JP4545205B2 - 光ディスク記録再生信号の処理方法、光ディスク記録再生装置及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、光ディスクに記録するための条件の評価及び決定をする技術に関する。

光ディスクへのデータ記録は、レーザ光の強度や照射タイミングを制御し、光ディスク上にマークとスペースとを交互に形成することによって行われる。このデータ記録においては、光ディスクの厚みや反りといった製造上に生じる誤差、光ディスク記録再生装置におけるピックアップ・ユニットのレーザ広がり角などの製造に伴う誤差によって、光ディスク上のレーザ光のスポット径（以下、単に「スポット径」という。）のばらつきが誘発され、記録品位の悪化が数多く発生している。

例えば、特開平６−１５０３２２号公報には、光ディスクのデータ領域へのデータ記録の前に、テスト領域でマーク形成時の記録パワーとなるレーザ光強度を変化させてテスト記録を実施し、レーザ光強度を最適化してスポット径のばらつきによる記録品位を改善する最適記録パワー制御方法（Optimum Power Controlの略語として、以下、「ＯＰＣ」という。）が開示されている。しかし、スペース形成時のレーザパワーやクーリングパルス幅などについては考察されていない。

また、特開平７−１２９９５９号公報には、書換型光ディスクにデータをパルス幅変調（Pulse Width Modulationの略語として、以下、「ＰＷＭ」という。）記録する場合に、マーク間の熱干渉および再生時の周波数特性によるピークシフトを記録時に補償し、再生エラーレートの改善、高密度記録を達成するための技術が開示されている。具体的には、ＰＷＭ記録のマークに相当する信号を、始端パルス発生回路、バーストゲート発生回路と、終端パルス発生回路とによって、一定幅の始端部分、バースト状の中間部分、一定幅の終端部分に分解した信号とし、これで２値のレーザ出力を高速にスイッチングして記録する構成を有している。この構成によりマークの始端部分と終端部分の位置を、マーク／スペース長検出回路でマーク長が小さい時とマーク前後のスペース長が小さい時に検出する。この長いマークとスペースの時の位置とを変化させて記録することにより、熱干渉や再生周波数特性に起因するピークシフトを記録時に補償することが可能となる。しかし、ピックアップ・ユニットによるスポットのばらつき等の製造誤差については考慮されておらず、そのためスポットのばらつきによって熱干渉が発生して記録品位が悪化しても対処できない。
特開平６−１５０３２２号公報 特開平７−１２９９５９号公報

従って、本発明の目的は、製造時に生じる誤差などによるスポット径のばらつきによって発生する熱干渉を評価するための技術を提供することである。

また、本発明の他の目的は、記録品位向上のために熱干渉の評価に基づき記録や再生を行うシステムの信号を制御する技術を提供することである。

本発明の第１の態様に係る光ディスク記録再生処理方法は、光ディスクに記録されている最短スペースの直後に出現する所定符号長の第１のマークの長さと、光ディスクに記録されている最長スペースの直後に出現しかつ第１のマークと同じ符号長の第２のマークの長さとを測定する測定ステップと、測定ステップによって測定された第１のマークの長さと第２のマークの長さとの差に基づき熱干渉量を算出する熱干渉量算出ステップとを含む。このように第１及び第２の値に基づき熱干渉量を算出することによって、簡易に熱干渉量を評価できるようになる。

また、本発明の第１の態様において、光ディスクに照射されているレーザのスポット径と熱干渉量との、予め定められた関係データに基づき、前記熱干渉量算出ステップにおいて算出された上記熱干渉量に対応する、前記光ディスクに照射されているレーザのスポット径を特定するステップをさらに含むようにしてもよい。例えば熱干渉量とスポット径との関係を予め取得しておけば、熱干渉量からスポット径を即時に得ることができるようになる。

さらに、本発明の第１の態様において、測定ステップ及び熱干渉量算出ステップを、データ記録条件を変化させて実施するステップと、熱干渉量算出ステップにおいて算出された熱干渉量が最小となるデータ記録条件を特定するステップと、特定された上記データ記録条件を設定するステップとをさらに含むようにしてもよい。このようにすれば、熱干渉について適切なデータ記録条件を適用することができるようになる。

また、本発明の第１の態様において、熱干渉量算出ステップにおいて算出された熱干渉量が適切であるか判断するステップをさらに含むようにしてもよい。例えば、熱干渉量の最適値（通常第１の値−第２の値の最適値は０）を取得しておき、算出された熱干渉量と比較することによって、適切か否かを判断するものである。

さらに、本発明の第１の態様において、スペース形成時の最適レーザパワーと熱干渉量との、予め予測された関係データに基づき、熱干渉量算出ステップにおいて算出された熱干渉量に対応する、スペース形成時の最適レーザパワーを特定するステップをさらに含むようにしても良い。予め上記のような関係が特定できているのであれば、このようにしてスペース形成時の最適レーザパワーを特定するようにしても良い。

同様に、本発明の第１の態様において、最適クーリングパルス幅と熱干渉量との、予め予測された関係データに基づき、熱干渉量算出ステップにおいて算出された熱干渉量に対応する、最適クーリングパルス幅を特定するステップをさらに含むようにしてもよい。

また、スポット径とスペース形成時の最適レーザパワー又は最適クーリングパルス幅と熱干渉量との、予め予測された関係データに基づき、熱干渉算出ステップにおいて算出された熱干渉量に対応する、スペース形成時の最適レーザパワー又は最適クーリングパルス幅を特定するステップをさらに含むようにしてもよい。

さらに、上で述べたデータ記録条件が、スペース形成時のレーザパワー又はクーリングパルス幅である場合もある。

本発明の第２の態様に係る光ディスク記録再生装置は、光ディスクに記録されている最短スペースの直後に出現する所定符号長の第１のマークの長さと、光ディスクに記録されている最長スペースの直後に出現しかつ第１のマークと同じ符号長の第２のマークの長さとを測定する測定手段と、測定手段によって測定された第１のマークの長さと第２のマークの長さとの差に基づき熱干渉量を算出する熱干渉量算出手段とを有する。本発明の第１の態様は、第２の態様に適用可能である。

本発明の光ディスク記録再生信号の処理方法をプロセッサに実行させるためのプログラムを作成することができ、当該プログラムは、例えばフレキシブル・ディスク、ＣＤ−ＲＯＭなどの光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリ、ハードディスク等の記憶媒体又は記憶装置若しくはプロセッサの不揮発性メモリに格納される。また、ネットワークを介してディジタル信号にて頒布される場合もある。なお、処理途中のデータについては、プロセッサのメモリ等の記憶装置に一時保管される。

本発明によれば、製造誤差などによるスポット径のばらつきによって発生する熱干渉を評価できるようになる。

また、本発明の他の側面によれば、記録品位向上のために熱干渉の評価に基づき記録・再生を行うシステムの信号を制御することができるようになる。

［本発明の原理］
本発明では、製造時の誤差などによるレーザ光のスポット径のばらつきによって発生する熱干渉の量を以下のように評価する。すなわち、図１（ａ）に示すように、光ディスク上のある長さのマークの後の最短スペースの直後に記録されている所定の符号長の第１のマークの長さＡと、図１（ｂ）に示すように、ある長さのマークの後の最長スペースの直後に記録され、かつ第１のマークと同じ符号長のマークの長さＢとを測定して、第１のマークの長さＡと第２のマークの長さＢとの差をもって熱干渉量を特定する。すなわち、適正なスポット径のレーザが照射されていれば、熱干渉がなく、第１のマークの長さＡと第２のマークの長さＢとは同じになる。一方、何らかの理由でスポット径が適切でない場合（特にスポット径が大きい場合）には、熱干渉が発生して、通常であれば最短スペースの直後の第１のマークの長さＡが最長スペースの直後の第２のマークの長さＢより長くなってしまう。

このような状況において測定された熱干渉量又は当該熱干渉量から推定されるスポット径に基づき、実施の形態１乃至４ではスペース形成時のレーザパワーＰｓ又はクーリングパルス幅を調整する。また、ピックアップ・ユニットを物理的に調整する例を実施の形態５及び６で述べる。

図２（ａ）に、マルチパルスを採用した場合の各種記録パラメータを示す。記録パワーに関するパラメータには、マーク形成時の記録パワーＰｗ、スペース形成時のレーザパワーＰｓの他に、熱干渉を抑制するための冷却時のクーリングパルスパワーＰｃ及びマーク形成時の記録パワーＰｗのパルスの底のレベルであるバイアスパワーＰｂｗなどもある。また、タイミングに関するパラメータには、先頭パルス開始位置を示すｄＴｔｏｐ、先頭パルスの幅を示すＴｔｏｐ、中間パルスの幅を示すＴｍｐ、最終パルスの幅を示すＴｌｐ、冷却パルスの終了位置を示すｄＴｓなどがある。クーリングパルス幅は、ｄＴｓを調整することによって設定することができる。また、図２（ｂ）に、ノンマルチパルスを採用した場合の各種記録パラメータを示す。この場合にも、記録パワーに関するパラメータには、マーク形成時の記録パワーＰｗ、スペース形成時のレーザパワーＰｓが含まれ、さらに他のパラメータとして中間パルスパワーを示すＰｍや冷却時のクーリングパルスパワーを示すＰｃなどがある。さらに、タイミングに関するパラメータには、先頭パルス開始位置を示すｄＴｔｏｐ、先頭パルスの幅を示すＬＤＨ、マーク作成の長さに相当するパルス幅を示すＤｕｔｙ、最終パルスの幅を示すＴＢＳＴ、最終パルス終了位置を示すｄＴｌａｓｔ、冷却パルスの終了位置を示すｄＴｓなどがある。ノンマルチパルスの場合にも、ｄＴｓを調整することによってクーリングパルス幅を設定することができる。このようにマルチパルスを採用しても、ノンマルチパルスを採用しても、マーク形成時の記録パワーＰｗ、スペース形成時のレーザパワーＰｓ、及びクーリングパルス幅は、適切に設定する必要がある。

［実施の形態１］
本発明の第１の実施の形態におけるドライブ・システムの機能ブロック図について、図３を用いて説明する。本発明の実施の形態に係るドライブ・システムは、光情報記録再生装置１００と、テレビ受像器などの表示部とリモートコントローラなどの操作部とを含む入出力システム（図示せず）を含む。

光情報記録再生装置１００は、処理途中のデータ、処理結果のデータ、処理における参照データなどを格納するメモリ１２７と、以下で説明する処理を行わせるためのプログラムが記録されるメモリ回路１２６を含む中央演算装置（Central Processing Unit）などから構成される制御回路１２５と、入出力システムとのインターフェースであるインターフェース部（以下、「Ｉ／Ｆ」と略記する。）１２８と、再生信号である微小なＲＦ信号から２Ｔ乃至１１Ｔ符号のいずれが読み出されたかを増幅して復号するための処理などを行うイコライザ（Equalizerを以下、「ＥＱ」と略記する。）１２４、増幅して復号された記録マーク信号を規定のレベルで２値化させるためのスライサ１２２及び熱干渉の有無を識別して長さの測定を可能にするデータ復号回路１２３と、ピックアップ部１１０と、制御回路１２５から出力される記録すべきデータに対して所定の変調を行い、レーザ・ダイオード（以下、「ＬＤ」と略記する。）ドライバ１２１に出力するデータ変調回路１２９と、ＬＤを駆動するＬＤドライバ１２１と、光ディスク１５０の回転制御部及びモータ並びにピックアップ部１１０用のサーボ制御部（図示せず）等を含む。

また、ピックアップ部１１０は、対物レンズ１１４と、ビームスプリッタ１１６と、検出レンズ１１５と、コリメートレンズ１１３と、ＬＤ１１１と、フォトディテクタ（以下、「ＰＤ」と略記する。）１１２とを含む。ピックアップ部１１０では、図示しないサーボ制御部の制御に応じて図示しないアクチュエータが動作し、フォーカス及びトラッキングが行われる。

制御回路１２５は、メモリ１２７、Ｉ／Ｆ１２８、ＬＤドライバ１２１、データ変調回路１２９、図示しない回転制御部及びサーボ制御部などに接続されている。ＬＤドライバ１２１は、データ変調回路１２９、制御回路１２５及びＬＤ１１１に接続されている。制御回路１２５は、Ｉ／Ｆ１２８を介して入出力システムにも接続されている。

次に、光ディスク１５０に対してデータを記録する場合における処理の概要を説明する。まず、制御回路１２５は、データ変調回路１２９に、光ディスク１５０に記録すべきデータに対して所定の変調処理を実施させ、データ変調回路１２９は変調処理後のデータをＬＤドライバ１２１に出力する。ＬＤドライバ１２１は、指定の記録条件に従って、受信したデータでＬＤ１１１を駆動してレーザ光を出力させる。レーザ光は、コリメートレンズ１１３、ビームスプリッタ１１６、対物レンズ１１４を介してディスク１５０に照射され、光ディスク１５０にマークとスペースを交互に形成する。

また、光ディスク１５０に記録されたデータを再生する場合における処理の概要を説明する。制御回路１２５からの指示に従ってＬＤドライバ１２１は、ＬＤ１１１を駆動してレーザ光を出力させる。レーザ光は、コリメートレンズ１１３、ビームスプリッタ１１６、対物レンズ１１４を介して光ディスク１５０に照射される。光ディスク１５０からの反射光は、対物レンズ１１４、ビームスプリッタ１１６、検出レンズ１１５を介してＰＤ１１２に入力される。ＰＤ１１２は、ディスク１５０からの反射光を電気信号に変換し、ＥＱ１２４に出力する。ＥＱ１２４、スライサ１２２及びデータ復号回路１２３等は、出力された再生信号に対して所定の復号処理を行い、復号されたデータを制御回路１２５及びＩ／Ｆ１２８を介して、入出力システムの表示部に出力して、再生データを表示させる。

次に、図４乃至図１０を用いて第１の実施の形態における処理内容について説明する。まず、制御回路１２５は、ＯＰＣによるマーク形成時の記録パワーＰｗの最適化を実施させ、併せてデータ復号回路１２３に、マーク形成時の最適記録パワー時における最短スペース直後の所定符号長の第１のマークの長さＡ及び最長スペース直後の所定符号長の第２のマークの長さＢを測定させる（ステップＳ１）。ＯＰＣについては周知なのでこれ以上の説明を省略する。ＯＰＣによってマーク形成時の最適記録パワーＰｗが特定されると、その際の上記第１のマークの長さＡ及び第２のマークの長さＢを測定する。第１のマークの長さＡ及び第２のマークの長さＢは、図５に示すように時間又は長さとして測定される。すなわち、図５では、横軸は時間を表し、縦軸は振幅レベルを表しており、ＥＱ１２４の出力が図５の記録マーク信号ａとして表される。スライサ１２２では図５中のスライスレベルで記録マーク信号ａを２値化して、「１」となる時間を例えば標準クロック数で測定する。図５の例では例えば１２２ｎｓとして測定される。このように上記第１のマークの長さＡ及び第２のマークの長さＢを時間として把握しても良いが、ビームスキャン速度を、測定された時間に掛ければ長さも算出することができる。例えばビームスキャン速度が４．９２ｍ／ｓであれば、マークの長さは６００ｎｍであることが分かる。データ復号回路１２３は、測定結果を制御回路１２５に出力する。なお、ステップＳ１では、データ復号回路１２３が、測定された時間を制御回路１２５に出力して、制御回路１２５が長さを算出するようにしても良い。

制御回路１２５は、上記第１のマークの長さＡ及び第２のマークの長さＢから熱干渉量を算出する（ステップＳ３）。本実施の形態では、Ａ−Ｂを熱干渉量として算出する。図６に、熱干渉量の算出例を示す。図６のテーブルに示すように、最長スペース直後に出現する第２のマークの長さＢはほとんど変化しないが、最短スペース直後に出現する第１のマークの長さＡは、熱干渉の状況によって大きく変化する。当然ながら最短スペース直後の第１のマークの長さＡが長くなるほど、熱干渉量が多くなる。なお、ある光ディスクについて図６のテーブルの１つのレコードのデータがステップＳ１で測定されステップＳ３で算出される。

なお、図６の測定を行った試料は、次に示すブルーレイディスク（ＢＤ−Ｒ）を使用した。基板は外径１２ｃｍで内径１．５ｃｍのポリカーボネイト一方の主面に、深さ４５μｍで、０．３２μｍピッチの螺旋状の案内溝が設けられたものである。この案内溝が設けられた上面に形成されている光反射膜は、銀合金をスパッタリングして約５０μｍの厚みに形成されている。この光反射膜の上面に形成された有機色素膜は、アゾ系色素をＴＦＰ（テトラフルオロプロパノール）溶剤に溶かした色素溶液をスピンコート法により塗布し、８０℃で３０分間乾燥して約４０μｍに形成されている。上述の案内溝には、この有機色素膜が十分充填されているので、レーザ光を十分形成することができるようになっている。有機色素膜の上面には保護膜が形成されている。この保護膜は二酸化珪素をスパッタリングで約２０μｍに形成されたものである。保護膜の上面に形成されたカバー層は、二層の樹脂層で形成した。まず、有機色素膜の上面に硬化後の２５℃における弾性率が約３５（ＭＰａ）のＵＶ樹脂をスピンコート法で塗布し光硬化して約２５μｍの低弾性樹脂層が形成されている。この低弾性樹脂層の上面に硬化後の２５℃における弾性率が約１７００（ＭＰａ）のＵＶ硬化樹脂をスピンコート法で塗布し光硬化して約７５μｍに形成されたものである。このように構成されたＢＤ−Ｒを試料として熱干渉量が測定された。

熱干渉量の測定は、上記ＢＤ−Ｒに一般的なデータを記録した後に実施した。データが記録されたＢＤ−Ｒの再生における信号をデータ復号回路１２３において、２Ｔスペース直後の２Ｔマークを選択して、その２Ｔマークの長さをクロック信号の本数でカウントさせ長さ換算させてオシロスコープにマーク長Ａを表示させた。また、同様に１１Ｔスペース直後の２Ｔマークを選択し、同方法で測定し、長さ換算させてオシロスコープにマーク長Ｂを表示させた。図６には、二つの測定結果Ａ及びＢと（Ａ−Ｂ）の計算結果である熱干渉量が示されている。

そして、例えばメモリ１２７に、図７に示すような測定結果のデータを予め保持しておき、制御回路１２５は、当該データを用いて、熱干渉量からスポット径を特定する（ステップＳ５）。スポット径は、図６の各熱干渉量の測定を行うときに、ＬＤ１１１から発射されたレーザ光の各スポット径である。即ち、スポット径は、スポットの点像強度分布における中心ピークの強度を１としたときに１／ｅ²の強度における直径を求めることにより得られた値であり、上記測定で使用している装置において、ＬＤ１１１の波長を４０５ｎｍ、対物レンズの開口率（ＮＡ）及びＲＩＭ値（中心強度を１としたときのレンズ周縁部の強度）をそれぞれを０．８５及び０．６５として得られている。

これらの関係付けを行うことにより、熱干渉量からスポット径を特定でき、図７に示している。なお、図７で得られた数値をプロットしたグラフを図８に示している。この図８のグラフからも、熱干渉量が多い場合にはスポット径も大きくなることが分かる。

また、例えばメモリ１２７に図９に示すようなデータを保持しておき、制御回路１２５は、当該データを用いて、スポット径からスペース形成時の最適レーザパワーＰｓを特定し、ＬＤドライバ１２１に設定する（ステップＳ７）。図９の例におけるスポット径とスペース形成時の最適レーザパワーＰｓとの対応関係は、実際に使用される可能性の高い１／ｅ²レーザ光スポット径（ｎｍ）を選択している。各スポット径に対応して、図６のデータを得たときの条件に従って、ＬＤドライバ１２１へ入力するライトストラテジにおける２Ｔスペース形成のためのレーザパワーＰｓ（ｍＷ）を変化させることにより得た数値を図９に示している。

このようにして得られたほぼ比例関係にある数値が用意され、スポット径が特定されていれば、スペース形成時の最適レーザパワーＰｓについても特定できる。図９のデータをグラフにすると図１０のようになる。図１０からも分かるように、スポット径が小さければ、スペース形成時の最適レーザパワーＰｓは大きくなり、スポット径が大きければ、スペース形成時の最適レーザパワーＰｓは小さくなる。すなわち、スポット径が大きいほど、スペース形成時のレーザパワーＰｓを小さくしないと、熱干渉が発生してＤＣＪ（Data Clock Jitter）等の記録品位を表す評価指標が悪くなることが推定できる。なお、ステップＳ７では、現在の設定値が最適な状態であるか確認し、最適な状態であれば設定は行わず、現在の設定値が最適でない場合には再設定を行う。

なお、図４に示した処理の効果を図１１に示す。図１１は、縦軸はＤＣＪ（％）を表しており、横軸はスポット径（４１４ｎｍのみ）を表している。図１１では、（Ａ）は最適化無しの場合のＤＣＪを表しており、（Ｂ）はマーク形成時の記録パワーＰｗを最適化した場合のＤＣＪを表しており、（Ｃ）はマーク形成時の記録パワーＰｗ及びスペース形成時のレーザパワーＰｓを共に最適化した場合のＤＣＪを表している。このように、（Ａ）から（Ｃ）に移行するにつれてＤＣＪが下がっており、記録品位が向上していることが分かる。この図１１のＤＣＪは、スポット径を４１４ｎｍに固定することと、ＬＤドライバ１２１へ入力するライトストラテジの、２Ｔマークを形成するときのレーザパワーＰｗ（ｍＷ）と２Ｔスペースの形成におけるレーザパワーＰｓ（ｍＷ）とを変化させることを除き、図６のデータを得たときの条件に従って測定した。グラフにおける（Ａ）はスポット径４０６ｎｍにおいてＤＣＪが最小となるように最適化されたＰｗ（図２）を用いて記録した結果である。（Ｂ）はスポット径４１４ｎｍにおいてＤＣＪが最小となるように最適化されたＰｗを用いて記録した結果である。（Ｃ）は（Ｂ）の条件に加えてＤＣＪが最小となるように最適化されたＰｓを用いて記録した結果である。

なお、図４のステップＳ１ではＯＰＣの処理の中で測定を行う例を示したが、マーク形成時の記録パワーＰｗを最適化した後、再度試し書きを行って測定を実施するようにしても良い。

また、スポット径を特定してからＰｓを特定するような処理を行っているが、スポット径を特定せずに、熱干渉量からＰｓを直接特定するようにしても良い。

［実施の形態２］
次に、スペース形成時のレーザパワーＰｓを最適化する他の方法について図１２を用いて説明する。まず、制御回路１２５は、ＯＰＣによりマーク形成時の記録パワーＰｗの最適化を実施させる（ステップＳ１１）。この処理自体は周知であるからこれ以上述べない。なお、この段階で、最適記録パワーＰｗは設定されるものとする。

次に、制御回路１２５は、ＬＤドライバ１２１に、スペース形成時のレーザパワーＰｓの初期値を設定する（ステップＳ１３）。そして、制御回路１２５は、ＬＤドライバ１２１及びサーボ制御部などを制御して、テスト記録領域に所定のデータ記録を実施させる（ステップＳ１５）。第１の実施の形態と同様の測定を行うので、最短スペースの直後に出現する所定符号長の第１のマーク及び最長スペースの直後に出現しかつ第１のマークと同じ符号長の第２のマークを光ディスク１５０上のテスト記録領域に記録するようにする。

そして、制御回路１２５は、設定すべき全てのＰｓについてデータ記録が完了したか判断する（ステップＳ１７）。例えばテスト記録領域に書き込む際のＰｓのバリエーションを予め定めておき、全てのＰｓにおいてデータ記録を行ったか否かを判断する。全てのＰｓについてデータ記録が完了しているわけではない場合には、制御回路１２５は、未設定のＰｓに変更してＬＤドライバ１２１に設定する（ステップＳ１８）。そして処理はステップＳ１５に戻る。

一方、全てのＰｓについてデータ記録が完了したと判断された場合には、制御回路１２５は、ＬＤドライバ１２１、サーボ制御部などに対して、ステップＳ１５でテスト記録領域に記録したデータを再生させるように制御し、さらにデータ復号回路１２３に、各Ｐｓについて、最短スペース直後の第１のマークの長さＡと最長スペース直後の第２のマークの長さＢとを測定させる（ステップＳ１９）。測定については第１の実施の形態と同様である。データ復号回路１２３は、測定結果を制御回路１２５に出力する。

そして、制御回路１２５は、各Ｐｓについて、熱干渉量（Ａ−Ｂ）を算出する（ステップＳ２１）。その後、制御回路１２５は、最小熱干渉量のＰｓを特定し（ステップＳ２３）、当該ＰｓをＬＤドライバ１２１に設定する（ステップＳ２５）。

このようにすれば、設定可能なＰｓの範囲において熱干渉量が最も少なく最適と推定されるＰｓを特定且つ設定することができるため、記録品位を向上させることができるようになる。

［実施の形態３］
次に、クーリングパルス幅を調整する方法について図１３及び図１４を用いて説明する。

まず、制御回路１２５は、ＯＰＣによるマーク形成時の記録パワーＰｗの最適化を実施させ、併せてデータ復号回路１２３に、マーク形成時の最適記録パワー時における最短スペース直後に出現する所定符号長の第１のマークの長さＡ及び最長スペース直後に出現しかつ第１のマークと同じ符号長の第２のマークの長さＢを測定させる（図１３：ステップＳ３１）。ＯＰＣについては周知なのでこれ以上述べない。ＯＰＣによってマーク形成時の最適記録パワーＰｗが特定されると、その際の上記第１のマークの長さＡ及び第２のマークの長さＢ（時間の場合を含む）を測定する。データ復号回路１２３は、測定結果を制御回路１２５に出力する。

制御回路１２５は、上記第１のマークの長さＡ及び第２のマークの長さＢから熱干渉量を算出する（ステップＳ３３）。本実施の形態でも、Ａ−Ｂを熱干渉量として算出する。そして、例えばメモリ１２７に、図１４に示すようなグラフのデータを予め保持しておき、制御回路１２５は、当該データを用いて、熱干渉量から最適クーリングパルス幅を特定し、ＬＤドライバ１２１に設定する（ステップＳ３５）。図１４の例では、縦軸は最適クーリングパルス幅を表しており、横軸は熱干渉量を表している。このように熱干渉量が大きくなると最適クーリングパルス幅も長くなり、熱干渉量が小さくなると最適クーリングパルス幅は短くなる。なお、ステップＳ３５では、現在の設定値が最適な状態であるか確認し、最適な状態であれば設定は行わず、現在の設定値が最適でない場合には設定を行う。

図１４のデータは、光ディスクへ図１における（ａ）及び（ｂ）を含むデータ信号記録の際の測定結果である。これら以外の条件は図６のデータを得たときの条件に従って測定したものである。この条件において、各熱干渉量について、クーリングパルスパワーＰc（ｍＷ）を変化させながら、ＤＣＪを最小化するクーリングパルスパワーＰc（ｍＷ）を探索して測定することによって図１４のデータが得られた。

このようにして、熱干渉量に応じてクーリングパルス幅を調整することによって、記録品位を向上させることができるようになる。

［実施の形態４］
次に、クーリングパルス幅を最適化するための他の方法について図１５を用いて説明する。

まず、制御回路１２５は、ＯＰＣによるマーク形成時の記録パワーＰｗの最適化を実施させる（ステップＳ４１）。この処理自体は周知であるからこれ以上述べない。なお、このステップにおいて、最適記録パワーＰｗが設定されるものとする。

次に、制御回路１２５は、ＬＤドライバ１２１に、クーリングパルス幅の初期値を設定する（ステップＳ４３）。その後、制御回路１２５は、ＬＤドライバ１２１及びサーボ制御部などを制御して、テスト記録領域に所定のデータ記録を実施させる（ステップＳ４５）。第１の実施の形態と同様の測定を行うので、最短スペースの直後に出現する所定符号長の第１のマーク及び最長スペースの直後に出現しかつ第１のマークと同じ符号長の第２のマークを光ディスク１５０上のテスト記録領域に記録するようにする。

そして、制御回路１２５は、設定すべき全てのクーリングパルス幅についてデータ記録が完了したか判断する（ステップＳ４７）。例えば予めテスト記録領域に書き込む際のクーリングパルス幅のバリエーションを定めておき、全てのクーリングパルス幅についてデータ記録を行ったか否かを判断する。全てのクーリングパルス幅についてデータ記録が完了しているわけではない場合には、制御回路１２５は、未設定のクーリングパルス幅に変更してＬＤドライバ１２１に設定する（ステップＳ４８）。そして処理はステップＳ４５に戻る。

一方、全てのクーリングパルス幅についてデータ記録が完了したと判断された場合には、制御回路１２５は、ＬＤドライバ１２１、サーボ制御部などに対して、ステップＳ４５でテスト記録領域に記録したデータを再生させるように制御し、さらにデータ復号回路１２３に、各クーリングパルス幅について、最短スペース直後の第１のマークの長さＡと最長スペース直後の第２のマークの長さＢとを測定させる（ステップＳ４９）。測定については第１の実施の形態と同様である。データ復号回路１２３は、測定結果を制御回路１２５に出力する。

そして、制御回路１２５は、各クーリングパルス幅について、熱干渉量（Ａ−Ｂ）を算出する（ステップＳ５１）。その後、制御回路１２５は、最小熱干渉量のクーリングパルス幅を特定し（ステップＳ５３）、当該クーリングパルス幅をＬＤドライバ１２１に設定する（ステップＳ５５）。

このようにすれば、設定可能なクーリングパルス幅の範囲において熱干渉量が最も少なく最適と推定されるクーリングパルス幅を特定でき且つ設定することができるため、記録品位を向上させることができるようになる。

［実施の形態５］
第１乃至第４の実施の形態では、熱干渉量に応じたスペース形成時のレーザパワーＰｓ又はクーリングパルス幅についての調整について説明したが、本実施の形態では、ピックアップ部１１０の例えば対物レンズ１１４のチルト角を調整する。

まず、制御回路１２５は、ＯＰＣによるマーク形成時の記録パワーＰｗの最適化を実施させ、併せてデータ復号回路１２３に、マーク形成時の最適記録パワー時における最短スペース直後に出現する所定符号長の第１のマークの長さＡ及び最長スペース直後に出現しかつ第１のマークと同じ符号長の第２のマークの長さＢを測定させる（図１６：ステップＳ６１）。ＯＰＣについては周知なのでこれ以上述べない。ＯＰＣによってマーク形成時の最適記録パワーＰｗが特定されると、その際の上記第１のマークの長さＡ及び第２のマークの長さＢを測定する。第１のマークの長さＡ及び第２のマークの長さＢは、時間又は長さとして測定される。データ復号回路１２３は、測定結果を制御回路１２５に出力する。なお、ステップＳ６１では、データ復号回路１２３が、測定された時間を制御回路１２５に出力して、制御回路１２５が長さを算出するようにしても良い。

制御回路１２５は、上記第１のマークの長さＡ及び第２のマークの長さＢから熱干渉量を算出する（ステップＳ６３）。本実施の形態では、Ａ−Ｂを熱干渉量として算出する。そして、例えばメモリ１２７に、図７に示すようなデータを予め保持しておき、制御回路１２５は、当該データを用いて、熱干渉量からスポット径を特定する（ステップＳ６５）。

また、例えばメモリ１２７に図１７に示すようなデータを保持しておき、制御回路１２５は、当該データを用いて、スポット径からディスク反り量を特定する（ステップＳ６７）。図１７の例では、スポット径とディスク反り量との対応関係が保持されている。従って、スポット径が特定されていれば、ディスク反り量についても特定できる。図１７のデータから分かるように、スポット径が小さければ、ディスク反り量は小さく、スポット径が大きければ、ディスク反り量も大きくなる。

なお、図１７では、メディア上に照射されるスポットの断面強度分布のピーク値を１に規格化した場合の１／ｅ²の強度をもつ範囲をレーザ光のスポット径（ｎｍ）として選択している。また、光ディスクの反り（Ｄｅｇ）は、カバー層の厚み０．１ｍｍ、対物レンズの開口数０．８５（ＮＡ）と、レーザ光の波長４０５ｎｍとの関数になるので、コンピュータ上でシミュレーションができる。このようにスポット径（ｎｍ）に対する反りのシミュレーション値の代表例を図１７に示している。

そして、制御回路１２５は、メモリ１２７に予め保持されているディスク反り量とレンズチルト角の対応関係データに基づき、ステップＳ６７で特定されたディスク反り量に対応するレンズチルト角を特定し、ピックアップ部１１０に対して当該レンズチルト角を設定する（ステップＳ６９）。例えば、図１８の左側に示されているように、ディスク反りが存在している場合には、図１８の右側に示されているように、例えば対物レンズ１１４をステップＳ６９で特定されるレンズチルト角に応じて傾けることによって、ディスク反りに対応して記録品位を向上させる。

なお、ステップＳ６９では、現在の設定値が最適な状態であるか確認し、最適な状態であれば設定は行わず、現在の設定値が最適でない場合には設定を行う。

また、図１６のステップＳ６１ではＯＰＣの処理の中で測定を行う例を示したが、マーク形成時の記録パワーＰｗを最適化した後、再度試し書きを行って測定を実施するようにしても良い。

さらに、スポット径を特定してからディスク反り量を特定するような処理を行っているが、スポット径を特定せずに、熱干渉量からディスク反り量を直接特定するようにしても良い。

［実施の形態６］
本実施の形態では、熱干渉量に応じてピックアップ部１１０の例えば対物レンズ１１４のレンズフォーカス長を調整する方法を説明する。

まず、制御回路１２５は、ＯＰＣによるマーク形成時の記録パワーＰｗの最適化を実施させ、併せてデータ復号回路１２３に、マーク形成時の最適記録パワー時における最短スペース直後に出現する所定符号長の第１のマークの長さＡ及び最長スペース直後に出現しかつ第一のマークと同じ符号長の第２のマークの長さＢを測定させる（図１９：ステップＳ７１）。ＯＰＣについては周知なのでこれ以上述べない。ＯＰＣによってマーク形成時の最適記録パワーＰｗが特定されると、その際の上記第１のマークの長さＡ及び第２のマークの長さＢを測定する。第１のマークの長さＡ及び第２のマークの長さＢは、時間又は長さとして測定される。データ復号回路１２３は、測定結果を制御回路１２５に出力する。なお、ステップＳ７１では、データ復号回路１２３が、測定された時間を制御回路１２５に出力して、制御回路１２５が長さを算出するようにしても良い。

制御回路１２５は、上記第１のマークの長さＡ及び第２のマークの長さＢから熱干渉量を算出する（ステップＳ７３）。本実施の形態では、Ａ−Ｂを熱干渉量として算出する。そして、例えばメモリ１２７に、図７に示すようなデータを予め保持しておき、制御回路１２５は、当該データを用いて、熱干渉量からスポット径を特定する（ステップＳ７５）。

また、例えばメモリ１２７に図２０に示すようなデータを保持しておき、制御回路１２５は、当該データを用いて、スポット径から基板厚誤差を特定する（ステップＳ７７）。図２０の例では、スポット径と基板厚誤差との対応関係が保持されている。従って、スポット径が特定されていれば、基板厚誤差についても特定できる。図２０のデータから分かるように、スポット径が小さければ、基板厚誤差は小さく、スポット径が大きければ、基板厚誤差も大きくなる。

図２０のデータは、図１７のデータと同様にして得られる。同様の条件から得られた関数に基づき、１／ｅ²レーザ光のスポット径（ｎｍ）に対する光ディスクの基板厚誤差（μｍ）は、コンピュータ上でシミュレーションができる。このようにして得られた、スポット径（ｎｍ）に対する基板厚誤差（μｍ）のシミュレーション値の代表例が図２０に示されている。

そして、制御回路１２５は、メモリ１２７に予め保持されている基板厚誤差とレンズフォーカス長の対応関係データに基づき、ステップＳ７７で特定された基板厚誤差に対応するレンズフォーカス長を特定し、ピックアップ部１１０に対して当該レンズフォーカス長を設定する（ステップＳ７９）。例えば、図２１の左側に示されているように、光ディスク１５０の基板厚誤差が存在している場合には、例えば対物レンズ１１４をステップＳ７９で特定されるレンズフォーカス長に応じて上下することによって、基板厚誤差に対応して記録品位を向上させるものである。

なお、ステップＳ７９では、現在の設定値が最適な状態であるか確認し、最適な状態であれば設定は行わず、現在の設定値が最適でない場合には設定を行う。

また、図１８のステップＳ７１ではＯＰＣの処理の中で測定を行う例を示したが、マーク形成時の記録パワーＰｗを最適化した後、再度試し書きを行って測定を実施するようにしても良い。

さらに、スポット径を特定してから基板厚誤差を特定するような処理を行っているが、スポット径を特定せずに、熱干渉量から基板厚誤差を直接特定するようにしても良い。

［実施の形態７］
図３は、ＤＶＤなどＰＲＭＬ（Partial Response Maximum Likelihood）信号処理を行わない例を示している。一方、Ｂｌｕ-ｒａｙ規格やＨＤ−ＤＶＤ規格などの場合には、ＰＲＭＬ信号処理を用いて、振幅レベルを検出するようになっている。このような場合には、図２２に示すように、スライサ１２２の代わりにＰＲＭＬ処理部１３０が導入される。例えばこのＰＲＭＬ処理部１３０によって、最短スペース直後に出現する所定符号長の第１のマークに対応する振幅レベルＡ'と、最長スペース直後に出現しかつ第１のマークと同じ符号長の第２のマークに対応する振幅レベルＢ'とを測定し、制御回路１２５に出力する。

図２３に示すように、長いマークほど振幅レベルは高くなり、短いマークほど振幅レベルは低くなる。従って、熱干渉量が大きくなると、マーク長が長くなるため振幅レベルが高くなる。従って、Ａ'−Ｂ'を算出することによって、実施の形態１乃至６と同等のデータを得ることができるようになる。

以上本発明の実施の形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、機能ブロック図（図３及び図２１）は本発明の実施の形態を説明するためのものであって、必ずしも実際の部品構成などに対応するわけではない。

また、処理フローについても処理結果が変わらない限りにおいて、処理順番を入れ替えたり、並列に処理したりしても良い。

（ａ）及び（ｂ）は、本発明の原理を説明するための図である。 （ａ）はマルチパルスの場合の各種記録パラメータを表し、（ｂ）はノンマルチパルスの場合の各種記録パラメータを表す図である。 本発明の第１乃至第６の実施の形態におけるドライブ・システムの機能ブロック図である。 本発明の第１の実施の形態における処理フローを示す図である。 マーク長を説明するための図である。 測定結果の一例を示す図である。 熱干渉量とスポット径との関係の一例を示す図である。 熱干渉量とスポット径との関係の一例を示すグラフである。 スポット径とスペース形成時の最適レーザパワーＰｓとの関係の一例を示す図である。 スポット径とスペース形成時の最適レーザパワーＰｓとの関係を表すグラフの図である。 スペース形成時のレーザパワーＰｓを最適化した場合の効果を表す図である。 本発明の第２の実施の形態における処理フローを示す図である。 本発明の第３の実施の形態における処理フローを示す図である。 熱干渉量と最適クーリングパルス幅との関係を表すグラフの図である。 本発明の第４の実施の形態における処理フローを示す図である。 本発明の第５の実施の形態における処理フローを示す図である。 スポット径とディスク反り量の関係を示す図である。 ディスク反り及びレンズチルト角の説明をするための模式図である。 本発明の第６の実施の形態における処理フローを示す図である。 スポット径と基板厚誤差の関係を表す図である。 ディスクの基板厚誤差とレンズフォーカス長の説明をするための模式図である。 本発明の第７の実施の形態におけるドライブ・システムの機能ブロック図である。 ＰＲＭＬにおける信号例を示す図である。

符号の説明

１００ 光情報記録再生装置
１１０ ピックアップ部 １１１ ＬＤ
１１２ ＰＤ １１３ コリメートレンズ
１１４ 対物レンズ １１５ 検出レンズ
１１６ ビームスプリッタ １２１ ＬＤドライバ
１２２ スライサ １２３ データ復号回路 １２４ ＥＱ
１２５ 制御回路 １２６ メモリ回路
１２７ メモリ １２８ Ｉ／Ｆ １２９ データ変調回路
１３０ ＰＲＭＬ処理部
１５０ 光ディスク

Claims (6)

1. 光ディスクに記録されている最短スペースの直後に出現する所定符号長の第１のマークの長さと、前記光ディスクに記録されている最長スペースの直後に出現しかつ前記第１のマークと同じ符号長の第２のマークの長さとを測定する測定ステップと、
   前記測定ステップによって測定された前記第１のマークの長さと前記第２のマークの長さとの差に基づき熱干渉量を算出する熱干渉量算出ステップと、
   前記熱干渉量算出ステップにおいて算出された前記熱干渉量によって、前記光ディスクに照射されているレーザ光のスポット径を特定するスポット径特定ステップと、
   を含む光ディスク記録再生信号の処理方法。
2. スペース形成時の最適レーザパワー又は最適クーリングパルス幅とスポット径との、予め定められた関係データに基づき、前記スポット径特定ステップにおいて特定された前記スポット径に対応する、前記スペース形成時の最適レーザパワー又は前記最適クーリングパルス幅を特定するステップ
   をさらに含む請求項１記載の光ディスク記録再生信号の処理方法。
3. 光ディスクに記録されている最短スペースの直後に出現する所定符号長の第１のマークの長さと、前記光ディスクに記録されている最長スペースの直後に出現しかつ前記第１のマークと同じ符号長の第２のマークの長さとを測定する測定手段と、
   前記測定手段によって測定された前記第１のマークの長さと前記第２のマークの長さとの差に基づき熱干渉量を算出する熱干渉量算出手段と、
   熱干渉量と照射されているレーザのスポット径との、予め定められた関係データに基づき、前記熱干渉量算出手段において算出された前記熱干渉量に対応する、前記光ディスクに照射されているレーザのスポット径を特定するスポット径特定手段と、
   を有する光ディスク記録再生装置。
4. スペース形成時の最適レーザパワー又は最適クーリングパルス幅とスポット径との、予め定められた関係データに基づき、前記スポット径特定手段において特定された前記スポット径に対応する、前記スペース形成時の最適レーザパワー又は前記最適クーリングパルス幅を特定する手段
   をさらに有する請求項３記載の光ディスク記録再生装置。
5. 光ディスクに記録されている最短スペースの直後に出現する所定符号長の第１のマークの長さと、前記光ディスクに記録されている最長スペースの直後に出現しかつ前記第１のマークと同じ符号長の第２のマークの長さと、を測定する測定ステップと、
   前記測定ステップによって測定された前記第１のマークの長さと前記第２のマークの長さとの差に基づき熱干渉量を算出する熱干渉量算出ステップと、
   前記熱干渉量算出ステップにおいて算出された前記熱干渉量によって、前記光ディスクに照射されているレーザ光のスポット径を特定するスポット径特定ステップと、
   をプロセッサに実行させるためのプログラム。
6. スペース形成時の最適レーザパワー又は最適クーリングパルス幅とスポット径との、予め定められた関係データに基づき、前記スポット径特定ステップにおいて特定された前記スポット径に対応する、前記スペース形成時の最適レーザパワー又は前記最適クーリングパルス幅を特定するステップ
   をさらに前記プロセッサに実行させるための請求項５記載のプログラム。

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