WO2006033188A1 - 光学的情報記録方法、光学的情報記録装置および光学的情報記録媒体 - Google Patents

光学的情報記録方法、光学的情報記録装置および光学的情報記録媒体

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WO2006033188A1
WO2006033188A1 PCT/JP2005/011127 JP2005011127W WO2006033188A1 WO 2006033188 A1 WO2006033188 A1 WO 2006033188A1 JP 2005011127 W JP2005011127 W JP 2005011127W WO 2006033188 A1 WO2006033188 A1 WO 2006033188A1
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recording
power
linear velocity
optical information
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PCT/JP2005/011127
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Kenji Narumi
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Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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    • G11B7/004—Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B7/0045—Recording
    • G—PHYSICS
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    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/125—Optical beam sources therefor, e.g. laser control circuitry specially adapted for optical storage devices; Modulators, e.g. means for controlling the size or intensity of optical spots or optical traces
    • G11B7/126—Circuits, methods or arrangements for laser control or stabilisation
    • G11B7/1267—Power calibration
    • G—PHYSICS
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    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/125—Optical beam sources therefor, e.g. laser control circuitry specially adapted for optical storage devices; Modulators, e.g. means for controlling the size or intensity of optical spots or optical traces
    • G11B7/126—Circuits, methods or arrangements for laser control or stabilisation
    • G11B7/1263—Power control during transducing, e.g. by monitoring
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    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/004—Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B7/0045—Recording
    • G11B7/00454—Recording involving phase-change effects

Definitions

  • Optical information recording method optical information recording apparatus, and optical information recording medium
  • the present invention relates to a recording method for an optical information recording medium for optically recording / reproducing data, a recording apparatus for the recording method, and a recording medium. It relates to the recording method for the medium.
  • optical discs, optical cards, optical tapes and the like have been proposed and developed as media for optically recording data.
  • the optical disk is attracting attention as a medium capable of recording and reproducing data with a large capacity and high density.
  • a recording pulse As described above, in order to form a mark on the medium, it is necessary to modulate the laser light power level at least between the erasing power and the recording power to emit light.
  • the Norse waveform used for this modulation operation is called a recording pulse.
  • Many recording methods for forming one mark with a plurality of recording pulses have already been disclosed! These multiple recording pulses are called recording pulse trains.
  • An example of a recording pulse train is shown in Fig. 10 (a). The pulse at the beginning of the recording pulse train is the front end pulse 501, the pulse at the end is the rear end pulse 503, and the front end pulse.
  • a pulse between the trailing edge pulse is called a multi-pulse 502.
  • the number of recording pulses constituting the recording pulse train varies depending on the recording code length (ie, the length of the recording code with respect to the channel clock period Tw), and the number of recording pulses may be one at the shortest code length.
  • the intensity of the laser beam is modulated as shown in FIG.
  • a mark 302 is formed on the track 301 as shown in FIG.
  • a method is also disclosed in which a mark is formed by a laser emission waveform in which the power levels of the leading and trailing portions are changed as shown in FIG.
  • optical information recording media such as DVDs mainly use CLV (Constant Velocity) recording.
  • CLV Constant Velocity
  • the rotational speed of the medium changes depending on the recording / reproducing position (that is, the radial position) in the medium, the rotational speed control of the spindle motor is indispensable.
  • a CAV (equal angular velocity) recording method has been proposed in which the rotational speed and linear density of the medium are almost constant over the entire surface of the medium.
  • the CAV recording method has the advantage that the spindle motor and its control circuit can be manufactured at low cost because the rotational speed control of the spindle motor that rotates the medium is unnecessary.
  • the access speed to the medium can be shortened.
  • the linear velocity and transfer rate of the medium vary depending on the recording / reproducing position in the medium. Therefore, the irradiation condition of the laser beam and the heating / cooling condition on the medium vary depending on the recording / reproducing position.
  • the spindle motor rotates at a high speed. For this reason, if the disk has slight surface wobbling or eccentricity, the effect on the servo operation increases. In other words, if there is a runout on the disk, the optical head actuator is strongly shaken in the optical axis direction. Also, if there is eccentricity in the disk, the actuator will be strongly shaken in the direction parallel to the disk surface. If this vibration becomes stronger than the response characteristics of the actuator, the actuator will not be able to follow the disc surface deflection and eccentricity, and defocusing and off-tracking will occur, making it impossible to record the signal stably.
  • the cooling rate after melting by laser irradiation when recording at a low linear velocity, the cooling rate after melting by laser irradiation, where the relative speed between the laser spot and the medium is slow, also slows down. Becomes a mark. Therefore, as shown in FIG. 12, the melting region 303 is larger than the size of the mark 302, and the end of the melting region reaches the wall 304 of the track 301 (that is, the guide groove or land). As a result, the fine shape (rattle) of the wall 304 is affected, and a recrystallization does not occur in a part of the molten region reaching the wall 304, and a part of the mark sticks to the wall 304. It was. As a result, the mark shape is distorted and the quality of the reproduced signal is reduced.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 10-64064
  • the present invention solves the above-described conventional problems, and provides an optical information recording method, an optical information recording apparatus, and an optical information recording / reproducing data with a stable and good signal quality over a wide linear velocity range on the same medium. It is an object to provide an information recording medium.
  • the present invention irradiates an optical information recording medium with a laser beam, changes the optical characteristics of the recording film to form marks or spaces, and includes at least the recording pattern and the erasing power. Switch the power of the laser light between multiple power levels
  • An optical information recording method in which the mark is formed by a changed recording pulse or recording pulse train, and information is recorded at two different linear velocities.
  • the erasing power is fixed at a first linear velocity vl.
  • the threshold of the recording power when the quality of the reproduction signal is lower than the predetermined value is Ppthl
  • the second linear velocity v2 higher than the first linear velocity vl is Pp2
  • the recording power when recording the information at the linear velocity vl is Pp2
  • the recording power when recording the information at the second linear velocity v2 is Pp2
  • the recording power is (PplZPpthl) ⁇ (Pp2 / Ppth2) And wherein the door.
  • a distortion-free mark can be formed at a low linear velocity, and recording can be performed with a power margin secured at a high linear velocity, so that data can be recorded with good signal quality over a wide linear velocity range. It becomes possible to record.
  • the quality of the reproduction signal may be jitter of the reproduction signal.
  • the quality of the reproduction signal may be an error rate of the reproduction signal. In the above invention, the quality of the reproduction signal may be a value based on the modulation degree of the reproduction signal.
  • the present invention irradiates an optical information recording medium with laser light, changes the optical characteristics of the recording film, and creates marks or spaces.
  • the mark is formed by a recording pulse or a recording pulse train in which the power of the laser beam is switched between a plurality of power levels including at least recording power and erasing power, and information is obtained at two different linear velocities.
  • An optical information recording method for recording wherein reproduction is performed when a test signal is recorded at a first linear velocity vl while changing each power so that the ratio of the erasing power and the recording power is constant.
  • the recording power threshold value is lower than a predetermined value Ppthl and the second linear velocity v2 is higher than the first linear velocity vl, the ratio of the erasing power and the recording power is equal.
  • the reproduction signal when the test signal is recorded while changing the power to be constant.
  • the recording power threshold is Ppth2, the recording power when recording the information at the first linear velocity vl, the recording power Ppl, and the second linear velocity v2
  • the recording power at the time of recording is set to Pp2, and the recording power is controlled to satisfy (PplZPpthl) ⁇ ( P P2ZPpth2).
  • the present invention irradiates an optical information recording medium with laser light, changes the optical characteristics of the recording film to form marks or spaces, and includes at least a plurality of power levels including a recording power and an erasing power.
  • An optical information recording method for recording information at two different linear velocities by forming the recording pulse or recording pulse train with the laser light power switched, and at the first linear velocity vl,
  • the erase power is fixed and the recording capacity is changed and the test signal is recorded
  • the reproduction signal asymmetry is al
  • the erase power is fixed at a second linear velocity v2 higher than the first linear velocity vl.
  • the recording power is controlled so that al ⁇ a2 is satisfied, where a2 is an asymmetry of the reproduction signal when the test signal is recorded while changing the recording power.
  • the present invention irradiates an optical information recording medium with laser light, changes the optical characteristics of the recording film to form marks or spaces, and has at least a plurality of power levels including recording power and erasing power.
  • the reproduction signal asymmetry is al, and the second linear velocity higher than the first linear velocity vl.
  • the recording signal is expressed as a2 It is controlled to satisfy al ⁇ a2.
  • distortion-free marks can be formed at low linear velocities, and recording can be performed with a power margin secured at high linear velocities. Data can be recorded with good signal quality over the speed range.
  • the optical information recording method of the present invention is characterized in that the recording method is a CAV recording method.
  • This method makes it possible to record data with good signal quality regardless of the recording / reproducing position in the medium.
  • the optical information recording method of the present invention increases the linear velocity V when the recording power at the linear velocity V, which is a value between the first linear velocity vl and the second linear velocity v2, is Pp. Accordingly, the recording power is controlled so as to increase Pp accordingly.
  • the optical information recording method of the present invention is characterized in that the power level between recording pulses is controlled to be different from the erasing power.
  • the recording power is Pp
  • the erasing power is Pb
  • the power level between recording pulses is Pbtm
  • the optical information recording medium of the present invention is characterized in that information representing values of PplZPpthl and Pp2 / Ppth2 is recorded.
  • optical information recording medium of the present invention is characterized in that information representing the values of Ppl and Pp2 is recorded.
  • optical information recording medium of the present invention is characterized in that information representing the values of al and a2 is recorded.
  • the optical information recording medium is characterized in that the recording film is made of a phase change material, the phase change material contains Get Te, and further contains any of Sn and Bi.
  • the optical information recording medium of the present invention has a track divided into a plurality of sectors, and has an embossed track between the sector and the sector, and the track includes the center of the embossed track and the recording track of the sector. It is characterized by being formed so as to be shifted from the center.
  • the present invention irradiates an optical information recording medium with laser light, changes the optical characteristics of the recording film to form marks or spaces, and includes at least recording power and erasing power.
  • An optical information recording apparatus that records information at two different linear velocities by forming the mark with a recording pulse or a recording pulse train in which the power of the laser beam is switched between a plurality of power levels.
  • a linear velocity setting circuit for setting two different types of linear velocities, a recording pulse generating circuit for generating the recording pulse or the recording pulse train according to the setting result of the linear velocity setting circuit,
  • a laser drive circuit that irradiates the laser beam at a power level of 2 and a quality detection circuit that detects the quality of the reproduction signal, and the erasing power is fixed at the first linear velocity vl.
  • the threshold of the recording power when the quality of the reproduction signal is lower than a predetermined value is Ppthl
  • the second linear velocity v2 is higher than the first linear velocity vl.
  • the threshold of the recording power at which the quality of the reproduction signal is lower than a predetermined value is Ppth2
  • the first line Assuming that the recording power when recording the information at a speed vl is Ppl and the recording power when recording the information at the second linear speed v2 is Pp2, the laser drive circuit is (PplZPpthl)
  • the recording power is controlled to satisfy (Pp2ZPpth2).
  • the present invention irradiates an optical information recording medium with laser light, changes the optical characteristics of the recording film to form marks or spaces, and includes at least a plurality of power levels including a recording power and an erasing power.
  • a recording pulse or recording pulse train in which the power of the laser beam is switched The mark is formed, and an optical information recording apparatus that records information at two different linear velocities, and sets two different linear velocities.
  • a linear velocity setting circuit A recording pulse generating circuit for generating the recording pulse or the recording pulse train according to a setting result of the linear velocity setting circuit, a laser driving circuit for irradiating the laser light at the plurality of power levels based on the recording pulse train, A quality detection circuit for detecting the quality of the reproduction signal, and at the first linear velocity vl, the test signal is recorded by changing each power so that the ratio of the erasing power and the recording power is constant.
  • the recording power threshold is lower than a predetermined value of Ppthl, and the ratio of the erasing power to the recording power is 2nd linear velocity v2 higher than the first linear velocity vl.
  • the threshold of the recording power when the quality of the reproduction signal is lower than the predetermined value !, the value is Ppth2, and the first linear velocity vl
  • the laser drive circuit Ppl / Ppthl ⁇ (Pp2 / The recording power is controlled so as to satisfy Ppth2).
  • the present invention irradiates an optical information recording medium with laser light, changes the optical characteristics of the recording film to form marks or spaces, and includes at least a plurality of power levels including a recording power and an erasing power.
  • An optical information recording device that records information at two different linear velocities, with the marks formed by recording pulses or recording pulse trains with the laser light power switched, and sets two different linear velocities.
  • a linear velocity setting circuit that performs the recording pulse generation circuit that generates the recording pulse or the recording pulse train in accordance with a setting result of the linear velocity setting circuit, and the laser light at the plurality of power levels based on the recording pulse train.
  • the reproduction signal asymmetry is al, v1 higher than vl, the second linear velocity v2, the erasing power is fixed and the recording power is changed to change the test signal.
  • the laser drive circuit controls the recording power so as to satisfy al ⁇ a2.
  • the present invention irradiates an optical information recording medium with laser light, changes the optical characteristics of the recording film to form marks or spaces, and includes at least a plurality of power levels including a recording power and an erasing power.
  • An optical information recording apparatus for recording information at two different linear velocities by forming the mark with a recording pulse train, and a linear velocity setting circuit for setting two different linear velocities, and the linear velocity setting A recording pulse generation circuit for generating the recording pulse or the recording pulse train according to a circuit setting result, a laser driving circuit for irradiating the laser light at the plurality of power levels based on the recording pulse train, and an asymmetry of a reproduction signal are detected.
  • An asymmetric detection circuit for reproducing signals when a test signal is recorded by changing each power so that the ratio of the erasing power and the recording power is constant at a first linear velocity vl.
  • the test signal is recorded by changing each power so that the ratio between the erase power and the recording power is constant at a second linear velocity v2 higher than al and vl.
  • the laser driving circuit controls the recording power so as to satisfy al ⁇ a2.
  • a mark having no distortion can be formed at a low linear velocity, and recording can be performed with a power margin secured at a high linear velocity, so that a signal can be recorded over a wide linear velocity range. It becomes possible to record data with high quality.
  • optical information recording method of the present invention information can be recorded with good signal quality over a wide linear velocity range.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a recording apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the recording apparatus according to the first embodiment of the invention.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the relationship between recording power, jitter, and recording track state during low linear velocity recording in the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the relationship between recording power, jitter, and recording track state during high linear velocity recording in the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining an example of a method for obtaining a modulation power threshold value in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a recording apparatus according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation of the recording apparatus according to the second embodiment of the invention.
  • FIG. 8 is a diagram showing the relationship between recording power and jitter in an example of the present invention.
  • FIG. 9 is a signal waveform diagram and an explanatory view showing an example of recording a mark by modulating a laser beam by recording at a low linear velocity according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram showing another example of the laser emission waveform in the conventional example.
  • FIG. 12 is a diagram showing a state of mark distortion at the time of low linear velocity recording in a conventional example.
  • the operation when test recording is performed to obtain the recording power will be described with reference to FIGS. At this time, the erasing power is fixed. Further, in the present embodiment, description will be made using jitter as the quality of the reproduction signal.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of the recording apparatus of the present embodiment.
  • 1 is an optical disk for recording and reproducing data
  • 2 is a system control circuit for controlling the entire recording device.
  • Reference numeral 3 denotes a modulation circuit that generates a binarized recording data signal according to information to be recorded.
  • Reference numeral 4 denotes a recording pulse generation circuit that generates a pulse for driving a laser according to the recording data signal.
  • Reference numeral 5 denotes a laser driving circuit that modulates the current for driving the laser in the optical head 6 in accordance with the pulse output from the recording pulse generating circuit.
  • the optical head 6 focuses the laser beam and irradiates the optical disc 1.
  • 7 is a linear speed setting circuit for controlling the linear speed (that is, the number of revolutions) of the optical disc 1
  • 8 is a spindle motor for rotating the optical disc 1.
  • 9 is a reproduction signal processing circuit for processing the waveform of the reproduction signal based on the reflected light of one optical disc.
  • 10 is a circuit for detecting the quality of the reproduction signal, that is, a jitter detection circuit for obtaining a jitter value. is there.
  • FIG. 2 is a flowchart showing an operation when performing test recording in the present embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing the relationship between recording power, jitter, and track state when recording is performed at a low linear velocity in this embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram showing the relationship between recording performance, jitter, and track state when recording is performed at a high linear velocity.
  • linear velocity setting process step 201 (hereinafter abbreviated as S201)
  • the linear velocity setting circuit 7 controls the rotational speed of the spindle motor 8 based on the command of the system control circuit 2, and rotates the optical disc 1 at a predetermined linear velocity.
  • the optical head 7 seeks to a predetermined test recording area on the optical disc 1.
  • the system control circuit 2 sets the recording power and the erasing power to the initial values, and sends a power setting signal 11 to the laser driving circuit 6.
  • the initial value may be a value that the recording apparatus has. Further, if information indicating the power of the initial value is recorded on the control track area of the optical disc 1, the information may be set by reading this information.
  • the signal is modulated by the test signal information power modulation circuit 3 from the system control circuit 2.
  • the modulation circuit 3 modulates with a predetermined modulation rule and sends a modulation signal 12 to the recording pulse generation circuit 4.
  • the recording pulse generation circuit 4 sends a recording pulse signal 13 having a recording pulse or a recording pulse train force to the laser driving circuit 5 based on the modulation signal 12.
  • the laser drive circuit 5 modulates the power level of the laser beam 14, and the laser beam 14 forms a mark corresponding to the test signal on the track.
  • the recording signal reproduction step S205 the track on which the test signal is recorded is reproduced.
  • the reproduction signal is subjected to signal processing such as binarization by the reproduction signal processing circuit 9.
  • the jitter detection step S206 the jitter value of the reproduced signal subjected to signal processing is detected.
  • the system control circuit 2 determines whether or not the detected jitter value is a predetermined threshold value.
  • a threshold value at this time a value in the vicinity of where the mark starts to form is more preferable than a value in the vicinity of a value at which a sufficiently large mark is formed and the jitter becomes the best. This is because the jitter change with respect to the recording power change is large, so that the threshold at which a mark that is not affected by detection errors or variations can be clearly detected can be detected.
  • the recording power is changed at a predetermined interval by the recording power changing step S208, and the process returns to the test recording step S204 again.
  • Test recording process S204 to recording power changing process S2 until the jitter value reaches the threshold and is close enough to the value Repeat 08.
  • the recording power Ppl for actually recording information is obtained in the recording power determination step S209.
  • the jitter value is determined, and the recording power when this value is sufficiently close to the value (referred to as Ppthl) is obtained. From this value, Ppl is calculated as follows.
  • C1 is a constant coefficient corresponding to the case of low linear velocity recording.
  • the test recording operation when recording at a high linear velocity v2 (that is, recording at a high transfer rate) is basically the same as that at the low linear velocity vl described above.
  • the difference from the low linear velocity is that the spindle motor 8 is rotated at a high linear velocity by the linear velocity setting step S201, and the test signal corresponding to the high transfer rate is recorded by the test signal recording step S204.
  • C2 is a constant coefficient corresponding to the case of high linear velocity recording.
  • the coefficient C2 for high linear velocity recording is larger than the coefficient C1 for low linear velocity recording. This will be described with reference to FIG. 3 and FIG.
  • FIGS. 3 and 4 are diagrams for explaining a state in which the jitter, the melting region, and the mark shape change depending on the recording power when recording is performed at a low linear velocity vl and a high linear velocity v2, respectively.
  • 3 (a) and 4 (a) show changes in jitter
  • FIGS. 3 (b) and 4 (b) show changes in the shapes of the mark 302 and the melting region 303 on the track 301.
  • the melting region 303 reaches the track wall 304.
  • recrystallization does not occur in a part of the melted area that reaches the wall due to the influence of the fine shape (rattle) of the wall, and a part of the mark 302 is stuck on the wall 304 and Distortion occurs.
  • the jitter value changes and suddenly deteriorates (see jitter change from point (B) to point (C) in FIG. 3 and change in recording state). See). Therefore, in order to record with good jitter at a low linear velocity vl, the jitter is much higher than Ppthl, which is the threshold value, and the recording power cannot be set.
  • the recrystallized region is difficult to expand. Therefore, even if the recording power is increased to enlarge the mark 302, the molten region 303 does not reach the wall 304. Therefore, the jitter is small! / (See jitter change from point (B) to point (C) and change in recording state in Fig. 4).
  • the problem in recording information stably at a high linear velocity is the mechanical characteristics of the optical disc 1 rather than the process of forming a melt mark on the recording film.
  • the servo that moves the actuator cannot follow the surface deflection or eccentricity when the disc rotates at high speed, resulting in defocusing or off.
  • the point of this embodiment is that the ratio of the recording power to the power at which jitter becomes a threshold value is relatively small at a low linear velocity and relatively large at a high linear velocity. That is, (PplZPpthl) ⁇ (Pp2 / Ppth2).
  • the jitter of the reproduced signal is detected by the jitter detection circuit 10.
  • an error rate detection circuit is provided instead of the jitter detection circuit 10, and information is recorded from the recording power at which the error rate becomes a threshold value.
  • the recording power for recording may be obtained.
  • the function of detecting the error rate is provided in a circuit that recovers the reproduction signal force information, so that there is an advantage that a special auxiliary circuit is not required.
  • a modulation degree detection circuit may be provided instead of the jitter detection circuit 10 to obtain the recording power when recording the recording power information at which the modulation degree becomes a threshold value.
  • X recording power is set to 13, and the change in j8 when the recording power changes is obtained. Even if the recording power at which j8 becomes the threshold value ⁇ th is obtained at each linear velocity, the threshold value is accurate. Can be requested.
  • any threshold value can be applied to the present invention as long as the recording power Ppth 1 or Ppth 2 at which a mark of a predetermined size starts to be formed at each linear velocity can be obtained. It is possible to make it.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a schematic configuration of the recording apparatus of the present embodiment. The difference from the first embodiment is that an asymmetric detection circuit 601 is provided instead of the jitter detection circuit 10.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the operation when performing test recording in this embodiment.
  • the recording signal reproduction step S705 is the same as in the first embodiment.
  • the difference is that the calibration detection circuit 601 detects the calibration of the reproduced signal in the calibration detection step S706.
  • the symmetry is a value indicating the asymmetry of the reproduction signal.
  • FIGS. 8 (a) and 8 (b) are diagrams showing the reproduction waveform and the recording state on the track when the asymmetry is large and small, respectively. If the upper level of the playback signal amplitude is IH, the lower level is IL, the center level is Ic, and the average level is la, the asymmetrical value a can be calculated by the following equation.
  • the predetermined linear value a1 of the low linear velocity vl is set to 1, and the high linear velocity v2 is set to the predetermined value a2. At this time, it is necessary to make a2 larger than al. Then, the test recording step S704 to the recording power changing step S708 are repeated to obtain the recording power at which the calibration is al at the low linear velocity vl.
  • the recording power Ppl when information is actually recorded is set to a recording power that becomes the metric al. This is a test for recording power at low linear velocity Recording ends.
  • the recording power Pp2 at which the asymmetry is a2 is obtained, and this power is used as the recording power for actually recording information.
  • the reproduction signal asymmetry is relatively small at a low linear velocity and relatively large at a high linear velocity.
  • the low linear velocity recording suppresses the sticking of the mark to the wall and forms a distortion-free mark, and the high linear velocity results from surface blurring and eccentricity. Even if defocusing or off-tracking occurs, stable recording can be performed without deteriorating jitter. Therefore, if information can be recorded with good signal quality over a wide linear velocity range, it has a special effect.
  • the recording power is changed by fixing the erasing power.
  • the value is obtained by changing the ratio of the erasing power and the recording power to be constant, the same as described above. The effect of can be obtained.
  • the recording power in vl and v2 also determines the test recording power.
  • This power level information may be recorded on a medium by an optical information recording device, or may be recorded at the time of manufacturing the medium.
  • the recording film is preferably a phase change material, contains Ge and Te, and more preferably contains either Sn or Bi.
  • the recording film is preferably a phase change material, contains Ge and Te, and more preferably contains either Sn or Bi.
  • the medium in each of the above embodiments has a track of the medium divided into a plurality of sectors, and has an embossed track between the sectors, and the center of the embossed track and the center of the recording track of each sector. It is more preferable that they are formed so as to deviate from each other. In this case, a key is recorded at the boundary between the embossed track and the recording track during high linear velocity recording. Even if an off-track occurs when the cutout is shaken, there is an advantage that stable recording is possible.
  • Each of the above embodiments may be recorded on a CAV recording medium.
  • recording is performed with two types of low linear velocity vl and high linear velocity v2.
  • the linear velocity and the transfer rate change continuously depending on the recording / reproducing position in the medium.
  • the recording power at the intermediate linear velocity can be easily determined by connecting the recording power at the low linear velocity vl and the recording power at the high linear velocity v2 in a smooth or stepwise manner.
  • a method is preferred. That is, for example, the recording performance at the intermediate linear velocity may be determined so that the recording power increases as the intermediate linear velocity increases.
  • the power level between recording pulses is controlled to be different from the erasing power.
  • the cooling rate during recording can be optimally controlled according to the linear velocity, data can be recorded with good signal quality.
  • the power level of the laser emission waveform may be changed at three levels or more, where the recording power Pp and the erasing power Pb are changed at two levels.
  • the power level (also referred to as the bottom level) between the recording pulses may be higher than Pb or lower than Pb.
  • the above-described modulation method, the length ′ position of each pulse, and the like are not limited to those shown in the above-described embodiments, and can be set appropriately according to recording conditions and media. Moreover, in order to avoid the influence of thermal interference between marks, the edge position of the recording pulse may be corrected.
  • the above optical discs are made of mark and spacers such as phase change materials, magneto-optical materials and dye materials.
  • the above-described method can be applied to any medium that has different optical characteristics, and the optical information recording method, optical information recording apparatus, and personal computer using the optical information recording medium of the present invention, Servers and recorders can achieve the same effects as described above.
  • polycarbonate resin having a diameter of 120 mm and a thickness of 0.6 mm was used. This substrate was pre-formatted as a control track area by embossing uneven pits.
  • control track area information indicating the recording linear velocity corresponding to the disc was recorded as an identifier.
  • this disk is adapted for recording in the range of the linear velocity from 24.6 mZs to the linear velocity of 65.6 mZs.
  • a recording guide groove was formed in the data area of the resin substrate.
  • the guide groove pitch is 0.6 m. Note that, as a structure in which sectors are provided in the data area, a form in which pits representing address information are formed between sectors does not matter.
  • protective film Four layers of protective film, recording film, protective film, and reflective film were formed on the substrate by sputtering, and the protective substrate was adhered thereon.
  • A1 was used as the reflective film.
  • the radial position of the data area was in the range of 21.9 mm to 58.4 mm, and test recording areas were provided at two locations on the inner and outer circumferences of the data area.
  • the radial position of the test recording area was in the range of 21.8 mm to 21.9 mm and in the range of 58.4 mm to 58.5 mm.
  • the innermost circumference of the data area ie, radius 21.9 mm
  • the outermost circumference ie radius 58.
  • recording and playback are performed at a linear velocity of 65.6mZs.
  • the CAV recording method records with a constant linear density by changing the channel clock period in response to changes in the linear velocity across the outer periphery.
  • Example The information modulation method is (8-16) pulse width modulation, and the channel clock cycle is set so that the shortest mark length is 0.40 / zm.
  • the disc was rotated at a linear velocity of 24.6 m / s, and the focus and tracking servos were operated to observe the focus error signal. However, there was no noticeable fluctuation.
  • the maximum residual of the focus error signal was measured and converted into the amount of movement of the actuator in the optical axis direction, it was 0.1 l / z m (zero peak amplitude).
  • the erasing power was 8 mW at 24.6 m / s and l lmW at 65.6 mZs.
  • Figure 9 shows the measurement results.
  • Fig. 9 (a) shows the measurement result at a linear velocity of 24.6mZs
  • Fig. 9 (b) shows the measurement result at a linear velocity of 65.6mZs.
  • the threshold recording power was 14 mW at 24.6 mZs and 21 mW at 65.6 mZs. Based on these powers, the recording power and jitter when the coefficient C1 or C2 is 1.2 and the recording power and jitter when the coefficient is 1.3 are calculated as shown in Table 1 and Table 2. Became.
  • optical information recording method, optical information recording apparatus, and optical information recording medium of the present invention can also be applied to personal computers, servers, and recorders, and the same effects as those described above can be obtained.

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Abstract

　光学的情報記録媒体に対して、広い線速度範囲で、データを信号品質良く記録することを課題とする。前述の課題を解決するために、光学的情報記録装置のレーザ駆動回路（５）において、再生信号品質が、しきい値となるパワーに対する記録パワーの比を低線速では相対的に小さく、高線速では相対的に大きくする。

Description

明 細 書
光学的情報記録方法、光学的情報記録装置および光学的情報記録媒 体
技術分野
[0001] 本発明は、光学的にデータを記録再生する光学的情報記録媒体に対する記録方 法とその記録装置、および記録媒体に関するもので、特に、複数の異なる線速度で 記録する光学的情報記録媒体に対する記録方法に関連する。
背景技術
[0002] 近年、光学的にデータを記録する媒体として、光ディスク、光カード、光テープなど が提案 '開発されている。その中でも光ディスクは、大容量かつ高密度にデータを記 録'再生できる媒体として注目されている。
例えば相変化型光ディスクの場合、以下に述べる方法でデータの記録再生が行わ れている。光ヘッドにより集束させた、再生パワーより強いレーザ光（このパワーレべ ルを記録パワーと 、 、、 Ppで表す)を光ディスクの記録膜に照射して記録膜の温度 を融点を越えて上昇させると、レーザ光の通過とともに溶融部分は急速に冷却されて 非晶質 (アモルファス)状態のマークが形成される。また、記録膜の温度を結晶化温 度以上融点以下の温度まで上昇させる程度のレーザ光 (このパワーレベルを消去パ ヮ一といい、 Pbで表す)を集束して照射すると、照射部の記録膜は結晶状態になる。 このようにして、光ディスクにはデータ信号に対応した非晶質領域であるマークと結晶 領域であるスペースとからなる記録パターンが形成される。そして結晶と非晶質との 反射率の相違を利用して、データの再生が行われる。
上で述べたように、媒体にマークを形成するためには、レーザ光のパワーレベルを 少なくとも消去パワーと記録パワーとの間で変調して発光させることが必要である。こ の変調動作に用いるノ ルス波形を記録パルスと呼ぶ。 1つのマークを複数の記録パ ルスで形成する記録方法もすでに多数開示されて!、る。この複数の記録パルスを記 録パルス列と呼ぶ。記録パルス列の例を図 10 (a)に示す。記録パルス列の先頭部に あるパルスを前端パルス 501、最後部にあるパルスを後端パルス 503、前端パルスと 後端パルスとの間にあるパルスをマルチパルス 502と呼ぶ。記録パルス列を構成す る記録パルスの数は記録符号長（すなわち、チャネルクロック周期 Twに対する記録 符号の長さ）によって変化し、最短符号長では記録パルスの数が 1個になる場合もあ る。この記録パルス列に基づいて、レーザ光の強度を図 10 (b)のように変調する。そ の結果、図 10 (c)に示すようにトラック 301上にマーク 302が形成される。なお、記録 パルス列を用いる代わりに、図 11に示すような先頭部と最後部のパワーレベルを変 化させたレーザ発光波形によりマークを形成する方法も開示されている。
現在、 DVDなどの光学的情報記録媒体では、主として CLV (等線速度)記録が用 いられている。これは、媒体全面にわたって線速度 ·転送レート'線密度をほぼ同じに して記録する方式である。したがって、記録再生時にレーザ光の照射条件や加熱 · 冷却条件が変化しない利点がある。その一方で、媒体の回転速度は、媒体中の記録 再生位置 (すなわち半径位置）によって変化するため、スピンドルモータの回転変速 制御が不可欠となる。
これに対して、媒体の回転速度と線密度を媒体全面にわたってほぼ一定とする、 C AV (等角速度)記録方式が提案されている。 CLV記録方式に比べると、 CAV記録 方式では媒体を回転させるスピンドルモータの回転変速制御が不要なため、スピンド ルモータおよびその制御回路を低コストで作製できる利点がある。また、記録再生位 置のシーク動作後、所定の回転速度になるまで記録再生動作を待つ必要がな！、の で、媒体に対するアクセス速度を短くすることが可能である。その一方で、 CAV記録 方式では、媒体中に記録再生を行う位置によって媒体の線速度と転送レートが変化 する。したがって、記録再生を行う位置によって、媒体におけるレーザ光の照射条件 や加熱'冷却条件は変化することになる。
これらいずれの方式においても、記録された信号品質を良くすることは、大容量か つ高密度にデータを記録 ·再生するために重要である。そのため、ある特定の線速 度 (CAV記録方式の場合は記録再生位置）に対して、記録パワーを調整することで 信号品質を良くする方法がこれまでにも開示されている。その 1つとして、記録パワー や消去パワーを変化させてテスト信号を記録し、記録されたテスト信号をもとに再生 信号のァシメトリ値や変調度が最適条件となるように、各パワーを決定する方法が開 示されている (例えば、特許文献 1参照)。
し力しながら、上記従来の記録方法では、 CAV記録方式において変化させる線速 度の範囲が広い場合、線速度によって最適条件が異なるために、データ信号を品質 良くかつ安定に記録できないという課題を有していた。以下、その課題について説明 する。
高線速度で記録する場合には、スピンドルモータは高速で回転する。そのため、デ イスクにわずかな面ぶれや偏芯があると、それらがサーボ動作に与える影響が大きく なる。すなわち、ディスクに面ぶれが存在すると、光ヘッドのァクチユエータは光軸方 向に強く振られる。また、ディスクに偏芯が存在すると、ァクチユエータはディスクの面 と平行な方向に強く振られることになる。この振られがァクチユエータの応答特性以 上に強くなると、ァクチユエータがディスクの面ぶれや偏芯に追従しきれなくなり、デ フォーカスやオフトラックが生じて信号が安定に記録できなくなる。
一方、低線速度で記録するときには、レーザスポットと媒体との相対速度が遅ぐレ 一ザ照射による溶融後の冷却速度も遅くなるので、溶融部周辺から再結晶化が進行 して残った部分がマークになる。そのため、図 12に示すように、マーク 302の大きさよ りも溶融領域 303は大きくなり、溶融領域の端はトラック 301 (すなわちガイド溝または ランド)の壁 304にまで達する。その結果、壁 304の微細な形状（がたつき）に影響を 受けて、壁 304に達した溶融領域の一部で再結晶化が起こらず、マークの一部分が 壁 304に貼り付く現象が生じた。そのためにマーク形状が歪んで再生信号の品質が 低下する課題があった。
特許文献 1：特開平 10— 64064号公報
発明の開示
本発明は上記従来の課題を解決するもので、同一の媒体に対し広い線速度範囲 に渡って安定かつ良好な信号品質でデータを記録再生できる光学的情報記録方法 、光学的情報記録装置および光学的情報記録媒体を提供することを目的とする。 上記目的を達成するため、本発明は、光学的情報記録媒体にレーザ光を照射し、 記録膜の光学的特性を変化させてマークまたはスペースを形成し、少なくとも記録パ ヮ一と消去パワーを含む、複数のパワーレベルの間で前記レーザ光のパワーを切り 換えた記録パルスまたは記録パルス列で前記マークを形成し、異なる 2種類の線速 度で、情報を記録する光学的情報記録方法であって、第 1の線速度 vlで、前記消去 パワーを固定し前記記録パワーを変化させてテスト信号を記録したときの、再生信号 の品質が所定の値を下回る前記記録パワーのしきい値を Ppthl、前記第 1の線速度 vlより高い第 2の線速度 v2で、前記消去パワーを固定し前記記録パワーを変化させ て前記テスト信号を記録したときの、前記再生信号の品質が所定の値を下回る前記 記録パワーのしき!/、値を Ppth2、前記第 1の線速度 vlで前記情報を記録するときの 前記記録パワーを Ppl、前記第 2の線速度 v2で前記情報を記録するときの前記記録 パワーを Pp2として、前記記録パワーが（PplZPpthl) < (Pp2/Ppth2)を満たす ように制御することを特徴とする。
この方法によれば、低線速度では歪みのないマークを形成することができるとともに 、高線速度ではパワーマージンを確保して記録することができるので、広い線速度範 囲にわたって信号品質良くデータを記録することが可能となる。
上記発明において、再生信号の品質は、再生信号のジッタであっても良い。
上記発明において、再生信号の品質は、再生信号のエラーレートであっても良い。 上記発明において、再生信号の品質は、再生信号の変調度に基づく値であっても 良い。
これらいずれの場合においても、信号品質良くデータを記録することが可能になる 本発明は、光学的情報記録媒体にレーザ光を照射し、記録膜の光学的特性を変 化させてマークまたはスペースを形成し、少なくとも記録パワーと消去パワーを含む、 複数のパワーレベルの間で前記レーザ光のパワーを切り換えた記録パルスまたは記 録パルス列で前記マークを形成し、異なる 2種類の線速度で、情報を記録する光学 的情報記録方法であって、第 1の線速度 vlで、前記消去パワーと前記記録パワーと の比が一定となるよう前記各パワーを変化させてテスト信号を記録したときの、再生信 号の品質が所定の値を下回る前記記録パワーのしきい値を Ppthl、前記第 1の線速 度 vlより高い第 2の線速度 v2で、前記消去パワーと前記記録パワーとの比が一定と なるよう前記各パワーを変化させて前記テスト信号を記録したときの、前記再生信号 の品質が所定の値を下回る前記記録パワーのしきい値を Ppth2、前記第 1の線速度 vlで前記情報を記録するときの前記記録パワーを Ppl、前記第 2の線速度 v2で前 記情報を記録するときの前記記録パワーを Pp2として、前記記録パワーが（PplZP pthl) < (PP2ZPpth2)を満たすように制御することを特徴とする。
この方法によっても、低線速度では歪みのないマークを形成することができるととも に、高線速度ではパワーマージンを確保して記録することができるので、広い線速度 範囲にわたって信号品質良くデータを記録することが可能となる。
本発明は、光学的情報記録媒体にレーザ光を照射し、記録膜の光学的特性を変 化させてマークまたはスペースを形成し、少なくとも記録パワーと消去パワーを含む、 複数のパワーレベルの間で前記レーザ光のパワーを切り換えた記録パルスまたは記 録パルス列前記マークを形成し、異なる 2種類の線速度で、情報を記録する光学的 情報記録方法であって、第 1の線速度 vlで、前記消去パワーを固定し前記記録パヮ 一を変化させてテスト信号を記録したときの再生信号のァシメトリを al、前記第 1の線 速度 vlより高い第 2の線速度 v2で、前記消去パワーを固定し前記記録パワーを変化 させて前記テスト信号を記録したときの前記再生信号のァシメトリを a2として、前記記 録パワーが al < a2を満たすように制御することを特徴とする。
また、本発明は、光学的情報記録媒体にレーザ光を照射し、記録膜の光学的特性 を変化させてマークまたはスペースを形成し、少なくとも記録パワーと消去パワーを含 む、複数のパワーレベルの間で前記レーザ光のパワーを切り換えた記録パルスまた は記録パルス列前記マークを形成し、異なる 2種類の線速度で、情報を記録する光 学的情報記録方法であって、第 1の線速度 vlで、前記消去パワーと前記記録パワー との比が一定となるよう前記各パワーを変化させてテスト信号を記録したときの再生 信号のァシメトリを al、前記第 1の線速度 vlより高い第 2の線速度 v2で、前記消去パ ヮ一と前記記録パワーとの比が一定となるよう前記各パワーを変化させてテスト信号 を記録したときの再生信号のァシメトリを a2として、前記記録パワーが al < a2を満た すように制御することを特徴とする。
これらの方法によっても、低線速度では歪みのないマークを形成することができると ともに、高線速度ではパワーマージンを確保して記録することができるので、広い線 速度範囲にわたって信号品質良くデータを記録することが可能となる。
本発明の光学的情報記録方法は、記録方式が CAV記録方式であることを特徴と する。
この方法により、媒体中の記録再生位置がどの場所であっても、信号品質良くデー タを記録することが可能になる。
本発明の光学的情報記録方法は、第 1の線速度 vlと前記第 2の線速度 v2との間 の値である線速度 Vでの記録パワーを Ppとしたとき、線速度 Vの増大に応じて Ppを増 大させるように前記記録パワーを制御することを特徴とする。
この方法により、中間の線速度での記録パワーを容易に決定することができる。 本発明の光学的情報記録方法は、記録パルス間におけるパワーレベルが前記消 去パワーと異なるよう制御することを特徴とする。 また、本発明の光学的情報記録方法は、記録パワーを Pp、消去パワーを Pb、記録 パルス間のパワーレベルを Pbtmとし、記録パルス間パワー係数 αを α = (Pbtm— Pb) Z (Pp— Pb)としたとき、線速度 v2における記録パルス間パワー係数力 線速度 vlにおける記録パルス間パワー係数より高くなるよう制御することを特徴とする。 これらの方法により、線速度に応じて記録時の冷却速度を最適に制御できるため、 信号品質良くデータを記録することが可能になる。
上記目的を達成するために、本発明の光学的情報記録媒体は、 PplZPpthlおよ び Pp2/Ppth2の値を表す情報が記録されていることを特徴とする。
また、本発明の光学的情報記録媒体は、 Pplおよび Pp2の値を表す情報が記録さ れていることを特徴とする。
また、本発明の光学的情報記録媒体は、 alおよび a2の値を表す情報が記録され ていることを特徴とする。
これらの媒体により、媒体を光学的情報記録装置に装着後、すぐに線速度に応じ た記録パワーを決定することができる。
上記光学的情報記録媒体は、記録膜が相変化材料からなり、相変化材料は、 Get Teを含み、さらに Snと Biのうち 、ずれかを含むことを特徴とする。
この媒体により、高線速度の記録でオーバーライト時の消し残りを少なくできるので 、さらに信号品質良くデータを記録することが可能になる。
本発明の光学的情報記録媒体は、複数のセクタに分割されたトラックを有し、セクタ と前記セクタとの間にエンボストラックを有し、トラックが、エンボストラックの中心と前記 セクタの記録トラックの中心とをずらすようにして形成されたことを特徴とする。
この媒体により、高線速度の記録時にエンボストラックと記録トラックとの境界でァク チユエータが振られてオフトラックが生じても、安定に記録することが可能になる。 上記目的を達成するために、本発明は、光学的情報記録媒体にレーザ光を照射し 、記録膜の光学的特性を変化させてマークまたはスペースを形成し、少なくとも記録 パワーと消去パワーを含む、複数のパワーレベルの間で前記レーザ光のパワーを切 り換えた記録パルスまたは記録パルス列で前記マークを形成し、異なる 2種類の線速 度で、情報を記録する光学的情報記録装置であって、異なる 2種類の線速度を設定 する線速度設定回路と、線速度設定回路の設定結果に応じて前記記録パルスまた は前記記録パルス列を発生する記録パルス発生回路と、記録パルス列に基づき前 記複数のパワーレベルで前記レーザ光を照射するレーザ駆動回路と、再生信号の 品質を検出する品質検出回路とを備え、第 1の線速度 vlで、前記消去パワーを固定 し前記記録パワーを変化させてテスト信号を記録したときの、再生信号の品質が所定 の値を下回る前記記録パワーのしきい値を Ppthl、前記第 1の線速度 vlより高い第 2の線速度 v2で、前記消去パワーを固定し前記記録パワーを変化させて前記テスト 信号を記録したときの、前記再生信号の品質が所定の値を下回る前記記録パワーの しき 、値を Ppth2、前記第 1の線速度 vlで前記情報を記録するときの前記記録パヮ 一を Ppl、前記第 2の線速度 v2で前記情報を記録するときの前記記録パワーを Pp2 とすると、前記レーザ駆動回路は、（PplZPpthl)く（Pp2ZPpth2)を満たすよう に前記記録パワーを制御することを特徴とする。
本発明は、光学的情報記録媒体にレーザ光を照射し、記録膜の光学的特性を変 化させてマークまたはスペースを形成し、少なくとも記録パワーと消去パワーを含む、 複数のパワーレベルの間で前記レーザ光のパワーを切り換えた記録パルスまたは記 録パルス列前記マークを形成し、異なる 2種類の線速度で、情報を記録する光学的 情報記録装置であって、異なる 2種類の線速度を設定する線速度設定回路と、前記 線速度設定回路の設定結果に応じて前記記録パルスまたは前記記録パルス列を発 生する記録パルス発生回路と、前記記録パルス列に基づき前記複数のパワーレべ ルで前記レーザ光を照射するレーザ駆動回路と、再生信号の品質を検出する品質 検出回路とを備え、第 1の線速度 vlで、前記消去パワーと前記記録パワーとの比が 一定となるよう前記各パワーを変化させてテスト信号を記録したときの、再生信号の 品質が所定の値を下回る前記記録パワーのしきい値を Ppthl、前記第 1の線速度 vl より高い第 2の線速度 v2で、前記消去パワーと前記記録パワーとの比が一定となるよ う前記各パワーを変化させてテスト信号を記録したときの、前記再生信号の品質が所 定の値を下回る前記記録パワーのしき!、値を Ppth2、前記第 1の線速度 vlで前記情 報を記録するときの前記記録パワーを Pp 1、前記第 2の線速度 v2で前記情報を記録 するときの前記記録パワーを Pp2とすると、前記レーザ駆動回路は、 (Ppl/Ppthl) < (Pp2/Ppth2)を満たすように前記記録パワーを制御することを特徴とする。 本発明は、光学的情報記録媒体にレーザ光を照射し、記録膜の光学的特性を変 化させてマークまたはスペースを形成し、少なくとも記録パワーと消去パワーを含む、 複数のパワーレベルの間で前記レーザ光のパワーを切り換えた記録パルスまたは記 録パルス列で前記マークを形成し、異なる 2種類の線速度で、情報を記録する光学 的情報記録装置であって、異なる 2種類の線速度を設定する線速度設定回路と、前 記線速度設定回路の設定結果に応じて前記記録パルスまたは前記記録パルス列を 発生する記録パルス発生回路と、前記記録パルス列に基づき前記複数のパワーレ ベルで前記レーザ光を照射するレーザ駆動回路と再生信号のァシメトリを検出する ァシメトリ検出回路を備え、第 1の線速度 vlで、前記消去パワーを固定し前記記録パ ヮーを変化させてテスト信号を記録したときの、再生信号のァシメトリを al、 vlより高 V、第 2の線速度 v2で、前記消去パワーを固定し前記記録パワーを変化させて前記テ スト信号を記録したときの、前記再生信号のァシメトリを a2とすると、前記レーザ駆動 回路は、 al < a2を満たすように前記記録パワーを制御することを特徴とする。
本発明は、光学的情報記録媒体にレーザ光を照射し、記録膜の光学的特性を変 化させてマークまたはスペースを形成し、少なくとも記録パワーと消去パワーを含む、 複数のパワーレベルの間で前記レーザ光のパワーを切り換えた記録パルスまたは記 録パルス列で前記マークを形成し、異なる 2種類の線速度で、情報を記録する光学 的情報記録装置であって、異なる 2種類の線速度を設定する線速度設定回路と、前 記線速度設定回路の設定結果に応じて前記記録パルスまたは前記記録パルス列を 発生する記録パルス発生回路と、前記記録パルス列に基づき前記複数のパワーレ ベルで前記レーザ光を照射するレーザ駆動回路と再生信号のァシメトリを検出する ァシメトリ検出回路を備え、第 1の線速度 vlで、前記消去パワーと前記記録パワーと の比が一定となるよう前記各パワーを変化させてテスト信号を記録したときの、再生信 号のァシメトリを al、 vlより高い第 2の線速度 v2で、前記消去パワーと前記記録パヮ 一との比が一定となるよう前記各パワーを変化させて前記テスト信号を記録したとき の、前記再生信号のァシメトリを a2とすると、前記レーザ駆動回路は、 al < a2を満た すように前記記録パワーを制御することを特徴とする。
これらの装置によれば、低線速度では歪みのないマークを形成することができるとと もに、高線速度ではパワーマージンを確保して記録することができるので、広い線速 度範囲にわたって信号品質良くデータを記録することが可能となる。
本発明の光学的情報記録方法によれば、広い線速度範囲にわたって信号品質良 く情報を記録することができる。
図面の簡単な説明
[図 1]本発明の第 1実施形態に係る記録装置の構成を示すブロック図。
[図 2]本発明の第 1実施の形態に係る記録装置の動作を説明するフローチャート。
[図 3]第 1実施形態において、低線速度記録時の記録パワーとジッタ、記録トラックの 状態の関係を説明する図。
[図 4]第 1実施形態において、高線速度記録時の記録パワーとジッタ、記録トラックの 状態の関係を説明する図。
[図 5]第 1実施形態において、変調度力 しきい値を求める方法の一例を説明する図
[図 6]本発明の第 2実施形態に係る記録装置の構成を示すブロック図。
[図 7]本発明の第 2実施形態に係る記録装置の動作を説明するフローチャート。
[図 8]本発明の実施例において、記録パワーとジッタとの関係を示す図。 [図 9]本発明の実施例にぉ 、て、低線速度の記録でレーザ光を変調してマークを記 録する一例を示す信号波形図および説明図。
圆 10]従来例における、記録パルス信号とレーザ発光波形、記録状態の関係を説明 する図。
[図 11]従来例における、レーザ発光波形の別の例を示す図。
[図 12]従来例における、低線速度記録時のマーク歪みの状態を示す図。
符号の説明
1 光ディスク
2 システム制御回路
3 変調回路
4 記録パルス発生回路
5 レーザ駆動回路
6 光ヘッド
7 線速度設定回路
8 スピンドノレモータ
9 再生信号処理回路
10 ジッタ検出回路
11 パワー設定信号
12 変調信号
13 記録パルス信号
14 レーザ光
301 卜ラック
302 マーク
303 溶融領域
304 壁
601 ァシメトリ検出回路
1001 前端パルス
1002 後端パルス 発明を実施するための最良の形態
以下、本発明をさらに具体的に説明する。
(第 1実施形態）
まず、本発明に係る第 1実施形態における光学的情報記録方法において、テスト記 録を行って記録パワーを求める場合の動作を図 1〜図 4を用いて説明する。この時、 消去パワーは固定されている。また、本実施形態では、再生信号の品質としてジッタ を用いて説明する。
図 1は、本実施形態の記録装置の概略構成を示すブロック図である。
1はデータを記録再生する光ディスクで、 2は記録装置全体を制御するシステム制 御回路である。 3は記録する情報に応じて 2値化された記録データ信号を発生させる 変調回路で、 4は記録データ信号に応じてレーザを駆動するパルスを発生させる記 録パルス発生回路である。
5は記録パルス生成回路が出力するパルスに応じて、光ヘッド 6内のレーザを駆動 させる電流を変調するレーザ駆動回路である。光ヘッド 6は、レーザ光を集束して光 ディスク 1に照射する。 7は光ディスク 1の線速度 (すなわち、回転数)を制御する線速 度設定回路、 8は光ディスク 1を回転させるスピンドルモータである。 9は光ディスク 1 力もの反射光に基づく再生信号の波形処理を行なう再生信号処理回路であり、 10は 再生信号の品質を検出する回路、すなわちここでは、ジッタ値を得るためのジッタ検 出回路である。
次に、図 2のフローチャート、および図 3、図 4の動作図を用いて、本実施形態の記 録装置の動作にっ 、て説明する。
図 2は本実施形態でテスト記録するときの動作を示すフローチャートである。図 3は 本実施形態で線速度を低くして記録する場合の、記録パワーとジッタおよびトラック の状態の関係を示す図である。図 4は線速度を高くして記録する場合の、記録パヮ 一とジッタおよびトラックの状態の関係を示す図である。
図 3および図 4の各図において、（a)は記録パワーとジッタとの関係を示すグラフ、 ( b)は記録パワーを変化させたときのトラックへの記録状態である。
記録時には、まず、線速度設定工程ステップ 201 (以下、 S201のように略記する） により、システム制御回路 2の命令に基づいて線速度設定回路 7がスピンドルモータ 8の回転数を制御し、光ディスク 1を所定の線速度で回転させる。シーク動作工程 S2 02により、光ヘッド 7が光ディスク 1上の所定のテスト記録領域にシークする。
まず、本実施形態で低線速度 vlで記録する（すなわち、低い転送レートで記録す る）場合のテスト記録動作にっ 、て説明する。
ノ ヮ一設定工程 S203により、システム制御回路 2が、記録パワーと消去パワーを初 期値に設定して、レーザ駆動回路 6にパワー設定信号 11を送出する。この初期値は 、記録装置があら力じめ持っている値であっても良い。また、光ディスク 1のコントロー ルトラック領域上に、初期値のパワーを表す情報が記録されているのであれば、この 情報を読み出すことにより設定するものであっても良い。
テスト信号記録工程 S 204により、システム制御回路 2からのテスト信号情報力 図 変調回路 3により変調される。変調回路 3は、所定の変調則で変調して、記録パルス 発生回路 4に変調信号 12を送出する。記録パルス発生回路 4は変調信号 12をもと にして、記録パルスまたは記録パルス列力もなる記録パルス信号 13をレーザ駆動回 路 5に送出する。レーザ駆動回路 5はレーザ光 14のパワーレベルを変調させ、レー ザ光 14がトラック上にテスト信号に対応するマークを形成する。
記録信号再生工程 S205により、テスト信号を記録したトラックを再生する。再生信 号には再生信号処理回路 9でィコライズゃ 2値化等の信号処理が施される。
ジッタ検出工程 S 206により、信号処理した再生信号のジッタ値を検出する。
しきい値判定工程 S207により、システム制御回路 2にて、検出したジッタ値が所定 のしきい値である力否かを判定する。このときのしきい値としては、十分に大きなマー クが形成されてジッタが最良になる値付近の値よりは、マークが形成し始める付近の 値の方が好ましい。これは記録パワー変化に対するジッタの変化が大きいため、検出 誤差やばらつきの影響を受けることなぐマークが形成され始めるしきい値が明瞭に 検出できるからである。
もしジッタ値がしきい値に等しくない場合は、記録パワー変化工程 S208により、記 録パワーを所定の間隔で変化させて、再度テスト記録工程 S 204に戻る。ジッタ値が しき 、値に十分近 、値になるまで、テスト記録工程 S204〜記録パワー変化工程 S2 08を繰り返す。
ジッタ値がしきい値に十分近い値に達すれば、記録パワー決定工程 S209により、 実際に情報を記録する時の記録パワー Pplを求める。このために、まずジッタ値がし き 、値に十分近 、値になったときの記録パワー（これを Ppthlとする）を求める。この 値から、 Pplは次のようにして計算する。
Ppl = Ppthl X Cl
ここで C1は、低線速度記録の場合に対応する一定の係数である。
これで記録パワーを求めるテスト記録は終了し、求めた記録パワー Pplを用いて、 実際の情報を光ディスク 1に記録することになる。
本実施形態で高線速度 v2で記録する（すなわち、高い転送レートで記録する）場 合の、テスト記録動作については、基本的には上述の低線速度 vlの場合と同様であ る。低線速度の場合と異なるのは、線速度設定工程 S201によりスピンドルモータ 8を 高線速度で回転させること、テスト信号記録工程 S204により高い転送レートに対応し たテスト信号を記録すること、しき!/、値判定工程 S207によりジッタ値がしき 、値に十 分近い値になったときの記録パワー（これを Ppth2とする）を求め、この値から、記録 パワー Pp2を次のようにして計算することである。
Pp2 = Ppth2 X C2
ここで C2は、高線速度記録の場合に対応する一定の係数である。
ここで、高線速度記録時の係数 C2は低線速度記録時の係数 C1より大きくすること が望ましい。このことを図 3および図 4を用いて説明する。
図 3および図 4は、それぞれ低線速度 vlと高線速度 v2で記録する場合に、ジッタ、 溶融領域およびマーク形状が記録パワーに依存して変化する状態を説明する図で ある。図 3 (a)と図 4 (a)はジッタの変化を、図 3 (b)と図 4 (b)はトラック 301上のマーク 302と溶融領域 303の形状の変化を示す。
低線速度 vlで記録するときには、レーザ光による照射で溶融した後、溶融領域 30 3周辺から再結晶化が進行する。記録パワーをしきい値 Ppthlから増大させていくと 溶融領域 303が拡大するが、同時に再結晶化領域 (すなわち、溶融領域 303からマ ーク 302の領域を除いた部分)も拡大する。したがって記録パワーの増大に伴うマー ク 302の拡大の度合は、溶融領域の拡大する度合よりも緩やかになる。その結果、ジ ッタ値も緩やかに良くなる傾向を示す（図 3の (A)点から (B)点へのジッタ変化および 記録状態の変化を参照)。
しかし、さらに記録パワーを増大させると、溶融領域 303がトラックの壁 304に達す る。その結果、壁の微細な形状 (がたつき）に影響を受けて、壁に達した溶融領域の 一部で再結晶化が起こらず、マーク 302の一部分が壁 304に貼り付 、て形状の歪み が生じる。これにより、記録パワーを増大させたときのジッタ値は一転して急激に悪ィ匕 することになる（図 3の（B)点から (C)点へのジッタ変化および記録状態の変化を参 照)。それゆえ、低線速度 vlで良好なジッタで記録するためには、ジッタがしきい値と なる Ppthlに対してあまり高!、記録パワーに設定できな 、ことがわ力る。
一方、高線速度 v2で記録するときにはレーザスポットと媒体との相対速度が速いた めに、レーザ光による照射で溶融した後、急冷でアモルファスが形成されやすい。す なわち、溶融領域 303周辺力もの再結晶化は進行しにくぐ記録パワーをしきい値 P pth2から増大させても再結晶化領域はあまり拡大しない。したがって、記録パワーを 増大させると、溶融領域 303の拡大にほぼ比例してマーク 302の大きさも拡大する。 その結果、低線速度 vlの記録と比較するとジッタ値は急激に良くなる傾向を示す（図 4の (A)点から (B)点へのジッタ変化および記録状態の変化を参照)。
高線速度記録の場合には再結晶化領域が拡大しにくいので、さらに記録パワーを 増大させてマーク 302を大きくしても溶融領域 303は壁 304に達しな 、。そのため、 ジッタの悪ィ匕は小さ!/、（図 4の（B)点から（C)点へのジッタ変化および記録状態の変 化を参照)。
高線速度で安定に情報を記録するために問題となるのは、記録膜の溶融 マーク 形成過程よりも、むしろ光ディスク 1の機械的な特性である。前述したように、ディスク にわずかな面ぶれや偏芯があると、ディスクが高速で回転した時に、ァクチユエータ を動かすサーボがその面ぶれや偏芯に追従しきれなくなり、結果的にデフォーカス やオフトラックといった現象を引き起こす。これらの現象は、本来レーザ光を照射して マークを形成しょうとしている部分に与える、実効的なパワーを低下させることになる 高線速度 v2で記録する際にこのような現象が生じた場合でも、安定かつジッタを良 好に記録するためには、ジッタがしきい値となる Ppthlに対して、低線速度 vlに比べ 相対的に高い記録パワーに設定するのが望ましい。高線速度記録の場合は、高い 記録パワーで記録してもマークが壁に貼り付くことによるジッタの悪ィ匕は生じない。し たがって、実効的なパワーが低くなつてもジッタを良好に記録できるように、余裕を持 つた高 、記録パワーで記録するのが良 、ことになる。
以上述べたように、本実施形態のポイントは、ジッタがしきい値となるパワーに対す る記録パワーの比を低線速度では相対的に小さぐ高線速度では相対的に大きくす る。すなわち（PplZPpthl) < (Pp2/Ppth2)としていることである。
これにより、低線速度記録ではマークの壁への貼り付きを抑制して歪みのないマー クを形成する。それとともに、高線速度では面ぶれや偏芯に起因してデフォーカス' オフトラックが生じてもジッタを悪ィ匕させることなく安定に記録することができるので、 広い線速度範囲にわたって信号品質良く情報を記録できるという特別の効果を奏す る。
なお本実施形態では、ジッタ検出回路 10で再生信号のジッタを検出するものとした が、ジッタ検出回路 10の代わりにエラーレート検出回路を設け、エラーレートがしきい 値となる記録パワーから情報を記録するときの記録パワーを求めるものであっても良 い。一般的な記録装置では、エラーレートを検出する機能は再生信号力 情報を復 調する回路に備わっているので、特別な付カ卩回路を必要としないメリットがある。 また、ジッタ検出回路 10の代わりの代わりに変調度検出回路を設け、変調度がしき い値となる記録パワー力 情報を記録するときの記録パワーを求めるものであっても 良い。このときの変調度のしきい値としては、変調度の絶対値をしきい値として用いる 方法の他に、（変調度 Z記録パワー）の微分係数をしき 、値として用いる方法でも良 い。すなわち図 5 (a)に示すように、（変調度 Z記録パワー）の微分係数 a =dmZdP pを求める。図 5 (b)に示すように記録パワーが変化したときの αの変化を求め、 αが しきい値 a thになる記録パワーを Ppthlまたは Ppth2とする。この方法でも、しきい 値を正確に求めることができる。
変調度に基づく値をしきい値とする別の形態として、図 5 (c)に示すように (変調度 X記録パワー）の値を 13とし、記録パワーが変化したときの j8の変化を求め、 j8がし きい値 β thになる記録パワーを各線速で求めるものであっても、しきい値を正確に求 めることができる。
上記の他にも、各線速で所定の大きさのマークが形成され始める記録パワー Ppth 1または Ppth2が求めることができるものであれば、どんなしきい値を用いるものであ つても本発明に適用させることが可能である。
(第 2実施形態）
次に、図 6の記録装置の構成、および図 7のフローチャートを用いて、本発明に係る 第 2実施形態の記録装置の動作につ 、て説明する。
図 6は本実施形態の記録装置の概略構成を示すブロック図である。第 1実施形態と 異なるのは、ジッタ検出回路 10の代わりにァシメトリ検出回路 601を設けていることで ある。
図 7は本実施形態でテスト記録するときの動作を示すフローチャートである。
テスト記録のスタート後、記録信号再生工程 S705までは第 1実施形態と同様であ る。異なるのはァシメトリ検出工程 S706により、ァシメトリ検出回路 601が再生信号の ァシメトリを検出することである。ァシメトリは再生信号の非対称性を示す値である。ァ シメトリを求める方法を図 8を用いて説明する。図 8 (a) (b)はそれぞれァシメトリが大 、場合と小さ 、場合の再生波形とトラック上の記録状態を示す図である。再生信号 振幅の上のレベルを IH、下のレベルを IL、中央のレベルを Ic、平均レベルを laとす ると、ァシメトリ aは以下の式により求められる。
a= (lc-Ia) / (lH-IL)
すなわち、マークが長く（大きく）なるとァシメトリは大きくなることになる。
低線速度 vlのァシメトリの所定値 a 1とし、高線速度 v2のァシメトリを所定値 a2とす る。このとき、 alよりも a2を大きい値とすることが必要である。そしてテスト記録工程 S7 04〜記録パワー変化工程 S708を繰り返して、低線速度 vlでァシメトリが alとなる記 録パワーを求める。
記録パワー決定工程 S709により、実際に情報を記録するときの記録パワー Pplは ァシメトリ alとなる記録パワーとする。これで、低線速度で記録パワーを求めるテスト 記録は終了する。
高線速度 v2の場合も同様にして、ァシメトリが a2となる記録パワー Pp2を求め、この パワーを実際に情報を記録するときの記録パワーとする。
このようにして、再生信号のァシメトリを低線速度では相対的に小さぐ高線速度で は相対的に大きくする。これにより、第 1実施形態と同様に、低線速度記録ではマー クの壁への貼り付きを抑制して歪みのな 、マークを形成し、高線速度では面ぶれや 偏芯に起因してデフォーカス'オフトラックが生じてもジッタを悪ィ匕させることなく安定 に記録することができる。それゆえ、広い線速度範囲にわたって信号品質良く情報を 記録できると!ヽぅ特別の効果を奏する。
(その他の実施形態）
上記各実施形態では、消去パワーを固定して記録パワーを変化させるものとしたが 、消去パワーと記録パワーの比を一定にして変化させてしき 、値を得るものであって も、上述と同様の効果を得ることができる。
また、上記各実施形態では、 vlと v2における記録パワーはテスト記録力も決定する ものとしたが、 vlと v2における各々の記録パワー Ppl、 Pp2、もしくは各々の係数 CI 、 C2、または各々のァシメトリ al、 a2を媒体のコントロールトラック（すなわち、媒体に 関する情報を記録する領域）に記録しておけば、媒体を光学的情報記録装置に装着 後、すぐに線速度に記録パワーを決定することができる利点が生ずる。このパワーレ ベルの情報は、光学的情報記録装置が媒体に記録するものであってもよいし、媒体 の製造時にあら力じめ記録するものであってもよ 、。
上記各実施形態における媒体は、記録膜が相変化材料カゝらなり、 Geと Teを含み、 さらに Snと Biのうちいずれかを含むことがより好ましい。この場合、高線速度の記録 でオーバーライト時の消し残りを少なくできるので、さらに信号品質良くデータを記録 することが可能となる利点を生ずる。
さらに、上記各実施形態における媒体は、媒体のトラックが複数のセクタに分割され 、前記セクタと前記セクタとの間にエンボストラックを有し、前記エンボストラックの中心 と各前記セクタの記録トラックの中心とをずらすように形成されたものであることがより 好ましい。この場合、高線速度の記録時にエンボストラックと記録トラックとの境界でァ クチユエータが振られてオフトラックが生じても、安定に記録することが可能となる利 点を生ずる。
上記各実施形態は、 CAV記録方式の媒体に記録するものであっても良 、。
さらに、上記各実施形態では、低線速度 vlと高線速度 v2の 2種類で記録するもの としたが、 CAV記録方式では、媒体中の記録再生位置によって線速度と転送レート が連続的に変化する。このような場合には、低線速度 vlでの記録パワーと高線速度 v2での記録パワーをなめら力または段階的につなぐことにより、容易に中間の線速 度での記録パワーを決定する方法であることが好ましい。すなわち、例えば、中間の 線速度の増大に応じてその記録パワーも増大するように中間の線速度での記録パヮ 一を決定すればよい。
上記各実施形態では、記録パルス間におけるパワーレベルが前記消去パワーと異 なるよう制御することが好ましい。この場合、線速度に応じて記録時の冷却速度を最 適に制御できるため、信号品質良くデータを記録することができる。
さらに、上記各実施形態では、レーザ発光波形のパワーレベルを記録パワー Ppと 消去パワー Pbの 2レベルで変化させるものとした力 3レベル以上で変化させても良 い。例えば、各記録パルス間のパワーレベル（ボトムレベルともいう）を Pbより高いレ ベルとしても良いし、 Pbよりも低くしても良い。ここで、記録パワーを Pp、消去パワーを Pb、記録パルス間のパワーレベルを Pbtmとし、記録パルス間パワー係数 αを α = ( Pbtm-Pb) / (Pp-Pb)としたとき、記録パルス間パワー係数を線速度の増大に応 じて高くするように設定した方力 高線速度での記録時に冷却速度が過剰にならず、 オーバーライト時の消し残りが少なくなる点でより好ましい。
また、上記の各実施形態において、記録パルスまたは記録パルス列の後に冷却パ ルスを付加した記録パルス列としても、上記と同様の効果が得られる。
なお、上記の変調方式、各パルスの長さ'位置等は上述の各実施形態で示したも のに限るわけではなぐ記録条件や媒体に応じて適切なものを設定することが可能で ある。また、マーク同士の熱干渉の影響を避けるため、記録パルスのエッジ位置を補 正するものであってもよ 、。
また、上記の光ディスクは相変化材料、光磁気材料や色素材料等、マークとスぺー スで光学的特性の異なる媒体であればいずれも上記の方法を適用することができる さらに、本発明の光学的情報記録方法、光学的情報記録装置および光学的情報 記録媒体を用いたパーソナルコンピュータ、サーバ、レコーダでも上述と同様の効果 を得ることができる。
<実施例 >
本発明の第 1実施形態について、より具体的な実施例を説明する。
光ディスク 1の基板には、直径 120mm、厚さ 0. 6mmのポリカーボネート榭脂を用 いた。この基板には、凸凹形状のピットをあら力じめコントロールトラック領域としてプリ フォーマットした。
コントロールトラック領域には、ディスクが対応して ヽる記録線速度を表す情報を識 別子として記録した。本実施例では、このディスクは線速度 24. 6mZsから線速度 6 5. 6mZsの範囲の記録に対応するものとした。
榭脂基板のデータ領域内には記録用ガイド溝を形成した。ガイド溝のピッチは 0. 6 mである。なお、データ領域内にセクタを設ける構造として、セクタとセクタの間にァ ドレス情報を表すピットを形成する形態としても力まわない。
基板上に保護膜、記録膜、保護膜、反射膜をスパッタリング法により 4層成膜し、そ の上に保護基板を接着した。保護膜として ZnS— SiO、記録膜として GeSbBiTe、
2
反射膜として A1を用いた。
データ領域の半径位置は 21. 9mmから 58. 4mmの範囲とし、テスト記録領域は データ領域の内周側と外周側の 2力所に設けた。すなわち、テスト記録領域の半径 位置は 21. 8mmから 21. 9mmの範囲、および 58. 4mmから 58. 5mmの範囲とし た。
このディスクを一定回転数 10727rpm (すなわち等回転速度)で回転させると、デ ータ領域の最内周（すなわち半径 21. 9mm)では線速度 24. 6mZsで、最外周（す なわち半径 58. 4mm)では線速度 65. 6mZsで記録再生することになる。
内周力 外周にわたっての線速度の変化に対応してチャネルクロック周期を変化さ せることにより、線密度を一定にして記録するのが CAV記録方式である。本実施例 では情報の変調方式は（8— 16)パルス幅変調とし、最短マーク長が 0. 40 /z mとな るようにチャネルクロック周期を設定した。
まず、ディスクを 24. 6m/sでの線速度で回転させ、フォーカスおよびトラッキング サーボを動作させてフォーカスエラー信号を観察したが、特に目立った変動は見ら れな力つた。フォーカスエラー信号の最大の残差を測定し、ァクチユエータの光軸方 向の移動量に換算すると、 0. l /z m (ゼロ ピーク振幅)であった。
次にこのディスクを 65. 6mZsで回転させると、局所的にフォーカスエラー信号がス パイク状に乱れる箇所が発生した。この乱れた部分の最大の残差を測定すると、 1. 2 μ mであった。この局所的な乱れの長さはトラック方向 1回転のうちの約 10分の 1の 長さであり、それ以外の箇所では目立った変動は見られず、残差は最大で 0. 2 μ ηι であった。
このディスクに対して、フォーカスエラー信号残差が乱れていない箇所を選び、最 低線速度の 24. 6mZs、最高線速度の 65. 6mZsの 2点で、消去パワーを固定して 記録パワーを変化させ、記録パワーとジッタとの関係を測定した。ここで、消去パワー は 24. 6m/sのとき 8mW、 65. 6mZsのとき l lmWとした。
その測定結果を図 9に示す。図 9 (a)は線速度 24. 6mZsの測定結果、図 9 (b)は 線速度 65. 6mZsの測定結果である。ジッタのしきい値を 13%とすると、しきい値と なる記録パワーは、 24. 6mZsで 14mW、 65. 6mZsで 21mWであった。これらの パワーをもとに、係数 C1または C2を 1. 2としたときの記録パワーとジッタ、係数を 1. 3としたときの記録パワーとジッタを求めると、表 1および表 2に示すようになった。
[表 1] 線速度 24.6m/s
Figure imgf000022_0001
[表 2] 速度 65.6m/s
Figure imgf000023_0001
これらの表からわカ^)ように、線速度 24. 6mZsでは Cl = l. 2の場合に対して C1 = 1. 3では急激にジッタが悪化している。一方、線速度 65. 6mZsでは C2を 1. 2か ら 1. 3に高くしてもジッタの悪ィ匕は小さかった。
次に、フォーカスエラー信号が乱れている箇所のみを選んで、 C2= l. 2と 1. 3の 場合の記録パワーで記録したときのジッタを測定した。その結果を表 3に示す。また、 記録パワーとジッタとの関係の測定結果を図 9 (c)に示す。
[表 3] 速 65.6m/s
Figure imgf000023_0002
C2= l. 3の場合は表 2とジッタが変化していないのに対し、 C2= l. 2ではジッタが 悪化している。この C2 = l . 2で記録したトラックの再生信号を観察したところ、フォー カスエラー信号が局所的に乱れているのと同じ箇所で信号振幅が小さくなつていた。 このことから、デフォーカスが局所的に発生している箇所で実効的な照射エネルギー の低下が生じたために、パワーが低下したときに余裕のない C2 = l. 2の条件でジッ タが悪ィ匕したものと考えられる。
以上のことから、このディスクでは、線速度 24. 6m/sでは Cl = l . 2に、線速度 65 . 6mZsでは C2 = l . 3とする（すなわち、 C1 < C2とする）ことで、最低線速度でも最 高線速度でも安定に良好なジッタで記録できることがわかった。
さらに、このディスクの再生信号を復調して、データのビットエラーレートを測定した 。ジッタとビットエラーレートの相関を求めると、ジッタが 9. 5%以下の時にはビットェ ラーが発生しな力 た。 このことから、ジッタが 9. 5%以下になる Cl、 C2の範囲ではより高品質に再生でき 、より好ましいことがわ力つた。これらの範囲は、図 9 (a)の結果から、線速度 24. 6m Zsでは 1. 14≤C1≤1. 24、線速度 65. 6mZsでは 1. 25≤C2≤1. 33であった。 産業上の利用可能性
本発明の光学的情報記録方法、光学的情報記録装置および光学的情報記録媒 体は、パーソナルコンピュータ、サーバ、レコーダにも適用可能であり、上述の効果と 同様の効果を得ることができる。

Claims

請求の範囲
[1] 光学的情報記録媒体にレーザ光を照射し、記録膜の光学的特性を変化させてマ ークまたはスペースを形成し、少なくとも記録パワーと消去パワーを含む、複数のパヮ 一レベルの間で前記レーザ光のパワーを切り換えた記録パルスまたは記録パルス列 で前記マークを形成し、異なる 2種類の線速度で、情報を記録する光学的情報記録 方法であって、
第 1の線速度 vlで、前記消去パワーを固定し前記記録パワーを変化させてテスト 信号を記録したときの、再生信号の品質が所定の値を下回る前記記録パワーのしき い値を Ppthl、前記第 1の線速度 vlより高い第 2の線速度 v2で、前記消去パワーを 固定し前記記録パワーを変化させて前記テスト信号を記録したときの、前記再生信 号の品質が所定の値を下回る前記記録パワーのしきい値を Ppth2、前記第 1の線速 度 vlで前記情報を記録するときの前記記録パワーを Ppl、前記第 2の線速度 v2で 前記情報を記録するときの前記記録パワーを Pp2として、前記記録パワーが（PplZ Ppthl) < (Pp2ZPpth2)を満たすように制御する、
光学的情報記録方法。
[2] 前記再生信号の品質は、再生信号のジッタである、請求項 1に記載の光学的情報 記録方法。
[3] 前記再生信号の品質は、再生信号のエラーレートに基づく値である、請求項 1に記 載の光学的情報記録方法。
[4] 前記再生信号の品質は、再生信号の変調度に基づく値である、請求項 1に記載の 光学的情報記録方法。
[5] 光学的情報記録媒体にレーザ光を照射し、記録膜の光学的特性を変化させてマ ークまたはスペースを形成し、少なくとも記録パワーと消去パワーを含む、複数のパヮ 一レベルの間で前記レーザ光のパワーを切り換えた記録パルスまたは記録パルス列 前記マークを形成し、異なる 2種類の線速度で、情報を記録する光学的情報記録方 法であって、
第 1の線速度 vlで、前記消去パワーと前記記録パワーとの比が一定となるよう前記 各パワーを変化させてテスト信号を記録したときの、再生信号の品質が所定の値を下 回る前記記録パワーのしきい値を Ppthl、前記第 1の線速度 vlより高い第 2の線速 度 v2で、前記消去パワーと前記記録パワーとの比が一定となるよう前記各パワーを 変化させて前記テスト信号を記録したときの、前記再生信号の品質が所定の値を下 回る前記記録パワーのしき!、値を Ppth2、前記第 1の線速度 vlで前記情報を記録 するときの前記記録パワーを Pp 1、前記第 2の線速度 v2で前記情報を記録するとき の前記記録パワーを Pp2として、前記記録パワーが（PplZPpthl) < (Pp2/Ppth 2)を満たすように制御する、
光学的情報記録方法。
[6] 光学的情報記録媒体にレーザ光を照射し、記録膜の光学的特性を変化させてマ ークまたはスペースを形成し、少なくとも記録パワーと消去パワーを含む、複数のパヮ 一レベルの間で前記レーザ光のパワーを切り換えた記録パルスまたは記録パルス列 前記マークを形成し、異なる 2種類の線速度で、情報を記録する光学的情報記録方 法であって、
第 1の線速度 vlで、前記消去パワーを固定し前記記録パワーを変化させてテスト 信号を記録したときの再生信号のァシメトリを a 1、前記第 1の線速度 vlより高い第 2の 線速度 v2で、前記消去パワーを固定し前記記録パワーを変化させて前記テスト信号 を記録したときの前記再生信号のァシメトリを a2として、前記記録パワーが al < a2を 満たすように制御する、光学的情報記録方法。
[7] 光学的情報記録媒体にレーザ光を照射し、記録膜の光学的特性を変化させてマ ークまたはスペースを形成し、少なくとも記録パワーと消去パワーを含む、複数のパヮ 一レベルの間で前記レーザ光のパワーを切り換えた記録パルスまたは記録パルス列 前記マークを形成し、異なる 2種類の線速度で、情報を記録する光学的情報記録方 法であって、
第 1の線速度 vlで、前記消去パワーと前記記録パワーとの比が一定となるよう前記 各パワーを変化させてテスト信号を記録したときの再生信号のァシメトリを al、前記第 1の線速度 vlより高い第 2の線速度 v2で、前記消去パワーと前記記録パワーとの比 が一定となるよう前記各パワーを変化させてテスト信号を記録したときの再生信号の ァシメトリを a2として、前記記録パワーが al < a2を満たすように制御する、光学的情 報記録方法。
[8] 記録方式が、 CAV記録方式である、請求項 1から 7のいずれか 1項に記載の光学 的情報記録方法。
[9] 前記第 1の線速度 vlと前記第 2の線速度 v2との間の値である線速度 Vでの記録パ ヮーを Ppとしたとき、線速度 Vの増大に応じて Ppを増大させるように前記記録パワー を制御する、請求項 1から 8のいずれか 1項に記載の光学的情報記録方法。
[10] 前記記録パルス間におけるパワーレベルが前記消去パワーと異なるよう制御する、 請求項 1から 9のいずれか 1項に記載の光学的情報記録方法。
[11] 記録パワーを Pp、消去パワーを Pb、記録パルス間のパワーレベルを Pbtmとし、記 録パルス間パワー係数 αを a = (Pbtm— Pb)Z(Pp— Pb)としたとき、
前記第 2の線速度 v2における記録パルス間パワー係数力 前記第 1の線速度 vlに おける記録パルス間パワー係数より高くなるよう制御する、請求項 1から 10のいずれ 力 1項に記載の光学的情報記録方法。
[12] 請求項 1から 5に記載の方法で情報を記録する光学的情報記録媒体であって、
PplZPpthlおよび Pp2ZPpth2の値を表す情報が記録されている、光学的情報 記録媒体。
[13] 請求項 1から 5に記載の方法で情報を記録する光学的情報記録媒体であって、
Pplおよび Pp2の値を表す情報が記録されて 、る、光学的情報記録媒体。
[14] 請求項 6または 7に記載の方法で情報を記録する光学的情報記録媒体であって、 alおよび a2の値を表す情報が記録されて 、る、光学的情報記録媒体。
[15] 前記記録膜が相変化材料からなり、
前記相変化材料は、 Geと Teを含み、さらに Snと Biのうちいずれかを含む、請求項 12から 14のいずれか 1項に記載の光学的情報記録媒体。
[16] 複数のセクタに分割されたトラックを有し、
前記セクタと前記セクタとの間にエンボストラックを有し、
前記トラック力 前記エンボストラックの中心と前記セクタの記録トラックの中心とをず らすようにして形成された、請求項 12から 15のいずれか 1項に記載の光学的情報記 録媒体。 [17] 光学的情報記録媒体にレーザ光を照射し、記録膜の光学的特性を変化させてマ ークまたはスペースを形成し、少なくとも記録パワーと消去パワーを含む、複数のパヮ 一レベルの間で前記レーザ光のパワーを切り換えた記録パルスまたは記録パルス列 で前記マークを形成し、異なる 2種類の線速度で、情報を記録する光学的情報記録 装置であって、
異なる 2種類の線速度を設定する線速度設定回路と、
前記線速度設定回路の設定結果に応じて前記記録パルスまたは前記記録パルス 列を発生する記録パルス発生回路と、
前記記録パルス列に基づき前記複数のパワーレベルで前記レーザ光を照射するレ 一ザ駆動回路と、
再生信号の品質を検出する品質検出回路とを備え、
第 1の線速度 vlで、前記消去パワーを固定し前記記録パワーを変化させてテスト 信号を記録したときの、再生信号の品質が所定の値を下回る前記記録パワーのしき い値を Ppthl、前記第 1の線速度 vlより高い第 2の線速度 v2で、前記消去パワーを 固定し前記記録パワーを変化させて前記テスト信号を記録したときの、前記再生信 号の品質が所定の値を下回る前記記録パワーのしきい値を Ppth2、前記第 1の線速 度 vlで前記情報を記録するときの前記記録パワーを Ppl、前記第 2の線速度 v2で 前記情報を記録するときの前記記録パワーを Pp2とすると、前記レーザ駆動回路は、 (Ppl/Ppthl) < (Pp2ZPpth2)を満たすように前記記録パワーを制御する、光学 的情報記録装置。
[18] 前記品質検出回路は、再生信号のジッタを検出するジッタ検出回路である、請求 項 17に記載の光学的情報記録装置。
[19] 前記品質検出回路は、再生信号のエラーレートを検出するエラーレート検出回路 である、請求項 17に記載の光学的情報記録装置。
[20] 前記品質検出回路は、再生信号の変調度を検出する変調度検出回路である、請 求項 17に記載の光学的情報記録装置。
[21] 光学的情報記録媒体にレーザ光を照射し、記録膜の光学的特性を変化させてマ ークまたはスペースを形成し、少なくとも記録パワーと消去パワーを含む、複数のパヮ 一レベルの間で前記レーザ光のパワーを切り換えた記録パルスまたは記録パルス列 前記マークを形成し、異なる 2種類の線速度で、情報を記録する光学的情報記録装 置であって、
異なる 2種類の線速度を設定する線速度設定回路と、
前記線速度設定回路の設定結果に応じて前記記録パルスまたは前記記録パルス 列を発生する記録パルス発生回路と、
前記記録パルス列に基づき前記複数のパワーレベルで前記レーザ光を照射するレ 一ザ駆動回路と、
再生信号の品質を検出する品質検出回路とを備え、
第 1の線速度 vlで、前記消去パワーと前記記録パワーとの比が一定となるよう前記 各パワーを変化させてテスト信号を記録したときの、再生信号の品質が所定の値を下 回る前記記録パワーのしきい値を Ppthl、前記第 1の線速度 vlより高い第 2の線速 度 v2で、前記消去パワーと前記記録パワーとの比が一定となるよう前記各パワーを 変化させてテスト信号を記録したときの、前記再生信号の品質が所定の値を下回る 前記記録パワーのしき ヽ値を Ppth2、前記第 1の線速度 vlで前記情報を記録すると きの前記記録パワーを Pp 1、前記第 2の線速度 v2で前記情報を記録するときの前記 記録パワーを Pp2とすると、前記レーザ駆動回路は、 (Ppl/Ppthl) < (Pp2/Ppt h2)を満たすように前記記録パワーを制御する、光学的情報記録装置。
光学的情報記録媒体にレーザ光を照射し、記録膜の光学的特性を変化させてマ ークまたはスペースを形成し、少なくとも記録パワーと消去パワーを含む、複数のパヮ 一レベルの間で前記レーザ光のパワーを切り換えた記録パルスまたは記録パルス列 で前記マークを形成し、異なる 2種類の線速度で、情報を記録する光学的情報記録 装置であって、
異なる 2種類の線速度を設定する線速度設定回路と、
前記線速度設定回路の設定結果に応じて前記記録パルスまたは前記記録パルス 列を発生する記録パルス発生回路と、
前記記録パルス列に基づき前記複数のパワーレベルで前記レーザ光を照射するレ 一ザ駆動回路と 再生信号のァシメトリを検出するァシメトリ検出回路を備え、
第 1の線速度 vlで、前記消去パワーを固定し前記記録パワーを変化させてテスト 信号を記録したときの、再生信号のァシメトリを a 1、 vlより高い第 2の線速度 v2で、前 記消去パワーを固定し前記記録パワーを変化させて前記テスト信号を記録したとき の、前記再生信号のァシメトリを a2とすると、前記レーザ駆動回路は、 al < a2を満た すように前記記録パワーを制御する、光学的情報記録装置。
[23] 光学的情報記録媒体にレーザ光を照射し、記録膜の光学的特性を変化させてマ ークまたはスペースを形成し、少なくとも記録パワーと消去パワーを含む、複数のパヮ 一レベルの間で前記レーザ光のパワーを切り換えた記録パルスまたは記録パルス列 で前記マークを形成し、異なる 2種類の線速度で、情報を記録する光学的情報記録 装置であって、
異なる 2種類の線速度を設定する線速度設定回路と、
前記線速度設定回路の設定結果に応じて前記記録パルスまたは前記記録パルス 列を発生する記録パルス発生回路と、
前記記録パルス列に基づき前記複数のパワーレベルで前記レーザ光を照射するレ 一ザ駆動回路と
再生信号のァシメトリを検出するァシメトリ検出回路を備え、
第 1の線速度 vlで、前記消去パワーと前記記録パワーとの比が一定となるよう前記 各パワーを変化させてテスト信号を記録したときの、再生信号のァシメトリを al、 vlよ り高い第 2の線速度 v2で、前記消去パワーと前記記録パワーとの比が一定となるよう 前記各パワーを変化させて前記テスト信号を記録したときの、前記再生信号のァシメ トリを a2とすると、前記レーザ駆動回路は、 al < a2を満たすように前記記録パワーを 制御する、光学的情報記録装置。
[24] CAV記録方式により記録を行う、請求項 17から 23のいずれか 1項に記載の光学 的情報記録装置。
[25] 前記第 1の線速度 vlと前記第 2の線速度 v2との間の値である線速度 Vでの記録パ ヮーを Ppとしたとき、線速度 Vの増大に応じて Ppを増大させるように前記記録パワー の制御が行われる、請求項 17から 24のいずれか 1項に記載の光学的情報記録装置 前記記録パルス間におけるパワーレベルが前記消去パワーと異なるよう制御が行 われる、請求項 17から 25のいずれか 1項に記載の光学的情報記録装置。
記録パワーを Pp、消去パワーを Pb、記録パルス間のパワーレベルを Pbtmとし、記 録パルス間パワー係数 αを a = (Pbtm— Pb)Z(Pp— Pb)としたとき、
前記第 2の線速度 v2における記録パルス間パワー係数力 前記第 1の線速度 vlに おける記録パルス間パワー係数より高くするよう制御が行われる、請求項 17から 26 の!、ずれか 1項に記載の光学的情報記録装置。
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