JP2003323717A - 情報記録再生装置および情報記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数のパルス列を含むいわゆるマルチパルス
型のライトストラテジーを採用する記録手法において、
熱蓄積や熱拡散の影響をより抑制し、記録精度を向上さ
せることが可能な情報記録装置及び方法を提供する。 【解決手段】 情報記録再生装置は、例えばＤＶＤ−
Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷなどの光ディスクにレーザ光を照射
し、ディスク上に記録マークを形成することにより情報
の記録を行う。情報記録再生装置は、記録データに基づ
いて光源を駆動することにより、記録媒体上にレーザパ
ルスを照射して記録マークを形成する。記録データは、
マーク期間中において、レーザパルスのレベルを、記録
マークを形成するために必要なライトパワーレベルと、
バイアスレベルとの間で変化させる。ここで、バイアス
レベルは、記録マークを再生するために必要なリードパ
ワーレベルよりを低くするので、熱蓄積や熱拡散などの
影響を除去することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光線などを
利用して光ディスクに情報を記録する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＤＶＤ−Ｒ（DVD-Recordable）、ＤＶＤ
−ＲＷ（DVD-Re-recordable）などの書き込み又は書き
換え可能な光ディスクには、ディスクの記録面上にレー
ザ光を照射して情報を記録する。光ディスクの記録面上
のレーザ光が照射された部分は、温度が上昇するために
光ディスクを構成する光記録媒体に変化が生じ、これに
より記録マークが記録面上に形成される。

【０００３】よって、記録すべき情報に応じた時間幅を
有する記録パルスでレーザ光を変調して記録すべき信号
に応じた長さのレーザパルスを生成し、これを光ディス
クに照射することにより、記録すべき情報に応じた長さ
の記録マークを光ディスク上に形成することができる。

【０００４】一方、最近では１つの記録マークを１つの
レーザパルスで形成するのではなく、複数の短いパルス
を含むパルス列により記録マークを形成する手法が利用
されている。このような手法はライトストラテジーとも
呼ばれ、単一の記録パルスを照射する方法に比べて、光
ディスクの記録面上における熱蓄積が減少するので、記
録マークが形成される記録面上の温度分布を均一化する
ことができる。その結果、記録マークが涙滴形状となる
ことを防止して好ましい形状の記録マークを形成するこ
とができる。

【０００５】上記の記録パルス列は、例えばＤＶＤ−Ｒ
の場合、所定のリード（読取）パワーレベルとライト
（書き込み）パワーレベルとの間で振幅が変動する複数
のパルスにより構成されている。即ち、記録データに従
って、記録マークを形成しない光ディスクの記録面上の
領域（以下、「スペース期間」とも呼ぶ。）ではリード
パワーでレーザ光が記録面上に照射され、記録マークを
形成すべき光ディスクの記録面上の領域（以下、「マー
ク期間」とも呼ぶ。）では、リードパワーとライトパワ
ーの間で振幅が変化する記録パルス列に応じたパワーで
レーザ光が記録面上に照射され、それにより記録マーク
が記録面上に形成される。また、ＤＶＤ−ＲＷの場合、
記録パルス列は、リードパワーレベル、記録マークを消
去するためのイレース（消去）パワーレベル、及びライ
トパワーレベルという３つのパワーレベル間で振幅が変
化する波形を有する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、記録パ
ルスの振幅がリードパワーレベル及びライトパワーレベ
ル、又は、リードパワーレベル、イレースパワーレベル
及びライトパワーレベルの間で変化する場合、ライトパ
ワーレベルのときにはディスク面に対して記録用の大き
なパワーでレーザ光が照射され、ディスク面は高温とな
るが、リードパワーレベルのときには読取用の小さなパ
ワーでレーザ光が照射されるため、その間にディスク面
の温度はある程度低下することになる。ライトストラテ
ジーによる記録パルス列は、このようにライトパワーと
リードパワーでレーザ光を交互にディスク面に照射し
て、加熱と放熱を繰り返すことにより、熱蓄積などによ
りディスク面が高温になりすぎることを防止するように
設計されている。

【０００７】しかし、上記のようにリードパワーレベル
とライトパワーレベルとの間（ＤＶＤ−ＲＷの場合はさ
らにイレースパワーレベルとの間）でレーザ光のパワー
を切り換えたとしても、リードパワーレベルの期間内も
ディスクにはレーザ光が照射されている。リードパワー
レベル自体は、ライトパワーレベルと比較してかなり小
さいので、ライトパワーレベルでレーザ光を照射し続け
る場合と比較すればディスク面の温度上昇はかなり抑制
されるのであるが、ディスク面上の熱蓄積及び熱拡散の
問題は記録精度を維持する上で非常に重要な問題であ
り、記録パルス列を利用して記録を行う際にはさらに熱
蓄積や熱拡散を抑制することが望まれる。

【０００８】本発明は、以上の点に鑑みてなされたもの
であり、複数のパルス列を含むいわゆるマルチパルス型
のライトストラテジー等、バイアスレベルを用いるライ
トストラテジーを採用する記録手法において、熱蓄積や
熱拡散の影響を抑制し、記録精度をより向上させること
が可能な情報記録再生装置及び情報記録方法を提供する
ことを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の１つの観点で
は、記録媒体にレーザ光を照射して、記録データに応じ
た記録マークを形成する情報記録再生装置において、前
記レーザ光を出射する光源と、前記記録データに基づい
て前記光源を駆動することにより、前記記録媒体上にレ
ーザパルスを照射する制御手段と、を備え、前記制御手
段は、記録時には、前記記録データのマーク期間中にお
いて、前記レーザパルスのレベルを、前記記録マークを
形成するために必要なライトパワーレベルと、バイアス
レベルとの間で変化させ、前記バイアスレベルを、前記
記録データを再生するために必要なリードパワーレベル
よりも低くする。

【００１０】上記の情報記録再生装置は、例えばＤＶＤ
−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷなどの光ディスクにレーザ光を照射
し、ディスク上に記録マークを形成することにより情報
の記録を行う。また、光ディスクからの反射光を利用す
ることにより、記録された情報の再生を行う。具体的に
は、情報記録再生装置は、記録データに基づいて前記光
源を駆動することにより、前記記録媒体上にレーザパル
スを照射して記録マークを形成する。記録データは、マ
ーク期間中において、レーザパルスのレベルを、前記記
録マークを形成するために必要なライトパワーレベル
と、バイアスレベルとの間で変化させる。ここで、前記
バイアスレベルを、前記記録マークを再生するために必
要なリードパワーレベルより低くしているので、記録中
に記録媒体に照射されるレーザ光量を減少させることが
でき、熱蓄積や熱拡散などの影響を軽減することができ
る。その結果、記録媒体上に適切な形状の記録マークを
形成し、情報の記録精度を向上させることができる。

【００１１】上記の情報再生装置において、バイアスレ
ベルは、前記光源からレーザ光を出射させないレベルと
することができる。これによれば、記録マークの形成に
必要なライトパワーレベルの期間のみレーザ光を記録媒
体に照射することになるので、不要なレーザ光を照射す
ることがなくなり、記録媒体上の熱蓄積をより軽減する
ことができる。

【００１２】上記の情報記録再生装置の他の一態様で
は、前記記録データは、前記マーク期間中に、前記ライ
トパワーレベルと前記バイアスレベルとの間でレベルが
変化するマルチパルス期間を含むことができる。この態
様によれば、例えばＤＶＤ−Ｒなどの記録媒体の場合
に、マルチパルス期間において、パルス毎にレーザパル
スのレベルがバイアスレベルまで下げられるので、レー
ザ光の照射による熱蓄積を減少させることができる。

【００１３】また、前記制御手段は、再生時には前記レ
ーザパルスのレベルを前記リードパワーレベルとし、記
録時には前記記録データのスペース期間中において、前
記レーザパルスの出力レベルを前記リードパワーレベル
よりも低いレベルとすることができる。これにより、記
録データのマーク期間のみならず、スペース期間におい
てもレーザ光の照射量を減少させることができ、さらに
熱蓄積を減少させることができる。

【００１４】上記の情報記録再生装置のさらに他の一態
様では、前記記録データは、前記マーク期間中に、記録
マークを消去するために必要なイレースパワーレベルを
有する期間と、前記ライトパワーレベルと前記バイアス
レベルとの間でレベルが変化するマルチパルス期間とを
含むことできる。この態様によれば、例えばＤＶＤ−Ｒ
Ｗなどの記録媒体の場合に、マルチパルス期間におい
て、パルス毎にレーザパルスのレベルがバイアスレベル
まで下げられるので、レーザ光の照射による熱蓄積を減
少させることができる。

【００１５】また、前記記録データは、スペース期間内
であって、先行する前記マーク期間終了直後に所定時間
のクーリング期間を含み、前記クーリング期間中の前記
レーザパルスのレベルは前記バイアスレベルに等しくす
ることができる。これにより、マーク期間終了後におい
てもレーザ光の照射を減少させることができ、またマー
ク部の終了エッジをより強調することができる。

【００１６】上記の情報記録再生装置のさらに他の一態
様では、前記記録データは、前記マーク期間中におい
て、前記ライトパワーレベル及び前記バイアスレベルを
含む複数の異なるレベルを有する複数の区間により構成
され、前記制御手段は、前記区間毎に前記レーザパルス
のレベルを制御可能とすることができる。これによれ
ば、記録のために採用するライトストラテジーの如何に
拘わらず、マーク期間を複数の期間に区分し、各区間ご
とにレベルを調整して、レーザ光の照射量を緻密に制御
することができる。

【００１７】上記の情報記録再生装置において、光源は
レーザダイオードとすることができる。その場合、前記
バイアスレベルは、前記光源に対してバイアス電流を供
給したときに前記光源から出射されるレーザ光の出力レ
ベルであり、前記バイアス電流は、前記レーザダイオー
ドの閾値電流よりも大きくすることができる。これによ
り、レーザダイオードの出力特性の線形領域で、レーザ
ダイオードに供給する電流と、各レベルとを規定するこ
とができ、レーザパルスのレベルを安定的に制御するこ
とができる。

【００１８】本発明の他の観点によれば、記録媒体にレ
ーザ光を照射して、記録データに応じた記録マークを形
成する情報記録方法において、記録データに基づいて前
記光源を駆動することにより、前記記録媒体上にレーザ
パルスを照射するステップを備え、前記レーザパルスを
照射するステップは、記録時には、前記記録データのマ
ーク期間中において、前記レーザ光の出力レベルを、前
記記録マークを形成するために必要なライトパワーレベ
ルと、バイアスレベルとの間で変化させ、前記バイアス
レベルを前記記録マークを再生するために必要なリード
パワーレベルよりも低くする。

【００１９】上記の情報記録方法は、例えばＤＶＤ−
Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷなどの光ディスクにレーザ光を照射
し、ディスク上に記録マークを形成することにより情報
の記録を行う。具体的には、記録データに基づいて光源
を駆動することにより、前記記録媒体上にレーザパルス
を照射して記録マークを形成する。記録データは、マー
ク期間中において、レーザパルスのレベルを、前記記録
マークを形成するために必要なライトパワーレベルと、
バイアスレベルとの間で変化させる。ここで、前記バイ
アスレベルを、前記記録マークを再生するために必要な
リードパワーレベルより低くしているので、記録中に記
録媒体に照射されるレーザ光量を減少させることがで
き、熱蓄積や熱拡散などの影響を軽減することができ
る。その結果、記録媒体上に適切な形状の記録マークを
形成し、情報の記録精度を向上させることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施の形態について説明する。

【００２１】［記録パルス波形］本発明は、いわゆるマ
ルチパルスタイプのライトストラテジー等、バイアスレ
ベルを用いるライトストラテジーを適用した記録パルス
波形において、レーザ光照射により記録マークを形成す
る部分（以下、「マーク期間」と呼ぶ。）のバイアスレ
ベルをリードパワーレベルよりも小さくしたことを特徴
とする。これにより、例えばマルチパルスによる熱蓄積
の軽減効果を向上させ、適正な形状の記録マークの形成
を可能とする。

【００２２】図１に本発明による記録パルス波形の例を
示す。図１（ａ）は記録媒体としてＤＶＤ−Ｒを使用す
る場合の記録パルス波形の例であり、図１（ｂ）は記録
媒体としてＤＶＤ−ＲＷを使用する場合の記録パルス波
形の例である。

【００２３】図１（ａ）に示すように、記録データは、
マーク期間とスペース期間（記録マークを形成しない部
分）により構成される。図１は８Ｔのマーク期間を例示
している。本発明で採用するマルチパルスタイプの記録
パルス波形は、マーク期間に１つのトップパルスと、マ
ーク期間の長さに応じた数の個別パルスを含む。例えば
長さ３Ｔのマークに対応する記録パルス波形のマーク期
間はトップパルスのみを有し、４Ｔの長さのマーク期間
はトップパルスと１つの個別パルスを有し、５Ｔの長さ
のマーク期間はトップパルスと２つの個別パルスを含
む。図１（ａ）に示す８Ｔのマーク期間は、１つのトッ
プパルス６０と、５つの個別パルス６１を有する。な
お、以下の説明ではトップパルス６０及び複数の個別パ
ルス６１により構成される部分を総称してマルチパルス
部６２とも呼ぶことがある。

【００２４】記録パルス波形のパワーレベルは、レーザ
出力をオフとした場合のレーザオフレベルＰｏ（レーザ
出力パワー＝０）と、バイアスレベルＰｂと、リードパ
ワーレベルＰｒと、ライトパワーレベルＰｗのいずれか
となる。ここで、本発明では、記録パルス波形のマーク
期間において、マルチパルス部６２のレベルをバイアス
レベルＰｂとライトパワーレベルＰｗとの間で変化さ
せ、このバイアスレベルＰｂを、リードパワーレベルＰ
ｒよりも小さくする。即ち、図１（ａ）に示すように、
スペース期間においては、記録パルス波形は後述のＡＰ
Ｃ制御により基本的にリードパワーレベルＰｒに維持さ
れる。マーク期間においては、マルチパルス部を構成す
る各パルス６０及び６１は、リードパワーレベルＰｒよ
り低いバイアスレベルＰｂと、ライトパワーレベルＰｗ
との間で変化する。

【００２５】比較のため、図２（ａ）に、一般的なマル
チパルスタイプの記録パルス波形の例を示す。マーク期
間内の各パルス６０及び６１は、リードパワーレベルＰ
ｒとライトパワーレベルＰｗとの間でレベルが変化して
いる。

【００２６】このように、本発明では、マーク期間内の
記録パルス波形のレベルは、ライトパワーレベルＰｗ以
外の部分では、リードパワーレベルＰｒよりもレベルが
低いバイアスレベルまで低下するので、熱蓄積などの問
題をより軽減することが可能となる。

【００２７】図１（ｂ）は、ＤＶＤ−ＲＷの記録パルス
波形について同様に本発明を適用した場合の例である。
ＤＶＤ−ＲＷの場合、マーク期間のマルチパルス部６２
以外の部分及びスペース期間では記録パルス波形のレベ
ルはＡＰＣ制御によりイレースパワーレベルＰｅに維持
される。一方、マーク期間のマルチパルス部６２では、
先に述べたＤＶＤ−Ｒの場合と同様に、バイアスレベル
ＰｂとライトパワーレベルＰｗとの間でレベルが繰り返
し変化する。

【００２８】比較のため、ＤＶＤ−ＲＷの場合の一般的
な記録パルス波形例を図２（ｂ）に示す。図２（ｂ）に
示す例では、マーク期間のマルチパルス部６２において
記録パルス波形のレベルはリードパワーレベルＰｒとラ
イトパワーレベルＰｗとの間で変化している。このよう
に、ＤＶＤ−ＲＷの場合も、マルチパルス部６２におけ
る記録パルス波形のレベルをライトパワーレベルＰｗ
と、リードパワーレベルＰｒよりも低いバイアスレベル
Ｐｂとの間で変化させることにより、熱蓄積や熱拡散が
記録マーク形成に与える悪影響を軽減することができ
る。

【００２９】なお、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示す記
録パルス波形例では、バイアスレベルＰｂをレーザオフ
レベルＰｏ（即ち、レーザ出力パワー＝０）と、リード
パワーレベルＰｒとの間の所定レベルに設定している
が、これはバイアスレベルＰｂを決定する際の一例に過
ぎない。本発明では、マーク期間のマルチパルス部６２
内においてバイアスレベルＰｂとライトパワーレベルＰ
ｗとの間でレベルを変化させるので、最低条件として、 バイアスレベルＰｂ＜リードパワーレベルＰｒ が成立すれば、熱蓄積の影響を軽減する効果が得られ
る。また、理論上は、バイアスレベルＰｂ＝レーザオフ
レベルＰｏとし、マーク期間におけるマルチパルス部６
２のレベルをレーザオフレベルＰｏとライトパワーレベ
ルＰｗとの間で変化させることもできる。なお、バイア
スレベルＰｂの決定方法については、さらに後述する。

【００３０】また、図１（ａ）に示すＤＶＤ−Ｒの場合
の記録パルス波形例では、スペース期間においては記録
パルス波形はリードパワーレベルＰｒに維持されている
が、スペース期間においても矢印６５で示すように、記
録パルス波形のレベルをバイアスレベルＰｂ近くまで下
げてもよい。これにより、マーク期間終了後に光ディス
クに与えられる熱量が減少するので、マーク期間に対応
して形成される記録マークの特に後端部の形状が良好と
なることが期待できる。また、スペース期間が短い場合
には、それに続く次のマーク期間に対応する記録マーク
（特に前端部）の形状が良好になることも期待できる。

【００３１】また、図１（ｂ）に示すＤＶＤ−ＲＷの場
合は、マーク期間終了直後（即ち、スペース期間の先
頭）にクーリングパルスが設けられることがあるが、そ
の場合には、クーリングパルスのレベルもリードパワー
レベルＰｒではなく、バイアスレベルＰｂに下げるよう
にしてもよい（符号６６参照）。

【００３２】［情報記録再生装置の構成］次に、上述の
記録パルス波形を利用する情報記録再生装置の構成につ
いて説明する。図３に、本発明の実施形態にかかる情報
記録再生装置の全体構成を概略的に示す。情報記録再生
装置１は、光ディスクＤに情報を記録し、また、光ディ
スクＤから情報を再生する。光ディスクＤとしては、例
えば１回に限り記録が可能なＣＤ−Ｒ（Compact Disc-R
ecordable）、ＤＶＤ−Ｒや、複数回にわたって消去及
び記録が可能なＣＤ−ＲＷ（Compact Disc-Rewritabl
e）、ＤＶＤ−ＲＷなどの種々の光ディスクを使用する
ことができる。

【００３３】情報記録再生装置１は、光ディスクＤに対
して記録ビーム及び再生ビームを照射する光ピックアッ
プ２と、光ディスクＤの回転を制御するスピンドルモー
タ３と、光ディスクＤへの情報の記録を制御する記録制
御部１０と、光ディスクに既に記録されている情報の再
生を制御する再生制御部２０と、スピンドルモータ３の
回転を制御するスピンドルサーボ、並びに光ピックアッ
プ２の光ディスクＤに対する相対的位置制御であるフォ
ーカスサーボ及びトラッキングサーボを含む各種サーボ
制御を行うためのサーボ制御部３０と、を備える。

【００３４】記録制御部１０は、記録データを受け取
り、後述の処理により光ピックアップ２内部のレーザダ
イオードを駆動するための駆動信号Ｓ_Dを生成して、こ
れを光ピックアップ２へ供給する。

【００３５】再生制御部２０は、光ピックアップ２から
出力される読取ＲＦ信号Ｓrfを受け取り、これに対して
所定の復調処理、復号化処理などを施して再生信号を生
成して出力する。

【００３６】サーボ制御部３０は、光ピックアップ２か
らの読取ＲＦ信号Ｓrfを受け取り、これに基づいてトラ
ッキングエラー信号及びフォーカス信号などのサーボ信
号Ｓ１を光ピックアップ２へ供給するとともに、スピン
ドルサーボ信号Ｓ２をスピンドルモータ３へ供給する。
これにより、トラッキングサーボ、フォーカスサーボ、
スピンドルサーボなどの各種サーボ処理が実行される。

【００３７】なお、本発明は主として記録制御部１０に
おける記録方法に関するものであり、再生制御及びサー
ボ制御については既知の種々の方法が適用できるので、
それらについての詳細な説明は行わない。

【００３８】また、図３は本発明の１つの実施形態とし
て情報記録再生装置を例示しているが、本発明は記録専
用の情報記録装置に適用することも可能である。

【００３９】図４に、光ピックアップ２及び記録制御部
１０の内部構成を示す。図４に示すように、光ピックア
ップ２は、光ディスクＤに対して情報を記録するための
記録ビーム及び光ディスクＤから情報を再生するための
再生ビームを生成するレーザダイオード（ＬＤ）１１
と、レーザダイオード１１から出射されたレーザ光を受
光して、レーザ光に対応するレーザパワーレベル信号Ｓ
１０を出力するフロントモニタダイオード（ＦＭＤ）１
６とを備える。

【００４０】なお、光ピックアップ２は、この他に再生
ビームの光ディスクＤによる反射ビームを受光して読取
ＲＦ信号Ｓrfを生成するための光検出器や、記録ビーム
及び再生ビーム並びに反射ビームを適切な方向に案内す
る光学系などの既知の構成要素を備えるが、それらの図
示及び詳細な説明は省略する。

【００４１】一方、記録制御部１０は、レーザダイオー
ド（ＬＤ）ドライバ１２と、ＡＰＣ（Automatic Power
Control）回路１３と、サンプルホールド（Ｓ／Ｈ）回
路１４と、コントローラ１５と、バッファ１７とを備え
る。

【００４２】ＬＤドライバ１２は、記録データに応じた
電流をレーザダイオード（ＬＤ）１１に供給して、光デ
ィスクＤへ情報の記録を行う。

【００４３】図４に示すように、ＬＤドライバ１２は、
電圧／電流（Ｖ／Ｉ）変換器１２１と、インターフェー
ス（Ｉ／Ｆ）１２２と、Ｄ／Ａコンバータ１２３及び１
２４と、ドライバ１２５及び１２６と、スイッチＳＷ１
及びＳＷ２とを備える。

【００４４】サンプルホールド回路１４は、サンプルホ
ールド信号Ｓ５により規定されるタイミングでレーザパ
ワーレベル信号Ｓ１０のレベルをサンプルし、ホールド
する。

【００４５】ＡＰＣ回路１３は、サンプルホールド回路
１４の出力信号Ｓ１１に基づき、ＬＤドライバ１２のパ
ワー制御を行う。具体的には、サンプルホールド回路１
４は、ＤＶＤ−Ｒの場合、レーザダイオード１１から出
射されるレーザ光のリードパワーレベルが一定となるよ
うにＬＤドライバ１２の制御を行い、ＤＶＤ−ＲＷの場
合にはレーザ光のイレースパワーレベルが一定となるよ
うにＬＤドライバ１２の制御を行う。

【００４６】コントローラ１５は、主として記録動作と
ＡＰＣ制御とを行う。図４に示すように、コントローラ
１５は、スイッチング制御部１５１と、記録レベル制御
部１５４と、ＡＰＣ制御部１５５とを備える。

【００４７】スイッチング制御部１５１は、ライトパル
ス生成部１５２とインバータ回路１５３とを備え、コン
トローラ１５へ入力される記録データに基づいて、ＬＤ
ドライバ１２内のスイッチＳＷ１及びＳＷ２のスイッチ
ング信号Ｓ１及びＳ２を生成する。

【００４８】記録レベル制御部１５４は、リードパワー
レベル、ライトパワーレベル、イレースパワーレベルな
どを決定するための記録レベル信号Ｓ３を生成し、ＬＤ
ドライバ１２のＩ／Ｆ１２２へ供給する。

【００４９】ＡＰＣ制御部１５５は、ＡＰＣループによ
るサーボ制御の目標値であるＡＰＣ目標値Ｓ４を生成し
てＡＰＣ回路１３へ供給するとともに、サンプルホール
ド回路１４によるサンプル及びホールドのタイミングを
示すサンプルホールド信号Ｓ５をサンプルホールド回路
１４へ供給する。

【００５０】なお、上記の構成例では、サンプルホール
ド回路１４を利用してＡＰＣループを構成しているが、
サンプルホールド回路１４に代えてボトムホールド回路
を使用し、フロントモニタダイオード１６から出力され
るレーザパワーレベル信号Ｓ１０のボトム値を利用して
ＡＰＣサーボを実行することも可能である。

【００５１】［記録／再生時の動作］次に、図４に示す
記録制御部１０が光ピックアップ２を利用して行う記録
制御について説明する。記録制御部１０は、大別して記
録／再生制御とＡＰＣ制御とを実行する。 （Ｉ）記録／再生制御 まず、記録／再生制御について説明する。なお、以下の
説明はまずＤＶＤ−Ｒの場合について行う。記録動作で
は、コントローラ１５内の記録レベル制御部１５４は、
電流Ｉ２及びＩ３を生成するための記録レベルデータＳ
３をＬＤドライバ１２へ供給する。電流Ｉ２及びＩ３
は、図１（ａ）に示す記録パルス波形のリードパワーレ
ベルＰｒ及びライトパワーレベルＰｗを作り出すために
使用される。

【００５２】記録レベル信号Ｓ３のうち、電流Ｉ２に対
応するデータはＬＤドライバ１２内のＩ／Ｆ１２２を通
じて、Ｄ／Ａコンバータ１２３へ供給される。Ｄ／Ａコ
ンバータ１２３は対応するアナログ信号を生成し、それ
によりドライバ１２５を駆動して電流Ｉ２を生成してス
イッチＳＷ１へ供給する。一方、記録レベル信号Ｓ３の
うち、電流Ｉ３に対応するデータはＬＤドライバ１２内
のＩ／Ｆ１２２を通じて、Ｄ／Ａコンバータ１２４へ供
給される。Ｄ／Ａコンバータ１２４は、対応するアナロ
グ信号を生成し、それによりドライバ１２６を駆動して
電流Ｉ３を生成してスイッチＳＷ２へ供給する。

【００５３】コントローラ１５内のスイッチング制御部
１５１は、記録データに基づいて、スイッチング信号Ｓ
１及びＳ２を生成する。具体的には、ライトパルス生成
部１５２が図１（ａ）に示す記録データに基づいて、複
数のパルス列から構成されるライトパルス信号を生成
し、これをスイッチング信号Ｓ１としてＬＤドライバ１
２へ供給する。また、インバータ１５３は、記録データ
を反転したデータを生成し、これをスイッチング信号Ｓ
２としてＬＤドライバ１２へ供給する。

【００５４】ＬＤドライバ１２内では、電流Ｉ１がＶ／
Ｉ変換器１２１からレーザダイオード１１へ供給されて
いる。図１（ａ）に示すように、電流Ｉ１は記録パルス
信号のバイアスレベルを規定している。

【００５５】図１（ａ）を参照すると、マーク期間にお
いては、記録データをインバータ１５３で反転した波形
を有するスイッチング信号Ｓ１によりスイッチＳＷ１が
制御されるため、スイッチＳＷ１はオフとなり、電流Ｉ
２はレーザダイオード１１に供給されない。また、マー
ク期間においては、ライトパルス信号と同様のスイッチ
ング信号Ｓ２によりスイッチＳＷ２が制御されるので、
ライトパルス信号に従ってスイッチＳＷ２が切り換えら
れて電流Ｉ３が間欠的にレーザダイオード１１に供給さ
れる。その結果、図１（ａ）に示すように、マーク期間
においては、バイアスレベル（電流Ｉ１のみに対応す
る）と、ライトパワーレベル（電流Ｉ１＋Ｉ３に対応す
る）の間でレベルが間欠的に変化する記録パルス波形が
得られる。

【００５６】一方、スペース期間では、ライトパルス生
成部１５２はライトパルスを生成しないため、スイッチ
ＳＷ２は常にオフとなり、電流Ｉ３はレーザダイオード
１１に供給されない。また、記録データをインバータ１
５２で反転したスイッチング信号Ｓ１によりスイッチＳ
Ｗ１が切り換えられるので、スペース期間ではスイッチ
ＳＷ１は常にオンとなり、電流Ｉ２がレーザダイオード
１１に供給される。よって、スペース期間では、図１
（ａ）に示すように、記録パルス信号はリードパワーレ
ベルＰｒ（電流Ｉ１＋Ｉ２に対応する）に維持される。

【００５７】一方、再生時は、スペース期間と同様に常
に電流Ｉ１＋Ｉ２がレーザダイオード１１に供給され、
記録パルス波形はリードパワーレベルＰｒを維持する。
これにより、記録データの再生が行われる。

【００５８】なお、前述のように、記録時のスペース期
間におけるリードパワーレベルＰｒを、再生時のリード
パワーレベルＰｒより下げる場合には、記録時と再生時
でリードパワーレベルＰｒを異ならせる必要がある。即
ち、記録時のスペース期間は後述のＡＰＣサーボやサー
ボ制御が可能な範囲内でリードパワーレベルＰｒを下げ
てもよいが、再生時は記録データの再生を保証し、再生
品質（Ｓ／Ｎ）を確保するためにリードパワーレベルＰ
ｒを通常のレベルに維持する必要がある。よって、ＡＰ
Ｃ回路１３へ供給されるＡＰＣ目標値も、再生時と記録
時のスペース期間とでは異なる値となる。

【００５９】次にＤＶＤ−ＲＷの場合について説明す
る。ＤＶＤ−ＲＷの場合も、基本的な動作はＤＶＤ−Ｒ
の場合と同様である。即ち、再生時には記録パルス波形
はリードパワーレベルＰｒに維持される。記録時のスペ
ース期間においては電流Ｉ１＋Ｉ２がレーザダイオード
１１に供給されるが、電流Ｉ２の値を増加させて記録パ
ルス波形をイレースパワーレベルＰｅとする。記録時の
マーク期間においてはバイアス電流Ｉ１に対して、スイ
ッチＳＷ２により電流Ｉ３を選択的に追加して図１
（ｂ）に示すような記録パルス波形を生成する。

【００６０】（ＩＩ）ＡＰＣ制御 次に、ＡＰＣ制御について説明する。ＡＰＣ制御は、再
生時、及び記録時のスペース期間において制御のための
信号生成が実行され、記録時のマーク期間には実行され
ない。ＡＰＣ制御は、レーザダイオード１１、フロント
モニタダイオード１６、バッファ１７、サンプルホール
ド回路１４、ＡＰＣ回路１３及びＶ／Ｉ変換器１２１に
より構成されるＡＰＣループにより実行される。

【００６１】まず、ＤＶＤ−Ｒの場合について説明す
る。ＤＶＤ−Ｒの場合、ＡＰＣ制御は、レーザダイオー
ド１１により出力されるレーザ光のレベルがリードパワ
ーレベルＰｒに常に維持されるように、ＬＤドライバ１
２からレーザダイオード１１に供給されるバイアス電流
Ｉ１のレベルを調整するものである。より詳細には、記
録データ（８−１６変調されており、３Ｔ〜１１Ｔ、１
４Ｔの長さのマーク期間及びスペース期間を有する）の
スペース期間のうち、長いスペース期間（例えば５Ｔ〜
１１Ｔ、１４Ｔのスペース期間）中において、リードパ
ワーレベルＰｒが一定となるようにＬＤドライバ１２か
らのバイアス電流Ｉ１を調整する。

【００６２】具体的には以下のように動作する。コント
ローラ１５は、上述のように記録データに対応する記録
パルス波形を生成し、当該記録パルス波形に従ってＬＤ
ドライバ１２を駆動してレーザダイオード１１からレー
ザ光を出射させる。

【００６３】フロントモニタダイオード１６は、光ピッ
クアップ２内のレーザダイオード１１の近傍に配置さ
れ、レーザダイオード１１から出射したレーザ光を受光
してそのレベルを示すレーザパワーレベル信号Ｓ１０を
生成し、バッファ１７を介してサンプルホールド回路１
４に供給する。

【００６４】サンプルホールド回路１４は、コントロー
ラ１５のＡＰＣ制御部１５５から供給されるサンプルホ
ールド信号Ｓ５により与えられるタイミングで、フロン
トモニタダイオード１６から供給されるレーザパワーレ
ベル信号Ｓ１０をサンプルし、そのレベルを所定期間ホ
ールドする。コントローラ１５から出力されるサンプル
ホールド信号Ｓ５は、ＡＰＣ制御のための信号生成を実
行する期間を示すパルスであり、具体的には、記録デー
タ中の比較的長いスペース期間（５Ｔ〜１１Ｔ）中の所
定期間（ＡＰＣ制御のための信号生成を実行する期間で
あり、以下「ＡＰＣ期間」とも呼ぶ。）を示すパルス信
号である。よってサンプルホールド回路１４は、記録デ
ータのスペース期間中のＡＰＣ期間においてレーザパワ
ーレベル信号Ｓ１０のレベルをサンプルし、それ以外の
期間、そのサンプルレベルをホールドしてＡＰＣ回路１
３へ供給する。

【００６５】ＡＰＣ回路１３には、コントローラ１５内
のＡＰＣ制御部からＡＰＣ目標値Ｓ４が供給されてい
る。ＡＰＣ目標値Ｓ４は、ＡＰＣにより維持すべきレー
ザ光のレベルを示す値であり、この例ではリードパワー
レベルＰｒに対応する値である。ＡＰＣ回路１３は、Ａ
ＰＣ期間におけるレーザパワーレベル信号Ｓ１０のレベ
ルが、ＡＰＣ目標値Ｓ４により示される一定レベルとな
るように、ＬＤドライバ１２内のＶ／Ｉ変換器１２１へ
制御信号Ｓ１２を供給する。Ｖ／Ｉ変換器１２１は、入
力された制御信号Ｓ１２により示される電圧を電流に変
換し、バイアス電流Ｉ１を出力する。

【００６６】記録時のスペース期間及び再生時において
は、スイッチＳＷ１を介して電流Ｉ２がレーザダイオー
ド１１に供給されている。よって、レーザダイオード１
１はスペース期間において、リードパワーレベルＰｒに
対応する電流（Ｉ１＋Ｉ２）で駆動され、リードパワー
レベルＰｒでレーザ光を出力する。温度その他の要因で
レーザダイオード１１が出力するレーザ光の出力レベル
が変動すると、その変動分を吸収するようにＡＰＣルー
プが動作してバイアス電流Ｉ１を変化させる。その結
果、スペース期間においては光出力波形はＡＰＣにより
常にリードパワーレベルＰｒに維持されることになる。

【００６７】なお、先に述べたように、図３（ａ）に示
すＤＶＤ−Ｒの場合、電流Ｉ２を小さくすることによ
り、スペース期間におけるリードパワーレベルＰｒを下
げることができるが、その場合には、コントローラ１５
からＡＰＣ回路１３に供給されるＡＰＣ目標値Ｓ４を小
さくすればよい。

【００６８】次に、ＤＶＤ−ＲＷの場合について説明す
る。ＤＶＤ−ＲＷの場合、再生時はレーザ光の出力レベ
ルはリードパワーレベルＰｒに維持される。よって、Ａ
ＰＣ回路１３へ供給されるＡＰＣ目標値はリードパワー
レベルＰｒに対応する値とされ、電流Ｉ１＋Ｉ２に基づ
いてレーザダイオード１１が出力したレベルがリードパ
ワーレベルＰｒと一致するようにＡＰＣループが動作す
る。一方、記録時のスペース期間では、レーザ光の出力
レベルはイレースパワーレベルＰｅに維持される。この
場合は、前述のように電流Ｉ２の値をＤＶＤ−Ｒの場合
よりも大きく設定すればよい。そして、ＡＰＣ回路１３
へはイレースパワーレベルＰｅに対応するＡＰＣ目標値
が供給され、レーザ出力レベルをイレースパワーレベル
Ｐｅに維持するようにＡＰＣループが動作する。

【００６９】［バイアス電流Ｉ１の決定方法］次に、バ
イアス電流Ｉ１の決定方法について検討する。図５に、
レーザダイオードの出力特性を示す。図５において、横
軸はレーザダイオードの駆動電流Ｉを示し、縦軸はレー
ザ出力パワーＰを示す。レーザダイオードは、駆動電流
が閾値電流Ｉth以下であるときはほとんど発光せず、出
力パワーはほぼゼロに近い。駆動電流が閾値電流Ｉthを
超えると、駆動電流Ｉの増加にほぼ比例して出力パワー
Ｐは増加する。前述のライトパワーレベルＰｗ、イレー
スパワーレベルＰｅ及びリードパワーレベルＰｒは、い
ずれも図５に示す出力特性が線形である領域、即ち、駆
動電流Ｉが閾値電流Ｉthより十分に大きい領域に設定さ
れる。

【００７０】前述のように、本発明では、記録時のマー
ク期間においてマルチパルス部がバイアスレベルＰｂと
ライトパワーレベルＰｗとの間で変化するようにし、バ
イアスレベルＰｂをリードパワーレベルＰｒよりも小さ
くすることにより、熱蓄積や熱拡散などの影響を抑制す
るものである。よって、バイアスレベルＰｂはリードパ
ワーレベルＰｒよりも小さいレベルに設定される必要が
ある。そして、熱蓄積などの影響をできる限り小さくす
るという観点からは、バイアスレベルＰｂはできる限り
小さいことが望ましい。しかし、バイアス電流を閾値電
流Ｉthよりも小さくすると、動作点がレーザダイオード
の出力特性の非線形領域に入ってしまい、バイアス電流
Ｉ１に対するバイアスレベルＰｂが不安定となる可能性
がある。図１や図５などからわかるように、ライトパワ
ーレベルＰｗ、イレースパワーレベルＰｅ及びリードパ
ワーレベルＰｒはいずれもバイアスレベルＰｒを基準と
し、バイアス電流Ｉ１に対して電流Ｉ２やＩ３を追加す
ることにより得られるので、バイアスレベルＰｒが不安
定になると、他の各レベルがいずれも不安定となる恐れ
がある。以上より、バイアス電流Ｉ１は、レーザダイオ
ードの出力特性が線形になる領域、即ち閾値電流Ｉth付
近又はそれを超えた領域に設定することが好ましく、な
おかつ、なるべく閾値電流Ｉthに近いことがさらに好ま
しいといえる。

【００７１】そうしてバイアス電流Ｉ１が決定される
と、図５に示すように、それぞれライトパワーレベルＰ
ｗ、イレースパワーレベルＰｅ及びリードパワーレベル
Ｐｒの出力が得られるように、電流Ｉ２及びＩ３を決定
すればよい。

【００７２】なお、前述のように、ＤＶＤ−Ｒの場合で
記録時のスペース領域においてリードパワーレベルを下
げて熱蓄積などの影響を抑制する場合（再生時のリード
パワーレベルは下げない）には、下げた後のリードパワ
ーレベルでＡＰＣサーボ制御が可能であることが条件と
なる。

【００７３】［変形例］ （変形例１）次に、本発明の１つの変形例について説明
する。上述の実施形態においては、記録時の記録パルス
波形のうちマーク期間内においてマルチパルスをバイア
スレベルＰｂとライトパワーレベルＰｗとの間で変化さ
せることとし、バイアスレベルＰｂをリードパワーレベ
ルＰｒよりも小さくした。しかし、必ずしもマーク期間
内の全ての期間においてバイアスレベルをリードパワー
レベルＰｒより低下させなくても構わない。即ち、マー
ク期間をより細かな区間に区分し、各区間ごとにバイア
スレベルが異なるように記録パルス波形を調整すること
も可能である。

【００７４】図６（ａ）に、記録パルス波形の１つのマ
ーク期間の付近を複数の区間に区分した例を示す。図６
（ａ）において、区間Ａは記録動作以前の区間を示し、
区間Ｂは先行するスペース部の一部であり、区間Ｃはマ
ーク期間内であってマルチパルス部の直前の区間であ
り、区間Ｄはマーク期間内のマルチパルス部の区間であ
り、区間Ｅはマルチパルス部の直後の区間である。な
お、区間Ｃ及びＥは、形成しようとするマーク長の範囲
内に限定されず、それぞれ先行するスペース期間又は後
続のスペース期間にもかかるか、又は、それらのスペー
ス期間全てをカバーしても構わない。

【００７５】このように、記録パルス波形を複数の区間
に区分し、各区間毎に独立に又は所定の区間の組み合わ
せに対してバイアスレベルを低下させることができる。
また、区間毎に独立にバイアスレベルを異なるレベルに
設定することも可能である。さらには、図示の区間Ｄを
さらに細分化して複数の区間とし、それらについても独
立にバイアスレベルを制御することも可能である。例え
ば、図６（ａ）に示す区間Ｄを各パルス毎に細分化して
区間を規定し、トップパルスに続く区間のみにおいてバ
イアスレベルを低下させ、それ以外の区間においてはバ
イアスレベルを低下させない、などの制御も可能であ
る。

【００７６】（変形例２）次に、本発明の他の変形例に
ついて説明する。上記の実施形態においては、マルチパ
ルスタイプの記録パルス波形に対して本発明を適用し、
バイアスレベルを調整しているが、本発明をマルチパル
スタイプ以外のライトストラテジーによる記録パルス波
形に適用することもできる。図６（ｂ）に、一例として
マーク期間内に単一のパルスのみを有する記録パルス波
形に対して本発明を適用した例を示す。この例では、マ
ーク期間内の単一のパルス７１の前後にバイアスレベル
の区間７０及び７２が存在し、それらの区間におけるバ
イアスレベルをリードパワーレベルＰｒより小さくする
ことができる。また、区間７０のバイアスレベルと、区
間７２のバイアスレベルとを異なるレベルに設定するこ
とも可能である。

【００７７】（変形例３）次に、本発明のさらに他の変
形例について説明する。上記の実施形態では、バイアス
レベルの調整を、複数のマーク期間に対して同様に行っ
ていた。これに対し、種々の長さのマーク期間及びスペ
ース期間を含む記録パルス波形について、それらマーク
長やスペース長を考慮してバイアスレベルを調整するこ
とも可能である。例えば、３Ｔ〜５Ｔ程度の短いスペー
ス期間に続くマーク期間においては、６Ｔ以上の長いス
ペース期間に続くマーク期間におけるよりもバイアスレ
ベルを下げる量を大きくするとか、短いスペース期間の
前後のマーク期間においてのみバイアスレベルの調整を
行うなどが考えられる。

【００７８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
マーク期間におけるパルスを、リードパワーレベルより
も低いバイアスレベルと、ライトパワーレベルとの間で
変化させることとしたので、記録時における熱蓄積や熱
拡散などの影響を抑制することができる。これにより、
より適正な形状の記録マークの形成が可能となり、記録
精度の改善が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態による記録制御時の記録波形
を示す波形図である。

【図２】本発明の記録波形に対する比較例の記録波形例
を示す波形図である。

【図３】本発明を適用した情報記録再生装置の概略構成
を示すブロック図である。

【図４】図１に示す記録制御部の構成を示すブロック図
である。

【図５】レーザダイオードのレーザ出力特性を示すグラ
フである。

【図６】本発明の変形例による記録パルス波形の例を示
す。

【符号の説明】

１ 情報記録再生装置 ２ 光ピックアップ ３ スピンドルモータ １０ 記録制御部 １２ ＬＤドライバ １３ ＡＰＣ回路 １４ サンプルホールド回路 １５ コントローラ １６ フロントモニタダイオード ２０ 再生制御部 ３０ サーボ制御部

フロントページの続き (72)発明者 田中 久生 埼玉県所沢市花園４丁目2610番地 パイオ ニア株式会社所沢工場内 (72)発明者 中川 秀紀 埼玉県所沢市花園４丁目2610番地 パイオ ニア株式会社所沢工場内 (72)発明者 内野 裕行 埼玉県所沢市花園４丁目2610番地 パイオ ニア株式会社所沢工場内 Ｆターム(参考） 5D090 AA01 BB03 BB05 CC01 CC02 CC16 DD03 EE01 EE05 KK04 KK05 5D119 AA23 AA26 BA01 BB02 BB04 DA01 FA05 HA03 HA25 HA45 HA47 HA49 HA52 HA54 HA60 5D789 AA23 AA26 BA01 BB02 BB04 DA01 FA05 HA03 HA25 HA45 HA47 HA49 HA52 HA54 HA60

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体にレーザ光を照射して、記録デ
   ータに応じた記録マークを形成する情報記録再生装置に
   おいて、 前記レーザ光を出射する光源と、 前記記録データに基づいて前記光源を駆動することによ
   り、前記記録媒体上にレーザパルスを照射する制御手段
   と、を備え、 前記制御手段は、 記録時には、前記記録データのマーク期間中において、
   前記レーザパルスのレベルを、前記記録マークを形成す
   るために必要なライトパワーレベルと、バイアスレベル
   との間で変化させ、前記バイアスレベルは、前記記録デ
   ータを再生するために使用するリードパワーレベルより
   も低いことを特徴とする情報記録再生装置。
2. 【請求項２】 前記バイアスレベルは、前記光源からレ
   ーザ光を出射させないレベルであることを特徴とする請
   求項１又は２に記載の情報記録再生装置。
3. 【請求項３】 前記記録データは、前記マーク期間中
   に、前記ライトパワーレベルと前記バイアスレベルとの
   間でレベルが変化するマルチパルス期間を含むことを特
   徴とする請求項１に記載の情報記録再生装置。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、再生時には前記レーザ
   パルスのレベルを前記リードパワーレベルとし、記録時
   には前記記録データのスペース期間中において、前記レ
   ーザパルスの出力レベルを前記リードパワーレベルより
   も低いレベルとすることを特徴する請求項１乃至３のい
   ずれか一項に記載の情報記録再生装置。
5. 【請求項５】 前記リードパワーレベルより低いレベル
   は、前記バイアスレベルと等しいことを特徴とする請求
   項４の情報記録再生装置。
6. 【請求項６】 前記記録データは、前記マーク期間中
   に、記録マークを消去するために必要なイレースパワー
   レベルを有する期間と、前記ライトパワーレベルと前記
   バイアスレベルとの間でレベルが変化するマルチパルス
   期間とを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の
   情報記録再生装置。
7. 【請求項７】 前記記録データは、スペース期間内であ
   って、先行する前記マーク期間終了直後に所定時間のク
   ーリング期間を含み、前記クーリング期間中の前記レー
   ザパルスのレベルは前記バイアスレベルに等しいことを
   特徴とする請求項６に記載の情報記録再生装置。
8. 【請求項８】 前記記録データは、前記マーク期間中に
   おいて、前記ライトパワーレベル及び前記バイアスレベ
   ルを含む複数の異なるレベルを有する複数の区間により
   構成され、前記制御手段は、前記区間毎に前記レーザパ
   ルスのレベルを制御可能であることを特徴とする請求項
   １又は２に記載の情報記録再生装置。
9. 【請求項９】 前記光源はレーザダイオードであり、 前記バイアスレベルは、前記光源に対してバイアス電流
   を供給したときに前記光源から出射されるレーザ光の出
   力レベルであり、前記バイアス電流は、前記レーザダイ
   オードの閾値電流よりも大きいことを特徴とする請求項
   １又は２に記載の情報記録再生装置。
10. 【請求項１０】 記録媒体にレーザ光を照射して、記録
    データに応じた記録マークを形成する情報記録方法にお
    いて、 記録データに基づいて前記光源を駆動することにより、
    前記記録媒体上にレーザパルスを照射するステップを備
    え、 前記レーザパルスを照射するステップは、 記録時には、前記記録データのマーク期間中において、
    前記レーザ光の出力レベルを、前記記録マークを形成す
    るために必要なライトパワーレベルと、バイアスレベル
    との間で変化させ、前記バイアスレベルは、前記記録デ
    ータを再生するために必要なリードパワーレベルよりも
    低いことを特徴とする情報記録方法。