JP2006513522A - 光記録媒体、それにデータを記録する方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

本発明には、光記録媒体、それにデータを記録する方法及びその装置が開示されている。本発明は、高速記録に対応した記録パターン及びマルチパルスを備える消去パターンを持つ記録波形を発生させ、発生した記録波形を利用して、デジタルデータのマークまたはスペースで形成する。したがって、本発明は、記録時に記録パターンの記録パワーのローレベルをバイアスパワーレベルより高く設定することで、高倍速記録時にも記録マークのエッジ特性が改善され、消去パワーレベルをパルスの形態で付加することにより、記録されるマークのリーディング部分及びトレーリング部分の形態の歪曲を抑制して、記録／再生特性が向上する。

Description

本発明は、光記録媒体上にデータを記録する分野に係り、特に、高速記録に対応した記録戦略に関連した情報を保存する光記録媒体、それにデータを記録する方法及びその装置に関する。

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などの再生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など記録可能なディスクの場合、記録層には、温度によって結晶質または非晶質に変化する相変化膜が塗布されており、マークは、相変化膜の相変化を通じて形成される。このような記録可能ディスクの場合、記録／再生特性を最適化するために記録戦略という技術を導入しており、前記の記録可能ディスクタイプによってその記録戦略が相異なって適用される。また、ドライブによって記録条件が変わり、したがって、光記録媒体とドライブとの互換性がないこともある。

一方、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とマークポジション記録方式とに分けられる。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正／負から負／正に変更される。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、マークのエッジで正／負から負／正に変更される。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のに重要な要素となる。

しかし、相変化膜が塗布されたディスクの場合、従来の記録方法によって記録されたマークのトレーリングエッジを観察すれば、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って現れることが分かる。換言すれば、マークのトレーリングエッジがマークのリーディングエッジ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１（Ａ）及び図１（Ｂ）は、ＮＲＺＩデータを記録するための従来方式による記録波形を示す参考図である。図１（Ａ）及び図１（Ｂ）を参照するに、ＮＲＺＩ（ノンリターンツウゼロインバーテッド）データを記録するための従来の記録波形が図示されている。図１（Ａ）で、Ｔｗは、基準記録／再生クロック信号の周期を意味する。マークエッジ記録方式によれば、ＮＲＺＩデータのハイレベルはマークで記録され、ローレベルはスペースで形成される。マークの記録に使われる記録波形は記録パターンといい、スペースの形成に使われる（マークの消去に使われる）記録波形は消去パターンという。従来の記録波形は、記録パターンとしてマルチパルスを使用し、各パルスのパワーレベルをＰｗ、Ｐｅ及びＰｂの３つのレベルに調節する。すなわち、記録パターンを構成する記録マルチパルスのパワーレベルは、Ｐｗ及びＰｂを持つ。特に、ＮＲＺＩデータのローレベルであるスペースを形成するための消去パターンのパワーＰｅを、所定ＤＣレベルに一定に維持することが分かる。ここで、Ｐｗは、ライティングパワーを意味し、Ｐｂは、バイアスパワーを意味し、Ｐｅは、消去パワーを意味する。

このように従来の記録波形に含まれている消去パターンは、所定時間の間ＤＣレベルを一定に維持するために、該当領域に０〜２００℃程度の熱が持続的に加わる。したがって、複数回反復記録すれば劣化が発生し、マーク形態に歪曲をもたらして記録／再生特性が顕著に低下するという問題点がある。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、高線速化が進むにつれて、基準記録／再生クロック信号の周期Ｔが減少して、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。

すなわち、従来には、記録時に消去される領域をＤＣレベルの消去パワーで消去することにより、記録パルス間の熱干渉によってＣ／Ｎ（キャリアツウノイズレシオ）などの記録／再生信号が減少し、記録マークの形成が不完全になって一部結晶化されることで再生特性の劣化をもたらし、特に、データ伝送速度を高めるために高速で記録する時には、記録／再生信号の歪曲が顕著に大きくなるという問題点があった。

前述した問題点を解決するために、本発明の目的は、高速記録に対応した記録戦略と関連した情報を保存する光記録媒体、それにデータを記録する方法及びその装置を提供するところにある。

本発明の他の目的は、高速記録時にもさらに改善されたエッジ形態を持つマークを記録できる記録波形に関連した情報を保存する光記録媒体、この記録波形でデータを記録する方法及びその装置を提供するところにある。

本発明のさらに他の目的は、相変化光ディスクのための記録波形に関連した情報を保存する光記録媒体、この記録波形でデータを記録する方法及びその装置を提供するところにある。

本発明のさらに他の目的は、マークエッジ記録方式で記録する時に、隣接マーク間の熱干渉による記録マークの歪曲を最小化する記録波形に関連した情報を保存する光記録媒体、その記録波形でデータを記録する方法及びその装置を提供するところにある。

本発明のさらに他の目的は、マークのリーディングエッジ及びトレーリングエッジの形態の歪曲をさらに抑制でき、反復記録による劣化を抑制できる記録波形に関連した情報を保存する光記録媒体、その記録波形でデータを記録する方法及びその装置を提供するところにある。

本発明のさらに他の目的は、マークを形成する記録パターン及び／またはスペースを形成する消去パターンについての付加情報が記録されているので、いかなるドライブに挿入されてもデータ記録に必要な最適のパワーレベルを容易に探すことができる光記録媒体、それにデータを記録する方法及びその装置を提供するところにある。

本発明のさらに他の目的は、ジッタ特性を最適化させる記録波形に関連した情報を保存する光記録媒体、その記録波形でデータを記録する方法及びその装置を提供するところにある。

本発明のさらに他の目的は、ジッタ特性を最小化させるために、記録波形のうちマルチパルスの時間持続期間と最後のパルスの時間持続期間との時間比率に関連した情報を保存する光記録媒体、その記録波形でデータを記録する方法及びその装置を提供するところにある。

本発明のさらに他の目的は、ジッタ特性を最小化させるために、記録波形のうち最後のパルスのクーリング時間持続期間に関連した情報を保存する光記録媒体、その記録波形でデータを記録する方法及びその装置を提供するところにある。

前記目的は、本発明によってデータの記録、消去及び再生が可能な光記録媒体において、データ記録のための記録パターンの高速記録に対応したパワー情報を含む記録付加情報が記録層の一部領域に記録されていることを特徴とする光記録媒体により達成される。

ここで、前記記録パターンは、先頭パルス、マルチパルス列及び／または最後のパルスを備える記録マルチパルスで構成され、前記記録マルチパルスは、少なくとも記録パワーのハイレベル及びローレベルを持ち、前記記録パワーのローレベルが、前記記録マルチパルスの最後のパルスのためのバイアスパワーレベルより高く設定されるパワー情報を記録していることが望ましい。

本発明の他の分野によれば、前記目的は、光記録媒体にデータを記録する方法において、高速記録に対応した記録パターンを持つ記録波形を生成するステップと、生成された記録波形を利用して、前記データの第１レベルをマークとして形成し、第２レベルをスペースとして形成するステップと、を含むことを特徴とする記録方法により達成される。

また、前記目的は、光記録媒体にデータを記録する方法において、高速記録に対応した記録パターン及びマルチパルスを備える消去パターンを持つ記録波形を生成するステップと、生成された記録波形を利用して、前記データの第１レベルをマークとして形成し、第２レベルをスペースとして形成するステップと、を含むことを特徴とする方法により達成される。

本発明のさらに他の分野によれば、前記目的は、光記録媒体にデータを記録する装置において、入力されるデータの高速記録に対応した記録パターンを持つ記録波形を発生させる記録波形発生回路と、発生した記録波形によって前記光記録媒体に光を照射して、前記データを記録するためにマークまたはスペースを形成するピックアップユニットとを備える記録装置により達成される。

以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施形態を説明する。

図２は、本発明の望ましい実施形態による記録装置のブロック図である。図２を参照するに、記録装置は、光記録媒体２００にマークまたは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り、ピックアップユニット１、記録波形発生回路２及びチャンネル変調器３を備える。

チャンネル変調器３は、外部から入力されたデータをチャンネルビット列に変調する。記録波形発生回路２はチャンネルビット列を提供され、それを記録するための記録波形を発生させる。本発明によって発生した記録波形は、高速記録に対応した記録パターン及び消去マルチパルスを持つ消去パターンを備える。記録波形についての詳細な説明は後述する。ピックアップユニット１は、発生した記録波形によって光記録媒体２００に光を照射してマークまたはスペースを形成する。

図３は、図２の一具現例である。ただし、同じ機能を行うブロックについては、図２のそれと同じ参照番号を付与し、反復される説明は省略する。図３を参照するに、記録装置は、ピックアップユニット１、記録波形発生回路２及びチャンネル変調器３を備える。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るか、または、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１１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に設置されたレーザー（図示せず）を駆動するレーザー駆動回路１４を備える。

チャンネル変調器３は、入力されたデータをチャン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発生させて、ピックアップ部１に備えられ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使用し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４（Ａ）ないし図４（Ｄ）は、記録波形発生回路２により発生し、記録時にマークのエッジ特性を向上させるための記録波形の例である。

ＮＲＺＩデータは、チャンネル変調器３の変調方式によって変わる。ＲＬＬ（Ｒｕｎ Ｌｅｎｇｔｈ Ｌｉｍｉｔｅｄ）（１，７）系列を使用して記録すれば、最小記録マークは２Ｔであり、最大記録マークは８Ｔとなる。また、ＲＬＬ（２，１０）系列に変調する場合、すなわち、ＥＦＭ（Ｅｉｇｈｔ ｔｏ ｆｏｕｒｔｅｅｎ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、ＥＦＭ＋（Ｅｉｇｈｔ ｔｏ ｆｏｕｒｔｅｅｎ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｐｌｕｓ）、Ｄ（８−１５）及びＤｕａｌ変調によれば、最小マーク長は３Ｔであり、最大マーク長は１１Ｔとなる。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。Ｄｕａｌ変調は、本出願人により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抑圧能力を持つ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。

本実施形態で、ＮＲＺＩ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で形成する時、記録波形は、７Ｔの長さを持つマークを記録するための記録パターン、３Ｔの長さを持つスペースを形成するための消去パターン及び３Ｔの長さを持つマークを記録するための記録パターンを備えるＮＲＺＩデータを例として説明する。

図４（Ｂ）ないし図４（Ｄ）を参照するに、ＮＲＺＩデータに対する３つの記録波形１、２及び３で７Ｔの長さを持つマークを記録するための記録パターンは、記録マルチパルスを備えているが、より詳細には、先頭パルス、マルチパルス列及び最後のパルス（またはクーリングパルスともいう）を備えている。３Ｔの長さを持つマークを記録するための記録パターンは、先頭パルスと最後のパルスとを備える。図４では、記録マルチパルス数がＮ＊Ｔｗ（Ｎは自然数）のマークを形成するにおいて、最小ないし最長までの各Ｔの長さを持つマークに対して（Ｎ−１）＊Ｔｗ個のパルス数を持つ記録パターンで記録される。すなわち、３Ｔの長さを持つマークは、２個のパルスを持つ記録パターンで形成され、７Ｔの長さを持つマークは、６個のパルスを持つ記録パターンで形成される。

記録パターンの先頭パルス及びマルチパルス列のパワーレベルは、２つのレベルＰｗ１、Ｐｗ２を持つ。ここで、Ｐｗ１は記録パワーのハイレベルを意味し、Ｐｗ２は記録パワーのローレベルを意味する。この記録パワーのローレベルＰｗ２は、バイアスパワーレベルＰｂより高く設定される。記録パターンの最後のパルスは、記録パワーハイレベルＰｗ１及びバイアスパワーレベルＰｂを持つ。

これは、データ伝送速度を高めるためにデータを高速で記録する場合（基準記録／再生クロック信号の周期Ｔが減少する場合）、マークを記録するために伝えられる総パワーも減少して記録マークの形態に歪曲を招来する恐れがあるので、ディスクの回転速度が高まるほど記録パワーも増加させる必要性があって、記録パワーのローレベルＰｗ２をバイアスパワーレベルＰｂより高く設定することで、高倍速でも十分に記録膜で熱を吸収して記録マークを形成できる。

本発明の実施形態では、消去パターンもマルチパルス列で構成される。消去パターンは、従来のようにＤＣレベルを持つこともあるが、さらに望ましくは、ＤＣレベルの消去パターンではない消去マルチパルスで構成される。消去マルチパルスは、２つのパワーレベルＰｐｅ、Ｐｂｅを持つ。ここで、Ｐｐｅはピーク消去パワーを意味し、消去パワーのハイレベルと称することができ、Ｐｂｅはバイアス消去パワーを意味し、消去パワーのローレベルと称することができる。

記録波形１は、消去パターンのバイアス消去パワーレベルＰｂｅが、既存のＤＣレベルに設定される消去パワーレベルＰｅと同一に設定され、記録波形２は、消去パターンのピーク消去パワーレベルＰｐｅが、既存の消去パワーレベルＰｅと同一に設定され、記録波形３は、消去パターンのピーク消去パワーレベルＰｐｅとバイアス消去パワーレベルＰｂｅとの間に既存の消去パワーレベルＰｅが存在するように設定されている。

本発明の消去パターンに存在する消去マルチパルスの２つのパワーレベルＰｐｅ及びＰｂｅを維持する時間の和を、タイミングウィンドウＴｗ（基準記録／再生クロック信号の周期に該当）について０．２５〜２．０Ｔｗの範囲内で調節して、ディスクの熱特性に適した維持時間が選択されるように記録することで、記録／再生特性をさらに向上させることができる。

図４（Ｂ）ないし図４（Ｄ）に示した実施形態では、３Ｔの長さを持つマークを形成するための消去マルチパルスのＰｐｅ及びＰｂｅの維持時間の和は、タイミングウィンドウについて１．０Ｔｗである場合を表す。消去マルチパルスの最初のパルスのハイレベル期間は約０．５Ｔｗであり、最後のパルスのハイレベル期間は０．５Ｔｗより多少長く維持されることもある。

また図４（Ｂ）に示した実施形態では、記録パターンのマルチパルスの周期を１．０Ｔｗとしており、記録パワーのローレベルＰｗ２は、バイアスパワーレベルＰｂより高く設定されてピーク消去パワーレベルＰｐｅより高いパワーレベルを持ち、記録パワーのハイレベルＰｗ１より低いパワーレベルを持ってＰｐｅ≦Ｐｗ２≦Ｐｗ１の関係を持つ。ここで、記録パワーのローレベルＰｗ２が、消去パターンのピーク消去パワーレベルＰｐｅよりは低くてバイアス消去パワーレベルＰｂｅよりは高く設定されて、Ｐｂｅ≦Ｐｗ２≦Ｐｐｅの関係を持つこともあり、バイアス消去パワーレベルＰｂｅより低いパワーレベルを持ってＰｂｅ≧Ｐｗ２の関係を持つこともある。Ｐｂとなる領域のレベルは、記録パワーのローレベルＰｗ２より低くてＰｂ≦Ｐｗ２の関係を持ち、またＰｂとなる領域のレベルは、ピーク消去パワーレベルＰｐｅより低くてＰｂ≦Ｐｐｅの関係を持つ。

図５（Ａ）は、ＮＲＺＩデータを示す図であり、図５（Ｂ）ないし図５（Ｄ）は、記録波形発生回路２により発生し、記録パターンでマルチパルスの数がｉｎｔ（Ｎ／２＊Ｔ）である記録波形の例であり、図４（Ｂ）ないし図４（Ｄ）に示した記録波形と比較して相異なる点のみを説明する。ｉｎｔは整数を意味する。

図５（Ｂ）ないし図５（Ｄ）を参照するに、ＮＲＺＩデータに対する３つの記録波形４、５及び６で記録パターンのマルチパルスの周期を２Ｔｗとすることで、記録パワー及び消去パワーを大きく高めなくてもディスクでの入射光量を高めることで、十分に良質の記録マークを形成してディスクの記録／再生特性を向上させることができる。３ＴまたはＴタイプの信号を持つマークについては、マルチパルスの周期を２Ｔｗとしないこともある。

図６（Ａ）は、ＮＲＺＩデータを示す図であり、図６（Ｂ）ないし図６（Ｄ）は、記録波形発生回路２により発生し、マルチ消去パルスのパワーレベルの時間持続期間が２Ｔｗを持つ記録波形の例であり、図４（Ｂ）ないし図４（Ｄ）に示した記録波形と比較して相異なる点のみを説明する。

図６（Ｂ）ないし図６（Ｄ）を参照するに、ＮＲＺＩデータに対する３つの記録波形７、８及び９では、消去パターンを構成する消去マルチパルスのピーク消去パワーレベルＰｐｅとバイアス消去パワーレベルＰｂｅとの時間持続期間の和が、タイミングウィンドウに対して２Ｔｗである場合を表す。消去マルチパルスのハイレベル期間は１．０Ｔｗより多少長く維持され、ローレベル期間は１．０Ｔｗより多少短く維持されることもある。

図７（Ａ）は、ＮＲＺＩデータを示す図であり、図７（Ｂ）ないし図７（Ｄ）は、記録波形発生回路２により発生し、記録パターンのマルチパルス及び消去パターンのマルチパルスのレベルの時間持続期間が２Ｔｗである記録波形の例であり、図４（Ｂ）ないし図４（Ｄ）に示した記録波形と比較して相異なる点のみを説明する。

図７（Ｂ）ないし図７（Ｄ）を参照するに、ＮＲＺＩデータに対する３つの記録波形１０、１１及び１２で、記録パターンのマルチパルスの周期が２Ｔｗを表しており、消去パターンのマルチパルスの周期が２Ｔｗを表している。図６（Ｂ）ないし図６（Ｄ）に示した記録波形と同じく、消去マルチパルスのピーク消去パワーレベルＰｐｅとバイアス消去パワーレベルＰｂｅとの時間持続期間の和が、タイミングウィンドウに対して２Ｔｗである場合を表す。

図８（Ａ）は、ＮＲＺＩデータを示す図であり、図８（Ｂ）ないし図８（Ｅ）は、本発明に適用される４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８（Ｂ）ないし図８（Ｅ）を参照するに、本発明による記録波形は、ＬＨ、ＬＬ、ＨＨ及びＨＬの４タイプの消去パターンを持つことができる。各消去パターンの差異点を容易に区分できるように点線円で表示した。まず、ＬＨタイプは、消去パターンを構成する先頭パルスのパワーレベルが、消去パターンに存在する２つのパワーレベルのうちローレベルであり、消去パターンを構成する最後のパルスのパワーレベルは、ハイレベルである場合をいう。ＬＬタイプは、消去パターンを構成する先頭パルスと最後のパルスとのパワーレベルが、いずれも消去パターンに存在する２つのパワーレベルのうちローレベルである場合をいう。ＨＨタイプは、消去パターンを構成する先頭パルスと最後のパルスとのパワーレベルが、いずれも消去パターンに存在する２つのパワーレベルのうちハイレベルである場合をいう。ＨＬタイプは、消去パターンを構成する先頭パルスのパワーレベルは、消去パターンに存在する２つのパワーレベルのうちハイレベルであり、消去パターンを構成する最後のパルスのパワーレベルは、ローレベルである場合をいう。

図８（Ｂ）ないし図８（Ｅ）に示した実施形態では、図６（Ｂ）ないし図６（Ｄ）に示した記録波形７、８、９のように記録パターンのマルチパルスの周期は１Ｔｗであり、消去パターンのマルチパルスの周期は２Ｔｗであると説明されているが、記録パターンのマルチパルスの周期と消去パターンのマルチパルスの周期とが１Ｔｗである記録波形１、２、３を示した図４（Ａ）ないし図４（Ｄ）、記録パターンのマルチパルスの周期は２Ｔｗであり、かつ消去パターンのマルチパルスの周期は１Ｔｗである記録波形４、５、６を示した図５（Ｂ）ないし図５（Ｄ）、記録パターンのマルチパルスの周期と消去パターンのマルチパルスの周期とが２Ｔｗである記録波形１０、１１、１２を示した図７（Ｂ）ないし図７（Ｄ）いずれも適用可能である。

すなわち、図４（Ｂ）ないし図７（Ｄ）に示した記録波形はいずれもＨＨタイプの例を示しているが、ＨＬタイプ、ＬＨタイプ、ＨＨタイプいずれも適用可能である。タイプの決定は、消去パターンの前後に存在する記録パターンにより形成されるマークの長さによる。すなわち、消去パターンにより形成されるスペースの前及び／または後に形成されるマークの長さによって、前記４タイプの消去パターンのうちいずれか一つが適応的に決定される。

一方、このような４タイプの消去パターンに関する情報（タイプ情報）は、記録可能ディスクの一定領域、例えば、リードイン領域に記録されるか、またはウォッブル信号によりヘッダ情報の一つとして記録されうる。これにより、記録装置は、データを記録する時、リードイン領域やウォッブル信号からタイプ情報を読み込んで、該当記録波形を発生させてマーク及びスペースを形成できる。

さらに、４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類を表す記号として使われうる。例えば、「ＬＨタイプの消去パターンを使用するディスクは、倍速を２０とする」という情報を表示できる。

さらに、４タイプの消去パターンに関する情報だけでなく、本発明の記録パターンによる記録パワー、消去パターンによる消去パワー、その他のディスクの種類、ディスクサイズ、ディスク記録膜の種類（シングルレーヤー／マルチレーヤー）などに関する情報が記録できる。特に、図９に示したジッタ特性を最適化させる記録パルスのうち、マルチパルスの時間持続期間と最後のパルスの時間持続期間との時間比率、最後のパルスのクーリング時間持続期間についての記録パターン情報も記録できる。

このような情報が記録された光記録媒体を記録装置に挿入すれば、記録装置は、最適の記録パワー、消去パワーを選択するための別途の試験記録を行う必要がないか、または保存されたパワー及び記録パターン情報を基準として試験記録を行えばよいので、最適のパワーレベルを定めるのにかかる時間を短縮できる。

図９（Ａ）ないし図９（Ｄ）は、本発明によるジッタを減少させる記録波形の例である。

図９（Ａ）はＮＲＺＩデータの例であり、ＮＲＺＩ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で形成する時、記録波形は、７Ｔの長さを持つマークを記録するための記録パターン、３Ｔの長さを持つスペースを形成するための消去パターン及び３Ｔの長さを持つマークを記録するための記録パターンを備える。

図９（Ｂ）は、図９（Ａ）に図示したＮＲＺＩデータに対する一般的な記録波形であり、Ｔｔｏｐは、先頭パルスの時間持続期間であり、Ｔｍｐは、マルチパルス列内の各パルスの時間持続期間（以下、マルチパルスの時間持続期間という）であり、Ｔｌｐは、最後のパルスの時間持続期間であり、Ｔｃｌは、最後のパルスのクーリング時間持続期間である。

図９（Ｃ）は、本発明で提案する記録波形であり、先頭パルス及びマルチパルス列のパワーレベルは、２つのレベルＰｗ１、Ｐｗ２を持つ。この記録パワーのローレベルＰｗ２は、バイアスパワーレベルＰｂより高く設定される。記録パターンの最後のパルスは、記録パワーハイレベルＰｗ１及びバイアスパワーレベルＰｂを持つ。消去パターンは、従来のようにＤＣレベルを持つ。

図９（Ｄ）は、本発明で提案する記録波形であり、先頭パルス及びマルチパルス列のパワーレベルは、２つのレベルＰｗ１、Ｐｗ２を持つ。この記録パワーのローレベルＰｗ２は、バイアスパワーレベルＰｂより高く設定される。記録パターンの最後のパルスは、記録パワーハイレベルＰｗ１及びバイアスパワーレベルＰｂを持つ。消去パターンは、ピーク消去パワーＰｐｅ及びバイアス消去パワーレベルＰｂｅの消去マルチパルスで構成される。消去パターンのバイアス消去パワーレベルＰｂｅが、従来のＤＣレベルと設定される消去パワーレベルＰｅと同一に設定され、消去マルチパルスのＰｐｅとＰｂｅとの維持時間の和は、タイミングウィンドウに対して１．０Ｔｗである場合である。

一方、本発明で提案する図９（Ｃ）及び図９（Ｄ）に示した記録波形に対して、マルチパルスの時間持続期間Ｔｍｐ及び最後のパルスの時間持続期間Ｔｌｐを変化させて、最適の記録条件を探してジッタ特性を示したグラフは図１０に図示されており、最後のパルスのクーリング時間持続期間Ｔｃｌを変化させて、最適の記録条件を探してジッタ特性を示したグラフは、図１１に図示されている。

図１０は、図９に示した記録波形で、マルチパルスの時間持続期間と最後のパルスの時間持続期間との比率によるジッタと記録パワーとの関係を示したグラフであり、記録条件は、波長４００ｎｍで最小記録マーク大きさを０．１４９ｍ（ＲＬＬ（１，７）系列のコードの使用時、最小記録マーク大きさの２Ｔｗに該当）とし、バイアスパワーＰｂを０．２ｍＷとし、消去パワーＰｅを１．２ｍＷとした時、Ｔｌｐ／Ｔｍｐの比が大きくなるほど記録パワーは小さくなるが、ジッタ側面では増加する傾向を示している。このような結果からみる時、Ｔｌｐの適正な範囲を得ることができる。

図１０を通じて、システムが許容するジッタの範囲を７％に設定すれば、Ｔｌｐ／Ｔｍｐの比の範囲は０．９１．３程度になることが分かる。図には示されていないが、ジッタの範囲を８％に設定すれば、Ｔｌｐ／Ｔｍｐの比の範囲は０．７〜１．４程度となる。したがって、システムが許容するジッタの範囲によって、Ｔｌｐ／Ｔｍｐの比の範囲が決定される。

図１１は、図９に示した記録波形で、最後のパルスのクーリング時間持続期間によるジッタとの関係を示したグラフであり、最後のパルスのクーリング時間持続期間Ｔｃｌの大きさを変化させてジッタを測定すれば、Ｔｃｌの大きさが最小記録マーク２Ｔｗに近接するほどジッタが減少し続けることが分かる。ジッタ特性を考慮した最も望ましいＴｃｌの大きさは、最小記録マーク２Ｔｗに該当する。

しかし、システムが許容するジッタの範囲によってＴｃｌの大きさを定められるが、例えば、ジッタの許容範囲が７％であれば、Ｔｃｌの大きさは０．７Ｔｗ〜２．０Ｔｗ内に決まり、ジッタの許容範囲が８％であれば、Ｔｃｌの大きさは０．５Ｔｗ〜２．０Ｔｗ内に決まる。ここで、Ｔｃｌの最小値は、システムが許容するジッタの範囲に依存し、Ｔｃｌの最大値は、最小記録マークの大きさに依存する。

前記のような構成に基づいて本発明の望ましい実施形態による記録方法を説明すれば、次の通りである。

図１２は、本発明の望ましい実施形態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１２を参照するに、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（９０１ステップ）。次いで、高速記録に対応してマークエッジ特性を向上させるために、本発明による記録パワーのローレベルが少なくともバイアスパワーレベルより高く設定された記録パターン及びマルチパルスを備える消去パターンを持つ記録波形を生成する（９０２ステップ）。次いで、生成された記録波形を使用して光ディスクにマークまたはスペースを形成する（９０３ステップ）。

一方、前述した記録波形は、いずれも７Ｔ及び３Ｔについてのみ説明したが、それに基づいて２Ｔ、４〜６Ｔ、８〜最長Ｔに関するマーク及びスペースを形成する記録パターン及び消去パターンを生成することは、当業者に容易である。

また、記録パターンのマルチパルスの数がＮ＊Ｔｗ（Ｎは自然数）のマークを形成するにおいて、前述したように、各Ｔの長さを持つマークに対して記録パルスが（Ｎ−１）＊Ｔｗ個を使用する記録方式だけでなく、（Ｎ−２）＊Ｔｗ個を使用するＤＶＤ−ＲＡＭのような記録方式にも本発明の実施形態を使用すれば、記録／再生特性を向上させることができる。

前述したように、本発明は、記録時に記録パターンの記録パワーのローレベルをバイアスパワーレベルより高く設定することで、高倍速記録時にも十分に記録膜で熱を吸収して、記録マークのエッジ特性の改善にさらに効果的である。

本発明は、消去パワーレベルをパルスの形態で付加することにより記録されるマークのリーディング部分及びトレーリング部分の形態の歪曲を抑制することで、記録／再生特性が向上する。

本発明は、消去パワーのハイレベル及びローレベルの維持時間を、タイミングウィンドウＴｗに対して０．２５〜２．０Ｔｗの範囲で調節して、ディスクの熱特性に適した維持時間を選択して記録することで、さらに記録／再生特性が向上する。

本発明は、記録マルチパルス及び消去マルチパルスの周期を２．０Ｔｗとする場合には、記録パワー及び消去パワーを大きく高めなくてもディスクでの入射光量を高めることで、十分に良質の記録マークを形成して記録／再生特性を向上させることができる。

本発明は、記録波形の最後のパルスの時間持続期間が、マルチパルスの時間持続期間に対して適正な時間比率を持つようにして、適したジッタ特性を持たせて記録／再生特性を向上させることができる。

また、本発明は、記録波形の最後のパルスのクーリング時間持続期間を所定範囲に設定することで、最適のジッタ特性を持たせて記録／再生特性を向上させることができる。

（Ａ）は、ＮＲＺＩデータを示す図であり、（Ｂ）は、従来方式による記録波形を示す参考図である。 本発明の望ましい実施形態による記録装置のブロック図である。 図２の具現例である。 記録波形発生回路により発生する記録波形の例を示す図である。 記録波形発生回路により発生する記録波形の例を示す図である。 記録波形発生回路により発生する記録波形の例を示す図である。 記録波形発生回路により発生する記録波形の例を示す図である。 本発明に適用される４タイプの消去パターンを説明するための波形図である。 本発明によるジッタを減少させる記録波形の例を示す図である。 図９に示した記録波形で、マルチパルスの時間持続期間と最後のパルスの時間持続期間との比率による、ジッタと記録パワーとの関係を示すグラフである。 図９に示した記録波形で、最後のパルスのクーリング時間持続期間とジッタとの関係を示すグラフである。 本発明の望ましい実施形態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。

Claims (42)

1. データの記録、消去及び再生が可能な光記録媒体において、
   データ記録のための記録パターンの高速記録に対応したパワー情報を含む記録付加情報が記録層の一部領域に記録されていることを特徴とする光記録媒体。
2. 前記記録パターンは、先頭パルス、マルチパルス列及び／または最後のパルスを備える記録マルチパルスで構成され、前記記録マルチパルスは、少なくとも記録パワーのハイレベル及びローレベルを持ち、前記記録パワーのローレベルが、前記記録マルチパルスの最後のパルスのためのバイアスパワーレベルより高く設定されるパワー情報を記録していることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
3. 消去マルチパルスを備えるデータ消去のための消去パターンのためのパワー情報をさらに含み、前記消去マルチパルスは消去パワーのハイレベル及びローレベルを持ち、消去パワーのローレベルが所定のＤＣレベルを持つ既存の消去パワーレベルと同一に設定されるか、前記消去パワーのハイレベルが前記ＤＣレベルと同一に設定されるか、前記消去パワーのハイレベルと消去パワーのローレベルとの間に前記ＤＣレベルが存在するように設定されるパワー情報をさらに記録していることを特徴とする請求項２に記載の光記録媒体。
4. システムが許容するジッタの範囲によって、前記最後のパルスの時間持続期間が、マルチパルスの時間持続期間に対して所定範囲の時間比率を持つことを特徴とする請求項３に記載の光記録媒体。
5. システムが許容するジッタの範囲が７％であれば、前記最後のパルスの時間持続期間が、マルチパルスの時間持続期間に対して０．９〜１．３の時間比率を持つことを特徴とする請求項４に記載の光記録媒体。
6. システムが許容するジッタの範囲が８％であれば、前記最後のパルスの時間持続期間が、マルチパルスの時間持続期間に対して０．７〜１．４の時間比率を持つことを特徴とする請求項４に記載の光記録媒体。
7. 前記最後のパルスのクーリング時間持続期間の長さの最小値は、システムが許容するジッタの範囲に依存し、その最大値は、最小記録マークの長さに依存して設定されることを特徴とする請求項３に記載の光記録媒体。
8. 前記記録パターンの最後のパルスのクーリング時間持続期間の長さは、最小記録マークの長さと設定することを特徴とする請求項７に記載の光記録媒体。
9. 前記データ消去のための消去パターンのためのパワーは、所定のＤＣレベルを持つことを特徴とする請求項２に記載の光記録媒体。
10. システムが許容するジッタの範囲によって、前記最後のパルスの時間持続期間が、マルチパルスの時間持続期間に対して所定範囲の時間比率を持つことを特徴とする請求項９に記載の光記録媒体。
11. システムが許容するジッタの範囲が７％であれば、前記最後のパルスの時間持続期間が、マルチパルスの時間持続期間に対して０．９〜１．３の時間比率を持つことを特徴とする請求項１０に記載の光記録媒体。
12. システムが許容するジッタの範囲が８％であれば、前記最後のパルスの時間持続期間が、マルチパルスの時間持続期間に対して０．７〜１．４の時間比率を持つことを特徴とする請求項１０に記載の光記録媒体。
13. 前記最後のパルスのクーリング時間持続期間の長さの最小値は、システムが許容するジッタの範囲に依存し、その最大値は、最小記録マークの長さに依存して設定されることを特徴とする請求項９に記載の光記録媒体。
14. 前記記録パターンの最後のパルスのクーリング時間持続期間の長さは、最小記録マークの長さと設定することを特徴とする請求項１３に記載の光記録媒体。
15. 前記データ消去のための消去パターンの先頭パルスのパワーレベル及び最後のパルスのパワーレベルについての情報を含む消去パターン情報を、前記記録層の一部領域にさらに記録していることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
16. 前記消去パターンを構成する先頭パルス及び最後のパルスのパワーレベルは、いずれも前記消去パワーレベルのうちハイレベルである第１タイプ、前記消去パターンを構成する先頭パルスのパワーレベルは、前記消去パワーレベルのうちローレベルであり、前記消去パターンを構成する最後のパルスのパワーレベルは、前記消去パワーレベルのうちハイレベルである第２タイプ、前記消去パターンを構成する先頭パルスのパワーレベルは、前記消去パワーレベルのうちハイレベルであり、前記消去パターンを構成する最後のパルスのパワーレベルは、前記消去パワーレベルのうちローレベルである第３タイプ、前記消去パターンを構成する先頭パルス及び最後のパルスのパワーレベルは、いずれも前記消去パワーレベルのうちローレベルである第４タイプのうち一つが記録されることを特徴とする請求項１５に記載の光記録媒体。
17. 光記録媒体にデータを記録する方法において、
    高速記録に対応した記録パターンを持つ記録波形を生成するステップと、
    生成された記録波形を利用して、前記データの第１レベルをマークとして形成し、第２レベルをスペースとして形成するステップと、を含むことを特徴とする方法。
18. 前記記録パターンは先頭パルス、マルチパルス列及び／または最後のパルスを備える記録マルチパルスで構成され、前記記録マルチパルスは、少なくとも記録パワーのハイレベル及びローレベルを持ち、前記記録パワーのローレベルが、前記記録マルチパルスの最後のパルスのためのバイアスパワーレベルより高く設定されることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
19. 前記データ消去のための消去パターンのためのパワーは、所定のＤＣレベルを持つことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
20. システムが許容するジッタの範囲によって、前記最後のパルスの時間持続期間が、マルチパルスの時間持続期間に対して所定範囲の時間比率を持つことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
21. 光記録媒体にデータを記録する方法において、
    高速記録に対応した記録パターン及びマルチパルスを備える消去パターンを持つ記録波形を生成するステップと、
    生成された記録波形を利用して、前記データの第１レベルをマークとして形成し、第２レベルをスペースとして形成するステップとを含むことを特徴とする方法。
22. 前記記録パターンは、先頭パルス、マルチパルス列及び／または最後のパルスを備える記録マルチパルスで構成され、前記記録マルチパルスのパワーレベルは、記録パワーのハイレベル及びローレベルを持ち、前記記録パワーのローレベルが、記録マルチパルスの最後のパルスのためのバイアスパワーレベルより高く設定されることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
23. 前記記録マルチパルスの周期は、タイミングウィンドウＴｗに対して０．２５〜２．０Ｔｗ範囲で調節されることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
24. 前記記録マルチパルスの周期は、タイミングウィンドウＴｗに対して１．０Ｔｗを持つことを特徴とする請求項２３に記載の方法。
25. 前記記録マルチパルスの周期は、タイミングウィンドウＴｗに対して２．０Ｔｗを持つことを特徴とする請求項２３に記載の方法。
26. 前記消去パターンを構成するマルチパルスのパワーレベルは、少なくとも２つのレベル、すなわち、消去パワーのハイレベルＰｐｅとローレベルＰｂｅとに周期的に変化することを特徴とする請求項２２に記載の方法。
27. システムが許容するジッタの範囲によって、前記最後のパルスの時間持続期間が、マルチパルスの時間持続期間に対して所定範囲の時間比率を持つことを特徴とする請求項２２に記載の方法。
28. 前記最後のパルスのクーリング時間持続期間の長さの最小値は、システムが許容するジッタの範囲に依存し、その最大値は、最小記録マークの長さに依存して設定されることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
29. 前記記録パターンの最後のパルスのクーリング時間持続期間の長さは、最小記録マークの長さと設定することを特徴とする請求項２８に記載の方法。
30. 前記方法は、
    発生した記録波形に関するパワー情報を記録層の一部領域に記録するステップをさらに含むことを特徴とする請求項２２に記載の方法。
31. 光記録媒体にデータを記録する装置において、
    入力されるデータの高速記録に対応した記録パターンを持つ記録波形を発生させる記録波形発生回路と、
    発生した記録波形によって前記光記録媒体に光を照射して、前記データを記録するためにマークまたはスペースを形成するピックアップユニットと、を備える装置。
32. 前記記録パターンは、先頭パルス、マルチパルス列及び／または最後のパルスを備える記録マルチパルスで構成され、前記記録マルチパルスのパワーレベルは、少なくとも記録パワーのハイレベル及びローレベルを持ち、前記記録パワーのローレベルが、前記記録マルチパルスの最後のパルスのためのバイアスパワーレベルより高く設定されることを特徴とする請求項３１に記載の装置。
33. 前記記録波形には、消去マルチパルスで構成されたデータ消去のための消去パターンをさらに備え、消去マルチパルスのパワーレベルは、消去パワーのハイレベルＰｐｅ及びローレベルＰｂｅを持ち、前記消去パワーのローレベルが所定のＤＣレベルの既存の消去パワーレベルと同一に設定されるか、または前記消去パワーのハイレベルが前記ＤＣレベルと同一に設定されるか、または前記消去パワーのハイレベルと消去パワーのローレベルとの間に前記ＤＣレベルが存在するように設定されることを特徴とする請求項３２に記載の装置。
34. システムが許容するジッタの範囲によって、前記最後のパルスの時間持続期間が、マルチパルスの時間持続期間に対して所定範囲の時間比率を持つことを特徴とする請求項３３に記載の装置。
35. 前記最後のパルスのクーリング時間持続期間の長さの最小値は、システムが許容するジッタの範囲に依存し、その最大値は、最小記録マークの長さに依存して設定されることを特徴とする請求項３３に記載の装置。
36. 前記記録パターンの最後のパルスのクーリング時間持続期間の長さは、最小記録マークの長さと設定することを特徴とする請求項３５に記載の装置。
37. 前記データ消去のための消去パターンのためのパワーは、所定のＤＣレベルを持つことを特徴とする請求項３２に記載の装置。
38. システムが許容するジッタの範囲によって、前記最後のパルスの時間持続期間が、マルチパルスの時間持続期間に対して所定範囲の時間比率を持つことを特徴とする請求項３７に記載の装置。
39. 光記録媒体において、データが記録される時、記録パターンの記録パワーのローレベルがバイアスパワーレベルよりさらに高く設定されることを特徴とする光記録媒体。
40. 光記録媒体において、パルスの形態で前記光記録媒体に消去パワーレベルを印加することによって、記録されるマークのリーディング部分及びトレーリング部分の形態の歪曲が抑制されることを特徴とする光記録媒体。
41. 光記録媒体において、消去パワーのハイレベル及びローレベルの維持時間をタイミングウィンドウＴｗに対して０．２５ないし２．０Ｔｗの範囲内で調節することによって、ディスクの熱特性に適した維持時間を選択して記録することを特徴とする光記録媒体。
42. 光記録媒体において、記録マルチパルス及び消去マルチパルスの周期を２．０Ｔｗとする場合、記録パワー及び消去パワーを大きく高めずにディスクで入射光量を増やすことによって、十分に良質の記録マークが形成されることを特徴とする光記録媒体。

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