(57)【要約】【課題】  簡単な構成で生成されたピットの状態を確認し、これをフィードバックして適正形状のピット形成が行なえる光ディスク記録装置を提供する。【解決手段】  光ディスク２のグルーブにピットを形成する第１の光３と、ピットが形成される位置よりも上流でグルーブに一部が掛かるように照射する参照用の第２の光４と、ピットが形成される位置よりも下流でグルーブに一部が掛かるように照射する参照用の第３の光５とを分光によって供給する光源１１と、前記第２の光４についての反射光及び前記第３の光５についての反射光をそれぞれ検出する第１及び第２の検出手段６、７と、前記第１の検出手段６の検出信号と第２の検出手段の検出信号７との差信号に基づいて、所定形状を備えたピットが形成されるように前記光源１１の出力を制御する制御手段３０とを含む光ディスク記録装置１である。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクのグルーブにピットを形成するための記録用の第１の光と、前記ディスクの回転方向で前記ピットが形成される位置よりも上流で前記グルーブに一部が掛かるように照射する参照用の第２の光と、前記ディスクの回転方向で前記ピットが形成される位置よりも下流で前記グルーブに一部が掛かるように照射する参照用の第３の光とを分光によって供給する光源と、
前記第２の光についての反射光及び前記第３の光についての反射光をそれぞれ検出する第１及び第２の検出手段と、
前記第１の検出手段の検出信号と第２の検出手段の検出信号との差信号に基づいて、所定形状を備えた前記ピットが形成されるように前記光源の出力を制御する制御手段とを含むことを特徴とする光ディスク記録装置。
【請求項２】
前記差信号の高周波成分を遮断するフィルタ手段を更に備え、前記制御手段はフィルタリング後の差信号に基づいて前記光源の出力を制御することを特徴とする請求項１に記載の光ディスク記録装置。
【請求項３】
前記第２の光と前記第３の光とは、前記グルーブを間にして該グルーブの端部にそれぞれの一部が掛かるように配設されることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク記録装置。
【請求項４】
光源からの光を分光して、光ディスクのグルーブにピットを形成するための記録用の第１の光と、前記ディスクの回転方向で前記ピットが形成される位置よりも上流で前記グルーブに一部が掛かるように照射する参照用の第２の光と、前記ディスクの回転方向で前記ピットが形成される位置よりも下流で前記グルーブに一部が掛かるように照射する参照用の第３の光とを生成し、
前記第２の光についての反射光と前記第３の光についての反射光との出力差に基づいて、所定形状を備えた前記ピットが形成されるように前記光源の出力を制御することを特徴とする光ディスクの記録方法。
【請求項５】
前記出力差に含まれる高周波成分を除いてから前記光源の出力の制御を実行することを特徴とする請求項４に記載の光ディスクの記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク上にピットを形成することにより情報の記録を行なう光ディスク記録装置に関する。より詳細には、ピット形成部分からの反射光に基づき、適正な形状を備えたピットを形成できるようにした光ディスク記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク記録装置は、所定形状のピットが形成されるように記録光（以下、レーザ光を例とする）の出力制御を行う必要がある。仮に、レーザ光の出力を一定としてデータ記録を行うと、色々な条件変動、例えば周囲温度の変動や光ディスクの記録感度の変動等によって所定形状の記録ピットを形成できない。不均一な形状のピットが書き込まれた光ディスクを再生すると、波形対称性が変動したり、振幅が変動したりするため、エラーの発生確率が高くなってしまう。
【０００３】
従来、光ディスクに適正形状のピットを形成する技術については、例えば特許文献１に開示がある。この特許文献１で開示する技術では、光ディスクにピットを形成する記録用レーザ光以外に、参照用の２つのレーザ光（サイドビーム）を利用している。これらのサイドビームは、ピット形成位置を間に挟んで上流及び下流でグルーブの端部に掛かるように照射している。これに基づいて、２つのサイドビームについて反射光の強度比、及び再生信号のＡＣ（交流）成分を用いてピット成形状態を示すように定義したβ値を求めている。そして、強度比とβ値との相関関係を予め確認しておき、このβ値が所定範囲内となる強度比が得られるようにレーザ光の出力制御を行なっている。
【特許文献１】特開２００２−２３０７６６号  公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１で開示する技術は、サイドビームの反射光を所定タイミングでサンプリングし、複数のサンプルホールド回路を用いて波形を再現する。このとき、ピーク・ボトムのホールドを行なって、反射光の強度比を求めている。そして、サイドビームの強度比と上記β値との相関関係から好ましいβ値が得られるようにレーザパワーの設定を変更する。しかしながら、この技術ではサンプリングタイミング調整を行なう必要があり、操作が面倒である。しかも、サンプリングの取り方が悪いとピット情報を十分に取得できないという問題が発生する。さらに、サンプリングデータを使用して波形を再現すると共に、上記β値を算出する必要がある。そのために特別なＬＳＩを準備する必要があるので製造コストが上昇するという問題もある。
【０００５】
そこで、本発明は、上記課題を解決して、簡単な構成で生成されたピットの状態を精度良く確認して適正形状のピット形成が行なえる光ディスク記録装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は、光ディスクのグルーブにピットを形成するための記録用の第１の光と、前記ディスクの回転方向で前記ピットが形成される位置よりも上流で前記グルーブに一部が掛かるように照射する参照用の第２の光と、前記ディスクの回転方向で前記ピットが形成される位置よりも下流で前記グルーブに一部が掛かるように照射する参照用の第３の光とを分光によって供給する光源と、前記第２の光についての反射光及び前記第３の光についての反射光をそれぞれ検出する第１及び第２の検出手段と、前記第１の検出手段の検出信号と第２の検出手段の検出信号との差信号に基づいて、所定形状を備えた前記ピットが形成されるように前記光源の出力を制御する制御手段とを含む光ディスク記録装置により達成できる。なお、上記参照用の第２の光及び参照用の第３の光を前記グルーブに一部が掛かるように照射するのは、少なくともピットＰＴを検出できるようにするためである。
【０００７】
また、前記差信号の高周波成分を遮断するフィルタ手段を更に備え、前記制御手段はフィルタリング後の差信号に基づいて前記光源の出力を制御することが好ましい。このように構成すると、有効なピット情報を含む低周波部分の信号を用いてピットを検出できる。また、前記第２の光と前記第３の光とは、前記グルーブを間にして該グルーブの端部にそれぞれの一部が掛かるように配設されてもよい。このような配置を採用すると、合わせてトラッキングを行なうことができる。
【０００８】
さらに、本発明には、光源からの光を分光して、光ディスクのグルーブにピットを形成するための記録用の第１の光と、前記ディスクの回転方向で前記ピットが形成される位置よりも上流で前記グルーブに一部が掛かるように照射する参照用の第２の光と、前記ディスクの回転方向で前記ピットが形成される位置よりも下流で前記グルーブに一部が掛かるように照射する参照用の第３の光とを生成し、前記第２の光についての反射光と前記第３の光についての反射光との出力差に基づいて、所定形状を備えた前記ピットが形成されるように前記光源の出力を制御する光ディスクの記録方法が含まれる。前記出力差に含まれる高周波成分を除いてから前記光源の出力の制御を実行することが望ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、前記第１の検出手段の検出信号と第２の検出手段の検出信号との差信号が光ディスクに形成したピットの状態を示し、制御手段はこの差信号を用いて光源の出力制御を行うので、光ディスクに適正形状のピットを形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係る最良の形態を図面を参照して説明する。
図１は、実施形態に係る光ディスク装置１の概略構成を示すブロック図である。光ディスク装置１は、光ピックアップ１０を具備している。光ピックアップ１０は、光ディスク２に照射するレーザ光を発振する光源としてレーザダイオード１１を含んでいる。このレーザダイオード１１からの光はビームスプリッタ１２でメインの記録用ビーム３と、２個の参照用ビーム４、５とに分光され、光ディスク２の表面に照射される。また、光ピックアップ１０は、照射した光の反射光を検出する一対のフォトダイオード６、７を備えている。これらのフォトダイオード６、７は参照用ビーム４、５についての反射光を検出する第１及び第２の検出手段を構成する。なお、本光ディスク記録装置１は、記録用ビーム３についての反射光を検出するフォトダイオードも備えているが図示は省略している。
【００１１】
また、本光ディスク装置１は光ディスク２のトラッキング方向へ光ピックアップ１０を移動させる送り機構２０を備えている。この送り機構２０により、光ピックアップ１０がスライド可能に支持されている。光ディスク２は、スピンドルモータ２１の回転軸に設けられたターンテーブル上に載置されて回転駆動される。上記スピンドルモータ２１による光ディスク２の回転、光ピックアップ１０内の対物レンズ（図示せず）のトラッキング、光ピックアップ１０内の対物レンズのフォーカス制御および光ピックアップ１０を移動させる送り機構２０の駆動制御は、後述するＣＰＵ３０からの信号に基づいてサーボプロセッサ２６によって実行される。
【００１２】
サーボプロセッサ２６は、ＲＦアンプ２７からの信号を参照して対物レンズのトラッキングやフォーカス等の制御信号を上記送り機構２０に供給して行なう。また、サーボプロセッサ２６は、ＣＰＵ３０からのアドレス信号に基づき、指示されたアドレスに光ピックアップ１０が移動するように送り機構２０を制御する。さらに、サーボプロセッサ２６は、ＲＦアンプ２７からの信号およびＣＰＵ３０からの制御信号に基づいてスピンドルモータ２１の回転制御も行なう。これら各サーボ制御は１つのＩＣによるサーボプロセッサによって行ってもよいし、制御毎に別個のＩＣを採用していてもよい。
【００１３】
一方、光ディスク装置１は、ＳＣＳＩ、ＡＴＡＰＩ等のインターフェースからなる入出力部２２を介して記録データを入力するパソコン等の外部装置４０と接続されている。光ディスク装置１は外部装置４０の各コマンドが入力されることで動作を開始する。外部装置４０から転送されてくるデータ４１は、入出力部２２を介してバッファメモリ２３に一旦貯留される。バッファメモリ２３の一例としては４ＭＢ程度の容量を有するＤＲＡＭ等を用いることができる。エンコーダ２４は、バッファメモリ２３内のデータを読み出してエンコードする。エンコードされたデータに基づいてレーザドライバ２５が光ピックアップ１０のレーザダイオード１１の光強度を変化させ、光ディスク２表面に所定のピットを形成することでデータの書込を行なう。このレーザドライバ２５もＣＰＵ３０によって制御される。なお、本光ディスク装置１は、再生機能も備えており光ディスク１０から読み出したデータをデコード処理した後にバッファメモリ等を介して入出力部２２へ出力されるがここでの図示は省略している。
【００１４】
さらに、本光ディスク装置１ではディスク２に形成する記録ピットを適正な形状に形成するための従来にない構成を備えている。特に、上記ＣＰＵ３０は制御手段として機能し、フォトダイオード６、７で検出する反射光を用いて、所定形状のピットが形成されるようにレーザドライバ２５の駆動を制御する。具体的には、レーザドライバ２５の駆動を制御することで、記録用ビーム３のレーザパワーを制御して所定形状のピットを形成する。
この点に関する構成について、図１と共に図２を参照して以下で詳細に説明する。図２は、本光ディスク装置１でディスク２に含むグルーブに形成したピットを検出する様子を模式的に示した図である。この図２ではディスク２が予め備えているグルーブＧＶにピットＰＴを形成しながら、一方で形成後のピットを検出している様子を確認できるようにグルーブＧＶの１つを拡大して示している。
【００１５】
本光ディスク装置１は、前述したように２個の参照用ビーム（第１の参照用ビーム４、第２の参照用ビーム５）がディスク２の表面に照射される。図２に示すように、第１の参照用ビーム４はピットＰＴが形成される位置よりも上流で、グルーブＧＶに一部が掛かるように照射される。一方、第２の参照用ビーム５はピットＰＴが形成される位置よりも下流で、グルーブＧＶに一部が掛かるように照射される。すなわち、これら参照用ビーム４、５は少なくともピットＰＴを検出できるように照射方向が設定されている。なお、図２ではグルーブＧＶが矢印ＤＲに方向に移動するようにディスク２が回転されている。よって、第１の参照用ビーム４の照射位置は、常に第２の参照用ビーム５の照射位置よりもディスク回転方向で上流となる。そして、これら第１の参照用ビーム４と第２の参照用ビーム５が照射される位置のほぼ中間のグルーブＧＶ上に、記録用ビーム３が照射されてピットＰＴが形成される。第１の参照用ビーム４及び第２の参照用ビーム５の反射光それぞれは、第１フォトダイオード６、第２フォトダイオード７によって検出される。第１フォトダイオード６及び第２フォトダイオード７の検出信号は、ＲＦアンプ２７、減算回路３１、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）３２を介してＣＰＵ３０に供給される。
【００１６】
なお、本光ディスク装置１では、第１フォトダイオード６、第２フォトダイオード７からの検出信号を、前述したサーボプロセッサ２６によるトラッキング制御にも利用する。この場合のＣＰＵ３０は、ＲＦアンプ２７によって抽出した信号に基づいてサーボプロセッサ２６を制御して記録用ビーム３がグルーブＧＶ内に照射されるように制御する。図２に示すように、上記第１の参照用ビーム４及び第２の参照用ビーム５は、その一部がグルーブＧＶ側端部に掛かるように照射することにより、トラッキング制御も可能となっている。
【００１７】
そして、このように第１の参照用ビーム４及び第２の参照用ビーム５がグルーブＧＶに一部が掛かるように設定されていることでピットの検出も可能となる。第１の参照用ビーム４はピットＰＴが形成される前の部分、第２の参照用ビーム５はピットＰＴが形成された後の部分に照射される。よって、ピット形成前の状態を反映した反射光がフォトダイオード６で検出される。そして、ピット形成後の状態を反映した反射光がフォトダイオード７によって検出されることになる。
【００１８】
しかも第１の参照用ビーム４及び第２の参照用ビーム５は、ピット形成のために照射される記録用ビーム３と同期している。従って、図２に示すように、記録用ビーム３で形成したピットＰＴは、時間遅れをもってフォトダイオード７により継続的に検出されることになる。すなわち、フォトダイオード６による検出信号とフォトダイオード７による検出信号とを比較して、異なる部分はピットＰＴによるものと推定できる。
【００１９】
本光ディスク装置１では、上記理論に基づいてグルーブＧＶに形成されたピットＰＴを確認する。ＣＰＵ３０は、減算回路３１、ＬＰＦ３２を介したＲＦアンプ２７からの信号を用いてピット形状を確認する。図２に示すように減算回路３１は、第１フォトダイオード６と第２フォトダイオード７との差信号を出力する。特に、この差信号は反射光の強弱差を示すので外乱（記録用ビーム３など）の影響を排除した信号となる。さらに、この差信号をＬＰＦ３２を介することで高周波成分を除き、ピット深さに応じた出力を示す直流或いはこれに近い波形を示す変換信号とする。ＣＰＵ３０は、このようにピット情報を正確に示す変換信号に基づいて光源の出力制御を実行する。
【００２０】
ここで本実施形態において、第１フォトダイオード６と第２フォトダイオード７との差信号（出力差）を用いて、ＣＰＵ３０がピット形成の制御を実行することの有効性について図３を参照して説明する。図３は、（Ａ）に光源の駆動信号波形、（Ｂ）に上流に位置するフォトダイオード６の検出波形、（Ｃ）に下流に位置するフォトダイオード７の検出波形、（Ｄ）に上記（Ｂ）と（Ｃ）との差信号波形を示している。
【００２１】
（Ａ）はレーザダイオード１１の駆動信号波形を示している。記録用ビーム３及び２個の参照用ビーム４、５はレーザダイオード１１からのレーザ光を分光しているので駆動周期は同一となる。但し、記録用ビーム３と参照用ビーム４、５とでは光強度が異なり、参照用ビーム４、５は弱い光強度で分光される。（Ｂ）は上流側に照射される参照用ビーム４の反射光を検出したフォトダイオード６の検出波形である。参照用ビーム４は（Ａ）の波形と同じ周期で発光するので、（Ｂ）の波形は（Ａ）とほぼ同じ周期の波形となる。この波形（Ｂ）はピットが形成されていない部分（未記録部分）からの反射光を検出する信号であるからほぼ一定の波形となる。
【００２２】
これに対して、（Ｃ）は下流側に照射される参照用ビーム５の反射光を検出するフォトダイオード７の検出波形である。参照用ビーム５も同じ周期で発光するので、波形の基本形状は同じとなる。しかし、この波形（Ｃ）は、ピットが形成された部分（記録部分）を含んだ反射光となる。すなわち、波形（Ｃ）ではピットの影響を受けて、ピットに対応した部分ＰＴＥが出現する。そして、部分ＰＴＥの高さＤＰはピットの深さを反映する。よって、波形（Ｂ）と波形（Ｃ）との差を求めた差信号（Ｄ）は、形成されたピットの形状を良く反映した部分ＰＴＥのみを示す信号となる。そして、前述したように、ＣＰＵ３０は差信号（Ｄ）を用いたフィードバック制御を行なって、所定形状のピットを形成するように制御する。そして、この差信号をさらにフィルタリングして、高周波成分を除いた変換信号は、ピット深さを反映した直流値を示す信号となる。よって、この直流値が所定範囲となるように、ＣＰＵ３０がレーザドライバ２５を制御すると適正深さを備えたピットを形成できる。
【００２３】
図４から図８に示した関連する５つの図は、第１フォトダイオード６及び第２フォトダイオード７からの検出信号波形と、この検出信号を処理する減算回路３１、ＬＰＦ３２からの出力波形を示している。図４（その１）から図８（その５）は、光源であるレーザダイオード１１の出力を順に強くした場合ついて示している。すなわち、図４（その１）が最も弱い光出力でピットを形成した場合、図８（その５）が最も強い光出力でピットを形成した場合を示している。各図で、上段に示す波形Ｗ−１は、第１フォトダイオード６と第２フォトダイオード７との検出信号を重ねて示している。また、中段に示す波形Ｗ−２は減算回路３１から出力される差信号の波形を示している。また、下段に示す波形Ｗ−３は、ＬＰＦ３２からの直流値の出力波形を示している。
【００２４】
図４では確認が困難であるが、図８まで図番が増えるに従って、波形Ｗ−１に２つの信号が含まれていることを確認できる。また、図４から図番が増えるに従って差信号の波形Ｗ−２の高さ（検出出力）が高くなることが確認できる。これらの図では光源の出力を上げると、ピット深が深くなることが示されている。そして、波形Ｗ−３についても、図４から図番が増えるに従って波形が高くなることが確認できる。よって、これらの図から、第１フォトダイオード６の検出信号と第２フォトダイオード７の検出信号との出力差を用いて光ディスク上に形成されるピットの状態を精度よく検出できることが理解できる。
【００２５】
上述したように、本光ディスク装置１ではピットが形成される位置よりも上流でグルーブに一部が掛かるように照射した第１の参照光４の反射光をフォトダイオード６で検出し、同様にピットが形成される位置よりも下流でグルーブに一部が掛かるように照射した第２の参照光５の反射光をフォトダイオード７で検出する。そして、これらフォトダイオード６、７の出力差を参照して、ピット状態を確認しながらレーザパワーを制御する。上記参照光は記録光と同期して照射されるのでサンプルタイミングの調整等が不要であり、またピットを継続して検出できるので、ピット情報の不足という問題が生じることがない。さらに、特別なＬＳＩ等を必要とせず、減算回路等を用いて簡単な構成で実現できる。よって、コストの上昇を招くこともなく、所定形状のピットを形成できる光ディスク装置として提供できる。
【００２６】
以上本発明の好ましい一実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。前述した実施の形態では、求めた差信号をローパスフィルタ３２を用いて処理をしている。このような形態に限定されない。例えば、ローパスフィルタ３２で行っている処理に関するプログラムをＲＯＭ等に予め格納しておきＣＰＵ３０により実行するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施形態に係る光ディスク装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本光ディスク装置でディスクに含むグルーブに形成したピットを検出する様子を模式的に示した図である。
【図３】（Ａ）は光源の駆動信号波形、（Ｂ）は上流に位置するフォトダイオードの検出波形、（Ｃ）は下流に位置するフォトダイオードの検出波形、（Ｄ）は（Ｂ）と（Ｃ）との差信号波形、をそれぞれ示した図である。
【図４】第１フォトダイオード及び第２フォトダイオードからの検出信号波形と、この検出信号に基づいて求められる減算回路、ＬＰＦからの出力波形を示した図（その１）である。
【図５】第１フォトダイオード及び第２フォトダイオードからの検出信号波形と、この検出信号に基づいて求められる減算回路、ＬＰＦからの出力波形を示した図（その２）である。
【図６】第１フォトダイオード及び第２フォトダイオードからの検出信号波形と、この検出信号に基づいて求められる減算回路、ＬＰＦからの出力波形を示した図（その３）である。
【図７】第１フォトダイオード及び第２フォトダイオードからの検出信号波形と、この検出信号に基づいて求められる減算回路、ＬＰＦからの出力波形を示した図（その４）である。
【図８】第１フォトダイオード及び第２フォトダイオードからの検出信号波形と、この検出信号に基づいて求められる減算回路、ＬＰＦからの出力波形を示した図（その５）である。
【符号の説明】
【００２８】
１              光ディスク装置
２              光ディスク
３              記録光
４              第１の参照光
５              第２の参照光
６              第１のフォトダイオード
７              第２のフォトダイオード
１０            光ピックアップ
２５            レーザドライバ
３０            ＣＰＵ
３１            減算回路
３２            ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
【図１】
2005032399.tif 000003
【図２】
2005032399.tif 000004
【図３】
2005032399.tif 000005
【図４】
2005032399.tif 000006
【図５】
2005032399.tif 000007
【図６】
2005032399.tif 000008
【図７】
2005032399.tif 000009
【図８】
2005032399.tif 000010