JP2004158173A - 光学情報の記録方法及び記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数の情報記録層を有する光ディスクの再生時に、一の記録層の記録／未記録部分による透過率の違いの影響を受けず、他の記録層からより安定した再生信号を検出可能な信頼性の高い光ディスクの記録方法及び記録装置を提供する。
【解決手段】 第１の記録層１０２と、第１の記録層１０４よりも光源から遠い側に配置された第２の記録層１０４とを有する光ディスクの、第２の記録層１０４にデータを記録する場合に、第２の記録層１０４のデータ記録可能範囲４０３を、第１の記録層１０２でデータが記録された領域の最外周に対応する第２の記録層１０４の半径位置の範囲内に設定し、データを記録する。
【選択図】 図７

Description

本発明は、複数の記録層を有し、各記録層に対して光学的に情報の記録・再生が可能な多層光ディスクへの記録方法及び記録装置に関する。

近年、大量の情報を記録・再生可能な多種多彩の光ディスクが研究開発されている。大容量の光ディスクの一つとして、２枚の光ディスクを貼り合わせ、両面に記録・再生可能な両面光ディスクがある。しかし、ランダムアクセスを頻繁に必要とする分野、例えば映像録画用記録媒体等は、光ディスクの記録容量が大きいことと同時に、裏返すことなく任意のデータにアクセスできることが望まれ、両面光ディスクはこの点において問題がある。

そこで、１枚の光ディスクに大容量のデータを記録し、かつランダムアクセス可能な光ディスクとして、記録層が２層以上存在し、片側の面から情報を記録・再生できる多層光ディスクが提案されるようになった。

光ディスクの記録層に対する記録は、通常記録層が相変化材料、有機色素膜等を用いるため、記録媒体表面にレーザ光を照射して光学特性を変化させたピットを形成することにより行われる。ところが、実際に複数の記録層を有する光ディスクに情報を記録・再生することを考えると、レーザ光の照射面から見て奥側の記録層に記録する場合、手前側の記録層の記録／未記録による光学特性の違いにより、奥側の記録層に到達するレーザ光のパワーが異なり、記録／再生動作に悪影響を与えることがあった。これに対しては以下に述べるような対策が考えられている。

一つの方法としては、データの記録中に記録不可と判断された領域が存在してもダミーデータを記録して記録済みの領域に統一することにより、光学特性の差をなくして他層に到達するレーザ光のパワーを均一にする方式である（例えば特許文献１参照）。

国際公開第０１／１８７９９号パンフレット（図２４等参照）

このような、書き換えが可能な光ディスクは一般にセクタ構造を有しており、記録動作はセクタ単位で行われるため、複数の記録層を有する光ディスクに対して記録・再生を行う場合、以下に挙げる問題があった。

一般にセクタは図９（ｂ）に示すようにアドレス領域１１６、ユーザデータ領域１２０、ギャップ領域１１７、１１９及びバッファ領域１２１により構成される。なお、ここでは説明の簡単化のために、ギャップ領域１１７、１１９の中央にテスト発光領域１１８を設定し、ギャップ領域を２つに分断して取り扱う。

アドレス領域１１６は、各セクタの識別信号であるアドレス情報を持つ領域である。ユーザデータ領域１２０は、先頭あるいは末尾に同期信号を有するユーザデータなどの記録をセクタ内で行うための領域である。テスト発光領域１１８は、アドレス領域１１６とユーザデータ領域１２０の間に設けられ、半導体レーザの光出力の調整や、記録に最適な光出力の測定などに使用される領域である。第１のギャップ領域１１７は、アドレス領域１１６とテスト発光領域１１８の間に設けられ、テスト発光領域１１８で光出力の調整を行った場合などにおいて、アドレス領域１１６の信号消去を防止するためのスペース領域である。第２のギャップ領域１１９は、テスト発光領域１１８とユーザデータ領域１２０の間に設けられ、第１のギャップ領域１１７と同様の役割を果すが、ユーザデータ領域１２０にユーザデータを記録する際にユーザデータ先頭の同期信号などと同じ信号を第２のギャップ領域１１９に記録することは可能である。バッファ領域１２１は、光ディスクドライブのモータの回転精度を吸収するための領域である。

一般に第１のギャップ領域１１７、テスト発光領域１１８、第２のギャップ領域１１９及びバッファ領域１２１の全てに対して記録動作が行われることがないために、正確には記録状態が連続せずにレーザ光源に近い側の記録層における光学特性が不均一となると、レーザ光源に遠い側の記録層に到達するレーザ光のパワーが不均一となる。したがって、従来例のようにユーザデータ領域１２０だけにダミー記録を行うだけでは光学特性の問題が生じ得ることがあった。

以下、この問題を、２層ディスクを例にとり具体的に説明する。図９（ａ）は第１の記録層１０２と第２の記録層１０４とを有する光ディスクの構造を説明した図である。以下の説明では、第１の記録層１０２において、ユーザデータ領域が記録状態にあり、第１のギャップ領域、第２のギャップ領域及びバッファ領域は未記録の状態にあり、テスト発光領域の中央部分が記録状態にある場合の第２の記録層に到達するレーザ光のパワーを説明する。第１の記録層１０２において、領域５０１は記録済みの領域であり、領域５０２は未記録の領域である。アドレス領域１１６、第１のギャップ領域１１７、テスト発光領域１１８、第２のギャップ領域１１９、ユーザデータ領域１２０、バッファ領域１２１によりセクタが構成される。

第１の記録層１０２及び第２の記録層１０４は相変化材料で構成される。さらに第１の記録層１０２は図１０に示すような光学特性を持つ。また記録層はデータが記録されてないときは結晶状態であり、レーザ光を照射しアモルファス状態のピットを形成することによりデータが記録される。

同一のパワーのレーザ光４０２をセクタ内の各領域に照射した場合、第２の記録層１０４の各領域に到達するレーザ光のパワーは、第１の記録層１０２の記録状態により異なる。これは、第１の記録層１０２が結晶時とアモルファス時とで透過率が異なるという光学特性を有するためである。この光学特性では結晶時よりアモルファス時の方が透過率が大きく、そのため、レーザ光４０２のビームスポットの領域内に、第１の記録層１０２の記録部分が占める割合が高いほど、レーザ光４０２は第２の記録層により多く到達することを意味している。

図９（ｃ）〜（ｅ）は、第１の記録層１０２における、データが未記録であるテスト発光領域、データが全体に記録されたユーザデータ領域１２０、一部の領域にデータが記録されたユーザデータ領域とバッファ領域の境界部分のそれぞれに、レーザビームを照射したときの、第２の記録層１０４に到達するレーザ光のパワーを示した図である。レーザ光４０２をユーザデータ領域１２０に照射した場合の第２の記録層に到達するレーザ光のパワーが最も大きくなる。従って、第１の記録層におけるセクタ内の領域が記録／未記録の状態に応じて、第２の記録層からの反射光のパワーに差が生じるために再生信号にひずみ等が出たりする問題が発生する可能性がある。

本発明は、以上の課題を解決し、複数の情報記録層を有する光ディスクの再生時に、一の記録層の記録／未記録部分による透過率の違いの影響を受けず、他の記録層からより安定した再生信号を検出可能な信頼性の高い光ディスクの記録方法及び記録装置を提供することを目的とする。

本発明に係る第１の記録方法は、光学的に情報が記録可能な複数の記録層を有する光ディスクにデータを記録する光学情報の記録方法である。光ディスクは第１の記録層と、第１の記録層よりも光源に対して遠い側に配置された第２の記録層とを有している。記録方法は、第２の記録層にデータを記録する場合に、第２の記録層のデータ記録可能範囲の最外周の半径を、第１の記録層でデータが記録された領域の最外周の半径以下にする。

本発明に係る第２の記録方法は、光学的に情報が記録可能な複数の記録層を有する光ディスクにデータを記録する光学情報の記録方法である。光ディスクは第１の記録層と、第１の記録層よりも光源に対して遠い側に配置された第２の記録層とを有している。光ディスクは複数のセクタに分割されたトラックを有し、各セクタは最後部にバッファ領域を含む。第２の記録方法ではバッファ領域に所定のダミーデータを記録する。

本発明に係る第１の記録装置は、光学的に情報が記録可能な複数の記録層を有する光ディスクにデータを記録する光学情報の記録装置である。光ディスクは第１の記録層と、第１の記録層よりも光源に対して遠い側に配置された第２の記録層とを有している。第１の記録装置は、光ディスクに情報を記録するためのレーザ光を照射する光ヘッドと、光ヘッドを駆動する駆動制御手段と、駆動手段を制御する制御手段とを備える。制御手段は、第２の記録層にデータを記録する場合に、第２の記録層のデータ記録可能範囲の最外周の半径を、第１の記録層でデータが記録された領域の最外周の半径以下とするよう制御する。

本発明に係る第２の記録装置は、光学的に情報が記録可能な複数の記録層を有する光ディスクにデータを記録する光学情報の記録方法である。光ディスクは第１の記録層と、第１の記録層よりも光源に対して遠い側に配置された第２の記録層とを含み、さらに、複数のセクタに分割されたトラックを有し、各セクタは最後部にバッファ領域を含む。第２の記録装置は、光ディスクに情報を記録するためのレーザ光を照射する光ヘッドと、光ヘッドを駆動する駆動制御手段と、該駆動制御手段を制御する制御手段とを備える。制御手段は、バッファ領域に所定のダミーデータを記録するよう制御する。

本発明によれば、セクタ内の領域に疑似データを記録することにより透過率のばらつきをなくし、さらにレーザ光照射側の記録層における記録範囲に応じて他層の記録可能な範囲を制限することにより、他層に到達するレーザ光のパワーを均一にすることができ、より安定した条件で記録・再生を行うことができる。

以下、本発明の好ましい実施形態を添付の図面を参照して説明する。

１．光ディスク装置の構成
図１は本発明に係る光ディスク装置の構成を示すブロック図である。光ディスク装置は光ディスクドライブ３００と、それを制御するホストＰＣ３１０とを含む。

光ディスクドライブ３００は、スピンドルモータ３０２、光ヘッド３０３、レーザ駆動回路３０４、サーボ制御回路３０５、ディジタル化回路３０６、ディジタル信号処理回路３０７、記録補償回路３０８、ＣＰＵ３０９で構成される。

スピンドルモータ３０２は光ディスク３０１を回転させる。光ヘッド３０３は、光ディスク３０１へのデータ記録又は光ディスク３０１からのデータ再生のために、レーザ光を照射し、光ディスク３０１からの反射光を電気的に変換した再生信号を出力する。レーザ駆動回路３０４は、光ヘッド３０３から照射されるレーザ光のパワー制御を行う。サーボ制御回路３０５は、スピンドルモータ３０２の回転制御、光ヘッド３０３の位置制御、フォーカス及びトラッキング制御を行う。

ディジタル化回路３０６は、光ヘッド３０３より得られた再生信号の増幅、フィルタリング、ディジタル化処理を行い、ディジタル信号（例えば二値化信号）を生成する。ディジタル化回路３０６は内部にＰＬＬ（図示せず）を備え、それにより二値化信号に同期したクロック信号を生成する。

ディジタル信号処理回路３０７は、再生時ではディジタル信号に所定の復調処理を行い、アドレス抽出、エラー訂正処理等を行い、記録時では記録データにエラー訂正コードを付加する処理や、所定の変調処理を行って変調データを生成する。このとき、必要に応じてダミーデータが記録データに付加される。

記録補償回路３０８は、変調データをパルス列から構成される光変調データに変換し、さらに光変調データのパルス幅、振幅等を微調節し、ピット形成に適した記録パルス信号に変換する。ＣＰＵ３０９は、光ディスクドライブ全体に対して制御する。ホストＰＣ３１０は、コンピュータ（図示せず）やオペレーティングシステム（図示せず）で構成し、光ディスクドライブ３００に対して記録・再生要求を行う。

２．光ディスクの構造
図２は、本実施形態の光ディスク装置がデータの記録、再生を行う光ディスク３０１の構造を示した図である。光ディスク３０１は物理的に、第１の基板１０１、第１の記録層１０２、第２の記録層１０４及び第２の基板１０５を含む。また、光ディスク３０１の中心にはクランプ穴１０６が設けられている。

第１の基板１０１、第２の基板１０５はポリカーボネート樹脂等で構成され、第１の記録層１０２、第２の記録層１０４を保護する。第１の記録層１０２と第２の記録層１０４は接着樹脂１０３により接着され、接着樹脂１０３はＵＶ樹脂等で構成される。クランプ穴１０６は、スピンドルモータの回転を軸棒によって伝達しディスクを回転させるために設けられる。

第１の記録層１０２は論理的に、リードイン領域１０７、欠陥リスト領域１０８、スペア領域１０９、データ領域１１０を有する。同様に、第２の記録層１０４は、リードイン領域１１１、欠陥リスト領域１１２、スペア領域１１３、データ領域１１４を有する。

第１の記録層１０２、第２の記録層１０４は、スパイラル状もしくは同心円状に複数のトラック（図示せず）を有する。トラックは複数のセクタ１１５から構成される。セクタ１１５は、アドレス領域１１６、第１のギャップ領域１１７、テスト発光領域１１８、第２のギャップ領域１１９、ユーザデータ領域１２０及びバッファ領域１２１で構成される。アドレス領域１１６はアドレス情報を持つ。第１のギャップ領域１１７、テスト発光領域１１８及び第２のギャップ領域１１９は通常は信号の記録をしない。ユーザデータ領域１２０は先頭あるいは末尾に同期信号を有するユーザデータを記録する。バッファ領域１２１はモータの回転精度を吸収する。

第１の記録層１０２、第２の記録層１０４において、各セクタ１１５上には所定の変調則、例えば１−７変調方式で記録した情報をピットとして記録する。ピットの形成は、レーザ光のパワーにより記録層の材料を光学特性に変化させて行う。光ディスク３０１に対する情報の記録及び再生は、第１の基板１０１側からレーザ光が照射されることにより行われる。従って、第２の記録層１０４の記録・再生は、第１の記録層を透過したレーザ光により行われることになる。本実施の形態では記録層の材料を相変化材料とするが、有機色素膜でも構わない。なお、本実施の形態では第１の記録層の内周から外周に向けて順次記録した後、第２の記録層の外周から内周に向けて記録を行うものとするが、第２の記録層から記録を始めても良い。なお、記録方向はこれに限られない。

本実施形態では各セクタには、アドレス情報が凸凹ピットで形成されているものとする。アドレス情報は凸凹ピット以外の方式で形成されていても良い。例えば、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、トラックを形成する構造自体にアドレス情報（例えばディジタル信号）を含ませてもよい。この例では、トラックを蛇行させたウォブル形状にアドレス情報（ディジタル信号）を含ませている。図３（ａ）及び図３（ｂ）は、アドレス情報の信号「０」、「１」を構成するウォブル形状７０１、７０２をそれぞれ示した図である。ウォブル形状の違いにより信号「０」、「１」が判断される。図３（ｃ）は、信号「０」、「１」を示すウォブル形状７０１、７０２を組み合わせて構成されるアドレス情報を示している。このように、アドレス情報は各セクタ内に形成されていなくても良く、凸凹ピット以外の方式で形成されていても良い。

３．光ディスク装置の記録動作
光ディスク装置の記録動作を説明する。なお、以下の制御は、ＣＰＵ３０９が所定のプログラムを実行して、レーザ駆動回路３０４、サーボ制御回路３０５等を適宜制御することにより実現できる。

光ディスク装置は、光ディスク３０１の第１の記録層１０２（レーザ光源に近い側の記録層）にデータを記録する際に、本来のデータに加えてダミーデータを記録する。これにより、第１の記録層１０２全体の記録状態（結晶状態）を略均一にし、第１の記録層１０２を透過し、第２の記録層１０４（レーザ光源から遠い側の記録層）に到達する光の強度（透過率）を均一にすることができ、第２の記録層１０４からの再生信号に対する第１の記録層１０２の記録状態による影響を排除できる。以下、ダミーデータ記録について図４、図５を用いてこれを具体的に説明する。

（ダミーデータ記録）
図４（ａ）は、ダミーデータ記録を行わない方法で適当にデータが記録された第１の記録層１０２の様子を示した図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す第１の記録層１０２に対応する第２の記録層を再生したときに得られる再生信号の波形を示した図である。すなわち、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す第１の記録層１０２を透過した光が、第２の記録層上の対応する領域で反射されることにより得られる再生信号を示す。図４（ｂ）に示すように、データが記録された第１の記録層１０２の領域に対応する第２の記録層１０４の領域からの再生信号と、データが記録されていない第１の記録層１０２の領域に対応する第２の記録層１０４の領域からの再生信号との間で、信号レベルが異なっているのがわかる。

そこで、本実施形態の光ディスク装置は、図５（ａ）に示すように、図４（ａ）に示す第１の記録層においてデータが記録されていない領域、すなわち、テスト発光領域１１８の一部及びバッファ領域１２１に本来のデータ２０２の他にダミーデータ２０３を記録する。図５（ｂ）に、図５（ａ）に示す第１の記録層１０２に対応する第２の記録層を再生したときに得られる再生信号の波形を示す。図５（ｂ）より、ダミーデータ記録により、第２の記録層１０４からの再生信号の信号レベルが平坦化しているのがわかる。なお、図４（ｂ）及び図５（ｂ）の第２の記録層１０４からの再生信号波形は、第２の記録層が全面において未記録状態とし、第２の記録層による信号のひずみは考えないものとする。

ここで、テスト発光領域１１８又は第２のギャップ領域１１９にあるダミーデータの最後に位置するマーク２０３ａと、ユーザデータ領域１２０にある記録データの最初に位置するマーク２０２ａとは、所定のマーク間距離ｄだけ隔てて記録するようにする。また、ユーザデータ領域１２０にある記録データの最後に位置するマーク２０２ｂと、バッファ領域１２１にあるダミーデータの最初に位置するマーク２０３ｂとも、所定のマーク間距離ｄだけ隔てて記録する。

マーク間距離ｄについて説明する。一例として、記録マーク長が３Ｔから１１Ｔまであるデータを考えると、各々のマーク間の距離も３Ｔから１１Ｔとなる。従って、マーク間距離ｄは１１Ｔ以下が好ましい。しかし、実際にはディスクの傾きなどにより微小なずれが生じるため、マーク間距離ｄが１１Ｔ以上となる場合も考慮し、マーク間距離ｄは１１Ｔの２倍となる２２Ｔの範囲内であれば、セクタ内の未記録領域による光学的な影響はない。すなわち、マーク間距離ｄは所定の変調則における記録マーク長が最大となる距離の２倍以内とする。また、マーク間距離ｄは所定の変調則における最小マーク長以上の長さとする。

また、バッファ領域１２１と、次のセクタの先頭のアドレス領域１１６との間に、アドレス領域１１６の信号消去を防止するために、第１のギャップ領域１１７とほぼ同じサイズの未記録スペースを確保する。

図４（ｂ）に示すように、第１の記録層１０２にダミーデータが記録されていない場合、記録部分と未記録部分との光学特性の差により、第２の記録層１０４に達するレーザ光のパワーが異なり、再生信号波形に乱れが生じている。これに対し、図５（ｂ）に示すように、第１の記録層１０２にダミーデータの記録を行った場合では、ダミーデータの記録が行えないアドレス領域１１６付近を除けば、光学特性が均一となり、第２の記録層１０４に達するレーザ光のパワー強度を均一とすることができる。

ダミーデータの記録は、ユーザがデータの記録を行うときに実施する。しかし、光ディスクのフォーマット時に行う初期検査のときに実施しても良い。このダミーデータの記録は一度だけ実行すれば目的は達成されるが、２回以上ダミーデータの記録を行っても良い。

また、ダミーデータの記録を行うレーザパワーは、隣接するデータを消去することのないよう、あるいはアドレス領域の透過率を変化させることのないように、データを記録する場合よりも低パワーで記録するのが好ましい。

ダミーデータの記録範囲は、テスト発光領域１１８の全領域、第２のギャップ領域１１９の全領域、及びバッファ領域１２１において次のセクタのアドレス領域手前で第１のギャップ領域に相当する未記録スペース分を確保した残りのバッファ領域となる。但し、第１のギャップ領域１１７に対して低パワーで記録することにより、アドレス検出の精度が多少低下するが、信号再生に問題がなければ、第１のギャップ領域１１７及びバッファ領域１２１の全領域に記録しても良い。また、図３（ａ）〜３（ｃ）で説明したウォブル形状のアドレス方式では、ダミーデータの記録によりアドレス情報を消去することがないため、ダミーデータの記録範囲はユーザデータ領域以外となり、より効果的である。ダミーデータとしては、ユーザデータ先頭に記録する同期信号や任意のランダム信号が考えられる。

（第２の記録層上の記録可能範囲の設定）
本実施形態の光ディスク装置による第２の記録層１０４の記録可能範囲の設定について説明する。なお、光ディスク３０１へのデータの記録はブロック単位で行われ、１ブロックは１６セクタからなるものとする。

図６（ａ）は第１の記録層１０２の記録がブロック単位で終了する場合である。図６（ｂ）は図６（ａ）に示す状態における第２の記録層１０４からの再生信号波形を表わしている。

ブロック４０１は１６セクタから構成され、信号再生時に信号エラーの検出・訂正を行うコードを付加されたエラー訂正ブロックである。セクタ群４０４はデータが記録された記録済セクタであり、セクタ群４０５はデータが記録されていない未記録セクタである。

図６（ａ）では、第１の記録層１０２の全領域が記録されているため、第２の記録層１０４に達するレーザ光のパワーは全領域で一定となり、第２の記録層１０４からの再生信号波形に、第１の記録層１０２の記録状態に基づくひずみは生じない。そのため、第２の記録層１０４を記録する際、何処の半径位置で記録を行っても問題ない。よって、光ディスク装置は第２の記録層１０４上の全領域を記録可能領域４０３に設定する。なお、第１の記録層１０２が全領域未記録の状態でも、第２の記録層の記録可能領域４０３は全領域とする。

次に、図７（ａ）に示すように、第１の記録層１０２において未記録領域が残り数セクタとなり、１ブロックを満足しないほど非常に少なくなった場合における、第２の記録層１０４の記録範囲の設定を説明する。なお、第２の記録層は全領域が未記録状態とする。図７（ａ）において、第１の記録層１０２の未記録領域４０５は６セクタ（１ブロック未満）とする。

記録がブロック単位でなされることから、図７（ａ）に示すように、未記録セクタ４０５が残り６セクタとなって１ブロック未満となると、第１の記録層１０２において更なる記録が行えない。すわなち、第１の記録層１０２は最外周まで完全に記録が行えない。そこで、第２の記録層１０４に移動してデータ記録を行うことになるが、第１の記録層１０２に記録済セクタ４０４及び未記録セクタ４０５が混在しているため、その記録状態の差異により第２の記録層１０４に到達するレーザ光４０２のパワーに違いが生じ、再生信号波形にひずみが生じ得るという問題がある。

そこで、光ディスク装置は、第２の記録層１０４の記録可能範囲４０３を、第１の記録層１０２の記録範囲と同一の範囲内（同一半径内の領域）に制限する。記録可能範囲４０３は、第２の記録層１０４が記録／未記録の状態に依存せずに決定するものとする。その結果、第２の記録層１０４では、レーザ光４０２のパワーが一定となる範囲でしかデータが記録されないため、再生信号波形のひずみの影響を軽減できる。なお、通常は第１の記録層１０２の未記録部分が１ブロック未満になることはないが、例えば記録動作中に傷や埃などの影響を受けた欠陥セクタを検出したため次のセクタを使用する等、予定通りにセクタが使用されない場合などでは、記録の最終段階において前記未記録セクタが生じることがある。

以上のように第２の記録層１０４の記録可能範囲が決定されるため、光ディスク装置の光ヘッド３０３は、第１の記録層１０２の記録時には光ディスクの内周から外周へ移動し、第１の記録層の記録が終了すると、その位置から第２の記録層１０４の記録を開始する。

なお、第２の記録層１０４の記録可能範囲４０３を第１の記録層１０２で記録を行った範囲と同一の範囲にするかわりに、図８（ａ）に示すように、第２の記録層１０４の記録可能範囲４０３を、第１の記録層１０２の記録領域より内側の領域に定めてもよい。例えば、第２の記録層１０４の記録領域の外周位置を、第１の記録層１０２の記録領域の最外周から、第２の記録層にレーザ光の焦点を合わせたときにおける第１の記録層のレーザ光のスポット半径（ｒ）程度内側に入った位置に定めてもよい（図８（ｂ）参照）。このように第２の記録層１０４の記録領域を定めることにより、第２の記録層１０４に対する第１の記録層１０２の記録領域端部における透過率の不均一性の影響を排除でき、安定した記録が可能となる。

次に、第１の記録層１０２の記録終了後に第２の記録層１０４を記録する動作について説明する。第１の記録層１０２の記録範囲に関する情報を第２の記録層１０４に伝達するために欠陥リスト領域１０８を利用する。欠陥リスト領域１０８とは、セクタの欠陥情報を記録するためにディスク内周部に確保されている領域である。

まず、第１の記録層１０２の記録が終了すると、光ヘッド３０３は欠陥リスト領域１０８に移動し、ＣＰＵ３０９の指示に従い、第１の記録層１０２の記録領域５０１の最内周のセクタ及び最外周のセクタにおけるアドレス情報を欠陥リスト領域１０８に記録する。

第２の記録層１０４の記録可能領域４０３は、欠陥リスト領域１０８から読み出された第１の記録層１０２の記録領域５０１のアドレス情報を光ヘッド３０３の位置情報に換算して、第２の記録層１０４にレーザ光４０２が照射される範囲として決定されてデータ記録が行われる。なお、第１の記録層１０２の記録領域５０１の情報は、欠陥リスト領域１１２、スペア領域１０９又はスペア領域１１３に記録しても良い。また、記録領域５０１の情報のみを記録する領域を新たに設けても構わない。また、第２の記録層１０４の記録開始位置は記録可能領域４０３の範囲内であれば、何処から記録を開始しても良い。また、第１の記録層１０２において記録が終了した光ヘッドの位置のまま、記録可能領域４０３の記録を始めても良い。

以上のように、セクタ内の通常はデータ記録を行わない領域にダミーデータを記録することにより当記録層における透過率のばらつきをなくし、他層に到達するレーザ光のパワーを均一にする。さらに他層の記録可能な範囲を制限することにより、より安定した条件で記録・再生を行うことができる。

４．変形例
上述の実施の形態における記録層１０４の記録可能領域４０３の決定方法は一例であり、記録領域５０１を再生後に同じ半径位置で記録層１０４にフォーカスをかける等、記録層１０２と１０４の光ヘッドの位置関係が一致するのであれば他の手段でも良い。

また本実施の形態では、第１の記録層１０２にデータを上書き記録を行った際、記録領域５０１が拡大した場合は記録可能範囲４０３も拡大する。なお、上書き記録により記録層１０２が全領域記録された場合は第２の記録層１０４の記録範囲の制限はなくなるものとする。

また本実施の形態では、第１の記録層１０２に上書き記録した範囲が上書き前の記録領域５０１の範囲内である場合、第２の記録層１０４において記録可能領域４０３は変化しない。ただし、第１の記録層１０２の上書き記録終了時の光ヘッドの位置から第２の記録層１０４を記録し始めても構わない。

上述の実施形態では、第１及び第２の記録層１０２、１０４の記録領域の外周側の位置関係について述べたが、内周側については、第２の記録層１０４の記録可能領域の最内周の半径を、第１の記録層１０２の記録領域の最内周の半径以上になるようにすればよい。これにより、第２の記録層１０４へ到達するレーザ光は必ず第１の記録層１０２の記録可能領域を通過して透過することになる。

また、第２の記録層１０４からデータの記録を開始し、第２の記録層１０４の記録が完了後に、第１の記録層１０２への記録を開始する場合も、上述の実施形態の場合と同様に、第１の記録層１０２の記録可能領域を、第２の記録層１０４の記録領域と等しいか、またはそれより大きくなるように制限する（好ましくは、第１の記録層１０２の記録可能領域が、第２の記録層１０４の記録領域より大きくなるようにする。）すなわち、レーザ光が必ず第１の記録層１０２の記録可能領域を通過して第２の記録領域１０４に到達するよう、第１の記録層１０２の記録領域の最外周及び最内周の半径を次のように決定する。第１の記録層１０２の記録可能領域の最外周の半径を、第２の記録層１０４の記録領域の最外周の半径以上にし、第１の記録層１０２の記録可能領域の最内周の半径を、第２の記録層１０４の記録領域の最内周の半径以下にする。

本発明は、光学的に情報の記録・再生が可能な光ディスクであって特に複数の記録層を有する多層光ディスクへ情報を記録する光ディスク装置に適用でき、レーザ光源から遠い側にある記録層に到達するレーザ光のパワーを均一にすることができ、より安定した条件で記録・再生を行うことができる。

本発明に係る光ディスク装置のブロック図 本発明に係る光ディスク装置が情報を記録・再生する光ディスクの構造図 （ａ）トラックを蛇行させたウォブル形状にアドレス情報を含める際の、信号「０」を示すウォブル形状を説明した図、（ｂ）トラックを蛇行させたウォブル形状にアドレス情報を含める際の、信号「１」を示すウォブル形状を説明した図、（ｃ）信号「０」、「１」を示すウォブル形状を組み合わせて構成されるアドレス情報を示した図 （ａ）ダミー記録を行わない方法で適当にデータが記録された第１の記録層１０２の様子を示した図、（ｂ）（ａ）に示す第１の記録層に対応する第２の記録層を再生したときに得られる再生信号の波形を示した図 （ａ）ダミーデータが記録された第１の記録層の様子を示した図、（ｂ）（ａ）に示す第１の記録層に対応する第２の記録層を再生したときに得られる再生信号の波形を示した図 （ａ）第１の記録層において未記録セクタを有しない場合の第２の記録層の記録可能範囲を説明するための図、（ｂ）（ａ）に示す場合の第２の記録層からの再生信号波形を示す図 （ａ）第１の記録層において未記録セクタを有する場合の第２の記録層の記録可能範囲を説明するための図、（ｂ）（ａ）に示す場合の第２の記録層からの再生信号波形を示す図 （ａ）第２の記録層の記録可能範囲を説明するための図、（ｂ）第１の記録層の記録終了位置と第２の記録層の記録開始位置を説明した図 第１の記録層の光学特性による、第２層に到達するレーザ光への影響を説明するための図 第１の記録層の光学特性を示す図

符号の説明

１０２ 第１の記録層
１０４ 第２の記録層
１０７ リードイン領域
１０８ 欠陥リスト領域
１０９ スペア領域
１１０ データ領域
１１５ セクタ
１１６ アドレス領域
１１７，１１９ ギャップ領域
１１８ テスト発光領域
１２０ ユーザデータ領域
１２１ バッファ領域
２０１ アドレス情報
２０２ 記録データ
２０３ ダミーデータ
３００ 光ディスクドライブ
３０１ 光ディスク

Claims (21)

1. 光学的に情報が記録可能な複数の記録層を有する光ディスクにデータを記録する光学情報の記録方法であって、
   前記光ディスクは第１の記録層と、該第１の記録層よりも光源に対して遠い側に配置された第２の記録層とを有しており、
   前記第２の記録層にデータを記録する場合に、該第２の記録層のデータ記録可能範囲の最外周の半径を、前記第１の記録層でデータが記録された領域の最外周の半径以下とする、ことを特徴とする光学情報の記録方法。
2. 記録層毎にトラック構造のスパイラル方向が交互に逆転し記録方向が異なり、前記第１の記録層のデータの記録終了後における光ヘッドの位置を、第２の記録層の記録開始位置とする、ことを特徴とする請求項１記載の光学情報の記録方法。
3. 前記光ディスクは所定のブロック単位でデータの記録がなされ、
   前記第１の記録層のデータ記録動作時において前記第１の記録層の未記録領域が１ブロックのサイズ未満になったときは、該未記録領域への記録は行わずに、前記第２の記録層へデータ記録層を切り替える、ことを特徴とする請求項１記載の光学情報の記録方法。
4. 前記第２の記録層の記録可能範囲の最外周の半径を、前記第１の記録層のデータ記録領域の最外周の半径から所定量だけ小さい値にする、ことを特徴とする請求項３記載の光学情報の記録方法。
5. 前記第２の記録層のデータ記録可能範囲の最内周の半径を、前記第１の記録層のデータ記録領域の最内周の半径以上とする、ことを特徴とする請求項１記載の光学情報の記録方法。
6. 前記第２の記録層のデータ記録可能範囲の最内周の半径を、前記第１の記録層のデータ記録領域の最内周の半径から所定量だけ大きい値にする、ことを特徴とする請求項１記載の光学情報の記録方法。
7. 光学的に情報が記録可能な複数の記録層を有する光ディスクにデータを記録する光学情報の記録方法であって、
   前記光ディスクは第１の記録層と、該第１の記録層よりも光源に対して遠い側に配置された第２の記録層とを有しており、
   前記光ディスクは複数のセクタに分割されたトラックを有し、各セクタは最後部にバッファ領域を含み、該バッファ領域に所定のダミーデータを記録する、ことを特徴とする光学情報の記録方法。
8. 前記セクタは、セクタ識別信号を含むアドレス領域と、前記バッファ領域の前に配置され、データを記録するユーザデータ領域と、前記アドレス領域と前記ユーザデータ領域の間に設けられたギャップ領域とをさらに含む、ことを特徴とする請求項７記載の光学情報の記録方法。
9. 前記ギャップ領域及び前記バッファ領域の全領域にダミーデータを記録する、ことを特徴とする請求項８記載の光学情報の記録方法。
10. 前記ギャップ領域及び前記バッファ領域の一部にダミーデータを記録する、ことを特徴とする請求項８記載の光学情報の記録方法。
11. 前記ギャップ領域又は前記バッファ領域中における前記アドレス領域との境界の近傍領域にはダミーデータの記録を行わない、ことを特徴とする請求項８記載の光学情報の記録方法。
12. 前記ダミーデータは前記ユーザデータ領域の先頭又は末尾に記録する同期信号と同一である、ことを特徴とする請求項８記載の光学情報の記録方法。
13. 前記セクタは、データを記録するユーザデータ領域を前記バッファ領域の前に有し、
    前記バッファ領域内においてダミーデータは、前記ユーザデータ領域の末尾に記録されるデータから所定距離だけ隔離して記録され、
    該所定距離は、前記データが所定の変調則で記録されている場合に、該変調則で定まる最大マーク長の２倍以内の長さである、ことを特徴とする請求項７記載の光学情報の記録方法。
14. 該所定距離はさらに前記変調則で定まる最小マーク長以上の長さである、ことを特徴とする請求項１３記載の光学情報の記録方法。
15. 光学的に情報が記録可能な複数の記録層を有する光ディスクにデータを記録する光学情報の記録装置であって、前記光ディスクは第１の記録層と、該第１の記録層よりも光源に対して遠い側に配置された第２の記録層とを有しており、
    前記記録装置は、前記光ディスクに情報を記録するためのレーザ光を照射する光ヘッドと、該光ヘッドを駆動する駆動制御手段と、該駆動制御手段を制御する制御手段とを備え、
    前記制御手段は、前記第２の記録層にデータを記録する場合に、該第２の記録層のデータ記録可能範囲の最外周の半径を、前記第１の記録層でデータが記録された領域の最外周の半径以下とするよう制御する、ことを特徴とする光学情報の記録装置。
16. 前記光ディスクは所定のブロック単位でデータの記録がなされ、
    前記第１の記録層のデータ記録動作時において前期第１の記録層の未記録領域が１ブロックのサイズ未満になったときは、該未記録領域への記録は行わずに、前記第２の記録層へデータ記録層を切り替える、ことを特徴とする請求項１５記載の光学情報の記録装置。
17. 前記第２の記録層の記録可能範囲の最外周の半径を、前記第１の記録層のデータ記録領域の最外周の半径から所定量だけ小さい値にする、ことを特徴とする請求項１６記載の光学情報の記録装置。
18. 前記第２の記録層のデータ記録可能範囲の最内周の半径を、前記第１の記録層のデータ記録領域の最内周の半径以上とする、ことを特徴とする請求項１５記載の光学情報の記録装置。
19. 前記第２の記録層のデータ記録可能範囲の最内周の半径を、前記第１の記録層のデータ記録領域の最内周の半径から所定量だけ大きい値にする、ことを特徴とする請求項１５記載の光学情報の記録装置。
20. 光学的に情報が記録可能な複数の記録層を有する光ディスクにデータを記録する光学情報の記録方法であって、前記光ディスクは第１の記録層と、該第１の記録層よりも光源に対して遠い側に配置された第２の記録層とを含み、さらに、複数のセクタに分割されたトラックを有し、各セクタは最後部にバッファ領域を含み、
    前記記録装置は、前記光ディスクに情報を記録するためのレーザ光を照射する光ヘッドと、該光ヘッドを駆動する駆動制御手段と、該駆動制御手段を制御する制御手段とを備え、
    該制御手段は、前記バッファ領域に所定のダミーデータを記録するよう制御する、ことを特徴とする光学情報の記録装置。
21. 前記セクタは、セクタ識別信号を含むアドレス領域と、前記バッファ領域の前に配置され、データを記録するユーザデータ領域と、前記アドレス領域と前記ユーザデータ領域の間に設けられたギャップ領域とをさらに含む、ことを特徴とする請求項２０記載の光学情報の記録装置。
    

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