JPH0294113A

JPH0294113A - 光学情報記録部材の記録方法

Info

Publication number: JPH0294113A
Application number: JP24811388A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Nishiuchi; 健一西内; Noboru Yamada; 昇山田; Nobuo Akahira; 信夫赤平
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1988-09-30
Filing date: 1988-09-30
Publication date: 1990-04-04
Anticipated expiration: 2012-09-03
Also published as: JP2650357B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、レーザー光等を用いて回転する光デイスク上
に、情報を記録、消去するための光学情報記録部材の記
録方法に関するものである。

従来の技術レーザー光を利用して情報の記録・再生を行う技術は既
に公知であり、現在、文書フィイル、データフィイルへ
と応用が盛んに行われている。また、消去機能を持つ書
換え可能な記録システムについても研究開発の事例が報
告されつつある。

この中の一つの方式に、アモルファス−結晶間、あるい
は結晶−結晶間の可逆的な状態変化を利用した、いわゆ
る相変化型光ディスクがある。これに用いる記録薄膜は
、レーザー光による加熱と冷却条件により、アモルファ
ス状態または結晶状態をとり、かつニーつの状態が可逆
的に変化するという特徴をもつ。アモルファス状態と結
晶状態では、屈折率ｎと消衰係数ｋからなる複素屈折率
が異なり、この結果子じる透過率または反射率の差を利
用して信号の記録を行う。

これらを実現するため、記録パワーＰｗと消去パワーＰ
ｅ　（Ｐｗ＞Ｐｅ）の二つのパヮーレベル間で変調した
レーザー光を記録媒体−１−に照射する方法がある（特
開昭５６−１４５５３０号公報）。

即ち、信号に応じて強度変調したレーザー光を記録材料
上に照射すると、照射部は以前の状態がアモルファスあ
るいは結晶のいずれかであっても、記録パワーＰｗが照
射された部分はアモルファス状態となり、消去パワーＰ
ｃが照射された部分は結晶状態となる。この結果、一つ
のスポントで重ね書き（オーバーライ１−）が可能とな
る。ここでは、アモルファス−結晶間の状態変化につい
て述べたが、結晶−結晶間の状態変化においても、前述
のアモルファス状態を半安定の結晶状態とすることで同
等の特性が得られる。

その他の方法として光磁気記録という方法がある。原理
は、厚さ方向に異方性を持つ磁性薄膜にレーザー光を照
射すると、その磁化方向によって反射する光の偏向量が
異なる（カー効果）。この偏向量の差を検出することに
よって、信号の再生を行う方法である。

これらを実現するために、磁性薄膜をあらがしめ一定の
方向に磁化させておき、次に外部がら前記磁化方向とは
逆方向の磁界を印）Ｊｎ　Ｌ、同時に記録したい信υに
応じて記録パワーＰｗとゼロの間でパワー変調させたレ
ーザー光を照射する。記録パワーＰｗの光が照射された
部分の磁性薄膜は、温度がキューリー温度を超え磁化方
向が反転する。

この結果、信号に応した磁化の反転パターンが磁性薄膜
」二に記録される。消去する場合は、外部から磁界を印
加したままで記録パワーＰ　Ｗと同等のレーザー光を連
続的に照射する。

発明が解決しようとする課題二つのバワーレベルの間で変調されたレーザ光の照射に
より、光デイスク上に記録が行われる。

しかし、多数回信号の記録消去の繰り返しを行った場合
、記録媒体が熱履歴により徐々に劣化し、その結果再生
信号の振幅が減少するという傾向がある。特に、一定の
パターンの信号を記録媒体上の同一箇所に繰り返し記録
した後で、異なるパターンの信号を記録すると、信号の
振幅に歪みが生じ、信号を復調する過程でデータの読み
取り誤差（ピントエラー）を生しるという問題があった
。

このビットエラーを生じる繰り返し回数は、異なる信号
を繰り返し記録した場合に比べ著しく小さい回数となる
。

この現象は、同一パターン信号の記録を繰り返し行った
場合の記録媒体」二の各点を比較した時強いレーザー光
が集中する部分と、弱いレーザー光だけが照射される部
分とが生じる。このため、光ディスクのトラック方向で
繰り返し回数の異なる部分が混在したような状態となり
、その上に異なるパターンの信号を記録した場合、記録
部が以前にどのようなレーザー光照射を受けてきたかに
よって、記録した信号の再生振幅の差を生じるためと考
えられる。即ち強いレーザー照射が集中していた部分の
再生振巾は小さく、反対に弱いレーザ光だけが照射され
ていた部分の再生振ｉＪは初期と同等となる。このよう
な振幅の差が、データ信号を復調する際にピークシフＩ
・や信号の欠落を生し、ビットエラーとなると考えられ
る。実際の記録において、まったく同一の信号を繰り返
し記録することは考えにくい。しかしデータ信号の場合
、データ値そのものが変化したとしても、データとデー
タの間、またクロック信号部等は同一パターンの信号と
なる場合がある。本発明はかかる点に鑑ミて、レーザー
光の照射条件を改良することにより、記録消去の繰り返
し回数を向上させる方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段光学的に識別可能な一：、つ以上の状態を持つ光学情報
記録部材−Ｌに信号を記録する、または古い信号を消去
しながら新しい信号を記録する方法であって、情報信月
に準拠して前記光学情報記録部十Ａに照射するレーザー
の駆動信号の始点と、光学情報記録部材の相対的な位置
関係を、繰り返し記録ごとに変化さ一已る。

作用本発明によるレーザーの駆動信号の始点と、光学情報記
録部十Ａの相対的な位置関係を、繰り返し記録ごとに変
化させることで、同一パターンの信号の記録消去を繰り
返し行った場合においても、記録媒体−１−では異なる
位置に記録マークが形成される。このため、記録媒体上
の各点は、平均的な熱履歴と４（す、局部的な振幅の歪
みを解消することができる。従って記録媒体の繰り返し
寿命が向」−する。

実施例以下本発明の一実施例の光学情報記録部材の記録方法に
ついて、図面を参照しながら説明する。

第１図ａは光ディスクから発生するフォーマン１−信号
を示し、ｂ−にば、本発明の実証するために用いた記録
信号のタイミングチャートを示す。

ｂは記録を行おうとする信号の基準ゲートを示し、記録
するデータ信号を、光ディスクのフォーマット信号ａに
同期させることにより得られる。また、Ｃは記録するデ
ータ信号から形成されるクロック信号である。ｄ〜には
基準ゲー）ｂから一定の時間遅れを持つ記録ゲート信号
であり、ｄはＩＴの場合、ｅは２Ｔの場合、ｒは３Ｔの
場合、ｋは８Ｔの場合を示す。このように、ＩＴの間隔
で合計８種類のパターンのゲートを設ける。従来は、こ
のｂゲートだけを用いて記録を行ってきた。本発明によ
る方法では、この記録ゲートを１パターンだけでなく信
号の記録する際に、基準ゲートｂに対し遅延時間の異な
る複数のゲー１−の中の１つを選択することにより行う
。即ち、このようなゲートの遅延時間を変化させること
は、記録に用いるレーザーの駆動信号と、光ディスクの
相対的な位置を変化さ一已たことに相当する。この方法
によると、毎回同じパターンの信号を繰り返し同一のト
う。

りに記録したとしても、実際の光デイスク上では毎回微
少に異なる位置にマークが形成される。この結果、繰り
返し記録したトラック−１−の各点は、はぼ等しいレー
ザー光の照射を受り、−様な熱履歴となる。このため、
繰り返しにより振幅が低下した場合においても、隣り合
うマークから再生される信号の振幅が同等であるために
再生波形のピークシフトや信号の欠落が生じにくく、ピ
ッ１−エラーとはならない。

第２図は零方式を用いた光デイスク記録装置の一例を示
す構成図である。本装置は、回転する光ディスクＡ、レ
ーザー光を光ディスクＡ上に集光するだめの光学系Ｂ、
レーザー光の変調を行うための情報記録部Ｃ１光ディス
クＡから情報を再生しかつ光スポットの制御を行うため
の再生制御部Ｅから構成される。

光ディスクＡは、基板１と、基板１上の記録薄膜２から
構成されている。基板１としては、ポリメチルメタアク
リレート（ＰＭＭＡ）やポリカーホネー１１Ｐｃ）等の
樹脂やガラスが使用できる。

光照射による相変化を利用して信号を記録する記録材料
３には、アモルファス−結晶の相変化でば、ＧｅＴｃ、
Ｇｅ５ｂ２Ｔｃ、、Ｇｅ２Ｓｂ２　Ｔ５、ＩｎＳｅ系、
Ｉｎ５ｅＴｆｆｉＣｏ系、Ｇｅ５ｎＴｃＡｕ系、Ｇ　ｅ
　Ｓ　ｂ　Ｔ　ｅ　Ｓ　ｅ系、５ｅＳｎＴｃＯ系、５ｅ
ＴｅＳ系等を用いることができる。また結晶−結晶間の
相変化材料としては１ｎｓｂ系、ＡｇＺｎ系等を用いる
ことができる。光磁気記録用の記録材料には、ＴｂＦｅ
Ｃ０ＧｄＴｂＦｅなどがある。

光ディスクに記録するためのデータ信号は、情報記録部
Ｃに導かれて、最初にバッファメモリ３に一時記憶され
る。バッファメモリ３のデータば記録ゲート発生部４が
出力するゲーＩ・信号に同期して読み出され、変調回路
５によって例えば２７変調される。この変調回路３は前
記記録データの２−７変調を行うだけでなく、一定のフ
ォーマットに従ってセクター信号、同期信号、頭出し信
号等を発生して前記変調データに挿入している。

駆動回路６は前記記録ゲート発生部４からの書き込みゲ
ー１〜に同期して前記２−７変調データに対応した波形
のパルスを発生する。なお、前記記録ゲート発生部４か
らのゲート信号は、ゲート遅延回路７によりランダムな
時間遅れを生しるようになっている。

光学系Ｉ３は、光源として波長７８０ｎｍの半導体レー
ザー８を用いた。半導体レーザー８の光はコリメータレ
ンズ９により平行光となり、偏向ビームスプリッタ−１
０，１／４波長板１１を透過し、対物レンズ１２でもっ
て光ディスクＡの記録薄膜２上に波長限界である１μｍ
の大きさのスボント径に集光される。また、記録薄膜２
がらの反射光は、再び対物レンズ１２．１／４波長板１
１を経て、偏向ヒームスプリソタ−１０によって反射さ
れ、光検出器１３上により受光される。光検出器１３に
より光電変換された信号は、再生制御部Ｅのプリアンプ
１４により増幅される。

再生・制御部Ｅは、フォーカス・１〜ランギング制御部
１５によりプリアンプ１４からの信号の低周波数成分を
用いて制御信号に変換し、前記対物レンズ１２を支持す
るボイスコイル１６を駆動し、光ディスク」二のスポッ
トのフォーカシングおよびＩ・ラッキングを行う。一方
復調回路１６では、プリアンプ１４からの信号の高周波
成分を用いて光ディスクＡ上に形成されたマークからの
データ信号を復調する。これにより復調された再生デー
タはハフアメモリ１７に一時記憶される。このハフアメ
モリ１７に格納されたデータを読み出すことにより、光
ディスクの再生が行われる。

第３図は、第２回のゲート遅延回路７の一例を示す構成
図である。データ信号と光ディスク−Ｊ−のフォーマン
ト信号を元に記録ゲーＩ・発生部４により作られた基準
ゲート信号（ｂ）とクロンク信号（Ｃ）が、シフｌ−レ
ジスタ１８に加わる。シフＩ・レジスフにおいてＩＴ刻
みの時間遅れを８種類の信号（ｄ）〜（ｋ）が作られる
。なお、それぞれの信号波形は、第１図に示す。また、
ゲート信号はカウンタ１９に加わり、２進のカウント信
号（り〜（ｎ）が出力される。

選択器２０においては、カウンタ１９からの信号により
指定されたアドレスのゲート信月を選択、即ちシフトレ
ジスタ１日からの信号（ｄ）〜（２）の中の１個を記録
ゲート信号（０）を出力する。この結果、初期の記録ゲ
ー）　（ｂ）に対し８種類の時間遅れを持つ記録ゲート
が得られる。なお、ここでは８ビツトの系について説明
したが必要に応してピント数、即ち遅延ゲートパターン
の数を増減することができる。

ここで実際に記録ゲートを遅延する効果を明らかにする
ため、光ディスクに繰り返し記録を行った場合の記録ゲ
ートの遅延時間巾とビットエラーを生じない最大繰り返
し回数の相関性を示したのが第４図である。

光ディスクＡは、基板１は表面にアドレス信号及びトラ
ッキング用のガイドトラックを設けたポリカーボネート
樹脂、記録薄膜にＧｅＳｂ２Ｔｅ、、また記録薄膜の両
側にＺｎＳからなる保護層を設けた構成とした。光ディ
スクは、記録部における線速度が１０ｍ／ｓとなるよう
な速度で回転させた。記録に用いたデータ信号の変調方
式には２７　ＲＬ　Ｌコードのピント位置変調記録を用
い、その転送レートは５Ｍｂｐｓとした。また、信号の
誤り訂正方式にはリードソロモン符号を用いた。

光ディスクへの記録（オーバーライ！・）は、半導体レ
ーザ８のパワーをデータ信号に応じて記録パワーと消去
パワーの間で変調することによって行われる。なお、光
ディスク」二での各パワーは、記録パワーを１６ｍＷ、
消去パワーを８ｍＷ、再生パワーを１．ｍＷとした。

前記記録条件において繰り返し記録を行った。

記録するデータ信号のパターンを２種類設定し、第１パ
ターンの信号を１０００回繰り返し記録した後、第２パ
ターンの信号記録を行い、その後光ディスク上の記録マ
ークによる再生信号と前記第２パターン信号を比較する
ことによりピントエラを検出する。この１ｏｏｏ回の記
録、ビットエラー測定のサイクルを再生信号にピッＩ−
エラーが検出されるまで続ける。その際に各繰り返し回
数ごとに記録ゲートは、ゲート遅延回路の発生ずるパタ
ーンに応じて変化する。また各ゲーＩ−パターンの遅延
時間りの間隔は、記録するデータ信号のクロックの周期
ＩＴとした。このゲートパターンの種類は、最大のゲー
ト遅延時間を４Ｔの場合ＩＴ〜４Ｔの４種類、２０Ｔの
場合ＩＴ〜２０Ｔの２０種類とする。以上のような条件
の測定を行った結果を示したのが第４図であだ、ゲート
遅延時間中の増大と共に、繰り返し回数が向上し、遅延
時間ｉ＋が１６Ｔ以上となると一定の値を示している。

このようにデータ信号を記録するタイミングをランダム
に変化させることで、記録薄膜上の各位置での熱履歴を
平均化することができる。かつ、その平均化の傾向が遅
延時間巾と共に顕著となる。

繰り返し回数の飽和する遅延時間１６Ｔは、２７　ＲＬ
　Ｉ−＝ｙ−ドの最大レベル反転−間隔４Ｔの４イＢに
相当することから、記録トラックの各点のレーザー光の
照射履歴が平均化すると考えられる。

なお、本測定系およびディスクの回転には必ずシック−
が含まれている。このシンターが大きい系においては、
遅延時間が１６Ｔ以下でも同様な効果が得られる。反対
にジッターの小さい系においてしまさらに遅延量を増大
させる必要がある。また本測定系ではゲート遅延時間の
ピ・ノチをＩＴとしたが、２−７ＲＬＬコードの最短マ
ーク間隔が１．５”Ｆであり、測定系のジッターが０．
５Ｔ以下となった場合は、１個の記録マークの周辺に光
照射履歴の少ない微少領域が形成される。これに対応す
るには、さらに短いゲート遅延時間ピンチを例えば０．
５Ｔ、０．２５Ｔとした方がよい。

本実施例では、２−７　ＲＬ　Ｌコードの変調方式の場
合の結果であるが、他の変調方式についても同様に木刀
式を適用することができる。例えばこの場合においても
、最大のゲート遅延時間をＤ、その変調方式の最大信号
反転間隔をＴｍａｘとした場合に、Ｄｍａｘ　≧４Ｔｍａｘの関係が成り立つように、ゲート遅延時間を設定すれば
よい。さらに他の相変化型の記録媒体、及び光磁気記録
媒体においても同様に木刀式を適応することができる。

発明の効果以上のように光ディスクの記録信月パルス列の記録タイ
ミングを記録する度に変化させることによって光ディス
クに繰り返し記録回数を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における記録方式を示す概念
図、第２図は木刀式を用いた記録再生装置の構成図、第
３図はゲート遅延回路の一例を示す構成図、第４図は記
録ゲートの遅延時間巾と繰り返し回数の関係を示す特性
図である。ａ・・・・・・光ディスクのフォーマット信号、ｂ・・
・・・・基準ゲート信号、Ｃ・・・・・・クロック信号
、ｄ、　　ｅｆ、ｋ・・・・・・ゲート遅延信号。代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　ほかＸ名第１図第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）光学的に識別可能な二つ以上の状態を持つ光学情
報記録部材上に信号を記録する方法であって、情報信号
に準拠して前記光学情報記録部材に照射するレーザーの
駆動信号の始点と、光学情報記録部材の相対的な位置関
係を、繰り返し記録ごとに変化させることを特徴とする
光学情報記録部材の記録方法。
（２）レーザーの駆動信号の始点と、光学情報記録部材
の相対的な位置関係を、繰り返し記録ごとに変化させる
方法として、情報信号とレーザー駆動回路の間に遅延回
路を設け、前記遅延回路の遅延時間を変化させることを
特徴とする請求項（１）記載の光学情報記録部材の記録
方法。
（３）レーザー駆動信号の始点と、光学情報記録部材の
相対的な位置関係を、繰り返し記録ごとに変化させる方
法として、情報信号のクロック信号を基準として変化さ
せることを特徴とする請求項（１）または（２）のいず
れかに記載の光学情報記録部材の記録方法。（４）レー
ザー駆動信号の始点と、光学情報記録部材の相対的な位
置関係を、繰り返し記録ごとに変化させる方法において
、前記駆動信号の始点と前記光学情報記録部材の相対的
な位置関係の変化量の最大値をＤｍａｘ、前記情報信号
の変調方式の最大レベル反転間隔をＴｍａｘとした場合
に、Ｄｍａｘ≧４Ｔｍａｘの関係にあることを特徴とする請求項（１）または（２
）のいずれかに記載の光学情報記録部材の記録方法。