WO2007010695A1 - 記録マークの形成方法、情報記録装置、情報記録方法、および情報記録媒体 - Google Patents

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Atsushi Etoh
Yoshihisa Adachi
Mitsuo Ishii
Shigemi Maeda
Hiroyasu Inoue
Masaki Aoshima
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TDK Corp
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Sharp Corp
TDK Corp
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    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • 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
    • G11B7/00456—Recording strategies, e.g. pulse sequences
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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    • G11B7/0045—Recording
    • G11B7/00455—Recording involving reflectivity, absorption or colour changes

Definitions

  • the present invention relates to a method for forming a recording mark used in a high-density optical disc, an information recording apparatus, an information recording method, and an information recording medium that is a high-density optical disc.
  • an optical disk typified by a CD or DVD using a red semiconductor laser or the like as a light source
  • ROM type optical disc a type that cannot add or rewrite data
  • write type optical disc a type that can record data but cannot rewrite
  • rewritable type optical disc a type that can rewrite data
  • the number of recording pulses is ( ⁇ -1) or A recording method for forming a recording mark by using a recording pulse of ( ⁇ 2) is known.
  • the recording speed is improved (in the case of high-speed recording)
  • the recording laser power increases and the pulse width of the recording pulse cannot be secured sufficiently. For this reason, there is a problem that this recording method is not suitable for high-speed recording.
  • a laser pulse control recording method in which a mark is formed by using one recording pulse is known.
  • this control recording method it is easy to secure the pulse width of the recording laser pulse, and the recording power is set relatively low compared to the recording method using the number of pulses (n-1) and (n-2) described above. it can.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2004-355809 (Publication Date: December 16, 2004)
  • a recording method for controlling the shape of a recording mark is recorded by the mark length of the recording mark.
  • a recording method for changing the number of pulses and the pause period is disclosed.
  • a recording mark of 5T or less is recorded using one recording pulse (a recording mark is formed), while the rest period of other recording marks (recording marks of 6T or more) is changed according to the mark length.
  • a method of recording using two or more recording pulses is shown.
  • the recording power is set low, so that the energy injected into the medium per unit time as the recording speed increases. Density decreases.
  • the irradiation period (rest period) of the intermediate power (recording power lower than the recording power) becomes longer, and the energy injected into the medium becomes insufficient. Therefore, the recording mark width during the pause period is narrowed. Therefore, there arises a problem that it becomes difficult to form a recording mark having a uniform width as a whole. In other words, the longer the mark, the longer the pause period and the lowering of the medium temperature is insufficient.
  • the linear velocity is 21.12 mZs
  • the frequency of the channel clock is 264 MHz
  • the recording power Pw is 6.3 mW
  • Figure 16 shows the playback signal (RF signal) when recording was performed under the condition that the power Pc of the last cooling period of the recording pulse was 0.6 mW.
  • the mark length of the recording mark is 7T, and this recording mark is recorded with two recording pulses.
  • the solid line in the RF signal indicates a conventional reproduced waveform (with a pause period of 2T), and the dotted line indicates an ideal recording waveform (with a pause period of 1T).
  • This comparison of playback waveforms shows that the playback signal level is insufficient in the conventional recording waveform from the beginning of the recording mark, and the shape of the recording mark is not stable (the width of the recording mark is not uniform).
  • the present invention has been made in view of the above problems, and its object is to form a recording with a uniform width using a low laser power even when a long recording mark is formed. It is an object to provide a recording mark forming method, an information recording apparatus, an information recording method, and an information recording medium in which marks can be formed and parameters for determining a recording waveform are reduced.
  • a recording mark having a mark length less than a predetermined length is formed by one recording pulse having the first recording power, and the mark length is a predetermined length.
  • the recording pulse is divided by dividing the recording pulse having the first recording power in the idle period that is lower than the first recording power and having the second recording power.
  • the pause period is set to be constant regardless of the mark length of the recording mark and to be constant regardless of the number of divisions of the recording pulse, The
  • a recording mark having a mark length less than a predetermined length is formed on the recording medium with one recording pulse having the first recording power.
  • the recording mark is divided by dividing the recording pulse having the first recording power in the idle period having the second recording power lower than the first recording power.
  • the pause period is set to be constant regardless of the mark length of the recording mark and to be constant regardless of the number of divisions of the recording pulse! / As a feature! /
  • the information recording apparatus of the present invention is a recording mark forming means for forming a recording mark by irradiating an information recording medium with a laser beam, wherein the mark length is less than a predetermined length.
  • the recording mark is formed by one recording pulse having the first recording power, and the recording mark whose mark length is a predetermined length or more has the second recording power lower than the first recording power.
  • the recording mark forming means determines the rest period as the mark length of the recording mark. It is characterized by being set to be constant regardless of the number of recording pulses and constant regardless of the number of divided recording pulses.
  • a recording mark having a mark length less than a predetermined length is formed by one recording pulse having recording power, while a recording mark having a mark length greater than or equal to a predetermined length. Is formed by a pause period having a second power lower than the first recording power and a plurality of recording pulses having the first recording power divided in the pause period. Yes. Therefore, it is possible to prevent heat accumulation from occurring on the recording surface of the information recording medium.
  • the pause period is made constant regardless of the mark length of the recording mark and regardless of the number of divisions of the recording pulse. For this reason, the medium temperature can be sufficiently increased even during the rest period, and the widths of the recording marks during the rest period can be made uniform. Therefore, the width of the recording mark can be made uniform.
  • FIG. 1 is a waveform diagram showing laser pulses in the information recording method of the present embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the information recording / reproducing apparatus in the present embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the structure of the optical disc of the present embodiment.
  • FIG. 4 (a) is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the optical disc before laser light irradiation.
  • FIG. 4 (b) is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the optical disc after being irradiated with laser light.
  • FIG. 5 is a diagram showing a read RF signal Srf of a recording mark having a length of 8T obtained by an optical pickup force.
  • FIG. 6 is a graph showing the ratio of the level of the read RF signal Srf at the leading end and the trailing end of the recording mark in a recording mark formed by a laser pulse composed of one or two recording pulses.
  • FIG. 7 (a) is a diagram showing the end position of the final recording pulse when one recording pulse is used in the information recording method of the present embodiment.
  • FIG. 7 (b) is a diagram showing the end position of the final recording pulse when two recording pulses are used in the information recording method of the present embodiment.
  • FIG. 8 is a graph showing the relationship between the shift amount at the end position of the last recording pulse of one or two recording pulses and the jitter at the end of the recording mark, which form a recording mark having a length of 6T.
  • FIG. 9 is a graph showing the relationship between the shift amount of the final recording pulse end position of one or two recording pulses and the jitter at the end of the recording mark forming a recording mark having a length of 7 mm.
  • FIG. 10 is a graph showing the relationship between the shift amount at the end of the last recording pulse of one or two recording pulses and the jitter at the end of the recording mark forming a recording mark having a length of 8T.
  • FIG. 11 (a) is a diagram showing the dependency of jitter on the recording power Pw.
  • FIG. 11 (b) is a diagram showing the dependency of the bit error rate (BER) on the recording power Pw.
  • FIG. 12 (a) is a diagram showing the dependency of jitter on the recording power Pw.
  • FIG. 12 (b) is a diagram showing the dependency of the bit error rate (BER) on the recording power Pw.
  • FIG. 13 (a) is a diagram showing a laser pulse when tm is long with respect to the fall time of the laser beam.
  • FIG. 13 (b) is a diagram showing a laser pulse when tm is short with respect to the fall time of the laser beam.
  • FIG. 14 is a waveform diagram showing an example of a laser pulse according to another embodiment in the information recording method of the present embodiment.
  • FIG. 15 is a diagram showing an example of a laser pulse having a single recording pulse force in a conventional information recording method.
  • FIG. 16 is a diagram showing an example of a recording / reproducing signal in a conventional information recording method.
  • the information recording / reproducing apparatus (this apparatus; information recording apparatus) of the present embodiment records information (data; digital data) on an optical disk (information recording medium) such as a CD or a DVD, An apparatus for reproducing information.
  • the apparatus 10 includes an optical pickup 1, a spindle motor 2, an LD control unit 3, a reproduction control unit 4, a servo control unit 5, a modulation processing unit 6, And a demodulation processing unit 7.
  • An optical disc 8 is disposed at a position facing the apparatus 10.
  • the optical disk 8 can be used, for example, with a next-generation DVD device that performs recording / reproduction using a blue-violet semiconductor laser with a high channel clock frequency.
  • a next-generation DVD device for example, a rewritable optical disc such as a BD-RE or a write-once optical disc can be used.
  • the power for explaining the write-once optical disk is not limited to this.
  • the optical disc 8 includes a substrate 11, a reflective layer 12, a second dielectric layer 13, a recording layer 14, a first dielectric layer 15, and a light transmission layer 16 stacked in this order. Made up of. Further, a hole 17 for chucking is provided in the central portion of the optical disc 8.
  • the optical disk 8 is also irradiated with a light beam (laser beam) L10 with an optical pickup 1 (FIG. 2) force. Data is recorded / reproduced on / from the optical disk 8 by irradiation with the light beam L10. The light beam L10 is irradiated from the light transmission layer 16 side of the optical disc 8.
  • the optical disc 8 is provided with a user area as an area for recording / reproducing information. Furthermore, a lead-in area is arranged on the inner peripheral side adjacent to the user area, while a lead-out area is arranged on the outer peripheral side. These lead-in area and lead-out area are the innermost periphery of the user area. , And the recording and playback operation at the outermost circumference are guaranteed.
  • information for setting recording / reproduction conditions necessary for optimum recording / reproduction in the lead-in area is stored. However, this information may be stored in the lead-out area or in both the lead-in area and lead-out area.
  • the substrate 11 serves as a base (base) for securing the mechanical strength required for the optical disc 8.
  • base On the surface of the substrate 11, convex groups 11 a and concave lands l ib are alternately provided with the inner peripheral side force of the optical disk 8 directed toward the outer peripheral side. These grooves 11a and lands 11b serve as guide tracks for the laser beam L10 when recording / reproducing data.
  • the thickness of the substrate 11 is about 1.1 mm.
  • polycarbonate resin is used from the viewpoint of workability. Particularly preferred.
  • the reflective layer 12 plays a role of reflecting the laser beam L10 and emitting the reflected beam (not shown) from the light transmission layer 16.
  • the thickness of the reflective layer 12 is particularly preferably 20 nm or more and 200 nm or less, for example.
  • the material of the reflective layer 12 is not particularly limited as long as it can reflect the laser beam L10.
  • Mg, Al, Ti, Cr, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ge, Ag, Pt Or Au can be used.
  • metal materials such as Al, Au, Ag, Cu or alloys thereof (such as alloys of Ag and Cu) because of their high reflectivity.
  • the first dielectric layer 15 and the second dielectric layer 13 serve to protect the recording layer 14 provided therebetween.
  • the recording layer 14 is sandwiched between the first dielectric layer 15 and the second dielectric layer 13. For this reason, it is possible to effectively prevent deterioration of recorded information in the recording layer 14 for a long period after optical recording.
  • the constituent material of the first dielectric layer 15 and the second dielectric layer 13 is not particularly limited as long as it is a transparent dielectric.
  • A1203, A1N, ZnO, ZnS, GeN, GeCrN, CeO , SiO 2, Si02, SiN, and at least one oxide selected from the group consisting of SiC force, sulfide, nitride, or a combination thereof can be used as a main component.
  • the layer thicknesses of the first dielectric layer 15 and the second dielectric layer 13 are not particularly limited, but are preferably 3 nm or more and 200 nm or less.
  • the recording layer 14 is a layer on which a recording mark M (see FIG. 4B) is formed, and includes a first reaction layer 31 and a second reaction layer 32 provided adjacent thereto. .
  • the second reaction layer 32 is disposed on the substrate 11 side, while the first reaction layer 31 is disposed on the light transmission layer 16 side.
  • the unrecorded region is a state in which the first reaction layer 31 and the second reaction layer 32 are simply laminated as shown in FIG.
  • the first reaction layer 31 is formed by the heat of the laser beam L10 as shown in FIG. 4 (b).
  • the elements constituting the second reaction layer 32 are partially or entirely diffused and mixed to form the recording mark M.
  • the reflectivity with respect to the reproduction light differs greatly between the mixed portion where the recording mark M is formed and the other portion. Data can be recorded / reproduced using the difference in reflectivity.
  • the elements constituting the first reaction layer 31 and the elements constituting the second reaction layer 32 are irradiated with the laser beam L10. These elements are moved and mixed by heating.
  • the powerful mixed part becomes the recording mark M as shown in Fig. 4 (b).
  • the reflectivity of the mixed portion where the recording mark M is formed is sufficiently different from the reflectivity of the other recording layer 14 portion (unrecorded area). Playback can be performed.
  • the first reaction layer 31 and the second reaction layer 32 are made of Al, Si, Ge, C, Sn, Au, Zn, Cu, B, Mg, Ti, Mn, Fe, Ga, Zr.
  • the main component is a different element selected from the group consisting of Ag and Pt. By using a material containing such an element as a main component as the material of the first reaction layer 31 and the second reaction layer 32, it is possible to increase the reliability for long-term storage.
  • the thickness of the recording layer 14 is not particularly limited, but is preferably set to 2 nm or more and 40 nm or less.
  • the thicknesses of the first reaction layer 31 and the second reaction layer 32 are not particularly limited, but the noise level of the reproduction signal is sufficiently suppressed, sufficient recording sensitivity is ensured, and further, before recording.
  • the thickness of the first reaction layer 31 and the layer thickness of the second reaction layer 32 both of which are preferably not less than lnm and not more than 30 nm, are preferred.
  • the ratio (layer thickness of the first reaction layer 31 Z layer thickness of the second reaction layer 32) is preferably 0.2 or more and 5.0 or less.
  • the light transmission layer 16 is a layer that constitutes an incident surface of the laser beam L10 and serves as an optical path of the laser beam L10, and its thickness is particularly set to 50 ⁇ m or more and 150 ⁇ m or less. preferable.
  • the material of the light transmission layer 16 is not particularly limited, but it is preferable to use an ultraviolet curable acrylic resin or an epoxy resin.
  • the light transmissive layer 16 may be formed by using a light transmissive sheet made of a light transmissive resin and various adhesives and pressure-sensitive adhesives instead of the ultraviolet curable resin.
  • the optical disc 8 uses an optical data recording medium that uses a phase change medium or a medium that records using a temperature increase of the medium accompanying laser irradiation. It can also be applied to Isku. [0043] [Configuration of this device!
  • the optical pickup 1 irradiates the optical disc 8 with a recording beam (light beam; laser beam) or a reproduction beam (light beam; laser beam).
  • the spindle motor 2 controls the rotation of the optical disk 8 while being chucked in the hole 17 provided in the optical disk 8.
  • the LD control unit 3 receives the recording data string modulated by the modulation processing unit 6 and drives a semiconductor laser (light source; not shown) provided in the optical pickup 1 Sd is generated and this drive signal Sd is supplied to the optical pickup 1.
  • the reproduction control unit 4 receives the read RF signal Srf output from the optical pickup 1, performs waveform equalization, binarization processing, and the like, generates a reproduction data string, and generates the reproduction data string. Output to demodulator 7.
  • the servo control unit 5 receives a servo signal S3 such as a tracking error signal and a focus error signal from the optical pickup 1, and supplies the optical pickup control signal S1 to the optical pickup 1 based on the servo signal S3.
  • Supply spindle control signal S2 to spindle motor 2.
  • various servo processes such as tracking servo, focus servo, and spindle servo are executed.
  • the modulation processing unit 6 performs a modulation process on the recording information input from the outside to generate a recording data string, and outputs the recording data string to the LD control unit 3.
  • the demodulation processing unit 7 performs demodulation processing on the reproduction data sequence output from the reproduction control unit 4 and outputs reproduction information to the outside of the apparatus 10.
  • this embodiment mainly relates to a recording method, and various known methods can be applied to reproduction control, servo control, modulation processing, and demodulation processing, and thus detailed description thereof will be omitted.
  • the information recording / reproducing apparatus (this apparatus) 10 is exemplified, but the present invention can also be applied to a recording-only information recording apparatus.
  • Recording information to be recorded on the optical disc 8 is input to the modulation processing unit 6 from an external device (not shown).
  • the modulation processing unit 6 performs (1, 7) RLL modulation processing on this recording information and supplies a recording data string to the LD control unit 3.
  • the LD control unit 3 receives the recording data string and the channel clock (period T), and the laser diode (semiconductor laser) in the optical pickup 1 according to the recording data string. , Light source). At this time, various servo controls and control of the recording position on the optical disk 8 are also performed by the servo control unit 5, and information is recorded at a predetermined position of the optical disk 8.
  • the LD control unit 3 In the information recording method using this apparatus, the LD control unit 3 generates a drive signal Sd for performing drive control on the laser diode in the optical pickup 1 according to the recording data string, and based on this drive signal.
  • Light source power A method of forming a recording mark M on the optical disk 8 by irradiating the optical disk 8 with laser light.
  • the period for recording information on the optical disc 8 includes a period for forming the recording mark M on the optical disc 8 (mark period; mark formation period), and a period for not forming the recording mark M on the optical disc 8 (space period). Therefore, binary digital data is recorded on the optical disc 8 during these periods.
  • mark period a period for forming the recording mark M on the optical disc 8
  • space period a period for not forming the recording mark M on the optical disc 8
  • binary digital data is recorded on the optical disc 8 during these periods.
  • FIG. 1 is a diagram showing an outline of a laser pulse used in the information recording method of the present embodiment.
  • the recording mark length nT (2T to 8T) based on the modulation recording of the recording mark length is set to recording power (first recording power) Pw, intermediate power (second recording power) Pm And space power Ps.
  • the figure also shows the channel clock T waveform.
  • the vertical axis represents the laser power, while the horizontal axis represents time.
  • the recording mark M of the recording mark M has a recording length P of 2T, 3T, 4mm, 5mm, and 6mm (short mark group; recording marks whose mark length is less than the predetermined length). (See waveforms (a) to (e)).
  • This recording pulse is generated by the LD control unit 3.
  • a recording mark M (long mark group; recording mark having a mark length of a predetermined length or more) having a mark length of 7T or more is formed using two recording pulses having a recording power Pw. (Refer to waveform (f) (g)). These recording pulses are generated by the LD control unit 3. More specifically, the long mark group is formed by being divided into two recording pulses by a certain period of pause tm having a laser power (intermediate power Pm) smaller than the recording power Pw. 2T, 3 ⁇ , 4 ⁇ , and 5 ⁇ may be the above short mark group, while 6 ⁇ or more may be the above long mark group! / ,.
  • one recording pulse is used to form the recording mark ⁇ of the short mark group, while two recording pulses divided by the pause period are used to form the recording mark ⁇ of the long mark group.
  • two recording pulses divided by the pause period are used to form the recording mark ⁇ of the long mark group.
  • the pause period tm is constant regardless of the mark length of the recording mark M and regardless of the number of divisions of the recording pulse. (Refer to waveform (f) (g)). Therefore, the temperature of the optical disc 8 can be sufficiently increased even during the rest period tm, and the width of the recording mark M during the rest period tm can be made uniform. Furthermore, since it is not necessary to determine (adjust) the rest period tm according to the mark length of the recording mark M, it is possible to reduce the parameters for determining the recording waveform. Therefore, the circuit configuration (not shown) disposed in the present apparatus can be simplified.
  • the width of the recording mark M (width in the direction perpendicular to the track direction) is reduced during the pause period tm, and the mark length of the record mark M is reduced. Becomes shorter than the desired length.
  • the trailing edge recording pulse (second recording pulse when using two recording pulses; second recording pulse) pulse width Tip (see waveform (f))
  • the recording waveform consisting of one recording pulse which is a short mark group
  • the recording waveform is represented by parameters of the recording pulse start position dTtop, the recording pulse pulse width Ttop, and the cooling period dTs.
  • the recording waveform including the pause period tm which is a long mark group
  • the recording waveform is determined with the minimum parameters including only the pulse width Tip of the second recording pulse in addition to these parameters. be able to.
  • the recording mark M is excessively formed by recording power.
  • the recording linear velocity is 21.12 mZs and the recording channel clock frequency is 264 MHz.
  • the playback linear velocity is 5.28 mZs and the playback channel clock frequency is 66 MHz.
  • the recording power Pw is 6.3 mW
  • the space power Ps set in the space period is 2.8 mW
  • the intermediate power Pm is the same as the space power Ps.
  • the optical pickup 1 with an optical wavelength of 406 nm and a numerical aperture (NA) of 0.85 is used. In the present apparatus 10 under such conditions, the shape of the recording mark M formed when one recording pulse is used will be described.
  • the signal level of the third read RF signal Srf from the front is measured.
  • Ls is used as an index value indicating the width of the leading end of the recording mark M.
  • the level of the third read RF signal Srf from the back is Le, and Le is used as an index value indicating the width of the end of the recording mark M.
  • the level of the second read RF signal Srf from the front is set to Ls
  • the level of the second read RF signal Srf from the back is used as an index value representing the width of the trailing end of the recording mark M.
  • FIG. 5 is a diagram showing a read RF signal Srf obtained from the optical pickup 1 when an 8T recording mark M is formed.
  • the case where no rest period is provided that is, the case where the recording mark M of 8T is formed by using one recording pulse is shown.
  • Ls and Le are shown in the figure.
  • Figure 6 shows 5T, 6 ⁇ , 7 ⁇ , and 8 ⁇ recording marks Le LeZLs (see graph ⁇ ) formed using one recording pulse, and two recording pulses with a constant pause period. It shows the measurement results of LeZLs (see graph I) of 6T, 7mm, and 8mm recording marks ⁇ ⁇ formed using the above.
  • a 7T or 8T recording mark M is obtained by using a recording pulse divided into two by the pause period tm with the pause period tm constant (regardless of the mark length).
  • LeZLs is almost 100%, and recording marks M with uniform width can be formed (see graph I).
  • 6T when the mark is formed using the recording pulse divided into two by the rest period tm with the rest period tm constant, Le ZLs is almost 100%, and the width is reduced.
  • Uniform recording mark M can be formed (see graph I)
  • one recording pulse is used to form a recording mark M of 5T or less, and two recording pulses are used to form a recording mark M of 6T or more with a constant rest period tm. Or one recording pulse is used to form a recording mark M of 6T or less.
  • the recording mark M having a uniform width can be formed by using two recording pulses with a constant rest period tm for forming the recording mark M of 7T or more.
  • the recording mark M is formed, the recording mark is detected with respect to fluctuations in the end position of the final recording pulse, when one recording pulse is used and when two recording pulses are used.
  • the end position Llr of this recording pulse (final recording pulse) is moved to measure how the jitter changes.
  • the end position L2r of the second recording pulse is moved to measure how the jitter changes.
  • jitter changes were measured by four methods (first method to fourth method), and these were compared.
  • first method recording marks M of 5T or less were formed using one recording pulse, and other recording marks M were formed using two recording pulses.
  • second method recording marks M of 6T or less were formed using one recording pulse, and other recording marks M were formed using two recording pulses.
  • third method a recording mark M of 7T or more was formed using one recording pulse, and the other recording marks M were formed using two recording pulses.
  • recording marks M of 8T or less were formed using one recording pulse, and other recording marks M were formed using two recording pulses.
  • FIG. 9 shows the measurement results of these jitters.
  • the 7T record mark When the recording mark M is formed by using one recording pulse and when the recording mark M is formed by using two recording pulses, the end position Llr'L2r is equivalent. A margin is obtained and it can be seen that either can be used.
  • the jitter is different. How it changes.
  • FIG. 10 shows the measurement results of these jitters.
  • the recording mark is formed using one recording pulse and the recording mark M is formed using two recording pulses. Equal margins are obtained for the end position Llr'L2r, indicating that either can be used.
  • FIG. 11 (a) and FIG. 11 (b) show the evaluation results of the reproduction signal recorded / reproduced in the recording waveform of this embodiment!
  • FIG. 11 (a) shows the dependence of jitter on the recording power Pw
  • FIG. 11 (b) shows the dependence of the bit error rate (BER) on the recording power Pw! / .
  • the horizontal axis represents the recording power Pw (mW)
  • the vertical axis represents the jitter (Jitter).
  • the horizontal axis indicates the recording power Pw (mW)
  • the vertical axis indicates the bit error rate.
  • Fig. 11 (a) shows the result of measuring the margin of the recording power Pw by changing the recording power Pw while keeping the power ratio under the jitter best condition described later as constant as the recording condition. ing. That is, the graph (A) represented by a thin line shows the margin of the recording power Pw measured under the following conditions (a)!
  • a graph (B) indicated by a bold line shows a margin of the recording power Pw measured under the following condition (ii).
  • Condition (ii): In addition to the condition (a) above, the recording power PwT2 7.3 mW, and the recording power Pw with a constant Pw / PwT2 for the recording mark M (shortest mark) of 2T. was changed.
  • the recording waveform of the present embodiment good recording is ensured by the recording waveform of the present embodiment.
  • the recording power PwT2 of the shortest mark 2T is set to 7.3 mW, which is higher than the other recording powers, the jitter is further improved from the graph (A) as shown in the graph (B). Yes.
  • the bit error rate is also the graph (C) represented by the thin line measured under the above best jitter condition (condition (a)).
  • the graph (D) represented by the bold line measured in (1) was almost the same. In other words, graph (D) was stronger than graph (C) with no improvement in bit error rate. This is because PRML is used for decoding the playback signal, and the effect of improving the recording of the shortest mark appears in the bit error rate due to the error correction capability of PRML decoding.
  • Fig. 12 (a) and Fig. 12 (b) show the evaluation results of the reproduced signal recorded and reproduced in the recording waveform of the present embodiment, as in Fig. 11 (a) and Fig. 11 (b). Show.
  • the graph (B) in FIG. 12 (a) and the graph (D) in FIG. 12 (b) are the graph (B) and the graph in FIG. 11 (a) measured under the above condition (ii), respectively.
  • 11 is a graph (D) in (b).
  • Graph (F) represented by the bold line shown in FIG. 12 (b), shows a margin of the recording power p w measured under the following conditions ( ⁇ ) Ru.
  • the bit error rate is improved over the graph (A). This is because the mark length of 3T recording mark M is restored due to the recording improvement effect of 3T recording mark M. This is due to a slight distortion reduction of the raw signal.
  • the jitter is not so different from the graph (E) represented by the bold line measured under the above condition (u). This is because the amplitude of the 3T recording mark M is large enough to measure jitter, and the recording improvement effect of the shortest mark (2T) and the subsequent short mark (3T) appears in the jitter. Because it is.
  • a rest period tm having an intermediate power Pm which is a laser power smaller than the laser power (recording power Pw) of the recording pulse, between two or more recording pulses is expressed as a fall time of the laser beam. It is preferable to make it larger than td.
  • the laser pulse has a rectangular shape (rectangular wave) as shown by the solid line in FIG.
  • the actual laser noise has a rise time tu and a fall time td as shown by the broken line in the figure.
  • FIG. 13 (b) which is a reference example of the present embodiment
  • the pause period tm is smaller than the fall time td of the laser beam
  • the laser power is reduced to the desired intermediate power P m! /, NA! /
  • the amount of heat applied to the optical disc 8 cannot be controlled.
  • tm IT. That is, it is preferable that the pause period tm and the channel clock T (1T) are equal. For example, when the frequency of the channel clock is 264 MHz, 1T is about 3.8 ns.
  • the fall time td of the laser beam until it stabilizes to a predetermined laser power is about 2 ns. Therefore, by setting the pause period tm to 1T, the laser beam fall time td can be made longer. Therefore, the rest period tm is less than the fall time td Therefore, for the same reason as described above, a laser pulse having a desired laser power can be obtained, and the amount of heat applied to the optical disc 8 can be controlled.
  • Pm Ps between two or more recording pulses. That is, it is preferable to make the intermediate power Pm and the space power Ps equal.
  • FIG. 14 shows a recording waveform in a recording data string when it is used for 8/16 modulation. As shown in the figure, as the longest recording mark increases, the number of recording pulses is divided into two or three depending on the pause period tm, with the pause period tm constant regardless of the mark length of the record mark M. It is possible to use the recorded pulse.
  • the recording mark M of 3T to 6T is formed by one recording pulse (see waveform (h) to waveform (k)), and the recording mark M of 7T to 9T is It is formed by two recording pulses (see waveform (1) to waveform ( ⁇ )), and the recording mark ⁇ of 10 ⁇ to 14 ⁇ is three recording pulses. (Refer to waveform ( ⁇ ) to waveform (s)).
  • a plurality of pause periods tm are formed to form the same recording mark ⁇ ⁇ ⁇ . In this case, these pause periods are constant.
  • the temperature rise in the present optical disc 101 can be controlled by the product (area) of tm and (Pw ⁇ Pm).
  • an information recording apparatus capable of forming a recording mark M having a sufficient laser pulse setting margin and a uniform width when the channel clock frequency is high And a method. Further, in an information recording apparatus that forms a recording mark M corresponding to a recording data string by irradiating an optical recording medium with laser light, in order to form a recording mark ⁇ having a length of 6T ( ⁇ is a channel clock period) or less. In addition, one recording pulse is generated, and two or more recording pulses are generated in order to form recording marks ⁇ having other lengths.
  • the information processing apparatus applies a light source that emits the laser light to the recording data string
  • Signal generating means for generating a driving signal based on the driving signal
  • recording means for irradiating a laser pulse on the information recording medium by driving the light source based on the driving signal.
  • One recording pulse is generated, and a plurality of recording pulses are generated to form a recording mark having a predetermined length or more, and a recording mark having a predetermined length or more is formed. If the signal generating means, said rest period having a lower recording power second recording power generated between the recording pulse, the quiescent period is good be constant ⁇ .
  • At least one pause period is provided, and may be constant regardless of the length of the recording mark.
  • An information processing method is an information recording method in which a recording mark corresponding to a recording data string is formed by irradiating a laser beam onto the information recording medium, and based on the recording data string! A first step of generating a drive signal; and a second step of irradiating and recording a laser pulse on the information recording medium by driving a light source that emits laser light based on the drive signal.
  • the drive signal includes a mark period for forming a mark including a recording pulse having a recording power for forming the recording mark and a space period for not forming the recording mark
  • the first step includes: Forms recording marks that are shorter than the specified length In order to generate one recording pulse and generate a plurality of recording pulses to form a recording mark having a predetermined length or more, and to form a mark having a predetermined length or more, the first pulse In one step, a pause period having a second recording power lower than the recording power is generated between the recording pulses, and the pause period may be constant.
  • At least one pause period is provided, and may be constant regardless of the length of the recording mark.
  • the mark length of the recording mark less than the predetermined length is not less than the shortest mark length and not more than 5T, while the mark length of the recording mark not less than the predetermined length. It is preferable that the mark length is 6T or more and less than the longest mark length.
  • the recording mark has a uniform width can be checked by detecting the width of the mark at the leading end and the trailing end of the recording mark. Then, as described above, the mark length of the recording mark less than the predetermined length is set to the shortest mark length or more and 5T or less, while the mark length of the recording mark of the predetermined length or more is set to 6T or more and the longest mark. As a result of intensive studies by the present inventors, it was found that the mark width of the front end portion and the rear end portion can be made substantially equal by making the length or less.
  • the mark length of the recording mark less than the predetermined length is not less than the shortest mark length and not more than 6T, while the mark of the recording mark not less than the predetermined length is marked.
  • the length is preferably 7T or more and the maximum mark length or less U ,.
  • the pause period is set to be longer than a fall time of the laser beam.
  • the pause period is longer than the fall time of the laser beam. For this reason, the laser power returns from the recording power to the intermediate power and then returns to the recording power. Therefore, the amount of heat given to the information recording medium can be controlled. Accordingly, since a desired laser pulse can be given without improperly deforming the laser pulse, a correct recording mark can be formed on the information recording medium.
  • the pause period is set to be equal to 1T.
  • the pause period can be reliably made longer than the fall time of the laser beam.
  • the channel clock frequency is 264 MHz
  • 1T is about 3.8 ns.
  • the fall time of the laser beam until it stabilizes to the predetermined laser power is about 2 ns. Therefore, by setting the pause period to 1T, which is larger than the fall time of the laser beam, it can be made longer than the fall time of the laser beam. Accordingly, since the laser pulse is not inappropriately deformed and a desired laser pulse is obtained, a correct recording mark can be formed on the information recording medium.
  • the space power which is the laser power in the space period in which the recording mark is not formed, and the second recording power are set to be equal. ,.
  • the type of laser power to be used can be reduced by one. Therefore, the circuit configuration of the information recording apparatus can be simplified.
  • the recording capacity for forming the recording mark having the shortest mark length is set higher than the recording power for forming the recording mark other than the recording mark having the shortest mark length. And prefer to be.
  • the recording power for forming a recording mark with a short mark length following the recording mark with the shortest mark length is more than the recording power for forming a recording mark other than these recording marks. Also preferred to be set high.
  • the information recording medium of the present invention is recorded by the above-described recording mark forming method, information recording apparatus, and information recording method.
  • the information recording medium of the present invention is recorded with recording information for recording by the above-described recording mark forming method and information recording method.
  • the recording mark forming method, the information recording apparatus, and the information recording method of the present invention have a fixed pause period regardless of the mark length of the recording mark and the number of divisions of the recording pulse. Regardless of whether it is set to be constant.
  • the present invention can be used for a liquid crystal display device, and can be particularly suitably used for a television receiver.

Landscapes

  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Optical Head (AREA)

Abstract

　本発明の情報記録再生装置では、休止期間（ｔｍ）を、記録マークのマーク長によらず一定になり、かつ、記録パルスの分割数によらず一定になるように設定している。従って、長い記録マークを形成する場合においても、低いレーザパワーを用いて幅の均一な記録マークの形成が可能で、かつ、記録波形を決定するためのパラメータを減らした情報記録装置、情報記録方法、および情報記録媒体を提供することができる。

Description

記録マークの形成方法、情報記録装置、情報記録方法、および情報記 録媒体
技術分野
[0001] 本発明は、高密度光ディスクに用いる記録マークの形成方法、情報記録装置、およ び情報記録方法、並びに高密度光ディスクである情報記録媒体に関するものである 背景技術
[0002] 従来、デジタルデータ (情報)を記録するための情報記録媒体として、赤色半導体 レーザなどを光源として用いる、 CDや DVDに代表される光ディスクが広く利用され ている。この光ディスクには、データの追記や書き換えができないタイプ (ROM型光 ディスク）と、データの記録はできるが書き換えができないタイプ (追記型光ディスク）と 、データの書き換えが可能であるタイプ (書き換え型光ディスク）とが存在する。
[0003] これらの光ディスクへの情報の記録は、光ディスクに設けられている記録面上にレ 一ザ光を照射して行われる。光ディスクの記録面上におけるレーザ光が照射される 部分は、温度が上昇するために、光ディスクを構成する光記録媒体に変化が生じる。 この光記録媒体の変化によって記録マークが光ディスクの記録面上に形成される。 そして、この記録マークが形成される期間（マーク期間）と記録マークが形成されない 期間 (スペース期間）とにより、光ディスクに 2値のデジタルデータが記録される。
[0004] このように記録マークを光ディスクに形成する方法として、記録マーク長の変調規則 に基づ!/、た記録マーク長 nTの記録マークに対して、記録パルス数が（η— 1)や (η— 2)の記録パルスを用いて記録マークを形成する記録方法が知られて 、る。しかしな がら、この記録方法では、記録速度を向上させた場合 (高速記録の場合）に、記録レ 一ザパワー（記録パワー）が増大するとともに、記録パルスのパルス幅を十分に確保 できない。このため、この記録方法は、高速記録には適さない、という問題がある。
[0005] これに対して、高速記録に適した記録方法として、図 15に示すような、記録マーク 長が 2Τ〜8Τ(Τ;チャネルクロックの周期）の記録マークについて、それぞれの記録 マークを 1つの記録パルスを用いて形成する、レーザパルスの制御記録方法が知ら れている。この制御記録方法は、記録レーザパルスのパルス幅の確保が容易であり、 上記の（n— 1)や (n— 2)のパルス数を用いる記録方法に比べて、記録パワーを比較 的低く設定できる。
[0006] さらに、特許文献 1 (特開 2004— 355809号公報 (公開日： 2004年 12月 16日）） には、記録マークの形状を制御する記録方法として、記録マークのマーク長により記 録パルス数と休止期間とを変化させる記録方法が開示されている。ここでは、 5T以 下の記録マークを 1つの記録パルスを用いて記録する（記録マークを形成する）一方 、それ以外の記録マーク（6T以上の記録マーク）をそのマーク長によって休止期間を 変えつつ、 2つ以上の記録パルスを用いて記録する方法が示されて 、る。
発明の開示
[0007] しかしながら、上記の記録方法では、次のような問題があった。
[0008] 図 15に示す制御記録方法では、高速記録における、長記録マーク形成時に、光 ディスクの記録面上に熱蓄積が起こり、記録マークにおける後端ほど情報記録媒体（ 媒体)の温度の上昇が大きくなる。そのため、均一な幅（トラック方向と垂直な方向の 幅）の記録マークを形成することが困難であった。
[0009] また、この制御記録方法を特許文献 1の記録波形に用いた記録方法では、記録パ ヮーを低く設定するため、記録速度の向上に伴って、単位時間当たりの媒体に注入 されるエネルギー密度が低下する。そして、記録マークのマーク長が長くなればなる ほど、中間パワー (記録パワーよりも低い記録パワー)の照射期間 (休止期間）が長く なり、媒体に注入されるエネルギーが不足する。それゆえ、休止期間における記録マ ーク幅が狭くなる。従って、全体として幅の均一な記録マークの形成が難しくなる、と いう問題が生じる。すなわち、長マークになるほど休止期間が長くなり、媒体温度の 上昇が不足する。
[0010] 例えば、青紫色半導体レーザを用いて、線速度が 21. 12mZs、チャネルクロック の周波数が 264MHz、記録パワー Pwが 6. 3mW、休止期間の記録パワー Ps ( = P m)が 2. 8mW、記録パルス最後のクーリング（cooling)期間のパワー Pcが 0. 6mW の条件のもとで記録を行った時の再生信号 (RF信号)を図 16に示す。 なお、同図では、記録マークのマーク長を 7Tとして、この記録マークを 2つの記録パ ルスにて記録する場合である。
[0011] 図 16における RF信号 (再生信号）における、実線は従来の再生波形 (休止期間を 2T)を示しており、点線は理想的な記録波形 (休止期間を 1T)を示している。この再 生波形の比較により、従来の記録波形では、記録マーク開始時より、再生信号レべ ルが不足しており、記録マークの形状が安定していない (記録マークの幅が均一でな い）ことが分かる。
[0012] これを防止するためには、記録マークの始端部と後端部を形成するに十分な媒体 温度上昇を補償する必要があり、先端と後端にある記録パルスのレーザパワーを増 大させることになる。更に、休止期間の記録パワーにおいても、媒体温度の低下を防 止することが必要となり、休止期間の記録パワーも増大させる必要がある。すなわち、 記録パワーレベル全体を大きくする必要がある。
[0013] また、休止期間を記録マークのマーク長に応じて最適に設定する必要があるため、 記録波形を決定するためのパラメータが増大する、という問題も生じる。
[0014] 本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、長い記録マー クを形成する場合にぉ 、ても、低 ヽレーザパワーを用いて幅の均一な記録マークの 形成が可能で、かつ、記録波形を決定するためのパラメータを減らした記録マークの 形成方法、情報記録装置、情報記録方法、および情報記録媒体を提供することにあ る。
[0015] 本発明の記録マークの形成方法は、マーク長が所定の長さ未満の記録マークにつ いては、第 1の記録パワーを有する 1つの記録パルスで形成し、マーク長が所定の長 さ以上の記録マークにっ 、ては、第 1の記録パワーよりも低 、第 2の記録パワーを有 する休止期間にて第 1の記録パワーを有する記録パルスを分割して記録マークを形 成する記録マークの形成方法において、前記休止期間が、記録マークのマーク長に よらず一定になり、かつ、記録パルスの分割数によらず一定になるように設定されて 、ることを特徴として 、る。
[0016] また、本発明の情報記録方法は、記録媒体に対して、マーク長が所定の長さ未満 の記録マークについては、第 1の記録パワーを有する 1つの記録パルスで形成し、マ ーク長が所定の長さ以上の記録マークについては、第 1の記録パワーよりも低い第 2 の記録パワーを有する休止期間にて第 1の記録パワーを有する記録パルスを分割し て記録マークを形成する情報記録方法において、前記休止期間が、記録マークのマ ーク長によらず一定になり、かつ、記録パルスの分割数によらず一定になるように設 定されて!/、ることを特徴として！/、る。
[0017] また、本発明の情報記録装置は、情報記録媒体に対して、レーザ光を照射して記 録マークを形成する記録マーク形成手段であって、マーク長が所定の長さ未満の記 録マークについては、第 1の記録パワーを有する 1つの記録パルスで形成し、マーク 長が所定の長さ以上の記録マークについては、第 1の記録パワーよりも低い第 2の記 録パワーを有する休止期間にて第 1の記録パワーを有する記録パルスを分割する記 録マーク形成手段を備えた情報記録装置にお!、て、上記記録マーク形成手段は、 前記休止期間を、記録マークのマーク長によらず一定になり、かつ、記録パルスの分 割数によらず一定になるように設定することを特徴として 、る。
[0018] 上記構成によれば、マーク長が所定の長さ未満の記録マークは記録パワーを有す る 1つの記録パルスによって形成している一方、マーク長が所定の長さ以上の記録マ ークは前記第 1の記録パワーよりもパワーが低い第 2のパワーを有する休止期間と該 休止期間にて分割された前記第 1の記録パワーを有する複数の記録パルスとによつ て形成している。それゆえ、情報記録媒体の記録面上に熱蓄積が起こることを防止 することができる。
[0019] 上記したように、従来の情報記録装置では、複数の記録パルスを用いて記録マー クを形成する場合、記録マークが長くなるほど、休止期間が長くなつている。このため 媒体の温度上昇が不足していた。従って、休止期間における記録マークの幅が狭く なり、均一な記録マークを形成することが困難であった。
[0020] これに対して、上記構成によれば、記録マークのマーク長によらず、かつ記録パル スの分割数によらず休止期間を一定にしている。このため、休止期間においても十分 に媒体温度の上昇を図ることができ、休止期間における記録マークの幅を均一にす ることができる。それゆえ、記録マークの幅を均一にすることができる。
[0021] さらに、休止期間を記録マークのマーク長に合わせて決定する必要がないため、記 録波形を決定するパラメータの減少を図ることができる。従って、情報記録装置に配 設する回路構成を簡単にすることができる。
[0022] 従って、長い記録マークを形成する場合においても、低いレーザパワーを用いて幅 の均一な記録マークの形成が可能で、かつ、記録波形を決定するためのパラメータ を減らすことができる。
[0023] 本発明のさらに他の目的、特徴、および優れた点は、以下に示す記載によって十 分わ力るであろう。また、本発明の利益は、添付図面を参照した次の説明で明白にな るであろう。
図面の簡単な説明
[0024] [図 1]本実施の形態の情報記録方法におけるレーザパルスを示す波形図である。
[図 2]本実施の形態の情報記録再生装置の概略構成を示すブロック図である。
[図 3]本実施の形態の光ディスクの構造を概略構成を示す断面図である。
[図 4(a)]レーザ光を照射する前の光ディスクの概略構成を示す断面図である。
[図 4(b)]レーザ光を照射した後の光ディスクの概略構成を示す断面図である。
[図 5]光ピックアップ力 得られる 8Tの長さの記録マークの読取 RF信号 Srfを示す図 である。
[図 6]1つまたは 2つの記録パルスからなるレーザパルスによって形成された記録マー クにおける、記録マークの先端部と終端部の読取 RF信号 Srfのレベルの比を示すグ ラフである。
[図 7(a)]本実施の形態の情報記録方法にぉ 、て 1つの記録パルスを用いる場合の最 終記録パルスの終端位置にっ ヽて示す図である。
[図 7(b)]本実施の形態の情報記録方法にぉ 、て 2つの記録パルスを用いる場合の最 終記録パルスの終端位置にっ ヽて示す図である。
[図 8]6Tの長さの記録マークを形成する、 1つまたは 2つの記録パルスの最終の記録 パルスの終端位置のシフト量と記録マーク終端のジッタとの関係を示すグラフである
[図 9]7Τの長さの記録マークを形成する、 1つまたは 2つの記録パルスの最終の記録 パルスの終端位置のシフト量と記録マーク終端のジッタとの関係を示すグラフである [図 10]8Tの長さの記録マークを形成する、 1つまたは 2つの記録パルスの最終の記 録パルスの終端位置のシフト量と記録マーク終端のジッタとの関係を示すグラフであ る。
[図 11(a)]ジッタの記録パワー Pwに対する依存性を示す図である。
[図 11(b)]ビットエラーレイト（BER)の記録パワー Pwに対する依存性を示す図である
[図 12(a)]ジッタの記録パワー Pwに対する依存性を示す図である。
[図 12(b)]ビットエラーレイト（BER)の記録パワー Pwに対する依存性を示す図である
[図 13(a)]レーザ光の立下り時間に対して tmが長い場合のレーザパルスを示す図で ある。
[図 13(b)]レーザ光の立下り時間に対して tmが短い場合のレーザパルスを示す図で ある。
[図 14]本実施の形態の情報記録方法における、他の実施の形態によるレーザパルス の例を示す波形図である。
[図 15]従来の情報記録方法における、 1つの記録パルス力もなるレーザパルスの例 を示す図である。
[図 16]従来の情報記録方法における、記録再生信号の例を示す図である。
発明を実施するための最良の形態
[0025] 本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。
[0026] 本実施の形態の情報記録再生装置 (本装置；情報記録装置）は、 CDや DVDなど の光ディスク (情報記録媒体）に情報 (データ;デジタルデータ)を記録し、また、光デ イスタカ 情報を再生するための装置である。
[0027] 本装置 10は、図 2に示すように、光ピックアップ 1と、スピンドルモータ 2と、 LDコント ロール部 3と、再生制御部 4と、サーボ制御部 5と、変調処理部 6と、復調処理部 7とを 備えている。そして、本装置 10に対向する位置には、光ディスク 8が配されている。ま た、 LDコントロール部 3、変調処理部 6、サーボ制御部 5、および光ピックアップ 1にて 記録マーク形成手段を形成して!/ヽる。
[0028] 〔光ディスクの構成について〕
光ディスク 8は、例えば、チャネルクロックの周波数が高ぐ青紫色半導体レーザを 用いて記録 ·再生を行う、次世代 DVD装置を用いて使用することができる。この次世 代 DVD装置には、例えば BD—REなどの書き換え型光ディスク、または、追記型光 ディスクを用いることができる。なお、本実施の形態の光ディスク 8では、追記型光デ イスクについて説明する力 これに限定されるわけではない。
[0029] 光ディスク 8は、図 3に示すように、基板 11、反射層 12、第 2の誘電体層 13、記録 層 14、第 1の誘電体層 15、および光透過層 16がこの順に積層されて成っている。さ らに、この光ディスク 8の中央部分には、チヤッキングのための孔 17が設けられている 。また、この光ディスク 8には、光ピックアップ 1 (図 2)力も光ビーム（レーザビーム） L1 0が照射される。この光ビーム L10の照射によって光ディスク 8に対してデータの記録 •再生が行なわれる。なお、この光ビーム L10は、光ディスク 8における光透過層 16 側から照射される。
[0030] なお、光ディスク 8には、情報を記録 ·再生するための領域として、ユーザーエリアが 設けられている。さらに、このユーザーエリアに隣接する内周側にリードインエリアを 配置している一方、外周側にリードアウトエリアを配置しており、これらリードインエリア およびリードアウトエリアが、ユーザーエリアの最内周、および最外周での記録'再生 の動作を保障している。ここでは、リードインエリアに最適な記録'再生を行うために 必要な記録再生条件を設定するための情報を記憶させている。但し、この情報を格 納する場所としては、リードアウトエリアに設けてもよいし、リードインエリアとリードァゥ トエリアとの両方に設けてもょ 、。
[0031] 基板 11は、光ディスク 8に求められる機械的強度を確保するための基体 (基台）とし ての役割を果たす。基板 11の表面には凸状のグループ 11aおよび凹状のランド l ib が光ディスク 8の内周側力も外周側に向力つて交互に設けられている。これらグルー ブ 11 aおよびランド 11 bは、データの記録 ·再生を行う場合におけるレーザビーム L 1 0のガイドトラックとしての役割を果たす。なお、基板 11の厚さは、約 1. 1mmである。 また、基板 11の材料としては、加工性などの点から、例えばポリカーボネート榭脂が 特に好ましい。
[0032] 反射層 12は、レーザビーム L10を反射し、この反射ビーム (不図示）を光透過層 16 から出射する役割を果たす。反射層 12の厚さは、例えば 20nm以上 200nm以下で あることが特に好ましい。
[0033] 反射層 12の材料は、レーザビーム L10を反射可能である限り、特に制限されず、 例えば、 Mg、 Al、 Ti、 Cr、 Fe、 Co、 Ni、 Cu、 Zn、 Ge、 Ag、 Pt、または Auなどを用 いることができる。これらのうち、高い反射率を有することから、 Al、 Au、 Ag、 Cuまた はこれらの合金 (Agと Cuとの合金など）などの金属材料を用いることが好ま 、。
[0034] 第 1の誘電体層 15および第 2の誘電体層 13は、これらの間に設けられる記録層 14 を保護する役割を果たす。記録層 14は、これら第 1の誘電体層 15および第 2の誘電 体層 13に挟持されている。このため、光記録後、長期間にわたって記録層 14の記録 情報の劣化を効果的に防止できる。
[0035] 第 1の誘電体層 15および第 2の誘電体層 13の構成材料は、透明な誘電体であれ ば特に限定されず、例えば、 A1203、 A1N、 ZnO、 ZnS、 GeN、 GeCrN、 CeO、 SiO 、 Si02、 SiNおよび SiC力もなる群より選択される少なくとも 1種の酸ィ匕物、硫化物、 窒化物またはこれらの組み合わせを主成分として用いることができる。なお、第 1の誘 電体層 15および第 2の誘電体層 13の層厚は、特に限定されないが、 3nm以上 200 nm以下であることが好まし 、。
[0036] 記録層 14は、記録マーク M (図 4 (b)参照）が形成される層であり、第 1の反応層 31 およびこれに隣接して設けられた第 2の反応層 32からなる。第 2の反応層 32は、基 板 11側に配置されている一方、第 1の反応層 31は、光透過層 16側に配置されてい る。記録層 14のうち未記録状態である領域は、図 4 (a)に示すように、第 1の反応層 3 1と第 2の反応層 32とが単に積層された状態となっている。
[0037] この記録層 14に所定以上のパワーを持つレーザビーム L10が照射されると、このレ 一ザビーム L10による熱によって、図 4 (b)に示すように、第 1の反応層 31を構成する 元素および第 2の反応層 32を構成する元素が、それぞれ部分的または全体的に拡 散し、混合されて記録マーク Mとなる。記録層 14において記録マーク Mの形成され た混合部分とそれ以外の部分とでは再生光に対する反射率が大きく異なるため、こ の反射率の違 、を利用してデータの記録 ·再生を行うことができる。
[0038] 換言すれば、光ディスク 8に対して情報を記録する場合、レーザビーム L10の照射 により、第 1の反応層 31を構成する元素および第 2の反応層 32を構成する元素がレ 一ザビームにより加熱され、これら元素が移動して混合される。力かる混合部分は、 図 4 (b)に示すように、記録マーク Mとなる。記録マーク Mの形成された混合部分の 反射率は、それ以外の記録層 14の部分 (未記録領域)の反射率と十分に異なった値 となることから、これを利用してデータの記録 ·再生を行うことが可能となる。
[0039] ここで、第 1の反応層 31および第 2の反応層 32は、 Al、 Si、 Ge、 C、 Sn、 Au、 Zn、 Cu、 B、 Mg、 Ti、 Mn、 Fe、 Ga、 Zr、 Agおよび Ptからなる群より選ばれた互いに異 なる元素を主成分とする。第 1の反応層 31および第 2の反応層 32の材料としてこのよ うな元素を主成分とする材料を用いることにより、長期間の保存に対する信頼性を高 めることが可能となる。また、記録層 14の層厚は、特に限定されるものではないが、 2 nm以上 40nm以下に設定することが好まし 、。
[0040] 第 1の反応層 31および第 2の反応層 32それぞれの層厚は、特に限定されないが、 再生信号のノイズレベルを充分に抑制し、充分な記録感度を確保し、さらに、記録前 後の反射率の変化を充分に大きくするためには、いずれも lnm以上 30nm以下であ ることが好ましぐ第 1の反応層 31の層厚と第 2の反応層 32の層厚との比 (第 1の反 応層 31の層厚 Z第 2の反応層 32の層厚）は、 0. 2以上 5. 0以下であることが好まし い。
[0041] 光透過層 16は、レーザビーム L10の入射面を構成するとともにレーザビーム L10 の光路となる層であり、その厚さとしては、 50 μ m以上 150 μ m以下に設定すること が特に好ましい。光透過層 16の材料としては特に限定されないが、紫外線硬化性の アクリル榭脂ゃエポキシ榭脂を用いることが好ましい。また、これらの紫外線硬化榭脂 の代わりに、光透過性榭脂からなる光透過性シートと各種接着剤や粘着剤とを用い て光透過層 16を形成してもよ 、。
[0042] ここで、光ディスク 8には、以上のような追記型光ディスク以外にも、相変化媒体、ま たは、その他レーザ照射に伴う媒体の温度上昇を用いて記録する媒体を用いた光デ イスクにお 、ても応用できる。 [0043] 〔本装置の構成につ!/、て〕
光ピックアップ 1は、光ディスク 8に対して記録ビーム（光ビーム；レーザビーム）また は再生ビーム（光ビーム；レーザビーム）を照射する。スピンドルモータ 2は、光デイス ク 8に設けられた孔 17にチヤッキングされた状態で、光ディスク 8の回転を制御する。
[0044] LDコントロール部 3は、変調処理部 6によって変調処理をされた記録データ列を受 け取り、光ピックアップ 1内部に設けられた半導体レーザ (光源;不図示)を駆動する ための駆動信号 Sdを生成して、この駆動信号 Sdを光ピックアップ 1へ供給する。
[0045] 再生制御部 4は、光ピックアップ 1から出力される読取 RF信号 Srfを受け取り、波形 等化、および 2値化処理などを行って、再生データ列を生成して、この再生データ列 を復調処理部 7へ出力する。
[0046] サーボ制御部 5は、光ピックアップ 1からトラッキングエラー信号およびフォーカスェ ラー信号などのサーボ信号 S3を受け取り、これに基づ 、て光ピックアップ制御信号 S 1を光ピックアップ 1へ供給すると共に、スピンドル制御信号 S2をスピンドルモータ 2 へ供給する。これにより、トラッキングサーボ、フォーカスサーボ、およびスピンドルサ ーボなどの各種サーボ処理が実行される。
[0047] 変調処理部 6は、外部より入力された記録情報に対して変調処理を行って記録デ 一タ列を生成し、この記録データ列を LDコントロール部 3へ出力する。復調処理部 7 は、再生制御部 4から出力された再生データ列に対して復調処理を行って、再生情 報を本装置 10の外部へ出力する。なお、本実施の形態は、主として記録方法に関 するものであり、再生制御、サーボ制御、変調処理および復調処理については既知 の種々の方法が適用できるので、それらについての詳細な説明は省略する。また、 本実施形態では、情報記録再生装置 (本装置） 10を例示しているが、記録専用の情 報記録装置に適用することも可能である。
[0048] 〔本装置の動作について〕
次に、本装置 10を用いた情報記録時の処理 (動作）について簡単に説明する。
[0049] 光ディスク 8に記録する記録情報が、外部装置 (不図示)から変調処理部 6に入力さ れる。変調処理部 6は、この記録情報に対して、（1、 7)RLL変調処理を行い、記録 データ列を LDコントロール部 3に供給する。 [0050] 図 2に示すように、 LDコントロール部 3には、記録データ列とともに、そのチャネルク ロック（周期 T)が入力され、記録データ列に応じて光ピックアップ 1内のレーザダイォ ード（半導体レーザ、光源）に対して駆動制御を行う。この際、サーボ制御部 5によつ て各種サーボ制御や、光ディスク 8上における記録位置の制御も行われており、光デ イスク 8の所定の位置に情報が記録される。
[0051] 〔光ディスクへの情報記録方法〕
本装置を用いた情報記録方法は、 LDコントロール部 3において、光ピックアップ 1 内のレーザダイオードに対して駆動制御を行う駆動信号 Sdを、記録データ列に応じ て生成し、この駆動信号に基づいて光源力 光ディスク 8上にレーザ光を照射して、 光ディスク 8に記録マーク Mを形成する方法である。
[0052] 光ディスク 8に情報を記録する期間には、光ディスク 8に記録マーク Mを形成する期 間（マーク期間；マーク形成期間）と、光ディスク 8に記録マーク Mを形成しない期間（ スペース期間）とがあり、これらの期間によって光ディスク 8に 2値のデジタルデータが 記録されるようになっている。高速次世代 DVDに用いる情報記録装置における情報 の記録では、マーク期間が 7. 58ns (2T)〜30. 30ns (8T)と非常に短い期間にお V、てレーザパルスを制御する必要がある。
[0053] 図 1は、本実施の形態の情報記録方法で用いるレーザパルスの概略を示す図であ る。具体的には、記録マーク長の変調記録に基づいた記録マーク長 nT(2T〜8T) の記録マーク Μを記録パワー（第 1の記録パワー） Pw、中間パワー（第 2の記録パヮ 一） Pm、およびスペースパワー Psを用いて形成している。また、同図には、チャネル クロック Tの波形が示されている。同図では、縦軸はレーザパワーの大きさを表してい る一方、横軸は時間を表している。同図に示すように、記録マーク Mのマーク長が 2T 、 3T、 4Τ、 5Τ、および 6Τの記録マーク Μ (短マーク群；マーク長が所定の長さ未満 の記録マーク）は、記録パワー Pwを有した 1つの記録パルスを用いて形成されてい る（波形 (a)〜波形 (e)参照)。なお、この記録パルスは、 LDコントロール部 3にて生 成される。
[0054] 一方、マーク長が 7T以上の記録マーク M (長マーク群；マーク長が所定の長さ以上 の記録マーク）は、記録パワー Pwを有した 2つの記録パルスを用いて形成されてい る（波形 (f) (g)参照)。なお、これらの記録パルスは、 LDコントロール部 3にて生成さ れる。より具体的には、長マーク群は、記録パワー Pwよりも小さいレーザパワー（中間 パワー Pm)を有する一定期間の休止期間 tmによって 2つの記録パルスに分割して 形成されている。なお、 2T、 3Τ、 4Τ、および 5Τを上記の短マーク群とする一方、 6Τ 以上を上記の長マーク群としてもよ!/、。
[0055] このように、短マーク群の記録マーク Μの形成には 1つの記録パルスを用いる一方 、長マーク群の記録マーク Μの形成には休止期間により分割された 2つの記録パル スを用いることによって、短マークの形成に必要なレーザパルス幅を確保すると共に 、熱蓄積を考慮した長マークの形成が可能となる。
[0056] また、特に注目すべきは、本実施の形態では、図 1に示すように、休止期間 tmを記 録マーク Mのマーク長によらず、かつ、記録パルスの分割数によらず一定としている（ 波形 (f) (g)参照)。従って、休止期間 tmにおいても十分に光ディスク 8の温度上昇 を図ることができ、休止期間 tmにおける記録マーク Mの幅を均一にすることができる 。さらに、休止期間 tmを記録マーク Mのマーク長に合わせて決定する（調整する）必 要がないため、記録波形を決定するパラメータの減少を図ることができる。従って、本 装置に配設する回路構成 (不図示)を簡単にすることができる。
[0057] 一般に、休止期間 tmを設けた場合、エネルギー (パワー）が不足し、休止期間 tm における記録マーク Mの幅（トラック方向と垂直な方向の幅）が減少し、記録マーク M のマーク長が所望の長さよりも短くなる。これに対して、本実施の形態では、後端記 録パルス（2つの記録パルスを用いた場合の 2つ目の記録パルス；第 2の記録パルス )のパルス幅 Tip (波形 (f)参照）を調整することにより、所望の記録マーク Mのマーク 長を確保している。また、記録波形の設定については、短マーク群である 1つの記録 パルスで構成される記録波形は、記録パルスの開始位置 dTtopと記録パルスのノ ル ス幅 Ttopとクーリング期間 dTsとのパラメータで表することができる一方、長マーク群 である休止期間 tmを含む記録波形は、これらのパラメータに加えて第 2の記録パル スのパルス幅 Tipのみを加えた最小限のパラメータで記録波形を決定することができ る。
[0058] なお、長マーク群の記録波形においては、記録パワーによる記録マーク M形成過 程における蓄熱効果を防止し、記録マーク長を安定させるために、 2. 5T≤Ttop≤ 4Τ、 2Τ≤Τ1ρ≤4Τとすることが望ましい。
[0059] 次に、情報記録方法の詳細な検証結果を示す。なお、以下では、記録の線速度を 21. 12mZs、記録のチャネルクロックの周波数を 264MHzとする。また、記録した 後、再生の線速度を 5. 28mZs、再生のチャネルクロックの周波数を 66MHzとする 。また、最適なレーザパワーとしては、記録パワー Pwを 6. 3mWとし、スペース期間 にて設定されるスペースパワー Psを 2. 8mWとし、中間パワー Pmをスペースパワー Psと同じにしている。なお、光波長が 406nm、開口数（NA)が 0. 85の光ピックアツ プ 1を用いている。このような条件の本装置 10において、 1つの記録パルスを用いた 場合に形成される記録マーク Mの形状について説明する。
[0060] n(6、 7、または 8)Tにおけるマーク期間において、チャネルクロック Τ毎にサンプリ ングされた η個の読取 RF信号 Srfのうち、前から 3番目の読取 RF信号 Srfの信号レべ ル (レベル)を Lsとし、 Lsを記録マーク Mの先端部の幅を表す指標値として用いる。 また、後ろから 3番目の読取 RF信号 Srfのレベルを Leとし、 Leを記録マーク Mの終 端部の幅を表す指標値として用いる。
[0061] 一方、 n (nは 5)Tのマーク期間においては、チャネルクロック Τ毎にサンプリングさ れた η個の読取 RF信号 Srfのうち、前から 2番目の読取 RF信号 Srfのレベルを Lsとし て記録マーク Mの先端部の幅を表す指標値として用いる一方、後ろから 2番目の読 取 RF信号 Srfのレベルを Leとして記録マーク Mの後端部の幅を表す指標値として用 いる。
[0062] 図 5は、 8Tの記録マーク Mを形成する場合に、光ピックアップ 1から得られる読取 R F信号 Srfを示す図である。なお、同図では、休止期間を設けない場合、すなわち、 1 つの記録パルスを用いて、 8Tの記録マーク Mを形成する場合にっ 、て示して 、る。 この場合、同図から分かる通り、 Lsく Leとなっている。ここで、幅の均一な記録マーク Mを形成するためには、 Ls = Le (記録マーク Mの先端部と終端部との読取 RF信号 Srfのレベル比；記録マーク Mの先端部と終端部との幅の比； LeZLs = 100%)とな ることが理想的である。
[0063] Ls >Leの場合は、記録マーク Mの先端部の幅に比べて終端部の幅の方が細ぐ L s<Leの場合は、記録マーク Mの先端部の幅に比べて終端部の幅の方が太いという ことを示している。つまり、 Ls>Le、および Lsく Leはいずれの場合も記録マーク Mの 線幅は一定とならない。従って、 8Tの記録マーク Mを 1つの記録パルスを用いて形 成した場合には、記録マーク Mの先端部の幅に比べて終端部の幅が太くなつている ことが分力ゝる。
[0064] 図 6は、 1つの記録パルスを用いて形成された 5T、 6Τ、 7Τ、および 8Τの記録マー ク Μの LeZLs (グラフ Η参照）と、休止期間を一定にした 2つの記録パルスを用いて 形成された 6T、 7Τ、および 8Τの記録マーク Μの LeZLs (グラフ I参照）とを測定した 結果を示している。
[0065] 同図に示すように、 5Tの記録マーク Mを 1つの記録パルスで記録した場合と、 6T の記録マーク Mを 1つの記録パルスで記録した場合は、 LeZLsは 100%に近い値と なる（ほぼ Le = Lsとなって 、る；グラフ H参照）。
[0066] これに対して、 7Tの記録マーク Mを 1つの記録パルスを用いて形成した場合には、 LeZLs > 100%となっており、記録マーク Mの先端部の幅に対して記録マーク Mの 終端部の幅が太くなつている（グラフ H参照)。また、 8Tの記録マーク Mを、 1つの記 録パルスを用いて形成した場合は、記録マーク Mの先端部の幅に対して記録マーク Mの終端部の幅が、 7Tの記録マーク Mの終端部の幅に比して、さらに太くなつてい る（グラフ H参照)。
[0067] しかし、図 6に示すように、（マーク長によらず)休止期間 tmを一定にして、休止期 間 tmにより 2つに分割した記録パルスを用いて、 7Tまたは 8Tの記録マーク Mの形 成を行った場合、 LeZLsがほとんど 100%になり、幅の均一な記録マーク Mを形成 することができる（グラフ I参照)。また、 6Tの場合にも、休止期間 tmを一定にして、休 止期間 tmにより 2つに分割した記録パルスを用いてマークの形成を行った場合、 Le ZLsがほとんど 100%になり、幅の均一な記録マーク Mが形成できる（グラフ I参照）
[0068] 従って、 5T以下の記録マーク Mの形成には、 1つの記録パルスを使用すると共に、 6T以上の記録マーク Mの形成には休止期間 tmを一定にして 2つの記録パルスを使 用するか、または、 6T以下の記録マーク Mの形成には 1つの記録パルスを使用する と共に、 7T以上の記録マーク Mの形成には休止期間 tmを一定にして 2つの記録パ ルスを使用することによって、均一な幅の記録マーク Mを形成することができる。
[0069] 次に、記録マーク Mを形成する際に、 1つの記録パルスを用いる場合と、 2つの記 録パルスを用いる場合とで、最終記録パルスの終端位置の変動に対して、記録マー ク Mの終端のジッタがそれぞれどのように変化するかを調べた。
[0070] 1つの記録パルスを用いる場合、図 7 (a)に示すように、この記録パルス（最終記録 パルス）の終端位置 Llrを動かし、ジッタがどのように変化するかを測定した。一方、 2 つの記録パルスを用いる場合、図 7 (b)に示すように、 2番目の記録パルス (最終記 録パルス）の終端位置 L2rを動かし、ジッタがどのように変化するかを測定した。
[0071] ランダムパターンを用い、 4種類の方法 (第 1の方法〜第 4の方法）にてジッタの変 化を測定し、これらを比較した。第 1の方法では、 5T以下の記録マーク Mを 1つの記 録パルスを用いて形成し、それ以外の記録マーク Mを 2つの記録パルスを用いて形 成した。第 2の方法では、 6T以下の記録マーク Mを 1つの記録パルスを用いて形成 し、それ以外の記録マーク Mを 2つの記録パルスを用いて形成した。第 3の方法では 、 7T以上の記録マーク Mを 1つの記録パルスを用いて形成し、それ以外の記録マー ク Mを 2つの記録パルスを用いて形成した。第 4の方法では、 8T以下の記録マーク Mを 1つの記録パルスを用いて形成し、それ以外の記録マーク Mを 2つの記録パル スを用いて形成した。
[0072] まず、第 1の方法および第 2の方法において、 6Tの記録マーク Mを形成するため のレーザパルスの最終記録パルスにおける終端位置 Llr'L2rを動かした場合にそ れぞれジッタがどのように変化するかを測定した。図 8は、これらのジッタの測定結果 を示している。同図に示すように、 6Tの記録マーク Mを形成する場合、 2つの記録パ ルス用いて記録マーク Mを形成 (記録)するより、 1つの記録パルスを用いて記録マ ーク Mを形成した方力 終端位置に対して広 、マージンが得られる。
[0073] また、第 2の方法および第 3の方法において、 7Tの記録マーク Mを形成するための レーザパルスの最終記録パルスにおける終端位置 Llr'L2rを動力ゝした場合にそれ ぞれジッタがどのように変化するかを測定した。
[0074] 図 9は、これらのジッタの測定結果を示している。同図に示すように、 7Tの記録マー ク Mを形成する場合、 1つの記録パルスを用いて記録マーク Mを形成した場合と、 2 つの記録パルスを用いて記録マーク Mを形成した場合とでは、終端位置 Llr'L2rに 対して同等のマージンが得られており、どちらを用いてもよいことが分かる。
[0075] また、第 3の方法および第 4の方法において、 8Tの記録マーク Mを形成するための レーザパルスの最終記録パルスにおける終端位置 Llr'L2rを動力ゝした場合にそれ ぞれジッタがどのように変化するかを測定した。
[0076] 図 10は、これらのジッタの測定結果を示している。同図に示すように、 8Tの記録マ ーク Mを形成する場合、 1つの記録パルスを用いて記録マークを形成した場合と、 2 つの記録パルスを用いて記録マーク Mを形成した場合とでは、終端位置 Llr'L2rに 対して同等のマージンが得られており、どちらを用いてもよいことが分かる。
[0077] 以上より、最終記録パルスの終端位置 Llr'L2rを動かしても記録マーク Mの終端 のジッタの上昇が比較的少なくなるのは、少なくとも 6T以下の記録マーク Mを 1つの 記録パルスで記録する場合であることが分かる。上記の結果から、 6T以下の記録マ ーク Mには 1つの記録パルスを使用し、 7T以上の記録マーク Mには 2つの記録パル スを使用するレーザパルス力 最終記録パルスの終端位置に対する十分なレーザパ ルスのマージン (設定マージン）が得られることができることが分かった。
[0078] 図 11 (a)図 11 (b)は、本実施の形態の記録波形において記録 ·再生を行った再生 信号の評価結果を示して!/ヽる。
[0079] 図 11 (a)はジッタの記録パワー Pwに対する依存性を示して 、る一方、図 11 (b)は ビットエラーレイト（BER)の記録パワー Pwに対する依存性を示して!/、る。図 11 (a)で は、横軸は記録パワー Pw(mW)を、縦軸はジッタ (Jitter)を示している。一方、図 11 (b)では、横軸は記録パワー Pw(mW)を、縦軸はビットエラーレイトを示している。
[0080] 図 11 (a)は、記録条件としては、後述するジッタ最良条件での各パワー比を一定に して、記録パワー Pwを変化させて、記録パワー Pwのマージンを測定した結果を示し ている。すなわち、細線で表されたグラフ (A)は、以下の条件 (ァ）にて測定した記録 パワー Pwのマージンを示して!/ヽる。
[0081] 条件（ァ）：ジッタ最良条件（記録パワー Pw=6. 3mW、スペースパワー Ps=2. 8mW )において、記録パワー Pw/スペースパワー Ps (パワー比）を一定にして、記録パヮ 一 Pwを変化させた。
[0082] 一方、太線で表されたグラフ（B)は、以下の条件 (ィ）にて測定した記録パワー Pw のマージンを示して 、る。
[0083] 条件 (ィ）：上記条件 (ァ）の条件に加えて、 2Tの記録マーク M (最短マーク）の記録 パワー PwT2 = 7. 3mWにして、さらに Pw/PwT2を一定にして記録パワー Pwを変 化させた。
[0084] ここで、グラフ (A)に示すように、本実施の形態の記録波形により良好な記録が確保 されている。また、最短マーク 2Tの記録パワー PwT2を、それ以外の記録パワーより も高い 7. 3mWに設定した場合には、グラフ（B)に示すように、ジッタがグラフ (A)より もさらに改善されている。
[0085] なお、図 11 (b)に示すように、ビットエラーレイトは、上記のジッタ最良条件 (条件（ ァ））にて測定された細線で表されたグラフ（C)も、条件 (ィ）にて測定された太線で表 されたグラフ（D)もほぼ同様であった。つまり、グラフ（D)はグラフ（C)に比してビット エラーレイトにおける改善は見られな力つた。これは、再生信号の復号に PRMLを用 いているため、 PRML復号による誤り訂正能力により、最短マークの記録改善効果 がビットエラーレイトに現れて ヽな 、からである。
[0086] 図 12 (a)図 12 (b)は、図 11 (a)図 11 (b)と同様に、本実施の形態の記録波形にお いて記録再生を行った再生信号の評価結果を示している。なお、図 12 (a)における グラフ (B)および図 12 (b)におけるグラフ (D)は、それぞれ、上記条件 (ィ）にて測定 した上記の図 11 (a)におけるグラフ（B)および図 11 (b)におけるグラフ（D)である。
[0087] 図 12 (b)に示す太線で表されたグラフ (F)は、以下の条件（ゥ）にて測定した記録 パワー pwのマージンを示して ヽる。
条件（ゥ）：最短マーク（2T)とこれに続く短マーク（3T)の記録パワーをこれら以外の 記録パワー Pwよりも高い値（PwT2 = PwT3 = 7. 3mW)に設定し、上記条件（ァ）の 条件に加えて、さらに PwZPwT2 (但し、 PwT2 = PwT3)を一定にして、他の記録 パワーを変化させた。
[0088] グラフ ）に示すように、ビットエラーレイトはグラフ (A)よりも改善されている。これ は、 3Tの記録マーク Mの記録改善効果により、 3Tの記録マーク Mのマーク長の再 生信号のわずかなひずみの減少によるものである。
[0089] 一方、図 12 (a)に示すように、ジッタについては、上記条件（ゥ）にて測定した太線 で表されたグラフ（E)とではあまり変わらない。これは、 3Tの記録マーク Mの振幅は、 ジッタの測定に十分な大きさを有しているため、最短マーク（2T)とそれに続く短マー ク（3T)の記録改善効果がジッタに現れて 、な 、からである。
[0090] また、 2つ以上の記録パルスの間にある、記録パルスのレーザパワー（記録パワー P w)よりも小さいレーザパワーである中間パワー Pmを有する休止期間 tmを、レーザ光 の立下り時間 tdよりも大きくすることが好ましい。一般に、レーザパワーの大きさを切り 替えるときには、図 13 (a)に実線で示すように、レーザパルスの形状が矩形状 (矩形 波）となることが理想的である。ところが、実際のレーザノ ルスには、同図に破線で示 すように、立上り時間 tuおよび立下り時間 tdが生じる。
[0091] 図 1における 2つの記録パルスを用いる場合 (波形 (f) (g) )について説明する。休 止期間 tmは、図 13 (a)に示すように、レーザ光の立下り時間 tdよりも大きくなつてい る。休止期間 tmがレーザ光の立下り時間 tdよりも大きい場合、レーザパワーは、記録 パワー Pwから中間パワー Pmまで下がった後、再び記録パワー Pwに戻り、光デイス ク 8 (図 2)に与える熱量を制御することができる。従って、所望のレーザパワーのレー ザパルスが得られ、光ディスク 8に与える熱量を制御することができる、という効果を奏 する。
[0092] これに対して、本実施の形態の参考例である図 13 (b)に示すように、休止期間 tm がレーザ光の立下り時間 tdより小さい場合、記録パワー Pwから中間パワー Pmまで 下がりきらずに、再び記録パワー Pwに戻ってしまう。このため、所望の中間パワー P mまで下がって!/、な!/、レーザパルスが得られてしま!/、、光ディスク 8に与える熱量を制 御できない。
[0093] また、 tm= ITにすることが好ましい。つまり、休止期間 tmとチャネルクロック T(1T) とを等しくすることが好ましい。例えば、チャネルクロックの周波数が 264MHzの場合 、 1Tは約 3. 8nsである。また、所定のレーザパワーに安定するまでのレーザ光の立 下り時間 tdは、約 2nsである。よって、休止期間 tmを、 1Tにすることで、レーザ光の 立下り時間 tdより大きくすることができる。従って、休止期間 tmが立下り時間 tdよりも 大きくなるため、上記と同様の理由により、所望のレーザパワーのレーザパルスが得 られ、光ディスク 8に与える熱量を制御することができる。
[0094] また、 2つ以上の記録パルスの間において、 Pm=Psとすることが好ましい。すなわ ち、中間パワー Pmとスペースパワー Psを等しくすることが好ましい。 Pm=Psとするこ とによって、使用するレーザパワーの種類を減らすことができる。つまり、情報記録装 置に用いる回路の構成を簡略ィ匕することができる。
[0095] また、上記では、（1、 7) RLL変調された記録データ列に基づいている力 その他 の変調した記録データ列への拡張は容易に可能である。図 14は、 8/16変調に用い られる場合の記録データ列での記録波形を示している。同図に示すように、最長記 録マークの増大に伴い、記録パルス数は、記録マーク Mのマーク長によらず休止期 間 tmを一定して、この休止期間 tmによって 2または 3つに分割した記録パルスを用 いることがでさる。
[0096] 同図に示すように、 3T〜6Tの記録マーク Mは 1つの記録パルスにて形成されてお り（波形 (h)〜波形 (k)参照）、 7T〜9Tの記録マーク Mは 2つの記録パルスにて形成 されており（波形 (1)〜波形 (η)参照）、 10Τ〜14Τの記録マーク Μは 3つの記録パル
Figure imgf000021_0001
、る（波形 (ο)〜波形 (s)参照)。 3つの記録パルスにて休止期間を 分割した場合には、同一の記録マーク Μを形成するために、複数の休止期間 tmが 形成されるが、この場合、これらの休止期間は一定となる。
[0097] なお、上記では、 tm= 1T、 Pm=Psとした力 これら 2つの条件は、必ずしも満たす 必要はなぐいずれか一方のみ満たす場合でも、共に満たさない場合も十分なレー ザパルスの設定マージンが得られる。これは、記録媒体の温度上昇に関して、休止 期間 tmと記録パワー Pwとの関係により媒体の温度上昇を制御できるからである。
[0098] このような制御により、長い記録マーク Mを比較的低いレーザパワーを用いて幅が 均一で、十分なレーザパルスの設定マージンを有する記録マーク Mを形成できる。 例えば、本光ディスク 101における温度上昇は、 tmと（Pw— Pm)との積（面積）によ り制御することができる。
[0099] なお、本願発明は、上記記載の各実施の形態において、追記型光ディスクによる 実験を対象として説明を行ったが、相変化媒体や、その他熱エネルギーによって情 報を記録することが可能な光ディスクであれば適応することは十分可能である。
[0100] また、光記録媒体に記録する際に、チャネルクロックの周波数が高い場合において 、十分なレーザパルスの設定マージンを有し、かつ幅の均一な記録マーク Mの形成 が可能な情報記録装置及び方法を提供する。さらに、光記録媒体にレーザ光を照射 して、記録データ列に応じた記録マーク Mを形成する情報記録装置において、 6T( Τはチャネルクロック周期）以下の長さの記録マーク Μを形成するために、 1つの記録 パルスを生成し、それ以外の長さの記録マーク Μを形成するために、 2つ以上の記 録パルスを生成する。
[0101] 情報処理装置は、情報記録媒体にレーザ光を照射して、記録データ列に応じた記 録マークを形成する情報記録装置において、前記レーザ光を出射する光源と、前記 記録データ列に基づいて駆動信号を生成する信号生成手段と、前記駆動信号に基 づいて前記光源を駆動することにより、前記情報記録媒体上にレーザパルスを照射 する記録手段とを備え、前記駆動信号は、前記記録マークを形成するための記録パ ヮーを有した記録パルスを含むマーク期間と前記記録マークを形成しないスペース 期間とを含み、前記信号生成手段は、所定の長さ未満の記録マークを形成するため に 1つの前記記録パルスを生成し、所定の長さ以上の記録マークを形成するために 複数の前記記録パルスを生成し、前記所定の長さ以上の記録マークを形成する場 合、前記信号生成手段は、前記記録パワーより低い第 2の記録パワーを有した休止 期間を前記記録パルス間に生成し、前記休止期間は一定であってもよ ヽ。
[0102] また、前記休止期間は少なくとも 1つ設けられており、記録マークの長さによらず一 定であってもよい。
[0103] 情報処理方法は、情報記録媒体にレーザ光を照射して、記録データ列に応じた記 録マークを形成する情報記録方法にお!、て、前記記録データ列に基づ!、て駆動信 号を生成する第 1ステップと、前記駆動信号に基づいてレーザ光を出射する光源を 駆動することにより、前記情報記録媒体上にレーザパルスを照射して記録する第 2ス テツプとを備え、前記駆動信号は、前記記録マークを形成するための記録パワーを 有した記録パルスを含むマークを形成するマーク期間と前記記録マークを形成しな いスペース期間とを含み、前記第 1ステップは、所定の長さ未満の記録マークを形成 するために 1つの前記記録パルスを生成し、所定の長さ以上の記録マークを形成す るために複数の前記記録パルスを生成し、前記所定の長さ以上のマークを形成する 場合、前記第 1ステップは、前記記録パワーより低い第 2の記録パワーを有した休止 期間を前記記録パルス間に生成し、前記休止期間は一定であってもよ ヽ。
[0104] また、前記休止期間は少なくとも 1つ設けられており、記録マークの長さによらず一 定であってもよい。
[0105] また、本発明の情報記録装置では、前記の所定の長さ未満の記録マークのマーク 長は、最短マーク長以上 5T以下である一方、前記所定の長さ以上の記録マークの マーク長は、 6T以上最長マーク長以下であることが好ま 、。
[0106] 記録マークが均一な幅になっている力否かは、記録マークの先端部および後端部 におけるマークの幅を検出することによって調べることができる。そして、上記構成の ように、前記所定の長さ未満の記録マークのマーク長を、最短マーク長以上 5T以下 にする一方、前記所定の長さ以上の記録マークのマーク長を、 6T以上最長マーク長 以下にすることによって、先端部と後端部とのマーク幅をほぼ等しくすることができる ことが本発明者らの鋭意検討の結果分力つた。
[0107] また、本発明の情報記録装置では、前記所定の長さ未満の記録マークのマーク長 は、最短マーク長以上 6T以下である一方、前記所定の長さ以上の記録マークのマ ーク長は、 7T以上最長マーク長以下であることが好ま U、。
[0108] 従来、高速記録においては、ドライブごとに発生するレーザパルスの設定ずれ (実 際の発光波形のずれ）による影響は無視できず、この影響により、実使用レベルの記 録マークの形成が難しくなり、十分なレーザパルスの設定マージンが得られない、と いう問題が生じていた。
[0109] これに対して、本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、上記構成によれば、最終の 記録パルスの終端位置を動力ゝしても記録マーク終端のジッタの上昇が比較的小さく なることが分力つた。従って、チャネルクロック周波数が高い場合でも、十分なレーザ パルスの設定マージンを有した幅の均一な記録マークの形成が可能となる。
[0110] また、本発明の情報記録装置では、前記休止期間が前記レーザ光の立下り時間よ り大きくなるように設定されて 、ることが好ま U、。 [0111] 上記構成によれば、休止期間が前記レーザ光の立下り時間より大きくなつている。 このため、レーザパワーは記録パワーから中間パワーまで下がったあと、再び記録パ ヮ一に戻る。そのため、情報記録媒体に与える熱量を制御することができる。従って、 レーザパルスが不適切に変形することなぐ所望のレーザパルスが与えられるので、 情報記録媒体上に正しい記録マークを形成することができる。
[0112] また、本発明の情報記録装置では、前記休止期間が 1Tと等しくなるように設定され ていることが好ましい。
[0113] 上記構成によれば、休止期間をレーザ光の立下り時間より確実に大きくすることが できる。例えば、チャネルクロックの周波数が 264MHzの場合、 1Tは約 3. 8nsであ る。また、所定のレーザパワーに安定するまでのレーザ光の立下り時間は、約 2ns程 度である。よって、休止期間をレーザ光の立下り時間より大きい 1Tとすることで、レー ザ光の立下り時間より大きくすることができる。従って、レーザパルスが不適切に変形 せず、所望のレーザパルスが得られるので、情報記録媒体上に正しい記録マークを 形成することができる。
[0114] また、本発明の情報記録装置では、前記記録マークを形成しないスペース期間に おけるレーザパワーであるスペースパワーと前記第 2の記録パワーとが等しくなるよう に設定されて 、ることが好ま 、。
[0115] 上記構成によれば、使用するレーザパワーの種類を 1種類減らすことができる。従 つて、情報記録装置の回路構成を簡単にすることができる。
[0116] また、本発明の情報記録装置では、最短マーク長の記録マークを形成する記録パ ヮ一が、前記最短マーク長の記録マーク以外の記録マークを形成する記録パワーよ りも高く設定されて 、ることが好ま 、。
[0117] 上記構成によれば、記録後に再生した再生信号のジッタが改善され、記録性能を 向上させることができることが本発明者等の鋭意検討結果、明らかになった。
[0118] また、本発明の情報記録装置では、さらに、上記最短マーク長の記録マークに続く 短マーク長の記録マークを形成する記録パワー力 これらの記録マーク以外の記録 マークを形成する記録パワーよりも高く設定されて 、ることが好ま 、。
[0119] 上記構成によれば、記録後に再生した再生信号のジッタおよびエラーレイトが改善 され、記録性能を向上させることができることが本発明者等の鋭意検討結果、明らか になった。
[0120] また、本発明の情報記録媒体は、上記 、ずれかの記録マークの形成方法、情報記 録装置、および情報記録方法により記録されて 、ることが好ま U、。
[0121] また、本発明の情報記録媒体は、上記 、ずれかの記録マークの形成方法および情 報記録方法で記録を行うための記録情報が記録されて 、ることが好ま 、。
[0122] 本発明の記録マーク形成方法、情報記録装置、および情報記録方法は、以上のよ うに、休止期間が、記録マークのマーク長によらず一定になり、かつ、記録パルスの 分割数によらず一定になるように設定されて 、る。
[0123] 従って、長い記録マークを形成する場合においても、低いレーザパワーを用いて幅 の均一な記録マークの形成が可能で、かつ、記録波形を決定するためのパラメータ を減らすことができる、という効果を奏する。
[0124] 本発明は上述した実施形態に限定されるものではなぐ請求項に示した範囲で種 々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段 を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 産業上の利用の可能性
[0125] 本発明は液晶表示装置に用いることができ、特に、テレビ受像機に好適に利用す ることがでさる。

Claims

請求の範囲
[1] マーク長が所定の長さ未満の記録マークについては、第 1の記録パワーを有する 1 つの記録パルスで形成し、マーク長が所定の長さ以上の記録マークについては、第
1の記録パワーよりも低い第 2の記録パワーを有する休止期間にて第 1の記録パワー を有する記録パルスを分割して記録マークを形成する記録マークの形成方法におい て、
前記休止期間が、記録マークのマーク長によらず一定になり、かつ、記録パルスの 分割数によらず一定になるように設定されて 、ることを特徴とする記録マークの形成 方法。
[2] 記録媒体に対して、マーク長が所定の長さ未満の記録マークについては、第 1の記 録パワーを有する 1つの記録パルスで形成し、マーク長が所定の長さ以上の記録マ ークについては、第 1の記録パワーよりも低い第 2の記録パワーを有する休止期間に て第 1の記録パワーを有する記録パルスを分割して記録マークを形成する情報記録 方法において、
前記休止期間が、記録マークのマーク長によらず一定になり、かつ、記録パルスの 分割数によらず一定になるように設定されて ヽることを特徴とする情報記録方法。
[3] 情報記録媒体に対して、レーザ光を照射して記録マークを形成する記録マーク形 成手段であって、マーク長が所定の長さ未満の記録マークについては、第 1の記録 パワーを有する 1つの記録パルスで形成し、マーク長が所定の長さ以上の記録マー クについては、第 1の記録パワーよりも低い第 2の記録パワーを有する休止期間にて 第 1の記録パワーを有する記録パルスを分割する記録マーク形成手段を備えた情報 記録装置において、
上記記録マーク形成手段は、前記休止期間を、記録マークのマーク長によらず一 定になり、かつ、記録パルスの分割数によらず一定になるように設定することを特徴と する情報記録装置。
[4] 前記の所定の長さ未満の記録マークのマーク長は、最短マーク長以上 5T以下で ある一方、前記所定の長さ以上の記録マークのマーク長は、 6T以上最長マーク長以 下であることを特徴とする請求の範囲第 3項に記載の情報記録装置。
[5] 前記所定の長さ未満の記録マークのマーク長は、最短マーク長以上 6T以下である 一方、前記所定の長さ以上の記録マークのマーク長は、 7T以上最長マーク長以下 であることを特徴とする請求の範囲第 3項に記載の情報記録装置。
[6] 前記休止期間が前記レーザ光の立下り時間より大きくなるように設定されていること を特徴とする請求の範囲第 3項から第 5項のいずれか 1項に記載の情報記録装置。
[7] 前記休止期間が 1Tと等しくなるように設定されていることを特徴とする請求の範囲 第 3項から第 6項のいずれか 1項に記載の情報記録装置。
[8] 前記記録マークを形成しないスペース期間におけるレーザパワーであるスペースパ ヮ一と前記第 2の記録パワーとが等しくなるように設定されて!、ることを特徴とする請 求の範囲第 3項から第 7項のいずれか 1項に記載の情報記録装置。
[9] 最短マーク長の記録マークを形成する記録パワー力 前記最短マーク長の記録マ ーク以外の記録マークを形成する記録パワーよりも高く設定されていることを特徴と する請求の範囲第 3項から第 8項のいずれか 1項に記載の情報記録装置。
[10] さらに、上記最短マーク長の記録マークに続く短マーク長の記録マークを形成する 記録パワーが、これらの記録マーク以外の記録マークを形成する記録パワーよりも高 く設定されていることを特徴とする請求の範囲第 9項に記載の情報記録装置。
[11] 請求の範囲第 3項から第 10項のいずれか 1項に記載の情報記録装置により記録さ れることを特徴とする情報記録媒体。
[12] 請求の範囲第 1項に記載の記録マークの形成方法により記録されることを特徴とす る情報記録媒体。
[13] 請求の範囲第 1項に記載の記録マークの形成方法で記録を行うための記録情報が 記録されて!ゝることを特徴とする情報記録媒体。
[14] 請求の範囲第 2項に記載の情報記録方法により記録されることを特徴とする情報記 録媒体。
[15] 請求の範囲第 2項に記載の情報記録方法で記録を行うための記録情報が記録さ れて!、ることを特徴とする情報記録媒体。
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