JP2003091818A - 情報記録方法及び情報記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単なパルス制御により、十分な加熱時間及
び冷却時間を確保でき、かつ、簡易なマルチパルス列の
構造の変更で所定の記録マーク長を得ることができ、従
来の情報記録媒体の記録速度範囲よりも低速度の記録を
行える情報記録方法を提供する。 【解決手段】 記録チャンネルクロック周期をＴとした
ときのマークデータ長が１Ｔ増加する度に加熱パルスＨ
mpと冷却パルスＣmpとの個数を各々２個増加させるよう
にした。即ち、マルチパルス列での加熱パルスＨmpと冷
却パルスＣmpとの実質的な周期を記録チャンネルクロッ
ク周期Ｔより短くして加熱時間と冷却時間とのバランス
を改善するため情報記録媒体に適合するマルチパルス数
を増加させることで、マルチパルス列の各々の加熱パル
スを不規則に変化させることなく良好なマークを形成す
ることが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、結晶相とアモルフ
ァス相とに可逆的に相変化する記録層を有する記録媒体
上に光源からの光により情報を記録する情報記録方法及
び情報記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】マルチメディアの普及に伴い音楽用Ｃ
Ｄ，ＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ，ＤＶＤ−ＲＯＭなどの再生
専用メディア（記録媒体）や情報再生装置が実用化され
ている。最近では、色素材料を用いた追記型（Ｒ）光デ
ィスクや、光磁気材料を用いた書き替え可能なＭＯディ
スクの他に相変化型ディスクも注目されている。

【０００３】この相変化型メディアは、記録材料を結晶
相とアモルファス相とに可逆的に相変化させて情報を記
録するものである。また、相変化型メディアは、ＭＯメ
ディアなどと異なり、外部磁界を必要とせず半導体レー
ザからなる光源からのレーザ光だけで情報の記録、再生
ができ、かつ、情報の記録と消去がレーザ光により一度
に行われるオーバーライト記録が可能である。ここに、
半導体レーザは半導体レーザ駆動回路により駆動され
る。

【０００４】一般に、情報記録媒体に情報を記録するた
めの記録波形としては、ＥＦＭ（Eight Fourteen Modul
ation）変調コードなどに基づいて生成した単パルスの
半導体レーザ発光波形があるが、相変化型メディアの場
合、この記録波形では、蓄積した熱により記録マークが
涙状に歪みを生じたり、冷却速度が不足してアモルファ
ス相の形成が不十分となり、レーザ光に対して低反射率
の記録マークが得られないなどの問題がある。

【０００５】そこで、相変化型メディアに情報を記録す
る従来の情報記録方式は、図１（ａ）に示すようにＥＦ
Ｍ変調コードなどに基づいて生成した多段の記録パワー
を用いたマルチパルス波形のレーザ光により相変化型メ
ディアにマークを形成することで上記問題を防止するよ
うにしている。このマルチパルス波形のマーク部は、相
変化型メディアの記録膜を融点温度以上に十分に予備加
熱するための先頭加熱パルスＨtopと、後続する複数個
の連続した加熱マルチパルス（加熱パルス）Ｈmpと、こ
れらのパルス間の連続した冷却マルチパルス（冷却パル
ス）Ｃmpとからなっており、先頭加熱パルスＨtopの発
光パワーをＰhtop、加熱パルスＨmpの発光パワーをＰhm
p、冷却パルスＣmpの発光パワーをＰcmp、リードパワー
をＰrとすればＰhtop＝Ｐhmp＞Ｐcmp≒Ｐrに設定されて
いる。

【０００６】マルチパルス波形のイレース部はイレース
パルスＥからなり、その発光パワーＰeはＰhmp＜Ｐe＜
Ｐcmpに設定されている。

【０００７】このように記録波形をマルチパルス波形と
することで、相変化型メディアは加熱→冷却の急冷条件
によりアモルファス相がマーク部として形成され、加熱
のみの徐冷条件により結晶相がスペース部として形成さ
れ、アモルファス相と結晶相とで十分な反射率差が得ら
れる。

【０００８】また、情報記録方式としてはマークポジシ
ョン（ＰＰＭ）記録方式とマークエッジ（ＰＷＭ：Puls
e Width Modulation）記録方式があるが、最近では高密
度化に対応できるマークエッジ記録方式が用いられるよ
うになっている。相変化型メディアにマークエッジ記録
方式で情報を記録する場合、記録チャンネルクロックの
周期Ｔに対する比が約0.5Ｔのパルス幅を有する加熱パ
ルス及び冷却パルスを用いている。

【０００９】即ち、記録データのマーク長が１Ｔ増加す
る毎に１組の加熱パルスと冷却パルスを加算したマルチ
パルスの光を用いている。図１（ａ）はその代表的な記
録波形である（ＥＦＭplusは１４Ｔmaxであるが、図は
８Ｔまで表記している）。この記録波形は、異なるマー
ク長の記録データを常に一定の加熱冷却条件で記録でき
るので、記録データのマーク長に依存したエッジシフト
が低減されている。また、この記録波形で高速記録を行
う場合、記録チャンネルクロックを２倍(Ｘ２)、３倍
(Ｘ３)、４倍(Ｘ４)というように記録線速度と同倍率で
高周波化するとともに、基本なパルス数や記録パワーの
大小関係を維持しながら加熱マルチパルスＨmpのパルス
幅Ｔhmpを約0.25Ｔから約0.55Ｔまでの範囲で変化する
ように設定している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】相変化型メディアにマ
ークエッジ記録方式で情報を記録する場合、相変化型メ
ディアは記録マーク形成部分で十分な加熱と急冷とを行
ってマークの前後のエッジ部を鮮明に形成することが重
要である。

【００１１】しかしながら、所定の記録速度の範囲で記
録を行う場合、基本的な記録波形はそのままで、記録チ
ャンネルクロックをＣＤ−ＲＷのような４倍から１０倍
まで、というように記録線速度と同倍率で高周波化して
いるので、最適な加熱パルス及び冷却パルスの時間幅が
非常に広範囲となって、記録膜の層変化に必要な到達温
度と冷却速度を得ることが困難となるため、記録速度の
範囲が限定されてしまう。また、低速記録では、加熱パ
ルスの記録チャンネルクロックの周期Ｔに対する比が減
少し、過熱時間と冷却時間とのアンバランスによってマ
ークの形成が不十分となり、正確なマーク長の記録がで
きなくなっていた。

【００１２】より具体的には、通常設定される記録速度
の範囲よりも低速で記録を行う場合、加熱パルスのパル
ス幅の記録チャンネルクロックＴに対する比は0.20Ｔ以
下で十分な加熱容量が得られる。即ち、記録クロック周
波数が記録速度の低下に応じて低くなっており、パルス
幅の絶対時間は所定の速度範囲と同等である。このと
き、記録チャンネルクロックに対して冷却パルス幅は0.
8Ｔ以上に大きくなるため、例えば8Ｔのマークを記録す
るときに図１（ａ）の下部に示すように冷却パルスが長
くなりすぎるので、相変化型メディアは１組の加熱及び
冷却パルスの後半部分で良好な急冷条件が得られなくな
り、記録マークが細くなるという問題が生じている。こ
のときに得られる再生信号としてのＲＦ信号は最下位に
示すように記録データ長が長くなるに従って振幅変動が
生じマーク長が極端に短くなってしまう。

【００１３】従って、所定の記録速度の範囲より低速な
記録時には、加熱マルチパルス幅を0.25Ｔ程度から減少
させることなく一定デューティとするように設定してい
るが、加熱パワーを低下させて加熱容量をコントロール
する必要がある。

【００１４】この点、特開平９−１３４５２５号公報に
は、記録チャンネルクロック周期に対する偶数長と奇数
長のいずれか一方のマーク長の記録データを記録する場
合に後部加熱パルスと後部冷却パルスのパルス幅を記録
チャンネルクロック周期と略同一とする記録方法が記載
されている。

【００１５】この方法は各々のマークデータ長に応じて
マルチパルス列の所定の加熱パルス幅を変化させてお
り、高速で記録を行うときの熱容量を確保できるが、低
速の記録では逆に熱容量が過大となって記録膜の劣化が
生じてしまう。

【００１６】また、特開平１１−１７５９７６号公報に
は、記録エネルギー発生源の駆動を容易とし、同時に記
録媒体に十分な冷却時間を確保するため、情報記録時に
単位時間当たりの注入エネルギーの任意の２変化点の間
隔が検出窓幅以上又は検出窓幅の略自然数倍となるよう
にマーク長に応じて該マーク形成期間内の注入エネルギ
ー・パルス数を変化させるエネルギー発生手段の駆動手
段を備える方法が記載されている。

【００１７】この方法は、特開平９−１３４５２５号公
報例と類似する方法であり、マルチパルス列の先頭の加
熱パルス若しくは最後尾の加熱パルスのパルス幅と加熱
パワーレベルを変化させてマーク形成のためのエネルギ
ーを制御するようにしている。

【００１８】この方法は、ＧｅＳｂＴｅ系の相変化型メ
ディアのように加熱パワーによる累積のエネルギーによ
ってマークが形成される記録媒体には高精度なマークの
形成が期待されるが、ＡｇＩｎＳｂＴｅ系のように加熱
パルス直後の冷却パルスによる急冷速度によってマーク
の形成位置が制御される記録媒体には適応が困難であ
る。

【００１９】また、従来の記録方式や前述の公報例の発
明においては、所定の記録速度の範囲より低速の記録速
度の範囲では、加熱パルスの熱容量が過大となって正常
な記録を行うことが不可能である。

【００２０】本発明は、簡単なパルス制御により、十分
な加熱時間及び冷却時間を確保でき、かつ、簡易なマル
チパルス列の構造を変更することによって所定の記録マ
ーク長を得ることができ、従来の情報記録媒体の記録速
度範囲よりも低速度の記録を行うことが可能となる情報
記録方法及び情報記録装置を提供することを目的とす
る。

【００２１】より詳細には、マルチパルス列での加熱パ
ルスと冷却パルスの実質的な周期を記録チャンネルクロ
ック周期より短くして加熱時間と冷却時間のバランスを
改善するため情報記録媒体に適合するマルチパルス数を
増加させることで、マルチパルス列の各々の加熱パルス
を不規則に変化させることなく良好なマークを形成でき
るようにすることを目的とする。

【００２２】また、所定の記録速度の範囲より低速の記
録速度とするときで、かつ、加熱パルス幅が所定のパル
ス幅より小さい設定となる場合に、マークデータ長が１
Ｔ増加する度に加熱パルスと冷却パルスとの個数を各々
２個増加させることで、情報記録媒体に記録可能な記録
速度の範囲をさらに低速の領域まで広げ得るマルチパル
ス列を得ることを目的とする。

【００２３】さらに、情報記録装置での低速の記録条件
を容易に設定できるようにすることを目的とする。

【００２４】また、容易で安価な付加回路で従来のマル
チパルス列を用いた情報記録媒体をより低速度で記録で
きるようにすることを目的とする。

【００２５】さらには、情報記録媒体によって設定され
た通常の記録速度の範囲での従来のマルチパルス列を用
いた記録方式に加えて、より低速度で記録するための記
録方式を、容易で安価な付加回路によって実現すること
を目的とする。

【００２６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
結晶相とアモルファス相とに可逆的に相変化する記録層
を有する情報記録媒体上に情報を光源からの光により記
録する際に、前記光源をマークデータに対応した複数個
の加熱パルスとこの加熱パルスと同数の冷却パルスとか
らなるマルチパルス列の発光波形となるように発光させ
て記録マークを形成する情報記録方法において、記録チ
ャンネルクロック周期をＴとしたときのマークデータ長
が１Ｔ増加する度に加熱パルスと冷却パルスとの個数を
各々２個増加させるようにした。

【００２７】従って、マルチパルス列での加熱パルスと
冷却パルスとの実質的な周期を記録チャンネルクロック
周期より短くして加熱時間と冷却時間とのバランスを改
善するため情報記録媒体に適合するマルチパルス数を増
加させることで、マルチパルス列の各々の加熱パルスを
不規則に変化させることなく良好なマークを形成するこ
とが可能となる。

【００２８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の情
報記録方法において、前記情報記録媒体が予め所定の記
録速度の範囲に設定され、設定された前記所定の記録速
度の範囲では低速度から高速度になるに応じて、前記加
熱パルス幅を変化させるように前記マルチパルス列を生
成し、前記所定の記録速度の範囲より低速の記録速度の
記録に際して、前記加熱パルス幅が所定のパルス幅より
小さい設定となる場合に、記録チャンネルクロック周期
をＴとしたときのマークデータ長が１Ｔ増加する度に加
熱パルスと冷却パルスとの個数を各々２個増加させるよ
うにした。請求項３記載の発明は、請求項２記載の情報
記録方法において、前記所定のパルス幅が略0.25Ｔであ
る。

【００２９】従って、所定の記録速度の範囲より低速の
記録速度での記録に際して、加熱パルス幅が所定のパル
ス幅より小さい設定となる場合に、マークデータ長が１
Ｔ増加する度に加熱パルスと冷却パルスとの個数を各々
２個増加させることで、情報記録媒体に記録可能な記録
速度の範囲をさらに低速の領域まで広げるマルチパルス
列を得ることが可能となる。また、広範囲な速度で記録
可能な情報記録媒体を得ることでき、情報記録媒体の種
類を記録速度毎に変える必要がなくなる。

【００３０】請求項４記載の発明は、結晶相とアモルフ
ァス相とに可逆的に相変化する記録層を有する情報記録
媒体上に光源からの光により情報を記録する際に、前記
光源をマークデータに対応した複数個の加熱パルスとこ
の加熱パルスと同数の冷却パルスとからなるマルチパル
ス列の発光波形となるように発光させて記録マークを形
成する情報記録装置において、記録チャンネルクロック
周期をＴとしたときのマークデータ長を計数するマーク
長カウント部と、このマーク長カウント部によるカウン
ト値が１Ｔ増加する度に前記光源に対する駆動電流源を
制御して加熱パワーと冷却パワーとをパルス駆動させる
ための加熱パルスと冷却パルスとによる制御パルスを各
々２個増加させるパルス数制御部と、各々の制御パルス
を生成する記録パルス生成部と、各々の制御パルスのタ
イミングで所定の加熱パワーと冷却パワーとなるように
前記光源を駆動する加熱パワー駆動部及び冷却パワー駆
動部と、を備える。

【００３１】従って、必要最小限の付加回路によって、
従来のマルチパルス列を用いた記録媒体をより低速度で
記録することが可能な情報記録装置を提供することがで
きる。

【００３２】請求項５記載の発明は、請求項４記載の情
報記録装置において、前記パルス数制御部は、前記情報
記録媒体のプリフォーマット部にプリフォーマットされ
たマークデータ長が１Ｔ増加する度に加熱パルスと冷却
パルスとの個数を各々２個増加させるための記録速度の
設定情報に基づいてパルス数を制御する。

【００３３】従って、対象となる情報記録媒体のプリフ
ォーマット部にプリフォーマットされた設定情報を読み
出して取得することより、記録条件を適正に設定するこ
とができる。

【００３４】請求項６記載の発明は、請求項４記載の情
報記録装置において、マークデータ長が１Ｔ増加する度
に加熱パルスと冷却パルスとの個数を各々２個増加させ
るための記録速度の設定情報を保存する記録条件保存部
を備え、前記パルス数制御部は、前記記録条件保存部に
保存されている前記設定情報に基づいてパルス数を制御
する。

【００３５】従って、パルス数を制御するための設定情
報を記録条件保存部から読み出すことにより、記録条件
を適正に設定することができる。特に、情報記録装置で
最適化された記録条件の設定情報を用いることで、情報
記録装置固有のＬＤ波長やＮＡによる光スポット径や発
光波形のずれが補正され、さらに高精度な記録を行うこ
とが可能となる。

【００３６】請求項７記載の発明は、請求項４，５又は
６記載の情報記録装置において、前記情報記録媒体で予
め設定された所定の記録速度の範囲で記録を行うときに
はマークデータ長が１Ｔ増加する度に加熱パルスと冷却
パルスとの個数を各々１個増加させ、前記所定の記録速
度の範囲より低速度の範囲で記録を行うときにはマーク
データ長が１Ｔ増加する度に加熱パルスと冷却パルスと
の個数を各々２個増加させるように、マークデータ長の
増加数に対する加熱パルス及び冷却パルスの増加数を切
換える記録パルス列制御部を有する。

【００３７】従って、情報記録媒体によって設定された
通常の記録速度の範囲での従来のマルチパルス列を用い
た記録方法に加えて、より低速度で記録するための本発
明の記録方法を、容易で安価な付加回路によって実現す
ることが可能となる。

【００３８】

【発明の実施の形態】本発明の第一の実施の形態を図面
に基づいて説明する。後述する図６は本実施の形態の情
報記録方法を実現するための情報記録再生装置の構成の
一例を示している。この情報記録再生装置は、詳細は後
述するが、ＣＤ−ＲＯＭフォーマットのコードデータを
情報記録媒体である相変化型光ディスク１に記録（オー
バーライト）する情報記録再生装置の例であり、ＥＦＭ
若しくはＥＦＭ plus変調コード（併せて、ＥＦＭ系変
調コードとされている）を用いてマークエッジ（ＰＷ
Ｍ）記録を行う。

【００３９】この情報記録再生装置は、記録時には記録
チャンネルクロックとＥＦＭデータとに基づいてパルス
制御信号を生成し、半導体レーザ駆動回路（ＬＤドライ
バ部２）でそのパルス制御信号に応じた駆動電流により
光ヘッド３の半導体レーザ（ＬＤ）４からなる光源を駆
動して図１（ｂ）に示すようなマルチパルス列の発光波
形となるように発光させる一方、相変化型光ディスク１
をスピンドルモータ５で回転させて光ヘッド３にて半導
体レーザＬＤ４からのマルチパルス列の発光波形の光を
光学系（図示せず）を介して相変化型光ディスク１の相
変化型記録層に照射させて相変化型光ディスク１に記録
マークを形成することで、情報の記録を行う。

【００４０】また、この情報記録再生装置は、再生時に
は、ＬＤドライバ部２で半導体レーザＬＤ４を駆動して
再生パワー（リードパワー）で発光させ、光ヘッド３に
て半導体レーザＬＤ４からの再生パワーの光を光学系を
介して相変化型光ディスク１に照射し、その反射光を光
学系を介して受光手段（図示せず）で受光して光電変換
することで再生信号を得る。

【００４１】半導体レーザＬＤ４から記録時に出射され
るマルチパルス列の発光波形の光は、図１（ａ）や図１
（ｂ）に示すような先頭加熱パルスＨtopと、後続する
複数個の連続した後部加熱パルスＨmpと、これらの間の
連続した後部冷却マルチパルスＣmpとからなるマルチパ
ルス列の発光波形である。このとき、先頭加熱パルスＨ
topの発光パワーＰhtopと後部加熱パルスＨmpの発光パ
ワーＰhmpとは同一としている。

【００４２】ここに、光ヘッド３中の半導体レーザＬＤ
４は、ＬＤドライバ部２において、駆動電流源６から先
頭加熱パルスＨtopと後部加熱パルスＨmpの発光パワー
Ｐhに相当する定電流が供給され、同様に冷却マルチパ
ルスＣmpの発光パワーＰcmpに相当する定電流が供給さ
れ、消去パルスＥの発光パワーＰeに相当する定電流が
供給される。

【００４３】さらに、ＥＦＭデータに基づいて加熱パル
ス制御信号と第１の加熱マルチパルス制御信号と第２の
加熱マルチパルス制御信号を生成し、ＬＤドライバ部２
中に含まれるスイッチング部７は各々記録パルス列制御
部８からのパルス制御信号により各々の駆動電流源（定
電流源）をオン／オフさせて、半導体レーザＬＤ４を駆
動することで図２に示すようなマルチパルスで発光させ
る。

【００４４】次に、本実施の形態による発光波形を詳細
に説明する。本実施の形態の情報記録再生装置は、相変
化型光ディスク１に設定されている所定の記録速度の範
囲より低速の記録を行うときに、記録チャンネルクロッ
クＴが低い周波数となっても正確なマーク長が得られる
ように図（ｂ）及び図２に示すような記録波形で相変化
型光ディスク１に記録するものである。

【００４５】半導体レーザＬＤ４から出射されるマルチ
パルスの光は、図1（ｂ）に示すように最短マーク長で
ある３Ｔ（Ｔは記録チャンネルクロックの周期）のマー
クを記録する場合には先頭加熱パルスＨtopのパルス幅
を略0.5Ｔ、最後尾冷却パルスＣendのパルス幅を略0.5
Ｔとしており、この波形を基本として、相変化型光ディ
スク１で予め設定された記録速度の範囲より低速度で記
録する場合に、記録チャンネルクロックの周期Ｔに対す
るマーク長が１Ｔ増加する度に、略0.2Ｔのパルス幅を
有する加熱パルスと、略0.3Ｔのパルス幅を有する冷却
パルスとを２組ずつ、即ち、１クロックに対して２パル
ス増加するように設定している。

【００４６】このようなパルス数の加熱パルスと冷却パ
ルスとすることで、従来のマルチパルス列での加熱パル
ス幅0.2Ｔで冷却パルス幅0.8Ｔのように冷却パルスが４
倍の比率となって十分な急冷条件が維持できなくなるこ
とを防止している。なぜなら、ＡｇＩｎＳｂＴｅのよう
な記録材料を用いた相変化型光ディスク１ではマルチパ
ルス列における加熱パルスと冷却パルスの比は１：１か
ら1：３程度までで所定の記録速度での良好な記録がで
きるように設計されているからである。これは、ＣＤ−
ＲＷやＤＶＤ−ＲＷなどで実際に用いられている相変化
型メディアである。

【００４７】また、消去パルスＥにおける消去パワーＰ
eの加熱パワーＰhに対する比をε＝Ｐe／Ｐhとなるよう
に規定し、良好な消去が可能なパワー（例えば、Ｐｅ＝
７ｍＷ，Ｐh＝１４ｍＷ，ε1＝0.5）に設定している。
これらのパワーは、記録層の到達温度が記録条件と消去
条件が最適となるように設定している。

【００４８】このような記録条件の設定は記録メディア
の基板表面に形成された案内溝に付加された蛇行形状か
ら得られるウォブル信号をプッシュプル信号から分離し
て検出し、周波数変調（ＣＤ−ＲＷの場合）若しくは位
相変調（ＤＶＤ＋ＲＷの場合）などで付与される記録メ
ディア固有の情報を復調して検出することが可能になっ
ている。よって、情報記録再生装置は各々の記録速度に
対応した最適な先頭加熱パルス幅や加熱マルチパルス幅
や最終冷却パルス幅及び消去パワーの比εなどの記録条
件の設定値を情報記録媒体から得ることができる。さら
に、本実施の形態の記録マルチパルスの特徴である記録
チャンネルクロックが１Ｔ増加するときの加熱パルス及
び冷却パルスの増加数を１組若しくは２組に設定するた
めの情報をウォブル信号から得るようにしている。な
お、これらの記録条件の情報は、ウォブルe信号から復
調されたメディア固有の情報としてのプリフォーマット
部に埋め込まれている。

【００４９】なお、このような相変化型光ディスク１か
ら得られる設定情報を利用する他に、情報記録再生装置
のファームウェアを格納しているメモリ部（記録条件保
存部）に、対象となる相変化型光ディスク１のＩＤとそ
のメディア固有の上記のような記録条件を含む設定情報
を予め格納しておき、認識されたメディアＩＤから対応
する記録条件を含む設定情報を選択して設定することも
可能である。

【００５０】このように相変化型光ディスク１に埋め込
まれた情報を用いないで情報記録再生装置で最適化され
た記録条件の設定情報を用いることで、情報記録再生装
置固有のＬＤ波長やＮＡによる光スポット径や発光波形
のずれが補正され、さらに高精度な記録を行うことが可
能となる。

【００５１】本発明の第二の実施の形態を図面を参照し
て説明する。一般に、ＣＤ−ＲＷやＤＶＤ−ＲＷなどの
相変化型メディアは、適応する記録速度と各々の記録速
度に対応した最適な記録波形が決まっている。例えば、
４倍速（4.8m/s）から１０倍速（12m/s）まで適応する
ように設計されたＣＤ−ＲＷや、２倍速（7m/s）から５
倍速（16.5m/s）のＤＶＤ−ＲＷでは、図３に示すよう
に、マルチパルス列のうち先頭加熱パルスに後続する連
続した加熱パルスＨmpのパルス幅Ｔhmpは、0.25Ｔから
0.55Ｔ程度まで増加するように設定される。このように
設計されたメディアは規定の最小の記録速度以下では、
加熱マルチパルスＨmpのパルス幅Ｔhmpが0.25Ｔよりも
さらに小さくなるため、加熱パルスと冷却パルスとの比
が大きくなり過ぎて十分な急冷条件を確保することがで
きなくなり、再生時のジッタ特性が悪化するため記録不
可能となってしまう。

【００５２】従って、規定された記録線速度範囲では従
来例で示したように記録チャンネルクロック周期と同一
の周期で加熱パルスと冷却パルスとを構成するマルチパ
ルス列を生成するが、その記録速度よりも低速となる１
倍速から３倍速（ＣＤ−ＲＷW）や、１倍速（ＤＶＤ−
ＲＷ）などの低速度の記録となる領域では、前述の実施
の形態（図１（ｂ）参照）に示すマルチパルス列の構成
を用いて記録する。

【００５３】このように、低速度の記録条件に合致した
記録マルチパルス列を生成することで、メディア毎に規
定された所定の記録速度の範囲を超えて低ジッタで良好
な再生特性を示す記録が可能となる。

【００５４】図４はこのような切換え処理を含む記録動
作の概略処理制御例を示すフローチャートである。対象
となる相変化型光ディスク１をセットした後、その相変
化型光ディスク１のプリフォーマット情報又は当該情報
記録再生装置の記録条件保存部に保存されている記録条
件に関する設定情報を読み出した後（ステップＳ１）、
記録速度の設定を受け（Ｓ２）、その記録速度に適応す
る設定情報に基づきマルチパルス列の各パルス幅、各パ
ワー等を算出する（Ｓ３）。この算出結果について、加
熱マルチパルスのパルス幅Ｔhmpが0.25Ｔ未満であるか
否かをチェックする（Ｓ４）。0.25Ｔ未満であれば（Ｓ
４のＹ）、従来の所定の記録速度の領域内での記録動作
であるので、従来のマルチパルス列を選択して（Ｓ
５）、記録動作を実行させる（Ｓ６）。一方、パルス幅
Ｔhmpが0.25Ｔ未満でなければ（Ｓ４のＮ）、従来の所
定の記録速度の範囲よりも低速な記録速度での記録動作
であるので、本実施の形態のようなマルチパルス列を選
択して（Ｓ７）、各パルス幅Ｔhtop，Ｔhmp1，Ｔhmp2，
Ｔcend，Ｔeや各パワーＰh，Ｐc，Ｐeの値を再設定した
後（Ｓ８）、記録動作を実行させる（Ｓ６）。

【００５５】なお、ここで示した相変化メディアの例
は、記録速度を比較するためであって、ＣＤ−ＲＷやＤ
ＶＤ−ＲＷを始めとする所定の記録速度の範囲に対応し
た相変化メディア何れにも対応することができる。

【００５６】本発明の第三の実施の形態を図５に基づい
て説明する。本実施の形態は、前述した実施の形態のよ
うな情報記録方法を実現するための情報記録装置の構成
例に関する。

【００５７】まず、相変化型光ディスク１に対して、こ
の相変化型光ディスク１を回転駆動させるスピンドルモ
ータ５を含む回転制御機構９が設けられているととも
に、相変化型光ディスク１に対してレーザ光を集光照射
させる対物レンズや半導体レーザＬＤ４等の光源を備え
た光ヘッド３がディスク半径方向にシーク移動自在に設
けられている。光ヘッド３の対物レンズ駆動装置や出力
系に対してはアクチュエータ制御機構１０が接続されて
いる。このアクチュエータ制御機構１０にはプログラマ
ブルＢＰＦ１１を含むウォブル検出部１２が接続されて
いる。ウォブル検出部１２には検出されたウォブル信号
からアドレスを復調するアドレス復調回路１３が接続さ
れている。このアドレス復調回路１３にはＰＬＬシンセ
サイザ回路１４を含む記録クロック生成部１５が接続さ
れている。ＰＬＬシンセサイザ回路１４にはドライブコ
ントローラ１６が接続されている。

【００５８】システムコントローラ１７に接続されたこ
のドライブコントローラ１６には、回転制御機構９、ア
クチュエータ制御機構１０、ウォブル検出部１２及びア
ドレス復調回路１３も接続されている。

【００５９】また、システムコントローラ１７には、Ｅ
ＦＭエンコーダ１８、記録パルス列制御部８が接続され
ている。記録パルス列制御部８は、加熱パルス制御信号
を生成する先頭加熱パルス生成部１９と、第１，第２加
熱マルチパルス制御信号（従って、冷却パルス部分も含
まれる）を生成する第１，第２の加熱マルチパルス生成
部２０と、記録マーク用消去パルスのための消去パルス
制御信号を生成する消去パルス生成部２１と、エッジセ
レクタ２２と、パルスエッジ生成部２３と、パルス数制
御部２４とが含まれている。

【００６０】この記録パルス列制御部８の出力側には、
加熱パワーＰh、冷却パワーＰc、消去パワーＰeの各々
の駆動電流源６をスイッチングすることで光ヘッド３中
の半導体レーザＬＤ４を駆動させるＬＤドライバ部２が
接続されている。即ち、駆動電流源６中のＰh，Ｐcが加
熱パワー駆動部及び冷却パワー駆動部、Ｐeが消去パワ
ー駆動部として機能する。なお、特に図示しないが、記
録パルス列制御部８中にはＥＦＭエンコーダ１８からの
出力に基づきマークデータ長を計数するマーク長カウン
ト部が設けられている。

【００６１】このような構成において、相変化型光ディ
スク１に記録するためには、目的の記録速度に対応する
記録線速度となるようにスピンドルモータ５の回転数を
回転制御機構９により制御した後に、光ヘッド３から得
られるプッシュプル信号からプログラマブルＢＰＦ１１
によって分離検出されたウォブル信号からアドレス復調
するとともに、ＰＬＬシンセサイザ回路１４によって記
録チャンネルクロックＴを生成する。

【００６２】次に、半導体レーザＬＤ４による記録パル
ス列を発生させるため、記録パルス列制御部８には記録
チャンネルクロックＴと記録情報であるＥＦＭデータが
入力され、先頭加熱パルス生成部１９で先頭加熱パルス
制御信号を生成し、第１，第２の加熱マルチパルス生成
部２０で記録チャンネルクロック周期毎に後続する加熱
マルチパルス制御信号を生成する。そして、消去部分で
ある消去パルス制御信号も消去パルス生成部２１で生成
し、ＬＤドライバ部２で前述のＰh，Ｐｅ，Ｐcの各々の
発光パワーとなるように設定された駆動電流源６をスイ
ッチング部７で切換えることで、記録マルチパルス列の
ＬＤ発光波形を得ることができる。

【００６３】本実施の形態では、先頭加熱パルス生成部
１９と後続の第１，第２の加熱マルチパルス生成部２０
とに、記録チャンネルクロック周期の１／２０の分解能
を有するパルスエッジ生成部２３を配置しており、エッ
ジセレクタ（マルチプレクサ）２２に入力された後、シ
ステムコントローラ１７によって選択されたエッジパル
スによって先頭加熱パルス制御信号及び第１，第２の加
熱マルチパルス制御信号を生成する。パルスエッジ生成
部２３用の多段遅延回路は、高分解能のゲート遅延素子
やリングオシレータとＰＬＬ回路によって構成すること
ができる。

【００６４】このように生成された加熱パルスによって
記録チャンネルクロックＴに同期したマルチパルス列が
生成され、冷却パルス幅も加熱マルチパルス幅のデュー
ティによって決定される。

【００６５】同様に、最終冷却パルスも個別に配置され
た最終冷却パルス生成部の多段遅延回路で生成されるエ
ッジパルスがエッジセレクタに入力され、システムコン
トローラ１７によって選択されたエッジパルスによって
最終冷却パルス制御信号とするか、又は、消去パルス生
成部２１において、別の多段遅延回路で生成されたエッ
ジパルスをエッジセレクタ２２で選択することで所定の
最終冷却パルスの後エッジを決定することができる。

【００６６】これらの制御パルスを生成する構成は駆動
電流源６とともに種々の構成が適応できる。

【００６７】そして、これらのパルス群によって全体の
記録マルチパルス列が構成される。

【００６８】ここに、本実施の形態のような構成の記録
パルス列制御部８では、ＥＦＭ信号と記録チャンネルク
ロックＴとから加熱マルチパルス制御信号のパルス数を
制御するためのパルス数制御部２４が配置されており、
記録クロックの立上りエッジ及び立下りエッジの各々か
らエッジセレクタで設定した所定のパルス幅の加熱マル
チパルス制御信号を生成する。このとき、システムコン
トローラ１７によって記録クロックの片側エッジか、或
いは、両エッジかを選択することで記録チャンネルクロ
ックＴのカウント値が１Ｔ増加する毎に１組の加熱パル
スと冷却パルスの制御信号が生成されるか、２組の加熱
パルスと冷却パルスの制御信号が生成されるかを選択す
るようにしている。

【００６９】別の記録パルス列制御部の構成例として
は、記録チャンネルクロックを２逓倍した記録２倍クロ
ックを生成し、これを多段遅延回路を用いてエッジパル
スを生成し、エッジセレクタで前後のエッジを選択する
ことで記録チャネツクロックが１Ｔ増加する毎に２組の
加熱及び冷却マルチパルス制御信号を生成することもで
きる。この構成の場合、記録パルス列制御部の実質的な
動作周波数は２倍となるが、低速度の記録では記録チャ
ンネルクロック自体が低周波数となるため、必要な動作
周波数は増加しない。このような構成によって、更なる
低速度での記録動作が可能となり、情報記録媒体の種類
を増やすことなく広範囲な記録速度を得ることができ
る。

【００７０】次に、一般的なＣＤ−ＲＷやＤＶＤ−ＲＷ
のような相変化型メディアは、所定の記録速度に対し
て、マークデータ長が１Ｔ増加する度に、加熱パルスと
冷却パルスとの増加数を１組ずつ増加させるように記録
パルス列制御部を有する。その所定の記録速度の範囲の
中で選択された記録速度に応じて、先頭加熱パルス幅Ｔ
htopや後続する加熱パルス幅Ｔhmpや最後尾の冷却パル
ス幅Ｔcend、及び、各々の発光パワーを最適値に設定す
るようにしている。これは、従来の記録方式であり記録
再生装置は当然の如く有している構成である。

【００７１】本実施の形態では、さらに所定の記録速度
の範囲よりも低速度な記録速度を選択した場合に、マー
クデータ長が１Ｔ増加する毎に、加熱パルスと冷却パル
スとの増加数を２組ずつ増加させるように記録パルス列
制御部８を切換えることで、広範囲な記録速度に対応し
た記録再生装置を得ることが可能となる。

【００７２】例えば、２倍速から５倍速程度の記録速度
に対応したＤＶＤ−ＲＷメディアを１倍速から５倍速程
度の速度範囲に、また、４倍速から１０倍速のＣＤ−Ｒ
Ｗメディアを１倍速から１０倍速の速度範囲で記録する
ことができるようになる。また、低速度の記録における
本実施の形態の記録方式に適合した情報記録媒体にチュ
ーニングすることで、さらに良好な記録を実現すること
も可能である。

【００７３】なお、先頭加熱パルス幅や最後尾冷却パル
ス幅などの設定値は代表的な値を示しており、実際には
記録材料やメディア相構成などによって最適化された値
を適応すればよい。また、記録変調方式の違いや記録密
度とメディア上のレーザ光による光スポットの径に応じ
て記録波形の累積長と形成マークの長さが異なるため、
例示した記録マルチパルス幅や記録パワーの対応は情報
記録媒体に応じて最適な設定値とすればよい。

【００７４】本発明の第四の実施の形態を図６に基づい
て説明する。本実施の形態は、情報処理装置としてパー
ソナルコンピュータ３１に適用したものであり、３．５
型ＦＤドライブ装置３２の他に、前述したような構成の
情報記録装置３３をＤＶＤ−ＲＷドライブとして内蔵し
た構成とされている。

【００７５】このようなパーソナルコンピュータ３１に
よれば、上述したような情報記録装置３３を一体に内蔵
しているので、簡単なパルス制御により、十分な加熱時
間及び冷却時間を確保でき、かつ、所定の記録マーク長
を得ることができ、従来の相変化型光ディスクに設定さ
れている所定の記録速度の範囲よりも低速の場合でも記
録を行うことができることとなる。

【００７６】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、マルチパ
ルス列での加熱パルスと冷却パルスとの実質的な周期を
記録チャンネルクロック周期より短くして加熱時間と冷
却時間とのバランスを改善するため情報記録媒体に適合
するマルチパルス数を増加させることで、マルチパルス
列の各々の加熱パルスを不規則に変化させることなく良
好なマークを形成することか可能となる。

【００７７】請求項２及び３記載の発明によれば、所定
の記録速度の範囲より低速の記録速度での記録に際し
て、加熱パルス幅が所定のパルス幅より小さい設定とな
る場合に、マークデータ長が１Ｔ増加する度に加熱パル
スと冷却パルスとの個数を各々２個増加させることで、
情報記録媒体に記録可能な記録速度の範囲をさらに低速
の領域まで広げるマルチパルス列を得ることが可能とな
り、また、広範囲な速度で記録可能な情報記録媒体を得
ることでき、情報記録媒体の種類を記録速度毎に変える
必要がなくなる。

【００７８】請求項４記載の発明によれば、必要最小限
の付加回路によって、従来のマルチパルス列を用いた記
録媒体をより低速度で記録することが可能な情報記録装
置を提供することができる。

【００７９】請求項５記載の発明によれば、請求項４記
載の情報記録装置において、対象となる情報記録媒体の
プリフォーマット部にプリフォーマットされた設定情報
を読み出して取得することより、記録条件を適正に設定
することができる。

【００８０】請求項６記載の発明によれば、請求項４記
載の情報記録装置において、パルス数を制御するための
設定情報を記録条件保存部から読み出すことにより、記
録条件を適正に設定することができ、特に、情報記録装
置で最適化された記録条件の設定情報を用いることで、
情報記録装置固有のＬＤ波長やＮＡによる光スポット径
や発光波形のずれが補正され、さらに高精度な記録を行
うことが可能となる。

【００８１】請求項７記載の発明によれば、請求項４，
５又は６記載の情報記録装置において、情報記録媒体に
よって設定された通常の記録速度の範囲での従来のマル
チパルス列を用いた記録方法に加えて、より低速度で記
録するための本発明の記録方法を、容易で安価な付加回
路によって実現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は従来のマルチパルス列及び形成される
記録マーク例を示す説明図、（ｂ）は本発明の実施の形
態のマルチパルス列及び形成される記録マーク例を示す
説明図である。

【図２】本発明の実施の形態の記録方法の原理を示す説
明図である。

【図３】加熱マルチパルス幅とジッタとの関係を示す特
性図である。

【図４】切換え処理を伴なう記録動作の処理制御例を示
す概略フローチャートである。

【図５】本発明の実施の形態の情報記録再生装置の構成
例を示すブロック図である。

【図６】本発明の第四の実施の形態の情報処理装置の一
例を示す概略斜視図である。

【符号の説明】

１ 情報記録媒体 ４ 光源 ６ 駆動電流源 Ｐh，Ｐc 加熱パワー駆動部及び冷却パワー駆動部 ８ 記録パルス列制御部 ２４ パルス数制御部 １９，２０ 記録パルス生成部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 結晶相とアモルファス相とに可逆的に相
   変化する記録層を有する情報記録媒体上に情報を光源か
   らの光により記録する際に、前記光源をマークデータに
   対応した複数個の加熱パルスとこの加熱パルスと同数の
   冷却パルスとからなるマルチパルス列の発光波形となる
   ように発光させて記録マークを形成する情報記録方法に
   おいて、 記録チャンネルクロック周期をＴとしたときのマークデ
   ータ長が１Ｔ増加する度に加熱パルスと冷却パルスとの
   個数を各々２個増加させるようにしたことを特徴とする
   情報記録方法。
2. 【請求項２】 前記情報記録媒体が予め所定の記録速度
   の範囲に設定され、設定された前記所定の記録速度の範
   囲では低速度から高速度になるに応じて、前記加熱パル
   ス幅を変化させるように前記マルチパルス列を生成し、
   前記所定の記録速度の範囲より低速の記録速度の記録に
   際して、前記加熱パルス幅が所定のパルス幅より小さい
   設定となる場合に、記録チャンネルクロック周期をＴと
   したときのマークデータ長が１Ｔ増加する度に加熱パル
   スと冷却パルスとの個数を各々２個増加させるようにし
   たことを特徴とする請求項１記載の情報記録方法。
3. 【請求項３】 前記所定のパルス幅が略0.25Ｔであるこ
   とを特徴とする請求項２記載の情報記録方法。
4. 【請求項４】 結晶相とアモルファス相とに可逆的に相
   変化する記録層を有する情報記録媒体上に光源からの光
   により情報を記録する際に、前記光源をマークデータに
   対応した複数個の加熱パルスとこの加熱パルスと同数の
   冷却パルスとからなるマルチパルス列の発光波形となる
   ように発光させて記録マークを形成する情報記録装置に
   おいて、 記録チャンネルクロック周期をＴとしたときのマークデ
   ータ長を計数するマーク長カウント部と、 このマーク長カウント部によるカウント値が１Ｔ増加す
   る度に前記光源に対する駆動電流源を制御して加熱パワ
   ーと冷却パワーとをパルス駆動させるための加熱パルス
   と冷却パルスとによる制御パルスを各々２個増加させる
   パルス数制御部と、 各々の制御パルスを生成する記録パルス生成部と、 各々の制御パルスのタイミングで所定の加熱パワーと冷
   却パワーとなるように前記光源を駆動する加熱パワー駆
   動部及び冷却パワー駆動部と、を備えることを特徴とす
   る情報記録装置。
5. 【請求項５】 前記パルス数制御部は、前記情報記録媒
   体のプリフォーマット部にプリフォーマットされたマー
   クデータ長が１Ｔ増加する度に加熱パルスと冷却パルス
   との個数を各々２個増加させるための記録速度の設定情
   報に基づいてパルス数を制御することを特徴とする請求
   項４記載の情報記録装置。
6. 【請求項６】 マークデータ長が１Ｔ増加する度に加熱
   パルスと冷却パルスとの個数を各々２個増加させるため
   の記録速度の設定情報を保存する記録条件保存部を備
   え、 前記パルス数制御部は、前記記録条件保存部に保存され
   ている前記設定情報に基づいてパルス数を制御すること
   を特徴とする請求項４記載の情報記録装置。
7. 【請求項７】 前記情報記録媒体で予め設定された所定
   の記録速度の範囲で記録を行うときにはマークデータ長
   が１Ｔ増加する度に加熱パルスと冷却パルスとの個数を
   各々１個増加させ、前記所定の記録速度の範囲より低速
   度の範囲で記録を行うときにはマークデータ長が１Ｔ増
   加する度に加熱パルスと冷却パルスとの個数を各々２個
   増加させるように、マークデータ長の増加数に対する加
   熱パルス及び冷却パルスの増加数を切換える記録パルス
   列制御部を有することを特徴とする請求項４，５又は６
   記載の情報記録装置。