(57)【要約】【課題】  マーク長とマーク間長との比の期待値に、よりよく一致する検出信号を獲得するための走査デバイスおよび方法を提供すること。【解決手段】  記録キャリア、および、記録キャリアに記録および／または読み出しを行うためのデバイスが、記述される。記録キャリアは、マーク(8)によって表現される情報を記録するためのトラックを持っている。デバイスは、トラック上の走査点を介して、読み出し信号を検出するための検出器に達するビームを発生させるために、レーザを備えた光学ヘッドを持っている。センサ(33)が、ビーム(24)からセンス信号(32)を検出し、また、制御ユニットが、レーザパワーを、目標値に制御する。デバイスは、訂正信号を発生させるための訂正ユニットを持っている。この信号は、走査点(23)の近傍のトラックの少なくとも一部で測定されるセンス信号から導出される、記録キャリアの局所的な光学特性に依存する。デバイスは、訂正信号を用いながら、パワー制御信号または他の検出された信号を訂正する。さらに、記録キャリアは、訂正ユニットを設定するための、あらかじめ記録された制御パラメータを持つことができる。
2005516335.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マークによって表現される情報を記録するためのトラックを持っている記録キャリアを走査するためのデバイスであって、
放射源から、前記トラック上の走査点を介して、少なくとも1つの読み出し信号を検出するための検出器に達する放射ビームを発生させるための前記放射源と光学素子とを有する走査ユニットと、
前記ビームからセンス信号を検出するためのセンサと、
前記センス信号に依存して、前記放射源のパワーを目標値に制御するための制御ユニットと、を有するデバイスにおいて、
前記走査点の近傍の前記トラックの少なくとも一部で測定された、少なくとも1つのセンス信号に依存して、前記記録キャリアの局所的な光学特性を表す訂正信号を発生させ、そして、前記訂正信号に依存して、当該検出された信号の少なくとも1つを訂正するための訂正手段を有することを特徴とするデバイス。
【請求項２】
前記訂正手段は、前記測定されたセンス信号が、局所的な光学特性として、前記記録キャリアの前記局所的な複屈折またはデポラリゼーション効果を表す成分を持つような前記トラックの当該一部を選択するための手段を有する、請求項1に記載のデバイス。
【請求項３】
前記訂正手段が、マークを持っていない前記トラックの一部を読み出すときに前記センス信号を検出することによって空値FSEを発生させ、そして、マークを持っている前記トラックの一部を読み出すときに前記センス信号を検出することによって書き込み値FSWを発生させる手段と、前記訂正信号を発生させるために、前記空値と前記書き込み値とを組み合わせる手段と、を有する請求項1または2に記載のデバイス。
【請求項４】
前記訂正手段が、前記放射源のパワーの前記目標値を訂正するために、前記制御ユニットに結合されている請求項1に記載のデバイス。
【請求項５】
前記走査ユニットが、マークを有する前記トラックの一部を走査しているときに、前記検出器からの読み出し信号に基づいて、非対称信号βを発生させるための手段であって、前記非対称信号が、前記マークの、その目標長への一致の尺度である手段を有する請求項4に記載のデバイス。
【請求項６】
前記非対称信号βが、前記読み出し信号のDCレベルに関して正のピークレベルA1、および、負のピークレベルA2を測定し、そして、
前記訂正信号に依存して、第1の訂正計算によって、前記読み出し信号の前記正のピークレベルA1をA1'に訂正し、そして、
前記訂正信号に依存して、第2の訂正計算によって、前記読み出し信号の前記負のピークレベルA2をA2'に訂正し、そして、
前記非対称信号βを
2005516335.tif 000009
として計算することによって発生する請求項5に記載のデバイス。
【請求項７】
前記測定手段が、マークを持っていない前記トラックの一部を読み出すときに前記センス信号を検出することによって空値FSEを発生させ、そして、マークを持っている前記トラックの一部を読み出すときに前記センス信号を検出することによって書き込み値FSWを発生させる手段を有し、そして、
2005516335.tif 000010
および
2005516335.tif 000011
である請求項6に記載のデバイス。
【請求項８】
前記センサが、前記記録キャリアから反射される前記ビームの一部から放射を検出するためのフォワードセンスダイオードである請求項1に記載のデバイス。
【請求項９】
記録キャリア上のトラックであって、マークによって表現される情報を記録するためのトラックを、放射源から、前記トラック上の走査点を介して、検出器に達する放射ビームによって走査する間に、前記検出器から信号を発生させる方法であって、センサによって前記ビームからセンス信号を検出するステップと、前記センス信号に依存して、前記放射源のパワーを目標値に制御するステップとを有する方法において、前記走査点の近傍の前記トラックの少なくとも一部で測定された、少なくとも1つのセンス信号に依存して、前記記録キャリアの局所的な光学特性を表す訂正信号を発生させるステップと、前記訂正信号に依存して、当該検出された信号の少なくとも1つを訂正するステップと、を有することを特徴とする方法。
【請求項１０】
記録キャリア上のトラックに、マークによって表現される情報を、放射源から、前記トラック上の走査点を介して、検出器に達する放射ビームによって記録する間に、前記放射源、特にレーザ、のパワーを制御する方法であって、センサによって前記ビームからセンス信号を検出するステップと、前記センス信号に依存して、前記レーザのパワーを目標値に制御するステップとを有する方法において、前記走査点の近傍の前記トラックの少なくとも一部で測定された、少なくとも1つのセンス信号に依存して前記記録キャリアの局所的な光学特性を表す訂正信号に依存して、前記目標値を訂正するステップを有することを特徴とする方法。
【請求項１１】
マークによって表現される情報を記録するためのトラックを持つ、記録可能なタイプの記録キャリアであって、前記記録プロセスを制御するための、あらかじめ記録された制御情報を有する記録キャリアにおいて、前記制御情報が、走査点の近傍の前記トラックの少なくとも一部で測定された、少なくとも1つのセンス信号に依存して前記記録キャリアの局所的な光学特性を訂正するために用いられる訂正のタイプを表す少なくとも1つのパラメータを有することを特徴とする記録キャリア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マークによって表現される情報を記録するためのトラックを持っている記録キャリアを走査するためのデバイスであって、放射源から、前記トラック上の走査点を介して、少なくとも1つの読み出し信号を検出するための検出器に達する放射ビームを発生させるための前記放射源と光学素子とを有する走査ユニットと、前記ビームからセンス信号を検出するためのセンサと、前記センス信号に依存して、前記放射源のパワーを目標値に制御するための制御ユニットと、を有するデバイスに関するものである。
【０００２】
本発明は、また、記録キャリア上のトラックであって、マークによって表現される情報を記録するためのトラックを、放射源から、前記トラック上の走査点を介して、検出器に達する放射ビームによって走査する間に、前記検出器から信号を発生させる方法であって、センサによって前記ビームからセンス信号を検出するステップと、前記センス信号に依存して、前記放射源のパワーを目標値に制御するステップとを有する方法に関するものである。
【０００３】
本発明は、また、情報を記録する間に、放射源、特にレーザ、のパワーを制御する方法に関するものである。
【０００４】
本発明は、また、マークによって表現される情報を記録するためのトラックを持つ、記録可能なタイプの記録キャリアであって、前記記録プロセスを制御するための、あらかじめ記録された制御情報を有する記録キャリアに関するものである。
【背景技術】
【０００５】
記録キャリア、記録キャリアを走査するための方法および装置は、特許文献1から既知である。その記録キャリアは、マークによって表現される情報を記録するためのトラック、例えば、ウォブル（蛇行）したプリグルーブ（案内溝）によって示される、ディスク形状のキャリア上のらせん形状のトラックを持っている。マークは、いろいろの長さを持ち、放射源（特に、レーザ）からの放射を、記録層（例えば、CD-リコーダブルにおけるような染料）にあてることによって、トラックに記録される。デバイスは、レーザから、トラック上の走査点を介して、読み出し信号を検出するための検出器に達する放射ビームを発生させるためのレーザおよび光学素子を持つ走査ユニットを有する。デバイスは、記録キャリアを回転させるためのドライブユニットを有する。トラックの走査のために、記録キャリアが回転している間、当該素子によって構成される光学ヘッドが、位置決めユニットによって、トラックに対向して置かれる。デバイスは、ビームからセンス信号を検出するためのセンサ、および、そのセンス信号に依存して、レーザパワーを、目標値に制御するための制御ユニットを有する。センサは、レーザによって発生される放射線ビームの一部を受光するモニタダイオードである。さらに、制御ユニットは、DC信号に対する、読み出し信号の正負のピーク値に基づいて、非対称信号を計算するための計算ユニットを有する。非対称信号は、マークの、その目標長さに対する一致の尺度である。
【０００６】
レーザパワーの目標値は、記録マークを発生させるための非対称信号、および、あらかじめ定められた長さ比を持つ、マーク間の、記録されないランドに依存して設定される。当該比は、情報を表現している信号の比に等しい。そのようなディスクを再生したとき、検出される信号は、そのような比を持つと期待される。問題は、記録キャリアが再生されたとき、検出信号が、期待値からずれることがあるということである。
【０００７】
【特許文献１】米国特許第5,303,217号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の1つの目的は、期待値に、よりよく一致する検出信号を獲得するための走査デバイス、および、それに対応する方法を提供することである。
【０００９】
この目的のために、冒頭のパラグラフに記述されたデバイスは、前記走査点の近傍の前記トラックの少なくとも一部で測定された、少なくとも1つのセンス信号に依存して前記記録キャリアの局所的な光学特性を表す訂正信号を発生させるための測定手段と、前記訂正信号に依存して、当該検出された信号の少なくとも1つを訂正するための訂正手段とを有することを特徴とするデバイスである。冒頭のパラグラフに記述された方法は、前記走査点の近傍の前記トラックの少なくとも一部で測定された、少なくとも1つのセンス信号に依存して、前記記録キャリアの局所的な光学特性を表す訂正信号を発生させるステップと、前記訂正信号に依存して、当該検出された信号の少なくとも1つを訂正するステップと、を有することを特徴とする方法である。冒頭のパラグラフに記述された記録キャリアは、前記制御情報が、走査点の近傍の前記トラックの少なくとも一部で測定された、少なくとも1つのセンス信号に依存して前記記録キャリアの局所的な光学特性を訂正するために用いられる訂正のタイプを表す少なくとも1つのパラメータを有することを特徴とする記録キャリアである。
【００１０】
本発明は、以下の事実の認識に基づいている。第1に、本発明者は、再生中に検出される信号のずれが、記録中にパワーが正しく設定されないことによって引き起こされることを認識している。例えば、記録中の放射源のパワーが、非対称の測定に基づいた目標値に制御されていても、その結果として、記録キャリアは、ずれた非対称を持つことがわかっている。第2に、本発明者は、検出された信号が、レーザパワーの予期しない変動によってずれることを認識している。レーザパワーの変動は、記録キャリア全体に渡って一定ではないことがわかっている、記録キャリアの局所的な光学特性によって引き起こされる。例えば、局所的な光学特性は、記録キャリアから反射されてレーザに戻る放射の光学的なフィードバックを引き起こすことができ、それは、レーザパワーを増加させる。第3に、本発明者は、センス信号が、トラックの選択された部分で測定されたとき、局所的な光学特性を表す成分を持つこと、および、訂正信号が、そのセンス信号から導出可能であることを認識している。その訂正信号が、検出された信号を訂正するために用いられる。
【００１１】
本デバイスの一実施例において、前記測定手段が、マークを持っていない前記トラックの一部を読み出すときに前記センス信号を検出することによって空値FSEを発生させ、そして、マークを持っている前記トラックの一部を読み出すときに前記センス信号を検出することによって書き込み値FSWを発生させる手段と、前記訂正信号を発生させるために、前記空値と前記書き込み値とを組み合わせる手段と、を有する。その効果は、局所的な光学特性が、空のトラックのセンス信号と、書き込まれているトラックのセンス信号とに、相異なる効果を持つということである。訂正信号は、したがって、当該相異に基づく訂正成分を持つ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明のこれらの、そして、他の態様が、以下の記述において、一例として、記述される実施例から、また、添付の図面から明らかになり、そして、それらを参照して解明される。
【００１３】
図1は、ディスク形状の記録キャリア4を、軸3の周りに、矢印5によって示される方向に回転させるためのターンテーブル1およびドライブモータ2を有する光記録デバイスをダイアグラマティックに示している。記録キャリア4は、十分に高強度の放射に曝すことによって情報を表現するマークを成形するために、例えば、反射率の変化のような、光学的に検出可能な変化を受ける、放射に感度を持つ記録層を有する。そのような放射に感度を持つ層は、例えば、相対的に高強度のレーザビームに曝すことによって局所的に除去することができる薄い金属層を有してもよい。その代わりに、記録層は、放射に感度を持つ染料、または、構造が、放射の影響下で非晶質から結晶質に、またはその逆に、変化させることができる相変化材料のような他の材料から形成してもよい。記録キャリアは、マークを記録するためのトラック11を有する。トラックは、トラックに対向している光学ヘッドを位置決めするためのサーボトラッキング信号を発生させるためのサーボパターンによって示されている。サーボパターンは、例えば、通常プリグルーブと呼ばれる浅いウォブルグルーブであってもよいし、および／または、通常プリピットまたはサーボピットと呼ばれる凹みのパターンであってもよい。光書き込みヘッド6が、回転する記録キャリアに対向して配置される。光書き込みヘッド6は、書き込みビーム13を発生させるための放射源、例えば、固体レーザを有している。書き込みビーム13の強度Iは、通常通りに、制御信号Vに従って変調することができる。書き込みビーム13の強度Iは、放射に感度を持つ記録キャリアの光学特性に検出可能な変化をもたらすのに十分である書き込み強度Iwと、如何なる検出可能な変化ももたらさない強度Inとの間で変化する。本デバイスの一代替実施例において、より精巧なストラテジが、実施される。例えば、書き込みパワーが、書き込まれるべきマークの長さに依存して制御される。記録層が、強度がこのように変調されたビーム13で走査されると、光学特性を変更された記録エリア8の情報パターンが、記録層内に形成される。該記録エリアは、光学特性が変更されなかったマーク間エリアと交互になる。そのように形成された情報パターンは、そのパターンを、光学特性における検出可能な変化を排除するのに十分な、低い一定強度の読み出しビームで走査することによって読み出すことができる。走査中、記録キャリアから反射される読み出しビームは、走査されている情報パターンにしたがって変調される。読み出しビームの変調は、そのビーム変調を表す読み出し信号を発生させる、放射に感度を持つ検出器によって、通常通りに検出することができる。
【００１４】
図2は、書き込み可能な、または、再書き込み可能なタイプの記録キャリア4、例えば、CD-RまたはCD-RW上に情報を書き込む、および／または、読み出すための走査デバイスを示している。そのデバイスは、記録キャリアのトラックを走査するための走査手段を備えており、該手段は、記録キャリア4を回転させるためのドライブユニット21、光学ヘッドおよび付加回路を有する走査ユニット22、トラック上でラジアル方向に光学ヘッドを粗く位置決めするための位置決めユニット25、および、制御ユニット20を具備している。光学ヘッドは、記録キャリアの情報層のトラック上に放射スポット23を合焦させる光学素子によってガイドされる放射ビーム24を発生させるための既知のタイプの光学系を有している。光学ヘッドおよび付加回路は、放射ビームから検出される信号を発生させるための走査ユニットを構成している。放射ビーム24は、放射源、例えばレーザダイオード、によって発生する。光学ヘッドは、放射ビームからセンス信号32を検出するためのセンサ33を有している。ヘッドは、また、放射ビーム24の焦点を、当該ビームの光軸に沿って移動させるためのフォーカスアクチュエータ、および、トラックの中心上で、ラジアル方向にスポット23を高精度に位置決めするためのトラッキングアクチュエータを有する（図示せず）。トラッキングアクチュエータは、光学素子をラジアル方向に移動させるためのコイルを有していてもよいし、または、その代わりに、反射素子の角度を変化させるように構成してもよい。情報を書き込むために、放射は、記録層に光学的に検出可能なマークを生成するように制御される。読み出しのために、情報層によって反射された放射が、読み出し信号、および、当該トラッキングアクチュエータおよびフォーカスアクチュエータを制御するためのトラッキングエラー信号およびフォーカスエラー信号を含む、さらなる検出器信号を発生させるための光学ヘッド内の通常のタイプの検出器、例えば、四分割ダイオード、によって検出される。読み出し信号は、情報を引き出すための復調器、デフォーマッタ、および、出力ユニットを具備する通常のタイプの読み出し処理ユニット30によって処理される。したがって、情報を読み出すための引き出し手段には、ドライブユニット21、光学ヘッド、位置決めユニット25、および、読み出し処理ユニット30が、含まれる。本デバイスは、入力情報を処理して、光学ヘッドをドライブするための書き込み信号を発生させる書き込み処理手段を有し、該手段は、入力ユニット27、および、フォーマッタ28および変調器29を有する変調手段を有している。制御ユニット20は、情報の記録および引き出しを制御し、そして、ユーザから、またはホストコンピュータからのコマンドを受信するように構成してもよい。制御ユニット20は、制御ライン26（例えば、システムバス）を介して、当該入力ユニット27、フォーマッタ28、変調器29に、また、読み出し処理ユニット30に、また、ドライブユニット21、位置決めユニット25に接続されている。制御ユニット20は、書き込み機能および／または読み出し機能を実行するために、制御回路、例えば、マイクロプロセッサ、プログラムメモリ、および、制御ゲートを有している。制御ユニット20は、また、論理回路のステートマシンと��て実装してもよい。書込み操作中に、情報を表現するマークが、記録キャリア上に形成される。それらのマークは、光学的に読み出し可能な任意の形態でよく、例えば、染料、合金、または、相変化材料のような材料に記録したときに得られる、その周囲と異なる反射係数を持つエリアの形態をしていてもよく、または、光磁気材料に記録したときに得られる、その周囲と異なる磁化方向を持つエリアの形態をしていてもよい。光ディスクへの記録のための情報の書き込み・読み出し、および、有用なフォーマッティングルール、誤り訂正ルール、チャネルコーディングルールは、当業技術において、例えば、CDシステムから、周知である。マークは、通常はレーザダイオードからの、電磁放射ビーム24によって記録層上に発生するスポット23を用いて、形成することができる。ユーザ情報が、アナログオーディオおよび／またはアナログビデオ、または、ディジタル非圧縮オーディオ／ビデオのような入力信号のための圧縮手段を有してもよい入力ユニット27に送られる。適切な圧縮手段が、オーディオのためには国際公開第98/16014号パンフレット (PHN 16452) に、ビデオのためにはMPEG2規格に記述されている。入力ユニット27は、オーディオおよび／またはビデオを処理して情報のユニットにし、それらのユニットは、制御データを加え、そして、記録フォーマットにしたがってデータをフォーマットする（例えば、誤り訂正コード(ECC)を加えることによって、および／または、インターリーブすることによって）ために、フォーマッタ28に渡される。コンピュータ応用においては、情報のユニットが、フォーマッタ28に直接インターフェイスしてもよい。フォーマッタ28の出力からのフォーマットされたデータは、光学ヘッドをドライブする、変調された信号を発生させるために、例えばチャネルコーダを有する変調ユニット29に渡される。さらに、変調ユニット29は、変調された信号に同期パターンを含めるための同期手段を有している。変調ユニット29の入力に送られた、フォーマットされたユニットは、アドレス情報を含んでおり、制御ユニット20の制御下で、記録キャリア上の対応するアドレス可能な場所に書き込まれる。本デバイスは、さらに、記録キャリアの局所的な光学特性を表す訂正信号34を発生させるための訂正ユニット31を有している。センス信号32が、訂正ユニット31に入力される。訂正信号34は、書き込み信号を訂正するために変調ユニット29に、および／または、検出された信号を訂正するために走査ユニットに、および／または、読み出し信号を訂正するために読み出し処理ユニット30に、接続される。例えば、異なるトラックへの光学ヘッドのジャンプ中に発生する、走査ユニットからの信号の1つであるトラッククロス信号を、交差されたトラックを、より信頼性高く示す、訂正されたトラッククロス信号に訂正することができる。訂正ユニット31は、以下に記述するように、走査点の近傍のトラックの少なくとも一部上のセンス信号を測定するように構成されている。
【００１５】
図3は、本発明を明確にするために、記録された情報パターンと、それに連結する読み出し信号との間の関係を例示している。図3aは、最適の書き込み強度で記録された情報パターンを示している。低すぎる書き込みレベル、および、高すぎる書き込みレベルで記録された、同様の情報パターンが、それぞれ、図3bおよび3cに示されている。図3から明らかなように、最適書き込み強度の場合のレベルDCは、読み出し信号Vlの最大信号値(A1)と最小信号値(A2)との間の実質的に中央に位置しており、一方、低すぎる書き込みレベル、高すぎる書き込みレベルの場合には、レベルDCが、それぞれ、当該中央の上、下に位置している。図3に示されている情報パターンは、短いエリア40、即ち、マーク(8)とマーク間のエリアとから成る相対的に多数のサブパターンと、長いエリア41から成る相対的に少数のサブパターンとを含む、可能な情報パターンの1つにすぎない。同様に非常に適切である1つのサブパターンは、標準のEFM信号に一致するパターンである。そのようなパターンは、少なくとも3ビット（I3効果）で、多くても11ビット（I11効果）に一致する長さのエリアを有する。そのようなEFMパターンの全ての効果のうちのおよそ3分の1は、I3効果であり、一方、全ての効果のうちの4%しか、I11効果ではない。I3効果の長さは、それらの効果の基本周波数しか、光読み出しシステムの光学的なカットオフ周波数以下に位置しないようなものである。I11効果については、高調波も、光学的なカットオフ周波数以下に位置する。したがって、互いに異なる応答を、I3とI11に対して予想することができる。
【００１６】
デバイスにおいて、最適の書き込みパワーを、記録の開始前に設定しなければならない。この書き込みパワーを適切に設定するために、最適パワー制御(OPC)手続きが、行われる。CD-RおよびDVD+/-Rシステムについては、いわゆるβOPC手続きが、定められている。この手続きにおいて、非対称の尺度であるパラメータβが、レーザパワーの関数として決定される。βの計算、および、βを決定するための回路は、米国特許第5,303,217号明細書に詳細に記述されている。βの値は、
2005516335.tif 000003
のように、A1およびA2に基づく（上述の図3を参照。A2が、DCレベル以下の負の値であることに注意）。一代替実施例において、非対称信号の異なる定義が、用いられる。記録キャリアの一実施例において、最適β値が、示され、あるレーザパワーにおいて、測定されたβが、ディスクに示されている通りの値（最良の書込み性能を与える）と同一になる。この値を達成するように、書き込みパワーに対する目標値を設定することによって、最良の書込み条件における最適非対称が、得られる。良好なOPC結果のために重要なことは、パラメータβの信頼性の高い測定である。現実の状況では、βの測定値が、βの実際の（真の）値からずれていることが見出されている。例えば、1枚のディスクが、1つのライタで書き込まれて、非対称が、βパラメータによって、一定になるように制御されている。書き込み後、そのディスクが、他のライタまたはリーダで読み返される。測定は、他のシステムでの読み返しにおいて、ディスクを通しての非対称が、決して一定でないことを示している。このことは、元のライタでは、一定の非対称が、書き込まれていると仮定されているが、現実には、そうではないということを意味する。今では、βに測定誤差の生じることが、わかっている。
【００１７】
デバイスの一実施例において、βの測定誤差は、以下のように訂正される。レーザパワーが、1つのフォワードセンスダイオード（前方光検出ダイオード）を用いて、種々の状況においてモニタされる。レーザ光量は、ディスクの半径、および、その書き込み状況に依存して変動するようである。これらの変動は、十中八九まで、書き込まれているマークの複屈折、および、デポラリゼーション効果の両方によって引き起こされる。複屈折は、同一のディスク上で、半径の関数として変動する。複屈折から、レーザへの光の、かなりのフィードバックを予想することができる。レーザへの光のフィードバックは、レーザの光出力を増加させる。光出力パワーは、また、フォワードセンス信号にも現われる。部分的に記録されているディスクを用いた一実験において、この関係が、空のトラックで観察できた。書き込まれているグルーブの反射が、空のトラックの反射よりも低いから、書き込まれているグルーブにおいては、レーザ光のフィードバックから、より低い出力が、予想されるのに、空のトラックにおけるよりも高いレーザ出力が、観察される。複屈折との関係は、あまり明らかではないが、この、より高いパワーレベルの理由は、書き込まれているマークによって引き起こされるデポラリゼーション効果によるものであろう。したがって、レーザ出力は、ディスクの書き込まれている状態の関数として変動する。実験では、その変動は、内側の径で小さく、外側の径で大きかった。レーザ出力を変化させる光学的なフィードバックメカニズムは、非常に高速であるから、情報マークを読み返している間、レーザは、同様に、強度変調される。したがって、非対称の測定誤差が、同様に、生じる。実験では、その非対称の測定誤差は、内側の径で小さい。内側の径では、レーザ出力の変動が、小さく、したがって、測定誤差が、生じない。実験では、非対称の変動が、外側の径で大きく、また、レーザ出力の変動も、大きく、したがって、測定誤差に帰着する。
【００１８】
ドライブからドライブへと、レーザフィードバックに対する相異なる感度があり、測定される非対称に相異なる誤差を引き起こす。フィードバックが、センス信号を用いて測定される場合には、βの測定誤差を予測することができる。1つのドライブにおいて、これは、例えば、空のトラックを読み出している間のフォワードセンス信号と、書き込まれているトラックを読み出している間のフォワードセンス信号とを対比して見ていることによって決定することができる。それらの測定されたフォワードセンス信号間の差が、βにおける誤差の尺度を与える。測定中に、レーザ出力を、一定になるように制御してはならない。その代わりに、レーザパワーを、一定になるように制御し、そして、レーザ制御パラメータを、尺度として用いてもよい。書き込まれているエリアにおけるランドフォワードセンス信号とグルーブフォワードセンス信号との間の差も、そのような尺度を与えるであろう。
【００１９】
図4は、フォワードセンス信号を、書き込まれているデューティサイクルの関数として示している。フォワードセンス信号の値が、y軸に沿って示されており、また、書き込まれているマークのデューティサイクルが、x軸に沿って示されている。レーザ出力とHFの書き込まれているデューティサイクルとの対比が、測定され、それは、おおよそ線形であることを示している。デューティサイクル0は、完全に空のトラックに相当し、一方、デューティサイクル1は、「無限に」長いマークで書き込まれているトラックに相当する。デューティサイクル0.21は、I11スペースの間にI3マークを持つトラックに相当し、一方、デューティサイクル0.79は、I3スペースの間にI11マークを持つトラックに相当する。デューティサイクル0.5に対しては、I3-I3パターン、および、I11-I11パターンの両方が、書き込まれ、いずれも、同じ結果を与えた。これらの結果は、おおよその推定として、線形の挙動を仮定することができることを示している。βの値の訂正のために、センス信号の測定を解釈するための1つのモデルが、必要である。その測定は、線型モデルが、このタイプの記録キャリアに適していることを示している。したがって、訂正には、線型モデルが、用いられる。センス信号の測定値は、記録キャリアの局所的な光学特性、例えば、複屈折、に依存して異なることに注意されたい。したがって、走査点が新しいマークを書き込まなければならない位置の近傍での局所的な測定が、実際の訂正値を得るために実行される。
【００２０】
記録デバイスの一実施例において、例えば、ビデオデータのエンコーディングの場合に、デバイスが、新しいデータが到着するのを待たなければならないため、記録プロセスが、しばしば、中断される。パラメータβは、いわゆる「ウォーキングOPC」法で測定される。この方法では、ディスクの書き込み中の書き込みパワー制御は、ディスクのある一定の部分が書き込まれるたびに、βを測定することによって実行される。βが、目標値からずれた場合には、書き込みパワーが、再び、最良のβを得るように調節される。そのような中断の間、アイドル時間は、そのトラックの若干の適切な部分、例えば、1つの書き込まれている部分と1つの空の部分、でセンス信号を検出することによって、局所的な光学特性の測定を実行するために用いられる。このように、局所的な光学特性は、記録キャリアの如何なる場所においても訂正することができる。
【００２１】
記録キャリアの一実施例において、制御情報が、記録プロセスを制御するために、あらかじめ記録される。例えば、制御情報が、サーボパターンに（例えば、ウォブルまたはプリピットに）、または、あらかじめ記録された情報を持つディスクエリアに、エンコードされる。上述のような訂正の適用のために、訂正のタイプを示す、少なくとも1つのパラメータが、その制御情報に含まれる。例えば、用いられる訂正モデルが、制御パラメータによって記録キャリア上に示される。特定の記録キャリアに訂正を適合させるために、他の訂正パラメータ、例えば、空のグルーブと書き込まれているグルーブとの間の反射率の変化を表す要因、も記録キャリアの制御情報に含ませてもよい。デバイスの一実施例において、他のタイプの記録キャリアにおける線型モデルのずれを考慮に入れて変化する訂正モデル、例えば、制御パラメータとして、その記録キャリアに示されるモデルまたは訂正因子、が用いられる。
【００２２】
図5は、記録デバイスのレーザ制御を示している。その記録デバイスは、書き込みビーム13を発生させるための第1の半導体レーザ51を持つ光学ヘッド50を有している。そのデバイスは、異なるレーザ光波長の第2のビーム53を発生させるための第2の半導体レーザ52を持っている。例えば、CDのための波長を持つ第1のレーザ51と、DVDのための波長を持つ第2のレーザとである。第2の書き込みビーム53は、第1の書き込みビーム13と同様に、記録キャリアのタイプに依存して制御される。そのデバイスのDVD回路のそれ以上の部分は、図示されておらず、CDの素子についての記述が、対応するDVDの素子にも当てはまる。書き込みビーム13は、対物レンズ54を有する光学系によって、記録キャリア4に向けられ、該記録キャリアは、矢印55によって示される方角に、光学ヘッド50をすぎて移動する。これは、通例通りに達成される。書き込みビーム13の強度Iは、信号Vsによって指令されている値を受け入れるように制御される。この目的のために、記録デバイスは、半導体レーザ51の後から出て、書き込みビームの強度に比例する強度を持つビーム13の一部57を検出するように構成された、放射に感度を持つダイオード56を有している。そうすると、その放射に感度を持つダイオード56は、検出した強度に比例するセンス信号32を生み出す。信号Vsと、当該信号電流とは、比較器回路58において、互いに比較される。その比較の結果を表す信号が、ダイオード56によって生み出される信号電流、したがって、書き込みビーム13の強度が、書き込み信号Vsによって指令されている値を受け入れる如く制御されるように、半導体レーザ51に対する制御電流を発生させる、制御可能な電流源59に印加される。記録デバイスは、さらに、印加された情報信号Viを、CD規格にしたがって変調されたEFM信号Vefmに変換するための、通常のCIRCエンコーディング回路60とEFM変調器61との縦続構成を有している。信号Vefmは、2つの入力信号isまたはilの1つを、制御入力に印加された信号の論理値に依存して出力に転送するタイプの制御可能なスイッチ62の制御入力に印加される。スイッチ62の出力上の信号が、信号Vsとして、比較器回路58に印加される。信号isが、目標書き込み強度Isを定め、また、信号ilが、記録層に影響を与えない低強度を定める。信号Viを表現する情報パターンが、以下のように記録される。CIRCエンコーディング回路60、および、EFM変調器61は、信号Viを、EFM変調された二価信号Vefmに変換する。この信号は、信号ilとisとが、比較器回路58に交互に印加されるように、スイッチ62を制御し、その結果として、書き込みビームの強度が、この信号isによって定められる書き込み強度Isと、信号ilによって定められる強度IIとの間で切り替えられ、それによって、信号Vefmに相当する情報パターンが、記録キャリアに記録される。読み出しのために、低い強度を持つビームが、発生され、記録キャリア4から反射される。反射されたビームは、走査されている情報パターンにしたがって変調されている。このように変調された読み出しビームは、半透明ミラー63によって、放射に感度を持つ検出器64に向けられ、該検出器は、ビーム変調を表す読み出し信号Vlを発生させる。読み出し信号Vlは、直流レベルDCが、最適書き込み強度に対応する値からずれる程度を示す信号Vaを発生させる解析回��65に印加される。信号Vaは、積分回路66に印加される。積分回路の出力信号Δisは、加算回路67の1つの入力に印加される。一定の強度に対応する信号ioが、加算回路67の別の入力に印加される。信号ioと信号Δisとの和を表す出力信号が、信号isとしてスイッチ62に印加される。図5に示されている記録デバイスの場合、書き込み強度Isが、その最適値からずれると、それは、0でない信号値を持つ解析信号Vaによって示される。その結果、積分回路66の出力上の信号Δisが、変化し、したがって、書き込み強度Isが、その最適値に近づくように制御される。これは、書き込み強度の連続制御に帰着し、書き込み強度Isを、実質的に、その最適値に保持する。本デバイスは、センス信号32を、入力として受け取る訂正ユニット31を有している。訂正回路31は、以下に記述するように、読み出し信号Vlの測定値を訂正するための訂正信号34を計算する。
【００２３】
デバイスの一実施例では、センス信号34を発生させるためのセンサとして、フォワードセンスダイオードを有している。該センサは、ビームの主光軸をはずして光学ヘッド50内に置かれているので、ビーム13または第2のビーム53の一部を受け取り、該部分は、その先の光学素子、例えば、対物レンズ、に入っていかない。そのようなフォワードセンスダイオードは、記録キャリアに向かう実際のビームのレーザパワーの、より正確な測定（モニタダイオードに比して）を供給する。用いられるフォワードセンスダイオードが、相対的に大きく、したがって、一つ一つのマークによって引き起こされるビーム強度の変化に応答するのに遅すぎるということに、注意されたい。一実施例において、小さく、高速のダイオードが、補助センサとして用いられる。そのようなセンサを用いると、レーザの光出力パワーが、高速の制御ループで電力を制御することによって一定に保たれるか、その変動が測定され、訂正が、その高速の測定に基づくようになる。
【００２４】
図6は、非対称信号の計算のための解析回路を示している。その解析回路は、読み出し信号VIの直流レベルDCを決定するための低域フィルタ70を有している。解析回路65は、さらに、読み出し信号VIの最大値を決定するための正ピーク検出器71、および、読み出し信号VIの最小値A2を決定するための負ピーク検出器72を有している。ピーク検出器71および72の出力信号は、加算回路73の非反転入力に印加され、一方、低域フィルタ70の出力信号は、その値の2倍に増幅された後、加算回路73の反転入力に印加され、その結果、加算回路73の出力信号（その信号が、解析信号Vaを構成する）は、
2005516335.tif 000004
に等しく、したがって、信号値DCの位置が、目標値、例えば、最大信号値A1と最小信号値A2との間の中央、からずれる程度を示す。加算回路73は、A1およびA2の測定値に訂正信号34を加えるための、さらなる入力を持っている。
【００２５】
図7は、検出された信号の測定された値、および、訂正された値を示している。図の中央に、測定された状態、および、訂正された状態におけるDCレベル81が、同一レベルに描かれている。図の左側の部分は、本発明にしたがって訂正された実際の信号レベル82の一例を示している。上から下の順に、信号値I14hcorr, I3hcorr, DCレベル81, I3lcorr, I14lcorrが、与えられている。右側の部分は、同じ信号であるが、この場合には、測定されたレベル83の一例を示している。上から下の順に、信号値I14hmeas, I3hmeas, DCレベル81, I3lmeas, I14lmeasが、与えられている。
2005516335.tif 000005
によって計算されたレベルが、基準DCレベル81である。実際の信号レベルA1corrおよびA2corrは、測定値A1およびA2を、以下のように訂正した結果である。I14hレベルを測定しているときのレーザパワーの減少によって、レベルI14hmeasが、そのような状況で、低く測定されすぎている。したがって、この値は、より高い値に訂正しなければならない。書き込まれているトラックと空のトラックとで測定されるセンス信号（それぞれ、FSWとFSE）を、この目的に用いることができる。上述のデバイスにおいて、A1値およびA2値が、測定される。A2は、負であることに注意されたい。A1値およびA2値は、以下のように訂正されることになる。
2005516335.tif 000006
および
2005516335.tif 000007
したがって、βの訂正された値は、以下のように得ることができる。
2005516335.tif 000008
【００２６】
訂正後、β値は、実際のβ値に、ずっと近くなる。これは、現実に得られるβ値を訂正する一例である。より精巧な方法（例えば、非線形効果を考慮に入れた）を、用いることもできる。書き込まれているトラック、および、書き込まれていないトラックの場合に、（例えば）フォワードセンスダイオード信号を用いることによって、測定された非対称(β)を訂正する方法は、特に、CD-RおよびDVD+/-Rシステムに適用することができる。レーザパワー変動による測定誤差は、CD-RWおよびDVD+/-RWのガンマOPC手続きでも生じるかもしれない。しかしながら、これらの媒体では、反射／デポラリゼーション効果が、より小さいため、測定誤差は、より小さくなるであろう。
【００２７】
本発明を、主として、CD-Rを用いた実施例に基づいて説明したが、同様の実施例が、DVD-RまたはDVD+RWのような、他の光記録システムにも適合する。さらに、光ディスクが、情報キャリアとして記述されたが、磁気ディスクまたは磁気テープのような、他の媒体を用いてもよい。本文書において、語「有する」は、リストされているもの以外の要素またはステップの存在を排除するものではなく、また、要素の前の語「1」または「1つの」は、複数のそのような要素の存在を排除するものではなく、また、如何なる参照符号も、請求項の範囲を制限せず、また、本発明は、ハードウェアによっても、ソフトウェアによっても、実装することができ、また、いくつかの「手段」を、同じハードウェア品目によって表現することができるということに注意されたい。さらに、本発明の範囲は、実施例に制限されるものではなく、また、本発明は、上述の各々の、そして、全ての新規な形態、または、形態の組合せに及んでいる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】通常の光記録デバイスをダイアグラマティックに示す。
【図２】走査デバイスを示す。
【図３】記録された情報パターンと、それに連結する読み出し信号との間の関係を例示する。
【図４】書き込まれているデューティサイクルの関数として、フォワードセンス信号を示す。
【図５】記録デバイスのレーザ制御を示す。
【図６】非対称信号の計算のための解析回路を示す。
【図７】検出された信号の測定された値、および、訂正された値を示す。
【符号の説明】
【００２９】
20  制御ユニット
22  走査ユニット
25  位置決めユニット
27  入力装置
28  フォーマッタ
29  変調器
30  読み出し処理ユニット
31  訂正ユニット
32  センス信号
33  センサ
34  訂正信号
50  光学ヘッド
51, 52  半導体レーザ
56  ダイオード
58  比較器回路
64  検出器
65  解析回路
66  積分回路
【図１】
2005516335.tif 000012
【図２】
2005516335.tif 000013
【図３ａ】
2005516335.tif 000014
【図３ｂ】
2005516335.tif 000015
【図３ｃ】
2005516335.tif 000016
【図４】
2005516335.tif 000017
【図５】
2005516335.tif 000018
【図６】
2005516335.tif 000019
【図７】
2005516335.tif 000020
【国際調査報告】
2005516335.tif 000021
2005516335.tif 000022
2005516335.tif 000023