(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクに形成するピット／ランドの長さを入力信号から検出するピット／ランド長検出手段と、
第１の記録パルスを生成する第１の記録パルス生成手段と、
前記第１の記録パルス生成手段によって生成された第１の記録パルスの略前端に付加される第２の記録パルスを生成する第２の記録パルス生成手段と、
前記第２の記録パルス生成手段によって生成される第２の記録パルスの略前端に付加される第３の記録パルスを生成する第３の記録パルス生成手段とを備え、
前記第１の記録パルス、前記第２の記録パルス、及び前記第３の記録パルスのレベル、及びパルス幅は、前記ピット／ランド長検出手段によって検出されたピット／ランドの長さの組み合わせに応じて各々独立して可変設定される光ディスク記録装置。
【請求項２】
光ディスクに形成するピット／ランドの長さを入力信号から検出するピット／ランド長検出ステップと、
第１の記録パルスを生成する第１の記録パルス生成ステップと、
前記第１の記録パルス生成ステップで生成された第１の記録パルスの略前端に付加される第２の記録パルスを生成する第２の記録パルス生成ステップと、
前記第２の記録パルス生成ステップで生成される第２の記録パルスの略前端に付加される第３の記録パルスを生成する第３の記録パルス生成ステップとを含み、
前記第１の記録パルス、前記第２の記録パルス、及び前記第３の記録パルスのレベル、及びパルス幅は、前記ピット／ランド長検出ステップで検出されたピット／ランドの長さの組み合わせに応じて各々独立して可変設定される光ディスク記録方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザ光を光ディスクの記録面に照射してピットを形成して情報の記録を行うマーク長記録方式の光ディスク記録装置に関し、特に８倍速記録や１２倍速記録など４倍速よりも速い速度で記録を行う光ディスク記録装置及び光ディスク記録方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、光ディスクなどの記録媒体に対して光変調方式記録を行う場合、ディスク上に形成されるピット（マーク）の良好な形成のために、レーザをパルス発光させることにより熱的な制御を行うようにしている。具体的には、レーザを駆動するドライブパルスとしてパルス波形を設定するとともに、各パルス期間のレベル（波高値）も制御して、レーザパワーやレーザ照射期間をコントロールしている。
【０００３】
例えば、ＣＤ−Ｒ(CD-Recordable) やＣＤ−ＲＷ(CD-ReWritable) に代表される光記録再生装置では、記録しようとする記録マーク長（又はスペース長）に応じて、その照射するレーザのパルス長又はパルス数を可変することでレーザパワー出力区間を制御するようにしたパルス長記録方式又はパルストレイン記録方式が採用されている。
【０００４】
ＣＤ−Ｒの最新規格であるオレンジブック規格（Orange-Book Part2(Version 3.1)）では、規格自体が１倍速記録、２倍速記録及び４倍速記録を前提としており、その際の書き込み速度に応じたレーザ発光制御（記録ストラテジ（記録補償））は、図１０及び図１１のように規定されている。すなわち、ＣＤ−Ｒ規格では、３Ｔ〜１１Ｔのピット（マーク）及びランド（スペース）の組み合わせで光ディスクに情報が記録され、１倍速記録時及び２倍速記録時の記録ストラテジは、図１０に示すように、ｎＴのピット（マーク）を形成するレーザパワーをＰｗとして、（ｎ−θ）Ｔ＋αＴのレーザパワー出力区間が定められている。ただし、θ＝１Ｔ、α＝０．１３Ｔである。また、４倍速記録時の記録ストラテジは、図１１に示すように、ｎＴのピット（マーク）を形成するレーザパワーをＰｗ＋ΔＰとし、（ｎ−θ）Ｔがレーザパワー（Ｐｗ）の出力区間、さらに、ＯＤＴがレーザパワー（ΔＰ）の出力区間として定められている。ここで、ΔＰはＰｗの２０％〜３０％とされ、また、ＯＤＴは１．２５Ｔ〜１．５Ｔとされる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、１倍速記録、２倍速記録及び４倍速記録を前提とした上記オレンジブック規格による記録ストラテジでは、８倍速記録や１２倍速記録など４倍速よりも速度で記録を行う場合に適用すると、記録しようとするピット／ランド符号間で熱干渉が発生し、ピットの形状の変形やジッタの悪化等により記録信号の品位が劣化する。
【０００６】
すなわち、図１２に示すように、ｎＴの記録データに対してｎＴの長さのピットが長円形状に形成されるのが理想的な記録データとピットの関係であるのに対し、１倍速記録時及び２倍速記録時の記録ストラテジで例えば８倍速記録を行うと、図１３に示すように、終端側がトラックセンターと直交する方向に広がった涙型形状のピットが形成されてしまい、また、４倍速記録時の記録ストラテジを採用すれば図１４に示すように直交する方向への広がりは少し改善された涙型形状のピットが形成されてしまう。
【０００７】
ここで、図１３及び図１４において、期間Ａ及び期間Ｂは、レーザ発光がオンとなってからピットの形成が開始されるまでの時間遅れをそれぞれ示し、また、期間ａ及び期間ｂ期間ｃはレーザ発光がオフとなってからピットの形成が終了されるまでの時間遅れをそれぞれ示す。
【０００８】
このようにピットの形状の変形やジッタの悪化等により記録信号の品位が劣化すると、正常に再生ができなくなってしまう虞がある。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、上述の如き従来の問題点に鑑み、８倍速記録や１２倍速記録など４倍速よりも速い速度で適正なピット形状の記録を行うことができるようにすることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光ディスク記録装置は、光ディスクに形成するピット／ランドの長さを入力信号から検出するピット／ランド長検出手段と、第１の記録パルスを生成する第１の記録パルス生成手段と、前記第１の記録パルス生成手段によって生成された第１の記録パルスの略前端に付加される第２の記録パルスを生成する第２の記録パルス生成手段と、前記第２の記録パルス生成手段によって生成される第２の記録パルスの略前端に付加される第３の記録パルスを生成する第３の記録パルス生成手段とを備え、前記第１の記録パルス、前記第２の記録パルス、及び前記第３の記録パルスのレベル、及びパルス幅は、前記ピット／ランド長検出手段によって検出されたピット／ランドの長さの組み合わせに応じて各々独立して可変設定されることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る光ディスク記録方法は、光ディスクに形成するピット／ランドの長さを入力信号から検出するピット／ランド長検出ステップと、第１の記録パルスを生成する第１の記録パルス生成ステップと、前記第１の記録パルス生成ステップで生成された第１の記録パルスの略前端に付加される第２の記録パルスを生成する第２の記録パルス生成ステップと、前記第２の記録パルス生成ステップで生成される第２の記録パルスの略前端に付加される第３の記録パルスを生成する第３の記録パルス生成ステップとを含み、前記第１の記録パルス、前記第２の記録パルス、及び前記第３の記録パルスのレベル、及びパルス幅は、前記ピット／ランド長検出ステップで検出されたピット／ランドの長さの組み合わせに応じて各々独立して可変設定されることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】
本発明は、例えば図１に示すような構成の光ディスク記録再生装置１００に適用される。
【００１４】
図１に示した光ディスク記録再生装置１００は、ＣＤ−Ｒ(CD-Recordable) すなわち追記型光ディスク１をスピンドルモータ２により線速度一定で回転させ、光学ヘッド３によりレーザ光を光ディスク１の記録面に照射してピットを形成してデータの記録／再生を行うマーク長記録方式のディスクドライブであって、上記スピンドルモータ２及び光学ヘッド３に接続されたサーボ回路４、上記光学ヘッド３に接続された記録パルス生成回路５及び再生信号処理回路６、上記記録パルス生成回路５及び再生信号処理回路６に接続されたエンコーダ／デコーダ回路７、上記エンコーダ／デコーダ回路７に接続されたＳＣＳＩインターフェース回路８、上記サーボ回路４、エンコーダ／デコーダ回路７やＳＣＳＩインターフェース回路８に接続されたシステムコントローラ９などを備え、上記ＳＣＳＩインターフェース回路８を介して外部のホストコンピュータ１０に接続されるようになっている。
【００１５】
上記サーボ回路４は、ホストコンピュータ１０からＳＣＳＩインターフェース回路８を介して供給される制御命令に応じた制御動作をホストコンピュータ１０により制御され、データの記録／再生時に、上記光学ヘッド３により光ディスク１の記録面上の目的の領域をアクセスするように、上記光ディスク１を線速度一定で回転させるようにスピンドルモータ２の駆動制御を行うとともに、上記光学ヘッド３の送り、フォーカス、トラッキング等の制御を行う。
【００１６】
この光ディスク記録再生装置１００において、書き込もうとするデータは、ホストコンピュータ１０からＳＣＳＩインターフェース回路８を介してエンコーダ／デコーダ回路７に供給され、このエンコーダ／デコーダ回路７で書き込もうとするデータフォーマット例えばＥＭＦ信号にエンコードされて記録パルス生成回路５に供給される。
【００１７】
この光ディスク記録再生装置１００における記録パルス生成回路５では、エンコーダ／デコーダ回路７から供給されるＥＦＭ（８−１５変調）信号に対して、記録しようとするメディアの色素材料、反射膜材料、線速度、記録速度、当該記録再生装置の持つ光学系の特性などに応じて、記録ストラテジ（記録補償）処理を施して記録パルスを生成する。
【００１８】
この記録パルス生成回路５で生成される記録パルスの例を図２に示す。
図２に示す記録パルスおいて、ＯＤＴ１とＯＤＴ２は、記録しようとする３Ｔ〜１１Ｔの記録パルス出力期間において、
０Ｔ≦ＯＴＤ１≦３．０Ｔ，Ｐｗ＊０．０≦ΔＰ１≦Ｐｗ＊０．５
０Ｔ≦ＯＴＤ２≦３．０Ｔ，Ｐｗ＊０．０≦ΔＰ２≦Ｐｗ＊０．５
の範囲で可変設定される。ここで、ＯＤＴ１とＯＤＴ２、ΔＰ１とΔＰ２は、
ＯＤＴ１≧ＯＤＴ２
ΔＰ１≧ΔＰ２
なる関係とする。
【００１９】
また、記録パルスＯＤＴ１，ＯＤＴ２は、
ＯＤＴ１(3T)≧ＯＤＴ１(4T)≧・・・ＯＤＴ１(11T)
ＯＤＴ２(3T)≧ＯＤＴ２(4T)≧・・・ＯＤＴ２(11T)
なる関係を保持する状態でであれば３Ｔ〜１１Ｔの記録パルスにそれぞれに対して独立に出力期間を可変することも可能である。
【００２０】
ここで、光ディスクなどの記録媒体に対して光変調記録方式で記録を行う場合には、記録しようとするピットの直前にくるランド（スペース）の長さが短いほど、その前のピット（マーク）を記録した際に蓄積された熱が十分に放熱されていないために熱干渉が発生し易い。そこで、この記録パルス生成回路５では、記録しようとするピット（マーク）、ランド（スペース）の組み合わせにより、それぞれのパルスについて独立かつ任意にパルス長を可変することで、記録後の再生信号が最良となるように記録パルス長を変化させることも可能である。
【００２１】
上記記録パルス生成回路５で生成された各記録パルスは、光学ヘッド３に内蔵されたレーザ駆動用のレーザドライバ回路３１に供給される。レーザドライバ回路３１により記録パルスの論理に従いレーザダイオードを駆動して記録レーザを発光させることで、光ディスク１にデータの記録が行われる。
【００２２】
ここで、記録ストラテジ処理を施してＥＱＥＦＭ記録パルスＶ１の略前端に２段階の積み重ね部分ΔＰ１，ΔＰ２を重畳させた記録パルスを生成する記録パルス生成回路５は、例えば図３に示すように、ピット／ランド長検出回路５１、ＥＱＥＦＭ生成回路５２、ＯＤＰ１生成回路５３及びＯＤＰ２生成回路５４を備える。
【００２３】
この記録パルス生成回路５において、ピット／ランド長検出回路５１は、エンコーダ／デコーダ回路７から供給されるＥＦＭ信号のパルス幅や直前のピット長、ランド長を検出する。そして、ＥＱＥＦＭ生成回路５２では、ＥＦＭ信号に基づいた所定のレベル及びパルス幅のＥＱＥＦＭ記録パルスＶ１を生成し、ＯＤＰ１生成回路５３では、レーザ駆動パルスの略前端に付加されることになるＯＤＰ１記録パルスＶ２を生成し、ＯＤＰ２生成回路５４を備える。レーザ駆動パルスの略前端に付加されることになるＯＤＰ２記録パルスＶ３を生成する。上記ＥＱＥＦＭ生成回路５２、ＯＤＰ１生成回路５３及びＯＤＰ２生成回路５４により生成される各記録パルスＶ１，Ｖ２，Ｖ３は、ピット／ランド長検出回路５１によって検出されたＥＦＭ信号のパルス幅や直前のピット長、ランド長に応じてパルス幅やパルスレベル（電圧レベル）が可変制御される。
【００２４】
上記記録パルス生成回路５で生成された各記録パルスＶ１，Ｖ２，Ｖ３は、光学ヘッド３に内蔵されたレーザ駆動用のレーザドライバ回路３０に供給される。レーザドライバ回路３０により各記録パルスの論理に従いレーザダイオードＬＤを駆動して記録レーザを発光させることで、光ディスク１にデータの記録が行われる。上記レーザドライバ回路３０では、上記ＥＱＥＦＭ生成回路５２、ＯＤＰ１生成回路５３及びＯＤＰ２生成回路５４により生成された各記録パルスＶ１，Ｖ２，Ｖ３が電圧／電流変換回路３１，３２，３３によって記録電流信号Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３に変換されて、各記録電流信号Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３が加算回路３４によって加算合成される。そして、この加算回路３４により各記録電流信号Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３を加算合成して得られる駆動電流ｉ（＝Ｉ１＋Ｉ２＋Ｉ３）をレーザダイオードＬＤに流すことによって、上記レーザダイオードＬＤを駆動して記録レーザを発光させ、光ディスク１にデータを記録する。
【００２５】
すなわち、この記録パルス生成回路５では、図４に示すように、上記記録パルス生成回路５で生成された各記録パルスＶ１，Ｖ２，Ｖ３を電流値として加算した駆動電流ｉをレーザダイオードＬＤに流し、ＥＱＥＦＭ信号の略前端に２段階の積み重ね部分ΔＰ１，ΔＰ２を有する発光波形の記録レーザを上記レーザダイオードＬＤから光ディスク１の記録面に照射することにより、上記記録面上にピットとランドからなるトラックを形成する。
【００２６】
この図４において、期間Ｃは、レーザ発光がオンとなってからピットの形成が開始されるまでの時間遅れを示し、また、期間ｃはレーザ発光がオフとなってからピットの形成が終了されるまでの時間遅れを示す。上記期間Ｃ及び期間ｃは、
Ｃ＜Ｂ＜Ａ
ｃ＜ｂ＜ａ
すなわち、従来の１倍速記録時及び２倍速記録時の記録ストラテジを採用して記録を行った場合の図１３に示した期間Ａ及び期間ａ、また、従来の４倍速記録時の記録ストラテジを採用して記録を行った場合の図１４に示した期間Ｂ及び期間ｂよりも短い期間となる。
【００２７】
このように本発明に係る光ディスク記録再生装置１００では、高速記録時におけるＥＦＭ信号に精度良く対応したピット／ランドを形成することができる。
ここで、この光ディスク記録再生装置１００では、ＥＱＥＦＭ記録パルスＶ１にＯＤＰ１記録パルスＶ２とＯＤＰ２記録パルスＶ３を加算することにより駆動電流ｉが生成されるのであるが、各記録パルスＶ１，Ｖ２，Ｖ３は、記録条件や上記ピット／ランド長検出回路５１により検出されるＥＦＭ信号のパルス幅や直前のピット長、ランド長に応じてレベルやパルス幅が可変され、また、３Ｔ〜１１Ｔのそれぞれに応じてパルス幅を任意にかつ独立して可変設定される。つまり、パルス幅の違い（レーザ照射期間の差によって生ずる記録トラック上の熱蓄積の違い）に応じてパルス幅を制御することになり、これによりＥＦＭ信号に精度良く対応したピット／ランドを形成することができる。
【００２８】
実際には、ディスクの材質（色素膜の材質）、製造メーカ、記録線速度、記録速度、光学ヘッドの光学的特性などの諸条件によっても、パルス幅やパルスレベルを調整する。
【００２９】
特に、色素膜の材質の違いなどによって熱反応の違いがあるため、記録動作の際に装填されているディスクの種別や製造メーカを判断して、パルス幅やパルスレベルを調整することは有効である。また、記録開始後にパルス幅やパルスレベルを調整することも記録動作に有効となる。
【００３０】
ここで、シアニン系ディスク及びフタロシアニン系ディスクについて、再生３Ｔピット／ランドジッタの特性を実測したところ、図５乃至図８に示しような実測結果が得られた。
【００３１】
図５及び図６は、シアニン系有機色素が塗布されたＣＤ−Ｒメディアに対して８倍速記録して得られた再生３Ｔピットジッタ特性及び再生３Ｔランドジッタ特性の実測結果を示している。また、図７及び図８は、フタロシアニン系有機色素が塗布されたＣＤ−Ｒディスクに対して８倍速記録して得られた再生３Ｔピットジッタ特性及び再生３Ｔランドジッタ特性の実測結果を示している。実測結果として得られた再生３Ｔピットジッタ特性及び再生３Ｔランドジッタ特性を示している。図５乃至図８において、横軸は記録パワーを示し、縦軸は再生ＲＦ信号に含まれるＲＦジッタを示している。
【００３２】
図５乃至図８には、図１０に示した従来の１倍速記録時及び２倍速記録時の記録ストラテジを採用し、θ＝０．２５、α＝０．１３Ｔとして記録した場合の実測結果を■印にて示し、図１１に示した従来の４倍速記録時及び２倍速記録時の記録ストラテジを採用し、θ＝０．２５、α＝１．５０Ｔ、ΔＰ＝３０％として記録した場合の実測結果を▲印にて示し、本発明に係る光ディスク記録再生装置１００による各記録パルスのパルス長さ等を最適化して記録した場合の実測結果を●印で示してある。
【００３３】
上記図５乃至図８に示す再生３Ｔピット／ランドジッタの特性の実測結果からも明らかなように、本発明に係る光ディスク記録再生装置１００によれば、記録するメディアの有機色素の材料を問わず、記録後のピット／ランドジッタが大幅に改善され、かつ、記録パワーにに対するジッタのパワーマージン、記録パワーの低下も大幅に改善することができる。
【００３４】
ここで、上記光ディスク記録再生装置１００では、ＥＱＥＦＭ記録パルスＶ１の略前端に２段階の積み重ね部分ΔＰ１，ΔＰ２を有する波形の記録レーザを発光するようにしたが、図９に示すように、上記記録パルス生成回路５でＥＱＥＦＭ記録パルスＶ１とｍ種類のパルス幅Ｌ１〜ＬｍのＯＤＰ１記録パルスＶ１〜ＯＤＰｍ記録パルスＶｍを生成して、ＥＱＥＦＭ記録パルスＶ１の略前端にｍ段階の積み重ね部分ΔＰ１〜ΔＰｍを有する波形の記録レーザを発光させて記録を行う記録ストラテジを採用することもできる。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、形成するピット長に応じたパルス幅を有し、略前端部分の記録パワーを複数段に亘る階段状に設定した記録パルスを生成し、上記記録パルスによりパルス発光されるレーザ光を照射し記録を行うことにより、記録する符号間（ピット／ランド）の干渉による熱干渉を低減することができ、例えば８倍速などの高速記録時にも十分な再生マージンを得ることができる適切な形状のピット／ランドを形成することができる。また、記録ジッタの低減により記録品質の向上を図ることができる。
【００３６】
すなわち、本発明によれば、８倍速記録や１２倍速記録など４倍速よりも速い速度で適正なピット形状の記録を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した光ディスク記録再生装置の構成を示すブロック図である。
【図２】上記光ディスク記録再生装置において採用される記録ストラテジを示す波形図である。
【図３】上記光ディスク記録再生装置において記録パルス生成回路の具体的な構成例を示すブロック図である。
【図４】上記光ディスク記録再生装置による記録動作を示す波形図である。
【図５】シアニン系有機色素が塗布されたＣＤ−Ｒディスクに対して８倍速記録して得られた再生３Ｔピットジッタ特性の実測結果を示す図である。
【図６】シアニン系有機色素が塗布されたＣＤ−Ｒディスクに対して８倍速記録して得られた再生３Ｔランドジッタ特性の実測結果を示す図である。
【図７】フタロシアニン系有機色素が塗布されたＣＤ−Ｒディスクに対して８倍速記録して得られた再生３Ｔピットジッタ特性の実測結果を示す図である。
【図８】フタロシアニン系有機色素が塗布されたＣＤ−Ｒディスクに対して８倍速記録して得られた再生３Ｔランドジッタ特性の実測結果を示す図である。
【図９】上記光ディスク記録再生装置において採用される記録ストラテジの変形例を示す波形図である。
【図１０】オレンジブック規格で規定されている１倍速記録時及び２倍速記録時の記録ストラテジを示す波形図である。
【図１１】オレンジブック規格で規定されている４倍速記録時の記録ストラテジを示す波形図である。
【図１２】理想的な記録状態を示す図である。
【図１３】上記１倍速記録時及び２倍速記録時の記録ストラテジにより８倍速記録を行った場合のピットの歪みを示す図である。
【図１４】上記４倍速記録時の記録ストラテジにより８倍速記録を行った場合のピットの歪みを示す図である。
【符号の説明】
１  光ディスク、２  ピンドルモータ、３  光学ヘッド、４  サーボ回路、５記録パルス生成回路、６  再生信号処理回路、７  エンコーダ／デコーダ回路、８  ＳＣＳＩインターフェース回路、９  システムコントローラ、１０  ホストコンピュータ、３０  レーザドライバ回路、３１，３２，３３  電圧／電流変換回路、３４  加算回路、５１  ピット／ランド長検出回路、５２  ＥＱＥＦＭ生成回路、５３  ＯＤＰ１生成回路、５４  ＯＤＰ２生成回路、ＬＤ  レーザダイオード、１００  光ディスク記録再生装置
【図１】
0004419285.tif 000002
【図２】
0004419285.tif 000003
【図３】
0004419285.tif 000004
【図４】
0004419285.tif 000005
【図５】
0004419285.tif 000006
【図６】
0004419285.tif 000007
【図７】
0004419285.tif 000008
【図８】
0004419285.tif 000009
【図９】
0004419285.tif 000010
【図１０】
0004419285.tif 000011
【図１１】
0004419285.tif 000012
【図１２】
0004419285.tif 000013
【図１３】
0004419285.tif 000014
【図１４】
0004419285.tif 000015