JP4072809B2 - 光情報記録方法および光情報再生方法および光情報記録装置および光情報再生装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、光情報記録方法および光情報再生方法および光情報記録装置および光情報再生装置に関し、特に、情報の高速高密度記録に対応可能な光情報記録方法および光情報再生方法および光情報記録装置および光情報再生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、光情報記録媒体としては、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)等が知られており、この中で ライトワンスタイプ(追記型)の光情報記録媒体としては、CD−R(Compact Disc-Recordable)、DVD−R(Digital Versatile Disc-Recordable)等が知られている。
【0003】
ここで、CD−RおよびDVD−Rは、いずれもスパイラル状のプリグルーブを設けた透明基板上に有機色素膜からなる記録層を形成し、その上に金属膜からなる反射層を形成し、さらにその上に紫外線硬化性樹脂からなる保護層を形成した基本構造を有し、透明基板側から記録層にレーザビームを照射することによりこの記録層の色素を部分的に分解して記録を行うものである。
【0004】
すなわち、CD−RおよびDVD−R等の光記録媒体に情報を記録する際には、記録対象の情報を、ディジタル化したディジタル信号(記録パルス)に基づいて、回転している記録媒体にパルス状のレーザ光を照射して記録層の色素を部分的に分解することにより光学特性を変化させてピットを形成することにより行われる。
【0005】
また、光情報記録媒体上に上記ピットを形成するときは、例えば記録パルスのハイレベルの期間に照射するレーザ光の強度を高強度にし、このレーザ光エネルギーによって記録層の状態を変化させてピットを形成する。また、記録パルスのローレベルの期間には、例えば、トラッキングを行うために必要な低い光強度のレーザ光を照射する。
【0006】
一方、光情報記録媒体の回転速度を増加し、これに対応させてディジタル信号の周期を早めることにより高速記録を可能にする技術も提案されており、8〜12倍速或いはさらに早い記録速度で情報を記録する技術も提案されている。
【0007】
また、光情報記録媒体の内でCD−Rは、CDとの互換性とビットあたりの単価が紙以下というメリットから急速に市場を拡大しており、高速処理化のニーズにより通常速度の10倍以上の記録速度で書き込みが可能な記録装置やそれに対応した媒体も市場に供給されている。
【0008】
さらに市場では、年々拡大するデータ処理量に対応して高容量化が望まれており、画像処理等のデータ量に対して1.3GB(Giga Byte)以上の容量が必要と考えられている。
【0009】
しかしながら、一般のCDドライブ、CD−ROMドライブで再生可能なCD−Rとしては、700MBの記録容量が最大でそれ以上のものは現在市場には供給されていない。
【0010】
また、DVD−Rは、CDとほぼ同じ円盤形状を有し、その記録可能な情報量は現在のCDにおける記録可能情報量の約7倍の4.7GBであり、このような大容量の情報記録媒体は、マルチメディア情報化社会にとっておおいに貢献するものであると期待されている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
さて、従来のCD−Rにおいては、標準的なスポット形状を持つピックアップと、標準的なピックアップにおいて実験的に求めた値によって、熱干渉の補正範囲を予め求めており、このように予め求めた範囲内のみで記録パルスの補正を行ってさえいれば、ピックアップやメディアのバラツキを考慮しなくてもほぼ熱干渉をキャンセルすることができた。
【0012】
しかしながら、高密度記録を行うCD−RやDVD−Rは、従来のCD−Rに比べて高密度に情報を記録するので、CD−Rに用いていた情報の記録方法及び情報記録装置では、情報の誤りが多発したり、正確に情報を記録できない等の問題が生じている。
【0013】
例えば、高密度記録を行うCD−RやDVD−Rにおいては、トラックピッチ、最小ピット長が従来のCD−Rよりも小さくなるため、情報記録時に前後のピット形成時の熱影響を受けやすくなるので、所望の位置にピットを形成することができないことがあり、このため、情報再生時にジッタが悪化してしまう。このことは高速記録を行う場合も同様である。
【0014】
また、特に、DVD−Rにおいては、従来のCD−Rよりもさらにスポット径と最小ピット長の割合が小さく(CDとの対比で約1/2)なっているので、ピックアップやメディアの生産バラツキが特性に大きく影響し、従って、生産のバラツキを考慮した熱干渉をキャンセルさせる補正範囲を個々に設定する必要がある。
【0015】
ここで、補正範囲と補正量は、ドライブ装置とメディアとの間で1対1の関係があり、それぞれ最適に調整しなければ十分な記録再生特性が得られない場合があった。
【0016】
この発明は、高密度記録を行うCD−RやDVD−R等の光情報記録媒体に対して情報の記録、再生を最適に行うことができる光情報記録方法および光情報再生方法および光情報記録装置および光情報再生装置を提供することを目的とする。
【0017】
また、この発明は、熱干渉の補正範囲を有効スポット径の判別により設定して記録パルスを補正することにより情報の記録を最適に行うことができるようにした光情報記録方法および装置を提供することを目的とする。
【0018】
また、この発明は、有効スポット径の判別により再生信号を最適に補正して情報の再生を行うことができるようにした光情報再生方法および装置を提供することを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】
この発明は、光情報記録媒体に記録パルスに対応したレーザ光を照射して、所定の基準長Tの整数倍nT(nは整数)の長さのピットおよびランドからなるピット−ランドパターンを形成して情報の記録を行う光情報記録方法であって、前記光情報記録媒体にレーザ光を照射することにより、前記光情報記録媒体に予め記録されている長さがnTの複数のピット若しくはランドに対応する複数の再生信号を得て、該複数の再生信号に基づき前記基準長Tに対する前記レーザ光の相対的な有効スポット径を判別する第1のステップと、前記第1のステップで判別した前記有効スポット径に基づき前記情報の記録に際しての記録パルスの補正範囲を特定し、該特定した補正範囲に基づき該記録パルスの補正を行う第2ステップとを具備するを具備する。
【0020】
ここで、有効スポット径とは、基準長Tに対する相対的な値、すなわち、基準長Tの整数倍の値として判別されるもので、情報記録に際しては、熱干渉の補正範囲を示す。
【0021】
この発明では、この有効スポット径に基づき熱干渉の補正範囲を判別して記録パルスの補正を行う。
【0022】
また、この発明の記録パルスは、所定の基準長Tの整数倍nT(nは整数)の複数の長さのピットおよびランドを形成して情報の記録を行うために、例えば、光ピックアップから出力されるレーザ光のエネルギーを制御するもので、例えば、EFM(Eight Fourteen Modulation)変調された信号を用いることができる。
【0023】
また、前記第1のステップは、前記複数の再生信号の振幅が飽和して一定となるピット若しくはランドの長さの境界値に基づき前記有効スポット径を判別する。
【0024】
すなわち、ピット若しくはランドの再生信号の振幅、すなわち変調度は、ピット若しくはランドと再生のために光情報記録媒体上に照射されるレーザ光のスポット径に依存して変化する。
【0025】
ここで、上記スポット径に対して上記ピット若しくはランドの長さが小さければ、変調度は小さくなり、再生信号の振幅は小さくなる。反対に、上記スポット径に対して上記ピット若しくはランドの長さが大きければ、変調度は大きくなり、再生信号の振幅は大きくなる。
【0026】
そして、上記再生信号の振幅は、上記スポット径に対する上記ピット若しくはランドの長さとの関係が一定の関係を超えると一定になり、飽和する。
【0027】
この発明では、上記再生信号の振幅が飽和して一定となる上記ピット若しくはランドの長さの境界値に基づき有効スポット径を判別する。
【0028】
また、前記第1のステップは、前記複数の再生信号のアイパターンの振幅が飽和して一定となるピット若しくはランドの長さの境界値に基づき前記有効スポット径を判別する。
【0029】
一般に、再生信号のアイパターンは、記録ピットの歪、雑音、符号間干渉、回転ジッタ等の影響を受けるが、このアイパターンの振幅が飽和して一定となるピット若しくはランドの長さを有効スポット径として判別することができる。
【0030】
また、前記第1のステップは、前記光情報記録媒体に予め記録されている長さが順次変化するnTの長さのピット若しくはランドをそれぞれ含む複数のピット−ランドパターンを読み取ることにより複数の再生信号を得て、該複数の再生信号の振幅が飽和して一定となるピット若しくはランドの長さの境界値に基づき前記有効スポット径を判別する。
【0031】
このようにして有効スポット径が判別できると、この有効スポット径に基づき記録時の記録パルスの補正範囲を特定することでき、これにより最適な記録パルスの補正を行って最適な記録を行うことができる。
【0032】
また、有効スポット径が判別できると、この有効スポット径に基づき再生時の再生信号の補正範囲を特定することでき、これにより最適な再生信号の補正を行うことができる。
【0033】
すなわち、記録時における第2のステップは、前記第1のステップで判別した前記有効スポット径および記録対象ピット若しくはランドの前後に記録されるピット−ランドパターンに基づき該記録対象ピット若しくはランドの記録に際しての熱干渉の程度を推定し、該推定した熱干渉の程度に基づき該記録対象ピット若しくはランドに対応する記憶パルスを補正する。
【0034】
ここで、前記第2のステップは、前記記録対象ピットの直前若しくは直後の参照対象ランドの長さに基づき前記記録パルスの立ち上がり若しくは立ち下がりタイミングを補正するように構成することができる。
【0035】
また、前記第2のステップは、前記記録対象ピットの直前の参照対象ランドの長さおよび該参照対象ランドの直前の参照対象ピットの長さに基づき前記記録パルスの立ち上がりタイミング若しくは立ち下がりタイミングを補正するように構成することができる。
【0036】
また、前記第2のステップは、前記記録対象ピットの長さに基づき前記記録パルスの立ち上がり若しくは立ち下がりタイミングを補正するように構成することができる。
【0037】
また、前記第2のステップは、記録速度に基づき前記記録パルスの立ち上がり若しくは立ち下がりタイミングを補正するように構成することができる。
【0038】
また、この発明は、光情報記録媒体に予め記録された所定の基準長Tの整数倍nT(nは整数)の複数の長さのピットおよびランドからなるピット−ランドパターンにレーザ光を照射して、該ピット−ランドパターンに対応する再生信号を得て情報の再生を行う光情報再生方法であって、前記光情報記録媒体にレーザ光を照射することにより、前記光情報記録媒体に予め記録されている長さがnTの複数のピット若しくはランドに対応する複数の再生信号を得て、該複数の再生信号に基づき前記基準長Tに対する前記レーザ光の相対的な有効スポット径を判別する第1のステップと、前記第1のステップで判別した前記有効スポット径に基づき前記情報の再生に際しての再生信号の補正範囲を特定し、該特定した補正範囲に基づき該再生信号の補正を行う第2ステップとを具備する。
【0039】
ここで、上記有効スポット径は、情報の再生に際しては、再生信号の振幅変動および周波数成分変動を与える範囲を示す。
【0040】
そこで、この発明においては、この有効スポット径に基づき再生信号の振幅変動および周波数成分変動を与える範囲を特定して再生信号を補正する。
【0041】
すなわち、情報再生における前記第2のステップは、前記第1のステップで判別した前記有効スポット径および再生対象ピット若しくはランドの前後に記録されるピット−ランドパターンに基づき該再生対象のピット若しくはランドの再生に際しての再生信号の振幅変動および周波数成分変動の程度を推定し、該推定した振幅変動および周波数成分変動の程度に基づき前記再生対象のピット若しくはランドに対応する再生信号を補正する。
【0042】
ここで、前記第2のステップは、前記再生信号の振幅変動および周波数成分変動の補正を、前記再生信号のゲイン調整および遅延量調整により行うことができる。
【0043】
また、前記再生信号のゲイン調整および遅延量調整は等化器およびローパスフィルタの組み合わせによりに行うことができる。
【0044】
また、この発明は、光情報記録媒体に記録パルスに対応したレーザ光を照射して、所定の基準長Tの整数倍nT(nは整数)の長さのピットおよびランドからなるピット−ランドパターンを形成して情報の記録を行う光情報記録装置であって、前記光情報記録媒体にレーザ光を照射することにより、前記光情報記録媒体に予め記録されている長さがnTの複数のピット若しくはランドに対応する複数の再生信号を得て、該複数の再生信号に基づき前記基準長Tに対する前記レーザ光の相対的な有効スポット径を判別する有効スポット径判別手段と、前記有効スポット径判別手段で判別した前記有効スポット径に基づき前記情報の記録に際しての前記記録パルスの補正範囲を特定し、該特定した補正範囲に基づき該記録パルスの補正を行う記録パルス補正手段とを具備する。
【0045】
ここで、前記有効スポット径判別手段は、前記複数の再生信号の振幅が飽和して一定となるピット若しくはランドの長さの境界値に基づき前記有効スポット径を判別する。
【0046】
また、前記複数の再生信号のアイパターンの振幅が飽和して一定となるピット若しくはランドの長さの境界値に基づき前記有効スポット径を判別する。
【0047】
また、前記記録パルス補正手段は、前記有効スポット径判別手段で判別した有効スポット径および記録対象ピット若しくはランドの前後に記録されるピット−ランドパターンに基づき該記録対象ピット若しくはランドの記録に際しての熱干渉の程度を推定し、該推定した熱干渉の程度に基づき該記録対象ピット若しくはランドに対応する記録パルスを補正する。
【0048】
また、この発明は、光情報記録媒体に予め記録された所定の基準長Tの整数倍nT(nは整数)の複数の長さのピットおよびランドからなるピット−ランドパターンにレーザ光を照射して、該ピット−ランドパターンに対応する再生信号を得て情報の再生を行う光情報再生装置であって、前記光情報記録媒体にレーザ光を照射することにより、前記光情報記録媒体に予め記録されている長さがnTの複数のピット若しくはランドに対応する複数の再生信号を得て、該複数の再生信号に基づき前記基準長Tに対する前記レーザ光の相対的な有効スポット径を判別する有効スポット径判別手段と、前記有効スポット径検出手段で判別した前記有効スポット径に基づき前記情報の再生に際しての再生信号の補正範囲を特定し、該特定した補正範囲に基づき該再生信号の補正を行う再生信号補正手段とを具備する。
【0049】
ここで、前記有効スポット径判別手段は、前記複数の再生信号の振幅が飽和して一定となるピット若しくはランドの長さの境界値に基づき前記有効スポット径を判別する。
【0050】
また、前記有効スポット径判別手段は、前記複数の再生信号のアイパターンの振幅が飽和して一定となるピット若しくはランドの長さの境界値に基づき前記有効スポット径を判別する。
【0051】
また、前記再生信号補正手段は、前記有効スポット径判別手段で判別した有効スポット径および再生対象ピット若しくはランドの前後に記録されるピット−ランドパターンに基づき該再生対象のピット若しくはランドの再生に際しての再生信号の振幅変動および周波数成分変動の程度を推定し、該推定した振幅変動および周波数成分変動の程度に基づき前記再生対象のピット若しくはランドに対応する再生信号を補正する。
【0052】
ここで、前記再生信号補正手段は、前記再生信号の振幅変動および周波数成分変動の補正を、前記再生信号のゲイン調整および遅延量調整により行う。
【0053】
また、前記再生信号のゲイン調整および遅延量調整は等化器およびローパスフィルタの組み合わせによりに行うことができる。
【0054】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係わる光情報記録再生方法および装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【0055】
この実施形態では、レーザ光の熱エネルギーによって記録層を変化させて記録トラック上にピットを形成する追記型の光情報記録媒体である周知のDVD−Rを対象として説明する。なお、追記型の光情報記録媒体として周知のCD−Rを用いた場合もほぼ同様にこの発明を適用することができる。
【0056】
一般に、追記型の光情報記録媒体(以下、単に光ディスクという)に情報記録を行うときの熱干渉には、レーザ光スポット径(以下、単にスポット径という)の重なりによる熱干渉と、ピット形成時の熱が媒体上を実際に伝わって起こる熱伝導による熱干渉がある。ここで、熱干渉とは、CD−RやDVD−Rなど熱記録を行う時にピットパターン(符号間)で起こるピット形状の変化をいう。
【0057】
この発明は主に前者のスポット径による熱干渉の影響に対応する手法に関して言及する。ここで、熱干渉とは、CD−RやDVD−Rなど熱記録を行う時にピットパターン(符号間)で起こるピット形状の変化をいう。
【0058】
すなわち、上記熱伝導による熱干渉は、例えば、パルストレイン法(櫛形パルス)等で情報記録を行うことにより、原理的にはその大部分が解消できることが知られている。
【0059】
しかし、DVD−Rのような高密度記録媒体へ情報記録を行うとき、ピットの大きさに比べてスポット径が大きくなるため、スポット径内にピット形成に関わらない余分な熱エネルギーが与えられ、この熱エネルギーによる干渉が主成分となって情報記録時のピット形状が乱れるスポット径による熱干渉が発生する。
【0060】
そこで、最適な形状のピットを形成するためには、ピット形成時にスポット径内に与えられる余分な熱エネルギーを考慮して記録パルス(ライトパルス)を補正する必要がある。
【0061】
図1は、ライトパルスに基づき照射されるレーザ光により光情報記録媒体上に形成されるピット20−1と光情報記録媒体上に照射されるレーザ光のスポット径との関係を示したものである。
【0062】
図1において、図1の(a)は、ライトパルスの一例を示し、このライトパルスがローレベルの時には、光情報記録媒体上に照射されるレーザ光をトラッキングを行うために必要な低い光強度に制御し、ライトパルスがハイレベルの時には光情報記録媒体の記録層の状態を変化させるに十分な高強度に制御する。
【0063】
ここで、光情報記録媒体上に照射されるレーザ光は、いわゆる光ピックアップ内に設けられた半導体レーザから出射されるもので、この半導体レーザから出射される光ビームは、その断面(横)方向の強度分布がほぼガウス分布となるガウスビームからなり、この光ビームが光ピックアップの対物レンズで集光するとエアリーパターン(airy pattern)と呼ばれるサイドロープを持つスポットを形成する。
【0064】
図1の(c)は、この光ピックアップから出力される光ビームの強度部分布を模式的に示したもので、この発明では、この光ビームの中心強度の1/e2になる径を記録再生のためのレーザ光のスポット径として定義する。このスポット径の中に光ピックアップの半導体レーザから出力されるレーザ光のほとんどが含まれる。
【0065】
また、図1の(c)に示すレーザ光の所定のスレッショルドレベルTHを超える部分が、光情報記録媒体の記録層の状態を変化させるに十分な強度を有する部分で、このスレッショルドレベルTHを超える部分のレーザ光エネルギーによって光情報記録媒体の記録層の状態が変化し、これにより図1の(b)に示すピット20−1が形成される。
【0066】
さて、図1の(b)において、ピット20−1を形成するためのライトパルスが、図1の(a)の実線で示すように変化すると、このライトパルスの立ち上がりにより光情報記録媒体上に照射されるレーザ光の強度がトラッキングを行うために必要な低い光強度からピットを形成するための高い光強度に制御され、このライトパルスが立ち下がるとこの高い光強度から低い光強度に制御される。
【0067】
ここで、ライトパルスの立ち上がりにより光情報記録媒体上に形成されるレーザ光のスポットは、スポット10−1のようになり、このスポット10−1は、ピット20−1を形成するために、スポット10−2の位置まで移動する。
【0068】
しかし、レーザ光の立ち上がりには一定の時定数を有し、このためライトパルスに単純に同期してレーザ光の強度を切換えたのでは、実際には記録層に形成されるピットの長さが所望のピット長、すなわちピット20−1で示されるピット長よりも短くなり、図1(b)の点線で示すピット20−2のようになる。
【0069】
そこで、ライトパルスの立ち上がりおよび立ち下がりを図1の(a)に点線で示すようにそれぞれ時間t1およびt2だけ補正して、所望のピット長、すなわちピット20−1で示されるピット長のピットが形成されるように制御する。
【0070】
この場合のライトパルスの立ち上がりにより光情報記録媒体上に形成されるレーザ光のスポットはスポット10−3のようになり、このスポット10−3がスポット10−4の位置まで移動することになる。
【0071】
ところで、周知のように、DVD−Rは、基準長をTとするとき、長さが3T〜11T及び14Tの10種類の長さのピットおよびランドを記録層に形成することにより情報記録を行っている。
【0072】
ここで、記録層に形成されるピットの長さが3Tのように短いと、記録層に与えられるレーザ光エネルギーは小さいので、このライトパルスの補正量t1およびt2は大きくする必要があり、反対にピットの長さが長いと、記録層に与えられるレーザ光エネルギーは大きくなるので、このライトパルスの補正量t1およびt2は小さくてよい。
【0073】
また、この補正量は、スポット径に対する相対的ピット長に関係し、スポット径がピットの長さに比較して小さい場合は小さくて済むが、この発明に関係する高密度記録を行う場合のようにスポット径がピットの長さに比較して大きくなると、その補正も重要になる。
【0074】
なお、上記説明においては、隣接するピットの形成による熱干渉の影響は考慮していないが、隣接するピットの形成による熱干渉の影響を考慮すると更に複雑になる。
【0075】
図2は、隣接するピットの形成による熱干渉の影響を説明する図である。
【0076】
図2において、今、ピット20−1を形成している状態を考え、この場合、図2の(b)に示す範囲100にレーザ光が照射される。
【0077】
ここで、このピット20−1の形成の前に、他の図示しないピットが形成されており、これにより図2の(b)に示す範囲101にレーザ光が照射されていたとする。
【0078】
なお、図2の(b)に示す範囲100および101は、全ての部分において記録層の状態を変化させるに十分な強度を有するものではないが、この範囲100および101においてレーザ光エネルギーが蓄積される。
【0079】
したがって、図2(b)に示すように、ピット20−1の先端部分に前のピットを形成するために照射されたレーザ光の範囲101がかかると、レーザ光エネルギーの累積によりピット20−1の先端部が点線で示すピット20−3のように所望の位置からずれる。
【0080】
これを補正するためには、図2の(a)の点線で示すように、ライトパルスの立ち上がりを時間t3だけ補正する必要がある。
【0081】
図3は、長さ3TのピットP1、P2、P3をそれぞれ長さ3Tのランドを介在させて連続して記録した場合を示す。
【0082】
この場合は、ピットP1を形成するために、範囲200−1にレーザ光が照射され、ピットP2を形成するために、範囲200−2にレーザ光が照射され、ピットP3を形成するために、範囲200−3にレーザ光が照射されることになり、ピットP1の後端部に、ピットP2を形成するために範囲200−2に照射されたレーザ光が影響し、ピットP2の先端部に、ピットP1を形成するために範囲200−1に照射されたレーザ光が影響し、ピットP2の後端部に、ピットP3を形成するために範囲200−3に照射されたレーザ光が影響し、ピットP3の先端部に、ピットP2を形成するために範囲200−2に照射されたレーザ光が影響することになる。
【0083】
したがって、この場合は、図3の(a)に示すライトパルスで点線で示すようにピットP1に対応するパルス3TPの立ち下がり部、ピットP2に対応するパルス3TPの立ち上がり部および立ち下がり部、ピットP3に対応するパルス3TPの立ち上がり部をそれぞれ補正する必要がある。
【0084】
ところで、上記ライトパルスの補正は、上述した説明から明かなように記録するピットパターンおよびピットに対する相対的レーザ光のスポット径の影響を受けることがわかり、このスポット径は、各光情報記録再生装置において均一ではなく、特に、高密度記録においては、ピットに対するスポット径が大きくなるので、このスポット径に対応したライトパルスの補正が重要になる。
【0085】
具体的には、DVD−Rの場合は、上述したように、基準長をTとするとき、長さが3T〜11T及び14Tの10種類の長さのピットおよびランドを記録層に形成することにより情報記録を行っているので、基準長Tに対する有効スポット径を正確に知ることができれば、スポット径による熱干渉の影響を考慮したライトパルスの最適な補正が可能になり、また、再生においても基準長Tに対する上記有効スポット径を正確に知ることができれば、再生信号の最適な補正が可能になる。
【0086】
この発明では、上記有効スポット径の判別を以下の手法により行う。
【0087】
(第1の手法)
DVD−Rにおいては、基準長をTとするとき、長さが3T〜11T及び14Tの10種類の長さのピットおよびランドを記録層に形成することにより情報記録を行う。
【0088】
ここで、スポット径に対してピットの長さが短い時には、スポット径で占めるピット部分が少ないので、このピットを再生した場合の変調度、すなわち、再生信号の振幅は小さい。
【0089】
しかし、スポット径に対してピットの長さが長くなると、このピットを再生した場合の変調度は高くなり、その再生信号の振幅は大きくなって、スポット径に対するピットの長さが一定以上になると、変調度は飽和し、その再生信号の振幅は一定になる。
【0090】
そこで、この第1の手法においては上記現象に着目して上記変調度が飽和、すなわちその再生信号の振幅が一定になる境界のピット長を有効スポット径として判別する。
【0091】
図4は、DVD−Rの長さが3T〜11T及び14Tの10種類の長さのピットを読んだ時の再生信号(RF信号)を示すものである。
【0092】
図4から明らかかなように、ピット20の長さが、スポット径10より小さい長さが3Tから6Tまで(範囲A)のピットP3T〜P6Tを読んだ時のRF信号の振幅は順次増大する。
【0093】
しかし、ピット20の長さが、スポット径10と同程度の長さ7Tに達するとRF信号の振幅は飽和し、以後、7Tから14Tまで(範囲B)のピットP7T〜P14Tを読んだ時のRF信号の振幅は変化せず、一定となる。
【0094】
そこで、この場合、RF信号の振幅が一定になる境界のピット長、すなわち7Tを有効スポット径として判別する。
【0095】
なお、上記手法は、RF信号のアイパターンからも求めることができる。
【0096】
すなわち、図5に示すように、3T〜11T及び14Tの10種類の長さのピットを読んだ時のRF信号を重ねてアイパターンを描くと、ピットの長さが3Tから6TまでのRF信号は、その振幅が順次増加するが、ピットの長さが7TになるとそのRF信号の振幅は飽和し、ピットの長さが7Tから14TまでのRF信号においては、その振幅が一定となる。
【0097】
そこで、このアイパターンの振幅が飽和するピット長、すなわち7Tを有効スポット径として判別する。
【0098】
(第2の手法)
DVD−Rに予め所定のピット−ランドパターンを記録し、若しくは、予め所定のピット−ランドパターンが記憶されたDVD−ROMの所定の領域を読取ることにより有効スポット径を判別する。
【0099】
ここで、所定のピット−ランドパターンとは、例えば、長さが順次異なるピット若しくはランドを含むパターンである。
【0100】
このピット−ランドパターンを読みとって得たRF信号の変調度、すなわち振幅は、ピット若しくはランドの長さがスポット径に対応する長さに達したときに飽和し、一定となる。
【0101】
そこで、この第2の手法においては上記所定にピット−ランドパターンを読取って得たRF信号の振幅が一定になる境界のピット長若しくはランド長に基づき有効スポット径を判別する。
【0102】
図6は、上記所定のピット−ランドパターンを用いた有効スポット径判別の一例を示したものである。
【0103】
この図6においては、ピット−ランドパターンとして、一般式P11T−LXT−P3T−L11Tで表わされるピット−ランドパターンを用いた場合を示す。
【0104】
ここで、P11Tは、長さが11Tのピットを示し、LXTは、長さが3Tから順次増加する変動長さXのランドを示し、P3Tは長さが3Tのピットを示し、L11Tは、長さが11Tのランドを示す。
【0105】
そして、このピット−ランドパターンのうちの長さが3TのピットP3Tを読むときに得られるRF信号を調べた場合、図6に示すようにXの値が3から4の場合(範囲A)は、RF信号の振幅(ボトム値)が変動するが、Xの値が5となったときにRF信号のボトム値が飽和し、その後の範囲BにおいてはRF信号のボトム値が一定になったとする。
【0106】
この場合、有効スポット径は
5T+3T+5T=13T
と判別する。
【0107】
なお、上記一般式P11T−LXT−P3T−L11Tで表わされるピット−ランドパターンに代えて、一般式L11T−PXT−L3T−P11Tで表わされるピット−ランドパターンを用い、3TのランドL3Tを読むときに得られるRF信号からも同様に有効スポット径を判別することができる。この場合は、トップ値が変動するので、トップ値が飽和して一定となったXの値から有効スポット径を判別することができる。
【0108】
図7は、上記所定のピット−ランドパターンを用いた有効スポット径判別の他の例を示したものである。
【0109】
この図7においては、上記ピット−ランドパターンとして、一般式P11T−LXT−P11Tで表わされるピット−ランドパターンを用いた場合を示す。
【0110】
ここで、P11Tは、長さが11Tのピットを示し、LXTは、長さが3Tから順次増加する変動長さXのランドを示し、P11Tは長さが11Tのピットを示す。
【0111】
このピット−ランドパターンにおいては、変動長さXのランドの両端の長さが11TのピットP11Tを読むときには、RF信号はボトム値となるので、変動長さXのランドに対応するトップ値を有するRF信号が得られる。
【0112】
そして、この場合、図7に示すように、Xの値が3から6の場合(範囲A)は、RF信号のトップ値が変動するが、Xが7となるとRF信号のトップ値が飽和し、以後の範囲BにおいてはRF信号のトップ値が一定になったとすると、この場合の有効スポット径は7Tと判別することができる。
【0113】
なお、変動長さXのランドの両端に形成するピットの長さは想定される有効スポットの径よりも長ければ11Tでなくてもよい。
【0114】
なお、上記一般式P11T−LXT−P11Tで表わされるピット−ランドパターンに代えて、一般式L11T−PXT−L11Tで表わされるピット−ランドパターンを用いても同様に有効スポット径を判別することができる。この場合は、変動長さXのピットの両端に形成する長さが11TのランドL11Tを読むときには、RF信号はトップ値となるので、ボトム値が一定となるXの値から有効スポット径を判別することになる。
【0115】
このようにして光情報記録再生装置の有効スポット径を正確に判別することができると、この判別した有効スポット径に基づき最適なライトパルスへの補正および再生RF信号の補正が可能になる。
【0116】
すなわち、光情報記録再生装置の有効スポット径を正確に知ることができると、記録パターンに応じて熱干渉を正確に予測することができ、ライトパルスの最適な補正が可能になる。
【0117】
また、光情報記録再生装置の有効スポット径を正確に知ることができると、再生RF信号のピット間干渉を予測することができ、最適な再生RF信号の補正ができる。
【0118】
図8は、この発明の光情報記録再生方法および装置を適用して構成した光情報記録再生装置の具体例を示すブロック図である。
【0119】
図8において、この光情報記録再生装置300は、光ディスク1に対して情報の記録再生を行うものである。
【0120】
この光情報記録再生装置300は、ディスク回転モータ2、モータ回転制御回路3、光ピックアップ4、レーザ制御部5、サーボ制御部6、RFアンプ7、変調度検出部8、アシンメトリ検出部9、システムコントローラ301を具備して構成される。
【0121】
ディスク回転モータ2は、モータ回転制御回路3から供給される駆動信号によって所定の回転数にて光ディスク1を回転駆動する。
【0122】
モータ回転制御回路3は、システムコントローラ301から入力される命令信号に基づいてディスク回転モータ2へ駆動信号を供給する。
【0123】
光ピックアップ4は、レーザダイオード(LD)41、周知の4分割のフォトディテクタ(PD)42、および図示していないが対物レンズアクチュエータ等を備えている。
【0124】
さらに、光ピックアップ4は、例えば周知のリニアモータ方式によるピックアップ送り機構によって光ディスク1の半径方向に移動可能になっている。
【0125】
レーザ制御部5は、記録対象となる情報に対応したディジタル信号を入力し、システムコントローラ301から指定されたストラテジ設定情報に基づいて、このディジタル信号からライトパルスを生成する。さらに、このライトパルスに同期してシステムコントローラ301から指定されたレーザ光強度に対応する大きさの駆動電流を光ピックアップ4のレーザダイオード41に供給する。
【0126】
これにより、光ピックアップ4のレーザダイオード41は、システムコントローラ301が指定した強度のレーザ光を射出する。
【0127】
サーボ制御部6は、フォーカス制御部61、トラッキング制御部62、チルト制御部63を有し、システムコントローラ301からの命令に基づいて、光ピックアップ4の対物レンズアクチュエータおよびピックアップ送り機構の動作制御を行う。
【0128】
RFアンプ7は、光ピックアップ4から出力されるRF信号を増幅して変調度検出部8およびアシンメトリ検出部9に出力する。
【0129】
アシンメトリ検出部9は、周知のように通常の光情報記録再生装置に備わるもので、RF信号から周知のアシンメトリを検出して、この検出結果をシステムコントローラ301に出力する。
【0130】
システムコントローラ301は、CPU(中央演算処理装置)から構成され、変調度検出部8およびアシンメトリ検出部9の出力信号に基づいて、レーザ制御部5,サーボ制御部6に制御命令を出力して情報記録を行う。この際に、後述する演算処理を行い、リアルタイムで記録時におけるレーザ光のパルス幅および射出タイミングを補正しながら情報の記録を行う。
【0131】
変調度検出部8は、この発明の有効スポット径の判別部(有効スポット径判別手段)を構成するもので、図9に示すように、オートスライサ81、3T〜14T検出回路82、遅延回路83、サンプルホールド回路84、CPU85から構成されている。
【0132】
オートスライサ81は、RF信号における3Tパルスのトップレベルとボトムレベルの平均値(中間値)を有する電圧を閾値としてRF信号を二値化して出力する。
【0133】
このオートスライサ81は、例えば、図10に示すように、コンパレータ811、3T検出回路812、遅延回路813、3Tボトム検出回路814、3Tピーク検出回路815、平均値算出回路816、コンパレータ817から構成される。
【0134】
コンパレータ811の反転入力端子にはRF信号が入力され、非反転入力端子には閾値電圧Vthが入力されている。この閾値電圧Vthは、予め設定されている電圧であり、図11に示すように、3Tパルスのトップレベル(V3Ttop)とボトムレベル(V3Tbtm)のほぼ中間値の電圧である。これにより、コンパレータ811はRF信号を閾値電圧Vthによって二値化して3T検出回路812に出力する。
【0135】
3T検出回路812は、入力した二値化信号から3Tパルスを検出して、検出信号を3Tボトム検出回路814および3Tピーク検出回路315に出力する。
【0136】
遅延回路813は、RF信号を入力し、これを所定時間遅延して出力するもので、3Tボトム検出回路814は、3T検出回路812から検出信号を入力したときに、遅延回路813から入力したRF信号における3Tパルスのボトムレベルを検出して、この電圧を出力する。
【0137】
3Tピーク検出回路815は、3T検出回路812から検出信号を入力したときに、遅延回路813から入力したRF信号における3Tパルスのトップレベルを検出して、この電圧を出力する。
【0138】
平均値算出回路816は、3Tボトム検出回路814及び3Tピーク検出回路815から入力した2つの電圧の平均の(中間値の)電圧Vmを算出してこれを出力する。
【0139】
コンパレータ817は、遅延回路813から出力されるRF信号を反転入力端子に入力し、非反転入力端子に平均値電圧Vmを入力して、この平均値電圧VmによってRF信号を二値化した信号Sbを出力する。
【0140】
上記構成よりなるオートスライサ81によって、3Tパルスのトップレベルとボトムレベルの平均値電圧Vmを閾値としてRF信号が二値化信号Sbとして出力される。これにより、ジッタに敏感な3Tパルスを的確に検出することができる。
【0141】
3T〜14T検出回路82は、オートスライサ81から出力される二値化信号Sbを入力し、CPU85によって指定されたパルス幅のランド或いはピットを検出したときに検出信号をサンプルホールド回路84に出力する。
【0142】
遅延回路83は、RF信号を入力して、これを所定時間遅延して出力するもので、サンプルホールド回路84は、遅延回路83からRF信号を入力し、3T〜14T検出回路82から検出信号を入力したときにRF信号の電圧レベルをサンプルホールドしてこの値をCPU85に出力する。
【0143】
CPU85は、システムコントローラ301から変調度検出依頼を受けたときに、3T〜14Tのピットおよびランドの検出を3T〜14T検出回路82に指示し、これら3T〜14Tのピットおよびランドの電圧レベルをサンプルホールド回路84から取得して有効スポット径を判別する。このCPU85による有効スポット径の判別手法は前述した通りである。このCPU85で判別した有効スポット径はシステムコントローラ301に通知される。
【0144】
システムコントローラ301は、有効スポット径および記録対象ピット若しくはランドの前後に記録されるピット−ランドパターンに基づき該記記録対象ピット若しくはランドの記録に際しての熱干渉の程度を推定し、該推定した熱干渉の程度に基づき記録対象ピット若しくはランドに対応する記録パルスを補正する。
【0145】
すなわち、システムコントローラ301では、ピット形成後の光ディスク1に残る残留熱エネルギーが次のピット形成に与える影響が大きいと考えられる組み合わせを選出し、さらに優先順位を付けることによって、残留熱エネルギーとレーザ光スポット径内に与えられる熱エネルギーの影響をより効率的に緩和できるようにライトパルスの補正を行う。
【0146】
すなわち、ピット間のランド長が短いほどスポット径内の熱エネルギーによる残留熱エネルギーの影響が無視できなくなり、また、短いピットほどこの熱エネルギーの影響を受けやすい。
【0147】
このため、形成対象ピットの直前のランドの長さに基づいて行うライトパルスの補正を第1優先順位とし、形成対象ピットが長さ3Tのピットであるとき、この長さ3Tのピットの直後のランドの長さに基づいて行うライトパルスの補正を第2優先順位とする。
【0148】
また、形成対象ピットが長さ3Tのピットであるときに、この長さ3Tピットの直前のランドの長さおよびさらにその前のピットの長さに基づいて行うライトパルスの補正と、形成対象ピットが長さ3Tのピットであるときに、この長さ3Tのピットの直後のランドの長さ及びさらにその後のピットの長さに基づいて行うライトパルスの補正を第3優先順位とする。
【0149】
このように熱干渉の影響が大きい順に優先順位を付け、実際に補正を行うときには、優先順位の高い順に補正を行い、ジッタ値とDEV(DEVIATION:本来あるべきピットの長さに対する実際のピットの長さの平均値のずれ)が最小となるように補正を行う。
【0150】
補正範囲を検出するときの条件は、まず光情報記録再生装置の生産時に、または装置ユーザがDVD−ROMを再生したときに変調度を測定することにより決定される。
【0151】
この場合、光情報記録再生装置の線速度を特定する必要があるが、一般的にDVD−Rの光情報記録再生装置は線速度検出手段を備えているので、線速度は予め特定することができる。例えば、DVD−ROMを再生したときはデータビット長として記述されているか、または記録再生装置のメモリ回路に記憶されている。
【0152】
また、もし線速度を検出できなくても機械的に容易に検出可能である。また、ディスク上の記録再生位置の半径は時間で特定できるので、ある半径位置にレーザ光スポットが照射されているときの1回転に要する時間を計測する手段があれば回転数を正確に特定することができる。FG付きのスピンドルであれば回転数を容易に検出可能である。
【0153】
尚、DVDからも3.8m/sか3.49m/sかの判別は容易にできる。
【0154】
また、DVD−ROMを使用する理由は次の通りである。
【0155】
すなわち、ジッタが悪化する原因としては、再生時のレーザ光スポットにより再生干渉、記録時のピット間の熱干渉及びスポット径による熱干渉が挙げられ、ROMを使用する場合は基本的に記録時に発生する熱干渉が無いため、純粋にスポット干渉のみを見ることができる。
【0156】
ここで言うスポット干渉は、再生干渉と似ているが記録時に作用するか再生時に作用するかが異なる。従って、DVD−ROMを使用することにより、DVD−Rへの情報記録時における熱干渉の発生を抑えるための補正範囲を、情報記録時に生じた熱干渉の影響を受けない状態で決定することができる。
【0157】
上記補正範囲の検出手順の一例は次の通りである。
【0158】
まず、DVD−ROMを再生して線速度を特定する。
【0159】
次に、再生状態において、3Tから14Tまで順番にRF信号のトップレベルとボトムレベルを測定する。このとき前述した装置構成では次の(a)〜(f)の順に処理を行う。
【0160】
(a)その時点で再生している信号が3T〜14Tのいずれの信号であるかをリアルタイムで判別する。
【0161】
(b)3T信号のトップレベルを検出する指示をCPU85から3T〜14T検出回路82に出力する。
【0162】
(c)これにより3T〜14T検出回路82は、3T信号のトップレベル検出のための検出信号を出力する。
【0163】
(d)遅延したRF信号をサンプルホールドする。
【0164】
(e)サンプルホールドされた電圧値をCPU85が取り込みメモリに記憶する。
【0165】
(f)上記(a)〜(e)の動作を3Tボトム、4Tトップ、4Tボトム、…14Tボトムと全てのTのトップとボトム(ピットとランド)について行う。
【0166】
この後、CPU85は、それぞれのトップレベルとボトムレベルに基づいて、何Tの信号から変調度が最大(一定)になるかを求める。
【0167】
この結果と線速度に基づいて、システムコントローラ301は熱干渉除去に必要な補正の範囲を求める。
【0168】
ライトパルスの具体的な補正方法としては、例えば次の(1)乃至(3)を用いることができる。
【0169】
(1)形成対象ピット自身の補正
一律にデューティーを変更する。例えば一律に1T分だけデューティーを減らす。
【0170】
短いピットほど先端部を前にずらす。これは、ピット形成時において、ピットの先端部では熱上昇に時間がかかると共に、短いピットほどピーク温度が低いためである。
【0171】
短いピットほど後端部を後ろにずらす。これは、短いピットほどピーク温度が低いため後端部に与えられる熱エネルギーが少なくなるからである。
【0172】
(2)形成対象ピットの前後のランド長を考慮した補正
形成対象ピットの直前のランドが短いほど、形成対象ピットの先端部を後ろにずらす。
【0173】
形成対象ピットの直後のランドが短いほど、形成対象ピットの後端部を前にずらす。
【0174】
(3)形成対象ピットの前後のピット長を考慮した補正
形成対象ピットの直前のランドの前に存在するピットが長いほど、形成対象ピットの先端部を後ろにずらす。
【0175】
形成対象ピットの直後のランドの後ろに存在するピットが長いほど、形成対象ピットの後端部を前にずらす。
【0176】
具体的には、まず補正範囲が特定できているので、熱干渉が発生しない範囲も特定できる。例えば、有効スポット径が7Tであると、8T以上の距離においては熱干渉がないので8Tの後ろのnTランド(nは3〜14の何れかの数)のトップレベルをリファレンスとして常にこのリファレンスと等しくなるように補正量を決定する。
【0177】
この場合、試し書きディスクが別途必要であり、光情報記録再生装置の生産時または装置ユーザが新しいメディアに対応したいときに、テスト記録を行うことにより対応可能である。
【0178】
例えば、3Tピットを形成するためのライトパルスの補正量を決定する場合、前述した装置構成では次の(a)〜(d)の処理を行う。
【0179】
(a)8T以上の長さのピットの直後の3Tランドのトップレベルをリファレンスとして記憶する。
【0180】
(b)次に、3Tピットの直後の3Tランドのトップレベルを検出する。
【0181】
このとき検出したトップレベルがリファレンスより高ければ補正量を減らし、低ければ補正量を増やす動作を繰り返し、リファレンスとレベルが一致する補正量を最良の補正量とする。
【0182】
(c)3Tランドに続く3Tピットの直後の3Tランドのトップレベルを検出し、リファレンスとレベルが一致するように補正量を決定する。
【0183】
(d)4Tランドに続く3Tピットの直後の3Tランドのトップレベルを検出し、リファレンスとレベルが一致するように補正量を決定する。
【0184】
ここで、有効スポット径が7Tである場合は、5Tランドはトータルの距離が8T以上(有効スポット径以上)となるので、上記(a)〜(d)を行えばよいことになる。
【0185】
また、上記(a)〜(d)の処理を、補正が必要な組み合わせ全てについて行うことにより、補正量を全て決定することができる。
【0186】
従って、これらの補正を施したライトパルスによってレーザ光パルスを射出することにより最適な長さ及び形状のピットを形成することができる。
【0187】
通常、上記(1)の形成対象ピット自身の補正を施すことにより、熱干渉の殆どを緩和することができる。
【0188】
また、情報記録装置の光ピックアップが光ディスクに対して傾いている場合は、コマ収差の影響でスポットが大きくなる。このようなときは、有効スポット径に応じて組み合わせ補正範囲を変更すればよい。
【0189】
前述したように、本実施形態によれば、レーザ光スポット径内に与えられる熱エネルギーを考慮してライトパルスの補正を行っているので、高密度記録において顕著になるレーザ光スポット径に対するピット形状の微小化が進んでも、常に最適な形状のピットを形成することができる。
【0190】
さらに、エネルギー干渉の影響を最も受けやすいと考えられる場合を選び出して優先順位を付け、ライトパルスの補正を行っているので、形成対象ピットの前のピット形成時の残留エネルギーによる形成対象ピットへの影響と、形成対象ピットを形成したときの残留エネルギーが後続するピットに対して与える影響を緩和することができ、常に最適な長さ及び形状のピットを形成することができる。 図12は、ライトパルスの補正の具体例を示した図である。
【0191】
図12においては、有効スポット径が7Tの場合を示しており、この場合は、記録対象ピットに影響を与えるのは記録対象ピットから有効スポット径、すなわち7Tまでの範囲である。したがって、図12においては、記録対象ピットから6Tの範囲のパターンに対応した補正例を示している。
【0192】
例えば、記録対象ピットが、3Tであり、この記録対象ピットの前側に3TのピットP3および3TのランドL3がある場合は、この記録対象ピットの対応するライトパルスの立ち上がりが+5ns補正される。
【0193】
また、記録対象ピットが、3Tであり、この記録対象ピットの前側に4T以上の任意の長さのピットP*および3TのランドL3がある場合は、この記録対象ピットの対応するライトパルスの立ち上がりが+3ns補正される。
【0194】
また、記録対象ピットが3Tであり、この記録対象ピットの後側に3TのランドL3および3TのピットP3がある場合は、この記録対象ピットの対応するライトパルスの立ち下がりが+3ns補正される。
【0195】
また、記録対象ピットが、3Tであり、この記録対象ピットの後側に3TのランドL3および4T以上の任意の長さのピットP*がある場合は、この記録対象ピットの対応するライトパルスの立ち下がりが+2ns補正される。
【0196】
同様に、記録対象ピットが、3Tであり、この記録対象ピットの前側に4TのランドL4がある場合は、この記録対象ピットの対応するライトパルスの立ち上がりが+2ns補正される。
【0197】
また、記録対象ピットが、3Tであり、この記録対象ピットの後側に4TのランドL4がある場合は、この記録対象ピットの対応するライトパルスの立ち下がりが+1ns補正される。
【0198】
なお、上記説明においては、光情報記録再生装置から判別したスポット径に基づくライトパルスの補正について説明したが、次に、有効スポット径に基づく再生信号の最適な補正について説明する。
【0199】
すなわち、図13に示すように、レーザ光のスポット10とピット20と、該ピット20に関係する他のピットの有無により、同一のピットを読んでもその再生信号は以下に示すように変化する。
【0200】
図13の(a)において、点線で示すピットが存在しない場合のピット20の再生信号は図13の(b)に実線31で示すようになる。
【0201】
しかし、ピット20に関連して点線で示すピット21および22が存在し、ピット20の読取に際してレーザ光のスポット10の有効スポットの範囲内にこのピット21、22が入ると、再生信号は図13の(b)に点線32で示すように変化する。
【0202】
すなわち、ピット20の読取の前においては、ピット21の存在によりピット20の変調度は下がるので、トップレベル、すなわち振幅は低下し、この低下量は、レーザ光のスポット10の有効ピット径およびピット20とピット21との距離によって変化する。
【0203】
また、再生信号の傾き、すなわち周波数成分もレーザ光のスポット10の有効ピット径およびピット20とピット21との距離によって変化する。
【0204】
同様に、ピット20の読取の後においては、ピット22の存在によりピット20の変調度は下がるので、トップレベル、すなわち振幅は低下し、この低下量は、レーザ光のスポット10の有効ピット径およびピット20とピット22との距離によって変化する。
【0205】
また、再生信号の傾き、すなわち周波数成分もレーザ光のスポット10の有効ピット径およびピット20とピット22との距離によって変化する。
【0206】
したがって、正確な再生信号を得るためには、再生信号のレベルおよび周波数成分の補正が必要になる。
【0207】
しかし、ここで光情報記録再生装置の正確な有効スポット径がわかれば、この有効スポット径に応じた再生信号の最適な補正が可能になる。
【0208】
この実施の形態では、有効スポット径および再生対象ピット若しくはランドの前後に記録されるピット−ランドパターンに基づき該再生対象のピット若しくはランドの再生に際しての再生信号の振幅変動および周波数成分変動の程度を推定し、該推定した振幅変動および周波数成分変動の程度に基づき前記再生対象のピット若しくはランドに対応する再生信号を補正する。
【0209】
ここで、再生信号の振幅変動は再生信号のゲインの調整により補正することができ、また、周波数成分変動は、再生信号の遅延量の調整により補正することができる。
【0210】
したがって、光情報記録再生装置の正確な有効スポット径がわかれば、この有効スポット径に応じたゲイン調整により再生信号の振幅の変動を補正することができ、また、この有効スポット径に応じた遅延量調整により周波数成分の変動を補正することができる。
【0211】
なお、再生信号のゲイン調整および遅延量調整は等化器とローパスフィルタを組み合わせた周知の技術を用いて行うことができる。
【0212】
図14は、再生信号のゲイン調整を説明するグラフである。図14において、点線で示すグラフは等化器のみを用いたゲイン調整曲線、破線で示すグラフはローパスフィルタのみを用いたゲイン調整曲線、実線で示すグラフは等化器とローパスフィルタを組み合わせたゲイン調整曲線である。
【0213】
ここで、この場合は、光情報記録再生装置の有効スポット径が分かっているので、例えばこの有効スポット径が7Tであれば、3T〜6Tの部分に対してのみ等化器とローパスフィルタを組み合わせたゲイン調整を行えばよい。
【0214】
すなわち、有効スポット径より大きなピット、ランド領域においては振幅変動は少ないためゲイン値が一定となる等化特性とすることができる。
【0215】
図15は、再生信号の遅延量調整を説明するグラフである。図15において、点線で示すグラフは等化器のみを用いた遅延量調整曲線、破線で示すグラフはローパスフィルタのみを用いた遅延量調整曲線、実線で示すグラフは等化器とローパスフィルタを組み合わせた遅延量調整曲線である。
【0216】
ここで、この場合は、光情報記録再生装置の有効スポット径が分かっているので、この有効スポット径が7Tであれば、3T〜6Tの部分の前後の有効スポット径に入るピット−ランドパターンに対してのみ等化器とローパスフィルタを組み合わせたゲイン調整を行えがよい。周波数帯域は有効スポット径とピットとの関係に依存しているため、等化器による遅延量補正も必要となる。
【0217】
【発明の効果】
この発明によれば、光情報記録媒体にレーザ光を照射することにより該光情報記録媒体に記録されたピット−ランドパターンに対応する再生信号を得て、該再生信号に基づき基準長Tに対応するレーザ光の相対的な有効スポット径を判別する。そして、この判別した有効スポット径に基づき情報の記録に際しての補正範囲を特定し、該特定した補正範囲に基づき記録パルスの補正を行うように構成したので、レーザ光スポット間の熱干渉の影響を受けない最適な長さ及び形状のピット、ランドで情報の形成することができる。
【0218】
また、情報の再生に際して、上記判別した有効スポット径に基づき再生信号の補正範囲を特定し、該特定した補正範囲に基づき再生信号の補正を行うように構成したので、高密度記録を行うCD−RやDVD−R等の光情報記録媒体においても情報の再生を最適に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 ライトパルスに基づき照射されるレーザ光により光情報記録媒体上に形成されるピットと光情報記録媒体上に照射されるレーザ光のスポット径との関係を示した図である。
【図2】 隣接するピットの形成による熱干渉の影響を説明する図である。
【図3】 長さ3Tのピットおよびランドを連続して記録した場合の熱干渉の影響を説明する図である。
【図4】 DVD−Rの異なる長さのピットを読んだ時の再生信号に基づく有効スポット径の判別を説明する図である。
【図5】 アイパターンに基づく有効スポット径の判別を説明する図である。
【図6】 ピット−ランドパターンに基づく有効スポット径の判別例を説明する図である。
【図7】 ピット−ランドパターンに基づく有効スポット径の他の判別例を説明する図である。
【図8】 この発明の光情報記録再生方法および装置を適用して構成した光情報記録再生装置の具体例を示すブロック図である。
【図9】 図8に示した変調度検出部の構成例を示すブロック図である。
【図10】 図9に示したオートスライサの構成例を示すブロック図である。
【図11】 図10に示したオートスライサの動作を説明する波形図ある。
【図12】 ライトパルスの補正の具体例を示した図である。
【図13】 有効スポット径の再生信号に対する影響を説明する図である。
【図14】 再生信号のゲイン調整を説明するグラフである。
【図15】 再生信号の遅延量調整を説明するグラフである。
Claims (28)
- 光情報記録媒体に記録パルスに対応したレーザ光を照射して、所定の基準長Tの整数倍nT(nは整数)の長さのピットおよびランドからなるピット−ランドパターンを形成して情報の記録を行う光情報記録方法であって、
前記光情報記録媒体にレーザ光を照射することにより、前記光情報記録媒体に予め記録されている長さがnTの複数のピット若しくはランドに対応する複数の再生信号を得て、該複数の再生信号に基づき前記基準長Tに対する前記レーザ光の相対的な有効スポット径を判別する第1のステップと、
前記第1のステップで判別した前記有効スポット径に基づき前記情報の記録に際しての記録パルスの補正範囲を特定し、該特定した補正範囲に基づき該記録パルスの補正を行う第2ステップと
を具備する光情報記録方法。 - 前記記録パルスは、
EFM変調されたEFM信号である
請求項1記載の光情報記録方法。 - 前記第1のステップは、
前記複数の再生信号の振幅が飽和して一定となるピット若しくはランドの長さの境界値に基づき前記有効スポット径を判別する
請求項1記載の光情報記録方法。 - 前記第1のステップは、
前記複数の再生信号のアイパターンの振幅が飽和して一定となるピット若しくはランドの長さの境界値に基づき前記有効スポット径を判別する
請求項1記載の光情報記録方法。 - 前記第1のステップは、
前記光情報記録媒体に予め記録されている長さが順次変化するnTの長さのピット若しくはランドをそれぞれ含む複数のピット−ランドパターンを読み取ることにより複数の再生信号を得て、該複数の再生信号の振幅が飽和して一定となるピット若しくはランドの長さの境界値に基づき前記有効スポット径を判別する
請求項1記載の光情報記録方法。 - 前記第2のステップは、
前記第1のステップで判別した前記有効スポット径および記録対象ピット若しくはランドの前後に記録されるピット−ランドパターンに基づき該記録対象ピット若しくはランドの記録に際しての熱干渉の程度を推定し、該推定した熱干渉の程度に基づき該記録対象ピット若しくはランドに対応する記録パルスを補正する
請求項1記載の光情報記録方法。 - 前記第2のステップは、
前記記録対象ピットの直前若しくは直後の参照対象ランドの長さに基づき前記記録パルスの立ち上がり若しくは立ち下がりタイミングを補正する
請求項6記載の光情報記録方法。 - 前記第2のステップは、
前記記録対象ピットの直前の参照対象ランドの長さおよび該参照対象ランドの直前の参照対象ピットの長さに基づき前記記録パルスの立ち上がりタイミング若しくは立ち下がりタイミングを補正する
請求項6記載の光情報記録方法。 - 前記第2のステップは、
前記記録対象ピットの長さに基づき前記記録パルスの立ち上がり若しくは立ち下がりタイミングを補正する
請求項6記載の光情報記録方法。 - 前記第2のステップは、
記録速度に基づき前記記録パルスの立ち上がり若しくは立ち下がりタイミングを補正する
請求項6記載の光情報記録方法。 - 光情報記録媒体に予め記録された所定の基準長Tの整数倍nT(nは整数)の複数の長さのピットおよびランドからなるピット−ランドパターンにレーザ光を照射して、該ピット−ランドパターンに対応する再生信号を得て情報の再生を行う光情報再生方法であって、
前記光情報記録媒体にレーザ光を照射することにより、前記光情報記録媒体に予め記録されている長さがnTの複数のピット若しくはランドに対応する複数の再生信号を得て、該複数の再生信号に基づき前記基準長Tに対する前記レーザ光の相対的な有効スポット径を判別する第1のステップと、
前記第1のステップで判別した前記有効スポット径に基づき前記情報の再生に際しての再生信号の補正範囲を特定し、該特定した補正範囲に基づき該再生信号の補正を行う第2ステップと
を具備する光情報再生方法。 - 前記ピット−ランドパターンは、
EFM変調されたEFM信号により記録される
請求項11記載の光情報再生方法。 - 前記第1のステップは、
前記複数の再生信号の振幅が飽和して一定となるピット若しくはランドの長さの境界値に基づき前記有効スポット径を判別する
請求項11記載の光情報再生方法。 - 前記第1のステップは、
前記複数の再生信号のアイパターンの振幅が飽和して一定となるピット若しくはランドの長さの境界値に基づき前記有効スポット径を判別する
請求項11記載の光情報再生方法。 - 前記第1のステップは、
前記光情報記録媒体に予め記録されている長さが順次変化するnTの長さのピット若しくはランドをそれぞれ含む複数のピット−ランドパターンを読み取ることにより複数の再生信号を得て、該複数の再生信号の振幅が飽和して一定となるピット若しくはランドの長さの境界値に基づき前記有効スポット径を判別する
請求項11記載の光情報再生方法。 - 前記第2のステップは、
前記第1のステップで判別した前記有効スポット径および再生対象ピット若しくはランドの前後に記録されるピット−ランドパターンに基づき該再生対象のピット若しくはランドの再生に際しての再生信号の振幅変動および周波数成分変動の程度を推定し、該推定した振幅変動および周波数成分変動の程度に基づき前記再生対象のピット若しくはランドに対応する再生信号を補正する
請求項11記載の光情報再生方法。 - 前記第2のステップは、
前記再生信号の振幅変動および周波数成分変動の補正を、前記再生信号のゲイン調整および遅延量調整により行う
請求項16記載の光情報再生方法。 - 前記第2のステップは、
前記再生信号のゲイン調整および遅延量調整を、等化器およびローパスフィルタの組み合わせによりに行う
請求項17記載の光情報再生方法。 - 光情報記録媒体に記録パルスに対応したレーザ光を照射して、所定の基準長Tの整数倍nT(nは整数)の長さのピットおよびランドからなるピット−ランドパターンを形成して情報の記録を行う光情報記録装置であって、
前記光情報記録媒体にレーザ光を照射することにより、前記光情報記録媒体に予め記録されている長さがnTの複数のピット若しくはランドに対応する複数の再生信号を得て、該複数の再生信号に基づき前記基準長Tに対する前記レーザ光の相対的な有効スポット径を判別する有効スポット径判別手段と、
前記有効スポット径判別手段で判別した前記有効スポット径に基づき前記情報の記録に際しての前記記録パルスの補正範囲を特定し、該特定した補正範囲に基づき該記録パルスの補正を行う記録パルス補正手段と
を具備する光情報記録装置。 - 前記有効スポット径判別手段は、
前記複数の再生信号の振幅が飽和して一定となるピット若しくはランドの長さの境界値に基づき前記有効スポット径を判別する
請求項19記載の光情報記録装置。 - 前記有効スポット径判別手段は、
前記複数の再生信号のアイパターンの振幅が飽和して一定となるピット若しくはランドの長さの境界値に基づき前記有効スポット径を判別する
請求項19記載の光情報記録装置。 - 前記記録パルス補正手段は、
前記有効スポット径判別手段で判別した有効スポット径および記録対象ピット若しくはランドの前後に記録されるピット−ランドパターンに基づき該記録対象ピット若しくはランドの記録に際しての熱干渉の程度を推定し、該推定した熱干渉の程度に基づき該記録対象ピット若しくはランドに対応する記録パルスを補正する
請求項19記載の光情報記録装置。 - 光情報記録媒体に予め記録された所定の基準長Tの整数倍nT(nは整数)の複数の長さのピットおよびランドからなるピット−ランドパターンにレーザ光を照射して、該ピット−ランドパターンに対応する再生信号を得て情報の再生を行う光情報再生装置であって、
前記光情報記録媒体にレーザ光を照射することにより、前記光情報記録媒体に予め記録されている長さがnTの複数のピット若しくはランドに対応する複数の再生信号を得て、該複数の再生信号に基づき前記基準長Tに対する前記レーザ光の相対的な有効スポット径を判別する有効スポット径判別手段と、
前記有効スポット径検出手段で判別した前記有効スポット径に基づき前記情報の再生に際しての再生信号の補正範囲を特定し、該特定した補正範囲に基づき該再生信号の補正を行う再生信号補正手段と
を具備する光情報再生装置。 - 前記有効スポット径判別手段は、
前記複数の再生信号の振幅が飽和して一定となるピット若しくはランドの長さの境界値に基づき前記有効スポット径を判別する
請求項23記載の光情報再生装置。 - 前記有効スポット径判別手段は、
前記複数の再生信号のアイパターンの振幅が飽和して一定となるピット若しくはランドの長さの境界値に基づき前記有効スポット径を判別する
請求項23記載の光情報再生装置。 - 前記再生信号補正手段は、
前記有効スポット径判別手段で判別した有効スポット径および再生対象ピット若しくはランドの前後に記録されるピット−ランドパターンに基づき該再生対象のピット若しくはランドの再生に際しての再生信号の振幅変動および周波数成分変動の程度を推定し、該推定した振幅変動および周波数成分変動の程度に基づき前記再生対象のピット若しくはランドに対応する再生信号を補正する
請求項23記載の光情報再生装置。 - 前記再生信号補正手段は、
前記再生信号の振幅変動および周波数成分変動の補正を、前記再生信号のゲイン調整および遅延量調整により行う
請求項26記載の光情報再生装置。 - 前記再生信号補正手段は、
前記再生信号のゲイン調整および遅延量調整を、等化器およびローパスフィルタの組み合わせによりに行う
請求項27記載の光情報再生装置。
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