JP2006092598A - 相変化型光記録媒体と高速記録時の最適記録パワー予測方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 ＤＶＤ−ＲＯＭと同容量（４．７ＧＢ）で、再生速度３．４９ｍ／ｓの８倍速以上の走査速度でも記録が行なえる書き換え可能な相変化型光記録媒体に対し、６倍速以下の速度ＶでのＯＰＣ結果から、６倍速よりも高速の記録線速度Ｖ０に対応した最適記録パワーを予測する方法の提供。
【解決手段】 ２１〜４２ｍ／ｓで記録可能な相変化型光記録媒体のリードインゾーンにおいてＥＦＭ＋変調方式で２Ｔ周期ストラテジによりテスト記録を行ない、高速記録線速度での最適記録パワーを予測する方法であって、最短マーク長を０．３８〜０．４２μｍとし、媒体の最内周において１種類の記録線速度Ｖで記録パワーＰｐを変化させながらテスト記録及び再生を行なって得られるテストデータと、媒体のリードインゾーンにプリフォーマットされている係数演算式から、高速記録線速度Ｖ０におけるテストデータを予測する高速記録線速度での最適記録パワー予測方法。
【選択図】 図２
【解決手段】 ２１〜４２ｍ／ｓで記録可能な相変化型光記録媒体のリードインゾーンにおいてＥＦＭ＋変調方式で２Ｔ周期ストラテジによりテスト記録を行ない、高速記録線速度での最適記録パワーを予測する方法であって、最短マーク長を０．３８〜０．４２μｍとし、媒体の最内周において１種類の記録線速度Ｖで記録パワーＰｐを変化させながらテスト記録及び再生を行なって得られるテストデータと、媒体のリードインゾーンにプリフォーマットされている係数演算式から、高速記録線速度Ｖ０におけるテストデータを予測する高速記録線速度での最適記録パワー予測方法。
【選択図】 図２
Description
本発明は、光ビームを照射することにより記録層材料に光学的な変化を生じさせて情報の記録、再生を行ない、かつ書き換えが可能で高線速記録に対応し得る相変化型光記録媒体（ＤＶＤ−ＲＯＭと同容量で、かつ再生速度３．４９ｍ／ｓの８倍以上の走査速度でも記録が可能なＤＶＤ＋ＲＷ光ディスク）に対し、該光記録媒体のリードインゾーンの所定領域にテスト記録を行ない、高線速記録時における最適記録パワーを予測するための方法、及び、この方法に適した相変化型光記録媒体に関するものである。
特許文献１には、最適記録パワーを求める方法として広く利用されているγ法について開示されているが、この技術は、記録したい速度での最適記録パワーを決定するためのものであり、高線速記録での最適記録パワーを予測するための方法に関する記述は無い。
特許文献２には、２つ以上の異なる記録線速度でそれぞれ段階的に記録パワーを変化させて記録を行ない、その記録を再生してそれぞれの記録パワーにおける信号振幅を測定し、異なる記録線速度において信号振幅が等しくなる記録パワーについて、線速度に対する記録パワーの一次近似式を求めることにより、テスト記録（試し書き）の時よりも速い記録線速度における最適記録パワーを決定する方法が開示されているが、この発明は、２種類以上の記録線速度から高速記録線速度での最適記録パワーを予測する方法に係るものであって本発明とは異なる。また、テスト記録や読み出しに手間がかかってしまい、ユーザーが光ディスクを利用する際に時間を取られるという難点がある。
特許文献２には、２つ以上の異なる記録線速度でそれぞれ段階的に記録パワーを変化させて記録を行ない、その記録を再生してそれぞれの記録パワーにおける信号振幅を測定し、異なる記録線速度において信号振幅が等しくなる記録パワーについて、線速度に対する記録パワーの一次近似式を求めることにより、テスト記録（試し書き）の時よりも速い記録線速度における最適記録パワーを決定する方法が開示されているが、この発明は、２種類以上の記録線速度から高速記録線速度での最適記録パワーを予測する方法に係るものであって本発明とは異なる。また、テスト記録や読み出しに手間がかかってしまい、ユーザーが光ディスクを利用する際に時間を取られるという難点がある。
特許文献３には、ＣＡＶ回転方式を用い、記録するデータ量に応じて光ディスクを半径方向に複数の記録領域に分割して記録する際に、各々の記録領域の終端部の記録部分を再生し、その結果に基づき近似式に補正を加えながら次の記録領域の記録パワーを算出して記録することにより、記録動作の中断・再開に拘わらず光ディスク媒体全面に渡って均一な特性の記録が可能となるようにする発明、つまり、半径方向に比例した記録線速度に応じて最適な記録パワーを決定する発明が開示されている。しかし、光記録媒体の最内周の所定領域でのテスト記録のみから高速記録線速度での最適記録パワーを予測する本発明とは手法が異なる。
特許文献４には、光ディスクのＰＣＡ領域に所定の基本線速度でテスト記録を行ない、その結果に基づいて基本線速度における最適記録パワーを決定し、基本線速度とは異なる線速度で記録を行なう時、基本線速度における最適記録パワーに対して所定の演算を行なった結果に基づいて記録パワーを決定する方法の発明が開示されており、これにより高速域でも品質の良い記録を行なうことができるとの記述がある。しかし、この発明は情報記録方法に関するものであり、光記録媒体のリードインゾーンに新たに物理フォーマット情報を記載し高速記録線速度での最適記録パワーを予測する方法についての記述は無い。
特許文献５に開示された技術は、γ法を用いた最適記録パワー決定方法を利用するところは本発明に類似しているが、ＤＶＤ−ＲＯＭの８倍速以上の走査速度で繰り返し記録が可能な光記録媒体を対象としておらず、高線速での最適記録パワーを予測する方法に関する記述は無い。
特許文献４には、光ディスクのＰＣＡ領域に所定の基本線速度でテスト記録を行ない、その結果に基づいて基本線速度における最適記録パワーを決定し、基本線速度とは異なる線速度で記録を行なう時、基本線速度における最適記録パワーに対して所定の演算を行なった結果に基づいて記録パワーを決定する方法の発明が開示されており、これにより高速域でも品質の良い記録を行なうことができるとの記述がある。しかし、この発明は情報記録方法に関するものであり、光記録媒体のリードインゾーンに新たに物理フォーマット情報を記載し高速記録線速度での最適記録パワーを予測する方法についての記述は無い。
特許文献５に開示された技術は、γ法を用いた最適記録パワー決定方法を利用するところは本発明に類似しているが、ＤＶＤ−ＲＯＭの８倍速以上の走査速度で繰り返し記録が可能な光記録媒体を対象としておらず、高線速での最適記録パワーを予測する方法に関する記述は無い。
現在、光記録媒体のどの半径位置においても回転数が一定であるＣＡＶ回転方式で情報の記録を行なうことのできる光記録装置や、それに用いられる光記録媒体が数多く出回っている。ＣＡＶ回転方式が広く利用されている理由は、光記録装置の消費電力が抑えられる利点を有しているからである。モーターの回転数をディスクの半径位置毎に変える必要が無いので、回転数変更のための電力が不要であることに加え、光記録装置が光記録媒体に記録されているコンテンツの検索を行なう際にモーター回転数を変更する必要が無い。従って、どの半径位置においても線速度が一定であるＣＬＶ回転方式に比べ、タイムラグが無い分、検索動作を短時間で行なうことができる。
このＣＡＶ回転方式でディスクの所定領域に記録パワーを振って（変化させて）テスト記録（試し書き）を行ない、その信号を読み出して最適記録パワーを決定するＯＰＣ（Ｏｐｔｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ、最適記録パワー制御）が光ディスクドライブで用いられている。最適記録パワーを決定する際に用いられる手法は、テスト記録で得られた信号のアシンメトリを記録パワー決定に用いる方法や、テスト記録で得られた信号の変調度カーブやガンマカーブを記録パワー決定に用いる方法などがある。
このＣＡＶ回転方式でディスクの所定領域に記録パワーを振って（変化させて）テスト記録（試し書き）を行ない、その信号を読み出して最適記録パワーを決定するＯＰＣ（Ｏｐｔｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ、最適記録パワー制御）が光ディスクドライブで用いられている。最適記録パワーを決定する際に用いられる手法は、テスト記録で得られた信号のアシンメトリを記録パワー決定に用いる方法や、テスト記録で得られた信号の変調度カーブやガンマカーブを記録パワー決定に用いる方法などがある。
本発明は、これらの方法のうち、相変化型光記録媒体での最適記録パワー決定に広く用いられているγ法を利用するものである。γ法は記録マークの変調度カーブから計算されたガンマカーブを記録パワー決定に用いる手法である。この手法のテスト記録は光ディスクのリードインゾーン（ディスクの中心からの半径位置が凡そ２３ｍｍ）と呼ばれる領域中のＰＣＡ（Ｐｏｗｅｒ Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ Ａｒｅａ、パワー測定領域）で行なわれる。
現在市販されている走査速度１〜４倍速で記録が行なえる書き換え可能なＤＶＤ＋ＲＷ相変化型光記録媒体は、記録したい走査速度に相当する回転数においてＯＰＣが行なわれている。例えば、１倍速での回転数は約１５００ｒｐｍ、４倍速での回転数は約６０００ｒｐｍであり、スピンドルモーターの許容回転数までには余裕がある。しかし、８倍速以上の走査速度でも記録が行なえるＤＶＤ＋ＲＷ相変化型光記録媒体を開発するに当たり、ＣＡＶ回転方式でＯＰＣを行なうと、記録したい線速度に対応するスピンドルモーターの回転数が限界に近くなり、それ以上の回転数では光記録媒体を回転させることができない。例えば、最内周での記録線速度を６倍速（約２０．９ｍ／ｓ）に設定すると、回転数が約９０００ｒｐｍとなり、回転数が許容限界に近くなるし、最内周での記録線速度が８倍速（約２７．９ｍ／ｓ）になると、回転数が約１２０００ｒｐｍとなってしまい、回転数が１００００ｒｐｍを大きく超える。つまり、ＰＣＡでのテスト記録を行なう際には、ＤＶＤ−ＲＯＭの再生速度の６倍に相当する走査速度までが許容範囲となる。
従って本発明は、ＤＶＤ−ＲＯＭと同容量（４．７ＧＢ）で、再生速度３．４９ｍ／ｓの８倍速以上の走査速度でも記録が行なえる書き換え可能な相変化型光記録媒体に対し、６倍速以下の速度ＶでのＯＰＣ結果から、６倍速よりも高速の記録線速度Ｖ０（２１ｍ／ｓ≦Ｖ０≦４２ｍ／ｓ）に対応した最適記録パワーＰｐｏ（Ｖ０）を予測する方法、及び、この方法に適した相変化型光記録媒体の提供を目的とする。
現在市販されている走査速度１〜４倍速で記録が行なえる書き換え可能なＤＶＤ＋ＲＷ相変化型光記録媒体は、記録したい走査速度に相当する回転数においてＯＰＣが行なわれている。例えば、１倍速での回転数は約１５００ｒｐｍ、４倍速での回転数は約６０００ｒｐｍであり、スピンドルモーターの許容回転数までには余裕がある。しかし、８倍速以上の走査速度でも記録が行なえるＤＶＤ＋ＲＷ相変化型光記録媒体を開発するに当たり、ＣＡＶ回転方式でＯＰＣを行なうと、記録したい線速度に対応するスピンドルモーターの回転数が限界に近くなり、それ以上の回転数では光記録媒体を回転させることができない。例えば、最内周での記録線速度を６倍速（約２０．９ｍ／ｓ）に設定すると、回転数が約９０００ｒｐｍとなり、回転数が許容限界に近くなるし、最内周での記録線速度が８倍速（約２７．９ｍ／ｓ）になると、回転数が約１２０００ｒｐｍとなってしまい、回転数が１００００ｒｐｍを大きく超える。つまり、ＰＣＡでのテスト記録を行なう際には、ＤＶＤ−ＲＯＭの再生速度の６倍に相当する走査速度までが許容範囲となる。
従って本発明は、ＤＶＤ−ＲＯＭと同容量（４．７ＧＢ）で、再生速度３．４９ｍ／ｓの８倍速以上の走査速度でも記録が行なえる書き換え可能な相変化型光記録媒体に対し、６倍速以下の速度ＶでのＯＰＣ結果から、６倍速よりも高速の記録線速度Ｖ０（２１ｍ／ｓ≦Ｖ０≦４２ｍ／ｓ）に対応した最適記録パワーＰｐｏ（Ｖ０）を予測する方法、及び、この方法に適した相変化型光記録媒体の提供を目的とする。
上記課題は次の１）〜１４）の発明（以下、本発明１〜１４という）によって解決される。
１） 記録可能な線速範囲が２１〜４２ｍ／ｓである相変化型光記録媒体のリードインゾーンの所定領域で実際に記録に用いる記録線速よりも遅い線速範囲でテスト記録を行なった結果から、高速記録線速度での最適記録パワーを予測する方法であって、テスト記録においてマークを記録するための変調方式としてＥＦＭ＋変調方式を採用し、最短マーク長（３Ｔ）を０．３８〜０．４２μｍとし、かつ、マークを記録するためのパルス条件として、３Ｔマークを記録する際には１パルスとし、（３＋Ｎ）Ｔマーク（Ｎは自然数）を記録する際には、Ｎが２増える毎に１パルス付加する記録ストラテジ（２Ｔ周期ストラテジ）を採用し、相変化型光記録媒体の最内周の所定領域において１種類の記録線速度Ｖで記録パワーＰｐを変化させながらテスト記録を行ない、記録された情報を再生することによって得られるテストデータに、相変化型光記録媒体のリードインゾーンにプリフォーマットされている係数演算式を掛けることを少なくとも含む操作により、高速記録線速度Ｖ０におけるテストデータを予測する（但し、Ｖ０／２≦Ｖ＜Ｖ０）ことを特徴とする相変化型光記録媒体の高速記録線速度での最適記録パワー予測方法。
２） テストデータが、変調度カーブｍ（Ｐｐ，Ｖ）で表されることを特徴とする１）記載の最適記録パワー予測方法。
３） 高速記録線速度Ｖ０における変調度カーブｍ（Ｐｐ０，Ｖ０）を、１種類の記録線速度Ｖでのテスト記録から得られた変調度カーブｍ（Ｐｐ，Ｖ）と、相変化型光記録媒体のリードインゾーンにプリフォーマットされている係数演算式Ａ［Ｐｐ］を使って、下記式により予測することを特徴とする請求項２記載の最適記録パワー予測方法。
ｍ（Ｐｐ０，Ｖ０）＝ｍ（Ｐｐ×Ａ［Ｐｐ］，Ｖ）
４） 変調度カーブｍ（Ｐｐ０，Ｖ０）と、相変化型光記録媒体のリードインゾーンにプリフォーマットされているＭｏｄｕｌａｔｉｏｎｔａｒｇｅｔを使って、Ｐｔａｒｇｅｔ（Ｖ０）を予測することを特徴とする３）記載の最適記録パワー予測方法。
５） Ｐｔａｒｇｅｔ（Ｖ０）と、相変化型光記録媒体のリードインゾーンにプリフォーマットされているρ（Ｖ０）を使って、最適記録パワーＰｐｏ（Ｖ０）を予測することを特徴とする４）記載の最適記録パワー予測方法。
６） テストデータが、変調度カーブｍ（Ｐｐ，Ｖ）から下記式により計算されるガンマカーブγ（Ｐｐ，Ｖ）で表されることを特徴とする１）記載の最適記録パワー予測方法。
γ（Ｐｐ，Ｖ）＝〔ｄｍ（Ｐｐ，Ｖ）／ｄＰｐ〕×〔Ｐｐ／ｍ（Ｐｐ，Ｖ）〕
７） 高速記録線速度Ｖ０におけるガンマカーブγ（Ｐｐ０，Ｖ０）を、１種類の記録線速度Ｖでのテスト記録から得られたガンマカーブγ（Ｐｐ，Ｖ）と、相変化型光記録媒体のリードインゾーンにプリフォーマットされている係数演算式Ｂ［Ｐｐ］を使って、下記式により予測することを特徴とする６）記載の最適記録パワー予測方法。
γ（Ｐｐ０，Ｖ０）＝γ（Ｐｐ×Ｂ［Ｐｐ］，Ｖ）
８） ガンマカーブγ（Ｐｐ０，Ｖ０）と、相変化型光記録媒体のリードインゾーンにプリフォーマットされているγｔａｒｇｅｔを使って、Ｐｔａｒｇｅｔ（Ｖ０）を予測することを特徴とする７）記載の最適記録パワー予測方法。
９） Ｐｔａｒｇｅｔ（Ｖ０）と、相変化型光記録媒体のリードインゾーンにプリフォーマットされているρ（Ｖ０）を使って、最適記録パワーＰｐｏ（Ｖ０）を予測することを特徴とする８）記載の最適記録パワー予測方法。
１０） 少なくとも透明基板と記録層を有し、記録可能な線速範囲が２１〜４２ｍ／ｓであり、リードインゾーンに複数の記録線速度におけるＰＩＮＤ、Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｔａｒｇｅｔ又はγｔａｒｇｅｔ、ρ（Ｖ０）、及び係数演算式がプリフォーマットされていることを特徴とする１）、２）、６）の何れかに記載の最適記録パワー予測方法を適用することが可能な相変化型光記録媒体。
１１） 少なくとも透明基板と記録層を有し、記録可能な線速範囲が２１〜４２ｍ／ｓであり、リードインゾーンに複数の記録線速度におけるＰＩＮＤ、Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｔａｒｇｅｔ、ρ（Ｖ０）、及び係数演算式Ａ［Ｐｐ］がプリフォーマットされていることを特徴とする３）〜５）の何れかに記載の最適記録パワー予測方法を適用することが可能な相変化型光記録媒体。
１２） 少なくとも透明基板と記録層を有し、記録可能な線速範囲が２１〜４２ｍ／ｓであり、リードインゾーンに複数の記録線速度におけるＰＩＮＤ、γｔａｒｇｅｔ、ρ（Ｖ０）、及び係数演算式Ｂ［Ｐｐ］がプリフォーマットされていることを特徴とする７）〜９）の何れかに記載の最適記録パワー予測方法を適用することが可能な相変化型光記録媒体。
１３） 記録層が、少なくともＧａ、Ｓｂ、Ｓｎの３元素を含む相変化材料からなり、非晶質を形成させることで情報を記録し、結晶質を形成させることで情報を消去し、非晶質と結晶質とを交互に繰り返すことによって繰り返し記録が可能であることを特徴とする１０）〜１２）の何れかに記載の相変化型光記録媒体。
１４） 透明基板が、トラックピッチ０．７４±０．０３μｍ、溝深さ２２〜４０ｎｍ、溝幅０．２〜０．３μｍの蛇行溝を有することを特徴とする１０）〜１３）の何れかに記載の相変化型光記録媒体。
１） 記録可能な線速範囲が２１〜４２ｍ／ｓである相変化型光記録媒体のリードインゾーンの所定領域で実際に記録に用いる記録線速よりも遅い線速範囲でテスト記録を行なった結果から、高速記録線速度での最適記録パワーを予測する方法であって、テスト記録においてマークを記録するための変調方式としてＥＦＭ＋変調方式を採用し、最短マーク長（３Ｔ）を０．３８〜０．４２μｍとし、かつ、マークを記録するためのパルス条件として、３Ｔマークを記録する際には１パルスとし、（３＋Ｎ）Ｔマーク（Ｎは自然数）を記録する際には、Ｎが２増える毎に１パルス付加する記録ストラテジ（２Ｔ周期ストラテジ）を採用し、相変化型光記録媒体の最内周の所定領域において１種類の記録線速度Ｖで記録パワーＰｐを変化させながらテスト記録を行ない、記録された情報を再生することによって得られるテストデータに、相変化型光記録媒体のリードインゾーンにプリフォーマットされている係数演算式を掛けることを少なくとも含む操作により、高速記録線速度Ｖ０におけるテストデータを予測する（但し、Ｖ０／２≦Ｖ＜Ｖ０）ことを特徴とする相変化型光記録媒体の高速記録線速度での最適記録パワー予測方法。
２） テストデータが、変調度カーブｍ（Ｐｐ，Ｖ）で表されることを特徴とする１）記載の最適記録パワー予測方法。
３） 高速記録線速度Ｖ０における変調度カーブｍ（Ｐｐ０，Ｖ０）を、１種類の記録線速度Ｖでのテスト記録から得られた変調度カーブｍ（Ｐｐ，Ｖ）と、相変化型光記録媒体のリードインゾーンにプリフォーマットされている係数演算式Ａ［Ｐｐ］を使って、下記式により予測することを特徴とする請求項２記載の最適記録パワー予測方法。
ｍ（Ｐｐ０，Ｖ０）＝ｍ（Ｐｐ×Ａ［Ｐｐ］，Ｖ）
４） 変調度カーブｍ（Ｐｐ０，Ｖ０）と、相変化型光記録媒体のリードインゾーンにプリフォーマットされているＭｏｄｕｌａｔｉｏｎｔａｒｇｅｔを使って、Ｐｔａｒｇｅｔ（Ｖ０）を予測することを特徴とする３）記載の最適記録パワー予測方法。
５） Ｐｔａｒｇｅｔ（Ｖ０）と、相変化型光記録媒体のリードインゾーンにプリフォーマットされているρ（Ｖ０）を使って、最適記録パワーＰｐｏ（Ｖ０）を予測することを特徴とする４）記載の最適記録パワー予測方法。
６） テストデータが、変調度カーブｍ（Ｐｐ，Ｖ）から下記式により計算されるガンマカーブγ（Ｐｐ，Ｖ）で表されることを特徴とする１）記載の最適記録パワー予測方法。
γ（Ｐｐ，Ｖ）＝〔ｄｍ（Ｐｐ，Ｖ）／ｄＰｐ〕×〔Ｐｐ／ｍ（Ｐｐ，Ｖ）〕
７） 高速記録線速度Ｖ０におけるガンマカーブγ（Ｐｐ０，Ｖ０）を、１種類の記録線速度Ｖでのテスト記録から得られたガンマカーブγ（Ｐｐ，Ｖ）と、相変化型光記録媒体のリードインゾーンにプリフォーマットされている係数演算式Ｂ［Ｐｐ］を使って、下記式により予測することを特徴とする６）記載の最適記録パワー予測方法。
γ（Ｐｐ０，Ｖ０）＝γ（Ｐｐ×Ｂ［Ｐｐ］，Ｖ）
８） ガンマカーブγ（Ｐｐ０，Ｖ０）と、相変化型光記録媒体のリードインゾーンにプリフォーマットされているγｔａｒｇｅｔを使って、Ｐｔａｒｇｅｔ（Ｖ０）を予測することを特徴とする７）記載の最適記録パワー予測方法。
９） Ｐｔａｒｇｅｔ（Ｖ０）と、相変化型光記録媒体のリードインゾーンにプリフォーマットされているρ（Ｖ０）を使って、最適記録パワーＰｐｏ（Ｖ０）を予測することを特徴とする８）記載の最適記録パワー予測方法。
１０） 少なくとも透明基板と記録層を有し、記録可能な線速範囲が２１〜４２ｍ／ｓであり、リードインゾーンに複数の記録線速度におけるＰＩＮＤ、Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｔａｒｇｅｔ又はγｔａｒｇｅｔ、ρ（Ｖ０）、及び係数演算式がプリフォーマットされていることを特徴とする１）、２）、６）の何れかに記載の最適記録パワー予測方法を適用することが可能な相変化型光記録媒体。
１１） 少なくとも透明基板と記録層を有し、記録可能な線速範囲が２１〜４２ｍ／ｓであり、リードインゾーンに複数の記録線速度におけるＰＩＮＤ、Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｔａｒｇｅｔ、ρ（Ｖ０）、及び係数演算式Ａ［Ｐｐ］がプリフォーマットされていることを特徴とする３）〜５）の何れかに記載の最適記録パワー予測方法を適用することが可能な相変化型光記録媒体。
１２） 少なくとも透明基板と記録層を有し、記録可能な線速範囲が２１〜４２ｍ／ｓであり、リードインゾーンに複数の記録線速度におけるＰＩＮＤ、γｔａｒｇｅｔ、ρ（Ｖ０）、及び係数演算式Ｂ［Ｐｐ］がプリフォーマットされていることを特徴とする７）〜９）の何れかに記載の最適記録パワー予測方法を適用することが可能な相変化型光記録媒体。
１３） 記録層が、少なくともＧａ、Ｓｂ、Ｓｎの３元素を含む相変化材料からなり、非晶質を形成させることで情報を記録し、結晶質を形成させることで情報を消去し、非晶質と結晶質とを交互に繰り返すことによって繰り返し記録が可能であることを特徴とする１０）〜１２）の何れかに記載の相変化型光記録媒体。
１４） 透明基板が、トラックピッチ０．７４±０．０３μｍ、溝深さ２２〜４０ｎｍ、溝幅０．２〜０．３μｍの蛇行溝を有することを特徴とする１０）〜１３）の何れかに記載の相変化型光記録媒体。
以下、上記本発明について詳しく説明する。
本発明１によれば、媒体のリードインゾーンの所定領域に１種類の記録線速度Ｖでテスト記録を行なうことにより、目的のＤＶＤ８倍速以上の高速記録線速度における最適記録パワーを予測することが可能となる。テスト記録によって得られたテストデータに、媒体のリードインゾーンにプリフォーマットされている係数演算式を掛けることにより、高速記録線速度Ｖ０でのテストデータが予測できる。その後は前述した従来のγ法で最適記録パワーを決定する方法に従えばよい。１種類の記録線速度Ｖでのテスト記録で済むので、テスト記録や読み出しの時間を最短にすることができ、ユーザーが光ディスクを利用する際に時間を取られないようにできる。
本発明１によれば、媒体のリードインゾーンの所定領域に１種類の記録線速度Ｖでテスト記録を行なうことにより、目的のＤＶＤ８倍速以上の高速記録線速度における最適記録パワーを予測することが可能となる。テスト記録によって得られたテストデータに、媒体のリードインゾーンにプリフォーマットされている係数演算式を掛けることにより、高速記録線速度Ｖ０でのテストデータが予測できる。その後は前述した従来のγ法で最適記録パワーを決定する方法に従えばよい。１種類の記録線速度Ｖでのテスト記録で済むので、テスト記録や読み出しの時間を最短にすることができ、ユーザーが光ディスクを利用する際に時間を取られないようにできる。
２Ｔ周期ストラテジを採用するのは、記録線速が大幅に速くなったためである。従来のＤＶＤ１〜４倍速対応の相変化型光記録媒体に対する記録方法は、媒体の走査線速が遅かったため、加熱照射パルスと冷却照射パルスの１セットを１クロック周期ごとに繰り返す方法であった（１Ｔ周期ストラテジ）。この記録方法では、長さｎＴ（ｎ：３以上の自然数）の非晶質マークを記録する際に、（ｎ−１）個の加熱照射パルスと冷却照射パルスを交互に照射する。ところが記録線速の向上に伴い、クロック周期が短くなるため、加熱照射パルスと冷却パルス１セットを従来どおり１Ｔ周期で行なった場合、充分な冷却時間が得られなくなる。つまり、ある加熱パルスと冷却パルスの照射が行なわれて非晶質マークができても、次の１Ｔ周期後の加熱パルスから生じる余熱により、一度形成された非晶質マークが再結晶化してしまい、特に長いマークが細くなり変調度が取りづらくなるという問題が生じる。このような問題を解消するには、できるだけ長い冷却パルスの照射時間をとることが必須である。従って、４倍速を超える高速記録においては、加熱照射パルスと冷却照射パルスの１セットを２クロック周期ごとに繰り返す記録方法を採用することによって、太くて均一な非晶質マークの形成を行なうことができ、高い変調度を確保することができる。この記録方法では、長さｎＴの非晶質マークを記録する際に、加熱照射パルス数をｍ（ｍ：１以上の自然数）とすると、ｎが奇数の場合はｎ＝２ｍ＋１であり、ｎが偶数のときｎ＝２ｍである（ｎ：３以上の自然数）。クロック周期と、加熱及び冷却照射パルスの時間幅を考慮すると、２Ｔ周期ストラテジの使用可能上限線速は、１２倍速（４１．９ｍ／ｓ）程度までと言える。
高速記録線速度Ｖ０での最適記録パワーＰｐｏ（Ｖ０）を求めるために、高速記録線速度Ｖ０でのＰｔａｒｇｅｔ（Ｖ０）を予測する必要がある。Ｐｔａｒｇｅｔ（Ｖ０）を予測するには、高速記録線速度Ｖ０での変調度カーブｍ（Ｐｐ０，Ｖ０）を予測しなければならない。従って、本発明２のように、本発明１におけるテストデータとして変調度カーブｍ（Ｐｐ，Ｖ）を用いるのが良い。この変調度カーブから、ｍ（Ｐｐ０，Ｖ０）を導くことができる。ここで、Ｐｔａｒｇｅｔ（Ｖ０）とは、予めプリフォーマットされているγｔａｒｇｅｔに対応する高速記録線速度Ｖ０での記録パワーである。あくまでＰｐｏ（Ｖ０）を求めるためのパワー値であり、実際に情報記録に用いられるパワー値ではない。
その方法としては、本発明３のように、１種類の記録線速度Ｖでのテスト記録から得られる変調度カーブｍ（Ｐｐ，Ｖ）と、相変化型光記録媒体のリードインゾーンにプリフォーマットされているＰｐの関数である係数演算式Ａ［Ｐｐ］を用いて、次の式から求めるのが良い。
ｍ（Ｐｐ０，Ｖ０）＝ｍ（Ｐｐ×Ａ［Ｐｐ］，Ｖ）
つまり、記録線速度Ｖでの変調度カーブｍ（Ｐｐ，Ｖ）を、記録パワーＰｐ方向に係数Ａ［Ｐｐ］を掛けて移動させることにより、高速記録線速度Ｖ０での変調度カーブｍ（Ｐｐ０，Ｖ０）を予測する。Ａ［Ｐｐ］は、その時に使用される光記録媒体に固有の関数であれば定数関数でも複雑な関数でも良い。これにより、従来のγ法の考え方を利用して、予め決められているＭｏｄｕｌａｔｉｏｎｔａｒｇｅｔの値を使えば、ガンマカーブを計算しなくても変調度のデータから高速記録線速度Ｖ０でのＰｔａｒｇｅｔ〔＝Ｐｔａｒｇｅｔ（Ｖ０）〕を予測することが可能である（本発明４）。そして、予め決められているρ（Ｖ０）を用いて、Ｐｐｏ（Ｖ０）＝ρ（Ｖ０）×Ｐｔａｒｇｅｔ（Ｖ０）の式から、高速記録線速度Ｖ０での最適記録パワーＰｐｏ（Ｖ０）を求めることができる（本発明５）。
その方法としては、本発明３のように、１種類の記録線速度Ｖでのテスト記録から得られる変調度カーブｍ（Ｐｐ，Ｖ）と、相変化型光記録媒体のリードインゾーンにプリフォーマットされているＰｐの関数である係数演算式Ａ［Ｐｐ］を用いて、次の式から求めるのが良い。
ｍ（Ｐｐ０，Ｖ０）＝ｍ（Ｐｐ×Ａ［Ｐｐ］，Ｖ）
つまり、記録線速度Ｖでの変調度カーブｍ（Ｐｐ，Ｖ）を、記録パワーＰｐ方向に係数Ａ［Ｐｐ］を掛けて移動させることにより、高速記録線速度Ｖ０での変調度カーブｍ（Ｐｐ０，Ｖ０）を予測する。Ａ［Ｐｐ］は、その時に使用される光記録媒体に固有の関数であれば定数関数でも複雑な関数でも良い。これにより、従来のγ法の考え方を利用して、予め決められているＭｏｄｕｌａｔｉｏｎｔａｒｇｅｔの値を使えば、ガンマカーブを計算しなくても変調度のデータから高速記録線速度Ｖ０でのＰｔａｒｇｅｔ〔＝Ｐｔａｒｇｅｔ（Ｖ０）〕を予測することが可能である（本発明４）。そして、予め決められているρ（Ｖ０）を用いて、Ｐｐｏ（Ｖ０）＝ρ（Ｖ０）×Ｐｔａｒｇｅｔ（Ｖ０）の式から、高速記録線速度Ｖ０での最適記録パワーＰｐｏ（Ｖ０）を求めることができる（本発明５）。
また、本発明６のように、高速記録線速度Ｖ０でのＰｔａｒｇｅｔ（Ｖ０）を予測するために、記録線速度Ｖでのテスト記録から得られる変調度カーブｍ（Ｐｐ，Ｖ）から計算されるガンマカーブγ（Ｐｐ，Ｖ）＝〔ｄｍ（Ｐｐ，Ｖ）／ｄＰｐ〕×〔Ｐｐ／ｍ（Ｐｐ，Ｖ）〕から、高速記録線速度Ｖ０でのガンマカーブγ（Ｐｐ０，Ｖ０）を予測しても良い。
その方法としては、本発明７のように、１種類の記録線速度Ｖでのテスト記録から得られる変調度カーブｍ（Ｐｐ，Ｖ）から計算されるγ（Ｐｐ，Ｖ）と、相変化型光記録媒体のリードインゾーンにプリフォーマットされているＰｐの関数である係数演算式Ｂ［Ｐｐ］を用いて、次の式から求めるのが良い。
γ（Ｐｐ０，Ｖ０）＝γ（Ｐｐ×Ｂ［Ｐｐ］，Ｖ）
つまり、記録線速度Ｖでのガンマカーブを、記録パワーＰｐ方向に係数Ｂ［Ｐｐ］を掛けて移動させることにより、高速記録線速度Ｖ０でのガンマカーブγ（Ｐｐ０，Ｖ０）を予測する。Ｂ［Ｐｐ］は、その時に使用される光記録媒体に固有の関数であれば定数関数でも複雑な関数でも良い。これにより、従来のγ法の考え方と同様に、予め決められているγｔａｒｇｅｔの値を使えば、高速記録線速度Ｖ０でのＰｔａｒｇｅｔ〔＝Ｐｔａｒｇｅｔ（Ｖ０）〕を予測することが可能となる（本発明８）。そして、本発明２〜３の場合と同様に、予め決められているρ（Ｖ０）を用いて、Ｐｐｏ（Ｖ０）＝ρ（Ｖ０）×Ｐｔａｒｇｅｔ（Ｖ０）の式から、高速記録線速度Ｖ０での最適記録パワーＰｐｏ（Ｖ０）を求めることができる（本発明９）。
図１は、従来のある記録線速度での最適記録パワーＰｐｏが求まるまでのフローチャートであり、図２は、本発明の方法により、高速記録線速度Ｖ０での最適記録パワーＰｐｏ（Ｖ０）を予測するまでのフローチャートである。
その方法としては、本発明７のように、１種類の記録線速度Ｖでのテスト記録から得られる変調度カーブｍ（Ｐｐ，Ｖ）から計算されるγ（Ｐｐ，Ｖ）と、相変化型光記録媒体のリードインゾーンにプリフォーマットされているＰｐの関数である係数演算式Ｂ［Ｐｐ］を用いて、次の式から求めるのが良い。
γ（Ｐｐ０，Ｖ０）＝γ（Ｐｐ×Ｂ［Ｐｐ］，Ｖ）
つまり、記録線速度Ｖでのガンマカーブを、記録パワーＰｐ方向に係数Ｂ［Ｐｐ］を掛けて移動させることにより、高速記録線速度Ｖ０でのガンマカーブγ（Ｐｐ０，Ｖ０）を予測する。Ｂ［Ｐｐ］は、その時に使用される光記録媒体に固有の関数であれば定数関数でも複雑な関数でも良い。これにより、従来のγ法の考え方と同様に、予め決められているγｔａｒｇｅｔの値を使えば、高速記録線速度Ｖ０でのＰｔａｒｇｅｔ〔＝Ｐｔａｒｇｅｔ（Ｖ０）〕を予測することが可能となる（本発明８）。そして、本発明２〜３の場合と同様に、予め決められているρ（Ｖ０）を用いて、Ｐｐｏ（Ｖ０）＝ρ（Ｖ０）×Ｐｔａｒｇｅｔ（Ｖ０）の式から、高速記録線速度Ｖ０での最適記録パワーＰｐｏ（Ｖ０）を求めることができる（本発明９）。
図１は、従来のある記録線速度での最適記録パワーＰｐｏが求まるまでのフローチャートであり、図２は、本発明の方法により、高速記録線速度Ｖ０での最適記録パワーＰｐｏ（Ｖ０）を予測するまでのフローチャートである。
本発明１０〜１２は、媒体のリードインゾーンに従来のγ法により最適記録パワーを決定するために必要な物理フォーマット情報、即ち、複数の記録線速度でのＰＩＮＤ、Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｔａｒｇｅｔ又はγｔａｒｇｅｔ、ρ（Ｖ０）に加えて、本発明１〜９を適用することができるような係数演算式をプリフォーマットしたものである。これにより、本発明１〜９の方法で高速記録線速度での最適記録パワーを求めることが可能な相変化型光記録媒体を提供できる。なお、ＰＩＮＤは記録装置中でＰｔａｒｇｅｔを決めるための見積値であり、ＰＩＮＤの前後のあるパワー範囲で試し書きを行なうための初期値として使う値である。Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｔａｒｇｅｔ又はγｔａｒｇｅｔ、ρ（Ｖ０）は、メディアメーカーが予め決定しておく値である。変調度カーブ又はガンマカーブをテストデータとして得た後、Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｔａｒｇｅｔ又はγｔａｒｇｅｔに対応するＰｔａｒｇｅｔが一意的に決定される。ρ（Ｖ０）は最適記録パワーＰｐｏを求めるために用いられる値であり、ρ（Ｖ０）＝Ｐｐｏ／Ｐｔａｒｇｅｔ（Ｖ０）として定義される。
また、本発明３又は本発明７で用いる係数演算式Ａ［Ｐｐ］又はＢ［Ｐｐ］を新たにプリフォーマットすることにより、高速記録線速での最適記録パワーＰｐｏ（Ｖ０）を予測することが可能な相変化型光記録媒体を提供できる。
従来の１〜４倍速ＤＶＤ＋ＲＷでは、記録したい線速でのＯＰＣを行なえば良かったため、Ａ［Ｐｐ］、Ｂ［Ｐｐ］のような物理フォーマット情報は必要なかった。しかし、ＤＶＤ−ＲＯＭの再生速度３．４９ｍ／ｓの８倍速以上の走査速度でも記録が行なえる書き換え可能なＤＶＤ＋ＲＷ光記録媒体を開発するに当っては、高速記録線速度Ｖ０でのＯＰＣが困難なため、光記録媒体のリードインゾーンに新たな物理フォーマット情報を加える必要がある。
図２にも示したように、変調度カーブから最適記録パワーＰｐｏ（Ｖ０）を予測するには、物理フォーマット情報として係数演算式Ａ［Ｐｐ］が必要であるし、ガンマカーブから最適記録パワーＰｐｏ（Ｖ０）を予測するには、物理フォーマット情報として係数演算式Ｂ［Ｐｐ］が必要である。従って、これらの情報の少なくとも一方を、相変化型光記録媒体のリードインゾーンにプリフォーマットしておく必要がある。
従来の１〜４倍速ＤＶＤ＋ＲＷでは、記録したい線速でのＯＰＣを行なえば良かったため、Ａ［Ｐｐ］、Ｂ［Ｐｐ］のような物理フォーマット情報は必要なかった。しかし、ＤＶＤ−ＲＯＭの再生速度３．４９ｍ／ｓの８倍速以上の走査速度でも記録が行なえる書き換え可能なＤＶＤ＋ＲＷ光記録媒体を開発するに当っては、高速記録線速度Ｖ０でのＯＰＣが困難なため、光記録媒体のリードインゾーンに新たな物理フォーマット情報を加える必要がある。
図２にも示したように、変調度カーブから最適記録パワーＰｐｏ（Ｖ０）を予測するには、物理フォーマット情報として係数演算式Ａ［Ｐｐ］が必要であるし、ガンマカーブから最適記録パワーＰｐｏ（Ｖ０）を予測するには、物理フォーマット情報として係数演算式Ｂ［Ｐｐ］が必要である。従って、これらの情報の少なくとも一方を、相変化型光記録媒体のリードインゾーンにプリフォーマットしておく必要がある。
本発明１３に記載した相変化材料を用いることにより、ＤＶＤ−ＲＯＭの８倍速以上の走査速度において繰り返し記録が可能な相変化型光記録媒体を提供することができる。
従来の１〜４倍速ＤＶＤ＋ＲＷに用いられているＡｇＩｎＳｂＴｅ系の相変化型記録層材料では、材料独自の持つ結晶化速度が遅く高速記録には向いていないため、８倍速以上の記録走査速度ではアモルファスマークを的確に記録することができない。従って８倍速以上の記録走査速度でも記録が可能となる新規の相変化型記録層材料の発見が求められている。これまでのところ、ＧａＳｂＳｎの３元素系、ＧａＳｂＳｎＧｅ、ＧａＳｂＳｎＩｎの４元素系、ＧａＳｂＳｎＧｅＩｎの５元素系などの記録層材料が発見されてきている。これらの元素の組成比を変化させることによって、高速記録に対応可能な程度の結晶化速度を持たせることができる。また、それぞれの元素の組成比を数パーセントの範囲で突き詰めていくことにより、８倍速以上の記録に対応できる記録層材料を実現させることが可能となる。
相変化型記録層材料の好ましい具体例としては、Ｇａ１１．９Ｓｂ７３．１Ｓｎ１５．０、Ｇａ５Ｓｂ７０Ｓｎ１７Ｇｅ８、Ｇａ２Ｓｂ７４Ｓｎ１０Ｇｅ９Ｉｎ５などが挙げられる。組成比に関しては、これらに限定されることなく、本発明の最適記録パワー予測方法を適用することができる。
従来の１〜４倍速ＤＶＤ＋ＲＷに用いられているＡｇＩｎＳｂＴｅ系の相変化型記録層材料では、材料独自の持つ結晶化速度が遅く高速記録には向いていないため、８倍速以上の記録走査速度ではアモルファスマークを的確に記録することができない。従って８倍速以上の記録走査速度でも記録が可能となる新規の相変化型記録層材料の発見が求められている。これまでのところ、ＧａＳｂＳｎの３元素系、ＧａＳｂＳｎＧｅ、ＧａＳｂＳｎＩｎの４元素系、ＧａＳｂＳｎＧｅＩｎの５元素系などの記録層材料が発見されてきている。これらの元素の組成比を変化させることによって、高速記録に対応可能な程度の結晶化速度を持たせることができる。また、それぞれの元素の組成比を数パーセントの範囲で突き詰めていくことにより、８倍速以上の記録に対応できる記録層材料を実現させることが可能となる。
相変化型記録層材料の好ましい具体例としては、Ｇａ１１．９Ｓｂ７３．１Ｓｎ１５．０、Ｇａ５Ｓｂ７０Ｓｎ１７Ｇｅ８、Ｇａ２Ｓｂ７４Ｓｎ１０Ｇｅ９Ｉｎ５などが挙げられる。組成比に関しては、これらに限定されることなく、本発明の最適記録パワー予測方法を適用することができる。
本発明１４に記載した基板を用いることにより、８倍速以上での記録特性と信号特性が良好なＤＶＤ＋ＲＷ光記録媒体を提供することができる。０．７４±０．０３μｍのトラックピッチを持つＤＶＤディスクでは、トラッキングエラーを検知するのに使われる信号として、主にプッシュプル信号が抽出されている。プッシュプル信号は、ＤＶＤで用いられているレーザー波長６６０ｎｍにおいて、溝の深さが５５ｎｍである時に最も大きな信号強度を得ることができる。反射率を低く調整し且つエラー信号の振幅を大きくするためには溝深さは深い方が良いが、記録特性も考慮した場合には、２２〜４０ｎｍの範囲にあることが好ましい。また、溝幅は記録特性や信号特性を考慮すると、０．２〜０．３μｍの範囲にあるのが望ましい。
本発明によれば、ＤＶＤ−ＲＯＭと同容量（４．７ＧＢ）で、再生速度３．４９ｍ／ｓの８倍速以上の走査速度でも記録が行なえる書き換え可能な相変化型光記録媒体に対し、６倍速以下でのＯＰＣ結果から、６倍速よりも高速の記録線速度Ｖ０（２１ｍ／ｓ≦Ｖ０≦４２ｍ／ｓ）に対応した最適記録パワーＰｐｏ（Ｖ０）を予測する方法、及び、この方法に適した相変化型光記録媒体を提供できる。
以下、実施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限定されるものではない。
実施例１
トラックピッチ０．７４μｍ、溝深さ２７ｎｍ、溝幅０．２７μｍの案内溝を持つ透明基板上に、ＺｎＳ−ＳｉＯ２からなる膜厚６０ｎｍの下部保護層、ＳｉＯ２からなる膜厚２ｎｍの界面層、Ｇａ５Ｓｂ７０Ｓｎ１７Ｇｅ８（原子％）からなる膜厚１６ｎｍの相変化記録層、ＺｎＳ−ＳｉＯ２からなる膜厚７ｎｍの上部第一保護層、ＳｉＣからなる膜厚４ｎｍの上部第二保護層、Ａｇからなる膜厚１４０ｎｍの反射層を、スパッタリング法でこの順に積層し相変化型光記録媒体（ディスク）を得た。次いで、相変化ディスク用初期化装置で初期化した。初期化は集光ビーム径が７５μｍとなる光ヘッドを用い、パワー１５００ｍＷ（ここでは、ＬＤの消費電力であり、照射パワーとは異なる）、走査速度１８．５ｍ／ｓ、送り５０μｍ／回転、の条件で結晶化することで行なった。
上記のようにして得られた相変化型光記録媒体に対し記録実験を行なった。
相変化記録層への情報の記録は、アモルファス状態を形成させて記録マークを作るためのピークパワーＰｐ、急冷効果を与えてアモルファスマークを作り易くするためのボトムパワーＰｂ、結晶質を形成させて情報を消去するためのイレースパワーＰｅの３レベル（Ｐｐ＞Ｐｅ＞Ｐｂ）で強度変調された２Ｔ周期記録ストラテジを用いて行った。ストラテジのパルス発生装置には日本テクトロニクス社製ＤＴＧ−５２７４を用い、設定分解能は、記録走査速度ｖ≦２７．９ｍ／ｓのときは、０．０２６１５９×１６×ｖ［ＧＨｚ］であり、記録走査速度ｖ＞２７．９ｍ／ｓのときは、０．０２６１５９×１２×ｖ［ＧＨｚ］である。記録走査速度が速くなることにより分解能が増加し、ＤＴＧ−５２７４の分解能のスペック（３．５ＧＨｚ）を超えてしまうため、特に、ｖ＞２７．９ｍ／ｓではストラテジの分解能を下げる必要があった。使用した評価装置は、パルステック社製のＤＤＵ−１０００であり、対物レンズのＮＡ＝０．６５、記録再生に用いられるレーザー波長λ＝６６０ｎｍである。記録パワーのスペックは、Ｐｐで最大４０ｍＷ、Ｐｅで最大１８ｍＷである。また、Ｐｂは、急冷効果を与えるには出来るだけ小さなパワーが良いため、０．１ｍＷに固定して記録を行なった。変調度カーブは、１トラックにオーバーライト１０回のテスト記録を行なうことによって算出した。
記録線速度Ｖ＝２０．９ｍ／ｓでテスト記録を行なった結果を図３に示す。高速記録線速度Ｖ０＝２７．９ｍ／ｓの変調度カーブは最内周では書くことができないため、予測するためのデータを光ディスクの中周域で取ったものである。
この図３によると、記録線速度Ｖ＝２０．９ｍ／ｓでの変調度カーブｍ（Ｐｐ，Ｖ＝２０．９４）に、係数演算式Ａ［Ｐｐ］＝１．１１を掛けることにより、Ｖ０＝２７．９ｍ／ｓでの変調度カーブｍ（Ｐｐ０，Ｖ０＝２７．９）を予測できる。
トラックピッチ０．７４μｍ、溝深さ２７ｎｍ、溝幅０．２７μｍの案内溝を持つ透明基板上に、ＺｎＳ−ＳｉＯ２からなる膜厚６０ｎｍの下部保護層、ＳｉＯ２からなる膜厚２ｎｍの界面層、Ｇａ５Ｓｂ７０Ｓｎ１７Ｇｅ８（原子％）からなる膜厚１６ｎｍの相変化記録層、ＺｎＳ−ＳｉＯ２からなる膜厚７ｎｍの上部第一保護層、ＳｉＣからなる膜厚４ｎｍの上部第二保護層、Ａｇからなる膜厚１４０ｎｍの反射層を、スパッタリング法でこの順に積層し相変化型光記録媒体（ディスク）を得た。次いで、相変化ディスク用初期化装置で初期化した。初期化は集光ビーム径が７５μｍとなる光ヘッドを用い、パワー１５００ｍＷ（ここでは、ＬＤの消費電力であり、照射パワーとは異なる）、走査速度１８．５ｍ／ｓ、送り５０μｍ／回転、の条件で結晶化することで行なった。
上記のようにして得られた相変化型光記録媒体に対し記録実験を行なった。
相変化記録層への情報の記録は、アモルファス状態を形成させて記録マークを作るためのピークパワーＰｐ、急冷効果を与えてアモルファスマークを作り易くするためのボトムパワーＰｂ、結晶質を形成させて情報を消去するためのイレースパワーＰｅの３レベル（Ｐｐ＞Ｐｅ＞Ｐｂ）で強度変調された２Ｔ周期記録ストラテジを用いて行った。ストラテジのパルス発生装置には日本テクトロニクス社製ＤＴＧ−５２７４を用い、設定分解能は、記録走査速度ｖ≦２７．９ｍ／ｓのときは、０．０２６１５９×１６×ｖ［ＧＨｚ］であり、記録走査速度ｖ＞２７．９ｍ／ｓのときは、０．０２６１５９×１２×ｖ［ＧＨｚ］である。記録走査速度が速くなることにより分解能が増加し、ＤＴＧ−５２７４の分解能のスペック（３．５ＧＨｚ）を超えてしまうため、特に、ｖ＞２７．９ｍ／ｓではストラテジの分解能を下げる必要があった。使用した評価装置は、パルステック社製のＤＤＵ−１０００であり、対物レンズのＮＡ＝０．６５、記録再生に用いられるレーザー波長λ＝６６０ｎｍである。記録パワーのスペックは、Ｐｐで最大４０ｍＷ、Ｐｅで最大１８ｍＷである。また、Ｐｂは、急冷効果を与えるには出来るだけ小さなパワーが良いため、０．１ｍＷに固定して記録を行なった。変調度カーブは、１トラックにオーバーライト１０回のテスト記録を行なうことによって算出した。
記録線速度Ｖ＝２０．９ｍ／ｓでテスト記録を行なった結果を図３に示す。高速記録線速度Ｖ０＝２７．９ｍ／ｓの変調度カーブは最内周では書くことができないため、予測するためのデータを光ディスクの中周域で取ったものである。
この図３によると、記録線速度Ｖ＝２０．９ｍ／ｓでの変調度カーブｍ（Ｐｐ，Ｖ＝２０．９４）に、係数演算式Ａ［Ｐｐ］＝１．１１を掛けることにより、Ｖ０＝２７．９ｍ／ｓでの変調度カーブｍ（Ｐｐ０，Ｖ０＝２７．９）を予測できる。
実施例２
界面層を無くし、記録層材料をＧａ７Ｓｂ６９Ｓｎ１８Ｇｅ６（原子％）に変え、上部第一保護層の膜厚を５ｎｍに変えた点以外は、実施例１と同様にして相変化型光記録媒体を作成し、記録実験を行なった。
記録線速度Ｖ＝２０．９ｍ／ｓでテスト記録を行なった結果を図４に示す。高速記録線速度Ｖ０＝２７．９ｍ／ｓの変調度カーブは最内周では書くことができないため、予測するためのデータを光ディスクの中周域で取ったものである。
この図４によると、記録線速度Ｖ＝２０．９ｍ／ｓでの変調度カーブｍ（Ｐｐ，Ｖ＝２０．９）に、係数演算式Ａ［Ｐｐ］＝１．１を掛けることにより、Ｖ０＝２７．９ｍ／ｓでの変調度カーブｍ（Ｐｐ０，Ｖ０＝２７．９）を予測できる。
界面層を無くし、記録層材料をＧａ７Ｓｂ６９Ｓｎ１８Ｇｅ６（原子％）に変え、上部第一保護層の膜厚を５ｎｍに変えた点以外は、実施例１と同様にして相変化型光記録媒体を作成し、記録実験を行なった。
記録線速度Ｖ＝２０．９ｍ／ｓでテスト記録を行なった結果を図４に示す。高速記録線速度Ｖ０＝２７．９ｍ／ｓの変調度カーブは最内周では書くことができないため、予測するためのデータを光ディスクの中周域で取ったものである。
この図４によると、記録線速度Ｖ＝２０．９ｍ／ｓでの変調度カーブｍ（Ｐｐ，Ｖ＝２０．９）に、係数演算式Ａ［Ｐｐ］＝１．１を掛けることにより、Ｖ０＝２７．９ｍ／ｓでの変調度カーブｍ（Ｐｐ０，Ｖ０＝２７．９）を予測できる。
実施例３
実施例２と同じ相変化型光記録媒体を用いて記録実験を行なった。
記録線速度Ｖ＝１４ｍ／ｓでテスト記録を行なった結果を図５に示す。高速記録線速度Ｖ０＝２７．９ｍ／ｓの変調度カーブは最内周では書くことができないため、予測するためのデータを光ディスクの中周域で取ったものである。
この図５によると、記録線速度Ｖ＝１４ｍ／ｓでの変調度カーブｍ（Ｐｐ，Ｖ＝１４）に、係数演算式Ａ［Ｐｐ］＝０．０００３Ｐｐ２−０．０２４Ｐｐ＋１．６１５９を掛けることにより、Ｖ０＝２７．９ｍ／ｓでの変調度カーブｍ（Ｐｐ０，Ｖ０＝２７．９）を予測できる。
この場合、記録線速度Ｖは高速記録線速度Ｖ０の約半分であるため、実施例１及び実施例２の場合に比べて、予測されたカーブと実際の高速記録線速度である２７．９ｍ／ｓでの変調度カーブとのフィッティングが悪くなった。
本実施例の線速条件（２７．９ｍ／ｓのパワー条件を１４ｍ／ｓの条件において予測する）の場合には、それでもまだ良いフィッティングが得られているので、実際のドライブでのパワー予測を行った場合でも記録特性に大きな影響は無いが、１４ｍ／ｓより遅い線速を用いた場合にはその誤差が大きくなっていく。誤差の許容度は媒体自体が最適パワーからマイナス側で１５％、ドライブの設定誤差を１０％と見積もるのが一般的であるため、パワー予測分の誤差範囲は±５％程度に抑えるべきである。実際の高速記録線速度が２７．９ｍ／ｓ程度であれば、１４ｍ／ｓ未満でも誤差範囲内に留めることが可能であるが、例えば２Ｔ周期記録ストラテジの適用限界と見られる４２ｍ／ｓの高速記録線速条件になると１／２倍未満の線速では、許容範囲である±５％を超えてしまう場合があることが実験により確かめられている。このためテスト記録に用いる記録線速度Ｖの範囲は、Ｖ０／２≦Ｖ≦Ｖ０を満たすようにする必要がある。
実施例２と同じ相変化型光記録媒体を用いて記録実験を行なった。
記録線速度Ｖ＝１４ｍ／ｓでテスト記録を行なった結果を図５に示す。高速記録線速度Ｖ０＝２７．９ｍ／ｓの変調度カーブは最内周では書くことができないため、予測するためのデータを光ディスクの中周域で取ったものである。
この図５によると、記録線速度Ｖ＝１４ｍ／ｓでの変調度カーブｍ（Ｐｐ，Ｖ＝１４）に、係数演算式Ａ［Ｐｐ］＝０．０００３Ｐｐ２−０．０２４Ｐｐ＋１．６１５９を掛けることにより、Ｖ０＝２７．９ｍ／ｓでの変調度カーブｍ（Ｐｐ０，Ｖ０＝２７．９）を予測できる。
この場合、記録線速度Ｖは高速記録線速度Ｖ０の約半分であるため、実施例１及び実施例２の場合に比べて、予測されたカーブと実際の高速記録線速度である２７．９ｍ／ｓでの変調度カーブとのフィッティングが悪くなった。
本実施例の線速条件（２７．９ｍ／ｓのパワー条件を１４ｍ／ｓの条件において予測する）の場合には、それでもまだ良いフィッティングが得られているので、実際のドライブでのパワー予測を行った場合でも記録特性に大きな影響は無いが、１４ｍ／ｓより遅い線速を用いた場合にはその誤差が大きくなっていく。誤差の許容度は媒体自体が最適パワーからマイナス側で１５％、ドライブの設定誤差を１０％と見積もるのが一般的であるため、パワー予測分の誤差範囲は±５％程度に抑えるべきである。実際の高速記録線速度が２７．９ｍ／ｓ程度であれば、１４ｍ／ｓ未満でも誤差範囲内に留めることが可能であるが、例えば２Ｔ周期記録ストラテジの適用限界と見られる４２ｍ／ｓの高速記録線速条件になると１／２倍未満の線速では、許容範囲である±５％を超えてしまう場合があることが実験により確かめられている。このためテスト記録に用いる記録線速度Ｖの範囲は、Ｖ０／２≦Ｖ≦Ｖ０を満たすようにする必要がある。
実施例４
相変化記録層の材料をＧａ５Ｓｂ７０Ｓｎ１７Ｇｅ８（原子％）に変えた点以外は、実施例２と同様にして相変化型光記録媒体を作成し、記録実験を行なった。
記録線速度Ｖ＝１４ｍ／ｓでテスト記録を行なった結果を図６に示す。高速記録線速度Ｖ０＝２７．９ｍ／ｓの変調度カーブは最内周では書くことができないため、予測するためのデータを光ディスクの中周域で取ったものである。
この図６によると、記録線速度Ｖ＝１４ｍ／ｓでの変調度カーブｍ（Ｐｐ，Ｖ＝１４）に、係数演算式Ａ［Ｐｐ］＝０．０００３Ｐｐ２−０．０２１５Ｐｐ＋１．５１９４を掛けることにより、Ｖ０＝２７．９ｍ／ｓでの変調度カーブｍ（Ｐｐ０，Ｖ０＝２７．９）を予測できる。
相変化記録層の材料をＧａ５Ｓｂ７０Ｓｎ１７Ｇｅ８（原子％）に変えた点以外は、実施例２と同様にして相変化型光記録媒体を作成し、記録実験を行なった。
記録線速度Ｖ＝１４ｍ／ｓでテスト記録を行なった結果を図６に示す。高速記録線速度Ｖ０＝２７．９ｍ／ｓの変調度カーブは最内周では書くことができないため、予測するためのデータを光ディスクの中周域で取ったものである。
この図６によると、記録線速度Ｖ＝１４ｍ／ｓでの変調度カーブｍ（Ｐｐ，Ｖ＝１４）に、係数演算式Ａ［Ｐｐ］＝０．０００３Ｐｐ２−０．０２１５Ｐｐ＋１．５１９４を掛けることにより、Ｖ０＝２７．９ｍ／ｓでの変調度カーブｍ（Ｐｐ０，Ｖ０＝２７．９）を予測できる。
実施例５
実施例２と同じ相変化型光記録媒体を用いて記録実験を行なった。
記録線速度Ｖ＝２０．９ｍ／ｓでテスト記録を行なって、ガンマカーブを計算した後の結果を図７に示す。高速記録線速度Ｖ０＝２７．９ｍ／ｓのガンマカーブは、最内周では書くことができないため、予測するための変調度データを光ディスクの中周域で取り、それをガンマカーブに変換したものである。
この図７によると、記録線速度Ｖ＝２０．９ｍ／ｓでのガンマカーブγ（Ｐｐ，Ｖ＝２０．９）に、係数演算式Ｂ［Ｐｐ］＝１．１を掛けることにより、Ｖ０＝２７．９ｍ／ｓでのガンマカーブｍ（Ｐｐ０，Ｖ０＝２７．９）を予測できる。
実施例２と同じ相変化型光記録媒体を用いて記録実験を行なった。
記録線速度Ｖ＝２０．９ｍ／ｓでテスト記録を行なって、ガンマカーブを計算した後の結果を図７に示す。高速記録線速度Ｖ０＝２７．９ｍ／ｓのガンマカーブは、最内周では書くことができないため、予測するための変調度データを光ディスクの中周域で取り、それをガンマカーブに変換したものである。
この図７によると、記録線速度Ｖ＝２０．９ｍ／ｓでのガンマカーブγ（Ｐｐ，Ｖ＝２０．９）に、係数演算式Ｂ［Ｐｐ］＝１．１を掛けることにより、Ｖ０＝２７．９ｍ／ｓでのガンマカーブｍ（Ｐｐ０，Ｖ０＝２７．９）を予測できる。
実施例６
実施例４と同じ相変化型光記録媒体を用いて記録実験を行なった。
記録線速度Ｖ＝１４ｍ／ｓでテスト記録を行なって、ガンマカーブを計算した後の結果を図８に示す。高速記録線速度Ｖ０＝２７．９ｍ／ｓのガンマカーブは、最内周では書くことができないため、予測するための変調度データを光ディスクの中周域で取り、それをガンマカーブに変換したものである。
この図８によると、記録線速度Ｖ＝１４ｍ／ｓでのガンマカーブγ（Ｐｐ，Ｖ＝１４）に、係数演算式Ｂ［Ｐｐ］＝１．２７を掛けることにより、Ｖ０＝２７．９ｍ／ｓでのガンマカーブγ（Ｐｐ０，Ｖ０＝２７．９）を予測できる。
実施例４と同じ相変化型光記録媒体を用いて記録実験を行なった。
記録線速度Ｖ＝１４ｍ／ｓでテスト記録を行なって、ガンマカーブを計算した後の結果を図８に示す。高速記録線速度Ｖ０＝２７．９ｍ／ｓのガンマカーブは、最内周では書くことができないため、予測するための変調度データを光ディスクの中周域で取り、それをガンマカーブに変換したものである。
この図８によると、記録線速度Ｖ＝１４ｍ／ｓでのガンマカーブγ（Ｐｐ，Ｖ＝１４）に、係数演算式Ｂ［Ｐｐ］＝１．２７を掛けることにより、Ｖ０＝２７．９ｍ／ｓでのガンマカーブγ（Ｐｐ０，Ｖ０＝２７．９）を予測できる。
Claims (14)
- 記録可能な線速範囲が２１〜４２ｍ／ｓである相変化型光記録媒体のリードインゾーンの所定領域で実際に記録に用いる記録線速よりも遅い線速範囲でテスト記録を行なった結果から、高速記録線速度での最適記録パワーを予測する方法であって、テスト記録においてマークを記録するための変調方式としてＥＦＭ＋変調方式を採用し、最短マーク長（３Ｔ）を０．３８〜０．４２μｍとし、かつ、マークを記録するためのパルス条件として、３Ｔマークを記録する際には１パルスとし、（３＋Ｎ）Ｔマーク（Ｎは自然数）を記録する際には、Ｎが２増える毎に１パルス付加する記録ストラテジ（２Ｔ周期ストラテジ）を採用し、相変化型光記録媒体の最内周の所定領域において１種類の記録線速度Ｖで記録パワーＰｐを変化させながらテスト記録を行ない、記録された情報を再生することによって得られるテストデータに、相変化型光記録媒体のリードインゾーンにプリフォーマットされている係数演算式を掛けることを少なくとも含む操作により、高速記録線速度Ｖ０におけるテストデータを予測する（但し、Ｖ０／２≦Ｖ＜Ｖ０）ことを特徴とする相変化型光記録媒体の高速記録線速度での最適記録パワー予測方法。
- テストデータが、変調度カーブｍ（Ｐｐ，Ｖ）で表されることを特徴とする請求項１記載の最適記録パワー予測方法。
- 高速記録線速度Ｖ０における変調度カーブｍ（Ｐｐ０，Ｖ０）を、１種類の記録線速度Ｖでのテスト記録から得られた変調度カーブｍ（Ｐｐ，Ｖ）と、相変化型光記録媒体のリードインゾーンにプリフォーマットされている係数演算式Ａ［Ｐｐ］を使って、下記式により予測することを特徴とする請求項２記載の最適記録パワー予測方法。
ｍ（Ｐｐ０，Ｖ０）＝ｍ（Ｐｐ×Ａ［Ｐｐ］，Ｖ） - 変調度カーブｍ（Ｐｐ０，Ｖ０）と、相変化型光記録媒体のリードインゾーンにプリフォーマットされているＭｏｄｕｌａｔｉｏｎｔａｒｇｅｔを使って、Ｐｔａｒｇｅｔ（Ｖ０）を予測することを特徴とする請求項３記載の最適記録パワー予測方法。
- Ｐｔａｒｇｅｔ（Ｖ０）と、相変化型光記録媒体のリードインゾーンにプリフォーマットされているρ（Ｖ０）を使って、最適記録パワーＰｐｏ（Ｖ０）を予測することを特徴とする請求項４記載の最適記録パワー予測方法。
- テストデータが、変調度カーブｍ（Ｐｐ，Ｖ）から下記式により計算されるガンマカーブγ（Ｐｐ，Ｖ）で表されることを特徴とする請求項１記載の最適記録パワー予測方法。
γ（Ｐｐ，Ｖ）＝〔ｄｍ（Ｐｐ，Ｖ）／ｄＰｐ〕×〔Ｐｐ／ｍ（Ｐｐ，Ｖ）〕 - 高速記録線速度Ｖ０におけるガンマカーブγ（Ｐｐ０，Ｖ０）を、１種類の記録線速度Ｖでのテスト記録から得られたガンマカーブγ（Ｐｐ，Ｖ）と、相変化型光記録媒体のリードインゾーンにプリフォーマットされている係数演算式Ｂ［Ｐｐ］を使って、下記式により予測することを特徴とする請求項６記載の最適記録パワー予測方法。
γ（Ｐｐ０，Ｖ０）＝γ（Ｐｐ×Ｂ［Ｐｐ］，Ｖ） - ガンマカーブγ（Ｐｐ０，Ｖ０）と、相変化型光記録媒体のリードインゾーンにプリフォーマットされているγｔａｒｇｅｔを使って、Ｐｔａｒｇｅｔ（Ｖ０）を予測することを特徴とする請求項７記載の最適記録パワー予測方法。
- Ｐｔａｒｇｅｔ（Ｖ０）と、相変化型光記録媒体のリードインゾーンにプリフォーマットされているρ（Ｖ０）を使って、最適記録パワーＰｐｏ（Ｖ０）を予測することを特徴とする請求項８記載の最適記録パワー予測方法。
- 少なくとも透明基板と記録層を有し、記録可能な線速範囲が２１〜４２ｍ／ｓであり、リードインゾーンに複数の記録線速度におけるＰＩＮＤ、Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｔａｒｇｅｔ又はγｔａｒｇｅｔ、ρ（Ｖ０）、及び係数演算式がプリフォーマットされていることを特徴とする請求項１、２、６の何れかに記載の最適記録パワー予測方法を適用することが可能な相変化型光記録媒体。
- 少なくとも透明基板と記録層を有し、記録可能な線速範囲が２１〜４２ｍ／ｓであり、リードインゾーンに複数の記録線速度におけるＰＩＮＤ、Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｔａｒｇｅｔ、ρ（Ｖ０）、及び係数演算式Ａ［Ｐｐ］がプリフォーマットされていることを特徴とする請求項３〜５の何れかに記載の最適記録パワー予測方法を適用することが可能な相変化型光記録媒体。
- 少なくとも透明基板と記録層を有し、記録可能な線速範囲が２１〜４２ｍ／ｓであり、リードインゾーンに複数の記録線速度におけるＰＩＮＤ、γｔａｒｇｅｔ、ρ（Ｖ０）、及び係数演算式Ｂ［Ｐｐ］がプリフォーマットされていることを特徴とする請求項７〜９の何れかに記載の最適記録パワー予測方法を適用することが可能な相変化型光記録媒体。
- 記録層が、少なくともＧａ、Ｓｂ、Ｓｎの３元素を含む相変化材料からなり、非晶質を形成させることで情報を記録し、結晶質を形成させることで情報を消去し、非晶質と結晶質とを交互に繰り返すことによって繰り返し記録が可能であることを特徴とする請求項１０〜１２の何れかに記載の相変化型光記録媒体。
- 透明基板が、トラックピッチ０．７４±０．０３μｍ、溝深さ２２〜４０ｎｍ、溝幅０．２〜０．３μｍの蛇行溝を有することを特徴とする請求項１０〜１３の何れかに記載の相変化型光記録媒体。
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