JP2702942B2 - 光ディスク記録方法 - Google Patents
光ディスク記録方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、高密度記録を効率良く達成する光ディスク
への記録または消去方法に関するもので、とりわけ１ビ
ームオーバーライトを可能にする光ディスクへの記録の
方法に関する。 〔従来の技術〕 従来、実用または研究されている光ディスク媒体に
は、穴（ピット）をあける追記型、稀土類−遷移金
属アモルファス磁性膜を使った光磁気書換型、結晶−
アモルファス相転移を利用した相変化書換型に大別され
る。これらの媒体への記録原理は公知であるが、その基
本は半導体レーザ等の光源からの光を媒体上に照射し、
その熱によってピットまたは反転磁区、相転移などの変
化を起こさせるものである。ただし、はレーザを印加
した媒体部分の温度をキュリー温度または補償温度以上
に上昇させ、冷却時に通常は昇温時とは逆極性のバイア
ス磁場の方向に磁化反転を起こさせる。即ち、いづれも
第１に媒体の温度を上昇させることによって記録または
消去を行わせている。 以下に相変化型書換媒体を例に従来の技術を説明す
る。 第６図は、非晶質マーク、結晶状態で決まる媒体の反
射率差に対し、非晶質マーク／結晶境界（非晶質マーク
のエッジ）に情報を持たせた従来方法であり、この所謂
エッジ記録方法の場合の（Ａ）レーザ駆動、および
（Ｂ）非晶質マーク列、（Ｃ）アナログの再生信号、
（Ｄ）アナログの再生信号をもとにパルス化した再生信
号のタイミング、を示している。ここでは、「アモルフ
ァス化」することによって記録を行い、「結晶化」する
ことで消去を行うものとする。また、媒体は予め消去
（結晶化）されているものとする。 第６図（Ａ）の最初の記録パルス110の立ち上がり近
傍ではディスクの温度は媒体の融点を越えていないた
め、媒体の非晶質マーク111は媒体上後ろにずれて記録
が開始される。また、媒体の融点が高く、第１の非晶質
マーク111はショートパルスであるため、通常書込みレ
ーザパルス幅より小さい非晶質マークが記録される（第
６図（Ｂ））。このため、第６図（Ｄ）に示す再生信号
パルスは時間的遅延τ１、進みτ２が生じる。つぎに、
長い非晶質マークを記録する場合には、第６図（Ａ）の
２番目、３番目のパルス120、130のように、パルスの立
ち上がりは前述した非晶質マーク111のような遅れが生
じ、またパルスの立ち下がりにおいて媒体、保護膜、下
地層による蓄熱作用により大きい非晶質領域が多くな
り、パルス後端になるほど幅広の非晶質マークが記録さ
れる。即ち、一般に非晶質マークは非晶質マーク121、1
31に示す如く、テアドロップ形状になる。その結果、第
６図（Ｄ）の再生信号パルスにおいて非晶質マーク121
によって遅延τ11、遅延τ３のシフトを生じる。また、
つづく３番目のパルスでは前置非晶質マーク121を記録
したことによる媒体の熱の拡散により前述したショート
パルスとは逆にτ12の再生信号パルスの進みを生じる。
この結果、長いパルスを記録した場合には２つの非晶質
マークは接近し、所謂記録した非晶質マークの干渉が起
こる。 即ち、従来の記録方法では、主として媒体の変形防止
のために設けられた保護膜、下地層の熱容量の増大（昇
温時）により、また逆に冷却時には蓄熱作用のため、非
晶質マークのシフトが生じ、再生信号パルスのシフトに
より読み取り誤り（エラー）を発生する。 上記のような非晶質マークの熱的干渉は１ビームオー
バーライトの例でさらに顕著であり、第７図で説明す
る。第７図（Ａ）は記録用レーザの駆動列でL2は非晶質
マーク記録用ビームのハイレベルで、L1は結晶化（消
去）用ビームのレベルである。その他の記号は第６図と
同様である。第７図では、L1は消去（結晶化）しながら
L2で非晶質マークを書き込んでいる状態を示す。第７図
（Ｂ）に示すように記録された非晶質マーク140、141、
142の一部150、151、152には、それにつづく結晶化用消
去ビームの熱の影響で再結晶化し、結果として不完全な
非晶質マークが記録される。第７図（Ｂ）の第２、第３
のパルスに相当する非晶質マークも同様な理由で不完全
な非晶質マーク（140、141、142で斜線を施した領域）
となる。その結果、第７図（Ｄ）に示したようなジッタ
161〜166が生じる。 一方、媒体の状態を結晶、非晶質のどちらかにそろえ
る初期化および消去に関しては、通常結晶化過程である
ため記録に比べて小さいレーザパワーで駆動する。従っ
て、レーザビームの及ぶ範囲が記録時と比べて小さいた
め、消去または初期化する場合一般に記録した非晶質マ
ークの外環が消し残りとなる。この状況を以下に説明す
る。 結晶−アモルファス相転移を利用した書換型光ディス
クの記録膜は、通常各種のスパッタ、または蒸着法で作
製される。成膜後の膜の状態は一般に結晶−非晶質の混
合状態（as−depo状態と言う）である。ディジタル情報
の「１」、「０」の対応させるためには、この膜をどち
らかの状態に転移させる。これを初期化と呼んでいる。
通常の初期化は結晶状態にすることが多いので、以下こ
の場合を前提に説明する。 第８図は通常の初期化の過程を説明している。210は
光ディスク（図示せず）に設けられた溝の巾を表す。こ
の溝と隣の溝との間隔は現在1.6μｍのものが多く用い
られている。初期化は通常比較的低レーザパワーで成膜
（as−depo）状態に記録する（第８図（ａ））。この
時、220の領域は結晶化するが、230で示した領域はこの
時のレーザパワーが小さいため、初期化できずas−depo
状態のままである。このような初期化状態では、実際信
号を記録・消去した場合、消し残りが生じる。例えば、
この方法で初期化した後、第８図（ｂ）に示すように非
晶質マーク241を記録する。該非晶質マークの周囲には2
21で示す結晶化領域ができる。これは、レーザビームの
プロファイルは変わらないまま、非晶質マークをハイパ
ワーで記録するためである。その後、第８図（ａ）と同
じレーザパワーで消去する。この状態では、第８図
（ｃ）に示すように溝の周辺では、前記非晶質マークを
記録した影響で生じた結晶化リング222が残っている。
そのため、消去後には結晶化の信号が残っているように
観測できる。すなわち、信号処理上は逆極性の消し残り
とみなされ、いずれにしてもエラーの原因となる。 第９図は、第８図の欠点を改善するため提案された別
の従来例である。第９図（ａ）で光ディスクの溝の巾21
0のかなりの部分を非晶質化する程度のパワーレベルで
非晶質マーク記録を直流で行う。溝には240で示す非晶
質領域と周辺に223で示す結晶化領域が残る。その後、
弱いパワーで再び当該トラックを結晶化領域220として
初期化が第９図（ｂ）のように完了する。この方法で
は、（１）プロセスが２回に増える、（２）結晶化の状
態が220と223で僅かに異なり、その反射率差が雑音の原
因となる、（３）初期化の最初のステップでハイパワー
で記録するため、媒体のダメージが大きく変形する、等
の問題が生じる。 〔発明が解決しようとする問題点〕 以上述べたように、従来の記録、または１ビームオー
バーライトの方式では、主として媒体の変形防止のため
に設けられた保護膜、下地層の熱容量の増大（昇温時）
により、また逆に冷却時には蓄熱作用のため非晶質マー
クのシフトが生じ、再生信号パルスのシフトにより読み
取り誤り（エラー）を発生するという問題点があった。
また、消去及び初期化時には、記録に比べてレーザパワ
ーで駆動するためレーザビームの及ぶ範囲が記録時と比
べて小さい。従って、消去および初期化した場合記録し
た非晶質マークの外環が消し残りとなる、又はこれをな
くすため２つのプロセスになるという問題点があった。 〔問題点を解決するための手段〕 半導体レーザ等の光源及びその駆動回路、該光源を集
光するための光学系、及びフォーカス・トラックサーボ
系を備えた相変化型あるいは光磁気型の書き込み可能な
光ディスク記録再生装置を用いて、記録周波数よりも高
い周波数のパルス列で記録あるいは消去、初期化する光
ディスクの記録方法において、前記パルス列の包絡線の
立ち上がり時刻を記録のための光照射のタイミングに対
して進め、かつ前記パルス列の包絡線の立ち下がり時刻
を記録のための光照射中止のタイミングに対して進める
ことを特徴とする。 または、パルス列の包絡線の立ち上がり時刻のみを記
録のための光照射のタイミングに対して進めるか、ある
いはパルス列の包絡線の立ち下がり時刻のみを記録のた
めの光照射中止のタイミングに対して進めることを特徴
とする。 〔作用〕 そして、本発明は前記の手段により、書き込み（記
録）周波数より高い周波数のパルス列で記録（１ビーム
オーバーライトを含む）および消去、初期化することが
でき、さらにパルス列の包絡線の立ち上がり時刻を記録
のための光照射のタイミングに対して進めるか、または
パルス列の包絡線の立ち下がり時刻を記録のための光照
射中止のタイミングに対して進めるか、あるいはその両
方を行うため、非晶質マークのタイミングずれ、テアド
ロップ状非晶質マークに基づく再生信号パルスのシフト
（パルスジッタ）を解決した記録、及び消し残りの少な
いまたは簡単で効果的な消去方法を提供することができ
る。 〔実施例〕 第３図は本発明の実施例を示すものである。また、第
１図、第２図、第４図ならびに第５図は、それぞれ書き
込み（記録）周波数より高い周波数のパルス列で記録、
消去、及び初期化を行う参考例を示す。それぞれの図面
において、（Ａ）はレーザ駆動用の記録パルスを表す模
式図で、（Ｂ）〜（Ｄ）は第６図、第７図で説明したと
同様、それぞれ非晶質マーク、アナログ再生信号、再生
信号パルスである。但し、第２図乃至第４図では（Ｂ）
〜（Ｄ）の図を省略し、第１図（Ａ）と同様のレーザ駆
動用の記録パルスについてのみ示す。記録に先立って後
述する媒体を600rpm、12mW（600MHzの高周波重畳）で当
該トラックを結晶化（初期化）した。媒体は、1.6μｍ
ピッチの溝が形成されたポリカーボネート基板の上、Si
O2の下地層を100nm、Sb0.55Te0.45の記録膜を100nm、そ
の上にSiO2の保護膜を100nmで構成された。 （参考例１） 第１図に、高出力レーザを用いて、これをパルス駆動
した参考例１を示す。実験条件は、 レーザ;50mW（媒体上20mW照射） パルス;600MHz（Duty 50％）で駆動。 信号周波数;2MHz（周速5m/s、記録パルス包絡線幅2
50nsec、周期500nsec。これは、媒体上2.5μｍピッチに
相当）の同一非晶質マークを記録。 第１図（Ａ）に示した記録パルス列１に対応して、第
１図（Ｂ）のような非晶質マーク11が記録される。ま
た、第１図（Ｃ）、（Ｄ）はそれぞれアナログ再生信
号、アナログの再生信号をもとにパルス化した再生信号
パルス、を表すものである。 （参考例２） 第２図に、記録用レーザ駆動パルス列の包絡線を２段
にした参考例２を示す。ハイレベルは25mW、ロウレベル
は18mWで駆動した。ハイレベルの持続時間２は50nsecで
ある。周速5m/sで記録パルス包絡絡線幅250nsec、周期5
00nsec、（これは、媒体上2.5μｍピッチに相当）の同
一非晶質マークを記録する以外の条件は参考例１と同じ
とした。 （実施例） 第３図に、記録用レーザ駆動パルスの立ち上がり時間
３を60nsec、立ち下がり時間４を30nsecだけ記録タイミ
ングに対して進ませた（シフトさせた）実施例を示す。
レーザの波高値は20mW一定とした。他の条件は参考例２
と同じとした。 （比較例１） 第６図に示した従来のレーザ駆動で記録したものを比
較例１とする。レーザの波高値は12mWである。 （参考例３） 第４図に、パルス列駆動で消去（レーザパルス波高値
L1＝9mW）、記録（レーザパルス波高値L2＝15mW、ハイ
レベルの持続時間５＝50nsec、ハイレベルのレーザパル
ス波高値L22＝25mW）で１ビームオーバーライト記録し
た参考例３を示す。オーバーライト記録に先立って1MHz
（Duty50％）の信号を記録した。オーバーライト時の記
録周波数は2MHzでDuty＝50％である。 （比較例２） 第７図に示した従来の方法で１ビームオーバーライト
記録した。オーバーライト記録に先立って1MHz（Duty50
％）の信号を記録した。オーバーライト時の記録周波数
は2MHzでDuty＝50％、L1＝8mW、L2＝12mWである。 （参考例４） 参考例１で記録した非晶質マークを第５図に示すパル
ス列で消去した。６はレーザ駆動用のパルス列の波高
値、７は再生時のレーザパワーの再生レベルを示す。こ
こでは、レーザパルス列の波高値を12mWとした。 （比較例３） 実施例ならびに参考例１〜参考例３で記録した非晶質
マークを通常の結晶化記録（消去）のパワーレベル8mW
で消去した。 以上の結果を第１表に示した。 第１表より、以下のことがわかる。 （１）比較例１では記録周期の10〜15％のパルスジッタ
が観測されたのに対し、本実施例では3.5％と小さかっ
た。また、参考例１及び参考例２とも５％以内であっ
た。 （２）１ビームオーバーライト記録の比較では、参考例
３の場合は−25dBの消し残り雑音を観測し、実際上ほぼ
問題のない１ビームオーバーライトが実現できた。それ
に対し、従来の比較例２ではジッタが多く、消去特性も
不完全であった。 （３）消去特性に関して、従来の消去条件での消し残り
に比べて参考例４の消去方法では実用レベルに近い−25
〜−30dBの特性を得た。 次に、記録周波数よりも高い周波数のパルス列でのレ
ーザ駆動方法を媒体の初期化に適用した例を参考例５と
して以下に述べる。 （参考例５） 第５図に示した参考例４と同様にして初期化すること
ができる。第５図はレーザ駆動用記録パルスを表す模式
図である。横軸は時間、縦軸はレーザパワーを表す。６
はレーザ駆動用のパルス列の波高値、７は再生用のレー
ザパワーの再生レベルである。このようなパルス列は初
期化すべきトラック巾全体を結晶化するだけの領域に照
射する。実験に用いた光ディスク媒体は、1.6μｍピッ
チの溝が形成されたポリカーボネート基板の上、Sb0.55
Te0.45の記録膜を100nm、その上にZnSの保護膜を80nmで
構成された。ディスク回転数は600rpmとした。 上記ディスクの成膜後のas−depo状態の領域に以下の
手順で初期化した。即ち、高出力レーザをパルス駆動
（600MHz（Duty50％））し、レーザの波高値は媒体上12
mWとした。サーボの和信号で観測した初期化後の媒体反
射率はas−depo状態に比べて上昇し、結晶化が生じたと
推定された。しかる後、確認のため、以下に示す条件で
記録、消去を行った。周波数;1MHz（記録パルス包絡線
幅500nsec、周期100nsec）の信号を15mWで記録した。こ
の時、媒体の反射率は低下し、記録された領域には第６
図（Ｂ）に示すような非晶質マークが書かれた。その
後、再び初期化と同じ条件で消去した。 （比較例４） 第８図に示した従来のレーザ駆動法で参考例５と同様
の媒体を初期化し、その後確認のため記録、消去した。
初期化は8mW（直流）、記録は12mW、周波数;1MHz（記録
パルス包絡線幅500nsec、周期1000nsec）で行い、消去
は初期化と同じ条件とした。 （比較例５） 第９図に説明した２プロセスの従来方法、即ち第１プ
ロセスは11mW（直流）、第２プロセスは6mW（直流）で
初期化した。その上に比較例４と同じ条件で記録、消去
した。 以上の結果をサーボの和信号レベル（as−depoレベル
を０とし、参考例５をレベルを１とした相対値で示す）
と消し残り量に注目して第２表に示した。比較例４で
は、サーボの和信号は小さく、溝の中央部しか初期化さ
れていない。比較例５では溝巾のほぼ全域初期化されて
いるが、消し残り量が多いことから媒体の変形を生じて
いることがわかる。本参考例ではサーボの和信号のレベ
ル、及び−30dBの消し残り量からみて実用上問題のない
値であり、初期化がほぼ完全に達成された。 〔発明の効果〕 以上説明したように、従来例と比べて本発明は高出力
レーザを間歇駆動で用い、さらにパルス列の包絡線の立
ち上がり時刻を記録のための光照射のタイミングに対し
て進めるか、またはパルス列の包絡線の立ち下がり時刻
を記録のための光照射中止のタイミングに対して進める
か、あるいはその両方を行うため、媒体は変形すること
なくその温度上昇は急で非晶質マークのタイミングの遅
れは少なく、また、媒体の蓄熱効果は小さい。その結果
は、非晶質マークはテアドロップ状にはならず、信号ジ
ッタの少ない信号を記録できるとともに、１ビームオー
バーライトを可能とする。加えて、従来高いパワーのレ
ーザビームで記録した場合にしばしば観測された媒体変
形モードも本発明では生じない。消去においては−25dB
以下の実用上問題のない値を得た。また、初期化におい
ても１回のプロセスで実現でき簡単でマージンの広い方
法が実現できる。 さらに、レーザをパルス駆動するため、出力が安定
で、長寿命化できる。
への記録または消去方法に関するもので、とりわけ１ビ
ームオーバーライトを可能にする光ディスクへの記録の
方法に関する。 〔従来の技術〕 従来、実用または研究されている光ディスク媒体に
は、穴（ピット）をあける追記型、稀土類−遷移金
属アモルファス磁性膜を使った光磁気書換型、結晶−
アモルファス相転移を利用した相変化書換型に大別され
る。これらの媒体への記録原理は公知であるが、その基
本は半導体レーザ等の光源からの光を媒体上に照射し、
その熱によってピットまたは反転磁区、相転移などの変
化を起こさせるものである。ただし、はレーザを印加
した媒体部分の温度をキュリー温度または補償温度以上
に上昇させ、冷却時に通常は昇温時とは逆極性のバイア
ス磁場の方向に磁化反転を起こさせる。即ち、いづれも
第１に媒体の温度を上昇させることによって記録または
消去を行わせている。 以下に相変化型書換媒体を例に従来の技術を説明す
る。 第６図は、非晶質マーク、結晶状態で決まる媒体の反
射率差に対し、非晶質マーク／結晶境界（非晶質マーク
のエッジ）に情報を持たせた従来方法であり、この所謂
エッジ記録方法の場合の（Ａ）レーザ駆動、および
（Ｂ）非晶質マーク列、（Ｃ）アナログの再生信号、
（Ｄ）アナログの再生信号をもとにパルス化した再生信
号のタイミング、を示している。ここでは、「アモルフ
ァス化」することによって記録を行い、「結晶化」する
ことで消去を行うものとする。また、媒体は予め消去
（結晶化）されているものとする。 第６図（Ａ）の最初の記録パルス110の立ち上がり近
傍ではディスクの温度は媒体の融点を越えていないた
め、媒体の非晶質マーク111は媒体上後ろにずれて記録
が開始される。また、媒体の融点が高く、第１の非晶質
マーク111はショートパルスであるため、通常書込みレ
ーザパルス幅より小さい非晶質マークが記録される（第
６図（Ｂ））。このため、第６図（Ｄ）に示す再生信号
パルスは時間的遅延τ１、進みτ２が生じる。つぎに、
長い非晶質マークを記録する場合には、第６図（Ａ）の
２番目、３番目のパルス120、130のように、パルスの立
ち上がりは前述した非晶質マーク111のような遅れが生
じ、またパルスの立ち下がりにおいて媒体、保護膜、下
地層による蓄熱作用により大きい非晶質領域が多くな
り、パルス後端になるほど幅広の非晶質マークが記録さ
れる。即ち、一般に非晶質マークは非晶質マーク121、1
31に示す如く、テアドロップ形状になる。その結果、第
６図（Ｄ）の再生信号パルスにおいて非晶質マーク121
によって遅延τ11、遅延τ３のシフトを生じる。また、
つづく３番目のパルスでは前置非晶質マーク121を記録
したことによる媒体の熱の拡散により前述したショート
パルスとは逆にτ12の再生信号パルスの進みを生じる。
この結果、長いパルスを記録した場合には２つの非晶質
マークは接近し、所謂記録した非晶質マークの干渉が起
こる。 即ち、従来の記録方法では、主として媒体の変形防止
のために設けられた保護膜、下地層の熱容量の増大（昇
温時）により、また逆に冷却時には蓄熱作用のため、非
晶質マークのシフトが生じ、再生信号パルスのシフトに
より読み取り誤り（エラー）を発生する。 上記のような非晶質マークの熱的干渉は１ビームオー
バーライトの例でさらに顕著であり、第７図で説明す
る。第７図（Ａ）は記録用レーザの駆動列でL2は非晶質
マーク記録用ビームのハイレベルで、L1は結晶化（消
去）用ビームのレベルである。その他の記号は第６図と
同様である。第７図では、L1は消去（結晶化）しながら
L2で非晶質マークを書き込んでいる状態を示す。第７図
（Ｂ）に示すように記録された非晶質マーク140、141、
142の一部150、151、152には、それにつづく結晶化用消
去ビームの熱の影響で再結晶化し、結果として不完全な
非晶質マークが記録される。第７図（Ｂ）の第２、第３
のパルスに相当する非晶質マークも同様な理由で不完全
な非晶質マーク（140、141、142で斜線を施した領域）
となる。その結果、第７図（Ｄ）に示したようなジッタ
161〜166が生じる。 一方、媒体の状態を結晶、非晶質のどちらかにそろえ
る初期化および消去に関しては、通常結晶化過程である
ため記録に比べて小さいレーザパワーで駆動する。従っ
て、レーザビームの及ぶ範囲が記録時と比べて小さいた
め、消去または初期化する場合一般に記録した非晶質マ
ークの外環が消し残りとなる。この状況を以下に説明す
る。 結晶−アモルファス相転移を利用した書換型光ディス
クの記録膜は、通常各種のスパッタ、または蒸着法で作
製される。成膜後の膜の状態は一般に結晶−非晶質の混
合状態（as−depo状態と言う）である。ディジタル情報
の「１」、「０」の対応させるためには、この膜をどち
らかの状態に転移させる。これを初期化と呼んでいる。
通常の初期化は結晶状態にすることが多いので、以下こ
の場合を前提に説明する。 第８図は通常の初期化の過程を説明している。210は
光ディスク（図示せず）に設けられた溝の巾を表す。こ
の溝と隣の溝との間隔は現在1.6μｍのものが多く用い
られている。初期化は通常比較的低レーザパワーで成膜
（as−depo）状態に記録する（第８図（ａ））。この
時、220の領域は結晶化するが、230で示した領域はこの
時のレーザパワーが小さいため、初期化できずas−depo
状態のままである。このような初期化状態では、実際信
号を記録・消去した場合、消し残りが生じる。例えば、
この方法で初期化した後、第８図（ｂ）に示すように非
晶質マーク241を記録する。該非晶質マークの周囲には2
21で示す結晶化領域ができる。これは、レーザビームの
プロファイルは変わらないまま、非晶質マークをハイパ
ワーで記録するためである。その後、第８図（ａ）と同
じレーザパワーで消去する。この状態では、第８図
（ｃ）に示すように溝の周辺では、前記非晶質マークを
記録した影響で生じた結晶化リング222が残っている。
そのため、消去後には結晶化の信号が残っているように
観測できる。すなわち、信号処理上は逆極性の消し残り
とみなされ、いずれにしてもエラーの原因となる。 第９図は、第８図の欠点を改善するため提案された別
の従来例である。第９図（ａ）で光ディスクの溝の巾21
0のかなりの部分を非晶質化する程度のパワーレベルで
非晶質マーク記録を直流で行う。溝には240で示す非晶
質領域と周辺に223で示す結晶化領域が残る。その後、
弱いパワーで再び当該トラックを結晶化領域220として
初期化が第９図（ｂ）のように完了する。この方法で
は、（１）プロセスが２回に増える、（２）結晶化の状
態が220と223で僅かに異なり、その反射率差が雑音の原
因となる、（３）初期化の最初のステップでハイパワー
で記録するため、媒体のダメージが大きく変形する、等
の問題が生じる。 〔発明が解決しようとする問題点〕 以上述べたように、従来の記録、または１ビームオー
バーライトの方式では、主として媒体の変形防止のため
に設けられた保護膜、下地層の熱容量の増大（昇温時）
により、また逆に冷却時には蓄熱作用のため非晶質マー
クのシフトが生じ、再生信号パルスのシフトにより読み
取り誤り（エラー）を発生するという問題点があった。
また、消去及び初期化時には、記録に比べてレーザパワ
ーで駆動するためレーザビームの及ぶ範囲が記録時と比
べて小さい。従って、消去および初期化した場合記録し
た非晶質マークの外環が消し残りとなる、又はこれをな
くすため２つのプロセスになるという問題点があった。 〔問題点を解決するための手段〕 半導体レーザ等の光源及びその駆動回路、該光源を集
光するための光学系、及びフォーカス・トラックサーボ
系を備えた相変化型あるいは光磁気型の書き込み可能な
光ディスク記録再生装置を用いて、記録周波数よりも高
い周波数のパルス列で記録あるいは消去、初期化する光
ディスクの記録方法において、前記パルス列の包絡線の
立ち上がり時刻を記録のための光照射のタイミングに対
して進め、かつ前記パルス列の包絡線の立ち下がり時刻
を記録のための光照射中止のタイミングに対して進める
ことを特徴とする。 または、パルス列の包絡線の立ち上がり時刻のみを記
録のための光照射のタイミングに対して進めるか、ある
いはパルス列の包絡線の立ち下がり時刻のみを記録のた
めの光照射中止のタイミングに対して進めることを特徴
とする。 〔作用〕 そして、本発明は前記の手段により、書き込み（記
録）周波数より高い周波数のパルス列で記録（１ビーム
オーバーライトを含む）および消去、初期化することが
でき、さらにパルス列の包絡線の立ち上がり時刻を記録
のための光照射のタイミングに対して進めるか、または
パルス列の包絡線の立ち下がり時刻を記録のための光照
射中止のタイミングに対して進めるか、あるいはその両
方を行うため、非晶質マークのタイミングずれ、テアド
ロップ状非晶質マークに基づく再生信号パルスのシフト
（パルスジッタ）を解決した記録、及び消し残りの少な
いまたは簡単で効果的な消去方法を提供することができ
る。 〔実施例〕 第３図は本発明の実施例を示すものである。また、第
１図、第２図、第４図ならびに第５図は、それぞれ書き
込み（記録）周波数より高い周波数のパルス列で記録、
消去、及び初期化を行う参考例を示す。それぞれの図面
において、（Ａ）はレーザ駆動用の記録パルスを表す模
式図で、（Ｂ）〜（Ｄ）は第６図、第７図で説明したと
同様、それぞれ非晶質マーク、アナログ再生信号、再生
信号パルスである。但し、第２図乃至第４図では（Ｂ）
〜（Ｄ）の図を省略し、第１図（Ａ）と同様のレーザ駆
動用の記録パルスについてのみ示す。記録に先立って後
述する媒体を600rpm、12mW（600MHzの高周波重畳）で当
該トラックを結晶化（初期化）した。媒体は、1.6μｍ
ピッチの溝が形成されたポリカーボネート基板の上、Si
O2の下地層を100nm、Sb0.55Te0.45の記録膜を100nm、そ
の上にSiO2の保護膜を100nmで構成された。 （参考例１） 第１図に、高出力レーザを用いて、これをパルス駆動
した参考例１を示す。実験条件は、 レーザ;50mW（媒体上20mW照射） パルス;600MHz（Duty 50％）で駆動。 信号周波数;2MHz（周速5m/s、記録パルス包絡線幅2
50nsec、周期500nsec。これは、媒体上2.5μｍピッチに
相当）の同一非晶質マークを記録。 第１図（Ａ）に示した記録パルス列１に対応して、第
１図（Ｂ）のような非晶質マーク11が記録される。ま
た、第１図（Ｃ）、（Ｄ）はそれぞれアナログ再生信
号、アナログの再生信号をもとにパルス化した再生信号
パルス、を表すものである。 （参考例２） 第２図に、記録用レーザ駆動パルス列の包絡線を２段
にした参考例２を示す。ハイレベルは25mW、ロウレベル
は18mWで駆動した。ハイレベルの持続時間２は50nsecで
ある。周速5m/sで記録パルス包絡絡線幅250nsec、周期5
00nsec、（これは、媒体上2.5μｍピッチに相当）の同
一非晶質マークを記録する以外の条件は参考例１と同じ
とした。 （実施例） 第３図に、記録用レーザ駆動パルスの立ち上がり時間
３を60nsec、立ち下がり時間４を30nsecだけ記録タイミ
ングに対して進ませた（シフトさせた）実施例を示す。
レーザの波高値は20mW一定とした。他の条件は参考例２
と同じとした。 （比較例１） 第６図に示した従来のレーザ駆動で記録したものを比
較例１とする。レーザの波高値は12mWである。 （参考例３） 第４図に、パルス列駆動で消去（レーザパルス波高値
L1＝9mW）、記録（レーザパルス波高値L2＝15mW、ハイ
レベルの持続時間５＝50nsec、ハイレベルのレーザパル
ス波高値L22＝25mW）で１ビームオーバーライト記録し
た参考例３を示す。オーバーライト記録に先立って1MHz
（Duty50％）の信号を記録した。オーバーライト時の記
録周波数は2MHzでDuty＝50％である。 （比較例２） 第７図に示した従来の方法で１ビームオーバーライト
記録した。オーバーライト記録に先立って1MHz（Duty50
％）の信号を記録した。オーバーライト時の記録周波数
は2MHzでDuty＝50％、L1＝8mW、L2＝12mWである。 （参考例４） 参考例１で記録した非晶質マークを第５図に示すパル
ス列で消去した。６はレーザ駆動用のパルス列の波高
値、７は再生時のレーザパワーの再生レベルを示す。こ
こでは、レーザパルス列の波高値を12mWとした。 （比較例３） 実施例ならびに参考例１〜参考例３で記録した非晶質
マークを通常の結晶化記録（消去）のパワーレベル8mW
で消去した。 以上の結果を第１表に示した。 第１表より、以下のことがわかる。 （１）比較例１では記録周期の10〜15％のパルスジッタ
が観測されたのに対し、本実施例では3.5％と小さかっ
た。また、参考例１及び参考例２とも５％以内であっ
た。 （２）１ビームオーバーライト記録の比較では、参考例
３の場合は−25dBの消し残り雑音を観測し、実際上ほぼ
問題のない１ビームオーバーライトが実現できた。それ
に対し、従来の比較例２ではジッタが多く、消去特性も
不完全であった。 （３）消去特性に関して、従来の消去条件での消し残り
に比べて参考例４の消去方法では実用レベルに近い−25
〜−30dBの特性を得た。 次に、記録周波数よりも高い周波数のパルス列でのレ
ーザ駆動方法を媒体の初期化に適用した例を参考例５と
して以下に述べる。 （参考例５） 第５図に示した参考例４と同様にして初期化すること
ができる。第５図はレーザ駆動用記録パルスを表す模式
図である。横軸は時間、縦軸はレーザパワーを表す。６
はレーザ駆動用のパルス列の波高値、７は再生用のレー
ザパワーの再生レベルである。このようなパルス列は初
期化すべきトラック巾全体を結晶化するだけの領域に照
射する。実験に用いた光ディスク媒体は、1.6μｍピッ
チの溝が形成されたポリカーボネート基板の上、Sb0.55
Te0.45の記録膜を100nm、その上にZnSの保護膜を80nmで
構成された。ディスク回転数は600rpmとした。 上記ディスクの成膜後のas−depo状態の領域に以下の
手順で初期化した。即ち、高出力レーザをパルス駆動
（600MHz（Duty50％））し、レーザの波高値は媒体上12
mWとした。サーボの和信号で観測した初期化後の媒体反
射率はas−depo状態に比べて上昇し、結晶化が生じたと
推定された。しかる後、確認のため、以下に示す条件で
記録、消去を行った。周波数;1MHz（記録パルス包絡線
幅500nsec、周期100nsec）の信号を15mWで記録した。こ
の時、媒体の反射率は低下し、記録された領域には第６
図（Ｂ）に示すような非晶質マークが書かれた。その
後、再び初期化と同じ条件で消去した。 （比較例４） 第８図に示した従来のレーザ駆動法で参考例５と同様
の媒体を初期化し、その後確認のため記録、消去した。
初期化は8mW（直流）、記録は12mW、周波数;1MHz（記録
パルス包絡線幅500nsec、周期1000nsec）で行い、消去
は初期化と同じ条件とした。 （比較例５） 第９図に説明した２プロセスの従来方法、即ち第１プ
ロセスは11mW（直流）、第２プロセスは6mW（直流）で
初期化した。その上に比較例４と同じ条件で記録、消去
した。 以上の結果をサーボの和信号レベル（as−depoレベル
を０とし、参考例５をレベルを１とした相対値で示す）
と消し残り量に注目して第２表に示した。比較例４で
は、サーボの和信号は小さく、溝の中央部しか初期化さ
れていない。比較例５では溝巾のほぼ全域初期化されて
いるが、消し残り量が多いことから媒体の変形を生じて
いることがわかる。本参考例ではサーボの和信号のレベ
ル、及び−30dBの消し残り量からみて実用上問題のない
値であり、初期化がほぼ完全に達成された。 〔発明の効果〕 以上説明したように、従来例と比べて本発明は高出力
レーザを間歇駆動で用い、さらにパルス列の包絡線の立
ち上がり時刻を記録のための光照射のタイミングに対し
て進めるか、またはパルス列の包絡線の立ち下がり時刻
を記録のための光照射中止のタイミングに対して進める
か、あるいはその両方を行うため、媒体は変形すること
なくその温度上昇は急で非晶質マークのタイミングの遅
れは少なく、また、媒体の蓄熱効果は小さい。その結果
は、非晶質マークはテアドロップ状にはならず、信号ジ
ッタの少ない信号を記録できるとともに、１ビームオー
バーライトを可能とする。加えて、従来高いパワーのレ
ーザビームで記録した場合にしばしば観測された媒体変
形モードも本発明では生じない。消去においては−25dB
以下の実用上問題のない値を得た。また、初期化におい
ても１回のプロセスで実現でき簡単でマージンの広い方
法が実現できる。 さらに、レーザをパルス駆動するため、出力が安定
で、長寿命化できる。
【図面の簡単な説明】
第１図及び第２図は、本発明に参考となる光ディスク記
録方法の参考例を説明する図、第３図は本発明を適用し
た光ディスク記録方法の実施例を説明する図、第４図及
び第５図は、本発明に参考となる光ディスク記録方法の
参考例を説明する図、第６図は従来のレーザ駆動した場
合の記録プロセスを説明する図、第７図は従来の１ビー
ムオーバーライトする場合の記録プロセスを説明する
図、第８図及び第９図は従来のレーザ駆動で初期化、記
録、消去する動作を説明する図である。 １……パルス列、11、121、131、140、141、142、240…
…非晶質マーク、２、５……持続時間、３……立ち上が
り時間、４……立ち下がり時間、６……波高値、７……
再生レベル、110、120、130……パルス、 161、162、163、164、165、166……ジッタ、210……溝
の巾 220、221、223……結晶領域、222……結晶化リング、24
0……非晶質領域。
録方法の参考例を説明する図、第３図は本発明を適用し
た光ディスク記録方法の実施例を説明する図、第４図及
び第５図は、本発明に参考となる光ディスク記録方法の
参考例を説明する図、第６図は従来のレーザ駆動した場
合の記録プロセスを説明する図、第７図は従来の１ビー
ムオーバーライトする場合の記録プロセスを説明する
図、第８図及び第９図は従来のレーザ駆動で初期化、記
録、消去する動作を説明する図である。 １……パルス列、11、121、131、140、141、142、240…
…非晶質マーク、２、５……持続時間、３……立ち上が
り時間、４……立ち下がり時間、６……波高値、７……
再生レベル、110、120、130……パルス、 161、162、163、164、165、166……ジッタ、210……溝
の巾 220、221、223……結晶領域、222……結晶化リング、24
0……非晶質領域。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．半導体レーザ等の光源及びその駆動回路、該光源を
集光するための光学系、及びフォーカス・トラックサー
ボ系を備えた相変化型あるいは光磁気型の書き込み可能
な光ディスク記録再生装置を用いて、記録周波数よりも
高い周波数のパルス列で記録あるいは消去、初期化する
光ディスクの記録方法において、 前記パルス列の包絡線の立ち上がり時刻を記録のための
光照射のタイミングに対して進め、かつ前記パルス列の
包絡線の立ち下がり時刻を記録のための光照射中止のタ
イミングに対して進めることを特徴とする光ディスク記
録方法。 ２．半導体レーザ等の光源及びその駆動回路、該光源を
集光するための光学系、及びフォーカス・トラックサー
ボ系を備えた相変化型あるいは光磁気型の書き込み可能
な光ディスク記録再生装置を用いて、記録周波数よりも
高い周波数のパルス列で記録あるいは消去、初期化する
光ディスクの記録方法において、 前記パルス列の包絡線の立ち上がり時刻のみを記録のた
めの光照射のタイミングに対して進めるか、あるいは前
記パルス列の包絡線の立ち下がり時刻のみを記録ための
光照射中止のタイミングに対して進めることを特徴とす
る光ディスク記録方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62278114A JP2702942B2 (ja) | 1987-11-02 | 1987-11-02 | 光ディスク記録方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62278114A JP2702942B2 (ja) | 1987-11-02 | 1987-11-02 | 光ディスク記録方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9096315A Division JP2892633B2 (ja) | 1997-03-10 | 1997-03-10 | 光ディスク記録方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01119921A JPH01119921A (ja) | 1989-05-12 |
| JP2702942B2 true JP2702942B2 (ja) | 1998-01-26 |
Family
ID=17592817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62278114A Expired - Lifetime JP2702942B2 (ja) | 1987-11-02 | 1987-11-02 | 光ディスク記録方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2702942B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2796863B2 (ja) * | 1989-11-22 | 1998-09-10 | 三菱電機株式会社 | 光磁気記録媒体の信号記録方法及びその装置 |
| KR100281784B1 (ko) * | 1990-01-31 | 2001-03-02 | 이데이 노부유끼 | 광자기 기록장치 |
| JP3076083B2 (ja) * | 1991-03-05 | 2000-08-14 | 日本電気株式会社 | 光ディスク初期化方法及び光ディスク記録方法 |
| JP3795652B2 (ja) | 1997-12-19 | 2006-07-12 | 株式会社リコー | 光ディスク駆動装置のレーザパワー制御装置 |
| JP4419285B2 (ja) * | 2000-06-19 | 2010-02-24 | ソニー株式会社 | 光ディスク記録装置及び光ディスク記録方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2528632B2 (ja) * | 1985-07-04 | 1996-08-28 | 松下電器産業株式会社 | 信号記録装置 |
| JPS63146227A (ja) * | 1986-12-10 | 1988-06-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学式記録再生装置 |
| JP2560298B2 (ja) * | 1986-12-23 | 1996-12-04 | ヤマハ株式会社 | 光デイスク記録装置 |
| JPS6466837A (en) * | 1987-09-07 | 1989-03-13 | Seiko Epson Corp | Semiconductor laser driving circuit |
-
1987
- 1987-11-02 JP JP62278114A patent/JP2702942B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01119921A (ja) | 1989-05-12 |
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Legal Events
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