信息记录装置和信息记录方法 【发明领域】
本发明涉及一种使用激光束或其他手段在光盘上记录信息的技术。
背景技术
将信息记录到可记录或可重写光盘如DVD-R(DVD-可记录)或DVD-RW(DVD-可重新记录)上是通过将激光束照射到其记录表面上来进行的。在激光束照射的光盘记录表面区域，形成光盘的光记录介质的属性由于温度升高而在物理上发生改变。这就在记录表面上产生记录标记。
也就是，激光束由时间宽度与所要记录的信息相对应的记录脉冲进行调制，从而生成并在光盘上照射长度与所要记录的信息相对应的激光脉冲。因此，可以在光盘上形成长度与所要记录的信息相对应的记录标记。
最近使用的一种方法是采用包括多个短脉冲的脉冲串而不是单个激光脉冲形成记录标记。该方法称作“写入方法”，它与照射单个记录激光脉冲的方法相比，在光盘的记录表面上引入较少的热量积累。因此，可以在形成记录标记地记录表面上获得均匀的温度分布。这就可以防止形成不良的泪滴状记录标记，并且允许形成较佳形状的记录标记。
在DVD-R的情况下，例如，记录脉冲串由多个其幅度在读取功率电平与写入功率电平之间变化的脉冲组成。也就是，根据记录数据，使用读写功率的激光束照射不要形成任何记录标记的光盘记录表面区域(以下称作“空白周期”)。使用功率与其幅度在读取功率与写入功率之间变化的记录脉冲串相对应的激光束，照射要形成记录标记的光盘记录表面区域(以下称作“标记周期”)。因此，在记录表面上形成记录标记。在DVD-RW的情况下，记录脉冲串的波形幅度在四个功率电平之间变化：读取功率电平；擦除功率电平，用于擦除已经形成的记录标记；写入功率电平；以及冷却功率电平(典型地等于读取功率电平)。
这些光盘由各个制造商制造，并且根据制造商或者甚至产品而具有不同的特性。因此，在不同的盘上记录信息时所使用的最优记录功率和写入方法存在不同。通常，每个盘均具有被认为是最优的反映其自已特性的记录功率和写入方法信息(以下称作“记录条件信息”)。在一种方法中，该记录条件信息包括在LPP(Land Pre-Pit，平台预刻凹坑)信息中，并且作为LPP记录在盘上。在另一种方法中，记录条件信息存储在记录装置的微计算机中。在这种情况下，制造商ID记录在盘上，而记录条件信息与制造商ID相关联存储在记录装置的微计算机中。因此，当记录装置在盘上记录信息时，它读出LPP信息中的记录条件信息，或者从其自身微计算机检索与记录在盘上的制造商ID相对应的记录条件信息，然后根据记录条件信息记录信息。这就允许在盘制造商等所建议的记录条件下记录信息。
虽然当盘在其特性上具有足够宽的裕度(容限)时，这些确定记录条件的方法允许在盘上相当正确地记录信息，但是实际记录的信号的质量在某种程度上仍然存在差异。这是由于每个信息记录装置的差异，如记录期间激光功率调节和脉冲发射特性的误差，或者每个盘的特性的差异而造成的。如果将来记录速度进一步提高，则对于正常记录速度足够宽的盘特性容限将相对窄，从而使正确的记录可能变得困难或者不可能。另外，随着DVD-RW变得普及，将可以商业获得由不同制造商制造的具有不同特性的盘。其中一些盘可能具有较窄容限，并且保证不了对这种盘进行正确的信息记录是相当可能的。
发明概述
本发明就是从这些方面提出的。本发明的目的是提供一种信息记录装置和信息记录方法，甚至在高速记录的情况下或者在使用具有较小容限的盘的情况下，也总是允许在最优条件下记录信息。
根据本发明的一方面，提供一种信息记录装置，用于使用激光束照射记录介质，并且形成对应于记录数据的记录标记，该装置包括：光源，发射激光束；以及控制单元，根据记录数据生成记录脉冲信号，并且驱动光源将激光脉冲照射到记录介质上。控制单元包括：测试记录单元，在改变冷却电平的同时记录预定测试记录数据，冷却电平是冷却脉冲的电平；再现单元，再现测试记录数据，并且生成再现信号；以及设置单元，根据再现信号的波形确定提供目标非对称值的冷却电平，并且设置该冷却电平作为最优冷却电平。
该信息记录装置通过将激光束照射到记录介质如DVD-RW上并且在盘上形成记录标记来记录信息。在实际记录之前，控制单元执行测试记录，其中，在记录介质上记录预定测试记录数据。在测试记录中，通过根据记录数据生成记录脉冲信号并且驱动光源来记录数据。当执行测试记录的时候，改变记录脉冲信号的冷却脉冲电平。然后，再现测试记录数据以生成再现信号。对再现信号的波形进行评估，并且把提供目标非对称值的冷却电平设为最优冷却电平。因此，可以根据基于要用于实际记录的记录介质的特性而确定的最优冷却电平来执行随后的实际记录。
信息记录装置还可以包括获取为记录介质提供的记录条件信息的获取单元，并且测试记录单元可以通过使用冷却脉冲宽度宽于在记录条件信息中指定的冷却脉冲宽度的记录脉冲信号来记录测试记录数据。在这种情况下，从盘中获取，或者根据记录在盘上的ID如制造商ID获取为所要使用的记录介质提供的记录条件信息。然后，通过使用冷却脉冲宽度宽于在所获得的记录条件信息中指定的冷却脉冲宽度的记录脉冲信号来执行测试记录。因此，如果最终确定的最优冷却电平不等于在记录条件信息中指定的冷却电平，则由于使用各种不同的冷却脉冲电平执行测试记录，因此可以成功确定最优冷却电平。
测试记录单元可以可选地记录短标记/短空白的记录数据部分和长标记/长空白的记录数据部分作为测试记录数据。这就允许评估各种不同的冷却电平对每种标记长度的数据的影响。
设置单元可以包括：β值计算单元，从再现信号的波形中计算β值；存储单元，存储β值与非对称值之间的相关性；以及一单元，用于根据算出的β值和相关性，确定提供目标非对称值的冷却电平作为最优冷却电平。因此，在测试记录中，可以在不使用所有标记/空白长度的记录数据的情况下确定提供目标非对称值的最优冷却电平。
在一个优选例子中，β值计算单元可以根据短标记/短空白的记录数据的再现信号波形的中间电平和长标记/长空白的记录数据的再现信号波形的中间电平，计算β值。另外，短标记/短空白的记录数据可以是最短标记/最短空白的记录数据，并且长标记/长空白的记录数据可以是标记/空白的长度允许其信号电平达到最大幅度而不产生变形的记录数据。
测试记录单元可以记录包括3T到11T和14T的标记/空白的记录数据作为测试记录数据，并且设置单元可以包括：一单元，用于从再现信号的波形计算非对称值；以及一单元，用于确定算出的非对称值匹配目标非对称值的冷却电平作为最优冷却电平。因此，对3T到11T和14T的所有标记/空白长度的测试数据进行记录和再现，以计算非对称值，并且确定提供目标非对称值的冷却电平。这就允许准确地确定最优冷却电平。
测试记录单元可以将冷却电平从较低值变到较高值。以这种方式从较低冷却电平开始执行测试记录意味着测试记录以大的非对称度开始。这就有助于开始读取测试记录数据。
测试记录单元可以在测试记录数据的第一预定长度的初始周期内不改变冷却电平来执行测试记录。在这种情况下，在不改变冷却电平而记录的测试记录数据的初始周期内，不使用短于第一预定长度的第二预定长度的周期内的数据来确定最优冷却电平。这就允许在不受再现测试记录数据的初始部分中可能产生的瞬时响应影响的情况下评估测试记录数据。
最好，记录介质是DVD-RW，并且测试记录单元从PCA与PMA之间的边界向内侧轨道依次在DVD-RW的PCA内记录测试记录数据。这就允许在测试记录中有效使用PCA。
根据本发明的另一方面，提供一种信息记录方法，用于将激光束照射到记录介质上，并且形成对应于记录数据的记录标记，该方法包括：测试记录步骤，在改变冷却电平的同时记录预定测试记录数据，冷却电平是冷却脉冲的电平；再现步骤，再现测试记录数据，并且生成再现信号；设置步骤，根据再现信号的波形确定提供目标非对称值的冷却电平，并且设置该冷却电平作为最优冷却电平；以及信息记录步骤，通过根据记录数据生成包括设为最优冷却电平的冷却脉冲的记录脉冲信号，并且驱动光源，在记录介质上记录信息。
根据该信息记录方法，通过将激光束照射到记录介质如DVD-RW上并且在盘上形成记录标记来记录信息。在实际记录之前，执行测试记录，其中，在记录介质上记录预定测试记录数据。在测试记录中，通过根据记录数据生成记录脉冲信号从而驱动光源来记录数据。当执行测试记录的时候，改变记录脉冲信号的冷却脉冲电平。然后，再现测试记录数据以生成再现信号。对再现信号的波形进行评估，并且把提供目标非对称值的冷却电平设为最优冷却电平。因此，可以根据基于要用于实际记录的记录介质的特性而确定的最优冷却电平来执行随后的实际记录。
通过下面结合如下简述的附图对本发明的优选实施例进行详细描述，本发明的本质、效用和其他特性将会变得更加清楚。
附图简述
图1是应用本发明的信息记录和再现装置的示意结构方框图；
图2是图1所示的记录控制器的结构方框图；
图3A和3B是示出示例性记录数据波形的波形图；
图4是示出激光二极管的激光输出特性的图；
图5是示出盘记录格式的图；
图6是示出一种示例性测试记录方法的图；
图7是描述从测试记录数据的再现信号波形中计算β值的方法的图；
图8是示出本发明的记录条件确定处理的流程图；以及
图9是当冷却电平变化时非对称度和调制的变化的示例图。
优选实施例
本发明涉及通过在DVD-RW上记录实际信息之前执行测试记录来确定最优记录条件。通过在改变记录脉冲信号的冷却脉冲电平的情况下执行测试记录，从而获得为记录信号的再现波形提供非对称最优值的冷却脉冲电平，确定记录条件。
下面将参照附图对本发明的优选实施例进行描述。
[装置结构]
首先，将描述应用本发明的信息记录和再现装置的结构。图1示意性地示出根据本发明实施例的信息记录和再现装置的整体结构。信息记录和再现装置1在光盘D上记录信息，并且从光盘D再现信息。例如，光盘D可以是允许重复擦除和记录的DVD-RW。
信息记录和再现装置1，包括：光拾取器2，用于将记录光束和再现光束照射到光盘D上；主轴马达3，用于控制光盘D的旋转；记录控制单元10，用于控制在光盘D上记录信息；再现控制单元20，用于控制再现记录在光盘D上的信息；以及伺服控制单元30，用于各种伺服控制。伺服控制包括：主轴伺服，用于控制主轴马达3的旋转；以及聚焦伺服和跟踪伺服，用于控制光拾取器2与光盘D的相对位置。
记录控制单元10接收记录数据。然后，根据后面描述的处理，记录控制单元10生成用于驱动光拾取器2中的激光二极管的驱动信号SD，并且将驱动信号SD提供给光拾取器2。
再现控制单元20接收从光拾取器2输出的读取RF信号Srf，并且对读取RF信号Srf执行预定处理如解调和解码，以生成和输出再现数据。
伺服控制单元30从光拾取器2接收读出信号Srf。根据信号Srf，伺服控制单元30将伺服信号S1如跟踪误差信号或聚焦误差信号提供给光拾取器2，并且将主轴伺服信号S2提供给主轴马达3。因此，执行各种伺服处理，如跟踪伺服、聚焦伺服和主轴伺服。
由于本发明主要涉及记录控制单元10中的记录操作，并且各种公知方法可以应用于再现控制和伺服控制，因此对这些控制不作详细描述。
另外，虽然图1示出信息记录和再现装置作为本发明的实施例，但是本发明也可以应用于专用于记录的信息记录装置。
图2示出光拾取器2和记录控制单元10的内部结构。如图2所示，光拾取器2包括激光二极管(LD)11，生成用于在光盘D上记录信息的记录光束和用于从光盘D再现信息的再现光束。光拾取器2还包括前端监控二极管(FMD)16，接收由激光二极管11发射的激光束，并且输出对应于该激光束的激光功率电平信号S10。
注意，光拾取器2还包括多个公知组件，这些组件将不示出或不作详细描述。这些组件包括：光检测器，用于接收从光盘D反射的再现光束的反射光束，并且生成读取RF信号Srf；以及光学系统，用于将记录和再现光束以及反射光束引导到适当的方向。
记录控制单元10包括激光二极管(LD)驱动器12、APC(自动功率控制)电路13、采样保持(S/H)电路14、控制器15和缓冲器17。
LD驱动器12向激光二极管(LD)11提供对应于记录数据的电流，并且使信息记录在光盘D上。如图2所示，LD驱动器12包括电压到电流(V/I)转换器121，接口(I/F)122，D/A转换器123、124和127，驱动器125、126和128，以及开关SW1到SW3。
采样保持电路14在由采样保持信号S5确定的时刻采样保持激光功率电平信号S10的电平。
APC电路13根据从采样保持电路14输出的信号S11，控制LD驱动器12的功率。具体地说，APC电路13控制LD驱动器12，从而使激光束的擦除功率电平Pe或者读取功率电平Pr保持恒定。
控制器15主要执行记录操作和APC控制。如图2所示，控制器15包括开关控制器151、记录电平控制器154和APC控制器155。
开关控制器151包括写入脉冲生成器152、开关信号生成器153和冷却周期生成器157，并且根据输入到控制器15的记录数据，为LD驱动器12中的开关SW1、SW2和SW3生成开关信号S1、S2和S6。
记录电平控制器154生成用于确定功率电平如读取功率电平Pr、写入功率电平Pw和擦除功率电平Pe的记录电平信号S3，并且将记录电平信号S3提供给LD驱动器12中的I/F 122。
APC控制器155生成APC目标值S4作为用于由APC回路执行的伺服控制的目标值，并且将它提供给APC电路13。APC控制器155还向采样保持电路14提供表示采样保持电路14的采样保持时刻的采样保持信号S5。
虽然该结构采用采样保持电路14来形成APC回路，但是也可以采用谷值保持电路(bottom hold circuit)来代替采样保持电路14。在这种情况下，通过使用从前端监控二极管16输出的激光功率信号S10的谷值来执行APC伺服。
[记录脉冲波形]
现在，将描述在本发明的信息记录和再现装置中使用的记录脉冲波形。图3A示出应用所谓多脉冲类型写入方法的示例性记录脉冲波形。
如图3A所示，记录数据包括标记周期(其中形成记录标记)和空白周期(其中不形成任何记录标记)。图3A示出7T的标记周期。在根据本发明实施例的多脉冲类型的记录脉冲波形中，标记周期包括一个首脉冲和数目对应于标记周期长度的单独脉冲。例如，对应于3T标记的记录脉冲波形中的标记周期包括一个首脉冲和一个单独脉冲。4T标记周期包括一个首脉冲和两个单独脉冲，并且5T标记周期包括一个首脉冲和三个单独脉冲。图3A所示的7T标记周期包括一个首脉冲60和五个单独脉冲61。注意，包括首脉冲60和单独脉冲61的周期在下面描述中统称为“多脉冲周期62”。
记录脉冲波形的功率电平是如下电平中的任一个：激光输出处于关闭状态的激光关闭电平Po(激光输出功率＝0)、用于读取记录数据的读取功率电平Pr、用于擦除记录数据的擦除功率电平Pe、以及用于记录数据的写入功率电平Pw。如图3A所示，在标记周期内，组成多脉冲周期62的脉冲60和61在读取功率电平Pr和写入功率电平Pw之间变化。在标记周期之后，提供冷却脉冲63。冷却脉冲63对应于冷却标记周期内由于激光照射而加热的盘的周期，并且其激光功率电平(以下称作“冷却电平”)Pc1典型地等于读取功率电平Pr。在除冷却脉冲63之外的空白周期内，记录脉冲波形通过后面所述的APC控制保持在擦除功率电平Pe。
[记录/再现操作]
现在，将描述使用光拾取器2由图2所示的记录控制单元10执行的记录控制。记录控制单元10大致执行记录/再现控制和APC控制。
(I)记录/再现控制
首先，将描述记录/再现控制。在记录操作中，控制器15中的记录电平控制器154向LD驱动器12提供用于生成电流I2到I4的记录电平数据S3。电流I2到I4用来创建图3A所示的记录脉冲波形的擦除功率电平Pe、写入功率电平Pw和冷却电平Pc1。
图4示出提供给激光二极管11的驱动电流I与激光输出功率P之间的关系。读取功率Pr通过将驱动电流I1提供给激光二极管11来获取。擦除功率Pe通过将驱动电流(I1+I2)提供给激光二极管11来获取，并且写入功率Pw通过将驱动电流(I1+I3)提供给激光二极管11来获取。此外，冷却电平Pc1通过将驱动电流(I1+I4)提供给激光二极管11来获取。
从记录电平信号S3中，电流I2的数据通过LD驱动器12中的I/F122提供给D/A转换器123。D/A转换器123生成相应的模拟信号，使用该信号，它驱动驱动器125以生成电流I2并将电流I2提供给开关SW1。从记录电平信号S3中，电流I3的数据通过LD驱动器12中的I/F 122提供给D/A转换器124。D/A转换器124生成相应的模拟信号，使用该信号，它驱动驱动器126以生成电流I3并将电流I3提供给开关SW2。此外，从记录电平信号S3中，电流I4的数据通过LD驱动器12中的I/F 122提供给D/A转换器127。D/A转换器127生成相应的模拟信号，使用该信号，它驱动驱动器128以生成电流I4并将电流I4提供给开关SW3。
控制器15中的开关控制器151根据记录数据生成开关信号S1、S2和S6。具体地说，写入脉冲生成器152根据图3A所示的记录数据，生成由多个脉冲串组成的写入脉冲信号，并且将写入脉冲信号提供给LD驱动器12作为开关信号S2。开关信号生成器153根据记录数据，生成在记录数据中的多脉冲周期62内降至关断电平的数据，并且将该数据提供给LD驱动器12作为开关信号S1。冷却周期生成器157根据记录数据生成表示冷却周期的数据，并且将该数据提供给开关SW3作为开关信号S6。
在LD驱动器12中，电流I1从V/I转换器121提供给激光二极管11。如图3A所示，电流I1定义记录脉冲信号的读取功率电平Pr。
参照图3A，在标记周期中的多脉冲周期62之前，开关SW1由在多脉冲周期62内采取关断电平的开关信号S1来控制。因此，直到标记周期中的多脉冲周期62，激光功率电平保持在擦除功率电平Pe。此外，在多脉冲周期62内，开关SW1关断，并且防止驱动电流I2提供给激光二极管11。另外，在标记周期中，对应于写入脉冲信号的开关信号S2控制开关SW2，从而根据写入脉冲信号对开关SW2进行开关以使电流I3循环且间歇地提供给激光二极管11。如图3A所示，这将在多脉冲周期62内产生其中电平在读取功率电平Pr(仅对应于电流I1)和写入功率电平Pw(对应于电流I1+I3)之间循环变化的记录脉冲波形。
在空白周期内，写入脉冲生成器152不产生写入脉冲。因此，开关SW2保持关断，并且防止电流I3提供给激光二极管11。从开关信号生成器153输出的开关信号S1对开关SW1进行开关，从而使开关SW1在空白周期内保持导通，并且让电流I2提供给激光二极管11。因此，如图3A所示，记录脉冲信号在空白周期内保持在擦除功率电平Pe(对应于电流I1+I2)。
在冷却脉冲周期63内，开关SW1和SW2均由来自写入脉冲生成器152的开关信号S2和来自开关信号生成器153的开关信号S1关断，但是开关SW3由冷却周期生成器157所产生的开关信号S6导通。因此，电流I4提供给激光二极管11，并且记录脉冲信号的电平变成冷却电平Pc1。
在再现期间，仅向激光二极管11提供电流I1，并且记录脉冲信号保持在读取功率电平Pr。这就允许再现记录数据。
(II)APC控制
下一步，将描述APC控制。在用采样保持电路进行APC控制的情况下，用于APC控制的信号在记录时候的再现期间和空白周期内生成，而不在记录时候的标记周期内生成。由激光二极管11、前端监控二极管16、缓冲器17、采样保持电路14、APC电路13和V/I转换器121形成的APC回路执行APC控制。
在DVD-RW的情况下，在执行APC控制的周期如擦除功率电平周期内，调节由LD驱动器12提供给激光二极管11的偏流I1的电平，从而使由激光二极管11发射的激光束的电平保持在擦除功率电平Pe。更具体地说，在记录数据(经过8-16调制并且具有长度为3T到11T和14T的标记周期和空白周期)的空白周期中的长空白周期(例如，5T到11T和14T)内，调节来自LD驱动器12的偏流I1，从而使擦除功率电平Pe保持恒定。
这些操作的详细信息如下所述。控制器15如上所述生成对应于记录数据的记录电平信号S3。控制器15根据记录电平信号S3驱动LD驱动器12，并且使激光二极管11发射激光束。
在光拾取器2中位于激光二极管11附近的前端监控二极管16接收由激光二极管11发射的激光束。前端监控二极管16生成表示激光束电平的激光功率电平信号S10，并且将激光功率电平信号S10通过缓冲器17提供给采样保持电路14。
采样保持电路14对由前端监控二极管16提供的激光功率电平信号S10进行采样，并且在由控制器15中的APC控制器155提供的采样保持信号S5所定义的时刻，在特定周期内保持其电平。从控制器15输出的采样保持信号S5是表示要生成APC控制信号的周期的脉冲信号。更具体地说，采样保持信号S5表示记录数据的相对长空白周期(5T到11T)中的特定周期(执行APC的周期，以下称作“APC周期”)。因此，采样保持电路14在记录脉冲信号的空白周期中的APC周期内保持激光功率电平信号S10的电平，并且将它提供给APC电路13。
从控制器15中的APC控制器155向APC电路13提供APC目标值S4。APC目标值S4是表示激光束要由APC保持的激光束电平的值。在本情况下，APC目标值S4在记录期间是对应于擦除功率电平Pe的值。APC电路13将控制信号S12提供给LD驱动器12中的V/I转换器121，从而使激光功率电平信号S10的电平在APC周期内保持在由APC目标值S4表示的特定电平。V/I转换器121将由输入控制信号S12表示的电压转换为电流，并且输出偏流I1。同时，还通过开关SW1向激光二极管11提供电流I2。因此，激光二极管11在空白周期内由(I1+I2)驱动，并且APC回路配置为使激光二极管11的这一输出保持在擦除功率电平Pe。如果激光二极管11所发射的激光束的输出电平由于温度变化或其他因素而变化，则APC回路工作以改变偏流I1从而补偿激光束输出电平的变化。结果，APC在整个擦除功率电平周期内将记录脉冲波形保持在擦除功率电平Pe。在此，I2是对应于(Pe-Pr)的固定值，如图3A所示。仅提供I1的激光二极管11的输出电平在Pr的附近。
在再现期间，APC控制将激光束的输出电平保持在读取功率电平Pr。因此，提供给APC电路13的APC目标值S4为对应于读取功率电平Pr的值，并且APC回路工作，从而使激光二极管11根据电流I1发射的激光束的输出电平等于读取功率电平Pr。
(确定记录条件)
现在，将描述用于确定记录条件的处理，它是本发明的特征部分。本发明的信息记录和再现装置通过在光盘D上实际记录信息之间执行测试记录来确定最优记录条件。
首先，将描述在测试记录中使用的光盘D上的区域。图5示意性地示出光盘D的记录格式。光盘D包括R信息区域、引入区域、记录区域和引出区域。R信息区域用于记录在光盘D上进行记录所需的各种数据，并且包括PCA(功率校准区域)和RMA(记录管理区域)。
本发明的测试记录是在PCA中执行的。具体地说，测试记录沿着PCA地址的反方向(也就是，朝向盘的内侧圆周)从PCA和RMA之间的边界开始。在图5的例子中，测试记录是沿着区域E1、E2...的次序执行的。以这种方式执行测试记录的原因如下所述。虽然盘在PCA区域内的LPP中通常记录有其地址信息，但有时从这些盘获得地址信息很困难。相反，可以从任何盘提取PCA与RMA的边界地址。当执行测试记录时，信息记录和再现装置中的控制器15临时存储开始测试记录的盘上的一个PCA位置。然后，控制器15开始从该开始位置再现测试记录数据，并且如后所述确定最优记录条件。由于控制器15存储开始测试记录的位置，因此即使不是从PCA的末端开始测试记录，再现测试记录数据也将没有问题。然而，由于PCA的限定量，每次从任意位置开始记录测试数据会浪费PCA。因此，从PCA与RMA的边界开始向盘的内侧区域依次执行测试记录。再现记录有测试数据的区域提供RF信号，而从没有测试数据的区域获得不到任何RF信号。因此，首先从PCA与RMA的边界开始测试记录，然后朝着盘的内侧轨道，从PCA与RMA的边界开始再现用于测试记录的区域，并从没有检测到RF信号的位置执行下一测试记录。以这种方式，可以采用有序且高效的方式使用PCA。
下一步，将详细描述测试记录。根据本发明，通过在改变记录脉冲信号的冷却电平的同时执行测试记录来确定最优冷却电平。图3B示出改变冷却电平的例子。如前面图3A所示，对于DVD-RW，冷却电平Pc1典型地等于记录脉冲信号中的读取功率电平Pr。本发明在读取功率电平Pr与擦除功率电平Pe之间的特定范围内改变冷却电平Pc1的同时执行测试记录，并且确定提供预定目标非对称度的冷却电平Pc1，如图3B所示。“非对称度”是表示由于记录所有长度3T到11T和14T的记录标记/空白而产生的再现信号中短标记/短空白的中间电平与长标记/长空白的中间电平之间的差异度的参数。
图6示意性地示出执行测试记录的方法，其中，一次测试记录使用一个PCA扇区的区域。一个扇区具有26帧，在这些扇区中将重复记录长标记/长空白数据部分和短标记/短空白数据部分。图6所示例子使用11T标记/11T空白作为长标记/长空白，并且使用3T标记/3T空白作为短标记/短空白。也就是，11T标记/11T空白数据部分和3T标记/3T空白数据部分交替记录在一个PCA扇区的区域中。在此，所要记录的11T标记和3T标记记录数据的冷却电平如图3B所示变化。图6的标号50示意性地表示测试记录11T标记/11T空白数据部分的再现波形，包括对应于11T标记/11T空白的波形的重复。标号52示意性地表示测试记录3T标记/3T空白数据部分的再现波形，包括对应于3T标记/3T空白的波形的重复。如图所示，测试记录按照从低冷却电平到高冷却电平的次序执行。在测试记录中，冷却电平在测试记录数据部分对的前三个循环内设为最小电平L1，然后在测试记录数据的第三循环之后每一循环增1。因此，冷却电平在从L1到L11的11级内顺序增大。
在图6中，冷却电平在前三个循环内固定在L1，这是因为为了消除再现信号中瞬时响应的影响而在评估中不使用前两个循环的测试记录数据。当如上所述在PCA中执行测试记录时，紧邻在测试记录开始位置之前记录哪种数据(或者是否记录有数据)是未知的。例如，如果没有记录数据，从测试记录开始位置之前的位置进行再现将导致再现信号从没有信号电平突然变化到测试记录数据的再现信号电平。这将导致再现信号中的瞬时响应。因此，当再现测试记录数据时，不评估在测试记录中记录的前两循环的数据，而评估第三和后面循环的数据。由于这个原因，测试记录数据的冷却电平在第一到第三循环固定在L1，然后顺序增大直至第13循环。
图6的再现波形50和52的垂直位置表示信号电平。可以看出3T标记/3T空白记录数据的非对称度随着测试记录的冷却电平的升高而减小。
通过这种方式，以升高的冷却电平在一个PCA扇区的区域内，作为测试数据逐帧重复记录11T标记/11T空白和3T标记/3T空白对。一旦完成测试记录，就读出并评估测试记录数据以确定最优冷却电平。
下一步，将描述如何确定最优冷却电平。最优冷却电平是获得预定目标非对称值的冷却电平。也就是，事先预定保证正确数据记录的非对称值作为目标非对称值，然后，确定可以获得目标非对称值的记录脉冲信号的冷却电平。
因此，再现测试记录数据，并且计算非对称值，然后确定提供目标非对称值的冷却电平作为最优冷却电平。然而，在本例中，如上所述，用于测试记录的记录数据不包括3T到11T和14T的所有数据，而为方便起见只包括3T和11T的数据。在这种情况下，仅再现3T和11T的测试记录数据不能直接提供非对称值。因此，在本例中，从3T和11T的测试记录数据中计算β值，并且根据β值与非对称值的相关性，估算每个测试记录条件下的非对称值。
图7示意性地示出如何计算β值。图7示出通过再现如图6所示记录在PCA中的11T标记/11T空白记录数据和3T标记/3T空白记录数据而获得的再现波形。现在，对于通过再现3T标记/3T空白记录数据而获得的再现信号波形54，例如通过如平均操作计算中间电平(最高电平和最低电平的中间)以获得3T中间电平。然后，通过使用所获得的3T中间电平作为基准电平，评估11T标记/11T空白的再现信号波形56。也就是，计算最高电平与基准电平的电平差值A1以及最低电平与基准电平的电平差值A2。然后通过方程：β＝(A1-A2)/(A1+A2)来计算β值。
从该方程可以看到，β值表示11T标记/11T空白记录数据的再现信号的中间电平与3T标记/3T空白记录数据的再现信号的中间电平之间的差异，并且β值与非对称值具有特定的相关性。例如，特定盘可能包括当β值从0％到10％变化时非对称度从0％到5％变化的相关性。虽然这种相关性依赖于用于记录的每个盘的特性，但是大致相同的相关性可以应用于同一产品型号。因此该相关性是预定的，并且以例如针对每个盘型号的β值和非对称值的对应关系表的形式，存储在信息记录和再现装置中。
因此，在评估测试记录中，通过再现测试记录数据，确定冷却电平的β值，并且将β值应用于预定相关性，可以获得每个冷却电平的非对称值。然后，确定提供预定目标非对称值的冷却电平作为最优冷却电平。
在上面例子中，根据峰值保持和谷值保持电路从11T标记/11T空白的测试记录数据的再现信号波形56中获得的峰值和谷值，计算在计算β值中使用的电平差值A1和A2(参见图7)。然而，代替保持峰值和谷值，可以通过在再现信号波形56稳定的若干点对电平值进行采样来计算β值。可选地，还可以根据通过平均再现信号波形56而获得的平均信号电平来计算β值。
[记录条件确定处理]
现在，将参照图8描述包括上述测试记录的记录条件确定处理。记录条件确定处理是在盘上实际记录信息之前通过使用本发明的信息记录和再现装置为确定盘的最优记录条件而执行的。该处理由执行预定程序的记录控制单元10中的控制器15实质执行。
首先，控制器15确定是否有一个盘安放在信息记录和再现装置1中(步骤S1)。如果确定安放了盘，则控制器15从盘获取记录条件信息(步骤S2)。具体地说，如果盘在其LPP中包括记录条件信息，则控制器15可以简单地从LPP读出记录条件信息。可选地，控制器15可以从盘读出制造商ID，并且从存储在信息记录和再现装置1中的各种盘的记录条件信息中获取对应于制造商ID的记录条件信息。记录条件信息是如适于在盘上记录信息的写入方法和激光功率的信息。例如，记录条件信息包括有关首脉冲、单独脉冲和冷却脉冲的脉冲宽度以及写入功率电平Pw、读取功率电平Pr、擦除功率电平Pe的功率电平等的信息。
控制器15然后设置测试记录条件(步骤S3)。具体地说，控制器15将在步骤S2获得的功率电平和脉冲宽度设到信息记录和再现装置。对于冷却脉冲，控制器15增大所获得的冷却脉冲的脉冲宽度。例如，如果在步骤S2从盘获得的记录条件信息指定0.6T的冷却脉冲宽度，则控制器15把要在测试记录中使用的记录数据的冷却脉冲宽度设为0.8T。这样做是为了高效且可靠地发现提供目标非对称度的冷却电平。记录在盘上的记录条件信息是由例如盘制造商提供的条件，并且基本上它可以被认为是盘的最优记录条件。如果是在比从盘获得的冷却电平稍微低的冷却电平获得目标非对称度，则在所获得的冷却电平开始测试记录意味着将冷却电平变至远离于实际提供目标非对称度的冷却电平。这将导致发现不了提供目标非对称度的冷却电平。因此，以略宽于从盘获得的冷却脉冲开始测试记录，然后逐渐增大冷却电平。这就允许从低于提供目标非对称度的冷却电平开始到高于那个电平的冷却电平结束的顺序测试记录。再现并评估以这种方式获得的测试记录数据将增大可以确定提供目标非对称度的冷却电平的可能性。
在以较宽冷却脉冲宽度设置测试记录条件之后，控制器15然后确定冷却电平在测试记录中的变化范围(步骤S4)。在图6所示的例子中，冷却电平的变化范围被确定为覆盖从L1开始的十一个冷却电平级别。
控制器15然后根据所确定的测试记录条件和冷却电平范围，如上所述执行测试记录(步骤S5)。在测试记录中，图2所示的记录电平控制器154将信号S3提供给LD驱动器12，并且在步骤S4确定的冷却电平范围内逐渐增大电流I4给激光二极管11。然后，在改变冷却脉冲63的周期内的冷却电平的同时，记录11T标记/11T空白和3T标记/3T空白的测试记录数据。
控制器15然后读取所记录的测试记录数据，以获得再现信号(步骤S6)，并且对结果进行分析。在结果分析中，控制器15根据再现信号以图7所示的方式计算每个冷却电平的β值，并且使用上述β值与非对称值之间的相关性，计算每个冷却电平的非对称值。然后，控制器15确定是否有任一冷却电平提供预定目标非对称值(步骤S7)。如果任一冷却电平提供预定目标非对称值，则控制器15将该冷却电平设为最优冷却电平，并且确定记录条件(步骤S8)。因此，可以确定盘的最优记录条件。
另一方面，如果在步骤S7没有找到提供目标非对称值的冷却电平，则处理返回到步骤S3。也就是，控制器15再次改变冷却脉冲宽度，并且重复从S3到S7的处理步骤。没有找到提供目标非对称值的冷却电平这一情况意味着那个测试记录的冷却电平范围不适当。因此，在步骤S3，控制器15进一步增大或减小冷却脉冲宽度，或者将冷却脉冲电平设到另一范围，并且重复测试记录。以这种方式，重复从S3到S7的处理步骤，直到在步骤S7最终获得提供目标非对称值的冷却电平。如果在预定重复次数内不能获得目标非对称度，则根据在步骤S2获得的记录条件信息，确定记录条件。
因此，本发明的信息记录和再现装置通过在根据从盘获得的记录条件改变冷却脉冲电平的同时执行测试记录，并且通过分析测试记录数据的再现信号波形，确定最优冷却电平。然后，在包括所确定冷却电平的记录条件下执行实际的信息记录。因此总是可以在最优条件下记录信息而不受到每个盘的实际特性的差异的影响。
[变体]
在上述例子中，在测试记录中使用3T标记/3T空白与11T标记/11T空白的组合作为预定短标记/短空白和长标记/长空白。然而，在测试记录中使用的记录数据不限于这一组合。例如，某些盘对于长标记如11T标记往往导致再现信号的变形。对于这种盘，测试记录可以使用例如10T标记/10T空白或9T标记/9T空白作为长标记/长空白。在这种情况下，该装置可以存储要从这些标记的测试记录数据计算的β值与非对称值的相关性，根据该相关性，可以确定提供目标非对称值的冷却电平。
可选地，代替仅是特定标记长度的数据，测试记录可以使用3T到11T和14T的实际记录数据。然后，可以从再现信号直接计算非对称值，并且对其进行评估。该方法增大测试记录的盘上PCA的消耗，但是可以直接计算非对称值，而不使用与β值的相关性。因此，该方法提高确定提供目标非对称值的冷却电平的准确性。
在上述实施例中，测试记录是在读取功率电平Pr和擦除功率电平Pe之间的特定范围内改变冷却功率电平Pc1来执行的。然而，冷却功率电平Pc1可以在该范围之外变化。例如，它可以是低于读取功率电平Pr的值。此外，虽然在测试记录中是增大冷却功率电平的宽度，但是在冷却功率电平Pc1设为低于读取功率电平Pr的情况下，可以不增大冷却功率电平的宽度。这些变体可以适当地组合采用。虽然实施例是针对DVD-RW来描述的，但是本发明可以应用于其他介质如DVD+RW。
本发明的测试记录改变冷却电平。通过改变冷却电平，可以在不改变记录波形的调制的情况下改变非对称度。图9是当冷却电平变化时非对称度和调制的变化的示例图。从图9可以看到，当冷却电平变化时，非对称度变化，但是调制保持几乎恒定值。也就是，本发明的测试记录允许通过改变非对称度而不改变调制来确定最优冷却电平。因此，本发明的测试记录可以在其他测试记录，例如确定最优调制或最优记录功率的测试记录之后执行，并且可以与各种测试记录一起执行。
尽管本发明是针对DVD-RW说明的，但本发明也可以用于其它介质，如DVD+RW。
如上所述，本发明允许通过使用测试记录来确定最优冷却电平。因此，即使每个信息记录和再现装置的特性如功率调节误差和脉冲发射电平存在差异，或者每个盘的特性不同，或者盘具有小的容限，也总是可以在最优条件下执行记录。此外，由于根据为每个盘指定的记录条件执行获取最优冷却电平的测试记录，因此在仅改变冷却电平的同时参考几乎正确的功率和写入方法执行测试记录。这就可以最小化记录特性的影响。
本发明可以在不脱离其精神或本质特征的情况下以其他特定形式实施。因此本实施例在所有方面都被认为是说明性而不是限制性的。本发明的范围由所附权利要求而不是前述描述来表示，因此属于权利要求等效范围的所有改变均包括在本发明之内。
2002年5月27日提交的日本专利申请2002-152038号包括说明书、权利要求、附图和摘要，在此将其全文引作参考。