WO2001027917A1

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Publication number: WO2001027917A1
Application number: PCT/JP2000/007093
Authority: WO
Inventors: Hiroyuki Arioka; Kazuki Suzawa
Original assignee: Tdk Corporation
Priority date: 1999-10-14
Filing date: 2000-10-13
Publication date: 2001-04-19
Also published as: KR20020041455A; EP1235210A1; TW594713B; CN1378686A

Description

添付公開書類： 2文字コード及び他の略語については、定期発行される一国際調査報告塞各 perガゼットの巻頭に掲載されている「コードと略語のガイダンスノート」を参照。

明細書光記録媒体、光記録方法及び光記録媒体再生方法技術分野

本発明は、記録に供するデ一夕に応じて、レーザービームの照射パワーを多段階に切り替えて光記録媒体に照射し、照射パワーに対応する記録マークを形成して前記デ一夕をマルチレベル記録する光記録媒体、光記録方法及び光記録再生方法に関する。背景技術

従来の光記録媒体のような、記録マークの長さ（反射信号変調部の長さ）を多段階に変えることによってデータを記録する方法に対して、記録マークの深 'さ（反射信号の変調度）を多段階に切り替えることにより、同じ長さの領域に複数のデ一夕を記録する方法に関する研究が数多くなされている。

この光記録方法によれば、単にピッ卜の有無による 2値のデータを記録した場合と比較して、深さ方向に複数のデータを記録できるため、一定の長さに割り当てられる信号の量を増やすことができる。従って、線記録密度を向上することができるため、ホログラフを利用したものや、記録層を多層とした光記録方法が提案されている。

ここでは反射率の深さ変動を用いる等によりデータを多段階に記録する場合を、マルチレベル記録と呼ぶ。

このようなマルチレベル記録において、記録密度を向上するには記録マークを短くする必要がある。

しかしながら、記録 ·読み取りに使用するレーザーが集光した時のビーム直径ょり記録マークを小さくしょうとする場合、マルチレベル記録は困難になる。例えば、特開平 1 0— 1 3 4 3 5 3号公報には、マルチレベルの記録を行うためにレーザー光量を調整する旨の記載がある。ここでは、記録媒体が色素膜や相変化膜の場合、記録部分と未記録部分での反射の違いで再生信号を形成している。従って、特開平 1 0— 1 3 4 3 5 3号公報の方法では、未記録段階と記録段階は記録有り無しの関係にあり、多段階の記録に向いていない。より具体的に言えば、相変化膜や色素膜では記録と未記録の中間状態は存在しないのである。

又、例えば特開平 1— 1 8 2 8 4 6号公報に開示されるように、記録層への入射光量をデジタル量として与えた時に、記録層での反応物の吸光度がデジ夕ル量として変化する光記録媒体がある。

しかしながら、この光記録媒体は、レーザ照射量（回数）に対する吸光度変化の絶対値が非常に小さいことが推測され、未だ実用化に至っていない。

更に、特開昭 6 1— 2 1 1 8 3 5号公報に開示されるように、フォトクロミック材料に照射する照射光の強度もしくは照射回数を変化させて異なる任意の段階の発色濃度状態に記録するようにした光記録方法がある。

しかしながら、この光記録方法では、レーザ光を照射して読み取る際に発色濃度状態を 5段階以上に読み取ることができないという問題点がある。発明の開示

本発明者は、記録マーク長が集光ビーム径よりも短いような条件下でもレーザ一照射パワーを変化させることで 5段階以上のマルチレベル記録が可能な方法を発見した。さらに記録膜の材料としてはレーザー照射での温度上昇に伴う未記録から記録への変化が急峻な相変化材料よりも、変化が緩やかな色素材料の方が適していることも発見した。

本発明は、上記のことを考慮し、一般に広く実用化されている C D— Rのような光記録媒体を利用し、多段階のマルチレベル記録を行い、良好な信号品質を得ることを可能にする光記録媒体及び光記録方法を提供することを目的とする

更に、本発明者は、光記録媒体について鋭意研究を重ね、有機色素記録層に多段階記録する記録方法を見いだし、この記録方法によって、有機色素記録層を有する光記録媒体に、 5段階以上のマルチレベル記録を行うことが可能であることを確認した。又記録マークの周囲の光反射率が高い領域まで含めた一定の面積の仮想記録領域全体の光反射率を多段階に変調する記録方法を見いだし、この記録方法によって、光記録媒体に、 5段階以上の高密度のマルチレベル記録を行うことが可能であることを確認した。

即ち、以下の本発明により上記目的が達成可能となる。

( 1 ) 有機色素記録層を有する光記録媒体に、レーザ一ビームを、そのパヮーを 5段階以上に変えて照射し、記録に供するデ一夕をマルチレベル記録することを特徴とする光記録媒体。

( 2 ) 有機色素記録層を有する光記録媒体において、該有機色素記録層の深さ方向にマルチレベル記録されることを特徴とする光記録媒体。

( 3 ) 前記光記録媒体が、予め深さの異なる複数のピットを有することを特徴とする（ 2 ) の光記録媒体。

( 4 ) 前記光記録媒体が、レーザ一ビーム照射パワーの段数に合わせた数の深さの、複数のピットを有することを特徴とする（ 2 ) 又は（ 3 ) の光記録媒体。

( 5 ) レーザ一ビームを照射して記録層に記録マークを形成することにより情報を記録し、且つ、この記録マークに読み取りレーザービームを照射して記録した情報を読み取り可能な光記録媒体であって、前記記録層に、レーザービームと記録層との相対的移動方向の任意の単位長さ及びこれと直交する方向の単位幅に規定され、前記移動方向に連続的に設定された仮想記録セルを有してなり、この仮想記録セルにおける前記記録層は、レーザ一ビームの照射パヮ一の 5段階以上の変調に対応して大きさ及び光透過率の少なくとも一方が異なる記録マークの形成が可能であり、これにより記録マークの仮想記録セルに対する面積比及び記録マークの光透過率のうち少なくとも一方に基づいて、仮想記録セル全体での光反射率を変調して情報の 5段階以上のマルチレベル記録ができるようにされたことを特徴とする光記録媒体。

( 6 ) 前記仮想記録セルの単位長さが、最大照射パワーのレーザービーム照射により形成される記録マークの長さと略等しく設定されたことを特徴とする ( 5 ) の光記録媒体。

( 7 ) 前記記録層に沿って、レーザービームガイド用のグループが設けられ、前記仮想記録セルは主として前記グループ内に設定され、且つ、前記単位幅は、グループとグループとに挟まれて形成されるランド及びこれに隣接するランドの各々の幅方向中央位置間の距離に一致されたことを特徴とする（ 5 ) 又は

(6) の光記録媒体。

(8) 前記仮想記録セルにおける前記単位長さが、前記読み取りレーザ一ビームのビームウェストの直径以下とされたことを特徴とする（ 5 ) 乃至

(7) のいずれかの光記録媒体。

(9) 前記記録層の一部に、予め情報をマルチレベル記録済みであることを特徴とする（ 1) 乃至（8) のいずれかの光記録媒体。

( 10) 複数のビット及び/ 又はマルチレベル記録済み部分が特定情報を有するものであり、その特定情報がマルチレベル記録用光記録媒体であることを示す情報であることを特徴とする（3) 、（4) 又は（9) の光記録媒体。

( 1 1) 前記仮想記録セルとマルチレベル記録済み部分の少なくとも一方に、マルチレベル記録媒体であることを示す特定情報が記録されていることを特徴とする（5) 乃至（8) のいずれかの光記録媒体。

( 12) 前記記録層に沿って、レーザ一ビームガイド用のグループが設けられ、このグループが、一部で途切れていることを特徴とする（ 1 ) 乃至（ 1 1 ) のいずれの光記録媒体。

( 13) 前記記録層は有機色素から形成されていることを特徴とする（ 1 ) 乃至（ 12) のいずれかの光記録媒体。

( 14) 光透過性基板上に記録層を有する光記録媒体であって、

前記記録層が、有機色素を含んで構成されていると共に、前記記録層は、記録に供するデ一夕に応じて、レーザービームの照射パワーを 5段階以上に切り換えて前記レーザービームを照射することでマルチレベル記録する時の、レーザ一ビームの最大照射パワーにおけるデューティ一比と最小照射パワーにおけるデューティ一比（P₂) との関係 Τ = Ρ,/Ρ₂が、（ 1) 式 0. 5く Τ < 0. 9を満たすとき前記記録マークを形成可能とされていることを特徴とする光記録媒体。

( 15) 各仮想記録セルについて単位時間に照射する該 5段階以上の照射パヮ一の中の最大照射パワー E Lと最小照射パワー E Sとの比が、 0. 05<Ε S/E L < 0. 5の関係を満たすような状態で前記レーザ一ビームを照射したとき複数の記録マークを形成できるようにされたことを特徴とする（ 5 ) の光記録媒体。

( 16) 前記仮想記録セルにおける前記レーザ一ビーム未照射状態の初期反射率 χ%、及び該レーザービーム既照射状態の限界最低反射率 γ%から規定される反射率変動幅を X/ 100— Y/1 00としたとき、その変動幅全体を 1 00 %としたときの 20%分を、前記レーザ一ビーム照射によって初期反射率 Χ%から変化させるのに必要なレーザ一ビームの照射パワーを Αとし、且つ、前記反射率変動幅 XZ100 - Y/ 1 00の 80 %分をレーザービーム照射によって初期反射率 X %から変化させるのに必要なレーザービームの照射パヮ一を Bとした場合、前記仮想記録セルが、

1. 8 < (B - A) /A< 1 1

の特性になるように設定され、該仮想記録セルに対して、単位時間の前記レーザ一ビームの照射パワーを 5段階以上に切り換えてマルチレベル記録可能とされたことを特徴とする（ 5 ) の光記録媒体。

( 1 7 ) 前記レーザービームの照射パワーを 5段階以上に切り換えてマルチレベル記録することによって形成された複数サイズの記録マークの少なくとも一部に、読み取りレーザーの集光ビームウェストの直径以下の長さとなる記録マークが含まれていることを特徴とする（ 1 6 ) の光記録媒体。

( 1 8 ) 前記光記録媒体の前記記録層が有機色素成分を含んで構成されていることを特徴とする（ 1 6 ) の光記録媒体。

( 1 9 ) 記録前の前記仮想記録セルの前記初期反射率 Xが 6 0 %以上であり、且つ記録後の前記限界最低反射率が 4 0 %以下であることを特徴とする（ 1

6 ) の光記録媒体。

( 2 0 ) 記録層とレーザービームの一方を他方に対して一定方向に移動させつつレーザービームを記録層に照射して、記録層に記録マークを形成することにより情報を記録する光記録方法であって、

前記記録層に、前記移動方向に連続的に仮想記録セルを想定し、各記仮想記録セル毎に、レーザービームの照射パワーを 5段階以上に変調し、仮想.記録セル内に形成される記録マークの大きさを変えて、仮想記録セルに対する面積比及び記録マークの光透過率のうち少なくとも一方による、該仮想記録セル全体での光反射率を前記レーザービーム照射パワーに応じて変調して、情報を 5段階以上のマルチレベル記録することを特徴とする光記録方法。

(2 1 ) 前記記録層を、レ一ザ一ビームのビーム径を一定としたときの、照射パワーに応じてのみ、記録マークの大きさ及び光透過率のうち少なくとも一方が変調される材料から構成し、レーザービームのビ一ム径を一定にして照射することを特徴とする（ 20 ) の光記録方法。

( 22 ) 予め深さの異なる複数のビットを含む有機色素記録層を有し、レーザ一ビームを、そのパワーを 5段階以上に変えて照射し、記録に供するデ一夕をマルチレペル記録する光記録媒体の、複数のビットマルチレベル記録済み部分の少なくとも一方が特定情報を有するものであり、その特定情報は、当該光記録媒体再生時及び記録時の少なくとも一方で読み込み可能としたことを特徴とする光記録媒体再生方法。

(23) 前記複数のピットをレーザービーム照射パワーの段数に合わせて設けることを特徴とする（ 22 ) の光記録媒体再生方法。

( 24) 前記特定情報により、当該記録媒体を個別に識別すること、又はマルチレベル記録用光記録媒体であることを識別することを特徴とする（ 2 2) の光記録媒体再生方法。

( 25 ) 有機色素記録層を有する光記録媒体に、予め深さの異なる複数のピット及び/又は予めマルチレベル記録がされており、その段数に応じて、読取り用レーザ一におけるレーザ一パワーの段数を合わせることを特徴とする光記録媒体再生方法。

( 2 6 ) 光透過性基板上に記録層を有する光記録媒体に、記録に供するデー夕に応じて、レーザービームの照射パワーを 5段階以上に切り換えて前記レーザ一ビームを照射することでマルチレベル記録する時の、前記レーザービームの最大照射パワーにおけるデューティ一比（Ρ, ) と最小照射パワーにおけるデューティ—比（ρ_{2 )} との関係 _T = p_l p₂が、 0. 5 <T< 0. 9を満たすことを特徴とする光記録方法。

( 2 7 ) 光透過性基板上に記録層を有する光記録媒体に、記録に供するデ一夕に応じて、レーザ一ビームの照射パワーを 5段階以上に切り換えて前記レ一ザ一ビームを照射することでマルチレベル記録する時の、記録層の、レーザービーム照射による反射率の最大変化幅を Vとした時、反射率の変化が 0. 2 Χ Vとなるレーザ一ビーム照射パワー（Α) と、反射率の変化が 0. 8 XVとなるレーザ一ビーム照射パワー（ Β ) との関係が、（ 4 ) 式（Β— A) /Β > 0. 1 5を満たすことを特徴とする光記録方法。 ( 2 8 ) 各仮想記録セルについて単位時間に照射する該 5段階以上の照射パヮ一の中の最大照射パワー E Lと最小照射パワー E Sとの比が、 0 . 0 5 < E S / E L < 0 . 5の関係を満たすような状態で前記レーザ一ビームを照射して、大きさ及び光透過率のうち少なくとも一方が異なる複数の記録マークを形成するようにしたことを特徴とする（ 2 0 ) の光記録方法。

( 2 9 ) 前記レーザ一ビームの照射により形成される大きさの異なる前記複数の記録マークの中に、読み取りレーザーの集光ビームの直径以下の長さとなる記録マークが含まれるようにしたことを特徴とする（ 2 8 ) の光記録方法。この発明においては、有機色素記録層を有する光記録媒体に、レーザービ一ムを、そのパワーを 5段階以上に変えて照射し、記録に供するデータをマルチレベル記録することが可能となり、また、あらかじめ深さの異なる数種類のビット列を形成するか、あらかじめマルチレベル記録を行うことで、その部分の特定情報、即ち当該記録媒体であることを認識したり、当該記録媒体を記録再生するためのレーザ一ビームの光量に関する情報を、当該光記録媒体再生時に読み込むことができる。

又、この発明においては、記録層に仮想記録セルを仮定し、その仮想記録セル全体の光反射率を読み取るので、記録マークが記録ビーム径ょり小さくなつた場合でも、記録レーザーのパワーを多段階に調整することで、反射率を多段階にコントロールすることが出来るようになった。つまり読み取りの対象となるセルを一定にした状態で、レーザー照射パワーを変調することで、記録マークの大きさ及び光透過率の少なくとも一方を変調し、記録マークを含む一定の領域（仮想セル）全体での光反射率のレベルを多段階に変化させることによりマルチレベルの記録が可能になった。

さらにこの効果は 5段階以上のマルチレベル記録のときに顕著であった。

つまり 4段階程度までであれば通常の記録マークの長さを変調する方法でもマルチレベルの記録が可能であった。しかしながら 5段階以上の高密度のマルチレベル記録を行う際には仮想セル全体の光反射率をコントロールすることが重要である。

この記録方法は、有機色素を用いた記録膜を有する光記録媒体に特に有用であった。

本発明においては、レーザービームの照射によって反射率が低下する光記録媒体の場合、まず記録前の状態の反射率を R i、レーザービーム照射により記録部分が変質し、その反射率が完全に低下した部分の反射率を R pとし、未記録状態から記録状態になることによって変化する最大の反射率の変化幅（R i - R p ) を、反射率の最大変化幅 Vと定義する。そして、レーザービームの照射により反射率の変化が 0 . 2 X Vとなるレーザ一ビームの照射パワーを

( A ) 、反射率の変化が 0 . 8 X Vとなるレーザービームの照射パワーを

( B ) とした場合（B— A ) Z Bを 0 . 1 5より大きくする事が効果的であることを見いだした。さらに、この光記録システムは、レーザービーム照射パヮーを 5段階以上に切り替えるマルチレベル記録に特に有効である。ここで、レーザービームの照射パワーの単位は mWで、記録の際の線速度によっても異なるが 2〜 3 0 mWの範囲が好ましく、更に好ましくは 4〜 1 4 mWの範囲である。

レーザ一ビームの照射パワーと反射率の関係は、用いる光記録媒体に種々レーザ一ビーム照射パヮ一によって記録を行い、反射率を測定することで求めることができる。

このときの関係式（ 4 ) の値を 0 . 1 5より大きくするには、レーザービーム照射による記録層の変化の速度を調節する必要がある。即ち、記録層に色素を用いる場合は、記録に供するレーザ一ビームの波長に対して、その有機色素記録層がどれだけの記録感度を持ってレーザービームを吸収するかが重要となるため、十分に考慮して有機色素を選択する必要がある。あまり感度の高い有機色素を用いるとレーザ一ビーム照射パワーを変化させても光の吸収が急激で 10

あるためレーザ一ビーム照射パワー（A ) と（B ) が近い値となり好ましくない。逆に感度が低すぎる場合にはジッター値が大きくなり好ましくない。関係式（ 4 ) の値を 0 . 1 5より大きくするための別の方法としては、有機色素記録層を多層構成とし、各層毎に記録感度の異なる有機色素を含有させることも考えられる。この場合、レーザービーム照射に近い方にある有機色素記録層に記録感度の高い有機色素を用い、反射層に近い方にある有機色素記録層に記録感度の低い有機色素を用いるようにすればよい。

この発明においては、記録層に仮想記録セルを仮定し、その仮想記録セル全体の光反射率を読み取るので、記録マークが記録ビーム径ょり小さくなった場合でも、記録レーザ一ビームの照射パヮ一を多段階に調整することで、反射率を多段階にコントロールすることが出来るようになった。つまり読み取りの対象となるセルを一定にした状態で、レーザービーム照射パワーを変調することで、記録マークの大きさ及び光透過率の少なくとも一方を変調し、記録マークを含む一定の領域（仮想セル）全体での光反射率のレベルを多段階に変化させることによりマルチレベルの記録が可能になった。

さらにこの効果は 5段階以上のマルチレベル記録のときに顕著であった。つまり 4段階程度までであれば通常の記録マークの長さを変調する方法でもマルチレベルの記録が可能であった。しかしながら 5段階以上の高密度のマルチレベル記録を行う際には仮想セル全体の光反射率をコントロールすることが重要である。

特に、光記録媒体に関しては、レーザ一ビームの照射パワーとそれによる反射率の変化の関係に注目し、上記関係式（ 2 ) の範囲内であればマルチレベル記録する際の信号劣化が大幅に低減することが判明した。

発明者の解析によると、反射率の変動は、図 5に模式的に表されるように、レーザービームの照射パワーと完全なる比例関係にあるわけではない。図 5に示されるように、全体の反射率変動は、先ず初期反射率 X %に始まり、反射率 11

変動幅 Pの約 2 0 %に達するまでの初期照射パワー領域 Hにおいては反射率変動が小さく、反射率変動幅 Pの約 8 0 %に達する間の中間照射パヮ一領域 Iは比較的変動が大きく、最終照射パワー領域 Jでは反射率変動が小さくなり、最終的に限界最低反射率 Y %に収束することが解った。

この特性から、初期照射パワー領域 Hを脱するのに必要な照射パワー Aと、その後の中間領域 Iを脱するまでに必要な照射パワー Bとの関係が、マルチレベル記録では重要なボイントになるとの予想が本発明者によってなされた。というのも、マルチレベル記録は、初期反射率 X %と限界最低反射率 Y %との間で多段階に反射率を設定 ·記録する必要があり、その上記の中間照射パヮ一領域 I を有効活用する必要があるからである。つまり、記録レーザービームにとっては照射パワー Αと照射パワー Βとのバランスが大変重要な意義を有している。

実際に、本発明者の解析によれば、上記関係式（ 2 ) の範囲内では 5段階以上のマルチレベル記録が可能であつたが、その範囲外では大きすぎても（ 1 0 以上）又小さすぎても（ 1 . 8以下）マルチレベル記録に支障をきたすことが確認されている。例えば、この関係式（ 2 ) において、（B— A ) / Aが 1 . 8以下となる場合、照射パワーによる反射率変動が急峻であるため適切な照射パワーが設定できず、又 1 1以上の場合は照射パワーに対する反射率変動が小さすぎて、適切な照射パワーが設定出来ないと考えられる。これらは共に、初期照射パワー Aと中間照射パワー Bのバランスが悪く、マルチレベル記録に適さない光記録媒体であるといえる。

この条件を満たす様にするには、記録層の材料、記録層の膜厚、反射層の材料、基板の材料 '厚み、さらにはレーザ一ビームガイド用に基板に刻まれたグループの形状等を適宜設定する。

なお、上記関係式（ 2 ) の範囲内において、特に 2≤ ( B - A ) / A≤ 9が好ましい。 12

又、上記の範囲内で設定された光記録媒体を利用すれば、（従来不可能と考えられていた）読み取りレーザービームの集光ビームウェスト以下の大きさの記録マークを含めることが可能となり、その際の信号の劣化が大幅に低減される。レーザ一ビームを照射する際には、レーザ一ビームパワーを制御することにより、仮想記録セル全体の光反射率を変調する。一般にガウシアン分布を示すレーザー光のうち一定の強度を示す閾値を越えた光のみが記録マークを形成できるので、各単位仮想記録セルに対して「レーザービームの照射パワー」を 5段階以上に切り換えてレーザービームの閾値を越えた光の範囲を制御して、記録マークの大きさ、光透過率を変調する。各仮想記録セルでは、記録マークとその周囲の未記録領域も含めての光反射率が多段階に変調されることになるので、集光ビームウェスト以下の記録マークであっても、仮想記録セル全体の光反射率の変調が可能となる。以上の各要素から、本発明の記録媒体を利用すれば 5段階以上且つ集光ビームウェスト以下のマークを含んだ極めて高い記録可能密度の光記録媒体が得られる。

又上記発明においては、前記光記録媒体の前記記録層が有機色素成分を含んで構成される事が好ましい。実際に、本発明者によって、有機色素成分の反応で記録マークを生成する方法によって上記のマルチレベル記録が達成されている。

更に上記発明では、記録前の前記仮想記録セルの前記初期反射率 Xが 6 0 % 以上であり、且つ記録後の前記限界最低反射率 Yが 4 0 %以下であるものが好ましい。このようにすれば、反射率変動幅を十分に確保することができるようになり、更に多段の記録マークの生成が可能となる。

更に、本発明者は、有機色素記録層を有する光記録媒体を用いたマルチレべル記録方法について鋭意研究を重ねた結果、記録時のレーザ一ビームの照射パヮーを 5段階以上変えてマルチレベル記録する場合、記録時のレーザ一ビームの照射パワーが大きい部分でも、記録時のレーザ一ビームの照射パワーが小さ 13

い部分と比較して遜色ない、ほぼ均一な記録マークエリアを有するマルチレべル記録が可能な記録方法を見いだした。これは、それそれの記録時のレーザ一ビーム照射パワーにおけるデューティ一比を制御することによって達成されるものである。

デューティー比は、記録によって形成されるピットの単位記録時間に対する照射するレーザービームの照射パワーの比で、例えば、深さ方向に 1 0の深さのビットを形成するために、 7の照射パワーの記録信号を出力することで形成する場合、デューティ一比は 7 0 %であるということになる。このときの記録層に対して、デューティー比 1 0 0 %で記録すればビットの長さは 1 0より深くなつてしまう。

本発明では、記録に供するデータによって変わる信号を、変調信号発生器からレーザービームの照射パワーを 5段階以上に変えるという内容の変調信号として光変調器に送り、この光変調機を通して 5段階以上に照射パワーを変えたレーザービームを当該光記録媒体に照射することにより記録を行う。こうすることで、一定長さの記録部分に、深さ方向に 5段階以上の情報が記録され、再生時に照射するレーザ一ビームの反射光量も 5段階以上に変化させることが可能となる。

しかし、深い記録マークを形成するために、浅い記録マークの形成と比較して、照射するレーザ一ビームの照射パワーを極端に大きくすると、記録マークエリアが広がってしまい、逆にレーザ一ビームの照射パワーを小さくすると十分な深さの記録が行えなくなってしまう。このことを考慮して、照射するレーザ一ビームのデューティ一比を、最大照射パワーの時と最小照射パワーの時、即ち深い記録マークを形成する時と浅い記録マークを形成する時とで検討し、上記関係式（ 1 ) を導き出したものである。

この関係式において、 0 . 9以上となる場合は、最大照射パワーのデューティー比が大きすぎるか、又は最小照射パワーのデューティー比が小さすぎる 14

場合が考えられるが、前者の場合は記録マークエリァの広がりによる記録信号の悪化によって情報の再生が正常に行われず、後者の場合は深さ方向への記録が十分に行われず、同様に情報の再生が正常に行われない場合がある。また、 0 . 5以下の場合は、最大記録パワーのデューティー比が小さすぎるか、又は最小照射パワーのデューティー比が大きすぎる場合が考えられるが、前者の場合は深さ方向への記録が十分に行われないことにより情報の再生が正常に行われ.ず、後者の場合は記録マークエリァの広がりによる記録信号の悪化によって、同様に情報の再生が正常に行われない場合がある。

又、単にレーザ一ビームの照射パヮ一を変調させることによって記録マークを形成することのみでは、その記録マークを確実に読み取ることが出来ない場合があることが判明した。そこで、本発明者の更なる解析の結果、最大照射パヮ一と最小照射パワーとの比を上記関係式（ 2 ) の範囲内に納めれば、その読み取り精度が大幅に高められることを見出した。なお、この最小照射パワーは、 5段階以上に設定する反射率における最高反射率を得るのに必要な照射パワーであり、又最大照射パワーは、最低反射率を得るのに必要となる照射パワーである。

例えば、仮想記録セルの反射率を大きく低下させる記録マークを形成するために、記録用のレーザ一ビームの照射パワーを極端に大きくすると、反射率の高い記録マークの形成と比較して、記録マークエリァが広がり過ぎてしまい信号品質が劣化する。逆に、反射率の高い仮想記録セルとするためにレーザ一ビームの照射パワーを極端に短くすると十分な深さの記録が行えなくなつてしまう。

5段階以上のマルチレベル記録を行うためには、ある程度の照射パワー領域 (最小照射パヮ一〜最大照射パワー）が必要となる。このことを考慮して、照射するレーザービームの最小照射パワーと最大照射パワーとの比を上記関係式 ( 3 ) の範囲内に設定することによって照射照射パワーに一種の制約を課し、 15

過度に大きい照射パヮ一や過度に小さい照射パヮ一となることを抑制しようとするものである。つまり、仮想記録セルの最小反射率の時と最大反射率の時とで検討しなければならない条件を追加し、その記録精度を高めることを想定している。

この関係式（ 3 ) において 0 . 0 5以下となる場合は、最大照射パワーが大きすぎる、あるいは最小照射パワーが小さすぎるとの結論を容易に導き出すことができる。前者の場合は反射率の低い仮想記録セル（の記録マーク）の信号品質の悪化によって情報の再生が正常に行われず、後者の場合は反射率の高い仮想記録セル（の記録マーク）の記録が不十分となって、情報の再生が正常に行われない。

又、この関係式（ 3 ) において 0 . 5以上の場合は、最大照射パワーが小さすぎる、あるいは最小照射パワーが大きすぎるとの結論を容易に導き出すことが出来る。前者の場合は反射率の低い仮想セル（の記録マーク）の記録が不十分となって、情報の再生が正常に行われず、後者の場合は反射率の低い仮想記録セル（の記録マーク）の信号品質の悪化によって倩報の再生が正常に行われない。

即ち、この関係式（ 3 ) を利用すれば極めて合理的に記録パワーを設定（修正）することが出来るようになる。

以上に示した本発明の光記録方法では、マルチレベル記録の際の信号特性を良好にすることが出来、更に照射パワーを変化させるので、その分だけ、記録マークを小さくすることが出来るようになる。具体的には、レーザービームの照射パワーを 5段階以上に切り換えて形成される記録マークの一部に読み取りレーザーの集光ビームの直径以下の長さの記録マークが含まれるようにする事が好ましい。このようにすれば、従来と比較して飛躍的に記録密度を高めることが出来る。

なお、上記関係式（ 3 ) の範囲内で特に好ましくは 0 . 0 A E S Z E Lく 16

0. 6に設定し、更に 0. 0 5 <E S/E L< 0. 5が望ましい。なお、記録媒体の特性が異なることによって上記関係式（ 3 ) の比の値が異なる。又、同一の記録媒体であっても、レーザービーム照射時間が異なることにより、上記関係式（ 3 ) の比の値が異なる場合もある。従って、記録媒体の特性やレーザ一ビームパワーを適宜考慮して、上記の関係式が満たされるようにすることが好ましい。

例えば、記録媒体の特性に着目してみると、 5段階以上の反射率となるように各仮想記録セルに記録マークを形成する場合、その中で、最高反射率となる仮想記録セルと、最低反射率となる仮想記録セルが存在する。レーザー照射による照射パワーは最高反射率の仮想記録セルに対するものが最も小さく、最低反射率の仮想記録セルに対するものが最も大きい。ここで、記録層に、照射パヮ一に対する反射率の変化（低下）が大きい媒体、つまり短時間で容易に記録できる媒体を用いると、その最小照射パワーと最大照射パワーとが近接する結果、関係式（ 3 ) の値は大きくなる。これが上記関係式（ 3 ) の 0. 5以上となる記録媒体は、結局、照射パワーによる反射率の制御が困難になってしまつたり、記録マークが大きくなりすぎてしまって多値記録媒体に向かない。

逆に照射パワーに対して反射率の変化（低下）が小さな媒体を用いると、関係式（ 3 ) の値は小さくなる。これが 0. ◦ 5以下になる記録媒体は、デ一夕検出が困難な微小記録マークを含んでいる可能性が高く、やはり多値記録媒体に向かない。

この結果、本発明の光記録方法には「光記録媒体の選別」という意義を含んでいる。これは、上記関係式（ 3 ) を満たすためには、記録媒体と記録方法の両立が必要となるからであり、両立された時点で本発明が実現され、実際にデータの検出精度が高められる。

又、上記発明に係る光記録方法によって記録可能とされた光記録媒体は、それ自体の特性がマルチレベル記録に適しているものであり、上記目的を達成で 17

きるものである。その際の記録層は、有機色素を含んで構成されるようにすることが好ましく、本発明者によって、実際に 5段階以上のマルチレベル記録が達成されることが確認されている。図面の簡単な説明

第 1図は、本発明の実施の形態の例に係る光記録媒体の要部を示す一部断面とした斜視図である。

第 2図は、同光記録媒体にレーザービームを用いて情報を記録するための光記録装置を示すプロック図である。

第 3図は、同光記録装置により記録層に記録マークを形成する際の、該記録マークと仮想記録セル及びその光反射率との関係を示す模式図である。

第 4図は、仮想記録セルを照射するレーザービームを他の形状とする場合を示す略示斜視図である。

第 5図は、本発明に係る光記録媒体における反射率の変動を模式的に示す概念図である。発明を実施するための最良の形態

以下本発明の実施の形態の例を図面を参照して詳細に説明する。

本発明の実施の形態の例に係る光記録媒体 1 0は、記録層 1 2に色素を用いた C D— Rであり、透明基材からなる基板 1 4 と、この基板 1 4の一方の面 (図 1において上面）に形成されたレーザ一ビームガイド用のグループ 1 6を覆って塗布された色素からなる前記記録層 1 2 と、この記録層 1 2の上側にスパッ夕リング等によって形成された金あるいは銀等の反射膜 1 8と、この反射膜 1 8の外側を覆う保護層 2 0とを含んで形成されている。

本発明に適用可能な光透過性基板は、従来の光記録媒体に用いられている各種の材料から任意に選択することができる。例えばポリカーボネート樹脂、ポ 18

リメチルメ夕クリレート樹脂、エポキシ樹脂、アモルファスポリオレフイン樹脂およびポリエステル樹脂などが適用可能であるが、耐湿性、寸法安定性および価格などの点からポリカ一ボネー卜樹脂が好ましい。この光透過性基板上には、トラッキング用溝またはアドレス信号等の情報を表わす凹凸（プレグルーブゃピット）が形成されていることが好ましく、この凹凸は、ポリカーボネート樹脂等の樹脂材料を射出成形、あるいは押出成形することによって、母型 (スタンパ一）の凹凸を転写することによって得ることができる。

この凹凸情報には、当該光記録媒体の記録再生を、より適切に行うための種々情報が含まれている。これらの情報は、光透過性基板を形成する際に、上記スタンパーからその情報を転写し、深さの異なる複数のビットを形成することであらかじめ記録される場合や、または当該光記録媒体が作製された後にマルチレベル記録を行うことで、その情報を記録することが可能である。上記の種々情報としては、当該光記録媒体であることを個別に認識するための I D情報や、当該光記録媒体がマルチレベル記録用の光記録媒体であることを識別するための光記録媒体種類識別情報、当該記録媒体を記録再生するためのレーザ一ビームのパワーを決定するための情報等の記録再生に必要な情報、更には、マルチレベル記録された内容の時間情報や、その情報が当該光記録媒体のどこにあってどの様な内容が記録されているのかを表すァドレス情報、目次情報等があり、当該光記録媒体の記録時及び/又は再生時にこれらの情報を利用することができる。なおこれらの情報は、ディスク状媒体の場合、最内周近傍ゃ最外周近傍またはディスク上に一定の規則に従って複数設けるなどすればよい。前記記録層 1 2に用いられる色素は、シァニン、メロシアニン、メチン系色素及びその誘導体、ベンゼンチオール金属錯体、フタロシアニン色素、ナフ夕ロシアニン色素、ァゾ色素等の有機色素である。

有機色素塗布液用の溶剤としては、酢酸プチル、セロソルブアセテートなどのエステル類；メチルェチルケトン、シクロへキサノン、メチルイソブチルケ 19

トンなどのケトン類；ジクロルメタン、 1 , 2—ジクロルェタン、クロ口ホルムなどの塩素化炭化水素類；ジメチルホルムアミドなどのアミド；シクロへキサンなどの炭化水素類；テトラヒドロフラン、ェチルエーテル、ジォキサンなどのェ一テル類；エタノール、 n—プロパノール、イソプロパノール、 n—ブ夕ノール、ジアセトンアルコールなどのアルコール類； 2， 2 , 3 , 3—テトラフルォロプロパノールなどのフッ素系溶剤；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノェチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのグリコールエーテル類などが使用可能で、これらの溶剤を、使用する有機色素の溶解性等を考慮して単独または混合して使用することができる。塗布液中には更に一重項酸素クェンチヤ一、酸化防止剤、 U V吸収剤、可塑剤、潤滑剤など各種の添加剤を目的に応じて添加してもよい。

このようにして調製される有機色素塗布液の濃度は一般に 0 . 0 1〜 1 0重量％、好ましくは 0 . 1〜5重量％である。塗布方法としては、スプレー法、スピンコート法、ディップ法、ロールコート法、ブレードコート法、ドク夕一ロール法、スクリーン印刷法などを挙げることができるが、なかでもスピンコート法が好ましく、一般的に乾燥後の有機色素記録層の厚みが 2 0〜5 0 0 n m程度になるように形成する。

上記有機色素記録層上に光反射層を設けるが、光反射層の材料である光反射性物質は、レーザ一ビーム光に対する反射率が高い物質が好ましく、その例として、 A u、 A g、 C u、 A l、 N i、 P d、 P b、 P t、 C r、 N i、 P t 等の元素があげられ、これらを単独又は合金として用い、スパッタリング法や真空蒸着法によって形成する。光反射層の厚みは、一般的には 1 0 ~ 8 0 0 n mで、好ましくは 5 0〜 3 0 0 n mである。

光反射層の上には、有機色素記録層や光反射層等を物理的および化学的に保護する目的で保護層を設ける。この保護層は、光透過性基板の、有機色素記録層が設けられていない側にも耐傷性、耐湿性を高める目的で設けてもよい。保 20

護層には一般的に紫外線硬化性樹脂が広く用いられており、そのままもしくは適当な溶剤に溶解して塗布液を調製したのち、この塗布液を塗布し、紫外線を照射して硬化させることによって形成する。これらの塗布液中には、更に帯電防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の各種添加剤を目的に応じて添加してもよい。保護層の層厚は 0 . 1〜 1 0 0 z m程度である。

本発明に用いる光記録媒体は、上記の構成からなる単板タイプの光記録媒体であってもよいが、あるいは更に上記構成を有する二枚の光記録媒体を保護層が内側となるように向い合わせ、接着剤等を用いて接合することにより、貼り合せタイプの光記録媒体とすることもでき、二枚の光記録媒体のうち、少なくとも一方に上記構成を有する光記録媒体を用いて、接合することによって得られる貼り合わせタイプの光記録媒体とすることもできる。

このようにして得られる光記録媒体への記録方法は、例えば、記録光として

7 7 0〜 7 9 0 n mの範囲の波長や 6 3 0〜 6 6 0 n mの範囲の波長を有する半導体レーザービームを用い、光記録媒体を定線速度または定角速度にて回転させながら、有機色素記録層にそれに適したレーザービームを照射することで有機色素が変質することによって行われ、再生方法は、有機色素が変質した部分とそうでない部分との光の反射光量の差を読みとることで行われる。

本発明では、さらに、記録に供するデ一夕によって変わる入力信号を、変調信号発生器により 5段階以上の変調信号に変換し、この変調信号を変調器に送り、レーザ一ビームのパワーを 5段階以上に変化させて当該光記録媒体に照射することにより記録を行う。こうすることで、一定長さの記録部分に、深さ方向に 5段階以上の情報がマルチレベル記録され、再生時に照射するレーザービームによって得られる反射光量も 5段階以上に変化させることが可能となる。即ちマルチレベル記録された光記録媒体を定線速度又は定角速度で回転させながら、記録時のレーザービームのパワーよりも小さなパワー、好ましくは l m W以下のレーザ一ビームを照射して、その反射光を検出することによって再生 21

することができるため、単位長さあたりの情報量、更には単位面積あたりの情報量が飛躍的に増加する。

更に、当該光記録媒体では、あらかじめ、レーザービームのパワーの段数に合わせた数の深さの複数のピットを有するか、又は当該光記録媒体の一部分にあらかじめマルチレベル記録を行うことにより、これらの複数のピット及び/ 又はマルチレベル記録済み部分に当該記録媒体を個別に識別する情報、マルチレペル記録用光記録媒体であることを識別する情報、当該記録媒体を記録再生するためのレーザービームのパワーを決定するための情報等の特定情報を有し、その特定情報を、当該光記録媒体再生及び/又は記録時に読み込むことによつて、マルチレベル記録用光記録媒体であることを確実に識別したり、さらにそれらを個別に識別したり、あらかじめ記録されているピッ卜の段に応じてレーザービームのパワーの段数を決定したりすることができるため、より確実なマルチレベル記録再生を行うことができる。

前記光記録媒体 1 0へのマルチレベル記録は、図 2に示される光記録装置 3 0によって実行される。

この光記録装置 3 0は C D— Rレコーダであり、スピンドルサ一ボ 3 1を介してスピンドルモー夕 3 2により光記録媒体（ディスク） 1 0を線速度一定の条件で回転駆動させ、レーザ 3 6からのレーザービームによつて光記録媒体 (ディスク） 1 0に、前述の如く形成されている記録層 1 2に情報を記録するものである。

前記レーザ 3 6は、レーザ一ドライバ 3 8により駆動され、レーザ一ビームを出力する。図 1、図 3に示される仮想記録セル（詳細後述） 4 0の一つ当りのレーザ一ビーム照射パワーが、記録すべき情報に応じて、レーザードライバ 3 8により電気的に制御（変調）されるようになつている。前記レーザードラィパ 3 8による電圧変調などの電気的制御の他に透過光量を変化させる変調器 3 1を用いてもよい。変調器 3 1 としては、音響光学変調器、電気光学変調器 22

を利用する。又、偏光方向の異なる 2つの偏光素子の重ね合せ割合に応じて透過光量を変化させる変調器でもよい。

図 2の符号 4 2は、対物レンズ 4 2 A及びハーフミラ一 4 2 Bを含む記録光学系である。対物レンズ 4 2 Aはフォーカストラッキングサ一ボ 4 4によりレーザ一ビームが記録層 1 2に集光するようにフォーカストラッキング制御される。又、対物レンズ 4 2 Aとハーフミラ一 4 2 Bとは、送りサ一ボ 4 6によって、ディスク 1 0の回転に同期してその内周側から外周側に所定速度で移動制御される。

前記スピンドルサーボ 3 1、レーザードライバ 3 8、フォーカストラッキングサ一ボ 4 4、送りサ一ボ 4 6は制御装置 5 0により制御される。記録層 1 2 に記録すべきデ一夕（情報）は制御装置 5 0に入力される。

次に、前記仮想記録セル 4 0及びこの仮想記録セル 4 0に記録される記録マークについて説明する。

この仮想記録セル 4 0は記録媒体の径方向の単位幅及び回転方向の単位長さに規定されている。単位幅は、レーザービームのビームウェスト直径以下とし、ディスク 1 0のトラックピッチやグループ幅など任意に選択できる幅である。ここで、グループ幅とは、グループとグループの間のランド部の幅方向中心と隣接するランド部の幅方向中心との距離に一致する。

この実施の形態の例の仮想記録セル 4 0は、図 1に示されるように、前記グループ 1 6内を、ディスク 1 0の回転方向即ち円周方向に、ビーム径（ビームウェストの直径） Dより短い長さ（円周方向の長さ）に、且つ、幅はクル一プ 1 6 と等しく規定して、円周方向に連続的に想定したものであり、各仮想記録セル 4 0毎にレーザ一ビームを照射することによって、図 3に模式的に例示された記録マーク 4 8 A〜4 8 Gを、記録すべき情報に応じて形成するようにされている。

ここで、前記レーザ 3 6から出射されるレーザ一ビームの、記録層 1 2位置 23

でのビーム径 Dは、前記仮想記録セル 4 0よりも大きくされているが、記録層 1 2の材料を選択することによって、レーザービームの中心部に、レーザ照射パワーに応じて、直径の異なる光透過率変調領域、即ち記録マーク 4 8 A〜4 8 Gを形成することができる。ここで、レーザ一ビームはほぼ円形であるが、光記録媒体 1 0を回転させながらレーザービームを照射するので、仮想記録セル 4 0内で相対移動することにより長円形となり、又、その径方向の幅はレ一ザ一パワーに応じて大きくなる。

何故なら、フォーカシングされたレーザービームは、一般にその光強度がガゥシアン分布をなすが、記録層 1 2においては、レーザ一ビームの照射エネルギ一がある閾値を超えた部分のみで記録が行われるので、レーザ一ビームの照射パワーを変化させることによって、記録層 1 2に記録可能なレーザ一ビームのスポットサイズが変化し、これにより例えば図 3に示されるような 7段階の記録マーク 4 8 A〜4 8 Gが形成可能となる。但し、各記録マーク 4 8 A〜4 8 G内での光透過率は均一ではなく、一般的に中心ほど低くなる。

この場合、レーザ一ビームにおける照射エネルギーの閾値を超える範囲の大きさ、即ち記録マーク 4 8 A〜 4 8 Gの各大きさとその光透過率は、仮想記録セル 4 0に読み出しレーザ一ビームを照射した時の仮想記録セル 4 0内の記録マーク及びその周囲の未記録部分を含む全体での反射光の光反射率が 7段階になるように設定する。前記光反射率は、記録マークが小さいほど大きくなり、記録マークが形成されていない仮想記録セルでは最大反射率、最大の記録マ一ク 4 8 Gが形成されている仮想記録セルでは最小反射率となる。

更に詳細には、前記光反射率は、各記録マーク 4 8 A〜4 8 Gの仮想記録セル 4 0に対する面積比及び記録マーク自体の光透過率を考慮して設定する。記録マーク 4 8 A〜4 8 G自体の光透過率は、記録層 1 2を構成する材料がレーザービームの照射によって分解変質し、その屈折率が変化する場合や、記録層 1 2の厚さ方向の変化量によって異なる。形成された記録マーク部分の光 24

透過率がゼロであれば、これを考慮しなくてもよい。

次にこのディスク 1 0の特性について更に詳細に説明する。

このディスク 1 0では、仮想記録セル 4 0における前記レーザービーム未照射状態の初期反射率が X %、又、レーザービームを（ある程度長時間）照射したことによって限界に達した反射率（最低反射率）が Y %であり、これらの値から反射率変動幅（X— Υ ) %が規定される。

この場合、レーザービーム照射によって、仮想記録セル 4 0の反射率を、初期反射率 Χ %から反射率変動幅の 2 0 %分低下させるのに必要な記録パワー (エネルギー）は、図 5において Αまでの面積（以下 Aと示す）であり、更に照射を続けて、反射率変動幅の 8 0 %分低下させるのに必要な記録パワーは B まで（以下 Bと示す）である。

ここで、ディスク 1 0の特性は、上記の各値から規定される反射率変動バランス T = ( Β - A ) /Aが、

1 . 8 < ( B - A ) /A < 1 1 ( · · · 関係式（ 2 ) )

となるように設定される。これは、基板 1 4、記録層 1 2、反射層 2 0等の厚みや材質を適宜調整することにより達成される。

このように設定したことで、仮想記録セル 4 0に対して、すでに説明したように、レーザ一ビームの照射パワーを 5段階以上（上記例では 7段階）に切り換えてマルチレベル記録可能となっており、特に、マルチレベル記録の記録マーク 4 8 A〜 4 8 Gの長さが、読み取りレーザーの集光ビームウェストの直径 D以下となるようにしても確実にデ一夕検出が可能となる。

この結果、集光ビームウェスト以下となる極めて小さな記録マークを、 5段階以上に反射率が異なるようにして生成が可能となっていることから、高い密度の記録が可能な光記録媒体が得られる。

又上記発明においては、前記光記録媒体の前記記録層が有機色素成分を含んで構成されることが好ましい。実際に、後述の実施例において説明するように、 25

有機色素成分の反応によって記録マークを生成する方法によって上記のマルチレベル記録が達成されている。

このディスク 1 0では、仮想記録セル 4 0の初期反射率 Xが 6 0 %以上に設定され、更に限界最低反射率 Yが 4 0 %以下に設定されている。これは、ある程度の反射率変動幅を有しなければ 5段以上のマルチレベル記録に適さないからである。好ましくは、初期反射率を 6 5 %以上、限界最低反射率 Yを 3 5 % 以下に設定する。

ここでは更に、 7段階のレーザービーム照射パヮ一における最大照射パヮ一 E L (これは記録マーク 4 8 G形成の際の値である）と最小照射パワー E S (これは記録マーク 4 8 A形成の際の値である）の比を、 0 . 0 5く E S Z E L < 0 . 5 ( · · · 関係式（ 3 ) ) の関係が満たされるように設定している。この結果、読み取りの際の信号特性を良好にすることが出来る。従って図 3に示されるように、その分だけ記録マークを小さくすることが出来るようになり、読み取りレーザーの集光ビームの直径 D以下の長さの記録マーク（ここでは総ての記録マーク 4 8 A〜 4 8 G ) を形成したとしても十分にデータ読み取りが可能となっている。

なお、本実施の形態の例では総ての記録マークを集光ビームの直径 D以下にする場合を示したが、本発明ではそれに限定されず、記録マークの一部だけが直径 D以下となる場合や、又総ての記録マークが集光ビーム直径 D以上となる場合も含んでいる。

ここでは、記録時のレーザービーム照射パワーを変調させることによって記録マークを形成することのみでは、その記録マークを確実に読み取ることが出来ない場合が存在する。しかし、本光記録方法では、最小記録パワー E Sと最大記録パワー E Lとの比を上記関係式（ 3 ) の範囲内に納めているので、その読み取り精度が大幅に高められている。

5段階以上のマルチレベル記録を行うためには、ある程度の照射パワー領域 26

(最小照射パワー E S〜最大照射パワー E L ) を設定する必要がある。その際に、最小照射パワーと最大照射パワーとの比を所定範囲内に設定するように一種の制約が与えられているため、過度に大きい照射パワーや過度に小さい照射パワーとなることが抑制されるようになっている。即ち、この関係式（ 3 ) によって極めて合理的に記録パワーが設定（修正）されている。

このように設定したことで、仮想記録セル 4 0に対して、すでに説明したように、照射時間は一定として、レーザービームの照射パワーを 5段階以上（上記例では 7段階）に切り換えてマルチレベル記録可能となっており、特に、マルチレベル記録の記録マーク 4 8 A〜 4 8 Gの長さが、読み取りレーザーの集光ビームウェス卜の直径 D以下となるようにしても確実にデータ検出が可能となる。

又上記発明においては、前記光記録媒体の前記記録層が有機色素成分を含んで構成される事が好ましい。実際に、後述の実施例において説明するように、有機色素成分の反応によって記録マークを生成する方法によって上記のマルチレベル記録が達成されている。

又この光記録方法はディスク 1 0の選別という意味合いも含んでいる。これは、上記関係式（ 3 ) を満たすためには、光記録媒体 1 0と記録方法の両立が必要となるからである。従って、この関係式（ 3 ) が実現されているディスク 1 0は、マルチレベル記録に適しているといえる。

上記実施の形態は光記録媒体 1 0を C D— Rであるディスクとしたものであるが、本発明はこれに限定されるものでなく、他の光記録媒体に広く適用されるものである。

又、上記実施の形態の例において、記録層 1 2はシァニン等の有機色素を用 27

いたものであるが、本発明はこれに限定されるものでなく、レーザ一ビームの照射パワーに対応して 5段階以上に大きさの異なる記録マークを形成できるものであれば、上記以外の有機色素であってもよい。

但し、上記のような有機色素を用いた場合は、レーザービームの 5段階以上の照射パワーに対応して、確実に記録マークの大きさ及び光透過率を変化して記録することができた。

更に、上記実施の形態の例は、データ等の情報が記録されていない光記録媒体 1 0についてのものであるが、本発明はこれに限定されるものでなく、 5段階以上に情報をマルチレベル記録した光記録媒体にも適用される。

更に又、上記光記録装置 3 0によって記録マークを形成する際に記録層 1 2 上に設定される仮想記録セル 4 0のサイズは、実施の形態の例に限定されるものではなく、レーザービームのビームウェスト径以下の任意の長さとすることができる。更にグループ 1 6を有しない光記録媒体においては、仮想記録セル 4 0のサイズを任意に設定することができるが、レーザービームの最大照射パヮ一のときの照射エネルギーが、記録層 1 2に変化を与える閾値を越えるときに形成される記録マークと略等しい長さに仮想記録セル 4 0を設定するとよい c 又、前記レーザービームは、記録層 1 2の位置でほぼ円形とされているが、これは対物レンズ 4 2 Aに加えて、図 4に示されるように、例えばシリンドリカルレンズ 4 2 Cを用いて、ビーム形状が、記録媒体 1 0の送り方向に短く、これと直交方向に長い長円形状あるいは線状となるようにしてもよい。この場合は、記録マーク 4 9が短くなるので仮想記録セルを更に短くすることができる。即ち記録密度を向上させることができる。

更に、この光記録媒体 1 0では、図 1において符号 5 2で示されるように、あらかじめ、信号変調の段数に合わせた数の反射率の異なる複数のピットを有するか、又は当該光記録媒体の一部分にあらかじめ前述のようにマルチレベル記録を行うことにより、これらの複数のピット 5 2及び/又はマルチレベル記 28

録済み部分の記録マーク 54に当該記録媒体を個別に識別する情報、マルチレベル記録用光記録媒体であることを識別する情報、当該記録媒体を記録再生するためのレーザ一ビームのパワーを決定するための情報等の特定情報を有し、その特定倩報を、当該光記録媒体再生及び/又は記録時に読み込むことによつて、マルチレベル記録用光記録媒体であることを確実に識別したり、さらにそれらを個別に識別したり、あらかじめ記録されているビッ卜の段数に応じてレーザ一ビームのパワーの段数を決定したりすることができるため、より確実なマルチレベル記録再生を行うことができる。あるいは図 1に符号 56で示されるように、レーザ一ビームガイド用のグループを一部分途切れさせるグルーブ中断部を設けることによつても同様の効果をもたせることもでき。これらの方法は単独で、あるいは組み合わせて利用することも可能である .

(実施例）

以下に、本発明の実施例を示し、本発明を説明する。

後述の実施例 1〜 3及び比較例 1の条件は次のとおりである。

記録媒体 10として記録層 12に色素を用いた CD— Rを使用して、マルチレベル記録の実験を行った。

記録方法としては、 C D— Rの記録評価に使用されるパルステック製 D D U (使用レーザー波長 = 784 nm) に、高周波信号発生器と音響光学変調器 (AOM) を接続して行った。

再生評価も DD Uにデジタルオシロスコープを接続して行った。

マルチレベル記録は、ディスクを 4. 8 m/s e cの一定線速度で回転させながら、 4 MH zのクロック周波数、即ち 1つの仮想記録セル 40の送り時間を 0. 25〃 s e c、レーザ一ビーム照射時間を 0. 2〃s e cとして、 AO Mによりレーザービームの照射パワーを 6段階に変化させて記録を行い、再生は同じく定線速度で回転させながら 1 mWのレーザービームを照射して、仮想記録セル毎の反射光量の差を検出することによって行なった。 29

この場合、記録膜上での記録レーザ一ビームの直径は 1. 6 mとなる。仮想記録セル 4 0のサイズは、幅がグループと等しい 0. 3 5〃m、長さは全長 4. 8 mのグループに 4 0 0万の仮想記録セルを想定して、 4. 8 m/4 M = 1. 2 mとした。

(実施例 1 )

シァニン色素をフッ素化アルコールに溶解して 2 %の有機色素記録層形成用塗布液を調製し、この塗布液を表面にスパイラル状のプレグループ（トラックピッチ： 1. 6〃m、プレグループ幅： 0. 3 5〃m、プレグループの深さ： 0. 1 8 j m) が射出成形により形成されたポリカーボネート樹脂（帝人化成 (株）製：パンライト AD 5 5 0 3 ) からなる直径 1 2 0 mm、 1. 2 mm厚の光透過性基板のプレグループ側表面に、回転数 2 0 0 r pm〜 5 0 0 0 r pm まで変化させながらスピンコート法により塗布し、プレグループ内の底部からの厚さが約 2 0 0 nmの有機色素記録層を形成した。

なお、ここで使用した光透過性基板には、この光記録媒体がマルチレベル記録に使用されることを示す判別信号と、レーザービームのパワーに関する情報信号をあらかじめ記録したものを用いた。

次に、有機色素記録層上に A gの光反射層を約 1 0 0 nmの厚みとなるようにスパッ夕リング法により形成した。更に該光反射層上に紫外線硬化性樹脂 (大日本ィンキ化学工業（株）： S D 3 1 8 ) を回転数 3 O O r pn！〜 4 0 0 0 r pmまで変化させながらスピンコート法により塗布した。塗布後、塗膜の上方から高圧水銀灯により紫外線を照射して層厚 1 0〃mの保護層を形成した。こうして得られた光記録媒体を用いて本発明のマルチレベル記録を試みた。記録時のレーザ一ビームの照射パワーはそれそれ、（ 1 ) 3 . 5 mW、 ( 2 ) 5. 6 mW、 ( 3 ) 7. 7 mW、 ( 4 ) 9. 8 mW、（ 5 ) 1 1. 9 m W、（ 6 ) 1 4 mWの 6段階で記録した。記録時はそれそれの照射パワー毎に単一信号をディスク 1周にわたって記録を行った。 30

このようにして記録を行ったところ、 6段階のマルチレベル記録を行うことができた。また、この光記録媒体がマルチレベル記録に使用されることを示す判別信号と、レーザ一ビームのパワーに関する情報の信号を検出し、確認することができた。

さらに、このときの記録された信号のジッター値を L e C r o y製デジ夕ルオシ口 L C一 5 3 4 E Lに取り込み測定したところ、良好な結果を得ることができた。

ジッター値は、有機色素記録膜へのレーザ一ビームの照射によって形成される記録マークの形状に依存し、ジッター値が小さい方が、前記記録マークが確実に形成されている。これは情報が確実に記録できていることとなり、従って再生も確実に行うことができる。

今回用いたジッ夕一値の測定機では、従来の 2値記録再生方法によって記録した場合を考慮すると、ジッ夕一値 1 0 %以下であれば良好な記録が行えたものと判断できる。

(実施例 2 )

フタロシアニン色素を用いた以外は、実施例 1 と同様にして光記録媒体を作製し、こうして得られた光記録媒体を用いて実施例 1 と同様にマルチレベル記録を試みた。その結果、マルチレベル記録を行うことができた。また、この光記録媒体がマルチレベル記録に使用されることを示す判別信号と、レーザ一ビームのパワーに関する情報の信号を検出し、確認することができた。

さらに、このときの記録した信号のジッター値を同様にして測定したところ、良好な結果を得ることができた。

(実施例 3 )

ァゾ色素を用いた以外は、実施例 1 と同様にして光記録媒体を作製し、こうして得られた光記録媒体を用いて実施例 1 と同様にマルチレベル記録を試みた。その結果、マルチレベル記録を行うことができた。また、この光記録媒体がマ 31

ルチレベル記録に使用されることを示す判別信号と、レーザ一ビームのパワーに関する情報の信号を検出し、確認することができた。

(比較例 1 )

記録媒体として相変化媒体である C D— R Wを用いて、実施例 1 と同様にマルチレベル記録を試みた。記録パワーは最大 1 4 mWであった。

さらに、このときの記録した信号のジッター値を同様にして測定したところ、各信号ともジッターが悪いことがわかった。

実施例 1 ~ 3、比較例 1の結果を表 1に示す。

32

表 1 )

使用した色素と記録された信号のジッター値（％)

(実施例 4)

実施例 1と同様にして得られた光記録媒体を用いて実施例 1に対して、記録時のレーザービームのパワーのみを変えてマルチレベル記録、再生を試みた。記録時のレーザ一ビームのパワーをそれぞれ、（ 1 ) 4. OmW、 ( 2 ) 4. 5 mW、 (3) 5. OmW、 (4) 5. 4 mW、 ( 5 ) 5. 8 mW、 ( 6 ) 6. 2 mWの 6段階で記録した。なお、このときの記録線速度は 1. 2m/s、記録信号は 700 kH zとし、記録時のデューティ一比は 70%とした。なお、ここで言うデューティー比とは、記録によって形成されるピットの、単位記録時間に対する照射するレーザービームの照射時間の比で、例えば、深さ方向に 1 0の深さのピットを形成するために、 7の長さの記録信号を出力することで形成する場合、デューティ一比は 70 %であるということになる。このときの記録層に対して、デューティー比 1 00 %で記録すればピッ卜の長さは 1 0より深くなつてしまう。 33

この様にして記録を行ったところ、マルチレベル記録を行うことができた。また、この光記録媒体がマルチレベル記録に使用されることを示す判別信号と、レーザ一ビームのパワーに関する情報の信号を検出し、確認することができた, さらに、このときの記録された信号のジッター値を横河電気（株）製の評価機（T A 3 2 0 ) を用いて測定したところ、良好な結果を得ることができた。なお、この実施例 4及び次の実施例 5、 6で用いたジッ夕一値の評価機では、従来の 2値記録再生方法によって記録した場合を考慮すると、ジッター値が 3 5 %以下であれば良好な記録が行なえたものと判断できる。

(実施例 5 )

フタロシアニン色素を用いた以外は、実施例 4と同様にして光記録媒体を作製し、こうして得られた光記録媒体を用いて実施例 4と同様にマルチレベル記録を試みた。その結果、マルチレベル記録を行うことができた。また、この光記録媒体がマルチレベル記録に使用されることを示す判別信号と、レーザ一ビームのパワーに関する情報の信号を検出し、確認することができた。

さらに、このときの記録した信号のジッター値を横河電気（株）製の評価機 ( T A 3 2 0 ) を用いて測定したところ、良好な結果を得ることができた。

(実施例 6 )

ァゾ色素を用いた以外は、実施例 4と同様にして光記録媒体を作製し、こうして得られた光記録媒体を用いて実施例 4と同様にマルチレベル記録を試みた。その結果、マルチレベル記録を行うことができた。また、この光記録媒体がマルチレベル記録に使用されることを示す判別信号と、レーザ一ビームのパワーに関する情報の信号を検出し、確認することができた。

さらに、このときの記録した信号のジッ夕一値を横河電気（株）製の評価機 ( T A 3 2 0 ) を用いて測定したところ、良好な結果を得ることができた。

実施例 4〜6の結果を表 2に示す。 34

(表 2 )

(実施例 7)

レーザ一ビーム波長 7 7 0〜 7 9 0 nm付近に光吸収域を持つシァニン系色素をフッ素化アルコールに溶解して 2 %の記録層形成用塗布液を調製し、この塗布液を表面にスパイラル状のプレグループ（トラックピッチ： 1. 6〃m、プレグループ幅： 0. 3 5 /m、プレグループの深さ： 0. 1 8 im) が射出成型により形成されたポリカーボネート（帝人化成（株）製：パンライト AD 5 5 0 3 ) からなる直径 1 2 0 mm、 1. 2 mm厚の光透過性基板のプレグルーブ側表面に、回転数 2 0 0 r pm〜 5 0 0 0 r p mまで変化させながらスピンコート法により塗布し、プレグループ内の底部からの厚さが約 2 0 0 nmの有 35

機色素記録層を形成した。なお、ここで使用した光透過性基板には、この光記録媒体がマルチレベル記録に使用されることを示す判別信号と、レーザ一ビームパワーに関する情報信号をあらかじめ記録したものを用いた。

次に、有機色素記録層上に A gを約 100 nmスパッ夕リングして光反射層を形成した。更に光反射層上に紫外線硬化性樹脂（大日本インキ化学工業 (株）： S D 3 18 ) を回転数 3 Q 0 r pn！〜 4000 r p mまで変化させながらスピンコート法により塗布した。塗布後、塗膜の上方から高圧水銀灯により紫外線を照射して層厚 10 zmの保護層を形成した。

こうして得られた光記録媒体を用いてマルチレベル記録を行った。マルチレペル記録は、定線速度で回転させた光記録媒体に、レーザービームを、そのパヮーを 6段階に変化させて照射して記録を行い、再生は同じく定線速度で回転させながら 1 mWでレーザ一ビームを照射して、その反射光を検出することによって再生した。記録 .評価機にはパルステック社製の DDU (記録波長： 7 84 nm) を用いた。レーザ一ビーム照射による反射率の変化を、最大変化幅 Vの 20%、 35%、 50%、 65%、 80%、 95 %とするための記録レーザ一ビーム照射パワーはそれそれ 4. 1 mW、 4. 4mW、 4. 9 mW、 5. 3mW、 5. 7mW、 6. 2mWであった。なお、このときの記録線速度は 1. 2 m/s、記録信号は 700 kHzとし、記録時のデューティ一比は 70 %とした。

この結果、レーザ一ビーム照射パワー（A) と、レーザービーム照射パワー (B) との関係は（B— A) /B = 0. 28となった。このときの記録された信号のジッター値を、横河電気（株） TA 320を用いて測定した。

ジッ夕一値は、記録層へのレーザービームの照射によって形成される記録マークの形状に依存し、ジッター値が小さければ小さいほど、前記記録マークが確実に形成されていることを意味している。これは情報が確実に記録できていることと同義であり、従って、再生も確実に行うことができる。 36

なお、この実施例 7及び次の実施例 8、比較例 3、 4で用いたジッター値の評価機では、従来の 2値記録再生方法によって記録した場合を考慮すると、ジッ夕一値が 35 %以下であれば良好な記録が行えたものと判断できる。

(実施例 8)

レーザ一ビーム波長 6 30〜 6 5 0 nm付近に光吸収域を持つシァニン系色素を、フッ素化アルコールに溶解して 2 %の記録層形成用塗布液を調製し、この塗布液を表面にスパイラル状のプレグループ（トラックピッチ： 0. 8〃m、プレグルーブ幅： 0. 2 8 zm、プレグループの深さ： 0. 1 6 Aim) が射出成型により形成されたポリカーボネート樹脂（帝人製：パンライト AD 5 5 0 3 ) からなる直径 1 2 0 mm、 0. 6 mm厚の光透過性基板のプレグループ側表面に、回転数 2 O O r pn！〜 5 0 0 0 r pmまで変化させながらスビンコ一トにより塗布し、プレグループ内の底部からの厚さが約 2 0 0 nmの有機色素記録層を形成した。なお、ここで使用した光透過性基板には、この光記録媒体がマルチレベル記録に使用されることを示す判別信号と、レーザービームパヮーに関する情報信号をあらかじめ記録したものを用いた。

次に、有機色素記録層上に A gを約 1 00 nmスパッ夕リングして光反射層を形成した。更に光反射層上に紫外線硬化性樹脂（大日本インキ化学工業 (株）： S D 3 1 8 ) を回転数 30 0 r pm〜4 00 0 r pmまで変化させながらスピンコート法により塗布した。塗布後、塗膜の上方から高圧水銀灯により紫外線を照射して層厚 1 0 zmの保護層を形成した。

さらに、別の 0. 6 mm厚の光透過性基板に、 A 1を約 1 0 0 nmスパッ夕リングして光反射層を形成し、紫外線硬化性樹脂（大日本インキ化学工業 (株）： S D 3 1 8 ) を回転数 30 0 r pm〜4 00 0 r p mまで変化させながらスピンコート法により塗布した。塗布後、その上から高圧水銀灯により紫外線を照射して層厚 1 0 mの保護層を形成した。これらを、お互いの保護層が向かい合うようにカチオン重合系紫外線硬化型樹脂（ソニーケミカル： S K 37

7000 ) によって貼り合わせた。

こうして得られた光記録媒体を用いてマルチレベル記録を行った。マルチレベル記録は、定線速度で回転させた光記録媒体に、レーザービームを、そのパヮーを 6段階に変化させて照射させて記録を行い、再生は同じく定線速度で回転させながら 1 mWでレーザ一ビーム光を照射して、その反射光を検出することによって再生した。記録 · 評価機はパルステック社製の D D U (記録波長： 6 3 6 nm) を用いた。レーザービーム照射による反射率の変化を最大変化幅 Vの 2 0 %、 3 5 %、 5 0 %、 6 5 %、 8 0 %、 9 5 %とするためのレーザービーム照射パワーはそれそれ 8. 5 mW、 9. 0 mW、 9. 5 mW、 1 0. 0 mW、 1 0. 5 mW、 1 1. O mWであった。なお、このときの記録線速度は 3. 5 m/s、記録信号は 5 MH zとし、記録時のデューティー比は 5 0 %とした。

この結果、レーザ一ビーム照射パワー（A) と、レーザービーム照射パワー (B) との関係は（B— A) ZB = 0. 1 9となった。このときの記録された信号のジッ夕一値を、横河電気（株） T A 32 0を用いて測定した。

(比較例 2)

レーザービーム波長 7 70〜 79 0 nm付近に光吸収域を持つァゾ系色素を用いた以外は、実施例 7と同様にして光記録媒体を作製した。

こうして得られた光記録媒体を用いてマルチレベル記録を行った。マルチレベル記録は、定線速度で回転させた光記録媒体に、レーザービームのパワーを 6段階に変化させて照射して記録を行い、再生は同じく定線速度で回転させながら 1 mWでレーザービームを照射して、その反射光を検出することによって再生した。記録 · 評価機はパルステック社製の D D U (記録波長： 6 3 6 η m) を用いた。レーザービーム照射による反射率の変化を最大変化幅 Vの 2 0 %、 3 5 %、 5 0 %、 6 5 %、 8 0 %、 9 5 %とするためのレーザ一ビーム照射パワーはそれそれ 5. OmW、 5. 2 mW、 5. 4mW、 5. 6 mW、 5. 38

8 mW、 6. O mWであった。なお、このときの記録線速度は 1. 2 m/s、記録信号は 7 0 0 kH zとし、記録時のデューティ一比は Ί 0 %とした。

この結果、レーザービーム照射パヮ一（A) と、レ一ザ一ビーム照射パワー (B) との関係は（B— A) ZB = 0. 1 3 となった。このときの記録された信号のジッター値を、横河電気（株） T A 3 2 0を用いて測定した。

(比較例 3)

レーザ一ビーム波長 6 3 0〜 6 5 0 nm付近に光吸収域を持つァゾ系色素を用いた以外は、実施例 8と同様にして光記録媒体を作製した。

こうして得られた光記録媒体を用いてマルチレベル記録を行った。マルチレベル記録は、定線速度で回転させた光記録媒体に、レーザービームのパワーを 6段階に変化させて照射して記録を行い、再生は同じく定線速度で回転させながら 1 mWでレーザ一ビームを照射して、その反射光を検出することによって再生した。記録 · 評価機はパルステック社製の D D U (記録波長： 6 3 6 η m) を用いた。レーザ一ビーム照射による反射率の変化を最大変化幅 Vの 2 0 %、 3 5 %、 5 0 %、 6 5 %、 8 0 %、 9 5 %とするためのレーザ一ビーム照射パワーはそれそれ 9. O mW、 9. 2 mW、 9. 4 mW、 9. 5 mW、 9. 7mW、 1 0. O mWであった。なお、このときの記録線速度は 3. 5 m/s、記録信号は 5 MH zとし、記録時のデューティ一比は 5 0 %とした。

この結果、レーザービーム照射パワー（A) と、レーザ一ビーム照射パワー (B) との関係は（B— A) /B= 0. 0 7となった。このときの記録された信号のジッター値を、横河電気（株） T A 3 2 0を用いて測定した。

以上の結果を表 3に示す。 39

(表 3 )

表 3の結果から明らかな様に、レーザービーム照射パワー（A ) と、レ一ザ一ビーム照射パワー（B ) との関係が（B— A ) / B > 0 . 1 5のとき、記録された信号のジッター値が良好である。このことから、再生時に記録部分の信号を確実に読みとることができ、ジッター値の悪化した、即ち不十分な記録がなされた場合と比較して良好な記録信号再生が行えることが明らかであることから、この様な光記録媒体を用いることで良好なマルチレベル記録を行うことができる。

以下の実施例 9〜 1 1、比較例 5〜8での具体的な条件は次の通りである。 40

記録媒体 1 0として記録層に色素を用いた CD— Rを使用し、マルチレベル記録の実験を行った。

記録方法としては、 CD— Rの記録評価に使用されるパルステック製 D D U (使用レーザー波長 =784 nm) に、高周波信号発生器及びレーザーパワー変調器を接続して行った。

再生評価も D D Uにデジタルオシロスコープを接続して行った。

マルチレベル記録は、ディスクを 4. 8 m/ s e cの一定線速度で回転させながら、 4 MH zのクロック周波数、即ち 1つの仮想記録セル 40の送り時間を 0. 2 5 Ai s e c、レーザ一ビーム照射時間を 0. 2 z s e cとして、同時間内でのレーザ一ビームの照射パワーを 6段階に変化させて記録を行い、再生は同じく定線速度で回転させながら l mWのレーザービームを照射して、仮想記録セル毎の反射光量の差を検出することによって行なった。

この場合、記録膜上での記録レーザ一ビームの直径は 1. 6〃mとなる。仮 -想記録セル 40のサイズは、幅がグループと等しい 0. 3 5 zm、長さは全長 4. 8 mのグループに 4 00万の仮想記録セルを想定して、 4. 8 m/4 M = 1. 2 mとした。

さらに、このときの再生された信号のジッター値を「L e C r o y製デジタルオシロスコープ L C— 5 34 E L」に取り込んで測定した。

従来の 2値記録再生方法によって記録した場合を考慮すると、実施例 9〜 1 1、比較例 5〜 8で用いた評価機ではジッ夕一値が 1 0 %以下と測定されれば、良好な記録が行えたものと判断できる。

(実施例 9)

シァニン色素を、塗布溶媒となるフッ素化アルコールに溶解して濃度 2 w t %の記録層形成用の色素溶液を調製し、この溶液を、表面にスパイラル状のプレグループ（トラックピッチ： 1. 6 m、プレグループ幅： 0. 3 5 zm、プレグループの深さ： 0. 1 8 ^m) が射出成型により形成されたポリカーボ 41

ネート（帝人化成（株）製：パンライト AD 5503) からなる直径 120 mm, 1. 2 mm厚の光透過性基板のプレグループ側表面に、回転数 200 rpn！〜 5000 r pmまで変化させながらスピンコート法により塗布し、プレグルーブ内の底部からの厚さが約 200 nmの有機色素記録層を形成した。

なお、ここで使用した光透過性基板には、この光記録媒体がマルチレベル記録に使用されることを示す判別信号と、レーザ一ビームのパワーに関する情報信号をあらかじめ記録したものを用いた。

次に、有機色素記録層上に A gを約 100 nmの厚さにスパッタリングすることによって光反射層を形成した。更に光反射層上に紫外線硬

化性樹脂（大日本インキ化学工業（株）： SD 3 18) を回転数 300 r pm 〜4000 r pmまで変化させながらスピンコート法により塗布した。塗布後、塗膜の上方から高圧水銀灯により紫外線を照射して硬化させ、層厚 10 /mの保護層を形成した。

こうして得られた光記録媒体を用いて本発明のマルチレベル記録を試みた。記録時のレーザービームの記録パワーは、それそれ、（ 1 ) 3. 5mW、 (2) 5. 6mW、（3) 7. 7 mW、（4) 9. 8 mW、（5) 1 1. 9m W、（6) 14 mWの 6段階で記録した。記録時はそれそれの照射パワー毎に単一の信号をディスク 1周にわたって記録を行った。

この媒体の初期反射率は 7 2 % ( 0. 72 ) であり、 14mWのレーザ一ビームを 250 n s e c以上照射した時に限界最低反射率 20 % ( 0. 20) になった。従って、反射率変動幅は 0. 52 (= 0. 72 - 0. 20) であつた。

媒体の反射率を、上記初期反射率 0. 72から反射率変動幅の 20%分（約 0. 1 ) 低下させるのに要した照射パワー Aは 3. 5mWであり、同反射率変動幅の 80%分（約 0. 42 ) 低下させるのに要した照射パワー Bは 14mW であった。従って、反射率変動バランス T= (Β - A) /A = 3であった。 42

この光記録媒体では、 6段階のマルチレベル記録が達成されており、その記録デ一夕を確実に読みとることができた。なお、この媒体における上記（ 1 ) 〜（ 6 ) 記録マークのジッ夕一値を下記の表に示すが、総ての記録マークにおいて 1 0 %以下の良好な評価が得られていることがわかる。

(実施例 1 0 )

実施例 9におけるシァニンをフタロシアニンに変更し、塗布溶媒をメチルシクロへキサンに変更して色素溶液を作成した。それ以外は実施例 1と全く同様にして光記録媒体を作製した。

記録時の記録線速度は 4. 8 m/sであり、レーザービーム照射パワーはそれそれ（ 1 ) 4. 3 mWs ( 2 ) 6. 1 mW、（ 3 ) 7. 8 mW、（4 ) 9. 5 mW、 ( 5 ) 1 1. 3 mW、 ( 6 ) 1 3 mWとした。なお、それそれの単一信号をディスク 1周にわたって記録した。

この媒体の初期反射率は 6 8 % ( 0. 6 8 ) であり、レーザ一ビームを 2 5 0 n s e c以上照射した時に限界最低反射率 2 2 % ( 0. 2 2 ) に達した。従って、反射率変動幅は 0. 46 (= 0. 6 8 - 0. 22 ) であった。

媒体の反射率を、上記初期反射率 0. 6 8から反射率変動幅の 2 0 %分（約 0. 9 2 ) 低下させるのに要した記録パワー Aは 4. 3 mWであり、同反射率変動幅の 8 0 %分（約 0. 3 7 ) 低下させるのに要した記録パワー Bは 1 3 m Wであった。従って、反射率変動バランス T= (Β - A) /A= 2であった。この光記録媒体では 6段階のマルチレベル記録が達成されており、その記録デ一夕を確実に読みとることができた。なお、この媒体における上記（ 1 ) 〜 ( 6 ) 記録マークのジッター値を下記の表に示すが、総ての記録マークにおいて 1 0 %以下の良好な評価が得られていることがわかる。

(実施例 1 1 )

実施例 9の色素溶液をシァニンとァゾ金属錯体の混合物に変更し、それ以外は同様にして光記録媒体を作製した。シァニンとァゾ金属錯体の配合比は 5 43

0 ： 50\^セ％とした。

記録時の記録線速度は 4. 8 m/sであり、レーザ一パヮ一はそれそれ ( 1 ) 1. 4mW、 ( 2 ) 3. 9 mW、（3) 6. 4 mW、（4) 9. 0 mW、 ( 5 ) 1 1. 5 mW、 ( 6 ) 14 mWとした。なお、それそれの単一信号をディスク 1周にわたって記録した。

この媒体の初期反射率は 7 0% ( 0. 70) であり、 1 4 mWのレーザービームを 250 n s e c以上照射した時に限界最低反射率 2 1 % ( 0. 2 1 ) に達した。従って、反射率変動幅は 0. 49 (= 0. 70— 0. 2 1 ) であつた。

媒体の反射率を、上記初期反射率 0. 70から反射率変動幅の 20 %分（約 0. 1 0 ) 低下させるのに要した記録パワー Aは 1 · 4mWであり、同反射率変動幅の 80%分（約0. 39) 低下させるのに要した記録パワー Bは 14 m Wであった。従って、反射率変動バランス T= (Β - A) /A=9であった。この光記録媒体でも 6段階のマルチレベル記録が達成されており、その記録デ一夕を確実に読みとることができた。なお、この媒体における上記（ 1) 〜 (6) 記録マークのジッター値を下記の表に示すが、総ての記録マークにおいて 10 %以下の良好な評価が得られていることがわかる。

(比較例 5)

実施例 10の色素溶液と同様の構成にして光記録媒体を作製した。その際、スピンコート法の回転数を調整することにより色素膜厚を 2 50 nmに変更し、更に反射膜を金に変更した。

記録時の記録線速度は 4. 8m/sであり、レーザービーム照射パワーはそれそれ（ 1 ) 4. 4 mW、 ( 2 ) 6. 1 mW、 ( 3 ) 8. 8 mW、（4) 9. 5 mW、 ( 5 ) 1 1. 2 mW、 ( 6 ) 1 3 mWとした。なお、それそれの単一信号をディスク 1周にわたって記録した。

この媒体の初期反射率は 70 % ( 0. 70) であり、 1 3mWのレーザ一 44

ビームを 250 ns e c以上照射した時に限界最低反射率 20 % ( 0. 20) に達した。従って、反射率変動幅は 0. 50 (= 0. 70 - 0. 20) であつた。

媒体の反射率を、上記初期反射率 0. 70から反射率変動幅の 20 %分（ 0 10) 低下させるのに要した記録パワー Aは 4. 4mWであり、同反射率変動幅の 80 %分（ 0. 40 ) 低下させるのに要した記録パワー Bは 1 3 mWであった。従って、反射率変動バランス T= (Β— A) /A= l . 8であった。この光記録媒体では、 6段階の記録データを確実に読みとることができなかった。なお、この媒体における上記（ 1) 〜（6) 記録マークのジッター値を下記の表に示すが、総ての記録マークにおいて 10%以上となっており、不十分な評価となっていることがわかる。

(比較例 6)

実施例 1 1における色素溶液の配合比を変更して光記録媒体を作製した。具体的には、シァニンとァゾ金属錯体の配合比を 30 ： 70wt %とした。

記録時の記録線速度は 4. 8 m/sであり、レーザーパワーはそれそれ ( 1) 1. 3mW、 (2) 4. 0 mW、 (3) 6. 7 mW、（4) 9. 5 mWヽ (5 ) 1 2. 2m W、（ 6 ) 1 5 mWとした。なお、それぞれの単一信号をディスク 1周にわたって記録した。

この媒体の初期反射率は 70 % ( 0. 70) であり、 1 5 mWのレーザ一ビームを 250 n s e c以上照射した時に限界最低反射率 20 % ( 0. 20) に達した。従って、反射率変動幅は 0. 50 (= 0. 70 - 0. 20) であつた。

媒体の反射率を、上記初期反射率 0. 70から反射率変動幅の 20 %分（ 0. 10 ) 低下させるのに要^た記録パワー Aは 1. 3 mWであり、同反射率変動幅の 80 %分（0. 40 ) 低下させるのに要した記録パヮ一 Bは 1 5 mWであった。従って、反射率変動バランス T= (Β— A) /A= 1 1であった。 45

この光記録媒体では、記録デ一夕（4) ( 5 ) はある程度の確率で読みとることができたが、その他の記録デ一夕を確実に読みとることができなかった。なお、この媒体における上記（ 1 ) 〜（ 6 ) 記録マークのジヅ夕一値を下記の表に示すが、一部の記録マークにおいて 1 0 %以上となっており、不十分な評価となっていることがわかる。

(比較例 7)

実施例 9と全く同様にして光記録媒体を作製した。

ここでは、記録時の記録線速度は 4. 8m/s、レーザ一パワーはそれそれ ( 1 ) 1. 1 mW、 ( 2 ) 3. 6 mW、 ( 3 ) 7. 4 mW、（4 ) 1 0. 6 m W、（ 5) 1 3. 8mW、（ 6) 1 7mWとした。

この媒体の初期反射率は 7 2 % ( 0. 7 2 ) であり、 1 7 mWのレーザ一ビームを 2 0 0 n s e c以上照射した時に限界最低反射率 2 0 % ( 0. 20 ) に達した。従って、反射率変動幅は 0. 5 2 (= 0. 7 2 - 0. 20 ) であつた。

媒体の反射率を、上記初期反射率 0. 7 2から反射率変動幅の 2 0 %分（約 0. 1 0 ) 低下させるのに要した記録パワー Aは 1. l mWであり、同反射率変動幅の 80 %分（ 0. 42 ) 低下させるのに要した記録パヮ一 Bは 1 7 mW であった。従って、反射率変動バランス T= (B-A) /A= 1 5であった。この光記録媒体では、総ての記録デ一夕を確実に読みとることができなかつた。なお、この媒体における上記（ 1 ) 〜（ 6 ) 記録マークのジヅ夕一値を下記の表に示すが、総ての記録マークにおいて 1 0 %以上となっており、その値は上記比較例 2 (T= l l ) よりも更に悪化していることが分かる。

(比較例 8)

実施例 9と同様にして光記録媒体を作製した。

ここでは記録時の記録線速度は 4. 8 m/s、レーザ一パワーはそれそれ ( 1 ) 4. 4mW、 ( 2 ) 5. 7 mW、 ( 3 ) 7. 0 mW、 (4) 8. 4 mW、 46

( 5 ) 9. 7 mW、（ 6 ) l l mWとした。

この媒体の初期反射率は 7 2 % ( 0. 7 2 ) であり、 l l mWのレーザービームを 3 0 0 n s e c以上照射した時に限界最低反射率 2 0 % ( 0. 2 0 ) に達した。従って、反射率変動幅は◦ . 5 2 (= 0. 7 2 - 0. 2 0 ) であつた。

媒体の反射率を、上記初期反射率 0. 7 2から反射率変動幅の 2 0 %分（約 0. 1 0 ) 低下させるのに要した記録パワー Aは 4. 4 mWであり、同反射率変動幅の 8 0 %分（ 0. 4 2 ) 低下させるのに要した記録パワー Bは 1 1 mW であった。従って、反射率変動バランス T= (Β - A) / K= \ . 5であった _c この光記録媒体では、総ての記録デ一夕を確実に読みとることができなかつた。なお、この媒体における上記（ 1 ) 〜（ 6 ) 記録マークのジッ夕一値を下記の表に示すが、総ての記録マークにおいて 1 0 %以上となっており、その値は上記比較例 1 (T= l . 8 ) よりも更に悪化していることが分かる。

実施例 9〜 1 1、比較例 5〜8の結果を表 4に示す。

47

(表 4 )

反射率変動バランス Tの値と記録された信号のジッター値（％)

(実施例 12 )

シァニン色素をフッ素化アルコールに溶解して 2 %の記録層形成用塗布液を調製し、この塗布液を表面にスパイラル状のプレグループ（トラックピッチ： 1. 6 /m、プレグル一ブ幅： 0. 35〃m、プレグループの深さ： 0. 18 urn) が射出成型により形成されたポリカーボネート（帝人化成（株）製：パンライト AD 5503 ) からなる直径 120 mm、 1. 2 mm厚の光透過性基板のプレグルーブ側表面に、回転数 200 r pm〜 5000 r pmまで変化させながらスピンコート法により塗布し、プレグループ内の底部からの厚さが約 200 nmの有機色素記録層を形成した。なお、ここで使用した光透過性基板には、この光記録媒体がマルチレベル記録に使用されることを示す判別信号と、レーザービーム照射パワーに関する情報信号をあらかじめ記録したものを用いた。

次に、有機色素記録層上に Agを約 100 nmスパッ夕リングして光反射層 48

を形成した。更に光反射層上に紫外線硬化性樹脂（大日本インキ化学工業 (株）： SD 318) を回転数 300 r pm〜4000 r pmまで変化させながらスピンコート法により塗布した。塗布後、塗膜の上方から高圧水銀灯により紫外線を照射して層厚 10 zmの保護層を形成した。

こうして得られた光記録媒体を用いてマルチレベル記録を行った。マルチレベル記録は、定線速度で回転させた光記録媒体に、レーザービームを、その照射パワーを 6段階に変化させて記録を行い、再生は同じく定線速度で回転させながら 1 mWでレ一ザ一ビームを照射して、その反射光を検出することによつて再生した。用いた記録 ·評価機はパルステック社製の DDU (記録波長： 7 84 nm) で、記録時のレーザービーム照射パワーをそれそれ、（ 1) 4. 0 mW、 (2) 4. 5mW、 (3) 5. 0 mW、（4) 5. 4mW、 (5) 5. 8mW、（6) 6. 2 mWの 6段階で記録した。なお、このときの記録線速度は 1. 2m/s、記録信号は 700 kH zとし、記録時のデューティー比はそれそれ（ 1) 80. 0%、 ( 2 ) 76. 4%、 (3) 72. 7 %、 (4) 69. 8%、（5) 66. 9%、 ( 6 ) 64. 0%とした。

この様にして記録を行い、記録された信号のジッ夕一値を横河電気（株）製の評価機（TA 320 ) を用いて測定したところ、記録時のレーザービーム照射パワーの違いによる変動は小さく良好であった。また、このときのレーザービームの、最大記録パワーのデューティ一比と最小記録パワーのデューティ一比との関係（T) は 0. 8であった。

(実施例 13)

実施例 12と同様にして光記録媒体を作製し、マルチレベル記録を行った。マルチレベル記録は、定線速度で回転させた光記録媒体に、レーザービームの照射パワーを 6段階に変化させて記録を行い、再生は同じく定線速度で回転させながら 1 mWでレーザービームを照射して、その反射光を検出することによって再生した。用いた記録，評価機はパルステック社製の DDU (記録波 49

長： 784 nm) で、記録時のレーザ一ビーム照射パワーをそれそれ、（ 1) 4. 0mW、 ( 2 ) 4. 5 mW、（ 3) 5. 0 mW、（4) 5. 4 mW、 (5) 5. 8mW、 (6) 6. 2 mWの 6段階で記録した。なお、このときの記録線速度は 1. SmZs 記録信号は 700 k H zとし、記録時のデューティ一比はそれそれ、（ 1 ) 90. 0%、（2) 8 1. 8%、（3) 73. 6%、（4) 67. 1 %、（5) 60. 5 %、（6) 54. 0%とした。この様にして記録を行い、記録された信号のジッター値を横河電気（株）製の評価機（TA 320 ) を用いて測定したところ、記録時のレーザービーム照射パワーの違いによる変動は小さく良好であった。また、このときのレーザービームの最大記録パワーのデューティ一比と最小記録パワーのデューティー比との関係（T) は 0. 6であった。

なお、この実施例 12、 13及び次の比較例 9、 10で用いたジッター値の評価機では、従来の 2値記録再生方法によって記録した場合を考慮すると、ジッ夕一値が 35 %以下であれば良好な記録が行えたものと判断できる。

(比較例 9)

実施例 12と同様にして光記録媒体を作製し、マルチレベル記録を行った。マルチレベル記録は、定線速度で回転させた光記録媒体に、レーザ一ビームの照射パワーを 6段階に変化させて記録を行い、再生は同じく定線速度で回転させながら 1 mWでレーザ一ビーム光を照射して、その反射光を検出することによって再生した。用いた記録 ·評価機はパルステック社製の DDU (記録波長： 784 nm) で、記録時のレーザービーム照射パワーをそれそれ、（ 1 ) 4. 0mW、（ 2) 4. 5 mW、（ 3 ) 5. 0 mW、（4) 5. 4 mW、 (5) 5. 8mW、（6) 6. 2 mWの 6段階で記録した。なお、このときの記録線速度は 1. 2 m/s、記録信号は 700 kH zとし、記録時のデューティ一比は一律に 70%とした。

この様にして記録を行い、記録された信号のジッター値を横河電気（株）製 50

の評価機（TA 320 ) を用いて測定したところ、記録時のレーザ一ビーム照射パワーの違いによる変動が大きく、記録時のレーザ一ビーム照射パワーの大きいときのジヅ夕一値が悪化した。また、このときのレーザ一ビームの、最大照射パワーのデューティ一比と最小照射パワーのデューティ一比との関係 (T) は 1. 0であった。

(比較例 10 )

実施例 12と同様にして光記録媒体を作製し、マルチレベル記録を行った。マルチレベル記録は、定線速度で回転させた光記録媒体に、レーザ一ビームの照射パワーを 6段階に変化させて記録を行い、再生は同じく定線速度で回転させながら 1 mWでレーザービーム光を照射して、その反射光を検出することによって再生した。用いた記録 '評価機はパルステック社製の DDU (記録波長： 784 nm) で、記録時のレーザービーム照射パワーをそれそれ、（ 1) 4. OmW、 ( 2 ) 4. 5 mW、（ 3 ) 5. 0 mW、（4) 5. 4 mW、

(5) 5. 8mW、（6) 6. 2 mWの 6段階で記録した。なお、このときの記録線速度は 1. 2 m/s、記録信号は 700 kH zとし、記録時のデューティ一比はそれそれ、（ 1) 100. 0%、 ( 2 ) 86. 4%、（3) 72. 7%、（4) 6 1. 8%、（5) 50. 9 %、（6) 40. 0%とした。この様にして記録を行い、記録された信号のジッター値を横河電気（株）製の評価機（T A 320 ) を用いて測定したところ、記録時のレーザ一ビーム照射パワーの違いによる変動が大きく、記録時のレーザ一ビーム照射パワーの大きいときのジヅ夕一値が悪化した。また、このときのレーザービームの、最大照射パワーのデューティ一比と最小照射パワーのデューティ一比との関係

(T) は 0. 4であった。

実施例 12、 13及び比較例 9、 10の結果を表 5に示す。 51

(表 5 )

次に、記録媒体として記録層に色素を用いた CD— Rを使用して、マルチレベル記録の実験を行った実施例 1 4〜 1 6及び比較例 1 1〜 1 3について説明する。

記録方法としては、 C D— Rの記録評価に使用されるパルステック製 D D U (使用レーザー波長 =7 84 nm) に、高周波信号発生器及び音響光学変調器を接続して行った。再生評価も DDUにデジタルオシロスコープを接続して行つ 52

た。

マルチレベル記録は、ディスクを 4. 8 m/ s e cの一定線速度で回転させながら、 4MH zのクロック周波数レーザ一ビームの照射パワーを 6段階に変化させて記録を行い、再生は同じく定線速度で回転させながら 1 mWのレーザ一ビームを照射して、仮想記録セル毎の反射光量の差を検出することによつて行なった。 '

この場合、記録膜上での記録レーザ一ビームの直径は 1. 6 mとなる。仮想記録セル 40のサイズは、幅がグループと等しい 0. 35 /m、長さは全長 4. 8 mのグループに 400万の仮想記録セルを想定して、 4. 8m/4M = 1. 2 mとした。

さらに、このときの再生された信号のジッター値を「L e Cr o y製デジタルオシロスコープ L C一 534 E L」に取り込んで測定した。ジヅ夕一値は、記録層へのレーザ一ビームの照射によって形成される記録マークの形状に依存し、ジッター値が小さければ小さいほど、前記記録マークが確実に形成されていることを意味している。これは情報が確実に記録できていることと同義であり、従って、再生も確実に行うことができる。

実施例 14〜 1 6及び比較例 1 1〜 1 3で用いたジッ夕ー値の測定機では、従来の 2値記録再生方法によって記録した場合を考慮すると、ジッ夕一値 1 0 %以下であれば良好な記録が行えたものと判断できる。

以下に各実施例 14〜16及び比較例 1 1〜13についてを具体的に示す。

(実施例 14)

シァニン色素を塗布溶媒となるフッ素化アルコールに溶解して 2 %の記録層形成用の色素溶液を調製し、この溶液を、表面にスパイラル状のプレグループ (トラックピッチ： 1. 6〃 m、プレグル一ブ幅： 0. 35 / m、プレグルーブの深さ： 0. 18 /m) が射出成型により形成されたポリカーボネート（帝人化成（株）製：パンライト AD 5503 ) からなる直径 120 mm、 1. 2m 53

m厚の光透過性基板のプレグループ側表面に、回転数 2 O O rpn！〜 5000 r pmまで変化させながらスピンコート法により塗布し、プレグループ内の底部からの厚さが約 200 nmとなる有機色素記録層を形成した。なお、ここで使用した光透過性基板には、この光記録媒体がマルチレベル記録に使用されることを示す判別信号と、レーザービーム照射パワーに関する情報信号をあらかじめ記録したものを用いた。

次に、有機色素記録層上に A gを約 1 00 nmの厚さでスパヅ夕リングして光反射層を形成した。更に光反射層上に紫外線硬化性樹脂（大日本インキ化学工業（株）： S D 3 18 ) を回転数 3 O O r pn！〜 4000 r pmまで変化させながらスピンコート法により塗布した。塗布後、塗膜の上方から高圧水銀灯により紫外線を照射して層厚 10 zmの保護層を形成した。

こうして得られた光記録媒体を用いてマルチレベル記録を行った。マルチレベル記録は、定線速度で回転させた光記録媒体に、レーザービームの照射パヮ一を 6段階に変化させて記録を行い、再生は同じく定線速度で回転させながら 1 mWでレーザービームを照射して、その反射光を検出することによって再生した。用いた記録 ·評価機はパルステック社製の DDU (記録波長： 784 nm) で、記録時のレーザービーム照射パヮ一を最大で 14 mWに設定した。記録時のレーザ一ビームの照射パワーは、それそれ、（ 1 ) 3. 5 mW、 (2) 5. 6mW、 (3) 7. 7 mW、（4) 9. 8 mW、（ 5) 1 1. 9 m W、 ( 6 ) 14 mWの 6段階で記録した。記録時はそれそれの照射パワー毎に単一の信号をディスク 1周にわたって記録を行った。

ここで、最小照射パワー E Sは（ 1 ) 3. 5 mWであり最大照射パワー E L は（6) 14mWとなる。従って、比（E S/E L) は 0. 2 50となっており上記関係式（ 1) を満たしている。このディスクでは、 6段階のマルチレべル記録が達成されており、その記録デ一夕を確実に読みとることができた。なお、この媒体における上記（ 1 ) 〜（ 6 ) 記録マークのジッター値を下記の表 54

に示すが、総ての記録マークにおいて 1 0 %以下の良好な評価が得られていることがわかる。

(実施例 15)

実施例 3と同様にして光記録媒体を作製した。

マルチレベル記録の際の記録線速度は 4. 8 m/sであり、記録のクロック周波数は 4MH zとし、レーザービームの照射パワーはそれそれ（ 1 ) 5. 8 mW、 (2) 7. 3 mWs (3) 8. 7 mW、（4) 10. 1 mW、 (5) 1 1. 5mW、 ( 6 ) 1 3 mWとした。なお、それそれの単一信号をディスク 1 周にわたって記録した。

ここで、最小照射パワー E Sは（ 1 ) 5. 8mWであり、最大照射パワー E Lは（6) 1 3mWである。従って、比（E S/EL) は 0. 446となっており上記関係式（ 1) を満たしている。このディスクでは、 6段階のマルチレベル記録が達成されており、その記録デ一夕を確実に読みとることができた。なお、この媒体における上記（ 1) 〜（ 6) 記録マークのジッ夕一値を下記の表に示すが、総ての記録マークにおいて 10 %以下の良好な評価が得られていることがわかる。

(実施例 16 )

実施例 14と同様にして光記録媒体を作製した。

マルチレベル記録の際の記録線速度は 4. 8 m/sであり、記録のクロック周波数は 4MH zとし、レーザービームの照射パワーはそれそれ（ 1 ) 1 mW、 (2) 4mW、 (3) 6. 6 mW、 (4) 9. 4 mW、（5) 12. 2 mW、 ( 6 ) 1 5mWとした。なお、それそれの単一信号をディスク 1周にわたって記録した。

ここで、最小照射パワー E Sは（ 1) lmWであり、最大照射パワー ELは (6) 1 5 mWである。従って、比（E S/E L) は 0. 066となっており上記関係式（ 1 ) を満たしている。このディスクでは、 6段階のマルチレベル 55

記録が達成されており、その記録データを確実に読みとることができた。なお, この媒体における上記（ 1) ~ (6) 記録マークのジッター値を下記の表に示すが、総ての記録マークにおいて 1 0 %以下の良好な評価が得られていることがわかる。

(比較例 1 1 )

実施例 1 1と同様にして光記録媒体を作製した。

マルチレベル記録時の記録線速度は 4. 8m/sであり、記録のクロック周波数は 4MH zとし、レーザービーム照射パワーはそれそれ（ 1 ) 0. 6mW、 (2) 4. lmW、 (3) 7. 0 mW、（4) 10. 6 mW、（ 5) 14. 0 mW、（ 6) 1 7mWとした。なお、それそれの単一信号をディスク 1周にわたって記録した。

ここで、最小記録パワー E Sは（ 1 ) 0. 6mWであり、最大記録パワー E Lは（ 6 ) 17 mWである。従って、比（E S/EL) は 0. 035となっており上記関係式（ 1 ) を満たしておらず、このディスクでは、 6段階のマルチレベル記録の記録データを確実に読みとることができなかった。なお、この媒体における上記（ 1 ) 〜（ 6) の記録マークのジッター値を下記の表に示すが、総ての記録マークにおいて 1 0%を越えており、十分な評価が得られていないことがわかる。

(比較例 12 )

実施例 14と同様にして光記録媒体を作製した。

マルチレベル記録時の記録線速度は 4. 8m/sであり、記録のクロック周波数は 4MH zとし、レーザービーム照射パワーはそれそれ（ 1 ) 6. 5mW、 (2) 7. 6mW、 (3) 8. 7 mW、 (4) 9. 8 mW、（ 5) 10. 9 m W、（ 6) 1 2mWとした。なお、それそれの単一信号をディスク 1周にわたって記録した。

ここで、最小照射パワー E Sは（ 1 ) 6. 5mWであり、最大照射パワー E 56

Lは（6) 12mWである。従って、比（E S/EL) は 0 · 542となっており上記関係式（ 1 ) を満たしておらず、このディスクでは、 6段階のマルチレベル記録の記録デ一夕を確実に読みとることができなかった。なお、この媒体における上記（ 1) 〜（6) の記録マークのジッター値を下記の表に示すが、大部分の記録マークにおいて 10%を越えており、十分な評価が得られていないことがわかる。

(比較例 13)

記録媒体として CD—RWを使用して、マルチレベル記録を行った。

この CD— RWは、記録層として、有機色素ではなく A g— I n— S b— T eを含んで構成される相変化膜が形成されており、この相変化膜が結晶質（クリスタル）と非結晶質（アモルファス）との間で物理的転移することで光透過率が変化し、データが記録されるものである。

この CD— RWでは、記録時の記録線速度は 4. 8 mZsであり、記録のクロック周波数は 4 MH zとし、レーザービーム照射パワーはそれそれ（ 1 ) 8. 5mW、 (2) 9. 2mW、 (3) 9. 9 mW、（4) 10. 6 mW、（5) 1 1. 3mW、（6) 1 2 mWとした。なお、それそれの単一信号をディスク 1周にわたって記録した。

ここで、最小照射パワー E Sは（ 1 ) 8. 5mWであり、最大照射パワー E Lは（ 6 ) 12 mWである。従って、比（E S/E L) は 0. 708となっており上記関係式（ 1 ) を満たしていない。この CD— RWでは、 6段階のマルチレベル記録の記録デ一夕を確実に読みとることができなかった。なお、この媒体における上記（ 1 ) 〜（ 6 ) の記録マークのジッ夕ー値を下記の表 6に示すが、総ての記録マークにおいて 10%を越えており、更に、比較例 1 2 ( E S/E L = 0. 542 ) よりも悪い評価となっていることがわかる。 57

(表 6 )

産業上の利用可能性

有機色素記録層を有する光記録媒体に、レーザービームを、そのパワーを 5 段階以上に変えて照射し、記録に供するデータをマルチレベル記録する記録再生方法により、有機色素記録層の深さ方向にマルチレベル記録することが可能となり、また、あらかじめ深さの異なる数種類のピット列を形成するか、あらかじめマルチレベル記録を行うことで、その部分の特定情報、即ち当該記録媒 58

体であることを認識したり、当該記録媒体を記録再生するためのレーザ一ビームの光量に関する情報を、当該光記録媒体再生時に読み込むことができる。又、記録層を有する光記録媒体に、レーザービームを、その照射パワーを 5 段階以上に変えて照射し、記録に供するデ一夕をマルチレベル記録する記録方法により、記録層の反射率変化の深さ方向に 5段階以上にマルチレベル記録することが可能となった。

Claims

59 請求の範囲

1 . 有機色素記録層を有する光記録媒体に、レーザ一ビームを、そのパワーを 5段階以上に変えて照射し、記録に供するデータをマルチレベル記録することを特徴とする光記録媒体。

2 . 有機色素記録層を有する光記録媒体において、該有機色素記録層の深さ方向にマルチレベル記録されることを特徴とする光記録媒体。

3 . 請求項 2において、前記光記録媒体が、予め深さの異なる複数のピットを有することを特徴とする光記録媒体。

4 . 請求項 2又は 3において、前記光記録媒体が、レーザービーム照射パヮ一の段数に合わせた数の深さの、複数のピットを有することを特徴とする光記録媒体。

5 . レーザ一ビームを照射して記録層に記録マークを形成することにより情報を記録し、且つ、この記録マークに読み取りレーザ一ビームを照射して記録した情報を読み取り可能な光記録媒体であって、前記記録層に、レーザ一ビ一ムと記録層との相対的移動方向の任意の単位長さ及びこれと直交する方向の単位幅に規定され、前記移動方向に連続的に設定された仮想記録セルを有してなり、この仮想記録セルにおける前記記録層は、レーザービームの照射パワーの 5段階以上の変調に対応して大きさ及び光透過率の少なくとも一方が異なる記録マークの形成が可能であり、これにより記録マークの仮想記録セルに対する面積比及び記録マークの光透過率のうち少なくとも一方に基づいて、仮想記録セル全体での光反射率を変調して情報の 5段階以上のマルチレベル記録ができるようにされたことを特徴とする光記録媒体。

6 . 請求項 5において、前記仮想記録セルの単位長さが、最大照射パワーのレーザービーム照射により形成される記録マークの長さと略等しく設定されたことを特徴とする光記録媒体。

7 . 請求項 5又は 6において、前記記録層に沿って、レーザ一ビームガイド用のグループが設けられ、前記仮想記録セルは主として前記グループ内に設定 60

され、且つ、前記単位幅は、グループとグループとに挟まれて形成されるランド及びこれに隣接するランドの各々の幅方向中央位置間の距離に一致されたことを特徴とする光記録媒体。

8. 請求項 5乃至 7のいずれかにおいて、前記仮想記録セルにおける前記単位長さが、前記読み取りレーザービームのビームウェストの直径以下とされたことを特徴とする光記録媒体。

9. 請求項 1乃至 8のいずれかにおいて、前記記録層の一部に、予め情報をマルチレベル記録済みであることを特徴とする光記録媒体。

10. 請求項 3、 4又は 9において、複数のピット及び/又はマルチレベル記録済み部分が特定情報を有するものであり、その特定情報がマルチレベル記録用光記録媒体であることを示す情報であることを特徴とする光記録媒体。

1 1. 請求項 5乃至 8のいずれかにおいて、前記仮想記録セルとマルチレベル記録済み部分の少なくとも一方に、マルチレベル記録媒体であることを示す特定情報が記録されていることを特徴とする光記録媒体。

12. 請求項 1乃至 1 1のいずれかにおいて、前記記録層に沿って、レーザ一ビームガイド用のグループが設けられ、このグループが、一部で途切れていることを特徴とする光記録媒体。

13. 請求項 1乃至 12のいずれかにおいて、前記記録層は有機色素から形成されていることを特徴とする光記録媒体。

14. 光透過性基板上に記録層を有する光記録媒体であって、

前記記録層が、有機色素を含んで構成されていると共に、前記記録層は、記録に供するデータに応じて、レーザ一ビームの照射パワーを 5段階以上に切り換えて前記レーザービームを照射することでマルチレベル記録する時の、レーザ一ビームの最大照射パワーにおけるデューティー比（PJ と最小照射パワーにおけるデューティー比（P₂) との関係 T = P₁ZP₂が、 0. 5<Τ<0. 9 を満たすとき前記記録マークを形成可能とされていることを特徴とする光記録媒体。

15. 請求項 5において、各仮想記録セルについて単位時間に照射する該 5段 61

階以上の照射パワーの中の最大照射パワー E Lと最小照射パワー E Sとの比が. 0. 05<E S/EL<0. 5の関係を満たすような状態で前記レーザービームを照射したとき複数の記録マークを形成できるようにされたことを特徴とする光記録媒体。

16. 請求項 5において、前記仮想記録セルにおける前記レーザ一ビーム未照射状態の初期反射率 X%、及び該レーザービーム既照射状態の限界最低反射率 Y%から規定される反射率変動幅を X7100 -Y/100としたとき、その変動幅全体を 100%としたときの 20%分を、前記レーザ一ビーム照射によって初期反射率 X %から変化させるのに必要なレーザービームの照射パワーを Αとし、且つ、前記反射率変動幅 XZ 100— Y/ 100の 80 %分をレーザ一ビーム照射によって初期反射率 X %から変化させるのに必要なレーザ一ビームの照射パワーを Bとした場合、前記仮想記録セルが、

1. 8 < (B - A) /A< 1 1

の特性になるように設定され、該仮想記録セルに対して、単位時間の前記レーザ一ビームの照射パワーを 5段階以上に切り換えてマルチレベル記録可能とされたことを特徴とする光記録媒体。

17. 請求項 1 6において、前記レーザ一ビームの照射パワーを 5段階以上に切り換えてマルチレベル記録することによって形成された複数サイズの記録マークの少なくとも一部に、読み取りレーザーの集光ビームウェストの直径以下の長さとなる記録マークが含まれていることを特徴とする光記録媒体。

18. 請求項 16において、前記光記録媒体の前記記録層が有機色素成分を含んで構成されていることを特徴とする光記録媒体。

19. 請求項 1 6において、記録前の前記仮想記録セルの前記初期反射率 Xが 60%以上であり、且つ記録後の前記限界最低反射率が 40%以下であることを特徴とする光記録媒体。

20. 記録層とレーザ一ビームの一方を他方に対して一定方向に移動させつつレーザ—ビームを記録層に照射して、記録層に記録マークを形成することにより情報を記録する光記録方法であって、 62

前記記録層に、前記移動方向に連続的に仮想記録セルを想定し、各記仮想記録セル毎に、レーザ一ビームの照射パワーを 5段階以上に変調し、仮想記録セル内に形成される記録マークの大きさを変えて、仮想記録セルに対する面積比及び記録マークの光透過率のうち少なくとも一方による、該仮想記録セル全体での光反射率を前記レーザービーム照射パワーに応じて変調して、情報を 5段階以上のマルチレベル記録することを特徴とする光記録方法。

2 1 . 請求項 2 0において、前記記録層を、レーザービームのビーム径を一定としたときの、照射パワーに応じてのみ、記録マークの大きさ及び光透過率のうち少なくとも一方が変調される材料から構成し、レーザ一ビームのビーム径を一定にして照射することを特徴とする光記録方法。

2 2 . 予め深さの異なる複数のピットを含む有機色素記録層を有し、レーザ一ビームを、そのパワーを 5段階以上に変えて照射し、記録に供するデ一夕をマルチレベル記録する光記録媒体の、複数のビットマルチレベル記録済み部分の少なくとも一方が特定情報を有するものであり、その特定情報は、当該光記録媒体再生時及び記録時の少なくとも一方で読み込み可能としたことを特徴とする光記録媒体再生方法。

2 3 . 請求項 2 2において、前記複数のビットをレーザ一ビーム照射パワーの段数に合わせて設ける光記録媒体再生方法。

2 4 . 請求項 2 2において、前記特定情報により、当該記録媒体を個別に識別すること、又はマルチレベル記録用光記録媒体であることを識別することを特徴とする光記録媒体再生方法。

2 5 . 有機色素記録層を有する光記録媒体に、予め深さの異なる複数のピット及び Z又は予めマルチレベル記録がされており、その段数に応じて、読取り用レーザーにおけるレーザ一パワーの段数を合わせることを特徴とする光記録媒体再生方法。

2 6 . 光透過性基板上に記録層を有する光記録媒体に、記録に供するデータに応じて、レーザ一ビームの照射パワーを 5段階以上に切り換えて前記レーザ一 63

ビームを照射することでマルチレベル記録する時の、前記レーザ一ビームの最大照射パワーにおけるデューティ一比（PJ と最小照射パワーにおけるデューティ一比（P₂) との関係 T = P₁/P₂が、 0. 5 <Τ< 0. 9を満たすことを特徴とする光記録方法。

27. 光透過性基板上に記録層を有する光記録媒体に、記録に供するデータに応じて、レーザービームの照射パワーを 5段階以上に切り換えて前記レーザービームを照射することでマルチレベル記録する時の、記録層の、レーザ一ビーム照射による反射率の最大変化幅を Vとした時、反射率の変化が 0. 2 XVとなるレーザ一ビーム照射パワー（Α) と、反射率の変化が 0. 8 XVとなるレーザ一ビーム照射パワー（Β) との関係が、（B— A) /B > 0. 1 5を満たすことを特徴とする光記録方法。

2 8. 請求項 2 0において、各仮想記録セルについて単位時間に照射する該 5 段階以上の照射パワーの中の最大照射パワー E Lと最小照射パワー E Sとの比が、 0. O S E S/E L O . 5の関係を満たすような状態で前記レーザ一ビームを照射して、大きさ及び光透過率のうち少なくとも一方が異なる複数の記録マークを形成するようにしたことを特徴とする光記録方法。

2 9. 請求項 2 8において、前記レーザ一ビームの照射により形成される大きさの異なる前記複数の記録マークの中に、読み取りレーザーの集光ビームの直径以下の長さとなる記録マークが含まれるようにしたことを特徴とする光記録方法。