JP2010218627A - 光記録媒体の記録方法および記録装置ならびに多層光記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】パルスレーザを用いて光記録媒体に情報を記録する場合に、露光強度を調整できる光記録媒体の記録方法および記録装置ならびに多層光記録媒体を提供する。
【解決手段】パルスレーザ光を用いて光記録媒体を露光して情報として光学的変化部分を記録する光記録媒体の記録方法である。この記録方法は、光記録媒体およびパルスレーザ光の少なくとも一方を他方に対して相対的に移動させながらパルスレーザ光を光記録媒体に照射し、１つの光学的変化部分の長さ（ピット長Ｌｐ）をパルスレーザ光の複数パルスの走査長さＬｓに対応させ、１つの光学的変化部分を記録する際にパルスレーザ光をシャッタにより間引くことにより１つの光学的変化部分の露光強度を調整する。
【選択図】図５

Description

本発明は、光記録媒体の記録方法および記録装置ならびに多層光記録媒体に関し、詳しくは、パルスレーザを用いて露光強度を調整しつつ情報の記録を行う光記録媒体の記録方法および記録装置ならびに多層光記録媒体に関する。

ＤＶＤ−Ｒ、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ディスクなどの光記録媒体は、記録容量を増大させるため、２層に情報を記録する方式が採られている。近年では、さらに多くの層に記録をするため、２光子吸収化合物を用いた記録方法が研究されている（特許文献１）。

２光子吸収化合物は、同時に２つの光子が入ったときに限り光を吸収して電子が励起される化合物である。そのため、２光子吸収化合物は、光の強度の２乗に比例して反応が起こり、深さ方向の位置選択性が高いという特性を有する。より具体的には、レーザ光を収束させて照射した場合、２光子吸収化合物は焦点近傍のみにおいて光を吸収し、深さ方向（光軸方向）に離れた位置では反応が起こらない。そのため、２光子吸収化合物は深さ方向の狭い領域に反応を起こすことができ、この化合物からなる記録層は多層の記録に適しているのである。

２光子吸収化合物を用いた光記録媒体に記録をする場合には、従来の連続発振レーザを用いるよりもフェムト秒レーザなどのパルスレーザを用いるのが望ましい。パルスレーザでは、低い平均パワーで、２光子吸収反応を起こさせるのに十分なピークパワーが得られるからである。

特開２００６−４８８３２号公報

しかし、固体パルスレーザを光記録媒体の露光に用いる場合、パルスレーザ自体の出力を高速で変化させることは困難である。一方で、多層光記録媒体に情報を記録する場合には、レーザ光が深い層に入り込むまでに各層で吸収されたり層間で反射したりして損失が発生するため、記録層の深さ（階層）によって、露光強度を変化させることが望まれる。また、光記録材料として露光により蛍光特性を有するようになる化合物を用いる場合には、記録により生成した蛍光材料の濃度が高すぎると却って蛍光の強度が落ちることがあることから、露光強度を調整できることが特に望まれる。

本発明は、上述の背景に鑑みなされたもので、パルスレーザを用いて光記録媒体に情報を記録する場合に、露光強度を調整できる光記録媒体の記録方法および記録装置ならびに多層光記録媒体を提供することを目的とする。

前記した課題を解決する本発明は、パルスレーザ光を用いて光記録媒体を露光して情報として光学的変化部分を記録する光記録媒体の記録方法であって、光記録媒体およびパルスレーザ光の少なくとも一方を他方に対して相対的に移動させながらパルスレーザ光を前記光記録媒体に照射し、１つの光学的変化部分の長さをパルスレーザ光の複数パルスの走査長さに対応させ、１つの光学的変化部分を記録する際に前記パルスレーザ光をシャッタにより間引くことにより前記１つの光学的変化部分の露光強度を調整することを特徴とする。

このような光記録媒体の記録方法によれば、１つの光学的変化部分を記録する際にパルスレーザ光をシャッタにより間引くことにより１つの光学的変化部分の露光強度が調整できる。例えば、１つの光学的変化部分を１０のパルス光により露光するか、５つのパルス光により露光するかにより、露光強度を調整することができる。なお、本発明において光学的変化部分とは、光記録媒体への露光の前後で記録材料の光学的性質が変化し、周囲に比較して屈折率、吸収率、吸収波長および蛍光特性などが異なる状態となった部分をいう。また、記録材料の形状が変化することにより当該部分の光学的性質が変化する場合も含まれる。

前記した課題を解決する本発明の光記録媒体の記録装置は、光記録媒体を支持する媒体支持部と、パルスレーザ光を発生するレーザ光源と、前記媒体支持部、前記レーザ光源および前記レーザ光源が発するパルスレーザ光の少なくとも１つを動かして、前記光記録媒体に対する前記パルスレーザ光の照射位置を移動させる走査装置と、前記レーザ光源が発するパルスレーザ光を前記光記録媒体に集光する集光光学系と、前記パルスレーザ光を遮断して、前記パルスレーザ光をオン・オフさせるシャッタと、前記シャッタの動作を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記パルスレーザ光により前記光記録媒体に１つの光学的変化部分を記録するに際し、前記パルスレーザ光を前記シャッタで間引くことにより前記１つの光学的変化部分の露光強度を調整する露光強度調整手段を有することを特徴とする。

このような光記録媒体の記録装置によっても、１つの光学的変化部分を記録する際にパルスレーザ光をシャッタにより間引くことにより１つの光学的変化部分の露光強度が調整できる。

この記録装置においては、前記レーザ光源は、超短パルスレーザである構成とすることができる。

また、前記記録装置は、前記パルスレーザ光の一部を分岐するビームスプリッタと、前記ビームスプリッタで分岐されたパルスレーザ光を受光する受光素子とをさらに備え、前記制御装置は、前記受光素子の検出信号が入力されて、当該検出信号に基づき同期信号を発生する同期信号発生回路と、前記シャッタの動作を、前記同期信号発生回路が発生した同期信号に同期させて制御するシャッタ駆動手段とを有する構成とすることができる。

このような記録装置によれば、パルスレーザ光のパルスに応じた同期信号に同期してシャッタを駆動するので、パルスレーザ光の発光タイミングに合わせてシャッタを動作させることができる。

前記した課題を解決する本発明の多層光記録媒体は、前記した各記録装置により情報が記録される多層光記録媒体であって、基板と、複数の光記録層と、前記光記録層同士の間に設けられた中間層とを有し、前記光記録層の各層の露光強度を指定する情報が予め記録されたことを特徴とする。

このような多層光記録媒体によれば、記録装置において各光記録層の露光強度を指定する情報にしたがって、各記録層を露光することが可能となるため、適切な露光強度で記録を行うことができる。

前記した多層光記録媒体においては、前記光記録層は、光記録材料として、２光子吸収反応を起こす２光子吸収化合物と、当該２光子吸収化合物が２光子吸収反応により得たエネルギーにより蛍光特性を有する色素となる色素前駆体とを含む構成とすることができる。

このような多層光記録媒体によれば、パルスレーザ光の露光により、２光子吸収化合物が２光子吸収反応を起こし、このとき得られたエネルギーにより蛍光色素前駆体が蛍光特性を有する色素となる。そして、この記録の際に、予め記録された露光強度にしたがって適切な露光強度で露光することが可能となるため、過度な露光により蛍光色素の濃度が高くなりすぎるのを抑制し、良好な情報の読取が可能となる。

上述したように、本発明の光記録媒体の記録方法および記録装置によれば、パルスレーザ光による情報の記録において、露光強度を調整することが可能となる。そして、本発明の多層光記録媒体によれば、記録装置において各光記録層の露光強度を指定する情報にしたがって各記録層を露光することが可能となるため、適切な露光強度で記録を行うことができる。

実施形態に係る光記録ディスクの記録再生装置の概略構成を示す図である。 光ピックアップの構成図および光記録ディスクの拡大断面図である。 制御装置のブロック図である。 受光素子の出力、同期信号、シャッタ制御信号および露光レーザ光のグラフであり、（ａ）は露光強度１００％の場合、（ｂ）は露光強度８０％の場合、（ｃ）は露光強度５０％の場合、（ｄ）は露光強度約５０％の場合の変形例である。 露光により記録層に形成された光学的変化部分を示す図であり、（ａ）は露光強度１００％の場合、（ｂ）は露光強度８０％の場合、（ｃ）は露光強度５０％の場合、（ｄ）は露光強度約５０％の場合の変形例である。

次に、本発明の実施形態に係る光記録媒体の記録装置および記録方法について説明する。
図１に示すように、実施形態に係る光記録ディスク１０の記録再生装置（以下、「光記録ディスクドライブ１」という）は、コンピュータ（ＰＣ）などから入力された情報（データ）を光記録ディスク１０に光学的に記録する装置であり、主として、光記録ディスク１０を支持する媒体支持部の一例としてのスピンドル３１、スピンドル３１を回転させるモータ３２、光ピックアップ２０、光ピックアップ２０が光記録ディスク１０の径方向に移動するのを案内するガイド３３、アクチュエータ３５および制御装置１００を備えてなる。なお、モータ３２、ガイド３３およびアクチュエータ３５は、走査装置の一例である。

図２に示すように、多層光記録媒体の一例である光記録ディスク１０は、基板１１の上に、複数の記録層１２、当該記録層１２同士の間に設けられた中間層１３ならびにこれらの記録層１２および中間層１３の上に設けられたカバー層１４を備えてなる。

基板１１は、記録層１２および中間層１３を支持するための板であり、樹脂板、ガラス板、金属板または半導体板などからなる。

記録層１２は、２光子吸収反応を起こす２光子吸収化合物と、この２光子吸収化合物が２光子吸収反応により得たエネルギーにより蛍光特性を有する色素となる色素前駆体とを含む層である。２光子吸収化合物とは、同時に、厳密には極めて短い時間間隔内に２つの光子が入ったときに限り電子が励起して光を吸収する化合物である。２光子吸収化合物としては、例えば、シアニン色素を用いることができる。

色素前駆体は、記録時に２光子吸収化合物が得たエネルギーにより、蛍光特性を有する色素になり、この色素は、情報の再生時には、再生用のレーザ光を吸収して蛍光を発する。色素前駆体としては、例えば、オキサジンロイコ化合物類を用いることができる。なお、ここでの「色素」とは、照射される光に対して吸収を有する化合物をいう。

本発明の記録方法および記録装置を用いる上では、光記録媒体は、必ずしも多層の光記録層を有さなくてもよい。また、２光子吸収化合物および色素前駆体は必ずしも必須ではない。例えば、記録層１２の構成材料としては、記録用のレーザ光の照射により屈折率や吸収率が変化する記録材料または発色する記録材料でもよい。また、記録材料に上記の色素前駆体を含めず２光子吸収反応により屈折率や吸収率が変化する記録材料のみを用いてもよい。このときの２光子吸収化合物としては、例えば、ジアリルエテンを用いることができる。

中間層１３は、隣接する記録層１２同士の間に設けられた層である。中間層１３は、隣接する記録層１２同士の層間クロストークを防止するための層であるので、層間クロストークを防止するのに十分な厚みで設けられる。中間層１３の材質は、記録用レーザ光および再生用レーザ光に影響を与えなければ特に限定されない。中間層１３の材料としては、例えば、ポリビニルアルコールや、アクリル酸およびアクリル酸エステルからなる分子量１０万以上のポリマーをイソシアネートでゆるく架橋したＴｇが室温以下のポリマーを含む組成物を用いることができる。

カバー層１４は、記録層１２および中間層１３を保護する層であり、記録時および再生時のレーザ光を透過可能であれば、材質は問わない。例えば、カバー層１４としては、樹脂やガラスを用いることができる。

光記録ディスク１０は、上記の各層以外に、反射層、反射防止膜など他の層を別途設けてあっても構わない。

光記録ディスク１０は、所定の記録層１２に、各記録層１２に最適な露光強度を指定する情報が予め記録されている。露光強度は、一例として、１００％、５０％など、露光しうる全パルス数に対する実際に露光するパルス数の割合で記録されている。この情報の記録は、光記録ディスクドライブ１により読み取ることができる形態であれば、必ずしも記録層１２に記録されている必要はない。例えば、反射層に配列されたピットにより記録されていてもよい。

光記録ディスクドライブ１の説明に戻ると、光ピックアップ２０は、レーザ光源としての記録用レーザ２１、受光素子２２、ビームスプリッタ２２Ａ、シャッタ２３、再生用レーザ２４、ダイクロイックミラー２４Ａ、フォトダイオード２５、ビームスプリッタ２５Ａ、ハイパスフィルタ２５Ｂ、再生用受光素子２６、ビームスプリッタ２６Ａ、ローパスフィルタ２６Ｂ、ピンホール板２６Ｃ、対物レンズ２７およびフォーカスコイル２７Ａを有する。

記録用レーザ２１は、間欠的に発光するパルスレーザであり、望ましくは、記録密度を高め、２光子吸収反応を効率的に起こすために、極めて短い時間内に強いレーザ光を発するフェムト秒レーザ装置を用いるのがよい。フェムト秒レーザ装置としては、繰り返し周波数１ＧＨｚ以上、波長５００〜５５０ｎｍ、ピークパワー１００Ｗ以上、パルス幅１ｐｓｅｃ以下の超短パルス固体レーザを用いるのが望ましい。この繰り返し周波数は、記録データレートよりも高い周波数である。ここで、記録データレートとは、記録時の媒体へのデータ書込速度のことである。このレーザ装置は、固体パルスレーザであるので、レーザ装置自体では発光の細かいＯＮ／ＯＦＦ、発光タイミングの調整、発光出力の調整はできないが、本実施形態では、後述するシャッタ２３の制御によりこれらの機能を実現することができる。

ビームスプリッタ２２Ａは、記録用レーザ２１が発するパルスレーザ光Ｌの光路上における記録用レーザ２１の下流側に設けられ、パルスレーザ光Ｌの一部を分岐して受光素子２２に進入させる。

受光素子２２は、ビームスプリッタ２２Ａで分岐されたパルスレーザ光Ｌを受光して、制御装置１００に出力する。

シャッタ２３は、音響光学変調素子（ＡＯＭ）からなり、与えられる超音波振動により入射されたパルスレーザ光Ｌを回折させ、射出方向を変えることでパルスレーザ光Ｌのパルス光を適宜遮断するものである。なお、シャッタ２３としては、電気光学変調素子（ＥＯＭ）を用いることもできる。

再生用レーザ２４は、連続発光するレーザである。

ダイクロイックミラー２４Ａは、記録用レーザ２１の光路上で、再生用レーザ２４が発するレーザ光を受ける位置に設けられ、再生用レーザ２４が発する光を選択的に反射して光記録ディスク１０へ向かう方向に進行させる。

フォトダイオード２５は、記録用のレーザ光および再生用のレーザ光を所望の記録層１２にフォーカスするサーボ制御のために、記録層１２と中間層１３の界面で反射して帰ってきた光を検知する素子である。フォトダイオード２５は、例えば、４分割の受光面を有する。フォトダイオード２５の検出結果は、制御装置１００に出力される。

ビームスプリッタ２５Ａは、記録用レーザ２１の光路上に配置され、光記録ディスク１０から帰ってきた光の一部をフォトダイオード２５へ向けて進行させる。

ハイパスフィルタ２５Ｂは、ビームスプリッタ２５Ａとフォトダイオード２５との間に任意的に設けられ、光記録ディスク１０から帰ってきた光のうち、相対的に波長の短い（周波数の高い）反射光を通過させ、波長の長い（周波数の低い）蛍光を遮断するフィルタである。

再生用受光素子２６は、情報の再生時に記録層１２で発光した蛍光を受光する素子である。再生用受光素子２６としては、高感度で光を検出する光電子倍増管（ＰＭＴ）や、アパランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）を用いることができる。再生用受光素子２６の検出結果は、制御装置１００へ出力される。

ビームスプリッタ２６Ａは、記録用レーザ２１の光路上に配置され、光記録ディスク１０から帰ってきた光の一部を再生用受光素子２６へ向けて進行させる。

ローパスフィルタ２６Ｂは、ビームスプリッタ２６Ａと再生用受光素子２６との間に任意的に設けられ、光記録ディスク１０から帰ってきた光のうち、相対的に波長の長い（周波数の低い）蛍光を通過させ、波長の短い（周波数の高い）反射光を遮断するフィルタである。蛍光の強度は、反射光に比較してかなり小さいため、光記録ディスク１０から帰ってきた光から蛍光をより分ける他の手段（例えば、偏光フィルタなど）が無い場合には、ローパスフィルタ２６Ｂを設けるのが望ましい。

ピンホール板２６Ｃは、ローパスフィルタ２６Ｂと再生用受光素子２６の間に設けられた、直径５μｍ程度のピンホールを有する板であり、ローパスフィルタ２６Ｂを通過した蛍光の焦点付近、望ましくは焦点位置に任意的に設けられる。ローパスフィルタ２６Ｂを通過した光のうち、ピンホール板２６Ｃのピンホールで合焦しない成分は、ピンホール板２６Ｃで遮断されるので、ピンホール板２６Ｃにより信号としての蛍光のＳ／Ｎ比が向上される。

対物レンズ２７は、集光光学系の一例であり、記録用レーザ２１が発するパルスレーザ光Ｌの光路上におけるビームスプリッタ２６Ａの下流側に設けられ、記録用レーザ２１が発するパルスレーザ光Ｌを記録層１２に合焦させるレンズである。

フォーカスコイル２７Ａは、対物レンズ２７に対応して設けられ、パルスレーザ光Ｌを記録層１２に合焦させるため、制御装置１００からのフォーカス駆動信号により対物レンズ２７の位置を調整する。

上述のような光ピックアップ２０は、走査装置の一例としての公知のアクチュエータ３５により、ガイド３３に沿って、つまり、光記録ディスク１０の径方向に沿って移動が可能となっている。

図３に示すように、制御装置１００は、記録すべきデータが入力され、受光素子２２およびフォトダイオード２５から入力された信号に基づいて、記録用レーザ２１、シャッタ２３、アクチュエータ３５、モータ３２、フォーカスコイル２７Ａを制御する装置であり、変調回路１１０、同期信号発生回路１１５、発光駆動手段１２０、シャッタ駆動手段１３０、光ピックアップ移動手段１４５、回転駆動手段１５０、フォーカス演算手段１６０、フォーカス駆動手段１６１、露光強度調整手段１７０および記憶部１９０を備える。各手段は、専用の回路により構成されるか、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどを備えるコンピュータにプログラムを実行させることにより実現される。

変調回路１１０は、記録すべきデータを光学的変化部分（必ずしも凹み形状ではないが、本明細書では、ＣＤなどにならって「ピット」という。）の配置を示すデジタルデータ（以下、「ピット配列データ」とする。）に変調する回路である。変調回路１１０としては、例えば公知のＥＦＭ変調回路などを用いることができる。ピット配列データは露光強度調整手段１７０に出力される。

同期信号発生回路１１５は、受光素子２２が受光した光の強度信号が入力され、この信号と同じタイミング（周波数）で同期信号を発生する回路である。この信号は、シャッタ駆動手段１３０、光ピックアップ移動手段１４５、回転駆動手段１５０の動作の同期に用いられる。
同期信号発生回路１１５は、公知のＰＬＬ(Phase Locked Loop)回路を用いて実現することができる。ＰＬＬ回路は、基準周波数の信号を入力して、この基準周波数のＮ倍の発振信号を出力することができる回路であり、位相検出器、ループフィルタ、ＶＣＯ（電圧制御発振器）、分周器などを含んでなる。

発光駆動手段１２０は、記録用レーザ２１を発光させる駆動信号を記録用レーザ２１に出力する公知の手段である。

シャッタ駆動手段１３０は、露光強度調整手段１７０から入力されたシャッタ制御信号にしたがって、シャッタ２３を駆動する手段である。シャッタ駆動手段１３０の動作は、同期信号にしたがって動作タイミングが決定される。

光ピックアップ移動手段１４５は、公知の光記録ディスクドライブと同様に、光記録ディスク１０上に螺旋状に記録トラックを形成するように、所定速度でアクチュエータ３５を駆動する。これにより、光ピックアップ２０は、光記録ディスク１０の内径側から外径側へ、または、外径側から内径側へ順次移動させられる。なお、光ピックアップ移動手段１４５には、同期信号発生回路１１５から同期信号が入力され、光ピックアップ２０の移動速度は、この同期信号にしたがって調整される。

回転駆動手段１５０は、モータ３２を駆動して、光記録ディスク１０を回転駆動する公知の手段である。回転駆動手段１５０は、同期信号発生回路１１５から同期信号が入力され、この同期信号にしたがって回転周期が調整される。具体的には、モータ３２の一回転の時間が同期信号発生回路１１５が発生した同期信号の整数倍に同期するように回転周期が調整される。この方法の一例を挙げれば、モータ３２としてパルスモータを用い、同期信号を分周して発生させたモータ３２の駆動パルスをモータ３２の制御回路に印加すればよい。

モータ３２の回転速度は、パルスレーザ光Ｌの一定周期で続いて発光するパルス光が、光記録ディスク１０の周方向に重なって照射される程度の速度に設定される。これにより、前記したように、連続して発光するパルス光の数により、ピットの長さを調整できる。すなわち、複数種類の長さのピットを形成することができる。
また、モータ３２の回転速度は、最も短いピットを記録する場合でも、複数のパルス光を当該最も短いピットに対応させることができる程度の速度であるのが望ましい。これにより、最も短いピットを記録する場合においても露光するパルス光の数を調整して、露光強度を調整することができる。

フォーカス演算手段１６０は、フォトダイオード２５から受光の信号が入力され、対物レンズ２７のフォーカス制御量を演算する手段である。フォーカス演算手段１６０は、例えば、公知の非点収差法などにより、フォーカスの制御量を演算する。演算結果は、フォーカス駆動手段１６１に出力される。

フォーカス駆動手段１６１は、フォーカス演算手段１６０で演算されたフォーカス制御量に従い、フォーカスコイル２７Ａに信号を出力する手段である。

露光強度調整手段１７０は、変調回路１１０から入力されたピット配列データから、シャッタ駆動信号を生成してシャッタ駆動手段１３０に出力する手段である。露光強度調整手段１７０は、光記録ディスク１０から読み取られた各層ごとの指定の露光強度に応じて、所定割合でパルス光を間引くように、シャッタ２３を開く時間を短くする。
例えば、図４において、（ａ）は露光強度１００％、（ｂ）は露光強度８０％、（ｃ）は露光強度５０％の場合であるが、これらに示すシャッタ制御信号のように、シャッタ２３が開く時間（図において、信号が立っているときはシャッタが開くものとする）を、露光強度が小さくなるに応じて短くする。

記憶部１９０は、制御装置１００で行う演算の際に、適宜データを記憶する部分である。例えば、変調回路１１０での変調時の演算データなどが記憶される。

以上のように構成された光記録ディスクドライブ１の動作について説明する。
まず、制御装置１００は、再生用レーザ２４を駆動し、所定の記録層１２の所定の位置から各記録層１２の露光強度を指定する情報を読み出し、記憶部１９０に記憶する。

光記録ディスク１０に情報を記録する場合、コンピュータ（ＰＣ）などから制御装置１００に入力されたデータは、変調回路１１０により、ピット配列データに変調される。
発光駆動手段１２０は、記録用レーザ２１を駆動し、記録用レーザ２１からは、パルスレーザ光Ｌが出射される。一方、回転駆動手段１５０は、モータ３２を所定の回転速度で回転させて、光記録ディスク１０を回転させる。

制御装置１００は、記録を開始する前に、モータ３２の回転速度（回転周期）とパルスレーザ光Ｌの同期が取れるまで待機する。このとき、記録用レーザ２１で発したパルスレーザ光Ｌは、ビームスプリッタ２２Ａで分岐されて受光素子２２で受光される。受光素子２２は受光した光量に応じた電圧の信号を発し（図４参照）、制御装置１００に出力する。制御装置１００では、同期信号発生回路１１５がこの検出信号を入力され、この検出信号に応じた発振信号（図４の同期信号参照）を、シャッタ駆動手段１３０、光ピックアップ移動手段１４５、および回転駆動手段１５０に出力する。
そして、回転駆動手段１５０は、同期信号を分周して同期信号の整数倍の周期のモータ制御信号を生成し、このモータ制御信号をモータ３２の制御回路に出力することで、モータ３２の回転周期を同期信号の整数倍に同期させる。

モータ３２の回転速度が安定すると、制御装置１００は、光ピックアップ移動手段１４５により光ピックアップ２０を情報が未記録の領域に移動させる。そして、光記録ディスク１０から反射して帰ってきた光をフォトダイオード２５で受光し、この検出信号に応じてフォーカス演算手段１６０がフォーカス制御量を演算し、フォーカス駆動手段１６１によりフォーカスコイル２７Ａが駆動されて、記録層１２にフォーカスが合う。発光駆動手段１２０からは、継続的に間欠的なパルスレーザ光Ｌが出射されているが、記録動作に入る前に、シャッタ２３によりパルスレーザ光Ｌは遮断される。

一方、露光強度調整手段１７０は、記憶部１９０に記憶された露光強度を、現在記録しようとする記録層１２の階層位置に応じて読み出し、ピット配列データから、指定された露光強度に応じた割合でパルス光を間引くようにしたパルス信号をシャッタ駆動手段１３０に出力する。

そして、シャッタ駆動手段１３０は、露光強度調整手段１７０が生成したシャッタ制御信号にしたがってシャッタ２３を作動させる。シャッタ２３の動作は、パルスレーザ光の間欠的な光を間引くように遮蔽するものである。そのため、遮蔽のタイミングはパルス光の発光のタイミングと一致する必要がある。本実施形態の光記録ディスクドライブ１においては、パルスレーザ光Ｌを受光素子２２で受光して得た信号に基づいて同期信号を発生し、この同期信号にシャッタ２３の動作を同期させているため、パルスレーザ光Ｌの発光タイミングとシャッタ２３による遮蔽のタイミングを合わせることが可能となる。例えば、シャッタ駆動手段１３０は、図４（ａ）〜（ｄ）に示すように、同期信号の立ち下がりに合わせてシャッタ２３を動作させる。

このようにして、シャッタ駆動信号にしたがって、パルスレーザ光Ｌが記録層１２の情報記録層に照射され（図４の露光レーザ光参照。なお、露光レーザ光は、光記録ディスク１に届くレーザ光を示す。）、その照射された部分で２光子吸収反応が起こって、色素前駆体が蛍光特性を有する色素に変化する。すなわち、記録層１２には、蛍光材料によりピットＰ（図５参照）が形成された記録領域が形成される。

このピットＰの形成時の露光強度について図４、図５を参照して説明すれば、図４（ａ）、図５（ａ）に示すように、１つのピットＰを、１００％の露光強度で露光する場合、１つのピットＰが複数、例えば、１０個のパルス光の走査長さＬｓに対応され、１０個のパルス光すべてが露光されるように、１０個のパルス光の発光時間だけ連続してシャッタ２３を開けるようなシャッタ制御信号が生成される。これにより、露光レーザ光は、１つのピットＰの露光のために、１０個の連続したパルス光を発するようになり、図５（ａ）に示すように、１０個の連続した露光スポットＳＰにより、ピット長Ｌｐの１つのピットＰが露光される。

図４（ｂ）、図５（ｂ）に示すように、１つのピットＰを、８０％の露光強度で露光する場合、１つのピットＰが１０個のパルス光の走査長さＬｓに対応され、その１０個のうち８個のパルス光が露光されるように、４個のパルス光の発光時間だけ連続してシャッタ２３を開けた後、１個のパルス光を遮蔽して間引く一連の動作を２回繰り返すようなシャッタ制御信号が生成される。これにより、露光レーザ光は、１つのピットＰの露光のために、１０個中２個を間引いたパルス光を発するようになり、図５（ｂ）に示すように、８個の繋がった露光スポットＳＰにより、ピット長Ｌｐの１つのピットＰが露光される。

図４（ｃ）、図５（ｃ）に示すように、１つのピットＰを、５０％の露光強度で露光する場合、１つのピットＰが１０個のパルス光の走査長さＬｓに対応され、その１０個のうち５個のパルス光が露光されるように、１個おきにパルス光を間引くようなシャッタ制御信号が生成される。これにより、露光レーザ光は、１つのピットＰの露光のために、１０個中５個を１個おきに間引いたパルス光を発するようになり、図５（ｃ）に示すように、５個の繋がった露光スポットＳＰにより、ピット長Ｌｐの１つのピットＰが露光される。

以上のようにして、本実施形態の光記録ディスクドライブ１および光記録ディスクドライブ１による記録方法によれば、１つのピットＰが複数のパルス光の走査長さＬｓに対応され、この走査長さＬｓをパルスレーザ光Ｌが走査する間に、適宜パルス光を間引くことで、露光強度が調整される。したがって、パルスレーザを利用した記録用レーザ２１自体で露光強度を調整するのが困難であっても、シャッタ２３により露光強度を調整することができる。

また、本実施形態の光記録ディスクドライブ１では、パルスレーザ光Ｌを受光素子２２で受光して得た信号に基づいて同期信号を発生し、この同期信号にシャッタ２３の動作を同期させているため、パルスレーザ光Ｌの発光タイミングとシャッタ２３による遮蔽のタイミングを合わせることが可能となる。また、モータ３２の回転周期も上記の同期信号で同期することで、ピットの形成位置を正確にすることができる。

以上に本発明の実施形態について説明したが、本発明の趣旨に反しない限り、本発明を適宜変形して実施することが可能であることはいうまでもない。
例えば、前記実施形態では、光記録媒体の一例として光記録ディスクを例示したが、必ずしもディスク形状である必要はなく、四角いカード型の媒体であってもよい。そして、パルスレーザ光による光記録媒体の走査は、光記録媒体とパルスレーザ光のいずれか少なくとも一方を他方に対して相対的に移動させればよく、走査方向も螺旋状に限らず、同心円状やジグザグ状であってもよい。さらに、パルスレーザ光を移動させる場合には、レーザ光源自体を移動してもよいし、パルスレーザ光を偏向させてもよい。

前記実施形態においては、図５（ｂ）、（ｃ）に示すようにパルス光を間引くときにピットＰの長さ方向末端の露光スポットＳＰを間引いていたが、ピット長Ｌｐをより正確にするには、ピットＰの長さ方向末端の露光スポットＳＰを必ず残すようにしてもよい。例えば、約５０％の露光強度とする場合には、図５（ｄ）に示すように、図５（ｃ）の露光パターンに対し最も最後（右端）の露光スポットＳＰを追加するように、図４（ｄ）に示すようなシャッタ制御信号を生成するとよい。

また、本発明の実施のためにパルスレーザ光を間引くパターンは、上記に例示したものには限られない。

前記実施形態においては、記録層が露光により蛍光特性を有さない状態から蛍光特性を有する場合に変化する場合を説明したが、本発明の露光強度の制御は、蛍光色素を消色あるいは蛍光を消色させる反応によって記録する方式にも有効に適用できる。

１ 光記録ディスクドライブ
１０ 光記録ディスク
１１ 基板
１２ 記録層
１３ 中間層
１４ カバー層
２０ 光ピックアップ
２１ 記録用レーザ
２２ 受光素子
２２Ａ ビームスプリッタ
２３ シャッタ
２５ フォトダイオード
２５Ａ ビームスプリッタ
２７ 対物レンズ
３３ ガイド
３５ アクチュエータ
１００ 制御装置
１１５ 同期信号発生回路
１３０ シャッタ駆動手段
１７０ 露光強度調整手段
Ｌ パルスレーザ光
Ｌｐ ピット長
Ｌｓ 走査長さ
Ｐ ピット
ＳＰ 露光スポット

Claims (6)

1. パルスレーザ光を用いて光記録媒体を露光して情報として光学的変化部分を記録する光記録媒体の記録方法であって、
   光記録媒体およびパルスレーザ光の少なくとも一方を他方に対して相対的に移動させながらパルスレーザ光を前記光記録媒体に照射し、
   １つの光学的変化部分の長さをパルスレーザ光の複数パルスの走査長さに対応させ、１つの光学的変化部分を記録する際に前記パルスレーザ光をシャッタにより間引くことにより前記１つの光学的変化部分の露光強度を調整することを特徴とする光記録媒体の記録方法。
2. 光記録媒体を支持する媒体支持部と、
   パルスレーザ光を発生するレーザ光源と、
   前記媒体支持部、前記レーザ光源および前記レーザ光源が発するパルスレーザ光の少なくとも１つを動かして、前記光記録媒体に対する前記パルスレーザ光の照射位置を移動させる走査装置と、
   前記レーザ光源が発するパルスレーザ光を前記光記録媒体に集光する集光光学系と、
   前記パルスレーザ光を遮断して、前記パルスレーザ光をオン・オフさせるシャッタと、
   前記シャッタの動作を制御する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、前記パルスレーザ光により前記光記録媒体に１つの光学的変化部分を記録するに際し、前記パルスレーザ光を前記シャッタで間引くことにより前記１つの光学的変化部分の露光強度を調整する露光強度調整手段を有することを特徴とする光記録媒体の記録装置。
3. 前記レーザ光源は、超短パルスレーザであることを特徴とする請求項２に記載の光記録媒体の記録装置。
4. 前記パルスレーザ光の一部を分岐するビームスプリッタと、
   前記ビームスプリッタで分岐されたパルスレーザ光を受光する受光素子とをさらに備え、
   前記制御装置は、前記受光素子の検出信号が入力されて、当該検出信号に基づき同期信号を発生する同期信号発生回路と、前記シャッタの動作を、前記同期信号発生回路が発生した同期信号に同期させて制御するシャッタ駆動手段とを有することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の光記録媒体の記録装置。
5. 基板と、複数の光記録層と、前記光記録層同士の間に設けられた中間層とを有し、請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の記録装置で情報が記録される多層光記録媒体であって、
   前記光記録層の各層の露光強度を指定する情報が予め記録されたことを特徴とする多層光記録媒体。
6. 前記光記録層は、光記録材料として、２光子吸収反応を起こす２光子吸収化合物と、当該２光子吸収化合物が２光子吸収反応により得たエネルギーにより蛍光特性を有する色素となる色素前駆体とを含むことを特徴とする請求項５に記載の多層光記録媒体。

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