JP2002334437A - Optical recording medium and optical recording method - Google Patents

Optical recording medium and optical recording method

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JP2002334437A
JP2002334437A JP2002095099A JP2002095099A JP2002334437A JP 2002334437 A JP2002334437 A JP 2002334437A JP 2002095099 A JP2002095099 A JP 2002095099A JP 2002095099 A JP2002095099 A JP 2002095099A JP 2002334437 A JP2002334437 A JP 2002334437A
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JP
Japan
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recording
disk
virtual
cell
laser beam
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Application number
JP2002095099A
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Japanese (ja)
Inventor
Shuji Tsukamoto
修司 塚本
Hiroyuki Arioka
博之 有岡
Takashi Doi
高志 洞井
Shiro Otsuki
史朗 大槻
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TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To execute multilevel recording of 5 stages or more on a recording layer by changing time to irradiate a disk optical recording medium rotated at a fixed angular velocity in a laser beam irradiation position. SOLUTION: In the recording layer 12 of a disk optical recording medium 10, a plurality of virtual recording cells 40 are continuously assumed spirally or concentric-circularly in a group 16, for each virtual recording cell 40, corresponding to information to be recorded, the irradiation time of a laser beam is modulated by 5 stagers or more to form recording marks 48A to 48Q of different sizes, and an optical reflectivity at the virtual recording cells 40 is modulated in multiple stages to change the reflection level of a reading laser beam by 5 stages or more during reproducing. The lengths of the virtual recording cells 40 in a disk rotational direction are set so as to be circular arc lengths of circular curves equal to a disk center.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[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、レーザービームの照射時間及び照射パワー
の少なくとも一方を多段階に切り替えて光記録媒体に照
射し、前記データをマルチレベル記録する光記録媒体及
び光記録方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-level recording of data by irradiating an optical recording medium by switching at least one of an irradiation time and an irradiation power of a laser beam in multiple stages in accordance with data to be recorded. The present invention relates to an optical recording medium and an optical recording method.

【0002】[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。
2. Description of the Related Art In contrast to a conventional optical recording medium, in which data is recorded by changing the length of a reproduction signal (the length of a reflection signal modulation section) in multiple steps, the depth of the reproduction signal (the Numerous studies have been made on a method of recording a plurality of data in each signal of the same length by switching the modulation degree of the reflection signal) in multiple stages.

【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る。従って、
線記録密度を向上することができるため、ホログラフを
利用したものや、記録層を多層とした光記録方法が提案
されている。
According to this optical recording method, a plurality of data can be recorded in a depth direction as compared with a case where binary data is simply recorded based on the presence or absence of a pit. The amount can be increased. Therefore,
Since the linear recording density can be improved, a method using holography and an optical recording method using a multilayer recording layer have been proposed.

【0004】ここでは反射率の深さ変動を用いる等によ
りデータを多段階に記録する場合を、マルチレベル記録
と呼ぶ。
[0004] Here, the case where data is recorded in multiple stages by using the depth variation of the reflectance is called multi-level recording.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】このようなマルチレベ
ル記録において、記録密度を向上するには記録マークを
短くする必要がある。
In such multi-level recording, it is necessary to shorten the recording mark in order to improve the recording density.

【0006】しかしながら、記録・読み取りに使用する
レーザーが集光した時のビーム直径より記録マークを小
さくしようとする場合、マルチレベル記録は困難にな
る。
However, if the recording mark is to be made smaller than the beam diameter when the laser used for recording / reading is focused, multilevel recording becomes difficult.

【0007】例えば、特開平10−134353号公報
には、マルチレベルの記録を行うためにレーザー光量を
調整する旨の記載がある。ここでは、記録媒体が色素膜
や相変化膜の場合、記録部分と未記録部分での反射の違
いで再生信号を形成している。従って、特開平10−1
34353号公報の方法では、未記録段階と記録段階は
記録有無の関係にあり、多段階の記録に向いていない。
より具体的に言えば、相変化膜や色素膜では記録と未記
録の中間状態は存在しないのである。
For example, Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 10-134353 discloses that the amount of laser light is adjusted to perform multi-level recording. Here, when the recording medium is a dye film or a phase change film, a reproduction signal is formed by a difference in reflection between a recorded portion and an unrecorded portion. Therefore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-1
In the method disclosed in Japanese Patent No. 34353, the unrecorded stage and the recorded stage are related to the presence or absence of recording, and are not suitable for multi-stage recording.
More specifically, there is no recorded or unrecorded intermediate state in the phase change film or the dye film.

【0008】これまで、色素膜や相変化膜を記録媒体と
してレーザー光量を調整することで多段階のマルチレベ
ル記録が出来ていたのは、レーザーパワーの変化によっ
て、主として記録マークの幅が変化していたからであ
る。
Hitherto, multi-level multi-level recording has been performed by adjusting the amount of laser light using a dye film or a phase-change film as a recording medium. Because it was.

【0009】集光ビームは一般にガウシアン分布を成す
が、記録膜が色素膜や相変化膜の場合、ある閾値を超え
た部分で記録が行われる。レーザーパワーを変化させる
ことで、記録可能な集光ビームのスポットサイズが変化
し、記録マークの幅を変化させていたのである。
Although the condensed beam generally has a Gaussian distribution, when the recording film is a dye film or a phase change film, recording is performed in a portion exceeding a certain threshold. By changing the laser power, the spot size of the recordable condensed beam was changed, and the width of the recording mark was changed.

【0010】ところが、記録密度を上げるために記録マ
ーク長が集光ビーム径より短くなってくると、レーザー
パワーを変調してマーク幅を変化させる手法では多段
階、特に5段階以上のマルチレベル記録は困難になる。
つまり記録パワーを変化させることでは、再生時の反射
レベルを5段階以上に変化させることが困難になるので
ある。
However, when the recording mark length becomes shorter than the converging beam diameter in order to increase the recording density, the laser power is modulated to change the mark width. Becomes difficult.
That is, changing the recording power makes it difficult to change the reflection level during reproduction in five or more steps.

【0011】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。例えば、光記録媒体をCD(コン
パクトディスク)とした場合の該CDで利用されるピッ
クアップではλ=780nm、NA=0.45で直径は
約1.6μmとなる。この場合、記録マーク長が1.6
μm以下になった場合にはこれまでのレーザーパワーを
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
難になる。
Generally, the diameter of the focused beam is Kλ / NA
(K: constant, λ: laser wavelength, NA: numerical aperture of lens). For example, in the case where the optical recording medium is a CD (compact disk), a pickup used for the CD has a diameter of about 1.6 μm when λ = 780 nm, NA = 0.45. In this case, the recording mark length is 1.6
If the diameter is less than μm, multi-level recording of five or more steps by the conventional method of changing laser power becomes difficult.

【0012】又、例えば特開平1−182846号公報
に開示されるように、記録層への入射光量をデジタル量
として与えた時に、記録層での反応物の吸光度がデジタ
ル量として変化する光記録媒体がある。
Further, as disclosed in, for example, JP-A-1-182846, when the amount of light incident on the recording layer is given as a digital amount, the optical recording in which the absorbance of a reactant in the recording layer changes as a digital amount. There is a medium.

【0013】しかしながら、この光記録媒体は、レーザ
ー照射量(回数)に対する吸光度変化の絶対値が非常に
小さいことが推測され、未だ実用化に至っていない。
However, it is presumed that this optical recording medium has a very small absolute value of a change in absorbance with respect to the laser irradiation amount (number of times), and has not yet been put to practical use.

【0014】更に、特開昭61−211835号公報に
開示されるように、フォトクロミック材料に照射する照
射光の強度もしくは照射回数を変化させて異なる任意の
段階の発色濃度状態に記録するようにした光記録方法が
ある。
Further, as disclosed in JP-A-61-211835, the intensity of irradiation light or the number of times of irradiation of the photochromic material is changed to record at different arbitrary color density states. There is an optical recording method.

【0015】しかしながら、この光記録方法では、レー
ザー光を照射して読み取る際に発色濃度状態を5段階以
上に読み取ることができないという問題点がある。
However, this optical recording method has a problem that the color density state cannot be read in five or more steps when reading by irradiating a laser beam.

【0016】本発明者は、記録マーク長が集光ビーム径
よりも短いような条件下でもレーザー照射時間及び照射
パワーの少なくとも一方を変化させることで5段階以上
のマルチレベル記録が可能になる方法を発見した。この
方法は、ディスク(記録媒体)を線速度一定で回転させ
ているために、内外周で同じ記録密度が保てるという利
点があるが、半径方向の位置の違いに対して常に回転数
が変化するため、記録再生装置には高度な回転制御が必
要となる。このため、データ転送レートの向上やアクセ
ス速度の向上という点では問題となってしまう。
The inventor of the present invention has proposed a method in which at least five steps of multi-level recording can be performed by changing at least one of the laser irradiation time and the irradiation power even under conditions where the recording mark length is shorter than the focused beam diameter. Was found. This method has the advantage that the same recording density can be maintained at the inner and outer circumferences because the disk (recording medium) is rotated at a constant linear velocity, but the rotation speed always changes with the difference in the radial position. Therefore, the recording / reproducing device requires advanced rotation control. This poses a problem in terms of improving the data transfer rate and the access speed.

【0017】本発明は、上記のことを考慮し、一般に広
く実用化されているCD−R(追記型CD)、CD−R
W(書換型CD)のようなディスク形状であって、多段
階のマルチレベル記録を行い、良好な信号品質を得るこ
とを可能にする光記録媒体及び光記録方法を提供するこ
とを目的とする。更に、ビデオ映像記録用のみならず、
コンピュータの外部記憶装置用として利用できるマルチ
レベル光記録媒体、光記録方法を提供することを目的と
する。
In view of the above, the present invention provides a CD-R (recordable CD), a CD-R,
It is an object of the present invention to provide an optical recording medium and an optical recording method which have a disk shape such as W (rewritable CD), perform multi-level multi-level recording, and can obtain good signal quality. . Furthermore, not only for video image recording,
An object of the present invention is to provide a multilevel optical recording medium and an optical recording method that can be used for an external storage device of a computer.

【0018】[0018]

【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
法を見出し、この記録方法によって、ディスク状の光記
録媒体に、その記録セルを等角速度で回転させつつ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。
Means for Solving the Problems The present inventor has conducted intensive studies on an optical recording medium and found a recording method for performing multi-step recording on the optical recording medium. It was confirmed that high-level multi-level recording of five or more stages could be performed while rotating at a constant angular velocity.

【0019】即ち、以下の本発明により上記目的が達成
可能となる。
That is, the above object can be achieved by the present invention described below.

【0020】(1)ディスク中心廻りに回転させつつ、
レーザービームを照射して記録層に記録マークを形成す
ることにより情報を記録し、且つ、この記録マークに読
み取りレーザービームを照射して記録した情報を読み取
り可能なディスク形状の光記録媒体であって、前記記録
層にディスク回転方向の単位長さ及びこれと直交する方
向の単位幅に規定され、前記ディスク中心廻りの同心円
状又は螺旋状に連続して設定された複数の仮想記録セル
を有してなり、前記仮想記録セルの少なくとも一部の単
位長さが、ディスク半径方向の位置に拘らずディスク中
心に対して同一中心角の円弧長となるように設定され、
前記仮想記録セルにおける前記記録層は、レーザービー
ムの照射時間及び照射パワーの少なくとも一方の5段階
以上の変調に対応して大きさの異なる記録マークの形成
が可能であり、これにより記録マークの仮想記録セルに
対する面積比及び光透過率のうち少なくとも面積比に基
づく光反射率を変調して情報の5段階以上のマルチレベ
ル記録ができるようにされたことを特徴とする光記録媒
体。
(1) While rotating around the center of the disc,
A disc-shaped optical recording medium capable of recording information by irradiating a laser beam to form a recording mark on a recording layer, and reading the recorded information by irradiating the recording mark with a reading laser beam. The recording layer has a plurality of virtual recording cells defined by a unit length in a disk rotation direction and a unit width in a direction perpendicular to the disk rotation direction, and are set concentrically or spirally around the center of the disk. The unit length of at least a part of the virtual recording cell is set to be an arc length having the same central angle with respect to the center of the disk regardless of the position in the disk radial direction,
The recording layer in the virtual recording cell is capable of forming recording marks of different sizes corresponding to at least one of the five or more steps of modulation of the irradiation time and irradiation power of the laser beam. An optical recording medium characterized by modulating light reflectance based on at least the area ratio of the area ratio and the light transmittance with respect to a recording cell to enable multi-level recording of information in five or more steps.

【0021】(2)前記仮想記録セルの単位長さを、デ
ィスク外周側程長くして、前記仮想記録セルに対するレ
ーザービームの照射時間及び照射パワーの少なくとも一
方の変調段数を、ディスク外周側程多くできるようにし
たことを特徴とする(1)の光記録媒体。
(2) The unit length of the virtual recording cell is made longer toward the outer periphery of the disk, and the number of modulation steps of at least one of the irradiation time and the irradiation power of the laser beam on the virtual recording cell is increased toward the outer periphery of the disk. (1) The optical recording medium according to (1).

【0022】(3)前記円弧長が、ディスク半径方向最
も内側での円弧長の2倍以上となる範囲で、該円弧長の
範囲に2つの分割仮想記録セルを設定したことを特徴と
する(1)の光記録媒体。
(3) Two divided virtual recording cells are set in the range of the arc length within a range where the arc length is at least twice the arc length at the innermost side in the radial direction of the disk. The optical recording medium of 1).

【0023】(4)前記記録層に沿って、レーザービー
ムガイド用のグルーブが、これと平行に設けられたラン
ドに挟まれて、ディスク半径方向に一定ピッチの同心円
状又は螺旋状に設けられ、前記仮想記録セルは、前記単
位幅が前記グルーブの幅と略一致して前記グルーブ内に
設定され、前記変調段数の情報及び、分割仮想記録セル
の情報の少なくとも一方が、グルーブウォブル、ランド
プレピット、サンプルサーボを含む予信号記録部の少な
くとも一部に予め記録されていることを特徴とする
(2)又は(3)の光記録媒体。
(4) A groove for laser beam guide is provided along the recording layer in a concentric shape or a spiral shape with a constant pitch in the disk radial direction, sandwiched between lands provided in parallel with the groove. In the virtual recording cell, the unit width is set in the groove so as to substantially match the width of the groove, and at least one of the information on the number of modulation stages and the information on the divided virtual recording cell includes a groove wobble and a land pre-pit. The optical recording medium according to (2) or (3), which is recorded in advance in at least a part of a pre-signal recording unit including a sample servo.

【0024】(5)グルーブウォブル、ランドプレピッ
ト、サンプルサーボを含む予信号記録部の少なくとも一
部に、記録時の回転が、各仮想記録セルにおける角速度
を一定又は部分的に回転数が変化して、一部の仮想記録
セルにおける角速度を一定とする情報が、予め記録され
ていることを特徴とする(1)、(2)、(3)又は
(4)の光記録媒体。
(5) In at least a part of the pre-signal recording section including the groove wobble, land pre-pit, and sample servo, rotation at the time of recording causes the angular velocity in each virtual recording cell to be constant or the number of rotations to change. (1), (2), (3) or (4), wherein information for keeping the angular velocity in some virtual recording cells constant is recorded in advance.

【0025】(6)ディスク半径方向の最も内側位置の
前記仮想記録セルにおける前記単位長さが、前記読み取
りレーザービームのビームウェストの直径以下とされた
ことを特徴とする(1)乃至(5)のいずれかの光記録
媒体。
(6) The unit length of the virtual recording cell at the innermost position in the disk radial direction is set to be equal to or less than the diameter of the beam waist of the read laser beam (1) to (5). An optical recording medium according to any of the above.

【0026】(7)記録層を有し、ディスク形状の光記
録媒体を回転させつつレーザービームを前記記録層に照
射して、記録層に記録マークを形成することにより情報
を記録する光記録方法であって、前記記録層に、ディス
ク中心廻りの同心円状又は螺旋状に連続して複数の仮想
記録セルを想定し、且つ、少なくとも一部の前記仮想記
録セルの単位長さをディスク半径方向の位置に拘らずデ
ィスク中心に対して同一中心角の円弧長となるように設
定し、前記少なくとも一部の仮想記録セルの記録時の回
転を角速度一定として、前記各仮想記録セル毎に、レー
ザービームの照射時間及び照射パワーの少なくとも一方
を5段階以上に変調し、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
る光記録方法。
(7) An optical recording method for recording information by irradiating a laser beam onto a recording layer having a recording layer and rotating a disk-shaped optical recording medium to form recording marks on the recording layer. In the recording layer, assuming a plurality of virtual recording cells concentrically or spirally around the center of the disk, and the unit length of at least some of the virtual recording cells in the disk radial direction Regardless of the position, the arc length is set to be the same central angle with respect to the center of the disk, and the rotation at the time of recording of at least some of the virtual recording cells is set to a constant angular velocity, and the laser beam is provided for each of the virtual recording cells. At least one of the irradiation time and the irradiation power is modulated in five or more steps, the size of the recording mark formed in the virtual recording cell is changed, and the area ratio to the virtual recording cell and the recording mark are changed. According to at least the area ratio of the light transmittance, the virtual light reflectance of the entire recording cell is modulated, the optical recording method characterized by information to the five stages or more multi-level recording.

【0027】(8)前記仮想記録セルに対するレーザー
ビームの照射時間及び照射パワーの少なくとも一方の変
調段数を、ディスク外周側程多く設定したことを特徴と
する(7)の光記録方法。
(8) The optical recording method according to (7), wherein the number of modulation steps of at least one of the irradiation time and the irradiation power of the laser beam to the virtual recording cell is set longer toward the outer periphery of the disk.

【0028】(9)前記レーザービームの照射パワー
を、ディスク半径方向照射位置に対応して変化させるこ
とを特徴とする(7)又は(8)の光記録方法。
(9) The optical recording method according to (7) or (8), wherein the irradiation power of the laser beam is changed corresponding to the irradiation position in the disk radial direction.

【0029】(10)前記照射パワーを、ディスク半径
方向内側の照射位置から外側の照射位置に向けて順次大
きくしていくこと特徴とする(9)の光記録方法。
(10) The optical recording method according to (9), wherein the irradiation power is successively increased from the irradiation position on the inner side in the radial direction of the disk to the irradiation position on the outer side.

【0030】(11)前記仮想記録セル内における記録
開始位置を、ディスク半径方向の位置により、前方一
致、中心一致、後方一致のいずれかに適宜振り分けるこ
とを特徴とする(7)乃至(10)のいずれかの光記録
方法。
(11) The recording start position in the virtual recording cell is appropriately allocated to one of front coincidence, center coincidence, and rear coincidence according to the position in the disk radial direction. (7) to (10) Any of the optical recording methods.

【0031】(12)前記仮想記録セルをディスク中心
廻りの同状円状に連続して想定し、且つ、ディスクの半
径方向に隣接する仮想記録セルのディスク回転方向の開
始位置をずらして設定することを特徴とする(7)乃至
(10)のいずれかの光記録方法。
(12) The virtual recording cells are assumed to be continuous in the same circular shape around the center of the disk, and the start positions in the disk rotation direction of the virtual recording cells adjacent in the radial direction of the disk are set to be shifted. The optical recording method according to any one of (7) to (10), wherein

【0032】この発明においては、レーザーの照射時間
及び照射パワーの少なくとも一方を多段階に調整するこ
とで、反射率を多段階にコントロールすることが出来る
ようになった。つまり、レーザー照射時間及び照射パワ
ーを変調することで、記録マークの大きさを変調し、一
定の領域(仮想記録セル)内での記録マークの面積比に
よる光反射率のレベルを多段階に変化させることにより
マルチレベルの記録が可能になった。又、このとき、仮
想記録セルのディスク回転方向の単位長さを、ディスク
半径方向の位置に拘らずディスク中心に対して同一中心
角の円弧長となるようにしたので、光記録媒体の等角速
回転でのマルチレベル記録が可能となり、これによっ
て、線速度一定で回転させたときと比較して、高速での
データ記録再生が可能となり、更に回転制御方法の簡略
化により高アクセスタイムを実現することができるよう
になった。
In the present invention, the reflectance can be controlled in multiple steps by adjusting at least one of the laser irradiation time and the irradiation power in multiple steps. In other words, by modulating the laser irradiation time and the irradiation power, the size of the recording mark is modulated, and the level of the light reflectance according to the area ratio of the recording mark in a certain area (virtual recording cell) is changed in multiple steps. By doing so, multi-level recording became possible. Also, at this time, the unit length of the virtual recording cell in the disk rotation direction is set to be the same arc length with the same central angle with respect to the disk center regardless of the position in the disk radial direction. High-speed multi-level recording is possible, which enables high-speed data recording / reproduction compared to rotating at a constant linear velocity, and achieves a high access time by simplifying the rotation control method. You can now.

【0033】[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。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0034】本発明の実施の形態の例に係るディスク形
状の光記録媒体10は、記録層12に色素を用いたCD
−R又は相変化材料を用いたCD−RW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16を覆って形成される前記記録層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。CD
−RWの場合は、例えばグルーブ16を覆って、少なく
とも成膜によって形成された下部保護層(誘電体層)、
相変化材料からなる記録層、上部保護層(誘電体層)、
光反射層を含み、更にこれを覆うように保護層20とを
含んでいる。
A disk-shaped optical recording medium 10 according to an embodiment of the present invention has a recording layer
-R or CD-RW using a phase change material, and a substrate 14 made of a transparent base material and one surface of the substrate 14 (FIG. 1).
The recording layer 12 is formed so as to cover a laser beam guide groove 16 formed on the upper surface of the recording layer 12, a reflective film 18 of gold or silver is formed on the recording layer 12 by sputtering or the like. The protective layer 20 covers the outside of the reflective film 18. CD
In the case of -RW, for example, a lower protective layer (dielectric layer) formed at least by film formation so as to cover the groove 16;
A recording layer made of a phase change material, an upper protective layer (dielectric layer),
It includes a light reflecting layer, and further includes a protective layer 20 so as to cover the light reflecting layer.

【0035】前記グルーブ16はディスク形状中心廻り
に螺旋状又は同心円状に連続的に、且つ、ディスク半径
方向には等ピッチで形成され、又、半径方向に隣接する
グルーブ16間には、これと平行に、螺旋状又は同心円
状に連続するランド17が形成されている。
The grooves 16 are continuously formed spirally or concentrically around the center of the disk shape and at equal pitches in the radial direction of the disk, and between the radially adjacent grooves 16. In parallel, spiral or concentric continuous lands 17 are formed.

【0036】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り、相変化
材料の場合はGeSbTe系、AgInSbTe系など
が一般的である。
The dyes used in the recording layer 12 are organic dyes such as cyanine, merocyanine, methine dyes and derivatives thereof, benzenethiol metal complexes, phthalocyanine dyes, naphthalocyanine dyes, and azo dyes. Are generally GeSbTe-based, AgInSbTe-based, and the like.

【0037】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。
The multi-level recording on the optical recording medium 10 is executed by the optical recording device 30 shown in FIG.

【0038】この光記録装置30はCD−R/RW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を角速度
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、前述
の如く形成されている記録層12に情報を記録するもの
である。
This optical recording device 30 is a CD-R / RW recorder, and drives the optical recording medium (disk) 10 to rotate at a constant angular velocity by a spindle motor 32 via a spindle servo 31. The information is recorded on the optical recording medium (disk) 10 by the beam on the recording layer 12 formed as described above.

【0039】前記レーザー36は、記録すべき情報(デ
ータ)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、又はレーザービーム照射パワー、例えばレーザーパ
ルス高さあるいは密度が制御されるようになっている。
The laser 36 is driven by a laser driver 38 according to the information (data) to be recorded, as shown in FIG.
The laser beam irradiation time per one virtual recording cell (detailed later) 40 shown in FIG. 3, for example, the number of laser pulses, or the laser beam irradiation power, for example, the laser pulse height or density is controlled. .

【0040】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。
Reference numeral 42 in FIG. 2 denotes a recording optical system including an objective lens 42A and a half mirror 42B. Focus tracking of the objective lens 42A is controlled by the focus tracking servo 44 so that the laser beam is focused on the recording layer 12. The movement of the objective lens 42A and the half mirror 42B is controlled by the feed servo 46 from the inner peripheral side to the outer peripheral side at a predetermined speed in synchronization with the rotation of the disk 10.

【0041】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12
に記録すべきデータ(情報)は制御装置50に入力され
る。
The spindle servo 31, laser driver 38, focus tracking servo 44, and feed servo 46 are controlled by a controller 50. Recording layer 12
Is input to the control device 50.

【0042】次に、前記仮想記録セル40及びこの仮想
記録セル40に記録される記録マークについて説明す
る。
Next, the virtual recording cell 40 and the recording marks recorded in the virtual recording cell 40 will be described.

【0043】この仮想記録セル40は記録媒体の径方向
の単位幅及び回転方向の単位長さに規定されている。単
位幅は、最内周部分でレーザービームのビームウェスト
直径以下とし、ディスク10のトラックピッチやグルー
プ幅など任意に選択できる幅である。
The virtual recording cell 40 is defined to have a radial unit width and a rotational unit length of the recording medium. The unit width is equal to or less than the beam waist diameter of the laser beam at the innermost circumference, and is a width that can be arbitrarily selected, such as the track pitch of the disk 10 or the group width.

【0044】具体的には、この実施の形態の例の仮想記
録セル40は、図1に示されるように、前記グルーブ1
6内の記録層12上に、ディスク10の回転方向即ち円
周方向には単位長さで、且つ、幅はグルーブ16と等し
く規定して、複数個を螺旋状又は同心円状に連続して想
定したものである。
More specifically, as shown in FIG. 1, the virtual recording cell 40 of this embodiment is
On the recording layer 12 in 6, the unit length is defined in the rotation direction of the disk 10, that is, in the circumferential direction, and the width is defined to be equal to the groove 16, and a plurality of them are assumed to be continuous spirally or concentrically. It was done.

【0045】このような仮想記録セル40毎にレーザー
ビームを照射することによって、図3に模式的に例示さ
れた記録マーク48A〜48Gを、記録すべき情報に応
じて形成できる。
By irradiating such a virtual recording cell 40 with a laser beam, the recording marks 48A to 48G schematically illustrated in FIG. 3 can be formed in accordance with the information to be recorded.

【0046】前記単位長さは、仮想記録セル40のディ
スク半径方向の位置に拘らず、ディスク中心に対する中
心角θが同一の円弧長となるように設定されている。
又、絶対長さは、ディスク半径方向の最も内側で、ビー
ム径(ビームウェストの直径)Dより短い長さ(円周方
向の長さ)となるようにされている。従って、仮想記録
セル40の単位長さは、ディスク半径方向の外側程長く
なり、光記録媒体10を、各仮想記録セル40において
等角速度となるように回転したとき、レーザービームに
よる各仮想記録セル40の走査時間が等しくなる。
The unit length is set such that the center angle θ with respect to the center of the disk becomes the same arc length regardless of the position of the virtual recording cell 40 in the disk radial direction.
The absolute length is set to be a length (circumferential length) shorter than the beam diameter (diameter of beam waist) D at the innermost side in the disk radial direction. Accordingly, the unit length of the virtual recording cell 40 becomes longer toward the outside in the disk radial direction, and when the optical recording medium 10 is rotated at a constant angular velocity in each virtual recording cell 40, each virtual recording cell by the laser beam is emitted. Forty scan times are equal.

【0047】ここで、前記レーザー36から出射される
レーザービームの、記録層12位置でのビーム径Dは、
前記仮想記録セル40の幅よりも大きくされているが、
記録層12の材料を選択することによって、レーザービ
ームの中心部に、レーザー照射時間又は照射パワーに応
じて、直径の異なる記録マーク48A〜48Gを形成す
ることができる(レーザービームは円形であるが、光記
録媒体10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)。
Here, the beam diameter D of the laser beam emitted from the laser 36 at the position of the recording layer 12 is as follows:
Although it is larger than the width of the virtual recording cell 40,
By selecting the material of the recording layer 12, recording marks 48A to 48G having different diameters can be formed at the center of the laser beam according to the laser irradiation time or the irradiation power (the laser beam is circular. Since the laser beam is irradiated while rotating the optical recording medium 10, the recording mark becomes an oval according to the irradiation time.)

【0048】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
ームの照射時間又は照射パワー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
サイズが変化し、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。
The reason is that the focused laser beam generally has a Gaussian distribution, but the recording layer 12
In, since recording is performed only in a portion where the irradiation energy of the laser beam exceeds a certain threshold, the spot size of the laser beam that can be recorded on the recording layer 12 is changed by changing the irradiation time or irradiation power of the laser beam. This makes it possible to form seven levels of recording marks 48A to 48G as shown in FIG. 3, for example.

【0049】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。
In this case, the size of each of the recording marks 48A to 48G is set so that the light reflectance of the reflected light when the virtual recording cell 40 is irradiated with the read laser beam becomes seven levels. The light reflectance increases as the size of the recording mark decreases, and reaches a maximum reflectance in a virtual recording cell where no recording mark is formed, and a minimum reflectance in a virtual recording cell where the maximum recording mark 48G is formed.

【0050】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。
More specifically, the light reflectance is set in consideration of the area ratio of each recording mark 48A to 48G to the virtual recording cell 40 and the light transmittance of the recording mark itself.

【0051】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たり結晶状態が変わることにより、
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。
The light transmittance of the recording marks 48A to 48G themselves is determined by the fact that the material constituting the recording layer 12 is decomposed and deteriorated by the irradiation of the laser beam, or the crystal state is changed.
It depends on the case where the refractive index changes and the amount of change in the thickness direction of the recording layer 12. If the light transmittance of the formed recording mark portion is zero, this need not be considered.

【0052】前述のように、仮想記録セル40の単位長
さは、ディスク半径方向の外側程長くなり、光記録媒体
10を、各仮想記録セル40において等角速度となるよ
うに回転したとき、各仮想記録セル40の走査時間が等
しくなるようにされている。
As described above, the unit length of the virtual recording cell 40 becomes longer toward the outside in the disk radial direction, and when the optical recording medium 10 is rotated at a constant angular velocity in each virtual recording cell 40, The scanning times of the virtual recording cells 40 are made equal.

【0053】従って、各仮想記録セル40の、レーザー
ビームに対する相対速度即ち記録線速度は、ディスク半
径方向外側程早くなり、レーザー照射時間を複数段階に
変調する場合、最長照射時間のときの記録マークの後側
のスペースがディスク半径方向外側程大きくなり、スペ
ースが大きければ、変調段数を多くする余裕ができる。
Accordingly, the relative speed of each virtual recording cell 40 with respect to the laser beam, that is, the recording linear velocity becomes faster toward the outer side in the disk radial direction, and when the laser irradiation time is modulated in a plurality of stages, the recording mark at the longest irradiation time The space on the rear side becomes larger toward the outer side in the radial direction of the disk. If the space is large, there is room for increasing the number of modulation stages.

【0054】但し、これに対応させて記録レーザーパワ
ー自体も大きくする必要がある。即ち、単位時間に移動
する距離が大きくなると、単位面積当たりに照射される
光量が小さくなることをレーザーパワーを大きくするこ
とで補うものである。
However, the recording laser power itself must be increased correspondingly. In other words, the fact that the light amount irradiated per unit area becomes smaller as the moving distance per unit time becomes longer is compensated for by increasing the laser power.

【0055】例えば、図4に模式的に示すように、光記
録媒体10におけるディスク半径方向内側域でレーザー
照射時間を7段階に変調可能としたとき、ディスク半径
方向外側域では、8段階あるいは9段階に変調させるこ
とができる。
For example, as schematically shown in FIG. 4, when the laser irradiation time can be modulated in seven stages in the radially inner region of the optical recording medium 10 in the disk radial direction, eight or nine levels can be modulated in the radially outer region of the disk. It can be modulated in stages.

【0056】更に、ディスクの最内周位置で設定される
最短セル長さに対して、ディスクの外周に行くに従って
長くなるセル長さが、最短のセル長さの2倍以上になっ
たときは、図4の最上部に示されるように、仮想記録セ
ルを2つの分割仮想記録セル40A、40Bに分割する
ことができる。このようにすれば記録密度を向上させる
ことが可能となる。
Further, when the cell length, which becomes longer toward the outer periphery of the disk, is more than twice the shortest cell length with respect to the shortest cell length set at the innermost position of the disk. 4, the virtual recording cell can be divided into two divided virtual recording cells 40A, 40B. This makes it possible to improve the recording density.

【0057】更に又、上記のように、角速度一定の条件
で仮想記録セルを設定すると、半径方向にランドを挟ん
で隣接する次のグルーブと、仮想記録セルの開始位置が
同じになるため、信号の読み書き時にクロストークなど
の現象が発生する可能性が示唆される。このような場合
は仮想記録セルの位置はそのままにして、仮想記録セル
内の信号開始位置を、図4において実線で示されるよう
に、前方一致、破線で示されるように、中心一致、一点
鎖線で示されるように、後方一致などの振り分けをする
ことで解決することが可能となる。
Further, when the virtual recording cell is set under the condition of the constant angular velocity as described above, the starting position of the virtual recording cell becomes the same as the next groove adjacent to the land in the radial direction with the land interposed therebetween. It is suggested that phenomena such as crosstalk may occur when reading and writing data. In such a case, the position of the virtual recording cell is kept as it is, and the signal start position in the virtual recording cell is forward-coincident as shown by a solid line in FIG. As shown by, it is possible to solve the problem by sorting such as backward matching.

【0058】なお、上記実施の形態の例において、仮想
記録セル40のディスク円周方向の長さ(単位長さ)
は、ディスク半径方向の最も内側域で最短になるが、こ
の最短長を、前記レーザービームのビームウェスト径以
下の任意の長さとしたとき、ティスク半径方向中間位置
でビームウェスト径と同程度とするのがよい。
In the above-described embodiment, the length (unit length) of the virtual recording cell 40 in the circumferential direction of the disk is used.
Is the shortest in the innermost region in the disk radial direction, and when the shortest length is an arbitrary length equal to or less than the beam waist diameter of the laser beam, it is approximately equal to the beam waist diameter at an intermediate position in the disk radial direction. Is good.

【0059】又、レーザービームの最長照射時間のとき
は、照射エネルギーが、記録層12に変化を与える閾値
を超えるときに形成される記録マークと略等しい長さに
仮想記録セル40を設定するとよい。
In the case of the longest irradiation time of the laser beam, the virtual recording cell 40 may be set to have a length substantially equal to a recording mark formed when the irradiation energy exceeds a threshold value that changes the recording layer 12. .

【0060】更に、次に説明するように、レーザービー
ムの、仮想記録セル40の長さ方向の寸法を小さくする
ことができる場合は、記録媒体10におけるディスク半
径方向最も外側位置での仮想記録セル40の単位長さ
を、レーザービームのビームウェスト径以下とすること
ができる。
Further, as described below, if the length of the laser beam in the lengthwise direction of the virtual recording cell 40 can be reduced, the virtual recording cell at the outermost position in the disk radial direction on the recording medium 10 can be obtained. The unit length of 40 can be equal to or less than the beam waist diameter of the laser beam.

【0061】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5に示されるよう
に、例えば対物レンズ42Aにビーム整形プリズム42
C、あるいはアパーチャ(図示省略)等を加えて、ビー
ム形状が、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。
The laser beam has a circular shape at the position of the recording layer 12, and this is, for example, as shown in FIG.
By adding C or an aperture (not shown) or the like, the beam shape may be an oval shape or a linear shape that is short in the feed direction of the recording medium 10 and long in a direction perpendicular to the feed direction. In this case, since the recording mark 49 is shortened, the virtual recording cell can be further shortened. That is, the recording density can be improved.

【0062】上記実施の形態は光記録媒体10をCD−
Rであるディスクとしたものであるが、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
れるものである。
In the above-described embodiment, the optical recording medium 10 is
Although the present invention is applied to a disk as R, the present invention is not limited to this, but is generally applied to other optical recording media.

【0063】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又は相変化材
料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、レーザービームの照射時間に対応して5段階
以上に大きさの異なる記録マークを形成できるものであ
れば、上記以外の記録層であってもよい。
In the above embodiment, the recording layer 12 uses an organic dye such as cyanine or a phase change material. However, the present invention is not limited to this. A recording layer other than those described above may be used as long as recording marks having different sizes can be formed in five or more steps corresponding to the irradiation time of the laser beam.

【0064】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して記録すること
ができた。
However, when the above-mentioned organic dye was used, it was possible to reliably change the size of the recording mark and record in accordance with the irradiation time of five or more steps of the laser beam.

【0065】更に、上記実施の形態の例は、データ等の
情報が記録されていない光記録媒体10についてのもの
であるが、本発明はこれに限定されるものでなく、5段
階以上に情報をマルチレベル記録した再生専用光記録媒
体にも適用される。
Furthermore, the example of the above embodiment is for the optical recording medium 10 on which information such as data is not recorded. However, the present invention is not limited to this, and the information Is also applied to a read-only optical recording medium on which multi-level recording is performed.

【0066】更に、この光記録媒体10では、予信号記
録部(詳細後述)に当該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、当該記録媒体を記録再生するためのレーザービ
ームのパワーを決定するための情報、レーザー照射時間
又は照射パワーの変調段数の情報、全部又は一部(CA
V又はZCAV)で仮想記録セル40の回転角速度が一
定である情報等の特定情報を有し、その特定情報を、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
ームのパワーの段数を決定したりすることができるた
め、より確実なマルチレベル記録再生を行うことができ
る。
Further, in the optical recording medium 10, information for individually identifying the recording medium, information for identifying the optical recording medium for multi-level recording, and information for identifying the recording medium are stored in a pre-signal recording section (to be described in detail later). Information for determining the power of the laser beam for recording / reproducing, information on the laser irradiation time or the number of modulation steps of the irradiation power, all or a part (CA
V or ZCAV), which has specific information such as information in which the rotational angular velocity of the virtual recording cell 40 is constant, and reads the specific information at the time of reproduction and / or recording of the optical recording medium, thereby enabling optical recording for multi-level recording. Since it is possible to reliably identify that the medium is a medium, to further identify them individually, and to determine the number of laser beam power levels according to the number of previously recorded pit steps, a more reliable Multi-level recording and reproduction can be performed.

【0067】通常、CD−R/RWやDVD−R/RW
用の媒体は、記録グルーブを蛇行(ウォブル)させるこ
とで信号を入れてある。この信号はアドレス信号と呼ば
れ、記録装置はこの信号を読むことで記録ヘッドを決め
られた位置へ移動することが可能になる。
Normally, CD-R / RW and DVD-R / RW
The medium for recording contains signals by making the recording groove meander (wobble). This signal is called an address signal, and the recording apparatus can move the recording head to a predetermined position by reading this signal.

【0068】例えばCD−R/RWの場合、このアドレ
ス信号には、位置を時間に置き換えた分・秒のタイムコ
ードが記録されている。記録装置は、このタイムコード
を読み取って、ヘッドをリードイン部分に移動し、各種
データを読み込むことが可能になる。
For example, in the case of a CD-R / RW, a time code of minutes and seconds in which the position is replaced by time is recorded in this address signal. The recording device reads the time code, moves the head to the lead-in portion, and can read various data.

【0069】この発明のマルチレベル光記録媒体は、C
D−R/RWに適用されるような記録装置で使用(記録
・再生)する場合、ウォブルによるアドレス信号を採用
することが出来る。ただし、通常のCD−R/RWのタ
イムコードと異なる、番地コードなどの信号方式を採用
する。通常の記録装置では、CD−R/RWと異なるア
ドレス信号を読めず、ヘッドを所定位置に移動すること
が出来ない(この場合、マルチレベル記録光媒体は記録
装置から排出される)。
The multi-level optical recording medium of the present invention
When used (recording / reproducing) in a recording apparatus applied to DR / RW, an address signal based on wobble can be employed. However, a signal system such as an address code which is different from a normal CD-R / RW time code is adopted. In a normal recording device, an address signal different from that of a CD-R / RW cannot be read, and the head cannot be moved to a predetermined position (in this case, the multi-level recording optical medium is ejected from the recording device).

【0070】一方、マルチレベル記録に対応した記録装
置は、この特殊なアドレスを認識可能に設定しておけ
ば、ヘッドをリードイン部分に移動して信号を読み出す
ことが可能となる。
On the other hand, in a recording apparatus compatible with multi-level recording, if this special address is set to be recognizable, the signal can be read by moving the head to the lead-in portion.

【0071】つまり、マルチレベル光記録媒体では、通
常と異なるアドレスを採用することによって、他の光記
録媒体との区別を可能にしてある。
That is, the multi-level optical recording medium can be distinguished from other optical recording media by adopting an address different from usual.

【0072】上記ウォブルを利用する記録は、例えば図
6に示されるように、光記録媒体10のリードインエリ
ア102におけるグルーブ104A〜104Cのウォブ
ル(図1の符号56A参照)を変調することにより行
う。
The recording using the wobble is performed by modulating the wobbles (see reference numeral 56A in FIG. 1) of the grooves 104A to 104C in the lead-in area 102 of the optical recording medium 10, as shown in FIG. .

【0073】具体的には、図7に示されるように、ウォ
ブルの振幅Wbを変えることなく、各グルーブ104
A、104B、104Cのウォブル周期TA、TB、TC
を変える。例えば、図6に示されるユーザーエリア10
6におけるグルーブ16のウォブル周期TOを基本周期
とし、これより長いウォブル周期TBは「1」、短いウ
ォブル周期TA、TCは「0」を示す2値信号にのせて、
上記各種情報を記録しておく。従って、例えば、ウォブ
ル周期が上記のように、光記録媒体の内周側から
「0」、「1」、「0」のときに、この光記録媒体10
がマルチレベル記録用であることを示すようにする。
More specifically, as shown in FIG. 7, each groove 104 is not changed without changing the wobble amplitude Wb.
A, 104B, 104C wobble periods T A , T B , T C
change. For example, the user area 10 shown in FIG.
6, the wobble period T O of the groove 16 is set as the basic period, the longer wobble period T B is “1”, and the shorter wobble periods T A and T C are “0” on a binary signal.
The above various information is recorded. Therefore, for example, when the wobble period is “0”, “1”, or “0” from the inner peripheral side of the optical recording medium as described above,
Is for multi-level recording.

【0074】又、上記のような予め決められた情報を、
記録開始位置情報として、これに基づき、ユーザーエリ
ア106の所定位置から記録開始となるようにしてお
く。これは、仮想記録セル40の開始位置の情報にもな
る。
Further, the predetermined information as described above is
As the recording start position information, the recording is started from a predetermined position in the user area 106 based on the information. This is also information on the start position of the virtual recording cell 40.

【0075】又、上記各種情報の他の記録方法の例とし
て、図8に示されるように、上記の各種情報を、各グル
ーブ16の間のランド17に形成されたランドプレピッ
ト17A(図1の符号56B参照)に載せて、例えば、
ランドプレピット間の周期が短い場合は「1」、長い場
合は「0」として2値記録する。
As an example of another recording method of the above-mentioned various information, as shown in FIG. 8, the above-mentioned various information is transferred to land pre-pits 17A (FIG. 1) formed on lands 17 between the grooves 16. 56B), for example,
When the period between land pre-pits is short, the value is recorded as "1", and when the period is long, it is recorded as "0".

【0076】更に他の例として、図9あるいは図1に符
号56で示されるように、グルーブ16を途切れさせ
て、途切れたグルーブの長さ、例えば短い場合は
「1」、長い場合は、「0」を示すようにする。
As still another example, as shown by reference numeral 56 in FIG. 9 or FIG. 0 ".

【0077】上記図6、8、9に示された情報記録手段
による情報は、従来の2値記録型の再生装置によっても
読み取ることができるようにすることによって、このマ
ルチレベル光記録媒体を、誤って2値記録型の再生及び
/又は記録装置に装填しても、これが、マルチレベル型
であることが容易に判明する。
The information recorded by the information recording means shown in FIGS. 6, 8 and 9 can be read by a conventional binary recording type reproducing apparatus. Even if it is loaded in a binary recording type reproducing and / or recording device by mistake, it is easily found that this is a multi-level type.

【0078】更に、上記の各種情報は、例えば、図10
に示されるように、リードインエリア102に予めマル
チレベル記録しておくことができる。この場合、図10
において、最初の5個の仮想記録セル401〜405の
記録マークにより、マルチレベル記録媒体であること及
びマルチレベル記録の段数、次の5個の仮想記録セル4
06〜410の記録マークにより記録又は再生のための
推奨レーザーパワーをそれぞれ記録しておくこと等が可
能である。
Further, the various information described above is, for example, as shown in FIG.
As shown in (1), multi-level recording can be performed in the lead-in area 102 in advance. In this case, FIG.
, The recording marks of the first five virtual recording cells 401 to 405 indicate that the medium is a multi-level recording medium, the number of stages of multi-level recording, the next five virtual recording cells 4
It is possible to record the recommended laser power for recording or reproduction by using the recording marks 06 to 410, for example.

【0079】前記予信号記録部としては、前記ウォブ
ル、ランドプレピット等、又はサンプルサーボを単独
で、あるいは組み合わせて利用する。
As the pre-signal recording section, the wobble, land pre-pit, etc., or sample servo is used alone or in combination.

【0080】サンプルサーボは、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
するか、又は当該光記録媒体の一部分にあらかじめ前述
のようにマルチレベル記録をしたマルチレベル記録済み
部分の記録マーク54(図1参照)のことである。
The sample servo has a plurality of pits having different reflectivities in advance corresponding to the number of signal modulation stages, or a multi-level recording in which a multi-level recording has been previously performed on a part of the optical recording medium as described above. Means the recorded mark 54 (see FIG. 1) of the completed portion.

【0081】[0081]

【実施例】以下に、本発明の実施例を比較例とともに示
し、本発明を説明する。
EXAMPLES Examples of the present invention will be described below together with comparative examples to explain the present invention.

【0082】ここでは、記録媒体10として記録層12
に色素を用いたCD−Rを使用し、ディスクの半径25
mm及び50mmの位置に、記録時間を変調して6段階
(実施例5は6段階と8段階)のマルチレベル記録の実
験を行った。
Here, the recording layer 12 is used as the recording medium 10.
Using a CD-R with a dye, the radius of the disc 25
The recording time was modulated at the positions of mm and 50 mm, and an experiment of multi-level recording of 6 steps (6 steps and 8 steps in Example 5) was performed.

【0083】実施例1〜7及び比較例の実施条件及び結
果は次の表1のようになり、高転送レート、アクセスタ
イムの短縮を確認できた。なお、実施例1〜7の記録線
速度は半径25mmの位置で10.5、半径50mmの
位置で21.0m/secとして、等角速度とした。
The conditions and results of Examples 1 to 7 and Comparative Example are as shown in Table 1 below, and it was confirmed that the transfer rate was high and the access time was shortened. Note that the recording linear velocities of Examples 1 to 7 were 10.5 at a position of a radius of 25 mm and 21.0 m / sec at a position of a radius of 50 mm, and were equal angular velocities.

【0084】[0084]

【表1】 [Table 1]

【0085】[0085]

【発明の効果】記録層を有するディスク形状の光記録媒
体に、これをレーザービーム照射位置での角速度が一定
になるように回転しつつ、レーザービームを、その照射
時間又は照射パワーを5段階以上に変えて照射し、記録
に供するデータをマルチレベル記録する記録方法によ
り、記録層の反射率変化の深さ方向に5段階以上にマル
チレベル記録することが可能となった。これにより線速
度一定で回転させた場合と比較して、ドライブの回転制
御が容易となり、且つ、高転送レート、アクセスタイム
の短縮化が達成された。
According to the present invention, a laser beam is irradiated onto a disk-shaped optical recording medium having a recording layer at an irradiation time or irradiation power of at least five steps while rotating the laser beam so that the angular velocity at the laser beam irradiation position is constant. By using a recording method of performing multi-level recording of data to be recorded by irradiating the recording layer, it becomes possible to perform multi-level recording in five or more steps in the depth direction of the reflectance change of the recording layer. This makes it easier to control the rotation of the drive and achieves a high transfer rate and a shortened access time, as compared with the case where the disk is rotated at a constant linear velocity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態の例に係る光記録媒体の要
部を示す一部断面とした斜視図
FIG. 1 is a partial cross-sectional perspective view showing a main part of an optical recording medium according to an embodiment of the present invention.

【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
FIG. 2 is a block diagram showing an optical recording apparatus for recording information on the optical recording medium using a laser beam.

【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
FIG. 3 is a schematic diagram showing a relationship between the recording mark, a virtual recording cell, and its light reflectance when a recording mark is formed on a recording layer by the optical recording apparatus.

【図4】光記録媒体における仮想記録セルの他の設定態
様を示す模式図
FIG. 4 is a schematic diagram showing another setting mode of a virtual recording cell in an optical recording medium.

【図5】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
FIG. 5 is a schematic perspective view showing a case where a laser beam for irradiating a virtual recording cell has another shape.

【図6】本発明の光記録媒体における予め各種情報を記
録したウォブルを拡大して示す模式図
FIG. 6 is an enlarged schematic diagram showing a wobble in which various information is recorded in advance on the optical recording medium of the present invention.

【図7】同ウォブルのウォブル周期と2値信号との関係
を示す線図
FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a wobble cycle of the wobble and a binary signal;

【図8】本発明の光記録媒体における各種情報を記録し
たランドプレピットと2値信号との関係を示す模式図
FIG. 8 is a schematic diagram showing a relationship between a land prepit on which various information is recorded and a binary signal in the optical recording medium of the present invention.

【図9】本発明の光記録媒体における各種情報を記録し
て途切れたグルーブの長さと2値信号との関係を示す模
式図
FIG. 9 is a schematic diagram showing the relationship between the length of a groove interrupted by recording various information in the optical recording medium of the present invention and a binary signal.

【図10】本発明の光記録媒体における各種情報を記録
した仮想記録セルと記録マークを示す模式図
FIG. 10 is a schematic diagram showing virtual recording cells and recording marks on which various information is recorded in the optical recording medium of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…光記録媒体 12…記録層 14…基板 16、104A〜104C…グルーブ 18…反射膜 20…保護層 30…光記録装置 31…スピンドルサーボ 32…スピンドル 36…レーザー 38…レーザードライバ 40、401〜410…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〜48I、49、54…記録マーク 50…制御装置 52…ピット 56A…ウォブル 56B…ランドプレピット D…ビーム径 θ…中心角 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Optical recording medium 12 ... Recording layer 14 ... Substrate 16, 104A-104C ... Groove 18 ... Reflective film 20 ... Protective layer 30 ... Optical recording device 31 ... Spindle servo 32 ... Spindle 36 ... Laser 38 ... Laser driver 40, 401-401 410 virtual recording cell 42 recording optical system 42A objective lens 42B half mirror 42C beam shaping prism 44 focus servo circuit 46 feed servo circuit 48A to 48I, 49, 54 recording mark 50 control device 52 pit 56A: Wobble 56B: Land pre-pit D: Beam diameter θ: Central angle

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G11B 7/24 563 G11B 7/24 563A 563M (72)発明者 洞井 高志 東京都中央区日本橋一丁目13番1号 ティ ーディーケイ株式会社内 (72)発明者 大槻 史朗 東京都中央区日本橋一丁目13番1号 ティ ーディーケイ株式会社内 Fターム(参考) 5D029 WA02 WA20 WA21 WA29 5D090 AA01 BB03 BB05 CC01 DD03 FF13 GG03 GG32 KK01 KK03 KK05 5D119 AA22 BA01 BB02 BB04 DA01 EB04 HA20 HA45 HA59 JA07──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification FI FI Theme Court ゛ (Reference) G11B 7/24 563 G11B 7/24 563A 563M (72) Inventor Takashi Doi 1-13 Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo No. 1 Inside TDK Corporation (72) Inventor Shiro Otsuki 1-13-1, Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo F-term within TDK Corporation 5D029 WA02 WA20 WA21 WA29 5D090 AA01 BB03 BB05 CC01 DD03 FF13 GG03 GG32 KK01 KK03 KK05 5D119 AA22 BA01 BB02 BB04 DA01 EB04 HA20 HA45 HA59 JA07

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ディスク中心廻りに回転させつつ、レーザ
ービームを照射して記録層に記録マークを形成すること
により情報を記録し、且つ、この記録マークに読み取り
レーザービームを照射して記録した情報を読み取り可能
なディスク形状の光記録媒体であって、前記記録層にデ
ィスク回転方向の単位長さ及びこれと直交する方向の単
位幅に規定され、前記ディスク中心廻りの同心円状又は
螺旋状に連続して設定された複数の仮想記録セルを有し
てなり、前記仮想記録セルの少なくとも一部の単位長さ
が、ディスク半径方向の位置に拘らずディスク中心に対
して同一中心角の円弧長となるように設定され、前記仮
想記録セルにおける前記記録層は、レーザービームの照
射時間及び照射パワーの少なくとも一方の5段階以上の
変調に対応して大きさの異なる記録マークの形成が可能
であり、これにより記録マークの仮想記録セルに対する
面積比及び光透過率のうち少なくとも面積比に基づく光
反射率を変調して情報の5段階以上のマルチレベル記録
ができるようにされたことを特徴とする光記録媒体。
An information recorded by forming a recording mark on a recording layer by irradiating a laser beam while rotating about a center of the disk, and irradiating a reading laser beam to the recording mark to record the information. A disk-shaped optical recording medium capable of reading a disk, wherein the recording layer has a unit length in a disk rotation direction and a unit width in a direction perpendicular to the disk rotation direction, and is concentrically or spirally continuous around the disk center. A plurality of virtual recording cells set as described above, and at least a unit length of the virtual recording cell is an arc length having the same central angle with respect to the center of the disk regardless of the position in the disk radial direction. The recording layer in the virtual recording cell is set to be large in accordance with at least one of five or more modulations of the irradiation time and the irradiation power of the laser beam. It is possible to form recording marks of different lengths, thereby modulating the light reflectance based on at least the area ratio of the recording marks to the virtual recording cell and the light transmittance, and multi-level recording of information in five or more steps. An optical recording medium characterized by being able to perform.
【請求項2】請求項1において、前記仮想記録セルの単
位長さを、ディスク外周側程長くして、前記仮想記録セ
ルに対するレーザービームの照射時間及び照射パワーの
少なくとも一方の変調段数を、ディスク外周側程多くで
きるようにしたことを特徴とする光記録媒体。
2. The method according to claim 1, wherein the unit length of the virtual recording cell is made longer toward the outer periphery of the disk, and at least one of the number of modulation steps of the irradiation time and the irradiation power of the laser beam with respect to the virtual recording cell is changed to the disk. An optical recording medium characterized in that the number can be increased toward the outer peripheral side.
【請求項3】請求項1において、前記円弧長が、ディス
ク半径方向最も内側での円弧長の2倍以上となる範囲
で、該円弧長の範囲に2つの分割仮想記録セルを設定し
たことを特徴とする光記録媒体。
3. The method according to claim 1, wherein two divided virtual recording cells are set in the range of the arc length within a range where the arc length is at least twice the arc length at the innermost side in the disk radial direction. An optical recording medium characterized by the following.
【請求項4】請求項2又は3において、前記記録層に沿
って、レーザービームガイド用のグルーブが、これと平
行に設けられたランドに挟まれて、ディスク半径方向に
一定ピッチの同心円状又は螺旋状に設けられ、前記仮想
記録セルは、前記単位幅が前記グルーブの幅と略一致し
て前記グルーブ内に設定され、前記変調段数の情報及
び、分割仮想記録セルの情報の少なくとも一方が、グル
ーブウォブル、ランドプレピット、サンプルサーボを含
む予信号記録部の少なくとも一部に予め記録されている
ことを特徴とする光記録媒体。
4. A disk according to claim 2, wherein a groove for laser beam guide is sandwiched between lands provided in parallel with the recording layer along the recording layer so as to be concentric or at a constant pitch in the disk radial direction. Helically provided, the virtual recording cell, the unit width is set in the groove substantially coincident with the width of the groove, at least one of the information of the number of modulation stages, information of the divided virtual recording cell, An optical recording medium recorded in advance in at least a part of a pre-signal recording section including a groove wobble, a land pre-pit, and a sample servo.
【請求項5】請求項1乃至4のいずれかにおいて、グル
ーブウォブル、ランドプレピット、サンプルサーボを含
む予信号記録部の少なくとも一部に、記録時の回転が、
各仮想記録セルにおける角速度を一定又は部分的に回転
数が変化して、一部の仮想記録セルにおける角速度を一
定とする情報が、予め記録されていることを特徴とする
光記録媒体。
5. A recording device according to claim 1, wherein at least a part of a pre-signal recording unit including a groove wobble, a land pre-pit, and a sample servo is rotated during recording.
An optical recording medium, characterized in that information is recorded in advance in which the angular velocity in each virtual recording cell is constant or partially changed in rotational speed, and the angular velocity in some virtual recording cells is constant.
【請求項6】請求項1乃至5のいずれかにおいて、ディ
スク半径方向の最も内側位置の前記仮想記録セルにおけ
る前記単位長さが、前記読み取りレーザービームのビー
ムウェストの直径以下とされたことを特徴とする光記録
媒体。
6. The apparatus according to claim 1, wherein the unit length in the innermost position of the virtual recording cell in the radial direction of the disk is equal to or less than the diameter of the beam waist of the reading laser beam. Optical recording medium.
【請求項7】記録層を有し、ディスク形状の光記録媒体
を回転させつつレーザービームを前記記録層に照射し
て、記録層に記録マークを形成することにより情報を記
録する光記録方法であって、前記記録層に、ディスク中
心廻りの同心円状又は螺旋状に連続して複数の仮想記録
セルを想定し、且つ、少なくとも一部の前記仮想記録セ
ルの単位長さをディスク半径方向の位置に拘らずディス
ク中心に対して同一中心角の円弧長となるように設定
し、前記少なくとも一部の仮想記録セルの記録時の回転
を角速度一定として、前記各仮想記録セル毎に、レーザ
ービームの照射時間及び照射パワーの少なくとも一方を
5段階以上に変調し、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
光記録方法。
7. An optical recording method which has a recording layer and irradiates a laser beam onto the recording layer while rotating a disk-shaped optical recording medium to form a recording mark on the recording layer to record information. In the recording layer, a plurality of virtual recording cells are assumed to be concentrically or spirally continuous around the center of the disk, and a unit length of at least a part of the virtual recording cells is set to a position in a disk radial direction. Irrespective of the center of the disc, the arc length is set to be the same central angle, and the rotation at the time of recording of at least some of the virtual recording cells is set to a constant angular velocity. At least one of the irradiation time and the irradiation power is modulated in five or more steps, the size of the recording mark formed in the virtual recording cell is changed, and the area ratio to the virtual recording cell and the light transmission of the recording mark are changed. At least by the area ratio, by modulating light reflectance across the virtual recording cell, the optical recording method characterized by information to the five stages or more multi-level recording of rates.
【請求項8】請求項7において、前記仮想記録セルに対
するレーザービームの照射時間及び照射パワーの少なく
とも一方の変調段数を、ディスク外周側程多く設定した
ことを特徴とする光記録方法。
8. The optical recording method according to claim 7, wherein the number of modulation steps of at least one of the irradiation time and the irradiation power of the laser beam to the virtual recording cell is set to be larger toward the outer periphery of the disk.
【請求項9】請求項7又は8において、前記レーザービ
ームの照射パワーを、ディスク半径方向照射位置に対応
して変化させることを特徴とする光記録方法。
9. The optical recording method according to claim 7, wherein the irradiation power of the laser beam is changed in accordance with the irradiation position in the disk radial direction.
【請求項10】請求項9において、前記照射パワーを、
ディスク半径方向内側の照射位置から外側の照射位置に
向けて順次大きくしていくこと特徴とする光記録方法。
10. The method according to claim 9, wherein the irradiation power is
An optical recording method characterized by sequentially increasing the size from the inner irradiation position to the outer irradiation position in the disk radial direction.
【請求項11】請求項7乃至10のいずれかにおいて、
前記仮想記録セル内における記録開始位置を、ディスク
半径方向の位置により、前方一致、中心一致、後方一致
のいずれかに適宜振り分けることを特徴とする光記録方
法。
11. The method according to claim 7, wherein
An optical recording method, wherein a recording start position in the virtual recording cell is appropriately allocated to one of front coincidence, center coincidence, and rear coincidence according to a position in a disk radial direction.
【請求項12】請求項7乃至10のいずれかにおいて、
前記仮想記録セルをディスク中心廻りの同状円状に連続
して想定し、且つ、ディスクの半径方向に隣接する仮想
記録セルのディスク回転方向の開始位置をずらして設定
することを特徴とする光記録方法。
12. The method according to claim 7, wherein
The virtual recording cells are assumed to be continuous in the same circular shape around the center of the disk, and the start positions in the disk rotation direction of the virtual recording cells adjacent in the radial direction of the disk are set to be shifted. Recording method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7706242B2 (en) 2004-02-25 2010-04-27 Ricoh Company, Ltd. Optical disk, signal generation method, clock signal generation method, and optical disk device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7706242B2 (en) 2004-02-25 2010-04-27 Ricoh Company, Ltd. Optical disk, signal generation method, clock signal generation method, and optical disk device

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