JP4213600B2 - 光記録媒体への情報記録方法及び情報記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、光記録媒体への情報記録方法に関し、特に、追記型の光記録媒体への情報記録方法に関する。また、本発明は、光記録媒体に情報を記録するための情報記録装置に関し、特に、追記型の光記録媒体に情報を記録するための情報記録装置に関する。

近年、従来に比べて非常に大きな記録容量を有し、且つ、非常に高いデータ転送レートを達成可能な次世代型の光記録媒体が提案され、そのいくつかはすでに実用化されている（特許文献１参照）。このような次世代型の光記録媒体では従来の光記録媒体とは異なり、データの記録や再生に波長約４０５ｎｍのレーザービームが用いられるとともに、開口数が約０．８５の対物レンズが用いられる。これによりレーザービームのビームスポット径は記録面において約０．３９μｍまで絞られ、約２５ＧＢ／面の記録容量と、基準線速度（約４．９ｍ／ｓｅｃ）において約３６Ｍｂｐｓのデータ転送レートが達成されている。

次世代型の光記録媒体においても、ＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）のような現行の光記録媒体と同様、再生専用型、追記型及び書き換え型の各タイプの光記録媒体が提案されているが、このうち追記型のものは、目的とする記録線速度を高くするに連れて、データの記録に必要な単位時間当たりの熱量が増大することが知られている。単位時間当たりの熱量を増大させるためには、より高出力の半導体レーザを使用するか、或いは、オンパルスパターンの長さ、つまりレーザービームの強度を記録パワーレベルに設定する時間をより長くする必要がある。
特開２００３−２０３３８３号公報

しかしながら、次世代型の光記録媒体に使用されるレーザービームは上述の通り青色波長領域の光であり、このようなレーザービームを高出力で発生可能な半導体レーザは非常に高価である。このため、単位時間当たり投入する熱量を増大させ、これにより４倍速といった非常に高い線速度での記録を可能とするためには、オンパルスパターンの長さ、つまりレーザービームの強度を記録パワーレベルに設定する時間をできるだけ長くすることが有効である。したがって、１つの記録マークの形成に１個のオンパルスパターンを用いるパルス列パターン、いわゆる「ベタパターン」を採用すれば、記録パワーレベルに設定する時間が最も長くなるが、このようなパルス列パターンを用いると、長い記録マークの形成時に記録層に不要な熱溜まりが生じ、これによる熱干渉によって記録特性が悪化するという問題が生じてしまう。

したがって、本発明の目的は、追記型の光記録媒体への情報記録方法であって、高い線速度でデータを記録するのに適した情報記録方法を提供することである。

また、本発明の他の目的は、追記型の光記録媒体に情報を記録するための情報記録装置であって、高い線速度でデータを記録することが可能な情報記録装置を提供することである。

本発明による情報記録方法は、基板上に少なくとも一つの記録層を有する追記型光記録媒体に、少なくとも記録パワーレベル、基底パワーレベル及びこれらの間のパワーを持つ中間パワーレベルを含むパルス列パターンに従って変調されたレーザービームを照射し、記記録層に記録マークを形成することによって情報を記録する情報記録方法であって、前記パルス列パターンは、前記基底パワーレベル又は前記中間パワーレベルから前記記録パワーレベルへ遷移し、続いて、前記記録パワーレベルから前記基底パワーレベルへ遷移するオンパルスパターン、並びに、前記オンパルスパターンに続く基底パワーレベルを含むオフパルスパターンをそれぞれ少なくとも一つ含み、規定長さよりも長い記録マークを形成する場合には２個のオンパルスパターンを用い、最後のオンパルスパターンの後に続くオフパルスパターンの長さを、形成すべき記録マークの長さにかかわらず一定とする。

また、本発明による情報記録装置は、基板上に少なくとも一つの記録層を有する追記型光記録媒体に、少なくとも記録パワーレベル、基底パワーレベル及びこれらの間のパワーを持つ中間パワーレベルを含むパルス列パターンに従って変調されたレーザービームを照射し、前記記録層に記録マークを形成することによって情報を記録する情報記録装置であって、前記パルス列パターンは、前記基底パワーレベル又は前記中間パワーレベルから前記記録パワーレベルへ遷移し、続いて、前記記録パワーレベルから前記基底パワーレベルへ遷移するオンパルスパターン、並びに、前記オンパルスパターンに続く基底パワーレベルを含むオフパルスパターンをそれぞれ少なくとも一つ含み、規定長さよりも長い記録マークを形成する場合には２個のオンパルスパターンを用い、最後のオンパルスパターンの後に続くオフパルスパターンの長さを、形成すべき記録マークの長さにかかわらず一定とするよう構成されたことを特徴とする。

このように、本発明によれば、長マークを形成する場合にはオンパルスパターンの数を２個に分割していることから、記録層に不要な熱溜まりが生じにくくなり、その結果、良好な形状を有する記録マークを形成することが可能となる。しかも、最後のオンパルスパターンの後に続くオフパルスパターンの長さを一定としていることから、次に形成する記録マークへの熱干渉の度合いが記録マークの種類にかかわらずほぼ一定となり、その結果、当該記録マークと次に記録する記録マークとの間のスペース領域の長さにずれが生じにくくなる。

本発明では、前記規定長さよりも短い記録マークを形成する場合は、オンパルスパターンの数を１個とすることが好ましい。このように、短マークを形成する場合にはオンパルスパターンの数を１個、つまり「ベタパターン」とすれば、目的とする記録線速度が高い場合であっても単位時間当たりの熱量を十分に確保することが可能となり、良好な形状を有する記録マークを形成することが可能となる。

本発明では、前記所定の長さよりも長い記録マークを形成する場合、形成すべき記録マークの長さが長いほど、前記２個のオンパルスパターン間に挿入されるオフパルスパターンの長さを長くすることが好ましい。これにより、熱溜まりの生じやすい長マークの形成において、これを効果的に防止することが可能となる。

本発明では、前記規定長さよりも長い記録マークを形成する場合に用いる２個のオンパルスパターンの長さの和をｔ_{ｔｏｔａｌ}とし、形成すべき記録マークの長さをｎＴ（Ｔはクロック周期）とした場合、
ｎＴ×０．７０≦ｔ_{ｔｏｔａｌ}≦ｎＴ×０．８５
とすることが好ましい。これにより投入する熱量が最適となることから、良好な形状を有する記録マークを形成することが可能となる。

本発明では、前記規定長さよりも長い記録マークを形成する場合に用いる２個のオンパルスパターンのうち、最初に印加するオンパルスパターンの長さをｔ_ｔｏｐとした場合、
ｔ_{ｔｏｔａｌ}×０．４５≦ｔ_ｔｏｐ≦ｔ_{ｔｏｔａｌ}×０．６５
とすることが好ましい。これは、２個のオンパルスパターン長の差が大きすぎると、短い方のオンパルスパターンによる加熱が有効に寄与せず、その結果ジッタが悪化するからである。

本発明では、前記規定長さよりも長い記録マークを形成する場合に用いる前記２個のオンパルスパターンのうち、前記最後のオンパルスパターンの後に続くオフパルスパターンの長さを、０．４Ｔ以上、０．５Ｔ以下とすることが好ましい。これは、２回目のオンパルスパターンの後に続くオフパルスパターンを長くしすぎると、その分、１回目のオフパルスパターンを短くせざるを得ず、結果的に２個のオンパルスパターンを用いて形成する記録マークの種類が少なくなりすぎるからであり、逆に、２回目のオンパルスパターンの後に続くオフパルスパターンを短くしすぎると１回目のオフパルスパターンが長くなり、１回目のオフパルスパターンによって記録マークが***するおそれがあるからである。

本発明では、前記レーザービームの波長をλとし、前記レーザービームを集光するための対物レンズの開口数をＮＡとした場合、前記規定長さを０．８２×λ／ＮＡとすることが好ましい。０．８２×λ／ＮＡで与えられる長さはビームスポットの直径に相当し、これにより、ある地点をビームスポットが通過する際、レーザービーム５０の強度が全期間に亘って記録パワーレベルＰｗとなることがなくなり、その結果、過剰な熱溜まりの発生を防止することが可能となる。

本発明では、前記レーザービームの波長をλとし、前記レーザービームを集光するための対物レンズの開口数をＮＡとした場合、
λ／ＮＡ≦６４０ｎｍ
の条件を満たすことが好ましい。これは、このような光学系が用いられるシステムでは非常に高いデータ転送レートが求められることから、記録線速度を高く設定する必要があるからである。

このように、本発明によれば、目的とする記録線速度が高い場合であっても単位時間当たりの熱量を十分に確保することが可能となるばかりでなく、長マークを形成する場合においても記録層に不要な熱溜まりが生じにくいことから、良好な形状を有する記録マークを形成することが可能となる。しかも、次に形成する記録マークへの熱干渉の度合いが記録マークの種類にかかわらずほぼ一定であることから、当該記録マークと次に記録する記録マークとの間のスペース領域の長さにずれが生じにくくなる。

したがって、本発明によれば、高い線速度でデータを記録する場合であっても良好な信号特性を得ることが可能となる。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。

図１（ａ）は、本発明の好ましい実施形態にかかる光記録媒体１０の外観を示す切り欠き斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示すＡ部を拡大した部分断面図である。

図１（ａ）に示すように、本実施形態による光記録媒体１０は、外径が約１２０ｍｍ、厚みが約１．２ｍｍである円盤状の光記録媒体であり、図１（ｂ）に示すように、支持基板１１と、光透過層１２と、支持基板１１と光透過層１２の間に設けられた記録層１３とを備えている。本実施形態による光記録媒体１０は、波長λが３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ、好ましくは約４０５ｎｍであるレーザービーム５０を光透過層１２の表面である光入射面１２ａより照射することによってデータの記録及び再生を行うことが可能な追記型の光記録媒体である。光記録媒体１０に対するデータの記録及び再生においては、開口数が０．６５以上、好ましくは０．８５程度の対物レンズ５１が用いられ、これによって、レーザービーム５０の波長をλ、対物レンズ５１の開口数をＮＡとした場合、λ／ＮＡ≦６４０ｎｍに設定される。

支持基板１１は、光記録媒体１０に求められる厚み（約１．２ｍｍ）を確保するために用いられる厚さ約１．１ｍｍの円盤状の基板であり、その一方の面には、レーザービーム５０をガイドするためのランド１１ａ及びグルーブ１１ｂが中心部近傍から外縁部に向けて又は外縁部から中心部近傍に向けて螺旋状に、或いは、同心円状に形成されている。支持基板１１の材料としては種々の材料を用いることが可能であり、例えば、ガラス、セラミックス、あるいは樹脂を用いることができる。これらのうち、成形の容易性の観点から樹脂が好ましい。このような樹脂としてはポリカーボネート樹脂、オレフィン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。中でも、加工性などの点からポリカーボネート樹脂やオレフィン樹脂が特に好ましい。但し、支持基板１１は、レーザービーム５０の光路とはならないことから、高い光透過性を有している必要はない。

支持基板１１の作製は、スタンパを用いた射出成形法を用いることが好ましいが、フォトポリマー（２Ｐ）法等、他の方法によってこれを作製することも可能である。

光透過層１２は、レーザービーム５０の光路となる層であり、その厚さとしては１０〜２００μｍに設定することが好ましく、１００μｍ程度に設定することが特に好ましい。光透過層１２の材料としては、使用されるレーザービーム５０の波長領域において光透過率が十分に高い材料である限り特に限定されないが、アクリル系又はエポキシ系の紫外線硬化性樹脂を用いることが好ましい。また、紫外線硬化性樹脂を硬化させてなる膜のかわりに、光透過性樹脂からなる光透過性シートと各種接着剤や粘着剤を用いて光透過層１２を形成することも可能である。

記録層１３は、レーザービーム５０の照射によって不可逆的な記録マークが形成される層である。記録層１３の材料としては種々の材料を用いることが可能であるが、ＺｎＳとＳｉＯ_２の混合物又はＬａＳｉＯＮ（Ｌａ_２Ｏ_３，ＳｉＯ_２及びＳｉ_３Ｎ_４の混合物）を主成分とする誘電体母材にマグネシウム及び／又はアルミニウムが添加された材料を用いることが好ましい。

記録層１３の構成する誘電体母材の主成分としてＺｎＳとＳｉＯ_２の混合物を用いる場合には、ＺｎＳとＳｉＯ_２のモル比を５０：５０〜９０：１０の範囲に設定することが好ましく、約８０：２０に設定することが最も好ましい。また、誘電体母材の主成分としてＬａＳｉＯＮを用いる場合には、ＳｉＯ_２とＳｉ_３Ｎ_４及びＬａ_２Ｏ_３の和とのモル比を１０：９０〜５０：５０に設定することが好ましい。ここで、「主成分」とは、誘電体母材中における当該材料（ＺｎＳとＳｉＯ_２の混合物又はＬａＳｉＯＮ）の割合が５０原子％以上であることを意味し、特に、８０原子％以上であることが好ましい。また、誘電体母材に添加するマグネシウム及び／又はアルミニウムの量としては、１８〜５５原子％に設定することが好ましく、２０〜３５原子％に設定することが特に好ましく、約２５原子％に設定することが最も好ましい。

以上が本実施形態による光記録媒体１０の構造であり、光入射面１２ａ側から強度変調されたレーザービーム５０を照射することによって、記録層１３に記録マークを形成することができる。各記録マークの長さ及び記録マーク間（スペース）の長さ（すなわち、エッジ間）は、クロック周期であるＴの倍数、つまりｎＴ（ｎ＝整数）に設定される。例えば、（１，７）ＲＬＬの変調方式が採用される場合、記録マーク及びスペースの長さは２Ｔ〜８Ｔのいずれかに設定される。

しかしながら、このような光記録媒体１０に対して高い線速度での記録を行うためには、単位時間当たり必要な熱量が増大する。単位時間当たりの熱量を増大させるためには、１つの記録マークの形成に１個のオンパルスパターンを用いるパルス列パターン（ベタパターン）を用いることが有効であるが、すでに説明したとおり、このようなパルス列パターンを用いると、長い記録マークを形成する際に記録層１３に不要な熱溜まりが生じ、これによる熱干渉によって記録特性が悪化してしまう。特に、本実施形態による光記録媒体１０は、図１（ｂ）に示すように反射層を備えていないことからレーザービーム５０による熱が拡散しにくく、熱溜まりが非常に生じやすい。

以上を考慮して、本発明では、規定長さ（＝Ｘ）よりも短い記録マークを形成する場合には１個のオンパルスパターン及びこれに続く１個のオンパルスパターンを用い、規定長さよりも長い記録マークを形成する場合には２個のオンパルスパターン及びこれらそれぞれに続く２個のオンパルスパターンを用いている。

図２は、記録時におけるレーザービーム５０の具体的なパルス列パターンを示す図であり、（ａ）は規定長さＸよりも短い記録マークを形成する場合のパルス列パターンを示し、（ｂ）は規定長さＸよりも長い記録マークを形成する場合のパルス列パターンを示している。

図２（ａ）に示すように、形成する記録マークが規定長さＸよりも短い場合（ｎＴ＜Ｘ）、レーザービームの強度５０ａをまず中間パワーレベルＰｍに設定し、その後、時刻ｔ１１において中間パワーレベルＰｍから記録パワーレベルＰｗに変化させ、さらに時刻ｔ１２において記録パワーレベルＰｗから基底パワーレベルＰｂに変化させる。但し、レーザービームの強度変化にはある程度の遷移時間が必要であることから、本明細書において「時刻」とは、遷移前のレベルと遷移後のレベルの中間値に達したタイミングを指す。

レーザービーム５０の強度５０ａが記録パワーレベルＰｗに設定されている期間は、記録マークの形成に必要な熱が印加されている期間であり、「オンパルスパターン」とはこのような波形部分を指す。より詳細には、レーザービーム５０の強度５０ａが基底パワーレベルＰｂ又は中間パワーレベルＰｍから記録パワーレベルＰｗへ遷移し、続いて、記録パワーレベルＰｗから基底パワーレベルＰｂへ遷移する波形部分を指す。オンパルスパターンの長さは、レーザービーム５０の強度５０ａが上昇前のレベル（基底パワーレベルＰｂ又は中間パワーレベルＰｍ）と上昇後のレベル（記録パワーレベルＰｗ）の中間値に達してから、降下前のレベル（記録パワーレベルＰｗ）と降下後のレベル（基底パワーレベルＰｂ）の中間値に達するまでの期間によって定義される。

図２（ａ）に示すパルス列パターンでは、時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの期間ｔ_ｔｏｐの波形がオンパルスパターンであり、したがってオンパルスパターンの数は１個である。また、レーザービームの強度５０ａが基底パワーレベルＰｂに設定されている期間は、記録層１３を冷却している期間であり、「オフパルスパターン」とはこのような波形部分を指す。図２（ａ）に示すパルス列パターンでは、時刻ｔ１２から時刻ｔ１３までの期間ｔ_ｃｌの波形がオフパルスパターンである。より詳細には、レーザービーム５０の強度５０ａが記録パワーレベルＰｗから基底パワーレベルＰｂへ遷移し、続いて、基底パワーレベルＰｗから記録パワーレベルＰｗ又は中間パワーレベルＰｍへ遷移する波形部分を指す。オフパルスパターンの長さは、レーザービーム５０の強度５０ａが降下前のレベル（記録パワーレベルＰｗ）と降下後のレベル（基底パワーレベルＰｂ）の中間値に達してから、上昇前のレベル（基底パワーレベルＰｂ）と上昇後のレベル（記録パワーレベルＰｗ又は中間パワーレベルＰｍ）の中間値に達するまでの期間によって定義される。

このように、形成する記録マークが規定長さＸよりも短い場合（ｎＴ＜Ｘ）には、オンパルスパターンの数が１個、つまり「ベタパターン」を用いていることから、目的とする記録線速度が高い場合であっても単位時間当たりの熱量を十分に確保することが可能となり、良好な形状を有する記録マークを形成することが可能となる。

一方、図２（ｂ）に示すように、形成する記録マークが規定長さＸよりも長い場合（ｎＴ＞Ｘ）には、レーザービームの強度５０ａをまず中間パワーレベルＰｍに設定し、その後、時刻ｔ２１において中間パワーレベルＰｍから記録パワーレベルＰｗに変化させ、時刻ｔ２２において記録パワーレベルＰｗから基底パワーレベルＰｂに変化させ、時刻ｔ２３において再び基底パワーレベルＰｂから記録パワーレベルＰｗに変化させた後、時刻ｔ２４において記録パワーレベルＰｗから基底パワーレベルＰｂに変化させる。

図２（ｂ）に示すパルス列パターンでは、時刻ｔ２１から時刻ｔ２２までの期間ｔ_ｔｏｐ及び時刻ｔ２３から時刻ｔ２４までの期間ｔ_ｌａｓｔの波形がオンパルスパターンであり、したがってオンパルスパターンの数は２個である。また、これらオンパルスパターン間においてレーザービームの強度５０ａが基底パワーレベルＰｂに設定されている期間は、記録層１３を冷却している期間であり、すなわち、１回目のオフパルスパターンである。図２（ｂ）に示すパルス列パターンでは、時刻ｔ２２から時刻ｔ２３までの期間ｔ_ｏｆｆの波形が２回目のオフパルスパターンである。２回目のオフパルスパターンは、時刻ｔ２４から時刻ｔ２５までの期間ｔ_ｃｌの波形であり、図２（ｂ）に示すパルス列パターンでは、形成すべき記録マークの長さにかかわらず２回目のオフパルスパターンの長さｔ_ｃｌが一定とされる。

このように、形成する記録マークが規定長さＸよりも長い場合（ｎＴ＞Ｘ）には、オンパルスパターンの数が２個であり、これらオンパルスパターン間にオフパルスパターンが挿入されていることから、単位時間当たりの熱量を十分に確保しつつ、記録層に不要な熱溜まりが生じにくくなり、その結果、良好な形状を有する記録マークを形成することが可能となる。しかも、２回目のオフパルスパターンの長さｔ_ｃｌを一定としていることから、次に形成する記録マークへの熱干渉の度合いが記録マークの種類にかかわらずほぼ一定となり、その結果、当該記録マークと次に記録する記録マークとの間のスペース領域の長さにずれが生じにくくなる。つまり、スペース領域のジッタ（スペースジッタ）を改善することが可能となる。

また、図２（ｂ）に示すパルス列パターンでは、形成すべき記録マークの長さが長いほど、これら２個のオンパルスパターン間に挿入する１回目のオフパルスパターンの長さｔ_ｏｆｆを長く設定することが好ましい。これにより、熱溜まりの生じやすい長マークの形成において、これを効果的に防止することが可能となる。

さらに、これら２個のオンパルスパターンの長さの和、つまり、期間ｔ_ｔｏｐと期間ｔ_ｌａｓｔの和をｔ_{ｔｏｔａｌ}とした場合、
ｎＴ×０．７０≦ｔ_{ｔｏｔａｌ}≦ｎＴ×０．８５
に設定することが好ましく、
ｎＴ×０．７５≦ｔ_{ｔｏｔａｌ}≦ｎＴ×０．８０
に設定することがより好ましい。これにより投入する熱量が最適となることから、良好な形状を有する記録マークを形成することが可能となる。

さらに、最初に印加するオンパルスパターンの長さｔ_ｔｏｐと最後に印加するオンパルスパターンの長さｔ_ｌａｓｔとの関係については、上述の通り、期間ｔ_ｔｏｐと期間ｔ_ｌａｓｔの和をｔ_{ｔｏｔａｌ}とした場合、
ｔ_{ｔｏｔａｌ}×０．４５≦ｔ_ｔｏｐ≦ｔ_{ｔｏｔａｌ}×０．６５
に設定することが好ましく、
ｔ_{ｔｏｔａｌ}×０．５０≦ｔ_ｔｏｐ≦ｔ_{ｔｏｔａｌ}×０．６０
に設定することがより好ましい。これは、これら２個のオンパルスパターン長の差が大きすぎると、短い方のオンパルスパターンによる加熱が有効に寄与せず、その結果ジッタが悪化するからである。

さらに、２個のオンパルスパターンを用いて記録マークを形成する場合に用いる２回目のオフパルスパターンの長さｔ_ｃｌについては、０．４Ｔ以上、０．５Ｔ以下に設定することが好ましい。これは、２回目のオフパルスパターンの長さｔ_ｃｌを長くしすぎると、その分、１回目のオフパルスパターンの長さｔ_ｏｆｆを短くせざるを得ず、結果的に２個のオンパルスパターンを用いて形成する記録マークの種類が少なくなりすぎるからであり、逆に、２回目のオフパルスパターンの長さｔ_ｃｌを短くしすぎると、１回目のオフパルスパターンの長さｔ_ｏｆｆが長くなり、１回目のオフパルスパターンによって記録マークが***するおそれがあるからである。

尚、規定長さＸとしては、レーザービーム５０の波長をλとし、レーザービーム５０を集光するための対物レンズ５１の開口数をＮＡとした場合、０．８２×λ／ＮＡで与えられる長さ、すなわち、ビームスポットの直径に相当する長さに設定することが好ましい。これは、記録パワーレベルＰｗのレーザービーム５０を連続的に照射した場合、ビームスポットの後縁部において記録層１３の温度が最も高くなり、この部分の加熱が過剰となる点を考慮したものである。このことは、ある地点をビームスポットが通過する際、レーザービーム５０の強度が全期間に亘って記録パワーレベルＰｗであると、過剰な熱溜まりが発生することを意味する。したがって、ビームスポットの直径を「規定長さＸ」として定義すれば、このような熱溜まりの発生を防止することが可能となる。

以上が本実施態様の具体的なパルス列パターンである。

このようなパルス列パターンを特定するための情報は、「記録条件設定情報」として当該光記録媒体１０内に保存しておくことが好ましい。このような記録条件設定情報を光記録媒体１０内に保存しておけば、ユーザが実際にデータの記録を行う際に、情報記録装置によってこの記録条件設定情報が読み出され、これに基づいてパルス列パターンを決定することが可能となる。

記録条件設定情報としては、パルス列パターンのみならず、光記録媒体１０に対してデータの記録を行う場合に必要な各種条件（記録線速度等）を特定するために必要な情報を含んでいることがより好ましい。記録条件設定情報は、ウォブルやプレピットとして記録されたものでもよく、記録層１３にデータとして記録されたものでもよい。また、データの記録に必要な各条件を直接的に示すもののみならず、情報記録装置内にあらかじめ格納されている各種条件のいずれかを指定することによりパルス列パターンの特定を間接的に行うものであっても構わない。

本発明は、以上の実施態様に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。

例えば、上記実施態様による光記録媒体１０では、記録層１３が支持基板１１と光透過層１２に直接挟まれた構成を有しているが、記録層１３の一方又は両方の面に誘電体層を設け、これにより記録層１３を物理的及び化学的に保護しても構わない。

以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこの実施例に何ら限定されるものではない。

［テストサンプルの作製］

以下の方法により、図１に示した光記録媒体１０と同じ構造を有するテストサンプルを作製した。

まず、射出成型法により、厚さ約１．１ｍｍ、直径約１２０ｍｍであり、表面にランド１１ａ及びグルーブ１１ｂが形成されたポリカーボネートからなるディスク状の支持基板１１を作製した。グルーブ１１ｂの深さについては約２１ｎｍに設定し、グルーブ１１ｂの幅については約１６９ｎｍに設定した。トラックピッチは約３２０ｎｍに設定した。

次に、この支持基板１１をスパッタリング装置にセットし、ＺｎＳとＳｉＯ_２の混合ターゲット（モル比＝８０：２０）とマグネシウムからなるターゲットの両方を用いて、ランド１１ａ及びグルーブ１１ｂが形成されている側の表面に厚さ３６ｎｍの記録層１３をスパッタリング法により成膜した。記録膜１３中に含まれるＺｎ、Ｓｉ、Ｍｇ、Ｏ、Ｓの組成は、それぞれ２２．６、９．３、２５．０、１８．６、２４．５原子％であった。

そして、記録層１３上に、アクリル系紫外線硬化性樹脂をスピンコート法によりコーティングし、これに紫外線を照射して厚さ約１００μｍの光透過層１２を形成した。このようにしてテストサンプルを複数枚作製した。

［特性の評価１］

作製したテストサンプルを光ディスク評価装置（パルステック工業株式会社製光ディスク評価装置 ＤＤＵ−１０００）にセットし、約１９．７ｍ／ｓの線速度で回転させながら、開口数が約０．８５である対物レンズを介して波長が約４０５ｎｍであるレーザービームを光入射面１２ａから記録層１３に照射することによって、１，７ＲＬＬ混合信号（２Ｔ〜８Ｔ）を記録した。

パルス列パターンとしては、２Ｔ〜４Ｔマークについては図２（ａ）に示すパルス列パターンを用い、５Ｔ〜８Ｔマークについては図２（ｂ）に示すパルス列パターンを用いた。また、中間パワーレベルＰｍを５．０ｍＷ、基底パワーレベルＰｂを２．５ｍＷに設定し、記録パワーレベルＰｗについては、１１．０ｍＷ〜１２．６ｍＷの範囲で種々に設定した。また、ｔ_ｔｏｐ，ｔ_ｌａｓｔ，ｔ_ｏｆｆ及びｔ_ｃｌの長さは、各記録マークについて表１に示すとおりに設定した。

そして、記録した信号を約４．９ｍ／ｓの線速度で再生し、イコライザにより波形等価を行った後、横河電機株式会社製タイムインターバルアナライザＴＡ７２０を用いてジッタを測定した。

測定の結果を図３に示す。図３に示すように、記録パワーレベルＰｗを高く設定するに連れてジッタは良好となり、記録パワーレベルＰｗを１２．６ｍＷに設定した場合には約６．１％という非常に低い値が得られた。

［特性の評価２］

全ての記録マーク（２Ｔ〜８Ｔ）の形成において図２（ａ）に示したパルス列パターン（ベタパターン）を用い、ｔ_ｔｏｐ及びｔ_ｃｌの長さを表２に示すとおりに設定した他は、特性の評価１と同様にして信号の記録及び再生を行い、ジッタの測定を行った。

結果は図３に併せて示されている。図３に示すように、ジッタ特性の評価１よりも劣っていることが確認された。

［特性の評価３］

記録パワーレベルＰｗを１２．６ｍＷに固定する一方、５Ｔ〜８Ｔマークの形成においてそれぞれｔ_{ｔｏｔａｌ}を一定とし、ｔ_ｔｏｐとｔ_ｌａｓｔの割合を種々に設定した他は、特性の評価１と同様にして信号の記録及び再生を行い、ジッタの測定を行った。

測定の結果を図４に示す。図４に示すように、
ｔ_{ｔｏｔａｌ}×０．４５≦ｔ_ｔｏｐ≦ｔ_{ｔｏｔａｌ}×０．６５
の範囲ではジッタが６．５％以下となり、
ｔ_{ｔｏｔａｌ}×０．５０≦ｔ_ｔｏｐ≦ｔ_{ｔｏｔａｌ}×０．６０
の範囲でジッタが最も良好となることが確認された。

［特性の評価４］

固定すべきオフパルスパターン、つまり、２個のオンパルスパターンを用いる際の２回目のオフパルスパターンの長さｔ_ｃｌを種々に設定して信号の記録及び再生を行った。ｔ_ｃｌを０．４Ｔに固定した場合には表３に示す条件で記録を行い、ｔ_ｃｌを０．６Ｔに固定した場合には表４に示す条件で記録を行い、ｔ_ｃｌを０．７Ｔに固定した場合には表５に示す条件で記録を行った。

そして、記録した信号を再生し、スペースジッタを測定した。測定の結果を図５に示す。図５には、表１に示す条件で記録を行った場合（ｔ_ｃｌ＝０．５Ｔ）のジッタも併せて示されている。

図５に示すように、スペースジッタは２回目のオフパルスパターンの長さｔ_ｃｌが０．５Ｔである場合（特性の評価１）に最も良好であった。２回目のオフパルスパターンの長さｔ_ｃｌが０．４Ｔである場合においても、比較的良好なスペースジッタが得られたが、２回目のオフパルスパターンの長さｔ_ｃｌが０．６Ｔ、０．７Ｔと長くなるに連れてスペースジッタの悪化が確認された。以上より、２個のオンパルスパターンを用いる際の２回目のオフパルスパターンの長さｔ_ｃｌは０．４Ｔ〜０．５Ｔに設定することが好ましく、特に、０．５Ｔ程度に設定することが最も好ましいことが確認された。

本発明の好ましい実施形態にかかる光記録媒体１０の構造を示す図であり、（ａ）は切り欠き斜視図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ部を拡大した部分断面図である。 記録時におけるレーザービーム５０の具体的なパルス列パターンを示す図であり、（ａ）は規定長さＸよりも短い記録マークを形成する場合のパルス列パターンを示し、（ｂ）は規定長さＸよりも長い記録マークを形成する場合のパルス列パターンを示している。 特性の評価１，２の結果を示すグラフである。 特性の評価３の結果を示すグラフである。 特性の評価４の結果を示すグラフである。

符号の説明

１０ 光記録媒体
１１ 支持基板
１１ａ ランド
１１ｂ グルーブ
１２ 光透過層
１２ａ 光入射面
１３ 記録層
５０ レーザービーム
５０ａ レーザービームの強度
５１ 対物レンズ

Claims (12)

1. 基板上に少なくとも一つの記録層を有する追記型光記録媒体に、少なくとも記録パワーレベル、基底パワーレベル及びこれらの間のパワーを持つ中間パワーレベルを含むパルス列パターンに従って変調されたレーザービームを照射し、前記記録層に記録マークを形成することによって情報を記録する情報記録方法であって、
   前記パルス列パターンは、前記基底パワーレベル又は前記中間パワーレベルから前記記録パワーレベルへ遷移し、続いて、前記記録パワーレベルから前記基底パワーレベルへ遷移するオンパルスパターン、並びに、前記オンパルスパターンに続く基底パワーレベルを含むオフパルスパターンをそれぞれ少なくとも一つ含み、
   規定長さよりも短い記録マークを形成する場合は、オンパルスパターンの数を１個とし、
   前記規定長さよりも長い記録マークを形成する場合には２個のオンパルスパターンを用い、最後のオンパルスパターンの後に続くオフパルスパターンの長さを、形成すべき記録マークの長さにかかわらず一定とし、
   前記レーザービームの波長をλとし、前記レーザービームを集光するための対物レンズの開口数をＮＡとした場合、前記規定長さが０．８２×λ／ＮＡであることを特徴とする情報記録方法。
2. 前記波長λが３８０ｎｍ〜４５０ｎｍであり、前記開口数ＮＡが０．６５以上であり、前記波長λ及び前記開口数ＮＡがλ／ＮＡ≦６４０ｎｍの条件を満たすことを特徴とする請求項１に記載の情報記録方法。
3. 前記規定長さよりも長い記録マークを形成する場合、形成すべき記録マークの長さが長いほど、前記２個のオンパルスパターン間に挿入されるオフパルスパターンの長さを長くすることを特徴とする請求項１又は２に記載の情報記録方法。
4. 前記規定長さよりも長い記録マークを形成する場合に用いる２個のオンパルスパターンの長さの和をｔ_{ｔｏｔａｌ}とし、形成すべき記録マークの長さをｎＴ（Ｔはクロック周期）とした場合、
   ｎＴ×０．７０≦ｔ_{ｔｏｔａｌ}≦ｎＴ×０．８５
   とすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の情報記録方法。
5. 前記規定長さよりも長い記録マークを形成する場合に用いる２個のオンパルスパターンのうち、最初に印加するオンパルスパターンの長さをｔ_ｔｏｐとした場合、
   ｔ_{ｔｏｔａｌ}×０．４５≦ｔ_ｔｏｐ≦ｔ_{ｔｏｔａｌ}×０．６５
   とすることを特徴とする請求項４に記載の情報記録方法。
6. 前記規定長さよりも長い記録マークを形成する場合に用いる前記２個のオンパルスパターンのうち、前記最後のオンパルスパターンの後に続くオフパルスパターンの長さを、０．４Ｔ以上、０．５Ｔ以下（Ｔはクロック周期）とすることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の情報記録方法。
7. 基板上に少なくとも一つの記録層を有する追記型光記録媒体に、少なくとも記録パワーレベル、基底パワーレベル及びこれらの間のパワーを持つ中間パワーレベルを含むパルス列パターンに従って変調されたレーザービームを照射し、前記記録層に記録マークを形成することによって情報を記録する情報記録装置であって、
   前記パルス列パターンは、前記基底パワーレベル又は前記中間パワーレベルから前記記録パワーレベルへ遷移し、続いて、前記記録パワーレベルから前記基底パワーレベルへ遷移するオンパルスパターン、並びに、前記オンパルスパターンに続く基底パワーレベルを含むオフパルスパターンをそれぞれ少なくとも一つ含み、
   規定長さよりも短い記録マークを形成する場合は、オンパルスパターンの数を１個とし、
   前記規定長さよりも長い記録マークを形成する場合には２個のオンパルスパターンを用い、最後のオンパルスパターンの後に続くオフパルスパターンの長さを、形成すべき記録マークの長さにかかわらず一定とし、
   前記レーザービームの波長をλとし、前記レーザービームを集光するための対物レンズの開口数をＮＡとした場合、前記規定長さが０．８２×λ／ＮＡであるよう構成されたことを特徴とする情報記録装置。
8. 前記波長λが３８０ｎｍ〜４５０ｎｍであり、前記開口数ＮＡが０．６５以上であり、前記波長λ及び前記開口数ＮＡがλ／ＮＡ≦６４０ｎｍの条件を満たすことを特徴とする請求項７に記載の情報記録装置。
9. 前記規定長さよりも長い記録マークを形成する場合、形成すべき記録マークの長さが長いほど、前記２個のオンパルスパターン間に挿入されるオフパルスパターンの長さを長くするよう構成されたことを特徴とする請求項７又は８に記載の情報記録装置。
10. 前記規定長さよりも長い記録マークを形成する場合に用いる２個のオンパルスパターンの長さの和をｔ_{ｔｏｔａｌ}とし、形成すべき記録マークの長さをｎＴ（Ｔはクロック周期）とした場合、
    ｎＴ×０．７０≦ｔ_{ｔｏｔａｌ}≦ｎＴ×０．８５
    とするよう構成されたことを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の情報記録装置。
11. 前記規定長さよりも長い記録マークを形成する場合に用いる２個のオンパルスパターンのうち、最初に印加するオンパルスパターンの長さをｔ_ｔｏｐとした場合、
    ｔ_{ｔｏｔａｌ}×０．４５≦ｔ_ｔｏｐ≦ｔ_{ｔｏｔａｌ}×０．６５
    とするよう構成されたことを特徴とする請求項１０に記載の情報記録装置。
12. 前記規定長さよりも長い記録マークを形成する場合に用いる前記２個のオンパルスパターンのうち、前記最後のオンパルスパターンの後に続くオフパルスパターンの長さを、０．４Ｔ以上、０．５Ｔ以下（Ｔはクロック周期）とするよう構成されたことを特徴とする請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の情報記録装置。

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