JP2001229539A - 光記録方法および光記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 相変化型光学的記録媒体の線速度マージンを
拡げる光記録方法を提供する。 【解決手段】 相変化型記録媒体上での異なる線速度に
対応するために、線速度Ｖに従ってクロック周期を変え
ると共に、記録レーザパルスにおけるパルス分割のパラ
メータを変更する。長さｎＴのマークを形成する際に、
記録パワーＰｗを印加する期間α_iＴ（１≦ｉ≦）とバ
イアスパワーをＰ_bを印加する期間β_iＴとを交互に設け
ることで、レーザパワーをｍ個のパルスに分割する。こ
の分割において、線速度Ｖに対応させてα_iＴ及びβ_iＴ
の組合せを可変とする。線速度が大きく異なるマーク長
変調記録を採用するＣＤ−Ｅ等に好適に利用できる。特
定の組成の記録層がこの方法に適したものとして開示さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光学的記録媒体およ
び光学的記録方法に関する。より詳しくは、レーザー光
などの照射により、情報を記録、消去、再生可能な相変
化型光学的記録媒体について、記録可能な線速を広範囲
に拡大し得る記録方法及びこれに利用される記録媒体に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報量の増大、記録・再生の高密
度・高速化の要求に応える記録媒体として、レーザーを
利用した光ディスクについての開発が盛んに行われてい
る。記録可能な光ディスクには、一度だけ記録が可能な
追記型と、記録・消去が何度でも可能な書換え型があ
る。書換え型光ディスクとしては、光磁気効果を利用し
た光磁気記録媒体や、可逆的な結晶状態の変化を利用し
た相変化媒体が挙げられる。相変化媒体は外部磁気を必
要とせず、レーザー光のパワー変調だけで、記録・消去
が可能である。さらに、消去及び再記録を単一ビームで
同時に行う、１ビームオーバーライトが可能であるとい
う利点を有する。１ビームオーバーライト可能な相変化
記録方式では、記録膜のμmオーダーの微小部分を非晶
質化させることによって記録マークを形成し、これを結
晶化させることによって消去を行う場合が一般的であ
る。このような、相変化記録方式に用いられる記録層材
料としては、カルコゲン系合金薄膜を用いることが多
く、例えば、Ｇe−Ｔe系、Ｇe−Ｔe−Ｓb系、Ｉn−Ｓb
−Ｔe系、Ｇe−Ｓn−Ｔe系合金薄膜等が挙げられる。

【０００３】一般に、書換え型の相変化記録媒体では、
相異なる２つの状態（結晶化及び非晶質化）を実現する
ために、異なる２つのレベルのレーザー光パワーを用い
る。この方式を、結晶化された初期状態から非晶質マー
クを形成し、また、これを再び結晶化して非晶質マーク
の消去を行う場合を例にとって説明する。結晶化は、記
録層の結晶化温度より十分に高く、融点よりは低い温度
まで記録層部分を加熱することによってなされる。この
場合、結晶化が十分なされる程度に冷却速度が遅くなる
ように、記録層を誘電体層で挟んだり、ビームの移動方
向に長い楕円形ビームを用いたりする。一方、非晶質化
は融点より高い温度まで記録層を加熱し、急冷すること
によって行う。通常の相変化媒体において１ビームオー
バーライトを行う際には、記録パルスを記録レーザーパ
ワーとそれよりも低いパワーの消去レーザーパワーとの
間で変調して、既に記録されている過去の非晶質マーク
を消去しながら記録を行う。この場合、誘電体層は、記
録層で十分な冷却速度（過冷却速度）を得るための放熱
層としての機能をも有する。さらに、上述のような、加
熱・冷却過程における記録層の溶融・体積変化に伴う変
形や、プラスチック基板への熱的ダメージを防ぎ、或い
は、湿気による記録層の劣化を防止するためにも、上記
誘電体層が重要な役割を有する。一般に、誘電体層の材
質は、レーザー光に対して光学的に透明であること、融
点・軟化点・分解温度が高いこと、膜形成が容易である
こと、適当な熱伝導性を有すること等の観点から選定さ
れる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記相変化媒体では、
記録及び消去時の熱特性がレーザビームの走査速度、即
ち、線速度によって大きく影響を受けることから、相変
化媒体の作成時においては、記録および消去特性を向上
させるために、目的とする記録装置の記録・消去時のデ
ィスク線速度に応じて媒体の記録層組成又は層構成を最
適化する必要がある。非晶質マークの形成は、一旦記録
パワーで溶融せしめた記録層を、臨界冷却速度以上の速
さで冷却することによって行われる（Mitsubishi Kasei
R&D Review vol.4 No2 p68-81）。この冷却速度は、同
一層構成を用いた場合には線速度に依存する。つまり、
高線速では冷却速度が速くなり、低線速では冷却速度は
遅くなる。これを確認するため、本発明の実施例でも用
いた層構成である、ポリカーボネート基板上にＺnＳ：
ＳiＯ₂混合膜を１００ｎｍ、ＧeＳbＴe記録層を２５ｎ
ｍ、ＺnＳ：ＳiＯ₂混合膜を２０ｎｍ、Ａl合金膜を１０
０ｎｍ順次に形成したディスクで、一般的な差分法を用
いた熱分布シミュレーションを行った。この場合、計算
上の記録パワー（レベル）Ｐw、及び、ベースパワー
（レベル）Ｐbを照射し、記録層について、最高到達温
度１３５０℃まで昇温した後に、温度が降下する過程に
おいて融点（６００℃）付近における臨界冷却速度を、
パルス照射開始位置から０．１μｍ進んだ位置で調べ
た。結果は、線速度が１０ｍ／ｓ以上では数Ｋ／ｎｓｅ
ｃ以上、４ｍ／ｓでは２．２Ｋ／ｎｓｅｃ、１．４ｍ／
ｓでは０．９Ｋ／ｎｓｅｃであった。

【０００５】一方、非晶質マークを消去するには、記録
層をその結晶化温度以上で融点以下に一定時間保持する
必要がある。この保温時間は、逆に、高線速では短く、
低線速では長くなる傾向がある。従って、線速度の比較
的大きな記録装置では、光ビームを照射した際に、その
照射された部分の記録層の熱分布が時間的、空間的に比
較的急峻になるため、消去時の消し残りが懸念される。
かかる記録装置に対応するためには、比較的短時間で結
晶化すなわちマーク消去が可能なるように、記録層に結
晶化が比較的速い組成の化合物を用いたり、全体として
熱の逃げにくい層構成にしたりする。逆に、線速度が比
較的遅い記録装置では、前述のように冷却速度が遅くな
ることから、記録時の再結晶化が懸念される。そこで、
線速度の比較的小さな記録装置に対応するためには、目
的のマーク長さを得るために、記録マーク形成時の再結
晶化を防ぐ方法として、記録層に結晶化が比較的遅い組
成の化合物を用いたり、熱の逃げやすい層構成にしたり
する。

【０００６】具体的には、高線速用媒体には、層構成と
して記録層と反射層との間の熱絶縁層を厚くして熱を逃
げにくくし、或いは、材料として例えばＧeＳbＴe系合
金を利用する場合ではＧeＴe−Ｓb₂Ｔe₃ライン上の結晶
化しやすい組成を利用する等の工夫がなされる。一方、
低線速用では、上記熱絶縁層を薄くして熱が逃げやすい
構造になるようにし、或いは、Ｓbを高線速用媒体に利
用する場合よりも多く入れて再凝固時に結晶化しにくく
する等の工夫がなされる。

【０００７】上記のような記録層組成を採用し或いは層
構成の最適化を行う等により、目的とする駆動装置で、
良好な特性で情報の記録、消去及び再生を行うことが可
能である。しかし、線速度が比較的大きな記録装置用に
最適化した媒体では、結晶化速度を大きくしているの
で、線速度が小さな領域では、再結晶化のために非晶質
ビットが形成しにくく使用できない。逆に媒体を低線速
に合わせると、非晶質ビットを形成しやすい組成・層構
成としているので、高線速では消去しにくい。結局、記
録媒体の最適化のみでは線速度マージンを大きく広げる
ことは出来なかった。

【０００８】近年、記録、消去に費やす時間を短縮する
ために記録及び消去時の媒体の線速度は大きくなってき
ているものの、他方で、情報を実時間に沿って記録した
いとする要請がある。例えば、映像や音楽等の記録の場
合であり、この場合、実時間に沿って記録することが必
須である。また、この場合、実時間に沿って記録を行っ
た後には、その情報の編集のための記録は高速で行いた
いという要請もある。更に、同一の記録媒体を、記録可
能ＣＤのような比較的低線速（例えば、１．２ｍ／ｓ〜
１．４ｍ／ｓ及びその４−６倍速まで）での用途、及
び、現行の光磁気ディスク（約１０ｍ／ｓ以上）のよう
な高線速での用途の双方に使い分けることができれば、
マルチメディア用の記録媒体として特に好ましい。しか
し、このような要求を満たすために、その記録媒体の層
構成や記録層組成が最適化された本来の線速度より大幅
に小さな線速度で記録を行うと、目的とするマーク長が
記録できずに、情報の記録が出来ない場合があった。こ
れは、相変化記録媒体に於いては、一般に、記録層の微
小部分にレーザーを照射しその微小部分を溶融させた後
にこれを急冷することにより非晶質マークを形成する
が、ディスク線速度が比較的小さな場合には、前述のよ
うに、記録溶融後に再結晶化が起こり、十分な非晶質マ
ークの形成が困難となるためと考えられる。溶融後に再
結晶化した記録マークの再生波形を観察すると図１のよ
うになり、非晶質膜部分の状態を示す図２を併せて参照
すると、記録マークの前半部分では再結晶化が大きく、
マーク後半部分では比較的良好に非晶質が形成されてい
ることが判る。このことは、記録パワーに相当するレー
ザービームの連続照射により、マーク後半部分に相当す
る領域へのレーザー照射による熱が、一旦は溶融したマ
ーク前半部分に相当する領域に伝導し、その結果、マー
ク前半部分が急冷されずに再結晶化してしまうことによ
ると説明できる。この場合、マーク後半部分では、その
直後に記録パワーに相当するレーザービームが照射され
なくなるために、余計な熱の伝導がなく、溶融した部分
が良好な非晶質になる。以上を考慮すると、記録パワー
の照射開始後に、一旦パワーを落とすことによって記録
パルスを分割すれば、記録層の時間的な温度変化が急冷
的になり、記録時の再結晶化によるマークの劣化を抑え
ることが可能になると推論できる。

【０００９】上記を考慮した記録方法の例としては、特
開平２−１６５４２０号、特開平４−２１２７３５号、
特開平５−６２１９３号、特開平５−３２５２５８号、
特開平１−１１６９２７号の各公報、JJAP. vol.30 No.
4 (1991)p677-681等があり、また、オフパルスを利用し
たものでは第４０回応用物理学関係連合会春季講演会29
a-B-4、特開平７−３７２５１、特開平６−４８６７
号、特開平１−２５３８２８号、特開平１−１５０２３
０号、特開平１−３１５０３０号、特開平４−３１３８
１６号、特開平２−１９９６２８号、特開昭６３−１１
３９３８号の各公報等が挙げられる。しかし、これらの
方法では、いずれもパルス分割方法が一定であるため
に、ある一定範囲の線速度での記録時には有効である
が、線速度が大きく異なる条件下では良好な記録が行え
ない場合が多く、一定のパルス分割方法を用いる限り、
特定の１つの媒体で対応可能な線速度の範囲には限界が
あった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記問題
の解決のため、線速度にあわせたパルス分割の方法をこ
こで提案する。本発明者らは、低速度になるに従って記
録層から熱を素早く逃がして非晶質化しやすいように工
夫し、そのパルス分割方法を線速度に併せて指定できる
ようにと考えた。即ち、本発明の要旨は、記録パルスの
分割方法そのものではなく、線速度に応じたパルス分割
方法の変更方法にある。本発明によると、特定の１枚の
ディスクの線速度の使用マージンを広げることが可能に
なる。以下、詳述する。

【００１１】本発明の記録方法では、まず、光学的に識
別可能な結晶及び非晶質状態を利用して、少なくとも記
録パワーＰw、消去パワーＰe、バイアスパワーＰbの３
値のレーザー光変調によりオーバーライト可能な光記録
媒体に、長さｎＴ（ｎ：２以上の自然数、ｎの取りうる
値の最小、最大値をそれぞれ、ｎ_min、ｎ_maxとする。ま
た、Ｔ：基準クロック周期）のマーク長変調記録をする
ための記録信号パルスを分割する。この分割は、記録パ
ワーの印加期間をα_i（１≦ｉ≦ｍ）、バイアスパワー
の印加期間をβ_iとして、各期間を順次に α₁Ｔ／β₁Ｔ／α₂Ｔ／β₂Ｔ／・・・・／α_mＴ／β_mＴ となるように構成して、レーザパワーをｍ個のパルスに
分割する。ここで、上記の通り、α_iＴは記録パワーＰw
を印加する時間、β_iＴはバイアスパワーＰbを印加する
時間である。

【００１２】本発明では、上記分割において、ｎ_L＝ｎ
−ｊ＝α₁＋β₁＋・・・・・＋α_m＋β_m（但し、Ｊは０
≦ｊ≦２の範囲の実数）、ｍ＝ｎ−ｋ（ｋはｋ＝０、１
又は２、ｎ_min−ｋ≧１を条件として、線速度Ｖ_L≦Ｖ≦
Ｖ_h（Ｖ_h≧２Ｖ_L）の範囲で、少なくとも記録時の線速
度を連続的または段階的に可変とした場合に、この選択
された線速度に応じて分割パルス幅α_iＴの組合せ及び
バイアスパワーＰbの少なくとも一方を変化させる。

【００１３】本発明の好ましい例では、例えば、Ｖ_L＜
Ｖ₁＜Ｖ₂＜Ｖ_hとなる線速度Ｖ₁、Ｖ₂においては、１≦
ｉ≦ｍなるすべてのｉに対して、α_iL≦α_i1≦α_i2≦α
_ihが成立するようにする（但し、α_iL、α_i1、α_i2、α
_ihはそれぞれ、Ｖ_L、Ｖ₁、Ｖ₂、Ｖ_hの時の分割された個
々のパルス幅）。さらに、上記各β_iＴ期間におけるバ
イアスパワーＰb_iとＰeとの比Ｐb_i／Ｐeをθ_iとすると
き、θ_iL≦θ_i1≦θ_i2≦θ_ihが成立するようにする。た
だし、少なくともＶ_Lにおいてはα_iL＜α_ih、またはθ
_iL＜θ_ihとする。

【００１４】本発明の相変化型記録媒体では、上記で採
用されるべき複数の分割方法に関する情報を線速度に対
応させて記録している。ディスク駆動装置は、選定する
線速度に対応させてクロック周波数を選定すると共に、
媒体に記録されたこの情報に基づいて、線速度に対応し
て複数のパルス分割方法からその１つを選択する。

【００１５】上記パルス分割方法を採用できる本発明の
相変化型記録媒体は、記録層を｛（ＧeＴe）_y（Ｓb₂Ｔe
₃）_1-y｝_1-xＳb_x（ｘは０≦ｘ＜０．１の範囲で、ｙは
０．２＜ｙ＜０．９の範囲の数字）及び｛Ｍ_y（Ｔe_1-x
Ｓb_x）_1-y（ｙは０≦ｙ＜０．３の範囲で、ｘは０．５
＜ｘ＜０．９の範囲の数字で、ＭはＩn、Ｇa、Ｚn、Ｇ
e、Ｓn、Ｓi、Ｐb、Ｃo、Ｃr、Ｃu、Ａg、Ａu、Ｐd、Ｐ
t、Ｓ、Ｓe、Ｏのうちの少なくとも１種を示す）の少な
くとも１種から構成し、前記記録層の膜厚が１５−３０
ｎｍ、上部誘電体保護層の膜厚が１０−３０ｎｍとなる
ように形成することが好ましい。

【００１６】

【発明の実施の形態】線速度がほぼ一定である記録方法
としては、一般的なＣＬＶ（Constant Linear Velocit
y）、ゾーンごとに線速度が一定であるＺＣＬＶ（Zoned
CLV）等がある（尾上守夫監修．光ディスク技術．ラジ
オ技術社）。ＺＣＬＶ形式においては、ゾーン内では若
干線速度は変化するが全体として線速度はほぼ一定に保
たれている。今日においては、ＣＤの線速を１倍速
（１．２ｍ／ｓ〜１．４ｍ／ｓ）の間で可変とすること
自体は公知の技術である。

【００１７】例えば、ある最大線速度Ｖ_hの時に採用さ
れるクロック周期をＴ_hとする。ｎを指定すると、ｎＴ_h
によって記録されるマーク長さが決まる。低線速度Ｖで
同じ長さのマークを記録するには、クロック周期Ｔを計
算上（Ｖ_h／Ｖ）×Ｔ_hとし、ｎＴパルスにより同じ長さ
のマークが得られる筈である。線速に応じてこのように
クロック周期Ｔを調整することは既に一般的に行われて
いる。しかし、実際には熱拡散によるマーク長の拡大、
あるいは再結晶化によるマーク長短縮により、必ずしも
所望のマーク長が得られない。このようなことは、最低
線速度Ｖ_Lが４〜６ｍ／ｓ未満の低線速度の場合に特に
起こりやすい。そこで、記録パルスを分割し、個々の分
割パルス幅を短くすることで記録層内の温度分布を調整
する。このマーク長変調した記録方法を図３に示す。こ
のようなマーク長変調を利用する変調方式には、１−７
変調、ＥＦＭ変調等がある。これらのマーク長記録で
は、記録マークの始端位置と後端位置とが記録データに
対応するため特に重要である。

【００１８】本発明においては、線速度に対応してパル
ス分割方法を決めるパラメータｍ＝ｎ−ｋ、ｎ−ｊ＝
（α₁＋β₁＋・・・・・＋α_m＋β_m）、ｎ_min−ｋ≧１
を条件として、α_iＴ及びＰbのうち少なくとも一方を下
記の法則に従って可変とし、同一の媒体の適用可能線速
を広げる構成を採用する。即ち、本発明では、線速度が
小さく冷却速度が遅くなった場合には、記録パワーＰw
がオンとなるパルス幅α_iＴを短くし、オフとなる時間
β_iＴを長くし、又は、記録パワーＰwがオフとなる期間
β_iＴに印加されるレーザー光パワー（バイアスパワ
ー）Ｐb_iを低線速ほど低くすることで、１マーク内に熱
がたまることを抑制して冷却速度を増大せしめ、再結晶
化を防止する。あるいは、これらに加えて、１つのマー
クを記録するために分割された記録パルスの１つが、後
続する記録パルスにより再加熱されることを抑制するた
めに、分割された記録パルス間に照射される光エネルギ
ーを制御することにより、非晶質マーク形成のために溶
融された領域の冷却速度を制御する。より定式化するな
らば、相変化型光記録媒体に情報を記録する線速度の範
囲（Ｖ_L〜Ｖ_h）において、Ｖ_L＜Ｖ₁＜Ｖ₂＜Ｖ_hとなる線
速度Ｖ₁、Ｖ₂においては、１≦ｉ≦ｍなるすべてのｉに
対して、 α_iL≦α_i1≦α_i2≦α_ih （１） が成立するようにする。ここで、α_iL、α_i1、α_i2、α
_ihはそれぞれ、Ｖ_L、Ｖ₁、Ｖ₂、Ｖ_hの時の分割された個
々のパルス幅である。

【００１９】上記に代えて、或いは、上記に加えて、上
記β_iＴ期間における各バイアスパワーＰb_iと消去パワ
ーＰeとの比Ｐb_i／Ｐeをθ_iとし、θ_iL、θ_i1、θ_i2及
びθ_{i h}を、同様に夫々Ｖ_L、Ｖ₁、Ｖ₂及びＶ_hのときのθ
_iとするとき、 θ_iL≦θ_i1≦θ_i2≦θ_ih （２） とすることが出来る。

【００２０】上記いずれの場合にも、少なくともＶ_Lに
おいては、 α_iL＜α_ih （３） 又は、 θ_iL＜θ_ih （４） が少なくとも１つのｉに対して成り立つようにする。但
し、当然のことながら、記録パワーＰw、消去パワーＰe
は個々の線速によって異なる値をとる。

【００２１】特に、Ｐeは、それのみを直流的に一回だ
け照射したときに、非晶質マークを消去できるパワーに
選ばれる。より具体的には、ｆ_max＝１／（２ｎ
_maxＴ）、又は、ｆ_min＝１／（２ｎ_minＴ）なる単一周
波数（デューティ比５０％）で記録したマーク上に直流
的にＰeを照射したときに、消去された信号のキャリア
レベルの減衰が約２０ｄＢ以上となるＰeが選ばれる。
或いは、ｆ_max＝１／（２ｎ_maxＴ）なる単一周波数なる
（デューティ比５０％）で記録したマーク上に、ｆ_min
＝１／（ｎ_minＴ）なる単一周波数（デューティ比５０
％）の信号でオーバーライト（このとき、記録パルスは
分割してもしなくても良いが、ＰwとＰeの２値で変調を
行う）したときに、ｆ_minのキャリアレベルと消去され
たｆ_maxのキャリアレベルの差が約２０ｄＢ以上となる
ようにＰeを選ぶ。なお、Ｐwはｆ_max及びｆ_{m in}の記録信
号のＣ／Ｎ比（Carrier to Noise 比）が約４５ｄＢ以
上となるように選ばれる。

【００２２】Ｐw、Ｐeおよび、クロック周期Ｔを記録時
の線速に応じて変更することは公知である。しかし、本
発明のごとく、パルス分割方法を線速に応じて、しかも
一定の法則に従って変化させることは、本発明者等が最
初に提案するものである。これらのパルス分割方法を記
述するパラメータは、線速に応じて連続的に変化させて
もよいが、一定の線速の範囲ごとに段階的に変化させて
もよい。

【００２３】上記の光記録方法で、記録パワーをオフと
するβ_iＴ期間におけるバイアスパワーＰb_iが、通常の
３値変調記録を行う場合の消去に必要なパワーＰe以下
の任意値をとり（図４）、しかもＰb_iの値がβ_iＴの間
に変化し数種類のレベルをとってもよいものとすること
が出来る。この場合、熱分布を細かく制御することが可
能になり、非晶質マークの形が整えられ、また、記録信
号のジッターを良好にすることが可能になる。また、よ
り急冷的になるために、再結晶化領域を小さくすること
が可能で、記録感度が向上する場合もある。ここで、Ｐ
b_iが０になるとサーボ信号がとれなくなり、トラッキン
グサーボがかからなくなるので好ましくない。また、Ｐ
b_iがＰeを超えると、記録層が溶融するため、かえって
消去不可能となるため好ましくない。結局、Ｐb_iは、０
より大でＰe以下であることが好ましい。

【００２４】Ｖが１０ｍ／ｓとなる高線速では、特にＰ
bをＰb＝Ｐe（一定）としてオーバーライトできる媒体
が望ましい。高線速では、クロック周期が短くＰbの切
り替え回路に高速応答性が必要になるためである。しか
し、低線速で使用する場合には、クロック周期が長く、
パルス制御回路の応答性に対する要求が緩和されるの
で、非晶質マークの形を整えるために、Ｐbを１種類の
値ではなく、数種類の組み合わせにすることは、回路を
複雑にするものの、時には好ましい。図５（ｂ）に例示
した４Ｔマークのためのパターンでは、β_iＴの期間中
に、まず、０＜Ｐb＜Ｐeをとり、次いで、Ｐb＝Ｐeと変
化する場合を挙げた。また、図５（ａ）に例示したパタ
ーンでは、先にＰb＝Ｐeをとり、その後Ｐb＜Ｐeと変化
する例をあげた。このように、β_iＴにおいてＰb_iが複
数の値Ｐb_iJ（但し、β_i＝Σ_Jβ_iJであり、Ｐb_iJは、β
_i内をさらに分割した区間β_iJＴにおいてとるバイアス
パワー値）をとりうる場合には、上記θ_iに代えて、 θ_i＝Σ_j（Ｐb_ijβ_ijＴ）／（Ｐe・β_iＴ） を定義し、（２）式及び（４）式が成り立つようにす
る。

【００２５】上記の光記録方法において、マーク先端部
は、直前のレーザーパワーが消去パワーであり、通常は
温度が上がりにくいため、先頭の分割パルスのパルス幅
をその後に続くパルスより長くすると良い場合がある。
この例を図６（ａ）に示した。また、個々の分割された
記録パルスの立ち上がりは、必ずしもクロック周期と同
期している必要はないが、パルス制御回路を簡単にする
ためには、同期していることが望ましい。ただし、その
場合にも、一つのマーク長に対する先頭パルスまたは最
終パルスの立ち上がりだけをクロック周期Ｔから高々Ｔ
だけずらすことは、異なるマーク間の熱干渉を補正する
上で効果がある。さらには、先行するマークとの熱干渉
を抑制するため、後続マークの先頭パルスの直前（最大
でも２Ｔ時間経過以前）にオフパルス区間を設けること
も複雑にはなるが有効である。この例を図６（ｂ）に示
した。

【００２６】記録パワーＰwは、個々の線速において
は、パルス長ｎＴに依存せず一定であり、且つ、一つの
マーク内の分割された個々のパルス相互で一定であるこ
とが、パルス制御回路を簡素化する上で望ましい。しか
しながら、１つのマーク内の先頭パルスの記録パワーか
ら後続するパルスの記録パワーを段階的に変化させる、
特に後続パルスの記録パワーを低めにすることは、時に
は有効となる。場合によっては、さらに、ｎＴマークを
記録するのに、必要なパルス長ｎＴ分のレーザパワー、
つまり、（α₁＋β₁＋・・・・・＋α_m＋β_m）＝ｎとな
るパルス列を印加すると、加熱時間が長くなりすぎて、
必要な長さより長いマークが書けてしまうことがある。
その場合には、（α₁＋β₁＋・・・・・＋α_m＋β_m）＝
ｎ−ｊ（ｊは０＜ｊ≦２の範囲の実数）として、それに
応じてパルス分割数ｍ＝ｎ−ｋを変化させてもよい。図
７には、例として、β_i（１≦ｉ≦ｍ−１）を一定と
し、β_mのみ異なる値とするパターンを例示した。この
場合、β_mの調整により、ｎ−ｊを変化させ、所望のマ
ーク長ｎＴを得ることができる。

【００２７】線速に応じて変化させるべきパルス分割方
法のパラメータは前述のように少なくとも２種類ある
が、このパラメータのうち、パルス分割数ｍ＝ｎ−ｋ、
パルス長ｎ−ｊ、及び、α_i＋β_iを線速によらず一定と
し、Ｖ_L＜Ｖ₁＜Ｖ₂＜Ｖ_hとなる線速度Ｖ₁、Ｖ₂におい
て、（１）−（４）式の全てが成り立つようにすること
は、パルス制御回路を簡素化する上で望ましい。より一
層望ましくは、使用する最大線速度Ｖ_hにおいて、α_1h
＝０．５、１．０、又は１．５、及び β_1h＝α_ih＝０．５（２≦ｉ≦ｍ） とし、且つ、全ての線速度において、 α_i＋β_i＝１．０（２≦ｉ≦ｍ） とする。このようにすると、個々の記録パルスの立ち上
がりが、一定の遅延は別として、基準クロックに同期す
る。従って、パルス制御回路の設計が更に容易になる。
ここで、線速度Ｖ_L≦Ｖ＜Ｖ_hの範囲の線速度Ｖにおい
て、低線速になればなるほど、パルス幅を短くして再結
晶化を防げばよい。しかし、あまりパルス幅を短くする
と、記録感度が悪くなり好ましくないので、実際上は
０．０５＜α_iと下限を設けることが好ましい。

【００２８】本発明では、マーク長変調記録を対象とす
るが、マーク端検出方式には制限されない。すなわち、
Jpn.J.Appl.Phys.、Vol.31(1992)、584-589ppに開示され
ているような、単純な直流レベルによるスライス、又
は、２回微分によるピーク検出のいずれでもよい。ま
た、同文献に開示されているような、マーク端の検出を
マーク前端と後端とで別々に行う方法も有効である。

【００２９】本発明を適用できる光記録媒体は、いわゆ
る相変化型記録媒体であって、結晶状態を未記録状態と
し、非晶質の記録マークを形成する形式のものである。
この種の相変化媒体の構成の１例を図８に示す。もちろ
ん、本発明はこの層構成に限定されるものではない。図
８において、基板１上に、下部保護層２、相変化型の記
録層３、上部保護層４、金属または半導体からなる反射
層５、及び、紫外線または熱硬化樹脂からなる保護層６
が順次に形成されている。符号２−５で示した各層は、
通常はスパッタ法で成膜される薄膜である。記録再生用
の集束光は、一般に、透明基板１を透過して記録層３に
照射される。記録層３は記録パワーＰwの照射により局
所的に加熱されて溶融し、集束光照射光のオフにより、
急激に冷却され、固化する際に非晶質となる。非晶質マ
ークはＰeの照射により、融点以下で結晶化温度以上の
温度となるように加熱されて再結晶化され、消去され
る。このような原理でオーバーライトできる記録層材料
としては、すでに述べたようなＧeＳbＴe合金（なかで
も、ＧeＴeとＳb₂Ｔe₃の疑似２元合金）、Ｓb₇₀Ｔe₃₀共
晶組成の近傍でＡg、Ｃu、Ａu、Ｇe、Ｐd、Ｐt等を添加
したものが挙げられる。これらの合金では、特にＳb量
の制御により、結晶化速度および非晶質形成能、あるい
は結晶化温度を制御し、使用する線速度にあわせて最適
化を行っている。例えば、ＧeＴe−Ｓb₂Ｔe₃疑似２元合
金にＳbを添加していくと、非晶質形成能が増し、結晶
化速度が遅くなるので、低線速向きとなる。また、記録
層２や保護層４の厚み、保護層２、４及び反射層５の熱
伝導率を制御することで、記録時に形成された溶融領域
の過冷却速度を制御することでも、線速に適合させる制
御が可能となる。例えば、保護層の熱伝導率を高くす
る、或いは、記録層および上部保護層の厚みを１５−３
０ｎｍとして、記録層から反射層への熱拡散を促進する
と、非晶質形成が促進されるので、低線速向きとなる。

【００３０】本発明の具体的な応用例としては、記録可
能なコンパクトディスク（ＣＤ−Ｅ）が挙げられる。Ｃ
Ｄ−Ｅでは、Ｖ_L＝１．２〜１．４ｍ／ｓであり、１倍
速、及び、２、４、６倍速の全てで記録再生できれば望
ましい。このような、ＣＤ−Ｅの使用方法は、公表され
てはいないが、現在すでに市場に出回っている、ライト
ワンス型の記録可能ＣＤ（ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Recrordabl
e）では、１−６倍速の広線速で記録可能であることが
望ましいとされている。この場合、好ましいパルス分割
方法としては、まず、マーク長変調方式としてｍ＝ｎ、
ｎ−１、又は、ｎ−２なるＥＦＭ変調を採用し、Ｖとし
てＶ_L、２Ｖ_L、４Ｖ_Lまたは、６Ｖ_Lの有限個の値を取り
うるものとする。線速２Ｖ_L以上においてα_1h＝１．５
又は１．０、β_1h＝α_ih＝０．５（２≦ｉ≦ｍ）とし、
且つ、全ての線速度において、α _i＋β_i-1＝１．０（２
≦ｉ≦ｍ）としている。更に、線速度２Ｖ_LではＰb_i＝
Ｐr±０．５ｍＷ（１≦ｉ≦ｍ、Ｐrは再生光パワー）、
線速度Ｖ_h＝４Ｖ_L又は６Ｖ_LにおいてはＰb_i＝Ｐe±０．
５ｍＷ（１≦ｉ≦ｍ）、線速度Ｖ_Lにおいては０．０５
＜α_i＜０．５（２≦ｉ≦ｍ）及びα_1L≦α_1hとなるよ
うに線速度に応じて記録パルス分割方法を変更させる。
但し、β_m≠０．５（０であり得る）とする。すなわ
ち、各マーク最後端のオフパルス期間はマーク内のオフ
パルス期間と異なる時間とすることが出来る。こうする
ことで、種々の線速度で記録を行う多種のドライブ装置
に対して、１種類の媒体で対応できる。

【００３１】上記光記録方法に適したＣＤ−Ｅ記録媒体
として、より具体的には、基板上に少なくとも下部誘電
体保護層、｛（ＧeＴe）_y（Ｓb₂Ｔe₃）_1-y｝_1-xＳb
_x（０≦ｘ＜０．１、０．２＜ｙ＜０．９）記録層、上
部誘電体保護層、金属反射層を順に設けてなり、記録層
膜厚が１５−３０ｎｍ、上部誘電体保護層膜厚が１０−
３０ｎｍとした相変化型媒体が挙げられる。或いは、こ
の記録層を、Ｍ_y（Ｔe_1-xＳb_x）_1-y（０≦ｙ＜０．３、
０．５＜ｘ＜０．９、Ｍ＝Ｉn、Ｇa、Ｚn、Ｇe、Ｓn、
Ｓi、Ｃo、Ｃr、Ｃu、Ａg、Ａu、Ｐd、Ｐt、Ｓ、Ｓe、
Ｏのうちの少なくとも１種）に代えてもよい。特開平４
−２１２７３５号公報及び特開平５−６２１９３号公報
は、特にＣＤ線速において書き換え可能なＧeＳbＴe記
録層を用いた相変化型記録媒体に関する方法の先願であ
り、長マークで記録パルスを分割する記録方法が示され
ている。しかし、上記２倍速２Ｖ_Lにおけるパルス分割
方法は示唆すらされておらず、また、２、４、６倍速で
記録するときに生じる線速度依存性の問題についてはな
んら触れていない。更に、ある一定の法則に従って記録
パルス分割方法を変更して、線速依存性を克服する方法
については、全く開示されていない。特開平７−３７２
５１号公報、及びその発明者等による学会発表（Intern
ational symposium on Optical Memory、 1995、 Knana
zawa、 Japan、No.P-33）においては、ＡgＩnＳbＴe記
録層を用いたＣＤ−Ｅ媒体の例及びその記録方法が例示
されている。しかしながら、やはり、線速度依存性の問
題及びその解決方法についてはなんら開示されていな
い。

【００３２】上記例において、最小線速度Ｖ_Lが１．２
〜１．４ｍ／Ｓの範囲にあるマーク長変調記録にあって
は、ｍをｍ＝ｎ、ｎ−１又はｎ−２に選定し、線速度Ｖ
がＶ＝Ｖ_L、２Ｖ_L、４Ｖ_L、又は、６Ｖ_Lの有限個の値を
もとるものと選定し、この各線速度Ｖにおいて、ｉが２
≦ｉ≦ｍの範囲では、α_i＋β_i＝１．０とし、且つ、ｉ
が１≦ｉ≦ｍの範囲ではＰb_i＝Ｐr±０．５ｍＷとし、
線速度Ｖが低下するとき、全てのｉに対してα_iが単調
に減少するように構成することが出来る。また、この場
合、β_m≠０とすることが、トラッキングサーボの観点
から好ましい。

【００３３】本発明のもう一つの有効な利用方法は、一
定角速度（constant angular velocity、ＣＡＶ）で回
転する相変化型ディスクの内外周の線速度差によって生
じる線速度依存性を解消することである。すなわち、記
録領域の内外周の半径が２倍以上になるような半径の大
きな媒体では、内外周に２倍以上の線速度差が生じる。
線速度依存性を克服するために、内外周で記録層組成や
層構成を変化させることは、製造時に特別の工夫を要し
困難である。そこで内外周の線速度に応じて、本発明に
従って記録パルス分割方法を変化させることにより、半
径方向に均一な媒体においても、ディスク全面にわたっ
て不都合無く情報を記録できる。この記録パルス分割方
法の半径位置に伴う変更は、例えば、通常のＺＣＡＶ
（ZonedＣＡＶ）方式の媒体では、半径位置における基
準クロック周期の切り替えと連動して行えば良い。

【００３４】本発明の光記録方法をより簡便に且つ有効
に利用するため、使用するディスクに、予め例えば凹凸
のピット情報でパルス分割に関する情報を記録する。そ
のパルス分割情報は、例えば、上記パラメータ（Ｐw、
Ｐe、Ｐb、ｍ、ｊ、ｋ、α_i、β_i）のうち可変とするも
のの組合せを、使用する線速度に合わせて変更するよう
に記載されていることが好ましい。この記載は、Ｖ_L≦
Ｖ≦Ｖ_hの範囲の線速度Ｖにおいて、Ｖ_L及びＶ_hにおけ
る線速度のみに関して分割方法が記載され、その間のＶ
についしては、Ｖ_L及びＶ_hに対するパラメータを補間し
て利用することが可能である。また、上記のＣＤ−Ｅで
は、リードインエリアにある蛇行した溝の周波数変調に
より、上記パルス分割に関する情報をあらかじめ基板に
記載してもよい。ディスク駆動装置は、予めディスクに
記載されたパルス分割方法を読みとり、指定されたパル
ス分割方法及び線速度で記録を行うパルス分割スキーム
を自動的に実施する。このようなディスク駆動装置を採
用することにより、線速依存性は相互に異なるものの、
記録情報のフォーマットが相互に同じ複数の相変化媒体
が市場に共存した場合にも、その互換性をとることが可
能となる。つまり、本発明は、ある特定の相変化媒体上
に、ある特定の固定されたパルス分割方法のみを採用し
たディスク駆動装置で記録した場合に、再結晶化が生じ
て正常なマークが記録されないという問題を解消し得
る。

【００３５】上記のように、本発明では、線速度に対応
してパルス分割方法を変えることで、線速度の大きく違
う条件、例えばＶ_h≧２Ｖ_Lの線速度範囲で記録を行って
も、ディスク上に良好な温度分布を作ることが可能とな
り、低線速における再結晶化や、高線速における消し残
り等が抑えられて、１枚のディスクを相変化媒体では、
従来不可能とされてきた広い線速において使用できる。

【００３６】以下に本発明の実施形態例（実施例）を示
すが、本発明は以下の実施例に限定されるものではな
い。以下の実施例及び比較例では、６８０ｎｍのレーザ
ーダイオード、ＮＡ＝０．６０の光学レンズを搭載した
パルステック社製光ディスクドライブテスタを用いて記
録（１ビーム・オーバーライト）を行った。再生光パワ
ーＰrは１．０ｍＷで線速によらず一定とした。また、
クロック周期Ｔは線速に反比例させるものとし、１．４
ｍ／ｓでの記録時にＴ＝１４３ｎｓｅｃ（７ＭＨｚ）、
１０ｍ／ｓでＴ＝２０．０ｎｓｅｃとなるように選定し
た。

【００３７】［実施例１、比較例１、２］ 実施例１と
して、ポリカーボネート基板上に（ＺnＳ）₈₀（Ｓi
Ｏ₂）₂₀［mol％］層を１００ｎｍ、Ｇe_22.2Ｓb_22.2Ｔe
_55.6［at％］層を２５ｎｍ、（ＺnＳ）₈₀（ＳiＯ₂）₂₀
［mol％］層を２０ｎｍ、Ａl合金層を１００ｎｍ順次に
マグネトロンスパッタリング法にて積層し、更にその上
に紫外線硬化樹脂を４μｍ設けることにより作成したデ
ィスクを用いた。まず、３Ｔ／９Ｔ／７Ｔ／９Ｔ／１１
Ｔ／９Ｔ（下線部がマーク、下線無し部がマーク間に相
当する）のパターンを繰り返し含む繰返しパターンによ
る評価を行った。適当な条件で数回オーバーライトした
後に、再生信号中の１１Ｔ／９Ｔ信号振幅のピーク波高
値の中心レベルでスライスし、マーク長を検出した。検
出にはタイムインターバルアナライザー（ＴＩＡ、ヒュ
ーレットパッカード製、Ｅ１７２５Ａ）及び簡易法（Jp
n.J.App l.Phys.、Vol.31(1992)、584-589pp等に開示され
た簡易ピーク検出法)を用いた。

【００３８】線速度１０ｍ／ｓにおいて図９（ａ）で示
すようなパターン、すなわち、ｍ＝ｎ−ｊ、ｊ＝０（Ｐ
e＝Ｐbであるから、ｊ＝０．２でも同じ）、α₁＝１．
５、β₁＝０．５、α_i＝β_i＝０．５（ｉ≧２）とした
パルス分割法を用いた（例えば、Proc.Int.Symp.on Opt
ical Memory、1991、291-296pp参照)。Ｐw＝１２．０ｍ
Ｗ、Ｐe＝４．０ｍＷでオーバーライトを行い、図１０
（ａ）に示したオッシログラフのような良好な再生波形
が得られた。同様に、クロック周期を線速に応じて調節
し、適当なＰw及びＰeを選ぶことで、２０ｍ／ｓまでの
範囲でオーバーライトを試みたところ、すべて、良好な
記録波形がえられた。また、３Ｔ、７Ｔ、１１Ｔのマー
ク長でＴの１０％未満という良好なマーク長ジッターが
得られた。

【００３９】比較例１として、同様の構成でパルス分割
のパターンを線速度で変化させず、クロック周期Ｔのみ
を調整し、１．４ｍ／ｓでオーバーライトを試みた。こ
の場合、いかなるＰwとＰeの組み合わせにおいても、７
Ｔおよび１１Ｔマークの記録が不可能であった。図１０
（ｂ）にその波形の一例（比較的ましな例）を示した。
マーク長が長い場合に、マーク前半部分がマーク後半部
分の記録時の余熱により再結晶化し、非晶質マークの記
録ができなかったものと考えられる。更に、比較例２と
して、１．４ｍ／ｓ用に最適化するために、記録層の組
成を先の例よりＳbリッチとしたＧe₂₃Ｓb₂₈Ｔe₄₉とした
ところ、非晶質マークは十分に形成されたものの、結晶
化速度が遅いため、１０ｍ／ｓでは非晶質マークの消去
比が不十分であり、オーバーライトには適さなかった。

【００４０】そこで、最も困難なケースとして、１０−
２０ｍ／ｓで使用する高線速用媒体で１．４ｍ／ｓでも
良好な記録を行うために、本発明の趣旨に従って、以下
のようにパルス分割方法の最適化を試みた。 ［実施例２］ 線速度１０−２０ｍ／ｓ用に最適化した
ディスクを用いて、線速度１．４ｍ／ｓで上記の繰返し
マーク長パターンによるオーバーライトを試みた。ｍ＝
ｎ、ｊ＝０．２、Ｐe＝４ｍＷとし、ＰbはＰb＝Ｐb_i＝
０．２ｍＷと一定にし、且つ、ｎＴマーク形成のための
ｎ個の分割記録パルスの幅Ｔpを、Ｔp＝α _iＴと一定に
し、記録パワーＰwを可変とした。このパルスパターン
を図９（ｂ）に示した。Ｔp≧５０ｎｓｅｃでは、ほと
んど非晶質化せず、ＴＩＡによるマーク端の検出そのも
のができなかった。図１１（ａ）及び（ｂ）は夫々、Ｔ
pをさらに短くした場合のマーク長及びマーク長ジッタ
ーのＰw依存性を各ｎＴマーク（３Ｔ、７Ｔ、１１Ｔ）
について示す。Ｔp＝３０ｎｓｅｃ未満（即ち、０．２
１Ｔ未満）とした場合に、Ｐw＝１４〜１７ｍＷにおい
て、記録マークｎＴに対応した適正なマーク長と、０．
１Ｔ未満の良好なジッターが選られた。なお、Ｔp＝１
２ｎｓｅｃ（０．０８４Ｔ）では、ＰwとしてＰw＞１６
ｍＷ以上が必要であり、上記テスタでは感度不足であっ
た。

【００４１】本実施例では、β_iについては、β_n以外は
みな等しく、β_nのみをｊ＝０．２となるように調整し
ている。 ［実施例３］ Ｔp＝２０ｎｓｅｃ（α_i＝０．１４）、
ｍ＝ｎ、ｊ＝０．２、Ｐe＝４．０ｍＷの条件下で、Ｐb
およびＰwを可変とした。図１２（ａ）及び（ｂ）に夫
々、マーク長及びマーク長ジッターのＰw、Ｐb依存性を
図１１（ａ）及び（ｂ）と同様に示す。Ｐbが１ｍＷ程
度より小さければ、Ｐw＝１４〜１７ｍＷで、ほぼ０．
１Ｔ以下の良好なジッターが得られた。なお、０＜Ｐb
＜Ｐrとしても、トラッキングサーボ等に影響はなかっ
た。Ｐb＝０．２ｍＷとＰbをＰrより低くしても、この
程度の時間であれば、トラッキングサーボははずれな
い。

【００４２】実施例２、３から、１．４ｍ／ｓ〜２０ｍ
／ｓといった広範囲の線速度で使用する場合には、特
に、低線速側において、α_iを小さくすることと、Ｐbを
小さくすることを併用すると良好な結果が得られること
が判明した。 ［実施例４］ Ｔp＝２０ｎｓｅｃ（α_i＝０．１４
Ｔ）、Ｐb＝０．２ｍＷ、Ｐe＝４ｍＷにおいて、ｍ＝ｎ
又はｍ＝ｎ−１とした場合のマーク長およびマーク長ジ
ッターのＰw及びｊ依存性を夫々、図１３（ｍ＝ｎの場
合）、図１４（ｍ＝ｎ−１の場合）に示した。マーク長
は、ｎ−ｊ＝Σ（α_i＋β_i）に強く依存する。ｍ＝ｎ、
及び、ｍ＝ｎ−１のいずれにおいてもｊ＝０．２〜０．
７の範囲に最適点が存在することがわかる。ｍ＝ｎ−１
の場合には、１．４ｍ／ｓ〜２０ｍ／ｓの範囲におい
て、ｍを一定とし、ｎ−ｊ及びα_iのみを線速度に応じ
て変化させればよいことから好ましい。パルス制御回路
としては、ｍが線速に応じて変化する場合より一定にで
きるほうが回路構成上好ましいからである。また、ｎ＝
３、７、１１のマーク長を含む繰返しパターンを用いて
良好な結果を得たことにより、ｎ＝３から１１の全ての
マーク長を含むパターンが採用される、例えば、コンパ
クトディスク（ＣＤ）で用いられるＥＦＭ変調方式にお
いて、広範囲の線速度でオーバーライトが可能になった
ことを意味する。但し、Ｔ＝１４３ｎｓｅｃでの最短マ
ーク長である３Ｔは０．６μｍに相当し、現行のＣＤよ
り高密度である。しかし、これが、現行のＣＤなみの
０．８〜０．９μｍとなっても、若干のパルス幅等の最
適化を行えば、同様に広範囲の線速度でオーバーライト
可能になる。一方、最短マーク長がさらに小さくなる、
例えば、ディジタルビデオディスクにおけるマーク長変
調記録でも同様である。むしろ、マーク長が短い方が、
再結晶化が起こりにくいので、線速依存性に関する問題
は軽減される。このような高密度記録媒体においても、
本発明のパルス分割方法は適用可能である。

【００４３】［実施例５］ １０ｍ／ｓと１．４ｍ／ｓ
との間の中間線速において、上記相変化媒体に上記繰返
しパターンをオーバーライトすることとし、例として、
２．８ｍ／ｓにおける記録を行なった。その結果、Ｔp
＝１５−２０ナノ秒、ｊ＝０．２、ｍ＝ｎ、Ｐe＝４ｍ
Ｗ、Ｐb＝０．２ｍＷとしたパルス分割パターンにおい
て、Ｐw＝約１５ｍＷ以上で、適正なマーク長及び０．
１Ｔ以下の良好なジッターが得られた。したがって、本
実施例の媒体に対しては、少なくとも、ＣＤ線速の１−
２倍速においては、同じパターンを適用できる。一方、
ＣＤ線速の約４倍速である５．６ｍ／ｓにおいては、ｍ
＝ｎ−１、ｊ＝０．０、Ｐb＝Ｐe、Ｔp＝２０ｎｓｅｃ
としたところ、Ｐw＝１６ｍＷ及びＰe＝４ｍＷで、０．
１Ｔ以下の良好なジッターが得られた。

【００４４】［実施例６］ 本発明は、高線速と低線速
でのパルス長変調方式が異なる場合にも適用できる。本
実施例６では、実際に、１０−２０ｍ／ｓの範囲では、
コンピュータ周辺機器と光記録媒体で用いられる、ｎ＝
２から８迄のマーク長からなる（１、７）ＲＬＬ（run-
length-limited）符号を用い、１．４ｍ／ｓにおいては
ＥＦＭ変調を用いてオーバーライトすることを試みた。
この場合、クロック周期Ｔを一定としたほうがマーク端
検出回路が容易になる。もっとも、必ずしも厳密に一致
する必要はない。物理的な最短マーク長は、その媒体の
物理的特性で決まる線密度の下限であるから、一定にし
たほうが良い。そこで、上記（１、７）変調における最
短マーク２ＴとＥＦＭ変調における３Ｔマークをいずれ
も０．６μｍとするようにクロック周期を変えることが
有効となる。図１５（ａ）〜（ｃ）に夫々、線速１０ｍ
／ｓ（ＥＦＭ変調）、５．６ｍ／ｓ（ＥＦＭ変調）、及
び、１．４ｍ／ｓ（１−７変調）におけるアイパターン
を示した。同図にみるように、各線速において良好な波
形が得られており、最短マークにおいても、マーク長ジ
ッターは０．１Ｔ未満であった。

【００４５】［実施例７］ 記録媒体として、記録層に
ＡgＩnＳbＴeの合金薄膜を用い、層構成としては実施例
１と同様としたものを用意した。記録には、波長が７８
０ｎｍの半導体レーザ、ＮＡ＝０．５５の光学レンズを
用いた。ＣＤ２倍線速４．８ｍ／ｓにおいて、ＥＦＭ変
調方式に対して、図１６に示したパルス分割方式で、Ｐ
w＝１２ｍＷ、Ｐe＝６ｍＷ、Ｐb＝Ｐr＝０．８ｍＷのパ
ターンにより記録したところ、良好なアイパターンが得
られた。すなわち各マークのジッターがクロック周期の
１０％未満となった。この媒体を同じパルス分割方式
で、クロック周期を倍にしてＣＤ１倍速で記録したとこ
ろ、再結晶化が著しく、良好なアイパターンが選られな
かった。しかし、α_iを０．３３（２≦ｉ≦ｍ、α₁は
１．０で変化させず）、Ｐw＝１１ｍｗ、Ｐe＝５ｍＷ、
Ｐb＝Ｐr＝０．８ｍＷとしたところ、良好なアイパター
ンが得られた。

【００４６】

【発明の効果】本発明の記録方式を用いることにより、
媒体の材質を変えることなく、媒体の線速度マージン、
特に、低線速側のマージンを広げることができ、広い線
速度の範囲でオーバーライト記録が可能となる。また、
記録データのフォーマットには互換性がありながら、記
録時の線速度が異なる種々のドライブに対して同一の媒
体で対応でき、各線速用に最適化する必要がなくなるの
で、媒体互換性の問題が解消できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の非晶質マークの反射特性を示すグラフ。

【図２】図１の非晶質マークの構造を示す模式的平面
図。

【図３】ｎＴマークを記録するマーク長変調方式におけ
るパルスパターンを例示する波形図。

【図４】本発明で採用されるマーク長変調におけるパル
スパターンを例示する波形図。

【図５】（ａ）及び（ｂ）は夫々、４Ｔマークを記録す
るパルスパターンを例示する波形図。

【図６】（ａ）及び（ｂ）は夫々、パルス印加期間を変
えたときのパルスパターンを例示する波形図。

【図７】本発明の実施例で採用されるパルスパターンを
例示する波形図。

【図８】本発明で採用される記録媒体の層構成を示す断
面図。

【図９】（ａ）及び（ｂ）は夫々、本発明の実施例で採
用されるパルスパターンの波形図。

【図１０】（ａ）及び（ｂ）は夫々、実施例１及び比較
例１の再生波形を示すオッシログラフ写真。

【図１１】（ａ）及び（ｂ）は夫々、実施例２における
マーク長及びジッターの記録パワー依存性を示すグラ
フ。

【図１２】（ａ）及び（ｂ）は夫々、実施例３における
図１１（ａ）及び（ｂ）と同様なグラフ。

【図１３】（ａ）及び（ｂ）は夫々、実施例４における
図１１（ａ）及び（ｂ）と同様なグラフ。

【図１４】（ａ）及び（ｂ）は夫々、実施例４におけ
る、ｍ＝ｎ及びｍ＝ｎ−１のときの図１３と同様な図。

【図１５】（ａ）〜（ｃ）は夫々、ＥＦＭ変調、又は、
１−７変調における再生されたアイパターンを示すオッ
シログラフ写真。

【図１６】実施例７における記録波形のパターンを示す
波形図。

【符号の説明】

１ 基板 ２ 下部保護層 ３ 記録層 ４ 上部保護層 ５ 反射層 ６ 保護層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 信國 奈津子 神奈川県横浜市青葉区鴨志田町1000番地 三菱化学株式会社横浜総合研究所内 (72)発明者 堀江 通和 神奈川県横浜市青葉区鴨志田町1000番地 三菱化学株式会社横浜総合研究所内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 照射光のレーザーパワーをクロック周期
   Ｔに従って記録パワーＰw、消去パワーＰe、及び、バイ
   アスパワーＰb（ただし、Ｐb≦Ｐeとする。）の間で変
   調することで、光学的情報記録媒体に光学的に識別可能
   な複数の異なる長さの非晶質マークの形成又は消去を行
   って、マーク長変調記録方式でデータを記録・消去する
   光記録方法において、 長さｎＴ（ただし、ｎは２以上の整数、ｎの取りうる値
   の最小、最大値をそれぞれｎ_min、ｎ_maxとする。）を有
   する非晶質マークを形成するにあたっては、 各期間で一定の強度を持つ記録パワーＰwを印加する期
   間をα₁Ｔ、α₂Ｔ、・・・、α_mＴとし且つバイアスパ
   ワーＰbを印加する期間をβ₁Ｔ、β₂Ｔ、・・・、β_mＴ
   として、レーザパワーの印加期間を順次にα₁Ｔ、β
   ₁Ｔ、α₂Ｔ、β₂Ｔ、・・・、α_mＴ、β_mＴとする（た
   だし、ｋを０から２迄の整数、ｊを０から２迄の実数と
   し、ｍ＝ｎ−ｋ、ｎ_min−ｋ≧１、α₁＋β₁＋・・・＋
   α_m＋β_m＝ｎ−ｊとする。）ことで、記録パワーＰwを
   印加する期間をｍ個のパルスに分割して照射し、該照射
   において、 照射光を記録媒体上に照射する際の線速度Ｖを、最大線
   速度Ｖ_h及び最小線速度Ｖ_Lとして、Ｖ_L≦Ｖ≦Ｖ_hの範囲
   で可変とし、 線速度Ｖの変化に応じてクロック周期Ｔを可変とし、 ｉを１≦ｉ≦ｍの整数として、前記分割された個々の記
   録パワーＰwの印加期間幅をα_iＴ、個々のバイアスパワ
   ーの印加期間幅をβ_iＴとし、２≦ｉ≦ｍ−１を満たす
   ｉにおいてα_i＋β_i＝１．０とし、線速度ＶがＶ_L、
   Ｖ₁、Ｖ₂、Ｖ_hのときのθ_iを夫々、θ_iL、θ_il、θ_i2、
   θ_ihとするとき、 前記全てのｉに対して、Ｖ_L＜Ｖ₁＜Ｖ₂＜Ｖ_hのときα_iL
   ≦α_il≦α_i2≦α_ih、且つα_iL＜α_ihとし、 更に、α_ih＝１．５、１．０又は０．５とし、β_1h＝
   ０．５とし、２≦ｉ≦ｍのｉにおいてα_ih＝０．５と
   し、且つ線速度ＶがＶ_L≦Ｖ＜Ｖ_hの範囲では、２≦ｉ≦
   ｍを満たすｉにおいて０．０５＜α_i＜０．５とするこ
   とを特徴とする光記録方法。
2. 【請求項２】 照射光のレーザーパワーをクロック周期
   Ｔに従って記録パワーＰw、消去パワーＰe、及び、バイ
   アスパワーＰb（ただし、Ｐb／Ｐe≦０．２５とす
   る。）の間で変調することで、光学的情報記録媒体に光
   学的に識別可能な複数の異なる長さの非晶質マークの形
   成又は消去を行って、マーク長変調記録方式でデータを
   記録・消去する光記録方法において、 長さｎＴ（ただし、ｎは２以上の整数、ｎの取りうる値
   の最小、最大値をそれぞれｎ_min、ｎ_maxとする。）を有
   する非晶質マークを形成するにあたっては、 各期間で一定の強度を持つ記録パワーＰwを印加する期
   間をα₁Ｔ、α₂Ｔ、・・・、α_mＴとし且つバイアスパ
   ワーＰbを印加する期間をβ₁Ｔ、β₂Ｔ、・・・、β_mＴ
   として、レーザパワーの印加期間を順次にα₁Ｔ、β
   ₁Ｔ、α₂Ｔ、β₂Ｔ、・・・、α_mＴ、β_mＴとする（た
   だし、ｋを０から２迄の整数、ｊを０から２迄の実数と
   し、ｍ＝ｎ−ｋ、ｎ_min−ｋ≧１、α₁＋β₁＋・・・＋
   α_m＋β_m＝ｎ−ｊとする。）ことで、記録パワーＰwを
   印加する期間をｍ個のパルスに分割して照射し、該照射
   において、 照射光を記録媒体上に照射する際の線速度Ｖを、最大線
   速度Ｖ_h及び最小線速度Ｖ_Lとして、Ｖ_L≦Ｖ≦Ｖ_hの範囲
   で可変とし、 線速度Ｖの変化に応じてクロック周期Ｔを可変とし、 ｉを１≦ｉ≦ｍの整数として、前記分割された個々の記
   録パワーＰwの印加期間幅をα_iＴとし、線速度Ｖが
   Ｖ_L、Ｖ₁、Ｖ₂、Ｖ_hのときのα_iを夫々、α_iL、α _il、
   α_i2、α_ihとするとき、 前記全てのｉに対して、Ｖ_L＜Ｖ₁＜Ｖ₂＜Ｖ_hのときα_iL
   ≦α_il≦α_i2≦α_ih、且つα_iL＜α_ihとし、 更に、α_ih＝１．５、１．０又は０．５とし、β_1h＝
   ０．５とし、２≦ｉ≦ｍのｉにおいてα_ih＝０．５と
   し、且つ線速度ＶがＶ_L≦Ｖ＜Ｖ_hの範囲では、２≦ｉ≦
   ｍを満たすｉにおいて０．０５＜α_i＜０．５とするこ
   とを特徴とする光記録方法。
3. 【請求項３】 ２≦ｉ≦ｍ−１を満たすｉにおいてα_i
   ＋β_i＝１．０としたことを特徴とする請求項２に記載
   の光記録方法。
4. 【請求項４】 ２≦ｉ≦ｍの範囲のｉに対して、α_iが
   一定であり、且つ、α₁＞α_iであることを特徴とする請
   求項１乃至３の何れかに記載の光記録方法。
5. 【請求項５】 最大線速度Ｖ_hを１．２〜１．４ｍ／ｓ
   の範囲にある最小線速度Ｖ_Lの２〜６倍の範囲とするマ
   ーク長変調記録であって、 ｍをｍ＝ｎ、ｎ−１又はｎ−２に選定し、 線速度ＶがＶ＝Ｖ_L、２Ｖ_L、４Ｖ_L、又は、６Ｖ_Lの有限
   個の値をもとるものと選定し、 上記各線速度Ｖにおいて、ｉが２≦ｉ≦ｍの範囲におい
   て、α_i＋β_i＝１．０とし、且つ、ｉが１≦ｉ≦ｍの範
   囲において、Ｐrを再生光パワーとして、Ｐb_i＝Ｐr±
   ０．５ｍＷとし、 線速度Ｖが低下するとき、全てのｉに対してα_iが単調
   に減少することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに
   記載の光記録方法。
6. 【請求項６】 １≦ｉ＜ｍの範囲のｉに対してβ_iが一
   定値をとり、且つ、β_mが、該一定値とは異なり、且
   つ、０であり得ることを特徴とする請求項１乃至５の何
   れかに記載の光記録方法。
7. 【請求項７】 使用する最大線速度Ｖ_hを、１．２〜
   １．４ｍ／ｓの範囲にある最小線速度Ｖ_Lの２〜６倍の
   範囲とし、ｍ＝ｎ、ｎ−１又はｎ−２としたマーク長変
   調のＥＦＭ変調を用い、 線速度ＶをＶ_L、２Ｖ_L、４Ｖ_L又は６Ｖ_Lの有限個の値と
   して選定し、 線速度Ｖが２Ｖ_L以上において、α_1h＝１．５又は１．
   ０、ｉが１≦ｉ≦ｍの範囲においてβ_1h＝α_ih＝０．５
   （２≦ｉ≦ｍ）とし、 全ての線速度Ｖにおいて、ｉが２≦ｉ≦ｍの範囲におい
   てα_i＋β_i-1＝１．０とし、 線速度Ｖが２Ｖ_Lにおいて、ｉが１≦ｉ≦ｍの範囲に対
   して、Ｐrを再生光パワーとして、Ｐb_i＝Ｐr±０．５ｍ
   Ｗとし、 線速度ＶがＶ_Lにおいて、ｉが１≦ｉ≦ｍの範囲におい
   て０．０５＜α_i＜０．５、且つ、α_1L≦α_1hとし、 線速度Ｖ_hにおいてＰb_i＝Ｐeとすることを特徴とする請
   求項１乃至６の何れかに記載の光記録方法。
8. 【請求項８】 β_m≠０．５であることを特徴とする請
   求項６に記載の光記録方法。
9. 【請求項９】 請求項１乃至８の何れかに記載の光記録
   方法に使用される光学的情報記録媒体であって、使用さ
   れる線速度Ｖに従って複数のパルス分割方法から１つを
   選択するように、Ｐw、Ｐe、Ｐb、ｍ、ｊ、ｋ、α_i及び
   β_iのうち可変とするものの組合せをパルス分割情報と
   して記録してなることを特徴とする光学的情報記録媒
   体。
10. 【請求項１０】 パルス分割情報が、凹凸のピット情報
    で記録されてなる、請求項９に記載の光学的情報記録媒
    体。
11. 【請求項１１】 パルス分割情報が、蛇行した溝の周波
    数変調によって記録されてなる、請求項１０に記載の光
    学的情報記録媒体。