JPH01150230A - 情報の記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、エネルギービームの照射によって情報の記録
・再生・消去するための情報記録方法に係り、特に光デ
ィスクに好適な情報記録方法に関する。

〔従来の技術〕

近年、情報の多様化、大容量化に伴い、光ディスクへの
需要が高まってきている。この光ディスクには、再生専
用ディスク、追加記録ができる記録再生光ディスク、そ
して情報の書き換えができる書き換え可能光ディスクが
ある。これらのうち、ユーザ自身が情報を記録すること
のできる記録再生光ディスクや書き換え可能光ディスク
を使用した場合、情報の内容によっては高いパワーのト
ラック方向に長い光パルスが照射されることがある。

また、長い光パルスの代りに、オプティカルソサエティ
　オブ　アメリカ、オプティカル　データ　ストレージ
、６テクニカル　ダイジェストシリーズ　第１Ｏ巻き（
１９８７）第５０頁から第５３頁（Ｏｐｔｉｃａｌ　５
ｏｃｉｅｔｙ　ｏｆ　Ａｍｅｒｉｃａ、０ｐｔｉｃａｌ
　ＤａｔａＳｔｏｒａｇｅ、Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｄｉ
ｇｅｓｔ　５ａｖｉｅｓ、Ｖｏｌ、１０（１９８７）　
ｐｐ、５Ｏ−５３）に記載されているように、パワー、
パルス幅１周期が同一のパルスを所定の時間、連続的に
照射する方法が知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術を用いて、トラック方向に長く、高いパワ
ーのレーザ光で照射を行なった場合、熱伝導により、後
に照射される場所ほど温度が高くなり、記録あるいは消
去される領域のディスク半径方向の幅が大きくなって行
く、すなわち、形成された記録あるいは消去部分の形状
が涙滴状となるのである。このような形状の部分から信
号を再生すると、再生信号波形に歪みがあるため、Ｓ／
Ｎが悪くなったり、ビットエツジ検出方式の場合には記
録信号に正しく対応した再生信号が得られないなどの問
題がある。

また、この涙滴状の記録あるいは消去部分を消去あるい
は記録しようとする、たとえば消去の場合、消去可能な
幅よりも記録点の半径方向の幅が大きくなっている部分
があるため、消え残りが生じてしまう。また、膜面の温
度が必要以上に上昇する部分があるため、下地膜などが
変形し、ノイズが増える可能性がある６ 本発明の目的は、トラック方向に長い高パワーのパルス
光照射を行なった場合に、涙滴状とならず、トラック方
向に整った長円形の記録あるいは消去部分を形成させる
ことにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、少なくとも最長パルス幅のパルスを二つ以
上のパルスに分割し、元のパルスの後部ほど平均照射エ
ネルギーが小さいような波形のパルスで記録を行なうこ
とにより達成される。ここで、平均エネルギーというの
は、任意の時間幅で光パルスを等間隔に分割した時、そ
れぞれの時間内において膜面上に照射される平均エネル
ギーのことをいう。

〔作用〕

トラック方向に長い光パルスをいくつかのパルスに分割
してディスクの半径方向への熱の広がりを制御するため
、形成される記録あるいは消去領域が涙滴状とならず、
トラック方向に形の整った長円形状となる。すなわち、
再生信号のエラーレート、消去時の消え残り、変形によ
るノイズ増加などの問題が解決できる。

ここで、光パルスを分割する方法は、光パルス列の所定
の時間内での平均照射エネルギーが後ほど小さくなるよ
うな分割方法であれば、記録パワーを一定にして、記録
パルス幅あるいはパルス間隔を徐々に変化させて行く方
法、記録パルス幅を一定にして記録パワーを変化させる
方法、あるいは記録パワーも記録パルス幅も変化させる
方法などどんな方法でもよい、ここで、パルス幅とパル
ス間隔を変化させるにはディジタル、シグナル。

ジェネレータなどを用いればよい。

また、２ビームで記録・消去を行なう場合でも。

１ビームでオーバーライド（重ね書き）して記録・消去
を行なう場合でも、上記の方法、すなわち、長い光パル
スを分割する方法を用いれば、涙滴状の記録点は形成さ
れず、良好な記録・再生・消去を行なうことができる。

記録膜材料として、穴形成などの追記型材料、書き換え
可能な相変化材料や光磁気材料などを用いれば同様な結
果が得られ、効果が大きいが、その他の記録材料を用い
る場合に本発明を用いても効果がある。本発明は相変化
材料の場合に最も効果が大きい。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例によって詳細に説明する。

実施例　１゜ 第１図（１）〜（５）は、本発明の一実施例の説明図で
ある。また、第２図（１）〜（５）は、比較のために示
した従来の記録方法の説明図である。

両者とも２ビームによる記録・再生・消去を行なうもの
である。

まず最初に、第２図（１）〜（５）を用いて、従来の記
録方法について説明する。ここでは、相変化型光デイス
ク記録膜である５ｎ−Ｔｅ−８ｅ系記録膜に記録・再生
・消去を行なった場合について述べる。結晶状態である
記録膜上に半導体レーザ（波長８３０ｎｍ）を用いて、
第２図（１）に示すような記録パルス列で記録を行なっ
た。ここで、■は記録が可能なパワー、■は読み出しパ
ワーを示す。この場合、記録パルスＣは記録パルスＡの
３倍のパルス幅とした。この時の平均照射エネルギーの
時間的推移を第２図（２）に示した。この例では、わか
りやすくするために、記録パルスＣを３等分した時間、
すなわち、記録パルス幅Ａと同じ時間内での平均照射エ
ネルギーをそれぞれ示している。このような記録パルス
列で記録すると、光照射領域のうち、最も高温となる部
分の温度は第２図のような時間変化を示す、そして、試
料温度が融点を越えた場所では融解が起こり、その後に
急冷されることにより、その場所は非晶質状態となる。

そして、記録パルスＡでは円形の非晶質部分（記録点）
を形成できるが、記録パルスＣでは、トラック方向に長
円形となると同時に熱伝導のために第２図（４）の右側
の斜線図のように、後で照射される部分では半径方向に
非晶質部分が広がってしまう（この形状を涙滴状と呼ぶ
）、このような記録点をエツジ検出方式で再生すると、
第２図（５）のように記録情報に対応した再生信号より
も少しタイミングがずれてしまい、エラーが生じた。ま
た、パワーが一定のレーザ光で結晶化による消去を行な
うと、記録パルスＡで記録した点では確実に消去できる
が、記録パルスＣで記録した涙滴状の記録点では大きな
消え残りが生じた。さらに、長い記録パルスが照射され
た部分では熱により下地膜や保護膜に変化を生じ、それ
がノイズの原因となってＳ／Ｎを低下させた。このよう
に従来の方法で長い記録点を形成することには問題があ
った。

これに対して、第１図（１）〜（５）は、従来法の問題
点を解決するための本発明の一実施例を示したものであ
る０本実施例に用いる記録パルス列は第１図（１）のよ
うにした。これは第２図（１）のパルス波形を改良した
ものである。記録パルスＢのトータルの記録パルス幅は
、第２図（１）の記録パルスＣと同じであるが、涙滴状
の記録点の形成を防止することを目的として、本実施例
では、平均照射エネルギーが第１図（２）に示したよう
に徐々に小さくなるように記録パルスＢを分割した。こ
こでは、記録パルスのパワー変化までの時間（パルスの
間隔）を一定にした分割方法とした。

パワー変化までの時間を後ほど長くする分割方法は温度
を一定にしやすく、より好ましい、このような記録パル
ス列で記録を行なうと、第１図（３）に示す温度の時間
変化を示す。その結果、第１図（４）に示すような記録
点が形成できた。すなわち、第２図（４）に示した従来
法におけるような涙滴状の記録点ではなく、トラック方
向に形の整った長円形の記録点となった。これを再生す
ると、第１図（５）のように記録点に対応した再生信号
が得られた。また、これらの記録点を消去すると。

はとんど消え残りは生ぜず、良好な記録／消去特性が得
られた。

長い記録パルスを分割する方法としては、この他にもい
くつか考えられるが、すべての場合において熱の広がり
を防ぐため平均照射エネルギーを徐々に小さくしていく
必要がある。この平均照射エネルギーは任意の単位時間
内の平均値であり、平均する時間幅は膜試料によって熱
伝導率などが異なるため、その都度適宜変化させてよい
。すなわち、第１図（２）では三等分としたが、これを
四等分としてもよい。しかし、単位時間内に照射される
平均エネルギーが徐々に小さくなるようにしなければな
らない、また、すべての記録パルスを分割する必要はな
く、少なくとも一番長い記録パルスを分割しさえすれば
、あとの記録パルスは必要に応じて分割すればよく、他
の記録パルスでは１分割数やパワーを変化させる段階の
数は一番長い記録パルスより少なく、またパルス幅が短
いほど分割が少なくてよい。

第３図（ａ）〜（ｅ）と第４図（ａ）〜（ｅ）は本発明
における長い記録パルスの分割例を示したものである。

第３図、第４図のすべての例において第２図（１）と同
じ幅の長い記録パルスを三等分した場合の平均照射エネ
ルギーが徐々に小さくなるようにパルスを努割している
。また、わかりやすくするため１分割した最初の記録パ
ルスのパルス幅と分割していない記録パルス（たとえば
記録パルスＡ）Ｏパルス幅は同じにしたが、必ずしも同
じにする必要はない。

第３図（ａ）は１分割した二番目の記録パルス以降の各
パルスの記録パワーおよびパルス幅を一定にし、パルス
の間隔を変化させた場合の一例を示している。

第３図（ｂ）は１分割した各パルスの記録パワーを一定
にし、パルス幅およびパルス間隔を徐々に変化させた場
合の一例を示している。

第３図（Ｑ）は、分割した二番目のパルス以降の各パル
スのパルス幅およびパルスの間隔を一定にすると共に記
録パワーを順次小さくした場合の一例を示している。

第３図（ｄ）は、分割した各パルスのパルス間隔のみを
一定にし、記録パワーおよびパルス幅を変化させた場合
の一例を示している。

第３図（ｅ）は、分割した各パルスの記録パワー、パル
ス幅、パルス間隔のすべてを変化させた場合の一例を示
している。

第４図（ａ）〜（ｄ）は、分割したパルスの立下げるパ
ワーを変化させた場合の例を示している。

すなわち、第３図（ａ）〜（ｄ）では１分割したパルス
はすべて読み出しパワー■まで一旦下げていたが、第４
図（ａ）〜（ｄ）では読み出しパワーよりも高いパワー
で止めたり、０レベルまで下げたりしている。これらは
第３図（ａ）〜（ｄ）と同じように記録パワー、パルス
幅、パルス間隔変化させたりして図示のように種々のパ
ターンの分割方法が考えられる。結局のところ、平均照
射エネルギーが徐々に小さくなりさえすれば、記録パル
スの分割方法ほどのようにしてもよい。

本実施例で述べた各パルス波形のうち、第１図（１）お
よび第３図（ａ）および（ｂ）の波形ではパワー変動の
振幅が一定であるため、パルス波形の形成が容易である
という長所がある。また、第３図（ｃ）、　（ｄ）、　
（ｅ）　、第４図（ａ）、　（ｂ）。

（Ｃ）の波形は、一方のパワーレベルが一定であるため
、上記の波形についで形成が容易である。

実施例　２゜ 第５図（ａ）および（ｂ）は、１ビームで記録・再生・
消去が行なえる試料を用いた場合の、比較例としての従
来例および本発明の実施例における記録・消去方法につ
いて示したものである。ここで、■は記録パワーレベル
を、■は消去パワーレベルを、■は読み出しパワーレベ
ルを示す。

第５図（ａ）のような従来の方法で記録・消去を行なう
と、レーザ光が高いパワーを長く照射される部分でやは
り涙滴状の記録点が形成されてしまう、これを防止する
ためには、実施例１と同じように長い記録パルスをいく
つかのパルスに分割すればよい、第５図（ｂ）は、その
−例を示したもので、パルスの間隔を一定にした場合を
示している。この他、実施例１と同じような種々の分割
方法が考えられる。

一方、第５図（ａ）の波形で、パワーが高いレベルから
立ち下がり、中間のパワーレベルに長く保たれる部分で
は、徐々に照射部分の温度が低下し、結晶化速度が変動
するため、照射前に非晶質状態にあった部分を十分結晶
化させられず、消え残りを生じる場合がある。これを防
ぐには、第５図（ｂ）に示したように、中間のパワーレ
ベルの部分の後部ほど平均照射エネルギーが高くなるよ
うにするのがよい。

エネルギーの変化の方向は逆であるが、実施例１のよう
なパルス波形を利用できる。すなわち、中間のパワーレ
ベルの上に、第１図、第３図、第４図の、第１図（１）
のＢに対応する領域のパルスを１時間軸を逆転させて並
べればよい。第５図（ｂ）の波形は、中間のパワーレベ
ルの上に第３図（ａ）のＢ領域の２つ目以降のパルスを
時間軸を逆にして並べたものである６ 中間のパワーレベルあるいは高いパワーレベルの照射が
長く続く部分ほど、分割数あるいはパワー変化の段階数
を多くするのが好ましい。

実施例　３゜ 結晶化速度が極端に速い試料に記録（非晶質化）を行な
う場合、第６図（ａ）のような記録パルス列を用いると
、反射光強度は第６図（ｂ）のようになり、記録パルス
に対応した再生波形が得られない。すなわち、記録パル
スの立下げ場所しか非晶質化ができない。パルスの立上
げ以降ではたとえ融点を越えたとしても、結晶化速度が
速いため。

冷えるときに結晶化してしまうが、立下げ部ではレーザ
照射が急に止まるため急冷され、この部分のみ非晶質化
する。しかし、この場合においても、立下げ部では熱の
広がりにより大きな記録点となり、消去時に消え残りが
大きくなってしまう、そこで、これらの問題を解決する
ために、第６図（Ｑ）のような記録パルス列にした。考
え方は実施例１と同じで、長い記録パルスを平均照射エ
ネルギーが徐々に小さくなるように分割した。レーザパ
ワーが中間レベルの部分は結晶化させる部分であるため
、第６図（ｄ）のように反射光強度が高くなっている。

一方、非晶質化させる部分では記録パワーが大きく、パ
ルス幅の小さい記録パルスを続けて照射して記録を行な
うことにより記録すべき信号に忠実な領域の形成が可能
となった。その結果、第６図（ｄ）のような良好な再生
波形が得られた。

上記の実施例１，３で述べた記録パルス列は１ビームで
記録・再生・消去を行なう場合にも、２ビームで記録・
再生・消去を行なう場合にも利益が大きい。

はぼ一定のパワーレベルが連続する部分の幅が短いほど
分割の数やパワーの変化の段階を少なくするのがよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、トラック方向に長い記録ピットを形成
する場合にも、涙滴状とならず、トラック方向に整った
長円形状の記録ピットを形成させることができるので、
再生信号のエラーレート。

消去時の消え残り、変形によるノイズ増加などを少なく
する効果がある。

本発明は、相変化記録媒体を用いる場合に最も効果が大
きいが、光磁気記録媒体、穴形成による記録媒体などの
他の光記録媒体を用いる場合にも効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図（１）〜（５）は本発明の実施例１の説明図、第
２図（１）〜（５）は従来法の説明図、第３図（ａ）〜
（ｅ）および第４図（ａ）〜（ｅ）は実施例１における
記録パルスの他の分割例を示した図、第５図（ａ）、（
ｂ）はそれぞれ比較例と本発明の実施例２の説明図、第
６図（ａ）、（ｂ）および（ｃ）、（ｄ）はそれぞれ比
較例と本発明の実施例３の説明図である。 代理人弁理士　　中　村　純之助 第１図 □　将　聞 第２図 第３図 □時間 第４図 □時間 第５図 一時　問

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、エネルギービームの照射によって情報の記録が可能
   な記録用部材に複数の異なるパルス幅をもったパルスで
   記録を行なう方法において、前記パルスのうちの少なく
   とも最長のパルス幅のパルスを二つ以上のパルス列に分
   割し、該パルス列における各パルスの平均照射エネルギ
   ーを変化させるようなパルス波形で記録を行なうことを
   特徴とする情報の記録方法。 ２、特許請求の範囲第１項記載の情報の記録方法におい
   て、前記パルス列のそれぞれの平均エネルギーが該パル
   ス列の後部ほど小さいようなパルス波形で記録を行なう
   ことを特徴とする情報の記録方法。