JP3241710B2 - 光ディスク - Google Patents
光ディスクInfo
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Description
う光ディスク装置に用いられる光ディスクに関するもの
である。
を記録再生する手段として盛んに開発が行われている。
サーボ)方式でトラッキング制御を行う光ディスク及び
光ディスク装置を例にとって説明する。
式の相変化型光ディスクのフォーマットの一例を示す。
光ディスク111は全周が複数のセクタ112に分かれ
ている。各セクタ112は1つのアドレス領域113
と、複数のセグメント114に分かれており、各セグメ
ント114はサーボ領域115と記録領域116に分か
れている。
ルピット118a、118bとクロックピット119が
形成されている。117はトラックの中心位置である。
1110はレーザの光スポットである。光スポット11
10がトラックの中心にあるときは千鳥足状のウォーブ
ルピット118aと118bにおいて返ってくる反射光
量が等しくなることから、ウォーブルピット118a、
118bから得られる信号の差からトラッキング信号を
つくることができる。
110がウォーブルピット118a、118bを通過し
たときにおのおのの反射光量を検出するタイミングをつ
くるためのピットである。ウォーブルピット118a、
118b、クロックピット119はスタンピングの時に
あらかじめ作られている。
トラッキング信号検出回路の一例を示す。光スポット1
110が通過したときの反射光量から得られる再生信号
121はスイッチ回路123へ導かれる。スイッチ回路
123では、クロックピット119の再生信号からつく
られたサンプルホールド回路切り替え信号122によっ
て、例えばウォーブルピット118aの再生信号はサン
プルホールド回路124aへ導かれ、ウォーブルピット
118bの再生信号はサンプルホールド回路124bへ
導かれる。サンプルホールド回路124a、124bか
ら出力される信号は、差動増幅器125に入力され、そ
こでサンプルホールドされた信号の差をとることにより
トラッキング信号126が出力される。
データを記録する場合に、図11の光ディスク111の
サーボ領域115と記録領域116を光スポット111
0が通過するときの領域ごとのレーザ光の照射パワーを
示したものである。
ァス状態へ相変化させるために必要な記録パワー131
とアモルファス状態から結晶状態へ相変化させるために
必要な消去パワー132の2値(データの1、0情報に
対応する)でレーザを変調させて記録を行う。
や消去パワー132のパワーに比べて、パワーの小さい
再生パワー133でレーザを発光させ、光スポット11
10がウォーブルピット118a、118b、クロック
ピット119を通過したときの反射光量を検出する。
パワー132は再生パワー133に比べて非常に大き
い。一般に記録パワー131は15mWから20mW、
消去パワー132は記録パワー131の半分程度、再生
パワー133は1mWから2mW程度である。そのため
記録パワー131および消去パワー132の照射される
領域と再生パワー133の照射される領域とでは相変化
材料の熱条件が大きく異なる。
録を行ったとき光ディスク111において最も急激に熱
条件の変わる記録領域の始端及び終端から記録材料の劣
化が始まる。
ディスク111は一般にガラスやポリカーボネートの基
板、ゲルマニウム、アンチモン、テルルなどからなる記
録膜、記録膜の上下にあって記録膜を保護するための誘
電体の保護膜、金やアルミニウムの反射膜から構成され
るが保護膜は記録膜に比べて熱吸収が小さい。このため
に記録膜は熱吸収によって熱膨張をしやすいけれども保
護膜はしにくいと考えられる。従って記録膜が熱膨張す
るとき、上下の保護膜から記録膜の熱膨張を妨げようと
する力を受けることが予想される。
は、相変化型光ディスク111及び、その記録領域11
6の一部断面図である。相変化型光ディスク111は、
基板148の表面に保護膜142が形成され、その保護
膜142の表面に記録膜141が形成され、その記録膜
141の表面に保護膜142が形成され、その保護膜1
42の表面に反射膜147が形成された円盤状の光記録
媒体である。図14(b)は、図14(a)に示される
記録領域116の断面における記録膜141および保護
膜142の拡大図である。143は記録膜141の熱膨
張をしている部分である。145は熱膨張をしている部
分の移動前の位置、146は移動後の位置である。14
4は熱膨張を妨げようとする力である。図14(b)で
は熱膨張を妨げる力144の水平方向成分の力は図面上
向かって右側なので、熱膨張している部分143は元の
大きさに戻るときに図面上向かって右側に移動する。
熱膨張を妨げようとする力144のために記録膜141
は水平方向にわずかに物質移動させられ、移動により記
録膜物質の少なくなったところから劣化が始まるという
課題がある。
るこのような課題を考慮し、記録膜物質の移動を防止で
きる光ディスクを提供することを目的とするものであ
る。
可能な記録領域と、記録再生制御に必要な凹凸領域を備
える光ディスクの記録方法であって、前記データを記録
する際に、前記凹凸領域を再生に用いる光のパワーより
大きいパワーの光により照射し、かつ前記照射は前記デ
ータの記録動作の終了後、所定時間経過後まで行うステ
ップを備える記録方法である。また、本発明は、データ
を記録可能な記録領域と、記録再生制御に必要な凹凸領
域を備える光ディスクに記録再生を行う記録装置であっ
て、前記データを記録する際に、前記凹凸領域を再生に
用いる光のパワーより大きいパワーの光により照射し、
かつ前記照射は前記データの記録動作の終了後、所定時
間経過後まで行う手段を備える記録装置である。
位置の、前記表又は裏の保護膜が曲がっているので、記
録材料の移動を抑えることができる。
を示す図面に基づいて説明する。
ィスク装置及びその駆動方法における、領域毎のレーザ
光の照射パワーの波形を示す図である。図1において、
光ディスクは図11と同様のフォーマットであり、サー
ボ領域115と記録領域116を光スポット1110が
通過するときの領域ごとのレーザ光の照射パワーを示
す。
アモルファス状態へ相変化させるために必要な記録パワ
ー131とアモルファス状態から結晶状態へ相変化させ
るために必要な消去パワー132の2値を記録するデー
タに応じて用い、レーザを発光させてパワー変調を行
う。
133よりも大きい、例えば消去パワー132によりレ
ーザを発光させ、その光スポット1110がウォーブル
ピット118a、118b、クロックピット119を通
過したときの反射光量を検出する。
ー132のレーザ光により照射すれば、記録領域116
とサーボ領域115との熱条件が大きく変化することを
抑制できる。
トラッキング信号検出系のブロック図を示す。すなわ
ち、トラッキング信号検出系の回路には、サーボ領域1
15から入力された再生信号20のゲインを、ゲイン切
り替え信号22に応じて切り替えるゲイン切り替え回路
21が設けられ、そのゲイン切り替え回路21には、ト
ラッキング信号126を出力するトラッキング信号検出
回路120が接続されている。そのトラッキング信号検
出回路120は、サンプルホールド切り替え信号122
に応じて入力信号を切り替えるスイッチ回路123、切
り替えられた入力信号をそれぞれサンプルホールドする
サンプルホールド回路124a,124b、及びサンプ
ルホールドされた信号の差をとり、トラッキング信号1
26を出力する差動増幅器125により構成されてい
る。
ワー133よりも大きいパワーでレーザ光を照射するた
めサーボ信号を次のようにして得る。
の反射光から得られる再生信号20はゲイン切り替え回
路21に入力される。
示すブロック図である。ゲイン切り換え回路21は、サ
ーボ領域115からの、記録時と再生時における再生信
号20のレベル(記録時は消去パワー132用いて再生
するため、再生時と比べてレベルが異なっている)を合
わせるために、経路を切り替えるための回路である。
又、増幅器35,36及び抵抗器31,32,33,3
4が減衰器を構成し、ゲイン切り替え信号22により、
スイッチ回路37が切り替わる。
がONとなり、再生信号20は直接接点39を通って信
号310として出力される。
38側がONとなり、増幅器35、36により減衰さ
れ、接点38を通って信号310として出力される。こ
のようにスイッチ回路37を切り替えるのは、上述した
ようにサーボ領域115を再生パワー133よりも大き
い、例えば消去パワー132のレーザ光を照射するので
反射光量が再生時よりも大きくなるからである。
時とで照射するレーザ光のパワーが異なっても、ゲイン
切り替え回路21によって光スポット1110が記録時
における再生と再生時とで同じ位置を通過するときには
同じ大きさの信号310が得られる。
号310は、次にトラッキング信号検出回路120に入
力される。トラッキング信号検出回路120では、まず
信号310がスイッチ回路123へ入力され、そこでク
ロックピット119からの再生信号からつくられたサン
プルホールド回路切り換え信号122によって、例えば
ウォーブルピット118aからの再生信号はサンプルホ
ールド回路124aへ導かれ、ウォーブルピット118
bからの再生信号はサンプルホールド回路124bへ導
かれるように切り替えられる。
24bでサンプルホールドされた出力信号は、差動増幅
器125に入力され、その入力の差をとることによりト
ラッキング信号126が得られる。
15を消去パワー132のレーザ光で照射することによ
り、従来繰り返し記録を行ったときに光ディスクにおい
て最も急激に熱条件の変わっていた記録領域116の始
端及び終端における記録材料の劣化を抑えることが出来
る。
の検出を例に説明をしてきたが、SS(サンプルサー
ボ)方式におけるフォーカスを行う領域や、SS(サン
プルサーボ)方式あるいは連続溝方式におけるアドレス
領域も、一般に再生パワー133のレーザ光を照射す
る。ここで、再生時に再生パワー133のレーザ光を照
射する記録領域以外の任意の領域(例えば凹凸で形成さ
れた領域)を再生領域(再生専用領域)と呼ぶことにす
る。
1において再生信号20は、再生時には接点39をその
まま通り、記録時には増幅器35、36により減衰され
て接点38から信号310になると説明したが、これに
代えて、例えば記録時に接点39をそのまま通り、再生
時に増幅器35、36により増幅されて接点38から信
号310となる場合も同等の効果を有する。
ットは図11で示されるフォーマットを例に説明した
が、これに限らず、記録領域と再生領域が隣接する任意
の書換型の光ディスクに対しても同等の効果を有する。
ィスク装置のブロック図である。図4において、40は
光ディスク111に記録再生を行う光学ヘッド、41は
その光学ヘッド40のレーザを発光させるレーザ駆動回
路である。それら光学ヘッド40及びレーザ駆動回路4
1のブロック図を図6に示す。
た68はレーザ、69は受光素子である。又、レーザ駆
動回路41の、65は再生パワー133でレーザ68を
発光させるための電流源、66は消去パワー132でレ
ーザ68を発光させるための電流源である。このときレ
ーザ68は電流源65、66を流れる2つの電流の合成
により消去パワー132で発光する。67はレーザ68
を記録パワー131で発光させるための電流源である。
このときレーザ68は電流源65、66、67を流れる
3つの電流の合成により記録パワー131で発光する。
であり、このスイッチ61は信号22が立ち上がるとオ
ンされる。62は電流源67を制御するスイッチであ
り、このスイッチ62は信号411が立ち上がるとオン
される。
の出力を再生する再生回路である。再生回路42の出力
である再生信号20は、第1の例と同様にゲイン切り替
え回路21に入力され、光スポット1110が記録時に
おける再生と再生時とで同じ位置を通過するときには同
じ大きさの信号310が得られる。
20に入力され、トラッキング信号126が出力され
る。43はアドレス検出回路であり、信号310からア
ドレスを検出する。44は記録するべき領域のアドレス
を検出する記録アドレス検出回路である。
り、このゲイン切り替え信号発生回路48は、例えばア
ンド回路45、46とセットリセットフリップフロップ
47から構成される。
出手段を構成し、ゲイン切り替え信号発生回路48が変
更信号出力手段を構成し、レーザ駆動回路41がパワー
制御手段を構成し、又、それらアドレス検出手段、変更
信号出力手段及び、パワー制御手段が光パワー変更手段
を構成している。
アドレス検出回路43の出力信号49と記録アドレス検
出回路44の出力信号410からゲイン切り替え信号2
2を出力する。この様子を図5に示す。
るためのタイミングチャートおよびレーザ68の光スポ
ット1110が通過する領域ごとのレーザ光の照射パワ
ーを示す。なお図5は記録開始時および記録終了時のレ
ーザ光の照射パワーの様子を明確にするために二つのア
ドレス領域113の間にある記録領域116及びサーボ
領域115の数を減らして示している。
3の出力信号であり、アドレスを検出するとクロックが
立つ。410は記録アドレス検出回路44の出力信号で
あり、記録するべきアドレスを検出するとクロックが立
つ。
あるゲイン切り替え信号22は信号49のクロックと信
号410のクロックが共に立ったときに立ち上がり、次
に信号49のクロックだけが立ったときに立ち下がる。
イン切り替え回路21のスイッチ回路37のスイッチが
切り替わると共にレーザ駆動回路41のスイッチ61が
オンになり、レーザ68は消去パワー132で発光す
る。この状態で記録信号411が記録領域116で立ち
上がると、レーザ駆動回路41のスイッチ62がオンに
なり、レーザ68は記録パワー131で発光する。
通過する領域ごとのレーザ光の照射パワーを示す。記録
は記録領域116aの始端から開始する。記録領域11
6aの始端で再生パワー133から消去パワー132あ
るいは記録パワー131に立ち上がり(記録開始時の最
初の記録信号411の状態による)、レーザ68は、記
録領域116a、116b、116c、116dでは信
号22、411に対応して記録パワー131と消去パワ
ー132の2値で発光し、アドレス領域113b、サー
ボ領域115a、115bでは信号22に対応して消去
パワー132で発光する。
終了するが、レーザ光は消去パワー132で発光を続
け、アドレス領域113cの終端で信号22に同期して
消去パワー132から再生パワー133に立ち下がる。
従って記録領域116dの終端とアドレス領域113c
の始端における記録終了時の急激な熱条件の変化は抑え
られる。
記録中に再生領域(図5では、サーボ領域115a,1
15b及びアドレス領域113b,113c)を消去パ
ワー132のレーザ光により照射することで、記録領域
の始端及び終端における急激な熱条件の変化を抑えると
ともに、記録する最後の記録領域の終端とその隣の再生
領域の始端における急激な熱条件の変化をも抑えること
が可能になり、光ディスクの劣化をより抑えることがで
きる。
領域を通過する際に、照射するレーザ光のパワーを再生
パワー133まで落とす必要がなく、記録パワー131
と消去パワー132の2値で照射パワーを制御すればよ
いので、記録のための回路を簡単にできる。
ットは図11で示されるフォーマットを例に説明した
が、これに限らず、記録領域と再生領域が隣接する任意
の書換型の光ディスクに対しても同等の効果を有する。
ィスク装置のブロック図である。図7において、本例の
光ディスク装置の構成が第2の例の光ディスク装置と異
なるところは、記録するべき領域のアドレスを検出する
記録アドレス検出回路44の代わりに、記録するべき領
域のアドレスの1つ前のアドレスを検出する記録直前ア
ドレス検出回路71と、ゲイン切り替え信号を一定時間
遅延させる遅延回路72を用いるところである。
レス検出回路43の出力信号49と記録直前アドレス検
出回路71の出力信号82に基づいて信号83を出力す
る。信号83は遅延回路72に入力され、一定時間だけ
遅延されてゲイン切り替え信号84として出力される。
この様子を図8に示す。
るためのタイミングチャートおよびレーザ68の光スポ
ット1110が通過する領域ごとのレーザ光の照射パワ
ーを示す。なお図8は記録開始時および記録終了時のレ
ーザ光の照射パワーの様子を明確にするために二つのア
ドレス領域113の間にある記録領域116及びサーボ
領域115の数を減らしてある。
3の出力信号であり、アドレスを検出するたびにクロッ
クが立つ。82は記録直前アドレス検出回路71の出力
信号であり、記録するべきアドレスの1つ前のアドレス
を検出するとクロックが立つ。83はゲイン切り替え信
号発生回路48の出力であり、信号49のクロックと信
号82のクロックが共に立ったときに立ち上がり、次に
信号49のクロックだけが立ったときに立ち下がる。
時間だけ遅延されてゲイン切り替え信号84になる。こ
のときの遅延時間は、ゲイン切り替え信号84がアドレ
ス領域の途中で立ち上がるように設定する。
ゲイン切り替え回路21のスイッチ回路37のスイッチ
が切り替わると共にレーザ駆動回路41のスイッチ61
がオンになり、レーザ68は消去パワー132で発光す
る。この状態で記録信号411が記録領域116で立ち
上がるとレーザ駆動回路41のスイッチ62がオンにな
り、レーザ68は記録パワー131で発光する。
通過する領域ごとのレーザ光の照射パワーを示す。記録
は記録領域116aの始端から開始するが、レーザ光の
パワーは、信号84に同期してアドレス領域113aの
途中で再生パワー133から消去パワー132に立ち上
がり、レーザ68は、記録領域116a、116b、1
16c、116dでは信号84、411に対応して記録
パワー131と消去パワー132の2値で発光し、アド
レス領域113b、サーボ領域115a、115bでは
信号84に対応して消去パワー132で発光する。
がレーザ光は消去パワー132で発光を続け、アドレス
領域113cの途中で信号84に同期して消去パワー1
32から再生パワー133に立ち下がる。
aの終端と記録領域116aの始端における急激な熱条
件の変化がなくなり、さらに記録動作終了時の記録領域
116dの終端とアドレス領域113cの始端における
急激な熱条件の変化もなくなる。
記録中に再生領域を消去パワー132のレーザ光で照射
することにより、記録領域の始端及び終端における急激
な熱条件の変化を抑えるとともに、記録動作に入る直前
の再生領域の終端とその隣の記録領域の始端、および記
録する最後の記録領域の終端とその隣の再生領域の始端
における急激な熱条件の変化を抑えることが可能にな
り、光ディスクの劣化を更に抑えることができる。
ットは図11で示されるフォーマットを例に説明した
が、これに限らず、記録領域と再生領域が隣接する任意
の書換型の光ディスクに対しても同等の効果を有する。
15を消去パワー132でレーザ光を照射するようにし
たが、これに限らず、再生パワー133よりも大きい任
意のパワーのレーザ光を照射するようにしてもよい。
てサーボ領域115を例に説明したが、これに限らず、
前述のように記録領域以外の任意の再生領域に適用して
も勿論よい。
る消去パワー132による再生を、全部の再生領域及
び、各再生領域の全期間について行ったが、これに限ら
ず、一部の再生領域のみでもよく、又、再生領域の始端
と終端付近の一部の期間のみ消去パワー132により再
生するようにしてもよい。
スクのフォーマットの例を示す図である。すなわち、光
ディスク91は全周が複数のセクタ92に分かれてお
り、各セクタ92は1つのアドレス領域113と、複数
のセグメント94に分かれている。各セグメント94は
サーボ領域95と記録領域116に分かれている。
ピット118a、118b及びクロックピット119が
従来例と同様に形成され、更にサーボ領域95の両端部
にサーボ情報とは関係のないプリピット96a、96b
が形成されている。これらウォーブルピット118a、
118b、クロックピット119、プリピット96a、
96bはスタンピングの時にあらかじめ作られている。
又、117はトラックの中心位置であり、1110は光
スポットである。
の光ディスクの一部を拡大した断面及び上面を示す図で
ある。プリピット96aの左側(図面上)及びプリピッ
ト96bの右側(図面上)は記録領域116である。プ
リピット96aの右側(図面上)及びプリピット96b
の左側(図面上)はサーボ領域95である。
われると、記録膜141は熱による膨張、収縮を繰り返
す。保護膜142は熱吸収量が記録膜141よりも小さ
いので熱膨張しにくいため、熱膨張をしている部分10
2は保護膜142から熱膨張を妨げる力101aもしく
は101bを受ける。
向成分の力1010aが記録膜中を伝わって、最終的に
プリピット96aのすぐ左側の部分に伝わり更に右方向
に移動しようとするがプリピット96aが障壁となって
移動が抑えられる。
成分の力1010bが記録膜中を伝わって、最終的にプ
リピット96bのすぐ右側の部分に伝わり更に左方向に
移動しようとするがプリピット96bが障壁となって移
動が抑えられる。
ーボ情報とは関係のないプリピット96a、96bを設
けることにより、プリピット96a、96bが障壁とな
って繰り返し記録を行ったときの記録膜物質の移動を抑
えることができる。
端部に円形状のプリピット96a,96bを設けて記録
材料である記録膜物質の移動を抑制したが、これに限ら
ず、例えば四角形等他の形状であってもよく、要するに
記録材料の移動を抑制できるように保護膜が曲がってお
ればよい。
a,96bをサーボ領域95の最端部に設けたが、これ
に限らず、記録材料の移動を抑制できれば、記録領域の
外側の任意の場所であってもよい。
発明は、記録膜物質の移動を効果的に防止できるという
利点がある。
びその光駆動方法における、領域ごとのレーザ光の照射
パワーの波形を示す図である。
系のブロック図である。
ブロック図である。
ブロック図である。
学ヘッドのブロック図である。
ブロック図である。
マットの例を示す図である。
る。
図である。
出回路のブロック図である。
ーザ光の照射パワーの波形を示す図である。
図、同図(b)は、その断面の拡大図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 データを記録可能な記録領域と、記録再
生制御に必要な凹凸領域を備える光ディスクの記録方法
であって、 前記データを記録する際に、前記凹凸領域を再生に用い
る光のパワーより大きいパワーの光により照射し、かつ
前記照射は前記データの記録動作の終了後、所定時間経
過後まで行うステップを備える記録方法。 - 【請求項2】 前記再生に用いる光のパワーより大きい
パワーの光は、前記記録動作における消去パワーである
請求項1記載の記録方法。 - 【請求項3】 データを記録可能な記録領域と、記録再
生制御に必要な凹凸領域を備える光ディスクに記録再生
を行う記録装置であって、 前記データを記録する際に、前記凹凸領域を再生に用い
る光のパワーより大きいパワーの光により照射し、かつ
前記照射は前記データの記録動作の終了後、所定時間経
過後まで行う手段を備える記録装置。 - 【請求項4】 前記再生に用いる光のパワーより大きい
パワーの光は、前記記録動作における消去パワーである
請求項3記載の記録装置。
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