JP2003123253A - 光記録媒体、光記録媒体への情報記録方法及び情報記録/再生装置 - Google Patents
光記録媒体、光記録媒体への情報記録方法及び情報記録/再生装置Info
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Abstract
記録媒体への情報記録方法を提供する。 【解決手段】 互いに長さの異なる複数種類の記録マー
クからなる群より選ばれた複数の記録マークを光記録媒
体に形成することによって情報を記録する光記録媒体へ
の情報記録方法であって、前記群に含まれる少なくとも
一つの記録マークの形成に用いるレーザビームの基底パ
ワーを、再生に用いるレーザビームの再生パワーよりも
高く設定して前記情報の記録を行う。本発明によれば、
基底パワーによって消去がアシストされることから、デ
ータ転送レートを高く設定して記録を行う場合において
も、十分な消去率が確保される。
Description
録媒体への情報記録方法及び情報記録/再生装置に関
し、さらに詳細には、高データ転送レートを実現するの
に適した光記録媒体、光記録媒体への情報記録方法及び
情報記録/再生装置に関する。
めの記録媒体として、CDやDVDに代表される光記録
媒体が広く利用されており、そのデータ記録方式として
は、記録すべきデータをトラックに沿った記録マークの
長さに変調するという方式が広く用いられている。例え
ば、ユーザによるデータの書き換えが可能な光記録媒体
の一種であるDVD−RWにおいては、3T〜11T及
び14T(Tは1クロック周期)に対応する長さの記録
マークが用いられ、これによってデータの記録が行われ
る。
レーザービームが光記録媒体のトラックに沿って照射さ
れ、これによって光記録媒体に含まれる記録層に所定の
長さを持ったアモルファス領域が形成され、これが記録
マークとして用いられる。記録層のうちアモルファス状
態でない部分は結晶状態となっている。
成すべき記録マークの長さに対応する時間と同じパルス
幅を持ったレーザービームが光記録媒体に照射されるの
ではなく、形成すべき記録マークの種類に基づき定めら
れた数のパルス列からなるレーザービームが光記録媒体
に照射され、これによって所定の長さをもった記録マー
クが形成される。例えば、上述したDVD−RWに対す
るデータの記録においては、n−1またはn−2(nは
記録マークの種類であり、3〜11及び14のいずれか
の値となる)の数のパルスが連続的に照射され、これに
よって3T〜11T及び14Tに対応する長さをもった
いずれかの記録マークが形成される。したがって、n−
2の場合、3Tに対応する長さをもった記録マークを形
成する場合には1個のパルスが用いられ、11Tに対応
する長さをもった記録マークを形成する場合には9個の
パルスが用いられることになる。また、n−1の場合、
3Tに対応する長さをもった記録マークを形成する場合
には2個のパルスが用いられ、11Tに対応する長さを
もった記録マークを形成する場合には10個のパルスが
用いられることになる。
してデータ転送レートのさらなる向上が強く望まれてお
り、これを実現するためには、より高速な記録を行う必
要がある。ここで、高速な記録を可能とするためには、
記録層に用いる相変化膜の結晶化速度を高めることが有
効である。しかしながら、記録層に用いる相変化膜の結
晶化速度を高めると、データの記録時において、アモル
ファス状態とすべき領域が結晶状態に変化する、いわゆ
る再結晶化現象が起こりやすくなってしまう。再結晶化
が発生すると、所望の長さ・形状の記録マークが形成で
きなくなることからジッタが大幅に悪化し、場合によっ
てはデータの読み出しができないという状況も考えられ
る。
結晶化を抑制するためには、記録時におけるレーザビー
ムの記録パワー(Pw)を高くするとともに、レーザビ
ームの消去パワー(Pe)を低くすることにより、記録
パワー(Pw)と消去パワー(Pe)との比(Pe/P
w)を低く設定することが有効であると判明した。記録
パワー(Pw)と消去パワー(Pe)との比(Pe/P
w)は、相変化膜の結晶化速度が速いほど、すなわち、
得ようとするデータ転送レートが高いほど、低く設定す
る必要が生じる。
ムの消去パワー(Pe)を低く設定すると、既に書き込
まれた記録マーク上に新たな記録マークを直接上書き
(ダイレクト・オーバーライト)する場合に、古い記録
データが十分に消去されず、オーバーライト不能となる
おそれが生じる。特に、高いデータ転送レート(フォー
マット効率を80%として70Mbps以上)を実現す
るために記録パワーと消去パワーとの比(Pe/Pw)
を0.5以下に設定してダイレクト・オーバーライトす
る場合にオーバーライト不能となるおそれが高くなり、
より高いデータ転送レート(フォーマット効率を80%
として140Mbps以上)を実現するために記録パワ
ーと消去パワーとの比(Pe/Pw)を0.3以下に設
定してダイレクト・オーバーライトする場合にオーバー
ライト不能となるおそれが極めて高くなることが判明し
た。
への改良された情報記録方法及び改良された情報記録/
再生装置を提供することである。
レートを実現するのに適した光記録媒体への情報記録方
法及び情報記録/再生装置を提供することである。
タ転送レートでの記録が可能な光記録媒体を提供するこ
とである。
き込まれた記録マーク上に新たな記録マークを直接上書
きする場合に、古い記録データを十分に消去することが
できる光記録媒体への情報記録方法及び情報記録/再生
装置を提供することである。
互いに長さの異なる複数種類の記録マークからなる群よ
り選ばれた複数の記録マークを光記録媒体に形成するこ
とによって情報を記録する光記録媒体への情報記録方法
であって、前記群に含まれる少なくとも一つの記録マー
クの形成に用いるレーザビームの基底パワーを、再生に
用いるレーザビームの再生パワーよりも高く設定して前
記情報の記録を行うことを特徴とする光記録媒体への情
報記録方法によって達成される。
ークの形成に用いるレーザビームの基底パワーを再生パ
ワーよりも高く設定していることから、基底パワーによ
って消去がアシストされる。これにより、データ転送レ
ートを高く設定して記録を行う場合においても、十分な
消去率が確保される。
記基底パワーを前記記録マークの形成に用いるレーザビ
ームの消去パワーよりも低く設定して前記情報の記録を
行う。
効果を過度に損なうことがないことから、再結晶化の発
生を効果的に抑制することが可能となる。
は、前記記録マークの形成に用いるレーザビームの記録
パワーと前記消去パワーとの比を0.5以下に設定して
前記情報の記録を行う。
は、前記記録パワーと前記消去パワーとの比を0.3以
下に設定して前記情報の記録を行う。
は、データ転送レートを70Mbps以上に設定して前
記情報の記録を行う。
は、データ転送レートを140Mbps以上に設定して
前記情報の記録を行う。
なる複数種類の記録マークからなる群より選ばれた複数
の記録マークを光記録媒体に形成することによって情報
を記録する光記録媒体への情報記録方法であって、前記
群に含まれる第1の記録マークの形成に用いるレーザビ
ームの基底パワーを前記群に含まれる第2の記録マーク
の形成に用いるレーザビームの基底パワーよりも高く設
定して前記情報の記録を行うことを特徴とする光記録媒
体への情報記録方法によって達成される。
いて、それぞれ適切な基底パワーが用いられることか
ら、データ転送レートを高く設定して記録を行う場合に
おいても、十分な消去率が確保される。
記第1の記録マークの形成に用いるレーザビームの基底
パワーを、再生に用いるレーザビームの再生パワーより
も高く設定して前記情報の記録を行う。
の記録マークの形成に用いるレーザビームの基底パワー
を再生パワーよりも高く設定していることから、基底パ
ワーによって消去がアシストされる。これにより、デー
タ転送レートを高く設定して記録を行う場合において
も、十分な消去率を確保することが可能となる。
は、前記第2の記録マークの形成に用いるレーザビーム
の基底パワーを、前記再生パワーよりも低く設定して前
記情報の記録を行う。
は、前記第1の記録マークが、前記群に含まれる最短記
録マークである。
照射することにより、光記録媒体に記録されたデータの
再生及び光記録媒体へのデータの記録が可能な情報記録
/再生装置であって、所定の光記録媒体に対するデータ
の再生時に用いる前記レーザビームの再生パワーをP
r、前記所定の光記録媒体に対するデータの記録時に用
いる前記レーザビームの記録パワーをPw、消去パワー
をPe、基底パワーをPbとした場合、Pw>Pe>P
b>Prに設定してデータの記録/再生を行うことを特
徴とする情報記録/再生装置によって達成される。
層を有し、互いに長さの異なる複数種類の記録マークか
らなる群より選ばれた複数の記録マークを前記記録層に
形成することによって情報を記録可能な光記録媒体であ
って、前記群に含まれる少なくとも一つの記録マークの
形成に用いるレーザビームの基底パワーを、再生に用い
られるレーザビームの再生パワーよりも高く設定して前
記情報の記録を行うために必要な情報を有することを特
徴とする光記録媒体によって達成される。
記情報には、前記基底パワーを前記記録マークの形成に
用いるレーザビームの消去パワーよりも低く設定して前
記情報の記録を行うために必要な情報が含まれている。
層を有し、互いに長さの異なる複数種類の記録マークか
らなる群より選ばれた複数の記録マークを前記記録層に
形成することによって情報を記録可能な光記録媒体であ
って、前記群に含まれる第1の記録マークの形成に用い
るレーザビームの基底パワーを前記群に含まれる第2の
記録マークの形成に用いるレーザビームの基底パワーよ
りも高く設定して前記情報の記録を行うために必要な情
報を有することを特徴とする光記録媒体によって達成さ
れる。
記情報には、前記第1の記録マークの形成に用いるレー
ザビームの基底パワーを、再生に用いられるレーザビー
ムの再生パワーよりも高く設定して前記情報の記録を行
うために必要な情報が含まれている。
は、前記第1の記録マークが、前記群に含まれる最短記
録マークである。
本発明の好ましい実施態様について詳細に説明する。
る情報記録/再生装置の主要部を概略的に示す図であ
る。
は、図1に示されるように、光記録媒体1を回転させる
ためのスピンドルモータ2と、光記録媒体1にレーザビ
ームを照射するヘッド3と、スピンドルモータ2及びヘ
ッド3の動作を制御するコントローラ4と、ヘッド3に
レーザ駆動信号を供給するレーザ駆動回路5と、ヘッド
3にレンズ駆動信号を供給するレンズ駆動回路6とを備
えている。
ーラ4にはフォーカスサーボ追従回路7、トラッキング
サーボ追従回路8及びレーザコントロール回路9が含ま
れている。フォーカスサーボ追従回路7が活性化する
と、回転している光記録媒体1の記録面にフォーカスが
かかった状態となり、トラッキングサーボ追従回路8が
活性化すると、光記録媒体1の偏芯している信号トラッ
クに対して、レーザビームのスポットが自動追従状態と
なる。フォーカスサーボ追従回路7及びトラッキングサ
ーボ追従回路8には、フォーカスゲインを自動調整する
ためのオートゲインコントロール機能及びトラッキング
ゲインを自動調整するためのオートゲインコントロール
機能がそれぞれ備えられている。また、レーザコントロ
ール回路9は、レーザ駆動回路5により供給されるレー
ザ駆動信号を生成する回路であり、データの記録時にお
いては、対象となる光記録媒体に記録されている記録条
件設定情報に基づいて適切なレーザ駆動信号の生成を行
い、データの再生時においては、対象となる光記録媒体
の種類に応じ、レーザビームのパワーがあらかじめ定め
られたパワーとなるよう、レーザ駆動信号の生成を行
う。尚、データの再生時におけるあらかじめ定められた
パワーは、各光記録媒体の種類ごとに規格によって定め
られる。
体1に対してデータを記録する場合に必要な各種条件を
特定するために用いられる情報をいう。本実施態様にお
いては、記録条件設定情報には、記録時におけるレーザ
ビームのパワー及び以下に詳述する記録ストラテジを決
定するために必要な情報が少なくとも含まれている。記
録条件設定情報としては、データの記録に必要な各条件
を具体的に示すもののみならず、情報記録/再生装置内
にあらかじめ格納されている各種条件のいずれかを指定
することにより記録条件の特定を行うものも含まれる。
ラッキングサーボ追従回路8及びレーザコントロール回
路9については、コントローラ4内に組み込まれた回路
である必要はなく、コントローラ4と別個の部品であっ
ても構わない。さらに、これらは物理的な回路である必
要はなく、コントローラ4内で実行されるソフトウェア
であっても構わない。
生装置に光記録媒体1が挿入されてからスタンバイ状態
となるまでに行われる一連の動作を概略的に示すフロー
チャートである。
かかる情報記録/再生装置に光記録媒体1が挿入される
と(ステップS1)、まずコントローラ4はスピンドル
モータ2を駆動して光記録媒体1を回転させるととも
に、レーザ駆動回路5によりヘッド3を駆動してレーザ
ビームを光記録媒体1の記録面に照射する(ステップS
2)。その後、コントローラ4は、レンズ駆動回路5に
よりヘッド3をホームポジションに移動させる(ステッ
プS3)。
チを行い、これによりフォーカス位置を決定する(ステ
ップS4)。かかるフォーカスサーチにおいては、レン
ズ駆動回路6による制御のもと、ヘッド3が光記録媒体
1の記録面に対して垂直方向に駆動される。その後、コ
ントローラ4はフォーカスゲインの設定を行う(ステッ
プS5)。
ップS4)及びフォーカスゲインの設定(ステップS
5)が完了すると、コントローラ4は、フォーカスサー
ボ追従回路7を活性化させる。すなわち、フォーカスを
オンさせる(ステップS6)。これにより、回転してい
る光記録媒体1の記録面にフォーカスがかかった状態と
なる。尚、フォーカスサーボ追従回路7が活性化する
と、フォーカスゲインはオートゲインコントロール機能
により自動調整される。
ラー信号振幅の測定を行い(ステップS7)、さらに、
トラッキングゲインの設定を行う(ステップS8)。か
かるトラッキングゲインの設定(ステップS8)におい
ては、ステップS7において得られたトラッキングエラ
ー信号振幅に基づき、適切なトラッキングゲインが選択
され、設定される。
(ステップS8)が完了すると、コントローラ4は、ト
ラッキングサーボ追従回路8を活性化させる。すなわ
ち、トラッキングをオンさせる(ステップS9)。これ
により、偏芯している信号トラックに対して、レーザビ
ームのスポットが自動追従状態となる。トラッキングサ
ーボ追従回路8が活性化すると、トラッキングゲインは
オートゲインコントロール機能により自動調整される。
回路7及びトラッキングサーボ追従回路8の活性化が完
了すると、コントローラ4は、アドレスの検出やファイ
ル管理情報の読みとり、上述した記録条件設定情報の読
みとり等からなる初期設定を実行し(ステップS1
0)、これが終了するとスタンバイ状態となる(ステッ
プS11)。スタンバイ状態は、ユーザからの指示の待
ち受け状態であり、例えば、かかる状態においてユーザ
より光記録媒体1に対するデータの記録が指示される
と、これが開始される。
造について説明する。
の構造を概略的に示す断面図である。
厚さが約1.1mmの基板11と、厚さが約10〜30
0nmの反射層12と、厚さが約10〜50nmの第2
の誘電体層13と、厚さが約5〜30nmの記録層14
と、厚さが約30〜300nmの第1の誘電体層15
と、厚さが約50〜150μmの光透過層16によって
構成される。また、光記録媒体1の中央部分には孔17
が設けられている。このような構造を有する光記録媒体
に対するデータの記録においては、ヘッド3の一部であ
り記録用レーザビームを収束するための対物レンズと光
記録媒体1の表面との距離(ワーキング・ディスタン
ス)が非常に狭く(例えば、約80〜150μm)設定
され、これにより、従来に比べて極めて小さいビームス
ポット径が実現されている。このような構造を持つ光記
録媒体1は、大容量且つ高データ転送レートを実現可能
である。また、光記録媒体1には、上述した記録条件設
定情報が記録されている。
よって構成され、結晶状態である場合の反射率とアモル
ファス状態である場合の反射率とが異なることを利用し
てデータの記録が行われる。高データ転送レートでの記
録を可能とするためには、より結晶化速度の速い相変化
膜によって記録層14を構成する必要がある。
晶状態となっており、このため、その反射率は例えば2
0%となっている。このような未記録領域に何らかのデ
ータを記録する場合、記録すべきデータにしたがい、記
録層14の所定の部分を融点を超える温度に加熱した
後、急冷することによってアモルファス状態に変化させ
る。アモルファス状態となった部分における反射率は例
えば7%となり、これにより、所定のデータが記録され
た状態となる。そして、一旦記録したデータを上書きす
る場合には、上書きすべきデータが記録されている部分
の記録層14を記録すべきデータにしたがい、結晶化温
度以上若しくは融点以上の温度に加熱し、結晶状態若し
くはアモルファス状態に変化させる。
されるレーザビームのパワー(記録パワー)Pwと、記
録層14を冷却する際に照射されるレーザビームのパワ
ー(基底パワー)Pbと、記録層14を結晶化する際に
照射されるレーザビームのパワー(消去パワー)Peと
の関係は、 Pw>Pe>Pb である。したがって、光記録媒体1にデータを記録する
場合、コントローラ4は光記録媒体1より読み出された
記録条件設定情報に基づき、レーザコントロール回路9
を介して、レーザビームのパワーがPw、PeまたはP
bとなるようレーザ駆動回路5を制御し、これに基づい
て、レーザ駆動回路5はレーザ駆動信号のパワーを制御
する。
べく、記録時におけるレーザビームの記録パワーPwが
高く設定されるとともに、消去パワーPeが低く設定さ
れる。記録パワーPw及び消去パワーPeの実際の値に
ついては、主に記録層14を構成する相変化膜の結晶化
速度に基づいて定めればよく、例えば、70Mbps以
上のデータ転送レート(フォーマット効率=80%)を
実現するために、結晶化速度の速い相変化膜が用いられ
ている場合には、記録パワーPwと消去パワーPeとの
比(Pe/Pw)を0.5以下に設定することが好まし
く、140Mbps以上のデータ転送レート(フォーマ
ット効率=80%)を実現するために、結晶化速度のよ
り速い相変化膜が用いられている場合には、記録パワー
Pwと消去パワーPeとの比(Pe/Pw)を0.3以
下に設定することが好ましい。一例として、フォーマッ
ト効率を80%としたデータ転送レートとして約140
Mbpsを実現する場合、記録パワーPw及び消去パワ
ーPeとしては、それぞれ9.0mW及び2.6mWに
設定すればよく、この場合、記録パワーPwと消去パワ
ーPeとの比(Pe/Pw)は、約0.29となる。
再生する場合、コントローラ4は光記録媒体1の種類に
基づき、レーザコントロール回路9を介して、レーザビ
ームのパワーがPrとなるようレーザ駆動回路5を制御
し、これに基づいて、レーザ駆動回路5はレーザ駆動信
号のパワーを制御する。ここで、再生時におけるレーザ
ビームのパワーPrは、光記録媒体1の記録層14が結
晶化温度に達しないよう十分低い値に抑えられ、記録時
におけるレーザビームとの関係では、 Pb>Pr となるように設定される。一例として、記録時における
レーザビームの基底パワーPb及び再生パワーPrは、
それぞれ0.5mW及び0.3mWに設定される。
時におけるレーザビームの基底パワーPbが、再生パワ
ーPrよりも高く設定される。このため、光記録媒体1
の記録層14は、レーザビームが規定パワーPbに設定
されている期間においても、データの再生時より大きな
熱量を受けることになる。
おいて用いられる変調方式について説明する。
は、(1,7)RLLの変調方式を用いることが可能で
ある。但し、本発明による情報記録方法において適用可
能な変調方式が、これに限定されるものではなく、他の
変調方式を用いることも可能であることは言うまでもな
い。尚、本明細書においては、記録マークを形成するた
めのレーザビームの照射方法、すなわち記録時における
レーザビームのパルス数、各パルスのパルス幅、パルス
間隔、パルスのパワー等の設定を「記録ストラテジ」と
呼ぶことがある。
条件設定情報には、どのような記録ストラテジによって
データを記録すべきかを決定するための内容が含まれて
おり、図1に示した情報記録/再生装置は、かかる決定
に基づき以下に詳述する記録ストラテジによるデータの
記録を行う。
た場合における記録ストラテジの一例について説明す
る。
を形成する場合の記録ストラテジを示す図である。
さの記録マークを形成する場合、記録用レーザビームの
パルス数は「1」に設定される。ここで、記録用レーザ
ビームのパルス数とは、記録用レーザビームのパワーが
Pwまで高められた回数によって定義される。より詳細
には、記録用レーザビームが記録マークの始点に位置す
るタイミングを時刻tsとし、記録用レーザビームが記
録マークの終点に位置するタイミングを時刻teとした
場合、時刻tsから時刻teまでの間に、記録用レーザ
ビームのパワーが一旦Pwとされ、次に、パワーPbと
される。ここで、時刻ts以前における記録用レーザビ
ームのパワーはPeに設定されており、時刻tsにおい
て記録用レーザビームの立ち上げが開始される。また、
時刻teにおける記録用レーザビームのパワーはPeま
たはPbに設定される。
22までの期間をTtop(2T)と定義し、時刻t2
2から時刻t23までの期間をTcl(2T)と定義し
た場合、Ttop(2T)は約0.6Tに設定され、T
cl(2T)は約0.7Tに設定される。図4に示され
るように、時刻t21とは記録用レーザビームのパワー
が(Pw+Pe)/2を超えたタイミングであり、時刻
t22とは記録用レーザビームのパワーが(Pw+P
b)/2を下回ったタイミングであり、時刻t23とは
記録用レーザビームのパワーが(Pe+Pb)/2を超
えたタイミングである。
いては、光記録媒体1の記録層14は高いエネルギーを
受けてその温度が融点を超え、Tcl(2T)の期間
(冷却期間)においては、光記録媒体1の記録層14は
急速に冷却される。これにより、光記録媒体1の記録層
14には、2Tに対応する長さの記録マークが形成され
る。
を形成する場合の記録ストラテジを示す図である。
さの記録マークを形成する場合も、記録用レーザビーム
のパルス数は「1」に設定される。より詳細には、時刻
tsから時刻teまでの間に、記録用レーザビームのパ
ワーが一旦Pwとされ、次に、パワーPbとされる。こ
こで、時刻ts以前における記録用レーザビームのパワ
ーはPeに設定されており、時刻tsにおいて記録用レ
ーザビームの立ち上げが開始される。また、時刻teに
おける記録用レーザビームのパワーはPeまたはPbに
設定される。
32までの期間をTtop(3T)と定義し、時刻t3
2から時刻t33までの期間をTcl(3T)と定義し
た場合、Ttop(3T)は約1.3Tに設定され、T
cl(3T)は約0.7Tに設定される。図5に示され
るように、時刻t31とは記録用レーザビームのパワー
が(Pw+Pe)/2を超えたタイミングであり、時刻
t32とは記録用レーザビームのパワーが(Pw+P
b)/2を下回ったタイミングであり、時刻t33とは
記録用レーザビームのパワーが(Pe+Pb)/2を超
えたタイミングである。
いては、光記録媒体1の記録層14は高いエネルギーを
受けてその温度が融点を超え、Tcl(3T)の期間
(冷却期間)においては、光記録媒体1の記録層14は
急速に冷却される。これにより、光記録媒体1の記録層
14には、3Tに対応する長さの記録マークが形成され
る。
を形成する場合の記録ストラテジを示す図である。
さの記録マークを形成する場合、記録用レーザビームの
パルス数は「2」に設定される。より詳細には、時刻t
sから時刻teまでの間に、記録用レーザビームのパワ
ーが一旦Pwとされ、次に、パワーPbとされる組み合
わせからなるセットが2回繰り返される。ここで、時刻
ts以前における記録用レーザビームのパワーはPeに
設定されており、時刻tsにおいて記録用レーザビーム
の立ち上げが開始される。また、時刻teにおける記録
用レーザビームのパワーはPeまたはPbに設定され
る。
42までの期間をTtop(4T)と定義し、時刻t4
2から時刻t43までの期間をToff(4T)と定義
し、時刻t43から時刻t44までの期間をTlast
(4T)と定義し、時刻t44から時刻t45までの期
間をTcl(4T)と定義した場合、Ttop(4T)
は約1.0Tに設定され、Toff(4T)は約1.0
Tに設定され、Tlast(4T)は約0.7Tに設定
され、Tcl(4T)は約0.7Tに設定される。図6
に示されるように、時刻t41とは記録用レーザビーム
のパワーが(Pw+Pe)/2を超えたタイミングであ
り、時刻t42及び時刻t44とは記録用レーザビーム
のパワーが(Pw+Pb)/2を下回ったタイミングで
あり、時刻t43とは記録用レーザビームのパワーが
(Pw+Pb)/2を超えたタイミングであり、時刻t
45とは記録用レーザビームのパワーが(Pe+Pb)
/2を超えたタイミングである。
Tlast(4T)の期間(加熱期間)においては、光
記録媒体1の記録層14は高いエネルギーを受けてその
温度が融点を超え、Tcl(4T)の期間(冷却期間)
においては、光記録媒体1の記録層14は急速に冷却さ
れる。これにより、光記録媒体1の記録層14には、4
Tに対応する長さの記録マークが形成される。
を形成する場合の記録ストラテジを示す図である。
さの記録マークを形成する場合も、記録用レーザビーム
のパルス数は「2」に設定される。より詳細には、時刻
tsから時刻teまでの間に、記録用レーザビームのパ
ワーが一旦Pwとされ、次に、パワーPbとされる組み
合わせからなるセットが2回繰り返される。ここで、時
刻ts以前における記録用レーザビームのパワーはPe
に設定されており、時刻tsにおいて記録用レーザビー
ムの立ち上げが開始される。また、時刻teにおける記
録用レーザビームのパワーはPeまたはPbに設定され
る。
52までの期間をTtop(5T)と定義し、時刻t5
2から時刻t53までの期間をToff(5T)と定義
し、時刻t53から時刻t54までの期間をTlast
(5T)と定義し、時刻t54から時刻t55までの期
間をTcl(5T)と定義した場合、Ttop(5T)
は約1.0Tに設定され、Toff(5T)は約1.0
Tに設定され、Tlast(5T)は約1.3Tに設定
され、Tcl(5T)は約0.7Tに設定される。図7
に示されるように、時刻t51とは記録用レーザビーム
のパワーが(Pw+Pe)/2を超えたタイミングであ
り、時刻t52及び時刻t54とは記録用レーザビーム
のパワーが(Pw+Pb)/2を下回ったタイミングで
あり、時刻t53とは記録用レーザビームのパワーが
(Pw+Pb)/2を超えたタイミングであり、時刻t
55とは記録用レーザビームのパワーが(Pe+Pb)
/2を超えたタイミングである。
Tlast(5T)の期間(加熱期間)においては、光
記録媒体1の記録層14は高いエネルギーを受けてその
温度が融点を超え、Tcl(5T)の期間(冷却期間)
においては、光記録媒体1の記録層14は急速に冷却さ
れる。これにより、光記録媒体1の記録層14には、5
Tに対応する長さの記録マークが形成される。
を形成する場合の記録ストラテジを示す図である。
さの記録マークを形成する場合、記録用レーザビームの
パルス数は「3」に設定される。より詳細には、時刻t
sから時刻teまでの間に、記録用レーザビームのパワ
ーが一旦Pwとされ、次に、パワーPbとされる組み合
わせからなるセットが3回繰り返される。ここで、時刻
ts以前における記録用レーザビームのパワーはPeに
設定されており、時刻tsにおいて記録用レーザビーム
の立ち上げが開始される。また、時刻teにおける記録
用レーザビームのパワーはPeまたはPbに設定され
る。
62までの期間をTtop(6T)と定義し、時刻t6
2から時刻t63までの期間をToff(6T−1)と
定義し、時刻t63から時刻t64までの期間をTmp
(6T)と定義し、時刻t64から時刻t65までの期
間をToff(6T−2)と定義し、時刻t65から時
刻t66までの期間をTlast(6T)と定義し、時
刻t66から時刻t67までの期間をTcl(6T)と
定義した場合、Ttop(6T)は約1.0Tに設定さ
れ、Toff(6T−1)は約1.0Tに設定され、T
mp(6T)は約1.0Tに設定され、Toff(6T
−2)は約1.0Tに設定され、Tlast(6T)は
約0.7Tに設定され、Tcl(6T)は約0.7Tに
設定される。図8に示されるように、時刻t61とは記
録用レーザビームのパワーが(Pw+Pe)/2を超え
たタイミングであり、時刻t62、時刻t64及び時刻
t66とは記録用レーザビームのパワーが(Pw+P
b)/2を下回ったタイミングであり、時刻t63及び
時刻t65とは記録用レーザビームのパワーが(Pw+
Pb)/2を超えたタイミングであり、時刻t67とは
記録用レーザビームのパワーが(Pe+Pb)/2を超
えたタイミングである。
1)、Tmp(6T)、Toff(6T−2)及びTl
ast(6T)の期間(加熱期間)においては、光記録
媒体1の記録層14は高いエネルギーを受けてその温度
が融点を超え、Tcl(6T)の期間(冷却期間)にお
いては、光記録媒体1の記録層14は急速に冷却され
る。これにより、光記録媒体1の記録層14には、6T
に対応する長さの記録マークが形成される。
を形成する場合の記録ストラテジを示す図である。
さの記録マークを形成する場合も、記録用レーザビーム
のパルス数は「3」に設定される。より詳細には、時刻
tsから時刻teまでの間に、記録用レーザビームのパ
ワーが一旦Pwとされ、次に、パワーPbとされる組み
合わせからなるセットが3回繰り返される。ここで、時
刻ts以前における記録用レーザビームのパワーはPe
に設定されており、時刻tsにおいて記録用レーザビー
ムの立ち上げが開始される。また、時刻teにおける記
録用レーザビームのパワーはPeまたはPbに設定され
る。
72までの期間をTtop(7T)と定義し、時刻t7
2から時刻t73までの期間をToff(7T−1)と
定義し、時刻t73から時刻t74までの期間をTmp
(7T)と定義し、時刻t74から時刻t75までの期
間をToff(7T−2)と定義し、時刻t75から時
刻t76までの期間をTlast(7T)と定義し、時
刻t76から時刻t77までの期間をTcl(7T)と
定義した場合、Ttop(7T)は約1.0Tに設定さ
れ、Toff(7T−1)は約1.0Tに設定され、T
mp(7T)は約1.0Tに設定され、Toff(7T
−2)は約1.0Tに設定され、Tlast(7T)は
約1.3Tに設定され、Tcl(7T)は約0.7Tに
設定される。図9に示されるように、時刻t71とは記
録用レーザビームのパワーが(Pw+Pe)/2を超え
たタイミングであり、時刻t72、時刻t74及び時刻
t76とは記録用レーザビームのパワーが(Pw+P
b)/2を下回ったタイミングであり、時刻t73及び
時刻t75とは記録用レーザビームのパワーが(Pw+
Pb)/2を超えたタイミングであり、時刻t77とは
記録用レーザビームのパワーが(Pe+Pb)/2を超
えたタイミングである。
1)、Tmp(7T)、Toff(7T−2)及びTl
ast(7T)の期間(加熱期間)においては、光記録
媒体1の記録層14は高いエネルギーを受けてその温度
が融点を超え、Tcl(7T)の期間(冷却期間)にお
いては、光記録媒体1の記録層14は急速に冷却され
る。これにより、光記録媒体1の記録層14には、7T
に対応する長さの記録マークが形成される。
クを形成する場合の記録ストラテジを示す図である。
長さの記録マークを形成する場合、記録用レーザビーム
のパルス数は「4」に設定される。より詳細には、時刻
tsから時刻teまでの間に、記録用レーザビームのパ
ワーが一旦Pwとされ、次に、パワーPbとされる組み
合わせからなるセットが4回繰り返される。ここで、時
刻ts以前における記録用レーザビームのパワーはPe
に設定されており、時刻tsにおいて記録用レーザビー
ムの立ち上げが開始される。また、時刻teにおける記
録用レーザビームのパワーはPeまたはPbに設定され
る。
t82までの期間をTtop(8T)と定義し、時刻t
82から時刻t83までの期間をToff(8T−1)
と定義し、時刻t83から時刻t84までの期間をTm
p(8T−1)と定義し、時刻t84から時刻t85ま
での期間をToff(8T−2)と定義し、時刻t85
から時刻t86までの期間をTmp(8T−2)と定義
し、時刻t86から時刻t87までの期間をToff
(8T−3)と定義し、時刻t87から時刻t88まで
の期間をTlast(8T)と定義し、時刻t88から
時刻t89までの期間をTcl(8T)と定義した場
合、Ttop(8T)は約1.0Tに設定され、Tof
f(8T−1)は約1.0Tに設定され、Tmp(8T
−1)は約1.0Tに設定され、Toff(8T−2)
は約1.0Tに設定され、Tmp(8T−2)は約1.
0Tに設定され、Toff(8T−3)は約1.0Tに
設定され、Tlast(8T)は約0.7Tに設定さ
れ、Tcl(8T)は約0.7Tに設定される。図10
に示されるように、時刻t81とは記録用レーザビーム
のパワーが(Pw+Pe)/2を超えたタイミングであ
り、時刻t82、時刻t84、時刻t86及び時刻t8
8とは記録用レーザビームのパワーが(Pw+Pb)/
2を下回ったタイミングであり、時刻t83、時刻t8
5及び時刻t87とは記録用レーザビームのパワーが
(Pw+Pb)/2を超えたタイミングであり、時刻t
89とは記録用レーザビームのパワーが(Pe+Pb)
/2を超えたタイミングである。
1)、Tmp(8T−1)、Toff(8T−2)、T
mp(8T−2)、Toff(8T−3)及びTlas
t(8T)の期間(加熱期間)においては、光記録媒体
1の記録層14は高いエネルギーを受けてその温度が融
点を超え、Tcl(8T)の期間(冷却期間)において
は、光記録媒体1の記録層14は急速に冷却される。こ
れにより、光記録媒体1の記録層14には、8Tに対応
する長さの記録マークが形成される。
するために結晶化速度の速い相変化膜を用いると再結晶
化が起こりやすくなるが、これを防止するためには、記
録パワーPwを高く消去パワーPeを低く設定すること
により、記録パワーPwと消去パワーPeとの比(Pe
/Pw)を小さく設定することが有効である。具体的に
は、フォーマット効率を80%とした場合のデータ転送
レートとして70Mbps以上を実現するためには、記
録パワーPwと消去パワーPeとの比(Pe/Pw)を
0.5以下に設定することが好ましく、フォーマット効
率を80%とした場合のデータ転送レートとして140
Mbps以上を実現する場合、記録パワーPwと消去パ
ワーPeとの比(Pe/Pw)を0.3以下に設定する
ことが好ましい。この場合、消去パワーPeが小さいこ
とから、消去がされにくい状態となっているが、本実施
態様においては、基底パワーPbが再生パワーPrより
も高く設定されているため、Tclの期間における過度
の冷却が抑制される。その結果、基底パワーPbによっ
て消去がアシストされ、消去不足が解消される。このた
め、データ転送レートを高く設定して記録を行う場合に
おいても、十分な消去率を確保することが可能となる。
クの連続によって構成される単一信号を記録した後、こ
の単一信号上に上記記録マークとは異なる記録マークの
連続によって構成される他の単一信号を1回上書きした
場合の先に記録した単一信号のキャリアの減少分によっ
て定義され、これが低いと、ジッタが高くなってしま
う。良好なオーバーライトを実現するためには、30d
B以上の消去率が必要であるが、本実施態様によれば、
基底パワーPbが再生パワーPrよりも高く設定されて
いることから30dB以上の高い消去率を確保すること
が可能となる。
と、十分な冷却効果が得られなくなり、再結晶化が発生
してしまうことから、上述の通り、基底パワーPbは、
消去パワーPeよりも低く設定することが好ましい。
厚みが1.1mmであり、反射層12の厚みが100n
mであり、第2の誘電体層13の厚みが20nmであ
り、記録層14の厚みが12nmであり、第1の誘電体
層15の厚みが35nmであり、光透過層16の厚みが
100μmである光記録媒体1を用意した。
す条件のもと、7Tに対応する長さの記録マークのみか
らなる単一信号を形成した。記録ストラテジは上述した
記録ストラテジを用いた。
ー(Pe)及び基底パワー(Pb)は、表2に示す値に
設定した。このような光記録媒体1に対するデータの再
生においては、一般にレーザビームの再生パワーPrが
約0.3mWに設定されることから、本実施例において
は、Pb>Prである。
単一信号上に2T、3T、4T、5T、6T及び8Tに
対応する長さの記録マークからなる単一信号をそれぞれ
上書きし、その消去率を測定した。記録ストラテジは、
いずれも上述した記録ストラテジを用いた。測定の結果
を表3に示す。
においても、30dB以上の消去率が得られていること
が分かる。
と、レーザビームの記録パワー(Pw)、消去パワー
(Pe)及び基底パワー(Pb)を表4に示す値に設定
して、上記7Tの単一信号上に2T、3T、4T、5
T、6T及び8Tに対応する長さの記録マークからなる
単一信号をそれぞれ上書きし、その消去率を測定した。
再生においては、一般にレーザビームの再生パワーPr
が約0.3mWに設定されることから、本比較例におい
ては、Pb<Prである。測定の結果を表5に示す。
る長さの記録マークを上書きした場合において、消去率
が低下している。これは、Ttop(2T)が非常に短
いことから、Tcl(2T)の期間の途中において光記
録媒体1の記録層14が既に十分冷却されているためで
あると考えられる。すなわち、Tcl(2T)の期間の
途中において光記録媒体1の記録層14が十分に冷却さ
れると、その後記録用レーザビームのパワーがPeとな
るまでの期間において、古い記録マークが消去されず、
これにより消去率の低下が生じるものと考えられる。
時におけるレーザビームの基底パワーPbを再生パワー
Prよりも高く設定していることから、高データ転送レ
ートを実現するために結晶化速度の速い相変化膜によっ
て記録層14を構成し、これに応答してレーザビームの
記録パワーPwと消去パワーPeとの比(Pe/Pw)
を小さく設定した場合であっても、記録マークの上書き
に際して、良好な消去特性を得ることが可能となる。
となく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種
々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含
されるものであることはいうまでもない。
記録マークの形成において、レーザビームの基底パワー
Pbを再生パワーPrよりも高く設定しているが、一部
の記録マークの形成においてのみ、レーザビームの基底
パワーPbを再生パワーPrよりも高く設定しても構わ
ない。この場合、上記比較例から明らかなように、長さ
の短い記録マークほど消去率の低下が顕著となるため、
長さの短い記録マークの形成において、レーザビームの
基底パワーPbを再生パワーPrよりも高く設定するこ
とが好ましい。例えば、2Tに対応する長さの記録マー
クの形成においてはPb>Prに設定し、3T〜8Tに
対応する長さの記録マークの形成においてはPb≦Pr
に設定しても構わない。
T、4T、5T、6T、7T及び8Tに対応する長さの
記録マークを形成する場合、記録用レーザビームのパル
ス数をそれぞれ1、1、2、2、3、3及び4に設定し
ているが、本発明における記録ストラテジがこれに限定
されることはなく、これとは異なる記録ストラテジを採
用しても構わない。
情報記録方法の適用が好適な光記録媒体として、図3に
示される光記録媒体1を挙げたが、本発明による情報記
録方法の適用がこのような光記録媒体に制限されること
はなく、情報の記録が可能な光記録媒体であれば、どの
ような光記録媒体に対しても適用可能である。
高データ転送レートを実現するのに適した光記録媒体、
光記録媒体への情報記録方法及び情報記録/再生装置を
提供することができる。特に、本発明による効果は、デ
ータ転送レートを70Mbps以上に設定する場合に顕
著となり、140Mbps以上に設定する場合に特に顕
著となる。
再生装置の主要部を概略的に示す図である。
再生装置に光記録媒体1が挿入されてからスタンバイ状
態となるまでに行われる一連の動作を概略的に示すフロ
ーチャートである。
1の構造を概略的に示す断面図である。
合の記録ストラテジを示す図である。
合の記録ストラテジを示す図である。
合の記録ストラテジを示す図である。
合の記録ストラテジを示す図である。
合の記録ストラテジを示す図である。
合の記録ストラテジを示す図である。
場合の記録ストラテジを示す図である。
Claims (16)
- 【請求項1】 互いに長さの異なる複数種類の記録マー
クからなる群より選ばれた複数の記録マークを光記録媒
体に形成することによって情報を記録する光記録媒体へ
の情報記録方法であって、前記群に含まれる少なくとも
一つの記録マークの形成に用いるレーザビームの基底パ
ワーを、再生に用いるレーザビームの再生パワーよりも
高く設定して前記情報の記録を行うことを特徴とする光
記録媒体への情報記録方法。 - 【請求項2】 前記基底パワーを前記記録マークの形成
に用いるレーザビームの消去パワーよりも低く設定して
前記情報の記録を行うことを特徴とする請求項1に記載
の光記録媒体への情報記録方法。 - 【請求項3】 前記記録マークの形成に用いるレーザビ
ームの記録パワーと前記消去パワーとの比を0.5以下
に設定して前記情報の記録を行うことを特徴とする請求
項2に記載の光記録媒体への情報記録方法。 - 【請求項4】 前記記録パワーと前記消去パワーとの比
を0.3以下に設定して前記情報の記録を行うことを特
徴とする請求項3に記載の光記録媒体への情報記録方
法。 - 【請求項5】 データ転送レートを70Mbps以上に
設定して前記情報の記録を行うことを特徴とする請求項
1乃至3のいずれか1項に記載の光記録媒体への情報記
録方法。 - 【請求項6】 データ転送レートを140Mbps以上
に設定して前記情報の記録を行うことを特徴とする請求
項1乃至5のいずれか1項に記載の光記録媒体への情報
記録方法。 - 【請求項7】 互いに長さの異なる複数種類の記録マー
クからなる群より選ばれた複数の記録マークを光記録媒
体に形成することによって情報を記録する光記録媒体へ
の情報記録方法であって、前記群に含まれる第1の記録
マークの形成に用いるレーザビームの基底パワーを前記
群に含まれる第2の記録マークの形成に用いるレーザビ
ームの基底パワーよりも高く設定して前記情報の記録を
行うことを特徴とする光記録媒体への情報記録方法。 - 【請求項8】 前記第1の記録マークの形成に用いるレ
ーザビームの基底パワーを、再生に用いるレーザビーム
の再生パワーよりも高く設定して前記情報の記録を行う
ことを特徴とする請求項7に記載の光記録媒体への情報
記録方法。 - 【請求項9】 前記第2の記録マークの形成に用いるレ
ーザビームの基底パワーを、前記再生パワーよりも低く
設定して前記情報の記録を行うことを特徴とする請求項
8に記載の光記録媒体への情報記録方法。 - 【請求項10】 前記第1の記録マークが、前記群に含
まれる最短記録マークであることを特徴とする請求項8
または9に記載の光記録媒体への情報記録方法。 - 【請求項11】 レーザビームを照射することにより、
光記録媒体に記録されたデータの再生及び光記録媒体へ
のデータの記録が可能な情報記録/再生装置であって、
所定の光記録媒体に対するデータの再生時に用いる前記
レーザビームの再生パワーをPr、前記所定の光記録媒
体に対するデータの記録時に用いる前記レーザビームの
記録パワーをPw、消去パワーをPe、基底パワーをP
bとした場合、Pw>Pe>Pb>Prに設定してデー
タの記録/再生を行うことを特徴とする情報記録/再生
装置。 - 【請求項12】 少なくとも記録層を有し、互いに長さ
の異なる複数種類の記録マークからなる群より選ばれた
複数の記録マークを前記記録層に形成することによって
情報を記録可能な光記録媒体であって、前記群に含まれ
る少なくとも一つの記録マークの形成に用いるレーザビ
ームの基底パワーを、再生に用いられるレーザビームの
再生パワーよりも高く設定して前記情報の記録を行うた
めに必要な情報を有することを特徴とする光記録媒体。 - 【請求項13】 前記情報には、前記基底パワーを前記
記録マークの形成に用いるレーザビームの消去パワーよ
りも低く設定して前記情報の記録を行うために必要な情
報が含まれていることを特徴とする請求項12に記載の
光記録媒体。 - 【請求項14】 少なくとも記録層を有し、互いに長さ
の異なる複数種類の記録マークからなる群より選ばれた
複数の記録マークを前記記録層に形成することによって
情報を記録可能な光記録媒体であって、前記群に含まれ
る第1の記録マークの形成に用いるレーザビームの基底
パワーを前記群に含まれる第2の記録マークの形成に用
いるレーザビームの基底パワーよりも高く設定して前記
情報の記録を行うために必要な情報を有することを特徴
とする光記録媒体。 - 【請求項15】 前記情報には、前記第1の記録マーク
の形成に用いるレーザビームの基底パワーを、再生に用
いられるレーザビームの再生パワーよりも高く設定して
前記情報の記録を行うために必要な情報が含まれている
ことを特徴とする請求項14に記載の光記録媒体。 - 【請求項16】 前記第1の記録マークが、前記群に含
まれる最短記録マークであることを特徴とする請求項1
4または15に記載の光記録媒体。
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-
2001
- 2001-10-17 JP JP2001319806A patent/JP3868255B2/ja not_active Expired - Fee Related
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WO2006107100A1 (en) * | 2005-04-01 | 2006-10-12 | Ricoh Company, Ltd. | Optical recording medium and optical recording method |
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