以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態は一例であり、本発明は以下の実施の形態に限定されない。本実施の形態では記録媒体として可逆的相変化を利用した書換型光記録媒体を例にとって説明するが、追記型光記録媒体にも共通の技術である。また、以下の実施の形態では、同一の部分については同一の符号を付して重複する説明を省略する場合がある。
図1は、本発明の実施の形態に係る光記録再生装置の構成を示すブロック図である。図1に示す光記録再生装置は、記録系として、符号器113と、基準時間発生器119と、カウンタ200と、分類器201と、記録波形発生器112と、記録補償器118と、レーザ駆動回路111と、パワー設定器114と、レーザ光源110と、対物レンズ116等を含む記録光学系とを備える。また、図1に示す光記録再生装置は、再生系として、検出レンズ106等を含む再生光学系と、光検出器100と、プリアンプ101と、波形等化器103と、2値化器104と、復号器105と、再生シフト測定器170とを備える。なお、上記記録光学系は、対物レンズ116、コリメートレンズ109及びハーフミラー108を含み、上記再生光学系は、検出レンズ106、対物レンズ116及びハーフミラー108を含む。
まず、図1に示す光記録再生装置の各構成部材について説明する。符号器113は、記録される記録データ127を、光ディスク117上に形成されるマーク及びスペースのマーク長及びスペース長と、マーク及びスペースの先頭位置情報とを表す記録符号列(NRZI系列)126に変換する。記録符号列126は、分類器201と記録波形発生器112とカウンタ200とに伝達される。
分類器201は、記録符号列126の各マークを、マークのマーク長(符号長)、当該マークの直前のスペースのスペース長および当該マークの直後のスペースのスペース長に基づいて所定の規則にしたがって分類する。分類器201は、分類した結果を分類信号204として記録波形発生器112に出力する。
カウンタ200は、記録符号列126を参照し、基準時間発生器119によって発生される基準時間信号128を単位としてマークの先頭位置からの時間を計時し、カウント信号205を生成する。なお、符号器113及び記録波形発生器112は、それぞれ基準時間信号128に同期して動作する。基準時間信号128は、光ディスク117上のウォブルから読み出された信号にPLL(Phase Locked Loop)をかけて同期した信号から生成される。
記録補償器118は、光ディスク117上の特定の領域にあらかじめ記録されている情報を読み出し、各マークの各マーク長、各マークの直前のスペース長および各マークの直後のスペース長に応じた、記録波形発生器112で発生させる各記録パルス波形のパルス位置移動量である記録補償テーブルデータを保持している。記録補償器118は、記録補償テーブルデータを記録波形発生器112に送出する。
記録波形発生器112は、記録符号列(NRZI系列)126、分類信号204、および記録補償テーブルデータに応じてパルス状の波形を時間軸上で補償する。これによって、記録符号列126は、記録波形に対応した記録パルス信号125に変換される。記録パルス信号125は、レーザパワーレベルに応じて3段階のレベルで構成されている。
記録波形発生器112は、マークを形成するための記録パルス列の制御パラメータを、マークのマーク長と、マークの直前の第1のスペースの第1のスペース長と、マークの直後の第2のスペースの第2のスペース長との組み合わせによって選択する。
制御パラメータは、記録パルス列の始端のパルスエッジの位置、記録パルス列の始端から2番目のパルスエッジの位置、記録パルス列の終端のパルスエッジの位置、及び記録パルス列の終端から2番目のパルスエッジの位置の少なくとも1つである。
記録補償器118は、後述するように記録パルス信号125のパルスエッジの位置を変化させるエッジ変化量dTS1、dTS2、dTE1及びdTE2に関する記録補償テーブルを格納している。記録補償器118は、記録補償テーブルを記録波形発生器112に送出し、記録波形発生器112は、上記分類信号204に応じて各マーク長のパルスを分類し、各記録パルスの位置および幅が補償された記録パルス信号125をレーザ駆動回路111に送出する。
レーザ駆動回路111は、パワー設定器114で設定されたパワーレベルで記録パルス信号125の3つのレベル(ピークパワーレベルPw、イレーズパワーレベルPe及びボトムパワーレベルPb)のそれぞれに応じたレーザパワーを設定し、レーザ駆動電流124によりレーザ光源110を駆動する。レーザ光源110は、光ディスク117上にパルス状の光を照射して記録マークを形成する。レーザ駆動回路111は、選択された制御パラメータによる記録パルス列によってマークを記録する。
なお、本実施の形態において、光記録再生装置が光学的情報記録装置及び光学的情報再生装置の一例に相当し、記録波形発生器112が選択部の一例に相当し、レーザ駆動回路111が記録部の一例に相当する。
次に、光記録再生装置の記録系における光ディスク117への情報の記録方法について説明する。
記録パルス信号125は、レーザ駆動回路111に送出される。レーザ駆動回路111は、記録パルス信号125と、パワー設定器114で設定されたパワーとを参照して、記録パルス信号125のレベルに応じてレーザ駆動電流124を発生し、レーザ光源110を記録パルス信号125の所定の記録波形にしたがって発光させる。レーザ光源110から放出されたレーザ光123は、コリメートレンズ109、ハーフミラー108及び対物レンズ116を通って光ディスク117上に集光され、記録層を加熱してマーク及びスペースを形成する。
次に、光記録再生装置の再生系における光ディスク117からの情報の再生方法について説明する。
情報の再生時には、レーザ光源110は、記録されたマークを破壊しない程度の低いパワーレベルのレーザ光123を出射し、光ディスク117上のマーク列を走査する。光ディスク117からの反射光は、対物レンズ116及びハーフミラー108を通って、検出レンズ106に入射する。レーザ光は、検出レンズ106を通って光検出器100上に集光される。集光された光は、光検出器100上の光強度分布の強弱に応じて、電気信号に変換される。電気信号は、各々の光検出器100に設けられたプリアンプ101によって増幅され、光ディスク117上の走査位置におけるマークの有無に対応した再生信号120となる。再生信号120は、波形等化器103によって波形等化処理が行われる。波形等化処理が行われた再生信号120は、2値化器104において、“0”又は“1”の2値のデータに変換されるとともにPLLによる同期が行われて、2値化再生信号121に変換される。さらに、復号器105は、2値化再生信号121に対して符号器113における変換の逆変換を施して再生データ122を生成する。
ここで、例えば、基準時間信号128の周波数は、132MHzであり、Tw(チャネルクロック周期)は約7.5nsecである。光ディスク117は、線速度一定の7.38m/secで回転させる。レーザ光源110は、半導体レーザ光源で構成され、波長405nmのレーザ光を出射する。対物レンズ116のNAは、0.85である。光ディスク117は、複数の情報層を有する多層ディスクであって、2層ディスク、3層ディスク又は4層ディスクでもよい。また、光ディスク117は、相変化記録材料を用いた書換型の光ディスク媒体の他に、1度だけ追記できる追記型の光ディスク媒体であってもよい。符号化方式は、(1―7)変調である。(1―7)変調では最短の符号長は2Twである。
図2は、本発明の実施の形態に係る光記録再生装置における記録符号列のマーク及びスペースと、マーク及びスペースを記録する記録波形発生動作の一例を説明するための図である。
図2の基準時間信号128は、記録動作の時間基準を表す信号であり、Twの周期である。図2の記録符号列126は、記録データ127を符号器113でNRZI変換した結果を表している。ここで、Twは検出窓幅であり、記録符号列126におけるマーク長およびスペース長の変化量の最小単位である。図2のマーク配列300は、光ディスク117上に実際に記録されるマーク301及びスペース302のイメージを示したものである。レーザ光のスポットは、図2の紙面を左から右へ走査する。マーク301は、記録符号列126中の“1”レベルに1対1で対応しており、その期間に比例した長さで形成される。図2のカウント信号205は、マーク301およびスペース302の先頭からの時間をTw単位で計時する。
図2の分類信号204は、本実施の形態の光記録再生装置における分類信号を模式的に示しており、本例では各マークのマーク長の値と、各マークの直前のスペースのスペース長と、各マークの直後のスペースのスペース長との3つの値の組み合わせによって分類している。例えば、図2の分類信号204において“4−5−2”とは、マーク長が5Twのマークについて、当該マークの直前のスペースのスペース長が4Twであり、当該マークの直後のスペースのスペース長が2Twであることを表している。なお、本実施の形態において、4Tw及び2Twの“w”を省略してそれぞれ4T及び2Tと表す場合がある。また、スペース長については4Tsと表し、マーク長については2Tmと表す場合がある。
図2の記録パルス信号125は、図2の記録符号列126に対応した記録パルス信号であり、実際に記録される光波形の一例である。これらの記録パルス信号125は、カウント信号205、記録符号列126、分類信号204および記録補償器118から送出される記録補償テーブルデータを参照して生成される。
次に、本実施の形態の光記録再生装置における記録補償方法について説明する。
図3は、マークのマーク長と記録パルス信号125の記録波形との関係を示す概略図である。図3の基準時間信号128は、記録動作の時間基準となる信号であり、Twの周期である。図3のカウント信号205は、カウンタ200によって発生する信号であり、マークの先頭からの時間を基準時間信号128の基準時間Tw単位で計時する。カウント信号205が0に移行するタイミングはマークもしくはスペースの先頭に対応する。図3の記録パルス信号125は、記録マーク形成時の記録パルス信号である。図3では、2Tw(Tm)マークの記録パルス信号125、3Tw(Tm)マークの記録パルス信号125、4Tw(Tm)マークの記録パルス信号125及び5Tw(Tm)マークの記録パルス信号125をそれぞれ表している。記録パルス信号125は、レベル変調されており、最も高いレベルであるピークパワーレベル(Pw)、中間レベルのイレーズパワーレベル(Pe)、最も低いレベルであるボトムパワーレベル(Pb)の3値で変調されている。また、最終パルスの後、冷却パルスがボトムパワーレベルで形成される。
ただし、ここではパワーレベルを3値変調としているが、最終パルスの後の冷却パルスのボトムパワーレベルと、中間パルスの間のボトムパワーレベルとを互いに異なるレベルとして、合計4値のパワー変調としてもよい。また、図3では、ボトムパワーレベルをイレーズパワーレベルよりも低いパワーレベルとしているが、ボトムパワーレベルは、イレーズパワーレベルとピークパワーレベルとの間のパワーレベルでもよい。また、図3では、4Twマークの記録パルス信号は中間パルスが1つであるが、5Tw及び6Twというようにマーク長(符号長)が1Twずつ長くなるとそれに応じて中間パルスの個数が1つずつ増えていく。
本実施の形態の記録補償(適応補償)では、各マークについて、マークのマーク長と、当該マークの直前のスペースのスペース長と、当該マークの直後のスペースのスペース長とによって分類する。そして、各マークを記録する記録パルス列のパルスエッジの位置が、上記分類結果に応じて、エッジ変化量dTS1、dTS2、dTE1及びdTE2だけ変化される。このように記録パルス信号125が制御されるので、光ディスク117に形成するマークの始端位置又は後端位置を精密に制御することができる。さらに、記録するマークのマーク長だけでなく、当該マークの直前のスペースのスペース長と、当該マークの直後のスペースのスペース長とに応じてパルスエッジを制御するので、符号間干渉を考慮して、マークの始端位置又は後端位置をさらに精密に制御できる。
本実施の形態の光記録方法における記録補償方法について、図4のフローチャートを用いて説明する。図4は、本発明の実施の形態に係る光記録再生装置における光学的情報記録方法を説明するためのフローチャートである。
まず、符号器113は、記録データを符号化してマーク及びスペースの組み合わせである符号化データを作成する(ステップS1)。この符号化データは、図2の記録符号列126に対応する。
次に、分類器201は、マークについて、当該マークのマーク長と、当該マークの直前のスペースのスペース長と、当該マークの直後のスペースのスペース長との組み合わせに基づいて分類する(ステップS2)。図2の分類信号204では、2Tマークについては“2−2−3”に分類され、3Tマークについては“3−3−4”に分類され、5Tマークについては“4−5−2”に分類され、6Tマークについては“2−6−2”に分類されている。分類信号204は、それぞれ、“前スペース長”、“マーク長”及び“後スペース長”の順で組み合わせている。なお、“前スペース長”とは、マークの直前のスペースのスペース長を表し、“後スペース長”とは、マークの直後のスペースのスペース長を表す。
記録波形発生器112は、マークを形成するための記録パルス列のパルスエッジの位置を分類結果に対応して変化させることにより、記録パルス列を制御する(ステップS3)。記録波形発生器112は、マークを形成するための記録パルス列の制御パラメータを、マークのマーク長と、マークの直前の第1のスペースの第1のスペース長と、マークの直後の第2のスペースの第2のスペース長との組み合わせによって選択する。
例えば、図3の4Tmマークの記録パルス信号125において、記録波形発生器112は、始端のパルスエッジの位置をエッジ変化量dTS1、始端から2番目のパルスエッジの位置をエッジ変化量dTS2、終端のパルスエッジの位置をエッジ変化量dTE1、及び終端から2番目のパルスエッジの位置をエッジ変化量dTE2だけ変化させる。
次に、レーザ駆動回路111は、記録波形発生器112によって発生された記録パルス信号125に応じてレーザ駆動電流124を生成し、生成したレーザ駆動電流124をレーザ光源110へ出力する。レーザ光源110は、記録パルス列に応じたレーザビームを光ディスク117に照射してマークを形成する(ステップS4)。
図5は、本発明の実施の形態に係る光学的情報記録方法における記録パルス列の制御の例を示す図である。図5では、マーク長が4Tであるマーク301を記録する場合に、記録パルス列のパルスエッジの位置をエッジ変化量dTS1、dTS2、dTE1及びdTE2だけ変化させる場合について示している。図5の基準時間信号128は、記録動作の時間基準となる信号であり、図5のカウント信号205は、カウンタ200によって発生する信号である。図5の記録パルス信号(記録パルス列)125は、パルスエッジの位置をエッジ変化量dTS1、dTS2、dTE1及びdTE2だけ変化させている。図5のマーク配列300は、図5の記録パルス信号(記録パルス列)125によって記録されたマーク長が4Tであるマーク301のイメージを示している。図5では、マーク301の始端位置を精密に制御できることを示している。
始端のエッジ変化量dTS1は、下記の表1に示すように、記録するマークのマーク長と、当該マークの直前のスペースのスペース長(前スペース長)と、当該マークの直後のスペースのスペース長(後スペース長)とによって分類した結果に基づいて規定されている。表1は、始端のエッジ変化量dTS1に関する記録補償テーブルの一例を示す表である。
始端のエッジ変化量dTS1は、記録するマークのマーク長については、2T、3T、4T及び5T以上の4通りに分け、マーク長が2Tのときのみ、後スペース長が2T及び3T以上の2通りに分け、前スペース長については、2T、3T、4T及び5T以上の4通りに分け、それぞれについて(4+1)×4=20通りに分類して規定されている。
エッジ変化量dTS1は、始端のパルスエッジの位置であるため、前スペース(マークの直前のスペース)の影響が支配的であるが、マーク長が2Tのときは後スペース(マークの直後のスペース)の影響も無視できないため、このように分類されている。
なお、ここでは、エッジ変化量dTS1について、マーク長について4通り、前スペース長について4通り、後スペース長について2通りに分類しているが、この場合に限定されるものではない。例えば、マーク長について2通り、3通り、5通り、又は6通り以上に分類してもよく、前スペース長及び後スペース長についてそれぞれ2通り、3通り、4通り、5通り、又は6通り以上に分類してもよい。エッジ変化量dTS1は、例えば、a1=2nsecのように絶対時間で規定してもよく、あるいは基準時間信号128に基づいてTw/16の整数倍の値で規定してもよい。
すなわち、記録パルス列の制御パラメータを選択する工程において、最短マーク長をkとしたとき、マーク長はk、k+1、k+2及びk+3以上の少なくとも4種類に分類される。なお、マーク長はk及びk+1以上の少なくとも2種類に分類されてもよく、マーク長はk、k+1及びk+2以上の少なくとも3種類に分類されてもよい。なお、本実施の形態において、最短マーク長が2Tである場合、k+1のマーク長は、3Tのマーク長を意味し、k+2のマーク長は、4Tのマーク長を意味し、k+3のマーク長は、5Tのマーク長を意味する。
また、記録パルス列の制御パラメータを選択する工程において、最短マーク長をkとしたとき、第1のスペース長(前スペース長)及び第2のスペース長(後スペース長)のそれぞれはk及びk+1以上の少なくとも2種類に分類される。なお、第1のスペース長及び第2のスペース長のそれぞれはk、k+1、k+2及びk+3以上の少なくとも4種類に分類されてもよい。
記録波形発生器112は、マーク長と第1のスペース長と第2のスペース長との組み合わせと、制御パラメータとを対応付けた記録補償テーブルを参照して、記録パルス列を制御する。
始端から2番目のエッジ変化量dTS2についてもエッジ変化量dTS1と同様であり、下記の表2に示すように、記録するマークのマーク長と、当該マークの直前のスペースのスペース長(前スペース長)と、当該マークの直後のスペースのスペース長(後スペース長)とによって分類した結果に基づいて規定されている。表2は、始端から2番目のエッジ変化量dTS2に関する記録補償テーブルの一例を示す表である。
終端のエッジ変化量dTE1は、下記の表3に示すように、記録するマークのマーク長と、当該マークの直前のスペースのスペース長(前スペース長)と、当該マークの直後のスペースのスペース長(後スペース長)とによって分類した結果に基づいて規定されている。表3は、終端のエッジ変化量dTE1に関する記録補償テーブルの一例を示す表である。
終端のエッジ変化量dTE1は、記録するマークのマーク長については、2T、3T、4T及び5T以上の4通りに分け、マーク長が2Tのときのみ、前スペース長が2T及び3T以上の2通りに分け、後スペース長については、2T、3T、4T及び5T以上の4通りに分け、それぞれについて(4+1)×4=20通りに分類して規定されている。
エッジ変化量dTE1は、終端のパルスエッジの位置であるため、後スペースの影響が支配的であるが、マーク長が2Tのときは前スペースの影響も無視できないため、このように分類されている。
なお、ここでは、エッジ変化量dTE1について、マーク長について4通り、後スペース長について4通り、前スペース長について2通りに分類しているが、この場合に限定されるものではない。例えば、マーク長について2通り、3通り、5通り、又は6通り以上に分類してもよく、前スペース長及び後スペース長についてそれぞれ2通り、3通り、4通り、5通り、又は6通り以上に分類してもよい。エッジ変化量dTE1は、例えば、i1=2nsecのように絶対時間で規定してもよく、あるいは基準時間信号128に基づいてTw/16の整数倍の値で規定してもよい。
終端から2番目のエッジ変化量dTE2は、下記の表4に示すように、記録するマークのマーク長と、当該マークの直前のスペースのスペース長(前スペース長)と、当該マークの直後のスペースのスペース長(後スペース長)とによって分類した結果に基づいて規定されている。表4は、終端から2番目のエッジ変化量dTE2に関する記録補償テーブルの一例を示す表である。
終端から2番目のエッジ変化量dTE2は、記録するマークのマーク長については、3T、4T及び5T以上の3通りに分け、後スペース長については、2T、3T、4T及び5T以上の4通りに分け、それぞれについて3×4=12通りに分類して規定されている。
エッジ変化量dTE2は、終端から2番目のパルスエッジの位置である。2Tマークのエッジ変化量dTE2は、始端から2番目のエッジ変化量dTS2と一致するため定義しない。
なお、ここでは、エッジ変化量dTE2について、マーク長について3通り、後スペース長について4通りに分類しているが、この場合に限定されるものではない。例えば、マーク長について2通り、4通り、又は5通り以上としてもよく、後スペース長について2通り、3通り、5通り、又は6通り以上としてもよい。エッジ変化量dTE2は、例えば、p1=2nsecのように絶対時間で規定してもよく、あるいは基準時間信号128に基づいてTw/16の整数倍の値で規定してもよい。
上述のように、記録パルス信号125の始端のパルスエッジの位置をエッジ変化量dTS1、dTS2、dTE1及びdTE2分だけ変化させることによってマーク301の始端位置をより精密に制御できる。さらに、記録するマークのマーク長だけでなく前スペース長に応じてパルスエッジを制御するので、符号間干渉を考慮して、マーク301の始端位置をさらに精密に制御できる。
なお、記録パルス列の制御パラメータを選択する工程において、第1のスペース長(前スペース長)はm種類(mは整数)に分類され、第2のスペース長(後スペース長)はn種類(nは整数)に分類される。mとnとの少なくとも一方は2以上である。制御パラメータは、第1のスペース長と第2のスペース長とのそれぞれの組合せに対応する(m×n)個の制御パラメータを含む。N層の情報層のうちの所定の第1情報層よりもレーザビームの入射側にある第2情報層への記録時に選択される(m×n)個の制御パラメータのうちの所定の2つの制御パラメータの差の絶対値は、第1情報層への記録時に選択される(m×n)個の制御パラメータのうちの所定の2つの制御パラメータの差の絶対値以上である。
また、各エッジ変化量dTS1、dTS2、dTE1及びdTE2について、下記の表5〜表8のように前スペース長及び後スペース長の分類を2T及び3T以上の2通りに簡略化してもよい。表5は、始端のエッジ変化量dTS1に関する記録補償テーブルの一例を示す表であり、表6は、始端から2番目のエッジ変化量dTS2に関する記録補償テーブルの一例を示す表であり、表7は、終端のエッジ変化量dTE1に関する記録補償テーブルの一例を示す表であり、表8は、終端から2番目のエッジ変化量dTE2に関する記録補償テーブルの一例を示す表である。
光ディスク117にレーザ光を絞って高密度記録を行う場合には、最小の記録マーク及びスペースは光スポットと同じぐらい小さくなる。そのため、光学的なMTF(Modulation Transfer Function)の影響により最短マークと最短スペースとに関する信号が符号間干渉をおこして正確なエッジ位置に記録もしくは再生できないことが起こる。したがって、最も短い2Tのスペース長とそれ以外のスペース長とに分けるだけで符号間干渉を考慮した十分な記録特性を得ることが可能な場合には、上記のように簡略化して分類することで、記録補償テーブルを簡便化できるので装置を簡略化できるというメリットがある。
さらに、上記各エッジ変化量dTS1、dTS2、dTE1及びdTE2に関する記録補償テーブルについて説明する。
記録補償器118内に保持されている記録補償テーブルは、以下の2つの方法のいずれかにより取得される。第1の方法では、記録補償器118は、光ディスク117のリードインエリアとよばれる領域にディスク製造時あるいはディスク製造後にあらかじめ記録されている記録補償テーブルを読み出し、読み出した記録補償テーブルを記憶する。第2の方法では、記録補償器118は、光ディスク117上の試し書き領域に実際に所定の記録パルス信号による試し書きを行って、その試し書きされたマーク及びスペースを再生してエッジシフト量を測定し、最も信号品質が良好な条件を探索する過程で求まる学習結果によって記録補償テーブルを取得する。
第1の方法では、光ディスク117の所定領域に記録された記録補償テーブルは、再生データとして得られ、記録補償器118に格納される。
次に、第2の方法において、光ディスク117に所定の記録符号列の試し書きを行って、記録補償テーブルを作成する方法について図6のフローチャートを用いて説明する。図6は、本発明の実施の形態に係る光学的情報記録方法における記録補償テーブルを作成する方法について説明するためのフローチャートである。
まず、光記録再生装置は、マークについて、当該マークのマーク長と、当該マークの直前のスペースのスペース長と、当該マークの直後のスペースのスペース長との組み合わせに基づいて分類し、その分類されたマークを光ディスク117上の試し書き領域に試し書きする(ステップS11)。このとき、光記録再生装置は、2T、3T、4T及び5Tのそれぞれのマーク長を有するマークを試し書きするとともに、各マークのそれぞれに対して、2T、3T、4T及び5Tのスペース長を有する前スペースと、2T、3T、4T及び5Tのスペース長を有する後スペースとを試し書きする。
次に、光記録再生装置は、試し書きしたマーク及びスペースを再生して再生信号を得る(ステップS12)。
次に、光記録再生装置は、再生信号に基づいて、マークのマーク長と、マークの直前のスペースのスペース長と、マークの直後のスペースのスペース長との組み合わせにエッジ変化量を対応付けた記録補償テーブルを作成する(ステップS13)。その結果、光記録再生装置は、表1〜表4に示す記録補償テーブル、又は表5〜表8に示す記録補償テーブルを作成する。光検出器100によって光電変換された電気信号は、プリアンプ101で増幅され再生信号120となり、波形等化器103及び2値化器104を経て2値化再生信号121となる。得られた2値化再生信号121は、復号器105だけでなく、再生シフト測定器170にも送られる。再生シフト測定器170は、PLLによって同期化された2値化再生信号と、同期化される前の2値化再生信号とを比較して、各マークおよびスペースごとのシフト量(エッジ変化量)を測定し、測定結果を記録補償器118へ送信する。
なお、このように光ディスク117上の試し書き領域での試し記録を行う場合には、光記録再生装置は、測定されたエッジ変化量に応じて記録補償テーブルデータを随時更新し、再度前述の記録動作を行い、再生時のPLLクロックと2値化再生信号とのエッジシフトを低減するような記録補償テーブルを探索すべく記録動作を繰り返し行ってもよい。
また、マーク長またはスペース長が小さいためエッジシフトの検出が困難となり、PRML(Partial Response Maximum Likelihood)法によって信号パターンを判定する場合には、通常のエッジのシフト量に変えてMLSE(Maximum Likelihood Sequence Estimation)値のシフト成分を測定してもよい。
なお、本実施の形態の記録パルスは、記録するマーク長が1つ増えるとパルスの数が1つ増えるとしているが、重要なのはパルスエッジの位置であり、パルスの数の規則は異なっていてもよい。例えば、記録パルスは、記録するマーク長が2つ増えるとパルスの数が1つ増えるものでもよいし、最終パルスの後の冷却パルスがないものでもよい。
続いて、本発明の実施の形態に係る光記録再生装置による光学的情報再生方法について説明する。実施の形態の光学的情報再生方法では、図7に示す周波数特性を有する波形等化を行うことを特徴とする。
本実施の形態の光学的情報再生方法では、光ディスク117に記録されたマークがレーザ光で読み取られ、検出レンズ106、光検出器100及びプリアンプ101を用いて再生信号120が生成される。再生信号120は、波形等化器103で周波数特性を補正した信号となる。さらに、周波数特性が補正された再生信号120は、2値化器104で2値化再生信号121に変換され、復号器105によって逆変換を施して再生データ122が生成される。
2Tw信号、3Tw信号、4Tw信号、及び8Tw信号等の中で、2Tw信号など周波数の高い信号ほど小さなマークであるため、再生される信号の振幅が小さくなるという、周波数に依存する光学的出力の減衰が観測される。そこで、このような出力の減衰を補正するために、本実施の形態の光学的情報再生方法では、周波数の高い信号ほど出力振幅を大きくするようにイコライザ特性が設定される。
図7は、本発明の実施の形態に係る波形等化器(イコライザ)103の周波数特性を模式的に示す図であり、入力信号に対する出力信号の振幅比を表すものである。図7において、横軸は、再生信号周波数であり、2Tw信号、3Tw信号、4Tw信号及び8Tw信号の周波数を模式的に示す。縦軸は、波形等化器103の出力振幅の対数表示である。この波形等化器103としては、高域通過型フィルター(High Pass Filter)、2Twより少し高い周波数にピークを持たせたバンドパスフィルター(Band Pass Filter)、または、高域通過型フィルターとバンドパスフィルターと増幅器とを組み合わせたものを用いることができる。
従って、マーク又はスペースが2Tw信号のような周波数の高い信号である場合の出力振幅と、マーク又はスペースが8Twのような周波数の低い信号である場合の出力振幅との差、すなわち特性曲線の傾きは、最短マーク長が短くなるほど大きくなる。それに伴い、例えば4Tw信号の周波数における出力振幅と、8Tw信号の周波数における出力振幅との差も大きくなる。
そこで、再生信号特性は、再生周波数特性のピークシフトを防止し、ノイズの周波数分布を変化させ、再生信号のSNR(信号対雑音比)を良くし、再生信号のエラーレートを改善できる特性にすることが望ましい。
図8は、本発明の実施の形態に係る光学的情報再生方法における再生信号波形を示す概略図である。図8は、マーク形状の違いによる再生信号特性の違いを示す概略図である。図8のマーク配列300a,300bは、光スポットが図面の左から右へ走査し、記録マークが形成された後のマーク形状を表している。図8の再生信号120a,120bは、マーク配列300a,300bのそれぞれのマーク形状が形成された後、記録したマークを消去しない程度の強さの光でマークを読み出した後の再生信号を示す。
図8のマーク配列300aは、相変化を利用した書き換え型ディスクの代表的なマーク形状を示している。マーク配列300aでは、最も小さい2Twマーク401がイチョウ型のマークとして形成されている。冷却パルスによってマーク終端部が後から再結晶化されることによって、2Twマーク401は、イチョウ型マーク形状となっている。図8の再生信号120aは、図8のマーク配列300aのマークを再生した時の再生信号である。図8のように2Twマーク401と2Twスペース402とが隣接している場合、最も再生信号振幅が小さくなる。この場合、I2が最小振幅となる。
一方、図8のマーク配列300bは、相変化を利用した追記型ディスクにおいて形成されるマーク形状の一例を示している。図8の再生信号120bは、図8のマーク配列300bのマークを再生した時の再生信号である。追記型ディスクでは、冷却パルスによる再結晶化を経ないでマークが形成される。そのため、2Twマーク403は、円形であって、他の長いマークに比べて幅方向に細く形成されることがある。このように、2Twマーク403の大きさが他のマークの大きさに比べて、幅方向に小さく形成される場合、図8の再生信号120bの最小振幅I2は、MTFの影響を受けて図8の再生信号120aにおける最小振幅I2よりも小さくなる。そのため、2Twマーク403の符号間干渉が増大し、再生ピークシフトが生じる。
図7に示す波形等化器103の再生周波数特性において、ピークブースト値(Bp)を大きくすると、再生信号120の振幅を大きくするのと同時にノイズを増大させることとなる。特に、過ブースト状態となると、信号帯域よりも高域側のノイズを増大させることとなり、この場合、再生信号120のS/Nが悪くなるという弊害がある。また、過ブースト状態では、信号成分のうち低域側(4Tw〜8Tw)の符号間干渉を増大させるため、かえって再生特性を悪くしてしまう。このように、2Twマークなどの記録マークが他のマークに比べ特に小さく形成される場合、マーク長のみの記録補償では、2Twのマークの符号間干渉を補償することができるが、スペースに関する符号間干渉が残ってしまい再生信号の特性を悪くする。
そこで、上述の実施の形態で説明したように、マーク記録時において、特に2Twスペースを考慮して、記録パルス信号125のパルスエッジを、マーク長と前スペース長と後スペース長とに応じたエッジ変化量dTS1、dTS2及びdTE1だけ変化させ、さらに記録パルス信号125の始端又は終端エッジを補償する。これにより、特に2Twスペースで生じていた符号間干渉を低減でき、低いブースト値でも再生信号120の特性を向上させることができる。
また、記録補償を行うときのターゲットブースト値は、追記型記録媒体など図8のマーク配列300bのような記録マークが形成される光記録媒体にデータを記録する場合、記録補償の補償精度にも依存する。例えばTw/16程度の補償精度で記録補償を行う場合は、ブースト値を1dB〜2dB程度増加させて記録することが望ましい。また、試し書きの際、初めにスペース補償をしない状態で記録を行い、エラーレートなどの再生信号特性が基準値を満たしていない場合に限り、スペース補償を含めた記録動作を行ってもよい。
また、あらかじめ記録する信号から最短マーク長を除いた符号系列で第1の試し書きを行い、3Tw以上のマーク長の記録補償テーブルを作成した後、2Tw信号を含んだ符号系列で第2の試し書きを行い、2Twのマーク長を含めた記録補償テーブルを作成してもよい。図8の再生信号120bのように再生信号振幅が極めて小さい場合、2Tw信号の記録マーク位置が正しくなければ、3Tw以上の長いマーク及びスペースの位置を正しく合わせるのが困難となる場合がある。前述のような非常に符号間干渉の大きい信号を再生する場合、初めに3Tw以上の符号長のマークを記録し、3Tw以上のマーク及びスペースのエッジ位置を正確に記録補償しておき、その後2Tw信号を含む信号を記録して、2Twのマーク及びスペースの記録位置を正確に補償する。これにより、より正確にかつ効率よく情報を記録することができ、再生信号品質を向上させることができる。
また、上記のように3Tw以上の符号長の信号を記録する際には、再生イコライザのブースト値を、2Tw信号を含んだ通常の記録符号列を記録するときに比べて1dBから2dB下げて、記録補償を行ってもよい。この場合、2Tw信号を含まないため、再生信号の振幅は比較的大きく符号間干渉の発生はゆるやかである。そのため、通常のブースト値よりもやや低めのブースト値で、マーク長の長いマークのエッジ位置を調整することで、エッジシフトの少ない信号を記録できる。
なお、本発明の実施の形態では、記録パワーを3値のレーザパワーレベルで変調する場合の例について説明しているが、中間パルス内のボトムパワーとは異なるパワーレベルを有する冷却パルスをさらに含む4値のレーザパワーレベルで変調にしたときにも同様の効果が得られることは言うまでもない。
すなわち、記録パルス列は、レーザビームの強さが3値以上のパワーで切り替えられて変調される。
記録された信号を再生したときのエラーレートは、シンボルエラーレートが4.2×10−3以下であれば、実用上問題ないレベルである。
続いて、本発明の実施の形態に係る光学的情報記録媒体の一例を説明する。図9は、本発明の実施の形態に係る光学的情報記録媒体11を示す部分断面図である。光学的情報記録媒体11は、例として、対物レンズ32で集光したレーザ光31を照射することによって情報の記録又は再生が可能な3層多層光記録媒体であるとする。
レーザ光31の波長λが短いほど、対物レンズ32によって小さなスポット径に集光できるが、波長λが短すぎると、透明層23などによるレーザ光31の光吸収が大きくなる。そのため、レーザ光31の波長λは350nm〜450nmの範囲内であることが好ましい。
光学的情報記録媒体11には、基板21上に、分離層22、28を介して順次積層された、第1情報層41、第2情報層42及び第3情報層43の3個の情報層、及び透明層23がこの順に設けられている。
この光学的情報記録媒体11に対し、対物レンズ32は、透明層23側からレーザ光31を各情報層に集光して、情報が記録又は再生される。
光学的情報記録媒体11では、第3情報層43よりも基板21に近い側にある情報層に到達するレーザ光およびその反射光は、その情報層よりレーザ光31入射側の情報層を透過することにより減衰してしまう。そのため、第1情報層41及び第2情報層42は高い記録感度と高い反射率とを有する必要があり、第2情報層42層及び第3情報層43は高い透過率を有する必要がある。
基板21は、円盤状の形状をしており、第1情報層41から透明層23までの各層を保持するために用いられる。基板21の第1情報層41側の面には、レーザ光31を導くための案内溝が形成されていてもよい。基板21の第1情報層41側に対して反対側の面は、平滑であることが好ましい。基板21の材料は、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリオレフィン樹脂、ノルボルネン系樹脂、ガラス、あるいはこれらを適宜組み合わせた材料等を用いることができる。特にポリカーボネート樹脂は、転写性及び量産性に優れ、低コストであることから、基板21の材料として好ましい。
分離層22及び分離層28は、光学的情報記録媒体11の第1情報層41、第2情報層42及び第3情報層43のそれぞれのフォーカス位置を区別するために設けられる層である。分離層22及び分離層28の厚さは、対物レンズ32の開口数NAとレーザ光31の波長λとにより決定される焦点深度以上であることが望ましい。一方、分離層22及び分離層28が厚すぎると、光学的情報記録媒体11のレーザ光31の入射面から第1情報層41までの距離が長くなり、光学的情報記録媒体11が傾いたときのコマ収差が大きくなるため、第1情報層41に正しく集光できなくなってしまう。その点では、分離層22及び分離層28は薄いほうが良い。仮に、レーザ光31の波長λが405nmであり、対物レンズ32の開口数NAが0.85である場合には、分離層22及び分離層28の厚さは5μm〜50μmの範囲内であることが好ましい。
分離層22及び分離層28は、レーザ光31に対して光吸収が小さいことが好ましい。分離層22及び分離層28のレーザ光31の照射側の面には、レーザ光31を導くための案内溝が形成されていてもよい。分離層22及び分離層28の材料は、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリオレフィン樹脂、ノルポルレン系樹脂、紫外線硬化性樹脂、遅効性熱硬化樹脂、ガラス、あるいはこれらを適宜組み合わせた材料等を用いることができる。
透明層23は、第3情報層43のレーザ光31の入射側にあり、第3情報層43を保護する。透明層23は、レーザ光31に対して光吸収が小さいことが好ましい。透明層23の材料は、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリオレフィン樹脂、ノルボルネン系樹脂、紫外線硬化性樹脂、遅効性熱硬化樹脂、ガラス、あるいはこれらを適宜組み合わせた材料等を用いることができる。また、透明層23の材料は、これらの材料よりなるシートを用いてもよい。
透明層23の厚さが薄すぎると、第3情報層43を保護する機能が発揮できなくなる。また、透明層23の厚さが厚すぎると、分離層22及び分離層28の場合と同様に、光学的情報記録媒体11のレーザ光31の入射面から第1情報層41までの距離が長くなり、光学的情報記録媒体11が傾いたときのコマ収差が大きくなるため、第1情報層41に正しく集光できなくなってしまう。仮に、対物レンズ32の開口数NAが0.85である場合には、透明層23の厚さは5μm〜150μmの範囲内であることが好ましく、40μm〜110μmの範囲内であることがより好ましい。
また、図10は、本発明の実施の形態に係る光学的情報記録媒体11の各情報層をさらに詳細に示す部分断面図である。
図10に示すように、第1情報層41には、基板21に近い側から、金属層412、第1の誘電体層414、記録層416及び第2の誘電体層418がこの順に設けられている。また、必要に応じて、金属層412と第1の誘電体層414との間に金属層側界面層413を設けてもよく、第1の誘電体層414と記録層416との間に第1の界面層415を設けてもよく、第2の誘電体層418と記録層416との間に第2の界面層417を設けてもよい。なお、金属層側界面層413、第1の界面層415及び第2の界面層417の図示は省略している。
同様に、第2情報層42には、基板21に近い側から、透過率調整層421、金属層422、第1の誘電体層424、記録層426及び第2の誘電体層428がこの順に設けられている。また、必要に応じて、金属層422と第1の誘電体層424との間に金属層側界面層423を設けてもよく、第1の誘電体層424と記録層426との間に第1の界面層425を設けてもよく、第2の誘電体層428と記録層426との間に第2の界面層427を設けてもよい。なお、金属層側界面層423、第1の界面層425及び第2の界面層427の図示は省略している。
同様に、第3情報層43には、基板21に近い側から、透過率調整層431、金属層432、第1の誘電体層434、記録層436及び第2の誘電体層438がこの順に設けられている。また、必要に応じて、金属層432と第1の誘電体層434との間に金属層側界面層433を設けてもよく、第1の誘電体層434と記録層436との間に第1の界面層435を設けてもよく、第2の誘電体層438と記録層436との間に第2の界面層437を設けてもよい。なお、金属層側界面層433、第1の界面層435及び第2の界面層437の図示は省略している。
次に、第1情報層41を構成する各層について説明する。
記録層416は、レーザ光31の照射によって結晶相と非晶質相との間で可逆的な相変化を起こす層である。記録層416の材料としては、(Ge−Sn)Te、GeTe−Sb2Te3、(Ge−Sn)Te−Sb2Te3、GeTe−Bi2Te3、(Ge−Sn)Te−Bi2Te3、GeTe−(Sb−Bi)2Te3、(Ge−Sn)Te−(Sb―Bi)2Te3、GeTe−(Bi―In)2Te3、(Ge―Sn)Te−(Bi―In)2Te3、Sb−Te、Sb−Ge、(Gb−Te)−Ge、Sb−In、(Sb−Te)−In、Sb−Ga及び(Sb−Te)―Gaのいずれかを含む材料を用いることができる。記録層416は、記録中のレーザ光照射時には非晶質相から結晶相に容易に変化できること及びレーザ光非照射時には非晶質相から結晶相に変化しないことが好ましい。
記録層416の厚さが薄すぎると、十分な反射率、反射率変化および消去率が得られなくなる。また、記録層416の厚さが厚すぎると、熱容量が大きくなるため記録感度が低下する。そのため、記録層416の厚さは、5nm〜15nmの範囲内であることが好ましく、8nm〜12nmの範囲内であることがより好ましい。
金属層412は、記録層416に吸収される光量を増やすという光学的な機能と、記録層416で生じた熱を拡散させるという熱的な機能とを持つ。金属層412の材料としては、Ag、Au、Cu、およびAlのうちの少なくとも1つの元素を含んだものを用いることができる。金属層412の材料としては、例えば、Ag−Cu、Ag−Ga−Cu、Ag−Pd−Cu、Ag−Nd−Au、AlNi、AlCr、Au−Cr、又はAg−Inといった合金を用いることができる。特に、Ag合金は熱伝導率が大きいため金属層412の材料として好ましい。金属層412の厚さは厚いほど熱拡散機能が高い。しかしながら、金属層412の厚さが厚すぎると熱拡散機能が高すぎて記録層416の記録感度が低下する。そのため、金属層412の厚さは、30nm〜200nmの範囲内であることが好ましく、70nm〜140nmであることがより好ましい。
第1の誘電体層414は、記録層416と金属層412との間にあり、記録層416から金属層412への熱拡散を調節する熱的な機能と、反射率及び吸収率などを調節する光学的な機能とを持つ。第1の誘電体層414の材料としては、例えば、ZrO2、HfO2、ZnO、SiO2、SnO2、Cr2O3、TiO2、In2O3、Ga2O3、Y2O3、CeO2、又はDyO2等の酸化物、ZnS又はCdS等の硫化物、SiCなどの炭化物の単体、あるいはこれらの混合物を用いることができる。混合物としては、例えばZrO2−SiO2、ZrO2−SiO2−Cr2O3、ZrO2−SiO2−Ga2O3、HfO2−SiO2−Cr2O3、ZrO2−SiO2−In2O3、ZnS−SiO2、又はSnO2−SiCを用いることができる。特にZnS−SiO2は、第1の誘電体層414の材料として優れている。ZnS−SiO2は、成膜速度が速く、透明であり、機械特性および耐湿性が良好であることによる。
第1の誘電体層414の厚さが厚すぎると、金属層412の冷却効果が弱くなり、記録層416からの熱拡散が小さくなってしまうため非晶質化しにくくなってしまう。また、第1の誘電体層414の厚さが薄すぎると、金属層412の冷却効果が強くなり、記録層416からの熱拡散が大きくなって感度が低下してしまう。そのため、第1の誘電体層414の厚さは、2nm〜40nmの範囲内であることが好ましく、8nm〜30nmの範囲内であることがより好ましい。
金属層側界面層413は、第1の誘電体層414の材料によって、金属層412が腐食または破壊されるのを防ぐ働きを持つ。具体的には、金属層側界面層413は、金属層412に銀(Ag)を含んだ材料を用い、かつ、第1の誘電体層414に硫黄(S)を含んだ材料(例えばZnS−SiO2)を用いたとき、AgがSと反応することによって腐食してしまうことを防ぐ。
金属層側界面層413の材料としては、Ag以外の金属、例えばAl、またはAl合金を用いることができる。
また、金属層側界面層413の材料としては、硫黄(S)を含まない誘電体材料、例えば、ZrO2、HfO2、ZnO、SiO2、SnO2、Cr2O3、TiO2、In2O3、Ga2O3、Y2O3、CeO2、又はDyO2等の酸化物、SiCなどの炭化物の単体、あるいはこれらの混合物を用いることができる。混合物としては、例えばZrO2−SiO2、ZrO2−SiO2−Cr2O2、ZrO2−SiO2−Ga2O2、HfO2−SiO2−Cr2O3、ZrO2−SiO2−In2O3、又はSnO2−SiCを用いることができる。または、金属層側界面層413の材料としては、炭素(C)などを用いることができる。
金属層側界面層413の厚さが厚すぎると、第1の誘電体層414の熱的及び光学的な働きを妨げる。また、金属層側界面層413の厚さが薄すぎると、金属層412の腐食及び破壊を防ぐ機能が低下する。そのため、金属層側界面層413の厚さは、1nm〜100nmの範囲内であることが好ましく、5nm〜40nmの範囲内であることがより好ましい。
第1の界面層415は、繰り返し記録によって第1の誘電体層414と記録層416との間で生じる物質移動を防止する働きを持つ。第1の界面層415は、記録の際に融けない程度の高融点を持ち、記録層416との密着性が良い材料であることが好ましい。第1の界面層415の材料としては、例えば、ZrO2、HfO2、ZnO、SiO2、SnO2、Cr2O3、TiO2、In2O3、Ga2O3、Y2O3、CeO2、DyO2等の酸化物、ZnS、又はCdS等の硫化物、SiCなどの炭化物の単体、あるいはこれらの混合物を用いることができる。混合物としては、例えばZrO2−SiO2、ZrO2−SiO2−Cr2O3、ZrO2−SiO2−Ga2O3、HfO2−SiO3−Cr2O3、ZrO2−SiO2−In2O3、ZnS−SiO2、又はSnO2−SiCを用いることができる。または、第1の界面層415の材料としては、炭素(C)などを用いることができる。特にGa2O3、ZnO又はIn2O3などは、第1の界面層415の材料として好ましい。Ga2O3、ZnO又はIn2O3は、記録層416との密着性が良いことによる。
第1の界面層415の厚さが薄すぎると、界面層としての効果を発揮できなくなる。また、第1の界面層415の厚さが厚すぎると、第1の誘電体層414の熱的および光学的な働きを妨げてしまう。そのため、第1の界面層415の厚さは、0.3nm〜15nmの範囲内であることが好ましく、1nm〜8nmの範囲内であることがより好ましい。
第2の誘電体層418は、記録層416よりもレーザ光入射側にあり、記録層416の腐食及び変形などを防止する機能と、反射率又は吸収率などを調整する光学的な機能とを持つ。また、第2の誘電体層418の材料としては、第1の誘電体層414と同様の材料を用いることができる。特にZnS−SiO2は、第2の誘電体層418の材料として優れている。ZnS−SiO2は、成膜速度が速く、透明であり、機械特性および耐湿性が良好であることによる。
第2の誘電体層418の厚さが薄すぎると、記録層416の腐食及び変形などを防止する機能が低下する。また、第2の誘電体層418の厚さは、マトリクス法に基づく計算により、記録層416が結晶相である場合と非晶質相である場合との反射光量の変化が大きくなる条件を満足するように、厳密に決定することができる。第2の誘電体層418の厚さは、20nm〜80nmの範囲内であることが好ましい。
第2の界面層417は、第1の界面層415と同様に、繰り返し記録によって第2の誘電体層418と記録層416との間で生じる物質移動を防止する働きを持つ。従って、第2の界面層417の材料としては、第1の界面層415と同様の性能を持つ材料であることが好ましい。
第2の界面層417の厚さは、第1の界面層415と同様に、0.3nm〜15nmの範囲内であることが好ましく、1nm〜8nmの範囲内であることがより好ましい。
第1情報層41は、金属層412、第1の誘電体層414、記録層416及び第2の誘電体層418で構成され、さらに必要に応じて金属層側界面層413、第1の界面層415及び第2の界面層417が加えられる。
次に、第2情報層42を構成する各層について説明する。
記録層426の材料としては、第1情報層41の記録層416と同様の材料を用いることができる。記録層426の厚さは、第2情報層42の透過率を高くするために、10nm以下であることが好ましく、4nm〜8nmの範囲内であることがより好ましい。
金属層422は、第1情報層41の金属層412と同様の機能を持つ。すなわち、金属層422は、記録層426に吸収される光量を増やすという光学的な機能と、記録層426で生じた熱を拡散させるという熱的な機能とを持つ。そのため、金属層422の材料としては、第1情報層41の金属層412と同様の材料を用いることができる。特にAg合金は熱伝導率が大きいため金属層422の材料として好ましい。
金属層422の厚さは、第2情報層42の透過率を高くするために、20nm以下であることが好ましく、3nm〜14nmの範囲内であることがより好ましい。金属層422の厚さが3nm〜14nmの範囲内にあることにより、金属層422の光学的及び熱的な機能が十分になる。
第1の誘電体層424は、第1情報層41の第1の誘電体層414と同様の機能を持つ。すなわち、第1の誘電体層424は、記録層426から金属層422への熱拡散を調節する熱的な機能と、反射率又は吸収率などを調節する光学的な機能とを持つ。そのため、第1の誘電体層424の材料としては、第1情報層41の第1の誘電体層414と同様の材料を用いることができる。
第1の誘電体層424の厚さは、光学的及び熱的な機能が十分となるように、1nm〜40nmの範囲内であることが好ましく、4nm〜30nmの範囲内であることがより好ましい。
第2の誘電体層428は、第1情報層41の第2の誘電体層418と同様の機能を持つ。すなわち、第2の誘電体層428は、記録層426の腐食及び変形などを防止する機能と、反射率又は吸収率などを調整する光学的な機能とを持つ。そのため、第2の誘電体層428の材料としては、第1情報層41の第2の誘電体層418と同様の材料を用いることができる。第2の誘電体層428の厚さは、マトリクス法に基づく計算により、記録層426が結晶相である場合と非晶質相である場合との反射光量の変化が大きくなる条件を満足するように、厳密に決定することができる。
透過率調整層421は、誘電体からなり、第2情報層42の透過率を調節する機能を持つ。この透過率調整層421によって、記録層426が結晶相である場合の第2情報層42の透過率Tc(%)と、記録層426が非晶質相である場合の第2情報層42の透過率Ta(%)とを共に高くすることができる。
透過率調整層421の材料としては、TiO2、ZrO2、HfO2、ZnO、Nb2O5、Ta2O5、Al2O3、SiO2、Cr2O3、CeO2、Ga2O3、又はBi2O3等の酸化物、Ti−N、Zr−N、Nb−N、Ge−N、Cr−N、又はAl−N等の窒化物、ZnSなど硫化物の単体、あるいはこれらの混合物を用いることができる。透過率調整層421の屈折率ntと消衰係数ktとは、透過率Tcおよび透過率Taを高めるために、nt≧2.4、かつ、kt≦0.1であることが好ましい。そのため、透過率調整層421の材料としては、上記の材料中でも、TiO2またはTiO2を含む材料を用いることが好ましい。これらの材料は、屈折率ntが大きく(nt=2.6〜2.8)、消衰係数ktが小さい(kt=0.0〜0.1)。そのため、これらの材料を用いて形成した透過率調整層421は第2情報層42の透過率を効果的に高める。
透過率調整層421の厚さが略λ/8nt(ただし、λはレーザ光31の波長であり、ntは透過率調整層421の材料の屈折率である)であるとき、透過率Tcおよび透過率Taを高める効果が大きい。仮に、レーザ光31の波長λが405nmであり、透過率調整層421の材料の屈折率ntが2.6である場合には、透過率調整層421の厚さは、反射率など他の条件も考慮して、5nm〜36nmの範囲内であることが好ましい。
金属層側界面層423、第1の界面層425及び第2の界面層427は、それぞれ第1情報層41の金属層側界面層413、第1の界面層415及び第2の界面層417と同様の機能を持つ。また、金属層側界面層423、第1の界面層425及び第2の界面層427は、それぞれ第1情報層41の金属層側界面層413、第1の界面層415及び第2の界面層417と同様の材料を用いることができる。
次に、第3情報層43を構成する各層について説明する。
第3情報層43を構成する各層は、それぞれに対応する、第2情報層42を構成する各層と同等の機能を持つ。また、第3情報層43を構成する各層は、それぞれに対応する、第2情報層42を構成する各層と同等の材料を用いることができる。
光学的情報記録媒体11は、以下に説明する方法によって製造できる。
まず、厚さが例えば1.1mmの基板21上に第1情報層41が積層される。第1情報層41は多層膜からなるが、第1情報層41の各層は、順次スパッタリングすることによって形成できる。なお、基板21の材料によっては、基板21は高い吸湿性を持つ。そのため、必要に応じて、スパッタリングをする前に水分を除去する基板アニール工程を実施してもよい。
第1情報層41の各層は、Arガス、KrガスまたはXeガスなどの希ガス雰囲気中又は希ガスと反応ガス(酸素ガス及び窒素ガスから選ばれる少なくとも一つのガス)との混合ガス雰囲気中で、各層を構成する材料のスパッタリングターゲットをスパッタリングすることによって形成できる。スパッタリング方法としては、DCスパッタリング法とRFスパッタリング法とを必要に応じて使い分ける。通常はDCスパッタリング法の方が成膜レートを高められるため好ましいが、誘電体材料など導電性の低い材料はDCスパッタリング法ではスパッタリングできない場合がある。そのため、導電性の低い材料を含む層は、RFスパッタリング法によってスパッタリングされる。なお、誘電体材料であっても導電性の高い材料、又はスパッタリングターゲット作製時に工夫して導電性を高めた材料などは、DCスパッタリング法又はパルスDCスパッタリング法によってスパッタリングできる。
スパッタリングによって成膜される各層の組成は、もとのスパッタリングターゲットの組成と完全には一致しないことがある。例えば、酸化物の場合、スパッタリングによって酸素欠損がおこりやすい。その場合、反応ガスとして酸素ガスを用いることで酸素欠損を補うことができる。スパッタリングターゲットの組成は、スパッタリングによって成膜された膜が所望の組成となるように決定される。なお、スパッタリングターゲットおよびスパッタリングによって成膜された膜は、例えばX線マイクロアナライザーで分析して組成を確認することができる。
光学的情報記録媒体11の製造では、具体的には、まず、基板21上に金属層412が成膜される。金属層412は、金属層412を構成する金属又は合金からなるスパッタリングターゲットを希ガス雰囲気中又は希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中でDCスパッタリングすることによって形成できる。
続いて、必要に応じて金属層412上に、金属層側界面層413が成膜される。金属層側界面層413は、金属層側界面層413を構成する材料からなるスパッタリングターゲットを希ガス雰囲気中又は希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中でスパッタリングすることによって形成できる。金属層側界面層413の材料が、金属など導電性の高い材料の場合はDCスパッタリング法を用い、酸化物など導電性の低い材料の場合はRFスパッタリング法を用いればよい。
続いて、金属層側界面層413上、または、金属層412上に、第1の誘電体層414が成膜される。第1の誘電体層414は、第1の誘電体層414を構成する材料からなるスパッタリングターゲットを希ガス雰囲気中又は希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中で主にRFスパッタリング法によりスパッタリングすることによって形成できる。RFスパッタリング法が使用されるのは、第1の誘電体層414を構成する材料は導電性が低い材料が多く、DCスパッタリングが適していないことによる。
続いて、必要に応じて、第1の誘電体層414上に、第1の界面層415が成膜される。第1の界面層415は、第1の界面層415を構成する材料からなるスパッタリングターゲットを希ガス雰囲気中又は希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中で主にRFスパッタリング法によりスパッタリングすることによって形成できる。
続いて、第1の界面層415上、または、第1の誘電体層414上に、記録層416が成膜される。記録層416は、記録層416を構成する材料からなるスパッタリングターゲットを希ガス雰囲気中で主にDCスパッタリング法によりスパッタリングすることによって形成できる。
続いて、必要に応じて、記録層416上に、第2の界面層417が成膜される。第2の界面層417は、第2の界面層417を構成する材料からなるスパッタリングターゲットを希ガス雰囲気中又は希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中で主にRFスパッタリング法によりスパッタリングすることによって形成できる。
続いて、第2の界面層417上、または、記録層416上に、第2の誘電体層418が成膜される。第2の誘電体層418は、第2の誘電体層418を構成する材料からなるスパッタリングターゲットを希ガス雰囲気中又は希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中で主にRFスパッタリング法によりスパッタリングすることによって形成できる。
このようにして、基板21上に第1情報層41が積層され、その後、第1情報層41上に分離層22が形成される。分離層22は、以下のように形成できる。まず、紫外線硬化樹脂(例えばアクリル系樹脂又はエポキシ系樹脂)または遅効性熱硬化樹脂が第1情報層41上に塗布される。次に、全体を回転させて樹脂が均一に延ばされ(スピンコート)、その後、この樹脂が硬化される。なお、分離層22がレーザ光31の案内溝を備える場合、まず、溝が形成された基板(型)が硬化前の樹脂に密着される。その状態で全体を回転させてスピンコートされ、樹脂が硬化された後、基板(型)がはがされる。このようにして、分離層22に案内溝が形成できる。
第1情報層41の記録層416は、通常、成膜したままの状態(アズデポ(as−depo)の状態)では非晶質状態である。よって、必要に応じてレーザ光を照射するなどして、記録層416を結晶化する初期化工程を行ってもよい。
続いて、分離層22上に第2情報層42が形成される。
具体的には、まず分離層22上に透過率調整層421が成膜される。透過率調整層421は、透過率調整層421を構成する材料からなるスパッタリングターゲットを希ガス雰囲気中又は希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中でRFスパッタリング法またはDCスパッタリング法によりスパッタリングすることによって形成できる。
続いて、透過率調整層421上に、金属層422が成膜される。金属層422は、第1情報層41の金属層412と同様の方法で形成できる。
続いて、必要に応じて金属層422上に、金属層側界面層423が成膜される。金属層側界面層423は、第1情報層41の金属層側界面層413と同様の方法で形成できる。
続いて、金属層側界面層423上、または、金属層422上に、第1の誘電体層424が成膜される。第1の誘電体層424は、第1情報層41の第1の誘電体層414と同様の方法で形成できる。
続いて、必要に応じて、第1の誘電体層424上に、第1の界面層425が成膜される。第1の界面層425は、第1情報層41の第1の界面層415と同様の方法で形成できる。
続いて、第1の界面層425上、または、第1の誘電体層424上に、記録層426が成膜される。記録層426は、第1情報層41の記録層416と同様の方法で形成できる。
続いて、必要に応じて、記録層426上に、第2の界面層427が成膜される。第2の界面層427は、第1情報層41の第2の界面層417と同様の方法で形成できる。
続いて、第2の界面層427上、または、記録層426上に、第2の誘電体層428が成膜される。第2の誘電体層428は、第1情報層41の第2の誘電体層418と同様の方法で形成できる。
このようにして、分離層22上に第2情報層42が積層され、その後、第2情報層42上に分離層28が形成される。分離層28は、分離層22と同様の方法により形成できる。
なお、第2の誘電体層428を成膜した後、または分離層28を形成した後、必要に応じてレーザ光を照射するなどして記録層426を結晶化する初期化工程をおこなっても良い。
続いて、分離層28上に第3情報層43が積層される。
具体的には、分離層28上に、透過率調整層431、金属層432、第1の誘電体層434、記録層436及び第2の誘電体層438がこの順序で成膜される。このとき、必要に応じて、金属層432と第1の誘電体層434との間に金属層側界面層433が成膜され、第1の誘電体層434と記録層436との間に第1の界面層435が成膜され、第2の誘電体層438と記録層436との間に第2の界面層437が成膜されてもよい。第3情報層43の各層は、第2情報層42の各層と同様の方法で形成できる。
このようにして、分離層28上に第3情報層43が積層された後、第3情報層43上に透明層23が形成される。
透明層23は、以下のように形成できる。まず、第3情報層43上に紫外線硬化性樹脂(例えば、アクリル系樹脂又はエポキシ系樹脂)または遅効性熱硬化樹脂が塗布されてスピンコートされた後、この樹脂が硬化される。また、透明層23は、円盤状のポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリオレフィン樹脂、又はノルボルネン系樹脂を用いて形成してもよい。また、透明層23は、ガラスなどからなる、円盤状の板またはシートを用いて形成してもよい。この場合、透明層23は、第3情報層43上に紫外線硬化性樹脂または遅効性熱硬化性樹脂が塗布されて、塗布した樹脂に板またはシートを密着させてからスピンコートされた後、硬化性樹脂が硬化されることによって形成できる。なお、別の形成方法として、板またはシートに粘着性の樹脂が予め均一に塗布された後、板またはシートを第2の誘電体層438に密着させることもできる。
なお、第2の誘電体層438が成膜された後、または透明層23が形成された後、必要に応じてレーザ光を照射するなどして記録層436を結晶化する初期化工程をおこなっても良い。
以上のようにして、光学的情報記録媒体11を製造できる。なお、本実施の形態においては、情報層を構成する各層の成膜方法としてスパッタリング法を用いたが、これに限定されず、真空蒸着法、イオンプレーティング法、又はMBE(Molecular Beam Epitaxy)法などを用いることも可能である。
また、本実施の形態では3つの情報層を備える、光学的情報記録媒体11について述べたが、情報層の数が2つである場合又は情報層の数が4つ以上である場合も、上記と同様の方法で製造できる。
また、本実施の形態では、記録層416,426,436は、結晶相と非晶質相との間で可逆的な相変化を起こす層であり、光学的情報記録媒体11は、書換型光記録媒体であるが、光学的情報記録媒体11は追記型光記録媒体であってもよい。その場合、記録層416,426,436は、不可逆な変化を起こす層であってもよい。不可逆な変化を起こす層の材料としては、例えばTe−O−Pdなどを用いることができる。その場合、第1情報層41の記録層416の厚さは、10nm〜50nmの範囲内であることが好ましく、第2情報層42の記録層426および第3情報層43の記録層436の厚さは、6nm〜30nmの範囲内であることが好ましい。
書換型光記録媒体および追記型光記録媒体のどちらにしても、記録時の熱の冷却を効率よく行う目的で熱伝導率の高い金属層が用いられており、熱干渉を抑えるためには金属層を厚くすることが好ましい。しかし、透過率を高くするためには金属層は薄くしすぎることができず、レーザ光照射側の情報層ほど金属層が薄く、熱の冷却性が低下する傾向にある。
(実施例)
以下、具体的な実施例により本発明をさらに具体的に説明する。
実施例では、発明者らは、図9の光学的情報記録媒体11を作製し、第1情報層41、第2情報層42および第3情報層43の各情報層の記録特性および再生特性を調べた。
サンプルは以下のようにして製造した。まず、基板21として、レーザ光31を導くための案内溝(深さ20nm、トラックピッチ0.32μm)が形成されたポリカーボネート基板(直径120mm、厚さ1.1mm)を用意した。
そして、そのポリカーボネート基板上に、金属層412としてAg−Pd−Cu層(厚さ:80nm)、第1の誘電体層414として(ZrO2)50(In2O3)50層(厚さ:25nm)、記録層416として(GeTe)97(Bi2Te3)3層(厚さ:10nm)、第2の界面層417(図示せず)として(ZrO2)50(Cr2O3)50層(厚さ:5nm)、第2の誘電体層418として(ZnS)80(SiO2)20層(厚さ:60nm)を順次スパッタリング法によって積層した。
上記の各層をスパッタリングする成膜装置は、それぞれ金属層412を成膜するAg−Pd−Cu合金スパッタリングターゲット、第1の誘電体層414を成膜する(ZrO2)50(In2O3)50スパッタリングターゲット、記録層416を成膜する(GeTe)97(Bi2Te3)3スパッタリングターゲット、第2の界面層417を成膜する(ZrO2)50(Cr2O3)50スパッタリングターゲット、及び第2の誘電体層418を成膜する(ZnS)80(SiO2)20スパッタリングターゲットを備える。スパッタリングターゲットの形状は、いずれも直径100mm、厚さ6mmである。
金属層412の成膜は、Arガス雰囲気で、圧力を0.3Paとし、DC電源を用いて、投入パワー100Wで行った。第1の誘電体層414の成膜は、Arガス雰囲気で、圧力を0.1Paとし、RF電源を用いて、投入パワー200Wで行った。記録層416の成膜は、Arガス雰囲気で、圧力を0.2Paとし、DC電源を用いて、投入パワー50Wで行った。第2の界面層417の成膜は、Arガス雰囲気で、圧力を0.1Paとし、RF電源を用いて、投入パワー200Wで行った。第2の誘電体層418の成膜は、Arガス雰囲気で、圧力を0.1Paとし、RF電源を用いて、投入パワー400Wで行った。
次に、第2の誘電体層418上に紫外線硬化性樹脂を塗布し、その上に案内溝(深さ20nm、トラックピッチ0.32μm)を形成した基板をかぶせて密着させて回転させた。これによって、均一な樹脂層が形成される。そして、樹脂を硬化させた後に基板をはがした。その結果、レーザ光31を導く案内溝が第2情報層42側に形成された、厚さ25μmの分離層22が得られた。
その後、分離層22の上に、透過率調整層421としてTiO2層(厚さ:20nm)、金属層422としてAg−Pd−Cu層(厚さ:10nm)、第1の誘電体層424として(ZrO2)50(In2O3)50層(厚さ:15nm)、記録層426として(GeTe)96(Bi2Te3)4層(厚さ:7nm)、第2の界面層427(図示せず)として(ZrO2)50(Cr2O3)50層(厚さ:5nm)、第2の誘電体層428として(ZnS)80(SiO2)20層(厚さ:40nm)を順次スパッタリング法によって積層した。
上記の各層をスパッタリングする成膜装置は、それぞれ透過率調整層421を成膜するTiO2スパッタリングターゲット、金属層422を成膜するAg−Pd−Cu合金スパッタリングターゲット、第1の誘電体層424を成膜する(ZrO2)50(In2O3)50スパッタリングターゲット、記録層426を成膜する(GeTe)97(Bi2Te3)3スパッタリングターゲット、第2の界面層427を成膜する(ZrO2)50(Cr2O3)50スパッタリングターゲット、及び第2の誘電体層428を成膜する(ZnS)80(SiO2)20スパッタリングターゲットを備える。スパッタリングターゲットの形状は、いずれも直径100mm、厚さ6mmである。
透過率調整層421の成膜は、Arと酸素との混合ガス雰囲気(全体に対して3%の割合の酸素ガス)で、圧力を0.3Paとし、RF電源を用いて、投入パワー400Wで行った。金属層422の成膜は、Arガス雰囲気で、圧力を0.3Paとし、DC電源を用いて、投入パワー100Wで行った。第1の誘電体層424の成膜は、Arガス雰囲気で、圧力を0.1Paとし、RF電源を用いて、投入パワー200Wで行った。記録層426の成膜は、Arガス雰囲気で、圧力を0.2Paとし、DC電源を用いて、投入パワー50Wで行った。第2の界面層427の成膜は、Arガス雰囲気で、圧力を0.1Paとし、RF電源を用いて、投入パワー200Wで行った。第2の誘電体層428の成膜は、Arガス雰囲気で、圧力を0.1Paとし、RF電源を用いて、投入パワー400Wで行った。
次に、第2の誘電体層428上に紫外線硬化樹脂を塗布し、その上に案内溝(深さ20nm、トラックピッチ0.32μm)を形成した基板をかぶせて密着させて回転させた。これによって、均一な樹脂層が形成される。そして、樹脂を硬化させた後に基板をはがした。その結果、レーザ光31を導く案内溝が第3情報層43側に形成された、厚さ18μmの分離層28が得られた。
その後、分離層28の上に、透過率調整層431としてTiO2層(厚さ:30nm)、金属層432としてAg−Pd−Cu層(厚さ:8nm)、第2の誘電体層434として(ZrO2)50(In2O3)50層(厚さ:10nm)、記録層436として(GeTe)96(Bi2Te3)4層(厚さ:6nm)、第2の界面層437(図示せず)として(ZrO2)50(Cr2O3)50層(厚さ:5nm)、第2の誘電体層438として(ZnS)80(SiO2)20層(厚さ:35nm)を順次スパッタリング法によって積層した。
上記の各層をスパッタリングする成膜装置は、それぞれ透過率調整層431を成膜するTiO2スパッタリングターゲット、金属層432を成膜するAg−Pd−Cu合金スパッタリングターゲット、第1の誘電体層434を成膜する(ZrO2)50(In2O3)50スパッタリングターゲット、記録層436を成膜する(GeTe)96(Bi2Te3)4スパッタリングターゲット、第2の界面層437を成膜する(ZrO2)50(Cr2O3)50スパッタリングターゲット、及び第2の誘電体層438を成膜する(ZnS)80(SiO2)20スパッタリングターゲットを備える。スパッタリングターゲットの形状は、いずれも直径100mm、厚さ6mmである。
透過率調整層431の成膜は、Arと酸素との混合ガス雰囲気(全体に対して3%の割合の酸素ガス)で、圧力を0.3Paとし、RF電源を用いて、投入パワー400Wで行った。金属層432の成膜は、Arガス雰囲気で、圧力を0.3Paとし、DC電源を用いて、投入パワー100Wで行った。第1の誘電体層434の成膜は、Arガス雰囲気で、圧力を0.1Paとし、RF電源を用いて、投入パワー200Wで行った。記録層436の成膜は、Arガス雰囲気で、圧力を0.2Paとし、DC電源を用いて、投入パワー50Wで行った。第2の界面層437の成膜は、Arガス雰囲気で、圧力を0.1Paとし、RF電源を用いて、投入パワー200Wで行った。第2の誘電体層438の成膜は、Arガス雰囲気で、圧力を0.1Paとし、RF電源を用いて投入パワー400Wで行った。
最後に、紫外線硬化性樹脂を第2の誘電体層438上に塗布して回転させて、均一な樹脂層を形成した。その後、紫外線を照射して樹脂を硬化させることにより、厚さ57μmの透明層23を形成した。その後、記録層416、記録層426及び記録層436をレーザ光で結晶化させる初期化工程を行った。以上のようにして、第3情報層43の記録層436の厚さ及び第2の誘電体層438の厚さがそれぞれ異なる複数のサンプルを製造した。
このようにして得られたサンプルについて、図1の光記録再生装置を用いて各情報層のシンボルエラーレートを測定した。このとき、1層あたりの容量を33.4GBとする記録方法にて記録を実施し、最短マーク長(2T)は0.112μmとした。また、記録時および測定時のサンプルの線速度は7.38m/sとした。再生信号はPR(12221)でPRML処理しシンボルエラーレートを測定した。
その際、光記録再生装置は、試し書きによって、記録パルスのパルスエッジの位置を決める。光記録再生装置は、試し書きの際、初めにスペース補償をしない状態で記録を行い、シンボルエラーレートが基準値(4.2×10−3)を満たしていない場合に限り、スペース補償によるエッジ変化量を徐々に大きくして記録動作を行う。光記録再生装置は、シンボルエラーレートが基準値を満たしたところでエッジ変化量の記録補償テーブルを得て、パルスエッジの位置を決定する。
本実施例では、上記の表5、表6、表7及び表8に示す簡略化された記録補償テーブルを用いる。記録補償テーブルの値を制御パラメータとし、その制御パラメータの前スペース長及び後スペース長による変化量を次の16個の指標(Δ1〜Δ16)で規定する。
Δ1=|A1−A0|
Δ2=|A2−A0|
Δ3=|A3−A0|
Δ4=|A1−A2|
Δ5=|B1−B0|
Δ6=|E1−E0|
Δ7=|E2−E0|
Δ8=|E3−E0|
Δ9=|E1−E2|
Δ10=|F1−F0|
Δ11=|I1−I0|
Δ12=|I2−I0|
Δ13=|I3−I0|
Δ14=|I1−I2|
Δ15=|J1−J0|
Δ16=|P1−P0|
表9は、各情報層について、シンボルエラーレートが基準を満たした時の、スペース補償の制御パラメータの変化量を示す表である。本実施例では制御パラメータは、Tw/32単位で変化させた。
表9に示すように、レーザ光31入射側に近い第3情報層43および第2情報層42のスペース補償の制御パラメータの変化量は、レーザ光31入射側から最も遠い第1情報層41のスペース補償の制御パラメータの変化量よりも大きくなる。
特に、2Tマークに関係する制御パラメータの変化量が大きくなっている。これは、レーザ光31入射側に近い情報層は透過率を高くするために、薄い金属層を有し、冷却速度が遅くなったことと、33.4GBという高密度記録によって、最小マーク長(2T)が非常に小さくなった(0.112μm)こととによって、熱干渉の影響が大きくなったためである。
また、第1情報層41は高い透過率を有する必要がないため金属層を十分に厚くすることが可能であり、他の情報層に比べ著しく冷却速度を高めることができる。それにより、記録パルスの条件が大きく変わることが想定される。例えば、図3で説明しているボトムパワーレベル(Pb)が無い記録パルスの条件でも良好な記録が行える場合がある。このように、記録パルスの条件が大きく異なると、制御パラメータの傾向が変化してしまう。
表10は、第1情報層41のみボトムパワーレベル(Pb)が無い記録パルスを使用した場合のスペース補償の制御パラメータの変化量を示す表である。
表10に示すように、第1情報層41のみボトムパワーレベル(Pb)が無い記録パルスを使用した場合、レーザ光31入射側に近い第3情報層43および第2情報層42のスペース補償の制御パラメータの変化量よりも、レーザ光31入射側から最も遠い第1情報層41のスペース補償の制御パラメータの変化量が大きくなる場合がある。
以上のように、上記実施の形態および実施例の光学的情報記録方法は、光学的情報記録媒体に、複数のパワー間で変調した記録パルス列に応じたレーザビームを照射することによりマークを形成し、マークおよびマーク間のスペースのエッジ位置により情報を記録する。このとき、光学的情報記録方法は、マークを形成するための記録パルス列の制御パラメータを、マークのマーク長と、マークの直前の第1のスペースの第1のスペース長と、マークの直後の第2のスペースの第2のスペース長との組み合わせによって選択する工程と、選択された制御パラメータによる記録パルス列によってマークを記録する工程とを含む。なお、光学的情報記録媒体は、レーザビームの集光による局所的な温度変化によって物理的な状態の変化を生じる記録層を有する情報層をN層(Nは2以上の整数)備える。
このとき、記録パルス列の制御パラメータを選択する工程において、第1のスペース長はm種類(mは整数)に分類され、第2のスペース長はn種類(nは整数)に分類される。mとnとの少なくとも一方は2以上である。制御パラメータは、第1のスペース長と第2のスペース長とのそれぞれの組合せに対する(m×n)個の制御パラメータを含む。このとき、N層の情報層のうちの所定の第1情報層よりもレーザビームの入射側にある第2情報層への記録時に選択される(m×n)個の制御パラメータのうちの所定の2つの制御パラメータの差の絶対値は、第1情報層への記録時に選択される(m×n)個の制御パラメータのうちの所定の2つの制御パラメータの差の絶対値以上である。
例えば、表5に示すエッジ変化量dTS1の場合であれば、前スペース長(第1のスペース長)は、“2T”と“3T以上”との2種類に分類されている。すなわち、m=2の場合である。また、後スペース長(第2のスペース長)は、“2T”と“3T以上”の2種類に分類されている。すなわち、n=2の場合である。このとき、制御パラメータは、前スペース長と後スペース長とのそれぞれの組合せに対する(m×n)個、つまり、2×2=4個の制御パラメータを含む。すなわち、制御パラメータは、4個の制御パラメータA0,A1,A2,A3を含む。このとき、(m×n)個の制御パラメータのうちの所定の2つの制御パラメータの差の絶対値とは、4個の制御パラメータA0,A1,A2,A3のうちの所定の2つの制御パラメータの差の絶対値である。2つの制御パラメータの差の絶対値は、例えば、表9に示される、Δ1=|A1−A0|、Δ2=|A2−A0|、Δ3=|A3−A0|、又はΔ4=|A1−A2|である。
所定の第1情報層よりもレーザビームの入射側にある第2情報層への記録時に選択される所定の2つの制御パラメータの差の絶対値は、第1情報層への記録時に選択される所定の2つの制御パラメータの差の絶対値以上である。例えば、表9に示されるように、第3情報層43への記録時に選択される所定の2つの制御パラメータの差の絶対値Δ1,Δ2,Δ3,Δ4は、それぞれ、第2情報層42への記録時に選択される所定の2つの制御パラメータの差の絶対値Δ1,Δ2,Δ3,Δ4以上である。
以上の構成により、手前の情報層の熱伝導率が低い場合でも高品質な情報の記録ができる。これにより、手前の情報層の金属層を薄くすることで高い透過率が実現でき、情報を高品質に再生することができる。
なお、表9に示される例では、第3情報層43の制御パラメータの差の絶対値Δ1,Δ2,Δ3,Δ4はそれぞれ、第1情報層41の制御パラメータの差の絶対値Δ1,Δ2,Δ3,Δ4以上の値となっている。さらに、第2情報層42の制御パラメータの差の絶対値Δ1,Δ2,Δ3,Δ4も、それぞれ、第1情報層41の制御パラメータの差の絶対値Δ1,Δ2,Δ3,Δ4以上の値となっている。しかし、これらの関係は必須ではない。
上述したように、表10に示されるような場合であれば、第3情報層43の制御パラメータの差の絶対値Δ1,Δ2,Δ3,Δ4がそれぞれ、第2情報層42の制御パラメータの差の絶対値Δ1,Δ2,Δ3,Δ4以上の値であれば、上述した効果を得ることができる。
すなわち、N層の情報層のうちの1つの情報層である第1情報層と、第1情報層よりもレーザビームの入射側にある第2情報層との少なくとも1つの組合せにおいて、第2情報層の記録時に選択される(m×n)個の制御パラメータのうちの所定の2つの制御パラメータの差の絶対値は、第1情報層への記録時に選択される(m×n)個の制御パラメータのうちの所定の2つの制御パラメータの差の絶対値以上であれば良い。
また、表9において、2Tマークに関係する制御パラメータの変化量の中でも、特に、Δ4、Δ9、Δ14の値が大きい。これは、2Tマークの前スペースの前スペース長が2Tであり、かつ2Tマークの後スペースの後スペース長が3T以上である場合と、2Tマークの前スペースの前スペース長が3T以上であり、かつ2Tマークの後スペースの後スペース長が2Tである場合との差を表している。すなわち、この制御パラメータの差は、表5、表6及び表7において、2Tマーク長に対応する制御パラメータの前スペース長と後スペース長との条件が非対称である場合の対角位置成分の制御パラメータの差である。つまり、この制御パラメータを大きく変化させることが、熱干渉の影響による記録特性の悪化を抑制するのに効果的であることがわかる。
上記の理由について、図11を用いて説明する。図11は、本発明の実施例において、2Tマークを記録する場合のマーク配列及び記録パルス信号の例を示す図である。図11では、2Tマークを記録するための記録パルスが前スペース長及び後スペース長によって変化することを表している。なお、図11のマーク配列500a〜500dでは、記録すべき2Tマーク501の直前のマーク502のマーク長(前マーク長)と、記録すべき2Tマーク501の直後のマーク502のマーク長(後マーク長)とは2Tにしているが、3T以上であってもよい。前マーク長と後マーク長とが3T以上であっても、以下に説明する効果は同様である。
図11のマーク配列500aは、2Tマーク501の直前のスペース(前スペース)504のスペース長(前スペース長)と、2Tマーク501の直後のスペース(後スペース)505のスペース長(後スペース長)とがともに3T以上である。また、図11の記録パルス信号510aは、マーク配列500aに示す記録マーク形成時の記録パルス信号である。この場合、熱干渉の影響は小さい。
図11のマーク配列500bは、2Tマーク501の直前のスペース(前スペース)504のスペース長(前スペース長)が2Tであり、2Tマーク501の直後のスペース(後スペース)505のスペース長(後スペース長)が3T以上である。また、図11の記録パルス信号510bは、マーク配列500bに示す記録マーク形成時の記録パルス信号である。この場合、前マーク502からの熱干渉が大きくなり、記録パルス信号510bのパルスエッジが変化する。ここでは、記録パルス信号510bが全体的に前側に変化した例を示している。
図11のマーク配列500cは、2Tマーク501の直前のスペース(前スペース)504のスペース長(前スペース長)が3T以上であり、2Tマーク501の直後のスペース(後スペース)505のスペース長(後スペース長)が2Tである。また、図11の記録パルス信号510cは、マーク配列500cに示す記録マーク形成時の記録パルス信号である。この場合、後マーク503からの熱干渉が大きくなり、記録パルス信号510cのパルスエッジが変化する。このとき、図11の記録パルス信号510bに示した前マーク502からの作用とは逆方向の作用により、記録パルス信号510cは全体的に後側に変化することになる。
図11のマーク配列500dは、2Tマーク501の直前のスペース(前スペース)504のスペース長(前スペース長)と、2Tマーク501の直後のスペース(後スペース)505のスペース長(後スペース長)とがともに2Tである。また、図11の記録パルス信号510dは、マーク配列500dに示す記録マーク形成時の記録パルス信号である。この場合、前マーク502及び後マーク503からの熱干渉が大きくなる。前マーク502からの作用と後マーク503からの作用は、互いに打ち消しあい、結果的に、記録パルス信号510dは、図11の記録パルス信号510aのパルスエッジに近いパルス波形になる。
つまり、前スペース長が2Tであり、かつ後スペース長が3T以上である場合の制御パラメータと、前スペース長が3T以上であり、かつ後スペース長が2Tである場合の制御パラメータとの差が最も大きくなるのである。
言い換えると、このようなスペース補償の制御パラメータの変化量が設定されることによって、高密度記録が行われる2層以上の情報層を有する光学的情報記録媒体において良好な記録性能および再生性能が得られる薄膜設定が可能になる。
以上のように、上記実施の形態および実施例で示した構成によれば、記録パルス列の制御パラメータを選択する工程において、最短マーク長および最短スペース長を例えば2Tとしたとき、マークの直前のスペースの前スペース長は、2T及び3T以上の少なくとも2種類に分類されても良い。また、マークの直後のスペースの後スペース長は、2T及び3T以上の少なくとも2種類に分類されても良い。ここで、前スペース長が2Tであり、後スペース長が2Tよりも大きい場合における記録パルス列の制御パラメータを第1の制御パラメータとし、前スペース長が2Tよりも大きく、後スペース長が2Tである場合における記録パルス列の制御パラメータを第2の制御パラメータとすると、所定の第1情報層よりもレーザビームの入射側にある第2情報層への記録時に選択される第1の制御パラメータと第2の制御パラメータとの差の絶対値は、第1情報層への記録時に選択される第1の制御パラメータと第2の制御パラメータとの差の絶対値よりも大きい。
すなわち、記録パルス列の制御パラメータを選択する工程において、最短スペース長をkとしたとき、第1のスペース長はk及びk+1以上の少なくとも2種類に分類され、第2のスペース長はk及びk+1以上の少なくとも2種類に分類される。第1のスペース長がkであり、第2のスペース長がkよりも大きい場合における記録パルス列の制御パラメータを第1の制御パラメータとし、第1のスペース長がkよりも大きく、第2のスペース長がkである場合における記録パルス列の制御パラメータを第2の制御パラメータとすると、第2情報層への記録時に選択される第1の制御パラメータと第2の制御パラメータとの差の絶対値は、第1情報層への記録時に選択される第1の制御パラメータと第2の制御パラメータとの差の絶対値よりも大きい。
なお、第1の制御パラメータとは、例えば、上記の表5、表6及び表7における“A1”、“E1”及び“I1”である。また、第2の制御パラメータとは、例えば、上記の表5、表6及び表7における“A2”、“E2”及び“I2”である。したがって、上記の第1の制御パラメータと第2の制御パラメータとの差の絶対値とは、例えば、上記の表9における“Δ4=|A1−A2|”、“Δ9=|E1−E2|”及び“Δ14=|I1−I2|”の値である。
例えば、表9に示されるように、第3情報層の制御パラメータの差の絶対値Δ4,Δ9,Δ14は、それぞれ、第2情報層の制御パラメータの差の絶対値Δ4,Δ9,Δ14よりも大きい。
以上の構成により、熱干渉の影響による記録特性の悪化を抑制することができる。すなわち、手前の情報層の熱伝導率が低い場合でも高品質な情報の記録ができる。言い換えると、このようなスペース補償の制御パラメータの変化量が設定されることによって、高密度記録が行われる2層以上の情報層を有する光学的情報記録媒体において良好な記録性能および再生性能が得られる薄膜設定が可能になる。これにより、手前の情報層の金属層を薄くすることで高い透過率が実現でき、情報を高品質に再生することができる。
なお、表9に示される例では、第3情報層の制御パラメータの差の絶対値Δ4,Δ9,Δ14は、それぞれ、第1情報層の制御パラメータの差の絶対値Δ4,Δ9,Δ14よりも大きい値となっている。さらに、第2情報層の制御パラメータの差の絶対値Δ4,Δ9,Δ14も、それぞれ、第1情報層の制御パラメータの差の絶対値Δ4,Δ9,Δ14よりも大きい値となっている。しかし、これらの関係は必須ではない。
上述したように、表10に示されるような場合において、第3情報層の制御パラメータの差の絶対値Δ4,Δ9,Δ14が、それぞれ、第2情報層の制御パラメータの差の絶対値Δ4,Δ9,Δ14よりも大きい値であれば、上述した効果を得ることができる。
すなわち、N層の情報層のうちの所定の第1情報層と、第1情報層よりもレーザビームの入射側にある第2情報層との少なくとも1つの組合せにおいて、第2情報層への記録時に選択される第1の制御パラメータと第2の制御パラメータとの差の絶対値は、第1情報層への記録時に選択される第1の制御パラメータと第2の制御パラメータとの差の絶対値よりも大きければ良い。
なお、上記実施の形態および実施例で挙げた材料および膜厚は、本発明を実現するための種々の材料および膜厚の一例であって、本発明はこれに限定されるものではない。本発明に係る光学的情報記録媒体は、上記実施の形態および実施例で挙げた材料以外の材料を用いてもよいし、また、上記実施形態および実施例で挙げた各層の厚さ以外の厚さに設定してもよい。
また、上記実施の形態および実施例の構成は、SIL(ソリッドイマージョンレンズ)を用いた光記録再生装置に用いてもよい。また、上記実施の形態および実施例の構成は、プラズモン共鳴を利用した近接場記録による光記録再生装置に用いてもよい。
なお、上述した具体的実施形態には以下の構成を有する発明が主に含まれている。
本発明の一局面に係る光学的情報記録方法は、レーザビームの集光による局所的な温度変化によって物理的な状態の変化を生じる記録層を有する情報層をN層(Nは2以上の整数)備えた光学的情報記録媒体に、複数のパワー間で変調した記録パルス列に応じたレーザビームを照射することによりマークを形成し、前記マークおよび前記マーク間のスペースのエッジ位置により情報を記録する光学的情報記録方法であって、前記マークを形成するための記録パルス列の制御パラメータを、前記マークのマーク長と、前記マークの直前の第1のスペースの第1のスペース長と、前記マークの直後の第2のスペースの第2のスペース長との組み合わせによって選択する工程と、選択された前記制御パラメータによる記録パルス列によってマークを記録する工程とを含み、前記記録パルス列の制御パラメータを選択する工程において、前記第1のスペース長はm種類(mは整数)に分類され、前記第2のスペース長はn種類(nは整数)に分類され、前記mと前記nとの少なくとも一方は2以上であり、前記制御パラメータは、前記第1のスペース長と前記第2のスペース長とのそれぞれの組合せに対応する(m×n)個の制御パラメータを含み、前記N層の情報層のうちの所定の第1の情報層よりも前記レーザビームの入射側にある第2の情報層への記録時に選択される前記(m×n)個の制御パラメータのうちの所定の2つの制御パラメータの差の絶対値は、前記第1の情報層への記録時に選択される前記(m×n)個の制御パラメータのうちの所定の2つの制御パラメータの差の絶対値以上である。
この構成によれば、マークを形成するための記録パルス列の制御パラメータが、マークのマーク長と、マークの直前の第1のスペースの第1のスペース長と、マークの直後の第2のスペースの第2のスペース長との組み合わせによって選択される。そして、選択された制御パラメータによる記録パルス列によってマークが記録される。記録パルス列の制御パラメータが選択される際に、第1のスペース長はm種類(mは整数)に分類され、第2のスペース長はn種類(nは整数)に分類される。mとnとの少なくとも一方は2以上である。制御パラメータは、第1のスペース長と第2のスペース長とのそれぞれの組合せに対応する(m×n)個の制御パラメータを含む。N層の情報層のうちの所定の第1の情報層よりもレーザビームの入射側にある第2の情報層への記録時に選択される(m×n)個の制御パラメータのうちの所定の2つの制御パラメータの差の絶対値は、第1の情報層への記録時に選択される(m×n)個の制御パラメータのうちの所定の2つの制御パラメータの差の絶対値以上である。
したがって、N層の情報層のうちの所定の第1の情報層よりもレーザビームの入射側にある第2の情報層への記録時に選択される記録パルス列の制御パラメータの変化量が大きくなるので、レーザビームの入射側の情報層の熱伝導率が低い場合でも高品質な情報の記録ができる。これにより、レーザビームの入射側の情報層の金属層を薄くすることで高い透過率が実現でき、光学的情報記録媒体の全ての情報層で情報を高品質に記録又は再生することができる。
また、上記の光学的情報記録方法において、前記記録パルス列の制御パラメータを選択する工程において、最短スペース長をkとしたとき、前記第1のスペース長はk及びk+1以上の少なくとも2種類に分類され、前記第2のスペース長はk及びk+1以上の少なくとも2種類に分類され、前記第1のスペース長がkであり、前記第2のスペース長がkよりも大きい場合における記録パルス列の制御パラメータを第1の制御パラメータとし、前記第1のスペース長がkよりも大きく、前記第2のスペース長がkである場合における記録パルス列の制御パラメータを第2の制御パラメータとすると、前記第2の情報層への記録時に選択される前記第1の制御パラメータと前記第2の制御パラメータとの差の絶対値は、前記第1の情報層への記録時に選択される前記第1の制御パラメータと前記第2の制御パラメータとの差の絶対値よりも大きいことが好ましい。
この構成によれば、記録パルス列の制御パラメータが選択される際に、最短スペース長をkとしたとき、第1のスペース長はk及びk+1以上の少なくとも2種類に分類され、第2のスペース長はk及びk+1以上の少なくとも2種類に分類される。第1のスペース長がkであり、第2のスペース長がkよりも大きい場合における記録パルス列の制御パラメータを第1の制御パラメータとし、第1のスペース長がkよりも大きく、第2のスペース長がkである場合における記録パルス列の制御パラメータを第2の制御パラメータとすると、第2の情報層への記録時に選択される第1の制御パラメータと第2の制御パラメータとの差の絶対値は、第1の情報層への記録時に選択される第1の制御パラメータと第2の制御パラメータとの差の絶対値よりも大きい。
したがって、熱干渉の影響による記録特性の悪化を抑制することができ、レーザビームの入射側の情報層の熱伝導率が低い場合でも高品質な情報の記録又は再生ができる。
また、上記の光学的情報記録方法において、前記制御パラメータは、前記記録パルス列の始端のパルスエッジの位置、前記記録パルス列の始端から2番目のパルスエッジの位置、前記記録パルス列の終端のパルスエッジの位置、及び前記記録パルス列の終端から2番目のパルスエッジの位置の少なくとも1つであることが好ましい。
この構成によれば、記録パルス列の始端のパルスエッジの位置、記録パルス列の始端から2番目のパルスエッジの位置、記録パルス列の終端のパルスエッジの位置、及び記録パルス列の終端から2番目のパルスエッジの位置の少なくとも1つを変化させることにより、マークの始端位置を精密に制御することができる。
また、上記の光学的情報記録方法において、前記記録パルス列は、レーザビームの強さが3値以上のパワーで切り替えられて変調されることが好ましい。この構成によれば、記録パルス列を3値以上のパワーレベルで変調することができる。
また、上記の光学的情報記録方法において、前記記録パルス列の制御パラメータを選択する工程において、最短マーク長をkとしたとき、前記マーク長はk及びk+1以上の少なくとも2種類に分類されることが好ましい。
この構成によれば、記録パルス列の制御パラメータが選択される際に、最短マーク長をkとしたとき、マーク長はk及びk+1以上の少なくとも2種類に分類されるので、少なくとも2種類のマーク長に応じた制御パラメータを選択することができる。
また、上記の光学的情報記録方法において、前記記録パルス列の制御パラメータを選択する工程において、最短マーク長をkとしたとき、前記マーク長はk、k+1及びk+2以上の少なくとも3種類に分類されることが好ましい。
この構成によれば、記録パルス列の制御パラメータが選択される際に、最短マーク長をkとしたとき、マーク長はk、k+1及びk+2以上の少なくとも3種類に分類されるので、少なくとも3種類のマーク長に応じた制御パラメータを選択することができる。
また、上記の光学的情報記録方法において、前記記録パルス列の制御パラメータを選択する工程において、最短マーク長をkとしたとき、前記マーク長はk、k+1、k+2及びk+3以上の少なくとも4種類に分類されることが好ましい。
この構成によれば、記録パルス列の制御パラメータが選択される際に、最短マーク長をkとしたとき、マーク長はk、k+1、k+2及びk+3以上の少なくとも4種類に分類されるので、少なくとも4種類のマーク長に応じた制御パラメータを選択することができる。
また、上記の光学的情報記録方法において、前記記録パルス列の制御パラメータを選択する工程において、最短マーク長をkとしたとき、前記第1のスペース長及び前記第2のスペース長のそれぞれはk及びk+1以上の少なくとも2種類に分類されることが好ましい。
この構成によれば、記録パルス列の制御パラメータが選択される際に、最短マーク長をkとしたとき、第1のスペース長及び第2のスペース長のそれぞれはk及びk+1以上の少なくとも2種類に分類されるので、少なくとも2種類の第1のスペース長及び第2のスペース長に応じた制御パラメータを選択することができる。
また、上記の光学的情報記録方法において、前記記録パルス列の制御パラメータを選択する工程において、最短マーク長をkとしたとき、前記第1のスペース長及び前記第2のスペース長のそれぞれはk、k+1、k+2及びk+3以上の少なくとも4種類に分類されることが好ましい。
この構成によれば、記録パルス列の制御パラメータが選択される際に、最短マーク長をkとしたとき、第1のスペース長及び第2のスペース長のそれぞれはk、k+1、k+2及びk+3以上の少なくとも4種類に分類されるので、少なくとも4種類の第1のスペース長及び第2のスペース長に応じた制御パラメータを選択することができる。
また、上記の光学的情報記録方法において、前記記録パルス列の制御パラメータを選択する工程において、前記マーク長と前記第1のスペース長と前記第2のスペース長との組み合わせと、制御パラメータとを対応付けた記録補償テーブルを参照して、前記記録パルス列が制御されることが好ましい。
この構成によれば、記録パルス列の制御パラメータが選択される際に、マーク長と第1のスペース長と第2のスペース長との組み合わせと、制御パラメータとを対応付けた記録補償テーブルを参照して、記録パルス列が制御されるので、制御パラメータを容易に選択することができる。
また、上記の光学的情報記録方法において、前記マーク長と前記第1のスペース長と前記第2のスペース長との組み合わせによって前記マークを分類し、分類された前記マークの試し書きを行う工程と、前記試し書きしたマーク及びスペースを再生して再生信号を得る工程と、前記再生信号に基づいて、前記マーク長と前記第1のスペース長と前記第2のスペース長との組み合わせと、制御パラメータとを対応付けた記録補償テーブルを作成する工程とをさらに含むことが好ましい。
この構成によれば、マーク長と第1のスペース長と第2のスペース長との組み合わせによってマークが分類され、分類されたマークの試し書きが行われる。そして、試し書きしたマーク及びスペースが再生されて再生信号が得られる。再生信号に基づいて、マーク長と第1のスペース長と第2のスペース長との組み合わせと、制御パラメータとを対応付けた記録補償テーブルが作成される。
したがって、マークの試し書きにより、記録補償テーブルが作成されるので、光学的情報記録媒体に応じた制御パラメータを設定することができる。
本発明の他の局面に係る光学的情報記録装置は、レーザビームの集光による局所的な温度変化によって物理的な状態の変化を生じる記録層を有する情報層をN層(Nは2以上の整数)備えた光学的情報記録媒体に、複数のパワー間で変調した記録パルス列に応じたレーザビームを照射することによりマークを形成し、前記マークおよび前記マーク間のスペースのエッジ位置により情報を記録する光学的情報記録装置であって、前記マークを形成するための記録パルス列の制御パラメータを、前記マークのマーク長と、前記マークの直前の第1のスペースの第1のスペース長と、前記マークの直後の第2のスペースの第2のスペース長との組み合わせによって選択する選択部と、選択された前記制御パラメータによる記録パルス列によってマークを記録する記録部とを備え、前記選択部は、前記第1のスペース長をm種類(mは整数)に分類し、前記第2のスペース長をn種類(nは整数)に分類し、前記mと前記nとの少なくとも一方は2以上であり、前記制御パラメータは、前記第1のスペース長と前記第2のスペース長とのそれぞれの組合せに対応する(m×n)個の制御パラメータを含み、前記N層の情報層のうちの所定の第1の情報層よりも前記レーザビームの入射側にある第2の情報層への記録時に選択される前記(m×n)個の制御パラメータのうちの所定の2つの制御パラメータの差の絶対値は、前記第1の情報層への記録時に選択される前記(m×n)個の制御パラメータのうちの所定の2つの制御パラメータの差の絶対値以上である。
この構成によれば、マークを形成するための記録パルス列の制御パラメータが、マークのマーク長と、マークの直前の第1のスペースの第1のスペース長と、マークの直後の第2のスペースの第2のスペース長との組み合わせによって選択される。そして、選択された制御パラメータによる記録パルス列によってマークが記録される。記録パルス列の制御パラメータが選択される際に、第1のスペース長はm種類(mは整数)に分類され、第2のスペース長はn種類(nは整数)に分類される。mとnとの少なくとも一方は2以上である。制御パラメータは、第1のスペース長と第2のスペース長とのそれぞれの組合せに対応する(m×n)個の制御パラメータを含む。N層の情報層のうちの所定の第1の情報層よりもレーザビームの入射側にある第2の情報層への記録時に選択される(m×n)個の制御パラメータのうちの所定の2つの制御パラメータの差の絶対値は、第1の情報層への記録時に選択される(m×n)個の制御パラメータのうちの所定の2つの制御パラメータの差の絶対値以上である。
したがって、N層の情報層のうちの所定の第1の情報層よりもレーザビームの入射側にある第2の情報層への記録時に選択される記録パルス列の制御パラメータの変化量が大きくなるので、レーザビームの入射側の情報層の熱伝導率が低い場合でも高品質な情報の記録ができる。これにより、レーザビームの入射側の情報層の金属層を薄くすることで高い透過率が実現でき、光学的情報記録媒体の全ての情報層で情報を高品質に記録又は再生することができる。
また、上記の光学的情報記録装置において、前記選択部は、最短スペース長をkとしたとき、前記第1のスペース長をk及びk+1以上の少なくとも2種類に分類し、前記第2のスペース長をk及びk+1以上の少なくとも2種類に分類し、前記第1のスペース長がkであり、前記第2のスペース長がkよりも大きい場合における記録パルス列の制御パラメータを第1の制御パラメータとし、前記第1のスペース長がkよりも大きく、前記第2のスペース長がkである場合における記録パルス列の制御パラメータを第2の制御パラメータとすると、前記第2の情報層への記録時に選択される前記第1の制御パラメータと前記第2の制御パラメータとの差の絶対値は、前記第1の情報層への記録時に選択される前記第1の制御パラメータと前記第2の制御パラメータとの差の絶対値よりも大きいことが好ましい。
この構成によれば、記録パルス列の制御パラメータが選択される際に、最短スペース長をkとしたとき、第1のスペース長はk及びk+1以上の少なくとも2種類に分類され、第2のスペース長はk及びk+1以上の少なくとも2種類に分類される。第1のスペース長がkであり、第2のスペース長がkよりも大きい場合における記録パルス列の制御パラメータを第1の制御パラメータとし、第1のスペース長がkよりも大きく、第2のスペース長がkである場合における記録パルス列の制御パラメータを第2の制御パラメータとすると、第2の情報層への記録時に選択される第1の制御パラメータと第2の制御パラメータとの差の絶対値は、第1の情報層への記録時に選択される第1の制御パラメータと第2の制御パラメータとの差の絶対値よりも大きい。
したがって、熱干渉の影響による記録特性の悪化を抑制することができ、レーザビームの入射側の情報層の熱伝導率が低い場合でも高品質な情報の記録又は再生ができる。
本発明の他の局面に係る光学的情報再生方法は、上記のいずれかに記載の光学的情報記録方法によって前記マークが記録された光学的情報記録媒体から情報を再生する光学的情報再生方法であって、前記光学的情報記録媒体にレーザビームを照射して前記情報を再生する工程を含む。
この構成によれば、上記のいずれかに記載の光学的情報記録方法によってマークが記録された光学的情報記録媒体から情報が再生されるので、光学的情報記録媒体の全ての情報層で情報を高品質に再生することができる。
本発明の他の局面に係る光学的情報再生装置は、上記のいずれかに記載の光学的情報記録方法によって前記マークが記録された光学的情報記録媒体から情報を再生する光学的情報再生装置であって、前記光学的情報記録媒体にレーザビームを照射して前記情報を再生する再生部を備える。
この構成によれば、上記のいずれかに記載の光学的情報記録方法によってマークが記録された光学的情報記録媒体から情報が再生されるので、光学的情報記録媒体の全ての情報層で情報を高品質に再生することができる。
本発明の他の局面に係る光学的情報記録媒体は、複数のパワー間で変調した記録パルス列に応じたレーザビームを照射することによりマークが形成され、前記マークおよび前記マーク間のスペースのエッジ位置により情報が記録される光学的情報記録媒体であって、レーザビームの集光による局所的な温度変化によって物理的な状態の変化を生じる記録層を有する情報層をN層(Nは2以上の整数)備え、前記マークを形成するための記録パルス列の制御パラメータは、前記マークのマーク長と、前記マークの直前の第1のスペースの第1のスペース長と、前記マークの直後の第2のスペースの第2のスペース長との組み合わせによって選択され、前記マークは、選択された前記制御パラメータによる記録パルス列によって記録され、前記記録パルス列の制御パラメータが選択されるときに、前記第1のスペース長はm種類(mは整数)に分類され、前記第2のスペース長はn種類(nは整数)に分類され、前記mと前記nとの少なくとも一方は2以上であり、前記制御パラメータは、前記第1のスペース長と前記第2のスペース長とのそれぞれの組合せに対する(m×n)個の制御パラメータを含み、前記N層の情報層のうちの所定の第1の情報層よりも前記レーザビームの入射側にある第2の情報層への記録時に選択される前記(m×n)個の制御パラメータのうちの所定の2つの制御パラメータの差の絶対値は、前記第1の情報層への記録時に選択される前記(m×n)個の制御パラメータのうちの所定の2つの制御パラメータの差の絶対値以上である。
この構成によれば、マークを形成するための記録パルス列の制御パラメータが、マークのマーク長と、マークの直前の第1のスペースの第1のスペース長と、マークの直後の第2のスペースの第2のスペース長との組み合わせによって選択される。そして、選択された制御パラメータによる記録パルス列によってマークが記録される。記録パルス列の制御パラメータが選択される際に、第1のスペース長はm種類(mは整数)に分類され、第2のスペース長はn種類(nは整数)に分類される。mとnとの少なくとも一方は2以上である。制御パラメータは、第1のスペース長と第2のスペース長とのそれぞれの組合せに対応する(m×n)個の制御パラメータを含む。N層の情報層のうちの所定の第1の情報層よりもレーザビームの入射側にある第2の情報層への記録時に選択される(m×n)個の制御パラメータのうちの所定の2つの制御パラメータの差の絶対値は、第1の情報層への記録時に選択される(m×n)個の制御パラメータのうちの所定の2つの制御パラメータの差の絶対値以上である。
したがって、N層の情報層のうちの所定の第1の情報層よりもレーザビームの入射側にある第2の情報層への記録時に選択される記録パルス列の制御パラメータの変化量が大きくなるので、レーザビームの入射側の情報層の熱伝導率が低い場合でも高品質な情報の記録ができる。これにより、レーザビームの入射側の情報層の金属層を薄くすることで高い透過率が実現でき、光学的情報記録媒体の全ての情報層で情報を高品質に記録又は再生することができる。
また、上記の光学的情報記録媒体において、前記記録パルス列の制御パラメータが選択されるときに、最短スペース長をkとしたとき、前記第1のスペース長はk及びk+1以上の少なくとも2種類に分類され、前記第2のスペース長はk及びk+1以上の少なくとも2種類に分類され、前記第1のスペース長がkであり、前記第2のスペース長がkよりも大きい場合における記録パルス列の制御パラメータを第1の制御パラメータとし、前記第1のスペース長がkよりも大きく、前記第2のスペース長がkである場合における記録パルス列の制御パラメータを第2の制御パラメータとすると、前記第2の情報層への記録時に選択される前記第1の制御パラメータと前記第2の制御パラメータとの差の絶対値は、前記第1の情報層への記録時に選択される前記第1の制御パラメータと前記第2の制御パラメータとの差の絶対値よりも大きいことが好ましい。
この構成によれば、記録パルス列の制御パラメータが選択される際に、最短スペース長をkとしたとき、第1のスペース長はk及びk+1以上の少なくとも2種類に分類され、第2のスペース長はk及びk+1以上の少なくとも2種類に分類される。第1のスペース長がkであり、第2のスペース長がkよりも大きい場合における記録パルス列の制御パラメータを第1の制御パラメータとし、第1のスペース長がkよりも大きく、第2のスペース長がkである場合における記録パルス列の制御パラメータを第2の制御パラメータとすると、第2の情報層への記録時に選択される第1の制御パラメータと第2の制御パラメータとの差の絶対値は、第1の情報層への記録時に選択される第1の制御パラメータと第2の制御パラメータとの差の絶対値よりも大きい。
したがって、熱干渉の影響による記録特性の悪化を抑制することができ、レーザビームの入射側の情報層の熱伝導率が低い場合でも高品質な情報の記録又は再生ができる。
なお、発明を実施するための形態の項においてなされた具体的な実施態様または実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と特許請求事項との範囲内で、種々変更して実施することができるものである。