JP4598076B2

JP4598076B2 - 情報記録再生装置等

Info

Publication number: JP4598076B2
Application number: JP2007534415A
Authority: JP
Inventors: 直治梁川; 彰城田
Original assignee: Pioneer Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 2005-09-05
Filing date: 2006-09-05
Publication date: 2010-12-15
Anticipated expiration: 2026-09-05
Also published as: JPWO2007029674A1; US20090103405A1; US7948844B2; WO2007029674A1

Description

本願は、光ディスク等の光学媒体に情報を記録、又は再生する情報記録再生装置等の技術分野に関する。

近年、音楽情報や映像情報を記録するための光学媒体としてＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の規格に対応した光学媒体が製造されている。これらの光学媒体は、情報を記録するための記録層を有しており、最近では、大量の情報を記録するために当該記録層を多層有する光学媒体が開発されている。

従来、多層の記録層を有する光学媒体において、レーザ光の照射側の面を上面として下層の記録層（以下、単に「下層」と称する。）に所定の情報を記録する際に、当該記録層のレーザ光の照射側の面を上面として上層の記録層（以下、単に「上層」と称する。）の記録状態によって光の透過率が変わるため、当該記録層に照射されるレーザ光のパワーが変わり所定の情報を適正に記録できない場合がある。また、多層の記録層を有する光学媒体の下層の記録層で所定の情報を再生する場合も上記と同様な理由で適正に再生できない場合がある。

このような場合に、記録層に対して所定の情報を適正に記録、又は再生するためには、情報記録再生装置は、当該記録層の上層の記録状態に基づいてレーザ光を照射するためのパワー制御を行う必要がある。具体的には、当該情報記録再生装置は、多層の記録層を有する光学媒体の記録層の下層に記録を行う際に、当該光学媒体に光ビームを照射して当該光学媒体によって反射された光ビームを反射光として受信し、当該反射光の反射率によって記録するための光ビームのパワーを制御するようになっている（特許文献１）。

特開２００１−１４８１３３号公報

しかしながら、従来の情報記録再生装置は、光学媒体の記録層の下層に所定の情報を記録する場合に、当該記録層の上層の記録状態を考慮しつつ、レーザ光のパワーを制御して記録を行うため、データの記録時間に当該記録状態を検出する時間が必要であり、迅速、且つ適正にデータを記録することができない。

具体的には、例えば上層に情報が記録されていない場合には、該当部分の光透過率が下がるため、下層の対応する部分にレーザ光を到達させて情報を記録するにはレーザ光のパワーを高めなければならない。一方、上層に情報が記録されている場合には、該当部分の光透過率が上がるため、下層の対応する部分にレーザ光を到達させて情報を記録するにはレーザ光のパワーは低くても良い。

ここで実験による一例を提示する。例えば二層ディスクのＬ１層に、４倍速、且つ記録パワー：Ｐ０１＝４２．０［ｍＷ］で情報を記録した場合、記録した領域に対応するＬ０層が未記録状態であれば、ジッター値が６．７％という良好な特性が得られる記録を行うことができる。一方、Ｌ０層が記録済みの状態で、同じ条件で記録を行った場合、ジッター値は９．０％となり、記録特性が悪化することが確認されている。ここで、書き込みを行おうとしているＬ１層の領域に対応するＬ０層が未記録状態の場合と、記録済み状態の場合における、Ｌ１層の反射率を測定すると、
Ｌ０層未記録領域に対応するＬ１層の反射率：Ｒ０１＝１７．５％
Ｌ０層記録済み領域に対応するＬ１層の反射率：Ｒ０２＝１９．１％
という結果が観測される。なお、ここでＬ１層は未記録状態であるものとする。

上記Ｒ０１に比べてＲ０２のほうが反射率が向上することより、Ｌ０層が記録されている領域に対応するＬ１層を記録するのに適した記録パワーは、Ｐ０１寄りも大きいパワーであることが予測できる。例えばここで、記録パワー：Ｐ０２＝４０．２ｍＷでＬ１層に記録した場合、ジッター値が６．７％という良好な結果が得ることができる。すなわち、Ｌ０層の記録状態に応じてＬ１層の反射率が変化するため、Ｌ１層に記録を行う際にはＬ０層の未記録／記録済みの状態に応じて記録パワーを制御することで、良好な記録を行うことができるのである。

上層への情報の記録が、最内周から外周方向へ、もしくは最外周から内周方向へ行われるのであれば、上層の情報が記録された部分と未記録部分の境界を検出し、そこを基準とする内周側又は外周側でレーザ光のパワーを変化させて、下層への情報記録を行えばよいが、一般的に多層記録媒体には製造時誤差として、層毎に中心ずれを有している。従って、上層のトラックと下層のトラックが完全に一致せず、微小なずれを有しているため、レーザ光を下層のトラックに照射させて一周する間に、上層の記録部分と未記録部分の両方を通過する場合がありうるため、これら上層の記録部分と未記録部分に応じて、下層のトラックへ照射するレーザ光のパワーを調整しなければならない。

そこで、このような課題の一例を解消するために、本願は、多層の記録層を有する光学媒体において、当該光学媒体の記録層の下層に所定の情報を記録する場合に、迅速、且つ適正に所定の情報を記録、又は再生することのできる情報記録再生装置等を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、本願請求項１に記載の情報記録再生装置は、トラックが構成された記録層を複数有する記録媒体に光ビームを照射してデータの記録又は再生を行う情報記録再生装置であって、前記記録媒体を回転させる回転手段と、前記光ビームの前記記録媒体からの反射光を受光する受光手段と、前記データの記録又は再生を行う前記記録媒体の任意の記録層のトラックに前記光ビームを照射したときに、前記反射光の光量が他の記録層の状態によって変化する前記記録媒体上の複数の境界点を検出する検出手段と、前記記録媒体の回転角を検出する回転角検出手段と、前記複数の境界点を当該境界点が検出された時点における複数の回転角に対応づけて記憶する記憶手段と、前記複数の境界点を検出した時点における前記複数の回転角から得られた範囲にて前記光ビームのパワーを前記検出された前記反射光の光量に応じて制御する制御手段と、を具備することを特徴とする。

また、本願請求項５に記載の情報記録再生方法は、トラックが構成された記録層を複数有する記録媒体に光ビームを照射してデータの記録又は再生を行う情報記録再生方法であって、前記記録媒体を回転させ、前記光ビームの前記記録媒体からの反射光を受光する受光工程と、前記データの記録又は再生を行う前記記録媒体の任意の記録層のトラックに前記光ビームを照射したときに、前記反射光の光量が他の記録層の状態によって変化する前記記録媒体上の複数の境界点を検出する検出工程と、前記記録媒体の回転角を検出し、前記複数の境界点を当該境界点が検出された時点における複数の回転角に対応づけて記憶する記憶工程と、前記複数の境界点を検出した時点における前記複数の回転角から得られた範囲にて前記光ビームのパワーを前記検出された前記反射光の光量に応じて制御する制御工程と、を有していることを特徴とする。

さらに、本願請求項６に記載の情報記録再生プログラムは、コンピュータによって、トラックが構成された記録層を複数有する記録媒体に光ビームを照射してデータの記録又は再生を行う情報記録再生プログラムであって、前記コンピュータを、前記記録媒体を回転させ、前記光ビームの前記記録媒体からの反射光を受光する受光手段、前記データの記録又は再生を行う前記記録媒体の任意の記録層のトラックに前記光ビームを照射したときに、前記反射光の光量が他の記録層の状態によって変化する前記記録媒体上の複数の境界点を検出する検出手段、前記記録媒体の回転角を検出し、前記複数の境界点を当該境界点が検出された時点における回転角に対応づけて記憶する記憶手段、及び前記複数の境界点を検出した時点における前記複数の回転角から得られた範囲にて前記光ビームのパワーを前記検出された前記反射光の光量に応じて制御する制御手段として機能させることを特徴とする。

光学媒体の構成図である。２層の記録層を有する光学媒体の構成図である。光学媒体の記録状態を検出する一例を示す図である。反射率が変化する境界点を検出する一例を示す図である。第０層に所定のデータが記録されている場合において第１層の半径方向にレーザ光を照射した時の反射率の光量が変化する点を検出する一例を示す図である。第０層に所定のデータが記録されている場合における第１層の反射率の光量が変化する点を検出する一例を示す図である。実施形態における情報記録装置の概略構成例を示す図である。光学媒体の記録状態に基づく最適記録パワーの設定例を示す図である。メモリ内部の構成の一例を示す図である。光学媒体の第０層における記録状態に基づいて所定の記録データを第１層に記録する際の一例を示す図である。光学媒体における第０層と第１層の層間間隔が大きい場合の反射率の変化の一例を示す図である。情報記録処理の１実施例を示すフローチャートである。偏芯量を検出するための１実施例を示すフローチャートである。反射率が変化する境界点を検出するための１実施例を示すフローチャートである。記録動作の１実施例を示すフローチャートである。

２光学媒体
１１駆動部
１２ピックアップヘッド
１３検出部
１４トラック位置検出部
１５反射光検出部
１６回転角検出部
１７メモリ
１８記録パワー制御部

以下、本願の最良の実施形態について添付図面に基づいて説明する。

−情報記録再生方法−
始めに、本願の情報記録再生方法について図１乃至図６を用いて説明する。

図１は光学媒体の構成図、図２は２層の記録層を有する光学媒体の構成図、図３は光学媒体の記録状態を検出する一例を示す図、図４は反射率が変化する境界点を検出する一例を示す図、図５は第０層に所定のデータが記録されている場合において第１層にレーザ光を照射しながらの半径方向にレーザ光を移動させた時の反射率の光量が変化する点を検出する一例を示す図、図６は第０層に所定のデータが記録されている場合における第１層の反射率が変化する点を検出する一例を示す図である。

なお、理解しやすいように、図２乃至図６において、当該第０層を実線で示すとともに、第１層においてフォーカス・トラッキングするためにレーザ光を最内周及び最外周のトラックに照射した時のフォーカス・トラッキング軌跡を破線で示す。

本願の情報記録再生方法は、多層の記録層を有する光学媒体２に光ビームを照射して記録層に所定のデータを記録し、または当該データが記録された記録層からデータを再生するものである。さらに具体的には、当該データの記録又は再生を行う光学媒体２の任意の記録層よりも前記光ビームの出射側に配置される他の記録層の記録状態を検出（判別）し、当該検出結果に基づいて任意の記録層に出射するレーザ光のパワーを制御して所定のデータを記録、又は再生するものである。

ここで、光学媒体の記録状態の検出例について説明する。

光学媒体２は、図１に示すように、ランドやグルーブが設けられている記録領域３と、ランドやグルーブが設けられていない記録不可領域４と、を有している。また、記録不可領域４は、光学媒体２の最外周部と最内周部とに有しており、記録領域３は、最内周部の記録不可領域４と最外周部の記録不可領域４の間に設けられている。また、記録領域３は複数のトラックから構成されている。なお、記録領域３は情報を記憶するためのデータ領域として機能する。

当該光学媒体２にレーザ光を照射した時、当該記録領域３は記録不可領域４と比較して光の透過率が小さくなっている。これは、記録領域３にはランドやグルーブが設けられているため照射したレーザ光が反射により拡散してしまうからである。

光学媒体２は、このような記録領域３と記録不可領域４とを有するデータを記録すべき記録層を重ね合わせて、例えば二層とした場合、図２に示すように、各記録層に芯ずれ（以下、「偏芯」と称する。）が発生することがある。ここで、当該二層の記録層は、レーザ光の照射側を上面とした最上層の記録層を第０層と称し、当該第０層の下層の記録層を第１層と称する。また、以下の実施形態では、当該第１層に所定のデータを記録するものとして説明する。

上記のように、各記録層に偏芯が生じている場合に第１層へレーザ光を照射すると、各記録層の記録領域３と記録不可領域４の境目周辺では、当該レーザ光の反射光量が変わる。そのため、記録開始前に第０層と第１層が半径方向にどの程度ずれているか（以下、「偏芯量」と称する。）を調べる必要がある。具体的には、第１層の最外周トラック又は、最内周トラックの反射率をモニタし、当該レーザ光の反射光量の変化の状態を観測し、当該結果に基づいて偏芯量を算出する。

例えば、図３に示すように、第１層の記録領域の最内周トラックから最外周トラックへレーザ光を照射しながら移動し（矢印参照）、その反射光を測定した場合、第１層における反射率はその直上の第０層が記録領域３であるか否かで異なる。すなわち、第０層の記録領域３であれば、透過率は小さく、記録不可領域４であれば、透過率は大きくなる。

そして、図４に示すように、反射率の光量が変化する点（Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２）を検出し、この点を基点として記録パワーを制御すれば安定して第１層に所定のデータを記録することができる。また、第０層又は第１層の中心と最外周トラックの当該反射率の光量が変化する点（Ａ１、Ａ２又はＢ１、Ｂ２）とを結んでできる中心角度により第０層と第１層の偏芯量を算出することもできる。

第０層の所定領域に所定のデータが記録されている場合、当該記録領域と未記録領域でレーザ光の透過率は異なるので、レーザ光を照射した時の反射率が変化する点を検出し、この点を基点として記録パワーを制御する必要がある。

なお、第０層と第１層との間隔によっては、反射率の光量が変化する点の前後で反射率が緩やかに変化する場合がある。この場合には、ある反射率に対する最適記録パワーを基準として、反射率の変化に応じて記録パワーを変化させるようにすると良い。

次に、第０層の所定領域に所定のデータが記録されている場合の反射率の光量が変化する境界点の検出例について説明する。

まず、図５に示すように、光ピックアップ（図示なし）を光学媒体２の第１層の半径方向に移動しつつ（矢印参照）当該第１層にレーザ光を照射し、当該レーザ光の反射率の変化状態を測定する。そして、反射率が変化する境界点（Ｄ１、Ｄ２）を検出する。

次いで、図６に示すように、Ｄ１及びＤ２付近の第１層の数トラックにレーザ光を照射し、当該レーザ光の反射率の変化状態を測定し、反射率の光量が変化する境界点（Ｄ１１、Ｄ１２、Ｄ２１、Ｄ２２）を検出する。更に、反射率の変化が観測される領域中のトラック毎に、反射率が変化する境界点を検出できるようにしても良い。

なお、上記実施形態では、反射率の光量が変化する境界点が２トラックに４点（１トラックに２点ずつ）存在する場合を説明したが、偏芯状態、又は第０層の記録状態によっては異なる場合がある。例えば、第０層に記録されているデータが記録領域３の最内周から外周方向に向かって記録されている場合は、第１層の光学媒体２の半径方向外周の１トラックに２点のみの反射率の光量が変化する境界点を検出できればよい。また、第０層に記録されているデータの記録領域が狭い（１トラック以内）場合には、当該トラックのみ（１トラックに２点）の反射率の光量が変化する境界点を検出すればよい。また、偏芯量が３トラック分ずれていれば、図６などに示す境界点（Ｄ１１等）は３つのトラック各々に存在し、そのときの境界点は各々異なる。

次に、本願の情報記録再生方法を適用した情報記録装置について詳述する。

−情報記録装置の全体構成及び動作概要−
先ず、図７、及び図８を参照して、本実施形態にかかる情報記録装置の構成及び機能について説明する。

なお、図７は本実施形態における情報記録装置の概略構成例を示す図、図８は光学媒体の記録状態に基づく最適記録パワーの設定例を示す図である。

また、以下の説明において、光学媒体２は複数のトラックから構成され、データを記録すべき記録層を少なくとも２層有する。当該２層の記録層は、レーザ光の照射側を上面とした最上層の記録層を第０層と称し、第０層の下層の記録層を第１層と称する。各層は、光学媒体の再生・記録に関する制御情報を記録するための制御情報領域と、当該制御情報領域の外周には径方向外側に形成されている所定の情報を記憶するためのデータ領域と、を有しているものとし、各層は、偏芯しているものとして説明する。さらに、本実施形態においては、所定の情報が光学媒体２の第０層の一部の領域に記録されるものとして説明する。図７に示すように、情報記録装置１０は、光学媒体２を回転駆動させる駆動部１１と、光学媒体２にレーザ光を照射して集光させるとともに、当該光学媒体２から反射されたレーザ光を反射光として受光するピックアップヘッド１２と、第１層からの反射率が変化する境界点と、第０層の記録状態を検出する検出部１３と、第０層の記録状態に基づいてレーザ光のパワーを制御するための情報が記憶されるメモリ１７と、光学媒体２へ所定の情報を記録する際のレーザ光のパワーを制御する記録パワー制御部１８と、を備えて構成される。なお、各部は図示しないシステム制御部により統括制御される。

駆動部１１は、光学媒体２を着脱可能に装着できる構造を有する図示しないドライブに接続されている。この駆動部１１は、当該光学媒体２を回転駆動させるためのスピンドルモータを有し、システム制御部により管理されて当該光学媒体２を回転駆動させ、当該光学媒体２を回転駆動させたときの回転信号（回転角情報）を後述する回転角検出部１６、及び記録パワー制御部１８に出力するものである。

なお、当該回転信号は、駆動部１１から出力され、回転角検出部１６により検出される任意のタイミングのパルス信号を光学媒体２の回転角の０度と仮定する。

ピックアップヘッド１２は、出射部１２ａと、受光部１２ｂと、送り機構部１２ｃと、を備えて構成される。出射部１２ａは、例えば、レーザダイオードにより構成され、システム制御部の指示によりレーザ光を出射するものである。このレーザ光のパワーは記録パワー制御部１８により制御される。また、受光部１２ｂは、例えば、フォトディテクタにより構成され、光学媒体２から反射光を受光し、当該反射光の光量に応じた信号を生成し、当該信号情報を後述するトラック位置検出部１４、及び反射光検出部１５に出力するものである。また、送り機構部１２ｃは、例えば、出射部１２ａをシステム制御部の指示にしたがって光学媒体の半径方向に移動させるものである。送り機構部１２ｃによって移動した出射部１２ａの位置情報はシステム制御部の指示によりトラック位置検出部１４に出力される。

検出部１３は、レーザ光が照射されたトラックの位置を検出するトラック位置検出部１４と、反射光の光量（以下、「反射率」と称する。）を観測するととともに光学媒体２からの反射率の変化を検出する反射光検出部１５と、光学媒体２の回転角を検出する回転角検出部１６と、を備えて構成されている。

トラック位置検出部１４は、送り機構部１２ｃの位置センサ（図示なし）、又は光学媒体にプリライトされているアドレス情報などを受光部１２ｂによって受光した信号情報から読み出して、光量変化が検出された際のトラックの半径位置（トラック）を特定し、その特定したトラック情報をメモリ１７に出力する。

反射光検出部１５は、受光部１２ｂで受光した反射光の信号情報に基づいて光学媒体２からの反射率を観測するとともに、その反射率の変化量を検出し、反射率変化情報を回転角検出部１６に出力する。

回転角検出部１６は、反射光検出部１５から出力される反射率変化情報と、駆動部１１から出力される回転角情報に基づいて、反射率が変化する境界点における光学媒体２の回転角、及び反射率の変化量とを対応付けてメモリ１７に出力する。

メモリ１７は、回転角検出部１６から出力される反射率が変化する境界点における光学媒体２の回転角、及び反射率の変化量と、トラック位置検出部１４から出力されるトラック情報とを対応づけて記憶する。なお、メモリ１７に記憶された情報は、例えば、光学媒体への情報書き込み時において、記録パワー制御部１８に提供される。図９は、メモリ内部の構成の一例を示す図である。

メモリ１７には、反射率が変化するトラックに対して、光学媒体２の回転における駆動部１１の、どの回転角に達した時にレーザ光の記録パワーを変化させる必要があるかという情報が記憶される。

メモリ１７には、図９に示すように、光学媒体２において反射率が変化するトラック情報３１と、そのトラック情報３１に示されるトラックにおいて反射光量が変化する回転角情報３２、及び反射光量の変化の割合である反射率変化量３３が記憶される。このようにすれば、例えば、図示の最上段に示すように、トラック番号ａの場合には、トラックがａであって、反射率が変化する境界点が回転角１７０度と１９０度の地点であり、光学媒体２の回転角が１７０〜１９０度の位置で反射率の変化量が３０％であることが読み取れるため、この回転角（１７０〜１９０度の範囲）においてレーザ光の記録パワーを反射率の変化に応じて変化させる必要があることがわかる。即ち、記録パワー制御部１８はこの情報に基づいて書き込み時のレーザ光の記録パワーを制御する。

記録時における記録パワーの制御は、具体的には、システム制御部により、書き込み時におけるトラック番号情報に対応するトラック番号がメモリ１７に記憶されているか否かを判断し、そのトラック番号がメモリ１７に記憶されていれば、記録パワー制御部１８は、その情報を読み出し、そのトラック番号に対応する回転角で記録パワーを制御するようになっている。このようにすれば、書き込み時において、反射率が変化する境界点における記録パワーをメモリ１７から読み出すだけで容易に制御することができる。よって、迅速に、且つ適正パワーで書き込みを行うことが可能となる。

なお、上記一例では、反射率が変化するトラック番号に対応する光学媒体２の回転角、反射率変化量の組み合わせで表現しているが、光学媒体２のアドレスで表現される所定の区間でもって表現することも可能である。その場合、例えば、アドレスＸ〜Ｙまでの間はパワーを変化させるなどすればよい。

記録パワー制御部１８は、主として所定の記録データの記録時におけるレーザ光の記録パワーを制御する。記録パワー制御部１８は、所定の記録データの記録時において、トラック位置検出部１４から出力されるトラック位置情報、及び駆動部１１から出力される回転角情報に応じて、メモリ１７からトラック情報に対応づけられている光学媒体２の回転角、及び反射率の変化量を取得し、記録を行うための適正な記録パワーの情報を出射部１２ａに出力する。

図８に示すように、記録パワー制御部１８は、記録パワー選択回路２１、ストラテジ回路２２、第１記録パワー設定回路２３、第２記録パワー設定回路２４、を含んで構成されている。

記録パワー選択回路２１は、トラック位置検出部１４から出力されるトラック位置情報、及び駆動部１１から出力される回転角情報、及びメモリ１７から取得される、反射率が変化する境界点を含むトラックにおける回転角情報、及び反射率変化量情報に基づいて、出射部１２ａから出射されるレーザ光の記録パワー（強度）を変化させる動作をする。具体的には、記録パワー選択回路２１は、書き込みのためのレーザ光の記録パワーを第１記録パワー設定回路２３によって設定された記録パワーで行うか第２記録パワー設定回路２４によって設定された記録パワーで行うかを選択するものである。

第１記録パワー設定回路２３は、例えば、光学媒体の第０層が未記録である領域に対応する第１層に情報を記録するための最適記録パワーＰｏ１を設定する回路であり、第２記録パワー設定回路２４は、例えば、光学媒体の第０層が記録済みである領域に対応する第１層に情報を記録するための最適記録パワーＰｏ２を設定する回路である。

これらの第１及び第２記録パワー設定回路２３、２４に設定されている最適記録パワーＰｏ１又はＰｏ２の情報は出射部１２ａへ出力され、出射部１２ａはその記録パワーに応じた光量のレーザ光を出射する。

なお、最適記録パワーＰｏ１及びＰｏ２は、それぞれ実際に光学媒体のＯＰＣエリア等に試し書き動作を行うことで求めてもよいし、最適記録パワーＰｏ１に基づいて、計算により求めることもできる。この場合の計算式の一例としては、以下のような式１を挙げることが出来る。

式１において、Ｒｏ１とは、第０層の未記録領域に対応する第１層からのレーザ光の反射率を示し、Ｒｏ２とはとは、第０層に既に記録された領域に対応する第１層からのレーザ光の反射率を示す。また、Ｐｏ１は、光学媒体の第０層が未記録領域である領域に対応する第１層に情報を記録するための最適記録パワーを示す。

システム制御部は、主として演算機能を有するＣＰＵ（Central Processing Unit）、
作業用ＲＡＭ、及び各種データやプログラムを記憶するＲＯＭを備えて構成されている。当該ＣＰＵが、例えばＲＯＭに記憶された各種プログラムを実行することにより、各部を制御するとともに情報記録装置１０全体を統括制御する。

具体的には、本実施形態では、記録パワー制御部１８が、例えば、所定の記録データの記録を行う光学媒体２の第１層よりも光ビームの出射側に配置される第０層の記録状態を検出し、その検出結果に基づいて第１層に出射するレーザ光のパワーを制御して所定のデータを記録するためのレーザ光の記録パワーを制御するための指示を行う。

なお、本実施形態の駆動部１１は、本願の回転手段を構成するとともに、本実施形態のピックアップヘッド１２は、本願の受光手段を構成する。また、本実施形態のトラック位置検出部１４、反射光検出部１５は、本願の検出手段を構成するとともに、本実施形態の回転角検出部１６は、本願の回転角検出手段を構成する。また、本実施形態の記録パワー制御部１８は、本願の制御手段を構成するとともに、本実施形態のメモリ１７は、本願の記憶手段を構成する。

以上の情報記録装置１０の構成において、例えば、予め光学媒体２の第０層に所定の情報が記録されており、第１層に所定の情報（記録データ）を記録する場合にシステム制御部により本願の特徴とする処理が行われる。

図１０は、光学媒体の第０層における記録状態に基づいて所定の記録データを第１層に記録する際の一例を示す図である。なお、以下の説明において、理解しやすいように、図６を参照しながら説明を行う。

図１０において、（Ａ）は光学媒体上でのレーザ光が照射されているトラック位置を示し、（Ｂ）はトラック一回転中の第１層からの反射率の変化状態を示し、（Ｃ）は記録を行う際のレーザ光の記録パワーの制御状態を示すものである。

（Ｂ）は、第０層の記録状態を示したものでもあり、例えば、（ａ）は第１層のトラックにレーザ光を照射した時の対応する第０層が第１層のトラック一回転中全てにわたって未記録状態であることを示し、（ｄ）は対応する第０層が第１層のトラック一回転中全てにわたって記録状態であることを示している。また、（ｂ）、（ｃ）、（ｅ）は、対応する第０層上に反射率が変化する領域があることを示している。なお、（ｂ）の境界点Ｊ、Ｋは、例えば、図６のＤ１１、Ｄ１２に相当するものであり、（ｅ）の境界点Ｌ、Ｍは、例えば、図６のＤ２１、Ｄ２２に相当するものである。

記録パワー制御部１８は、（Ｂ）に示す第０層の記録状態に基づいて、（Ｃ）に示すようにレーザ光の記録パワーを制御する。記録パワー制御部１８は、具体的には、図示のように、第０層が未記録状態の場合に第１層に記録するためのパワーを基準の記録パワーとして、第０層が記録状態（例えば、（ｂ）におけるＪ−Ｋ間など）の時に、第１層に記録するための記録パワーを下げる制御を行っている。さらに具体的には、反射率が変化する境界点における光学媒体２の回転角で記録パワーを変化させる制御を行っている。

次に、図１１は、光学媒体における第０層と第１層の層間間隔が大きい場合の反射率の変化の一例を示す図である。

図１１に示すように、第０層と第１層との間隔によっては、反射率が変化する変化点の前後にわたって反射率が緩やかに変化する場合がある。この場合には、ある反射率に対する最適記録パワーを基準として、反射率の変化に応じて記録パワーを変化させるようにすると良い。具体的には、所定の閾値（例えば、最大反射率と最小反射率の平均）を規定し、反射率が当該閾値を越えた時に記録パワーを変化させるようにする。本実施形態では記録パワー制御部１８により設定される記録パワーは２種類であるが、この記録パワーの設定をより細かく行うようにすることで対応可能である。

（動作例）
次に、本実施形態における情報記録装置における動作例について図１２乃至１５を用いて説明する。図１２は情報記録処理の１実施例を示すフローチャートであり、図１３は偏芯量を検出するための１実施例を示すフローチャート、図１４は反射率が変化する境界点を検出するための１実施例を示すフローチャート、図１５は記録動作の１実施例を示すフローチャートである。

本動作例では、レーザ光の照射側を上面とした最上層の第０層と当該第０層の下層の第１層の２層の記録層を有する光学媒体２において、当該第１層に所定のデータを記録する場合は、当該第１層の最内周又は最外周のトラック１回転中における反射率を検出して、第１層に照射するレーザ光の反射率が変化する際の光学媒体２の回転角を検出する。その後、第０層の記録状態を確認し、第０層が記録状態の領域において第１層にレーザ光を照射したときの反射光量の変化点を検出する。そして、当該検出結果に基づいてレーザ光のパワーを制御して所定のデータを第１層に記録するようになっている。なお、本動作例では記録処理について記載するが再生処理に適用することも可能である。

本動作例では、第０層と、この第０層の下層に第１層が配置される２層の記録層を有する光学媒体２の第０層に所定のデータが記録されており、当該第１層に所定のデータを記録する場合において、図１２に示すように、第０層と第１層のずれ（偏芯）量を検出する（ステップＳ１１）ととともに、第１層に照射するレーザ光の反射率が変化する境界点（第０層の記録状態の領域と未記録状態領域の境界）を検出して第１層に対する記録（書き込み）パワーの変化点を検出する（ステップＳ１２）。そして、偏芯量の検出結果、及び書き込みパワーの変化点の検出結果に基づいてレーザ光のパワーを制御して所定の記録データを第１層に記録するようになっている（ステップＳ１３）。

以下、図１３乃至図１５を用いて、上記に示す偏芯量の検出動作、書き込みパワーの変化点の検出動作、記録動作のそれぞれの処理について説明する。なお、理解しやすいように、図７及び図８の符号を付することとするが、これにより情報記録装置が限定されるものではない。

―偏芯量の検出動作処理―
まず、システム制御部は、駆動部１１によって光学媒体２を所定の回転数で回転駆動させるとともにピックアップヘッド１２によってレーザ光を第１層の最内周又は最外周のトラックに照射させ、受光部１２ｂ、及び反射光検出部１５によって、光学媒体２の最内周又は最外周のトラック１回転中における反射率が変化する情報（以下、「反射率情報」と称する。）を観測する（ステップＳ２１）。

次いで、反射光検出部１５により反射率情報を検出し、回転角検出部１６により、光学媒体２の回転角に当該検出された反射率情報を対応づけて第１層における反射率が変化する境界点（光学媒体２の回転角）を検出する（ステップＳ２２）。

次いで、システム制御部は、回転角検出部１６により検出された回転角に基づいて第０層と第１層の偏芯量を算出するとともに（ステップＳ２３）、その偏芯量から光学媒体の全トラックにおける各トラックの反射率が変化する境界点（光学媒体２の回転角）を推定する（ステップＳ２４）。

次いで、システム制御部は、反射率が変化するトラックとそのトラックにおける反射率が変化する境界点と、をメモリ１７に記憶して（ステップＳ２５）、偏芯量の検出処理を終了する。

−書き込みパワーの変化点（反射率が変化する境界点）の検出動作処理−
まず、システム制御部は、駆動部１１によってピックアップヘッド１２を第１層の最内周から最外周まで移動させつつ、ピックアップヘッド１２によってレーザ光をトラックに照射させ、受光部１２ｂ、反射光検出部１５によって反射率を観測する（ステップＳ３１）。

次いで、システム制御部は、ピックアップヘッド１２の移動中に反射率が変化したか否かを判断し（ステップＳ３２）、反射率に変化があればステップＳ３３に進み、変化がなければ処理を終了する。

次いで、反射率が変化した領域の第１層の各トラックについて、反射光検出部１５により第１層にレーザ光を照射しながらトラックを一周させた場合の反射率情報を検出し、その反射率の変化量を検出するとともに、回転角検出部１６により検出された光学媒体２の回転角に当該検出された反射率情報を対応づけてメモリ１７に記憶して（ステップＳ３４）、書き込みパワー変化点の検出処理を終了する。

−記録動作処理−
まず、トラック位置検出部１４は、送り機構部１２ｃから出射部１２ａの位置情報を取得し、現在記録しようとしているトラック情報（光学媒体２の半径位置情報）を検出する（ステップＳ４１）。

次いで、システム制御部は、記録しようとしているトラックが、メモリ１７に記憶されている反射率が変化する境界点（パワー変化点）を有するトラックであるか否かを判断し（ステップＳ４２）、この判断が肯定されれば、ステップＳ４３に進む。なお、この判断が否定されれば、ステップＳ４７に進み、記録パワー制御部１８によって、トラックに通常の記録パワーで記録を行うように制御する。

次いで、システム制御部は、メモリ１７に記憶されたトラック情報に対応づけられた反射率の変化量と、反射率が変化する地点の光学媒体２の回転角の情報を読み出す（ステップＳ４３）。

次いで、システム制御部は、反射率の変化量に基づいて、最適パワーを算出し、記録パワー選択回路２１は、算出された最適パワーに基づいて、選択すべき記録パワー設定回路２３、２４決定する（ステップＳ４４）。

なお、記録パワー設定回路２３、２４には、予めシステム制御部により算出されたパワーが記録されているものとする。具体的には例えば、第０層が未記録状態の時に第１層に記録するための最適パワーが記録パワー設定回路２３に設定されており、第０層が記録状態の時に第１層に記録するための最適パワーが記録パワー設定回路２４に設定されている。

次いで、記録パワー選択回路２１は、反射率が変化する地点の光学媒体２の回転角の情報に基づいて記録パワー設定回路２３、２４を選択し、出射部１２ａは選択された記録パワー設定回路の記録パワーで光学媒体２に対してレーザ光を照射させ、所定の記録データの書き込み動作を行う（ステップＳ４５）。具体的には、第０層が未記録状態の時には記録パワー設定回路２３に設定されたパワーでレーザを照射し、第０層が記録状態の時には記録パワー設定回路２４に設定されたパワーでレーザを照射する。

次いで、システム制御部は、書き込み終了か否かを判断し、この判断が肯定されれば、書き込み動作処理を終了し、否定されれば、ステップＳ４１に戻り、書き込み動作処理を続ける。

なお、場合によっては、パワー変化点を有するトラックへの書き込みを行わないように制御するようにしてもよく、また、ダミー情報をトラックに記録するようにしてもよい。

これは、トラック中にパワーを変化させた情報が記録されていると、再生に影響を及ぼすことが考えられるため、再生装置などによっては、本方式で記録した光学媒体２を再生できない場合もあると考えられるためである。

以上に説明したように構成された情報記録装置１０は、トラックが構成された記録層を複数有する光学媒体２に光ビームを照射してデータの記録又は再生を行う情報記録再生装置であって、前記光学媒体２を回転させる駆動部１１と、前記光ビームの前記光学媒体２からの反射光を受光するピックアップヘッド１２と、前記データの記録又は再生を行う前記光学媒体２の第０層を透過させて第１層に構成されている任意のトラックに前記光ビームを照射したときに前記反射光の光量が変化する前記光学媒体２上の境界点を検出するとともに前記第０層の径方向におけるデータの記録状態を検出するトラック位置検出部１４と反射光検出部１５と、前記検出結果に基づいて前記光ビームのパワーを制御する記録パワー制御部１８と、を備える構成としている。

この構成により、本実施形態の情報記録装置１０は、第０層の記録領域と未記録領域の境目の位置を検出するとともに、当該検出結果に基づいて当該第０層の径方向における記録状態を検出し、当該データの記録時に、当該検出結果に基づいて第１層に記録を行うためのレーザ光のパワーを制御するようにしている。

したがって、第０層の記録状態に基づいてレーザ光のパワーを制御するので、所定の記録データを光学媒体２の第１層に記録する際に、当該記録媒体２の第１層に照射されるレーザ光が適正なパワーで制御され、適正に記録データを記録することが可能である。

また、前記光学媒体２の回転角を検出する回転角検出部１６を、更に具備し、前記検出部１３により検出された境界点は、当該境界点を検出した時点における前記回転角検出部１６により検出される回転角に対応づけられており、前記パワー制御部１８は、当該回転角にて、前記光ビームのパワーが制御される構成としている。

この構成により、本実施形態の情報記録装置１０は、第０層の記録領域と未記録領域の境目の位置（境界点）を光学媒体２の回転角に対応づけて当該第０層の径方向における記録状態を検出しておき、当該データの記録時に、当該光学媒体２の回転角にて記録を行うためのレーザ光のパワーを制御するようにしている。

したがって、光学媒体２の回転角にてレーザ光のパワーを制御するので、第１層に照射されるレーザ光が適正なパワーで制御され、適正に所定の記録データを記録することが可能である。

さらに、前記境界点と回転角の対応づけは、当該データの記録の開始前に行う構成としている。

この構成により、本実施形態の情報記録装置１０は、データの記録前に第０層の記録状態に基づく反射光の光量が変化する境界点に光学媒体２の回転角を対応づけておき、データの記録時に、当該光学媒体２の回転角にて記録を行うためのレーザ光のパワーを制御するようにしている。

したがって、予め第０層の記録状態に基づいて対応づけられた光学媒体２の回転角にてレーザ光のパワーを制御するので、第１層に照射されるレーザ光が適正なパワーで制御され、迅速、且つ適正に所定の記録データを記録することが可能である。

なお、本実施形態では、２層記録層を有する光学媒体における情報の記録処理について説明したが、複数の記録層を有する光学媒体における情報の記録処理に適用することも可能である。

例えば、レーザ光の照射側を上面とした最上層の第０層と、当該第０層の下層の第１層と、当該第１層の下層の第２層の３層の記録層を有する光学媒体２において、第２層に所定の記録データを記録する場合は、第２層の反射率を検出し、当該第０層および第１層の径方向の領域の記録状態を検出する。そして、当該検出結果に基づいて、レーザ光のパワーを制御して所定のデータを第２層に記録するようになっている。すなわち、記録しようとする記録層のレーザを照射する側に配列された層すべての径方向の領域の記録状態を検出し、当該検出結果に基づいてレーザ光のパワーを制御して所定のデータを記録層に記録するようになっている。

また、本実施形態の情報記録装置は複数の記録層を有する光学媒体において、下層の記録層に記録されている情報を再生する情報再生装置に適用することも可能である。例えば、多層の記録層を有する光学媒体２のデータの再生時には、情報再生装置は、駆動部１１により光学媒体を回転させ、ピックアップヘッド１２によりレーザ光を光学媒体２に出射する。出射されたレーザ光は光学媒体２にあたって反射し、受光部１２ｂにより光学媒体２に記録されている情報が読み取られる。読み取られた情報は、Ｄ／Ａ変換されて音声信号として出力される。この場合において、情報再生装置は、再生する情報が記録されている記録層のレーザ光の照射方向に配列される他の記録層の記録状態に基づいてレーザ光のパワーを制御する。具体的には、情報再生装置１０は、他の記録層に何らかの情報が記録されている状態であれば、当該記録されている領域におけるレーザ光のパワーを減少させ、未記録状態であれば、当該未記録の領域におけるレーザ光のパワーを増加させる制御を行う。

したがって、所定の情報が記録されている記録層の上層の記録状態に基いて当該記録層から反射された反射光をピックアップヘッド１２により受光する際の当該反射光としてのレーザ光のパワーを制御し、所定のデータを再生する際に、レーザ光が適正なパワーで制御される。この結果、適正に当該反射光を受光することができるので、当該記録データを適正に再生することが可能である。

さらに、本実施形態の情報記録装置は、ＣＤ、ＤＶＤ等の規格のフォーマットに対応した光学媒体に対するデータの記録及び再生を行うコンパチブルプレーヤ等の情報記録再生装置に適用しても構わない。

また、記録層の上層の記録または未記録領域を検出する他の検出方法として、例えば、記録層を再生しながら、記録層の上層の最内周又は最外周から光学媒体２の径方向にトラックごとに前記光学媒体２のトラック全周にわたり、レーザ光を照射して、当該光学媒体２によって反射された反射光の光量が変化する情報を検出するとともに、当該光量変化の検出時点における当該光学媒体２の回転角を検出しても構わない。そして、このように検出した情報に基づいて、記録層の上層における回転角を基準とした光学媒体２の径方向の領域の記録状態を検出するようにしてもよい。

また、本実施例では、例えば第１層に記録するときに、第１層より上層の第０層の状態に基づいてレーザ光のパワーを制御することを説明したが、記録する層よりも下層の状態（例えば第０層に記録するときの第１層の状態）に基づいてレーザ光のパワー制御を行ってもよい。これは、レーザ光がフォーカスされている層より下層の層に到達したレーザ光の反射光の影響を取り除くためである。例えば、第０層にフォーカスして照射されているレーザ光は、第０層を透過して第１層以下の層にも到達する。そして、ピックアップには、これらの層からの反射光が戻ってくるが、その反射光量はその層の状態（記録／未記録）によって変化するため、反射光の光量はフォーカスされている層よりも下層の層の状態によっても変わってくると言える。したがって、フォーカスされている層よりも下層の層の状態を検出し、その状態に応じてレーザ光のパワーを制御することで、より適切なデータの記録再生が可能となるが、その制御に本発明が利用できることは言うまでもない。

Claims

トラックが構成された記録層を複数有する記録媒体に光ビームを照射してデータの記録又は再生を行う情報記録再生装置であって、
前記記録媒体を回転させる回転手段と、
前記光ビームの前記記録媒体からの反射光を受光する受光手段と、
前記データの記録又は再生を行う前記記録媒体の任意の記録層のトラックに前記光ビームを照射したときに、前記反射光の光量が他の記録層の状態によって変化する前記記録媒体上の複数の境界点を検出する検出手段と、
前記記録媒体の回転角を検出する回転角検出手段と、
前記複数の境界点を当該境界点が検出された時点における複数の回転角に対応づけて記憶する記憶手段と、
前記複数の境界点を検出した時点における前記複数の回転角から得られた範囲にて前記光ビームのパワーを前記検出された前記反射光の光量に応じて制御する制御手段と、
を具備することを特徴とする情報記録再生装置。
前記記憶手段には、前記他の記録層の状態によって変化する前記反射光の光量の変化量が、前記回転角に対応付けて記憶されることを特徴とする請求項１に記載の情報記録再生装置。
前記記憶手段には、前記境界点及び当該境界点に対応付けられる回転角が、前記トラックごとに記憶されることを特徴とする請求項１に記載の情報記録再生装置。
前記境界点と回転角の対応づけは、当該データの記録又は再生の開始前に行うことを特徴とする請求項３に記載の情報記録再生装置。
トラックが構成された記録層を複数有する記録媒体に光ビームを照射してデータの記録又は再生を行う情報記録再生方法であって、
前記記録媒体を回転させ、前記光ビームの前記記録媒体からの反射光を受光する受光工程と、
前記データの記録又は再生を行う前記記録媒体の任意の記録層のトラックに前記光ビームを照射したときに、前記反射光の光量が他の記録層の状態によって変化する前記記録媒体上の複数の境界点を検出する検出工程と、
前記記録媒体の回転角を検出し、前記複数の境界点を当該境界点が検出された時点における複数の回転角に対応づけて記憶する記憶工程と、
前記複数の境界点を検出した時点における前記複数の回転角から得られた範囲にて前記光ビームのパワーを前記検出された前記反射光の光量に応じて制御する制御工程と、
を有していることを特徴とする情報記録再生方法。
コンピュータによって、トラックが構成された記録層を複数有する記録媒体に光ビームを照射してデータの記録又は再生を行う情報記録再生プログラムであって、
前記コンピュータを、
前記記録媒体を回転させ、前記光ビームの前記記録媒体からの反射光を受光する受光手段、前記データの記録又は再生を行う前記記録媒体の任意の記録層のトラックに前記光ビームを照射したときに、前記反射光の光量が他の記録層の状態によって変化する前記記録媒体上の複数の境界点を検出する検出手段、前記記録媒体の回転角を検出し、前記複数の境界点を当該境界点が検出された時点における回転角に対応づけて記憶する記憶手段、及び前記複数の境界点を検出した時点における前記複数の回転角から得られた範囲にて前記光ビームのパワーを前記検出された前記反射光の光量に応じて制御する制御手段として機能させることを特徴とする情報記録再生プログラム。