JP3572068B1 - 情報記録方法、光情報記録媒体及び情報記録装置 - Google Patents

情報記録方法、光情報記録媒体及び情報記録装置 Download PDF

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Abstract

【課題】 結晶化速度の速い高速対応の相変化型光情報記録媒体に異なる走査速度で記録する有効な手法を与えると共に、その記録ストラテジをより少ないパラメータで規定することで、ＣＡＶ対応の光情報記録媒体に有効な情報記録方法を提供する。
【解決手段】 走査速度ｖに対して、加熱パルスの照射タイミングを最適に制御、特に、ｎ＝偶数の場合の第１加熱パルスの立上り時間に対する、ｎ＝５，７，９，１１のように、ｎ＝奇数の場合の第１加熱パルスの立上り時間の遅れをＴｄ１とするとき、走査速度ｖの増加に合わせて、基本クロック周期Ｔにより規格化された遅れ量Ｔｄ１／Ｔを長くするように制御することで、結晶化速度の速い高速記録対応の光情報記録媒体でのパルス間での余熱による再結晶化を制御することができ、異なる走査速度ｖで良好なジッタの記録特性を得ることができるようにした。
【選択図】 図３

Description

本発明は、記録可能な光情報記録媒体、特にＣＤ−ＲＷ，ＤＶＤ−ＲＡＭ，ＤＶＤ−ＲＷ，ＤＶＤ＋ＲＷ等の相変化型の光情報記録媒体、このような光情報記録媒体に適した情報記録方法及び情報記録装置に関する。
近年、デジタル情報の大容量化が進んでいる。大容量のデジタル情報（例えば、音声・画像など）を蓄積するためには転送速度の高速な情報記録媒体が求められている。特に、書換えが可能であることと可搬性があること、さらに広く普及している再生専用装置でも再生が可能であることから、相変化型の光情報記録媒体が注目されている。特に、ＣＤ−ＲＷ，ＤＶＤ−ＲＷ，ＤＶＤ＋ＲＷは、既に広く普及しているＤＶＤ−ＲＯＭ再生装置で再生できることから、再生互換性の高い、リムーバブルメディアとして注目されている。
これらの相変化型の光情報記録媒体の転送速度を向上させる手段は、高密度化と走査速度の高速化とが考えられるが、トラックピッチや最小マークサイズを変更する高密度化は、再生に用いる装置の光学系を変更することになり、再生互換性がなくなってしまう。それに対して、走査速度の高速化は再生装置の光学系を変更することなく転送速度を向上できるため、有効な手段とされている。
しかし、相変化型の光情報記録媒体では、記録層材料にレーザ光を照射し、記録層の熱履歴を制御することで情報の記録・書換えを行っている。即ち、記録層材料のダイナミカルな熱特性を利用して情報の記録を行っている。具体的には、溶融・急冷することでアモルファス状態とし、結晶化温度以上に加熱することで結晶状態とすることで、記録を行う。より高い走査速度での記録に対応するためには、より短い加熱時間で結晶化することが必要であり、そのため結晶化速度の速い材料を記録層材料として選定することが必須となる。
また、アモルファスマークの形成にはパルス状に強度変調した光を照射することによって行う。走査速度を高速とした場合はパルスの発光周期を短くする必要があるが、上記のような結晶化速度の高い記録層材料に対しては、隣接するパルスの余熱により結晶化が促進され、アモルファス領域が縮小する傾向にある。そのため、高い変調度を確保することが困難となっている。
これらの課題を解決するためにはパルスの発光周期の時間を長くとることで余熱を防ぐことが可能であるために、照射周期を従来の１Ｔ（Ｔ；基本クロック周期）とする代わりに、２Ｔ或いはそれ以上とする方法がある。このような方法に関する提案例等も多数あり、その一部を例示すると以下のようなものがある。
例えば、非特許文献１によれば、時間的長さｎＴのマーク形成にｍ個の照射パルスを照射して記録するとき、ｎ＝２ｍ，ｎ＝２ｍ＋１とする「２Ｔ Write Strategy」が記載されている。異なる長さのマークを同一のパルス数で記録するためにｎ＝２ｍ＋１なる奇数Ｔのマークを記録する際には最終パルス立上り時間を遅らせ、最終パルス幅を延長し、最終冷却パルス幅を延長することで対応している。
また、特許文献１によれば、マーク長さｎＴをｍ個のパルスで記録する技術として、ｎ／ｍ≧１．２５とすることが提案され、その実施例にパルス周期を基本クロック周期の約２倍とすることが記載され、さらには、最終パルスでマーク長を補正することが記載されている。
特許文献２によれば、２Ｔ周期を基本周期とする記録ストラテジにおいて、最終オフパルスの長さを調節することで高速記録に対応することが示されている。
特許文献３によれば、記録に用いるパルスの周期を基本クロックの約２倍とし、最終冷却パルスの終端をステップ状にし、さらにレベルを調整することでマーク長を調整することが記載されている。
特許文献４によれば、第１冷却パルスの幅をマーク長と直前のスペース長に合わせて調整することが記載されている。
特許文献５によれば、記録速度に対して第１加熱パルスの立上り時間を変更することが記載されている。
特開２００１−３３１９３６公報 特開２００３−０８５７５０公報 特開２００２−３３４４３３公報 特許第３１３８６１０号公報 特開２００１−１１８２４５公報 ＣＤ−ＲＷ標準規格書「Recordable Compact Disc Systems Part III volume 3 version 1.0」（通称オレンジブックパートIII，vol.3 Ultra-speed CD-RW）
しかし、２Ｔ周期記録ストラテジによると、ｎＴ（ｎは自然数）の時間的長さのマークを記録する場合、ｎ＝偶数とｎ＝奇数とでパルスのパターンを変更する必要があるため、煩雑な記録方法となる。さらに、情報線密度一定のディスク状の媒体の場合は、回転数の制約によりディスク内周部と外周部で走査速度を変更する必要がある。そのため、異なる走査速度で記録できる必要がある。つまり、照射周期を２Ｔ周期とすることと、異なる走査速度に対応することで、照射パターンは非常に複雑になってしまう。
この点、前述した非特許文献や特許文献等では不十分であり、特に、ＤＶＤ＋ＲＷの８倍速相当のような高速記録への対応が不十分である。例えば、特許文献１の場合、２Ｔ周期とする実施例は、例えばＤＶＤ＋ＲＷの４倍速相当の記録を想定したものであり、ＤＶＤ＋ＲＷの８倍速相当のような高速記録に適用してもそのままではうまく記録できない記録ストラテジに留まるものである。また、非特許文献１や特許文献２の場合、高速記録領域で第１加熱パルスをｎ＝偶数の場合とｎ＝奇数の場合とで変えることについての言及はなく、同様に、特許文献３の場合、第１加熱パルスの立上り時間を制御する点についての言及はなく、さらに、特許文献４，５の場合も２Ｔ周期の記録ストラテジに関してｎ＝偶数の場合とｎ＝奇数の場合とでその記録ストラテジを変更することについての言及はない。
本発明の目的は、例えば結晶化速度の速い高速対応の相変化型光情報記録媒体のような光情報記録媒体に異なる走査速度で記録する有効な手法を与えると共に、その記録ストラテジをより少ないパラメータで規定することで、ＣＡＶ（回転速度一定方式）対応の光情報記録媒体に有効な情報記録方法及び情報記録装置を提供することである。
請求項１記載の発明は、光情報記録媒体の記録層にパルス状に強度変調した光を照射しながら走査速度ｖで走査することで時間的長さｎＴ（ｎ；自然数、Ｔ；基本クロック周期）の記録マークを形成する場合、走査速度ｖと基本クロック周期Ｔが、ｖ×Ｔ＝一定なる関係を満足し、かつ、強度変調を照射パワーＰｗの加熱パルスと照射パワーＰｂ（ただし、Ｐｗ＞Ｐｂ）の冷却パルスとをｍ回交互に照射することで行う情報記録方法であって、ｎ＝偶数の場合はｎ＝２ｍ、ｎ＝奇数の場合はｎ＝２ｍ＋１であり、ｎ＝偶数の場合の第１加熱パルスの立上り時間に対する、ｎ＝奇数の場合の第１加熱パルスの立上り時間の遅れをＴｄ１とするとき、走査速度ｖの増加に合わせて、基本クロック周期Ｔにより規格化された遅れ量Ｔｄ１／Ｔを長くする記録ストラテジを用いるようにした。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の情報記録方法において、ｎ≧４の場合の最終の冷却パルスの照射時間をＴｏｆｆとするとき、走査速度ｖの増加に合わせて、基本クロック周期Ｔにより規格化された照射時間Ｔｏｆｆ／Ｔを短くする記録ストラテジを用いるようにした。
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の情報記録方法において、ｎがｎ≧４なる偶数の場合は加熱パルスの照射周期を２Ｔとし、ｎがｎ≧７以上の奇数の場合は２番目の加熱パルスから（ｍ−１）番目の加熱パルスまでの照射周期を２Ｔとし、かつ、１番目と２番目の加熱パルスの照射周期を２Ｔ＋Ｔｄ２とし、（ｍ−１）番目とｍ番目の加熱パルスの照射周期を２Ｔ＋Ｔｄ３とする記録ストラテジを用いるようにした。
請求項４記載の発明は、請求項３記載の情報記録方法において、ｎ＝５、ｍ＝２の場合、加熱パルスの照射周期を２Ｔ＋Ｔｄ２＋Ｔｄ３とする記録ストラテジを用いるようにした。
請求項５記載の発明は、請求項３又は４記載の情報記録方法において、基本クロック周期Ｔにより規格化されたＴｄ２／Ｔ，Ｔｄ３／Ｔを走査速度ｖに依らず一定とする記録ストラテジを用いるようにした。
請求項６記載の発明は、請求項５記載の情報記録方法において、Ｔｄ２／ＴとＴｄ３／Ｔとが等しい記録ストラテジを用いるようにした。
請求項７記載の発明は、請求項１ないし６の何れか一記載の情報記録方法において、ｎ＝偶数の場合の第１加熱パルスに対する、ｎ＝３の場合の第１加熱パルスの立上り時間の遅れをｄＴ３とするとき、走査速度ｖの増加に合わせて、基本クロック周期Ｔにより規格化された遅れ量ｄＴ３／Ｔを長くする記録ストラテジを用いるようにした。
請求項８記載の発明は、請求項１ないし７の何れか一記載の情報記録方法において、ｎ≧４の場合の加熱パルスの照射時間をＴｍｐとするとき、走査速度ｖの増加に合わせて、基本クロック周期Ｔにより規格化された照射時間Ｔｍｐ／Ｔを長くする記録ストラテジを用いるようにした。
請求項９記載の発明は、請求項８記載の情報記録方法において、ｎ＝３の場合の加熱パルスの照射時間をＴ３とするとき、走査速度ｖの増加に合わせて、基本クロック周期Ｔにより規格化された照射時間Ｔ３／Ｔを長くする記録ストラテジを用いるようにした。
請求項１０記載の発明は、請求項１ないし９の何れか一記載の情報記録方法において、 ｎ＝３の場合の最終の冷却パルスの照射時間をＴｏｆｆ３とするとき、走査速度ｖの増加に合わせて、基本クロック周期Ｔにより規格化された照射時間Ｔｏｆｆ３／Ｔを短くする記録ストラテジを用いるようにした。
請求項１１記載の発明は、請求項１ないし１０の何れか一記載の情報記録方法において、加熱パルス及び冷却パルスを照射しないときは、照射パワーＰｅ（Ｐｗ＞Ｐｅ＞Ｐｂ）の消去パルスを照射し、この消去パルスの照射パワーＰｅを走査速度ｖの増加に合わせて下げる記録ストラテジを用いるようにした。
請求項１２記載の発明は、請求項１記載の情報記録方法において、Ｔｄ１／Ｔが、走査速度ｖの増加に比例して増加する。
請求項１３記載の発明は、請求項２記載の情報記録方法において、Ｔｏｆｆ／Ｔが、走査速度ｖの増加に比例して減少する。
請求項１４記載の発明は、請求項７記載の情報記録方法において、ｄＴ３／Ｔが、走査速度ｖの増加に比例して増加する。
請求項１５記載の発明は、請求項８記載の情報記録方法において、Ｔｍｐ／Ｔが、走査速度ｖの増加に比例して増加する。
請求項１６記載の発明は、請求項９記載の情報記録方法において、Ｔ３／Ｔが、走査速度ｖの増加に比例して増加する。
請求項１７記載の発明は、請求項１０記載の情報記録方法において、Ｔｏｆｆ３／Ｔが、走査速度ｖの増加に比例して減少する。
請求項１８記載の発明は、記録層にパルス状に強度変調した光を照射しながら走査速度ｖで走査することで時間的長さｎＴ（ｎ；自然数、Ｔ；基本クロック周期）の記録マークを形成する場合、走査速度ｖと基本クロック周期Ｔが、ｖ×Ｔ＝一定なる関係を満足し、かつ、強度変調を照射パワーＰｗの加熱パルスと照射パワーＰｂ（ただし、Ｐｗ＞Ｐｂ）の冷却パルスとをｍ回交互に照射することで行う情報記録方法により情報が記録され、かつ、ｎ＝偶数の場合はｎ＝２ｍ、ｎ＝奇数の場合はｎ＝２ｍ＋１であり、ｎ＝偶数の場合の第１加熱パルスの立上り時間に対する、ｎ＝奇数の場合の第１加熱パルスの立上り時間の遅れをＴｄ１とするとき、走査速度ｖの増加に合わせて、基本クロック周期Ｔにより規格化された遅れ量Ｔｄ１／Ｔを長くする記録ストラテジを用いて記録される光情報記録媒体であって、Ｔｄ１／Ｔ又は当該Ｔｄ１／Ｔを一意的に算出可能なパラメータがプリフォーマットされている。
請求項１９記載の発明は、請求項１８記載の情報記録媒体において、ｎ≧４の場合の最終の冷却パルスの照射時間をＴｏｆｆとするとき、走査速度ｖの増加に合わせて、基本クロック周期Ｔにより規格化された照射時間Ｔｏｆｆ／Ｔを短くする記録ストラテジを用いて記録される光情報記録媒体であって、Ｔｏｆｆ／Ｔ又は当該Ｔｏｆｆ／Ｔを一意的に算出可能なパラメータがプリフォーマットされている。
請求項２０記載の発明は、請求項１８又は１９記載の情報記録媒体において、ｎ≧４なる偶数の場合は加熱パルスの照射周期を２Ｔとし、ｎ≧７以上の奇数の場合は２番目の加熱パルスから（ｍ−１）番目の加熱パルスまでの照射周期を２Ｔとし、かつ、１番目と２番目の加熱パルスの照射周期を２Ｔ＋Ｔｄ２とし、（ｍ−１）番目とｍ番目の加熱パルスの照射周期を２Ｔ＋Ｔｄ３とする記録ストラテジを用いて記録される光情報記録媒体であって、Ｔｄ２／Ｔ又は当該Ｔｄ２／Ｔを一意的に算出可能なパラメータがプリフォーマットされている。
請求項２１記載の発明は、請求項１８ないし２０の何れか一記載の情報記録媒体において、ｎ≧４なる偶数の場合は加熱パルスの照射周期を２Ｔとし、ｎ≧７以上の奇数の場合は２番目の加熱パルスから（ｍ−１）番目の加熱パルスまでの照射周期を２Ｔとし、かつ、１番目と２番目の加熱パルスの照射周期を２Ｔ＋Ｔｄ２とし、（ｍ−１）番目とｍ番目の加熱パルスの照射周期を２Ｔ＋Ｔｄ３とする記録ストラテジを用いて記録される光情報記録媒体であって、Ｔｄ３／Ｔ又は当該Ｔｄ３／Ｔを一意的に算出可能なパラメータがプリフォーマットされている。
請求項２２記載の発明は、請求項１８ないし２１の何れか一記載の情報記録媒体において、ｎ＝偶数の場合の第１加熱パルスに対する、ｎ＝３の場合の第１加熱パルスの立上り時間の遅れをｄＴ３とするとき、走査速度ｖの増加に合わせて、基本クロック周期Ｔにより規格化された遅れ量ｄＴ３／Ｔを長くする記録ストラテジを用いて記録される光情報記録媒体であって、ｄＴ３／Ｔ又は当該ｄＴ３／Ｔを一意的に算出可能なパラメータがプリフォーマットされている。
請求項２３記載の発明は、請求項１８ないし２２の何れか一記載の情報記録媒体において、ｎ≧４の場合の加熱パルスの照射時間をＴｍｐとするとき、走査速度ｖの増加に合わせて、基本クロック周期Ｔにより規格化された照射時間Ｔｍｐ／Ｔを長くする記録ストラテジを用いて記録される光情報記録媒体であって、Ｔｍｐ／Ｔ又は当該Ｔｍｐ／Ｔを一意的に算出可能なパラメータがプリフォーマットされている。
請求項２４記載の発明は、請求項１８ないし２３の何れか一記載の情報記録媒体において、ｎ＝３の場合の加熱パルスの照射時間をＴ３とするとき、走査速度ｖの増加に合わせて、基本クロック周期Ｔにより規格化された照射時間Ｔ３／Ｔを長くする記録ストラテジを用いて記録される光情報記録媒体であって、Ｔ３／Ｔ又は当該Ｔ３／Ｔを一意的に算出可能なパラメータがプリフォーマットされている。
請求項２５記載の発明は、請求項１８ないし２４の何れか一記載の情報記録媒体において、ｎ＝３の場合の最終の冷却パルスの照射時間をＴｏｆｆ３とするとき、走査速度ｖの増加に合わせて、基本クロック周期Ｔにより規格化された照射時間Ｔｏｆｆ３／Ｔを短くする記録ストラテジを用いて記録される光情報記録媒体であって、Ｔｏｆｆ３／Ｔ又は当該Ｔｏｆｆ３／Ｔを一意的に算出可能なパラメータがプリフォーマットされている。
請求項２６記載の発明は、請求項１８ないし２５の何れか一記載の情報記録媒体において、プリフォーマットされた情報は、グルーブのウォブリングにエンコードされている。
請求項２７記載の発明は、請求項２６記載の情報記録媒体において、プリフォーマットされた情報は、ウォブリングの位相変調によって記録されている。
請求項２８記載の発明は、光情報記録媒体の記録層にパルス状に強度変調した光を照射しながら走査速度ｖで走査することで時間的長さｎＴ（ｎ；自然数、Ｔ；基本クロック周期）の記録マークを形成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、前記速度制御手段は、走査速度ｖと基本クロック周期Ｔが、ｖ×Ｔ＝一定なる関係を満足するように相対的な走査速度を制御し、前記発光波形制御手段は、強度変調を照射パワーＰｗの加熱パルスと照射パワーＰｂ（ただし、Ｐｗ＞Ｐｂ）の冷却パルスとをｍ回交互に照射することで行う際に、ｎ＝偶数の場合はｎ＝２ｍ、ｎ＝奇数の場合はｎ＝２ｍ＋１であり、ｎ＝偶数の場合の第１加熱パルスの立上り時間に対する、ｎ＝奇数の場合の第１加熱パルスの立上り時間の遅れをＴｄ１とするとき、走査速度ｖの増加に合わせて、基本クロック周期Ｔにより規格化された遅れ量Ｔｄ１／Ｔを長くする記録ストラテジを用いる。
請求項２９記載の発明は、請求項２８記載の情報記録装置において、前記発光波形制御手段は、ｎ≧４の場合の最終の冷却パルスの照射時間をＴｏｆｆとするとき、走査速度ｖの増加に合わせて、基本クロック周期Ｔにより規格化された照射時間Ｔｏｆｆ／Ｔを短くする記録ストラテジを用いる。
請求項３０記載の発明は、請求項２８又は２９記載の情報記録装置において、前記発光波形制御手段は、ｎがｎ≧４なる偶数の場合は加熱パルスの照射周期を２Ｔとし、ｎがｎ≧７以上の奇数の場合は２番目の加熱パルスから（ｍ−１）番目の加熱パルスまでの照射周期を２Ｔとし、かつ、１番目と２番目の加熱パルスの照射周期を２Ｔ＋Ｔｄ２とし、（ｍ−１）番目とｍ番目の加熱パルスの照射周期を２Ｔ＋Ｔｄ３とする記録ストラテジを用いる。
請求項３１記載の発明は、請求項３０記載の情報記録装置において、前記発光波形制御手段は、ｎ＝５、ｍ＝２の場合、加熱パルスの照射周期を２Ｔ＋Ｔｄ２＋Ｔｄ３とする記録ストラテジを用いる。
請求項３２記載の発明は、請求項３０又は３１記載の情報記録装置において、前記発光波形制御手段は、基本クロック周期Ｔにより規格化されたＴｄ２／Ｔ，Ｔｄ３／Ｔを走査速度ｖに依らず一定とする記録ストラテジを用いる。
請求項３３記載の発明は、請求項３２記載の情報記録装置において、前記発光波形制御手段は、Ｔｄ２／ＴとＴｄ３／Ｔとが等しい記録ストラテジを用いる。
請求項３４記載の発明は、請求項２８ないし３３の何れか一記載の情報記録装置において、前記発光波形制御手段は、ｎ＝偶数の場合の第１加熱パルスに対する、ｎ＝３の場合の第１加熱パルスの立上り時間の遅れをｄＴ３とするとき、走査速度ｖの増加に合わせて、基本クロック周期Ｔにより規格化された遅れ量ｄＴ３／Ｔを長くする記録ストラテジを用いる。
請求項３５記載の発明は、請求項２８ないし３４の何れか一記載の情報記録装置において、前記発光波形制御手段は、ｎ≧４の場合の加熱パルスの照射時間をＴｍｐとするとき、走査速度ｖの増加に合わせて、基本クロック周期Ｔにより規格化された照射時間Ｔｍｐ／Ｔを長くする記録ストラテジを用いる。
請求項３６記載の発明は、請求項３５記載の情報記録装置において、前記発光波形制御手段は、ｎ＝３の場合の加熱パルスの照射時間をＴ３とするとき、走査速度ｖの増加に合わせて、基本クロック周期Ｔにより規格化された照射時間Ｔ３／Ｔを長くする記録ストラテジを用いる。
請求項３７記載の発明は、請求項２８ないし３６の何れか一記載の情報記録装置において、前記発光波形制御手段は、ｎ＝３の場合の最終の冷却パルスの照射時間をＴｏｆｆ３とするとき、走査速度ｖの増加に合わせて、基本クロック周期Ｔにより規格化された照射時間Ｔｏｆｆ３／Ｔを短くする記録ストラテジを用いる。
請求項３８記載の発明は、請求項２８ないし３７の何れか一記載の情報記録装置において、前記発光波形制御手段は、加熱パルス及び冷却パルスを照射しないときは、照射パワーＰｅ（Ｐｗ＞Ｐｅ＞Ｐｂ）の消去パルスを照射し、この消去パルスの照射パワーＰｅを走査速度ｖの増加に合わせて下げる記録ストラテジを用いる。
請求項１ないし１０、２８ないし３８記載の発明によれば、走査速度ｖに対して、加熱パルスの照射タイミングを最適に制御、特に、ｎ＝偶数の場合の第１加熱パルスの立上り時間に対する、ｎ＝奇数の場合の第１加熱パルスの立上り時間の遅れをＴｄ１とするとき、走査速度ｖの増加に合わせて、基本クロック周期Ｔにより規格化された遅れ量Ｔｄ１／Ｔを長くするように制御することで、結晶化速度の速い高速記録対応の光情報記録媒体でのパルス間での余熱による再結晶化を制御することができ、異なる走査速度で良好なジッタの記録特性を得ることができる。
請求項１１ないし１７記載の発明においては、記録ストラテジを規定するパラメータが任意の走査速度ｖの関数で表されているため、任意の走査速度で最適なパラメータを設定することが可能となると同時に、各パラメータの最適な範囲を規定しているため、請求項１ないし１０記載の発明を容易に実現することができる。
請求項１８ないし２５記載の発明によれば、上記のような記録ストラテジを設定するのに必要な媒体固有のパラメータが当該媒体にプリフォーマットされているため、情報記録装置はこれらのパラメータを当該媒体から読み出すことで最適な記録条件を設定することができる。
請求項２６及び２７記載の発明によれば、記録ストラテジを規定するパラメータの情報をグルーブのウォブリングに記録しているため、媒体の記録容量を犠牲にすることなく、数多くのパラメータをプリフォーマットすることが可能となる。また、ウォブリングの位相変調によって記録されているので、いわゆる書換え可能なＤＶＤ−ＲＷ系の光情報記録媒体の場合に好適に適用できる。
本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
［２Ｔ周期記録ストラテジに関する概略］
本発明の情報記録方法は、マーク長・マーク間長変調方式で情報を記録する相変化型の光情報記録媒体を対象とする。マーク長・マーク間長変調方式はパルス幅変調方式（ＰＷＭ方式）を記録媒体に適用したものであり、マーク位置変調方式よりもより高密度化が可能なため広く用いられている。変調方式の例としては、ＣＤ（コンパクトディスク）で用いられているＥＦＭ（８−１４変調），ＤＶＤ（ディジタルバーサタイルディスク）で用いられているＥＦＭ＋（８−１６変調）が例として挙げられる。これらの変調方式はマーク長及びマーク間長を基本クロック周期Ｔの自然数倍とすることが必要である。ここで、基本クロック周期Ｔは光情報記録媒体の記録密度及び走査速度によって適切な値を設定でできる。また、記録情報線密度を一定とするためには、チャンネルビット長ｖ×Ｔを一定とする必要がある。例としては、ＣＤ−Ｒ／ＲＷでの２７８ｎｍ，ＤＶＤ＋Ｒ／ＲＷでの１３３ｎｍが挙げられる。自然数ｎの範囲は変調方式によって決定され、ＥＦＭの場合はｎ＝３Ｔ〜１１Ｔであり、ＥＦＭ＋の場合はｎ＝３Ｔ〜１１Ｔ，１４Ｔとなる。
相変化型の光情報記録媒体への記録の場合、強度変調されたレーザ光を光情報記録媒体の記録層に照射しながら走査することでマークを形成する。強度変調の方式はＣＤ−ＲＷやＤＶＤ＋ＲＷで用いられているマルチパルスストラテジが一般的である。一般的な記録ストラテジの一例を図１に示す。図１（ａ）に示すような、例えばｎＴ＝８Ｔのマークを形成するためには、図１（ｂ）のように強度変調した光を照射することで行う。ここで、縦軸は照射する光のパワーであり、横軸は時間である。即ち、照射パワーＰｗの加熱パルスと照射パワーＰｂ（ただし、Ｐｗ＞Ｐｂ）の冷却パルスとを交互に照射することで記録を行う。加熱パルスの照射により、記録層は溶融状態となり冷却パルスで急冷されることになる。そのため記録層はアモルファス状態となる。一方、マーク間を形成する（DataがLowの部分）は照射パワーＰｅの消去パルスを一定強度で照射することで、記録層を結晶化温度以上に保ち、記録層を結晶状態とする。即ち、アモルファスマークを消去することになる。
記録するマークの時間的長さをｎＴ（ｎは自然数）とし、加熱パルスの数をｍとすると、ｍ＝ｎ−１の関係が成り立つ。また、加熱パルスの照射周期は概ね１Ｔであることから、図１（ｂ）のような記録ストラテジは、「１Ｔ周期記録ストラテジ」と呼ばれる。この１Ｔ周期記録ストラテジはマーク長を１Ｔ分長くするためには、加熱パルスと冷却パルスとを１組増加させれば良く、マーク長変調方式に適した記録ストラテジである。
しかし、高速記録になってくると、記録時の基本クロック周期Ｔが短くなってくる。それに対して照射するレーザの応答時間、即ち、ＰｗとＰｂの立上り・立下り時間は必ず存在する。例えば、現在市場にあるレーザでは１０〜９０％の立上り・立下り時間は１ｎｓ以上であり、１．５〜２．０ｎｓが一般的である。ＤＶＤ互換ディスクに８倍速相当で記録する場合の基本クロック周期は４．８ｎｓである。そのため、加熱パルスの照射周期は４．８ｎｓである。即ち、加熱パルスは歪んでしまうため照射エネルギーのロスが大きくなってしまい、記録層を十分に加熱するためにはより高いパワーを設定する必要がある。
さらに、高速記録に対応した相変化型の光情報記録媒体では、記録層材料の結晶化速度を従来よりも高くしている。そのため、パルスの照射周期が短く十分な冷却時間を取れない場合はアモルファス化しにくい特性がある。図１（ｂ）に示す加熱パルスを１Ｔ周期で照射した場合に形成されるアモルファスマークの模式図を図１（ｃ）に示す。加熱パルスの照射によって記録層が溶融し冷却パルスで急冷されアモルファス化される。通常、照射する光の強度は中心部が最も高いため、溶融領域の外周部分は中心部分と比較すると十分なエネルギーが加えられないためアモルファス化せずに再結晶化してしまう。さらに、高速記録に対応した記録層材料では再結晶化しやすい特性を持っているため、再結晶化領域が広くなりアモルファス化領域が小さくなってしまう。それに加えて、加熱パルスの照射周期が短い場合、隣接する加熱パルスの余熱によってさらに再結晶化が進行し、アモルファス化領域が小さくなってしまう。つまり、マークの幅が狭くなってしまう。そのため、再生信号のマーク部とマーク間部の反射率コントラストが低くなるため、変調度が低く再生信頼性が低下してしまう。
これらの不具合を解決する手段として、図１（ｄ）に示す「２Ｔ周期記録ストラテジ」がある。この２Ｔ周期記録ストラテジは加熱パルスの照射周期を略２Ｔとすることで、上記の再結晶化を防ぐことが可能となり、図１（ｅ）に示すようにアモルファス化領域を広くとることが可能となり、変調度を高く保つことができ再生信頼性を上ることができる。さらに、前述のレーザの応答時間によるエネルギーのロス分を低減することができるため、より低い照射パワーで十分な溶融領域を取ることができることとなり、光情報記録媒体の感度を高くすることができる。本発明はこのような「２Ｔ周期記録ストラテジ」を用いる場合に適用される。
［情報記録方法］
本実施の形態の情報記録方法は、加熱パルスの照射周期を略２Ｔとする記録ストラテジであり、図２に示す。記録するマークの時間的長さをｎＴとするとき、加熱パルス、冷却パルスの各々の数をｍとするとき、ｎ＝奇数の場合にはｎ＝２ｍ＋１とし、ｎ＝偶数の場合にはｎ＝２ｍとする。
まず、ｎ＝４，６，８，１０，１４のように、ｎ＝偶数の場合は、加熱パルスの照射周期は２Ｔとする（図２はＤＶＤの変調方式であるＥＦＭ＋の場合を例示しているため、ｎは３〜１１，１４となっている）。さらに、各加熱パルスの照射時間Ｔｍｐは基本的には、ｎの値に依らず全て同一とする。これにより、記録ストラテジを単純化させることができる。加熱パルスの照射時間Ｔｍｐの適正な範囲は記録する媒体の熱的特性と記録速度、即ち、走査速度ｖによって異なるが、０．２Ｔ〜１．２程度であり、さらに好ましくは０．３Ｔ〜１．０Ｔの範囲である。同一媒体に異なる走査速度ｖで記録する場合は走査速度ｖが速いほど照射時間Ｔｍｐを基準クロック周期Ｔに対して長くとることが必要であり、ＤＶＤ＋ＲＷの８倍速相当（走査速度２７．９ｍ／ｓ，Ｔ＝４．８ｎｓ）では照射時間Ｔｍｐとしては０．７〜０．９Ｔが好ましい。また、同一媒体にＤＶＤ＋ＲＷの３．３倍速相当（走査速度＝１１．６ｍ／ｓ，Ｔ＝１１．５ｎｓ）で記録する場合には、Ｔｍｐ＝０．３〜０．５Ｔの範囲が好ましい。
また、ｎ＝５，７，９，１１のように、ｎが５以上の奇数の場合は、加熱パルスの照射周期を２Ｔより長くとることでマーク長を調整する必要がある。例えば、ｎ＝５の場合は、ｍ＝２となるが、照射周期を２Ｔとすると４Ｔマークとなってしまう。そこで、照射周期を長くとることで５Ｔマークを形成することが可能となる。本実施の形態の情報記録方法では、ｎ＝２ｍ＋１なる奇数の場合の第１加熱パルスの立上り時間をｎ＝２ｍなる偶数の場合の第１加熱パルスの立上り時間よりもＴｄ１だけ遅らせる必要がある。前述の通り、ｎ＝奇数の場合は、加熱パルスの照射周期を偶数の場合に比較すると長くとることになる。これによって、隣接する加熱パルスによる余熱の影響がｎ＝奇数の場合は少なくなる。結果として、図１（ｅ）で説明したように再結晶化領域を小さくすることが可能となり、アモルファスマークは長く、広くなりやすい。そのため、第１加熱パルスの照射タイミングを偶数の場合と奇数の場合とで同時とすると、ｎ＝奇数の場合のマークの先頭部分がｎ＝偶数の場合のマークに比べると前になりすぎてしまう。結果として、マーク直前のマーク間長がずれてしまい、ジッタを悪化させる要因となる。
さらに、本実施の形態の情報記録方法では、この遅れＴｄ１について基本クロック周期Ｔで規格化された遅れ量Ｔｄ１／Ｔを走査速度ｖが速いほど長くとるようにする。遅れ量Ｔｄ１／Ｔの最適な範囲としては、０．０２〜０．２５の範囲であり、さらに好ましくは０．０２〜０．１３の範囲である。例としては、ＤＶＤ＋ＲＷの８倍速相当では、Ｔｄ１／Ｔ＝０．０６〜０．１３であり、同一媒体にＤＶＤ＋ＲＷの３．３倍速相当ではＴｄ１／Ｔ＝０〜０．０５であり、さらに１０倍速相当では０．１５〜０．２５である。低速での記録では、加熱パルスの照射周期の絶対的な時間が長い（基本クロック周期Ｔが長い）ため、隣接する加熱パルスによる余熱の影響を抑えられるが、高速記録では前述の再結晶化の効果が顕著に現れると思われる。
また、本実施の形態では、ｎ＝奇数の加熱パルスの照射周期は以下のように設定するのが好ましい。ｎ＝７，９，１１のように、ｎが７以上の場合は、２番目から（ｍ−１）番目の照射周期を２Ｔとし、１番目と２番目の周期を２Ｔ＋Ｔｄ２，（ｍ−１）番目とｍ番目の周期を２Ｔ＋Ｔｄ３とする。ここで、Ｔｄ２，Ｔｄ３は共に正の時間とする。また、Ｔｄ２とＴｄ３とは略同一とすることが好ましい。ｎ＝５の場合は、加熱パルスの照射周期を２Ｔ＋Ｔｄ２＋Ｔｄ３とする。このように設定することで数少ないパラメータで複雑な記録ストラテジを規定することが可能である。
また、ｎ≧４の場合の最終（ｍ番目の）冷却パルスの照射時間Ｔｏｆｆはマーク長を揃えるために媒体毎に最適な値を設定する必要がある。また、ｎが偶数の場合と奇数の場合とで同一とすることでマーク終端部の形状を揃えることができ、かつ、記録ストラテジを単純化させるために好ましい。また、走査速度ｖが速いほどＴｏｆｆ／Ｔを短くすることが好ましい。
なお、ｎ＝３の場合には、加熱パルス、冷却パルスとも１個となる特殊なケースであるが、ｎ＝偶数の場合の第１加熱パルスに対する、ｎ＝３の場合の第１加熱パルスの立上り時間の遅れをｄＴ３とするとき、走査速度ｖの増加に合わせて、基本クロック周期Ｔにより規格化された遅れ量ｄＴ３／Ｔを長くすることが好ましい。また、ｎ＝３の場合の加熱パルスの照射時間をＴ３とするとき、走査速度ｖの増加に合わせて、基本クロック周期Ｔにより規格化された照射時間Ｔ３／Ｔを長くすることが好ましい。さらに、ｎ＝３の場合の最終の冷却パルスの照射時間をＴｏｆｆ３とするとき、走査速度ｖの増加に合わせて、基本クロック周期Ｔにより規格化された照射時間Ｔｏｆｆ３／Ｔを短くすることが好ましい。

図３に、基準クロック周期Ｔにより規格化された各パラメータ（Ｔｄ１／Ｔ，Ｔｏｆｆ／Ｔ，Ｔｄ２／Ｔ，Ｔｄ３／Ｔ，ｓＴ３／Ｔ，Ｔｍｐ／Ｔ）を走査速度ｖの変化に対してどのように増減変化させるのが好ましいかを模式的に示した。各パラメータは走査速度ｖの増加に対して、線形に変化させることで各々の走査速度ｖで良好な特性を確保することが可能となる。
例えば、遅れＴｄ１について述べると、媒体毎に決定される定数α１，β１を用いて、
Ｔｄ１／Ｔ＝α１×ｖ＋β１
と表すことができる。ここで、定数α１は走査速度ｖに対するパラメータの依存性を表しており、この絶対値が大きいほど走査速度ｖに対して大きな変動量を持つことになる。つまり、単位速度当りのパラメータの増加量に相当する。定数β１はｖ→０の極限値である。これらの定数α１，β１をの値を適正に規定すれば位置的に任意の走査速度ｖでの最適パラメータＴｄ１／Ｔを設定することが可能である。
［光情報記録媒体へのプリフォーマット］
前述したような記録ストラテジに関するパラメータＴｄ１／Ｔ，Ｔｏｆｆ，Ｔｄ２，Ｔｄ３，ｄＴ３，Ｔｍｐ，Ｔ３，Ｔｏｆｆ３或いはα１〜α８，β１〜β８の値は光情報記録媒体に固有のものであるために、光情報記録媒体に予めプリフォーマットしておくことが好ましい。即ち、情報記録装置は記録対象となる光情報記録媒体にプリフォーマットされたこれらのパラメータを動作前に読み取ることで、最適な記録パラメータ（記録ストラテジ）を任意の走査速度ｖで設定可能となる。
プリフォーマットは任意の手法を用いることができるが、プリピット法、ウォブルエンコード法、フォーマット法がある。プリピット法は光情報記録媒体上の任意の領域にＲＯＭピットを用いて記録条件に関する情報をプリフォーマットする手法である。基板成形時にＲＯＭピットが形成されるため量産性に優れ、かつ、ＲＯＭピットを用いているので、再生信頼性及び情報量の点で有利である。しかし、ＲＯＭピットを形成する技術（即ち、ハイブリッド技術）は課題が多く、ＲＷ系のプリピットによるプリフォーマット技術は困難とされている。
フォーマット法は、情報記録装置を用いて通常の記録と同様の手法を用いて情報を記録しておくものである。しかし、この手法は、光情報記録媒体を製造後、各媒体にフォーマットを施す必要があり、量産性の点から困難である。さらに、プリフォーマット情報を書換えることが可能であるため、媒体固有の情報を記録する手法としては適切ではない。
ウォブルエンコード法は、ＣＤ−ＲＷ，ＤＶＤ＋ＲＷで実際に採用されている手法である。この手法は光情報記録媒体のアドレス情報をグルーブ（媒体上の案内溝）のウォブリングにエンコードする技術を利用している。エンコードの方法としては、ＣＤ−ＲＷのＡＴＩＰ(Absolute Time In Pregroove)のように周波数変調を用いても、ＤＶＤ＋ＲＷのＡＤＩＰ（Address In Pregroove）のように位相変調を用いてもよい。ウォブルエンコード法は、光情報記録媒体の基板成形時にアドレス情報と一緒に基板に作成されるため、生産性に優れると同時に、プリピット法のような特殊なＲＯＭピットを形成する必要がないため、基板成形も容易に行えるという利点がある。ＣＤ−ＲＷの場合はこれらのパラメータはATIP Extra Informationsとして、プリフォーマットされ、ＤＶＤ＋ＲＷの場合はPhysical Informationとしてプリフォーマットされる。
［情報記録装置］
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なる相変化型の光情報記録媒体１に対して、この光情報記録媒体１を回転駆動させるスピンドルモータ２を含む回転制御機構３が設けられているとともに、光情報記録媒体１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ＬＤ４等のレーザ光源を備えた光ヘッド５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５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６が接続されている。このアクチュエータ制御機構６にはプログラマブルＢＰＦ７を含むウォブル検出部８が接続されている。ウォブル検出部８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９が接続されている。このアドレス復調回路９にはＰＬＬシンセサイザ回路１０を含む記録クロック生成部１１が接続されている。ＰＬＬシンセサイザ回路１０には速度制御手段としてのドライブコントローラ１２が接続されている。
システムコントローラ１３に接続されたこのドライブコントローラ１２には、回転制御機構３、アクチュエータ制御機構６、ウォブル検出部８及びアドレス復調回路９も接続されている。
また、システムコントローラ１３はＣＰＵ等を備えた、いわゆるマイコン構成のものであり、パラメータ変換用の変換テーブル１４等を含むＲＯＭ１５を備えている。また、このシステムコントローラ１３には、ＥＦＭエンコーダ１６、マーク長カウンタ１７、パルス数制御部１８が接続されている。これらのＥＦＭエンコーダ１６、マーク長カウンタ１７、パルス数制御部１８及びシステムコントローラ１３には、発光波形制御手段となる記録パルス列制御部１９が接続されている。この記録パルス列制御部１９は、記録ストラテジにより規定されるマルチパルス（加熱パルス、冷却パルス）を生成するマルチパルス生成部２０と、エッジセレクタ２１と、パルスエッジ生成部２２とが含まれている。
この記録パルス列制御部１９の出力側には、加熱パルス用の照射パワーＰｗ，消去パルス用の照射パワーＰｅ、冷却パルス用の照射パワーＰｂの各々の駆動電流源２３をスイッチングすることで光ヘッド５中の半導体レーザＬＤ４を駆動させる光源駆動手段としてのＬＤドライバ部２４が接続されている。
このような構成において、光情報記録媒体１に記録するためには、スピンドルモータ２の回転数をドライブコントローラ１２によりＣＡＶ方式で制御しながら、光ヘッド５から得られるプッシュプル信号からプログラマブルＢＰＦ７によって分離検出されたウォブル信号からアドレス復調するとともに、ＰＬＬシンセサイザ回路１０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ＬＤ４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１９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１９中のマルチパルス生成部２０により図２に示したような記録ストラテジに従うタイミングのマルチパルスを生成し、ＬＤドライバ部２４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２３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。
ところで、本実施の形態では、記録パルス列制御部１９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２２を配置しており、エッジセレクタ（マルチプレクサ）２１に入力された後、ｎ＝奇数の場合のパラメータＴｄ１／Ｔに基づきシステムコントローラ１３によって選択されたエッジパルスによって第１加熱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２２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。
ｎ＝偶数の場合の第１加熱パルスの立上り制御信号や、上述のように生成されたｎ＝奇数の場合用の第１加熱パルスの立上り制御信号を基準に、パラメータＴｄ２／Ｔ，Ｔｄ３／Ｔ，Ｔｍｐ／Ｔ、Ｔ３／Ｔ，ｄＴ３／Ｔ等に基づき基準クロック周期Ｔに同期したマルチパルス列が生成される。同様に、最終の冷却パルスの照射時間に関しても、パラメータＴｏｆｆ／Ｔ，Ｔｏｆｆ３／Ｔ等に基づきシステムコントローラ１３によって選択されたエッジパルスによって最終の冷却パルスの立上り制御信号等を生成する。
また、本実施の形態のような構成の記録パルス列制御部１９では、ＥＦＭエンコーダ１６から得られるＥＦＭ信号のマーク長を計数するためのマーク長カウンタ１７が配置されており、そのマークカウント値が２Ｔ増加する毎に１組のパルス（照射パワーＰｗによる加熱パルスと照射パワーＰｂによる冷却パルス）とが生成されるようにパルス数制御部１８を介してマルチパルスを生成するようにしている。この動作は、第１加熱パルスの後エッジをエッジセレクタ２１で選択した後、次の記録チャネルクロック周期から生成されるエッジパルスで後続のマルチパルスの前エッジを選択し、その次の記録チャネルクロック周期から生成されるパルスエッジでそのマルチパルスの後エッジを選択することで可能となる。
別のマルチパルス生成部の構成としては、記録チャネルクロックを２分周した記録分周クロックを生成し、これを多段遅延回路を用いてエッジパルスを生成し、エッジセレクタで前後のエッジを選択することで記録チャネルクロックが２Ｔ増加する毎に１組のパルス（照射パワーＰｗによる加熱パルスと照射パワーＰｂによる冷却パルス）を生成することもできる。この構成の場合、マルチパルス生成部の実質的な動作周波数は１／２となり、さらに高速記録動作が可能となる。
以下、上述の実施の形態に準ずる実施例を比較例とともに説明する。
螺旋状の連続グルーブを転写したＤＶＤ＋ＲＷ用のポリカーボネート基板に下部保護層、記録層、上部保護層、反射層を積層した。下部保護層、上部保護層材料にはＺｎＳとＳｉＯ２の混合物を用い、そのモル比は８０：２０とした。成膜にはＲＦマグネトロンスパッタリング法を用いた。膜厚は各々６０ｎｍ，９ｎｍとした。記録層材料にはＧｅＳｂＳｎ合金を用いた。その組成比率は１４：６６：２０とし、膜厚は１２ｎｍとした。成膜はＤＣマグネトロンスパッタリング法を用いた。反射層にはＡｇを用い、膜厚は１５０ｎｍとした。成膜は記録層と同様の方法で行った。さらに、反射層上にＤＶＤディスク用接着剤を塗布し前述の基板を貼り合わせた。
完成したディスクを相変化ディスク用初期化装置で初期化しＤＶＤ＋ＲＷディスクとした。初期化はビーム幅７５μｍの光ヘッドを用い、パワー１２００ｍＷ（ここでは、ＬＤの消費電力であり、照射パワーとは異なる）、走査速度１２ｍ／ｓの条件で全面結晶化をすることで行った。完成したディスクは未記録状態で反射率約２２％のディスクとなった。
このようなディスクにＤＶＤ＋ＲＷ用の評価装置である、パルステック工業株式会社製ＤＤＵ１０００を用いて記録信号特性の評価を行った。記録ストラテジはテクトロニクス社製ＡＷＧ７１０を用いて作成した。
図２に記載したパラメータを用いて、
ｄＴ３＝０．２５Ｔ
Ｔ３＝０．６９Ｔ
Ｔｏｆｆ３＝１．０６Ｔ
Ｔｍｐ＝０．６３Ｔ
Ｔｄ１＝０．１９Ｔ
Ｔｄ２＝０．４４Ｔ
Ｔｄ３＝０．４４Ｔ
Ｔｏｆｆ＝０．０６Ｔ
とした。基本クロック周期ＴはＤＶＤ＋ＲＷの８倍速に相当する４．８ｎｓに設定し、走査速度ｖは同様に２７．９ｍ／ｓとした。また、照射パワーとしてはＰｗ＝３２．０ｍＷ，Ｐｅ＝７．２ｍＷ，Ｐｂ＝０．１ｍＷに設定し、１０回オーバーライトを行った。その後、データ・トゥ・クロック・ジッタを測定したところ、８．６％となり、ＤＶＤ＋ＲＷ規格の９％以下を満足することができた。
次に、
ｄＴ３＝０．０６Ｔ
Ｔ３＝０．４４Ｔ
Ｔｏｆｆ３＝１．３８Ｔ
Ｔｍｐ＝０．３８Ｔ
Ｔｄ１＝０．０６Ｔ
Ｔｄ２＝０．４４Ｔ
Ｔｄ３＝０．４４Ｔ
Ｔｏｆｆ＝０．３８Ｔ
とし、ＤＶＤ＋ＲＷの３．３倍速に相当するように基本クロック周期Ｔ＝１１．６ｎｓ，走査速度ｖ＝１１．５ｍ／ｓとし、照射パワーとしてはＰｗ＝２８ｍＷ，Ｐｅ＝６．０ｍＷ，Ｐｂ＝０．１ｍＷと設定して同様に１０回オーバーライトを行った。その後、同様にデータ・トゥ・クロック・ジッタを測定したところ、８．３％となり、ＤＶＤ＋ＲＷ規格の９％以下を満足することができた。
従って、ｎ＝奇数の場合の第１加熱パルスの遅れＴｄ１を走査速度ｖ毎に最適化することで異なる走査速度ｖでも良好な特性を得ることができた。
比較例１
実施例１と同様の媒体に、同様にＤＶＤ＋ＲＷの３．３倍速で記録し評価を行った。但し、ｎ＝奇数の場合の第１加熱パルスの遅れＴｄ１を８倍速でのパラメータと同じく
Ｔｄ１＝０．１９Ｔ
とした。その結果、オーバーライト１０回後のジッタは１１．６％となり、ＤＶＤ＋ＲＷ規格を大幅に超過する結果となった。
実施例１で使用した媒体に、ＤＶＤ＋ＲＷの１０倍速相当である、走査速度ｖ＝３４．９ｍ／ｓ，基準クロック周期Ｔ＝３．８ｎｓで評価を行った。その時のパラメータは以下の通りとした。
ｄＴ３＝０．３１Ｔ
Ｔ３＝０．８８Ｔ
Ｔｏｆｆ３＝０．７５Ｔ
Ｔｍｐ＝０．７５Ｔ
Ｔｄ１＝０．２５Ｔ
Ｔｄ２＝０．４４Ｔ
Ｔｄ３＝０．４４Ｔ
Ｔｏｆｆ＝０．００Ｔ
Ｐｗ＝３６ｍＷ，Ｐｅ＝７.４ｍＷ，Ｐｂ＝０.１ｍＷ
この条件で１回記録を行いジッタを測定したところ、８．６％となり、良好な結果を示した。つまり、走査速度ｖの一層の高速化に伴い実施例１の遅れＴｄ１をさらに大きく取ることで、１０倍速での記録が可能となった。
実施例１と同様にＤＶＤ＋ＲＷサンプルを作成した。但し、ＧｅＳｂＳｎ合金の組成比を１２：６８：２０とした。これにより、記録層材料の結晶化温度が低下するため、結晶化速度が高くなると考えられる。即ち、より高速で記録可能となる。
作成したサンプルに実施例１と同様にＤＶＤ＋ＲＷの８倍速相当の評価を行った。
ｄＴ３＝０．２５Ｔ
Ｔ３＝０．６９Ｔ
Ｔｏｆｆ３＝１．０６Ｔ
Ｔｍｐ＝０．６３Ｔ
Ｔｄ１＝０．２５Ｔ
Ｔｄ２＝０．４４Ｔ
Ｔｄ３＝０．４４Ｔ
Ｔｏｆｆ＝０．０６Ｔ
Ｐｗ＝３４ｍＷ，Ｐｅ＝７.０ｍＷ，Ｐｂ＝０.１ｍＷ
としたところ、ジッタが８．６％となった。即ち、より結晶化速度が速い記録層材料では遅れＴｄ１を一層長めにとることで、良好な特性を確保できることを確認できた。
実施例１で作成したサンプルを用いて、異なる走査速度ｖでＣＡＶ記録実験を行った。ディスクの回転数を４６００ｒｍｐに固定しているが、半径位置を変更することにより走査速度ｖが変化する。走査速度ｖ，基本クロック周期Ｔと半径位置の関係を表１に示す。さらに、記録ストラテジを規定する８種類のパラメータを走査速度ｖに対して
α×ｖ＋β
に従って、線形に変化させている。各パラメータに対するα，βと各走査速度での設定値を表１に併せて記す。
Figure 0003572068
各走査速度ｖでのジッタ測定結果を図５に示す。走査速度１１．６ｍ／ｓ〜２７．９ｍ／ｓの範囲で規格９％を下回る良好な結果となった。
これらの実施例及び評価結果等に基づき、より一般化した場合、Ｔｄ１／Ｔに関しては、走査速度ｖと定数α１，β１とを用いて
Ｔｄ１／Ｔ＝α１×ｖ＋β１
で表わすことができ、定数α１，β１を
０．００７０［ｓ／ｍ］≦α１≦０．００９０［ｓ／ｍ］
−０．０５≦β１≦０．００
とすることで最適化できることが判明したものである。
同様に、Ｔｏｆｆ／Ｔに関しては、走査速度ｖと定数α２，β２とを用いて
Ｔｏｆｆ／Ｔ＝α２×ｖ＋β２
で表わすことができ、定数α２，β２を
−０．０３０［ｓ／ｍ］≦α２≦−０．０１０［ｓ／ｍ］
０．８≦β２≦０．５
とすることが好適であることが判明したものである。
Ｔｄ２／Ｔに関しては、走査速度ｖと定数α３，β３とを用いて
Ｔｄ２／Ｔ＝α３×ｖ＋β３
で表わすことができ、定数α３，β３を
−０．１［ｓ／ｍ］≦α３≦０．１［ｓ／ｍ］
０．２≦β３≦０．５
とすることが好適であることが判明したものである。
Ｔｄ３／Ｔに関しては、走査速度ｖと定数α４，β４とを用いて
Ｔｄ３／Ｔ＝α４×ｖ＋β４
で表わすことができ、定数α４，β４を
−０．１［ｓ／ｍ］≦α４≦０．１［ｓ／ｍ］
０．２≦β４≦０．６
とすることが好適であることが判明したものである。
ｄＴ３に関しては、走査速度ｖと定数α５，β５とを用いて
ｄＴ３＝α５×ｖ＋β５
で表わすことができ、定数α５，β５を
０．００［ｓ／ｍ］≦α５≦０．０２［ｓ／ｍ］
−０．２≦β５≦０
とすることが好適であることが判明したものである。
Ｔｍｐ／Ｔに関しては、走査速度ｖと定数α６，β６とを用いて
Ｔｍｐ／Ｔ＝α６×ｖ＋β６
で表わすことができ、定数α６，β６を
０．０１［ｓ／ｍ］≦α６≦０．０２［ｓ／ｍ］
０．１≦β６≦０．３
とすることが好適であることが判明したものである。
Ｔ３／Ｔに関しては、走査速度ｖと定数α７，β７とを用いて
Ｔ３／Ｔ＝α７×ｖ＋β７
で表わすことができ、定数α７，β７を
０．０１［ｓ／ｍ］≦α7≦０．０２［ｓ／ｍ］
０．１≦β７≦０．３
とすることが好適であることが判明したものである。
Ｔｏｆｆ３／Ｔに関しては、走査速度ｖと定数α８，β８とを用いて
Ｔｏｆｆ３／Ｔ＝α８×ｖ＋β８
で表わすことができ、定数α８，β８を
−０．０２［ｓ／ｍ］≦α８＜０
１．０≦β８≦２
とすることが好適であることが判明したものである。
１Ｔ周期記録ストラテジ及び２Ｔ周期記録ストラテジについて説明するための説明図である。 本発明の実施の形態の記録ストラテジを示す波形図である。 基準クロック周期Ｔにより規格化された各パラメータの走査速度ｖの変化に対する増減変化のさせ方を模式的に示した特性図である。 情報記録装置の構成例を示す概略ブロック図である。 実施例４の各走査速度でのジッタ測定結果を示す特性図である。
符号の説明
１ 光情報記録媒体
３ 回転駆動機構
４ レーザ光源
１２ 速度制御手段
１９ 発光波形制御手段
２４ 光源駆動手段

Claims (38)

  1. 光情報記録媒体の記録層にパルス状に強度変調した光を照射しながら走査速度ｖで走査することで時間的長さｎＴ（ｎ；自然数、Ｔ；基本クロック周期）の記録マークを形成する場合、
    走査速度ｖと基本クロック周期Ｔが、ｖ×Ｔ＝一定なる関係を満足し、かつ、強度変調を照射パワーＰｗの加熱パルスと照射パワーＰｂ（ただし、Ｐｗ＞Ｐｂ）の冷却パルスとをｍ回交互に照射することで行う情報記録方法であって、
    ｎ＝偶数の場合はｎ＝２ｍ、ｎ＝奇数の場合はｎ＝２ｍ＋１であり、ｎ＝偶数の場合の第１加熱パルスの立上り時間に対する、ｎ＝奇数の場合の第１加熱パルスの立上り時間の遅れをＴｄ１とするとき、走査速度ｖの増加に合わせて、基本クロック周期Ｔにより規格化された遅れ量Ｔｄ１／Ｔを長くする記録ストラテジを用いるようにしたことを特徴とする情報記録方法。
  2. ｎ≧４の場合の最終の冷却パルスの照射時間をＴｏｆｆとするとき、走査速度ｖの増加に合わせて、基本クロック周期Ｔにより規格化された照射時間Ｔｏｆｆ／Ｔを短くする記録ストラテジを用いるようにしたことを特徴とする請求項１記載の情報記録方法。
  3. ｎがｎ≧４なる偶数の場合は加熱パルスの照射周期を２Ｔとし、ｎがｎ≧７以上の奇数の場合は２番目の加熱パルスから（ｍ−１）番目の加熱パルスまでの照射周期を２Ｔとし、かつ、１番目と２番目の加熱パルスの照射周期を２Ｔ＋Ｔｄ２とし、（ｍ−１）番目とｍ番目の加熱パルスの照射周期を２Ｔ＋Ｔｄ３とする記録ストラテジを用いるようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の情報記録方法。
  4. ｎ＝５、ｍ＝２の場合、加熱パルスの照射周期を２Ｔ＋Ｔｄ２＋Ｔｄ３とする記録ストラテジを用いるようにしたことを特徴とする請求項３記載の情報記録方法。
  5. 基本クロック周期Ｔにより規格化されたＴｄ２／Ｔ，Ｔｄ３／Ｔを走査速度ｖに依らず一定とする記録ストラテジを用いるようにしたことを特徴とする請求項３又は４記載の情報記録方法。
  6. Ｔｄ２／ＴとＴｄ３／Ｔとが等しい記録ストラテジを用いるようにしたことを特徴とする請求項５記載の情報記録方法。
  7. ｎ＝偶数の場合の第１加熱パルスに対する、ｎ＝３の場合の第１加熱パルスの立上り時間の遅れをｄＴ３とするとき、走査速度ｖの増加に合わせて、基本クロック周期Ｔにより規格化された遅れ量ｄＴ３／Ｔを長くする記録ストラテジを用いるようにしたことを特徴とする請求項１ないし６の何れか一記載の情報記録方法。
  8. ｎ≧４の場合の加熱パルスの照射時間をＴｍｐとするとき、走査速度ｖの増加に合わせて、基本クロック周期Ｔにより規格化された照射時間Ｔｍｐ／Ｔを長くする記録ストラテジを用いるようにしたことを特徴とする請求項１ないし７の何れか一記載の情報記録方法。
  9. ｎ＝３の場合の加熱パルスの照射時間をＴ３とするとき、走査速度ｖの増加に合わせて、基本クロック周期Ｔにより規格化された照射時間Ｔ３／Ｔを長くする記録ストラテジを用いるようにしたことを特徴とする請求項８記載の情報記録方法。
  10. ｎ＝３の場合の最終の冷却パルスの照射時間をＴｏｆｆ３とするとき、走査速度ｖの増加に合わせて、基本クロック周期Ｔにより規格化された照射時間Ｔｏｆｆ３／Ｔを短くする記録ストラテジを用いるようにしたことを特徴とする請求項１ないし９の何れか一記載の情報記録方法。
  11. 加熱パルス及び冷却パルスを照射しないときは、照射パワーＰｅ（Ｐｗ＞Ｐｅ＞Ｐｂ）の消去パルスを照射し、この消去パルスの照射パワーＰｅを走査速度ｖの増加に合わせて下げる記録ストラテジを用いるようにしたことを特徴とする請求項１ないし１０の何れか一記載の情報記録方法。
  12. Ｔｄ１／Ｔが、走査速度ｖの増加に比例して増加することを特徴とする請求項１記載の情報記録方法。
  13. Ｔｏｆｆ／Ｔが、走査速度ｖの増加に比例して減少することを特徴とする請求項２記載の情報記録方法。
  14. ｄＴ３／Ｔが、走査速度ｖの増加に比例して増加することを特徴とする請求項７記載の情報記録方法。
  15. Ｔｍｐ／Ｔが、走査速度ｖの増加に比例して増加することを特徴とする請求項８記載の情報記録方法。
  16. Ｔ３／Ｔが、走査速度ｖの増加に比例して増加することを特徴とする請求項９記載の情報記録方法。
  17. Ｔｏｆｆ３／Ｔが、走査速度ｖの増加に比例して減少することを特徴とする請求項１０記載の情報記録方法。
  18. 記録層にパルス状に強度変調した光を照射しながら走査速度ｖで走査することで時間的長さｎＴ（ｎ；自然数、Ｔ；基本クロック周期）の記録マークを形成する場合、走査速度ｖと基本クロック周期Ｔが、ｖ×Ｔ＝一定なる関係を満足し、かつ、強度変調を照射パワーＰｗの加熱パルスと照射パワーＰｂ（ただし、Ｐｗ＞Ｐｂ）の冷却パルスとをｍ回交互に照射することで行う情報記録方法により情報が記録され、かつ、
    ｎ＝偶数の場合はｎ＝２ｍ、ｎ＝奇数の場合はｎ＝２ｍ＋１であり、ｎ＝偶数の場合の第１加熱パルスの立上り時間に対する、ｎ＝奇数の場合の第１加熱パルスの立上り時間の遅れをＴｄ１とするとき、走査速度ｖの増加に合わせて、基本クロック周期Ｔにより規格化された遅れ量Ｔｄ１／Ｔを長くする記録ストラテジを用いて記録される光情報記録媒体であって、
    Ｔｄ１／Ｔ又は当該Ｔｄ１／Ｔを一意的に算出可能なパラメータがプリフォーマットされていることを特徴とする光情報記録媒体。
  19. ｎ≧４の場合の最終の冷却パルスの照射時間をＴｏｆｆとするとき、走査速度ｖの増加に合わせて、基本クロック周期Ｔにより規格化された照射時間Ｔｏｆｆ／Ｔを短くする記録ストラテジを用いて記録される光情報記録媒体であって、
    Ｔｏｆｆ／Ｔ又は当該Ｔｏｆｆ／Ｔを一意的に算出可能なパラメータがプリフォーマットされていることを特徴とする請求項１８記載の光情報記録媒体。
  20. ｎ≧４なる偶数の場合は加熱パルスの照射周期を２Ｔとし、ｎ≧７以上の奇数の場合は２番目の加熱パルスから（ｍ−１）番目の加熱パルスまでの照射周期を２Ｔとし、かつ、１番目と２番目の加熱パルスの照射周期を２Ｔ＋Ｔｄ２とし、（ｍ−１）番目とｍ番目の加熱パルスの照射周期を２Ｔ＋Ｔｄ３とする記録ストラテジを用いて記録される光情報記録媒体であって、
    Ｔｄ２／Ｔ又は当該Ｔｄ２／Ｔを一意的に算出可能なパラメータがプリフォーマットされていることを特徴とする請求項１８又は１９記載の光情報記録媒体。
  21. ｎ≧４なる偶数の場合は加熱パルスの照射周期を２Ｔとし、ｎ≧７以上の奇数の場合は２番目の加熱パルスから（ｍ−１）番目の加熱パルスまでの照射周期を２Ｔとし、かつ、１番目と２番目の加熱パルスの照射周期を２Ｔ＋Ｔｄ２とし、（ｍ−１）番目とｍ番目の加熱パルスの照射周期を２Ｔ＋Ｔｄ３とする記録ストラテジを用いて記録される光情報記録媒体であって、
    Ｔｄ３／Ｔ又は当該Ｔｄ３／Ｔを一意的に算出可能なパラメータがプリフォーマットされていることを特徴とする請求項１８ないし２０の何れか一記載の光情報記録媒体。
  22. ｎ＝偶数の場合の第１加熱パルスに対する、ｎ＝３の場合の第１加熱パルスの立上り時間の遅れをｄＴ３とするとき、走査速度ｖの増加に合わせて、基本クロック周期Ｔにより規格化された遅れ量ｄＴ３／Ｔを長くする記録ストラテジを用いて記録される光情報記録媒体であって、
    ｄＴ３／Ｔ又は当該ｄＴ３／Ｔを一意的に算出可能なパラメータがプリフォーマットされていることを特徴とする請求項１８ないし２１の何れか一記載の光情報記録媒体。
  23. ｎ≧４の場合の加熱パルスの照射時間をＴｍｐとするとき、走査速度ｖの増加に合わせて、基本クロック周期Ｔにより規格化された照射時間Ｔｍｐ／Ｔを長くする記録ストラテジを用いて記録される光情報記録媒体であって、
    Ｔｍｐ／Ｔ又は当該Ｔｍｐ／Ｔを一意的に算出可能なパラメータがプリフォーマットされていることを特徴とする請求項１８ないし２２の何れか一記載の光情報記録媒体。
  24. ｎ＝３の場合の加熱パルスの照射時間をＴ３とするとき、走査速度ｖの増加に合わせて、基本クロック周期Ｔにより規格化された照射時間Ｔ３／Ｔを長くする記録ストラテジを用いて記録される光情報記録媒体であって、
    Ｔ３／Ｔ又は当該Ｔ３／Ｔを一意的に算出可能なパラメータがプリフォーマットされていることを特徴とする請求項１８ないし２３の何れか一記載の光情報記録媒体。
  25. ｎ＝３の場合の最終の冷却パルスの照射時間をＴｏｆｆ３とするとき、走査速度ｖの増加に合わせて、基本クロック周期Ｔにより規格化された照射時間Ｔｏｆｆ３／Ｔを短くする記録ストラテジを用いて記録される光情報記録媒体であって、
    Ｔｏｆｆ３／Ｔ又は当該Ｔｏｆｆ３／Ｔを一意的に算出可能なパラメータがプリフォーマットされていることを特徴とする請求項１８ないし２４の何れか一記載の光情報記録媒体。
  26. プリフォーマットされた情報は、グルーブのウォブリングにエンコードされていることを特徴とする請求項１８ないし２５の何れか一記載の光情報記録媒体。
  27. プリフォーマットされた情報は、ウォブリングの位相変調によって記録されていることを特徴とする請求項２６記載の光情報記録媒体。
  28. 光情報記録媒体の記録層にパルス状に強度変調した光を照射しながら走査速度ｖで走査することで時間的長さｎＴ（ｎ；自然数、Ｔ；基本クロック周期）の記録マークを形成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、
    前記速度制御手段は、走査速度ｖと基本クロック周期Ｔが、ｖ×Ｔ＝一定なる関係を満足するように相対的な走査速度を制御し、
    前記発光波形制御手段は、強度変調を照射パワーＰｗの加熱パルスと照射パワーＰｂ（ただし、Ｐｗ＞Ｐｂ）の冷却パルスとをｍ回交互に照射することで行う際に、ｎ＝偶数の場合はｎ＝２ｍ、ｎ＝奇数の場合はｎ＝２ｍ＋１であり、ｎ＝偶数の場合の第１加熱パルスの立上り時間に対する、ｎ＝奇数の場合の第１加熱パルスの立上り時間の遅れをＴｄ１とするとき、走査速度ｖの増加に合わせて、基本クロック周期Ｔにより規格化された遅れ量Ｔｄ１／Ｔを長くする記録ストラテジを用いる、
    ことを特徴とする情報記録装置。
  29. 前記発光波形制御手段は、ｎ≧４の場合の最終の冷却パルスの照射時間をＴｏｆｆとするとき、走査速度ｖの増加に合わせて、基本クロック周期Ｔにより規格化された照射時間Ｔｏｆｆ／Ｔを短くする記録ストラテジを用いる、ことを特徴とする請求項２８記載の情報記録装置。
  30. 前記発光波形制御手段は、ｎがｎ≧４なる偶数の場合は加熱パルスの照射周期を２Ｔとし、ｎがｎ≧７以上の奇数の場合は２番目の加熱パルスから（ｍ−１）番目の加熱パルスまでの照射周期を２Ｔとし、かつ、１番目と２番目の加熱パルスの照射周期を２Ｔ＋Ｔｄ２とし、（ｍ−１）番目とｍ番目の加熱パルスの照射周期を２Ｔ＋Ｔｄ３とする記録ストラテジを用いる、ことを特徴とする請求項２８又は２９記載の情報記録装置。
  31. 前記発光波形制御手段は、ｎ＝５、ｍ＝２の場合、加熱パルスの照射周期を２Ｔ＋Ｔｄ２＋Ｔｄ３とする記録ストラテジを用いる、ことを特徴とする請求項３０記載の情報記録装置。
  32. 前記発光波形制御手段は、基本クロック周期Ｔにより規格化されたＴｄ２／Ｔ，Ｔｄ３／Ｔを走査速度ｖに依らず一定とする記録ストラテジを用いる、ことを特徴とする請求項３０又は３１記載の情報記録装置。
  33. 前記発光波形制御手段は、Ｔｄ２／ＴとＴｄ３／Ｔとが等しい記録ストラテジを用いる、ことを特徴とする請求項３２記載の情報記録装置。
  34. 前記発光波形制御手段は、ｎ＝偶数の場合の第１加熱パルスに対する、ｎ＝３の場合の第１加熱パルスの立上り時間の遅れをｄＴ３とするとき、走査速度ｖの増加に合わせて、基本クロック周期Ｔにより規格化された遅れ量ｄＴ３／Ｔを長くする記録ストラテジを用いる、ことを特徴とする請求項２８ないし３３の何れか一記載の情報記録装置。
  35. 前記発光波形制御手段は、ｎ≧４の場合の加熱パルスの照射時間をＴｍｐとするとき、走査速度ｖの増加に合わせて、基本クロック周期Ｔにより規格化された照射時間Ｔｍｐ／Ｔを長くする記録ストラテジを用いる、ことを特徴とする請求項２８ないし３４の何れか一記載の情報記録装置。
  36. 前記発光波形制御手段は、ｎ＝３の場合の加熱パルスの照射時間をＴ３とするとき、走査速度ｖの増加に合わせて、基本クロック周期Ｔにより規格化された照射時間Ｔ３／Ｔを長くする記録ストラテジを用いる、ことを特徴とする請求項３５記載の情報記録装置。
  37. 前記発光波形制御手段は、ｎ＝３の場合の最終の冷却パルスの照射時間をＴｏｆｆ３とするとき、走査速度ｖの増加に合わせて、基本クロック周期Ｔにより規格化された照射時間Ｔｏｆｆ３／Ｔを短くする記録ストラテジを用いる、ことを特徴とする請求項２８ないし３６の何れか一記載の情報記録装置。
  38. 前記発光波形制御手段は、加熱パルス及び冷却パルスを照射しないときは、照射パワーＰｅ（Ｐｗ＞Ｐｅ＞Ｐｂ）の消去パルスを照射し、この消去パルスの照射パワーＰｅを走査速度ｖの増加に合わせて下げる記録ストラテジを用いる、ことを特徴とする請求項２８ないし３７の何れか一記載の情報記録装置。
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