JP2995334B2 - 記録装置 - Google Patents

記録装置

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JP2995334B2
JP2995334B2 JP2164341A JP16434190A JP2995334B2 JP 2995334 B2 JP2995334 B2 JP 2995334B2 JP 2164341 A JP2164341 A JP 2164341A JP 16434190 A JP16434190 A JP 16434190A JP 2995334 B2 JP2995334 B2 JP 2995334B2
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、第１の光学特性を有する記録区域と、これ
ら記録区域間に存在し第２の光学特性を有する中間区域
とから成る情報パターンを記録媒体に記録する記録装置
であって、記録媒体を書込ビームで走査する手段、およ
び書込ビームの強度を特定のデューティサイクルの２値
信号に従って、走査位置において記録媒体の光学特性に
変化を生じさせない低書込強度と走査位置において記録
媒体に光学的に検出可能な変化を生じさせる高書込強度
と間で切換える変調手段を含む光学式書込手段と、形成
された情報パターン読取ビームで走査し走査された情報
パターンによって変調された読取ビームを発生させる手
段、および変調された読取ビームを対応する読取信号に
変換する放射感知検出器を含む光学式読取手段と、前記
読取信号から、記録区域の長さと中間区域の長さとの間
の平均比のデューティサイクルによって規定される最適
比からのずれを表わす解析信号を取出す解析回路と、前
記書込強度を、解析信号に基づいて、記録区域の長さと
中間区域の長さとの間の比をデューティサイクルによっ
て規定される最適比にほぼ対応させるための値に設定す
る手段とを具える記録装置に関するものである。
（従来の技術） 上述した型式の記録装置は米国特許第4225873号明細
書から既知である。従来の記録装置は平均デューティサ
イクルが50％の信号を記録するように構成されている。
２次高調波信号成分の大きさは、記録区域の長さと中間
区域の長さとの比のデューティサイクルによって規定さ
れる最適比からのずれの範囲を指示する。尚、この場合
デューティサイクルによって規定される最適比は１であ
る。検出された２次高調波の信号成分の大きさに基づい
て書込強度は、この信号成分が零になる値にセットされ
るように構成されている。
（発明が解決しようとする課題） このような書込強度制御の欠点は、記録領域に記録し
た記録区域の幅が一定にならずしばしば変化してしまう
ことであり、例えば算処理によって記録区域の幅が、記
録領域の終端部において先端部よりも大きくなってしま
う。幅が変化する記録区域を有する情報パターンが読取
られると、幅の変化によって比較的大きな付加的な２次
高調波成分が生じてしまう。この付加的な高調波成分が
生ずるため、２次高調波信号成分の大きさを用いて書込
強度の制御を行なうことができなくなってしまう。
（発明の概要） 本発明の目的は、冒頭部で述べた型式の記録装置にお
いて、書込区域の幅が変化しても書込強度を最適にする
ことができる記録装置を提供するものである。この目的
を達成するため、本発明による記録装置は、解析回路
が、前記読取信号の直流値と読取信号の最大値との間の
第１の差分値を決定する手段と、読取信号の最小値と直
流値との間の第２の差分値を決定する手段と、第１およ
び第２の差分値に基づいて、前記直流値の前記デューテ
ィ比によって規定される最適値に対応する値からのずれ
を指示する信号形態の解析信号を発生させる手段とを具
えることを特徴とする。本発明は、読取信号中の正およ
び負のピーク値に対する直流成分の位置が、記録区域の
長さと中間区域の長さとの比を表しているという認識に
基づいている。さらに、この位置は記録区域の幅の変化
に対してほとんど影響を受けないことが見出されてい
る。
このように、読取信号の最大値と直流値との間の第１
の差分値及び読取信号の最小値と直流値との間の第２差
分値の２個のパラメータを取り出し、これら２個のパラ
メータに基づいて信号処理することにより最適値からの
ずれ量を所望の形態で簡単に求めることができる。すな
わち、第１の差分値と第２の差分値を加算するだけで最
適値からの直流レベルのずれ量を決定することができ
る。さらに、第１の差分値と第２の分差値との加算値
を、これら第１の差分値と第２の差分値との差で除算す
ることにより正規化された最適値からのずれ量を決定す
ることができるので、一層簡単化させた信号処理回路を
用いて記録媒体の平均反射率の変化や読取ビームの強度
変化による影響を受けない記録装置を実現することがで
きる。
さらに、別の実施例は、前記解析回路が、読取信号の
直流成分を除去するハイパスフィルタと、該ハイパスフ
ィルタによって濾波された読取信号の最大信号値を前記
第１の差分値として決定する第１ピーク検出器と、前記
濾波された読取信号の最小信号値を前記第２の差分値と
して決定する第２ピーク検出器と、検出した最大値と最
小値との和がデューティサイクルによって規定される最
適値に対応するか否かを指示する信号形態の解析信号を
発生する手段とを具えることを特徴とする。この実施例
では直流成分を除去した後負および正のピーク値の和が
これらピーク値に対する直流成分の位置を表わすという
事実を有効に利用できる。
すなわち、読取信号の直流値を直接取り出すことな
く、最適値からの直流レベルのずれ量を決定することが
できる。
本発明による記録装置の別の実施例は、前記解析回路
が、第１の差分値と第２の差分値との和と、第１の差分
値と第２の差分値との差との間の比が、デューティサイ
クルによって規定される最適値にほぼ対応するか否かを
指示する信号形態の解析信号を発生するように構成した
ことを特徴とする。この実施例は、正規化された解析信
号を得ることができ、記録媒体の平均反射率の変化の影
響および読取ビームの強度変化の影響が除去される利点
がある。この利点は、特に最適の書込強度が、ピーク値
の和と差との間の比が非零値となる場合に重要である。
このような場合として、例えばピーク値の和と差との最
適比が0.1にほぼ等しくなるように設定される標準EFM信
号を記録する場合がある。
本発明による記録装置の別の実施例は、第１のサブパ
ターンと第２のサブパターンを有する情報パターンを形
成し、第２サブパターンの空間周波数を第１のサブパタ
ーンの空間周波数よりも低くすると共に第１サブパター
ンの数を第２サブパターンの数よりも大きくし、これら
サブパターンの寸法を、情報パターンの読取中第１のサ
ブパターンに対応する信号成分の振幅が第２サブパター
ンに対応する信号成分の振幅よりも小さくなるように選
択したことを特徴とする。この実施例は、最適の書込強
度からわずかにずれるだけで直流成分の位置が比較的大
きく偏移する利点がある。EFM信号を記録する場合、低
い空間周波数のサブパターンの数は比較的高い空間周波
数のサブパターンの数よりも少ないから、最適書込強度
は、標準EFM信号を記録する際極めて高精度に決定する
ことができる。情報パターンの記録中、書込強度は、例
えば短い距離を以て書込ビームに後続する付加的な読取
ビームを発生させることにより調整できる。しかしなが
ら、この調整方法は比較的複雑な技術を必要とする欠点
がある。
付加的な読取ビームを必要としない実施例は、２値の
テスト信号を発生させる手段と、前記テスト信号に対応
するテスト情報パターンを、記録媒体のアドレス可能な
位置に記録する制御手段とを具え、この制御手段を、テ
スト情報パターンが前記光学式読取装置によって読取ら
れるように適合させ、前記書込強度を設定する手段を、
テスト情報パターンの読取中に得た解析信号に基づいて
最適の書込強度を設定するように適合したことを特徴と
する。この実施例は、書込強度を実際の情報記録処理に
先立って別の調整処理において決定でき、情報パターン
を記録するために用いた光学式走査装置を最適書込強度
を決定するためにも用いることができる利点がある。記
録媒体にアドレス情報が予め形成されている場合、最適
の書込強度を決定するための情報パターンを記録するた
めに用いた領域に、最適の書込強度を決定するために未
だ用いられていない領域を先行させることができる利点
がある。実際には、情報パターンが記録される間にアド
レス情報が損傷を受けるおそれがあるため、アドレス情
報の正確な読出は保証されない。従って、アドレス情報
が変形した領域付近の領域を検索することは問題とな
る。
以下、図面に基づいて本発明を詳細に説明する。
（実施例） 第１図は光学式記録装置を線図的に示す。この記録装
置はターンテーブル１と駆動モータ２とを具え、ディス
ク状記録媒体４を軸３を中心にして矢印５で示す方向に
回転させる。記録媒体４は放射感知記録層を有し、この
記録層は十分に高い強度の放射を照射すると例えば反射
率変化のような光学的に検出可能な変化を発生する。こ
の放射感知記録層は、例えば比較的高い強度のレーザビ
ームを照射することによって局部的に除去される金属薄
膜で構成することができる。或いは、この記録層は放射
感知性染料や放射光によって非晶質から結晶に変化で
き、結晶から非晶質に変化することができる相変化材料
のような別の材料で構成することもできる。光書込ヘッ
ド６を回転記録媒体に対向して配置する。光書込ヘッド
６は例えば固体レーザから成る放射源を有し、書込ビー
ム13を発生する。書込ビーム13の強度Ｉは、通常の方法
により制御信号Vsに従って変調することができる。制御
信号Vsおよび書込ビーム13の対応する変化を第２図に示
す。書込ビーム13の強度Ｉは書込強度Isと強度Ilとの間
で変化し、書込強度Isは放射感知性記録媒体の光学特性
に検出可能な変化を生じさせる強度であり、強度Ilは検
出可能な変化を生じさせない強度である。記録層を強度
変調されたビーム13で走査すると、光学特性が変化した
記録区域８から成る情報パターンが記録層に形成され、
この記録区域は光学性能が変化していない中間区域11と
交互に形成される。このようにして形成された情報パタ
ーンは読取ビームで走査することにより読み取ることが
でき、読取ビームは光学特性を変化させない程度の低い
一定の強度とする。走査中、記録媒体で反射した読取ビ
ームは走査された情報パターンに基づいて変調される。
読取ビームの変調状態は放射感知検出器によって通常の
方法で検出することができる。この検出器からビーム変
調を表わす読取信号Vlを発生する。読取信号も第２図に
示す。読取信号Vlを、基準レベル信号Vrefと比較するこ
とにより二値信号Vdに再変換する。高い信頼性を以て変
換するためには、読取信号Vlが基準レベルと交差する位
置が十分に規定されるように、すなわち読取信号の“ジ
ッタ”が最小になるように構成することが望ましい。既
知のように、光学式記録における読取信号のジッタは、
情報パターンが対称の場合すなわち記録区域８の平均長
が中間区域11の平均長に等しい場合に最小になる。ここ
で問題となることは、記録区域８の長さが書込強度Isに
強く依存することである。書込強度が強すぎると、記録
区域は長くなりすぎてしまい、書込強度が弱くなりすぎ
ると記録区域の長さは短くなりすぎてしまう。従って、
書込強度を正確に調整することが必要になる。最適の書
込強度を決定する通常の方法においては、50％の平均デ
ューティサイクルを有する書込信号を記録し、書込強度
を、読取信号Vlの２次歪みが最小となるように調整して
いる。しかしながら、例えば熱的な作用によって記録区
域の幅が一定せず例えば記録区域の後端部に向けて増大
するような場合においては上記方法を採用することがで
きない。区域幅が変化すると読取信号Vlに別の歪みが生
じてしまう。この別の歪みが生ずると、書込強度Isの調
整に信頼性を害する別の２次高調波成分が生じてしま
う。記録幅変化に対してほとんど影響を受けない最適の
書込強度決定方法を第３図に基づいて説明する。
第3a図〜第3c図は書込強度Isが弱すぎる場合、最適の
場合および強すぎる場合における書込強度変化Ｉ、記録
区域８および中間区域11の対応する情報パターン、およ
び読取信号Vlをそれぞれ示す。
第３図において、読取信号Vlは最大レベルA1と最小レ
ベルA2との間で変化する。第３図から明らかなように、
書込強度が最適値の場合、読取信号Vlの直流レベルDC
は、レベルA1とA2との間のほぼ中間に位置する。書込強
度が低すぎる場合、直流レベルDCはレベルA1とA2との間
の中間レベルよりも上方に位置し、書込レベルが高すぎ
る場合直流レベルDCは中間レベルよりも下側に位置す
る。従って、最適の書込強度は、直流レベルDCがレベル
A1とA2との間のほぼ中間に位置するように書込強度を調
整することにより得ることができる。
上述した最適強度決定方法の改良を第4a図を参照して
説明する。この改良方法においては、最適強度を決定す
るため多数のサブパターン40を有する情報パターンを記
録する。各サブパターンは、50％のデューティサイクル
を有する書込信号によって記録した短い記録区域８と短
い中間区域11を有している。さらに、この情報パターン
は、50％のデューティサイクルの書込信号を用いて同様
に記録した比較的長い記録区域８と中間区域11を有する
第２のサブパターン41も有している。サブパターン40の
数は、サブパターン41の数よりも大きくなるように選抜
する。第4a図は光学式読取装置を用いて読取った場合の
読取信号Vlを示す。
サブパターン40の寸法は、サブパターン40に対応する
読取信号Vlの信号成分の振幅がサブパターン41に対応す
る信号成分の振幅よりも小さくなるように選択する。こ
の設定は、この情報パターンの一次高調波だけが光学式
走査装置の光学的なカットオフ周波数以下の周波数とな
るようにサブパターン40の寸法を選択することにより達
成することができる。第２のサブパターンの寸法は、こ
の情報パターンの少なくとも１次高調波および２次高調
波が光学的なカットオフ周波数以下の周波数となるよう
に選択する。この読取信号Vlの直流レベルDCは主として
サブパターン40に対応する信号成分によって指示され
る。読取信号Vlの最大値と最小値との間の差は、サブパ
ターン41に対応する値によって排他的に指示される。書
込パワーIsの変化は、サブパターン41における記録区域
８の長さと中間区域11の長さとの間の比に対するよりも
サブパターン40における比に対して一層大きな作用を及
ぼすから、直流レベルDCは、読取信号Vlが情報パターン
の全てのサブパターンに対して同一な第３図に示す方法
における書込レベル変化より第４図に示す方法における
書込レベルの変化に対して一層影響を受け易い。すなわ
ち、最適な書込パワーは、第4a図に示す方法によって一
層正確に決定することができる。
最適な書込強度で記録した第4a図に示す情報パターン
と共に、同様な情報パターンを第4b図および第4c図に示
す。これら第4b図および第4c図は低すぎる書込レベルお
よび高すぎる書込レベルで記録した情報パターンをそれ
ぞれ示す。第4b図および第4c図から明らかなように、最
適な書込強度における直流レベルDCは読取信号Vlの最大
信号値A1と最小信号値A2との間のほぼ中間に位置し、こ
れらに対して書込レベルが低すぎる場合および高すぎる
場合直流レベルDCは中間位置よりもそれぞれ上側および
下側に位置する。第４図は、短い区域（８および11）か
ら成る比較的多数のサブパターンと長い区域（８または
11）から成る比較的少数のサブパターンとを具える情報
パターンだけを示す。極めて好適なサブパターンは標準
EFM信号に対応するパターンである。このEFMパターンは
少なくとも３ビット（I3効果）および最高で11ビット
（I11効果）に対応する長さの区域を有している。このE
FMパターンの全ての効果の約1/3はI3効果であり、全て
の効果の４％だけがI11効果となる。I3効果の寸法は、
これら効果のうち基本部分だけが読取装置の光学的カッ
トオフ周波数以下になるように設定する。I11効果の寸
法は、少なくとも１次、２次および３次高調波が光学的
カットオフ周波数以下になるように設定する。
第５図は本発明による記録装置の第１実施例を示す。
記録装置は書込ビーム13を発生する第１の半導体レーザ
51と読取ビーム53を発生する第２の半導体レーザ52とを
具える光ヘッド50を具える。書込ビーム13および読取ビ
ーム53は、対物レンズ54を有する光学系を介して記録媒
体４に入射する。この記録媒体は、矢印55で示す方向に
光ヘッド50を通過する。この動作は通常の方法によって
行われ、矢印55の方向に見て読取ビームは書込ビーム13
のスポット点よりわずかにずれて記録媒体４に入射す
る。この結果、読取ビーム53によって形成されるスポッ
トは、書込ビームが形成するスポットの経路に追従する
ことになる。読取ビームおよび書込ビームの両方を形成
する光学系の詳細については米国特許第4,255,873号お
よび第4,488,277号明細書を参照されたい。
書込ビーム13の強度は、信号Vsで指示される値をとる
ように制御する。このため、本記録装置は、半導体レー
ザ51の背面側から発生し書込ビームの強度に比例する強
度のビーム57を検出するように配置した放射感知ダイオ
ード56を有している。従って、放射感知ダイオード56は
検出した強度に比例した信号電流を発生する。信号Vsと
この信号電流を比較回路58において互いに比較する。比
較結果を表わす信号を制御可能な電流源59に供給し、こ
の電流源から半導体レーザ51用の制御電流を発生し、こ
の制御電流によりダイオード56で発生した信号電流つま
り書込ビーム13の強度が、書込信号Vsによって指示され
る値をとるように制御する。
本記録装置は通常のCIRC符号化回路60およびEFM変調
器61から成るカスコード回路を具え、供給した情報信号
ViをCD標準規準に従って変調されたEFM信号Vefmに変換
する。信号Vefmを制御可能なスイッチ62の制御入力部に
供給する。このスイッチは制御入力部に供給される信号
の論理値に応じて２個の入力信号isまたはilのうちの一
方の信号をその出力部に伝送する。スイッチ62の出力部
の信号は、信号Vsとして比較回路58に供給する。信号is
は書込強度Isを規定し、信号ilは強度Ilを規定する。信
号Viを表す情報パターンは以下のようにして記録する。
CIRC符号化回路60およびEFM変調器61により信号ViをE
FM変調された２値信号Vefmに変換する。このVefm信号
は、信号ilおよびisが交互に比較回路58に供給されるよ
うにスイッチ62を制御する。この結果、書込ビームの強
度は信号isによって規定される書込強度Isと信号ilによ
って規定される強度Ilとの間で切り換えられ、信号Vefm
に対応する情報パターンが記録媒体に記録されることに
なる。この情報記録を行った後、記録した情報パターン
を読取ビーム53によって走査する。読取ビームは記録媒
体４によって反射し、反射したビームは走査された情報
パターンに従って変調される。変調された読取ビームは
ハーフミラー63を経て放射感知検出器64に入射し、この
検知器からビームを変調を表す読取信号Vlを発生する。
読取信号Vlを解析回路65に供給する。この解析回路は、
最適書込強度に対応する値から偏移した直流レベルDCの
範囲を表す信号Vaを発明する。この信号Vaを積分回路66
に供給する。積分回路の出力信号Δｉを加算回路67の入
力部に供給する。一定強度に対応する信号i0を加算回路
67の他方の入力部に供給する。信号i0とΔｉとの和を表
す出力信号を信号isとしてスイッチ62に供給する。第５
図に示す記録装置において書込強度Isが最適値からずれ
た場合、このずれは非零値を有する解析信号Vsによって
表わされることになる。この結果、積分回路66の出力部
の信号Δisが変化し、書込強度は最適値に向けて制御さ
れることになる。この結果、書込強度Isが最適の値をと
るように連続的に制御されることになる。
第６図は解析回路65の第１実施例を示す。この解析回
路は読取信号Vlの直流レベルDCを決定するローパスフィ
ルタ70を具える。解析回路65は、さらに読取信号Vlの最
大値A1を決定する正ピーク検出器71および読取信号Vlの
最小値A2を決定する負ピーク検出器72を有している。こ
れらピーク検出器71および72の出力信号を加算回路73の
非反転入力部に供給し、ローパスフィルタ70の出力信号
を２倍の値に増幅した後加算回路73の反転入力部に供給
する。この結果、解析信号Vaを構成する加算回路はVa＝
A1＋A2−ADCとなり、最大信号値A1と最小信号A2との間
の中央値からの直流値DCの位置のずれの範囲を示す。
第７図は解析回路の別の実施例を示す。この解析回路
は比較器90を具え、読取信号Vlおよび直流値DCを表す基
準信号をそれぞれ非反転入力部および反転入力部に供給
する。比較器90の出力信号は積分回路91に供給する。読
取信号Vlはさらに正ピーク検出器92および負ピーク検出
器93に供給し、これらピーク検出器により読取信号Vlの
最大値および最小値をそれぞれ検出し、それらの信号レ
ベルを表す信号を1/2の利得因子を有する加算回路94に
供給する。この結果、加算回路94の出力部の信号レベル
は補正された読取信号Vlの最大信号レベルと最小信号レ
ベルの中間に位置する。加算回路94の出力部の信号を差
動増幅器95の反転入力部に供給し、直流値DCを表す基準
信号を積分回路91から差動増幅器95の非反転入力部に供
給する。差動増幅器95の出力信号は、この増幅器に入力
する２個の信号間の差を表し、解析信号Vaとして機能す
る。第７図に示す解析回路は以下のように作動する。積
分回路91から比較器90の反転入力部に到るフィードバッ
ク回路により、積分回路の出力部における基準信号は、
比較器90の出力信号V0が零になるようなレベルに調整さ
れ、積分器91の出力部の信号は読取信号Vlの直流成分の
レベルを表す。従って、解析信号Vaは、読取信号の最小
レベルと最大レベルの間の中央値からの直流レベルの位
置のずれの範囲を表すことになる。
第８図は解析回路65の第３の実施例を示す。この解析
回路は読取信号Vlから直流成分を除去するハイパスフィ
ルタ80を具える。直流成分が除去された信号Vl′を正ピ
ーク検出器81および負ピーク検出器82に供給する。正ピ
ーク検出器81の出力部の信号値A1′は信号値A1から直流
値を減算した値に等しい。負ピーク検出器82の出力部の
信号値A2′は信号値A2から直流値を減算した値に等し
い。加算回路83により信号A1′とA2′の和が決定され、
減算回路84により信号A1′とA2′との間の差が決定され
る。除算回路85により、加算回路83の出力部の信号値と
減算回路84の出力部における信号値との商が決定され
る。この値は以後の説明においてβとして称し、この値
βも信号値A1とA2との間の中央値からの直流レベルDCの
ずれの範囲を表す。値βを表す除算回路の出力信号は、
同様に解析信号Vaとして機能する。信号A1′とA2′との
間の差で除算する結果正規化された解析信号が得られ、
半導体レーザ53から発生する放射の強度変化すなわち記
録媒体の平均反射率の変化が解析信号Vaの信号値にいか
なる影響も及ぼすことはない。この利点は後述する。
EFM信号の記録中書込強度は読取信号の最大値と最小
値との間の中央に正確に位置する直流レベルDCに対応す
る値にセットされ満足する結果が得られるが、このセッ
ティングは正確に最適値にならないことが見出されてい
る。EFM情報パターンが対称的な場合、値βは正確に零
とはならず0.1程度になってしまう。この結果、高い空
間周波数のパターンに対応する読取信号における信号成
分の直流的影響は、低い空間周波数のパターンに対応す
る信号成分の直流的影響よりも一層小さくなる。従っ
て、EFM変調された信号を記録する場合に書込強度を最
適にするため、書込強度Isを、βがほぼ0.1に等しくな
る値に適切にセットする。このβが非零値を有するよう
にセッティングを行なうためには強度変化の効果を除去
することが極めて重要である。この理由は、強度変化の
影響を除去しないと正確な調整が困難になるからであ
る。
上述した本発明による記録装置の実施例において、書
込強度は連続的に補正されている。この記録装置の欠点
は、上述した強度変化の影響を除去するため付加的な読
取ビームを発生させる必要があることであり、これは比
較的に困難な技術的課題である。この欠点を解消する別
の方法について説明する。この実施例において、最適の
書込強度は、情報信号Viを記録する前に別のセットアッ
プサイクルで決定する。このセットアップサイクル中テ
スト情報パターンを記録媒体のアドレス可能な領域に異
なる書込強度Isで記録する。次に、これらテストパター
ンを読み取り、これら読取信号から取り出した解析信号
Vaにより何のテスト情報パターンが最適の書込強度で記
録されているか否かを決定し、情報信号Viの記録中書込
強度を、この決定したテスト情報パターンに対応する書
込強度にセットする。書込強度が上述した方法に従って
決定される記録装置の実施例を第９図に示す。第９図に
示す記録装置はモータの形態をした駆動手段100とター
ンテーブル101を具え、放射感知性記録媒体４′を軸102
を中心にして回転させる。この記録媒体は、サーボトラ
ックのトラック変調機構によってアドレス情報が記録さ
れる型式のものとする。この記録媒体４′は本願人のオ
ランダ国特許出願Ａ−8800151号、Ａ−8900766号及びＡ
−8901145号に明瞭に記載されている。上記オランダ国
特許出願に記載されている記録媒体は“ウオブリング”
サーボトラックを有し、このウオブリング周波数を絶対
時間コードATIPを有する位置情報信号に従って変調して
いる。通常の型式の光学式読取／書込ヘッド105を回転
する記録媒体４′と対向して配置し、例えばモータ103
とスピンドル104の形態の位置決め装置によって記録媒
体４′に対してその径方向に移動させる。所望の場合に
は、読取／書込ヘッド105を用いて情報パターンの記録
及び情報パターンの読取の両方を行なうことができる。
この動作を行なうため、読取／書込ヘッド105は放射ビ
ーム107aを発生させる半導体レーザを具え、そのビーム
強度を制御回路107によって制御する。既知の方法で放
射ビーム107を記録媒体４′のサーボトラックに入射さ
せる。ビーム107aは記録媒体４′によって部分的に反射
し、反射ビームはトラックウオッブルに従って変調さ
れ、情報パターンが記録されている場合にはこの情報パ
ターンに従って変調される。反射ビームは放射感検出器
108aに入射し、この検出器からビーム変調に対応した読
取信号Vl″を発生する。読取信号Vl″はトラックウオッ
ブルに発生し公称操作速度における約22kHzの周波数を
有する信号成分を有している。モータ100を制御するモ
ータ制御回路108によってモータ速度を適切に制御して
トラックウオッブルによって読取信号Vl″に生じた信号
成分の周波数をほぼ22kHzに維持する。読取信号Vl″は
検出回路109にも供給し、この検出回路においてトラッ
クウオッブルによって読取信号Vl″に生じた信号成分か
ら時間コードATIPを取り出しこれらのコードを例えばマ
イクロコンピュータで構成される処理装置110に供給す
る。さらに、読取信号Vl″を増幅回路111に供給する。
この増幅回路はハイパス特性を有し、トラックウオッブ
ルによって読取信号中に生じた信号成分を阻止する。低
周波数成分が除去された読取信号Vl′を、例えば第８図
に示す解析回路65に供給する。解析回路65の出力部の信
号をマイクロコンピュータにも供給する。この記録装置
は通常のCIRC符号化回路112も具え、この符号化回路に
スイッチ115を介して記録すべき信号Viを供給する。こ
のスイッチ115はマイクロコンピュータ110によって制御
する。CIRC符号化回路112に直列に通常のEFM変調器113
を配置する。EFM変調器の出力部を制御回路107に接続す
る。この制御回路は制御可能な型式のものとし、マイク
ロコンピュータ110に接続さて制御信号を受信する。マ
イクロコンピュータ110からの制御信号に応じて、制御
回路107は、発生したビーム107aの強度を一定の低強度I
lにセットし又はEFM変調器113からのEFM変調信号に従っ
てビーム強度を低レベルIlと書込レベルIsとの間で切り
換える。さらに、書込レベルIsはマイクロコンピュータ
110で調整することができる。第10図は制御回路107の一
例を示す。この制御回路は半導体レーザ51の強度を制御
する第５図に示す回路に極めて類似している。第10図に
おいて、第５図に示した素子と同一の素子には同一符号
を付して説明する。本例の制御回路107は２入力型ANDゲ
ート115を有し、EFM変調113から供給されるEFM変調信号
Vefmを一方の入力部に供給し、マイクロコンピュータ11
0からの制御信号L/Sを他方の入力部に供給する。制御信
号L/Sが論理値“0"をとる場合ANDゲート115の出力部の
論値値も零になる。ANDゲート115の出力信号をスイッチ
62の制御入力部に供給する。このスイッチは、制御信号
が論理値零の場合低強度レベルIlに対応する信号Ilを回
路58に供給するように構成され、この結果レーザ106で
発生したビーム107aの強度は低レベル値Ilにセットされ
る。制御信号L/Sの論理値が“1"の場合、アンドゲート1
15の出力部の論理値は信号EFMに従って変化し、この結
果ビーム107aの強度は信号Vefmに従って書込強度Isと強
度Ilとの間で交互に変化する。テスト情報パターンを発
生させるため、第９図に示す記録装置は信号器114を具
え、この信号発生器から例えば任意のデジタル信号を発
生し又は零のデジタル信号値に対応する信号を発生す
る。信号発生器114から発生した信号をスイッチ115を経
てCIRC符号化回路112に供給する。スイッチ115は、マイ
クロコンピュータ110からの制御信号に基いて記録すべ
き信号Vi又は信号発生器114の出力信号を伝送する通常
の型式のものとする。
上述したように、テスト情報パターンは記録媒体４′
のアドレス可能な位置に記録するのが好ましい。記録媒
体４′が前述したオランダ国特許出願に記載されている
ように構成されている場合、すなわちサーボトラック
が、一時的な内容表（Temporary TOC）を記録する区域
（PMA）、内容の有限の表を記録する区域（Lead In Are
a）及びプログラム区域（Pa）にこの順序で分割されて
いる場合、テスト情報パターンを内容の一時的な表を記
録する域（PMA）に後続する区域（PCA）に記録するのが
好ましい。第11図にサーボトトラック116の構成を示
す。さらに、第11図は分、秒及びフレームで表示した絶
対時間コードATIPによって指示した種々の区域に対する
スタート位置を示す。例えば、プログラム区域の開始時
に対する全体時間コードATIPを0.00.00とする。リード
イン区域の開始時における絶対時間コードATIPをTLIAで
表示する。区域PMAの開始時における絶対時間コードATI
PをTLIA−0.13.15に等しくし、区域PCAの開始時はTLIA
−0.34.00に等しい全体時間コードとする。各絶対時間
コードATIPは、１フレームに対応する長さを有するサー
ボトラック部分を指示する。従って、区域PCAにおい
て、テストパターンを記録するために1560フレームが有
用になる。15フレームに対応する区域は最適書込み強度
を決定するのに十分に長いから、区域PCAの全長はセッ
トアップサイクルを100回実行するのに十分な長さであ
る。この記録媒体を用いて、標準CD信号を記録する場
合、この数は、記録すべき各情報信号について１回セッ
トアップサイクルを実行するのに十分である。この理由
は、CD標準規格によれば、種々の情報信号（トラック）
の最大数が100であるからである。好ましくは、100個の
異なる情報信号（トラック）の各々について、15フレー
ムの長さ（単に15フレーム区域と称する）の長さを有す
る予め定めたセクションをPCA区域に用意する。
テスト情報パターンが既に記録されている区域のATIP
コードを読出すことが常に保証されていないから、15フ
レーム区域が用いられている順序は後側から前側に向け
て並らび、すなわち用いられるべき最初の15フレームが
PCA区域の終端部（すなわち、PMA区域の境界部近傍）に
位置する。連番ｎを有する情報信号列（トラック）を一
時的な内容表に記録する場合、PCA区域の終端部のｎ個
前の15フレーム区域に位置する15フレーム区域を用い
る。このように構成すれば、光学的書込強度を決定する
ために用いた区域に、情報パターンが未だ記録されてい
ない比較的大きな区域が先行することになる。これは極
めて有益である。すなわち、用いるべき15フレーム区域
の先頭を決定するための絶対時間コードATIPを正確に読
取ることが必要であるが、情報パターンが既に記録され
ているサーボトラック部分において絶対時間コードATIP
を正確に読出すことができないためである。最適の書込
強度は以下のように決定することができる。新しい情報
信号を記録する前にすでに記録されている情報信号（ト
ラック）の数をPMA区域の一時的表のデータを用いて決
定する。この数から、テスト情報パターンを記録するた
めの15フレーム区域のアドレスを取り出す。次に、テス
ト情報パターン、好ましくは例えばEFM信号に対応する
パターンのような第４図に示すテストパターン又は同様
なセットパターンを、多数の異なる書込設定条件で特定
したアドレスの15フレーム区域に記録する。この後、記
録したテスト情報パターンを読み出し解析信号Vaを用い
てどの部分のテスト情報パターンが最適か否かを決定す
る。次に最適のテスト情報パターンを記録した書込強度
に対応する書込強度で情報信号を記録する。
適切な制御プログラムを用いてマイクロコンピュータ
110をロードしセットアップサイクルを実行する。第12
図はこのプログラムのフローチャートの一例を示す。こ
のプログラムのステップS1において、マイクロコンピュ
ータ110の制御のもとで読取／書込ヘッド105を記録媒体
のPMA区域に位置決めする。このアドレシングは検出回
路109によって検出した読取信号Vl″の絶対時間コードA
TIPにより実行する。ステップS2において、PM区域から
一時的表の内容を読み出し、テスト情報パターンを記録
するために用いるべき15フレームのアドレスを、一時的
な表に以前に記録した情報信号の数に関する情報から取
り出す。ステップS3において、マイクロコンピュータ11
0の制御のもとで上記アドレスの15フレーム区域の位置
を突止める。ステップS4において、ヘッドをこの区域に
到達させ書込強度Isを初期値Ioに設定する。好ましく
は、記録媒体に対する初期値Ioを、前述した本願人のオ
ランダ国特許出願Ａ−8901145に記載されている方法で
記録媒体に予備記録する。この値はセットアップサイク
ルに先立って読取ることができる。さらに、マイクロコ
ンピュータ110の制御のもとで、信号発生器114を制御可
能スイッチ115によりCIRC符号化回路112に接続し、信号
発生器からの出力信号によって決定したEFM変調された
テスト信号をEFM変調器113から発生させる。ステップS5
において、制御信号S/Lにより制御回路107を適切に設定
し、EFM変調器113の出力部のEFM変調信号Vefmに基いて
ビーム107aを書込強度Isの設定値と強度Ilとの間で切換
え、この結果EFM信号に対応するテスト情報パターンが
記録される。ステップS6において、検出回路109によっ
て検出された絶対値時間コードATIPをマイクロコンピュ
ータ110により読出す。ステップS7において、この絶対
時間コードが、以前に読出した絶対時間コードと相異し
ている否かを確認する。相異していない場合ステップS6
を繰り返す。相異している場合ステップS8において読出
した絶対時間コードが15フレーム区域の終りを指示して
いる否かをテストする。終りを指示していない場合ステ
ップS9を実行する。ステップS9において書込強度Isを微
小量ΔＩだけ増加させ、その後ステップS6に戻る。ステ
ップS8において15フレーム区域の終りに到達しているこ
とを確認しした場合、ステップ10を実行する。このステ
ップ10において制御信号S/Lによりビーム107aの強度が
レベルIlの一定値に維持されるように制御回路107を設
定する。ステップS11において、上記15フレーム区域の
先頭部を検索し、この区域を読出す。ステップS12にお
いて、マイクロコンピュータ110によって解析信号Vaを
読出す。ステップS13において、解析信号Vaの値が最適
の書込強度に対応しているか否かをチェックする。最適
強度に対応していない場合プログラムをステップS12に
戻す。一方最適強度に対応している場合、ステップS14
において検出回路109によって検出した絶対時間コード
を読出す。次に、ステップS15において、ステップS14に
おいて読取った絶対時間コードに対応する最適書込強度
を演算する。この演算は、例えば最後に読出した絶対時
間コードと15フレーム区域の先頭に対応する絶対時間コ
ードとの間の差を決定することにより実行できる。この
差を利用することにより、テスト情報パターンの記録中
に最後に読出した絶対時間コードATIRに到達する前に初
期値Ioを微小量ΔＩで何回増分させるかを決定できる。
この増分回数及び初期値Ioは最適書込エネルギーIoptを
規定する。最後に、ステップS16において書込強度Isを
最適値Ioptに設定する。
上述した解析回路65の全ての実施例は、読取信号中の
直流レベルDCの最適レベルからのずれの大きさ及び符号
の両方を特定する解析信号を発生する。しかしながら、
第９図に示す記録装置の実施例の場合この解析信号を発
生させる必要はない。この記録装置においては、直流レ
ベルDCの位置が最適レベルを中心にして特定の微小範囲
内に位置するか否かを指示する論理信号を発生する形態
の解析回路67を用いるのが適切である。このような論理
信号を解析信号Vaとして発生する実施例を第13図に示
す。本例では、フィルタ回路111によって直流成分が除
去された読取信号Vl′を正ピーク検出器130及び負ピー
ク検出器131に供給し、これらピーク検出器によって読
取信号Vl′中の最大信号値（A1′）及び最小信号値（A
2′）を決定する。最大値A1′及び最小値A2′を表わす
ピーク検出器130及び131′の出力信号を計算回路132に
供給し、この計算回路からA1′とA2′との和の値を表わ
す信号及びA1′とA2′との差の1/10の値を表わす信号を
それぞれ発生する。計算回路132からの２個の出力信号
を、例えば集積回路LM311で構成されるウインド比較回
路133に供給する。このウインド比較回路113は、（A1′
＋A2′）−0.1（A1′−A2′）の絶対値がΣに等しいか
又はそれ以下の場合論理値“1"信号を排他的に発生す
る。ここで、Σは零よりも大きい微小値とする。Σの値
は、β＝（A1′＋A2′）／（A1′−A2′）が0.09と0.11
との間の値となる場合に論理値“1"信号が発生るように
選択する。同様に、ウインド比較回路133の出力部の論
理信号は解析信号Vaとして作用する。
【図面の簡単な説明】
第１図は一般的な光学式記録装置の構成を示す線図、 第２図は記録の放射ビームの強度変化、関連する情報パ
ターン及び情報パターンを読み取ったときに生ずる読取
信号を示す線図、 第３図及び第４図は本発明を明確にするための読取った
情報パターンと関連する読取信号との関係を示すグラ
フ、 第５図は本発明による記録装置の実施例を示す線図、 第６図〜第８図は本発明の記録装置に用いる解析回路の
構成を示す回路図、 第９図は本発明による記録装置の別の実施例の構成を示
す線図、 第10図は放射ビームの書込強度を制御する制御回路の構
成を示す回路図、 第11図はアドレス情報が形成されている記録媒体の構成
を示す線図、 第12図は第９図に示す記録装置を制御する計算プログラ
ムを示すフローチャート図、 第13図は解析回路の変形例を示す回路図である。 ４……記録媒体 13……書込ビーム 50……光ヘッド 51,52……半導体レーザ 53……読取ビーム 54……対物レンズ 56,64……放射感知ダイオード 60……CIRC符号化回路 61……EFM変調器 62……スイッチ 65……解析回路 66……積分回路 67……加算回路
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−9101（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−29930（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G11B 7/00 G11B 7/125

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】第１の光学特性を有する記録区域と、これ
    ら記録区域間に存在し第２の光学特性を有する中間区域
    とから成る情報パターンを記録媒体に記録する記録装置
    であって、 記録媒体を書込ビームで走査する手段、および書込ビー
    ムの強度を特定のデューティサイクルの２値信号に従っ
    て走査位置において記録媒体の光学特性に変化を生じさ
    せない低書込強度と走査位置において記録媒体に光学的
    に検出可能な変化を生じさせる高書込強度との間で切換
    える変調手段を含む光学式書込手段と、 形成された情報パターンを読取ビームで走査し走査され
    た情報パターンによって変調された読取ビームを発生さ
    せる手段、および変調された読取ビームを対応する読取
    信号に変換する放射感知検出器を含む光学式読取手段
    と、 前記読取信号から、記録区域の長さと中間区域の長さと
    の間の平均比のデューティサイクルによって規定される
    最適比からのずれを表わす解析信号を取出す解析回路
    と、 前記書込強度を、解析信号に基づいて、記録区域の長さ
    と中間区域の長さとの間の比をデューティサイクルによ
    って規定される最適比にほぼ対応させるための値に設定
    する手段とを具える記録装置において、 前記解析回路が、前記読取信号の直流値と読取信号の最
    大値との間の第１の差分値を決定する手段と、読取信号
    の最小値と直流値との間の第２の差分値を決定する手段
    と、第１および第２の差分値に基づいて、前記直流値の
    前記デューティ比によって規定される最適値に対応する
    値からのずれを指示する信号形態の解析信号を発生させ
    る手段とを具えることを特徴とする記録装置。
  2. 【請求項２】前記解析回路が、読取信号の直流成分を除
    去するハイパスフィルタと、ハイパスフィルタによって
    濾波された信号の最大信号値を前記第１の差分値として
    決定する第１のピーク検出器と、前記ハイパスフィルタ
    により濾波された信号の最小信号値を第２の差分値とし
    て決定する第２のピーク検出器と、検出した最大信号値
    と最小信号値との和が前記デューティサイクルによって
    規定される最適値に対応するか否かを指示する信号形態
    の解析信号を発生する手段とを具えることを特徴とする
    請求項１に記載の記録装置。
  3. 【請求項３】前記解析回路が、前記第１の差分値と第２
    の差分値との和と、第１の差分値と第２の差分値との差
    との間の比が、デューティサイクルによって規定される
    最適値にほぼ対応するか否かを指示する信号形態の解析
    信号を発生するように構成されていることを特徴とする
    請求項２に記載の記録装置。
  4. 【請求項４】前記２値信号を標準EFM信号とし、前記デ
    ューティサイクルで規定される最適値を0.1にほぼ等し
    くしたことを特徴とする請求項３に記載の記録装置。
  5. 【請求項５】第１のサブパターンと第２のサブパターン
    を有する情報パターンを形成し、第２のサブパターンの
    空間周波数を第１のサブパターンの空間周波数よりも低
    くすると共に第１サブパターンの数を第２のサブパター
    ンの数よりも大きくし、これらサブパターンの寸法を、
    情報パターンの読取中第１のサブパターンに対応する信
    号成分の振幅が第２サブパターンに対応する信号成分の
    振幅よりも小さくなるように選択したことを特徴とする
    請求項１から４までのいずれか１項に記載の記録装置。
  6. 【請求項６】２値のテスト信号を発生させる手段と、前
    記テスト信号に対応するテスト情報パターンを、記録媒
    体のアドレス可能な位置に記録する制御手段とを具え、
    この制御手段を、テスト情報パターンが前記光学式読取
    装置によって読取られるように構成し、前記書込強度を
    設定する手段を、テスト情報パターンの読取中に得た解
    析信号に基づいて最適の書込強度を設定するように構成
    したことを特徴とする請求項１から５までのいずれか１
    項に記載の記録装置。
  7. 【請求項７】前記制御手段が、テスト情報パターンを、
    記録媒体上の予め付与されたアドレス情報が形成されて
    いる所定の区域内の特定のアドレスによって規定された
    セクションに記録するように構成され、このセクション
    の先頭部がテスト情報パターンがいまだ記録されていな
    い区域と隣接するように構成したことを特徴とする請求
    項６に記載の記録装置。
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