JPH11501757A - 光記録媒体のピットの深さを変化させる方法及び手段 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 複製光ディスク(1)の表面効果特性を改善する方法及び装置に関し、そのマスターは光学式記録装置により記録され、その装置は、書込み光ビーム源(7)と、媒体面上に情報を記録するための変調器駆動信号(10)に応答して書込み光ビーム強度を相対的に移動する記録媒体の閾値以上及び以下に変調する光変調器(11)と、を備え、光ビームは、書込みビームが閾値以上の時に、相対的に移動する記録媒体に表面効果又は印のトラックを形成可能であり、書込みビームが閾値以下の時に、相対的に移動する記録媒体に表面効果を形成することができない。

Description

【発明の詳細な説明】 光記録媒体のピットの深さを変化させる方法及び手段発明の分野 本発明は信号処理システムの分野に関し、特に光学式情報記録システムの波形 整形の分野に関する。より詳細には、光ディスクマスタリング装置に搭載され、 記録情報の正しいデューティサイクル及び非対称性を維持しつつ複製光ディスク の印の特性及び解像度を改善するための動的光変調器調整器及び波形整形システ ムに関する。また、本発明は、記録媒体の記録面内の面不連続の深さ又は高さに 入力情報の補助チャンネルを記録する方法及び手段を提供する。従来技術の簡単な説明 感光性媒体上に光学的に情報を記録する多くのシステムが知られている。デジ タル情報及びアナログ情報を、ディスク、ドラム及びテープの形態のフォトレジ スト、フォトクロミック材料及び感熱性材料などの様々の媒体に記録することが できる。 事実上、これら既知のシステムの全ては、既知の光記録媒体の非線形性のため 、ある形態のパルス符号変調（ＰＣＭ）又は周波数変調（ＦＭ）を採用する。さ らに、事実上これらの既知のシステムの全ては、光書込みビームを媒体の感光面 上の小さなスポットに合焦させる対物レンズを含む光学的システムを採用する。 記録材料の情報密度を最大とするため、書込みビームを可能な最小スポットサイ ズに合焦させることが必要である。回折効果により、干渉性放射の合焦ビームは 、ほぼガウスパワー分布を有しエアリーの円盤として知られる同心状に離隔した 光リングにより包囲された中央の明るい スポットを形成する。光の中央スポット径は記録光の波長と対物レンズの開口数 （ＮＡ）により規定される。 殆どの光記録媒体は、そのレベルを超えると媒体が変形し、そのレベルを超え ないと媒体が変形しないレーザ書込みビームのパワー密度レベルを有することを 意味する閾値効果を示す。合焦書込みビームのパワー密度は中央スポットの中心 からの距離の関数として変化するので、合焦光の中央スポット径より小さい変形 領域を媒体上に形成することができる。特定サイズの変質領域を取得するために 、従来技術は、特定の径の合焦スポットのパワー密度が記録媒体の閾値レベルと 等しくなるように変調ビームのピーク強度を調整することのみが必要であること を教示する。書込みスポットと媒体との間に相対的移動が無く、かつ媒体が吸収 するエネルギーを拡散させる熱伝導性が無い場合にはこの手法は非常に良好に動 作することが実験結果により示されている。しかし、全ての実際のシステムにお いては、媒体と記録スポットとの間の相対的移動が必要である。この相対的移動 が、媒体の特定領域により吸収されるエネルギー量の計算を大幅に複雑化する。 全ての感光性媒体はある期間にわたって受けたエネルギー量を集積する傾向が あり、材料の閾値レベルは媒体が変形する特定の瞬時パワー密度を規定するもの ではなく、むしろパワーを受け取った期間にわたる受け取ったパワーの集積結果 であるエネルギー密度を規定する。換言すれば、材料の閾値レベルは実際は露光 レベルである。露光レベルは、単位面積毎の放射束の露光時間にわたる積分とし て定義される。特定の時間に媒体上の特定の点に照射される放射束は、書込みビ ームの瞬時変調レベルと同様に、合焦スポット内の点の位置の関数である。特に 、媒体上の特定の点の露光レベルは、時間の関数としての変調書込みビームの瞬 時パワーと、合焦スポットによ る媒体の特定の点の通路及び速度により定義されるパワー密度分布関数との、露 光時間に渡り評価される畳み込み積分である。合焦スポットのパワー分布は２次 元で変化するので、媒体の露光レベルは３次元グラフを規定する。媒体の閾値に 相当する高度におけるグラフの平坦な“スライス”を有するこのグラフの交差点 は、媒体上の変形領域の境界を示す。 記録スポットの有限サイズの影響を決定するのに重要なコンセプトは、移動中 の記録媒体上の情報の空間周波数のコンセプトである（この説明では、記録媒体 の運動は光学式レコーダ又はプレーヤの書込み又は読取りヘッドに相対的なもの であると理解される。即ち、媒体は移動する光ヘッドにより書込み又は読取りさ れる静止したカードであっても良い）。これは、ここに参考文献として挙げる米 国特許No.4,616,356号の主題である。 また、参考文献として挙げる米国特許No.4,225,873号は、記録情報の正しいデ ューティサイクルを達成し、かつパラメータに関連し、本発明で改善される記録 情報の第２高調波歪みを最小化する信号処理手法を記載する。この記載は記録情 報のデューティサイクルに詳細に論及し、第２高調波歪みがそれに比例すると理 解されている。即ち、デューティサイクルが約５０％に制御されると、これは記 録情報の第２高調波歪みを最小化する。 先に述べたように、レーザ光を使用して媒体に記録する時、記録プロセスの効 果は、記録面の除去、記録面の変色、フォトレジストコート面の光硬化又は光軟 化、突出した***又は泡の形成等となる。いずれの場合も、記録媒体は入射光ビ ームに対して移動しており、光ビームのエネルギーが閾値付近で増加又は減少し 、夫々所望の効果を生じさせ、又は生じさせないこととなる。また、いずれの場 合も、光ビームがまずオンとされ、又は閾値を超えるようにされても、 記録面におけるエネルギーの完全な効果は瞬時的には実現されない。むしろ、特 に感熱性媒体では、記録効果（即ち、印）は、主として印加エネルギーの影響下 で時間に伴って増加する媒体の温度により、時間に伴って増加する。即ち、まず 光ビームがオンとされても、移動する記録面には瞬間的な変形は検出されない。 オンの状態に維持されると、入射光ビームの完全な効果により、記録面上に効果 の幅広の縞が生じ、それにより時間の経過に伴い光ビームのトラックの広がりを 規定する。 一方、光ビームがオフとされ、又は閾値以下となると、ディスクの下流部分は 低温かつ未変形であるので、光ビームからの十分なエネルギーの不足の効果がデ ィスク面により殆ど瞬間的に認識される。従って、光ビームが迅速にオフとされ ると、記録効果がほぼ瞬間的に停止し、また、光ビームは記録面への入射点で実 質的に円形であるので、記録印の後縁にある程度の鈍端が観察される。 従って、移動する記録面に鋭い立ち上がり前縁及び鋭い立ち下がり後縁を有す る光ビームが入射すると、むしろ“洋ナシ形状”又は“涙形状”の表面効果が示 され、その前縁は先細りでビームが遮断されるまで一定の幅に広がり、その点で 記録効果は円形又は鈍端の後端部を規定する。光ディスク記録のこの観点は、こ こに参考文献として挙げる米国特許No.5,297,129号に記載されている。 上述の記録面の特徴は選択された記録“効果”に拘わらず生じるが、この記述 においては説明の容易のため、記録光ビームが記録面の除去を生じさせ、それに より“ピット”を形成すると仮定する。しかし、記録効果の技術的説明の本質か ら外れることなく、***、変色、フォトレジストの硬化、フォトレジストの軟化 、その他の印を“ピット”の語に代用可能であることが理解されるべきである。 さらに、ここで使用される“ピット”の語は、記録面としてフォト レジストが選択される場合にはフォトレジストの現像後に形成される***又はピ ットと等価であることが理解されるべきである。ここでの説明の目的において、 “面不連続”の語は、平坦な未記録ディスク面と異なる***又はピットその他の 面の乱れを意味する包括的な語として使用される。最後に、“記録面”の語は光 エネルギーの入射に感応するディスクの部分を指し、ディスクの外部面上にある か、光ビームが入射する面下に覆い隠されているかを問わない。理論的には本発 明の幾つかのコンセプトをあらゆるタイプの従来のマスタリングプロセスに適用 することができるであろうが、実際上は、ダイレクト・リード・アフター・ライ ト（ＤＲＡＷ）ディスクマスタリングを許容するのみのマスタリングシステムの 如き、物理的な“ピット”又は“***”を形成する記録プロセスのみについて有 益である。従って、フォトレジストタイプのマスタリングシステムは本発明を有 効に利用することはできない。これについては、本記述中で後述する。 マスター（原盤）コンパクトディスク（ＣＤ）の記録において最も重要なパラ メータの一つは、ピット対ランド比の正確な制御である。ランドからピットへ又 はその逆の移行の各々はＥＦＭ信号（エイト・トゥ・フォーティーン変調）のゼ ロ交差を示す。従って、ランド領域の大きさは、対応するピットの大きさと同じ 量のデジタル情報を保持する。ランドに対するピットの比が記録の“デューティ サイクル”である。５０％のデューティサイクルは、ピットがトラック領域の５ ０％を占め、ランド領域が残りの５０％を占める対称性信号を示す。５０％のデ ューティサイクルから外れるあらゆる記録は、アイパターン（図２に関連して説 明される）において非対称信号として示される。複製プロセスにおける制限、様 々のＣＤプレーヤの光学系の差異、及びＣＤプレーヤの電子的ブースト中の変形 に より、完全な５０対５０の対称性で記録されたものさえも含め全てのＣＤ記録が 再生光学系からは若干非対称に見える。ＣＤプレーヤ内の回路は、平均すると正 負の半サイクル間のタイミング差が存在しない点に“ゼロレベル”をシフトする ことによりこの非対称性を補正する。 プレーヤの光ヘッドは、レーザ光を直径約１ミクロンのスポットに合焦し、こ のスポットをディスク上のピット及びランドの螺旋状トラックに沿ってスキャン することによりディスク上の情報を“読み取る”。ランドは光の殆どをヘッド内 のフォトディテクタへ反射するが、ピット（実際には、ピットが***として見え るディスクの逆側面からの読取りレーザにより読み取られる）は光を読取りヘッ ドへ殆ど反射しない。フォトディテクタは、スポットにより照明されたディスク の領域により反射された光量に比例する電気信号を発生する。スポットは殆ど回 折が制限され、ディスクの最短ピットの長さより僅かのみ大きい直径を有するの で、電気信号の上昇及び下降の時間はむしろ比較的遅く、最短ピットを示す信号 の振幅は長いピットを示す信号の振幅よりも小さい。振幅差は、光学系の質のた めにプレーヤ間で異なり、またピットの幾何形状のためにディスク間で異なる。 全てのプレーヤは、低周波信号に比べて高周波信号の振幅をブーストするアナロ グアパーチャ補償回路により部分的に振幅差を補償する。不幸なことに経済的な 関心においては、これらのブースト回路は位相が線形でなく、それゆえ信号の高 調波が変動する量だけ遅延され、振幅に加えて波形までも変形する。 コンパクトディスクに記録されるＥＦＭ信号は、自己クロック式であり、遷移 間のタイミングにデジタル情報を含む、ランレングス制限されたデジタル符号で ある。ディスク上で、そのような遷移はピット間のピットとランドとの境界、又 はその逆である。従って、 個々のピット長はデータ量であり、ピット間の個々のランド長もデータ量である 。 ＣＤの基準に従うＥＦＭ符号の規則は、各々及び全ての遷移が最後の遷移から ９個の許可された時刻のうちの一つにおいて生じることを要求する。より詳細に は、任意の２つの遷移間の期間はｎＴでなくてはならず、ここでＴは一定の時間 であり（約２３１ナノ秒）、ｎは３から１１の間の整数である。情報の復号のた め、プレーヤは個々の遷移間にいくつのＴが経過したかを決定しなければならな い。再生ヘッド下におけるディスクの回転速度は不安定であるので、固定クロッ クにより単純に遷移を計ることはできない。その代わりに、Ｔ（4.3218ＭＨz） 毎に１サイクルの平均で走るチャンネルクロックが再生信号に位相ロックされる 。このＰＬＬ（位相ロックループ）は、信号中の個々の遷移タイミングをクロッ クの最も近いサイクルの終わりと比較することにより動作する。クロックの終わ りの直前に一貫して遷移が生じる場合、遷移が厳格にサイクルの終わりで生じる ようにクロックは緩やかに増速する。 不幸なことに、ディスクからのアナログ信号の立ち上がり時間及び立ち下がり 時間は比較的長く、Ｔを超えるので、遷移の瞬間を規定するために特定の電圧を 選択しなければならない。この電圧は、プレーヤの“決定レベル”である。プレ ーヤはこのレベルを、ＥＦＭ信号は平均すると（及び理想的には）ローである時 間と正確に同じ時間だけ“ハイ”となるというＥＦＭ符号の別の規則を利用して 選択する。この認識により、プレーヤが電圧の高すぎる決定ポイントを選ぶと、 ＥＦＭ信号はハイ（決定ポイントより高い）となるよりも頻繁にロー（決定ポイ ントより低い）となる。プレーヤ内のサーボループはゆっくりと限界電圧を調整 し、正しい決定レベル電圧を発見し、維持する。 プレーヤはサイクルベースではサイクルの決定レベルを変化させることができ ないが、遷移間の期間は３Ｔから１１Ｔの間で瞬間的に変化することを認識する ことは重要である。波形への周波数依存性のあらゆる影響は、信号の高周波部分 についての理想的な決定ポイントを、信号の低周波部分についての理想的な決定 ポイントと異なる電圧とする。プレーヤは、これらの電圧の平均である決定ポイ ントを選択する。先に述べたように、プレーヤのブースト回路は線形位相ではな く、よって周波数に伴い理想的な決定ポイントの“広がり”を生じさせる。 ディスクから信号を読み取るため、プレーヤは小さい光スポットをディスク上 のピットの移動する螺旋状トラック上に維持しなければならない。トラックに対 するスポットの位置を検出するために種々の手法が使用され、幾つかのプレーヤ のトラッキング装置（単一ビーム又はプッシュプルトラッキング装置）は、トラ ックに沿うピットの平均デューティサイクルにより大きく影響を受ける。即ち、 これらのプレーヤは、トラックがランド領域より大きいあるパーセンテージのピ ット領域を有する時（５０％以上のデューティサイクル）にのみトラック中央に 確実に追従する。記録された知的情報はピットとランドの両方に含まれるが、デ ィスク面上の他の未記録領域と同一平面上にあるランド、即ちディスク面のピッ トのトラック間、にはトラッキング情報は含まれていない。従って、ピット間の ランドに対してピット長が大きくなる程、トラッキングサブシステムは良好に動 作する。上に述べたように、約５０％以下のあらゆるデューティサイクルでは、 プッシュプルトラキング装置をトラック上にとどめるためにはトラッキング情報 が不十分である。このジレンマの一つの解決策は、ピット対ランドのデューティ サイクルを５０％以上に上げ、プレーヤがその“決定レベル”を再調整して記録 デューティサイクルの増加を補償する能力に頼ることである。しかし、プレーヤ のＰＬＬがＥＦＭ信号に基づいてチャンネルクロックを維持するためには、全信 号に渡ってデューティサイクルの増加が均一でなければならないが、９個の異な るピットサイズ（３Ｔから１１Ｔ）に渡ってピット長の等しく比例した増加はあ りえないので、これは起こり得ない。３Ｔピットは、パーセンテージに関して６ Ｔ又は１１Ｔのピットより明らかに大きな幾何学上の増加を有する。それゆえ不 幸なことに、対称性を犠牲にする単一ビームトラッキング装置をまさに適合させ るための５０％のデューティサイクルから外れて、また非対称性が大きすぎると すると、プレーヤの位相ロックループは再生信号にロックすることができない。 記録プロセスにおいてこれまで適切に行われてこなかった他の考慮は、トラッ キングエラーの方向にフォトセンサへ屈折する光量にトラッキング機能が依存す る単一ビームプレーヤが、記録面に形成されたピットの先細り（尖った）端部と 最良に動作するという事実である。理想的なピットはピットの底部に頂部を有す る長細いグルーブであり、逆さにしたピラミッドによる印象と類似する。側部の 傾斜が大きくなり、且つ端部が先細りになるほど良い。従って、ピットの明確さ を改善しようとするあらゆる試みは、平坦なプラトー領域を作り、そのような単 一ビームプレーヤのトラッキングをより困難とするピットの長く、細い先細り状 の前縁を除去しようとする傾向にある。さらに、ピット長はピット間で大きく、 即ち、３Ｔから１１Ｔまで変化し、３Ｔの幅のピット又はランドは１１Ｔのピッ ト又はランドのすぐ近傍に配置することができる。ピークパワーレベルを増加し て円形（先細りの少ない）のより高い明確さの３Ｔピットを作ると、１１Ｔピッ トを形成する際に印加される同一のピークパワーレベルは非常に幅広又は鈍い後 縁端部を作る。３Ｔピット と１１Ｔピットの間のこの幾何形状の差異は、３Ｔピットは一つの対称性を有し １１Ｔピットは他の対称性構造を有するという差別的な対称性を創造し、これは 結果的にプレーヤのデコーダに問題を起こす。理想的には、各々のピットサイズ に同一の対称性が存在すべきである。そうでなければ、アイパターン（図２との 関連において説明する）中に“パターンの広がり”が生じる。 さらに、複製光ディスクの質を低下させることに寄与する他の現象があり、そ れは半径の関数としてのピットの深さの変化に関連する。“完全な”スタンパを 使用しても、明らかに、より大きい半径における適正な温度及び圧力の欠如によ り、複製のピットの深さは半径に応じて変化し、ピットは複製の外端部へゆくに つれて浅くなることが分かっている。 さらに他の現象は、厳格に成形プロセスにより、半径と独立に、３Ｔピットは ４Ｔピットより深さが大きく、その４Ｔピットは５Ｔピットより深さが大きく、 という具合になるという事実であり、これは全てのパルス幅３Ｔから１１Ｔに対 してスタンパの***が均一な高さを有する場合、即ち、成形された複製のピット がスタンパの***の正確な幾何形状を反映しない場合にも当てはまることが分か っている。従って、この現象は、先のパラグラフで述べたように、マスタリング プロセス中に異なる長さのパルスについての表面温度差により生じる既知のピッ トの深さ変化をも考慮する場合、均一なピットの深さを維持せんとする試みの問 題を一層大きくする。ピット長に関連する深さの差異は３Ｔ及び４Ｔピット間、 また４Ｔ及び５Ｔピット間で非常に大きい。しかし、深さの差異は５Ｔから１１ Ｔピットの間ではそれほど大きくは無い。理想的には、全てのピットを同一の深 さとすべきである。 従って、上述の背景的知識無しに、極度に単純化されたマスター レコーダの設計は、単純に記録情報中に５０％のデューティサイクルを維持する 。理想の世界では、５０％のデューティサイクルを維持することは記録プロセス の基礎的な要求であると考えられるので、実行するには自明な事のように思われ る。よって、遠い過去の従来技術の方法及び装置は、ｎＴの長さのピットを示す 部分がピット間のｎＴの長さのランドを示す波形の部分のそれと長さにおいて等 しい矩形波を単に提供していた。 経験と共に、ディスク上にピットの最適なトラックを形成するために多くの因 子を考慮しなければならないことが明らかになった。例えば、ピットの深さ及び その幅は、表面にビームが入射することを許容される時間の量に伴ってトラック に沿って変化するので、ピットのサイズ及び幾何形状は表面速度−角速度一定フ ォーマットで記録されたディスクにとっては重要な因子である−の関数である。 既に議論したように、考慮すべき他の因子は、デューティサイクル（＞５０％） 、高さにおけるピット側壁の形状（単一ビームトラッキング装置にとって重要） 、非対称性、及びピット解像度である。 デューティサイクルを上げるためにパルス幅を増加させることができるが、こ れは非対称性を増加させる。変調光ビームのパワーレベルを上げることは前縁に おける解像度を上げ、デューティサイクルを上げるが、“洋ナシ形状”の後縁及 び過度の非対称性を生む。ステップ状の変調器駆動パルスを使用して前縁におけ るピークパワーを上げることは前縁の解像度を改善するが、デューティサイクル を制御下に維持するためにパルス長の減少を必要とする。そうすることは、異な るパルス長に対して等しく無い非対称性を与え、最適な結果のために個々の表面 速度の調整を必要とする。デューティサイクルを上げるために閾値を下げること かできるが、これはピットの前縁で解像度を低下させ、３Ｔと１１Ｔのパルス長 間で実質的に 異なる幾何形状を示す不適当に規定されたピット幅を生じる。最後に、ピットの 解像度を増加させるあらゆる試みは、本質的に単一ビームトラッキング装置によ りトラッキングを行う能力を低下させる。 従って、タイミング及びピットの幾何形状に影響するパラメータの多くの調整 が可能であるが、他のパラメータに影響を与えるあらゆる調整を行うことによる 相互作用は、収穫を減少させる甚だしい問題となり、記録のオペレータに常に注 意を要求することとなる。 従って、従来技術においては、今まで可能であったよりも広範囲に渡り幾何形 状及び非対称性の独立制御を許容するパルスにより光変調器を駆動する方法及び 装置の要求がある。その方法及び装置は、非対称性を最適化（最小化）するため にパルス長及びパワーの調整を許容し、且つピットの幾何形状をディスクの全面 に渡って調整することを許容すべきである。この、これらのパラメータのかなり 独立な制御は、あらゆる所定のディスク製造プロセスについて、化学品、ディス ク面の厚さ、成形マシン、及びマスタリングマシンを考慮し、あらゆる特定のシ ステムが最適なピット幾何形状及び非対称性を得るために異なる調整を必要とす ること、及び、従来技術はあるパラメータを独立に制御することができなかった ためにこの柔軟性を提供することに失敗したすることを考えた場合、極めて重要 である。従って、本発明は、従来技術において長期間要望されてきた、特定のシ ステムの変調器駆動パルスの最適な調整を許容するのみならず、システム間の差 異を考慮して調整が可能である方法及び装置に対する要求を満足するものである 。 発明の概要 本発明は、情報信号に応じて光記録媒体上に記録される面不連続の深さ又は高 さを変化させる方法及び装置に向けられている。 本発明の一実施形態では、情報信号は、記録面のピットの深さ（又は***の高 さ）を半径の関数として変化させる傾斜電圧である。 本発明の他の実施形態では、情報信号は、入力パルス列（例えば、ＥＦＭ入力 パルス列）中の異なるピットタイプの列から識別されるピットタイプの関数とし て記録面のピットの深さ（又は***の高さ）を変化させる手段を変化させるパル ス波形である。 本発明の更に他の実施形態では、ピットの深さ（又は***の高さ）は入力情報 信号に応じて変化する。そのような入力情報信号は、あらゆる所望の形式かつ連 続的とすることができ、その場合にはピットの深さ（又は***の高さ）は入力信 号に対応して連続的に変化し、或いは増大的とすることができ、その場合にはピ ット長（又は***の高さ）は増大的に変化する。それに限定されるものではない が、単純な場合では、媒体のプレーヤの機能スイッチを第１の位置とすべきであ ることを示すためにピットの深さを浅くし、深いピットが第２の位置を示すよう にすることができる。例として、再生装置の音響部では、浅いピットはモノラル 信号が存在することを示し、より深いピットはステレオ信号が存在することを示 し、又はそのようなスイッチが中央音響チャンネルをオンオフするようにするこ とができる。ビデオの提示においては、ピットの浅い、深いは記録されたビデオ プログラムの映像アスペクト比の変化を識別するようにすることができる。 ピットの深さ（又は***の高さ）の変化が連続的であれば、トラックに沿った 、変化するピットの深さによってプレーヤが得る情報は、音響効果、特別のオー ディオチャンネル、特別のビデオマスキング又はエンハンス信号、その他とする ことができる。実際、変化するピットの深さ（又は***の高さ）は、トラックに 沿うピット又は***の長さと同様にもう一つの情報チャンネルとして扱われる。 ここに完全に示される実施形態は例示としてのみのものであるが、上述の実施形 態の最初の２つのものである。 本発明は、ＥＦＭプロセッサから、さもなくば光ビームを変調する変調器駆動 信号として提供される矩形波を受信し、且つ、それから、記録情報トラックに沿 う位置に従い、又は所定の記録情報特性に従い、又はそれら両方に従って動的に 変化する変調器駆動信号を生成する波形処理回路を提供することにより光学式記 録装置に使用される独自に変化する変調器駆動信号を提供する。 本発明の好ましい実施形態では、変調器駆動信号は、光ディスク上の半径の関 数として、情報トラックに沿う比例する長さの面不連続を形成するパルスの幅の 関数として動的に変化し、又はＥＦＭソース信号のピット長（３Ｔ−１１Ｔ）の 関数として動的に変化し、又はその両方となる。 限定的ではないが、残りの議論は、ディスクの記録面にピットを形成し、記録 後に記録情報を直ちに読取ることが可能なコンパクトディスクマスタリングマシ ン、即ち、ＤＲＡＷ（ダイレクトリードアフターライト）タイプのマスタリング マシンの使用を想定する。また、限定的ではないが、使用される光変調器は音響 光学的変調器又はＡＯＭであることが想定される。 本発明の一つの観点において、コンパクトディスクの外周部における不正確な 射出成形を補償するために、本発明では成形の忠実度の欠如を相殺するような方 法でピットの幾何形状を変形する。成形されたディスクの外周に向けて、データ を含むピットはディスクの他の部分よりも徐々に浅くなるように成形される。こ れらの浅いピットにより再生中の信号は小さくなり、それに関連してエラー率が 上がる。マスタリング中に外周のピットが徐々に深くなるように形成することに より、成形の不利益な効果は相殺される。 コンパクトディスクマスタリンクマシンのマシンコントローラ内に含まれてい るのは、マイクロコントローラ及びその関連ファームウェアであり、それはデュ ーティサイクル傾斜の関数を生成し、制御する。このマイクロコントローラは現 在の半径を継続的に監視し、これによって記録デューティサイクルを連続的に、 又はより知的な制御モードでは小さなステップ状に調整する。ステップの値、及 びそれらが生じる半径は、選択可能な事前プログラムされたルックアップテーブ ル内に含まれている。デューティサイクルの変化に影響を与える実際の出力は、 半径−電圧変換器内のデジタル−アナログ変換器からの緩やかに変化し、又は傾 斜するＤＣ電圧である。この傾斜電圧はそれから波形整形回路へ送られ、記録デ ューティサイクルを変化させる。 マシンコントローラからの傾斜ＤＣ電圧は、波形整形回路でＡＯＭバイアス電 圧（高速デューティサイクルサーボループ内で生成される）と加算される。結果 として生じる電圧は、出力波形のデューティサイクルを決定するワンショットの タイミングキャパシタの充電電圧を設定する。波形整形回路からの出力波形は、 記録レーザビームを変調するＡＯＭへ送られ、次にＡＯＭは例えばダイポリマー 媒体の記録面にピットを記録する。 デューティサイクルサーボはＤＲＡＷ技術を使用して記録レーザパワーを調整 し、設定された再生の非対称性を維持する。記録デューティサイクルを小さくす ると、一定の再生の非対称性を維持するためにレーザパワーを増加させなければ ならない。高レーザパワーのもう一つの影響は記録ピットの深さの増加である。 このピットの深さの増加はデューティサイクル傾斜技術の目的である。 本発明のもう一つの観点では、ピットの不正確な射出成形、例えば、３Ｔピッ トが１１Ｔピットより浅い、をピット毎のベースで補 償するために、短いピットを長いピットよりも深く記録するようにピットの幾何 形状を変形させる。本発明によれば、波形変形機能がデューティサイクルサーボ の効果を変化させ、面不連続のトラックに沿って変化するデューティサイクルを 有する面不連続を形成する変調器駆動信号を生成し、波形変形手段が、個々の面 不連続（３Ｔから１１Ｔの長さ）に対応するパルスタイプ（即ち、３Ｔから１１ Ｔ）に依存して、面不連続のトラックに沿う個々の面不連続の物理的性質を変化 させる。 図面の簡単な説明 本発明のこれら及び他の態様及び長所は、図面を参照して以下に示す本発明の 特定の実施形態の説明により明らかになり、添付図面において、 図１は、本発明に係る波形整形回路を採用する記録装置の一般化されたブロッ ク図であり、 図２は、ＣＤの基準の記述による完全に対称なアイパターンを示す図であり、 図３は、図１よりもさらに詳細なブロック図であって、追加的にパルス判別及 び整形機能を示す図であり、 図４は、図３に概略的に示すパルス判別及び整形機能のさらに詳細なブロック 図であり、 図５は、図３及び図４のパルス判別及び整形機能により変更可能な波形の種々 の部分を示す変調器駆動波形のモデルを示す図である。 好適な実施形態の詳細な説明 図１の記録装置の図は、本発明の新規性に関連する装置の従来技術の形態のみ を示す。完全な光学式記録装置の説明については、前 述の米国特許Ｎo.4,225,873号を参照されたい。 図１及び図３に示す記録装置は、回転式ディスク形状の媒体１に情報を記録す るように設計されている。ディスクはスピンドルモータ３により回転され、その スピンドルモータ３は速度コントローラ５（図３）により制御される。もちろん 媒体は、当業者に自明な媒体移動システムの必要な変形を伴うドラム、カード、 又は線状のテープの形態とすることが可能である。 レーザ又はこれに類似する高強度の光源７は特定波長の光の書込みビーム９を 形成する。書込みビームは光変調器１１を通過し、その光変調器１１はライン１ ０上の駆動信号に応じて書込みビームの強度を変化させる。例として挙げると、 光変調器１１は音響−光学的変調器（ＡＯＭ）とすることができる。 変調器１１から出るビーム１３は駆動信号の振幅に比例する変調振幅を有し、 駆動信号のＤＣオフセット及び未変調ビーム９の強度により制御される平均強度 を有する。 変調ビーム１３は記録媒体１へ送られ、適当な光学系によりスポット１５へ合 焦される。好ましくは、これらの光学系は、対物レンズ１７、及び変調器からの ビームを広げて対物レンズ１７の開口を満たすビーム拡張レンズ１９を備える。 記載の実施形態では、レンズ１７及び１９はキャリッジ２１上に配置され、スポ ット１５をディスク１に対して半径方向に移動可能とする。もちろん、スピンド ルモータの移動を含め、スポット１５を媒体に対して移動させるための種々の他 の構成を使用することが可能である。記載の実施形態では、キャリッジは模式的 に２３で示される並進駆動システムにより移動する。 光変調器１１のための駆動信号は波形整形回路３１により生成される。波形整 形回路は、記録されるべき情報を受信するために規定 するＥＦＭ入力３３（図１）又は処理ＥＦＭ入力２６（図３）を備え、また変調 ビーム１３の平均強度を調整するための駆動信号バイアス制御を受信する入力３ ５を備えることができる（図３のみ）。合焦スポット１５に対する情報媒体の速 度が一定でない場合には、信号処理システムは瞬時相対速度を示す信号を受信す るための入力３７を備えることができる。 記録媒体１は、基板４１、及び基板上にコートされた感光記録層４３を有する ように構成することができる。 デューティサイクルサーボ６は、ディスク１から“読取”信号をサンプルし、 一定の非対称性を維持するために波形整形回路３１及びレーザーパワーレギュレ ータ８へ補正信号を送る。 図２は完全に対称な“アイパターン”を示し、それはこの技術の当業者にとっ ては容易に理解できるものであり、ここではプレーヤ内で再生信号中の制御され た非対称性の必要性を単に説明するために示した。水平中央ラインに沿ったダイ ヤモンド形状の形成は、全ての波形が完全にゼロと交差することを示す。図示の ような理想的な“アイパターン”を生成することは、雑音に対して最高の免疫を 与える。例えば、１３波形（交番する３Ｔピットと３Ｔランドを示す）が非対称 である、即ち、ピットとランドの長さが等しくない）とすると、１３波形の半サ イクルの一つにおけるシフトはゼロ交差点では生じない。もし他の波形も、図２ のグラフの水平中央ラインに沿って一つのｎＴ信号を他のｎＴ信号と区別するこ とが不可能な程度に非対称であるなら、再生ディスクからは正しくない信号が再 生され、位相ロックループは信号にロックすることができず、それにより自己発 生クロックを喪失し、再生信号の完全性を破壊し、又はそのような非対称性がク ロックにより生成される誤ったタイミング窓中に下降するピットのエッジを検出 することさえあり、再び悲 惨な結果を生じさせる。ライン３３に入力される、ＣＤマスタリングのためのＥ ＦＭプロセッサの標準的電気出力は、３Ｔから１１Ｔの期間のパルス間変化に拘 わらず平均約５０％のデューティサイクルを有する矩形波である。 一般的に、本発明は、ダイレクトリードアフターライト（ＤＲＡＷ）再生読取 ヘッドからのデータストリームを分析し、再生信号を可能な限り完全にするため に記録機能を調整することに関連する。こうして、消費者による完全に近いディ スクの再生が実現されるが、複製ディスクの射出成形に使用される型は以前とし て不完全である。光変調器１１を駆動する信号も同様に不完全であり、そのよう な欠陥は、最終製品である成形された複製又は再生ディスクが完全となるように 意図的に適所に配置される。このマスタリング処理を理論上の理想から離れて意 図的に調整することは、実際上は、実時間のダイレクトリードアフターライト（ ＤＲＡＷ）機能を採用できるマスタリングシステムにおいてのみ実行可能である 。フォトレジストを使用するマスタリングプロセスは、完全に複製ディスクを製 造し、複製を検査し、更なる調整を行い、さらに複製する必要性から同様の成功 を実現することができない。完全な複製を作るための最適パラメータに到達する そのような処理の時間及びコストはひどく大きく、高価となる。 さらに、本発明は、記録面の物理的特性に連続的等級を生成することができる マスタリングシステムと記録媒体の組み合わせ、例えば媒体の面上に深さの異な るピット（又は高さの異なる***）を作る組み合わせと共にのみ使用することが できる。また、フォトレジストを使用する記録媒体は、異なるピットの深さを作 ることができないので、使用することができない。 既述のように、本発明の第１の目的は、ディスクの外側端で典型 的に観察される、成形プロセスが全てのピットを等しいピットの深さで成形しな いという成形現象を補償することを意図する補正信号、又は補償信号を生成する ことである。ピットは外周部で浅くなる。ＣＤ又はビデオディスクの成形の外周 部ではピットの良好な複製を作るために必要な十分な圧力及び温度が存在しない 。 本発明は、個々の理論的に固定されたパルス長を一定でなくすることによりこ の問題を解決する。従来から既知であるように、成形プロセスの目標は、レーザ 記録パワーを動的に調整して、ディスクの全面に渡ってパルス長さを（特定のパ ルスタイプ、例えば３Ｔから１１Ｔについて）一定に維持することにある。しか し、本発明では、全ての半径について有効なように挿入され、又はある半径に挿 入されるランプ関数によりパルス長を意図的に変化させる。ランプ関数は図示の マシンコントローラ２０により生成され、それは、波形整形回路３１に接続され た出力に傾斜波信号を生成するデューティサイクル傾斜発生器４を備える。傾斜 波の出力レベルはマスタリングマシンの書込みヘッドの半径により決定され、書 込みヘッドの半径の変化に伴い連続的に変化する。ランプ関数は、外周部におい て面不連続をより深く又はより浅くするために、線形、非線形、又は特定のディ スクタイプ、サイズ、及び補償のために決定された要求に適合するあらゆる曲線 に追従するものとすることができる。典型的なＤＲＡＷマスタリングマシンでは 、ランプ関数は、半径が増加するにつれてピットを深くする。 半径に依存する可変電圧レベルランプ関数が挿入される場合、デューティサイ クルサーボ６による高速デューティサイクルループは依然として動作し、非対称 性を一定に維持しているので、波形整形回路３１からのパルス長はディスクの外 径へ向けて短くなるが、レーザパワーはレーザパワーレギュレータ８の制御下で 上昇し、非対 称性は依然として一定に保たれる。従って、非対称性は一定に維持されるが、パ ルス長が短くなるためピークパワーは増加し、記録プロセスが進むにつれてピッ トは深く形成される。けれども、再生対称性はディスク全面に渡り一定に維持さ れる。よって、この機能の組み合わせはダブルネステッドサーボループと呼ばれ 、ランプ関数は効果的に低速サーボループを規定する。それは、２つの高速及び 低速サーボループの結果、ピットの深さを変化させ、さらに依然として一定の非 対称性を維持する。即ち、デューティサイクルランプ発生器からの補償信号がサ ーボループに挿入されると、基本的にパルス長を短くさせ、短くなっているパル ス長を補償するようにレーザパワーが増加し、それにより一定の非対称性を生じ る。 一定の非対称性は、デューティサイクルサーボ６、波形整形回路３１、光変調 器１１、及びディスクからサーボ６へ直接的に読取り信号を提供する読取りヘッ ド（図示せず）を備える高速パルス幅サーボループによる。従って、高速パルス 幅サーボは、本発明の実施以前に通常行ってきたことと同じこと、即ち、非対称 性を一定に維持することを継続的に行う。しかし、本発明によれば、パルス長を 一定に維持してきたレーザパワーは、意図的に一定に維持されない。即ち、レー ザパワーは、非対称性を維持するために、短くなったパルスについて増加しなけ ればならない。 この方法を使用すること、即ち、非対称性又は実質的に光ディスクから回復さ れるあらゆる他の信号を変化させること無く、半径の関数としてピットの深さを 変化させることはＤＲＡＷマスタリングマシンで唯一可能である。重要なことに 、この方法はフォトレジストマスタリング手法を使用して実行することはできな い。本発明と共に使用されるタイプの光ディスク記録手法と共に上述の方法が動 作する理由は、本発明で使用される記録媒体は記録層を通じて切断 されないからである。これに対し、ピットの深さはピークレーザパワーに追従す る。 図３及び４に示す本発明の第２の目的においては、変調駆動信号が、ディスク 上の対応する面不連続を形成するために使用されるＥＦＭ入力パルス長に基づい て動的に変化させられる。これは基本的に、パルス幅判別器１４及びパルス整形 プロセッサ３２を備える２重機能回路により達成され、パルス整形プロセッサ３ ２は波形整形回路３１による光変調器の出力パルスの整形を補助する。パルス幅 判別器１４は３Ｔ、４Ｔ及び５Ｔ−１１Ｔパルスについてライン３３上の入力Ｅ ＦＭ信号を検出し、それから遅延回路５０により遅延されたＥＦＭ信号をピット ／パルスタイプと共にチャンネルセレクタ５７へ送る。ＥＦＭ信号の遅延は、実 際のピット形成が始まる以前にチャンネルセレクタ５７及びパルス整形プロセッ サ３２がピット／パルスタイプ情報を使用可能となることを確実にする。パルス 整形プロセッサ３２は３個の同一の処理チャンネル１６、１８、２０を備える。 各々のチャンネルは、３Ｔピット、４Ｔピット、５Ｔ−１１Ｔピットを形成する ための特定の波形を発生する。即ち、それは異なる前方エッジ及び後方エッジ遅 延、振幅、オフセット、後方傾斜、チップ比及び時定数を有する波形を発生する 。機能ブロック５９、６１、．．．８５、８７はこれらの波形変形を行うための 回路を示し、図５の波形を参照してライン１０上の変調器駆動信号のどの部分を 調整すべきかを正確に認識していれば、当業者にとって所望の機能を実行する適 当な電子部品を選択し、配列することは難しくないであろう。もちろん、別個の 回路段は不要であり、効率的な配列の良好な設計は部品の複雑さを最小とする。 例えば、振幅設定及びオフセット設定は同一の増幅段にて行うことができる。 判別器は、３Ｔパルスセンサ４１、４Ｔパルスセンサ４７、及び ＥＦＭ遅延回路５０の３つのブロックを有する。３Ｔ及び４Ｔパルスセンサ４１ 及び４７は、信号を適合させるためにワンショットを使用する。デフォルト信号 は、５Ｔ−１１Ｔの範囲のパルスを検出して適合される。ＥＦＭ遅延は決定時間 を考慮するために必要であり、それゆえピット／パルスタイプは前もって既知で ある。 エッジシェイパーブロック５９、６９、７９は、前段及び後段ポテンショメー タ６０及び６２、７０及び７２、８０及び８２により設定される夫々異なる遅延 を前方エッジ及び後方エッジに与え、固定時間によりレーザオン時間を変更する 。３個のエッジシェイパー場５９、６９、７９の内の一つが、パルス幅判別器１ ４からのライン５５上のピット／パルスタイプ制御信号により選択される。 残りのブロック６１−６７、７１−７７、８１−８７は、３Ｔ、４Ｔ、５Ｔ− １１Ｔの３つの独立チャンネルを通じて所望の波形を生成し、それにより記録の 最適化に適した異なる波形を使用して異なるタイプのピットが形成される。各々 のチャンネルは、自身の信号トップレベルを設定するためのオフセット調整器６ ３、７３、８３、信号振幅を規定するための振幅調整器６１、７１、８１、信号 の平坦ボトム部を設定するための比調整器６７、７７、８７、チップのＲＣ時定 数を変更するための時定数調整器６８、７８、８８、及び後方エッジの上昇傾斜 を設定するめの立ち下がり傾斜調整器６５、７５、８５を備える。 加算回路２４は出力段を備え、それは３個の波形整形チャンネル１６、１８、 ２０からの波形を結合し、出力同軸ケーブル２６を駆動する。 重要なことに、本発明はピット補償機能、即ち、半径依存性機能と、ＥＦＭパ ルス幅機能との両方を使用することができる。即ち、パルスを短くし、それらを 高レーザパワーで記録することによりピ ットを半径の関数としてより深く形成する能力を有することに加えて、先に述べ たように、本発明は同時に個々のピットの深さの変化を許容する等化方法を採用 する。即ち、３Ｔピットは４Ｔピットより深く又は浅く形成することができ、４ Ｔピットは５Ｔピットより深く又は浅く形成することができ、５Ｔピットは５Ｔ −１１Ｔピットより深く又は浅く形成することができる。更に、必要かつ適切で あると考えられるならば、他の個々のピット長、例えば、５Ｔから１１Ｔのいず れか又は全てを深さに関してカスタマイズすることができる。ここに記載される 好適なマスタリングシステムの使用においては、ピット長変化のための同一構成 の３つのみのチャンネル（１６、１８、２０）、３Ｔ、４Ｔ及び５Ｔ−１１Ｔの ピットに各々１チャンネル、が必要である。図３に幻影として示すのはチャンネ ル２２であり、必要な場合の追加のチャンネルである。 パルス幅判別器１４は、ＥＦＭ入力パルス列中の各々のパルスのパルス幅の決 定に使用される。パルスが３Ｔパルスであれば、他の検出されたパルスと独立に チャンネル１６で短くされる。異なる３Ｔ−１１Ｔパルスのこの個々のパルス長 変化は、半径の関数として長さと無関係に全てのパルスを短くする前述の傾斜機 能に追加されるものである。必要ならば、３Ｔから１１Ｔのパルスを独立に調整 することは本発明の究極の目的である。即ち、パルス期間により、本発明はどの 程度個々のパルス長を独立に変化させるべきかを決定する。当業者は、図３を参 照することにより、必要なｎＴチャンネルを実施する方法を容易に推定すること ができる。 個々のピットの深さはパルス整形プロセッサ３２、即ち、３Ｔ−１１Ｔのパル ス長の認識後にパルスを短く又は長くし、選択的に最適な波形のパルスを形成す る電子的処理チャンネル１６、１８、２０により変形され、制御される。デュー ティサイクルサーボ６は同 時にレーザパワーレギュレータ８を通じてレーザピークパワーを調整する。例え ば、３Ｔパルスが判別器１４により検出されると、適当な電子回路１６、１８、 ２０、２２がパルス幅を短く又は長くし、それぞれパルス期間のレーザピークパ ワーを増加又は減少させる。 最後のパラグラフの例を使用すると、３Ｔピットを浅くすることが必要なこと 全てであるとすると、ピットを形成するために使用されるパルス期間のレーザパ ワーを減少させるためにはレーザパワーレギュレータ８のみが必要である。しか し、それが実行されると、上述のように、正しい位置に維持されることが必須で ある非対称性を混乱させる。この潜在的な問題は、パルス期間で３Ｔパルスを短 くすると同時にレーザパワーを増加し、又はその逆とすることにより解決される 。よって、処理チャンネル１６は、全ての３Ｔパルスの振幅、期間、及び波形を 、（処理チャンネル１８の）全ての４Ｔパルスと異なり、（処理チャンネル２０ の）全ての５Ｔから１１Ｔパルスと異なるように調整する。 判別器１４は入力ＥＦＭパルスの長さを予め決定し、次にそのパルスをどのチ ャンネル（３Ｔ、４Ｔ又は５Ｔ−１１Ｔチャンネル）で処理すべきかを選択する 。各々のチャンネルは、加算回路２４で他の処理パルスと加算されるべき、発生 パルスの所望の振幅、期間及び波形を設定するための調整ポテンショメータを備 え、ライン２６を通じて光変調器１１へ送る。任意的に、加算回路２４からの処 理パルスを、図１との関係において先に述べた機能を実行する波形整形回路３１ へさらに送るように構成することができる。 従来技術と比較すると、幾つかの従来技術の計画は、書き込みパルスを鋭く高 パワーの前方エッジを有し、後方エッジへ向けてより緩やかに傾斜するようにす ることを提案する。このプロセスは、前方エッジがより短いパルスに貢献するパ ルス時間のより大きいパー センテージによって、実際に長い１１Ｔパルスよりも短い３Ｔパルスに影響を与 えるが、これは単に振幅調整プロセスである。本発明は、書込み出力パルス幅を 、ＥＦＭ信号の書込み入力パルス幅の関数として光変調器に設定する点で異なる 。 半径の関数としてピットの深さ変化を補償するプロセスと、入力パルス長の関 数としてピットの深さ変化を補償するプロセスとを組み合わせる手法は、まず、 マスターディスクの内径に個々のパルス波形補償器１４、１６、１８、２０、２ ２を設定することを含む。それから、半径が増加するに伴って、半径依存性のパ ルス変形機能が動作可能とされる。半径依存性の補償はディスク上のトラックの 開始から終了まで可能とし、又は所定の半径において可能とすることができるこ とを付言しておく。また、補償は連続的とすることができ、又は所定の半径から 増大的に変化させることもできる。さらに、各々のパルス波形補償回路チャンネ ル１６、１８、２０、２２は、出力パルス幅の調整のみでなく、特定チャンネル を通過するパルスの前方及び後方エッジを変形する能力も備える。もちろん、多 くの方法で書込みパルスを調整するこの複合的計画は、瞬間的な結果を照合でき 、各々の処理チャンネルにパラメータを設定できるＤＲＡＷマシンでのみ可能で ある。例えば、そのような場合、ゼロ交差の位相エラーの最小化を確実とするた めにアイパターンが実時間で観察可能である。いずれにしても、記録されたディ スクからのフィードバックを使用して、書込みパルスが正しい長さ、期間、及び 波形となっているか否かを観察することができ、パルス毎、又は各々のパルス／ ピットＴ長さの平均毎に適切な補正機能を開始することができる。これにより、 ディスク上の再生されるべきものが可能な限り完全となる。 半径傾斜の実施形態に関し、回路は内部にプログラム可能な補償 を有し、それによりマスターを完全に形成するよりむしろ、マスターを意図的に 不完全に形成し（成形機能のための内蔵事前補償を有し）、その複製を完全とす る。しかし、この付随的機能は開ループでなければならない。即ち、そのような 事前的成形相殺機能を、サーボループにマスターを完全に作成させるより事前に 設定しなければならない。 本発明の全ての観点は、マスターマシンへ入力されるデータストリームを監視 し、そのようなプロセスで製作されるマスターディスクが完全であるか又は成形 のために事前に補償されているかに拘わらず、ディスクの再生情報を利用してデ ータストリームが複製の最良の再生のための特性を有するようにすることに関す る。いずれの場合も、本発明は、異なる深さのピット又は異なる高さの***が記 録される記録媒体を使用するＤＲＡＷマスタリングマシンと共にのみ使用するこ とができる。 先に記載されたのは本発明の一実施形態であり、それによると、ここ及び図１ 及び２において補助入力３８として言及される情報チャンネルが、記録媒体面上 のピットの深さ又は***の高さの変化として記録される。先に詳細に説明された 傾斜及びピットタイプの機能については、外部の“補助入力”は不要である。し かし、記録情報の追加チャンネルが望まれる実施形態においては、必要なパルス 変形を行って様々のピットの深さ（又は***の高さ）を生成するために補助入力 ３８を波形整形回路３１又はレーザパワーレギュレータ８のいずれか又は両方の 入力として接続することができる。波形整形回路３１に入力されると、光変調器 １１を駆動するライン１０上のパルスの振幅は変化する。一方、ピットの深さ又 は***の高さが情報の補助チャンネルによってより直接的に影響を受けるべきな らば、補助入力は、補助入力に含まれる情報に従ってレーザ７のパ ワーを瞬間的に制御するレーザパワーレギュレータ８に送られる。 いずれの場合も、補助情報を波形整形回路３１又はレーザパワーレギュレータ ８へ入力し、意図的にトラックに沿った記録ピット又は***のデューティサイク ルを変化させ、プレーヤはそのトラックを検出し、プレーヤのデューティサイク ルサーボ信号を生成して適切な補正を行う。この補正信号は、実際には記録され た補助入力情報であり、それはその後プレーヤによりあらゆる所望の使用のため に抽出される。 変調器駆動信号を変形して種々の深さのピット（又は***の高さ）をもたらす 別個の“補助入力”信号の代りに、波形整形回路３１への入力信号（図１及び２ のＥＦＭ入力３３により例示される）により、“補助情報”を入力信号３３の振 幅変化として符号化することによりピットの深さ（又は***の高さ）を変化させ ることができる。 現在の好ましい実施形態に言及して本発明を詳細に説明したが、本発明の精神 及び視野から外れることなく種々の変形が可能であることが当業者には理解され るであろう。従って、添付の請求の範囲を除いて、本発明を限定することを意図 するものではない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，Ｓ Ｄ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 ボゥイル，ウィリアム，ダブリュ. アメリカ合衆国，91722 カリフォルニア 州，コヴィナ，エヌ．イーストビュリー アヴェニュー 1430 (72)発明者 ライラム，ジョーン，エイッチ. アメリカ合衆国，92680 カリフォルニア 州，タースチン，シートン ウェイ 12485 (72)発明者 リ，シギャン アメリカ合衆国，90650 カリフォルニア 州，ノーウォーク，ブルームフィールド ＃４ 12630

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．書込み光ビーム源と、記録媒体面上に情報を記録するための変調器駆動信号 に応答して書込み光ビーム強度を移動する記録媒体の閾値以上及び以下に変調す る光変調器と、を備え、光ビームは、書込みビームが閾値以上の時に、移動する 記録媒体に面不連続のトラックを形成可能であり、書込みビームが閾値以下の時 に、移動する記録媒体に面不連続のトラックを形成することができない光学式記 録装置において使用される動的波形整形回路において、 前記変調器に接続され、書込みビームを変調するために前記変調器駆動信号と して提供される実質的矩形波を受信する波形整形回路と、 前記波形整形回路に接続され、前記トラックに沿って面不連続の所定のデュー ティサイクルを維持するデューティサイクルサーボと、 前記波形整形回路に接続され、前記デューティサイクルサーボの効果を変化さ せて、面不連続の前記トラックに沿って変化するデューティサイクルを有する面 不連続を形成する変調器駆動信号を生成する波形変形手段と、を備えることを特 徴とする回路。 ２．前記波形変形手段は、前記面不連続のトラックに沿う所定位置間で前記デュ ーティサイクルを連続的に変化させるための傾斜電圧入力を前記波形整形回路に 加える傾斜電圧発生器を備えることを特徴とする請求項１記載の回路。 ３．前記記録媒体はディスクであり、前記所定位置はディスクの所定半径と相関 関係を有することを特徴とする請求項２記載の回路。 ４．前記面不連続は前記記録媒体の前記面上に形成されたピットであり、前記波 形変形手段は、前記トラックに沿って前記ピットのデューティサイクルを連続的 に短くする傾斜電圧を生成することを特徴とする請求項３記載の回路。 ５．前記書込み光ビーム源により生成される光の強度を変化させる光パワーレギ ュレータを備え、 前記デューティサイクルサーボは、前記光パワーレギュレータに接続され、前 記面不連続のトラックに沿ったデューティサイクルを前記波形変形手段により生 じるデューティサイクル変化と逆に変化させるように前記光ビーム源からの光の 強度を変化させ、前記波形変形手段により生じるデューティサイクル変化を、光 ビーム強度を変化させることにより生じるデューティサイクル変化により相殺す るように閉ループサーボ機能を形成することを特徴とする請求項１記載の回路。 ６．前記書込み光ビーム源により生成される光の強度を変化させる光パワーレギ ュレータを備え、 前記デューティサイクルサーボは、前記光パワーレギュレータに接続され、前 記面不連続のトラックに沿ったデューティサイクルを前記波形変形手段により生 じるデューティサイクル変化と逆に変化させるように前記光ビーム源からの光の 強度を変化させ、前記波形変形手段により生じるデューティサイクル変化を、光 ビーム強度を変化させることにより生じるデューティサイクル変化により相殺す るように閉ループサーボ機能を形成することを特徴とする請求項４記載の回路。 ７．前記傾斜電圧発生器は、前記トラックに沿ってデューティサイクルサーボの 増大変化をもたらす階段状傾斜を発生することを特徴とする請求項３記載の回路 。 ８．書込み光ビーム源と、記録媒体面上に情報を記録するための変調器駆動信号 に応答して書込み光ビーム強度を、光ビームに相対的に移動する記録媒体の閾値 以上及び以下に変調する光変調器と、を備え、光ビームは、書込みビームが閾値 以上の時に、相対的に移動する記録媒体の面不連続のトラックを形成可能であり 、書込みビームが閾値以下の時に、相対的に移動する記録媒体の面不連続のトラ ックを形成することができない光学式記録装置において使用される動的波形整形 回路において、 前記変調器に接続され、書込みビームを変調するために前記変調器駆動信号と して提供され、実質的に矩形であり、且つパルスタイプが識別可能なパルス列を 受信する波形整形回路と、 前記波形整形回路に接続され、前記トラックに沿って面不連続の所定のデュー ティサイクルを維持するデューティサイクルサーボと、 前記波形整形回路に接続され、前記デューティサイクルサーボの効果を変化さ せて、面不連続の前記トラックに沿って変化するデューティサイクルを有する面 不連続を形成する変調器駆動信号を生成する波形変形手段と、を備え、前記波形 変形手段は、前記面不連続のトラックに沿って、個々の面不連続の物理的特性を 、前記個々の面不連続に対応するパルスタイプに依存して変化させる手段を備え ることを特徴とする回路。 ９．前記実質的に矩形である波形は、３Ｔから１１Ｔの範囲のパルス幅の矩形パ ルス列であり、Ｔはコンパクトディスクとして知られ る情報ディスクの記録及び再生基準におけるＥＦＭ符号基準の記録において規定 された固定時間であり、個々の面不連続の物理的特性を変化させる前記手段は、 ３Ｔのパルス幅のみを検出し、変化させる手段と、 ４Ｔのパルス幅のみを検出し、変化させる手段と、 ５Ｔから１１Ｔの幅の全てのパルスを検出し、変化させる手段と、を備えるこ とを特徴とする請求項８記載の回路。 １０．書込み光ビーム源と、記録媒体面上に情報を記録するための変調器駆動信 号に応答して書込み光ビーム強度を、相対的に移動する記録媒体の閾値以上及び 以下に変調する光変調器と、を備え、光ビームは、書込みビームが閾値以上の時 に、相対的に移動する記録媒体の面不連続のトラックを形成可能であり、書込み ビームが閾値以下の時に、相対的に移動する記録媒体の面不連続のトラックを形 成することができない光学式記録装置において使用される動的波形整形回路にお いて、 前記変調器に接続され、書込みビームを変調するために前記変調器駆動信号と して提供され、実質的に矩形であり、且つパルスタイプが識別可能なパルスを受 信する波形整形回路と、 前記波形整形回路に接続され、前記トラックに沿って面不連続の所定のデュー ティサイクルを維持するデューティサイクルサーボと、 前記波形整形回路に接続され、前記デューティサイクルサーボの効果を変化さ せて、面不連続の前記トラックに沿って変化するデューティサイクルを有する面 不連続を形成する変調器駆動信号を生成する波形変形手段と、を備え、前記波形 変形手段は、 傾斜電圧入力を前記波形整形回路に加えて、前記面不連続のトラックに沿う所 定位置間で前記デューティサイクルを連続的に変化さ せる傾斜電圧発生器と、 前記面不連続のトラックに沿って、個々の面不連続の物理的特性を、前記個々 の面不連続に対応するパルスタイプに依存して変化させる手段と、を備えること を特徴とする回路。 １１．前記記録媒体はディスクであり、前記所定位置はディスクの所定半径と相 関関係を有することを特徴とする請求項１０記載の回路。 １２．前記面不連続は前記媒体の前記面上に形成されたピットであり、前記波形 変形手段は、前記トラックに沿って前記ピットのデューティサイクルを連続的に 短くする傾斜電圧を生成することを特徴とする請求項１１記載の回路。 １３．前記書込み光ビーム源により生成される光の強度を変化させる光パワーレ ギュレータを備え、 前記デューティサイクルサーボは、前記光パワーレギュレータに接続され、前 記面不連続のトラックに沿ったデューティサイクルを前記波形変形手段により生 じるデューティサイクル変化と逆に変化させるように前記光ビーム源からの光の 強度を変化させ、前記波形変形手段により生じるデューティサイクル変化を、光 ビーム強度を変化させることにより生じるデューティサイクル変化により相殺す るように閉ループサーボ機能を形成することを特徴とする請求項１０載の回路。 １４．前記書込み光ビーム源により生成される光の強度を変化させる光パワーレ ギュレータを備え、 前記デューティサイクルサーボは、前記光パワーレギュレータに接続され、前 記面不連続のトラックに沿ったデューティサイクルを前記波形変形手段により生 じるデューティサイクル変化と逆に変化させるように前記光ビーム源からの光の 強度を変化させ、前記波形変形手段により生じるデューティサイクル変化を、光 ビーム強度を変化させることにより生じるデューティサイクル変化により相殺す るように閉ループサーボ機能を形成することを特徴とする請求項１２記載の回路 。 １５．前記傾斜電圧発生器は、前記トラックに沿ってデューティサイクルサーボ の増大変化をもたらす階段状傾斜を発生することを特徴とする請求項１１記載の 回路。 １６．書込み光ビーム源と、媒体面上に情報を記録するための変調器駆動信号に 応答して書込み光ビーム強度を、相対的に移動する記録媒体の閾値以上及び以下 に変調する光変調器と、を備え、光ビームは、書込みビームが閾値以上の時に、 相対的に移動する記録媒体の面不連続のトラックを形成可能であり、書込みビー ムが閾値以下の時に、相対的に移動する記録媒体の面不連続のトラックを形成す ることができず、前記書込みビームが前記閾値以上である時に前記記録媒体は前 記光ビームに応答して、書込みビーム強度と相関して記録媒体面に垂直な方向の 変化可能な次元の面不連続を生成する光学式記録装置において使用される動的光 変調器駆動回路において、 前記変調器に接続され、書込みビームを変調するために前記変調器駆動信号と して提供される実質的に矩形のパルス列を受信し、前記光変調器に接続される駆 動パルス列を生成する波形整形回路と、 前記波形整形回路に接続され、前記駆動パルス列を変化させて、 記録面に垂直な方向に変化する次元を有する面不連続を形成する変調器駆動信号 を生成するパルス変形手段と、 前記波形整形回路に接続され、前記トラックに沿って面不連続の所定のデュー ティサイクルを維持するデューティサイクルサーボと、を備えることを特徴とす る回路。 １７．前記書込み光ビーム源はレーザであり、 前記動的光変調器駆動回路は、さらに、入力信号に応じてレーザのピークパワ ーを調整するレーザパワーレギュレータを備え、 前記レーザパワーレギュレータへの前記信号中に含まれる情報は、前記媒体上 に、記録媒体面に垂直な方向に前記面不連続の変化する次元として記録されるこ とを特徴とする請求項１６記載の回路。 １８．前記面不連続はピットであり、 前記レーザパワーレギュレータへの前記入力信号中に含まれる情報は、前記媒 体上に深さの変化するピットとして記録されることを特徴とする請求項１７記載 の回路。 １９．記録媒体の記録面のトラックに沿って面不連続を作る光学式記録装置に使 用される光変調器駆動装置回路において、 第１情報信号と相関を有する可変幅パルス列を受信し、トラックに沿って、パ ルス列中のパルスのパルス幅と相関を有する長さを有する面不連続を生成する光 変調器へ前記パルス列を供給する手段と、 記録媒体の記録面に対して垂直な方向に前記面不連続の次元を変化させるよう に、第２情報信号と相関付けて前記光変調器へのパルス列を変形させる手段と、 を備えることを特徴とする回路。 ２０．前記面不連続は記録媒体の記録面に形成されたピットであり、前記第２情 報信号は媒体上に、トラックに沿った可変深さのピットとして記録されることを 特徴とする請求項１９記載の回路。