JPH05197958A - 光学的情報記録方法 - Google Patents

光学的情報記録方法

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JPH05197958A
JPH05197958A JP4063303A JP6330392A JPH05197958A JP H05197958 A JPH05197958 A JP H05197958A JP 4063303 A JP4063303 A JP 4063303A JP 6330392 A JP6330392 A JP 6330392A JP H05197958 A JPH05197958 A JP H05197958A
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Hisataka Sugiyama
久貴 杉山
Kazuo Shigematsu
和男 重松
Takeshi Maeda
武志 前田
Atsushi Saito
温 斎藤
Kazuo Takasugi
和夫 高杉
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Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は、変調信号パルスを適当なパル
ス波形に変えてレーザ出力を制御し、立ち上がり、立ち
下がりの対称性のよい再生波形が得られるような、信頼
性の高い光学的記録方法を提供することにある。 【構成】入力変調信号1によりレーザ光の強度を変調し
て記録媒体に情報を記録する光学的情報記録方法におい
て、上記入力変調信号1のパルス波形の前縁部及び後縁
部にそれぞれ対応する2個のパルス7a,7bを形成
し、これら2個のパルス波形をもって、レーザ光強度を
変調する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はデータの光学的記録方式
に係り、特にパルスの立ち上り、立下がりをデータとす
る変調信号を光ディスク等の記録媒体に記録するのに好
適な記録方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、パルスの立ち上がり、立ち下が
り、をデータとする変調信号、例えば、NRZIコード
のような信号を光ディスク等の記録媒体に記録する場
合、変調信号そのものでレーザ光の強度を変調してい
た。つまり、入力信号コードのロジックの立ち上がり、
立ち下がりでレーザ出力のスイッチングを行なってい
た。
【0003】しかし、この方法では、特に光ディスクの
ように熱的な性質を利用して信号を記録する場合には記
録パルスによって形成されたピットの前縁、後縁にそれ
ぞれ対応した再生信号の立ち上がり、立ち下がりの対称
性が、記録パルス幅の増加とともに劣化し、スライスレ
ベルを通して再生パルス幅から記録パルス幅を得る場合
に、エラーの原因となり、高い信頼性が得られないとい
う欠点があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来の欠点を除去し、変調信号パルスを適当なパルス波
形に変えてレーザ出力を制御し、立ち上がり、立ち下が
りの対称性のよい再生波形が得られるような、信頼性の
高い光学的記録方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】光ディスクでは熱的な性
質を利用して情報を記録しており、記録パルスの立ち上
がり、立ち下がりにそれぞれ対応する記録媒体上の点、
すなわち記録パルスによって形成されるピットあるいは
磁化ドメインの前縁と後縁部分の形成時における温度
は、熱拡散の効果により後縁側の方が前縁側よりも高く
なる。そのために、ピットあるいはドメインは後縁側に
拡がった形状を示し、その再生波形の立ち上がりと立ち
下がりの波形の対称性が悪くなる。この傾向は記録パル
ス幅が長くなるにしたがって強くなる。このような再生
波形ではレベルスライサーに通して記録パルス幅を検出
しようとしてもエラーの発生確率が高く、高い信頼性が
得られない。
【0006】そこで、本発明では入力パルス幅変調信号
の波形を熱拡散の効果を考慮した波形に変調し、それを
レーザ出力波形として用いる事によって、立ち上がり、
立ち下がりの対称性のよい再生波形が得られる信号(ピ
ットあるいは磁化ドメイン)を記録する。
【0007】
【実施例】以下、本発明を実施例によって詳細に説明す
る。
【0008】本発明の第1の実施例は、ピットあるいは
ドメイン形成時において熱拡散の影響を強く受けるパル
ス幅の長い記録パルスに対して、その前縁と後縁を短い
パルス幅のパルスでそれぞれ形成し、両パルスの間に時
間間隔を設ける事によって、後縁側への熱拡散の影響を
軽減するものである。
【0009】すなわち、図1(B)に示すように、入力
変調信号5に対し、その前縁、後縁に対応してパルス7
a,7bを作り、両パルスの間に時間間隔8を設けたパ
ルス列6のレーザ出力でピットあるいはドメインを形成
するのである。この場合、入力変調信号のパルス幅がさ
らに長くなると、パルス列6のパルス間隔8が長くな
り、再生信号波形10のくぼみ11が大きくなる。
【0010】そこで図1(C)に示すように、パルス間
隔8の間にも、熱拡散の影響を強く与えない程度のレー
ザ出力12を与えるようにする。
【0011】あるいは図1(D)に示すように、パルス
間隔8の間に、1個または数個のパルス16を挿入した
レーザ出力波形15を用いることもできる。
【0012】また、図1(A)に示す再生波形4のよう
な前縁、後縁の対称性よいものを形成する、すなわち熱
拡散の影響の小さいピットあるいはドメイン3を形成す
る短いパルス幅を持った入力変調信号1に対しては、そ
のままの波形をレーザ出力波形とし、長い記録パルス幅
を持った入力変調信号5に対しては、(B),(C)又は
(D)に示したようなレーザ出力波形6,12あるいは
15を用いる。
【0013】第2の方法は、ピットあるいはドメインの
形成時における後縁側への熱拡散を考慮して、図2に示
すように、レーザ出力波形として、パルス高21をある
時定数で減衰させたもの20を用いる事によって、記録
媒体のレーザ光照射部分を一様な温度分布にするもので
ある。
【0014】次に、上記の第1の方法を実現するための
タイムチャートの一例を図3に示し、さらにこのタイム
チャートに従って、入力変調信号からレーザ出力を得る
ための回路ブロックの一例を図4に示す。
【0015】図4に示した回路は、2つの遅延回路4
5,46と、その遅延時間を設定する回路44、4つの
論理回路47,48,49,50,入力記録パルスによ
って動作するカレントスイッチを備えた2つのパルス電
流源51,52、プリバイアス供給用のDC電流源5
3、電流加算回路54、及び半導体レーザ55で構成さ
れている。
【0016】以下、図3及び図4を用いてその動作を説
明する。遅延時間τ1,τ2を遅程時間設定回路44で設
定し、入力変調信号24を、設定回路44で指定された
遅延時間τ2,τ1+τ2の遅延回路45,46それぞれ
に通して、τ2遅延信号25とτ1+τ2遅延信号26を
得る。
【0017】次に入力変調信号24とτ1+τ2遅延信号
26をAND回路47、NAND回路48それぞれに通
してロジック信号27、ロジック信号28をそれぞれ得
る。さらに、τ2遅延信号25とロジック信号28をA
ND回路49に通して、記録ロジック信号29を得る。
【0018】また、ロジック信号27とτ2遅延信号2
5をAND回路50に通して記録ロジック信号30を得
る。
【0019】記録緑ロジック信号29でパルス電流源5
2をスイッチングさせる事によって、記録ロジック信号
29と同様の波形のレーザ駆動電流を得る。さらに、記
録ロジック信号30でパルス電流源51をスイッチング
させ、電流加算回路54に入力させる事によってレーザ
出力31を得る事ができる。ただし、パルス電流源5
1,52のパルス電流値は外部より個々に設定できるも
のとする。
【0020】なお、半導体レーザは、該レーザからのレ
ーザ出力を回転する光ディスク上の記録膜に絞り込む光
学系、光ディスクからの反射光を検出する光検出系、光
ディスク上でのレーザ光の位置調整機構(焦点制御、ト
ラッキング制御)からなる光ヘッドに組込まれている。
かかる光ヘッド、その移動機構等からなる光ディスク装
置全体の構成は、特開昭58−91536号に詳しく述
べらている。
【0021】図3に示すように、本実施例では、入力変
調信号24として、4種類のパルス幅P1,P2,P3
4(ただしP1<P2<P3<P4)から構成される可変
調コード信号を用いた。
【0022】ここで図1(B)に示すレーザ出力波形の
前縁、後縁のパルス7a,7bそれぞれのパルス幅
τ1,τ2の設定条件は 1.入力可変長コード信号の最小くりかえしパルス周波
数TMINに対し、 τ 1MIN/2かつ、τ 2MIN/2 であること。図2の例では、TMIN=2T1であり、 τ 11かつ、τ 21 であることを示す。
【0023】2.設定した線速度(ディスク回転数と記
録半径で決定される)と記録パルスレーザ出力パワーに
対して、τ 1τ 2 1τ1+τ2(あるいはτ 2
τ1)の範囲のパルス幅のレーザパルス出力で、図1
(A)に示すような前縁、後縁の対称性のよい再生波形
4が得られること。
【0024】本実施例で用いた入力変調コード信号24
のパルス幅P1,P2,P3,P4は、例えば、 P1=150〔nsec〕 P2=200〔nsec〕 P3=150〔nsec〕 P4=200〔nsec〕 であり、τ1とτ2の設定については、ここではτ=τ1
=τ2とし、設定条件1より τ150〔nsec〕 さらに設定条件2より τ=100〔nsec〕とした。
【0025】上記の設定によって得られたレーザ出力3
1について述べる。
【0026】2τ=200〔nsec〕(一般にはτ1
τ2)以下のパルス幅P1=150〔nsec〕,P2=20
0〔nsec〕の入力パルス33,34に対しては、単にτ
2だけ遅延されるだけで、波形は変化しない記録パルス
37,38がそれぞれ記録ロジック信号として得られ、
それぞれに対応したパルス41,42をレーザ出力す
る。一方、2τ(一般にはτ1+τ2)よりも長いパルス
幅P3=250〔nsec〕,P4=300〔nsec〕の入力パ
ルス32,35に対しては、τ2遅延されるだけでな
く、さらに前縁側、後縁側と共にパルス幅τのパルス7
a,7b(一般には前縁側のパルス幅がτ1、後縁側が
τ2のパルス列)と時間間隔8で構成された波形36,
39が記録ロジック信号として得られる。レーザ出力と
しては、パルス電流源51のパルス電流レベルを変える
ことによって、時間間隔8の部分の出力レベル可変なパ
ルス形状40,43を得る。
【0027】得られたピット形状及び再生波形について
述べる。
【0028】レーザ出力波形41,42に対しては、図
1(A)に示したようなピット形状3、再生波形4を得
た。
【0029】また、レーザ出力波形40,43について
は、パルス電流源51の電流レベルをゼロに設定した場
合には、図1(B)に示したようなピット形状9と再生
信号10を得た。一方、電流レベルを適切な有限の値を
設定した場合には、図1(C)に示したようなピット形
状13と再生波形14を得た。
【0030】このように、入力可変長コード信号をその
ままレーザ出力した場合には、パルス幅が200〔nse
c〕以上のパルス32,35では、立ち上がり、立ち下
がりの対称性の悪い再生波形しか得られなかったのに対
し、図4に示した回路に入力可変調コード信号を通して
レーザ出力することによって、図1に示すような立ち上
がり、立ち下がりの対称性のよい再生波形を得ることが
できた。
【0031】第1の方法の実現例としては他に、入力変
調信号を構成する種々のパルス幅のパルスに対し、それ
ぞれに対応するレーザ出力波形をROM(Read only Me
mory)にあらかじめ記憶して置き、それらを入力変調信
号に同期させて出力させてもよい。
【0032】次に、第2の方法を実現するための回路ブ
ロックの一例を図5に示す。
【0033】図5の回路ブロックの構成について述べ
る。56は微分回路57の時定数τ3を設定する回路、
58は微分波形の正電圧の部分を取り出すレベルスライ
ス回路、59は入力パルスに対して設定した正電圧のパ
ルスを出力する電圧レベル設定回路、60は電圧加算回
路、61は電圧−電流変換回路、63はバイアス入力電
流波形に対応したレーザ駆動電流を出力するパルス電流
源、62はDCプリバイアス電流源、64は電流加算回
路、65は半導体レーザである。
【0034】図6に示した各回路の出力信号を用いて、
図5の回路ブロックの動作を説明する。
【0035】入力変調信号24は、設定時定数τ3の微
分回路57で微分され、微分出力波形信号66となる。
この信号66はレベルスライス回路で正電圧の部分だけ
取り出され、67のような波形の信号となる。この信号
67に、入力信号24に同期した正電圧パルス信号を加
えて、さらに電流変換してバイアス電流入力信号68を
得る。バイアス電流入力信号68をパルス電流源63に
入力して、電流増幅をする事によってレーザ出力電流さ
らにレーザ出力を得る。この方式の具体例を次に述べ
る。入力変調信号として、図3に示した可変調コード信
号24を用いた。時定数τ3の設定条件として、図1、
図2に示したように、ピットあるいはドメインの形成時
における後縁側への熱拡散の効果を補償した減衰の傾き
21を与える時定数τ3にする。
【0036】本実施例では、設定した線速度、記録媒体
上での最大照射レーザパワーに対して、τ3=300〔n
sec〕と設定することにより、入力可変長コード信号2
4を構成する4種のパルス幅の信号パルス32,33,
34,35それぞれに対し、図2に示すような立ち上が
り、立ち下がりの対称性のよい再生波形23が得られ
た。
【0037】
【発明の効果】本発明によれば、記録信号パルスの前
縁、後縁にそれぞれ対応した、再生波形の立ち上がり、
立ち下がりの対称性をよくすることができるので、パル
スの立ち上がり、立ち下がりをデータとする変調記録信
号を記録媒体に記録再生する場合に、エラーを少なく、
かつ、高い信頼性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を説明する図。
【図2】本発明の第2の実施例を説明する図。
【図3】第1の実施例を実施するための回路の動作を説
明するためのタイムチャート。
【図4】本発明の第1の実施例を実施するための回路構
成を示すブロック図。
【図5】第2の実施例を実施するための回路構成を示す
ブロック図。
【図6】その入出力信号を示すタイムチャート。
【符号の説明】
1…入力変調信号、2…レーザ出力波形、3…ピット形
状、4…再生波形、5…入力変調信号、6…レーザ出力
波形、7…ピット形状、10…再生波形
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斎藤 温 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 高杉 和夫 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力変調信号によりレーザ光の強度を変調
    して記録媒体に情報を記録する光学的情報記録方法にお
    いて、上記入力変調信号のパルス波形の前縁部及び後縁
    部にそれぞれ対応する2個のパルスを形成し、これら2
    個のパルス波形をもって、レーザ光強度を変調する光学
    的情報記録方法。
  2. 【請求項2】入力変調信号によりレーザ光の強度を変調
    して記録媒体に情報を記録する光学的情報記録方法にお
    いて、上記入力変調信号のパルス波形の前縁部及び後縁
    部にそれぞれ対応する2個のパルスを形成し、これら2
    個のパルス波形をこれらとパルス高さの異なるパルスで
    つなげ、この信号をもって、レーザ光強度を変調する光
    学的情報記録方法。
  3. 【請求項3】入力変調信号によりレーザ光の強度を変調
    して記録媒体に情報を記録する光学的情報記録方法にお
    いて、上記入力変調信号のパルス波形の前縁部及び後縁
    部にそれぞれ対応する2個のパルスを形成し、これら2
    個のパルス波形の間にこれらとパルス幅の異なるパルス
    を形成し、この信号をもって、レーザ光強度を変調する
    光学的情報記録方法。
  4. 【請求項4】前記記録媒体が光ディスクであることを特
    徴とする請求項1乃至3のうちいずれかに記載の光学的
    情報記録方法。
  5. 【請求項5】前記入力変調信号のパルス幅が、一定長さ
    を越えない場合は、入力変調信号のままでレーザ光強度
    を変調する請求項1乃至4のうちいずれかに記載の光学
    的情報記録方法。
  6. 【請求項6】入力変調信号によりレーザ光の強度を変調
    して記録媒体に情報を記録する光学的情報記録装置にお
    いて、上記入力変調信号のパルス波形の前縁部及び後縁
    部にそれぞれ対応する2個のパルスを形成する手段を有
    し、これら2個のパルス波形をもって、レーザ光強度を
    変調する光学的情報記録装置。
  7. 【請求項7】入力変調信号によりレーザ光の強度を変調
    して記録媒体に情報を記録する光学的情報記録装置にお
    いて、上記入力変調信号のパルス波形の前縁部及び後縁
    部にそれぞれ対応する2個のパルスを形成する手段と、
    これら2個のパルス波形の間にこれらとパルス高さの異
    なるパルスを形成する手段を有し、これらのパルス信号
    をもって、レーザ光強度を変調する光学的情報装置。
  8. 【請求項8】入力変調信号によりレーザ光の強度を変調
    して記録媒体に情報を記録する光学的情報記録装置にお
    いて、上記入力変調信号のパルス波形の前縁部及び後縁
    部にそれぞれ対応する2個のパルスを形成する手段と、
    これら2個のパルス波形の間にこれらとパルス幅の異な
    るパルスを形成する手段を有し、これらのパルス信号を
    もって、レーザ光強度を変調する光学的情報記録装置。
  9. 【請求項9】前記記録媒体が光ディスクであることを特
    徴とする請求項6乃至8のうちいずれかに記載の光学的
    情報記録装置。
  10. 【請求項10】前記入力変調信号のパルス幅が、一定長
    さを超えない場合は、入力変調信号のままでレーザ光強
    度を変調する請求項6乃至9のうちいずれかに記載の光
    学的情報記録装置。
  11. 【請求項11】入力変調信号によりレーザ光の強度を変
    調して記録媒体に情報を記録する際に、上記入力変調信
    号の1つのパルス波形を、複数のパルスに変換し、これ
    らのパルス波形をもってレーザ光強度を変調するレーザ
    の変調方法。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59227040A (ja) * 1983-06-07 1984-12-20 Nec Corp 光記憶書込回路
JPS61216126A (ja) * 1985-03-22 1986-09-25 Hitachi Ltd 光学的記録方法

Patent Citations (2)

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