JPH08115521A - 光学式記録再生方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、マークエッジ記録におけるマージン
を増大して信頼性を向上し得るようにした光学式記録再
生方式を提供すること目的とする。 【構成】本発明によると、デジタル情報を光記録媒体に
記録し、再生する装置であって、「１」，「０」の情報
を記録マークのエッジの位置によって表わす記録再生装
置において、情報の記録に先だって最短マークとそれよ
りも十分に長いマークの組み合わせからなるパターンの
信号を試し書きし、それぞれのマークの再生信号の振幅
およびＤＣ成分から最適な記録パワーとフォーカスのオ
フセットを求めることを特徴とする光学式記録再生方式
が提供される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光ディスクのような光記
録媒体にディジタル情報を記録し再生する光学式記録再
生装置に係り、特にそのマークエッジ記録におけるマー
ジンを増大して信頼性を向上し得るようにした光学式記
録再生方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ディスク装置においては、記録
マークの中心の位置が情報を持つようにしたいわゆるマ
ークポジション記録が行われている。すなわち、このマ
ークポジション記録は、情報ビットの「１」に対応して
レーザー光をパルス発光して記録マークを形成すると共
に、読み出しのときもマークの中心、つまり再生信号の
ピークの位置が「１」，それ以外が「０」となるように
したものである。

【０００３】これに対して、近年、記録密度を向上させ
るために記録マークのエッジの部分に情報を持たせるマ
ークエッジ記録が実用化され始めている。このマークエ
ッジ記録方式では情報ビットの「１」が記録マークのエ
ッジ部に対応していることにより、上述したマークポジ
ション記録と比べ、同じマーク長で２倍の情報を記録す
ることができる。

【０００４】しかるに、マークエッジ記録の問題点は、
マークの長さが変動しやすいことであり、マークの長さ
が変動するとエッジの位置がずれるために情報を正確に
読み取ることができなくなる。

【０００５】この場合、マークの長さは記録時の光パワ
ーによって変わり、最適な記録時の光パワーは光記録媒
体の感度や温度変化などによって変化する。このため
に、例えば、特開平４−６１０２８号公報、特開平４−
１３７２２４号公報に示されるように、試し書きを頻繁
に行なって、常に最適な光パワーで記録が行えるように
制御することが必要となっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
マークエッジ記録は記録時の光パワーの変動に敏感なば
かりでなく、記録密度を詰めたために相対的にジッター
が大きくなって、記録再生のマージンが小さくなるとい
う問題がある。

【０００７】特に、デフォーカスが生じると、記録時の
光パワー密度が低下するためにパワー不足となるだけで
なく、再生時の分解能が低下して読み取り誤りが起こり
やすくなる。

【０００８】この場合、デフォーカスは光ディスクの基
板厚の違いや温度変化、経年変化等様々な要因で発生す
るので、これを抑えることがマークエッジ記録を行う上
で非常に重要な技術となる。

【０００９】そこで、本発明は、以上のような点に鑑み
てなされたもので、簡易な方式で、記録時の光パワーを
最適な状態に制御するだけでなく、フォーカスオフセッ
トの状態をチェックしてデフォーカスが生じないように
する、または再生時の波形等化を最適に調整することに
よりマークエッジ記録におけるマージンを増大して信頼
性を向上し得るようにした光学式記録再生方式を提供す
ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によると、上記課
題を解決するために、デジタル情報を光記録媒体に記録
し、再生する装置であって、「１」，「０」の情報を記
録マークのエッジの位置によって表わす記録再生装置に
おいて、情報の記録に先だって最短マークとそれよりも
十分に長いマークの組み合わせからなるパターンの信号
を試し書きし、それぞれのマークの再生信号の振幅およ
びＤＣ成分から最適な記録パワーとフォーカスのオフセ
ットを求めることを特徴とする光学式記録再生方式が提
供される。

【００１１】また、本発明によると、前記最短マークと
十分に長いマークの再生信号の振幅の比に応じて波形等
化回路の定数を設定することを特徴とした光学式記録再
生方式が提供される。

【００１２】また、本発明によると、デジタル情報を光
記録媒体に記録し、再生する装置であって、「１」，
「０」の情報を記録マークのエッジの位置によって表わ
す記録再生装置において、前後２つのビームを上記光記
録媒体の同一トラック上に照射し、前方のビームにより
記録を行なった直後に後方のビームにより再生を行なう
構成とし、記録直後の再生信号の振幅もしくはＤＣ成分
を検出してフォーカスオフセット調整を行なうととも
に、最適パワーであるかどうかを判断してパワー調整を
行なうことを特徴とする光学式記録再生方式が提供され
る。

【００１３】

【作用】本発明の一態様においては、記録を行なった最
短マークの再生信号の振幅と十分に長いマークの再生信
号の振幅を比較して、両者の差が最も小さくなるように
電気的にオフセットをかけてデフォーカスが発生しない
ように調整を行い、さらに両者のＤＣ成分が等しくなる
ように記録パワーを調整する。また、上記両者の振幅の
比から最も適切な波形等化を行なうように波形等化回路
を制御する。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例につ
き詳細に説明する。図１に本発明に適用する試し書きの
記録マークパターンとそれの再生波形を示す。

【００１５】すなわち、１−７変調のマークエッジ記録
では、最短マークが２Ｔで、最長マークが８Ｔである。
ここで、Ｔはチャネルクロックの周期であるので、２Ｔ
繰返しの再生信号は図１に示すように、光学系の分解能
に制限を受けて８Ｔのそれよりも振幅が小さくなる。

【００１６】ここで、それぞれの振幅電圧をＡ，Ｂとす
ると、Ａ／Ｂが再生系の分解能を表すことになる。ま
た、記録が最適に光パワーで行われたかどうかは、それ
ぞれのマークの再生信号の振幅中心、つまりＤＣ成分の
差を見ることによって知ることができる。

【００１７】例えば、最適な光パワーで記録が行われた
とすると、マークとマーク間の長さが等しくなるので、
このとき２Ｔの再生信号のＤＣ成分１は、マーク部とマ
ーク間部の飽和レベルの中心と一致するため８ＴのＤＣ
成分Ｖ２と一致する。

【００１８】従って、上記２Ｔと８Ｔの各再生振幅電圧
Ａ，Ｂの比較を行って、Ａ／Ｂが最大分解能となる点を
検出することによりデフォーカスのない最適なフォーカ
ス状態が得られる。

【００１９】また、上記２Ｔと８Ｔの各再生信号のＤＣ
成分Ｖ１，Ｖ２の比較を行ってＶ１＝Ｖ２となる実質上
の一致点を検出することにより、記録時の最適な光パワ
ーに設定することができる。

【００２０】図２は以上のような原理に基づいて記録時
の最適な光パワーの設定とデフォーカスのない最適なフ
ォーカス制御を行う本発明にある第１実施例の光学式記
録再生方式の要部の構成を示すブロック図である。

【００２１】すなわち、記録時には記録制御回路１２か
らの記録情報を光学ヘッド（ＰＵ）１１を介して光ディ
スク１０に記録する。また、再生時には光学ヘッド１１
を介して光ディスク１０から読み出された再生信号を増
幅器１３，波形等化回路２０を介して２値化回路２１に
供給し、ここで２値化された再生信号は図示しない再生
信号処理系に供給される。

【００２２】この光学式記録再生方式では上記記録情報
の記録に先立って試し書きを行って上記記録時の最適な
光パワーを設定するために、上記記録制御回路１２から
供給される図１に示したような最短マーク（２Ｔ）とそ
れよりも十分に長いマーク（８Ｔ）との組合せでなる試
し書きのための記録マークパターンの記録を光学ヘッド
１１を介して光ディスク１０に行う。

【００２３】そして、この試し書きデータは光学ヘッド
１１を介して光ディスク１０から読み出された後、増幅
器１３を介して振幅比較回路１４に供給される。この振
幅比較回路１４から出力される上記比較出力Ａ／Ｂが供
給されるフォーカスオフセット設定回路１５は比較出力
Ａ／Ｂ値に対応したフォーカスオフセットを設定して光
学ヘッド１１に供給する。

【００２４】また、振幅比較回路１４の出力を受ける最
大分解能検出回路１６は上記比較出力Ａ／Ｂが最大とな
るのを検出して、上記フォーカスオフセット設定回路１
５にそのときのフォーカスオフセットをそれ以後の最適
な合焦状態として固定することを指令する。

【００２５】このようにして最適なフォーカスオフセッ
トに固定した後、光パワーを変化させて前述したような
試し書きを行うと共に、各光パワー毎に試し書きデータ
を再生する。

【００２６】この試し書きデータの再生信号は増幅器１
３を介してＤＣ成分比較回路１７に供給され、このＤＣ
成分比較回路１７の出力に基づいて上記Ｖ１とＶ２との
一致（Ｖ１−Ｖ２≦Ｖ，Ｖは０に近い所定値）が一致検
出回路１９で検出されるまで、記録パワー設定回路１８
が光パワーを変化させることを光学ヘッド１１に指令す
る。

【００２７】そして、上記一致検出回路１９は上記Ｖ１
とＶ２の一致が検出された時点の光パワーをもって記録
時の最適パワーであるとして記録パワー設定回路１８に
そのときの光パワー値に固定することを指令する。

【００２８】図３は以上のような光学式記録再生方式に
よる最適なフォーカスオフセット制御と記録時の最適な
光パワーの設定との動作を示すフローチャートである。
まず光ディスク１０の所定の場所に前述の記録マークパ
ターンで記録を行う（ステップＳ１）。次に、それを再
生し、上記Ａ／Ｂを測定する（ステップＳ２）。

【００２９】次に、フォーカスにオフセット電圧を加
え、再びＡ／Ｂを測定する（ステップＳ３，Ｓ４）。こ
のとき、図６に示すようにＡ／Ｂはデフォーカス量に応
じて変化する。

【００３０】したがって、オフセット電圧を変化させな
がらＡ／Ｂが最大になる点を見つけることにより、合焦
状態にすることができる（ステップＳ５）。続いて、最
適な状態にフォーカスオフセットを固定した後、記録パ
ワーを変化させて試し書きを行い、Ｖ１とＶ２の一致
（Ｖ１−Ｖ２≦Ｖ）をとって最適パワーを決定する（ス
テップＳ６〜Ｓ１０）。

【００３１】本実施例により試し書きによって常に最適
な合焦状態となり、また最適な記録パワーに設定するこ
とができる。また、本実施例に追加して再生回路中の波
形等化回路２０で最適に設定することもできる。

【００３２】すなわち、通常、波形等化回路２０は光学
系の分解能を補うために、電気的に高い周波数のゲイン
を上げる機能を持っているが、光学系の分解能は一様で
はないため、前述のＡ／Ｂの最終的な結果に応じて波形
等化回路２０の周波数とゲインを調整し直すことにより
再生系の性能をさらに向上させることができる。

【００３３】次に、本発明の第２実施例について説明す
る。本実施例では図４に示すように、図２の光学ヘッド
１１として２ビームの光学系を用い、記録の直後に再生
を行うように光ディスクの同一トラック上に記録用と再
生用のスポットを照射する。

【００３４】この場合、セクターの先頭部分はＶＦＯエ
リアであり、１−７変調のフォーマットでは最短マーク
の２Ｔ信号が記録される。したがって、この２Ｔ信号の
ＤＣ成分がマーク部とマーク間部の飽和レベルの中心と
一致していれば最適パワーで記録されたことになる。

【００３５】したがって、例えば図４，図５に示すよう
にＶＦＯの先頭に８Ｔの繰返し信号を記録し、その再生
信号のＤＣ成分を基準に２Ｔ信号のＤＣ成分が等しくな
るようにリアルタイムでパワー補正を行う。

【００３６】このＶＦＯの長さは標準化では２０バイト
以上に定められているのに対し、記録用スポットと再生
用スポットの間隔は１０μｍ程度である。これは高々２
〜３バイトに相当するためＶＦＯ領域内で十分処理が可
能である。

【００３７】この第２実施例においても、第１実施例と
同様にパワー設定の前にフォーカスオフセットの調整を
行うことも可能である。また、ＤＣ成分の基準を求める
のに、ＶＦＯの先頭部分を使う他に、図５に示すように
直前のセクターのデータ部の再生信号のＤＣ成分を用い
てもよい。

【００３８】この場合はＶＦＯ部に特殊な信号を記録す
る必要がないため互換性の点でも有利である。このよう
に本実施例のように２ビームによるＲＡＷ(Read After
Write)を行う装置に対して本発明を適用することによ
り、試し書きを行わなくてもリアルタイムで常に正確に
記録パワーや合焦状態を制御することが可能となる。

【００３９】なお、本発明によると、前述した請求項以
外にも、前記試し書きの際、最適なフォーカスオフセッ
トを求めた後、再度試し書きを行い最適パワーを決める
ことを特徴とした光学式記録再生方式が提供される。

【００４０】また、本発明によると、上記調整はセクタ
ー内の記録情報の先頭にあるＶＦＯ部で行い、ＶＦＯ信
号の前に十分長いマークを記録して、その再生信号とＶ
ＦＯの再生信号を使うことを特徴とした光学式記録再生
方式が提供される。

【００４１】また、本発明によると、上記調整はセクタ
ー内の記録情報の先頭にあるＶＦＯ部で行い、ＶＦＯ部
の再生信号と直前のセクターの情報の後部の再生信号を
使うことを特徴とした光学式記録再生方式が提供され
る。

【００４２】

【発明の効果】以上、詳述したように本発明によれば、
マークエッジ記録を行う際、最適な記録パワーに制御す
ることが可能になるばかりでなく、フォーカスオフセッ
トを制御して最適な合焦状態にすることが可能となると
共に、記録再生におけるマージンが拡大して信頼性を向
上させることが可能となるようにした光学式記録再生方
式を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の原理を説明するための
図。

【図２】本発明の第１実施例の要部の構成を示すブロッ
ク図。

【図３】本発明の第１実施例の動作を示すフローチャー
ト。

【図４】本発明の第２実施例の原理を説明するための
図。

【図５】本発明の第２実施例の原理を説明するための
図。

【図６】デフォーカス量と再生振幅値の比（Ａ／Ｂ）と
の関係を示す図。

【符号の説明】

１０…光ディスク，１１…光学ヘッド（ＰＵ），１２…
記録制御回路，１３…増幅器，１４…振幅比較回路，１
５…フォーカスオフセット設定回路，１６…最大分解能
検出回路，１７…ＤＣ成分比較回路，１８…記録パワー
設定回路，１９…一致検出回路，２０…波形等化回路，
２１…２値化回路。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 デジタル情報を光記録媒体に記録し、再
   生する装置であって、「１」，「０」の情報を記録マー
   クのエッジの位置によって表わす記録再生装置におい
   て、 情報の記録に先だって最短マークとそれよりも十分に長
   いマークの組み合わせからなるパターンの信号を試し書
   きし、それぞれのマークの再生信号の振幅およびＤＣ成
   分から最適な記録パワーとフォーカスのオフセットを求
   めることを特徴とする光学式記録再生方式。
2. 【請求項２】 前記最短マークと十分に長いマークの再
   生信号の振幅の比に応じて波形等化回路の定数を設定す
   ることを特徴とした請求項１に記載の光学式記録再生方
   式。
3. 【請求項３】 デジタル情報を光記録媒体に記録し、再
   生する装置であって、「１」，「０」の情報を記録マー
   クのエッジの位置によって表わす記録再生装置におい
   て、 前後２つのビームを上記光記録媒体の同一トラック上に
   照射し、前方のビームにより記録を行なった直後に後方
   のビームにより再生を行なう構成とし、記録直後の再生
   信号の振幅もしくはＤＣ成分を検出してフォーカスオフ
   セット調整を行なうとともに、最適パワーであるかどう
   かを判断してパワー調整を行なうことを特徴とする光学
   式記録再生方式。