JPH09219022A

JPH09219022A - 光学的情報記録媒体の記録再生方法および装置

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Publication number: JPH09219022A
Application number: JP8183250A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Osada; 憲一長田; Kenji Narumi; 建治鳴海; Kenichi Nishiuchi; 健一西内; Eiji Ono; 鋭二大野; Nobuo Akahira; 信夫赤平
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-07-24
Filing date: 1996-07-12
Publication date: 1997-08-19
Anticipated expiration: 2016-07-12
Also published as: JP3816583B2

Abstract

(57)【要約】【課題】書き換え可能な相変化型光ディスクにおい
て、類似した記録情報を繰り返し記録する場合の記録薄
膜の劣化を抑制し、もって書き換え可能回数を向上させ
る。【構成】合成回路８で同期信号と合成された記録デー
タ１１ａは、二つに分岐して一方はそのまま選択回路９
に入力され、他方は反転回路１０を経て反転記録データ
１１ｂとされて選択回路９に入力される。選択回路９は
記録データ１１ａまたは反転記録データ１１ｂをランダ
ムに選択し、その選択位置を該当セクタへの記録が終了
するまで保持する。レーザパワー制御回路１２が選択回
路９の出力に従って光ヘッド３内のレーザを駆動しレー
ザ光の強度変調を行なうことにより、光ディスク１の該
当セクタにデータが記録される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、書き換え可能な光
ディスク（光学情報記録媒体）に対してセクタ単位でデ
ータを記録再生する光ディスク装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】信号を記録・再生し、かつ消去すること
ができる光学情報記録媒体として、記録薄膜材料にカル
コゲン化物を用いた相変化型の光ディスクが知られてい
る。相変化型光ディスクの場合、記録薄膜はレーザ光線
等の光ビームの照射によって結晶或いは非晶質間で相転
移を生じる光感応性薄膜である。書き換え可能な相変化
型光ディスクの場合、一般には、記録薄膜が結晶状態の
場合を未記録状態とし、レーザ光を照射し、記録薄膜を
溶融・急冷して非晶質状態とすることにより、信号を記
録する。一方、信号を消去する場合には、記録時よりも
低パワーのレーザ光を照射することにより、記録薄膜を
昇温して結晶状態とする。

【０００３】相変化記録のメリットの１つは、記録手段
として単一のレーザビームのみを用い、情報信号をオー
バライトできる点にある。すなわち、レーザー出力を記
録レベルと消去レベルの２つのレベル間で情報信号に応
じて変調し記録済みの情報トラック上に照射すると、既
存の情報信号を消去しつつ新しい信号を記録することが
可能である（特開昭５６−１４５５３０号公報）。この
特徴を生かして、相変化型光ディスクは、文書ファイ
ル、画像ファイル、データファイルとして利用されてい
る。

【０００４】書き換え可能な光ディスクでは、記録トラ
ックの高密度化、離散的な部分書き込み・消去等の必要
性から、基板上に光学的に検知可能な案内トラックを同
心円状、或はスパイラル状に設けることが一般的であ
る。光ディスク装置は、光ディスクの案内トラック上に
形成した記録薄膜に直径１μｍ以下に絞ったレーザ光を
照射して情報の記録或いは再生を行なう。

【０００５】また、データの長さが可変のデジタル情報
は、記録効率を上げるためにトラックを複数のセクタに
分割し、一定の情報単位、例えば５１２バイト或は１Ｋ
バイト、で扱うことが多い。各セクタはトラックアドレ
ス及びセクタアドレス情報を含むセクタＩＤ部とデータ
を記録再生する記録領域とから構成されている。アドレ
ス部はセクタの物理的な番地を表わすもので、ディスク
製造時にプリフォーマットされている。

【０００６】通常、記録領域に記録するデータの記録フ
ォーマットは、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）の同期引
き込みのための同期信号部ＶＦＯ、記録データの前に付
加されデータの先頭を識別するための同期信号であるデ
ータ先頭識別マークＤＭ（データマーク）、変調された
変調データ部、データのワード同期をとる再同期信号部
などにより構成されている。データを記録する時は、目
標セクタＩＤ部のアドレス情報を読み取り、アドレス検
出のタイミングでセクタに記録するデータ群を、目標セ
クタの記録領域に記録する。

【０００７】また、記録方式はパルス間変調方式とパル
ス幅変調方式に大別できる。パルス間変調では、再生時
にマークの位置を検出して信号検出するのに対し、パル
ス幅変調では、マークの両端を検出して信号検出する。
パルス幅変調はパルス間変調と比べて記録密度を上げる
ことができる。

【０００８】相変化型光ディスクに対する、従来の記録
再生方法を図１４及び図１５に基づいて以下に説明す
る。図１４は従来の記録再生装置の構成の一例である。
図１５は光ディスク（光学情報記録媒体）に対する記録
再生動作の説明図であり、記録データ、レーザ光の強度
変調、及び光ディスクへの記録状態を示している。

【０００９】図１４に示すように、上位計算機と接続さ
れたシステム制御回路４から、記録すべき記録情報５が
２値化した信号として出力される。この記録情報５は、
エラー訂正情報を付加された後に、変復調回路７ａにて
例えば（１，７）ＲＬＬ変調方式の変調が施される。そ
して合成回路８において、各セクタに記録するデータ長
ごとに同期信号発生回路２からの同期信号（ＶＦＯ）等
が付加されて記録データ１１ａとなる。この記録データ
１１ａに対応して、レーザパワー制御回路１２が光ヘッ
ド３内のレーザを駆動制御し、レーザ光の強度を変調す
る。また、システム制御回路４はスピンドルモーター１
５を駆動して光ディスク１を回転させる。

【００１０】光ヘッド３からの変調されたレーザ光（レ
ーザ光のパワーPp）が光ディスク１の記録薄膜に照射さ
れ、記録薄膜の温度が融点を越えて上昇すると、レーザ
光が照射された部分は溶融後、急速に冷却されて非晶質
（アモルファス）状態の記録マーク２０になる（図１５
参照）。また、記録薄膜の温度を結晶化温度以上、融点
以下まで上昇させる程度のレーザ光（レーザ光のパワー
Pb）を集束して照射すると、照射部の記録薄膜は結晶状
態になる。これらの結晶と非晶質の状態の相違を利用し
て、情報を記憶することになる。

【００１１】次に、光ディスクからの再生は、記録薄膜
の光学的特性が非晶質状態と結晶状態とで異なることを
利用して行われる。弱いレーザ光（レーザ光のパワーP
r）を集束して光ディスクに照射し、その反射光の変化
を検出して記録データの再生ＲＦ信号１４を得る。そし
て再生信号処理回路１３において２値化等の信号処理を
行ない、復調、エラー訂正を施して所要の再生情報６を
得ることになる。

【００１２】また、記録時においても、光ディスクのセ
クタ１８の間にあるアドレス情報部分であるＩＤ部１６
を走査するときには、レーザ光の強度を再生時と同様の
弱いパワーに落として光ディスクに照射しアドレス情報
を再生する。

【００１３】しかし、相変化型光ディスクを用いる光デ
ィスク装置において光ディスクの同一セクタに情報を多
数繰り返し記録すると、相変化型光ディスクに固有の劣
化現象が生じ、記録した情報を正確に再生できなくなる
ことが知られている。この種の劣化現象は繰り返し回数
とともに劣化している範囲が広がっていくことが多い。
主な劣化パターンは次の３通りである。

【００１４】（１）一連の記録領域の始端部（記録開始
部）において、記録の繰り返しとともに、徐々に記録薄
膜に欠陥が発生し、その欠陥が始端部から後方（光ディ
スク上での相対的なレーザ進行方向）へ広がっていく。

【００１５】（２）一連の記録領域の終端部（記録終了
部）において、記録の繰り返しとともに、徐々に記録薄
膜に欠陥が発生し、その欠陥が終端部から前方（光ディ
スク上での相対的なレーザ進行方向の逆方向）へ広がっ
ていく。

【００１６】（３）セクタ内の同じ位置に同じパターン
のマーク列が繰り返し記録されると、記録の繰り返しと
ともに、同じパターンが記録された場所において記録薄
膜に欠陥が発生し、その欠陥が前方及び後方へ広がって
いく。一般に、光ディスクの記録データを書き換える時
は、セクタ単位で書き換えを行なう。従って、セクタの
一部の情報が変更される場合であっても、そのセクタ全
体が書き換えられることになる。ディスクの記録情報の
目次に相当する情報が記録されるＴＯＣ（Table of Con
tents）領域やディレクトリ領域では特に類似したデー
タが繰り返し記録されることが多く、しかも書き換え頻
度が高い。このような領域でパターン（３）の劣化が生
じる。

【００１７】これら３種類の劣化は、いずれも、繰り返
し記録に伴って記録薄膜を構成する材料が、レーザ進行
方向、或はその逆方向へと徐々に移動するためであるこ
とがわかっている。ただし、記録薄膜材料がレーザ照射
時に移動する駆動力が何であるかは、未だよくわかって
いない。この駆動力として考えられるのは、レーザ照射
時の記録層内の温度勾配に伴う表面張力、または、熱負
荷による光ディスク構成薄膜の変形等である。いずれに
しても、記録薄膜が劣化すると、未記録状態及び記録状
態で、所定の光反射率が得られなくなる。すなわち再生
波形の劣化が生じ、この部分の情報を光学的に再生でき
なくなる。これらの課題を解決して、情報の書き換え性
能を向上させる記録方法の提案も種々なされている。例
えば、前記劣化パターン（３）に対しては、光ディスク
上での同期信号の記録開始位置を書き換える毎に変化さ
せて劣化を低減させる光ディスク装置がある（特開昭６
３−２２９６２５号公報）。また、劣化パターン（２）
に対しては、データブロックを記録し終わった後に続け
て一定の長さのダミーデータを記録することによって記
録終端部から前方（記録開始点への方向）へ伝播する波
形劣化が情報再生に与える影響をなくす光ディスク装置
が提案されている（特開平２−２９７７２４号公報）。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の記録方法では、相変化型光ディスクの繰り
返し記録に伴う再生波形劣化を抑制して繰り返し記録特
性を向上させるために、同期信号の記録開始位置を書き
換える毎に変化させたり、データブロックを記録し終わ
った後に続けて一定の長さのダミーデータを付加するの
で、データブロックの記録領域以外にダミーデータの領
域等が必要である。従って、これらの記録特性を向上さ
せるための方法を採用しない場合に比べて、記録容量が
実質的に減少する。

【００１９】本発明は、上記のような実情に鑑みて為さ
れたものであって、その目的は、書き換え可能な相変化
型光ディスクにおいて、繰り返し記録に起因する劣化を
効率よく抑制し、書き換え可能回数を向上させることが
できる記録再生方法及び光ディスク装置を提供すること
にある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る光学情報記録媒体の記録再生方法の第
１の特徴構成は、所定ブロック長の記録データの符号を
反転するか否かをランダムに決定する段階と、その決定
に基づいて前記記録データの符号を反転して反転記録デ
ータとする段階と、前記記録データまたは前記反転記録
データのいずれかに基づいて光感応性記録薄膜に情報を
記録する段階を有する点にある。

【００２１】これによって記録データの符号がランダム
に反転されるので、ＴＯＣ領域のように類似した記録デ
ータをディスク上の同じ位置に繰り返し上書きする場合
であっても、記録薄膜の特定位置へのダメージの集中が
回避され、多数回の書き換えによる記録薄膜の劣化を抑
制することができる。

【００２２】また、第２の特徴構成は、光学情報記録媒
体の各セクタに記録される記録データが、本来の記録デ
ータと、その前に付加されたダミーデータとを含み、前
記ダミーデータの記録マーク間隔と記録マーク長との比
が前記ダミーデータの始端に近いほど大きい点にある。
同様に、本来の記録データの後にダミーデータを付加し
て、その記録マーク間隔と記録マーク長の比を前記ダミ
ーデータの終端に近いほど大きくすることも本発明の特
徴構成に含まれる。また、ダミーデータの記録マーク間
隔と記録マーク長との比を変える代わりに、記録データ
の前後のダミー領域において、光ビームのパワーを漸増
または漸減させるようにしてもよい。

【００２３】このようにして、記録薄膜への熱的負担は
ダミーデータの始端または終端に近づくに従って漸減
し、記録薄膜の物質移動量もダミーデータの始端または
終端に近づくに従って漸減する。その結果、記録開始点
・終了点において記録薄膜における熱的負荷の局所的な
集中を防止でき、多数回の書き換えによる記録データの
始端・終端における劣化を防ぐことができる。

【００２４】また、第３の特徴構成は、同一セクタに情
報を記録する場合、ディスク上の同じ位置から同期信号
を書き始め、かつデータを書き換える毎に、同期信号の
長さを所定範囲内で変化させて記録する点にある。

【００２５】これによって、記録容量の減少を最小にと
どめたままで、同期信号の始端で生じる記録薄膜の劣化
領域が記録データ領域にまで及ぶことを回避できる。ま
た、第４の特徴構成は、同一セクタに情報を記録する場
合、情報の書き換え毎に、データ先頭識別マークの位置
を変化させて記録し、データブロックに記録データを記
録し終わった後にダミーデータを記録し、このダミーデ
ータの長さをデータ先頭識別マークの位置に連動させて
記録する点にある。これによって、好ましくは、光ディ
スク上におけるダミーデータの記録終了位置がほぼ同じ
位置になるようにする。

【００２６】これによって、記録容量の減少を最小にと
どめたままで、ダミーデータの終端で生じる記録薄膜の
劣化領域が記録データ領域にまで及ぶことを回避でき
る。また、第５の特徴構成は、ディスクの半径によって
記録時のレーザ照射位置とディスク上の記録部分の相対
速度が一定でない場合、情報の書き換え毎にデータ先頭
識別マークの位置を変化させ、かつ、データ先頭識別マ
ークの最大位置ずれ量、及び／または同期信号の平均長
さを記録半径に連動させて記録する点にある。

【００２７】また、第６の特徴構成は、ディスクの半径
によって記録時のレーザ照射位置とディスク上の記録部
分の相対速度が一定でない場合、ダミーデータの平均長
さを記録半径に連動させて記録する点にある。

【００２８】また、第７の特徴構成は、記録動作中に光
学情報記録媒体の反射率変化を検出すれば記録動作を停
止するように記録する点にある。この記録再生方法と記
録領域の終端部で反射率が局所的に変化する領域を有す
る記録媒体と併用することによって、ディスク回転動作
にジッタが生じても、同一セクタに記録する場合は、常
に同じ位置まで記録を行うことができる。

【００２９】第８の特徴構成は、無信号区間であるギャ
ップ領域と、このギャップ領域に続いてデータ復調の際
の同期をとるための基準同期信号であるＶＦＯ信号と、
情報信号に基づいて変調されたデータ信号と、このデー
タ信号に続くダミーデータ信号からなり、前記ギャップ
領域の区間を（Ｌｇ＋Ｎ）とした場合に、Ｎの値が所定
の範囲（Ｎ＝０〜Ｎｍａｘ）内で記録の度にランダムに
変化し、しかも、前記ＶＦＯ信号の区間を（Ｌｖ＋Ｍ）
とした場合に、Ｍの値が所定の範囲（Ｍ＝０〜Ｍｍａ
ｘ）内で記録の度にランダムに変化する記録信号を用い
て、前記記録媒体上に記録を行う点にある。

【００３０】ＶＦＯ信号、データ信号、およびダミーデ
ータ信号の極性を記録の度にランダムに変化させて記録
を行う前述の方法を併用することにより、波形劣化の抑
制効果が一層高まる。また、前記ダミーデータ信号の区
間を（Ｌｄ−Ｍ）とし、さらに、ギャップ領域区間の変
化幅の最大値ＮｍａｘをＶＦＯ信号区間の変化幅Ｍｍａ
ｘより小さくすることが好ましい。これによって、セク
タ中のデータブロックの容量をほとんど低下させずに波
形劣化を抑制することができる。

【００３１】本発明による光学情報記録媒体の記録再生
装置は、上記のような各記録再生方法を実現するための
具体的手段を備えている。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を図面に基づいて説明する。図１に、本発明の第１の実
施形態に係る記録再生装置の構成をブロック図で示す。
又、この記録再生装置が、あるセクタの記録情報を書き
換えるために行う動作を図２のフローチャートに示す。
まず、ステップ２０１において、書き換えるセクタのＩ
Ｄ情報（アドレス情報）を検出した後、上位計算機と接
続されたシステム制御回路４が記録情報５を２値化信号
として出力する（ステップ２０２）。この記録情報５
は、変調回路７ａにてエラー訂正情報を付加され（２０
３）、変調される（２０４）。そして、合成回路８にお
いて、各セクタに記録するデータ長ごとに、同期信号発
生回路２からの同期信号（ＶＦＯ）等が付加されて記録
データ１１ａとなる（２０５）。以上の動作は従来の構
成による動作と同様であるが、次に説明する動作が従来
と異なっている。

【００３３】上記の記録データ１１ａは、図１に示すよ
うに、二つに分岐して一方はそのまま選択回路９の一方
の入力となるが、他方は反転回路１０を経て反転記録デ
ータ１１ｂとされ（図２のステップ２０７）、これが選
択回路９の他方の入力となる。選択回路９は、書き換え
る必要のあるセクタのアドレス情報検出をトリガとする
セレクタで構成されており、上記２つの入力のいずれか
をランダムに選択し、該当セクタへの記録が終了するま
でその選択位置を保持する。すなわち、この選択回路９
によって該当セクタに記録する記録データの符号を反転
するか否かが決定される（図２のステップ２０６）。

【００３４】光ディスクの各セクタをランダムにアクセ
スするような用途で使用する記録再生装置では、選択回
路９が上記２つの入力のいずれかを書き換え動作ごとに
交互に選択するようにしておけば、実質的にランダムに
選択したのと同じことになる。したがって、必ずしもラ
ンダム選択のための乱数発生回路等を選択回路９が備え
る必要はない。選択回路９からの出力、すなわち、記録
データ１１ａまたは反転記録データ１１ｂは、レーザパ
ワー制御回路１２に入力され、このデータに従ってレー
ザパワー制御回路１２が光ヘッド３内のレーザを駆動し
レーザ光の強度変調を行なう（ステップ２０８）。これ
によって光ディスク１の該当セクタにデータが記録され
る（２０９）。

【００３５】図３に、本記録再生装置による記録デー
タ、レーザ光の強度変調、光ディスクへの記録状態の一
例を示す。同一の情報を記録する場合、反転の有無にか
かわらず合成回路８の出力までは同じ波形である。しか
し、選択回路９によって反転記録データ１１ｂが選択さ
れたときのレーザ光の強度（レーザパワー）は、記録デ
ータ１１ａが選択されたときのレーザパワーに対して、
PpとPbとの関係が逆になっている。その結果、同一の情
報を記録したにもかかわらず、光ディスクのセクタ１８
上では、ちょうど逆の位置関係で非晶質状態の記録マー
ク２０が形成される。

【００３６】したがって、同一のセクタに同一情報を多
数回繰り返し記録しても、記録マークが形成される確率
はセクタ内の記録領域のいずれの位置においてもほぼ均
一になる。このようにして、多数回の書き換えによって
記録領域内で生じ得る局部的なダメージは解消されるこ
とになる。

【００３７】以下に、具体的な実施例について説明す
る。光ディスク１のディスク基板として、直径１３０ｍ
ｍのポリカーボネート樹脂を用いた。この樹脂基板に、
アドレス情報として凸凹形状の位相ピットをプリフォー
マットし、セクタ領域には記録用ガイド溝を形成した。
基板上に保護膜、光感応性記録薄膜、及び反射膜をスパ
ッリング法により成膜し、その上に保護基板を接着し
た。

【００３８】本実施例では、保護膜としてＺnＳ-Ｓi
Ｏ₂、光感応性記録薄膜としてＴe-Ｓb-Ｇe、反射膜とし
てＡlを用いた。そして、スピンドルモーター１５（図
１参照）によりこのディスクを線速度５ｍ／ｓで回転さ
せ、波長６８０ｎｍのレーザ光を開口数（ＮＡ）０．６
の対物レンズで集束させてを記録を行なった。

【００３９】記録再生時のレーザ光のパワーは、Pp=１
１ｍＷ、Pb=４ｍＷ、Pr=１ｍＷとした。記録情報の変調
方式は、１−７ＲＬＬのＰＷＭ（パルス幅変調）を用い
た。また、最短マーク長および最短マーク間隔はそれぞ
れ０．６μｍとした。

【００４０】上記の条件を用いて、類似した記録情報の
最も極端な例として、同一の記録情報を同じセクタに繰
り返して上書き記録し、再生信号のジッタ値を測定し
た。繰り返し回数は１回、１０回、１００回、１０００
回、１万回の５通りで行なった。１セクタに記録した情
報は２９７０バイトである。

【００４１】表１に、本実施例（第１の実施例）及び後
述する他の実施例のジッタ値σ／Ｔｗの測定結果を従来
例の記録方式によるジッタ値σ／Ｔｗと比較して示す。
ここで、σは再生信号のゼロクロス点のジッタ値の標準
偏差、Ｔｗは検出系のウィンドウ幅である。

【００４２】

【表１】

【００４３】表１からわかるように、従来例では書き換
え回数の増加に伴ってジッタ値が著しく増加している
が、本実施例ではジッタ値の増加はわずかである。つま
り、本実施例では繰り返し記録による再生信号品質の劣
化が抑制されていることがわかる。

【００４４】なお、特開平２−９４１１３号公報に開示
されているようなセクタにおける記録開始点をランダム
に変化させる方法と本発明の上記実施形態による方法と
を併用すれば、多数回の溶融／固化を繰り返す部分と全
く溶融しない部分との境界が形成される確率が記録領域
のいずれの位置においてもほぼ均一になるので、記録薄
膜の劣化がさらに抑制される。具体的な回路構成として
は、図１中の合成回路８の出力路に遅延量を段階的に変
更し得る遅延回路を設け、セクタの書き換えごとに遅延
量をランダムに変更すればよい。このようにして繰り返
し記録を行ったときのジッタ値σ／Ｔｗの測定結果が表
１に示した「他の実施例」の欄である。遅延量は８段階
に変更し、その間隔はディスク上で最短マーク長に相当
する間隔とした。表１から、ジッタ値の増加が上記第１
の実施例と比べてさらに抑制されていることがわかる。

【００４５】また、本実施形態では変調方式として、記
録マークのエッジ間隔に信号を対応させるパルス幅変調
を用いており、記録データの符号を反転させても記録マ
ークのエッジ間隔は変化しない。そのため符号の反転し
た記録データの復調も、符号の反転していない記録デー
タと同じ方法で可能であり、復調回路の構成が容易であ
る。記録マークの中心間隔に信号を対応させるパルス間
変調方式等においても、パルス幅変調方式と同様に本発
明を適用することにより、記録薄膜の劣化を抑制するこ
とができる。

【００４６】次に、本発明の別の実施形態について説明
する。図４に、第２の実施形態に係る記録再生装置の構
成をブロック図で示す。また、この装置が、あるセクタ
の記録情報を書き換えるために行う動作を図５のフロー
チャートに示す。まず、ステップ５０１において、書き
換えるセクタのＩＤ情報（アドレス情報）１６を検出し
た後、上位計算機と接続されたシステム制御回路４が記
録すべき記録情報５を２値化信号として出力する（ステ
ップ５０２）。この記録情報５は、変調回路７ａにより
エラー訂正情報を付加され（５０３）、変調される（５
０４）。そして合成回路８において、各セクタに記録す
るデータ長ごとに同期信号発生回路２からの同期信号
（ＶＦＯ）等が付加されて記録データ１１ａとなる（ス
テップ５０５）。。

【００４７】次に、ダミーデータ発生回路２１にて、記
録データ１１ａの前に付加するダミーデータ２６が生成
され、第２の合成回路２２にて記録データ１１ａとダミ
ーデータ２６とが合成される（５０６）。これがレーザ
パワー制御回路１２に入力されてレーザ光の強度が変調
され（５０７）、光ディスク１に照射されることにより
データが記録される（５０８）。なお、ここでいうダミ
ーデータ２６は、同期信号等を含む本来の記録データに
付加されるデータである。図６にダミーデータ発生回路
２１の構成の一例を示す。また、この回路の各部の信号
波形を図７に示す。

【００４８】システム制御回路４からダミーデータ発生
用の信号２７がダミーデータ発生回路２１に与えられ
る。ダミーデータ発生用信号２７は、記録時の最短パル
ス幅に対応したクロック２４とアドレス情報検出信号３
０とからなる。クロック２４は分周回路２８、分周比設
定回路３３、および信号反転検出回路２９に入力され、
アドレス情報検出信号３０は遅延回路３２に入力され
る。この遅延回路３２の遅延時間として、記録データの
前にダミーデータを付加するために必要な所定の時間が
設定される。遅延回路３２から分周回路２８と分周比設
定回路３３とに信号３１が入力されるとクロック２４の
分周がスタートする。

【００４９】分周比設定回路３３は、分周回路２８の分
周比を漸減させるような分周比設定信号を分周回路２８
に与える。これにより、分周回路２８は、図７に示すよ
うに周期が漸減するパルス信号２５を出力する。この信
号２５が入力される信号反転検出回路２９は、信号２５
の反転時に所定クロック数分のパルス幅を有するパルス
信号を発生させる。このパルス信号がダミーデータ２６
となる。

【００５０】図８に、本記録再生装置による記録デー
タ、レーザ光の強度変調、光ディスクへの記録状態の一
例を示す。図８からわかるように、このダミーデータの
記録マークを形成するパルス間隔とパルス幅（レーザ光
のパワーがPpの期間）との比、したがって、光ディスク
に形成される記録マーク間隔Ｓwと記録マーク長Ｍwとの
比はダミーデータの始端に近いほど大きくなっている。

【００５１】上記のような記録方法によれば、記録薄膜
への熱的負担はダミーデータの始端に近づくに従って漸
減し、記録薄膜の物質移動量もダミーデータの始端に近
づくに従って漸減する。その結果、記録薄膜における記
録開始点へのダメージの集中を防止でき、多数回の書き
換えによる記録データの始端における記録薄膜の劣化を
防ぐことができる。

【００５２】以下に、具体的な実施例について説明す
る。使用した光ディスク、変調方式、記録再生パワーは
第１の実施例と同様のものである。記録情報にはランダ
ム信号を使用し、記録データの前に図８に示したような
ダミーデータを付加して、３万回、５万回、７万回、１
０万回の４通りで繰り返し記録を行なった。そしてダミ
ーデータを含む記録データの始端部分で再生信号波形が
歪んだ領域を再生信号劣化領域とし、始端からの劣化領
域の長さを測定した。なお、ダミーデータの長さはディ
スク上で５０μｍである。図８に示したように、ダミー
データの記録マーク間隔Ｓwと記録マーク長Ｍwとの比を
ダミーデータの始端に近いほど大きくした。

【００５３】表２に、本実施例（第２の実施例）及び後
述する他の実施例における再生信号劣化領域の長さの測
定結果を従来例の記録方式による再生信号劣化領域の長
さと比較して示す。

【００５４】

【表２】

【００５５】表２からわかるように、本実施例における
始端部分の再生信号劣化領域の長さは、従来例と比較し
て短くなっている。つまり、本実施例では繰り返し記録
による記録薄膜の劣化が抑制されていることがわかる。

【００５６】なお、本実施例では記録薄膜の繰り返し劣
化がセクタの前方で顕著に生じる場合を想定してダミー
データを記録データの前に付加したが、光学情報記録媒
体の膜構造によっては、記録薄膜の繰り返し劣化がセク
タの後方で顕著に生じる場合もある。この場合は図９に
示すように、記録データの後にダミーデータを付加し、
ダミーデータの終端に近いほど記録マーク間隔と記録マ
ーク長との比を大きくすれば、記録データの終端におけ
る記録薄膜の劣化を防ぐ効果が得られる。

【００５７】また本実施例のダミーデータは、記録マー
ク長Ｍwを一定にして記録マーク間隔Ｓwを変化させてい
るが、記録マーク間隔を一定にして記録マーク長を変化
させてもよい。記録開始・終了点における記録薄膜への
熱的負担の急変を緩和するものであれば、ランダム信号
パターンやＤＣ信号パターンのような他のパターンを用
いてもよい。

【００５８】図４に示した第２の実施形態に係る記録再
生装置の構成において、ダミーデータ発生回路２１およ
び第２の合成回路２２の代わりに、図１０に示すよう
に、レーザ光の強度を段階的に増加または減少させるパ
ターン発生回路３４と第２のレーザパワー制御回路３
５、そしてレーザパワー制御回路を第１と第２とで切り
換えるためのセレクタ３６を設けてもよい。そして、図
１１又は図１２に示すように、記録データの前又は後の
ダミー領域において、レーザ光の強度を漸増または漸減
させ、セレクタ３６を切り換えることによって、ダミー
領域と記録データ領域とが連結したレーザ光強度変調波
形３６ａを得る。これを記録用の光ビームとして光ディ
スクに照射すれば上記実施例と同様の効果が得られる。

【００５９】また、前述のセクタにおける記録開始点を
ランダムに変化させる方法と、本実施形態で示した方法
とを併用すれば、ダミーデータ始端での熱的負担の減少
がより滑らかになり、表２の「他の実施例」の欄に示す
ように、記録データ始端での記録薄膜の劣化防止が一層
効果的になる。

【００６０】また、必要に応じてダミーデータの長さを
書き換えごとにランダムに変更してもよく、これにより
記録開始点をランダムに変化させる方法と同様の効果を
得ることができる。

【００６１】また、本実施例では、記録データの前に付
加したダミーデータの終端の記録マーク長及び記録マー
ク間隔を同期信号部の記録マーク長及び記録マーク間隔
に等しくした。これはダミーデータと同期信号部との境
界で熱的負担が急変するのを防止し、同期信号部の始端
から記録薄膜の劣化が生ずることを抑制するためであ
る。

【００６２】さらに、本実施形態のように記録データの
前にダミーデータを付加する方法と、第１の実施形態の
ように記録データの符号をランダムに反転する方法とを
併用して、図１３に示す構成の装置を用いれば、記録デ
ータの始端・終端での記録薄膜の劣化と記録データ中の
局所的な記録薄膜の劣化の両方が抑制されるので、繰り
返し寿命を高めるのに一層効果的である。

【００６３】次に本発明の第３の実施形態について説明
する。図１６に、第３の実施形態に係る光学情報記録再
生装置の構成をブロック図で示す。また、図１７に、本
発明に係る光ディスクのセクタ記録フォーマットの構造
を示す。図１７において、４１はセクタのアドレス情報
が記録されているＩＤ、４２はＰＬＬの同期引き込みの
ための同期信号（ＶＦＯ）、４３は記録したデータの先
頭を識別するためのデータ先頭識別マークＤＭ、４４は
本来のデータを誤り検出符号化したデータブロック、４
５はデータブロック４４に引き続いて記録されるダミー
ブロックＤＭＹである。データの記録・再生・消去が行
なわれるデータの記録領域４６とＩＤ４１の間には光デ
ィスクの回転変動等に対処するためのＧＡＰ４７、４８
が設けられている。繰り返し記録に対する要求が低い場
合については、ＤＭＹ４５を省略することができる。な
お、第１および第２の実施形態では、データ先頭識別マ
ークＤＭを、本来の記録データに含めている。

【００６４】図１６において、２００１は光ディスク、
２００２は光ディスク２００１の案内トラックに追従し
て記録面に半導体レーザの出力光を照射し、データの記
録・再生・消去を行なう光ピックアップ、２００３は光
ディスク上の所望の位置にレーザ光が集光するように光
ピックアップの位置を制御するサーボ制御回路、２００
４は符号化データを記録に適した形にデジタル変調する
データ変調回路、２００５はＰＬＬの同期引き込みのた
めの同期信号（ＶＦＯ）を発生する同期信号発生回路、
２００６はデータ先頭識別信号ＤＭを発生させるＤＭ発
生回路、２００７はダミーデータを発生させるダミーデ
ータ発生回路、２００８はデータを誤り検出訂正符号化
する符号化回路、２００９は記録のタイミングを制御す
る記録タイミング制御回路、２０１０はセクタのＩＤ２
１から目的アドレスを検出するアドレス検出回路、２０
１１はマイクロプロセッサー等で構成され全体を制御す
るシステム制御回路である。

【００６５】以上のように構成された光ディスク装置の
動作を説明する。データの記録時、システム制御回路２
０１１は記録すべき目的セクタのアドレスをサーボ制御
回路２００３に与える。サーボ制御回路２００３はアド
レス検出回路からのアドレスと目的アドレスとを比較し
て光ピックアップ２００２のサーボ制御を行なう。シス
テム制御回路２０１１は符号化回路２００８に符号化命
令２０１３を出し、記録タイミング制御回路２００９に
記録命令を出す。

【００６６】符号化回路２００８は符号化命令２０１３
に従ってデータ２０１２を誤り検出訂正符号化し、符号
化したデータ２０１４をデータ変調回路２００４に渡
す。データ変調回路２００４は符号化データ２０１４を
デジタル変調する。

【００６７】記録タイミング制御回路２００９はシステ
ム制御回路２０１１からの記録命令によって起動され、
アドレス検出回路２０１０が目的セクタを検出するのを
まって同期信号発生回路２００５、ＤＭ発生回路２００
６、データ変調回路２００４、ダミーデータ発生回路２
００７に順次起動命令を与え、これによってセクタの記
録領域４６にデータが記録される。この際、同期信号発
生回路２００５は同期信号を発生し、ＤＭ発生回路２０
０６はデータ先頭識別信号ＤＭを発生する。ダミーデー
タ発生回路２００７は所定のダミーデータを発生する。
繰り返し記録に対する要求が低い場合については、ダミ
ーデータ発生回路２００７を省略することができる。

【００６８】次に、記録タイミング制御回路２００９の
うち、同期信号発生回路２００５に起動命令を与える部
分の構成例を図１８に示し、タイミングチャートを示す
図１９を参照しながら本装置の動作を説明する。

【００６９】アドレス検出回路２０１０が再生したアド
レス信号からセクタ区間を示すセクタパルス２２０１が
取り出され、これは遅延回路２２０２に送られ所定の遅
延時間ｄ１を与えられてスタートパルス２２０３にな
る。スタートパルス２２０３は同期信号発生回路２００
５に送られ、ここで同期信号が発生する。この際、同一
セクタに情報を記録する場合は、同じ遅延時間が与えら
れる。すなわち、光ディスク上の同じ場所から同期信号
の記録が始まる。一方、セクタパルス２２０１はもう１
つの遅延回路２２０４にも送られ、所定の遅延時間ｄ２
を与えられてスタートパルス２２０５になる。ｄ２はｄ
１より大きな値である。

【００７０】カウンタ２２０９は、ある周期のクロック
入力２２１０を分周して、データ入力パルス２２０５と
非同期の適当な周期のクロック２２０８を作り、このク
ロック２２０８をＤタイプ−フリップフロップ（以下Ｄ
−ＦＦと呼ぶ）２２０６に与える。Ｄ−ＦＦ２２０６は
データ入力としての遅延回路２２０４からのパルス２２
０５をラッチし、出力２２０７をストップパルスとして
同期信号発生回路２００５に与える。この際、データ入
力パルス２２０５と非同期のクロック入力２２０８の周
期によって、ランダムな遅延時間がストップパルス２２
０７に生じる。従って同期信号発生回路２００５は、同
期信号の停止点をランダムに変化させる。記録タイミン
グ制御回路２００９は同期信号発生回路２００６に起動
命令を与えた後、ストップパルス２２０７に同期してＤ
Ｍ発生回路２００６に起動命令を送りデータ先頭識別マ
ークを記録させる。

【００７１】以上のように本実施形態によれば、同期信
号発生回路２００５の前にＤ−ＦＦ２２０６を設けるこ
とにより、同一セクタに繰り返し記録する場合、光ディ
スク上での同期信号の記録開始位置は変えずに、同期信
号の長さをランダムに変えることができる。

【００７２】ここで、従来の記録方法と本実施形態に係
る記録方法とについて、同一セクタに繰り返し記録を行
なう場合の再生波形の劣化抑制効果を比較する。図２０
に、同一セクタに記録する際の同期信号の記録場所を示
す模式図を示す。図２０の方法（１）は従来の記録方法
で同期信号の記録開始位置をランダムに変化させる場合
を示し、図２０の方法（２）は本発明の記録方法で同期
信号記録開始位置は変えずに同期信号の長さをランダム
に変化させる場合を示している。それぞれの場合におい
て、同期信号４２の終了点の位置が記録開始点に近いも
のから遠くのものへ順に並べているが、実際にはランダ
ムにこれらのパターンが記録される。同期信号４２の終
了点の最大位置ずれ量２４０１は、従来の記録方法と本
記録方法とで同じ値をとることになる。

【００７３】図２０の方法（２）に示した本記録方法の
模式図において、同期信号の最短長さ２４０２は次のよ
うに設定する。繰り返し記録を行なった場合に、同期信
号の記録開始点から再生波形劣化が生じ、繰り返し回数
の増加に伴ってレーザビームの進行方向へ波形劣化が伝
播・進行する。従って、同期信号の最短長さ２４０２は
使用にあたって想定した最大繰り返し記録後にも同期信
号の少なくとも後端が再生可能で、ＰＬＬの同期引き込
みに支障が生じないように設定される。

【００７４】ここで、図２０の方法（１）に示す従来の
記録方法において同期信号の最短長さ２４０３を図２０
の方法（２）に示す本記録方法のＶＦＯ最短長さ２４０
２と同じにすれば、同期信号４２の終了点がランダムに
変化する範囲については、図２０をみるかぎり、従来の
記録方法と本記録方法とで差異はない。しかしながら、
同期信号の長さ２４０３が固定の従来の記録方法に比べ
て、同期信号の長さが上記２４０３の長さに等しい最短
長さ２４０２からこれに最大位置ずれ量２４０１を加え
た最長長さとの間でランダムに変化する本記録方法は、
以下の理由により有利である。つまり、本記録方法にお
ける同期信号の平均長さは、従来の記録方法における同
期信号の固定長さ２４０３より最大位置ずれ量の半分に
相当する長さだけ長くなる。一方、繰り返し記録に伴う
劣化は記録開始点、即ち同期信号の開始点を起点にして
進行する。従って、本記録方法によれば、同期信号の平
均長さが従来の記録方法の固定長さより長い分だけ、繰
り返し記録による劣化が記録データの先頭のＤＭに達す
るまでの時間が長くなる。つまり、繰り返し記録可能な
回数が多くなる（繰り返し記録の寿命が長くなる）。

【００７５】逆に、同程度の繰り返し寿命を得るために
は、本実施形態の光ディスク装置は従来の装置に比べ
て、同期信号に割り当てる長さを短くすることができる
ので、同一光ディスクにおける実質上の記録容量を従来
の装置より増加することができる。なお、記録領域の開
始点に、同期信号に先行する何らかの記録すべきデータ
がある場合であっても本発明を適用することができる。
例えば、同期信号の記録に先だってダミーデ−タを記録
する場合等があてはまる。この場合には、ダミーデータ
の記録開始位置を揃え、かつ、同期信号の終了位置をラ
ンダムに変えて記録することで、本発明による効果が得
られる。

【００７６】次に、本発明の第４の実施形態について説
明する。同一セクタに繰り返し記録する場合には、前述
のように、同期信号の記録終了点がランダムに変化する
ように記録することにより、データブロックに同じパタ
ーンを記録しても確実にデータが再生できる。この場
合、同じ容量のデータを記録してもデータの記録終了位
置は光ディスク上でランダムに変化する。光ディスクの
回転数の変動が充分に小さい場合には、記録毎のデータ
記録終了位置は、同期信号の記録終了位置、即ちデータ
先頭識別マークＤＭの記録位置から等距離離れた位置と
なるので、光ディスク上のデータの記録終了位置はデー
タ先頭識別マークＤＭの位置に連動してランダムに変化
する。データの後に従来のように一定長のダミーデータ
を書き加えると、ダミーデータの記録終了位置もデータ
先頭識別マークＤＭの位置に連動してランダムに変化す
る。そこで、同一セクタに繰り返し記録する場合、デー
タ先頭識別マークの位置が後ろにずれているほどダミー
データの長さを短く、逆にデータ先頭識別マークの位置
が前にずれているほどダミーデータの長さを長く記録す
るというように、ダミーデータの長さをデータ先頭識別
マークの位置に連動させる手段を光ディスク装置に設け
る。理想的には、同一セクタに繰り返し記録する場合
に、光ディスク上でダミーデータの記録終了位置が常に
同じ位置になるようにする。以下、第４の実施形態を具
体的に説明する。

【００７７】図１６に示した光ディスク装置の記録タイ
ミング制御回路２００９のうち、ダミーデータの記録制
御部の構成例を図２１に示すとともに、その動作のタイ
ミングチャートを図２２に示す。

【００７８】図１６に示すように、記録タイミング制御
回路２００９はアドレス検出回路２０１０によって目的
セクタが検出されると、同期信号発生回路２００５、Ｄ
Ｍ発生回路２００６、データ変調回路２００４、ダミー
データ発生回路２００７に順次起動命令を与える。この
際、同期信号発生回路２００５に与えるスタートパルス
２２０３かストップパルス２２０７のどちらかにランダ
ムな遅延時間を与える。図２２は、ストップパルス２２
０７にランダムな遅延時間を与えた場合を示している。
一方、図２１の記録タイミング制御回路２００９に設け
た遅延回路２５０１は、セクタ区間を示すセクタパルス
２２０１をアドレス検出回路２０１０から受け取ってか
ら、所定の遅延時間ｄ３後にストップパルス２５０２を
ダミーデータ発生回路２００７に出力する。ストップパ
ルス２５０２を受け取ったダミーデータ発生回路２００
７はダミーデータの発生を停止する。遅延回路２５０１
によって与えられる遅延時間ｄ３は、ある想定した繰り
返し回数を記録した後に生じる記録終端部での再生波形
劣化をダミーデータで吸収して、データブロック４４の
再生に影響を与えないような長さのダミーデータが記録
できる時間に設定すればよい。以上のように本実施形態
によれば、遅延回路２５０１を設けることにより、光デ
ィスク上でのダミーデータの記録終了位置を同じにする
ことができる。ただし、実際には光ディスクを回転させ
るモータにある程度の回転むらが生じるので、記録終了
位置を完全に同じ位置にできるとは限らない。

【００７９】ここで、従来の記録方法と本実施形態によ
る記録方法とについて、同一セクタに繰り返し記録を行
なう場合の記録領域終端部での再生波形の劣化抑制効果
を比較する。図２３に、同一セクタに記録する際のダミ
ーデータの記録場所を示す模式図を示す。図２３の方法
（１）は従来の記録方法であって、ダミーデータ４５の
長さが一定である場合を示し、図２３の方法（２）は本
実施形態による記録方法であって、ダミーデータ４５の
記録終了位置をディスク上の同じ場所とする場合を示し
ている。それぞれの場合において、データ先頭識別マー
クの位置が記録開始点から遠いものから近くなる順に並
べているが、実際にはランダムにこれらのパターンが記
録される。

【００８０】図２３の方法（２）に示す本実施形態によ
る記録方法でのダミーデータ４５の最短長さを図２３の
方法（１）に示す従来方法でのダミーデータ４５の一定
の長さと等しく設定した場合、本記録方法のダミーデー
タ４５の平均長さは従来方法でのダミーデータ４５の一
定長さより長くなるので、その分だけ本記録方法は有利
になる。つまり、この場合の繰り返し記録に伴う劣化は
記録終了点を起点にして進行するので、その劣化がデー
タブロック４４の終端に達するまでの時間、つまり繰り
返し記録寿命は、本記録方法の方が長くなる。

【００８１】逆に、同程度の繰り返し寿命を得るために
は、本実施形態の光ディスク装置は従来の装置に比べ
て、ダミーデータに割り当てる長さを短くすることがで
きるので、同一光ディスクにおける実質上の記録容量を
従来の装置より増加することができる。

【００８２】次に、本発明の第５の実施形態について説
明する。本実施形態は、光ディスク上で異なる半径のセ
クタに記録する場合に、レーザ光の照射位置における光
ディスクの移動速度（以下線速度と呼ぶ）を記録半径に
連動して変化させる光ディスク装置に適用される。例え
ば、記録するセクタの半径によらず光ディスクを一定回
転数で回転させて記録する場合はこれに該当する。

【００８３】まず、記録時の線速度によって繰り返し記
録に伴う劣化がどのように生じるかを実験で調べた。そ
の結果、ディスク構造、すなわち各層の膜厚、材料組
成、或は記録時の線速度、レーザ光照射パワー、記録密
度等をわずかに変化させると、繰り返し記録に伴う種々
の劣化現象が大きく変化することがわかった。このこと
は、以下の点を考慮すれば定性的に理解できる。

【００８４】（１）記録のためのレーザ光照射部分にお
ける温度プロファイル（例えば到達温度、昇温後の冷却
速度等）は記録線速度の影響を強く受ける。（２）記録の繰り返しに伴う再生波形劣化は、レーザ光
照射部分の温度プロファイルの非対称性を１つの駆動力
として生じる。

【００８５】記録時の線速度に応じて記録パワーやレー
ザ光照射時間を変えたり、ディスク構造をディスク半径
に応じて変化させる等の手段を用いても、繰り返し記録
に伴う種々の劣化現象の記録線速度依存性を解消するこ
とはできなかった。

【００８６】光ディスクシステムでは、記録容量の確保
の観点から、同一セクタに情報を繰り返し多数回記録し
た場合の一連の記録領域の始端部（記録開始部）と終端
部（記録終了部）における再生信号の劣化長の和が、記
録時の使用想定線速度いずれに対してもできるだけ短く
なるように、レーザ光照射プロファイル、またはディス
ク構造が調整されていることが望ましい。このような観
点で実験を行なった結果、ある程度の成果が得られ、か
つ記録領域の始端部における繰り返し記録に伴う再生波
形劣化長と終端部における再生波形劣化長の比が、通
常、記録線速度に応じて変化することがわかった。ま
た、両劣化長の比と記録線速度との関係は１次関数で表
わすことができなかった。繰り返し記録に伴って生じる
再生波形劣化がデータブロックの再生に影響を与えない
ような同期信号の長さ、及びダミーデータの長さは、各
光ディスクシステムに固有の、記録線速度に応じた最適
値を有することがわかった。

【００８７】また、同一セクタ内に同じパターンの信号
が多数回記録されても再生波形劣化が生じないようにデ
ータ先頭識別マークの記録位置をランダムに変化させる
記録方法を実施する場合、記録開始位置の最大位置ずれ
量（ＩＤに最も近く記録されたデータ先頭識別マーク
と、最も遠く記録されたデータ先頭識別マークとの距
離）にも、記録線速度に応じた最適の長さがあることが
わかった。データ先頭識別マークの最適の最大位置ずれ
量と記録線速度との関係も１次関数で表わすことができ
なかった。データ先頭識別マークの位置をランダムに変
化させるには、前述のように、同期信号の記録開始点を
一定にしてその長さをランダムに変化させたり、或は同
期信号の長さを一定にして同期信号の記録開始点をラン
ダムに変化させる方法等が考えられる。

【００８８】以上の実験結果から、繰り返し記録可能な
相変化型光ディスク装置において、繰り返し記録に伴う
再生波形劣化を抑制するには以下の３つの記録方法が有
効であることがわかる。

【００８９】（１）記録領域に同期信号（ＶＦＯ）、デ
ータ先頭識別マーク（ＤＭ）、変調データ、必要ならば
ダミーデータの順に続けて記録し、かつデータ先頭識別
マークの位置をランダムに変化させる。

【００９０】（２）同一セクタにおけるデータ先頭識別
マークの最大位置ずれ量、及び／または同期信号の平均
長さを記録時の線速度に応じた最適な値に選んで記録す
る。（３）同一セクタにおけるダミーデータの平均長さを記
録時の線速度に応じた最適な値に選んで記録する。

【００９１】実際の光ディスク装置では通常、記録時の
線速度と記録半径が１：１に対応するので、上述の
（２）または（３）の方法を実施するには、光ディスク
装置が、記録半径毎に最適のデータ先頭識別マークの最
大位置ずれ量、及び／または同期信号の平均長さ、ダミ
ーデータの平均長さの換算表を備え、その換算表に従っ
て所望の記録領域に記録するように構成すればよい。以
下、具体的に実施形態を説明する。

【００９２】図２４に、第５の実施形態に係る光ディス
ク装置の構成を示すブロック図を示す。この光ディスク
装置も図１７に示した記録フォーマットでデータを記録
することができる。図２４に示す光ディスク装置は図１
６に示した光ディスク装置に対して、アドレス−（同期
信号，ダミーデータ記録方法）変換メモリ（以下、単に
変換メモリという）２８０１が付加されている。変換メ
モリ２８０１には、記録アドレス毎に最適のデータ先頭
識別マークの最大位置ずれ量、同期信号の長さ、ダミー
データの長さ、またはダミーデータ記録終了位置等のデ
ータが記憶されている。

【００９３】以上のように構成された光ディスク装置に
ついて、以下その動作を説明する。データの記録時、シ
ステム制御回路２０１１は記録すべき目的セクタのアド
レスをサーボ制御回路２００３と変換メモリ２８０１に
与える。サーボ制御回路２００３はアドレス検出回路か
らのアドレスと目的アドレスとを比較して光ピックアッ
プ２００２のサーボ制御を行なう。変換メモリ２８０１
は、記録すべき目的セクタのアドレスに対応する記録フ
ォーマットデータを記録タイミング制御回路２００９に
与える。システム制御回路２０１１は符号化回路２００
８に符号化命令２０１３を出すと共に、記録タイミング
制御回路２００９に記録命令を出す。符号化回路２００
８はデータ２０１２を誤り検出訂正符号化し、データ変
調回路２００４に出力する。データ変調回路２００４は
符号化されたデータ２０１４をデジタル変調する。繰り
返し記録に対する要求が低い場合については、ダミーデ
ータ発生回路２００７を省略することができる。

【００９４】記録タイミング制御回路２００９はアドレ
ス検出回路２０１０によって目的セクタが検出される
と、変換メモリ２８０１から送られるデータに従って同
期信号発生回路２００５、ＤＭ発生回路２００６、デー
タ変調回路２００４、ダミーデータ発生回路２００７に
順次起動命令を与え、セクタの記録領域４６に最適のデ
ータ先頭識別マークの最大位置ずれ量を与える同期信
号，データ先頭識別マーク，変調データ，適当の長さの
ダミーデータを順次記録する。また、変換メモリ２８０
１に記録すべきアドレスを与えるのがはシステム制御回
路２０１１である必要はなく、記録直前にアドレス検出
回路２０１０が、検出したアドレス信号を変換メモリ２
８０１に送ってもよい。また、変換メモリ２８０１を光
ディスク装置内に持つ変わりに、光ディスク２００１に
予めアドレス−（同期信号，ダミーデータ記録方法）を
記録しておき、その情報に従って記録を行なうようにし
てもよい。

【００９５】以上のように本実施形態によれば、アドレ
ス−（同期信号，ダミーデータ記録方法）変換メモリを
設けることによって、記録半径に応じて最適のデータ先
頭識別マークの最大位置ずれ量、及び／または同期信号
の平均長さ、ダミーデータの平均長さを選択して記録す
ることができる。この結果、記録線速度によらずに、繰
り返し記録に伴って生じる記録再生波形劣化の影響を受
けないようにしながら、従来に比べて光ディスクの実質
上の記録容量を向上させることができる。

【００９６】次に本発明の第６の実施形態について説明
する。図２５に、第６の実施形態に係る記録再生装置の
構成をブロック図で示す。この記録再生装置が、あるセ
クタの記録情報を書き換えるために行なう動作を図２６
のフローチャートに示す。また、記録動作のタイミング
チャートを図２７に示す。図２６のステップ３００１に
おいて、書き換えるセクタのＩＤ情報４１（アドレス情
報）を検出した後、上記計算機と接続されたシステム制
御回路４が記録情報５を２値化した信号として出力する
（３００２）。この記録情報は変調回路７ａにてエラー
訂正情報を付加され（３００３）、変調される（３００
４）。そして、合成回路８において、各セクタに記録す
るデータ長ごとに、同期信号発生回路２からの同期信号
４２やダミーデータ発生回路２１からのダミーデータ４
５等が付加されて記録データ１１ｃとなり（３００
５）、このデータに従ってレーザ制御回路１２が光ヘッ
ド３内のレーザを駆動してレーザ光の強度変調を行なう
（３００６）。これによって光ディスク１の該当セクタ
にデータが記録される（３００７）。以上の動作は従来
の構成と同様であるが、次に説明する動作が従来と異な
っている。

【００９７】上記の記録を行いながら、記録のために照
射した光ビームが光ディスク１から反射してくる再生信
号をストップパルス検出回路４９で検出する（３００
８）。ストップパルス検出回路４９が、ダミーゲート発
生回路５０で発生したダミーゲートで定めた検出時間内
に光ディスク１の局部的な反射率変化として検知される
ストップパルス５３を検出すれば、遅延回路５１で定め
た所定の遅延時間ｄ４後に（３００９）ダミーデータの
記録を停止する（３０１１）。一方、ストップパルス検
出回路４９がダミーゲート発生回路５０で発生したダミ
ーゲート５４で定めた検出時間内にストップパルスを検
出しなければ、別の遅延回路５２で定めた所定遅延時間
ｄ５後に（３０１０）ダミーデータの記録を停止する
（３０１１）。上記ストップパルスは、光ディスク１上
の各セクタの記録領域の終端近くで、ガイド溝の溝幅変
化や溝深さを変化させたり、或はプリピットを設けて発
生させる。

【００９８】本発明によると、光ディスクを回転させる
モータに回転ジッタが生じても、各セクタにおける記録
終了位置を正確に揃えることができる。これは、ストッ
プパルスが記録セクタの終了位置近くにあるため、スト
ップパルスを検出してから目的の記録終了位置に達する
までの時間が、セクタの記録開始点から記録終了点に達
するまでの時間に比べて短くなることによる。すなわ
ち、従来の記録方法だと、記録開始から所定の時間後に
記録動作を停止するが、実際にはモータの回転むら等の
影響があって、記録毎に記録終了位置は変化し得る。一
方、本発明のようにストップパルスを検出してから、所
定時間後に記録を終了する方法だと、従来例よりも、は
るかに記録終了位置が揃う。別の言い方をすると、本記
録方法を採用すると、モータの回転ジッタ等の影響を考
慮せずに、使用できる記録領域の最後まで使いきること
ができる。すなわち、例えば、ダミーデータの領域を従
来の記録方法よりも長くとることができる。

【００９９】何等かの理由でストップパルスの検出に失
敗した場合には、後続のＩＤ領域に入る前に記録を停止
しなければならない。そこで、ストップパルスが検出さ
れるべき時間を過ぎてもストップパルスが検出されなけ
れば、モータの回転ジッタを考慮して、記録を停止する
必要がある。また、ストップパルスの検出動作をはやい
段階から開始すると、ストップパルスでない信号変化を
ストップパルスと誤って検出した場合に、本来の記録の
途中で記録動作を停止することになる。このような理由
で、ストップパルスの検出動作は、ストップパルス検出
予定時間にモータの回転ジッタ等、考えられる時間ずれ
をつけ加えた時間範囲で内で行なえばよい。ダミーゲー
ト発生回路５０が生成するダミーゲートは、ストップパ
ルスを検出すべき時間内でストップパルスの検出を行な
うようにするものである。

【０１００】図２７のタイミングチャートに示されるよ
うに、光ディスク上の案内溝１７が途切れた部分でスト
ップパルスを検出する場合、ストップパルスを検出して
から遅延時間ｄ４後にダミーデータの記録が停止され
る。所定の検出時間内にストップパルスが検出されなか
った場合は、その後、遅延時間ｄ５が経過するに伴って
ダミーデータの記録が停止される。ストップパルスの検
出に失敗した場合に遅延回路５２によって与えられる遅
延時間ｄ５は、モータの回転ジッタ等を考慮に入れた記
録終了位置が記録ストップパルスの検出に成功した場合
の記録終了位置よりも後にならにように設定される。

【０１０１】次に具体的な実施例を示す。実施例１に示
した構成の光ディスク及び、記録条件で信号を繰り返し
記録し、１回記録する毎に、記録終了位置（次のＩＤま
での距離）を測定した。ストップパルスの発生位置は、
各セクタを２０：１に内分する位置（セクタの後部）と
した。図２８，３３に、本実施例による、光ディスクの
一例を示す。図２８は、案内溝がある場合で、ストップ
パルスは、案内溝がとぎれた部分で反射率が高くなって
検出される。図２８のような光ディスクを用いた場合、
記録動作中にストップパルスを検出することができ、従
来の記録方法と比べて、同一セクタにおける記録終端位
置のばらつきが２０分の１となることを確認した。

【０１０２】案内溝を有する光ディスクでは、溝幅を局
所的に細くしたり、或は溝深さを浅くしたりすることに
よっても、ストップパルスの検出が可能である。また、
図２９に示したように、いわゆるサンプルサーボ方式の
光ディスクでは、プリピットの大きさが他のプリピット
よりも大きなプリピットを記録領域の終端近くに設け、
この大きなプリピットからの信号をストップパルスとし
て検出することも可能である。

【０１０３】次に、本発明の第７の実施形態について説
明する。先に述べた第３の実施形態では、セクター内に
情報を記録する際に、同期信号であるＶＦＯ信号の記録
を一定の位置から開始し、かつ、記録の度にＶＦＯ信号
の長さをランダムに変化させることにより、記録始端の
劣化を補償しながらデータ部の波形歪みを解消すること
を実現する。しかし、この場合、ＶＦＯ信号が光ディス
クに対して常に一定のタイミングで記録されるので、回
転精度および信号の時間精度が高い記録装置で記録した
場合に、ＶＦＯ領域で固定パターン特有の波形歪みが生
じる場合がある。

【０１０４】そこで本実施形態では、この波形歪みを抑
制するために、上記の方法に加えて、繰り返し記録の度
に信号極性を反転し、または記録始端をシフトする方法
を組み合わせることにより、繰り返し記録の性能をさら
に向上させる。この記録方法について、図３０のブロッ
ク図と図３１のタイミングチャートを用いて説明する。

【０１０５】光ディスク１からの再生信号１４が、再生
信号処理回路１３、アドレス検出回路２０１０を経て復
調され、ＩＤ信号６０がシステム制御回路４に入力され
る。上位計算機からの指示に従ってシステム制御回路４
は、記録すべきセクターの範囲を示すセクター信号６１
を記録タイミング制御回路２００９に出力する。記録タ
イミング制御回路２００９は、はじめに、再生信号から
データ信号を復調する際の同期信号であるＶＦ０信号を
出力するためのゲート信号６２を、セクター信号６１か
ら一定の時間Ｌｇだけ遅れたタイミングで同期信号発生
回路２００５に出力する。なおゲート信号６２の区間
は、必要とするＶＦＯ信号の区間Ｌｖよりも十分長い値
に設定される。同期信号発生回路２００５は、ゲート信
号区間に対応したＶＦＯ信号６５を合成回路８に出力す
る。

【０１０６】また、記録タイミング制御回路２００９
は、データの終端部の劣化を補償するためのダミー信号
を得るためのダミーゲート信号６３をダミーデータ発生
回路に出力する。ダミーゲート信号６３は、最終的に必
要とするダミーデータ長よりも長い区間出力される。ま
た、その終端位置がセクター信号６１の後端よりも前に
なるように、セクター開始点から一定時間Ｌｄｓ経過後
に停止される。ダミーデータ発生回路２００７は、ダミ
ーゲート信号６３に従って、ダミーデータ信号６７を合
成回路１７に出力する。

【０１０７】一方、システム制御回路４は、記録する情
報信号に基づいて２値化された情報信号５を変調回路７
ａに出力する。変調回路７ａは、記録信号５にエラー訂
正符号を付加し、さらに光ディスクの記録に適した変調
コード、例えばＥＦＭコード、（１，７）コード、また
は（８，１６）コードに従って変調を行う。変調された
信号はデータ信号１９ｂとなり、この信号にはデータマ
ーク、データ中の同期信号、パリティ等が含まれる。

【０１０８】データ信号１９ｂの出力開始タイミング
は、記録タイミング制御回路２００９からのＶＦＯゲー
ト信号６２の立ち上がりからＬｖだけ遅れた記録開始パ
ルス６４によって決まる。データ信号１９ｂは、第１の
ランダム遅延回路７０によって時間幅Ｍだけ遅延されて
遅延データ信号７１となり、これが合成回路８に入力さ
れる。第１のランダム遅延回路７０は、入力された信号
をＭ＝０〜Ｍｍａｘの範囲内のいずれかの遅延時間で遅
延させる。

【０１０９】第１の合成回路８は、遅延データ信号７１
とＶＦＯ信号６５とを合成し、続く第２の合成回路１７
がさらにダミーデータ信号６７を合成し、合成データ信
号７２が生成される。このとき、データ信号７１とダミ
ーデータ信号６７との重なり部分ではデータ信号７１が
優先され、その後にダミーデータ信号６７が続くように
合成される。ＶＦＯ、データ信号、およびダミー信号か
らなる合成データ信号７２は、第２のランダム遅延回路
７３によって全体が遅延時間Ｎだけ遅れた遅延合成信号
７４となる。なお、第２のランダム遅延回路７３は、入
力された信号を、Ｎ＝０〜Ｎｍａｘの範囲内のいずれか
の遅延時間で遅延させる。

【０１１０】ランダム反転回路７５は、遅延合成信号７
４の極性をランダムに反転して記録データ信号７６を生
成する。この記録データ信号７６に従って、レーザパワ
ー制御回路１２が光ヘッド３内のレーザを駆動し、レー
ザ光の強度を変調することにより光ディスク１上に信号
の記録が行われる。なお、ランダム反転回路７５は、図
１で示したように反転回路１０と選択回路９とを用い、
記録データ信号または極性反転した記録データ信号をラ
ンダムに選択するように構成することができる。

【０１１１】図３２に、記録するセクター内で信号の記
録位置をランダムに変化させるために用いるランダム遅
延回路７０の一例を示す。このランダム遅延回路７０
は、シフトレジスタ８０、選択器８１、およびカウンタ
８２から構成される。記録データ１９ｂとデータの基準
クロック信号８３がシフトレジスタ８０に入力される
と、シフトレジスタ８０はクロックの周期に対応する時
間遅れをもつ８種類の信号（ｃ）〜（ｊ）を選択回路８
１に出力する。カウンタ８２は、一連のデータ信号列、
例えば１つのセクター内に記録するデータ列が入力され
る度にカウントアップし、その結果を選択回路８１に出
力する。選択回路８１は、カウンタ８２の２進カウント
信号（ｋ）〜（ｍ）の出力を、シフトレジスタ８０から
の出力信号を選択するための信号として用い、選択した
遅延データ信号７１を得る。

【０１１２】以上の構成により、データ信号にランダム
な遅延時間を与えることができる。また、遅延時間をさ
らに大きくとる場合は、シフトレジスタ８０のビット数
を増やし、またはクロック８３を分周したものをシフト
レジスタ８０に入力すればよい。また、第２の遅延回路
７３についても同様の構成とすることができる。

【０１１３】図３３は上記の方法により得られる光記録
媒体の記録フォーマットを示す。記録媒体のセクター上
には、ＩＤ信号４１に続いて、第１のギャップ領域４
７、ＶＦＯ領域４２、データブロック４４、ダミーデー
タ４２、および第２のギャップ領域４８が配置される。

【０１１４】第１および第２のギャップ領域４７、４８
は、光ディスクの回転変動、記録ゲートのタイミングの
変動等による誤記録が生じないようにするために設けら
れる。また、第１のギャップ領域４７の長さは、記録に
先立って半導体レーザ等の光源のパワー設定を行うのに
必要な時間を含むように設定することが望ましい。第２
のギャップ領域４８は、主に回転変動によるＩＤ信号上
への誤記録を防止するためのものであり、スピンドルモ
ータおよびサーボ回路の性能に応じてその長さが決定さ
れる。

【０１１５】ＶＦＯ信号４２については、繰り返し記録
を行った後の記録始端での信号の劣化を考慮に入れた長
さＬｖを設定する。記録媒体の補償する繰り返し記録回
数、あるいは記録媒体を構成する材料に応じて、信号劣
化を吸収できるような長さとする。即ち、ＶＦＯ信号４
２は復調回路７ｂがデータ信号を復調する際に同期クロ
ックのタイミングを得るための信号であるので、記録始
端劣化が生じた後においても復調回路のＰＬＬ引き込み
に必要な長さを越えるＶＦＯ信号の長さが確保されるよ
うにする必要がある。

【０１１６】データブロック４４に続くダミーデータ４
５は、繰り返し記録を行った場合の記録終端部の劣化が
データブロックに及ばないように、この最大劣化長さを
越える長さに設定する必要がある。

【０１１７】次に、二つのランダム遅延回路７０、７３
により、繰り返し記録の度に設定されるセクターフォー
マットのパターンについて説明する。図３３の（ａ−
１）は第１のランダム遅延回路７０による遅延量Ｍ、お
よび、第２のランダム遅延回路７３による遅延量Ｎが共
に０である場合であり、データブロックが最も前方、即
ちＩＤ信号４１ａに最も近い位置にある。（ａ−２）は
Ｎ＝Ｎ１の場合であり、遅延量Ｎ１分だけセクターの後
方へＶＦＯ、データブロック、およびダミーデータの全
体が移動する。（ａ−３）は、遅延量Ｎが最大値Ｎｍａ
ｘの場合であり、ＶＦＯの先頭部が最も遅れた状態とな
る。このとき、ダミーデータ４５の後端部も（ａ−１）
に比べて遅延量Ｎｍａｘだけ遅れ、その分、第２のギャ
ップ領域が短くなる。

【０１１８】図３３の（ｂ−１）は第１のランダム遅延
回路７０による遅延量がＭ＝Ｍ１の場合であり、遅延量
Ｍ１だけＶＦＯ領域の長さが伸びてＬｖ＋Ｍ１となる。
従って、データブロックは（ａ−１）に比べてＭ１だけ
遅れた位置から開始する。データブロックの後端部、即
ちダミーデータ４５の始端部もＭ１だけ遅れるが、ダミ
ーデータ４５の後端部は（ａ−１）と同位置である。つ
まり、ダミーデータの長さがＬｄ−Ｍ１に短縮される。
以下、同様にして、ＶＦＯの長さと始端位置とが変化す
る。

【０１１９】図３３の（ｃ−３）は、Ｍ＝Ｍｍａｘ、Ｎ
＝Ｎｍａｘの場合であり、データブロックの遅延量が最
も大きくなる（Ｍｍａｘ＋Ｎｍａｘ）。実際の記録動作
においては、これらの遅延状態がランダムに選択され
る。したがってデータブロック４４の位置は、遅延量が
ゼロからＭｍａｘ＋Ｎｍａｘの範囲内でランダムに変化
する。また、記録の始端は遅延量がゼロからＮｍａｘの
範囲内でランダムに変化する。

【０１２０】次に、本実施形態の効果を確かめるために
行なった比較実験（実施例）について説明する。第１の
実施例と同様に、光ディスク１のディスク基板には、直
径１３０ｍｍ、厚さ０.６ｍｍのポリカーボネート樹脂
を用いた。この樹脂基板には、凸凹形状の位相ピットを
あらかじめアドレス情報としてプリフォーマットし、セ
クタ領域には記録用ガイド溝を形成した。ガイド溝のピ
ッチは１．６μｍである。基板上に保護膜、光感応性記
録膜、保護膜、反射膜をスパッタリング法により４層成
膜し、その上に保護基板を接着した。

【０１２１】保護膜としてＺnＳ-ＳiＯ₂、光感応性記録
薄膜としてＴe-Ｓb-Ｇe、反射膜としてＡlを用いた。そ
して、スピンドルモーター１５によりこのディスクを線
速度６ｍ／ｓで回転させ、波長６８０ｎｍのレーザ光を
開口数（ＮＡ）０．６の対物レンズで集束させて記録を
行なった。

【０１２２】記録再生時のレーザ光のパワーは、Pp=１
１ｍＷ、Pb=４ｍＷ、Pr=１ｍＷとした。記録情報の変調
方式は（８，１６）コードを用い、パルス幅変調で記録
を行った。クロックの周期Ｔは３４ｎｓ、ビット長０．
４μｍ、最短マーク長は０．６μｍとした。変調方式
は、１個のマークに対して複数のパルス列からなる光照
射を行うマルチパルス変調を適用した。セクター上に記
録するデータのフォーマットとして、最短のギャップ長
Ｌｇが３２バイト、ＶＦＯ長Ｌｖが６５バイト、データ
ブロック長が２４１８バイト、ダミーデータ長Ｌｄが８
２バイトのフォーマットを用い、ＶＦＯの変化量（遅延
量）Ｍとギャップ長の変化量（遅延量）Ｎを変えながら
記録実験を行った。なお、ＶＦＯ信号とダミー信号のパ
ターンは、共に連続した４Ｔ信号を用いた。また、それ
ぞれの変化量に対して、ランダム反転回路７５を用いた
信号反転の有無による再生信号の劣化比較をも行った。

【０１２３】図３４（ａ）および（ｂ）に実験結果を示
す。これらのグラフにおいて、縦軸のジッターσ／Ｔｗ
（％）は、再生信号のジッター値をウィンドウ幅に対す
る標準偏差の総和で表したものである。上記の光ディス
クのセクター上に、同一のデータ信号を１０万回繰り返
し記録した後のジッター値である。なお、復調の際のエ
ラー発生確率が１万分の１程度以下である条件を目安と
して、ジッター値が１３％以下である条件をデータ再生
の基準とした。

【０１２４】図３４（ａ）はギャップ長を固定し、ＶＦ
Ｏ長の最大変化量Ｍｍａｘを段階的に変化させながら、
その範囲内でＶＦＯ長をクロック周期Ｔ単位でランダム
に変化させて記録動作を行った場合のジッターを測定し
たものである。曲線８４は信号極性のランダム反転をし
なかった場合であり、曲線８５はランダム反転をした場
合である。ＶＦＯ長の最大変化量Ｍｍａｘの増大に伴っ
てジッターの改善がみられる。曲線８４では８０Ｔ（５
バイト）程度以上でジッターが１３％以下になり、曲線
８５では４０Ｔ（２．５バイト）程度以上でジッターが
１３％以下になっている。ランダム反転記録を加えるこ
とにより、ジッターが大きく改善されデータのシフト量
を小さく設定できることがわかる。

【０１２５】図３４（ｂ）はＶＦＯ長を固定し、ギャッ
プ長の最大変化量Ｎｍａｘを段階的に変化させながら、
記録動作を行った場合のジッターを測定したものであ
る。ジッターの測定は、ＶＦＯ信号のＰＬＬに必要な長
さが確保されるか否かチェックする観点からデータブロ
ック側の３５バイトの領域で測定した。曲線８６は信号
極性のランダム反転をしなかった場合であり、曲線８７
はランダム反転をした場合である。図３４（ａ）と同様
に、ギャップ長の最大変化量Ｎｍａｘの増大に伴ってジ
ッターの改善がみられる。曲線８６では６Ｔ程度以上で
ジッターが１３％以下になり、曲線８７では２Ｔ程度以
上でジッターが１３％以下になっている。この場合も、
ランダム反転記録を加えることにより、ジッターが大き
く改善されることがわかる。

【０１２６】また、図３４の（ａ）と（ｂ）とを比較し
てわかるように、ジッター値が１３％以下である条件を
満足するために必要なギャップ長の最大変化量Ｎｍａｘ
は、同じく必要なＶＦＯ長の最大変化量Ｍｍａｘに比べ
て小さい値でよい。セクター上に記録するフォーマット
信号のパターンとして、ＶＦＯ長の最大変化量Ｍｍａｘ
に対して、ギャップ長の最大変化量Ｎｍａｘを小さく設
定することにより、セクター中のデータブロックの容量
をほとんど低下することなく波形劣化を効果的に抑制す
ることができる。

【０１２７】記録フォーマットの一例として、図３４
（ａ），（ｂ）の結果に基づいて、２つの変化量の実用
的な値を見積もる。これらの値は、上記の実験結果に加
えて記録装置の特性変動、装置間の誤差、記録媒体の特
性ばらつき等によるジッターの悪化要素を補償できるよ
うに設定しなければならない。ここでは、これらの要素
を考慮して、ジッターが１３％以下となる量の３倍を実
用上必要な変化量と見積もってみる。

【０１２８】この結果、ランダム反転を行う場合はギャ
ップ長の最大変化量Ｎｍａｘは６Ｔとなる。バイト数で
表すと０．３８バイト、端数を切り上げて１バイトとな
る。同じく、ＶＦＯ長の最大変化量Ｍｍａｘは７．５バ
イト、端数を切り上げて８バイトとなる。

【０１２９】これに対してランダム反転しない場合は、
ギャップ長の最大変化量Ｎｍａｘは１８Ｔとなる。バイ
ト数で表すと１．１３バイト、端数を切り上げて２バイ
トとなる。同じく、ＶＦＯ長の最大変化量Ｍｍａｘは１
５バイトとなる。これらの値を用いた記録フォーマット
を適用することにより、１０万回の繰り返し後におい
て、ＶＦＯ部、データブロック部を含めて再生信号に波
形歪みが無く、始端劣化および終端劣化が補償された記
録を行うことができる。

【０１３０】記録再生装置の構成を簡素化する観点から
は、ランダム反転回路７５を省略することも可能であ
る。この場合は、ランダム反転記録を併用する場合に比
べて繰り返し記録時のジッターが大きくなるが、これを
補償するためにＶＦＯ長の最大変化量Ｍｍａｘを増大さ
せ、その分、データ容量を削減することで対応すること
ができる。

【０１３１】なお、本実施形態ではダミーデータ長がＬ
ｄ−Ｍであり、Ｍのランダム変化に応じてダミーデータ
長が変化するが、終端劣化の小さい媒体を用いる場合に
は、データブロック４４の終端に固定長のダミーデータ
を付加するようにしてもよい。

【０１３２】以上のように、フォーマット記録の際のギ
ャップ長とＶＦＯ長をランダムに変化させることによ
り、同じデータを繰り返し記録した場合において、セク
ター上のトラックの同じ位置への記録を回避し、かつ、
始端終端の劣化量を補償した記録を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る記録再生装置の
構成を示すブロック図

【図２】図１の記録再生装置が、あるセクタの記録情報
を書き換えるために行う動作を示すフローチャート

【図３】図１の記録再生装置における記録データ、反転
記録データ、レーザ光の強度変調、及び光ディスクへの
記録状態を示すタイミングチャート

【図４】本発明の第２の実施形態に係る記録再生装置の
構成を示すブロック図

【図５】図４の記録再生装置においてセクタの記録情報
を書き換えるためにシステム制御回路が行う処理を示す
フローチャート

【図６】図４の記録再生装置におけるダミーデータ発生
回路の構成を示すブロック図

【図７】図４の記録再生装置におけるダミーデータ発生
回路の各部の信号を示すタイミングチャート

【図８】図４の記録再生装置における記録データ、レー
ザ光の強度変調、及び光ディスクへの記録状態を示すタ
イミングチャート

【図９】図４の記録再生装置の変形例における記録デー
タ、レーザ光の強度変調、及び光ディスクへの記録状態
を示すタイミングチャート

【図１０】図４の記録再生装置の変形例の構成を示すブ
ロック図

【図１１】図１０の記録再生装置における記録データ及
びレーザ光の強度変調を示すタイミングチャート

【図１２】図１０の記録再生装置における記録データ及
びレーザ光の強度変調の変形例を示すタイミングチャー
ト

【図１３】図４の記録再生装置の他の変形例の構成を示
すブロック図

【図１４】従来の記録再生装置の構成を示すブロック図

【図１５】図１４の記録再生装置による記録データ、レ
ーザ光の強度変調、及び光ディスクへの記録状態を示す
タイミングチャート

【図１６】本発明の第３の実施形態に係る記録再生装置
の構成を示すブロック図

【図１７】光ディスクにおけるセクタの記録フォーマッ
トの構成を示す図

【図１８】図１６の記録再生装置における記録タイミン
ング制御回路の構成を示すブロック図

【図１９】図１８の回路部分の動作を示すタイミングチ
ャート

【図２０】図１６の記録再生装置によって記録される同
期信号のパターン例を示す図

【図２１】本発明の第４の実施形態に係る記録再生装置
の記録タイミング制御回路の構成を示すブロック図

【図２２】図２１の記録再生装置の構成部分の動作を示
すタイミングチャート

【図２３】図２１の構成部分を備える記録再生装置によ
って記録されるダミーデータのパターン例を示す図

【図２４】本発明の第５の実施形態に係る記録再生装置
の構成を示すブロック図

【図２５】本発明の第６の実施形態に係る記録再生装置
の構成を示すブロック図

【図２６】図２５の記録再生装置が、あるセクタの記録
情報を書き換えるために行う動作を示すフローチャート

【図２７】図２５の記録再生装置におけるストップパル
ス位置、及び記録状態を示すタイミングチャート

【図２８】本発明の第６の実施形態に係る光学情報記録
媒体のガイド溝の形状の一例を示す平面図

【図２９】本発明の第６の実施形態に係る光学情報記録
媒体のプリピットの形状の一例を示す平面図

【図３０】本発明の第７の実施形態に係る記録再生装置
の構成を示すブロック図

【図３１】図３０の記録再生装置における各部信号のタ
イミングチャート

【図３２】図３０の記録再生装置におけるランダム遅延
回路を例示する回路図

【図３３】図３０の記録再生装置による光記録媒体の記
録フォーマットを示す図

【図３４】図３０の記録再生装置による繰り返し記録後
の再生信号のジッター値を比較して示すグラフ

【符号の説明】

１光ディスク２同期信号発生回路３光ヘッド４システム制御回路５記録情報６再生情報７ａ変調回路７ｂ復調回路８合成回路９選択回路１０反転回路１１ａ記録データ１１ｂ反転記録データ１２レーザパワー制御回路１３再生信号処理回路１４ＲＦ信号１５スピンドルモーター

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大野鋭二大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者赤平信夫大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光ビームの照射により光感応性記録薄膜
の状態を変化させて２値化情報を記録する光学情報記録
媒体の記録再生方法であって、所定ブロック長の記録デ
ータの符号を反転するか否かをランダムに決定する段階
と、その決定に基づいて前記記録データの符号を反転し
て反転記録データとする段階と、前記記録データまたは
前記反転記録データのいずれかに基づいて光感応性記録
薄膜に情報を記録する段階とを有することを特徴とする
光学情報記録媒体の記録再生方法。
【請求項２】前記２値化情報がパルス幅変調によって
２値化したものである請求項１記載の光学的情報記録媒
体の記録再生方法。
【請求項３】セクタにおける記録開始点をランダムに
変化させることを特徴とする請求項１記載の光学的情報
記録媒体の記録再生方法。
【請求項４】光ビームの照射により光感応性記録膜の
状態を変化させて情報を記録する光学的情報記録媒体の
記録再生方法であって、前記光学的情報記録媒体の各セ
クタに記録される記録データが、本来の記録データと、
その前に付加されたダミーデータとを含み、前記ダミー
データの記録マーク間隔と記録マーク長との比が前記ダ
ミーデータの始端に近いほど大きいことを特徴とする光
学的情報記録媒体の記録再生方法。
【請求項５】前記本来の記録データの先頭に同期信号
部が含まれ、前記ダミーデータの終端における記録マー
ク間隔及び記録マーク長が、前記同期信号部の記録マー
ク間隔及び記録マーク長に等しいことを特徴とする請求
項４記載の光学的情報記録媒体の記録再生方法。
【請求項６】光ビームの照射により光感応性記録膜の
状態を変化させて情報を記録する光学的情報記録媒体の
記録再生方法であって、前記光学的情報記録媒体の各セ
クタに記録される記録データが、本来の記録データと、
その後に付加されたダミーデータとを含み、前記ダミー
データの記録マーク間隔と記録マーク長との比が前記ダ
ミーデータの終端に近いほど大きいことを特徴とする光
学的情報記録媒体の記録再生方法。
【請求項７】光ビームの照射により光感応性記録膜の
状態を変化させて情報を記録する光学的情報記録媒体の
記録再生方法であって、前記光学的情報記録媒体の各セ
クタに記録する記録データの直前にダミーデータが記録
され、そのダミーデータ領域で前記光ビームのパワーを
漸増させて前記光学的情報記録媒体に照射することを特
徴とする光学的情報記録媒体の記録再生方法。
【請求項８】光ビームの照射により光感応性記録膜の
状態を変化させて情報を記録する光学的情報記録媒体の
記録再生方法であって、前記光学的情報記録媒体の各セ
クタに記録する記録データの直後にダミーデータが記録
され、そのダミー領域で前記光ビームのパワーを漸減さ
せて前記光学的情報記録媒体に照射することを特徴とす
る光学的情報記録媒体の記録再生方法。
【請求項９】各セクタにおける記録開始点をランダム
に変化させることを特徴とする請求項４記載の光学的情
報記録媒体の記録再生方法。
【請求項１０】光ビームの照射により光感応性記録膜
の状態を変化させて情報を記録する光学的情報記録媒体
の記録再生方法であって、所定ブロック長の記録データ
の符号を反転するか否かをランダムに決定する段階と、
その決定に基づいて前記記録データの符号を反転して反
転記録データとする段階と、前記記録データ又は前記反
転記録データのいずれかに基づいて光感応性記録膜に情
報を記録する段階とを有することを特徴とする請求項４
記載の光学的情報記録媒体の記録再生方法。
【請求項１１】光ビームの照射により光感応性記録薄
膜の状態を変化させて情報を記録する光学情報記録媒体
の記録再生方法であって、前記光学情報記録媒体の各セ
クタに記録する記録データが、同期信号と、その後に付
加されたデータ先頭識別マークと、前記データ先頭識別
マークの後に付加された本来の記録データとを含み、各
セクタにおける同期信号の記録開始点を固定し、かつ、
記録の毎に前記同期信号領域の長さを変化させて記録す
ることを特徴とする光学情報記録媒体の記録再生方法。
【請求項１２】光ビームの照射により光感応性記録薄
膜の状態を変化させて情報を記録する光学情報記録媒体
の記録再生方法であって、前記光学情報記録媒体の各セ
クタに記録する記録データが、同期信号と、その後に付
加されたデータ先頭識別マークと、前記データ先頭識別
マークの後に付加された本来の記録データと、前記本来
の記録データの後に付加されたダミーデータとを含み、
前記ダミーデータの長さをデータ先頭識別マークの位置
に応じて変えて記録することを特徴とする光学情報記録
媒体の記録再生方法。
【請求項１３】同一セクタに記録する場合、光ディス
ク上におけるダミーデータの記録終了位置がほぼ同じ位
置になるように、ダミーデータの長さを変えて記録する
ことを特徴とする請求項１２記載の光学情報記録媒体の
記録再生方法。
【請求項１４】光ビームの照射により光感応性記録薄
膜の状態を変化させて情報を記録する光学情報記録媒体
の記録再生方法であって、前記光学情報記録媒体の各セ
クタに記録する記録データが、同期信号と、その後に付
加されたデータ先頭識別マークと、前記データ先頭識別
マークの後に付加された本来の記録データとを含み、各
セクタにおける前記データ先頭識別マークの位置を記録
の毎に所定範囲内で変化させ、かつ、前記データ先頭識
別マークの最大位置ずれ量を記録半径に応じて変えて記
録することを特徴とする光学情報記録媒体の記録再生方
法。
【請求項１５】光ビームの照射により光感応性記録薄
膜の状態を変化させて情報を記録する光学情報記録媒体
の記録再生方法であって、前記光学情報記録媒体の各セ
クタに記録する記録データが、同期信号と、その後に付
加されたデータ先頭識別マークと、前記データ先頭識別
マークの後に付加された本来の記録データとを含み、各
セクタにおける前記データ先頭識別マークの位置を記録
の毎に所定範囲内で変化させ、かつ、前記同期信号の領
域の平均長さを記録半径に応じて変えて記録することを
特徴とする光学情報記録媒体の記録再生方法。
【請求項１６】光ビームの照射により光感応性記録薄
膜の状態を変化させて情報を記録する光学情報記録媒体
の記録再生方法であって、前記光学情報記録媒体の各セ
クタに記録する記録データが、同期信号と、その後に付
加されたデータ先頭識別マークと、前記データ先頭識別
マークの後に付加された本来の記録データと、前記本来
の記録データの後に付加されたダミーデータとを含み、
各セクタにおける前記ダミーデータの長さをを記録の毎
に所定範囲内で変化させ、かつ、前記ダミーデータの平
均長さを記録半径に応じて変えて記録することを特徴と
する光学情報記録媒体の記録再生方法。
【請求項１７】光ビームの照射により光感応性記録薄
膜の状態を変化させて２値化情報を記録する光学情報記
録媒体の記録再生装置であって、所定ブロック長の記録
情報から記録データを生成する変調回路と、前記記録デ
ータの符号を反転して反転記録データとする反転回路
と、前記記録データまたは前記反転記録データのいずれ
かを選択する選択回路と、前記選択回路の出力にしたが
って前記光ビームの照射パワーを制御する制御回路とを
備えていることを特徴とする光学情報記録媒体の記録再
生装置。
【請求項１８】光ビームの照射により光感応性記録薄
膜の状態を変化させて情報を記録する光学情報記録媒体
の記録再生装置であって、所定ブロック長の記録情報か
ら記録データを生成する変調回路と、記録パルス間隔と
記録パルス幅との比が始端に近いほど大きいダミーデー
タを発生するダミーデータ発生回路と、前記記録データ
の前に前記ダミーデータを付加する合成回路と、前記合
成回路の出力にしたがって前記光ビームの照射パワーを
制御する制御回路とを備えていることを特徴とする光学
情報記録媒体の記録再生装置。
【請求項１９】光ビームの照射により光感応性記録薄
膜の状態を変化させて情報を記録する光学情報記録媒体
の記録再生装置であって、所定ブロック長の記録情報か
ら記録データを生成する変調回路と、記録パルス間隔と
記録パルス幅との比が終端に近いほど大きいダミーデー
タを発生するダミーデータ発生回路と、前記記録データ
の後に前記ダミーデータを付加する合成回路と、前記合
成回路の出力にしたがって前記光ビームの照射パワーを
制御する制御回路とを備えていることを特徴とする光学
情報記録媒体の記録再生装置。
【請求項２０】光ビームの照射により光感応性記録薄
膜の状態を変化させて情報を記録する光学情報記録媒体
の記録再生装置であって、所定ブロック長の記録情報か
ら記録データを生成する変調回路と、前記記録データに
したがって前記光ビームの照射パワーを制御する第１の
制御回路と、前記記録データの直前のダミーデータ領域
で前記光ビームの照射パワーを漸増させる第２の制御回
路とを備えていることを特徴とする光学情報記録媒体の
記録再生装置。
【請求項２１】光ビームの照射により光感応性記録薄
膜の状態を変化させて情報を記録する光学情報記録媒体
の記録再生装置であって、所定ブロック長の記録情報か
ら記録データを生成する変調回路と、前記記録データに
したがって前記光ビームの照射パワーを制御する第１の
制御回路と、前記記録データの直後のダミーデータ領域
で前記光ビームの照射パワーを漸増させる第２の制御回
路とを備えていることを特徴とする光学情報記録媒体の
記録再生装置。
【請求項２２】光ビームの照射により光感応性記録薄
膜の状態を変化させて情報を記録する光学情報記録媒体
の記録再生装置であって、前記光学情報記録媒体の各セ
クタに、同期信号、データ先頭識別マーク、本来の記録
データの順に記録する手段と、前記同期信号の記録開始
位置を固定して記録する手段と、前記同期信号領域の長
さを記録する毎に所定範囲内で変化させる手段とを備え
ていることを特徴とする光学情報記録媒体の記録再生装
置。
【請求項２３】同期信号領域の長さを記録する毎に所
定範囲内で変化させる手段が、入力パルスをトリガとし
て同期信号の記録を開始及び終了させる同期信号発生回
路と、前記同期信号発生回路への入力パルスにランダム
な時間遅れを与えるランダム選択回路とから成る請求項
２２記載の光学情報記録媒体の記録再生装置。
【請求項２４】光ビームの照射により光感応性記録薄
膜の状態を変化させて情報を記録する光学情報記録媒体
の記録再生装置であって、前記光学情報記録媒体の各セ
クタに、同期信号、データ先頭識別マーク、本来の記録
データ、ダミーデータの順に記録する手段と、前記ダミ
ーデータの長さをデータ先頭識別マークの位置に応じて
変化させる手段とを備えていることを特徴とする光学情
報記録媒体の記録再生装置。
【請求項２５】同一セクタに記録する場合、光ディス
ク上におけるダミーデータの記録終了位置をほぼ同じに
させる手段を備えていることを特徴とする請求項２４記
載の光学情報記録媒体の記録再生装置。
【請求項２６】光ビームの照射により光感応性記録薄
膜の状態を変化させて情報を記録する光学情報記録媒体
の記録再生装置であって、前記光学情報記録媒体の各セ
クタに、同期信号、データ先頭識別マーク、本来の記録
データの順に記録する手段と、前記データ先頭識別マー
クの位置を記録する毎に所定範囲内で変化させる手段
と、前記データ先頭識別マークの最大位置ずれ量を記録
半径に応じて変化させる手段とを備えていることを特徴
とする光学情報記録媒体の記録再生装置。
【請求項２７】光ビームの照射により光感応性記録薄
膜の状態を変化させて情報を記録する光学情報記録媒体
の記録再生装置であって、前記光学情報記録媒体の各セ
クタに、同期信号、データ先頭識別マーク、本来の記録
データの順に記録する手段と、前記データ先頭識別マー
クの位置を記録する毎に所定範囲内で変化させる手段
と、前記同期信号の領域の平均長さを記録半径に応じて
変化させる手段とを備えていることを特徴とする光学情
報記録媒体の記録再生装置。
【請求項２８】光ビームの照射により光感応性記録薄
膜の状態を変化させて情報を記録する光学情報記録媒体
の記録再生装置であって、前記光学情報記録媒体の各セ
クタに、同期信号、データ先頭識別マーク、本来の記録
データ、ダミーデータの順に記録する手段と、前記ダミ
ーデータの平均長さを記録半径に応じて変化させる手段
とを備えていることを特徴とする光学情報記録媒体の記
録再生装置。
【請求項２９】光ビームの照射により光感応性記録薄
膜の状態を変化させて情報を記録する光学情報記録媒体
の記録再生方法であって、記録動作時に前記光学情報記
録媒体の平均反射率の局部的変化を検出する段階と、検
出した局部的な反射率変化に基づいて記録動作を停止す
る段階とを有することを特徴とする光学情報記録媒体の
記録再生方法。
【請求項３０】光ビームの照射により光感応性記録薄
膜の状態を変化させて情報を記録する光学情報記録媒体
の記録再生装置であって、記録動作時に前記光学情報記
録媒体の平均反射率の局部的変化を検出する手段と、検
出した局部的な反射率変化に基づいて記録動作を停止す
る手段とを備えていることを特徴とする光学情報記録媒
体の記録再生装置。
【請求項３１】光ビームの照射により光感応性記録薄
膜の状態を変化させて情報を記録する光学情報記録媒体
であって、ガイド溝とセクタＩＤ領域とを有し、かつ、
セクタＩＤ領域の手前で、局所的にガイド溝の溝幅及び
溝深さの少なくとも一方が変化していることを特徴とす
る光学情報記録媒体。
【請求項３２】光ビームの照射により光感応性記録薄
膜の状態を変化させて情報を記録する光学情報記録媒体
であって、サンプルサーボ用のプリピットとセクタＩＤ
領域とを有し、かつ、セクタＩＤ領域の手前で、他のプ
リピットよりも大きなプリピットを１個以上有すること
を特徴とする光学情報記録媒体。
【請求項３３】セクター構造からなる書き換え可能な
情報記録媒体に光ビームを照射することにより情報信号
を記録する方法であって、前記セクター内において、無信号区間であるギャップ領
域と、このギャップ領域に続いてデータ復調の際の同期
をとるための基準同期信号であるＶＦＯ信号と、情報信
号に基づいて変調されたデータ信号と、このデータ信号
に続くダミーデータ信号からなり、前記ギャップ領域の
区間を（Ｌｇ＋Ｎ）とした場合に、Ｎの値が所定の範囲
（Ｎ＝０〜Ｎｍａｘ）内で記録の度にランダムに変化
し、しかも、前記ＶＦＯ信号の区間を（Ｌｖ＋Ｍ）とし
た場合に、Ｍの値が所定の範囲（Ｍ＝０〜Ｍｍａｘ）内
で記録の度にランダムに変化する記録信号を用いて、前
記記録媒体上に記録を行うことを特徴とする光学情報記
録媒体の記録再生方法。
【請求項３４】ＶＦＯ信号、データ信号、およびダミ
ーデータ信号の極性を記録の度にランダムに変化させて
記録を行うことを特徴とする請求項３３記載の光学情報
記録再生方法。
【請求項３５】前記ダミーデータ信号の区間を（Ｌｄ
−Ｍ）とすることを特徴とする請求項３３または３４記
載の光学情報記録再生方法。
【請求項３６】ギャップ領域区間の変化幅の最大値Ｎ
ｍａｘをＶＦＯ信号区間の変化幅Ｍｍａｘより小さくす
ることを特徴とする請求項３３記載の光学情報記録再生
方法。
【請求項３７】セクター構造からなる書き換え可能な
情報記録媒体に光ビームを照射することにより情報信号
を記録する装置であって、データ復調の際の同期をとるための基準同期信号である
ＶＦＯ信号を発生するＶＦＯ発生手段と、前記ＶＦＯ信号の区間の長さをランダムに変化させる第
１の遅延手段と、前記情報信号を前記ＶＦＯ信号に続いて記録媒体上に記
録されるデータ信号に変調する変調回路と、前記データ信号の後端部に前記データ信号の劣化を抑制
するためのダミーデータ信号を付加するダミー信号発生
手段と、前記ＶＦＯ信号の始端位置をランダムに変化させる第２
の遅延手段とを備えたことを特徴とする光学情報記録再
生装置。
【請求項３８】ＶＦＯ信号、データ信号、およびダミ
ーデータ信号の極性を記録の度にランダムに変化させる
反転手段を備えたことを特徴とする請求項３７記載の光
学情報記録再生装置。