JPH11259863A - ディジタル信号記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】マーク長記録の高密度化を目的とする。 【解決手段】記録媒体上に複数の記録パターンを記録
し、複数の記録パターンからの再生信号のエッジ位置を
測定し、エッジ位置と書き込み時のレーザパルス位置と
のずれ量を測定し、複数の記録パターンの各パターンに
ついて測定されたずれ量に関するデータ表を作成し、記
録媒体を交換する度にこれら動作を行う。 【効果】直前記録パターン列を考慮したエッジ補正がで
きる。記録装置経年変化を吸収できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル信号を
光ディスク等の記録媒体に情報を記録再生する装置に係
り、特に記録媒体と記録装置との組合せによる記録特性
に基づいて記録信号を制御することにより、記録情報の
高密度化，転送速度の高速化、および信頼性の向上を実
現するのに好適な記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディジタル信号を記録媒体上に記録する
手段の１つとして光ディスク装置がある。光ディスクは
レーザ光をレンズにより記録面上に集光し、その強度を
記録すべき情報に対応して変化させ、該レーザ光が当た
っている領域の記録膜の反射率、あるいは光磁気記録の
場合、磁化方向を外部磁化等により変化させることで情
報の記録を行うものである。その記録された情報を再生
する場合には、記録の時よりも弱い強度のレーザ光を照
射し、記録膜からの反射光からその光量変化、あるいは
磁化方向の違いによる偏光面回転を検出することにより
行う。記録密度は主に記録面上に集光されるレーザ光の
スポットの大きさにより決まり、その大きさが現在約１
μｍ程度と小さいため、磁気ディスクの約１０倍程度の
高密度記録が実現できる。

【０００３】また、照射光パワーを変調して記録した記
録マークの前側、および後側の位置で情報を表すマーク
長記録方式は、１個の記録マークに２個以上のデータを
記録するため、記録の高密度化を実現するのに有効な方
式である。

【０００４】このように光ディスクに情報を高密度に情
報の記録再生を行うマーク長記録方式おいて、情報の高
信頼性を実現するためにデータの記録時、および再生時
にいろいろな信号処理が行われている。

【０００５】例えば、一般に記録時の照射光パワーが小
さいと形成される記録マーク形状が不安定になり易い。
また記録線速度が異なれば、単位面積当りに加えられる
熱量、および熱分布が変わるため、記録マーク形状が異
なる。したがって、実際には安定な記録マーク形状を形
成して記録再生を行うため、「ＰｂＴｂＳｅ膜へのピッ
トエッジ記録の適用」（電子通信学会創立７０周年記念
総合全国大会講演論文集，ｐ４−１７６）では、記録照
射光パルスは大きめに設定し、その線速度に応じてマー
ク長の過剰分がなくなるように記録時にレーザパルス長
を短くしたり、再生時に二値化後の信号においてパルス
の長さを削るなどの調整を行っている。

【０００６】また、一般に記録されたマークの形状は主
にその記録媒体の記録感度、熱伝導度、および記録に用
いる集光されたレーザ光の強度分布、波面収差等に依存
し、記録装置と記録媒体の組合せが変わるとその特性が
変化する。さらに装置側の記録時照射光パワーのレベル
は時間と共に変化する。この現象はレーザーパワー自動
制御機構（ＡＰＣ）が設けられている場合でもある範囲
の変動分は避けられず、この要因によっても記録再生特
性の変動が起こる。この変動は記録時の記録マーク長の
変動、そして再生時の再生信号のパルス間隔変動につな
がる。

【０００７】そのため、記録補正量，記録光パワーが装
置出荷時にあらかじめ一定値に設定されている場合、こ
れらの設定仕様は、数多くの記録媒体と記録装置の組合
せで記録再生特性を測定した上で決定する。そのとき、
組合せの違いによる記録再生特性のばらつき範囲を考慮
した上で、あらゆる場合に検出時での信頼性を保証する
ため、記録密度に関して大きな余裕を持たせ、記録密度
を犠牲にしている。

【０００８】そこで、この記録媒体と記録装置の組合せ
による特性のばらつき分を吸収し、記録高密度化を図る
ため、あらかじめ試験パターンを記録してその再生信号
により記録条件調整用の情報を得る方法が提案されてい
る。例えば特開昭61−239441号記載の装置では記録時の
一定値である照射光パワーレベルを、特開昭61−74178
号記載の装置では記録パルス幅に関する一定の調整量
を、また特開昭61−304427号記載の装置ではその両者、
および再生時の自動等化係数を同時に調整している。

【０００９】また、光ディスクは基本的に熱拡散を用い
た記録方式のため、記録マークに対応する前後複数の記
録パルスによる熱分布が拡散することで発生する記録マ
ーク形状の変化する現象（以下、熱干渉と呼ぶ）が存在
する。この現象も再生時の再生信号のパルス間隔変動に
つながる。したがって記録時に最適な補正を行うために
はこの熱干渉の影響も考慮する必要がある。この対策と
して特開昭63−48617号記載の記録方式では各記録パル
ス幅をその直前の記録パルスまでの間隔に応じて変化さ
せている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術のうち、
直前の記録パルスまでの間隔に応じた記録パルス幅の調
整方法では、以下のような問題点がある。

【００１１】すなわち、記録マーク形状、および記録マ
ーク同士の間隔が、記録膜面上に集光したレーザスポッ
トの大きさと同じ大きさ程度にまで記録の高密度化を実
現しようとした場合、光ディスクの熱干渉が影響を及ぼ
す範囲は使用する最短の記録マーク長よりも大きい。つ
まり、記録照射光パルスの複数個の記録パルス間隔の長
さが一つの記録マークのエッジ位置の変動量に影響を与
える。特に、レーザ光の強度に対する記録感度が高く、
低いレーザパワーでも記録できるような記録媒体の場
合、一般に熱伝導度が大きく、この熱干渉による影響を
及ぼす範囲が大きい。

【００１２】さらに、この記録パルス間隔の調整方法は
その調整量に関する情報はあらかじめ設定されている値
を使用するため、記録特性の変動に関する調整量の変更
ができず、記録特性が設定時とずれている分だけ、調整
に誤差として現れ、正確な調整にはならなくなる。

【００１３】一方、前述の記録条件調整用の情報を得る
方法では、その記録照射光パワー、および記録パルス幅
の調整量は単一の値であり、熱干渉による記録マーク長
や変動を低減することはできない。

【００１４】従来、符号間干渉成分に対する対策とし
て、通信や磁気記録の分野では、再生側でトランスバー
サルフィルタ等の線形等化器が一般に用いられている。
これは、信号再生系の周波数帯域が狭いために、再生信
号パルスの裾が広がり、近傍の波形に重畳して発生する
線形な符号間干渉を低減するものである。

【００１５】ところが、前述の熱拡散による影響は、再
生時には主に波形の時間方向のずれ、という形で現れ
る。これは単純に記録情報に応じた基本波形の線形な重
ね合わせとしては表現できない、非線形の符号間干渉成
分である。したがって、この記録時に生じる熱干渉によ
るエッジ位置変動成分は線形等化器では対応できず、再
生側の方でこの干渉成分に実時間で対応することは実際
には非常に困難である。

【００１６】以上のような理由で、従来の方式では記録
特性変動に関して対応ができていても、熱干渉の影響に
よる記録マーク長の変動が全く低減できていないか、あ
るいは熱干渉の影響による記録マーク長の変動に調整誤
差が存在し、かつ記録特性変動には全く対応できない。
特に、熱伝導が大きい記録媒体を用いる光磁気記録での
マーク長記録においては、これらの変動成分は大きく、
その分の余裕を設けるため、記録密度を大きく犠牲にせ
ざるを得ない。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、記録再生を行
おうとしている記録媒体と記録装置との組合せにおい
て、様々な記録パターンを必要に応じたタイミングで記
録媒体上の複数の領域に記録し、その記録データを再生
することで記録特性を測定し、その測定結果から記録パ
ルス間隔調整量に関するデータ表を作成し、そのデータ
表に基づいて、各記録パルス間隔ごとに、それまでに変
換して得られている、直前の複数個の記録照射光パルス
間隔を使用して、パルスの前エッジ，および後エッジの
調整量を順次求め、割り当てて記録照射光パルス間隔と
することで、所望の記録マーク長、および再生信号のパ
ルス間隔を得ることを特徴とする。本発明によれば、マ
ーク長記録による高密度記録のための、より正確な記録
マークのエッジ位置制御を実現できる。

【００１８】記録再生を行おうとしている記録媒体と記
録装置との組合せにおいて、その記録特性を事前に測定
して、その結果に基づいて各記録パルスに対してその直
前の記録パターン列も考慮したパルスの前エッジ、およ
び後エッジの補正量を逐次割当てていくことで、記録媒
体と記録装置の組合せの違いによる記録特性の違い、お
よび熱干渉の影響による記録パターン列が違った場合の
記録マーク長のばらつきを吸収することができる。

【００１９】また、記録媒体上の異なる領域で測定した
複数の記録特性を利用することで、線速度が異なる場所
での記録補正も行うことができる。

【００２０】また、装置の使用を開始したとき、および
記録媒体を交換したとき、および一定の時間ごと、ある
いは記録膜上の温度変化、および記録照射光パワーの変
化に応じたタイミングで上記記録特性の測定を行うこと
で、経時的に記録装置側の特性が変化する分も吸収する
ことができる。

【００２１】以上により、マーク長記録による高密度記
録での、より正確な記録マークのエッジ位置制御が可能
となる。

【００２２】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施例を図面ととも
に説明する。

【００２３】図１は本発明の一実施例の構成を示すブロ
ック図である。また、図３から図１１までは、図１中の
要素についてさらに詳しくその構成を示した図である。
また、この構成例では、熱干渉により一ヵ所の記録マー
クのエッジ位置の変動量に影響を与え、エッジ変動量低
減のために考慮する必要がある記録照射光パルス間隔数
が、記録照射光パルスの対応するエッジタイミング以前
の３個の場合について、説明を行うが、本発明はこれに
限定されない。

【００２４】図１において、光ディスク１はスピンドル
モータ２により一定角速度で回転しており、光ピックア
ップ３により記録再生用のレーザ光が絞り込みレンズで
ディスク１上の記録膜面に集光される。光ピックアップ
３は情報の記録位置に対応してディスク半径方向に移動
できるようになっている。

【００２５】光ピックアップ３中の検出器により検出さ
れた信号は、増幅器４により所望のレベルに増幅された
後、等化回路５により、記録面のレーザ光集光位置での
光ディスクの回転線速度に応じて波形の等化が行われ
る。この後、二値下回路６によりディジタル信号である
再生二値化信号７に変換される。情報再生時には、この
再生二値化信号７がＰＬＬ（フェーズ・ロック・ルー
プ）回路８によりデータ信号とクロック信号とに分離さ
れ、復調回路９により再生データとなる。

【００２６】以上の部分が、マーク長記録方式を採用し
た光ディスクシステムにおけるデータ再生信号処理系で
ある。この再生信号処理系以外に、記録特性を検出して
記録時のパルス間隔調整量、および記録パワーを算出し
たり更新したりする記録特性測定モード時と、データ記
録時に各セクタごとのデータの前に記録される記録条件
チェック用のパターンを用いて、その時の記録パワー
や、環境温度などの記録条件のチェックを行う記録条件
チェックモード時に動作する記録特性測定系がある。こ
の測定系はこの光ディスクシステム全体の制御を行って
いるコントローラから指令されて、記録特性測定モード
時、および記録条件チェックモード時に動作する。

【００２７】記録特性測定モードには、パルス幅調整用
テーブル作成モードと記録パワー探索モードの２種類が
ある。記録特性測定モード時には、最初に記録パワー探
索モードが実行され、その後にパルス幅調整用テーブル
作成モードが続けて実行される。この両モードとも、そ
れぞれ専用のテストパターン、および記録パワー探索モ
ードには記録パワーレベルがコントローラからレーザド
ライバ１２に入力され、これらの信号に対応して光ピッ
クアップ３内のレーザが変調される。そのレーザ光が光
ピックアップ３から光ディスク面上に集光され、テスト
信号が記録される。そして、そのテスト信号に対応する
記録マークの再生信号を用いて、記録特性測定系で特性
検出、変更操作が行われる。

【００２８】以下、記録特性測定系について説明する。

【００２９】記録特性測定モード時、および記録条件チ
ェックモード時においても、二値化回路６までの動作は
通常のデータ再生時と同じであり、テスト信号に対する
再生二値化信号７が得られる。再生二値化信号７は、エ
ッジタイミング検出回路１３に入力され、ディジタル信
号である極性反転間隔信号１４、およびパルス信号であ
る極性反転タイミング信号１５とに変換される。このエ
ッジタイミング検出回路１３は、パルス幅調整用テーブ
ル作成モード，記録パワー探索モード、および記録条件
チェックモードで同じ動作を行う。極性反転間隔信号１
４は、再生二値化信号７での極性が変わる間隔の長さ情
報をディジタル値で表現したものであり、極性反転タイ
ミング信号１５は、再生二値化信号７の極性が変わるタ
イミングにパルス状の波形を割り当てたものである。

【００３０】エッジタイミング検出回路１３の出力信号
は記録パワー設定用判定回路１６、およびパルス幅設定
用判定回路１７に入力される。記録パワー設定用判定回
路１６は記録パワー探索モード時、および記録条件チェ
ックモード時に、パルス幅設定用判定回路１７はパルス
幅調整用テーブル作成モード時に動作する。

【００３１】記録パワー設定用判定回路１６は、各記録
パワー設定値ごとに再生信号のデューティ（厳密には二
値化後の再生信号に関する立ち上がり−立ち下がり間隔
と立ち下がり−立ち上がり間隔との差の平均値）を算出
する。記録パワー探索モード時にはさらに算出結果と同
時にそのデータの記録パワー設定値をレーザドライバ１
２に送信し、レーザドライバ１２ではデューティが５０
％になるときの記録パワー設定値を設定する。記録条件
チェックモード時にはその結果が一定範囲に入っている
かどうかを調べ、その結果をコントローラに送信する。
コントローラではこの信号を受けて一定範囲内でない場
合に記録特性測定モードに入る手続きを行う。

【００３２】パルス幅設定用判定回路１７は、各パター
ンごとにエッジ変動量の平均値を算出する。この回路に
は特性測定用テストパターンの各パルス間隔情報を含む
データが参照用データとして内部ＲＯＭに時系列順に並
べて記憶されている。極性反転間隔信号１４が受信され
るたびに、この参照用データを用いてエッジ変動量に変
換される。そして、同じ記録パターンごとの変換結果の
累積値が内部に記憶される。また、記録媒体の欠陥等に
よる検出信号のエラーはこの回路内で自動的に検出さ
れ、エラーが起こったことをコントローラに伝えられ
る。エラーが起こらなかった場合、極性反転間隔信号１
４の受信終了時点に記憶されている加算結果からエッジ
変動量の平均値が算出され、データ変換回路１７に送信
される。

【００３３】データ変換回路１７はパルス幅調整用テー
ブル作成モード時に動作する回路で、判定回路１７から
送信されたエッジ変動量のデータを基にパルス幅調整用
テーブル１９を作成する。

【００３４】以上、エッジタイミング検出回路１３から
データ変換回路１７までが光ディスクシステム中の記録
特性を検出し、記録時のパルス間隔調整量、および記録
パワーの算出，更新、および各記録時に記録条件のチェ
ックを行う回路系である。

【００３５】通常の情報記録時には変調回路２０で符号
変調されてきたデータに対し、パルス幅調整回路２１に
おいてパルス幅調整用テーブル１９を参照しながら各記
録パルスごとにその立ち上がり位置、および立ち下がり
位置の調整量を求め、修正する。そしてその記録パルス
をレーザドライバ回路１２に入力して、これに対応させ
て光ピックアップ３内のレーザを変調させ、ディスク１
上に記録する。

【００３６】図２は記録特性測定モードで使用される特
性検出用テストパターン波形の１例である。図２（ａ）
は記録パワー探索モード用の波形で、マーク長記録に使
用される最短の記録パルス間隔の繰り返しである。そし
て所定の繰り返し回数ごとにその記録パワー設定値を徐
々に変え、記録パワーをあげる。この記録パワー変更範
囲は、装置の使用環境が保証範囲内である限り、最適な
記録パワー時の信号振幅が含まれるように設定してお
く。

【００３７】一般のデータを記録する時に、通常各セク
タごとにデータの前に記録する記録条件チェック用のパ
ターンにもこの波形を使用する。ただし、そのときは記
録パワー設定値は既に設定されたまま変化させない。ま
た、この実施例中では簡単のため、その繰り返し回数も
記録パワー探索時の各記録パワーでの繰り返し回数と一
致させておく。

【００３８】図２（ｂ）はパルス幅調整用テーブル作成
モード用の波形であり、パルス間隔の長さの連続した３
個の組合せが異なる複数のパターンが含まれた波形であ
る。通用はこの組合せの数は多いほど正確な記録パルス
調整用テーブルを作成することができる。パルス幅調整
用テーブル作成モード時にはこのパターンを繰り返して
記録し、算出されるエッジ変動量に関して平均値操作を
行い、測定精度の向上を計る。

【００３９】なお、ここでは記録パワー探索モード時の
特性測定用テストパターンの各記録パワーでのくり返し
数を２＾Ｃ₂回，記録パワーの刻み数をＳ₂，パルス幅調
整用テーブル作成モード時の特性測定用テストパターン
一周期中に含まれるパルス間隔数をＳ₁、その繰り返し
記録回数を２＾Ｃ₁回として説明を行う。

【００４０】なお図１において、光ディスク１，スピン
ドルモータ２，光ピックアップ３，増幅器４，二値化回
路６，ＰＬＬ回路８，復調回路９については従来の光デ
ィスク装置に用いられている構成、機能のもので良く、
その詳細説明は省略する。

【００４１】以下、その他の構成要素について説明す
る。

【００４２】図３は等化回路５の１構成例を示した図で
あり、図４はその動作を説明した図である。ここではタ
ップ数を３個にした場合の等化回路について説明する。
図３において、増幅器４で増幅されたデータ信号は、演
算増幅器による電圧フォロア３０１によって低インピー
ダンスの信号に変換され、遅延素子３０２へ入力され
る。その前後にある抵抗３０３，３０４は遅延素子３０
２の特性インピーダンスと整合をとるためのものであ
る。

【００４３】遅延素子３０２で遅延された信号のうち、
その中央のタップ位置からの出力信号である中央タップ
信号は増幅器で構成される加算回路３０５に直接入力さ
れる。中央のタップ位置よりも遅延線入力側に近いタッ
プ位置からの出力はマルチプレクサ３０６によりその中
の一つが選択され、加算反転増幅回路３０７に入力され
る。同様に中央のタップ位置よりも遅延線入力側から遠
いタップ位置からの出力はマルチプレクサ３０８により
その中の一つが選択され、加算反転増幅回路３０７に入
力される。加算反転増幅回路３０７での増幅率は帰還抵
抗３０９の値をマルチプレクサ３１０により切り替えて
可変としている。加算反転増幅回路３０７の出力信号は
加算回路３０５に入力され、等化回路５の出力信号とし
て、二値化回路６への入力となる。

【００４４】次に、図３の等化回路５の動作を図４を用
いて説明する。図４においてｆ（ｔ）は図３に示した等
化回路５へ入力されるデータ信号に対応する波形であ
り、ここでは理解し易いように孤立の記録マークに対す
る再生信号を表している。一般に光ディスクでは光スポ
ットの大きさが有限のある大きさを持っていて、記録マ
ークの大きさと比べて無視できない。そのため、例えば
記録膜面上で光スポットの中心が記録マークのない位置
にあっても、光スポットの端の方が隣接する記録マーク
の一部分にかかってしまう場合があり、再生信号の振幅
に隣接波形の干渉成分として現れる。これが光学的な周
波数帯域が低いために発生する符号間干渉である。ま
た、再生信号検出系の特性も高周波側が低下しており、
符号間干渉の要因となっている。

【００４５】これらの符号間干渉は、データ信号ｆ
（ｔ）においてサンプリング点ｔ＝ＮＴでの信号振幅の
立ち上がり、立ち下がりが遅いため、その成分が近傍の
サンプリング点ｔ＝(Ｎ−１)Ｔ，(Ｎ＋１)Ｔでも信号振
幅として残るという形で再生信号に現れる。記録マーク
が複数存在し、このような波形が重なっている一般の再
生波形では、この符号間干渉は再生信号の振幅劣化を引
き起こし、重畳している雑音の影響などで信号判定を誤
り易くしている。

【００４６】図３の等化回路５はこのような高周波側で
の特性低下を補償し、符号間干渉の影響を低減する効果
を持つ。図４（ａ）において、遅延素子３０２の出力信
号は中央タップ信号をｆ（ｔ）とした場合、それぞれｆ
（ｔ）を±τだけ遅延させた信号ｆ（ｔ−τ），ｆ（ｔ
＋τ）に当たる。これらの遅延素子３０２の出力信号は
加算反転増幅回路３０７、および加算回路３０５での信
号処理により、

【００４７】

【数１】ｆ（ｔ）−Ｋ｛ｆ（ｔ−τ）＋ｆ（ｔ＋τ）｝ の演算を行い、その結果、図４（ｂ）のような出力信号
が得られている。この信号波形はｆ（ｔ）の波形と比べ
て急峻であり、サンプリング点ｔ＝ＮＴでの信号振幅の
影響がその近傍のサンプリング点ｔ＝(Ｎ−１)Ｔ，(Ｎ
＋１)Ｔで小さく抑えられ、符号間干渉の影響を低減し
ている。

【００４８】図３に示した等化回路５の特性を決定する
パラメータとして遅延時間τと増幅率Ｋがある。それぞ
れ遅延時間τはマルチプレクサ３０６，３０８により、
増幅率Ｋはマルチプレクサ３１０によりその値を変化さ
せることができる。光ディスクの場合、ディスクの内周
側と外周側とでの線速度の違いにより、光学的な周波数
特性が異なる。すなわち、例えば記録線密度がディスク
の内外周で同じで、記録マーク形状が同一である場合、
空間的な周波数特性は同じであるが線速度が内周側と外
周側で違うため、時間的な周波数特性は異なる。実際の
多くの場合、記録線密度、記録マーク形状ともディスク
内外周で異なるため、周波数特性は空間的にも時間的に
も異なる。したがって、その最適な等化回路５の特性も
ディスク内外周で変化するため、ディスク上のトラック
アドレスの値により、ディスク半径位置に対して遅延量
τ，増幅率Ｋの設定を行う。この操作により、ディスク
半径に関わらず、常に最適に近い等化条件を実現でき
る。

【００４９】以上、ここでは等化回路５のタップ数が３
個の場合について説明したが、この個数はｆ（ｔ）の波
形での符号間干渉の範囲からその影響を十分低減できる
ように設計する必要がある。

【００５０】図５は図１におけるエッジタイミング検出
回路１３の１構成例を示した図であり、図６はその動作
を説明した図である。

【００５１】二値化回路６の出力である、再生二値化信
号７はインパルス信号発生回路５０１に入力される。こ
のインパルス信号発生回路５０１は入力信号の極性が変
わるタイミングごとにインパルス状の信号波形を出力
し、この出力信号が極性反転タイミング信号１５として
判定回路１６、およびＡ／Ｄ変換器５０２に入力され
る。

【００５２】一方、再生二値化信号７は増幅器で構成さ
れる積分回路５０３にも入力される。また、この積分回
路５０３には再生二値化信号７での“Ｈ”レベルを
Ｖ_H、“Ｌ”レベルをＶ_Lとしたとき−(Ｖ_H＋Ｖ_L)／２の
レベルを表した積分基準信号５０４も入力される。そし
て、この積分回路５０３からは再生二値化信号７の積分
基準信号５０４との差の積分信号５０５が検出され、Ａ
／Ｄ変換器５０２に入力される。

【００５３】また、コントローラからの信号である、特
性測定モード信号５０６、および記録条件チェックモー
ド信号５０７はＯＲ回路５０８に入力され、その結果が
フリップフロップ５０９に入力される。このフリップフ
ロップ５０９には極性判定タイミング信号１５もクロッ
ク信号として入力される。フリップフロップ５０９の出
力は記録特性測定モード、あるいは記録条件チェックモ
ードに入ってから最初の再生二値化信号７の立ち上がり
を検知して間隔測定期間を表す信号としてアナログスイ
ッチ５１０の切り替え端子に入力される。この信号によ
って特性測定時以外には、アナログスイッチ５１０は導
通状態となり積分回路５０３の出力は０に初期化されて
いる。そして特性測定が始まるとアナログスイッチ５１
０は不通状態となり、積分回路５０３の動作が開始され
る。

【００５４】Ａ／Ｄ変換器５０２は極性反転タイミング
信号１５をディジタル変換動作を行うタイミング用クロ
ックとして使用して、入力信号である積分信号５０５を
ディジタル信号に変換する。変換結果は極性反転間隔信
号１４として出力され、判定回路１６，１７に入力され
る。Ａ／Ｄ変換器５０２の変換精度、すなわち極性反転
間隔信号１４はその値がパルス間隔調整量として用いる
だけの十分な精度を有し、かつオーバーフローが起こら
ないように、量子化精度、および各間隔の値を表すため
の桁数（ビット数）を有する。

【００５５】次に、図５のエッジタイミング検出回路１
３の動作を図６を用いて説明する。再生二値化信号７は
二値化回路６の出力のディジタル信号であり、記録膜面
上の照射光スポット位置に記録マークが有るか無いかに
より、“Ｈ”または“Ｌ”のレベルをとる。この再生二
値化信号７はインパルス信号発生回路５０１を通って、
その極性が変わるタイミングでインパルス波形が割り当
てられた極性反転タイミング信号１５となり、判定回路
１６，１７、Ａ／Ｄ変換器５０２でのトリガ信号、およ
び積分回路５０３の動作開始、終了タイミングを表す信
号を作るのに使用される。

【００５６】特性測定モード信号５０６と記録条件チェ
ックモード信号とがＯＲ回路５０８を通った出力信号は
この回路の動作状態を表すディジタル信号であり、この
回路が動作状態の時に“Ｈ”、それ以外の時に“Ｌ”の
レベルをとる。この信号はフリップフロップ５０７にお
いて極性反転タイミング信号１５を利用して正確な特性
測定期間を求め、その期間積分回路５０３を動作させ
る。

【００５７】積分回路５０３では再生二値化信号７のパ
ルス間隔が演算され、出力される。この積分回路５０３
は一般にその入力信号をＸ（ｔ）とした場合、出力信号
Ｙ（ｔ）として、

【００５８】

【数２】Ｙ(ｔ)＝∫₀ ^tＸ(τ)ｄτ＋Ｙ(０) が得られる。再生二値化信号７のパルス間隔をＰ₁，
Ｐ₂，Ｐ₃，……，Ｐ_Nで表すと、積分回路５０３の出力
信号レベルＶ₀ は極性反転タイミング信号１５でのｉ番
目のパルスが立ち上がる時点では、ｉが偶数の場合、

【００５９】

【数３】Ｖ₀＝Ａ(−Ｐ₁＋Ｐ₂−Ｐ₃＋……−Ｐ_ｉ−１） ｉが奇数の場合、

【００６０】

【数４】Ｖ_０＝Ａ(−Ｐ₁＋Ｐ₂−Ｐ₃＋……＋Ｐ_i-1) となる。ここで、上式中のＡは積分回路５０３の増幅率
で決まる定数である。すなわち、この時点での出力信号
レベルは再生二値化信号７のパルス間隔について“Ｈ”
レベルを負の値、“Ｌ”レベルを正の値で表したときの
パルス間隔を積算した結果を表している。したがって、
Ａ／Ｄ変換器５０２により極性判定タイミング信号１５
を用いてその時点の積分信号レベルをディジタル値に変
換し、その変換結果を極性反転間隔信号１４として判定
回路１６に入力している。

【００６１】Ａ／Ｄ変換機５０２の量子化精度は再生二
値化信号のエッジ変動量を検出するのに十分なだけの精
度が得られるよう設計する必要がある。また、この積分
信号５０５、および極性判定間隔信号１４は再生二値化
信号７の累積数を表しているため、この値が常に積分回
路５０３で使用できる範囲、かつＡ／Ｄ変換機５０２で
変換できる範囲に収まるように特性測定用テストパター
ンを工夫する方が望ましい。

【００６２】図７は図１における記録パワー設定用判定
回路１６の１構成例である。この回路にはコントローラ
から特性測定モード信号５０６，パワー／パルス幅信号
７０１、および記録条件チェックモード信号５０７が入
力されている。特性測定モード信号５０６は特性測定モ
ード時に“Ｈ”レベル、それ以外の時に“Ｌ”レベルを
示す。パワー／パルス幅信号７０１は記録パワー探索モ
ード時に“Ｈ”レベル、パルス幅調整用テーブル作成モ
ード時に“Ｌ”レベルを示す。記録条件チェックモード
信号５０７は記録条件チェックモード時に“Ｈ”レベ
ル、それ以外の時は“Ｌ”レベルとなる。したがって、
これらの信号がＡＮＤ回路７０２、およびＯＲ回路７０
３を通った結果は記録パワー探索モード時、および記録
条件チェックモード時に“Ｈ”レベルとなり、そのとき
カウンタ回路７０４，７０５、フリップフロップで構成
されるラッチ回路７０６、およびフリップフロップ７０
７、７０８のクリアレベルが解除となり、記録パワー設
定用判定回路１６が動作する。

【００６３】エッジタイミング検出回路１３からの極性
反転間隔信号１４のデータが更新されるごとに加算回路
７０９によりそのデータと、ラッチ回路７０６の出力デ
ータとの和が計算される。そして極性反転間隔信号１４
のデータ更新時と同じタイミングで送られてくる極性反
転タイミング信号１５が遅延素子７１０を通り、加算回
路７０９での結果が求められたタイミングでラッチ回路
７０６にクロック信号として入力される。ラッチ回路７
０６ではその時点で加算結果をラッチし、その結果を次
のクロックが入力されるまで出力信号として保持する。
したがってこの出力信号はその時点までの極性反転間隔
信号１４の累積結果を表している。また極性反転間隔信
号１４は再生二値化信号７が“Ｌ”レベルの長さを正、
“Ｈ”レベルの長さを負として表しているので、この累
積結果は再生二値化信号の“Ｈ”レベルの長さと“Ｌ”
レベルの長さの差の累積値を表している。

【００６４】また、遅延素子７１０の出力はカウンタ回
路７０４にもクロック信号として入力される。そしてそ
のカウント数がデコーダ回路７１１に入力され、テスト
パターンの各パワー設定値ごとの繰り返し回数（正確に
はパルス間隔数）Ｃ₁に一致した時点でデコーダ回路７
１１の出力が“Ｈ”レベルとなる。この信号はＮＯＴ回
路７１２，ＡＮＤ回路７１３を通り、ラッチ回路７０６
に入力されてその内容がゼロクリアされる。また、ＡＮ
Ｄ回路７１３の出力はカウンタ回路７０５、フリップフ
ロップ７０７，７０８にもクロック信号として入力され
る。カウンタ回路７０５ではその出力値が１カウントア
ップされ、次の記録パワー設定値を示す。フリップフロ
ップ７０７、７０８ではラッチ回路７０６がゼロクリア
される直前の出力データでの加算回路７０９，減算回路
７１４，７１５の演算結果がラッチされる。

【００６５】加算回路７０９の出力信号のうちフリップ
フロップ７０７に入力されているのはＭＳＢ（Most Sig
nificant Bit）信号である。この信号は加算回路７０９
の加算結果の符号を表しており、正の時は“Ｌ”、負の
時には“Ｈ”となっている。すなわち、この信号は記録
パワー設定値切り替え時から現時点までで、再生二値化
信号の“Ｌ”レベルが“Ｈ”レベルより長い場合“Ｌ”
となり、“Ｈ”レベルが“Ｌ”レベルよりも長いときに
は“Ｈ”となっている。したがってＡＮＤ回路７１３の
出力信号であるクロック信号によりフリップフロップ７
０７でラッチしたデータが“Ｌ”の時は再生二値化信号
で“Ｌ”レベルの方が“Ｈ”レベルよりも長く、そのデ
ータの記録パワーが低かったことを意味している。ま
た、逆に“Ｈ”レベルの時はそのときの記録パワーが高
かったことを意味している。したがって記録パワーを徐
々に上げて記録した記録特性測定用テストパターンを再
生すると途中でこのデータが“Ｌ”から“Ｈ”に切り替
わるので、そのときのカウンタ回路７０５の出力値を最
適な記録パワーとして設定する。

【００６６】加算回路の出力信号は減算回路７１４，７
１５にも入力される。減算回路７１４、および７１５で
はもう一方の入力信号として記録条件チェックモード時
での許容範囲の上限、および下限の値が設定されてい
る。したがって両減算結果のＭＳＢ信号だけをＡＮＤ回
路７１６に入力することで、その出力信号として記録条
件チェックモード時で許容範囲から外れている場合に
“Ｌ”レベルが出力される。この信号はフリップフロッ
プに入力され、ＡＮＤ回路の出力であるクロック信号が
入力されたとき、すなわち記録条件チェック用のパター
ンが終了した時に判定結果としてラッチされ、コントロ
ーラ側に送られる。コントローラの方でこの信号が
“Ｌ”レベルとなっているのを検出した場合、記録特性
測定モードに入る手続きを行う。

【００６７】図８は図１におけるパルス幅設定用判定回
路１７の１構成例である。この回路にはコントローラか
ら特性測定モード信号５０６、およびパワー／パルス幅
信号７０１が入力されている。これらの信号がＮＯＴ回
路８０１、およびＡＮＤ回路８０２を通った結果はパル
ス幅調整用テーブル作成モード時に“Ｈ”レベルとな
り、そのときカウンタ回路８０３，８０４、Ｍ−１段の
シフトレジスタ８０５〜８１０、フリップフロップで構
成されるラッチ回路８１１、およびフリップフロップ８
１２，８１３のクリアレベルが解除となり、記録パワー
設定用判定回路１７が動作する。

【００６８】エッジタイミング検出回路１３からの極性
反転タイミング信号１５はカウンタ回路８０３の入力信
号となっており、パルス信号が入力されるごとにカウン
タ回路８０３の出力データが１増加し、その値がＲＯＭ
回路８１４にアドレス信号として入力される。そしてそ
のときＲＯＭ回路８１４からは対応するアドレスのデー
タが読み出され、加算回路８１５に入力される。この加
算回路８１５には極性反転タイミング信号１５のパルス
信号と同時に更新された、エッジタイミング検出回路１
３からの極性反転間隔信号１４も入力されており、それ
らの加算結果が出力される。

【００６９】ＲＯＭ回路８０３には特性測定用テストパ
ターンの“Ｈ”レベルの長さを正、“Ｌ”レベルの長さ
を負として、各極性反転位置までの累積値を表すデータ
がアドレス０から順に格納されている。すなわち、特性
測定用テストパターンのパルス間隔をＴ₁，Ｔ₂，Ｔ₃，
……，Ｔ_Nで表すと、ＲＯＭ回路８０３のアドレスｉ
（ｉ≦Ｍ）のデータＲ_iはｉが偶数の場合、

【００７０】

【数５】Ｒ_i＝Ａ(Ｔ₁−Ｔ₂＋Ｔ₃＋……＋Ｔ_i-1) ｉが奇数の場合、

【００７１】

【数６】Ｒ_i＝Ａ(Ｔ₁−Ｔ₂＋Ｔ₃＋……−Ｔ_i-1) となる。また、そのパルス間隔の量子化精度は再生二値
化信号７のパルス間隔を極性反転間隔信号１４に変換し
たときの量子化精度と等しい。つまり、上式中のＡは積
分回路５０３の増幅率で決まる定数Ａと等しい。そこ
で、例えば記録時と再生時のパルス間隔が等しい、すな
わちＰ₁＝Ｔ₁、Ｐ₂＝Ｔ₂，……Ｐ_N＝Ｔ_Nの場合、ＲＯＭ
回路８０３に格納されたアドレスｊのデータＲ_jとパル
ス幅設定用判定回路１７に入力されるｊ番目の極性反転
間隔のデータＶ₀とは符号が違い、絶対値が等しい関係
にある。つまり、加算回路８１５のｋ番目の出力は記録
パルス、再生二値化信号のパルスでの各先頭のパルスエ
ッジ位置を０として、ｋ番目の記録パルスのエッジ位置
とｋ番目の再生二値化信号のパルスエッジの位置とのず
れ量、すなわちエッジ変動量を表している。

【００７２】加算回路８１５の出力信号は加算回路８１
６に入力され、シフトレジスタ８０５〜８１０の出力と
の加算が行われる。その結果はラッチ回路８１１に入力
され、次にシフトレジスタ８０５〜８１０に入力され
る。シフトレジスタ８０５〜８１０とラッチ回路８１１
とでリング状の記憶回路（Ｍ段）が構成されており、加
算回路８１６により、エッジ変動量についてＭ個おきに
累積値が計算され記憶される。パルス幅調整用ターブル
作成モードでのテストパターン一周期中でのパルス間隔
数がＭなので、これにより、同じパターンごとに累積値
が計算される。シフトレジスタ８０５〜８１０のクロッ
ク信号には極性反転タイミング信号が、そしてラッチ回
路８１１のクロック信号には極性反転タイミング信号が
遅延素子８１７を通った信号が入力され、計算結果が確
定するのを待ってラッチを行う。

【００７３】加算回路８１５，８１６の演算結果でオー
バーフローが発生した場合、各キャリー信号のレベルが
“Ｈ”となる。これは光ディスク１の欠陥等で記録特性
測定用パターンが正常に記録できなかった場所を検出し
た場合に発生する。この結果はＯＲ回路８１８を通して
一方でもオーバーフローが発生していた場合に測定エラ
ーとして“Ｈ”レベルを発生させる。そして遅延素子８
１７の出力信号をクロック信号としてフリップフロップ
８１２に入力し、データが確定したタイミングでデータ
をラッチしてそのデータをコントローラ側に伝え、エラ
ーが発生したときに特性測定を中止させる。

【００７４】カウンタ回路８０３の出力はデコーダ回路
８１９にも入力される。デコーダ回路８１９ではカウン
タ回路８０３の出力値がＭ−１になった時点で“Ｈ”レ
ベルを出力する。その信号はＮＯＴ回路８２０、および
ＡＮＤ回路８２１を通ってカウンタ回路８０３のクリア
信号として入力され、特性測定用テストパターンが１周
期再生し終わるたびにカウンタ回路８０３を初期化す
る。

【００７５】デコーダ回路８１９の出力信号はカウンタ
回路８０４にも入力され、再生した特性測定用テストパ
ターンの周期数をカウントする。カウンタ回路８０４の
出力はデコーダ回路８２２に入力され、特性測定用テス
トパターンが２＾Ｃ₂−１周期めに入った時にデコーダ
回路８２２から“Ｈ”レベルが出力され、変換開始信号
８２３としてデータ変換回路１８にデータ送信開始を伝
える。またデータ送信回路１８にデータ送信が開始され
るとデータ変換回路１８では同時にパルス幅調整用テー
ブル１９の更新を開始し、この時点でエラーが発生して
も特性測定を中止させられないため、エラー信号はこの
時点でデコーダ回路８２２の出力をＮＯＴ回路８２４、
およびＡＮＤ回路８２５によりマスクする。ただし、そ
のときにはフリップフロップ８１３，およびセレクタ回
路８２６〜８３１により、エラーを含んだラッチ回路８
１１の出力信号を出力される代わりに、前回までの累積
値を出力するように制御している。この出力信号はエッ
ジシフト信号８３２としてデータ変換回路１８に送られ
る。

【００７６】また、その転送タイミングとして、セレク
タ回路８２６〜８３１の出力データが確定したタイミン
グ信号８３３として遅延素子８１７の出力をさらに遅延
素子８３４を通してタイミングを遅らせた信号をつく
り、データ変換回路１８に送信している。

【００７７】図９は図１におけるデータ変換回路１８、
およびパルス幅調整用テーブル１９の１構成例である。
この回路にはパルス幅設定用判定回路１７から変換開始
信号８２３、エッジシフト信号８３２、およびタイミン
グ信号８３３が入力されている。タイミング信号８３３
でパルス信号が入力されるごとにカウンタ回路９０１の
出力データが１増加し、その値がＲＯＭ回路９０２〜９
０４にアドレス信号として入力される。またこのカウン
タ回路９０１の出力信号はデコード回路９０５に入力さ
れ、その値が１のとき、すなわち最初のタイミング信号
のパルス波形入力を受けたときだけデコード回路９０５
の出力は“Ｈ”レベルとなる。この信号はパルス幅調整
用テーブル１９のクリア端子に入力されており、デコー
ダ回路９０５の出力は“Ｈ”レベルとなったとき、すな
わちテーブル更新がスタートする時点でテーブルの内容
がゼロクリアされる。

【００７８】ＲＯＭ回路９０２には特性測定用テストパ
ターンのパルス間隔Ｔ₁，Ｔ₂，Ｔ₃，……，Ｔ_Nの値が先
頭アドレス＋２（アドレス２）から順に格納されてい
る。またＲＯＭ回路９０３にはＴ₁，Ｔ₂，Ｔ₃，……，
Ｔ_Nの値が先頭アドレス＋１（アドレス１）から順に格
納され、ＲＯＭ回路９０４にはＴ₁，Ｔ₂，Ｔ₃，……，
Ｔ_Nの値が先頭アドレス（アドレス０）から順に格納さ
れている。ＲＯＭ回路９０２のアドレス０，１、および
ＲＯＭ回路９０３のアドレス０にはデータ０が入ってい
る(実際には記録パルス間隔で取り得ない任意の値で良
い)。

【００７９】ＲＯＭ回路９０２〜９０３の出力はゲート
回路９０６〜９０７を通ってパルス幅調整用テーブル１
９にアドレス信号として入力される。一方、ＲＯＭ回路
９０４の出力はゲート回路９０８を通ってパルス幅調整
用テーブル１９にデータ信号として入力される。また同
じＲＯＭ回路９０４の出力信号が加算／減算回路９０９
に入力され、パルス幅設定用判定回路１７からのエッジ
シフト信号８３２と加算、もしくは減算が行われる。こ
の加算／減算回路９０９にはカウンタ回路９０１出力信
号のＬＳＢ（Least Significant Bit）がセレクタ信号
として入力される。これはエッジシフト信号８３２の値
が正の時のエッジシフト方向が交互に変わっているた
め、ここで１個ごとに加算と減算とを切り替えてエッジ
シフト方向を一定にするためである。この加算／減算回
路９０９の出力はゲート回路９１０を通ってパルス幅調
整用テーブル１９にアドレス信号として入力されてい
る。ゲート回路９０６〜９０８，９１０はエッジシフト
信号８３２が送信されている最中はＲＯＭ回路９０２〜
９０４、および加算／減算回路９０９からの信号がこれ
らの出力信号としてパルス幅調整用テーブル１９に送ら
れる。また、パルス幅調整用テーブル１９の前エッジ
用、後ろエッジ用データを振り分けるためにタイミング
信号８３３をＮＯＴ回路９１１，ＡＮＤ回路９１２，９
１３を通して両方のパルス幅調整用テーブル１９のチッ
プセレクト端子に入力している。

【００８０】以上によりエッジシフト信号８３２からｉ
番目のデータが入ってきたとき、そのエッジ変動量をｅ
_i（スポット進行方向を正とする）と表すと、パルス幅
調整用テーブル１９のアドレス（Ｔ_1-2，Ｔ_i-1，Ｔ_i＋
ｅ_i）にデータＴ_iを代入する操作が行われる。したがっ
て、実際にデータを記録する際に、例えばその記録パタ
ーン中にＴ_1-2，Ｔ_i-1，Ｔ_i＋ｅ_iなるパターンが現れた
場合にはこのパルス幅調整用テーブル１９のアドレス
（Ｔ_1-2，Ｔ_i-1，Ｔ_i＋ｅ_i）を参照して、その位置に格
納されているデータＴ_iをＴ_i＋ｅ_iに変えて記録パルス
間隔として使用する。その結果、記録マークはｅ_iだけ
エッジシフトを起こして所望のパルス間隔Ｔ_i＋ｅ_iとな
り、エッジシフトの効果をキャンセルすることができ
る。

【００８１】ただし、特性測定用テストパターンのパル
ス間隔は一般に全ての場合を含む数だけ用意することは
困難であり、実際にはこのパルス幅調整用テーブル１９
の空き領域を埋めて完成させるために、エッジシフト信
号８３２を全て受信し終わった後にデータ内挿回路９１
４を動作させる。この回路ではパルス幅調整用テーブル
１９の内容が０の部分をその近傍で０ではないデータを
見つけ出して、内挿計算を行う。その計算が終了した時
点でデータ内挿回路９１４はコントローラに特性測定／
パルス幅調整用テーブル更新操作が完了したことを伝
え、記録特性測定モードが終了する。

【００８２】図１０は図１におけるパルス幅調整回路２
１、およびパルス幅調整用テーブル１９の１構成例であ
る。変調回路２０の出力信号である記録データは符号変
調後の符号“１”と“１”の間にある符号“０”の個数
を定数倍したもので、その量子化精度はパルス幅調整用
テーブル１９の精度（すなわち、Ａ／Ｄ変換機５０２の
変換精度）と一致させておき、ラッチ回路１００１，１
００２に入力される。この記録データは、ラッチ回路１
００１，１００２にはクロック信号が交互に入力されて
おり、データを双方で交互にラッチし、出力している。
この出力信号は加算回路１００３，１００４において、
その直前のエッジ位置調整量（スポット進行方向と逆向
きが正）との加算が行われる。この操作で前回のエッジ
位置調整分だけここで長めにパルス間隔をとることで、
エッジ位置が変換前と同じ位置に来るようにしている。

【００８３】そしてこの加算回路１００３，１００４の
出力データを用いてパルス幅調整用テーブル１９を参照
して調整後のパルス間隔を求めている。パルス幅調整用
テーブル１９を参照する際には、同時にラッチ回路１０
０５，１００６から前回のパルス間隔（調整後）、ラッ
チ回路１００６，１００５から前々回のパルス間隔（調
整後）が入力されて調整後のパルス間隔決定用に用いら
れている。この出力信号はラッチ回路１００７，１００
８でラッチ、保持される。

【００８４】そして、その出力信号はこの記録パルス幅
を実現するため、変調回路２０の出力である記録データ
の量子化精度を一周期としたクロック信号１００９と共
にダウンカウンタ回路１０１０，１０１１にそれぞれ初
期値、およびクロックとして入力される。そして初期値
をセットしてからその出力値が０になるまでの時間が記
録パルス間隔であるので、ＯＲ回路１０１２，１０１３
でダウンカウンタ回路１０１０，１０１１の出力値が０
になるのを検出してＮＡＮＤ回路１０１４、およびフリ
ップフロップ１０１５で両出力を合成して、パルスを生
成してパルス信号１０１６としてレーザドライバ回路１
２に入力している。

【００８５】また、ＯＲ回路の出力はラッチ回路１００
１，１００２，１００５，１００６にクロック信号とし
て入力され、次のデータをラッチするタイミングとして
いる。またこの信号は遅延素子１０１７，１０１８を通
してラッチ回路１００７，１００８にクロック信号とし
て入力され、データが確定したタイミングでラッチを行
っている。また、テーブル参照前の信号とテーブル参照
後の信号の差がエッジ位置の調整量であり、この値を減
算回路１０１９，１０２０で計算し、加算回路１００
４，１００３に入力している。

【００８６】以上の回路により、記録データに対して、
パルス幅調整用テーブル１９を参照して、そのパルス間
隔をパターンに応じて逐次調整している。

【００８７】図１１は図１におけるレーザドライバ回路
１２の１構成例である。この図において半導体レーザ１
１０１を駆動する回路はＮＰＮトランジスタ１１０２、
１１０３で構成される電流スイッチである。

【００８８】パルス信号１０１６はセレクタ回路１１０
４に入力される。この回路には入力信号を選択する端子
があり、コントローラからの信号が入力されて、その出
力信号が選択されている。通常データを記録するときは
パルス信号の方が出力信号として選択される。そして、
記録特性測定モードのときだけもう一方の入力信号であ
る、コントローラからのパルス幅調整用テストパター
ン、あるいは記録パワー探索用テストパターンのパルス
が信号出力信号として選択される。

【００８９】この出力信号はＥＣＬ（エミッタカップル
ドロジック）のＡＮＤ回路１１０５に入力される。この
回路の非反転信号、および反転信号はツェナーダイオー
ド１１０６，１１０７によりレベルシフトした後、電流
スイッチの構成要素であるトランジスタ１１０２，１１
０３のベース端子に入力される。この電流スイッチでは
トランジスタ１１０３がオンになったときトランジスタ
１１０８で設定される電流値の分だけ重畳される。トラ
ンジスタ１１０９の半導体レーザが再生レベルで点灯す
るだけの電流を供給するための電流源を構成している。
一方トランジスタ回路１１０８は記録時に重畳される電
流を設定するものであり、Ｄ／Ａ変換器１１１０の出力
電圧をトランジスタ１１０８のベース端子に印加し、ト
ランジスタ１１０８のエミッタ端子と電圧−Ｖとの間の
電位差を抵抗１１１１の値で割った値の電流が流れる。
演算増幅器１１１２は電圧フォロアを構成しており、ト
ランジスタ１１０８のベース−エミッタ間の電位差のば
らつきを抑圧している。

【００９０】記録パワーはＤ／Ａ変換器１１１０の入力
データにより決まる。この値はセレクタ回路１１１３〜
１１１６によりコントローラから設定された値、もしく
はフリップフロップ１１１７の出力データの値に設定さ
れる。この選択を行う信号はコントローラから入力され
ている。通常のデータ記録時にはセレクタ回路１１１２
〜１１１５によりフリップフロップ１１１７の出力デー
タの値が選択され、記録パワー探索モードで特性測定用
テストパターンを記録するときだけコントローラから設
定された値が選択される。

【００９１】特性測定用テストパターン記録時にはま
ず、コントローラから設定値１がＤ／Ａ変換器にセット
され、テストパターンを２＾Ｃ₁回繰り返すごとに設定
値を１ずつ増加させ、徐々に記録パワーをあげていく。
そしてその記録マークを再生し、エッジタイミング検出
回路１３、および記録パワー設定用判定回路１６により
何番目の記録パワーが最適であったかを求める。その番
号をフリップフロップ１１１７に記憶させ、Ｄ／Ａ変換
器にセットすることで最適な記録パワーの設定が実現す
る。

【００９２】最適な記録パワーの番号はＮＡＮＤ回路１
１１８，ＯＲ回路１１１９により記録パワー探索モード
で記録パワーが確定したときにフリップフロップ１１１
６がラッチするように、特性測定モード信号５０６，パ
ワー／パルス幅信号７０１，記録パワー設定用判定回路
１６中のフリップフロップ７０７の出力を入力信号とし
て用いる。

【００９３】以上が本発明の一実施例についての各構成
要素の動作説明である。この記録パルスエッジ調整量算
出方式を用いることで、同一記録パルスにおいてその前
の記録パターンが違うために発生する、熱干渉による再
生波形でのエッジ位置の変動分をなくすことができる。

【００９４】以上の実施例では記録線速度が一定の場合
について説明した。しかし多くの光ディスクでは回転数
一定となっているため、実際には記録半径によって線速
度が異なり、記録特性も違ってくる。そして光ディスク
の場合、ランダムアクセス性が要求されることを考慮す
ると、記録特性測定時にはディスク面上の線速度が異な
る複数位置で特性測定用テストパターンを記録して検出
操作を行う必要があり、そのためにパルス幅調整用テー
ブル１９は複数用意しておく。

【００９５】この測定に用いる領域はディスクの内周
側，外周側、およびその間からなる複数箇所を用いる
が、その領域は特別に設けても、あるいは一般のデータ
記録領域でも構わない。後者の場合ですでにその領域に
記録データが存在するときには、他の空き領域を利用す
るか、もしくはその領域を使用するために該領域に書か
れている情報を一時コントローラ内のメモリなど、別の
場所に退避させる処理を行う。

【００９６】パルス幅設定用判定回路１７ではテストパ
ターンごと（１パルス間隔ごとではなく、連続した複数
のパルス間隔の組合せごと）に分類してエッジ変動量の
平均値を計算している。これは再生波形のエッジ位置が
記録装置と記録媒体の組合せ、および線速度以外にさら
に熱干渉のため該再生波形エッジに対応する記録時のレ
ーザ光パルスエッジ近傍の記録パルスパターンにも依存
しているためである。

【００９７】一般にある記録時のレーザパルスエッジに
対応する再生波形のエッジ位置はその直前に記録された
パターンからの影響が大きい。それに比べ、その後の記
録パルスパターンからの影響は小さく、記録媒体の熱伝
導度が極端に大きい場合や、記録時の線速度が過度に小
さく非常に熱干渉の影響が大きい場合、記録信号のエッ
ジ間隔が極めて短い場合、および記録マーク形成時点で
の記録媒体の磁壁エネルギーの影響が大きい場合を除い
てこの影響は無視できる。

【００９８】また前述の影響を及ぼす前側の記録パルス
パターンの範囲は主にその長さで規定できる。これは線
速度によって異なり、時間軸で考えると内周ほどその範
囲は広くなるが、実際の系ではこの条件が悪い内周側に
合わせるか、もしくは線速度によってその範囲を切り替
えてもよい。また、この範囲は時間の長さとして扱うの
は一般的に難しいため、多少冗長になるが、記録パター
ンの個数で扱い、その量を最悪条件、すなわち最小極性
反転間隔のパターンが連続した場合の影響個数で決定す
る方がよい。したがってこの実施例ではこの範囲を記録
パターンの個数を３個とした場合の例について説明し
た。

【００９９】この記録特性測定操作は装置の電源を入れ
たとき、ディスクを交換したとき、および毎データ記録
時に行う記録条件のチェック時にエラー（すなわち記録
条件が設定値から外れた事）を検出したときに行うよう
に設計する。また、しばらく記録動作がない場合には定
期的にこの操作を行うように設計した方が望ましい。

【０１００】本発明は、書換えが可能であり、その原理
が熱を用いた記録方法がある、あらゆる情報記録方式、
および記録媒体にあてはまる記録パワーや記録パルス間
隔という記録条件の制御に関する基本的な方式に関する
記述である。特に熱拡散効果が高く、かつ記録条件に敏
感、すなわち記録パワーや環境温度、記録媒体の構成、
および記録装置の特性等のわずかな変化で記録特性の差
として現れる様な記録方式、および記録媒体の場合、記
録データの信頼性を確保する上で有効である。例えば光
磁気ディスク、および交換結合力を利用した、重ね書き
が可能な光磁気ディスク、重ね書きが可能な相変化を利
用した光ディスクなどにおいて特に有用である。

【０１０１】

【発明の効果】本発明によれば、熱干渉による再生信号
のエッジ位置に関する変動分をなくすことができる。ま
た各記録媒体と記録装置との組合せが変わる事に必ず、
しかも時間の経過と共にときどきこの記録特性を測定
し、更新するため、常に最適な記録条件を実現してお
り、マーク長記録を用いた、より高密度な記録が製作時
の厳密な調整なしに容易に実現でき、しかも記録データ
に関する信頼性を大幅に向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施例の構成を示すブロック
図。

【図２】記録特性測定モードで使用される特性検出用テ
ストパターン波形の１例を示す図。

【図３】等化回路の１構成例を示す図。

【図４】等化回路の動作説明図。

【図５】エッジタイミング検出回路の１構成例を示す
図。

【図６】エッジタイミング検出回路の動作説明図。

【図７】記録パワー設定用判定回路の１構成例を示す
図。

【図８】パルス幅設定用判定回路の１構成例を示す図。

【図９】データ変換回路、およびパルス幅調整用テーブ
ルの１構成例を示す図。

【図１０】パルス幅調整回路、およびパルス幅調整用テ
ーブルの１構成例を示す図。

【図１１】レーザドライバ回路の１構成例を示す図。

【符号の説明】

１…光ディスク、２…スピンドルモータ、３…光ピック
アップ、４…増幅器、５…等化回路、６…二値化回路、
７…再生二値化信号、８…ＰＬＬ（フェーズ・ロック・
ループ）回路、９…復調回路、１２…レーザドライバ、
１３…エッジタイミング検出回路、１４…極性反転間隔
信号、１５…極性反転タイミング信号、１６…記録パワ
ー設定用判定回路、１７…パルス幅設定用判定回路、１
８…データ変換回路、１９…パルス幅調整用テーブル、
２０…変調回路、２１…パルス幅調整回路２１、３０１
…電圧フォロア、３０２…遅延素子、３０５…加算回
路、３０６…マルチプレクサ、３０７…加算反転増幅回
路、３０８…マルチプレクサ、５０１…インパルス信号
発生回路５０１、５０２…Ａ／Ｄ変換器、５０３…積分
回路、５０４…積分基準信号、５０５…積分信号、５０
６…特性測定モード信号、５０７…記録条件チェックモ
ード信号、５０９…フリップフロップ、５１０…アナロ
グスイッチ、７０１…パワー／パルス幅信号、７０４，
７０５…カウンタ回路、７０６…ラッチ回路、７０７，
７０８…フリップフロップ、７０９…加算回路、７１０
…遅延素子、７１１…デコーダ回路、７１４，７１５…
減算回路、８０３，８０４…カウンタ回路、８０５〜８
１０…シフトレジスタ、８１１…ラッチ回路、８１２，
８１３…フリップフロップ、８１４…ＲＯＭ回路、８１
５，８１６…加算回路、８１７…遅延素子、８１９，８
２２…デコーダ回路、８２３…変換開始信号、８２６〜
８３１…セレクタ回路、８３２…エッジシフト信号、８
３３…タイミング信号、８３４…遅延素子、９０１…カ
ウンタ回路、９０２〜９０４…ＲＯＭ回路、９０５…デ
コード回路、９０６〜９０８、９１０…ゲート回路、９
０９…加算／減算回路、９１４…データ内挿回路、１０
０１，１００２，１００３〜１００８…ラッチ回路、１
００３，１００４…加算回路、１００９…クロック信
号、１０１０，１０１１…ダウンカウンタ回路、１０１
５…フリップフロップ、１０１６…パルス信号、１０１
７，１０１８…遅延素子、１０１９，１０２０…減算回
路、１１０１…半導体レーザ、１１０２，１１０３，１
１０８，１１０９…トランジスタ、１１０４…セレクタ
回路、１１０６，１１０７…ツェナーダイオード、１１
１０…Ｄ／Ａ変換器、１１１２…演算増幅器、１１１３
〜１１１６…セレクタ回路、１１１７…フリップフロッ
プ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録媒体上にレーザ光を照射して情報の記
   録及び再生を行う装置であって、上記記録媒体上に複数
   の記録パターンを記録する記録手段と、上記複数の記録
   パターンからの再生信号のエッジ位置を測定するエッジ
   位置測定手段と、上記エッジ位置と書き込み時のレーザ
   パルス位置とのずれ量を測定するずれ量測定手段と、上
   記複数の記録パターンの各パターンについて測定された
   ずれ量に関するデータ表を作成するデータ表作成手段
   と、記録媒体を交換する度に上記記録手段、上記エッジ
   位置測定手段、上記ずれ量測定手段及び上記データ表作
   成手段を動作させる制御手段とを有することを特徴とす
   るディジタル信号記録再生装置。