JP3058159B2 - 光記録装置及び光記録方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光記録媒体に光ビ
ームを照射してピットを形成することにより情報を記録
する光記録装置及び光記録方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年において、光学的あるいは磁気光学
的な信号記録再生方法を利用した光ディスクや光磁気デ
ィスク等のディスク状記録媒体が開発され、市場に供給
されつつある。これらのディスク状記録媒体には、所謂
コンパクト・ディスク(CD: compactdisc) 等のようなリ
ード・オンリ・メモリ(ROM: read only memory) タイプ
の記録媒体や、ユーザ側で１回のデータ書き込みが可能
な所謂ライト・ワンス・タイプ（追記型）の記録媒体
や、光磁気ディスク等のようにデータの書換え（所謂オ
ーバーライト）が可能な記録媒体等が知られている。

【０００３】上記ライト・ワンス・タイプやオーバーラ
イトが可能な光ディスクに対してデータの書き込み／読
み出しを行う光ディスク記録再生装置では、スピンドル
サーボにより光ディスクを角速度あるいは線速度一定で
回転駆動させながら、レーザ駆動回路により駆動されて
情報の記録再生用の光ビームを出力するレーザダイオー
ドや上記光ディスクに照射した光ビームの反射光を検出
するフォトディテクタ等を内蔵した光ヘッドに上記フォ
トディテクタによる検出出力に基づいてフォーカスサー
ボやトラッキングサーボをかけて、上記光ディスクの記
録トラックを光ビームで走査してデータの記録再生を行
うようになっている。

【０００４】また、このように記録トラックを光ビーム
で走査して情報の記録再生を行う光ディスク記録再生装
置では、記録モード時入力記録トラックを走査する光ビ
ームのビームパワーが小さ過ぎると情報を確実に記録す
ることができず、また、再生モード時に記録トラックを
走査する光ビームのビームパワーが大き過ぎると記録ト
ラックに記録されていた情報の破壊等の重大な影響を及
ぼす虞れがあるので、例えば特開昭５３−４６６３３号
公報に開示されているもののように、情報の記録再生用
の光ビームの強度すなわち光量を検出して、上記光ビー
ムを出力するレーザダイオードの駆動回路の帰還制御を
行い、上記光ビームのビームパワーを一定に保持する所
謂ＡＰＣサーボループを各種動作モードに応じて切り換
えて、上記ビームパワーを適切に切り換えるようにして
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、記録トラッ
クを光ビームで走査して光記録媒体に対して情報の記録
再生を行う光記録再生装置では、上記光記録媒体による
反射光を光ヘッドにて検出して、その検出出力に基づい
て上記光ビームのフォーカスサーボやトラッキングサー
ボを行っているのであるが、上記光記録媒体による反射
光は、上記記録媒体の記録トラッキングに形成されたピ
ットすなわち記録情報により変調されているので、その
サーボ系が上記ピットの影響を被ることがあった。

【０００６】また、光記録再生装置では、記録モード時
に記録情報に応じてパルス駆動されるレーザダイオード
から放射される記録光ビームで光記録媒体上の記録トラ
ックを走査することによりピットを形成して情報の記録
を行うのであるが、図４に示すように、記録情報に応じ
た記録パルスにてレーザダイオードをパルス駆動するこ
とにより得られる記録光ビームを照射してから実際にピ
ットＰが形成され始めるまでには３００〜４００ｎｓ程
度の時間遅れτがあり、記録トラックに照射した記録光
ビームの反射光の検出出力波形も上記時間遅れをもって
変調を受けることになる。したがって、上記記録光ビー
ムの反射光の検出出力に基づいて動作する従来のサーボ
系では、記録トラックに形成するピットのパターンすな
わち記録情報による依存性が大きくサーボ系にダイナミ
ックレンジの広い自動利得制御回路を設ける必要があっ
た。

【０００７】特に、色素系光記録媒体層を有する追記型
光ディスクのように記録情報信号による変調度が６０％
程度とコンパクトディスクと同程度に高い光記録媒体を
用いる光記録再生装置では、記録動作モード時に記録ト
ラックに形成されるピットのパターンのサーボ系の動作
への影響が問題となる。

【０００８】また、トラッキングサーボのためのプリグ
ルーブ（案内溝）が形成されている光ディスクにおい
て、所謂ＡＴＩＰ（アブソリュート・タイム・イン・プ
リグルーブ）フォーマットのように、上記プリグルーブ
をウォブリング（揺動）させそのウォブリング周波数成
分を搬送波として附属的なサブ情報、例えば絶対時間情
報を記録するようにしたものが特開昭６３−８７６５６
号公報等に開示されているが、上記ＡＴＩＰフォーマッ
トを採用した場合には、上記情報記録時に光ヘッドで検
出される反射光が上述のように上記時間遅れτをもって
変調を受けているために、上記絶対時間情報を良好に再
生することができないという問題がある。これは具体的
には、記録されたピットを読んだことによるレベルの不
確定分が低域のスペクトル成分を発生し、これによりウ
ォブリング周波数成分のＣ／Ｎが大幅に低下し、上記絶
対時間情報の再生に際してエラーレートを極端に悪化さ
せることに起因している。

【０００９】そこで、本発明は、上述の如き従来の実情
に鑑み、記録情報信号による変調度が高い光記録媒体を
用いる光記録装置及び光記録方法において、記録動作モ
ード時に、最適な記録光量に設定してデータを確実に記
録すると共に、良好なサブ情報を再生することができる
ようにすることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る光記録装置
は、ウォブリングされたプリグルーブが形成され、この
プリグルーブとしてサブ情報が記録された光記録媒体に
対して情報を記録する光記録装置であって、ピットを形
成することにより情報を記録するための記録レーザビー
ムを照射するレーザ光源と、記録動作時に、記録データ
に対応するデータクロックに同期して上記レーザ光源を
記録レベルの光量でパルス駆動すると共に、記録データ
と記録データとの間は上記記録レベルより低いレベルの
光量で上記レーザ光源を駆動する駆動手段と、上記レー
ザ光源が照射する光ビームの上記光記録媒体からの反射
光ビームを検出する検出手段と、上記記録動作時におけ
る上記記録レーザビームにより上記光記録媒体に上記記
録データに対応したピットの形成が実際に終了された後
であって、次の記録データに対応して上記レーザ光源が
パルス駆動されるまでの所定パルス間隔区間内における
上記検出手段による検出出力に基づいて、上記プリグル
ーブによるサブ情報を再生するサブ情報再生手段とを備
えたことを特徴とする。

【００１１】上記光記録装置では、記録動作時における
記録レーザビームにより光記録媒体に記録データに対応
したピットの形成が実際に終了された後であって、次の
記録データに対応してレーザ光源がパルス駆動されるま
での所定パルス間隔区間内における検出手段による検出
出力に基づいて、反射レーザビームの変調の影響を受け
ることなく、プリグルーブによる良好なサブ情報を再生
する。

【００１２】本発明に係る光記録方法は、ウォブリング
されたプリグルーブが形成され、このプリグルーブとし
てサブ情報が記録された光記録媒体に対して、記録動作
時にピットを形成することにより情報を記録するための
記録レーザビームを照射し、上記記録レーザビームの上
記光記録媒体による反射レーザビームを検出し、上記記
録動作時における上記記録レーザビームにより上記光記
録媒体に上記記録データに対応したピットの形成が実際
に終了された後であって、次の記録データに対応して上
記記録レーザビームのレーザ光源がパルス駆動されるま
での所定パルス間隔区間内における上記反射レーザビー
ムの検出出力に基づいて、上記プリグルーブによるサブ
情報を再生することを特徴とする。

【００１３】上記光記録方法では、記記録レーザビーム
により光記録媒体に記録データに対応したピットの形成
が実際に終了された後であって、次の記録データに対応
して記録レーザビームのレーザ光源がパルス駆動される
までの所定パルス間隔区間内における反射レーザビーム
の検出出力に基づいて、プリグルーブによるサブ情報を
再生する。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。

【００１５】図１のブロック図は、追記型の光記録媒体
にて形成された光ディスク１をスピンドルモータ２にて
線速度一定で回転駆動して、上記光ディスク１の記録ト
ラックを光ヘッド１０がレーザ光で走査することによ
り、ＣＤの規格に適合したデータフォーマットでディジ
タルデータを光学的に記録再生を行う光ディスク記録再
生装置に本発明を適用した場合の記録再生系の構成を示
している。

【００１６】上記光ディスク１は、所謂ＡＴＩＰフォー
マットを採用したもので、トラッキングサーボのための
プリグルーブをウォブリングさせそのウォブリング周波
数成分を変調することにより附属的なサブ情報として絶
対時間情報が予め記録されている。

【００１７】この光ディスク記録再生装置において、上
記光ヘッド１０は、レーザ駆動回路２０にて駆動されて
ディジタルデータの記録再生用のレーザ光を放射するレ
ーザダイオード１１、該レーザダイオード１１の放射し
たレーザ光を検出するフォトディテクタ１２や上記レー
ザダイオード１１の放射したレーザ光の上記光ディスク
１による反射光を検出するフォトディテクタ１３等を内
蔵してなる。上記レーザダイオード１１が放射するレー
ザ光にて上記光ディスク１の記録トラックを走査するこ
とにより、上記記録トラックに対して情報の記録再生を
行うようになっている。

【００１８】上記光ディスク記録再生装置の記録系は、
入力端子２１から入出力インターフェース２２を介して
供給される記録すべきディジタルデータＤＩＮをＣＤの
規格に適合したデータフォーマットの記録データ列に変
換するエンコーダ２３や、上記記録データ列に応じた書
き込みパルスを上記レーザ駆動回路２０に与える書き込
みパルス発生回路２４等を備えてなり、上記レーザ駆動
回路２０にて上記記録データ列に応じた書き込みパルス
で上記光ヘッド１０のレーザダイオード１１をパルス駆
動することによって、上記ディジタルデータＤＩＮをＣ
Ｄの規格に適合したデータフォーマットの上記記録デー
タ列として上記光ディスク１の記録トラックに記録す
る。

【００１９】また、上記光ディスク記録再生装置の再生
系は、上記光ヘッド１０のフォトディテクタ１３による
検出出力が再生増幅回路３１を介して供給されるデコー
ダ３２等を備えてなり、上記レーザダイオード１１が出
力するレーザ光で走査した上記光ディスク１の記録トラ
ックからの反射光の検出出力について、上述の記録系の
エンコーダ２３に対応するデコード処理を上記デコーダ
３２にて施すことにより得られる再生データＤＯＵＴ
を出力端子４０から出力するようになっている。

【００２０】さらに、この光ディスク記録再生装置の制
御系は、上記光ヘッド１０のフォトディテクタ１３によ
る検出出力が再生増幅回路３３を介して供給されるスピ
ンドルサーボ回路３４を備え、上記スピンドルサーボ回
路３４にて上記フォトディテクタ１３による検出出力に
基づいて上記光ディスク１のウォブリングされたプリグ
ルーブによるウォブリング信号から上記光ディスク１の
回転速度を検出して、上記スピンドルモータ２のモータ
駆動回路３を帰還制御することにより上記光ディスク１
の回転を線速度一定に保つようにスピンドルサーボ制御
が行われている。

【００２１】また、上記光ディスク記録再生装置の制御
系は、上記光ヘッド１０のフォトディテクタ１３による
検出出力が再生増幅回路３３を介して供給されるヘッド
サーボ回路３５を備え、このヘッドサーボ回路３４にて
上記フォトディテクタ１３による検出出力に基づいて、
上記光ディスク１に照射するレーザ光のフォーカスエラ
ーやトラッキングエラー等の誤差情報を検出して、その
誤差情報に基づいて、上記光ヘッド１０の対物レンズを
駆動する図示しない二軸アクチュエータを制御してフォ
ーカスサーボやトラッキングサーボ等のヘッドサーボ制
御が行われている。

【００２２】さらに、上記光ディスク記録再生装置の制
御系は、上記光ヘッド１０のフォトディテクタ１３によ
る検出出力が上記再生増幅回路３３を介して供給される
ＡＴＩＰデコーダ３６を備え、上記フォトディテクタ１
３による検出出力に基づいて、上記光ディスク１のウォ
ブリングされたプリグルーブによるウォブリング信号か
ら上記絶対時間情報ＤＡＴＩＰを読み取るようになって
いる。上記ＡＴＩＰデコーダ３６にて得られる上記絶対
時間情報ＤＡＴＩＰは、システムコントローラ３７に供
給されている。

【００２３】上記システムコントローラ３７は、アナロ
グディジタル変換機能を備えるもので、そのアナログ入
力ポートに上記光ヘッド１０のフォトディテクタ１３に
よる検出出力が上記再生増幅回路３３から供給されてい
るとともに、上記光ヘッド１０のレーザダイオード１１
が放射したレーザ光を検出するフォトディテクタ１２に
よる検出出力が前置増幅器３８を介して供給されてい
る。なお、上記フォトディテクタ１２に代えて所謂バッ
クモニタ用のフォトディテクタを用いるようにしても良
い。

【００２４】そして、上記書き込みパルス発生回路２４
やレーザ駆動回路２０等は、上記システムコントローラ
３７にて各動作が次のように制御されるようになってい
る。

【００２５】すなわち、記録動作モード時には、図２に
示すように、上記書き込みパルス発生回路２４が上記書
き込みパルス発生回路２４にて記録データに対応してデ
ータクロックＣＫに同期した書き込みパルスＤＷＲを上
記レーザ駆動回路２０に与える。また、上記書き込みパ
ルス発生回路２４は、上記書き込みパルスＤＷＲに応じ
て上記レーザ駆動回路２０が上記光ヘッド１０のレーザ
ダイオード１１をパルス駆動することにより、上記レー
ザダイオード１１が放射する記録光ビームにて上記光デ
ィスク１にピットＰが実際に形成されるまでの所定時間
τ経過後で上記書き込みパルスＤＷＲの期間ＴＤ 内の
所定のタイミングｔ１ で第１のサンプリングパルスＳ
Ｐ１ を出力するとともに、上記光ディスク１に記録ピ
ットＰの形成終了後で上記書き込みパルスＤＷＲの最小
パルス間隔区間ＴＳ 内の所定のタイミングｔ２ で第
２のサンプリングパルスＳＰ２ を出力する。

【００２６】ここで、ＣＤの規格に適合したデータフォ
ーマットでディジタルデータを光学的に記録再生を行う
この光ディスク記録再生装置では、上記書き込みパルス
ＤＷＲの最小パルス間隔区間ＴＳ は、３チャンネルク
ロック期間に相当するように設定される。また、上記書
き込みパルス発生回路２４において、上記第１のサンプ
リングパルスＳＰ１ 及び第２のサンプリングパルスＳ
Ｐ２ は、上記チャンネルクロックに対応するデータク
ロックＣＫと、このデータクロックＣＫに同期した記録
データとから形成することができる。

【００２７】また、上記レーザ駆動回路２０は、上記書
き込みパルスＤＷＲに応じて上記光ヘッド１０のレーザ
ダイオード１１を記録レベルの光量ＬＡ でパルス駆動
するとともに、各書き込みパルスＤＷＲの間の期間Ｔ０
中は上記レーザダイオード１１を再生レベルの光量Ｌ
Ｂ で高周波駆動する。

【００２８】上記レーザ駆動回路２０による上記レーザ
ダイオード１１のパルス駆動によって、上記光ディスク
１には、上記レーザダイオード１１が放射する記録光ビ
ームにて上記書き込みパルスＤＷＲに応じた記録ピット
Ｐが所定の時間遅れτを持って形成され、これにより記
録データが記録されることになる。

【００２９】この実施の形態において、上記システムコ
ントローラ３７は、上記光ヘッド１０の各フォトディテ
クタ１２，１３による検出出力を上記書き込みパルス発
生回路２４にて形成される第１のサンプリングパルスＳ
Ｐ１ でサンプリングして、そのサンプリング値に基づ
いて、上記レーザ駆動回路２０の動作を制御して、上記
光ヘッド１０のレーザダイオード１１を記録レベルの光
量ＬＡ を次のように自動的に調整する制御を行ってい
る。

【００３０】すなわち、上記レーザダイオード１１が放
射する記録光ビームにて上記光ディスク１に記録ピット
Ｐが実際に形成されている期間に、上記レーザダイオー
ド１１が放射しているレーザ光の光量ＬＡ と、その上
記光ディスク１による反射光の光量ＬＢ との差〔ＬＡ
−ＬＢ〕又は比〔ＬＢ／ＬＡ〕が所定の値となるように
上記光ヘッド１０のレーザダイオード１１を記録レベル
の光量ＬＡ を調整して、上記光ビームの反射光が所定
の変調度で変調される最適書き込み光量ＬＡとなるよう
にしている。

【００３１】また、上記システムコントローラ３７は、
上記光ヘッド１０のフォトディテクタ１３による検出出
力を上記書き込みパルス発生回路２４にて形成される第
２のサンプリングパルスＳＰ２ でサンプリングして、
そのサンプリング値に基づいて、上記光ディスク１に対
する記録ピットＰの形成終了後の所定区間ＴＳ の反射
光の光量ＬＤ が所定光量となるように、上記レーザ駆
動回路２０の動作を制御して、上記各書き込みパルスＤ
ＷＲの間の期間Ｔ０ 中に上記レーザダイオード１１が
放射する光ビームの再生レベルの光量ＬＢ を所定光量
に維持する所謂ＡＰＣ制御を行っている。

【００３２】ここで、上記レーザ駆動回路２０は、例え
ば図３に示すように、上記レーザダイオード１１が一方
のコレクタに接続された差動トランジスタ２０Ａ，２０
Ｂ対と、上記差動トランジスタ２０Ａ，２０Ｂ対の各エ
ミッタに共通接続された第１の可変電流源２０Ｃと、上
記レーザダイオード１１と上記差動トランジスタ２０
Ａ，２０Ｂ対の一方のコレクタとの接続点にチョークコ
イル２０Ｄを介し接続された第２の可変電流源２０Ｅ等
にて構成され、上記システムコントローラ３７にて上記
第１の可変電流源２０Ｃの電流値を制御することによ
り、上記書き込み光量ＬＡ の自動設定制御がなされ、
上記第２の可変電流源２０Ｅの電流値を制御することに
よりＡＰＣ制御がなされる。

【００３３】さらに、上記スピンドルサーボ回路３４、
ヘッドサーボ回路３５やＡＴＩＰデコーダ３５は、上記
書き込みパルス発生回路２４にて形成される第２のサン
プリングパルスＳＰ２ で上記光ヘッド１０のフォトデ
ィテクタ１３による検出出力をサンプリングするサンプ
リング手段を内蔵しており、上記光ディスク１に対する
記録ピットＰの形成終了後の上記区間ＴＳ における上
記フォトディテクタ１３による検出出力に基づいて、上
述のスピンドルサーボ制御動作、ヘッドサーボ制御動作
や絶対時間情報ＤＡＴＩＰの形成処理動作を行ってい
る。

【００３４】上記光ディスク１に対する記録ピットＰの
形成終了後の上記区間ＴＳ 中に上記光ヘッド１０のフ
ォトディテクタ１３にて得られる検出出力は、記録ピッ
トＰ間の無記録部分からの反射光を検出したものである
から、上記記録ピットＰの影響すなわち記録データの影
響を受けることがない。

【００３５】したがって、この実施の形態では、上記区
間ＴＳ 中に上記光ヘッド１０のフォトディテクタ１３
にて得られる検出出力を用いることにより、上記システ
ムコントローラ３７によるＡＰＣ制御動作、上記スピン
ドルサーボ回路３４によるスピンドルサーボ制御動作、
上記ヘッドサーボ回路３５によるヘッドサーボ制御動作
や上記ＡＴＩＰデコーダ３５による絶対時間情報ＤＡＴ
ＩＰの形成処理動作等を高い精度で確実に行うことがで
き、上記光ディスク１に対して信頼性の高い記録動作を
行うことができる。

【００３６】

【発明の効果】本発明に係る光記録装置及び光記録方法
では、記録レーザビームにより光記録媒体に記録データ
に対応したピットの形成が実際に終了された後であっ
て、次の記録データに対応して記録レーザビームのレー
ザ光源がパルス駆動されるまでの所定パルス間隔区間内
における反射レーザビームの検出出力に基づいて、プリ
グルーブによるサブ情報を再生することにより、反射レ
ーザビームの変調を回避して、良好なサブ情報を再生す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した光ディスク記録再生装置の記
録再生系の構成を示すブロック図である。

【図２】上記光ディスク記録再生装置における記録動作
モードの動作を説明するためのタイムチャートである。

【図３】上記光ディスク記録再生装置に用いたレーザ駆
動回路の構成例を示す回路図である。

【図４】光ディスクに光ビームでピットを形成する場合
の上記光ディスクからの反射光の光量変化の状態を示す
波形図である。

【符号の説明】

１ 光ディスク、１０ 光ヘッド、１１ レーザダイオ
ード、１２，１３ フォトディテクタ、２０ レーザ駆
動回路、２４ 書き込みパルス発生回路、３４スピンド
ルサーボ回路、３５ ヘッドサーボ回路、３６ ＡＴＩ
Ｐデコーダ、３７ システムコントローラ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウォブリングされたプリグルーブが形成
   され、このプリグルーブとしてサブ情報が記録された光
   記録媒体に対して情報を記録する光記録装置であって、 ピットを形成することにより情報を記録するための記録
   レーザビームを照射するレーザ光源と、 記録動作時に、記録データに対応するデータクロックに
   同期して上記レーザ光源を記録レベルの光量でパルス駆
   動すると共に、記録データと記録データとの間は上記記
   録レベルより低いレベルの光量で上記レーザ光源を駆動
   する駆動手段と、 上記レーザ光源が照射する光ビームの上記光記録媒体か
   らの反射レーザビームを検出する検出手段と、 上記記録動作時における上記記録レーザビームにより上
   記光記録媒体に上記記録データに対応したピットの形成
   が実際に終了された後であって、次の記録データに対応
   して上記レーザ光源がパルス駆動されるまでの所定パル
   ス間隔区間内における上記検出手段による検出出力に基
   づいて、上記プリグルーブによるサブ情報を再生するサ
   ブ情報再生手段とを備えたことを特徴とする光記録装
   置。
2. 【請求項２】 ウォブリングされたプリグルーブが形成
   され、このプリグルーブとしてサブ情報が記録された光
   記録媒体に対して、記録動作時にピットを形成すること
   により情報を記録するための記録レーザビームを照射
   し、 上記記録レーザビームの上記光記録媒体による反射レー
   ザビームを検出し、 上記記録動作時における上記記録レーザビームにより上
   記光記録媒体に上記記録データに対応したピットの形成
   が実際に終了された後であって、次の記録データに対応
   して上記記録レーザビームのレーザ光源がパルス駆動さ
   れるまでの所定パルス間隔区間内における上記反射レー
   ザビームの検出出力に基づいて、上記プリグルーブによ
   るサブ情報を再生することを特徴とする光記録方法。