多層信息記錄介質及使用該介質的信息再現與記錄方法
多層信息記錄介質及使用該介質的信息再現與記錄方法
【專利摘要】為了在多層光信息記錄介質中抑制因記錄層數的增大帶來的介質控制信息的種類數的增加和OPC所需時間的增大，在具有兩層以上的記錄層的多層光信息記錄介質中，上述記錄層被分類成數目比上述記錄層數目少的層組，按每個上述分類的層組賦予層組內通用的介質控制信息，按每個上述層組賦予的介質控制信息被預先記載在管理區域中。
【專利說明】多層信息記錄介質及使用該介質的信息再現與記錄方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及光信息記錄介質和信息記錄再現方法，尤其涉及多層光信息記錄介質中記錄的介質控制信息及使用該信息的記錄再現控制技術。
【背景技術】
[0002]以DVD (Digital Versatile Disc)和 BD (Blu-ray Disc)等光盤為代表的光信息記錄介質，在其介質中具有用以記錄信息的記錄層，信息的記錄通過在記錄層上照射光，使光的反射率發生變化來進行。此外，所記錄的信息的再現，通過在記錄層上照射光，檢測因信息的記錄所產生的反射率變化來進行。
[0003]對于光盤，人們研究出了通過在一個介質中設置多個記錄層來增大信息記錄容量的所謂多層化技術。例如，BD-RE和BD-R標準中規定了具有一層或兩層記錄層的介質。此外，最近人們還制定了基于BD格式的具有三層或四層記錄層的光盤的標準。當前，這種增加記錄層數的嘗試仍在繼續之中。并且，人們還提出了一種技術，其使用的多層光盤介質，包括具有無跟蹤伺服用引導槽的無槽(grooveless)結構的多個記錄層和與記錄層相獨立的跟蹤專用的引導層。
[0004]通常而言，光盤介質中預先記錄有用以對該介質進行信息記錄或再現的介質控制信息。作為這樣的信息，例如有DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW、DVD-R和DVD+R中的物理格式信息(PFI)。而在專利文獻I記載的光盤的情況下，盤信息(Disc Information,DI)相當于介質控制信息。
[0005]下面針對以往的光盤中的介質控制信息，以專利文獻I的DI為例進行說明。圖1是示意性地表示以往的光盤介質的 數據結構的圖。在光盤介質中，從盤內周開始依次地配置了導入(lead-1n)區域101、數據區域102和導出(lead-out)區域103,介質控制信息104記錄在導入區域101中。介質控制信息104中依次記錄了根據記錄層、記錄速度和記錄脈沖種類的組合而分為N種類的介質控制信息單元0、1、2……N-1。像這樣根據條件而分類給出的介質控制信息的一個集合(one set)在本說明書中稱為介質控制信息單元。此外，在具有兩個記錄層的雙層光盤的情況下，在各記錄層中記錄相同內容的兩層份的介質控制信息，以從任一記錄層都能夠獲得兩層份的介質控制信息。
[0006]下面針對以往光盤中的介質控制信息單元的結構進行說明。圖2是表示專利文獻I中記載的光盤中的介質控制信息單元的結構的圖。一個介質控制信息單元由頭信息(header information) 201、記錄再現控制信息 202 和尾信息(footer information) 203總計112字節的數據構成。頭信息201中包含了介質控制信息單元的數目、記錄時所用的記錄脈沖種類或該介質控制信息單元適用的記錄層的信息等。記錄再現控制信息202的內容分為介質信息204、再現功率設定信息205、記錄功率設定信息206和記錄脈沖設定信息207，分別記錄與各項相關的參數。例如，作為與再現功率設定信息205相關的參數，包括最大再現功率信息，用于指定對信息進行再現時在介質上照射的功率的上限值。此外，作為與記錄功率設定信息206相關的參數,包括用于實施后述的0PC(Optimum Power Control,最佳功率控制)的參數。而作為與記錄脈沖設定信息207相關的參數，包括用于指定記錄脈沖所包括的各脈沖的時序(timing)的參數。
[0007]接著針對光盤的OPC進行說明。OPC是用于求取與記錄介質、記錄層、記錄再現裝置、環境溫度等條件的差異(變化)相應的最佳記錄功率的一系列步驟。具體地，在介質上的規定區域中，使記錄功率階梯性地變化并同時進行試寫入，根據記錄功率與從再現信號獲得的評價值的關系，導出最佳記錄功率。
[0008]作為使用試寫入來調整記錄功率的方法，例如在BD-RE和BD-R標準中推薦利用了記錄功率與調制度的關系的K方式的0PC。在該方法中，利用記錄功率？￥與調制度m的關系、作為預先決定的參數的指定記錄功率P?、系數目標值K、系數P等，進行最佳記錄功率？.的計算。這些參數作為上述介質控制信息中的記錄功率設定信息被預先記錄在介質中。首先，利用指定記錄功率Pind附近的多種記錄功率Pw在光盤的規定區域記錄規定的信號，通過對記錄的信號進行再現，與記錄功率Pw對應地獲得由再現信號振幅除以上部包絡電平而得的值即調制度m。接著，在以Pind為中心的規定功率范圍內，對評價值mXPw與記錄功率Pw的關系進行線性近似，計算評價值mXPw為零時的記錄功率Pw的值，作為記錄功率閾值Ptto。在計算出的Ptto乘以系數目標值K所得的目標記錄功率Ptawt= K XPthr與記錄功率Pw的關系中，將滿足Ptawt = Pff的記錄功率Pw定為最佳目標記錄功率Ptogrt。，將最佳目標記錄功率PtmgertO乘以系數P后的值定為最佳記錄功率Pw。
[0009]此外，作為BD-R標準中推薦的另一個OPC的方式有β方式。在該方法中，令AC耦合(交流耦合)后的再現信號的上部包絡電平為Al，下部包絡電平為Α2，將由β =CAl +Α2)/(Α1 一 Α2)定義的不對稱性β與預先確定的值一致時的記錄功率作為最佳記錄功率。
[0010]現有技術文獻
[0011]專利文獻
[0012]專利文獻1:日本特開2006-313621號公報
【發明內容】
[0013]發明要解決的技術問題
[0014] 在以往的多層光信息記錄介質中，隨著記錄層數的增加會產生以下問題。
[0015]第一問題是，介質控制信息單元的種類的增加會引起介質控制信息的數據總量增大。在專利文獻I記載的以往的光盤中，由于介質控制信息單元按記錄層、記錄速度和記錄脈沖種類的每個組合給出，因此若記錄層數增加，介質控制信息單元的種類的數目會與記錄層數成比例地增加，介質控制信息的數據總量將增大。如上所述，在專利文獻I記載的光盤中，相同的介質控制信息單元在介質上的規定區域中被多次反復記錄。這可認為是為了提高對劃痕或指紋等光盤劣化因素的耐性，但如果介質控制信息單元的種類增加，則反復次數減少，因此介質控制信息數據的可靠性會降低。進一步地，如果介質控制信息單元的種類增加，參數的數量也會相應地增多，對介質制造方來說，用于確定這些值的負擔將會增加。
[0016]第二問題是OPC所需的時間增大。一般地，用于實施OPC的參數按每個記錄層而不同。因此，例如在專利文獻I記載的以往的光盤中，介質控制信息單元按每個記錄層給出，其結果，用于實施OPC的參數也按每個記錄層給出。由于為了決定任一記錄層的記錄功率需要在該記錄層實施OPC，所以為了對所有的記錄層確定記錄功率，需要實施與記錄層相同次數的OPC。因此，當記錄層數增加時，OPC所需的時間增大，記錄再現裝置的設定處理所需的時間增大。即，從將介質插入記錄再現裝置開始至能夠使用的時間，或者對記錄再現裝置發出記錄指令至實際開始記錄的時間將增大，有損用戶的易用性。
[0017]本發明的第一目的在于，為了解決上述第一問題，提供一種抑制介質控制信息單元的種類數隨著記錄層數的增大而增加的技術手段。
[0018]此外，本發明的第二目的在于，為了解決上述第二問題，提供一種抑制OPC所需時間隨著記錄層數的增大而增大的技術手段。
[0019]解決問題的技術手段
[0020]本發明為了實現上述目的，采用以下技術手段。
[0021 ] (I)具有三層以上記錄層的多層光信息記錄介質中，上述記錄層被分類成數目比上述記錄層數目少的層組，按每個上述分類的層組被賦予層組內通用的介質控制信息，上述按每個層組賦予的介質控制信息被預先記載在上述多層光信息記錄介質上的規定區域。
[0022]本技術方案中，將構成多層光信息記錄介質的多個記錄層分類成若干組(以下稱為層組)，將以往光盤中按每個記錄層個別賦予的介質控制信息單元更改為按每個層組賦予。由于層組數比記錄層數少，因此能夠使介質控制信息單元的種類比以往的光盤少。雖然介質控制信息單元至少按每個層組賦予，但例如也可如圖9所示，加入記錄速度或記錄脈沖種類等條件，按這些條件的每個組合而賦予。此外，分類成層組的方法(層組數或記錄層到各層組的劃分)的確定，需要使得即使使用每同一層組內通用的介質控制信息也能夠對各記錄層合適地進行記錄再現。通過本技術方案，由于能夠抑制記錄層數的增加帶來的介質控制信息的數據量的增大，實現了本發明的第一目的。
[0023](2)進一步地，按每個層組，上述介質控制信息包括用于確定屬于該層組的各記錄層的最大再現功率的參數。
[0024]本技術方案將上述(I)的技術方案中的介質控制信息的內容進一步具體化。最大再現功率是再現信息時照射到介質上的光的功率的上限，主要由介質的制造方指定，以使已記錄完成的軌道不會因光照射而劣化。最大再現功率例如以在規定的再現次數后振幅、抖動(jitter)、誤碼率等再現信號質量仍滿足基準的方式決定。本技術方案中，按每個層組賦予用于確定屬于該層組的各記錄層的最大再現功率的參數，記載在介質控制信息中。由此，即使減少了介質控制信息的數據量，在記錄再現裝置中也能夠以合適的再現功率再現信息，對于實現本發明的第一目的更加優選。
[0025](3)進一步地，各上述記錄層按照從上述多層光信息記錄介質的光入射面看來自后面(里側)起或跟前(前側，外側)起的方式依次被賦予連續的整數層編號，各上述記錄層的上述最大再現功率由上述層編號的多項式函數給出，用于確定各上述記錄層的最大再現功率的參數是表示上述層編號的多項式函數的各系數的參數，按每個層組而設定。
[0026]本技術方案將上述(2)的技術方案中用于確定最大再現功率的參數進一步具體化。在本技術方案中，從光入射面看來，從里側(后面)的記錄層開始，或者從外側(跟前)的記錄層開始，順序地賦予連續的整數層編號，例如0、1、2……，各記錄層的最大再現功率由層編號的多項式函數(m次函數，m為大于等于O的整數)給出。即，令層編號為η時，第η記錄層的最大再現功率Prmax (η)由以下公式I給出。[0027]【公式I】
[0029]在此，cx為η的X次項系數。本技術方案即利用多項式函數來近似層編號與實際
的最大再現功率的關系，將表示用于確定該多項式函數的系數Cc^ C1, C2,......Cm、Cm的參
數記載在介質控制信息中。例如，在利用二次函數作為多項式函數的情況下，在介質控制信
息中記載表示CrC1和C2的參數。由于系數Cc^CpCy......CVpCm的組被記載在至少按層
組分類的每個介質控制信息單元中，因此如果層組不同則各系數的值也不同。在本技術方案中，通過利用多項式函數，即使層編號與最大再現功率成復雜的關系，只要使用次數高的多項式函數，就能夠減小多項式函數的值與實際的最大再現功率的值之間的誤差。在使用本技術方案的介質的情況下，通過參考與要再現的記錄層(再現對象層)所屬的層組對應的介質控制信息單元，根據其中記載的各系數確定多項式函數，將再現對象層的層編號代入所確定的多項式函數中，就能計算出再現對象層的最大再現功率。即，根據按每個層組賦予的介質控制信息能夠分別求出各記錄層的最大再現功率。由此，即使減少介質控制信息的數據量，也能夠對各記錄層以合適的再現功率再現信息，因此對于實現本發明的第一目的更加優選。
[0030](4)在上述(3)的多層光信息記錄介質中，上述層編號的多項式函數為上述層編號的一次函數。
[0031]本技術方案將上述(3)的技術方案中用于給出最大再現功率的層編號的多項式函數進一步具體化。本技術方案中，各記錄層的最大再現功率由層編號的一次函數給出。即，令層編號為η時，第η記錄層的最大再現功率Prmax (η)由以下公式2給出。
[0034]在此，C0和C1是η的O次和I次項的系數。本技術方案即利用一次函數來近似層編號與實際的最大再現功率的關系，將表示用于確定該一次函數的系數Ct^P C1的參數記載在介質控制信息中。由于系數Cp C1的組被記載在至少按層組分類的每個介質控制信息單元中，因此如果層組不同則各系數的值也不同。在本技術方案中，用于確定上述一次函數的各系數Ctl和C1的參數作為介質控制信息的一部分記載在介質中。通過將多項式函數限定為一次函數，用于確定該函數的信息僅為系數Ct^P C1，能夠抑制在最小限度，能夠減少介質控制信息的數據量。通過本技術方案，對于實現本發明的第一目的更加優選。
[0035]此外，以上針對為一次函數的情況進行說明，而在使屬于同一層組的全部記錄層的最大再現功率相同的情況下，僅記錄表示Ctl的參數。此時有能夠進一步地減少數據量的效果。
[0036](5)進一步地，上述介質控制信息中包括用于對各上述記錄層實施OPC的參數。
[0037]本技術方案將上述(I)至(4)的技術方案中的介質控制信息的內容進一步具體化。在本技術方案中，將用于對各記錄層實施OPC的參數記載在介質控制信息中。由于用于實施OPC的參數按每個層組賦予，因此屬于同一層組的記錄層使用同一參數實施0PC。此外，本技術方案將用以實施上述OPC的參數記載在介質控制信息中。通過本技術方案，即使減少了介質控制信息的數據量，也能夠對各記錄層以合適的記錄功率記錄信息，因此對于實現本發明的第一目的更加優選。[0038](6)在上述(5)的多層光信息記錄介質中，上述用于實施OPC的參數中至少包括用于實施K方式的OPC的指定記錄功率，各上述記錄層按照從上述多層光信息記錄介質的光入射面看來自后面起或跟前起的方式依次被賦予連續的整數層編號，各上述記錄層的指定記錄功率由上述層編號的多項式函數給出，用于確定各上述記錄層的指定記錄功率的參數是表示上述層編號的多項式函數的各系數的參數，按每個層組而設定。[0039]本技術方案將上述(5)的技術方案中用于實施OPC的參數進一步地具體化。此處，指定記錄功率是上述K方式的OPC中最佳目標記錄功率的假定值，與假定的最佳記錄功率成比例關系。在本技術方案中，至少使用指定記錄功率作為上述(5)的技術方案中的用于實施K方式的OPC的參數，各記錄層的指定記錄功率由層編號的多項式函數(m次函數，m為大于等于O的整數)給出。即，令層編號為η時，第η記錄層的指定記錄功率Pind (η)由以下公式3給出。
[0040]【公式3】
[0041]Pind (η) = 00+0^+02112+A+c^n^1+^]!01公式 3
[0042]在此，Cx為η的X次項系數。本技術方案即利用多項式函數來近似層編號與實際
的指定記錄功率的關系，將表不用于確定該多項式函數的系數Cd、C2>......Cm、Cm的參
數記載在介質控制信息中。由于系數C(l、Cl、C2、……組被記載在至少按層組分類的每個介質控制信息單元中，因此如果層組不同則各系數的值也不同。在本技術方案中，通過利用多項式函數，即使層編號與指定記錄功率成復雜的關系，只要使用次數高的多項式函數，就能夠減小多項式函數的值與實際的指定記錄功率的值之間的誤差。在使用本技術方案的介質的情況下，通過參考與要記錄的記錄層(記錄對象層)所屬的層組對應的介質控制信息單元，根據其中記載的各系數確定多項式函數，將記錄對象層的層編號代入所確定的多項式函數中，就能計算出記錄對象層的指定記錄功率。即，根據按每個層組賦予的介質控制信息能夠分別求出各記錄層的指定記錄功率。由此，即使減少介質控制信息的數據量，也能夠對各記錄層以合適的指定記錄功率實施K方式的0PC，因此對于實現本發明的第一目的更加優選。
[0043](7)在上述(6)的多層光信息記錄介質中，上述層編號的多項式函數為上述層編號的一次函數。
[0044]本技術方案將上述(6)的技術方案中用于給出指定記錄功率的層編號的多項式函數進一步具體化。在本技術方案中，各記錄層的指定記錄功率由層編號的一次函數給出。即，令層編號為η時，第η記錄層的指定記錄功率Pind (η)由以下公式4給出。
[0045]【公式4】
[0046]Pind (n) = CQ+qn公式 4
[0047]在此，C0和C1是η的O次和I次項的系數。本技術方案即利用一次函數來近似層編號與實際的指定記錄功率的關系，將表示用于確定該一次函數的系數Ct^P C1的參數記載在介質控制信息中。由于系數Cp C1的組被記載在至少按層組分類的每個介質控制信息單元中，因此如果層組不同則各系數的值也不同。在本技術方案中，用于確定上述一次函數的各系數Ctl和C1的參數作為介質控制信息的一部分記載在介質中。通過將多項式函數限定為一次函數，用于確定該函數的信息僅為系數Ct^P C1，能夠抑制在最小限度，能夠減少介質控制信息的數據量。通過本技術方案，對于實現本發明的第一目的更加優選。[0048](8)進一步地,上述介質控制信息包括表示記錄脈沖的時序(timing,時刻)的參數。
[0049]本技術方案將上述(I)至(7)的技術方案進一步具體化。在本技術方案中，將表示記錄脈沖的時序的參數記載在介質控制信息中。此處，表示記錄脈沖的時序的參數與記錄信息時對介質照射的光的發光時序相關，具體地，是構成記錄脈沖序列的各脈沖的開始時亥IJ、結束時刻或時間長度等。在本技術方案中，由于對屬于同一層組的全部記錄層使用通用(共通)的記錄脈沖條件，因此在這種情況下期望以能夠合適地對各記錄層記錄信息的方式來設計各記錄層的記錄特性或分類到層組的方式。通過本技術方案，即使減少介質控制信息的數據量，也能夠使用合適的記錄脈沖對各記錄層記錄信息，因此對于實現本發明的第一目的更加優選。
[0050](9)進一步地，上述介質控制信息包括用于確定各上述記錄層所屬的層組的參數。
[0051]本技術方案將上述(I)至(8)的技術方案進一步具體化。為了在記錄再現裝置中有效地利用本發明的多層光信息記錄介質，需要對各記錄層應適用哪個介質控制信息單元的信息。這就是用于確定各記錄層所屬的層組的信息。記錄層與層組的關系例如可由介質的標準預先確定，也可由介質的供應方對每個介質任意給定。在本技術方案中，特別地假定為由介質供應方任意給定的情況，將用于確定各記錄層所屬的層組的參數作為介質控制信息的一部分記載在介質中。具體地，在每個介質控制信息單元中記載表示該介質控制信息單元所適用的層組和記錄層的參數。通過本技術方案，即使減少介質控制信息的數據量，也能夠在記錄再現裝置中對各記錄層應用合適的介質控制信息，因此對于實現本發明的第一目的更加優選。
[0052](10)進一步地，屬于相同層組的所有記錄層由相同膜結構形成。
[0053]本技術方案將上述(4)、(7)和(8)的技術方案進一步具體化，是使得這些本技術方案易于實現的技術手段之一。
[0054]首先，如(8)的多層光信息記錄介質那樣，按每個層組賦予通用的記錄脈沖條件，即對屬于同一層組的所有記錄層都可使用同一記錄脈沖條件來記錄信息，因此需要使這些記錄層的記錄特性變得相等。因此，在本技術方案中使屬于相同層組的所有記錄層具有相同膜結構。在此，膜結構為形成記錄層的記錄膜和除此之外的膜(保護膜或反射膜)各自的組分和厚度條件。此外，相同膜結構意味著通過使成膜條件相同來使組分、膜厚大致相同，并非指完成后的膜的組分、膜厚完全相同。由此，由于層組內的全部記錄層的記錄特性大致變得相等，能夠使用同一記錄脈沖條件合適地記錄信息。
[0055]其次，如(4)和(7)的多層光信息記錄介質那樣，最大再現功率或指定記錄功率由層編號的一次函數給出，因此需要使這些記錄層對再現光的耐性和對記錄光的感光度變得相等，并且需要使得在入射到介質中的光的功率由層編號的一次函數給出時到達各記錄層的光功率相等。也可通過使屬于相同層組的所有記錄層具有相同膜結構來實現。這是因為，具有相同膜結構的各記錄層獨自的透射率相等，在該透射率足夠大的條件下，用于使到達各記錄層的光功率相等的介質入射光功率可近似地由層編號的一次函數給出。
[0056]圖3是針對具有8個記錄層的層組表示層編號與為使到達該層編號的記錄層的光功率為ImW而應入射到層組的光功率的曲線圖。在此，對于各記錄層的層編號，從離光入射面較遠者開始依次標記為0、1、……、7。此外，令各記錄層的透射率為95%，中間層(記錄層間的透明層)帶來的光的損失為零。曲線圖上的實線表示根據各數據點得到的線性回歸函數(回歸直線)。根據該曲線圖可知，由一次函數給出的功率與真正需要的功率之間的誤差最大為1.1%，非常小，本技術方案中入射光功率能夠較好地通過層編號的一次函數來近似。
[0057] 此外，在本技術方案的介質中，如圖3所示，層編號越小，即從光入射面看來越靠里的記錄層需要的功率越大。因此，在決定記錄層分類到層組的方式時，期望將所有記錄層的必要功率限制在激光光源可輸出的范圍內，例如可使越靠里側的層組光吸收率越大。
[0058]如上所述，通過本技術方案，即使減少介質控制信息的數據量，也能夠對各記錄層以合適的功率進行記錄、再現，因此對于實現本發明的第一目的更加優選。
[0059](11) 一種信息再現方法，從多層光信息記錄介質再現信息，該多層光信息記錄介質具有三層以上記錄層，上述記錄層被分類成數目比上述記錄層數目少的層組，按每個上述分類的層組被賦予層組內通用的介質控制信息，上述介質控制信息被預先記載在規定區域，且上述介質控制信息包括用于確定各上述記錄層的最大再現功率的參數的多層光信息記錄介質，上述信息再現方法包括:從上述多層光信息記錄介質讀出與再現對象層所屬的上述層組對應的上述介質控制信息的步驟；從上述讀出的介質控制信息中提取用于確定上述再現對象層的最大再現功率的參數的步驟；利用上述提取的參數確定上述再現對象層的最大再現功率的步驟；和以大小不超過上述確定的最大再現功率的再現功率對上述再現對象層的信息進行再現的步驟。
[0060]本技術方案是假定使用(2)的多層光信息記錄介質時的信息再現方法。(2)的介質中介質控制信息被按層組分類記載，其內容包括用于確定各記錄層的最大再現功率的參數。本技術方案中，為了對再現對象層進行再現控制，讀出與該記錄層所屬的層組對應的介質控制信息，從讀出的介質控制信息中提取用于確定最大再現功率的參數，根據提取的參數計算最大再現功率，以大小不超過最大再現功率的再現功率對再現對象層的信息進行再現。通過本技術方案，即使減少介質控制信息的數據量，對于各記錄層也能夠在不致使已記錄完成的軌道劣化的情況下再現信息，因此對于實現本發明的第一目的是優選的方案。
[0061 ] ( 12)在上述(11)的信息再現方法中，各上述記錄層按照從上述多層光信息記錄介質的光入射面看來自后面起或跟前起的方式依次被賦予連續的整數層編號，各上述記錄層的上述最大再現功率由上述層編號的多項式函數給出，用于確定各上述記錄層的最大再現功率的參數是按每個層組賦予的表示上述層編號的多項式函數的各系數的參數，上述提取參數的步驟是從上述讀出的介質控制信息中提取表示針對上述再現對象層的上述層編號的多項式函數的各系數的參數的步驟，上述確定最大再現功率的步驟是利用上述提取的參數確定上述層編號的多項式函數，并通過將上述再現對象層的層編號代入上述層編號的多項式函數中來計算上述再現對象層的最大再現功率的步驟。
[0062]本技術方案將(11)的信息記錄再現方法進一步具體化，是假定使用(3)的多層光信息記錄介質時的信息再現方法。(3)的介質中，從光入射面看來，從里側的記錄層起，或者從外側的記錄層起順序地賦予連續的整數層編號，例如0、1、2……，各記錄層的最大再現功率由層編號的多項式函數給出，表示該多項式函數的各系數的參數作為介質控制信息的一部分記載。在本技術方案中，為了對再現對象層進行再現控制，讀出與該記錄層所屬的層組對應的介質控制信息，從讀出的介質控制信息提取表示給出各記錄層的最大再現功率的多項式函數的各系數的、按每個層組賦予的參數，根據提取的參數確定多項式函數，通過將再現對象層的層編號代入所確定的多項式函數中計算最大再現功率，以大小不超過計算出的最大再現功率的再現功率對再現對象層的信息進行再現。通過本技術方案，即使減少介質控制信息的數據量，對于各記錄層也能夠在不致使已記錄完成的軌道劣化的情況下再現信息，因此對于實現本發明的第一目的更加優選。
[0063]( 13) 一種信息記錄方法，對多層光信息記錄介質記錄信息，該多層光信息記錄介質具有三層以上記錄層，上述記錄層被分類成數目比上述記錄層數目少的層組，按每個上述分類的層組被賦予層組內通用的介質控制信息，上述按每個層組賦予的介質控制信息被預先記載在上述多層光信息記錄介質上的規定區域，且上述介質控制信息包括用于對各上述記錄層實施OPC的參數，上述信息記錄方法包括:從上述多層光信息記錄介質讀出與記錄對象層所屬的上述層組對應的上述介質控制信息的步驟；從上述讀出的介質控制信息中提取用于對上述記錄對象層實施OPC的參數的步驟；利用上述提取的參數在上述記錄對象層上進行上述0PC，決定上述記錄對象層的記錄功率的步驟；和使用上述決定的記錄功率對上述記錄對象層記錄信息的步驟。
[0064]本技術方案是假定使用(5)的多層光信息記錄介質時的信息記錄方法。(5)的介質中介質控制信息被按層組分類記載，其內容包括用于對各記錄層實施OPC的參數。本技術方案中，為了對記錄對象層進行記錄控制，讀出與該記錄層所屬的層組對應的介質控制信息，從讀出的介質控制信息中提取用于實施OPC的參數，利用提取的參數在記錄對象層上實施0PC,決定記錄對象層的記錄功率，以所決定的記錄功率在記錄對象層記錄信息。通過本技術方案，即使減少介質控制信息的數據量，對于各記錄層也能夠以合適的記錄功率記錄信息，因此對于實現本發明的第一目的是優選的方案。
[0065](14)在上述(13)的信息記錄方法中，用于實施上述OPC的參數中至少包括用于實施K方式的OPC的指定記錄功率，各上述記錄層按照從上述多層光信息記錄介質的光入射面看來自后面起或跟前起的方式依次被賦予連續的整數層編號，各上述記錄層的上述指定記錄功率由上述層編號的多項式函數給出，用于確定各上述記錄層的指定記錄功率的參數是表示上述層編號的多項式函數 的各系數的、按每個層組賦予的參數，上述提取參數的步驟是提取表示上述多項式函數的各系數的、按每個層組賦予的參數的步驟，上述決定記錄功率的步驟是根據上述提取的參數確定上述多項式函數，通過將上述記錄對象層的層編號代入上述確定的多項式函數中來計算上述記錄對象層的指定記錄功率，并利用上述計算的指定記錄功率在上述記錄對象層上實施K方式的OPC來決定上述記錄對象層的記錄功率的步驟。
[0066]本技術方案將(13)的信息記錄再現方法進一步具體化，是假定使用(6)的多層光信息記錄介質時的信息再現方法。(6)的介質中，從光入射面看來，從里側的記錄層起或者從外側的記錄層起，順序地賦予連續的整數層編號，例如0、1、2……，各記錄層的指定記錄功率由層編號的多項式函數給出，表示該多項式函數的各系數的參數作為介質控制信息的一部分記載。在本技術方案中，為了對記錄對象層進行記錄控制，讀出與該記錄層所屬的層組對應的介質控制信息，從讀出的介質控制信息提取表示給出各記錄層的指定記錄功率的多項式函數的各系數的、按每個層組賦予的參數，根據提取的參數確定多項式函數，通過將記錄對象層的層編號代入所確定的多項式函數中計算記錄對象層的指定記錄功率，利用計算出的指定記錄功率以及提取的K值和P值在記錄對象層實施K方式的0PC，決定記錄對象層的記錄功率，以決定的記錄功率在記錄對象層記錄信息。通過本技術方案，即使減少介質控制信息的數據量，對于各記錄層也能夠以合適的記錄功率記錄信息，因此對于實現本發明的第一目的更加優選。
[0067](15)在上述(14)的信息記錄方法中，上述層編號的函數是層編號的一次函數，并且該信息記錄方法包括:在屬于相同層組的記錄層中的至少兩個記錄層上分別實施0PC、決定各自的記錄層的記錄功率的步驟；計算與實施了上述OPC的記錄層的層編號和所決定的記錄功率的關系對應的線性回歸函數的步驟；和通過將與實施了上述OPC的記錄層屬于相同層組的其它記錄層的層編號代入上述計算出的線性回歸函數中來決定上述其它記錄層的記錄功率的步驟。
[0068]本技術方案將上述(14)的技術方案進一步具體化，是假定使用上述(7)的多層光信息記錄介質時的信息記錄方法。(7)的介質被設計成，各記錄層的指定記錄功率由層編號的一次函數給出。在此，各記錄層的最佳記錄功率也遵循層編號的一次函數。因此，本技術方案中對屬于同一層組的多個記錄層實施0PC，求出與層編號和所決定的記錄功率的關系對應的線性回歸函數(回歸直線)，通過將屬于同一層組的剩余記錄層的層編號代入該線性回歸函數中，來決定剩余記錄層的記錄功率。在此，為了獲得本技術方案的效果，以實際的指定記錄功率可由層編號的一次函數較好地近似為前提，因此，優選以使得實際的指定記錄功率與由層編號的一次函數給出的功率之間的誤差被限制在所要求的功率精度的規定范圍內的方式，來決定層組數和屬于各層組的記錄層。由此，即使不對層組內的所有記錄層實施OPC也能夠確定所有記錄層的記錄功率，與以往的光盤相比能夠縮短OPC所需時間，實現了本發明的第一和第二目的。
[0069]此外，本技術方案中，由于只需在層組內任意記錄層上實施OPC就能夠決定該層組內所有層的記錄功率，具有與增加介質上的OPC區域大小相等價的效果。這對于記錄信息無法擦寫的一次寫入型介質尤其是一大優點。
[0070](16)在上述(13)至(15)信息記錄再現方法中，其特征在于，包括:提取用于確定上述指定記錄功率的參數的步驟；利用各記錄層的參數計算出各記錄層的指定記錄功率的步驟；在任一記錄層上實施0PC，決定該記錄層的記錄功率的步驟；基于上述決定的記錄功率和上述參數來決定上述記錄層所屬的上述層組的剩余記錄層的記錄功率的步驟；和對各記錄層以上述決定的記錄功率記錄信息的步驟。
[0071]本技術方案將上述(13)的技術方案進一步具體化。對于通過對層組內任一層進行OPC而決定的記錄功率，和將該層編號代入根據介質控制信息中記載的參數所指定的多項式函數中而計算出的記錄功率，求取二者之比，層組內的剩余層的記錄功率通過將根據多項式計算出的各記錄層的記錄功率乘以上述比而求出。在此，為了獲得本技術方案的效果，以實際的指定記錄功率可由層編號的一次函數較好地近似為前提，因此，優選以使得實際的指定記錄功率與由層編號的多項式函數給出的功率之間的誤差被限制在所要求的功率精度的規定范圍內的方式，來決定層組數和屬于各層組的記錄層。由此，即使不對層組內的所有記錄層實施OPC也能夠確定所有記錄層的記錄功率，與以往的光盤相比能夠縮短OPC所需時間，實現了本發明的第一和第二目的。
[0072]發明效果
[0073]通過本發明，由于能夠抑制多層光信息記錄介質中記錄層數的增大帶來的介質控制信息數據量的增大和OPC所需時間的增大，使得以低成本提供大容量、高可靠性的多層光信息記錄介質和使用該介質的信息記錄再現裝置變得可能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0074]圖1是表示以往的光盤介質中的數據區域的圖。
[0075]圖2是表示以往的光盤介質中的介質控制信息單元的結構的圖。
[0076]圖3是表示層編號與介質入射光功率的關系的曲線圖。
[0077]圖4是示意性地表示本發明實施例中的多層光盤介質的截面結構的圖。
[0078]圖5是表示本發明實施例中的多層光盤介質的數據結構的圖。
[0079]圖6是表示本發明實施例中的介質控制信息單元的結構的圖。
[0080]圖7是表示本發明實施例中的光盤裝置的結構的圖。
[0081]圖8是表示本發明實施例中N-1記錄策略的記錄脈沖波形的圖。
[0082]圖9是表示本發明實施例中介質控制信息單元編號與適用該介質控制信息單元的條件的對應關系的圖。
[0083]圖10是表示本發明實施例中信息再現步驟的一個方式的流程圖。
[0084]圖11是表示本發明實施例中信息記錄步驟的一個方式的流程圖。
[0085]圖12是表示本發明實施例中信息記錄步驟的一個方式的流程圖。
[0086]圖13是表示本發明實施例中信息記錄步驟的一個方式的流程圖。
[0087]圖14是表示本發明實施例中的最佳記錄功率的計算方法的圖。
【具體實施方式】
[0088]以下參考【專利附圖】
【附圖說明】本發明的實施方式。
[0089]實施例1
[0090]針對將本發明的多層光信息記錄介質應用于光盤的例子進行說明。本實施例的光盤介質基于一次寫入(Direct Read After Write)型BD-R的物理格式，以使用波長405nm的光源和數值孔徑0.85的物鏡為前提設計。盤直徑為120mm，厚度為1.2mm。
[0091]圖4是不意性地表不本實施例的多層光盤介質的截面結構的圖。多層光盤介質401通過依次層疊基板402、第O記錄層403、中間層404、第I記錄層405、中間層406、第2記錄層407、中間層408、第3記錄層409、中間層410、第4記錄層411、中間層412、第5記錄層413、中間層414、第6記錄層415、中間層416、第7記錄層417和保護層418而構成。基板402為厚度1.05mm的圓板，使用聚碳酸酯樹脂作為材料。基板表面上以0.32 μ m的間距螺旋狀地形成了用于使光斑在一定的半徑位置追蹤(跟蹤)的引導槽(groove)，沿著該引導槽形成長度2T?8T的記錄標記和記錄標記間隔部(空白)，其中T為信道比特長度(channelbit length)。在此，信道比特長度為74.5nm，在該條件下，記錄層每層的數據容量為25GB。在基板402之后形成第O記錄層403。記錄層采用由保護膜夾著記錄膜的結構，作為記錄膜材料使用作為無機材料的氮化B1-Ge合金，將二值數據“O”和“ I ”分別分配給高反射率部分和低反射率部分來記錄，通過利用它們的反射率差來判別二值數據的“O”和“ I ”從而再現數據。中間層為了分隔記錄層而形成，中間層404、408、412和416的厚度為約12μπι，中間層406、410和414的厚度為約16 μ m，使用紫外線硬化樹脂作為材料。最后為了盤片的表面保護，形成厚度54 μ m的紫外線硬化樹脂制的保護層418。
[0092]各記錄層被分類成兩個層組。從第O記錄層到第2記錄層的三個記錄層被分類為第O層組，從第3記錄層到第7記錄層的五個記錄層被分類為第I層組。屬于同一層組的記錄層由相同的記錄膜和保護膜構成，在層組內，對再現光的耐性、對記錄光的感光度以及透射率、反射率和吸收率等光學特性大致相等。在此，全部記錄層的記錄膜的組成和膜厚相同，但第O層組與第I層組的保護膜的厚度有變化，上述記錄、再現特性和光學特性相異。
[0093]各記錄層的記錄膜被設計成,令標準記錄速度為4.92m/s時,能夠支持基于N_1記錄策略的I倍速、2倍速和4倍速的記錄,和基于城堡(castle,城垛)記錄策略的4倍速的記錄。
[0094]此外，在上述之外，可對每個層組改變記錄膜的組合和膜厚。
[0095]在此，針對記錄層分類到層組的方式進行補充說明。如果使全部記錄層的特性相同(使層組數為1)，由于來自各記錄層的返回光的強度在越靠里的記錄層上越小，在里側的記錄層上無法滿足記錄再現裝置所要求的信噪比(SN比)下限，存在無法保證信息再現的可靠性的情況。在這種情況下，將SN比不足的記錄層分類到其它的層組，使屬于該層組的記錄層的反射率增大。在本實施例中，通過使位于里側的第O層組所包括的記錄層的反射率比第I層組更大，則在第O層組最里側的第O記錄層和第I層組最里側的第3記錄層的任一個上都能夠保證規定的返回光強度。以上的方法對于記錄層數在8層以外的情況也相同。在記錄層數進一步增加的情況下，根據需要增加層組數。
[0096]實施例2
[0097]接著，針對本發明的介質控制信息的結構進行說明。圖5是表示本發明的多層光盤介質的數據結構的圖。多層光盤介質501的各記錄層的數據從內周側依次由導入區域502、數據區域503、導出區域504構成。導入區域502由記錄了介質控制信息的介質控制信息區域505、進行記錄功率學習的OPC區域506和其它區域構成。
[0098]針對介質控制信息區域505中記載的介質控制信息的細節進行說明。介質控制信息的結構基本上與圖1所示的以往的光盤的情況相同，介質控制信息104被記載在導入區域101中。介質控制信息104由根據記錄速度、層組和記錄脈沖種類的組合而分別給出的12個介質控制信息單元構成。圖9是表示本實施例中介質控制信息單元編號與適用該介質控制信息單元的條件的對應關系的圖。介質控制信息單元首先根據記錄速度按升序分類，然后根據層組按升序分類，最后根據記錄脈沖種類分類。本實施例的介質對應的記錄速度有I倍速、2倍速和4倍速三種，層組有第O層組和第I層組兩種，記錄脈沖種類在I倍速和2倍速的情況下有N-1記錄策略這一種，在4倍速的情況下有N-1記錄策略和城堡記錄策略這兩種，因此共計給出八種介質控制信息單元。這樣的介質控制信息單元O到介質控制信息單元7的集合被反復地記錄在介質控制信息區域505中。
[0099]接著針對各介質控制信息單元的結構利用圖6進行說明。各介質控制信息單元由頭信息601、記錄再現控制信息602和尾信息603共計112字節的數據構成。
[0100]頭信息601由以下參數構成。標識信息629表示該數據單元為介質控制信息。格式信息630表示該介質控制信息單元的內容的種類。單元數/適用層組信息631表示介質控制信息單元的種類數和該介質控制信息單元適用的層組。適用記錄層信息632表示該介質控制信息單元適用的記錄層。在此，根據單元數/適用層組信息631和適用記錄層信息632的信息，能夠確定各記錄層所屬的層組。此外，圖9所示的記錄速度的種類和記錄脈沖種類的組合的形式預先由介質的規格決定，用于確定該形式的標識編號被記載在格式信息630中。因此，通過從單元數/適用層組信息631的信息中獲知介質控制信息單元的數目，從而也能夠獲知層組的數目。單元編號信息633表示介質控制信息區域中該介質控制信息單元的順序號。連續標志/字節數信息634表示是否存在跨越至下一介質控制信息單元記載的介質控制信息，以及在該介質控制信息單元中分配給記錄再現控制信息的字節數。保留區635為用于將來的擴展的保留參數，暫時記錄全零數據。
[0101]記錄再現控制信息602的內容分為介質信息604、再現功率信息605、0PC信息606和記錄脈沖信息607，分別記錄了與各項相關的參數。尾信息603中包含了介質制造方和介質制造日期的信息等。
[0102]介質信息104由以下參數構成。盤類型信息608表示該介質控制信息適用的記錄層的類別是可擦寫型/ 一次寫入型中的哪一種。盤大小/級別(class) /版本信息609表示盤直徑、盤格式的級別(class)和版本。盤結構信息610表示記錄層數和該介質控制信息適用的記錄層類別(可擦寫型/ 一次寫入型/只讀型)。混合光盤/信道比特長度信息611表示CD/DVD層的有無和信道比特長度。推挽信號極性信息612表示基于推挽方式的跟蹤誤差信號的極性。記錄標記極性信息613表示記錄標記的特性是High-to-Low (記錄標記的反射率比未記錄部小)或Low-to-High (記錄標記的反射率比未記錄部大)中的哪一個。BCA信息614表示BCA (Burst Cutting Area)代碼的有無。傳輸速度信息615表示應用所要求的最大數據傳輸速度。保留區616是與保留區635同樣的保留參數。數據區域配置信息617表示該記錄層中數據區域的地址范圍。記錄速度信息618表示該介質控制信息所適用的記錄速度的范圍。
[0103]再現功率信息605由以下參數構成。最大再現功率(DC)信息619表示該介質控制信息單元所適用的記錄速度下利用DC光進行再現時的介質入射光功率的最大值。該最大再現功率以對已完成記錄的軌再現IO6次后再現信號的質量仍能滿足規定的基準值的方式決定。最大再現功率(HF)信息620表示利用高頻疊加光進行再現時的介質入射光功率的最大值。保留區621是與保留區635和616同樣的保留參數。
[0104]OPC信息606由表示OPC實施時的條件的記錄功率設定信息622構成。記錄功率設定信息622包括:用于實施K方式的OPC的指定記錄功率P.、目標調制度mIND、系數P、偏置功率(bias power)對峰值功率(peak power)比ε BW、冷卻功率(cooling power)對峰值功率比ε。、空區間功率(space power，即非標記區間功率)對峰值功率比es、系數目標值K，以及用于實施β方式的OPC的不對稱性β。
[0105]記錄脈沖信息607由用于指定記錄時所用記錄脈沖的時序的參數構成。在本實施例中，作為記錄脈沖種類可使用“Ν-1記錄策略”和“城堡記錄策略”的其中之一，在此使用圖8所示的“Ν-1記錄策略”進行說明。圖8表示用于形成2Τ?5Τ標記的記錄脈沖波形。在此，功率電平Pw稱為峰值功率，Pbw稱為偏置功率，Ps稱為空區間功率，Pc稱為冷卻功率。在N-1記錄策略中，記錄2Τ標記的情況下峰值功率電平的記錄脈沖有I個,記錄3Τ標記的情況下有2個，之后標記長度每增加IT則依次增加I個。
[0106]構成記錄脈沖序列的開頭的峰值功率電平的脈沖稱為開始脈沖，最后的峰值功率電平的脈沖稱為結束脈沖，開始脈沖和結束脈沖之間的多個峰值功率電平的脈沖稱為中間脈沖。N-1記錄策略中的記錄脈沖波形由中間脈沖的時間寬度TMP、開始脈沖的開始時刻dT_、開始脈沖的時間寬度Ttop、結束脈沖的時間寬度IYp以及冷卻脈沖的結束時刻dTs所指定。記錄脈沖信息607由Tmp設定信息623、dTt0P設定信息624、Ttop設定信息625、Tlp設定信息626、dTs設定信息627構成。對應于未使用628的參數區域不被使用。Tmp設定信息623記載了該記錄標記的長度為2T、3T以及4Τ以上這共計三種情況的參數值。dTtop設定信息624和Tttjp設定信息625被分類成該記錄標記的長度為2T、3T以及4Τ以上的情況，并進一步地被分類成該記錄標記前方的空區間(space，即記錄后的“臺”)的長度為2T、3T、4T以及5Τ以上這四種情況，共計記載了 3X4 = 12種參數值。IYp設定信息626和dTs的設定信息627則記載了該記錄標記的長度為2T、3T以及4Τ以上這共計三種情況的參數值。
[0107]在此，針對代表性的參數說明其值的具體記載方法。關于單元數/適用層組信息631，分配給該信息的I個字節(8比特)的數據中，高位5比特(前5比特)記載介質控制信息單元的數目，低位3比特(后3比特)記載該介質控制信息單元適用的層組編號，例如若為第O層組則記載為000，第I層組則記載為001。
[0108]然后，關于適用記錄層信息632，在分配給該信息的I個字節中記載該介質控制信息單元適用的層編號的范圍(最小值和最大值)。具體地，例如當該介質控制信息單元適用的層編號的范圍為3~7時，高位4比特記載層編號的最小值0011，低位4比特記載層編號的最大值0111。關于盤結構信息610，在分配給該信息的I個字節的數據的高位4比特記載總記錄層數，例如I層的情況下記載為0001，8層的情況下記載為1000。并且，低位4比特記載該介質控制信息適用的記錄層的類別，在可擦寫型/ 一次寫入型/只讀型的情況下分別記載為0100/0010/0001。本實施例中的介質為一次寫入型，因此這里記載為0010。
[0109]接著，針對最大再現功率(DC)信息619進行說明。在對第η記錄層基于DC光照射的最大再現功率(單位為mW)由以下公式5這樣的層編號η的一次函數給出的情況下，
[0110]【公式5】
[0111] Prmax (n) = Cc^C1Ii公式 5
[0112]分配給該信息的2個字節的數據中，開頭的I個字節中以無符號8比特格式記載i=100 X C0的整數值i，接下來的I個字節以2進制補碼表示的8比特格式記載i = 1000 X C1的整數值i。舉具體的例子為，在最大再現功率Prmax (η)由以下公式6給出的情況下，
[0113]【公式6】
[0114]Prmax (η) = 1.42-0.062η公式 6
[0115]對于cQ，由于100X1.42 = 142，因此在表示C。的字節中記載142的二進制表示“10001110”，對于C1，由于1000Χ ( - 0.062)=(- 62)，因此在表示C1的字節中記載(-62)的二進制表示(2進制補碼)“11000010”。對于最大再現功率(HF)信息620，也以同樣的格式記載基于高頻疊加光照射的最大再現功率(單位為mW)。此外，Ct^P C1的值按每個層組而不同。上述的例子是最大再現功率由層編號的一次函數給出的情況下的具體例子，而一般地最大再現功率由如以下公式11這樣的層編號η的m次函數給出的情況下也相同。
[0116]【公式11】
[0117]Prmax(n) = Co+Cin+cy^+A+CMn^+cji111 公式 11
[0118]該情況下，介質控制信息單元的結構被變更成，對最大再現功率(DC)信息619和最大再現功率(HF) 620分別分配(m + I)字節的數據，在(m + I)字節的數據的各字節中記載表示C。、Cp C2、......Cm、Cm的值的整數值。
[0119]接著，針對記錄功率設定信息622進行說明。分配給該信息的9個字節數據中，開頭的2個字節中記載第η記錄層的指定記錄功率(單位為mW)。在指定記錄功率由以下公式7這樣的層編號η的一次函數給的情況下，
[0120]【公式7】
[0121]Pind (n) = Co+Cin公式 7
[0122]2個字節的開頭I個字節中以無符號8比特格式記載i = IOOXcci的整數值i，接下來的I個字節以2進制補碼表示的8比特格式記載i = IOOOXc1的整數值i。并且，C0和C1的值按每個層組而不同。分配給記錄功率設定信息622的剩余7個字節中，逐個字節分別記載i = 200Xhiind的整數值1、i = 100X P的整數值1、i = 200X ε BW的整數值1、i = 200X ε c的整數值1、i = 200X ε s的整數值1、i = 20X κ的整數值1、i = 500X(β + 0.2)的整數值i。上述的例子是指定記錄功率由層編號的一次函數給出的情況下的具體例子，而一般地指定記錄功率由如以下公式12這樣的層編號η的m次函數給出的情況下也相同。
[0123]【公式12】
[0124]Pind (η) = 00+0^+02112+A+c^n^1+^]!01 公式 12
[0125]該情況下，介質控制信息單元的結構被變更成，對記錄功率設定信息622分配
Cm + 8)字節的數據,在(m + 8)字節中開頭(m + I)字節中記載表示Cc^CpC2'......Cm^1 >
Cffl的值的整數值。
[0126]關于此處舉出的參數以外的參數，雖然其內容和參數值的記載格式各自不同，但參數值也均以類似的方法記載。
[0127]實施例3
[0128]針對適宜于實施本發明的光盤裝置的結構例利用圖7進行說明。裝載到裝置中的多層光盤介質700通過主軸電機760的作用而旋轉。在再現時，激光功率/脈沖控制器720通過光學頭710內的激光驅動器716控制流過半導體激光器712的電流來產生激光714，使其為CPU740所指示的光強度。激光714被物鏡711聚焦，在多層光盤介質700的某一記錄層上形成光斑701。此時，根據從多層光盤介質700的光入射面到形成光斑701的記錄層的厚度，利用配置在半導體激光器712與物鏡711之間的、圖中未示出的球面像差修正機構來修正球面像差。來自光斑701的反射光715通過物鏡711后由光檢測器713檢測。光檢測器由分割成多份的光檢測元件(即多象限光檢測元件)構成。再現信號處理電路730利用光學頭710檢測出的信號來再現多層光盤介質700上記錄的信息。這些裝置全部由系統控制器750所控制。
[0129]實施例4
[0130]接著對使用本發明的多層光盤介質的信息再現方法的具體例子進行說明。圖10是表示本實施例的信息再現步驟的一個方式的流程圖。本實施例中以使用實施例2那樣的多層光盤介質為前提，即，該介質中將記錄層分類成層組，針對各記錄層的介質控制信息被按每個層組給出，針對各記錄層的最大再現功率由層編號的多項式函數給出，表示該多項式函數的各系數的參數被記載在介質控制信息中。以下如實施例2的光盤介質那樣，令給出最大再現功率的多項式函數為一次函數進行說明。[0131]首先在步驟SlOOl中，在多層光盤介質的任一記錄層上，參考圖9所示的對應關系，從如圖5所示的介質控制信息區域505選擇并讀出與要再現的記錄層(再現對象層)所屬的層組和再現速度的組合所對應的介質控制信息單元。在上述實施例的多層光盤介質中，由于在全部記錄層中都記載了所有記錄層的介質控制信息，因此能夠從任一記錄層讀出所需的信息。
[0132]接著，在步驟S1002中，從讀出的介質控制信息單元中提取表示以下公式8的各系數Ctl和C1的參數，其中，該公式8是給出最大再現功率的層編號的一次函數。
[0133]【公式8】
[0134]Prmax (η) =公式 8
[0135]這些參數記載了圖6所示的最大再現功率(DC)信息619或最大再現功率(HF)信息620的其中之一。根據再現時的激光驅動條件(DC光或高頻疊加光的其中之一)來選擇使用哪個信息。
[0136]接著，在步驟S1003中，使用提取出的系數Ctl和C1，確定上述層編號η的一次函數。
[0137]接著，在步驟S1004中，通過將再現對象層的層編號η代入所確定的層編號η的一次函數中，計算出再現對象層的最大再現功率Prmax(n)。此時，對于與再現對象層屬于同一層組的剩余記錄層也能夠利用同樣的方法計算出最大再現功率。
[0138]最后，在步驟S1005中，將再現功率的控制目標值設定為不超過計算出的最大再現功率的大小，對再現對象層的信息進行再現。在此，為了在再現中不超過最大再現功率，也可在考慮了記錄再現裝置的再現功率的控制誤差后，使控制目標值降低該誤差量來設定。
[0139]本實施例是最大再現功率由層編號的一次函數給出的情況下的具體例子，但對于一次函數之外的多項式函數(m次函數)的情況，只是介質控制信息中記載的系數的個數變為(m+ I)個而已，可采用相同的步驟。具體地，在上述步驟S1002中提取用于給出最大再現功率的層編號的m次函數的各系數Cq、C1、C2、……(V1^m，在步驟S1003中利用提取出的系數確定層編號的m次函數，在步驟S1004中通過將再現對象層的層編號η代入所確定的層編號η的m次函數中，計算出再現對象層的最大再現功率Prmax (η)。除此之外的步驟相同。這樣通過使用比一次函數次數更高的多項式函數，能夠提高根據多項式函數計算出的最大再現功率的精度。例如，對于圖3所示的層編號與入射光功率的關系，在利用一次函數對其近似的情況下的最大誤差為1.1%，而利用二次函數進行近似的情況下為0.12%。
[0140]實施例5
[0141]接著，對使用本發明的多層光盤介質的信息記錄方法的具體例子進行說明。圖11是表示本實施例的信息記錄步驟的一個方式的流程圖。本實施例中以使用實施例2那樣的多層光盤介質為前提，即，該介質中將記錄層分類成層組，針對各記錄層的介質控制信息被按每個層組給出，記載了用于對各記錄層實施OPC的參數，其中指定記錄功率由層編號的多項式函數給出，表示該多項式函數的各系數的參數被記載在介質控制信息中。以下如實施例2的光盤介質那樣，令給出指定記錄功率的多項式函數為一次函數進行說明。對于一次函數之外的多項式函數的情況，只是介質控制信息中記錄的系數的個數不同，可采用相同的步驟。
[0142]首先在步驟SllOl中，在多層光盤介質的任一記錄層上，參考圖9所示的對應關系，從如圖5所示的介質控制信息區域505選擇并讀出與要記錄的記錄層(記錄對象層)所屬的層組、記錄速度以及使用的記錄脈沖種類的組合所對應的介質控制信息單元。在上述實施例的多層光盤介質中，由于在全部記錄層中都記載了所有記錄層的介質控制信息，因此能夠從任一記錄層讀出所需的信息。
[0143]接著，在步驟S1102中，從讀出的介質控制信息單元中提取表示以下公式9的各系數Ctl和C1的參數，其中，該公式9給出指定記錄功率的層編號的一次函數，此外，還提取表示目標調制度mIND、系數P、偏置功率對峰值功率比εΒ1、冷卻功率對峰值功率比ε。、空區間功率對峰值功率比es和系數目標值κ的參數。
[0144]【公式9】
[0145]PrIND (n) =C0+C1n公式 9
[0146]接著，在步驟SI 103中，使用提取出的系數Ctl和C1，確定上述層編號η的一次函數。
[0147]然后，在步驟S1104中，通過將記錄對象層的層編號η代入所確定的層編號η的一次函數中，計算出記錄對象層的指定記錄功率Pind (η)。此時,對于與記錄對象層屬于同一層組的剩余記錄層也能夠利用同樣的方法計算出指定記錄功率。并且，在步驟S1102中提取出的mIND、P、比ε BW、ε c> ε s以及κ，對于與記錄對象層屬于同一層組的剩余記錄層可通用。
[0148]接著，在步驟S1105中，基于提取出的參數，在記錄對象層的OPC區域506中實施κ方式的0PC，決定記錄功率。具體地，利用記錄功率Pw與調制度m的關系以及PIND、κ、P，進行最佳記錄功率Pto的計算。在此，目標調制度mIND是作為Pw = Pind時的調制度m而與Pind關聯的參考值，在本實施例的OPC中不使用。利用圖14說明最佳記錄功率的計算方法。首先，利用指定記錄功率Pind附近的多種記錄功率Pw在圖5所示的OPC區域506中記錄規定的信號，通過對記錄的信號進行再現，與記錄功率Pw對應地獲得由再現信號振幅除以上部包絡電平而得的值即調制度m。接著，在以Pind為中心的規定功率范圍內，對評價值mXPw與記錄功率Pw的關系進行線性近似，計算評價值mXPw為零時的記錄功率Pw的值，作為記錄功率閾值Pthr。在計算出的Ptto乘以系數目標值κ所得的目標記錄功率Ptawt =κ XPthr與記錄功率Pw的關系中，將滿足Ptogrt = Pff的記錄功率Pw定為最佳目標記錄功率Ptmget。，將最佳目標記錄功率Ptmget。乘以系數P后的值定為最佳記錄功率PW。
[0149]最后在步驟S1106中，設定所決定的記錄功率，在記錄對象層上記錄信息。
[0150]本實施例是指定記錄功率由層編號的一次函數給出的情況下的具體例子，但對于一次函數之外的多項式函數(m次函數)的情況，只是介質控制信息中記載的系數的個數變為(m+ I)個而已，可采用相同的步驟。具體地，在上述步驟S1102中提取用于給出指定記錄功率的層編號的m次函數的各系數Cc^CpCy……(VpC111，在步驟S1103中利用提取出的系數確定層編號的m次函數，在步驟S1104中通過將記錄對象層的層編號η代入所確定的層編號η的m次函數中，計算出記錄對象層的指定記錄功率PrIND (η)。除此之外的步驟相同。這樣通過使用比一次函數次數更高的多項式函數，能夠提高根據多項式函數計算出的指定記錄功率的精度。
[0151]實施例6
[0152]接著，針對使用本發明的多層光盤介質的信息記錄方法的其它例子進行說明。圖12是表示本實施例的信息記錄步驟的一個方式的流程圖。本實施例中以使用實施例2那樣的多層光盤介質為前提，即，該介質中指定記錄功率由層編號的一次函數給出，表示該一次函數的各系數的參數記載在介質控制信息中。
[0153]首先在步驟S1201中，在多層光盤介質的任一記錄層上，參考圖9所示的對應關系，從如圖5所示的介質控制信息區域505選擇并讀出與要記錄的記錄層(記錄對象層)所屬的層組、記錄速度以及使用的記錄脈沖種類的組合所對應的介質控制信息單元。
[0154]接著，在步驟S1202中，從讀出的介質控制信息單元中提取用于實施OPC的參數。在此，讀出的參數與上述實施例5同樣地基本上是用于實施κ方式的OPC的參數，但也能夠提取表示用于實施β方式的OPC的不對稱性β的參數作為替代。這種情況下，后續的步驟中將實施β方式的OPC。
[0155]接著，在步驟S1203中，利用提取出的參數在記錄對象層的OPC區域506中實施0PC，決定記錄功率。在此，作為OPC可使用與上述實施例5相同的K方式，也可使用β方式作為替代。這種情況下，令AC耦合后的再現信號的上部包絡電平為Al，下部包絡電平為Α2時，決定記錄功率以使β = (Al + Α2) / (Al 一 Α2)所得的β與上述提取的參數值相
坐寸ο
[0156]然后，在步驟S1204中，判定是否要對與實施了 OPC的記錄層屬于相同層組的其它記錄層也實施0PC。在此，在對其它記錄層也實施OPC的情況下(“是”)，返回步驟S1203，在其它記錄層實施0PC，決定該記錄層的記錄功率。在步驟S1204的判斷中判斷為不再實施OPC的情況下(“否”)，轉移到步驟S1205。不過OPC必須在屬于同一層組的至少兩個記錄層上實施。
[0157]在步驟S1205中，基于在多個記錄層上實施的OPC的結果，求出與層編號和所決定的記錄功率的關系對應的線性回歸函數，通過將與實施了 OPC的記錄層屬于相同層組的剩余記錄層的層編號代入求出的線性回歸函數中，計算出該記錄層的記錄功率。
[0158]最后在步驟S1206中，對各記錄層設定針對該記錄層所決定的記錄功率,記錄信
肩、O
[0159]實施例7
[0160]接著，對使用本發明的多層光盤介質的信息記錄方法的其它例子進行說明。圖13是表示本實施例的信息記錄步驟的一個方式的流程圖。本實施例的前提是使用將表示指定記錄功率的參數記載在介質控制信息中的介質。在此，以使用如實施例2那樣的多層光盤介質為例進行說明，即，該介質中指定記錄功率由層編號的一次函數給出，表示該一次函數的各系數的參數被記載在介質控制信息中。
[0161]首先在步驟S1301中，在多層光盤介質的任一記錄層上，參考圖9所示的對應關系，從如圖5所示的介質控制信息區域505選擇并讀出與要記錄的記錄層(記錄對象層)所屬的層組、記錄速度以及使用的記錄脈沖種類的組合所對應的介質控制信息單元。
[0162]接著，在步驟S1302中，從讀出的介質控制信息單元中提取表示以下公式10的各系數Ctl和C1的參數，其中該公式10給出指定記錄功率的層編號的一次函數，此外，還提取表示目標調制度mIND、系數P、偏置功率對峰值功率比εΒ1、冷卻功率對峰值功率比ε。、空區間功率對峰值功率比es和系數目標值κ的參數。
[0163]【公式10】
[0164]PrIND (n) =Cc^C1Ii公式 10[0165]此處，在后續實施OPC時利用β方式的情況下，還可提取表示不對稱性β的參數。不過在這種情況下，表示指定記錄功率Pind的參數也是需要提取的。
[0166]接著，在步驟S1303中，使用提取出的系數Ctl和C1，確定上述層編號η的一次函數。
[0167]然后，在步驟S1304中，通過將第一記錄層的層編號nl代入所確定的層編號η的一次函數中，計算出第一記錄層的指定記錄功率PIND(nl)。并且，通過將與第一記錄層屬于相同的層組的第二記錄層的層編號n2代入相同的一次函數中，計算出第二記錄層的指定記錄功率Pind (n2)。進一步地,計算出第二記錄層的指定記錄功率與第一記錄層的指定記錄功率之比 a =Pind (n2) /Pind (nl)。
[0168]接著，在步驟S1305中，利用提取出的參數在第一記錄層的OPC區域506中實施0PC，決定第一記錄層的記錄功率Ptoi。此處，作為OPC可使用與上述實施例5相同的K方式，也可使用β方式作為替代。
[0169]接著，在步驟S1306中，通過將步驟S1305中決定的第一記錄層的記錄功率Pwqi乘以上述比α，計算出第二記錄層的記錄功率PWttE。
[0170]最后在步驟S1307中，在第一記錄層上使用記錄功率Pwqi，在第二記錄層上使用記錄功率Pwffi分別記錄信息。
[0171]本實施例是指定記錄功率由層編號的一次函數給出的情況下的具體例子，但對于一次函數之外的多項式函數(m次函數)的情況，只是介質控制信息中記載的系數的個數變為(m+ I)個而已，可采用相同的步驟。具體地，在上述步驟S1302中提取用于給出指定記錄功率的層編號的m次函數的各系數(VCpCy……Cm、Cni，在步驟S1303中利用提取出的系數確定層編號的m次函數。在步驟S1304中通過將第一記錄層的層編號nl代入所確定的層編號η的m次函數中，計 算出第一記錄層的指定記錄功率Pr.(nl)，通過將與第一記錄層屬于相同的層組的第二記錄層的層編號n2代入相同的m次函數中，計算出第二記錄層的指定記錄功率Ρ.(η2)。除此之外的步驟相同。這樣通過使用比一次函數次數更高的多項式函數，能夠提高根據多項式函數計算出的指定記錄功率的精度。
[0172]本發明的實施方式并不限定于上述實施例。作為本發明的多層光信息記錄介質的適用例，在上述實施例中列舉了多層光盤介質為例，但并不限定于此，只要具有層疊的多個記錄層、通過光的照射進行信息的記錄、再現，即可適用于其它方式的介質。例如，本發明也可適用于具有無引導槽的多個記錄層和有引導槽的跟蹤專用引導層的無槽多層光盤介質、非旋轉的卡式介質或者帶式介質等，能夠獲得同樣的效果。進一步地，對于在介質中不具有記錄層，在距離介質表面各種深度處形成面狀的記錄區域的所謂體積記錄型介質，只要將面狀的各記錄區域看作記錄層，則成為廣義的多層光信息記錄介質，因此本發明同樣地能夠適用。此外，對于記錄層的層編號的編號方法，在上述實施例中為在整個介質中的順序號，但并不限定于此，例如按每個層組分配順序號，即第O層組的第O層、第I層……，第I層組的第O層、第I層……這樣進行編號也同樣地能夠獲得本發明的效果。此外，針對介質控制信息的內容和參數值的記載方法，也可使用上述實施例以外的結構。
[0173]附圖標記說明
[0174]201:頭，202:主體，203:尾，
[0175]401:多層光盤介質，402:基板，
[0176]403:第O記錄層，404:中間層，[0177]405:第I記錄層，406:中間層，
[0178]407:第2記錄層，408:中間層，
[0179]409:第3記錄層，410:中間層，
[0180]411:第4記錄層，412:中間層，
[0181]413:第5記錄層，414:中間層，
[0182]415:第6記錄層，416:中間層，
[0183]417:第7記錄層，418:保護層，
[0184]501:多層光盤介質，502:導入區域,503:數據區域，
[0185]504:導出區域，
[0186]700:多層光盤介質，701:光斑，
[0187]710:光學頭，711:物鏡，712:半導體激光器，713:光檢測器，
[0188]714:激光，715:反射光，716:激光驅動器，
[0189]720:激光功率/脈沖控制器，
[0190]730:再現信號處理電路，
[0191]740:CPU，
[0192]750:系統控制器，
[0193]760:主軸電機。
【權利要求】
1.一種多層光信息記錄介質，其特征在于，包括: 三層以上的記錄層；和 管理區域，其中，所述記錄層被分類成數目比所述記錄層數目少的層組，按每個所述分類的層組賦予層組內通用的介質控制信息，所述按每個層組賦予的介質控制信息被記錄在所述管理區域中。
2.如權利要求1所述的多層光信息記錄介質，其特征在于: 所述介質控制信息包括用于確定屬于所述層組的各所述記錄層的最大再現功率的參數，所述參數按每個所述層組而不同。
3.如權利要求2所述的多層光信息記錄介質，其特征在于: 各所述記錄層按照從所述多層光信息記錄介質的光入射面看來自后面起或跟前起的方式依次被賦予連續的整數層編號，各所述記錄層的所述最大再現功率由所述層編號的多項式函數給出， 用于確定各所述記錄層的最大再現功率的參數是表示所述層編號的多項式函數的各系數的參數。
4.如權利要求3所述的多層光信息記錄介質，其特征在于: 所述層編號的多項式函數是所述層編號的一次函數。
5.如權利要求1所述的多層光信息記錄介質，其特征在于: 所述介質控制信息包括用于對各 所述記錄層實施OPC的參數，所述參數按每個所述層組而不同。
6.如權利要求5所述的多層光信息記錄介質，其特征在于: 所述用于實施OPC的參數中至少包括用于實施K方式的OPC的指定記錄功率， 各所述記錄層按照從所述多層光信息記錄介質的光入射面看來自后面起或跟前起的方式依次被賦予連續的整數層編號，各所述記錄層的所述指定記錄功率由所述層編號的多項式函數給出， 用于確定各所述記錄層的指定記錄功率的參數是表示所述層編號的多項式函數的各系數的參數。
7.如權利要求6所述的多層光信息記錄介質，其特征在于: 所述層編號的多項式函數是所述層編號的一次函數。
8.如權利要求1所述的多層光信息記錄介質，其特征在于: 所述介質控制信息包括表示記錄脈沖的時序的參數，所述參數按每個所述層組而不同。
9.如權利要求1所述的多層光信息記錄介質，其特征在于: 所述介質控制信息包括用于確定各所述記錄層所屬的層組的參數。
10.如權利要求4、權利要求7、權利要求8的其中之一所述的多層光信息記錄介質，其特征在于: 屬于相同層組的所有記錄層由實質上相同的膜結構形成。
11.一種信息再現方法，其特征在于，包括: 對于具有三層以上記錄層，所述記錄層被分類成數目比所述記錄層數目少的層組，并且記錄了按每個所述分類的層組在層組內通用的、包括用于確定各所述記錄層的最大再現功率的參數的介質控制信息的多層光信息記錄介質，從其中讀出與再現對象層所屬的所述層組對應的所述介質控制信息的步驟； 從所述讀出的介質控制信息中提取用于確定所述再現對象層的最大再現功率的參數的步驟； 利用所述提取的參數確定所述再現對象層的最大再現功率的步驟；和以大小不超過所述確定的最大再現功率的再現功率對所述再現對象層的信息進行再現的步驟。
12.如權利要求11所述的信息再現方法，其特征在于: 各所述記錄層按照從所述多層光信息記錄介質的光入射面看來自后面起或跟前起的方式依次被賦予連續的整數層編號，各所述記錄層的所述最大再現功率由所述層編號的多項式函數給出，用于確定各所述記錄層的最大再現功率的參數是表示所述層編號的多項式函數的各系數的參數， 所述提取參數的步驟是從所述讀出的介質控制信息中提取表示針對所述再現對象層的所述層編號的多項式函數的各系數的參數的步驟， 所述確定最大再現功率的步驟是利用所述提取的參數確定所述層編號的多項式函數，通過將所述再現對象層的層編號代入所述層編號的多項式函數中來計算所述再現對象層的最大再現功率的步驟。
13.一種信息記錄方法，其特征在于，包括: 對于具有三層以上記錄層，所述記錄層被分類成數目比所述記錄層數目少的層組，并且記錄了按每個所述分類的層組在層組內通用的、包括用于對各所述記錄層實施OPC的參數的介質控制信息的多層光信息記錄介質，從其中讀出與記錄對象層所屬的所述層組對應的所述介質控制信息的步驟； 從所述讀出的介質控制信息中提取用于對所述記錄對象層實施OPC的參數的步驟； 利用所述提取的參數在所述記錄對象層上進行所述0PC，決定所述記錄對象層的記錄功率的步驟；和 使用所述決定的記錄功率對所述記錄對象層記錄信息的步驟。
14.如權利要求13所述的信息記錄方法，其特征在于: 所述用于實施OPC的參數至少包括用于實施K方式的OPC的指定記錄功率，各所述記錄層按照從所述多層光信息記錄介質的光入射面看來自后面起或跟前起的方式依次被賦予連續的整數層編號，各所述記錄層的所述指定記錄功率由所述層編號的多項式函數給出，用于確定各所述記錄層的指定記錄功率的參數是表示所述層編號的多項式函數的各系數的參數， 所述提取參數的步驟是提取表示所述多項式函數的各系數的參數的步驟， 所述決定記錄功率的步驟是根據所述提取的參數確定所述多項式函數，通過將所述記錄對象層的層編號代入所述確定的多項式函數中來計算所述記錄對象層的指定記錄功率，并利用所述計算的指定記錄功率在所述記錄對象層上實施K方式的OPC來決定所述記錄對象層的記錄功率的步驟。
15.如權利要求14所述的信息記錄方法，其特征在于: 所述層編號的函數是層編號的一次函數，所述信息記錄方法包括: 在屬于相同層組的記錄層中的至少兩個記錄層上分別實施OPC，決定各自記錄層的記錄功率的步驟； 計算與實施了所述OPC的記錄層的層編號和所決定的記錄功率的關系相對應的線性回歸函數的步驟；和 通過將與實施了所述OPC的記錄層屬于相同層組的其它記錄層的層編號代入所述計算的線性回歸函數中來決定所述其它記錄層的記錄功率的步驟。
16.如權利要求13所述的信息記錄方法，其特征在于: 所述用于實施OPC的參數至少包括表示用于實施K方式的OPC的指定記錄功率的參數， 令所述記錄層中任一層為第一記錄層，與所述第一記錄層屬于相同層組的其它任一記錄層為第二記錄層， 所述信息記錄方法包括: 利用表示所述指定記錄功率的參數來分別確定所述第一記錄層和所述第二記錄層的指定記錄功率的步驟； 在所述第一記錄層實施OPC來決定所述第一記錄層的記錄功率的步驟； 計算所述第二記錄層的指 定記錄功率與所述第一記錄層的指定記錄功率之比的步驟；和 通過對所述決定的第一記錄層的記錄功率乘以所述計算的比來決定所述第二記錄層的記錄功率的步驟。
【文檔編號】G11B7/24038GK103477389SQ201280017978
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2012年3月7日 優先權日:2011年4月11日
【發明者】黑川貴弘 申請人:日立民用電子株式會社
【專利摘要】為了在多層光信息記錄介質中抑制因記錄層數的增大帶來的介質控制信息的種類數的增加和OPC所需時間的增大，在具有兩層以上的記錄層的多層光信息記錄介質中，上述記錄層被分類成數目比上述記錄層數目少的層組，按每個上述分類的層組賦予層組內通用的介質控制信息，按每個上述層組賦予的介質控制信息被預先記載在管理區域中。
【專利說明】多層信息記錄介質及使用該介質的信息再現與記錄方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及光信息記錄介質和信息記錄再現方法，尤其涉及多層光信息記錄介質中記錄的介質控制信息及使用該信息的記錄再現控制技術。
【背景技術】
[0002]以DVD (Digital Versatile Disc)和 BD (Blu-ray Disc)等光盤為代表的光信息記錄介質，在其介質中具有用以記錄信息的記錄層，信息的記錄通過在記錄層上照射光，使光的反射率發生變化來進行。此外，所記錄的信息的再現，通過在記錄層上照射光，檢測因信息的記錄所產生的反射率變化來進行。
[0003]對于光盤，人們研究出了通過在一個介質中設置多個記錄層來增大信息記錄容量的所謂多層化技術。例如，BD-RE和BD-R標準中規定了具有一層或兩層記錄層的介質。此外，最近人們還制定了基于BD格式的具有三層或四層記錄層的光盤的標準。當前，這種增加記錄層數的嘗試仍在繼續之中。并且，人們還提出了一種技術，其使用的多層光盤介質，包括具有無跟蹤伺服用引導槽的無槽(grooveless)結構的多個記錄層和與記錄層相獨立的跟蹤專用的引導層。
[0004]通常而言，光盤介質中預先記錄有用以對該介質進行信息記錄或再現的介質控制信息。作為這樣的信息，例如有DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW、DVD-R和DVD+R中的物理格式信息(PFI)。而在專利文獻I記載的光盤的情況下，盤信息(Disc Information,DI)相當于介質控制信息。
[0005]下面針對以往的光盤中的介質控制信息，以專利文獻I的DI為例進行說明。圖1是示意性地表示以往的光盤介質的 數據結構的圖。在光盤介質中，從盤內周開始依次地配置了導入(lead-1n)區域101、數據區域102和導出(lead-out)區域103,介質控制信息104記錄在導入區域101中。介質控制信息104中依次記錄了根據記錄層、記錄速度和記錄脈沖種類的組合而分為N種類的介質控制信息單元0、1、2……N-1。像這樣根據條件而分類給出的介質控制信息的一個集合(one set)在本說明書中稱為介質控制信息單元。此外，在具有兩個記錄層的雙層光盤的情況下，在各記錄層中記錄相同內容的兩層份的介質控制信息，以從任一記錄層都能夠獲得兩層份的介質控制信息。
[0006]下面針對以往光盤中的介質控制信息單元的結構進行說明。圖2是表示專利文獻I中記載的光盤中的介質控制信息單元的結構的圖。一個介質控制信息單元由頭信息(header information) 201、記錄再現控制信息 202 和尾信息(footer information) 203總計112字節的數據構成。頭信息201中包含了介質控制信息單元的數目、記錄時所用的記錄脈沖種類或該介質控制信息單元適用的記錄層的信息等。記錄再現控制信息202的內容分為介質信息204、再現功率設定信息205、記錄功率設定信息206和記錄脈沖設定信息207，分別記錄與各項相關的參數。例如，作為與再現功率設定信息205相關的參數，包括最大再現功率信息，用于指定對信息進行再現時在介質上照射的功率的上限值。此外，作為與記錄功率設定信息206相關的參數,包括用于實施后述的0PC(Optimum Power Control,最佳功率控制)的參數。而作為與記錄脈沖設定信息207相關的參數，包括用于指定記錄脈沖所包括的各脈沖的時序(timing)的參數。
[0007]接著針對光盤的OPC進行說明。OPC是用于求取與記錄介質、記錄層、記錄再現裝置、環境溫度等條件的差異(變化)相應的最佳記錄功率的一系列步驟。具體地，在介質上的規定區域中，使記錄功率階梯性地變化并同時進行試寫入，根據記錄功率與從再現信號獲得的評價值的關系，導出最佳記錄功率。
[0008]作為使用試寫入來調整記錄功率的方法，例如在BD-RE和BD-R標準中推薦利用了記錄功率與調制度的關系的K方式的0PC。在該方法中，利用記錄功率？￥與調制度m的關系、作為預先決定的參數的指定記錄功率P?、系數目標值K、系數P等，進行最佳記錄功率？.的計算。這些參數作為上述介質控制信息中的記錄功率設定信息被預先記錄在介質中。首先，利用指定記錄功率Pind附近的多種記錄功率Pw在光盤的規定區域記錄規定的信號，通過對記錄的信號進行再現，與記錄功率Pw對應地獲得由再現信號振幅除以上部包絡電平而得的值即調制度m。接著，在以Pind為中心的規定功率范圍內，對評價值mXPw與記錄功率Pw的關系進行線性近似，計算評價值mXPw為零時的記錄功率Pw的值，作為記錄功率閾值Ptto。在計算出的Ptto乘以系數目標值K所得的目標記錄功率Ptawt= K XPthr與記錄功率Pw的關系中，將滿足Ptawt = Pff的記錄功率Pw定為最佳目標記錄功率Ptogrt。，將最佳目標記錄功率PtmgertO乘以系數P后的值定為最佳記錄功率Pw。
[0009]此外，作為BD-R標準中推薦的另一個OPC的方式有β方式。在該方法中，令AC耦合(交流耦合)后的再現信號的上部包絡電平為Al，下部包絡電平為Α2，將由β =CAl +Α2)/(Α1 一 Α2)定義的不對稱性β與預先確定的值一致時的記錄功率作為最佳記錄功率。
[0010]現有技術文獻
[0011]專利文獻
[0012]專利文獻1:日本特開2006-313621號公報
【發明內容】
[0013]發明要解決的技術問題
[0014] 在以往的多層光信息記錄介質中，隨著記錄層數的增加會產生以下問題。
[0015]第一問題是，介質控制信息單元的種類的增加會引起介質控制信息的數據總量增大。在專利文獻I記載的以往的光盤中，由于介質控制信息單元按記錄層、記錄速度和記錄脈沖種類的每個組合給出，因此若記錄層數增加，介質控制信息單元的種類的數目會與記錄層數成比例地增加，介質控制信息的數據總量將增大。如上所述，在專利文獻I記載的光盤中，相同的介質控制信息單元在介質上的規定區域中被多次反復記錄。這可認為是為了提高對劃痕或指紋等光盤劣化因素的耐性，但如果介質控制信息單元的種類增加，則反復次數減少，因此介質控制信息數據的可靠性會降低。進一步地，如果介質控制信息單元的種類增加，參數的數量也會相應地增多，對介質制造方來說，用于確定這些值的負擔將會增加。
[0016]第二問題是OPC所需的時間增大。一般地，用于實施OPC的參數按每個記錄層而不同。因此，例如在專利文獻I記載的以往的光盤中，介質控制信息單元按每個記錄層給出，其結果，用于實施OPC的參數也按每個記錄層給出。由于為了決定任一記錄層的記錄功率需要在該記錄層實施OPC，所以為了對所有的記錄層確定記錄功率，需要實施與記錄層相同次數的OPC。因此，當記錄層數增加時，OPC所需的時間增大，記錄再現裝置的設定處理所需的時間增大。即，從將介質插入記錄再現裝置開始至能夠使用的時間，或者對記錄再現裝置發出記錄指令至實際開始記錄的時間將增大，有損用戶的易用性。
[0017]本發明的第一目的在于，為了解決上述第一問題，提供一種抑制介質控制信息單元的種類數隨著記錄層數的增大而增加的技術手段。
[0018]此外，本發明的第二目的在于，為了解決上述第二問題，提供一種抑制OPC所需時間隨著記錄層數的增大而增大的技術手段。
[0019]解決問題的技術手段
[0020]本發明為了實現上述目的，采用以下技術手段。
[0021 ] (I)具有三層以上記錄層的多層光信息記錄介質中，上述記錄層被分類成數目比上述記錄層數目少的層組，按每個上述分類的層組被賦予層組內通用的介質控制信息，上述按每個層組賦予的介質控制信息被預先記載在上述多層光信息記錄介質上的規定區域。
[0022]本技術方案中，將構成多層光信息記錄介質的多個記錄層分類成若干組(以下稱為層組)，將以往光盤中按每個記錄層個別賦予的介質控制信息單元更改為按每個層組賦予。由于層組數比記錄層數少，因此能夠使介質控制信息單元的種類比以往的光盤少。雖然介質控制信息單元至少按每個層組賦予，但例如也可如圖9所示，加入記錄速度或記錄脈沖種類等條件，按這些條件的每個組合而賦予。此外，分類成層組的方法(層組數或記錄層到各層組的劃分)的確定，需要使得即使使用每同一層組內通用的介質控制信息也能夠對各記錄層合適地進行記錄再現。通過本技術方案，由于能夠抑制記錄層數的增加帶來的介質控制信息的數據量的增大，實現了本發明的第一目的。
[0023](2)進一步地，按每個層組，上述介質控制信息包括用于確定屬于該層組的各記錄層的最大再現功率的參數。
[0024]本技術方案將上述(I)的技術方案中的介質控制信息的內容進一步具體化。最大再現功率是再現信息時照射到介質上的光的功率的上限，主要由介質的制造方指定，以使已記錄完成的軌道不會因光照射而劣化。最大再現功率例如以在規定的再現次數后振幅、抖動(jitter)、誤碼率等再現信號質量仍滿足基準的方式決定。本技術方案中，按每個層組賦予用于確定屬于該層組的各記錄層的最大再現功率的參數，記載在介質控制信息中。由此，即使減少了介質控制信息的數據量，在記錄再現裝置中也能夠以合適的再現功率再現信息，對于實現本發明的第一目的更加優選。
[0025](3)進一步地，各上述記錄層按照從上述多層光信息記錄介質的光入射面看來自后面(里側)起或跟前(前側，外側)起的方式依次被賦予連續的整數層編號，各上述記錄層的上述最大再現功率由上述層編號的多項式函數給出，用于確定各上述記錄層的最大再現功率的參數是表示上述層編號的多項式函數的各系數的參數，按每個層組而設定。
[0026]本技術方案將上述(2)的技術方案中用于確定最大再現功率的參數進一步具體化。在本技術方案中，從光入射面看來，從里側(后面)的記錄層開始，或者從外側(跟前)的記錄層開始，順序地賦予連續的整數層編號，例如0、1、2……，各記錄層的最大再現功率由層編號的多項式函數(m次函數，m為大于等于O的整數)給出。即，令層編號為η時，第η記錄層的最大再現功率Prmax (η)由以下公式I給出。[0027]【公式I】
[0029]在此，cx為η的X次項系數。本技術方案即利用多項式函數來近似層編號與實際
的最大再現功率的關系，將表示用于確定該多項式函數的系數Cc^ C1, C2,......Cm、Cm的參
數記載在介質控制信息中。例如，在利用二次函數作為多項式函數的情況下，在介質控制信
息中記載表示CrC1和C2的參數。由于系數Cc^CpCy......CVpCm的組被記載在至少按層
組分類的每個介質控制信息單元中，因此如果層組不同則各系數的值也不同。在本技術方案中，通過利用多項式函數，即使層編號與最大再現功率成復雜的關系，只要使用次數高的多項式函數，就能夠減小多項式函數的值與實際的最大再現功率的值之間的誤差。在使用本技術方案的介質的情況下，通過參考與要再現的記錄層(再現對象層)所屬的層組對應的介質控制信息單元，根據其中記載的各系數確定多項式函數，將再現對象層的層編號代入所確定的多項式函數中，就能計算出再現對象層的最大再現功率。即，根據按每個層組賦予的介質控制信息能夠分別求出各記錄層的最大再現功率。由此，即使減少介質控制信息的數據量，也能夠對各記錄層以合適的再現功率再現信息，因此對于實現本發明的第一目的更加優選。
[0030](4)在上述(3)的多層光信息記錄介質中，上述層編號的多項式函數為上述層編號的一次函數。
[0031]本技術方案將上述(3)的技術方案中用于給出最大再現功率的層編號的多項式函數進一步具體化。本技術方案中，各記錄層的最大再現功率由層編號的一次函數給出。即，令層編號為η時，第η記錄層的最大再現功率Prmax (η)由以下公式2給出。
[0034]在此，C0和C1是η的O次和I次項的系數。本技術方案即利用一次函數來近似層編號與實際的最大再現功率的關系，將表示用于確定該一次函數的系數Ct^P C1的參數記載在介質控制信息中。由于系數Cp C1的組被記載在至少按層組分類的每個介質控制信息單元中，因此如果層組不同則各系數的值也不同。在本技術方案中，用于確定上述一次函數的各系數Ctl和C1的參數作為介質控制信息的一部分記載在介質中。通過將多項式函數限定為一次函數，用于確定該函數的信息僅為系數Ct^P C1，能夠抑制在最小限度，能夠減少介質控制信息的數據量。通過本技術方案，對于實現本發明的第一目的更加優選。
[0035]此外，以上針對為一次函數的情況進行說明，而在使屬于同一層組的全部記錄層的最大再現功率相同的情況下，僅記錄表示Ctl的參數。此時有能夠進一步地減少數據量的效果。
[0036](5)進一步地，上述介質控制信息中包括用于對各上述記錄層實施OPC的參數。
[0037]本技術方案將上述(I)至(4)的技術方案中的介質控制信息的內容進一步具體化。在本技術方案中，將用于對各記錄層實施OPC的參數記載在介質控制信息中。由于用于實施OPC的參數按每個層組賦予，因此屬于同一層組的記錄層使用同一參數實施0PC。此外，本技術方案將用以實施上述OPC的參數記載在介質控制信息中。通過本技術方案，即使減少了介質控制信息的數據量，也能夠對各記錄層以合適的記錄功率記錄信息，因此對于實現本發明的第一目的更加優選。[0038](6)在上述(5)的多層光信息記錄介質中，上述用于實施OPC的參數中至少包括用于實施K方式的OPC的指定記錄功率，各上述記錄層按照從上述多層光信息記錄介質的光入射面看來自后面起或跟前起的方式依次被賦予連續的整數層編號，各上述記錄層的指定記錄功率由上述層編號的多項式函數給出，用于確定各上述記錄層的指定記錄功率的參數是表示上述層編號的多項式函數的各系數的參數，按每個層組而設定。[0039]本技術方案將上述(5)的技術方案中用于實施OPC的參數進一步地具體化。此處，指定記錄功率是上述K方式的OPC中最佳目標記錄功率的假定值，與假定的最佳記錄功率成比例關系。在本技術方案中，至少使用指定記錄功率作為上述(5)的技術方案中的用于實施K方式的OPC的參數，各記錄層的指定記錄功率由層編號的多項式函數(m次函數，m為大于等于O的整數)給出。即，令層編號為η時，第η記錄層的指定記錄功率Pind (η)由以下公式3給出。
[0040]【公式3】
[0041]Pind (η) = 00+0^+02112+A+c^n^1+^]!01公式 3
[0042]在此，Cx為η的X次項系數。本技術方案即利用多項式函數來近似層編號與實際
的指定記錄功率的關系，將表不用于確定該多項式函數的系數Cd、C2>......Cm、Cm的參
數記載在介質控制信息中。由于系數C(l、Cl、C2、……組被記載在至少按層組分類的每個介質控制信息單元中，因此如果層組不同則各系數的值也不同。在本技術方案中，通過利用多項式函數，即使層編號與指定記錄功率成復雜的關系，只要使用次數高的多項式函數，就能夠減小多項式函數的值與實際的指定記錄功率的值之間的誤差。在使用本技術方案的介質的情況下，通過參考與要記錄的記錄層(記錄對象層)所屬的層組對應的介質控制信息單元，根據其中記載的各系數確定多項式函數，將記錄對象層的層編號代入所確定的多項式函數中，就能計算出記錄對象層的指定記錄功率。即，根據按每個層組賦予的介質控制信息能夠分別求出各記錄層的指定記錄功率。由此，即使減少介質控制信息的數據量，也能夠對各記錄層以合適的指定記錄功率實施K方式的0PC，因此對于實現本發明的第一目的更加優選。
[0043](7)在上述(6)的多層光信息記錄介質中，上述層編號的多項式函數為上述層編號的一次函數。
[0044]本技術方案將上述(6)的技術方案中用于給出指定記錄功率的層編號的多項式函數進一步具體化。在本技術方案中，各記錄層的指定記錄功率由層編號的一次函數給出。即，令層編號為η時，第η記錄層的指定記錄功率Pind (η)由以下公式4給出。
[0045]【公式4】
[0046]Pind (n) = CQ+qn公式 4
[0047]在此，C0和C1是η的O次和I次項的系數。本技術方案即利用一次函數來近似層編號與實際的指定記錄功率的關系，將表示用于確定該一次函數的系數Ct^P C1的參數記載在介質控制信息中。由于系數Cp C1的組被記載在至少按層組分類的每個介質控制信息單元中，因此如果層組不同則各系數的值也不同。在本技術方案中，用于確定上述一次函數的各系數Ctl和C1的參數作為介質控制信息的一部分記載在介質中。通過將多項式函數限定為一次函數，用于確定該函數的信息僅為系數Ct^P C1，能夠抑制在最小限度，能夠減少介質控制信息的數據量。通過本技術方案，對于實現本發明的第一目的更加優選。[0048](8)進一步地,上述介質控制信息包括表示記錄脈沖的時序(timing,時刻)的參數。
[0049]本技術方案將上述(I)至(7)的技術方案進一步具體化。在本技術方案中，將表示記錄脈沖的時序的參數記載在介質控制信息中。此處，表示記錄脈沖的時序的參數與記錄信息時對介質照射的光的發光時序相關，具體地，是構成記錄脈沖序列的各脈沖的開始時亥IJ、結束時刻或時間長度等。在本技術方案中，由于對屬于同一層組的全部記錄層使用通用(共通)的記錄脈沖條件，因此在這種情況下期望以能夠合適地對各記錄層記錄信息的方式來設計各記錄層的記錄特性或分類到層組的方式。通過本技術方案，即使減少介質控制信息的數據量，也能夠使用合適的記錄脈沖對各記錄層記錄信息，因此對于實現本發明的第一目的更加優選。
[0050](9)進一步地，上述介質控制信息包括用于確定各上述記錄層所屬的層組的參數。
[0051]本技術方案將上述(I)至(8)的技術方案進一步具體化。為了在記錄再現裝置中有效地利用本發明的多層光信息記錄介質，需要對各記錄層應適用哪個介質控制信息單元的信息。這就是用于確定各記錄層所屬的層組的信息。記錄層與層組的關系例如可由介質的標準預先確定，也可由介質的供應方對每個介質任意給定。在本技術方案中，特別地假定為由介質供應方任意給定的情況，將用于確定各記錄層所屬的層組的參數作為介質控制信息的一部分記載在介質中。具體地，在每個介質控制信息單元中記載表示該介質控制信息單元所適用的層組和記錄層的參數。通過本技術方案，即使減少介質控制信息的數據量，也能夠在記錄再現裝置中對各記錄層應用合適的介質控制信息，因此對于實現本發明的第一目的更加優選。
[0052](10)進一步地，屬于相同層組的所有記錄層由相同膜結構形成。
[0053]本技術方案將上述(4)、(7)和(8)的技術方案進一步具體化，是使得這些本技術方案易于實現的技術手段之一。
[0054]首先，如(8)的多層光信息記錄介質那樣，按每個層組賦予通用的記錄脈沖條件，即對屬于同一層組的所有記錄層都可使用同一記錄脈沖條件來記錄信息，因此需要使這些記錄層的記錄特性變得相等。因此，在本技術方案中使屬于相同層組的所有記錄層具有相同膜結構。在此，膜結構為形成記錄層的記錄膜和除此之外的膜(保護膜或反射膜)各自的組分和厚度條件。此外，相同膜結構意味著通過使成膜條件相同來使組分、膜厚大致相同，并非指完成后的膜的組分、膜厚完全相同。由此，由于層組內的全部記錄層的記錄特性大致變得相等，能夠使用同一記錄脈沖條件合適地記錄信息。
[0055]其次，如(4)和(7)的多層光信息記錄介質那樣，最大再現功率或指定記錄功率由層編號的一次函數給出，因此需要使這些記錄層對再現光的耐性和對記錄光的感光度變得相等，并且需要使得在入射到介質中的光的功率由層編號的一次函數給出時到達各記錄層的光功率相等。也可通過使屬于相同層組的所有記錄層具有相同膜結構來實現。這是因為，具有相同膜結構的各記錄層獨自的透射率相等，在該透射率足夠大的條件下，用于使到達各記錄層的光功率相等的介質入射光功率可近似地由層編號的一次函數給出。
[0056]圖3是針對具有8個記錄層的層組表示層編號與為使到達該層編號的記錄層的光功率為ImW而應入射到層組的光功率的曲線圖。在此，對于各記錄層的層編號，從離光入射面較遠者開始依次標記為0、1、……、7。此外，令各記錄層的透射率為95%，中間層(記錄層間的透明層)帶來的光的損失為零。曲線圖上的實線表示根據各數據點得到的線性回歸函數(回歸直線)。根據該曲線圖可知，由一次函數給出的功率與真正需要的功率之間的誤差最大為1.1%，非常小，本技術方案中入射光功率能夠較好地通過層編號的一次函數來近似。
[0057] 此外，在本技術方案的介質中，如圖3所示，層編號越小，即從光入射面看來越靠里的記錄層需要的功率越大。因此，在決定記錄層分類到層組的方式時，期望將所有記錄層的必要功率限制在激光光源可輸出的范圍內，例如可使越靠里側的層組光吸收率越大。
[0058]如上所述，通過本技術方案，即使減少介質控制信息的數據量，也能夠對各記錄層以合適的功率進行記錄、再現，因此對于實現本發明的第一目的更加優選。
[0059](11) 一種信息再現方法，從多層光信息記錄介質再現信息，該多層光信息記錄介質具有三層以上記錄層，上述記錄層被分類成數目比上述記錄層數目少的層組，按每個上述分類的層組被賦予層組內通用的介質控制信息，上述介質控制信息被預先記載在規定區域，且上述介質控制信息包括用于確定各上述記錄層的最大再現功率的參數的多層光信息記錄介質，上述信息再現方法包括:從上述多層光信息記錄介質讀出與再現對象層所屬的上述層組對應的上述介質控制信息的步驟；從上述讀出的介質控制信息中提取用于確定上述再現對象層的最大再現功率的參數的步驟；利用上述提取的參數確定上述再現對象層的最大再現功率的步驟；和以大小不超過上述確定的最大再現功率的再現功率對上述再現對象層的信息進行再現的步驟。
[0060]本技術方案是假定使用(2)的多層光信息記錄介質時的信息再現方法。(2)的介質中介質控制信息被按層組分類記載，其內容包括用于確定各記錄層的最大再現功率的參數。本技術方案中，為了對再現對象層進行再現控制，讀出與該記錄層所屬的層組對應的介質控制信息，從讀出的介質控制信息中提取用于確定最大再現功率的參數，根據提取的參數計算最大再現功率，以大小不超過最大再現功率的再現功率對再現對象層的信息進行再現。通過本技術方案，即使減少介質控制信息的數據量，對于各記錄層也能夠在不致使已記錄完成的軌道劣化的情況下再現信息，因此對于實現本發明的第一目的是優選的方案。
[0061 ] ( 12)在上述(11)的信息再現方法中，各上述記錄層按照從上述多層光信息記錄介質的光入射面看來自后面起或跟前起的方式依次被賦予連續的整數層編號，各上述記錄層的上述最大再現功率由上述層編號的多項式函數給出，用于確定各上述記錄層的最大再現功率的參數是按每個層組賦予的表示上述層編號的多項式函數的各系數的參數，上述提取參數的步驟是從上述讀出的介質控制信息中提取表示針對上述再現對象層的上述層編號的多項式函數的各系數的參數的步驟，上述確定最大再現功率的步驟是利用上述提取的參數確定上述層編號的多項式函數，并通過將上述再現對象層的層編號代入上述層編號的多項式函數中來計算上述再現對象層的最大再現功率的步驟。
[0062]本技術方案將(11)的信息記錄再現方法進一步具體化，是假定使用(3)的多層光信息記錄介質時的信息再現方法。(3)的介質中，從光入射面看來，從里側的記錄層起，或者從外側的記錄層起順序地賦予連續的整數層編號，例如0、1、2……，各記錄層的最大再現功率由層編號的多項式函數給出，表示該多項式函數的各系數的參數作為介質控制信息的一部分記載。在本技術方案中，為了對再現對象層進行再現控制，讀出與該記錄層所屬的層組對應的介質控制信息，從讀出的介質控制信息提取表示給出各記錄層的最大再現功率的多項式函數的各系數的、按每個層組賦予的參數，根據提取的參數確定多項式函數，通過將再現對象層的層編號代入所確定的多項式函數中計算最大再現功率，以大小不超過計算出的最大再現功率的再現功率對再現對象層的信息進行再現。通過本技術方案，即使減少介質控制信息的數據量，對于各記錄層也能夠在不致使已記錄完成的軌道劣化的情況下再現信息，因此對于實現本發明的第一目的更加優選。
[0063]( 13) 一種信息記錄方法，對多層光信息記錄介質記錄信息，該多層光信息記錄介質具有三層以上記錄層，上述記錄層被分類成數目比上述記錄層數目少的層組，按每個上述分類的層組被賦予層組內通用的介質控制信息，上述按每個層組賦予的介質控制信息被預先記載在上述多層光信息記錄介質上的規定區域，且上述介質控制信息包括用于對各上述記錄層實施OPC的參數，上述信息記錄方法包括:從上述多層光信息記錄介質讀出與記錄對象層所屬的上述層組對應的上述介質控制信息的步驟；從上述讀出的介質控制信息中提取用于對上述記錄對象層實施OPC的參數的步驟；利用上述提取的參數在上述記錄對象層上進行上述0PC，決定上述記錄對象層的記錄功率的步驟；和使用上述決定的記錄功率對上述記錄對象層記錄信息的步驟。
[0064]本技術方案是假定使用(5)的多層光信息記錄介質時的信息記錄方法。(5)的介質中介質控制信息被按層組分類記載，其內容包括用于對各記錄層實施OPC的參數。本技術方案中，為了對記錄對象層進行記錄控制，讀出與該記錄層所屬的層組對應的介質控制信息，從讀出的介質控制信息中提取用于實施OPC的參數，利用提取的參數在記錄對象層上實施0PC,決定記錄對象層的記錄功率，以所決定的記錄功率在記錄對象層記錄信息。通過本技術方案，即使減少介質控制信息的數據量，對于各記錄層也能夠以合適的記錄功率記錄信息，因此對于實現本發明的第一目的是優選的方案。
[0065](14)在上述(13)的信息記錄方法中，用于實施上述OPC的參數中至少包括用于實施K方式的OPC的指定記錄功率，各上述記錄層按照從上述多層光信息記錄介質的光入射面看來自后面起或跟前起的方式依次被賦予連續的整數層編號，各上述記錄層的上述指定記錄功率由上述層編號的多項式函數給出，用于確定各上述記錄層的指定記錄功率的參數是表示上述層編號的多項式函數 的各系數的、按每個層組賦予的參數，上述提取參數的步驟是提取表示上述多項式函數的各系數的、按每個層組賦予的參數的步驟，上述決定記錄功率的步驟是根據上述提取的參數確定上述多項式函數，通過將上述記錄對象層的層編號代入上述確定的多項式函數中來計算上述記錄對象層的指定記錄功率，并利用上述計算的指定記錄功率在上述記錄對象層上實施K方式的OPC來決定上述記錄對象層的記錄功率的步驟。
[0066]本技術方案將(13)的信息記錄再現方法進一步具體化，是假定使用(6)的多層光信息記錄介質時的信息再現方法。(6)的介質中，從光入射面看來，從里側的記錄層起或者從外側的記錄層起，順序地賦予連續的整數層編號，例如0、1、2……，各記錄層的指定記錄功率由層編號的多項式函數給出，表示該多項式函數的各系數的參數作為介質控制信息的一部分記載。在本技術方案中，為了對記錄對象層進行記錄控制，讀出與該記錄層所屬的層組對應的介質控制信息，從讀出的介質控制信息提取表示給出各記錄層的指定記錄功率的多項式函數的各系數的、按每個層組賦予的參數，根據提取的參數確定多項式函數，通過將記錄對象層的層編號代入所確定的多項式函數中計算記錄對象層的指定記錄功率，利用計算出的指定記錄功率以及提取的K值和P值在記錄對象層實施K方式的0PC，決定記錄對象層的記錄功率，以決定的記錄功率在記錄對象層記錄信息。通過本技術方案，即使減少介質控制信息的數據量，對于各記錄層也能夠以合適的記錄功率記錄信息，因此對于實現本發明的第一目的更加優選。
[0067](15)在上述(14)的信息記錄方法中，上述層編號的函數是層編號的一次函數，并且該信息記錄方法包括:在屬于相同層組的記錄層中的至少兩個記錄層上分別實施0PC、決定各自的記錄層的記錄功率的步驟；計算與實施了上述OPC的記錄層的層編號和所決定的記錄功率的關系對應的線性回歸函數的步驟；和通過將與實施了上述OPC的記錄層屬于相同層組的其它記錄層的層編號代入上述計算出的線性回歸函數中來決定上述其它記錄層的記錄功率的步驟。
[0068]本技術方案將上述(14)的技術方案進一步具體化，是假定使用上述(7)的多層光信息記錄介質時的信息記錄方法。(7)的介質被設計成，各記錄層的指定記錄功率由層編號的一次函數給出。在此，各記錄層的最佳記錄功率也遵循層編號的一次函數。因此，本技術方案中對屬于同一層組的多個記錄層實施0PC，求出與層編號和所決定的記錄功率的關系對應的線性回歸函數(回歸直線)，通過將屬于同一層組的剩余記錄層的層編號代入該線性回歸函數中，來決定剩余記錄層的記錄功率。在此，為了獲得本技術方案的效果，以實際的指定記錄功率可由層編號的一次函數較好地近似為前提，因此，優選以使得實際的指定記錄功率與由層編號的一次函數給出的功率之間的誤差被限制在所要求的功率精度的規定范圍內的方式，來決定層組數和屬于各層組的記錄層。由此，即使不對層組內的所有記錄層實施OPC也能夠確定所有記錄層的記錄功率，與以往的光盤相比能夠縮短OPC所需時間，實現了本發明的第一和第二目的。
[0069]此外，本技術方案中，由于只需在層組內任意記錄層上實施OPC就能夠決定該層組內所有層的記錄功率，具有與增加介質上的OPC區域大小相等價的效果。這對于記錄信息無法擦寫的一次寫入型介質尤其是一大優點。
[0070](16)在上述(13)至(15)信息記錄再現方法中，其特征在于，包括:提取用于確定上述指定記錄功率的參數的步驟；利用各記錄層的參數計算出各記錄層的指定記錄功率的步驟；在任一記錄層上實施0PC，決定該記錄層的記錄功率的步驟；基于上述決定的記錄功率和上述參數來決定上述記錄層所屬的上述層組的剩余記錄層的記錄功率的步驟；和對各記錄層以上述決定的記錄功率記錄信息的步驟。
[0071]本技術方案將上述(13)的技術方案進一步具體化。對于通過對層組內任一層進行OPC而決定的記錄功率，和將該層編號代入根據介質控制信息中記載的參數所指定的多項式函數中而計算出的記錄功率，求取二者之比，層組內的剩余層的記錄功率通過將根據多項式計算出的各記錄層的記錄功率乘以上述比而求出。在此，為了獲得本技術方案的效果，以實際的指定記錄功率可由層編號的一次函數較好地近似為前提，因此，優選以使得實際的指定記錄功率與由層編號的多項式函數給出的功率之間的誤差被限制在所要求的功率精度的規定范圍內的方式，來決定層組數和屬于各層組的記錄層。由此，即使不對層組內的所有記錄層實施OPC也能夠確定所有記錄層的記錄功率，與以往的光盤相比能夠縮短OPC所需時間，實現了本發明的第一和第二目的。
[0072]發明效果
[0073]通過本發明，由于能夠抑制多層光信息記錄介質中記錄層數的增大帶來的介質控制信息數據量的增大和OPC所需時間的增大，使得以低成本提供大容量、高可靠性的多層光信息記錄介質和使用該介質的信息記錄再現裝置變得可能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0074]圖1是表示以往的光盤介質中的數據區域的圖。
[0075]圖2是表示以往的光盤介質中的介質控制信息單元的結構的圖。
[0076]圖3是表示層編號與介質入射光功率的關系的曲線圖。
[0077]圖4是示意性地表示本發明實施例中的多層光盤介質的截面結構的圖。
[0078]圖5是表示本發明實施例中的多層光盤介質的數據結構的圖。
[0079]圖6是表示本發明實施例中的介質控制信息單元的結構的圖。
[0080]圖7是表示本發明實施例中的光盤裝置的結構的圖。
[0081]圖8是表示本發明實施例中N-1記錄策略的記錄脈沖波形的圖。
[0082]圖9是表示本發明實施例中介質控制信息單元編號與適用該介質控制信息單元的條件的對應關系的圖。
[0083]圖10是表示本發明實施例中信息再現步驟的一個方式的流程圖。
[0084]圖11是表示本發明實施例中信息記錄步驟的一個方式的流程圖。
[0085]圖12是表示本發明實施例中信息記錄步驟的一個方式的流程圖。
[0086]圖13是表示本發明實施例中信息記錄步驟的一個方式的流程圖。
[0087]圖14是表示本發明實施例中的最佳記錄功率的計算方法的圖。
【具體實施方式】
[0088]以下參考【專利附圖】
【附圖說明】本發明的實施方式。
[0089]實施例1
[0090]針對將本發明的多層光信息記錄介質應用于光盤的例子進行說明。本實施例的光盤介質基于一次寫入(Direct Read After Write)型BD-R的物理格式，以使用波長405nm的光源和數值孔徑0.85的物鏡為前提設計。盤直徑為120mm，厚度為1.2mm。
[0091]圖4是不意性地表不本實施例的多層光盤介質的截面結構的圖。多層光盤介質401通過依次層疊基板402、第O記錄層403、中間層404、第I記錄層405、中間層406、第2記錄層407、中間層408、第3記錄層409、中間層410、第4記錄層411、中間層412、第5記錄層413、中間層414、第6記錄層415、中間層416、第7記錄層417和保護層418而構成。基板402為厚度1.05mm的圓板，使用聚碳酸酯樹脂作為材料。基板表面上以0.32 μ m的間距螺旋狀地形成了用于使光斑在一定的半徑位置追蹤(跟蹤)的引導槽(groove)，沿著該引導槽形成長度2T?8T的記錄標記和記錄標記間隔部(空白)，其中T為信道比特長度(channelbit length)。在此，信道比特長度為74.5nm，在該條件下，記錄層每層的數據容量為25GB。在基板402之后形成第O記錄層403。記錄層采用由保護膜夾著記錄膜的結構，作為記錄膜材料使用作為無機材料的氮化B1-Ge合金，將二值數據“O”和“ I ”分別分配給高反射率部分和低反射率部分來記錄，通過利用它們的反射率差來判別二值數據的“O”和“ I ”從而再現數據。中間層為了分隔記錄層而形成，中間層404、408、412和416的厚度為約12μπι，中間層406、410和414的厚度為約16 μ m，使用紫外線硬化樹脂作為材料。最后為了盤片的表面保護，形成厚度54 μ m的紫外線硬化樹脂制的保護層418。
[0092]各記錄層被分類成兩個層組。從第O記錄層到第2記錄層的三個記錄層被分類為第O層組，從第3記錄層到第7記錄層的五個記錄層被分類為第I層組。屬于同一層組的記錄層由相同的記錄膜和保護膜構成，在層組內，對再現光的耐性、對記錄光的感光度以及透射率、反射率和吸收率等光學特性大致相等。在此，全部記錄層的記錄膜的組成和膜厚相同，但第O層組與第I層組的保護膜的厚度有變化，上述記錄、再現特性和光學特性相異。
[0093]各記錄層的記錄膜被設計成,令標準記錄速度為4.92m/s時,能夠支持基于N_1記錄策略的I倍速、2倍速和4倍速的記錄,和基于城堡(castle,城垛)記錄策略的4倍速的記錄。
[0094]此外，在上述之外，可對每個層組改變記錄膜的組合和膜厚。
[0095]在此，針對記錄層分類到層組的方式進行補充說明。如果使全部記錄層的特性相同(使層組數為1)，由于來自各記錄層的返回光的強度在越靠里的記錄層上越小，在里側的記錄層上無法滿足記錄再現裝置所要求的信噪比(SN比)下限，存在無法保證信息再現的可靠性的情況。在這種情況下，將SN比不足的記錄層分類到其它的層組，使屬于該層組的記錄層的反射率增大。在本實施例中，通過使位于里側的第O層組所包括的記錄層的反射率比第I層組更大，則在第O層組最里側的第O記錄層和第I層組最里側的第3記錄層的任一個上都能夠保證規定的返回光強度。以上的方法對于記錄層數在8層以外的情況也相同。在記錄層數進一步增加的情況下，根據需要增加層組數。
[0096]實施例2
[0097]接著，針對本發明的介質控制信息的結構進行說明。圖5是表示本發明的多層光盤介質的數據結構的圖。多層光盤介質501的各記錄層的數據從內周側依次由導入區域502、數據區域503、導出區域504構成。導入區域502由記錄了介質控制信息的介質控制信息區域505、進行記錄功率學習的OPC區域506和其它區域構成。
[0098]針對介質控制信息區域505中記載的介質控制信息的細節進行說明。介質控制信息的結構基本上與圖1所示的以往的光盤的情況相同，介質控制信息104被記載在導入區域101中。介質控制信息104由根據記錄速度、層組和記錄脈沖種類的組合而分別給出的12個介質控制信息單元構成。圖9是表示本實施例中介質控制信息單元編號與適用該介質控制信息單元的條件的對應關系的圖。介質控制信息單元首先根據記錄速度按升序分類，然后根據層組按升序分類，最后根據記錄脈沖種類分類。本實施例的介質對應的記錄速度有I倍速、2倍速和4倍速三種，層組有第O層組和第I層組兩種，記錄脈沖種類在I倍速和2倍速的情況下有N-1記錄策略這一種，在4倍速的情況下有N-1記錄策略和城堡記錄策略這兩種，因此共計給出八種介質控制信息單元。這樣的介質控制信息單元O到介質控制信息單元7的集合被反復地記錄在介質控制信息區域505中。
[0099]接著針對各介質控制信息單元的結構利用圖6進行說明。各介質控制信息單元由頭信息601、記錄再現控制信息602和尾信息603共計112字節的數據構成。
[0100]頭信息601由以下參數構成。標識信息629表示該數據單元為介質控制信息。格式信息630表示該介質控制信息單元的內容的種類。單元數/適用層組信息631表示介質控制信息單元的種類數和該介質控制信息單元適用的層組。適用記錄層信息632表示該介質控制信息單元適用的記錄層。在此，根據單元數/適用層組信息631和適用記錄層信息632的信息，能夠確定各記錄層所屬的層組。此外，圖9所示的記錄速度的種類和記錄脈沖種類的組合的形式預先由介質的規格決定，用于確定該形式的標識編號被記載在格式信息630中。因此，通過從單元數/適用層組信息631的信息中獲知介質控制信息單元的數目，從而也能夠獲知層組的數目。單元編號信息633表示介質控制信息區域中該介質控制信息單元的順序號。連續標志/字節數信息634表示是否存在跨越至下一介質控制信息單元記載的介質控制信息，以及在該介質控制信息單元中分配給記錄再現控制信息的字節數。保留區635為用于將來的擴展的保留參數，暫時記錄全零數據。
[0101]記錄再現控制信息602的內容分為介質信息604、再現功率信息605、0PC信息606和記錄脈沖信息607，分別記錄了與各項相關的參數。尾信息603中包含了介質制造方和介質制造日期的信息等。
[0102]介質信息104由以下參數構成。盤類型信息608表示該介質控制信息適用的記錄層的類別是可擦寫型/ 一次寫入型中的哪一種。盤大小/級別(class) /版本信息609表示盤直徑、盤格式的級別(class)和版本。盤結構信息610表示記錄層數和該介質控制信息適用的記錄層類別(可擦寫型/ 一次寫入型/只讀型)。混合光盤/信道比特長度信息611表示CD/DVD層的有無和信道比特長度。推挽信號極性信息612表示基于推挽方式的跟蹤誤差信號的極性。記錄標記極性信息613表示記錄標記的特性是High-to-Low (記錄標記的反射率比未記錄部小)或Low-to-High (記錄標記的反射率比未記錄部大)中的哪一個。BCA信息614表示BCA (Burst Cutting Area)代碼的有無。傳輸速度信息615表示應用所要求的最大數據傳輸速度。保留區616是與保留區635同樣的保留參數。數據區域配置信息617表示該記錄層中數據區域的地址范圍。記錄速度信息618表示該介質控制信息所適用的記錄速度的范圍。
[0103]再現功率信息605由以下參數構成。最大再現功率(DC)信息619表示該介質控制信息單元所適用的記錄速度下利用DC光進行再現時的介質入射光功率的最大值。該最大再現功率以對已完成記錄的軌再現IO6次后再現信號的質量仍能滿足規定的基準值的方式決定。最大再現功率(HF)信息620表示利用高頻疊加光進行再現時的介質入射光功率的最大值。保留區621是與保留區635和616同樣的保留參數。
[0104]OPC信息606由表示OPC實施時的條件的記錄功率設定信息622構成。記錄功率設定信息622包括:用于實施K方式的OPC的指定記錄功率P.、目標調制度mIND、系數P、偏置功率(bias power)對峰值功率(peak power)比ε BW、冷卻功率(cooling power)對峰值功率比ε。、空區間功率(space power，即非標記區間功率)對峰值功率比es、系數目標值K，以及用于實施β方式的OPC的不對稱性β。
[0105]記錄脈沖信息607由用于指定記錄時所用記錄脈沖的時序的參數構成。在本實施例中，作為記錄脈沖種類可使用“Ν-1記錄策略”和“城堡記錄策略”的其中之一，在此使用圖8所示的“Ν-1記錄策略”進行說明。圖8表示用于形成2Τ?5Τ標記的記錄脈沖波形。在此，功率電平Pw稱為峰值功率，Pbw稱為偏置功率，Ps稱為空區間功率，Pc稱為冷卻功率。在N-1記錄策略中，記錄2Τ標記的情況下峰值功率電平的記錄脈沖有I個,記錄3Τ標記的情況下有2個，之后標記長度每增加IT則依次增加I個。
[0106]構成記錄脈沖序列的開頭的峰值功率電平的脈沖稱為開始脈沖，最后的峰值功率電平的脈沖稱為結束脈沖，開始脈沖和結束脈沖之間的多個峰值功率電平的脈沖稱為中間脈沖。N-1記錄策略中的記錄脈沖波形由中間脈沖的時間寬度TMP、開始脈沖的開始時刻dT_、開始脈沖的時間寬度Ttop、結束脈沖的時間寬度IYp以及冷卻脈沖的結束時刻dTs所指定。記錄脈沖信息607由Tmp設定信息623、dTt0P設定信息624、Ttop設定信息625、Tlp設定信息626、dTs設定信息627構成。對應于未使用628的參數區域不被使用。Tmp設定信息623記載了該記錄標記的長度為2T、3T以及4Τ以上這共計三種情況的參數值。dTtop設定信息624和Tttjp設定信息625被分類成該記錄標記的長度為2T、3T以及4Τ以上的情況，并進一步地被分類成該記錄標記前方的空區間(space，即記錄后的“臺”)的長度為2T、3T、4T以及5Τ以上這四種情況，共計記載了 3X4 = 12種參數值。IYp設定信息626和dTs的設定信息627則記載了該記錄標記的長度為2T、3T以及4Τ以上這共計三種情況的參數值。
[0107]在此，針對代表性的參數說明其值的具體記載方法。關于單元數/適用層組信息631，分配給該信息的I個字節(8比特)的數據中，高位5比特(前5比特)記載介質控制信息單元的數目，低位3比特(后3比特)記載該介質控制信息單元適用的層組編號，例如若為第O層組則記載為000，第I層組則記載為001。
[0108]然后，關于適用記錄層信息632，在分配給該信息的I個字節中記載該介質控制信息單元適用的層編號的范圍(最小值和最大值)。具體地，例如當該介質控制信息單元適用的層編號的范圍為3~7時，高位4比特記載層編號的最小值0011，低位4比特記載層編號的最大值0111。關于盤結構信息610，在分配給該信息的I個字節的數據的高位4比特記載總記錄層數，例如I層的情況下記載為0001，8層的情況下記載為1000。并且，低位4比特記載該介質控制信息適用的記錄層的類別，在可擦寫型/ 一次寫入型/只讀型的情況下分別記載為0100/0010/0001。本實施例中的介質為一次寫入型，因此這里記載為0010。
[0109]接著，針對最大再現功率(DC)信息619進行說明。在對第η記錄層基于DC光照射的最大再現功率(單位為mW)由以下公式5這樣的層編號η的一次函數給出的情況下，
[0110]【公式5】
[0111] Prmax (n) = Cc^C1Ii公式 5
[0112]分配給該信息的2個字節的數據中，開頭的I個字節中以無符號8比特格式記載i=100 X C0的整數值i，接下來的I個字節以2進制補碼表示的8比特格式記載i = 1000 X C1的整數值i。舉具體的例子為，在最大再現功率Prmax (η)由以下公式6給出的情況下，
[0113]【公式6】
[0114]Prmax (η) = 1.42-0.062η公式 6
[0115]對于cQ，由于100X1.42 = 142，因此在表示C。的字節中記載142的二進制表示“10001110”，對于C1，由于1000Χ ( - 0.062)=(- 62)，因此在表示C1的字節中記載(-62)的二進制表示(2進制補碼)“11000010”。對于最大再現功率(HF)信息620，也以同樣的格式記載基于高頻疊加光照射的最大再現功率(單位為mW)。此外，Ct^P C1的值按每個層組而不同。上述的例子是最大再現功率由層編號的一次函數給出的情況下的具體例子，而一般地最大再現功率由如以下公式11這樣的層編號η的m次函數給出的情況下也相同。
[0116]【公式11】
[0117]Prmax(n) = Co+Cin+cy^+A+CMn^+cji111 公式 11
[0118]該情況下，介質控制信息單元的結構被變更成，對最大再現功率(DC)信息619和最大再現功率(HF) 620分別分配(m + I)字節的數據，在(m + I)字節的數據的各字節中記載表示C。、Cp C2、......Cm、Cm的值的整數值。
[0119]接著，針對記錄功率設定信息622進行說明。分配給該信息的9個字節數據中，開頭的2個字節中記載第η記錄層的指定記錄功率(單位為mW)。在指定記錄功率由以下公式7這樣的層編號η的一次函數給的情況下，
[0120]【公式7】
[0121]Pind (n) = Co+Cin公式 7
[0122]2個字節的開頭I個字節中以無符號8比特格式記載i = IOOXcci的整數值i，接下來的I個字節以2進制補碼表示的8比特格式記載i = IOOOXc1的整數值i。并且，C0和C1的值按每個層組而不同。分配給記錄功率設定信息622的剩余7個字節中，逐個字節分別記載i = 200Xhiind的整數值1、i = 100X P的整數值1、i = 200X ε BW的整數值1、i = 200X ε c的整數值1、i = 200X ε s的整數值1、i = 20X κ的整數值1、i = 500X(β + 0.2)的整數值i。上述的例子是指定記錄功率由層編號的一次函數給出的情況下的具體例子，而一般地指定記錄功率由如以下公式12這樣的層編號η的m次函數給出的情況下也相同。
[0123]【公式12】
[0124]Pind (η) = 00+0^+02112+A+c^n^1+^]!01 公式 12
[0125]該情況下，介質控制信息單元的結構被變更成，對記錄功率設定信息622分配
Cm + 8)字節的數據,在(m + 8)字節中開頭(m + I)字節中記載表示Cc^CpC2'......Cm^1 >
Cffl的值的整數值。
[0126]關于此處舉出的參數以外的參數，雖然其內容和參數值的記載格式各自不同，但參數值也均以類似的方法記載。
[0127]實施例3
[0128]針對適宜于實施本發明的光盤裝置的結構例利用圖7進行說明。裝載到裝置中的多層光盤介質700通過主軸電機760的作用而旋轉。在再現時，激光功率/脈沖控制器720通過光學頭710內的激光驅動器716控制流過半導體激光器712的電流來產生激光714，使其為CPU740所指示的光強度。激光714被物鏡711聚焦，在多層光盤介質700的某一記錄層上形成光斑701。此時，根據從多層光盤介質700的光入射面到形成光斑701的記錄層的厚度，利用配置在半導體激光器712與物鏡711之間的、圖中未示出的球面像差修正機構來修正球面像差。來自光斑701的反射光715通過物鏡711后由光檢測器713檢測。光檢測器由分割成多份的光檢測元件(即多象限光檢測元件)構成。再現信號處理電路730利用光學頭710檢測出的信號來再現多層光盤介質700上記錄的信息。這些裝置全部由系統控制器750所控制。
[0129]實施例4
[0130]接著對使用本發明的多層光盤介質的信息再現方法的具體例子進行說明。圖10是表示本實施例的信息再現步驟的一個方式的流程圖。本實施例中以使用實施例2那樣的多層光盤介質為前提，即，該介質中將記錄層分類成層組，針對各記錄層的介質控制信息被按每個層組給出，針對各記錄層的最大再現功率由層編號的多項式函數給出，表示該多項式函數的各系數的參數被記載在介質控制信息中。以下如實施例2的光盤介質那樣，令給出最大再現功率的多項式函數為一次函數進行說明。[0131]首先在步驟SlOOl中，在多層光盤介質的任一記錄層上，參考圖9所示的對應關系，從如圖5所示的介質控制信息區域505選擇并讀出與要再現的記錄層(再現對象層)所屬的層組和再現速度的組合所對應的介質控制信息單元。在上述實施例的多層光盤介質中，由于在全部記錄層中都記載了所有記錄層的介質控制信息，因此能夠從任一記錄層讀出所需的信息。
[0132]接著，在步驟S1002中，從讀出的介質控制信息單元中提取表示以下公式8的各系數Ctl和C1的參數，其中，該公式8是給出最大再現功率的層編號的一次函數。
[0133]【公式8】
[0134]Prmax (η) =公式 8
[0135]這些參數記載了圖6所示的最大再現功率(DC)信息619或最大再現功率(HF)信息620的其中之一。根據再現時的激光驅動條件(DC光或高頻疊加光的其中之一)來選擇使用哪個信息。
[0136]接著，在步驟S1003中，使用提取出的系數Ctl和C1，確定上述層編號η的一次函數。
[0137]接著，在步驟S1004中，通過將再現對象層的層編號η代入所確定的層編號η的一次函數中，計算出再現對象層的最大再現功率Prmax(n)。此時，對于與再現對象層屬于同一層組的剩余記錄層也能夠利用同樣的方法計算出最大再現功率。
[0138]最后，在步驟S1005中，將再現功率的控制目標值設定為不超過計算出的最大再現功率的大小，對再現對象層的信息進行再現。在此，為了在再現中不超過最大再現功率，也可在考慮了記錄再現裝置的再現功率的控制誤差后，使控制目標值降低該誤差量來設定。
[0139]本實施例是最大再現功率由層編號的一次函數給出的情況下的具體例子，但對于一次函數之外的多項式函數(m次函數)的情況，只是介質控制信息中記載的系數的個數變為(m+ I)個而已，可采用相同的步驟。具體地，在上述步驟S1002中提取用于給出最大再現功率的層編號的m次函數的各系數Cq、C1、C2、……(V1^m，在步驟S1003中利用提取出的系數確定層編號的m次函數，在步驟S1004中通過將再現對象層的層編號η代入所確定的層編號η的m次函數中，計算出再現對象層的最大再現功率Prmax (η)。除此之外的步驟相同。這樣通過使用比一次函數次數更高的多項式函數，能夠提高根據多項式函數計算出的最大再現功率的精度。例如，對于圖3所示的層編號與入射光功率的關系，在利用一次函數對其近似的情況下的最大誤差為1.1%，而利用二次函數進行近似的情況下為0.12%。
[0140]實施例5
[0141]接著，對使用本發明的多層光盤介質的信息記錄方法的具體例子進行說明。圖11是表示本實施例的信息記錄步驟的一個方式的流程圖。本實施例中以使用實施例2那樣的多層光盤介質為前提，即，該介質中將記錄層分類成層組，針對各記錄層的介質控制信息被按每個層組給出，記載了用于對各記錄層實施OPC的參數，其中指定記錄功率由層編號的多項式函數給出，表示該多項式函數的各系數的參數被記載在介質控制信息中。以下如實施例2的光盤介質那樣，令給出指定記錄功率的多項式函數為一次函數進行說明。對于一次函數之外的多項式函數的情況，只是介質控制信息中記錄的系數的個數不同，可采用相同的步驟。
[0142]首先在步驟SllOl中，在多層光盤介質的任一記錄層上，參考圖9所示的對應關系，從如圖5所示的介質控制信息區域505選擇并讀出與要記錄的記錄層(記錄對象層)所屬的層組、記錄速度以及使用的記錄脈沖種類的組合所對應的介質控制信息單元。在上述實施例的多層光盤介質中，由于在全部記錄層中都記載了所有記錄層的介質控制信息，因此能夠從任一記錄層讀出所需的信息。
[0143]接著，在步驟S1102中，從讀出的介質控制信息單元中提取表示以下公式9的各系數Ctl和C1的參數，其中，該公式9給出指定記錄功率的層編號的一次函數，此外，還提取表示目標調制度mIND、系數P、偏置功率對峰值功率比εΒ1、冷卻功率對峰值功率比ε。、空區間功率對峰值功率比es和系數目標值κ的參數。
[0144]【公式9】
[0145]PrIND (n) =C0+C1n公式 9
[0146]接著，在步驟SI 103中，使用提取出的系數Ctl和C1，確定上述層編號η的一次函數。
[0147]然后，在步驟S1104中，通過將記錄對象層的層編號η代入所確定的層編號η的一次函數中，計算出記錄對象層的指定記錄功率Pind (η)。此時,對于與記錄對象層屬于同一層組的剩余記錄層也能夠利用同樣的方法計算出指定記錄功率。并且，在步驟S1102中提取出的mIND、P、比ε BW、ε c> ε s以及κ，對于與記錄對象層屬于同一層組的剩余記錄層可通用。
[0148]接著，在步驟S1105中，基于提取出的參數，在記錄對象層的OPC區域506中實施κ方式的0PC，決定記錄功率。具體地，利用記錄功率Pw與調制度m的關系以及PIND、κ、P，進行最佳記錄功率Pto的計算。在此，目標調制度mIND是作為Pw = Pind時的調制度m而與Pind關聯的參考值，在本實施例的OPC中不使用。利用圖14說明最佳記錄功率的計算方法。首先，利用指定記錄功率Pind附近的多種記錄功率Pw在圖5所示的OPC區域506中記錄規定的信號，通過對記錄的信號進行再現，與記錄功率Pw對應地獲得由再現信號振幅除以上部包絡電平而得的值即調制度m。接著，在以Pind為中心的規定功率范圍內，對評價值mXPw與記錄功率Pw的關系進行線性近似，計算評價值mXPw為零時的記錄功率Pw的值，作為記錄功率閾值Pthr。在計算出的Ptto乘以系數目標值κ所得的目標記錄功率Ptawt =κ XPthr與記錄功率Pw的關系中，將滿足Ptogrt = Pff的記錄功率Pw定為最佳目標記錄功率Ptmget。，將最佳目標記錄功率Ptmget。乘以系數P后的值定為最佳記錄功率PW。
[0149]最后在步驟S1106中，設定所決定的記錄功率，在記錄對象層上記錄信息。
[0150]本實施例是指定記錄功率由層編號的一次函數給出的情況下的具體例子，但對于一次函數之外的多項式函數(m次函數)的情況，只是介質控制信息中記載的系數的個數變為(m+ I)個而已，可采用相同的步驟。具體地，在上述步驟S1102中提取用于給出指定記錄功率的層編號的m次函數的各系數Cc^CpCy……(VpC111，在步驟S1103中利用提取出的系數確定層編號的m次函數，在步驟S1104中通過將記錄對象層的層編號η代入所確定的層編號η的m次函數中，計算出記錄對象層的指定記錄功率PrIND (η)。除此之外的步驟相同。這樣通過使用比一次函數次數更高的多項式函數，能夠提高根據多項式函數計算出的指定記錄功率的精度。
[0151]實施例6
[0152]接著，針對使用本發明的多層光盤介質的信息記錄方法的其它例子進行說明。圖12是表示本實施例的信息記錄步驟的一個方式的流程圖。本實施例中以使用實施例2那樣的多層光盤介質為前提，即，該介質中指定記錄功率由層編號的一次函數給出，表示該一次函數的各系數的參數記載在介質控制信息中。
[0153]首先在步驟S1201中，在多層光盤介質的任一記錄層上，參考圖9所示的對應關系，從如圖5所示的介質控制信息區域505選擇并讀出與要記錄的記錄層(記錄對象層)所屬的層組、記錄速度以及使用的記錄脈沖種類的組合所對應的介質控制信息單元。
[0154]接著，在步驟S1202中，從讀出的介質控制信息單元中提取用于實施OPC的參數。在此，讀出的參數與上述實施例5同樣地基本上是用于實施κ方式的OPC的參數，但也能夠提取表示用于實施β方式的OPC的不對稱性β的參數作為替代。這種情況下，后續的步驟中將實施β方式的OPC。
[0155]接著，在步驟S1203中，利用提取出的參數在記錄對象層的OPC區域506中實施0PC，決定記錄功率。在此，作為OPC可使用與上述實施例5相同的K方式，也可使用β方式作為替代。這種情況下，令AC耦合后的再現信號的上部包絡電平為Al，下部包絡電平為Α2時，決定記錄功率以使β = (Al + Α2) / (Al 一 Α2)所得的β與上述提取的參數值相
坐寸ο
[0156]然后，在步驟S1204中，判定是否要對與實施了 OPC的記錄層屬于相同層組的其它記錄層也實施0PC。在此，在對其它記錄層也實施OPC的情況下(“是”)，返回步驟S1203，在其它記錄層實施0PC，決定該記錄層的記錄功率。在步驟S1204的判斷中判斷為不再實施OPC的情況下(“否”)，轉移到步驟S1205。不過OPC必須在屬于同一層組的至少兩個記錄層上實施。
[0157]在步驟S1205中，基于在多個記錄層上實施的OPC的結果，求出與層編號和所決定的記錄功率的關系對應的線性回歸函數，通過將與實施了 OPC的記錄層屬于相同層組的剩余記錄層的層編號代入求出的線性回歸函數中，計算出該記錄層的記錄功率。
[0158]最后在步驟S1206中，對各記錄層設定針對該記錄層所決定的記錄功率,記錄信
肩、O
[0159]實施例7
[0160]接著，對使用本發明的多層光盤介質的信息記錄方法的其它例子進行說明。圖13是表示本實施例的信息記錄步驟的一個方式的流程圖。本實施例的前提是使用將表示指定記錄功率的參數記載在介質控制信息中的介質。在此，以使用如實施例2那樣的多層光盤介質為例進行說明，即，該介質中指定記錄功率由層編號的一次函數給出，表示該一次函數的各系數的參數被記載在介質控制信息中。
[0161]首先在步驟S1301中，在多層光盤介質的任一記錄層上，參考圖9所示的對應關系，從如圖5所示的介質控制信息區域505選擇并讀出與要記錄的記錄層(記錄對象層)所屬的層組、記錄速度以及使用的記錄脈沖種類的組合所對應的介質控制信息單元。
[0162]接著，在步驟S1302中，從讀出的介質控制信息單元中提取表示以下公式10的各系數Ctl和C1的參數，其中該公式10給出指定記錄功率的層編號的一次函數，此外，還提取表示目標調制度mIND、系數P、偏置功率對峰值功率比εΒ1、冷卻功率對峰值功率比ε。、空區間功率對峰值功率比es和系數目標值κ的參數。
[0163]【公式10】
[0164]PrIND (n) =Cc^C1Ii公式 10[0165]此處，在后續實施OPC時利用β方式的情況下，還可提取表示不對稱性β的參數。不過在這種情況下，表示指定記錄功率Pind的參數也是需要提取的。
[0166]接著，在步驟S1303中，使用提取出的系數Ctl和C1，確定上述層編號η的一次函數。
[0167]然后，在步驟S1304中，通過將第一記錄層的層編號nl代入所確定的層編號η的一次函數中，計算出第一記錄層的指定記錄功率PIND(nl)。并且，通過將與第一記錄層屬于相同的層組的第二記錄層的層編號n2代入相同的一次函數中，計算出第二記錄層的指定記錄功率Pind (n2)。進一步地,計算出第二記錄層的指定記錄功率與第一記錄層的指定記錄功率之比 a =Pind (n2) /Pind (nl)。
[0168]接著，在步驟S1305中，利用提取出的參數在第一記錄層的OPC區域506中實施0PC，決定第一記錄層的記錄功率Ptoi。此處，作為OPC可使用與上述實施例5相同的K方式，也可使用β方式作為替代。
[0169]接著，在步驟S1306中，通過將步驟S1305中決定的第一記錄層的記錄功率Pwqi乘以上述比α，計算出第二記錄層的記錄功率PWttE。
[0170]最后在步驟S1307中，在第一記錄層上使用記錄功率Pwqi，在第二記錄層上使用記錄功率Pwffi分別記錄信息。
[0171]本實施例是指定記錄功率由層編號的一次函數給出的情況下的具體例子，但對于一次函數之外的多項式函數(m次函數)的情況，只是介質控制信息中記載的系數的個數變為(m+ I)個而已，可采用相同的步驟。具體地，在上述步驟S1302中提取用于給出指定記錄功率的層編號的m次函數的各系數(VCpCy……Cm、Cni，在步驟S1303中利用提取出的系數確定層編號的m次函數。在步驟S1304中通過將第一記錄層的層編號nl代入所確定的層編號η的m次函數中，計 算出第一記錄層的指定記錄功率Pr.(nl)，通過將與第一記錄層屬于相同的層組的第二記錄層的層編號n2代入相同的m次函數中，計算出第二記錄層的指定記錄功率Ρ.(η2)。除此之外的步驟相同。這樣通過使用比一次函數次數更高的多項式函數，能夠提高根據多項式函數計算出的指定記錄功率的精度。
[0172]本發明的實施方式并不限定于上述實施例。作為本發明的多層光信息記錄介質的適用例，在上述實施例中列舉了多層光盤介質為例，但并不限定于此，只要具有層疊的多個記錄層、通過光的照射進行信息的記錄、再現，即可適用于其它方式的介質。例如，本發明也可適用于具有無引導槽的多個記錄層和有引導槽的跟蹤專用引導層的無槽多層光盤介質、非旋轉的卡式介質或者帶式介質等，能夠獲得同樣的效果。進一步地，對于在介質中不具有記錄層，在距離介質表面各種深度處形成面狀的記錄區域的所謂體積記錄型介質，只要將面狀的各記錄區域看作記錄層，則成為廣義的多層光信息記錄介質，因此本發明同樣地能夠適用。此外，對于記錄層的層編號的編號方法，在上述實施例中為在整個介質中的順序號，但并不限定于此，例如按每個層組分配順序號，即第O層組的第O層、第I層……，第I層組的第O層、第I層……這樣進行編號也同樣地能夠獲得本發明的效果。此外，針對介質控制信息的內容和參數值的記載方法，也可使用上述實施例以外的結構。
[0173]附圖標記說明
[0174]201:頭，202:主體，203:尾，
[0175]401:多層光盤介質，402:基板，
[0176]403:第O記錄層，404:中間層，[0177]405:第I記錄層，406:中間層，
[0178]407:第2記錄層，408:中間層，
[0179]409:第3記錄層，410:中間層，
[0180]411:第4記錄層，412:中間層，
[0181]413:第5記錄層，414:中間層，
[0182]415:第6記錄層，416:中間層，
[0183]417:第7記錄層，418:保護層，
[0184]501:多層光盤介質，502:導入區域,503:數據區域，
[0185]504:導出區域，
[0186]700:多層光盤介質，701:光斑，
[0187]710:光學頭，711:物鏡，712:半導體激光器，713:光檢測器，
[0188]714:激光，715:反射光，716:激光驅動器，
[0189]720:激光功率/脈沖控制器，
[0190]730:再現信號處理電路，
[0191]740:CPU，
[0192]750:系統控制器，
[0193]760:主軸電機。
【權利要求】
1.一種多層光信息記錄介質，其特征在于，包括: 三層以上的記錄層；和 管理區域，其中，所述記錄層被分類成數目比所述記錄層數目少的層組，按每個所述分類的層組賦予層組內通用的介質控制信息，所述按每個層組賦予的介質控制信息被記錄在所述管理區域中。
2.如權利要求1所述的多層光信息記錄介質，其特征在于: 所述介質控制信息包括用于確定屬于所述層組的各所述記錄層的最大再現功率的參數，所述參數按每個所述層組而不同。
3.如權利要求2所述的多層光信息記錄介質，其特征在于: 各所述記錄層按照從所述多層光信息記錄介質的光入射面看來自后面起或跟前起的方式依次被賦予連續的整數層編號，各所述記錄層的所述最大再現功率由所述層編號的多項式函數給出， 用于確定各所述記錄層的最大再現功率的參數是表示所述層編號的多項式函數的各系數的參數。
4.如權利要求3所述的多層光信息記錄介質，其特征在于: 所述層編號的多項式函數是所述層編號的一次函數。
5.如權利要求1所述的多層光信息記錄介質，其特征在于: 所述介質控制信息包括用于對各 所述記錄層實施OPC的參數，所述參數按每個所述層組而不同。
6.如權利要求5所述的多層光信息記錄介質，其特征在于: 所述用于實施OPC的參數中至少包括用于實施K方式的OPC的指定記錄功率， 各所述記錄層按照從所述多層光信息記錄介質的光入射面看來自后面起或跟前起的方式依次被賦予連續的整數層編號，各所述記錄層的所述指定記錄功率由所述層編號的多項式函數給出， 用于確定各所述記錄層的指定記錄功率的參數是表示所述層編號的多項式函數的各系數的參數。
7.如權利要求6所述的多層光信息記錄介質，其特征在于: 所述層編號的多項式函數是所述層編號的一次函數。
8.如權利要求1所述的多層光信息記錄介質，其特征在于: 所述介質控制信息包括表示記錄脈沖的時序的參數，所述參數按每個所述層組而不同。
9.如權利要求1所述的多層光信息記錄介質，其特征在于: 所述介質控制信息包括用于確定各所述記錄層所屬的層組的參數。
10.如權利要求4、權利要求7、權利要求8的其中之一所述的多層光信息記錄介質，其特征在于: 屬于相同層組的所有記錄層由實質上相同的膜結構形成。
11.一種信息再現方法，其特征在于，包括: 對于具有三層以上記錄層，所述記錄層被分類成數目比所述記錄層數目少的層組，并且記錄了按每個所述分類的層組在層組內通用的、包括用于確定各所述記錄層的最大再現功率的參數的介質控制信息的多層光信息記錄介質，從其中讀出與再現對象層所屬的所述層組對應的所述介質控制信息的步驟； 從所述讀出的介質控制信息中提取用于確定所述再現對象層的最大再現功率的參數的步驟； 利用所述提取的參數確定所述再現對象層的最大再現功率的步驟；和以大小不超過所述確定的最大再現功率的再現功率對所述再現對象層的信息進行再現的步驟。
12.如權利要求11所述的信息再現方法，其特征在于: 各所述記錄層按照從所述多層光信息記錄介質的光入射面看來自后面起或跟前起的方式依次被賦予連續的整數層編號，各所述記錄層的所述最大再現功率由所述層編號的多項式函數給出，用于確定各所述記錄層的最大再現功率的參數是表示所述層編號的多項式函數的各系數的參數， 所述提取參數的步驟是從所述讀出的介質控制信息中提取表示針對所述再現對象層的所述層編號的多項式函數的各系數的參數的步驟， 所述確定最大再現功率的步驟是利用所述提取的參數確定所述層編號的多項式函數，通過將所述再現對象層的層編號代入所述層編號的多項式函數中來計算所述再現對象層的最大再現功率的步驟。
13.一種信息記錄方法，其特征在于，包括: 對于具有三層以上記錄層，所述記錄層被分類成數目比所述記錄層數目少的層組，并且記錄了按每個所述分類的層組在層組內通用的、包括用于對各所述記錄層實施OPC的參數的介質控制信息的多層光信息記錄介質，從其中讀出與記錄對象層所屬的所述層組對應的所述介質控制信息的步驟； 從所述讀出的介質控制信息中提取用于對所述記錄對象層實施OPC的參數的步驟； 利用所述提取的參數在所述記錄對象層上進行所述0PC，決定所述記錄對象層的記錄功率的步驟；和 使用所述決定的記錄功率對所述記錄對象層記錄信息的步驟。
14.如權利要求13所述的信息記錄方法，其特征在于: 所述用于實施OPC的參數至少包括用于實施K方式的OPC的指定記錄功率，各所述記錄層按照從所述多層光信息記錄介質的光入射面看來自后面起或跟前起的方式依次被賦予連續的整數層編號，各所述記錄層的所述指定記錄功率由所述層編號的多項式函數給出，用于確定各所述記錄層的指定記錄功率的參數是表示所述層編號的多項式函數的各系數的參數， 所述提取參數的步驟是提取表示所述多項式函數的各系數的參數的步驟， 所述決定記錄功率的步驟是根據所述提取的參數確定所述多項式函數，通過將所述記錄對象層的層編號代入所述確定的多項式函數中來計算所述記錄對象層的指定記錄功率，并利用所述計算的指定記錄功率在所述記錄對象層上實施K方式的OPC來決定所述記錄對象層的記錄功率的步驟。
15.如權利要求14所述的信息記錄方法，其特征在于: 所述層編號的函數是層編號的一次函數，所述信息記錄方法包括: 在屬于相同層組的記錄層中的至少兩個記錄層上分別實施OPC，決定各自記錄層的記錄功率的步驟； 計算與實施了所述OPC的記錄層的層編號和所決定的記錄功率的關系相對應的線性回歸函數的步驟；和 通過將與實施了所述OPC的記錄層屬于相同層組的其它記錄層的層編號代入所述計算的線性回歸函數中來決定所述其它記錄層的記錄功率的步驟。
16.如權利要求13所述的信息記錄方法，其特征在于: 所述用于實施OPC的參數至少包括表示用于實施K方式的OPC的指定記錄功率的參數， 令所述記錄層中任一層為第一記錄層，與所述第一記錄層屬于相同層組的其它任一記錄層為第二記錄層， 所述信息記錄方法包括: 利用表示所述指定記錄功率的參數來分別確定所述第一記錄層和所述第二記錄層的指定記錄功率的步驟； 在所述第一記錄層實施OPC來決定所述第一記錄層的記錄功率的步驟； 計算所述第二記錄層的指 定記錄功率與所述第一記錄層的指定記錄功率之比的步驟；和 通過對所述決定的第一記錄層的記錄功率乘以所述計算的比來決定所述第二記錄層的記錄功率的步驟。
【文檔編號】G11B7/24038GK103477389SQ201280017978
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2012年3月7日 優先權日:2011年4月11日
【發明者】黑川貴弘 申請人:日立民用電子株式會社
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