(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱パルスと遮断パルスとを組み合わせたマルチパルス列でレーザ光を変調して、光ディスク媒体上にマーク領域を記録する情報記録方法において、
前記光ディスク媒体からの反射光量を検出し、
検出された前記反射光量に基づいて前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の反射光量の平均値及び前記マーク領域を形成しない期間の反射光量又はその平均値を検出し、
前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の期間中の反射光量の平均値と前記マーク領域を形成しない期間の反射光量又はその平均値との差分、又は前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の期間中の反射光量の平均値と前記マーク領域を形成しない期間の反射光量又はその平均値との比を、前記マーク領域を形成するために設定したレーザ光強度で除算した値を記録状態として監視し、
その監視結果に基づいて前記レーザ光強度が適正になるように制御することを特徴とする情報記録方法。
【請求項２】
加熱パルスと遮断パルスとを組み合わせたマルチパルス列でレーザ光を変調して、光ディスク媒体上にマーク領域を記録する情報記録方法において、
前記光ディスク媒体からの反射光量を検出し、
検出された前記反射光量に基づいて前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の反射光量の平均値及び前記マーク領域を形成しない期間の反射光量又はその平均値を検出し、
前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の期間中の反射光量の平均値と前記マーク領域を形成しない期間の反射光量又はその平均値との差分、又は前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の期間中の反射光量の平均値と前記マーク領域を形成しない期間の反射光量又はその平均値との比を、前記加熱パルスの先頭の最大反射光強度で除算した値を記録状態として監視し、
その監視結果に基づいて前記レーザ光強度が適正になるように制御することを特徴とする情報記録方法。
【請求項３】
前記レーザ光強度が適正になるようにする制御は、前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の期間中の前記反射光量の平均値で検出される記録状態があらかじめ設定された記録状態となるように、前記加熱パルスのレベルを可変制御することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の情報記録方法。
【請求項４】
前記レーザ光強度が適正になるようにする制御は、前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の期間中の前記反射光量の平均値と前記マーク領域を形成しない期間の反射光との差分で検出される記録状態があらかじめ設定された記録状態となるように、前記加熱パルスのレベルを可変制御することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の情報記録方法。
【請求項５】
前記レーザ光強度が適正になるようにする制御は、前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の期間中の前記反射光量の平均値で検出される記録状態があらかじめ設定された記録状態となるように、前記加熱パルスと前記遮断パルスとのデューティを可変制御することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の情報記録方法。
【請求項６】
前記レーザ光強度が適正になるようにする制御は、前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の期間中の前記反射光量の平均値と前記マーク領域を形成しない期間の反射光との差分で検出される記録状態があらかじめ設定された記録状態となるように、前記加熱パルスと前記遮断パルスとのデューティを可変制御することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の情報記録方法。
【請求項７】
前記レーザ光強度が適正になるようにする制御は、前記加熱パルスのレベルを前記可変制御したとき、前記加熱パルスのレベルが発光強度の上限値を超えた場合には、前記加熱パルスと前記遮断パルスとのデューティを可変制御することを特徴とする請求項３又は請求項４記載の情報記録方法。
【請求項８】
前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の期間中の反射光量の平均値は、マークデータ長が７Ｔないし１４Ｔ（Ｔはチャネル周期）のマルチパルス列のみより検出した値を用いて演算処理することを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１つに記載の情報記録方法。
【請求項９】
前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の期間中の反射光量の平均値は、同期信号に含まれる最長マークデータ長のマルチパルス列のみより検出した値を用いて演算処理することを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１つに記載の情報記録方法。
【請求項１０】
前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の期間中の反射光量の平均値は、マークデータ長がランレングスの後半のｎＴ（ｎは整数、Ｔはチャネル周期）のマルチパルス列のみより検出した値を用いて演算処理することを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１つに記載の情報記録方法。
【請求項１１】
前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の期間中の反射光量の平均値は、少なくとも２つのマルチパルス列より検出した値を用いて演算処理することを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１つに記載の情報記録方法。
【請求項１２】
前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の期間中の反射光量の平均値は、前記光ディスク媒体の同一回転位相位置から検出した値を用いて演算処理することを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１つに記載の情報記録方法。
【請求項１３】
前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の期間中の反射光量の平均値は、マルチパルス周波数の帯域を少なくとも３０ｄＢ減衰する光学的及び電気的な遮断特性をもつフィルタを通過した値を用いて演算処理することを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１つに記載の情報記録方法。
【請求項１４】
前記記録状態を、前記マルチパルス列の期間中の中央より後半の部分で検出することを特徴とする請求項１ないし請求項１３のいずれか１つに記載の情報記録方法。
【請求項１５】
加熱パルスと遮断パルスとを組み合わせたマルチパルス列でレーザ光を変調して、光ディスク媒体上にマーク領域を記録する情報記録装置において、
前記光ディスク媒体からの反射光を受光する受光素子と、
前記受光素子の検出電流を電圧に変換する変換手段と、
前記変換手段により変換された電圧に対して、前記マルチパルス列の反射光周波数の帯域を減衰する低域通過フィルタと、
前記低域通過フィルタを通過した信号に基づいて前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の反射光量の平均値を検出するサンプルホールド回路と、
前記サンプルホールド回路により検出された、前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の期間中の反射光量の平均値と前記マーク領域を形成しない期間の反射光量との差分、又は前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の期間中の反射光量の平均値と前記マーク領域を形成しない期間の反射光量との比を、前記マーク領域を形成するために設定したレーザ光強度で除算した値を記録状態として監視する制御手段とを、
備えたことを特徴とする情報記録装置。
【請求項１６】
加熱パルスと遮断パルスとを組み合わせたマルチパルス列でレーザ光を変調して、光ディスク媒体上にマーク領域を記録する情報記録装置において、
前記光ディスク媒体からの反射光を受光する受光素子と、
前記受光素子の検出電流を電圧に変換する変換手段と、
前記変換手段により変換された電圧に対して、前記マルチパルス列の反射光周波数の帯域を減衰する低域通過フィルタと、
前記低域通過フィルタを通過した信号に基づいて前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の反射光量の平均値を検出するサンプルホールド回路と、
前記サンプルホールド回路により検出された、前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の期間中の反射光量の平均値と前記マーク領域を形成しない期間の反射光量との差分、又は前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の期間中の反射光量の平均値と前記マーク領域を形成しない期間の反射光量との比を、前記加熱パルスの先頭の最大反射光強度で除算した値を記録状態として監視する制御手段とを、
備えたことを特徴とする情報記録装置。
【請求項１７】
加熱パルスと遮断パルスとを組み合わせたマルチパルス列でレーザ光を変調して、光ディスク媒体上にマーク領域を記録する情報記録装置において、
前記光ディスク媒体からの反射光を受光する受光素子と、
前記受光素子の検出電流を電圧に変換する変換手段と、
前記変換手段により変換された電圧に基づいて前記マルチパルス列の照射光量の一部を検出する第１のサンプルホールド回路と、
前記変換手段により変換された電圧に対して、前記マルチパルス列の反射光周波数の帯域を減衰する低域通過フィルタと、
前記低域通過フィルタを通過した信号に基づいて前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の反射光量の平均値を検出する第２のサンプルホールド回路と、
前記第１のサンプルホールド回路により検出された前記マルチパルス列の照射光量の一部の光強度で、前記第２のサンプルホールド回路により検出された、前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の期間中の反射光量の平均値と前記マーク領域を形成しない期間の反射光量との差分、又は前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の期間中の反射光量の平均値と前記マーク領域を形成しない期間の反射光量との比を除算した値を記録状態として監視する制御手段とを、
備えたことを特徴とする情報記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク媒体上のマーク領域を、加熱パルスと遮断パルスとを組み合わせたマルチパルス列でレーザ光を変調して記録する情報記録方法及び情報記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
マルチメディアの普及に伴い、追記型光ディスクのＣＤ−Ｒ（ＣＤ−Ｒecordable）や、 書換え可能な光磁気メディアＭＯ（Ｍagnetic Ｏptical）ディスクを用いた光情報記録再生装置が実用化されている。また、レーザ光源としての半導体レーザの短波長化や、高ＮＡ対物レンズによるスポット径の小径化や薄型基板の採用などにより、ＤＶＤ−Ｒ（Ｄigital  Ｖersatile Ｄisk−Ｒecordable）、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ（Ｒewritable） など の大容量ディスクも実用化されている。
【０００３】
いずれの光ディスク又は光磁気ディスクの場合にも、情報を記録するために半導体レーザ（ＬＤ）を光源とする光ピックアップ光学系を含む光情報記録再生装置が用いられる。この場合、ＣＤ−Ｒなどの一般的なＣＤ系に対する一般的な記録波形としては、図１１（ｂ）に示すようなマーク領域（図では８Ｔマーク、３Ｔマークで示されている）に対して図１１（ｃ）、（ｄ）などに示すようにマーク領域のマーク長とほぼ同じ長さの１つのパルス（以下、単パルス記録波形）が用いられる。データ変調方式としては、ＥＦＭ（Ｅight to Ｆourteen Ｍodulation）パルス変調コードを用いてマークエッジ記録を行う例を示し、形成されるマークとスペースとのデータ長は、図１１（ｂ）に一部示すように３〜１１Ｔ及び同期信号用の１４Ｔ（Ｔは図１１（ａ）に示すチャネルクロックの１周期、チャネル周期）と決められている。
【０００４】
また、この単パルス記録方式では、蓄熱により記録マークが涙状に歪みを生じたりするため、図１１（ｃ）に示すように記録パワーのレベルを２値化したり、図１１（ｄ）に示すように短いマークデータ（図では３Ｔ）の加熱パルス（単パルス）の後エッジを補正する（短パルス幅補正）、などの補正を併用してマークエッジ記録を実現するようにしている。しかしながら、このようなマークエッジ記録では、記録マークの前後の両エッジに情報を持たせるため、単パルス記録を行うと、蓄熱の影響を除去しきれないため、大容量記録は困難である。
【０００５】
そこで、大容量のＤＶＤ系に対する記録波形としては、例えば特開平１１−３１２３１１号公報に示されるように１つのマーク領域に対して加熱パルスと遮断パルスとの組合せによるマルチパルス列記録波形が用いられる。これにより、加熱パルスと遮断パルスとのデューティを調整することで適正な記録パワーを持たせながら、蓄熱の影響を簡易に防止でき、このため記録マークの前後の両エッジのシフトを低減させることができる。ここで、マルチパルス列中の先頭加熱パルスは、冷却状態に続くため加熱不足を補い十分に加熱させるため、そのパルス幅が他の加熱パルスよりも広めが望ましい。
【０００６】
ところで、いずれの記録方式にしても、光ディスク媒体に対する記録動作中にマークの形成状態（記録状態）を把握することにより、記録パワーが変動するなどの要因があっても、あらかじめ設定された所定の形成状態となるように制御することが必要である。この点、前者の単パルス記録方式の場合、図１１（ｅ）に示すように、記録動作中の単パルス区間における所定の検出位置で光ディスク媒体からの反射光を受光素子で受光してその光量を検出することにより、マークの形成状態を記録中に把握することができる。
【０００７】
この結果、半導体レーザの記録パワーが変動しながら記録されても、異なる反射光量の変化を示す信号を得ることができ、この変化の状態により記録中での半導体レーザのパワー変動や、メディアのチルト、感度分布などによる記録パワーのずれを補正しながら記録させることができる。すなわち、検出位置での反射光量を示す信号から過大パワーあるいは過小パワーと判断される場合には、最適パワーとなるように発光光量を制御させることができる。一般的には、このような制御方式は、Ｒ−ＯＰＣ（Ｒunning-Ｏptimum Ｐower Ｃontrol） として知られている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、高密度なマルチパルス記録方式の場合、図１（ｄ）に示すように、記録パワーによる反射光量の変化を得る前に遮断パルスにより反射光量が急減し、再び、加熱パルスで反射光量が急増するように変化を示す。すなわち、半導体レーザの発光状態が短時間で切り換わるため、マークの形成状態を把握するのに必要な一定パワーでの光量変化を検出することができないため、適正な発光パワーに制御しながら記録させることが困難である。
【０００９】
そこで、本発明は、高密度対応のマルチパルス列を用いて記録を行う場合でも、記録動作中において記録状態を認識することができる情報記録方法及び情報記録装置を提供することを目的とする。
【００１０】
また、本発明は、高密度対応のマルチパルス列を用いて記録を行う場合でも、記録動作中において記録状態を認識し、その状態に応じた適正なレーザ光強度の制御を行うことで低ジッタで安定した再生信号が得られるような記録が可能な情報記録方法及び情報記録装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、下記（１）〜（１７）の構成を有する情報記録方法及び情報記録装置を提供する。
（１）  加熱パルスと遮断パルスとを組み合わせたマルチパルス列でレーザ光を変調して、光ディスク媒体上にマーク領域を記録する情報記録方法において、
前記光ディスク媒体からの反射光量を検出し、
検出された前記反射光量に基づいて前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の反射光量の平均値及び前記マーク領域を形成しない期間の反射光量又はその平均値を検出し、
前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の期間中の反射光量の平均値と前記マーク領域を形成しない期間の反射光量又はその平均値との差分、又は前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の期間中の反射光量の平均値と前記マーク領域を形成しない期間の反射光量又はその平均値との比を、前記マーク領域を形成するために設定したレーザ光強度で除算した値を記録状態として監視し、
その監視結果に基づいて前記レーザ光強度が適正になるように制御することを特徴とする情報記録方法。
【００１２】
（２）  加熱パルスと遮断パルスとを組み合わせたマルチパルス列でレーザ光を変調して、光ディスク媒体上にマーク領域を記録する情報記録方法において、
前記光ディスク媒体からの反射光量を検出し、
検出された前記反射光量に基づいて前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の反射光量の平均値及び前記マーク領域を形成しない期間の反射光量又はその平均値を検出し、
前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の期間中の反射光量の平均値と前記マーク領域を形成しない期間の反射光量又はその平均値との差分、又は前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の期間中の反射光量の平均値と前記マーク領域を形成しない期間の反射光量又はその平均値との比を、前記加熱パルスの先頭の最大反射光強度で除算した値を記録状態として監視し、
その監視結果に基づいて前記レーザ光強度が適正になるように制御することを特徴とする情報記録方法。
【００１３】
（３）  前記レーザ光強度が適正になるようにする制御は、前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の期間中の前記反射光量の平均値で検出される記録状態があらかじめ設定された記録状態となるように、前記加熱パルスのレベルを可変制御することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の情報記録方法。
【００１４】
（４）  前記レーザ光強度が適正になるようにする制御は、前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の期間中の前記反射光量の平均値と前記マーク領域を形成しない期間の反射光との差分で検出される記録状態があらかじめ設定された記録状態となるように、前記加熱パルスのレベルを可変制御することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の情報記録方法。
【００１５】
（５）  前記レーザ光強度が適正になるようにする制御は、前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の期間中の前記反射光量の平均値で検出される記録状態があらかじめ設定された記録状態となるように、前記加熱パルスと前記遮断パルスとのデューティを可変制御することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の情報記録方法。
【００１６】
（６）  前記レーザ光強度が適正になるようにする制御は、前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の期間中の前記反射光量の平均値と前記マーク領域を形成しない期間の反射光との差分で検出される記録状態があらかじめ設定された記録状態となるように、前記加熱パルスと前記遮断パルスとのデューティを可変制御することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の情報記録方法。
【００１７】
（７）  前記レーザ光強度が適正になるようにする制御は、前記加熱パルスのレベルを前記可変制御したとき、前記加熱パルスのレベルが発光強度の上限値を超えた場合には、前記加熱パルスと前記遮断パルスとのデューティを可変制御することを特徴とする請求項３又は請求項４記載の情報記録方法。
【００１８】
（８）  前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の期間中の反射光量の平均値は、マークデータ長が７Ｔないし１４Ｔ（Ｔはチャネル周期）のマルチパルス列のみより検出した値を用いて演算処理することを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１つに記載の情報記録方法。
【００１９】
（９）  前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の期間中の反射光量の平均値は、同期信号に含まれる最長マークデータ長のマルチパルス列のみより検出した値を用いて演算処理することを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１つに記載の情報記録方法。
【００２０】
（１０）  前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の期間中の反射光量の平均値は、マークデータ長がランレングスの後半のｎＴ（ｎは整数、Ｔはチャネル周期）のマルチパルス列のみより検出した値を用いて演算処理することを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１つに記載の情報記録方法。
【００２１】
（１１）  前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の期間中の反射光量の平均値は、少なくとも２つのマルチパルス列より検出した値を用いて演算処理することを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１つに記載の情報記録方法。
【００２２】
（１２）  前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の期間中の反射光量の平均値は、前記光ディスク媒体の同一回転位相位置から検出した値を用いて演算処理することを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１つに記載の情報記録方法。
【００２３】
（１３）  前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の期間中の反射光量の平均値は、マルチパルス周波数の帯域を少なくとも３０ｄＢ減衰する光学的及び電気的な遮断特性をもつフィルタを通過した値を用いて演算処理することを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１つに記載の情報記録方法。
【００２４】
（１４）  前記記録状態を、前記マルチパルス列の期間中の中央より後半の部分で検出することを特徴とする請求項１ないし請求項１３のいずれか１つに記載の情報記録方法。
【００２６】
（１５）  加熱パルスと遮断パルスとを組み合わせたマルチパルス列でレーザ光を変調して、光ディスク媒体上にマーク領域を記録する情報記録装置において、
前記光ディスク媒体からの反射光を受光する受光素子と、
前記受光素子の検出電流を電圧に変換する変換手段と、
前記変換手段により変換された電圧に対して、前記マルチパルス列の反射光周波数の帯域を減衰する低域通過フィルタと、
前記低域通過フィルタを通過した信号に基づいて前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の反射光量の平均値を検出するサンプルホールド回路と、
前記サンプルホールド回路により検出された、前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の期間中の反射光量の平均値と前記マーク領域を形成しない期間の反射光量との差分、又は前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の期間中の反射光量の平均値と前記マーク領域を形成しない期間の反射光量との比を、前記マーク領域を形成するために設定したレーザ光強度で除算した値を記録状態として監視する制御手段とを、
備えたことを特徴とする情報記録装置。
【００２７】
（１６）  加熱パルスと遮断パルスとを組み合わせたマルチパルス列でレーザ光を変調して、光ディスク媒体上にマーク領域を記録する情報記録装置において、
前記光ディスク媒体からの反射光を受光する受光素子と、
前記受光素子の検出電流を電圧に変換する変換手段と、
前記変換手段により変換された電圧に対して、前記マルチパルス列の反射光周波数の帯域を減衰する低域通過フィルタと、
前記低域通過フィルタを通過した信号に基づいて前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の反射光量の平均値を検出するサンプルホールド回路と、
前記サンプルホールド回路により検出された、前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の期間中の反射光量の平均値と前記マーク領域を形成しない期間の反射光量との差分、又は前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の期間中の反射光量の平均値と前記マーク領域を形成しない期間の反射光量との比を、前記加熱パルスの先頭の最大反射光強度で除算した値を記録状態として監視する制御手段とを、
備えたことを特徴とする情報記録装置。
【００２８】
（１７）  加熱パルスと遮断パルスとを組み合わせたマルチパルス列でレーザ光を変調して、光ディスク媒体上にマーク領域を記録する情報記録装置において、
前記光ディスク媒体からの反射光を受光する受光素子と、
前記受光素子の検出電流を電圧に変換する変換手段と、
前記変換手段により変換された電圧に基づいて前記マルチパルス列の照射光量の一部を検出する第１のサンプルホールド回路と、
前記変換手段により変換された電圧に対して、前記マルチパルス列の反射光周波数の帯域を減衰する低域通過フィルタと、
前記低域通過フィルタを通過した信号に基づいて前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の反射光量の平均値を検出する第２のサンプルホールド回路と、
前記第１のサンプルホールド回路により検出された前記マルチパルス列の照射光量の一部の光強度で、前記第２のサンプルホールド回路により検出された、前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の期間中の反射光量の平均値と前記マーク領域を形成しない期間の反射光量との差分、又は前記加熱パルスの先頭を除く前記マルチパルス列の期間中の反射光量の平均値と前記マーク領域を形成しない期間の反射光量との比を除算した値を記録状態として監視する制御手段とを、
備えたことを特徴とする情報記録装置。
【００２９】
【発明の実施の形態】
＜第１の実施形態＞
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明に係る情報記録方法及び情報記録装置の第１の実施形態を説明するための波形図である。
【００３０】
この実施形態は、ＤＶＤ−Ｒフォーマットのコードデータを色素系ＷＯ（Ｗrite Ｏnce）メディアとして知られている光ディスク媒体に適用した例を示している。データ変調方式は、ＥＦＭパルス変調コードを用いてマークエッジ記録を行う方式とし、光ディスク媒体上に形成されるマークとスペースとのデータ長は、図１（ａ）に示すようなチャネルクロックの１周期をＴとして、図１（ｂ）に示すように最短長３Ｔから最大長１１Ｔ、及び同期信号用１４Ｔまでの複数種類のデータ長により構成されている。この実施形態では、このような光ディスク媒体と記録データとを用いて、レーザ光源としての半導体レーザをマルチパルス列に従って変調、発光させ、そのレーザ光を光ディスク媒体に照射することによりマーク領域を形成して情報の記録を行う。具体例として周期Ｔ≒３８nsec、記録線速度≒３．５m/s である。
【００３１】
基本的には、図１（ｃ）に示すように、例えばマークデータ長ｎＴ＝８Ｔ（ｎは整数）の期間を加熱パルスと遮断パルスとの組合せによるマルチパルス列を用いて半導体レーザを変調発光させるが、記録中における光ディスク媒体からの反射光量の帯域を制限し、高域遮断後の反射光量の変化を発光強度が一定化する検出位置で検出して、記録パワーあるいはマルチパルス列の先頭の反射光量で正規化することにより記録状態を認識することができる。
【００３２】
例えば、図１（ｃ）に示すデータ長８Ｔのマルチパルス列の記録パルス光により記録する場合、その記録中において光ディスク媒体から得られる反射光量としては、図１（ｄ）に示すような信号情報が得られる。ここで、いずれのマルチパルス列にあっても、加熱パルスの先頭にはパルス幅が１Ｔ以上の加熱パルス（以下、先頭加熱パルス）が含まれるが、その直前部分は必ずスペース（未記録）部分であり、このためマーク形成に伴う光量変化が十分ではなく、先頭加熱パルスに続くマルチパルス（以下、マルチパルス後半部分）により媒体の変化が反映された反射光量が得られる。
【００３３】
この実施形態では、図１（ｅ）に示すようにマルチパルス後半部分のタイミング位置に検出位置を設定し、この検出位置で光ディスク媒体からの反射光量の検出信号をサンプリングして記録パワーで正規化すると、この時点におけるマークの形成状態、すなわち記録状態を把握することができる。
【００３４】
ここで、光ディスク媒体の記録再生特性の一例を挙げて説明する。図２は半導体レーザの記録パワーPowerに対する光ディスク媒体の記録マークのジッタＪの一例を示している。図２から明らかなように、記録パワーがおおむね９．３〜１０．５ｍＷの範囲内の場合に低いジッタが得られており、その範囲内で最もジッタが低くなる最適な記録パワーが存在することがわかる。
【００３５】
図３は記録パワーPowerに対するマルチパルス後半部分の反射光量Ｖmpの特性の一例を示し、検出される反射光量Ｖmpの変化量は少なく制御可能な特性になっていない。しかし、反射光量Ｖmpを記録パワーPowerで除算すると、図４に示すように記録パワーPowerに対する除算結果［Ｖmp／Power］の関係は、低ジッタが得られる記録パワー範囲内で制御可能な特性を示している。
【００３６】
ここで、マルチパルス後半部分の反射光量Ｖmpの代わりに、Ｖmp−Ｖsp（＝記録マーク部とスペース部との反射光の差）、あるいはＶmp／Ｖsp（＝記録マーク部とスペース部との反射光の比）を用いれば、より正確な記録状態の検出が可能となる。記録パワーは、設定した記録パワ−、あるいは光ディスク媒体に出射する記録パワーに比例する光量、あるいは光ディスク媒体からの先頭加熱パルスの反射光量を用いることができる。図５に示すように、設定した記録パワーPowerに対する光ディスク媒体からの先頭パルスの反射光量Ｖtopの関係は 比例関係になっている。したがって、図６に示すように記録パワーPowerに対するＶtop ／Ｖmpの関係も、低ジッタが得られる最適な記録パワー範囲内で制御可能な特性を示す。
【００３７】
図７はＶmp／Powerに対するジッタＪの関係を示す。図７においてジッタＪが最小となるＶmp／Powerが存在するので、あらかじめ最適なＶmp／Powerを調べて設定しておき、記録状態を検出してＶmp／Powerを演算して設定値になるように記録パワーPowerを制御することにより、最適な記録を行うことが可能となる。なお、図７に示す例では、記録中のＶmp／Powerが１．５になるように記録パワーPowerを制御すれば最適な記録（ジッタ８％以下）ができることになる。
【００３８】
この場合の制御方法の概要を図８を参照して説明する。一般的には、記録開始の準備として試し書き（Ｏptimum Ｐower Ｃontrol）がなされる。記録後の再生信号の非対称性あるいは再生信号のジッタから最適記録パワーとそのときの反射光量検出信号よりＶmp／Powerがあらかじめ設定されており、このときのＶmp／Powerの設定値を目標値として、マルチパルス部分における半導体レーザの発光強度（図８（ｃ）において３段階で示す発光パワーのレベルに相当する）を可変制御する。したがって、検出位置での記録状態に基づいて半導体レーザの発光強度を可変制御することにより、記録動作中のあらゆるパワー変動に対して常に一定の記録マークを形成し得る記録が可能となる。結果として、このような記録がなされた光ディスク媒体にあっては、低ジッタで安定した再生信号を得ることができる。
【００３９】
この実施形態では、マルチパルスの後半部分の反射光量を検出しているが、サンプリング回路のアクイジション時間を考慮して設定し、パルス後端側からの位置は、サンプリング回路のアパーチャ遅延を考慮して設定すればよい。一般的には、パルス後端側からは１．０Ｔ程度以前のタイミング位置であれば、安価な回路で実現することができるとともに、安定した動作が得られる。
【００４０】
＜第２の実施形態＞
以上、最適な記録制御の方法を図８により説明したように、Ｖmp／Powerの設定値を目標値として先端加熱パルスを除くマルチパルス後半部分の加熱パルスでの半導体レーザの発光強度を可変制御するようにしたが、光ピックアップの構成などによっては、光利用効率に応じて十分な発光強度が得られない場合がある。特に、チルトやデフォーカスによって光デイスク媒体面での記録パワーが低下すると、２０〜３０％程度の発光強度の増加制御が必要となる。このような状況下では、マルチパルス列による記録の場合、最適な加熱パルスと遮断パルスとのデューティが記録パワーの低下に伴ってずれを生じてしまう。そこで、例えば最適記録状態での加熱パルスのデューティが５０％の場合、光ディスク媒体面上で記録パワー低下として約１０％生ずるものとすると、デューティを５５％程度にすれば、マークの形成状態＝対称性が良好となる。
【００４１】
このような特性を利用し、第２の実施形態では、記録後の再生信号の状態＝対称性から最適記録パワー及びデューティ値とそのときの反射光量の検出信号よりＶmp／Powerの設定値を目標値として、図９（ｃ）に示すように、加熱パルスと遮断パルスとのデューティを可変制御するようにしたものである。このように、マルチパルス後半部分の平均値を検出した記録状態に基づきマルチパルス列の加熱パルスと遮断パルスとのデューティを可変制御することにより、発光パワーを増加させることなく、記録動作中のあらゆるパワー変動に対して常に一定の記録マークを形成し得る記録が可能となる。結果として、このような記録がなされた光ディスク媒体にあっては、低ジッタで安定した再生信号を得ることができる。
【００４２】
半導体レーザ（ＬＤ）の制御に関しては、第１の実施の形態のようにその発光強度の可変制御を行い、第２の実施の形態のように加熱パルスと遮断パルスとのデューティの可変制御を各々単独で行うようにしてもよいが、発光強度を可変制御する方が記録マークのエッジシフトを抑制でき、低ジッタな再生信号を得る上で好ましい。したがって、現実的には、マルチパルスの後半部分の平均値で検出される記録状態があらかじめ設定された記録状態となるように加熱パルスの発光強度を可変制御することを基本とし、発光強度の上限値を超える半導体レーザの制御が必要となった場合には、加熱パルスの発光強度を上限値に固定した上で、目標とする制御パワーとの差分をデューティの増分に換算し、加熱パルスと遮断パルスとのデューティを可変制御させる方法が好ましい。これによれば、安価な記録用光ピックアップを利用できる。
【００４３】
次に、前述した各実施の形態に共通する詳細な構成について説明する。まず、基本的には、記録開始前に試し書きをして最適記録パワーを算出する際に、記録パワーを変化させながら試し書きパターンを記録すると同時に記録パワーと検出手段の出力結果との対応を保持しておき、試し書き後、再生信号の短マークの長マークに対する対称性などから最適記録パワーが得られれば、それに対応した検出手段の結果を制御目標値として、この制御目標値と記録中の検出手段の出力とが一致するように記録パワーを制御するようにすることで、記録中に各種変動があった場合でも、常に最適記録パワーに保つことが可能となる（以上、図示せず）。
【００４４】
＜情報記録装置＞
次に、上記の検出手段の詳細な構成及び記録中の発光強度制御（以下、ＬＤ制御）について図１０を参照して説明する。まず、検出手段の一構成として、半導体レーザ（ＬＤ）７の反射光量を反射光量検出フォトダイオード（ＰＤ）２により検出し、その検出電流ＩをＩ／Ｖ変換回路３により電圧Ｖに変換して得た反射光量検出信号をＬＰＦ（Ｌow Ｐass Ｆilter）４で帯域制限することにより、マルチパルス後半部分の反射光量の平均値Ｖmp及び記録マークを形成しない期間の反射光量値Ｖspをサンプルホールド回路１によりホールドする。
【００４５】
このサンプルホールド回路１の出力をＡ／Ｄコンバータなどによりマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）５に取り込むことで、平均値Ｖmp、あるいは差分（Ｖmp−Ｖsp）、あるいは比（Ｖmp／Ｖsp）を、設定した記録パワーPowerで除算した値が記録マーク形成の状態により反射光量が変化した検出信号に対応し、記録マークの形成の過不足に応じた値となる。ＬＰＦ４の特性は、マルチパルス列の周波数帯域が少なくとも３０ｄＢ減衰されれば、図１（ｅ）に示すＶmp検出位置でのマルチパルスの残留リップルが３％以下になるので、精度良く反射光量平均値の検出が可能となる。
【００４６】
サンプルホールド回路１１はＩ／Ｖ変換出力から先頭パルス最大反射光量ＶtopをホールドしてＣＰＵ５に出力することにより、ＣＰＵ５が平均値Ｖmp、あるいは差分（Ｖmp−Ｖsp）、あるいは比（Ｖmp／Ｖsp）をマルチパルス列の先頭加熱パルスの最大反射光量Ｖtopで除算して、記録状態を認識する際に用いられる。このとき、先頭パルス最大反射光の位置で、ＣＰＵ５よりサンプルホールド回路１１へサンプルパルスが供給されて、先頭パルス最大反射光量Ｖtopが検出される。ＣＰＵ５はその検出値を受け取り演算して記録状態を認識する。記録状態の認識の演算にＶtopを使用しない場合は、サンプルホールド回路１１は不要である。
【００４７】
また、サンプルホールド回路１２は、ＬＤ７から出射される光量を記録パワーPowerとして記録状態の認識の演算に使用する場合に用いられる。ＣＰＵ５が設定する記録パワーを上記記録パワーPowerとして記録状態の認識の演算に使用する場合は、サンプルホールド回路１２は不要である。
【００４８】
ＬＰＦ４通過後のマルチパルス列反射光強度は、短いマーク長では一定化しないので、７Ｔ以上のマークデータ長のマルチパルス列に限って、記録中の反射光を検出すると一定化した位置で検出可能となる。あるいは、同期信号の１４Ｔマークのマルチパルス列に限って検出するようにしてもよい。また、マークデータ長がランレングス後半のｎＴのマルチパルス列に限って検出するようにしても記録中の反射光が一定化した位置で検出可能となる。検出する平均値Ｖmp、あるいは差分（Ｖmp−Ｖsp）、あるいは比（Ｖmp／Ｖsp）は、少なくとも２つ以上のマルチパルス列より検出した値を用いて演算処理すれば、ディフェクトなどの影響による異常があった場合にも対処できる。また、光ディスク媒体の同一回転位相位置から検出した値を２つ以上用いて演算処理すれば、光ディスク媒体の反りに起因する再生条件の差による反射光の変動要因が少なくなり、記録状態の精度が向上する。
【００４９】
図１０ではまた、このような構成を有する検出手段を用いて、試し書きの際の記録状態を検出し、かつ同時に算出した最適記録パワーに対応した制御目標値を検出するようにしている。実際の記録中においては、各実施の形態の方法に基づいて随時検出された記録状態値が、試し書きにより得られた制御目標値となるように、ＬＤ制御部６により記録パワーを制御するようにしている。なお、ＬＤ制御部６はマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）５の中で処理されてもよい。
【００５０】
また、ＬＤ７の出力変動を制御する方法として、ＡＰＣ（Ａutomatic ＰowerＣontrol） と呼ばれる技術がある。ＡＰＣでは、ＬＤ７の出射光の一部を、発光パワー検出用ＰＤ８により検出し、その検出電流ＩをＩ／Ｖ変換回路９により電圧Ｖに変換して得た発光パワー検出信号をサンプルホールド回路１２によりサンプルホールドし、この検出信号とＬＤ制御信号とが等しくなるように差動アンプ１３でＡＰＣ回路１０により常時ＬＤ駆動電流を制御することでＬＤ７を所望の値で出力させる。
【００５１】
このＡＰＣ回路１０によるＬＤ制御は、ＬＤ７の発光パワーそのものを検出することから一定のパワーに制御することはできるが、記録マーク形成の過不足を最適状態にコントロールすることはできない。すなわち、ＬＤ発光パワー変動に依存しないようなチルトやデフォーカスやディスク記録感度のばらつきなどによる記録マーク形成の過不足に対しては制御できない。しかしながら、記録中の温度変動などによるパワー変動には極めて有効であるため、各実施の形態に示したようなＬＤ制御方法と組合せることで、より高精度な記録パワー制御が可能となる。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、次の効果を奏することができる。すなわち、
請求項１記載の発明によれば、高密度対応のマルチパルス列を用いて記録を行う場合でも、記録中における光ディスク媒体からの反射光量を検出し、検出された反射光量に基づいて加熱パルスの先頭を除くマルチパルス列の反射光量の平均値及びマーク領域を形成しない期間の反射光量又はその平均値を検出し、加熱パルスの先頭を除くマルチパルス列の期間中の反射光量の平均値とマーク領域を形成しない期間の反射光量又はその平均値との差分、又は加熱パルスの先頭を除くマルチパルス列の期間中の反射光量の平均値とマーク領域を形成しない期間の反射光量又はその平均値との比を、マーク領域を形成するために設定したレーザ光強度で除算することにより記録状態を認識することができ、レーザ光源の適正な制御に供することができる。
請求項２記載の発明によれば、記録中における光ディスク媒体からの反射光量を検出し、検出された反射光量に基づいて加熱パルスの先頭を除くマルチパルス列の反射光量の平均値及びマーク領域を形成しない期間の反射光量又はその平均値を検出し、加熱パルスの先頭を除くマルチパルス列の期間中の反射光量の平均値とマーク領域を形成しない期間の反射光量又はその平均値との差分、又は加熱パルスの先頭を除くマルチパルス列の期間中の反射光量の平均値とマーク領域を形成しない期間の反射光量又はその平均値との比を、加熱パルスの先頭の最大反射光強度で除算することにより記録状態を認識することができ、レーザ光源の適正な制御に供することができる。
請求項３記載の発明によれば、記録中にマルチパルス列の反射光信号の平均値で得られた記録状態に基づき予め設定された記録状態となるように加熱パルスの発光強度を可変制御するようにしたので、マルチパルス列記録方式に関して常に所望のマーク領域が形成されるように維持することができ、低ジッタで安定した再生信号が得られる記録を行える。
請求項４記載の発明によれば、記録中にマルチパルス列の反射光信号の平均値とマーク領域を形成しない期間の反射光とを検出し、その差分を演算して記録状態を検出するようにしたので、記録状態の認識精度が向上できる。
請求項５記載の発明によれば、加熱パルスの先頭を除くマルチパルス列の期間中の反射光量の平均値で検出される記録状態があらかじめ設定された記録状態となるように、加熱パルスと前記遮断パルスとのデューティを可変制御するようにしたので、記録状態の認識精度が向上できる。
請求項６記載の発明によれば、記録中にマルチパルス列の反射光信号の平均値で得られた記録状態に基づき予め設定された記録状態となるように加熱パルスと遮断パルスとのデューティを可変制御するようにしたので、マルチパルス列記録方式に関して発光強度を増加させることなく常に所望のマーク領域が形成されるように維持することができ、低ジッタで安定した再生信号が得られる記録を行える。
請求項７記載の発明によれば、加熱パルスのレベルを可変制御したとき、加熱パルスのレベルが発光強度の上限値を超えた場合には、加熱パルスと遮断パルスとのデューティを可変制御するようにしたので、所望のマーク領域が形成されるように維持させることができ、結局、低ジッタで安定した再生信号が得られる記録を行える。
請求項８記載の発明によれば、マルチパルス列の期間中の反射光の平均値は、マークデータ長ｎＴ＝７Ｔ〜１４Ｔのマルチパルス列に限って、検出するようにしたので、確実に光ディスク媒体からの反射光量の変化を検出して適正な制御に供することができる。
請求項９記載の発明によれば、マルチパルス列の期間中の反射光の平均値は、最長マークデータ長ｎのマルチパルス列に限って、検出するようにしたので、常に同一マークの記録状態を監視することになるので、記録状態の認識精度が向上する。
請求項１０記載の発明によれば、マルチパルス列の期間中の反射光の平均値は、マークデータ長がランレングスの後半のｎＴのマルチパルス列に限って検出するようにしたので、記録中における光ディスク媒体からの発光強度が一定化する検出位置で検出でき、サンプリング数が多いので記録状態の認識精度が向上する。
請求項１１記載の発明によれば、マルチパルス列の期間中の反射光の平均値は、少なくとも２つのマルチパルス列より検出した値を用いて演算処理するようにしたので、ディフェクトによりマルチパルス列の期間中の反射光に異常があった場合の対処が可能となり、記録状態の認識精度が向上する。
請求項１２記載の発明によれば、先頭加熱パルスを除くマルチパルス列の期間中の反射光の平均値は、光ディスク媒体の同一回転位相位置から検出した値を用いて演算処理するようにしたので、光ディスクの反りに起因する再生条件の差によるマルチパルス列の期間中の反射光の変動要因が少なくなり、記録状態の認識精度が向上する。
請求項１３記載の発明によれば、先頭加熱パルスを除くマルチパルス列の期間中の反射光の平均値は、マルチパルス周波数の帯域を少なくとも３０ｄＢ抑圧する光学的及び電気的な遮断特性を持つようにしたので、記録中のマルチパルス列の期間中の反射光のリップルが十分に抑圧され、記録状態の認識精度が向上する。
請求項１４記載の発明によれば、記録状態は、マルチパルス列の期間中の反射光の中央より後半の部分で検出されるようにしたので、記録中における光ディスク媒体からの発光強度が一定化する検出位置で検出でき、記録状態の認識精度が向上する。
請求項１５記載の発明によれば、高密度対応のマルチパルス列を用いて記録を行う場合でも、記録中における光ディスク媒体からの反射光量を検出して、加熱パルスの先頭を除くマルチパルス列の期間中の反射光量の平均値とマーク領域を形成しない期間の反射光量との差分、又は加熱パルスの先頭を除くマルチパルス列の期間中の反射光量の平均値とマーク領域を形成しない期間の反射光量との比を、設定した記録パワーで除算することにより記録状態を認識することができ、レーザ光源の適正な制御に供することができる。
請求項１６記載の発明によれば、記録中における光ディスク媒体からの反射光量を検出して、加熱パルスの先頭を除くマルチパルス列の期間中の反射光量の平均値とマーク領域を形成しない期間の反射光量との差分、又は加熱パルスの先頭を除くマルチパルス列の期間中の反射光量の平均値とマーク領域を形成しない期間の反射光量との比を、先頭加熱パルスの最大反射光強度で除算することにより記録状態を認識することができ、レーザ光源の適正な制御に供することができる。
請求項１７記載の発明によれば、記録中における光ディスク媒体からの反射光量を検出して、加熱パルスの先頭を除くマルチパルス列の期間中の反射光量の平均値とマーク領域を形成しない期間の反射光量との差分、又は加熱パルスの先頭を除くマルチパルス列の期間中の反射光量の平均値とマーク領域を形成しない期間の反射光量との比を、先頭加熱パルスを除くマルチパルス列の反射光平均値を照射パルスの光強度で除算することにより記録状態を認識することができ、レーザ光源の適正な制御に供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る情報記録方法及び情報記録装置の第１の実施形態を説明するための波形図である。
【図２】記録パワーに対する記録マークのジッタの一例を示すグラフである。
【図３】記録パワーに対するマルチパルス反射光平均値の特性の一例を示すグラフである。
【図４】記録パワーに対する、記録パワーで正規化したマルチパルス反射光平均値の特性の一例を示すグラフである。
【図５】記録パワーに対する先頭パルス最大反射光量の特性の一例を示すグラフである。
【図６】記録パワーに対する、先頭パルス最大反射光量で正規化したマルチパルス反射光平均値の特性の一例を示すグラフである。
【図７】記録パワーで正規化したマルチパルス反射光平均値に対する、記録マークのジッタの一例を示すグラフである。
【図８】第１の実施形態の発光強度の可変制御例を示すタイムチャートである。
【図９】第２の実施形態の発光強度の可変制御例を示すタイムチャートである。
【図１０】本発明の情報記録装置を示すブロック図である。
【図１１】従来例の単パルス方式の記録方法を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１  サンプルホールド回路（サンプルホールド回路、第２のサンプルホールド回路）
２  反射光量検出フォトダイオード（受光素子）
３  Ｉ／Ｖ変換回路（変換手段）
４  ＬＰＦ（低域通過フィルタ）
５  ＣＰＵ（制御手段）
７  半導体レーザ（ＬＤ）
１１  サンプルホールド回路（第１のサンプルホールド回路）
１２  サンプルホールド回路
【図１】
0003814476.tif 000002
【図２】
0003814476.tif 000003
【図３】
0003814476.tif 000004
【図４】
0003814476.tif 000005
【図５】
0003814476.tif 000006
【図６】
0003814476.tif 000007
【図７】
0003814476.tif 000008
【図８】
0003814476.tif 000009
【図９】
0003814476.tif 000010
【図１０】
0003814476.tif 000011
【図１１】
0003814476.tif 000012