JP2009517790A - 書き換え可能な光記録担体上にデータを記録する装置及び方法 - Google Patents

Abstract

書き換え可能な光記録担体（１１）上にデータを記録する記録装置。装置は、放射ビーム（２４）で記録担体を照射することにより、記録動作中に記録担体上にマークを形成する記録手段（２１、２２、２５）を備え、マークはデータを表す。更に、装置は、記録動作を制御する制御手段（２０）と、後続書き込みサイクルについて、最適な書き込み電力近くの所定の書き込み電力範囲内で書き込み電力を変更することにより、最適な書き込み電力を参照して放射ビームの書き込み電力を制御するビーム制御手段（３１）とを備え、書き込みサイクルそれぞれは、少なくとも１つの記録動作を備える。書き込み動作の変動により、特に、ファイル・システム領域などの管理領域において、上書き品質が向上する。

Description

本発明は、書き換え可能な光記録担体上にデータを記録する記録装置であって、
放射ビームで記録担体を照射することにより、記録動作中に記録担体上にマークを形成する記録手段であって、マークがデータを表す記録手段と、
記録動作を制御する制御手段であって、記録担体の特性に応じて放射ビームの最適な書き込み電力を求める最適電力制御手段を備える制御手段とを備える記録装置に関する。

本発明は、記録担体を放射ビームで照射することにより、記録動作中に記録担体上にマークを形成する工程であって、マークがデータを表す工程を含み、記録担体の特性に応じて放射ビームの最適な書き込み電力を求める工程を更に含む、書き換え可能な光記録担体上にデータを記録する方法に更に関する。

本発明は、書き換え可能な光記録担体上でのデータの記録に使用するコンピュータ・プログラムにも関する。

書き換え可能な光記録媒体は、例えば、Ａｌａｎ Ｂ． Ｍａｒｃｈａｎｔによる「Ｏｐｔｉｃａｌ ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ： ａ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｏｖｅｒｖｉｅｗ（ＩＳＢＮ ０−２０１−７６２４７−１）」などの数多くの著書により、ディジタル・データの光記録の当業者に周知である。ＤＶＤ＋ＲＷ、ブルーレイや他の媒体のような前述の媒体は、大量の各種データを記憶することができる。前述の媒体は、記録媒体上のデータの編成に関する特定の要件を有する種々の環境において使用することが可能である。通常、データは、特定のファイル・システムの規則によってファイルに編成される。前述のファイル・システムはそれ自身のファイル・システム・データを有する。このデータは、記録媒体上に記憶された（ユーザ）データに関する全種類の構造についての情報を含む。特に、ファイル・システム・デ―タは、論理ボリューム及び／又は物理ボリュームの構造を表すボリューム構造と、データを含むファイルの構造を表すファイル・エントリと、ファイルのグループ化を表すディレクトリ・エントリと、記録媒体上にデータを記憶するための割り当てられた空間又は割り当てられていない空間を表す空間ビットマップとを含み得る。記録媒体は、データを記憶するためのアドレス指定可能な記録装置を含み得る。ファイル・システムのレベルでは、ファイル・システム（例えば、ＵＤＦ）の制御下での（ファイル・システムの規則に応じた）ファイルなどの、情報ブロック・シーケンスの記憶に用いる対象の連続アドレス指定（記憶）空間を規定する論理アドレスを用いて参照される。通常、ファイル・システム・データ、及び関係するデータ（ユーザ・データなど）は、記録担体上の別個の専用領域に記憶される。

ＵＤＦ規定は、媒体上の同じ論理ブロック・アドレスに常駐する対象のファイル・システム・データを規定する。前述のファイル・システム・データは、各データ書き込み動作で更新され、その結果、光媒体のユーザ・データ記憶領域と比較して、ファイル・システム・デ―タ領域に対する書き換えの頻度が増加する。ＤＶＤ＋ＲＷ／−ＲＷなどの書き換え可能な光記録担体上のファイル・システム・データは、特にオーディオ／ビデオ（Ａ／Ｖ）レコーダにおいて、各記録後にほぼ同じデータで上書きされる。

ファイル・システム・データは更に、関係するデータ（例えば、ユーザ・データ）よりもずっと頻繁に更新（上書き）される。ファイル・システム領域における記録の品質は、数百回の上書き後に急速に劣化し始める。よって、現在では、達成することが可能な上書きの数は、ファイル・システム領域によって定まる。媒体の実施可能な上書きの数が限定的であると、直接上書き（ＤＯＷ）欠陥と呼ばれる特別なクラスの欠陥につながる。同じ問題は、特に、同じ場所にある同じ領域に同じデータが多数回記録される場合、書き換え可能な光記録担体上の他の領域内にも現れ得る。しかし、この問題は、確かに、ファイル・システム領域において、又は、より一般には、ある特定の場所がしばしば、反復的に上書きされる管理領域において最も重大である。

米国特許出願公開第２００４／０１７００９５号明細書には、更新情報を書き込むよう光記憶媒体を再構成する方法及びシステムが開示されている。書き換え可能な光媒体の耐用期間を延長するために、光媒体のよく使用される部分を、光媒体のその部分の情報を書き換える前に再構成することが提案されている。例えば、光媒体からの構造をバッファに読み出し、ランダムな情報で媒体上の構造に上書きして構造のデータ点間の遷移を再構成し、バッファ内のファイル・システム構造を更新し、ランダム情報の上に、更新されたファイル・システム構造を書き込むことにより、ＵＤＦランダム書き込み可能ファイル・システムなどの、光媒体の記憶ファイル・システム構造が更新される。この方法は事実上、媒体の特定の部分を２回、（まず、ランダム・データで、次に更新されたデータで）書き換えることを教示している。

本発明の目的は、書き換え可能な光記録担体上のデータを記録するやり方を提供することであり、それにより、ＤＯＷ品質をより効果的かつ単純なやり方でかなり向上させることが可能である。

この目的は、本発明の第１の局面によれば、本願の冒頭の段落に記載したタイプの記録装置によって達成され、制御手段は、後続書き込みサイクルについて、最適な書き込み電力近くの所定の書き込み電力範囲内で書き込み電力を変更することにより、最適な書き込み電力を参照して放射ビームの書き込み電力を制御するビーム制御手段を備え、書き込みサイクルそれぞれは少なくとも１つの記録動作を備える。

書き込み電力を変更することにより、種々の記録にわたるランダム性の感覚が得られ、上書き品質が向上する。よって、既知の手法と対照的に、後続書き込みサイクルにおけるデータの書き込みについては、最適な書き込み電力値が連続して使用される訳でない。書き込み電力値は、後続書き込みサイクルについて、記録データを表す記録担体上の作用に対してある程度のランダム性を与えるよう変更する。

記録装置の実施例では、最適電力制御手段は、記録動作中にマークの形成を監視し、監視に応じて最適書き込み電力を調節するためのものである。これにより、ＤＯＷ品質を向上させるよう書き込み電力を変更することを、いわゆる「実行中」最適電力校正と組み合わせることが可能になる。

記録装置の別の実施例では、ビーム制御手段は、記録データの品質を表す少なくとも１つのパラメータの許容可能な値に応じて書き込み電力範囲を判定する。これにより、範囲内の書き込み電力値に記録品質が維持されることが確実になる。

記録装置の更に別の実施例では、ビーム制御手段は、最適書き込み電力近くの±１０％の書き込み電力範囲内で書き込み電力を変更する。これにより、記録データのジッタ及びＢＬＥＲを同時に最小値に保つことが可能になる。

データを記録するために放射ビームの電力を変えるために実行できる手段は種々、存在している。記録装置の更なる実施例では、ビーム制御手段は、書き込み電力範囲から値をランダムに選択することにより、書き込み電力を変更し、よって、記録のランダム性を向上させる。

別の実施例によれば、ビーム制御手段は、書き込み電力の離散値の組から値を選択することにより、書き込み電力を変える。これにより、書き込み電力を変えるために、単純なルックアップ・テーブルを使用することが可能になる。

記録装置の更に別の実施例では、ビーム制御手段は、書き込み電力範囲内で書き込み電力を段階的に変える。これにより、例えば、書き込み電力を毎回、固定量だけ変えることが可能になる。

前述の通り、本発明は一般に、何れの種類のデータの記録にも適用可能である。しかし、ユーザ・データを記録するためのプログラム領域と、ユーザ・データに関する管理データを記録するための管理領域とを記録担体が備える特殊なケースが存在する。前述の管理データは、ユーザ・データよりも頻繁に更新／上書きされ、光媒体の障害につながるが、頻繁な書き換えを経ていない、プログラム領域などのデータ記憶領域は、更なる書き換えをサポートすることができる。したがって、記録装置の一実施例では、ビーム制御手段は、管理データを記録するためにのみ、書き込み電力を変える。

通常、データは、情報ブロックに編成され、ファイル・システム下で少なくとも一データ・ファイルを備え、情報ブロックは、少なくとも１つの誤り訂正コード・ブロックにグループ化され、記録担体は、情報ブロックを記録するためのアドレス指定可能な場所を備える。記録装置の更なる実施例では、ビーム制御手段は、
少なくとも１つのデータ・ファイルと、
少なくとも１つの誤り訂正コード・ブロックと、
情報ブロックのうちの少なくとも１つと
のうちの少なくとも１つの記録を含む少なくとも１つの記録動作の書き込み電力を変える。

これにより、書き込み電力が変更されるやり方に対して更なる柔軟性が与えられる。例えば、書き込み電力は、全情報ブロックの記録のために、あるいは誤り訂正ブロックの記録のために、あるいは完全なデータ・ファイルの記録のために変更することが可能である。

記録装置の別の実施例では、ビーム制御手段は、ユーザ・データに関するファイル・システム・データの記録のためにのみ、書き込み電力を変えるためのものであり、管理領域は、ファイル・システム・データを記憶するためのファイル・システム領域を備える。これにより、通常使用される記録担体上で感度が最も高い領域における書き込み電力を選択的に変更することが可能になる。

本発明の第２の局面によれば、本明細書の冒頭の段落に記載したタイプの書き換え可能な光記録担体上にデータを記録する方法が提供され、方法は、後続書き込みサイクルについて、最適な書き込み電力近くの所定の書き込み電力範囲内で書き込み電力を変更することにより、最適な書き込み電力に対して放射ビームの書き込み電力を制御する工程を備え、書き込みサイクルそれぞれは、少なくとも１つの記録動作を備える。

本発明の第３の局面によれば、冒頭の段落に記載したタイプの書き換え可能な光記録担体上でのデータの記録に用いるコンピュータ・プログラムを提供する。コンピュータ・プログラムは、本発明の第２の局面に関して前述した方法を記録装置のプロセッサに行わせるためのプログラム・コード手段を備える。

本発明による装置及び方法の好ましい更なる実施例は、内容を本明細書に援用する特許請求の範囲に記載している。

本発明の前述及びその他の局面は、以下の記載において例として説明する実施例及び添付図面から明らかであり、前述の実施例及び添付図面を参照して詳説する。別々の図内の対応する構成要素は、同一の参照符号を有する。

図１ａは、トラック９及び中心穴１０を備えたディスクの形態を有する記録媒体１１の例を示す。情報（データ）を表す一連の記録された（記録される対象の）マークの位置であるトラック９は、情報層上のほぼ平行のトラックを構成するらせん状の回転パターンによって配置される。記録媒体は、光ディスクと呼ばれるように光学的に読み出し可能であり得るものであり、記録可能なタイプの情報層を有する。記録可能なディスクの例には、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤの書き込み可能なバージョン（ＤＶＤ＋ＲＷ）や、青色レーザを用いた高密度書き込み可能光ディスク（ブルーレイ・ディスク（ＢＤ）と呼ばれる）がある。情報は、光学的に検出可能なマーク（例えば、相変化材料における結晶マークやアモルファス・マーク）をトラックに沿って記録することにより、情報層上で表される。記録可能なタイプの記録媒体上のトラック９は、未記録の記録媒体の製造中に設けられる予め型押しされたトラック構造によって示される。トラック構造は、走査中にトラックを読み出し／書き込みヘッドが追従することを可能にするプリグルーブ１４によって構成される。トラック構造は、情報単位（通常、情報ブロック又はパケットと呼ばれる）の場所を示すためのいわゆる物理アドレスを含む位置情報を備える。位置情報は、前述の情報ブロックの最初を位置特定するための特定の同期化マークを含む。

図１ｂは、透明基板１５に記録層１６及び保護層１７を備えた、記録可能なタイプの記録媒体１１の線ｂ‐ｂに沿って得られる断面である。保護層１７は、（例えば、０．６ｍｍの一基板に記録層があり、更なる０．６ｍｍ基板がその裏側に接合されたＤＶＤにおけるように）更なる基板層を備え得る。プリグルーブ１４は、基板１５の材料のインデント又はエレベーションとして、又は、その周囲から逸脱する材料特性として実現することができる。

図２は、本発明による、ＣＤ−ＲＷ上、ＤＶＤ＋ＲＷ上やＢＤ上などの記録媒体１１上に情報を記録する記録装置の例を示す。装置には、記録媒体上のトラックを走査するための書き込み手段を備える。この手段は、記録媒体１１を回転させる駆動装置２１と、ヘッド２２と、トラック上の放射方向にヘッド２２を粗く位置決めする位置決め装置２５とを備える。ヘッド２２は、記録媒体の情報層のトラック上の放射スポット２３上にフォーカスさせた、光学素子を通って誘導された放射ビーム２４を生成する既知のタイプの光学系を備える。放射ビーム２４は、放射源（例えば、レーザ・ダイオード）によって生成される。ヘッドは、ビームの光軸に沿って放射ビーム２４の焦点を移動させるフォーカシング・アクチュエータと、トラックの中心上で放射方向にスポット２３を精密に位置決めするトラッキング・アクチュエータとを更に備える（図示せず）。トラッキング・アクチュエータは、光学素子を放射方向に移動させるコイルを備えるか、又は、あるいは、反射素子の角度を変えるよう構成し得る。情報を書き込む場合、放射は、光学的に検出可能なマークを記録層内に生成するよう制御される。マークの形態は、何れかの光学的に読み取り可能な形態（例えば、材料（染料、合金や相変化材料など）において記録する際に得られる、周囲と異なる反射係数を有する領域の形態で、又は、光磁気材料において記録する際に得られる、周囲と異なる磁化の方向を有する領域の形態であり得る。読み出しの場合、読み出し信号と、トラッキング・アクチュエータ及びフォーカシング・アクチュエータを制御するトラッキング・エラー信号及びフォーカシング・エラー信号を含む更なる検出器信号とを生成するためにヘッド２２内の通常タイプの検出器（例えば、４象限ダイオード）によって検出される。読み出し信号は、情報（データ）を取り出すために、復調器、フォーマット解除器及び出力装置をはじめとする通常のタイプの読み出し処理装置３０によって処理される。よって、情報を読み出すための取り出し手段は、駆動装置２１と、ヘッド２２と、位置決め装置２５と、読み出し処理装置３０とを備える。この装置は、ヘッド２２を駆動させるための書き込み信号を生成するよう入力情報を処理する書き込み処理手段を備え、この手段は、（任意的な）入力装置２７と、フォーマッティング器２８及び変調器２９を備える変調器手段とを備える。書き込み動作中、情報を表すマークが記録担体上に形成される。マークは、通常、レーザ・ダイオードからの放射ビーム２４を介して記録層上で生成されるスポット２３によって形成される。ディジタル・データが、所定のデータ形式に応じて記録担体上に記憶される。光ディスク上での情報の書き込み、及び光ディスクからの情報の読み出し、並びに、フォーマッティング、誤り訂正及びチャネル符号化の規則は例えば、ＣＤシステム及びＤＶＤシステムによって周知である。入力装置２７は入力データを情報単位に処理する。情報単位は、（例えば、誤り訂正符号（ＥＣＣ）及び／又はインタリーブを加えることにより、）制御データを加え、データをフォーマッティングするためにフォーマッティング器２８に転送される。コンピュータ・アプリケーションの場合、情報単位は、フォーマッティング器２８に直接インタフェースすることができる。前述の場合、オプションとして、入力装置２７は装置になくてよい。フォーマッティング器２８の出力からの、フォーマッティングされたデータが、変調装置２９（例えば、ヘッド２２を駆動させる変調信号を生成するためのチャネル符号器を備える）に転送される。更に、変調装置２９は、同期化パターンを変調信号に含める同期化手段を備える。変調装置２９の入力に提示されるフォーマッティング単位は、アドレス情報を備え、制御装置２０の制御下で、記録媒体上の対応するアドレス指定可能な場所に書き込まれる。情報の記録及び取り出しを制御する制御装置２０は、ユーザから、又はホスト・コンピュータからコマンドを受け取るよう構成することができる。制御装置２０は、制御線２６（例えばシステム・バス）を介して、入力装置２７、フォーマッティング器２８及び変調器２９、読み出し処理装置３０、駆動装置２１、並びに位置決め装置２５に接続される。制御装置２０は、後述するように本発明による手順及び機能を行うために、制御回路（例えば、マイクロプロセッサ、プログラム・メモリや制御ゲート）を備える。制御装置２０は、論理回路におけるステート・マシンとしても実現することができる。

装置の一実施例では、制御装置２０は、トラック内の物理アドレスにおける各ブロックを位置特定することにより記録を制御するよう構成される。物理アドレスは論理アドレスに変換され、逆も同様である。論理アドレスは、ファイル管理システム（例えば、ＵＤＦ）の制御下のファイルなどの、情報ブロック・シーケンスの記憶に用いる対象の連続データ記憶空間を構成する。前述のファイル・システムはそれ自身のファイル・システム・データを有する。このデータは、記録媒体上に記憶されたユーザ・データに関する全種類の構造についての情報を含む。特に、ファイル・システム・デ―タは、論理ボリューム及び／又は物理ボリュームの構造を表すボリューム構造と、ユーザ・データを含むファイルの構造を表すファイル・エントリと、ファイルのグループ化を表すディレクトリ・エントリと、記録担体上にデータを記憶するための割り当てられた空間又は割り当てられていない空間を表す空間ビットマップとを含み得る。ファイル・エントリは、他のファイル・エントリに対する参照も含み得る。

情報ブロックは、より大きな単位にグループ化することが可能である。例えば、ＤＶＤシステムでは、２ｋバイトのデータをそれぞれが有する１６個の情報ブロックが、誤り訂正の目的で、３２ＫバイトのいわゆるＥＣＣブロックにグループ化される。

一実施例では、装置は、記憶システムのみ（例えば、コンピュータ内で使用される光ディスク・ドライブ）である。制御装置２０は、標準化されたインタフェース（図示せず）を介してホスト・コンピュータ内の処理装置と通信するよう構成される。ファイル・システム・データは、処理装置によって生成され、制御装置２０の制御下で記録担体上に記録される。ディジタル・データ（ユーザ・データ及び／ファイル・システム・データ）が、直接、フォーマッティング器２８にインタフェースされ、読み出し処理装置３０からインタフェースされる。この場合、インタフェースは入力装置及び出力装置として機能する。任意的には、入力装置２７は装置になくてよい。

一実施例では、装置は、スタンドアロン型装置（例えば、消費者利用のためのビデオ記録装置）として構成される。制御装置２０、又は装置に含まれる更なるホスト制御装置は、ユーザによって直接制御され、ファイル・システムの機能を行うよう構成される。装置は、アプリケーション・データ処理（例えば、オーディオ及び／又はビデオ処理回路）を含む。ユーザ情報が入力装置２７上に提示される。これは、アナログのオーディオ及び／又はビデオ又はディジタル非圧縮オーディオ／ビデオなどの入力信号の圧縮手段を備え得る。読み出し処理装置３０は、適切なオーディオ及び／又はビデオ復号化装置を備え得る。

制御装置２０は、ビーム制御装置３１及び最適電力制御ＯＰＣ装置３２を含む。ビーム制御装置３１は、記録動作及び読み出し動作中に放射ビーム２４のパラメータを制御する。記録媒体上にマークを作成するために使用される、放射ビームのパラメータは、その書き込み電力、及び書き込み電力を参照して規定されるパルス形状を含む。特定のパルス形状の選択は、いわゆる書き込みストラテジに依存する。ビーム制御装置３１は、最適な書き込み電力を参照して放射ビーム２４の書き込み電力を制御する。特定の記録媒体の最適な書き込み電力はＯＰＣ装置３２によって求められる。例えば、記憶装置に記憶されているか、又は媒体自体からのテーブル（種々の記録媒体の最適な書き込み電力値を記載している）から取り出すことが可能である。

新たなデータを複数回書き込むことによって生じる多くの上書き後に急速にＤＯＷ品質が劣化することを避けるために、最適な書き込み電力レベルが、（特にファイル・システム・データを記録する場合）書き込み電力の固定値として使用されないが、後続書き込みサイクルの場合、書き込み電力が変えられる。よって、故意に、例えば、後述する校正手順によって定められる値に保たれない。これにより、記録品質をあまり減らすことなく、ＤＯＷ品質が（特に、ファイル・システム領域において）大きく向上する。

ビーム制御装置３１は、後続書き込みサイクルについて、最適な書き込み電力近くの範囲内の書き込み電力を変える。各書き込みサイクルは、１つ又は複数の記録装置を含む。特に、記録動作は、
いくつかのデータ・ファイル、
単一のデータ・ファイル、
いくつかのＥＣＣブロック、
単一のＥＣＣブロック、
いくつかの情報ブロック及び
単一の情報ブロックのうちの少なくとも１つの記録を備え得る。

よって、例えば、書き込み電力は、データ・ファイルあるいはＥＣＣブロックあるいは単一の情報ブロックの記録の直前又は直後に変更することが可能である。これにより、例えば、記録担体の上書き特性及び／又は記録装置の全体性能に対して最適化されたＤＯＷ品質を向上させるための書き込み電力変更の周波数の調節における柔軟性が得られる。

一実施例では、ビーム制御装置３１は、書き込み電力を周期的に（例えば、一定数の記録動作後、毎度）書き込み電力を変更する。前述の数は、ランダムであっても所定のものでもよい。例えば、書き込み電力は、１０個の記録において一度変えることが可能である。

更なる実施例では、ビーム制御装置３１は、新たな書き込みサイクル毎に書き込み電力を変える。しかし、一般に、特定数の書き込みサイクルが経過した都度、書き込み電力を変えることでも十分である。

ここで、最適な書き込み電力近くの範囲内で書き込み電力を変更する関数は、（例えば、特定のフィードバック機構に基づいた）その値のわずかな調節を必要し得る、所望のレベルに書き込み電力を維持することとは異なる。

書き込み電力の範囲の限度は、記録データの品質を表すパラメータに応じて求めることが可能である。よく使用される前述のパラメータの例には、ジッタ及びブロック誤り率（ＢＬＥＲ）がある。ジッタは、記録担体上のマークの（相対的な）長さの変動の尺度である一方、ＢＬＥＲは、記録されたデータの処理中の誤りの数を表す。ＤＶＤディスクの場合、ＢＬＥＲは、８個のＥＣＣブロックにわたるパリティ内部誤りの移動平均和である「ＰＩ和８」としても知られている。

実施例では、ビーム制御手段３１は、記録データの品質を表す少なくとも１つのパラメータの許容可能な値に応じて書き込み電力範囲を判定する。例えば、ＤＶＤディスクの場合、範囲は、その範囲内の書き込み電力の値全てについてジッタが９％よりも低いという条件下で求めることが可能である。別の例では、範囲は、ＤＶＤディスクの場合、２８０よりも低いＢＬＥＲについて求められる。

好ましくは、範囲の限度は、最適な書き込み電力の±１０％内に収まる。これは、図３に示すグラフによって分かり得る。前述のグラフは、任意の単位での書き込み電力に対するジッタ及びＢＬＥＲへの依存を示す。よく使用される前述の２つのパラメータは、最善の記録品質を確実にするために最小値でのものでなければならない。最適な書き込み電力の±１０％内の書き込み電力の変動は、ジッタもＢＬＥＲもあまり変えない。図３に示す例では、最適な書き込み電力は４６４である。値の範囲±１０％は、４１８乃至５１０である。

書き込み電力の値の範囲は、最適な書き込み電力近くで対称でなくてよく、例えば、４３０と４８０との間の値、及び４３０と４６４との間の値（これは、最適な書き込み電力よりも常に低いことを意味する）が図３に依存する場合に用いることが可能である。

一実施例では、ビーム制御装置３１は、最適な書き込み電力近くの範囲から値をランダムに選択することにより、書き込み電力を変更する。例えば、特定の値を、書き込み電力の離散値の組から選択することが可能である。あるいは、ビーム制御装置３１は、許容可能な範囲内で段階的に書き込み電力を変更することが可能である。例えば、書き込み電力は、後続書き込みサイクルについて、最適な書き込み電力の固定の分数だけ、増加／減少させることが可能である。

ビーム制御装置３１は、ユーザ・データ、及びユーザ・データに関する管理データをデータが含む一方で、ユーザ・データを記録するためのプログラム領域及び管理データを記録するための管理領域を記録担体が含む場合に管理データを記録する場合にのみ、書き込み電力を変更するよう適合させることが可能である。記録装置のこの実施例では、ユーザ・データを記録するための書き込み電力の変更は行われない。すなわち、最適な書き込み電力、又は管理データの先行記録動作に印加される書き込み電力が使用される。

記録装置の別の実施例では、ビーム制御装置３１は、ファイル・システム・データ（特に、ファイル及び／又はディレクトリ・エントリ）の記録にのみ書き込み電力を変更する。

管理領域において更新されるデータは、ランダムでない。しかし、本発明によって提案するように電力を変更することにより、記録担体上で高い上書き容量を達成するためのランダム性がシミュレートされる。管理領域において使用される電力の特定の種類の変動は固定でない。すなわち、管理データ、特にファイル・システム・データの記録に使用される電力を変えるための実施可能な別々の実施例が存在していることを意味する。例えば、管理データの書き込みに使用される電力は、最適な書き込み電力（ＯＷＰ）に対して規定された値の組（例えば、ＯＷＰ−１０％、ＯＷＰ、ＯＷＰ＋１０％）から任意に抽出することが可能である。あるいは、電力は、新たな書き込みサイクル毎にランダムに選ぶことが可能であるか、又は、最適な書き込み電力値近くの許容可能な書き込み電力範囲内で段階的に変更することが可能である。合わせれば、特に管理領域における、書き込み電力の本願提案の変動により、例えば、従来の記録手法と比較してより多くの上書きにわたって、書き換え可能な光記録担体の相変化材料がもつことが可能になる。

記録装置の一実施例では、ＯＰＣ装置３２は、いわゆる最適電力校正処理を使用することにより、媒体の特性、及び記録速度に応じて最適な書き込み電力を求める。

最適な書き込み電力の判定においてＯＰＣ装置３２によって使用されるＯＰＣアルゴリズムは例えば、以下のパラメータを使用し得る。

媒体の場合、
特定の波長での、レーザ書き込み電力に対する記録層の感度、
レーザ波長が変更された場合の感度の変動、及び、
適用される層手法に応じた、記録層内のマーク形成機構。

記録装置の場合、
記録層におけるレーザ光スポットの寸法及び光学的特性、施される書き込みストラテジ（例えば、パルス形状）、
媒体上に記録する際のレーザの実際の波長。この波長は、例えば、レーザのタイプ、このタイプの個々のレーザ毎の波長の分散、レーザの実際の書き込み電力及び／又は温度、
一実施例では、ＯＰＣ装置３２は、記録装置への媒体の最初の挿入後に、一度だけ最適電力校正を行う。

しかし、この校正後、最適な書き込み電力は、例えば、
媒体にわたる電力感度の変動、
動作温度における変動によるレーザの波長シフト、例えば、媒体のスキュー、基板厚及び／又は焦点ぼけにおける変動によるスポット収差の変動、
実際の記録よりずっと前に校正が行われている場合の媒体及び／又は光学素子の変動した状態が理由で変動し得る。

したがって、別の実施例では、ＯＰＣ装置３２は、記録動作中にマークの形成を監視し、いわゆる実行中の最適な電力校正において、監視に応じて最適な書き込み電力を調節する。この手順は、記録中の測定された反射率に基づいており、指紋や黒点などのディスク欠陥の存在下でロバストな記録をもたらすことが意図されている。この場合、ビーム制御装置３１は、調節された最適な書き込み電力を参照して書き込み電力を変更する。

更に、ＯＰＣ装置３２は、前述の書き込み電力を変更するやり方と同様に、実行中の最適な電力校正において使用される、書き込み電力のセット・ポイント及び限度を算出することが可能である。例えば、実行中の最適な電力校正アルゴリズムにおいて用いる書き込み電力の限度は、当初求められた最適な書き込み電力を参照して規定されるか、記録に現在使用されている書き込み電力を参照して規定される範囲から値をランダムに選ぶことによって算出することが可能である。

図４は、制御装置２０、ビーム制御装置３１及び最適電力制御装置３２によって行われる方法の例を示す。まず、工程５１では、最適な書き込み電力は、記録装置の実施例を参照して説明したように求められる。次に、工程５２で、記録動作を行うか否かを検査する。肯定の場合、工程５３で、書き込み電力の値を、最適な書き込み電力近くの所定の書き込み電力範囲からの値に変更される。その結果、工程５４で、記録が実行される。

方法の実施例では、工程５３及び５４を入れ替える。すなわち、書き込み電力は記録の完了後に変更されるので、その新たな値を将来の記録動作に施すことが可能である。

方法の別の実施例では、工程５３及び５４は統合され、よって、例えば、書き込み電力は記録動作中に変更される。この変更は連続的であり得る。

方法の更なる実施例では、工程５１を工程５２後に、又は工程５３後に実行して、書き込み電力の変更を統合して、実行中の最適電力校正により、ＤＯＷ品質を向上させる。

前述の通り、最適な書き込み電力を記録中に調節することも可能である。この場合、工程５１及び５４は統合される。

方法の一実施例では、特定の記録動作にのみ書き込み電力が変更されるように工程５３が修正される。例えば、書き込み電力は、ｎ個の記録動作毎に変更される。ここで、「ｎ」は所定の自然数である。あるいは、ビーム制御装置３１は、書き込み電力の変更をランダムに行うことが可能である。

方法の一実施例では、記録する対象のデータが管理データ（特に、ファイル・システム・データ）であるか否かを検査するよう工程５２が修正され、工程５３は、管理データの動作の記録にのみ実行される。

方法の他の実施例は、記録装置の実施例を参照して前述したようなビーム制御装置３１及び／又は最適な電力制御装置３２の機能に対応する。

装置の一実施例では、制御装置２０、並びに／又は、書き込み電力を制御する機能、及び／若しくは、最適な書き込み電力を求める機能は、ソフトウェア・プログラムで実現される。適切なプロセッサ内で実行されるソフトウェア・プログラムは、記録処理の実行を制御する。ソフトウェア・プログラムは、例えば、記憶装置における、ＥＰＲＯＭフラッシュ・メモリのようなプログラム・メモリに既に存在しているソフトウェアの更新の形態で、記憶装置に入力される対象の実行可能なファイルであり得る。

コンピュータ・プログラムの一実施例は、前述の記録装置の実施例を参照して説明したような方法及び機能を制御装置２０に行わせるよう動作する。

本発明はその好ましい実施例を参照して説明してきたが、これは、限定的な例でない。よって、特許請求の範囲、及び実施例に規定された本発明の範囲から逸脱しない限り、種々の修正が当業者に明らかになり得る。更に、本発明は、前述の新たな特徴又は特徴の組み合わせそれぞれにおいて存在している。本発明は、コンピュータ・プログラムを実行する汎用プロセッサ、あるいは専用ハードウェア、あるいは両方の組み合わせによって実現することができ、本明細書及び特許請求の範囲では、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」の語は、記載された構成要素又は構成工程以外の他の構成要素又は構成工程の存在を排除するものでなく、構成要素に先行する「ａ」又は「ａｎ」の語は、前述の構成要素が複数存在することを排除するものでなく、参照符号は何れも特許請求の範囲を限定するものでなく、「ｍｅａｎｓ」は単一の品目又は複数で表すことができ、いくつかの「手段」を、同じハードウェア品目で表すことができる。

記録媒体（平面図）を示す。 記録媒体（断面図）を示す。 本発明による記録装置を示す図である。 書き込み電力へのジッタ及びブロック誤り率の依存を示すグラフである。 本発明による、書き換え可能な光記録担体上にデータを記録する方法を示す。

Claims (21)

1. 書き換え可能な光記録担体上にデータを記録する記録装置であって、
   放射ビームで前記記録担体に照射することにより、記録動作中に前記記録担体上にマークを形成する記録手段であって、前記マークが前記データを表す記録手段と、
   前記記録動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、
   前記記録担体の特性に応じて前記放射ビームの最適な書き込み電力を求める最適電力制御手段と、
   後続書き込みサイクルについて、前記最適な書き込み電力近くの所定の書き込み電力範囲内で前記書き込み電力を変更することにより、前記最適な書き込み電力を参照して前記放射ビームの書き込み電力を制御するビーム制御手段とを備え、書き込みサイクルそれぞれは少なくとも１つの記録動作を備える記録装置。
2. 請求項１記載の記録装置であって、前記最適電力制御手段は、前記記録動作中に前記マークの形成を監視し、前記監視に応じて前記最適書き込み電力を調節する記録装置。
3. 請求項１記載の記録装置であって、前記ビーム制御手段は、記録データの品質を表す少なくとも１つのパラメータの許容可能な値に応じて前記書き込み電力範囲を求める記録装置。
4. 請求項３記載の記録装置であって、前記ビーム制御手段は、前記最適な書き込み電力の±１０％の書き込み電力範囲内で前記書き込み電力を変更する記録装置。
5. 請求項１記載の記録装置であって、前記ビーム制御手段は、前記書き込み電力範囲から値をランダムに選択することにより、前記書き込み電力を変更する記録装置。
6. 請求項１又は５に記載の記録装置であって、前記ビーム制御手段は、前記書き込み電力の離散値の組から値を選択することにより、前記書き込み電力を変更する記録装置。
7. 請求項１又は５に記載の記録装置であって、前記ビーム制御手段は、前記書き込み電力範囲内で前記書き込み電力を段階的に変更する記録装置。
8. 請求項１記載の記録装置であって、前記データは、ユーザ・データ、及び前記ユーザ・データに関する管理データを備え、前記記録担体は、前記ユーザ・データを記録するためのプログラム領域と、前記管理データを記録するための管理領域とを備え、前記ビーム制御手段は、前記管理データを記録するためにのみ、前記書き込み電力を変更する記録装置。
9. 請求項１記載の記録装置であって、前記データは、情報ブロックに編成され、ファイル・システム下に少なくとも１つのデータ・ファイルを備え、前記情報ブロックは少なくとも１つの誤り訂正コード・ブロックにグループ化され、前記記録担体は、前記情報ブロックに記録するためのアドレス指定可能な場所を備え、前記ビーム制御手段は、
   前記少なくとも１つのデータ・ファイル、
   前記少なくとも１つの誤り訂正コード・ブロック、及び
   前記情報ブロックのうちの少なくとも１つ
   のうちの少なくとも１つの記録を含む前記少なくとも１つの記録動作の書き込み電力を変更する記録装置。
10. 請求項８又は９に記載の記録装置であって、前記管理領域は、前記ユーザ・データに関するファイル・システム・データを記憶するためのファイル・システム領域を備え、前記ビーム制御手段は、前記ファイル・システム・データを記録する場合にのみ前記書き込み電力を変更する記録装置。
11. 書き換え可能な光記録担体上にデータを記録する方法であって、
    放射ビームで前記記録担体を照射することにより、記録動作中に前記記録担体上にマークを形成する工程であって、前記マークが前記データを表す工程と、
    前記記録担体の特性に応じて前記放射ビームの最適な書き込み電力を求める工程と、
    後続書き込みサイクルについて、前記最適な書き込み電力近くの所定の書き込み電力範囲内で前記書き込み電力を変更することにより、前記最適書き込み電力を参照して前記放射ビームの書き込み電力を制御する工程とを含み、書き込みサイクルそれぞれは少なくとも１つの記録動作を備える方法。
12. 請求項１１記載の方法であって、
    前記記録動作中に前記マークの形成を監視する工程と、
    前記監視に応じて前記最適な書き込み電力を調節する工程とを備える方法。
13. 請求項１１記載の方法であって、記録データの品質を表す少なくとも１つのパラメータの許容可能な値に応じて前記書き込み電力範囲を求める工程を含む方法。
14. 請求項１３記載の方法であって、前記書き込み電力範囲は前記最適な書き込み電力の±１０％である方法。
15. 請求項１１記載の方法であって、前記書き込み電力範囲から値をランダムに選択することにより、前記書き込み電力を変更する工程を含む方法。
16. 請求項１１又は１５に記載の方法であって、前記書き込み電力の離散値の組から値を選択することにより、前記書き込み電力を変更する工程を備える方法。
17. 請求項１１又は１５に記載の方法であって、前記書き込み電力範囲内で段階的に前記書き込み電力を変更する工程を備える方法。
18. 請求項１１記載の方法であって、前記データは、ユーザ・データ、及び前記ユーザ・データに関する管理データを備え、前記記録担体は、前記ユーザ・データを記録するためのプログラム領域と、前記管理データを記録するための管理領域とを備え、前記方法は、前記管理データを記録するためにのみ、前記書き込み電力を変更する工程を含む方法。
19. 請求項１１記載の方法であって、前記データは、情報ブロックに編成され、ファイル・システム下に少なくとも１つのデータ・ファイルを備え、前記情報ブロックは少なくとも１つの誤り訂正コード・ブロックにグループ化され、前記記録担体は、前記情報ブロックに記録するためのアドレス指定可能な場所を備え、前記方法は、
    前記少なくとも１つのデータ・ファイル、
    前記少なくとも１つの誤り訂正コード・ブロック、及び
    前記情報ブロックのうちの少なくとも１つ
    のうちの少なくとも１つの記録を含む前記少なくとも１つの記録動作の書き込み電力を変更する工程を含む方法。
20. 請求項１８又は１９に記載の方法であって、前記管理領域は、前記ユーザ・データに関するファイル・システム・データを記憶するためのファイル・システム領域を備え、前記方法は、前記ファイル・システム・データを記録する場合にのみ前記書き込み電力を変更する工程を備える方法。
21. 書き換え可能な光記録担体上へのデータの記録に使用するコンピュータ・プログラムであって、前記コンピュータ・プログラムが前記プロセッサ上で実行されると請求項１１乃至２０の何れか一項に記載の方法の工程を記録装置のプロセッサに行わせるためのコンピュータ・コード手段を備えるコンピュータ・プログラム。

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