JP2001319335A - 光ディスク記録方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱干渉を回避して光ディスクの記録面に対し
て高精度でピットを形成することを可能にし、光ディス
クに対するジッタを改善する。 【解決手段】 基準記録信号から所定の信号を間引いて
１回目の記録を行い、その後該間引いた信号に対応して
２回目の記録を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ＣＤ−Ｒ等の書
込み可能な光ディスクに情報の記録を行う光ディスク記
録方法および装置に関し、特に、光ディスクの記録面に
対して高精度でピットを形成することを可能にした光デ
ィスク記録方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ＣＤ−Ｒ(Compact Disc Record
able)等の光ディスクにおいては、スパイラル状のトラ
ックを設けた透明基板上に有機色素膜からなる記録面を
設け、さらにその上に反射層を設けた基本構造を有す
る。そして、この種の光ディスクは線速度一定で回転
し、レーザ光を透明基板側から記録面のトラックに沿っ
て照射して、記録面である有機色素膜を変質させてトラ
ックに沿ったピットを形成することで、該光ディスクへ
の情報記録を行なう。

【０００３】ここで、ピット形成時に発生する熱の影響
が次のピットの記録状態に影響を与える熱干渉と呼ばれ
る現象が発生する。これは、先行して記録されたピット
の長さおよび先行して記録されたピットとの間隔によ
り、先行して記録されたピットから記録面を移動してく
る熱が影響して次に記録されるピットのエッジに位置ず
れを生じるものである。

【０００４】すなわち、熱が記録面を移動する熱伝導に
よる熱干渉においては、形成ピットのピット長が短いほ
ど、また、先行して記録されたピットとのピット間隔が
狭いほど、その影響を大きく受け、結果的にＲＦ信号の
ジッタが悪化して信号の品質が悪くなる。

【０００５】そこで従来から、この熱干渉を抑えるため
に様々な手法が提供されてきた。

【０００６】特に、公知のパルストレイン法、パワード
法、矩形法等を用いて記録情報に基づく基準記録パルス
を制御することによりレーザ光の出力を制御して、記録
面に余分なエネルギーが供給されないようにして熱干渉
を抑制する方法が広く知られている。

【０００７】ところで、近年、光ディスクの回転速度を
増加しこれに対応させて記録情報に基づく基準記録パル
スの周期を早めることによって、光ディスクへの高速記
録を可能にする技術が普及している。

【０００８】また、最近の光ディスクにおいては、さら
なる記憶容量の増大が要求され、これに伴って高密度化
した光ディスクの検討が行われている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の基準記
録パルスを制御することによりレーザ光の出力を制御し
て記録面への供給エネルギー量を調整する方法によって
も、やはり記録面にはピット形成に供しない多少の余剰
エネルギーが供給されてしまう。

【００１０】また、記録面である有機色素の分解熱も発
生するため、ピット形成に供しない熱エネルギー（余
熱）を記録面から完全に排除することは難しい。

【００１１】特に、光ディスクの高密度化にともない、
ピットの大きさやピット間隔が小さくなれば、この余熱
が熱干渉の大きな原因になりうる。

【００１２】また、光ディスクの高速記録においては、
光ディスクの回転速度が増加し基準記録パルスの周期が
早まることで、レーザ光の出力制御にもより高い精度が
要求され、ゆえに、通常記録時と比較して記録面に発生
する余熱の量が大きくなりやすい。

【００１３】そこで、この発明は、記録面上に発生した
余熱による熱干渉を回避してピットを形成する方法を提
供し、より高精度のピットを形成することを可能にして
光ディスクのジッタを改善することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、この発明は、所望の情報に対応して形成した記録
パルスに基づき変調されたレーザ光を光ディスクの記録
面の記録トラックに沿って照射することにより該記録ト
ラックに沿って前記記録パルスに対応するピット長およ
びランド長を有する一連のピット、ランド列を形成して
前記情報の記録を行なう光ディスク記録方法において、
前記記録パルスから所定のパルスを間引いて１回目の記
録を行い、その後該間引いたパルスに対応して２回目の
記録を行うことを特徴とする。

【００１５】ここで、上記の記録パルスから所定のパル
スを間引いて記録を行なう方法としては次の２つが適用
できる。

【００１６】１） １パルス置きに行なう ２） 直前のピット形成による熱移動の影響が大きいピ
ットに対応するパルスに対して行なう。

【００１７】なお、熱移動の影響の大きいピットとして
は、ピット長が最小のピット、直前のランド長が最小の
ピット等がある。

【００１８】このような方法によると、光ディスクの記
録面上において、記録情報に対応した一連のピット列が
ピットの密度の低い２つのピット列の合成により形成さ
れるので、個々のピットが熱移動による熱干渉の影響を
受けにくくなり、ピットの精度が向上する。

【００１９】また、この発明は、前記１回目の記録は第
１のレーザ光を用いて行ない、前記２回目の記録は該第
１のレーザ光に追従して走査させた第２のレーザ光を用
いて行うことを特徴とする。

【００２０】さらに、この発明は、請求項１乃至請求項
６のいずれかに記載の記録方法を実行する手段を備えた
光ディスク記録装置を提供する。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、この発明に係わる光ディス
ク記録方法および装置の実施の形態を添付図面を参照し
て詳細に説明する。

【００２２】図１は、この発明の光ディスク記録装置の
第１の実施形態を示すブロック図である。

【００２３】図１において光ディスク記録装置は、コン
トローラ１０、エンコーダ１１、エンコーダ１１で符号
化およびＥＦＭ（Eight to Fourteen Modulation）
変調された信号を２つの信号に弁別する信号弁別回路１
２２、弁別された２つの信号をそれぞれ一時的に格納す
るバッファ１３１およびバッファ１３２、バッファに格
納された信号を読み出す記録信号読出部１３３、記録Ｌ
ＳＩ１４、光ピックアップ１５、光ピックアップ１５が
具備する図示しないレーザダイオード（ＬＤ）を駆動す
るＬＤドライバ１６、スピンドルモータ１８を駆動する
ＳＭドライバ１７、記録モード切替スイッチ１９を具備
して構成される。

【００２４】記録ＬＳＩ１４は、信号処理回路１４１、
ＲＦアンプ１４２、フォーカスサーボ、トラッキングサ
ーボ、送りサーボから構成される光ピックアップサーボ
部１４３、光ピックアップ１５が具備する図示しないＬ
Ｄの出力を制御するレーザ制御回路１４４、スピンドル
モータ１８の回転速度を制御する回転制御回路１４５を
具備して構成される。

【００２５】この記録ＬＳＩ１４は、光ピックアップ１
５により光ディスク２０から読み取られた情報に基づい
て、光ピックアップ１５の動作を制御するための各種信
号を生成し、生成した各種信号に基づいて光ピックアッ
プ１５の動作を制御する。

【００２６】光ピックアップ１５により光ディスク２０
から読み取られた情報は、ＲＦアンプ１４２を介して信
号処理回路１４１に加えられる。ここで、光ピックアッ
プ１５によりディスク２０から読み取られた情報には、
フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、ＥＦ
Ｍ信号、ウォブル信号等が含まれる。

【００２７】ＲＦアンプ１４２は、フォーカスエラー信
号およびトラッキングエラー信号を光ピックアップサー
ボ部１４３に加え、光ピックアップサーボ部１４３は、
このフォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信
号に基づいて、光ディスク２０の記録面の所望の位置に
レーザ光が照射されるように光ピックアップ１５の動作
を制御する。

【００２８】信号処理回路１４１は、ＲＦアンプ１４２
を介して加えられたＥＦＭ信号またはウォブル信号に基
づき記録位置データとしての絶対時間情報（ＡＴ）を再
生して出力する。

【００２９】回転制御回路１４５は、信号処理回路１４
１から加えられる絶対時間情報（ＡＴ）に基づいて、Ｓ
Ｍドライバ１７を介してスピンドルモータ１８を線速度
一定に回転制御する。

【００３０】さて、この実施の形態の光ディスク記録装
置においては、光ディスク２０に情報を記録する際に、
記録モード切替スイッチ１９によって通常記録モードと
２段階記録モードとをユーザが選択できるように構成さ
れている。

【００３１】通常記録モードは、基準記録信号に基づく
パルス状のレーザ光を光ディスク２０の記録面にトラッ
クに沿って内周側から外周側に一通り照射して記録情報
に対応した一連のピット列を形成する。

【００３２】２段階記録モードは、図２に示すように、
基準記録信号をひとつ置きに間引いてこれを先行記録信
号とし間引いた信号を後行記録信号として、基準記録信
号を２つの記録信号に分け、先行記録信号により形成す
るピットと後行記録信号により形成するピットとを時間
差を持たせて形成して結果的に所望の一連のピット列を
形成する。このような方法により、先行記録信号および
後行記録信号それぞれの記録信号により形成されるピッ
ト列のピット間隔は広いものとなり、したがって、一つ
一つのピットを高精度に形成することができる。

【００３３】図１において記録モード切替スイッチ１９
によって２段階記録モードが選択されると、エンコーダ
１１はコントローラ１０により制御されて基準記録信号
を例えば１ブロック単位で信号弁別回路１２２に出力す
る。信号弁別回路１２２はエンコーダ１１から入力され
た基準記録信号のパルスを１つ置きに間引き先行記録信
号として時間情報と共にバッファ１３１に送信し、間引
かれたパルスを後行記録信号として時間情報と共にバッ
ファ１３２に出力する。

【００３４】コントローラ１０は、バッファ１３１およ
び１３２を監視し、先行記録信号および後行記録信号が
それぞれに入力されたことを検知すると、まず、信号処
理回路１４１から入力される絶対時間情報（ＡＴ）に基
づいて光ピックアップサーボ部を介して光ピックアップ
１５を光ディスク２０の先行記録信号による記録開始点
に移動させ、次いで、先行記録信号の読出し命令を記録
信号読出部１３３に送信する。

【００３５】記録信号読出部１３３はコントローラ１０
からの命令を受けて、バッファ１３１から先行記録信号
を読み出してレーザ制御回路１４４に入力する。レーザ
制御回路１４４は入力された先行記録信号に基づいてＬ
Ｄドライバ１６を駆動し光ディスク２０のトラック上に
先行記録信号に対応したピット列を形成する。

【００３６】バッファ１３１が空になると、コントロー
ラ１０は信号処理回路１４１から入力される絶対時間情
報（ＡＴ）に基づいて光ピックアップサーボ部を介して
光ピックアップ１５を光ディスク２０の後行記録信号に
よる記録の開始点に移動させ、次いで、記録信号読出部
１３３に後行記録信号の読出し命令を送信する。

【００３７】記録信号読出部１３３はコントローラ１０
からの命令を受けて、バッファ１３２から後行記録信号
を読み出してレーザ制御回路１４４に入力する。レーザ
制御回路１４４は入力された後行記録信号に基づいてＬ
Ｄドライバ１６を駆動し光ディスク２０のトラック上に
後行記録信号に対応したピット列を形成する。

【００３８】バッファ１３２が空になると、コントロー
ラ１０はエンコーダ１１に基準記録信号の次の１ブロッ
クを信号弁別回路１２２に出力するよう指示し、以上の
動作を繰り返して光ディスク２０に所望の情報を記録す
る。

【００３９】図３は、この発明の光ディスク記録装置の
第２の実施形態を示すブロック図である。

【００４０】図３において光ディスク記録装置は、基本
的に図１に示す第１の実施形態と同様の構成をもち、コ
ントローラ１０、エンコーダ１１、エンコーダ１１で符
号化およびＥＦＭ（Eight to Fourteen Modulatio
n）変調された基準記録信号から所定の信号パターンを
検出するパターン検出部１２１、基準記録信号を２つの
信号に弁別する信号弁別回路１２２、弁別された２つの
信号をそれぞれ一時的に格納するバッファ１３１および
バッファ１３２、バッファに格納された信号を読み出す
記録信号読出部１３３等を具備して構成される。

【００４１】パターン検出部１２１は、エンコーダ１１
から入力された基準記録信号から直前のピット形成によ
る熱移動の影響が大きいと思われるピットに対応する信
号を検出してマークを付け、信号弁別回路１２２に出力
する。

【００４２】なお、その他の構成は基本的に図１に示す
実施の形態と同様であるので説明を省略する。

【００４３】さて、この実施の形態の光ディスク記録装
置においては、光ディスク２０に情報を記録する際に、
記録モード切替スイッチ１９によって通常記録モードと
２段階記録モードとをユーザが選択できるように構成さ
れている。

【００４４】通常記録モードは、第１の実施形態と同
様、基準記録信号に基づくパルス状のレーザ光を光ディ
スク２０の記録面のトラックに沿って内周側から外周側
に一通り照射して記録情報に対応した一連のピット列を
形成する。

【００４５】２段階記録モードは、図４（ａ）および
（ｂ）に示すように、ピット長が最小のピットおよび直
前のランド長が最小のピット等、熱干渉の影響を受けや
すいピットを他のピットと時間差をもたせて後から形成
する。このような方法により、熱干渉を受けやすいピッ
トの精度が確保され、結果的にピット列全体の精度が向
上する。なお、図４においては、最小ピット長および最
小ランド長として３Ｔを選んでいる。

【００４６】ただし、３Ｔピットまたは３Ｔランドに対
応する信号が基準記録信号に連続して現れる場合、直前
の信号が間引かれている３Ｔピットまたは３Ｔランド直
後のピットに対応する信号は間引かずにそのまま先行記
録信号として残す。つまり、図４（ａ）においては、３
Ｔピットに対応する信号ｔおよび信号ｕは間引かれて後
行記録信号となるが、信号ｖは３Ｔピットに対応するも
のであっても直前の信号ｕが間引かれているので間引か
ずに先行記録信号として残す。同様に、図４（ｂ）にお
いては、３Ｔランド直後のピットに対応する信号ｗおよ
びｘおよびｚは間引かれるが、同じく３Ｔランド直後の
ピットに対応する信号ｙは直前の信号ｘが間引かれてい
るので間引かれずに先行記録信号として残る。つまり、
同じ３Ｔピットおよび３Ｔランド直後のピットに対応す
る信号であっても、直前の信号の処理のされ方よって間
引かれるか否かが決定される。

【００４７】記録モード切替スイッチ１９によって２段
階記録モードが選択されると、エンコーダ１１はコント
ローラ１０により制御されて基準記録信号を例えば１ブ
ロック単位でパターン検出部１２１に出力する。パター
ン検出部１２１は、入力された基準記録信号から最小ピ
ット長である３Ｔピットに対応する信号を検出してマー
クをつけ、信号弁別回路１２２に送信する。信号弁別回
路１２２はパターン検出部１２１より入力された基準記
録信号からマークのついた信号を図４（ａ）または
（ｂ）に示した論理に基づいて間引いて先行記録信号と
して時間情報と共にバッファ１３１に出力し、間引かれ
た信号を後行記録信号として時間情報と共にバッファ１
３２に出力する。

【００４８】コントローラ１０は、バッファ１３１およ
び１３２を監視し、先行記録信号および後行記録信号が
それぞれに入力されたことを検知すると、まず、信号処
理回路１４１から入力される絶対時間情報（ＡＴ）に基
づいて光ピックアップサーボ部を介して光ピックアップ
１５を光ディスク２０上の先行記録信号による記録開始
点に移動させ、次いで、先行記録信号の読出し命令を記
録信号読出部１３３に送信する。

【００４９】記録信号読出部１３３はコントローラ１０
からの命令を受けて、バッファ１３１から先行記録信号
を読み出してレーザ制御回路１４４に入力する。レーザ
制御回路１４４は入力された先行記録信号に基づいてＬ
Ｄドライバ１６を駆動し光ディスク２０のトラック上に
先行記録信号に対応したピット列を形成する。

【００５０】バッファ１３１が空になると、コントロー
ラ１０は信号処理回路１４１から入力される絶対時間情
報（ＡＴ）に基づいて光ピックアップサーボ部を介して
光ピックアップ１５を光ディスク２０上の後行記録信号
による記録の開始点に移動させ、次いで、記録信号読出
部１３３に後行記録信号の読出し命令を送信する。

【００５１】記録信号読出部１３３はコントローラ１０
からの命令を受けて、バッファ１３２から後行記録信号
を読み出してレーザ制御回路１４４に入力する。レーザ
制御回路１４４は入力された後行記録信号に基づいてＬ
Ｄドライバ１６を駆動し光ディスク２０上に後行記録信
号に対応したピット列を形成する。

【００５２】バッファ１３２が空になると、コントロー
ラ１０はエンコーダ１１に基準記録信号の次の１ブロッ
クを信号弁別回路１２２に出力するよう指示し、以上の
動作を繰り返して光ディスク２０に所望の情報を記録す
る。

【００５３】なお、ここでは３Ｔピットまたは３Ｔラン
ド直後のピットを間引いて後から記録する方法を説明し
たが、３Ｔピットおよび３Ｔランド直後のピットの両方
を上記の論理に基づいて処理して間引くことも可能であ
る。

【００５４】また、上記の第１および第２の実施形態で
は、基準記録信号を１ブロック単位で弁別して２段階記
録を行なう場合を説明したが、基準記録信号を弁別する
単位は１ブロックに限らず、数ブロック単位あるいは１
データ全てを一度に弁別しても良い。

【００５５】このような方法により、先行記録信号で形
成されなかったピットが後行記録信号によって記録トラ
ック上の記録されるべき位置に形成され、記録情報の信
号パターンに対応した所望のピット列が記録面に形成さ
れる。

【００５６】また、第１および第２の実施の形態におい
て、図５に示すように光ピックアップ１５にレーザ光源
（ＬＤ）を２つ具備させ、２本のレーザ光を用いて記録
を行なうことも可能である。

【００５７】つまり、図５（ａ）に示すように、先行記
録信号により変調される第１のレーザ光（実線）を射出
する第１のＬＤと、後行記録信号により変調される第２
のレーザ光（破線）を射出する第２のＬＤを用意し、第
１のレーザ光（実線）で先行記録信号によるピット列を
形成しながら、所定間隔遅らせて第２のレーザ光（破
線）で後行記録信号によるピット列を形成する。

【００５８】ここで、２本のレーザ光の照射方法として
は、例えば、図５（ｂ１）に示すように同じトラック上
を第２のレーザ光（破線）が第１のレーザ光（実線）か
ら所定間隔だけ遅れるように照射する、もしくは、図５
（ｂ２）に示すように第１のレーザ光（実線）が照射す
るトラックより内周側のトラック上を第２のレーザ光
（破線）が照射する、等の方法が適用できる。つまり、
後行記録信号により変調された第２のレーザ光が先行記
録信号により変調された第１のレーザ光を追従する形で
光ディスク２０に２本のレーザ光を照射して、トラック
上に先行記録信号によるピット（実線）と後行記録信号
によるピット（破線）をそれぞれ形成し、所望の一連の
ピット列を形成する。

【００５９】なお、光ディスク２０への情報の記録は線
速度を一定として行なわれるため、上記した２本のレー
ザ光を用いて記録を行なう際、先行記録信号による記録
に適した光ディスクの回転速度と後行記録信号による記
録に適した回転速度とは異なってしまう。

【００６０】そこで、例えば、光ディスク２０を先行記
録信号による記録に対応した速度で回転させ、光ディス
ク２０の回転速度に応じて後行記録信号の記録パルスを
調整し、記録速度を補正して後行記録信号による記録を
行なう。

【００６１】もちろん、後行記録信号による記録速度に
対応させて光ディスク２０を回転させ、先行記録信号に
よる記録の速度を記録パルスの制御により補正しても良
い。

【００６２】さらに、上記実施の形態では、記録モード
切替スイッチ１９により記録モードをユーザが選択でき
る光ディスク記録装置について説明したが、光ディスク
の状態などから判断して光ディスク記録装置が自動で記
録モードを切り替えるように構成しても良い。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、記録情報の信号に対応した一連のピット列を一度に
形成するのではなく、まず、１回目のレーザ光照射によ
って熱干渉の影響を受けやすいピットを間引いたピット
列を形成し、その後、２回目のレーザ光照射によって該
間引いたピットを時間差を持たせて形成して記録情報の
信号パターンに対応した一連のピット列を完成させるの
で、１回目のレーザ光照射によるピット形成の際に発生
する余熱が十分拡散した後に２回目のレーザ項照射によ
って熱干渉の影響を受けやすいピットが形成されるた
め、ピット間に発生する熱干渉が低減して高精度のピッ
トが形成でき、光ディスクに対するジッタを低減でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る光ディスク記録装置の一実施例
を示すブロック図である。

【図２】図１に示す実施形態におけるピット形成方法を
説明した図である。

【図３】この発明に係る光ディスク記録装置の別の実施
例を示すブロック図である。

【図４】図３に示す実施形態におけるピット形成方法を
説明した図である。

【図５】図２、図３に示す光ディスク記録装置の光ピッ
クアップに２つのレーザ光源を具備させた場合の実施例
を示す図である。

【符号の説明】 １０ コントローラ １１ エンコーダ １４ 記録ＬＳＩ １５ 光ピックアップ １６ ＬＤドライバ １７ ＳＭドライバ １８ スピンドルモータ １９ 記録モード切替スイッチ ２０ 光ディスク １２１ パターン検出部 １２２ 信号弁別回路 １３１、１３２ バッファ １３３ 記録信号読出部 １４１ 信号処理回路 １４２ アンプ １４３ 光ピックアップサーボ部 １４４ レーザ制御回路 １４５ 回転制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関口 慎生 東京都台東区上野６丁目16番20号 太陽誘 電株式会社内 (72)発明者 清水 宏郎 東京都台東区上野６丁目16番20号 太陽誘 電株式会社内 (72)発明者 松田 勲 東京都台東区上野６丁目16番20号 太陽誘 電株式会社内 Ｆターム(参考） 5D090 AA01 BB03 BB04 CC01 CC12 DD03 DD05 EE02 FF36 KK00 KK13 KK14

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所望の情報に対応して形成した記録パル
   スに基づき変調されたレーザ光を光ディスクの記録面の
   記録トラックに沿って照射することにより該記録トラッ
   クに沿って前記記録パルスに対応するピット長およびラ
   ンド長を有する一連のピット、ランド列を形成して前記
   情報の記録を行なう光ディスク記録方法において、 前記記録パルスから所定のパルスを間引いて１回目の記
   録を行い、その後該間引いたパルスに対応して２回目の
   記録を行うことを特徴とする光ディスク記録方法。
2. 【請求項２】 前記記録パルスの間引きは、１パルス置
   きに行なうことを特徴とする請求項１記載の光ディスク
   記録方法。
3. 【請求項３】 前記記録パルスの間引きは、直前のピッ
   ト形成による熱移動の影響が大きいピットに対応するパ
   ルスに対して行なうことを特徴とする請求項１記載の光
   ディスク記録方法。
4. 【請求項４】 前記熱移動の影響が大きいピットは、ピ
   ット長が最小のピットであることを特徴とする請求項３
   記載の光ディスク記録方法。
5. 【請求項５】 前記熱移動の影響が大きいピットは、直
   前のランド長が最小のピットであることを特徴とする請
   求項３記載の光ディスク記録方法。
6. 【請求項６】 前記１回目の記録は第１のレーザ光を用
   いて行ない、前記２回目の記録は該第１のレーザ光に追
   従して走査させた第２のレーザ光を用いて行うことを特
   徴とする請求項１記載の光ディスク記録方法。
7. 【請求項７】 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載
   の記録方法を実行する手段を備えた光ディスク記録装
   置。