JPH02161618A - 光ディスク情報書込制御方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （概要］ レーザビームによって情報の書込、続出を行う光ディス
ク装置の書込制御装置に関シフ。

媒体の回転速度を遅くした高密度書込を行った場合にも
正常な記録ビット形状が形成できるようにし、読み取り
エラーの発生を抑制することを目的とし。

（１）記録ビットの長さが情報を担う長穴記録を行う光
ディスクにおいて、記録ビットの書込を第１のレーザパ
ワーの照射と、該第１のレーザパワーより弱い第２のＩ
／−ザバワーの照射とによって行う構成３（２）記録ビ
ットの始端及び終端が該第１のレーザパワーにより書き
込まれ、中央部が該第２のレーザパワーにより書き込ま
れる構成、（３）入力信号を入力して第１の遅延信号を
発生ずる第１の遅延回路と、該第１の遅延信号を入力し
一４第２の遅延信号を発生する第２の遅延回路と、第１
及び第２の遅延時間を設定する遅延制御回路と、第１及
び第２の遅延信号を入力して、第１及び第２の遅延信号
及び入力信号の論理演算を行う論理回路と、該論理回路
により発生する書込制御信号を入力する第１及び第２の
１７−ザパワー発生回路とを有する構成、（４）書込制
御信号が、入力信号り。。

第１の遅延信号Ｄ１．第２の遅延信号Ｄ２に対し。

（Ｄｏ−Ｄｉ）　−（０、−ｏ２）　＝　Ａ　、及びり
、−Ａ−＝Ｂ（Ａ−：Ａの否定）とで表され、書込制御
信号へにより第２のレーザパワーを、書込制御信号Ｂに
より第１のレーザパワーを発生するように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明はレーザビームによって情報の書込、続出を行う
光ディスク装置の書込制御装置に関するものである。

近年、コンピュータの大容量化に伴い、書き換え可能な
大容量ファイルとして、光磁気ディスク。

相変化光ディスク等の光ディスクへの期待が高まってい
る。

〔従来の技術〕

光ディスクにおける情報記録は、ディスク媒体へのレー
ザビーム照射による熱的効果によって。

例えば媒体の磁化を反転させたり２或いは媒体の結晶状
態を変化させることにより行われる。

記録方式の中でも、特に書込ビット（例えばレーザ照射
部）及び非書込ピッｌ−（例えばレーザ非照射部）の長
さが情報を担ういわゆる長穴記録においては、正確なビ
ット形状を書き込むことが。

読み取りエラーを減らし、装置の信頼性を高める上で特
に重要である。

第４図は長穴記録の一例として、コンパクトディスク形
式の信号（以下ＣＤ信号と称す）の−例を示すタイミン
グ図である。

この例では、１“′信号及び“０”信号は３τから１１
τ（ここでτは単位周期で約２３０　ｎｓである）の長
さを持っており、これら１“信号及び“°０“信号の長
さが情報を担う。

従来の光ディスク装置においては、レーザビームのパワ
ーを一定とし９例えば“１”情報はレーザ照射、“０”
情報はレーザ非照射といった方法で媒体上へ書込を行っ
ていた。

媒体は一定速度で回転しているため、書込情報のパルス
幅ｎτ（ｎ−１〜１１）は媒体上のビット長ｎｊ２（ｆ
ｆｉは単位周期τに相当する媒体上の単位長さ）に変換
され記録される。この様子の一例を第５図（１）、　（
２）に示す。

第５図（１）　−（３）は媒体」二の記録ビットの形状
を示す平面図である。

第５図（１）は第４図のｃｏ倍信号対応する記録ビット
列、第５図（２）は正常な記録ビット形状、第５図（３
）は異常な記録ビット形状を示す。

第５図（３）において、ｐ′は媒体の回転速度を遅くし
たときの単位周期τに相当する媒体上の単位長さである
。

（発明が解決しようとする課題） ところが、より高密度記録を行うために媒体の回転速度
を遅＜　＜１を短く）シていくと１例えばｎ≧７の長い
ビットについては第５図（３）に示すようなビット形状
が書き込まれてしまい、情報読み取りに際し、　Ｓ／Ｎ
が劣化して読み取りエラーを生ずるという問題がある。

本発明は、媒体の回転速度を遅くした高密度書込におい
ても、正確なビット形状を書き込めるようにすることを
目ｎ勺とする。

〔課題を解決するだめの手段］ 上記課題の解決は、記録ビットの長さが情報を担う長穴
記録を行う光ディスクにおいて、記録ビットの書込を第
１のレーザパワーの照射と、該第１のレーザパワーより
弱い第２のレーザパワーの照射とによって行う光ディス
ク情報書込制御方法。

或いは請求項１記載の記録ビットの始端及び終端が該第
１のレーザパワーにより書き込まれ、始端及び終端を除
く中央部が該第２のレーザパワーにより古き込まれる光
ディスク情報書込制？Ｉ１１方法６．Ｘより達成される
。

又、入力信号を入力して第１の遅延信号を発生ずる第１
の遅延回路（１）と、該第１の遅延信号を入力して第２
の遅延信号を発生する第２の遅延回路（２）と、第１及
び第２の遅延回路の遅延時間（それぞれ第１及び第２の
遅延時間と呼ぶ）を設定する遅延制御回路（３）と、第
１及び第２の遅延信ぢを入力して、第１及び第２の遅延
信号及び入力信号の論理積、論理和、否定等の論理演算
を行う論理回路（４）と２該論理回路４により発生する
書込制御信号を入力する請求項１記載の第１及び第２の
レーザパワー発生回路（５）とを有する光ディスク情報
書込制御装置、或いは請求項３記載の書込制御信号が、
入力信号り。、第１の遅延信号ＤＩ、第２の遅延信号Ｄ
２に対し、演算回路（４）により演算された （ｎｏ　　・　Ｄ２）　　・　　（０＋　　・　ｌ１ｌ
ｚ）　　　−八　。

及びへの否定をΔ−とすると。

Ｄ、・Ａ−＝　Ｂ　。

で表され、書込制御信号へにより第２のレーザパワーを
、書込制御信号Ｂにより第１のレーザパワーを発生する
光ディスク情報書込制御装万。

或いは、請求項３記載の遅延制御回路（３）は、第１及
び第２の遅延時間を各々独立に設定できる光ディスク情
報書込制御装置により達成される。

更に１次のように構成することにより本発明の構成と効
果は一層具体化される（実施例参照）。

■　請求項３記載の第１及び第２の遅延時間が。

予め約束された信号間の時間より短くする。

■　請求項３記載の入力信号がコンパクトディスク形式
のＣＤ信号であり、第１及び第２の遅延時間ＴＤｌ＋　
ＴＤＺが、予め定められたＣＤ信号の単位時間τに対し
てＯ≦ＴＤＩ≦３τ、０≦Ｔ、≦３τの関係を満たすよ
うにする。

■　請求項３記載の入力信号がＣＤ信号であり。

第１及び第２の遅延時間ＴＤＩとＴＤｚの和が３τ以上
であり、予め定めた長さ以上の信号を書き込む場合にの
み、前記第２のレーザパワーを発生ずる制御信号を発生
するようにする。

〔作用〕

前記問題点、即ち高密度記録を行うために媒体の回転速
度を遅くした場合、正常なビット形状が書き込まれなく
なる理由は９次のように考えることができる。

媒体の回転速度が通常の回転速度の場合はレーザビーム
照射による媒体の局部的な温度上昇と。

媒体の放熱による温度降下が一定のバランスを保ち、熱
的効果による書込が行われる境界（以後書込境界と呼ぶ
）は略レーザビーム径に一致している。従って例えば１
１τのビットを書き込んだ場合は、媒体上には長さ１１
Ｐ９幅ｄ（ｄはレーザビームの直径）のビットが形成さ
れる。

一方、高密度記録のために媒体の回転速度を遅くすると
、単位面積当たりレーザビーム照射エネルギが大きくな
るため、媒体の放熱による温度降下が間に合わなくなり
、照射時間が長くなるにつれて熱が徐々に蓄積されて、
レーザビーム照射位置の隣接位置にも熱が流れ出してゆ
く。又、熱的効果によって一定時間に書込を行・うため
に必要な１／−ザビームのエネルギは下限が存在するか
ら。

例えば回転数を１７２にした場合でもエネルギを１７２
にすることはできず、必ず上記の現象が発生する。

従って９例えば７τの長いビットを書き込む場合、レー
ザビームが２β位１．３ｆ位置、４１．位置と進むに従
って熱の蓄積が大きくなり、徐々ら：隣接位置−・の影
響が拡大していくとともに、書込境界はレーザビーム径
ｄを越えて広がってゆく。

ビットの終端７１位置付近ては、直後にレーザビーム照
射が終了し、放熱による温度ｆ４下が支配的となるから
書込境界は略レーザビーム径ｄになる６、。

このようなモデルを考えると第５図（３）　４ｍ示すビ
ット形状が説明できる。

」二記の書込ビット形状の乱れが熱の蓄積による影響で
あるとすると、これを避けるためには、ビット・の両端
を除いた中央部を書き込む際のレーザビームのエネルギ
を下げるとよい。

第１図（１）、　（２）は本発明の原理図である。

図は１例えば７τの信号を媒体に書き込む際に。

両端の２τ分を照射するレーザビームのエネルギをｐ、
とし２両端の２τ分を除いた中央部の３τ分について１
ノ−ザビームのエネルギＰ２をＰｌの約６０％としたと
きの１ノ−ザパワーの波形と書込ビット形状を示した平
面図である。

図のように媒体の回転速度の速い場合と略同様の書込ビ
ット形状が得られた。

但し、媒体の膜厚、膜組成によってビット端何ｐを通常
のレーザパワーで照射したらよいか、中央部を何％のパ
ワーで照射したらよいか等の条件が異なってくるが、い
ずれにしても最適条件を確かめて書き込めばよい。

〔実施例〕

実際のＣＤ信号で書込波形を制御ｎする場合は前記の原
理的記述のように簡単ではない。

その理由は、　　ＣＤ信号は３τから１１τの幅を持つ
信号から構成されており１次にどのような長さの信号が
くるかは予測できないからであるゆ又、　　ＣＤ信号を
一旦メモリに蓄えて信号処理をするとしてもτ−２３０
ｎｓと高速であるため、高速でしかも大容量のハードウ
ェアが必要となってしまう。

本発明はＣＤ信号が１′”信号の後には３τ以上の°′
０”を伴っていることを巧みに利用して。

簡単なハードウェアでしかもリアルタイムで信号書込波
形を制御するものである。

第２図は本発明の詳細な説明するブロック図である。

ＣＤ信号をＩτから３τの範囲で遅延する第１の遅延回
路】、更にＣＤ信号を１τから３τの範囲で遅延する第
２の遅延回路２．第１及び第２の遅延回路の遅延時間を
制御する遅延制御回路３゜書込制御信号を取り出す論理
回路４．及びレーザパワー制御回路５で構成される。

次に、第３図のタイミング図を用いて、各回路の動作を
説明する。

第３図は一実施例の動作を説明する各信号のタイミング
図である。

図において、−例を示す入力ＣＤ信号Ｄ０は。

第１の遅延回路１を通って第１の遅延信号り、・となる
。ロッは２つに分割されて一方は論理回路４へ、他方は
第２の遅延回路２を通って、第２の遅延信号口、となっ
て論理回路４に入る。

論理回路４ではＤｏとＤｌの論理積Ｄ０・Ｄｌと。

０、とＤ２の論理積り、・Ｄ２が形成され、更に（ｎｏ
・ａｔ）と（０，・ＯＸ）の論理積（Ｄｏ　’　Ｄｔ）
　”　　（Ｄｔ　’　Ｄｚ）−八、及びり、とへの否定
へ−との論理積り、・Ａ−＝　Ｂが形成され。

このＡとＢが書込制御信号としてレーザパワー制御回路
５に入り、光ディスク書込のためのレーザパワーＰを制
御する。

この例では、第１及び第２の遅延回路の遅延時間を単位
周期の２倍、２τとしているので、書込制御信号Ａは７
τの入力ＣＤ信号の両端２τずつを除いた中央部の長さ
７τ−（２τｘ２）＝３τとなる。

従って、４τ以下の長さを持つ信号に対しては。

４τ−（２τＸ２）＝Ｏとなりへの信号は出ない。

又、前記のように入力ＣＤ信号は３τ以−にの長さの“
０”信号を伴うから９第１及び第２の遅延回路の遅延時
間は３τ以下であれば、各々独立に設定しても、必要以
外の、Ｊずルスが出ることはない。

これらのの設定値を遅延制御回路３により制御する。

次に、１／−ザバソー制御回路５では、書込制御信号Ｂ
に対しては第１の１７−ザバワーを、八に対しては第２
のレーザパワーを発生するようにしておけば、最終的に
媒体に照射され書込を行うレーザパワーＰは図示のよう
になる。

レーザパワーＰの波形を入力ＣＤ信号Ｄ０と比較すると
、２τの遅れを伴ってＤｏのパルス幅が正確に再現され
ていることがわかる。τは一般に２３０　ｎｓ程度であ
るから、２τの遅れは５００ｎｓ以下であり、略リアル
タイムと見做すことができる。

以上の例では、第１及び第２の遅延回路の遅延時間を２
τとしたので、５τ以上の幅を持つ入力Ｃｌ）信号り。

に対して、中央部のレーザパワーを弱める書込制御がか
かったが、第１及び第２の遅延回路の遅延時間を１τと
すれば、すべての入力ＣＤ信号り。に書込制御をかける
ことができる。

又、第１及び第２の遅延回路の遅延時間は同じである必
要はなく９例えば第１の遅延回路の遅延時間を２τとし
、第２の遅延回路の遅延時間を１τとすることもできる
。この場合は４１以上の幅を持つ入力ＣＤ信号り。に対
して、最初の２τと終わりの１τを除いた中央部につい
て第２のレーザパワーによる照射が行われる。

以上の例では、第１及び第２の遅延回路の遅延時間を単
位時間τの整数倍に選んだが２例えば１゜７τや２．７
τのように中間値を選んでもよいことは、書込制御信号
形成の過程からも明らかである。又、レーザパワーＰの
入力ＣＤ信号り。に対する遅延時間、即ち第１の遅延時
間もアナログ的に設定してもよいことは言うまでもない
。

一般に高密度書込における記録ビット形状の異常は５τ
以上のビットに見られるから、第１及び第２の遅延回路
の遅延時間の合計を４τとすることが望ましい。又、記
録ビットの終わりの方が熱蓄積の影響を受けやすいこと
から 第１の遅延時間〉第２の遅延時間 とするのが望ましい。

しかしながら、最適の記録ビット形状を得るための遅延
時間の配分及び第１と第２の１ノ−ザバヮーの割合は、
媒体の膜厚や材料組成等で異なるので、媒体に応じた最
適条件に設定することが重要である。

実施例においては、現状で一番実用性のある入力ＣＤ信
号について説明したが、入力信号はＣＤ信号に限らず、
その他の形式の信号に対しても本発明は適用できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、媒体の回転速度を
遅くした高密度書込を行った場合にも正常な記録ビット
形状が形成できる。

従って、情報読み取りに際し読み取りエラーの発生を抑
制できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（１）、　（２）は本発明の原理図。 第２図は本発明の詳細な説明するブロック図。 第３図は一実施例の動作を説明する各信号のタイミング
図。 第４図は長穴記録の一例を示すＣＤ信号のタイミング図
。 第５図（１）〜（３）は媒体上の記録ビットの形状を示
す平面図である。 図において。 １は第１の遅延回路。 ２は第２の遅延回路。 ３は遅延制御回路。 ４は論理回路。 ５はレーザパワー制御回路 （１）レーザパワーの波形 （２）書込ビット形状 第 図 本発明の詳細な説明するブロック図 ７τ ４τ 一実施例の動作を説明する各信号のタイミング同第 図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）記録ビットの長さが情報を担う長穴記録を行う光
   ディスクにおいて、記録ビットの書込を第１のレーザパ
   ワーの照射と、該第１のレーザパワーより弱い第２のレ
   ーザパワーの照射とによって行うことを特徴とする光デ
   ィスク情報書込制御方法。
2. （２）請求項１記載の記録ビットの始端及び終端が該第
   １のレーザパワーにより書き込まれ、始端及び終端を除
   く中央部が該第２のレーザパワーにより書き込まれるこ
   とを特徴とする光ディスク情報書込制御方法。
3. （３）入力信号を入力して第１の遅延信号を発生する第
   １の遅延回路（１）と、該第１の遅延信号を入力して第
   ２の遅延信号を発生する第２の遅延回路（２）と、第１
   及び第２の遅延回路の遅延時間（それぞれ第１及び第２
   の遅延時間と呼ぶ）を設定する遅延制御回路（３）と、
   第１及び第２の遅延信号を入力して、第１及び第２の遅
   延信号及び入力信号の論理積、論理和、否定等の論理演
   算を行う論理回路（４）と、該論理回路（４）により発
   生する書込制御信号を入力する請求項１記載の第１及び
   第２のレーザパワー発生回路（５）とを有することを特
   徴とする光ディスク情報書込制御装置。
4. （４）請求項３記載の書込制御信号が、入力信号Ｄ＿０
   、第１の遅延信号Ｄ＿１、第２の遅延信号Ｄ＿２に対し
   、演算回路（４）により演算された （Ｄ＿０・Ｄ＿１）・（Ｄ＿１・Ｄ＿２）＝Ａ、及びＡ
   の否定をＡ＾−とすると、 Ｄ＿１・Ａ＾−＝Ｂ、 とで表され、書込制御信号Ａにより第２のレーザパワー
   を、書込制御信号Ｂにより第１のレーザパワーを発生す
   ることを特徴とする光ディスク情報書込制御装置。
5. （５）請求項３記載の入力信号がコンパクトディスク形
   式のＣＤ信号であり、第１及び第２の遅延時間Ｔ＿Ｄ＿
   １、Ｔ＿Ｄ＿２が、予め定められたＣＤ信号の単位時間
   τに対して０≦Ｔ＿Ｄ＿１≦３τ、０≦Ｔ＿Ｄ＿２≦３
   τの関係を満たすことを特徴とする光ディスク情報書込
   制御装置。