JPS63160017A

JPS63160017A - 光デイスク記録装置

Info

Publication number: JPS63160017A
Application number: JP61307372A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Suzuki; 良明鈴木; Katsuichi Osakabe; 勝一刑部
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1986-12-23
Filing date: 1986-12-23
Publication date: 1988-07-02
Anticipated expiration: 2011-12-04
Also published as: JP2560298B2

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】〔産業上の利用分野〕この発明はピット形状、特にピット前縁、後縁の位置を
正確に規定するとともにピット幅の増大を抑えて、再生
信号の品位を向上させることができる光ディスク記録装
置に関する。

（従来の技術）コンパクトディスク、ビデオディスク等の原盤や文書フ
ァイル用ディスクメモリとして書込可能なりＲＡＷ（追
記形）ディスク等は、ディスク面にテルル、ビスマス等
の記録膜を均一に塗布した状態でレーザ光により該膜を
溶融してピット形成し、情報の記録を行なう。従来にお
いては、この記録を行なう場合、形成するピットごとに
そのピット長に応じた時間分レーザ光を連続的に照射す
るようにしていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のようにピット長に応じた時間分レーザ光を連続的
に照射するものでは、第２図に示すように、形成される
ピット１０は前６部１０ａの溶融量が少なく、後縁部１
０ｂに近づくほどＷａｌｆｉｌは多くなって、涙滴状に
なる。これは、レーザ光を連続的に照射するため、ディ
スク記録部分がしだいに加熱されて、後縁部１０ｂはど
溶は易くなるためである。

このため、ピット後縁部１０ｂが第２図中点線１０ｂ’
　で示すように溶は過ぎて、ピット後縁部１０ｂ′の位
置が不正確になることがあった。また、これを防止する
ために、レーザ光の強度を弱めると、今度は第３図に示
すように、ピット前縁部１０ａの溶融が不足して、ピッ
ト前縁部１０ａの位置が不正確になることがあった。

したがって、このように記録されたディスクまたはこの
ように記録された原盤から作られたディスクを再生する
と、再生信号はジッタ（時間軸方向の誤差）を多く含む
ようになり、Ｓ／Ｎ劣化等品位の低いものとなっていた
。

また、ピット長は記録データの１″または°“０″が連
続する回数によって様々な長さを取り得るが（ＣＤフォ
ーマットの場合３Ｔ〜１１Ｔ）、ピット長が長（なるに
つれてレーザ光によるディスク記録部分の加熱の度合が
著しくなり、第４図に示すようにピット幅が広くなる。

このため、ピット長が長くなるほどジッタは更に悪化し
ていた。

また、ピット幅が広くなるため、ディスク反射率が低下
して再生時のサーボ回路の負担が大ぎくなる（ゲインを
大きくする必要がある。）とともに、記録密度を高める
ことができなかった。

この発明は、前記従来の技術における問題点を解決して
ピット形状、特にピット前縁、後縁の位置を正確に規定
するとともにピット幅の増大を防止して、ジッタの減少
、反射率の向上等によりディスク再生信号の品位向上を
図るとともに、サーボ回路の負担減少および高記録密度
化を可能にした光ディスク記録装置を提供しようとする
ものである。

Ｃ問題点を解決するための手段〕この発明のディスク記録装置は、レーザ光を制御１１す
る手段を信号ピットの長さに応じた時間内でレーザ光を
複数パルスに分割して付与するように構成したものであ
る。

〔作　用〕

レーザ光を複数パルスに分割しても、記録膜の溶ＦＭｉ
範囲が相互に重なるようにパルスのデユーティ等を定め
ることにより、連続した１つのピットが形成される。

このように、レーザ光を分割して照射すると、ピット長
が長くてもディスクの加熱は間欠的に行なわれ、蓄積さ
れにくくなるので、連続照射の場合のようにディスク記
録部分が高温になってピット後縁部が過剰に溶融される
ことがなくなる。したがって、ピット後縁部の位置が正
確になる。また、ピット後縁部が過剰に溶融されなくな
るので、レーザ光のパワーを上げることができ、これに
よりピット前縁部の位置が正確になる。したがって、ピ
ット前縁部、後縁部とも正確に位置を規定することがで
き、再生信号のジッタを減少させて、Ｓ／Ｎの向上等に
より再生信号の品位を高めることができる。

また、レーザ光によるディスク記録部分の加熱が蓄積さ
れにくくなるので、ピット長にかかわらずピット幅をほ
ぼ一定に細く形成することができる。したがって、反射
率が増大し、再生時のサーボ回路の負担が少なくなる（
ゲインを小さくすることができる。）とともに記録密度
を高めることができる。

なお、レーザ光の分割数をピット長に応じて定めるよう
にすれば（ピット長が長いほど分割数を多くする。）、
ピット長にかかわらず常に最適なピット形状を得ること
ができる。

また、分割したレーザ光の先頭のパルス幅を後続のもの
よりも広くしたり、パワーを後続のものより高めたりす
ることにより、ピット前縁の溶融をより良好にすること
ができ、これによりジッタをさらに減少させることがで
きる。

〔実／ｊ！！例〕

以下、この発明の詳細な説明する。

第１図は、この発明を適用したＤＲＡＷディスク用記録
装置の一例を示すものである。Ｄ　ＲＡ　Ｗディスク１
１は、ガラス、合成樹脂等の基板の表面にテルル等の金
属層をコーティングし、その表面にメッキ処理したもの
である。このディスク１１には、予めプリグループによ
ってスパイラル状に複数のトラックが形成されている。

そして、データの記録時にはこのトラックに対しトラッ
キングを行ないつつ、かつ規定の一定線速度でデータ、
アドレスを占込む。また、再生時には記録されたアドレ
スを読み取って目的の部分からデータを読み出す。ディ
スク１１に対するデータの記録は、記録用シー１ア先に
よって金属層を溶融してピットを形成することにより行
なう。また、データの再生は、再生用レーザ光の反射に
よってピットを検出することにより行なう。

ディスクモータ１２は、ディスク１１を線速度一定で回
転する。光ヘッド１３は、レーザ発生回路１４から発生
される記録用または再生用レーザ光をディスク１１の面
に照射して記録または再生を行なう。レーザ光の強度は
レベルコントロール信号により、記録時〉再生時に制御
される。レーザ光は、記録時は書込みデータにより変調
されてディスク１１の面に照射される。書込みデータは
、この発明に基づき、形成すべきピットの長さに応じた
時間内でパルスに分割して出力される。したがって、書
込みレーザ光は、このパルスによって分割されてディス
ク１１の面に照射されて、ピットを形成する。再生時は
、レーザ光は連続的に照射される。

ディスクＶ−ボ回路１６は、システムコントローラ１９
からの指令により、ディスクモータ１２を線速度一定で
制御する。この線速度一定制御は、記録時には光ヘッド
の位置に基づく演算制御で行なわれ、また再生時にはデ
ィスク再生信号に基づく再生クロックと水晶発振に基づ
（基準クロックとを位相比較してＰＬＬＩＩＩＩ！［に
より行なう。

フォーカスサーボおよびトラッキングサーボ回路１８は
、システムコントローラ１９からの指令により、光ヘッ
ド１３から照射されるレーザ光のフォーカスおよびトラ
ッキングを制御する。フィードサーボ回路１７はシステ
ムコントローラ１９からの指令により、フィードモータ
２０を駆動して光ヘッド１３をディスク１１の径方向に
移動させる。

信号処理回路２７では書込みデータの形成、読出しデー
タの処理が行なわれる。書込みデータは入出力装置２６
から入力されて、インタフェイス２４を介してメモリ２
２に一時蓄えられ、ドライブインタフェイス１５を介し
て光ヘッド１３に供給される。読出しデータは、ドライ
ブインタフェイス１５を介してエラー訂正回路２１でＣ
ＩＲＣエラー訂正が行なわれて、メモリ２２で整列され
てインタフェイス２４を介して入出力装置２６から出°
力される。信号処理回路２７内の制御はシステムコント
ローラ２３によって行なわれる。また、全体の制御はコ
ンピュータ２５によって行なわれる。

光ヘッド１３からディスク１１の而に照射される占込み
用レーザ光の分割パルスの一例を第５図（ｂ）に示す。

第５図（ａ）はこれに対応する従来の連続レーザ光であ
る。第５図（Ｃ）は分割レーザ光により形成されるピッ
ト３０の形状を示したものである。

分割レーザ光は、形成すべきピッ１〜長に応じた時間内
で、３分υｊされている、第５図（Ｃ）の点線３１．３
２．３３は、各パルスＰ１〜Ｐ３を甲独に照射した場合
にそれぞれ形成されるピットで、これらパルスＰ１〜Ｐ
３を連続的に照射することにより、各ピット３１，３２
．３３がつながって連続したピット３０が形成される。

これによれば、レーザ光を分割して照射するので熱のＭ
積が少なく、従来の連続照射の場合に比べてピット３０
の幅の後縁部３０ｂでの広がりが少ない。したがって、
ピット３０の幅を細い幅でほぼ一定にできるので、反射
率が高くなってサーボ回路の負担が少なくなるとともに
、記録密］αを高めることができる。

また、後縁部３０ｂが溶融し過ぎないので、後縁部３０
ｂの位ばか正確に規定される。また、後縁部３０ｂが溶
融し過ぎないので、レーザ光のパワーを上げることがで
き、これにより、ピット前縁部３０ａが溶融され易くな
り、ピット前縁部３０ａの位置が正確に規定される。し
たがって、ジッタが減少して、Ｓ／Ｎの向上等再生信号
の品位を上げることができる。

ところで、ピット３０の形状は、分割レーザ光のパルス
幅Ｔ、デユーティ比Ｔｏｎ／Ｔ、レーザ光パワー等に応
じて変化する。したがって、熱の蓄積によるピット幅の
増大が少なく、かつピット３０の前縁部３０ａおよび後
縁部３０ｂの位置が正確に規定され、かつピット３０が
途中で切れないようにこれらの値を調整する。パルス幅
Ｔが長くなり過ぎると、１つのパルスにより形成される
ピット自体後縁部で幅が広がり、分割パルスとした利点
がなくなるので、形成すべきピット長に応じて分割数を
変えてほぼ等しいパルス幅となるようにするのが好まし
い。また、デユーティ比−ｒｏｎ／Ｔは、大きく（パル
ス幅を広くする）し過ぎると、熱の蓄積によりピット幅
が広がり、小さく（パルス幅を狭くする）し過ぎるとピ
ット３０が途中で切れてしまうので、ピット幅があまり
広がらず、かつ途中で切れないような値に調整する。ま
た、レーザ光パワーによっても溶融状態が変化するので
、レーザ光パワーも同時に調整する。実験によると、従
来の連続照射の場合の１゜５倍程度のレーザ光パワーに
したところ好ましい結果が得られた。

（実験例〕この発明を適用してＣＤフォーマットのＤＲＡＷディス
クにピットを形成した場合の実験例について説明する。

ＣＤフォーマットのＤＲＡＷディスクでは３〜１１Ｔ　
（１Ｔ＝１／４．３２１８ＭＩｔｚ）の９種類の長さを
有するピットの組合せでデータを記録する。各長さのピ
ットを形成するための分割レーザ光の設定例を第１表に
示す。

なお、Ｔｔｏｎ、　”　２ｏｎ、’　３ｏｎはそれぞれ
パルスＰｉ、Ｐ２．Ｐ３の立上り時間幅、Ｔｌｏｒｒ。

”２ｏｆｆはそれぞれパルスＰ１．Ｐ２．Ｐ３の間の立
下り時間幅である。

上記の設定例では、３〜５丁を１分割、６〜８王を２分
割、９〜ＩＩＴを３分割としている。なお、ピット長５
Ｔは２パルスとして、”１０ｎ”’３００〜８０００Ｓ
１Ｔ１ｏｆｆ＝２００〜６００ｎｓ１Ｔ２ｏ、＝１００
〜４００ｎｓとしてもよい。この分割レーザ光により形
成されるピット形状を第６図（Ｃ）に示す。レーザ光が
分割して照射されるので、熱の蓄積が少なく、ピット長
が長くなってもピット幅は細く一定幅に規定される。ま
た、ピット前縁部、後縁部の位置が正確に規定される。

この分割レーザ光を用いてＤＲＡＷディスクに記録を行
なったところ、その再生信号のジッタは第７図に示すよ
うに、従来の連続レーザ光で記録を行なった場合に比べ
て約６割も減少し、エラーが低減された。なお、第７図
において、縦軸は記録信号に対する再生信号の時間軸変
動の標準偏差を示すものであり、横軸は再生信号のデユ
ーティ、すなわち、同信号中にピット相当部がどの程度
のハ１合を占めているかを示ずものである。また、記録
部の反射率は第８図に示すように、従来の連続レーザ光
で記録を行なった場合に比べて約１割増加し、サーボ回
路の負担が軽減された。なお、第８図の縦軸は、連続レ
ーザ光で記録を行ない、かつ再生デユーティが５０％と
なるものの反射率を１とする相対比を示している。

〔変更例〕

前記実施例では、分割パルスを各先頭パルスと後続のパ
ルスとで特に区別しなかっ／ｊが（ｆｆｉ５図（ｂ）参
照）、第９図に示すように先頭のパルスＰ１のパルス幅
を広くしたり（Ｐ２．Ｐ３の１．１〜２倍稈度）、第１
０図に示すように先頭のパルスＰ１のパワーを上げたり
する（Ｐ２゜Ｐ３の１．０５〜１．４３倍程度）ことに
より、ピット前縁部の溶融がより確実に行なわれるよう
になり、ジッタがより改善される。また、これにより後
続するパルスはパワーを下げることができ、より細いピ
ットを形成することができ、反射率が増加してサーボ回
路の負担がより軽減されるとともに、記録密度をより高
めることができる。

先頭のパルス幅を広くした場合の設定例を第２表に示す
。

第２表第２表の設定条件による場合の記録パワーに対するエラ
ー発生率の相対比を第１０図に示す。これによれば、従
来の連続照射の場合に比べてエラーが少なくなり、記録
パワーマージンが上がることがわかる。

また、前記実施例では、レーザ光を完全に分割（パルス
立下り部分でパワーＯ）した場合について説明したが、
第１２図に示すように直流成分を含むように分割するこ
ともできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、信号ピットの
長さに応じた時間内でレーザ光を複数パルスに分割して
ディスク面に照射し、ピット形成を行なうようにしたの
で、ピット長が長くてもディスクの加熱は間欠的に行な
われ、蓄積されにくくなるので、連続照射の場合のよう
にディスク記録部分が高温になってピット後縁部が過剰
に溶融されることがなくなる。したがって、ピット後縁
部の位置が正確になる。また、ピット後縁部が過剰に溶
融されなくなるので、レーザ光のパワーを上げることが
でき、これによりピット前縁部の位置が正確になる。し
たがって、ピット前縁部、後縁部とも正確に位置を規定
することができ、再生信号のジッタを減少させて、Ｓ／
Ｎの向上等により再生信号の品位を高めることができる
。

また、分割したレーザ光の先頭のパルス幅を後続のもの
Ｊ：りも広くしたり、パワーを後続のものより高めたり
することにより、ピット前縁の溶融をより良好にするこ
とができ、これによりジッタをさらに減少させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

・第１図は、この発明の一実施例を示すＤＲＡＷディス
ク記録再生装置の一例を示すブロック図である。第２図は、従来の連続レーザ光を用いて形成したピット
形状の一例を示す図である。第３図は、従来の連続レーザ光を用いて前縁部が溶融不
足となった状態を示す図である。第４図は、従来の連続レーザ光で形成される各良さのピ
ット形状を示す図である。第５図は、この発明による分割レーザ光の一例およびこ
の分割レーザ光により形成されるピット形状の一例を示
す図である。第６図は、この発明による分割レーザ光で形成される各
長さのピット形状の一例を示す図である。第７図は、連続レーザ光でピットを形成した場合と、分
割レーザ光でピットを形成した場合のジッタ特性を示す
図である。第８図は、連続レーザ光でピットを形成した場合と、分
割レーデ光でピットを形成した場合の再生時のディスク
反射率特性を示す図である。第９図、第１０図、第１２図は、それぞれ分割レーザ光
の他の例を示す図である。第１１図は、第２表の設定条件による場合の記録パワ一
対エラー仝生率を相対比表示した線図である。１３・・・光ヘッド、１４・・・レーザ発生回路、Ｐ１
〜Ｐ３・・・分割レーザ光パルス。出願人　　日本楽器製造株式会社ｊ午）１ブユー２うイ　（’／、）第７図り往３−ティ　（’／、）第１Ｏ図　　　　＠Ｉ２図記係バク− 第１Ｉ図

Claims

【特許請求の範囲】１、レーザ光によりディスク上に信号ピットを記録する
光ディスク記録装置において、前記レーザ光を制御する手段は、前記信号ピットの長さ
に応じた時間内でレーザ光を複数パルスに分割して付与
するように構成されていることを特徴とする光ディスク
記録装置。２、前記レーザ光制御手段は、前記信号ピッ
トの長さに応じてレーザ光を分割することを特徴とする
特許請求の範囲第１項に記載の光ディスク記録装置。３、前記分割レーザ光パルスの各先頭パルスのパルス幅
を後続パルスより大とすることを特徴とする特許請求の
範囲第１項または第２項に記載の光ディスク記録装置。４、前記分割レーザ光パルスの各先頭パルスのパルス強
度を接続パルスより大とすることを特徴とする特許請求
の範囲第１項または第２項に記載の光ディスク記録装置
。