KR101115099B1 - 광학적 정보 기록 방법, 광학적 정보 기록 장치 및 광학적정보 기록 매체 - Google Patents

Abstract

광학적 정보 기록 매체에 대해, 넓은 선속도 범위에서 데이터를 신호 품질 좋게 기록하는 것을 과제로 한다. 상술한 과제를 해결하기 위해서, 광학적 정보 기록 장치의 레이저 구동 회로(5)에 있어서, 재생 신호 품질이, 임계치가 되는 파워에 대한 기록 파워의 비를 저 선속도에서는 상대적으로 작게, 고 선속도에서는 상대적으로 크게 한다.

Description

광학적 정보 기록 방법, 광학적 정보 기록 장치 및 광학적 정보 기록 매체{OPTICAL INFORMATION RECORDING METHOD, OPTICAL INFORMATION RECORDING DEVICE, AND OPTICAL INFORMATION RECORDING MEDIUM}

본 발명은, 광학적으로 데이터를 기록 재생하는 광학적 정보 기록 매체에 대한 기록 방법과 그 기록 장치, 및 기록 매체에 관한 것으로, 특히 복수의 상이한 선속도로 기록하는 광학적 정보 기록 매체에 대한 기록 방법에 관련된 것이다.

최근, 광학적으로 데이터를 기록하는 매체로서, 광 디스크, 광 카드, 광 테이프 등이 제안?개발되고 있다. 그 중에서도 광 디스크는, 대용량 또한 고밀도로 데이터를 기록?재생할 수 있는 매체로서 주목받고 있다.

예를 들면 상변화형 광 디스크의 경우, 이하에 설명하는 방법으로 데이터의 기록 재생이 행해지고 있다. 광 헤드에 의해 집광시킨, 재생 파워보다 강한 레이저광(이 파워 레벨을 기록 파워라고 하고, Pp로 나타낸다)을 광 디스크의 기록막에 조사하여 기록막의 온도를 융점을 초과해 상승시키면, 레이저광의 통과와 함께 용융 부분은 급속히 냉각되어 비정질(아몰퍼스) 상태의 마크가 형성된다. 또, 기록막의 온도를 결정화 온도 이상 융점 이하의 온도까지 상승시키는 정도의 레이저광(이 파워 레벨을 소거 파워라고 하고, Pb로 나타낸다)을 집광하여 조사하면, 조사 부의 기록막은 결정 상태가 된다. 이렇게 해서, 광디스크에는 데이터 신호에 대응한 비정질 영역인 마크와 결정 영역인 스페이스로 이루어지는 기록 패턴이 형성된다. 그리고 결정과 비정질의 반사율의 상이함을 이용하여, 데이터의 재생이 행해진다.

상술한 바와 같이, 매체에 마크를 형성하기 위해서는, 레이저광의 파워 레벨을 적어도 소거 파워와 기록 파워의 사이에서 변조하여 발광시키는 것이 필요하다. 이 변조 동작에 사용하는 펄스 파형을 기록 펄스라고 부른다. 1개의 마크를 복수의 기록 펄스로 형성하는 기록 방법도 이미 다수 개시되어 있다. 이 복수의 기록 펄스를 기록 펄스열이라고 부른다. 기록 펄스열의 예를 도 10(a)에 나타낸다. 기록 펄스열의 선두부에 있는 펄스를 전단 펄스(501), 최후부에 있는 펄스를 후단 펄스(503), 전단 펄스와 후단 펄스의 사이에 있는 펄스를 멀티 펄스(502)라고 부른다. 기록 펄스열을 구성하는 기록 펄스의 수는 기록 부호 길이(즉, 채널 클럭 주기 Tw에 대한 기록 부호의 길이)에 따라 변화하여, 최단 부호 길이에서는 기록 펄스의 수가 1개가 되는 경우도 있다. 이 기록 펄스열에 기초해, 레이저광의 강도를 도 10(b)처럼 변조한다. 그 결과, 도 10(c)에 도시한 바와 같이 트랙(301) 상에 마크(302)가 형성된다. 또한, 기록 펄스열을 사용하는 대신에, 도 11에 도시한 것 같은 선두부와 최후부의 파워 레벨을 변화시킨 레이저 발광 파형에 의해 마크를 형성하는 방법도 개시되어 있다.

현재, DVD 등의 광학적 정보 기록 매체에서는, 주로 CLV(등선 속도) 기록이 사용되고 있다. 이것은, 매체 전면에 걸쳐 선속도?전송율?선밀도를 거의 같게 하여 기록하는 방식이다. 따라서, 기록 재생시에 레이저광의 조사 조건이나 가열?냉각 조건이 변화하지 않는 이점이 있다. 한편, 매체의 회전 속도는, 매체 중의 기록 재생 위치(즉 반경 위치)에 따라 변화하기 때문에, 스핀들 모터의 회전 변속 제어가 불가결해진다.

이에 대해, 매체의 회전 속도와 선밀도를 매체 전면에 걸쳐 거의 일정하게 하는, CAV(등각 속도) 기록 방식이 제안되어 있다. CLV 기록 방식에 비하면, CAV 기록 방식에서는 매체를 회전시키는 스핀들 모터의 회전 변속 제어가 불필요하기 때문에, 스핀들 모터 및 그 제어 회로를 저 비용으로 제작할 수 있는 이점이 있다. 또, 기록 재생 위치의 시크 동작 후, 소정의 회전 속도가 될 때까지 기록 재생 동작을 기다릴 필요가 없기 때문에, 매체에 대한 액세스 속도를 짧게 하는 것이 가능하다. 한편, CAV 기록 방식에서는, 매체 중에 기록 재생을 행하는 위치에 따라 매체의 선속도와 전송율이 변화한다. 따라서, 기록 재생을 행하는 위치에 따라, 매체에 있어서의 레이저광의 조사 조건이나 가열?냉각 조건은 변화하게 된다.

이들 어느 방식에 있어서나, 기록된 신호 품질을 좋게 하는 것은, 대용량 또한 고밀도로 데이터를 기록?재생하기 위해서 중요하다. 그 때문에, 어떤 특정한 선속도(CAV 기록 방식의 경우는 기록 재생 위치)에 대해, 기록 파워를 조정함으로써 신호 품질을 좋게 하는 방법이 지금까지도 개시되고 있다. 그 하나로서, 기록 파워나 소거 파워를 변화시켜 테스트 신호를 기록하고, 기록된 테스트 신호를 기초로 재생 신호의 어시메트리(asymmetry)값이나 변조도가 최적 조건이 되도록, 각 파워를 결정하는 방법이 개시되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).

그러나, 상기 종래의 기록 방법에서는, CAV 기록 방식에 있어서 변화시키는 선속도의 범위가 넓은 경우, 선속도에 따라 최적 조건이 다르기 때문에, 데이터 신호를 품질 좋고 안정적으로 기록할 수 없다는 과제를 갖고 있었다. 이하, 그 과제에 관해 설명한다.

고 선속도로 기록하는 경우에는, 스핀들 모터는 고속으로 회전한다. 그 때문에, 디스크에 약간의 면 흔들림이나 편심이 있으면, 그들이 서보 동작에 주는 영향이 커진다. 즉, 디스크에 면 흔들림이 존재하면, 광 헤드의 액추에이터는 광축 방향으로 강하게 흔들린다. 또, 디스크에 편심이 존재하면, 액추에이터는 디스크의 면과 평행한 방향으로 강하게 흔들리게 된다. 이 흔들림이 액추에이터의 응답 특성 이상으로 강해지면, 액추에이터가 디스크의 면 흔들림이나 편심에 완전히 추종할 수 없게 되어, 디포커스나 오프트랙이 발생하여 신호를 안정적으로 기록할 수 없게 된다.

한편, 저 선속도로 기록할 때는, 레이저 스폿과 매체의 상대 속도가 느리고, 레이저 조사에 의한 용융 후의 냉각 속도도 느려지므로, 용융부 주변으로부터 재결정화가 진행되고 남은 부분이 마크가 된다. 그 때문에, 도 12에 도시한 바와 같이, 마크(302)의 크기보다도 용융 영역(303)은 커져, 용융 영역의 끝은 트랙(301)(즉 가이드홈 또는 랜드)의 벽(304)에까지 달한다. 그 결과, 벽(304)의 미세한 형상(덜컹거림)의 영향을 받아, 벽(304)에 달한 용융 영역의 일부에서 재결정화가 일어나지 않고, 마크의 일부분이 벽(304)에 붙는 현상이 발생했다. 그 때문에 마크 형상이 비뚤어져 재생 신호의 품질이 저하하는 과제가 있었다.

특허 문헌 1 : 일본 특개평 10-64064호 공보

본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하는 것이며, 동일 매체에 대해 넓은 선속도 범위에 걸쳐 안정적이고 양호한 신호 품질로 데이터를 기록 재생할 수 있는 광학적 정보 기록 방법, 광학적 정보 기록 장치 및 광학적 정보 기록 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 광학적 정보 기록 매체에 레이저광을 조사하여, 기록막의 광학적 특성을 변화시켜 마크 또는 스페이스를 형성하고, 적어도 기록 파워와 소거 파워를 포함하는, 복수의 파워 레벨의 사이에서 상기 레이저광의 파워를 전환한 기록 펄스 또는 기록 펄스열로 상기 마크를 형성하고, 상이한 2종류의 선속도로, 정보를 기록하는 광학적 정보 기록 방법으로서, 제1 선속도 v1으로, 상기 소거 파워를 고정하고 상기 기록 파워를 변화시켜 테스트 신호를 기록했을 때의, 재생 신호의 품질이 소정의 값을 하회하는 상기 기록 파워의 임계치를 Ppth1, 상기 제1 선속도 v1보다 높은 제2 선속도 v2로, 상기 소거 파워를 고정하고 상기 기록 파워를 변화시켜 상기 테스트 신호를 기록했을 때의, 상기 재생 신호의 품질이 소정의 값을 하회하는 상기 기록 파워의 임계치를 Ppth2, 상기 제1 선속도 v1으로 상기 정보를 기록할 때의 상기 기록 파워를 Pp1, 상기 제2 선속도 v2로 상기 정보를 기록할 때의 상기 기록 파워를 Pp2로 해서, 상기 기록 파워가(Pp1/Ppth1)<(Pp2/Ppth2)를 만족하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

이 방법에 의하면, 저 선속도에서는 비뚤어짐이 없는 마크를 형성할 수 있음과 더불어, 고 선속도에서는 파워 마진을 확보하여 기록할 수 있으므로, 넓은 선속도 범위에 걸쳐 신호 품질 좋게 데이터를 기록하는 것이 가능해진다.

상기 발명에 있어서, 재생 신호의 품질은 재생 신호의 지터여도 된다.

상기 발명에 있어서, 재생 신호의 품질은 재생 신호의 에러율이어도 된다.

상기 발명에 있어서, 재생 신호의 품질은 재생 신호의 변조도에 기초하는 값이어도 된다.

이들 어느 경우에 있어서나, 신호 품질 좋게 데이터를 기록하는 것이 가능해진다.

본 발명은, 광학적 정보 기록 매체에 레이저광을 조사하여, 기록막의 광학적특성을 변화시켜 마크 또는 스페이스를 형성하고, 적어도 기록 파워와 소거 파워를 포함하는, 복수의 파워 레벨의 사이에서 상기 레이저광의 파워를 전환한 기록 펄스 또는 기록 펄스열로 상기 마크를 형성하고, 상이한 2종류의 선속도로, 정보를 기록하는 광학적 정보 기록 방법으로서, 제1 선속도 v1으로, 상기 소거 파워와 상기 기록 파워의 비가 일정해지도록 상기 각 파워를 변화시켜 테스트 신호를 기록했을 때의, 재생 신호의 품질이 소정의 값을 하회하는 상기 기록 파워의 임계치를 Ppth1, 상기 제1 선속도 v1보다 높은 제2 선속도 v2로, 상기 소거 파워와 상기 기록 파워의 비가 일정해지도록 상기 각 파워를 변화시켜 상기 테스트 신호를 기록했을 때의, 상기 재생 신호의 품질이 소정의 값을 하회하는 상기 기록 파워의 임계치를 Ppth2, 상기 제1 선속도 v1으로 상기 정보를 기록할 때의 상기 기록 파워를 Pp1, 상기 제2 선속도 v2로 상기 정보를 기록할 때의 상기 기록 파워를 Pp2로 해서, 상기 기록 파워가 (Pp1/Ppth1)<(Pp2/Ppth2)를 만족하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

이 방법에 의해서도, 저 선속도에서는 비뚤어짐이 없는 마크를 형성할 수 있음과 더불어, 고 선속도에서는 파워 마진을 확보하여 기록할 수 있으므로, 넓은 선속도 범위에 걸쳐 신호 품질 좋게 데이터를 기록하는 것이 가능해진다.

본 발명은, 광학적 정보 기록 매체에 레이저를 조사하여, 기록막의 광학적 특성을 변화시켜 마크 또는 스페이스를 형성하고, 적어도 기록 파워와 소거 파워를 포함하는, 복수의 파워 레벨의 사이에서 상기 레이저광의 파워를 전환한 기록 펄스 또는 기록 펄스열로 상기 마크를 형성하고, 상이한 2종류의 선속도로, 정보를 기록하는 광학적 정보 기록 방법으로서, 제1 선속도 v1으로, 상기 소거 파워를 고정하고 상기 기록 파워를 변화시켜 테스트 신호를 기록했을 때의 재생 신호의 어시메트리를 a1, 상기 제1 선속도 v1보다 높은 제2 선속도 v2로, 상기 소거 파워를 고정하고 상기 기록 파워를 변화시켜 상기 테스트 신호를 기록했을 때의 상기 재생 신호의 어시메트리를 a2로 해서, 상기 기록 파워가 a1<a2를 만족하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명은, 광학적 정보 기록 매체에 레이저광을 조사하여, 기록막의 광학적 특성을 변화시켜 마크 또는 스페이스를 형성하고, 적어도 기록 파워와 소거 파워를 포함하는, 복수의 파워 레벨의 사이에서 상기 레이저광의 파워를 전환한 기록 펄스 또는 기록 펄스열로 상기 마크를 형성하고, 상이한 2종류의 선속도로, 정보를 기록하는 광학적 정보 기록 방법으로서, 제1 선속도 v1으로, 상기 소거 파워와 상기 기록 파워의 비가 일정해지도록 상기 각 파워를 변화시켜 테스트 신호를 기록했을 때의 재생 신호의 어시메트리를 a1, 상기 제1 선속도 v1보다 높은 제2 선속도 v2로, 상기 소거 파워와 상기 기록 파워의 비가 일정해지도록 상기 각 파워를 변화시켜 테스트 신호를 기록했을 때의 재생 신호의 어시메트리를 a2로 해서, 상기 기록 파워가 a1<a2를 만족하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

이들 방법에 의해서도, 저 선속도에서는 비뚤어짐이 없는 마크를 형성할 수가 있음과 더불어, 고 선속도에서는 파워 마진을 확보하여 기록할 수 있으므로, 넓은 선속도 범위에 걸쳐 신호 품질 좋게 데이터를 기록하는 것이 가능해진다.

본 발명의 광학적 정보 기록 방법은, 기록 방식이 CAV 기록 방식인 것을 특징으로 한다.

이 방법에 의해, 매체 중의 기록 재생 위치가 어떤 장소이더라도, 신호 품질 좋게 데이터를 기록하는 것이 가능해진다.

본 발명의 광학적 정보 기록 방법은, 제1 선속도 v1과 상기 제2 선속도 v2 사이의 값인 선속도 v에서의 기록 파워를 Pp로 했을 때, 선속도 v의 증대에 따라 Pp를 증대시키도록 상기 기록 파워를 제어하는 것을 특징으로 한다.

이 방법에 의해, 중간의 선속도에서의 기록 파워를 용이하게 결정할 수 있다.

본 발명의 광학적 정보 기록 방법은, 기록 펄스 사이에서의 파워 레벨이 상기 소거 파워와 다르도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 광학적 정보 기록 방법은, 기록 파워를 Pp, 소거 파워를 Pb, 기록 펄스간 파워 레벨을 Pbtm으로 하고, 기록 펄스간 파워 계수 α를 α=(Pbtm-Pb)/(Pp-Pb)로 했을 때, 선속도 v2에 있어서의 기록 펄스간 파워 계수가, 선속도 v1에 있어서의 기록 펄스간 파워 계수보다 높아지도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

이들 방법에 의해, 선속도에 따라 기록시의 냉각 속도를 최적으로 제어할 수 있기 때문에, 신호 품질 좋게 데이터를 기록하는 것이 가능해진다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 광학적 정보 기록 매체는, Pp1/Ppth1 및 Pp2/Ppth2의 값을 나타내는 정보가 기록되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 광학적 정보 기록 매체는, Pp1 및 Pp2의 값을 나타내는 정보가 기록되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 광학적 정보 기록 매체는, a1 및 a2의 값을 나타내는 정보가 기록되어 있는 것을 특징으로 한다.

이들 매체에 의해, 매체를 광학적 정보 기록 장치에 장착한 후, 바로 선속도에 따른 기록 파워를 결정할 수 있다.

상기 광학적 정보 기록 매체는, 기록막이 상변화 재료로 이루어지고, 상변화 재료는 Ge와 Te를 포함하고, Sn과 Bi 중 어느 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 매체에 의해, 고 선속도의 기록에서 오버라이트시의 소거 후 나머지를 적게 할 수 있기 때문에, 더욱 신호 품질 좋게 데이터를 기록하는 것이 가능해진다.

본 발명의 광학적 정보 기록 매체는, 복수의 섹터로 분할된 트랙을 갖고, 섹터와 상기 섹터의 사이에 엠보스 트랙을 갖고, 트랙이, 엠보스 트랙의 중심과 상기 섹터의 기록 트랙의 중심을 어긋나게 해서 형성된 것을 특징으로 한다.

이 매체에 의해, 고 선속도의 기록시에 엠보스 트랙과 기록 트랙의 경계에서 액추에이터가 흔들려 오프트랙이 발생해도, 안정적으로 기록하는 것이 가능해진다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 광학적 정보 기록 매체에 레이저광을 조사하여, 기록막의 광학적 특성을 변화시켜 마크 또는 스페이스를 형성하고, 적어도 기록 파워와 소거 파워를 포함하는, 복수의 파워 레벨의 사이에서 상기 레이저광의 파워를 전환한 기록 펄스 또는 기록 펄스열로 상기 마크를 형성하고, 상이한 2종류의 선속도로, 정보를 기록하는 광학적 정보 기록 장치로서, 상이한 2종류의 선속도를 설정하는 선속도 설정 회로와, 선속도 설정 회로의 설정 결과에 따라 상기 기록 펄스 또는 상기 기록 펄스열을 발생하는 기록 펄스 발생 회로와, 기록 펄스열에 기초해 상기 복수의 파워 레벨로 상기 레이저광을 조사하는 레이저 구동 회로와, 재생 신호의 품질을 검출하는 신호 품질 검출 회로를 구비하고, 제1 선속도 v1으로, 상기 소거 파워를 고정하고 상기 기록 파워를 변화시켜 테스트 신호를 기록했을 때의, 재생 신호의 품질이 소정의 값을 하회하는 상기 기록 파워의 임계치를 Ppth1, 상기 제1 선속도 v1보다 높은 제2 선속도 v2로, 상기 소거 파워를 고정하고 상기 기록 파워를 변화시켜 상기 테스트 신호를 기록했을 때의, 상기 재생 신호의 품질이 소정의 값을 하회하는 상기 기록 파워의 임계치를 Ppth2, 상기 제1 선속도 v1으로 상기 정보를 기록할 때의 상기 기록 파워를 Pp1, 상기 제2 선속도 v2로 상기 정보를 기록할 때의 상기 기록 파워를 Pp2로 하면, 상기 레이저 구동 회로는, (Pp1/Ppth1)<(Pp2/Ppth2)를 만족하도록 상기 기록 파워를 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 광학적 정보 기록 매체에 레이저광을 조사하여, 기록막의 광학적 특성을 변화시켜 마크 또는 스페이스를 형성하고, 적어도 기록 파워와 소거 파워를 포함하는, 복수의 파워 레벨의 사이에서 상기 레이저광의 파워를 전환한 기록 펄스 또는 기록 펄스열로 상기 마크를 형성하고, 상이한 2종류의 선속도로, 정보를 기록하는 광학적 정보 기록 장치로서, 상이한 2종류의 선속도를 설정하는 선속도 설정 회로와, 상기 선속도 설정 회로의 설정 결과에 따라 상기 기록 펄스 또는 상기 기록 펄스열을 발생하는 기록 펄스 발생 회로와, 상기 기록 펄스열에 기초해 상기 복수의 파워 레벨로 상기 레이저광을 조사하는 레이저 구동 회로와, 재생 신호의 품질을 검출하는 신호 품질 검출 회로를 구비하고, 제1 선속도 v1으로, 상기 소거 파워와 상기 기록 파워의 비가 일정해지도록 상기 각 파워를 변화시켜 테스트 신호를 기록했을 때의, 재생 신호의 품질이 소정의 값을 하회하는 상기 기록 파워의 임계치를 Ppth1, 상기 제1 선속도 v1보다 높은 제2 선속도 v2로, 상기 소거 파워와 상기 기록 파워의 비가 일정해지도록 상기 각 파워를 변화시켜 테스트 신호를 기록했을 때의, 상기 재생 신호의 품질이 소정의 값을 하회하는 상기 기록 파워의 임계치를 Ppth2, 상기 제1 선속도 v1으로 상기 정보를 기록할 때의 상기 기록 파워를 Pp1, 상기 제2 선속도 v2로 상기 정보를 기록할 때의 상기 기록 파워를 Pp2로 하면, 상기 레이저 구동 회로는, (Pp1/Ppth1)<(Pp2/Ppth2)를 만족하도록 상기 기록 파워를 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 광학적 정보 기록 매체에 레이저광을 조사하여, 기록막의 광학적 특성을 변화시켜 마크 또는 스페이스를 형성하고, 적어도 기록 파워와 소거 파워를 포함하는, 복수의 파워 레벨의 사이에서 상기 레이저광의 파워를 전환한 기록 펄스 또는 기록 펄스열로 상기 마크를 형성하고, 상이한 2종류의 선속도로, 정보를 기록하는 광학적 정보 기록 장치로서, 상이한 2종류의 선속도를 설정하는 선속도 설정 회로와, 상기 선속도 설정 회로의 설정 결과에 따라 상기 기록 펄스 또는 상기 기록 펄스열을 발생하는 기록 펄스 발생 회로와, 상기 기록 펄스열에 기초해 상기 복수의 파워 레벨로 상기 레이저광을 조사하는 레이저 구동 회로와 재생 신호의 어시메트리를 검출하는 어시메트리 검출 회로를 구비하고, 제1 선속도 v1으로, 상기 소거 파워를 고정하고 상기 기록 파워를 변화시켜 테스트 신호를 기록했을 때의, 재생 신호의 어시메트리를 a1, v1보다 높은 제2 선속도 v2로, 상기 소거 파워를 고정하고 상기 기록 파워를 변화시켜 상기 테스트 신호를 기록했을 때의, 상기 재생 신호의 어시메트리를 a2로 하면, 상기 레이저 구동 회로는, a1<a2를 만족하도록 상기 기록 파워를 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 광학적 정보 기록 매체에 레이저광을 조사하여, 기록막의 광학적특성을 변화시켜 마크 또는 스페이스를 형성하고, 적어도 기록 파워와 소거 파워를 포함하는, 복수의 파워 레벨의 사이에서 상기 레이저광의 파워를 전환한 기록 펄스 또는 기록 펄스열로 상기 마크를 형성하고, 상이한 2종류의 선속도로, 정보를 기록하는 광학적 정보 기록 장치로서, 상이한 2종류의 선속도를 설정하는 선속도 설정 회로와, 상기 선속도 설정 회로의 설정 결과에 따라 상기 기록 펄스 또는 상기 기록 펄스열을 발생하는 기록 펄스 발생 회로와, 상기 기록 펄스열에 기초해 상기 복수의 파워 레벨로 상기 레이저광을 조사하는 레이저 구동 회로와 재생 신호의 어시메트리를 검출하는 어시메트리 검출 회로를 구비하고, 제1 선속도 v1으로, 상기 소거 파워와 상기 기록 파워의 비가 일정해지도록 상기 각 파워를 변화시켜 테스트 신호를 기록했을 때의, 재생 신호의 어시메트리를 a1, v1보다 높은 제2 선속도 v2로, 상기 소거 파워와 상기 기록 파워의 비가 일정해지도록 상기 각 파워를 변화시켜 상기 테스트 신호를 기록했을 때의, 상기 재생 신호의 어시메트리를 a2로 하면, 상기 레이저 구동 회로는, a1<a2를 만족하도록 상기 기록 파워를 제어하는 것을 특징으로 한다.

이들 장치에 의하면, 저 선속도에서는 비뚤어짐이 없는 마크를 형성할 수 있음과 더불어, 고 선속도에서는 파워 마진을 확보하여 기록할 수 있으므로, 넓은 선속도 범위에 걸쳐 신호 품질 좋게 데이터를 기록하는 것이 가능해진다.

본 발명의 광학적 정보 기록 방법에 의하면, 넓은 선속도 범위에 걸쳐 신호 품질 좋게 정보를 기록할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 기록 장치의 구성을 도시한 블록도.

도 2는, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 기록 장치의 동작을 설명하는 흐름도.

도 3은, 제1 실시형태에 있어서, 저 선속도 기록시의 기록 파워와 지터, 기 록 트랙 상태의 관계를 설명하는 도면.

도 4는, 제1 실시형태에 있어서, 고 선속도 기록시의 기록 파워와 지터, 기록 트랙 상태의 관계를 설명하는 도면.

도 5는, 제1 실시형태에 있어서, 변조도로부터 임계치를 구하는 방법의 일례를 설명하는 도면.

도 6은, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 기록 장치의 구성을 도시한 블록도.

도 7은, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 기록 장치의 동작을 설명하는 흐름도.

도 8은, 본 발명의 실시예에 있어서, 저 선속도의 기록으로 레이저광을 변조하여 마크를 기록하는 일례를 도시한 신호 파형도 및 설명도.

도 9는, 본 발명의 실시예에 있어서, 기록 파워와 지터의 관계를 도시한 도면.

도 10은, 종래예에 있어서의, 기록 펄스 신호와 레이저 발광 파형, 기록 상태의 관계를 설명하는 도면.

도 11은, 종래예에 있어서의, 레이저 발광 파형의 다른 예를 도시한 도면.

도 12는, 종래예에 있어서의, 저 선속도 기록시의 마크 비뚤어짐의 상태를 도시한 도면.

(부호의 설명)

1…광 디스크 2…시스템 제어 회로

3…변조 회로 4…기록 펄스 발생 회로

5…레이저 구동 회로 6…광 헤드

7…선속도 설정 회로 8…스핀들 모터

9…재생 신호 처리 회로 10…지터 검출 회로

11…파워 설정 신호 12…변조 신호

13…기록 펄스 신호 14…레이저광

301…트랙 302…마크

303…용융 영역 304…벽

601…어시메트리 검출 회로 1001…전단 펄스

1002…후단 펄스

이하, 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다.

(제1 실시형태)

우선, 본 발명에 따른 제1 실시형태에 있어서의 광학적 정보 기록 방법에 있어서, 테스트 기록을 행하여 기록 파워를 구하는 경우의 동작을 도 1～도 4를 사용해 설명한다. 이 때, 소거 파워는 고정되어 있다. 또, 본 실시형태에서는, 재생 신호의 품질로서 지터를 사용해 설명한다.

도 1은, 본 실시형태의 기록 장치의 개략적 구성을 도시한 블록도이다.

1은 데이터를 기록 재생하는 광 디스크이고, 2는 기록 장치 전체를 제어하는 시스템 제어 회로이다. 3은 기록하는 정보에 따라 2치화된 기록 데이터 신호를 발생시키는 변조 회로이고, 4는 기록 데이터 신호에 따라 레이저를 구동하는 펄스를 발생시키는 기록 펄스 발생 회로이다.

5는 기록 펄스 생성 회로가 출력하는 펄스에 따라, 광 헤드(6) 내의 레이저를 구동시키는 전류를 변조하는 레이저 구동 회로이다. 광 헤드(6)는, 레이저광을 집광하여 광 디스크(1)에 조사한다. 7은 광 디스크(1)의 선속도(즉, 회전수)를 제어하는 선속도 설정 회로, 8은 광 디스크(1)를 회전시키는 스핀들 모터이다. 9는 광 디스크(1)로부터의 반사광에 기초하는 재생 신호의 파형 처리를 행하는 재생 신호 처리 회로이고, 10은 재생 신호의 품질을 검출하는 회로, 즉 여기서는 지터치를 얻기 위한 지터 검출 회로이다.

다음에, 도 2의 흐름도, 및 도 3, 도 4의 동작도를 사용해, 본 실시형태의 기록 장치의 동작에 관해 설명한다.

도 2는 본 실시형태에서 테스트 기록할 때의 동작을 도시한 흐름도이다. 도 3은 본 실시형태에서 선속도를 낮게 하여 기록하는 경우의, 기록 파워와 지터 및 트랙 상태의 관계를 도시한 도면이다. 도 4는 선속도를 높게 하여 기록하는 경우의, 기록 파워와 지터 및 트랙 상태의 관계를 도시한 도면이다.

도 3 및 도 4의 각 도면에 있어서, (a)는 기록 파워와 지터의 관계를 도시한 그래프, (b)는 기록 파워를 변화시켰을 때의 트랙으로의 기록 상태이다.

기록시에는, 우선 선속도 설정 공정 단계 201(이하, S201과 같이 약칭한다)에 의해, 시스템 제어 회로(2)의 명령에 기초해 선속도 설정 회로(7)가 스핀들 모터(8)의 회전수를 제어하여, 광 디스크(1)를 소정의 선속도로 회전시킨다. 시크 동작 공정 S202에 의해, 광 헤드(6)가 광 디스크(1) 상의 소정의 테스트 기록 영역에 시크한다.

우선, 본 실시형태에서 저 선속도 v1으로 기록하는(즉, 낮은 전송율로 기록하는) 경우의 테스트 기록 동작에 관해 설명한다.

파워 설정 공정 S203에 의해, 시스템 제어 회로(2)가, 기록 파워와 소거 파워를 초기값으로 설정하고, 레이저 구동 회로(5)에 파워 설정 신호(11)를 송출한다. 이 초기값은, 기록 장치가 미리 갖고 있는 값이어도 된다. 또, 광 디스크(1)의 컨트롤 트랙 영역 상에, 초기값의 파워를 나타내는 정보가 기록되어 있는 것이면, 이 정보를 독출함으로써 설정하는 것이어도 된다.

테스트 신호 기록 공정 S204에 의해, 시스템 제어 회로(2)로부터의 테스트 신호 정보가 변조 회로(3)에 의해 변조된다. 변조 회로(3)는, 소정의 변조 법칙으로 변조하여, 기록 펄스 발생 회로(4)에 변조 신호(12)를 송출한다. 기록 펄스 발생 회로(4)는 변조 신호(12)를 기초로 해서, 기록 펄스 또는 기록 펄스열로 이루어지는 기록 펄스 신호(13)를 레이저 구동 회로(5)에 송출한다. 레이저 구동 회로(5)는 레이저광(14)의 파워 레벨을 변조시켜, 레이저광(14)이 트랙 상에 테스트 신호에 대응하는 마크를 형성한다.

기록 신호 재생 공정 S205에 의해, 테스트 신호를 기록한 트랙을 재생한다. 재생 신호에는 재생 신호 처리 회로(9)에 의해 이퀄라이즈나 2치화 등의 신호 처리가 실시된다.

지터 검출 공정 S206에 의해, 신호 처리한 재생 신호의 지터치를 검출한다.

임계치 판정 공정 S207에 의해, 시스템 제어 회로(2)에서, 검출한 지터치가 소정의 임계치인지 여부를 판정한다. 이 때의 임계치로서는, 충분히 큰 마크가 형성되어 지터가 최량이 되는 값 부근의 값보다는, 마크가 형성되기 시작하는 부근의 값 쪽이 바람직하다. 이것은 기록 파워 변화에 대한 지터의 변화가 크기 때문에, 검출 오차나 편차의 영향을 받지 않고, 마크가 형성되기 시작하는 임계치를 명료하게 검출할 수 있기 때문이다.

만약 지터치가 임계치와 같지 않은 경우는, 기록 파워 변화 공정 S208에 의해, 기록 파워를 소정의 간격으로 변화시켜, 다시 테스트 기록 공정 S204로 되돌아간다. 지터치가 임계치에 충분히 가까운 값이 될 때까지, 테스트 기록 공정 S204～기록 파워 변화 공정 S208을 반복한다.

지터치가 임계치에 충분히 가까운 값에 달하면, 기록 파워 결정 공정 S209에 의해, 실제로 정보를 기록할 때의 기록 파워 Pp1을 구한다. 이를 위해서, 우선 지터치가 임계치에 충분히 가까운 값이 되었을 때의 기록 파워(이것을 Ppth1로 한다)를 구한다. 이 값으로부터, Pp1은 다음과 같이 하여 계산한다.

Pp1=Ppth1×C1

여기서 C1은, 저 선속도 기록인 경우에 대응하는 일정 계수이다.

이것으로 기록 파워를 구하는 테스트 기록은 종료하고, 구한 기록 파워 Pp1을 사용해 실제의 정보를 광 디스크(1)에 기록하게 된다.

본 실시형태에서 고 선속도 v2로 기록하는(즉, 높은 전송율로 기록하는) 경우의, 테스트 기록 동작에 대해서는, 기본적으로는 상술한 저 선속도 v1의 경우와 동일하다. 저 선속도의 경우와 다른 것은, 선속도 설정 공정 S201에 의해 스핀들 모터(8)를 고 선속도로 회전시키는 것, 테스트 신호 기록 공정 S204에 의해 높은 전송율에 대응한 테스트 신호를 기록하는 것, 임계치 판정 공정 S207에 의해 지터치가 임계치에 충분히 가까운 값이 되었을 때의 기록 파워(이것을 Ppth2로 한다)를 구하여, 이 값으로부터, 기록 파워 Pp2를 다음과 같이 하여 계산하는 것이다.

Pp2= Ppth2×C2

여기서 C2는, 고 선속도 기록인 경우에 대응하는 일정 계수이다.

여기서, 고 선속도 기록시의 계수 C2는 저 선속도 기록시의 계수 C1보다 크게 하는 것이 바람직하다. 이것을 도 3 및 도 4를 사용해 설명한다.

도 3 및 도 4는, 각각 저 선속도 v1과 고 선속도 v2로 기록하는 경우에, 지터, 용융 영역 및 마크 형상이 기록 파워에 의존하여 변화하는 상태를 설명하는 도면이다. 도 3(a)와 도 4(a)는 지터의 변화를, 도 3(b)와 도 4(b)는 트랙(301) 상의 마크(302)와 용융 영역(303)의 형상의 변화를 도시한다.

저 선속도 v1으로 기록할 때는, 레이저광에 의한 조사로 용융한 뒤, 용융 영역(303) 주변으로부터 재결정화가 진행된다. 기록 파워를 임계치 Ppth1으로부터 증대시켜 가면 용융 영역(303)이 확대되는데, 동시에 재결정화 영역(즉, 용융 영역(303)으로부터 마크(302)의 영역을 제외한 부분)도 확대된다. 따라서 기록 파워의 증대에 따른 마크(302)의 확대 정도는, 용융 영역이 확대하는 정도보다도 완만하게 된다. 그 결과, 지터치도 완만하게 좋아지는 경향을 나타낸다(도 3의 (A)점에서 (B)점으로의 지터 변화 및 기록 상태의 변화를 참조).

그러나, 더욱 기록 파워를 증대시키면, 용융 영역(303)이 트랙의 벽(304)에 달한다. 그 결과, 벽의 미세한 형상(덜컹거림)의 영향을 받아, 벽에 달한 용융 영역의 일부에서 재결정화가 발생하지 않고, 마크(302)의 일부분이 벽(304)에 붙어 형상의 비뚤어짐이 생긴다. 이에 의해, 기록 파워를 증대시켰을 때의 지터치는 반대로 급격히 악화하게 된다(도 3의 (B)점에서 (C)점으로의 지터 변화 및 기록 상태의 변화를 참조). 그러므로, 저 선속도 v1에서 양호한 지터로 기록하기 위해서는, 지터가 임계치가 되는 Ppth1에 대해 그다지 높은 기록 파워로 설정할 수 없는 것을 알 수 있다.

한편, 고 선속도 v2로 기록할 때는 레이저 스폿과 매체의 상대 속도가 빠르기 때문에, 레이저광에 의한 조사로 용융한 뒤, 급냉으로 아몰퍼스가 형성되기 쉽다. 즉, 용융 영역(303) 주변으로부터의 재결정화는 진행되기 어려워, 기록 파워를 임계치 Ppth2로부터 증대시켜도 재결정화 영역은 그다지 확대하지 않는다. 따라서, 기록 파워를 증대시키면, 용융 영역(303)의 확대에 거의 비례하여 마크(302)의 크기도 확대된다. 그 결과, 저 선속도 v1의 기록과 비교하면 지터치는 급격하게 좋아지는 경향을 나타낸다(도 4의 (A)점에서 (B)점으로의 지터 변화 및 기록 상태의 변화를 참조).

고 선속도 기록의 경우에는 재결정화 영역이 확대되기 어렵기 때문에, 더욱기록 파워를 증대시켜 마크(302)를 크게 해도 용융 영역(303)은 벽(304)에 달하지 않는다. 그 때문에, 지터의 악화는 작다(도 4의 (B)점에서 (C)점으로의 지터 변화 및 기록 상태의 변화를 참조).

고 선속도로 안정적으로 정보를 기록하기 위해서 문제가 되는 것은, 기록막 의 용융-마크 형성 과정보다도, 오히려 광 디스크(1)의 기계적인 특성이다. 상술한 바와 같이, 디스크에 약간의 면 흔들림이나 편심이 있으면, 디스크가 고속으로 회전했을 때, 액추에이터를 움직이는 서보가 그 면 흔들림이나 편심에 완전히 추종할 없게 되어, 결과적으로 디포커스나 오프트랙과 같은 현상을 야기한다. 이들 현상은, 원래 레이저광을 조사하여 마크를 형성하고자 하고 있는 부분에 부여하는, 실효적인 파워를 저하시키게 된다.

고 선속도 v2로 기록할 때 이러한 현상이 발생한 경우라도, 안정적이고 지터를 양호하게 기록하기 위해서는, 지터가 임계치가 되는 Ppth1에 대해, 저 선속도 v1에 비해 상대적으로 높은 기록 파워로 설정하는 것이 바람직하다. 고 선속도 기록의 경우는, 높은 기록 파워로 기록하더라도 마크가 벽에 붙는 것에 의한 지터의 악화는 발생하지 않는다. 따라서, 실효적인 파워가 낮아지더라도 지터를 양호하게 기록할 수 있도록, 여유를 가진 높은 기록 파워로 기록하는 것이 좋은 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 포인트는, 지터가 임계치가 되는 파워에 대한 기록 파워의 비를 저 선속도에서는 상대적으로 작게, 고 선속도에서는 상대적으로 크게 한다. 즉 (Pp1/Ppth1)<(Pp2/Ppth2)로 하고 있는 점이다.

이에 의해, 저 선속도 기록에서는 마크의 벽에 대한 붙음을 억제하여 비뚤어짐이 없는 마크를 형성한다. 그와 더불어, 고 선속도에서는 면 흔들림이나 편심에 기인하여 디포커스?오프트랙이 발생해도 지터를 악화시키지 않고 안정적으로 기록할 수 있기 때문에, 넓은 선속도 범위에 걸쳐 신호 품질 좋게 정보를 기록할 수 있다는 특별한 효과를 발휘한다.

또한 본 실시형태에서는, 지터 검출 회로(10)로 재생 신호의 지터를 검출하는 것으로 했으나, 지터 검출 회로(10) 대신에 에러율 검출 회로를 설치하여, 에러율이 임계치가 되는 기록 파워로부터 정보를 기록할 때의 기록 파워를 구하는 것이어도 된다. 일반적인 기록 장치에서는, 에러율을 검출하는 기능은 재생 신호로부터 정보를 복조하는 회로에 구비되어 있으므로, 특별한 부가 회로를 필요로 하지 않는 장점이 있다.

또, 지터 검출 회로(10) 대신에 변조도 검출 회로를 설치하여, 변조도가 임계치가 되는 기록 파워로부터 정보를 기록할 때의 기록 파워를 구하는 것이어도 된다. 이 때의 변조도의 임계치로서는, 변조도의 절대치를 임계치로서 사용하는 방법 외에, (변조도/기록 파워)의 미분 계수를 임계치로서 사용하는 방법이어도 된다. 즉 도 5 (a)에 도시한 바와 같이, (변조도/기록 파워)의 미분 계수 αm=dm/dPp를 구한다. 도 5(b)에 도시한 바와 같이 기록 파워가 변화했을 때의 αm의 변화를 구해, αm가 임계치αmth가 되는 기록 파워를 Ppth1 또는 Ppth2로 한다. 이 방법으로도, 임계치를 정확하게 구할 수 있다.

변조도에 기초하는 값을 임계치로 하는 다른 형태로서, 도 5(c)에 도시한 바와 같이 (변조도×기록 파워)의 값을 β로 하고, 기록 파워가 변화했을 때의 β의 변화를 구하여, β가 임계치 βth가 되는 기록 파워를 각 선속으로 구하는 것이라 해도, 임계치를 정확하게 구할 수 있다.

상기 외에도, 각 선속에서 소정의 크기의 마크가 형성되기 시작하는 기록 파워 Ppth1 또는 Ppth2를 구할 수 있는 것이면, 어떤 임계치를 사용하는 것이어도 본 발명에 적용시키는 것이 가능하다.

(제2 실시형태)

다음에, 도 6의 기록 장치의 구성, 및 도 7의 흐름도를 사용해, 본 발명에 따른 제2 실시형태의 기록 장치의 동작에 관해 설명한다.

도 6은 본 실시형태의 기록 장치의 개략적 구성을 도시한 블록도이다. 제1 실시형태와 다른 것은, 지터 검출 회로(10) 대신에 어시메트리 검출 회로(601)를 설치하고 있는 점이다.

도 7은 본 실시형태로 테스트 기록할 때의 동작을 도시한 흐름도이다.

테스트 기록의 스타트 후, 기록 신호 재생 공정 S705까지는 제1 실시형태와 동일하다. 다른 것은 어시메트리 검출 공정 S706에 의해, 어시메트리 검출 회로(601)가 재생 신호의 어시메트리를 검출하는 점이다. 어시메트리는 재생 신호의 비대칭성을 나타내는 값이다. 어시메트리를 구하는 방법을 도 8을 사용해 설명한다. 도 8(a), (b)는 각각 어시메트리가 큰 경우와 작은 경우의 재생 파형과 트랙 상의 기록 상태를 도시한 도면이다. 재생 신호 진폭의 위의 레벨을 IH, 아래의 레벨을 IL, 중앙의 레벨을 Ic, 평균 레벨을 Ia로 하면, 어시메트리 a는 이하의 식에 의해 구해진다.

a=(Ic-Ia)/(IH-IL)

즉, 마크가 길어(커)지면 어시메트리는 커지게 된다.

저 선속도 v1의 어시메트리를 소정치 a1으로 하고, 고 선속도 v2의 어시메트리를 소정치 a2로 한다. 이 때, a1보다도 a2를 큰 값으로 하는 것이 필요하다. 그리고 테스트 기록 공정 S704～기록 파워 변화 공정 S708을 반복하여, 저 선속도 v1에서 어시메트리가 a1이 되는 기록 파워를 구한다.

기록 파워 결정 공정 S709에 의해, 실제로 정보를 기록할 때의 기록 파워 Pp1은 어시메트리 a1이 되는 기록 파워로 한다. 이에 의해, 저 선속도에서 기록 파워를 구하는 테스트 기록은 종료한다.

고 선속도 v2의 경우도 동일하게 하여, 어시메트리가 a2가 되는 기록 파워 Pp2를 구하여, 이 파워를 실제로 정보를 기록할 때의 기록 파워로 한다.

이렇게 해서, 재생 신호의 어시메트리를 저 선속도에서는 상대적으로 작게, 고 선속도에서는 상대적으로 크게 한다. 이에 의해, 제1 실시형태와 동일하게, 저 선속도 기록에서는 마크의 벽에 대한 붙음을 억제하여 비뚤어짐이 없는 마크를 형성하고, 고 선속도에서는 면 흔들림이나 편심에 기인하여 디포커스?오프트랙이 발생하더라도 지터를 악화시키지 않고 안정적으로 기록할 수 있다. 그러므로, 넓은 선속도 범위에 걸쳐 신호 품질 좋게 정보를 기록할 수 있다는 특별한 효과를 발휘한다.

(그 밖의 실시형태)

상기 각 실시형태에서는, 소거 파워를 고정하고 기록 파워를 변화시키는 것으로 했지만, 소거 파워와 기록 파워의 비를 일정하게 해서 변화시켜 임계치를 얻는 것이어도, 상술한 것과 동일한 효과를 얻을 수 있다.

또, 상기 각 실시형태에서는, v1과 v2에 있어서의 기록 파워는 테스트 기록으로부터 결정하는 것으로 했으나, v1과 v2에 있어서의 각각의 기록 파워 Pp1, Pp2, 또는 각각의 계수 C1, C2, 또는 각각의 어시메트리 a1, a2를 매체의 컨트롤 트랙(즉, 매체에 관한 정보를 기록하는 영역)에 기록해 두면, 매체를 광학적 정보 기록 장치에 장착한 후, 바로 선속도로 기록 파워를 결정할 수 있는 이점이 생긴다. 이 파워 레벨의 정보는, 광학적 정보 기록 장치가 매체에 기록하는 것이어도 되고, 매체의 제조시에 미리 기록하는 것이어도 된다.

상기 각 실시형태에서의 매체는, 기록막이 상변화 재료로 이루어지고, Ge와 Te를 포함하고, Sn과 Bi 중 어느 하나를 더 포함하는 것이 보다 바람직하다. 이 경우, 고 선속도의 기록에서 오버라이트시의 소거 후 나머지를 적게 할 수 있기 때문에, 더욱 신호 품질 좋게 데이터를 기록하는 것이 가능해지는 이점이 발생한다.

또한, 상기 각 실시형태에서의 매체는, 매체의 트랙이 복수의 섹터로 분할되고, 상기 섹터와 상기 섹터의 사이에 엠보스 트랙을 갖고, 상기 엠보스 트랙의 중심과, 각 상기 섹터의 기록 트랙의 중심을 어긋나게 해서 형성된 것이 보다 바람직하다. 이 경우, 고 선속도의 기록시에 엠보스 트랙과 기록 트랙의 경계에서 액추에이터가 흔들려 오프트랙이 발생하더라도, 안정적으로 기록하는 것이 가능해지는 이점이 발생한다.

상기 각 실시형태는, CAV 기록 방식의 매체에 기록하는 것이어도 된다.

또한, 상기 각 실시형태에서는, 저 선속도 v1과 고 선속도 v2의 2종류로 기록하는 것으로 했으나, CAV 기록 방식에서는, 매체 중의 기록 재생 위치에 따라 선속도와 전송율이 연속적으로 변화한다. 이러한 경우에는, 저 선속도 v1에서의 기록 파워와 고 선속도 v2에서의 기록 파워를 매끄럽게 또는 단계적으로 연결함으로 써, 용이하게 중간의 선속도에서의 기록 파워를 결정하는 방법인 것이 바람직하다. 즉, 예를 들면 중간의 선속도의 증대에 따라 그 기록 파워도 증대하도록 중간의 선속도에서의 기록 파워를 결정하면 된다.

상기 각 실시형태에서는, 기록 펄스 사이에서의 파워 레벨이 상기 소거 파워와 다르도록 제어하는 것이 바람직하다. 이 경우, 선속도에 따라 기록시의 냉각 속도를 최적으로 제어할 수 있기 때문에, 신호 품질 좋게 데이터를 기록할 수 있다.

또한, 상기 각 실시형태에서는, 레이저 발광 파형의 파워 레벨을 기록 파워 Pp와 소거 파워 Pb의 2 레벨로 변화시키는 것으로 했으나, 3 레벨 이상으로 변화시켜도 된다. 예를 들면, 각 기록 펄스간 파워 레벨(보텀 레벨이라고도 한다)을 Pb보다 높은 레벨로 해도 되고, Pb보다도 낮게 해도 된다. 여기서, 기록 파워를 Pp, 소거 파워를 Pb, 기록 펄스간 파워 레벨을 Pbtm으로 하고, 기록 펄스간 파워 계수 α를 α=(Pbtm-Pb)/(Pp-Pb)로 했을 때, 기록 펄스간 파워 계수를 선속도의 증대에 따라 높게 하도록 설정하는 편이, 고 선속도에서의 기록시에 냉각 속도가 과잉이 되지 않아, 오버라이트시의 소거 후 나머지가 적어지는 점에서 보다 바람직하다.

또, 상기의 각 실시형태에 있어서, 기록 펄스 또는 기록 펄스열 뒤에 냉각 펄스를 부가한 기록 펄스열로 해도, 상기와 동일한 효과가 얻어진다.

또한, 상기의 변조 방식, 각 펄스의 길이?위치 등은 상술한 각 실시형태에서 나타낸 것에 한정되는 것은 아니며, 기록 조건이나 매체에 따라 적절한 것을 설정하는 것이 가능하다. 또, 마크끼리의 열간섭의 영향을 피하기 위해서, 기록 펄 스의 에지 위치를 보정하는 것이어도 된다.

또, 상기의 광 디스크는 상변화 재료, 광자기 재료나 색소 재료 등, 마크와 스페이스에서 광학적 특성이 다른 매체이면, 어느 것이나 상기의 방법을 적용할 수 있다.

또한, 본 발명의 광학적 정보 기록 방법, 광학적 정보 기록 장치 및 광학적 정보 기록 매체를 사용한 PC, 서버, 레코더에서도 상술한 것과 동일한 효과를 얻을 수 있다.

<실시예>

본 발명의 제1 실시형태에 관해, 보다 구체적인 실시예를 설명한다.

광 디스크(1)의 기판에는, 직경 120mm, 두께 0.6mm의 폴리카보네이트 수지를 사용했다. 이 기판에는, 요철 형상의 피트를 미리 컨트롤 트랙 영역으로서 프리포맷했다.

컨트롤 트랙 영역에는, 디스크가 대응하고 있는 기록 선속도를 나타내는 정보를 식별자로서 기록했다. 본 실시예에서는, 이 디스크는 선속도 24.6m/s부터 선속도 65.6m/s의 범위의 기록에 대응하는 것으로 했다.

수지 기판의 데이터 영역 내에는 기록용 가이드 홈을 형성했다. 가이드 홈의 피치는 0.6㎛이다. 또한, 데이터 영역 내에 섹터를 형성하는 구조로서, 섹터와 섹터의 사이에 어드레스 정보를 나타내는 피트를 형성하는 형태로 해도 무방하다.

기판 상에 보호막, 기록막, 보호막, 반사막을 스퍼터링법에 의해 4층 성막하 고, 그 위에 보호 기판을 접착했다. 보호막으로서 ZnS-SiO₂, 기록막으로서 GeSbBiTe, 반사막으로서 Al을 사용했다.

데이터 영역의 반경 위치는 21.9mm부터 58.4mm의 범위로 하고, 테스트 기록 영역은 데이터 영역의 내주측과 외주측의 2개소에 형성했다. 즉, 테스트 기록 영역의 반경 위치는 21.8mm부터 21.9mm의 범위, 및 58.4mm부터 58.5mm의 범위로 했다.

이 디스크를 일정 회전수 10727rpm(즉 등회전 속도)로 회전시키면, 데이터 영역의 최내주(즉 반경 21.9mm)에서는 선속도 24.6m/s로, 최외주(즉 반경 58.4mm)에서는 선속도 65.6m/s로 기록 재생하게 된다.

내주에서 외주에 걸친 선속도의 변화에 대응하여 채널 클럭 주기를 변화시킴으로써, 선밀도를 일정하게 하여 기록하는 것이 CAV 기록 방식이다. 본 실시예에서는 정보의 변조 방식은 (8-16) 펄스폭 변조로 하고, 최단 마크 길이가 0.40㎛가 되도록 채널 클럭 주기를 설정했다.

우선, 디스크를 24.6m/s로의 선속도로 회전시켜, 포커스 및 트래킹 서보를 동작시켜 포커스 에러 신호를 관찰했으나, 특별히 눈에 띄는 변동은 보이지 않았다. 포커스 에러 신호의 최대의 잔차를 측정하여, 액추에이터의 광축 방향의 이동량으로 환산하면, 0.1㎛(제로-피크 진폭)이었다.

다음에 이 디스크를 65.6m/s로 회전시키면, 국소적으로 포커스 에러 신호가 스파이크형으로 흐트러지는 개소가 발생했다. 이 흐트러진 부분의 최대의 잔차를 측정하면 1.2㎛였다. 이 국소적인 흐트러짐의 길이는 트랙 방향 1회전 중의 약 10분의 1의 길이이고, 그 이외의 개소에서는 눈에 띄는 변동은 보이지 않고, 잔차는 최대 0.2㎛였다.

이 디스크에 대해, 포커스 에러 신호 잔차가 흐트러져 있지 않은 개소를 선택해, 최저 선속도인 24.6m/s, 최고 선속도인 65.6m/s의 2점에서, 소거 파워를 고정하고 기록 파워를 변화시켜, 기록 파워와 지터의 관계를 측정했다. 여기서, 소거 파워는 24.6m/s일 때 8mW, 65.6m/s일 때 11mW로 했다.

그 측정 결과를 도 9에 도시한다. 도 9(a)는 선속도 24.6m/s의 측정 결과, 도 9(b)는 선속도 65.6m/s의 측정 결과이다. 지터의 임계치를 13%로 하면, 임계치가 되는 기록 파워는, 24.6m/s에서 14mW, 65.6m/s에서 21mW였다. 이들 파워를 기초로, 계수 C1 또는 C2를 1.2로 했을 때의 기록 파워와 지터, 계수를 1.3으로 했을 때의 기록 파워와 지터를 구하면, 표 1 및 표 2에 나타낸 바와 같이 되었다.

선속도 24.6m/s

	기록 파워 [mW]	지터 [%]
C1=1.2	16.8	9.2
C1=1.3	18.2	10.5

선속도 65.6m/s

	기록 파워 [mW]	지터 [%]
C2=1.2	25.2	9.1
C2=1.3	27.3	9.4

이들 표에서 알 수 있듯이, 선속도 24.6m/s에서는 C1=1.2인 경우에 대해 C1=1.3에서는 급격히 지터가 악화하고 있다. 한편, 선속도 65.6m/s에서는 C2를, 1.2에서 1.3으로 높게 해도 지터의 악화는 작았다.

다음에, 포커스 에러 신호가 흐트러져 있는 개소만을 선택해, C2=1.2와 1.3인 경우의 기록 파워로 기록했을 때의 지터를 측정했다. 그 결과를 표 3에 나타낸다. 또, 기록 파워와 지터의 관계의 측정 결과를 도 9(c)에 나타낸다.

선속도 65.6m/s

	기록 파워 [mW]	지터 [%]
C2=1.2	25.2	11.2
C2=1.3	27.3	9.4

C2=1.3인 경우는 표 2와 지터가 변화하고 있지 않은 것에 비해, C2=1.2에서는 지터가 악화하고 있다. 이 C2=1.2로 기록한 트랙의 재생 신호를 관찰한 바, 포커스 에러 신호가 국소적으로 흐트러져 있는 것과 동일한 개소에서 신호 진폭이 작아져 있었다. 이로부터, 디포커스가 국소적으로 발생하고 있는 개소에서 실효적인 조사 에너지의 저하가 발생했으므로, 파워가 저하했을 때 여유가 없는 C2=1.2의 조건에서 지터가 악화한 것으로 생각된다.

이상으로부터, 이 디스크에서는, 선속도 24.6m/s에서는 C1=1.2로, 선속도 65.6m/s에서는 C2=1.3으로 함(즉, C1<C2로 한다)으로써, 최저 선속도에서도 최고 선속도에서도 안정적으로 양호한 지터로 기록할 수 있는 것을 알 수 있었다.

또한, 이 디스크의 재생 신호를 복조하여, 데이터의 비트 에러율을 측정했다. 지터와 비트 에러율의 상관을 구하면, 지터가 9.5% 이하일 때는 비트 에러가 발생하지 않았다.

이로부터, 지터가 9.5% 이하가 되는 C1, C2의 범위에서는 보다 고품질로 재생할 수 있어, 보다 바람직한 것을 알 수 있었다. 이들 범위는, 도 9(a)의 결과로부터, 선속도 24.6m/s에서는 1.14≤C1≤1.24, 선속도 65.6m/s에서는 1.25≤C2≤1.33이었다.

본 발명의 광학적 정보 기록 방법, 광학적 정보 기록 장치 및 광학적 정보 기록 매체는, PC, 서버, 레코더에도 적용 가능하며, 상술한 효과와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

Claims (41)

1. 광학적 정보 기록 매체에 레이저광을 조사하여, 기록막의 광학적 특성을 변화시켜 마크 또는 스페이스를 형성하고, 적어도 기록 파워와 소거 파워를 포함하는, 복수의 파워 레벨의 사이에서 상기 레이저광의 파워를 전환한 기록 펄스 또는 기록 펄스열로 상기 마크를 형성하고, 상이한 2종류의 선속도로, 정보를 기록하는 광학적 정보 기록 방법으로서,

   제1 선속도 v1으로, 상기 소거 파워를 고정하고 상기 기록 파워를 변화시켜 테스트 신호를 기록했을 때의, 재생 신호의 품질이 소정의 값을 하회하는 상기 기록 파워의 임계치를 Ppth1, 상기 제1 선속도 v1보다 높은 제2 선속도 v2로, 상기 소거 파워를 고정하고 상기 기록 파워를 변화시켜 상기 테스트 신호를 기록했을 때의, 상기 재생 신호의 품질이 소정의 값을 하회하는 상기 기록 파워의 임계치를 Ppth2, 상기 제1 선속도 v1으로 상기 정보를 기록할 때의 상기 기록 파워를 Pp1, 상기 제2 선속도 v2로 상기 정보를 기록할 때의 상기 기록 파워를 Pp2로 해서, 상기 기록 파워가 (Pp1/Ppthl)<(Pp2/Ppth2)를 만족하도록 제어하는, 광학적 정보 기록 방법.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 재생 신호의 품질은 재생 신호의 지터인, 광학적 정보 기록 방법.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 재생 신호의 품질은 재생 신호의 에러율인, 광학적 정보 기록 방법.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 재생 신호의 품질은, α(m을 재생신호의 변조도, Pp를 기록 파워라고 할 때, α= dm/dPp)인, 광학적 정보 기록 방법.
5. 광학적 정보 기록 매체에 레이저광을 조사하여, 기록막의 광학적 특성을 변화시켜 마크 또는 스페이스를 형성하고, 적어도 기록 파워와 소거 파워를 포함하는, 복수의 파워 레벨의 사이에서 상기 레이저광의 파워를 전환한 기록 펄스 또는 기록 펄스열로 상기 마크를 형성하고, 상이한 2종류의 선속도로, 정보를 기록하는 광학적 정보 기록 방법으로서,

   제1 선속도 v1으로, 상기 소거 파워와 상기 기록 파워의 비가 일정해지도록 상기 각 파워를 변화시켜 테스트 신호를 기록했을 때의, 재생 신호의 품질이 소정의 값을 하회하는 상기 기록 파워의 임계치를 Ppth1, 상기 제1 선속도 v1보다 높은 제2 선속도 v2로, 상기 소거 파워와 상기 기록 파워의 비가 일정해지도록 상기 각 파워를 변화시켜 상기 테스트 신호를 기록했을 때의, 상기 재생 신호의 품질이 소정의 값을 하회하는 상기 기록 파워의 임계치를 Ppth2, 상기 제1 선속도 v1으로 상기 정보를 기록할 때의 상기 기록 파워를 Pp1, 상기 제2 선속도 v2로 상기 정보를 기록할 때의 상기 기록 파워를 Pp2로 해서, 상기 기록 파워가 (Pp1/Ppth1)<(Pp2/Ppth2)를 만족하도록 제어하는, 광학적 정보 기록 방법.
6. 청구항 1에 있어서,

   기록 방식이 CAV 기록 방식인, 광학적 정보 기록 방법.
7. 청구항 1에 있어서,

   상기 제1 선속도 v1과 상기 제2 선속도 v2 사이의 값인 선속도 v에서의 기록 파워를 Pp로 했을 때, 선속도 v의 증대에 따라 Pp를 증대시키도록 상기 기록 파워를 제어하는, 광학적 정보 기록 방법.
8. 청구항 1에 있어서,

   상기 기록 펄스 사이에서의 파워 레벨이 상기 소거 파워와 다르도록 제어하는, 광학적 정보 기록 방법.
9. 청구항 1에 있어서,

   기록 파워를 Pp, 소거 파워를 Pb, 기록 펄스간 파워 레벨을 Pbtm으로 하고, 기록 펄스간 파워 계수 α를 α=(Pbtm-Pb)/(Pp-Pb)로 했을 때,

   상기 제2 선속도 v2에 있어서의 기록 펄스간 파워 계수가, 상기 제1 선속도 v1에 있어서의 기록 펄스간 파워 계수보다 높아지도록 제어하는, 광학적 정보 기록 방법.
10. 청구항 1에 기재된 방법으로 정보를 기록하는 광학적 정보 기록 매체로서,

    Pp1/Ppth1 및 Pp2/Ppth2의 값을 나타내는 정보가 기록되어 있는, 광학적 정보 기록 매체.
11. 청구항 5에 기재된 방법으로 정보를 기록하는 광학적 정보 기록 매체로서,

    Pp1/Ppth1 및 Pp2/Ppth2의 값을 나타내는 정보가 기록되어 있는, 광학적 정보 기록 매체.
12. 청구항 1에 기재된 방법으로 정보를 기록하는 광학적 정보 기록 매체로서,

    Pp1 및 Pp2의 값을 나타내는 정보가 기록되어 있는, 광학적 정보 기록 매체.
13. 청구항 5에 기재된 방법으로 정보를 기록하는 광학적 정보 기록 매체로서,

    Pp1 및 Pp2의 값을 나타내는 정보가 기록되어 있는, 광학적 정보 기록 매체.
14. 청구항 10에 있어서,

    상기 기록막이 상변화 재료로 이루어지고,

    상기 상변화 재료는 Ge와 Te를 포함하고, Sn과 Bi 중 어느 하나를 더 포함하는, 광학적 정보 기록 매체.
15. 청구항 12에 있어서,

    상기 기록막이 상변화 재료로 이루어지고,

    상기 상변화 재료는 Ge와 Te를 포함하고, Sn과 Bi 중 어느 하나를 더 포함하는, 광학적 정보 기록 매체.
16. 청구항 10에 있어서,

    복수의 섹터로 분할된 트랙을 갖고,

    상기 섹터와 상기 섹터의 사이에 엠보스 트랙을 갖고,

    상기 트랙이, 상기 엠보스 트랙의 중심과 상기 섹터의 기록 트랙의 중심을 어긋나게 해서 형성된, 광학적 정보 기록 매체.
17. 청구항 12에 있어서,

    복수의 섹터로 분할된 트랙을 갖고,

    상기 섹터와 상기 섹터의 사이에 엠보스 트랙을 갖고,

    상기 트랙이, 상기 엠보스 트랙의 중심과 상기 섹터의 기록 트랙의 중심을 어긋나게 해서 형성된, 광학적 정보 기록 매체.
18. 청구항 14에 있어서,

    복수의 섹터로 분할된 트랙을 갖고,

    상기 섹터와 상기 섹터의 사이에 엠보스 트랙을 갖고,

    상기 트랙이, 상기 엠보스 트랙의 중심과 상기 섹터의 기록 트랙의 중심을 어긋나게 해서 형성된, 광학적 정보 기록 매체.
19. 광학적 정보 기록 매체에 레이저광을 조사하여, 기록막의 광학적 특성을 변화시켜 마크 또는 스페이스를 형성하고, 적어도 기록 파워와 소거 파워를 포함하는, 복수의 파워 레벨의 사이에서 상기 레이저광의 파워를 전환한 기록 펄스 또는 기록 펄스열로 상기 마크를 형성하고, 상이한 2종류의 선속도로, 정보를 기록하는 광학적 정보 기록 장치로서,

    상이한 2종류의 선속도를 설정하는 선속도 설정 회로와,

    상기 선속도 설정 회로의 설정 결과에 따라 상기 기록 펄스 또는 상기 기록 펄스열을 발생하는 기록 펄스 발생 회로와,

    상기 기록 펄스열에 기초해 상기 복수의 파워 레벨로 상기 레이저광을 조사하는 레이저 구동 회로와,

    재생 신호의 품질을 검출하는 신호 품질 검출 회로를 구비하고,

    제1 선속도 v1으로, 상기 소거 파워를 고정하고 상기 기록 파워를 변화시켜 테스트 신호를 기록했을 때의, 재생 신호의 품질이 소정의 값을 하회하는 상기 기록 파워의 임계치를 Ppth1, 상기 제1 선속도 v1보다 높은 제2 선속도 v2로, 상기 소거 파워를 고정하고 상기 기록 파워를 변화시켜 상기 테스트 신호를 기록했을 때의, 상기 재생 신호의 품질이 소정의 값을 하회하는 상기 기록 파워의 임계치를 Ppth2, 상기 제1 선속도 v1으로 상기 정보를 기록할 때의 상기 기록 파워를 Pp1, 상기 제2 선속도 v2로 상기 정보를 기록할 때의 상기 기록 파워를 Pp2로 하면, 상기 레이저 구동 회로는, (Pp1/Ppth1)<(Pp2/Ppth2)를 만족하도록 상기 기록 파워를 제어하는, 광학적 정보 기록 장치.
20. 청구항 19에 있어서,

    상기 신호 품질 검출 회로는 재생 신호의 지터를 검출하는 지터 검출 회로인, 광학적 정보 기록 장치.
21. 청구항 19에 있어서,

    상기 신호 품질 검출 회로는 재생 신호의 에러율을 검출하는 에러율 검출 회로인, 광학적 정보 기록 장치.
22. 청구항 19에 있어서,

    상기 신호 품질 검출 회로는 재생 신호의 변조도를 검출하는 변조도 검출 회로인, 광학적 정보 기록 장치.
23. 광학적 정보 기록 매체에 레이저광을 조사하여, 기록막의 광학적 특성을 변화시켜 마크 또는 스페이스를 형성하고, 적어도 기록 파워와 소거 파워를 포함하는, 복수의 파워 레벨의 사이에서 상기 레이저광의 파워를 전환한 기록 펄스 또는 기록 펄스열로 상기 마크를 형성하고, 상이한 2종류의 선속도로, 정보를 기록하는 광학적 정보 기록 장치로서,

    상이한 2종류의 선속도를 설정하는 선속도 설정 회로와,

    상기 선속도 설정 회로의 설정 결과에 따라 상기 기록 펄스 또는 상기 기록 펄스열을 발생하는 기록 펄스 발생 회로와,

    상기 기록 펄스열에 기초해 상기 복수의 파워 레벨로 상기 레이저광을 조사하는 레이저 구동 회로와,

    재생 신호의 품질을 검출하는 신호 품질 검출 회로를 구비하고,

    제1 선속도 v1으로, 상기 소거 파워와 상기 기록 파워의 비가 일정해지도록 상기 각 파워를 변화시켜 테스트 신호를 기록했을 때의, 재생 신호의 품질이 소정의 값을 하회하는 상기 기록 파워의 임계치를 Ppth1, 상기 제1 선속도 v1보다 높은 제2 선속도 v2로, 상기 소거 파워와 상기 기록 파워의 비가 일정해지도록 상기 각 파워를 변화시켜 테스트 신호를 기록했을 때의, 상기 재생 신호의 품질이 소정의 값을 하회하는 상기 기록 파워의 임계치를 Ppth2, 상기 제1 선속도 v1으로 상기 정보를 기록할 때의 상기 기록 파워를 Pp1, 상기 제2 선속도 v2로 상기 정보를 기록할 때의 상기 기록 파워를 Pp2로 하면, 상기 레이저 구동 회로는, (Pp1/Ppth1)<(Pp2/Ppth2)를 만족하도록 상기 기록 파워를 제어하는, 광학적 정보 기록 장치.
24. 청구항 19에 있어서,

    CAV 기록 방식에 의해 기록을 행하는, 광학적 정보 기록 장치.
25. 청구항 19에 있어서,

    상기 제1 선속도 v1과 상기 제2 선속도 v2 사이의 값인 선속도 v에서의 기록 파워를 Pp로 했을 때, 선속도 v의 증대에 따라 Pp를 증대시키도록 상기 기록 파워의 제어가 행해지는, 광학적 정보 기록 장치.
26. 청구항 19에 있어서,

    상기 기록 펄스 사이에서의 파워 레벨이 상기 소거 파워와 다르도록 제어가 행해지는, 광학적 정보 기록 장치.
27. 청구항 19에 있어서,

    기록 파워를 Pp, 소거 파워를 Pb, 기록 펄스간 파워 레벨을 Pbtm으로 하고, 기록 펄스간 파워 계수 α를 α=(Pbtm-Pb)/(Pp-Pb)로 했을 때,

    상기 제2 선속도 v2에 있어서의 기록 펄스간 파워 계수가, 상기 제1 선속도 v1에 있어서의 기록 펄스간 파워 계수보다 높아지도록 제어가 행해지는, 광학적 정보 기록 장치.
28. 청구항 1에 있어서,

    상기 재생 신호의 품질은, β(m을 재생 신호의 변조도, Pp를 기록 파워로 할 때, β = m × Pp)이고,

    상기 기록 파워의 역치는 상기 β가 소정의 값을 상회하는 값으로 하는 광학적 정보 기록 방법.
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