JPH0757268A - 光ディスク記録方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 １枚の光ディスクの記録を行なう際の記録層
の変化やレーザ光の波長の変化等の状況の変化に対応し
て常に適正な記録状態が得られるようにする。 【構成】 記録信号の品位を評価するパラメータである
アシンメトリは、ピットの記録深さによって変化する。
一方、ピットの記録深さは記録用レーザ光照射開始当初
の反射光パワーのピーク値ＨＳとその後の安定値ＨＬと
の比ＨＬ／ＨＳに対応している。そして、ＨＬ／ＨＳは
記録パワーによって変化する。そこで、光ディスクの記
録時にＨＳとＨＬを検出し、これが比設定手段２４で設
定した値に一致するように比較手段２６から記録パワー
指令値を出力してＡＬＰＣ回路２８を介して光ヘッド２
８内のレーザダイオードの出力パワーを制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、光ディスクに情報を
記録するための光ディスク記録方法およびその装置に関
し、適正な記録状態が得られるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクには再生専用形、追記（Ｗ
Ｏ：ライトワンス）形、書換え可能形等の種類がある。
このうち、追記形光ディスクの一種である色素系ディス
クは記録用レーザ光を照射して記録層にピットを形成す
ることにより情報の記録を行なう。この記録の際には記
録用レーザ光の照射パワー（記録パワー）によりピット
の形成状況が変化し、これによりＣＤ規格等のマーク長
記録方式ではアシンメトリ(asymmetry) が変化する。

【０００３】アシンメトリは光ディスクの記録信号の品
位を評価するパラメータの１つで光ディスクの再生ＲＦ
信号のアイパターンにおいてアイの中心が振幅の中心か
らずれる大きさを表わすものである。すなわち、例えば
図２に示すように、１１Ｔ−１１Ｔの長い周期のピット
を記録して再生した場合の波形と３Ｔ−３Ｔの短い周期
のピットを記録して再生した場合の波形についてみる
と、それぞれの振幅の中心Ｅ，Ｆは、 Ｅ＝（Ａ＋Ｂ）÷２ Ｆ＝（Ｃ＋Ｄ）÷２ であり、アシンメトリは、 アシンメトリ［％］＝（Ｆ−Ｅ）÷（Ａ−Ｂ） （１） として与えられる。記録パワーが大きくなるとＦ−Ｅは
負となり、アシンメトリも負となる。振幅中心Ｅ，Ｆの
ずれはジッタとなって読取りエラーを生じさせるので、
アシンメトリが一定範囲（例えば±１０％位）になるよ
うに記録パワーを設定することが必要である。

【０００４】従来においては、様々な記録パワーで光デ
ィスクに試し書きして、その中から最適なアシンメトリ
が得られる記録パワーを求め、この記録パワーを指令値
として光ディスクに対する実際の記録を行なうようにし
ていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】光ディスクの記録層
は、色素系の場合、ディスク基板上に色素系記録材料を
スピンコート法などで塗布して形成する。スピンコート
法では、記録材料をディスク基板の内周側に滴下してデ
ィスク基板を回転することにより、記録材料を遠心力で
外周方向に拡散してディスク基板全面に行きわたらせて
塗布するため、ディスク基板径方向で塗布厚にむらが出
やすい。このため、内周側と外周側では記録感度が異な
り、同じ記録パワーで記録しても、内周側と外周側では
アシンメトリが変化する。また、記録に使うレーザ装置
（レーザダイオード等）は、時間とともに出力レーザ光
の波長が変化する。記録材料はレーザ光の波長によって
感度が変化するので、同じ記録パワーで記録しても、レ
ーザ光の波長によってアシンメトリが変化する。したが
って、１枚の光ディスクを記録する際にも記録パワーの
適正値は常に変化しており、前記従来の記録パワー指令
値を固定して記録する方法では、光ディスクの全体にわ
たって適正な状態に記録することはできなかった。

【０００６】この発明は、前記従来の技術における問題
点を解決して、１枚の光ディスクの記録を行なう際の記
録層の変化や記録用レーザ光の波長の変化等の状況の変
化に対応して常に適正な記録状態が得られるようにした
光ディスク記録方法を提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
ピットの形成時に当該ピットの形成状態（例えばピット
の記録深さ等）を検出し、適正なピットの形成状態が得
られるように記録用レーザ光の記録パワー指令値を可変
制御することを特徴とするものである。

【０００８】請求項２、３項に記載の発明はこれを具体
化したもので、ピットを形成するために光ディスクに対
して記録用レーザ光の照射を開始した当初の当該光ディ
スクからの反射光パワーのピーク値またはこれに相当す
る値と、当該反射光パワーが当該ピーク値を越えて略々
安定した状態での当該反射光パワーの安定値またはこれ
に相当する値との比が予め設定された値になるように記
録用レーザ光の記録パワー指令値を可変制御してピット
の形成を行なうことを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】請求項１記載の発明によれば、ピットの形成時
に当該ピットの形成状態を検出し、適正なピットの形成
状態が得られるように記録用レーザ光の記録パワー指令
値を可変制御するようにしたので、ディスクを記録して
いる際に記録層の状況やレーザ光の波長等が変化して
も、常に適正な記録状態を得ることができる。

【００１０】請求項２，３記載の発明の原理について説
明する。色素系ディスクに対して記録用レーザ光を照射
してピットを形成する時の記録信号、反射光受光信号お
よび形成されるピットの一例を図３に示す。反射光受光
信号レベルは、記録用レーザ光の照射開始当初は未だピ
ットが形成されていないため反射光レベルが高くなり、
その後ピットが形成されていくに従い徐々に低下してい
ずれ安定する。

【００１１】発明者らの実験によれば、照射開始当初の
反射光レベルのピーク値ＨＳとその後安定状態に達した
後のレベル値ＨＬとの比が記録状態を反映しており、図
４に示すようにＨＬ／ＨＳの値が小さいほどピットが深
く形成されていることがわかった。また、ピットの深さ
はアシンメトリに影響し、適正なアシンメトリを得るた
めのピットの深さがあることがわかった。

【００１２】そこで、請求項２，３に記載の発明では、
記録時に反射光パワーのピーク値ＨＳと安定値ＨＬを検
出してその比を求め、これが予め実験等に基づいて定め
られた適正値になるように照射光パワー指令値を可変制
御するようにしている。これにより、記録パワーは記録
時の各時点でアシンメトリが適正になるように制御され
るので、ディスク径方向位置によって記録感度が違って
も、またレーザ光の波長が変化しても、常に適正な記録
状態が得られる。なお、反射光パワー安定値ＨＬだけに
基づいて記録パワーを制御すると、記録パワーの変動に
伴い安定値ＨＬ自身も大きく変動してしまうので、ピッ
ト深さの情報は得られない。ピーク値と安定値の比に基
づいて制御することにより記録パワーの変動の影響を受
けずにピット深さの情報が得られ、記録パワーを適正な
ピット深さが得られる値に制御することができる。

【００１３】なお、照射開始当初の反射光パワーのピー
ク値ＨＳは、照射パワー（記録パワー）とディスクの反
射率にほぼ比例しており、ディスクの反射率は１枚のデ
ィスクではほぼ一定なので、反射光パワーのピーク値Ｈ
Ｓは記録パワーにほぼ比例する。したがって、反射光パ
ワーのピーク値ＨＳを用いる代わりに、これに相当する
値として、記録パワー値（記録パワーの指令値あるいは
検出値）を用いて、これと反射光パワーの安定値ＨＬと
の比を求めて、これが適正値になるように記録パワーを
制御することもできる。

【００１４】

【実施例】この発明の一実施例を以下説明する。この実
施例では、色素系のＣＤ−ＷＯディスク（ＣＤ規格の追
記形ディスク）にピットを形成して情報の記録を行なう
場合について説明する。図１はこの発明の一実施例を示
す制御ブロック構成で、その動作を図５に示す。

【００１５】図１において光ヘッド１２内のレーザダイ
オードから出力される記録用レーザ光１１は対物レンズ
１３で集束されて、光ディスク１の記録面に照射され
て、記録を行なう。このとき光ディスク１で反射された
記録用レーザ光の戻り光は対物レンズ１３から入射され
て光ヘッド１２内の受光素子で受光される。この受光信
号は、ＨＦアンプ１４を介してピークホールド回路１６
およびサンプルホールド回路１８に入力される。

【００１６】ピークホールド回路１６は、ピットを形成
するために光ディスク１に対して記録用レーザ光の照射
を開始した当初の光ディスク１からの反射光パワーのピ
ーク値ＨＳを検出するもので、記録信号が立ち上がって
から一定の期間内でのピーク値を反射光ピーク値ＨＳと
して検出する。サンプルホールド回路１８は、記録用レ
ーザ光の照射開始後反射光パワーがピーク値を越えて略
々安定した状態に達したときの反射光パワーの安定値Ｈ
Ｌを検出するもので、記録信号の立下り直前の反射光パ
ワー値（反射光信号の応答を少し遅らせておいて記録信
号の立下りでサンプルホールドする。あるいは記録信号
を遅延して記録し、遅延している間に記録信号幅を検出
して、その検出幅に応じて記録信号が立ち下がる手前の
タイミングでサンプルホールドする。）、あるいは記録
信号が立上がった後反射光パワーが略々安定すると予想
される時間経過後のタイミングでの反射光パワー値、あ
るいは反射光パワーの変化状態を実際に検出してある程
度安定した状態が検出された後の反射光パワー値等を反
射光パワー安定値ＨＬとして検出する。

【００１７】演算手段２０は、反射光パワーピーク値Ｈ
Ｓと反射光パワー安定値ＨＬとの比ＨＬ／ＨＳを求め
る。比設定手段２２は、予め試し書きにより求めたＨＬ
／ＨＳの最適値（所望のアシンメトリが得られるＨＬ／
ＨＳの値）を設定する。

【００１８】比較手段２６は、ＨＬ／ＨＳの設定値と検
出値を比較して、検出値を設定値に一致させるための記
録パワーの指令値を出力する。すなわち、比較手段２６
は、ＨＬ／ＨＳの検出値がその設定値よりも大きくなる
ほど（つまり、最適なピット深さよりも浅い状態）記録
パワーの指令値を上げるように動作する。ＡＬＰＣ(Aut
omatic Laser Power Control) 回路２８は、光ヘッド１
２内のレーザダイオードを記録信号で変調して駆動する
ことによりレーザダイオードから記録用レーザ光１１を
出射させる。この時の記録パワーは記録パワー指令値と
記録パワー検出値の偏差に基づくフィードバック制御に
より、記録パワー指令値に一致するように高精度に制御
される。

【００１９】以上の構成により、光ディスク１の記録時
に、ＨＬ／ＨＳ検出値をＨＬ／ＨＳ設定値に一致させる
ように記録パワー指令値がリアルタイムで可変制御さ
れ、これによりディスク径方向位置での記録層の状態の
違いや記録用レーザ光１１の波長の変動にかかわらず、
常にアシンメトリが所望の値になるような記録状態（特
に記録深さ）が得られて再生時のエラー発生率を減少さ
せることができる。

【００２０】図１の光ディスク記録装置においてＨＬ／
ＨＳの最適値を求めて実際の記録を行なうまでの手順の
一例を図６に示す。はじめに、記録を行なおうとする光
ディスク１のリードイン領域よりもさらに内周側の部分
を使って試し書きを行なう。試し書きは、例えば１１Ｔ
−１１Ｔと３Ｔ−３Ｔの組合せからなるテストパターン
を記録パワーを例えば０．３〜０．５ｍＷステップで順
次変化させて記録する。このとき、各記録パワーごとに
１１Ｔのピットを形成するときの反射光パワーの波形を
観測して反射光パワーピーク値ＨＳ、反射光パワー安定
値ＨＬを検出し、その比ＨＬ／ＨＳを求める（Ｓ１）。
次に、この試し書きされたテストパターンを再生して、
記録パワーごとに１１Ｔ−１１Ｔ、３Ｔ−３Ｔの再生波
形から前記式（１）によりアシンメトリを求める（Ｓ
２）。そして、その中から所望のアシンメトリが得られ
る時の記録パワーを選定し、この記録パワーで記録した
時の比としてすでに求められているＨＬ／ＨＳの値を選
び出す（Ｓ３）。この選び出されたＨＬ／ＨＳの値を比
設定手段２４に設定して光ディスク１のリードイン領域
やプログラム領域に実記録を行なえば（Ｓ４）、最適の
記録状態が得られる。

【００２１】

【変更例】ピット長が短いピットを形成する場合、反射
光パワーが安定しないうちに反射光信号が立ち下がって
しまうことが考えられる。したがって、このような場合
にはある程度長いピット（例えば６〜１１Ｔ）を形成す
る場合のみＨＬ／ＨＳを算出するようにすればよい。こ
れは、例えば図１に点線３０で示すように、書込みパル
ス幅識別手段を設けて記録信号が立ち上がっている長さ
を検出し、これが５Ｔよりも長く連続した場合にのみサ
ンプリングを行なうことで実現される。あるいは記録信
号が１１Ｔの場合のみサンプリングをするように定める
（例えば記録信号の立ち上がり期間が１０Ｔよりも長く
連続したことを検出したらサンプリングを行なう）こと
もできる。このようにサンプリング数を限定しても長い
パルスは頻繁に現われるので記録パワーの制御をするう
えで何ら支障はない。

【００２２】また、求められたＨＬ／ＨＳをそのまま用
いて記録パワーの制御をすると記録パワーが不測に変動
するおそれがある場合は、例えば図１に点線２２で示す
ように、平均化回路を設けて、ＨＬ／ＨＳを所定の時間
内で平均して用いることもできる。

【００２３】また、前述のように照射開始当初の反射光
パワーのピーク値ＨＳは、照射パワー（記録パワー）と
ディスクの反射率にほぼ比例しており、ディスクの反射
率は１枚のディスクではほぼ一定なので、反射光パワー
のピーク値ＨＳは記録パワーにほぼ比例する。したがっ
て、反射光パワーのピーク値ＨＳを用いる代わりに、こ
れに相当する値として、記録パワー値（図１に点線Ｈ
Ｓ′で示すように記録パワーの指令値あるいは点線Ｈ
Ｓ″で示すように記録パワーの検出値）を用いることも
できる。

【００２４】また、反射光パワーの安定値ＨＬは、記録
信号の立上りから所定期間後の反射光パワーのサンプル
値として求める代わりに、例えば１１Ｔのピットを形成
した時の反射光パワーの平均値を反射光パワーの安定値
に相当する値として用いても、１１Ｔであれば安定して
いる期間が長く照射開始時のピークの影響は少ないから
さほど誤差なく制御を行なうことができる。

【００２５】前記実施例では色素系のＣＤ−ＷＯディス
クの記録にこの発明を適用した場合について示したが、
これに限らず記録パワーによってＨＬ／ＨＳが変動する
各種光ディスク記録媒体の各種記録方式に適用すること
ができる。

【００２６】

【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、ピットの形成時に当該ピットの形成状態を
検出し、適正なピットの形成状態が得られるように記録
用レーザ光の記録パワー指令値を可変制御するようにし
たので、ディスクを記録している際に記録層の状況やレ
ーザ光の波長等が変化しても、常に適正な記録状態を得
ることができる。

【００２７】また、請求項２，３に記載の発明によれ
ば、記録時に反射光パワーのピーク値と安定値またはこ
れらに相当する値を検出してその比を求め、これが予め
実験等に基づいて定められた適正値になるように照射光
パワー指令値を可変制御するようにしたので、記録パワ
ーは記録時の各時点でアシンメトリが適正になるように
制御され、ディスク径方向位置によって記録感度が違っ
ても、またレーザ光の波長が変化しても、常に適正な記
録状態が得られる。

【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】 １１Ｔ−１１Ｔおよび３Ｔ−３Ｔの記録パタ
ーンの再生波形である。

【図３】 記録時の波形図である。

【図４】 ＨＬ／ＨＳに対する記録深さの関係を示す図
である。

【図５】 図１の装置の動作波形図である。

【図６】 図１のディスク記録装置において、ＨＬ／Ｈ
Ｓの最適値を求めて実際の記録を行なうまでの手順の一
例を示す工程図である。

【符号の説明】

１ 光ディスク １１ 記録用レーザ光 １６ ピークホールド回路（反射光パワーピーク値情報
出力手段） １８ サンプルホールド回路（反射光パワー安定値情報
出力手段） ２０ 演算手段 ２４ 比設定手段 ２６，２８ 比較手段、ＡＬＰＣ回路（記録パワー制御
手段） ＨＳ 反射光パワーのピーク値 ＨＬ 反射光パワーの安定値

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】形成すべきピット長に応じて記録用レーザ
   光を光ディスクに照射してピットを形成する光ディスク
   記録方法において、 前記ピットの形成時に当該ピットの形成状態を検出し、
   適正なピットの形成状態が得られるように前記記録用レ
   ーザ光の記録パワー指令値を可変制御することを特徴と
   する光ディスク記録方法。
2. 【請求項２】形成すべきピット長に応じて記録用レーザ
   光を光ディスクに照射してピットを形成する光ディスク
   記録方法において、 ピットを形成するために前記光ディスクに対して前記記
   録用レーザ光の照射を開始した当初の当該光ディスクか
   らの反射光パワーのピーク値またはこれに相当する値
   と、当該反射光パワーが当該ピーク値を越えて略々安定
   した状態での当該反射光パワーの安定値またはこれに相
   当する値との比が予め設定された値になるように前記記
   録用レーザ光の記録パワー指令値を可変制御してピット
   の形成を行なうことを特徴とする光ディスク記録方法。
3. 【請求項３】形成すべきピット長に応じて記録用レーザ
   光を光ディスクに照射してピットを形成する光ディスク
   記録装置において、 ピットを形成するために前記光ディスクに対して前記記
   録用レーザ光の照射を開始した当初の当該光ディスクか
   らの反射光パワーのピーク値またはこれに相当する値の
   情報を出力する反射光パワーピーク値情報出力手段と、 前記反射光パワーが前記ピーク値を越えて略々安定した
   状態での当該反射光パワーの安定値またはこれに相当す
   る値の情報を出力する反射光パワー安定値情報出力手段
   と、 前記反射光パワーピーク値またはこれに相当する値と前
   記反射光パワーの安定値とまたはこれに相当する値の比
   を求める演算手段と、 前記比の設定値を与える比設定手段と、 前記比の演算値が前記設定値に略々一致するように前記
   記録用レーザ光の記録パワー指令値を可変制御してピッ
   トの形成を行なう記録パワー制御手段とを具備してなる
   光ディスク記録装置。