(57)【要約】【課題】多値情報の記録性能を維持しながら検出信号の品質を向上させる。【解決手段】コントロール部２０は、多値情報の他に再生と記録の状態を示す信号や多値情報に同期したセル周波数を示すクロック信号に基づいてストラテジ発生部２１やレーザ駆動部２２に必要な設定を行う。ストラテジ発生部２１は、コントロール部２０からの信号とクロック信号に基づいてライトパワー期間，オフパワー期間，バイアスパワー期間，スペースパワー期間のレーザ光発光のタイミングに応じたパルス信号を生成する。レーザ駆動部２２は、再生信号／記録信号をストラテジ発生部２１での処理時間だけ遅延させた遅延再生信号／遅延記録信号と、ストラテジ発生部２１からのタイミングを示すパルス信号及び各パワー毎に予め設定された強度信号とに基づいてレーザ光源２の駆動電流を決定する。【選択図】　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学的に記録可能な光情報記録媒体上の特定の領域でほぼ等分割された記録単位に対して記録する多値情報に応じて光強度を変調したレーザ光を照射して大きさの異なるマークを記録する光情報記録方法であって、
所定の高い光強度のライトパワー期間と、前記高い光強度よりも低い光強度のオフパワー期間と、前記ライトパワー期間の光強度よりも低くて前記オフパワー期間の光強度よりも高い光強度のスペースパワー期間と、該スペースパワー期間の光強度よりも低くて前記オフパワー期間の光強度よりも高い光強度のバイアスパワー期間とからなるレーザ光によって前記各マークを記録することを特徴とする光情報記録方法。
【請求項２】
光学的に記録可能な光情報記録媒体上の特定の領域でほぼ等分割された記録単位に対して記録する多値情報に応じて光強度を変調したレーザ光を照射して大きさの異なるマークを記録する光情報記録方法であって、
前記マークが形成可能な高い光強度のライトパワー期間と、前記高い光強度よりも低い光強度に設定されたオフパワー期間と、スペースが形成可能で前記ライトパワー期間の光強度よりも低くて前記オフパワー期間の光強度よりも高い光強度に設定されたスペースパワー期間と、該スペースパワー期間の光強度よりも低くて前記オフパワー期間の光強度よりも高い光強度に設定して前記オフパワー期間に続いて出力するバイアスパワー期間とからなるレーザ光によって前記各マークを記録することを特徴とする光情報記録方法。
【請求項３】
前記バイアスパワー期間の時間幅は記録する多値情報に比例して延長する期間と多値情報毎に微調整する期間とから構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の光情報記録方法。
【請求項４】
前記バイアスパワー期間のレーザ光は特定の多値情報の場合のみ出力することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光情報記録方法。
【請求項５】
前記バイアスパワー期間のレーザ光の光強度を、多値情報を再生する時に照射するレーザ光の光強度よりも高くすることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光情報記録方法。
【請求項６】
前記光情報記録媒体は書き換え可能な記録媒体であり、前記スペースパワー期間のレーザ光の光強度は前記マークの消去が可能な光強度であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光情報記録方法。
【請求項７】
前記スペースパワー期間及び前記バイアスパワー期間のレーザ光の光強度を検出し、その検出した光強度に基づいて前記ライトパワー期間のレーザ光の光強度を補正することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の光情報記録方法。
【請求項８】
前記バイアスパワー期間に高周波重畳を動作させることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の光情報記録方法。
【請求項９】
光学的に記録可能な光情報記録媒体上の特定の領域でほぼ等分割された記録単位に対して記録する多値情報に応じて光強度を変調したレーザ光を照射して大きさの異なるマークを記録する光情報記録装置であって、
所定の高い光強度のライトパワー期間と、前記高い光強度よりも低い光強度のオフパワー期間と、前記ライトパワー期間の光強度よりも低くて前記オフパワー期間の光強度よりも高い光強度のスペースパワー期間と、該スペースパワー期間の光強度よりも低くて前記オフパワー期間の光強度よりも高い光強度のバイアスパワー期間とからなるレーザ光によって前記各マークを記録する手段を備えたことを特徴とする光情報記録装置。
【請求項１０】
光学的に記録可能な光情報記録媒体上の特定の領域でほぼ等分割された記録単位に対して記録する多値情報に応じて光強度を変調したレーザ光を照射して大きさの異なるマークを記録する光情報記録装置であって、
前記マークが形成可能な高い光強度のライトパワー期間と、前記高い光強度よりも低い光強度に設定されたオフパワー期間と、スペースが形成可能で前記ライトパワー期間の光強度よりも低くて前記オフパワー期間の光強度よりも高い光強度に設定されたスペースパワー期間と、該スペースパワー期間の光強度よりも低くて前記オフパワー期間の光強度よりも高い光強度に設定して前記オフパワー期間に続いて出力するバイアスパワー期間とからなるレーザ光によって前記各マークを記録する手段を備えたことを特徴とする光情報記録装置。
【請求項１１】
前記バイアスパワー期間の時間幅は記録する多値情報に比例して延長する期間と多値情報毎に微調整する期間とから構成するようにしたことを特徴とする請求項９又は１０記載の光情報記録装置。
【請求項１２】
前記バイアスパワー期間のレーザ光は特定の多値情報の場合のみ出力するようにしたことを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか一項に記載の光情報記録装置。
【請求項１３】
前記バイアスパワー期間のレーザ光の光強度を、多値情報を再生する時に照射するレーザ光の光強度よりも高くするようにしたことを特徴とする請求項９乃至１２のいずれか一項に記載の光情報記録装置。
【請求項１４】
前記光情報記録媒体は書き換え可能な記録媒体であり、前記スペースパワー期間のレーザ光の光強度は前記マークの消去が可能な光強度であるようにしたことを特徴とする請求項９乃至１３のいずれか一項に記載の光情報記録装置。
【請求項１５】
前記スペースパワー期間及び前記バイアスパワー期間のレーザ光の光強度を検出し、その検出した光強度に基づいて前記ライトパワー期間のレーザ光の光強度を補正する手段を設けたことを特徴とする請求項９乃至１４のいずれか一項に記載の光情報記録装置。
【請求項１６】
前記バイアスパワー期間に高周波重畳を動作させるようにしたことを特徴とする請求項９乃至１５のいずれか一項に記載の光情報記録装置。
【請求項１７】
光学的に記録可能な光情報記録媒体上の特定の領域でほぼ等分割された記録単位に対して記録する多値情報に応じて光強度を変調したレーザ光を照射して大きさの異なるマークを記録する光情報記録装置であって、
前記記録単位の周波数を示すクロック信号と前記記録単位毎の多値情報とを入力し、そのクロック信号と多値情報とに基づいて前記記録単位毎のレーザ光の発光波形を決定する手段を備えたことを特徴とする光情報記録装置。
【請求項１８】
光学的に記録可能な光情報記録媒体上の特定の領域でほぼ等分割された記録単位に対して記録する多値情報に応じて光強度を変調したレーザ光を照射して大きさの異なるマークを記録する光情報記録装置であって、
前記記録単位の周波数を示すクロック信号と前記記録単位毎の多値情報とを入力し、そのクロック信号と多値情報とに基づいて予め設定された多値情報とレーザ光の発光波形の対応テーブルを参照して前記記録単位毎のレーザ光の発光波形を決定する手段を備えたことを特徴とする光情報記録装置。
【請求項１９】
前記対応テーブルは連続した少なくとも３個の記録単位の多値情報の組み合わせからレーザ光の発光波形を決定するための情報を登録していることを特徴とする請求項１８記載の光情報記録装置。
【請求項２０】
前記記録単位の周波数を示すクロック信号のｎ倍周波数（ｎは整数）の周期をステップとしてレーザ光の発光波形を設定するようにしたことを特徴とする請求項１７乃至１９のいずれか一項に記載の光情報記録装置。
【請求項２１】
光学的に記録可能な光情報記録媒体上の特定の領域でほぼ等分割された記録単位に対して記録する多値情報に応じて大きさの異なるマークを記録するために照射するレーザ光の光強度を変調するレーザ制御回路であって、
前記記録単位の周波数を示すクロック信号と前記記録単位毎の多値情報とを入力し、そのクロック信号と多値情報とに基づいて前記記録単位毎のレーザ光の発光波形を決定する手段を備えたことを特徴とするレーザ制御回路。
【請求項２２】
光学的に記録可能な光情報記録媒体上の特定の領域でほぼ等分割された記録単位に対して記録する多値情報に応じて大きさの異なるマークを記録するために照射するレーザ光の光強度を変調するレーザ制御回路であって、
前記記録単位の周波数を示すクロック信号と前記記録単位毎の多値情報とを入力し、そのクロック信号と多値情報とに基づいて予め設定された多値情報とレーザ光の発光波形の対応テーブルを参照して前記記録単位毎のレーザ光の発光波形を決定する手段を備えたことを特徴とするレーザ制御回路。
【請求項２３】
前記対応テーブルは連続した少なくとも３個の記録単位の多値情報の組み合わせからレーザ光の発光波形を決定するための情報を登録していることを特徴とする請求項２２記載のレーザ制御回路。
【請求項２４】
前記記録単位の周波数を示すクロック信号のｎ倍周波数（ｎは整数）の周期をステップとしてレーザ光の発光波形を設定するようにしたことを特徴とする請求項２１乃至２３のいずれか一項に記載のレーザ制御回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ディスク等の光情報記録媒体に多値情報を記録する光情報記録方法と、その光情報記録方法を適用する光ディスク装置等の光情報記録装置とレーザ光の発光駆動を制御するレーザ制御回路とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光情報記録装置としてＣＤドライブやＤＶＤドライブが認知され始めた。また扱うファイルのデータサイズも巨大化し、記録装置も更なる大容量化が望まれている。大容量化の一つの方法として多値情報記録技術（例えば、特許文献１参照）がある。その多値情報記録技術は、光ディスクのトラック上の円周方向に特定の長さに分割した仮想的な記録単位のセルを設け、そのセルにレーザ光を照射して各セルにマークを一つずつ記録する。セルの円周方向長さはレーザ光のスポットの概ね光学的分解能以下である。情報はセル内に記録されたマークの面積に埋め込む。そのマークの面積に応じた反射信号レベルを多段階に判別することによって多値情報を取り出すことができる。
【０００３】
従来のＣＤドライブやＤＶＤドライブでの２値情報記録方式では、光学分解能よりも大きい記録マークの長さに情報を埋めこんでいたので、スポット小径化の限界が大容量化のネックになっていた。そのスポットはレーザ光の波長とレンズの絞込み度（ＮＡ）から物理的に決定されるため、レーザ短波長化やレンズの高ＮＡ化に頼るしかない状況であった。一方、多値情報記録では光学分解能以下のセルに多値情報が記録できるため、スポット小径化に頼らずに大容量化が可能な技術として注目されている。
【０００４】
相変化メディアを用いた多値記録の代表的なレーザ光の発光波形は、記録膜を溶融するための高い光強度のライトパワー期間と、急激に冷却してマークを形成するための低い光強度のオフパワー期間と、スペースを形成するための（書き換え可能な場合であれば、既存のマークを消去するための）スペースパワー期間からなっている。
この例ではマーク形成中の大部分の時間はオフパワー期間になっており、非常に弱い強度での発光を行う。オフパワー期間の光強度として再生パワー以下にするが、冷却効果を高めるためにライトパワー期間直後のオフパワー期間は低いほど望ましい（発光しなくても良い）。一方、レーザ光は低出力の場合、戻り光の影響で不安定な発光状態になってノイズが大きくなる。加えて反射信号強度も弱くて回路ノイズなどの影響を受け易い。
【０００５】
通常、再生時はマークの劣化を避ける目的で低い再生パワーを用いる必要性があるので、レーザ光のノイズを低減する高周波重畳を用いたり、回路ノイズに紛れない十分な信号振幅が得られるように初段検出回路の増幅率を大きくしたりしている。
しかし、記録時はライトパワー期間やスペースパワー期間などの高い光強度でも信号が飽和せずに検出可能にするため、初段検出回路の増幅率を小さくしている。また、基本的に高周波重畳をＯＦＦにするので、オフパワー期間の弱い発光期間に得られる信号成分はレーザ光や回路のノイズに紛れ込み、ほとんど検出することができなくなる。さらに、ライトパワー期間は短時間のために安定した信号検出をすることはできない。
【０００６】
また、記録中であっても検出しなければならないサーボ信号やウォブル信号がある。そのサーボ信号はスポットを所望のトラックに追従させるための位置情報であり、ウォブル信号にはメディア上のアドレスや回転情報などが埋め込まれている。
従来のＣＤドライブやＤＶＤドライブ等の光情報記録装置では、記録時のレーザ光の発光波形をマーク形成時にマルチパルスと呼ばれるライトパワー期間とオフパワー期間が高周波で交互に繰り返す波形を用いていた。そのため、平均的にはスペースパワーと同程度になり、データ帯域と比べて低い周波数のウォブル信号やサーボ信号の検出には悪影響を及ぼすことは少なかった。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−８４５９２号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の光情報記録装置では、多値情報を記録する場合、記録時のレーザ光の発光波形がスペースパワー期間では一定パワーで且つ十分な光量があるので信号検出は可能であるが、ライトパワー期間やオフパワー期間は上述した理由によって信号検出ができないという問題があった。また、マークとスペースが同じ確率で発生するので、信号の検出に有効な期間は約半分しかなく、信号品質を大きく劣化させてしまうという問題もあった。
この発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、レーザ光のオフパワー期間をマーク形成に必要な急冷効果を維持するオフパワー期間と信号検出を行うことができるバイアスパワー期間に分けてパワーを変更して発光させることにより、多値情報の記録性能をそのまま維持しながら検出信号の品質を向上させることを目的とする。
【０００９】
また、多値情報記録では記録波形やそのタイミングが２値情報記録と異なり特殊なため、従来のレーザ制御回路（ＬＳＩ）が使用できない。２値情報記録ではマークの長さに情報が埋めこまれるため、情報列に従って記録発光の間隔は変化する。最短のマーク／スペース長として３Ｔ（Ｔは基準周期）が規定されているので、複雑な波形処理を必要とするマークとマークの間に必ず波形処理が不要なスペースが３Ｔ以上挿入される。レーザ制御回路はこのスペース期間を、次のマークの発光波形処理を行なうための準備期間と位置付けることができた。ＣＤやＤＶＤでは最短マーク／スペース長は３Ｔであったが、他のシステムでは２Ｔの場合もある。
多値情報記録では必ずセルの中央に面積の異なるマークを記録するため、記録発光の間隔は一定周期となる。しかし、セル間には波形処理が不要なスペース期間は無く、連続して次のセルの発光波形処理に移る必要がある。
【００１０】
すなわち、２値情報記録用と多値情報記録用のレーザ制御回路の違いは、大きく分けると以下の２点有る。
１．記録されたマークの位置が不定期か／一定周期か、
２．波形処理が必要なマーク記録の間に準備期間となるスペースが確保されるか／確保されないか
よって、多値情報記録には２値情報記録用のレーザ制御回路を用いることはできない。
そこでこの発明は、多値記録特有の発光波形の弱点である信号検出性能の低さを改善し、レーザ光の光強度の制御精度を向上させることも目的とする。また、多値情報記録に適応し、記録性能を維持しながら改善する新たな波光波形のレーザ光を出力できるようにすることも目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の目的を達成するため、次の（１）〜（８）の各光情報記録方法を提供する。
（１）光学的に記録可能な光情報記録媒体上の特定の領域でほぼ等分割された記録単位に対して記録する多値情報に応じて光強度を変調したレーザ光を照射して大きさの異なるマークを記録する光情報記録方法であって、所定の高い光強度のライトパワー期間と、上記高い光強度よりも低い光強度のオフパワー期間と、上記ライトパワー期間の光強度よりも低くて上記オフパワー期間の光強度よりも高い光強度のスペースパワー期間と、そのスペースパワー期間の光強度よりも低くて上記オフパワー期間の光強度よりも高い光強度のバイアスパワー期間とからなるレーザ光によって上記各マークを記録する光情報記録方法。
【００１２】
（２）光学的に記録可能な光情報記録媒体上の特定の領域でほぼ等分割された記録単位に対して記録する多値情報に応じて光強度を変調したレーザ光を照射して大きさの異なるマークを記録する光情報記録方法であって、上記マークが形成可能な高い光強度のライトパワー期間と、上記高い光強度よりも低い光強度に設定されたオフパワー期間と、スペースが形成可能で上記ライトパワー期間の光強度よりも低くて上記オフパワー期間の光強度よりも高い光強度に設定されたスペースパワー期間と、そのスペースパワー期間の光強度よりも低くて上記オフパワー期間の光強度よりも高い光強度に設定して上記オフパワー期間に続いて出力するバイアスパワー期間とからなるレーザ光によって上記各マークを記録する光情報記録方法。
【００１３】
（３）上記（１）又は（２）の光情報記録方法において、上記バイアスパワー期間の時間幅は記録する多値情報に比例して延長する期間と多値情報毎に微調整する期間とから構成されている光情報記録方法。
（４）上記（１）乃至（３）のいずれかの光情報記録方法において、上記バイアスパワー期間のレーザ光は特定の多値情報の場合のみ出力する光情報記録方法。
（５）上記（１）乃至（４）のいずれかの光情報記録方法において、上記バイアスパワー期間のレーザ光の光強度を、多値情報を再生する時に照射するレーザ光の光強度よりも高くする光情報記録方法。
【００１４】
（６）上記（１）乃至（５）のいずれかの光情報記録方法において、上記光情報記録媒体は書き換え可能な記録媒体であり、上記スペースパワー期間のレーザ光の光強度は上記マークの消去が可能な光強度である光情報記録方法。
（７）上記（１）乃至（６）のいずれかの光情報記録方法において、上記スペースパワー期間及び上記バイアスパワー期間のレーザ光の光強度を検出し、その検出した光強度に基づいて上記ライトパワー期間のレーザ光の光強度を補正する光情報記録方法。
（８）上記（１）乃至（７）のいずれかの光情報記録方法において、上記バイアスパワー期間に高周波重畳を動作させる光情報記録方法。
【００１５】
また、次の（９）〜（１６）の各光情報記録装置も提供する。
（９）光学的に記録可能な光情報記録媒体上の特定の領域でほぼ等分割された記録単位に対して記録する多値情報に応じて光強度を変調したレーザ光を照射して大きさの異なるマークを記録する光情報記録装置であって、所定の高い光強度のライトパワー期間と、上記高い光強度よりも低い光強度のオフパワー期間と、上記ライトパワー期間の光強度よりも低くて上記オフパワー期間の光強度よりも高い光強度のスペースパワー期間と、そのスペースパワー期間の光強度よりも低くて上記オフパワー期間の光強度よりも高い光強度のバイアスパワー期間とからなるレーザ光によって上記各マークを記録する手段を備えた光情報記録装置。
【００１６】
（１０）光学的に記録可能な光情報記録媒体上の特定の領域でほぼ等分割された記録単位に対して記録する多値情報に応じて光強度を変調したレーザ光を照射して大きさの異なるマークを記録する光情報記録装置であって、上記マークが形成可能な高い光強度のライトパワー期間と、上記高い光強度よりも低い光強度に設定されたオフパワー期間と、スペースが形成可能で上記ライトパワー期間の光強度よりも低くて上記オフパワー期間の光強度よりも高い光強度に設定されたスペースパワー期間と、そのスペースパワー期間の光強度よりも低くて上記オフパワー期間の光強度よりも高い光強度に設定して上記オフパワー期間に続いて出力するバイアスパワー期間とからなるレーザ光によって上記各マークを記録する手段を備えた光情報記録装置。
【００１７】
（１１）上記（９）又は（１０）の光情報記録装置において、上記バイアスパワー期間の時間幅は記録する多値情報に比例して延長する期間と多値情報毎に微調整する期間とから構成するようにした光情報記録装置。
（１２）上記（９）乃至（１１）のいずれかの光情報記録装置において、上記バイアスパワー期間のレーザ光は特定の多値情報の場合のみ出力するようにした光情報記録装置。
（１３）上記（９）乃至（１２）のいずれかの光情報記録装置において、上記バイアスパワー期間のレーザ光の光強度を、多値情報を再生する時に照射するレーザ光の光強度よりも高くするようにした光情報記録装置。
【００１８】
（１４）上記（９）乃至（１３）のいずれかの光情報記録装置において、上記光情報記録媒体は書き換え可能な記録媒体であり、上記スペースパワー期間のレーザ光の光強度は上記マークの消去が可能な光強度であるようにした光情報記録装置。
（１５）上記（９）乃至（１４）のいずれかの光情報記録装置において、上記スペースパワー期間及び上記バイアスパワー期間のレーザ光の光強度を検出し、その検出した光強度に基づいて上記ライトパワー期間のレーザ光の光強度を補正する手段を設けた光情報記録装置。
（１６）上記（９）乃至（１５）のいずれかの光情報記録装置において、上記バイアスパワー期間に高周波重畳を動作させるようにした光情報記録装置。
【００１９】
さらに、次の（１７）〜（２０）の各光情報記録装置も提供する。
（１７）光学的に記録可能な光情報記録媒体上の特定の領域でほぼ等分割された記録単位に対して記録する多値情報に応じて光強度を変調したレーザ光を照射して大きさの異なるマークを記録する光情報記録装置であって、上記記録単位の周波数を示すクロック信号と上記記録単位毎の多値情報とを入力し、そのクロック信号と多値情報とに基づいて上記記録単位毎のレーザ光の発光波形を決定する手段を備えた光情報記録装置。
【００２０】
（１８）光学的に記録可能な光情報記録媒体上の特定の領域でほぼ等分割された記録単位に対して記録する多値情報に応じて光強度を変調したレーザ光を照射して大きさの異なるマークを記録する光情報記録装置であって、上記記録単位の周波数を示すクロック信号と上記記録単位毎の多値情報とを入力し、そのクロック信号と多値情報とに基づいて予め設定された多値情報とレーザ光の発光波形の対応テーブルを参照して上記記録単位毎のレーザ光の発光波形を決定する手段を備えた光情報記録装置。
【００２１】
（１９）上記（１８）の光情報記録装置において、上記対応テーブルは連続した少なくとも３個の記録単位の多値情報の組み合わせからレーザ光の発光波形を決定するための情報を登録している光情報記録装置。
（２０）上記（１７）乃至（１９）のいずれかの光情報記録装置において、上記記録単位の周波数を示すクロック信号のｎ倍周波数（ｎは整数）の周期をステップとしてレーザ光の発光波形を設定するようにした光情報記録装置。
【００２２】
さらにまた、次の（２１）〜（２４）の各レーザ制御回路も提供する。
（２１）光学的に記録可能な光情報記録媒体上の特定の領域でほぼ等分割された記録単位に対して記録する多値情報に応じて大きさの異なるマークを記録するために照射するレーザ光の光強度を変調するレーザ制御回路であって、上記記録単位の周波数を示すクロック信号と上記記録単位毎の多値情報とを入力し、そのクロック信号と多値情報とに基づいて上記記録単位毎のレーザ光の発光波形を決定する手段を備えたレーザ制御回路。
【００２３】
（２２）光学的に記録可能な光情報記録媒体上の特定の領域でほぼ等分割された記録単位に対して記録する多値情報に応じて大きさの異なるマークを記録するために照射するレーザ光の光強度を変調するレーザ制御回路であって、上記記録単位の周波数を示すクロック信号と上記記録単位毎の多値情報とを入力し、そのクロック信号と多値情報とに基づいて予め設定された多値情報とレーザ光の発光波形の対応テーブルを参照して上記記録単位毎のレーザ光の発光波形を決定する手段を備えたレーザ制御回路。
【００２４】
（２３）上記（２２）のレーザ制御回路において、上記対応テーブルは連続した少なくとも３個の記録単位の多値情報の組み合わせからレーザ光の発光波形を決定するための情報を登録するようにしたレーザ制御回路。
（２４）上記（２１）〜（２３）のいずれかのレーザ制御回路において、上記記録単位の周波数を示すクロック信号のｎ倍周波数（ｎは整数）の周期をステップとしてレーザ光の発光波形を設定するようにしたレーザ制御回路。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図１は、この発明の一実施形態である光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
この光ディスク装置は、光学系を搭載した光ピックアップ１と、光ピックアップ１の移動や光ディスク（メディア）１３を回転させるスピンドルモータ１２を回転駆動させるモータ駆動回路６と、各種の電気回路とからなる。
光ピックアップ１にはレーザ光源２と、そのレーザ光源２が発光するレーザ光線（レーザ光）を各素子に導く光学部品と、光ディスク１３上にレーザ光のスポットを集光させる対物レンズ３と、スポットを所望の位置に追従させるべく対物レンズ３の位置を制御するアクチュエータ４と、光ディスク１３からの反射光を受光する受光素子（ＰＤ）５が搭載されている。
【００２６】
各種の電気回路にはエンコーダからの信号に従ってレーザ光源２の発光を制御するレーザ制御回路７がある。
このレーザ制御回路７が、この発明の請求項９に係る光学的に記録可能な光情報記録媒体上の特定の領域でほぼ等分割された記録単位に対して記録する多値情報に応じて光強度を変調したレーザ光を照射して大きさの異なるマークを記録する手段と、所定の高い光強度のライトパワー期間と、上記高い光強度よりも低い光強度のオフパワー期間と、上記ライトパワー期間の光強度よりも低くて上記オフパワー期間の光強度よりも高い光強度のスペースパワー期間と、そのスペースパワー期間の光強度よりも低くて上記オフパワー期間の光強度よりも高い光強度のバイアスパワー期間とからなるレーザ光によって上記各マークを記録する手段の機能を果たす。
【００２７】
また、この発明の請求項１０に係る上記マークが形成可能な高い光強度のライトパワー期間と、上記高い光強度よりも低い光強度に設定されたオフパワー期間と、スペースが形成可能で上記ライトパワー期間の光強度よりも低くて上記オフパワー期間の光強度よりも高い光強度に設定されたスペースパワー期間と、そのスペースパワー期間の光強度よりも低くて上記オフパワー期間の光強度よりも高い光強度に設定して上記オフパワー期間に続いて出力するバイアスパワー期間とからなるレーザ光によって上記各マークを記録する手段の機能も果たす。
【００２８】
図２は図１に示したレーザ制御回路７の内部構成例を示すブロック図である。
このレーザ制御回路７は、記録データとして外部から伝送されたユーザデータをエンコーダ回路（公知なので図示を省略する）において多値情報に変換した後、コントロール部２０へ転送する。また、多値情報の他に再生と記録の状態を示す信号や多値情報に同期したセルの周波数を示すクロック信号もコントロール部２０に供給する。
同図では全ての信号がエンコーダ回路から同様に供給されるように示しているが、再生信号／記録信号はＣＰＵから、クロック信号はクロック生成回路からなどのようにそれぞれ別の回路から供給されるようにしてもよい。
【００２９】
コントロール部２０ではそれらの信号に基づいてストラテジ発生部２１やレーザ駆動部２２に対して必要な設定を行う。
ストラテジ発生部２１は、コントロール部２０からの信号とクロック信号とに基づいてライトパワーＰｗ，オフパワーＰｏｆ，バイアスパワーＰｂ，スペースパワーＰｓでレーザ光を発光すべきそれぞれのライトパワー期間，オフパワー期間，バイアスパワー期間，スペースパワー期間のタイミングに応じたパルス信号を生成する。
【００３０】
レーザ駆動部２２は、エンコーダ回路からの再生信号／記録信号をストラテジ発生部２１での処理時間だけ遅延させた遅延再生信号／遅延記録信号と、ストラテジ発生部２１からのライトパワーＰｗ，オフパワーＰｏｆ，バイアスパワーＰｂ，スペースパワーＰｓでレーザ光を発光すべきそれぞれのライトパワー期間，オフパワー期間，バイアスパワー期間，スペースパワー期間のタイミングを示すパルス信号及び各パワー毎に予め設定された強度信号とに基づいてレーザ光源２の駆動電流を決定する。
すなわち、上記コントロール部２０，ストラテジ発生部２１，レーザ駆動部２２が、この発明の請求項１７に係る上記セルの周波数を示すクロック信号と上記セル毎の多値情報とを入力し、そのクロック信号と多値情報とに基づいて上記セル毎のレーザ光の発光波形を決定する手段の機能を果たす。
【００３１】
なお、レーザ光源２の電流対光出力特性は温度により大きく変化するため、レーザ駆動部２２には、出力された光強度を検出し、出力を安定化する出力制御機能を搭載している。光強度の検出は、レーザ光源２に内蔵されている受光素子を使用してもよいし、専用の光学系を構築してもよい。また、レーザ駆動部２２には、レーザ光源２の出力ノイズを低減させる高周波重畳機能も搭載してあっても良い。
【００３２】
受光素子５で受けた光ディスク１３からの反射信号をＩ／Ｖ回路８で電流／電圧変換し、いくつかの検出回路へ転送する。
このＩ／Ｖ回路８は、初段回路の位置付けであり、再生時と記録時でそれぞれ適する変換効率（ゲイン）を設定してある。
ＲＦ検出回路９は光ディスク１３に記録された多値情報成分を抽出し、デコーダ回路（公知なので図示を省略）へ転送する。デコーダ回路ではその多値情報成分をユーザデータに変換する。ウォブル検出回路１０は、光ディスク１３に形成されたトラックに刻まれたウォブル信号成分を抽出してアドレス検出回路（公知なので図示省略）へ転送する。アドレス検出回路ではそのウォブル信号成分を光ディスク１３上の絶対位置の管理に使用する。サーボ検出回路１１は、レーザ光のスポットの位置情報を抽出し、所望の位置にスポットを追従させるべくモータ駆動回路６に指示を出し、光ピックアップ１やアクチュエータ４を移動させる。
【００３３】
図３は、図１に示した光ディスク装置における多値情報記録の前提となる通常の光ディスク装置における多値情報記録の概略を示す説明図である。
同図の（ａ）に示すように光ディスクのトラック上に仮想的な記録単位であるセル（仮想セル）をほぼ等間隔に配置する。
この仮想セルの中央に１個の記録マークを形成する。ここでは、同図の（ｂ）に示すように、３連続したセルにそれぞれレベル３（Ｌ３），レベル４（Ｌ４），レベル１（Ｌ１）のマークを記録した場合を示している。
再生時には、同図の（ｄ）に示すように、その各セルの部分の反射光から得られた再生信号強度レベルを判別することによって各セルに記録されたマークの面積を推定し、その面積に基づいて記録された情報を再生する。
【００３４】
例えば、セル内に３種類（Ｌ１〜Ｌ３）の面積のマークを記録再生可能な場合、マーク無しも含めて４値（２ビット：２ｂｉｔ）の情報が格納できるわけである。また、７種類（Ｌ１〜Ｌ７）のマークを分離できるのであれば、マーク無しを含めて８値（３ビット：３ｂｉｔ）の情報が格納できる。
多値情報記録は光学分解能以下の領域で記録マークの面積と再生信号の振幅とが一定関係にある状態で成り立つ。
したがって、セル長が短くなると、セル内に記録する多値情報のレベル間の差が小さくなり、分離が難しくなる。
逆に、セル長が長くなり、光学分解能を超えて面積を大きくしても振幅は飽和してしまい、多値情報の分離はできなくなるので、スポット径とセル長（幅）の関係には制約がある。
【００３５】
ただし、セルは光ディスク全面にわたって完全に等間隔にする必要はなく、多値情報の分離に耐え得るセル長の範囲で多少の長短があっても良い。
例えば、光ディスクの半径方向をいくつかのゾーンに区切り、各ゾーン内では光ディスク回転角速度一定のＣＡＶフォーマットを採用した場合、ゾーン内では外周側に位置するほどセル長は長くなる。
しかし、ゾーン数を増やすことでゾーン内における内周側と外周側のセル長差は小さくなり、十分に多値情報の分離に耐えうる。
通常の光ディスク装置では、同図の（ｃ）に示すように、記録時のレーザ発光波形は、ライトパワーＰｗで照射するライトパワー期間，オフパワーＰｏｆで照射するオフパワー期間，スペースパワーＰｓで照射するスペースパワー期間からなる。
【００３６】
図４は、図１に示した光ディスク装置における多値情報記録時のレーザ発光波形を示す波形図である。
仮想セルに仮想記録マーク（マーク）を記録する際のレーザ光の発光波形（レーザ発光波形）はレベル１〜レベル４（Ｌ１〜Ｌ４）までの４値の場合を示しており、それぞれ同図の（ａ）〜（ｄ）に示すように、マークが形成可能な所定の高い（大きい）光強度に設定されたライトパワーＰｗで照射するライトパワー期間と、ライトパワーＰｗよりも低い（小さい）光強度に設定されたオフパワーＰｏｆで照射するオフパワー期間Ｐｏｆと、スペースパワーＰｓよりも低くて（小さくて）オフパワーＰｏｆよりも高い（大きい）光強度に設定してオフパワー期間に続いて出力するバイアスパワーＰｂで照射するバイアスパワー期間と、スペースが形成可能でライトパワーＰｗよりも低くて（小さくて）オフパワーＰｏｆよりも高い（大きい）光強度に設定されたスペースパワーＰｓで照射するスペースパワー期間とからなっている（ただし、レベル１：Ｌ１はバイアスパワー期間が無い）。
【００３７】
図中各ハッチングを施して示した楕円は記録する仮想記録マークのセル内での位置のイメージを表しており、実際の形状とは異なる。
マーク記録時は、記録するマークが仮想セルの中央に形成されるように、それぞれのマークに応じてライトパワー期間，オフパワー期間，バイアスパワー期間のタイミングを仮想セルの中央位置からシフトさせる。
【００３８】
次に、この実施形態の光ディスク装置におけるこの発明の請求項１，２に係る光情報記録方法の処理について説明する。
レーザ制御回路７は、セルにマークを形成するとき、まずライトパワー期間で所定の高い光強度であるライトパワーＰｗのレーザ光を照射し、例えば１４ｍＷの高い光強度のレーザ光を照射して光ディスクの記録膜を溶融する。その後、オフパワー期間でライトパワーＰｗよりも低くてほとんど発光しない程度の弱い光強度であるオフパワーＰｏｆのレーザ光を照射し、例えば０〜０．５ｍＷの弱い光強度のレーザ光を照射して光ディスクの記録膜を急冷することにより、マークの先端を形成する。
【００３９】
ここで、通常の光ディスク装置であれば、必要なマーク長ができるまでオフパワー期間のレーザ光の照射を続けた後、スペースパワー期間で消去可能な光強度であるスペースパワーＰｓのレーザ光を照射し、例えば７ｍＷの消去可能な光強度のレーザ光を照射して記録マークの後端を形成する。
しかし、この実施形態の光ディスク装置における光情報記録方法の処理では、オフパワー期間の直後にスペースパワーＰｓよりも低くてオフパワーＰｏｆよりも高い光強度であるバイアスパワーＰｂ（すなわち、Ｐｓ＞Ｐｂ＞Ｐｏｆ）で発光させたレーザ光を照射するバイアスパワー期間を設けている。そのバイアスパワー期間のレーザ光の光強度は、例えば１〜２ｍＷを使用する。
【００４０】
このバイアスパワー期間のレーザ光の光強度は、記録時の初段回路ゲイン（再生時と比較して低い）においても信号成分がノイズに埋もれず、記録特性に悪影響を与えない範囲で強くするとよい。すると、ライトパワー期間直後のオフパワー期間によって記録膜は冷却されてマークが形成され始めるので、バイアスパワー期間に再生時の光強度の再生パワーＰｒよりも強い光強度で発光してもマークが劣化してしまうという問題は生じない。なお、上記説明で示した具体的光強度の値はメディアの膜特性によって異なるので、この限りではない。
【００４１】
通常の光ディスク装置のレーザ光の発光波形の場合、短いマークが連続する場合はスペースパワー期間での信号検出が可能なので記録品質に問題は生じないが、大きいマークが連続する場合、例えばレベル４（Ｌ４）の連続部分においては、大部分が信号検出ができないライトパワー期間とオフパワー期間に占められており、唯一信号成分が検出可能なスペースパワー期間はほとんどないので記録品質に問題が生じる。
しかし、この実施形態の光ディスク装置の場合、上述のようにして短いマークの連続時はもちろん大きいマークの連続時においてもレーザ光の照射時のバイアスパワー期間で信号成分を抽出することができるので、記録品質に問題が生じることはない。また、上述の処理ではレーザ光の照射時のバイアスパワー期間のタイミングをオフパワー期間に続いて出力する場合を示したが、上述したタイミングの限りではなく、バイアスパワー期間はマーク記録時にレーザ光を照射するときのどのタイミングに挿入しても構わない。
【００４２】
このようにして、マーク形成中の発光波形にオフパワー部分とスペースパワー部分の中間の光強度をもつバイアスパワー部分を挿入しているので、記録品質への悪影響を回避して、大きいマークが連続する記録中でも必要な各種検出信号の検出が可能であり、レーザ光の出力制御も安定して行うことができる。
【００４３】
次に、この実施形態の光ディスク装置におけるこの発明の請求項１１に係る機能と請求項３に係る光情報記録方法の処理について説明する。
光ディスク上に記録するマークの大きさを正確に形成するには、各レベルでのバイアスパワー期間のレーザ光の発光タイミングを微調整する必要がある。
その記録マークの大きさを正確に形成するとは、物理的なマーク面積が多値数分均等に形成されることではなく、再生信号で多値情報が分離し易いマーク面積に形成するということである。
多値情報記録の場合、光学分解能よりも小さなマークを形成するので、マーク形成開始のために必要なライトパワー期間の時間幅は多値情報によらずに大体一定である。多値情報となるマーク面積を決定するのは主に「オフパワー期間の時間幅＋バイアスパワー期間の時間幅」である。
また、光ディスクの記録膜を冷却させるのに必要なオフパワー期間の時間幅も記録膜特性から決定されるので、多値情報によらずに一定にできる。
【００４４】
レーザ制御回路７は、この発明の請求項３に係る光情報記録方法の処理では、上記バイアスパワー期間の時間幅を記録する多値情報に比例して延長する期間と多値情報毎に微調整する期間とを加算した幅にすることにより、バイアスパワー期間の時間幅を多値情報毎に変化させる。
すなわち、レーザ制御回路７は、この発明の請求項１１に係る上記バイアスパワー期間の時間幅は記録する多値情報に比例して延長する期間と多値情報毎に微調整する期間とから構成する手段の機能を果たす。
そのバイアスパワー期間の時間幅を多値情報毎に変化させる処理方法は、セルの中にだいたい“多値数−１”の面積配分毎のマークを作ることから、バイアスパワー期間の時間幅も大まかには多値情報に比例して増加する幅を持たせる。
【００４５】
図５は、この実施形態の光ディスク装置におけるバイアスパワー期間の時間幅を微調整する処理の説明に供する波形図である。
図５の（ａ）はセルの周波数を示すセルクロック（クロック信号）の波形図であり、同図の（ｂ）はセルクロックのｎ倍周波数（ｎは整数）の周期のｎ倍クロック信号の波形図であり、同図の（ｃ）に示すように、各レベル毎にバイアスパワー期間を単位時間幅Ｔｘづつ増加させる。つまり、バイアスパワー期間はレベル２（Ｌ２）ではレベル１（Ｌ１）よりも単位時間幅Ｔｘだけ、レベル３（Ｌ３）ではレベル１（Ｌ１）よりも２＊Ｔｘ（単位時間幅の２倍）だけそれぞれ大きく広げる。
【００４６】
しかしながら、光ディスクの記録膜は線形な特性にあるとは限らない上、前後のセルの多値レベルによっても適正な再生信号レベルが得られる時間幅が異なることから、各レベル毎にバイアスパワー期間に同図の（ｃ）に示した微調整時間幅Ｔｙの微調整が必要である。よって、レーザ制御回路７は、レーザ光の各レベル毎にバイアスパワー期間の時間幅をＴｂ＝（ａ−１）＊Ｔｘ＋Ｔｙ（ａ：多値レベル値）の演算式に基づいて微調整して決定する。
すなわち、レベル１のバイアスパワー期間の時間幅ＴｂはＴｙ、レベル２のバイアスパワー期間の時間幅Ｔｂは「Ｔｘ＋Ｔｙ」、レベル３のバイアスパワー期間の時間幅Ｔｂは「２Ｔｘ＋Ｔｙ」、レベル４のバイアスパワー期間の時間幅Ｔｂは「３Ｔｘ＋Ｔｙ」になる。
【００４７】
バイアスパワー期間の時間幅を微調整する処理で、単位時間幅を加算する比例する部分がない場合、各レベル毎に時間幅を決定するパラメータについてセル幅全てを最小分解能で管理する必要があるが、レベル値毎に単位時間幅を加算する比例する部分を設けることにより、多値情報とそれに対応した微調整部分のパラメータを管理するだけでよくなり、レーザ制御回路７の処理負担を軽減することができる。
このようにして、バイアスパワー期間の時間幅を多値情報に比例して延長する部分と微調整する部分とで構成しているので、各パワー部分のパルス幅やタイミングの設定を簡略化することができる。
【００４８】
次に、この光ディスク装置におけるこの発明の請求項１２に係る機能と請求項４に係る光情報記録方法の処理について説明する。
この発明の請求項４に係る光情報記録方法の処理では、レーザ制御回路７は、上記バイアスパワー期間のレーザ光を特定の多値情報の場合のみ出力する。
すなわち、レーザ制御回路７は、この発明の請求項１２に係る上記バイアスパワー期間のレーザ光は特定の多値情報の場合のみ出力するようにする手段の機能を果たす。
【００４９】
図４の（ａ）に示したように、最低限必要なライトパワー期間とオフパワー期間のレーザ光の照射でマークが形成される場合、Ｌ１の時はバイアスパワー期間のレーザ発光をしていない（レベル０（Ｌ０）：マーク無しではスペースパワー期間のみなので発生しない）。それ以外にバイアスパワー期間が非常に短い場合（例えばＬ２など）も信号成分を取り込める効果が少ない場合には、バイアスパワー期間のレーザ光を発生させない方がよいこともある。
それは、受光素子や回路の応答速度の限界により信号成分が劣化している場合や、短期間の信号をサンプリングする時に発生するノイズによる悪影響が考えられるためである。
【００５０】
このようにして、特定の多値情報の場合にのみバイアスパワー期間のレーザ光を出力するので、不十分な時間幅のバイアスパワー期間のレーザ光照射によって検出信号の誤差となることを避け、バイアスパワー期間で行う信号検出の高品質化効果を高めることができる。
【００５１】
次に、この光ディスク装置におけるこの発明の請求項１３に係る機能と請求項５に係る光情報記録方法の処理について説明する。
この発明の請求項５に係る光情報記録方法の処理では、レーザ制御回路７は、バイアスパワー期間のレーザ光の光強度（Ｐｂ）を、多値情報を再生する時に照射するレーザ光の光強度（Ｐｒ）よりも高く（大きく）する。
すなわち、レーザ制御回路７は、この発明の請求項１３に係る上記バイアスパワー期間のレーザ光の光強度を、多値情報を再生する時に照射するレーザ光の光強度よりも高くするようにする手段の機能を果たす。
【００５２】
まず、バイアスパワーＰｂは記録品質を落とさない範囲で極力大きくした方が信号検出にとって好ましい。また、再生パワーＰｒは長時間の再生においても記録データを劣化させないことが保証されている光強度に、例えば０．７ｍＷにする。すなわち、記録膜にとっては熱的に再生パワーＰｒは変質しない強度であり、記録時のバイアスパワー期間という短時間照射される光強度としては、それ以上でも全く問題ない。
むしろ、再生パワーＰｒ以下の設定で初段回路ゲインが再生時より小さくなっている場合には、必要な信号品質を得ることは難しく効果が得られない。
よって、バイアスパワーＰｂの光強度Ｐｂは、バイアスパワー期間による効果を十分に得るためには再生パワーＰｒよりも強い光強度が望ましい。
【００５３】
このようにして、バイアスパワー期間のバイアスパワーは再生時の光強度よりも高く（大きく）するので、記録時に適正化された低い回路ゲインにおいてもバイアスパワー期間で検出された信号はノイズに埋もれることなく高い品質を保つことができる。
【００５４】
次に、この光ディスク装置におけるこの発明の請求項１４に係る機能と請求項６に係る光情報記録方法の処理について説明する。
この発明の請求項６に係る光情報記録方法の処理では、レーザ制御回路７は、特に相変化メディアなどの書き換え可能なメディアを対象とし、スペースパワー期間の光強度としてマークを消去可能なレベルに設定する。
すなわち、レーザ制御回路７は、この発明の請求項１４に係る上記光情報記録媒体は相変化メディアなどの書き換え可能な記録媒体であり、上記スペースパワー期間のレーザ光の光強度を上記マークの消去が可能な光強度にする手段の機能を果たす。
【００５５】
これは書き換え可能なメディアの場合は、多値情報のマークを形成するレーザ光の発光波形として低い光強度にするオフパワー期間を長くする必要性がある一方、メディアの反射率が低いのでオフパワー期間の信号検出ができない不具合があり、上述の光情報記録方法の処理でマークを記録することによって信号検出の品質を高めることができる。
【００５６】
このようにして、記録媒体として書き換え可能なメディアを対象としているので、反射率が低い上にオフパワー期間の光強度が弱く信号成分の検出が特に難しい状態においても、バイアスパワー期間で行う信号検出の高品質化効果が期待できる。
しかし、特に書き換え可能メディアに限って適用することはなく、その他の追記型メディア等の光情報記録媒体のように上述と同様のレーザ光を用いてデータを記録するメディアに対しても適用することができる。
【００５７】
次に、この光ディスク装置におけるこの発明の請求項１５に係る機能と請求項７に係る光情報記録方法の処理について説明する。
この発明の請求項７に係る光情報記録方法の処理では、レーザ制御回路７は、レーザ光の出力強度を正確に保つため、バイアスパワー期間とスペースパワー期間のレーザ光の光強度を検出し、その光強度に基づいてライトパワー期間の光強度を補正する。
すなわち、レーザ制御回路７は、この発明の請求項１５に係る上記スペースパワー期間及び上記バイアスパワー期間のレーザ光の光強度を検出し、その検出した光強度に基づいて上記ライトパワー期間のレーザ光の光強度を補正する手段の機能を果たす。
【００５８】
図６は、レーザ光の電流対光強度特性の温度変化を示すグラフの図である。
レーザ光は温度変化による出力特性変化が非常に大きく、同図に示すように、温度（Ｔ）が２５℃の場合に比べて５０℃の方が電流値（電流量）に対する光強度の上昇の感度が鈍くなる。
例えば、２５℃でスペースパワー期間の光強度のスペースパワーＰｓとなる電流値Ｉｓ一定で駆動電流を制御しても、図中破線上に○印で示したように５０℃になると同じ電流値でも光強度Ｐｓは２５℃のときの２／３程度の出力強度に低下してしまう。そのため、出力したレーザ光のスペースパワーＰｓを検出してその光強度が常に保たれるように電流値を制御すると、その電流値は図中の破線上に□印で示した電流値Ｉｓ′になる。
【００５９】
しかし、ライトパワー期間の光強度のライトパワーＰｗの制御は難しい。それはライトパワーＰｗのパワー部分の幅が短いために光強度を正確に検出することが難しいからである。
例えば、２５℃で設定したスペースパワーＰｓとライトパワーＰｗの電流差（Ｉｗ−Ｉｓ）をＩｓ′に加算してＩｗ′＝Ｉｓ′＋Ｉｗ−Ｉｓとした場合、当然感度が変化しているので、図中破線上に△で示したライトパワーＰｗ″になり、ライトパワーＰｗよりも低い出力しかなされない。
そこで、光強度を検出できる別のパワー部分を用いた感度測定を行い、その感度に基づいて計算した電流値を用いるのがよい。その別のパワー部分としてこの実施形態の光ディスク装置ではバイアスパワー期間の光強度を用いる。
【００６０】
レーザ制御回路７は、次のアルゴリズムの処理を行う。
まず、スペースパワーＰｓを一定に保つ電流制御を行いながら、バイアスパワー期間のバイアスパワーＰｂとその電流値Ｉｂ′を検出する。そのスペースパワーＰｓと電流値Ｉｓ′及びバイアスパワーＰｂと電流値Ｉｂ′から感度：（Ｉｓ′−Ｉｂ′）／（Ｐｓ−Ｐｂ）を求め、Ｉｗ′＝Ｉｓ′＋（Ｐｗ−Ｐｓ）＊（Ｉｓ′−Ｉｂ′）／（Ｐｓ−Ｐｂ）から求めた電流値で駆動してライトパワーＰｗを出力する。
【００６１】
通常の光ディスク装置では、スペースパワーＰｓ以外には非常に光強度が弱いオフパワーＰｏｆしか検出できるパワー部分がなかった。
そこで、上述と同様のアルゴリズムでオフパワーＰｏｆを基準にライトパワーＰｗの電流値を計算した場合、同図からも判るように、高い光強度ほど温度変化を検出し易く誤差が小さくなるので、オフパワーＰｏｆによる感度変化の検出は非常に大きな誤差を含んだ制御になってしまう。
しかし、この実施形態の光ディスク装置では、上述したように多値記録においてバイアスパワー期間を新たに設け、そのバイアスパワー期間のバイアスパワーを含む２点の測定によって感度を求め、その感度に基づいて光強度を実測できないパワー部分の電流を決定するレーザ光の制御を行える。
なお、上述のアルゴリズムを用いない場合は、記録を定期的に中断して記録領域から離れた後に各パワー部分毎の光強度対電流の校正を行う必要がある。
【００６２】
このようにして、スペースパワー期間及びバイアスパワー期間のレーザ光の光強度を検出し、その光強度に基づいてライトパワー期間の光強度補正を行うので、マーク記録中の温度上昇によるレーザ特性の変化が発生しても、情報記録を中断してレーザ発光特性の校正を行うことなく、全てのパワー部分で適正な光強度を保って高い記録品質を得ることができる。
【００６３】
次に、この光ディスク装置におけるこの発明の請求項１６に係る機能と請求項８に係る光情報記録方法の処理について説明する。
レーザ光は戻り光の影響で出力が不安定になるが、特に低出力の場合には顕著である。再生時も低出力で使用しているが、高周波でレーザ光の発光をＯＮ／ＯＦＦする高周波重畳を使用することで出力の安定化を図っている。
一般的に記録時にはレーザ光の出力が高いので、戻り光の影響を除去する目的で高周波重畳の使用はされていない。
しかし、多値記録の場合、記録中においても低出力のバイアスパワー期間の信号成分を検出する必要があるため、レーザ光の出力が不安定になることは問題である。よって、バイアスパワー期間も高周波重畳を動作させて、レーザ光の出力の安定化を図ることが望ましい。
【００６４】
そこで、この発明の請求項８に係る光情報記録方法の処理では、レーザ制御回路７は、上記バイアスパワー期間に高周波重畳を動作させる。
すなわち、レーザ制御回路７は、この発明の請求項１６に係る上記バイアスパワー期間に高周波重畳を動作させるようにする手段の機能を果たす。
図７は、バイアスパワー期間に高周波重畳（ＨＦＭ）を動作させるタイミングを示す波形図である。
図７の（ａ）は仮想セル（図中の＊は１〜４を示す）を示し、同図の（ｂ）は仮想記録マーク（記録するマーク）を示し、同図の（ｃ）は再生時と記録時のパワーの波形を示し、同図の（ｄ）はバイアスパワー期間に高周波重畳を動作させたときのレーザ光の発光波形を示し、同図の（ｅ）はバイアスパワー期間に高周波重畳を動作させるときのオン・オフのタイミング信号を示す波形である。
レーザ制御回路７は、同図の（ｅ）に示すタイミング信号によってバイアスパワー期間に高周波重畳を動作させる。
【００６５】
このようにして、バイアスパワー期間に高周波重畳を動作させるので、低光強度のバイアスパワー期間のレーザ光の出力を安定に保ち、高品質な信号検出が行える。もちろん、バイアスパワー期間だけでなくスペースパワー部分にも高周波重畳を動作させるようにしてもよい。
【００６６】
次に、この光ディスク装置におけるこの発明の請求項１８〜２０に係る機能について説明する。
図８は、この発明の請求項１８〜２０に係る機能を実現する回路構成を示すブロック図である。
この回路を、図１に示したレーザ制御回路７に代えて設けることにより、多値情報に同期し、セル周波数のクロック信号と、記録するセルの多値情報をコントロール部２０に入力し、多値情報とレーザ発光波形（ストラテジ）が予め対応付けられ記憶されている対応テーブル２３をセル毎に参照する。そのストラテジとは各パワー部分の幅やタイミングである。
【００６７】
対応テーブル２３の参照データをストラテジ発生部２１に転送し、記録するセルのレーザ発光波形に応じた制御パルス（ライトパワー期間，オフパワー期間，バイアスパワー期間，スペースパワー期間のレーザ光の発光のタイミング信号）を生成する。その制御パルスをレーザ駆動部２２に転送し、レーザ光をそれぞれの光強度（ライトパワーＰｗ，オフパワーＰｏｆ，バイアスパワーＰｂ，スペースパワーＰｓ）で発光させる。このレーザ駆動部２２とストラテジ発生部２１をまとめて上記レーザ制御回路７に相当する。もちろん、再生信号／記録信号やクロック信号は別の回路から供給されるようにしてもよい。
すなわち、図８に示す回路が、上記セルの周波数を示すクロック信号と上記セル毎の多値情報とを入力し、そのクロック信号と多値情報とに基づいて予め設定された多値情報とレーザ光の発光波形の対応テーブルを参照して上記セル毎のレーザ光の発光波形を決定する手段の機能を果たす。
【００６８】
なお、上記ストラテジの設定は、対応テーブル２３を搭載しなくても、多値情報に関連付けられた関数によって各パルス幅を決定することもできる。また、コントロール部２０に再生信号／記録信号を入力し、レーザ駆動部２２に高周波重畳機能も搭載してあれば、再生時及びバイアスパワー期間でスムースに高周波重畳の動作を行うことができる。
このようにして、セル周波数を示すクロック信号とセル毎の多値情報とを入力して、セル毎のレーザ光の発光波形を決定するので、多値記録特有の記録方法であるセルの中心への記録マーク形成を確実に行うことができる。
また、セル周波数を示すクロック信号とセル毎の多値情報とを入力し、予め設定された多値情報と発光波形の対応テーブルを参照してセル毎のレーザ発光波形を決定し、そのレーザ発光波形に基づいてレーザ光の発光を駆動するので、多値記録特有の記録方法であるセルの中心への記録マーク形成が記録情報毎にチューニングされた幅，タイミングの発光波形で行うことができる。
【００６９】
また、この発明の請求項１９に係る機能として、上記対応テーブルに連続した少なくとも３個のセルの多値情報の組み合わせからレーザ光の発光波形を決定するための情報を登録するとよい。すなわち、対応テーブルの情報を記録するセルの多値情報だけでなく、その前後のセルの多値情報もパラメータとして発光波形の設定を行える内容にしている。
図９は、５値記録における対応テーブル（ストラテジテーブル）内のフォーマット例を示す図である。
この対応テーブルには、記録するセルの多値情報を本セル、その本セルの一つ前に既に記録したセルの多値情報を前セル、本セルの次に記録するセルの多値情報を後セルとし、その各セルの各レベルをマトリクス状に並べて、それぞれの制御パルスのタイミング設定値を記憶している。
【００７０】
図中のＴａｂｃで示すのが制御パルスのタイミング設定値である。“ａ”は前セル、“ｂ”は本セル、“ｃ”は後セルの多値情報である。同図では前セルのレベル２以降の内容を省略しているが、このような対応テーブルでレーザ光の各レベル毎の発光波形パラメータを記憶しておく。
なお、図９に示した対応テーブルでは１つの制御パルスのパラメータ（バイアスパワー期間の時間幅，微調整部分など）しか指定できないので、ライトパワー期間の時間幅やオフパワー期間の時間幅などの他のパラメータについても同様に別の対応テーブルを用意すれば良い。
【００７１】
このようにして、予め連続した少なくとも３個のセルの多値情報の組み合わせに対応してチューニングされた時間幅，タイミングの情報を対応テーブルに格納し、その対応テーブルを参照してレーザ光の発光波形を決めるので、記録済メディアの再生時、記録するセルの前後のセルにあるマークから受ける信号干渉を既知の特性に制限して除去できる状態に記録することができ、再生性能の向上や高密度化に貢献できる。
【００７２】
さらに、ストラテジ発生部２１で設定する制御パルス幅，タイミングの最小分解能として、セル周波数のクロック信号に基づいて作られた高周波のクロック周期を用いるとよい。すなわち、この発明の請求項２０に係る機能として、上記セルの周波数を示すクロック信号のｎ倍周波数（ｎは整数）の周期をステップとしてレーザ光の発光波形を設定する。
図８に示した回路において、ＰＬＬ回路２４はセル周波数のクロック信号をＰＬＬ回路２４に入力し、そのクロック信号に基づいてそのｎ倍周波数のｎ倍クロック信号（ｎは整数）を生成してストラテジ発生部２１へ出力する。
ストラテジ発生部２１ではｎ倍クロック信号の周期を基準にして対応テーブル２３によって得られたタイミングやパルス幅の設定値分をタイマなどでカウントして制御パルスを生成する。
【００７３】
対応テーブル２３の設定はｎ倍クロック信号の周期をステップとして行う。
こうして、セル周波数のクロック信号をメディアの速度変化に対応させるだけでストラテジ発生部２１で生成する制御パルス幅も追従して変化させることができ、メディアの速度が変化した場合でも記録するマークを所望の大きさに保つことができる。
なお、アナログ的な遅延素子を用いてパルス幅，タイミングを変更することも可能であるが、温度変化に応じて遅延量が変化してしまう懸念があるので好ましくない。また、記録速度をメディア半径位置に応じて連続的に変更して行くＣＡＶ方式の場合、アナログ遅延素子を用いてパルス幅，タイミングを変更するとアナログ遅延素子の数が多くなって回路規模が大きくなるが、上述のようにセルの周波数を示すクロック信号のｎ倍周波数の周期を用いることによって回路規模を小さくすることができる。
【００７４】
このようにして、セル周波数を示すクロック信号のｎ倍周波数（ｎ：整数）の周期をステップとしてレーザ光の発光波形を設定するので、メディア回転速度に変化が発生しても記録するマークの大きさを一定に保つことができ、高い多値信号品質を確保できる。また、アナログ遅延素子のような温度変化に対する弱点はなく、ＣＡＶ方式など連続的な速度変化にも小さい回路規模で実現することができる。
この実施形態の光ディスク装置は、記録中でも各種信号を高い品質で検出できる。また、レーザ光の光強度も正確に制御することができ、記録情報に応じた記録波形のチューニングも可能なので高い記録品質を得ることができる。
【００７５】
さらに、スペースパワー期間としてイレース（消去）パワーを用いる相変化（リライタブル：ＲＷ）メディアで効果は大きいが、これに限らず、消去は行わないのでスペースパワーを低くした発光波形を用いるライトワンス（レコーダブル：Ｒ）メディアでも同様の効果が期待できる。また、上述の実施形態ではマーク形成にライトパワー期間とオフパワー期間が１つずつの場合を示したが、これに限らずオフパワー期間を長く設定することによって信号検出を劣化させている場合には適応できる。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明の光情報記録方法と光情報記録装置とレーザ制御回路によれば、レーザ光のオフパワー期間をマーク形成に必要な急冷効果を維持するオフパワー期間と信号検出を行うことができるバイアスパワー期間に分けてパワーを変更して発光させることにより、多値情報の記録性能をそのまま維持しながら検出信号の品質を向上させることができる。
また、多値記録特有の発光波形の弱点である信号検出性能の低さを改善し、レーザ光の光強度の制御精度を向上させることができる。さらに、多値情報記録に適応し、記録性能を維持しながら改善する新たな波光波形のレーザ光を出力できるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態である光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示したレーザ制御回路７の内部構成例を示すブロック図である。
【図３】図１に示した光ディスク装置における多値情報記録の前提となる通常の光ディスク装置における多値情報記録の概略を示す説明図である。
【図４】図１に示した光ディスク装置における多値情報記録時のレーザ発光波形を示す波形図である。
【図５】この実施形態の光ディスク装置におけるバイアスパワー期間の時間幅を微調整する処理の説明に供する波形図である。
【図６】レーザ光の電流対光強度特性の温度変化を示すグラフの図である。
【図７】バイアスパワー期間に高周波重畳（ＨＦＭ）を動作させるタイミングを示す波形図である。
【図８】この発明の請求項１８〜２０に係る機能を実現する回路構成を示すブロック図である。
【図９】５値記録における対応テーブル（ストラテジテーブル）内のフォーマット例を示す図である。
【符号の説明】
１：光ピックアップ　　　２：レーザ光源
３：対物レンズ　　　　　４：アクチュエータ
５：受光素子　　　　　　６：モータ駆動回路
７：レーザ制御回路　　　８：Ｉ／Ｖ回路
９：ＲＦ検出回路　　　　１０：ウォブル検出回路
１１：サーボ検出回路　　１２：スピンドルモータ
１３：光ディスク　　　　２０：コントロール部
２１：ストラテジ発生部　２２：レーザ駆動部
２３：対応テーブル　　　２４：ＰＬＬ回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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