JP4244691B2

JP4244691B2 - Recording method and recording apparatus

Info

Publication number: JP4244691B2
Application number: JP2003126327A
Authority: JP
Inventors: 公博斉藤; 正彦金子
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2003-05-01
Filing date: 2003-05-01
Publication date: 2009-03-25
Anticipated expiration: 2023-05-01
Also published as: JP2004334938A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ディスク上の情報をピットとして記録する記録方法および記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
記録密度を向上させるために、ピットのエッジの位置を、情報に対応してステップ状に変化させて記録する方法（ＳＣＩＰＥＲ（商標）方式）は、例えば下記の特許文献１に記載されている。特許文献１に記載の方法では、各ピットエッジがデータに対応して０−７の８種類のマクロステップを持つように基本的に規定される。さらに、各ピットエッジが符号間干渉やクロストークの影響を軽減するために、微細な変化幅を有する２５６個のミクロステップの何れかの位置に補正される。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−１７１７２４号公報
【０００４】
上述したピットエッジの補正は、次のように行われる。まず、情報が記録されているディスクを再生し、符号間干渉が測定される。次に、測定された符号間干渉に対応する補正値が計算され、その補正値を用いてエッジの位置が補正されたディスクを作成する。この処理は、符号間干渉が基準値以下になるまで繰り返される。
【０００５】
また、下記特許文献２には、半径方向のパーシャルレスポンスを利用してＲＰＲ(Radial Partial Response)と呼ぶ記録方法が提案されている。この方法では、再生ビームスポットが２つの隣り合うトラック間の中心部分を通過するようにして再生を行うので、情報をさらに高密度に記録することができる。
【０００６】
【特許文献２】
特開平１０−７４３２２号公報
【０００７】
この方法に対しても特許文献１に記載の方法と同様に符号間干渉の影響を軽減するために、ピットエッジの補正を行うことができる。
【０００８】
図１は、記録ピットの配置と再生光スポットの位置を示す。図１を参照して記録補償の原理について説明する。ピットエッジをＡ，Ｂ，Ｃとし、エッジシフト量をＸ，Ｙ，Ｚと表す。ここで、Ｘ，Ｙ，Ｚは、記録データに対応した整数であり、例えば３値（−１，０，１）の何れかに対応している。また、円で示される再生光スポットがトラック方向に整列するピット列の隣り合うものの中間位置に沿って光ディスクを走査する。トラックピッチが再生光スポットの系の１／２より小とされているので、光スポット内には、二つのエッジが同時に存在する。
【０００９】
ピットエッジＢ_n-1とＢ_nの中間に再生光スポットが存在する時には、理想的な再生信号は、Ｙ_n-1＋Ｙ_nに比例した値を有する信号である。３値の場合では、Ｙ_n-1＋Ｙ_nの値のとりうる値は、（−２，−１，０，１，２）の５通りである。実際の再生信号は、理想的な再生信号に符号間干渉が加わったものである。符号間干渉は、ｅ（Ｘ_n，Ｙ_n，Ｚ_n，Ｘ_n-1，Ｙ_n-1，Ｚ_n-1）と表され、記録装置には、この関数が記憶されている。ここで、エッジＢ_nのシフト量を補正することで符号間干渉ｅを軽減するには、補正量をＣ（Ｙ_n）とすると、下記の式の関係を満たせば良い。
【００１０】
Ｃ（Ｙ_n）＋Ｃ（Ｙ_n-1）＝ｅ（Ｘ_n，Ｙ_n，Ｚ_n，Ｘ_n-1，Ｙ_n-1，Ｚ_n-1）
【００１１】
実際には、１以下のゲイン係数Ｋを用いて次式で計算する。
【００１２】
Ｃ（Ｙ_n）＝Ｋ（ｅ（Ｘ_n，Ｙ_n，Ｚ_n，Ｘ_n-1，Ｙ_n-1，Ｚ_n-1）＋Ｃ（Ｙ_n-1））
【００１３】
また、特許文献１に記載の方法と同様に、符号間干渉が基準値以下になるまで、処理がくり返される。
【００１４】
一方、国際学会ＩＳＯＭ／ＯＤＳ２００２、Postdeadline papersで発表されたフォーマット（ここでは、２Ｄ−ＰＲと呼ぶ）では、再生光スポットが隣接した２トラックの中心をスキャンし、光スポット内（半径：λ／ＮＡ）に存在する４個のピットエッジを同時に再生するようにされている（T.Nishida,et al.:"XY-Stage Driving Electron-Beam Mastering with Nanometer-Accuracy Positioning for High-Density Optical Disc," 講演番号 MP.25）。
【００１５】
提案されている方式の記録ピットの配置と再生光スポットの位置を図２に示す。図２に示されるように、トラックピッチが再生光学系の（波長λ）／（対物レンズの開口数ＮＡ）／２より狭いものとされ、再生光スポットによって４個のピットエッジが同時に存在するものとされる。また、あるトラック上のピットの平均中心位置に対して、隣接するトラックでは、ピットの平均中心位置がトラックに沿ったピットの平均間隔の半分シフトしているように、ピットが配置されている。平均中心位置は、シフト量の中心の値を各ピットエッジが持つ時の位置である。この図２に示すようなピット配置は、千鳥パターンと呼ばれる。
【００１６】
図２に示すピット配置においても、上述した特許文献１に述べられている記録補償方法を使用することができる。光スポットが図２の位置にある場合に理想的な再生信号は、（Ｙ_n＋Ｚ_n＋Ｙ_n-1＋Ｚ_n-1）に比例し、符号間干渉は、ｅ（Ｘ_n，Ｙ_n，Ｚ_n，Ｘ_n-1，Ｙ_n-1，Ｚ_n-1）と表される。エッジＺ_nのシフト補正量Ｃ（Ｚ_n）は、次式で表すことができる。
【００１７】
Ｃ（Ｚ_n）＝Ｋ（ｅ−Ｃ（Ｙ_n）−Ｃ（Ｙ_n-1）−Ｃ（Ｚ_n-1））
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図２に示す千鳥パターンのピット配置に対して特許文献１で述べられている記録補償方法は、次のような問題がある。
【００１９】
上述したように、ディスクを再生して符号間干渉テーブルを作成し、エッジ位置を補正されたディスクを作成する、という処理は、符号間干渉がある値以下になるまで繰り返される。また、符号間干渉テーブルは、Ｘ，Ｙ，Ｚすなわち、記録データに対応した整数をアドレスとするテーブルである。
【００２０】
しかしながら、補正されたディスクでは、実際のエッジシフト量Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’は、補正量が加算されている。補正量は、Ａ，Ｂ，Ｃ以外のエッジに依存するので、Ｘ，Ｙ，Ｚ（整数）が同じであっても、Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’は、一般的に異なるが、計算される符号間干渉ｅは、同じ値である。Ｃ_n-1を使用しても１回転以前のピットパターンの影響しか考慮されない。したがって、処理の繰り返しにおいて収束が遅くなり、または最終的に収束する値が理想値からずれる可能性がある。
【００２１】
したがって、この発明の目的は、迅速に補正量を求めることが可能で、また、再生値と理想値とのずれを少なくすることが可能で記録方法および記録装置を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、請求項１の発明は、スパイラル状に配置されたピットのエッジの位置をディジタルデータに対応したステップ分シフトさせて情報を記録し、
トラックピッチが再生光学系の（波長λ）／（対物レンズの開口数ＮＡ）／２より狭く、
あるトラック上のピットの平均中心位置に対して、隣のトラック上ではピットの平均中心位置がトラックに沿ったピットの平均間隔の１／２の量シフトしているように配置されたピット配置を記録する方法であって、
記録補正を行わずに、記録ディジタルデータをディスクに記録するステップと、
ディスクの再生信号自身、または再生信号に対して信号処理を施した信号を使用して、理想再生値と実際の再生値とのピットエッジの位置の誤差を打ち消すための補正信号をディスク上のエッジの数とほぼ等しい数記憶する記憶ステップと、
記録ディジタルデータに対応したステップに対して、記憶ステップで記憶されている補正信号によるシフト量を加算したシフト量でもって、次に作成するディスクのピットエッジをシフトさせる補正ステップと
からなる記録方法である。
【００２３】
請求項３の発明は、スパイラル状に配置されたピットのエッジの位置をディジタルデータに対応したステップ分シフトさせて情報を記録し、
トラックピッチが再生光学系の（波長λ）／（対物レンズの開口数ＮＡ）／２より狭く、
あるトラック上のピットの平均中心位置に対して、隣のトラック上ではピットの平均中心位置がトラックに沿ったピットの平均間隔の１／２の量シフトしているように配置されたピット配置を記録する装置であって、
記録補正を行わずに、記録ディジタルデータをディスクに記録する記録手段と、
ディスクの再生信号自身、または再生信号に対して信号処理を施した信号を使用して、理想再生値と実際の再生値とのピットエッジの位置の誤差を打ち消すための補正信号をディスク上のエッジの数とほぼ等しい数記憶する記憶手段と、
記録ディジタルデータに対応したステップに対して、記憶手段に記憶されている補正信号によるシフト量を加算したシフト量でもって、次に作成するディスクのピットエッジをシフトさせる補正手段と
からなる記録装置である。
【００２４】
この発明では、ディスク上のエッジの数とほぼ等しい数の補正信号を記憶する。したがって、ディスクの再生時には、各エッジが補正信号によって独立に制御される。その結果、補正信号を得る処理における収束までの時間を短縮し、実際の再生値と理想再生値とのずれを少なくすることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。図３は、一実施形態におけるディスク作成システムの一例の構成を示す。参照符号１が記録信号発生器（情報源）を示す。記録信号発生器１からの記録信号が記録補正回路２に供給され、記録補正回路２の出力信号がカッティングマシン３に供給される。
【００２６】
カッティングマシン３は、例えばＡｒイオンレーザ、Ｈｅ−ＣｄレーザやＫｒイオンレーザ等のガスレーザや半導体レーザであるレーザ１１と、このレーザ１１から出射されたレーザ光を変調する音響光学効果型または電気光学型の光変調器１２と、この光変調器１２を通過したレーザ光を集光し、感光物質であるフォトレジストが塗布されたディスク状のガラス原盤１４のフォトレジスト面に照射する対物レンズ等を有する記録手段である光ピックアップ１３を有する。
【００２７】
光変調器１２は、記録信号にしたがって、レーザ１１からのレーザ光を変調する。そして、カッティングマシンは、この変調されたレーザ光をガラス原盤１４に照射することによって、データが記録されたガラス原盤１４を作成する。また、光ピックアップ１３とガラス原盤１４との距離が一定に保つように制御したり、トラッキングを制御したり、スピンドルモータの回転駆動動作を制御するためのサーボ回路が設けられている。光変調器１２には、記録補正回路２からの記録信号が供給される。光変調器１２からの変調されたレーザビームによってガラス原盤１４上のフォトレジストが露光される。
【００２８】
次に、マスタリング装置４において、記録がなされたガラス原盤１４のフォトレジストが現像工程１５において現像される。次に、メッキ処理工程１６においてニッケルメッキがなされる。そして、スタンパ作成工程１７において、スタンパが作成される。スタンパーを使用して、圧縮成形、射出成形等の方法によって、ピットが形成された光ディスク基板が作成される。さらに、スパッタリングを使用した成膜工程１８によって光ディスク基板上に反射膜が被着され、光ディスク１９が作成される。
【００２９】
参照符号５が光ディスク再生装置を示し、光ディスク１９がピックアップ２１によって光学的に読み取られる。ピックアップ２１からの再生信号が記憶演算装置６に供給される。再生装置５では、光ディスク１９の回転を制御するスピンドルサーボ、フォーカスサーボ、トラッキングサーボの処理を行うサーボ回路が設けられている。
【００３０】
図３に示す構成において、最初は、記憶演算装置６を使用せずに光ディスク１９を作成する。記録信号発生器１からは、記録したいデータとして、−１，０，１の３個の値をとる整数の列が記録補正回路２に対して供給される。この整数の列は、記録すべきディジタルデータである。
【００３１】
記憶演算装置６を用いない場合、記録補正回路２からは、図４に示すようなステップ状の電気信号がカッティングマシン３の光変調器１２に供給される。電気信号は、３値のそれぞれと対応したステップ分ピットエッジ位置がシフトされたものである。図４において、ＴＹ_nは、ピットエッジＢ_nのシフト量Ｙ_nを生じさせる信号のエッジの時間シフト量を表している。例えば０の値に対応したピットエッジの位置を中心として、±ＴＹ_nの時間シフト量の位置がそれぞれ−１の値および１の値に対応したピットエッジの位置とされる。他のエッジシフト量Ｘ，Ｚ，Ｗも、Ｙと同様に、信号の値（−１，０，１）に比例したステップ分シフトされる。
【００３２】
この電気信号は、ｏｎであった平均中心位置がガラス原盤１４の丁度１回転後に、ｏｆｆの平均中心位置となるように制御されているので、作成されたガラス原盤１４上には、図５に示すような千鳥状のピットパターンが形成される。カッティングが終了したガラス原盤１４からマスタリング装置４によって光ディスク１９が作成される。
【００３３】
記録補正回路２は、ディジタルデータの３値に対応して３通りのエッジのシフト量を持つ電気信号を出力するのみならず、記憶演算装置６に記憶された誤差の値に対応したより細かなステップのシフト量を持つ電気信号を出力するようになされている。記録補正回路２は、単安定マルチバイブレータの時定数を制御するアナログ的構成、またはシフトレジスタ等のディジタル回路を使用した構成が可能である。
【００３４】
次に、再生装置５によって作成された光ディスク１９が再生される。図５に示すように、再生装置５のピックアップ２１からのビームのスポットは、トラック間の中央位置をたどるように制御される。スパイラル状にピットが形成されているので、例えば図に示したように、１回転ごとにｎ−１，ｎ，ｎ＋１の矢印に沿ってディスクが走査されることになる。
【００３５】
トラックピッチが再生光学系の（波長λ）／（対物レンズの開口数ＮＡ）／２より狭く、あるトラック上のピットの平均中心位置に対して、隣のトラック上では、ピットの平均中心位置がトラックに沿ったピットの平均間隔の半分シフトしているように配置されているので、例えば再生光スポットが図５中のＡの位置にある場合の再生信号の値は、理想的にはシフト量Ｚ_n-1＋Ｗ_n-1＋Ｚ_n＋Ｗ_nに比例し、再生光スポットがＢの位置にある場合には、理想的にはシフト量Ｙ_n-1＋Ｚ_n-1＋Ｙ_n＋Ｚ_nに比例する。
【００３６】
光ディスク１９の再生信号から３値のデータを検出するには、例えば次のようになされる。
【００３７】
まず、トラックｎ−１を走査した時に、Ｘ_n-1，Ｙ_n-1，Ｚ_n-1，Ｗ_n-1が判ったとする。また、スポットがＡの位置にきた時点で、Ｚ_n，Ｗ_nが判ったとする。スポットがＢの位置にきた時に再生信号からＹ_n-1＋Ｚ_n-1＋Ｙ_n＋Ｚ_nが判るので、Ｙ_nが判る。このようにしてディスク１９の全面のデータを検出する。ディスク１９上には、予めデータが判っている領域が設けられており、この値を初期値としてデータが検出される。なお、データの検出に最尤復調などの方法を用いても良い。
【００３８】
図６は、例えばディスク上に記録される再生信号レベルをヒストグラムで表したものである。図６における各ストライプがある程度の幅を有しており、図５におけるＡおよびＢの位置に再生光スポットが位置する時に得られる再生信号の値が含まれるストライプの度数が＋１される。図６の結果は、下記の表１に示す条件で求められている。データは、−１，０，１の３通りの値をとるので、Ｘ_n-1＋Ｙ_n-1＋Ｘ_n＋Ｙ_nは、理想再生値−４〜４として、９個の整数をとる。図６に示すように、それぞれの理想再生値の頻度が最大となるが、実際の再生値は、理想再生値に対してばらついている。
【００３９】
【表１】

【００４０】
理想再生値のそれぞれからのずれの分散をσ² _-4〜σ² ₄とし、データの個数をＮ_-4〜Ｎ₄とし、信号のばらつきの程度を示すＶ−ジッタは、下記の数式によって定義される。図６の例は、例えばＶ−ジッタが２０．８％である。
【００４１】
【数１】

【００４２】
また、再生信号を一部取り出したものと理想再生値を同時に表示させたものを図７に示す。図７において、×が理想再生値を示し、○が実際の再生値を示している。図７の縦軸が正規化された再生値を示し、その横軸がサンプリングポイント、すなわち、時間軸を示す。図８は、実際の再生信号から理想再生値を差し引いた誤差を示す。
【００４３】
記録補償のためのディスク再生時には、例えばディスク上に記録される全再生信号に関する図８に示すような誤差値が記憶演算装置６に蓄えられる。実際の再生信号そのものを蓄えるようにしても良い。この場合では、記録補正回路２において誤差値を演算する必要が有る。ここで、図５におけるＢで示す位置にスポットがある時の誤差をＣ_nとする。
【００４４】
次に、記録補償を用いたカッティングを行う。記録信号発生器１からの記録したいデータは、−１，０，１の３個の値をとる、先のカッティングと同じ整数の列が記録補正回路２に供給される。記録補正回路２に対してＹ_nのデータが供給される時に、同時に記録演算装置６からは、Ｃ_nが記録補正回路２に対して供給される。すなわち、誤差をキャンセルする方向にエッジをシフトさせるような補正がなされる。
【００４５】
記録補正回路２から光変調器１２に供給される電気信号は、図９に示すように、エッジがＴ（Ｙ_n＋ＫＣ_n）変化している。ＫＣ_nは、例えば８ビットで表される２５６通りの値をとりうる。エッジＹ_nを補償するときに、エッジＺ_nが既に補償されていることを考慮し、記憶されたデータから算出される補償量Ｃ_nに１より小さい係数Ｋを乗じる。先のカッティングと同様に、ステップ状の電気信号は、ｏｎだった平均中心位置から丁度原盤の１回転後にｏｆｆの平均中心位置になるように制御されている。カッティングが終了したガラス原盤１４からマスタリング装置４を経て合成樹脂製のディスクが作成される。
【００４６】
この後、再生信号が評価され、例えば先のＶ−ジッタの値がある値以下になるまで、この処理が繰り返される。ここで、２回目以降の処理では、記憶演算装置６に蓄えられるＣ_nの値が積算される。例えば４回の処理の繰り返し後の再生信号の度数分布を図１０に示す。図１０の例は、Ｖ−ジッタが１２．２％である。図６と図１０を比較すると判るように、Ｖ−ジッタが改善され、再生時のエラーを減少させることができる。
【００４７】
また、従来例では、エッジシフトの補正量Ｃ_nを算出する時には、ある領域のデータ、例えばＸ_n，Ｙ_n，Ｚ_n，Ｗ_n，Ｘ_n-1，Ｙ_n-1，Ｚ_n-1，Ｗ_n-1が同じ場合に計算される符号間干渉が同じであり、１回転前の補償量を用いたとしてもトラックｎ＋１とその先のトラックの影響が考慮されない。しかしながら、この発明では、ディスク上のそれぞれのエッジの位置に対応する再生データを殆ど全て記憶し、符号間干渉のそれぞれのエッジに対して計算するので、ｎ番目のトラック上の各エッジに対してｎ−１以下のトラックだけでなく、ｎ＋１以上のトラック上のピットパターンの影響も考慮された符号間干渉を使うことになり、従来に比してより正確な記録補償を行うことができる。
【００４８】
この発明は、上述したこの発明の一実施形態等に限定されるものでは無く、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。例えば３値に限らず、５値のデータを記録するようにしても良い。また、原盤をカッティングするのに電子線を使用するようにしても良い。
【００４９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、この発明によれば、ディスク上に存在するエッジの数とほぼ等しい数の補正量を記憶するようにしているので、各エッジのシフト量を独立に補正することができる。それによって、補正量を求める処理が収束するまでの時間を短縮化することができ、また、理想的再生値との誤差をより少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】先に提案されているピット配置の一例を示す略線図である。
【図２】この発明が適用可能な千鳥状のピット配置の一例を示す略線図である。
【図３】この発明による記録装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図４】この発明の一実施形態における記録信号とピット配列と再生スポットの関係を示す略線図である。
【図５】この発明の一実施形態におけるピット配列と再生スポットとの関係を示す略線図である。
【図６】補正前における再生信号の値のヒストグラムの一例を示す略線図である。
【図７】補正前における理想的再生値の時間変化と実際の再生値の時間変化とを表す略線図である。
【図８】補正前における理想的再生値の時間変化と実際の再生値の時間変化との誤差を表す略線図である。
【図９】この発明の一実施形態における補正を説明するための略線図である。
【図１０】補正後における再生信号の値のヒストグラムの一例を示す略線図である。
【符号の説明】
２・・・記録補正回路、３・・・カッティングマシン、４・・・マスタリング装置、５・・・再生装置、６・・・記憶演算装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a recording method and a recording apparatus for recording information on a disc as pits.
[0002]
[Prior art]
In order to improve the recording density, a method (SCIPER (trademark) method) of recording by changing the position of the edge of the pit in a step shape corresponding to information is described in, for example, Patent Document 1 below. In the method described in Patent Document 1, each pit edge is basically defined to have eight types of macro steps 0-7 corresponding to data. Further, each pit edge is corrected to any position of 256 micro steps having a fine change width in order to reduce the influence of intersymbol interference and crosstalk.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-8-171724
The above-described pit edge correction is performed as follows. First, a disc on which information is recorded is reproduced, and intersymbol interference is measured. Next, a correction value corresponding to the measured intersymbol interference is calculated, and a disk with a corrected edge position is created using the correction value. This process is repeated until the intersymbol interference falls below the reference value.
[0005]
Patent Document 2 below proposes a recording method called RPR (Radial Partial Response) using a radial partial response. In this method, reproduction is performed such that the reproduction beam spot passes through the central portion between two adjacent tracks, so that information can be recorded at a higher density.
[0006]
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-74322
Similarly to the method described in Patent Document 1, this method can also correct pit edges in order to reduce the influence of intersymbol interference.
[0008]
FIG. 1 shows the arrangement of recording pits and the position of a reproduction light spot. The principle of recording compensation will be described with reference to FIG. The pit edges are represented as A, B, and C, and the edge shift amounts are represented as X, Y, and Z. Here, X, Y, and Z are integers corresponding to the recording data, and correspond to, for example, any one of three values (-1, 0, 1). Further, the optical disk is scanned along an intermediate position between adjacent pit rows in which the reproduction light spots indicated by circles are aligned in the track direction. Since the track pitch is smaller than ½ of the reproduction light spot system, two edges exist simultaneously in the light spot.
[0009]
When a reproduction light spot exists between the pit edges B _n−1 and B _n , the ideal reproduction signal is a signal having a value proportional to Y _n−1 + Y _n . In the case of ternary values, there are five possible values of (−2, −1, 0, 1, 2) for the value of Y _n−1 + Y _n . The actual reproduction signal is an ideal reproduction signal obtained by adding intersymbol interference. Intersymbol interference, e is expressed _{_{(X n, Y n, Z}} n, X n-1, Y n-1, Z n-1) and, in the recording apparatus, the function is stored. Here, in _order to reduce the intersymbol interference e by correcting the shift amount of the edge B _n , _assuming that the correction amount is C (Y _n ), it is only necessary to satisfy the relationship of the following equation.
[0010]
_{C (Y n) + C (} Y n-1) = e (X n, Y n, Z n, X n-1, Y n-1, Z n-1)
[0011]
Actually, the following calculation is performed using a gain coefficient K of 1 or less.
[0012]
C (Y _n ) = K (e (X _n , Y _n , Z _n , X _n−1 , Y _n−1 , Z _n−1 ) + C (Y _n−1 ))
[0013]
Similarly to the method described in Patent Document 1, the processing is repeated until the intersymbol interference becomes equal to or less than the reference value.
[0014]
On the other hand, in the format published in International Society ISOM / ODS2002, Postdeadline papers (referred to as 2D-PR here), the reproduction light spot scans the center of two adjacent tracks, and within the light spot (radius: λ / NA 4 pit edges are played back simultaneously (T.Nishida, et al.:"XY-Stage Driving Electron-Beam Mastering with Nanometer-Accuracy Positioning for High-Density Optical Disc, " Number MP.25).
[0015]
FIG. 2 shows the arrangement of recording pits and the position of the reproduction light spot in the proposed method. As shown in FIG. 2, the track pitch is narrower than (wavelength λ) of the reproduction optical system / (numerical aperture NA of the objective lens) / 2, and four pit edges exist simultaneously due to the reproduction light spot. It is said. The pits are arranged so that the average center position of the pits is shifted by half of the average interval of the pits along the track with respect to the average center position of the pits on a certain track. The average center position is a position when each pit edge has a center value of the shift amount. The pit arrangement as shown in FIG. 2 is called a staggered pattern.
[0016]
Also in the pit arrangement shown in FIG. 2, the recording compensation method described in Patent Document 1 described above can be used. When the light spot is at the position shown in FIG. 2, the ideal reproduction signal is proportional to (Y _n + Z _n + Y _n-1 + Z _n-1 ), and the intersymbol interference is e (X _n , Y _n , Z _n , _Xn-1 , Yn _-1 , Zn _-1 ). The shift correction amount C (Z _n ) of the edge Z _n can be expressed by the following equation.
[0017]
_{C (Z n) = K (} e-C (Y n) -C (Y n-1) -C (Z n-1))
[0018]
[Problems to be solved by the invention]
However, the recording compensation method described in Patent Document 1 with respect to the pit arrangement of the staggered pattern shown in FIG. 2 has the following problems.
[0019]
As described above, the process of reproducing a disk to create an intersymbol interference table and creating a disk with corrected edge positions is repeated until the intersymbol interference falls below a certain value. The intersymbol interference table is an X, Y, Z, that is, a table having an integer corresponding to recording data as an address.
[0020]
However, in the corrected disc, the correction amount is added to the actual edge shift amounts X ′, Y ′, and Z ′. Since the correction amount depends on edges other than A, B, and C, even if X, Y, and Z (integers) are the same, X ′, Y ′, and Z ′ are generally different but calculated. The intersymbol interference e is the same value. Even if C _n-1 is used, only the influence of the pit pattern before one rotation is considered. Therefore, convergence may be delayed in repeated processing, or the final converged value may deviate from the ideal value.
[0021]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a recording method and a recording apparatus that can quickly determine the correction amount and can reduce the deviation between the reproduction value and the ideal value.
[0022]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, the invention of claim 1 records information by shifting the position of the edge of a pit arranged in a spiral by a step corresponding to digital data,
The track pitch is narrower than (wavelength λ) / (numerical aperture NA) / 2 of the reproducing optical system,
A pit arrangement in which the average center position of pits on one track is shifted by an amount 1/2 of the average interval of pits along the track on the adjacent track. A method of recording,
Recording digital data on a disc without recording correction;
Reproduced signal itself disk or using a signal subjected to signal processing to the reproduction signal, for canceling the error of the position of the pit edge and the actual reproduction value and the ideal reproduced value correction signal on the disk A storing step for storing a number substantially equal to the number of edges;
Against the step corresponding to the recording digital data, with the shift amount obtained by adding a shift amount by the correction signal stored in the storage step, then the recording method comprising a correction step of shifting the Pittoe' di disks to create is there.
[0023]
The invention of claim 3 records the information by shifting the position of the edge of the pit arranged in a spiral shape by a step corresponding to the digital data,
The track pitch is narrower than (wavelength λ) / (numerical aperture NA) / 2 of the reproducing optical system,
A pit arrangement in which the average center position of pits on one track is shifted by an amount 1/2 of the average interval of pits along the track on the adjacent track. A recording device,
Recording means for recording digital data on a disk without performing recording correction;
Reproduced signal itself disk or using a signal subjected to signal processing to the reproduction signal, for canceling the error of the position of the pit edge and the actual reproduction value and the ideal reproduced value correction signal on the disk Storage means for storing a number substantially equal to the number of edges;
Against corresponding to the recording digital data step, with the shift amount obtained by adding a shift amount by the correction signal stored in the storage unit, then the recording apparatus comprising a correction means for shifting the Pittoe' di disks to create is there.
[0024]
In the present invention, a number of correction signals substantially equal to the number of edges on the disk are stored. Therefore, at the time of reproducing the disc, each edge is independently controlled by the correction signal. As a result, it is possible to shorten the time until convergence in the process of obtaining the correction signal, and to reduce the difference between the actual reproduction value and the ideal reproduction value.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 3 shows the configuration of an example of a disc creation system in one embodiment. Reference numeral 1 denotes a recording signal generator (information source). A recording signal from the recording signal generator 1 is supplied to the recording correction circuit 2, and an output signal of the recording correction circuit 2 is supplied to the cutting machine 3.
[0026]
The cutting machine 3 includes a laser 11 that is a gas laser or a semiconductor laser such as an Ar ion laser, a He—Cd laser, and a Kr ion laser, and an acousto-optic effect type or an electro-optical type that modulates laser light emitted from the laser 11. And an objective lens for condensing the laser light that has passed through the light modulator 12 and irradiating the photoresist surface of the disk-shaped glass master 14 coated with a photoresist as a photosensitive material. It has an optical pickup 13 which is a recording means.
[0027]
The optical modulator 12 modulates the laser light from the laser 11 according to the recording signal. Then, the cutting machine irradiates the glass master 14 with the modulated laser beam, thereby creating the glass master 14 on which data is recorded. In addition, a servo circuit is provided for controlling the distance between the optical pickup 13 and the glass master 14 to be constant, controlling tracking, and controlling the rotational driving operation of the spindle motor. A recording signal from the recording correction circuit 2 is supplied to the optical modulator 12. The photoresist on the glass master 14 is exposed by the modulated laser beam from the light modulator 12.
[0028]
Next, in the mastering device 4, the photoresist on the glass master 14 on which recording has been performed is developed in the developing step 15. Next, nickel plating is performed in the plating process 16. Then, in the stamper creation step 17, a stamper is created. Using a stamper, an optical disk substrate on which pits are formed is produced by a method such as compression molding or injection molding. Further, a reflective film is deposited on the optical disk substrate by the film forming process 18 using sputtering, and the optical disk 19 is produced.
[0029]
Reference numeral 5 denotes an optical disk reproducing apparatus, and the optical disk 19 is optically read by the pickup 21. A reproduction signal from the pickup 21 is supplied to the storage arithmetic device 6. The reproducing apparatus 5 is provided with a servo circuit that performs processing of spindle servo, focus servo, and tracking servo for controlling the rotation of the optical disc 19.
[0030]
In the configuration shown in FIG. 3, first, the optical disk 19 is created without using the storage arithmetic device 6. From the recording signal generator 1, an integer sequence having three values of −1, 0, 1 is supplied to the recording correction circuit 2 as data to be recorded. This integer column is the digital data to be recorded.
[0031]
When the storage arithmetic device 6 is not used, a stepped electric signal as shown in FIG. 4 is supplied from the recording correction circuit 2 to the optical modulator 12 of the cutting machine 3. The electrical signal is obtained by shifting the pit edge position by a step corresponding to each of the three values. In FIG. 4, TY _n represents the time shift amount of the edge of the signal causing a shift amount Y _n of pit edge B _n. For example, centering on the position of the pit edge corresponding to the value of 0, the position of the time shift amount of ± TY _n is the position of the pit edge corresponding to the value of −1 and the value of 1, respectively. Similarly to Y, the other edge shift amounts X, Z, and W are also shifted by a step proportional to the signal value (−1, 0, 1).
[0032]
Since this electrical signal is controlled so that the average center position that was on becomes the average center position of off after exactly one rotation of the glass master 14, the generated glass master 14 is shown in FIG. A staggered pit pattern as shown is formed. An optical disk 19 is created by the mastering device 4 from the glass master 14 that has been cut.
[0033]
The recording correction circuit 2 outputs not only electrical signals having three edge shift amounts corresponding to the three values of the digital data, but also finer details corresponding to the error values stored in the storage arithmetic device 6. An electric signal having a step shift amount is output. The recording correction circuit 2 can have an analog configuration for controlling the time constant of the monostable multivibrator or a configuration using a digital circuit such as a shift register.
[0034]
Next, the optical disk 19 created by the playback device 5 is played back. As shown in FIG. 5, the beam spot from the pickup 21 of the reproducing apparatus 5 is controlled to follow the center position between tracks. Since the pits are formed in a spiral shape, for example, as shown in the figure, the disk is scanned along the arrows of n-1, n, n + 1 every rotation.
[0035]
The track pitch is narrower than (wavelength λ) / (numerical aperture NA) / 2 of the reproduction optical system, and the average center position of the pits on the adjacent track is smaller than the average center position of the pits on one track. Since it is arranged so as to be shifted by half of the average interval of pits along the track, for example, the value of the reproduction signal when the reproduction light spot is at the position A in FIG. It is proportional to Z _n-1 + W _n-1 + Z _n + W _n , and ideally proportional to the shift amount Y _n-1 + Z _n-1 + Y _n + Z _n when the reproduction light spot is at the position B. .
[0036]
To detect ternary data from the reproduction signal of the optical disc 19, for example, the following is performed.
[0037]
First, it is assumed that X _n−1 , Y _n−1 , Z _n−1 , and W _n−1 are found when the track n−1 is scanned. Further, it is assumed that Z _n and W _n are known when the spot comes to the position A. Since Y _n-1 + Z _n-1 + Y _n + Z _n is known from the reproduction signal when the spot comes to the position B, Y _n is known. In this way, data on the entire surface of the disk 19 is detected. An area in which data is known in advance is provided on the disk 19, and data is detected using this value as an initial value. A method such as maximum likelihood demodulation may be used for data detection.
[0038]
FIG. 6 shows, for example, a reproduction signal level recorded on a disc as a histogram. Each stripe in FIG. 6 has a certain width, and the frequency of the stripe including the value of the reproduction signal obtained when the reproduction light spot is located at positions A and B in FIG. 5 is incremented by one. The results in FIG. 6 are obtained under the conditions shown in Table 1 below. Since the data takes three values of −1, 0, and 1, X _n−1 + Y _n−1 + X _n + Y _n takes nine integers as ideal reproduction values −4 to 4. As shown in FIG. 6, the frequency of each ideal reproduction value is maximized, but the actual reproduction value varies with respect to the ideal reproduction value.
[0039]
[Table 1]

[0040]
Ideal replay value the variance of deviation from each and σ ^² _-4 ~σ ² _4, the number of data and N _-4 to N _4, V- jitter indicating the degree of variation of the signal, defined by the following equation Is done. In the example of FIG. 6, V-jitter is 20.8%, for example.
[0041]
[Expression 1]

[0042]
FIG. 7 shows a part of the reproduction signal extracted and the ideal reproduction value displayed simultaneously. In FIG. 7, “x” indicates an ideal reproduction value, and “◯” indicates an actual reproduction value. The vertical axis in FIG. 7 indicates the normalized reproduction value, and the horizontal axis indicates the sampling point, that is, the time axis. FIG. 8 shows an error obtained by subtracting the ideal reproduction value from the actual reproduction signal.
[0043]
At the time of disc reproduction for recording compensation, for example, error values as shown in FIG. 8 relating to all reproduction signals recorded on the disc are stored in the storage arithmetic unit 6. The actual reproduction signal itself may be stored. In this case, it is necessary to calculate an error value in the recording correction circuit 2. Here, the error when there is a spot in the position shown by B in FIG. 5 and C _n.
[0044]
Next, cutting using recording compensation is performed. The data to be recorded from the recording signal generator 1 is supplied to the recording correction circuit 2 in the same integer sequence as the previous cutting, which takes three values of -1, 0 and 1. When data of Y _n is supplied to the recording correction circuit 2, C _n is supplied from the recording arithmetic unit 6 to the recording correction circuit 2 at the same time. That is, correction is performed so that the edge is shifted in the direction of canceling the error.
[0045]
As shown in FIG. 9, the edge of the electric signal supplied from the recording correction circuit 2 to the optical modulator 12 is changed by T (Y _n + KC _n ). KC _n can take 256 values represented by 8 bits, for example. When compensating the edge Y _n , taking into account that the edge Z _n has already been compensated, the compensation amount C _n calculated from the stored data is multiplied by a coefficient K smaller than 1. Similar to the previous cutting, the stepped electrical signal is controlled so that it becomes the average center position of off just after one turn of the master from the average center position that was on. A synthetic resin disc is produced from the master glass 14 after cutting through the mastering device 4.
[0046]
Thereafter, the reproduction signal is evaluated, and this process is repeated until, for example, the value of the previous V-jitter becomes a certain value or less. Here, in the second and subsequent processes, the value of C _n stored in the storage arithmetic device 6 is integrated. For example, FIG. 10 shows the frequency distribution of the reproduced signal after four processes are repeated. In the example of FIG. 10, V-jitter is 12.2%. As can be seen from a comparison between FIG. 6 and FIG. 10, V-jitter is improved, and errors during reproduction can be reduced.
[0047]
In the conventional example, when the edge shift correction amount C _n is calculated, data of a certain region, for example, X _n , Y _n , Z _n , W _n , X _n−1 , Y _n−1 , Z _n−1. , W _n−1 are the same, and the calculated intersymbol interference is the same, and even if the compensation amount before one rotation is used, the influence of the track n + 1 and the track ahead is not considered. However, in the present invention, almost all reproduction data corresponding to the position of each edge on the disk is stored and calculated for each edge of intersymbol interference, so that for each edge on the nth track, Intersymbol interference is used in consideration of the influence of pit patterns on not less than n-1 tracks but also on n + 1 or more tracks, and more accurate recording compensation can be performed as compared with the conventional case.
[0048]
The present invention is not limited to the above-described embodiment of the present invention, and various modifications and applications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, not only ternary values but also quinary data may be recorded. Further, an electron beam may be used for cutting the master.
[0049]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, since the number of correction amounts approximately equal to the number of edges existing on the disk is stored, the shift amount of each edge can be corrected independently. Can do. As a result, it is possible to shorten the time until the process of obtaining the correction amount converges, and to reduce the error from the ideal reproduction value.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a previously proposed pit arrangement.
FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a staggered pit arrangement to which the present invention can be applied.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a recording apparatus according to the present invention.
FIG. 4 is a schematic diagram showing a relationship among a recording signal, a pit arrangement, and a reproduction spot in one embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic diagram showing a relationship between a pit arrangement and a reproduction spot in one embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic diagram showing an example of a reproduction signal value histogram before correction;
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a time change of an ideal reproduction value and a time change of an actual reproduction value before correction.
FIG. 8 is a schematic diagram showing an error between an ideal reproduction value temporal change before correction and an actual reproduction value temporal change before correction;
FIG. 9 is a schematic diagram for explaining correction in an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a schematic diagram illustrating an example of a reproduction signal value histogram after correction;
[Explanation of symbols]
2 ... recording correction circuit, 3 ... cutting machine, 4 ... mastering device, 5 ... reproducing device, 6 ... memory operation device

Claims

Record the information by shifting the position of the edge of the pit arranged in a spiral by the step corresponding to the digital data,
The track pitch is narrower than (wavelength λ) / (numerical aperture NA) / 2 of the reproducing optical system,
A pit arrangement in which the average center position of pits on one track is shifted by an amount 1/2 of the average interval of pits along the track on the adjacent track. A method of recording,
Recording digital data on a disk without recording correction;
Reproduced signal itself of the disk or using a signal subjected to the signal process on the reproduction signal, said correction signal for canceling the error of the position of the pit edge and the actual reproduction value and the ideal reproduction value A storage step for storing a number substantially equal to the number of edges on the disk;
Against the step corresponding to the recording digital data, and a correction step with a shift amount obtained by adding a shift amount by the correction signal stored in said storage step, which then shifts the Pittoe' di disks to create Recording method.

In claim 1,
A recording method characterized in that a value obtained by multiplying the stored data by a coefficient smaller than 1 is used as the shift amount.

Record the information by shifting the position of the edge of the pit arranged in a spiral by the step corresponding to the digital data,
The track pitch is narrower than (wavelength λ) / (numerical aperture NA) / 2 of the reproducing optical system,
A pit arrangement in which the average center position of pits on one track is shifted by an amount 1/2 of the average interval of pits along the track on the adjacent track. A recording device,
Recording means for recording digital data on a disk without performing recording correction;
Reproduced signal itself of the disk or using a signal subjected to the signal process on the reproduction signal, said correction signal for canceling the error of the position of the pit edge and the actual reproduction value and the ideal reproduction value Storage means for storing a number substantially equal to the number of edges on the disk;
Against the step corresponding to the recording digital data, with the shift amount obtained by adding a shift amount by the correction signal stored in the storage means, consisting then a correction means for shifting the Pittoe' di disks to create Recording device.

In claim 3 ,
A recording apparatus characterized in that a value obtained by multiplying the stored data by a coefficient smaller than 1 is used as the shift amount.