JPH1166561A - 情報記録装置及び記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来は、ＺＣＡＶでは、記録媒体の内外周で
記録マークの形状が異なったり、常に最適な記録マーク
形状が得られない。また、レーザ駆動系の特性のばらつ
きに対する影響が各記録周波数間で異なる。 【解決手段】 記録パワーオフ時間制御回路３は、記録
媒体アドレス検出回路２から入力された光スポット検出
位置情報に応じて、記録パワーオフ時間の設定を行う。
データパターン遅延回路６は、記録パワーオフ時間に応
じた時間分だけ、記録データパターンを遅延する。比較
回路７は、遅延記録データパターンと記録補償パターン
生成回路５で得られた記録補償パルス列との論理積演算
により記録パルスを生成する。この記録パルスは、半導
体レーザ駆動回路８を通して半導体レーザ９を駆動す
る。記録パワーオフ時間による記録パワー不足は、バイ
アスパワー加算回路１１による記録バイアスパワーの上
乗せにより補償する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は情報記録装置及び記
録方法に係り、特にレーザ光線等の光学的な手段を用い
て、高速、かつ、高密度に情報を光学情報記録媒体に記
録する情報記録装置及び記録方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディスク状記録媒体に対して、高速かつ
高密度な情報の記録あるいは再生を行う方法として、デ
ィスク状記録媒体の回転数を一定とし、その記録媒体の
内周から外周にかけて記録周波数を増加させて記録媒体
全面を同一の記録密度にするＺＣＡＶが実用化されてい
る。また、ハードディスクの数十倍、フロッピィディス
クの数千倍もの高密度化を実現できるという点で、レー
ザ光線を利用して光情報記録を行う光ディスクがある。

【０００３】更に、記録方式としては、記録マークの前
緑および後縁部に情報を持たせるマークエッジ記録方法
と記録マークの位置に情報を持たせるマーク位置記録方
法があり、マークエッジ記録方法はマーク位置記録方法
に比ベ１．５倍の高密度化を実現することができる点
で、高密度記録方式として着目されている。

【０００４】光ディスクには、再生専用型、追記型、書
き換え型がある。追記型や書き換え型の光ディスクは基
坂上に記録膜を設けて、レーザ光線の照射で記録膜に何
らかの変化を生じさせて信号を記録するもので、レーザ
の照射による記録媒体面の昇温効果を利用している。

【０００５】しかし、この記録媒体面の昇温効果は記録
マーク形状が前後対称とならず、涙型状に歪むという現
象をもたらし、再生波形を歪ませる。この再生波形の歪
みはジッタ増加の要因に結びつき、特にマークエッジ記
録技術にとって再生マージン低下要因となるので高密度
化の実現の妨げとなっている。

【０００６】この記録マーク形状の歪みを低減する方法
として、記録パルス前縁部のパワーを後端部より強くす
るパワー補償型の記録方式や、１つの記録パルスを複数
のパルス列に分割するパルス分割補償型の記録方式が考
えられている。

【０００７】図４は従来の記録補償を実現する情報記録
装置の一例のブロック図を示す。同図に示すように、こ
の従来装置は、記録データパターン生成回路４で生成さ
れる記録パルス列に従った記録データは、記録補償パタ
ーン生成回路５で記録補償パルス列に変換される。半導
体レーザ駆動回路８は、上記の記録補償パルスと共に記
録パワー制御回路１０から記録パワー制御信号を受け、
これに基づいて半導体レーザ９に駆動電流を供給して、
半導体レーザ９からレーザ光を出射させ、記録媒体１上
に記録マーク形状の涙型補正記録をする構成となってい
る。

【０００８】記録パワー補償型の記録補償方式では、前
縁部でパワーを強くしても後端部でそのパワー増加分の
余熱を抑制しなければならず、記録パワーレベルを階段
状に変化させる方式（特開平５−６２１９４号公報）な
どが提案されている。

【０００９】図５は従来のパルス分割型の記録補償方式
を用いた場合の記録補償パルスと記録時のＬＤ（レーザ
ダイオード）出射波形との関係図である。

【００１０】特開平４−１３７２４２号公報では、図５
（Ａ）に示すような記録波形５Ａ１を間欠的にパルス状
で発生させて記録補償パルス５Ａ２に変換し、これに基
づいてＬＤ出射波形５Ａ３を得て記録媒体に照射するこ
とにより、円形形状に近い記録ピットを重複あるいは孤
立化するように配列して、最終的に記録パルス５Ａ１の
ハイレベル期間とローレベル期間に対応して断続するマ
ークを形成する方式が提案されている。

【００１１】一方、特開平３−３５４２５号公報や特開
平３−１８５６２８号公報では、図５（Ｂ）に示すよう
な、記録波形５Ｂ１の前緑部の記録パルス幅を後続部の
記録パルス幅より長めの１．５Ｔ（Ｔは後続部の記録パ
ルスの周期）に設定した記録補償パルス５Ｂ２に変換
し、これに基づいてＬＤ出射波形５Ｂ３を得て記録媒体
に照射することにより、記録パルス５Ｂ１のハイレベル
期間とローレベル期間に対応して断続するマークを形成
する方式が提案されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記の従来
の記録装置では、記録補償によって、記録マークが涙型
形状になるのを防止する効果はあるが、高速かつ高密度
化が進むに従って記録周波数が高くなると、記録時の半
導体レーザ駆動出射波形のアンダーシュート、オーバー
シュート等のリンギングや立ち上がり、立ち下がり時間
といったレーザ駆動系の個々の特性ばらつきも記録マー
ク形状に影響を及ぼすため、ＺＣＡＶのように内周と外
周で記録周波数が異なってくると、記録媒体の内外周で
記録マークの形状が異なったり、図６（Ａ）に示すよう
に涙型補正の大きすぎる過剰補償型の記録マークもあれ
ば、涙型補正が小さい記録マークもあって、常に最適な
記録マーク形状が得られない。

【００１３】更に、記録周波数によって記録パルス幅が
異なるのでレーザ駆動系の特性のばらつきに対する影響
が各記録周波数間で異なる。そのため、図６（Ｂ）に示
すように各記録周波数間で正確なピットとランドを形成
できる最適な記録パワーが異なる。

【００１４】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
記録媒体の内外周を問わず記録マークの涙型補正の過剰
補償および不足補償を防止し、記録パワーオフ時間の制
御で各々の記録パターンの記録パルスデューティを可変
にして、各々の記録マーク間の記録最適パワー差を小さ
くする情報記録装置及び記録方法を提供することを目的
とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の記録装置は、記録情報からマークを形成す
るための記録データパターンを生成するデータパターン
生成手段と、記録データパターンに基づいて、一つのマ
ークを形成するための記録波形をパルス幅が同一又は異
なる複数のパルスからなる記録補償パルス列に変換する
補償パルス生成手段と、光学情報記録媒体のアドレスか
ら媒体上の半径位置を検出するアドレス検出手段と、ア
ドレス検出手段により検出された半径位置に対応して記
録パワーオフ時間を可変設定する制御手段と、データパ
ターン生成手段からの記録データパターンを、制御手段
により可変設定された記録パワーオフ時間だけ遅延させ
る遅延手段と、補償パルス生成手段からの記録補償パル
ス列と遅延手段からの遅延記録データパターンとを論理
積演算して記録パルスを生成出力する比較手段と、比較
手段から出力された記録パルスに基づいて半導体レーザ
を駆動する駆動信号を生成して半導体レーザに供給する
レーザ駆動手段とを有する構成としたものである。

【００１６】また、本発明におけるレーザ駆動手段は、
記録パワーオフ時間に伴うパワー不足を補償するための
記録バイアスパワーの上乗せを行うバイアスパワー加算
手段を有する。

【００１７】また、上記の目的を達成するため、本発明
方法は、記録情報から生成したマークを形成するための
記録データパターンに基づいて、一つのマークを形成す
るための記録波形をパルス幅が同一又は異なる複数のパ
ルスからなる記録補償パルス列に変換すると共に、記録
する光学情報記録媒体上の半径位置に対応して可変設定
した記録パワーオフ時間だけ記録データパターンを遅延
させ、これら記録補償パルス列と遅延記録データパター
ンとを論理積演算して記録パルスを生成し、この記録パ
ルスに記録パワーオフ時間に伴うパワー不足を補償する
ための記録バイアスパワーの上乗せを行って得られた駆
動信号を半導体レーザに供給して記録を行うようにした
ものである。

【００１８】本発明装置及び方法では、記録する光学情
報記録媒体上の半径位置に対応して可変設定した記録パ
ワーオフ時間だけ記録データパターンを遅延させ、これ
ら記録補償パルス列と遅延記録データパターンとを論理
積演算して記録パルスを生成しているため、従来技術に
おける記録補償方式に対し、記録する光学情報記録媒体
上の半径位置に対応して全体的な記録パワー照射時間を
可変する。

【００１９】また、記録パワー照射時間を短くすること
で生じる記録パワー不足は、記録バイアスパワーレベル
のパワーの上乗せを行う。

【００２０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面と共に説明する。

【００２１】図１は、本発明になる情報記録装置の一例
のブロック図を示す。同図中、図４と同一構成部分には
同一符号を付してある。図１において、記録媒体１は記
録時には図示しない回転機構により回転される光ディス
クである。この実施の形態では、従来装置に、記録媒体
アドレス検出回路２、記録パワーオフ時間制御回路３、
データパターン遅延回路６、比較回路７及びバイアスパ
ワー加算回路１１を付加した構成である。

【００２２】記録媒体アドレス検出回路２は、記録媒体
１に対して情報記録を行う際に、記録媒体１上における
光スポットの半径位置を再生アドレスに基づいて検出す
る。記録パワーオフ時間制御回路３は、記録媒体１上に
おける光スポット照射位置に応じた記録パワーオフ時間
の設定を行う。すなわち、ディスク状記録媒体１の回転
数を一定とし、その記録媒体１の内周から外周にかけて
記録周波数を増加させて記録媒体全面を同一の記録密度
にするＺＣＡＶの記録を行うとき、上記の記録パワーオ
フ時間を記録半径位置に応じて可変する。

【００２３】データパターン遅延回路６は、記録データ
パターン生成回路４で生成された記録データパターンを
遅延する。比較回路７は、記録補償パターン生成回路５
とデータパターン遅延回路６よりのデータパターンとを
比較し、両者の論理積（ＡＮＤ）をとった信号を半導体
レーザ駆動回路８へ出力する。

【００２４】次に、この実施の形態の動作について、図
２のタイミングチャート及び図３を併せ参照して説明す
る。記録データパターン生成回路４は、記録すべき情報
に応じた記録パルス列に基づいて、記録データパターン
（記録基礎パターン）を生成する。生成された記録デー
タパターンは、記録補償パターン生成回路５に供給さ
れ、ここで記録マーク形状の歪みを低減するための整形
処理された記録補償パルス列に変換される。

【００２５】一例として、図２に示す記録データパター
ン２０１は、記録補償パターン生成回路５において、図
５（Ｂ）のような前縁部の記録パルス幅を１．５Ｔとし
た変形パルストレインを用いた場合と同様の、図２に２
０２で示す記録補償パルス列に変換される。

【００２６】一方、初期値に基づいて半導体レーザ９か
ら出射されたレーザ光線は記録媒体１上に光スポットと
して照射される。この記録媒体１上における光スポット
の媒体半径方向位置が記録媒体アドレス検出回路２にて
検出され、その検出位置情報が記録パワーオフ時間制御
回路３に供給される。記録パワーオフ時間制御回路３
は、入力された光スポット検出位置情報に応じて記録パ
ワーオフ時間ｄの設定を行い、データパターン遅延回路
６に遅延制御信号を出力する。

【００２７】データパターン遅延回路６は、記録パワー
オフ時間制御回路６からの遅延制御信号に基づき、設定
記録パワーオフ時間に応じた時間分ｄだけ、記録データ
パターン生成回路４から入力された記録データパターン
２０１を遅延して、図２に２０３で示す遅延記録データ
パターンを比較回路７に供給する。

【００２８】遅延記録データパターン２０３は、比較回
路７において記録補償パターン生成回路５で得られた記
録補償パルス列の記録データ２０２と論理積演算され
て、図２に２０４で示す記録パルスとされる。この比較
回路７で得られた記録パルス２０４は半導体レーザ駆動
回路８に供給される。

【００２９】一方、記録パワーオフ時間ｄの設定で記録
時の半導体レーザ９の光出力照射時間が短くなっている
ので、記録パワーを増加させて最適な記録状態を得る必
要がある。そこで、記録パワー制御回路１０の出力パワ
ー制御信号を、図２のαのような記録バイアスパワーレ
ベルの上乗せを行うバイアスパワー加算回路１１を通し
て半導体レーザ駆動回路８に供給する。

【００３０】これにより、半導体レーザ駆動回路８から
半導体レーザ９に供給される駆動信号２０４は、記録マ
ーク先端部分で記録パワーオフ時間ｄを設けた記録補償
パルスであって、半導体レーザ９からは図２に２０５で
示すように、ハイレベル期間において所定の記録パワー
レベルＰｗが得られ、ローレベル期間において記録バイ
アスパワーＰｂに記録バイアスパワー加算分αを加算し
たパワーが得られる波形のレーザ光線が出射される。

【００３１】この半導体レーザ９から出射されたレーザ
光線２０５は、図示しない光学系を通して記録媒体１上
に光スポットとして焦点一致して照射され、公知の方法
で記録媒体１に、記録データ２０１のハイレベル期間に
対応してマークを形成し、ローレベル期間に対応してマ
ークを形成しないようにすることで、つまり断続するマ
ークのマーク長とマークエッジ位置により情報の記録が
行われる。

【００３２】この記録時において、従来の記録方式に比
べると記録パワーオフ時間ｄだけ記録に必要な熱が不足
してしまうので、記録バイアスパワーをαだけ加算して
記録を行うことで、加算パワーの余熱を利用して記録パ
ワーオフ時間ｄにおける記録に必要な熱の不足を補償し
て記録できる。

【００３３】この実施の形態によれば、記録媒体１の半
径位置に応じて記録マーク先端部分で記録パワーオフ時
間制御を設けているので、ＺＣＡＶのように線速条件で
記録状態が若干変化する場合においても、記録マークの
涙型補正を過不足な補償とせず、記録媒体１の内周から
外周にわたって図３（Ａ）に示すような常に最適な記録
マーク形状が得られる。また、図３（Ｂ）に示すよう
に、記録データパターン間に存在する第２次高調波が最
小となる記録最適パワー差を従来の記録補償方式に比べ
て小さくすることができる。

【００３４】なお、本発明は上記の実施の形態に限定さ
れるものではなく、例えば記録補償パルスは図５の５Ａ
２のような波形や、マーク長に応じてパルス間隔を可変
するなどの公知の種々の記録補償パルス生成方法を適用
できるものである。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光学情報記録媒体上の半径位置に対応して可変設定した
記録パワーオフ時間を記録マーク先端部分に設けること
により、従来技術における記録補償方式に対し、光学情
報記録媒体上の半径位置に対応して全体的な記録パワー
照射時間を可変するようにしたため、ＺＣＡＶのように
線速条件で記録状態が若干変化する場合においても、記
録マークの涙型補正を過不足な補償とせず、記録媒体の
内周から外周にわたって常に最適な記録マーク形状が得
られる。

【００３６】また、本発明によれば、記録データパター
ン間に存在する第２次高調波が最小となる記録最適パワ
ー差を従来の記録補償方式に比べて小さくすることがで
きるため、ランダムデータ記録時のパワーマージンを広
くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる情報記録装置の一例のブロック図
である。

【図２】図１の動作説明用タイミングチャートである。

【図３】図１の効果説明図である。

【図４】従来の情報記録装置の一例のブロック図であ
る。

【図５】図４の記録パルス波形とＬＤ駆動信号の各例を
示す図である。

【図６】従来のマーク形状と記録周波数間の最適記録パ
ワーの関係を示した図である。

【符号の説明】

１ 記録媒体 ２ 記録媒体アドレス検出回路 ３ 記録パワーオフ時間制御回路 ４ 記録データパターン生成回路 ５ 記録補償パターン生成回路 ６ データパターン遅延回路 ７ 比較回路 ８ 半導体レーザ駆動回路 ９ 半導体レーザ １０ 記録パワー制御回路 １１ バイアスパワー加算回路 ２０１ 記録データパターン（記録基礎パルス） ２０２ 記録補償パルス ２０３ 遅延記録データパターン ２０４ 記録パルス ２０５ 半導体レーザ出射波形

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動信号により駆動される半導体レーザ
   から出射されたレーザ光線を、ディスク状の光学情報記
   録媒体上に照射することによって、記録情報に応じて断
   続するマークを形成して記録を行う情報記録装置におい
   て、 前記記録情報から前記マークを形成するための記録デー
   タパターンを生成するデータパターン生成手段と、 前記記録データパターンに基づいて、一つの前記マーク
   を形成するための記録波形をパルス幅が同一又は異なる
   複数のパルスからなる記録補償パルス列に変換する補償
   パルス生成手段と、 前記光学情報記録媒体のアドレスから媒体上の半径位置
   を検出するアドレス検出手段と、 前記アドレス検出手段により検出された半径位置に対応
   して記録パワーオフ時間を可変設定する制御手段と、 前記データパターン生成手段からの記録データパターン
   を、前記制御手段により可変設定された記録パワーオフ
   時間だけ遅延させる遅延手段と、 前記補償パルス生成手段からの前記記録補償パルス列と
   前記遅延手段からの遅延記録データパターンとを論理積
   演算して記録パルスを生成出力する比較手段と、 前記比較手段から出力された前記記録パルスに基づいて
   前記半導体レーザを駆動する前記駆動信号を生成して前
   記半導体レーザに供給するレーザ駆動手段とを有するこ
   とを特徴とする情報記録装置。
2. 【請求項２】 前記レーザ駆動手段は、前記記録パワー
   オフ時間に伴うパワー不足を補償するための記録バイア
   スパワーの上乗せを行うバイアスパワー加算手段を有す
   ることを特徴とする請求項１記載の情報記録装置。
3. 【請求項３】 前記データパターン生成手段は、一定回
   転数で回転する前記光学情報記録媒体の全面に同一の記
   録密度で記録されるように、記録周波数を該光学情報記
   録媒体の内周から外周にかけて増加させた前記記録デー
   タパターンを生成することを特徴とする請求項１又は２
   記載の情報記録装置。
4. 【請求項４】 駆動信号により駆動される半導体レーザ
   から出射されたレーザ光線を、ディスク状の光学情報記
   録媒体上に照射することによって、記録情報に応じて断
   続するマークを形成して記録を行う情報記録方法におい
   て、 前記記録情報から生成した前記マークを形成するための
   記録データパターンに基づいて、一つの前記マークを形
   成するための記録波形をパルス幅が同一又は異なる複数
   のパルスからなる記録補償パルス列に変換すると共に、
   記録する前記光学情報記録媒体上の半径位置に対応して
   可変設定した記録パワーオフ時間だけ前記記録データパ
   ターンを遅延させ、これら記録補償パルス列と遅延記録
   データパターンとを論理積演算して記録パルスを生成
   し、この記録パルスに記録パワーオフ時間に伴うパワー
   不足を補償するための記録バイアスパワーの上乗せを行
   って得られた前記駆動信号を前記半導体レーザに供給し
   て記録を行うことを特徴とする情報記録方法。