WO2012124313A1 - 光学的情報記録装置、光学的情報記録方法及び光学的情報記録媒体 - Google Patents

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WO2012124313A1
WO2012124313A1 PCT/JP2012/001727 JP2012001727W WO2012124313A1 WO 2012124313 A1 WO2012124313 A1 WO 2012124313A1 JP 2012001727 W JP2012001727 W JP 2012001727W WO 2012124313 A1 WO2012124313 A1 WO 2012124313A1
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recording
power
information layer
pulse
information
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PCT/JP2012/001727
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友康 高岡
中村 敦史
秋山 哲也
宮川 直康
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パナソニック株式会社
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    • G11B7/00456Recording strategies, e.g. pulse sequences
    • GPHYSICS
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    • G11B7/24035Recording layers
    • G11B7/24038Multiple laminated recording layers

Definitions

  • the present invention relates to an optical information recording apparatus and an optical information recording method for recording information on an optical information recording medium by laser beam irradiation, and an optical information recording medium having two or more information layers.
  • the recording film When a recording film made of a thin film such as a phase change recording material formed on a substrate is irradiated with a laser beam and subjected to local heating, the recording film can be changed to a state with different optical constants depending on the irradiation conditions. Is possible.
  • the optical information recording medium hereinafter also referred to as an optical recording medium
  • information is optically recorded, erased, rewritten, or reproduced using a laser beam.
  • Optical recording media have been widely researched and developed, and BD (Blu-ray Disc), DVD, CD, and the like have been commercialized.
  • phase change type optical recording medium information is recorded by changing the state of a phase change material constituting a recording film between, for example, a crystalline phase and an amorphous phase by heat generated by laser beam irradiation.
  • the Information is reproduced by detecting a difference in reflectance between the crystalline phase and the amorphous phase.
  • a rewritable optical recording medium can erase or rewrite information by using a phase change recording material that generates a reversible phase change as a recording film.
  • the initial state of a recording film is generally a crystalline phase.
  • a laser beam with high power is irradiated to melt the recording film, and then the laser irradiation portion is changed to an amorphous phase by rapidly cooling.
  • a laser beam having a lower power than that at the time of recording is irradiated to raise the temperature of the recording film, and then slowly cooled to change the laser irradiation portion into a crystalline phase.
  • new information can be recorded while erasing the recorded information, that is, rewriting is possible.
  • the amorphous part is a mark and the crystal part is a space.
  • a metal film having high thermal conductivity is generally used in addition to the recording film for the purpose of efficiently cooling the heat during recording.
  • Reproduction of information recorded on the optical recording medium is performed by examining the difference in reflectance between the crystalline phase and the amorphous phase. Specifically, information is reproduced by detecting the intensity of reflected light from the optical recording medium as a signal when the optical recording medium is irradiated with a laser beam set to a certain reproduction power.
  • Patent Document 2 discloses a recording control method for optimizing a recording pulse control parameter when recording information by using a PRML system, not a reproduction signal jitter. According to the recording control method of Patent Document 2, the recording pulse control parameter is optimized so that the signal waveform is estimated from the reproduced signal waveform by the PRML method, and the error occurrence probability is minimized.
  • an optical recording medium has two information layers
  • the recording capacity is doubled.
  • information is recorded or reproduced on an information layer (hereinafter referred to as a first information layer) far from the incident surface.
  • a first information layer information layer far from the incident surface.
  • a second information layer information layer close to the incident surface. That is, when the transmittance of the second information layer is low, the energy of the laser beam reaching the first information layer is attenuated, so that the reflectivity from the first information layer is substantially reduced, and the information at the time of reproduction is reduced. Signal quality deteriorates.
  • the reflectance refers to a substantial reflectance including attenuation due to transmission through another information layer. Further, a reflectance that does not include attenuation due to transmission through another information layer is called a film reflectance.
  • the second information layer has as high a transmittance as possible.
  • the thickness of the metal film having a large extinction coefficient is better in the information layer on the incident surface side of the laser beam.
  • the thickness of the metal film is reduced, the cooling rate of the heat generated during recording becomes slower. For this reason, heat propagation outside the laser beam irradiation area is increased, and the boundary between the mark and the space is blurred, so that the reproduction signal is deteriorated. Therefore, when recording information on the information layer close to the incident surface of the laser beam, it has been proposed to use a recording pulse that causes the temperature change to cool more rapidly than when recording information on the information layer farthest from the incident surface. (See Patent Document 3).
  • Patent Document 4 discloses recording information on a control parameter of a recording pulse for suitable recording on an optical recording medium in an information unit in a predetermined area of the optical recording medium.
  • each power parameter of a recording pulse modulated with a plurality of powers having different levels is calculated for each information layer, and a specific power of each information layer is calculated. And information on the ratio of the highest level of power is recorded in an information unit in a predetermined area of the optical recording medium.
  • Patent Document 3 has a problem that the erasing performance deteriorates when information is recorded on an optical recording medium having three or more information layers for further increase in capacity. That is, in order to further increase the transmittance, it is necessary to reduce the thickness of the recording film made of a phase change material having a large extinction coefficient like the metal film.
  • the thickness of a recording film made of a phase change material is reduced, the crystallization speed is reduced. Therefore, the phase change from the amorphous phase to the crystalline phase is difficult to occur, and the information erasing performance is deteriorated.
  • the transmittance of the information layer (hereinafter referred to as the third information layer) closest to the incident surface side of the laser beam is the transmittance of the second information layer. It must be raised further than. For this reason, the thickness of the recording film of the third information layer becomes thinner than the thickness of the recording film of the second information layer, and it becomes difficult for the erasing performance of the third information layer to satisfy a practically required level. It was.
  • the substantial reflectance of the second information layer is low.
  • the reflectance ratio of two different information layers be 0.5 or more and 2.0 or less.
  • the film reflectance of the second information layer needs to be higher than the film reflectance of the third information layer.
  • the ratio between the reflectance of the recording film that is a crystalline phase and the reflectance of the recording film that is amorphous tends to decrease. For this reason, there is a problem that the signal amplitude is reduced and the reproduction signal quality of the second information layer is deteriorated.
  • the present invention solves the above problems, and in an optical recording medium having two or more information layers, an optical information recording apparatus and an optical information recording apparatus capable of recording high-quality information on all information layers It is an object to provide an optical information recording method and an optical information recording medium.
  • An optical information recording apparatus is an optical information recording apparatus that records information on an optical information recording medium including N information layers (N is an integer of 2 or more), wherein the N Each of the information layers includes a recording film that causes a change in physical state due to a local temperature change caused by the focusing of the laser beam, a light source that emits the laser beam, and a recording mark on the recording film.
  • a recording pulse train generating section for generating a recording pulse train for forming, a power setting section for setting the power of each pulse of the recording pulse train, and the laser beam corresponding to the recording pulse train generated by the recording pulse train generating section.
  • the power setting unit includes the peak power PwN of the Nth information layer closest to the light incident surface of the optical information recording medium, the Nth information layer Bottom power PbN, peak power PwM of the Mth information layer (M is an integer of N> M ⁇ 1), and bottom power PbM of the Mth information layer satisfy the following formula: Set the power.
  • the ratio of the bottom power PbN to the peak power PwN of the Nth information layer closest to the light incident surface of the optical information recording medium among the N information layers is expressed as Mth information layer (M is N> Since the power of each pulse of the recording pulse train is set so as to be higher than the ratio of the bottom power PbM to the peak power PwM of (M ⁇ 1), the temperature change during recording in the Mth information layer is relatively Due to the rapid cooling, a recording mark that is an amorphous phase can be easily formed.
  • the signal amplitude is also increased in the M-th information layer in which the ratio of the reflectance of the recording film that is a crystalline phase to the reflectance of the recording film that is amorphous tends to decrease. And the reproduction signal quality can be improved.
  • the temperature change during recording in the Nth information layer becomes relatively slow cooling, and the recording mark which is an amorphous phase is formed smaller, so that information rewriting is facilitated. Therefore, the erasing performance required in practice can be ensured even in the Nth information layer in which the thickness of the recording film is reduced to increase the transmittance and the erasing performance is likely to deteriorate.
  • 5 is a flowchart for explaining an optical information recording method in the optical recording / reproducing apparatus according to the embodiment of the present invention. It is a figure which shows the example of control of the recording pulse train in the optical information recording method which concerns on embodiment of this invention.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining an example of a recording pulse in which the number of pulses increases by one when the mark length to be recorded increases by two in the embodiment of the present invention.
  • it is a diagram showing an example of a recording compensation table for setting each parameter of the N / 2 recording strategy.
  • It is a figure which shows an example of the power information which concerns on embodiment of this invention.
  • It is a figure which shows typically the frequency characteristic of the waveform equalizer which concerns on embodiment of this invention.
  • 1 is a partial cross-sectional view showing an optical information recording medium according to an embodiment of the present invention. It is a fragmentary sectional view which shows each information layer of the optical information recording medium based on embodiment of this invention further in detail. It is a figure which shows an example of the recording compensation table of the 1st information layer of the optical recording medium which concerns on embodiment of this invention. It is a figure which shows an example of the recording compensation table of the 2nd information layer of the optical recording medium which concerns on embodiment of this invention. It is a figure which shows an example of the recording compensation table before the learning of the 3rd information layer of the optical recording medium which concerns on embodiment of this invention. It is a figure which shows an example of the recording pulse train of each information layer in this Embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an optical recording / reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the optical recording / reproducing apparatus shown in FIG. 1 includes, as a recording system, an encoder 113, a reference time generator 119, a counter 200, a classifier 201, a recording waveform generator 112, a recording compensator 118, and a laser drive.
  • a circuit 111, a power setting unit 114, a laser beam source 110, and a recording optical system including an objective lens 116 and the like are provided.
  • the optical recording / reproducing apparatus shown in FIG. 1 includes a reproducing optical system including a detection lens 106 as a reproducing system, a photodetector 100, a preamplifier 101, a waveform equalizer 103, and a binarizer 104. , A decoder 105 and a reproduction shift measuring device 170.
  • the recording optical system includes an objective lens 116, a collimating lens 109, and a half mirror 108
  • the reproducing optical system includes a detection lens 106, an objective lens 116, and a half mirror 108.
  • the optical recording / reproducing apparatus records information on the optical recording medium 11.
  • the optical recording medium 11 includes N information layers (N is an integer of 2 or more). Each of the N information layers has a recording film in which a physical state change is caused by a local temperature change caused by focusing of the laser beam. Note that the optical recording medium 11 of the present embodiment includes only three information layers.
  • the encoder 113 records the recording data 127 to be recorded into a recording code string (NRZI (Non) that represents the mark length and space length of the mark and space formed on the optical recording medium 11 and the head position information of the mark and space. (Return to Zero Inversion) series) 126.
  • the recording code string 126 is transmitted to the classifier 201, the recording waveform generator 112, and the counter 200.
  • the classifier 201 determines each mark of the recording code string 126 according to a predetermined rule based on the mark length (code length) of the mark, the space length of the space immediately before the mark, and the space length of the space immediately after the mark. Classify.
  • the classifier 201 outputs the classified result to the recording waveform generator 112 as a classification signal 204.
  • the counter 200 refers to the recording code string 126, counts the time from the head position of the mark in units of the reference time signal 128 generated by the reference time generator 119, and generates the count signal 205.
  • the encoder 113 and the recording waveform generator 112 operate in synchronization with the reference time signal 128, respectively.
  • the reference time signal 128 is generated from a signal synchronized by performing PLL (Phase Locked Loop) on the signal read from the wobble on the optical recording medium 11.
  • PLL Phase Locked Loop
  • the recording compensator 118 reads information recorded in advance in a specific area on the optical recording medium 11 and corresponds to each mark length of each mark, a space length immediately before each mark, and a space length immediately after each mark.
  • the recording compensation table data which is the pulse position movement amount of each recording pulse waveform generated by the recording waveform generator 112, is held.
  • the recording compensator 118 sends the recording compensation table data to the recording waveform generator 112.
  • the recording waveform generator 112 compensates the pulse waveform on the time axis according to the recording code string (NRZI sequence) 126, the classification signal 204, and the recording compensation table data. As a result, the recording code string 126 is converted into a recording pulse signal 125 corresponding to the recording waveform.
  • the recording pulse signal 125 is composed of three levels according to the laser power level.
  • the recording waveform generator 112 sets the control parameters of the recording pulse train for forming the mark, the mark length of the mark, the first space length of the first space immediately before the mark, and the second space immediately after the mark.
  • the second space length is selected in combination.
  • the control parameters are the position of the pulse edge at the start of the recording pulse train, the position of the second pulse edge from the start of the recording pulse train, the position of the pulse edge at the end of the recording pulse train, and the position of the second pulse edge from the end of the recording pulse train. At least one of the following.
  • the recording compensator 118 stores a recording compensation table related to edge change amounts dTS1, dTS2, dTE1, and dTE2 that change the position of the pulse edge of the recording pulse signal 125, as will be described later.
  • the recording compensator 118 sends a recording compensation table to the recording waveform generator 112.
  • the recording waveform generator 112 classifies the pulses having the mark lengths according to the classification signal 204, and the position and width of each recording pulse is determined.
  • the compensated recording pulse signal 125 is sent to the laser driving circuit 111.
  • the recording waveform generator 112 generates a recording pulse train for forming recording marks on the recording film.
  • the power setting unit 114 sets the power of each pulse in the recording pulse train.
  • the recording pulse train includes at least one write pulse having the highest power, a bottom pulse formed between the plurality of write pulses when there are a plurality of write pulses, and a cooling formed following the last write pulse. Including pulses.
  • the power setting unit 114 sets the power of each pulse in the recording pulse train.
  • the recording waveform generator 112 generates an erasing pulse between two successive recording pulse trains.
  • the power of the erase pulse is assumed to be erase power.
  • the power setting unit 114 sets the power of each pulse of the recording pulse train and the erasing pulse.
  • the laser driving circuit 111 drives the laser beam source 110 so as to emit a laser beam corresponding to the recording pulse train generated by the recording waveform generator 112 with the power set by the power setting unit 114.
  • the laser drive circuit 111 sets the laser power corresponding to each of the three levels (the peak power Pw, the erase power Pe, and the bottom power Pb) of the recording pulse signal 125 at the power level set by the power setting unit 114, and the laser.
  • the laser beam source 110 is driven by the drive current 124.
  • the laser beam source 110 irradiates the optical recording medium 11 with pulsed light to form a recording mark.
  • the laser drive circuit 111 records the mark with a recording pulse train based on the selected control parameter.
  • the reading unit 130 includes a preamplifier 101, a waveform equalizer 103, a binarizer 104, and a decoder 105.
  • the reading unit 130 reads power information including the peak power of each information layer and the bottom power of each information layer from the optical recording medium 11.
  • the optical recording medium 11 records a peak power that represents the power of the write pulse of each information layer and a bottom power that represents the power of the bottom pulse of each information layer.
  • the optical recording / reproducing apparatus corresponds to an example of an optical information recording apparatus
  • the laser beam source 110 corresponds to an example of a light source
  • the recording waveform generator 112 corresponds to an example of a recording pulse train generation unit.
  • the power setting unit 114 corresponds to an example of a power setting unit
  • the laser driving circuit 111 corresponds to an example of a driving unit
  • the reading unit 130 corresponds to an example of a reading unit.
  • the recording pulse signal 125 is sent to the laser drive circuit 111.
  • the laser driving circuit 111 refers to the recording pulse signal 125 and the power set by the power setting unit 114, generates a laser driving current 124 according to the level of the recording pulse signal 125, and records the laser beam source 110. Light is emitted according to a predetermined recording waveform of the pulse signal 125.
  • the laser beam 123 emitted from the laser beam source 110 is condensed on the optical recording medium 11 through the collimating lens 109, the half mirror 108, and the objective lens 116, and the recording film is heated to form marks and spaces.
  • the laser beam source 110 emits a laser beam 123 having a low power level that does not destroy the recorded mark, and scans the mark row on the optical recording medium 11.
  • the reflected light from the optical recording medium 11 enters the detection lens 106 through the objective lens 116 and the half mirror 108.
  • the laser beam is focused on the photodetector 100 through the detection lens 106.
  • the condensed light is converted into an electric signal according to the intensity of the light intensity distribution on the photodetector 100.
  • the electric signal is amplified by a preamplifier 101 provided in each photodetector 100 to become a reproduction signal 120 corresponding to the presence or absence of a mark at a scanning position on the optical recording medium 11.
  • the reproduced signal 120 is subjected to waveform equalization processing by the waveform equalizer 103.
  • the reproduction signal 120 subjected to the waveform equalization processing is converted into binary data of “0” or “1” in the binarizer 104 and is synchronized by the PLL, and is then binarized reproduction signal. 121 is converted. Further, the decoder 105 performs reverse conversion of the conversion in the encoder 113 on the binary reproduction signal 121 to generate reproduction data 122.
  • the frequency of the reference time signal 128 is 132 MHz, and Tw (channel clock period) is about 7.5 nsec.
  • the optical recording medium 11 is rotated at a constant linear velocity of 7.38 m / sec.
  • the laser beam source 110 is a semiconductor laser beam source and emits a laser beam having a wavelength of 405 nm.
  • the NA of the objective lens 116 is 0.85.
  • the optical recording medium 11 is a multilayer disc having a plurality of information layers, and may be a two-layer disc, a three-layer disc or a four-layer disc. Further, the optical recording medium 11 may be a write-once type optical disk medium that can be written once only in addition to a rewritable optical disk medium using a phase change recording material.
  • the encoding method is (1-7) modulation. In (1-7) modulation, the shortest code length is 2 Tw.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining an example of a recording code string mark and space and a recording waveform generation operation for recording the mark and space in the optical recording / reproducing apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • the reference time signal 128 in FIG. 2 is a signal representing the time reference of the recording operation, and has a cycle of Tw.
  • the recording code string 126 in FIG. 2 represents the result of NRZI conversion of the recording data 127 by the encoder 113.
  • Tw is the detection window width and is the minimum unit of the change amount of the mark length and the space length in the recording code string 126.
  • a mark array 300 in FIG. 2 shows images of marks 301 and spaces 302 actually recorded on the optical recording medium 11.
  • the laser beam spot scans the paper surface of FIG. 2 from left to right.
  • the mark 301 has a one-to-one correspondence with the “1” level in the recording code string 126 and is formed with a length proportional to the period.
  • the count signal 205 in FIG. 2 measures the time from the beginning of the mark 301 and the space 302 in units of Tw.
  • the length of the mark and space in units of Tw is generally called the run length.
  • the classification signal 204 in FIG. 2 schematically shows the classification signal in the optical recording / reproducing apparatus of the present embodiment.
  • “4-5-2” means that for a mark having a mark length of 5 Tw, the space length of the space immediately before the mark is 4 Tw, and the space length of the space immediately after the mark is Represents 2Tw.
  • “T” of 4Tw and 2Tw may be omitted and represented as 4T and 2T, respectively.
  • the space length is appended with “s” at the end of the run length, such as 4Ts
  • the mark length is appended with “m” at the end of the run length, such as 2 Tm.
  • the recording pulse signal 125 in FIG. 2 is a recording pulse signal corresponding to the recording code string 126 in FIG. 2, and is an example of an optical waveform that is actually recorded. These recording pulse signals 125 are generated with reference to the count signal 205, the recording code string 126, the classification signal 204, and the recording compensation table data sent from the recording compensator 118.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the relationship between the mark length of the mark and the recording waveform of the recording pulse signal 125.
  • the reference time signal 128 in FIG. 3 is a signal that serves as a time reference for the recording operation, and has a cycle of Tw.
  • the count signal 205 in FIG. 3 is a signal generated by the counter 200 and measures the time from the beginning of the mark in units of the reference time Tw of the reference time signal 128. The timing when the count signal 205 shifts to 0 corresponds to the head of the mark or space.
  • a recording pulse signal 125 in FIG. 3 is a recording pulse signal at the time of recording mark formation. In FIG.
  • a recording pulse signal 125 of 2 Tw (Tm) mark, a recording pulse signal 125 of 3 Tw (Tm) mark, a recording pulse signal 125 of 4 Tw (Tm) mark, and a recording pulse signal 125 of 5 Tw (Tm) mark are shown.
  • the recording pulse signal 125 is level-modulated and modulated with three values of peak power (Pw), which is the highest level, intermediate power (Pe), and bottom power (Pb), which is the lowest level. Yes.
  • Pw peak power
  • Pe intermediate power
  • Pb bottom power
  • a cooling pulse is formed with bottom power.
  • the power level is ternary modulation here
  • the bottom power of the cooling pulse after the last pulse and the bottom power between the intermediate pulses may be different from each other, and the power level may be quaternary power modulation.
  • the power of the cooling pulse is referred to as cooling power (Pc).
  • the bottom power is set to a power level lower than the erase power, but the bottom power may be a power level between the erase power and the peak power.
  • the recording pulse signal of the 4Tw mark has one intermediate pulse.
  • the mark length (code length) is increased by 1Tw, such as 5Tw and 6Tw, the number of intermediate pulses is increased by one accordingly. It will increase.
  • each mark is classified according to the mark length of the mark, the space length of the space immediately before the mark, and the space length of the space immediately after the mark. Then, the position of the pulse edge of the recording pulse train for recording each mark is changed by the edge change amounts dTS1, dTS2, dTE1, and dTE2 according to the classification result. Since the recording pulse signal 125 is controlled in this way, the start end position or the rear end position of the mark formed on the optical recording medium 11 can be precisely controlled.
  • the pulse edge is controlled not only according to the mark length of the mark to be recorded but also according to the space length of the space immediately before the mark and the space length of the space immediately after the mark, the intersymbol interference is taken into consideration.
  • the start position or the rear end position of the mark can be controlled more precisely.
  • FIG. 4 is a flowchart for explaining an optical information recording method in the optical recording / reproducing apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • the encoder 113 encodes the recording data to create encoded data that is a combination of marks and spaces (step S1). This encoded data corresponds to the recording code string 126 of FIG.
  • the classifier 201 classifies the mark based on the combination of the mark length of the mark, the space length of the space immediately before the mark, and the space length of the space immediately after the mark (step S2). .
  • the 2T mark is classified as “2-2-3”
  • the 3T mark is classified as “3-3-4”
  • the 5T mark is classified as “4-5-2”.
  • the 6T mark is classified as “2-6-2”.
  • the classification signals 204 are combined in the order of “front space length”, “mark length”, and “rear space length”.
  • the “front space length” represents the space length of the space immediately before the mark
  • the “rear space length” represents the space length of the space immediately after the mark.
  • the recording waveform generator 112 controls the recording pulse train by changing the position of the pulse edge of the recording pulse train for forming the mark in accordance with the classification result (step S3).
  • the recording waveform generator 112 sets the control parameters of the recording pulse train for forming the mark, the mark length of the mark, the first space length of the first space immediately before the mark, and the second space immediately after the mark.
  • the second space length is selected in combination.
  • the recording waveform generator 112 sets the position of the pulse edge at the start edge as the edge change amount dTS1, the position of the second pulse edge from the start edge as the edge change amount dTS2, and the end pulse amount.
  • the position of the pulse edge is changed by the edge change amount dTE1
  • the position of the second pulse edge from the end is changed by the edge change amount dTE2.
  • the power setting unit 114 sets the power of each pulse in the recording pulse train (step S4).
  • the laser driving circuit 111 generates a laser driving current 124 according to the power set by the power setting unit 114 and the recording pulse signal 125 generated by the recording waveform generator 112, and generates the generated laser driving current 124. Output to the laser beam source 110.
  • the laser beam source 110 irradiates the optical recording medium 11 with a laser beam corresponding to the recording pulse train to form a mark (step S5).
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of recording pulse train control in the optical information recording method according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 shows a case where the position of the pulse edge of the recording pulse train is changed by the edge change amounts dTS1, dTS2, dTE1, and dTE2 when a mark 301 having a mark length of 4T is recorded.
  • a reference time signal 128 in FIG. 5 is a signal serving as a time reference for the recording operation, and a count signal 205 in FIG. 5 is a signal generated by the counter 200.
  • the recording pulse signal (recording pulse train) 125 in FIG. 5 changes the position of the pulse edge by the edge change amounts dTS1, dTS2, dTE1, and dTE2.
  • the mark array 300 in FIG. 5 shows an image of the mark 301 having a mark length of 4T recorded by the recording pulse signal (recording pulse train) 125 in FIG.
  • FIG. 5 shows that the starting end position of the mark 301 can be precisely controlled.
  • the start edge change amount dTS1 includes the mark length of the mark to be recorded, the space length of the space immediately before the mark (previous space length), and the space length of the space immediately after the mark. It is defined based on the result of classification according to (space length).
  • Table 1 is a table showing an example of a recording compensation table related to the edge change amount dTS1 at the starting end.
  • the starting edge change amount dTS1 is divided into four mark lengths of 2T, 3T, 4T, and 5T for the mark length to be recorded. Only when the mark length is 2T, the rear space length is 2T and 3T or more.
  • the edge change amount dTS1 is the position of the starting pulse edge, the influence of the preceding space (space immediately before the mark) is dominant, but when the mark length is 2T, the trailing space (space immediately after the mark). Since the influence of can not be ignored, it is classified in this way.
  • the edge change amount dTS1 is classified into four types for the mark length, four types for the front space length, and two types for the rear space length.
  • the mark length may be classified into 2, 3, 5, or 6 or more
  • the front space length and the rear space length are respectively 2, 3, 4, 5, or 6 or more. May be classified.
  • the mark length is classified into at least four types of k, k + 1, k + 2, and k + 3 or more.
  • the mark length may be classified into at least two types of k and k + 1 or more, and the mark length may be classified into at least three types of k, k + 1, and k + 2 or more.
  • the k + 1 mark length means the 3T mark length
  • the k + 2 mark length means the 4T mark length
  • the k + 3 mark length is 5T mark length.
  • the first space length (front space length) and the second space length (rear space length) are k and k + 1 or more, respectively.
  • the first space length and the second space length may be classified into at least four types of k, k + 1, k + 2, and k + 3 or more.
  • the recording waveform generator 112 controls the recording pulse train with reference to the recording compensation table in which the combination of the mark length, the first space length and the second space length, and the control parameter are associated with each other.
  • the second edge change amount dTS2 from the start end is the same as the edge change amount dTS1, and as shown in Table 2 below, the mark length of the mark to be recorded and the space length of the space immediately before the mark (previous space length) ) And the space length of the space immediately after the mark (rear space length).
  • Table 2 is a table showing an example of a recording compensation table related to the second edge change amount dTS2 from the start end.
  • the end edge change amount dTE1 is the mark length of the mark to be recorded, the space length of the space immediately before the mark (previous space length), and the space length of the space immediately after the mark. It is defined based on the result of classification according to (space length).
  • Table 3 is a table showing an example of a recording compensation table related to the terminal edge change amount dTE1.
  • the edge change amount dTE1 at the end is divided into four types, 2T, 3T, 4T and 5T or more, for the mark length of the mark to be recorded, and only when the mark length is 2T, the previous space length is 2T and 3T or more.
  • the edge change amount dTE1 is the position of the terminal pulse edge, the influence of the rear space is dominant. However, when the mark length is 2T, the influence of the front space is not negligible. .
  • the edge change amount dTE1 is classified into four types for the mark length, four types for the rear space length, and two types for the front space length.
  • the mark length may be classified into 2, 3, 5, or 6 or more
  • the front space length and the rear space length are respectively 2, 3, 4, 5, or 6 or more. May be classified.
  • the second edge change amount dTE2 from the end is the mark length of the mark to be recorded, the space length of the space immediately before the mark (previous space length), and the space immediately after the mark. It is defined based on the result of classification according to the space length (rear space length).
  • Table 4 is a table showing an example of a recording compensation table regarding the second edge change amount dTE2 from the end.
  • the edge change amount dTE2 is the position of the second pulse edge from the end.
  • the edge change amount dTE2 of the 2T mark is not defined because it matches the second edge change amount dTS2 from the start end.
  • the edge change amount dTE2 is classified into three types for the mark length and four types for the rear space length, but the present invention is not limited to this case.
  • the mark length may be 2, 4, or 5 or more
  • the back space length may be 2, 3, 5, or 6 or more.
  • the start position of the mark 301 can be controlled more precisely by changing the position of the pulse edge at the start of the recording pulse signal 125 by the edge change amounts dTS1, dTS2, dTE1, and dTE2. Furthermore, since the pulse edge is controlled not only according to the mark length of the mark to be recorded but also according to the previous space length, the start position of the mark 301 can be controlled more precisely in consideration of intersymbol interference.
  • the positions of the pulse edges from the start to the second and from the end to the second are changed, but the positions of the third and subsequent pulse edges from the start and the third and subsequent pulses from the end are changed. It may be.
  • Table 5 is a table showing an example of a recording compensation table related to the edge change amount dTS1 at the start end
  • Table 6 is a table showing an example of a recording compensation table related to the second edge change amount dTS2 from the start end
  • Table 7 is FIG. 8 is a table showing an example of a recording compensation table related to the edge change amount dTE1 at the end
  • Table 8 is a table showing an example of a recording compensation table related to the second edge change amount dTE2 from the end.
  • the minimum recording mark and space are as small as the light spot. Therefore, due to the influence of optical MTF (Modulation Transfer Function), a signal related to the shortest mark and the shortest space causes intersymbol interference and cannot be recorded or reproduced at an accurate edge position. Therefore, when sufficient recording characteristics can be obtained in consideration of intersymbol interference only by dividing into the shortest 2T space length and other space lengths, the above can be simplified and classified as described above. Since the recording compensation table can be simplified, there is an advantage that the apparatus can be simplified.
  • optical MTF Modulation Transfer Function
  • the recording compensation table held in the recording compensator 118 is acquired by one of the following two methods.
  • the recording compensator 118 reads a recording compensation table recorded in advance in or after manufacturing the disc in an area called a lead-in area of the optical recording medium 11 and stores the read recording compensation table. To do.
  • the recording compensator 118 actually performs trial writing in a trial writing area on the optical recording medium 11 using a predetermined recording pulse signal, reproduces the trial written mark and space, and performs edge shift.
  • the recording compensation table is acquired from the learning result obtained in the process of searching the condition with the best signal quality by measuring the quantity.
  • a recording compensation table recorded in a predetermined area of the optical recording medium 11 is obtained as reproduction data and stored in the recording compensator 118.
  • FIG. 6 is a flowchart for explaining a method of creating a recording compensation table in the optical information recording method according to the embodiment of the present invention.
  • the optical recording / reproducing apparatus classifies the mark based on the combination of the mark length of the mark, the space length of the space immediately before the mark, and the space length of the space immediately after the mark.
  • the test mark is written in a trial writing area on the optical recording medium 11 (step S11).
  • the optical recording / reproducing apparatus trial-writes marks having mark lengths of 2T, 3T, 4T, and 5T, and has space lengths of 2T, 3T, 4T, and 5T for each mark. Test-write a front space and a rear space having a space length of 2T, 3T, 4T, and 5T.
  • the optical recording / reproducing apparatus reproduces the test written mark and space to obtain a reproduction signal (step S12).
  • the optical recording / reproducing apparatus associates the edge change amount with the combination of the mark length of the mark, the space length of the space immediately before the mark, and the space length of the space immediately after the mark based on the reproduction signal.
  • a recording compensation table is created (step S13).
  • the optical recording / reproducing apparatus creates the recording compensation tables shown in Tables 1 to 4 or the recording compensation tables shown in Tables 5 to 8.
  • the electric signal photoelectrically converted by the photodetector 100 is amplified by the preamplifier 101 to become a reproduction signal 120, and then becomes a binarized reproduction signal 121 through the waveform equalizer 103 and the binarizer 104.
  • the obtained binarized reproduction signal 121 is sent not only to the decoder 105 but also to the reproduction shift measuring unit 170.
  • the reproduction shift measuring unit 170 compares the binarized reproduction signal synchronized by the PLL with the binarized reproduction signal before synchronization, and shifts (edge variation) for each mark and space. And the measurement result is transmitted to the recording compensator 118.
  • the optical recording / reproducing apparatus updates the recording compensation table data as needed according to the measured edge change amount, and again described above.
  • the recording operation may be repeated to search for a recording compensation table that reduces the edge shift between the PLL clock and the binarized reproduction signal during reproduction.
  • the shift component of the MLSE Maximum Likelihood Sequence Estimation
  • the recording power is modulated with a ternary laser power level
  • a cooling pulse having a power level different from the bottom power in the intermediate pulse is further included.
  • the same effect can be obtained when modulation is performed with a four-level laser power level. That is, the recording pulse train is modulated by switching the intensity of the laser beam with a power of three or more values.
  • the recording power is temporarily stored in the power setting unit 114.
  • the reading unit 130 reads power information recorded in advance in a region called a lead-in area of the optical recording medium 11 at the time of manufacturing the disc or after manufacturing the disc, and temporarily stores the read power information in the power setting unit 114.
  • the power setting unit 114 sets the power of each pulse of the recording pulse train based on the value of the power information read by the reading unit 130.
  • the power information includes peak power, bottom power, cooling power, and erase power of each information layer. Further, the power information may be information representing the peak power, bottom power, cooling power, and erase power of each information layer as a ratio to the peak power (Pw).
  • the power setting unit 114 instructs the laser drive circuit 111 to perform trial writing in the trial writing area on the optical recording medium 11 and searches for an appropriate condition based on the reproduced signal of the trial written signal.
  • the peak power may be reset according to the learning result obtained in step (1).
  • the power setting unit 114 may reset the erase power, the bottom power, and the cooling power for each information layer using the reset peak power and the ratio to the peak power stored in advance.
  • the number of pulses increases by one when the mark length to be recorded increases by one, but the rule of the number of pulses may be different.
  • the recording pulse may be one in which the number of pulses increases by one when the mark length to be recorded increases by two, or may have no cooling pulse after the final pulse.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining an example of a recording pulse in which the number of pulses increases by one when the mark length to be recorded increases by two in the embodiment of the present invention.
  • a recording pulse in which the number of pulses increases by 1 when the mark length to be recorded increases by 2 is referred to as an N / 2 recording strategy.
  • the recording waveform for recording the shortest mark (2T) and the second shortest mark (3T) consists of only one pulse (top pulse).
  • the recording waveform for recording the third shortest mark (4T) and the fourth shortest mark (5T) is composed of two pulses (from the front, the top pulse and the last pulse).
  • the recording waveform for recording the fifth shortest mark (6T) and the sixth shortest mark (7T) consists of three pulses (top pulse, intermediate pulse and last pulse).
  • the intermediate pulse increases by one every time the mark length increases by two.
  • each parameter of the N / 2 recording strategy may be classified and set according to the length of the recording mark as shown in FIG.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of a recording compensation table for setting each parameter of the N / 2 recording strategy in the embodiment of the present invention.
  • the top pulse rising position dTtop and the top pulse width Ttop are, for example, “2T”, “3T”, “4T, 6T, 8T” and “5T, 7T, 9T” with respect to the length of the recording mark. It may be classified and set in four.
  • the last pulse rising position dTlp and the last pulse width Tlp are classified and set to, for example, “4T, 6T, 8T” and “5T, 7T, 9T” with respect to the length of the recording mark. May be.
  • the position at which the setting of the cooling power Pc ends (start position of the erase power Pe) dTe is “2T”, “3T”, “4T, 6T, 8T” and “5T, 7T” with respect to the length of the recording mark. , 9T "may be classified and set. Note that the position dTe is set so that the trailing edge of the last pulse coincides with the start position of the erase power Pe, so that the recording pulse train can have no cooling pulse.
  • the rising position of the intermediate pulse may be classified into “6T, 8T” and “7T, 9T” with respect to the length of the recording mark.
  • the rising edge of the intermediate pulse is matched with the reference clock position.
  • the rising edge of the intermediate pulse is shifted by T / 2 from the reference clock.
  • the width Tmp of the intermediate pulse may be set to be the same for all of “6T, 7T, 8T, 9T” with respect to the length of the recording mark.
  • the parameters classified according to the lengths of these recording marks may be further classified according to the space length before and after the recording marks.
  • the position dTtop and the width Ttop may be classified into four “2T”, “3T”, “4T”, and “5T or more” with respect to the length of the previous space (the space immediately before the recording mark). . Further, the position dTtop and the width Ttop may be classified into two, “2T” and “3T or more” with respect to the length of the rear space (the space immediately after the recording mark) in the 2T mark.
  • the position dTlp and the width Tlp may be classified into four “2T”, “3T”, “4T”, and “5T or more” with respect to the length of the rear space.
  • the position dTe may be classified into four “2T”, “3T”, “4T”, and “5T or more” with respect to the length of the rear space. Further, the position dTe may be classified into “2T” and “3T or more” with respect to the length of the previous space in the 2T mark.
  • the width Tmp may be set to be the same for all of “6T, 7T, 8T, 9T” with respect to the length of the recording mark.
  • the recording compensation table for setting each parameter of the N / 2 recording strategy is shown in FIG. In the recording compensation table shown in FIG. 8, specific values of each parameter are omitted.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of power information according to the embodiment of the present invention.
  • the power information may be set by values of peak power Pw, erase power Pe, bottom power Pb, and cooling power Pc, or may be set by a ratio of each power level to the peak power. Good.
  • specific values of each power are omitted.
  • optical information reproducing method by the optical recording / reproducing apparatus according to the embodiment of the present invention will be described.
  • the reflectance of each information layer of the optical recording medium 11 is large, and the ratio between the reflectance of the recording film that is a crystalline phase and the reflectance of the recording film that is amorphous. Is large, and it is important that the laser power during reproduction is large.
  • the optical information reproducing method described in this embodiment is characterized by performing waveform equalization having frequency characteristics shown in FIG.
  • a mark recorded on the optical recording medium 11 is read with a laser beam, and a reproduction signal 120 is generated using the detection lens 106, the photodetector 100, and the preamplifier 101.
  • the reproduction signal 120 is a signal whose frequency characteristic is corrected by the waveform equalizer 103. Further, the reproduction signal 120 whose frequency characteristics are corrected is converted into a binarized reproduction signal 121 by the binarizer 104.
  • the decoder 105 performs inverse transformation on the binarized reproduction signal 121 to generate reproduction data 122.
  • the equalizer characteristic is set so that the output amplitude is increased as the signal has a higher frequency.
  • FIG. 10 is a diagram schematically showing frequency characteristics of the waveform equalizer (equalizer) 103 according to the embodiment of the present invention, and represents the amplitude ratio of the output signal to the input signal.
  • the horizontal axis represents the reproduction signal frequency, and schematically shows the frequencies of the 2Tw signal, 3Tw signal, 4Tw signal, and 8Tw signal.
  • the vertical axis is a logarithmic display of the output amplitude of the waveform equalizer 103.
  • a high pass filter High Pass Filter
  • a band pass filter Band Pass Filter
  • a combination of amplifiers can be used.
  • the difference between the output amplitude when the mark or space is a high frequency signal such as 2Tw signal and the output amplitude when the mark or space is a low frequency signal such as 8Tw, that is, the slope of the characteristic curve Increases as the shortest mark length decreases. Accordingly, for example, the difference between the output amplitude at the frequency of the 4Tw signal and the output amplitude at the frequency of the 8Tw signal also increases.
  • the reproduction signal characteristics have characteristics that prevent peak shift of the reproduction frequency characteristics, change the frequency distribution of noise, improve the reproduction signal quality, and improve the error rate of the reproduction signal.
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing a reproduced signal waveform in the optical information reproducing method according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing differences in reproduction signal characteristics due to differences in mark shapes.
  • the mark arrays 300a and 300b in FIG. 11 represent the mark shape after the recording spot is formed by scanning the light spot from the left to the right in the drawing.
  • Reproduction signals 120a and 120b in FIG. 11 indicate the reproduction signals after the marks are read out with the intensity of light that does not erase the recorded marks after the mark shapes of the mark arrays 300a and 300b are formed.
  • a reproduction signal 120a in FIG. 11 is a reproduction signal when the marks in the mark array 300a in FIG. 11 are reproduced.
  • the reproduction signal amplitude is the smallest. In this case, I2 is the minimum amplitude.
  • the mark array 300b in FIG. 11 shows an example of a mark shape formed in a write-once disc using phase change.
  • a reproduction signal 120b in FIG. 11 is a reproduction signal when the marks in the mark array 300b in FIG. 11 are reproduced.
  • the 2Tw mark 403 is circular and may be formed narrower in the width direction than other long marks.
  • the minimum amplitude I2 of the reproduction signal 120b in FIG. Becomes smaller than the minimum amplitude I2 in the reproduced signal 120a. Therefore, the intersymbol interference of the 2Tw mark 403 increases and a reproduction peak shift occurs.
  • the amplitude of the reproduction signal 120 is increased and the noise is increased at the same time.
  • the overboost state noise on the higher frequency side than the signal band is increased. In this case, the quality of the reproduction signal 120 is deteriorated.
  • the intersymbol interference on the low frequency side (4 Tw to 8 Tw) of the signal components is increased, so that the reproduction characteristics are deteriorated.
  • the recording compensation of only the mark length can compensate for the intersymbol interference of the 2Tw mark. Interference remains and deteriorates the characteristics of the reproduced signal.
  • the pulse edge of the recording pulse signal 125 is an edge corresponding to the mark length, the front space length, and the rear space length, especially considering 2Tw space.
  • the amount of change is changed by dTS1, dTS2, and dTE1, and the start or end edge of the recording pulse signal 125 is compensated.
  • the target boost value when performing the recording compensation is also the compensation accuracy of the recording compensation when recording data on an optical recording medium such as a write-once recording medium on which a recording mark such as the mark array 300b in FIG. 11 is formed.
  • Dependent For example, when recording compensation is performed with compensation accuracy of about Tw / 32, it is desirable to increase the boost value by about 1 dB to 2 dB for recording.
  • recording may be performed in a state where space compensation is not performed first, and a recording operation including space compensation may be performed only when a reproduction signal characteristic such as an error rate does not satisfy a reference value.
  • the first trial writing is performed with a code sequence obtained by excluding the shortest mark length from a signal to be recorded in advance, a recording compensation table having a mark length of 3 Tw or more is created, and then a second trial is performed with a code sequence including a 2 Tw signal.
  • the recording compensation table including the mark length of 2 Tw may be created by writing.
  • a mark having a code length of 3 Tw or more is first recorded, and an edge position of the mark and space of 3 Tw or more is accurately recorded and compensated, and then 2 Tw.
  • the signal including the signal is recorded to accurately compensate the recording position of the 2Tw mark and space.
  • the boost value of the reproduction equalizer is lowered from 1 dB to 2 dB as compared with the case of recording a normal recording code string including a 2 Tw signal. Recording compensation may be performed.
  • the 2Tw signal since the 2Tw signal is not included, the amplitude of the reproduction signal is relatively large and the occurrence of intersymbol interference is gradual. Therefore, a signal with little edge shift can be recorded by adjusting the edge position of a mark having a long mark length with a boost value slightly lower than the normal boost value.
  • a rewritable optical recording medium must be able to correctly reproduce a signal recorded by a plurality of rewrites.
  • the error rate is at a level that causes no practical problem if the symbol error rate (SER) is 2.0 ⁇ 10 ⁇ 4 or less.
  • FIG. 12 is a partial sectional view showing the optical recording medium 11 according to the embodiment of the present invention.
  • the optical recording medium 11 is assumed to be a three-layer multilayer optical recording medium capable of recording or reproducing information by irradiating a laser beam 31 condensed by an objective lens 32.
  • the wavelength ⁇ of the laser beam 31 is preferably in the range of 350 nm to 450 nm.
  • the optical recording medium 11 includes three information layers, a first information layer 41, a second information layer 42, and a third information layer 43, which are sequentially stacked on the substrate 21 via separation layers 22 and 28, and The transparent layer 23 is provided in this order.
  • the objective lens 32 focuses the laser beam 31 on each information layer from the transparent layer 23 side, and information is recorded or reproduced.
  • the laser beam reaching the information layer closer to the substrate 21 than the third information layer 43 and the reflected light are transmitted through the information layer on the incident surface side of the laser beam 31 from the information layer. Will be attenuated. Therefore, the first information layer 41 and the second information layer 42 need to have high recording sensitivity and high reflectance, and the second information layer 42 and the third information layer 43 need to have high transmittance.
  • the substrate 21 has a disk shape and is used to hold each layer from the first information layer 41 to the transparent layer 23.
  • a guide groove for guiding the laser beam 31 may be formed on the surface of the substrate 21 on the first information layer 41 side.
  • the surface of the substrate 21 opposite to the first information layer 41 side is preferably smooth.
  • a polycarbonate resin, a polymethyl methacrylate resin, a polyolefin resin, a norbornene resin, glass, a material obtained by appropriately combining these, or the like can be used.
  • a polycarbonate resin is preferable as a material for the substrate 21 because it is excellent in transferability and mass productivity and is low in cost.
  • the separation layer 22 and the separation layer 28 are layers provided to distinguish the focus positions of the first information layer 41, the second information layer 42, and the third information layer 43 of the optical recording medium 11.
  • the thicknesses of the separation layer 22 and the separation layer 28 are desirably equal to or greater than the depth of focus determined by the numerical aperture NA of the objective lens 32 and the wavelength ⁇ of the laser beam 31.
  • the separation layer 22 and the separation layer 28 are too thick, the distance from the incident surface of the laser beam 31 of the optical recording medium 11 to the first information layer 41 becomes long, and coma aberration when the optical recording medium 11 is tilted is increased. Therefore, the light cannot be condensed correctly on the first information layer 41. In that respect, the separation layer 22 and the separation layer 28 should be thin. If the wavelength ⁇ of the laser beam 31 is 405 nm and the numerical aperture NA of the objective lens 32 is 0.85, the thicknesses of the separation layer 22 and the separation layer 28 are in the range of 5 ⁇ m to 50 ⁇ m. Is preferred.
  • the separation layer 22 and the separation layer 28 have small light absorption with respect to the laser beam 31.
  • Guide grooves for guiding the laser beam 31 may be formed on the surfaces of the separation layer 22 and the separation layer 28 on the irradiation side of the laser beam 31.
  • a polycarbonate resin, a polymethyl methacrylate resin, a polyolefin resin, a norpollene resin, an ultraviolet curable resin, a slow-acting thermosetting resin, glass, a material obtained by appropriately combining these materials, or the like is used. Can do.
  • the transparent layer 23 is on the incident surface side of the laser beam 31 of the third information layer 43 and protects the third information layer 43.
  • the transparent layer 23 preferably has a small light absorption with respect to the laser beam 31.
  • polycarbonate resin, polymethyl methacrylate resin, polyolefin resin, norbornene resin, ultraviolet curable resin, slow-acting thermosetting resin, glass, or a material obtained by appropriately combining these materials can be used. Further, as the material of the transparent layer 23, a sheet made of these materials may be used.
  • the thickness of the transparent layer 23 is preferably in the range of 5 ⁇ m to 150 ⁇ m, and more preferably in the range of 40 ⁇ m to 110 ⁇ m. .
  • FIG. 13 is a partial sectional view showing each information layer of the optical recording medium 11 according to the embodiment of the present invention in more detail.
  • the first information layer 41 is provided with a metal film 412, a first dielectric film 414, a recording film 416, and a second dielectric film 418 in this order from the side close to the substrate 21. ing. Further, if necessary, a metal film side interface film 413 may be provided between the metal film 412 and the first dielectric film 414, and the first dielectric film 414 and the recording film 416 may be provided between the first dielectric film 414 and the recording film 416. One interface film 415 may be provided, or a second interface film 417 may be provided between the second dielectric film 418 and the recording film 416. Note that illustration of the metal film side interface film 413, the first interface film 415, and the second interface film 417 is omitted.
  • the transmittance adjustment film 421, the metal film 422, the first dielectric film 424, the recording film 426, and the second dielectric film 428 are arranged on the second information layer 42 in this order from the side close to the substrate 21. Is provided. Further, if necessary, a metal film side interface film 423 may be provided between the metal film 422 and the first dielectric film 424, and the first dielectric film 424 and the recording film 426 may be provided between the first dielectric film 424 and the recording film 426. One interface film 425 may be provided, or a second interface film 427 may be provided between the second dielectric film 428 and the recording film 426. The illustration of the metal film side interface film 423, the first interface film 425, and the second interface film 427 is omitted.
  • a transmittance adjusting film 431, a metal film 432, a first dielectric film 434, a recording film 436, and a second dielectric film 438 are arranged in this order from the side closer to the substrate 21.
  • a metal film side interface film 433 may be provided between the metal film 432 and the first dielectric film 434, and the first dielectric film 434 and the recording film 436 may be provided with a first film.
  • One interface film 435 may be provided, or a second interface film 437 may be provided between the second dielectric film 438 and the recording film 436.
  • the illustration of the metal film side interface film 433, the first interface film 435, and the second interface film 437 is omitted.
  • the recording film 416 is a film that causes a reversible phase change between a crystalline phase and an amorphous phase by irradiation with the laser beam 31.
  • As the material of the recording film 416 (Ge—Sn) Te, GeTe—Sb 2 Te 3 , (Ge—Sn) Te—Sb 2 Te 3 , GeTe—Bi 2 Te 3 , GeTe—In 2 Te 3 , (Ge -Sn) Te-Bi 2 Te 3 , GeTe- (Sb-Bi) 2 Te 3 , (Ge-Sn) Te- (Sb-Bi) 2 Te 3 , GeTe- (Bi-In) 2 Te 3 , (Ge —Sn) Te— (Bi—In) 2 Te 3 , Sb—Te, Sb—Ge, (Gb—Te) —Ge, Sb—In, (Sb—Te) —In, Sb—Ga and (Sb—Te
  • the recording film 416 can easily change from an amorphous phase to a crystalline phase when irradiated with a laser beam during recording and does not change from an amorphous phase to a crystalline phase when not irradiated with a laser beam.
  • the thickness of the recording film 416 is preferably in the range of 6 nm to 15 nm, and more preferably in the range of 8 nm to 12 nm.
  • the metal film 412 has an optical function of increasing the amount of light absorbed by the recording film 416 and a thermal function of diffusing heat generated in the recording film 416.
  • a material of the metal film 412 a material containing at least one element of Ag, Au, Cu, and Al can be used.
  • an alloy such as Ag—Cu, Ag—Ga—Cu, Ag—Pd—Cu, Ag—Nd—Au, AlNi, AlCr, Au—Cr, or Ag—In is used. it can.
  • an Ag alloy is preferable as a material for the metal film 412 because of its high thermal conductivity. The thicker the metal film 412, the higher the heat diffusion function.
  • the thickness of the metal film 412 is preferably in the range of 30 nm to 200 nm, and more preferably 70 nm to 140 nm.
  • the first dielectric film 414 is located between the recording film 416 and the metal film 412, and adjusts the thermal function for adjusting the thermal diffusion from the recording film 416 to the metal film 412, the reflectance, the absorptance, and the like. With optical functions.
  • the material of the first dielectric film 414 include ZrO 2 , HfO 2 , ZnO, SiO 2 , SnO 2 , Cr 2 O 3 , TiO 2 , In 2 O 3 , Ga 2 O 3 , and Y 2 O 3.
  • An oxide such as CeO 2 or DyO 2
  • a sulfide such as ZnS or CdS
  • a carbide such as SiC, or a mixture thereof can be used.
  • Examples of the mixture include ZrO 2 —SiO 2 , ZrO 2 —SiO 2 —Cr 2 O 3 , ZrO 2 —SiO 2 —Ga 2 O 3 , HfO 2 —SiO 2 —Cr 2 O 3 , ZrO 2 —SiO 2 —.
  • ZnS—SiO 2 , or SnO 2 —SiC can be used.
  • ZnS—SiO 2 is excellent as a material for the first dielectric film 414.
  • ZnS—SiO 2 has a high deposition rate, is transparent, and has good mechanical properties and moisture resistance.
  • the thickness of the first dielectric film 414 is preferably in the range of 5 nm to 40 nm, and more preferably in the range of 8 nm to 30 nm.
  • the metal film side interface film 413 has a function of preventing the metal film 412 from being corroded or broken by the material of the first dielectric film 414. Specifically, the metal film side interface film 413 uses a material containing silver (Ag) for the metal film 412 and a material containing sulfur (S) for the first dielectric film 414 (eg, ZnS— When SiO 2 ) is used, corrosion of Ag due to reaction with S is prevented.
  • a material containing silver (Ag) for the metal film 412 and a material containing sulfur (S) for the first dielectric film 414 eg, ZnS— When SiO 2 ) is used, corrosion of Ag due to reaction with S is prevented.
  • a metal other than Ag for example, Al or an Al alloy can be used.
  • a dielectric material not containing sulfur (S), for example, ZrO 2 , HfO 2 , ZnO, SiO 2 , SnO 2 , Cr 2 O 3 , TiO 2 , In 2 is used as a material of the metal film side interface film 413.
  • An oxide such as O 3 , Ga 2 O 3 , Y 2 O 3 , CeO 2 , or DyO 2 , a single substance of carbide such as SiC, or a mixture thereof can be used.
  • Examples of the mixture include ZrO 2 —SiO 2 , ZrO 2 —SiO 2 —Cr 2 O 3 , ZrO 2 —SiO 2 —Ga 2 O 3 , HfO 2 —SiO 2 —Cr 2 O 3 , ZrO 2 —SiO 2 —.
  • 2 O 3 or SnO 2 —SiC can be used.
  • carbon (C) or the like can be used as a material for the metal film side interface film 413.
  • the thickness of the metal film side interface film 413 is preferably in the range of 1 nm to 100 nm, and more preferably in the range of 5 nm to 40 nm.
  • the first interface film 415 has a function of preventing mass transfer that occurs between the first dielectric film 414 and the recording film 416 due to repeated recording.
  • the first interface film 415 is preferably a material having a high melting point that does not melt during recording and good adhesion to the recording film 416.
  • Examples of the material of the first interface film 415 include ZrO 2 , HfO 2 , ZnO, SiO 2 , SnO 2 , Cr 2 O 3 , TiO 2 , In 2 O 3 , Ga 2 O 3 , Y 2 O 3 , CeO 2, DyO oxides such as 2, ZnS, or sulfides such as CdS, single carbides such as SiC, or may be a mixture thereof.
  • Examples of the mixture include ZrO 2 —SiO 2 , ZrO 2 —SiO 2 —Cr 2 O 3 , ZrO 2 —SiO 2 —Ga 2 O 3 , HfO 2 —SiO 2 —Cr 2 O 3 , ZrO 2 —SiO 2 —.
  • ZnS—SiO 2 , or SnO 2 —SiC can be used.
  • carbon (C) or the like can be used as a material for the first interface film 415. Particularly including Ga 2 O 3, ZnO or In 2 O 3, preferably as the material for the first interface film 415. This is because Ga 2 O 3 , ZnO, or In 2 O 3 has good adhesion to the recording film 416.
  • the thickness of the first interface film 415 is preferably in the range of 0.3 nm to 15 nm, and more preferably in the range of 1 nm to 8 nm.
  • the second dielectric film 418 is closer to the laser beam incident surface than the recording film 416, and functions to prevent corrosion and deformation of the recording film 416, and an optical function to adjust reflectivity or absorptance. And have. Further, as the material of the second dielectric film 418, a material similar to that of the first dielectric film 414 can be used. In particular, ZnS—SiO 2 is excellent as a material for the second dielectric film 418. ZnS—SiO 2 has a high deposition rate, is transparent, and has good mechanical properties and moisture resistance.
  • the thickness of the second dielectric film 418 satisfies the condition that the change in the amount of reflected light between the recording film 416 which is a crystalline phase and the recording film 416 which is an amorphous phase becomes large by calculation based on a matrix method. Can be determined strictly.
  • the thickness of the second dielectric film 418 is preferably in the range of 20 nm to 80 nm.
  • the second interface film 417 has a function of preventing mass transfer that occurs between the second dielectric film 418 and the recording film 416 due to repeated recording. Therefore, the material of the second interface film 417 is preferably a material having the same performance as that of the first interface film 415.
  • the thickness of the second interface film 417 is preferably in the range of 0.3 nm to 15 nm, and more preferably in the range of 1 nm to 8 nm.
  • the first information layer 41 includes a metal film 412, a first dielectric film 414, a recording film 416, and a second dielectric film 418, and further includes a metal film side interface film 413 and a first interface as necessary. A film 415 and a second interface film 417 are added.
  • the same material as the recording film 416 of the first information layer 41 can be used.
  • the thickness of the recording film 426 is preferably 10 nm or less, and more preferably in the range of 5 nm to 9 nm, in order to increase the transmittance of the second information layer 42.
  • the metal film 422 has the same function as the metal film 412 of the first information layer 41. That is, the metal film 422 has an optical function of increasing the amount of light absorbed by the recording film 426 and a thermal function of diffusing heat generated in the recording film 426. Therefore, as the material of the metal film 422, the same material as that of the metal film 412 of the first information layer 41 can be used. In particular, an Ag alloy is preferable as a material for the metal film 422 because of its high thermal conductivity.
  • the thickness of the metal film 422 is preferably 20 nm or less, and more preferably in the range of 6 nm to 14 nm in order to increase the transmittance of the second information layer 42. When the thickness of the metal film 422 is in the range of 6 nm to 14 nm, the optical and thermal functions of the metal film 422 are sufficient.
  • the first dielectric film 424 has a function similar to that of the first dielectric film 414 of the first information layer 41. That is, the first dielectric film 424 has a thermal function for adjusting thermal diffusion from the recording film 426 to the metal film 422 and an optical function for adjusting reflectivity or absorption rate. Therefore, as the material of the first dielectric film 424, the same material as that of the first dielectric film 414 of the first information layer 41 can be used.
  • the thickness of the first dielectric film 424 is preferably in the range of 1 nm to 40 nm, and more preferably in the range of 4 nm to 30 nm so that the optical and thermal functions are sufficient. .
  • the second dielectric film 428 has the same function as the second dielectric film 418 of the first information layer 41. That is, the second dielectric film 428 has a function of preventing corrosion and deformation of the recording film 426 and an optical function of adjusting reflectance or absorption rate. Therefore, as the material of the second dielectric film 428, the same material as that of the second dielectric film 418 of the first information layer 41 can be used.
  • the thickness of the second dielectric film 428 satisfies the condition that the change in the amount of reflected light between the recording film 426 which is a crystalline phase and the recording film 426 which is an amorphous phase becomes large by calculation based on the matrix method. It can be strictly determined.
  • the transmittance adjusting film 421 is made of a dielectric and has a function of adjusting the transmittance of the second information layer 42.
  • the transmittance adjusting film 421 allows the transmittance Tc (%) of the second information layer 42 when the recording film 426 is in a crystalline phase and the second information layer 42 when the recording film 426 is in an amorphous phase. Both the transmittance Ta (%) can be increased.
  • the material of the transmittance adjustment film 421 TiO 2, ZrO 2, HfO 2, ZnO, Nb 2 O 5, Ta 2 O 5, Al 2 O 3, SiO 2, Cr 2 O 3, CeO 2, Ga 2 O 3 or oxides such as Bi 2 O 3 , nitrides such as Ti—N, Zr—N, Nb—N, Ge—N, Cr—N, or Al—N, sulfides such as ZnS, or these Can be used.
  • the refractive index nt and extinction coefficient kt of the transmittance adjusting film 421 are preferably nt ⁇ 2.4 and kt ⁇ 0.1 in order to increase the transmittance Tc and the transmittance Ta.
  • the thickness of the transmittance adjusting film 421 is approximately ⁇ / 8 nt (where ⁇ is the wavelength of the laser beam 31 and nt is the refractive index of the material of the transmittance adjusting film 421), the transmittance Tc and the transmission The effect of increasing the rate Ta is great. If the wavelength ⁇ of the laser beam 31 is 405 nm and the refractive index nt of the material of the transmittance adjusting film 421 is 2.6, the thickness of the transmittance adjusting film 421 depends on other conditions such as reflectance. In view of the above, it is preferable to be within the range of 5 nm to 36 nm.
  • the metal film side interface film 423, the first interface film 425, and the second interface film 427 are the metal film side interface film 413, the first interface film 415, and the second interface film 417 of the first information layer 41, respectively. Has the same function. Further, the metal film side interface film 423, the first interface film 425, and the second interface film 427 are the metal film side interface film 413, the first interface film 415, and the second interface film of the first information layer 41, respectively. A material similar to that of 417 can be used.
  • Each film constituting the third information layer 43 has a function equivalent to each film constituting the second information layer 42 corresponding thereto.
  • each film constituting the third information layer 43 can be made of the same material as each film constituting the second information layer 42 corresponding to each film.
  • the third information layer 43 is required to have a higher transmittance than the second information layer 42, a film using a material having a large extinction coefficient such as a recording film and a metal film needs to be thin. Therefore, the thickness of the recording film 436 of the third information layer 43 is preferably made thinner than the thickness of the recording film 426 of the second information layer 42.
  • the optical recording medium 11 can be manufactured by the method described below.
  • the first information layer 41 is laminated on the substrate 21 having a thickness of, for example, 1.1 mm.
  • the first information layer 41 is formed of a multilayer film, but each film of the first information layer 41 can be formed by sequentially sputtering.
  • the substrate 21 has a high hygroscopic property. Therefore, if necessary, a substrate annealing step for removing moisture may be performed before sputtering.
  • Each film of the first information layer 41 is in a rare gas atmosphere such as Ar gas, Kr gas, or Xe gas or in a mixed gas atmosphere of a rare gas and a reactive gas (at least one gas selected from oxygen gas and nitrogen gas).
  • a rare gas atmosphere such as Ar gas, Kr gas, or Xe gas
  • a mixed gas atmosphere of a rare gas and a reactive gas at least one gas selected from oxygen gas and nitrogen gas.
  • the sputtering method a DC sputtering method and an RF sputtering method are properly used as necessary.
  • the DC sputtering method is preferable because the film formation rate can be increased, but a material having low conductivity such as a dielectric material may not be sputtered by the DC sputtering method.
  • a film containing a material having low conductivity is sputtered by an RF sputtering method.
  • a dielectric material can be sputtered by a DC sputtering method or a pulsed DC sputtering method, such as a highly conductive material or a material whose conductivity is improved by preparing a sputtering target.
  • the composition of each film formed by sputtering may not completely match the composition of the original sputtering target.
  • oxygen deficiency is likely to occur by sputtering.
  • oxygen vacancies can be compensated by using oxygen gas as the reaction gas.
  • the composition of the sputtering target is determined so that the film formed by sputtering has a desired composition. Note that the composition of the sputtering target and the film formed by sputtering can be confirmed, for example, by analyzing with an X-ray microanalyzer.
  • a metal film 412 is first formed on the substrate 21.
  • the metal film 412 can be formed by DC sputtering a sputtering target made of a metal or an alloy constituting the metal film 412 in a rare gas atmosphere or a mixed gas atmosphere of a rare gas and a reactive gas.
  • the metal film side interface film 413 can be formed by sputtering a sputtering target made of a material constituting the metal film side interface film 413 in a rare gas atmosphere or a mixed gas atmosphere of a rare gas and a reactive gas.
  • a sputtering target made of a material constituting the metal film side interface film 413 in a rare gas atmosphere or a mixed gas atmosphere of a rare gas and a reactive gas.
  • a DC sputtering method may be used, and when the material is a low conductivity material such as an oxide, an RF sputtering method may be used.
  • a first dielectric film 414 is formed on the metal film side interface film 413 or the metal film 412.
  • the first dielectric film 414 is formed by sputtering a sputtering target made of a material constituting the first dielectric film 414 mainly in an RF sputtering method in a rare gas atmosphere or a mixed gas atmosphere of a rare gas and a reactive gas. Can be formed.
  • the reason why the RF sputtering method is used is that the material constituting the first dielectric film 414 is often a material having low conductivity and is not suitable for DC sputtering.
  • the first interface film 415 is obtained by sputtering a sputtering target made of a material constituting the first interface film 415 mainly in an RF sputtering method in a rare gas atmosphere or a mixed gas atmosphere of a rare gas and a reactive gas. Can be formed.
  • a recording film 416 is formed on the first interface film 415 or the first dielectric film 414.
  • the recording film 416 can be formed by sputtering a sputtering target made of a material constituting the recording film 416 mainly in a rare gas atmosphere by a DC sputtering method.
  • the second interface film 417 is obtained by sputtering a sputtering target made of a material constituting the second interface film 417 mainly in an RF sputtering method in a rare gas atmosphere or a mixed gas atmosphere of a rare gas and a reactive gas. Can be formed.
  • a second dielectric film 418 is formed on the second interface film 417 or the recording film 416.
  • the second dielectric film 418 is formed by sputtering a sputtering target made of the material constituting the second dielectric film 418 mainly in an RF sputtering method in a rare gas atmosphere or a mixed gas atmosphere of a rare gas and a reactive gas. Can be formed.
  • the separation layer 22 can be formed as follows. First, an ultraviolet curable resin (for example, an acrylic resin or an epoxy resin) or a slow-acting thermosetting resin is applied on the first information layer 41. Next, the whole is rotated to uniformly extend the resin (spin coating), and then the resin is cured.
  • the separation layer 22 includes a guide groove for the laser beam 31, first, the substrate (mold) on which the groove is formed is brought into close contact with the resin before being cured. In this state, the whole is rotated and spin-coated, and after the resin is cured, the substrate (mold) is peeled off. In this way, a guide groove can be formed in the separation layer 22.
  • the recording film 416 of the first information layer 41 is normally in an amorphous state as it is formed (as-depo state). Therefore, an initialization process for crystallizing the recording film 416 may be performed by irradiating a laser beam as necessary. Note that the initialization process may be performed after the formation of the other information layers.
  • the film thickness of the recording film may become thin due to the recording film changing from an amorphous state to a crystalline state by initialization.
  • the film thickness of the recording film is reduced by about 2% to 9% as compared with the original film thickness by the initialization.
  • the second information layer 42 is formed on the separation layer 22.
  • a transmittance adjusting film 421 is first formed on the separation layer 22.
  • the transmittance adjusting film 421 is obtained by sputtering a sputtering target made of a material constituting the transmittance adjusting film 421 in a rare gas atmosphere or a mixed gas atmosphere of a rare gas and a reactive gas by an RF sputtering method or a DC sputtering method. Can be formed.
  • a metal film 422 is formed on the transmittance adjusting film 421.
  • the metal film 422 can be formed by the same method as the metal film 412 of the first information layer 41.
  • a metal film side interface film 423 is formed on the metal film 422 as necessary.
  • the metal film side interface film 423 can be formed by the same method as the metal film side interface film 413 of the first information layer 41.
  • a first dielectric film 424 is formed on the metal film side interface film 423 or the metal film 422.
  • the first dielectric film 424 can be formed by the same method as the first dielectric film 414 of the first information layer 41.
  • a first interface film 425 is formed on the first dielectric film 424 as necessary.
  • the first interface film 425 can be formed by the same method as the first interface film 415 of the first information layer 41.
  • a recording film 426 is formed on the first interface film 425 or the first dielectric film 424.
  • the recording film 426 can be formed by the same method as the recording film 416 of the first information layer 41.
  • a second interface film 427 is formed on the recording film 426 as necessary.
  • the second interface film 427 can be formed by the same method as the second interface film 417 of the first information layer 41.
  • a second dielectric film 428 is formed on the second interface film 427 or the recording film 426.
  • the second dielectric film 428 can be formed by the same method as the second dielectric film 418 of the first information layer 41.
  • the second information layer 42 is laminated on the separation layer 22, and then the separation layer 28 is formed on the second information layer 42.
  • the separation layer 28 can be formed by the same method as the separation layer 22.
  • an initialization process for crystallizing the recording film 426 may be performed by irradiating a laser beam, if necessary. good. Note that the initialization process may be performed after the formation of the other information layers.
  • the third information layer 43 is laminated on the separation layer 28.
  • the transmittance adjusting film 431, the metal film 432, the first dielectric film 434, the recording film 436, and the second dielectric film 438 are formed on the separation layer 28 in this order.
  • a metal film side interface film 433 is formed between the metal film 432 and the first dielectric film 434, and a first film is formed between the first dielectric film 434 and the recording film 436.
  • the first interface film 435 may be formed, and the second interface film 437 may be formed between the second dielectric film 438 and the recording film 436.
  • Each film of the third information layer 43 can be formed by the same method as each film of the second information layer 42.
  • the transparent layer 23 is formed on the third information layer 43.
  • the transparent layer 23 can be formed as follows. First, an ultraviolet curable resin (for example, acrylic resin or epoxy resin) or a slow-acting thermosetting resin is applied on the third information layer 43 and spin-coated, and then the resin is cured. Further, the transparent layer 23 may be formed using a disk-shaped polycarbonate resin, polymethyl methacrylate resin, polyolefin resin, or norbornene resin. The transparent layer 23 may be formed using a disk-shaped plate or sheet made of glass or the like. In this case, the transparent layer 23 is coated with an ultraviolet curable resin or a slow-acting thermosetting resin on the third information layer 43, and after the plate or sheet is brought into close contact with the applied resin, the transparent layer 23 is cured. It can be formed by curing the functional resin. As another forming method, after the adhesive resin is uniformly applied to the plate or sheet in advance, the plate or sheet can be brought into close contact with the second dielectric film 438.
  • an ultraviolet curable resin for example, acrylic resin or epoxy resin
  • an initialization process for crystallizing the recording film 436 is performed by irradiating a laser beam as necessary. May be.
  • the initializing step of crystallizing the recording film 416 of the first information layer and the recording film 426 of the second information layer is an initial step of crystallizing the recording film 436 of the third information layer after the transparent layer 23 is formed. It may be performed before the conversion step.
  • the optical recording medium 11 can be manufactured.
  • the sputtering method is used as a method for forming each film constituting the information layer.
  • the present invention is not limited to this, but a vacuum evaporation method, an ion plating method, or MBE (Molecular Beam Epitaxy). It is also possible to use a method or the like.
  • the optical recording medium 11 including three information layers has been described. However, the same applies to the case where the number of information layers is two or the number of information layers is four or more. It can manufacture by the method of.
  • the transmittance of each information layer needs to be higher for the information layer on the incident surface side of the laser beam.
  • the diameter is 12 cm and the recording capacity per surface is 33.4 GB.
  • the transmittance of the second information layer is preferably 40% to 55%
  • the transmittance of the third information layer is preferably 45% to 65%.
  • the recording film made of a phase change material having a large extinction coefficient In order to obtain high transmittance, it is necessary to thin the recording film made of a phase change material having a large extinction coefficient.
  • the crystallization speed is slowed down. Therefore, the phase change from the amorphous phase to the crystalline phase is difficult to occur, and the information erasing performance is deteriorated.
  • the thickness of the recording film of the third information layer is made thinner than the thickness of the recording film of the second information layer. At this time, in order to satisfy the practically required level of the erasing performance of the third information layer, it is necessary to devise a recording method.
  • the substantial reflectance of each information layer is calculated by multiplying the film reflectance that does not include attenuation due to transmission through the other information layers by the transmittance of each information layer twice.
  • the reflectance of the information layer far from the incident surface tends to be low.
  • the film reflectance needs to be considerably higher (about three times) than the film reflectance of the third information layer.
  • the inventors produced the optical recording medium 11 of FIG. 12, and examined the recording characteristics and the reproduction characteristics of each information layer of the first information layer 41, the second information layer 42, and the third information layer 43. .
  • the sample of the optical recording medium was manufactured as follows. First, a polycarbonate substrate (diameter 120 mm, thickness 1.1 mm) on which a guide groove (depth 20 nm, track pitch 0.32 ⁇ m) for guiding the laser beam 31 was formed was prepared as the substrate 21.
  • an Ag—Ga—Cu film (thickness: 100 nm) as the metal film 412, a ZrO 2 —Cr 2 O 3 film (thickness: 18 nm) as the first dielectric film 414, a recording film GeTe—Sb 2 Te 3 film (thickness: 10 nm) as 416, ZrO 2 —Cr 2 O 3 film (thickness: 5 nm) as second interface film 417 (not shown), and second dielectric film 418
  • ZnS—SiO 2 films (thickness: 65 nm) were sequentially laminated by sputtering.
  • an ultraviolet curable resin was applied on the second dielectric film 418, and a substrate on which a guide groove (depth 20 nm, track pitch 0.32 ⁇ m) was formed was covered and adhered, and rotated. Thereby, a uniform resin layer is formed. Then, after the resin was cured, the substrate was peeled off. As a result, a separation layer 22 having a thickness of 25 ⁇ m in which a guide groove for guiding the laser beam 31 was formed on the second information layer 42 side was obtained.
  • a TiO 2 film (thickness: 20 nm) as the transmittance adjustment film 421
  • an Ag—Pd—Cu film thickness: 10 nm
  • a first dielectric film 424 are formed.
  • ZrO 2 —Cr 2 O 3 film (thickness: 11 nm), GeTe—Sb 2 Te 3 film (thickness: 8 nm) as recording film 426, and ZrO 2 —Cr 2 as second interface film 427 (not shown)
  • a ZnS—SiO 2 film (thickness: 35 nm) was sequentially laminated by sputtering as an O 3 film (thickness: 5 nm) and a second dielectric film 428.
  • an ultraviolet curable resin was applied on the second dielectric film 428, and a substrate on which a guide groove (depth 20 nm, track pitch 0.32 ⁇ m) was formed was covered and brought into close contact with the substrate and rotated. Thereby, a uniform resin layer is formed. Then, after the resin was cured, the substrate was peeled off. As a result, a separation layer 28 having a thickness of 18 ⁇ m in which a guide groove for guiding the laser beam 31 was formed on the third information layer 43 side was obtained.
  • a TiO 2 film (thickness: 18 nm) as the transmittance adjusting film 431
  • an Ag—Pd—Cu film thickness: 8 nm
  • a first dielectric film 434 are formed on the separation layer 28.
  • ZrO 2 —Cr 2 O 3 film (thickness: 10 nm), GeTe—Sb 2 Te 3 film (thickness: 7 nm) as recording film 436, and ZrO 2 —Cr 2 as second interface film 437 (not shown)
  • a ZnS—SiO 2 film (thickness: 33 nm) was sequentially laminated by sputtering as an O 3 film (thickness: 4 nm) and a second dielectric film 438.
  • an ultraviolet curable resin was applied on the second dielectric film 438 and rotated to form a uniform resin layer. Thereafter, the resin was cured by irradiating ultraviolet rays to form a transparent layer 23 having a thickness of 57 ⁇ m. Thereafter, an initialization process for crystallizing the recording film 416, the recording film 426, and the recording film 436 with a laser beam was performed. A sample was manufactured as described above.
  • the reflectance of each information layer was measured, and it was confirmed that the ratio of the reflectance of two different information layers was 0.5 or more and 2.0 or less.
  • the recording film thickness DN of the Nth information layer closest to the light incident surface of the optical recording medium 11 is the thickness DM of the recording film of the Mth information layer (M is an integer of N> M ⁇ 1). Smaller than. Further, the reflectance RN from the Nth information layer is smaller than twice the reflectance RM from the Mth information layer.
  • the symbol error rate (SER) of each information layer was measured using the optical recording / reproducing apparatus of FIG.
  • recording was performed by a recording method in which the capacity per layer was 33.4 GB, and the shortest mark length (2T) was 0.112 ⁇ m.
  • the linear velocity of the sample during recording and measurement was 7.38 m / s.
  • the reproduction power was switched according to the information layer.
  • the reproduction power was 1.44 mW when reproducing the first information layer and the second information layer, and the reproduction power was 1.00 mW when reproducing the third information layer.
  • the reproduction signal was PRML processed with PR (1, 2, 2, 2, 1).
  • SER was measured.
  • the SER is preferably not more than a reference value (2.0 ⁇ 10 ⁇ 4 ).
  • the optical recording / reproducing apparatus determines the position of the pulse edge of the recording pulse by trial writing.
  • the optical recording / reproducing apparatus first performs trial writing using parameters of recording pulses recorded in advance in a region called a lead-in area of the optical recording medium 11 at the time of manufacturing the disc or after manufacturing the disc. If there are other optimum parameters, the optical recording / reproducing apparatus may learn the position of the pulse edge, for example, obtain a recording compensation table for the new edge change amount, and determine the position of the pulse edge. Good.
  • recording is performed by the recording compensation table of the N / 2 recording strategy shown in FIG. 8 and the power information shown in FIG.
  • FIG. 14 is a view showing an example of a recording compensation table of the first information layer of the optical recording medium according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 15 is a second diagram of the optical recording medium according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a recording compensation table for an information layer
  • FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a recording compensation table before learning for the third information layer of the optical recording medium according to the embodiment of the present invention.
  • the control parameter is changed in units of Tw / 32.
  • the recording / reproducing characteristics when the power ratio of the recording power is changed are measured, and the recording compensation table may be optimized according to the power ratio.
  • the start position dTe of the erase power Pe of the 2T mark in the first information layer is set so as not to have a cooling pulse. This is because in the first information layer with a thick metal film, if the recording pulse has a cooling pulse, the mark becomes too large, making it difficult to record so that the shortest mark length (2T) is 0.112 ⁇ m. Because it becomes. Note that the recording pulse for forming a mark of 3T or more is set to have a cooling pulse.
  • Table 9 is a table showing an example of the recording power for recording information on the first information layer and the SER of the signal recorded with the recording power. SER was measured for each of DOW0 and DOW10. The determination in Table 9, if the SER is the reference value (2.0 ⁇ 10 -4) or less is set to "Yes", if the SER is greater than the reference value (2.0 ⁇ 10 -4) "No "
  • Tables 10 and 11 are tables showing examples of recording power for recording information on the second information layer and the third information layer, and SER of signals recorded with the recording power.
  • Tables 10 and 11 the results of the first information layer shown in Table 9 are also shown for reference.
  • the SER was measured for each of state DOW0 and state DOW10.
  • the determinations in Table 10 and Table 11 are “OK” when the SER is less than or equal to the reference value (2.0 ⁇ 10 ⁇ 4 ), and when the SER exceeds the reference value (2.0 ⁇ 10 ⁇ 4 ). Was “impossible”.
  • the overall determination is “OK” when all the determinations of each information layer are “OK”, and “No” when there is even one “NO”.
  • the SER of the second information layer exceeds the reference value in both the state DOW0 and the state DOW10.
  • the SER of the second information layer satisfies the reference value in both the state DOW0 and the state DOW10. That is, at the recording power shown in Table 11, since the bottom power Pb2 of the second information layer is high, the temperature change at the time of recording is rapidly cooled, and the mark portion that is an amorphous phase is easily formed.
  • the signal amplitude is increased even in the second information layer in which the ratio of the reflectance of the recording film that is a crystalline phase and the reflectance of the recording film that is amorphous tends to be reduced by increasing the reflectance.
  • the playback signal quality can be improved.
  • the SER of the third information layer is not more than the reference value in the state DOW0, but exceeds the reference value in the state DOW10.
  • the SER of the third information layer satisfies the reference value in both the state DOW0 and the state DOW10. That is, with the recording power shown in Table 11, since the bottom power Pb3 of the third information layer is high, the temperature change during recording is gradually cooled, and the mark portion that is an amorphous phase is formed to be small, so that rewriting is easy. The effect of making is obtained.
  • the erasing performance required in practice can be ensured and the reproduction signal quality can be improved. it can.
  • FIG. 17 is a diagram showing an example of a recording pulse train of each information layer in the present embodiment.
  • FIG. 17 shows recording pulse trains of the first to third information layers.
  • Each power shown in FIG. 17 is preferably set as shown in Table 11. That is, the peak power Pw3 of the third information layer, the bottom power Pb3 of the third information layer, the peak power Pw2 of the second information layer, and the bottom power Pb2 of the second information layer satisfy the following expressions.
  • the peak power PwN of the Nth information layer closest to the light incident surface of the optical recording medium the bottom power PbN of the Nth information layer
  • the peak power PwM of the Mth information layer M is an integer of N> M ⁇ 1
  • the bottom power PbM of the Mth information layer satisfies the following formula.
  • the bottom power Pb3 of the third information layer becomes larger than the cooling power Pc3 of the third information layer, and the bottom power Pb2 of the second information layer becomes equal to the cooling power Pc2 of the second information layer.
  • the bottom power PbN of the Nth information layer becomes larger than the cooling power PcN of the Nth information layer, and the bottom power PbM of the Mth information layer becomes equal to the cooling power PcM of the Mth information layer.
  • the bottom power Pb1 of the first information layer farthest from the light incident surface of the optical recording medium is equal to the cooling power Pc1 of the first information layer.
  • a recording pulse train not including a cooling pulse is generated.
  • Table 12 shows an example of the recording power for recording information in the second information layer and the third information layer, and the ratio of the bottom power to the peak power is 0.100 for both the second information layer and the third information layer. It is a table
  • the determination method is the same as in Table 10 and Table 11.
  • the ratio of the bottom power Pb3 to the peak power Pw3 of the third information layer is made larger than the ratio of the bottom power Pb2 to the peak power Pw2 of the second information layer. It can be seen that it is necessary for high quality reproduction.
  • an N / 2 recording strategy is used, which is a recording pulse characterized by the fact that the number of pulses increases by one when the mark length to be recorded increases by two.
  • a recording pulse in which the number of pulses increases by one when the number increases by one may be used.
  • the optical recording medium includes three information layers, that is, a first information layer, a second information layer, and a third information layer.
  • the optical recording medium may include four information layers. The same effect as this embodiment can be obtained.
  • FIG. 18 is a diagram showing an example of a recording pulse train of each information layer in the first modification of the present embodiment.
  • the optical recording medium according to the first modification of the present embodiment includes four information layers.
  • FIG. 18 shows recording pulse trains of the first to fourth information layers. As shown in FIG. 18, in the first modification of the present embodiment, the recording pulse train of the second information layer and the recording pulse train of the third information layer are the same.
  • the recording pulse train of the first information layer in the first modification is the same as the recording pulse train of the first information layer shown in FIG. 17, and the second information layer and the third information layer in the first modification are the same.
  • the recording pulse train is the same as the recording pulse train of the second information layer shown in FIG. 17, and the recording pulse train of the fourth information layer in the first modification is the same as the recording pulse train of the third information layer shown in FIG. It is.
  • the peak power Pw4 of the fourth information layer, the bottom power Pb4 of the fourth information layer, the peak power Pw3 of the third information layer, and the bottom power Pb3 of the third information layer satisfy the following expressions: .
  • Pb3 / Pw3 is equal to Pb2 / Pw2.
  • FIG. 19 is a diagram showing an example of a recording pulse train of each information layer in the second modification of the present embodiment.
  • the optical recording medium according to the second modification of the present embodiment includes four information layers.
  • FIG. 19 shows recording pulse trains of the first to fourth information layers. As shown in FIG. 19, in the second modification of the present embodiment, the recording pulse train of the third information layer and the recording pulse train of the fourth information layer are the same.
  • the recording pulse train of the first information layer in the second modification is the same as the recording pulse train of the first information layer shown in FIG. 17, and the recording pulse train of the second information layer in the second modification is shown in FIG. 17 is the same as the recording pulse train of the second information layer, and the recording pulse train of the third information layer and the fourth information layer in the second modification is the same as the recording pulse train of the third information layer shown in FIG. It is.
  • the peak power Pw4 of the fourth information layer, the bottom power Pb4 of the fourth information layer, the peak power Pw2 of the second information layer, and the bottom power Pb2 of the second information layer satisfy the following expressions: .
  • Pb4 / Pw4 is equal to Pb3 / Pw3.
  • the bottom power Pb3 of the third information layer and the bottom power Pb4 of the fourth information layer are the same.
  • the bottom power Pb3 of the information layer may be smaller than the bottom power Pb4 of the fourth information layer. That is, the peak power Pw4 of the fourth information layer, the bottom power Pb4 of the fourth information layer, the peak power Pw3 of the third information layer, the bottom power Pb3 of the third information layer, the peak power Pw2 of the second information layer, and the second information
  • the bottom power Pb2 of the layer may satisfy the following formula.
  • FIG. 20 is a diagram showing an example of a recording pulse train of each information layer in the third modification of the present embodiment.
  • the optical recording medium in the third modification example of the present embodiment includes two information layers.
  • FIG. 20 shows recording pulse trains of the first and second information layers. As shown in FIG. 20, the recording pulse train of the first information layer in the third modification is the same as the recording pulse train of the second information layer shown in FIG. 17, and the second information layer in the third modification is the same.
  • the recording pulse train and the recording pulse train of the third information layer shown in FIG. 17 are the same.
  • the peak power Pw2 of the second information layer, the bottom power Pb2 of the second information layer, the peak power Pw1 of the first information layer, and the bottom power Pb1 of the first information layer satisfy the following equations: .
  • the optical recording medium includes N information layers (N is an integer of 2 or more).
  • each of the N information layers has a recording film that causes a physical change in state due to a local temperature change caused by the focusing of the laser beam.
  • a recording mark is formed on the recording film by irradiation with a laser beam corresponding to the recording pulse train.
  • FIG. 21 is a block diagram showing a configuration of an optical recording / reproducing apparatus according to the fourth modification of the present embodiment. In FIG. 21, the same components as those in FIG.
  • the memory 131 stores in advance peak power representing the power of the write pulse of each information layer and bottom power representing the power of the bottom pulse of each information layer.
  • the memory 131 stores not only peak power and bottom power but also cooling power and erase power.
  • the memory 131 stores peak power, bottom power, cooling power, and erase power as power information.
  • the power information stored in the memory 131 may be stored in advance when the optical recording / reproducing apparatus is manufactured. Further, the power information stored in the memory 131 may be stored in association with the identification information for identifying the optical recording medium, the power information read from the optical recording medium by the reading unit 130. In the present embodiment, the memory 131 corresponds to an example of a storage unit.
  • the power setting unit 114 sets the power of each pulse of the recording pulse train based on the peak power of each information layer and the bottom power of each information layer stored in the memory 131.
  • the materials and film thicknesses mentioned in the above embodiments and examples are examples of various materials and film thicknesses for realizing the present invention, and the present invention is not limited thereto.
  • the optical information recording medium according to the present invention may use materials other than those mentioned in the above embodiments and examples, and may have a thickness other than the thickness of each layer mentioned in the above embodiments and examples. You may set it.
  • An optical information recording apparatus is an optical information recording apparatus that records information on an optical information recording medium including N information layers (N is an integer of 2 or more), wherein the N Each of the information layers includes a recording film that causes a change in physical state due to a local temperature change caused by the focusing of the laser beam, a light source that emits the laser beam, and a recording mark on the recording film.
  • a recording pulse train generating section for generating a recording pulse train for forming, a power setting section for setting the power of each pulse of the recording pulse train, and the laser beam corresponding to the recording pulse train generated by the recording pulse train generating section.
  • the power setting unit includes the peak power PwN of the Nth information layer closest to the light incident surface of the optical information recording medium, the Nth information layer Bottom power PbN, peak power PwM of the Mth information layer (M is an integer of N> M ⁇ 1), and bottom power PbM of the Mth information layer satisfy the following formula: Set the power.
  • the light source emits a laser beam.
  • the recording pulse train generation unit generates a recording pulse train for forming a recording mark on the recording film.
  • the power setting unit sets the power of each pulse of the recording pulse train.
  • the driving unit drives the light source so as to emit a laser beam corresponding to the recording pulse train generated by the recording pulse train generating unit with the power set by the power setting unit.
  • the recording pulse train includes at least one write pulse having the highest power, a bottom pulse formed between the plurality of write pulses when there are a plurality of write pulses, and a cooling formed following the last write pulse. Including pulses.
  • the power setting unit When the power of the write pulse is the peak power and the power of the bottom pulse is the bottom power, the power setting unit has the peak power PwN of the Nth information layer closest to the light incident surface of the optical information recording medium, the Nth information layer
  • the power of each pulse of the recording pulse train is set so that the bottom power PbN of the recording medium, the peak power PwM of the M-th information layer (M is an integer of N> M ⁇ 1), and the bottom power PbM of the M-th information layer satisfy the above formula.
  • the ratio of the bottom power PbN to the peak power PwN of the Nth information layer closest to the light incident surface of the optical information recording medium among the N information layers is expressed as Mth information layer (M is N> M ⁇ 1). Since the power of each pulse of the recording pulse train is set so as to be higher than the ratio of the bottom power PbM to the peak power PwM of (integer), the temperature change during recording in the Mth information layer becomes relatively rapid cooling, Recording marks that are in an amorphous phase can be easily formed. Therefore, by increasing the reflectance, the signal amplitude is also increased in the M-th information layer in which the ratio of the reflectance of the recording film that is a crystalline phase to the reflectance of the recording film that is amorphous tends to decrease. And the reproduction signal quality can be improved.
  • the temperature change during recording in the Nth information layer becomes relatively slow cooling, and the recording mark which is an amorphous phase is formed smaller, so that information rewriting is facilitated. Therefore, the erasing performance required in practice can be ensured even in the Nth information layer in which the thickness of the recording film is reduced to increase the transmittance and the erasing performance is likely to deteriorate.
  • the power setting unit is configured such that the bottom power PbN of the Nth information layer is the Nth information layer. It is preferable that the power of each pulse of the recording pulse train is set so that the cooling power PcN of the Mth information layer is equal to the cooling power PcM of the Mth information layer. .
  • the power setting unit when the power of the cooling pulse is the cooling power, the power setting unit has the bottom power PbN of the Nth information layer larger than the cooling power PcN of the Nth information layer, The power of each pulse of the recording pulse train is set so that the bottom power PbM is equal to the cooling power PcM of the Mth information layer.
  • the temperature change during the shortest mark recording can be rapidly cooled. Therefore, it becomes easy to form the shortest mark, and the signal quality can be improved.
  • the laser beam is modulated at the three power levels of the peak power, the bottom power, and the erase power that is the power of the erase pulse. be able to.
  • the power setting unit is configured to transmit the optical information.
  • the power of each pulse of the recording pulse train is set so that the bottom power Pb1 of the first information layer farthest from the light incident surface of the recording medium is equal to the cooling power Pc1 of the first information layer, and the recording pulse train
  • the generator preferably generates a recording pulse train that does not include the cooling pulse when the shortest recording mark is formed on the recording film of the first information layer.
  • the optical information recording medium includes three or more information layers.
  • the power setting unit makes the bottom power Pb1 of the first information layer farthest from the light incident surface of the optical information recording medium equal to the cooling power Pc1 of the first information layer.
  • the power of each pulse of the recording pulse train is set.
  • the recording pulse train generator generates a recording pulse train that does not include a cooling pulse when the shortest recording mark is formed on the recording film of the first information layer.
  • the N information layers include only three information layers.
  • the signal amplitudes of the first and second information layers can be increased, and the reproduction signal quality can be improved.
  • the erasing performance required for practical use of the information layer can be ensured.
  • the optical information recording medium records a peak power indicating the power of the write pulse in each information layer and a bottom power indicating the power of the bottom pulse in each information layer,
  • a reading unit that reads the peak power of each information layer and the bottom power of each information layer from the optical information recording medium; and the power setting unit includes the peak of each information layer read by the reading unit. It is preferable to set the power of each pulse of the recording pulse train based on the power and the bottom power of each information layer.
  • the optical information recording medium records the peak power indicating the power of the write pulse of each information layer and the bottom power indicating the power of the bottom pulse of each information layer.
  • the reading unit reads the peak power of each information layer and the bottom power of each information layer from the optical information recording medium.
  • the power setting unit sets the power of each pulse of the recording pulse train based on the peak power of each information layer read by the reading unit and the bottom power of each information layer.
  • the power of each pulse of the recording pulse train can be set based on the peak power of each information layer read from the optical information recording medium and the bottom power of each information layer.
  • the optical information recording apparatus may further include a storage unit that stores in advance a peak power that represents the power of the write pulse of each information layer and a bottom power that represents the power of the bottom pulse of each information layer.
  • the setting unit sets the power of each pulse of the recording pulse train based on the peak power of each information layer and the bottom power of each information layer stored in the storage unit.
  • the storage unit stores in advance peak power indicating the power of the write pulse of each information layer and bottom power indicating the power of the bottom pulse of each information layer.
  • the power setting unit sets the power of each pulse of the recording pulse train based on the peak power of each information layer and the bottom power of each information layer stored in the storage unit.
  • the power of each pulse of the recording pulse train can be set based on the peak power of each information layer read from the storage unit and the bottom power of each information layer.
  • An optical information recording method is an optical information recording method for recording information on an optical information recording medium having an information layer of N layers (N is an integer of 2 or more), Each of the N information layers has a recording film that causes a change in physical state due to a local temperature change caused by the focusing of the laser beam, and generates a recording pulse train for forming a recording mark on the recording film.
  • a recording pulse train generating step, a power setting step for setting the power of each pulse of the recording pulse train, and the laser beam corresponding to the recording pulse train generated in the recording pulse train generating step is set in the power setting step.
  • the recording pulse train includes at least one write pulse having the highest power, a bottom pulse formed between a plurality of write pulses when there are a plurality of the write pulses, and a last write pulse.
  • the power setting step is closest to the light incident surface of the optical information recording medium when the power of the write pulse is a peak power and the power of the bottom pulse is a bottom power.
  • the peak power PwN of the Nth information layer, the bottom power PbN of the Nth information layer, the peak power PwM of the Mth information layer (M is an integer of N> M ⁇ 1), and the bottom power PbM of the Mth information layer are as follows:
  • the power of each pulse of the recording pulse train is set so as to satisfy the following equation.
  • the recording pulse train generation step a recording pulse train for forming recording marks on the recording film is generated.
  • the power setting step the power of each pulse of the recording pulse train is set.
  • the driving step the light source is driven so that the laser beam corresponding to the recording pulse train generated in the recording pulse train generating step is emitted with the power set in the power setting step.
  • the laser beam emission step the laser beam is emitted from the light source.
  • the recording pulse train includes at least one write pulse having the highest power, a bottom pulse formed between the plurality of write pulses when there are a plurality of write pulses, and a cooling formed following the last write pulse. Including pulses.
  • the power of each pulse of the recording pulse train is such that the bottom power PbN of the recording medium, the peak power PwM of the Mth information layer (M is an integer satisfying N> M ⁇ 1), and the bottom power PbM of the Mth information layer satisfy the following expression: Is set.
  • the ratio of the bottom power PbN to the peak power PwN of the Nth information layer closest to the light incident surface of the optical information recording medium among the N information layers is expressed as Mth information layer (M is N> M ⁇ 1). Since the power of each pulse of the recording pulse train is set so as to be higher than the ratio of the bottom power PbM to the peak power PwM of (integer), the temperature change during recording in the Mth information layer becomes relatively rapid cooling, Recording marks that are in an amorphous phase can be easily formed. Therefore, by increasing the reflectance, the signal amplitude is also increased in the M-th information layer in which the ratio of the reflectance of the recording film that is a crystalline phase to the reflectance of the recording film that is amorphous tends to decrease. And the reproduction signal quality can be improved.
  • the temperature change during recording in the Nth information layer becomes relatively slow cooling, and the recording mark which is an amorphous phase is formed smaller, so that information rewriting is facilitated. Therefore, the erasing performance required in practice can be ensured even in the Nth information layer in which the thickness of the recording film is reduced to increase the transmittance and the erasing performance is likely to deteriorate.
  • An optical information recording medium includes N information layers (N is an integer of 2 or more), and each of the N information layers is locally formed by focusing a laser beam.
  • N is an integer of 2 or more
  • a recording film that has a physical state change caused by a temperature change, and a recording mark is formed on the recording film by being irradiated with a laser beam corresponding to a recording pulse train, and a light incident surface of the optical information recording medium
  • the recording film thickness DN of the Nth information layer closest to is smaller than the recording film thickness DM of the Mth information layer (M is an integer of N> M ⁇ 1).
  • the reflectance RN is smaller than twice the reflectance RM from the Mth information layer, and the recording pulse train includes a plurality of write pulses when there are at least one write pulse having the highest power and a plurality of the write pulses.
  • Bot formed during the pulse And a cooling pulse formed subsequent to the last write pulse, and at least one information layer of the N information layers has a peak power representing the power of the write pulse of each information layer And the bottom power representing the power of the bottom pulse of each information layer, the peak power PwN of the Nth information layer, the bottom power PbN of the Nth information layer, the peak power PwM of the Mth information layer, and the The bottom power PbM of the M information layer satisfies the following formula.
  • the recording film thickness DN of the Nth information layer closest to the light incident surface of the optical information recording medium is recorded in the Mth information layer (M is an integer of N> M ⁇ 1).
  • the film thickness is smaller than DM.
  • the reflectance RN from the Nth information layer is smaller than twice the reflectance RM from the Mth information layer.
  • the recording pulse train includes at least one write pulse having the highest power, a bottom pulse formed between the plurality of write pulses when there are a plurality of write pulses, and a cooling formed following the last write pulse. Including pulses.
  • At least one information layer among the N information layers records a peak power indicating the power of the write pulse of each information layer and a bottom power indicating the power of the bottom pulse of each information layer.
  • the peak power PwN of the Nth information layer, the bottom power PbN of the Nth information layer, the peak power PwM of the Mth information layer, and the bottom power PbM of the Mth information layer satisfy the above expressions.
  • the ratio of the bottom power PbN to the peak power PwN of the Nth information layer closest to the light incident surface of the optical information recording medium among the N information layers is Mth information layer (M is N> M ⁇ 1). Since the ratio of the bottom power PbM to the peak power PwM of (integer) is higher, the temperature change at the time of recording in the Mth information layer is relatively rapidly cooled, and a recording mark that is an amorphous phase can be easily formed. it can. Therefore, by increasing the reflectance, the signal amplitude is also increased in the M-th information layer in which the ratio of the reflectance of the recording film that is a crystalline phase to the reflectance of the recording film that is amorphous tends to decrease. And the reproduction signal quality can be improved.
  • the temperature change during recording in the Nth information layer becomes relatively slow cooling, and the recording mark which is an amorphous phase is formed smaller, so that information rewriting is facilitated. Therefore, the erasing performance required in practice can be ensured even in the Nth information layer in which the thickness of the recording film is reduced to increase the transmittance and the erasing performance is likely to deteriorate.
  • An optical information recording apparatus, an optical information recording method, and an optical information recording medium according to the present invention can record high-quality information on all information layers in an information recording medium including two or more information layers.
  • the optical information recording apparatus and the optical information recording method for recording information on the optical information recording medium by laser beam irradiation are useful for an optical information recording medium having two or more information layers.

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Abstract

 ライトパルスのパワーをピークパワーとし、ボトムパルスのパワーをボトムパワーとしたとき、パワー設定器(114)は、光記録媒体(11)の光入射面に最も近い第N情報層のピークパワーPwN、第N情報層のボトムパワーPbN、第M情報層(MはN>M≧1の整数)のピークパワーPwM及び第M情報層のボトムパワーPbMが下記の式を満たすように、記録パルス列の各パルスのパワーを設定する。 PbN/PwN>PbM/PwM

Description

光学的情報記録装置、光学的情報記録方法及び光学的情報記録媒体
 本発明は、レーザビームの照射によって光学的情報記録媒体に情報を記録する光学的情報記録装置及び光学的情報記録方法、2つ以上の情報層を備えた光学的情報記録媒体に関するものである。
 基板上に成膜した相変化記録材料等の薄膜からなる記録膜にレーザビームを照射し局所的な加熱を行うとき、照射条件の違いにより光学定数の異なる状態に当該記録膜を変化させることが可能である。このように、光学的情報記録媒体(以下では光記録媒体とも記す)は、レーザビームを用いて光学的に情報が記録、消去、書換、又は再生される。光記録媒体は広く研究開発され、BD(ブルーレイディスク)、DVD及びCDなどが商品化されている。
 相変化型の光記録媒体では、レーザビームの照射によって発生する熱により記録膜を構成する相変化材料を、例えば結晶相と非晶質相との間で状態変化させることによって、情報が記録される。また、情報の再生は結晶相と非晶質相との間の反射率の違いを検出することにより行われる。
 光記録媒体のうち書換型光記録媒体は、可逆的相変化を生じる相変化記録材料を記録膜に用いることにより、情報の消去又は書換が可能である。書換型光記録媒体においては、一般に記録膜の初期状態は結晶相である。情報を記録する場合には、高パワーのレーザビームを照射し記録膜を溶融し、その後、急激に冷却することによってレーザ照射部を非晶質相にする。一方、情報を消去する場合には、記録時に比べ低パワーのレーザビームを照射し記録膜を昇温し、その後、ゆるやかに冷却することによってレーザ照射部を結晶相にする。また、高パワーと低パワーとでパワー変調させたレーザビームを記録膜に照射することで、記録されている情報を消去しながら新しい情報を記録すること、すなわち書換が可能である。書換型光記録媒体においては、非晶質部がマークであり、結晶部がスペースである。
 また、可逆的相変化を生じない材料を記録膜に用いた追記型光記録媒体では、情報の書換は不可能であり、1回のみ情報を記録することができる。
 書換型光記録媒体及び追記型光記録媒体のどちらにしても、記録時の熱の冷却を効率よく行う目的で熱伝導率の高い金属膜が、記録膜に加えて一般的に用いられる。
 光記録媒体に記録された情報の再生は、結晶相と非晶質相との間の反射率の違いを調べることにより行われる。具体的には、情報の再生は、ある一定の再生パワーに設定したレーザビームを光記録媒体に照射した時に、光記録媒体からの反射光の強度を信号として検出することで行われる。
 光記録媒体を大容量化するための技術として、様々な技術が検討されている。例えば、マーク長及びスペース長の最小サイズを小さくし、記録密度を高める方法がある。この方法では再生信号におけるS/N比が低下するという問題に加え、マークを記録する際に発生した熱がスペース部分を伝播し前後に隣り合うマークの冷却過程に影響を与える現象、すなわち熱干渉が発生する。熱干渉が発生すると、マークのエッジ位置が変動することになり、再生時の誤り率が増加するという問題がある。
 そこで、レーザパワーを高パワー及び低パワーの2値で駆動してマークとスペースとを形成する場合に、マークの始端部分の位置を、記録するマークのマーク長及び当該マークの直前のスペースのスペース長に応じて変化させるとともに、マークの終端部分の位置を、記録するマークのマーク長及び当該マークの直後のスペースのスペース長に応じて変化させて記録する方法が開示されている(例えば、特許文献1参照)。このように、マーク記録時に選択される記録パルスの制御パラメタを調節することで、高密度記録時のマーク間の熱干渉によるマークのエッジ位置の変動を補償している。
 また、正確な長さのマーク及びスペースが形成されていても、光スポットのサイズで決まる再生光学系の周波数特性が原因で、再生時に検出される短いマーク及びスペースのエッジ位置が、理想値と異なって再生されるという問題が発生する。この検出エッジと理想値とのずれを一般に符号間干渉という。マーク及びスペースのサイズが光スポットに比べて小さくなると、符号間干渉が顕著になり、再生時のジッタが増大して、誤り率が増加するという問題があった。このため、最尤復号法の1つであるPRML(Partial Response Maximum Likelihood)法と呼ばれる信号処理方式によって、光記録媒体から得られる再生信号の波形から、最も確からしい信号系列を決定する方法が提案されている。
 例えば、波長が405nmであるレーザビーム及びNA(開口数)が0.85である対物レンズを用いた光学系において、直径が12cmであるBDに1面あたり25GBの容量で情報を記録し、記録された情報を正しく再生するためには、PR(1,2,2,1)ML方式を採用することが望ましい。また、上記と同じ光学系を用い、1面あたり33.4GBの容量で情報を記録するためには、マーク長を短くして線密度を高密度化する必要がある。この場合、再生信号の処理はPR(1,2,2,2,1)ML方式を採用すること望ましい。
 また、特許文献2は、再生信号のジッタではなく、PRML方式を用いて、情報を記録する際の記録パルスの制御パラメタを最適化する記録制御方法を開示している。特許文献2の記録制御方法によれば、PRML方式によって、再生信号波形から信号波形を推定し、エラーの発生確率が最小となるように、記録パルスの制御パラメタが最適化される。
 一方、光記録媒体を大容量化するための別の取り組みとして、複数の情報層を備える書換型光記録媒体の片側の面から入射するレーザビームによって複数の情報層に情報を記録又は再生する方法がある。
 例えば光記録媒体が2つの情報層を備えていれば、記録容量は2倍になる。光記録媒体の片側の面から入射するレーザビームによって2つの情報層に情報を記録又は再生する光記録媒体において、入射面から遠い情報層(以下、第1情報層)への情報の記録又は再生は、入射面に近い情報層(以下、第2情報層)を透過したレーザビームによって行われる。つまり、第2情報層の透過率が低いと、第1情報層へ到達するレーザビームのエネルギーが減衰するため、第1情報層からの反射率が実質的に小さくなり、再生する際の情報の信号品質が悪化する。なお、以下の説明では、反射率とは他の情報層を透過したことによる減衰を含んだ実質的な反射率のことを指す。また、他の情報層を透過したことによる減衰を含まない反射率は膜反射率と呼ぶ。
 さらに、第2情報層の透過率が低いと、第1情報層に好適に情報を記録するために必要となるレーザパワーは、より大きくなる。レーザパワーが記録装置の限界を超えた場合は、好適な記録ができなくなり、記録する際の情報の品質が悪化する。従って、第2情報層はできるだけ高い透過率を有することが好ましい。
 レーザビームの入射面側の情報層が高い透過率を有するためには、レーザビームの入射面側の情報層において、消衰係数が大きい金属膜の厚さは薄いほうが良い。しかし、記録可能な光記録媒体において、金属膜の厚さを薄くすると、記録時に発生した熱の冷却速度が遅くなる。そのため、レーザビーム照射領域外への熱伝播が大きくなり、マークとスペースとの境界がぼやけることにより再生信号が悪化する。そこで、レーザビームの入射面に近い情報層に情報を記録する時には、入射面から最も遠い情報層に情報を記録する時より温度変化が急冷になるような記録パルスを用いることが提案されている(特許文献3参照)。
 また、特許文献4は、光記録媒体の好適な記録のための記録パルスの制御パラメタに関する情報を光記録媒体の所定の領域内の情報ユニットに記録することを開示している。
 また、特許文献5は、複数の情報層を有する光記録媒体において、レベルの異なる複数のパワーで変調される記録パルスの各パワーのパラメタが情報層ごとに算出され、各情報層の特定のパワーと最もレベルの高いパワーとの比に関する情報が光記録媒体の所定の領域内の情報ユニットに記録されることを開示している。
 しかしながら、特許文献3の技術では、さらなる大容量化に向けて、3つ以上の情報層を備えた光記録媒体に情報が記録される場合、消去性能が悪化するという課題があった。すなわち、透過率をより高めるために、金属膜と同様に消衰係数が大きい相変化材料からなる記録膜の厚さは薄くする必要がある。しかしながら、一般的に、書換型光記録媒体において、相変化材料からなる記録膜の厚さを薄くすると、結晶化速度が遅くなる。そのため、非晶質相から結晶相への相変化が生じにくくなり、情報の消去性能が悪化する。
 2つの情報層を備えた光記録媒体の第2情報層においては、消去性能の悪化の影響は実用上の問題にならない。しかしながら、3つの情報層を備えた光記録媒体を実現するためには、最もレーザビームの入射面側にある情報層(以下、第3情報層)の透過率は、第2情報層の透過率よりもさらに上げなければならない。そのため、第3情報層の記録膜の厚さは、第2情報層の記録膜の厚さよりも薄くなり、第3情報層の消去性能は実用上の求められるレベルを満足することが困難になっていた。
 また、3つの情報層を備えた光記録媒体では、第2情報層に記録された信号の再生は、第3情報層を透過して光量が減衰したレーザビームによって行われる。そのため、第2情報層の実質的な反射率は低くなる。一般的に、異なる2つの情報層の反射率の比は0.5以上且つ2.0以下であるのが望ましい。そのためには、第2情報層の膜反射率は第3情報層の膜反射率よりも高くする必要がある。しかし、光透過性が求められる情報層においては、膜反射率を高くすると、結晶相である記録膜の反射率と非晶質である記録膜の反射率との比が小さくなる傾向がある。そのため、信号振幅が小さくなり、第2情報層の再生信号品質が悪くなってしまうという課題があった。
特許第2679596号公報 特開2008-159231号公報 特開2006-31936号公報 特開2006-313621号公報 特許第4560009号公報
 本発明は、上記の課題を解決するものであり、2つ以上の情報層を備えた光記録媒体において、全ての情報層に高品質な情報を記録することができる光学的情報記録装置、光学的情報記録方法及び光学的情報記録媒体を提供することを目的とする。
 本発明の一局面に係る光学的情報記録装置は、N層(Nは2以上の整数)の情報層を備える光学的情報記録媒体に情報を記録する光学的情報記録装置であって、前記N層の情報層のそれぞれは、レーザビームの集光による局所的な温度変化によって物理的な状態の変化を生じる記録膜を有し、前記レーザビームを出射する光源と、前記記録膜に記録マークを形成するための記録パルス列を生成する記録パルス列生成部と、前記記録パルス列の各パルスのパワーを設定するパワー設定部と、前記記録パルス列生成部によって生成された前記記録パルス列に応じた前記レーザビームを、前記パワー設定部によって設定されたパワーで出射するように前記光源を駆動する駆動部とを備え、前記記録パルス列は、最も高いパワーを有する少なくとも1つのライトパルスと、前記ライトパルスが複数ある場合に複数のライトパルスの間に形成されるボトムパルスと、最後尾のライトパルスに後続して形成されるクーリングパルスとを含み、前記ライトパルスのパワーをピークパワーとし、前記ボトムパルスのパワーをボトムパワーとしたとき、前記パワー設定部は、前記光学的情報記録媒体の光入射面に最も近い第N情報層のピークパワーPwN、前記第N情報層のボトムパワーPbN、第M情報層(MはN>M≧1の整数)のピークパワーPwM及び前記第M情報層のボトムパワーPbMが下記の式を満たすように、前記記録パルス列の各パルスの前記パワーを設定する。
 PbN/PwN>PbM/PwM
 本発明によれば、N層の情報層のうち光学的情報記録媒体の光入射面に最も近い第N情報層のピークパワーPwNに対するボトムパワーPbNの比を、第M情報層(MはN>M≧1の整数)のピークパワーPwMに対するボトムパワーPbMの比よりも高くなるように、記録パルス列の各パルスのパワーが設定されるので、第M情報層における記録時の温度変化が相対的に急冷になり、非晶質相である記録マークを容易に形成することができる。そのため、反射率を高くすることによって結晶相である記録膜の反射率と非晶質である記録膜の反射率との比が小さくなる傾向にある第M情報層においても、信号振幅を大きくすることができ、再生信号品質を向上することができる。
 また、第N情報層における記録時の温度変化が相対的に徐冷になり、非晶質相である記録マークがより小さく形成されるので、情報の書換が容易になる。そのため、透過率を高くするために記録膜の厚さが薄くなり消去性能が悪化しやすい第N情報層においても、実用上で求められる消去性能を確保することができる。
 このように、2つ以上の情報層を備えた光記録媒体において、全ての情報層に高品質な情報を記録することができる。
 本発明の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
本発明の実施の形態に係る光記録再生装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る光記録再生装置における記録符号列のマーク及びスペースと、マーク及びスペースを記録する記録波形発生動作の一例を説明するための図である。 マークのマーク長と記録パルス信号の記録波形との関係を示す概略図である。 本発明の実施の形態に係る光記録再生装置における光学的情報記録方法を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る光学的情報記録方法における記録パルス列の制御の例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る光学的情報記録方法における記録補償テーブルを作成する方法について説明するためのフローチャートである。 本発明の実施の形態において、記録するマーク長が2つ増えるとパルスの数が1つ増える記録パルスの例について説明するための図である。 本発明の実施の形態において、N/2記録ストラテジの各パラメタを設定するための記録補償テーブルの一例を示す図である。 本発明の実施の形態に係るパワー情報の一例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る波形等化器の周波数特性を模式的に示す図である。 本発明の実施の形態に係る光学的情報再生方法における再生信号波形を示す概略図である。 本発明の実施の形態に係る光学的情報記録媒体を示す部分断面図である。 本発明の実施の形態に係る光学的情報記録媒体の各情報層をさらに詳細に示す部分断面図である。 本発明の実施の形態に係る光記録媒体の第1情報層の記録補償テーブルの一例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る光記録媒体の第2情報層の記録補償テーブルの一例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る光記録媒体の第3情報層の学習前の記録補償テーブルの一例を示す図である。 本実施の形態における各情報層の記録パルス列の一例を示す図である。 本実施の形態の第1の変形例における各情報層の記録パルス列の一例を示す図である。 本実施の形態の第2の変形例における各情報層の記録パルス列の一例を示す図である。 本実施の形態の第3の変形例における各情報層の記録パルス列の一例を示す図である。 本実施の形態の第4の変形例に係る光記録再生装置の構成を示すブロック図である。
 以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態は一例であり、本発明は以下の実施の形態に限定されない。また、以下の実施の形態では、同一の部分については同一の符号を付して重複する説明を省略する場合がある。
 図1は、本発明の実施の形態に係る光記録再生装置の構成を示すブロック図である。図1に示す光記録再生装置は、記録系として、符号器113と、基準時間発生器119と、カウンタ200と、分類器201と、記録波形発生器112と、記録補償器118と、レーザ駆動回路111と、パワー設定器114と、レーザビーム源110と、対物レンズ116等を含む記録光学系とを備える。
 また、図1に示す光記録再生装置は、再生系として、検出レンズ106等を含む再生光学系と、光検出器100と、プリアンプ101と、波形等化器103と、2値化器104と、復号器105と、再生シフト測定器170とを備える。なお、上記記録光学系は、対物レンズ116、コリメートレンズ109及びハーフミラー108を含み、上記再生光学系は、検出レンズ106、対物レンズ116及びハーフミラー108を含む。
 光記録再生装置は、光記録媒体11に情報を記録する。光記録媒体11は、N層(Nは2以上の整数)の情報層を備える。N層の情報層のそれぞれは、レーザビームの集光による局所的な温度変化によって物理的な状態の変化を生じる記録膜を有する。なお、本実施の形態の光記録媒体11は、3層の情報層のみを備える。
 まず、図1に示す光記録再生装置の各構成部材について説明する。符号器113は、記録される記録データ127を、光記録媒体11上に形成されるマーク及びスペースのマーク長及びスペース長と、マーク及びスペースの先頭位置情報とを表す記録符号列(NRZI(Non Return to Zero Inversion)系列)126に変換する。記録符号列126は、分類器201と記録波形発生器112とカウンタ200とに伝達される。
 分類器201は、記録符号列126の各マークを、マークのマーク長(符号長)、当該マークの直前のスペースのスペース長及び当該マークの直後のスペースのスペース長に基づいて所定の規則にしたがって分類する。分類器201は、分類した結果を分類信号204として記録波形発生器112に出力する。
 カウンタ200は、記録符号列126を参照し、基準時間発生器119によって発生される基準時間信号128を単位としてマークの先頭位置からの時間を計時し、カウント信号205を生成する。なお、符号器113及び記録波形発生器112は、それぞれ基準時間信号128に同期して動作する。基準時間信号128は、光記録媒体11上のウォブルから読み出された信号にPLL(Phase Locked Loop)を行って同期した信号から生成される。
 記録補償器118は、光記録媒体11上の特定の領域にあらかじめ記録されている情報を読み出し、各マークの各マーク長、各マークの直前のスペース長及び各マークの直後のスペース長に応じた、記録波形発生器112で発生させる各記録パルス波形のパルス位置移動量である記録補償テーブルデータを保持している。記録補償器118は、記録補償テーブルデータを記録波形発生器112に送出する。
 記録波形発生器112は、記録符号列(NRZI系列)126、分類信号204、及び記録補償テーブルデータに応じてパルス状の波形を時間軸上で補償する。これによって、記録符号列126は、記録波形に対応した記録パルス信号125に変換される。記録パルス信号125は、レーザパワーレベルに応じて3段階のレベルで構成されている。
 記録波形発生器112は、マークを形成するための記録パルス列の制御パラメタを、マークのマーク長と、マークの直前の第1のスペースの第1のスペース長と、マークの直後の第2のスペースの第2のスペース長との組み合わせによって選択する。
 制御パラメタは、記録パルス列の始端のパルスエッジの位置、記録パルス列の始端から2番目のパルスエッジの位置、記録パルス列の終端のパルスエッジの位置、及び記録パルス列の終端から2番目のパルスエッジの位置の少なくとも1つである。
 記録補償器118は、後述するように記録パルス信号125のパルスエッジの位置を変化させるエッジ変化量dTS1、dTS2、dTE1及びdTE2に関する記録補償テーブルを格納している。記録補償器118は、記録補償テーブルを記録波形発生器112に送出し、記録波形発生器112は、上記分類信号204に応じて各マーク長のパルスを分類し、各記録パルスの位置及び幅が補償された記録パルス信号125をレーザ駆動回路111に送出する。記録波形発生器112は、記録膜に記録マークを形成するための記録パルス列を生成する。
 パワー設定器114は、記録パルス列の各パルスのパワーを設定する。記録パルス列は、最も高いパワーを有する少なくとも1つのライトパルスと、ライトパルスが複数ある場合に複数のライトパルスの間に形成されるボトムパルスと、最後尾のライトパルスに後続して形成されるクーリングパルスとを含む。ライトパルスのパワーをピークパワーとし、ボトムパルスのパワーをボトムパワーとし、クーリングパルスのパワーをクーリングパワーとしたとき、パワー設定器114は、記録パルス列の各パルスのパワーを設定する。
 なお、記録波形発生器112は、2つの連続する記録パルス列の間に消去パルスを生成する。消去パルスのパワーは、イレースパワーとする。パワー設定器114は、記録パルス列及び消去パルスの各パルスのパワーを設定する。
 レーザ駆動回路111は、記録波形発生器112によって生成された記録パルス列に応じたレーザビームを、パワー設定器114によって設定されたパワーで出射するようにレーザビーム源110を駆動する。
 レーザ駆動回路111は、パワー設定器114で設定されたパワーレベルで記録パルス信号125の3つのレベル(ピークパワーPw、イレースパワーPe及びボトムパワーPb)のそれぞれに応じたレーザパワーを設定し、レーザ駆動電流124によりレーザビーム源110を駆動する。レーザビーム源110は、光記録媒体11上にパルス状の光を照射して記録マークを形成する。レーザ駆動回路111は、選択された制御パラメタによる記録パルス列によってマークを記録する。
 読出部130は、プリアンプ101、波形等化器103、2値化器104及び復号器105で構成される。読出部130は、光記録媒体11から各情報層のピークパワー及び各情報層のボトムパワーを含むパワー情報を読み出す。光記録媒体11は、各情報層のライトパルスのパワーを表すピークパワー及び各情報層のボトムパルスのパワーを表すボトムパワーを記録している。
 なお、本実施の形態において、光記録再生装置が光学的情報記録装置の一例に相当し、レーザビーム源110が光源の一例に相当し、記録波形発生器112が記録パルス列生成部の一例に相当し、パワー設定器114がパワー設定部の一例に相当し、レーザ駆動回路111が駆動部の一例に相当し、読出部130が読出部の一例に相当する。
 次に、光記録再生装置の記録系における光記録媒体11への情報の記録方法について説明する。
 記録パルス信号125は、レーザ駆動回路111に送出される。レーザ駆動回路111は、記録パルス信号125と、パワー設定器114で設定されたパワーとを参照して、記録パルス信号125のレベルに応じてレーザ駆動電流124を発生し、レーザビーム源110を記録パルス信号125の所定の記録波形にしたがって発光させる。レーザビーム源110から放出されたレーザビーム123は、コリメートレンズ109、ハーフミラー108及び対物レンズ116を通って光記録媒体11上に集光され、記録膜を加熱してマーク及びスペースを形成する。
 次に、光記録再生装置の再生系における光記録媒体11からの情報の再生方法について説明する。
 情報の再生時には、レーザビーム源110は、記録されたマークを破壊しない程度の低いパワーレベルのレーザビーム123を出射し、光記録媒体11上のマーク列を走査する。光記録媒体11からの反射光は、対物レンズ116及びハーフミラー108を通って、検出レンズ106に入射する。レーザビームは、検出レンズ106を通って光検出器100上に集光される。集光された光は、光検出器100上の光強度分布の強弱に応じて、電気信号に変換される。電気信号は、各々の光検出器100に設けられたプリアンプ101によって増幅され、光記録媒体11上の走査位置におけるマークの有無に対応した再生信号120となる。再生信号120は、波形等化器103によって波形等化処理が行われる。波形等化処理が行われた再生信号120は、2値化器104において、“0”又は“1”の2値のデータに変換されるとともにPLLによる同期が行われて、2値化再生信号121に変換される。さらに、復号器105は、2値化再生信号121に対して符号器113における変換の逆変換を施して再生データ122を生成する。
 ここで、例えば、基準時間信号128の周波数は、132MHzであり、Tw(チャネルクロック周期)は約7.5nsecである。光記録媒体11は、線速度一定の7.38m/secで回転させる。レーザビーム源110は、半導体レーザビーム源で構成され、波長405nmのレーザビームを出射する。対物レンズ116のNAは、0.85である。光記録媒体11は、複数の情報層を有する多層ディスクであって、2層ディスク、3層ディスク又は4層ディスクでもよい。また、光記録媒体11は、相変化記録材料を用いた書換型の光ディスク媒体の他に、1度だけ追記できる追記型の光ディスク媒体であってもよい。符号化方式は、(1―7)変調である。(1―7)変調では最短の符号長は2Twである。
 図2は、本発明の実施の形態に係る光記録再生装置における記録符号列のマーク及びスペースと、マーク及びスペースを記録する記録波形発生動作の一例を説明するための図である。
 図2の基準時間信号128は、記録動作の時間基準を表す信号であり、Twの周期である。図2の記録符号列126は、記録データ127を符号器113でNRZI変換した結果を表している。ここで、Twは検出窓幅であり、記録符号列126におけるマーク長及びスペース長の変化量の最小単位である。図2のマーク配列300は、光記録媒体11上に実際に記録されるマーク301及びスペース302のイメージを示したものである。レーザビームのスポットは、図2の紙面を左から右へ走査する。マーク301は、記録符号列126中の“1”レベルに1対1で対応しており、その期間に比例した長さで形成される。図2のカウント信号205は、マーク301及びスペース302の先頭からの時間をTw単位で計時する。このように、Twを単位としたマーク及びスペースの長さは、一般にラン長と呼ばれる。
 図2の分類信号204は、本実施の形態の光記録再生装置における分類信号を模式的に示しており、本例では各マークのマーク長の値と、各マークの直前のスペースのスペース長と、各マークの直後のスペースのスペース長との3つの値の組み合わせによって分類している。例えば、図2の分類信号204において“4-5-2”とは、マーク長が5Twのマークについて、当該マークの直前のスペースのスペース長が4Twであり、当該マークの直後のスペースのスペース長が2Twであることを表している。なお、本実施の形態において、4Tw及び2Twの“w”を省略してそれぞれ4T及び2Tと表す場合がある。また、スペース長については4Tsのようにラン長の末尾に“s”を付け、マーク長については2Tmのようにラン長の末尾に“m”を付ける場合がある。
 図2の記録パルス信号125は、図2の記録符号列126に対応した記録パルス信号であり、実際に記録される光波形の一例である。これらの記録パルス信号125は、カウント信号205、記録符号列126、分類信号204及び記録補償器118から送出される記録補償テーブルデータを参照して生成される。
 次に、本実施の形態の光記録再生装置における記録補償方法について説明する。
 図3は、マークのマーク長と記録パルス信号125の記録波形との関係を示す概略図である。図3の基準時間信号128は、記録動作の時間基準となる信号であり、Twの周期である。図3のカウント信号205は、カウンタ200によって発生する信号であり、マークの先頭からの時間を基準時間信号128の基準時間Tw単位で計時する。カウント信号205が0に移行するタイミングはマークもしくはスペースの先頭に対応する。図3の記録パルス信号125は、記録マーク形成時の記録パルス信号である。図3では、2Tw(Tm)マークの記録パルス信号125、3Tw(Tm)マークの記録パルス信号125、4Tw(Tm)マークの記録パルス信号125及び5Tw(Tm)マークの記録パルス信号125をそれぞれ表している。記録パルス信号125は、レベル変調されており、最も高いレベルであるピークパワー(Pw)、中間レベルのイレースパワー(Pe)、及び最も低いレベルであるボトムパワー(Pb)の3値で変調されている。また、最終パルスの後、冷却パルスがボトムパワーで形成される。
 ただし、ここではパワーレベルを3値変調としているが、最終パルスの後の冷却パルスのボトムパワーと、中間パルスの間のボトムパワーとを互いに異なるレベルとして、合計4値のパワー変調としてもよい。このとき、冷却パルスのパワーは、クーリングパワー(Pc)と呼ぶ。また、図3では、ボトムパワーをイレースパワーよりも低いパワーレベルとしているが、ボトムパワーは、イレースパワーとピークパワーとの間のパワーレベルでもよい。また、図3では、4Twマークの記録パルス信号は中間パルスが1つであるが、5Tw及び6Twというようにマーク長(符号長)が1Twずつ長くなるとそれに応じて中間パルスの個数が1つずつ増えていく。
 本実施の形態の記録補償(適応補償)では、各マークについて、マークのマーク長と、当該マークの直前のスペースのスペース長と、当該マークの直後のスペースのスペース長とによって分類する。そして、各マークを記録する記録パルス列のパルスエッジの位置が、上記分類結果に応じて、エッジ変化量dTS1、dTS2、dTE1及びdTE2だけ変化される。このように記録パルス信号125が制御されるので、光記録媒体11に形成するマークの始端位置又は後端位置を精密に制御することができる。さらに、記録するマークのマーク長だけでなく、当該マークの直前のスペースのスペース長と、当該マークの直後のスペースのスペース長とに応じてパルスエッジを制御するので、符号間干渉を考慮して、マークの始端位置又は後端位置をさらに精密に制御できる。
 本実施の形態の光記録方法における記録補償方法について、図4のフローチャートを用いて説明する。図4は、本発明の実施の形態に係る光記録再生装置における光学的情報記録方法を説明するためのフローチャートである。
 まず、符号器113は、記録データを符号化してマーク及びスペースの組み合わせである符号化データを作成する(ステップS1)。この符号化データは、図2の記録符号列126に対応する。
 次に、分類器201は、マークについて、当該マークのマーク長と、当該マークの直前のスペースのスペース長と、当該マークの直後のスペースのスペース長との組み合わせに基づいて分類する(ステップS2)。図2の分類信号204では、2Tマークについては“2-2-3”に分類され、3Tマークについては“3-3-4”に分類され、5Tマークについては“4-5-2”に分類され、6Tマークについては“2-6-2”に分類されている。分類信号204は、それぞれ、“前スペース長”、“マーク長”及び“後スペース長”の順で組み合わせている。なお、“前スペース長”とは、マークの直前のスペースのスペース長を表し、“後スペース長”とは、マークの直後のスペースのスペース長を表す。
 記録波形発生器112は、マークを形成するための記録パルス列のパルスエッジの位置を分類結果に対応して変化させることにより、記録パルス列を制御する(ステップS3)。記録波形発生器112は、マークを形成するための記録パルス列の制御パラメタを、マークのマーク長と、マークの直前の第1のスペースの第1のスペース長と、マークの直後の第2のスペースの第2のスペース長との組み合わせによって選択する。
 例えば、図3の4Tmマークの記録パルス信号125において、記録波形発生器112は、始端のパルスエッジの位置をエッジ変化量dTS1、始端から2番目のパルスエッジの位置をエッジ変化量dTS2、終端のパルスエッジの位置をエッジ変化量dTE1、及び終端から2番目のパルスエッジの位置をエッジ変化量dTE2だけ変化させる。
 次に、パワー設定器114は、記録パルス列の各パルスのパワーを設定する(ステップS4)。
 次に、レーザ駆動回路111は、パワー設定器114によって設定されたパワー及び記録波形発生器112によって発生された記録パルス信号125に応じてレーザ駆動電流124を生成し、生成したレーザ駆動電流124をレーザビーム源110へ出力する。レーザビーム源110は、記録パルス列に応じたレーザビームを光記録媒体11に照射してマークを形成する(ステップS5)。
 図5は、本発明の実施の形態に係る光学的情報記録方法における記録パルス列の制御の例を示す図である。図5では、マーク長が4Tであるマーク301を記録する場合に、記録パルス列のパルスエッジの位置をエッジ変化量dTS1、dTS2、dTE1及びdTE2だけ変化させる場合について示している。図5の基準時間信号128は、記録動作の時間基準となる信号であり、図5のカウント信号205は、カウンタ200によって発生する信号である。図5の記録パルス信号(記録パルス列)125は、パルスエッジの位置をエッジ変化量dTS1、dTS2、dTE1及びdTE2だけ変化させている。図5のマーク配列300は、図5の記録パルス信号(記録パルス列)125によって記録されたマーク長が4Tであるマーク301のイメージを示している。図5では、マーク301の始端位置を精密に制御できることを示している。
 始端のエッジ変化量dTS1は、下記の表1に示すように、記録するマークのマーク長と、当該マークの直前のスペースのスペース長(前スペース長)と、当該マークの直後のスペースのスペース長(後スペース長)とによって分類した結果に基づいて規定されている。表1は、始端のエッジ変化量dTS1に関する記録補償テーブルの一例を示す表である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 始端のエッジ変化量dTS1は、記録するマークのマーク長については、2T、3T、4T及び5T以上の4通りに分け、マーク長が2Tのときのみ、後スペース長が2T及び3T以上の2通りに分け、前スペース長については、2T、3T、4T及び5T以上の4通りに分け、それぞれについて(4+1)×4=20通りに分類して規定されている。
 エッジ変化量dTS1は、始端のパルスエッジの位置であるため、前スペース(マークの直前のスペース)の影響が支配的であるが、マーク長が2Tのときは後スペース(マークの直後のスペース)の影響も無視できないため、このように分類されている。
 なお、ここでは、エッジ変化量dTS1について、マーク長について4通り、前スペース長について4通り、後スペース長について2通りに分類しているが、この場合に限定されるものではない。例えば、マーク長について2通り、3通り、5通り、又は6通り以上に分類してもよく、前スペース長及び後スペース長についてそれぞれ2通り、3通り、4通り、5通り、又は6通り以上に分類してもよい。エッジ変化量dTS1は、例えば、a1=2nsecのように絶対時間で規定してもよく、あるいは基準時間信号128に基づいてTw/32の整数倍の値で規定してもよい。
 すなわち、記録パルス列の制御パラメタを選択する工程において、最短マーク長をkとしたとき、マーク長はk、k+1、k+2及びk+3以上の少なくとも4種類に分類される。なお、マーク長はk及びk+1以上の少なくとも2種類に分類されてもよく、マーク長はk、k+1及びk+2以上の少なくとも3種類に分類されてもよい。なお、本実施の形態において、最短マーク長が2Tである場合、k+1のマーク長は、3Tのマーク長を意味し、k+2のマーク長は、4Tのマーク長を意味し、k+3のマーク長は、5Tのマーク長を意味する。
 また、記録パルス列の制御パラメタを選択する工程において、最短マーク長をkとしたとき、第1のスペース長(前スペース長)及び第2のスペース長(後スペース長)のそれぞれはk及びk+1以上の少なくとも2種類に分類される。なお、第1のスペース長及び第2のスペース長のそれぞれはk、k+1、k+2及びk+3以上の少なくとも4種類に分類されてもよい。
 記録波形発生器112は、マーク長と第1のスペース長と第2のスペース長との組み合わせと、制御パラメタとを対応付けた記録補償テーブルを参照して、記録パルス列を制御する。
 始端から2番目のエッジ変化量dTS2についてもエッジ変化量dTS1と同様であり、下記の表2に示すように、記録するマークのマーク長と、当該マークの直前のスペースのスペース長(前スペース長)と、当該マークの直後のスペースのスペース長(後スペース長)とによって分類した結果に基づいて規定されている。表2は、始端から2番目のエッジ変化量dTS2に関する記録補償テーブルの一例を示す表である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 終端のエッジ変化量dTE1は、下記の表3に示すように、記録するマークのマーク長と、当該マークの直前のスペースのスペース長(前スペース長)と、当該マークの直後のスペースのスペース長(後スペース長)とによって分類した結果に基づいて規定されている。表3は、終端のエッジ変化量dTE1に関する記録補償テーブルの一例を示す表である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 終端のエッジ変化量dTE1は、記録するマークのマーク長については、2T、3T、4T及び5T以上の4通りに分け、マーク長が2Tのときのみ、前スペース長が2T及び3T以上の2通りに分け、後スペース長については、2T、3T、4T及び5T以上の4通りに分け、それぞれについて(4+1)×4=20通りに分類して規定されている。
 エッジ変化量dTE1は、終端のパルスエッジの位置であるため、後スペースの影響が支配的であるが、マーク長が2Tのときは前スペースの影響も無視できないため、このように分類されている。
 なお、ここでは、エッジ変化量dTE1について、マーク長について4通り、後スペース長について4通り、前スペース長について2通りに分類しているが、この場合に限定されるものではない。例えば、マーク長について2通り、3通り、5通り、又は6通り以上に分類してもよく、前スペース長及び後スペース長についてそれぞれ2通り、3通り、4通り、5通り、又は6通り以上に分類してもよい。エッジ変化量dTE1は、例えば、i1=2nsecのように絶対時間で規定してもよく、あるいは基準時間信号128に基づいてTw/32の整数倍の値で規定してもよい。
 終端から2番目のエッジ変化量dTE2は、下記の表4に示すように、記録するマークのマーク長と、当該マークの直前のスペースのスペース長(前スペース長)と、当該マークの直後のスペースのスペース長(後スペース長)とによって分類した結果に基づいて規定されている。表4は、終端から2番目のエッジ変化量dTE2に関する記録補償テーブルの一例を示す表である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 終端から2番目のエッジ変化量dTE2は、記録するマークのマーク長については、3T、4T及び5T以上の3通りに分け、後スペース長については、2T、3T、4T及び5T以上の4通りに分け、それぞれについて3×4=12通りに分類して規定されている。
 エッジ変化量dTE2は、終端から2番目のパルスエッジの位置である。2Tマークのエッジ変化量dTE2は、始端から2番目のエッジ変化量dTS2と一致するため定義しない。
 なお、ここでは、エッジ変化量dTE2について、マーク長について3通り、後スペース長について4通りに分類しているが、この場合に限定されるものではない。例えば、マーク長について2通り、4通り、又は5通り以上としてもよく、後スペース長について2通り、3通り、5通り、又は6通り以上としてもよい。エッジ変化量dTE2は、例えば、p1=2nsecのように絶対時間で規定してもよく、あるいは基準時間信号128に基づいてTw/32の整数倍の値で規定してもよい。
 上述のように、記録パルス信号125の始端のパルスエッジの位置をエッジ変化量dTS1、dTS2、dTE1及びdTE2分だけ変化させることによってマーク301の始端位置をより精密に制御できる。さらに、記録するマークのマーク長だけでなく前スペース長に応じてパルスエッジを制御するので、符号間干渉を考慮して、マーク301の始端位置をさらに精密に制御できる。
 なお、以上の例では、始端から2番目まで及び終端から2番目までのパルスエッジの位置を変化させているが、始端から3番目以降及び終端から3番目以降のパルスエッジの位置を変化させるようにしてもよい。
 また、各エッジ変化量dTS1、dTS2、dTE1及びdTE2について、下記の表5~表8のように前スペース長及び後スペース長の分類を2T及び3T以上の2通りに簡略化してもよい。表5は、始端のエッジ変化量dTS1に関する記録補償テーブルの一例を示す表であり、表6は、始端から2番目のエッジ変化量dTS2に関する記録補償テーブルの一例を示す表であり、表7は、終端のエッジ変化量dTE1に関する記録補償テーブルの一例を示す表であり、表8は、終端から2番目のエッジ変化量dTE2に関する記録補償テーブルの一例を示す表である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
 光記録媒体11にレーザビームを絞って高密度記録を行う場合には、最小の記録マーク及びスペースは光スポットと同じぐらい小さくなる。そのため、光学的なMTF(Modulation Transfer Function)の影響により最短マークと最短スペースとに関する信号が符号間干渉をおこして正確なエッジ位置に記録もしくは再生できないことが起こる。したがって、最も短い2Tのスペース長とそれ以外のスペース長とに分けるだけで符号間干渉を考慮した十分な記録特性を得ることが可能な場合には、上記のように簡略化して分類することで、記録補償テーブルを簡便化できるので装置を簡略化できるというメリットがある。
 さらに、上記各エッジ変化量dTS1、dTS2、dTE1及びdTE2に関する記録補償テーブルについて説明する。
 記録補償器118内に保持されている記録補償テーブルは、以下の2つの方法のいずれかにより取得される。第1の方法では、記録補償器118は、光記録媒体11のリードインエリアとよばれる領域にディスク製造時あるいはディスク製造後にあらかじめ記録されている記録補償テーブルを読み出し、読み出した記録補償テーブルを記憶する。第2の方法では、記録補償器118は、光記録媒体11上の試し書き領域に実際に所定の記録パルス信号による試し書きを行って、その試し書きされたマーク及びスペースを再生してエッジシフト量を測定し、最も信号品質が良好な条件を探索する過程で求まる学習結果によって記録補償テーブルを取得する。
 第1の方法では、光記録媒体11の所定領域に記録された記録補償テーブルは、再生データとして得られ、記録補償器118に格納される。
 次に、第2の方法において、光記録媒体11に所定の記録符号列の試し書きを行って、記録補償テーブルを作成する方法について図6のフローチャートを用いて説明する。図6は、本発明の実施の形態に係る光学的情報記録方法における記録補償テーブルを作成する方法について説明するためのフローチャートである。
 まず、光記録再生装置は、マークについて、当該マークのマーク長と、当該マークの直前のスペースのスペース長と、当該マークの直後のスペースのスペース長との組み合わせに基づいて分類し、その分類されたマークを光記録媒体11上の試し書き領域に試し書きする(ステップS11)。このとき、光記録再生装置は、2T、3T、4T及び5Tのそれぞれのマーク長を有するマークを試し書きするとともに、各マークのそれぞれに対して、2T、3T、4T及び5Tのスペース長を有する前スペースと、2T、3T、4T及び5Tのスペース長を有する後スペースとを試し書きする。
 次に、光記録再生装置は、試し書きしたマーク及びスペースを再生して再生信号を得る(ステップS12)。
 次に、光記録再生装置は、再生信号に基づいて、マークのマーク長と、マークの直前のスペースのスペース長と、マークの直後のスペースのスペース長との組み合わせにエッジ変化量を対応付けた記録補償テーブルを作成する(ステップS13)。その結果、光記録再生装置は、表1~表4に示す記録補償テーブル、又は表5~表8に示す記録補償テーブルを作成する。光検出器100によって光電変換された電気信号は、プリアンプ101で増幅され再生信号120となり、波形等化器103及び2値化器104を経て2値化再生信号121となる。得られた2値化再生信号121は、復号器105だけでなく、再生シフト測定器170にも送られる。再生シフト測定器170は、PLLによって同期化された2値化再生信号と、同期化される前の2値化再生信号とを比較して、各マーク及びスペースごとのシフト量(エッジ変化量)を測定し、測定結果を記録補償器118へ送信する。
 なお、このように光記録媒体11上の試し書き領域での試し記録を行う場合には、光記録再生装置は、測定されたエッジ変化量に応じて記録補償テーブルデータを随時更新し、再度前述の記録動作を行い、再生時のPLLクロックと2値化再生信号とのエッジシフトを低減するような記録補償テーブルを探索すべく記録動作を繰り返し行ってもよい。
 また、マーク長又はスペース長が小さいためエッジシフトの検出が困難となり、PRML方式によって信号パターンを判定する場合には、通常のエッジのシフト量に変えてMLSE(Maximum Likelihood Sequence Estimation)値のシフト成分を測定してもよい。
 なお、本発明の実施の形態では、記録パワーを3値のレーザパワーレベルで変調する場合の例について説明しているが、中間パルス内のボトムパワーとは異なるパワーレベルを有する冷却パルスをさらに含む4値のレーザパワーレベルで変調にしたときにも同様の効果が得られることは言うまでもない。すなわち、記録パルス列は、レーザビームの強さが3値以上のパワーで切り替えられて変調される。
 記録パワーは、パワー設定器114に一時的に記憶される。読出部130は、光記録媒体11のリードインエリアと呼ばれる領域にディスク製造時又はディスク製造後にあらかじめ記録されているパワー情報を読み出し、読み出したパワー情報をパワー設定器114に一時的に記憶する。パワー設定器114は、読出部130によって読み出されたパワー情報の値に基づいて、記録パルス列の各パルスのパワーを設定する。なお、パワー情報は、各情報層のピークパワー、ボトムパワー、クーリングパワー及びイレースパワーを含む。また、パワー情報は、各情報層のピークパワー、ボトムパワー、クーリングパワー及びイレースパワーを、ピークパワー(Pw)に対する比で表した情報であってもよい。
 また、パワー設定器114は、光記録媒体11上の試し書き領域に試し書きするようレーザ駆動回路111に指示し、試し書きされた信号を再生した信号に基づいて、適当な条件を探索する過程で求まる学習結果によってピークパワーを再設定してもよい。パワー設定器114は、各情報層は、再設定されたピークパワーと、あらかじめ記憶されているピークパワーに対する比を用いて、イレースパワー、ボトムパワー及びクーリングパワーを再設定してもよい。
 また、本実施の形態の記録パルスは、記録するマーク長が1つ増えるとパルスの数が1つ増えるとしているが、パルスの数の規則は異なっていてもよい。例えば、記録パルスは、記録するマーク長が2つ増えるとパルスの数が1つ増えるものでもよいし、最終パルスの後の冷却パルスがないものでもよい。
 以下、記録するマーク長が2つ増えるとパルスの数が1つ増える記録パルスの例について説明する。図7は、本発明の実施の形態において、記録するマーク長が2つ増えるとパルスの数が1つ増える記録パルスの例について説明するための図である。なお、以降、記録するマーク長が2つ増えるとパルスの数が1つ増える記録パルスのことをN/2記録ストラテジと呼ぶ。
 N/2記録ストラテジでは、最短マーク(2T)及び2番目に短いマーク(3T)を記録するための記録波形は、1つのパルス(トップパルス)のみからなる。また、3番目に短いマーク(4T)及び4番目に短いマーク(5T)を記録するための記録波形は、2つのパルス(前から、トップパルス及びラストパルス)からなる。また、5番目に短いマーク(6T)及び6番目に短いマーク(7T)を記録するための記録波形は、3つのパルス(前から、トップパルス、中間パルス及びラストパルス)からなる。7番目に短いマーク(8T)及び7番目に短いマークよりも長いマークを記録するための記録波形は、マーク長が2つ増える毎に中間パルスが1つ増える。
 ここで、このN/2記録ストラテジの各パラメタは、図8に示すように記録マークの長さに応じて分類されて設定されてもよい。図8は、本発明の実施の形態において、N/2記録ストラテジの各パラメタを設定するための記録補償テーブルの一例を示す図である。
 まず、トップパルスの立ち上がり位置dTtop及びトップパルスの幅Ttopは、例えば、記録マークの長さに対して「2T」、「3T」、「4T,6T,8T」及び「5T,7T,9T」の4つに分類されて設定されてもよい。
 また、ラストパルスの立ち上がり位置dTlp及びラストパルスの幅Tlpは、例えば、記録マークの長さに対して「4T,6T,8T」及び「5T,7T,9T」の2つに分類されて設定されてもよい。
 また、クーリングパワーPcの設定を終了する位置(イレースパワーPeの開始位置)dTeは、記録マークの長さに対して「2T」、「3T」、「4T,6T,8T」及び「5T,7T,9T」の4つに分類されて設定されてもよい。なお、ラストパルスの立ち下がりとイレースパワーPeの開始位置が一致するように、位置dTeが設定されることで、記録パルス列がクーリングパルスを有しないようにすることもできる。
 また、中間パルスの立ち上がり位置は、記録マークの長さに対して「6T,8T」及び「7T,9T」の2つに分類されてもよい。前者の分類では、中間パルスの立ち上がりは、基準クロック位置と一致させる。後者の分類では、中間パルスの立ち上がりは、基準クロックからT/2ずらす。さらに、中間パルスの幅Tmpは、記録マークの長さに対して「6T,7T,8T,9T」の全てで同一の設定でもよい。
 これらの記録マークの長さに応じて分類されるパラメタは、さらに記録マークの前後のスペース長によって分類されてもよい。
 例えば、位置dTtop及び幅Ttopは、前スペース(記録マークの直前のスペース)の長さに対して「2T」、「3T」、「4T」及び「5T以上」の4つに分類されてもよい。さらに、位置dTtop及び幅Ttopは、2Tマークにおいては後スペース(記録マークの直後のスペース)の長さに対して「2T」及び「3T以上」の2つに分類されてもよい。
 また、位置dTlp及び幅Tlpは、後スペースの長さに対して「2T」、「3T」、「4T」及び「5T以上」の4つに分類されてもよい。
 また、位置dTeは、後スペースの長さに対して「2T」、「3T」、「4T」及び「5T以上」の4つに分類されてもよい。さらに、位置dTeは、2Tマークにおいては前スペースの長さに対して「2T」及び「3T以上」の2つに分類されてもよい。
 また、幅Tmpは、記録マークの長さに対して「6T,7T,8T,9T」の全てで同一の設定でもよい。
 以上の分類に基づき、N/2記録ストラテジの各パラメタを設定するための記録補償テーブルは図8のように示される。なお、図8に示す記録補償テーブルでは、各パラメタの具体的な値については省略している。
 図9は、本発明の実施の形態に係るパワー情報の一例を示す図である。図9に示すように、パワー情報は、ピークパワーPw、イレースパワーPe、ボトムパワーPb及びクーリングパワーPcの値で設定されてもよいし、それぞれのパワーレベルのピークパワーに対する比で設定されてもよい。なお、図9に示すパワー情報では、各パワーの具体的な値については省略している。
 続いて、本発明の実施の形態に係る光記録再生装置による光学的情報再生方法について説明する。一般に、良好に情報を再生するためには、光記録媒体11の各情報層の反射率が大きいこと、結晶相である記録膜の反射率と非晶質である記録膜の反射率との比が大きいこと、及び、再生時のレーザパワーが大きいことが重要である。加えて、本実施の形態で説明する光学的情報再生方法では、図10に示す周波数特性を有する波形等化を行うことを特徴とする。
 本実施の形態の光学的情報再生方法では、光記録媒体11に記録されたマークがレーザビームで読み取られ、検出レンズ106、光検出器100及びプリアンプ101を用いて再生信号120が生成される。再生信号120は、波形等化器103で周波数特性を補正した信号となる。さらに、周波数特性が補正された再生信号120は、2値化器104で2値化再生信号121に変換される。復号器105は、2値化再生信号121に逆変換を施して再生データ122を生成する。
 2Tw信号、3Tw信号、4Tw信号、及び8Tw信号等の中で、2Tw信号など周波数の高い信号ほど小さなマークであるため、再生される信号の振幅が小さくなるという、周波数に依存する光学的出力の減衰が観測される。そこで、このような出力の減衰を補正するために、本実施の形態の光学的情報再生方法では、周波数の高い信号ほど出力振幅を大きくするようにイコライザ特性が設定される。
 図10は、本発明の実施の形態に係る波形等化器(イコライザ)103の周波数特性を模式的に示す図であり、入力信号に対する出力信号の振幅比を表すものである。図10において、横軸は、再生信号周波数であり、2Tw信号、3Tw信号、4Tw信号及び8Tw信号の周波数を模式的に示す。縦軸は、波形等化器103の出力振幅の対数表示である。波形等化器103としては、高域通過型フィルター(High Pass Filter)、2Twより少し高い周波数にピークを持たせたバンドパスフィルター(Band Pass Filter)、又は、高域通過型フィルターとバンドパスフィルターと増幅器とを組み合わせたものを用いることができる。
 従って、マーク又はスペースが2Tw信号のような周波数の高い信号である場合の出力振幅と、マーク又はスペースが8Twのような周波数の低い信号である場合の出力振幅との差、すなわち特性曲線の傾きは、最短マーク長が短くなるほど大きくなる。それに伴い、例えば4Tw信号の周波数における出力振幅と、8Tw信号の周波数における出力振幅との差も大きくなる。
 そこで、再生信号特性は、再生周波数特性のピークシフトを防止し、ノイズの周波数分布を変化させ、再生信号品質を良くし、再生信号のエラーレートを改善できる特性にすることが望ましい。
 図11は、本発明の実施の形態に係る光学的情報再生方法における再生信号波形を示す概略図である。図11は、マーク形状の違いによる再生信号特性の違いを示す概略図である。図11のマーク配列300a,300bは、光スポットが図面の左から右へ走査し、記録マークが形成された後のマーク形状を表している。図11の再生信号120a,120bは、マーク配列300a,300bのそれぞれのマーク形状が形成された後、記録したマークを消去しない程度の強さの光でマークを読み出した後の再生信号を示す。
 図11のマーク配列300aは、相変化を利用した書き換え型ディスクの代表的なマーク形状を示している。マーク配列300aでは、最も小さい2Twマーク401がイチョウ型のマークとして形成されている。冷却パルスによってマーク終端部が後から再結晶化されることによって、2Twマーク401のマーク形状は、イチョウ型となっている。図11の再生信号120aは、図11のマーク配列300aのマークを再生した時の再生信号である。図11のように2Twマーク401と2Twスペース402とが隣接している場合、最も再生信号振幅が小さくなる。この場合、I2が最小振幅となる。
 一方、図11のマーク配列300bは、相変化を利用した追記型ディスクにおいて形成されるマーク形状の一例を示している。図11の再生信号120bは、図11のマーク配列300bのマークを再生した時の再生信号である。追記型ディスクでは、冷却パルスによる再結晶化を経ないでマークが形成される。そのため、2Twマーク403は、円形であって、他の長いマークに比べて幅方向に細く形成されることがある。このように、2Twマーク403の大きさが他のマークの大きさに比べて、幅方向に小さく形成される場合、図11の再生信号120bの最小振幅I2は、MTFの影響を受けて図11の再生信号120aにおける最小振幅I2よりも小さくなる。そのため、2Twマーク403の符号間干渉が増大し、再生ピークシフトが生じる。
 図10に示す波形等化器103の再生周波数特性において、ピークブースト値(Bp)を大きくすると、再生信号120の振幅を大きくするのと同時にノイズを増大させることとなる。特に、過ブースト状態となると、信号帯域よりも高域側のノイズを増大させることとなり、この場合、再生信号120の品質が悪くなるという弊害がある。また、過ブースト状態では、信号成分のうち低域側(4Tw~8Tw)の符号間干渉を増大させるため、かえって再生特性を悪くしてしまう。このように、2Twマークなどの記録マークが他のマークに比べ特に小さく形成される場合、マーク長のみの記録補償では、2Twのマークの符号間干渉を補償することができるが、スペースに関する符号間干渉が残ってしまい再生信号の特性を悪くする。
 そこで、上述の実施の形態で説明したように、マーク記録時において、特に2Twスペースを考慮して、記録パルス信号125のパルスエッジを、マーク長と前スペース長と後スペース長とに応じたエッジ変化量dTS1、dTS2及びdTE1だけ変化させ、さらに記録パルス信号125の始端又は終端エッジを補償する。これにより、特に2Twスペースで生じていた符号間干渉を低減でき、低いブースト値でも再生信号120の特性を向上させることができる。
 また、記録補償を行うときのターゲットブースト値は、追記型記録媒体など図11のマーク配列300bのような記録マークが形成される光記録媒体にデータを記録する場合、記録補償の補償精度にも依存する。例えばTw/32程度の補償精度で記録補償を行う場合は、ブースト値を1dB~2dB程度増加させて記録することが望ましい。また、試し書きの際、初めにスペース補償をしない状態で記録を行い、エラーレートなどの再生信号特性が基準値を満たしていない場合に限り、スペース補償を含めた記録動作を行ってもよい。
 また、あらかじめ記録する信号から最短マーク長を除いた符号系列で第1の試し書きを行い、3Tw以上のマーク長の記録補償テーブルを作成した後、2Tw信号を含んだ符号系列で第2の試し書きを行い、2Twのマーク長を含めた記録補償テーブルを作成してもよい。図11の再生信号120bのように再生信号振幅が極めて小さい場合、2Tw信号の記録マーク位置が正しくなければ、3Tw以上の長いマーク及びスペースの位置を正しく合わせるのが困難となる場合がある。前述のような非常に符号間干渉の大きい信号を再生する場合、初めに3Tw以上の符号長のマークを記録し、3Tw以上のマーク及びスペースのエッジ位置を正確に記録補償しておき、その後2Tw信号を含む信号を記録して、2Twのマーク及びスペースの記録位置を正確に補償する。これにより、より正確にかつ効率よく情報を記録することができ、再生信号品質を向上させることができる。
 また、上記のように3Tw以上の符号長の信号を記録する際には、再生イコライザのブースト値を、2Tw信号を含んだ通常の記録符号列を記録するときに比べて1dBから2dB下げて、記録補償を行ってもよい。この場合、2Tw信号を含まないため、再生信号の振幅は比較的大きく符号間干渉の発生はゆるやかである。そのため、通常のブースト値よりもやや低めのブースト値で、マーク長の長いマークのエッジ位置を調整することで、エッジシフトの少ない信号を記録できる。
 また、書換型の光記録媒体では、複数回の書換により記録された信号も正しく再生できなければならない。記録された信号を再生したときのエラーレートは、シンボルエラーレート(SER)が2.0×10-4以下であれば、実用上問題ないレベルである。
 続いて、本発明の実施の形態に係る光学的情報記録媒体の一例を説明する。図12は、本発明の実施の形態に係る光記録媒体11を示す部分断面図である。光記録媒体11は、例として、対物レンズ32で集光したレーザビーム31を照射することによって情報の記録又は再生が可能な3層多層光記録媒体であるとする。
 レーザビーム31の波長λが短いほど、対物レンズ32によって小さなスポット径に集光できるが、波長λが短すぎると、透明層23などによるレーザビーム31の光吸収が大きくなる。そのため、レーザビーム31の波長λは350nm~450nmの範囲内であることが好ましい。
 光記録媒体11には、基板21上に、分離層22、28を介して順次積層された、第1情報層41、第2情報層42及び第3情報層43の3個の情報層、及び透明層23がこの順に設けられている。
 この光記録媒体11に対し、対物レンズ32は、透明層23側からレーザビーム31を各情報層に集光して、情報が記録又は再生される。
 光記録媒体11では、第3情報層43よりも基板21に近い側にある情報層に到達するレーザビーム及びその反射光は、その情報層よりレーザビーム31の入射面側の情報層を透過することにより減衰してしまう。そのため、第1情報層41及び第2情報層42は高い記録感度と高い反射率とを有する必要があり、第2情報層42層及び第3情報層43は高い透過率を有する必要がある。
 基板21は、円盤状の形状をしており、第1情報層41から透明層23までの各層を保持するために用いられる。基板21の第1情報層41側の面には、レーザビーム31を導くための案内溝が形成されていてもよい。基板21の第1情報層41側に対して反対側の面は、平滑であることが好ましい。基板21の材料は、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリオレフィン樹脂、ノルボルネン系樹脂、ガラス、あるいはこれらを適宜組み合わせた材料等を用いることができる。特にポリカーボネート樹脂は、転写性及び量産性に優れ、低コストであることから、基板21の材料として好ましい。
 分離層22及び分離層28は、光記録媒体11の第1情報層41、第2情報層42及び第3情報層43のそれぞれのフォーカス位置を区別するために設けられる層である。分離層22及び分離層28の厚さは、対物レンズ32の開口数NAとレーザビーム31の波長λとにより決定される焦点深度以上であることが望ましい。一方、分離層22及び分離層28が厚すぎると、光記録媒体11のレーザビーム31の入射面から第1情報層41までの距離が長くなり、光記録媒体11が傾いたときのコマ収差が大きくなるため、第1情報層41に正しく集光できなくなってしまう。その点では、分離層22及び分離層28は薄いほうが良い。仮に、レーザビーム31の波長λが405nmであり、対物レンズ32の開口数NAが0.85である場合には、分離層22及び分離層28の厚さは5μm~50μmの範囲内であることが好ましい。
 分離層22及び分離層28は、レーザビーム31に対して光吸収が小さいことが好ましい。分離層22及び分離層28のレーザビーム31の照射側の面には、レーザビーム31を導くための案内溝が形成されていてもよい。分離層22及び分離層28の材料は、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリオレフィン樹脂、ノルポルレン系樹脂、紫外線硬化性樹脂、遅効性熱硬化樹脂、ガラス、あるいはこれらを適宜組み合わせた材料等を用いることができる。
 透明層23は、第3情報層43のレーザビーム31の入射面側にあり、第3情報層43を保護する。透明層23は、レーザビーム31に対して光吸収が小さいことが好ましい。透明層23の材料は、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリオレフィン樹脂、ノルボルネン系樹脂、紫外線硬化性樹脂、遅効性熱硬化樹脂、ガラス、あるいはこれらを適宜組み合わせた材料等を用いることができる。また、透明層23の材料は、これらの材料よりなるシートを用いてもよい。
 透明層23の厚さが薄すぎると、第3情報層43を保護する機能が発揮できなくなる。また、透明層23の厚さが厚すぎると、分離層22及び分離層28の場合と同様に、光記録媒体11のレーザビーム31の入射面から第1情報層41までの距離が長くなり、光記録媒体11が傾いたときのコマ収差が大きくなるため、第1情報層41に正しく集光できなくなってしまう。仮に、対物レンズ32の開口数NAが0.85である場合には、透明層23の厚さは5μm~150μmの範囲内であることが好ましく、40μm~110μmの範囲内であることがより好ましい。
 また、図13は、本発明の実施の形態に係る光記録媒体11の各情報層をさらに詳細に示す部分断面図である。
 図13に示すように、第1情報層41には、基板21に近い側から、金属膜412、第1の誘電体膜414、記録膜416及び第2の誘電体膜418がこの順に設けられている。また、必要に応じて、金属膜412と第1の誘電体膜414との間に金属膜側界面膜413を設けてもよく、第1の誘電体膜414と記録膜416との間に第1の界面膜415を設けてもよく、第2の誘電体膜418と記録膜416との間に第2の界面膜417を設けてもよい。なお、金属膜側界面膜413、第1の界面膜415及び第2の界面膜417の図示は省略している。
 同様に、第2情報層42には、基板21に近い側から、透過率調整膜421、金属膜422、第1の誘電体膜424、記録膜426及び第2の誘電体膜428がこの順に設けられている。また、必要に応じて、金属膜422と第1の誘電体膜424との間に金属膜側界面膜423を設けてもよく、第1の誘電体膜424と記録膜426との間に第1の界面膜425を設けてもよく、第2の誘電体膜428と記録膜426との間に第2の界面膜427を設けてもよい。なお、金属膜側界面膜423、第1の界面膜425及び第2の界面膜427の図示は省略している。
 同様に、第3情報層43には、基板21に近い側から、透過率調整膜431、金属膜432、第1の誘電体膜434、記録膜436及び第2の誘電体膜438がこの順に設けられている。また、必要に応じて、金属膜432と第1の誘電体膜434との間に金属膜側界面膜433を設けてもよく、第1の誘電体膜434と記録膜436との間に第1の界面膜435を設けてもよく、第2の誘電体膜438と記録膜436との間に第2の界面膜437を設けてもよい。なお、金属膜側界面膜433、第1の界面膜435及び第2の界面膜437の図示は省略している。
 次に、第1情報層41を構成する各膜について説明する。
 記録膜416は、レーザビーム31の照射によって結晶相と非晶質相との間で可逆的な相変化を起こす膜である。記録膜416の材料としては、(Ge-Sn)Te、GeTe-SbTe、(Ge-Sn)Te-SbTe、GeTe-BiTe、GeTe-InTe、(Ge-Sn)Te-BiTe、GeTe-(Sb-Bi)Te、(Ge-Sn)Te-(Sb―Bi)Te、GeTe-(Bi―In)Te、(Ge―Sn)Te-(Bi―In)Te、Sb-Te、Sb-Ge、(Gb-Te)-Ge、Sb-In、(Sb-Te)-In、Sb-Ga及び(Sb-Te)―Gaのいずれかを含む材料を用いることができる。記録膜416は、記録中のレーザビーム照射時には非晶質相から結晶相に容易に変化できること及びレーザビーム非照射時には非晶質相から結晶相に変化しないことが好ましい。
 記録膜416の厚さが薄すぎると、十分な反射率、反射率変化及び消去率が得られなくなる。また、記録膜416の厚さが厚すぎると、熱容量が大きくなるため記録感度が低下する。そのため、記録膜416の厚さは、6nm~15nmの範囲内であることが好ましく、8nm~12nmの範囲内であることがより好ましい。
 金属膜412は、記録膜416に吸収される光量を増やすという光学的な機能と、記録膜416で生じた熱を拡散させるという熱的な機能とを持つ。金属膜412の材料としては、Ag、Au、Cu、及びAlのうちの少なくとも1つの元素を含んだものを用いることができる。金属膜412の材料としては、例えば、Ag-Cu、Ag-Ga-Cu、Ag-Pd-Cu、Ag-Nd-Au、AlNi、AlCr、Au-Cr、又はAg-Inといった合金を用いることができる。特に、Ag合金は熱伝導率が大きいため金属膜412の材料として好ましい。金属膜412の厚さは厚いほど熱拡散機能が高い。しかしながら、金属膜412の厚さが厚すぎると熱拡散機能が高すぎて記録膜416の記録感度が低下する。そのため、金属膜412の厚さは、30nm~200nmの範囲内であることが好ましく、70nm~140nmであることがより好ましい。
 第1の誘電体膜414は、記録膜416と金属膜412との間にあり、記録膜416から金属膜412への熱拡散を調節する熱的な機能と、反射率及び吸収率などを調節する光学的な機能とを持つ。第1の誘電体膜414の材料としては、例えば、ZrO、HfO、ZnO、SiO、SnO、Cr、TiO、In、Ga、Y、CeO、又はDyO等の酸化物、ZnS又はCdS等の硫化物、SiCなどの炭化物の単体、あるいはこれらの混合物を用いることができる。混合物としては、例えばZrO-SiO、ZrO-SiO-Cr、ZrO-SiO-Ga、HfO-SiO-Cr、ZrO-SiO-In、ZnS-SiO、又はSnO-SiCを用いることができる。特にZnS-SiOは、第1の誘電体膜414の材料として優れている。ZnS-SiOは、成膜速度が速く、透明であり、機械特性及び耐湿性が良好であることによる。
 第1の誘電体膜414の厚さが厚すぎると、金属膜412の冷却効果が弱くなり、記録膜416からの熱拡散が小さくなってしまうため非晶質化しにくくなってしまう。また、第1の誘電体膜414の厚さが薄すぎると、金属膜412の冷却効果が強くなり、記録膜416からの熱拡散が大きくなって感度が低下してしまう。そのため、第1の誘電体膜414の厚さは、5nm~40nmの範囲内であることが好ましく、8nm~30nmの範囲内であることがより好ましい。
 金属膜側界面膜413は、第1の誘電体膜414の材料によって、金属膜412が腐食又は破壊されるのを防ぐ働きを持つ。具体的には、金属膜側界面膜413は、金属膜412に銀(Ag)を含んだ材料を用い、かつ、第1の誘電体膜414に硫黄(S)を含んだ材料(例えばZnS-SiO)を用いたとき、AgがSと反応することによって腐食してしまうことを防ぐ。
 金属膜側界面膜413の材料としては、Ag以外の金属、例えばAl、又はAl合金を用いることができる。
 また、金属膜側界面膜413の材料としては、硫黄(S)を含まない誘電体材料、例えば、ZrO、HfO、ZnO、SiO、SnO、Cr、TiO、In、Ga、Y、CeO、又はDyO等の酸化物、SiCなどの炭化物の単体、あるいはこれらの混合物を用いることができる。混合物としては、例えばZrO-SiO、ZrO-SiO-Cr、ZrO-SiO-Ga、HfO-SiO-Cr、ZrO-SiO-In、又はSnO-SiCを用いることができる。または、金属膜側界面膜413の材料としては、炭素(C)などを用いることができる。
 金属膜側界面膜413の厚さが厚すぎると、第1の誘電体膜414の熱的及び光学的な働きを妨げる。また、金属膜側界面膜413の厚さが薄すぎると、金属膜412の腐食及び破壊を防ぐ機能が低下する。そのため、金属膜側界面膜413の厚さは、1nm~100nmの範囲内であることが好ましく、5nm~40nmの範囲内であることがより好ましい。
 第1の界面膜415は、繰り返し記録によって第1の誘電体膜414と記録膜416との間で生じる物質移動を防止する働きを持つ。第1の界面膜415は、記録の際に融けない程度の高融点を持ち、記録膜416との密着性が良い材料であることが好ましい。第1の界面膜415の材料としては、例えば、ZrO、HfO、ZnO、SiO、SnO、Cr、TiO、In、Ga、Y、CeO、DyO等の酸化物、ZnS、又はCdS等の硫化物、SiCなどの炭化物の単体、あるいはこれらの混合物を用いることができる。混合物としては、例えばZrO-SiO、ZrO-SiO-Cr、ZrO-SiO-Ga、HfO-SiO-Cr、ZrO-SiO-In、ZnS-SiO、又はSnO-SiCを用いることができる。または、第1の界面膜415の材料としては、炭素(C)などを用いることができる。特にGa、ZnO又はInなどは、第1の界面膜415の材料として好ましい。Ga、ZnO又はInは、記録膜416との密着性が良いことによる。
 第1の界面膜415の厚さが薄すぎると、界面膜としての効果を発揮できなくなる。また、第1の界面膜415の厚さが厚すぎると、第1の誘電体膜414の熱的及び光学的な働きを妨げてしまう。そのため、第1の界面膜415の厚さは、0.3nm~15nmの範囲内であることが好ましく、1nm~8nmの範囲内であることがより好ましい。
 第2の誘電体膜418は、記録膜416よりもレーザビームの入射面側にあり、記録膜416の腐食及び変形などを防止する機能と、反射率又は吸収率などを調整する光学的な機能とを持つ。また、第2の誘電体膜418の材料としては、第1の誘電体膜414と同様の材料を用いることができる。特にZnS-SiOは、第2の誘電体膜418の材料として優れている。ZnS-SiOは、成膜速度が速く、透明であり、機械特性及び耐湿性が良好である。
 第2の誘電体膜418の厚さが薄すぎると、記録膜416の腐食及び変形などを防止する機能が低下する。また、第2の誘電体膜418の厚さは、マトリクス法に基づく計算により、結晶相である記録膜416と非晶質相である記録膜416との反射光量の変化が大きくなる条件を満足するように、厳密に決定することができる。第2の誘電体膜418の厚さは、20nm~80nmの範囲内であることが好ましい。
 第2の界面膜417は、第1の界面膜415と同様に、繰り返し記録によって第2の誘電体膜418と記録膜416との間で生じる物質移動を防止する働きを持つ。従って、第2の界面膜417の材料としては、第1の界面膜415と同様の性能を持つ材料であることが好ましい。
 第2の界面膜417の厚さは、第1の界面膜415と同様に、0.3nm~15nmの範囲内であることが好ましく、1nm~8nmの範囲内であることがより好ましい。
 第1情報層41は、金属膜412、第1の誘電体膜414、記録膜416及び第2の誘電体膜418で構成され、さらに必要に応じて金属膜側界面膜413、第1の界面膜415及び第2の界面膜417が加えられる。
 次に、第2情報層42を構成する各膜について説明する。
 記録膜426の材料としては、第1情報層41の記録膜416と同様の材料を用いることができる。記録膜426の厚さは、第2情報層42の透過率を高くするために、10nm以下であることが好ましく、5nm~9nmの範囲内であることがより好ましい。
 金属膜422は、第1情報層41の金属膜412と同様の機能を持つ。すなわち、金属膜422は、記録膜426に吸収される光量を増やすという光学的な機能と、記録膜426で生じた熱を拡散させるという熱的な機能とを持つ。そのため、金属膜422の材料としては、第1情報層41の金属膜412と同様の材料を用いることができる。特にAg合金は熱伝導率が大きいため金属膜422の材料として好ましい。
 金属膜422の厚さは、第2情報層42の透過率を高くするために、20nm以下であることが好ましく、6nm~14nmの範囲内であることがより好ましい。金属膜422の厚さが6nm~14nmの範囲内にあることにより、金属膜422の光学的及び熱的な機能が十分になる。
 第1の誘電体膜424は、第1情報層41の第1の誘電体膜414と同様の機能を持つ。すなわち、第1の誘電体膜424は、記録膜426から金属膜422への熱拡散を調節する熱的な機能と、反射率又は吸収率などを調節する光学的な機能とを持つ。そのため、第1の誘電体膜424の材料としては、第1情報層41の第1の誘電体膜414と同様の材料を用いることができる。
 第1の誘電体膜424の厚さは、光学的及び熱的な機能が十分となるように、1nm~40nmの範囲内であることが好ましく、4nm~30nmの範囲内であることがより好ましい。
 第2の誘電体膜428は、第1情報層41の第2の誘電体膜418と同様の機能を持つ。すなわち、第2の誘電体膜428は、記録膜426の腐食及び変形などを防止する機能と、反射率又は吸収率などを調整する光学的な機能とを持つ。そのため、第2の誘電体膜428の材料としては、第1情報層41の第2の誘電体膜418と同様の材料を用いることができる。第2の誘電体膜428の厚さは、マトリクス法に基づく計算により、結晶相である記録膜426と非晶質相である記録膜426との反射光量の変化が大きくなる条件を満足するように、厳密に決定することができる。
 透過率調整膜421は、誘電体からなり、第2情報層42の透過率を調節する機能を持つ。この透過率調整膜421によって、記録膜426が結晶相である場合の第2情報層42の透過率Tc(%)と、記録膜426が非晶質相である場合の第2情報層42の透過率Ta(%)とを共に高くすることができる。
 透過率調整膜421の材料としては、TiO、ZrO、HfO、ZnO、Nb、Ta、Al、SiO、Cr、CeO、Ga、又はBi等の酸化物、Ti-N、Zr-N、Nb-N、Ge-N、Cr-N、又はAl-N等の窒化物、ZnSなど硫化物の単体、あるいはこれらの混合物を用いることができる。透過率調整膜421の屈折率ntと消衰係数ktとは、透過率Tc及び透過率Taを高めるために、nt≧2.4、かつ、kt≦0.1であることが好ましい。そのため、透過率調整膜421の材料としては、上記の材料中でも、TiO又はTiOを含む材料を用いることが好ましい。これらの材料は、屈折率ntが大きく(nt=2.6~2.8)、消衰係数ktが小さい(kt=0.0~0.1)。そのため、これらの材料を用いて形成した透過率調整膜421は第2情報層42の透過率を効果的に高める。
 透過率調整膜421の厚さが略λ/8nt(ただし、λはレーザビーム31の波長であり、ntは透過率調整膜421の材料の屈折率である)であるとき、透過率Tc及び透過率Taを高める効果が大きい。仮に、レーザビーム31の波長λが405nmであり、透過率調整膜421の材料の屈折率ntが2.6である場合には、透過率調整膜421の厚さは、反射率など他の条件も考慮して、5nm~36nmの範囲内であることが好ましい。
 金属膜側界面膜423、第1の界面膜425及び第2の界面膜427は、それぞれ第1情報層41の金属膜側界面膜413、第1の界面膜415及び第2の界面膜417と同様の機能を持つ。また、金属膜側界面膜423、第1の界面膜425及び第2の界面膜427は、それぞれ第1情報層41の金属膜側界面膜413、第1の界面膜415及び第2の界面膜417と同様の材料を用いることができる。
 次に、第3情報層43を構成する各膜について説明する。
 第3情報層43を構成する各膜は、それぞれに対応する、第2情報層42を構成する各膜と同等の機能を持つ。また、第3情報層43を構成する各膜は、それぞれに対応する、第2情報層42を構成する各膜と同等の材料を用いることができる。
 第3情報層43は第2情報層42よりも高い透過率が求められるため、記録膜及び金属膜などの消衰係数の大きい材料を使用する膜は膜厚を薄くする必要がある。そのため、第3情報層43の記録膜436の膜厚は、第2情報層42の記録膜426の膜厚よりも薄くすることが好ましい。
 光記録媒体11は、以下に説明する方法によって製造できる。
 まず、厚さが例えば1.1mmの基板21上に第1情報層41が積層される。第1情報層41は多層膜からなるが、第1情報層41の各膜は、順次スパッタリングすることによって形成できる。なお、基板21の材料によっては、基板21は高い吸湿性を持つ。そのため、必要に応じて、スパッタリングをする前に水分を除去する基板アニール工程を実施してもよい。
 第1情報層41の各膜は、Arガス、Krガス又はXeガスなどの希ガス雰囲気中又は希ガスと反応ガス(酸素ガス及び窒素ガスから選ばれる少なくとも一つのガス)との混合ガス雰囲気中で、各膜を構成する材料のスパッタリングターゲットをスパッタリングすることによって形成できる。スパッタリング方法としては、DCスパッタリング法とRFスパッタリング法とを必要に応じて使い分ける。通常はDCスパッタリング法の方が成膜レートを高められるため好ましいが、誘電体材料など導電性の低い材料はDCスパッタリング法ではスパッタリングできない場合がある。そのため、導電性の低い材料を含む膜は、RFスパッタリング法によってスパッタリングされる。なお、誘電体材料であっても導電性の高い材料、又はスパッタリングターゲット作製時に工夫して導電性を高めた材料などは、DCスパッタリング法又はパルスDCスパッタリング法によってスパッタリングできる。
 スパッタリングによって成膜される各膜の組成は、もとのスパッタリングターゲットの組成と完全には一致しないことがある。例えば、酸化物の場合、スパッタリングによって酸素欠損がおこりやすい。その場合、反応ガスとして酸素ガスを用いることで酸素欠損を補うことができる。スパッタリングターゲットの組成は、スパッタリングによって成膜された膜が所望の組成となるように決定される。なお、スパッタリングターゲット及びスパッタリングによって成膜された膜は、例えばX線マイクロアナライザーで分析して組成を確認することができる。
 光記録媒体11の製造では、具体的には、まず、基板21上に金属膜412が成膜される。金属膜412は、金属膜412を構成する金属又は合金からなるスパッタリングターゲットを希ガス雰囲気中又は希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中でDCスパッタリングすることによって形成できる。
 続いて、必要に応じて金属膜412上に、金属膜側界面膜413が成膜される。金属膜側界面膜413は、金属膜側界面膜413を構成する材料からなるスパッタリングターゲットを希ガス雰囲気中又は希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中でスパッタリングすることによって形成できる。金属膜側界面膜413の材料が、金属など導電性の高い材料の場合はDCスパッタリング法を用い、酸化物など導電性の低い材料の場合はRFスパッタリング法を用いればよい。
 続いて、金属膜側界面膜413上又は金属膜412上に、第1の誘電体膜414が成膜される。第1の誘電体膜414は、第1の誘電体膜414を構成する材料からなるスパッタリングターゲットを希ガス雰囲気中又は希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中で主にRFスパッタリング法によりスパッタリングすることによって形成できる。RFスパッタリング法が使用されるのは、第1の誘電体膜414を構成する材料は導電性が低い材料が多く、DCスパッタリングが適していないことによる。
 続いて、必要に応じて、第1の誘電体膜414上に、第1の界面膜415が成膜される。第1の界面膜415は、第1の界面膜415を構成する材料からなるスパッタリングターゲットを希ガス雰囲気中又は希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中で主にRFスパッタリング法によりスパッタリングすることによって形成できる。
 続いて、第1の界面膜415上又は第1の誘電体膜414上に、記録膜416が成膜される。記録膜416は、記録膜416を構成する材料からなるスパッタリングターゲットを希ガス雰囲気中で主にDCスパッタリング法によりスパッタリングすることによって形成できる。
 続いて、必要に応じて、記録膜416上に、第2の界面膜417が成膜される。第2の界面膜417は、第2の界面膜417を構成する材料からなるスパッタリングターゲットを希ガス雰囲気中又は希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中で主にRFスパッタリング法によりスパッタリングすることによって形成できる。
 続いて、第2の界面膜417上又は記録膜416上に、第2の誘電体膜418が成膜される。第2の誘電体膜418は、第2の誘電体膜418を構成する材料からなるスパッタリングターゲットを希ガス雰囲気中又は希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中で主にRFスパッタリング法によりスパッタリングすることによって形成できる。
 このようにして、基板21上に第1情報層41が積層され、その後、第1情報層41上に分離層22が形成される。分離層22は、以下のように形成できる。まず、紫外線硬化樹脂(例えばアクリル系樹脂又はエポキシ系樹脂)又は遅効性熱硬化樹脂が第1情報層41上に塗布される。次に、全体を回転させて樹脂が均一に延ばされ(スピンコート)、その後、この樹脂が硬化される。なお、分離層22がレーザビーム31の案内溝を備える場合、まず、溝が形成された基板(型)が硬化前の樹脂に密着される。その状態で全体を回転させてスピンコートされ、樹脂が硬化された後、基板(型)がはがされる。このようにして、分離層22に案内溝が形成できる。
 第1情報層41の記録膜416は、通常、成膜したままの状態(アズデポ(as-depo)の状態)では非晶質状態である。よって、必要に応じてレーザビームを照射するなどして、記録膜416を結晶化する初期化工程を行ってもよい。なお、初期化工程は、他の情報層の形成が終わった後に行ってもよい。
 また、初期化によって記録膜が非晶質状態から結晶状態に変化することにより、記録膜の膜厚が薄くなることがある。一般的に、初期化することにより記録膜の膜厚は元の膜厚に比べて2%~9%程度薄くなる。
 続いて、分離層22上に第2情報層42が形成される。
 具体的には、まず分離層22上に透過率調整膜421が成膜される。透過率調整膜421は、透過率調整膜421を構成する材料からなるスパッタリングターゲットを希ガス雰囲気中又は希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中でRFスパッタリング法又はDCスパッタリング法によりスパッタリングすることによって形成できる。
 続いて、透過率調整膜421上に、金属膜422が成膜される。金属膜422は、第1情報層41の金属膜412と同様の方法で形成できる。
 続いて、必要に応じて金属膜422上に、金属膜側界面膜423が成膜される。金属膜側界面膜423は、第1情報層41の金属膜側界面膜413と同様の方法で形成できる。
 続いて、金属膜側界面膜423上又は金属膜422上に、第1の誘電体膜424が成膜される。第1の誘電体膜424は、第1情報層41の第1の誘電体膜414と同様の方法で形成できる。
 続いて、必要に応じて、第1の誘電体膜424上に、第1の界面膜425が成膜される。第1の界面膜425は、第1情報層41の第1の界面膜415と同様の方法で形成できる。
 続いて、第1の界面膜425上又は第1の誘電体膜424上に、記録膜426が成膜される。記録膜426は、第1情報層41の記録膜416と同様の方法で形成できる。
 続いて、必要に応じて、記録膜426上に、第2の界面膜427が成膜される。第2の界面膜427は、第1情報層41の第2の界面膜417と同様の方法で形成できる。
 続いて、第2の界面膜427上又は記録膜426上に、第2の誘電体膜428が成膜される。第2の誘電体膜428は、第1情報層41の第2の誘電体膜418と同様の方法で形成できる。
 このようにして、分離層22上に第2情報層42が積層され、その後、第2情報層42上に分離層28が形成される。分離層28は、分離層22と同様の方法により形成できる。
 なお、第2の誘電体膜428を成膜した後、又は分離層28を形成した後、必要に応じてレーザビームを照射するなどして記録膜426を結晶化する初期化工程を行っても良い。なお、初期化工程は、他の情報層の形成が終わった後に行ってもよい。
 続いて、分離層28上に第3情報層43が積層される。
 具体的には、分離層28上に、透過率調整膜431、金属膜432、第1の誘電体膜434、記録膜436及び第2の誘電体膜438がこの順序で成膜される。このとき、必要に応じて、金属膜432と第1の誘電体膜434との間に金属膜側界面膜433が成膜され、第1の誘電体膜434と記録膜436との間に第1の界面膜435が成膜され、第2の誘電体膜438と記録膜436との間に第2の界面膜437が成膜されてもよい。第3情報層43の各膜は、第2情報層42の各膜と同様の方法で形成できる。
 このようにして、分離層28上に第3情報層43が積層された後、第3情報層43上に透明層23が形成される。
 透明層23は、以下のように形成できる。まず、第3情報層43上に紫外線硬化性樹脂(例えば、アクリル系樹脂又はエポキシ系樹脂)又は遅効性熱硬化樹脂が塗布されてスピンコートされた後、この樹脂が硬化される。また、透明層23は、円盤状のポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリオレフィン樹脂、又はノルボルネン系樹脂を用いて形成してもよい。また、透明層23は、ガラスなどからなる、円盤状の板又はシートを用いて形成してもよい。この場合、透明層23は、第3情報層43上に紫外線硬化性樹脂又は遅効性熱硬化性樹脂が塗布されて、塗布した樹脂に板又はシートを密着させてからスピンコートされた後、硬化性樹脂が硬化されることによって形成できる。なお、別の形成方法として、板又はシートに粘着性の樹脂が予め均一に塗布された後、板又はシートを第2の誘電体膜438に密着させることもできる。
 なお、第2の誘電体膜438が成膜された後、又は透明層23が形成された後、必要に応じてレーザビームを照射するなどして記録膜436を結晶化する初期化工程を行っても良い。また、第1情報層の記録膜416及び第2情報層の記録膜426を結晶化する初期化工程は、透明層23が形成された後、第3情報層の記録膜436を結晶化する初期化工程の前に行っても良い。
 以上のようにして、光記録媒体11を製造できる。なお、本実施の形態においては、情報層を構成する各膜の成膜方法としてスパッタリング法を用いたが、これに限定されず、真空蒸着法、イオンプレーティング法、又はMBE(Molecular Beam Epitaxy)法などを用いることも可能である。
 また、本実施の形態では3つの情報層を備える、光記録媒体11について述べたが、情報層の数が2つである場合又は情報層の数が4つ以上である場合も、上記と同様の方法で製造できる。
 複数の情報層を備える光学的情報記録媒体においては、各情報層の透過率は、レーザビームの入射面側の情報層ほど高くする必要がある。例として、波長が405nmであるレーザビーム及びNAが0.85である対物レンズを用いて情報が記録又は再生される場合、直径が12cmであり、1面当たりの記録容量が33.4GBである情報層を3つ備えたブルーレイディスクにおいては、第2情報層の透過率は40%~55%であり、第3情報層の透過率は45%~65%であることが好ましい。
 高い透過率を得るためには、消衰係数が大きい相変化材料からなる記録膜を薄くする必要がある。しかしながら、一般的に、書換型光記録媒体において、相変化材料からなる記録膜の厚さが薄くなると、結晶化速度が遅くなる。そのため、非晶質相から結晶相への相変化が生じにくくなり、情報の消去性能が悪化する。第3情報層の透過率を第2情報層の透過率よりも高くするためには、第3情報層の記録膜の厚さは、第2情報層の記録膜の厚さよりも薄くする。このとき、第3情報層の消去性能が実用上の求められるレベルを満足するためには、記録方法に工夫が必要になる。
 また、各情報層の実質的な反射率は、他の情報層を透過したことによる減衰を含まない膜反射率に、各情報層の透過率を2回乗算することにより算出され、レーザビームの入射面から遠い情報層の反射率は低くなる傾向がある。しかし、一般的に、異なる2つの情報層の反射率の比は0.5以上且つ2.0以下であることが望ましい。また、第2情報層おいては、高い透過率を持つことに加え、膜反射率は第3情報層の膜反射率よりもかなり高く(3倍程度に)する必要がある。
 しかし、光透過性が求められる情報層においては、膜反射率を高くすると、結晶相である記録膜の反射率と非晶質である記録膜の反射率との比が小さくなる傾向があるため、信号振幅が小さくなる。第2情報層の再生信号品質を良くするためには、記録方法に工夫が必要になる。
 (実施例)
 以下、具体的な実施例により本発明をさらに具体的に説明する。
 実施例では、発明者らは、図12の光記録媒体11を作製し、第1情報層41、第2情報層42及び第3情報層43の各情報層の記録特性及び再生特性を調べた。
 光記録媒体のサンプルは以下のようにして製造した。まず、基板21として、レーザビーム31を導くための案内溝(深さ20nm、トラックピッチ0.32μm)が形成されたポリカーボネート基板(直径120mm、厚さ1.1mm)を用意した。
 そして、そのポリカーボネート基板上に、金属膜412としてAg-Ga-Cu膜(厚さ:100nm)、第1の誘電体膜414としてZrO-Cr膜(厚さ:18nm)、記録膜416としてGeTe-SbTe膜(厚さ:10nm)、第2の界面膜417(図示せず)としてZrO-Cr膜(厚さ:5nm)、第2の誘電体膜418としてZnS-SiO膜(厚さ:65nm)を順次スパッタリング法によって積層した。
 次に、第2の誘電体膜418上に紫外線硬化性樹脂を塗布し、その上に案内溝(深さ20nm、トラックピッチ0.32μm)を形成した基板をかぶせて密着させて回転させた。これによって、均一な樹脂層が形成される。そして、樹脂を硬化させた後に基板をはがした。その結果、レーザビーム31を導く案内溝が第2情報層42側に形成された、厚さ25μmの分離層22が得られた。
 その後、分離層22の上に、透過率調整膜421としてTiO膜(厚さ:20nm)、金属膜422としてAg-Pd-Cu膜(厚さ:10nm)、第1の誘電体膜424としてZrO-Cr膜(厚さ:11nm)、記録膜426としてGeTe-SbTe膜(厚さ:8nm)、第2の界面膜427(図示せず)としてZrO-Cr膜(厚さ:5nm)、第2の誘電体膜428としてZnS-SiO膜(厚さ:35nm)を順次スパッタリング法によって積層した。
 次に、第2の誘電体膜428上に紫外線硬化樹脂を塗布し、その上に案内溝(深さ20nm、トラックピッチ0.32μm)を形成した基板をかぶせて密着させて回転させた。これによって、均一な樹脂層が形成される。そして、樹脂を硬化させた後に基板をはがした。その結果、レーザビーム31を導く案内溝が第3情報層43側に形成された、厚さ18μmの分離層28が得られた。
 その後、分離層28の上に、透過率調整膜431としてTiO膜(厚さ:18nm)、金属膜432としてAg-Pd-Cu膜(厚さ:8nm)、第1の誘電体膜434としてZrO-Cr膜(厚さ:10nm)、記録膜436としてGeTe-SbTe膜(厚さ:7nm)、第2の界面膜437(図示せず)としてZrO-Cr膜(厚さ:4nm)、第2の誘電体膜438としてZnS-SiO膜(厚さ:33nm)を順次スパッタリング法によって積層した。
 最後に、紫外線硬化性樹脂を第2の誘電体膜438上に塗布して回転させて、均一な樹脂層を形成した。その後、紫外線を照射して樹脂を硬化させることにより、厚さ57μmの透明層23を形成した。その後、記録膜416、記録膜426及び記録膜436をレーザビームで結晶化させる初期化工程を行った。以上のようにして、サンプルを製造した。
 このようにして得られたサンプルについて、まず、各情報層の反射率が測定され、異なる2つの情報層の反射率の比は0.5以上且つ2.0以下であることが確かめられた。
 すなわち、光記録媒体11の光入射面に最も近い第N情報層が有する記録膜の厚さDNは、第M情報層(MはN>M≧1の整数)が有する記録膜の厚さDMより小さい。また、第N情報層からの反射率RNは、第M情報層からの反射率RMの2倍よりも小さい。
 次に、このサンプルについて、図1の光記録再生装置を用いて各情報層のシンボルエラーレート(SER)を測定した。このとき、1層あたりの容量を33.4GBとする記録方法にて記録を実施し、最短マーク長(2T)は0.112μmとした。また、記録時及び測定時のサンプルの線速度は7.38m/sとした。再生パワーは情報層によって切り替え、第1情報層及び第2情報層を再生する際は再生パワーを1.44mWとし、第3情報層を再生する際には再生パワーを1.00mWとした。再生信号はPR(1,2,2,2,1)でPRML処理した。また、未記録状態から1回だけ記録され、書換が行われていない状態(DOW0)と、未記録状態から11回記録され、10回の書換が行われた状態(DOW10)とのそれぞれについて、SERが測定された。SERは基準値(2.0×10-4)以下であることが好ましい。
 その際、光記録再生装置は、試し書きによって、記録パルスのパルスエッジの位置を決める。光記録再生装置は、試し書きの際、初めに光記録媒体11のリードインエリアと呼ばれる領域にディスク製造時又はディスク製造後にあらかじめ記録されている記録パルスのパラメタを用いて試し書きを行う。なお、光記録再生装置は、他に最適なパラメタがある場合には、例えばパルスエッジの位置などを学習し、新しいエッジ変化量の記録補償テーブルを得て、パルスエッジの位置を決定してもよい。
 本実施例では、図8に示すN/2記録ストラテジの記録補償テーブル、及び図9に示すパワー情報により記録が行われる。
 図14は、本発明の実施の形態に係る光記録媒体の第1情報層の記録補償テーブルの一例を示す図であり、図15は、本発明の実施の形態に係る光記録媒体の第2情報層の記録補償テーブルの一例を示す図であり、図16は、本発明の実施の形態に係る光記録媒体の第3情報層の学習前の記録補償テーブルの一例を示す図である。本実施例では制御パラメタは、Tw/32単位で変化させた。後述するように、記録パワーのパワー比を変化させたときの、記録再生特性が測定されており、記録補償テーブルはパワー比に応じて最適化させてよい。
 ここで、第1情報層の2TマークのイレースパワーPeの開始位置dTeはクーリングパルスを持たないように設定されている。これは、金属膜が厚い第1情報層においては、記録パルスがクーリングパルスを持つとマークが大きくなりすぎることにより、最短マーク長(2T)が0.112μmになるように記録することが困難になるからである。なお、3T以上のマークを形成するための記録パルスはクーリングパルスを持つように設定されている。
 表9は、第1情報層に情報を記録するための記録パワーの一例と、当該記録パワーで記録された信号のSERとを示す表である。SERは、DOW0及びDOW10のそれぞれについて測定された。また、表9における判定は、SERが基準値(2.0×10-4)以下である場合は「可」とし、SERが基準値(2.0×10-4)を超える場合は「不可」とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
 表9に示すように、第1情報層の記録再生特性は基準を大きく満足することが可能であることがわかった。
 表10及び表11は、第2情報層及び第3情報層に情報を記録するための記録パワーの一例と、当該記録パワーで記録した信号のSERとを示す表である。表10及び表11では、参考のため、表9で示した、第1情報層の結果を併記している。SERは状態DOW0及び状態DOW10のそれぞれについて測定された。また、表10及び表11における判定は、SERが基準値(2.0×10-4)以下である場合は「可」とし、SERが基準値(2.0×10-4)を超える場合は「不可」とした。また、総合判定は、各情報層の判定がすべて「可」である場合は「可」とし、1つでも「不可」がある場合は「不可」とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
 まず、表10に示す記録パワーが設定された場合、第2情報層のSERは、状態DOW0及び状態DOW10の両方で基準値を超えている。一方、表11に示す記録パワーが設定された場合、第2情報層のSERは、状態DOW0及び状態DOW10の両方で基準値を満足している。すなわち、表11に示す記録パワーでは、第2情報層のボトムパワーPb2が高いため、記録時の温度変化が急冷になり、非晶質相であるマーク部が形成しやすくなる。そのため、反射率を高くすることによって結晶相である記録膜の反射率と非晶質である記録膜の反射率との比が小さくなる傾向がある第2情報層においても、信号振幅を大きくし、再生信号品質を向上させることができる。
 次に、表10に示す記録パワーが設定された場合、第3情報層のSERは、状態DOW0で基準値以下であるが、状態DOW10で基準値を超えている。一方、表11に示す記録パワーが設定された場合、第3情報層のSERは、状態DOW0及び状態DOW10の両方で基準値を満足している。すなわち、表11に示す記録パワーでは、第3情報層のボトムパワーPb3が高いため、記録時の温度変化が徐冷になり、非晶質相であるマーク部が小さめに形成され、書換を容易にする効果が得られる。そのため、透過率を高くするために記録膜の厚さが薄くなって消去性能が悪化しやすい第3情報層においても、実用上の求められる消去性能を確保し、再生信号品質を向上させることができる。
 図17は、本実施の形態における各情報層の記録パルス列の一例を示す図である。図17では、第1~第3情報層のそれぞれの記録パルス列を表している。
 図17に示される各パワーは表11のように設定されることが好ましい。すなわち、第3情報層のピークパワーPw3、第3情報層のボトムパワーPb3、第2情報層のピークパワーPw2及び第2情報層のボトムパワーPb2は下記の式を満たしている。
 Pb3/Pw3>Pb2/Pw2
 すなわち、光記録媒体の光入射面に最も近い第N情報層のピークパワーPwN、第N情報層のボトムパワーPbN、第M情報層(MはN>M≧1の整数)のピークパワーPwM及び第M情報層のボトムパワーPbMは下記の式を満たす。
 PbN/PwN>PbM/PwM
 また、第3情報層のボトムパワーPb3が、第3情報層のクーリングパワーPc3よりも大きくなり、第2情報層のボトムパワーPb2が、第2情報層のクーリングパワーPc2と等しくなる。
 すなわち、第N情報層のボトムパワーPbNが、第N情報層のクーリングパワーPcNよりも大きくなり、第M情報層のボトムパワーPbMが、第M情報層のクーリングパワーPcMと等しくなる。
 また、光記録媒体の光入射面から最も遠い第1情報層のボトムパワーPb1は、第1情報層のクーリングパワーPc1と等しくなる。
 さらに、第1情報層の記録膜に、最も短い記録マーク(2Tマーク)が形成される場合、クーリングパルスを含まない記録パルス列が生成される。
 なお、表11の例では、ボトムパワーPbのみを高くしているが、クーリングパワーPcを高くしても、書換を容易にする効果を得ることができる。N/2記録ストラテジにおいては、クーリングパワーPcを低くすることにより、最短マーク(2T)記録時の温度変化が急冷になる。そのため、最短マークが形成しやすくなり、信号品質が向上する。ここで、最短マークが大きくなったとしても、長いマークに比べて書換性能への影響は小さい。そのため、N/2記録ストラテジにおいて、第3情報層のボトムパワーPb3はクーリングパワーPc3よりも大きくすることが有効である。
 表11によれば、第3情報層のピークパワーPw3に対するボトムパワーPb3の比を、第2情報層のピークパワーPw2に対するボトムパワーPb2の比よりも大きくすることにより、全ての情報層で情報の記録及び再生を高品質に行うことができることがわかる。
 また、表12は、第2情報層及び第3情報層に情報を記録するための記録パワーの一例と、ピークパワーに対するボトムパワーの比が、第2情報層及び第3情報層ともに0.100である記録パワーで記録した信号のSERとを示す表である。判定の方法は、表10及び表11と同様である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
 表12によると、第2情報層及び第3情報層ともに、ピークパワーに対するボトムパワーの比が0.100である場合、良好な記録再生特性が得られていない。すなわち、第2情報層におけるピークパワーに対するボトムパワーの比は、0.100よりも小さくする必要があり、第3情報層におけるピークパワーに対するボトムパワーの比は、0.100よりも大きくする必要がある。
 このことからも、第3情報層のピークパワーPw3に対するボトムパワーPb3の比を、第2情報層のピークパワーPw2に対するボトムパワーPb2の比よりも大きくすることが、全ての情報層で情報の記録及び再生を高品質に行うために必要であることがわかる。
 なお、本実施例では、記録するマーク長が2つ増えるとパルスの数が1つ増えることを特徴とした記録パルスである、N/2記録ストラテジを使用しているが、記録するマーク長が1つ増えるとパルスの数が1つ増える記録パルスを使用してもよい。
 なお、本実施例では、光記録媒体は、第1情報層、第2情報層及び第3情報層の3つの情報層を備えているが、4つの情報層を備える光記録媒体であっても本実施例と同様の効果が得られる。
 図18は、本実施の形態の第1の変形例における各情報層の記録パルス列の一例を示す図である。本実施の形態の第1の変形例における光記録媒体は、4つの情報層を備えている。図18では、第1~第4情報層のそれぞれの記録パルス列を表している。図18に示すように、本実施の形態の第1の変形例では、第2情報層の記録パルス列と、第3情報層の記録パルス列とが同じである。
 また、第1の変形例における第1情報層の記録パルス列と、図17に示す第1情報層の記録パルス列とが同じであり、第1の変形例における第2情報層及び第3情報層の記録パルス列と、図17に示す第2情報層の記録パルス列とが同じであり、第1の変形例における第4情報層の記録パルス列と、図17に示す第3情報層の記録パルス列とが同じである。
 図18に示すように、第4情報層のピークパワーPw4、第4情報層のボトムパワーPb4、第3情報層のピークパワーPw3及び第3情報層のボトムパワーPb3は下記の式を満たしている。
 Pb4/Pw4>Pb3/Pw3
 また、Pb3/Pw3は、Pb2/Pw2と等しい。
 図19は、本実施の形態の第2の変形例における各情報層の記録パルス列の一例を示す図である。本実施の形態の第2の変形例における光記録媒体は、4つの情報層を備えている。図19では、第1~第4情報層のそれぞれの記録パルス列を表している。図19に示すように、本実施の形態の第2の変形例では、第3情報層の記録パルス列と、第4情報層の記録パルス列とが同じである。
 また、第2の変形例における第1情報層の記録パルス列と、図17に示す第1情報層の記録パルス列とが同じであり、第2の変形例における第2情報層の記録パルス列と、図17に示す第2情報層の記録パルス列とが同じであり、第2の変形例における第3情報層及び第4情報層の記録パルス列と、図17に示す第3情報層の記録パルス列とが同じである。
 図19に示すように、第4情報層のピークパワーPw4、第4情報層のボトムパワーPb4、第2情報層のピークパワーPw2及び第2情報層のボトムパワーPb2は下記の式を満たしている。
 Pb4/Pw4>Pb2/Pw2
 また、Pb4/Pw4は、Pb3/Pw3と等しい。
 なお、図19に示す第2の変形例では、第3情報層のボトムパワーPb3と、第4情報層のボトムパワーPb4とが同じであるが、本発明は特にこれに限定されず、第3情報層のボトムパワーPb3を、第4情報層のボトムパワーPb4よりも小さくしてもよい。すなわち、第4情報層のピークパワーPw4、第4情報層のボトムパワーPb4、第3情報層のピークパワーPw3、第3情報層のボトムパワーPb3、第2情報層のピークパワーPw2及び第2情報層のボトムパワーPb2は下記の式を満たしてもよい。
 Pb4/Pw4>Pb3/Pw3>Pb2/Pw2
 また、2つの情報層を備える光記録媒体であっても本実施例と同様の効果が得られる。
 図20は、本実施の形態の第3の変形例における各情報層の記録パルス列の一例を示す図である。本実施の形態の第3の変形例における光記録媒体は、2つの情報層を備えている。図20では、第1及び第2情報層のそれぞれの記録パルス列を表している。図20に示すように、第3の変形例における第1情報層の記録パルス列と、図17に示す第2情報層の記録パルス列とが同じであり、第3の変形例における第2情報層の記録パルス列と、図17に示す第3情報層の記録パルス列とが同じである。
 図20に示すように、第2情報層のピークパワーPw2、第2情報層のボトムパワーPb2、第1情報層のピークパワーPw1及び第1情報層のボトムパワーPb1は下記の式を満たしている。
 Pb2/Pw2>Pb1/Pw1
 このように、光記録媒体は、N層(Nは2以上の整数)の情報層を備える。また、N層の情報層のそれぞれは、レーザビームの集光による局所的な温度変化によって物理的な状態の変化を生じる記録膜を有する。また、記録パルス列に応じたレーザビームが照射されることで記録膜に記録マークが形成される。
 さらに、本実施の形態では、パワー設定器114は、パワー情報を光記録媒体11から読み出しているが、本発明は特にこれに限定されず、パワー設定器114は、パワー情報をメモリから読み出してもよい。図21は、本実施の形態の第4の変形例に係る光記録再生装置の構成を示すブロック図である。なお、図21において、図1と同じ構成については同じ符号を付し、説明を省略する。
 メモリ131は、各情報層のライトパルスのパワーを表すピークパワー及び各情報層のボトムパルスのパワーを表すボトムパワーを予め記憶する。なお、メモリ131は、ピークパワー及びボトムパワーだけでなく、クーリングパワー及びイレースパワーも記憶する。メモリ131は、ピークパワー、ボトムパワー、クーリングパワー及びイレースパワーをパワー情報として記憶する。
 メモリ131に記憶されるパワー情報は、光記録再生装置の製造時に予め記憶してもよい。また、メモリ131に記憶されるパワー情報は、読出部130によって光記録媒体から読み出されたパワー情報を、光記録媒体を識別する識別情報と対応付けて記憶してもよい。なお、本実施の形態において、メモリ131が記憶部の一例に相当する。
 パワー設定器114は、メモリ131に記憶されている各情報層のピークパワー及び各情報層のボトムパワーに基づいて、記録パルス列の各パルスのパワーを設定する。
 なお、上記実施の形態及び実施例で挙げた材料及び膜厚は、本発明を実現するための種々の材料及び膜厚の一例であって、本発明はこれに限定されるものではない。本発明に係る光学的情報記録媒体は、上記実施の形態及び実施例で挙げた材料以外の材料を用いてもよいし、また、上記実施形態及び実施例で挙げた各層の厚さ以外の厚さに設定してもよい。
 なお、上述した具体的実施形態には以下の構成を有する発明が主に含まれている。
 本発明の一局面に係る光学的情報記録装置は、N層(Nは2以上の整数)の情報層を備える光学的情報記録媒体に情報を記録する光学的情報記録装置であって、前記N層の情報層のそれぞれは、レーザビームの集光による局所的な温度変化によって物理的な状態の変化を生じる記録膜を有し、前記レーザビームを出射する光源と、前記記録膜に記録マークを形成するための記録パルス列を生成する記録パルス列生成部と、前記記録パルス列の各パルスのパワーを設定するパワー設定部と、前記記録パルス列生成部によって生成された前記記録パルス列に応じた前記レーザビームを、前記パワー設定部によって設定されたパワーで出射するように前記光源を駆動する駆動部とを備え、前記記録パルス列は、最も高いパワーを有する少なくとも1つのライトパルスと、前記ライトパルスが複数ある場合に複数のライトパルスの間に形成されるボトムパルスと、最後尾のライトパルスに後続して形成されるクーリングパルスとを含み、前記ライトパルスのパワーをピークパワーとし、前記ボトムパルスのパワーをボトムパワーとしたとき、前記パワー設定部は、前記光学的情報記録媒体の光入射面に最も近い第N情報層のピークパワーPwN、前記第N情報層のボトムパワーPbN、第M情報層(MはN>M≧1の整数)のピークパワーPwM及び前記第M情報層のボトムパワーPbMが下記の式を満たすように、前記記録パルス列の各パルスの前記パワーを設定する。
 PbN/PwN>PbM/PwM
 この構成によれば、光源は、レーザビームを出射する。記録パルス列生成部は、記録膜に記録マークを形成するための記録パルス列を生成する。パワー設定部は、記録パルス列の各パルスのパワーを設定する。駆動部は、記録パルス列生成部によって生成された記録パルス列に応じたレーザビームを、パワー設定部によって設定されたパワーで出射するように光源を駆動する。記録パルス列は、最も高いパワーを有する少なくとも1つのライトパルスと、ライトパルスが複数ある場合に複数のライトパルスの間に形成されるボトムパルスと、最後尾のライトパルスに後続して形成されるクーリングパルスとを含む。ライトパルスのパワーをピークパワーとし、ボトムパルスのパワーをボトムパワーとしたとき、パワー設定部は、光学的情報記録媒体の光入射面に最も近い第N情報層のピークパワーPwN、第N情報層のボトムパワーPbN、第M情報層(MはN>M≧1の整数)のピークパワーPwM及び第M情報層のボトムパワーPbMが上記の式を満たすように、記録パルス列の各パルスのパワーを設定する。
 したがって、N層の情報層のうち光学的情報記録媒体の光入射面に最も近い第N情報層のピークパワーPwNに対するボトムパワーPbNの比を、第M情報層(MはN>M≧1の整数)のピークパワーPwMに対するボトムパワーPbMの比よりも高くなるように、記録パルス列の各パルスのパワーが設定されるので、第M情報層における記録時の温度変化が相対的に急冷になり、非晶質相である記録マークを容易に形成することができる。そのため、反射率を高くすることによって結晶相である記録膜の反射率と非晶質である記録膜の反射率との比が小さくなる傾向にある第M情報層においても、信号振幅を大きくすることができ、再生信号品質を向上することができる。
 また、第N情報層における記録時の温度変化が相対的に徐冷になり、非晶質相である記録マークがより小さく形成されるので、情報の書換が容易になる。そのため、透過率を高くするために記録膜の厚さが薄くなり消去性能が悪化しやすい第N情報層においても、実用上で求められる消去性能を確保することができる。
 このように、2つ以上の情報層を備えた光記録媒体において、全ての情報層に高品質な情報を記録することができる。
 また、上記の光学的情報記録装置において、前記記録パルス列は、前記クーリングパルスのパワーをクーリングパワーとしたとき、前記パワー設定部は、前記第N情報層のボトムパワーPbNが、前記第N情報層のクーリングパワーPcNよりも大きくなり、前記第M情報層のボトムパワーPbMが、前記第M情報層のクーリングパワーPcMと等しくなるように、前記記録パルス列の各パルスの前記パワーを設定することが好ましい。
 この構成によれば、クーリングパルスのパワーをクーリングパワーとしたとき、パワー設定部は、第N情報層のボトムパワーPbNが、第N情報層のクーリングパワーPcNよりも大きくなり、第M情報層のボトムパワーPbMが、第M情報層のクーリングパワーPcMと等しくなるように、記録パルス列の各パルスのパワーを設定する。
 したがって、第N情報層のボトムパワーPbNを、第N情報層のクーリングパワーPcNよりも大きくすることにより、最短マーク記録時の温度変化を急冷にすることができる。そのため、最短マークが形成しやすくなり、信号品質を向上させることができる。
 また、M情報層のボトムパワーPbMが第M情報層のクーリングパワーPcMと等しくなるので、ピークパワー、ボトムパワー、及び消去パルスのパワーであるイレースパワーの3値のパワーレベルでレーザビームを変調することができる。
 また、上記の光学的情報記録装置において、前記光学的情報記録媒体は、3層以上の情報層を備え、前記クーリングパルスのパワーをクーリングパワーとしたとき、前記パワー設定部は、前記光学的情報記録媒体の光入射面から最も遠い第1情報層のボトムパワーPb1が、前記第1情報層のクーリングパワーPc1と等しくなるように、前記記録パルス列の各パルスの前記パワーを設定し、前記記録パルス列生成部は、前記第1情報層の記録膜に、最も短い記録マークを形成する場合、前記クーリングパルスを含まない記録パルス列を生成することが好ましい。
 この構成によれば、光学的情報記録媒体は、3層以上の情報層を備える。クーリングパルスのパワーをクーリングパワーとしたとき、パワー設定部は、光学的情報記録媒体の光入射面から最も遠い第1情報層のボトムパワーPb1が、第1情報層のクーリングパワーPc1と等しくなるように、記録パルス列の各パルスのパワーを設定する。記録パルス列生成部は、第1情報層の記録膜に、最も短い記録マークを形成する場合、クーリングパルスを含まない記録パルス列を生成する。
 したがって、第1情報層の記録膜に、最も短い記録マークを形成する場合、クーリングパルスを含まない記録パルス列が生成されるので、金属膜が厚い第1情報層において記録マークを小さくすることができる。
 また、上記の光学的情報記録装置において、前記N層の情報層は、3層の情報層のみを含むことが好ましい。
 この構成によれば、3層の情報層のみを備える光学的情報記録媒体において、第1及び第2情報層の信号振幅を大きくすることができ、再生信号品質を向上することができ、第3情報層の実用上で求められる消去性能を確保することができる。
 また、上記の光学的情報記録装置において、前記光学的情報記録媒体は、各情報層の前記ライトパルスのパワーを表すピークパワー及び各情報層の前記ボトムパルスのパワーを表すボトムパワーを記録し、前記光学的情報記録媒体から各情報層の前記ピークパワー及び各情報層の前記ボトムパワーを読み出す読出部をさらに備え、前記パワー設定部は、前記読出部によって読み出された各情報層の前記ピークパワー及び各情報層の前記ボトムパワーに基づいて、前記記録パルス列の各パルスの前記パワーを設定することが好ましい。
 この構成によれば、光学的情報記録媒体は、各情報層のライトパルスのパワーを表すピークパワー及び各情報層のボトムパルスのパワーを表すボトムパワーを記録している。読出部は、光学的情報記録媒体から各情報層のピークパワー及び各情報層のボトムパワーを読み出す。そして、パワー設定部は、読出部によって読み出された各情報層のピークパワー及び各情報層のボトムパワーに基づいて、記録パルス列の各パルスのパワーを設定する。
 したがって、光学的情報記録媒体から読み出された各情報層のピークパワー及び各情報層のボトムパワーに基づいて、記録パルス列の各パルスのパワーを設定することができる。
 また、上記の光学的情報記録装置において、各情報層の前記ライトパルスのパワーを表すピークパワー及び各情報層の前記ボトムパルスのパワーを表すボトムパワーを予め記憶する記憶部をさらに備え、前記パワー設定部は、前記記憶部に記憶されている各情報層の前記ピークパワー及び各情報層の前記ボトムパワーに基づいて、前記記録パルス列の各パルスの前記パワーを設定することが好ましい。
 この構成によれば、記憶部は、各情報層のライトパルスのパワーを表すピークパワー及び各情報層のボトムパルスのパワーを表すボトムパワーを予め記憶する。パワー設定部は、記憶部に記憶されている各情報層のピークパワー及び各情報層のボトムパワーに基づいて、記録パルス列の各パルスのパワーを設定する。
 したがって、記憶部から読み出された各情報層のピークパワー及び各情報層のボトムパワーに基づいて、記録パルス列の各パルスのパワーを設定することができる。
 本発明の他の局面に係る光学的情報記録方法は、N層(Nは2以上の整数)の情報層を備える光学的情報記録媒体に情報を記録する光学的情報記録方法であって、前記N層の情報層のそれぞれは、レーザビームの集光による局所的な温度変化によって物理的な状態の変化を生じる記録膜を有し、前記記録膜に記録マークを形成するための記録パルス列を生成する記録パルス列生成ステップと、前記記録パルス列の各パルスのパワーを設定するパワー設定ステップと、前記記録パルス列生成ステップにおいて生成された前記記録パルス列に応じた前記レーザビームを、前記パワー設定ステップにおいて設定されたパワーで出射するように光源を駆動する駆動ステップと、前記レーザビームを前記光源から出射するレーザビーム出射ステップとを含み、前記記録パルス列は、最も高いパワーを有する少なくとも1つのライトパルスと、前記ライトパルスが複数ある場合に複数のライトパルスの間に形成されるボトムパルスと、最後尾のライトパルスに後続して形成されるクーリングパルスとを含み、前記ライトパルスのパワーをピークパワーとし、前記ボトムパルスのパワーをボトムパワーとしたとき、前記パワー設定ステップは、前記光学的情報記録媒体の光入射面に最も近い第N情報層のピークパワーPwN、前記第N情報層のボトムパワーPbN、第M情報層(MはN>M≧1の整数)のピークパワーPwM及び前記第M情報層のボトムパワーPbMが下記の式を満たすように、前記記録パルス列の各パルスの前記パワーを設定する。
 PbN/PwN>PbM/PwM
 この構成によれば、記録パルス列生成ステップにおいて、記録膜に記録マークを形成するための記録パルス列が生成される。次に、パワー設定ステップにおいて、記録パルス列の各パルスのパワーが設定される。次に、駆動ステップにおいて、記録パルス列生成ステップで生成された記録パルス列に応じたレーザビームを、パワー設定ステップで設定されたパワーで出射するように光源が駆動される。次に、レーザビーム出射ステップにおいて、レーザビームが光源から出射される。記録パルス列は、最も高いパワーを有する少なくとも1つのライトパルスと、ライトパルスが複数ある場合に複数のライトパルスの間に形成されるボトムパルスと、最後尾のライトパルスに後続して形成されるクーリングパルスとを含む。ライトパルスのパワーをピークパワーとし、ボトムパルスのパワーをボトムパワーとしたとき、パワー設定ステップにおいて、光学的情報記録媒体の光入射面に最も近い第N情報層のピークパワーPwN、第N情報層のボトムパワーPbN、第M情報層(MはN>M≧1の整数)のピークパワーPwM及び第M情報層のボトムパワーPbMが下記の式を満たすように、記録パルス列の各パルスのパワーが設定される。
 したがって、N層の情報層のうち光学的情報記録媒体の光入射面に最も近い第N情報層のピークパワーPwNに対するボトムパワーPbNの比を、第M情報層(MはN>M≧1の整数)のピークパワーPwMに対するボトムパワーPbMの比よりも高くなるように、記録パルス列の各パルスのパワーが設定されるので、第M情報層における記録時の温度変化が相対的に急冷になり、非晶質相である記録マークを容易に形成することができる。そのため、反射率を高くすることによって結晶相である記録膜の反射率と非晶質である記録膜の反射率との比が小さくなる傾向にある第M情報層においても、信号振幅を大きくすることができ、再生信号品質を向上することができる。
 また、第N情報層における記録時の温度変化が相対的に徐冷になり、非晶質相である記録マークがより小さく形成されるので、情報の書換が容易になる。そのため、透過率を高くするために記録膜の厚さが薄くなり消去性能が悪化しやすい第N情報層においても、実用上で求められる消去性能を確保することができる。
 このように、2つ以上の情報層を備えた光記録媒体において、全ての情報層に高品質な情報を記録することができる。
 本発明の他の局面に係る光学的情報記録媒体は、N層(Nは2以上の整数)の情報層を備え、前記N層の情報層のそれぞれは、レーザビームの集光による局所的な温度変化によって物理的な状態の変化を生じる記録膜を有し、記録パルス列に応じたレーザビームが照射されることで前記記録膜に記録マークが形成され、前記光学的情報記録媒体の光入射面に最も近い第N情報層が有する記録膜の厚さDNは、第M情報層(MはN>M≧1の整数)が有する記録膜の厚さDMより小さく、前記第N情報層からの反射率RNは、前記第M情報層からの反射率RMの2倍よりも小さく、前記記録パルス列は、最も高いパワーを有する少なくとも1つのライトパルスと、前記ライトパルスが複数ある場合に複数のライトパルスの間に形成されるボトムパルスと、最後尾のライトパルスに後続して形成されるクーリングパルスとを含み、前記N層の情報層のうちの少なくとも1つの情報層は、各情報層の前記ライトパルスのパワーを表すピークパワー及び各情報層の前記ボトムパルスのパワーを表すボトムパワーを記録し、前記第N情報層のピークパワーPwN、前記第N情報層のボトムパワーPbN、前記第M情報層のピークパワーPwM及び前記第M情報層のボトムパワーPbMは下記の式を満たす。
 PbN/PwN>PbM/PwM
 この構成によれば、光学的情報記録媒体の光入射面に最も近い第N情報層が有する記録膜の厚さDNは、第M情報層(MはN>M≧1の整数)が有する記録膜の厚さDMより小さい。また、第N情報層からの反射率RNは、第M情報層からの反射率RMの2倍よりも小さい。記録パルス列は、最も高いパワーを有する少なくとも1つのライトパルスと、ライトパルスが複数ある場合に複数のライトパルスの間に形成されるボトムパルスと、最後尾のライトパルスに後続して形成されるクーリングパルスとを含む。N層の情報層のうちの少なくとも1つの情報層は、各情報層のライトパルスのパワーを表すピークパワー及び各情報層のボトムパルスのパワーを表すボトムパワーを記録している。そして、第N情報層のピークパワーPwN、第N情報層のボトムパワーPbN、第M情報層のピークパワーPwM及び第M情報層のボトムパワーPbMは上記の式を満たす。
 したがって、N層の情報層のうち光学的情報記録媒体の光入射面に最も近い第N情報層のピークパワーPwNに対するボトムパワーPbNの比が、第M情報層(MはN>M≧1の整数)のピークパワーPwMに対するボトムパワーPbMの比よりも高いので、第M情報層における記録時の温度変化が相対的に急冷になり、非晶質相である記録マークを容易に形成することができる。そのため、反射率を高くすることによって結晶相である記録膜の反射率と非晶質である記録膜の反射率との比が小さくなる傾向にある第M情報層においても、信号振幅を大きくすることができ、再生信号品質を向上することができる。
 また、第N情報層における記録時の温度変化が相対的に徐冷になり、非晶質相である記録マークがより小さく形成されるので、情報の書換が容易になる。そのため、透過率を高くするために記録膜の厚さが薄くなり消去性能が悪化しやすい第N情報層においても、実用上で求められる消去性能を確保することができる。
 このように、2つ以上の情報層を備えた光記録媒体において、全ての情報層に高品質な情報を記録することができる。
 なお、発明を実施するための形態の項においてなされた具体的な実施態様又は実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と特許請求事項との範囲内で、種々変更して実施することができるものである。
 本発明に係る光学的情報記録装置、光学的情報記録方法及び光学的情報記録媒体は、2つ以上の情報層を備える情報記録媒体において、全ての情報層に高品質な情報を記録することができ、レーザビームの照射によって光学的情報記録媒体に情報を記録する光学的情報記録装置及び光学的情報記録方法、2つ以上の情報層を備えた光学的情報記録媒体に有用である。

Claims (8)

  1.  N層(Nは2以上の整数)の情報層を備える光学的情報記録媒体に情報を記録する光学的情報記録装置であって、
     前記N層の情報層のそれぞれは、レーザビームの集光による局所的な温度変化によって物理的な状態の変化を生じる記録膜を有し、
     前記レーザビームを出射する光源と、
     前記記録膜に記録マークを形成するための記録パルス列を生成する記録パルス列生成部と、
     前記記録パルス列の各パルスのパワーを設定するパワー設定部と、
     前記記録パルス列生成部によって生成された前記記録パルス列に応じた前記レーザビームを、前記パワー設定部によって設定されたパワーで出射するように前記光源を駆動する駆動部とを備え、
     前記記録パルス列は、最も高いパワーを有する少なくとも1つのライトパルスと、前記ライトパルスが複数ある場合に複数のライトパルスの間に形成されるボトムパルスと、最後尾のライトパルスに後続して形成されるクーリングパルスとを含み、
     前記ライトパルスのパワーをピークパワーとし、前記ボトムパルスのパワーをボトムパワーとしたとき、
     前記パワー設定部は、前記光学的情報記録媒体の光入射面に最も近い第N情報層のピークパワーPwN、前記第N情報層のボトムパワーPbN、第M情報層(MはN>M≧1の整数)のピークパワーPwM及び前記第M情報層のボトムパワーPbMが下記の式を満たすように、前記記録パルス列の各パルスの前記パワーを設定する光学的情報記録装置。
     PbN/PwN>PbM/PwM
  2.  前記クーリングパルスのパワーをクーリングパワーとしたとき、
     前記パワー設定部は、前記第N情報層のボトムパワーPbNが、前記第N情報層のクーリングパワーPcNよりも大きくなり、前記第M情報層のボトムパワーPbMが、前記第M情報層のクーリングパワーPcMと等しくなるように、前記記録パルス列の各パルスの前記パワーを設定する請求項1記載の光学的情報記録装置。
  3.  前記光学的情報記録媒体は、3層以上の情報層を備え、
     前記クーリングパルスのパワーをクーリングパワーとしたとき、
     前記パワー設定部は、前記光学的情報記録媒体の光入射面から最も遠い第1情報層のボトムパワーPb1が、前記第1情報層のクーリングパワーPc1と等しくなるように、前記記録パルス列の各パルスの前記パワーを設定し、
     前記記録パルス列生成部は、前記第1情報層の記録膜に、最も短い記録マークを形成する場合、前記クーリングパルスを含まない記録パルス列を生成する請求項1又は2記載の光学的情報記録装置。
  4.  前記N層の情報層は、3層の情報層のみを含む請求項1~3のいずれかに記載の光学的情報記録装置。
  5.  前記光学的情報記録媒体は、各情報層の前記ライトパルスのパワーを表すピークパワー及び各情報層の前記ボトムパルスのパワーを表すボトムパワーを記録し、
     前記光学的情報記録媒体から各情報層の前記ピークパワー及び各情報層の前記ボトムパワーを読み出す読出部をさらに備え、
     前記パワー設定部は、前記読出部によって読み出された各情報層の前記ピークパワー及び各情報層の前記ボトムパワーに基づいて、前記記録パルス列の各パルスの前記パワーを設定する請求項1~4のいずれかに記載の光学的情報記録装置。
  6.  各情報層の前記ライトパルスのパワーを表すピークパワー及び各情報層の前記ボトムパルスのパワーを表すボトムパワーを予め記憶する記憶部をさらに備え、
     前記パワー設定部は、前記記憶部に記憶されている各情報層の前記ピークパワー及び各情報層の前記ボトムパワーに基づいて、前記記録パルス列の各パルスの前記パワーを設定する請求項1~4のいずれかに記載の光学的情報記録装置。
  7.  N層(Nは2以上の整数)の情報層を備える光学的情報記録媒体に情報を記録する光学的情報記録方法であって、
     前記N層の情報層のそれぞれは、レーザビームの集光による局所的な温度変化によって物理的な状態の変化を生じる記録膜を有し、
     前記記録膜に記録マークを形成するための記録パルス列を生成する記録パルス列生成ステップと、
     前記記録パルス列の各パルスのパワーを設定するパワー設定ステップと、
     前記記録パルス列生成ステップにおいて生成された前記記録パルス列に応じた前記レーザビームを、前記パワー設定ステップにおいて設定されたパワーで出射するように光源を駆動する駆動ステップと、
     前記レーザビームを前記光源から出射するレーザビーム出射ステップとを含み、
     前記記録パルス列は、最も高いパワーを有する少なくとも1つのライトパルスと、前記ライトパルスが複数ある場合に複数のライトパルスの間に形成されるボトムパルスと、最後尾のライトパルスに後続して形成されるクーリングパルスとを含み、
     前記ライトパルスのパワーをピークパワーとし、前記ボトムパルスのパワーをボトムパワーとしたとき、
     前記パワー設定ステップは、前記光学的情報記録媒体の光入射面に最も近い第N情報層のピークパワーPwN、前記第N情報層のボトムパワーPbN、第M情報層(MはN>M≧1の整数)のピークパワーPwM及び前記第M情報層のボトムパワーPbMが下記の式を満たすように、前記記録パルス列の各パルスの前記パワーを設定する光学的情報記録方法。
     PbN/PwN>PbM/PwM
  8.  N層(Nは2以上の整数)の情報層を備え、
     前記N層の情報層のそれぞれは、レーザビームの集光による局所的な温度変化によって物理的な状態の変化を生じる記録膜を有し、
     記録パルス列に応じたレーザビームが照射されることで前記記録膜に記録マークが形成され、
     前記光学的情報記録媒体の光入射面に最も近い第N情報層が有する記録膜の厚さDNは、第M情報層(MはN>M≧1の整数)が有する記録膜の厚さDMより小さく、
     前記第N情報層からの反射率RNは、前記第M情報層からの反射率RMの2倍よりも小さく、
     前記記録パルス列は、最も高いパワーを有する少なくとも1つのライトパルスと、前記ライトパルスが複数ある場合に複数のライトパルスの間に形成されるボトムパルスと、最後尾のライトパルスに後続して形成されるクーリングパルスとを含み、
     前記N層の情報層のうちの少なくとも1つの情報層は、各情報層の前記ライトパルスのパワーを表すピークパワー及び各情報層の前記ボトムパルスのパワーを表すボトムパワーを記録し、
     前記第N情報層のピークパワーPwN、前記第N情報層のボトムパワーPbN、前記第M情報層のピークパワーPwM及び前記第M情報層のボトムパワーPbMは下記の式を満たす光学的情報記録媒体。
     PbN/PwN>PbM/PwM
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