JP4405115B2 - 情報記録装置および情報記録方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザ光線などを利用して光ディスクに情報を記録する技術に属する。
【０００２】
【従来の技術】
ＤＶＤ−Ｒ（DVD-Recordable）、ＤＶＤ−ＲＷ（DVD-Re-recordable）などの書き込み又は書き換え可能な光ディスクには、ディスクの記録面上にレーザ光を照射して情報を記録する。光ディスクの記録面上のレーザ光が照射された部分は、温度が上昇するために光ディスクを構成する光記録媒体に変化が生じ、これにより記録マークが記録面上に形成される。
【０００３】
よって、記録すべき情報に応じた時間幅を有する記録パルスでレーザ光を変調して記録すべき信号に応じた長さのレーザパルスを生成し、これを光ディスクに照射することにより、記録すべき情報に応じた長さの記録マークを光ディスク上に形成することができる。
【０００４】
一方、最近では１つの記録マークを１つのレーザパルスで形成するのではなく、複数の短いパルスを含むパルス列により記録マークを形成する手法が利用されている。このような手法はライトストラテジとも呼ばれ、単一の記録パルスを照射する方法に比べて、光ディスクの記録面上における熱蓄積が減少するので、記録マークが形成される記録面上の温度分布を均一化することができる。その結果、記録マークが涙滴形状となることを防止して好ましい形状の記録マークを形成することができる。
【０００５】
上記の記録パルス列は、所定のリード（読取）パワーレベルとライト（書き込み）パワーレベルとの間で振幅が変動する複数のパルスにより構成されている。即ち、記録信号に従って、記録マークを形成しない光ディスクの記録面上の領域（以下、「スペース部」とも呼ぶ。）ではリードパワーでレーザ光が記録面上に照射され、記録マークを形成すべき光ディスクの記録面上の領域（以下、「マーク部」とも呼ぶ。）では、リードパワーとライトパワーの間で振幅が変化する記録パルス列に応じたパワーでレーザ光が記録面上に照射され、それにより記録マークが記録面上に形成される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、記録パルスに対応するレーザパルスを光ディスクの記録面に照射すると、そのパルスの過渡応答により、記録パルスの照射後におけるレーザ照射レベル（バイアスレベル）が上昇することになる。記録パルスはリードパワーとライトパワーとの間で振幅が変動し、記録パルスの終了後は、理論的にはレーザ照射レベルは瞬時にリードパワーに戻る。しかし、現実には、記録パルスの終了時にレーザ照射レベルがライトパワーからリードパワーに瞬時に変化するために記録パルスの過渡応答が生じ、レーザ照射レベルは瞬間的にはリードパワーに戻らず、むしろ一定期間はレーザ照射レベルが上昇することになる。その結果、記録パルス終了後も短時間ではあるがレーザ照射レベルがリードパワーレベルより高い期間が生じる。これは熱干渉として次の記録マークの形成に影響を与えることがある。特に、次の記録マークまでの間のスペース期間が短い場合には、次の記録マークの形成時に上述の過渡応答による残留熱があるために、次の記録マークが正しく形成できなくなることがある。
【０００７】
そして、この影響は、記録速度が増加した場合、つまり光ディスクに高速記録を行う場合には特に顕著となる。通常速度（低速）の記録の場合は、次の記録マークに対応するマーク期間までの時間がある程度確保できるので、上記過渡応答の影響が緩和されるが、記録速度が通常の２倍、３倍などと高速化すると、記録パルス列の時間的間隔が短くなるので、残留熱が残った状態で次の記録パルス列が到来することになり、上記過渡応答による残留熱が次の記録マークに対して熱干渉として影響する可能性が高くなる。
【０００８】
さらに、記録速度が高速化すると、正しく記録マークを形成するために、記録速度の増加分に応じて記録パワーを上げてやる必要がある。そのため、上記の過渡応答によるレーザ照射レベルの上昇が大きくなり、悪影響が増大することになる。
【０００９】
そして、上述のような、記録パルスの過渡応答に起因するレーザ照射レベルの増加は、記録パルスの印加後、即ち記録信号のスペース期間において生じるため、記録パルスのパルス幅などを調整して記録マーク形状を調整するライトストラテジ技術によっては、この影響を除去することはできない。
【００１０】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、高速記録時においても、記録パルス列の過渡応答の影響を排除して正しい記録マークを形成することが可能な情報記録装置及び方法を提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の１つの観点では、記録媒体にレーザ光を照射して、記録信号に応じた記録マークを形成する情報記録装置において、前記レーザ光を出射する光源と、前記記録信号に基づいて前記光源を駆動することにより、前記記録媒体上にレーザパルスを照射する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記記録信号のマーク期間中には、前記レーザパルスの出力レベルを、記録信号に対応して、通常レベルと、前記通常レベルよりも高い書込レベルとの間で変化させるマーク制御手段と、前記記録信号の少なくともいくつかの時間幅のスペース期間中に、所定期間にわたって、前記レーザパルスの出力レベルを、前記通常レベルより低いレベルに変化させるスペース制御手段と、備え、前記スペース制御手段は、時間幅が長いスペース期間においては所定の第１期間にわたって前記レーザパルスの出力レベルを前記低いレベルに変化させ、時間幅が短いスペース期間においては、前記第１期間より長い第２期間にわたって前記レーザパルスの出力レベルを前記低いレベルに変化させる。
【００１２】
上記の情報記録装置によれば、記録信号に応じたパルス信号で光源を駆動することにより、記録信号に応じたレーザパルスが記録媒体上に照射される。記録信号は、記録マークを形成するマーク期間と、記録マークの形成が行われないスペース期間を有する。マーク期間中においては、レーザパルスの出力レベルは、通常レベルと書込レベルとの間で変化し、これにより記録マークが記録媒体上に形成される。一方、スペース期間中の所定の期間にわたって、レーザパルスの出力レベルは通常レベルより低いレベルに変化される。これにより、マーク期間中のレーザパルスの過渡応答に起因する、記録媒体への熱蓄積が減少し、その後のマーク期間において正しい記録マークが形成できる。また、短いスペース期間では、その前のマーク期間中のレーザパルスの過渡応答が次のマーク期間に影響を与えやすいので、より長い期間にわたってレーザパルスの出力レベルを低下させる。
【００１３】
上記の情報記録装置の一態様では、前記通常レベルより低いレベルは、ゼロレベルとする。
【００１４】
この態様によれば、スペース期間中に一時的にレーザパルスのレベルがゼロになるので、その間に記録媒体に対する熱の蓄積が十分に減少する。
【００１８】
上記の情報記録装置のさらに他の一態様では、前記スペース制御手段は、全ての時間幅のスペース期間において前記レーザパルスの出力レベルを前記通常レベルより低いレベルに変化させる。
【００１９】
この態様によれば、全ての時間幅のスペース期間でレーザパルスの出力レベルを下げるので、マーク期間中のレーザパルスの過渡応答による熱干渉の影響を効果的に排除することができる。
【００２２】
上記の情報記録装置のさらに他の一態様では、前記時間幅が短いスペース期間は３Ｔ又は４Ｔのスペース期間とし、前記時間幅が長いスペース期間は５Ｔ以上のスペース期間とすることができる。
【００２９】
上記の情報記録装置のさらに他の一態様では、前記記録媒体は１回に限り記録が可能な記録媒体とし、前記通常レベルは読取レベルとすることができる。
【００３０】
この態様によれば、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒなどの記録媒体に本発明を適用することができる。
【００３１】
上記の情報記録装置のさらに他の一態様では、前記記録媒体は複数回にわたって書き込み及び消去が可能な記録媒体とし、前記通常レベルは消去レベルとすることができる。
【００３２】
この態様によれば、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷなどの記録媒体に本発明を適用することができる。
【００３３】
上記の情報記録装置のさらに他の一態様では、前記スペース制御手段は、スペース期間の先頭から、前記レーザパルスの出力レベルを前記通常レベルより低いレベルに変化させる。
【００３４】
この態様によれば、スペース期間の先頭からレーザパルスの出力レベルを下げるので、書込レベルのレーザパルスが照射されるマーク期間終了後直ちにレーザパワーを下げて過渡応答の影響を効率的に排除することができる。
【００３５】
本発明の他の観点では、記録媒体にレーザ光を照射して、記録信号に応じた記録マークを形成する情報記録方法において、前記レーザ光を出射するステップと、前記記録信号に基づいて光源を駆動することにより、前記記録媒体上にレーザパルスを照射するステップと、を有し、前記レーザパルスを照射するステップは、前記記録信号のマーク期間中には、前記レーザパルスの出力レベルを、記録信号に対応して、通常レベルと、前記通常レベルよりも高い書込レベルとの間で変化させるステップと、前記記録信号の少なくともいくつかの時間幅のスペース期間中に、所定期間にわたって、前記レーザパルスの出力レベルを、前記通常レベルより低いレベルに変化させるスペース制御ステップと、有し、前記スペース制御ステップは、時間幅が長いスペース期間においては所定の第１期間にわたって前記レーザパルスの出力レベルを前記低いレベルに変化させ、時間幅が短いスペース期間においては、前記第１期間より長い第２期間にわたって前記レーザパルスの出力レベルを前記低いレベルに変化させる。
【００３６】
上記の情報記録方法によれば、記録信号に応じたパルス信号で光源を駆動することにより、記録信号に応じたレーザパルスが記録媒体上に照射される。記録信号は、記録マークを形成するためのマーク期間と、記録マークの形成が行われないスペース期間を有する。マーク期間中においては、レーザパルスの出力レベルは、通常レベルと書込レベルとの間で変化し、これにより記録マークが記録媒体上に形成される。一方、スペース期間中の所定の期間にわたって、レーザパルスの出力レベルは通常レベルより低いレベルに変化される。これにより、マーク期間中のレーザパルスの過渡応答に起因する、記録媒体への熱蓄積が減少し、その後のマーク期間において正しい記録マークが形成できる。また、短いスペース期間では、その前のマーク期間中のレーザパルスの過渡応答が次のマーク期間に影響を与えやすいので、より長い期間にわたってレーザパルスの出力レベルを低下させる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００３８】
［１］装置構成
図１に、本発明の実施形態にかかる情報記録再生装置の全体構成を概略的に示す。情報記録再生装置１は、光ディスクＤに情報を記録し、また、光ディスクＤから情報を再生する。光ディスクＤとしては、例えば１回に限り記録が可能なＣＤ−Ｒ（Compact Disc-Recordable）、ＤＶＤ−Ｒや、複数回にわたって消去及び記録が可能なＣＤ−ＲＷ（Compact Disc-Rewritable）、ＤＶＤ−ＲＷなどの種々の光ディスクを使用することができる。
【００３９】
情報記録再生装置１は、光ディスクＤに対して記録ビーム及び再生ビームを照射する光ピックアップ２と、光ディスクＤの回転を制御するスピンドルモータ３と、光ディスクＤへの情報の記録を制御する記録制御部１０と、光ディスクに既に記録されている情報の再生を制御する再生制御部２０と、スピンドルモータ３の回転を制御するスピンドルサーボ、並びに光ピックアップ２の光ディスクＤに対する相対的位置制御であるフォーカスサーボ及びトラッキングサーボを含む各種サーボ制御を行うためのサーボ制御部３０と、を備える。
【００４０】
記録制御部１０は記録信号を受け取り、後述の処理により光ピックアップ２内部のレーザダイオードを駆動するための駆動信号ＳDを生成して、これを光ピックアップ２へ供給する。
【００４１】
再生制御部２０は、光ピックアップ２から出力される読取ＲＦ信号Ｓrfを受け取り、これに対して所定の復調処理、復号化処理などを施して再生信号を生成して出力する。
【００４２】
サーボ制御部３０は、光ピックアップ２からの読取ＲＦ信号Ｓrfを受け取り、これに基づいてトラッキングエラー信号及びフォーカス信号などのサーボ信号Ｓ１を光ピックアップ２へ供給するとともに、スピンドルサーボ信号Ｓ２をスピンドルモータ３へ供給する。これにより、トラッキングサーボ、フォーカスサーボ、スピンドルサーボなどの各種サーボ処理が実行される。
【００４３】
なお、本発明は主として記録制御部１０における記録方法に関するものであり、再生制御及びサーボ制御については既知の種々の方法が適用できるので、それらについての詳細な説明は行わない。
【００４４】
また、図１には本発明の１つの実施形態として情報記録再生装置を例示しているが、本発明は記録専用の情報記録装置に適用することも可能である。
【００４５】
図２に、光ピックアップ２及び記録制御部１０の内部構成を示す。図２に示すように、光ピックアップ２は、光ディスクＤに対して情報を記録するための記録ビーム及び光ディスクＤから情報を再生するための再生ビームを生成するレーザダイオードＬＤと、レーザダイオードＬＤから出射されたレーザ光を受光して、レーザ光に対応するレーザパワーレベル信号ＬＤoutを出力するフロントモニタダイオード（ＦＭＤ）１６とを備える。
【００４６】
なお、光ピックアップ２は、この他に再生ビームの光ディスクＤによる反射ビームを受光して読取ＲＦ信号Ｓrfを生成するための光検出器や、記録ビーム及び再生ビーム並びに反射ビームを適切な方向に案内する光学系などの既知の構成要素を備えるが、それらの図示及び詳細な説明は省略する。
【００４７】
一方、記録制御部１０は、レーザダイオード（ＬＤ）ドライバ１２と、ＡＰＣ（Automatic Power Control）回路１３と、サンプルホールド（Ｓ／Ｈ）回路１４と、コントローラ１５とを備える。
【００４８】
ＬＤドライバ１２は、記録信号に応じた電流をレーザダイオードＬＤに供給して、光ディスクＤへ情報の記録を行う。フロントモニタダイオード１６は、光ピックアップ２内のレーザダイオードＬＤの近傍に配置され、レーザダイオードＬＤから出射されるレーザ光を受光して、そのレベルを示すレーザパワーレベル信号ＬＤoutを出力する。
【００４９】
サンプルホールド回路１４は、サンプルホールド信号APC-S/Hにより規定されるタイミングでレーザパワーレベル信号ＬＤoutのレベルをサンプルし、ホールドする。ＡＰＣ回路１３は、サンプルホールド回路１４の出力信号に基づき、レーザダイオードＬＤから出射されるレーザ光のリードパワーレベルが一定となるようにＬＤドライバ１２のパワー制御を行う。
【００５０】
コントローラ１５は、主として記録動作とＡＰＣ動作とを行う。まず、記録動作について説明する。記録動作では、コントローラ１５はレーザダイオードＬＤへ供給される電流量を制御するスイッチの切換信号ＳＷR及びＳＷWを生成して、ＬＤドライバ１２へ供給する。
【００５１】
図３にＬＤドライバ１２の詳細構成を示す。図３に示すように、ＬＤドライバ１２は、リードレベル用の電流源１７Ｒ、ライトレベル用の電流源１７Ｗ、スイッチ１８Ｒ及び１８Ｗを備える。
【００５２】
リードレベル用の電流源１７Ｒは、レーザダイオードＬＤにリードパワーでレーザ光を出射させるための駆動電流ＩRを流す電流源であり、駆動電流ＩRはスイッチ１８Ｒを介してレーザダイオードＬＤに供給される。よって、スイッチ１８ＲをオンにするとレーザダイオードＬＤにリードパワーの駆動電流ＩRが供給され、スイッチ１８Ｒをオフにすると駆動電流ＩRの供給は停止される。電流源１７Ｒからの電流の大きさは、制御信号ＳAPCにより変化する。
【００５３】
ライトレベル用の電流源１７Ｗは、レーザダイオードＬＤにライトパワーでレーザ光を出射させるための駆動電流ＩWを流す電流源であり、駆動電流ＩWはスイッチ１８Ｗを介してレーザダイオードＬＤに供給される。よって、スイッチ１８Ｗをオンにすると、レーザダイオードＬＤにライトパワーの駆動電流ＩWが供給され、スイッチ１８Ｗをオフにすると駆動電流ＩWの供給は停止される。
【００５４】
図４に、レーザダイオードＬＤに供給される駆動電流と、レーザダイオードＬＤから出射されるレーザ光の出力パワーとの関係を示す。図４からわかるように、レーザダイオードＬＤに駆動電流ＩRを供給すると、リードパワーＰRでレーザ光が出射される。その状態でさらに駆動電流ＩWを加えると、ライトパワーＰWでレーザ光が出射される。
【００５５】
光ディスクへの情報の記録時には、基本的には駆動電流ＩRを常に供給してリードパワーＰRでレーザ光を出射しておき、さらに記録パルスに従って駆動電流ＩWを追加することによりライトパワーＰWが印加されて、情報が光ディスクに記録される。但し、本発明では、以下に詳しく述べるように、ライトパワーの記録パルス列の最後のパルスが印加された後、一時的にスイッチ１８Ｒと１８Ｗの両方を同時にオフにして駆動電流をゼロにして、過渡応答の影響を除去することを特徴とする。
【００５６】
次に、ＡＰＣ動作について説明する。ＡＰＣ動作は、レーザダイオードＬＤにより出力されるレーザ光のリードパワーのレベルが一定となるように、ＬＤドライバ１２からレーザダイオードＬＤに供給される駆動電流レベルを調整するものである。より詳細には、記録信号（８−１６変調されており、３Ｔ〜１１Ｔ、１４Ｔの長さのマーク期間及びスペース期間を有する）のスペース部のうち、長いスペース期間（例えば５Ｔ〜１１Ｔ、１４Ｔのスペース期間）中において、リードパワーのレベルが一定となるようにＬＤドライバ１２からの駆動信号ＳDを調整する。
【００５７】
具体的には以下のように動作する。コントローラ１５は、上述のように記録信号に対応する記録パルスを生成して、当該記録パルスによってＬＤドライバ１２を駆動してレーザダイオードＬＤからレーザ光を出射させる。
【００５８】
フロントモニタダイオード１６は、光ピックアップ２内のレーザダイオードＬＤの近傍に配置され、レーザダイオードＬＤから出射したレーザ光を受光してそのレベルを示すレーザパワーレベル信号ＬＤoutを生成し、サンプルホールド回路１４に供給する。
【００５９】
サンプルホールド回路１４は、コントローラ１５から入力されるサンプルホールド信号APC-S/Hにより与えられるタイミングで、フロントモニタダイオード１６から供給されるレーザパワーレベル信号ＬＤoutをサンプルし、そのレベルを所定期間ホールドする。コントローラ１５から出力されるサンプルホールド信号APC-S/Hは、ＡＰＣを実行する期間を示すパルスであり、具体的には、記録信号中の比較的長いスペース期間（５Ｔ〜１１Ｔ）中の所定期間（ＡＰＣを実行する期間であり、以下「ＡＰＣ期間」とも呼ぶ。）を示すパルス信号である。
【００６０】
よってサンプルホールド回路１４は、記録信号のスペース期間中のＡＰＣ期間においてレーザパワーレベル信号ＬＤoutのレベルをホールドしてＡＰＣ回路１３へ供給する。ＡＰＣ回路１３は、ＡＰＣ期間におけるレーザパワーレベル信号ＬＤoutのレベルが一定となるように、ＬＤドライバ１２へ制御信号ＳAPCを供給する。
【００６１】
制御信号ＳAPCは、図３に示すように、ＬＤドライバ１２内のリードレベル用電流源１７Ｒに入力される。これにより、制御信号ＳAPCに応じて、リードレベル用電流源１７Ｒから流れる電流ＩRが変化する。つまり、レーザダイオードＬＤにより得られるリードパワーレベルが一定となるようにＡＰＣが実行される。
【００６２】
［２］第１実施形態
次に、記録制御部１０による記録制御の第１実施形態について図５を参照して説明する。図５は、記録制御部１０の各部の波形を示すタイミングチャートである。なお、第１実施形態は本発明の記録制御をＤＶＤ−Ｒの記録に適用した例である。
【００６３】
図５において、記録信号は８−１６変調信号であり、光ディスクの記録面上に形成すべきマークに対応し、マーク期間とスペース期間とを有する。光ディスクの記録面上には、３Ｔ〜１１Ｔ、１４Ｔのいずれかの長さを有するピットが形成されるので、記録信号には３Ｔ〜１１Ｔ、１４Ｔのマーク期間とスペース期間とが含まれる。図５の例では記録信号のうち、長さ６Ｔのマーク期間、５Ｔのスペース期間、５Ｔのマーク期間が示されている。
【００６４】
切換信号ＳＷRは図３に示すリードパワー用電流源１７Ｒに接続されたスイッチ１８Ｒを切り換える信号であり、原則としてマーク期間とスペース期間の両方でオンとなっている。マーク期間においては、さらにライトパワー用電流源１７Ｗに接続されたスイッチ１８Ｗを切り換える切換信号ＳＷWは記録パルス列に従って切り換えられる。記録パルス列は、時間幅の長いトップパルス１２０とそれに続くマルチパルス（「パルストレイン」とも呼ばれる。）１２１に対応して切り換えられる。そして、パルストレインの最後のパルスが終了したタイミングから所定の期間（パルス１２２の期間）は、スイッチ１８Ｒと１８Ｗの双方をオフとして、レーザダイオードＬＤに流れる電流をゼロとする。
【００６５】
パルストレインの最後のパルスが終了してからしばらくの期間は、前述のようにパルスの過渡応答により、レーザパワーレベルがリードパワーレベルより高い期間が生じるが、このように、パルストレインの最後のパルスの終了後一定期間はリードパワーもオフとして（以下、この期間を「レーザオフ期間」と呼ぶ。）、レーザダイオードＬＤの電流をゼロとすることにより、過渡応答により生じるレーザパワーレベルの上昇を吸収することができる。
【００６６】
図５に示すレーザパワーレベル信号Ｌoutの波形はこの様子を示している。即ち、最初の６Ｔのマーク期間内においては、まず継続的にリードパワーＰRが印加されており、それにライトパワーＰWの振幅を有するトップパルス１２０及び３つのパルスによるパルストレイン１２１が印加される。これにより光ディスクの記録面上に長さ６Ｔの記録マークが形成される。
【００６７】
そして、６Ｔのマーク期間に続くスペース期間では、パルストレイン１２１の最後のパルスの終了後のレーザオフ期間中１２２においては、ライトパワーのみならずリードパワーもオフとなり、その結果、レーザパワーレベル信号ＬＤoutはゼロレベルＬＤoffまで落ちる。そして、レーザオフ期間１２２が終わると、レーザパワーレベル信号ＬＤoutはリードパワーレベルＰRに上昇する。
【００６８】
図５の右側の５Ｔのマーク期間においても、同様にレーザオフ期間１２２が設けられている（但し、５Ｔマーク期間であるので、パルストレイン１２１が２つのパルスにより構成されている）。
【００６９】
このように、全てのマーク期間の終了後、即ち、マーク期間中の最後の記録パルス直後に一定のレーザオフ期間を設けることにより、マーク期間終了後の過渡応答の影響を除去することができる。
【００７０】
レーザオフ期間の時間幅は可変とすることができ、例えば１Ｔ〜２Ｔの間の任意の長さに設定することができる。但し、レーザオフ期間の時間幅にはＡＰＣとの関係で制限がある。前述のように、例えば５Ｔ以上の長いスペース期間においては、ＡＰＣ期間が設定され、レーザパワーレベル信号ＬＤoutがサンプルホールド回路１４によりサンプルホールドされて、そのレベルを維持するようにＡＰＣが行われるので、ＡＰＣ期間中にはレーザパワーレベル信号ＬＤoutはリードパワーレベルになければならず、その間にレーザをオフとするとＡＰＣに支障が出てしまう。
【００７１】
よって、レーザオフ期間１２２は、ＡＰＣ期間（即ち、サンプルホールド信号APC-S/Hがローレベルの期間）と重複することはできない。通常、ＡＰＣ期間は、５Ｔ〜１１Ｔのスペース期間中の前後の１〜２Ｔの期間をマージンとして除外し、残りの期間に設定される。よって、スペース期間の先頭における１〜２Ｔのマージン以内であればレーザをオフにしてもＡＰＣに支障が生じることはない。このことより、ＡＰＣが実行されるスペース期間では、レーザオフ期間はマーク期間の終了後、ＡＰＣ期間の開始前に設定するのが好ましい。実際には、上述のように、スペース期間の先頭に設けられる１Ｔ〜２Ｔのマージン中にレーザオフ期間を設定することが好ましい。
【００７２】
図６に実際のレーザ光の波形例を示す。図６（ａ）は比較のために用意した、レーザオフ期間を設けない場合のレーザパワーレベル信号ＬＤoutの波形であり、図６（ｂ）は本願の方法（レーザオフ期間を設けた）のレーザパワーレベル信号ＬＤoutの波形である。図６（ａ）に示すように、レーザオフ期間を設けない場合は、パルストレインの最後のパルスの後に過渡応答が発生してレーザパワーレベルが高くなっている（符号１３０の部分を参照）。これに対して、図６（ｂ）に示すように、レーザオフ期間を設けた場合は、パルストレインの最後のパルスの後にレーザパワーレベル信号ＬＤoutが一旦ゼロレベルまで落ちる（符号１３１の部分参照）。よって、光ディスクの記録面上の残留熱は小さく、後続のマーク期間におけるマーク形成に熱干渉による悪影響を及ぼすことが防止できる。
【００７３】
図７は、レーザオフ期間を設けた場合と設けない場合に、光ディスクに実験的に形成した記録マークの読取ＲＦ信号波形を示す。図７（ａ）はレーザオフ期間を設けた場合であり、３Ｔマーク、４Ｔマーク、５Ｔマーク、６Ｔマークの読取ＲＦ信号のエンベロープ波形は明確な輪郭を有している。
【００７４】
一方、図７（ｂ）及び７（ｃ）は、レーザオフ期間を設けない場合のエンベロープ波形であり、パルスの過渡応答による熱干渉が後続のマーク形成に影響を与えている。図７（ｂ）の場合は、各エンベロープ波形の輪郭がぼやけて太くなっており、図７（ｃ）の場合はさらに各エンベロープ波形が２つに枝分かれしたように見える。このような現象は、熱干渉により記録マークが不適切に変形していることに起因している。
【００７５】
このように、本発明によれば、マーク期間の後にレーザオフ期間を設けることにより、記録パルスの過渡応答による熱干渉の影響を排除し、正しい記録マークを形成することが可能となる。
【００７６】
［３］第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態について説明する。上述の第１実施形態においては、マーク期間後の全てのスペース期間中にレーザオフ期間を設けているが、第２実施形態においては、短いスペース期間（例えば３Ｔ及び４Ｔのスペース期間）のみでレーザオフ期間を設け、長いスペース期間（例えば５Ｔ以上のスペース期間）ではレーザオフ期間を設けないこととする。なお、第２実施形態も本発明の記録制御をＤＶＤ−Ｒの記録に適用した例である。
【００７７】
レーザオフ期間は、前述のように記録パルスの終了後の過渡応答によりレーザパワーレベルが増加してしまうことによる影響を除去する目的で設けられるが、マーク期間に続くスペース期間が長い場合には、次のマーク期間までに時間的余裕があるので、過渡応答の影響は次のマーク期間には比較的及びにくい。これに対し、マーク期間に続くスペース期間が短い場合には、次のマーク期間までの時間が短いので、過渡応答によるレベル増加分の残留熱が次のマーク期間における記録マーク形成に悪影響を及ぼす確率が高くなる。
【００７８】
このような理由から、短いスペース期間のみにおいてレーザオフ期間を設けることによっても、過渡応答により次のマーク期間のマーク形成に与える悪影響を排除することが可能である。
【００７９】
この場合、レーザオフ期間は第１の実施形態の場合より長く設定することができる。先に述べたように、５Ｔ〜１１Ｔ、１４Ｔの長いスペース期間には、ＡＰＣのためにレーザパワーレベル信号ＬＤoutをサンプルホールドするＡＰＣ期間が設定される。このため、レーザオフ期間がＡＰＣ期間と重複してはならず、レーザオフ期間の時間幅は実質的に１Ｔ〜２Ｔ程度の長さに限られていた。
【００８０】
これに対し、第２の実施形態では、短いスペース期間（３Ｔ又は４Ｔのスペース期間）においてのみレーザオフ期間が設定され、しかも短いスペース期間中にはＡＰＣ期間は設定されないので、レーザオフ期間を長く設定することができる。
【００８１】
これを図８を参照して説明する。図８は第２実施形態における記録制御部１０の各部の波形を示し、６Ｔのマーク期間後に３Ｔのスペース期間があり、さらに５Ｔのマーク期間が続いている。３Ｔのスペース期間中にはＡＰＣ期間は設定されないためサンプルホールド信号APC-S/Hはハイレベルのままであり、レーザパワーレベル信号ＬＤoutのサンプルホールドは行われない。よって、６Ｔのマーク期間の終了後の３Ｔのスペース期間中において、レーザオフ期間１２２は十分に長く設定されている。これにより光ディスクの情報記録面上の残留熱は減少し、記録パルスの過渡応答の影響が次のマーク期間に及ぶことを効果的に防止することができる。
【００８２】
なお、この意味では、第２実施形態は、ＡＰＣが行われないスペース期間にのみレーザオフ期間を設定する方法であるということもできる。
【００８３】
また、第１実施形態と第２実施形態とを組み合わせることもできる。即ち、第１実施形態のようにレーザオフ期間を全てのマーク期間に設けることとし、かつ、第２実施形態のように短いスペース期間においてはレーザオフ期間を長く設定することができる。これによれば、短いスペースの場合にはレーザオフ期間が長くなるので、熱干渉を効果的に防止することができる。
【００８４】
［４］第３実施形態
次に、本発明の第３実施形態について説明する。上述の第１及び第２実施形態は、本発明をＤＶＤ−Ｒに適用した例であったが、第３実施形態は本発明をＤＶＤ−ＲＷに適用した例である。図１０に、ＤＶＤ−ＲＷへの記録における記録制御部１０の各部の波形図を示す。ＤＶＤ−ＲＷでは、基本的にＤＶＤ−Ｒと同様の方法により記録マークが形成されるが、記録動作に先行して消去動作が実行されるので、図１０のレーザパワーレベル信号ＬＤoutに示すように、通常はレーザダイオードＬＤからのレーザパワーは消去レベルＰＥにある。よって、ＡＰＣも、長いスペース期間中に設定されるＡＰＣ期間において消去レベルＰＥをサンプルホールドすることにより行われる。
【００８５】
記録パルス列はＤＶＤ−Ｒの場合と同様に、トップパルス１２０とパルストレイン１２１から構成される。そして、パルストレイン１２１の終了後に、レーザオフ期間１２２を設け、レーザパワーレベルを一時的にゼロレベルＬＤoffまで落とす。その後、レーザパワーレベルは定常状態である消去レベルＰＥに戻る。
【００８６】
このように、ＤＶＤ−ＲＷの場合も、記録パルスの終了後にレーザオフ期間を設けることにより、過渡応答による熱干渉の影響を除去することができる。
【００８７】
なお、ＤＶＤ−ＲＷの場合は、レーザオフ期間の時間幅は消去動作に影響を与えない範囲に限定される。即ち、レーザオフ期間中はレーザパワーレベルが消去レベルに至っていないため、ＤＶＤ−ＲＷ上に既に記録されている情報の消去が行えないことになる。よって、レーザオフ期間を長くしすぎると、既に記録されている情報の消去を行えず、情報の消し残りが生じてしまうという不具合がある。よって、レーザオフ期間の時間幅は情報の消去に影響を与えない、比較的短い期間に限定される。実際には、ＤＶＤ−ＲＷの場合は、記録パルス終了後に一旦レーザパワーレベルをリードレベルまで落とす期間（「クールパルス期間」と呼ばれる。図９の破線１４０を参照）が設けられる。よって、１つの好適な方法として、クールパルス期間内においてレーザオフ期間を設ければ、消し残りなどの問題を生じることがない。
【００８８】
［５］変形例
上述のレーザオフ期間では、レーザパワーレベルが完全にゼロレベルとなるように、レーザダイオードＬＤに与える電流値をゼロとしていた。しかし、レーザパワーレベルを完全にゼロレベルとしなくても、リードパワーレベルより低いレベルに設定すれば、その分だけディスクへの残留熱は低下するので、熱干渉の影響を減らす効果を得ることができる。
【００８９】
また、上記の実施形態では、マーク期間中の最後のパルス終了後にレーザオフ期間を開始しているが、理論的には次のマーク期間が到来する前であれば、スペース期間中のどこかにレーザオフ期間を設けることにより、次の記録マーク形成への熱干渉を低下させることができる。特に、ＡＰＣ期間が設定されないスペース期間においては十分な時間幅のレーザオフ期間を設定できるので、レーザオフ期間は必ずしもマーク期間終了直後から開始しなくてもよい。
【００９０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、マーク期間の終了後のスペース期間中において、一時的にレーザパワーをゼロレベル付近まで落とすレーザオフ期間を設けたので、記録パルスの過渡応答によるレーザパワーレベル（バイアスレベル）の上昇を緩和し、熱干渉による次の記録マーク形成への悪影響を防止することができる。これは、特に記録速度が高速化した場合にも好ましい形状の記録マークを形成できるという点で有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した情報記録再生装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す記録制御部の構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示すＬＤドライバの構成を示す図である。
【図４】レーザダイオードに与えられる駆動電流と出力パワーとの関係を示すグラフである。
【図５】本発明の第１実施形態による記録制御時の記録制御部各部の波形を示すタイミングチャートである。
【図６】レーザオフ期間を含むレーザ出力レベルを示す波形図である。
【図７】記録マークの読取ＲＦ信号の波形図である。
【図８】本発明の第２実施形態による記録制御時の記録制御部各部の波形を示すタイミングチャートである。
【図９】本発明の第３実施形態による記録制御時の記録制御部各部の波形を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１ 情報記録再生装置
２ 光ピックアップ
３ スピンドルモータ
１０ 記録制御部
１２ ＬＤドライバ
１３ ＡＰＣ回路
１４ サンプルホールド回路
１５ コントローラ
１６ フロントモニタダイオード
１７Ｒ、１７Ｗ 電流源
１８Ｒ、１８Ｗ スイッチ
２０ 再生制御部
３０ サーボ制御部
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザ光線などを利用して光ディスクに情報を記録する技術に属する。
【０００２】
【従来の技術】
ＤＶＤ−Ｒ（DVD-Recordable）、ＤＶＤ−ＲＷ（DVD-Re-recordable）などの書き込み又は書き換え可能な光ディスクには、ディスクの記録面上にレーザ光を照射して情報を記録する。光ディスクの記録面上のレーザ光が照射された部分は、温度が上昇するために光ディスクを構成する光記録媒体に変化が生じ、これにより記録マークが記録面上に形成される。
【０００３】
よって、記録すべき情報に応じた時間幅を有する記録パルスでレーザ光を変調して記録すべき信号に応じた長さのレーザパルスを生成し、これを光ディスクに照射することにより、記録すべき情報に応じた長さの記録マークを光ディスク上に形成することができる。
【０００４】
一方、最近では１つの記録マークを１つのレーザパルスで形成するのではなく、複数の短いパルスを含むパルス列により記録マークを形成する手法が利用されている。このような手法はライトストラテジとも呼ばれ、単一の記録パルスを照射する方法に比べて、光ディスクの記録面上における熱蓄積が減少するので、記録マークが形成される記録面上の温度分布を均一化することができる。その結果、記録マークが涙滴形状となることを防止して好ましい形状の記録マークを形成することができる。
【０００５】
上記の記録パルス列は、所定のリード（読取）パワーレベルとライト（書き込み）パワーレベルとの間で振幅が変動する複数のパルスにより構成されている。即ち、記録信号に従って、記録マークを形成しない光ディスクの記録面上の領域（以下、「スペース部」とも呼ぶ。）ではリードパワーでレーザ光が記録面上に照射され、記録マークを形成すべき光ディスクの記録面上の領域（以下、「マーク部」とも呼ぶ。）では、リードパワーとライトパワーの間で振幅が変化する記録パルス列に応じたパワーでレーザ光が記録面上に照射され、それにより記録マークが記録面上に形成される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、記録パルスに対応するレーザパルスを光ディスクの記録面に照射すると、そのパルスの過渡応答により、記録パルスの照射後におけるレーザ照射レベル（バイアスレベル）が上昇することになる。記録パルスはリードパワーとライトパワーとの間で振幅が変動し、記録パルスの終了後は、理論的にはレーザ照射レベルは瞬時にリードパワーに戻る。しかし、現実には、記録パルスの終了時にレーザ照射レベルがライトパワーからリードパワーに瞬時に変化するために記録パルスの過渡応答が生じ、レーザ照射レベルは瞬間的にはリードパワーに戻らず、むしろ一定期間はレーザ照射レベルが上昇することになる。その結果、記録パルス終了後も短時間ではあるがレーザ照射レベルがリードパワーレベルより高い期間が生じる。これは熱干渉として次の記録マークの形成に影響を与えることがある。特に、次の記録マークまでの間のスペース期間が短い場合には、次の記録マークの形成時に上述の過渡応答による残留熱があるために、次の記録マークが正しく形成できなくなることがある。
【０００７】
そして、この影響は、記録速度が増加した場合、つまり光ディスクに高速記録を行う場合には特に顕著となる。通常速度（低速）の記録の場合は、次の記録マークに対応するマーク期間までの時間がある程度確保できるので、上記過渡応答の影響が緩和されるが、記録速度が通常の２倍、３倍などと高速化すると、記録パルス列の時間的間隔が短くなるので、残留熱が残った状態で次の記録パルス列が到来することになり、上記過渡応答による残留熱が次の記録マークに対して熱干渉として影響する可能性が高くなる。
【０００８】
さらに、記録速度が高速化すると、正しく記録マークを形成するために、記録速度の増加分に応じて記録パワーを上げてやる必要がある。そのため、上記の過渡応答によるレーザ照射レベルの上昇が大きくなり、悪影響が増大することになる。
【０００９】
そして、上述のような、記録パルスの過渡応答に起因するレーザ照射レベルの増加は、記録パルスの印加後、即ち記録信号のスペース期間において生じるため、記録パルスのパルス幅などを調整して記録マーク形状を調整するライトストラテジ技術によっては、この影響を除去することはできない。
【００１０】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、高速記録時においても、記録パルス列の過渡応答の影響を排除して正しい記録マークを形成することが可能な情報記録装置及び方法を提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の１つの観点では、記録媒体にレーザ光を照射して、記録信号に応じた記録マークを形成する情報記録装置において、前記レーザ光を出射する光源と、前記記録信号に基づいて前記光源を駆動することにより、前記記録媒体上にレーザパルスを照射する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記記録信号のマーク期間中には、前記レーザパルスの出力レベルを、記録信号に対応して、通常レベルと、前記通常レベルよりも高い書込レベルとの間で変化させるマーク制御手段と、前記記録信号の少なくともいくつかの時間幅のスペース期間中に、所定期間にわたって、前記レーザパルスの出力レベルを、前記通常レベルより低いレベルに変化させるスペース制御手段と、備え、前記スペース制御手段は、時間幅が長いスペース期間においては所定の第１期間にわたって前記レーザパルスの出力レベルを前記低いレベルに変化させ、時間幅が短いスペース期間においては、前記第１期間より長い第２期間にわたって前記レーザパルスの出力レベルを前記低いレベルに変化させる。
【００１２】
上記の情報記録装置によれば、記録信号に応じたパルス信号で光源を駆動することにより、記録信号に応じたレーザパルスが記録媒体上に照射される。記録信号は、記録マークを形成するマーク期間と、記録マークの形成が行われないスペース期間を有する。マーク期間中においては、レーザパルスの出力レベルは、通常レベルと書込レベルとの間で変化し、これにより記録マークが記録媒体上に形成される。一方、スペース期間中の所定の期間にわたって、レーザパルスの出力レベルは通常レベルより低いレベルに変化される。これにより、マーク期間中のレーザパルスの過渡応答に起因する、記録媒体への熱蓄積が減少し、その後のマーク期間において正しい記録マークが形成できる。また、短いスペース期間では、その前のマーク期間中のレーザパルスの過渡応答が次のマーク期間に影響を与えやすいので、より長い期間にわたってレーザパルスの出力レベルを低下させる。
【００１３】
上記の情報記録装置の一態様では、前記通常レベルより低いレベルは、ゼロレベルとする。
【００１４】
この態様によれば、スペース期間中に一時的にレーザパルスのレベルがゼロになるので、その間に記録媒体に対する熱の蓄積が十分に減少する。
【００１８】
上記の情報記録装置のさらに他の一態様では、前記スペース制御手段は、全ての時間幅のスペース期間において前記レーザパルスの出力レベルを前記通常レベルより低いレベルに変化させる。
【００１９】
この態様によれば、全ての時間幅のスペース期間でレーザパルスの出力レベルを下げるので、マーク期間中のレーザパルスの過渡応答による熱干渉の影響を効果的に排除することができる。
【００２２】
上記の情報記録装置のさらに他の一態様では、前記時間幅が短いスペース期間は３Ｔ又は４Ｔのスペース期間とし、前記時間幅が長いスペース期間は５Ｔ以上のスペース期間とすることができる。
【００２９】
上記の情報記録装置のさらに他の一態様では、前記記録媒体は１回に限り記録が可能な記録媒体とし、前記通常レベルは読取レベルとすることができる。
【００３０】
この態様によれば、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒなどの記録媒体に本発明を適用することができる。
【００３１】
上記の情報記録装置のさらに他の一態様では、前記記録媒体は複数回にわたって書き込み及び消去が可能な記録媒体とし、前記通常レベルは消去レベルとすることができる。
【００３２】
この態様によれば、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷなどの記録媒体に本発明を適用することができる。
【００３３】
上記の情報記録装置のさらに他の一態様では、前記スペース制御手段は、スペース期間の先頭から、前記レーザパルスの出力レベルを前記通常レベルより低いレベルに変化させる。
【００３４】
この態様によれば、スペース期間の先頭からレーザパルスの出力レベルを下げるので、書込レベルのレーザパルスが照射されるマーク期間終了後直ちにレーザパワーを下げて過渡応答の影響を効率的に排除することができる。
【００３５】
本発明の他の観点では、記録媒体にレーザ光を照射して、記録信号に応じた記録マークを形成する情報記録方法において、前記レーザ光を出射するステップと、前記記録信号に基づいて光源を駆動することにより、前記記録媒体上にレーザパルスを照射するステップと、を有し、前記レーザパルスを照射するステップは、前記記録信号のマーク期間中には、前記レーザパルスの出力レベルを、記録信号に対応して、通常レベルと、前記通常レベルよりも高い書込レベルとの間で変化させるステップと、前記記録信号の少なくともいくつかの時間幅のスペース期間中に、所定期間にわたって、前記レーザパルスの出力レベルを、前記通常レベルより低いレベルに変化させるスペース制御ステップと、有し、前記スペース制御ステップは、時間幅が長いスペース期間においては所定の第１期間にわたって前記レーザパルスの出力レベルを前記低いレベルに変化させ、時間幅が短いスペース期間においては、前記第１期間より長い第２期間にわたって前記レーザパルスの出力レベルを前記低いレベルに変化させる。
【００３６】
上記の情報記録方法によれば、記録信号に応じたパルス信号で光源を駆動することにより、記録信号に応じたレーザパルスが記録媒体上に照射される。記録信号は、記録マークを形成するためのマーク期間と、記録マークの形成が行われないスペース期間を有する。マーク期間中においては、レーザパルスの出力レベルは、通常レベルと書込レベルとの間で変化し、これにより記録マークが記録媒体上に形成される。一方、スペース期間中の所定の期間にわたって、レーザパルスの出力レベルは通常レベルより低いレベルに変化される。これにより、マーク期間中のレーザパルスの過渡応答に起因する、記録媒体への熱蓄積が減少し、その後のマーク期間において正しい記録マークが形成できる。また、短いスペース期間では、その前のマーク期間中のレーザパルスの過渡応答が次のマーク期間に影響を与えやすいので、より長い期間にわたってレーザパルスの出力レベルを低下させる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００３８】
［１］装置構成
図１に、本発明の実施形態にかかる情報記録再生装置の全体構成を概略的に示す。情報記録再生装置１は、光ディスクＤに情報を記録し、また、光ディスクＤから情報を再生する。光ディスクＤとしては、例えば１回に限り記録が可能なＣＤ−Ｒ（Compact Disc-Recordable）、ＤＶＤ−Ｒや、複数回にわたって消去及び記録が可能なＣＤ−ＲＷ（Compact Disc-Rewritable）、ＤＶＤ−ＲＷなどの種々の光ディスクを使用することができる。
【００３９】
情報記録再生装置１は、光ディスクＤに対して記録ビーム及び再生ビームを照射する光ピックアップ２と、光ディスクＤの回転を制御するスピンドルモータ３と、光ディスクＤへの情報の記録を制御する記録制御部１０と、光ディスクに既に記録されている情報の再生を制御する再生制御部２０と、スピンドルモータ３の回転を制御するスピンドルサーボ、並びに光ピックアップ２の光ディスクＤに対する相対的位置制御であるフォーカスサーボ及びトラッキングサーボを含む各種サーボ制御を行うためのサーボ制御部３０と、を備える。
【００４０】
記録制御部１０は記録信号を受け取り、後述の処理により光ピックアップ２内部のレーザダイオードを駆動するための駆動信号ＳDを生成して、これを光ピックアップ２へ供給する。
【００４１】
再生制御部２０は、光ピックアップ２から出力される読取ＲＦ信号Ｓrfを受け取り、これに対して所定の復調処理、復号化処理などを施して再生信号を生成して出力する。
【００４２】
サーボ制御部３０は、光ピックアップ２からの読取ＲＦ信号Ｓrfを受け取り、これに基づいてトラッキングエラー信号及びフォーカス信号などのサーボ信号Ｓ１を光ピックアップ２へ供給するとともに、スピンドルサーボ信号Ｓ２をスピンドルモータ３へ供給する。これにより、トラッキングサーボ、フォーカスサーボ、スピンドルサーボなどの各種サーボ処理が実行される。
【００４３】
なお、本発明は主として記録制御部１０における記録方法に関するものであり、再生制御及びサーボ制御については既知の種々の方法が適用できるので、それらについての詳細な説明は行わない。
【００４４】
また、図１には本発明の１つの実施形態として情報記録再生装置を例示しているが、本発明は記録専用の情報記録装置に適用することも可能である。
【００４５】
図２に、光ピックアップ２及び記録制御部１０の内部構成を示す。図２に示すように、光ピックアップ２は、光ディスクＤに対して情報を記録するための記録ビーム及び光ディスクＤから情報を再生するための再生ビームを生成するレーザダイオードＬＤと、レーザダイオードＬＤから出射されたレーザ光を受光して、レーザ光に対応するレーザパワーレベル信号ＬＤoutを出力するフロントモニタダイオード（ＦＭＤ）１６とを備える。
【００４６】
なお、光ピックアップ２は、この他に再生ビームの光ディスクＤによる反射ビームを受光して読取ＲＦ信号Ｓrfを生成するための光検出器や、記録ビーム及び再生ビーム並びに反射ビームを適切な方向に案内する光学系などの既知の構成要素を備えるが、それらの図示及び詳細な説明は省略する。
【００４７】
一方、記録制御部１０は、レーザダイオード（ＬＤ）ドライバ１２と、ＡＰＣ（Automatic Power Control）回路１３と、サンプルホールド（Ｓ／Ｈ）回路１４と、コントローラ１５とを備える。
【００４８】
ＬＤドライバ１２は、記録信号に応じた電流をレーザダイオードＬＤに供給して、光ディスクＤへ情報の記録を行う。フロントモニタダイオード１６は、光ピックアップ２内のレーザダイオードＬＤの近傍に配置され、レーザダイオードＬＤから出射されるレーザ光を受光して、そのレベルを示すレーザパワーレベル信号ＬＤoutを出力する。
【００４９】
サンプルホールド回路１４は、サンプルホールド信号APC-S/Hにより規定されるタイミングでレーザパワーレベル信号ＬＤoutのレベルをサンプルし、ホールドする。ＡＰＣ回路１３は、サンプルホールド回路１４の出力信号に基づき、レーザダイオードＬＤから出射されるレーザ光のリードパワーレベルが一定となるようにＬＤドライバ１２のパワー制御を行う。
【００５０】
コントローラ１５は、主として記録動作とＡＰＣ動作とを行う。まず、記録動作について説明する。記録動作では、コントローラ１５はレーザダイオードＬＤへ供給される電流量を制御するスイッチの切換信号ＳＷR及びＳＷWを生成して、ＬＤドライバ１２へ供給する。
【００５１】
図３にＬＤドライバ１２の詳細構成を示す。図３に示すように、ＬＤドライバ１２は、リードレベル用の電流源１７Ｒ、ライトレベル用の電流源１７Ｗ、スイッチ１８Ｒ及び１８Ｗを備える。
【００５２】
リードレベル用の電流源１７Ｒは、レーザダイオードＬＤにリードパワーでレーザ光を出射させるための駆動電流ＩRを流す電流源であり、駆動電流ＩRはスイッチ１８Ｒを介してレーザダイオードＬＤに供給される。よって、スイッチ１８ＲをオンにするとレーザダイオードＬＤにリードパワーの駆動電流ＩRが供給され、スイッチ１８Ｒをオフにすると駆動電流ＩRの供給は停止される。電流源１７Ｒからの電流の大きさは、制御信号ＳAPCにより変化する。
【００５３】
ライトレベル用の電流源１７Ｗは、レーザダイオードＬＤにライトパワーでレーザ光を出射させるための駆動電流ＩWを流す電流源であり、駆動電流ＩWはスイッチ１８Ｗを介してレーザダイオードＬＤに供給される。よって、スイッチ１８Ｗをオンにすると、レーザダイオードＬＤにライトパワーの駆動電流ＩWが供給され、スイッチ１８Ｗをオフにすると駆動電流ＩWの供給は停止される。
【００５４】
図４に、レーザダイオードＬＤに供給される駆動電流と、レーザダイオードＬＤから出射されるレーザ光の出力パワーとの関係を示す。図４からわかるように、レーザダイオードＬＤに駆動電流ＩRを供給すると、リードパワーＰRでレーザ光が出射される。その状態でさらに駆動電流ＩWを加えると、ライトパワーＰWでレーザ光が出射される。
【００５５】
光ディスクへの情報の記録時には、基本的には駆動電流ＩRを常に供給してリードパワーＰRでレーザ光を出射しておき、さらに記録パルスに従って駆動電流ＩWを追加することによりライトパワーＰWが印加されて、情報が光ディスクに記録される。但し、本発明では、以下に詳しく述べるように、ライトパワーの記録パルス列の最後のパルスが印加された後、一時的にスイッチ１８Ｒと１８Ｗの両方を同時にオフにして駆動電流をゼロにして、過渡応答の影響を除去することを特徴とする。
【００５６】
次に、ＡＰＣ動作について説明する。ＡＰＣ動作は、レーザダイオードＬＤにより出力されるレーザ光のリードパワーのレベルが一定となるように、ＬＤドライバ１２からレーザダイオードＬＤに供給される駆動電流レベルを調整するものである。より詳細には、記録信号（８−１６変調されており、３Ｔ〜１１Ｔ、１４Ｔの長さのマーク期間及びスペース期間を有する）のスペース部のうち、長いスペース期間（例えば５Ｔ〜１１Ｔ、１４Ｔのスペース期間）中において、リードパワーのレベルが一定となるようにＬＤドライバ１２からの駆動信号ＳDを調整する。
【００５７】
具体的には以下のように動作する。コントローラ１５は、上述のように記録信号に対応する記録パルスを生成して、当該記録パルスによってＬＤドライバ１２を駆動してレーザダイオードＬＤからレーザ光を出射させる。
【００５８】
フロントモニタダイオード１６は、光ピックアップ２内のレーザダイオードＬＤの近傍に配置され、レーザダイオードＬＤから出射したレーザ光を受光してそのレベルを示すレーザパワーレベル信号ＬＤoutを生成し、サンプルホールド回路１４に供給する。
【００５９】
サンプルホールド回路１４は、コントローラ１５から入力されるサンプルホールド信号APC-S/Hにより与えられるタイミングで、フロントモニタダイオード１６から供給されるレーザパワーレベル信号ＬＤoutをサンプルし、そのレベルを所定期間ホールドする。コントローラ１５から出力されるサンプルホールド信号APC-S/Hは、ＡＰＣを実行する期間を示すパルスであり、具体的には、記録信号中の比較的長いスペース期間（５Ｔ〜１１Ｔ）中の所定期間（ＡＰＣを実行する期間であり、以下「ＡＰＣ期間」とも呼ぶ。）を示すパルス信号である。
【００６０】
よってサンプルホールド回路１４は、記録信号のスペース期間中のＡＰＣ期間においてレーザパワーレベル信号ＬＤoutのレベルをホールドしてＡＰＣ回路１３へ供給する。ＡＰＣ回路１３は、ＡＰＣ期間におけるレーザパワーレベル信号ＬＤoutのレベルが一定となるように、ＬＤドライバ１２へ制御信号ＳAPCを供給する。
【００６１】
制御信号ＳAPCは、図３に示すように、ＬＤドライバ１２内のリードレベル用電流源１７Ｒに入力される。これにより、制御信号ＳAPCに応じて、リードレベル用電流源１７Ｒから流れる電流ＩRが変化する。つまり、レーザダイオードＬＤにより得られるリードパワーレベルが一定となるようにＡＰＣが実行される。
【００６２】
［２］第１実施形態
次に、記録制御部１０による記録制御の第１実施形態について図５を参照して説明する。図５は、記録制御部１０の各部の波形を示すタイミングチャートである。なお、第１実施形態は本発明の記録制御をＤＶＤ−Ｒの記録に適用した例である。
【００６３】
図５において、記録信号は８−１６変調信号であり、光ディスクの記録面上に形成すべきマークに対応し、マーク期間とスペース期間とを有する。光ディスクの記録面上には、３Ｔ〜１１Ｔ、１４Ｔのいずれかの長さを有するピットが形成されるので、記録信号には３Ｔ〜１１Ｔ、１４Ｔのマーク期間とスペース期間とが含まれる。図５の例では記録信号のうち、長さ６Ｔのマーク期間、５Ｔのスペース期間、５Ｔのマーク期間が示されている。
【００６４】
切換信号ＳＷRは図３に示すリードパワー用電流源１７Ｒに接続されたスイッチ１８Ｒを切り換える信号であり、原則としてマーク期間とスペース期間の両方でオンとなっている。マーク期間においては、さらにライトパワー用電流源１７Ｗに接続されたスイッチ１８Ｗを切り換える切換信号ＳＷWは記録パルス列に従って切り換えられる。記録パルス列は、時間幅の長いトップパルス１２０とそれに続くマルチパルス（「パルストレイン」とも呼ばれる。）１２１に対応して切り換えられる。そして、パルストレインの最後のパルスが終了したタイミングから所定の期間（パルス１２２の期間）は、スイッチ１８Ｒと１８Ｗの双方をオフとして、レーザダイオードＬＤに流れる電流をゼロとする。
【００６５】
パルストレインの最後のパルスが終了してからしばらくの期間は、前述のようにパルスの過渡応答により、レーザパワーレベルがリードパワーレベルより高い期間が生じるが、このように、パルストレインの最後のパルスの終了後一定期間はリードパワーもオフとして（以下、この期間を「レーザオフ期間」と呼ぶ。）、レーザダイオードＬＤの電流をゼロとすることにより、過渡応答により生じるレーザパワーレベルの上昇を吸収することができる。
【００６６】
図５に示すレーザパワーレベル信号Ｌoutの波形はこの様子を示している。即ち、最初の６Ｔのマーク期間内においては、まず継続的にリードパワーＰRが印加されており、それにライトパワーＰWの振幅を有するトップパルス１２０及び３つのパルスによるパルストレイン１２１が印加される。これにより光ディスクの記録面上に長さ６Ｔの記録マークが形成される。
【００６７】
そして、６Ｔのマーク期間に続くスペース期間では、パルストレイン１２１の最後のパルスの終了後のレーザオフ期間中１２２においては、ライトパワーのみならずリードパワーもオフとなり、その結果、レーザパワーレベル信号ＬＤoutはゼロレベルＬＤoffまで落ちる。そして、レーザオフ期間１２２が終わると、レーザパワーレベル信号ＬＤoutはリードパワーレベルＰRに上昇する。
【００６８】
図５の右側の５Ｔのマーク期間においても、同様にレーザオフ期間１２２が設けられている（但し、５Ｔマーク期間であるので、パルストレイン１２１が２つのパルスにより構成されている）。
【００６９】
このように、全てのマーク期間の終了後、即ち、マーク期間中の最後の記録パルス直後に一定のレーザオフ期間を設けることにより、マーク期間終了後の過渡応答の影響を除去することができる。
【００７０】
レーザオフ期間の時間幅は可変とすることができ、例えば１Ｔ〜２Ｔの間の任意の長さに設定することができる。但し、レーザオフ期間の時間幅にはＡＰＣとの関係で制限がある。前述のように、例えば５Ｔ以上の長いスペース期間においては、ＡＰＣ期間が設定され、レーザパワーレベル信号ＬＤoutがサンプルホールド回路１４によりサンプルホールドされて、そのレベルを維持するようにＡＰＣが行われるので、ＡＰＣ期間中にはレーザパワーレベル信号ＬＤoutはリードパワーレベルになければならず、その間にレーザをオフとするとＡＰＣに支障が出てしまう。
【００７１】
よって、レーザオフ期間１２２は、ＡＰＣ期間（即ち、サンプルホールド信号APC-S/Hがローレベルの期間）と重複することはできない。通常、ＡＰＣ期間は、５Ｔ〜１１Ｔのスペース期間中の前後の１〜２Ｔの期間をマージンとして除外し、残りの期間に設定される。よって、スペース期間の先頭における１〜２Ｔのマージン以内であればレーザをオフにしてもＡＰＣに支障が生じることはない。このことより、ＡＰＣが実行されるスペース期間では、レーザオフ期間はマーク期間の終了後、ＡＰＣ期間の開始前に設定するのが好ましい。実際には、上述のように、スペース期間の先頭に設けられる１Ｔ〜２Ｔのマージン中にレーザオフ期間を設定することが好ましい。
【００７２】
図６に実際のレーザ光の波形例を示す。図６（ａ）は比較のために用意した、レーザオフ期間を設けない場合のレーザパワーレベル信号ＬＤoutの波形であり、図６（ｂ）は本願の方法（レーザオフ期間を設けた）のレーザパワーレベル信号ＬＤoutの波形である。図６（ａ）に示すように、レーザオフ期間を設けない場合は、パルストレインの最後のパルスの後に過渡応答が発生してレーザパワーレベルが高くなっている（符号１３０の部分を参照）。これに対して、図６（ｂ）に示すように、レーザオフ期間を設けた場合は、パルストレインの最後のパルスの後にレーザパワーレベル信号ＬＤoutが一旦ゼロレベルまで落ちる（符号１３１の部分参照）。よって、光ディスクの記録面上の残留熱は小さく、後続のマーク期間におけるマーク形成に熱干渉による悪影響を及ぼすことが防止できる。
【００７３】
図７は、レーザオフ期間を設けた場合と設けない場合に、光ディスクに実験的に形成した記録マークの読取ＲＦ信号波形を示す。図７（ａ）はレーザオフ期間を設けた場合であり、３Ｔマーク、４Ｔマーク、５Ｔマーク、６Ｔマークの読取ＲＦ信号のエンベロープ波形は明確な輪郭を有している。
【００７４】
一方、図７（ｂ）及び７（ｃ）は、レーザオフ期間を設けない場合のエンベロープ波形であり、パルスの過渡応答による熱干渉が後続のマーク形成に影響を与えている。図７（ｂ）の場合は、各エンベロープ波形の輪郭がぼやけて太くなっており、図７（ｃ）の場合はさらに各エンベロープ波形が２つに枝分かれしたように見える。このような現象は、熱干渉により記録マークが不適切に変形していることに起因している。
【００７５】
このように、本発明によれば、マーク期間の後にレーザオフ期間を設けることにより、記録パルスの過渡応答による熱干渉の影響を排除し、正しい記録マークを形成することが可能となる。
【００７６】
［３］第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態について説明する。上述の第１実施形態においては、マーク期間後の全てのスペース期間中にレーザオフ期間を設けているが、第２実施形態においては、短いスペース期間（例えば３Ｔ及び４Ｔのスペース期間）のみでレーザオフ期間を設け、長いスペース期間（例えば５Ｔ以上のスペース期間）ではレーザオフ期間を設けないこととする。なお、第２実施形態も本発明の記録制御をＤＶＤ−Ｒの記録に適用した例である。
【００７７】
レーザオフ期間は、前述のように記録パルスの終了後の過渡応答によりレーザパワーレベルが増加してしまうことによる影響を除去する目的で設けられるが、マーク期間に続くスペース期間が長い場合には、次のマーク期間までに時間的余裕があるので、過渡応答の影響は次のマーク期間には比較的及びにくい。これに対し、マーク期間に続くスペース期間が短い場合には、次のマーク期間までの時間が短いので、過渡応答によるレベル増加分の残留熱が次のマーク期間における記録マーク形成に悪影響を及ぼす確率が高くなる。
【００７８】
このような理由から、短いスペース期間のみにおいてレーザオフ期間を設けることによっても、過渡応答により次のマーク期間のマーク形成に与える悪影響を排除することが可能である。
【００７９】
この場合、レーザオフ期間は第１の実施形態の場合より長く設定することができる。先に述べたように、５Ｔ〜１１Ｔ、１４Ｔの長いスペース期間には、ＡＰＣのためにレーザパワーレベル信号ＬＤoutをサンプルホールドするＡＰＣ期間が設定される。このため、レーザオフ期間がＡＰＣ期間と重複してはならず、レーザオフ期間の時間幅は実質的に１Ｔ〜２Ｔ程度の長さに限られていた。
【００８０】
これに対し、第２の実施形態では、短いスペース期間（３Ｔ又は４Ｔのスペース期間）においてのみレーザオフ期間が設定され、しかも短いスペース期間中にはＡＰＣ期間は設定されないので、レーザオフ期間を長く設定することができる。
【００８１】
これを図８を参照して説明する。図８は第２実施形態における記録制御部１０の各部の波形を示し、６Ｔのマーク期間後に３Ｔのスペース期間があり、さらに５Ｔのマーク期間が続いている。３Ｔのスペース期間中にはＡＰＣ期間は設定されないためサンプルホールド信号APC-S/Hはハイレベルのままであり、レーザパワーレベル信号ＬＤoutのサンプルホールドは行われない。よって、６Ｔのマーク期間の終了後の３Ｔのスペース期間中において、レーザオフ期間１２２は十分に長く設定されている。これにより光ディスクの情報記録面上の残留熱は減少し、記録パルスの過渡応答の影響が次のマーク期間に及ぶことを効果的に防止することができる。
【００８２】
なお、この意味では、第２実施形態は、ＡＰＣが行われないスペース期間にのみレーザオフ期間を設定する方法であるということもできる。
【００８３】
また、第１実施形態と第２実施形態とを組み合わせることもできる。即ち、第１実施形態のようにレーザオフ期間を全てのマーク期間に設けることとし、かつ、第２実施形態のように短いスペース期間においてはレーザオフ期間を長く設定することができる。これによれば、短いスペースの場合にはレーザオフ期間が長くなるので、熱干渉を効果的に防止することができる。
【００８４】
［４］第３実施形態
次に、本発明の第３実施形態について説明する。上述の第１及び第２実施形態は、本発明をＤＶＤ−Ｒに適用した例であったが、第３実施形態は本発明をＤＶＤ−ＲＷに適用した例である。図１０に、ＤＶＤ−ＲＷへの記録における記録制御部１０の各部の波形図を示す。ＤＶＤ−ＲＷでは、基本的にＤＶＤ−Ｒと同様の方法により記録マークが形成されるが、記録動作に先行して消去動作が実行されるので、図１０のレーザパワーレベル信号ＬＤoutに示すように、通常はレーザダイオードＬＤからのレーザパワーは消去レベルＰＥにある。よって、ＡＰＣも、長いスペース期間中に設定されるＡＰＣ期間において消去レベルＰＥをサンプルホールドすることにより行われる。
【００８５】
記録パルス列はＤＶＤ−Ｒの場合と同様に、トップパルス１２０とパルストレイン１２１から構成される。そして、パルストレイン１２１の終了後に、レーザオフ期間１２２を設け、レーザパワーレベルを一時的にゼロレベルＬＤoffまで落とす。その後、レーザパワーレベルは定常状態である消去レベルＰＥに戻る。
【００８６】
このように、ＤＶＤ−ＲＷの場合も、記録パルスの終了後にレーザオフ期間を設けることにより、過渡応答による熱干渉の影響を除去することができる。
【００８７】
なお、ＤＶＤ−ＲＷの場合は、レーザオフ期間の時間幅は消去動作に影響を与えない範囲に限定される。即ち、レーザオフ期間中はレーザパワーレベルが消去レベルに至っていないため、ＤＶＤ−ＲＷ上に既に記録されている情報の消去が行えないことになる。よって、レーザオフ期間を長くしすぎると、既に記録されている情報の消去を行えず、情報の消し残りが生じてしまうという不具合がある。よって、レーザオフ期間の時間幅は情報の消去に影響を与えない、比較的短い期間に限定される。実際には、ＤＶＤ−ＲＷの場合は、記録パルス終了後に一旦レーザパワーレベルをリードレベルまで落とす期間（「クールパルス期間」と呼ばれる。図９の破線１４０を参照）が設けられる。よって、１つの好適な方法として、クールパルス期間内においてレーザオフ期間を設ければ、消し残りなどの問題を生じることがない。
【００８８】
［５］変形例
上述のレーザオフ期間では、レーザパワーレベルが完全にゼロレベルとなるように、レーザダイオードＬＤに与える電流値をゼロとしていた。しかし、レーザパワーレベルを完全にゼロレベルとしなくても、リードパワーレベルより低いレベルに設定すれば、その分だけディスクへの残留熱は低下するので、熱干渉の影響を減らす効果を得ることができる。
【００８９】
また、上記の実施形態では、マーク期間中の最後のパルス終了後にレーザオフ期間を開始しているが、理論的には次のマーク期間が到来する前であれば、スペース期間中のどこかにレーザオフ期間を設けることにより、次の記録マーク形成への熱干渉を低下させることができる。特に、ＡＰＣ期間が設定されないスペース期間においては十分な時間幅のレーザオフ期間を設定できるので、レーザオフ期間は必ずしもマーク期間終了直後から開始しなくてもよい。
【００９０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、マーク期間の終了後のスペース期間中において、一時的にレーザパワーをゼロレベル付近まで落とすレーザオフ期間を設けたので、記録パルスの過渡応答によるレーザパワーレベル（バイアスレベル）の上昇を緩和し、熱干渉による次の記録マーク形成への悪影響を防止することができる。これは、特に記録速度が高速化した場合にも好ましい形状の記録マークを形成できるという点で有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した情報記録再生装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す記録制御部の構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示すＬＤドライバの構成を示す図である。
【図４】レーザダイオードに与えられる駆動電流と出力パワーとの関係を示すグラフである。
【図５】本発明の第１実施形態による記録制御時の記録制御部各部の波形を示すタイミングチャートである。
【図６】レーザオフ期間を含むレーザ出力レベルを示す波形図である。
【図７】記録マークの読取ＲＦ信号の波形図である。
【図８】本発明の第２実施形態による記録制御時の記録制御部各部の波形を示すタイミングチャートである。
【図９】本発明の第３実施形態による記録制御時の記録制御部各部の波形を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１ 情報記録再生装置
２ 光ピックアップ
３ スピンドルモータ
１０ 記録制御部
１２ ＬＤドライバ
１３ ＡＰＣ回路
１４ サンプルホールド回路
１５ コントローラ
１６ フロントモニタダイオード
１７Ｒ、１７Ｗ 電流源
１８Ｒ、１８Ｗ スイッチ
２０ 再生制御部
３０ サーボ制御部
Claims (8)
- 記録媒体にレーザ光を照射して、記録信号に応じた記録マークを形成する情報記録装置において、
前記レーザ光を出射する光源と、
前記記録信号に基づいて前記光源を駆動することにより、前記記録媒体上にレーザパルスを照射する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記記録信号のマーク期間中には、前記レーザパルスの出力レベルを、記録信号に対応して、通常レベルと、前記通常レベルよりも高い書込レベルとの間で変化させるマーク制御手段と、
前記記録信号の少なくともいくつかの時間幅のスペース期間中に、所定期間にわたって、前記レーザパルスの出力レベルを前記通常レベルより低いレベルに変化させるスペース制御手段と、備え、
前記スペース制御手段は、時間幅が長いスペース期間においては所定の第１期間にわたって前記レーザパルスの出力レベルを前記低いレベルに変化させ、時間幅が短いスペース期間においては、前記第１期間より長い第２期間にわたって前記レーザパルスの出力レベルを前記低いレベルに変化させることを特徴とする情報記録装置。 - 前記通常レベルより低いレベルは、ゼロレベルであることを特徴とする請求項１に記載の情報記録装置。
- 前記スペース制御手段は、全ての時間幅のスペース期間において前記レーザパルスの出力レベルを前記通常レベルより低いレベルに変化させることを特徴とする請求項１又は２に記載の情報記録装置。
- 前記時間幅が短いスペース期間は３Ｔ又は４Ｔのスペース期間であり、前記時間幅が長いスペース期間は５Ｔ以上のスペース期間であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の情報記録装置。
- 前記記録媒体は１回に限り記録が可能な記録媒体であり、前記通常レベルは読取レベルであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の情報記録装置。
- 前記記録媒体は複数回にわたって書き込み及び消去が可能な記録媒体であり、前記通常レベルは消去レベルであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の情報記録装置。
- 前記スペース制御手段は、スペース期間の先頭から、前記レーザパルスの出力レベルを前記通常レベルより低いレベルに変化させることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の情報記録装置。
- 記録媒体にレーザ光を照射して、記録信号に応じた記録マークを形成する情報記録方法において、
前記レーザ光を出射するステップと、
前記記録信号に基づいて光源を駆動することにより、前記記録媒体上にレーザパルスを照射するステップと、を有し、
前記レーザパルスを照射するステップは、
前記記録信号のマーク期間中には、前記レーザパルスの出力レベルを、記録信号に対応して、通常レベルと、前記通常レベルよりも高い書込レベルとの間で変化させるステップと、
前記記録信号の少なくともいくつかの時間幅のスペース期間中に、所定期間にわたって、前記レーザパルスの出力レベルを、前記通常レベルより低いレベルに変化させるスペース制御ステップと、有し、
前記スペース制御ステップは、時間幅が長いスペース期間においては所定の第１期間にわたって前記レーザパルスの出力レベルを前記低いレベルに変化させ、時間幅が短いスペース期間においては、前記第１期間より長い第２期間にわたって前記レーザパルスの出力レベルを前記低いレベルに変化させることを特徴とする情報記録方法。
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