JP2006031862A - 光ディスクおよび光ディスク記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 多層構造の書込み型光記録媒体において生じる、２つの記録層からの再生信号特性の不均一をなくする。
【解決手段】 少なくとも２層の記録再生可能な記録層を備え、ディスクの一方の側から光照射して各記録層に対して記録再生を行う多層構造の光ディスクであって、各記録層は、記録用光が照射されることによりデータが書き込まれるデータ記録領域と、前記記録用光の記録パワーの調整用データが書き込まれる調整用データ記録領域と、を備えることを特徴とする光ディスクにより、上記課題を解決する。
【選択図】 図１

Description

本技術は、光ディスクおよび光ディスク記録装置等に関するものである。詳しく述べると本技術は、多層構造の記録再生可能な光ディスクおよび光ディスク記録装置の改良等に関する。

従来、例えば、ＤＶＤ−Ｒディスクなどの記録型の光ディスクには、記録時のレーザー出力や記録ストラテジーなどの最適化のために、図４に示すように、ディスク内周部のリードイン領域１０の内側にＰＣＡ領域（Ｐｏｗｅｒ Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ Ａｒｅａ）２０という記録のテスト領域が設けられていて、ディスク記録装置にて記録する前に記録条件を最適化するような構成とされているものがある。

さらに、記録時間の短縮化のために、記録線速を上げた高速記録ディスクが開発されているが、そのような高速記録ディスクでは、使用するスピンドルモーターの性能の限界から内周部のＰＣＡ領域２０では設定された最高線速でディスクを回転することができず、図５に示すように、そのためにディスクのデータ領域３０よりも外周側のリードアウト領域４０よりもさらに外周側の一部の領域をもうひとつのＰＣＡ領域５０として設定して記録状態の最適化を図っているものがある。特許文献１には、このようなＰＣＡ領域が、プログラムエリアを挟んで、ディスクの内周側と外周側の両方に設けられたＣＤ−Ｒディスクが開示されている。

この場合、実際にデータを記録する際に、実際の記録の位置から、半径方向に近い方のいずれかのＰＣＡ領域２０または５０を使用することで、実際の記録位置と試し書き位置が近くなり、試し書きの際のシーク時間が短くなり、さらに記録パワーの算出に誤差が少なくなる利点がある。

また特許文献２においては、ディスクの内周側と外周側の双方にＰＣＡを設け、内周から外周にかけて回転数が上がるようなゾーンＣＬＶ記録方式の記録パワーの算出に利用する旨が記載されている。この場合は、記録時間の短縮のために、ユーザが、どちらか一方のＰＣＡだけを試し書きとして使用することも選択可能である。

ところで、近年、光ディスクにおいては、より多くの情報を記録することができるように、より大きな記録容量を有する光ディスクの実用化が望まれている。そして、大容量化のために、２つ以上の記録層を有する多層構造の光ディスクが各種提唱されている。このような多層構造の光ディスクにおける記録、再生は、ディスクの片方の面からレーザ光を照射して記録再生を行うことが望ましいが、この場合、各記録層おける最適な記録パワーを設定する必要がある。

しかしながら、上記したようなＰＣＡ領域を配置してなる構成は、シングルレイヤータイプの光ディスクに関するものであり、デュアルレイヤーないしそれ以上の多層構造の光ディスクにおいては、直接適用することのできないものであった。
特開２００３−１７３８７３号公報 特開２００３−２０３３４２号公報

従って本技術は、上記したような従来技術における問題点等を解決してなる光ディスクおよび光ディスク記録装置を提供することを課題とする。本技術はさらに、最適な条件で記録、再生することが可能な多層構造の光ディスクおよび光ディスクを提供することを課題とする。

上記課題を解決する本技術は、（１）少なくとも２層の記録再生可能な記録層を備え、ディスクの一方の側から光照射して各記録層に対して記録再生を行う多層構造の光ディスクであって、各記録層は、記録用光が照射されることによりデータが書き込まれるデータ記録領域と、前記記録用光の記録パワーの調整用データが書き込まれる調整用データ記録領域と、を備えることを特徴とする光ディスクである。

本技術はまた、（２）前記調整用データ記録領域は、前記データ記録領域の内周側と外周側にそれぞれ設けられていることを特徴とする上記（１）記載の光ディスクを示すものである。

本技術はさらに、（３）前記データ記録領域および前記調整用データ記録領域は、ランドおよび／またはグルーブが記録トラックとされ、この記録トラックは半径方向に所定周期で蛇行するように形成されていることを特徴とする上記（１）または（２）に記載の光ディスクを示すものである。

上記課題を解決する本技術はさらに、（４）記録用光を照射してデータを記録する記録手段と、この記録手段を制御する制御手段とを備えた光ディスク記録装置であって、少なくとも２層の記録再生可能な記録層を備え、ディスクの一方の側から光照射して各記録層に対して記録再生を行い、かつ前記記録層各々が記録用光を照射されることによりデータが書き込まれるデータ記録領域と、前記記録用光の記録パワーの調整用データが書き込まれる調整用データ記録領域とを有する多層構造の光ディスクに対してデータを記録する際に、前記制御手段が、前記記録用光の記録パワーの調整用データの書込みを、データ記録を行う記録層内の調整用データ記録領域で実行することを特徴とする光ディスク記録装置である。

本技術はまた、（５）前記光ディスクの前記調整用データ記録領域は、前記データ記録領域の内周側と外周側にそれぞれ設けられ、前記記録用光の記録パワーの調整用データの書込みを、データの記録位置から近い調整用データ領域で実行することを特徴とする上記（４）に記載の光ディスク記録装置である。

以下、本技術に係る光ディスクおよび光ディスク装置を、具体的な実施形態に基づき詳細に説明する。

本技術は、少なくとも２層の記録再生可能な記録層を備え、ディスクの一方の側から光照射して各記録層に対して記録再生を行う多層構造の光ディスクにおいて適用される。以下、２層の記録再生可能な記録層を備える追記型ＤＶＤ−Ｒディスクを例示して、本技術を説明するが、本技術を適用可能な多層構造の光ディスクとしては、このようなものに何ら限定されず、３層ないしそれ以上の記録再生可能な記録層を備える構成のものであってもよい。また、光ディスクとしては、前記ＤＶＤ−Ｒの他、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭといったその他の追記型、書換型の多層構造のＤＶＤ（ｄｉｇｉｔａｌ ｖｅｒｓａｔｉｌｅ ｄｉｓｃ）、あるいは同様に２層以上の記録再生可能な記録層を備えたＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷといったＣＤ（ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｃ）、その他各種の光学記録媒体に適用可能である。

図１は、本技術に係る光ディスクの一実施形態の構成を模式的に示す断面図である。

図１に示す実施形態は、一方の面側から情報が、レーザ光によって記録・再生される層を二層（Ｌ_０、Ｌ_１）有するデュアルレイヤータイプの追記型ＤＶＤ−Ｒである。

そして、図示するようにＬ_０、Ｌ_１の各層において、データ記録領域３ａ、３ｂの内周側には、記録レーザ光の記録パワー調整用データが書き込まれる、ＰＣＡ領域（Ｐｏｗｅｒ Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ Ａｒｅａ）２ａ，２ｂという記録のテスト領域が設けられていており、またデータ記録領域３ａ、３ｂの外周側にもＰＣＡ領域５ａ、５ｂが設けられている。なお、図中１ａ、１ｂはリードイン領域、４ａ、４ｂはリードアウト領域をそれぞれ示すものである。

図１に示す実施形態のＤＶＤ−Ｒは、ＤＶＤ９といわれる片面２層のＤＶＤ−ＲＯＭと互換のあるものであり、このような２層の記録層Ｌ_０、Ｌ_１を有する追記型ＤＶＤ−Ｒにおいて、前記したように、記録レーザ光の記録パワー調整用の試し書きが行われるＰＣＡ領域が設けられていることにより、各記録層Ｌ_０、Ｌ_１における最適な記録パワーを算出することができる。

特に、図１に示す実施形態におけるように、記録層Ｌ_０のデータ記録領域３ａの内周側および外周側の双方にＰＣＡ領域２ａ，５ａを、同様に記録層Ｌ_１においてもデータ記録領域３ｂの内周側および外周側の双方にＰＣＡ領域２ｂ，５ｂ設けていることで、記録層Ｌ_０に実際にデータを記録する際に、実際の記録の位置から、半径方向に近い方のいずれかのＰＣＡ領域２ａ，５ａを使用することで、同様に、記録層Ｌ_１に実際にデータを記録する際に、実際の記録の位置から、半径方向に近い方のいずれかのＰＣＡ領域２ｂ，５ｂを使用することで、いずれも実際の記録位置と試し書き位置が近くなり、試し書きの際のシーク時間が短くなり、さらに記録パワーの算出に誤差が少なくなって、記録線速を上げた高速記録にも対応できることとなり好ましい。

図１に示す実施形態におけるように２層の記録層を持つ光ディスクが、仮に、片面２層のＤＶＤ−ＲＯＭとは互換性を有しない、従来のディスクにおけるように、記録層が２つあり、その２つの記録層がある中間層を隔てて存在している場合には、特に上記実施形態におけるように２つの記録層に別々にＰＣＡ領域を設ける必要はない。しかしながら、実際には、２つの全く同じ記録層が存在している場合には、一つの記録再生用の光学ヘッドを使って、一つの記録層を飛び越えて、もう一方の記録層を読み書きすることは不可能である。なぜなら、従来技術などで用いられている記録層は、光を全く透過しないか、ほとんど透過しないため、光学ヘッドに近い側の記録層を通してディスク内部側にある記録層にアクセスできないためである。本実施形態においては、第１層Ｌ_０と第２層Ｌ_１の２つの記録層がまったく異なる記録特性を有しているために、一方の記録層における試し書きの情報から他方の記録層の記録に関する情報を類推することができないことがわかった。これは、ディスクの内部側の記録層Ｌ_１にアクセスすることができるように、手前側の記録層Ｌ_０が、例えば、およそ５０％程度の光透過率を有するように設計されているからである。そのために、上記したように各記録層にそれぞれＰＣＡ領域を設け、それぞれの記録層について独立に試し書きを行い、最適な記録パワーを算出する必要があるのである。

なお、本実施形態に係るＤＶＤ−Ｒの基本的構成は、特に限定されるわけではないが、例えば、第１基板ＳＢ_０、記録媒体としての有機色素からなる第１記録層Ｌ_０、半透光性の第１反射層（図示せず）、透光性の中間層ＩＮ、記録媒体としての有機色素からなる第２記録層Ｌ_１、第２反射層（図示せず）および第２基板ＳＢ_１が順次積層されなるものである。

第１基板ＳＢ_０の第１記録層Ｌ_０が形成される面には、グルーブが形成されている。この形成されているグルーブは、プリグルーブともいわれる。そして、第１記録層Ｌ_０には、第１基板ＳＢ_０に形成されたグルーブに追従する形状の第１グルーブが形成されている。

また、このグルーブは、第１基板ＳＢ_０の面方向からみて、螺旋状または同心円状に形成されている。さらに、グルーブは、所定の周期で半径方向に蛇行するようにしてもよい。このようにグルーブが蛇行していることをウォブルグルーブという。さらにまた、各グルーブ間に位置するランドには、アドレス情報などを担うプリピットを所定間隔で形成することも可能である。

そして、第１記録層Ｌ_０の前記データ記録領域３ａおよびＰＣＡ領域２ａ，５ａは、これらランド及び／またはグルーブが記録トラックとされる。記録トラックは、所定の周期で半径方向に蛇行することが望ましい。

また、中間層ＩＮの第２記録層Ｌ_１が形成される側には、第１基板１１Ａに形成されるグルーブと同様のグルーブが形成されるが、この中間層ＩＮのグルーブは、第１記録層Ｌ_０の第１グルーブと、第２記録層Ｌ_１の第２グルーブとが、ほぼ対応するものとなるようなピッチで形成される。なお、面方向から見た形状等は、通常、前記第１基板ＳＢ_０に形成されるグルーブと同様のものとされる。

そして、第２記録層Ｌ_１には、中間層ＩＮに形成されたグルーブに追従する形状の第２グルーブがそれぞれ形成されている。第２記録層Ｌ_１の前記データ記録領域３ｂおよびＰＣＡ領域２ｂ，５ｂは、これらランド及び／またはグルーブが記録トラックとされる。記録トラックは、所定の周期で半径方向に蛇行することが望ましい。

なお、この第１記録層と第２記録層とをそれぞれ最適化した構成により、第１記録層および第２記録層に記録された各情報の再生信号特性が均一となり、かつ製造上で有利な、両層を同一とする構成において、ＲＯＭ型光記録媒体と互換性を有する製品を提供できる。

そして、記録用レーザ光を照射してデータを記録する記録手段と、この記録手段を制御する制御手段とを備えた光ディスク記録装置において、上記したような光ディスクが挿入されると、ドライブはディスクのタイプを認識し記録条件を設定し、次いで、前記制御手段が記録手段を制御して、さらに第１記録層層Ｌ_０および第２記録層Ｌ_１がそれぞれ有しているＰＣＡ領域２ａ，５ａおよび２ｂ，５ｂに、第１基板ＳＢ_０側から記録用レーザ光もしくは記録再生用レーザ光を照射し、設定された記録条件に基づきテスト記録を行い、記録と記録した信号の再生を繰り返しながら記録パワーなどの記録条件の最適化を行う。そして、それぞれ別個に最適化された条件で、第１記録層のデータ記録領域３ａにおける第１グルーブ及び／又はそのランド、および、第２記録層のデータ記録領域３ｂにおける第二グルーブ及び／又はそのランドにピットが形成される。そして、同じく第１基板ＳＢ_０側から再生用レーザ光もしくは記録再生用レーザ光が照射され、第１記録層および、第２記録層に形成されたピット情報を読み出すものである。

次に、このような本技術に係る構成を有する光ディスクにおける記録再生作動につき、より詳細に説明する。

デュアルレイヤータイプの光ディスクとしては、図２に示すように、第１層Ｌ_０及び第２層Ｌ_１共に記録情報が矢印のように内周側から外周側に向かって書き込まれたパラレル(Parallel)記録方式のディスクと、図３に示すように、第１層Ｌ_０では記録情報が矢印のように内周側から外周側に向かって書き込まれ、第２層Ｌ_２ではその逆に記録情報が外周側から内周側に向かって書き込まれたオポジット(Opposite)記録方式のディスクとがある。なお、図２および図３に示す例においては、図中ディスクの下側からレーザ光が照射され情報の記録、再生が行われる。

デュアルレイヤータイプの光ディスクは、そのリードインエリアにコントロールデータ(Control data)部を備え、そのコントロールデータ部には物理フォーマット情報(Physical format information)部がある。その物理フォーマット情報部には更にディスク構造(Disc structure)という領域があり、ディスク構造にはトラックパス(Track path)という情報が書き込まれている。トラックパスはこのディスクがパラレル記録方式及びオポジット記録方式のいずれを用いているかを示しているので、この情報を判別することにより、記録方式を識別することができる。

図２に示すパラレル記録方式のディスクの場合は、同時に２つのディスクが存在しているのと同様のものであり、第１層Ｌ_０および第２層Ｌ_１を合計してひとつのディスクとして使用することもできるし、第１層Ｌ_０と第２層Ｌ_１を別々のディスクとしてあたかもディスクが２枚あるようにドライブからは認識することも可能である。

このようなパラレル記録方式のディスクでのリードインやリードアウトなどの制御領域とデータ記録領域の構造は図２に示すようになっている。

ディスクが記録ドライブにセットされると、ドライブはディスクのＲＭＡ領域の情報に従ってディスクのタイプを認識し記録条件を設定する。さらに先に図１において説明したように、第１層Ｌ_０および第２層Ｌ_１のそれぞれの内周側および外周側にＰＣＡ領域を有しているので、これらＰＣＡ領域０１、０２、１０、１１に、設定された記録条件に基づきテスト記録を行い、記録と記録した信号の再生を繰り返しながら記録パワーなどの記録条件の最適化を行う。

一方、図３に示すオポジット記録方式のディスクの場合は、前記したようにデータ記録領域を第１層Ｌ_０から第２層Ｌ_１へと連続的に使用する。このようなオポジット記録方式のディスクでのリードインやリードアウトなどの制御領域とデータ記録領域の構造は図３に示すようになっている。オポジット記録方式のディスクにおいては、連続的に記録再生を行うためにそれぞれの記録層の外周のほぼ同じ半径位置にミドル領域(Middle Zone)という領域が存在する。

ディスクが記録ドライブにセットされると、ドライブはディスクのＲＭＡ領域の情報に従ってディスクのタイプを認識し記録条件を設定する。さらに先に図１において説明したように、第１層Ｌ_０および第２層Ｌ_１のそれぞれの内周側および外周側にＰＣＡ領域を有しているので、これらＰＣＡ領域０１、０２、１０、１１に、設定された記録条件に基づきテスト記録を行い、記録と記録した信号の再生を繰り返しながら記録パワーなどの記録条件の最適化を行う。

さらにオポジット記録方式のディスクの場合は、それぞれの記録層Ｌ_０およびＬ_１の外周側に前記したようにミドル領域が存在するが、このミドル領域の半径位置を双方の記録層Ｌ_０およびＬ_１でほぼ等しくすることで、記録層Ｌ_０から記録層Ｌ_１への記録や再生の切り替え時間を短縮することができる。

なお、オポジット記録方式のディスクの場合は、記録層Ｌ_０から記録層Ｌ_１へと連続的に記録が行われるため、各ＰＣＡ領域０１、０２、１０、１１に関しての試し書きは、予め行われていて、記録パワーなどの記録条件を決めておく必要がある。

以上、本技術に係る光ディスクおよび光ディスク記録装置につき、具体的実施形態を例示して詳細に説明したが、本技術に係る光ディスクおよび光ディスク装置は、上記に例示した実施形態に何ら限定されるものではなく、記録層を多層有する各種光ディスクおよびこれらの光ディスクに記録再生を行う光ディスク記録装置に関しても、同様に適用でき、多層構造の書込み型光記録媒体において生じる、各記録層からの再生信号特性の不均一な問題を同様に解消できるものである。

本願における実施形態の光ディスクの模式的断面図である。 本願における別の実施形態の光ディスクの模式的断面図である。 本願における別の実施形態の光ディスクの模式的断面図である。 従来の光ディスクの模式的断面図である。 従来の別の光ディスクの模式的断面図である。

符号の説明

１ａ，１ｂ リードイン領域
２ａ，２ｂ，５ａ，５ｂ ＰＣＡ領域
３ａ，３ｂ データ記録領域
４ａ、４ｂ リードアウト領域
Ｌ_０ 第１記録層
Ｌ_１ 第２記録層
ＳＢ_０ 第１基板
ＳＢ_１ 第２基板
ＩＮ 中間層
１０ リードイン領域
２０，５０ ＰＣＡ領域
３０ データ記録領域
４０ リードアウト領域

Claims (5)

1. 少なくとも２層の記録再生可能な記録層を備え、ディスクの一方の側から光照射して各記録層に対して記録再生を行う多層構造の光ディスクであって、
   各記録層は、記録用光が照射されることによりデータが書き込まれるデータ記録領域と、前記記録用光の記録パワーの調整用データが書き込まれる調整用データ記録領域と、を備えることを特徴とする光ディスク。
2. 前記調整用データ記録領域は、前記データ記録領域の内周側と外周側にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１記載の光ディスク。
3. 前記データ記録領域および前記調整用データ記録領域は、ランドおよび／またはグルーブが記録トラックとされ、この記録トラックは半径方向に所定周期で蛇行するように形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の光ディスク。
4. 記録用光を照射してデータを記録する記録手段と、この記録手段を制御する制御手段とを備えた光ディスク記録装置であって、
   少なくとも２層の記録再生可能な記録層を備え、ディスクの一方の側から光照射して各記録層に対して記録再生を行い、かつ前記記録層各々が記録用光を照射されることによりデータが書き込まれるデータ記録領域と、前記記録用光の記録パワーの調整用データが書き込まれる調整用データ記録領域とを有する多層構造の光ディスクに対してデータを記録する際に、
   前記制御手段が、前記記録用光の記録パワーの調整用データの書込みを、データ記録を行う記録層内の調整用データ記録領域で実行することを特徴とする光ディスク記録装置。
5. 前記光ディスクの前記調整用データ記録領域は、前記データ記録領域の内周側と外周側にそれぞれ設けられ、前記記録用光の記録パワーの調整用データの書込みを、データの記録位置から近い調整用データ領域で実行することを特徴とする請求項４記載の光ディスク記録装置。

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