JP3950107B2 - 情報を記録媒体に記録する記録方法及びこの記録方法を利用した記録装置 - Google Patents

Description

この発明は、光学的に情報を記録媒体に記録する記録方法及び記録装置に関する。

ＣＤ或いはＤＶＤに代表される記録媒体及びこの記録媒体に情報を記録する光学的情報記録装置が広く普及している。特に、ＤＶＤ−ＲＡＭのように結晶状態の変化（相変化）を利用して情報の可逆的な記録／消去を可能とする記録媒体もデスクトップ型ＰＣ、ノート型ＰＣ、車載システム或いはビデオレコーダ等様々な局面で使用されている。これら記録媒体及び記録装置は、現行製品に加えて次世代ＤＶＤの開発が進められ、前記ＤＶＤ−ＲＡＭと同様に相変化を利用して情報の可逆的な記録／消去を可能とする記録媒体が開発されている。次世代ＤＶＤでは、現在２種類の規格（ＨＤ−ＤＶＤ（High Definition ＤＶＤ）或いはＡＯＤ(Advanced Optical Disk)、又は、ブルーレイディスク（Blu-ray Disc、単にＢＤと称せられる。）が提案されているが、いずれも現行ＤＶＤに対して、レーザの短波長化（約６５０ｎｍから約４０５ｎｍに短波長化される。）されると共に対物レンズの開口数（ＮＡ）の高ＮＡ化（現行ＤＶＤでは、開口数が０．６であり、この開口数が０．６からＡＯＤでは０．６５、また、ＢＤでは、０．８５）されている。更には、ＰＲＭＬ（Partial Response and Maximum Likelihood）等の信号処理を利用することで、現行ＤＶＤの数倍の記憶容量を実現することを目指している。ＡＯＤとＢＤの相違点は、開口数ＮＡ及び信号処理の方法が異なる他に、媒体表面のカバー層の厚さがＡＯＤで現行ＤＶＤと同じ０．６ｍｍであり、ＢＤで０．１ｍｍである等の提案がいくつかあるが、この明細書において、これらの記録媒体を総称して単に記録媒体と称する。

このような媒体への記録マークの書き込みの際には、例えば、エネルギー源としての半導体レーザから発せられるエネルギービームが光学的レンズ等により媒体上に集中され、その微小なスポットで生じる熱（温度上昇）が利用されてマークが記録される。媒体は、反射層や記録層等主として薄いもので数ｎｍ〜数十μｍ、基板及びカバー層のように厚い層でも１ｍｍ以下の厚さを有する複数の層から構成され、熱が記録層に加えられると、熱の加え方により異なるさまざまな温度レベルに達し、その温度変化から記録層に局所的な相変化が生じる。一般には、記録層のある部分での温度が融点を超え、その後、急速に温度が低下されるとその部分が非晶質となり、また、記録層のある部分での温度がある温度範囲（結晶化温度範囲）にある一定時間（結晶化保持時間）以上とどまるとその部分が結晶になると考えられている。材料或いは成膜条件等により、異なり高精度な測定の難しい場合もあるため正確に記すことはできないが、通常、その概略値として、融点は６００℃、結晶化温度範囲は２００℃〜融点、結晶化保持時間は数十ｎ秒と見積もられることが多い。この相変化によって形成された非晶質の部分を記録マークとし、結晶の部分を消去領域として、再生時にはそれらの反射率の違いから再生信号を得ることができる。記録マークの長さ及び記録マーク間スペースの長さを利用して、符号化されたデータが記録される。

結晶化温度が融点よりも低く、結晶化保持時間が充分に短いため、１回のビームのスキャンで記録マークの形成とその周囲の消去を同時に行うことが可能となっている。このような相変化、即ち、温度レベルと温度変化のタイミングが適正にコントロールされれば、記録マーク及び消去領域の大きさ及び形状が所望に形成される。通常、記録時には、レーザパワーの強弱を組み合わせたパルス列（パルストレイン）が用いられ、媒体の層構造及び媒体の回転の線速度、レーザの波長及び対物レンズのＮＡ、並びに、記録マークの長さ及び再生時の信号処理方法等に応じて最適なパルストレインの条件（以下単に、記録ストラテジーと称する。）が求められている。記録ストラテジーでは、必要なすべての長さの記録マークに対して、それらを記録するためのパルス列のタイミング並びに強度が定められている。例えば、ＤＶＤ−ＲＡＭ Ver.２．０では、記録ストラテジーが規格として規定され、また、特許文献１〜３に示されるように良好な記録品位並びに再生信号品位を得るための工夫がさまざまになされている。
特開平８−２１２５５４ 特開２００２−２３０７６３ 特開２００２−１５４２６

媒体の記録容量は、技術の進展と共に増大しており、記録マークの微細化をもたらしている。例えば、現行ＤＶＤでは最短記録マークの長さがおよそ４００ｎｍなのに対し、次世代ＤＶＤでは、ＡＯＤ・ＢＤともに２００ｎｍ以下となっている。この微細化に伴い、ちり或いはほこりの付着、レンズ及び半導体レーザ等光学部品の汚れ並びに劣化、媒体表面の汚れ及び傷の付着等により、記録時に媒体の記録層に到達するレーザパワーが規定のパワーから低下し、記録マーク形状の縮小・変形或いは読み出しの際の再生信号の劣化を引き起こしエラー率の増加を招いてしまう問題が顕在化しており、特に次世代ＤＶＤのようにレーザスポットの大きさがサブミクロンのシステムではちりやほこり等が微細でもその影響を受けやすく、このようなレーザパワーの低下や一時的な変動に対する耐性（パワーマージン）を大きくすることが非常に重要となっている。また、ちりやほこりの付着や媒体表面の汚れや傷の付着が原因となってレーザパワーの見かけ上の低下を引き起こす等の場合、パルス列を出力中の非常に短時間の間にもレーザパワーの一時的な低下が見られることがあり、これに対する耐性を大きくすることも必要である。また前記ＡＯＤにおいては、再生信号の処理方法として、新たにＰＲＭＬ信号処理が用いられようとしており、再生信号の立ち上がりにおける記録マークの長さによらない均一性や、記録マークの長さに対する再生信号の線形性がこれまでにも増して重要となっている。

しかしながら従来は、これらの耐性を充分に大きくすることができなかった。例えば、前記ＤＶＤ−ＲＡＭ Ver.2.0の場合、特に中間部でのパルス列がピークパルスとボトムパルスの組み合わせのみで形成され、バイアスパルスを用いていないため、媒体の記録層における温度の上下変動が非常に大きく、レーザパワーの変動等に対する耐性を得にくい等の特徴がある。また、特許文献１（特開平８−２１２５５４）は、媒体の温度変化及びそれに伴なう結晶状態の変化に着目してピークパルス幅及びパワーとボトムパルス幅及びパワーとの関係のみを規定するものであって、パルス列の中に複数存在するパルスの前後関係に言及するものではなく、したがって、再生信号の品位を向上させるには不充分である。また、前記文献２（特開２００２−２３０７６３）は、パルス列のうち、先頭と最後尾のピークパルスについてのみ規定するものであって、次世代ＤＶＤのような場合には、充分な効果が期待できない。つまり例えば、媒体の記録層におけるレーザスポットの直径が３Ｔ〜４Ｔ前後となっているため、記録マークに比べてレーザスポットサイズが非常に大きく、再生信号の立ち上がり部分で品位を保つためには、記録パルス列のピークパルスのうち、先頭のピークパルスを規定するだけでは不充分であり、少なくとも最初の２つ以上のピークパルスをより安定した記録のできるようにしなければならない。再生信号の立ち下がり部分で品位を保つためにも同様に、記録パルス列のピークパルスのうち、最後尾の２つ以上のピークパルスをより安定した記録のできるようにしなければならない。また、特許文献３（特開２００２−１５４２６）の場合、記録ストラテジーのパルス列のうち、ピークパルス照射時間の総和についてのみ規定するものであって、媒体上の温度分布や記録マーク形状等はパルス数やバイアスパルス及びボトムパルスとの組み合わせ方法等により大きく変化してしまうため、充分な効果を期待できない。

この発明は、上述した事情に鑑みなされたものであって、その目的は、媒体の記録層における記録時のレーザパワーの低下或いは一時的な変動に対する耐性（パワーマージン）を大きくすることができる記録方法及び記録装置を提供するにある。

この発明によれば、
記録層に形成すべきある記録マークの長さｎＴ（ｎ：整数及びＴ：基準タイミング周期）に応じてピークパルスを含むパルス列を生成し、
このパルス列で附勢されたエネルギービームを発生させると共にこのエネルギービームと前記記録媒体とを相対的にある線速度で移動させながらこのエネルギービームを前記記録媒体に照射して記録マークを前記記録層に形成する記録方法において、
前記線速度が規定線速度に対して倍率ｍ（ｍ：整数）に定められ、（ｎ÷ｍ）が５以上となる長さｎＴの記録マークが記録される際に、前記パルス列における少なくとも２つのピークパルスは、第１パルス幅よりも大きな第２パルス幅を有し、この第２パルス幅を有するピークパルスに続くピークパルスは、第１パルス幅を有することを特徴とする記録方法が提供される。

また、この発明によれば、
記録層に形成されるべきある記録マークの長さｎＴ（ｎ：整数及びＴ：基準タイミング周期）に応じてピークパルスを含むパルス列を生成し、
このパルス列で附勢されたエネルギービームを発生させると共にこのエネルギービームと前記記録媒体とを相対的にある線速度で移動させながらこのエネルギービームを前記記録媒体に照射して記録マークを前記記録層に形成する記録方法において、
前記線速度が規定線速度に対して倍率ｍ（ｍ：整数）に定められ、（ｎ÷ｍ）が５以上となる長さｎＴの記録マークが記録される際に、前記パルス列における少なくとも最後の２つのピークパルスは、前記記録マークの長さにかかわらず同一のパルス幅を有することを特徴とする記録方法が提供される。

更に、この発明によれば、
記録層に形成されるべきある記録マークの長さに応じて第１レベル、この第１レベルよりも大きな第２レベル及び第２レベルよりも大きな第３レベルの少なくとも３つのレベルの組み合わせを有するパルス列を生成し、
このパルス列で附勢されたエネルギービームを発生させると共にこのエネルギービームと前記記録媒体とを相対的にある線速度で移動させながらこのエネルギービームを前記記録媒体に照射して記録マークを前記記録層に形成する記録方法において、
前記パルス列における前記第３レベルを有するパルスのパルス幅をＴｐ及びこの第３レベルを有するパルスに続く前記第１レベルを有するパルスの幅をＴｂとし、
前記記録媒体の最高温度が変動しなくなるまで前記第２レベルを有するパルスに相当するエネルギービームを連続して照射し、その直後に前記第３レベルを有するパルスに相当するエネルギービームを照射して前記記録媒体の最高温度が記録層の融点に達するまでの過程において、前記第３レベルを有するパルスのパルス幅をｋＴとすると、パルス幅Ｔｐ、パルスの幅Ｔｂ及びパルス幅ｋＴには、
ｋＴ×３≦Ｔｐ≦ｋＴ×５ （１）
但し、先頭のピークパルスに限ってはｋＴ×３≦Ｔｐ
Ｔｂ≦Ｔｐ （２）
が成立し、一対のパルス幅Ｔｐとパルス幅Ｔｂとの比が前記パルス列における最後のパルス対を除いて、記録マークの長さに拘わらず±２０．％の範囲に分布することを特徴とする記録方法が提供される。

更にまた、この発明によれば、
記録層に形成されるべきある記録マークの長さｎＴ（ｎ：整数及びＴ：基準タイミング周期）に応じてピークパルスを含むパルス列を生成するパルス発生回路と、
このパルス列で附勢され、エネルギービームを発生させ、このエネルギービームを前記記録媒体に照射するビーム発生ユニットと、
このエネルギービームと前記記録媒体とを相対的にある線速度で移動させて前記エネルギービームで記録マークを前記記録層に形成させる駆動機構と、
前記線速度が規定線速度に対して倍率ｍ（ｍ：整数）に定められるように駆動機構を制御し、（ｎ÷ｍ）が５以上となる長さｎＴの記録マークが記録される際に、前記パルス列における少なくとも２つのピークパルスは、第１パルス幅よりも大きな第２パルス幅を有し、この第２パルス幅を有するピークパルスに続くピークパルスは、第１パルス幅を有するように前記パルス発生回路を制御する制御ユニットと、
を具備することを特徴とする記録装置が提供される。

また、更に、この発明によれば、
任意の長さｎＴ（ｎ：整数及びＴ：基準タイミング周期）を有する記録マークが記録される記録層を備えた記録媒体と、
この記録層に形成されるべきある記録マークの長さｎＴ（ｎ：整数及びＴ：基準タイミング周期）に応じてピークパルスを含むパルス列を生成するパルス発生回路と、
このパルス列で附勢され、エネルギービームを発生させ、このエネルギービームを前記記録媒体に照射するビーム発生ユニットと、
このエネルギービームと前記記録媒体とを相対的にある線速度で移動させて前記エネルギービームで記録マークを前記記録層に形成させる駆動機構と、
前記線速度が規定線速度に対して倍率ｍ（ｍ：整数）に前記駆動機構を制御し、（ｎ÷ｍ）が５以上となる長さｎＴの記録マークが記録される際に、前記パルス列における最後の２つのピークパルスが前記記録マークの長さにかかわらず同一のパルス幅を有するように前記パルス発生回路を制御する制御ユニットと、
を具備することを特徴とする記録装置が提供される。

また、この発明によれば、
記録層に形成されるべきある記録マークの長さに応じて第１レベル、この第１レベルよりも大きな第２レベル及び第２レベルよりも大きな第３レベルの少なくとも３つのレベルの組み合わせを有するパルス列を生成するパルス発生回路と、
このパルス列で附勢されたエネルギービームを発生させるビーム発生ユニットと、
このエネルギービームと前記記録媒体とを相対的にある線速度で移動させて前記エネルギービームで記録マークを前記記録層に形成させる駆動機構と、
前記パルス列における前記第３レベルを有するパルスのパルス幅をＴｐ及びこの第３レベルを有するパルスに続く前記第１レベルを有するパルスの幅をＴｂとし、
前記記録媒体の最高温度が変動しなくなるまで前記第２レベルを有するパルスに相当するエネルギービームを連続して照射し、その直後に前記第３レベルを有するパルスに相当するエネルギービームを照射して前記記録媒体の最高温度が記録層の融点に達するまでの過程において、前記第３レベルを有するパルスのパルス幅をｋＴとすると、パルス幅Ｔｐ、パルスの幅Ｔｂ及びパルス幅ｋＴには、
ｋＴ×３≦Ｔｐ≦ｋＴ×５ （１）
但し、先頭のピークパルスに限ってはｋＴ×３≦Ｔｐ
Ｔｂ≦Ｔｐ （２）
が成立し、一対のパルス幅Ｔｐとパルス幅Ｔｂとの比が前記パルス列における最後のパルス対を除いて、記録マークの長さに拘わらず±２０．％の範囲に分布するように前記ビーム発生ユニットを制御するユニットと、
を具備することを特徴とする記録装置が提供される。

以上説明したように、この発明の記録方法によれば、記録時において、媒体の記録層におけるレーザパワーの見かけ上の低下及び一時的な変動に対する耐性（パワーマージン）を大きくすることができる。

以下、図面を参照して、この発明の実施の形態に係る記録方法及び記録装置を説明する。

この発明の実施の形態に係る記録方法では、加熱により記録媒体の記録層を非結晶状態から結晶状態に、或いは、結晶状態から非結晶状態に遷移させて情報が記録媒体記録層に記録される。ここで、記録媒体の記録層には、結晶状態或いは非結晶状態の領域が記録マークとして記録される。記録媒体に情報を記録する為に加熱する熱源として、通常、レーザビームが利用されるが、媒体上の微小スポットを加熱することができるものであればガスレーザ或いは電子ビーム等他の加熱手段が利用されても良い。この明細書にいては、加熱により記録媒体の記録層を非結晶状態から結晶状態に、或いは、結晶状態から非結晶状態に遷移させることができるレーザビーム及び電子ビーム等を総称してエネルギービームと称する。以下の実施形態の説明においては、このエネルギービームの内のレーザビームを一例として説明する。

熱源としてレーザビームが利用される場合には、このレーザビームのパワーがピークレベル、ピークレベルよりも低いパワーのバイアスレベル、バイアスレベルよりも低いパワーのボトムレベルの少なくとも３段階のレベルを有するレーザビームを発生するようにレーザユニットが制御される。情報記録媒体上に記録されるべき記録マークの長さに応じてレーザビーム等のパワーレベルが組み合わされ、この組み合わせに係るレーザビームのパルス列の数及び時間幅が増減されることによって情報が記録媒体に記録される。

ピークパワーレベルは、媒体の記録層の温度が融点を超えるように調整される。また、バイアスパワーレベルは、媒体の記録層の温度が融点よりも低く、且つ、結晶化開始温度よりも高く、望ましくは、融点と結晶化開始温度との中間程度となるように調整される。更に、ボトムパワーレベルは、媒体の記録層の温度が結晶化開始温度よりも充分に低くなるように調整される。いずれのパワーも１種類には限られず、媒体の層構成或いは熱的物性値、前後の記録マーク或いはスペースの長さ等に応じて数種類を用意しても良い。

記録媒体は、一例としてレーザビームが入射される入射側からカバー層／誘電体層／記録層／誘電体層／反射層の順序で積層されている構造を有している。しかし、記録層に記録マークが形成されるような構造を有する記録媒体であればその構造の如何にかかわらずこの発明の方法を適用することができ、一例として挙げるような構造に限定されるものではない。また、記録媒体として記録層を複数有するいわゆる多層記録構造を有する記録媒体であってこの発明を適用することができることは明らかである。また、記録媒体として既に説明したように現在種々の規格が提案されているが、その規格に拘束されることなく、この発明の方法を適用することができることは明らかである。

現行ＤＶＤ或いは次世代ＤＶＤでは、トラックとして溝が形成されている所謂グルーブ構造が採用されている。しかし、グルーブの有無やグルーブ或いはランドへの記録等に拘わらずこの発明の方法を適用することができる。また、記録層の材料も、相変化材料としてＧｅＳｂＴｅ等を挙げることができるが、これに限定されるものではなく、ＤＶＤ−Ｒのような追記型の媒体に使用される、シアニン系やフタロシアニン系、アゾ系等の色素系材料を用いても良く、レジスト等の材料を用いている原盤記録にこの発明を適用することも可能である。

実用的には、媒体は、円板形状に形成され、この中心軸の回りに回転させることでレーザビームとの相対的移動が実現されるが、レーザビームが記録媒体上を移動されても良い。また、レーザビームと媒体との間に反射板（所謂、チルトミラーと称せられている。）が配置され、反射板の角度が変化されてレーザビームによって記録媒体が走査されても良い。

記録媒体は、円板に限らず、円筒等であっても良い。記録媒体とレーザビームとの相対速度は、例えば、次世代ＤＶＤでは５ｍ／秒前後と規定されているが、これに限るものではなく、例えば、２倍速記録の際には相対速度は２倍になっても良い。

熱源としてのエネルギー源には、波長４００ｎｍから８００ｎｍ程度の半導体レーザを光源として用いるのが一般的であるが、既に述べたように媒体上の微小スポットを加熱することができるものであればガスレーザ或いは電子ビーム等他の加熱手段が用いられても良い。

図１には、この発明の記録方法が適用される記録媒体の一例としての光ディスク１０の構造が示されている。図１に示すように、この光ディスク１０は、それぞれ記録層１７が設けられた一対の透明基板１４を接着層２０で貼り合わせた構造を有している。各基板１４は、所定厚、例えば、０．６ｍｍ厚或いは０．１を有するポリカーボネートで構成することができ、接着層２０は極薄の紫外線硬化性樹脂で構成することができる。これら一対の基板１４を、記録層１７が接着層２０の面上で接触するようにして貼り合わすことにより、大容量光ディスク１０が得られる。

光ディスク１０には、中心孔２２が設けられており、ディスク両面の中心孔２２の周囲には、この光ディスク１０を回転駆動時にクランプするためのクランプエリア２４が設けられている。中心孔２２には、後に光記録装置の一実施例として説明する図２に示されるようなディスクドライブ装置に光ディスク１０が装填された際に、ディスクモータのスピンドルが挿入される。そして、光ディスク１０は、そのクランプエリア２４において、図示しないディスククランパにより、ディスク回転中クランプされる。

光ディスク１０は、クランプエリア２４の周囲に、ビデオデータ、オーディオデータその他の情報を記録することができる情報エリア２５を有している。情報エリア２５には、その外周にはリードアウトエリア２６が設けられ、また、クランプエリア２４に接する内周側には、リードインエリア２７が設けられている。そして、リードアウトエリア２６とリードインエリア２７との間にデータ記録エリア２８が定められている。

情報エリア２５の記録層１７には、記録トラックが例えばスパイラル状に連続して形成されている。その連続トラックは複数の物理セクタに分割され、これらのセクタには連続番号が付されている。このセクタを記録単位として、光ディスク１０に種々なデータが記録される。データ記録エリア２８は、実際のデータ記録領域であって、記録・再生情報として、映画等のビデオデータ（主映像データ）、字幕・メニュー等の副映像データおよび台詞・効果音等のオーディオデータが、同様なピット列（レーザ反射光に光学的な変化をもたらす物理的な形状あるいは相状態）として記録されている。

光ディスク１０が片面１層で両面記録のＲＡＭディスクの場合は、各記録層１７は、２つの硫化亜鉛・酸化シリコン混合物（ＺｎＳ・ＳｉＯ２←下付注意）で相変化記録材料層（例えば、Ｇｅ２Ｓｂ２Ｔｅ５←下付注意）を挟み込んだ３重層により構成できる。

光ディスク１０が片面１層で片面記録のＲＡＭディスクの場合は、読み出し面１９側の記録層１７は、上記相変化記録材料層を含む３重層により構成できる。この場合、読み出し面１９から見て反対側に配置される層１７は情報記録層である必要はなく、単なるダミー層でよい。光ディスク１０が片面読み取り型の２層構造のＲＡＭ／ＲＯＭディスクの場合は、２つの記録層１７は、１つの相変化記録層と１つの半透明金属反射層で構成できる。

光ディスク１０がライトワンスのＤＶＤ−Ｒである場合は、基板としてはポリカーボネートが用いられ、図示しない反射膜としては金、図示しない保護膜としては紫外線硬化樹脂を用いることができる。この場合、記録層１７には有機色素が用いられる。この有機色素としては、シアニン、スクアリリウム、クロコニック、トリフェニルメンタン系色素、キサンテン、キノン系色素（ナフトキン、アントラキノン等）、金属錯体系色素（フタロシアン、ボルフィリン、ジチオール錯体等）その他が利用可能である。

読み書き用（またはライトワンス用）の記録層１７を有する基板１４には連続的にグルーブ溝が刻まれている。このグルーブ溝に、相変化記録層が設けられる。読み書き用ＤＶＤーＲＡＭディスクの場合は、さらに、グルーブの他にランド部分の相変化記録層も情報記録に利用されても良い。

図２は、図１に示した光ディスクにこの発明の記録方法を適用する実施の一例に係る光ディスク装置のブロック図が示されている。

図２に示される光ディスク装置は、デジタル動画情報を可変記録レートで記録再生する装置（ＤＶＤビデオレコーダ）として構成されている。図２に示すＤＶＤビデオレコーダの装置本体は、ＤＶＤ−ＲＡＭまたはＤＶＤ−Ｒディスク１０を回転駆動し、このディスク１０に対してレーザビームで情報の読み書きを実行するディスクドライブ部３２、録画側を構成するエンコーダ部５０と、再生側を構成するデコーダ部６０と、装置本体の動作を制御するマイクロコンピュータユニット３０とで構成されている。エンコーダ部５０は、ＡＶ入力部４２から入力されたアナログオーディオ信号及びアナログビデオ信号をアナログ・デジタル変換すると共にＡＶ入力部４２から入力或いは他の外部入力部から入力された副映像信号をエンコードし、これらを所定のフォーマットに従ってフォーマットしてバッファメモリに記憶している。

エンコーダ部５０でエンコードされたオーディオ、ビデオ及び副映像信号は、データプロセサ３６に出力され、このデータプロセサ３６において、所定フォーマットに編集される。また、データプロセサ３６では、デジタル記録データがコード化データに変換され、このコード化されたデータがディスクドライブ部３２のレーザ駆動回路（図示せず）に与えられる。コード化データは、後に述べるように記録タイミングの周期Ｔを基準としたＮＲＺ信号（non-return to zero signal）或いはＮＲＺＩ信号（non-return to zero inverted signal）に変換されている。

ディスクドライブ部３２においては、コード化データに含まれるＮＲＺ信号或いはＮＲＺＩ信号がレーザを駆動する為のパルストレイン（パルス列）に変換されてレーザユニット（図示せず）に与えられる。記録時には、レーザユニットは、このパルストレインで駆動されて強度変調されたレーザビームを回転されている光ディスク１０に向けて発生する。従って、光ディスク１０には、記録パワーレベルを有するレーザビームがフォーカスされ、その記録層１７に記録マークが形成されて情報が記録される。このディスクドライブ部３２は、ディスク駆動モータ（図示せず）を備え、ディスク１０を回転制御している。

マイクロコンピュータユニット３０は、ＭＰＵ（またはＣＰＵ）、制御プログラム等が書き込まれたＲＯＭ、およびプログラム実行に必要なワークエリアを提供するＲＡＭを含んでいる。マイクロコンピュータユニット３０は、ディスクドライブ部３２、データプロセッサ３０及びエンコーダ部５０を制御し、記録時にこれらを記録モードに設定して適切に動作させている。

再生時には、マイクロコンピュータユニット３０は、ディスクドライブ部３２、データプロセッサ３０及びデコーダ部６０を再生モードに設定し、ディスクドライブ部３２のレーザユニットから再生用のレーザビームを光ディスクに向けて発生させる。このレーザビームは、光ディスク１０の記録層で反射されてディスクドライブ部３２において検出され、再生信号に変換される。再生信号は、データプロセッサ３０においてＮＲＺ信号或いはＮＲＺＩ信号に変換され、このＮＲＺ信号或いはＮＲＺＩ信号がコード変換されて再生データに変換されてデコーダ部６０に供給される。デコーダ部６０において、セパレータ（図示せず）でビデオデータ、オーディオデータ及び副映像データに分離され、それぞれがデコードされてビデオ信号、オーディオ信号及び副映像信号としてＡＶ出力部４６に出力される。

ＡＶ出力部４６においては、ビデオ信号に副映像信号が合成されてビデオ出力として出力され、オーディオオーディオ信号は、各オーディオチャネルに出力される。

情報の消去時には、マイクロコンピュータユニット３０は、ディスクドライブ部３２を消去モードに設定し、ディスクドライブ部３２のレーザユニットから消去用のレーザビームを光ディスクに向けて発生させる。この消去用のレーザビームは、光ディスク１０の記録層に照射されて記録層の記録マークが消去される。

媒体の一例としての図１に示した光ディスク１０及びこの光ディスク１０に情報を記録する図２に示す装置例に適用することができるこの発明の記録方法に係る種々の実施形態について次に説明する。

初めに、図３（ａ）〜図８を参照して、この発明の第１の実施形態に係る記録方法を説明する。

図３（ａ）、図４（ａ）、図５（ａ）、図６（ａ）及び図７（ａ）は、記録層上の記録マーク及び記録マーク間のスペースの長さを規定する５Ｔから９ＴまでのＮＲＺＩ信号を示している。また、図３（ｂ）、図４（ｂ）、図５（ｂ）、図６（ｂ）及び図７（ｂ）は、夫々図３（ａ）、図４（ａ）、図５（ａ）、図６（ａ）及び図７（ａ）に示されるＮＲＺＩ信号に応じて定められる記録ストラテジー（最適なパルストレインの条件）に基づいて生成される５Ｔから９Ｔまでのパルストレインを夫々示している。９Ｔを超える長さのマークが記録される場合にも同様に以下に説明する記録ストラテジーが適用される。

ＮＲＺＩ信号は、既に述べたようにデータプロセッサ３０において、記録すべきデータがコード化変換して生成され、このＮＲＺＩ信号に応じてレーザユニット駆動回路でパルストレインが生成され。このパルストレインでレーザユニットが駆動され、パルストレインに従って変調されたレービームがレーザユニットから記録層に向けて照射される。従って、ＮＲＺＩ信号に相当する記録マークが記録層に形成される。以下の説明においては、ＮＲＺＩ信号について説明しているが、ＮＲＺＩ信号は、ＮＲＺ信号を反転して得られることから、以下の説明において、ＮＲＺＩ信号をＮＲＺ信号に読み替えても良いことは明らかである。

ＮＲＺＩ信号がオンの際にＮＲＺＩ信号の長さに応じた記録ストラテジーが適用され、５Ｔから９Ｔ或いは９Ｔ以上の記録マークが記録される。図８は、この記録ストラテジーにおける手順の一例をごく単純化して示している。記録装置の構成によっては、図８に示される手順に情報の遅延等の手順が追加され、或いは、手順の順番が異なる場合もあることを付記しておく。

図８に示すように記録モードが設定されてデータプロセッサ３０でデータのコード変換が開始されると、ディスクドライブ３２において、パルストレインの生成が開始される。（ステップＳ１）ステップＳ２に示すようにＮＲＺＩ信号がオンとなるタイミングがディスクドライブ３２の駆動回路においてモニタされ、ＮＲＺＩ信号がオンとなって立ち上がると、ステップＳ３に示すようにそのＮＲＺＩ信号に対応する記録マークの長さ（ｎＴ）が判断される。この記録マークの長さ（ｎＴ）に従って、下記の実施形態に記述された基準に従って定められた記録ストラテジーからステップＳ４に示すようにある記録ストラテジーが選択される。次に、ステップＳ５に示すようにこの選択された記録ストラテジーが生成される。即ち、最適化されたパルストレインＰ１〜Ｐ８が生成されてレーザユニットに供給され、このパルストレインでレーザユニットが駆動され、レーザユニットからは、ＮＲＺＩ信号に対応する記録マークの長さ（ｎＴ）に応じた変調レーザが記録層１７に照射され、記録層１７に記録マークが形成される。このようにＮＲＺＩ信号がオンとなる毎に同様の動作が繰り返され、記録層１７には、変換コードが記録マークとして次々に記録される。

この実施形態に係る記録方法においては、選択の対象となる記録ストラテジーが下記基準で決定される。以下の説明において、記録タイミングの周期をＴ、記録マークの長さをｎＴ、規定線速度に対する媒体の線速度の倍率をｍとする。

マーク長係数ｎに対する線速度の倍率の比（ｎ÷ｍ）が５以上の長さの記録マークが記録される場合には、パルストレインは、少なくとも最初の２つのピークパルスＰ１及びＰ２の幅がこれ以降に続くピークパワーＰ３〜Ｐ８のパルス幅よりも大きく設定されている。この記録方法にあっては、パルストレインは、望ましくは、｛（ｎ−１）÷ｍ｝個のピークパルスＰ１〜Ｐ８を有する。図３（ｂ）、図４（ｂ）、図５（ｂ）、図６（ｂ）及び図７（ｂ）は、倍率ｍ＝１におけるＮＲＺＩ信号に対するパルストレインを示している。従って、図３（ｂ）、図４（ｂ）、図５（ｂ）、図６（ｂ）及び図７（ｂ）に示されるパルストレインでは、夫々４、５、６、７及び８個のピークパルスを有し、第１及び第２のピークパルスＰ１、Ｐ２が他のピークパルスＰ３〜Ｐ８のパルス幅よりも大きく定められている。

最初の２つのピークパルスＰ１、Ｐ２の幅がそれ以降のピークパルスＰ３〜Ｐ８の幅より大きく設定される理由は、再生時における再生信号の立ち上がりを記録マークの長さにかかわらず急峻かつ揃ったものにするためであり、これはスポットサイズと記録マークの長さとの関係に由来している。例えば、次世代ＤＶＤの場合、媒体の記録層におけるレーザスポットの直径が３Ｔ〜４Ｔ程度に定められ、現行ＤＶＤにおいても２Ｔ〜３Ｔ程度に定められている。次世代ＤＶＤにあっては、記録マークに比べてレーザスポットサイズが非常に大きい。このため、再生信号の立ち上がり部分においては、記録マークの少なくとも先頭３Ｔの範囲の影響が大きくなっている。この範囲での再生信号の品位を保つためには、記録パルス列のピークパルスのうち、最初の少なくとも３Ｔ分に相当する範囲内のピークパルスＰ１、Ｐ２、即ち、２つ以上のピークパルスＰ１、Ｐ２に関してより安定した記録ができるようにしなければならない。また、記録マークの長さが、例えば、現行ＤＶＤでは３Ｔ以上、次世代ＤＶＤでは、２Ｔ以上と規定されているにもかかわらず、本実施形態に係る記録方法おいて、比（ｎ÷ｍ）が５以上の長さの記録マークを記録する場合と限定したのは、比（ｎ÷ｍ）が５未満の場合には、記録マークのほぼ全体がレーザスポット内に収まってしまうか、或いは、最初の２つのピークパルスＰ１、Ｐ２により記録される長さが３Ｔよりも長くなってしまうため、再生信号の立ち上がり部分の品位を向上させ、かつ、他に悪影響を生じない効果が期待しにくいことが理由である。

更に、図３（ｂ）、図４（ｂ）、図５（ｂ）、図６（ｂ）及び図７（ｂ）に示すように最初の２つのピークパルスＰ１、Ｐ２の幅が０．６Ｔ、３つ目以降のピークパルスＰ３〜Ｐ８の幅が０．５Ｔに定められている。また、最初の２つのピークパルスＰ１、Ｐ２に続くボトムパルス幅が０．４Ｔに定められ、３つ目以降のピークパルスＰ３〜Ｐ８に続くボトムパルス幅が０．３Ｔに定められている。これらのパルス幅は、必ずしもこれらの値に限るものではなく、種々の条件に応じて適当な幅が設定されても良い。これらのパルス幅は、この発明の第４実施形態において一般的に既定される方法も含めて設定されることが望ましいが、この実施形態に係る記録方法は、基本的に以下のような考え方に基づいている。

まず、ピークパルス幅とそれに続くボトムパルス幅の合計が１Ｔ以下であることが望ましい。これは、記録マークの長さがＴの整数倍で規定されており、ピークパルス幅とそれに続くボトムパルス幅の合計が１Ｔを越えた場合には、異なった長さの記録ストラテジー間でパルス数の規則性が取りにくくなるためである。例えば、図３（ａ）〜図７（ｂ）では、記録マークの長さｎＴに対してピークパルス数が（ｎ−１）に定められ、記録マークの長さｎＴに対してパルス数の規則性がある。しかし、ピークパルス幅とそれに続くボトムパルス幅の合計が１Ｔを越える場合には、この規則性が崩れたり、ピークパルス数を（ｎ−１）とするために記録ストラテジーに部分的なゆがみが生じて再生信号の品位を低下させたりしてしまう虞恐れがある。ピークパルス幅とそれに続くボトムパルス幅の合計を１Ｔ以下とすることは、記録ストラテジーを微調整して最適化する際の手間を減らし開発期間を短縮するという実用上の効果もある。

次に、すべてのパルス幅は、小さい場合でも０．３Ｔ以上であることが望ましい。これは、レーザパワーを増減させてパルスを生成する際に、その立ち上がり或いは立ち下りには遅延が生じるため、ある一定時間幅以下のパルスに対応することが困難であり、パルス列に使用されるレーザパルスの時間幅もそれに応じた時間以上とする必要がある。例えば、一般的な半導体レーザの場合、立ち上がりや立ち下りに必要な時間は、短い場合でも１〜２ｎ秒程度であり、そのため、記録タイミングの周期をＴ＝１５ｎ秒とすると、パルスの時間幅は少なくとも０．２Ｔ以上、望ましくは０．３Ｔ以上としなければならない。

次に、ピークパルス幅は、小さい場合でも０．５Ｔ以上であることが望ましい。これは、レーザパワーが低下した場合でも筆先記録にならないようにするためである。なお、筆先記録とは、記録媒体上に形成されたビームスポットの温度分布における最高温度に相当する頂点位置の近傍で記録マークを形成することで、頂点位置の近傍では、頂点位置からの距離に対する温度の変化率（温度勾配）が小さいため、レーザパワー等のわずかな変化が記録マークの大きさを大きく変化させてしまうことになり、安定した記録が期待できないこととなる。

図９及び図１０を参照してこのビームスポットの温度分布について説明する。図９及び図１０は、記録媒体の記録層に形成されたビームスポットの温度分布を示している。図９及び図１０において、横軸は、移動方向と直角の方向（媒体が光ディスクである場合における光ディスクの半径方向）におけるレーザスポットの中心からの距離を示し、縦軸は、温度を示している。図９及び図１０において、各曲線は、バイアスパルスを充分な期間照射した後にピークパルスをある一定期間照射した場合におけるビームスポットの温度分布を示し、下からピークパルス幅０．０Ｔ、０．１Ｔ、０．２Ｔ、・・・、１．０Ｔを有するビームスポットの温度分布曲線を夫々示している。破線は、記録層の融点を示し、温度がこれを超えれば、超えた部分に記録マークが形成されることを意味している。図９及び図１０は、夫々パワーの低下がない場合及びパワーが２０％低下した場合をそれぞれ計算機による数値解析結果をもとに示している。

図９に示すように、パワーの低下がない場合には、ピークパルス幅が約０．１３Ｔ以上であれば、記録マークの形成が可能である。パワーが２０％低下した場合にも、記録マークを形成するためには、図１０から明らかなようにピークパルス幅が少なくとも約０．３３Ｔ以上必要なことが判る。更に、パワーマージンを充分に大きく取るためにパワーが２０％低下しても筆先記録とならないようにするためには、２０％低下時の融点を横切る位置での温度分布の傾斜ができるだけ大きい必要があり、そのためには、図１１から明らかなようにピークパルスは、０．５Ｔ以上のパルス幅を有することが望ましい。

図３（ｂ）、図４（ｂ）、図５（ｂ）、図６（ｂ）及び図７（ｂ）に示されるように、最初の２つのピークパルスＰ１、Ｐ２の幅とそれ以降のピークパルスＰ３〜Ｐ８の幅との差を０．１Ｔに定めているが、これは記録マークの先頭部分とそれ以降との大きさの差を有意にするためである。有意でありさえすれば、例えば、０．０９Ｔ等でも構わないが、他の数値と同様に、煩雑となり開発期間の増加を招くことを避けるために切りの良い数値とすることが望ましい。また、０．２Ｔとすることも可能ではあるが、この場合は、最初の２つのピークパルス幅が０．７Ｔになることを意味し、ピークパルス幅とそれに続くボトムパルス幅の合計が１Ｔ以下であることが望ましいとする前記条件を満足しにくくなるばかりか、温度上昇が大きくなりすぎるため、消去領域が隣接トラックに到達して隣接トラックの記録マークを消去してしまうクロスイレーズという現象を引き起こしやすくなる。

次に、この実施形態の記録方法では、ピークパルス幅とそれに続くボトムパルス幅との関係を、０．６Ｔには、０．４Ｔとし、０．５Ｔには、０．３Ｔとしている。これは、ボトムパルス幅をピークパルス幅に合わせて適切に選択することにより、ボトムパルス終了後の温度をピークパルス開始時の温度に短時間で復帰させ、レーザパワー及びパルス幅等の一時的な変動に対する耐性を強くする効果がある。例えば、図１０及び図１１には、ピークパルス幅が０．６Ｔの場合にボトムパルス幅を０．３Ｔ及び０．４Ｔとした場合におけるレーザスポットの中心温度の相違が示されている。図１１及び図１２においては、横軸が時刻を示し、縦軸が温度を示している。図１１及び図１２に示されるようにボトムパルス幅０．３Ｔに比べてボトムパルス幅０．４Ｔの方が温度の復帰に必要な時間が短いことがわかる。

最初の２つのピークパルスは、同一のパルス幅を有することが望ましい。また、最初の２つのピークパルス幅及びこのピークパルスに続くボトムパルス幅及びバイアスパルス幅は、記録マークの長さにかかわらず同一であることが好ましい。３つ目以降のピークパルス幅等に関しても同様にボトムパルス幅及びバイアスパルス幅は、記録マークの長さにかかわらず同一であることが好ましい。これは、煩雑さを避けるためと、異なる長さの記録マーク間での統一性を高めるためである。ただしいずれも、記録マークの長さ及び記録マークの前後のスペースやマークの長さ等に応じた微調整（いわゆる記録補償）を行う場合等にはこの限りではない。

以上のような記録方法によれば、記録マークの先頭端から３Ｔ分以上の範囲に亘って、温度の立ち上がりを急峻かつ安定にすることができる。従って、記録マークの先頭部分の形状を均一にすることができ、その結果、再生時に再生信号の立ち上がりの均一性を増すことができる。また、パワーマージンの増加を達成でき、例えば、記録層に到達する見かけ上のレーザパワーが低下した場合にも再生信号の立ち上がりの均一性を比較的良く保つことが可能となる。

さらに、図３（ｂ）〜図７（ｂ）における２つ目のピークパルスＰ３〜Ｐ８の以降に続くパルスでは、３つ目、４つ目と進むにしたがって再生信号の急峻で均一な立ち上がりよりもむしろ温度の安定性の方が重要となる傾向が強くなる。これら温度の安定性の方が重要なピークパルスＰ３〜Ｐ８では、ピークパルスＰ３〜Ｐ８の直前にバイアスパルスＢＰ３〜ＢＰ８を設けることにより、ピークパルスＰ３〜Ｐ８及びバイアスパルスＢＰ３〜ＢＰ８によって上下した温度をいったん中間の温度に安定させることができ、それぞれのピークパルスＰ３〜Ｐ８の開始時における温度を毎回同等なレベルとすることができる。従って、これらの部分での温度の安定性をさらに高めることができ、レーザパワー及び媒体の回転数、ちり並びに傷、或いは媒体の層構造及び材料物性値の不揃い等の変動要因を吸収することができる。

この実施形態に係る記録方法に従って、ｎＴマーク及びこのｎＴマークに続いてｎＴスペースが続く記録マークが繰り返し記録され、この記録マークから再生される再生信号の強度の一例が図１３及び図１４に示されている。図１３は、記録時に規定通りのレーザパワーが記録膜に照射されて記録マークが形成された場合における再生信号強度の数値解析の結果を示し、図１４は、記録時にレーザパワーが規定値の８０％に低下して記録マークが形成された場合における再生信号強度の数値解析の結果を示している。

比較例として再生信号強度の数値解析結果が図１５及び図１６に示されている。図１５及び図１６に示される解析結果は、図１７（ａ）〜図２１（ｂ）に示されるＮＲＺＩ信号及びこのＮＲＺＩに対応して生成されたパルストレインで記録マークが記録される記録方法に基づいている。

図１７（ａ）、図１８（ａ）、図１９（ａ）、図２０（ａ）及び図２１（ａ）は、図３（ａ）、図４（ａ）、図５（ａ）、図６（ａ）及び図７（ａ）と同様に記録層上の記録マーク及び記録マーク間のスペースの長さを規定する５Ｔから９ＴまでのＮＲＺＩ信号を示している。図１７（ｂ）、図１８（ｂ）、図１９（ｂ）、図２０（ｂ）及び図２１（ｂ）は、最初のピークパルスＰ１のみが０．６Ｔのパルス幅を有するに対して、第２のピークパルスＰ２を含む他のピークパルスＰ２〜Ｐ８が最初のピークパルスＰ１のパルス幅よりも小さい０．５Ｔのパルス幅を有している。

図１５は、図１３と同様に記録時に規定通りのレーザパワーが記録膜に照射されて記録マークが形成された場合における再生信号強度の数値解析の結果を示し、また、図１６は、図１４と同様に記録時にレーザパワーが規定値の８０％に低下して記録マークが形成された場合における再生信号強度の数値解析の結果を示している。但し、図１７（ｂ）、図１８（ｂ）、図１９（ｂ）、図２０（ｂ）及び図２１（ｂ）に示すパルストレインでｎＴマーク及びこのｎＴマークに続いてｎＴスペースが続くように記録マークが繰り返し記録され、この記録マークから再生される再生信号が解析されて図１５及び図１６が得られている。

図１３と図１４との比較及び図１５と図１６の比較結果から明らかなように、記録時のレーザパワーが規定通りの場合に比べて、記録時のレーザパワーが規定値の８０％に低下した場合には、図１４及び図１６に示されるように再生信号の立ち上がり部分の均一性に崩れが認められる。しかしながら、図１４の解析結果は、図１６で示した比較例に比べると、明らかに再生信号の品位が向上されている。より詳細には、記録時のレーザパワーが規定通りの場合に比べて、図１６に示されるように記録時のレーザパワーが規定値の８０％に低下した場合には、特に再生信号の立ち上がり部分が記録マークの長さにより大きく不揃いになり、充分な品位が保たれていないことが明らかである。（以下の文を追加してください。）このような品位の向上は、再生信号処理に前述のＰＲＭＬを用いるような場合には、特に有効である。

本発明の第２の実施形態を、図２２（ａ）〜図２６（ｂ）に基づいて説明する。これらの図２２（ａ）、図２３（ａ）、図２４（ａ）、図２５（ａ）及び図２６（ａ）は、記録マーク及びマーク間のスペースの長さを規定するＮＲＺＩ信号を示し、図２２（ｂ）、１６（ｂ）、１７（ｂ）、１８（ｂ）及び図２６（ｂ）は、ＮＲＺＩ信号に対応して生成される記録ストラテジーに相当する５Ｔから９Ｔまでのパルストレインを示している。９Ｔを超える長さのマークが記録される場合にも同様に以下に説明する記録ストラテジーが適用される。既に説明したと同様にＮＲＺＩ信号がオンの際にＮＲＺＩ信号の長さに応じた記録ストラテジーが適用され、記録マークが記録される。

本実施の形態に係る記録方法では、記録タイミングの周期をＴ、記録マークの長さをｎＴ、媒体の線速度の規定線速度に対する倍率をｍとして、（ｎ÷ｍ）が５以上の長さの記録マークを記録する場合には、少なくとも最初の（ｎ÷ｍ−３）個のピークパルス幅を、それ以降のピークパワーのパルス幅よりも大きくしている。この記録方法では、パルストレインは、望ましくは、｛（ｎ−１）÷ｍ｝個のピークパルスを有する。図２２（ｂ）、図２３（ｂ）、図２４（ｂ）、図２５（ｂ）及び図２６（ｂ）は、ｍ＝１の場合におけるにおけるＮＲＺＩ信号に対するパルストレインを示している。従って、図２２（ｂ）、図２３（ｂ）、図２４（ｂ）、図２５（ｂ）及び図２６（ｂ）に示されるパルストレインでは、夫々４、５、６、７及び８個のピークパルスを有し、５Ｔでは、第１及び第２のピークパルスＰ１、Ｐ２が他のピークパルスＰ３、Ｐ４のパルス幅よりも大きく定められ、６Ｔでは、第１、第２及び第３のピークパルスＰ１、Ｐ２、Ｐ３が他のピークパルスＰ４、Ｐ５のパルス幅よりも大きく定められ、７Ｔでは、第１、第２、第３及び第４のピークパルスＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４が他のピークパルスＰ５、Ｐ６のパルス幅よりも大きく定められている。また、８Ｔでは、第１、第２、第３、第４及び第５のピークパルスＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５が他のピークパルスＰ６、Ｐ７のパルス幅よりも大きく定められ、９Ｔでは、第１、第２、第３、第４、第５及び第６のピークパルスＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６が他のピークパルスＰ７、Ｐ８のパルス幅よりも大きく定められている。

最初の（ｎ÷ｍ−３）個のピークパルス幅をそれ以降のピークパルス幅より大きくする理由は、再生時における再生信号の立ち上がりを記録マークの長さにかかわらず急峻かつ揃ったものにするためであり、これはスポットサイズと記録マークの長さとの関係に由来している。例えば、次世代ＤＶＤの場合、媒体の記録層におけるレーザスポットの直径が３Ｔ〜４Ｔ程度に定められ、現行ＤＶＤにおいても２Ｔ〜３Ｔ程度に定められている。次世代ＤＶＤにあっては、記録マークに比べてレーザスポットサイズが非常に大きい。このため、再生信号の立ち上がり部分においては記録マークの少なくとも先頭３Ｔの範囲の影響が大きくなっている。この範囲で再生信号の品位を保つためには、記録パルス列のピークパルスのうち、最初の少なくとも３Ｔ分に相当する範囲内のピークパルス、即ち、２つ以上のピークパルスに関して安定した記録ができるようにしなければならない。さらに、この発明の第１実施形態における再生信号強度の一例として図１４で示されているように、最初の２つのピークパルス幅をそれ以降のピークパワーのパルス幅よりも大きくしただけでは、特に長い記録マークの再生信号ほど、再生信号のピークに近づくにつれて、再生信号の均一性が崩れる傾向にある。したがって、例えばｍ＝１の場合、最初のピークパルス幅を大きくする範囲は、ｎ＝５で２つ、ｎ＝６で３つ、ｎ＝７で４つ、というように記録マークの長さが長いほど増やしていくことが望ましい。

さらに、最初の（ｎ÷ｍ−３）個のピークパルス幅が０．６Ｔ、それ以降のピークパルス幅が０．５Ｔに定められ、それぞれに続くボトムパルス幅が０．４Ｔと０．３Ｔに定められている。これらのパルス幅は、必ずしもこれらの値に限るものではなく、種々の条件に応じて適当な幅が設定されても良い。最初の（ｎ÷ｍ−３）個のピークパルス幅は、同一である方が望ましいが、異なっていても良い。それ以降のピークパルス幅も、同一である方が望ましいが、異なっていても良い。また、最初の（ｎ÷ｍ−３）個のピークパルス幅及びそれぞれのピークパルスに続くボトムパルス幅及びバイアスパルス幅は、記録マークの長さにかかわらず同一であることが好ましいが、当該記録マークの長さ及び当該記録マークの前後のスペースやマークの長さ等に応じて記録補償を行う場合等にはこの限りではない。最初の（ｎ÷ｍ−３）個以降のピークパルス幅及びそれぞれのピークパルスに続くボトムパルス幅やバイアスパルス幅についても同様である。

以上のように、記録マークの立ち下がりを除く部分で、温度の立ち上がりを急峻にし、かつ、記録マークの幅を大きく保ち、ひいては再生信号の振幅を大きく均一にすることができるようになる。このことはパワーマージンの増加に有効であり、例えば、記録層に到達する見かけ上のレーザパワーが低下した場合にも再生信号の立ち上がり及び振幅の均一性を比較的良く保つことが可能となる。さらに、図２２（ｂ）〜図２６（ｂ）における（ｎ÷ｍ−３）個のピークパルス以降では、再生信号の急峻で均一な立ち上がり及び記録マークの幅よりもむしろ温度の安定性の方が重要となる傾向が強くなる。これらのピークパルスＰ３〜Ｐ８では、ピークパルスの直前にバイアスパルスＢＰ３〜ＢＰ８を設けることにより、ピークパルス及びバイアスパルスによって上下した温度をいったん中間の温度に安定させることができ、それぞれのピークパルスＰ３〜Ｐ８の開始時における温度を毎回同等なレベルとすることができる。従って、これらの部分での温度の安定性をさらに高めることができ、レーザパワー及び媒体の回転数、ちり及び傷、或いは媒体の層構造及び材料物性値の不ぞろい等の変動要因を吸収することができる。

この実施形態に係る記録方法に従って、ｎＴマーク及びこのｎＴマークに続いてｎＴスペースが続く記録マークが繰り返し記録され、この記録マークから再生される再生信号の強度の一例が図２７及び図２８に示されている。図２７は、記録時に規定通りのレーザパワーが記録膜に照射されて記録マークが形成された場合における再生信号強度の数値解析の結果を示し、図２８は、記録時にレーザパワーが規定値の８０％に低下して記録マークが形成された場合における再生信号強度の数値解析の結果を示している。

図２８と図１４との比較から明らかなように、記録時のレーザパワーが規定通りの場合に比べて、記録時のレーザパワーが規定値の８０％に低下した場合には、図１４で示した比較例に比べて、再生信号全域に渡って良好な品位が保たれていることがわかる。（以下の文を追加してください。）このような品位の向上は、再生信号処理に前述のＰＲＭＬを用いるような場合には、特に有効である。

この発明の第３の実施形態に係る記録方法を再び図３（ａ）〜図７（ｂ）を参照して説明する。これら図３（ａ）〜図７（ｂ）に関する説明は、第１の実施の形態で説明されているのでその説明を参照されたい。

この発明の第３の実施形態に係る記録方法においては、記録タイミングの周期をＴ、記録マークの長さをｎＴ、媒体の線速度の規定線速度に対する倍率をｍとすると、（ｎ÷ｍ）が５以上の長さの記録マークを記録する場合には、少なくとも最後の２つのピークパルス幅が記録マークの長さにかかわらず同一に定められている。各記録マークの記録に関しては、望ましくは、｛（ｎ−１）÷ｍ｝個のピークパルスで記録マークが記録される。図３（ａ）〜図７（ｂ）は、ｍ＝１の場合の実施形態である。最後の２つのピークパルス幅が同一に設定される理由は、再生信号の立ち下がりを記録マークの長さにかかわらず急峻かつ揃ったものにするためであり、これはスポットサイズと記録マークの長さとの関係に由来する。例えば、次世代ＤＶＤにあっては、媒体の記録層におけるレーザスポットの直径が３Ｔ〜４Ｔ程度、現行ＤＶＤにおいても２Ｔ〜３Ｔ程度に定められ、記録マークに比べてレーザスポットサイズが非常に大きい。このため、再生信号が立ち下がる領域においては、記録マークの少なくとも最後の３Ｔの範囲が大きな影響を再生信号に与える。この範囲で再生信号の品位を保つためには、記録パルス列のピークパルスのうち、最後の少なくとも３Ｔの範囲、つまりは２つ以上のピークパルスでより安定した記録が実現できるようにしなければならない。また、例えば記録マークの長さが、現行ＤＶＤでは、３Ｔ以上、次世代ＤＶＤでは２Ｔ以上と規定されているにもかかわらず、本実施形態において（ｎ÷ｍ）が５以上の長さの記録マークを記録する場合と限定したのは、（ｎ÷ｍ）が５未満の場合には記録マークのほぼ全体がレーザスポット内に収まるか、或いは最後の２つのピークパルスにより記録される長さが３Ｔよりも長くなってしまうため、再生信号の立ち下がり部分の品位を向上させ、かつ、他に悪影響を生じない効果が期待できないことが理由である。

さらに、最後の２つのピークパルス幅が記録マークの長さにかかわらず０．５Ｔに定められ、これらピークパルスに続くボトムパルス幅が０．３Ｔとなっているが、必ずしもこれに限るものではない。また、最後の２つのピークパルス幅がそれ以前のピークパルス幅と同じ０．５Ｔとなっているが、これは最後の２つのピークパルスが再生信号の立ち下りにかかわるものであるためで、この発明の第１及び第２の実施形態のように他のピークパルス幅よりも大きなピークパルス幅を用いる必要はなく、再生信号の立下りでレーザスポット内に収まる範囲の記録マーク形状を記録マークの長さにかかわらず同一とすることが目的なためである。ただし、当該記録マークの長さ及び当該記録マークの前後のスペース並びにマークの長さ等に応じて記録補償を行う場合等にはこの限りではない。また、最後の２つのピークパルスの直前には、バイアスパルスが設けられている方が温度の安定性の点から望ましい。以上のようにすることによって、記録マークの最後の２Ｔ分以上の範囲で、記録マークの最後の部分のマーク形状を均一にすることが達せられ、ひいては再生信号の立ち下がりの均一性を増すことができる。このことはパワーマージンの増加に有効であり、例えば記録層に到達するレーザパワーが低下した場合にも再生信号の立ち下がりの均一性を比較的良く保つことが可能となる。（以下の文を追加してください。）このような品位の向上は、再生信号処理に前述のＰＲＭＬを用いるような場合には、特に有効である。

この発明の第４の実施形態に係る記録方法を再び図３（ａ）〜図７（ｂ）を参照して説明する。これら図３（ａ）〜図７（ｂ）に関する説明は、第１の実施の形態で説明されているのでその説明を参照されたい。

この実施の形態に係る記録方法において、記録タイミングの周期をＴ、パルス列で使用されるピークパルス幅をＴｐ、このピークパルスに続くボトムパルスの幅をＴｂとしている。さらに、記録時には、情報記録媒体の最高温度が変動しなくなるまでバイアスパルスを連続して照射し、その直後にピークパルスを照射している。情報記録媒体の記録層の最高温度が融点に達するまでのピークパルス幅をｋＴとした場合に、記録マークの長さにかかわらず、ｋＴ及びＴｐは、下記式（１）及び式（２）の関係を有し、かつ、一対のＴｐとＴｂの比が、最後のパルス対を除いては記録マークの長さにかかわらず±２０％の範囲に分布される。

ｋＴ×３≦Ｔｐ≦ｋＴ×５ （１）
但し、先頭のピークパルスに限っては、ｋＴ×３≦Ｔｐ
Ｔｂ＜Ｔｐ （２）
図３（ｂ）、図４（ａ）、図５（ａ）、図６（ａ）及び図７（ｂ）は、ｋ＝０．１３の場合を示している。図３（ｂ）、図４（ａ）、図５（ａ）、図６（ａ）及び図７（ｂ）においては、ピークパルスとピークパルスに続くボトムパルスのそれぞれの幅がいずれも式（１）及び式（２）を満たし、さらに、ＴｐとＴｂの比が最後のパルス対を除いては記録マークの長さにかかわらず±２０％の範囲に分布するとの関係を満たしている。ｋＴは、バイアスパルスを例えば２Ｔ以上の長時間照射した直後にピークパルスを照射することによって上昇する媒体温度が、融点に達して記録マークが形成されるまでに必要なピークパルス幅に相当し、この値ｋＴは、媒体の層構造及び物性値、媒体の線速度、レーザパワー等多岐にわたる要因によりそれぞれ異なる。従って、値ｋＴは、事前に実験等により最適値を求める必要がある。

実験により値ｋＴを求めるためには、例えば以下のような方法がある。バイアスパルスを充分な長時間照射した直後にピークパルスを一回照射する作業を、ピークパルス幅をパラメーターとして、異なるトラック上で複数回行う。その後、これらのトラックの再生信号を測定する。この測定において、再生信号のＡＣレベルが変動する最も小さいピークパルス幅がｋＴに相当する。再生信号のＡＣレベルが変動するということは、記録マークが形成されているということを意味するからである。その他、記録した複数のトラックを透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ：Transmission Electron Microscope）にて観察し、記録マークが形成されるもっとも小さいピークパルス幅を調べるという方法もある。このようにして得られた値ｋＴは、マークを記録するために必要な最短のピークパルス幅であり、いわゆる筆先記録となっているため、僅かなピークパワーの低下でマークが記録できなくなる、或いは、パワーの変動によりマークの大きさが大きく変動してしまう等、特にパワーの変動に対する耐性が非常に低い。

この関係は、第１の実施の形態で使用した図９及び図１０を参照して説明されている。即ち、この図１０を参照して説明したようにピークパルス幅は、少なくとも０．４Ｔ以上、望ましくは０．５Ｔ以上、一般的には少なくともｋＴの３倍以上のピークパルス幅が必要なことが明らかである。本実施の形態に係る記録方法にあっては、ｋ＝０．１３であるから、少なくともｋＴ×３＝０．３９Ｔ以上ということになる。逆にＴｐが大きすぎる場合、クロスイレーズ等の悪影響が顕著になる傾向にあり、通常の場合はｋＴの５倍よりも大きくする必要性はないと考えられる。ただし、先頭のピークパルスに限っては、それ以前のピークパルスによる予熱の影響がないためクロスイレーズが発生しにくい状況にあり、上限をｋＴの５倍以上とすることが可能である。これらの関係を示したものが式（１）であり、さらに、ピークパルス直後のボトムパルスにより媒体の最高温度が低下しすぎて結晶化開始温度よりも低くなり、重ね書きの際の消し残しの生じる恐れがあるため、式（２）によりＴｂを規定する必要があるが、ｋＴを実験等により求める必要があったのと同様に装置や媒体の種類等により異なるため、消し残しの生じない適正な値を実験により求める必要がある。

さらに、一対のＴｐとＴｂの比が、記録マークの長さにかかわらず±２０．％の範囲に分布することの意味は、次のように説明される。図３〜図７に示される実施形態では図１１及び図１２においても一例が説明されたように、Ｔｐ＝０．６には、Ｔｂ＝０．４、Ｔｐ＝０．５にはＴｂ＝０．３というの関係があり、Ｔｐ／Ｔｂは１．５と１．６７であり、±２０％の範囲に分布している。このＴｐ／Ｔｂは、ピークパルスによる温度上昇とピークパルスに続くボトムパルスによる温度下降を経過した時点での温度レベルを予測する指標であり、適切な値を示す場合には図１０に示したように短時間で温度を復旧させることが可能となり、レーザパワー及びパルス幅等の一時的な変動に対する耐性を強くすることができる。適切な値は、媒体の層構成、熱的物性値、レーザパワー等の条件によって異なるが、いずれの値が最適であったとしても、その値からのずれが小さいほど好ましいということには変わりがない。いくつかの条件下における記録ストラテジーで使用されるＴｐ／Ｔｂを調べた結果が一例として図２９に示されている。図２９においては、横軸がＴｐを、縦軸がＴｐ／Ｔｂの中心値からのずれを％で表している。Ｔｐ及びＴｂは、前述のように切りの良い数値であることが好ましいため、必ずしもすべてにおいて最適なＴｐ／Ｔｂが求められているわけではないが、適切と思われるデータがピックアップされている。図２９に示されるようにほとんどの場合で±１０％の範囲内にあり、ばらつきの大きい場合でも±２０．％の範囲内に収まっている。従って、ＴｐとＴｂの比のばらつきが±２０％以内であること、望ましくは、±１０％以内であることが条件となる。このようにすることによって、パルス列の期間における温度変化を記録マークの長さにかかわらずほぼ同一に保つことができ、その結果、前記レーザパワーの低下の際に温度レベルが低下するような場合にも、記録マーク形状を一定に揃えることが可能となる。ただし、最後のボトムパルスに関しては、これ以降のパルス列に対する影響を考慮する必要がないため、この限りではない。また仮に、ＴｐとＴｂの比が±２０％以上ばらつくような場合には、たとえパワーが規定通りの場合に記録マークの形状が記録マークの長さにかかわらず揃っているような条件においても、パワーの変動時には記録マーク形状が揃わなくなるという現象が生じてしまう。また同様の理由から、記録マークの長さ及び記録ストラテジーの中のどのパルスであるかに拘わらず、設定されるすべてのＴｐとＴｂの比が同一であることが望ましいが、第１及び第２の実施形態で示したように、先頭の数個のピークパルス幅を大きくした方が再生信号の品位やパワーマージンに対してよい結果をもたらす場合には、ＴｐとＴｂの比を±２０％以内、望ましくは±１０％以内とした上で、これら先頭数個のピークパルスやそれらに続くボトムパルスの幅を記録マークの長さにかかわらず統一し、さらに、これら先頭数個より後に設けられるピークパルス及びピークパルスに続くボトムパルスの幅を記録マークの長さに拘わらず統一することで、さらに好ましい結果を得ることができる。さらに望ましくは、ピークパルス幅とそれに続くボトムパルス幅と、存在する場合にはピークパルスの直前のバイアスパルス幅との和は、記録タイミングの周期Ｔと同程度であることが望ましい。これにより、記録タイミングを与えるクロックと、それぞれのパルスとの間の相対的な時間差をパルス列の中でそろえることができ、記録ストラテジーの規則性を保つとともに、パルスの発生方法が容易になるばかりでなく、パルス幅を実験等により求める際の手間を大幅に省略することが可能となる。

尚、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものでなく、実施段階では、その要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。

また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。

この発明の実施の形態に係る記録方法が適用される記録媒体の一例としての光ディスクを概略的に示す斜視図である。 この発明の実施の形態に係る記録方法が適用される記録装置の一例を概略的に示すブロック図である。 （ａ）は、この発明の第１、第３、第４の実施形態に係る記録方法で発生される幅５Ｔを有する記録マークを記録する為のＮＲＺＩ信号を示す波形図であり、（ｂ）は、このＮＲＺＩ信号から生成されるパルストレインを示す波形図である。 （ａ）は、この発明の第１、第３、第４の実施形態に係る記録方法で発生される幅６Ｔを有する記録マークを記録する為のＮＲＺＩ信号を示す波形図であり、（ｂ）は、このＮＲＺＩ信号から生成されるパルストレインを示す波形図である。 （ａ）は、この発明の第１、第３、第４の実施形態に係る記録方法で発生される幅７Ｔを有する記録マークを記録する為のＮＲＺＩ信号を示す波形図であり、（ｂ）は、このＮＲＺＩ信号から生成されるパルストレインを示す波形図である。 （ａ）は、この発明の第１、第３、第４の実施形態に係る記録方法で発生される幅８Ｔを有する記録マークを記録する為のＮＲＺＩ信号を示す波形図であり、（ｂ）は、このＮＲＺＩ信号から生成されるパルストレインを示す波形図である。 （ａ）は、この発明の第１、第３、第４の実施形態に係る記録方法で発生される幅９Ｔを有する記録マークを記録する為のＮＲＺＩ信号を示す波形図であり、（ｂ）は、このＮＲＺＩ信号から生成されるパルストレインを示す波形図である。 図３〜図８に示されたパルストレインに係る記録ストラテジーを決定する記録マークを記録媒体に形成する手順を示すフローチャートである。 この発明の第４の実施形態に係る記録方法を説明する為の記録媒体の記録層上の温度分布を概略的に示すグラフである。 この発明の第４の実施形態に係る記録方法を説明する為の記録媒体の記録層上の温度分布を概略的に示すグラフである。 この発明の第４の実施形態に係る記録方法を説明する為のピークパルス及びこのピークパルスに続くボトムパルスで記録媒体の記録層上に生じる温度変化を概略的に示すグラフである。 この発明の第４の実施形態に係る記録方法を説明する為のピークパルス及びこのピークパルスに続くボトムパルスで記録媒体の記録層上に生じる温度変化を概略的に示すグラフである。 図３から図７に示された記録ストラテジーで形成された記録マークからの再生信号の強度を示すグラフである。 図３から図７に示された記録ストラテジーで形成された記録マークからの再生信号の強度を示すグラフである。 比較例としての記録マークからの再生信号の強度を示すグラフである。 比較例としての記録マークからの再生信号の強度を示すグラフである。 図１５及び図１６に示される再生信号が得られる記録マークを形成する比較例としての記録方法で発生される幅５Ｔを有する記録マークを記録する為のＮＲＺＩ信号を示す波形図であり、（ｂ）は、このＮＲＺＩ信号から生成されるパルストレインを示す波形図である。 図１５及び図１６に示される再生信号が得られる記録マークを形成する比較例としての記録方法で発生される幅６Ｔを有する記録マークを記録する為のＮＲＺＩ信号を示す波形図であり、（ｂ）は、このＮＲＺＩ信号から生成されるパルストレインを示す波形図である。 図１５及び図１６に示される再生信号が得られる記録マークを形成する比較例としての記録方法で発生される幅７Ｔを有する記録マークを記録する為のＮＲＺＩ信号を示す波形図であり、（ｂ）は、このＮＲＺＩ信号から生成されるパルストレインを示す波形図である。 図１５及び図１６に示される再生信号が得られる記録マークを形成する比較例としての記録方法で発生される幅８Ｔを有する記録マークを記録する為のＮＲＺＩ信号を示す波形図であり、（ｂ）は、このＮＲＺＩ信号から生成されるパルストレインを示す波形図である。 図１５及び図１６に示される再生信号が得られる記録マークを形成する比較例としての記録方法で発生される幅９Ｔを有する記録マークを記録する為のＮＲＺＩ信号を示す波形図であり、（ｂ）は、このＮＲＺＩ信号から生成されるパルストレインを示す波形図である。 （ａ）は、この発明の第２の実施形態に係る記録方法で発生される幅５Ｔを有する記録マークを記録する為のＮＲＺＩ信号を示す波形図であり、（ｂ）は、このＮＲＺＩ信号から生成されるパルストレインを示す波形図である。 （ａ）は、この発明の第２の実施形態に係る記録方法で発生される幅６Ｔを有する記録マークを記録する為のＮＲＺＩ信号を示す波形図であり、（ｂ）は、このＮＲＺＩ信号から生成されるパルストレインを示す波形図である。 （ａ）は、この発明の第２の実施形態に係る記録方法で発生される幅７Ｔを有する記録マークを記録する為のＮＲＺＩ信号を示す波形図であり、（ｂ）は、このＮＲＺＩ信号から生成されるパルストレインを示す波形図である。 （ａ）は、この発明の第２の実施形態に係る記録方法で発生される幅８Ｔを有する記録マークを記録する為のＮＲＺＩ信号を示す波形図であり、（ｂ）は、このＮＲＺＩ信号から生成されるパルストレインを示す波形図である。 （ａ）は、この発明の第２の実施形態に係る記録方法で発生される幅９Ｔを有する記録マークを記録する為のＮＲＺＩ信号を示す波形図であり、（ｂ）は、このＮＲＺＩ信号から生成されるパルストレインを示す波形図である。 図２２から図２６に示された記録ストラテジーで形成された記録マークからの再生信号の強度を示すグラフである。 図２２から図２６に示された記録ストラテジーで形成された記録マークからの再生信号の強度を示すグラフである。 パルス列で使用されるピークパルス幅Ｔｐ及びこのピークパルスに続くボトムパルスの幅ＴｂとするＴｐ／Ｔｂのばらつきを示す分布図である。

符号の説明

１０．．．光ディスク、１４．．．透明基板、２０．．．接着層、２２．．．中心孔、２５．．．情報エリア、２６．．．リードアウトエリア、２７．．．リードインエリア、２８．．．データ記録エリア、３０．．．μコンピュータユニット、３２．．．ディスクドライブ部、３６．．．データプロセッサ、４２．．．ＡＶ入力部、４６．．．ＡＶ出力部、５０．．．エンコーダ部、

Claims (2)

1. 記録層に形成されるべきある記録マークの長さに応じて第１レベル、この第１レベルよりも大きな第２レベル及び第２レベルよりも大きな第３レベルの少なくとも３つのレベルの組み合わせを有するパルス列を生成し、
   このパルス列で附勢されたエネルギービームを発生させると共にこのエネルギービームと前記記録媒体とを相対的にある線速度で移動させながらこのエネルギービームを前記記録媒体に照射して記録マークを前記記録層に形成する記録方法において、
   前記パルス列における前記第３レベルを有するパルスのパルス幅をＴｐ及びこの第３レベルを有するパルスに続く前記第１レベルを有するパルスの幅をＴｂとし、
   前記記録媒体の最高温度が変動しなくなるまで前記第２レベルを有するパルスに相当するエネルギービームを連続して照射し、その直後に前記第３レベルを有するパルスに相当するエネルギービームを照射して前記記録媒体の最高温度が記録層の融点に達するまでの過程において、前記第３レベルを有するパルスのパルス幅をｋＴとすると、パルス幅Ｔｐ、パルスの幅Ｔｂ及びパルス幅ｋＴには、
   ｋＴ×３≦Ｔｐ≦ｋＴ×５ （１）
   但し、先頭のピークパルスに限ってはｋＴ×３≦Ｔｐ
   Ｔｂ≦Ｔｐ （２）
   が成立し、一対のパルス幅Ｔｐとパルス幅Ｔｂとの比が前記パルス列における最後のパルス対を除いて、記録マークの長さに拘わらず±２０．％の範囲に分布することを特徴とする記録方法。
2. 記録層に形成されるべきある記録マークの長さに応じて第１レベル、この第１レベルよりも大きな第２レベル及び第２レベルよりも大きな第３レベルの少なくとも３つのレベルの組み合わせを有するパルス列を生成するパルス発生回路と、
   このパルス列で附勢されたエネルギービームを発生させるビーム発生ユニットと、
   このエネルギービームと前記記録媒体とを相対的にある線速度で移動させて前記エネルギービームで記録マークを前記記録層に形成させる駆動機構と、
   前記パルス列における前記第３レベルを有するパルスのパルス幅をＴｐ及びこの第３レベルを有するパルスに続く前記第１レベルを有するパルスの幅をＴｂとし、
   前記記録媒体の最高温度が変動しなくなるまで前記第２レベルを有するパルスに相当するエネルギービームを連続して照射し、その直後に前記第３レベルを有するパルスに相当するエネルギービームを照射して前記記録媒体の最高温度が記録層の融点に達するまでの過程において、前記第３レベルを有するパルスのパルス幅をｋＴとすると、パルス幅Ｔｐ、パルスの幅Ｔｂ及びパルス幅ｋＴには、
   ｋＴ×３≦Ｔｐ≦ｋＴ×５ （１）
   但し、先頭のピークパルスに限ってはｋＴ×３≦Ｔｐ
   Ｔｂ≦Ｔｐ （２）
   が成立し、一対のパルス幅Ｔｐとパルス幅Ｔｂとの比が前記パルス列における最後のパルス対を除いて、記録マークの長さに拘わらず±２０．％の範囲に分布するように前記ビーム発生ユニットを制御するユニットと、
   を具備することを特徴とする記録装置。

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