JPH11273077A - 光ディスク記録方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ビームのパワーを光ディスク及び記録速度
に応じて正確且つ速やかに最適制御する。 【解決手段】 光ディスク１に対して光ビームを照射し
て３Ｔ〜１１Ｔの長さのピットを形成するに際して、サ
ンプルホールド回路５は記録時の反射信号をその立ち上
がりから、反射信号のピーク部から３Ｔの範囲にあるサ
ンプリングパルスでサンプルホールドする。比較器８
は、サンプルホールド値Ｓ４と基準レベルＳ５を比較し
て、その比較結果Ｓ６を出力する。ＡＬＰＣ回路１０は
比較結果Ｓ６に応じて光ビームパワーを制御する。サン
プリングパルス条件及び比較器８の基準レベルは、ディ
スクＩＤ識別手段１２で識別された光ディスク及び記録
速度に応じ、サンプリングパルス幅情報ＲＯＭ１４、サ
ンプリング位置情報ＲＯＭ１５、スライスレベル情報Ｒ
ＯＭ１６に記憶された情報に基づいて、最適設定され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ
−ＲＷ、ＣＤ−ＷＯ、ＭＤ、ＤＶＤのような光ディスク
に対して光パワーによって情報を記録する光ディスク記
録方法及び装置に関し、特に記録時の光パワーの制御方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】追記型及び書き換え可能型の光ディスク
として、例えば色素系の光ディスク等が知られている。
色素系の光ディスクの場合、ディスク基板に色素系記録
材料がスピンコートにより塗布される。このため、ディ
スクの径方向で塗布厚にムラが出て、内周側と外周側と
で記録感度が異なることがある。また、光ディスクの表
面に指紋やほこり等が付着すると、記録用のレーザビー
ムがその部分で吸収或いは散乱されて記録が良好に行わ
れないことがある。そのため、記録用のレーザビームの
光ディスクからの反射光を監視して、その反射光レベル
に応じて照射パワーを制御することにより、光ディスク
に常に一定のピットが形成されるようにした記録方法が
提案されている（特開平５−２８２６７２号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の記録方法では、反射光レベルのサンプリングポ
イントが明確に定められていないため、光ビームのパワ
ーを正確且つ速やかに制御することができないという問
題がある。また従来の記録方法では、光ディスクの記録
材料や記録速度に応じて記録条件を最適化するというこ
とは考えられていない。

【０００４】この発明は、この様な点に鑑みなされたも
ので、光ビームのパワーを光ディスク及び記録速度に応
じて正確且つ速やかに制御することができる光ディスク
記録方法及び装置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、光ディスク
に対して記録のための光ビームを照射して３Ｔ〜１１Ｔ
（但し、Ｔはトラック方向の長さの基準周期）の長さの
ピットを前記光ディスクに形成するに際し、記録時にお
ける前記光ディスクからの反射光による反射信号をサン
プリングパルスによりサンプルホールドし、そのサンプ
ルホールドされたレベルと基準レベルとを比較し、その
比較結果に基づいて前記記録のための光ビームのパワー
を制御する光ディスクの記録方法において、前記光ディ
スクに記録されている光ディスクの識別情報を検知し
て、その識別情報及び記録速度に応じて前記サンプリン
グパルス及び基準レベルを生成することを特徴とする。
この発明において好ましくは、サンプリングパルスは、
反射信号をその立ち上がりから、反射信号のピーク部か
ら３Ｔの範囲内でサンプリングするように、そのパルス
幅及びパルス位置を設定する。またこの発明において好
ましくは、識別情報泳ぎ記録速度に応じて比較結果に対
する光ビームのパワーの制御量を設定する。

【０００６】この発明に係る光ディスク記録装置は、光
ディスクに対して３Ｔ〜１１Ｔ（但し、Ｔはトラック方
向の長さの基準周期）の長さのピットを記録するための
光ビームを照射すると共に、前記光ディスクからの反射
光を受光して反射信号を出力する光ピックアップ手段
と、この光ピックアップ手段の反射信号から前記光ディ
スクに記録されている識別情報を検知して前記光ディス
クを特定するための光ディスク識別手段と、複数の光デ
ィスク及び記録速度に対応するサンプリングパルスの幅
と位置の情報を記憶して、前記光ディスク識別手段によ
り特定された光ディスク及び記録速度に適合するサンプ
リングパルスを出力するサンプリング条件記憶手段と、
複数の光ディスクに対応して記録のための光ビームのパ
ワー制御を行う際の基準レベルを設定するための記録波
形のスライスレベル情報を記憶して、前記光ディスク識
別手段により特定された光ディスクに適合するスライス
レベル情報を出力するスライスレベル記憶手段と、前記
光ピックアップ手段からの反射信号を前記光ディスク及
び記録速度に応じて特定されたサンプリングパルスによ
りサンプルホールドするサンプルホールド手段と、この
サンプルホールド手段によりサンプルホールドされたレ
ベルと前記スライスレベル記憶手段から出力されたスラ
イスレベル情報に応じて設定された基準レベルとを比較
するレベル比較手段と、このレベル比較手段の出力に基
づいて前記光ピックアップ手段における記録のための光
ビームのパワーを制御する光パワー制御手段とを備えた
ことを特徴とする。

【０００７】この発明に係る光ディスク記録装置におい
て、前記サンプルホールド手段は例えば、前記光ピック
アップ手段からの反射信号をその立ち上がりから、反射
信号のピーク部から３Ｔの範囲内で前記光ディスク及び
記録速度に応じて特定されたサンプリングパルスにより
サンプルホールドするものである。この発明に係る光デ
ィスク記録装置は好ましくは、前記光ディスク識別手段
により特定された光ディスク及び記録速度に応じ、前記
レベル比較手段の出力に基づいて前記記録のための光ビ
ームのパワーの制御量を調整する制御量調整手段を更に
備える。

【０００８】色素系光ディスクに光ビームを照射したと
きに得られる反射信号は、照射開始時には未だピットが
形成されていないため高レベルであるが、ピットが形成
されるにつれてディスクの反射率が低下するため次第に
レベル低下して安定するという記録波形を描く。もし、
光ディスクに指紋やゴミが付着して散乱系の障害が発生
すると、反射信号レベルは全体的に高くなり、吸収系の
障害が発生すると反射信号レベルは全体的に低くなる。
反射光レベルの変動を速やかに検出して光ビームのパワ
ーを制御するためには、反射信号の立ち上がり時点のレ
ベルを検出することが望ましいが、立ち上がり時点では
サンプルホールドするタイミングが難しく、タイミング
が僅かにずれただけでサンプリングされるレベルが大き
く異なってくる。この様な立ち上がり時の高レベル期間
は、反射信号の立ち上がりから所定期間をすぎると反射
信号のレベルはほぼ一定値に安定する。この立ち上がり
期間は、光ディスクの物理的性質や光ビームのパワー等
により決まるが、記録速度倍率が変わると基準周期Ｔの
時間が変化するので、基準周期Ｔに対する相対的な立ち
上がり時間は、記録速度倍率に伴って増加する。

【０００９】この発明によれば、光ディスクの識別情報
を検知して、その識別情報及び記録速度に応じてサンプ
リングパルスを生成する。特に反射信号をその立ち上が
りから、反射信号のピーク部から３Ｔの範囲内に収まる
幅と位置のサンプリングパルスでサンプルホールドする
ようにすると、障害があっても変化の少ない立ち上がり
初期を過ぎて、障害があると変化が大きい期間の反射信
号のレベルをサンプルホールドすることができる。従っ
て、最小ピット長である３Ｔを記録する場合でも、障害
があると変化の大きい反射信号のレベルをサンプルホー
ルドすることができ、３Ｔ〜１１Ｔの間の記録信号に対
して常に正確且つ速やかなフィードバック制御を実現す
ることができる。

【００１０】またこの発明によると、サンプリングパル
スの条件（幅と位置）だけでなく、サンプルホールドさ
れたレベルに基づいて光ビームのパワーを制御するため
のレベル比較手段に与えられる基準レベルが、光ディス
ク識別手段により識別された光ディスクの種別や記録速
度条件に応じて特定されるようにしており、従って光デ
ィスクに対応して最適の記録パワー制御が行われ、高精
度の記録制御を行うことが可能になる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して、こ
の発明の実施例を説明する。図１は、この発明の一実施
例に係る光ディスク記録装置の要部構成を示すブロック
図である。光ディスク１は例えば、１．６μｍ間隔でラ
ンド及びグルーブが形成されたポリカーボネートの透明
基板に、色素層を形成したＣＤ−Ｒ型の光ディスクであ
る。この光ディスク１は、スピンドルモータ２によって
例えば線速度一定で回転駆動される。光ディスク１の記
録面と対向する位置には、光ピックアップ３が配置され
ている。光ピックアップ３は、図示しない送りモータに
より光ディスク１の径方向に駆動制御される。

【００１２】光ピックアップ３は、内部にレーザダイオ
ードを有し、このレーザダイオードから出力される記録
用の光ビームは、光ディスク１の記録面に照射される。
この記録時、光ディスク１から反射された反射光は、光
ピックアップ３で受光され、反射信号として光ピックア
ップ３から出力される。反射信号はＨＦアンプ４で増幅
された後、サンプルホールド回路５に供給される。サン
プルホールド回路５は、サンプリングパルス発生回路６
から出力されるサンプリングパルスに従って反射信号を
サンプルホールドする。サンプルホールドされた値は、
ゲイン調整回路７を介して、レベル比較手段としてのデ
ィジタル比較器８の一方の入力端子に与えられる。比較
器８の他方の基準入力端子には、基準レベル発生回路９
から出力される基準レベルが与えられる。比較器８の出
力は、自動レーザパワー制御（ＡＬＰＣ）回路１０に供
給されている。ＡＬＰＣ回路１０は、記録手段１１から
出力される記録信号Ｓ１を記録するためのレーザパワー
をコントロールする。

【００１３】この実施例において、サンプリングパルス
発生回路６から発生されるサンプリングパルスの条件
（幅及び位置）、及び基準レベル発生回路９から発生さ
れる基準レベルは、記録しようとする光ディスク１に対
応して、その記録材料や記録速度に応じて設定される。
そのために、ディスクＩＤ識別手段１２が設けられ、こ
こで反射信号Ｓ２に含まれるディスクＩＤ情報が解析さ
れて、記録しようとする光ディスク１の種別が検出され
る。記録速度情報に関しては、記録速度を特定するため
の記録速度情報ＲＯＭ１７が設けられている。また、予
め複数の光ディスクについて、最適のサンプリングパル
ス幅情報を記憶するＲＯＭ１４、最適のサンプリングパ
ルス位置情報を記憶するＲＯＭ１５、及び比較器８の基
準レベルを得るために記録波形をスライスするスライス
レベルを記憶するＲＯＭ１６が設けられている。そして
これらのＲＯＭの情報をディスクＩＤ情報及び記録速度
倍率に基づいて読み出すことにより、光ディスク及び記
録速度に応じてサンプリングパルス発生回路６に最適化
されたサンプリングパルス条件が与えられ、基準レベル
発生回路９に最適化されたスライスレベル情報が与えら
れる。また、複数の光ディスクについて記録のための光
ビームのパワーの制御量を調整する制御量調整手段とし
て、レーザパワー情報を記憶するＲＯＭ１３が設けられ
て、比較器８の出力に基づき、光ディスクＩＤ情報及び
記録速度に応じて最適化された記録レーザパワーの制御
量情報がＡＬＰＣ回路１０に与えられるようになってい
る。ＲＯＭに記憶していないディスクＩＤ情報が得られ
たときは、デフォルト値を用いる。デフォルト値は、サ
ンプリングパルスの幅・位置の条件であり、記録速度に
より異なり、それぞれのＲＯＭに記憶されている。

【００１４】図２は、記録信号Ｓ１、反射信号Ｓ２及び
サンプリングパルスＳ３の関係を示す波形図であり、同
図（ａ）は４倍速記録の例、同図（ｂ）は６倍速記録の
例である。記録信号Ｓ１は、基準周期Ｔに対して３Ｔ〜
１１Ｔのパルス幅の信号であり、図は１１Ｔピット部の
パルス幅の場合を示している。この信号Ｓ１に基づいて
光ピックアップ３から光ディスク１に照射された光ビー
ムの反射光を光ピックアップ３で受光して得られる反射
信号Ｓ２は、記録信号Ｓ１の立ち上がりによりプラス側
ピーク値まで立ち上がった後、所定のレベルまで立ち下
がって、以後そのレベルが安定化し、記録信号Ｓ１の立
ち下がりでマイナス側ピーク値まで下がった後、０レベ
ルまで戻る。記録速度が高くなると、全記録時間が短く
なる分、前記記録時間に対する立ち上がりからピークに
達する間での期間が相対的に長くなる。従って、４倍速
より６倍速の方がサンプリング条件は厳しくなる。サン
プリング条件はピーク部から３Ｔの範囲であればよく、
例えば４倍速ではＴ〜３Ｔ、６倍速では１．５Ｔ〜３Ｔ
の範囲に設定される。また記録時のレーザパワーは、線
速度の平方根にほぼ比例するように設定されるので、４
倍速よりも６倍速の方が反射光のレベルが高くなる。

【００１５】図３は、標準的な反射信号波形（標準記録
波形）と障害発生時の波形を示している。光ディスク１
に指紋やゴミが付着することにより、散乱系の障害や吸
収系の障害が発生した場合には、破線及び一点鎖線で示
すように、反射信号Ｓ２のレベルは実線で示す標準記録
波形より高くなる。また、光ディスクが高感度系記録材
料を用いたものである場合には、２点鎖線で示すよう
に、反射信号Ｓ２の安定化レベルは標準記録波形より低
くなる。サンプリング期間を図示のように、Ｔ〜３Ｔと
すれば、これらのレベルの大小関係は、散乱系障害＞吸
収系障害＞標準＞高感度系の順になる。

【００１６】この発明においては、上述したサンプリン
グ条件を基本として、サンプリングパルス幅情報を記憶
するＲＯＭ１４、及びサンプリングパルス発生位置情報
を記憶するＲＯＭ１５の読み出し出力に基づいて、光デ
ィスクＩＤ情報に含まれる記録材料や、記録速度に応じ
てそのサンプリング条件が最適設定される。具体的に例
えば、高感度系光ディスクの場合、図３に示したように
反射信号Ｓ２の安定化レベルが低く、安定化のタイミン
グもそれだけ遅れる。この様な場合、ＲＯＭ１４及び１
５の情報に基づいて、サンプリングタイミングをＴ〜３
Ｔの範囲の後半、例えば２Ｔ〜３Ｔに設定する。この様
な制御により、異なる光ディスクに対応して確実なレベ
ル検出が可能となる。

【００１７】またレーザパワーのフィードバック制御の
ためには、反射信号Ｓ２のレベルを極力速やかに検出す
る必要があるが、立ち上がり時のピーク値は、サンプル
値としては安定しない上、サンプリングタイミングによ
っては大きな誤差が出る。そこでこの発明においては、
図３に示すように、サンプリングパルスＳ３のパルス幅
と位置が、反射信号Ｓ２の立ち上がりから、反射信号ピ
ーク部〜３Ｔの範囲内に設定されるようにしている。具
体的には例えば実線で示したように、Ｔ〜２Ｔの時間を
サンプリングタイミングとする。この様なサンプリング
条件を設定すると、反射信号Ｓ２の立ち上がりの不安定
期間が経過した直後の安定してレベルを検出することが
できる。更に最小パルス幅３Ｔの記録信号に対しても、
反射信号の正確なレベルを検出することが可能になる。

【００１８】更に、光ディスク及び記録速度に対応して
最適化された記録レーザパワーの制御を行うために、図
３で説明したような記録波形に対するスライスレベル情
報を複数の光ディスクに対応して記憶したＲＯＭ１６が
設けられて、このＲＯＭ１６から読み出されたスライス
レベル情報に基づいて、基準レベル発生回路９から最適
化された基準レベルが比較器８に与えられる。具体的に
スライス情報ＲＯＭ１６には、光ディスク及び記録速度
に応じて図４に示すように、標準記録波形に対してその
上下にスライスレベルＡ，Ｂが、それらの間を不感帯と
して設定される。スライスレベルＡ，Ｂにそれぞれ対応
する基準レベルが比較器８に与えられて、比較器８はサ
ンプル値がスライスレベルＡを超えたときに“１”、ス
ライスレベルＢより下がったときに“０”、それらの間
では高インピーダンス“Ｈｉ−Ｚ”になるものとする。
光ディスク１に指紋等が付着して、図３に示すような散
乱系障害の波形が得られる場合、サンプルホールド回路
５でのサンプルホールド値は、スライスレベルＡより高
くなり、比較器８は比較信号Ｓ６＝“１”を出力する。
一方、レーザパワー情報ＲＯＭ１３は、特定された光デ
ィスクに応じて、比較信号Ｓ６が“１”の場合に記録レ
ーザパワーを例えば２０％上昇させるという制御信号を
ＡＬＰＣ回路１０に送る。これにより、記録レーザパワ
ーを上昇させるという制御が行われる。

【００１９】図６は、その様な障害がある場合とない場
合の記録動作波形図を示している。散乱障害等がない場
合、記録信号Ｓ１に対応した反射信号Ｓ２のレベルは、
図中実線で示すように安定しており、サンプルホールド
値Ｓ４もほぼ一定値になる。これにより比較器８からの
比較信号Ｓ６は、正常状態であるとして、“Ｈｉ−Ｚ”
を維持する。散乱障害が発生すると、破線で示すよう
に、サンプルホールド値Ｓ４′が変化し、これに応じて
比較信号Ｓ６′＝“１”が得られ、この比較信号Ｓ６′
に基づいて、レーザパワー情報ＲＯＭ１３により光ディ
スク及び記録速度に応じて決まる制御量のレーザパワー
増大制御が行われる。

【００２０】サンプル値がスライスレベルＢより低い場
合は、比較器８は比較信号“０”を出力し、これにより
記録レーザパワーを下げるという制御が行われる。吸収
系障害については、記録レーザパワー増大の制御が行わ
れる。図３から、吸収系障害の場合、標準時よりサンプ
リングのレベルが上がる。光ディスク１が高感度系であ
る場合には、図３に示す高感度系の波形を基準として同
様にスライスレベルが設定され、同様にして記録レーザ
パワーの制御が行われる。

【００２１】なお、記録波形のスライスレベルは、図５
に示すように、一つの光ディスクに対して、標準波形よ
り高レベル側のスライスレベルＡをＡ１，Ａ２，Ａ３の
ように複数レベル設定し、低レベル側のスライスレベル
ＢをＢ１，Ｂ２，Ｂ３のように複数レベル設定するよう
にしてもよい。この様なスライスレベル設定を行えば、
記録レーザパワーの増加分及び減少分をより細かいステ
ップで最適化制御することができる。

【００２２】

【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、サ
ンプリング条件、及びサンプルホールドされたレベルに
基づいて光ビームのパワーを制御するためのレベル比較
手段に与えられる基準レベルが、光ディスクの種別や記
録速度条件に応じて設定されるようにしており、従って
光ディスクに対応して最適の記録パワー制御が行われ、
３Ｔ〜１１Ｔの間の記録信号に対して、正確且つ速やか
なフィードバック制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施例に係る光ディスク記録装
置の要部構成を示す図である。

【図２】 同装置における記録信号及び反射信号とサン
プリングタイミングを説明するための波形図である。

【図３】 同装置における記録波形を説明するための図
である。

【図４】 同装置における記録波形のスライスレベルを
説明するための図である。

【図５】 記録波形の他のスライスレベルを説明するた
めの図である。

【図６】 同装置による動作波形を示す図である。

【符号の説明】

１…光ディスク、２…スピンドルモータ、３…光ピック
アップ、４…ＨＦアンプ、５…サンプルホールド回路、
６…サンプリングパルス発生回路、７…ゲイン調整回
路、８…ディジタル比較器、９…基準レベル発生回路、
１０…ＡＬＰＣ回路、１１…記録手段、１２…ディスク
ＩＤ識別手段、１３…記録レーザパワー情報ＲＯＭ、１
４…サンプリングパルス幅情報ＲＯＭ、１５…サンプリ
ングパルス位置情報ＲＯＭ、１６…スライスレベル情報
ＲＯＭ、１７…記録速度情報ＲＯＭ。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ディスクに対して記録のための光ビー
   ムを照射して３Ｔ〜１１Ｔ（但し、Ｔはトラック方向の
   長さの基準周期）の長さのピットを前記光ディスクに形
   成するに際し、記録時における前記光ディスクからの反
   射光による反射信号をサンプリングパルスによりサンプ
   ルホールドし、そのサンプルホールドされたレベルと基
   準レベルとを比較し、その比較結果に基づいて前記記録
   のための光ビームのパワーを制御する光ディスクの記録
   方法において、 前記光ディスクに記録されている光ディスクの識別情報
   を検知して、その識別情報及び記録速度に応じて前記サ
   ンプリングパルス及び基準レベルを生成することを特徴
   とする光ディスク記録方法。
2. 【請求項２】 サンプリングパルスは、反射信号をその
   立ち上がりから、反射信号のピーク部から３Ｔの範囲内
   でサンプリングするように、そのパルス幅及びパルス位
   置を設定することを特徴とする請求項１記載の光ディス
   ク記録方法。
3. 【請求項３】 識別情報及び記録速度に応じて比較結果
   に対する光ビームのパワーの制御量を設定することを特
   徴とする請求項１記載の光ディスク記録方法。
4. 【請求項４】 光ディスクに対して３Ｔ〜１１Ｔ（但
   し、Ｔはトラック方向の長さの基準周期）の長さのピッ
   トを記録するための光ビームを照射すると共に、前記光
   ディスクからの反射光を受光して反射信号を出力する光
   ピックアップ手段と、 この光ピックアップ手段の反射信号から前記光ディスク
   に記録されている識別情報を検知して前記光ディスクを
   特定するための光ディスク識別手段と、 複数の光ディスク及び記録速度に対応するサンプリング
   パルスの幅と位置の情報を記憶して、前記光ディスク識
   別手段により特定された光ディスク及び記録速度に適合
   するサンプリングパルスを出力するためのサンプリング
   条件記憶手段と、 複数の光ディスクに対応して記録のための光ビームのパ
   ワー制御を行う際の基準レベルを設定するための記録波
   形のスライスレベル情報を記憶して、前記光ディスク識
   別手段により特定された光ディスク及び記録速度に適合
   するスライスレベル情報を出力するスライスレベル記憶
   手段と、 前記光ピックアップ手段からの反射信号を前記光ディス
   クに応じて特定されたサンプリングパルスによりサンプ
   ルホールドするサンプルホールド手段と、 このサンプルホールド手段によりサンプルホールドされ
   たレベルと前記スライスレベル記憶手段から出力された
   スライスレベル情報に応じて設定された基準レベルとを
   比較するレベル比較手段と、 このレベル比較手段の出力に基づいて前記光ピックアッ
   プ手段における記録のための光ビームのパワーを制御す
   る光パワー制御手段とを備えたことを特徴とする光ディ
   スク記録装置。
5. 【請求項５】 前記サンプルホールド手段は、前記光ピ
   ックアップ手段からの反射信号をその立ち上がりから、
   反射信号のピーク部から３Ｔの範囲内で前記光ディスク
   及び記録速度に応じて特定されたサンプリングパルスに
   よりサンプルホールドするものであることを特徴とする
   請求項４記載の光ディスク記録装置。
6. 【請求項６】 前記光ディスク識別手段により特定され
   た光ディスク及び記録速度に応じ、前記レベル比較手段
   の出力に基づいて前記記録のための光ビームのパワーの
   制御量を調整する制御量調整手段を更に備えたことを特
   徴とする請求項４記載の光ディスク記録装置。