JP3959230B2 - Recording method for optical disc apparatus and optical disc apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、光学的に記録再生を行う光ディスク装置の光記録方法及び光ディスク装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、光ディスク装置は大容量のデータを記録再生する手段として盛んに開発が行われている。
【0003】
以下図面を参照しながら、SS(サンプルサーボ)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。
【0004】
図11に従来のSS(サンプルサーボ)方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。
【0005】
サーボ領域115には千鳥足状のウォーブルピット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1110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。
【0006】
又、クロックピット119は光スポット1110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。
【0007】
図12に従来の相変化型光ディスク装置のトラッキング信号検出回路の一例を示す。光スポット1110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。
【0008】
図13は、従来の光ディスク装置において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したものである。
【0009】
記録領域116では結晶状態から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(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。
【0010】
サーボ領域115では、記録パワー131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。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、通常記録パワー131および消去パワー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。
【0012】
従って上記のような構成では、繰り返し記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という課題がある。
本発明は、従来の光ディスクの劣化におけるこのような課題を考慮し、光ディスクの記録領域の始端及び終端における記録材料の劣化を抑制することができる光ディスク装置の光記録方法及び光ディスクを提供することを目的とするものである。
【0013】
なお参考に、相変化型光ディスクにおける熱膨張による物質移動について説明する。
【0014】
相変化型光ディスク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。
【0015】
この様子を図14に示す。図14(a)は、相変化型光ディスク111及び、その記録領域116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142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。144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。
【0016】
このように、繰り返し記録を行ったとき、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。
【0017】
【課題を解決するための手段】
第1の本発明は、データを記録する断続的な記録領域を有する光ディスクに記録再生を行う光ディスク装置の記録方法において、前記データを記録する場合、前記記録領域の隣接領域を再生に用いる光のパワーより大きい光のパワーで照射し、且つその照射は、前記記録動作を開始する時刻の所定時間前から行い、又は前記記録動作を終了する時刻の所定時間後まで行い、且つ前記照射を開始する時刻は、前記データの記録を開始するべきアドレスの1つ前のアドレスを検出した時間に対して前記1つ前のアドレスの次のアドレスである記録開始アドレスのアドレス領域の途中まで遅延させた時間後であり、且つ前記照射を終了する時刻は、前記データの記録を終了するべきアドレスである記録終了アドレスを検出した時間に対して前記記録終了アドレスの次のアドレスのアドレス領域の途中まで遅延させた時間後まで行い、且つ前記データを記録するためのパワーは少なくとも2種類のパワーを含み、前記再生に用いる光のパワーより大きいパワーは、前記データを記録するためのパワーの少なくとも2種類のパワーのうちの、少なくとも低い方のパワーを含むことを特徴とする光ディスク装置の記録方法である。
【0018】
また、第2の本発明は、データを記録する断続的な記録領域を有する光ディスクに記録再生を行う光ディスク装置において、前記データを記録する場合、前記記録領域の隣接領域を再生に用いる光のパワーより大きい光のパワーで照射し、且つその照射は、前記記録動作を開始する時刻の所定時間前から行い、又は前記記録動作を終了する時刻の所定時間後まで行い、且つ前記照射を開始する時刻は、前記データの記録を開始するべきアドレスの1つ前のアドレスを検出した時間に対して前記1つ前のアドレスの次のアドレスである記録開始アドレスのアドレス領域の途中まで遅延させた時間後であり、且つ前記照射を終了する時刻は、前記データの記録を終了するべきアドレスである記録終了アドレスを検出した時間に対して前記記録終了アドレスの次のアドレスのアドレス領域の途中まで遅延させた時間後まで行い、且つ前記データを記録するためのパワーは少なくとも2種類のパワーを含み、前記再生に用いる光のパワーより大きいパワーは、前記データを記録するためのパワーの少なくとも2種類のパワーのうちの、少なくとも低い方のパワーを含むことを特徴とする光ディスク装置である。
【0019】
【作用】
本発明は、光パワー変更手段が、データを記録する場合、アドレス領域の全部又は一部を照射する光のパワーを、再生に用いる光のパワーより大きいパワーの光に変更し、データを記録するために必要な制御などの制御情報を光ディスクのアドレス領域から再生する場合、その変更された光により行う。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。
【0021】
図1は、本発明にかかる第1の実施の形態の光ディスク装置及びその光記録方法における、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。
【0022】
まず、記録領域116では、結晶状態から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。
【0023】
一方、サーボ領域115では、再生パワー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。
【0024】
このように、サーボ領域115を消去パワー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。
【0025】
図2に上記実施の形態の相変化型光ディスク装置の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115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126を出力する差動増幅器125により構成されている。
【0026】
前述のように、サーボ領域115は再生パワー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。
【0027】
まず、光スポット1110が通過したとき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。
【0028】
図3は、ゲイン切り替え回路21の一例を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31,32,33,34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。
【0029】
再生時にはスイッチ回路37の接点39側が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。
【0030】
一方、記録時にはスイッチ回路37の接点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。
【0031】
このようにして記録時における再生と再生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。
【0032】
ゲイン切り替え回路21から出力された信号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118b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。
【0033】
次に、サンプルホールド回路124a、124b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。
【0034】
以上のように本例によれば、サーボ領域115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。
【0035】
更に、ここまではトラッキング信号126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。
【0036】
なお、上記実施の形態では、ゲイン切り替え回路21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。
【0037】
また、上記実施の形態では、光ディスクのフォーマットは図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。
【0038】
図4は、本発明にかかる第2の実施の形態の光デ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41のブロック図を図6に示す。
【0039】
図6において、光学ヘッド40に設けられた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。
【0040】
又、61は電流源66を制御するスイッチであり、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。
【0041】
図4において、42は光学ヘッド40から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の実施の形態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。
【0042】
信号310はトラッキング信号検出回路120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。
【0043】
48はゲイン切り替え信号発生回路であり、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。
【0044】
以上のアドレス検出回路43がアドレス検出手段を構成し、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。
【0045】
又、ゲイン切り替え信号発生回路48は、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22を出力する。この様子を図5に示す。
【0046】
図5は、ゲイン切り替え信号22を生成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。
【0047】
図5において、49はアドレス検出回路43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。
【0048】
ゲイン切り替え信号発生回路48の出力で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。
【0049】
ゲイン切り替え信号22が立ち上がると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。
【0050】
55はレーザ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。記録は記録領域116aの始端から開始する。記録領域116a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。
【0051】
データの記録は記録領域116dの終端で終了するが、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。
【0052】
以上のように、本実施の形態の光ディスク装置では記録中に再生領域(図5では、サーボ領域115a,115b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。
【0053】
更に、記録時において、光スポットが再生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。
【0054】
なお、上記実施の形態では、光ディスクのフォーマットは図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。
【0055】
図7は、本発明にかかる第3の実施の形態の光ディスク装置のブロック図である。図7において、本実施の形態の光ディスク装置の構成が第2の実施の形態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。
【0056】
ゲイン切り替え信号発生回路48は、アドレス検出回路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。
【0057】
図8は、ゲイン切り替え信号84を生成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。
【0058】
図8において、49はアドレス検出回路43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。
【0059】
信号83は遅延回路72に入力されて一定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。
【0060】
ゲイン切り替え信号84が立ち上がると、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。
【0061】
85はレーザ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。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、116c、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。
【0062】
記録は記録領域116dの終端で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の途中で信号84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。
【0063】
従って、記録開始時のアドレス領域113a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。
【0064】
以上のように、本実施の形態の光ディスク装置では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。
【0065】
なお、上記実施の形態では、光ディスクのフォーマットは図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。
【0066】
また、上記実施の形態では、いずれもサーボ領域115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。
【0067】
また、上記実施の形態では、いずれも再生領域としてサーボ領域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。
【0068】
また、上記実施の形態では、いずれも記録時における消去パワー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。
【0069】
図9は、本発明に関連する一例の光ディ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。
【0070】
サーボ領域95には千鳥足状のウォーブルピット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。
【0071】
図10は、プリピット96a、96b付近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。
【0072】
まず、記録領域116で繰り返し記録が行われると、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102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。
【0073】
次に、熱膨張を妨げる力101aの水平方向成分の力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。
【0074】
又、熱膨張を妨げる力101bの水平方向成分の力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。
【0075】
以上のように、記録領域116の外側にサ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。
【0076】
なお、上記例では、サーボ領域95の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。
【0077】
また、上記例では、プリピット96a,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。
【0078】
【発明の効果】
以上述べたところから明らかなように本発明は、光ディスクの記録領域の始端及び終端における記録材料の劣化を抑制することができるという長所を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる第1の実施の形態の光ディスク装置及びその光記録方法における、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。
【図2】同実施の形態の光ディスク装置のトラッキング信号検出系のブロック図である。
【図3】同実施の形態の光ディスク装置のゲイン切り替え回路のブロック図である。
【図4】本発明にかかる第2の実施の形態の光ディスク装置のブロック図である。
【図5】同実施の形態におけるタイミングチャートである。
【図6】同実施の形態の光ディスク装置のレーザ駆動回路及び光学ヘッドのブロック図である。
【図7】本発明にかかる第3の実施の形態の光ディスク装置のブロック図である。
【図8】同実施の形態におけるタイミングチャートである。
【図9】本発明に関連する一例の光ディスクのフォーマットの例を示す図である。
【図10】同例の記録膜の熱膨張を説明する図である。
【図11】従来の光ディスクのフォーマットの例を示す図である。
【図12】従来の光ディスク装置のトラッキング信号検出回路のブロック図である。
【図13】従来の光ディスク装置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。
【図14】同図(a)は、従来の光ディスクの一部断面図、同図(b)は、その断面の拡大図である。
【符号の説明】
20 再生信号
21 ゲイン切り替え回路
22 ゲイン切り替え信号
37 スイッチ回路
40 光学ヘッド
41 レーザ駆動回路
42 再生回路
43 アドレス検出回路
44 記録アドレス検出回路
48 ゲイン切り替え信号発生回路
71 記録直前アドレス検出回路
72 遅延回路
91 光ディスク
92 セクタ
94 セグメント
95 サーボ領域
96 プリピット
111 光ディスク
112 セクタ
113 アドレス領域
114 セグメント
115 サーボ領域
116 記録領域
131 記録パワー
132 消去パワー
133 再生パワー
141 記録膜
142 保護膜[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to an optical disc apparatus that performs optical recording and reproduction.Optical recording method and optical disc apparatusIt is about.
[0002]
[Prior art]
In recent years, optical disk devices have been actively developed as means for recording and reproducing large amounts of data.
[0003]
Hereinafter, an optical disk and an optical disk apparatus that perform tracking control by an SS (sample servo) method will be described as an example with reference to the drawings.
[0004]
FIG. 11 shows an example of the format of a conventional SS (sample servo) phase change optical disk. The entire circumference of the optical disc 111 is divided into a plurality of sectors 112. Each sector 112 is divided into one
[0005]
In the servo area 115, staggered
[0006]
The clock pit 119 is a pit for creating a timing for detecting the amount of reflected light when the light spot 1110 passes through the
[0007]
FIG. 12 shows an example of a tracking signal detection circuit of a conventional phase change type optical disc apparatus. A reproduction signal 121 obtained from the amount of reflected light when the light spot 1110 passes is guided to the switch circuit 123. In the switch circuit 123, for example, the reproduction signal of the wobble pit 118a is guided to the
[0008]
FIG. 13 shows the irradiation power of laser light for each area when the light spot 1110 passes through the servo area 115 and the
[0009]
In the
[0010]
In the servo area 115, the laser beam is emitted with a reproducing power 133 that is smaller than the recording power 131 and the erasing power 132, and the reflection when the light spot 1110 passes through the
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, the normal recording power 131 and the erasing power 132 are much larger than the reproducing power 133. Generally, the recording power 131 is 15 mW to 20 mW, the erasing power 132 is about half of the recording power 131, and the reproducing power 133 is about 1 mW to 2 mW. For this reason, the thermal condition of the phase change material differs greatly between the area irradiated with the recording power 131 and the erasing power 132 and the area irradiated with the reproducing power 133.
[0012]
Therefore, in the configuration as described above, there is a problem that the recording material starts to deteriorate from the beginning and end of the recording area where the thermal condition changes most rapidly in the optical disc 111 when repeated recording is performed.
In consideration of such a problem in the deterioration of the conventional optical disk, the present invention provides an optical disk apparatus capable of suppressing the deterioration of the recording material at the start and end of the recording area of the optical disk.Optical recording method and optical discIs intended to provide.
[0013]
For reference, mass transfer due to thermal expansion in a phase change optical disc will be described.
[0014]
The phase change type optical disc 111 is generally a glass or polycarbonate substrate, a recording film made of germanium, antimony, tellurium, etc., a dielectric protective film for protecting the recording film above and below the recording film, a gold or aluminum reflective film However, the protective film has a smaller heat absorption than the recording film. For this reason, the recording film is likely to thermally expand due to heat absorption, but it is difficult to form a protective film. Therefore, when the recording film thermally expands, it is expected that a force that hinders the thermal expansion of the recording film is received from the upper and lower protective films.
[0015]
This is shown in FIG. FIG. 14A is a partial cross-sectional view of the phase change optical disc 111 and its
[0016]
As described above, when recording is repeatedly performed, the recording film 141 is slightly moved in the horizontal direction due to the force 144 that hinders thermal expansion, and the deterioration is caused by the movement of the recording film material due to the movement. Begins.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, in the recording method of an optical disc apparatus for recording / reproducing data on / from an optical disc having intermittent recording areas for recording data, when the data is recorded, the area adjacent to the recording area is used for reproduction. Irradiating with a light power greater than the power, and the irradiation is performed from a predetermined time before the time when the recording operation is started, or until a predetermined time after the time when the recording operation is ended, andIrradiationThe time to startTime when the address before the address where data recording should start is detectedAgainstDelayed to the middle of the address area of the recording start address which is the next address of the previous address.After hours andandSaidIrradiationThe time to endTime when the recording end address, which is the address where data recording should end, is detectedAgainstDelayed to the middle of the address area of the address next to the recording end address.The power for recording until the time and recording the data includes at least two kinds of power, and the power larger than the power of the light used for the reproduction is at least two kinds of powers for recording the data. A recording method of an optical disc apparatus characterized by including at least the lower power among them.
[0018]
According to a second aspect of the present invention, in an optical disc apparatus for recording / reproducing data on / from an optical disc having an intermittent recording area for recording data, when recording the data, the power of light used for reproducing the area adjacent to the recording area Irradiation with a higher light power, and the irradiation is performed for a predetermined time before the start time of the recording operation, or the recording operationAfter a predetermined timeAnd the aboveIrradiationThe time to startTime when the address before the address where data recording should start is detectedAgainstDelayed to the middle of the address area of the recording start address which is the next address of the previous address.After hours andandSaidIrradiationThe time to endTime when the recording end address, which is the address where data recording should end, is detectedAgainstDelayed to the middle of the address area of the address next to the recording end address.The power for recording until the time and recording the data includes at least two kinds of power, and the power larger than the power of the light used for the reproduction is at least two kinds of powers for recording the data. An optical disc apparatus characterized in that it includes at least the lower power.
[0019]
[Action]
In the present invention, when the optical power changing means records data, the power of the light that irradiates all or part of the address area is changed to light having a power higher than that of the light used for reproduction, and the data is recorded. Therefore, when control information such as control necessary for reproduction is reproduced from the address area of the optical disc, the changed light is used.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings illustrating embodiments thereof.
[0021]
FIG. 1 shows an optical disk device according to a first embodiment of the present invention and itsOptical recording methodIt is a figure which shows the waveform of the irradiation power of the laser beam for every area | region. In FIG. 1, the optical disc has the same format as in FIG. 11, and shows the irradiation power of the laser beam for each area when the light spot 1110 passes through the servo area 115 and the
[0022]
First, in the
[0023]
On the other hand, in the servo area 115, the laser beam is emitted with an erasing power 132 that is larger than the reproduction power 133, for example, and the amount of reflected light when the light spot 1110 passes through the
[0024]
In this way, if the servo area 115 is irradiated with the laser beam having the erasing power 132, it is possible to suppress the thermal condition between the
[0025]
FIG. 2 shows a block diagram of the tracking signal detection system of the phase change optical disc apparatus of the above embodiment. That is, the tracking signal detection system circuit is provided with a
[0026]
As described above, since the servo area 115 irradiates the laser beam with a power larger than the reproduction power 133, a servo signal is obtained as follows.
[0027]
First, the
[0028]
FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of the
[0029]
At the time of reproduction, the contact 39 side of the
[0030]
On the other hand, at the time of recording, the
[0031]
In this way, even if the power of the laser beam irradiated during reproduction is different from that during reproduction, the
[0032]
The signal 310 output from the
[0033]
Next, the output signals sampled and held by the
[0034]
As described above, according to this example, by irradiating the servo area 115 with the laser beam having the erasing power 132, the start of the
[0035]
Further, the detection of the tracking signal 126 has been described so far as an example. However, the focus area in the SS (sample servo) system and the address area in the SS (sample servo) system or the continuous groove system are generally reproduced power. 133 laser light is irradiated. Here, an arbitrary area (for example, an area formed by unevenness) other than the recording area irradiated with the laser beam having the reproduction power 133 during reproduction is referred to as a reproduction area (reproduction-only area).
[0036]
In the above embodiment, it has been described that the
[0037]
In the above embodiment, the format of the optical disc has been described by taking the format shown in FIG. 11 as an example. However, the format is not limited to this, and is equivalent to any rewritable optical disc in which the recording area and the reproduction area are adjacent. Has an effect.
[0038]
FIG. 4 is a block diagram of an optical disc apparatus according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 4,
[0039]
In FIG. 6, 68 provided in the
[0040]
[0041]
In FIG. 4, reference numeral 42 denotes a reproducing circuit that reproduces the output from the
[0042]
The signal 310 is input to the tracking signal detection circuit 120, and the tracking signal 126 is output. An address detection circuit 43 detects an address from the signal 310. A recording address detection circuit 44 detects an address of an area to be recorded.
[0043]
Reference numeral 48 denotes a gain switching signal generation circuit. The gain switching signal generation circuit 48 includes, for example, AND circuits 45 and 46 and a set / reset flip-
[0044]
The above address detection circuit 43 constitutes an address detection means, the gain switching signal generation circuit 48 constitutes a change signal output means, the laser drive circuit 41 constitutes a power control means, and these address detection means, change signal The output means and the power control means constitute an optical power changing means.
[0045]
The gain switching signal generation circuit 48 outputs the
[0046]
FIG. 5 shows a timing chart for generating the
[0047]
In FIG. 5, 49 is an output signal of the address detection circuit 43, and a clock is set when an address is detected. 410 is an output signal of the recording address detection circuit 44, and a clock is set when an address to be recorded is detected.
[0048]
The
[0049]
When the
[0050]
[0051]
Data recording ends at the end of the
[0052]
As described above, in the optical disk apparatus according to the present embodiment, the recording area is irradiated by irradiating the reproduction area (
[0053]
Further, at the time of recording, when the light spot passes through the reproduction area, it is not necessary to reduce the power of the laser beam to be irradiated to the reproduction power 133. If the irradiation power is controlled by binary values of the recording power 131 and the erasing power 132, Since it is good, the circuit for recording can be simplified.
[0054]
In the above embodiment, the format of the optical disc has been described by taking the format shown in FIG. 11 as an example. However, the format is not limited to this, and the same is applicable to any rewritable optical disc in which the recording area and the reproduction area are adjacent. Has an effect.
[0055]
FIG. 7 is a block diagram of an optical disc device according to a third embodiment of the present invention. In FIG. 7, the configuration of the optical disk apparatus according to the present embodiment is different from that of the optical disk apparatus according to the second embodiment in that the area to be recorded is used instead of the recording address detection circuit 44 that detects the address of the area to be recorded. The immediately preceding recording address detection circuit 71 for detecting the address immediately before the first address and the delay circuit 72 for delaying the gain switching signal for a predetermined time are used.
[0056]
The gain switching signal generation circuit 48 outputs a
[0057]
FIG. 8 shows a timing chart for generating the
[0058]
In FIG. 8, 49 is an output signal of the address detection circuit 43, and a clock is set up every time an address is detected. 82 is an output signal of the address detection circuit 71 immediately before recording, and a clock is set when the address immediately before the address to be recorded is detected.
[0059]
The
[0060]
When the
[0061]
[0062]
Recording ends at the end of the
[0063]
Accordingly, there is no sudden change in the thermal conditions at the end of the
[0064]
As described above, in the optical disk apparatus according to the present embodiment, the reproduction area is irradiated with the laser beam having the erasing power 132 during recording, thereby suppressing a rapid change in thermal conditions at the start and end of the recording area and recording operation. It is possible to suppress a sudden change in thermal conditions at the end of the playback area immediately before entering the recording area and the start of the recording area next to it, and at the end of the last recording area to be recorded and the start of the adjacent playback area. Can be further suppressed.
[0065]
In the above embodiment, the format of the optical disc has been described by taking the format shown in FIG. 11 as an example. However, the format is not limited to this, and the same is applicable to any rewritable optical disc in which the recording area and the reproduction area are adjacent. Has an effect.
[0066]
In each of the above embodiments, the laser light is irradiated to the servo area 115 with the erasing power 132. However, the present invention is not limited to this, and laser light having an arbitrary power higher than the reproduction power 133 is irradiated. May be.
[0067]
In each of the above embodiments, the servo area 115 has been described as an example of the reproduction area. However, the present invention is not limited to this and may be applied to any reproduction area other than the recording area as described above.
[0068]
In the above embodiment, the reproduction with the erasing power 132 at the time of recording is performed for the entire reproduction area and the entire period of each reproduction area. However, the present invention is not limited to this, and only a part of the reproduction area may be used. Alternatively, the erasing power 132 may be used to reproduce only a part of the period near the start and end of the reproduction area.
[0069]
FIG. 9 is a diagram showing an example of the format of an example optical disc related to the present invention. That is, the entire circumference of the optical disc 91 is divided into a plurality of sectors 92, and each sector 92 is divided into one
[0070]
[0071]
FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view and a top view of a part of the optical disk in the vicinity of the prepits 96a and 96b. The left side (on the drawing) of the prepit 96a and the right side (on the drawing) of the prepit 96b are recording
[0072]
First, when recording is repeatedly performed in the
[0073]
Next, the
[0074]
Further, the
[0075]
As described above, by providing the prepits 96a and 96b irrelevant to the servo information outside the
[0076]
In the above example, circular pre-pits 96a and 96b are provided at the end of the servo area 95 to suppress the movement of the recording film substance as the recording material. In short, the protective film only needs to be bent so that the movement of the recording material can be suppressed.
[0077]
In the above example, the prepits 96a and 96b are provided at the extreme end of the servo area 95. However, the present invention is not limited to this, and any position outside the recording area may be used as long as the movement of the recording material can be suppressed.
[0078]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, the present invention has an advantage that it is possible to suppress the deterioration of the recording material at the start and end of the recording area of the optical disc.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an optical disk device according to a first embodiment of the present invention and itsOptical recording methodIt is a figure which shows the waveform of the irradiation power of the laser beam for every area | region.
FIG. 2 is a block diagram of a tracking signal detection system of the optical disc apparatus according to the embodiment.
FIG. 3 is a block diagram of a gain switching circuit of the optical disc apparatus according to the embodiment.
FIG. 4 is a block diagram of an optical disc apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a timing chart in the same embodiment.
FIG. 6 is a block diagram of a laser drive circuit and an optical head of the optical disc apparatus according to the embodiment.
FIG. 7 is a block diagram of an optical disc apparatus according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a timing chart in the same embodiment.
FIG. 9 is a diagram showing an example of the format of an example optical disc related to the present invention.
FIG. 10 is a diagram illustrating thermal expansion of the recording film of the same example.
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a format of a conventional optical disc.
FIG. 12 is a block diagram of a tracking signal detection circuit of a conventional optical disc apparatus.
FIG. 13 is a diagram showing a waveform of irradiation power of laser light for each region in a conventional optical disc apparatus.
FIG. 14 (a) is a partial sectional view of a conventional optical disc, and FIG. 14 (b) is an enlarged view of the section.
[Explanation of symbols]
20 Playback signal
21 Gain switching circuit
22 Gain switching signal
37 Switch circuit
40 Optical head
41 Laser drive circuit
42 Playback circuit
43 Address detection circuit
44 Recording address detection circuit
48 Gain switching signal generation circuit
71 Address detection circuit immediately before recording
72 Delay circuit
91 Optical disc
92 sectors
94 segments
95 Servo area
96 pre-pit
111 optical disc
112 sectors
113 Address area
114 segments
115 Servo area
116 Recording area
131 Recording power
132 Erase power
133 Reproduction power
141 Recording film
142 Protective film
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