JP2674453B2 - 光ディスク媒体の記録方法および装置 - Google Patents

光ディスク媒体の記録方法および装置

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JP2674453B2
JP2674453B2 JP5005464A JP546493A JP2674453B2 JP 2674453 B2 JP2674453 B2 JP 2674453B2 JP 5005464 A JP5005464 A JP 5005464A JP 546493 A JP546493 A JP 546493A JP 2674453 B2 JP2674453 B2 JP 2674453B2
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    • G11B11/10502—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing characterised by the transducing operation to be executed
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    • G11B7/006—Overwriting

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子計算機の外部記
憶、音楽及び映像信号の記録、その他情報の記録再生等
に利用される光ディスク媒体の記録方法及び装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年電子計算機の発達及び情報の高速大
量伝達の手段の発達と共に、低価格、高密度かつ大容
量、高速転送能力のある不揮発性記憶装置が要求され、
多くは磁気ディスクを使用した装置が用いられている
が、記録密度が低く、１情報単位当たりの価格が高く、
また、特に固定型磁気ディスク装置では媒体交換が困難
である等の問題がある。そこで、光学記録はそれらの問
題点を解決する技術として現在脚光を浴びており、特に
書換可能な光ディスク媒体およびその装置は多方面から
期待されている。
【０００３】従来の光ディスク装置のオーバライト記録
方法では、光ディスク媒体の記録面に照射するレーザパ
ワーを記録パワーと消去パワーに変化させて、オーバラ
イトを行っている。
【０００４】次に、上述した従来の光ディスク媒体の記
録方法および装置について図面を参照して説明する。
【０００５】図５は従来例の光ディスク媒体の記録装置
における記録回路を示す回路図、図６は図５の記録回路
による記録方法の原理図である。
【０００６】図５において、従来例の記録回路は、パル
ス電流駆動回路１８と、消去用バイアス電流駆動回路１
９と、再生用バイアス電流駆動回路２０と、加算器２１
と、レーザダイオード２２を有する光学ヘッド２３とか
ら構成されており、パルス電流駆動回路１８に原信号１
が供給され、消去用バイアス電流駆動回路１９と再生用
バイアス電流駆動回路２０とに切り替え信号１７が供給
されるようになっている。ここで、切り替え信号１７に
より、再生時には再生用バイアス電流駆動回路２０の電
流だけでレーザダイオード２２を駆動する。記録および
消去時には、消去用バイアス電流駆動回路１９の出力電
流とパルス電流駆動回路１８の出力電流とが加算され、
レーザダイオード２２を駆動する。パルス電流駆動回路
１８は、原信号１のＨレベルまたはＬレベルの電位によ
って電流をパルス駆動する。
【０００７】図６は、図５の記録回路により記録を行う
ときの記録されるしくみを表しており、この図６におい
て、原信号１と切り替え信号１７とによってレーザ駆動
電流によるレーザ照射は再生パワー、消去パワーおよび
記録パワーの３つの値をとる。このときのレーザ光を光
ディスク媒体の記録面に照射することにより、記録部分
の媒体温度は記録温度または消去温度に変化し、ディス
ク媒体上にピットが形成される。
【０００８】記録時のレーザ照射パワーを変化させる従
来例として、 特開昭６２―００８３７１ 特開昭６２―０８９２３２ 特開平０１―０４３８１６ 特開平０１―０５９６３３ 特開平０２―２３９４２９ があり、また記録時のレーザ照射をパルス化して記録す
る従来例として、 特開平０２―２３９４２９ 特開昭６３―２１４９２２ がある。
【０００９】さらに、ＣＮＲの向上を図るために記録時
の照射時間を短くし、ジッタ特性の改善を図るために記
録信号と同期したビットクロックの整数倍の周波数でレ
ーザ照射を行う方法には、 特願平１−６３４８５ 特願平２−２９１９０８ があるが、前者はオーバライトを行わない光変調記録方
法に適用されるものであり、消去温度の設定がなされて
いない。また、後者は、オーバライトを行うために、磁
界変調記録を行うものであり、記録されるときの温度と
消去されるときの温度を等しくして磁界を変化させるも
のである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の記録方
法では、原信号１と同様なレーザ照射では原信号１のパ
ルス長により記録パワーの照射時間が異なり、短いパル
スは記録部分の媒体温度を充分に高めることができず、
長いパルスとの最終温度差が発生する。この温度差によ
り、媒体温度を消去温度に戻すときに時間差が生じるこ
とから、記録されるピット形状Δｔ１とΔｔ２が等しく
ならない。従って、記録されるピットの長さに誤差が生
じ、再生時のジッタ特性の劣化の原因となる。
【００１１】さらに、この記録方法では、再生、消去お
よび記録の３種類のパワー値が必要であることから、パ
ワー設定においても３箇所の調整が必要であり、調整手
順が複雑であると共に調整工数に時間を要するという問
題点を有する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、装置組
立時の調整工程を削減すると共に、記録ピット形状の最
適化による再生時のジッタ特性の向上を図る光ディスク
媒体の記録方法および装置を提供することにある。
【００１３】そのため、本発明の光ディスク媒体の記録
方法は、記録部分の温度をレーザ照射により記録温度お
よび消去温度に変化させることによって、データに応じ
た記録および消去を行う光磁気ディスクまたは相変化デ
ィスクを用いる光ディスク媒体の記録方法であって、光
ディスク媒体に記録すべきデータに応じて、光ディスク
媒体の温度を記録温度および消去温度に変化させるため
に、消去温度から記録温度に変化させる部分と、記録温
度を保つ部分と、記録温度から消去温度に変化させる部
分と、消去温度を保つ部分とに分けて、各々の部分を所
定のタイミングで、光ディスク媒体の温度を高めるため
のレーザ照射光量の記録パワーと再生時と同じレーザ照
射光量の再生パワーとでレーザ光を交互に照射すること
によりデータを記録または消去することを特徴とする。
【００１４】また、光ディスク媒体の記録装置は、記録
すべきデータからビットクロックの整数倍の周波数のク
ロックパルスを生成するＰＬＬ回路と、記録すべきデー
タとそのビットクロックの整数倍の周波数のクロックパ
ルスまたはＰＬＬ回路で生成されたクロックパルスとを
所定の記録信号に変換する論理回路と、論理回路からの
記録信号によってパルス電流を出力する電流駆動回路
と、記録時のバイアス用の直流電流を出力するバイアス
電流駆動回路と、パルス電流と直流電流とによってレー
ザ照射を行うレーザダイオードを駆動し光ディスク媒体
の記録部分にレーザ光を照射する手段とを備えたことを
特徴とする。
【００１５】
【作用】本発明の動作原理について図面を参照して説明
する。
【００１６】図２は本発明における光ディスク媒体の記
録方法の一実施例を示す原理図である。
【００１７】図２に示すように、原信号１とクロックパ
ルス２とから作り出された記録信号３によって、レーザ
照射を行うことでレーザが照射される記録部分の媒体温
度を制御することにより、光ディスク媒体に記録される
ピットを理想的な形状で記録できる。これは、記録信号
３のようにａの温度を急激に上昇させる部分、ｂの記録
温度を保持する部分、ｃの温度を急激に下降させる部分
およびｄの消去温度を保つ部分にわけて、レーザ照射を
行うことにより、記録すべきデータ（原信号１）の変化
点では媒体温度を素早く記録温度から消去温度または消
去温度から記録温度に変化させ、記録すべきデータが維
持されるときは媒体の記録温度または消去温度が保持さ
れるようにレーザ照射を記録パワーと再生パワーとに切
り替えてパルス状に照射するためである。
【００１８】この記録方法により、レーザ照射は記録パ
ワーと再生パワーとの中間的な値である消去パワーは必
要なく、記録パワーと再生パワーだけの設定で消去パワ
ーの設定を省くことができる。また、温度を急速に変化
できることから、記録されるピットの境界の曖昧な領域
が減少して高いＣＮＲ（信号対雑音比）が得られ、しか
も記録すべきデータのパルス幅に左右されることなく、
記録温度または消去温度は温度の変化点まで保持される
ことから温度変化するための温度上昇時間または温度下
降時間を常に等しい時間で変化させることができるため
に、記録すべきデータに対応したピットを正しく記録で
き、再生時のジッタ特性の劣化が抑えられる。
【００１９】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
【００２０】図１は本発明による光ディスク媒体の記録
装置における記録回路の一実施例を示す回路図である。
【００２１】この実施例の記録回路は、ＰＬＬ回路４
と、論理回路５と、パルス電流駆動回路６と、バイアス
電流駆動回路１０と、加算器７と、レーザダイオード８
を有する光学ヘッド９とから構成されており、論理回路
５に原信号１とクロックパルス２とが供給されるように
なっている。
【００２２】ここで、原信号１（記録すべきデータ）か
ら、レーザ照射タイミングとなる記録信号３を論理回路
５で生成するためには、原信号１に同期したビットクロ
ックの整数倍の周波数のクロックパルスが必要である。
このクロックパルスが無い場合は、原信号１よりＰＬＬ
回路４によりクロックパルス２と同等の信号を生成し、
論理回路５に入力する。
【００２３】バイアス電流駆動回路１０からは再生時の
レーザ照射パワーに相当する直流電流を、パルス電流駆
動回路６からは論理回路５の出力波形に応じたタイミン
グで記録パワーと再生パワーとの差に相当する電流を断
続的に流す。直流電流とパルス電流は、加算器７で加算
されてレーザダイオード８に流れる。これらの構成によ
り、図２の記録方法を容易に実現できる。
【００２４】次に、具体的な記録信号の生成について図
面を参照して説明する。
【００２５】図３は本実施例の記録信号３を生成するた
めの論理回路の具体的な構成例を示す回路図、図４は図
３の論理回路のタイミングチャートである。
【００２６】図３、図４において、原信号１はシフトレ
ジスタ１１に入力されてクロックパルス２のタイミング
で順次遅延される（シフトレジスタ１１から出力される
遅延信号の中から適切な信号を３種類選択し、遅延量の
少ない信号から順番に第１から第３の遅延信号とす
る）。第２の遅延信号と第３の遅延信号の反転信号をＡ
ＮＤゲート１３に入力することにより、消去温度から記
録温度に変化させる領域の大部分が生成され、第１の遅
延信号と第２の遅延信号さらにクロックパルス２をＡＮ
Ｄゲート１４に入力することにより、記録温度を保持す
る領域が生成される（一部は消去温度から記録温度に変
化させる部分になる）。遅延素子１２はクロックパルス
２をΔｔだけ遅らせることにより、クロックパルスと同
一周期でありながらＨレベルの時間が狭くなるようにす
るためのものである。遅延素子１２の出力の反転信号
と、クロックパルス２と、シフトレジスタ１１の出力で
ある第２の遅延信号の反転信号とを、ＡＮＤゲート１５
に入力することにより、消去温度を保持するためのクロ
ックパルスの周期でＨの時間がΔｔのパルスが創り出さ
れる。
【００２７】ＡＮＤゲート１３の出力と、ＡＮＤゲート
１４の出力と、さらにＡＮＤゲート１５の出力をＯＲゲ
ート１６に入力することにより、レーザ照射のタイミン
グ信号である記録信号３が得られる。
【００２８】この記録信号３は、図１のパルス電流駆動
回路６に入力され、電圧に対応したパルス電流に変換さ
れる。この電流とバイアス駆動電流回路１０から供給さ
れる再生時の照射パワーに相当する直流電流とが加算器
７で加算され、レーザダイオードを駆動する。
【００２９】この電流によりレーザ照射される光量は、
再生時と同等の照射パワー（媒体温度をある程度以上高
めると記録または消去されるので、再生時は低いパワー
に設定される）と、媒体温度を高める照射パワーとを図
２の記録信号３のように交互にパルス状に照射する。高
い値のレーザ照射は媒体温度を高める働きを持ち、低い
値のレーザ照射は媒体温度を下げる（記録温度または消
去温度より下がるが、室温より高い）働きを持ち、図２
の記録信号３のレーザ照射を行うことで、媒体の熱伝導
により記録部分の媒体温度は２値化される。オーバライ
トの場合は、消去の過程を経ずに記録されることから、
２値（データの１と０）の値を記録する必要があり、消
去の概念は無いが、便宜上データの１を記録とし、デー
タの０を消去としている。
【００３０】この場合、記録部分の媒体温度がレーザ照
射により高められ、温度が冷却（室温に戻る）するとき
にデータの記録（データの１）と消去（データの０）と
が行われる。そして、この記録と消去との違いはレーザ
照射により高められたときの温度の高低の違いによる。
特に高い側の温度（ここでは記録）は、熱伝導により高
温の部分が広がり時間的な温度変化よりやや大きいピッ
トが形成される。この記録されたピットが原信号１と等
しくなる。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光ディス
ク媒体の記録方法および装置は、記録すべきデータとそ
のビットクロックの整数倍のクロックパルスから生成さ
れた記録信号によって、消去温度から記録温度に変化さ
せる部分、記録温度を保持する部分、記録温度から消去
温度に変化させる部分、および消去温度を保持する部分
に分類しそれぞれに適したレーザ照射を行うことによ
り、最適なピット形状を光ディスク媒体に記録でき、従
来の記録方法に比較してＣＮＲおよびジッタ特性を大幅
に改善できる。
【００３２】さらに、レーザ照射パワーが再生パワーと
記録パワーの２値で消去も可能であることにより、消去
パワーの設定が不必要で装置の組立工数の削減が図れる
という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における記録回路の一実施例を示す構成
図である。
【図２】本発明における記録方法の一実施例を示す原理
図である。
【図３】本実施例の記録信号３を生成するための論理回
路の具体的な構成例を示す回路図である。
【図４】図３の論理回路のタイミングチャートである。
【図５】従来例の記録回路を示す回路図である。
【図６】図５の記録回路による記録方法の原理図であ
る。
【符号の説明】
１ 原信号 ２ 原信号のビットクロックの整数倍の周波数を持つ
クロックパルス ３ 記録信号 ４ ＰＬＬ（フェーズ・ロックド・ループ）回路 ５ 論理回路 ６ パルス電流駆動回路 ７ 加算器 ８ レーザダイオード ９ 光学ヘッド １０ バイアス電流駆動回路 １１ シフトレジスタ １２ 遅延素子 １３ ＡＮＤゲート １４ ＡＮＤゲート １５ ＡＮＤゲート １６ ＯＲゲート １７ 記録再生用の切り替え信号 １８ パルス電流駆動回路 １９ 消去用バイアス電流駆動回路 ２０ 再生用バイアス電流駆動回路 ２１ 加算器 ２２ レーザダイオード ２３ 光学ヘッド

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 記録部分の温度をレーザ照射により記録
    温度および消去温度に変化させることによって、データ
    に応じた記録および消去を行う光磁気ディスクまたは相
    変化ディスクを用いる光ディスク媒体の記録方法におい
    て、記録すべきデータの変化に対応して前記記録部分の
    温度を前記記録温度および前記消去温度に変化させるた
    め、前記記録部分の温度を前記記録温度まで上昇させる
    ことが可能な記録パワーと前記光ディスク媒体からデー
    タを再生するときの再生パワーとの２種類のレーザパワ
    ーを設定し、前記記録部分の温度を前記消去温度から前
    記記録温度まで上昇させるときは前記記録パワーで一定
    期間連続的にレーザ照射し、前記記録温度を保持すると
    きはデータのビットクロックの整数倍の周波数を持つク
    ロックパルスに対応して前記記録パワーと前記再生パワ
    ーとで交互にレーザ照射し、前記記録温度から前記消去
    温度まで下降させるときは前記再生パワーで一定期間連
    続的にレーザ照射し、前記消去温度を保持するときは前
    記クロックパルスの周波数で前記記録パワーの期間を前
    記再生パワーの期間より短く設定したデューティ比の小
    さいパルス状のレーザ照射を行うことを特徴とする光デ
    ィスク媒体の記録方法。
  2. 【請求項２】 記録すべきデータと前記データのビット
    クロックの整数倍の周波数のクロックパルスとを入力し
    請求項１記載の光ディスク媒体の記録方法に従ったレー
    ザ照射を行うために使用するレーザパワー変調用のパル
    ス状の記録信号を生成する論理回路と、前記論理回路か
    らの記録信号によってパルス電流を出力する電流駆動回
    路と、記録時のバイアス用の直流電流を出力するバイア
    ス電流駆動回路と、前記パルス電流と前記直流電流との
    加算出力によってレーザ照射を行うレーザダイオードを
    駆動し光ディスク媒体の記録部分にレーザ光を照射する
    レーザ光照射手段とを備えたことを特徴とする光ディス
    ク媒体の記録装置。
  3. 【請求項３】 前記論理回路に入力される前記クロック
    パルスを前記記録すべきデータから生成するＰＬＬ（フ
    ェーズ・ロックド・ループ）回路を備えたことを特徴と
    する請求項２記載の光ディスク媒体の記録装置。
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