JP2007335075A - 光記録担体記録方法及び記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録担体の記録面に放射ビームを照射することによりマーク及びランドを形成する記録担体記録方法であって、書き込みの間のより優れたウォブルの信号対ノイズ比（Ｃ／Ｎ比）を達成し、最低パワーレベルのサンプリングにおける信号品質を改善する。
【解決手段】放射ビームは、記録されるべき各マークについてはマーク期間の間マークを形成することが可能な少なくとも１つの書き込みパワーレベルに設定され、前記マーク間の各ランドについてはランド期間の間にマークを形成することが不可能な少なくとも１つの最低パワーレベルに設定される。ウォブル信号を前記記録担体に記録するとき、最低パワーレベルが中間期間の間一時的に中間パワーレベルに引き上げる。好ましくは、前記中間パワーレベルは、最低パワーレベルの１．５乃至６倍、とりわけ２乃至４倍の範囲内に設定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、記録担体の記録面に放射ビームを照射することにより前記記録担体の前記記録面にマーク及びランドを形成する記録担体記録方法であって、前記放射ビームは、記録されるべき各マークについてはマーク期間の間マークを形成することが可能な少なくとも１つの一定の又はパルスにされた書き込みパワーレベルに設定され、前記マーク間の各ランドについてはランド期間の間にマークを形成することが不可能な少なくとも１つの最低パワーレベル（bottom power level）に設定される記録担体記録方法に関する。本発明はまた、かような方法を実行するための対応する記録担体記録装置にも関する。

マークは、周囲のランド領域における特性と異なる光検出可能な特性を持つ記録面上のいずれかの領域として理解される。かようなマークの例は、平坦な周囲領域におけるピット、又は結晶質の周囲領域における非晶質の領域である。

本明細書前文による記録方法は、記録可能コンパクトディスク（Compact Disc Recordable、ＣＤ−Ｒ）の解説書（orange-bookとしても知られる）から知られている。マーク（この場合にはピットである）は、書き込みパワーレベルを持つ放射ビームを、マーク期間の間、光記録担体の記録面に照射することにより形成される。前記マーク期間の時間長は、記録されるべきマークの長さに依存する。マークの長さはパラメータｎＴによって表され、ここでＴはデータ信号中の基準クロックの１周期の長さを表し、ｎは所定の整数を表す。ＣＤ−Ｒシステムについては、ｎは３乃至１１の範囲をとる。ランドを形成するため、前記放射ビームは、ランド期間の間、前記書き込みパワーレベルよりも低い最低パワーレベルに設定される。

記録可能な光媒体（ＣＤ、ＤＶＤ等）に書き込むとき、前記ランド期間の間に前記放射ビームを前記最低パワーレベルに設定することは、問題を含む。低い前記最低パワーレベルのため、前記記録担体から検出器に反射され戻る強度は、書き込みプロセスの間かなり変動する。マークの書き込みにおいて、マークの間における読み込みに比べて、検出器により多くの光が当たる。このことは、記録担体に予めプレスされたグルーブから得られるウォブル信号の検出のためには特定の欠点を持つ。かようなウォブル信号はしばしばアドレス情報、例えば書き込み戦略のような補助データ、又は例えば暗号鍵のような前記記録担体への認可されていないアクセスに対して保護されるべきデータを保存するために利用される。

（ＤＶＤ＋Ｒのような）記録可能ＤＶＤについては、ウォブル信号は書き込みの間非常に検出が困難であることがわかる。ウォブルはＤＶＤ＋ＲメディアのＨＦチャネルにおけるジッタ（jitter）を生じるため、一方で可能な限りウォブルの振幅を低くすることが望ましい。しかしながら他方では、優れたウォブル検出のため、可能な限りウォブルの信号対ノイズ比（Ｃ／Ｎ比）を高くすることが望ましい。このことは高いウォブル振幅を意味する。それ故、書き込みの間、ウォブル振幅を増大させることなく、ウォブルの信号対ノイズ比を増大させることが望ましい。

反射された最低パワーレベルの検出は、記録動作の間、前記放射ビームのパワーの連続的な最適化のために必要とされる（しばしばランニング・オプティマム・パワー・コントロール（ＲＯＰＣ）又はアルファコントロールと呼ばれる）。このＲＯＰＣは、例えば記録ディスクの表面に指紋がある場合にも、効果が常に適切に書き込まれるように記録パワーを制御する。しかしながら、より高いディスク速度においては、反射された最低パワーレベルの当該検出はより困難となる。なぜなら、前記最低パワーレベルは書き込みパワーレベルに比べて比較的低いからである。

サーボ信号が前記最低パワーレベルをサンプリングすることにより生成される場合において、記録可能なメディアへの書き込みの間に更なる問題が生じる。より速い書き込み速度においてはドライブにおけるノイズ／障害レベルは増大する。

それ故本発明の目的は、上述した問題を克服する記録担体記録方法及び対応する装置を提供することにある。本発明のより詳細な目的は、書き込みの間のより優れたウォブルの信号対ノイズ比（Ｃ／Ｎ比）を達成し、前記最低パワーレベルのサンプリングにおける信号品質を改善することにある。

本発明は、前記最低パワーレベルが中間期間の間、中間パワーレベルに引き上げられることを特徴とする、請求項１に記載の光記録担体記録方法によって達成される。本発明による方法の好適な実施例においては、前記中間パワーレベルは前記最低パワーレベルの１．５乃至６倍の範囲内に、とりわけ２乃至４倍の範囲内に設定される。

前記目的はまた、放射ビームを供給する放射源と制御手段とを有し、前記制御手段が、中間期間の間前記最低パワーレベルが中間パワーレベルに引き上げられるように前記放射ビームのパワーを制御するように動作可能であることを特徴とする、請求項７に記載の光記録担体記録装置によって達成される。本発明による記録装置の好適な実施例においては、前記中間パワーレベルは前記最低パワーレベルの１．５乃至６倍の範囲内に、とりわけ２乃至４倍の範囲内に設定される。

本発明は、マークを形成するためのマーク期間の間、及びマーク期間とマーク期間との間即ちランド期間の間、前記検出器に反射される光をより一定なレベルに維持するという発想に基づく。このことは、ウォブル検出、及びランニング・オプティマム・パワー・コントロール（ＲＯＰＣ）の間に利用される基準信号のために有利である。それ故本発明によれば、前記ランド期間よりも短い中間期間の間、前記最低パワーレベルよりも高いが書き込みパワーレベルよりも低い中間パワーレベルに、前記最低パワーレベルを増大させることが提案される。ＥＦＭスペクトルのクロストーク（cross-talk）が減少させられるため、このことは書き込みの間のより優れたウォブルの信号対ノイズ比（Ｃ／Ｎ比）に帰着する。更に、より高い最低パワーレベルは、ランドのサンプリングにおける信号品質を改善する。

ランド期間全体の間に前記最低パワーレベルを増大させることにより、ジッタもまた影響を受ける。それ故好ましくは、前記ランド期間の中間に配置された中間期間の間のみ、前記最低パワーレベルは前記中間パワーレベルに引き上げられる。請求項３に記載されるような更なる好適な実施例によれば、前記ランド期間の開始及び／又は終了時において、前記最低パワーレベルは少なくとも０．５Ｔ、とりわけ１Ｔと２Ｔとの間の時間長の間安定に維持され、残りの期間の間は前記最低パワーレベルは前記中間パワーレベルに引き上げられる。ここでＴはデータ信号中の基準クロックの１周期の時間長を表す。有利な実施例においては、前記最低パワーレベルは、前のマーク期間から１．５Ｔだけ後から、次のマーク期間の１．５Ｔだけ前までの範囲においてのみ、前記中間パワーレベルに引き上げられる。

前記最低パワーレベルは、前記中間期間の間少なくとも１．５乃至６倍だけ増大させられることができることが見出された。具体例として、０．７ｍＷの最低パワーレベルは、ジッタに対し無視できる程度の影響を伴って、２ｍＷまで増大させられることができる。より幾分高い、例えば４ｍＷまでの中間パワーレベルが一般に可能であるが、この場合には前のマークと次のマークとの間のランド期間の長さが恐らく大きくされる。

ランド開始期間及び／又はランド終了期間の間前記最低パワーレベルが当該レベルのままである場合、とりわけ、それぞれが少なくとも１Ｔの時間長を持つ前記ランド開始期間と前記ランド終了期間との間においてのみ前記中間パワーレベルに引き上げられる場合、前記ランド開始期間及び／又は前記ランド終了期間の間の前記最低パワーレベルは、望むならば最適な書き込み性能のために更に減少させられることさえもできる。このことは以上に説明された理由により、記録可能な光メディアのための既知の書き込み戦略においては可能ではなかった。前記中間期間の間の最低パワーレベル、即ち前記中間パワーレベルは従って、ジッタに不利に影響を与えることなく、例えば２倍だけ更に増大させられることができる。

本発明の更なる実施例によれば、前記中間パワーレベルと前記中間期間の持続時間とが、前記記録担体から読み込まれるデータ信号の信号対ノイズ比が増大させられるように制御されることが提案される。とりわけ本発明を前記記録担体にウォブル信号を記録するために利用する場合は、記録装置によってウォブル信号を検出するときのウォブルの信号対ノイズ比は増大させられなければならない。ウォブルの信号対ノイズ比の測定において、主ウォブル担体周波数における特定の帯域幅において測定されるようなパワーは、主周波数に近い周波数においてノイズのパワーによって除算される。

好ましくは、前記光記録担体記録装置は、前記放射ビームのパワー及び／又は前記パワーレベルの持続時間及び時間長を制御することによりジッタを最小化するジッタ制御手段を有する。ランニング・オプティマム・パワー・コントロール（ＲＯＰＣ）は、前記ジッタ制御手段によって実装されることができる。このＲＯＰＣの背後にある基本的な考え方は、書き込まれている長いマークの終了時における書き込みの間に反射される光を測定することである。前記書き込みが低すぎるパワーで実行されている場合、マークは十分に生成されず、反射される光は増大する。マークが高すぎるパワーで書き込まれている場合は、マークは広く書き込まれすぎ、反射される光は減少する。しかしながら、前記反射される光自体は良い尺度ではない。なぜなら例えば指紋のような記録担体上の不規則性も反射される光の量に影響を及ぼすからである。それ故、前記反射される光はマーク間において反射される光の量に正規化される。信頼性の高いＲＯＰＣのために、前記マーク間において反射される光は、マークの書き込みの間に反射される光と同様に正確に測定される必要がある。書き込みパワーの最低パワーに対する比が増大する、より速いディスク速度においては、素早く動作し得ないアナログ−ディジタル変換器が利用される場合にはこのことは困難となり得る。それ故、本発明によって提案されるような、前記最低パワーレベルの前記中間パワーレベルへの増大は、ランニング・オプティマム・パワー・コントロールの間の測定の精度を改善する。

本発明は特定の種類の光記録媒体に限定されるものではなく、いずれの種類の光記録媒体、特に追記型（write-once）の光記録媒体及び対応する光記録システムにも適用されることができることは、当業者には明白であろう。

本発明はここで図を参照しながら例としてより詳細に説明される。

図１は、ディスク型の光記録担体２０の記録面２１にデータ信号１０を記録する、本発明による光記録担体記録装置を示す。光記録担体２０はその中心の周りにモータ１１によって回転させられる。放射ビーム１２は、放射源１３により生成され、レンズ１４によって記録面２１にフォーカスされる。データ信号１０は制御手段１５に入力される。該制御手段１５において、データ信号１０は変換ユニット１７によって制御信号１６に変換され、制御ユニット１８に入力される。該制御ユニット１８において、放射源１３によって生成されるべき放射パワーを制御するために放射制御信号１９が生成される。

ジッタに不利に影響を与えることなくウォブルの信号対ノイズ比が増大するように放射ビーム１２のパワー並びにパワーレベルの持続時間及び時間長を制御するために、光記録担体２０への信号の書き込みの後にジッタを測定するためのジッタ制御ユニット２２が備えられる。前記測定及び制御は、光記録担体２０に信号を書き込む間に、ジッタ制御ユニット２２によって実行される。ジッタ制御ユニット２２は、制御ユニット１８にも入力されるジッタ制御信号２３を生成する。

図２は、本発明による提案される書き込み戦略の例を示す。ここでは、Ｉ９マーク及びＩ９ランドを形成するための書き込み戦略が図示され、Ｉ９はそれぞれ９Ｔのランレングスを持つマーク及びランドを意味する。時間ｔに渡って異なるパワーレベルＰを持つ書き込み信号３０が示される。９Ｔのマークを書き込むため、マーク期間３１の殆どの時間の間、前記放射ビームは書き込みパワーレベルＰ_ｗに設定されるが、前記放射ビームが最低パワーレベルＰ_０に設定される最初のマーク開始期間３５及びマーク終了期間３６の間を除く。続いて９Ｔのランドを形成するため、前記放射ビームは最初にランド開始期間３３の間通常の最低パワーレベルＰ_０に設定され、ランド期間３２の残りの時間の間、即ち中間期間３４の間、前記放射ビームのパワーレベルは中間パワーレベルＰ_ｉに増大させられる。続いて次のマークが記録されるべき場合、前記放射ビームは再び前記通常の最低パワーレベルＰ_０に設定される。

マーク及びランドをＤＶＤ＋Ｒに書き込むためには、前記通常の最低パワーレベルＰ_０は一般に約０．７ｍＷである。前記中間パワーレベルは前記最低パワーレベルの１．５乃至６倍、とりわけ２乃至４倍の範囲内で増大させられ得る。本例においては、９Ｔのランドを書き込むためには、１．４ｍＷ乃至２．０ｍＷの中間パワーレベルＰ_ｉが優れた結果、即ちジッタに不利に影響を与えすぎることのないウォブルの信号対ノイズ比の増大を提供し得る。

図２において見られるように、ランド開始期間３３は約１Ｔの持続時間を持ち、一方残りの中間期間３４は例えば８Ｔの時間長を持つ。より一般には、ランド開始期間３３は好ましくは１乃至２Ｔの範囲に設定されるべきである。加えて、図３の例に示されるように、同様の範囲に時間長を持つランド終了期間３７が備えられても良い。図３においては該期間は１．５Ｔの時間長を持つ。ランド開始期間３３及びランド終了期間３７の時間長は等しくても良いし、等しくなくとも良い。前記期間３３及び３７が共に１．５Ｔの時間長に設定される場合、ジッタに対する少ない不利な影響が達成される。

本発明はＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ及びＤＶＤ＋Ｒのような追記型光メディアに信号を記録するために特に有用であるが、再書き込み可能なメディアのような全ての他の光記録メディアのために本発明を利用することも一般に可能である。本発明は、図４に示されるようなパルスベースの書き込み戦略を利用するときに一般に適用可能である。ここでは、マークを書き込むとき、前記放射ビームを書き込みパワーレベルＰ_ｗに維持する代わりに、書き込み信号３０がパルスにされる。即ち前記放射ビームは、書き込みパワーレベルＰ_ｗと、最低パワーレベルＰ_０のようなより低いパワーレベルとの間で切り換えられる。次いで、ランドを形成するために、本発明は以上に説明されたように利用される。即ち、ランド開始期間３３及びランド終了期間３７の間、前記放射ビームは前記最低パワーレベルに設定され、残りの中間期間３４の間は前記放射ビームは中間パワーレベルＰ_ｉに設定される。代替としては、ランド開始期間３３及びランド終了期間３７の間、前記放射ビームは、図４に示されるように、最低パワーレベルＰ_０よりも更に低いランドパワーレベルＰ_ｌａｎｄに設定される。ランド開始期間３３及びランド終了期間３７は共に１．５Ｔの時間長を持つ。この場合においては、前記放射ビームは最良の書き込み性能のために、低下させられたランドパワーレベルＰ_ｌａｎｄに設定されても良い。

本発明の書き込み戦略が前記記録担体にウォブル信号を記録するために利用される場合、本発明は書き込みの間ウォブルの信号対ノイズ比（Ｃ／Ｎ比）におけるかなりの増大を提供する。Ｐ_０＝０．７ｍＷの最低パワーレベルを利用する従来の書き込み戦略については４１ｄＢのＣ／Ｎ比が得られるが、本発明による書き込み戦略を適用することは、書き込みの間の４４ｄＢのＣ／Ｎ比に帰着する。このことは、より信頼性の高いウォブル検出のため、又はＨＦ信号のより優れたジッタ値に帰着するウォブル振幅の減少のためのいずれにも利用されても良い。かくして、ピット間におけるより高い光レベルの利用は、より優れたウォブル信号と、より優れたサーボ信号と、ＲＯＣＰ法のためのより正確な基準を提供する。

本発明による記録装置の実施例を示す。 本発明による第１の書き込み信号を示す。 本発明による第２の書き込み信号を示す。 本発明による第３の書き込み信号を示す。

Claims (11)

1. 記録担体の記録面に放射ビームを照射することにより前記記録担体の前記記録面にマーク及びランドを形成する記録担体記録方法であって、前記放射ビームは、記録されるべき各マークについてはマーク期間の間にマークを形成することが可能な少なくとも１つの一定の又はパルスにされた書き込みパワーレベルに設定され、前記マーク間の各ランドについてはランド期間の間にマークを形成することが不可能な少なくとも１つの最低パワーレベルに設定される記録担体記録方法において、
   前記最低パワーレベルが、中間期間の間に中間パワーレベルに引き上げられることを特徴とする記録担体記録方法。
2. 前記中間パワーレベルのレベルは、前記最低パワーレベルの１．５乃至６倍、とりわけ２乃至４倍の範囲内に設定されることを特徴とする、請求項１に記載の記録担体記録方法。
3. 前記ランド期間のランド開始期間及び／又はランド終了期間の間、前記放射ビームは少なくとも０．５Ｔ、とりわけ１Ｔと２Ｔとの間の時間長の間、前記最低パワーレベルに設定され、ここでＴはデータ信号中の基準クロックの１周期の時間長を表すことを特徴とする、請求項１又は２に記載の記録担体記録方法。
4. 前記ランド開始期間及び／又はランド終了期間の間、前記最低パワーレベルはランドパワーレベルまで低下させられることを特徴とする、請求項３に記載の記録担体記録方法。
5. 前記中間パワーレベル及び／又は前記中間期間の持続時間は、前記記録担体から読み込まれるデータ信号の信号対ノイズ比が増大するように制御されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の記録担体記録方法。
6. 前記方法は前記記録担体にウォブル信号を記録するために利用され、前記ウォブル信号は特定のアドレスデータ、補助データ及び／又は認可されていないアクセスに対して保護されるべきデータを表すことを特徴とする、請求項１又は２に記載の記録担体記録方法。
7. 記録担体の記録面に放射ビームを照射することにより前記記録担体の前記記録面にマーク及びランドの形でデータを記録する記録担体記録装置であって、
   前記放射ビームを供給する放射源と、
   前記放射ビームのパワーを、記録されるべき各マークについてはマーク期間の間にマークを形成することが可能な少なくとも１つの一定の又はパルスにされた書き込みパワーレベルに前記パワーが設定され、前記マーク間の各ランドについてはランド期間の間にマークを形成することが不可能な少なくとも１つの最低パワーレベルに前記パワーが設定されるように制御する制御手段と、
   を有する記録担体記録装置において、前記制御手段は、中間期間の間前記最低パワーレベルが中間パワーレベルに引き上げられるように前記放射ビームのパワーを制御するように動作可能であることを特徴とする記録担体記録装置。
8. 前記中間パワーレベルは、前記最低パワーレベルの１．５乃至６倍、とりわけ２乃至４倍の範囲内に設定されることを特徴とする、請求項７に記載の記録担体記録装置。
9. 前記制御手段は、前記ランド期間のランド開始期間及び／又はランド終了期間の間、前記放射ビームのパワーが少なくとも０．５Ｔ、とりわけ１Ｔと２Ｔとの間の時間長の間前記最低パワーレベルに設定されるように、前記放射ビームのパワーを制御するように動作可能であり、ここでＴはデータ信号中の基準クロックの１周期の時間長を表すことを特徴とする、請求項７又は８に記載の記録担体記録装置。
10. 前記制御手段は、前記ランド開始期間及び／又は前記ランド終了期間の間前記最低パワーレベルがランドパワーレベルに低下させられるように前記放射ビームのパワーを制御するように動作可能であることを特徴とする、請求項９に記載の記録担体記録装置。
11. 前記放射ビームのパワーを制御することにより、及び／又は前記パワーレベルの持続時間及び時間長を制御することにより、前記記録担体から読み込まれたデータ信号中のジッタを最小化するように動作可能なジッタ制御手段を更に有する、請求項７乃至１０のいずれか一項に記載の記録担体記録装置。

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