JP2006286194A - 光記録媒体にデータを記録する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 マーク形態をさらに改善することができる消去パターンを有する記録波形でデータを記録する方法を提供すること。
【解決手段】光記録媒体２００にデータを記録する方法において、(b)上位レベルは消去パワー(Pe)レベルより高く下位レベルは前記消去パワーレベルより低い所定のパルスを含む消去パターンを有する記録波形を使用してマーク及びスペース(space)を形成する段階を含み、消去パターンの先頭パルスのパワーレベルは消去パターンを構成する単位パルス列のハイレベルであり、最後パルスと次の１番目記録パルス間のパワーレベルが前記単位パルス列のハイレベルであることを特徴とする。
【選択図】 図４Ａ

Description

本発明は光記録媒体にデータを記録する方法に係り、さらに詳細には光ディスクにマークを形成してデジタルデータを記録する方法に関する。

光記録媒体の一つである光ディスクにデータを記録するということは、光ディスクに形成されたトラックにマークを形成することを意味する。ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭなどの読出し専用ディスクの場合、マークはピットで形成される。ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ／ＲＡＭ等記録可能ディスクの場合、記録層には温度によって結晶質または非晶質に変化される相変化膜が塗布されていてマークは相変化膜の相変化を通して形成される。

信号検出の観点でデータ記録方式は、マークエッジ記録方式及びマークポジション記録方式に分けることができる。マークポジション記録方式によれば、検出されたＲＦ信号の振幅がマークが記録された位置で陽／陰から陰／陽に変更される。マークエッジ記録方式によれば、検出されたＲＦ信号の振幅がマークの両端で陽／陰から陰／陽に変更される。したがって、マークのエッジを正確に記録することは再生信号の品質を高めるにおいて重要な要素になる。

しかし、相変化膜が塗布されたディスクの場合、従来記録方法によって記録されたマークの端部を観察してみれば、マークの長さまたはマークの間隔、すなわちスペースの長さによってその形態が異なるようにあらわれることが分かる。換言すれば、マークの端部がマークの最初の部分に比べて大きく形成されて記録／再生特性を低下させている。記録マークの長さが相対的に長い場合には熱蓄積によりさらにそうである。

図１Ａは、従来方式による記録波形を示した参考図である。ＮＲＺＩ（Ｎｏｎ Ｒｅｔｕｒｎ ｔｏ Ｚｅｒｏ Ｉｎｖｅｒｔｅｄ）データを記録するための多様な記録波形が図示されている。最初の記録波形はＤＶＤ−ＲＡＭのためのものであって、記録波形（ｂ）及び（ｃ）はＤＶＤ−ＲＷのためのものである。ここで、Ｔは基準クロックの周期を意味する。マークエッジ記録方式によると、ＮＲＺＩデータのハイレベルはマークで記録されてローレベルはスペースで形成される。マークを記録するのに用いられる記録波形は記録パターンといってスペースを形成するのに用いられる（マークを消去するのに用いられる）記録波形は消去パターンと称する。従来記録波形（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は記録パターンとしてマルチパルスを用いて、各パルスのパワーレベルをＰｐｅａｋ、Ｐ_ｂ１、Ｐ_ｂ２及びＰ_ｂ３の４種レベルに調節し、区間Ｅに図示されたように、消去パターンのパワーを所定ＤＣレベルに一定に維持する。

このように従来記録波形に含まれている消去パターンは、所定時間ＤＣレベルを一定に維持するために該領域に０〜２００℃程度の熱が持続的に加わるようになる。したがって、複数回反復記録するようになれば劣化が発生してマーク形態に歪曲をもたらすようになって記録／再生特性が著しく低下する問題点がある。特に、ディスクにさらに多くのデータを記録するための高密度、高線速化が進められることによって基準クロックの周期Ｔが減少するようになって記録波形を構成するパルス間の熱干渉が大きくなる環境でさらにそうである。

図１Ｂ及び図１Ｃは光記録媒体に形成されたマークの形態を示している。図１Ｂ及び図１Ｃを参照すると、光記録媒体のトラックはグルーブとランドとで構成されており、所定の情報を記録するためには上のグルーブまたはランドにマークを形成させたり除去する過程を経るようになる。ところで上のマークを形成させたり或いは除去するためにはレーザービームを用いて熱を加えるようになるが、この時に加わった熱が横のトラックや隣接した他のマークに影響を与えるようになる現象が発生しうる。図１Ｂは従来にグルーブとランドにすべてマークを形成させて所定のデータを記録する方式を示しているものであってこのような方式は上述した隣接トラックに加わった熱の影響を受ける現象が発生しやすい方式である。図１Ｃは現在大部分の光記録媒体で用いられる方式でグルーブにのみマークを形成させる方式で上の隣接トラックに加わった熱の影響を受ける現象による影響がほとんどない方式である。しかし図１Ｃのような方式の場合にも所定のマークを形成させる時に過度に加わった熱がその直前に形成されたマークに影響を与えうる問題点は相変わらず残っているようになる。

一方、従来には光ディスクの種、特にＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ等規格によって相異なる記録波形を用いる。なぜなら記録膜の特性が相異なるためである。ディスクごとに相異なる記録波形を用いることはすべての規格のディスクを記録／再生できるマルチドライブを製造する時に特に問題になる。マルチドライブは多種の記録波形を具現できねばならない。これは費用増加をもたらす。
特開２０００−１２３３６７号公報

前記した問題点を解決するために、本発明の目的はマークの最初の部分及び端部の形態の歪曲をさらに抑制できて反復記録による劣化を抑制できる記録波形でデータを記録する方法を提供することにある。

本発明の他の目的はマーク形態をさらに改善することができる消去パターンを有する記録波形でデータを記録する方法を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は多様な特性の記録膜を有したディスクに適用できる記録波形でデータを記録する方法を提供することにある。

本発明のさらに他の目的はパルス消去パワーレベルに関する情報に基づいて消去パルスを発生させる方法を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は所定の消去パルスのパワーレベルを調節して記録マークの消去を均一にする方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明は、光記録媒体にデータを記録する方法において、
(b)上位レベルは消去パワー(Pe)レベルより高く下位レベルは前記消去パワーレベルより低い所定のパルスを含む消去パターンを有する記録波形を使用してマーク及びスペース(space)を形成する段階を含み、前記消去パターンの先頭パルスのパワーレベルは前記消去パターンを構成する単位パルス列のハイレベルであり、最後パルスと次の１番目記録パルス間のパワーレベルが前記単位パルス列のハイレベルであることを特徴とする。

マーク形態をさらに改善することができる消去パターンを有する記録波形でデータを記録する方法を提供することができる。

以下、添付された図面を参照しながら本発明の望ましい実施例を詳細に説明する。

図２Ａ及び図２Ｂは、本発明の望ましい実施例による記録装置のブロック図である。図２Ａを参照すると、記録装置は光記録媒体２００にマークを形成するか、スペースを形成することによってデータを記録する装置であって、ピックアップ部１、記録波形生成部２及びチャネル変調部３を備える。

チャネル変調部３は、外部から入力されたデータをチャネルビット列に変調する。記録波形生成部２はチャネルビット列及び消去パワーＰ_ｂ１及びＰ_ｂ２に関する情報を提供されて、上のチャネルビット列を記録するための記録波形を生成する。本発明によって生成された記録波形は消去マルチパルスを有する消去パターンを含む。記録波形に関する詳細な説明は後述する。ピックアップ部１は生成された記録波形によって光記録媒体１に光を照射してマークまたはスペースを形成する。

図２Ｂを参照すると、記録装置は光記録媒体２００にマークを形成するか、スペースを形成することによってデータを記録する装置であって、ピックアップ部１、記録波形生成部２、チャネル変調部３及びパワー情報管理部４を備える。

チャネル変調部３は、外部から入力されたデータをチャネルビット列に変調する。パワー情報管理部４は光記録体から消去パワーＰ_ｂ１及びＰ_ｂ２に関する情報を読んだりまたは外部から入力される。

前記消去パルスのレベル情報を基準に所定の範囲内で所定の値を間隔に前記光記録媒体のテスト領域に所定のテストデータに関する記録及び消去テストを実施して、前記テスト結果にしたがって前記テスト条件中から最善の条件を選択して前記記録波形生成部に提供することを特徴とする装置。

記録波形生成部２は、チャネルビット列及び消去パワーＰ_ｂ１及びＰ_ｂ２に関する情報を提供されて、上のチャネルビット列を記録するための記録波形を上の消去パワー情報に基づいて生成する。本発明によって生成した記録波形は消去マルチパルスを有する消去パターンを含む。記録波形に関する詳細な説明は後述する。ピックアップ部１は生成した記録波形によって光記録媒体１に光を照射してマークまたはスペースを形成する。

一方、パワー情報管理部４は、上から獲得された消去パワーＰ_ｂ１及びＰ_ｂ２に関する情報を基準に所定の範囲内（例えば±２０％の範囲）で所定の値（例えば上のレベル値の３〜４％値）を間隔に前記光記録媒体のテスト領域に所定のテストデータ（任意のデータまたは予め定まったデータ）に対する記録及び消去テストを実施して、前記テスト結果にしたがって前記テスト条件中から最善の条件（例えばジッタ値が最小になったり、分解能が最も大きかったり、変調度が最も最大になる等の条件）を選択して前記記録波形生成部に提供することができる。

図３Ａは図２Ａの、図３Ｂは図２Ｂの１具現例である。ただし、同一な機能を遂行するブロックに対しては図２Ａまたは図２Ｂのそれと同一な参照番号を付与して繰り返される説明は省略する。

図３Ａを参照すると、記録装置は、ピックアップ部１、記録波形発生回路２及びチャネル変調器３を含む。ピックアップ部１は光ディスク２００を回転させるためのモータ１１、光ディスク２００にレーザー光を照射させたり光ディスク２００から反射されたレーザー光を受信するための光ヘッド１３、モータ１及び光ヘッド１３をサーボ制御するサーボ回路１２及び光ヘッド１３に設けられたレーザー（図示せず）を駆動するレーザー駆動回路１４を備える。

チャネル変調器３は、入力されたデータをチャネルビット列に変調してＮＲＺＩデータを出力する。記録波形発生回路２はＮＲＺＩデータを記録するための記録波形を上の消去パワーに関する情報に基づいて発生させてピックアップ部１に備わったレーザー駆動回路１４に提供する。

レーザー駆動回路１４は、受信された記録波形を用いてレーザーを制御することによって光ディスク２００にマークまたはスペースを形成させる。

図３Ｂを参照すると、記録装置は、ピックアップ部１、記録波形発生回路２、チャネル変調器３及びパワー情報管理部４を含む。ピックアップ部１は光ディスク２００を回転させるためのモータ１１、光ディスク２００にレーザー光を照射させたり光ディスク２００から反射されたレーザー光を受信するための光ヘッド１３、モータ１及び光ヘッド１３をサーボ制御するサーボ回路１２及び光ヘッド１３に設けられたレーザー（図示せず）を駆動するレーザー駆動回路１４を備える。

チャネル変調器３は、入力されたデータをチャネルビット列に変調してＮＲＺＩデータを出力する。パワー情報管理部４は光記録媒体に記録されている消去パワーＰ_ｂ１及びＰ_ｂ２に関する情報を読み出したり、外部から上の消去パワーに関する情報を入力される。記録波形発生回路２はＮＲＺＩデータを記録するための記録波形を上の消去パワーに関する情報に基づいて発生させてピックアップ部１に備わったレーザー駆動回路１４に提供する。

レーザー駆動回路１４は、受信された記録波形を用いてレーザーを制御することによって光ディスク２００にマークまたはスペースを形成させる。

図４Ａないし図４Ｃは、記録波形発生回路２によって発生する記録波形の１例で、図４Ａは２〜１４の整数中任意の数であるＮ個の基準クロック長さの間マークを記録する場合に必要なパルスをＮ−２個用いており、任意の数であるＮ個の基準クロック長さの間既存のマークを消去するスペースを生成させる場合に必要なパルスをＮ−１個用いた類型の例である。そして、図４Ｂは２〜１４の整数中任意の数であるＮ個の基準クロック長さＴの間マークを記録する場合に必要なパルスをＮ−１個用いており、任意の数であるＮ個の基準クロック長さの間既存のマークを消去するスペースを生成させる場合も必要なパルスをＮ−１個用いて記録パルスの最初のパルスの終端位置が最初のクロックパルスの端部と一致するようにした例であって、図４Ｃは２〜１４の整数中任意の数であるＮ個の基準クロック長さＴの間マークを記録する場合に必要なパルスをＮ−１個用いており、任意の数であるＮ個の基準クロック長さの間既存のマークを消去するスペースを生成させる場合は必要なパルスをＮ−２個用いて記録パルスの最初のパルスの終端位置が二番目のクロックパルスの端部と一致して記録パルスの最終のパルスがＮＲＺＩの端部と一致するようにした例を示している。

図４Ａを再び参照すると、ＮＲＺＩデータは、チャネル変調器３の変調方式によって変わる。すなわち、ＲＬＬ ２、１０系列で変調する場合、すなわちＥＦＭ（Ｅｉｇｈｔ ｔｏ ｆｏｕｒｔｅｅｎ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、ＥＦＭ＋（Ｅｉｇｈｔ ｔｏ ｆｏｕｒｔｅｅｎ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｐｌｕｓ）、Ｄ（８−１５）及びデュアル変調によると最小マーク長さは３Ｔであって最大マーク長さは１１Ｔになる。ここで、Ｄ（８−１５）は２００１年ＯＤＳ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄａｔａ Ｓｔｏｒａｇｅ）で松下が“Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｉｓｃ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ２５ＧＢ Ｃａｐａｃｉｔｙ”で発表した変調方式をいう。デュアル変調は本出願人によって１９９９年９月３０日付で出願されて２０００年１１月２５日付で公開された韓国特許出願第９９−４２０３２号“改善されたＤＣ抑圧能力を有するＲＬＬコード配置方法、変復調方法及び復調装置”に開示されている。ＲＬＬ １、７系列を用いて記録すれば最小記録マークは２Ｔであって最大記録マークは８Ｔになる。

ＮＲＺＩデータのハイレベルをマークで形成してローレベルをスペースで形成する時に記録波形は７Ｔの長さを有するマークを記録するための記録パターン、３Ｔの長さを有するスペースを形成するための消去パターン及び３Ｔの長さを有するマークを記録するための記録パターンを含む。

記録パターンはパルス列で構成される。消去パターンも、区間Ｆに図示されたように、パルス列で構成される。Ｔ_ｍｐは記録パターンを構成するマルチパルスの幅を指す。ここで、マルチパルスは幅とパワーの大きさが同一な少なくとも一つのパルスを指す。本実施例でＴ_ｍｐは０．５Ｔである。Ｔ_ｌｐは記録パターンを構成する最後のパルスの幅を指す。Ｔ_ｃｌは冷却パルスの持続時間を指す。冷却パルスは記録パターンと消去パターンとにかけて存在する。Ｔ_ｅｍｐは消去パターンを構成する消去マルチパルスの幅を指す。本実施例でＴ_ｅｍｐは０．５Ｔである。Ｔ_ｓｆｐはＮＲＺＩデータがローレベルからハイレベルにスイッチングされる時点から記録パターンを構成する先頭パルスが始まるまでの時間を意味する。Ｔ_ｓｆｐは消去パターンのパワーレベルに影響を及ぼす。すなわち、図示されたようにＴ_ｓｆｐが０．５Ｔより大きい場合、消去パターンに含まれたマルチパルスがローレベルＰ_ｂ１で終了されるとつづくＴ_ｓｆｐはマルチパルスのハイレベルＰ_ｂ２で始まる。反対に、Ｔ_ｓｆｐが０．５Ｔより小さい場合、消去パターンに含まれたマルチパルスがローレベルＰ_ｂ１で終了されるとつづくＴ_ｓｆｐはマルチパルスのローレベルＰ_ｂ１を継続維持する。

図４Ｂを参照すると、図４ＢのＮＲＺＩデータのハイレベルをマークで形成してローレベルをスペースで形成する時に記録波形は７Ｔの長さを有するマークを記録するための記録パターン、３Ｔの長さを有するスペースを形成するための消去パターン及び２Ｔの長さを有するマークを記録するための記録パターンの最初の例と、ＮＲＺＩデータのハイレベルをマークで形成してローレベルをスペースで形成する時に記録波形は７Ｔの長さを有するマークを記録するための記録パターン、５Ｔの長さを有するスペースを形成するための消去パターン及び２Ｔの長さを有するマークを記録するための記録パターンの二番目の例を含み、図面から分かるように記録マーク部分のパルス数が上の図４Ａの例より１個多い。

図４Ｃを参照すると、図４ＣのＮＲＺＩデータのハイレベルをマークで形成してローレベルをスペースで形成する時に記録波形は７Ｔの長さを有するマークを記録するための記録パターン、３Ｔの長さを有するスペースを形成するための消去パターン及び２Ｔの長さを有するマークを記録するための記録パターンの最初の例と、ＮＲＺＩデータのハイレベルをマークで形成してローレベルをスペースで形成する時に記録波形は７Ｔの長さを有するマークを記録するための記録パターン、５Ｔの長さを有するスペースを形成するための消去パターン及び２Ｔの長さを有するマークを記録するための記録パターンの二番目の例を含み、図面から分かるように記録マーク部分のパルス数が上の図４Ａの例より１個多くてスペースマーク部分のパルス数が上の図４Ａの例より１個少ない。

図５は、記録波形発生回路２によって発生する記録波形の他の例である。ＮＲＺＩデータのハイレベルをマークで形成してローレベルをスペースで形成する時に記録波形は７Ｔの長さを有するマークを記録するための記録パターン、５Ｔの長さを有するスペースを形成するための消去パターン及び３Ｔの長さを有するマークを記録するための記録パターンを含む。

同様に、記録パターンはパルス列で構成される。消去パターンも、区間Ｇに図示されたように、パルス列で構成される。Ｔ_ｍｐは記録パターンを構成するマルチパルスの幅を指す。マルチパルスは幅とパワーの大きさが同一な少なくとも一つのパルスを指す。本実施例でＴ_ｍｐは０．５Ｔである。Ｔ_ｌｐは記録パターンを構成する最後のパルスの幅を指す。Ｔ_ｃｌは冷却パルスの持続時間を指す。冷却パルスは記録パターンと消去パターンとにかけて存在する。Ｔ_ｅｍｐは消去パターンを構成する消去マルチパルスの幅を指す。本実施例でＴ_ｅｍｐは０．５Ｔである。Ｔ_ｓｆｐはＮＲＺＩデータがローレベルからハイレベルにスイッチングされる時点から記録パターンを構成する先頭パルスが始まるまでの時間を意味する。Ｔ_ｓｆｐは消去パターンのパワーレベルに影響を及ぼす。すなわち、図示されたようにＴ_ｓｆｐが０．５Ｔより大きい場合、消去パターンに含まれたマルチパルスがローレベルＰｂ１で終了されるとつづくＴ_ｓｆｐはマルチパルスのハイレベルＰ_ｂ２で始まる。反対に、Ｔ_ｓｆｐが０．５Ｔより小さい場合、消去パターンに含まれたマルチパルスがローレベルＰ_ｂ１で終了されるとつづくＴ_ｓｆｐはマルチパルスのローレベルＰ_ｂ１を継続維持する。

図６は、本発明の望ましい実施例による４種のタイプの消去パターンを説明するための波形図である。本発明による消去パターンは（ａ）ＬＨ、（ｂ）ＨＨ、（ｃ）ＨＬ及び（ｄ）ＬＬの４種のタイプに分類される。各消去パターンの差異点を容易に区分できるように円で表示した。まず、（ａ）ＬＨは消去パターンを構成する先頭パルスのパワーがつづく消去マルチパルスのローレベルＰ_ｂ１と同じで消去パターンを構成する最後の消去マルチパルスがローレベルＰ_ｂ１で終了された後でつづくＴ_ｓｆｐのパワーレベルが消去マルチパルスのハイレベルＰ_ｂ２と同一な時をいう。（ｂ）ＨＨは消去パターンを構成する先頭パルスのパワーがつづく消去マルチパルスのハイレベルＰ_ｂ２と同一であって消去パターンを構成する最後の消去マルチパルスがハイレベルＰ_ｂ２で終了された後でつづくＴ_ｓｆｐのレベルが消去マルチパルスのハイレベルＰ_ｂ２に持続される時をいう。（ｃ）ＨＬは消去パターンを構成する先頭パルスのパワーがつづく消去マルチパルスのハイレベルＰ_ｂ２と同一であって消去パターンを構成する最後の消去マルチパルスがハイレベルＰ_ｂ２で終了された後でつづくＴ_ｓｆｐのレベルが消去マルチパルスのローレベルＰ_ｂ１と同一な時をいう。最後に、（ｄ）ＬＬは消去パターンを構成する先頭パルスのパワーがつづく消去マルチパルスのローレベルＰ_ｂ１と同一であって消去パターンを構成する最後の消去マルチパルスがローレベルＰ_ｂ１で終了された後でつづくＴ_ｓｆｐのレベルが消去マルチパルスのローレベルＰ_ｂ１に持続される時をいう。

一方、上の図４Ａないし図６の記録波形の実施例ではすべて記録波形の最後のパルスのＴ_ｃｌのレベルが記録パルスの下位レベルと同一に図示されているが、Ｔ_ｃｌのレベル値は必要に応じては上の記録パルスの下位レベルと消去パルスの下位レベル間のレベル値の中間値中いずれか一つの値を有することができる。

図７は、図６の（ａ）ＬＨの他の例である。（ｅ）ＬＨ２は図６の（ａ）ＬＨと同一であるが１周期を構成する消去マルチパルスのハイレベルＰ_ｂ２の持続時間Ｔ_ｅｍｐ１とローレベルＰ_ｂ１の持続時間Ｔ_ｅｍｐ２の値が各々０．７Ｔ及び０．３Ｔに相異なる。（ｆ）ＬＨ３も図６の（ａ）ＬＨと同一であるが消去マルチパルスのハイレベルＰ_ｂ２とローレベルＰ_ｂ１の持続時間Ｔ_ｅｍｐが１．０Ｔである。ここで、１周期を構成する消去マルチパルスのハイレベルＰ_ｂ２の持続時間Ｔ_ｅｍｐ１とローレベルＰ_ｂ１の持続時間Ｔ_ｅｍｐ２の比率はｍ：ｎと多様に変更できる（ｍ、ｎは整数）。

このように、本発明による記録波形は、そのパワーがハイレベルＰ_ｂ１とローレベルＰ_ｂ２とを有する消去マルチパルスを含む消去パターンを有することによってマークの端部の歪曲を減少させて再生特性の向上をもたらす。特に、前述した実施例で示した記録波形は、消去マルチパルスのハイレベルＰ_ｂ１とローレベルＰ_ｂ２の持続時間をクロック周期Ｔに対して０．２５〜０．７５Ｔの範囲内で調節してディスク２００の熱特性に適する持続時間を選択して構成したものであるのでさらにそうである。

一方、このような４種のタイプの消去パターンに関する情報（タイプ情報または消去パルスレベルＰ_ｂ１及びＰ_ｂ２情報）は記録可能ディスクのリード−イン領域に記録されたりウォブル信号にヘッダ情報の一つとして載せられうる。それにより、記録装置はデータを記録する時にリード−イン領域やウォブル信号からタイプ情報または消去パルスのレベル情報を読み込んで該記録波形を発生させてマーク及びスペースを形成することができる。

ひいては、４種のタイプの消去パターンは、記録再生時にディスクの倍速やマークの種を示す記号で用いられうる。例えば、「ＬＨタイプの消去パターンを用いるディスクは倍速を２０にする」という情報を表示することができる。

そして４種のタイプの消去パターンに対する記録条件を最適化するためにディスクの定められたテスト領域に上の消去パルスのレベル値を一定範囲（例えば±２０％範囲）内で一定単位（例えば、消去パルスレベルの３〜４％単位）ごとに記録再生を遂行して最適化された記録再生条件を得て、この結果から該記録波形を発生させてマーク及びスペースを形成させることができる。この時に最適の記録条件を判断する方法には多様な種があり得るがその方法には、第一にジッタを測定して試験条件中ジッタ値が最小になる条件を選択する方法があり、第二にビットエラー率を測定してビットエラー率が最小になる条件を選択する方法があり、第三に分解能（最も短い信号の振幅値を最も長い信号の振幅値で割った値）が最も大きい記録条件を導出する方法があり、第四に変調度（最も長い信号のhｉｇh ｌｅｖｅｌ値を最も長い信号のｌｏｗ ｌｅｖｅｌ値で割った値）を測定して最大になる記録条件を導出する方法があり、第五に非対称を測定して定められた規格内の記録条件を導出する方法などがあり得る。そしてテスト方法には任意のパターンを用いることができ、所定の予め定められたパターンを用いる場合もある。

本発明の効果を調べるためにシミュレーションを通して記録されたマークの形状を観察した。シミュレーションに用いられた構造は次の表１のようである。用いられたディスクは４層膜構造を有する。

シミュレーション条件は、波長４０５ｎｍ、開口数ＮＡ０．６５、線速度６ｍ／sとした。マーク形状を観察するために８Ｔのマークを記録した後に４Ｔが重ねるように再び８Ｔのマークを記録した。従来の記録波形を用いた場合と本発明による記録波形を用いた場合、各々マーク形状を比較した結果は図８ないし１０に示した。図８の（ａ）はシミュレーションによって形成されたマークを示して、（ｂ）は（ａ）上に本発明による記録波形によって形成されたマークを示して（ｃ）は（ａ）上に従来による記録波形によって形成されたマークを示す。同様に、図９の（ｄ）はシミュレーションによって形成されたマークを示して、（ｅ）は（ｄ）上に本発明による消去パターンを有する記録波形によって形成されたマークを示して、（ｆ）は（ｄ）上に従来によるＤＣ消去パターンを有する記録波形によって形成されたマークを示す。図１０の（ｇ）はシミュレーションによって形成されたマークを示して、（h）は（ｇ）のマークを本発明による消去パターンで消去した後を示して（ｉ）は（ｇ）上に従来によるＤＣ消去パターンで消去した後を示す。

次に、表２は熱解析のためにシミュレーションに用いられた薄膜のパラメータである。

再び図８ないし図１０のシミュレーション結果を参照すると、図８の（ｃ）の従来の方式の従来のＤＣ消去パターンを有する記録波形で形成されたマークの端部に比べて、（ｂ）の本発明による消去パターンを有する記録波形で形成されたマークのそれがさらに良好なことが分かる。マークの最初の部分の形状は図９で確認されるように端部と同様に本発明による消去パターンを用いることによってさらに良好なことが分かる。以上のシミュレーション結果から本発明によって消去マルチパルスで構成された消去パターンを有する記録波形を用いることによってマークの形状が従来に比べて改善されることを確認した。消去マルチパルスの形態、幅、パワーレベルの調節によってマークの形態歪曲をさらに減少させることができる。

本発明の効果を実験的に検証するためにｌａｓｅｒ波長６５０ｎｍ、開口数ＮＡ０．６０であるＤＶＤ評価機を用いて４．７ＧＢ
ＤＶＤ−ＲＡＭと４．７ＧＢ ＤＶＤ−ＲＷディスクに図４及び５に図示した記録波形を得るために必要なパラメータ、すなわち持続時間及びパワーレベルを求めた後で反復記録／再生特性を既存の方式と比較した。

図１１ないし図１５は、ＤＶＤ−ＲＡＭに対する特性を示したグラフである。図１１から図１３は、ＤＶＤ−ＲＡＭディスクで既存ＤＣ消去においてパワー及びＴ_ｓｆｐなどの時間変化による記録特性データを示しており、図１１から図１３のＤＣ消去に対する実験データであってパワー条件はＰ_Ｗ＝１４．５ｍＷ、Ｐ_ｂ１＝６．０ｍＷ、Ｐ_ｂ２＝４．５ｍＷ、Ｐ_ｂ３＝３．２ｍＷである。

各図面を参照して説明すると、図１１の（ａ）及び（ｂ）は、既存ＤＣ消去においてマークの開始部分、後端部分及び両部分に対する記録パワー及び消去パワーによるジッタ特性を各々示す。

図１２及び１３は、既存ＤＣ消去において測定された結果を示す。図１２の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び１４の（ａ）及び（ｂ）を参照すると、３Ｔと４Ｔ以上に対して各々Ｔ_ｓｆｐ＝０．５Ｔ、０．４Ｔが最も望ましいジッタ特性を示して、Ｔ_ｌｐは０．７Ｔで良好であり、Ｔ_ｌｅは特性に大した差が無いことがわかる。

このように実験的に求められたパラメータに基づいて前述した４種のタイプの消去パターンを有する記録波形でマークを形成した後で形成されたマークの特性を測定しており、その結果は次のとおりである。

図１４は、図６に表示した４種のタイプの消去パターンのジッタ特性を示している。図１４の（ａ）を参照すると、４種のタイプ中ＬＨタイプが最も優秀なことが分かる。図１４（ａ）の本発明の方式による記録特性を測定する時、パワー条件はＰｗ＝１４．５ｍＷ、Ｐ_ｂ２＝７．０ｍＷ、Ｐ_ｂ１＝５．０ｍＷ、Ｐｃ＝３．２ｍＷを得ており、この時にΔＰｂ（Ｐ_ｂ２−Ｐ_ｂ１）＝２．０ｍＷである。本発明におけるＰ_ｂ１及びＰ_ｂ２のパワーはＤＣ消去時の記録条件であるＰｅと次のようなＰｃ≦Ｐ_ｂ１≦Ｐｅ、Ｐｅ≦Ｐ_ｂ２≦Ｐｗ関係を有してＰ_ｂ１がＰｅよりあまり低いパワーでは記録マークが完全に消されず、Ｐ_ｂ２があまり高ければ消去時に記録マークが生成されて再生信号が悪くなる。したがって、Ｐ_ｂ１はＰｅに対して０．５×Ｐｅより大きくて、Ｐ_ｂ２はＰｅに対して１．５×Ｐｅより小さい値にすることが望ましい。

図１４の（ｂ）を参照すると、本発明による消去マルチパルスで構成された消去パターンを用いて消去する場合、消去マルチパルスのハイレベルとローレベルの差ΔＰｂ（Ｐ_ｂ２−Ｐ_ｂ１）についてそのジッタ特性を見ることができる。５ｍＷまでは大した差がないことが確認できる。

図１５は、本発明による消去パターンを有する記録パルスを用いて反復記録／再生した結果のジッタ特性を示す。容易に分かるように本発明によって消去マルチパルスを用いて消去した場合、特に反復記録特性側面で優秀な結果を示している。

図１６ないし２０は、ＤＶＤ−ＲＷに対する特性を示したグラフである。図１６ないし図１８は、ＤＶＤ−ＲＷ ディスクで既存ＤＣ消去においてパワー及びＴ_ｓｆｐなどの時間変化による記録特性データであり、図１６で図１８のＤＣ消去における実験ｄａｔａであってパワー条件はＰｗ＝１４．０ｍＷ、Ｐｅ＝６．０ｍＷ、Ｐｃ＝０．５ｍＷであることが分かる。

図１６の（ａ）及び（ｂ）は、各々既存ＤＣ消去においてマークの開始部分、端部及び両部分に対する記録パワー及び消去パワーによるジッタ特性を示す。

図１７及び図１８は、既存ＤＣ消去において測定された結果を示す。図１７及び図１８を参照すると、３Ｔと４Ｔ以上に対して各々Ｔ_ｔｏｐ＝１．２Ｔ、１．４５Ｔが最も望ましかったが、記録パターンを構成する最後のパルスであるＴ_ｌｐは０．５５Ｔで良好であって、Ｔ_ｌｅは１．０Ｔ、１．１Ｔが良好なことが分かる。

このように実験的に求められたパラメータに基づいて前述した４種のタイプの消去パターンを有する記録波形でマークを形成した後で形成されたマークの再生特性を測定してその結果は次のとおりである。

図１９は、図６に表示した４種のタイプの消去パターンのジッタ特性を示している。４種のタイプ中ＨＨタイプが最も優秀なことが分かる。図１９の本発明の方式による記録特性を測定する時、パワー条件はＰｗ＝１４．０ｍＷ、Ｐ_ｂ２＝６．５ｍＷ、Ｐ_ｂ１＝５．５ｍＷ、Ｐｃ＝０．５ｍＷを得ており、この時にΔＰｂ（Ｐ_ｂ２−Ｐ_ｂ１）＝１．０ｍＷである。本発明におけるＰ_ｂ１及びＰ_ｂ２のパワーはＤＣ消去時の記録条件であるＰｅと次のようなＰｃ≦Ｐ_ｂ１≦Ｐｅ、Ｐｅ≦Ｐ_ｂ２≦Ｐｗの関係を有してＰ_ｂ１がＰｅよりあまり低いパワーでは記録マークが完全に消されず、Ｐ_ｂ２があまり高ければ消去時に記録マークが生成されて再生信号が悪くなる。したがって、Ｐ_ｂ１はＰｅに対して０．７×Ｐｅより大きくて、Ｐ_ｂ２はＰｅに対して１．３×Ｐｅより小さい値にすることが望ましい。

また、本発明による消去マルチパルスで構成された消去パターンを用いて消去する場合、消去マルチパルスのハイレベルとローレベルの差ΔＰｂ（Ｐ_ｂ２−Ｐ_ｂ１）についてそのジッタ特性を見ることができる。３ｍＷから特性が急激に劣化するので、反復記録／再生実験の条件としては１ｍＷを選択した。

図２０は、本発明による消去パターンを有する記録パルスを用いて反復記録／再生した結果のジッタ特性を示す。容易に分かるように本発明によって消去マルチパルスを用いて消去した場合、特に反復記録特性側面で優秀な結果を示している。しかし〜２０００回以上ではむしろジッタ特性が急激に悪化する。これから、通常ＤＶＤ−ＲＷで保証する１０００回の反復記録までは本発明によるパルス消去方法が有利なことが分かる。

一方、上の実験は、ＤＶＤフォーマットによったのでＥＦＭ＋変調方式を用いたが、記録マークを安定に記録するために一般的に用いられるその他の変調方式、例えば、ＲＬＬ １、７、Ｄ（８−１５）、デュアル変調などを適用しても同一結果を得ることができる。

図２１Ａは、ＡｇＩｎＳｂＴｅ記録膜の温度、図２１ＢはＧｅＳｂＴｅ記録膜の温度による核生成及び結晶成長率のグラフである。上の図４Ａないし７で示したように本発明では消去パターンパルスの消去パワーＰ_ｂ１は消去パワーＰｅより大きく生成させ、消去パワーＰ_ｂ２は消去パワーＰｅより小さく生成させる等消去パワーを記録膜の特性にしたがって調節するようにしている。また、このような消去パワーＰ_ｂ１及びＰ_ｂ２に関する情報は光記録媒体に記録されてドライブで上のＰ_ｂ１及びＰ_ｂ２情報を読み込んで消去パルスを生成する基準情報で用いることができ、消去パワーＰ_ｂ１またはＰ_ｂ２が記録されていない光記録媒体の場合には外部から上のＰ_ｂ１及びＰ_ｂ２に関する情報を入力されて消去パルスを生成する基準情報で用いることができる。

図２１Ａを参照すると、ＤＶＤ−ＲＷで主に用いられるＡｇＩｎＳｂＴｅ記録膜では結晶成長率と核生成率との温度が同一であり、ＤＣ消去パワーで消去時には熱の蓄積によって消去が始まる部分に比べて消去が終わる部分の温度が高まるようになって結晶成長が差が出るようになって再生信号の品質が劣化されうる短所がある。しかし、本発明による方式では結晶成長が最大になるｐｕｌｓｅ消去パワーＰ_ｂ２及びＰ_ｂ１の設定が可能であってこの時に消去領域の温度が消去が始まる部分と消去が終わる部分の温度がほとんど同一に維持され、これにより記録マークの消去が均一になってｎｏｉｓｅが減少する効果があって再生信号の品質を向上させることができる。

そして図２１Ｂを参照すると、ＤＶＤ−ＲＡＭで主に用いられるＧｅＳｂＴｅ記録膜は結晶成長率が核生成率の温度より高いのでｐｕｌｓｅ ｅｒａｓｅによって核生成された後で高温のＰｅより高いＰ_ｂ２（hｉｇh ｌｅｖｅｌ）によって既存のマーク上にオーバーライトする時に結晶成長率が高まって消去（結晶化）がよくできる。したがって本発明のＰｕｌｓｅ ｅｒａｓｅ方式による記録時に記録マークの前後のエッジ特性の向上のみならず記録マークの消去時にも記録マークの消去が均一になってノイズが減少する効果があって再生信号の品質を向上させることができる。

前記のような構成を基礎として本発明の望ましい実施例による記録方法を説明すると次のとおりである。

図２２Ａ及び図２２Ｂは、本発明の望ましい実施例による記録方法を説明するためのフローチャートである。図２２Ａを参照すると、記録装置は、外部からデータを入力されて変調してＮＲＺＩデータを生成する（１８０１段階）。次に、消去マルチパルスを含む消去パターンを有する記録波形を生成する（１８０２段階）。続いて、生成した記録波形を用いて光ディスク２００にマークを形成するか、スペースを形成する（１８０３段階）。

図２２Ｂを参照すると、記録装置は外部からデータを入力されて変調してＮＲＺＩデータを生成して、消去パワーのＰ_ｂ１及びＰ_ｂ２に関する情報を得る（２２０１段階）。次に、消去パターンを有する記録波形を上の消去パワーに関する情報を基礎として生成する（２２０２段階）。続いて、生成した記録波形を用いて光ディスク２００にマークを形成するか、スペースを形成する（２２０３段階）。

従来方式による記録波形を示した参考図である。 光記録媒体に形成されたマークの形態を示した参考図である。 光記録媒体に形成されたマークの形態を示した参考図である。 本発明の望ましい実施例による記録装置のブロック図である。 本発明の望ましい実施例による記録装置のブロック図である。 図２Ａの１具現例である。 図２Ｂの１具現例である。 記録波形発生回路によって発生する記録波形の１例である。 記録波形発生回路によって発生する記録波形の１例である。 記録波形発生回路によって発生する記録波形の１例である。 記録波形発生回路によって発生する記録波形の他の例である。 本発明の望ましい実施例による４種のタイプの消去パターンを説明するための波形図である。 図６の（ａ）ＬＨの他の例である。 シミュレーションを通して記録されたマークの形状である。 シミュレーションを通して記録されたマークの形状である。 シミュレーションを通して記録されたマークの形状である。 ＤＶＤ−ＲＡＭに対する特性を示したグラフである。 ＤＶＤ−ＲＡＭに対する特性を示したグラフである。 ＤＶＤ−ＲＡＭに対する特性を示したグラフである。 ＤＶＤ−ＲＡＭに対する特性を示したグラフである。 ＤＶＤ−ＲＡＭに対する特性を示したグラフである。 ＤＶＤ−ＲＷに対する特性を示したグラフである。 ＤＶＤ−ＲＷに対する特性を示したグラフである。 ＤＶＤ−ＲＷに対する特性を示したグラフである。 ＤＶＤ−ＲＷに対する特性を示したグラフである。 ＤＶＤ−ＲＷに対する特性を示したグラフである。 ＡｇＩｎＳｂＴｅ記録膜の温度による核生成及び結晶成長率のグラフである。 ＧｅＳｂＴｅ記録膜の温度による核生成及び結晶成長率のグラフである。 本発明の望ましい実施例による記録方法を説明するためのフローチャートである。 本発明の望ましい実施例による記録方法を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１ ピックアップ部
２ 記録波形生成部
３ チャネル変調部
４ パワー情報管理部
１１ モータ
１２ サーボ回路
１３ 光ヘッド
１４ レーザー駆動回路

Claims (22)

1. 光記録媒体にデータを記録する方法において、
   (b)上位レベルは消去パワー(Pe)レベルより高く下位レベルは前記消去パワーレベルより低い所定のパルスを含む消去パターンを有する記録波形を使用してマーク及びスペース(space)を形成する段階を含み、
   前記消去パターンの先頭パルスのパワーレベルは前記消去パターンを構成する単位パルス列のハイレベルであり、最後パルスと次の１番目記録パルス間のパワーレベルが前記単位パルス列のハイレベルであることを特徴とする方法。
2. 前記（ｂ）段階は、ＲＬＬによって記録する段階であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記（ｂ）段階は、所定ＮＲＺＩデータのハイレベルをマークに、ローレベルをスペースに記録する段階であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 光記録媒体にデータを記録する方法において、
   (a)チャネル変調されたデジタルデータを生成する段階と、
   (b)上位レベルは消去パワー(Pe)レベルより高く、下位レベルは前記消去パワーレベルより低い所定のパルスを含む消去パターンを含む記録波形を生成する段階と、
   (c)生成された記録波形を使用して前記デジタルデータのハイレベルをマークで形成し、ローレベルをスペース(space)で形成する段階を含み、
   前記消去パターンの先頭パルスのパワーレベルは前記消去パターンを構成する単位パルス列のローレベルであり、前記最後のパルスの最後と次の１番目記録パルスとの間のパワーレベルが前記単位パルス列のハイレベルであることを特徴とする方法。
5. 前記（ａ）段階は、前記光記録媒体に記録されている消去パルスのレベル情報を読み出す段階をさらに含んで、前記（ｂ）段階は、前記レベル情報に基づいて生成した消去パルスによる消去パターンを含む記録波形を生成することを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 前記（ａ）段階は、ユーザーから消去パルスのレベル情報を入力されることを特徴とする請求項４に記載の方法。
7. 前記（ａ）段階は、
   （ａ１）チャネル変調されたデジタルデータを生成する段階と、
   （ａ２）前記光記録媒体に記録されている消去パルスのレベル情報を読み出す段階と、
   （ａ３）前記レベル情報を基準に所定の範囲内で所定の値を間隔に前記光記録媒体のテスト領域に所定のテストデータによるマークの記録及び前記マークの消去テストを実施する段階と、
   （ａ４）前記マークの記録及び前記マークの消去テストの結果に応じて最善の前記レベル情報を選択する段階とを含み、
   前記（ｂ）段階は、
   前記最善の条件で選択されたレベル情報に基づいて生成した消去パルスによる消去パターンを含む記録波形を生成することを特徴とする請求項４に記載の方法。
8. 前記（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）段階は、ＲＬＬに基づくことを特徴とする請求項４に記載の方法。
9. 前記（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）段階は、ＲＬＬに基づくことを特徴とする請求項４に記載の方法。
10. 光記録媒体にデータを記録する方法において、
    (a)チャネル変調されたデジタルデータを生成する段階と、
    (b)上位レベルは消去パワー(Pe)レベルより高く、下位レベルは前記消去パワーレベルより低い所定のパルスを含む消去パターンを含む記録波形を生成する段階と、
    (c)生成された記録波形を使用して前記デジタルデータのハイレベルをマークで形成し、ローレベルをスペース(space)で形成する段階を含み、
    前記消去パターンの先頭パルスのパワーレベルは前記消去パターンを構成する単位パルス列のハイレベルであり、前記最後のパルスの最後と次の１番目記録パルスとの間のパワーレベルが前記単位パルス列のハイレベルであることを特徴とする方法。
11. 光記録媒体にデータを記録する方法において、
    (a)チャネル変調されたデジタルデータを生成する段階と、
    (b)上位レベルは消去パワー(Pe)レベルより高く、下位レベルは前記消去パワーレベルより低い所定の
    パルスを含む 消去パターンを含む記録波形を生成する段階と、
    (c)生成された記録波形を使用して前記デジタルデータのハイレベルをマークで形成し、ローレベルをスペース(space)で形成する段階を含み、
    前記消去パターンの先頭パルスのパワーレベルは前記消去パターンを構成する単位パルス列のローレベルであり、前記最後のパルスの最後と次の１番目記録パルスとの間のパワーレベルが前記単位パルス列のローレベルであることを特徴とする方法。
12. 光記録媒体にデータを記録する方法において、
    (a)チャネル変調されたデジタルデータを生成する段階と、
    (b)上位レベルは消去パワー(Pe)レベルより高く、下位レベルは前記消去パワーレベルより低い所定のパルスを含む消去パターンを含む記録波形を生成する段階と、
    (c)生成された記録波形を使用して前記デジタル データのハイレベルをマークで形成し、ローレベルをスペース(space)で形成する段階を含み、
    前記消去パターンの先頭パルスのパワーレベルは前記消去パターンを構成する単位パルス列のハイレベルであり、前記最後のパルスの最後と次の１番目記録パルスとの間のパワーレベルが前記単位
    パルス列のローレベルであることを特徴とする方法。
13. マルチパルスのハイレベルとローレベルの持続時間の比率は、１対１であることを特徴とする請求項１ないし９のうちいずれか一項に記載の方法。
14. 前記ハイレベルの持続時間は、クロック周期の１／２であることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
15. マルチパルスのハイレベルとローレベルの持続時間の比率は、ｍ：ｎであることを特徴とする、
    請求項１ないし９のうちいずれか一項に記載の方法（ここでｍとｎは整数）。
16. 前記（ａ）段階は、所定ＮＲＺＩデータのハイレベルをマークで形成する段階であって、前記（ｂ）段階は、前記ＮＲＺＩデータのローレベルをスペースで形成する段階であることを特徴とする請求項４、１０、１１又は１２のうちいずれか一項に記載の方法。
17. 前記記録信号は、冷却パルスを含み、前記消去パターンは、前記冷却パルスの一部を含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
18. 前記消去パターンを構成する単位パルスは、前記記録パターンを構成する先頭パルスの持続時間によって調節されるハイレベルとローレベルとを有することを特徴とする請求項１７に記載の方法。
19. 前記記録パターンは、少なくとも二個のパワーレベルを有することを特徴とする請求項１ないし９いずれか一項に記載の方法。
20. 光記録媒体にデータを記録する方法において、
    上位レベルは消去パワー(Pe)レベルより高く、下位レベルは前記消去パワーレベルより低い所定のパルスを含む消去パターンを有する記録波形を使用してマーク及びスペース(space)を形成する段階を含み、
    前記消去パターンの先頭パルスのパワーレベルは前記消去パターンを構成する単位パルス列のハイレベルであり、前記最後のパルスの最後と次の１番目記録パルスとの間のパワーレベルが前記単位パルス列のハイレベルであることを特徴とする方法。
21. 光記録媒体にデータを記録する方法において、
    上位レベルは消去パワー(Pe)レベルより高く、下位レベルは前記消去パワーレベルより低い所定のパルスを含む消去パターンを有する記録波形を使用してマーク及びスペース(space)を形成する段階を含み、
    前記消去パターンの先頭パルスのパワーレベルは前記消去パターンを構成する単位パルス列のハイレベルであり、前記最後のパルスの最後と次の１番目記録パルスとの間のパワーレベルが前記単位パルス列のローレベルであることを特徴とする方法。
22. 光記録媒体にデータを記録する方法において、
    上位レベルは消去パワー(Pe)レベルより高く、下位レベルは前記消去パワーレベルより低い所定のパルスを含む消去パターンを有する記録波形を使用してマーク及びスペース(space)を形成する段階を含み、
    前記消去パターンの先頭パルスのパワーレベルは前記消去パターンを構成する単位パルス列のローレベルであり、前記最後のパルスの最後と次の１番目記録パルスとの間のパワーレベルが前記単位パルス列のローレベルであることを特徴とする方法。

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