JP3972741B2 - 光ディスク記録装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクに予め設けられた案内溝に主に情報記録を担う光ビームを照射し該案内溝に沿って情報記録を行う光ディスク記録装置、特にコンパクトディスク記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスク記録装置、特にはＣＤ−Ｒ記録装置において記録再生を行う場合は光ビームをトラックに追従するようにする。その制御方法には種々存在するが光源から出射されたレーザ光を回折格子を通過させて得られる０次光、±１次光を使った３ビーム方法と称される方法がある。
【０００３】
図８（Ａ）は再生専用光ディスクであるＣＤ−ＲＯＭを３ビーム方法を採用して再生する様子を模式的に表した図である。図８（Ａ）において破線で表されたトラックは実際は平面でありハッチング表現されたピットの列をトラックと呼ぶ。ピットはレリーフ構造をしており紙面から飛び出す方向に凸状となっている。３ビームのうち０次光であるメインビームは主に情報読取を担当しトラック上に追従し、ピットによって散乱などの反射光低下効果を受けることにより情報読取に寄与する。±１次光であるサブビームはメインビームの前後に位置し１／２トラックピッチ左右にオフセットした配置に置かれる。サブビームの両出力の差分信号からトラッキングエラー信号を得て、該トラッキングエラー信号に従ってメインビーム位置を制御することによってトラッキング制御がなされる。図中の矢印はトラックに対する光ビームの相対的な進行方向を示す。
【０００４】
図８（Ｂ）は記録可能な光ディスクであるＣＤ−Ｒを３ビーム方法を採用して記録している様子を模式的に表した図である。図８（Ｂ）において実線で表された案内溝は図８（Ａ）のトラックに相当するものである。案内溝はレリーフ構造をしており紙面に対して飛び出る方向に凸状となっている。記録時には３ビームのうち０次光であるメインビームは主に情報記録を担当しトラック上に追従し、ピットの部分ではそのレーザパワーを記録パワーレベルに上げてピットを形成し、ブランク部分ではそのレーザパワーを読取パワーレベルに制御して案内溝に追従する。ここで形成されるピットは図８（Ａ）におけるレリーフピットと同等の反射光低下効果を持つものである。±１次光であるサブビームはメインビームの前後に位置し１／２トラックピッチ左右にオフセットした配置に置かれる。サブビームの両出力の差分信号からトラッキングエラー信号を得て、該トラッキングエラー信号に従ってメインビーム位置を制御することによってトラッキング制御がなされる。図中の矢印はトラックに対する光ビームの相対的な進行方向を示す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図２はＣＤ−Ｒ記録装置における記録時とトラッキング時の様子を模式的に表したものである。時間軸に対して記録信号が読取パワーレベルに相当するロー（Ｌ）レベルと記録パワーレベルに相当するハイ（Ｈ）レベルに交互に変化し、該記録信号に従って案内溝にレーザー照射を行う。案内溝に照射されたレーザ光は反射され再び光ピックアップに到達し、光検出器で電気信号に変換され出力される。出力される反射信号はピットが形成されるまでは全反射信号となるため急激なレベル上昇を示し記録パワーレベルに相当するＰｗまで上昇し、ピットが形成され始めるとエネルギー吸収され信号レベルが低下する。ピットの形成中は安定したレベルを示し、記録信号に従って照射レーザパワーが読取パワーレベルになると反射信号出力も読取パワーレベルに相当するＰｒとなる。
【０００６】
記録信号から反射信号への過程中にライトストラテジと称される記録信号の波形補正を行い、ピットとブランクの長さが所望のものとなるようにしているため記録信号と反射信号にはずれているところがあるが詳細は割愛する。
【０００７】
反射信号が読取パワーレベルＰｒになってから所定時間後にサンプリングパルスが発行され、読取パワーレベルＰｒの所定区間をサンプリングしてトラッキングエラー信号を生成する。メインビームがピットの記録中にサブビームのうち先行サブビームは未記録トラック上にあるが後行サブビームはメインビームがたった今記録しているピットにその一部がかかった状態にある。しかしながらこの間はトラッキングエラー信号の生成はしていない。トラッキングエラー信号はその直前のブランク区間で得たトラッキングエラー信号をホールドしてトラッキング制御しているのである。反射信号が読取パワーレベルＰｒになってから所定時間後に後行サブビームはブランク部分にあり、このブランク部分においてトラッキングエラー信号がサンプリング生成されるのである。すなわち、トラッキングエラー信号生成中は前後のサブビームは両者ともブランク部分にあるためメインビームが案内溝中心を追従しているときには両サブビームの反射光量差は発生しない。
【０００８】
ところがピットの形成において深くあるいは濃くまたは広くピットを形成したい場合はレーザパワーを上げて記録する。具体的には記録信号のデューティが７０％以上、記録レーザーパワー２０ｍW以上、記録速度 内周４倍速から外周１０倍速CAV制御、といった条件で記録を行った場 合は光ディスク記録面はほとんどがピットとなり、かつ記録した全域がオーバーパワー記録となる。図３はレーザパワーを上げてピットを広く形成しながら記録を行っている場合の模式図である。図３（Ａ）はサンプリング中の状態を表しており後行サブビームがブランク位置に達しサンプリングパルスが発行される直前の状態を示している。サンプリングパルスが発行されトラッキングエラー信号をサンプリングした場合、次のような問題が発生することが観察された。図２の場合と比較すると、先行サブビームは未記録案内溝（すなわちブランク）にあるが、後行サブビームは一周前に高レーザパワー記録した広いピットに一部かかってしまい反射光量が減少してしまう。するとトラッキングエラー信号は両者の差信号であるからエラーが発生し、そのインパルス応答によって好ましくないトラックジャンプが発生してしまうのである。図３（Ｂ）は観測されたトラッキングエラー信号と案内溝追従との関係を模式的に表した図である。案内溝を追従しているときはトラッキングエラー信号はほぼゼロ値に制御されており安定したトラッキングをしている。しかし、周回を重ねようとしたそのとき１周前に高レーザパワーで広く形成したピット位置にかかったとたん上述のトラッキングエラー信号が発生し、そのノイズ様の信号に対するインパルス応答によって好ましくないトラックジャンプが発生するのである。応答の大きさによっては振られる程度で済むかもしれないがその後の周回の間中発生することになりこの好ましくないトラッキングエラー信号によってトラッキングサーボが不安定になってしまうのである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の問題を解決するために以下の構成を備えている。
光源から出射された光ビームを回折格子を通して得られる０次光および±１次光の３つの光ビームを光ディスクに予め形成された螺旋案内溝に照射し、前記３本の光ビームのうち±１次光を用いて前記螺旋案内溝を前記０次光がトレースするためのトラッキング誤差信号を用いてトラッキングしながら情報記録を行い、前記光ディスクを回転させ、前記回転手段の回転速度信号を出力し、前記回転速度信号を取得して前記回転手段を制御し、記録情報または記録信号を受信し該記録情報または記録信号から記録波形を形成または補正し、該補正波形に従ってレーザ照射制御を行い、前記回転速度信号を受信し情報記録１回転毎にタイミング信号を出力し、該タイミング信号に応じて光ピックアップにトラックジャンプ信号を出力するか、あるいはレーザ照射制御手段にパワー制御信号を出力することを特徴としている。
【００１０】
この構成において、光源から出射された光ビームを回折格子を通して得られる０次光および±１次光の３つの光ビームを光ディスクに予め形成された案内溝に照射し、前記３本の光ビームのうち±１次光を用いて前記案内溝を前記０次光がトレースするためのトラッキング誤差信号を用いてトラッキングしながら情報記録を行って、前記光ディスクを回転させて、前記回転手段の回転速度信号を出力して、前記回転速度信号を取得して前記回転手段を制御して、記録信号または記録情報を受信し該記録信号または記録情報からを記録波形形成または補正して、該補正波形に従ってレーザ照射制御を行って、前記回転速度信号を受信し情報記録１回転毎にタイミング信号を出力して、該タイミング信号に応じて光ピックアップにトラックジャンプ信号を出力するか、あるいはレーザ照射制御手段にパワー制御信号を出力する。
【００１１】
従って、１回転記録する毎に制御手段からのトラックジャンプ信号に従ってトラックジャンプを行うことによって、両サブビームの反射光量差による好ましくないトラッキングエラー信号によるトラッキングサーボの不安定を回避することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を以下説明する。ここではＣＤ−Ｒ記録媒体を使用してピットの有無または大小あるいは粗密によって記録面に画像形成する光ディスク記録装置について説明する。図１は発明の構成図である。光ディスク１はクランパおよびターンテーブルに狭持されスピンドルモータ２によって回転される。スピンドルモータ２には周波数発生器（以下、ＦＧ）３が備わっている。ＦＧ３はスピンドルモータ２の回転軸を中心に放射状に配置されたホール素子からなり、回転軸が１回転する間に所定数のパルス信号を発生する。ＦＧ３から出力されたパルス信号は回転速度信号として利用される。ＦＧ／スピンドル制御手段（以下、回転制御手段）４は回転速度信号を受信し、回転速度を検査し所望の回転速度となるように制御信号をスピンドルモータ２へ返す。光ディスク１は光ピックアップ６に対して記録面が対向するように設置されている。光ピックアップ６は図示しない所定の光学系を内蔵し、所定の駆動系を内蔵しおよび外付けされている。光ピックアップ６は内蔵された光源が出射する光ビームを回折格子を通して得られる０次光および±１次光の３つの光ビームを光ディスクに予め形成された案内溝に照射し、３本の光ビームのうち±１次光を用いて案内溝を、前記０次光がトレースするようトラッキング誤差信号を用いてトラッキング制御しながら情報記録する。その間、トラッキング誤差信号の低域成分信号を利用して光ディスク１の半径方向に光ピックアップ６を移送するフィード制御を行い、フォーカス誤差信号を利用してフォーカス制御を行う。光ピックアップ６が光ディスク１に出射したレーザ光は記録面からの反射の際にエネルギー吸収などの所定の変調を受けて光ピックアップ６に再び到達する。到達した反射光は光検出器によって電気信号に変換されトラッキング／フォーカス／フィードサーボ手段（以下、サーボ手段）７へ出力される。サーボ手段７は所定の光検出器出力を利用してサーボ制御信号を生成し光ピックアップ６へ返してループ制御を行う。例えば両サブビーム反射光を受光する光検出器出力信号の差信号をとってトラッキングエラー信号を生成し、トラッキングサーボループを形成する。反射信号は自動レーザパワー制御手段（以下、ＡＬＰＣ）８へも出力される。ＡＬＰＣ８は反射信号レベルを所定のレベルと比較してレーザーパワーが最適なレベルとなるように制御する。
【００１３】
ホストから転送された可視画像を形成するための記録情報はインターフェース（以下、Ｉ／Ｆ）９にて扱われて一旦画像データメモリ１０に保存される。記録情報には画像の階調を表す符号が含まれている。画像データメモリ１０から読み出された記録信号情報からはレーザパルス階調制御手段１２によって所望の階調となるように記録波形補正形成が行われる。例えば、記録信号をマルチパルス化して階調符号によってそのデューティを変化させて太細調整したり、あるいはパワーレベルを階調符号によって変化させて濃淡調整したり、またあるいは記録信号の始端終端を階調符号によって変化させて粗密調整したりといった具合である。もちろん組み合わせて調整しても良い。レーザパルス階調制御手段１２によって形成された補正記録信号はＡＬＰＣへ出力され所望のレーザパワーのパルスとなって光ディスク１へ出射され画像形成が行われる。
【００１４】
ここでは記録情報に含まれる階調情報を用いてレーザパルス階調制御手段１２によって記録信号を形成する例について説明しているが、ホストから例えばデューティ８０％の基本記録信号と階調情報を受け取って、レーザパルス階調制御手段１２によって階調情報に従って基本記録信号を波形補正して記録信号を形成する構成としても良い。
【００１５】
この発明はさらに描画タイミング制御手段１１を備えている。描画タイミング制御手段１１はクロック発生手段を備えている。このクロック信号を用いて回転制御手段４から出力する回転速度信号のパルスをカウントし、スピンドルモータ２の回転軸が１回転する間に出力される所定のパルス数になった場合にタイミング信号を画像データメモリ１０およびレーザパルス階調制御手段１２、制御手段５へ出力しリセットする。画像データメモリ１０はタイミング信号を受け、所定のメモリアドレスから１回転分の記録信号情報を出力する。レーザパルス階調制御手段１２はタイミング信号を受け、画像データメモリ１０から１回転分の記録信号情報を読出し、記録信号波形補正形成を開始する。制御手段５はサーボ手段にトラックジャンプ信号を送出し、ＡＬＰＣ８にレーザーパワー設定信号を送出する。
【００１６】
図４はこの発明の実施の一態様である。この実施例では、所定位置からの記録の開始と共に描画タイミング制御手段１１を制御手段５はリセットする。一周回記録を継続すると描画タイミング制御手段１１からタイミング信号が発せられ、タイミング信号を受けた制御手段５はサーボ手段に１トラックジャンプ信号を送出する。１トラックジャンプ信号を受けた光ピックアップ６は一つ外側のトラックにジャンプし記録を継続する。以降、１回転毎に同じ動作を行う。制御手段５の制御下での動作はサーボ手段の不安定の原因にはなり得ない。
【００１７】
図５はこの発明の他の実施の一態様である。この実施例ではトラックジャンプを２以上の複数としたものである。
【００１８】
図６はこの発明のさらなる実施の一態様である。この実施例では１トラックジャンプを利用した隔周記録の後に再びもとの位置から記録しなかった間周を記録するものである。元となる図４における記録態様において記録開始位置は制御手段５が指定するアドレス位置を探査し、アドレスが発見された位置から記録開始している。従ってこの実施の態様においても始めの指定アドレスを探査し、発見された位置で描画タイミング制御手段１１をリセットする。その後の１周回は読取パワーレベルで案内溝追従しタイミング信号を受けたところで１トラックジャンプを行いレーザパワーを記録パワーレベルとして、以降同様に１トラックジャンプを利用した隔周記録を行っていく。
【００１９】
ここで間周記録を行った場合に後行サブビームが前周回記録ピットの一部にかかってしまうと再び好ましくないトラックジャンプインパルスが発生する危険性がある。しかしながら図７を参照すると理解されるように、画像形成においては黒（ピット）の長さは非常に長いものとなる。この場合、後行サブビームに記録ピットの一部がかかるだけでなく先行サブビームにも同様に前回記録ピットの一部がかかるので、両サブビームの出力はほぼ同じとなり好ましくないトラッキングエラー信号の揺動は回避されるのである。
【００２０】
＜変形例１＞
この発明が適用できる実施の一態様として、１トラックジャンプではなくレーザパワーを読取レベルとした１周回追従を利用することもできる。読取におけるトラッキング許容度は記録よりも厳しくなくて良いし、多少のずれが生じても復帰することで解消できる。また、読取レベル周回時にサーボゲインを落とすことでインパルス応答を回避することもできる。すなわち周回毎に制御手段５がタイミング信号に応じてサーボ手段に対して、トラックジャンプ信号ではなくサーボゲイン制御信号を送出することで達成できる。もちろん同時にALPC８へはレーザパワー制御信号を送出してレーザーパワー調整を行うことは言うまでもない。
【００２１】
＜変形例２＞
この発明が適用できる実施の一態様として、通常のデータ記録にも適用できる。図１における画像データメモリ１０の代わりにデータメモリ手段を備え、レーザパルス階調制御手段１２の代わりにＥＦＭ（Eight to Fourteen Modulation）エンコーダおよびライトストラテジ手段を備え、ホストから転送される記録信号をデータメモリ手段に一時蓄積し、ＥＦＭエンコーダでＥＦＭ符号化し、ＥＦＭ符号化されたＥＦＭ信号をライトストラテジ手段で波形補正を行って、ＡＬＰＣ８にてレーザ出射記録を行うときに、同様に隔周記録および間周記録を行うことができる。
【００２２】
＜変形例３＞
この発明はＣＤ−Ｒ記録媒体を使用してピットの有無または大小あるいは粗密によって記録面に画像形成する光ディスク記録装置において高レーザーパワーで深くあるいは濃くまたは広くピットを形成する場合について説明してきたが、同様の現象がトラックピッチを狭く製造した光ディスクに記録を行うときにも起き得る。すなわち同じ光学系を用いて記録再生が可能であるが、記録容量を増加させるため狭トラックピッチで製造された光ディスクに記録を行うときにも起こるのである。したがって狭トラックピッチ光ディスクに記録を行うときにも、同様に隔周記録および間周記録を行うことができる。
【００２３】
【発明の効果】
３ビーム方法を採用した光ディスク記録装置において、高レーザパワー記録によって大きく形成されたピットによってサブビーム反射光差が発生し、トラッキングエラー信号の揺動が起こる場合に、１トラックジャンプを利用した隔周記録を行うことによって回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシステム構成を表すブロック図である。
【図２】トラッキングエラー信号を得るためのサンプリング時の３ビームスポットと記録ピットとの配置図である。
【図３】トラッキングエラー揺動の説明図である。
【図４】本発明の実施の一態様を表し、１トラックジャンプを利用して隔周記録を行う動作を表した図である。
【図５】本発明の実施の一態様を表し、複数トラックジャンプを利用して変隔周記録を行う動作を表した図である。
【図６】本発明の実施の一態様を表し、隔周記録後に間周記録を行う動作を表した図である。
【図７】本発明の実施の一態様における間周記録時のトラッキングエラー信号安定状態を表す図である。
【図８】従来の装置における３ビーム方法による再生および記録動作を表した図である。
【符号の説明】
１…光ディスク、２…スピンドルモータ、３…周波数発生器（ＦＧ）、４…回転制御手段、５…制御手段、６…光ピックアップ、７…サーボ手段、８…ＡＬＰＣ、９…インターフェース、１０…画像データメモリ、１１…描画タイミング制御手段、１２…レーザパルス階調制御手段、１５…メインビーム、１６，１７…サブビーム、２０…案内溝、２１…ピット、２１’…前回記録ピット、２２…ブランク
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクに予め設けられた案内溝に主に情報記録を担う光ビームを照射し該案内溝に沿って情報記録を行う光ディスク記録装置、特にコンパクトディスク記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスク記録装置、特にはＣＤ−Ｒ記録装置において記録再生を行う場合は光ビームをトラックに追従するようにする。その制御方法には種々存在するが光源から出射されたレーザ光を回折格子を通過させて得られる０次光、±１次光を使った３ビーム方法と称される方法がある。
【０００３】
図８（Ａ）は再生専用光ディスクであるＣＤ−ＲＯＭを３ビーム方法を採用して再生する様子を模式的に表した図である。図８（Ａ）において破線で表されたトラックは実際は平面でありハッチング表現されたピットの列をトラックと呼ぶ。ピットはレリーフ構造をしており紙面から飛び出す方向に凸状となっている。３ビームのうち０次光であるメインビームは主に情報読取を担当しトラック上に追従し、ピットによって散乱などの反射光低下効果を受けることにより情報読取に寄与する。±１次光であるサブビームはメインビームの前後に位置し１／２トラックピッチ左右にオフセットした配置に置かれる。サブビームの両出力の差分信号からトラッキングエラー信号を得て、該トラッキングエラー信号に従ってメインビーム位置を制御することによってトラッキング制御がなされる。図中の矢印はトラックに対する光ビームの相対的な進行方向を示す。
【０００４】
図８（Ｂ）は記録可能な光ディスクであるＣＤ−Ｒを３ビーム方法を採用して記録している様子を模式的に表した図である。図８（Ｂ）において実線で表された案内溝は図８（Ａ）のトラックに相当するものである。案内溝はレリーフ構造をしており紙面に対して飛び出る方向に凸状となっている。記録時には３ビームのうち０次光であるメインビームは主に情報記録を担当しトラック上に追従し、ピットの部分ではそのレーザパワーを記録パワーレベルに上げてピットを形成し、ブランク部分ではそのレーザパワーを読取パワーレベルに制御して案内溝に追従する。ここで形成されるピットは図８（Ａ）におけるレリーフピットと同等の反射光低下効果を持つものである。±１次光であるサブビームはメインビームの前後に位置し１／２トラックピッチ左右にオフセットした配置に置かれる。サブビームの両出力の差分信号からトラッキングエラー信号を得て、該トラッキングエラー信号に従ってメインビーム位置を制御することによってトラッキング制御がなされる。図中の矢印はトラックに対する光ビームの相対的な進行方向を示す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図２はＣＤ−Ｒ記録装置における記録時とトラッキング時の様子を模式的に表したものである。時間軸に対して記録信号が読取パワーレベルに相当するロー（Ｌ）レベルと記録パワーレベルに相当するハイ（Ｈ）レベルに交互に変化し、該記録信号に従って案内溝にレーザー照射を行う。案内溝に照射されたレーザ光は反射され再び光ピックアップに到達し、光検出器で電気信号に変換され出力される。出力される反射信号はピットが形成されるまでは全反射信号となるため急激なレベル上昇を示し記録パワーレベルに相当するＰｗまで上昇し、ピットが形成され始めるとエネルギー吸収され信号レベルが低下する。ピットの形成中は安定したレベルを示し、記録信号に従って照射レーザパワーが読取パワーレベルになると反射信号出力も読取パワーレベルに相当するＰｒとなる。
【０００６】
記録信号から反射信号への過程中にライトストラテジと称される記録信号の波形補正を行い、ピットとブランクの長さが所望のものとなるようにしているため記録信号と反射信号にはずれているところがあるが詳細は割愛する。
【０００７】
反射信号が読取パワーレベルＰｒになってから所定時間後にサンプリングパルスが発行され、読取パワーレベルＰｒの所定区間をサンプリングしてトラッキングエラー信号を生成する。メインビームがピットの記録中にサブビームのうち先行サブビームは未記録トラック上にあるが後行サブビームはメインビームがたった今記録しているピットにその一部がかかった状態にある。しかしながらこの間はトラッキングエラー信号の生成はしていない。トラッキングエラー信号はその直前のブランク区間で得たトラッキングエラー信号をホールドしてトラッキング制御しているのである。反射信号が読取パワーレベルＰｒになってから所定時間後に後行サブビームはブランク部分にあり、このブランク部分においてトラッキングエラー信号がサンプリング生成されるのである。すなわち、トラッキングエラー信号生成中は前後のサブビームは両者ともブランク部分にあるためメインビームが案内溝中心を追従しているときには両サブビームの反射光量差は発生しない。
【０００８】
ところがピットの形成において深くあるいは濃くまたは広くピットを形成したい場合はレーザパワーを上げて記録する。具体的には記録信号のデューティが７０％以上、記録レーザーパワー２０ｍW以上、記録速度 内周４倍速から外周１０倍速CAV制御、といった条件で記録を行った場 合は光ディスク記録面はほとんどがピットとなり、かつ記録した全域がオーバーパワー記録となる。図３はレーザパワーを上げてピットを広く形成しながら記録を行っている場合の模式図である。図３（Ａ）はサンプリング中の状態を表しており後行サブビームがブランク位置に達しサンプリングパルスが発行される直前の状態を示している。サンプリングパルスが発行されトラッキングエラー信号をサンプリングした場合、次のような問題が発生することが観察された。図２の場合と比較すると、先行サブビームは未記録案内溝（すなわちブランク）にあるが、後行サブビームは一周前に高レーザパワー記録した広いピットに一部かかってしまい反射光量が減少してしまう。するとトラッキングエラー信号は両者の差信号であるからエラーが発生し、そのインパルス応答によって好ましくないトラックジャンプが発生してしまうのである。図３（Ｂ）は観測されたトラッキングエラー信号と案内溝追従との関係を模式的に表した図である。案内溝を追従しているときはトラッキングエラー信号はほぼゼロ値に制御されており安定したトラッキングをしている。しかし、周回を重ねようとしたそのとき１周前に高レーザパワーで広く形成したピット位置にかかったとたん上述のトラッキングエラー信号が発生し、そのノイズ様の信号に対するインパルス応答によって好ましくないトラックジャンプが発生するのである。応答の大きさによっては振られる程度で済むかもしれないがその後の周回の間中発生することになりこの好ましくないトラッキングエラー信号によってトラッキングサーボが不安定になってしまうのである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の問題を解決するために以下の構成を備えている。
光源から出射された光ビームを回折格子を通して得られる０次光および±１次光の３つの光ビームを光ディスクに予め形成された螺旋案内溝に照射し、前記３本の光ビームのうち±１次光を用いて前記螺旋案内溝を前記０次光がトレースするためのトラッキング誤差信号を用いてトラッキングしながら情報記録を行い、前記光ディスクを回転させ、前記回転手段の回転速度信号を出力し、前記回転速度信号を取得して前記回転手段を制御し、記録情報または記録信号を受信し該記録情報または記録信号から記録波形を形成または補正し、該補正波形に従ってレーザ照射制御を行い、前記回転速度信号を受信し情報記録１回転毎にタイミング信号を出力し、該タイミング信号に応じて光ピックアップにトラックジャンプ信号を出力するか、あるいはレーザ照射制御手段にパワー制御信号を出力することを特徴としている。
【００１０】
この構成において、光源から出射された光ビームを回折格子を通して得られる０次光および±１次光の３つの光ビームを光ディスクに予め形成された案内溝に照射し、前記３本の光ビームのうち±１次光を用いて前記案内溝を前記０次光がトレースするためのトラッキング誤差信号を用いてトラッキングしながら情報記録を行って、前記光ディスクを回転させて、前記回転手段の回転速度信号を出力して、前記回転速度信号を取得して前記回転手段を制御して、記録信号または記録情報を受信し該記録信号または記録情報からを記録波形形成または補正して、該補正波形に従ってレーザ照射制御を行って、前記回転速度信号を受信し情報記録１回転毎にタイミング信号を出力して、該タイミング信号に応じて光ピックアップにトラックジャンプ信号を出力するか、あるいはレーザ照射制御手段にパワー制御信号を出力する。
【００１１】
従って、１回転記録する毎に制御手段からのトラックジャンプ信号に従ってトラックジャンプを行うことによって、両サブビームの反射光量差による好ましくないトラッキングエラー信号によるトラッキングサーボの不安定を回避することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を以下説明する。ここではＣＤ−Ｒ記録媒体を使用してピットの有無または大小あるいは粗密によって記録面に画像形成する光ディスク記録装置について説明する。図１は発明の構成図である。光ディスク１はクランパおよびターンテーブルに狭持されスピンドルモータ２によって回転される。スピンドルモータ２には周波数発生器（以下、ＦＧ）３が備わっている。ＦＧ３はスピンドルモータ２の回転軸を中心に放射状に配置されたホール素子からなり、回転軸が１回転する間に所定数のパルス信号を発生する。ＦＧ３から出力されたパルス信号は回転速度信号として利用される。ＦＧ／スピンドル制御手段（以下、回転制御手段）４は回転速度信号を受信し、回転速度を検査し所望の回転速度となるように制御信号をスピンドルモータ２へ返す。光ディスク１は光ピックアップ６に対して記録面が対向するように設置されている。光ピックアップ６は図示しない所定の光学系を内蔵し、所定の駆動系を内蔵しおよび外付けされている。光ピックアップ６は内蔵された光源が出射する光ビームを回折格子を通して得られる０次光および±１次光の３つの光ビームを光ディスクに予め形成された案内溝に照射し、３本の光ビームのうち±１次光を用いて案内溝を、前記０次光がトレースするようトラッキング誤差信号を用いてトラッキング制御しながら情報記録する。その間、トラッキング誤差信号の低域成分信号を利用して光ディスク１の半径方向に光ピックアップ６を移送するフィード制御を行い、フォーカス誤差信号を利用してフォーカス制御を行う。光ピックアップ６が光ディスク１に出射したレーザ光は記録面からの反射の際にエネルギー吸収などの所定の変調を受けて光ピックアップ６に再び到達する。到達した反射光は光検出器によって電気信号に変換されトラッキング／フォーカス／フィードサーボ手段（以下、サーボ手段）７へ出力される。サーボ手段７は所定の光検出器出力を利用してサーボ制御信号を生成し光ピックアップ６へ返してループ制御を行う。例えば両サブビーム反射光を受光する光検出器出力信号の差信号をとってトラッキングエラー信号を生成し、トラッキングサーボループを形成する。反射信号は自動レーザパワー制御手段（以下、ＡＬＰＣ）８へも出力される。ＡＬＰＣ８は反射信号レベルを所定のレベルと比較してレーザーパワーが最適なレベルとなるように制御する。
【００１３】
ホストから転送された可視画像を形成するための記録情報はインターフェース（以下、Ｉ／Ｆ）９にて扱われて一旦画像データメモリ１０に保存される。記録情報には画像の階調を表す符号が含まれている。画像データメモリ１０から読み出された記録信号情報からはレーザパルス階調制御手段１２によって所望の階調となるように記録波形補正形成が行われる。例えば、記録信号をマルチパルス化して階調符号によってそのデューティを変化させて太細調整したり、あるいはパワーレベルを階調符号によって変化させて濃淡調整したり、またあるいは記録信号の始端終端を階調符号によって変化させて粗密調整したりといった具合である。もちろん組み合わせて調整しても良い。レーザパルス階調制御手段１２によって形成された補正記録信号はＡＬＰＣへ出力され所望のレーザパワーのパルスとなって光ディスク１へ出射され画像形成が行われる。
【００１４】
ここでは記録情報に含まれる階調情報を用いてレーザパルス階調制御手段１２によって記録信号を形成する例について説明しているが、ホストから例えばデューティ８０％の基本記録信号と階調情報を受け取って、レーザパルス階調制御手段１２によって階調情報に従って基本記録信号を波形補正して記録信号を形成する構成としても良い。
【００１５】
この発明はさらに描画タイミング制御手段１１を備えている。描画タイミング制御手段１１はクロック発生手段を備えている。このクロック信号を用いて回転制御手段４から出力する回転速度信号のパルスをカウントし、スピンドルモータ２の回転軸が１回転する間に出力される所定のパルス数になった場合にタイミング信号を画像データメモリ１０およびレーザパルス階調制御手段１２、制御手段５へ出力しリセットする。画像データメモリ１０はタイミング信号を受け、所定のメモリアドレスから１回転分の記録信号情報を出力する。レーザパルス階調制御手段１２はタイミング信号を受け、画像データメモリ１０から１回転分の記録信号情報を読出し、記録信号波形補正形成を開始する。制御手段５はサーボ手段にトラックジャンプ信号を送出し、ＡＬＰＣ８にレーザーパワー設定信号を送出する。
【００１６】
図４はこの発明の実施の一態様である。この実施例では、所定位置からの記録の開始と共に描画タイミング制御手段１１を制御手段５はリセットする。一周回記録を継続すると描画タイミング制御手段１１からタイミング信号が発せられ、タイミング信号を受けた制御手段５はサーボ手段に１トラックジャンプ信号を送出する。１トラックジャンプ信号を受けた光ピックアップ６は一つ外側のトラックにジャンプし記録を継続する。以降、１回転毎に同じ動作を行う。制御手段５の制御下での動作はサーボ手段の不安定の原因にはなり得ない。
【００１７】
図５はこの発明の他の実施の一態様である。この実施例ではトラックジャンプを２以上の複数としたものである。
【００１８】
図６はこの発明のさらなる実施の一態様である。この実施例では１トラックジャンプを利用した隔周記録の後に再びもとの位置から記録しなかった間周を記録するものである。元となる図４における記録態様において記録開始位置は制御手段５が指定するアドレス位置を探査し、アドレスが発見された位置から記録開始している。従ってこの実施の態様においても始めの指定アドレスを探査し、発見された位置で描画タイミング制御手段１１をリセットする。その後の１周回は読取パワーレベルで案内溝追従しタイミング信号を受けたところで１トラックジャンプを行いレーザパワーを記録パワーレベルとして、以降同様に１トラックジャンプを利用した隔周記録を行っていく。
【００１９】
ここで間周記録を行った場合に後行サブビームが前周回記録ピットの一部にかかってしまうと再び好ましくないトラックジャンプインパルスが発生する危険性がある。しかしながら図７を参照すると理解されるように、画像形成においては黒（ピット）の長さは非常に長いものとなる。この場合、後行サブビームに記録ピットの一部がかかるだけでなく先行サブビームにも同様に前回記録ピットの一部がかかるので、両サブビームの出力はほぼ同じとなり好ましくないトラッキングエラー信号の揺動は回避されるのである。
【００２０】
＜変形例１＞
この発明が適用できる実施の一態様として、１トラックジャンプではなくレーザパワーを読取レベルとした１周回追従を利用することもできる。読取におけるトラッキング許容度は記録よりも厳しくなくて良いし、多少のずれが生じても復帰することで解消できる。また、読取レベル周回時にサーボゲインを落とすことでインパルス応答を回避することもできる。すなわち周回毎に制御手段５がタイミング信号に応じてサーボ手段に対して、トラックジャンプ信号ではなくサーボゲイン制御信号を送出することで達成できる。もちろん同時にALPC８へはレーザパワー制御信号を送出してレーザーパワー調整を行うことは言うまでもない。
【００２１】
＜変形例２＞
この発明が適用できる実施の一態様として、通常のデータ記録にも適用できる。図１における画像データメモリ１０の代わりにデータメモリ手段を備え、レーザパルス階調制御手段１２の代わりにＥＦＭ（Eight to Fourteen Modulation）エンコーダおよびライトストラテジ手段を備え、ホストから転送される記録信号をデータメモリ手段に一時蓄積し、ＥＦＭエンコーダでＥＦＭ符号化し、ＥＦＭ符号化されたＥＦＭ信号をライトストラテジ手段で波形補正を行って、ＡＬＰＣ８にてレーザ出射記録を行うときに、同様に隔周記録および間周記録を行うことができる。
【００２２】
＜変形例３＞
この発明はＣＤ−Ｒ記録媒体を使用してピットの有無または大小あるいは粗密によって記録面に画像形成する光ディスク記録装置において高レーザーパワーで深くあるいは濃くまたは広くピットを形成する場合について説明してきたが、同様の現象がトラックピッチを狭く製造した光ディスクに記録を行うときにも起き得る。すなわち同じ光学系を用いて記録再生が可能であるが、記録容量を増加させるため狭トラックピッチで製造された光ディスクに記録を行うときにも起こるのである。したがって狭トラックピッチ光ディスクに記録を行うときにも、同様に隔周記録および間周記録を行うことができる。
【００２３】
【発明の効果】
３ビーム方法を採用した光ディスク記録装置において、高レーザパワー記録によって大きく形成されたピットによってサブビーム反射光差が発生し、トラッキングエラー信号の揺動が起こる場合に、１トラックジャンプを利用した隔周記録を行うことによって回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシステム構成を表すブロック図である。
【図２】トラッキングエラー信号を得るためのサンプリング時の３ビームスポットと記録ピットとの配置図である。
【図３】トラッキングエラー揺動の説明図である。
【図４】本発明の実施の一態様を表し、１トラックジャンプを利用して隔周記録を行う動作を表した図である。
【図５】本発明の実施の一態様を表し、複数トラックジャンプを利用して変隔周記録を行う動作を表した図である。
【図６】本発明の実施の一態様を表し、隔周記録後に間周記録を行う動作を表した図である。
【図７】本発明の実施の一態様における間周記録時のトラッキングエラー信号安定状態を表す図である。
【図８】従来の装置における３ビーム方法による再生および記録動作を表した図である。
【符号の説明】
１…光ディスク、２…スピンドルモータ、３…周波数発生器（ＦＧ）、４…回転制御手段、５…制御手段、６…光ピックアップ、７…サーボ手段、８…ＡＬＰＣ、９…インターフェース、１０…画像データメモリ、１１…描画タイミング制御手段、１２…レーザパルス階調制御手段、１５…メインビーム、１６，１７…サブビーム、２０…案内溝、２１…ピット、２１’…前回記録ピット、２２…ブランク
Claims (5)
- 光源から出射された光ビームを回折格子を通して得られる０次光および±１次光の３つの光ビームを光ディスクに予め形成された螺旋案内溝に照射し、前記３本の光ビームのうち±１次光を用いて前記螺旋案内溝を前記０次光がトレースするためのトラッキング誤差信号を用いてトラッキングしながら情報記録を行う光ディスク記録装置において、
前記情報記録を前記光ディスクの１回転置きに１周回行うことを特徴とする光ディスク記録装置。 - 光源から出射された光ビームを回折格子を通して得られる０次光および±１次光の３つの光ビームを光ディスクに予め形成された螺旋案内溝に照射し、前記３本の光ビームのうち±１次光を用いて前記螺旋案内溝を前記０次光がトレースするためのトラッキング誤差信号を用いてトラッキングしながら情報記録を行う光ディスク記録装置において、
前記情報記録を前記光ディスクが１回転する毎に外周方向へ１トラックジャンプしながら行うことを特徴とする光ディスク記録装置。 - 前記情報記録を１トラック置きに行った後に前記情報記録を行わなかった中間の周回を記録することを特徴とする請求項１または２に記載の光ディスク記録装置。
- 光源から出射された光ビームを回折格子を通して得られる０次光および±１次光の３つの光ビームを光ディスクに予め形成された螺旋案内溝に照射し、前記３本の光ビームのうち±１次光を用いて前記螺旋案内溝を前記０次光がトレースするためのトラッキング誤差信号を用いてトラッキングしながら情報記録を行う光ピックアップと、
前記光ディスクを回転させる回転手段と、
前記回転手段の回転速度信号を出力する回転速度信号出力手段と、
前記回転速度信号を取得して前記回転手段を制御する回転制御手段と、
記録情報を受信し該記録情報から記録波形を形成し、該形成波形に従ってレーザ照射制御を行うレーザ照射制御手段と、
前記回転速度信号を受信し情報記録１回転毎にタイミング信号を出力するタイミング信号発生手段と、
該タイミング信号に応じて、前記メインビームを外側のトラックへ１トラックジャンプさせるトラックジャンプ信号を前記光ピックアップに出力する制御手段と、
を具備することを特徴とする光ディスク記録装置。 - 光源から出射された光ビームを回折格子を通して得られる０次光および±１次光の３つの光ビームを光ディスクに予め形成された螺旋案内溝に照射し、前記３本の光ビームのうち±１次光を用いて前記螺旋案内溝を前記０次光がトレースするためのトラッキング誤差信号を用いてトラッキングしながら情報記録を行う光ピックアップと、
前記光ディスクを回転させる回転手段と、
前記回転手段の回転速度信号を出力する回転速度信号出力手段と、
前記回転速度信号を取得して前記回転手段を制御する回転制御手段と、
記録信号を受信し該記録信号に基づいて記録波形を補正し、該補正波形に従ってレーザ照射制御を行うレーザ照射制御手段と、
前記回転速度信号を受信し前記光ディスクが１回転する毎にタイミング信号を出力するタイミング信号発生手段と、
該タイミング信号の出力毎に、前記レーザビームを記録パワーまで上昇させるパワー制御信号と、前記レーザビームを記録パワーまで上昇させることを禁止するパワー制御信号と、を交互に前記レーザ照射制御手段に出力する制御手段と、
を具備することを特徴とする光ディスク記録装置。
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