JP2004103048A - 光情報記録方法と光情報記録装置とレーザ制御回路 - Google Patents
光情報記録方法と光情報記録装置とレーザ制御回路 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】コントロール部20は、多値情報の他に再生と記録の状態を示す信号や多値情報に同期したセル周波数を示すクロック信号に基づいてストラテジ発生部21やレーザ駆動部22に必要な設定を行う。ストラテジ発生部21は、コントロール部20からの信号とクロック信号に基づいてライトパワー期間,オフパワー期間,バイアスパワー期間,スペースパワー期間のレーザ光発光のタイミングに応じたパルス信号を生成する。レーザ駆動部22は、再生信号/記録信号をストラテジ発生部21での処理時間だけ遅延させた遅延再生信号/遅延記録信号と、ストラテジ発生部21からのタイミングを示すパルス信号及び各パワー毎に予め設定された強度信号とに基づいてレーザ光源2の駆動電流を決定する。
【選択図】 図2
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ディスク等の光情報記録媒体に多値情報を記録する光情報記録方法と、その光情報記録方法を適用する光ディスク装置等の光情報記録装置とレーザ光の発光駆動を制御するレーザ制御回路とに関する。
【0002】
【従来の技術】
光情報記録装置としてCDドライブやDVDドライブが認知され始めた。また扱うファイルのデータサイズも巨大化し、記録装置も更なる大容量化が望まれている。大容量化の一つの方法として多値情報記録技術(例えば、特許文献1参照)がある。その多値情報記録技術は、光ディスクのトラック上の円周方向に特定の長さに分割した仮想的な記録単位のセルを設け、そのセルにレーザ光を照射して各セルにマークを一つずつ記録する。セルの円周方向長さはレーザ光のスポットの概ね光学的分解能以下である。情報はセル内に記録されたマークの面積に埋め込む。そのマークの面積に応じた反射信号レベルを多段階に判別することによって多値情報を取り出すことができる。
【0003】
従来のCDドライブやDVDドライブでの2値情報記録方式では、光学分解能よりも大きい記録マークの長さに情報を埋めこんでいたので、スポット小径化の限界が大容量化のネックになっていた。そのスポットはレーザ光の波長とレンズの絞込み度(NA)から物理的に決定されるため、レーザ短波長化やレンズの高NA化に頼るしかない状況であった。一方、多値情報記録では光学分解能以下のセルに多値情報が記録できるため、スポット小径化に頼らずに大容量化が可能な技術として注目されている。
【0004】
相変化メディアを用いた多値記録の代表的なレーザ光の発光波形は、記録膜を溶融するための高い光強度のライトパワー期間と、急激に冷却してマークを形成するための低い光強度のオフパワー期間と、スペースを形成するための(書き換え可能な場合であれば、既存のマークを消去するための)スペースパワー期間からなっている。
この例ではマーク形成中の大部分の時間はオフパワー期間になっており、非常に弱い強度での発光を行う。オフパワー期間の光強度として再生パワー以下にするが、冷却効果を高めるためにライトパワー期間直後のオフパワー期間は低いほど望ましい(発光しなくても良い)。一方、レーザ光は低出力の場合、戻り光の影響で不安定な発光状態になってノイズが大きくなる。加えて反射信号強度も弱くて回路ノイズなどの影響を受け易い。
【0005】
通常、再生時はマークの劣化を避ける目的で低い再生パワーを用いる必要性があるので、レーザ光のノイズを低減する高周波重畳を用いたり、回路ノイズに紛れない十分な信号振幅が得られるように初段検出回路の増幅率を大きくしたりしている。
しかし、記録時はライトパワー期間やスペースパワー期間などの高い光強度でも信号が飽和せずに検出可能にするため、初段検出回路の増幅率を小さくしている。また、基本的に高周波重畳をOFFにするので、オフパワー期間の弱い発光期間に得られる信号成分はレーザ光や回路のノイズに紛れ込み、ほとんど検出することができなくなる。さらに、ライトパワー期間は短時間のために安定した信号検出をすることはできない。
【0006】
また、記録中であっても検出しなければならないサーボ信号やウォブル信号がある。そのサーボ信号はスポットを所望のトラックに追従させるための位置情報であり、ウォブル信号にはメディア上のアドレスや回転情報などが埋め込まれている。
従来のCDドライブやDVDドライブ等の光情報記録装置では、記録時のレーザ光の発光波形をマーク形成時にマルチパルスと呼ばれるライトパワー期間とオフパワー期間が高周波で交互に繰り返す波形を用いていた。そのため、平均的にはスペースパワーと同程度になり、データ帯域と比べて低い周波数のウォブル信号やサーボ信号の検出には悪影響を及ぼすことは少なかった。
【0007】
【特許文献1】
特開2001−84592号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の光情報記録装置では、多値情報を記録する場合、記録時のレーザ光の発光波形がスペースパワー期間では一定パワーで且つ十分な光量があるので信号検出は可能であるが、ライトパワー期間やオフパワー期間は上述した理由によって信号検出ができないという問題があった。また、マークとスペースが同じ確率で発生するので、信号の検出に有効な期間は約半分しかなく、信号品質を大きく劣化させてしまうという問題もあった。
この発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、レーザ光のオフパワー期間をマーク形成に必要な急冷効果を維持するオフパワー期間と信号検出を行うことができるバイアスパワー期間に分けてパワーを変更して発光させることにより、多値情報の記録性能をそのまま維持しながら検出信号の品質を向上させることを目的とする。
【0009】
また、多値情報記録では記録波形やそのタイミングが2値情報記録と異なり特殊なため、従来のレーザ制御回路(LSI)が使用できない。2値情報記録ではマークの長さに情報が埋めこまれるため、情報列に従って記録発光の間隔は変化する。最短のマーク/スペース長として3T(Tは基準周期)が規定されているので、複雑な波形処理を必要とするマークとマークの間に必ず波形処理が不要なスペースが3T以上挿入される。レーザ制御回路はこのスペース期間を、次のマークの発光波形処理を行なうための準備期間と位置付けることができた。CDやDVDでは最短マーク/スペース長は3Tであったが、他のシステムでは2Tの場合もある。
多値情報記録では必ずセルの中央に面積の異なるマークを記録するため、記録発光の間隔は一定周期となる。しかし、セル間には波形処理が不要なスペース期間は無く、連続して次のセルの発光波形処理に移る必要がある。
【0010】
すなわち、2値情報記録用と多値情報記録用のレーザ制御回路の違いは、大きく分けると以下の2点有る。
1.記録されたマークの位置が不定期か/一定周期か、
2.波形処理が必要なマーク記録の間に準備期間となるスペースが確保されるか/確保されないか
よって、多値情報記録には2値情報記録用のレーザ制御回路を用いることはできない。
そこでこの発明は、多値記録特有の発光波形の弱点である信号検出性能の低さを改善し、レーザ光の光強度の制御精度を向上させることも目的とする。また、多値情報記録に適応し、記録性能を維持しながら改善する新たな波光波形のレーザ光を出力できるようにすることも目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の目的を達成するため、次の(1)〜(8)の各光情報記録方法を提供する。
(1)光学的に記録可能な光情報記録媒体上の特定の領域でほぼ等分割された記録単位に対して記録する多値情報に応じて光強度を変調したレーザ光を照射して大きさの異なるマークを記録する光情報記録方法であって、所定の高い光強度のライトパワー期間と、上記高い光強度よりも低い光強度のオフパワー期間と、上記ライトパワー期間の光強度よりも低くて上記オフパワー期間の光強度よりも高い光強度のスペースパワー期間と、そのスペースパワー期間の光強度よりも低くて上記オフパワー期間の光強度よりも高い光強度のバイアスパワー期間とからなるレーザ光によって上記各マークを記録する光情報記録方法。
【0012】
(2)光学的に記録可能な光情報記録媒体上の特定の領域でほぼ等分割された記録単位に対して記録する多値情報に応じて光強度を変調したレーザ光を照射して大きさの異なるマークを記録する光情報記録方法であって、上記マークが形成可能な高い光強度のライトパワー期間と、上記高い光強度よりも低い光強度に設定されたオフパワー期間と、スペースが形成可能で上記ライトパワー期間の光強度よりも低くて上記オフパワー期間の光強度よりも高い光強度に設定されたスペースパワー期間と、そのスペースパワー期間の光強度よりも低くて上記オフパワー期間の光強度よりも高い光強度に設定して上記オフパワー期間に続いて出力するバイアスパワー期間とからなるレーザ光によって上記各マークを記録する光情報記録方法。
【0013】
(3)上記(1)又は(2)の光情報記録方法において、上記バイアスパワー期間の時間幅は記録する多値情報に比例して延長する期間と多値情報毎に微調整する期間とから構成されている光情報記録方法。
(4)上記(1)乃至(3)のいずれかの光情報記録方法において、上記バイアスパワー期間のレーザ光は特定の多値情報の場合のみ出力する光情報記録方法。
(5)上記(1)乃至(4)のいずれかの光情報記録方法において、上記バイアスパワー期間のレーザ光の光強度を、多値情報を再生する時に照射するレーザ光の光強度よりも高くする光情報記録方法。
【0014】
(6)上記(1)乃至(5)のいずれかの光情報記録方法において、上記光情報記録媒体は書き換え可能な記録媒体であり、上記スペースパワー期間のレーザ光の光強度は上記マークの消去が可能な光強度である光情報記録方法。
(7)上記(1)乃至(6)のいずれかの光情報記録方法において、上記スペースパワー期間及び上記バイアスパワー期間のレーザ光の光強度を検出し、その検出した光強度に基づいて上記ライトパワー期間のレーザ光の光強度を補正する光情報記録方法。
(8)上記(1)乃至(7)のいずれかの光情報記録方法において、上記バイアスパワー期間に高周波重畳を動作させる光情報記録方法。
【0015】
また、次の(9)〜(16)の各光情報記録装置も提供する。
(9)光学的に記録可能な光情報記録媒体上の特定の領域でほぼ等分割された記録単位に対して記録する多値情報に応じて光強度を変調したレーザ光を照射して大きさの異なるマークを記録する光情報記録装置であって、所定の高い光強度のライトパワー期間と、上記高い光強度よりも低い光強度のオフパワー期間と、上記ライトパワー期間の光強度よりも低くて上記オフパワー期間の光強度よりも高い光強度のスペースパワー期間と、そのスペースパワー期間の光強度よりも低くて上記オフパワー期間の光強度よりも高い光強度のバイアスパワー期間とからなるレーザ光によって上記各マークを記録する手段を備えた光情報記録装置。
【0016】
(10)光学的に記録可能な光情報記録媒体上の特定の領域でほぼ等分割された記録単位に対して記録する多値情報に応じて光強度を変調したレーザ光を照射して大きさの異なるマークを記録する光情報記録装置であって、上記マークが形成可能な高い光強度のライトパワー期間と、上記高い光強度よりも低い光強度に設定されたオフパワー期間と、スペースが形成可能で上記ライトパワー期間の光強度よりも低くて上記オフパワー期間の光強度よりも高い光強度に設定されたスペースパワー期間と、そのスペースパワー期間の光強度よりも低くて上記オフパワー期間の光強度よりも高い光強度に設定して上記オフパワー期間に続いて出力するバイアスパワー期間とからなるレーザ光によって上記各マークを記録する手段を備えた光情報記録装置。
【0017】
(11)上記(9)又は(10)の光情報記録装置において、上記バイアスパワー期間の時間幅は記録する多値情報に比例して延長する期間と多値情報毎に微調整する期間とから構成するようにした光情報記録装置。
(12)上記(9)乃至(11)のいずれかの光情報記録装置において、上記バイアスパワー期間のレーザ光は特定の多値情報の場合のみ出力するようにした光情報記録装置。
(13)上記(9)乃至(12)のいずれかの光情報記録装置において、上記バイアスパワー期間のレーザ光の光強度を、多値情報を再生する時に照射するレーザ光の光強度よりも高くするようにした光情報記録装置。
【0018】
(14)上記(9)乃至(13)のいずれかの光情報記録装置において、上記光情報記録媒体は書き換え可能な記録媒体であり、上記スペースパワー期間のレーザ光の光強度は上記マークの消去が可能な光強度であるようにした光情報記録装置。
(15)上記(9)乃至(14)のいずれかの光情報記録装置において、上記スペースパワー期間及び上記バイアスパワー期間のレーザ光の光強度を検出し、その検出した光強度に基づいて上記ライトパワー期間のレーザ光の光強度を補正する手段を設けた光情報記録装置。
(16)上記(9)乃至(15)のいずれかの光情報記録装置において、上記バイアスパワー期間に高周波重畳を動作させるようにした光情報記録装置。
【0019】
さらに、次の(17)〜(20)の各光情報記録装置も提供する。
(17)光学的に記録可能な光情報記録媒体上の特定の領域でほぼ等分割された記録単位に対して記録する多値情報に応じて光強度を変調したレーザ光を照射して大きさの異なるマークを記録する光情報記録装置であって、上記記録単位の周波数を示すクロック信号と上記記録単位毎の多値情報とを入力し、そのクロック信号と多値情報とに基づいて上記記録単位毎のレーザ光の発光波形を決定する手段を備えた光情報記録装置。
【0020】
(18)光学的に記録可能な光情報記録媒体上の特定の領域でほぼ等分割された記録単位に対して記録する多値情報に応じて光強度を変調したレーザ光を照射して大きさの異なるマークを記録する光情報記録装置であって、上記記録単位の周波数を示すクロック信号と上記記録単位毎の多値情報とを入力し、そのクロック信号と多値情報とに基づいて予め設定された多値情報とレーザ光の発光波形の対応テーブルを参照して上記記録単位毎のレーザ光の発光波形を決定する手段を備えた光情報記録装置。
【0021】
(19)上記(18)の光情報記録装置において、上記対応テーブルは連続した少なくとも3個の記録単位の多値情報の組み合わせからレーザ光の発光波形を決定するための情報を登録している光情報記録装置。
(20)上記(17)乃至(19)のいずれかの光情報記録装置において、上記記録単位の周波数を示すクロック信号のn倍周波数(nは整数)の周期をステップとしてレーザ光の発光波形を設定するようにした光情報記録装置。
【0022】
さらにまた、次の(21)〜(24)の各レーザ制御回路も提供する。
(21)光学的に記録可能な光情報記録媒体上の特定の領域でほぼ等分割された記録単位に対して記録する多値情報に応じて大きさの異なるマークを記録するために照射するレーザ光の光強度を変調するレーザ制御回路であって、上記記録単位の周波数を示すクロック信号と上記記録単位毎の多値情報とを入力し、そのクロック信号と多値情報とに基づいて上記記録単位毎のレーザ光の発光波形を決定する手段を備えたレーザ制御回路。
【0023】
(22)光学的に記録可能な光情報記録媒体上の特定の領域でほぼ等分割された記録単位に対して記録する多値情報に応じて大きさの異なるマークを記録するために照射するレーザ光の光強度を変調するレーザ制御回路であって、上記記録単位の周波数を示すクロック信号と上記記録単位毎の多値情報とを入力し、そのクロック信号と多値情報とに基づいて予め設定された多値情報とレーザ光の発光波形の対応テーブルを参照して上記記録単位毎のレーザ光の発光波形を決定する手段を備えたレーザ制御回路。
【0024】
(23)上記(22)のレーザ制御回路において、上記対応テーブルは連続した少なくとも3個の記録単位の多値情報の組み合わせからレーザ光の発光波形を決定するための情報を登録するようにしたレーザ制御回路。
(24)上記(21)〜(23)のいずれかのレーザ制御回路において、上記記録単位の周波数を示すクロック信号のn倍周波数(nは整数)の周期をステップとしてレーザ光の発光波形を設定するようにしたレーザ制御回路。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図1は、この発明の一実施形態である光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
この光ディスク装置は、光学系を搭載した光ピックアップ1と、光ピックアップ1の移動や光ディスク(メディア)13を回転させるスピンドルモータ12を回転駆動させるモータ駆動回路6と、各種の電気回路とからなる。
光ピックアップ1にはレーザ光源2と、そのレーザ光源2が発光するレーザ光線(レーザ光)を各素子に導く光学部品と、光ディスク13上にレーザ光のスポットを集光させる対物レンズ3と、スポットを所望の位置に追従させるべく対物レンズ3の位置を制御するアクチュエータ4と、光ディスク13からの反射光を受光する受光素子(PD)5が搭載されている。
【0026】
各種の電気回路にはエンコーダからの信号に従ってレーザ光源2の発光を制御するレーザ制御回路7がある。
このレーザ制御回路7が、この発明の請求項9に係る光学的に記録可能な光情報記録媒体上の特定の領域でほぼ等分割された記録単位に対して記録する多値情報に応じて光強度を変調したレーザ光を照射して大きさの異なるマークを記録する手段と、所定の高い光強度のライトパワー期間と、上記高い光強度よりも低い光強度のオフパワー期間と、上記ライトパワー期間の光強度よりも低くて上記オフパワー期間の光強度よりも高い光強度のスペースパワー期間と、そのスペースパワー期間の光強度よりも低くて上記オフパワー期間の光強度よりも高い光強度のバイアスパワー期間とからなるレーザ光によって上記各マークを記録する手段の機能を果たす。
【0027】
また、この発明の請求項10に係る上記マークが形成可能な高い光強度のライトパワー期間と、上記高い光強度よりも低い光強度に設定されたオフパワー期間と、スペースが形成可能で上記ライトパワー期間の光強度よりも低くて上記オフパワー期間の光強度よりも高い光強度に設定されたスペースパワー期間と、そのスペースパワー期間の光強度よりも低くて上記オフパワー期間の光強度よりも高い光強度に設定して上記オフパワー期間に続いて出力するバイアスパワー期間とからなるレーザ光によって上記各マークを記録する手段の機能も果たす。
【0028】
図2は図1に示したレーザ制御回路7の内部構成例を示すブロック図である。
このレーザ制御回路7は、記録データとして外部から伝送されたユーザデータをエンコーダ回路(公知なので図示を省略する)において多値情報に変換した後、コントロール部20へ転送する。また、多値情報の他に再生と記録の状態を示す信号や多値情報に同期したセルの周波数を示すクロック信号もコントロール部20に供給する。
同図では全ての信号がエンコーダ回路から同様に供給されるように示しているが、再生信号/記録信号はCPUから、クロック信号はクロック生成回路からなどのようにそれぞれ別の回路から供給されるようにしてもよい。
【0029】
コントロール部20ではそれらの信号に基づいてストラテジ発生部21やレーザ駆動部22に対して必要な設定を行う。
ストラテジ発生部21は、コントロール部20からの信号とクロック信号とに基づいてライトパワーPw,オフパワーPof,バイアスパワーPb,スペースパワーPsでレーザ光を発光すべきそれぞれのライトパワー期間,オフパワー期間,バイアスパワー期間,スペースパワー期間のタイミングに応じたパルス信号を生成する。
【0030】
レーザ駆動部22は、エンコーダ回路からの再生信号/記録信号をストラテジ発生部21での処理時間だけ遅延させた遅延再生信号/遅延記録信号と、ストラテジ発生部21からのライトパワーPw,オフパワーPof,バイアスパワーPb,スペースパワーPsでレーザ光を発光すべきそれぞれのライトパワー期間,オフパワー期間,バイアスパワー期間,スペースパワー期間のタイミングを示すパルス信号及び各パワー毎に予め設定された強度信号とに基づいてレーザ光源2の駆動電流を決定する。
すなわち、上記コントロール部20,ストラテジ発生部21,レーザ駆動部22が、この発明の請求項17に係る上記セルの周波数を示すクロック信号と上記セル毎の多値情報とを入力し、そのクロック信号と多値情報とに基づいて上記セル毎のレーザ光の発光波形を決定する手段の機能を果たす。
【0031】
なお、レーザ光源2の電流対光出力特性は温度により大きく変化するため、レーザ駆動部22には、出力された光強度を検出し、出力を安定化する出力制御機能を搭載している。光強度の検出は、レーザ光源2に内蔵されている受光素子を使用してもよいし、専用の光学系を構築してもよい。また、レーザ駆動部22には、レーザ光源2の出力ノイズを低減させる高周波重畳機能も搭載してあっても良い。
【0032】
受光素子5で受けた光ディスク13からの反射信号をI/V回路8で電流/電圧変換し、いくつかの検出回路へ転送する。
このI/V回路8は、初段回路の位置付けであり、再生時と記録時でそれぞれ適する変換効率(ゲイン)を設定してある。
RF検出回路9は光ディスク13に記録された多値情報成分を抽出し、デコーダ回路(公知なので図示を省略)へ転送する。デコーダ回路ではその多値情報成分をユーザデータに変換する。ウォブル検出回路10は、光ディスク13に形成されたトラックに刻まれたウォブル信号成分を抽出してアドレス検出回路(公知なので図示省略)へ転送する。アドレス検出回路ではそのウォブル信号成分を光ディスク13上の絶対位置の管理に使用する。サーボ検出回路11は、レーザ光のスポットの位置情報を抽出し、所望の位置にスポットを追従させるべくモータ駆動回路6に指示を出し、光ピックアップ1やアクチュエータ4を移動させる。
【0033】
図3は、図1に示した光ディスク装置における多値情報記録の前提となる通常の光ディスク装置における多値情報記録の概略を示す説明図である。
同図の(a)に示すように光ディスクのトラック上に仮想的な記録単位であるセル(仮想セル)をほぼ等間隔に配置する。
この仮想セルの中央に1個の記録マークを形成する。ここでは、同図の(b)に示すように、3連続したセルにそれぞれレベル3(L3),レベル4(L4),レベル1(L1)のマークを記録した場合を示している。
再生時には、同図の(d)に示すように、その各セルの部分の反射光から得られた再生信号強度レベルを判別することによって各セルに記録されたマークの面積を推定し、その面積に基づいて記録された情報を再生する。
【0034】
例えば、セル内に3種類(L1〜L3)の面積のマークを記録再生可能な場合、マーク無しも含めて4値(2ビット:2bit)の情報が格納できるわけである。また、7種類(L1〜L7)のマークを分離できるのであれば、マーク無しを含めて8値(3ビット:3bit)の情報が格納できる。
多値情報記録は光学分解能以下の領域で記録マークの面積と再生信号の振幅とが一定関係にある状態で成り立つ。
したがって、セル長が短くなると、セル内に記録する多値情報のレベル間の差が小さくなり、分離が難しくなる。
逆に、セル長が長くなり、光学分解能を超えて面積を大きくしても振幅は飽和してしまい、多値情報の分離はできなくなるので、スポット径とセル長(幅)の関係には制約がある。
【0035】
ただし、セルは光ディスク全面にわたって完全に等間隔にする必要はなく、多値情報の分離に耐え得るセル長の範囲で多少の長短があっても良い。
例えば、光ディスクの半径方向をいくつかのゾーンに区切り、各ゾーン内では光ディスク回転角速度一定のCAVフォーマットを採用した場合、ゾーン内では外周側に位置するほどセル長は長くなる。
しかし、ゾーン数を増やすことでゾーン内における内周側と外周側のセル長差は小さくなり、十分に多値情報の分離に耐えうる。
通常の光ディスク装置では、同図の(c)に示すように、記録時のレーザ発光波形は、ライトパワーPwで照射するライトパワー期間,オフパワーPofで照射するオフパワー期間,スペースパワーPsで照射するスペースパワー期間からなる。
【0036】
図4は、図1に示した光ディスク装置における多値情報記録時のレーザ発光波形を示す波形図である。
仮想セルに仮想記録マーク(マーク)を記録する際のレーザ光の発光波形(レーザ発光波形)はレベル1〜レベル4(L1〜L4)までの4値の場合を示しており、それぞれ同図の(a)〜(d)に示すように、マークが形成可能な所定の高い(大きい)光強度に設定されたライトパワーPwで照射するライトパワー期間と、ライトパワーPwよりも低い(小さい)光強度に設定されたオフパワーPofで照射するオフパワー期間Pofと、スペースパワーPsよりも低くて(小さくて)オフパワーPofよりも高い(大きい)光強度に設定してオフパワー期間に続いて出力するバイアスパワーPbで照射するバイアスパワー期間と、スペースが形成可能でライトパワーPwよりも低くて(小さくて)オフパワーPofよりも高い(大きい)光強度に設定されたスペースパワーPsで照射するスペースパワー期間とからなっている(ただし、レベル1:L1はバイアスパワー期間が無い)。
【0037】
図中各ハッチングを施して示した楕円は記録する仮想記録マークのセル内での位置のイメージを表しており、実際の形状とは異なる。
マーク記録時は、記録するマークが仮想セルの中央に形成されるように、それぞれのマークに応じてライトパワー期間,オフパワー期間,バイアスパワー期間のタイミングを仮想セルの中央位置からシフトさせる。
【0038】
次に、この実施形態の光ディスク装置におけるこの発明の請求項1,2に係る光情報記録方法の処理について説明する。
レーザ制御回路7は、セルにマークを形成するとき、まずライトパワー期間で所定の高い光強度であるライトパワーPwのレーザ光を照射し、例えば14mWの高い光強度のレーザ光を照射して光ディスクの記録膜を溶融する。その後、オフパワー期間でライトパワーPwよりも低くてほとんど発光しない程度の弱い光強度であるオフパワーPofのレーザ光を照射し、例えば0〜0.5mWの弱い光強度のレーザ光を照射して光ディスクの記録膜を急冷することにより、マークの先端を形成する。
【0039】
ここで、通常の光ディスク装置であれば、必要なマーク長ができるまでオフパワー期間のレーザ光の照射を続けた後、スペースパワー期間で消去可能な光強度であるスペースパワーPsのレーザ光を照射し、例えば7mWの消去可能な光強度のレーザ光を照射して記録マークの後端を形成する。
しかし、この実施形態の光ディスク装置における光情報記録方法の処理では、オフパワー期間の直後にスペースパワーPsよりも低くてオフパワーPofよりも高い光強度であるバイアスパワーPb(すなわち、Ps>Pb>Pof)で発光させたレーザ光を照射するバイアスパワー期間を設けている。そのバイアスパワー期間のレーザ光の光強度は、例えば1〜2mWを使用する。
【0040】
このバイアスパワー期間のレーザ光の光強度は、記録時の初段回路ゲイン(再生時と比較して低い)においても信号成分がノイズに埋もれず、記録特性に悪影響を与えない範囲で強くするとよい。すると、ライトパワー期間直後のオフパワー期間によって記録膜は冷却されてマークが形成され始めるので、バイアスパワー期間に再生時の光強度の再生パワーPrよりも強い光強度で発光してもマークが劣化してしまうという問題は生じない。なお、上記説明で示した具体的光強度の値はメディアの膜特性によって異なるので、この限りではない。
【0041】
通常の光ディスク装置のレーザ光の発光波形の場合、短いマークが連続する場合はスペースパワー期間での信号検出が可能なので記録品質に問題は生じないが、大きいマークが連続する場合、例えばレベル4(L4)の連続部分においては、大部分が信号検出ができないライトパワー期間とオフパワー期間に占められており、唯一信号成分が検出可能なスペースパワー期間はほとんどないので記録品質に問題が生じる。
しかし、この実施形態の光ディスク装置の場合、上述のようにして短いマークの連続時はもちろん大きいマークの連続時においてもレーザ光の照射時のバイアスパワー期間で信号成分を抽出することができるので、記録品質に問題が生じることはない。また、上述の処理ではレーザ光の照射時のバイアスパワー期間のタイミングをオフパワー期間に続いて出力する場合を示したが、上述したタイミングの限りではなく、バイアスパワー期間はマーク記録時にレーザ光を照射するときのどのタイミングに挿入しても構わない。
【0042】
このようにして、マーク形成中の発光波形にオフパワー部分とスペースパワー部分の中間の光強度をもつバイアスパワー部分を挿入しているので、記録品質への悪影響を回避して、大きいマークが連続する記録中でも必要な各種検出信号の検出が可能であり、レーザ光の出力制御も安定して行うことができる。
【0043】
次に、この実施形態の光ディスク装置におけるこの発明の請求項11に係る機能と請求項3に係る光情報記録方法の処理について説明する。
光ディスク上に記録するマークの大きさを正確に形成するには、各レベルでのバイアスパワー期間のレーザ光の発光タイミングを微調整する必要がある。
その記録マークの大きさを正確に形成するとは、物理的なマーク面積が多値数分均等に形成されることではなく、再生信号で多値情報が分離し易いマーク面積に形成するということである。
多値情報記録の場合、光学分解能よりも小さなマークを形成するので、マーク形成開始のために必要なライトパワー期間の時間幅は多値情報によらずに大体一定である。多値情報となるマーク面積を決定するのは主に「オフパワー期間の時間幅+バイアスパワー期間の時間幅」である。
また、光ディスクの記録膜を冷却させるのに必要なオフパワー期間の時間幅も記録膜特性から決定されるので、多値情報によらずに一定にできる。
【0044】
レーザ制御回路7は、この発明の請求項3に係る光情報記録方法の処理では、上記バイアスパワー期間の時間幅を記録する多値情報に比例して延長する期間と多値情報毎に微調整する期間とを加算した幅にすることにより、バイアスパワー期間の時間幅を多値情報毎に変化させる。
すなわち、レーザ制御回路7は、この発明の請求項11に係る上記バイアスパワー期間の時間幅は記録する多値情報に比例して延長する期間と多値情報毎に微調整する期間とから構成する手段の機能を果たす。
そのバイアスパワー期間の時間幅を多値情報毎に変化させる処理方法は、セルの中にだいたい“多値数−1”の面積配分毎のマークを作ることから、バイアスパワー期間の時間幅も大まかには多値情報に比例して増加する幅を持たせる。
【0045】
図5は、この実施形態の光ディスク装置におけるバイアスパワー期間の時間幅を微調整する処理の説明に供する波形図である。
図5の(a)はセルの周波数を示すセルクロック(クロック信号)の波形図であり、同図の(b)はセルクロックのn倍周波数(nは整数)の周期のn倍クロック信号の波形図であり、同図の(c)に示すように、各レベル毎にバイアスパワー期間を単位時間幅Txづつ増加させる。つまり、バイアスパワー期間はレベル2(L2)ではレベル1(L1)よりも単位時間幅Txだけ、レベル3(L3)ではレベル1(L1)よりも2*Tx(単位時間幅の2倍)だけそれぞれ大きく広げる。
【0046】
しかしながら、光ディスクの記録膜は線形な特性にあるとは限らない上、前後のセルの多値レベルによっても適正な再生信号レベルが得られる時間幅が異なることから、各レベル毎にバイアスパワー期間に同図の(c)に示した微調整時間幅Tyの微調整が必要である。よって、レーザ制御回路7は、レーザ光の各レベル毎にバイアスパワー期間の時間幅をTb=(a−1)*Tx+Ty(a:多値レベル値)の演算式に基づいて微調整して決定する。
すなわち、レベル1のバイアスパワー期間の時間幅TbはTy、レベル2のバイアスパワー期間の時間幅Tbは「Tx+Ty」、レベル3のバイアスパワー期間の時間幅Tbは「2Tx+Ty」、レベル4のバイアスパワー期間の時間幅Tbは「3Tx+Ty」になる。
【0047】
バイアスパワー期間の時間幅を微調整する処理で、単位時間幅を加算する比例する部分がない場合、各レベル毎に時間幅を決定するパラメータについてセル幅全てを最小分解能で管理する必要があるが、レベル値毎に単位時間幅を加算する比例する部分を設けることにより、多値情報とそれに対応した微調整部分のパラメータを管理するだけでよくなり、レーザ制御回路7の処理負担を軽減することができる。
このようにして、バイアスパワー期間の時間幅を多値情報に比例して延長する部分と微調整する部分とで構成しているので、各パワー部分のパルス幅やタイミングの設定を簡略化することができる。
【0048】
次に、この光ディスク装置におけるこの発明の請求項12に係る機能と請求項4に係る光情報記録方法の処理について説明する。
この発明の請求項4に係る光情報記録方法の処理では、レーザ制御回路7は、上記バイアスパワー期間のレーザ光を特定の多値情報の場合のみ出力する。
すなわち、レーザ制御回路7は、この発明の請求項12に係る上記バイアスパワー期間のレーザ光は特定の多値情報の場合のみ出力するようにする手段の機能を果たす。
【0049】
図4の(a)に示したように、最低限必要なライトパワー期間とオフパワー期間のレーザ光の照射でマークが形成される場合、L1の時はバイアスパワー期間のレーザ発光をしていない(レベル0(L0):マーク無しではスペースパワー期間のみなので発生しない)。それ以外にバイアスパワー期間が非常に短い場合(例えばL2など)も信号成分を取り込める効果が少ない場合には、バイアスパワー期間のレーザ光を発生させない方がよいこともある。
それは、受光素子や回路の応答速度の限界により信号成分が劣化している場合や、短期間の信号をサンプリングする時に発生するノイズによる悪影響が考えられるためである。
【0050】
このようにして、特定の多値情報の場合にのみバイアスパワー期間のレーザ光を出力するので、不十分な時間幅のバイアスパワー期間のレーザ光照射によって検出信号の誤差となることを避け、バイアスパワー期間で行う信号検出の高品質化効果を高めることができる。
【0051】
次に、この光ディスク装置におけるこの発明の請求項13に係る機能と請求項5に係る光情報記録方法の処理について説明する。
この発明の請求項5に係る光情報記録方法の処理では、レーザ制御回路7は、バイアスパワー期間のレーザ光の光強度(Pb)を、多値情報を再生する時に照射するレーザ光の光強度(Pr)よりも高く(大きく)する。
すなわち、レーザ制御回路7は、この発明の請求項13に係る上記バイアスパワー期間のレーザ光の光強度を、多値情報を再生する時に照射するレーザ光の光強度よりも高くするようにする手段の機能を果たす。
【0052】
まず、バイアスパワーPbは記録品質を落とさない範囲で極力大きくした方が信号検出にとって好ましい。また、再生パワーPrは長時間の再生においても記録データを劣化させないことが保証されている光強度に、例えば0.7mWにする。すなわち、記録膜にとっては熱的に再生パワーPrは変質しない強度であり、記録時のバイアスパワー期間という短時間照射される光強度としては、それ以上でも全く問題ない。
むしろ、再生パワーPr以下の設定で初段回路ゲインが再生時より小さくなっている場合には、必要な信号品質を得ることは難しく効果が得られない。
よって、バイアスパワーPbの光強度Pbは、バイアスパワー期間による効果を十分に得るためには再生パワーPrよりも強い光強度が望ましい。
【0053】
このようにして、バイアスパワー期間のバイアスパワーは再生時の光強度よりも高く(大きく)するので、記録時に適正化された低い回路ゲインにおいてもバイアスパワー期間で検出された信号はノイズに埋もれることなく高い品質を保つことができる。
【0054】
次に、この光ディスク装置におけるこの発明の請求項14に係る機能と請求項6に係る光情報記録方法の処理について説明する。
この発明の請求項6に係る光情報記録方法の処理では、レーザ制御回路7は、特に相変化メディアなどの書き換え可能なメディアを対象とし、スペースパワー期間の光強度としてマークを消去可能なレベルに設定する。
すなわち、レーザ制御回路7は、この発明の請求項14に係る上記光情報記録媒体は相変化メディアなどの書き換え可能な記録媒体であり、上記スペースパワー期間のレーザ光の光強度を上記マークの消去が可能な光強度にする手段の機能を果たす。
【0055】
これは書き換え可能なメディアの場合は、多値情報のマークを形成するレーザ光の発光波形として低い光強度にするオフパワー期間を長くする必要性がある一方、メディアの反射率が低いのでオフパワー期間の信号検出ができない不具合があり、上述の光情報記録方法の処理でマークを記録することによって信号検出の品質を高めることができる。
【0056】
このようにして、記録媒体として書き換え可能なメディアを対象としているので、反射率が低い上にオフパワー期間の光強度が弱く信号成分の検出が特に難しい状態においても、バイアスパワー期間で行う信号検出の高品質化効果が期待できる。
しかし、特に書き換え可能メディアに限って適用することはなく、その他の追記型メディア等の光情報記録媒体のように上述と同様のレーザ光を用いてデータを記録するメディアに対しても適用することができる。
【0057】
次に、この光ディスク装置におけるこの発明の請求項15に係る機能と請求項7に係る光情報記録方法の処理について説明する。
この発明の請求項7に係る光情報記録方法の処理では、レーザ制御回路7は、レーザ光の出力強度を正確に保つため、バイアスパワー期間とスペースパワー期間のレーザ光の光強度を検出し、その光強度に基づいてライトパワー期間の光強度を補正する。
すなわち、レーザ制御回路7は、この発明の請求項15に係る上記スペースパワー期間及び上記バイアスパワー期間のレーザ光の光強度を検出し、その検出した光強度に基づいて上記ライトパワー期間のレーザ光の光強度を補正する手段の機能を果たす。
【0058】
図6は、レーザ光の電流対光強度特性の温度変化を示すグラフの図である。
レーザ光は温度変化による出力特性変化が非常に大きく、同図に示すように、温度(T)が25℃の場合に比べて50℃の方が電流値(電流量)に対する光強度の上昇の感度が鈍くなる。
例えば、25℃でスペースパワー期間の光強度のスペースパワーPsとなる電流値Is一定で駆動電流を制御しても、図中破線上に○印で示したように50℃になると同じ電流値でも光強度Psは25℃のときの2/3程度の出力強度に低下してしまう。そのため、出力したレーザ光のスペースパワーPsを検出してその光強度が常に保たれるように電流値を制御すると、その電流値は図中の破線上に□印で示した電流値Is′になる。
【0059】
しかし、ライトパワー期間の光強度のライトパワーPwの制御は難しい。それはライトパワーPwのパワー部分の幅が短いために光強度を正確に検出することが難しいからである。
例えば、25℃で設定したスペースパワーPsとライトパワーPwの電流差(Iw−Is)をIs′に加算してIw′=Is′+Iw−Isとした場合、当然感度が変化しているので、図中破線上に△で示したライトパワーPw″になり、ライトパワーPwよりも低い出力しかなされない。
そこで、光強度を検出できる別のパワー部分を用いた感度測定を行い、その感度に基づいて計算した電流値を用いるのがよい。その別のパワー部分としてこの実施形態の光ディスク装置ではバイアスパワー期間の光強度を用いる。
【0060】
レーザ制御回路7は、次のアルゴリズムの処理を行う。
まず、スペースパワーPsを一定に保つ電流制御を行いながら、バイアスパワー期間のバイアスパワーPbとその電流値Ib′を検出する。そのスペースパワーPsと電流値Is′及びバイアスパワーPbと電流値Ib′から感度:(Is′−Ib′)/(Ps−Pb)を求め、Iw′=Is′+(Pw−Ps)*(Is′−Ib′)/(Ps−Pb)から求めた電流値で駆動してライトパワーPwを出力する。
【0061】
通常の光ディスク装置では、スペースパワーPs以外には非常に光強度が弱いオフパワーPofしか検出できるパワー部分がなかった。
そこで、上述と同様のアルゴリズムでオフパワーPofを基準にライトパワーPwの電流値を計算した場合、同図からも判るように、高い光強度ほど温度変化を検出し易く誤差が小さくなるので、オフパワーPofによる感度変化の検出は非常に大きな誤差を含んだ制御になってしまう。
しかし、この実施形態の光ディスク装置では、上述したように多値記録においてバイアスパワー期間を新たに設け、そのバイアスパワー期間のバイアスパワーを含む2点の測定によって感度を求め、その感度に基づいて光強度を実測できないパワー部分の電流を決定するレーザ光の制御を行える。
なお、上述のアルゴリズムを用いない場合は、記録を定期的に中断して記録領域から離れた後に各パワー部分毎の光強度対電流の校正を行う必要がある。
【0062】
このようにして、スペースパワー期間及びバイアスパワー期間のレーザ光の光強度を検出し、その光強度に基づいてライトパワー期間の光強度補正を行うので、マーク記録中の温度上昇によるレーザ特性の変化が発生しても、情報記録を中断してレーザ発光特性の校正を行うことなく、全てのパワー部分で適正な光強度を保って高い記録品質を得ることができる。
【0063】
次に、この光ディスク装置におけるこの発明の請求項16に係る機能と請求項8に係る光情報記録方法の処理について説明する。
レーザ光は戻り光の影響で出力が不安定になるが、特に低出力の場合には顕著である。再生時も低出力で使用しているが、高周波でレーザ光の発光をON/OFFする高周波重畳を使用することで出力の安定化を図っている。
一般的に記録時にはレーザ光の出力が高いので、戻り光の影響を除去する目的で高周波重畳の使用はされていない。
しかし、多値記録の場合、記録中においても低出力のバイアスパワー期間の信号成分を検出する必要があるため、レーザ光の出力が不安定になることは問題である。よって、バイアスパワー期間も高周波重畳を動作させて、レーザ光の出力の安定化を図ることが望ましい。
【0064】
そこで、この発明の請求項8に係る光情報記録方法の処理では、レーザ制御回路7は、上記バイアスパワー期間に高周波重畳を動作させる。
すなわち、レーザ制御回路7は、この発明の請求項16に係る上記バイアスパワー期間に高周波重畳を動作させるようにする手段の機能を果たす。
図7は、バイアスパワー期間に高周波重畳(HFM)を動作させるタイミングを示す波形図である。
図7の(a)は仮想セル(図中の*は1〜4を示す)を示し、同図の(b)は仮想記録マーク(記録するマーク)を示し、同図の(c)は再生時と記録時のパワーの波形を示し、同図の(d)はバイアスパワー期間に高周波重畳を動作させたときのレーザ光の発光波形を示し、同図の(e)はバイアスパワー期間に高周波重畳を動作させるときのオン・オフのタイミング信号を示す波形である。
レーザ制御回路7は、同図の(e)に示すタイミング信号によってバイアスパワー期間に高周波重畳を動作させる。
【0065】
このようにして、バイアスパワー期間に高周波重畳を動作させるので、低光強度のバイアスパワー期間のレーザ光の出力を安定に保ち、高品質な信号検出が行える。もちろん、バイアスパワー期間だけでなくスペースパワー部分にも高周波重畳を動作させるようにしてもよい。
【0066】
次に、この光ディスク装置におけるこの発明の請求項18〜20に係る機能について説明する。
図8は、この発明の請求項18〜20に係る機能を実現する回路構成を示すブロック図である。
この回路を、図1に示したレーザ制御回路7に代えて設けることにより、多値情報に同期し、セル周波数のクロック信号と、記録するセルの多値情報をコントロール部20に入力し、多値情報とレーザ発光波形(ストラテジ)が予め対応付けられ記憶されている対応テーブル23をセル毎に参照する。そのストラテジとは各パワー部分の幅やタイミングである。
【0067】
対応テーブル23の参照データをストラテジ発生部21に転送し、記録するセルのレーザ発光波形に応じた制御パルス(ライトパワー期間,オフパワー期間,バイアスパワー期間,スペースパワー期間のレーザ光の発光のタイミング信号)を生成する。その制御パルスをレーザ駆動部22に転送し、レーザ光をそれぞれの光強度(ライトパワーPw,オフパワーPof,バイアスパワーPb,スペースパワーPs)で発光させる。このレーザ駆動部22とストラテジ発生部21をまとめて上記レーザ制御回路7に相当する。もちろん、再生信号/記録信号やクロック信号は別の回路から供給されるようにしてもよい。
すなわち、図8に示す回路が、上記セルの周波数を示すクロック信号と上記セル毎の多値情報とを入力し、そのクロック信号と多値情報とに基づいて予め設定された多値情報とレーザ光の発光波形の対応テーブルを参照して上記セル毎のレーザ光の発光波形を決定する手段の機能を果たす。
【0068】
なお、上記ストラテジの設定は、対応テーブル23を搭載しなくても、多値情報に関連付けられた関数によって各パルス幅を決定することもできる。また、コントロール部20に再生信号/記録信号を入力し、レーザ駆動部22に高周波重畳機能も搭載してあれば、再生時及びバイアスパワー期間でスムースに高周波重畳の動作を行うことができる。
このようにして、セル周波数を示すクロック信号とセル毎の多値情報とを入力して、セル毎のレーザ光の発光波形を決定するので、多値記録特有の記録方法であるセルの中心への記録マーク形成を確実に行うことができる。
また、セル周波数を示すクロック信号とセル毎の多値情報とを入力し、予め設定された多値情報と発光波形の対応テーブルを参照してセル毎のレーザ発光波形を決定し、そのレーザ発光波形に基づいてレーザ光の発光を駆動するので、多値記録特有の記録方法であるセルの中心への記録マーク形成が記録情報毎にチューニングされた幅,タイミングの発光波形で行うことができる。
【0069】
また、この発明の請求項19に係る機能として、上記対応テーブルに連続した少なくとも3個のセルの多値情報の組み合わせからレーザ光の発光波形を決定するための情報を登録するとよい。すなわち、対応テーブルの情報を記録するセルの多値情報だけでなく、その前後のセルの多値情報もパラメータとして発光波形の設定を行える内容にしている。
図9は、5値記録における対応テーブル(ストラテジテーブル)内のフォーマット例を示す図である。
この対応テーブルには、記録するセルの多値情報を本セル、その本セルの一つ前に既に記録したセルの多値情報を前セル、本セルの次に記録するセルの多値情報を後セルとし、その各セルの各レベルをマトリクス状に並べて、それぞれの制御パルスのタイミング設定値を記憶している。
【0070】
図中のTabcで示すのが制御パルスのタイミング設定値である。“a”は前セル、“b”は本セル、“c”は後セルの多値情報である。同図では前セルのレベル2以降の内容を省略しているが、このような対応テーブルでレーザ光の各レベル毎の発光波形パラメータを記憶しておく。
なお、図9に示した対応テーブルでは1つの制御パルスのパラメータ(バイアスパワー期間の時間幅,微調整部分など)しか指定できないので、ライトパワー期間の時間幅やオフパワー期間の時間幅などの他のパラメータについても同様に別の対応テーブルを用意すれば良い。
【0071】
このようにして、予め連続した少なくとも3個のセルの多値情報の組み合わせに対応してチューニングされた時間幅,タイミングの情報を対応テーブルに格納し、その対応テーブルを参照してレーザ光の発光波形を決めるので、記録済メディアの再生時、記録するセルの前後のセルにあるマークから受ける信号干渉を既知の特性に制限して除去できる状態に記録することができ、再生性能の向上や高密度化に貢献できる。
【0072】
さらに、ストラテジ発生部21で設定する制御パルス幅,タイミングの最小分解能として、セル周波数のクロック信号に基づいて作られた高周波のクロック周期を用いるとよい。すなわち、この発明の請求項20に係る機能として、上記セルの周波数を示すクロック信号のn倍周波数(nは整数)の周期をステップとしてレーザ光の発光波形を設定する。
図8に示した回路において、PLL回路24はセル周波数のクロック信号をPLL回路24に入力し、そのクロック信号に基づいてそのn倍周波数のn倍クロック信号(nは整数)を生成してストラテジ発生部21へ出力する。
ストラテジ発生部21ではn倍クロック信号の周期を基準にして対応テーブル23によって得られたタイミングやパルス幅の設定値分をタイマなどでカウントして制御パルスを生成する。
【0073】
対応テーブル23の設定はn倍クロック信号の周期をステップとして行う。
こうして、セル周波数のクロック信号をメディアの速度変化に対応させるだけでストラテジ発生部21で生成する制御パルス幅も追従して変化させることができ、メディアの速度が変化した場合でも記録するマークを所望の大きさに保つことができる。
なお、アナログ的な遅延素子を用いてパルス幅,タイミングを変更することも可能であるが、温度変化に応じて遅延量が変化してしまう懸念があるので好ましくない。また、記録速度をメディア半径位置に応じて連続的に変更して行くCAV方式の場合、アナログ遅延素子を用いてパルス幅,タイミングを変更するとアナログ遅延素子の数が多くなって回路規模が大きくなるが、上述のようにセルの周波数を示すクロック信号のn倍周波数の周期を用いることによって回路規模を小さくすることができる。
【0074】
このようにして、セル周波数を示すクロック信号のn倍周波数(n:整数)の周期をステップとしてレーザ光の発光波形を設定するので、メディア回転速度に変化が発生しても記録するマークの大きさを一定に保つことができ、高い多値信号品質を確保できる。また、アナログ遅延素子のような温度変化に対する弱点はなく、CAV方式など連続的な速度変化にも小さい回路規模で実現することができる。
この実施形態の光ディスク装置は、記録中でも各種信号を高い品質で検出できる。また、レーザ光の光強度も正確に制御することができ、記録情報に応じた記録波形のチューニングも可能なので高い記録品質を得ることができる。
【0075】
さらに、スペースパワー期間としてイレース(消去)パワーを用いる相変化(リライタブル:RW)メディアで効果は大きいが、これに限らず、消去は行わないのでスペースパワーを低くした発光波形を用いるライトワンス(レコーダブル:R)メディアでも同様の効果が期待できる。また、上述の実施形態ではマーク形成にライトパワー期間とオフパワー期間が1つずつの場合を示したが、これに限らずオフパワー期間を長く設定することによって信号検出を劣化させている場合には適応できる。
【0076】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明の光情報記録方法と光情報記録装置とレーザ制御回路によれば、レーザ光のオフパワー期間をマーク形成に必要な急冷効果を維持するオフパワー期間と信号検出を行うことができるバイアスパワー期間に分けてパワーを変更して発光させることにより、多値情報の記録性能をそのまま維持しながら検出信号の品質を向上させることができる。
また、多値記録特有の発光波形の弱点である信号検出性能の低さを改善し、レーザ光の光強度の制御精度を向上させることができる。さらに、多値情報記録に適応し、記録性能を維持しながら改善する新たな波光波形のレーザ光を出力できるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態である光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図2】図1に示したレーザ制御回路7の内部構成例を示すブロック図である。
【図3】図1に示した光ディスク装置における多値情報記録の前提となる通常の光ディスク装置における多値情報記録の概略を示す説明図である。
【図4】図1に示した光ディスク装置における多値情報記録時のレーザ発光波形を示す波形図である。
【図5】この実施形態の光ディスク装置におけるバイアスパワー期間の時間幅を微調整する処理の説明に供する波形図である。
【図6】レーザ光の電流対光強度特性の温度変化を示すグラフの図である。
【図7】バイアスパワー期間に高周波重畳(HFM)を動作させるタイミングを示す波形図である。
【図8】この発明の請求項18〜20に係る機能を実現する回路構成を示すブロック図である。
【図9】5値記録における対応テーブル(ストラテジテーブル)内のフォーマット例を示す図である。
【符号の説明】
1:光ピックアップ 2:レーザ光源
3:対物レンズ 4:アクチュエータ
5:受光素子 6:モータ駆動回路
7:レーザ制御回路 8:I/V回路
9:RF検出回路 10:ウォブル検出回路
11:サーボ検出回路 12:スピンドルモータ
13:光ディスク 20:コントロール部
21:ストラテジ発生部 22:レーザ駆動部
23:対応テーブル 24:PLL回路
Claims (24)
- 光学的に記録可能な光情報記録媒体上の特定の領域でほぼ等分割された記録単位に対して記録する多値情報に応じて光強度を変調したレーザ光を照射して大きさの異なるマークを記録する光情報記録方法であって、
所定の高い光強度のライトパワー期間と、前記高い光強度よりも低い光強度のオフパワー期間と、前記ライトパワー期間の光強度よりも低くて前記オフパワー期間の光強度よりも高い光強度のスペースパワー期間と、該スペースパワー期間の光強度よりも低くて前記オフパワー期間の光強度よりも高い光強度のバイアスパワー期間とからなるレーザ光によって前記各マークを記録することを特徴とする光情報記録方法。 - 光学的に記録可能な光情報記録媒体上の特定の領域でほぼ等分割された記録単位に対して記録する多値情報に応じて光強度を変調したレーザ光を照射して大きさの異なるマークを記録する光情報記録方法であって、
前記マークが形成可能な高い光強度のライトパワー期間と、前記高い光強度よりも低い光強度に設定されたオフパワー期間と、スペースが形成可能で前記ライトパワー期間の光強度よりも低くて前記オフパワー期間の光強度よりも高い光強度に設定されたスペースパワー期間と、該スペースパワー期間の光強度よりも低くて前記オフパワー期間の光強度よりも高い光強度に設定して前記オフパワー期間に続いて出力するバイアスパワー期間とからなるレーザ光によって前記各マークを記録することを特徴とする光情報記録方法。 - 前記バイアスパワー期間の時間幅は記録する多値情報に比例して延長する期間と多値情報毎に微調整する期間とから構成されていることを特徴とする請求項1又は2記載の光情報記録方法。
- 前記バイアスパワー期間のレーザ光は特定の多値情報の場合のみ出力することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の光情報記録方法。
- 前記バイアスパワー期間のレーザ光の光強度を、多値情報を再生する時に照射するレーザ光の光強度よりも高くすることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の光情報記録方法。
- 前記光情報記録媒体は書き換え可能な記録媒体であり、前記スペースパワー期間のレーザ光の光強度は前記マークの消去が可能な光強度であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の光情報記録方法。
- 前記スペースパワー期間及び前記バイアスパワー期間のレーザ光の光強度を検出し、その検出した光強度に基づいて前記ライトパワー期間のレーザ光の光強度を補正することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の光情報記録方法。
- 前記バイアスパワー期間に高周波重畳を動作させることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の光情報記録方法。
- 光学的に記録可能な光情報記録媒体上の特定の領域でほぼ等分割された記録単位に対して記録する多値情報に応じて光強度を変調したレーザ光を照射して大きさの異なるマークを記録する光情報記録装置であって、
所定の高い光強度のライトパワー期間と、前記高い光強度よりも低い光強度のオフパワー期間と、前記ライトパワー期間の光強度よりも低くて前記オフパワー期間の光強度よりも高い光強度のスペースパワー期間と、該スペースパワー期間の光強度よりも低くて前記オフパワー期間の光強度よりも高い光強度のバイアスパワー期間とからなるレーザ光によって前記各マークを記録する手段を備えたことを特徴とする光情報記録装置。 - 光学的に記録可能な光情報記録媒体上の特定の領域でほぼ等分割された記録単位に対して記録する多値情報に応じて光強度を変調したレーザ光を照射して大きさの異なるマークを記録する光情報記録装置であって、
前記マークが形成可能な高い光強度のライトパワー期間と、前記高い光強度よりも低い光強度に設定されたオフパワー期間と、スペースが形成可能で前記ライトパワー期間の光強度よりも低くて前記オフパワー期間の光強度よりも高い光強度に設定されたスペースパワー期間と、該スペースパワー期間の光強度よりも低くて前記オフパワー期間の光強度よりも高い光強度に設定して前記オフパワー期間に続いて出力するバイアスパワー期間とからなるレーザ光によって前記各マークを記録する手段を備えたことを特徴とする光情報記録装置。 - 前記バイアスパワー期間の時間幅は記録する多値情報に比例して延長する期間と多値情報毎に微調整する期間とから構成するようにしたことを特徴とする請求項9又は10記載の光情報記録装置。
- 前記バイアスパワー期間のレーザ光は特定の多値情報の場合のみ出力するようにしたことを特徴とする請求項9乃至11のいずれか一項に記載の光情報記録装置。
- 前記バイアスパワー期間のレーザ光の光強度を、多値情報を再生する時に照射するレーザ光の光強度よりも高くするようにしたことを特徴とする請求項9乃至12のいずれか一項に記載の光情報記録装置。
- 前記光情報記録媒体は書き換え可能な記録媒体であり、前記スペースパワー期間のレーザ光の光強度は前記マークの消去が可能な光強度であるようにしたことを特徴とする請求項9乃至13のいずれか一項に記載の光情報記録装置。
- 前記スペースパワー期間及び前記バイアスパワー期間のレーザ光の光強度を検出し、その検出した光強度に基づいて前記ライトパワー期間のレーザ光の光強度を補正する手段を設けたことを特徴とする請求項9乃至14のいずれか一項に記載の光情報記録装置。
- 前記バイアスパワー期間に高周波重畳を動作させるようにしたことを特徴とする請求項9乃至15のいずれか一項に記載の光情報記録装置。
- 光学的に記録可能な光情報記録媒体上の特定の領域でほぼ等分割された記録単位に対して記録する多値情報に応じて光強度を変調したレーザ光を照射して大きさの異なるマークを記録する光情報記録装置であって、
前記記録単位の周波数を示すクロック信号と前記記録単位毎の多値情報とを入力し、そのクロック信号と多値情報とに基づいて前記記録単位毎のレーザ光の発光波形を決定する手段を備えたことを特徴とする光情報記録装置。 - 光学的に記録可能な光情報記録媒体上の特定の領域でほぼ等分割された記録単位に対して記録する多値情報に応じて光強度を変調したレーザ光を照射して大きさの異なるマークを記録する光情報記録装置であって、
前記記録単位の周波数を示すクロック信号と前記記録単位毎の多値情報とを入力し、そのクロック信号と多値情報とに基づいて予め設定された多値情報とレーザ光の発光波形の対応テーブルを参照して前記記録単位毎のレーザ光の発光波形を決定する手段を備えたことを特徴とする光情報記録装置。 - 前記対応テーブルは連続した少なくとも3個の記録単位の多値情報の組み合わせからレーザ光の発光波形を決定するための情報を登録していることを特徴とする請求項18記載の光情報記録装置。
- 前記記録単位の周波数を示すクロック信号のn倍周波数(nは整数)の周期をステップとしてレーザ光の発光波形を設定するようにしたことを特徴とする請求項17乃至19のいずれか一項に記載の光情報記録装置。
- 光学的に記録可能な光情報記録媒体上の特定の領域でほぼ等分割された記録単位に対して記録する多値情報に応じて大きさの異なるマークを記録するために照射するレーザ光の光強度を変調するレーザ制御回路であって、
前記記録単位の周波数を示すクロック信号と前記記録単位毎の多値情報とを入力し、そのクロック信号と多値情報とに基づいて前記記録単位毎のレーザ光の発光波形を決定する手段を備えたことを特徴とするレーザ制御回路。 - 光学的に記録可能な光情報記録媒体上の特定の領域でほぼ等分割された記録単位に対して記録する多値情報に応じて大きさの異なるマークを記録するために照射するレーザ光の光強度を変調するレーザ制御回路であって、
前記記録単位の周波数を示すクロック信号と前記記録単位毎の多値情報とを入力し、そのクロック信号と多値情報とに基づいて予め設定された多値情報とレーザ光の発光波形の対応テーブルを参照して前記記録単位毎のレーザ光の発光波形を決定する手段を備えたことを特徴とするレーザ制御回路。 - 前記対応テーブルは連続した少なくとも3個の記録単位の多値情報の組み合わせからレーザ光の発光波形を決定するための情報を登録していることを特徴とする請求項22記載のレーザ制御回路。
- 前記記録単位の周波数を示すクロック信号のn倍周波数(nは整数)の周期をステップとしてレーザ光の発光波形を設定するようにしたことを特徴とする請求項21乃至23のいずれか一項に記載のレーザ制御回路。
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