JP2002312938A - 光ディスク記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ピット長やランド長がディスク種類によって
変動するのを自動的に補正して読取りエラーの発生を防
止する。 【解決手段】 記録信号変調手段１６は、記録信号Ｓｗ
を所定のWrite Strategyで変調して光ディスク１０に記
録する。光ヘッド１４から出力される再生信号Ｓｒはピ
ット長測定回路２６で計測される。変調規則補正手段３
６は、ピット長の計測結果に応じて、ピット長の正規の
長さに対する誤差を減少させるように記録信号変調手段
１６で使用するWrite Strategyを補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光ディスクに情
報をピット長とランド長の組み合わせで記録するマーク
長記録方式の光ディスク記録装置に関し、ピットやラン
ド（ピットとピットの間の部分をいう。）の長さがディ
スク種類やディスクの内外差等によって変動するのを自
動的に補正して、常に良好な記録状態を実現して、読取
りエラーの発生を防止したものである。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク記録方式の１つの規格とし
て、ＣＤフォーマットで追記型記録を行なうＣＤ−ＷＯ
（ＣＤ Write Once）規格がある。ＣＤ−ＷＯ規格にお
いては記録ピット長は３〜１１Ｔ（１Ｔ＝１／４．３２
１８MHz ＝２３１ns）が用いられるが、形成しようとす
るピット長分のパルス幅のレーザ光を照射すると、余熱
により実際には１Ｔ程度長くピットが形成されてしま
う。そこで、例えば図２に示すように、形成しようとす
るピット長より約１Ｔ分短いパルス幅（ｎ−１）Ｔ＋α
（nT）、つまり３Ｔのピットを形成する時は２Ｔ＋３０
〜７０nsのパルス幅、４Ｔを記録する時は３Ｔ＋２０〜
４０nsのパルス幅、５Ｔ〜１１Ｔを記録する時は４Ｔ〜
１０Ｔのパルス幅で記録用レーザ光を照射するようにし
ている。また、ピットの直前のランド長によってもピッ
ト長が変動するので、直前のランド長によって照射時間
や照射開始タイミングを変化させるようにしている。ま
た、記録パワーを一定にして記録するとピットの前縁部
が正しく形成されないので、図３に示すように、ピット
の前縁部分で所定期間レーザパワーを高めるようにして
いる。このように、形成すべきピット長やランド長に応
じて記録信号の照射時間、照射開始タイミング、記録パ
ワー等を変調する規則をWrite Strategyという。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】Write Strategyの最適
設定内容はディスク種類（メーカーの違い等）によって
異なる。また、同一ディスクでも記録膜の成膜状態が内
周側と外周側とで異なる場合には、Write Strategyの最
適設定内容は刻々変化する。

【０００４】ところが、従来の光ディスク記録装置は、
Write Strategyが固定であり、ピット長やジッタなどの
項目が、両極端の特性を示すディスクの中間になるよう
に妥協して設定していた。このため、形成されたピット
長及びランド長が最適値（論理値）からずれ、またピッ
トジッタやランドジッタが大きくなり、Ｃ１エラー、訂
正不能エラー、同期エラー等が多く発生していた。

【０００５】この発明は、前記従来の技術における問題
点を解決して、ピット長やランド長がディスク種類やデ
ィスクの内外差等によって変動するのを自動的に補正し
て、常に良好な記録状態を実現して読取りエラーの発生
を防止した光ディスク記録装置を提供しようとするもの
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
光ディスクに情報をピット長およびランド長の組み合わ
せで記録するマーク長記録方式の光ディスク記録装置で
あって、形成すべきピット長もしくはランド長またはピ
ット長とランド長に応じて、所定の規則に従って記録信
号の時間軸をまたは時間軸と記録パワーを変調する記録
信号変調手段と、本記録に先立って、この記録信号変調
手段で変調されたテスト信号に従って駆動されて、この
テスト信号を前記光ディスクのテストエリアに記録し、
かつ当該記録されたテスト信号を再生する記録および再
生ヘッドと、この記録および再生ヘッドで再生された前
記テスト信号に応じて、そのジッタが減少するように前
記記録信号変調手段において前記光ディスクの本記録時
に使用する時間軸の変調規則を補正する変調規則補正手
段とを具備してなるものである。

【０００７】請求項２記載の発明は、光ディスクに情報
をピット長およびランド長の組み合わせで記録するマー
ク長記録方式の光ディスク記録装置であって、形成すべ
きピット長もしくはランド長またはピット長とランド長
に応じて、所定の規則に従って記録信号の時間軸をまた
は時間軸と記録パワーを変調する記録信号変調手段と、
本記録時に、この記録信号変調手段で変調された記録信
号に従って駆動されて、この記録信号を前記光ディスク
に記録し、かつこの記録時に前記光デイスクからの戻り
光を再生する記録および再生ヘッドと、この記録および
再生ヘッドで再生された前記戻り光によって表わされる
前記記録信号に応じて、そのジッタが減少するように前
記記録信号変調手段で使用する時間軸の変調規則を該本
記録時に実時間で補正する変調規則補正手段とを具備し
てなるものである。

【０００８】請求項１記載の発明によれば、本記録に先
立って、あらかじめ光ディスクのテストエリアにテスト
信号を試し記録し、その部分を再生して、ピット長の誤
差もしくはランド長の誤差またはピット長とランド長の
誤差を減少させるようにWrite Strategyが補正されるの
で、ディスク種類によらずピット長、ランド長の誤差や
ジッタを減少させることができ、ディスクの特性を最大
限に引き出して、読取りエラーの発生を防止することが
できる。

【０００９】請求項２記載の発明によれば、本記録時に
戻り光を利用して、ピット長の誤差もしくはランド長の
誤差またはピット長とランド長の誤差を減少させるよう
にWrite Strategyが補正されるので、実時間でWrite St
rategyを補正することができる。したがって、同一ディ
スクで内周側と外周側で記録膜の成膜状態が異なるよう
な場合でも各記録位置で最適なWrite Strategyに設定す
ることができ、ディスクの特性を最大限に引き出して、
読取りエラーの発生を防止することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】この発明の一実施例を説明する。
ここでは、各種の色素系材料で記録層が構成されるＣＤ
−ＷＯ光ディスクに記録を行なう場合について説明す
る。また、ここではピット長を検出してWrite Strategy
を補正する場合について説明する。ピット長の影響はラ
ンドジッタにも現われるので、ピット長を正しく形成す
るように制御することでピットジッタ、ブランクジッタ
とも望ましい方向（小さくなる方向）に修正される。

【００１１】図１において、光ディスク１０（ＣＤ−Ｗ
Ｏ光ディスク）は、ターンテーブル１１にセットされ、
ディスクモータ１２で回転駆動されて、光ヘッド１４か
ら出射されるレーザ光により情報の記録および再生が行
なわれる。入力される記録信号Ｓ１は、形成すべきピッ
ト長およびランド長に対応した“１”，“０”のパルス
幅を有するビット列の信号である。この記録信号Ｓ１
は、記録信号変調手段１６に入力される。記録信号変調
手段１６は時間軸変調手段１８とレーザパワー変調手段
２０で構成されている。時間軸変調手段１８は記録信号
Ｓ１のピット長やその直前のランド長等に応じてその立
上りタイミング、立下りタイミング、“１”，“０”の
パルス幅等の時間軸を補正する。レーザパワー変調手段
２０は、記録信号Ｓｗのピット形成レベルである“１”
の信号のレベルをその立上りから所定期間高めて出力す
る。

【００１２】記録信号変調手段１６から出力される記録
信号Ｓｗ′は、ＡＬＰＣ（Automatic Laser Power Cont
rol ）回路２２を介して光ヘッド１４内のレーザダイオ
ードを駆動して記録用レーザ光を出射させる。記録用レ
ーザ光は光ディスク１０の記録層に照射され、記録層に
ピットを形成して記録を行なう。光ヘッド１４から出力
される光ディスク１０からの戻り光の検出出力（再生信
号）は、ＲＦアンプ２４を介してピット長測定回路２６
に入力される。ピット長測定回路２６は、再生信号Ｓｒ
におけるピット相当部分の長さを検出する。

【００１３】ピット長の検出方法としては、例えば図４
に示すように、高い周波数のクロックを用いて再生信号
Ｓｒのピット相当部分に含まれるクロック数をカウント
する方法が考えられる。この方法によれば、３Ｔ〜１１
Ｔのピット相当部分の長さを精度よく測定することがで
きる（試し記録を行なう方法および本記録時に実時間で
Write Strategyを補正する方法のいずれにも適用可）。

【００１４】また、別の方法として、試し記録を行なう
場合に適用される方法として、３Ｔ〜１１Ｔのピットを
繰り返し記録し、その再生信号Ｓｒを図５（ａ）に示す
ように三角波発生回路２８に入力して、“１”の期間ご
とに三角波を発生させて、各三角波の最終値をそれぞれ
求めて、これをＡ／Ｄコンバータ３０でディジタル信号
に変換して、平均化回路３２で３Ｔ〜１１Ｔのピットご
とに平均値をとり、その平均値出力を各ピット３Ｔ〜１
１Ｔのピット長の検出値としてそれぞれ出力する方法が
ある。この方法によるピット３Ｔ〜１１Ｔごとのピット
長の分布およびピット３Ｔ〜１１Ｔごとの平均値出力の
例を図５（ｂ），（ｃ）にそれぞれ示す。ディスクによ
ってピット長の分布が図５（ｂ）に点線で示すようにず
れると、平均値出力は図５（ｃ）に×で印すように変動
する。なお、図５（ｂ）の“長さ”は標準速度再生時の
値である。ｎ倍速の高速再生の場合は、長さは１／ｎと
なる（例えば、ｎ＝４（４倍速）の場合、６９４／４＝
１７５ｎｓとなる。）。

【００１５】また、本記録しながら実時間でWrite Stra
tegyを補正する方法に適用される方法として、図１に点
線で示すように、記録信号変調手段１６から出力される
変調された記録信号Ｓｗ′と、ＲＦアンプ２４から出力
される再生信号Ｓｒを波形整形回路３４に入力して波形
整形し（再生信号Ｓｒの最大振幅部の高さが記録信号Ｓ
ｗ′の振幅と同じになるように振幅調整して、記録信号
Ｓｗ′と再生信号Ｓｒとの差をとると記録されたピット
に対応した信号が得られ、これを波形整形することによ
り、波形整形出力Ｓｒ′が得られる。）、マイクロコン
ピュータ３６でその波形整形出力Ｓｒ′の長さ（ピット
長）を計測して出力することができる。この方法による
動作波形図を図６に示す。この方法によれば、ディスク
の内周と外周でピットの形成状態が変動するような場合
にもリアルタイムで補正して、常に最適な記録状態を得
ることができる。

【００１６】図１において、ピット長測定回路２６から
出力されるピット長検出出力は、変調規則補正手段３６
（マイクロコンピュータ）に入力される。変調規則補正
手段３６は、入力されるピット長検出出力の正規のピッ
ト長に対する誤差を検出し、その誤差を修正するように
記録信号変調手段１６で使用するWrite Strategyを補正
する。これにより、記録されるピット長の誤差が減少
し、ジッタが減少して、読み取りエラーの発生が防止さ
れる。

【００１７】ここで、図１の光ディスク記録装置におい
て、テスト信号を用いてWrite Strategyを補正する場合
と、本記録において実時間でWrite Strategyを補正する
場合の手順について説明する。図７はテスト信号を用い
る場合の手順である。はじめに、光ヘッド１４を光ディ
スク１０の内周側のリードインエリアよりもさらに内周
側に設定されたテストエリアに移動し（Ｓ１）、そこで
テスト信号を発生させて（Ｓ２）、試し記録を行なう
（Ｓ３）。記録後それを再生して（Ｓ４）、ピット長あ
るいはピット長の誤差を検出し（Ｓ５）、その検出値に
応じてピット長の誤差を最小にするようにWrite Strate
gyを自動補正して（Ｓ６）、本記録を行なう（Ｓ７）。
なお、試し記録は、Write Strategyを順次変更しながら
テスト信号を繰り返し記録し、それを再生して最もピッ
ト長あるいはランド長の誤差が少ないWrite Strategyを
選択して記録信号変調手段１６を補正することもでき
る。

【００１８】図８は、本記録において実時間でWrite St
rategyを設定する場合の手順である。実記録を行なって
いる際に（Ｓ１１）、光ディスク１０からの戻り光を検
出し（Ｓ１２）、この戻り光のピット相当部分の長さあ
るいは正規のピット長に対する誤差を検出し（Ｓ１
３）、その検出値に応じてWrite Strategyを、ピット長
の誤差を最小にするものに実時間で自動的に補正する
（Ｓ１４）。

【００１９】次に、Write Strategyを従来のように固定
にして記録した場合と、この発明により補正して記録し
た場合の、形成されるピット長の違い、ジッタの違いに
ついて説明する。図９は、従来方法においてタイプＡの
ディスクに合わせてWrite Strategyを設定した場合のピ
ット長誤差の計測結果を示すもので、タイプＢ，Ｃのデ
ィスクについてはピット長に大きな誤差が生じている。
図１０はこの発明によりWrite Strategyをディスク種類
に応じて補正した場合のピット長誤差の計測結果を示す
もので、タイプＡ，Ｂ，Ｃのいずれのディスクにおいて
もピット長の誤差はほぼ０になっている。

【００２０】図１１は、従来方法により記録した場合の
ジッタの計測結果を示すもので、タイプＡのディスクに
Write Strategyを合わせた時に、タイプＢのランドジッ
タ、タイプＣのピットジッタが悪い（大きい）ことを示
している。図１２はこの発明により記録した場合のジッ
タの計測結果を示すもので、タイプＢのランドジッタ、
タイプＣのピットジッタが図１１に比べて小さくなって
いる。したがって、この発明によれば、各ディスクの特
性を最大限に引き出すことができ、読み取りエラーの発
生を防止することができる。

【００２１】尚、光ディスクに記録したピット等の長さ
を検出してWrite Strategyを補正するのに代えて、未記
録の光ディスクにディスク・タイプの識別信号を予め記
録しておき、かつディスク・タイプごとの最適Write St
rategyをメモリに記憶しておき、光ディスクに記録を行
なう時に識別信号を読み取って、該当するWrite Strate
gyをメモリから読み出して変調規則補正手段３６に設定
することもできる。

【００２２】また、前記実施例では、ピット長を検出し
てWrite Strategyを補正する場合について説明したが、
ランド長を検出してあるいはピット長およびランド長を
検出してWrite Strategyを補正することもできる。ま
た、この発明は追記型光ディスクのほか、光磁気ディス
クや相変化形光ディスク等の書換え可能形光ディスク用
の記録装置にも適用することができる。書換え可能形光
ディスクの場合は、テスト信号を後で消去できるので、
任意の領域をテストエリアとすることができる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、本記録に先立って、あらかじめ光ディスク
のテストエリアにテスト信号を試し記録し、その部分を
再生して、ピット長の誤差もしくはランド長の誤差また
はピット長とランド長の誤差を減少させるようにWrite
Strategyが補正されるので、ディスク種類によらずピッ
ト長、ランド長の誤差やジッタを減少させることがで
き、ディスクの特性を最大限に引き出して、読取りエラ
ーの発生を防止することができる。

【００２４】請求項２記載の発明によれば、本記録時に
戻り光を利用して、ピット長の誤差もしくはランド長の
誤差またはピット長とランド長の誤差を減少させるよう
にWrite Strategyが補正されるので、実時間でWrite St
rategyを補正することができる。したがって、同一ディ
スクで内周側と外周側で記録膜の成膜状態が異なるよう
な場合でも各記録位置で最適なWrite Strategyに設定す
ることができ、ディスクの特性を最大限に引き出して、
読取りエラーの発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施例を示すブロック図であ
る。

【図２】 時間軸のWrite Sterategy の設定例を示す図
である。

【図３】 レーザパワーのWrite Sterategy を示す波形
図である。

【図４】 ピット長測定方法の一例を示す波形図であ
る。

【図５】 ピット長測定方法の他の例を示すブロック図
および動作説明図である。

【図６】 ピット長測定方法のさらに別の例を示す動作
波形図である。

【図７】 図１の光ディスク記録装置においてテスト信
号を用いてWrite Sterategy を補正する場合の手順を示
すフローチャートである。

【図８】 図１の光ディスク記録装置において本記録時
に実時間でWrite Sterategy を補正する場合の手順を示
すフローチャートである。

【図９】 従来方法によりWrite Sterategy を固定して
記録した場合のピット長誤差の計測結果を示す線図であ
る。

【図１０】 この発明によりWrite Sterategy を補正し
て記録した場合のピット長誤差の計測結果を示す線図で
ある。

【図１１】 従来方法によりWrite Sterategy を固定し
て記録した場合のジッタの計測結果を示す線図である。

【図１２】 この発明によりWrite Sterategy を補正し
て記録した場合のジッタの計測結果を示す線図である。

【符号の説明】

１０ 光ディスク １４ 光ヘッド（記録および再生ヘッド） １６ 記録信号変調手段 ３６ 変調規則補正手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光ディスクに情報をピット長およびランド
   長の組み合わせで記録するマーク長記録方式の光ディス
   ク記録装置であって、 形成すべきピット長もしくはランド長またはピット長と
   ランド長に応じて、所定の規則に従って記録信号の時間
   軸をまたは時間軸と記録パワーを変調する記録信号変調
   手段と、 本記録に先立って、この記録信号変調手段で変調された
   テスト信号に従って駆動されて、このテスト信号を前記
   光ディスクのテストエリアに記録し、かつ当該記録され
   たテスト信号を再生する記録および再生ヘッドと、 この記録および再生ヘッドで再生された前記テスト信号
   に応じて、そのジッタが減少するように前記記録信号変
   調手段において前記光ディスクの本記録時に使用する時
   間軸の変調規則を補正する変調規則補正手段とを具備し
   てなる光ディスク記録装置。
2. 【請求項２】光ディスクに情報をピット長およびランド
   長の組み合わせで記録するマーク長記録方式の光ディス
   ク記録装置であって、 形成すべきピット長もしくはランド長またはピット長と
   ランド長に応じて、所定の規則に従って記録信号の時間
   軸をまたは時間軸と記録パワーを変調する記録信号変調
   手段と、 本記録時に、この記録信号変調手段で変調された記録信
   号に従って駆動されて、この記録信号を前記光ディスク
   に記録し、かつこの記録時に前記光デイスクからの戻り
   光を再生する記録および再生ヘッドと、 この記録および再生ヘッドで再生された前記戻り光によ
   って表わされる前記記録信号に応じて、そのジッタが減
   少するように前記記録信号変調手段で使用する時間軸の
   変調規則を該本記録時に実時間で補正する変調規則補正
   手段とを具備してなる光ディスク記録装置。