JP4444929B2

JP4444929B2 - 情報記録方法及び情報記録装置

Info

Publication number: JP4444929B2
Application number: JP2006145860A
Authority: JP
Inventors: 将紀加藤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2006-05-25
Filing date: 2006-05-25
Publication date: 2010-03-31
Anticipated expiration: 2022-05-10
Also published as: JP2006277928A

Description

本発明は、記録可能な光情報記録媒体、特にＣＤ−ＲＷ，ＤＶＤ−ＲＡＭ，ＤＶＤ−ＲＷ，ＤＶＤ＋ＲＷ等の相変化型の光情報記録媒体に適した情報記録方法及び情報記録装置に関する。

近年、光情報記録媒体の高速記録の需要が高まっている。特に、ディスク状の光記録媒体の場合、回転速度を高くすることで記録・再生速度を上げることが可能なため、高速化が進んでいる。光ディスクの中でも記録時に照射する光の強度変調のみで記録が可能である光記録媒体は、その記録機構の単純さから、媒体と記録装置の低価格化が可能であると同時に、再生も強度変調された光を用いているため、再生専用装置との高い互換性が確保できることから普及が進み、近年の電子情報の大容量化により、さらに高密度化・高速記録化の需要が高くなっている。

このような光ディスクのうち、多数回の書換えが可能であることから、相変化材料を用いたものが主流となってきている。相変化材料を用いた光ディスクの場合、照射する光ビームの強度変調により、記録層材料を急冷状態と徐冷状態を作ることによって記録を行う。急冷状態になると、記録層材料は非晶質（アモルファス）となり、徐冷状態になると結晶となる。非晶質と結晶では光学的な物性が異なるため、光情報を記録することができる。

記録原理が、このような記録層材料の「急冷」と「徐冷」という複雑な機構を用いているため、高速での記録には特開平９−２１９０２１号公報で開示されているような、パルス分割され、３値に強度変調された記録光を媒体に照射することで行う。このような記録方法としては、特開平９−１３８９４７号公報、特開平９−２１９０２１号公報、Recordable Comact Disc Systems Part III(通称Orange Book Part III)version 2.0，同 volume 2 version 1.1，ＤＶＤ＋ＲＷ Basic Format Specifications version 1.1に記載されたものを例示できる。

これらの記録方法では、図２４（ａ）に示すようなマークを図２４（ｂ）に示すようにマークのある部分をHigh、ない部分をLowであるデータとするとき、時間的長さが基本クロック周期Ｔの整数倍になるマーク長及びマーク間記録方法を用いる場合に適用される。即ち、記録されるマークは自然数ｎを用いると時間的長さｎＴとなる。自然数ｎの範囲はその変調方式により異なり、コンパクトディスクＣＤ系では３〜１１であり、ＤＶＤ系では３〜１１と１４となっている。図２４はｎ＝６の場合を例示している。

上記従来技術では、図２４（ｃ）に示すように、時間的長さｎＴのマークを形成するためにｍ個のマルチパルスを照射している。ｍはｎに依存しており、その関係はｍ＝ｎ−１又はｍ＝ｎ−２である。これはＣＤ，ＤＶＤではｎの最小値が３であることに起因している。また、パルスの照射周期、即ち、各パルスの立上り周期は図２４（ｃ）に示す通り１Ｔとなる。ｍ＝ｎ−２の場合も同様であり、図２４（ｄ）に示す通り、パルスの照射周期は１Ｔとなる。ただし、何れの場合においても、第１のパルスの周期及び幅は独自に設定されている。

この記録方法はマーク長が１Ｔ長くなるとパルスの数を１個追加するだけで対応できるのが特徴であり、マーク長記録方式に非常に適した記録方法とされている。

しかし、記録速度が速くなると、基本クロック周波数が高くなり、２４倍速相当のＣＤ−ＲＷでは約１０４ＭＨｚ，５倍相当のＤＶＤ−ＲＷ，ＤＶＤ＋ＲＷでは約１３１ＭＨｚとなるため，従来の記録方法（記録ストラテジ）では、パルス照射時間の内、立上り及び立下りに要する時間の占める割合が高くなり、実効的な照射光エネルギー、即ち、積分値が低くなってしまう。

図２５にその例を示す。点線で示した理想的な照射波形に対して、実際の発光波形は、立上り，立下りに時間を要するために、図２５（ａ）に点線で示すような矩形にはならず、実線で示すようになる。さらに、基本クロックが高くなり基本クロック周期が、図２５（ｂ）に示すように、立上り，立下り時間の占める比率が高くなり、十分高いピークパワーＰｗと十分低いボトムパワーＰｂが確保できなくなる。つまり、ピークパワーＰｗはΔＰｗだけ低くなり、ボトムパワーＰｂはΔＰｂだけ高くなってしまう。ピークパワーＰｗが低くなることで、アモルファス化するのに十分な温度に上昇する体積が減少してしまい、また、ボトムパワーＰｂが十分に低くないと、急冷ができず再結晶化が促進され、結果としてアモルファス領域の体積が減少してしまう。従って、再生信号振幅の低下となり、再生信頼性を著しく低下させることになる。

このような現象を解決するためには、立上り、立下り時間の短い発光が可能な光源（レーザダイオードとその駆動装置）が必要となるが、１００ＭＨｚを超える周波数に対応するためには、立上り、立下りに要する時間が１ｎｓ以下とすることが必要であり、非常に困難となる。

そこで、現行の発光光源のままで高速記録する技術として、特開平９−１３４５２５号公報、米国特許第５７３２０６２号明細書に開示されている方法により記録パルスを減らすことで対応することが提案されている。この技術によれば、従来では基本クロック周期Ｔのｎ倍の長さ、つまり、ｎＴのマークを形成するために、（ｎ−１）個のパルスを照射させることで行っていたところを、ｎが偶数、つまり、ｎ＝２ｍの場合はｍ個のパルス照射でマークを形成し、ｎが奇数、つまり、ｎ＝２ｍ＋１の場合もｍ個のパルス照射でマークを形成する。即ち、ＣＤ−ＲＷで採用されているＥＦＭ変調方式ではｎは３から１１までの自然数であることから、ｎ＝３，４，５，６，７，８，９，１０，１１に対して照射パルス数は２，３，４，５，６，７，８，９，１０であった。これに対して特開平９−１３４５２５号公報、米国特許第５７３２０６２号明細書では、ｎ＝３，４，５，６，７，８，９，１０，１１に対して照射パルス数は１，２，２，３，３，４，４，５，５となり、略半数の照射パルス数となる。従って、図２５（ｃ）に示すように、１パルスの照射時間は（ｎ−１）個の場合の０．５Ｔ相当から、１Ｔ相当なる略２倍となるため、立上り、立下り時間の影響を受けにくくなる。

一方、長さの異なる記録マーク２ｍＴと（２ｍ＋１）Ｔとをｍ個の同数のパルス照射で形成するため、照射周期を一定とすることができなくなる。このため、ｎ＝２ｍの記録マークのみ、任意のパルスの照射時間（Ｐ＝Ｐｗの時間）と冷却時間（Ｐ＝Ｐｂの時間）とを短くすることで行っている。

特開２００１−３３１９３６公報では時間的長さｎＴの記録マークを形成するために、ｍ個のマルチパルスを用いる記録方法が開示されており、その比率ｎ／ｍ≧１．２５としていると同時に上述の特開平９−１３４５２５号公報の場合と同様に、ｎ＝２ｍとｎ＝２ｍ＋１との長さの異なる記録マークをｍ個の同数のパルス照射で記録する技術についても詳細に記述されている。同数のパルス照射で長さを調整する方法については、第１のパルスの照射時間と冷却時間及び最終パルスの照射時間と冷却時間を調整することで可能としている。

しかし、基本的には各々のマーク長さに対して、全てのパルスの照射時間、冷却時間を定義することになる。コンパクトディスクで用いられているＥＦＭ（Eight to Fourteen Modulation：８−１６変調）の場合は６９個のパラメータが必要であり、ＤＶＤで用いられるＥＦＭ＋（８−１６変調の一種）を用いる場合は７７個のパラメータが必要となる。定義するパラメータを少なくするために、ｍ≧３の第１パルスの照射時間をｎに依らず統一する手法、ｍ≧３の場合の中間パルス（第１パルス、最終パルスを除くパルス）の照射時間と冷却時間とを統一する手法などが提案されているが、ｍ＝１，２の場合、つまり、ｎ≦５の場合は、各々について独自にパラメータを設定する必要があるとしている。従って、記録発光波形（記録ストラテジ）を定義するために非常に多くのパラメータが必要となっている。さらに、記録速度（走査速度）が異なる場合は、その記録速度毎に異なるパターンが必要とされており、統一可能なパラメータとしてＰ＝Ｐｗの照射時間（記録速度によって変化するクロック周期に対する相対時間ではなく、パルス幅の実時間）を記録速度に依らず一定にすることで解決できるとしている。

また、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ，ＤＶＤ＋ＲＷ／Ｒに代表される追記型又は書換え型光ディスクの場合は、ディスクの記録条件に関わるパラメータをディスク自身にプリフォーマットしておくのが一般的である。ディスク情報をプリフォーマットとして記録する方法の例としてＣＤ−Ｒ／ＲＷのＡＴＩＰ（Absolute Time in Pregroove） Extra Informationsに記録される情報や，ＤＶＤ＋ＲＷ／ＲのＡＤＩＰ（Address in Pregroove）のPysical Informationがある。これらの情報にはディスクの種類や準拠する標準のバージョンなどの基本的な条件と同時に、記録可能な走査速度、最適な記録パワー及び最適な記録パワーをテスト記録にて算出するために必要なパラメータや最適な記録ストラテジを規定するパラメータなどが記録されている。最適な記録ストラテジを規定するパラメータとしては、ＣＤ−ＲＷの標準規格書によるとε（＝Ｐｅ／Ｐｗ），Strategy Optimization（ｄＴ_ｔｏｐ，ｄＴ_ｅｒａ）があり、ＤＶＤ＋ＲＷの標準規格書によると、Ｔ_ｔｏｐ，ｄＴ_ｔｏｐ，Ｔ_ｍｐ，ｄＴ_ｅｒａ，ε_１，ε_２がある。

情報記録装置はディスクに記録するときにこれらの情報を読取り、記録ストラテジを決定する。そのため、パラメータとしては詳細に決定されていることが、記録装置は正確な記録ストラテジを設定することができるため好ましいが、情報量が多くなる欠点がある。特に、ＣＤ−Ｒ／ＲＷシステムの場合はプリフォーマットできる情報量（容量）に制限があり、ＣＤ−ＲＷの場合で２１ビット×６＝１２６ビット分の情報しか入れることができない。それ以上の情報を付加する場合は、ディスク最内周部又は最外周部の未使用領域に新しく定義した領域、例えば、ＣＤ−Ｒ Multi‐speedで採用されるＸＡＡ（Extra Additional Information Area）などを使用するか、プリピット等で情報を記録する必要がある。

記録装置では、これらのプリフォーマットされたディスク情報を前述の通り記録動作時に装置に読込み、最適な記録ストラテジを設定するが、ディスク毎に多量のパラメータが設定されていると処理する内容が煩雑になるため、ストラテジ発生回路が複雑になってしまう。

これらの理由からストラテジの規定は少ないパラメータで正確なものが望まれている。

本発明の目的は、高速記録に対応する複雑な記録ストラテジを規定する多数のパラメータを用いる記録方法ではなく、数少ないパラメータの規定のみで、複数の走査線速度に対応できる最適なストラテジを設定することが可能な情報記録方法及び情報記録装置を提供することである。

本発明は、照射パワーの高い高パルスおよび照射パワーが前記高パルスより低い低パルスを有するマルチパルスによって、時間的長さが基本クロック周期Ｔのｎ倍（ｎは自然数）に対応するマーク長記録方式により情報を光情報記録媒体に記録する情報記録方法であって、時間的長さｎＴに対応するマーク長を記録する際のマルチパルスの高パルスと低パルスの合計の幅は、当該時間長さｎＴよりも短く、ｎ＝ｎ_１＝２ｍ（ｍは２以上の自然数）の場合の時間的長さｎ_１・Ｔに対応する記録マークとｎ＝ｎ_２＝２ｍ＋１の場合の時間的長さｎ_２・Ｔに対応する記録マークとを照射パワーＰｗが同一であるｍ個のマルチパルスにより形成する際に、ｉ番目（ｉは１〜（ｍ−１）なる自然数）のパルスの照射時間をＴｏｎ（ｎ，ｉ）で表すとき、ｎ≧４のとき、Ｔｏｎ（ｎ，ｉ）＝定数Ｔｍｐとし、偶数のｎを基準とする場合、当該基準となるｎが２増加すると、それに対応するマーク長を記録するために高パルスと低パルスの数がそれぞれ１つ増加し、前記基準となるｎが１増加すると、それに対応するマーク長を記録するための高パルスと低パルスの数は、前記基準となるｎに対応するマーク長を記録するための高パルスと低パルスの数とそれぞれ同じであり、かつ、高パルス間に存在する少なくとも１つの低パルスの幅が前記基準となるｎに対応するマーク長を記録するための高パルス間に存在する１つの低パルスの幅に比べて長くなる情報記録方法を提供する。

また本発明は、照射パワーの高い高パルスおよび照射パワーが前記高パルスより低い低パルスを有するマルチパルスによって、時間的長さが基本クロック周期Ｔのｎ倍（ｎは自然数）に対応するマーク長記録方式により情報を光情報記録媒体に記録する情報記録装置であって、前記光情報記録媒体を回転させる回転駆動機構と、前記光情報記録媒体に対して照射する光ビームを発するレーザ光源と、このレーザ光源を発光させる光源駆動手段と、前記レーザ光源が発する光ビームの発光波形に関する記録ストラテジが設定されて前記光源駆動手段を制御する発光波形制御手段と、を備え、前記発光波形制御手段は、時間的長さｎＴに対応するマーク長を記録する際の前記マルチパルスの高パルスと低パルスの合計の幅は、当該時間長さｎＴよりも短く、ｎ＝ｎ_１＝２ｍ（ｍは２以上の自然数）の場合の時間的長さｎ_１・Ｔに対応する記録マークとｎ＝ｎ_２＝２ｍ＋１の場合の時間的長さｎ_２・Ｔに対応する記録マークとを照射パワーＰｗが同一であるｍ個のマルチパルスにより形成する際に、ｉ番目（ｉは１〜（ｍ−１）なる自然数）のパルスの照射時間をＴｏｎ（ｎ，ｉ）で表すとき、ｎ≧４のとき、Ｔｏｎ（ｎ，ｉ）＝定数Ｔｍｐとし、偶数のｎを基準とする場合、当該基準となるｎが２増加すると、それに対応するマーク長を記録するために前記高パルスと低パルスの数がそれぞれ１つ増加し、前記基準となるｎが１増加すると、それに対応するマーク長を記録するための前記高パルスと低パルスの数は、前記基準となるｎに対応するマーク長を記録するための高パルスと低パルスの数とそれぞれ同じであり、かつ、高パルス間に存在する少なくとも１つの低パルスの幅が、前記基準となるｎに対応するマーク長を記録するための高パルス間に存在する１つの低パルスの幅に比べて長くなるように記録ストラテジを設定する情報記録装置を提供する。

本発明によれば、時間的長さｎＴに対応するマーク長を記録する際のマルチパルスの高パルスと低パルスの合計の幅は、当該時間長さｎＴよりも短く、偶数のｎを基準とする場合、当該基準となるｎが２増加すると、それに対応するマーク長を記録するために高パルスと低パルスの数がそれぞれ１つ増加し、ｎが１増加すると、それに対応するマーク長を記録するための高パルスと低パルスの数は、ｎに対応するマーク長を記録するための高パルスと低パルスの数とそれぞれ同じとするので、１パルス当りの照射時間Ｔ_ｏｎを基本クロック周期Ｔに対して長くとれるため、発光の立上りに要する時間の影響を少なくでき、低い記録パワーで高い変調度と低いジッタを実現することができる上に、ｎが１増加すると、高パルス間に存在する少なくとも１つの低パルスの幅がｎに対応するマーク長を記録するための高パルス間に存在する１つの低パルスの幅に比べて長くなることで、特性に影響の少ないパラメータを統一し、少ないパラメータで記録ストラテジを精度よく規定することができる。

本発明の一実施の形態を図１ないし図２２に基づいて説明する。

本実施の形態は、照射光の強度変調によって記録、消去或いは書換えが可能な光情報記録媒体、特に相変化型の光情報記録媒体に対する情報記録方法及び情報記録装置（情報再生装置を含む）に適用される。

光情報記録媒体への記録は、強度変調した光ビームを照射及び走査し、媒体に記録マークを形成することで行う。記録マークは光の照射により光学的な特性が異なる領域であり、媒体の記録層中に形成される。情報記録装置及び情報再生装置はこの記録マーク部の光学特性の差を利用して情報を再生する。記録マークの状態は記録層材料の種類によって異なり、磁性体の記録層材料の場合は、磁気配向の異なる領域であり、相変化材料の場合は相の異なる領域となる。現在最も一般的である書換え型光情報記録媒体である相変化材料を用いた光情報記録媒体においては、記録層材料として、結晶相とアモルファス相(非晶質層)を有する材料を用いている。このような相変化記録層材料としてはＳｂＴｅ系合金，ＧｅＳｂＴｅ系合金，ＡｇＩｎＳｂＴｅ系合金，ＧａＧｅＳｂＴｅ系合金などがある。相変化記録層材料は結晶相とアモルファス相で光学特性が大きく異なるため、結晶相中にアモルファス相のマークを形成することによって情報を記録することが可能である。また、結晶相とアモルファス相とが可逆的な相転移をする場合は、書換え可能な光情報記録媒体となる。

［情報記録方法］
結晶相中にアモルファスマークを形成するためには記録層又は記録層近傍に集光した光を照射及び走査することで行う。この時、前述した通り、強度変調をした光ビームを照射することで行う。図１及び図２に本実施の形態の前提となる強度変調方式の発光波形（記録ストラテジ）を示す。図２（ａ）は記録すべき情報DATAを示す。本実施の形態の情報記録方法では、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）を光情報記録媒体に応用した記録マーク長、マーク間長変調方式で情報を記録するものとする。この記録方式では記録マークの長さとマーク間の長さとを基本クロック周期Ｔを単位として制御することにより情報を記録することができる。光情報記録媒体の記録方法の一つであるマーク位置変調方式よりも記録密度を高くすることが可能なため、高密度化できることが特徴であり、ＣＤ，ＤＤ（Double Density）ＣＤで採用されるＥＦＭ，ＤＶＤで採用されるＥＦＭ＋などの光ディスクに採用されている変調方式である。記録マーク長、マーク間長変調方式は記録マーク長とマーク間長（以下、スペース長）とを正確に制御することが重要である。これらの変調方式では記録マーク長、スペース長ともに基本クロック周期Ｔに対してｎＴ（ｎは自然数）の時間的長さとする。

図２（ａ）では横軸が時間的長さに相当し縦軸が記録する情報であり、Highレベルになっているところが記録マークに相当する。図１及び図２（ａ）はＥＦＭ又はＥＦＭ＋の場合を例として示しているため、ｎは３〜１１と１４である。このうち、ｎ＝３，４，５，１０，１１の場合の記録ストラテジを抽出して図２（ｂ）〜（ｆ）に示す。このとき、横軸は図２（ａ）と同様に時間的長さに相当し、縦軸は照射する光の強度（照射パワー）Ｐである。照射する光の強度はＰｗ，Ｐｅ，Ｐｂの３値をとり、その関係はＰｗ＞Ｐｅ＞Ｐｂである。Ｐｗを記録パワー、Ｐｅを消去パワー、Ｐｂをバイアスパワーと呼ぶ。Ｐ＝Ｐｅで光ビームが照射された場合、相変化記録層は結晶状態となる。即ち、マークを消去（マーク間を記録）することになる。一方、Ｐ＝ＰｗとＰ＝Ｐｂとの強度変調で照射された場合、相変化記録層はアモルファス状態となる。即ち、記録マークを形成することになる。Ｐｗ，Ｐｅ，Ｐｂは媒体の記録相材料の熱的特性、光学的特性から決定されるが、消去パワーＰｅは０．２Ｐｗ〜０．６Ｐｗの範囲にあることが好ましく、バイアスパワーＰｂは０〜０．１Ｐｗの範囲にあることが好ましい。

本実施の形態の記録ストラテジは、時間的長さｎＴの記録マークを記録するためにｍ個のＰ＝ＰｗのオンパルスとＰ＝Ｐｂのオフパルスとを用いる。ｎとｍの関係は以下の通りである。ｎが偶数ｎ１の場合は、ｎ１＝２ｍの関係が成立し、ｎが奇数ｎ２の場合は、ｎ２＝２ｍ＋１の関係が成立しなくてはならない。即ち、時間的長さｎＴが２Ｔ増加する毎にパワーＰｗのオンパルス、パワーＰｂのオフパルスを各々１個増加させたマルチパルスにより記録マークを形成するものである。ここに、時間的長さｎＴのマークを形成するときのＰ＝Ｐｗをとるｉ番目（ｉ＝１，…，ｍ）のパルスの幅（照射時間）をＴ_ｏｎ（ｎ，ｉ）と表す。従来のＣＤ−ＲＷ，ＤＶＤ−ＲＷ，ＤＶＤ＋ＲＷで採用されているｍ＝ｎ−１の記録ストラテジと比較するとパルスの周期が略２倍となるため、Ｔ_ｏｎ／Ｔを長くすることが可能となる。そのため、パワーＰの立上り・立下り時間の影響を相対的に低くすることができ、基本クロック周期Ｔが短い高速記録にも対応することができる。

照射時間Ｔ_ｏｎの範囲は任意であるが、０．５Ｔ〜１．５Ｔの範囲が好ましい。０．５Ｔより短くなると、照射時間が短すぎるため十分なエネルギーを記録層に与えることができなくなり、結果として記録マークの幅（走査方向と垂直方向のマーク長）が小さくなり、記録信号の振幅が低くなって、変調度が低下して再生信頼性の低い媒体となってしまう。照射時間Ｔ_ｏｎが１．５Ｔより長くなると、パワーＰ＝Ｐｂとなる時間が相対的に短くなるため、急冷状態を維持するのが困難になってくる。そのため、記録層にエネルギーを十分に加えることができるが、再結晶化により記録マークが小さくなってしまう。さらに、媒体にかかる絶対的なエネルギー量が大きくなるため、多数回の記録・書換え（オーバーライト）を行うと、記録層とその周辺に熱的損傷が発生するため、信頼性が低下してしまう。

このようなストラテジの場合は、ｍ番目のパルスの照射時間、即ち、Ｔ_ｏｎ（ｎ，ｍ）が記録されるマーク長に最も大きな影響を与える。特に、ｎ＝ｎ２（奇数）の場合にはそれがさらに顕著になる。図３にＴ_ｏｎ（ｎ，ｍ）とマーク長のずれ量であるマークデビエーションとの関係を示す。マークデビエーションＤ（ｎ）は、再生されたマーク長をＬ（ｎ）とすると、Ｄ（ｎ）＝Ｌ（ｎ）−ｎＴで表される。つまり、Ｄ（ｎ）＝０となると論理的なマーク長と実際の記録マーク長とに差が無くなるため、良好な記録マークといえる。ｎが奇数（ｎ＝２ｍ＋１）の場合はＴ_ｏｎ（ｎ，ｍ）のＤ依存性が、ｎが偶数（ｎ＝２ｍ）の場合に比べて大きくなっていることが分かる。これは、ｎ_１・Ｔとｎ_２・Ｔの異なるマーク長を同数ｍ個のパルスで記録することに起因する。ｎ_２・Ｔマークはｎ_１・Ｔマークよりも１Ｔ分長くなっているため、その補正を最終パルスの照射時間とパルスの周期とで補正する必要があるためである。

一方、最終パルス以外のパルス照射時間は記録マークの長さへの影響は少ないことが分かっている。図４に最終パルス（ｍ番目以外のパルス）幅のデビエーション依存性を示す。ｎが奇数（ｎ＝２ｍ＋１）、偶数（ｎ＝２ｍ）に依らず、依存性は小さく、かつ、奇数と偶数との明確な差異はない。そのため、ｍ番目の最終パルスの照射時間以外の照射時間Ｔｏｎはｎが偶数であるか奇数であるかに依らず記録ストラテジを統一することが可能である。

即ち，１≦ｉ≦ｍ−１のとき，
Ｔ_ｏｎ（ｎ１，ｉ）＝Ｔ_ｏｎ（ｎ２，ｉ）
とすることが可能である。

さらに，２つ以上のパルスを用いる場合、即ち、ｍ≧２，ｎ≧４の場合には、ｎ，ｉに依らず全てのパルスを統一することが可能である。即ち、
Ｔ_ｏｎ（ｎ，ｉ）＝定数Ｔ_ｍｐ（ｎ≧４，１≦ｉ≦ｍ−１）
とすることができる。このとき、定数Ｔ_ｍｐは０．５Ｔ〜１．５Ｔであることが好ましい。

さらに、ｎが偶数の場合の最終パルスも記録マークへの影響が小さい。ｎが偶数、つまり、ｎ＝ｎ１の場合のｍ番目のパルスＴ_ｏｎ（ｎ１，ｍ）もｎ_１に依らず、
Ｔ_ｏｎ（ｎ_１，ｍ）＝Ｔ_ｍｐ
とすることができる。これらの事項は、ｎが偶数の場合に属するｎ＝１４の場合も同様である。

一方、ｎが奇数、即ち、ｎ＝ｎ２の場合の最終パルス幅は、ｍ≧２、即ち、ｎ２≧５の場合にはｎ２によらず統一することが可能である。即ち、
Ｔ_ｏｎ（ｎ_２，ｍ）＝Ｔ_１ｐ（ｎ２≧５，ｍ≧２）
である。これは、Ｄ（ｎ_２）の最終パルス幅依存性がｎ２に依らずほぼ一定なためである。しかし、ｎ_１と同じ長さのパルス幅を設定すると、図２に示すように奇数のマークは偶数のマークよりも常に短くなる傾向にある。そのため、ｎ_１・Ｔマークのデビエーションとｎ_２・ＴマークのデビエーションをＤ_０に揃えるためには、ｎ_２・Ｔマークの最終パルスＴ_ｏｎ（ｎ_２，ｍ）をＴ_ｏｎ（ｎ_１，ｍ）＝Ｔ_ｍｐよりもδＴだけ長くする必要がある。即ち、
Ｔ_ｏｎ（ｎ_２，ｍ）＝Ｔ_ｏｎ（ｎ_１，ｍ）＋δＴ
従って、
Ｔ_１ｐ＝Ｔ_ｍｐ＋δＴ
となる。δは光情報記録媒体の記録層の熱特性によって最適な値が選ばれるが、０〜１．０の範囲が好ましく、さらに好ましくは０〜０．５の範囲である。δが１．０を超えると、奇数マークの長さが長くなりすぎる。また、０．５を超えると、最終パルスのパワーＰｗの変動による効果が大きくなりすぎるため、マーク長の記録パワーＰｗ依存性がｎが偶数の場合と大きく異なってしまい、記録パワーマージンが著しく狭くなる傾向にある。

この結果、ｎが奇数の場合の最終パルス以外の全ての各パルスの照射時間Ｔ_ｏｎを全て同じ（＝Ｔ_ｍｐ）にすることができる。

ところで、記録マーク長、マーク間長変調記録ではマーク長と同様にスペース長も重要となってくる。これは、２値化された情報上では、マークもスペースも等価に扱われ、その境界のみが特異点とされるためである。従って、スペース長の制御が必要になっていくが、マーク長が決定してしまえばスペース長は必然的に決まってしまう。しかし、そのばらつきは前後マークに大きく依存してしまう。つまり、ｎが奇数の記録マークの後のスペース長とｎが偶数の記録マークの後のスペース長とが異なってしまうことがある。

これらを最適化するために、第１のパルスの立上り開始時間Ｔ_ｄ１とｍ番目のオフパルスの後のＰ＝Ｐｅとなる立上り開始時間のデータ終了時間からのずれ時間Ｔｄ２を制御することで可能となる。特に、ずれ時間Ｔ_ｄ２のスペースジッタに与える影響は大きくなっているため、ずれ時間Ｔ_ｄ２を各マーク長さ毎に最適な値を設定することが必要である。これは、ずれ時間Ｔ_ｄ２が記録マークに続くスペースの開始時間を決めているパラメータであることに起因する。

しかし、ｍ≧２の記録マークの場合の時間Ｔ_ｄ２は統一することが可能である。その範囲は−Ｔ〜Ｔの範囲が好ましく、さらに好ましくは−０．５Ｔ〜０．７５Ｔの範囲である。

一方、時間Ｔ_ｄ１も同様にスペースジッタに影響するが、Ｔ_ｄ１とＴ_ｄ２とは相対的なものであり一方に対して他方は従属的となるので、Ｔ_ｄ２と同時に最適化を行った場合は全てのｎに対して統一することが可能となる。時間Ｔ_ｄ１の範囲としては０Ｔ〜１Ｔの範囲にあることが好ましい。

これまでに、記録ストラテジを規定するために、多くのパラメータの統一を論じてきたが、最小マークである３Ｔマークに関しては、その立上りのずれ時間Ｔｄ１以外のパラメータは独自に設定する必要がある。これは、３Ｔマークのみｍ＝１であり、そのパルスが、最終パルスであると同時に最初のパルス（第１のパルス）であるため、ｍ≧２のストラテジパターンとは明らかに異なる。このため、そのパルス照射時間Ｔ_ｏｎ（３，１）は独自に設定する必要があり、
Ｔ_ｏｎ（３，１）＝Ｔ_ｍｐ’
である。Ｔ_ｍｐ’は記録層材料の熱的特性や光学的特性、さらに記録時の走査線速度及びクロック周期によって最適化され、その範囲は０．５Ｔ〜２．０Ｔの範囲であることが好ましい。同様に、ずれ時間Ｔ_ｄ２もｎ＝３のものは独自に設定することが必要であり、その範囲は−Ｔ〜Ｔの範囲が好ましく、さらに好ましくは−０．５Ｔ〜０．７５Ｔの範囲である。

ところで、パルスの照射周期はマーク形状の均一性に影響する。パルス照射周期が不均一の場合はマーク形状が歪みやすく、その結果として再生された信号も歪んでしまい、ジッタを悪化させる傾向にある。この傾向はパルス照射時間Ｔｍｐが小さい場合、即ち、Ｐ＝Ｐｗとなるパルス幅が小さく、Ｐ＝Ｐｂとなる時間が相対的に長くなる場合に顕著となる。

パルス照射周期は均一であることが好ましく、さらに好ましくはその周期が略ｎＴ／ｍとなることである。ただし、ここでの周期は平均的な周期を意味し、個別の周期ではない。つまり、例えば、ｎＴ＝１１Ｔのマークを記録するときに、５個のパルスの平均周期をｎＴ／ｍ＝１１Ｔ／５＝２．２Ｔとすることであり、全ての周期を２．２にする必要はない。例えば、第１のパルスと第２のパルスとの周期を２．４Ｔとし、第２から第４のパルスまでの周期を２．０Ｔとし、第４から第５のパルスの周期を２．４Ｔとした場合も平均周期は２．２Ｔとなる。しかし、均一性を向上するためには周期をｎＴ／ｍとすることが最もよい。また、パルスの照射周期を個別に設定することは記録ストラテジを規定するパラメータが増加することを意味するため、周期は統一するほうが好ましい。この場合、ｎが偶数の場合の周期は常に２Ｔとなるが、ｎが５以上の奇数の場合の周期はｎの増加とともに２Ｔに漸近することになる。つまり、図５に示すように、ｎが５以上の奇数の場合の周期は、ｎＴ／ｍ＝２．５Ｔ，ｎＴ／ｍ＝２．３３Ｔ，ｎＴ／ｍ＝２．２５Ｔ，ｎＴ／ｍ＝２．２Ｔの如く、ｎの増加とともに２Ｔに漸近するよう減少する。

また、最終パルスの照射後に付加されるパワーＰｂの最終オフパルスの照射時間Ｔ_ｏｆｆ（ｎ，ｍ）に着目した場合、前述のように、この最終オフパルスのパワーＰｅへの立上りを早める時間Ｔ_ｄ２が統一されていることから、図６に示すように、ｎが偶数の場合にはｎの値に依らず照射時間Ｔ_ｏｆｆ（ｎ，ｍ）を一定とし、ｎが奇数の場合にはｎの値の増加に伴い照射時間Ｔ_ｏｆｆ（ｎ，ｍ）が偶数の場合の照射時間Ｔ_ｏｆｆ（ｎ，ｍ）に漸近するよう減少する記録ストラテジとなる。

以上により、本実施の形態の情報記録方法に用いる最適な記録ストラテジは以下の６種パラメータ
Ｔ_ｍｐ
Ｔ_ｍｐ’
δ
Ｔ_ｄ１
Ｔ_ｄ２
Ｔ_ｄ２’
で記述することができる。これは、従来のＥＦＭの場合の６９個、ＥＦＭ＋の場合の７７個のパラメータを規定する方法に比べると明らかに少ない規定方法である。さらには、時間Ｔ_ｄ１は時間Ｔ_ｄ２に対して従属的なものであり、固定値と見倣すこともできるので、実質的には５種のパラメータで記述することも可能である。

このようなパラメータを用いて規定した記録ストラテジを図７に示す。

ところで、このような記録ストラテジを適用して、記録速度（走査速度）を変更した場合は、照射時間Ｔ_ｍｐ，Ｔ_ｍｐ’を記録時の走査線速度ｖに対して変動させることで対応することが可能である。他のパラメータは基本クロック周期Ｔ（ｖ）に対して一定とすることができる。つまり、基本クロック周期Ｔ（ｖ）で規格化したδ／Ｔ（ｖ），Ｔ_ｄ１／Ｔ（ｖ），Ｔ_ｄ２／Ｔ（ｖ），Ｔ_ｄ２’／Ｔ（ｖ）は記録速度（走査速度）に依らず一定である。

Ｔ（ｖ）とｖの関係は、走査方向の単位長さ当りの情報量が一定である線密度一定の場合、Ｔ（ｖ）＝Ｌ_０／ｖである。ここで、Ｌ_０は基本クロック周期Ｔに対応する光情報記録媒体上の長さに相当し、一般に、チャンネルビット長と呼ばれる。ＤＶＤの場合、Ｌ_０＝０．１３３μｍであり、ＣＤの場合、Ｌ_０＝０．２７８μｍ又は０．３２４μｍである。つまり、走査速度が２倍になった場合は基本クロック周期Ｔは１／２倍になる。

このように走査速度が変わったときに、Ｔ_ｍｐ（ｖ）／Ｔ（ｖ）及びＴ_ｍｐ’（ｖ）／Ｔ（ｖ）は小さくなるほうが好ましい。つまり、走査速度ｖ＝ｖ_Ｌ，ｖ＝ｖ_Ｈの場合（ただし、ｖ_Ｌ＜ｖ_Ｈ）を考えたとき、基本クロック周期Ｔ（ｖ）に対する相対時間としては、
Ｔ_ｍｐ（ｖ_Ｈ）／Ｔ（ｖ_Ｈ）＞Ｔ_ｍｐ（ｖ_Ｌ）／Ｔ（ｖ_Ｌ），
Ｔ_ｍｐ’（ｖ_Ｈ）／Ｔ（ｖ_Ｈ）＞Ｔ_ｍｐ’（ｖ_Ｌ）／Ｔ（ｖ_Ｌ）
となり、さらに実時間では、
Ｔ_ｍｐ（ｖ_Ｈ）＜Ｔ_ｍｐ（ｖ_Ｌ），
Ｔ_ｍｐ’（ｖ_Ｈ）＜Ｔ_ｍｐ’（ｖ_Ｌ）
となることが好ましい。

この点について、図８に示す略図を参照して説明する。ここでは、説明を簡単にするため、例えば、ｖ_Ｌ＝１．０、ｖ_Ｈ＝２．０、Ｔ_ｍｐ（ｖ_Ｌ）＝０．３Ｔ（ｖ_Ｌ）、Ｔ_ｍｐ（ｖ_Ｈ）＝０．５Ｔ（ｖ_Ｈ）とすると、図８（ａ）の実時間側に示すように、Ｔ_ｍｐ（ｖ_Ｈ）＜Ｔ_ｍｐ（ｖ_Ｌ）となるが、図８（ｂ）に示すように、各々の基本クロック周期Ｔ（ｖ_Ｌ），Ｔ（ｖ_Ｈ）で規格化されたデューティはＴ_ｍｐ（ｖ_Ｌ）／Ｔ（ｖ_Ｌ）＝０．３，Ｔ_ｍｐ（ｖ_Ｈ）／Ｔ（ｖ_Ｈ）＝０．５で、Ｔ_ｍｐ（ｖ_Ｈ）／Ｔ（ｖ_Ｈ）＞Ｔ_ｍｐ（ｖ_Ｌ）／Ｔ（ｖ_Ｌ）となる。つまり、基本クロック周期Ｔ（ｖ）で規格化されたデューティＴ_ｍｐ（ｖ）／Ｔ（ｖ）及びＴ_ｍｐ’（ｖ）／Ｔ（ｖ）は、走査速度の大小に応じて逆転させた方がよいことを意味する。

また、照射時間Ｔ_ｍｐ，Ｔ_ｍｐ’は走査速度ｖの関数であるα＝ｖ／ｖ_０に比例する関数で表されることが好ましく、
Ｔ_ｍｐ（α）／Ｔ（α）＝ａ×α＋ｂ
となることがさらに好ましい。ただし、ｖ_０は光情報記録媒体の記録可能な最低走査速度であり、αは１以上の実数である。αの範囲は光情報記録媒体の記録可能な走査速度を表しており、例えば、直径１２０ｍｍのディスク型記録媒体のＣＡＶ（Constant Angular Velocity：角速度一定記録）方式を用いることを考慮すると、１〜２．４が好ましく、さらに好ましくは１〜４である。即ち、本実施の形態で特に想定しているＬ_０＝２７８ｎｍ、走査速度ｖ＝９．６ｍ／ｓ〜３８．４ｍ／ｓ＝８ｘ〜３２ｘ（ｖ_０＝９．６ｍ／ｓ＝８ｘ，α＝１〜４）であるＣＤ−ＲＷの場合は、図９中に示すように、
０．１４≦ａ≦０．２９
０．２≦ｂ≦０．４
であることが好ましい。ちなみに、図９には、１ｘ〜４ｘのＣＤ−ＲＷ（ｖ_０＝１．２ｍ／ｓ，α＝１〜４）、４ｘ〜１０ｘのＨＳＣＤ−ＲＷ（ｖ_０＝４．８ｍ／ｓ，α＝１〜２．５）のデューティＴ_ｍｐ／Ｔ特性も併せて示している。また、ＤＶＤ＋ＲＷではｖ_０＝３．４９ｍ／ｓ，α＝１〜２．４となっている。

定数ａ，ｂは光情報記録媒体の特性に合わせて設定できるが、以下に示す
０．１≦ａ≦０．４
０．１≦ｂ≦０．４
のような範囲が好ましい。このような範囲に設定することで、αが１〜４までの場合に想定される記録ストラテジに対応することが可能となる。

また、ｎ＝３の場合の照射時間Ｔ_ｍｐ’もαによって変動するが、上述した関数を元に、
Ｔ_ｍｐ’（α）＝（Ｔ_ｍｐ（α）／Ｔ_ｍｐ（１））×Ｔ_ｍｐ’（１）
で算出される値を用いることができる。

このように、基本クロック周期Ｔに対するパルス照射時間Ｔｍｐを相対的に短くすることによって、αが変動した場合でも、パワーＰｗの大きく変わらない記録方法を実現することが可能である。従って、ＣＡＶ記録又はＺ−ＣＬＶ（Zone ＣＬＶ：半径範囲毎にＣＬＶ記録を行い、擬似的なＣＡＶ記録を行う方式であり、半径範囲の０の極限をとるとＣＡＶに相当する）に好適に適用することができる。

［光情報記録媒体へのプリフォーマット］
以上のように、複雑である記録ストラテジによる記録方法も限られたパラメータで規定することが可能である。これらのパラメータの情報を各光情報記録媒体にプリフォーマットしておくことにより、情報記録装置はこれらのパラメータ情報を対称となる光情報記録媒体から読み出すことにより、精度の高い記録条件を設定することが可能となる。

本実施の形態は、光情報記録媒体にこれらのパラメータをプリフォーマットしておくことを特徴の一つとする。

プリフォーマットは任意の手法を用いることができるが、プリピット法、ウォブルエンコード法、フォーマット法がある。プリピット法は光情報記録媒体上の任意の領域にＲＯＭピットを用いて記録条件に関する情報をプリフォーマットする手法である。基板成形時にＲＯＭピットが形成されるため量産性に優れ、かつ、ＲＯＭピットを用いているので、再生信頼性及び情報量の点で有利である。しかし、ＲＯＭピットを形成する技術（即ち、ハイブリッド技術）は課題が多く、ＲＷ系のプリピットによるプリフォーマット技術は困難とされている。

フォーマット法は、光情報記録装置を用いて通常の記録と同様の手法を用いて情報を記録しておくものである。しかし、この手法は、光情報記録媒体を製造後、各媒体にフォーマットを施す必要があり、量産性の点から困難である。さらに、プリフォーマット情報を書換えることが可能であるため、媒体固有の情報を記録する手法としては適切ではない。

ウォブルエンコード法は、ＣＤ−ＲＷ，ＤＶＤ＋ＲＷで実際に採用されている手法である。この手法は光情報記録媒体のアドレス情報をグルーブ（媒体上の案内溝）のウォブリングにエンコードする技術を利用している。エンコードの方法としては、ＣＤ−ＲＷのＡＴＩＰのように周波数変調を用いても、ＤＶＤ＋ＲＷのように位相変調を用いても良い。ウォブルエンコード法は、光情報記録媒体の基板成形時にアドレス情報と一緒に基板に作成されるため、生産性に優れると同時に、プリピット法のような特殊なＲＯＭピットを形成する必要がないため、基板成形も容易に行えるという利点がある。

いま、上述したような記録ストラテジに関するパラメータのプリフォーマット例について、ＣＤ−ＲＷの例で説明する。図１０及び図１１にＣＤ−ＲＷ規格の光情報記録媒体１の各領域のフォーマット例を示す。円盤状の光情報記録媒体１において、グルーブが形成されたグルーブ形成領域には、半径方向内周側から外周側に向けて、内周部未使用領域２、テスト記録領域３、リードイン領域４、情報記録領域５、リードアウト領域６、外周部未使用領域７が順に割当てられている。

このようなＣＤ−ＲＷなる光情報記録媒体１の場合、プリフォーマットされるメディア情報はATIP Extra Informationである。ATIP Extra Informationはアドレス情報を示すＡＴＩＰを利用した手法である。ＡＴＩＰはＣＤ−ＲＷディスクにプリフォーマットされたアドレス情報である。ＣＤ系のディスクは音楽情報媒体がベースとなった経緯からアドレスは時間情報として表されるため、Ｍ：Ｓ：Ｆで表される。ここで、Ｍは分であり、規格上００〜９９の範囲をとることが可能であり、Ｓは秒に相当し、００〜５９の範囲をとり、Ｆはフレームであり、００〜７４の範囲をとる。１分＝６０秒であり、１秒＝７５フレームに相当する。Ｍ，Ｓ，Ｆには各々８bitの情報が与えられるため、１ＡＴＩＰフレームの情報量は２４bitとなる。Ｍ，Ｓ，Ｆ各々について、０〜２５５の値を与えることが可能であるが、実際には前述の範囲しか利用していない。そのため、使用していないbitを利用すればアドレス以外の情報を付加することが可能となる。この方法を利用したのがATIP Extra Informationである。

１ＡＴＩＰフレームのデータフォーマットは図１２に示す通り４２bitの情報からなる。最初の４bitは同期部と呼ばれ、フレームの開始を示す部分である。情報記録装置がＡＴＩＰを再生するときにこの同期部をフレームの開始として認識するために同期パターンという特殊なパターンで構成される。同期部に続く５〜２８bit目までの２４bitがアドレス情報部である。２４bitはさらに８bitずつの３つの部分に分割されており、Ｍ１〜Ｍ８の部分がアドレス情報のＭ（即ち、分）を表し、Ｓ１〜Ｓ８の部分がアドレス情報のＳ（即ち、秒）を表し、Ｆ１〜Ｆ８の部分がアドレス情報のＦ（即ち、フレーム）を表す。アドレス情報部に続く２９〜４２bit目までの１４bitが「ＣＩＲＣＲｅｍａｉｎｄｅｒ」と呼ばれる部分である。ＣＩＲＣ（Cross Interleved Reed-Solomon Code）を用いた誤り訂正の符号に相当する。

ＣＤ−ＲＷの標準規格ではアドレス情報のうち、Ｍ１，Ｓ１，Ｆ１の組合せにより、アドレス情報部の内容を以下の７種に分類している。

(M1,S1,F1) = (0,0,0)又は(1,0,0)：通常アドレス
(M1,S1,F1) = (1,0,1)：Special Information 1
(M1,S1,F1) = (1,1,0)：Special Information 2
(M1,S1,F1) = (1,1,1)：Special Information 3
(M1,S1,F1) = (0,0,1)：Additional Information 1
(M1,S1,F1) = (0,1,0)：Additional Information 2
(M1,S1,F1) = (0,1,1)：Additional Information 3
これらの情報のうち、通常アドレス以外の情報をATIP Extra Informationとしている。これらのATIP Extra Informationにはディスク固有の情報が与えられており、その例としては、ディスクの種類に関する情報、記録条件（記録パワーや最適記録パワーを設定するためのパラメータ、ストラテジを規定するパラメータ）などがある。

ATIP Extra Informationは光情報記録媒体１のリードイン領域４に入れられており、通常アドレスが９フレーム続いた後にATIP Extra Informationが１フレーム付加される。即ち、６種類のATIP Extra Informationを再生するためには、リードイン領域４を少なくとも６０フレーム再生する必要があることになる。

ここで，本実施の形態の情報記録方法における記録ストラテジを規定するパラメータとして、基本クロック周期Ｔで規格化されたＴ_ｄ１／Ｔ，Ｔ_ｄ２／Ｔ，Ｔ_ｄ２’／Ｔ，Ｔ_ｍｐ／Ｔ，Ｔ_ｍｐ’／Ｔ，δ／Ｔなる６種類を採用し、光情報記録媒体１にプリフォーマットすることを考える。情報はATIP Extra InformationのうちのAdditional Information 1に入れるものとする。

Additional Information 1のうち、Ｍ１，Ｓ１，Ｆ１は各々０，０，１に固定されるため、アドレス情報部は図１３に示す通りになる。そこで、各bitを以下のパラメータの表現に割当てることにする。

（Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４）：Ｔ_ｄ１／Ｔ
（Ｍ５，Ｍ６，Ｍ７）：Ｔ_ｄ２／Ｔ
（Ｍ８，Ｓ２，Ｓ３）：Ｔ_ｄ２’／Ｔ
（Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６）：Ｔ_ｍｐ／Ｔ
（Ｓ７，Ｓ８，Ｆ２）：Ｔ_ｍｐ’／Ｔ
（Ｆ３，Ｆ４，Ｆ５）：δ／Ｔ
この例では，各パラメータに３bit分の情報量を与えている。即ち、各パラメータ毎に８水準の情報を与えることができる。各bitとパラメータの値（実数）の関係は変換テーブルを用いることで行う。各bitと各パラメータとの変換テーブル１１ａ〜１１ｆの例を図１５〜図２０に示す。

いま、或る光情報記録媒体１が以下のパラメータの値で最も良い特性で記録可能であるとする。

Ｔ_ｄ１／Ｔ＝０．５０
Ｔ_ｄ２／Ｔ＝０．００
Ｔ_ｄ２’／Ｔ＝０．２５
Ｔ_ｍｐ／Ｔ＝１．００
Ｔ_ｍｐ’／Ｔ＝１．６０
δ／Ｔ＝０．１４
図１５〜図２０に示す変換テーブル１１ａ〜１１ｆに基づいて各bitの値を求めると、
（Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４）＝（０，１，１）
（Ｍ５，Ｍ６，Ｍ７）＝（１，０，０）
（Ｍ８，Ｓ２，Ｓ３）＝（１，０，１）
（Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６）＝（１，０，０）
（Ｓ７，Ｓ８，Ｆ２）＝（１，０，１）
（Ｆ３，Ｆ４，Ｆ５）＝（０，１，０）
となる。従って、Additional Information 1にプリフォーマットされる各パラメータのbit情報は図１４に示すようになる（ここで、Ｘは定義されていないため任意である）。

物理的な特性が異なり、記録ストラテジの各パラメータのうち最適な値が異なる場合には同様に変換テーブル１１ａ〜１１ｆを用いて変換したbit情報をAdditional Information 1にプリフォーマットしておけばよい。

ところで、ウォブルエンコードによる手法では、他の手法と比較すると絶対的な情報量が少なくなる傾向にある。通常、ウォブル周波数は記録情報の周波数に対して、相互干渉が起こらない周波数帯域をとる。周波数で３０分の１以下、さらに好ましくは１００分の１以下である。さらに、変調方式に周波数変調を用いるとさらに情報密度が低下し、ＣＤ−ＲＷのATIP EXTRA INFORMAITIONのように、アドレス情報の冗長性を利用した場合はさらに情報密度が低下してしまう。

もっとも、情報量が不足した場合は、新たな領域を設けても良い。ＣＤ−ＲＷの場合は、リードイン領域４にATIP EXTRA INFORMATIONがエンコードされているが、この領域のみで不足する場合は、ディスク内周部又は外周部の未使用領域２又は７にエンコードしても良い。未使用領域２，７の例としては、ＰＣＡ（Power Calibration Area＝テスト記録領域）よりも内周部やリードアウト領域６の外周部を挙げることができる。

また、エンコードされるパラメータは上述した例の如く、実数を２進数に変換した値をエンコードしてもよく、変換テーブルを用いて変換した情報をエンコードしても良い。ただし、何れの方法を用いても情報記録装置上では、エンコードした情報をデコードし、正しく記録ストラテジを設定することができる手段が必要である。

［記録ストラテジ生成方法］
ＣＤ−ＲＷなる光情報記録媒体１に対応した情報記録装置は、当該光情報記録媒体１への記録動作時（媒体をマウントした場合も含む）に、上記のATIP Extra Informationを再生する。上述した光情報記録媒体１に対応した記録装置では、Additional Information 1を再生できることが必要であり、さらにそのbitを実数に変換するための変換テーブルを有することが必要である。情報記録装置はAdditional Information 1を再生し各bitの値を光情報記録媒体１から得る。そのbit情報に対して変換テーブル１１ａ〜１１ｆを用いてパラメータの実数を取得することができる。情報記録装置はこれらのパラメータの実数値を基に最適な記録ストラテジを設定することができる。最適な記録ストラテジが異なる光情報記録媒体１、つまり、各パラメータ値が異なる光情報記録媒体１では、Additional Information 1に最適なパラメータがプリフォーマットされているため、情報記録装置は光情報記録媒体毎に最適な記録ストラテジを設定することが可能となる。

このような記録ストラテジ生成方法の処理手順を図２１に示す概略フローチャートを参照して説明する。この処理は、例えば情報記録装置において後述するシステムコントローラにより実行される。

まず、記録動作に先立ち、マウントされて対象となる光情報記録媒体１からプリフォーマット情報を再生する(ステップＳ１)。即ち、記録ストラテジに関するパラメータＴ_ｄ１／Ｔ，Ｔ_ｄ２／Ｔ，Ｔ_ｄ２’／Ｔ，Ｔ_ｍｐ／Ｔ，Ｔ_ｍｐ’／Ｔ，δ／Ｔが記録されているアドレスにアクセスし、そのプリフォーマット情報を再生する。再生されたプリフォーマット情報（パラメータＴ_ｄ１／Ｔ，Ｔ_ｄ２／Ｔ，Ｔ_ｄ２’／Ｔ，Ｔ_ｍｐ／Ｔ，Ｔ_ｍｐ’／Ｔ，δ／Ｔのbit情報）をデコードする（Ｓ２）。即ち、変換テーブル１１ａ〜１１ｆを用いて各パラメータ情報をbit情報から実数情報に変換する。そして、変換されたパラメータＴ_ｄ１，Ｔ_ｄ２，Ｔ_ｄ２’，Ｔ_ｍｐ，Ｔ_ｍｐ’，δの実数情報を用いて最適なマルチパルスパターンとなるように記録ストラテジを生成して設定する（Ｓ３）。この後、必要に応じて、最適記録パワーの設定処理を行う（Ｓ４）。即ち、設定された記録ストラテジの妥当性検証と最適な記録パワーを設定するために行う試書きであり、試書きの例として、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ，ＤＶＤ＋ＲＷ／Ｒで採用されているＯＰＣ（Optimum Power Control）を用いても良い。そして、記録動作に際しては、このような動作で決定された記録パワーを用いて所定の記録ストラテジを基に記録を行う（Ｓ５）。

［情報記録装置］
次に、前述した記録ストラテジによる情報記録方法を実現するための情報記録装置の構成例ついて、図２２を参照して説明する。

まず、ＣＤ−ＲＷなる光情報記録媒体１に対して、この光情報記録媒体１を回転駆動させるスピンドルモータ２１を含む回転制御機構２２が設けられているとともに、光情報記録媒体１に対してレーザ光を集光照射させる対物レンズや半導体レーザＬＤ２３等のレーザ光源を備えた光ヘッド２４がディスク半径方向にシーク移動自在に設けられている。光ヘッド２４の対物レンズ駆動装置や出力系に対してはアクチュエータ制御機構２５が接続されている。このアクチュエータ制御機構２５にはプログラマブルＢＰＦ２６を含むウォブル検出部２７が接続されている。ウォブル検出部２７には検出されたウォブル信号からアドレスを復調するアドレス復調回路２８が接続されている。このアドレス復調回路２８にはＰＬＬシンセサイザ回路２９を含む記録クロック生成部３０が接続されている。ＰＬＬシンセサイザ回路２９には速度制御手段としてのドライブコントローラ３１が接続されている。

システムコントローラ３２に接続されたこのドライブコントローラ３１には、回転制御機構２２、アクチュエータ制御機構２５、ウォブル検出部２７及びアドレス復調回路２８も接続されている。

また、システムコントローラ１７はＣＰＵ等を備えた、いわゆるマイコン構成のものであり、前述した変換テーブル１１ａ〜１１ｆ等を含むＲＯＭ３３を備えている。また、このシステムコントローラ１７には、ＥＦＭエンコーダ３４、マーク長カウンタ３５、パルス数制御部３６が接続されている。これらのＥＦＭエンコーダ３４、マーク長カウンタ３５、パルス数制御部３６及びシステムコントローラ１７には、発光波形制御手段となる記録パルス列制御部３７が接続されている。この記録パルス列制御部３７は、記録ストラテジにより規定されるマルチパルス（オンパルス、オフパルス）を生成するマルチパルス生成部３８と、エッジセレクタ３９と、パルスエッジ生成部４０とが含まれている。

この記録パルス列制御部３７の出力側には、記録パワーＰｗ，消去パワーＰｅ、バイアスパワーＰｂの各々の駆動電流源４１をスイッチングすることで光ヘッド２４中の半導体レーザＬＤ２３を駆動させる光源駆動手段としてのＬＤドライバ部４２が接続されている。

このような構成において、光情報記録媒体１に記録するためには、目的の記録速度に対応する記録線速度となるようにスピンドルモータ２１の回転数をドライブコントローラ３１による制御の下、回転制御機構２２により制御した後に、光ヘッド２４から得られるプッシュプル信号からプログラマブルＢＰＦ２６によって分離検出されたウォブル信号からアドレス復調するとともに、ＰＬＬシンセサイザ回路２９によって記録チャネルクロックを生成する。次に、半導体レーザＬＤ２３による記録パルス列を発生させるため、記録パルス列制御部３７には記録チャネルクロックと記録情報であるＥＦＭデータが入力され、記録パルス列制御部３７中のマルチパルス生成部３８により図７に示したような記録ストラテジに従うマルチパルスを生成し、ＬＤドライバ部４２で前述のＰｗ，Ｐｅ，Ｐｂなる各々の照射パワーとなるように設定された駆動電流源４１をスイッチングすることで、記録パルス列に従うＬＤ発光波形を得ることができる。

ところで、本実施の形態では、記録パルス列制御部３７中に、記録チャネルクロック周期の１／２０の分解能を有する多段のパルスエッジ生成部４０を配置しており、エッジセレクタ（マルチプレクサ）３９に入力された後、パラメータＴｄ１に基づきシステムコントローラ３２によって選択されたエッジパルスによって第１のパルスの立上り制御信号等を生成する。パルスエッジ生成部４０用の多段遅延回路は、高分解能のゲート遅延素子やリングオシレータとＰＬＬ回路によって構成することができる。

このように生成された第１のパルスの立上り制御信号を基準に、パラメータＴｍｐ，Ｔ_ｍｐ’，δや周期ｎＴ／ｍ等に基づき基準クロック周期Ｔに同期したマルチパルス列が生成される。同様に、最終オフパルスの照射時間Ｔ_ｏｆｆ（ｎ，ｍ）に関しても、パラメータＴ_ｄ２或いはＴ_ｄ２’に基づきシステムコントローラ３２によって選択されたエッジパルスによって最終オフパルスの立上り制御信号等を生成する。

また、本実施の形態のような構成の記録パルス列制御部３７では、ＥＦＭエンコーダ３４から得られるＥＦＭ信号のマーク長を計数するためのマーク長カウンタ３５が配置されており、そのマークカウント値が２Ｔ増加する毎に１組のパルス（パワーＰｗによるオンパルスとパワーＰｂによるオフパルス）とが生成されるようにパルス数制御部３６を介してマルチパルスを生成するようにしている。この動作は、第１のパルスの後エッジをエッジセレクタ３９で選択した後、次の記録チャネルクロック周期から生成されるエッジパルスで後続のマルチパルスの前エッジを選択し、その次の記録チャネルクロック周期から生成されるパルスエッジでそのマルチパルスの後エッジを選択することで可能となる。

別のマルチパルス生成部の構成としては、記録チャネルクロックを２分周した記録分周クロックを生成し、これを多段遅延回路を用いてエッジパルスを生成し、エッジセレクタで前後のエッジを選択することで記録チャネルクロックが２Ｔ増加する毎に１組のパルス（パワーＰｗによるオンパルスとパワーＰｂによるオフパルス）を生成することもできる。この構成の場合、マルチパルス生成部の実質的な動作周波数は１／２となり、さらに高速記録動作が可能となる。

［変形例］
上述した説明では、相変化型の光情報記録媒体への適用例として説明したが、追記のみ可能なＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ等のいわゆる色素系の光情報記録媒体の場合にも適用可能である。この場合、照射するパワーに関して、Ｐｅ≒Ｐｂと見做し、図２３に示すように照射パワーＰｗによるパルスＰ_ｏｎ（ｎ，ｉ）とパルスＰ_ｏｎ（ｎ，ｉ＋１）との間を照射パワーＰｂで照射する２値パターンとなる。

ポリカーボネート製ＣＤ−ＲＷ用基板上に下部誘電体層、記録層、上部誘電体層、反射層を順次スパッタリング法を用いて成膜した。下部誘電体層材料及び上部誘電体層材料としてＺｎＳにＳｉＯ２を２０ｍｏｌ％混合した誘電体を用い、記録層としてＡｇＩｎＳｂＴｅ合金に微量のＧｅを添加した材料を用いた。反射層材料にはＡｇを用いた。下部誘電体層の膜厚を７０ｎｍ、記録層膜厚を１５ｎｍ、上部誘電体層を２０ｎｍ、反射層を１４０ｎｍとした。さらに、その上に樹脂製の保護層をスピンコーティング法で成膜し、紫外線を照射することで硬化した。保護層材料は市販のＣＤ用保護層材料である紫外線効果樹脂を用いた。保護層の膜厚は約１０μｍであった。

成膜後、記録層は急冷状態にあり、アモルファス状態である。そのため、ディスク全面を結晶化するために、ＣＤ−ＲＷ用初期化装置を用いて初期化した。初期化は高出力レーザを全面に照射及び走査することで行った。初期化レーザは波長８３０ｎｍであり、ビーム径は走査方向に１μｍ、その垂直方向に８０μｍであった。照射強度は８００ｍＷ（消費電力）で走査速度は２．５ｍ／ｓとした。完成したディスクは未記録状態でＣＤ−ＲＷディスクの各規格を満足するものであった。

このようなディスクにＣＤの２４倍速相当の記録実験を行った。情報記録・再生装置としてパルステック工業製ＤＤＵ１０００を用い、記録ストラテジ発生装置としてソニーテクトロニクス製ＡＷＧ６１０を使用した。作成したストラテジパターンは図７に示すものであり、各パラメータは以下の通りとした。

Ｔ＝９．６ｎｓ
Ｔ_ｍｐ／Ｔ＝１．１２５
Ｔ_ｍｐ’／Ｔ＝１．５６３
δ／Ｔ＝０．１２５
Ｔ_ｄ１／Ｔ＝０．５０
Ｔ_ｄ２／Ｔ＝０．０５
Ｔ_ｄ２’／Ｔ＝０．１０
このようなパラメータ設定の記録ストラテジを用いて２４倍速相当の記録を行った。記録条件は以下の通りである。

Ｐｗ＝３２ｍＷ
Ｐｅ＝１１ｍＷ
ｖ＝２８．８ｍ／ｓ
ＤＯＷ回数＝１〜１０００
（ＤＯＷ：Direct Over Writeの略。消去動作を伴わない書換えのことであり、ＣＤ−ＲＷ規格では１０００回以上可能としている）
記録後にＣＤの標準速（ｖ＝１．２ｍ／ｓ）で３Ｔマークジッタ，３Ｔスペースジッタを測定したところ、表１に示すような結果が得られた。

表１に示す結果によれば、ＤＯＷ回数１０００回まで、ＣＤ−ＲＷ標準規格であるジッタ＜３５ｎｓ以下なる条件を満足していることを確認できたものである
。

実施例１で作成したＣＤ−ＲＷディスクにＣＤの８倍速相当の記録を行った。記録ストラテジは実施例１のストラテジ中のＴｍｐ／ＴとＴｍｐ’／Ｔのみを変更した。

Ｔ_ｍｐ／Ｔ＝０．５００（実施例１の４／９）
Ｔ_ｍｐ’／Ｔ＝０．６９５（実施例１の４／９）
Ｔ＝２８．９ｎｓ
δ／Ｔ，Ｔ_ｄ１／Ｔ，Ｔ_ｄ２／Ｔ，Ｔ_ｄ２’／Ｔは実施例１と同一の値を用いた。

記録条件は以下の通りとした。

Ｐｗ＝３０ｍＷ
Ｐｅ＝９ｍＷ
ｖ＝９．６ｍ／ｓ
ＤＯＷ回数＝１〜１０００回
記録後に標準速で３Ｔマークジッタ，３Ｔスペースジッタを測定したところ、表２に示すような結果が得られた。

表２に示す結果によれば、照射時間Ｔ_ｍｐ，Ｔ_ｍｐ’を４／９倍にすることだけで、８倍速相当でも記録可能であることを確認できたものである。また、ＤＯＷ回数１０００回でも、ジッタ＜３５ｎｓであり、良好な特性を示していることを確認できたものである。

実施例１，実施例２を考慮すると、光情報記録媒体１には以下のパラメータ情報をプリフォーマットしておくことで、情報記録装置は最適な記録ストラテジを設定することができる。

δ／Ｔ＝０．１２５
Ｔ_ｄ１／Ｔ＝０．５０
Ｔ_ｄ２／Ｔ＝０．０５
Ｔ_ｄ２’／Ｔ＝０．１０
ａ＝３．１２５
ｂ＝０．１８８
α＝３

本発明の一実施の形態の記録ストラテジの概略を示す波形図である。３Ｔ，４Ｔ，５Ｔ，１０Ｔ及び１１Ｔを抽出してその考察用の記録ストラテジの概略を示す波形図である。Ｔ_ｏｎ（ｎ，ｍ）とマークデビエーションＤ（ｎ）との関係を示す特性図である。最終パルス以外のパルスＴ_ｏｎ（ｎ，ｉ）とマークデビエーションＤ（ｎ）との関係を示す特性図である。ｎが奇数の場合にパルス周期の減少する様子を概略的に示す特性図である。ｎが奇数の場合に最終オフパルスの照射時間の減少する様子を概略的に示す特性図である。数少ないパラメータにより規定される本実施の形態の記録ストラテジの概略を示す波形図である。走査速度の変化に伴い照射時間のデューティが変化する様子を略図で示す説明図である。走査速度の変化に伴い照射時間のデューティを変化させる関数を示す特性図である。光情報記録媒体の領域割当てを示す平面図である。その断面構造図である。１ＡＴＩＰフレームのデータフォーマットを示す説明図である。アドレス情報部のパラメータのプリフォーマット割当て領域を示す説明図である。プリフォーマットされたbit情報例を示す説明図である。パラメータＴｄ１用の変換テーブルを示す説明図である。パラメータＴｄ２用の変換テーブルを示す説明図である。パラメータＴｄ２’用の変換テーブルを示す説明図である。パラメータＴｍｐ用の変換テーブルを示す説明図である。パラメータＴｍｐ’用の変換テーブルを示す説明図である。パラメータδ用の変換テーブルを示す説明図である。記録ストラテジ生成プロセスの概略を示すフローチャートである。情報記録装置の構成例を示す概略ブロック図である。変形例の記録ストラテジの概略を示す波形図である。従来例の記録ストラテジの概略を示す波形図である。理想的な照射波形に対する実際の発光波形を示す説明図である。

符号の説明

１光情報記録媒体
２２回転駆動機構
２３レーザ光源
３１速度制御手段
３７発光波形制御手段
４２光源駆動手段

Claims

照射パワーの高い高パルスおよび照射パワーが前記高パルスより低い低パルスを有するマルチパルスによって、時間的長さが基本クロック周期Ｔのｎ倍（ｎは自然数）に対応するマーク長記録方式により情報を光情報記録媒体に記録する情報記録方法であって、
時間的長さｎＴに対応するマーク長を記録する際のマルチパルスの高パルスと低パルスの合計の幅は、当該時間長さｎＴよりも短く、
ｎ＝ｎ_１＝２ｍ（ｍは２以上の自然数）の場合の時間的長さｎ_１・Ｔに対応する記録マークとｎ＝ｎ_２＝２ｍ＋１の場合の時間的長さｎ_２・Ｔに対応する記録マークとを照射パワーＰｗが同一であるｍ個のマルチパルスにより形成する際に、ｉ番目（ｉは１〜（ｍ−１）なる自然数）のパルスの照射時間をＴｏｎ（ｎ，ｉ）で表すとき、ｎ≧４のとき、Ｔｏｎ（ｎ，ｉ）＝定数Ｔｍｐとし、
偶数のｎを基準とする場合、当該基準となるｎが２増加すると、それに対応するマーク長を記録するために高パルスと低パルスの数がそれぞれ１つ増加し、
前記基準となるｎが１増加すると、それに対応するマーク長を記録するための高パルスと低パルスの数は、前記基準となるｎに対応するマーク長を記録するための高パルスと低パルスの数とそれぞれ同じであり、かつ、高パルス間に存在する少なくとも１つの低パルスの幅が前記基準となるｎに対応するマーク長を記録するための高パルス間に存在する１つの低パルスの幅に比べて長くなる情報記録方法。
マーク間は、前記高パルスと低パルスを照射するパワーの間の照射パワーで照射する請求項１に記載の情報記録方法。
請求項１または２に記載の記録方法を行うために前記マルチパルスを形成するためのパラメータが予めプリフォーマットされている光情報記録媒体。
照射パワーの高い高パルスおよび照射パワーが前記高パルスより低い低パルスを有するマルチパルスによって、時間的長さが基本クロック周期Ｔのｎ倍（ｎは自然数）に対応するマーク長記録方式により情報を光情報記録媒体に記録する情報記録装置であって、
前記光情報記録媒体を回転させる回転駆動機構と、
前記光情報記録媒体に対して照射する光ビームを発するレーザ光源と、
このレーザ光源を発光させる光源駆動手段と、
前記レーザ光源が発する光ビームの発光波形に関する記録ストラテジが設定されて前記光源駆動手段を制御する発光波形制御手段と、を備え、
前記発光波形制御手段は、時間的長さｎＴに対応するマーク長を記録する際の前記マルチパルスの高パルスと低パルスの合計の幅は、当該時間長さｎＴよりも短く、
ｎ＝ｎ_１＝２ｍ（ｍは２以上の自然数）の場合の時間的長さｎ_１・Ｔに対応する記録マークとｎ＝ｎ_２＝２ｍ＋１の場合の時間的長さｎ_２・Ｔに対応する記録マークとを照射パワーＰｗが同一であるｍ個のマルチパルスにより形成する際に、ｉ番目（ｉは１〜（ｍ−１）なる自然数）のパルスの照射時間をＴｏｎ（ｎ，ｉ）で表すとき、ｎ≧４のとき、Ｔｏｎ（ｎ，ｉ）＝定数Ｔｍｐとし、
偶数のｎを基準とする場合、当該基準となるｎが２増加すると、それに対応するマーク長を記録するために前記高パルスと低パルスの数がそれぞれ１つ増加し、
前記基準となるｎが１増加すると、それに対応するマーク長を記録するための前記高パルスと低パルスの数は、前記基準となるｎに対応するマーク長を記録するための高パルスと低パルスの数とそれぞれ同じであり、かつ、高パルス間に存在する少なくとも１つの低パルスの幅が、前記基準となるｎに対応するマーク長を記録するための高パルス間に存在する１つの低パルスの幅に比べて長くなるように記録ストラテジを設定する情報記録装置。
前記レーザ光源により、マーク間は、前記高パルスと低パルスを照射するパワーの間の照射パワーで照射する請求項４に記載の情報記録装置。