JP2773606B2 - 光ディスク装置 - Google Patents
光ディスク装置Info
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Description
た光スポットを用いて、光ディスクのトラック上に信号
を記録したり、あるいは記録したトラック上の信号を再
生する光ディスク装置のなかで、特にトラックのランド
とグルーブの両方に記録を行って記録密度を向上させた
光ディスク装置に関するものである。
る方式の1つとして、特開平2−156423号公報に
示されるような、トラックのランドとグルーブの両方に
信号を記録する方式が検討されている。図9の光ディス
クのトラックの構成図を用いてこの記録方式を説明す
る。図9において、1は記録膜のランド、2は記録膜の
グルーブである。ここでグルーブの定義は、ディスクの
マスタの構造が溝になっているトラックの部分とする。
これより、マスタから複写して製作される光ディスクで
は下に凹になる2がグルーブとなる。光源の半導体レー
ザの波長が680nmから780nm程度の通常の光デ
ィスクでは、トラックピッチと呼ばれるグルーブ1の周
期は1.0μmから1.6μm程度である。3は透明な
ディスク基板で、通常は反射率1.5前後のポリカーボ
ネート、アクリルやガラスが用いられる。4,5は半導
体レーザを光源として光学系で絞った光ビームである。
図では光ビーム4,5は同時に照射されるようにしてい
るが、実際にはマルチビームを別とすれば光ビームは1
本で別々のタイミングで照射される。6は光ビーム4,
5により記録されたピットである。ピット6は光ディス
クの媒体により記録の形態が異なる。光磁気では垂直磁
化膜の磁気の向きの変化として記録され、相変化型では
反射率の変化として記録が行われる。以降の説明は簡単
のため、光の変調だけで記録できる相変化型をモデルと
して行う。
す。1はランド、2はグルーブ、3はディスク基版、
4,5は光ビームである。7,9は記録膜8を保護した
り、光学定数の制御、温度制御を行う誘電体層、8はG
e,Te,Sn等の物質から成る記録層、10はAu等
から成る反射層である。相変化型の光ディスクでは、記
録前の消去状態のトラックは結晶状態であり、記録され
たピット部はアモルファス状態になる。記録の際は光出
力を、媒体が所定の温度を越えてアモルファスとなる記
録レベルと、結晶化される消去レベルの2値に制御して
オーバーライトの記録を行う。
ンドとグルーブの両方に記録する方式では、ランドとグ
ルーブとの熱の冷却速度が異なるため、同じ記録の光出
力、光パルス幅で記録すると、形成される記録ピットの
大きさが異なり、記録信号の品質がランドとグルーブで
同じにならないという問題があった。
ーム5が、記録層8のグルーブ2あるいはランド1に照
射された場合の熱の冷却速度について説明する。ランド
1における光ビーム4により注入された熱の拡散方向
を、方向A,B,Cで太い実線で示す。同様に、グルー
ブ2における光ビーム5により注入された熱の拡散方向
を、方向A、B’、C’で太い実線で示す。トラックに
垂直な同じ方向Aでは、グルーブ2とランド1で熱の冷
却速度は同じである。しかし、方向Aから傾いたランド
1の方向B,Cと、グルーブ2の方向B’,C’とで
は、熱の冷却速度が異なる。ランド1の場合には、熱を
拡散冷却する反射層9との接触面積の割合を表す方向
B,Cと方向Aの成す角度が開いており、冷却速度が大
きくなる。これに対してグルーブ2の場合には、熱を拡
散冷却する反射層9との接触面積の割合を表す方向
B’,C’と方向Aの成す角度がランドよりも狭くな
り、熱の拡散冷却効果が悪く、冷却速度が小さくなる。
じ光出力、光パルス幅を照射した時の記録ピットの形成
について説明する。図11において、左半分がランドの
場合、右半分がグルーブの場合である。波形は図面上か
ら、(a)は記録時の光波形、(b)はトラック上の温
度分布、及び記録ピットが形成されるしきい値温度Tt
h、(c)はトラック上に形成される記録ピットを示
す。ランドの場合、光出力P1,光パルス幅T1の記録光
波形が照射されたとき、熱の冷却速度がランドよりも大
きく、熱のピークが低くなり、しきい値Tthをクロスす
る時間幅TPlが小さくなる。結果として記録ピットの
幅TPlは、光パルス幅T1よりも狭くなる。
1,光パルス幅T1の記録光波形が照射されたとき、熱の
冷却速度がランドよりも小さいため、熱のピークが高く
なり、しきい値Tthをクロスする時間幅TPgは光パル
ス幅T1と同じになる。結果として光パルス幅T1と同じ
幅の記録ピットが形成される。
ビームにより注入された熱の冷却速度が異なるため、同
じ光出力、同じ光パルス幅で記録すると、形成される記
録ピットの形状が異なってくる。これは再生時にジッタ
ーの増加となったり、オーバーライト時には消し残りの
差となって表れ、記録再生信号の品質を悪くしてしま
う。
で、ランドとグルーブの両方に記録する場合に、記録時
の光出力と光パルス幅の少なくとも一方をランドとグル
ーブとで異なる値に設定することで、ランドとグルーブ
に形成される記録ピットを同じにして、信号品質が安定
な記録再生が行える光ディスク装置を提供することを目
的とする。
に本発明の光ディスク装置は、記録時にランドとグルー
ブとで、記録の光出力と記録の光パルス幅の少なくとも
一方を異なる値に設定する手段を備えている。
の設定を、所定のトラック数に渡るランドとグルーブで
行う構成とする。
とグルーブとで、記録の光出力と記録の光パルス幅の少
なくとも一方を異なる値に設定する。この設定により、
ランドとグルーブとで冷却速度が異なることによる、記
録ピットの形成の違いを補正して、記録ピットを同じも
のにし、信号品質が安定な記録再生を実現する。
周で線速度が異なることで、記録の光出力あるいは光パ
ルス幅が異なる場合にも、所定のトラック数毎に記録光
出力あるいは光パルス幅を設定することができる。結果
としてランドとグルーブでの冷却速度の違いに加えて、
線速度の違いによる記録の光出力あるいは光パルス幅の
違いを補正して、記録ピットを同じものにすることがで
きる。
照しながら説明する。
出力を異なる値に設定する本発明の第1の実施例におけ
る光ディスク装置の光波形とトラック上の記録されたピ
ットの様子を示す。
半分がグルーブの場合である。波形は図面上から、
(a)は記録時の光波形、(b)はトラック上の温度分
布、及び記録ピットが形成されるしきい値温度Tth、
(c)はトラック上に形成される記録ピットを示す。
11と同じで、光出力P1、光パルス幅T1の記録光波形
を照射して、光パルス幅T1と同じ幅TPgの記録ピット
が形成される。
すように、光パルス幅T1は同じだが、光出力が従来例
の光出力P1よりも大きい光出力P2が照射される。この
ため、グルーブよりも冷却速度は大きいが、(b)の温
度分布は、ランドとグルーブとで同じになる。結果とし
てランドに形成される記録ピットの幅TPlは、光パル
ス幅T1あるいは記録ピットTPgと同じになる。これよ
りランドとグルーブとで、記録時の温度分布を同じにし
て、形成される記録ピットを同じものにすることができ
る。
ドとグルーブとで、記録の光出力を異なる値に設定する
ことで、ランドとグルーブでの記録ピットを同じものに
して、信号品質が安定な記録再生を実現する。
パルス幅を異なるパルス幅に設定する本発明の第2の実
施例における光ディスク装置の光波形とトラック上の記
録されたピットの様子を示す。
半分がグルーブの場合である。波形は図面上から、
(a)は記録時の光波形、(b)はトラック上の温度分
布、及び記録ピットが形成されるしきい値温度Tth、
(c)はトラック上に形成される記録ピットを示す。
11と同じで、光出力P1、光パルス幅T1の記録光波形
を照射して、光パルス幅T1と同じ幅TPgの記録ピット
が形成される。
すように、光出力P1は同じだが、光パルス幅が従来例
のパルス幅T1よりも長い光パルス幅T2が照射される。
このため、グルーブよりも冷却速度は大きいが、(b)
の温度分布におけるしきい値Tthをクロスする幅は、ラ
ンドとグルーブとで同じになる。結果としてランドに形
成される記録ピットの幅TPlは、光パルス幅T1あるい
は記録ピット幅TPgと同じになる。
ドとグルーブとで、記録の光パルス幅を異なる値に設定
することで、ランドとグルーブでの記録ピットを同じも
のして、信号品質が安定な記録再生を実現する。
に対応した部分がすべて’ハイ’の場合を示したが、こ
れはマルチパルスのパルス列でも構わない。マルチパル
スの場合にパルス幅を設定するのは、パルス列の構成要
素であるパルス数を増減することで対応できる。
出力と記録時の光パルス幅とを異なる値に設定する本発
明の第3の実施例における光ディスク装置の光波形とト
ラック上の記録されたピットの様子を示す。
半分がグルーブの場合である。波形は図面上から、
(a)は記録時の光波形、(b)はトラック上の温度分
布、及び記録ピットが形成されるしきい値温度Tth、
(c)はトラック上に形成される記録ピットを示す。
11と同じで、光出力P1、光パルス幅T1の記録光波形
を照射して、光パルス幅T1と同じ幅TPgの記録ピット
が形成される。
すように、光出力がP3、光パルス幅がT3に設定されて
照射される。このため、グルーブよりも冷却速度は大き
いが、(b)の温度分布におけるしきい値Tthをクロス
する幅は、ランドとグルーブとで同じになる。結果とし
てランドに形成される記録ピットの幅TPlは、光パル
ス幅T1あるいは記録ピット幅TPgと同じになる。
ドとグルーブとで、記録の光出力と光パルス幅の両方を
異なる値に設定することで、ランドとグルーブでの記録
ピット形成の精度良い制御を可能にし、信号品質が安定
な記録再生を実現する。
御される場合、ランドとグルーブとで記録時の光出力を
異なる値に設定する本発明の第4の実施例における光デ
ィスクの半径と線速度、記録光出力の関係を示す。
ら外周r2までとする。半径r1からr2まで線速度はv
で一定である。このため、基本的には記録光出力も半径
r1からr2まで一定である。しかしながら、ランドとグ
ルーブでは冷却速度が異なるため、記録光出力はグルー
ブでPg、ランドでPlと異なった値が設定される。これ
により線速度一定の場合に、ランドとグルーブでの記録
光出力を異なる値に設定し、その設定値を内周から外周
まで一定とすることで、ランドとグルーブでの記録ピッ
ト形成を同じものにし安定な記録再生を実現する。
却速度の補正を、記録の光出力を異なる値に設定して行
ったが、これは記録のパルス幅を異なる値にしても、ラ
ンドとグルーブとで記録ピット形成を同じにすることが
できる。
御される場合、ランドとグルーブとで記録時の光出力を
所定のトラック数に渡って異なる値に設定する本発明の
第5の実施例における光ディスクの半径と線速度、記録
光出力の関係を示す。
ら外周r2までとする。回転数が一定のため、半径r1か
らr2まで線速度はv1からv2と変化する。このため、
基本的には記録光出力も半径r1からr2まで異なってく
る。半径の線速度に対する記録光出力の関係はリニアに
変化するが、実際の回路設定では光出力の分解能の点か
ら、図に示すように、所定のトラック数毎に記録光出力
の設定を変えている。例えば半径r3から半径r4の範囲
では、グルーブにおける記録時の光出力はPg34と設定
される。同じ半径の範囲でランドでは、冷却速度が異な
るためグルーブよりも高い記録光出力Pl34が設定され
る。半径r3から半径r4以外の場所でも、所定のトラッ
ク数毎にランドとグルーブとで異なる記録光出力が設定
される。これにより回転数が一定で線速度が異なる場合
に、ランドとグルーブとで記録光出力を異なる値に設定
し、その設定値を内周から外周までの間で所定のトラッ
ク数毎に段階的に変更することで、ランドとグルーブで
の記録ピット形成を同じものにし安定な記録再生を実現
する。
記録光出力を異なる値に設定し、その設定値を内周から
外周までの間で所定のトラック数毎に段階的に変更する
構成にしたが、これは記録のパルス幅を異なる値に設定
し、かつ、記録のパルス幅を変更する構成にしても、ラ
ンドとグルーブとで記録ピット形成を同じにすることが
できる。
の2種類から構成される場合、少なくとも記録用の光出
力をランドとグルーブとで異なる値に設定する本発明の
第6の実施例における光ディスク装置の記録光波形を示
す。
ーバーライト記録する際の光波形である。再生区間はD
C光の再生光出力Pplで発光し、記録区間ではDC光の
消去用の光出力Perとパルス光の記録用の光出力Prec
で発光する。(b)はランドとグルーブに記録する場合
の光波形を示す。記録時に消去と記録の2種類の光出力
がある場合には、少なくとも記録の光出力Precに対し
て、ランドとグルーブとで異なる値を設定する。ここで
は消去用の光出力Perは共用で、ランドの場合に記録の
光出力をPrec1,グルーブの場合にはPrec2に設定し
て、ランドとグルーブとで記録ピット形成を同じにす
る。上記記録の光出力Precの設定のみで対応できな
い、精度の良い記録ピット形成が必要な場合には、ラン
ドとグルーブとで消去用の光出力Perを異なる値に設定
して対応することができる。
力が記録用と消去用の2種類から構成される場合、少な
くとも記録用の光出力をランドとグルーブとで異なる値
に設定することで、ランドとグルーブとで記録ピット形
成を同じにして安定な記録再生特性を実現することがで
きる。
構成される場合、少なくとも記録用の光出力をランドと
グルーブとで異なる値に設定する本発明の第7の実施例
における光ディスク装置の記録光波形を示す。
ーバーライト記録する際の光波形である。再生区間はD
C光の再生光出力Pplで発光し、記録区間ではDC光の
消去用の光出力Per、パルス光の記録用の光出力Prec
とパルス光の冷却用の光出力Pclで発光する。冷却用の
光出力Pclは、ピット形成直後に光出力をゼロ近傍に落
として、記録層を急冷させピットのエッジをシャープに
形成する効果がある。(b)はランドとグルーブに記録
する場合の光波形を示す。記録時に消去と記録と冷却の
3種類の光出力がある場合には、少なくとも記録の光出
力Precに対して、ランドとグルーブとで異なる値を設
定する。ここでは消去用の光出力Perと冷却用の光出力
Pclは共用で、ランドの場合に記録の光出力をPrec1,
グルーブの場合にはPrec2に設定して、ランドとグルー
ブとで記録ピット形成を同じにする。上記記録の光出力
Precの設定のみで対応できない、精度の良い記録ピッ
ト形成が必要な場合には、ランドとグルーブとで消去用
の光出力Perあるいは冷却用の光出力Pclを異なる値に
設定して対応することができる。また、記録用の光Pre
cのパルス幅及び冷却用の光Pclのパルス幅を変えるこ
とでも、同様の効果を実現することができる。
力が3種類以上から構成される場合、少なくとも記録用
の光出力をランドとグルーブとで異なる値に設定するこ
とで、ランドとグルーブとで記録ピット形成を同じにし
て安定な記録再生特性を実現することができる。
御される場合、ランドとグルーブとで記録光出力の設定
値の差を、内周よりも外周において大きく設定する本発
明の第8の実施例における光ディスクの半径と線速度、
記録光出力の関係を示す。
ら外周r2までとする。回転数が一定のため、半径r1か
らr2まで線速度はv1からv2と変化する。このため、
基本的には記録光出力も半径r1からr2まで異なってく
る。半径の線速度に対する記録光出力の関係はリニアに
変化する。ここで半径r1から半径r2の範囲では、グル
ーブにおける記録時の光出力はPg1からPg2と設定され
る。同じ半径の範囲でランドでは、グルーブと冷却速度
が異なるのと、線速度が大きい外周では冷却効果が高ま
るために、記録時の光出力はPl1からPl2と設定され
る。外周での光出力の差Pl2−Pg2よりも内周での光出
力の差Pl1−Pg1が小さく設定される。これにより外周
での高い冷却効果と、ランドとグルーブでの冷却速度の
差を補正して、ランドとグルーブで内外周の記録ピット
の形成を同じものにすることができる。
の場合に、ランドとグルーブでの記録光出力の値を異な
る値に設定し、その設定値を内周よりも外周で差が大き
くなるようにすることで、線速度が大きく冷却効果が高
い外周での記録ピットの形成を、ランドとグルーブで同
じものにし安定な記録再生を実現する。
する。第1〜第8の実施例では、ランドでの冷却速度が
グルーブよりも大きいことを前提にしていた。しかしな
がら冷却速度は、光ディスクの構造により変わる可能性
がある。例えばランドの幅よりもグルーブの幅がかなり
大きくなれば、グルーブの冷却速度が大きくなる。そこ
で第9の実施例は、ランドとグルーブの冷却速度の大き
いほうに、記録時の光出力をより大きく設定するもので
ある。これにより、ディスク構造からくる冷却速度の違
いを補正して、記録ピットの形成をランドとグルーブと
で同じにすることができる。
明する。これは第9の実施例において、記録時の光出力
を大きく設定していたものを、記録時の光パルス幅をよ
り長く設定するものである。これにより、ディスク構造
からくる冷却速度の違いを補正して、記録ピットの形成
をランドとグルーブとで同じにすることができる。
光ディスクを例にしたが、本発明は光磁気ディスクやす
べてのランドとグルーブを用いるディスク構造に光ビー
ムで記録する記録媒体に適用できることは言うまでもな
い。
ルーブの両方に信号を記録する場合に、記録時の光出力
の設定値と光パルス幅の設定値の少なくとも一方の設定
値をランドとグルーブとで異なる値に設定することで、
ランドとグルーブに形成される記録ピットを同じにし
て、信号品質が安定な記録再生を実現することができ
る。
ブで光出力の設定値を変えた光ディスク装置の光波形図
ブで光パルス幅の設定値を変えた光ディスク装置の光波
形図
ブで光出力及び光パルス幅の設定値を変えた光ディスク
装置の光波形図
合の光出力設定値を示す説明図
合の光出力設定値を示す説明図
種類の光波形図
却の3種類の光波形図
合の光出力設定値を示す説明図
するための拡大斜視図
るための拡大断面図
ための光波形図
Claims (11)
- 【請求項1】 光ディスクのランドとグルーブの両方に
記録を行う光ディスク装置において、 ランドとグルーブとで、記録時の光出力を異なる値に設
定することを特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の光ディスクにおいて、 所定のトラック数に渡り、ランドとグルーブとで、記録
時の光出力を異なる値に設定することを特徴とする光デ
ィスク装置。 - 【請求項3】 光ディスクのランドとグルーブの両方に
記録を行う光ディスク装置において、 ランドとグルーブとで、記録時の光パルス幅を異なる値
に設定することを特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項4】 光ディスクのランドとグルーブの両方に
記録を行う光ディスク装置において、 ランドとグルーブとで、記録時の光出力と光パルス幅と
を異なる値に設定することを特徴とする光ディスク装
置。 - 【請求項5】 光ディスクのランドとグルーブの両方に
記録を行う光ディスク装置において、 所定のトラック数に渡り、ランドとグルーブとで、記録
時の光出力と光パルス幅とを異なる値に設定することを
特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項6】 請求項1,2,4または5記載の光ディ
スク装置において、記録時の光出力が、記録用の光出力
と消去用の光出力の2種類である場合には、少なくとも
記録用の光出力をランドとグルーブとで異なる値に設定
することを特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項7】 請求項1,2,4または5記載の光ディ
スク装置において、記録時の光出力が、記録用の光出力
とそれ以外の光出力の2種類以上である場合には、少な
くとも記録用の光出力をランドとグルーブとで異なる値
に設定することを特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項8】 請求項1,2,4,5,6または7記載
の光ディスク装置において、光ディスクの回転数が一定
の場合には、線速度が大きい外周において線速度が小さ
い内周よりも、ランドとグルーブでの記録時の光出力の
設定値の差を大きくすることを特徴とする光ディスク装
置。 - 【請求項9】 請求項1,2,4,5,6,7または8
記載の光ディスク装置におけるランドとグルーブにおい
て、ディスク構造による熱の冷却速度が大きいほうに、
記録時の光出力をより大きく設定することを特徴とする
光ディスク装置。 - 【請求項10】 請求項3記載の光ディスク装置におい
て、 所定のトラック数に渡り、ランドとグルーブとで、記録
時の光パルス幅を異なる値に設定することを特徴とする
光ディスク装置。 - 【請求項11】 請求項3,4,5または10記載の光
ディスク装置におけるランドとグルーブにおいて、ディ
スク構造による熱の冷却速度が大きいほうに、記録時の
光パルス幅をより長く設定することを特徴とする光ディ
スク装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26466593A JP2773606B2 (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | 光ディスク装置 |
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JP26466593A JP2773606B2 (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | 光ディスク装置 |
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JPH07121878A JPH07121878A (ja) | 1995-05-12 |
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JP26466593A Expired - Lifetime JP2773606B2 (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | 光ディスク装置 |
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