JPH02227828A - 情報記録装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、例えば光学的に情報の記録を行なう情報記録
装置に関する。

（従来の技術） 従来、例えば追記記録型又は消去可能型の光ディスク等
の情報記録媒体に対して情報を記録又は再生する光デイ
スク装置等の情報記録再生装置においては、光ディスク
の半径方向にリニアモータで直線移動する光学ヘッドに
より光を照射し、情報の記録又は再生が行なわれるよう
になっている。

このような光デイスク装置においては、一般に、情報記
録及び再生の安定化、さらにはアクセス時間の短縮化の
ために、光ディスクの回転数を一定としたＣＡＶ方式（
Ｃｏｎｓｔａｎｔ　Ａ　ｎｇｕｌａｒＶ　ｅｌｏｅｉｔ
Ｆ方式）の記録方式が採用されている。

このＣＡＶ方式の場合、記録あるいは再生クロック、つ
まり情報変調及び復調の周波数は一定である。従って、
光ディスクの外周側にいくに従って情報の記録密度が低
下する。

一方、高記録密度化のために、光学ヘッドが光ディスク
の内側から外側に移動するに従って、光ディスクの回転
数を変化させて、光ディスクの光学ヘッドに対する線速
度を一定とすることにより記録密度が一定となるように
したＣＬＶ方式（ＣｏｎｓＬａｎｔ　Ｌ　Ｉｎｅａｒ　
Ｖ　ｅｌｏｃ１ｔｙ方式）を採用するものがある。この
記録方式においては、光デイスク１枚当りの記録容量が
大きくなるという長所があるが、光ディスクの回転数を
変動させるため、回転数が目標値になるまでの待ち時間
が必要であり、アクセス時間が長くなる。

そこで、光ディスクの回転数は一定に保ち、記録及び再
生の際のデータの転送周波数を変動させて、光デイスク
上の線密度を一定とする線密度−定方式を採用するもの
が開発されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来のＣＡＶ方式とＣＬＶ方式の各々の
記録方式の欠点を解消する記録方式である線密度一定方
式においては、光ディスクの外周側に行くに従って、情
報の転送クロックの周波数を高くする必要があるととも
に、線速度が大きくなることにより記録レーザパワーの
マージンが少なくなり、情報の記録条件が厳しくなると
いう欠点がある。また、上記情報の転送クロックの周波
数を高くするに際し、光ディスクの半径位置に比例して
直線的に周波数を変化させるので、情報の転送クロック
生成のための構成が複雑になってしまうという欠点があ
る。本発明は、上記欠点を解消するためになされたもの
で、ＣＡＶ方式による記録方式より記録容量を大きくし
、ＣＬＶ方式による記録方式よりアクセス時間を十分速
くすることができ、かつ光ディスクの外周部分での記録
を安定に行なうことができるとともに、情報の転送クロ
ック生成の構成を簡単にすることのできる記録方式を採
用した情報記録装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の情報記録装置は、円板状の光ディスクを一定速
度で回転させる回転手段と、この回転手段により一定速
度で回転されている光ディスクに記録ビットを形成する
ことにより情報の記録を行なう記録手段と、この記録手
段が前記光ディスクに対向する半径位置を検出する検出
手段と、この検出手段により、前記記録手段が前記光デ
ィスクのある所定の半径位置より内側に対向しているこ
とを検出した際は、その半径位置に応じて周波数が階段
状に増加する転送クロックを生成し、前記記録手段が前
記光ディスクの前記所定の半径位置より外側に対向して
いることを検出した際は、その半径位置に拘らず一定周
波数の転送クロックを生成する転送クロック生成手段と
、この転送クロック生成手段からの転送クロックに同期
して情報を転送することにより、前記光ディスクの前記
所定の半径位置より内側においては略一定間隔で記録ビ
ットを形成し、前記光ディスクの前記所定の半径位置よ
り外側においては前記光ディスクの半径位置が外側にな
るに比例して前記一定間隔を徐々に広げながら記録ビッ
トを形成するべく前記記録手段を制御する制御手段とを
具備することを特徴とする。

（作用） 本発明は、円板状の光ディスクのある所定の半径位置よ
りも内側では、光ディスクの半径位置に略比例するべく
情報の転送クロックの周波数を階段状に変化させながら
記録を行なうことにより略同−間隔でピットを形成し、
上記所定の半径位置よりも外側では、光ディスクの半径
位置に拘らず一定周波数の転送クロックで記録を行なう
ことにより、半径位置が外側になるに従ってその半径位
置に比例してビット間隔を徐々に広くしながら情報を記
録するようにしたものである。これにより、記録容量を
大きく保ちつつ高速アクセスが可能となるとともに、光
ディスクの外周部分でも安定した記録ができ、しかも、
簡単な構成により情報の転送クロックを生成できるもの
となっている。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は本発明に係る情報記録装置としての光デイスク
装置の概略構成を示すものである。すなわち、情報記録
媒体としての光ディスク１は、例えばガラスあるいはプ
ラスチックスなどで円形に形成された基板の表面にテル
ルあるいはビスマス等の金属被膜層がドーナツ形にコー
ティングされて成るものである。この光ディスク１には
、同心円状又はスパイラル状に情報を記録するためのト
ラックが形成されている。

この光ディスク１は、スピンドルモータ（回転手段）２
に装着され、所定の回転数で回転されるようになってい
る。このスピンドルモータ２は、スピンドルモータ制御
回路３から出力される制御信号Ｓ１により回転の始動、
停止等が制御されるようになっている。

スピンドルモータ制御回路３は、図示しない周波数発振
器から出力される基準周波数Ｆｇと、スピンドルモータ
２から出力され、その回転数に応じた回転パルス信号Ｓ
２とを入力して位相比較を行なう位相比較器３１と、こ
の位相比較器３１の出力信号の高周波成分を除去するロ
ーパスフィルタ３２と、このローパスフィルタ３２の出
力信号を増幅してスピンドルモータ２に供給することに
よりスピンドルモータ２を回転駆動するモータドライバ
３３とにより構成されている。そして、制御回路４から
の制御信号Ｓ３に従って基準周波数Ｆｓに正確に同期し
た制御信号Ｓ１を出力するものである。この制御信号Ｓ
１により、スピンドルモータ２は正確に一定回転数で回
転するようになっている。

制御回路（検出手段、制御手段）４は、例えばマイクロ
コンピュータ等により構成され、スピンドルモータ２の
回転制御の他、後述する種々の制御を司るものである。

光ディスク１の下面側には、光学ヘッド（記録手段）５
が配設されている。この光学ヘッド５は光ディスク１に
対して情報の記録あるいは再生を行なうもので、半導体
レーザ発振器６、コリメータレンズ７、ビームスプリッ
タ８、対物レンズ９、シリンドリカルレンズ１０と凸レ
ンズ１１とから成る周知の非点収差光学系１２、光検出
器１３．１４、及びレンズアクチエータ１５．１６等に
より構成されている。この光学ヘッド５は、例えばリニ
アモータ等によって構成される移動機構（図示しない）
により光ディスク１の半径方向に移動可能に配設されて
おり、制御回路４からの指示に従って記録あるいは再生
の対象となる目標トラックへ移動されるようになってい
る。

半導体レーザ発振器６は、先出力制御回路２０からのド
ライブ信号Ｓ４に応じた発散性のレーザ光を発生するも
ので、光ディスク１に情報を記録する際は、記録すべき
情報に応じてその光強度が変調されたレーザ光を発生し
、情報を光ディスク１から読出して再生する際は、一定
の光強度を有するレーザ光を発生するようになっている
。

半導体レーザ発振器６から発生された発散性のレーザ光
は、コリメータレンズ７によって平行光束に変換されて
ビームスプリッタ８に導かれる。

このビームスプリッタ８に導かれたレーザ光は、ビーム
スプリッタ８を透過して対物レンズ９に入射され、この
対物レンズ９によって光ディスク１の記録膜に向けて集
束される。

対物レンズ９は、レンズ駆動機構としてのレンズアクチ
エータ１５により、その先軸方向に移動可能に支持され
ている。しかして、信号処理回路１７内部のフォーカス
サーボ回路（図示しない）からのフォーカスサーボ信号
Ｓ５により光軸方向へ移動されることにより対物レンズ
９を通った集束性のレーザ光が光ディスク１の表面上に
投射され、最小ビームスポットが光ディスク１の記録膜
の表面上に形成されるようになっている。この状態にお
いて、対物レンズ９は合焦点状態となる。

また、この対物レンズ９は、レンズアクチエータ１６に
より、光軸と直交する方向にも移動可能になっており、
信号処理回路１７内部のトラッキングサーボ回路（図示
しない）からのトラッキングサーボ信号Ｓ６により対物
レンズ９が光軸と直交する方向へ移動されるようになっ
ている。そして、対物レンズ９を通った集束性のレーザ
光が光ディスク１の記録膜の表面上に投射され、光ディ
スク１の記録膜の表面上に形成された記録トラックの上
に照射されるようになっている。この状態において、対
物レンズ９は合トラック状態となる。そして上記合焦点
及び合トラック状態において、情報の書込み及び読出し
が可能となる。

ところで、光ディスク１から反射された発散性のレーザ
光は、合焦点時には対物レンズ９によって平行光束に変
換され、再びビームスプリッタ８に戻される。そして、
このビームスプリッタ８で反射されてシリンドリカルレ
ンズ１０と凸レンズ１１とから成る非点収差光学系１２
によって光検出器１３上に導かれて結像し、フォーカス
ずれが形状の変化として現われ、トラッキングずれが結
像位置のずれとして現われるようになっている。

光検出器１３は、非点収差光学系１２によって結像され
た光を電気信号に変換する４個の光検出セル（図示しな
い）によって構成されている。この光検出器１３から出
力される信号は、信号処理回路１７に供給されるように
なっている。信号処理回路１７では、図示しないフォー
カスサーボ回路において、光検出器１３からの信号を入
力してフォーカスサーボ信号Ｓ５を生成し、アクチエー
タ１５に供給することによりフォーカスサーボループが
形成され−るようになっている。また、図示しないトラ
ッキングサーボ回路においては、光検出器１３からの信
号を入力してトラッキングサーボ信号Ｓ６を生成し、ア
クチエータ１６に供給することによりトラッキングサ〜
ボルーブが形成されるようになっている。さらに、信号
処理回路１７が出力する再生信号Ｓ７は、光ディスク１
の記録された情報を示すものであり、データ復調回路４
０に送出されるようになっている。

データ復調回路４０は、信号処理回路１７からの再生信
号Ｓ７を復調し、制御信号解読除去回路４１に出力する
ものである。制御信号解読除去回路４１は、記録する際
に付加した同期コード等を検出して除去するものであり
、これにより、記録されているデータのみが取出される
ようになっている。そして、取出されたデータはデイン
タリ、−ブ回路４２に供給されるようになっている。デ
インタリーブ回路４２は、記録の際に、エラー訂正の可
能性を向上させるためにインタリーブを行なって並べ換
えたデータを元に戻すものである。このデインタリーブ
回路４２の出力はエラー訂正回路４３に供給されるよう
になっている。エラー訂正回路４３は、デインタリーブ
されたデータのｌビ・ットあるいは２ビット以上の誤り
を訂正するものである。このエラー訂正回路４３におけ
る訂正によりエラーがなくなった再生データはバッファ
メモリ４４に供給され、さらに、データの受渡しを行な
うインタフェース回路４５を介して外部へ再生信号Ｓ８
として出力されるようになっている。

また、半導体レーザ発振器６の記録あるいは再生用レー
ザ光の発光口と反対側の発光口に対向して設けられた、
フォトダイオード等の光電変換素子により構成される光
検出器１４は、半導体レーザ発振器６からのモニタ光が
照射されることにより、そのモニタ光を電気信号（光電
流）に変換し、半導体レーザ発振器６の光出力モニタ信
号Ｓ９として光出力制御回路２．０に供給するようにな
っている。光出力制御回路２０は、半導体レーザ発振器
６が出力する光出力モニタ信号Ｓ９を入力してフィード
バック制御を行なうことにより半導体レーザ発振器６の
光出力を一定に保つように制御するものである。増幅器
２１は、光検出器１４で光電変換され、電気信号として
取出された光出力モニタ信号Ｓ９を入力し、光検出器１
４で受光した光強度、つまり半導体レーザ発振器６の先
出力に応じた電圧信号に変換して増幅し、誤差増幅器２
２に供給するものである。

この誤差増幅器２２は、増幅器２１の出力信号を一方の
入力とし、図示しない定電圧源により発生される基準電
圧Ｖｓを他方の入力として、これら両型圧を比較し、そ
の差分を増幅して誤差信号ＳＩＯとして出力するもので
ある。基準電圧Ｖｓは、再生に必要な光出力を得るため
の一定電圧であり、増幅器２１の出力電圧を基準電圧Ｖ
ｓに近付けるべく行われるフィードバック制御により、
半導体レーザ発振器６から一定の光出力が得られるよう
になっている。誤差増幅器２２からの誤差信号Ｓ１０は
ドライバ２３に供給される。

ドライバ２８は、第２図に示すように、２個のトランジ
スタＴｒｉ、Ｔｒ２及び抵抗ＲＩＳＲ２、Ｒ３により構
成されている。そして、後述するデータ変調回路５５か
ら、記録すべきデータに応じた記録パルス信号Ｓｌｌが
トランジスタＴｒ２のベースに供給されるようになって
おり、これにより記録のための光出力が半導体レーザ発
振器６から出力されるようになっている。また、ドライ
バ２３のトランジスタＴｒｉのベースには、再生時には
、誤差増幅器２２が出力する誤差信号５１０が人力され
、記録時には、直前の再生時に人力されていた電圧値を
サンプルホールド回路（図示しない）で保持した電圧信
号が入力されるようになっている。

インタフェース回路５０は、外部から供給される記録デ
ータＳ１２の受渡しを行なうものであり、このインタフ
ェース回路５０の出力はバッファメモリ５１に供給され
るようになっている。バッファメモリ５１は、インタフ
ェース回路５０からの記録データを記憶するものである
。このバッファメモリ５１の出力は訂正コード付加回路
５２に供給され、訂正を可能にするための冗長コードが
付加されてインタリーブ回路５３に供給されるようにな
っている。このインタリーブ回路５３は、バーストエラ
ー発生時の訂正の可能性を向上させるために、一連のデ
ータの記録位置を散在させるためのデータの並べ変えを
行なうものである。このインクリーブ回路５３の出力は
、制御信号付加回路５４に供給されるようになっている
。この制御信号付加回路５４は、インタリーブ回路５３
において並び変えられた記録データに同期コード等の制
御コードを付加するものであり、この出力はデータ変調
回路５５に供給されるようになっている。

データ変調回路５５は、上記記録データを記録に適した
信号にデジタル変調するものである。このデータ変調回
路５５におけるデジタル変調は、図示しないＲＯＭを参
照することにより行なわれ、図示しないレジスタを介し
てシリアルデータとしての記録パルス信号Ｓｌｌを出力
するようになっている。この記録パルス信号Ｓｌｌがド
ライバ２３に供給され、上述したように、半導体レーザ
発振器６を駆動して、光ディスク１に情報の記録を行な
うようになっている。

バッファメモリ５１、訂正コード付加回路５２、インク
リーブ回路５３、制御信号付加回路５４、及びデータ変
調回路５５の各動作は、データ転送クロック（情報の転
送クロック）ＣＫＩに同期して行なわれるようになって
いる。このデータ転送クロックＣＫＩは、一定周波数で
発振する発振器６０の出力を可変分周回路（転送クロッ
ク生成手段）６１で所定周波数に分周して生成されるも
のである。

可変分周回路６１は、発振器６０が出力する一定周波数
のクロック信号を、制御回路４が出力する設定データ８
１３に基づいて分周比を決定し、データ転送クロックＣ
ＫＩとして出力するようになっている。この設定データ
８１３は、予め、制御回路４の内部に設けられたＲＯＭ
　（図示しない）で構成される変換テーブルに、光ディ
スク１のアドレス情報としてのトラック番号に対応して
記憶されている。

上記変換テーブルには、例えば第３図に示すように、光
ディスク１の半径位置が外周側になるに比例して、つま
りトラック番号が増加するに比例してデータ転送クロッ
クＣＫＩの周波数が階段状に増加し、ある半径位置ｎ「
からは一定周波数となる特性線Ｇ３が得られるような設
定データ３１３が格納されている。

ちなみに、この第３図に示される特性線Ｇ１はＣＡＶ方
式におけるデータ転送クロックの特性を示すものである
。図示するように、光ディスク１の半径位置に関係なく
一定周波数ｆでデータが記録されるようになっている。

したがって、第４図に示すように、半径ｒのトラック上
では、ａＯ。

ａｔ、Ｃ２・・・の順番に一定のビット間隔ｇ　（ある
所定の間隔）でピットが形成され、半径２「のトラック
上では、光ディスク１の回転数、つまり角速度が一定で
あるので、ｂｏｌｂｌ、ｂｌ・・・の順番にピット間隔
２ｇでビットが形成される。したがって、１トラツクあ
たりの記録容量は半径位置「でも２ｒでも同じである。

また、特性線Ｇ２は線密度一定方式におけるデータ転送
クロックの特性を示すものである。このデータ転送クロ
ックの周波数は、光ディスク１の半径位置に比例して直
線的に高くなるようになっている。すなわち、光ディス
ク１の半径「の位置ではデータ転送クロックの周波数は
ｆであるものが、半径が２倍の２ｒの位置では２倍の周
波数の２ｆになるようになっている。これにより、半径
ｒのトラック上では上記と同様に、ａＱ、ａｌ、Ｃ２・
・・の順番にピット間隔ｇでビットが形成されるが、半
径２ｒのトラック上では、データ転送クロックの周波数
は２倍の２ｆになり、ｂＯｓ・Ｃ１、ｂｌ、Ｃ２、ｂｌ
・・・の順番にピット間隔ｇでピットが形成されること
になる。したがって、光ディスク１の内周側、外周側に
関係なく一定の記録密度（ピット間隔）となるようにな
っている。しかしながら、上述したように、この記録密
度一定方式による記録方式は、光ディスク１の外周部で
記録条件が厳しくなるり、また、周波数の増加を直線的
にするために複雑な構成が必要であるという欠点がある
。

これら対して特性ＩＪＧ３は、上記したように、本発明
に係るデータ転送クロックの特性を示すものであり、こ
のデータ転送クロックの周波数は、所定の半径位置ｎｒ
までは光ディスク１の半径位置に比例して階段状に変化
しながら高くなるようになっており、上記所定の半径位
置ｎｒから外側の半径位置では一定周波数ｎｆとなるよ
うになっている。したがって、第４図に示すように、半
径「のトラック上では上記と同様に、ａＱ、ａｌ。

Ｃ２・・・の順番にピット間隔ｇでビットが形成され、
半径ｎ「のトラック上では、ｄｏＳｄ１１ｄ２・・・の
順番にピット間隔ｇでピットが形成される。つまり、こ
の半径ｒから２「までの範囲は線密度−定方式により記
録されることになり記録密度は一定となる。なお、デー
タ転送クロックが階段状に変化するので、厳密にいえば
各トラック上の記録密度が一定であるということはでき
ないが、後述するように１つの階段における周波数の変
化量は微小であり、従って１階段あたりの半径方向の距
離も微小であるので、路線密度一定であるということが
できる。一方、半径ｎｒよりも大きい半径位置では、一
定周波数ｎｆのデータ転送クロックによりピットが形成
される。したがって、半径ｎｒのトラック上では、ｄＯ
Ｓｄ　１　ｓ　Ｃ２・・・の順番にビットが形成される
が、半径２「のトラック上ではす。％ｅ１　、Ｃ２・・
・の順番にピットが形成され、半径位置が外側になるに
従って記録密度が小さくなる。つまり、この半径ｎｒよ
り大きい範囲はＣＡＶ方式にてビットが形成されること
になり、トラックあたりの記録容量は一定となる。

以上の特性線Ｇ３のようにデータ転送クロックを制御す
ることにより、光ディスク１の記録容量は第５図に示す
ようになる。つまり、一定回転数で回転される光ディス
ク１の半径「から２「までをデータ転送クロックの周波
数ｆ１にてＣＡＶ方式により記録した場合の記憶容量は
、四角形ｖｗで囲まれる面積Ｓ１で表わすことができる
。

一方、線密度一定方式により記録を行なうと、半径位置
がｒから２「に変化するに対応してデータ転送クロック
はｆｌから２ｆ１に変化する。したがって、三角形ｔｗ
ｚの面積（Ｓ２＋５３）分、つまり面積Ｓ１の半分の記
録容量が増加し、全体の記録容量は１．５倍になる。し
かし、上述したように半径位置が外周側になると記録条
件が厳しくなるので、所定の半径位置、例えば半径１．
５「の位置から外周側を一定周波数１，５ｆ１によ記録
容量が増加することとなる。すなわち、本発明に係る特
性線Ｇ３のデータ転送クロックを用いた場合は、ＣＡＶ
方式による記録容量の１．３７５倍となる。

なお、上記データ転送クロックの周波数を一定にする半
径位置のいかんにより記録容量は変化することは勿論で
ある。このデータ転送クロックを一定にする半径位置に
対する記録容量の変化を計算した計算結果を表１に、こ
れら記録容量とデータ転送クロックを一定にする半径位
置との関係を第６図に示す。

表 また、第３図に示すように、半径「からｎｒまでの範囲
においては、データ転送クロックは、半径位置に応じて
直線的に変化させるのではなく、階段状に変化させるよ
うにしている。かかる構成とすることにより可変分周回
路６１の設計が容易かつ簡単になるという利点がある。

この際、予め定めた複数のトラック番号毎に、データ転
送クロックが階段状に変化するような設定データ３１Ｂ
が、制御回路４内部のＲＯＭに形成された変換テーブル
に用意されるようになっている。この階段状に変化させ
る場合の１段あたりの周波数の変化は次のように決定さ
れる。

一般に、光ディスク１からの再生信号は、デルタ転送ク
ロックＣＫＩとは同期しておらず、このために、データ
復調回路４０、制御信号解読除去回路４１、データ復調
回路４２、エラー訂正回路４３、バッファメモリ４４に
供給するタロツクＣＫ２は、再生したデジタル変調信号
に含まれるセルフクロックからクロックを分離して生成
するようになっている。このクロックの分離は、データ
復調回路４０に含まれる、クロック分離回路としてのＰ
ＬＬ　（位相ロックループ）制御回路によって行なわれ
る。

このＰＬＬ制御回路の基本構成は、第７図に示すように
、位相比較器７１、ループフィルタ７２、電圧制御発振
器（ＶＣＯ）７３及び分周器７４の各要素から成り、こ
れら各要素でフィードバックループが形成されるように
なっている。

光ディスク１からの再生信号の２値化信号は、一般に、
デジタル変調されており、このデジタル変調信号に含ま
れるセルフクロック信号を分離するために、２値化信号
が位相比較器７１に入力される。このために、人力パル
スが入ったときにのみ、入力の位相θｉと出力の位相θ
０とを比較し、この場合の位相比較特性は、第８図に示
すようになる。

このように、人力パルスのエツジがきたときだけ出力と
の位相を比較するので、位相ロックする周波数が、第８
図に示すように複数箇所存在することになる。このため
、実際には、第９図に示すように、周波数異常検知回路
８６を用いて、再生時にデジタル変調信号からの正しい
クロック分離が行なわれるようにＰＬＬ制御回路が構成
されている。

第９図において、半径位置の異なるアドレス部分にアク
セスを行なう際に、アドレスに応じた転送クロックの周
波数θｉ′入力による位相ループを働かせてｆｏの周波
数での比較を行なわせておいて、アクセスを行なった際
に、出力切換回路８３により位相比較器８２から位相比
較器８１に切換えて位相ロックを行なわせることにより
正しいクロックの分離が行なわれ、アドレスの解読等を
行なうことができるようになっている。

この際、記録時においてはデータ転送クロックＣＫＩを
階段状に変化させつつ記録を行なっているので、切り換
わり゛部分では周波数が異なる。このために、上記階段
の１つの周波数の差が大きいと、アクセス時に予め定め
たデータ転送クロックの周波数と異なるトラック上にア
クセスされた場合は正しい位相ロックが行なわれず、ア
ドレスの解読を行なうことができなくなる。そこで、周
波数差を、隣接するデータ転送クロック周波数を用いた
デジタル変調のデータの解読限界より小さくしておくこ
とにより、指定と異なる隣のデータ転送クロック領域に
アクセスした場合でもアドレスを正しく解読することが
でき、目標アドレスに再アクセスすることが可能となる
。

一例として、デジタル変調方式の１つである２−７コー
ド変調でのデータ解読限界は、±６．２５％となってい
る。したがって、この場合、周波数の異常検知は６％以
下とし、データ転送クロックの１つの階段の変化はこれ
よりも小さくすれば問題ない。

したがって、階段状に変化させる１つの階段当りのデー
タ転送クロックの変化は、１％程度で十分であり、これ
により、データ転送クロックの指定を容易にするととも
に、アクセス上の問題も解消するものとなっている。

次に、光ディスク１の半径位置に対する記録レーザパワ
ーのマージンについて説明する。集光されたレーザビー
ムの熱エネルギーで記録ビットの形成が行なわれるヒー
トモード記録においては、記録条件は、集光スポットの
エネルギー密度が光ディスク１の半径位置によらず一定
のもとでは、レーザの光出力Ｐ（Ｗ：ワット）とパルス
幅Ｔｐ（Ｓ：秒）との積、つまりエネルギーＪ−ＰｘＴ
ｐと光ディスク１の感度とから決まる。

この際、レーザ光出力の大きさにも制限があるなかで、
可能な限りの高速記録が要求される。この場合、記録範
囲が半径位置で２倍あるとすると、内周に比べて外周で
は、回転数一定の下では、２倍の線速となり、内周と外
周とで同一記録条件とするには記録エネルギーを一定と
し、線速の影響を除去するためには内周Ｊｌ−ＰＩＸＴ
ｐｌとすると、最外周ではＪ２＝　（２Ｐ１）Ｘ　（Ｔ
ｐｌ／２）−Ｊｌとするのが望ましいが、現実にはレー
ザパワｉの制限から困難である。このため、回転数一定
の線密度一定方式における記録条件が非常に難しくなっ
ている。

第１０図は、本発明に係る記録方式における記録パワー
マージンの特性を示す。すなわち、光ディスク１の半径
位置に対する記録レーザパワーマージンは、直線ａと折
れ線Ｃとで囲まれた範囲である。なお、図においては、
記録パルス幅Ｔｐは光ディスク１の半径位置によらず一
定としている。

また、光ディスク１の最内周半径「で、この記録パルス
幅ｒｐの決定、記録ビット間隔の最適化等を行い、記録
レーザパワーを変えて記録を行い、その後再生を行なっ
てみて、この時に再生可能である記録レーザパワーの下
限がｐｌであり、上限がｐｌである。

また、各半径位置での記録レーザパワーの下限は直線ａ
で示され、内周の半径ｒでｐｌ、外周の半径２ｒでｐ−
ｔであり、ｐ−ｔ＞ｆ）ｚとなる。これは、外周では線
速が大（２倍）となり、この線速の影響を受けて大きい
記録レーザパワーを必要とするためである。

また、各半径位置での記録レーザパワーの上限は折れ線
Ｃで示される。なお、図中点線すは記録密度一定方式の
場合の記録レーザパワーの上限を示す。以下、記録密度
一定方式と本発明に係る記録方式を対比しながら説明す
る。記録密度一定方式の場合は、記録レーザパワーの上
限は、内周の半径「でｐＨ外周の半径２ｒでｐ３で示さ
れ、ｐ３くｐｌとなっている。この理由は、一定の記録
パルス幅Ｔｐの下では、記録レーザパワーを大きくして
いくと、外周部になるにつれて、形成される記録ビット
が大きくなってしまうためであり、結局、記録レーザパ
ワーのマージンが小さくなっている。この記録レーザパ
ワーのマージンは、装置の長期安定性、信頼性等の観点
から、可能な限り広い方が望ましい。また、光ディスク
１の半径位置に影響されずに一定であることが望ましい
。

そこで、上述したように、例えば半径１．５ｒから外周
側をＣＡＶ方式で記録することにより、点線すで示した
記録レーザパワーの上限が、折れ１ｉｃのように変化し
、外周部分での記録レーザパワーのマージンが大幅に広
くなる。すなわち、光学ヘッド５が、光ディスク１の内
周側から外周側に移動するに従って、光学へラド５と光
ディスク１との相対的な線速度は大きくなるが、これに
連れて記録ビット間隔が大きくなるので、記録レーザパ
ワーを大きくすることにより記録ピットが大きくなって
も再生時の影響を受は難いためである。

また、上記記録方式を採用する光デイスク装置に用いら
れる光ディスク１は、上述した所定の半径位置の内周側
では記録密度が一定になるようにフォーマットされ、外
周側では１トラツクあたりの記録容量が一定となるよう
にフォーマットされた記録用原盤（図示しない）を複製
して作成される。この際、データ転送クロックを一定に
するべき光ディスク１の半径位置は、トラック番号によ
り光ディスク１をフォーマットする側と、これを使用す
る光デイスク装置側との間で取決められるようになって
いる。

以上説明したように、本発明によれば、光ディスク１の
ある所定の半径位置よりも内側では、光ディスク１の半
径位置に略比例するように、データ転送クロックの周波
数を階段状に変化させながら記録を行なうことにより、
この領域では略同−間隔でビットを形成しつつ記録する
、つまり記録密度一定方式により記録を行ない、上記所
定の半径位置よりも外側では光ディスク１の半径位置に
拘らず一定周波数のデータ転送クロックで記録を行なう
ことにより、この領域では半径位置が外側になるに従っ
てその半径位置に比例してピット間隔を徐々に広くしな
がらデータを記録する、つまりＣＡＶ方式により記録を
行なうようにしたので、光ディスク１の１枚当りの記録
容量を線密度一定方式に比べ、それ程低下させることな
く、高速アクセスが可能で、かつ外周側の記録レーザパ
ワーのマージンを大きくなることにより記録条件が大幅
に緩和されるとともに、簡単な構成でデータ転送クロッ
クの生成が可能となっている。

まプご、記録密度一定方式においては、データ転送クロ
ックＣＫＩを上げることにより、このデータ転送クロッ
クＣＫＩに同期して動作するバッファメモリ５１、訂正
コード付加回路５２、インタリーブ回路５３、制御信号
付加回路５４及びデータ変調回路５５の動作マージンも
厳しくなるが、上記したように、この発明によれば所定
周波数以上はデータ転送クロックＣＫＩを上げないので
、上記各回路の動作マージンを確保することもできると
いう効果を有する。

さらに、上記所定の半径位置より内周側を線密度一定方
式により記録する際に、記録のタイミングであるデータ
転送クロックを階段状に変化させる場合の１つの階段当
りの周波数の変化を、線密度一定方式により変化させる
周波数の変化量の１％程度にしたことにより、所定トラ
ックへのアクセスも正確に行なうことができるものとな
っている。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、ＣＡＶ方式による
記録方式より記録容量を大きくし、ＣＬＶ方式による記
録方式よりアクセス時間を十分速くすることができ、か
つ光ディスクの外周部分での記録を安定に行なうことか
で−きるとともに、情報の転送クロック生成の構成を簡
単にすることのできる記録方式を採用した情報記録装置
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示すもので、第１図は光デイス
ク装置の概略構成を示す図、第２図はドライバの構成を
示す回路図、第３図はデータ転送クロックの変化を説明
するための図、第４図はビット間隔を説明するための図
、第５図は各記録方式の記録容量を説明するための図、
第６図は記録容量とデータ転送クロックを一定にする半
径位置との関係を説明するための図、第７図はＰＬＬ制
御回路の基本構成を示す図、第８図はＰＬＬ制御回路の
動作を説明するための波形図、第９図はクロック分離回
路としてのＰＬＬ制御回路の構成を示す図、第１０図は
記録レーザパワーのマージンを説明するための図である
。 １・・・光ディスク、２・・・スピンドルモータ（回転
手段）、４・・・制御回路（検出手段、制御手段）、５
・・・光学ヘッド（記録手段）、６・・・半導体レーザ
発振器、９・・・対物レンズ、２０・・・光出力制御回
路、６０・・・発振器、６１・・・可変分周回路（転送
クロック生成手段）。 出願人代理人　　弁理士　鈴江武彦 第 図 第６ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 円板状の光ディスクを一定速度で回転させる回転手段と
   、 この回転手段により一定速度で回転されている光ディス
   クに記録ビットを形成することにより情報の記録を行な
   う記録手段と、 この記録手段が前記光ディスクに対向する半径位置を検
   出する検出手段と、 この検出手段により、前記記録手段が前記光ディスクの
   ある所定の半径位置より内側に対向していることを検出
   した際は、その半径位置に応じて周波数が階段状に増加
   する転送クロックを生成し、前記記録手段が前記光ディ
   スクの前記所定の半径位置より外側に対向していること
   を検出した際は、その半径位置に拘らず一定周波数の転
   送クロックを生成する転送クロック生成手段と、 この転送クロック生成手段からの転送クロックに同期し
   て情報を転送することにより、前記光ディスクの前記所
   定の半径位置より内側においては略一定間隔で記録ビッ
   トを形成し、前記光ディスクの前記所定の半径位置より
   外側においては前記光ディスクの半径位置が外側になる
   に比例して前記一定間隔を徐々に広げながら記録ビット
   を形成するべく前記記録手段を制御する制御手段とを具
   備することを特徴とする情報記録装置。