーＰｗ１で照射したレーザ光の
反射光強度の安定した部分を光強度レベルＳｐとして検
出し、これに係数ｎ及び記録領域で予め測定した反射率Ｒｅｆ
を加え、次式Ｒｍ＝Ｓｐ／Ｒｅｆ／Ｐｗ１^ｎ・・・（２）によって前記指数Ｒｍを求める、ことを特徴とする記録
状態検出指数の算出方法。
【請求項３】光ディスクへの情報記録時に、当該光デ
ィスクの記録状態を検出する指数Ｒｍを求める、記録状
態検出指数の算出方法において、ピット部を生成するパワーＰｗ１で照射したレーザ光の
反射光強度が安定した部分を光強度レベルＳｐとして検
出し、これに係数ｎ（ｎ＝２を除く。）を加え、次式Ｒｍ＝Ｓｐ／Ｐｗ１^ｎ・・・（３）によって前記指数Ｒｍを求める、ことを特徴とする記録状態検出指数の算出方法。
【請求項４】光ディスクへの情報記録時に、当該光デ
ィスクの記録状態を検出する指数Ｒｍを求める、記録状
態検出指数の算出方法において、ピット部を生成するパワーＰｗ１で照射したレーザ光の
反射光強度のうち、ピーク部分を光強度レベルＳｐｋ、
安定した部分を光強度レベルＳｐとして検出し、これに係数ｎ及び前記光強度レベルＳｐｋの補正係数ａ
を加え、次式Ｒｍ＝Ｓｐｋ×ａ×ｎ−Ｓｐ・・・（４）によって前記指数Ｒｍを求める、ことを特徴とする記録
状態検出指数の算出方法。
【請求項５】光ディスクへの情報記録時に、当該光デ
ィスクの記録状態を検出する指数Ｒｍを求める、記録状
態検出指数の算出方法において、ピット部を生成するパワーＰｗ１で照射したレーザ光の
反射光強度のうち、ピーク部分を光強度レベルＳｐｋ、
安定した部分を光強度レベルＳｐとして検出し、これに係数ｎ及び前記光強度レベルＳｐｋの補正係数ａ
を加え、次式Ｒｍ＝（Ｓｐｋ×ａ×ｎ−Ｓｐ）×Ｐｗ１・・・（５）によって前記指数Ｒｍを求める、ことを特徴とする記録
状態検出指数の算出方法。
【請求項６】光ディスクへの情報記録時に、当該光デ
ィスクの記録状態を検出する指数Ｒｍを求める、記録状
態検出指数の算出方法において、ピット部を生成するパ
ワーＰｗ１で照射したレーザ光の反射光強度のうち、ピ
ーク部分を光強度レベルＳｐｋ、安定した部分を光強度
レベルＳｐとして検出し、ピット部を生成しないパワー
で照射したレーザ光のスペース部からの反射光強度を光
強度レベルＳｓとして検出し、これに係数ｎ及び前記光
強度レベルＳｐｋの補正係数ａを加え、次式Ｒｍ＝（Ｓｐｋ×ａ×ｎ−Ｓｐ）／Ｓｓ・・・（６）によって前記指数Ｒｍを求める、ことを特徴とする記録状態検出指数の算出方法。
【請求項７】ピット部を生成しないパワーで照射した
レーザ光のスペース部からの反射光強度を光強度レベル
Ｓｓとして検出し、これに前記パワーＰｗ１、記録時の再生パワーＰｒ１及
び前記光強度レベルＳｐｋの補正係数ａを加え、次式Ｓｐｋ＝Ｓｓ／Ｐｒ１×Ｐｗ１又はＳｐｋ×ａ＝Ｓｓ／Ｐｒ１×Ｐｗ１・・・（７）によって前記光強度レベルＳｐｋを求める、請求項４乃
至６のいずれかに記載の記録状態検出指数の算出方法。
【請求項８】ＣＡＶ（Constant Angular Velocity）
記録における記録線速度変化による記録パワー変化率を
Ｒｐとした場合、前記式（１）乃至式（７）のいずれかにおいて、前記Ｓ
ｐを含むときはこれに代えてＳｐ／Ｒｐとし、前記Ｐｗ
１を含むときはこれに代えてＰｗ１／Ｒｐとした、請求項１乃至７のいずれかに記載の記録状態検出指数の
算出方法。
【請求項９】記録ストラテジが同一である場合、記録
線速度（記録線速度比、記録速度等を含む。）をＬｖ、
この記録線速度Ｌｖの関数をｆ（Ｌｖ）としたとき、次
式Ｒｐ＝ｆ（Ｌｖ）・・・（１５）によって前記記録パワー変化率Ｒｐを求める、請求項８
記載の記録状態検出指数の算出方法。
【請求項１０】記録ストラテジが同一である場合、前
記記録パワー変化率Ｒｐの比例係数をｂ、記録線速度
（記録線速度比、記録速度等を含む。）をＬｖとしたと
き、次式Ｒｐ＝ｂ×√Ｌｖ・・・（１６）によって前記記録パワー変化率Ｒｐを求める、請求項８記載の記録状態検出指数の算出方法。
【請求項１１】前記記録ストラテジが変化する場合、
前記記録パワー変化率Ｒｐの比例係数をｂ、記録線速度
（記録線速度比、記録速度等を含む。）をＬｖ、当該記
録ストラテジによる記録パワー変化率をＲｐｓとしたと
き、次式Ｒｐ＝ｂ×√Ｌｖ×Ｒｐｓ・・・（１７）によって前記記録パワー変化率Ｒｐを求める、請求項８記載の記録状態検出指数の算出方法。
【請求項１２】前記ｎがｎ＝ｍ／ｌ（ただしｍ，ｌは
整数）と表せる場合、前記式（１）乃至式（３）のいず
れかにおいて、両辺をｌ乗し、その右辺を前記指数Ｒｍ
とする、請求項１乃至３のいずれかに記載の記録状態検出指数の
算出方法。
【請求項１３】前記光ディスクの少なくとも１周分に
ついて前記指数Ｒｍを求め、更にこれらの指数Ｒｍの平
均値を求め、その平均値を真の指数Ｒｍとする、請求項１乃至１２のいずれかに記載の記録状態検出指数
の算出方法。
【請求項１４】前記光ディスクの少なくとも１周分に
ついて前記指数Ｒｍを算出するためのパラメータを検出
し、更にこれらのパラメータの平均値を求め、これらの
平均値を用いて前記指数Ｒｍを算出する、請求項１乃至１３のいずれかに記載の記録状態検出指数
の算出方法。
【請求項１５】前記係数ｎは、光ディスクの種類毎又
は光ディスク装置の種類毎に、再生波形の非対称性の変
動が小さくなるように予め最適化した値である、請求項１乃至１４のいずれかに記載の記録状態検出指数
の算出方法。
【請求項１６】前記係数ｎは、光ディスクの一枚毎又
は光ディスク装置の一台毎に、再生波形の非対称性の変
動が小さくなるように予め最適化した値である、請求項１乃至１４のいずれかに記載の記録状態検出指数
の算出方法。
【請求項１７】請求項１乃至１６のいずれかに記載の
記録状態検出指数の算出方法を用いて情報記録時に前記
指数Ｒｍを測定し、当該指数Ｒｍとその目標値との差が
最小になるように前記パワーＰｗ１を制御する、光ディスク記録方法。
【請求項１８】請求項１乃至１６のいずれかに記載の
記録状態検出指数の算出方法を用いてＯＰＣ（Optimum
Power Calibration）時に前記指数Ｒｍを測定し、当該
指数Ｒｍを前記目標値とする、請求項１７記載の光ディスク記録方法。
【請求項１９】請求項１乃至１６のいずれかに記載の
記録状態検出指数の算出方法を用いて、ＰＣＡ（Power
Calibration Area）に最適記録パワーで試し書きする際
に前記指数Ｒｍを測定し、当該指数Ｒｍを前記目標値と
する、請求項１７記載の光ディスク記録方法。
【請求項２０】請求項１乃至１６のいずれかに記載の
記録状態検出指数の算出方法を用いてデータ領域実記録
開始直後に前記指数Ｒｍを測定し、当該指数Ｒｍを前記
目標値とする、請求項１７記載の光ディスク記録方法。
【請求項２１】光ディスクへの情報記録時に当該光デ
ィスクの記録状態を検出する指数Ｒｍを求め、当該指数
Ｒｍとその目標値との差が最小になるように、ピット部
を生成するパワーＰｗ１を制御する、光ディスク記録装
置において、請求項１乃至１６のいずれかに記載の記録状態検出指数
の算出方法を用いて当該指数Ｒｍを求める手段と、当該指数Ｒｍとその目標値との差が最小になるように前
記パワーＰｗ１を制御する手段と、を備えたことを特徴とする光ディスク記録装置。
【請求項２２】ＯＰＣ（Optimum Power Calibratio
n）時に前記指数Ｒｍを測定し、当該指数Ｒｍを前記目
標値とする、請求項２１記載の光ディスク記録装置。
【請求項２３】ＰＣＡ（Power Calibration Area）に
最適記録パワーで試し書きする際に前記指数Ｒｍを測定
し、当該指数Ｒｍを前記目標値とする、請求項２１記載の光ディスク記録装置。
【請求項２４】データ領域実記録開始直後に前記指数
Ｒｍを測定し、当該指数Ｒｍを前記目標値とする、請求項２１記載の光ディスク記録装置。