JP2002083428A

JP2002083428A - 光記録方法

Info

Publication number: JP2002083428A
Application number: JP2001188271A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Arioka; 博之有岡
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2000-06-29
Filing date: 2001-06-21
Publication date: 2002-03-22

Abstract

(57)【要約】【課題】マルチレベル記録に適した光記録方法を得
る。【手段】光透過性基板１４上に記録層１２を有する光
記録媒体１０に対してレーザービームの照射によりデー
タを記録する光記録方法であって、記録層１２に、移動
方向Ｓの任意の単位長さＨ、且つ単位記録マーク４８が
記録可能とされる仮想記録セル４０を、移動方向Ｓに連
続的に規定し、更に、複数の仮想記録セル４０に対し
て、照射時間を５段階以上に切り換え且つ該５段階以上
の照射時間の中の最長照射時間ＴＬと最短照射時間ＴＳ
の比が、０．０５＜ＴＳ／ＴＬ＜０．５の関係を満たす
状態でレーザービームを照射して、大きさの異なる複数
の記録マーク４８Ａ〜４８Ｇを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録に供するデー
タに応じて、複数種類の記録マークを形成してマルチレ
ベル記録する光記録方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の光記録媒体のような、再生信号の
長さ（反射信号変調部の長さ）を多段階に変えることに
よってデータを記録する方法に対して、再生信号の深さ
（反射信号の変調度）を多段階に切り替えることによ
り、同じ長さの各信号に複数のデータを記録する方法に
関する研究が数多くなされている。

【０００３】この光記録方法によれば、単にピットの有
無による２値のデータを記録した場合と比較して、深さ
方向に複数のデータを記録できるため、一定の長さに割
り当てられる信号の量を増やすことができ、従って、線
記録密度を向上させることが可能である。再生信号の深
さを多段階に切り換える方法として、一般的には、レー
ザービームのパワーを多段階に切り換えて、何らかの種
類の異なる記録マークを形成する。現在、その光記録媒
体として、ホログラフを利用したものや記録層を多層と
したものが提案されている。

【０００４】なお、ここでは反射信号の変調度が互いに
異なる複数種類の記録データを記録することをマルチレ
ベル記録と呼ぶ。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一方、これらのマルチ
レベル記録の光記録方法は、記録時のレーザービームの
パワーが大きくなるにつれ、即ち形成する反射信号の深
さが深くなるに従い、再生時の信号品質が劣化するとい
う問題があった。この理由は明らかにされていないが、
本発明者の予想では、レーザーのパワーが増大すること
によって、記録マークの面積（記録マークエリア）が増
大してしまうことが原因と考えられる。

【０００６】例えば、光記録媒体の記録情報量の高密度
化のために記録マークを短くし、その中で、レーザーの
パワーを多段に切り換えてマルチレベル記録した場合そ
の信号品質の劣化が顕著となってしまい、結局マルチレ
ベル記録のメリットが生かされていない状況であった。
つまり、マルチレベル記録を採用しようとすれば、記録
マークの間隔を広くとり、信号品質が劣化してもある程
度確実に検出できるようにしなければならなかった。

【０００７】又、従来のレーザーパワーを段階的に切り
換えてマルチレベル記録する光記録方法の思想では、記
録マーク長は、記録時の集光ビーム（ビームウエスト）
の直径よりも大きいものが前提となっている。

【０００８】一般に集光ビームの直径は、Ｋλ／ＮＡ
（Ｋ：定数、λ：レーザー波長、ＮＡ：レンズの開口
数）であらわされる。ＣＤで利用されるピックアップで
は、λ＝７８０ｎｍ、ＮＡ＝０．４５が一般的であり集
光ビームの直径は約１．６μmとなる。この場合、記録
マーク長が１．６μm近傍になると、上記の信号劣化の
問題が顕在化し、レーザーパワーを変化させる方法での
５段階以上のマルチレベル記録は困難であった。

【０００９】以上の問題は、レーザービームのパワー設
定、光記録媒体の特性等のあらゆる要素が複雑に絡み合
った結果であると考えるが、本発明者の知る限りその原
因は現在明らかにされておらず、高密度のマルチレベル
記録はその記録方法を含めて達成されていないのが実情
である。

【００１０】本発明は、上記の問題に鑑みてなされたも
のであり、新たなマルチレベル記録方法を提案し、高密
度のマルチレベル記録を達成することを目的としてい
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者は、光記録媒体
について鋭意研究を重ね、これに多段階記録する記録方
法を見いだし、この記録方法によって、光記録媒体に、
５段階以上の高密度のマルチレベル記録を行うことが可
能であることを確認した。

【００１２】即ち、以下の本発明により上記目的が達成
可能となる。

【００１３】（１）光透過性基板上に記録層を有する光
記録媒体に対してレーザービームの照射によりデータを
記録する光記録方法であって、前記記録層に、前記レー
ザービームとの相対的移動方向の任意の単位長さ及びこ
れと直交する方向の任意の単位幅で設定され、且つ単位
記録マークが記録可能とされる仮想記録セルを、前記移
動方向に連続的に規定し、更に、複数の前記仮想記録セ
ルに対して、照射時間を５段階以上に切り換え、且つ、
該５段階以上の前記照射時間の中の最長照射時間ＴＬと
最短照射時間ＴＳの比が、０．０５＜ＴＳ／ＴＬ＜０．
５（・・・関係式（１））の関係を満たすような状態で
前記レーザービームを照射して、大きさの異なる複数の
記録マークを形成するようにしたことを特徴とする光記
録方法。

【００１４】（２）前記レーザービームの照射により形
成される大きさの異なる前記複数の記録マークの中に、
読み取りレーザーの集光ビームの直径以下の長さとなる
記録マークが含まれるようにしたことを特徴とする
（１）の光記録方法。

【００１５】（３）前記レーザービームの前記最長照射
時間ＴＬを２×１０^-8＜ＴＬ＜１×１０^-6（秒）に設定
したことを特徴とする（１）又は（２）の光記録方法。

【００１６】本発明者は、記録時のレーザーパワーを変
調するのではなくレーザー照射時間を変調するという新
たな発想によって、マルチレベル記録が行うことが可能
であることを発見した。この結果、飛躍的に記録密度を
高めることが出来ることになる。

【００１７】しかし、単に照射時間を変調させることに
よって記録マークを形成することのみでは、その記録マ
ークを確実に読み取ることが出来ない場合があることが
判明した。そこで、本発明者の更なる解析の結果、最低
照射時間と最長照射時間との比を上記関係式（１）の範
囲内に納めれば、その読み取り精度が大幅に高められる
ことを見出した。なお、この最短照射時間は、５段階以
上に設定する反射率における最高反射率を得るのに必要
な時間であり、又最長照射時間は、最低反射率を得るの
に必要となる時間である。

【００１８】例えば、仮想記録セルの反射率を大きく低
下させる記録マークを形成するために、記録用のレーザ
ービームの照射時間を極端に長くすると、反射率の高い
記録マークの形成と比較して、記録マークエリアが広が
り過ぎてしまい信号品質が劣化する。逆に、反射率の高
い仮想記録セルとするためにレーザービームの照射時間
を極端に短くすると十分な深さの記録が行えなくなって
しまう。

【００１９】５段階以上のマルチレベル記録を行うため
には、ある程度の照射時間領域（最小照射時間〜最大照
射時間）が必要となる。このことを考慮して、照射する
レーザービームの最低照射時間と最長照射時間との比を
上記関係式（１）の範囲内に設定することによって照射
時間範囲に一種の制約を課し、過度に長い照射時間や過
度に短い照射時間となることを抑制しようとするもので
ある。つまり、最長記録の時と最短記録の時とで検討し
なければならない条件を追加し、その記録精度を高める
ことを想定している。

【００２０】この関係式（１）において０．０５以下と
なる場合は、最長照射時間が長すぎる、あるいは最短照
射時間が短すぎるとの結論を容易に導き出すことができ
る。前者の場合は反射率の低い仮想記録セル（の記録マ
ーク）の信号品質の悪化によって情報の再生が正常に行
われず、後者の場合は反射率の高い仮想記録セル（の記
録マーク）の記録が不十分となって、情報の再生が正常
に行われない。

【００２１】又、この関係式（１）において０．５以上
の場合は、最長照射時間が短すぎる、あるいは最短照射
時間が長すぎるとの結論を容易に導き出すことが出来
る。前者の場合は反射率の低い仮想セル（の記録マー
ク）の記録が不十分となって、情報の再生が正常に行わ
れず、後者の場合は反射率の低い仮想記録セル（の記録
マーク）の信号品質の悪化によって情報の再生が正常に
行われない。

【００２２】即ち、この関係式（１）を利用すれば極め
て合理的に照射時間を設定（修正）することが出来るよ
うになる。

【００２３】以上に示した本発明の光記録方法では、マ
ルチレベル記録の際の信号特性を良好にすることが出
来、更にレーザー照射時間を変化させるので、その分だ
け、記録マークを小さくすることが出来るようになる。
具体的には、レーザービームの照射時間を５段階以上に
切り換えて形成される記録マークの一部に読み取りレー
ザーの集光ビームの直径以下の長さの記録マークが含ま
れるようにする事が好ましい。このようにすれば、従来
と比較して飛躍的に記録密度を高めることが出来る。

【００２４】なお、ここで言う記録マークの大きさと
は、記録層を構成する材料が、レーザービームの照射に
よって分解変質し、その屈折率が変化する場合や、その
変化の厚さ方向の大小により光透過率が変化する場合
の、その変化量の大きさをいう。

【００２５】なお、上記関係式（１）の範囲内で特に好
ましくは０．０４＜ＴＳ／ＴＬ＜０．６に設定し、更に
０．０５＜ＴＳ／ＴＬ＜０．５が望ましい。なお、例え
ばレーザービームパワーが一定の条件であっても、光記
録媒体の特性が異なることによって上記関係式（１）の
比の値が異なる。又、同一の光記録媒体であっても、レ
ーザービームパワーが異なることにより、上記関係式
（１）の比の値が異なる場合もある。従って、光記録媒
体の特性やレーザービームパワーを適宜考慮して、上記
の関係式が満たされるようにすることが好ましい。

【００２６】例えば、光記録媒体の特性に着目してみる
と、５段階以上の反射率となるように各仮想記録セルに
記録マークを形成する場合、その中で、最高反射率とな
る仮想記録セルと、最低反射率となる仮想記録セルが存
在する。レーザー照射時間は最高反射率の仮想記録セル
に対するものが最も短く、最低反射率の仮想記録セルに
対するものが最も長い。ここで、記録層に、照射時間に
対する反射率の変化（低下）が大きい媒体、つまり短時
間で容易に記録できる媒体を用いると、その最短照射時
間と最長照射時間とが近接する結果、関係式（１）の値
は大きくなる。これが上記関係式（１）の０．５以上と
なる光記録媒体は、結局、照射時間による反射率の制御
が困難になってしまったり、記録マークが大きくなりす
ぎてしまって多値記録媒体に向かない。

【００２７】逆に照射時間に対して反射率の変化（低
下）が小さな媒体を用いると、関係式（１）の値は小さ
くなる。これが０．０５以下になる光記録媒体は、デー
タ検出が困難な微小記録マークを含んでいる可能性が高
く、やはり多値記録媒体に向かない。

【００２８】上記発明においては、マルチレベル記録の
精度を高めるために関係式（１）によって一定の条件を
課しているが、更に、前記レーザービームの前記最長照
射時間ＴＬを２×１０^-8＜ＴＬ＜１×１０^-6ｓｅｃ（２
０ｎｓｅｃ＜ＴＬ＜１μｓｅｃ）に設定すると、その精
度を更に確実なものにすることができるので好ましい。

【００２９】又、上記発明に係る光記録方法によって記
録可能とされた光記録媒体は、それ自体の特性がマルチ
レベル記録に適しているものであり、上記目的を達成で
きるものである。その際の記録層は、有機色素を含んで
構成されるようにすることが好ましく、本発明者によっ
て、実際に５段階以上のマルチレベル記録が達成される
ことが確認されている。

【００３０】なお、本発明は次のように構成してもよ
い。

【００３１】（４）前記仮想記録セル内に形成される記
録マークの大きさを変えて、仮想記録セルに対する面積
比及び記録マークの光透過率のうち少なくとも面積比に
よる、該仮想記録セル全体での光反射率を、前記レーザ
ービーム照射時間に応じて変調して、情報を５段階以上
のマルチレベル記録することを特徴とする（１）、
（２）又は（３）の光記録方法。

【００３２】（５）前記記録層を、レーザービームのビ
ーム径を一定としたときの、照射時間に応じてのみ、記
録マークの大きさ、光透過率のうち少なくとも大きさが
変調される材料から構成し、レーザービームのビーム径
を一定にして照射することを特徴とする（４）の光記録
方法。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態の例を図
面を参照して詳細に説明する。

【００３４】本発明の実施の形態の例に係る光記録方法
が適用される光記録媒体（ディスク）１０は、記録層１
２に色素を用いたＣＤ−Ｒであり、透明基材からなる基
板１４と、この基板１４の一方の面（図１において上
面）に形成されたレーザービームガイド用のグルーブ１
６を覆って塗布された色素からなる前記記録層１２と、
この記録層１２の上側にスパッタリング等によって形成
された金あるいは銀等の反射膜１８と、この反射膜１８
の外側を覆う保護層２０とを含んで形成されている。

【００３５】前記記録層１２に用いられる色素は、シア
ニン、メロシアニン、メチン系色素及びその誘導体、ベ
ンゼンチオール金属錯体、フタロシアニン色素、ナフタ
ロシアニン色素、アゾ色素等の有機色素である。

【００３６】前記光記録媒体１０へのマルチレベル記録
は、図２に示される光記録装置３０によって実行され
る。

【００３７】この光記録装置３０はＣＤ−Ｒレコーダで
あり、スピンドルサーボ３１を介してスピンドルモータ
３２により光記録媒体（ディスク）１０を線速度一定の
条件で回転駆動させ、レーザー３６からのレーザービー
ムによって光記録媒体（ディスク）１０に情報を記録す
るものである。

【００３８】前記レーザー３６は、記録すべき情報に応
じて、レーザードライバ３８により、図１、図３に示さ
れる仮想記録セル（詳細後述）４０の一つ当りのレーザ
ービーム照射時間、例えばレーザーパルス数が制御され
るようになっている。

【００３９】図２の符号４２は、対物レンズ４２Ａ及び
ハーフミラー４２Ｂを含む記録光学系である。対物レン
ズ４２Ａはフォーカストラッキングサーボ４４によりレ
ーザービームがディスク１０の記録層１２に集光するよ
うにフォーカストラッキング制御される。又、対物レン
ズ４２Ａとハーフミラー４２Ｂとは、送りサーボ４６に
よって、ディスク１０の回転に同期してその内周側から
外周側に所定速度で移動制御される。

【００４０】前記スピンドルサーボ３１、レーザードラ
イバ３８、フォーカストラッキングサーボ４４、送りサ
ーボ４６は、制御装置５０により制御される。記録層１
２に記録すべきデータ（情報）は制御装置５０に入力さ
れる。

【００４１】次に、前記仮想記録セル４０の説明を含め
ながら光記録方法について詳細に説明する。

【００４２】先ず、図１に示されるように、前記グルー
ブ１６内において、ディスク３４の回転方向即ち円周方
向Ｓに連続的に仮想記録セル４０を規定する。各仮想記
録セル４０の円周方向Ｓの単位長さはＨであり、図３に
示されるように、ビーム径（ビームウエストの直径）Ｄ
より短い長さに設定される。又、上記単位長さＨと直交
する方向である単位幅はＷである。各仮想記録セル４０
毎にレーザービームが照射して、模式的に例示された記
録マーク４８Ａ〜４８Ｇを、記録すべき情報に応じて形
成する。

【００４３】具体的には、複数の仮想記録セル４０に対
して、前記レーザー３６から出射されるレーザービーム
のパワーを一定とし、レーザー照射時間を５段階以上
（ここでは７段階）に変化させることで、レーザービー
ムの中心部に直径の異なる記録マーク４８Ａ〜４８Ｇを
形成する（レーザービームは円形であるが、ディスク１
０を回転させながらレーザービームを照射するので、記
録マークは照射時間に応じて長円形となる）。

【００４４】何故なら、フォーカシングされたレーザー
ビームは、一般にガウシアン分布をなすが、記録層１２
においては、レーザービームの照射エネルギーがある閾
値を超えた部分のみで記録が行われるので、レーザービ
ームの照射時間を変化させることによって、記録層１２
に記録可能なレーザービームのスポットサイズが変化す
る為と考えられる。これにより、例えば図３に示される
ような７段階の記録マーク４８Ａ〜４８Ｇが形成可能と
なる。

【００４５】この場合、記録マーク４８Ａ〜４８Ｇの各
大きさは、仮想記録セル４０に読み出しレーザービーム
を照射した時の反射光の光反射率が７段階になるように
設定する。前記光反射率は、記録マークが小さいほど大
きくなり、記録マークが形成されていない仮想記録セル
では最大反射率、最大の記録マーク４８Gが形成されて
いる仮想記録セルでは最小反射率となる。更に詳細に
は、前記光反射率は、各記録マーク４８Ａ〜４８Ｇの仮
想記録セル４０に対する面積比及び記録マーク自体の光
透過率を考慮して設定する。

【００４６】記録マーク４８Ａ〜４８Ｇ自体の光透過率
は、記録層１２を構成する材料がレーザービームの照射
によって分解変質し、その屈折率が変化する場合や、記
録層１２の厚さ方向の変化量によって異なる。形成され
た記録マーク部分の光透過率がゼロであれば、これを考
慮しなくてもよい。

【００４７】ここでは更に、７段階の照射時間における
最長照射時間ＴＬ（これは記録マーク４８Ｇの際の値で
ある）と最短照射時間ＴＳ（これは記録マーク４８Ａの
際の値である）の比を、０．０５＜ＴＳ／ＴＬ＜０．５
（・・・関係式（１））の関係が満たされるように設定
している。この結果、読み取りの際の信号特性を良好に
することが出来る。従って図３に示されるように、その
分だけ記録マークを小さくすることが出来るようにな
り、読み取りレーザーの集光ビームの直径Ｄ以下の長さ
の記録マーク（ここでは総ての記録マーク４８Ａ〜４８
Ｇ）を形成したとしても十分にデータ読み取りが可能と
なっている。

【００４８】なお、本実施の形態の例では総ての記録マ
ークを集光ビームの直径Ｄ以下にする場合を示したが、
本発明ではそれに限定されず、記録マークの一部だけが
直径Ｄ以下となる場合や、又総ての記録マークが集光ビ
ーム直径Ｄ以上となる場合も含んでいる。

【００４９】又上記レーザービームの最長照射時間ＴＬ
は、２×１０^-8＜ＴＬ＜１×１０^-6（秒）の範囲内に設
定されている。

【００５０】ここでは、記録時のレーザーパワーを変調
するのではなくレーザー照射時間を変調するという新た
な発想が採用されているが、単に照射時間を変調させる
ことによって記録マークを形成することのみでは、その
記録マークを確実に読み取ることが出来ない場合が存在
する。しかし、本光記録方法では、最低照射時間ＴＳと
最長照射時間ＴＬとの比を上記関係式（１）の範囲内に
納めているので、その読み取り精度が大幅に高められて
いる。

【００５１】５段階以上のマルチレベル記録を行うため
には、ある程度の照射時間領域（最短照射時間ＴＳ〜最
長照射時間ＴＬ）を設定する必要がある。その際に、最
短照射時間と最長照射時間との比を所定範囲内に設定す
るように一種の制約が与えられているため、過度に長い
照射時間や過度に短い照射時間となることが抑制される
ようになっている。即ち、この関係式（１）によって極
めて合理的に照射時間が設定（修正）されている。

【００５２】以上に示した本実施の形態の例に係る光記
録方法では、マルチレベル記録の際の信号特性を良好に
することが出来、その分だけ、記録マークを小さくする
ことが出来るようになる。既に説明したように、実際に
読み取りレーザーの集光ビームの直径Ｄ以下の長さの記
録マーク４８Ａ〜４８Ｇを含めることが可能とされてい
る。この結果、従来と比較して飛躍的に単位面積当たり
の記録密度を高めることが出来る。

【００５３】又この光記録方法はディスク１０の選別と
いう意味合いも含んでいる。これは、上記関係式（１）
を満たすためには、光記録媒体１０と記録方法の両立が
必要となるからである。従って、この関係式（１）が実
現されているディスク１０は、マルチレベル記録に適し
ているといえる。

【００５４】なお本実施の形態の例では、上記のように
光記録媒体１０をＣＤ−Ｒであるディスクとして構成し
たものを示したが、本発明はこれに限定されるものでな
く、他の光記録媒体に一般に適用されるものであり、デ
ィスク状の回転体に限定されるものでもない。

【００５５】又、上記実施の形態の例において、記録層
１２はシアニン等の有機色素を用いたものであるが、本
発明はこれに限定されるものでなく、上記の関係式
（１）を満たす特性のものであれば十分であり、上記以
外の有機色素あるいは無機色素であってもよく、又その
他の材料を適宜用いても構わない。但し、上記のような
有機色素を用いた場合は、レーザービームの５段階以上
の照射時間に対応して、確実に記録マークの大きさを変
化させて記録でき、極めて高い精度で読みとることがで
きた。

【００５６】更に又、上記光記録装置３０によって記録
マークを形成する際に記録層１２上に設定される仮想記
録セル４０のサイズは、実施の形態の例に限定されるも
のではない。特に、レーザービームのビームウエスト径
を更に小さく絞ることができれば、長さはグルーブ１６
の幅と等しくするのが最もよい。その一方で、８段階等
の更なる多段階に記録マークを記録する場合には、レー
ザービームウエスト以上に設定しても構わない。その場
合、ある一部の記録マークは、ビームウエスト以上の大
きさにすることができる。勿論、本発明は、本実施例の
構造にとらわれず、実用化されている種々のＤＶＤ構造
のディスクにも本発明を適用することができ、更にグル
ーブ１６を有しない光記録媒体においても本発明を適用
可能である。

【００５７】又、前記レーザービームは、記録層１２の
位置で円形とされているが、これは、図４に示されるよ
うに、例えば対物レンズ４２Ａに加えてビーム整形プリ
ズム４２Ｃを用いて、ビーム形状が、光記録媒体１０の
送り方向に短く、これと直交方向に長い長円形状あるい
は線状となるようにしてもよい。この場合は、記録マー
ク４９が短くなるので仮想記録セルを更に短くすること
ができる。即ち記録密度を向上させることができる。

【００５８】更に、この光記録媒体１０では、図１にお
いて符号５２で示されるように、あらかじめ、信号変調
の段数に合わせた数の反射率の異なる複数のピットを有
するようにしてもよく、又は当該光記録媒体の一部分に
あらかじめ本発明の光記録方法によるマルチレベル記録
を行っても良い。これらの複数のピット５２及び／又は
マルチレベル記録済み部分の記録マーク５４には、当該
光記録媒体を個別に識別する情報、マルチレベル記録用
光記録媒体であることを識別する情報、当該光記録媒体
を記録再生するためのレーザービームの推奨記録パワー
を決定するための情報等の特定情報を記録しておいても
よい。その特定情報は、当該光記録媒体再生及び／又は
記録時に読み込むことによって、マルチレベル記録用光
記録媒体であることを確実に識別したり、さらにそれら
を個別に識別したり、あらかじめ記録されているピット
の段数に応じてレーザービームの照射時間を決定したり
することができ、より確実なマルチレベル記録・再生を
行うことができる。

【００５９】あるいは図１に符号５６で示されるよう
に、レーザービームガイド用のグルーブを一部分途切れ
させるグルーブ中断部を設けることによっても同様の効
果をもたせることもできる。これらの方法は単独で、あ
るいは組み合わせて利用することも可能である。

【００６０】

【実施例】光記録媒体として記録層に色素を用いたＣＤ
−Ｒを使用して、マルチレベル記録の実験を行った。

【００６１】記録方法としては、ＣＤ−Ｒの記録評価に
使用されるパルステック製ＤＤＵ（使用レーザー波長=
７８４ｎｍ）に、高周波信号発生器を接続して行った。
再生評価もＤＤＵにデジタルオシロスコープを接続して
行った。

【００６２】マルチレベル記録は、４．８ｍ／ｓｅｃの
定線速度でディスク１０を回転させながら、４ＭＨｚの
クロック周波数でレーザービームの照射時間を６段階に
変化させて記録することにより記録を行った。再生は同
じく線速度一定の条件でディスク１０を回転させなが
ら、１ｍＷのレーザービームを照射してその反射光量の
差を検出することによって再生した。

【００６３】さらに、このときの記録された信号のジッ
ター値をＬｅＣｒｏｙ製デジタルオシロＬＣ−５３４
に取り込み測定した。

【００６４】ジッター値は、記録層へのレーザービーム
の照射によって形成される記録マークの形状に依存し、
ジッター値が小さい方が、前記記録マークが確実に形成
されていることを意味する。これは情報が確実に記録で
きていることとなり、従って再生も確実に行うことがで
きる。

【００６５】今回用いたジッター値の測定機では、従来
の２値記録再生方法によって記録した場合を考慮する
と、ジッター値１０％以下であれば良好な記録が行えた
ものと判断できる。

【００６６】以下に各実施例を具体的に示す。

【００６７】

【実施例１】シアニン色素を塗布溶媒となるフッ素化ア
ルコールに溶解して２％の記録層形成用の色素溶液を調
製し、この溶液を、表面にスパイラル状のプレグルーブ
（トラックピッチ：１．６μｍ、プレグルーブ幅：０．
３５μｍ、プレグルーブの深さ：０．１８μｍ）が射出
成型により形成されたポリカーボネート（帝人化成(株)
製：パンライトＡＤ５５０３）からなる直径１２０ｍ
ｍ、１．２ｍｍ厚の光透過性基板のプレグルーブ側表面
に、回転数２００ｒｐｍ〜５０００ｒｐｍまで変化させ
ながらスピンコート法により塗布し、プレグルーブ内の
底部からの厚さが約２００ｎｍとなる有機色素記録層を
形成した。なお、ここで使用した光透過性基板には、こ
の光記録媒体がマルチレベル記録に使用されることを示
す判別信号と、レーザービームパワーに関する情報信号
をあらかじめ記録したものを用いた。

【００６８】次に、有機色素記録層上にＡｇを約１００
ｎｍの厚さでスパッタリングして光反射層を形成した。
更に光反射層上に紫外線硬化性樹脂（大日本インキ化学
工業（株）：ＳＤ３１８）を回転数３００ｒｐｍ〜４０
００ｒｐｍまで変化させながらスピンコート法により塗
布した。塗布後、塗膜の上方から高圧水銀灯により紫外
線を照射して層厚１０μｍの保護層を形成した。

【００６９】こうして得られた光記録媒体を用いてマル
チレベル記録を行った。マルチレベル記録は、定線速度
で回転させた光記録媒体に、レーザービームを、その照
射時間を６段階に変化させて照射させて記録を行い、再
生は同じく定線速度で回転させながら１ｍＷでレーザー
ビーム光を照射して、その反射光を検出することによっ
て再生した。用いた記録・評価機はパルステック社製の
ＤＤＵ（記録波長：７８４ｎｍ）で、記録時のレーザー
ビームパワーを１４ｍＷに設定した。なお、このときの
記録線速度は４．８ｍ／ｓであり、記録のクロック周波
数は４ＭＨｚ（２５０ｎｓｅｃ）とし、記録時のレーザ
ー照射時間はそれぞれ（１）５０ｎｓｅｃ、（２）８０
ｎｓｅｃ、（３）１１０ｎｓｅｃ、（４）１４０ｎｓｅ
ｃ、（５）１７０ｎｓｅｃ、（６）２００ｎｓｅｃとし
た。なお、それぞれの単一信号をディスク１周にわたっ
て記録した。

【００７０】ここで、最短照射時間ＴＳは（１）５０ｎ
ｓｅｃであり最長照射時間ＴＬは（６）２００ｎｓｅｃ
となる。従って、比（ＴＳ／ＴＬ）は０．２５０となっ
ており上記関係式（１）を満たしている。このディスク
では、６段階のマルチレベル記録が達成されており、そ
の記録データを確実に読みとることができた。なお、こ
の光記録媒体における上記（１）〜（６）記録マークの
ジッター値を下記の表に示すが、総ての記録マークにお
いて１０％以下の良好な評価が得られていることがわか
る。

【００７１】

【実施例２】実施例１と同様にして光記録媒体を作製し
た。

【００７２】ここでは、マルチレベル記録の際の記録時
のレーザービームパワーを１３ｍＷに設定した。なお、
このときの記録線速度は４．８ｍ／ｓであり、記録のク
ロック周波数は４ＭＨｚ（２５０ｎｓｅｃ）とし、記録
時のレーザー照射時間はそれぞれ（１）１００ｎｓｅ
ｃ、（２）１２５ｎｓｅｃ、（３）１５０ｎｓｅｃ、
（４）１７５ｎｓｅｃ、（５）２００ｎｓｅｃ、（６）
２２５ｎｓｅｃとした。なお、それぞれの単一信号をデ
ィスク１周にわたって記録した。

【００７３】ここで、最短照射時間ＴＳは（１）１００
ｎｓｅｃであり、最長照射時間ＴＬは（６）２２５ｎｓ
ｅｃである。従って、比（ＴＳ／ＴＬ）は０．４４４と
なっており上記関係式（１）を満たしている。このディ
スクでは、６段階のマルチレベル記録が達成されてお
り、その記録データを確実に読みとることができた。な
お、この光記録媒体における上記（１）〜（６）記録マ
ークのジッター値を下記の表に示すが、総ての記録マー
クにおいて１０％以下の良好な評価が得られていること
がわかる。

【００７４】

【実施例３】実施例１と同様にして光記録媒体を作製し
た。

【００７５】マルチレベル記録の際の記録時のレーザー
ビームパワーを１５ｍＷに設定した。このときの記録線
速度は４．８ｍ／ｓであり、記録のクロック周波数は４
ＭＨｚ（２５０ｎｓｅｃ）とし、記録時のレーザー照射
時間はそれぞれ（１）１０ｎｓｅｃ、（２）４０ｎｓｅ
ｃ、（３）７０ｎｓｅｃ、（４）１００ｎｓｅｃ、
（５）１３０ｎｓｅｃ、（６）１６０ｎｓｅｃとした。
なお、それぞれの単一信号をディスク１周にわたって記
録した。

【００７６】ここで、最短照射時間ＴＳは（１）１０ｎ
ｓｅｃであり、最長照射時間ＴＬは（６）１６０ｎｓｅ
ｃである。従って、比（ＴＳ／ＴＬ）は０．０６３とな
っており上記関係式（１）を満たしている。このディス
クでは、６段階のマルチレベル記録が達成されており、
その記録データを確実に読みとることができた。なお、
この光記録媒体における上記（１）〜（６）記録マーク
のジッター値を下記の表に示すが、総ての記録マークに
おいて１０％以下の良好な評価が得られていることがわ
かる。

【００７７】

【比較例１】実施例１と同様にして光記録媒体を作製し
た。

【００７８】マルチレベル記録時のレーザービームパワ
ーを１７ｍＷに設定した。このときの記録線速度は４．
８ｍ／ｓであり、記録のクロック周波数は４ＭＨｚ（２
５０ｎｓｅｃ）とし、記録時のレーザー照射時間はそれ
ぞれ（１）５ｎｓｅｃ、（２）３５ｎｓｅｃ、（３）６
０ｎｓｅｃ、（４）９０ｎｓｅｃ、（５）１２０ｎｓｅ
ｃ、（６）１４５ｎｓｅｃとした。なお、それぞれの単
一信号をディスク１周にわたって記録した。

【００７９】ここで、最短照射時間ＴＳは（１）５ｎｓ
ｅｃであり、最長照射時間ＴＬは（６）１４５ｎｓｅｃ
である。従って、比（ＴＳ／ＴＬ）は０．０３４となっ
ており上記関係式（１）を満たしておらず、このディス
クでは、６段階のマルチレベル記録の記録データを確実
に読みとることができなかった。なお、この光記録媒体
における上記（１）〜（６）の記録マークのジッター値
を下記の表に示すが、総ての記録マークにおいて１０％
を越えており、十分な評価が得られていないことがわか
る。

【００８０】

【比較例２】実施例１と同様にして光記録媒体を作製し
た。

【００８１】マルチレベル記録時のレーザービームパワ
ーを１２ｍＷに設定した。このときの記録線速度は４．
８ｍ／ｓであり、記録のクロック周波数は４ＭＨｚ（２
５０ｎｓｅｃ）とし、記録時のレーザー照射時間はそれ
ぞれ（１）１２０ｎｓｅｃ、（２）１４０ｎｓｅｃ、
（３）１６０ｎｓｅｃ、（４）１８０ｎｓｅｃ、（５）
２００ｎｓｅｃ、（６）２２０ｎｓｅｃとした。なお、
それぞれの単一信号をディスク１周にわたって記録し
た。

【００８２】ここで、最短照射時間ＴＳは（１）１２０
ｎｓｅｃであり、最長照射時間ＴＬは（６）２２０ｎｓ
ｅｃである。従って、比（ＴＳ／ＴＬ）は０．５４５と
なっており上記関係式（１）を満たしておらず、このデ
ィスクでは、６段階のマルチレベル記録の記録データを
確実に読みとることができなかった。なお、この光記録
媒体における上記（１）〜（６）の記録マークのジッタ
ー値を下記の表に示すが、大部分の記録マークにおいて
１０％を越えており、十分な評価が得られていないこと
がわかる。

【００８３】

【比較例３】光記録媒体としてＣＤ−ＲＷを使用して、
マルチレベル記録を行った。

【００８４】このＣＤ−ＲＷは、記録層として、有機色
素ではなくＡｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅを含んで構成される
相変化膜が形成されており、この相変化膜が結晶質（ク
リスタル）と非結晶質（アモルファス）との間で物理的
転移することでデータが記録されるものである。この記
録層の両面には誘電体層が形成されるが、その他の構成
については既に示したＣＤ−Ｒと殆ど同様である。

【００８５】このＣＤ−ＲＷでは、記録時のレーザービ
ームパワーを１２ｍＷに設定した。なお、このときの記
録線速度は４．８ｍ／ｓであり、記録のクロック周波数
は４ＭＨｚ（２５０ｎｓｅｃ）とし、記録時のレーザー
照射時間はそれぞれ（１）６０ｎｓｅｃ、（２）６５ｎ
ｓｅｃ、（３）７０ｎｓｅｃ、（４）７５ｎｓｅｃ、
（５）８０ｎｓｅｃ、（６）８５ｎｓｅｃとした。な
お、それぞれの単一信号をディスク１周にわたって記録
した。

【００８６】ここで、最短照射時間ＴＳは（１）６０ｎ
ｓｅｃであり、最長照射時間ＴＬは（６）８５ｎｓｅｃ
である。従って、比（ＴＳ／ＴＬ）は０．７０７となっ
ており上記関係式（１）を満たしていない。このＣＤ−
ＲＷでは、６段階のマルチレベル記録の記録データを確
実に読みとることができなかった。なお、この光記録媒
体における上記（１）〜（６）の記録マークのジッター
値を下記の表に示すが、総ての記録マークにおいて１０
％を越えており、更に、比較例２（ＴＳ／ＴＬ＝０．
５４５）よりも悪い評価となっていることがわかる。

【００８７】

【表１】

【００８８】

【発明の効果】本発明に係る光記録方法によれば、記録
に供するデータに応じてマルチレベルに記録することが
出来、更にその記録マークからの読み取り信号の特性を
良好にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施に用いる光記録媒体の要部を示す
一部断面とした斜視図

【図２】同光記録媒体にレーザービームを用いて情報を
記録するための光記録装置を示すブロック図

【図３】同光記録装置により記録層に記録マークを形成
する際の、該記録マークと仮想記録セル及びその光反射
率との関係を示す模式図

【図４】仮想記録セルを照射するレーザービームを他の
形状とする場合を示す略示斜視図

【符号の説明】

１０…光記録媒体１２…記録層１４…基板１６…グルーブ１８…反射膜２０…保護層３０…光記録装置３２…スピンドル３６…レーザー３８…レーザードライバ４０…仮想記録セル４２…記録光学系４２Ａ…対物レンズ４２Ｂ…ハーフミラー４２Ｃ…ビーム整形プリズム４４…フォーカスサーボ回路４６…送りサーボ回路４８Ａ〜４８Ｇ、４９、５４…記録マーク５２…ピット５６…グルーブ中断部Ｄ…ビーム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光透過性基板上に記録層を有する光記録媒
体に対してレーザービームの照射によりデータを記録す
る光記録方法であって、前記記録層に、前記レーザービームとの相対的移動方向
の任意の単位長さ及びこれと直交する方向の任意の単位
幅で設定され、且つ単位記録マークが記録可能とされる
仮想記録セルを、前記移動方向に連続的に規定し、更
に、複数の前記仮想記録セルに対して、照射時間を５段階以
上に切り換え、且つ、該５段階以上の前記照射時間の中
の最長照射時間ＴＬと最短照射時間ＴＳの比が、０．０
５＜ＴＳ／ＴＬ＜０．５の関係を満たすような状態で前
記レーザービームを照射して、大きさの異なる複数の記
録マークを形成するようにしたことを特徴とする光記録
方法。
【請求項２】請求項１において、前記レーザービームの照射により形成される大きさの異
なる前記複数の記録マークの中に、読み取りレーザーの
集光ビームの直径以下の長さとなる記録マークが含まれ
るようにしたことを特徴とする光記録方法。
【請求項３】請求項１又は２において、前記レーザービームの前記最長照射時間ＴＬを２×１０
^-8＜ＴＬ＜１×１０^-6（秒）に設定したことを特徴とす
る光記録方法。