JP2005100491A - 情報記録方法及び情報記録装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 新たな4倍速以上対応記録媒体に対して良好な記録、消去、書き換えが可能な情報記録方法及び情報記録装置の提供。
【解決手段】 記録マーク長がn・Twのマーク長記録方式を用いる相変化情報記録媒体の情報記録方法であって、該媒体の再結晶化上限線速度が9〜13m/sであり、該媒体に対し、記録パワーPwの光ビームのマルチパルスを相対速度11m/s以上で照射するに際し、前記時間的長さがn・Twの記録マークの記録時には、n−2個のマルチパルスの光で照射すると共に、該マルチパルスの各パルスの間はバイアスパワーPb(但し、Pw>Pb)の光で照射し、さらに、最終パルス照射後T1の間隔でバイアスパワーPbの最終オフパルスを付加し、この最終オフパルスに続いて消去パワーPe(但し、Pw>Pe>Pb)の光を照射する情報記録方法。
【選択図】 図4

Description

本発明は、光ディスクなどの光情報記録媒体の記録方式、特に相変化型書き換え可能光ディスクの記録マルチパルス設定に係る情報記録方法及び情報記録装置に関し、更にはDVD+RW4倍速記録時の記録方法及び記録装置に関する。
近年、光情報記録媒体の高速記録の需要が高まっている。特にディスク状の光情報記録媒体の場合、回転速度を高くすることで記録・再生速度を上げることが可能なため高速化が進んでいる。光ディスクの中でも記録時に照射する光の強度変調のみで記録が可能である光情報記録媒体は、その記録機構が単純であり、媒体と記録装置の低価格化が可能であると同時に、再生も強度変調された光を用いているため、再生専用装置との高い互換性が確保できることから普及が進み、近年の電子情報の大容量化により、更に高密度かつ高速記録化の需要が高くなっている。
このような光ディスクの中でも、多数回の書換えが可能であることから、相変化材料を用いたものが主流となってきている。相変化材料を用いた光ディスクの場合、照射する光ビームの強度変調により、記録層材料の急冷状態と徐冷状態を作ることによって記録を行う。記録層材料は、急冷状態ではアモルファスとなり徐冷状態では結晶となる。アモルファスと結晶では光学的な物性が異なるため、光情報を記録することができる。
記録原理が、記録層材料の「急冷」と「徐冷」という複雑な機構を用いているため、高速での記録は、特許文献1に開示されているように、パルス分割され3値に強度変調された記録光を媒体に照射することにより行う。
このような記録方法としては、特許文献2、特許文献3、非特許文献1、非特許文献2、非特許文献3に記載されたものを例示できる。
これらの記録方法では、図1(a)に示すようなマークを図1(b)に示すようにマークのある部分をHigh、ない部分をLowであるデータとするとき、時間的長さが基本クロック周期Twの整数倍になるマーク長及びマーク間記録方法を用いる場合に適用される。即ち、記録されるマークは自然数nを用いると時間的長さn・Twとなる。自然数nの範囲はその変調方式により異なり、コンパクトディスクCD系では3〜11であり、DVD系では3〜11と14となっている。図1はn=6の場合を例示している。
DVD+RWの場合に適用される、非特許文献3記載のマルチパルス記録方法を図2に示す。
記録媒体にとっての最適な記録マルチパルスの時間配置(記録ストラテジ)のパラメータは記録媒体のADIP(ADdres In Pre−groove)にグルーブの位相変調されたウォブル信号の形で予め記録され、記録装置がこのパラメータを読み込み記録ストラテジを設定してマルチパルス記録を行う。記録ストラテジパラメータ等の情報はフィジカル ディスク インフォメーション(Phisical Disc Information)と呼ばれ、ADIPに256バイト分が用意され、1バイト(8ビット)毎に各種情報が記録される。マルチパルスの数は記録マークの長さn・Twに対してn−1であり、先頭パルスを除いてパルス立ち上がり位置は基本クロックに同期し1Tw周期である。先頭パルスの立ち上がり位置は論理データパルスの立ち上がり位置より1T後からパラメータdTtopで表される間隔を置いた位置とし、そのパルス幅はTtop、2番目以降のパルス幅はTmpである。マルチパルス間はバイアスパワーPbの光で照射し、マルチパルスの記録パワーをPwとするとPw>Pbである。最終パルスの照射後、バイアスパワーPbのオフパルスを付加し、この最終オフパルスに続き消去パワーPe(但し、Pw>Pe>Pb)で次のマークを記録するマルチパルスの立ち上りまで照射する。最終オフパルスの付加時間は、最終パルス立下り位置から、論理的データパルスの立下り位置よりパラメータdTera離れた位置で消去パワーPeに立上がるまでである。
マルチパルス間及び最終オフパルスでバイアスパワーPbを設定するのは記録パワーPwで照射して溶解した記録層(相変化材料)を急冷させてアモルファス化させ記録マークを形成する為である。また、消去パワーPeで照射された記録層は結晶状態となり、マーク間(スペース)領域を形成する。
マルチパルス間のバイアスパワー照射は記録マークの均一性を出す為に必要であり、また、最終オフパルスのバイアスパワー照射は記録マーク全体のアモルファス化に大きく影響する。
現在、DVD+RWでは1〜2.4倍速記録が行なわれているが、各々の線速に応じて最終オフパルス照射の最適な時間が設定されている。
ところで2.4倍速以上の更なる高速記録の要求があり、このような高速記録でも良好な記録、消去、書き換え特性が求められている。しかし、現状の1〜2.4倍速記録対応の記録媒体に対し従来の様に、記録マーク長n・Twに対しn−1個のマルチパルスを照射すると共に最終オフパルスを設けるストラテジで記録すると、4倍速記録以上の場合に、パルス照射による相変化材料溶融後の急冷化がし易くなるためマークがアモルファス化し過ぎて記録特性、特に消去、書き換え特性が悪化する不具合があった。
また、媒体の記録材料を改良し、再結晶化上限線速度を上げて高速記録でのアモルファス化のし易さを抑制し、最終オフパルスを加える従来のストラテジでも良好な記録、消去、書き換え特性を得るようにした場合には、現状の1〜2.4倍速記録対応の媒体に対応した記録ストラテジは使用できず、現行ドライブでは改良記録媒体を良好な特性で記録することが出来ない。つまり下位互換性の無い高速記録媒体となってしまう。よってこのような記録媒体でも1〜2.4倍速記録を可能とする為にはドライブのストラテジを変更し、逆にアモルファス化する必要がある。そして、その為にはマルチパルスの記録パワーPwを大きくし、かつパルス幅Tmpを小さくして相変化材料溶融後の急冷化をし易くする事が必要である。しかし、この場合にはドライブ搭載ピックアップのレーザー出力パワーの上限を超えてしまうというハード的な制約があり、よってインターネットを使ったダウンロード等によるドライブファームウエアーのバージョンアップでのストラテジ変更を行なうことが出来なかった。
特開平9−219021号公報 特開平9−138947号公報 特開2000−322740号公報 Recordable Compact Disc System PartIII(通称Orange Book PartIII)version 2.0 Recordable Compact Disc System PartIII(通称Orange Book PartIII)Volume 2 version 1.1 DVD+RW Basic Format Specification version 1.1
本発明は、新たな4倍速以上対応記録媒体に対して良好な記録、消去、書き換えが可能な情報記録方法及び情報記録装置の提供を目的とする。
上記課題は、次の1)〜3)の発明(以下、本発明1〜3という)によって解決される。
1) 記録マークの時間的長さが基本クロック周期Twのn倍(nは自然数)なるn・Twで表されるマーク長記録方式を用い、光を照射することにより光情報記録媒体の記録層に相変化を生じさせて情報の記録、再生、書き換えを行なう情報記録再生方式における情報記録方法であって、該光情報記録媒体の記録層は結晶〜アモルファス間で相変化する材料を含み、その再結晶化上限線速度が9〜13m/sであり、前記光情報記録媒体に対し、記録パワーPwの光ビームのマルチパルスを相対速度11m/s以上で照射するに際し、前記時間的長さがn・Twの記録マークの記録時には、n−2個のマルチパルスの光で照射すると共に、該マルチパルスの各パルスの間はバイアスパワーPb(但し、Pw>Pb)の光で照射し、さらに、最終パルス照射後T1の間隔でバイアスパワーPbの最終オフパルスを付加し、この最終オフパルスに続いて消去パワーPe(但し、Pw>Pe>Pb)の光を照射する事を特徴とする情報記録方法。
2) 論理的データパルスの立ち上がり後、1Tの位置から間隔dTtop後に先頭パルスが立上がる時、−0.3Tw<dTtop<0、である事を特徴とする1)記載の情報記録方法。
3) 記録マークの時間的長さが基本クロック周期Twのn倍(nは自然数)なるn・Twで表されるマーク長記録方式により、情報を光情報記録媒体に記録する情報記録装置において、前記光情報記録媒体を回転させる回転駆動機構と、前記光情報記録媒体に対して照射する光ビームを発するレーザ光源と、このレーザ光源を発光させる光源駆動手段と、前記レーザ光源が発する光ビームの発光波形に関する記録ストラテジが設定されて前記光源駆動手段を制御する発光波形制御手段と、回転駆動される前記光情報記録媒体と、この光情報記録媒体に照射される前記光ビームとの間の相対的な走査速度を制御する速度制御手段とを備え、前記発光波形制御手段は、前記時間的長さがn・Twの記録マークの記録時には、n−2個のマルチパルスの光で照射すると共に、該マルチパルスの各パルスの間はバイアスパワーPb(但し、Pw>Pb)の光で照射し、さらに、最終パルス照射後T1の間隔でバイアスパワーPbの最終オフパルスを付加し、この最終オフパルスに続いて消去パワーPe(但し、Pw>Pe>Pb)の光を照射し、かつ論理的データパルスの立ち上がり後、1Twの位置から間隔dTtop後に先頭パルスが立上がる時、−0.3Tw<dTtop<0、とする記録ストラテジを用い、前記速度制御手段により前記相対的な走査速度が11m/s以上を可能とした事を特徴とする情報記録装置。
以下、上記本発明について詳しく説明する。
本発明の情報記録方法及び情報記録装置が適用される光情報記録媒体の構成の一例を図3に示す。この例は、記録再生波長領域で略透明である基板1上に少なくとも記録層3と反射層5を有するものである。
透明基板の材料としては、記録・再生波長領域でほぼ透明であると同時にディスクの機械的強度を確保できるものが望ましく、ガラス、樹脂等が挙げられるが、コスト、強度、透明性の点からポリカーボネート樹脂を用いるのが一般的であり好ましい。基板上には光ビームの走査を容易にするための案内溝(グルーブ)が形成される。
記録層材料としては相変化材料を用いる。相変化材料としては、可逆的に変化する2つ以上の相を有する材料である必要があり、一般的には結晶−アモルファス間で相変化する材料が用いられる。情報は結晶状態の中にアモルファスマークを形成するか又はアモルファス状態の中に結晶のマークを形成することで行う。
反射層としては任意の金属又は合金を用いることができる。反射層材料の例としては、Au、Ag、Cu、Al又はそれらの合金などが挙げられる。
記録層の上下には保護層を設けるのが一般的である。保護層には記録層にかかる熱から樹脂基板を保護する下部保護層2と、記録層の原子の反射層への熱拡散を防止するため、及び記録層に効率的に熱エネルギーが掛かるようにするために形成する上部保護層4とがある。下部保護層は基板と記録層の間に形成され、熱的・光学的特性又は化学的特性から複数層を積層した多層膜としても良い。上部保護層は記録層と反射層の間に形成され、下部保護層と同様に熱的・光学的特性又は化学的特性から多層構造としても良い。保護層材料としては、任意の誘電体、半導体、半金属、又はそれらの物質の混合物が挙げられる。
反射層の上には、上記の各層を機械的・化学的損傷から保護する樹脂層(オーバーコート層)を設けてもよく、また樹脂基板等を貼り合わせても良い。
光情報記録媒体への情報の記録及び再生は、記録層の近傍に集光した光ビームを走査することにより行う。情報の記録は、強度変調された光を照射して結晶中にアモルファスマークを形成することにより行う。
本発明の光情報記録方法は、マークの長さ及びマーク間(スペース)の長さを、基本クロック周期Twを最小単位として変動させることにより情報を記録する手法であるパルス幅変調(PWM:Pulse Width Modulation)を用いる。PWMの例としては、コンパクトディスクで採用されているEFM(Eight to Fourteen Modulation:8−14変調)、DVD(Digital Versatile Disc)で採用されているEFM+(8−16変調の一種)、Blue Ray Discで採用されている1−7変調などがある。
これらのPWM変調方式では、マークとスペースの長さに情報がエンコードされるため、マーク長、スペース長が揃っていることが重要となる。
マーク長、スペース長は、基本クロック周期Twのn倍(nは自然数)の長さ、つまりn・Twになる。DVDの1倍速の場合は、Tw=38.1ns(ナノセカンド)、n=3〜11、14である。
これら、n・Twの長さのマークの形成は強度変調した光を記録層に照射することにより行う。照射の強度は3レベルであり、それぞれ記録パワーPw、消去パワーPe、バイアスパワーPbで表され、Pw>Pe>Pbの関係にある。
マークを記録するときは、記録パワー(ピークパワー)Pw、バイアスパワー(ボトムパワー)Pbのパルス発光を行い、スペースを記録(又はマークを消去)するときは、消去パワーPeのCW発光(CW:Continuous Wave:定常波つまり強度変調のない一定の強度で発光すること)で行う。
パルス光を照射して記録層材料を加熱・急冷することにより、アモルファスマークを形成し、より低いパワーでCW発光して記録層を加熱・徐冷することにより結晶状態のスペースを形成する。
従来の記録線速度3.5m/sec(1倍速)、8.4m/sec(2.4倍速)の場合、オフパルス付加時間は、1倍速の場合で約0.6Tw〜0.7Tw、2.4倍速の場合で約0.3Tw〜0.4Twであり、2.4倍速の場合の方が短く設定される。これは同じオフパルス時間でも、ディスクの記録線速度の大きい方が急冷効果が高く、記録層がアモルファス化し易くなる為である。
前述したような媒体に対して4倍速記録をしようとするとオフパルス時間での急冷効果が更に高くなり、記録層はよりアモルファス化し易くなる為、オフパルス時間T1を零にしても、アモルファス化を抑えて良好な記録、消去、書き換え特性を得るにはまだ不充分である。
そこで発明者は、記録マーク長n・Twに対し従来のn−1個のマルチパルスではなく、n−2個のマルチパルスを照射するストラテジを採用することで良好な記録、消去、書き換え特性を得ることを見出した。
図4に本発明で採用した記録ストラテジを示す。
先頭パルスの立ち上がり位置は、論理データパルスの立ち上がり位置より1T後からパラメータdTtop1で表される間隔を置いた位置とし、2番目以降のパルス立ち上がり位置は、論理データパルスの立ち上がり位置より2T後からパラメータdTtopnの位置である。先頭のパルス幅は3Tの場合Ttop3、4〜14Tの場合Ttopnであり、Ttop3>Ttopnに設定される。2番目以降のパルス巾はTmpであり、全ての巾は等しく設定される。
マルチパルスの各パルスの間はバイアスパワーPbの光で照射し、マルチパルスの記録パワーをPwとするとPw>Pbである。最終パルスの照射後、バイアスパワーPbのオフパルスを付加し、この最終オフパルスに続き消去パワーPe(但し、Pw>Pe>Pb)で次のマークを記録するマルチパルスの立ち上りまで照射する。最終オフパルスの付加時間は、最終パルス立下り位置から、論理的データパルスの立下り位置よりパラメータdTera離れた位置で消去パワーPeに立上がるまでである。
また、記録線速度が上昇すると記録層はよりアモルファスし易くなる為、論理的データパルスの幅に対するマルチパルスのトータルな幅、即ち先頭パルスの立上がりから最終パルスの立下りまでの時間は、1〜2.4倍速の記録の場合と同じではマーク長が適正値より大きくなる為、1〜2.4倍速の記録の場合よりも短くする必要がある。
よって、論理的データパルスの立ち上がり後1Tの位置から間隔dTtop1後に先頭パルスが立上がるとした時、−0.3Tw<dTtop1<0、であることが好ましく、より好ましくは、−0.25Tw<dTtop1<−0.1Twである。
従来の1〜2.4倍速記録対応媒体では、オフパルス時間、dTtop1の前記した設定によって良好な記録、消去、書き換え特性を得ることが可能であるが、多数回のオーバーライトを考慮した場合には従来の記録媒体では不充分である。そこで、記録層の再結晶化上限線速度を従来の記録媒体よりも1〜2m/s高くし、9〜13m/s、好ましくは10〜12m/sとする事により、多数回オーバーライトについても良好な特性を得る事が可能となる(再結晶化上限線速度の定義に関しては特開平11−115313号公報に開示されている。本願では11mWのDC、波長655nmの光照射で測定)。
前記した4倍速記録の為の各パラメータは、スタンパを用いた基板作成の段階で、記録媒体のADIPのフィジカル ディスク インフォメーションに従来の1〜2.4倍速記録用パラメータに加えて新たに記録される。記録に際しては、各パラメータの実数値を、変換テーブルを用いてバイナリー(binary;2値化)データに変換して記録する。この変換テーブルは情報記録装置のシステムコントローラのROMに記録させておき、記録媒体のフィジカル ディスク インフォメーションに記録されている各パラメータのバイナリーデータを再生し、変換テーブルを用いて今度は実数値に変換する。そして、この実数値に変換されたパラメータ値を用いて情報記録装置は記録ストラテジを生成する。
1〜2.4倍速のDVD+RW規格では、記録ストラテジの各パラメータについて用意されている1バイト(8bit)のバイナリーデータが用いられて変換表が設定されている。4倍速でも同様に1バイトのバイナリーデータ変換表を設定でき、その一例を図6、図7に示す(この例の場合は1バイト中、上位4ビットのみ使用)。
次に、前述した記録ストラテジによる情報記録方法を実現するための情報記録装置の構成例ついて、図5を参照して説明する。
まず、DVD−RWなる光情報記録媒体10に対して、この光情報記録媒体10を回転駆動させるスピンドルモータ21を含む回転制御機構22が設けられていると共に、光情報記録媒体10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LD23等のレーザ光源を備えた光ヘッド24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24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25が接続されている。このアクチュエータ制御機構25にはプログラマブルBPF26を含むウォブル検出部27が接続されている。ウォブル検出部27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28が接続されている。このアドレス復調回路28にはPLLシンセサイザ回路29を含む記録クロック生成部30が接続されている。PLLシンセサイザ回路29には速度制御手段としてのドライブコントローラ31が接続されている。
システムコントローラ32に接続されたこのドライブコントローラ31には、回転制御機構22、アクチュエータ制御機構25、ウォブル検出部27及びアドレス復調回路28も接続されている。
また、システムコントローラ32はCPU等を備えた、いわゆるマイコン構成のものであり、図6、図7に示した各記録パラメータの変換テーブル等を含むROM33を備えている。また、このシステムコントローラ32には、EFMエンコーダ34、マーク長カウンタ35、パルス数制御部36が接続されている。これらのEFMエンコーダ34、マーク長カウンタ35、パルス数制御部36及びシステムコントローラ32には、発光波形制御手段となる記録パルス列制御部37が接続されている。この記録パルス列制御部37は、記録ストラテジにより規定されるマルチパルス(オンパルス、オフパルス)を生成するマルチパルス生成部38と、エッジセレクタ39と、パルスエッジ生成部40とが含まれている。
この記録パルス列制御部37の出力側には、記録パワーPw、消去パワーPe、バイアスパワーPbの各々の駆動電流源41をスイッチングすることで光ヘッド24中の半導体レーザLD23を駆動させる光源駆動手段としてのLDドライバ部42が接続されている。
このような構成において、光情報記録媒体10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21の回転数をドライブコントローラ31による制御の下、回転制御機構22により制御した後に、光ヘッド24により得られるプッシュプル信号からプログラマブルBPF26によって分離検出されたウォブル信号に基づいてアドレス復調すると共に、PLLシンセサイザ回路29によって記録チャネルクロックを生成する。次に、半導体レーザLD23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37には記録チャネルクロックと記録情報であるEFMデータが入力され、記録パルス列制御部37中のマルチパルス生成部38により図2に示したような記録ストラテジに従うマルチパルスを生成し、LDドライバ部42で前述のPw、Pe、Pbなる各々の照射パワーとなるように設定された駆動電流源41をスイッチングすることで、記録パルス列に従うLD発光波形を得ることができる。
ところで、上記実施の形態では、記録パルス列制御部37中に、記録チャネルクロック周期の1/20の分解能を有する多段のパルスエッジ生成部40を配置しており、エッジセレクタ(マルチプレクサ)39に入力された後、パラメータdTtopに基づきシステムコントローラ32によって選択されたエッジパルスによって第1のパルスの立上り制御信号等を生成する。パルスエッジ生成部40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。
このように生成された第1のパルスの立上り制御信号を基準に、パラメータdTtop1、dTtopm、Ttop3、Ttopm、Tmpに基づき、基準クロック周期Twに同期したマルチパルス列が生成される。同様に、最終オフパルスの照射時間T1に関しても、パラメータdTeraに基づき、システムコントローラ32によって選択されたエッジパルスによって最終オフパルスの立上り制御信号等を生成する。
本発明1によれば、4倍速記録時における最終オフパルスの照射時間を小さく設定している情報記録方法であるので、最終オフパルスの照射時間を従来の様に設けるストラテジを使用した場合と比べて、マーク全体の過剰なアモルファス化を防ぐことが出来、良好な記録、消去、書き換え特性を得る事が出来る。また、記録対象媒体の再結晶化上限線速度が9〜13m/sであるので、従来の1倍速〜2.4倍速対応のストラテジを持つ情報記録装置を用いた場合でも良好な記録、消去、書き換え特性を得る事が出来る。
本発明2によれば、本発明1において、論理的データパルスの立上がり位置に対する先頭マルチパルス立上がり位置を従来の1倍速〜2.4倍速対応のストラテジよりも遅く設定している情報記録方法であるので、高速記録時における適正なマーク長が設定でき、良好な記録、消去、書き換え特性を得る事が出来る。また、従来の1倍速〜2.4倍速対応のストラテジを持つ情報記録装置を用いた場合でも良好な記録、消去、書き換え特性を得る事が出来る。
本発明3によれば、発光波形制御手段が、記録マーク長n・Twの記録時はn−2個のマルチパルスの光で照射すると共に、論理的データパルスの立ち上がり後、1Twの位置から間隔dTtop後に先頭パルスが立上がる時、−0.3Tw<dTtop<0と設定し、速度制御手段は、光照射ビームと記録媒体との相対的走査速度を11m/s以上とする事を可能としているので、4倍速記録時において、n−1個のマルチパルスを用い、最終オフパルスの照射時間を従来の様に設けるストラテジを使用した場合と比べて、マーク全体の過剰なアモルファス化を防ぐことができ、良好な記録、消去、書き換え特性を得る事が出来る。
以下、実施例および比較例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。
実施例1
ポリカーボネート製DVD+RW用基板上に、下部保護層としてZnSSiO、下部保護層上に下部保護層と記録層の各々の原子の相互拡散を防ぐ為のバリアー層としてのZrO、記録層としてのAgInSb73Te20Ge、更に記録層と上部保護層としてのZnSSiO、反射層の硫化を防ぐ硫化防止層としてのSiC、反射層としてのAgを順次スパッタリング法を用いて成膜した。膜厚は各々600/30/110/140/40/1400Åとした。
更に、その上に樹脂製の保護層をスピンコーティング法で成膜し、紫外線を照射することで硬化した。保護層材料には市販のCD/DVD用保護層材料である紫外線硬化樹脂を用いた。保護層の膜厚は約10μmとした。
更にポリカーボネート製カバー基板を紫外線硬化型接着剤で貼り合わせてDVD+RWディスクとした。
成膜後の記録層は急冷状態にありアモルファス状態であるから、ディスク全面を結晶化するために、DVD+RW用初期化装置を用いて初期化した。初期化は高出力レーザを全面に照射及び走査することで行った。初期化用のレーザは波長810nmであり、ビーム径は走査方向に1μm、その垂直方向に75μmとした。照射強度は1300mW(消費電力)で走査速度は11m/sとした。
完成したディスクは未記録状態でDVD+RWディスクの各規格を満足するものであった。また、波長660nm、NA0.65のピックアップを用いて11mWのDC光照射で再結晶化上限線速度を測定したところ10.6m/sであった。
このディスクに線速度14m/s(4倍速;Tw=9.6ns)でn−2ストラテジ記録を行なった。情報記録・再生装置としてはパルステック工業社製DDU1000を用い、ジッター測定にはYOKOGAWA TA320を用いた。また、記録ストラテジ発生装置としてはパルステック工業社製Multi Signal Generatorを使用した。
記録ストラテジの各パラメータ値は、dTtop1=−2ns=−0.21Tw、Ttop3=12.5ns=1.3Tw、Ttopn=9.6ns=1.0Tw、dTtopm=1.8ns=0.19Tw、Tmp=6.7ns=0.7Tw、dTera=1.8ns=0.19Twであり、最終オフパルス時間T1は、T1=Tw−(Tmp+dTera)より、3Tで6.9ns、4〜14Tで6.8nsである。この時の記録パワーPw=18.4mW、消去パワーPe=5.8mWである。
記録後に1倍速再生(3.5m/s)でのジッター:σ/Tw(%)の測定を行なったところ、表1に示す結果を得た。
表1から分るように、4倍速記録において、DOW(ダイレクトオーバーライト)回数0〜1000回の範囲でDVD+RW規格の9%以下を満足する良好な結果を得た。
Figure 2005100491
比較例1
実施例1と同じ方法でDVD+RWディスクを作製し、実施例1と同じ方法で初期化を行なった。
このディスクに対し、実施例1と同じ記録再生装置、記録ストラテジ発生装置を用い、従来のn−1記録ストラテジにより、線速度14m/s(4倍速;Tw=9.6ns)で記録を行なった。
記録ストラテジの各パラメータ値は、dTtop=−2ns=−0.21Tw、Ttop=6ns=0.63Tw、Tmp=5ns=0.52Tw、dTera=2.4nsであり、記録パワーPw=18mW、消去パワーPe=5.6mW、バイアスパワーPb=0.1mWである。この時の最終オフパルス時間T1は、T1=Tw−(Tmp+dTera)=2.2ns=0.23Twである。
記録後に1倍速再生(3.5m/s)でのジッター:σ/Tw(%)の測定を行なったところ、表2に示す結果を得た。
表2から分るように、DOW0、DOW10はDVD+RW規格内であるが、DOW1、DOW1000が規格外となり、良好な結果ではなかった。
Figure 2005100491
実施例2
実施例1と同じ方法でDVD+RWディスクを作製し、実施例1と同じ方法で初期化を行なった。
このディスクに対し、実施例1と同じ記録再生装置、記録ストラテジ発生装置を用い、n−2ストラテジにより、線速度14m/s(4倍速;Tw=9.6ns)で記録を行なった。dTtop1=−3ns=−0.31Twとし、他の記録ストラテジのパラメータ値、Pw、Pe、Pbの条件は実施例1と同じとした。
記録後に1倍速再生(3.5m/s)でのジッター:σ/Tw(%)の測定を行なったところ、表3に示す結果を得た。
DOW(ダイレクトオーバーライト)回数0〜1000回の範囲でDVD+RW規格の9%以下を満足したが、実施例1と比べると大きな値となった。
Figure 2005100491
実施例3
実施例1と同じ方法でDVD+RWディスクを作製し、実施例1と同じ方法で初期化を行なった。
このディスクに対し、実施例1と同じ記録再生装置、記録ストラテジ発生装置を用いて、線速度14m/s(4倍速;Tw=9.6ns)で記録を行なった。dTtop1=1ns=0.1Twとし、他の記録ストラテジのパラメータ値、Pw、Pe、Pbの条件は実施例1と同じとした。
記録後に1倍速再生(3.5m/s)でのジッター:σ/Tw(%)の測定を
行なったところ、表4に示す結果を得た。
DOW(ダイレクトオーバーライト)回数0〜1000回の範囲でDVD+RW規格の9%以下を満足したが、実施例1と比べると大きな値となった。
Figure 2005100491
実施例4
実施例1における記録層をGeInSb74Te20に変えて1〜4倍速対応媒体の組成とした点以外は実施例1と同じ方法でDVD+RWディスクを作製し、実施例1と同じ方法で初期化を行なった。
このディスクについて、実施例1と同じ方法で再結晶化上限線速度を測定したところ9.7m/sであった。
このディスクに対し、実施例1と同じ記録再生装置、記録ストラテジ発生装置を用い、n−2ストラテジにより、線速度14m/s(4倍速;Tw=9.6ns)で記録を行なった。記録ストラテジの各パラメータ値、Pw、Pe、Pbの条件は実施例1と同じである。
記録後に1倍速再生(3.5m/s)でのジッター:σ/Tw(%)の測定を行なったところ、表5に示す結果を得た。
DOW(ダイレクトオーバーライト)回数0〜1000回の範囲でDVD+RW規格の9%以下を各記録線速度で満足したが、実施例1と比べると大きな値となった。
Figure 2005100491
実施例5
実施例1における記録層をAgInSb73Te19Geに変えて1〜4倍速対応媒体の組成とした点以外は実施例1と同じ方法でDVD+RWディスクを作製し、実施例1と同じ方法で初期化を行なった。
このディスクについて、実施例1と同じ方法で再結晶化上限線速度を測定したところ11.5m/sであった。
このディスクに対し、実施例1と同じ記録再生装置、記録ストラテジ発生装置を用い、n−2ストラテジにより線速度14m/s(4倍速;Tw=9.6ns)で記録を行なった。記録ストラテジの各パラメータ値、Pw、Pe、Pbの条件は実施例1と同じである。
記録後に1倍速再生(3.5m/s)でのジッター:σ/Tw(%)の測定を行なったところ、表6に示す結果を得た。
表6から分るように、DOW(ダイレクトオーバーライト)回数0〜1000回の範囲でDVD+RW規格の9%以下を各記録線速度で満足したが、実施例1と比べると大きな値となった。
Figure 2005100491
特許文献2などに記載された記録方法を説明するための図。 (a) マークを示す。 (b) マークのある部分をHigh、マークのない部分をLowとしたデータを示す。 非特許文献3記載のマルチパルス記録方法を示す図。 本発明の情報記録方法及び情報記録装置が適用される光情報記録媒体の構成の一例を示す図。 本発明で採用される記録ストラテジを示す図。 本発明の記録ストラテジによる情報記録方法を実現するための情報記録装置の構成例を示す図 記録パラメータのバイナリーデータ変換表を示す図。 (a) dTtop1−Table (b) dTtopm−Table (c) Ttop3−Table 4倍速における4ビットのバイナリーデータ変換表を示す図。 (d) Ttopn−Table (e) Tmp−Table (f) dTera−Table
符号の説明
T 基本クロック周期(=Tw)
n 自然数
High マークのある部分
Low マークのない部分
3T〜11T 基本クロックの周期番号
Ttopm 4〜14Tパルスの先頭パルス幅
dTtop1 先頭パルスの立ち上がり位置を示すパラメータ
dTtopn 2番目以降のパルスの立ち上がり位置を示すパラメータ
Tmp 2番目以降のパルス幅
dTera 最終オフパルスの付加時間を示すパラメータ
T1 最終オフパルス時間
Pw 記録パワー(ピークパワー)
Pe 消去パワー
Pb バイアスパワー(ボトムパワー)
1 基板
2 下部保護層
3 記録層
4 上部保護層
5 反射層
6 樹脂層
10 光情報記録媒体
21 スピンドルモータ
22 回転制御機構
23 半導体レーザLD
24 光ヘッド
25 アクチュエータ制御機構
26 プログラマブルBPF
27 ウォブル検出部
28 アドレス復調回路
29 PLLシンセサイザ回路
30 記録クロック生成部
31 速度制御手段としてのドライブコントローラ
32 システムコントローラ
33 各記録パラメータの変換テーブル等を含むROM
34 EFMエンコーダ
35 マーク長カウンタ
36 パルス数制御部
37 記録パルス列制御部
38 マルチパルス生成部
39 エッジセレクタ
40 パルスエッジ生成部
41 Pw、Pe、Pbの各々の駆動電流源
42 光源駆動手段としてのLDドライバ部

Claims (3)

  1. 記録マークの時間的長さが基本クロック周期Twのn倍(nは自然数)なるn・Twで表されるマーク長記録方式を用い、光を照射することにより光情報記録媒体の記録層に相変化を生じさせて情報の記録、再生、書き換えを行なう情報記録再生方式における情報記録方法であって、該光情報記録媒体の記録層は結晶〜アモルファス間で相変化する材料を含み、その再結晶化上限線速度が9〜13m/sであり、前記光情報記録媒体に対し、記録パワーPwの光ビームのマルチパルスを相対速度11m/s以上で照射するに際し、前記時間的長さがn・Twの記録マークの記録時には、n−2個のマルチパルスの光で照射すると共に、該マルチパルスの各パルスの間はバイアスパワーPb(但し、Pw>Pb)の光で照射し、さらに、最終パルス照射後T1の間隔でバイアスパワーPbの最終オフパルスを付加し、この最終オフパルスに続いて消去パワーPe(但し、Pw>Pe>Pb)の光を照射する事を特徴とする情報記録方法。
  2. 論理的データパルスの立ち上がり後、1Tの位置から間隔dTtop1後に先頭パルスが立上がる時、−0.3Tw<dTtop1<0、である事を特徴とする請求項1記載の情報記録方法。
  3. 記録マークの時間的長さが基本クロック周期Twのn倍(nは自然数)なるn・Twで表されるマーク長記録方式により、情報を光情報記録媒体に記録する情報記録装置において、前記光情報記録媒体を回転させる回転駆動機構と、前記光情報記録媒体に対して照射する光ビームを発するレーザ光源と、このレーザ光源を発光させる光源駆動手段と、前記レーザ光源が発する光ビームの発光波形に関する記録ストラテジが設定されて前記光源駆動手段を制御する発光波形制御手段と、回転駆動される前記光情報記録媒体と、この光情報記録媒体に照射される前記光ビームとの間の相対的な走査速度を制御する速度制御手段とを備え、前記発光波形制御手段は、前記時間的長さがn・Twの記録マークの記録時には、n−2個のマルチパルスの光で照射すると共に、該マルチパルスの各パルスの間はバイアスパワーPb(但し、Pw>Pb)の光で照射し、さらに、最終パルス照射後T1の間隔でバイアスパワーPbの最終オフパルスを付加し、この最終オフパルスに続いて消去パワーPe(但し、Pw>Pe>Pb)の光を照射し、かつ論理的データパルスの立ち上がり後、1Twの位置から間隔dTtop後に先頭パルスが立上がる時、−0.3Tw<dTtop<0、とする記録ストラテジを用い、前記速度制御手段により前記相対的な走査速度が11m/s以上を可能とした事を特徴とする情報記録装置。
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