JP2004206739A - 情報記録方法及び情報記録装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】現行の１〜２．４倍速ＤＶＤ＋ＲＷドライブでも使用ストラテジを大幅に変更する必要がなく、新たな４倍速以上対応記録媒体に対して良好な記録、消去、書き換えが可能な情報記録方法及び情報記録装置の提供。
【解決手段】マーク長記録方式を用いる相変化型光情報記録媒体の情報記録方法であって、記録層の再結晶化上限線速度が９〜１３ｍ／ｓであり、記録パワーＰｗのマルチパルスを照射し、該マルチパルスの間をバイアスパワーＰｂ（但し、Ｐｗ＞Ｐｂ）の光で照射すると共に、最終パルス照射後Ｔ１の間隔でバイアスパワーＰｂの最終オフパルスを付加し、この最終オフパルスに続き消去パワーＰｅ（但し、Ｐｗ＞Ｐｅ＞Ｐｂ）の光を照射するに際し、前記光情報記録媒体と前記照射する光のビームとの相対速度を１１ｍ／ｓ以上としたときに、前記Ｔ１が、０≦Ｔ１＜０．２Ｔｗとなるようにする情報記録方法。
【選択図】 図２
【解決手段】マーク長記録方式を用いる相変化型光情報記録媒体の情報記録方法であって、記録層の再結晶化上限線速度が９〜１３ｍ／ｓであり、記録パワーＰｗのマルチパルスを照射し、該マルチパルスの間をバイアスパワーＰｂ（但し、Ｐｗ＞Ｐｂ）の光で照射すると共に、最終パルス照射後Ｔ１の間隔でバイアスパワーＰｂの最終オフパルスを付加し、この最終オフパルスに続き消去パワーＰｅ（但し、Ｐｗ＞Ｐｅ＞Ｐｂ）の光を照射するに際し、前記光情報記録媒体と前記照射する光のビームとの相対速度を１１ｍ／ｓ以上としたときに、前記Ｔ１が、０≦Ｔ１＜０．２Ｔｗとなるようにする情報記録方法。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクなどの光情報記録媒体の記録方式、特に相変化型書き換え可能光ディスクの記録マルチパルス設定に係る情報記録方法及び情報記録装置に関し、更にはＤＶＤ＋ＲＷ４倍速記録時の記録方法及び記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光情報記録媒体の高速記録の需要が高まっている。特にディスク状の光情報記録媒体の場合、回転速度を高くすることで記録・再生速度を上げることが可能なため高速化が進んでいる。光ディスクの中でも記録時に照射する光の強度変調のみで記録が可能である光情報記録媒体は、その記録機構が単純であり、媒体と記録装置の低価格化が可能であると同時に、再生も強度変調された光を用いているため、再生専用装置との高い互換性が確保できることから普及が進み、近年の電子情報の大容量化により、更に高密度かつ高速記録化の需要が高くなっている。
このような光ディスクの中でも、多数回の書換えが可能であることから、相変化材料を用いたものが主流となってきている。相変化材料を用いた光ディスクの場合、照射する光ビームの強度変調により、記録層材料の急冷状態と徐冷状態を作ることによって記録を行う。記録層材料は、急冷状態ではアモルファスとなり徐冷状態では結晶となる。アモルファスと結晶では光学的な物性が異なるため、光情報を記録することができる。
【０００３】
記録原理が、記録層材料の「急冷」と「徐冷」という複雑な機構を用いているため、高速での記録は、特許文献１に開示されているように、パルス分割され３値に強度変調された記録光を媒体に照射することにより行う。
このような記録方法としては、特許文献２、特許文献３、非特許文献１、非特許文献２、非特許文献３に記載されたものを例示できる。
これらの記録方法では、図１（ａ）に示すようなマークを図１（ｂ）に示すようにマークのある部分をＨｉｇｈ、ない部分をＬｏｗであるデータとするとき、時間的長さが基本クロック周期Ｔｗの整数倍になるマーク長及びマーク間記録方法を用いる場合に適用される。即ち、記録されるマークは自然数ｎを用いると時間的長さｎ・Ｔｗとなる。自然数ｎの範囲はその変調方式により異なり、コンパクトディスクＣＤ系では３〜１１であり、ＤＶＤ系では３〜１１と１４となっている。図１はｎ＝６の場合を例示している。
【０００４】
ＤＶＤ＋ＲＷの場合に適用される、非特許文献３記載のマルチパルス記録方法を図２に示す。
記録媒体にとっての最適な記録マルチパルスの時間配置（記録ストラテジ）のパラメータは記録媒体のＡＤＩＰ（ＡＤｄｒｅｓ Ｉｎ Ｐｒｅ−ｇｒｏｏｖｅ）にグルーブの位相変調されたウォブル信号の形で予め記録され、記録装置がこのパラメータを読み込み記録ストラテジを設定してマルチパルス記録を行う。記録ストラテジパラメータ等の情報はフィジカル ディスク インフォメーション（Ｐｈｉｓｉｃａｌ Ｄｉｓｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）と呼ばれ、ＡＤＩＰに２５６バイト分が用意され、１バイト（８ビット）毎に各種情報が記録される。マルチパルスの数は記録マークの長さｎ・Ｔｗに対してｎ−１であり、先頭パルスを除いてパルス立ち上がり位置は基本クロックに同期し１Ｔｗ周期である。先頭パルスの立ち上がり位置は論理データパルスの立ち上がり位置より１Ｔ後からパラメータｄＴｔｏｐで表される間隔を置いた位置とし、そのパルス幅はＴｔｏｐ、２番目以降のパルス幅はＴｍｐである。マルチパルス間はバイアスパワーＰｂの光で照射し、マルチパルスの記録パワーをＰｗとするとＰｗ＞Ｐｂである。最終パルスの照射後、バイアスパワーＰｂのオフパルスを付加し、この最終オフパルスに続き消去パワーＰｅ（但し、Ｐｗ＞Ｐｅ＞Ｐｂ）で次のマークを記録するマルチパルスの立ち上りまで照射する。最終オフパルスの付加時間は、最終パルス立下り位置から、論理的データパルスの立下り位置よりパラメータｄＴｅｒａ離れた位置で消去パワーＰｅに立上がるまでである。
【０００５】
マルチパルス間及び最終オフパルスでバイアスパワーＰｂを設定するのは記録パワーＰｗで照射して溶解した記録層（相変化材料）を急冷させてアモルファス化させ記録マークを形成する為である。また、消去パワーＰｅで照射された記録層は結晶状態となり、マーク間（スペース）領域を形成する。
マルチパルス間のバイアスパワー照射は記録マークの均一性を出す為に必要であり、また、最終オフパルスのバイアスパワー照射は記録マーク全体のアモルファス化に大きく影響する。
現在、ＤＶＤ＋ＲＷでは１〜２．４倍速記録が行なわれているが、各々の線速に応じて最終オフパルス照射の最適な時間が設定されている。
ところで２．４倍速以上の更なる高速記録の要求があり、このような高速記録でも良好な記録、消去、書き換え特性が求められている。しかし、現状の１〜２．４倍速記録対応の記録媒体に対し従来の様に最終オフパルスを設けるストラテジで記録すると、４倍速記録以上の場合に、パルス照射による相変化材料溶融後の急冷化がし易くなるためマークがアモルファス化し過ぎて記録特性、特に消去、書き換え特性が悪化する不具合があった。
【０００６】
また、媒体の記録材料を改良し、再結晶化上限線速度を上げて高速記録でのアモルファス化のし易さを抑制し、最終オフパルスを加える従来のストラテジでも良好な記録、消去、書き換え特性を得るようにした場合には、現状の１〜２．４倍速記録対応の媒体に対応した記録ストラテジは使用できず、現行ドライブでは改良記録媒体を良好な特性で記録することが出来ない。つまり下位互換性の無い高速記録媒体となってしまう。よってこのような記録媒体でも１〜２．４倍速記録を可能とする為にはドライブのストラテジを変更し、逆にアモルファス化する必要がある。そして、その為にはマルチパルスの記録パワーＰｗを大きくし、かつパルス幅Ｔｍｐを小さくして相変化材料溶融後の急冷化をし易くする事が必要である。しかし、この場合にはドライブ搭載ピックアップのレーザー出力パワーの上限を超えてしまうというハード的な制約があり、よってインターネットを使ったダウンロード等によるドライブファームウエアーのバージョンアップでのストラテジ変更を行なうことが出来なかった。
【０００７】
【特許文献１】
特開平９−２１９０２１号公報
【特許文献２】
特開平９−１３８９４７号公報
【特許文献３】
特開２０００−３２２７４０号公報
【非特許文献１】
Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｓｙｓｔｅｍ ＰａｒｔＩＩＩ（通称Ｏｒａｎｇｅ Ｂｏｏｋ ＰａｒｔＩＩＩ）ｖｅｒｓｉｏｎ ２．０
【非特許文献２】
Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｓｙｓｔｅｍ ＰａｒｔＩＩＩ（通称Ｏｒａｎｇｅ Ｂｏｏｋ ＰａｒｔＩＩＩ）Ｖｏｌｕｍｅ ２ ｖｅｒｓｉｏｎ １．１
【非特許文献３】
ＤＶＤ＋ＲＷ Ｂａｓｉｃ Ｆｏｒｍａｔ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｖｅｒｓｉｏｎ １．１
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、現行の１〜２．４倍速ＤＶＤ＋ＲＷドライブでも使用ストラテジを大幅に変更する必要がなく、新たな４倍速以上対応記録媒体に対して良好な記録、消去、書き換えが可能な情報記録方法及び情報記録装置の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、次の１）〜６）の発明（以下、本発明１〜６という）によって解決される。
１） 記録マークの時間的長さが基本クロック周期Ｔｗのｎ倍（ｎは自然数）なるｎ・Ｔｗで表されるマーク長記録方式を用い、光を照射することにより光情報記録媒体の記録層に相変化を生じさせて情報の記録、再生、書き換えを行なう情報記録再生方式における情報記録方法であって、該光情報記録媒体の記録層は結晶〜アモルファス間で相変化する材料を含み、その再結晶化上限線速度が９〜１３ｍ／ｓであり、記録パワーＰｗのマルチパルスを照射し、該マルチパルスの間をバイアスパワーＰｂ（但し、Ｐｗ＞Ｐｂ）の光で照射すると共に、最終パルス照射後Ｔ１の間隔でバイアスパワーＰｂの最終オフパルスを付加し、この最終オフパルスに続いて消去パワーＰｅ（但し、Ｐｗ＞Ｐｅ＞Ｐｂ）の光を照射するに際し、前記光情報記録媒体と前記照射する光のビームとの相対速度を１１ｍ／ｓ以上としたときに、前記Ｔ１が、０≦Ｔ１＜０．２Ｔｗとなるようにする事を特徴とする情報記録方法。
２） 論理的データパルスの立ち上がり後、１Ｔの位置から間隔ｄＴｔｏｐ後に先頭パルスが立上がる時、−０．３Ｔｗ＜ｄＴｔｏｐ＜０、である事を特徴とする１）記載の情報記録方法。
３） Ｔ１＝０であることを特徴とする１）又は２）記載の情報記録方法。
４） 記録マークの時間的長さが基本クロック周期Ｔｗのｎ倍（ｎは自然数）なるｎ・Ｔｗで表されるマーク長記録方式により、情報を光情報記録媒体に記録する情報記録装置において、前記光情報記録媒体を回転させる回転駆動機構と、前記光情報記録媒体に対して照射する光ビームを発するレーザ光源と、このレーザ光源を発光させる光源駆動手段と、前記レーザ光源が発する光ビームの発光波形に関する記録ストラテジが設定されて前記光源駆動手段を制御する発光波形制御手段と、回転駆動される前記光情報記録媒体と、この光情報記録媒体に照射される前記光ビームとの間の相対的な走査速度を制御する速度制御手段とを備え、前記発光波形制御手段は、時間的長さｎ・Ｔｗが１Ｔｗ増加する毎に照射パワーＰｗのパルスを１個増加させたマルチパルスにより記録マークを形成する際に、各マルチパルスの間をバイアスパワーＰｂ（但し、Ｐｗ＞Ｐｂ）の光で照射すると共に、最終パルス照射後バイアスパワーＰｂで照射後消去パワーＰｅ（但し、Ｐｗ＞Ｐｅ＞Ｐｂ）の光で照射するまでの最終オフパルス時間Ｔ１を０≦Ｔ１＜０．２Ｔｗとする記録ストラテジを用い、前記速度制御手段により前記相対的な走査速度が１１ｍ／ｓ以上を可能とした事を特徴とする情報記録装置。
５） 前記発光波形制御手段は、論理的データパルスの立ち上がり後、１Ｔｗの位置から間隔ｄＴｔｏｐ後に先頭パルスが立上がる時、−０．３Ｔｗ＜ｄＴｔｏｐ＜０、とする記録ストラテジを用いた事を特徴とする４）記載の情報記録装置。
６） Ｔ１＝０とする記録ストラテジを用いた事を特徴とする４）又は５）記載の情報記録装置。
【００１０】
以下、上記本発明について詳しく説明する。
本発明の情報記録方法及び情報記録装置が適用される光情報記録媒体の構成の一例を図３に示す。この例は、記録再生波長領域で略透明である基板１上に少なくとも記録層３と反射層５を有するものである。
透明基板の材料としては、記録・再生波長領域でほぼ透明であると同時にディスクの機械的強度を確保できるものが望ましく、ガラス、樹脂等が挙げられるが、コスト、強度、透明性の点からポリカーボネート樹脂を用いるのが一般的であり好ましい。基板上には光ビームの走査を容易にするための案内溝（グルーブ）が形成される。
記録層材料としては相変化材料を用いる。相変化材料としては、可逆的に変化する２つ以上の相を有する材料である必要があり、一般的には結晶−アモルファス間で相変化する材料が用いられる。情報は結晶状態の中にアモルファスマークを形成するか又はアモルファス状態の中に結晶のマークを形成することで行う。
反射層としては任意の金属又は合金を用いることができる。反射層材料の例としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ又はそれらの合金などが挙げられる。
【００１１】
記録層の上下には保護層を設けるのが一般的である。保護層には記録層にかかる熱から樹脂基板を保護する下部保護層２と、記録層の原子の反射層への熱拡散を防止するため、及び記録層に効率的に熱エネルギーが掛かるようにするために形成する上部保護層４とがある。下部保護層は基板と記録層の間に形成され、熱的・光学的特性又は化学的特性から複数層を積層した多層膜としても良い。上部保護層は記録層と反射層の間に形成され、下部保護層と同様に熱的・光学的特性又は化学的特性から多層構造としても良い。保護層材料としては、任意の誘電体、半導体、半金属、又はそれらの物質の混合物が挙げられる。
反射層の上には、上記の各層を機械的・化学的損傷から保護する樹脂層（オーバーコート層）を設けてもよく、また樹脂基板等を貼り合わせても良い。
【００１２】
光情報記録媒体への情報の記録及び再生は、記録層の近傍に集光した光ビームを走査することにより行う。情報の記録は、強度変調された光を照射して結晶中にアモルファスマークを形成することにより行う。
本発明の光情報記録方法は、マークの長さ及びマーク間（スペース）の長さを、基本クロック周期Ｔｗを最小単位として変動させることにより情報を記録する手法であるパルス幅変調（ＰＷＭ：Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）を用いる。ＰＷＭの例としては、コンパクトディスクで採用されているＥＦＭ（Ｅｉｇｈｔ ｔｏ Ｆｏｕｒｔｅｅｎ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：８−１４変調）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）で採用されているＥＦＭ＋（８−１６変調の一種）、Ｂｌｕｅ Ｒａｙ Ｄｉｓｃで採用されている１−７変調などがある。
【００１３】
これらのＰＷＭ変調方式では、マークとスペースの長さに情報がエンコードされるため、マーク長、スペース長が揃っていることが重要となる。
マーク長、スペース長は、基本クロック周期Ｔｗのｎ倍（ｎは自然数）の長さ、つまりｎ・Ｔｗになる。ＤＶＤの１倍速の場合は、Ｔｗ＝３８．１ｎｓ（ナノセカンド）、ｎ＝３〜１１、１４である。
これら、ｎ・Ｔｗの長さのマークの形成は強度変調した光を記録層に照射することにより行う。照射の強度は３レベルであり、それぞれ記録パワーＰｗ、消去パワーＰｅ、バイアスパワーＰｂで表され、Ｐｗ＞Ｐｅ＞Ｐｂの関係にある。
マークを記録するときは、記録パワー（ピークパワー）Ｐｗ、バイアスパワー（ボトムパワー）Ｐｂのパルス発光を行い、スペースを記録（又はマークを消去）するときは、消去パワーＰｅのＣＷ発光（ＣＷ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｗａｖｅ：定常波つまり強度変調のない一定の強度で発光すること）で行う。
パルス光を照射して記録層材料を加熱・急冷することにより、アモルファスマークを形成し、より低いパワーでＣＷ発光して記録層を加熱・徐冷することにより結晶状態のスペースを形成する。
【００１４】
従来の記録線速度３．５ｍ／ｓｅｃ（１倍速）、８．４ｍ／ｓｅｃ（２．４倍速）の場合、オフパルス付加時間は、１倍速の場合で約０．６Ｔｗ〜０．７Ｔｗ、２．４倍速の場合で約０．３Ｔｗ〜０．４Ｔｗであり、２．４倍速の場合の方が短く設定される。これは同じオフパルス時間でも、ディスクの記録線速度の大きい方が急冷効果が高く、記録層がアモルファス化し易くなる為である。
前述したような媒体に対して４倍速記録をしようとするとオフパルス時間での急冷効果が更に高くなり、記録層はよりアモルファスし易くなる為、アモルファス化を抑えて良好な記録、消去、書き換え特性を得るには、オフパルス時間Ｔ１は、０≦Ｔ１＜０．２Ｔｗ、である必要があり、好ましくはＴ１＝０が良い。
０≦Ｔ１＜０．２Ｔｗに対応する記録線速度を求めると、前記した記録線速度とＴ１／Ｔｗの関係を示す図５より１１ｍ／ｓ以上の線速度となり、１４ｍ／ｓ（４倍速）で丁度Ｔ１＝０となることが分る。
また、記録線速度が上昇すると記録層はよりアモルファスし易くなる為、論理的データパルスの幅に対するマルチパルスのトータルな幅、即ち先頭パルスの立上がりから最終パルスの立下りまでの時間は、１〜２．４倍速の記録の場合と同じではマーク長が適正値より大きくなる為、１〜２．４倍速の記録の場合よりも短くする必要がある。
よって、論理的データパルスの立ち上がり後１Ｔの位置から間隔ｄＴｔｏｐ後に先頭パルスが立上がるとした時、−０．３Ｔｗ＜ｄＴｔｏｐ＜０、であることが好ましく、より好ましくは、−０．２５Ｔｗ＜ｄＴｔｏｐ＜−０．１Ｔｗである。
【００１５】
従来の１〜２．４倍速記録対応媒体では、オフパルス時間Ｔ１、ｄＴｔｏｐの前記した設定によって良好な記録、消去、書き換え特性を得ることが可能であるが、多数回のオーバーライトを考慮した場合には従来の記録媒体では不充分である。そこで、記録層の再結晶化上限線速度を従来の記録媒体よりも１〜２ｍ／ｓ高くし、９〜１３ｍ／ｓ、好ましくは１０〜１２ｍ／ｓとする事により、多数回オーバーライトについても良好な特性を得る事が可能となる（再結晶化上限線速度の定義に関しては特開平１１−１１５３１３号公報に開示されている。本願では１１ｍＷのＤＣ、波長６５５ｎｍの光照射で測定）。
前記した４倍速記録の為の各パラメータは、スタンパを用いた基板作成の段階で、記録媒体のＡＤＩＰのフィジカル ディスク インフォメーションに従来の１〜２．４倍速記録用パラメータに加えて新たに記録される。記録に際しては、各パラメータの実数値を、変換テーブルを用いてバイナリー（ｂｉｎａｒｙ；２値化）データに変換して記録する。この変換テーブルは情報記録装置のシステムコントローラのＲＯＭに記録させておき、記録媒体のフィジカル ディスク インフォメーションに記録されている各パラメータのバイナリーデータを再生し、変換テーブルを用いて今度は実数値に変換する。そして、この実数値に変換されたパラメータ値を用いて情報記録装置は記録ストラテジを生成する。
１〜２．４倍速のＤＶＤ＋ＲＷ規格では、記録ストラテジの各パラメータについて用意されている１バイト（８ｂｉｔ）のバイナリーデータが用いられて変換表が設定されている。４倍速でも同様に１バイトのバイナリーデータ変換表を設定でき、その一例を図６、図７に示す（この例の場合は１バイト中、上位４ビットのみ使用）。
【００１６】
次に、前述した記録ストラテジによる情報記録方法を実現するための情報記録装置の構成例ついて、図４を参照して説明する。
まず、ＤＶＤ−ＲＷなる光情報記録媒体１０に対して、この光情報記録媒体１０を回転駆動させるスピンドルモータ２１を含む回転制御機構２２が設けられていると共に、光情報記録媒体１０に対してレーザ光を集光照射させる対物レンズや半導体レーザＬＤ２３等のレーザ光源を備えた光ヘッド２４がディスク半径方向にシーク移動自在に設けられている。光ヘッド２４の対物レンズ駆動装置や出力系に対してはアクチュエータ制御機構２５が接続されている。このアクチュエータ制御機構２５にはプログラマブルＢＰＦ２６を含むウォブル検出部２７が接続されている。ウォブル検出部２７には検出されたウォブル信号からアドレスを復調するアドレス復調回路２８が接続されている。このアドレス復調回路２８にはＰＬＬシンセサイザ回路２９を含む記録クロック生成部３０が接続されている。ＰＬＬシンセサイザ回路２９には速度制御手段としてのドライブコントローラ３１が接続されている。
【００１７】
システムコントローラ３２に接続されたこのドライブコントローラ３１には、回転制御機構２２、アクチュエータ制御機構２５、ウォブル検出部２７及びアドレス復調回路２８も接続されている。
また、システムコントローラ３２はＣＰＵ等を備えた、いわゆるマイコン構成のものであり、図６、図７に示した各記録パラメータの変換テーブル等を含むＲＯＭ３３を備えている。また、このシステムコントローラ３２には、ＥＦＭエンコーダ３４、マーク長カウンタ３５、パルス数制御部３６が接続されている。これらのＥＦＭエンコーダ３４、マーク長カウンタ３５、パルス数制御部３６及びシステムコントローラ３２には、発光波形制御手段となる記録パルス列制御部３７が接続されている。この記録パルス列制御部３７は、記録ストラテジにより規定されるマルチパルス（オンパルス、オフパルス）を生成するマルチパルス生成部３８と、エッジセレクタ３９と、パルスエッジ生成部４０とが含まれている。
この記録パルス列制御部３７の出力側には、記録パワーＰｗ、消去パワーＰｅ、バイアスパワーＰｂの各々の駆動電流源４１をスイッチングすることで光ヘッド２４中の半導体レーザＬＤ２３を駆動させる光源駆動手段としてのＬＤドライバ部４２が接続されている。
【００１８】
このような構成において、光情報記録媒体１０に記録するためには、目的の記録速度に対応する記録線速度となるようにスピンドルモータ２１の回転数をドライブコントローラ３１による制御の下、回転制御機構２２により制御した後に、光ヘッド２４により得られるプッシュプル信号からプログラマブルＢＰＦ２６によって分離検出されたウォブル信号に基づいてアドレス復調すると共に、ＰＬＬシンセサイザ回路２９によって記録チャネルクロックを生成する。次に、半導体レーザＬＤ２３による記録パルス列を発生させるため、記録パルス列制御部３７には記録チャネルクロックと記録情報であるＥＦＭデータが入力され、記録パルス列制御部３７中のマルチパルス生成部３８により図２に示したような記録ストラテジに従うマルチパルスを生成し、ＬＤドライバ部４２で前述のＰｗ、Ｐｅ、Ｐｂなる各々の照射パワーとなるように設定された駆動電流源４１をスイッチングすることで、記録パルス列に従うＬＤ発光波形を得ることができる。
【００１９】
ところで、上記実施の形態では、記録パルス列制御部３７中に、記録チャネルクロック周期の１／２０の分解能を有する多段のパルスエッジ生成部４０を配置しており、エッジセレクタ（マルチプレクサ）３９に入力された後、パラメータｄＴｔｏｐに基づきシステムコントローラ３２によって選択されたエッジパルスによって第１のパルスの立上り制御信号等を生成する。パルスエッジ生成部４０用の多段遅延回路は、高分解能のゲート遅延素子やリングオシレータとＰＬＬ回路によって構成することができる。
このように生成された第１のパルスの立上り制御信号を基準に、パラメータｄＴｔｏｐ、Ｔｔｏｐ、Ｔｍｐに基づき、基準クロック周期Ｔｗに同期したマルチパルス列が生成される。同様に、最終オフパルスの照射時間Ｔ１に関しても、パラメータｄＴｅｒａに基づき、システムコントローラ３２によって選択されたエッジパルスによって最終オフパルスの立上り制御信号等を生成する。
【００２０】
以下、実施例および比較例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。
【００２１】
実施例１
ポリカーボネート製ＤＶＤ＋ＲＷ用基板上に、下部保護層としてＺｎＳＳｉＯ２、下部保護層上に下部保護層と記録層の各々の原子の相互拡散を防ぐ為のバリアー層としてのＺｒＯ２、記録層としてのＡｇ１Ｉｎ２Ｓｂ７３Ｔｅ２０Ｇｅ４、更に記録層と上部保護層としてのＺｎＳＳｉＯ２、反射層の硫化を防ぐ硫化防止層としてのＳｉＣ、反射層としてのＡｇを順次スパッタリング法を用いて成膜した。膜厚は各々６００／３０／１１０／１４０／４０／１４００Åとした。
更に、その上に樹脂製の保護層をスピンコーティング法で成膜し、紫外線を照射することで硬化した。保護層材料には市販のＣＤ／ＤＶＤ用保護層材料である紫外線硬化樹脂を用いた。保護層の膜厚は約１０μｍとした。
更にポリカーボネート製カバー基板を紫外線硬化型接着剤で貼り合わせてＤＶＤ＋ＲＷディスクとした。
成膜後の記録層は急冷状態にありアモルファス状態であるから、ディスク全面を結晶化するために、ＤＶＤ＋ＲＷ用初期化装置を用いて初期化した。初期化は高出力レーザを全面に照射及び走査することで行った。初期化用のレーザは波長８１０ｎｍであり、ビーム径は走査方向に１μｍ、その垂直方向に７５μｍとした。照射強度は１３００ｍＷ（消費電力）で走査速度は１１ｍ／ｓとした。
完成したディスクは未記録状態でＤＶＤ＋ＲＷディスクの各規格を満足するものであった。また、波長６６０ｎｍ、ＮＡ０．６５のピックアップを用いて１１ｍＷのＤＣ光照射で再結晶化上限線速度を測定したところ１０．６ｍ／ｓであった。
【００２２】
このディスクに線速度１４ｍ／ｓ（４倍速；Ｔｗ＝９．６ｎｓ）で記録を行なった。情報記録・再生装置としてはパルステック工業社製ＤＤＵ１０００を用い、ジッター測定にはＹＯＫＯＧＡＷＡ ＴＡ３２０を用いた。また、記録ストラテジ発生装置としてはパルステック工業製Ｍｕｌｔｉ Ｓｉｇｎａｌ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒを使用した。
記録ストラテジの各パラメータ値は、ｄＴｔｏｐ＝−２ｎｓ＝−０．２１Ｔｗ、Ｔｔｏｐ＝６ｎｓ＝０．６３Ｔｗ、Ｔｍｐ＝５ｎｓ＝０．５２Ｔｗ、ｄＴｅｒａ＝４．６ｎｓであり、最終オフパルス時間Ｔ１は、Ｔ１＝Ｔｗ−（Ｔｍｐ＋ｄＴｅｒａ）＝０ｎｓであり、この時の記録パワーＰｗ＝１８ｍＷ、消去パワーＰｅ＝５．６ｍＷ、バイアスパワーＰｂ＝０．１ｍＷである。
同様に、線速度８．４ｍ／ｓ（２．４倍速；Ｔｗ＝１５．５ｎｓ）で、従来のストラテジを用いて記録を行なった。
記録ストラテジの各パラメータ値は、ｄＴｔｏｐ＝３．５ｎｓ＝０．２３Ｔｗ、Ｔｔｏｐ＝１０ｎｓ＝０．６５Ｔｗ、Ｔｍｐ＝８ｎｓ＝０．５２Ｔｗ、ｄＴｅｒａ＝２．５ｎｓであり、最終オフパルス時間Ｔ１は、Ｔ１＝Ｔｗ−（Ｔｍｐ＋ｄＴｅｒａ）＝５．５ｎｓであり、この時の記録パワーＰｗ＝１６ｍＷ、消去パワーＰｅ＝８．５ｍＷ、バイアスパワーＰｂ＝０．１ｍＷである。
同様に、線速度３．５ｍ／ｓ（１．０倍速；Ｔｗ＝３８．０ｎｓ）で従来のストラテジを用いて記録を行なった。
記録ストラテジの各パラメータ値は、ｄＴｔｏｐ＝４．５ｎｓ＝０．１２Ｔｗ、Ｔｔｏｐ＝１０ｎｓ＝０．２７Ｔｗ、Ｔｍｐ＝１．５ｎｓ＝０．３３Ｔｗ、ｄＴｅｒａ＝０．０ｎｓであり、最終オフパルス時間Ｔ１は、Ｔ１＝Ｔｗ−（Ｔｍｐ＋ｄＴｅｒａ）＝２５．５ｎｓであり、この時の記録パワーＰｗ＝１６ｍＷ、消去パワーＰｅ＝８．５ｍＷ、バイアスパワーＰｂ＝０．１ｍＷである。
【００２３】
記録後に１倍速再生（３．５ｍ／ｓ）でのジッター：σ／Ｔｗ（％）の測定を行なったところ、表１〜表３に示す結果を得た。
表１〜表３から分るように、各々の記録速度について、ＤＯＷ（ダイレクトオーバーライト）回数０〜１０００回の範囲でＤＶＤ＋ＲＷ規格の９％以下を満足する良好な結果を得た。
【表１】
４倍速記録
【表２】
２．４倍速記録
【表３】
１倍速記録
【００２４】
実施例２
実施例１と同じ方法でＤＶＤ＋ＲＷディスクを作製し、実施例１と同じ方法で初期化を行なった。
このディスクに対し、実施例１と同じ記録再生装置、記録ストラテジ発生装置を用いて、線速度１４ｍ／ｓ（４倍速；Ｔｗ＝９．６ｎｓ）で記録を行なった。ｄＴｔｏｐ＝−３ｎｓ＝−０．３１Ｔｗとし、他の記録ストラテジのパラメータ値、Ｐｗ、Ｐｅ、Ｐｂの条件は実施例１と同じとした。
記録後に１倍速再生（３．５ｍ／ｓ）でのジッター：σ／Ｔｗ（％）の測定を行なったところ、表４に示す結果を得た。
ＤＯＷ（ダイレクトオーバーライト）回数０〜１０００回の範囲でＤＶＤ＋ＲＷ規格の９％以下を満足したが、実施例１と比べると大きな値となった。
【表４】
【００２５】
実施例３
実施例１と同じ方法でＤＶＤ＋ＲＷディスクを作製し、実施例１と同じ方法で初期化を行なった。
このディスクに対し、実施例１と同じ記録再生装置、記録ストラテジ発生装置を用いて、線速度１４ｍ／ｓ（４倍速；Ｔｗ＝９．６ｎｓ）で記録を行なった。ｄＴｔｏｐ＝１ｎｓ＝０．１Ｔｗとし、他の記録ストラテジのパラメータ値、Ｐｗ、Ｐｅ、Ｐｂの条件は実施例１と同じとした。
記録後に１倍速再生（３．５ｍ／ｓ）でのジッター：σ／Ｔｗ（％）の測定を行なったところ、表５に示す結果を得た。
ＤＯＷ（ダイレクトオーバーライト）回数０〜１０００回の範囲でＤＶＤ＋ＲＷ規格の９％以下を満足したが、実施例１と比べると大きな値となった。
【表５】
【００２６】
実施例４
実施例１における記録層をＧｅ３Ｉｎ３Ｓｂ７４Ｔｅ２０に変えて１〜４倍速対応媒体の組成とした点以外は実施例１と同じ方法でＤＶＤ＋ＲＷディスクを作製し、実施例１と同じ方法で初期化を行なった。
このディスクについて、実施例１と同じ方法で再結晶化上限線速度を測定したところ９．７ｍ／ｓであった。
このディスクに対し、実施例１と同じ記録再生装置、記録ストラテジ発生装置を用いて、線速度１４ｍ／ｓ（４倍速；Ｔｗ＝９．６ｎｓ）、８．４ｍ／ｓ（２．４倍速；Ｔｗ＝１５．５ｎｓ、３．５ｍ／ｓ（１．０倍速；Ｔｗ＝３４．０ｎｓ）で記録を行なった。
記録ストラテジの各パラメータ値、Ｐｗ、Ｐｅ、Ｐｂの条件は実施例１と同じである。
記録後に１倍速再生（３．５ｍ／ｓ）でのジッター：σ／Ｔｗ（％）の測定を行なったところ、表６〜表８に示す結果を得た。
ＤＯＷ（ダイレクトオーバーライト）回数０〜１０００回の範囲でＤＶＤ＋ＲＷ規格の９％以下を各記録線速度で満足したが、実施例１と比べると、４倍速の場合に大きな値となり、２．４倍速、１倍速の場合は小さな値となった。
【表６】
４倍速記録
【表７】
２．４倍速記録
【表８】
１倍速記録
【００２７】
実施例５
実施例１における記録層をＡｇ１Ｉｎ３Ｓｂ７３Ｔｅ１９Ｇｅ４に変えて１〜４倍速対応媒体の組成とした点以外は実施例１と同じ方法でＤＶＤ＋ＲＷディスクを作製し、実施例１と同じ方法で初期化を行なった。
このディスクについて、実施例１と同じ方法で再結晶化上限線速度を測定したところ１１．５ｍ／ｓであった。
このディスクに対し、実施例１と同じ記録再生装置、記録ストラテジ発生装置を用いて、線速度１４ｍ／ｓ（４倍速；Ｔｗ＝９．６ｎｓ）、８．４ｍ／ｓ（２．４倍速；Ｔｗ＝１５．５ｎｓ）、３．５ｍ／ｓ（１．０倍速；Ｔｗ＝３４．０ｎｓ）で記録を行なった。
記録ストラテジの各パラメータ値、Ｐｗ、Ｐｅ、Ｐｂの条件は実施例１と同じである。
記録後に１倍速再生（３．５ｍ／ｓ）でのジッター：σ／Ｔｗ（％）の測定を行なったところ、表９〜表１１に示す結果を得た。
表１〜表３から分るように、ＤＯＷ（ダイレクトオーバーライト）回数０〜１０００回の範囲でＤＶＤ＋ＲＷ規格の９％以下を各記録線速度で満足したが、実施例１と比べると、４倍速の場合小さな値となり、２．４倍速、１倍速の場合は大きな値となった。
【表９】
４倍速記録
【表１０】
２．４倍速記録
【表１１】
１倍速記録
【００２８】
比較例１
実施例１と同じ方法でＤＶＤ＋ＲＷディスクを作製し、実施例１と同じ方法で初期化を行なった。
このディスクに対し、実施例１と同じ記録再生装置、記録ストラテジ発生装置を用いて、線速度１４ｍ／ｓ（４倍速；Ｔｗ＝９．６ｎｓ）で記録を行なった。
記録ストラテジの各パラメータ値は、ｄＴｔｏｐ＝−２ｎｓ＝−０．２１Ｔｗ、Ｔｔｏｐ＝６ｎｓ＝０．６３Ｔｗ、Ｔｍｐ＝５ｎｓ＝０．５２Ｔｗ、ｄＴｅｒａ＝２．４ｎｓであり、記録パワーＰｗ＝１８ｍＷ、消去パワーＰｅ＝５．６ｍＷ、バイアスパワーＰｂ＝０．１ｍＷである。この時の最終オフパルス時間Ｔ１は、Ｔ１＝Ｔｗ−（Ｔｍｐ＋ｄＴｅｒａ）＝２．２ｎｓ＝０．２３Ｔｗである。
記録後に１倍速再生（３．５ｍ／ｓ）でのジッター：σ／Ｔｗ（％）の測定を行なったところ、表１２に示す結果を得た。
表１２から分るように、ＤＯＷ０、ＤＯＷ１０はＤＶＤ＋ＲＷ規格内であるが、ＤＯＷ１、ＤＯＷ１０００が規格外となり、良好な結果ではなかった。
【表１２】
【００２９】
比較例２
実施例１と同じ方法でＤＶＤ＋ＲＷディスクを作製し、実施例１と同じ方法で初期化を行なった。
このディスクに対し、実施例と同じ記録再生装置、記録ストラテジ発生装置を用いて、線速度１４ｍ／ｓ（４倍速；Ｔｗ＝９．６ｎｓ）で記録を行なった。
記録ストラテジの各パラメータ値は、ｄＴｔｏｐ＝２ｎｓ＝０．２１Ｔｗ、Ｔｔｏｐ＝６ｎｓ＝０．６３Ｔｗ、Ｔｍｐ＝５ｎｓ＝０．５２Ｔｗ、ｄＴｅｒａ＝４．６ｎｓであり、記録パワーＰｗ＝１８ｍＷ、消去パワーＰｅ＝５．６ｍＷ、バイアスパワーＰｂ＝０．１ｍＷである。この時の最終オフパルス時間Ｔ１は、Ｔ１＝Ｔｗ−（Ｔｍｐ＋ｄＴｅｒａ）＝０ｎｓである。
ｄＴｔｏｐは実施例１や比較例１と異なり論理的データパルスの立上がりから１クロック周期後の位置よりプラス側に設定されている。
記録後に１倍速再生（３．５ｍ／ｓ）でのジッター：σ／Ｔｗ（％）の測定を行なったところ、表１３に示す結果を得た。
表１３から分るように、ＤＯＷ０ではＤＶＤ＋ＲＷ規格内であるが、ＤＯＷ１、ＤＯＷ１０、ＤＯＷ１０００では規格外となり、良好な結果ではなかった。
【表１３】
【００３０】
【発明の効果】
本発明１によれば、４倍速記録時における最終オフパルスの照射時間を小さく設定している情報記録方法であるので、最終オフパルスの照射時間を従来の様に設けるストラテジを使用した場合と比べて、マーク全体の過剰なアモルファス化を防ぐことが出来、良好な記録、消去、書き換え特性を得る事が出来る。また、記録対象媒体の再結晶化上限線速度が９〜１３ｍ／ｓであるので、従来の１倍速〜２．４倍速対応のストラテジを持つ情報記録装置を用いた場合でも良好な記録、消去、書き換え特性を得る事が出来る。
本発明２によれば、本発明１において、論理的データパルスの立上がり位置に対する先頭マルチパルス立上がり位置を従来の１倍速〜２．４倍速対応のストラテジよりも遅く設定している情報記録方法であるので、高速記録時における適正なマーク長が設定でき、良好な記録、消去、書き換え特性を得る事が出来る。また、従来の１倍速〜２．４倍速対応のストラテジを持つ情報記録装置を用いた場合でも良好な記録、消去、書き換え特性を得る事が出来る。
本発明３によれば、本発明１〜２において、最終オフパルスの照射時間を零に設定している情報記録方法であるので、マーク全体の過剰なアモルファス化を更に防ぐことが出来、より良好な記録、消去、書き換え特性を得る事が出来る。また、従来の１倍速〜２．４倍速対応のストラテジを持つ情報記録装置を用いた場合でも良好な記録、消去、書き換え特性を得る事が出来る。
本発明４によれば、発光波形制御手段が、４倍速記録時における最終オフパルスの照射時間を小さく設定すると共に、速度制御手段は、光照射ビームと記録媒体との相対的走査速度を１１ｍ／ｓ以上とする事を可能としているので、最終オフパルスの照射時間を従来の様に設けるストラテジを使用した場合と比べて、マーク全体の過剰なアモルファス化を防ぐことができ、良好な記録、消去、書き換え特性を得る事が出来る。
本発明５によれば、本発明４において、発光波形制御手段が、論理的データパルスの立上がり位置に対する先頭マルチパルス立上がり位置を従来の１倍速〜２．４倍速対応のストラテジよりも遅く設定しているので、高速記録時における適正なマーク長が設定でき、良好な記録、消去、書き換え特性を得る事が出来る。
本発明６によれば、本発明４〜５において、発光波形制御手段が、最終オフパルスの照射時間を零に設定しているので、マーク全体の過剰なアモルファス化を更に防ぐことができ、より良好な記録、消去、書き換え特性を得る事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】特許文献２などに記載された記録方法を説明するための図。
（ａ） マークを示す。
（ｂ） マークのある部分をＨｉｇｈ、マークのない部分をＬｏｗとしたデータを示す。
【図２】非特許文献３記載のマルチパルス記録方法を示す図。
【図３】本発明の情報記録方法及び情報記録装置が適用される光情報記録媒体の構成の一例を示す図。
【図４】本発明の記録ストラテジによる情報記録方法を実現するための情報記録装置の構成例を示す図。
【図５】記録線速度とＴ１／Ｔｗの関係を示す図。
【図６】４倍速における４ビットのバイナリーデータ変換表を示す図。
（ａ） ｄＴｔｏｐ−Ｔａｂｌｅ
（ｂ） Ｔｔｏｐ−Ｔａｂｌｅ
【図７】４倍速における４ビットのバイナリーデータ変換表を示す図。
（ｃ） Ｔｍｐ−Ｔａｂｌｅ
（ｄ） ｄＴｅｒａ−Ｔａｂｌｅ
【符号の説明】
Ｔ 基本クロック周期（＝Ｔｗ）
ｎ 自然数
Ｈｉｇｈ マークのある部分
Ｌｏｗ マークのない部分
３Ｔ〜１１Ｔ 基本クロックの周期番号
Ｔｔｏｐ 先頭パルスのパルス幅
ｄＴｔｏｐ 先頭パルスの立ち上がり位置を示すパラメータ
Ｔｍｐ ２番目以降のパルス幅
ｄＴｅｒａ 最終オフパルスの付加時間を示すパラメータ
Ｔ１ 最終オフパルス時間
Ｐｗ 記録パワー（ピークパワー）
Ｐｅ 消去パワー
Ｐｂ バイアスパワー（ボトムパワー）
１ 基板
２ 下部保護層
３ 記録層
４ 上部保護層
５ 反射層
６ 樹脂層
１０ 光情報記録媒体
２１ スピンドルモータ
２２ 回転制御機構
２３ 半導体レーザＬＤ
２４ 光ヘッド
２５ アクチュエータ制御機構
２６ プログラマブルＢＰＦ
２７ ウォブル検出部
２８ アドレス復調回路
２９ ＰＬＬシンセサイザ回路
３０ 記録クロック生成部
３１ 速度制御手段としてのドライブコントローラ
３２ システムコントローラ
３３ 各記録パラメータの変換テーブル等を含むＲＯＭ
３４ ＥＦＭエンコーダ
３５ マーク長カウンタ
３６ パルス数制御部
３７ 記録パルス列制御部
３８ マルチパルス生成部
３９ エッジセレクタ
４０ パルスエッジ生成部
４１ Ｐｗ、Ｐｅ、Ｐｂの各々の駆動電流源
４２ 光源駆動手段としてのＬＤドライバ部
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクなどの光情報記録媒体の記録方式、特に相変化型書き換え可能光ディスクの記録マルチパルス設定に係る情報記録方法及び情報記録装置に関し、更にはＤＶＤ＋ＲＷ４倍速記録時の記録方法及び記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光情報記録媒体の高速記録の需要が高まっている。特にディスク状の光情報記録媒体の場合、回転速度を高くすることで記録・再生速度を上げることが可能なため高速化が進んでいる。光ディスクの中でも記録時に照射する光の強度変調のみで記録が可能である光情報記録媒体は、その記録機構が単純であり、媒体と記録装置の低価格化が可能であると同時に、再生も強度変調された光を用いているため、再生専用装置との高い互換性が確保できることから普及が進み、近年の電子情報の大容量化により、更に高密度かつ高速記録化の需要が高くなっている。
このような光ディスクの中でも、多数回の書換えが可能であることから、相変化材料を用いたものが主流となってきている。相変化材料を用いた光ディスクの場合、照射する光ビームの強度変調により、記録層材料の急冷状態と徐冷状態を作ることによって記録を行う。記録層材料は、急冷状態ではアモルファスとなり徐冷状態では結晶となる。アモルファスと結晶では光学的な物性が異なるため、光情報を記録することができる。
【０００３】
記録原理が、記録層材料の「急冷」と「徐冷」という複雑な機構を用いているため、高速での記録は、特許文献１に開示されているように、パルス分割され３値に強度変調された記録光を媒体に照射することにより行う。
このような記録方法としては、特許文献２、特許文献３、非特許文献１、非特許文献２、非特許文献３に記載されたものを例示できる。
これらの記録方法では、図１（ａ）に示すようなマークを図１（ｂ）に示すようにマークのある部分をＨｉｇｈ、ない部分をＬｏｗであるデータとするとき、時間的長さが基本クロック周期Ｔｗの整数倍になるマーク長及びマーク間記録方法を用いる場合に適用される。即ち、記録されるマークは自然数ｎを用いると時間的長さｎ・Ｔｗとなる。自然数ｎの範囲はその変調方式により異なり、コンパクトディスクＣＤ系では３〜１１であり、ＤＶＤ系では３〜１１と１４となっている。図１はｎ＝６の場合を例示している。
【０００４】
ＤＶＤ＋ＲＷの場合に適用される、非特許文献３記載のマルチパルス記録方法を図２に示す。
記録媒体にとっての最適な記録マルチパルスの時間配置（記録ストラテジ）のパラメータは記録媒体のＡＤＩＰ（ＡＤｄｒｅｓ Ｉｎ Ｐｒｅ−ｇｒｏｏｖｅ）にグルーブの位相変調されたウォブル信号の形で予め記録され、記録装置がこのパラメータを読み込み記録ストラテジを設定してマルチパルス記録を行う。記録ストラテジパラメータ等の情報はフィジカル ディスク インフォメーション（Ｐｈｉｓｉｃａｌ Ｄｉｓｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）と呼ばれ、ＡＤＩＰに２５６バイト分が用意され、１バイト（８ビット）毎に各種情報が記録される。マルチパルスの数は記録マークの長さｎ・Ｔｗに対してｎ−１であり、先頭パルスを除いてパルス立ち上がり位置は基本クロックに同期し１Ｔｗ周期である。先頭パルスの立ち上がり位置は論理データパルスの立ち上がり位置より１Ｔ後からパラメータｄＴｔｏｐで表される間隔を置いた位置とし、そのパルス幅はＴｔｏｐ、２番目以降のパルス幅はＴｍｐである。マルチパルス間はバイアスパワーＰｂの光で照射し、マルチパルスの記録パワーをＰｗとするとＰｗ＞Ｐｂである。最終パルスの照射後、バイアスパワーＰｂのオフパルスを付加し、この最終オフパルスに続き消去パワーＰｅ（但し、Ｐｗ＞Ｐｅ＞Ｐｂ）で次のマークを記録するマルチパルスの立ち上りまで照射する。最終オフパルスの付加時間は、最終パルス立下り位置から、論理的データパルスの立下り位置よりパラメータｄＴｅｒａ離れた位置で消去パワーＰｅに立上がるまでである。
【０００５】
マルチパルス間及び最終オフパルスでバイアスパワーＰｂを設定するのは記録パワーＰｗで照射して溶解した記録層（相変化材料）を急冷させてアモルファス化させ記録マークを形成する為である。また、消去パワーＰｅで照射された記録層は結晶状態となり、マーク間（スペース）領域を形成する。
マルチパルス間のバイアスパワー照射は記録マークの均一性を出す為に必要であり、また、最終オフパルスのバイアスパワー照射は記録マーク全体のアモルファス化に大きく影響する。
現在、ＤＶＤ＋ＲＷでは１〜２．４倍速記録が行なわれているが、各々の線速に応じて最終オフパルス照射の最適な時間が設定されている。
ところで２．４倍速以上の更なる高速記録の要求があり、このような高速記録でも良好な記録、消去、書き換え特性が求められている。しかし、現状の１〜２．４倍速記録対応の記録媒体に対し従来の様に最終オフパルスを設けるストラテジで記録すると、４倍速記録以上の場合に、パルス照射による相変化材料溶融後の急冷化がし易くなるためマークがアモルファス化し過ぎて記録特性、特に消去、書き換え特性が悪化する不具合があった。
【０００６】
また、媒体の記録材料を改良し、再結晶化上限線速度を上げて高速記録でのアモルファス化のし易さを抑制し、最終オフパルスを加える従来のストラテジでも良好な記録、消去、書き換え特性を得るようにした場合には、現状の１〜２．４倍速記録対応の媒体に対応した記録ストラテジは使用できず、現行ドライブでは改良記録媒体を良好な特性で記録することが出来ない。つまり下位互換性の無い高速記録媒体となってしまう。よってこのような記録媒体でも１〜２．４倍速記録を可能とする為にはドライブのストラテジを変更し、逆にアモルファス化する必要がある。そして、その為にはマルチパルスの記録パワーＰｗを大きくし、かつパルス幅Ｔｍｐを小さくして相変化材料溶融後の急冷化をし易くする事が必要である。しかし、この場合にはドライブ搭載ピックアップのレーザー出力パワーの上限を超えてしまうというハード的な制約があり、よってインターネットを使ったダウンロード等によるドライブファームウエアーのバージョンアップでのストラテジ変更を行なうことが出来なかった。
【０００７】
【特許文献１】
特開平９−２１９０２１号公報
【特許文献２】
特開平９−１３８９４７号公報
【特許文献３】
特開２０００−３２２７４０号公報
【非特許文献１】
Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｓｙｓｔｅｍ ＰａｒｔＩＩＩ（通称Ｏｒａｎｇｅ Ｂｏｏｋ ＰａｒｔＩＩＩ）ｖｅｒｓｉｏｎ ２．０
【非特許文献２】
Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｓｙｓｔｅｍ ＰａｒｔＩＩＩ（通称Ｏｒａｎｇｅ Ｂｏｏｋ ＰａｒｔＩＩＩ）Ｖｏｌｕｍｅ ２ ｖｅｒｓｉｏｎ １．１
【非特許文献３】
ＤＶＤ＋ＲＷ Ｂａｓｉｃ Ｆｏｒｍａｔ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｖｅｒｓｉｏｎ １．１
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、現行の１〜２．４倍速ＤＶＤ＋ＲＷドライブでも使用ストラテジを大幅に変更する必要がなく、新たな４倍速以上対応記録媒体に対して良好な記録、消去、書き換えが可能な情報記録方法及び情報記録装置の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、次の１）〜６）の発明（以下、本発明１〜６という）によって解決される。
１） 記録マークの時間的長さが基本クロック周期Ｔｗのｎ倍（ｎは自然数）なるｎ・Ｔｗで表されるマーク長記録方式を用い、光を照射することにより光情報記録媒体の記録層に相変化を生じさせて情報の記録、再生、書き換えを行なう情報記録再生方式における情報記録方法であって、該光情報記録媒体の記録層は結晶〜アモルファス間で相変化する材料を含み、その再結晶化上限線速度が９〜１３ｍ／ｓであり、記録パワーＰｗのマルチパルスを照射し、該マルチパルスの間をバイアスパワーＰｂ（但し、Ｐｗ＞Ｐｂ）の光で照射すると共に、最終パルス照射後Ｔ１の間隔でバイアスパワーＰｂの最終オフパルスを付加し、この最終オフパルスに続いて消去パワーＰｅ（但し、Ｐｗ＞Ｐｅ＞Ｐｂ）の光を照射するに際し、前記光情報記録媒体と前記照射する光のビームとの相対速度を１１ｍ／ｓ以上としたときに、前記Ｔ１が、０≦Ｔ１＜０．２Ｔｗとなるようにする事を特徴とする情報記録方法。
２） 論理的データパルスの立ち上がり後、１Ｔの位置から間隔ｄＴｔｏｐ後に先頭パルスが立上がる時、−０．３Ｔｗ＜ｄＴｔｏｐ＜０、である事を特徴とする１）記載の情報記録方法。
３） Ｔ１＝０であることを特徴とする１）又は２）記載の情報記録方法。
４） 記録マークの時間的長さが基本クロック周期Ｔｗのｎ倍（ｎは自然数）なるｎ・Ｔｗで表されるマーク長記録方式により、情報を光情報記録媒体に記録する情報記録装置において、前記光情報記録媒体を回転させる回転駆動機構と、前記光情報記録媒体に対して照射する光ビームを発するレーザ光源と、このレーザ光源を発光させる光源駆動手段と、前記レーザ光源が発する光ビームの発光波形に関する記録ストラテジが設定されて前記光源駆動手段を制御する発光波形制御手段と、回転駆動される前記光情報記録媒体と、この光情報記録媒体に照射される前記光ビームとの間の相対的な走査速度を制御する速度制御手段とを備え、前記発光波形制御手段は、時間的長さｎ・Ｔｗが１Ｔｗ増加する毎に照射パワーＰｗのパルスを１個増加させたマルチパルスにより記録マークを形成する際に、各マルチパルスの間をバイアスパワーＰｂ（但し、Ｐｗ＞Ｐｂ）の光で照射すると共に、最終パルス照射後バイアスパワーＰｂで照射後消去パワーＰｅ（但し、Ｐｗ＞Ｐｅ＞Ｐｂ）の光で照射するまでの最終オフパルス時間Ｔ１を０≦Ｔ１＜０．２Ｔｗとする記録ストラテジを用い、前記速度制御手段により前記相対的な走査速度が１１ｍ／ｓ以上を可能とした事を特徴とする情報記録装置。
５） 前記発光波形制御手段は、論理的データパルスの立ち上がり後、１Ｔｗの位置から間隔ｄＴｔｏｐ後に先頭パルスが立上がる時、−０．３Ｔｗ＜ｄＴｔｏｐ＜０、とする記録ストラテジを用いた事を特徴とする４）記載の情報記録装置。
６） Ｔ１＝０とする記録ストラテジを用いた事を特徴とする４）又は５）記載の情報記録装置。
【００１０】
以下、上記本発明について詳しく説明する。
本発明の情報記録方法及び情報記録装置が適用される光情報記録媒体の構成の一例を図３に示す。この例は、記録再生波長領域で略透明である基板１上に少なくとも記録層３と反射層５を有するものである。
透明基板の材料としては、記録・再生波長領域でほぼ透明であると同時にディスクの機械的強度を確保できるものが望ましく、ガラス、樹脂等が挙げられるが、コスト、強度、透明性の点からポリカーボネート樹脂を用いるのが一般的であり好ましい。基板上には光ビームの走査を容易にするための案内溝（グルーブ）が形成される。
記録層材料としては相変化材料を用いる。相変化材料としては、可逆的に変化する２つ以上の相を有する材料である必要があり、一般的には結晶−アモルファス間で相変化する材料が用いられる。情報は結晶状態の中にアモルファスマークを形成するか又はアモルファス状態の中に結晶のマークを形成することで行う。
反射層としては任意の金属又は合金を用いることができる。反射層材料の例としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ又はそれらの合金などが挙げられる。
【００１１】
記録層の上下には保護層を設けるのが一般的である。保護層には記録層にかかる熱から樹脂基板を保護する下部保護層２と、記録層の原子の反射層への熱拡散を防止するため、及び記録層に効率的に熱エネルギーが掛かるようにするために形成する上部保護層４とがある。下部保護層は基板と記録層の間に形成され、熱的・光学的特性又は化学的特性から複数層を積層した多層膜としても良い。上部保護層は記録層と反射層の間に形成され、下部保護層と同様に熱的・光学的特性又は化学的特性から多層構造としても良い。保護層材料としては、任意の誘電体、半導体、半金属、又はそれらの物質の混合物が挙げられる。
反射層の上には、上記の各層を機械的・化学的損傷から保護する樹脂層（オーバーコート層）を設けてもよく、また樹脂基板等を貼り合わせても良い。
【００１２】
光情報記録媒体への情報の記録及び再生は、記録層の近傍に集光した光ビームを走査することにより行う。情報の記録は、強度変調された光を照射して結晶中にアモルファスマークを形成することにより行う。
本発明の光情報記録方法は、マークの長さ及びマーク間（スペース）の長さを、基本クロック周期Ｔｗを最小単位として変動させることにより情報を記録する手法であるパルス幅変調（ＰＷＭ：Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）を用いる。ＰＷＭの例としては、コンパクトディスクで採用されているＥＦＭ（Ｅｉｇｈｔ ｔｏ Ｆｏｕｒｔｅｅｎ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：８−１４変調）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）で採用されているＥＦＭ＋（８−１６変調の一種）、Ｂｌｕｅ Ｒａｙ Ｄｉｓｃで採用されている１−７変調などがある。
【００１３】
これらのＰＷＭ変調方式では、マークとスペースの長さに情報がエンコードされるため、マーク長、スペース長が揃っていることが重要となる。
マーク長、スペース長は、基本クロック周期Ｔｗのｎ倍（ｎは自然数）の長さ、つまりｎ・Ｔｗになる。ＤＶＤの１倍速の場合は、Ｔｗ＝３８．１ｎｓ（ナノセカンド）、ｎ＝３〜１１、１４である。
これら、ｎ・Ｔｗの長さのマークの形成は強度変調した光を記録層に照射することにより行う。照射の強度は３レベルであり、それぞれ記録パワーＰｗ、消去パワーＰｅ、バイアスパワーＰｂで表され、Ｐｗ＞Ｐｅ＞Ｐｂの関係にある。
マークを記録するときは、記録パワー（ピークパワー）Ｐｗ、バイアスパワー（ボトムパワー）Ｐｂのパルス発光を行い、スペースを記録（又はマークを消去）するときは、消去パワーＰｅのＣＷ発光（ＣＷ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｗａｖｅ：定常波つまり強度変調のない一定の強度で発光すること）で行う。
パルス光を照射して記録層材料を加熱・急冷することにより、アモルファスマークを形成し、より低いパワーでＣＷ発光して記録層を加熱・徐冷することにより結晶状態のスペースを形成する。
【００１４】
従来の記録線速度３．５ｍ／ｓｅｃ（１倍速）、８．４ｍ／ｓｅｃ（２．４倍速）の場合、オフパルス付加時間は、１倍速の場合で約０．６Ｔｗ〜０．７Ｔｗ、２．４倍速の場合で約０．３Ｔｗ〜０．４Ｔｗであり、２．４倍速の場合の方が短く設定される。これは同じオフパルス時間でも、ディスクの記録線速度の大きい方が急冷効果が高く、記録層がアモルファス化し易くなる為である。
前述したような媒体に対して４倍速記録をしようとするとオフパルス時間での急冷効果が更に高くなり、記録層はよりアモルファスし易くなる為、アモルファス化を抑えて良好な記録、消去、書き換え特性を得るには、オフパルス時間Ｔ１は、０≦Ｔ１＜０．２Ｔｗ、である必要があり、好ましくはＴ１＝０が良い。
０≦Ｔ１＜０．２Ｔｗに対応する記録線速度を求めると、前記した記録線速度とＴ１／Ｔｗの関係を示す図５より１１ｍ／ｓ以上の線速度となり、１４ｍ／ｓ（４倍速）で丁度Ｔ１＝０となることが分る。
また、記録線速度が上昇すると記録層はよりアモルファスし易くなる為、論理的データパルスの幅に対するマルチパルスのトータルな幅、即ち先頭パルスの立上がりから最終パルスの立下りまでの時間は、１〜２．４倍速の記録の場合と同じではマーク長が適正値より大きくなる為、１〜２．４倍速の記録の場合よりも短くする必要がある。
よって、論理的データパルスの立ち上がり後１Ｔの位置から間隔ｄＴｔｏｐ後に先頭パルスが立上がるとした時、−０．３Ｔｗ＜ｄＴｔｏｐ＜０、であることが好ましく、より好ましくは、−０．２５Ｔｗ＜ｄＴｔｏｐ＜−０．１Ｔｗである。
【００１５】
従来の１〜２．４倍速記録対応媒体では、オフパルス時間Ｔ１、ｄＴｔｏｐの前記した設定によって良好な記録、消去、書き換え特性を得ることが可能であるが、多数回のオーバーライトを考慮した場合には従来の記録媒体では不充分である。そこで、記録層の再結晶化上限線速度を従来の記録媒体よりも１〜２ｍ／ｓ高くし、９〜１３ｍ／ｓ、好ましくは１０〜１２ｍ／ｓとする事により、多数回オーバーライトについても良好な特性を得る事が可能となる（再結晶化上限線速度の定義に関しては特開平１１−１１５３１３号公報に開示されている。本願では１１ｍＷのＤＣ、波長６５５ｎｍの光照射で測定）。
前記した４倍速記録の為の各パラメータは、スタンパを用いた基板作成の段階で、記録媒体のＡＤＩＰのフィジカル ディスク インフォメーションに従来の１〜２．４倍速記録用パラメータに加えて新たに記録される。記録に際しては、各パラメータの実数値を、変換テーブルを用いてバイナリー（ｂｉｎａｒｙ；２値化）データに変換して記録する。この変換テーブルは情報記録装置のシステムコントローラのＲＯＭに記録させておき、記録媒体のフィジカル ディスク インフォメーションに記録されている各パラメータのバイナリーデータを再生し、変換テーブルを用いて今度は実数値に変換する。そして、この実数値に変換されたパラメータ値を用いて情報記録装置は記録ストラテジを生成する。
１〜２．４倍速のＤＶＤ＋ＲＷ規格では、記録ストラテジの各パラメータについて用意されている１バイト（８ｂｉｔ）のバイナリーデータが用いられて変換表が設定されている。４倍速でも同様に１バイトのバイナリーデータ変換表を設定でき、その一例を図６、図７に示す（この例の場合は１バイト中、上位４ビットのみ使用）。
【００１６】
次に、前述した記録ストラテジによる情報記録方法を実現するための情報記録装置の構成例ついて、図４を参照して説明する。
まず、ＤＶＤ−ＲＷなる光情報記録媒体１０に対して、この光情報記録媒体１０を回転駆動させるスピンドルモータ２１を含む回転制御機構２２が設けられていると共に、光情報記録媒体１０に対してレーザ光を集光照射させる対物レンズや半導体レーザＬＤ２３等のレーザ光源を備えた光ヘッド２４がディスク半径方向にシーク移動自在に設けられている。光ヘッド２４の対物レンズ駆動装置や出力系に対してはアクチュエータ制御機構２５が接続されている。このアクチュエータ制御機構２５にはプログラマブルＢＰＦ２６を含むウォブル検出部２７が接続されている。ウォブル検出部２７には検出されたウォブル信号からアドレスを復調するアドレス復調回路２８が接続されている。このアドレス復調回路２８にはＰＬＬシンセサイザ回路２９を含む記録クロック生成部３０が接続されている。ＰＬＬシンセサイザ回路２９には速度制御手段としてのドライブコントローラ３１が接続されている。
【００１７】
システムコントローラ３２に接続されたこのドライブコントローラ３１には、回転制御機構２２、アクチュエータ制御機構２５、ウォブル検出部２７及びアドレス復調回路２８も接続されている。
また、システムコントローラ３２はＣＰＵ等を備えた、いわゆるマイコン構成のものであり、図６、図７に示した各記録パラメータの変換テーブル等を含むＲＯＭ３３を備えている。また、このシステムコントローラ３２には、ＥＦＭエンコーダ３４、マーク長カウンタ３５、パルス数制御部３６が接続されている。これらのＥＦＭエンコーダ３４、マーク長カウンタ３５、パルス数制御部３６及びシステムコントローラ３２には、発光波形制御手段となる記録パルス列制御部３７が接続されている。この記録パルス列制御部３７は、記録ストラテジにより規定されるマルチパルス（オンパルス、オフパルス）を生成するマルチパルス生成部３８と、エッジセレクタ３９と、パルスエッジ生成部４０とが含まれている。
この記録パルス列制御部３７の出力側には、記録パワーＰｗ、消去パワーＰｅ、バイアスパワーＰｂの各々の駆動電流源４１をスイッチングすることで光ヘッド２４中の半導体レーザＬＤ２３を駆動させる光源駆動手段としてのＬＤドライバ部４２が接続されている。
【００１８】
このような構成において、光情報記録媒体１０に記録するためには、目的の記録速度に対応する記録線速度となるようにスピンドルモータ２１の回転数をドライブコントローラ３１による制御の下、回転制御機構２２により制御した後に、光ヘッド２４により得られるプッシュプル信号からプログラマブルＢＰＦ２６によって分離検出されたウォブル信号に基づいてアドレス復調すると共に、ＰＬＬシンセサイザ回路２９によって記録チャネルクロックを生成する。次に、半導体レーザＬＤ２３による記録パルス列を発生させるため、記録パルス列制御部３７には記録チャネルクロックと記録情報であるＥＦＭデータが入力され、記録パルス列制御部３７中のマルチパルス生成部３８により図２に示したような記録ストラテジに従うマルチパルスを生成し、ＬＤドライバ部４２で前述のＰｗ、Ｐｅ、Ｐｂなる各々の照射パワーとなるように設定された駆動電流源４１をスイッチングすることで、記録パルス列に従うＬＤ発光波形を得ることができる。
【００１９】
ところで、上記実施の形態では、記録パルス列制御部３７中に、記録チャネルクロック周期の１／２０の分解能を有する多段のパルスエッジ生成部４０を配置しており、エッジセレクタ（マルチプレクサ）３９に入力された後、パラメータｄＴｔｏｐに基づきシステムコントローラ３２によって選択されたエッジパルスによって第１のパルスの立上り制御信号等を生成する。パルスエッジ生成部４０用の多段遅延回路は、高分解能のゲート遅延素子やリングオシレータとＰＬＬ回路によって構成することができる。
このように生成された第１のパルスの立上り制御信号を基準に、パラメータｄＴｔｏｐ、Ｔｔｏｐ、Ｔｍｐに基づき、基準クロック周期Ｔｗに同期したマルチパルス列が生成される。同様に、最終オフパルスの照射時間Ｔ１に関しても、パラメータｄＴｅｒａに基づき、システムコントローラ３２によって選択されたエッジパルスによって最終オフパルスの立上り制御信号等を生成する。
【００２０】
以下、実施例および比較例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。
【００２１】
実施例１
ポリカーボネート製ＤＶＤ＋ＲＷ用基板上に、下部保護層としてＺｎＳＳｉＯ２、下部保護層上に下部保護層と記録層の各々の原子の相互拡散を防ぐ為のバリアー層としてのＺｒＯ２、記録層としてのＡｇ１Ｉｎ２Ｓｂ７３Ｔｅ２０Ｇｅ４、更に記録層と上部保護層としてのＺｎＳＳｉＯ２、反射層の硫化を防ぐ硫化防止層としてのＳｉＣ、反射層としてのＡｇを順次スパッタリング法を用いて成膜した。膜厚は各々６００／３０／１１０／１４０／４０／１４００Åとした。
更に、その上に樹脂製の保護層をスピンコーティング法で成膜し、紫外線を照射することで硬化した。保護層材料には市販のＣＤ／ＤＶＤ用保護層材料である紫外線硬化樹脂を用いた。保護層の膜厚は約１０μｍとした。
更にポリカーボネート製カバー基板を紫外線硬化型接着剤で貼り合わせてＤＶＤ＋ＲＷディスクとした。
成膜後の記録層は急冷状態にありアモルファス状態であるから、ディスク全面を結晶化するために、ＤＶＤ＋ＲＷ用初期化装置を用いて初期化した。初期化は高出力レーザを全面に照射及び走査することで行った。初期化用のレーザは波長８１０ｎｍであり、ビーム径は走査方向に１μｍ、その垂直方向に７５μｍとした。照射強度は１３００ｍＷ（消費電力）で走査速度は１１ｍ／ｓとした。
完成したディスクは未記録状態でＤＶＤ＋ＲＷディスクの各規格を満足するものであった。また、波長６６０ｎｍ、ＮＡ０．６５のピックアップを用いて１１ｍＷのＤＣ光照射で再結晶化上限線速度を測定したところ１０．６ｍ／ｓであった。
【００２２】
このディスクに線速度１４ｍ／ｓ（４倍速；Ｔｗ＝９．６ｎｓ）で記録を行なった。情報記録・再生装置としてはパルステック工業社製ＤＤＵ１０００を用い、ジッター測定にはＹＯＫＯＧＡＷＡ ＴＡ３２０を用いた。また、記録ストラテジ発生装置としてはパルステック工業製Ｍｕｌｔｉ Ｓｉｇｎａｌ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒを使用した。
記録ストラテジの各パラメータ値は、ｄＴｔｏｐ＝−２ｎｓ＝−０．２１Ｔｗ、Ｔｔｏｐ＝６ｎｓ＝０．６３Ｔｗ、Ｔｍｐ＝５ｎｓ＝０．５２Ｔｗ、ｄＴｅｒａ＝４．６ｎｓであり、最終オフパルス時間Ｔ１は、Ｔ１＝Ｔｗ−（Ｔｍｐ＋ｄＴｅｒａ）＝０ｎｓであり、この時の記録パワーＰｗ＝１８ｍＷ、消去パワーＰｅ＝５．６ｍＷ、バイアスパワーＰｂ＝０．１ｍＷである。
同様に、線速度８．４ｍ／ｓ（２．４倍速；Ｔｗ＝１５．５ｎｓ）で、従来のストラテジを用いて記録を行なった。
記録ストラテジの各パラメータ値は、ｄＴｔｏｐ＝３．５ｎｓ＝０．２３Ｔｗ、Ｔｔｏｐ＝１０ｎｓ＝０．６５Ｔｗ、Ｔｍｐ＝８ｎｓ＝０．５２Ｔｗ、ｄＴｅｒａ＝２．５ｎｓであり、最終オフパルス時間Ｔ１は、Ｔ１＝Ｔｗ−（Ｔｍｐ＋ｄＴｅｒａ）＝５．５ｎｓであり、この時の記録パワーＰｗ＝１６ｍＷ、消去パワーＰｅ＝８．５ｍＷ、バイアスパワーＰｂ＝０．１ｍＷである。
同様に、線速度３．５ｍ／ｓ（１．０倍速；Ｔｗ＝３８．０ｎｓ）で従来のストラテジを用いて記録を行なった。
記録ストラテジの各パラメータ値は、ｄＴｔｏｐ＝４．５ｎｓ＝０．１２Ｔｗ、Ｔｔｏｐ＝１０ｎｓ＝０．２７Ｔｗ、Ｔｍｐ＝１．５ｎｓ＝０．３３Ｔｗ、ｄＴｅｒａ＝０．０ｎｓであり、最終オフパルス時間Ｔ１は、Ｔ１＝Ｔｗ−（Ｔｍｐ＋ｄＴｅｒａ）＝２５．５ｎｓであり、この時の記録パワーＰｗ＝１６ｍＷ、消去パワーＰｅ＝８．５ｍＷ、バイアスパワーＰｂ＝０．１ｍＷである。
【００２３】
記録後に１倍速再生（３．５ｍ／ｓ）でのジッター：σ／Ｔｗ（％）の測定を行なったところ、表１〜表３に示す結果を得た。
表１〜表３から分るように、各々の記録速度について、ＤＯＷ（ダイレクトオーバーライト）回数０〜１０００回の範囲でＤＶＤ＋ＲＷ規格の９％以下を満足する良好な結果を得た。
【表１】
４倍速記録
２．４倍速記録
１倍速記録
実施例２
実施例１と同じ方法でＤＶＤ＋ＲＷディスクを作製し、実施例１と同じ方法で初期化を行なった。
このディスクに対し、実施例１と同じ記録再生装置、記録ストラテジ発生装置を用いて、線速度１４ｍ／ｓ（４倍速；Ｔｗ＝９．６ｎｓ）で記録を行なった。ｄＴｔｏｐ＝−３ｎｓ＝−０．３１Ｔｗとし、他の記録ストラテジのパラメータ値、Ｐｗ、Ｐｅ、Ｐｂの条件は実施例１と同じとした。
記録後に１倍速再生（３．５ｍ／ｓ）でのジッター：σ／Ｔｗ（％）の測定を行なったところ、表４に示す結果を得た。
ＤＯＷ（ダイレクトオーバーライト）回数０〜１０００回の範囲でＤＶＤ＋ＲＷ規格の９％以下を満足したが、実施例１と比べると大きな値となった。
【表４】
実施例３
実施例１と同じ方法でＤＶＤ＋ＲＷディスクを作製し、実施例１と同じ方法で初期化を行なった。
このディスクに対し、実施例１と同じ記録再生装置、記録ストラテジ発生装置を用いて、線速度１４ｍ／ｓ（４倍速；Ｔｗ＝９．６ｎｓ）で記録を行なった。ｄＴｔｏｐ＝１ｎｓ＝０．１Ｔｗとし、他の記録ストラテジのパラメータ値、Ｐｗ、Ｐｅ、Ｐｂの条件は実施例１と同じとした。
記録後に１倍速再生（３．５ｍ／ｓ）でのジッター：σ／Ｔｗ（％）の測定を行なったところ、表５に示す結果を得た。
ＤＯＷ（ダイレクトオーバーライト）回数０〜１０００回の範囲でＤＶＤ＋ＲＷ規格の９％以下を満足したが、実施例１と比べると大きな値となった。
【表５】
実施例４
実施例１における記録層をＧｅ３Ｉｎ３Ｓｂ７４Ｔｅ２０に変えて１〜４倍速対応媒体の組成とした点以外は実施例１と同じ方法でＤＶＤ＋ＲＷディスクを作製し、実施例１と同じ方法で初期化を行なった。
このディスクについて、実施例１と同じ方法で再結晶化上限線速度を測定したところ９．７ｍ／ｓであった。
このディスクに対し、実施例１と同じ記録再生装置、記録ストラテジ発生装置を用いて、線速度１４ｍ／ｓ（４倍速；Ｔｗ＝９．６ｎｓ）、８．４ｍ／ｓ（２．４倍速；Ｔｗ＝１５．５ｎｓ、３．５ｍ／ｓ（１．０倍速；Ｔｗ＝３４．０ｎｓ）で記録を行なった。
記録ストラテジの各パラメータ値、Ｐｗ、Ｐｅ、Ｐｂの条件は実施例１と同じである。
記録後に１倍速再生（３．５ｍ／ｓ）でのジッター：σ／Ｔｗ（％）の測定を行なったところ、表６〜表８に示す結果を得た。
ＤＯＷ（ダイレクトオーバーライト）回数０〜１０００回の範囲でＤＶＤ＋ＲＷ規格の９％以下を各記録線速度で満足したが、実施例１と比べると、４倍速の場合に大きな値となり、２．４倍速、１倍速の場合は小さな値となった。
【表６】
４倍速記録
２．４倍速記録
１倍速記録
実施例５
実施例１における記録層をＡｇ１Ｉｎ３Ｓｂ７３Ｔｅ１９Ｇｅ４に変えて１〜４倍速対応媒体の組成とした点以外は実施例１と同じ方法でＤＶＤ＋ＲＷディスクを作製し、実施例１と同じ方法で初期化を行なった。
このディスクについて、実施例１と同じ方法で再結晶化上限線速度を測定したところ１１．５ｍ／ｓであった。
このディスクに対し、実施例１と同じ記録再生装置、記録ストラテジ発生装置を用いて、線速度１４ｍ／ｓ（４倍速；Ｔｗ＝９．６ｎｓ）、８．４ｍ／ｓ（２．４倍速；Ｔｗ＝１５．５ｎｓ）、３．５ｍ／ｓ（１．０倍速；Ｔｗ＝３４．０ｎｓ）で記録を行なった。
記録ストラテジの各パラメータ値、Ｐｗ、Ｐｅ、Ｐｂの条件は実施例１と同じである。
記録後に１倍速再生（３．５ｍ／ｓ）でのジッター：σ／Ｔｗ（％）の測定を行なったところ、表９〜表１１に示す結果を得た。
表１〜表３から分るように、ＤＯＷ（ダイレクトオーバーライト）回数０〜１０００回の範囲でＤＶＤ＋ＲＷ規格の９％以下を各記録線速度で満足したが、実施例１と比べると、４倍速の場合小さな値となり、２．４倍速、１倍速の場合は大きな値となった。
【表９】
４倍速記録
２．４倍速記録
１倍速記録
比較例１
実施例１と同じ方法でＤＶＤ＋ＲＷディスクを作製し、実施例１と同じ方法で初期化を行なった。
このディスクに対し、実施例１と同じ記録再生装置、記録ストラテジ発生装置を用いて、線速度１４ｍ／ｓ（４倍速；Ｔｗ＝９．６ｎｓ）で記録を行なった。
記録ストラテジの各パラメータ値は、ｄＴｔｏｐ＝−２ｎｓ＝−０．２１Ｔｗ、Ｔｔｏｐ＝６ｎｓ＝０．６３Ｔｗ、Ｔｍｐ＝５ｎｓ＝０．５２Ｔｗ、ｄＴｅｒａ＝２．４ｎｓであり、記録パワーＰｗ＝１８ｍＷ、消去パワーＰｅ＝５．６ｍＷ、バイアスパワーＰｂ＝０．１ｍＷである。この時の最終オフパルス時間Ｔ１は、Ｔ１＝Ｔｗ−（Ｔｍｐ＋ｄＴｅｒａ）＝２．２ｎｓ＝０．２３Ｔｗである。
記録後に１倍速再生（３．５ｍ／ｓ）でのジッター：σ／Ｔｗ（％）の測定を行なったところ、表１２に示す結果を得た。
表１２から分るように、ＤＯＷ０、ＤＯＷ１０はＤＶＤ＋ＲＷ規格内であるが、ＤＯＷ１、ＤＯＷ１０００が規格外となり、良好な結果ではなかった。
【表１２】
比較例２
実施例１と同じ方法でＤＶＤ＋ＲＷディスクを作製し、実施例１と同じ方法で初期化を行なった。
このディスクに対し、実施例と同じ記録再生装置、記録ストラテジ発生装置を用いて、線速度１４ｍ／ｓ（４倍速；Ｔｗ＝９．６ｎｓ）で記録を行なった。
記録ストラテジの各パラメータ値は、ｄＴｔｏｐ＝２ｎｓ＝０．２１Ｔｗ、Ｔｔｏｐ＝６ｎｓ＝０．６３Ｔｗ、Ｔｍｐ＝５ｎｓ＝０．５２Ｔｗ、ｄＴｅｒａ＝４．６ｎｓであり、記録パワーＰｗ＝１８ｍＷ、消去パワーＰｅ＝５．６ｍＷ、バイアスパワーＰｂ＝０．１ｍＷである。この時の最終オフパルス時間Ｔ１は、Ｔ１＝Ｔｗ−（Ｔｍｐ＋ｄＴｅｒａ）＝０ｎｓである。
ｄＴｔｏｐは実施例１や比較例１と異なり論理的データパルスの立上がりから１クロック周期後の位置よりプラス側に設定されている。
記録後に１倍速再生（３．５ｍ／ｓ）でのジッター：σ／Ｔｗ（％）の測定を行なったところ、表１３に示す結果を得た。
表１３から分るように、ＤＯＷ０ではＤＶＤ＋ＲＷ規格内であるが、ＤＯＷ１、ＤＯＷ１０、ＤＯＷ１０００では規格外となり、良好な結果ではなかった。
【表１３】
【発明の効果】
本発明１によれば、４倍速記録時における最終オフパルスの照射時間を小さく設定している情報記録方法であるので、最終オフパルスの照射時間を従来の様に設けるストラテジを使用した場合と比べて、マーク全体の過剰なアモルファス化を防ぐことが出来、良好な記録、消去、書き換え特性を得る事が出来る。また、記録対象媒体の再結晶化上限線速度が９〜１３ｍ／ｓであるので、従来の１倍速〜２．４倍速対応のストラテジを持つ情報記録装置を用いた場合でも良好な記録、消去、書き換え特性を得る事が出来る。
本発明２によれば、本発明１において、論理的データパルスの立上がり位置に対する先頭マルチパルス立上がり位置を従来の１倍速〜２．４倍速対応のストラテジよりも遅く設定している情報記録方法であるので、高速記録時における適正なマーク長が設定でき、良好な記録、消去、書き換え特性を得る事が出来る。また、従来の１倍速〜２．４倍速対応のストラテジを持つ情報記録装置を用いた場合でも良好な記録、消去、書き換え特性を得る事が出来る。
本発明３によれば、本発明１〜２において、最終オフパルスの照射時間を零に設定している情報記録方法であるので、マーク全体の過剰なアモルファス化を更に防ぐことが出来、より良好な記録、消去、書き換え特性を得る事が出来る。また、従来の１倍速〜２．４倍速対応のストラテジを持つ情報記録装置を用いた場合でも良好な記録、消去、書き換え特性を得る事が出来る。
本発明４によれば、発光波形制御手段が、４倍速記録時における最終オフパルスの照射時間を小さく設定すると共に、速度制御手段は、光照射ビームと記録媒体との相対的走査速度を１１ｍ／ｓ以上とする事を可能としているので、最終オフパルスの照射時間を従来の様に設けるストラテジを使用した場合と比べて、マーク全体の過剰なアモルファス化を防ぐことができ、良好な記録、消去、書き換え特性を得る事が出来る。
本発明５によれば、本発明４において、発光波形制御手段が、論理的データパルスの立上がり位置に対する先頭マルチパルス立上がり位置を従来の１倍速〜２．４倍速対応のストラテジよりも遅く設定しているので、高速記録時における適正なマーク長が設定でき、良好な記録、消去、書き換え特性を得る事が出来る。
本発明６によれば、本発明４〜５において、発光波形制御手段が、最終オフパルスの照射時間を零に設定しているので、マーク全体の過剰なアモルファス化を更に防ぐことができ、より良好な記録、消去、書き換え特性を得る事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】特許文献２などに記載された記録方法を説明するための図。
（ａ） マークを示す。
（ｂ） マークのある部分をＨｉｇｈ、マークのない部分をＬｏｗとしたデータを示す。
【図２】非特許文献３記載のマルチパルス記録方法を示す図。
【図３】本発明の情報記録方法及び情報記録装置が適用される光情報記録媒体の構成の一例を示す図。
【図４】本発明の記録ストラテジによる情報記録方法を実現するための情報記録装置の構成例を示す図。
【図５】記録線速度とＴ１／Ｔｗの関係を示す図。
【図６】４倍速における４ビットのバイナリーデータ変換表を示す図。
（ａ） ｄＴｔｏｐ−Ｔａｂｌｅ
（ｂ） Ｔｔｏｐ−Ｔａｂｌｅ
【図７】４倍速における４ビットのバイナリーデータ変換表を示す図。
（ｃ） Ｔｍｐ−Ｔａｂｌｅ
（ｄ） ｄＴｅｒａ−Ｔａｂｌｅ
【符号の説明】
Ｔ 基本クロック周期（＝Ｔｗ）
ｎ 自然数
Ｈｉｇｈ マークのある部分
Ｌｏｗ マークのない部分
３Ｔ〜１１Ｔ 基本クロックの周期番号
Ｔｔｏｐ 先頭パルスのパルス幅
ｄＴｔｏｐ 先頭パルスの立ち上がり位置を示すパラメータ
Ｔｍｐ ２番目以降のパルス幅
ｄＴｅｒａ 最終オフパルスの付加時間を示すパラメータ
Ｔ１ 最終オフパルス時間
Ｐｗ 記録パワー（ピークパワー）
Ｐｅ 消去パワー
Ｐｂ バイアスパワー（ボトムパワー）
１ 基板
２ 下部保護層
３ 記録層
４ 上部保護層
５ 反射層
６ 樹脂層
１０ 光情報記録媒体
２１ スピンドルモータ
２２ 回転制御機構
２３ 半導体レーザＬＤ
２４ 光ヘッド
２５ アクチュエータ制御機構
２６ プログラマブルＢＰＦ
２７ ウォブル検出部
２８ アドレス復調回路
２９ ＰＬＬシンセサイザ回路
３０ 記録クロック生成部
３１ 速度制御手段としてのドライブコントローラ
３２ システムコントローラ
３３ 各記録パラメータの変換テーブル等を含むＲＯＭ
３４ ＥＦＭエンコーダ
３５ マーク長カウンタ
３６ パルス数制御部
３７ 記録パルス列制御部
３８ マルチパルス生成部
３９ エッジセレクタ
４０ パルスエッジ生成部
４１ Ｐｗ、Ｐｅ、Ｐｂの各々の駆動電流源
４２ 光源駆動手段としてのＬＤドライバ部
Claims (6)
- 記録マークの時間的長さが基本クロック周期Ｔｗのｎ倍（ｎは自然数）なるｎ・Ｔｗで表されるマーク長記録方式を用い、光を照射することにより光情報記録媒体の記録層に相変化を生じさせて情報の記録、再生、書き換えを行なう情報記録再生方式における情報記録方法であって、該光情報記録媒体の記録層は結晶〜アモルファス間で相変化する材料を含み、その再結晶化上限線速度が９〜１３ｍ／ｓであり、記録パワーＰｗのマルチパルスを照射し、該マルチパルスの間をバイアスパワーＰｂ（但し、Ｐｗ＞Ｐｂ）の光で照射すると共に、最終パルス照射後Ｔ１の間隔でバイアスパワーＰｂの最終オフパルスを付加し、この最終オフパルスに続いて消去パワーＰｅ（但し、Ｐｗ＞Ｐｅ＞Ｐｂ）の光を照射するに際し、前記光情報記録媒体と前記照射する光のビームとの相対速度を１１ｍ／ｓ以上としたときに、前記Ｔ１が、０≦Ｔ１＜０．２Ｔｗとなるようにする事を特徴とする情報記録方法。
- 論理的データパルスの立ち上がり後、１Ｔの位置から間隔ｄＴｔｏｐ後に先頭パルスが立上がる時、−０．３Ｔｗ＜ｄＴｔｏｐ＜０、である事を特徴とする請求項１記載の情報記録方法。
- Ｔ１＝０であることを特徴とする請求項１又は２記載の情報記録方法。
- 記録マークの時間的長さが基本クロック周期Ｔｗのｎ倍（ｎは自然数）なるｎ・Ｔｗで表されるマーク長記録方式により、情報を光情報記録媒体に記録する情報記録装置において、前記光情報記録媒体を回転させる回転駆動機構と、前記光情報記録媒体に対して照射する光ビームを発するレーザ光源と、このレーザ光源を発光させる光源駆動手段と、前記レーザ光源が発する光ビームの発光波形に関する記録ストラテジが設定されて前記光源駆動手段を制御する発光波形制御手段と、回転駆動される前記光情報記録媒体と、この光情報記録媒体に照射される前記光ビームとの間の相対的な走査速度を制御する速度制御手段とを備え、前記発光波形制御手段は、時間的長さｎ・Ｔｗが１Ｔｗ増加する毎に照射パワーＰｗのパルスを１個増加させたマルチパルスにより記録マークを形成する際に、各マルチパルスの間をバイアスパワーＰｂ（但し、Ｐｗ＞Ｐｂ）の光で照射すると共に、最終パルス照射後バイアスパワーＰｂで照射後消去パワーＰｅ（但し、Ｐｗ＞Ｐｅ＞Ｐｂ）の光で照射するまでの最終オフパルス時間Ｔ１を０≦Ｔ１＜０．２Ｔｗとする記録ストラテジを用い、前記速度制御手段により前記相対的な走査速度が１１ｍ／ｓ以上を可能とした事を特徴とする情報記録装置。
- 前記発光波形制御手段は、論理的データパルスの立ち上がり後、１Ｔｗの位置から間隔ｄＴｔｏｐ後に先頭パルスが立上がる時、−０．３Ｔｗ＜ｄＴｔｏｐ＜０、とする記録ストラテジを用いた事を特徴とする請求項４記載の情報記録装置。
- Ｔ１＝０とする記録ストラテジを用いた事を特徴とする請求項４又は５記載の情報記録装置。
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