专利名称：光信息记录媒体、光信息记录装置及光信息记录方法
技术领域：
本发明涉及光信息记录装置、光信息记录方法及光信息记录媒体，可用于如小型盘片(CD)或数字视频光盘(DVD)的记录装置及其记录方法。本发明通过将激光束照射位置的极坐标位置信息变换为直角坐标位置信息，存取对应的图像数据，并根据该图像数据控制激光束的光量，这样能简单地将可目视的文字、图像记录于CD等信息记录面上。
又，按照CD或DVD规格规定的方法，通过对记录激光进行通断控制可将音乐或视频信号等信息记录在光盘上。与此同时，使记录激光的输出作缓慢变化，这样也能将不按CD或DVD等规格规定的第2信息记录于同一盘片。
再有，本发明按照CD或DVD规格规定的方法，通过对记录激光进行通断控制可将音乐或视频信号等信息记录在光盘上。与此同时，通过将记录激光的发光脉冲一分为二或作成凹进去的凹形形状，也可将不按CD或DVD等规格规定的第2信息记录于同一盘片。
再有，除了如CD或DVD规格规定的音乐或视频信号等外，还可在本发明的光信息记录媒体中记录有用眼睛看盘片能辨认的暗花图案或可视图像等新的信息。
背景技术：
已往，在用如这种光信息记录媒体构成的小型盘片中，对供记录用数据进行数据处理后进行EFM(8至14调制Eight To Fourteen Modulation)调制，形成相对于规定基本周期T的周期3T～11T的坑列，由此记录音频数据等。
对此，小型盘片播放装置用激光束照射小型盘片并接收返回光，从而得到该返回光的信号电平随光量变化的重放信号，再利用规定的限幅电平对该重放信号进行2值化处理，生成2值化信号。进而由该2值化信号驱动PLL电路生成重放时钟，同时，利用该重放时钟依次锁存2值化信号，由此，生成对应于小型盘片上形成的坑列的周期为3T～11T的重放数据。
小型盘片播放装置利用与记录时数据处理相对应的数据处理对如此生成的重放数据进行译码，在小型盘片基板上形成坑列，再在该盘片基板上形成反射膜，形成信息记录面。进而通过丝网印刷在该信息记录面印刷可目视的标题、曲名、制造厂名等文字、图像。
本发明揭示例如，按照本申请人于1996年7月16日申请的专利申请(特愿平8-205292号)，根据要记录的所有信号图形求出重放信号边沿位置的理想偏移量，作成表，再用该表使记录信号的边沿位置随记录信号图形而变化来进行记录，通过这样能消除跳动，因此能在小型盘片(CD)的信号记录部位重叠记录文字或图形等CD规格不包含的第2信息。又，按照1997年3月5日的专利申请(特愿平9-67843号)，在光盘的引入或信号记录部位记录暗花样条型码等ID图形，通过电信号检测该图形就能读出光盘ID或密码，从而能防止拷贝或盗版。再有，按照1997年10月30日的专利申请(特愿平9-298328号)，设有将表示录制中位置的半径(纹道号)和转速(FG脉冲数)的极坐标实时变换为直角坐标的电路，因此，能原封不动使用直角坐标表示的数据进行录制。不言而喻，在这些光盘装置中，除了文字或图形等信息外，还同时记录有小型盘片规格规定的受EFM调制的信号。因此，用已往的播放装置可进行重放，而且可在盘片的信号部位记录文字或图形，能制造附加值高的盘片。
又如，在本申请人申请的专利申请(特愿平9-347532号)中揭示了一种光信息记录装置、光信息记录方法及光信息记录媒体，能将记录在盘片上的文字或图形等第2信息作为大的激光输出差进行记录，其结果可记录清晰的第2信息。再有，在本申请人申请的专利申请(特愿平9-173811号)中，揭示了一种光盘记录装置、光盘及光盘重放装置，通过将9T以上的坑分割为4T+1T+4T，当中的1T记录间隔以代替坑，这样通过将坑一分为二或不一分为二就能记录新的信息。
上述专利申请记载的发明，在激光输出变化的分界部分，信号特性有可能变化，因此，不能使激光输出有太大的变化。其结果，所记录的文字或图像等第2信息存在不太明显的问题。对于CD或DVD之类光盘的生产及销售，最关心的是非法拷贝和这些盘片的倾销。预防非法拷贝的一种方法是类似于纸币采用的方法，即在盘片上记录暗花图案。这种暗花图案是用眼睛能看得见的且隐约的图案，或是在利用特殊的硬件检测盘片信息层上显现的看不见的署名。这种具有暗花图案的盘片用已有技术拷贝时也不能复制，故能简单识别盘片的真伪。
特开平10-31825号公报中记载有使信息坑大小变化在光盘上记录暗花图案的方法。在盘片上信息坑大小不同的2个区域使得观察者可看见反射光的对比度。为了制作这种盘片，按照应记录的图形调制校对环规(masterring)过程中的激光光强度。
这种盘片读出时，结果生成的重放信号会影响到受调制的坑的大小。为了用已有重放装置能重放该盘片，故对坑边沿的位置进行校正，其目的对重放信号整形使得重放装置能对光盘正确进行重放处理。为了安全可靠地重放，要慢慢改变校对环规机的光调制的输入电压以代替电压的突然切换，进行从某功率电平至另一功率电平的变化。
下面叙述必须慎重选择调制电压变化作用的3点理由，以便实现希望的平稳变化造成的影响。
第一，调制光强度的光调制器具有应该考虑到的非线性特性。第二，光调制器的光强度电平与信息坑边沿的适当偏移相互有影响，必须适当选择。第三，光调制器的特性依赖校对环规机的准直性(alignment)或随其变化。
考虑尝试用最简单的方法解决该问题的情形。当从某光强度移到另一光强度时，使光调制器电压按相等电压按的阶梯一点一点变化。同时，对各调制电压按照线性插补求得的值一点一点改变坑边沿的位置。如果光调制器没有非线性，则该方法可顺利进行。但是，若用该单纯的插补进行录制，则在使用具有非线性特性的光调制器情况下，所完成的光盘中的重放RF信号在包络中会发生不希望的过冲，跳动严重。
已往的记录暗花图案的适当方法，是在光盘的校对环规中同时切换记录激光的光强度电平来实现的。然而，在已往的方法中，倘若在校对环规中同时改变记录功率，则重放信号波形在变化点附近会发生不重合部分，因播放装置而异，会出现在变化点附近出错率可能加大的不理想情况。
在特开平10-31825号公报中记载有通过对与记录功率电平相关的坑边沿进行小的置换对重放信号的信号图形进行校正的方法。这表明，在重放装置许可的暗花图案随信号特性中的变化而变化中，激光功率是慢慢变化的。但存在要特别注意光调制装置特性的非线性的不理想情况。
在特开平7-201079号公报中揭示了将相变层的相变区域作为文字、图案等可视信息或不可视信息，将反射层层叠在卡本体表面。但在该公报中对上述问题未作什么研究。
本发明的目的在于，提供一种光信息记录媒体、光信息记录装置及光信息记录方法，能将记录着文字、图形等的第2信息清楚记录在小型盘片(CD)中的信息记录面上，并记录两个记录电平间的平滑变化范围。
为实现上述目的，在本发明的光信息记录装置及光信息记录方法中，将光信息记录媒体的旋转为基准的极坐标的位置信息坐标变换为直角坐标的位置信息，将该直角坐标位置信息作为地址输出图像数据，根据该图像数据改变激光束的光量。
如果根据极坐标的位置信息改变激光束的光量而改变坑宽度，就能与光信息记录媒体的旋转同步改变信息记录面的反射率，能记录可目视的文字、图像。此时，若将极坐标的位置信息变换为直角坐标的位置信息访问图像数据，则可原样使用各种信息设备中采用的将直角坐标作为地址构成的如2值图像数据，就能记录这些文字、图像，由此能简便记录可目视的文字、图像。
而且，本发明能以大的激光输出差将要记录在盘片上的文字、图像等第2信息进行记录，其结果可鲜明记录第2信息。本发明的光信息记录媒体，由于使第2信息产生的坑宽度变化大，故能更明显确认第2信息。
本发明生成随第1信息变化的调制信号，生成时间随第2信息变化的时间变化信号，根据时间变化信号改变激光的光量，根据调制信号对光量变化获得的激光进行通断控制，因此，可使第2信息产生的激光光量的变化缓慢进行。主要利用改变坑长度及位置记录第1信息。又主要利用改变坑宽度记录第2信息。因此，第2信息产生的坑宽度变化分级进行。
另外，本发明根据第1信息按规定的基本周期的整数倍周期切换信号电平，以此生成第1调制信号，检测读取的盘状记录媒体上的相对位置信息，根据相对位置信息生成所述第2信息，根据第2信息改变部分所述调制信号，根据第2调制手段的输出调制所述激光。
第1信息主要利用所述坑长度及位置的变化进行记录，第2信息主要使所述坑中超过规定长度的坑一分为二或具有凹形或鼓起的形状进行记录，第2信息在光信息记录媒体上形成2维图案。
另外，本发明预先对记录信号的时间进行校正，使得在重放中进行2值限幅时不发生跳动。
另外，本发明根据第2信息坑发生变化的变化区域在0.1至1毫米之间，因此，第2信息的图案不会模糊，能清楚辨别。
另外，本发明测定调制后的激光的激光强度，控制上述调制后的激光的驱动信号，测定激光强度相对于上述驱动信号预先确定的一对振幅的特性，对上述特性进行逆运算，存储上述逆运算值作为对应于某个光强度的驱动信号。
然后，在对预定的光强度电平中的时间值进行线性插补的变化期间，确定与中间光强度电平相关的时间校正值，用该值进行逆运算，存储为输出所要光强度的逆运算特性，在该逆运算的查找所需驱动振幅引起的变化期间，直接控制激光的光强度，其结果，生成的光信息记录媒体中的重放信号在记录光强度变化的某个记录范围中具有平滑的变化，故上述光信息记录媒体能稳定进行重放。
附图概述
图1表示本发明实施形态涉及的光盘装置结构的框图。
图2表示该实施形态中直角坐标位置检测电路结构的框图。
图3表示该实施形态中坐标变换电路结构的框图。
图4表示该实施形态坐标变换电路中坐标变换状况的说明图，图4A为极坐标系中位置信息图，图4B为直角坐标系中位置信息图。
图5为该实施形态中文字信号发生电路工作的说明图，图5A为盘片上描绘的图形，图5B为记录在文字信号发生电路内部存储器的图形。
图6表示该实施形态中边沿位置校正电路结构的框图。
图7表示该实施形态中上升沿校正电路结构的框图。
图8表示该实施形态中100％激光束光量产生的坑的重放信号的信号波形图。
图9表示该实施形态中85％激光束光量产生的坑的重放信号的信号波形图。
图10表示该实施形态中因光量不同引起限幅电平变化的信号波形图。
图11表示该实施形态中用图1光盘装置产生的小型盘片重放信号的信号波形图。
图12表示该实施形态中边沿位置校正电路工作的信号波形图。
图13表示本发明实施形态涉及的光盘装置结构的框图。
图14表示该实施形态中阶梯波发生电路结构的框图。
图15表示该实施形态中阶梯波发生电路的加法计数动作及减法计数动作的时间图，图15A为第2信息SE，图15B为加信号UP及减信号DN，图15C为计数值SF，图15D为模拟电压信号SX，图15E为基准时钟FK。
图16表示该实施形态中第2信息的坑宽度的过渡区域图。
图17表示该实施形态中电压变换电路结构的框图。
图18表示本发明实施形态涉及的光盘装置结构的框图。
图19表示该实施形态中第2调制电路结构的框图。
图20表示该实施形态第2调制电路中信号叠加电路结构的框图。
图21表示该实施形态中第2调制电路的输出信号和该结果获得的坑及从预想该坑得到的重放信号的示意图，图21A为输出信号SD，图21B为记录坑，图21C为重放信号，图21D为2分割输出信号SD，图21E为2分割记录坑，图21F为重放信号。
图22表示该实施形态中第2调制电路的输出信号记录在光盘上时的重放波形图。
图23表示记录在该实施形态中光盘上的坑的状况示意图，图23A为通常记录坑，图23B为2分割记录坑，图23C为凹形记录坑。
图24表示本发明实施形态涉及的光盘装置结构的框图。
图25表示该实施形态中功率调制电路结构的框图。
图26表示该实施形态中CPU结构的框图。
图27表示该实施形态中从某个功率电平变化到另一功率电平的输出信号图，图27A为相对于第2信号SE从低电平变化到高电平的阶梯信号SF及控制电压ENV，图27B为相对于第2信号SE从高电平变化到低电平的阶梯信号SF及控制电压ENV。
图28表示该实施形态中驱动电压与测定的激光光强度关系的测定例。
图29表示该实施形态中光学音响调制器相对于驱动电压标准化后的激光强度的测定例。
图30表示该实施形态中的重放信号，图30A为不采用本发明记录方法的重放信号，图30B为采用本发明记录方法的重放信号。
图31表示该实施形态中生成校正表的过程图。
图32表示该实施形态中计算机处理过程的流程图。
本发明的最佳实施形态(第1实施形态的说明)图1表示本发明实施形态有关的光盘装置的框图。该光盘装置1对源盘2曝光，将从数字音带记录装置3输出的音频数据SA进行记录。此时用规定的图像数据改变供曝光的激光束L的光量，将可目视的规定的图像、文字记录在小型盘片的信息记录面。在光盘的制造过程中，对该盘的原盘2显影后，通过电铸处理，作成主盘(母盘)，用该母盘作成压模。再在光盘的制造过程中，利用这样作成的压模作成盘基板，在该盘基板上形成反射膜和保护膜，作成小型盘片。
也即，在这光盘装置1中，主轴电机14驱动原盘2旋转，从设在底部的FG信号发生电路每旋转规定角度将信号电平上升的FG信号FG输出给主轴伺服电路13及直角坐标位置检测电路5。在该实施形态中，原盘2每旋转一周，FG信号FG输出4200个脉冲。主轴伺服电路13根据原盘2的曝光位置驱动主轴电机14使该FG信号FG的频率达规定频率，由此，按照线速度不变的条件驱动原盘2旋转。
记录用激光器9由气体激光器等构成，发射原盘2曝光用的激光束L。光调制器10A由电声光学元件构成，根据第2信息SE改变输出激光束L的光量。
光调制器10B由电声光学元件构成，用调制信号S1通断控制并发射该激光束L。反射镜11使该激光束L的光路发生偏转，射向原盘2，物镜12将该反射镜11的反射光聚焦到原盘2。借助未图示的螺纹机构，这些反射镜11和物镜12与原盘2的旋转同步依次朝原盘2的外周方向移动，由此使激光束L的照射位置依次向原盘2的外周方向位移。
这样，光盘装置1在驱动原盘2旋转状态下，借助反射镜11及物镜12的移动形成螺旋状纹道，对应于调制信号S1在该纹道依次形成坑，此时再对应于第2信息SE使坑宽度变化，由此记录可目视的规定文字、图像。
图2表示生成如上那样记录的第2信息SE时使用的直角坐标位置检测电路5的结构。在该图中，一周计数电路20及道计数电路21在记录开始时由未图示的系统控制器来的清零脉冲CLR清零，其初始值为零。主轴电机14来的FG信号，例如主轴电动机14每旋转一周输出4200个脉冲。该脉冲由一周计数器20计数为4200，作为计数值RX输出。该计数值RX取0至4199的数值，主轴电动机14每旋转4200分之一周，则计数值加1，以此表示主轴电机14的旋转角度。主轴电机14每旋转一周，该计数器就复位。每当复位发生时，就产生脉冲作为信号RT，该脉冲输入道计数器21。
每旋转一周，道计数电路21计数一个脉冲的信号RT，输出当前记录中的纹道号。例如，记录小型盘片(CD)情况下，从半径23mm开始记录至半径58mm，用1.6微米的道间距进行记录，因此道计数电路21的值从0计数到22000在变化。
如上所述，一周计数电路20的计数值RT及道计数电路21的计数值TK相当于用极坐标表示当前记录中位置时的角度信息和半径信息。因此，坐标变换电路22用这两个值可计算直角坐标系中位置信息X及Y并加以输出。直角坐标系中位置信息X及Y经如此变换后送给图像(文字)信号发生电路6。
坐标变换电路22可用如图3所示结构实现。在该图中，对CPU30接有输入口31及32，并接有输出口33及34。一周计数电路20及道计数电路21的计数值RX和TK分别接入输入口31及32，CPU可分别获取这些值。
CPU30按照下面所示数学式1、数学式2根据这两个值计算直角坐标系中位置信息X及Y，并输出给输出口33及34。
数学式1X＝A·(TK·Tp+Tb)·cos(2π·(RX/4200))+B数学式2Y＝A·(TK·Tp+Tb)·sin(2π·(RX/4200))+B这里，A、B是由坐标系的大小和位置确定的常数，Tb表示记录开始的半径，Tp表示道间距。按照以上变换的结果，图4A所示那样的极坐标系(RX，TK)表示的位置信息变换为图4B所示那样的直角坐标系(X，Y)。
图像(文字)信号发生电路6由保存图像数据的图像存储器或保存文字数据的ROM(只读存储器)等构成，直角坐标位置检测电路5的输出(X，Y)作为地址输入，存储器的输出作为表示文字或图形的第2信息SE输出。例如，要在盘片上描绘图5A那样的图形时，在该图像(文字)信号发生电路6内的存储器中记录有图5B那样的图形。也即，该图像数据构成记录于小型盘片的文字、图像，由以X，Y坐标为地址的位图形式的2值数据构成。该图像数据如可用计算机作成，装入该图像存储器，或用扫描器等读取图像，存入该图像存储器。
由此，在光盘装置1中根据该第2信息SE使激光束L的光量从100％的光量变化到85％的光量，坑宽度按照图像数据局部变化。由此在小型盘片中利用宽度窄的坑部分和通常坑宽度的坑部分改变反射率，从而可看见由图像数据产生的文字、图像。
这样由于使坑宽度变化记录数字音频信号SA，故调制电路4接受数字音带记录装置3输出的音频数据SA，将对应的子码数据附加给该音频数据SA。该调制电路4再按照小型盘片的格式对该音频数据SA及子码数据进行数据处理，生成调制信号SB。也即，调制电路4将纠错码附加给音频数据SA及子码数据后，进行交错处理，EFM处理。由此，调制电路4输出EFM调制信号SB，该信号SB相对于坑形式的基本周期T，按照该基本周期T的整数倍的周期(周期3T～11T)改变信号电平。
边沿位置校正电路7A及7B检测EFM调制信号SB的变化图形，并根据该变化图形校正EFM调制信号SB的时间，使得重放时减少码间干扰，同时输出该时间校正结果形成的调制信号S1A及S1B。此时边沿位置校正电路7A输出与光调制器10A输出的100％光量的激光束L对应的光调制信号S1A，而边沿位置校正电路7B输出与光调制器10A输出的85％光量的激光束L对应的光调制信号S1B。
也即，这样一来，若使激光束L的光量从100％变化到85％来改变坑宽度，则该部分的重放信号的信号电平也变化。具体来说，在各自100％光量及85％光量情况下，如图8及图9所示的重放信号RF的眼图(eye pattern)那样，重放信号RF的振幅W1及W2发生变化。
作为连续波形对其进行观察，如图10所示，用于对重放信号正确进行2值化处理的限幅电平SL1及SL2，在100％光量和85％光量的情况下是不同的。也即，在100％光量产生的部分和在85％光量产生的部分，非对称变化大。
因此，若用100％光量情况下的一定限幅电平SL1对重放信号RF进行2值化处理，要想按正确的时间(即与基本周期T同步的时间)生成2值化信号是困难的，重放时钟产生大的跳动，由此难以正确重放记录在小型盘片的音频数据。再有，若用100％光量设定的限幅电平SL1对85％光量的重放信号限幅情况下，例如，周期3T的重放信号，重放信号振幅小的情况下，不能横切重放信号的信号电平本身限幅电平SL1，由此不仅加大跳动，而且在2值化信号重放的重放数据中产生的误码多。
在通常的小型盘片播放机中，虽备有限幅电平自动调整电路，根据这种非对称变化对限幅电平进行校正，但难以适应光量的急剧变化，结果在紧接着切换激光束L的光量后的部分发生很长的突发错误。
为此，在光盘装置1中，边沿位置校正电路7A及7B对原盘2形成的坑长度进行校正，输出调制信号S1A及S1B，对EFM调制信号SB的时间进行校正，使得在100％及85％的各个光量中的重放信号RF中，能够用图11所示的同一限幅电平SL对重放信进行号2值化处理，并能按正确的时间生成2值化信号。
此时，进一步检测EFM调制信号SB的变化图形，根据该变化图形选择输出调制信号S1A及S1B，使得相邻码元的码间干扰减少。
也即，若激光束L的光量变化，则各光量中码间干扰程度也随坑长度变化而变。为此，边沿位置校正电路7A及7B对EFM调制信号SB的时间进行校正，使得在各光量中减小码间干扰引起的重放信号RF的跳动。
数据选择器8，根据图像(文字)信号发生电路6输出的第二信息SE，与激光束L的光量切换连动选择输出对应的调制信号S1A及S1B。
图6是表示边沿位置校正电路7A的框图。而边沿位置校正电路7B除了存储在上升沿校正电路60A及下降沿校正电路60B中的校正数据不同外，结构上与边沿位置校正电路7A相同，故省略重复的说明。
在边沿位置校正电路7A中，PLL电路61根据EFM调制信号SB生成输出信道时钟CK。对此，由于在调制信号SB中信号电平按基本周期T的整数倍的周期变化，故PLL电路61按照与该调制信号SB同步的基本周期T生成信号电平变化的信道时钟CK，供给上升沿校正电路60A及下降沿校正电路60B。
如图7所示，上升沿校正电路60A中串联连接有按时钟CK工作的13个锁存电路70A～70M，并对该串联电路输入EFM调制信号SB。由此，上升沿校正电路60A用信道时钟CK的时间对EFM调制信号SB取样，并根据连续13点的取样结果检测EFM调制信号SB的变化图形。也即，如锁存电路的输出为“0001111000001”时，可判断为变化图形是在长5T的间隔后有连续4T的坑。同样，锁存电路输出为“0011111000001”时，可判断为变化图形是在长5T的间隔后有连续5T的坑。
校正值表71由存储多个校正数据的存储器形成，锁存电路70A～70M的锁存输出作为地址低13位输入。在下文叙述的实施形态中，阶梯信号SF作为地址高3位输入。阶梯信号SF反映正在记录的激光功率。也即，校正值表71可输出对应于调制信号SB的变化图形及记录功率变化两者的校正值数据DF。在本实施形态中，激光输出不呈阶梯变化，故阶梯信号SF全为0。
单稳多谐振荡器(MM)72接受串联连接的13个锁存电路内当中的锁存电路70G的锁存输出，以该锁存器输出的上升沿的时间为基准，在规定期间(比周期3T短得多的期间)输出信号电平上升的上升沿脉冲信号。
延迟电路74有15档输出，由各档间延迟时间差设定该边沿位置校正电路7A中对的调制信号时间校正的分辨率。延迟电路74依次延迟从单稳多谐振荡器72输出怕上升沿脉冲信号并从各档输出。选择器73根据校正值数据DF选择输出延迟电路74的各档输出，由此根据校正值数据DF选择输出延迟时间变化的上升沿脉冲信号SS。
也即，上升沿校正电路60A生成图12D所示的上升沿信号SS，该信号SS的信号电平随EFM调制信号SB信号电平的上升而上升，且各上升沿相对于EFM调制信号SB的延迟时间Δr(3，3)，Δr(4，3)，Δr(3，4)，Δr(5，3)，……，随EFM调制信号SB的变化图形及记录中激光功率而变。
在图12中，用时钟(即由信道时钟构成)CK1周期为单位的坑长度p和坑间隔b表示调制信号SB的变化图形，用Δr(p，b)表示相对上升沿的延迟时间。因此在图12D中，第2个记载的延迟时间Δr(4，3)是在长4个时钟的坑前有3个时钟间隔情况的延迟时间。由此，对应于这些p及b的所有组合的校正值数据DF存储在校正值表中。
如上所述，上升沿校正电路60A，检测以基本周期T为单位的周期12T范围内形成在光盘上的坑的图形及记录中的激光功率。然后根据记录图形及记录中激光功率生成上升沿信号SS。
下降沿校正电路60B除了单稳多谐振荡器72以锁存器输出的下降沿为基准工作和校正值表71的内容不同外，与上升沿校正电路60A的结构相同。
由此，下降沿校正电路60B生成图12C所示的下降沿信号SR，该信号SR的信号电平随EFM调制信号SB的信号电平的下降而下降，且各下降沿相对于EFM调制信号SB的延迟时间Δf(3，3)，Δf(4，4)，Δf(3，3)，Δf(5，4)，……随EFM调制信号SB的变化图形及记录中的激光功率而变。与对应于上升沿的延迟时间相同，用坑长度p和坑间隔b表示，用Δf(p，b)表示相对于下降沿的延迟时间。
即，在下降沿校正电路60B中，也检测以基本周期T为单位的周期12T内形成在光盘上的坑的图形及记录中的激光功率，根据该图形及功率生成下降沿信号SR，对由激光束照射结束时间构成的调制信号SB的下降沿的时间进行校正。
图6所示的触发器(F/F)62合成输出上述上升沿信号SS及下降沿信号SR。即，触发器62将上升沿信号SS及下降沿信号SR分别输入置位端S和复位端R，由此生成调制信号S1A(S1B)，该调制信号在上升沿信号SS的信号电平上升时信号电平上升，之后，在下降沿信号SR的信号电平上升时信号电平下降。
由此，在EFM调制信号SB中，上升沿及下降沿的时间根据前后坑的长度及间隔按照半径方向的曝光位置被校正和输出，与此相对应，对原盘2照射激光束L的时间也根据前后坑的长度及间隔和半径方向的曝光位置加以校正。
由此，在光盘装置1，对各坑的前后边沿的位置进行校正，使得重放时减小了由于码间干扰而产生的跳动。另外，通过与各激光束L的光量对应的边沿位置校正电路7A和7B对前后边沿位置进行校正，故在激光束L的光量下降时也对各坑的前后边沿位置进行校正，使得能用不变的限幅电平对重放信号进行2值化处理，能可靠重放按照坑长度记录的音频数据SA。
也即，在激光束L的光量为100％时，利用边沿位置校正电路7A输出的调制信号S1A对前边沿及后边沿的位置进行校正，由此可用不变的限幅电平生成正确的2值化信号，当激光束L的光量为85％时，利用边沿位置校正电路7B输出的调制信号S1B对前边沿及后边沿的位置进行校正，可用与100％情况相同的限幅电平生成正确的2值化信号。
按照上述本实施形态，通过将极坐标的激光束照射位置的位置信息变换为直角坐标的位置信息访问图像数据，并根据该图像数据使激光束的光量变化，这样可简单地将可视文字、图像记录在光信息记录媒体的信息记录面。
(第2实施形态的说明)下面，参照相关附图详细说明本实施形态。
图13是表示本实施形态相关的光盘装置的框图。在图13中，与图1对应的部分赋以同一标号，并省略其说明。
如图1说明所获得的从文字信号发生电路6输出的第2信息SE输入阶梯波发生电路130。阶梯波发生电路130检测第2信息SE的变化，生成其输出值随时间按阶梯变化的3位阶梯信号SF。通过电压变换电路132将阶梯信号SF变换为具有阶梯状电压的信号SX，并输入光调制器10A。同样，阶梯信号SF也输入边沿位置校正电路131。
光调制器10A使激光束L1的输出按照随文字或图形信息SE其电压呈阶梯状变化的阶梯信号SF而变，也即，在保持第2信息SE长时间1电平的情况下，让激光束L1通过，使激光束L2输出为100％。与此相反，在保持第2信息SE长时间0电平的情况下，让激光束L1衰减通过，使激光束L2的输出为85％。在第2信息SE从0电平变为1电平的情况下，从功率的85％至100％使激光束L1按阶梯变化。同样，第2信息SE从1电平变为0电平的情况下，从功率的100％至85％使激光束L1按阶梯变化。
如上所述，光调制器10A由于跟随阶梯波发生电路130的输出SF，故输出在100％与85％间变动的激光束L2作为激光输出。再由光调制器10B对这样获得的激光束L2进行通断控制。也即，边沿位置校正电路131的信号SC为1电平时，激光束L3处于通的状态，相反，信号SC为0电平时，激光束L3处于断的状态。
反射镜11偏转该激光束L3的光路进行偏转而射向原盘2，物镜12将该反射镜11的反射光聚焦到原盘2。这些反射镜11及物镜12借助未图示的螺纹机构与原盘2的旋转同步依次朝原盘2的外周方向移动，这样使激光束L3的曝光位置依次朝原盘2的外周方向位移。
由此，该光盘记录装置1，在驱动原盘2旋转状态下，利用反射镜11及物镜12的移动形成螺纹状纹道，并对应于调制信号SC及文字或图形的第2信息SE在该纹道依次形成坑。
调制电路4接受数字音带记录装置3输出的音频数据SA，将相应的子码数据附加给该音频数据SA。调制电路4再按照小型盘片的格式对该音频数据SA及子码数据进行处理，生成调制信号SB。也即，调制电路4将纠错码附加给音频数据SA及子码数据后，进行交错处理及EFM调制处理。由此，调制电路4输出EFM调制信号SB，其信号电平相对于坑形成的基本周期T按该基本周期T的整数倍的周期(周期3T～11T)变化。
在用已有技术的光盘记录装置中，如此生成的EFM调制信号SB按原样输给光调制器10B，对从激光器9获得的光线进行通断控制，在原盘2上进行曝光。
在上述已有方法中制作的盘片，重放信号的状态随记录信号的图形而变化，构成产生跳动的原因。作为具体举例，在用已往的光盘记录装置记录的盘片中，观察到记录的与3T信号相当的最小尺寸的坑比通常理想尺寸要小的现象。为此，若用规定的限幅电平对与3T信号对应的坑来的信号进行2值化处理后加以观察，则会观察到脉冲宽度比3T短若干的现象，构成发生跳动的原因。
进而，在已往方法中，记录激光的功率一旦变动，会出现重放信号中最佳2值化电平也变动的问题。为此，如本实施形态所示，激光功率按照表示文字或图形的第2信息SE在100％与85％间变化的情况下，会出现播放机不得不按照激光功率改变2值化电平的问题。在重放装置中2值化电平的变化因某种原因而不能顺利进行的情况下，用已有方式会出错，这样的记录方式是不可用的。
然而，在本实施形态中，调制电路4的输出信号SB输入边沿位置校正电路131。在边沿位置校正电路131中，检测EFM调制信号SB的变化图形。同时阶梯信号SF输入边沿位置校正电路131。因此，边沿位置校正电路131能按照记录中的EFM信号SB的变化图形及记录中的激光功率两方面信息对边沿位置进行校正。
在边沿位置校正电路131中根据如上获得的2种信息输出边沿位置微调后的调制信号SC。也即，在边沿位置校正电路131中，输出信号SC的变化时间根据记录中的激光功率(从85％至100％的值)及记录中的EFM信号SB的变化图形(坑长度及间隔长度在3T至11T范围内变化)两者进行微调，并作为使跳动始终最小的调制信号SC加以输出。边沿位置校正电路131的结构如图6所示。
也即，用阶梯信号SF表示的规定激光功率记录通过边沿位置校正电路131的调制信号SC，并对其结果得到的盘片进行重放，在这种情况下，若用规定的2值化电平VL对重放信号进行2值化处理，就能得到不含跳动的信号。
但是，阶梯信号SF是由第2信号SE生成的信号。在目视观察盘片上的记录情况下，第2信息SE可构成作为形成文字或图形的信号。因此，在本实施形态记录的盘片中，坑的宽度按照第2信息SE变化，故通过目视观察盘面就可观察该结果的文字或图形信息。
而且在本实施形态中，激光功率的变化是慢慢进行的，且边沿位置校正电路131对应于变化中的激光功率始终能给以适当校正，因此，在这样的重放装置中可获得跳动性能不下降的重放信号。而且激光功率的变化可比已有技术的大，其结果与已有技术相比，能将可目视观察的文字或图形信息更鲜明地记录在盘面上。
在所有记录功率中，利用边沿位置校正电路131始终能进行校正，故能消除每个图形的坑出现情况的微妙差异的问题，能作成重放信号的跳动综合下降的盘片。
在本实施形态中，对每个记录图形调整边沿位置，因此能消除与图形有关的跳动，即能消除码间干扰引起的跳动。
利用如上获得的边沿位置校正电路131的输出信号SC，则输出大小在100％至85％间变化的激光束L2经光调制器10B进行通断控制，作为激光束L3照射原盘2。
如上所述，使用直角坐标系对要描绘的图像进行2值化处理，并记录于文字信号发生电路6内的ROM。记录于该ROM的信息是利用直角坐标位置检测电路5实时变换坐标系加以输入的，并照原样读出依次作为激光功率的变化记录于盘片上。其中，文字信号发生电路6的输出从0电平变化到1电平或从1电平变化到0电平时，阶梯波发生电路130生成使其变化缓慢的阶梯状波形SF。
图14表示这种阶梯波发生电路130结构的框图。在该图中，用上升沿检测电路140检测第2信息SE从0电平到1电平的变化，作为构成一定时间内的1电平的信号UP供给可逆计数器142。可逆计数器142在加法信号输入UP为1电平期间，对基准振荡器143来的基准时钟FK计数，对输出值SF进行加法计数。另外，当第2信息SE从1电平变化到0电平时，用下降沿检测电路141检测，作为一定时间内电平为1的信号DN供给可逆计数器142。可逆计数器142在减法计数(down)信号DN为1电平期间，对基准振荡器143来的基准时钟FK计数，对输出值SF进行减法计数。这样工作的上升沿检测电路140及下降沿检测电路141，可用如单稳多谐振荡器等构成。
图15说明如上构成的阶梯波发生电路130的动作例。若产生如图15A前半部分所示的第2信息SE的上升沿，则从上升沿检测电路140输出如图15B所示仅在时间T期间为1电平的脉冲UP。可逆计数器142以图15E所示的基准时钟FK的周期进行加法计数，其计数值SF从0至7依次增大。虽未图示，但可逆计数器142的构成使得一旦其计数值为7就中止其以上的加法计数，以便防止上溢。
当发生如图15A后半部分所示的第2信息SE的下降沿时，从下降沿检测电路141输出如图15B所示的脉冲DN。此时，可逆计数器142以图15E所示的基准时钟FK的周期进行减法计数，其计数值SF如图15C所示从7至0依次减小。虽未图示，但可逆计数器142的构成使得一旦其计数值为0就中止其继续减法计数，以便防止下溢。
图16为表示本实施形态中第2信息的坑宽度的过渡区域的图。根据阶梯波发生电路130的输出SF，最终在原盘2上形成宽度按图16所示的第2信息变化的坑列。图16中，坑P1～P7中的数字相对表示坑宽度大小的阶梯等级。坑P1、P2为最小坑宽度“1”，坑P3是较大的坑宽度“2”，坑P4是较大的坑宽度“3”，坑P5是较大的坑宽度“4”，而坑P6、P7为最大坑宽度“5”。这里，坑P2的末端～坑P6的前端构成第2信息的坑宽度阶梯变化的变化区域W。此时，过渡区域W在规定范围(例如，W＜1.0mm)，可明显目视辨认作为第2信息记录在盘片上的文字、图像记录。过渡区域处于太长状态(W＞1.0mm)，记录在光盘上的第2信息不明确，目视观察光盘表面时，难以识别作为第2信息记录的图像信息。与此相反，在过渡区域太短的情况(W＜0.1mm)下，过渡区域的效果低。因而，作为过渡区域的长度希望在“0.1mm＜W＜1mm”。根据本申请人的实验，最好的过渡区域是Wo＝0.5的情况。在本实施形态中，按照构成这样的过渡区域设定阶梯波发生电路130的输出SF。
如上所述，可逆计数器142的输出随第2信息SE的变化而变，可获得其值从0至7依次变化那样的阶梯信号SF。这样的阶梯信号SF经图17示出其结构的电压变换电路132变换为控制光调制器10A的模拟电压SX。变换为模拟电压的信号SX，如图15D所示，在第2信息SE的变化点附近，构成其值一点一点变化的阶梯状波形。
在图17示出其结构的电压变换电路15，阶梯信号SF作为只读存储器(ROM)170的地址信号连接。在ROM170的内部，预先计算激光记录功率对应于从0至7的阶梯信号SF应取哪个值并加以进行记录。作为最简单的例子，以本实施形态前半部分所述的激光功率从100％变化至85％的情况为例进行说明。例如，阶梯信号SF为7时，因希望是100％的激光功率，故对应于地址7记录数值100。而对应于阶梯信号SF为0，因希望的85％的激光功率，故记录数值85。对于阶梯信号SF在1至6之间，则记录在100至85间按比例分配计算的值。
当然，以上举例说的是ROM170的输出为100时简单假定输出100％功率的情况。但实际上需要考虑D/A(数/模)变换器171的变换增益或光调制器10A的变换效率等来确定ROM170中记录的值。另外，还有的情况在激光输出功率与光调制器10A的输入电压间无线性关系，这时必须将经适当改变的值记录于ROM170。
如上所述，从ROM170读出的激光输出值经D/A变换器171变换为模拟电压值SX，供给光调制器10A，对激光器9的输出功率进行控制。这样获得的激光束L2其输出功率的变化按照阶梯信号SF呈阶梯状渐渐增加或减少(参见图15D)。
设置在边沿位置校正电路131内部的校正值表71，根据作为高位地址输入的阶梯信号SF的值预先记录有校正值。
该校正值表可以这样预先计算，即制作与整个8段记录功率相关的评价用的光盘，根据重放信号直接计算校正值表。另外按照下文所述的另一实施形态，还可以例如评价用的光盘只限于两种不同的记录功率，至于其它记录功率的校正值表则通过内插或外插等数学运算得到。
在上述本实施形态的光信息记录装置中，调制电路4构成产生随第1信息SA变化的调制信号SB的调制信号生成手段，阶梯波发生电路130构成生成时间随第2信息SE变化的时间变化信号SF的时间变化信号生成手段，光调制器10A构成根据时间变化信号SF改变激光光量的光量变化手段，光调制器10B构成按照调制信号SB对利用光量变化手段10A得到的激光束L1进行通断控制的光调制手段。
本实施形态的光信息记录装置包含生成按第1信息变化的调制信号的调制信号生成手段；生成时间随第2信息变化的时间变化信号的时间变化信号生成手段；根据所述时间变化信号改变所述激光光量的光量变化手段；按照所述调制信号对所述光量变化手段获得的激光进行通断控制的光调制手段，其构成使得第2信息引起的激光光量的变化缓慢进行。因此。在本发明的光信息记录装置中，除了如CD或DVD等规格规定的音乐或视频等信息(第1信息)外，还可在同一盘片记录不按CD或DVD等规格规定的第2信息。用本发明的光信息记录装置制作的光盘，在第2信息变化点附近重放信号的特性不会急剧变化，能获得可稳定重放的效果。
而且，本实施形态光信息记录装置的调制信号生成手段包含以规定的基本周期的整数倍周期按照第1信息切换信号电平生成第1调制信号的第1调制信号生成手段；检测所述第1调制信号变化图形的变化图形检测手段；根据所述时间变化信号及所述变化图形对所述第1调制信号的变化时间进行校正生成第2调制信号的时间校正手段，其构成使得根据激光光量的变化和记录信号的变化图形两方面对记录信号的变化时间进行校正。因此，用本发明的光信息记录装置记录的光盘，具有良好的信号特性。而且，记录第2信息的光输出变化量可设定得更大，结果可获得能记录清晰的第2信息的效果。
在本实施形态的光信息记录方法中，第1信息主要通过对所述激光束进行通断控制加以记录，而第2信息主要通过改变所述激光束的光强度加以记录，且所述激光束的光强度变化在时间上是缓慢进行的。再有，使激光束通断的时间按照所述第1信息及所述激光束的光强度两方面进行调整。因此，本发明的光信息记录方法，除了如CD或DVD等规格规定的音乐或视频等信息(第1信息)外，还可在同一盘片记录不按CD或DVD等规格规定的第2信息。进而，记录第2信息的光输出变化量可设定得更大，结果可获得能记录清晰的第2信息的效果。
本实施形态的光信息记录媒体，其第1信息主要通过改变坑的长度及位置加以记录，第2信息主要通过改变坑的宽度加以记录。而且，第2信息引起的坑宽度的变化呈阶梯状。且根据以坑所记录的信号图形及坑的宽度对坑的长度及位置进行微调。因此，可获得的媒体除了记录如CD或DVD等规格规定的音乐或视频等信息(第1信息)外，还可记录不按CD或DVD等规格规定的第2信息。如果在光盘的信号部分记录可目视确认的文字或图形等图形信息作为第2信息，则可作成附加值高的盘片。而且，本实施形态产生的光信息记录媒体的图形信息具有比已有方法更能清楚确认的效果。
(第3实施形态的说明)下面，参照相应的附图详细说明本发明的实施形态。
图18是表示本实施形态有关的光盘装置的框图。在图18中，与图1相应部分赋以相同标号并省略其说明。
第2调制电路180将EFM调制信号SB和第2信息SE作为输入，对作为EFM信号应加以记录的记录信息没有影响，同时将第2信息SE叠加于EFM信号SB，并输出信号SD。
这样的第2调制电路180可用图9所示的结构实现。这里PLL电路190重放信道时钟CK使得EFM信号SB按最小变化单位变化，并将该时钟CK供给信号叠加电路191及时间校正电路192。在信号叠加电路191中，第2信息SE为逻辑0时，不改变输入的EFM信号SB，原样输出作为信号SC。与此相反，第2信息为逻辑1时，根据输入的EFM信号的信号图形查找要形成的坑的长度，若判定为要形成的坑长度在9T以上情况下，对原来作为1个坑记录的信号进行变换，变置换成2个坑和1个间隔，并作为信号SC加以输出。
如上那样，叠加有第2信息SE的信号SC输给时间校正电路192，对信号变化时间进行微调，作为信号SD输出，以提高重放信号的品质(减小跳动)。
如上所述，第2信息SE经光调制器10A作为激光光线L2的光量变化记录在原盘2上。同时第2调制电路180根据第2信息SE变换信号，光调制器10B根据该信号控制激光光线通断，记录在原盘2上。也即，信号按第2信息SE二次调制，记录在原盘2上，因此，可以比已有方法高的对比度(contrast)记录第2信息SE。又，利用时间校正电路192校正记录信号的变化时间，因此，跳动小，可制作良好的盘片。
图20示出进行上述那样信号变换的信号叠加电路191的结构。在该图中，EFM信号SB用信道时钟CK工作，并输入串联连接的13个锁存电路200A～200M。借助13个锁存电路200A～200M按照信道时钟CK的时间对EFM信号SB采样，从连续13点采样结果检测EFM信号SB的变化图形。即，如在锁存电路的输出为“0011111111100”的情况下，可判断为形成长9T的坑的图形。
与门201～203根据13个锁存电路200A～200M的输出检测9T以上长度的坑。即，在13个锁存电路200A～200M的输出为“0011111111100”的情况下，与门201输出逻辑1，由此检测到记录有长9T的坑。同样，在13个锁存电路200A～200M的输出为“0111111111100”的情况下，与门202输出逻辑1，由此检测到记录有长10T的坑。在13个锁存电路200A～200M的输出为“0111111111110”的情况下，与门203输出逻辑1，由此检测到记录有长11T的坑。
或门204的输出信号MD对与门201、202及203的输出进行逻辑或运算，当记录有长9T、10T、11T任一坑时，输出信号MD变为逻辑1。
在锁存电路200F的输出，是在EFM信号SB延迟了7个时钟出现。
因此，如记录9T长的坑的情况下，当锁存电路200F的输出端输出9T坑的信号时，在9T坑信号的大致中央部分信号MD为逻辑1。
与非门205对文字信号发生电路6来的第2信息SE和或门204来的9T以上的坑检测信号MD进行逻辑积运算后，再逻辑反向输出。即，文字信号发生电路6来的第2信息SE为逻辑0时，与非门205的输出始终为逻辑1。与门206对与非门205和锁存电路200F的输出进行逻辑积运算并输出。因此，文字信号发生电路6来的第2信息SE为逻辑0时，锁存电路200F的输出作为与门206的输出并保持原样。
也即，文字信号发生电路6来的第2信息SE为逻辑0时，与门206的输出就是输入EFM信号SB的延迟。
相反，文字信号发生电路6来的第2信息SE为逻辑1时，与门206的输出在9T以上坑检测信号MD为逻辑1情况下强制变为逻辑0。因此，在检测到9T以上坑的情况下变换为其中央部分为0的信号。
锁存电路207以信道时钟CK为单位锁存与门206的输出，形成波形，作为输出信号SC送给时间校正电路192。其结果是，如图21A所示的长9T的脉冲变换为如图21D所示的长4T的两个脉冲和其中央部分1T的间隔后加以记录。同样，长10T的脉冲变换为长5T的脉冲、1T的间隔和长4T的脉冲后加以记录。一旦按照这样的脉冲记录坑，则如图21B和图21E所示，可认为记录下分别对应各个脉冲的坑。
图21C和图21F表示设想的重放信号的模式。对于记录为2个坑和其中央有1T间隔的坑列，用本实施形态的方式并用普通读取装置读出时生成如图21F所示的重放信号。这种重放信号与通常的阈值电平ST进行大小比较的2值化处理。此时，可以看到与阈值ST相交的时间与图21C的相比完全没有变化。因此，可以看到，即使将9T以上的坑分割为2用上述方法进行记录，也不会使跳动加剧。因此，对作为EFM信号SB加以记录的信息不会有什么影响，可重放信号。
图22为对上述那样将坑一分为二的情况进行实验、显示了实际获得的重放信号。按照预想的那样，在阈值附近可见对信号无任何影响。
如以上所述，将9T以上的坑一分为二，能记录第2信息SE。若对这样记录的坑列进行比较(如比较图21B和图21E)，可见对9T以上坑进行一分为二的情况下减少了坑的总面积。因此，若在盘片上某个区域将第2信息SE设定为与其它区域不同的值并对上述坑进行记录，这样区域坑的总面积会变得与其它区域的不同。人们目视观察这种盘片时，能看到与坑总面积成正比的光量。因此，目视观察者根据第2信息SE观察到盘面上仅在特定区域具有不同的颜色。这样对FEM信号SB没有影响，可在盘面上记录文字或图案等花样。
本实施形态所述的方法是利用第2信息SE预先调制记录激光光线L2的强度。也即，如先前所述，第2信息SE为逻辑“1”时，激光光线L2的强度降至85％，第2信息SE为逻辑“0”时，激光光线L2的强度仍为100％。这里，盘片上记录的坑宽度随激光光线强度而变。
因此，在第2信息SE为逻辑“1”时，坑宽度因激光光线强度下降而变窄。进而如上所述，当第2信息SE为逻辑“1”时，对9T以上的坑一分为二。这两个效果的作用同时从两方面降低坑的总面积，因此，本实施形态形成的记录于光盘的第2信息SE具有比已往方法更能清楚观察到的特点。
图23用图形表示本实施形态方式的如上记录的坑状况。在第2信息SE为逻辑“0”时，不分割坑，记录激光输出仍为100％，故记录的是通常的坑列(图23A)。但是，在第2信息SE为逻辑“0”情况下，对具有9T以上长度的坑一分为二，加上记录激光输出降至85％，故相对减小了坑宽度。即，图23A中的坑宽度(W1)比图23B中的坑宽度(W2)宽。另外，即使不象图23B那样将记录坑完全分为2个，而如图23C所示，在2个记录坑中央有凹进部分，在该光盘上记录第2信息也能足以看见识别文字、图像信息。与此相反，若使2个记录坑中央鼓起，在这样的光盘上记录第2信息，也能足以看见识别文字、图像信息。在两个记录坑间对记录坑也可作成相对不同的宽度。
这样一来，当坑宽度变化时，重放信号可能产生跳动。另外，在光盘生成的重放信号中存在着来自前后记录图形的码间干扰，由此产生跳动。在本实施形态中，为解决这些问题制作更高质量的盘片，故将信号叠加电路191获得的信号输入给时间校正电路192，生成记录信号变化点的位置校正过的信号SD。在本实施形态中，光调制器10B按照这样获得的信号SD对激光束L2进行通断，从而在盘面记录从数字音带记录装置3获得的信息和从文字信号发生电路6获得的第2信息SE两种信息。
在时间校正电路192中，检测信号SC的变化图形。与此同时，将第2信息SE输入时间校正电路192。因此，时间校正电路192可根据记录中信号SC的变化图形及记录中激光功率两信息进行时间校正。
在时间校正电路192根据如上获得的2种信息输出边沿位置微调过的调制信号SD。也即，在时间校正电路192，对输出信号SD的变化时间根据记录中激光功率(85％或100％的值)及记录中信号SC的变化图形(坑长度及间隔长度的变化)进行微调，作为调制信号SD输出，以始终保持最小跳动。时间校正电路192的结构与图6所示的边沿位置校正电路7的相同。
也就是说，通过时间校正电路192的调制信号SD由第2信息SE确定的预定激光功率加以记录，对该结果获得的盘片进行重放情况下，若用规定的2值化电平对重放信号进行2值化处理，就可获得不含跳动的信号。
在全部的记录激光功率中时间校正电路192始终进行校正，故能消除每个图形的坑形成状态有微妙不同的问题，并能作成重放信号跳动综合下降的光盘。在本实施形态中，对每个记录图形调整边沿位置，故还能消除与图形有关的跳动，即码间干扰引起的跳动。
供给时间校正电路192的调制信号SC及第2信息SE与图6所示上升沿校正电路60A及下降沿校正电路60B相连。由此产生校正过的信号SD加以输出，这种校正是根据记录图形(由坑及间隔长度确度)及记录功率对上升沿及下降沿的时间进行的校正。
利用如上获得的时间校正电路192的输出信号SD通过光调制器10B对输出电平在100％至85％间变化的激光束L2进行通断控制，作为激光束L3照射原盘2。
在直角坐标装置检测电路5中，如图2所示，1周计数电路20的计数值RX及道计数电路21的计数值TK相当于用极坐标表示当前记录中位置时的角度信息和半径信息。因此，输入这两个值的坐标变换电路22能计算并输出直角坐标系中位置信息X及Y。直角坐标系位置信息X及Y经这样变换后，送给文字信号发生电路6。
按照以上说明，使用直角坐标系对要描绘的图像进行2值化处理并记录在文字信号发生电路6内的ROM。记录在该ROM的信息是经直角坐标位置检测电路5实时变换坐标系并输入的，因此保持原样读出，依次作为记录激光功率的变化及长坑分割记录在盘片上。
图17所示电压变换电路提供第2信息SE作为只读存储器(ROM)170的地址信号。根据预先具有激光记录功率为0或1值的第2信息SE计算应取哪个值并将该值记录在ROM170内。作为最简单的例子，以本实施形态上半部分所述激光功率在100％至85％变化情况为例进行说明。如第2信息SE值为0时希望100％激光功率，故对应地址0记录数值100。而对应第2信息为1时希望85％激光功率，故记录数值85。
不言而喻，上例ROM170输出100的情况就是简单设定功率100％输出的情况。实际上必须考虑数/模变换器171的变换增益、光调制器10A的变换效率等来确定ROM170中记录的值。而且，激光输出功率与光调制器10A输入电压有时呈非线性关系，故必须将加以当改变的值记录于ROM170。
如上所述，从ROM170读出的激光输出值通过数/模变换器171变换为模拟电压值SX，供给光调制器10A，以控制激光光束L2的输出功率。
在上述实施形态的构成中，激光功率是分二段变化，但也可这样来构成，即使激光功率的变化慢慢进行，如可将激光功率变化分为8段，依次进行切换。也可输入激光功率信息作为校正值表71的高位地址，使时间校正电路192内部的校正值数据随功率而变，由时间校正电路192实施校正，始终对应于变化中的激光功率进行适当校正。利用这种结构，可使激光功率变化比已有技术的大，其结果是，能够将更明显的可目视观察的文字或图形信息记录在盘面上。
上述实施形态的光信息记录装置结构上包含根据第一信息SA按照规定的基本周期T整数倍的周期切换信号电平以此生成第一调制信号SB的第一调制信号生成手段(调制电路4)；检测读取的光信息记录媒体(原盘2)上相对位置信息的位置检测手段(直角坐标位置检测电路5)；根据相对位置信息生成第2信息SE的第2信息生成手段(文字信号发生电路6)；按照第2信息SE改变部分调制信号SB的第2调制手段(第2调制电路180)；根据第2调制手段8的输出SD调制激光L2的光调制手段(光调制器10B)。因此，本实施形态的光信息记录装置在记录有如CD或DVD等规格规定的音乐或视频等信息(第一信息SA)的区域可记录不按CD或DVD等规格规定的可目视识别的第2信息SE。
本实施形态的第2调制手段(第2调制电路180)包含将第2信息SE叠加在调制信号SB生成叠加信号SC的信号叠加手段(信号叠加电路191)；和对叠加信号SC的时间进行校正生成第二调制信号SD的时间校正手段(时间校正电路192)。信号叠加手段191包含检测调制信号SB图形的图形检测手段(锁存电路200A～200M，与门201～203，或门204)；根据图形检测手段的输出MD和第2信息SE将超过规定时间宽度的脉冲分割为2个以上脉冲SC输出的脉冲分割手段(与非门205，与门206，锁存电路207)。因此，可记录比已有技术的对比度要高的第2信息SE。可获得信号特性比已有技术好的光盘。
作为本实施形态的光信息记录方法，是根据第1信息SA生成按规定周期T整数倍的间隔变化的第1调制信号SB，检测激光束在光信息记录媒体(原盘2)上的相对位置，根据相对位置生成第2信息SE，检测第1调制信号SB中规定长度间无变化的部分，生成根据第2信息SE改变第1调制信号SB内无变化部分的第2调制信号SD，根据第2调制信号SD调制激光束L2。因此，本实施形态的光信息记录方法除了记录如CD或DVD等规格规定的音乐或视频等信息(第1信息SA)外，还能在同一盘片区中记录不是由CD或DVD等规格规定的可目视的第2信息SE。
改变无信号变化部分是将超过规定长度的记录坑分割为2个脉冲和1个间隔进行的。因此，可记录明显的第2信息。
作为本实施形态的光信息记录媒体，第1信息SA主要通过改变坑长度及位置进行记录，第2信息SE主要是将坑内超过规定长度的坑一分为二或使之呈凹形或鼓起进行记录，第2信息SE在光信息记录媒体(原盘2)上形成2维图案。因此，获得的媒体除了记录如由CD或DVD等规格规定的音乐或视频等信息(第1信息SA)，还可记录不是由CD或DVD等规格规定的第2信息SE。作为第2信息SE。还可在盘片的信号部分记录文字或图形等可目视辨认的图形信息，从而可获得附加值高的盘片。按本实施形态产生的光信息记录媒体中的图形信息与已有方法相比，看起来更明显。
(第4实施形态)下面，参照相应附图详细说明本发明的实施形态。
图24是表示本实施形态有关的光盘装置的框图。在图24中，与图1对应的部分赋以相同的标号，并省略其说明。
该装置通过对EFM信号SB进行处理，再将控制信号S3输出给校对环机，能同时记录EFM信号SB和暗花图案或图案信息等第2信息SE。EFM信号SB是应该存储在光盘上的信息，如音乐或计算机数据。第2信息SE是图像信息等。输出信号S3受通/断调制以便传递应该存储在光盘上的信息，然后用第2信息SE调制振幅。主轴电机来的同步信号FG输入直角坐标位置检测电路5，生成直角坐标X、Y。图像信号发生电路6根据直角坐标X、Y产生第二信息SE。
CPU247控制整个装置。在记录信息之前，CPU247测定光调制器10的输入输出特性。也即，通过使加给光调制器10的电压从低电压逐步变到高电压，测定此时刻的光调制器的输出，由此预先测定图28所示的输入输出特性。测定该特性时，半反射镜11将激光束的一部分反射至光检测器以便向CPU247传送光强度的反馈信息。
该CPU247进一步通过存储总线访问校正值表71或功率电平控制表263。
校对环机(master ring machine)实质上由激光器9、光调制器10及主轴电机14构成。激光器9发射光强度受光调制器10调制的激光束L1。调制后的激光束L2对用薄膜感光片覆盖的原盘2进行曝光。曝光后，原盘2显影成型，作成盘片印模。由该印模喷射成形作成光盘。
为了在完成后的光盘上形成图像等图形，要使用2种光强度。但这种强度变化必须平滑连续进行。为达此目的，第20信息SE由CPU247的可逆计数器功能变换为阶梯信号SF。
第2信息SE的图像等信息通过对信息坑的边沿进行调整和坑宽度调制加以记录。因此，EFM信号SB经2个步骤处理。在第1步骤中，坑边沿位置经边沿位置校正电路243校正。如图7所示，该电路将输入信号存入移位寄存器70。单稳多谐振荡器72检测信号的变化沿。根据各边沿前后的信号图形，延迟电路74及数据选择器73对经检测的脉冲进行移位。此时，要移位的量存储在校正值表71。
在第2步骤中，边沿校正信号SC经图25所示的功率调制电路244进行振幅调制作为输出调制信号S3输出。功率调制电路244根据阶梯信号SF参照功率电平控制表263选择用于光调制的适合的控制电压ENV，通过D/A变换器264输出。利用模拟多路转换器265对信息信号SC和控制电压ENV进行多重处理，形成输出调制信号S3。
图26表示CPU247的详细结构。第2信息SE给出光强度变化的指令。光检测器270和模/数(A/D)变换器271用于测定光调制器10的输入特性测定时的激光光强度。控制信号的方式选择信号MODE进行一般的录制动作和光调制器10特性测定的切换。存储器总线信号MEMORY I/O提供CPU272的读、写信号，用于访问校正值表17及功率电平控制表263的存储器。
图27的时序图表示从某个功率电平至另一功率电平变化时的功率调制动作。对于第2信息SE从低电平至高电平的变化，表示记录功率电平的阶梯信号SF从1慢慢增加到8，控制电压ENV也随此增加。由此类推，第2信息SE从高电平至低电平变化时，阶梯信号SF及控制电压ENV慢慢减少。各功率电平电压存储在功率电平控制表263。
应注意的是，要确定与校正值表71及功率电平控制表263有关的校正表。对于校正值表71可利用特开平10-31825号公报中所示的算法推测确定定对于特定记录功率的适当偏移值。利用特开平10-31825号公报中所示的算法由盘片重放装置测定及分析样盘的重放信号，并用该信号进行驱动，进行必要的偏移校正。这种处理适用于第2信息记录所用的高功率和低功率两功率电平之间。中间功率电平的偏移值按照线性插补得到。
关于N种功率电平的和，取EPM的图形为P加以表示，阶梯信号SF取值i。于是，中间功率电平中的插补偏移值Si用下面式3表达。式3Si(P)＝S1(P)+{i/(N-1)}·{SN(P)-S1(P)}插补偏移值的S1(P)和SN(P)是低功率记录及高功率记录的各个偏移值。插补的结果，将该值作为最高位地址存入校正值表71。对于功率电平控制表263也取同样的方法。但是，光调制器10由于非线性特性，因此控制电平单纯线插补的结果不能得到平滑变化。
为了说明该问题，作为例子考察一下图28中的特性。图28表示光学音响调制器的激光光强度相对于驱动电压的测定例(关于可变光调制器的原理及特性，请参见“傅利叶光学导论”，克德曼著，姆格罗出版社1996年版“Goodman.Introduction to Fourier Optics.McGrow_Hill，1996.)。在该例中，驱动电压为0.5V时，倾斜的斜率很陡，驱动电压为1V时，特性达到峰值。驱动电压为0.5V时，同样的阶梯电压引起激光光强度大的变化，而为1V时，激光光强度大致相同。
进行录制(cutting)时，边沿校正量也随电压呈阶梯状变化而变化。然而，光调制器10一旦呈如该图所示的非线性特性，则在边沿位置的校正量与功率功率的变化量间存在不适配。这种不适配如图30A中重放信号例所示，在重放信号切换附近会观测到过冲，结果引起跳动加剧。
因而，对激光功率也进行校正。该校正由下面说明的2个步骤构成。作为第1步骤，利用端部功率P1及PN间的线性插补按下面式4求得中间光强度值Pi。式4Pi＝P1+{i/(N-1)}·(PN-P1)接着使用求得的光调制器10的输入输出特性，从各Pi求得驱动电压值。该驱动电压可利用先前求得的光调制器的特性(如图28)进行逆运算求得。也即，求得与某功率值PI对应的特性曲线交点的坐标，根据该坐标求得电压V。这样一来，将对光调制器输入输出特性进行逆运算获得的电压V作为驱动电压V存入功率电平控制表263。
若将这样求得的边沿时间校正及驱动电压作成曲线，可获得图29中所示的“蝴蝶”状信号。这样可观测到本实施形态功率插补的结果在输出电压轴上构成不均匀的间隔电压。
图30B示出用本实施形态校正技术记录的样盘重放信号的包纹信号。由该图可知，其包络与图30A所示例不同，变化曲线无过冲且平滑放大。
在本实施形态的光信息记录装置中，在预定的基准间的整数倍期间根据应记录的数据对激光光源进行通断调制，将第1信息信号记录在光信息记录媒体上，再通过使上述激光光源的光强度变化，同第2信息信号一起将在光强度对时间大致呈直线倾斜那样微小等间隔阶跃中导致的从某个预定光强度大小至另一光强度大小的变化记录在所述光信息记录媒体上，该光信息记录装置备有测定上述受调激光的激光强度的测定手段；控制上述受调激光的驱动信号的控制手段；测定上述测定手段及上述控制手段产生的激光强度相对于述驱动信号一对预定振幅的特性的特性测定手段；对上述特性进行逆运算求出对应某光强度的驱动振幅并存储该结果的特性反转手段；对上述激光的光强度大小相应的上述调制信号的时间进行校正的时间校正手段，由此，在存储驱动振幅为输出希望光强度的上述特性反转手段中，由于在查找必要驱动振幅引起的变化期间，直接控制激光光强度，再有，结果产生的光信息记录媒体的重放信号在记录光强度变化的某个记录范围中平稳变化，使上述光信息记录媒体能安全重放，所以能够对光调制器的非线性进行补偿，选择置换与中间记录电平相关的适当坑边沿，进而能使2个记录电平的光强度差更大，由此，所获得的效果是能记录2个记录电平间平稳变化的范围，能实现2个暗花图案范围间希望的平稳变化。再有，由于使2个光强度差较大，故能将更清楚的“暗花图案”记录在光盘上。
本实施形态的光信息记录方法是一种通过对激光源进行通断调制将第1信息信号记录于光信息记录媒体上的光信息记录方法，该方法还通过改变上述激光源光强度，将第2信息信号与按照光强度相对于时间大致构成直线倾斜那样导致的从某个预定光强度大小至另一光强度大小的变化记录在上述光信息记录媒体上，具有根据光强度大小的适用于第1信息信号的时间校正步骤，所述方法进一步包含测定上述受调激光的激光强度的测定步骤；控制上述受调激光的驱动信号的控制步骤；对上述测定步骤及上述控制步骤产生的激光强度相对于上述驱动信号一对预定振幅的特性进行测定加以逆运算存储该逆运算值作为对应于某个光强度的驱动信号的逆运算步骤；在对上述预定光强度大小的时间值进行线性插补引起变化期间确定与中间光强度大小相关的时间校正值的时间校正值确定步骤，因此，因为在存储逆运算特性为输出希望光强度的上述逆运算步骤中，由于在检查所需驱动振幅引起变化期间直接控制激光的光强度，再有结果生成的光信息记录媒体的重放信号在记录光强度变化的某个记录范围中具有平稳变化，使上述光信息记录媒体能稳定重放，所以能够对光调制器的非线性进行补偿，选择置换与中间记录电平相关的坑边沿，进而用户可选择两记录电平的所希望的光强度差，由此，所获得的效果是可记录2个记录电平间平稳变化的范围，可实现2个暗花图案范围间所希望的平稳变化。
本实施形态的光信息记录媒体是通过对激光源进行通断调制可记录信息信号的光信息记录媒体，形成多个坑以记录所希望的信息，通过设定具有从预定的多个宽度中选择的坑宽度的坑来记录第2信息，对具有所述多个宽度的坑宽度进行选择，使规定观测时间中激光光强度的斜率不变，对上述坑的边沿位置进行位置调整以便对重放时间中由坑宽度差产生的上述反射光的变化进行校正，由此，使得作为第2信息的暗花图案或可视图像包含在上述光信息记录媒体上，同时可重放上述信息信号，所以能够对光调制器的非线性进行补偿，选择置换与中间记录电平相关的坑边沿，进而用户可选择两记录电平的所希望的光强度差，由此，获得的效果是可获得记录两记录电平间平稳变化的范围、实现两暗花图案范围间所希望的平稳变化的光信息记录媒体。
(生成校正值表)图31为说明上述第1～第4实施形态的各光盘装置中用于边沿时间校正的校正值表71的生成过程图。下面，仅就第1实施形态中校正值表加以说明，但对其它实施形态也同样适用。
上升沿校正电路60A及下降沿校正电路60B两者都具有校正值表71。通过正确适当设定这些表，即使在激光束L的光量、坑长度、前后坑间隔发生变化情况下或记录激光功率随图形或文字的信息SE发生变化情况下，也能制造出重放信号能在与时钟CK正确同步的时间横切规定限幅电平(即跳动小)的盘片。
这些校正值表71虽设定在上升沿校正电路60A及下降沿校正电路60B，但除了生成条件不同外，两者的生成方法都相同。因此，下面仅就上升沿校正电路60A加以说明。
在下面说明的过程中，由光盘装置1作成评价用的原盘2，再根据该原盘2作成的小型盘片的重放结果设定校正值表326。
这里，在制作评价用原盘时，在图1所示光盘装置1设定有评价基准用校正值表326。该评价基准用校正值表326通过设定校正值数据DF而形成，使得在图1所示的选择器8中可始终选择输出延迟电路74的中心抽头的输出。图像信号发生电路6中存储有评价基准用图像数据。由此，在该过程中，分别用100％及85％的激光输出和EFM调制信号S2驱动光调制器10B，按照与一般小型盘片制作过程一样的条件对原盘2进行曝光。
在该过程中，对经上述曝光的评价用原盘2显影后，进行电铸处理，作成母盘，用该母盘作成压模。再与一般小型盘片制作过程一样，用该压模作成评价用小型盘片。
在第2实施形态中，在该过程将时间校正电路131设定为完全没有效果的状态。这样一来，将时间校正电路131的完全没有效果状态下的信号SC输入给光调制器10B，与一般的小型盘片制作一样，利用100％功率的激光L2对原盘2曝光。
在图31中，小型盘片播放机(CD播放机)322根据计算机324的指令，对前述那样作成的评价用小型盘片321进行重放。此时，CD播放机322由计算机324控制切换动作，信号电平随从小型盘片321获得的返回光光量而变的重放信号RF从内设的信号处理电路输出给数字示波器323。这样，由于坑宽度随激光束L的光量变化而变，故若用数字示波器观察重放信号RF时，就能观察到该小型盘片在对应于坑的部分重放信号振幅在变化。
由于坑的前边沿、后边沿位置随坑宽度而变，故观察到伴随振幅变化有大的跳动，非对称性变化也大。再有，由于用户区等的激光束能量低，故在形成坑的部分也能观察到前后坑码间干扰引起的跳动。
在该阶段，与一般小型盘片一样，重放信号2值化电平没有特别限定。另外，由于坑的形成不完全理想，故能观察到跳动。
数字示波器323由计算机控制切换动作，按照信道时钟20倍的采样频率对该重放信号RF进行模数变换处理，该结果获得的数字信号输出给计算机324。
计算机324控制CD播放机322及数字示波器323的动作，同时对数字示波器323输出的数字信号进行信号处理，由此依次计算校正值数据DF。
最后，计算机324驱动ROM写入手段325，将计算得到的校正值数据DF依次存入只读存储器，由此形成校正值表326。利用这样获得的校正值表326最终制造光盘。
图32为表示在该计算机324中生成校正值数据DF的处理过程的流程图。在该处理过程中，计算机324从步骤SP1移入步骤SP2，将跳动检测结果Δr(p，b)、跳动测量次数n(p，b)置零。这里，计算机324对作为跳动检测对象的边沿前后的每个坑长度p、坑间隔b的组合算出跳动检测结果Δr(p，b)、并对跳动测量次数n(p，b)进行计数。为此，计算机324在步骤SP2将这些所有的跳动检测结果Δr(p，b)、跳动测量次数n(p，b)置为初始值。
接着，计算机324移至步骤SP3，将数字示波器323输出的数字信号与规定的限幅电平VL进行比较，通过这样对重放信号RF进行2值化处理，生成数字2值化信号。在该处理中，计算机324对数字信号进行2值化处理，使得在限幅电平以上的为1，未满限幅电平的部分为0。
接着，计算机324移入步骤SP4，根据该数字信号构成的2值化信号生成重放时钟。这里计算机324以2值化信号为基准经运算处理对PLL电路的工作进行模拟，由此，生成重放时钟。
计算机324接着在步骤SP5，在上述那样生成的重放时钟的各下降沿的时刻对2值化信号采样，由此，对调制信号解调(下面，把解调后的该调制信号称为解调信号)。
接着，计算机324进入步骤SP6，检测从2值化信号上升沿的时刻至最接近该边沿的重放时钟下降沿的时刻的时间差e，由此，对该边沿中的跳动计时。接着计算机324在步骤SP7对在步骤SP6计时的边沿根据解调信号检测前后坑长度p及坑间隔b。
接着，计算机324在步骤SP8，将在步骤SP6检测到的时间差e与对应于前后坑长度p及坑间隔b的跳动检测结果Δr(p，b)相加，并对对应的跳动测量数n(p，b)加1。再进入步骤SP9，计算机324对所有上述沿判断时间测量是否结束，若未结束则回到SP5。
由此，计算机324重复步骤SP5-SP6-SP7-SP8-SP9-SP5的处理过程，对每个表示重放信号RF的变化图形累加时间测量的跳动检测结果，并对加法次数进行计数。按照以基本周期T为基准的前后6个采样期间(总共12T)根据跳动检测对象的边沿对该变化图形进行分类，使之与上升沿校正电路60A中的锁存电路70A-70M的级数对应。
如此进行，一旦对所有边沿结束跳动的时间测量，则计算机324因在步骤SP9中获肯定结果而进入步骤SP10，对每个表示重放信号RF的变化图形计算时间测量的跳动检测结果的平均值。也即，由于在步骤SP6中检测的跳动受噪声的影响，故计算机324进行这样的处理对跳动检测结果求取平均值，提高了跳动测定精度。
若计算机324如此处理对跳动检测结果取平均，就继续进入步骤SP11，根据该检测结果生成每个变化图形的各自的校正值数据DF，并将各校正值数据DF输出给ROM写入手段325。校正值数据DF可通过设置延迟电路74中抽头间的延迟时间差为τ经下面等式5运算处理算出。式5Hr1(p，b)＝Hr0(p，b)-(a/τ)·Δr(p，b)其中Hr1(p，b)为延迟电路74的根据校正值数据DF所选择的抽头，若为0则是中心抽头。Hr0(p，b)为延迟电路74中根据初始值的校正值数据所选择的抽头，在该实施形态中，Hr0(p，b)为设定值为0的情况。a为常数。在该实施形态中，a设定为1以下的值(如，0.7等)，因此，即使有噪声等影响，也能保证校正值数据收敛。
计算机324以通过数字示波器323检测的重放信号RF的信号电平为基准，在激光束L的光量为100％光量和85％光量情况下分别进行上述校正值数据的生成处理，如此，即使在激光束L的光量下降情况下，也生成校正值数据DF，使之能以正常的限幅电平对重放信号RF进行2值化处理，并能在正确的时间上生成2值化信号。
在第2实施形态以下，计算机324对将小型盘片321信息记录面分割成同心圆构成的每8个区进行上述运算处理，由此生成各区不同的校正值数据。这里8个区各自对应8段激光输出中的一个。
一旦这样生成的校正值数据DF存入ROM写入手段325中规定的地址区，计算机324进入步骤SP12，结束该处理过程。接着，计算机324对不同记录功率进行同样的处理过程。在对所有功率(对应于阶梯信号SF为0～7的8种功率)进行以上处理后，利用ROM写入手段325烧入ROM中，完成上升沿校正电路60A内部的校正值表326(图7中71所示)。
对数字2值化信号的下降沿进行同样的处理，由此，建立下降沿校正电路60B内部的校正值表326。
在以上构成的第1实施形态的图1所示的光盘装置中，将边沿位置校正电路7A及7B中的校正值表设定成初始值，并按照与已往的小型盘片321相同的制造条件制成评价用原盘2，再从该原盘2制成评价用小型盘片321。
该小型盘片321利用信号电平按基本周期T整数倍的周期变化的调制信号S2控制激光束L通断，依次对原盘2曝光，由此利用坑长度及坑间隔记录评价用数据。再按照评价基准用图像数据使激光束L的光量下降，由此形成局部宽度窄的坑区域，进而形成的坑长度随该坑宽度变化而变化。
因此，从该评价用小型盘片321得到的重放信号在按不变光量形成坑的部分观察到因相邻坑的码间干扰引起的跳动。对于坑宽度变化部分，除了相邻码间干扰外，还因坑宽度变化而发生大的跳动。对于该坑宽度变化部分，重放信号的振幅变化大，且非对称性变化也激烈。
因此，由小型盘片321得到的重放信号其限幅电平横切的时间根据调制信号S2随前后坑的长度及间隔而变的图形、半径方向的曝光位置、曝光时的激光束光量而变化，在该重放信号生成的重放时钟中会发生大的跳动。
在利用小型盘片播放机322重放、数字示波器323将重放信号RF变换为数字信号后，该小型盘片321由计算机324生成2值化信号、EFM解调信号和重放时钟。小型盘片321对每个2值化信号的各边沿检测2值化信号的前后坑长度及间隔，检测调制信号的变化图形，对各变化图形的2值化信号的各边沿的跳动量计时。
这些时间测量结果对各变化图形取平均，并对各变化图形检测激光束L各光量引起的跳动量和码间干扰引起的跳动量。对于将信息记录面分割成同心圆构成的每8个区，小型盘片321利用如上检测的跳动量执行以延迟电路74的抽头间延迟时间差τ为基准的等式5的运算处理，并以延迟电路74的中心抽头为基准，检测能抵消该检测到的跳动量的延迟电路74的抽头位置。将确定该检测到的抽头位置的数据作为校正值数据存入只读存储器，由此，将延迟电路74的抽头间延迟时间差τ设定为跳动校正单位形成校正值表326。
因此，小型盘片321利用按相邻坑组合的模式校正过前后边沿位置的坑长度及坑间隔记录音频数据SA，减小了相邻坑的码间干扰。而且根据图像数据在局部形成宽度窄的坑，对前后边沿的位置都进行校正，以消除坑长度随这种坑宽度的变化而产生的变化。
在一连串的处理中，该实施形态涉及的小型盘片321，通过对前后边沿位置校正，使得即使使坑宽度变化以便可目视图像数据的文字、图像，也能消除该坑宽度变化引起的坑长度的变化，故能用不变的限幅电平对重放信号RF进行2值化处理，并能用正确的时间生成2值化信号。也即，能生成2值化信号，能有效避免重放时钟CK随激光束L光量变化而产生的跳动。另外，通过对跳动的位置进行校正，使得即使有码间干扰也能减小这种跳动，故还能减少码间干扰引起的跳动。因此，能正确重放音频数据而与坑宽度变化无关。
按照上述结构，通过将极坐标中曝光位置的位置信息变换为直角坐标中位置信息存取图像数据，并坑宽度随该图像数据而变，因此，只要简单地将坑图形式的图像数据存储在图像存储器中，就能将该图像数据的可目视的文字、图像简便地记录在小型盘片321的信息记录面。
此时，通过对激光束照射的时间进行校正，使坑长度随坑宽度的变化得到校正，进而减小了相邻坑的码间干扰，故即使在高密度记录所要数据情况下，也能可靠重放音频数据。
在上述实施形态中，说明了对记录音频数据的坑使坑宽度变化记录可目视的文字、图像的情形，但本实施形态不限于此，也可使记录TOC数据的坑的坑宽度变化，在引入区记录可目视的图像等。
在上述实施形态中，就直接使用评价用小型盘片321生成的校正值表326制成小型盘片321的情形进行了说明，但本实施形态不限于此，也可用由评价用小型盘片生成的校正值表再制成评价用小型盘片，用再制成评价用小型盘片修正校正值表。若这样反复修改校正值表，能够更明显减少跳动在上述实施形态中，就13次采样调制信号检测变化图形的情形进行了说明，但本实施形态不限于此，也可按需要加大采样数，由此可适应长记录信息图形。
在上述实施形态中，说明了利用以基本时钟为基准的2值化信号的时间测量来测量跳动量并利用该测量结果生成校正值数据的情形，但本实施形态不限于此，在实用上能确保足够精度的情况下，也可利用以基本时钟为基准检测重放信号的信号电平生成校正值数据来代替用该时间测量来测量跳动量。此时，根据检测的重放信号的信号电平计算至限幅电平的误差电压，再利用该误差电压和重放信号的暂态响应特性算出校正值表。
在上述实施形态中，就利用表格化的校正值数据校正调制信号时间的情形进行了说明，但本实施形态不限于此，在能确保实用上足够精度情况下，也可利用运算处理算出校正值表，再利用该表校正调制信号的时间，替代预先检测的校正值数据。
在上述实施形态中，叙述了用坐标变换电路22(中央处理单元)的运算处理变换坐标的情形，但本实施形态不限定于此，利用只读存储器(ROM)形成的表来进行坐标变换。
在上述实施形态吕，叙述了对FG信号进行计数来生成极坐标位置信息的情形，但本实施形态不限定于此，也可从与主轴电机同步的各种基准信号生成极坐标的位置信息，也可通过直接检测位置检测这些位置信息。
在上述实施形态中，说明了线速度不变驱动原盘旋转的情形，但本实施形态不限定于此，也可保持角速度不变驱动旋转。
在上述实施形态中，对本实施形态应用于小型盘片的情形进行了说明，但本实施形态不限定于此，也可广泛地适用于利用坑记录各种数据的光盘装置。也能广泛适用于利用重放信号暂态响应特性的装置多值记录各种数据的光盘装置。
在第2实施形态的光盘装置中，利用这样完成的校正值表326在光盘装置1中制造光盘。在如此完成的光盘中，即使记录功率随第2信息作阶梯变化时，坑也能随功率变化形成理想长度，在整个盘面跳动极小的情况下进行重放。在第3实施形态的光盘装置中，利用这样完成的校正值表326在光盘装置1中制造光盘。在如此完成的光盘中，即使记录功率随第2信息SE作2极变化，坑也能随功率变化形成理想长度，在整个盘面跳动极小的情况下进行重放。
工业上的应用性本发明可应用于小型盘片(CD)或数字视盘(DVD)的记录装置、其记录方法及记录媒体。本发明通过将激光束照射位置的极坐标位置信息变换为直角坐标的位置信息，访问对应的图像数据，根据该图像数据控制激光束的光量，能简便地将可视的文字、图像记录在CD等信息记录面。
本发明按照CD或DVD规格规定的方法通过对记录激光进行通断控制将音乐或视频信号等信息记录在光盘上。同时，通过使记录激光的输出缓慢变化或对记录激光的发光脉冲一分为二或形成凹形或鼓起的形状，将不按CD或DVD等规格规定的可目视确认盘片的暗花图案或可视图像等第2信息也可记录在同一盘片。
权利要求
1.一种光信息记录方法，通过间歇照射激光束依次在光信息记录媒体形成坑列，记录在第1信息上叠加有可视第2信息的数据，其特征在于，所述方法包含将所述第2信息记录在所述光记录媒体中由半径方向及角度方向规定的预定区域；通过根据所述激光束的光量变化改变坑宽度、根据所述激光束的通断改变坑长度、或根据所述激光束在通断附近的光量变化使坑形成凹形或鼓起的变化记录所述第2信息。
2.如权利要求1所述的光信息记录方法，其特征在于，进一步包含在用规定的限幅电平对从所述光信息记录媒体获得的重放信号进行2值化处理生成2值化信号时，校正所述激光束的照射时间，根据所述第1信息改变所述第2信息相应的坑长度，使所述2值化信号以规定基本周期为基准变化。
3.如权利要求1或2所述的光信息记录方法，其特征在于，进一步包含控制所述激光束的光量使基于所述第2信息的坑的变化随时间轴慢慢进行。
4.如权利要求1或2或3所述的光信息记录方法，其特征在于，基于所述第2信息的坑的变化的过渡区域在0.1～1毫米之间。
5.如权利要求1所述的光信息记录方法，其特征在于，进一步包含用所述光信息记录媒体上的极坐标位置信息表示所述第2信息并加以调制，使得所述激光束的光量按照所述第2信息随时间轴而变。
6.如权利要求2或3或4所述的光信息记录方法，其特征在于，进一步包含根据存储在校正数据存储手段中的校正数据对所述激光束的照射时间进行校正。
7.一种光信息记录装置，通过间歇照射激光束依次在光信息记录媒体形成坑列，记录在第1信息上叠加有可视第2信息的数据，其特征在于，所述装置包含生成位置信息使得将所述第2信息记录在所述光记录媒体中由半径方向及角度方向规定的预定区域的位置信息生成手段；改变激光束的光量使得通过根据所述激光束的光量变化改变坑宽度、根据所述激光束的通断改变坑长度、或根据所述激光束在通断附近的光量变化使坑形成凹形或鼓起的变化记录所述第2信息的光调制手段。
8.如权利要求7所述的光信息记录装置，其特征在于，进一步包含在用规定的限幅电平对从所述光信息记录媒体获得的重放信号进行2值化处理生成2值化信号时，校正所述激光束的照射时间，以根据所述第1信息改变所述第2信息相应的坑长度，使所述2值化信号以规定基本周期为基准变化。
9.如权利要求7或8所述的光信息记录装置，其特征在于，进一步包含控制所述激光束的光量使基于所述第2信息的坑的变化随时间轴慢慢进行。
10.如权利要求7或8或9所述的光信息记录装置，其特征在于，基于所述第2信息的坑的变化的过渡区域在0.1～1毫米之间。
11.如权利要求7所述的光信息记录装置，其特征在于，进一步包含用所述光信息记录媒体上的极坐标位置信息表示所述第2信息并加以调制，使得所述激光束的光量按照所述第2信息随时间轴而变。
12.如权利要求8或9或10所述的光信息记录装置，其特征在于，进一步包含根据存储在校正数据存储手段中的校正数据对所述激光束的照射时间进行校正。
13.一种光信息记录媒体，通过间歇照射激光束依次形成坑列，记录在第1信息上叠加有可视第2信息的数据，其特征在于，所述第2信息记录在所述光记录媒体中由半径方向及角度方向规定的预定区域；通过根据所述激光束的光量变化改变坑宽度、根据所述激光束的通断改变坑长度、或根据所述激光束在通断附近的光量变化使坑形成凹形或鼓起的变化记录所述第2信息。
14.如权利要求13所述的光信息记录媒体，其特征在于，在用规定的限幅电平对从所述光信息记录媒体获得的重放信号进行2值化处理生成2值化信号时，校正所述激光束的照射时间，根据所述第1信息改变所述第2信息相应的坑长度，使所述2值化信号以规定基本周期为基准变化。
15.如权利要求13或14所述的光信息记录媒体，其特征在于，控制所述激光束的光量使基于所述第2信息的坑的变化随时间轴慢慢进行。
16.如权利要求14或14或15所述的光信息记录媒体，其特征在于，基于所述第2信息的坑的变化的过渡区域在0.1～1毫米之间。
17.如权利要求13所述的光信息记录媒体，其特征在于，用所述光信息记录媒体上的极坐标位置信息表示所述第2信息并加以调制，使得所述激光束的光量按照所述第2信息随时间轴而变。
18.如权利要求14或15或16所述的光信息记录媒体，其特征在于，进一步包含根据存储在校正数据存储手段中的校正数据对所述激光束的照射时间进行校正。
19.一种光信息记录装置，该装置通过根据要记录数据在预先确定的基准期间的整数倍期间对激光光源进行通断调制，将第1信息信号记录在光信息记录媒体上，进而，通过改变所述激光光源的光强度，同第2信息信号一起，将在光强度相对时间大致呈直线倾斜的微小等间隔阶跃中导致的从某个预定光强度大小至另一光强度大小的变化记录在所述光信息记录媒体上，其特征在于，所述光信息记录装置备有测定经所述调制后的激光的激光强度的测定手段；对经所述调制后激光的驱动信号进行控制的控制手段；对激光相对于所述测定手段及所述控制手段确定的所述驱动信号的一对预定振幅的强度特性进行测定的特性测定手段；对所述特性进行逆运算求得对应某个光强度的驱动振幅并对该结果加以存储的特性反转手段；对所述激光光强度大小相应的所述调制信号的时间进行校正的时间校正手段，由此，在存储为输出所需光强度的驱动振幅的所述特性反转手段中，在查找所需驱动振幅引起的变化期间，直接控制激光的光强度，进而，作为结果生成的光信息记录媒体的重放信号在记录光强度变化的某个记录范围中具有平稳的变化，所述光信息记录媒体能安全重放。
20.一种光信息记录方法，通过对激光光源进行通断调制，将第1信息信号记录在光信息记录媒体上，进而，通过改变所述激光光源的光强度，同第2信息信号一起将在光强度相对时间大致呈直线倾斜那样导致的从某个预定光强度大小至另一光强度大小的变化记录在所述光信息记录媒体上，具有适用于第1信息信号的对应于光强度大小的时间校正步骤，其特征在于，所述光信息记录方法备有测定经所述调制后的激光的激光强度的测定步骤；对经所述调制后激光的驱动信号进行控制的控制步骤；对激光相对于所述测定步骤及所述控制步骤确定的所述驱动信号的一对预定振幅的强度特性进行测定、对所述特性逆运算、将作为对应某个光强度的驱动振幅的逆运算值加以存储的逆运算步骤；确定在线性插补所述预定光强度大小中的时间值时引起的变化期间与中间光强度大小相关的时间校正值的时间校正值确定步骤，由此，在存储为输出所需光强度的逆运算特性的所述逆运算步骤中，在查找所需驱动振幅引起的变化期间，直接控制激光的光强度，进而，作为结果生成的光信息记录媒体的重放信号在记录光强度变化的某个记录范围中具有平稳的变化，所述光信息记录媒体能安全重放。
21.一种光信息记录媒体，可通过通断调制激光光源记录信息信号，形成记录所需信息的多个坑，通过设定具有从预定的多个宽度中选择的坑宽度的坑来记录第2信息，按照在规定观察时间中激光光强度的斜率保持不变那样来选择具有所述多个宽度的坑宽度，对所述坑的边沿位置进行调整以便对重放时间中坑宽度差产生的所述反射光的变化进行校正，由此，使作为第2信息的暗花图案或可视图像包含在所述光信息记录媒体上，同时可使所述信息信号重放。
全文摘要
本发明可适用于CD或DVD记录装置、其记录方法及记录媒体,目的在于在光盘中明显记录文字或图形等第2信息,且平滑记录在两记录电平之间,第2信息记录在光信息记录媒体上半径方向及角度方向规定的规定区域,利用激光束的光量变化、根据通断控制的坑宽度坑长度的变化、坑的凹形或鼓起形状的变化,来记录第2信息,可记录通过目视可确认盘片的暗花图案或可视图像等第2信息。
文档编号G11B7/0045GK1266527SQ99800480
公开日2000年9月13日 申请日期1999年4月28日 优先权日1998年10月2日
发明者小林诚司, 石本努, 山津久行, R·克勒 申请人:索尼株式会社