(57)【要約】本発明は、記録担体の情報層をパルス化された放射ビームで照射することにより記録担体の情報層にデータを表すマークを記録する方法及び装置であって、各マークは一連のパルスによって書き込まれ、記録されたマークは消去放射ビームで情報層を照射することにより消去しうる方法及び装置に関するものである。本発明は、デュアルレイヤ光学記録担体の透明ヒートシンクの温度を旧データのダイレクトオーバライトについて妥協することなく達成するために、消去放射ビームは、第１の消去期間中第１の消去パワーレベルを有し、第２の消去期間中第１の消去パワーレベル以上の第２の消去パワーレベルを有し、且つ第３の消去期間中前記第２の消去パワーレベルより低い第３の消去パワーレベルを有するものとすることを提案する。
2005530284.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録担体の情報層をパルス化された放射ビームで照射することにより記録担体の情報層にデータを表すマークを記録する方法であって、各マークは一連のパルスによって書き込まれ、記録されたマークは消去放射ビームで情報層を照射することにより消去可能である記録方法において、
前記消去放射ビームは、第１の消去期間中第１の消去パワーレベルを有し、第２の消去期間中前記第１の消去パワーレベルより高い又はこれに等しい第２の消去パワーレベルを有し、且つ第３の消去期間中前記第２の消去パワーレベルより低い第３の消去パワーレベルを有することを特徴とする記録方法。
【請求項２】
前記第３消去パワーレベルは前記第１消去パワーレベルより低いことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記第１消去パワーレベル及び前記第３消去パワーレベルは互いに等しいが前記第２消去パワーレベルより低いことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記第２消去パワーレベルはマークを記録するための前記パルス化された放射ビームの前記パルスのパワーレベルより低いことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記第３消去パワーレベルはマークを記録するための前記パルス化された放射ビームの前記パルス間のバイアスレベルより高いことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記第１消去期間及び前記第２消去期間は前記第３消去期間より短いことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記第１消去期間と前記第２消去期間の和は記録中の最短マークの半分より短いことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記情報層は結晶相と非晶質相との間で可逆変化可能な相を有することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記記録担体は少なくとも２つの情報層を備えることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１０】
前記少なくとも２つの情報層の少なくとも１つは少なくとも部分的に透明な層であることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１１】
記録担体の情報層をパルス化された放射ビームで照射することにより記録担体の情報層にデータを表すマークを記録する装置であって、前記放射ビームを供給する放射源と、前記放射ビームのパワーを、各マークが一連のパルスにより書き込まれるように制御するとともに、記録されたマークは消去放射ビームで情報層を照射することにより消去しうるように制御する制御ユニットとを備える記録装置において、
前記制御ユニットは、前記放射ビームを、前記消去放射ビームが第１の消去期間中第１の消去パワーレベルを有し、第２の消去期間中前記第１の消去パワーレベルより高い又はこれに等しい第２の消去パワーレベルを有し、且つ第３の消去期間中前記第２の消去パワーレベルより低い第３の消去パワーレベルを有するように制御することを特徴とする記録装置。
【請求項１２】
前記制御ユニットは、前記第３消去パワーレベルが前記第１消去パワーレベルより低くなるように前記放射ビームを制御することを特徴とする請求項１１記載の装置。
【請求項１３】
前記制御ユニットは、前記第１消去パワーレベル及び前記第３消去パワーレベルが互いに等しいが前記第２消去パワーレベルより低くなるように前記放射ビームを制御することを特徴とする請求項１１記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録担体の情報層をパルス化された放射ビームで照射することにより記録担体の情報層にデータを表すマークを記録する方法であって、各マークは一連のパルスにより書き込まれ、記録されたマークは消去放射ビームで情報層を照射することにより消去可能である記録方法に関するものである。本発明は、更に、記録担体の情報層をパルス化された放射ビームで照射することにより記録担体の情報層にデータを表すマークを記録する装置であって、前記放射ビームを供給する放射源と、前記放射ビームのパワーを、各マークが一連のパルスによって書き込まれるように制御する制御ユニットとを備え、記録されたマークは消去放射ビームで情報層を照射することにより消去可能である光学記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
このような方法及び装置はＷＯ０１／０４８８５Ａ１から既知である。既知の方法及び装置では、一連の放射パルスによってマークを記録担体の相変化層に書き込む。一連の放射パルスの最後の書込みパルスの後に、消去パワーレベルより高い値を有するトレーリングパワーレベルを導入する。更に、一連の放射パルスの最後の書込みパルスのパワーレベルを上昇させることができる。その結果、特に書込みが高い記録速度で行われるときに、書き込まれるマークのジッターの低減が得られる。このようにして、マークが記録担体の相変化層に書き込まれる。２つの連続するマーク間の区域はスペースと称されている。記録担体上のマークとスペースのパターンは記録担体上に記憶された情報を表す。
【０００３】
例えば、Wierenga H. A.，「Title Phase-Change Recording: options for 10 to 20 GB (dual layer, high NA, and blue)」，Proceedings of the SPIE the International Society for Optical Engineering (USA), Vol. 340, p.64-70, 1998に記載されているように、第２の記録層の導入により書込み可能光学記録媒体の記憶容量の倍増が達成される。両記録層にアクセスするために、記録装置の対物レンズに近いほうの記録層は透明にする必要がある。このような透明記録層の形成は記録層積層体の設計に大きな変更を必要とする。シングルレイヤディスクでは、この積層体は典型的には金属反射層、誘電体干渉層及び相変化層からなる。しかし、このタイプの積層体は金属反射層のために透明でない。デュアルレイヤディスクにおいて金属反射層を除去すると、積層体の性質が影響を受ける（少なくとも部分的に透明になる）のみならず、熱特性も影響を受ける。
【０００４】
透明デュアルレイヤ記録積層体では、積層体の透明性を妥協することなく相変化層の少なくとも中程度の冷却を達成するために透明ヒートシンクが導入されている。このような積層体の遅い冷却特性は熱蓄積を生じ、２種類の問題を生ずる。第１に、マークの書き込み中に、書込みパルス間に長い冷却用ギャップが必要とされる。これは、短い書込みパルスを用いることにより達成することができる。第２に、ヒートシンクの温度をマークの開始時に低くする必要がある。最も直接的な解決方法はスペース書込み戦略中の消去パワーの低減或いは第１書込みパルスの前における冷却用ギャップの導入である。しかし、光学記録システム（例えばＤＶＤなど）における実験結果は、両方法とも不十分なオーバライト性能をもたらすことを示した。
【０００５】
従って、本発明の目的は、オーバライト性能を妥協することなく透明ヒートシンクの温度の低減が達成される、記録担体の情報層にマークを記録する方法及び装置を提供することにある。
【０００６】
本発明は、この目的を達成するために、頭書に記載の記録方法において、前記消去放射ビームは、第１の消去期間中第１の消去パワーレベルを有し、第２の消去期間中前記第１の消去パワーレベルより高い又はこれに等しい第２の消去パワーレベルを有し、且つ第３の消去期間中前記第２の消去パワーレベルより低い第３の消去パワーレベルを有することを特徴とする。上記の目的は、更に、請求項１１に記載の対応する記録装置により達成される。
【０００７】
本発明は、スペース書込み戦略（方法）を、少なくとも２つ、好ましくは３つの異なるパワーレベルに分割するという着想に基づくものである。スペースの開始時に、積層体を急速に加熱するために１段階又は２段階の消去パワーレベルブーストを用いる。１段階ブーストの初期段階又は２段階ブーストの第１段階は前マークの終りにおける再結晶を防止するために必要とされる。その後、即ち前記初期段階後又は２段階ブーストの第２ブースト後に、消去パワーを、ブーストを用いない慣例のスペース書込み方法において必要とされるよりもはるかに低い値に低減する。最終結果は次のマークを記録する前の積層体温度の所望の低減をもたらす。
【０００８】
上述の新しい書込み方法と、好ましくはインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）からなる少なくとも1つの透明ヒートシンク層との組合せは特に極めてよいオーバライト性能をもたらす。
【０００９】
本発明の実施例は従属請求項に特定されている。スペース書込み方法に使用される種々のパワーレベル及び種々の消去期間についての有利な実施例は請求項２−７に特定されている。第３消去パワーレベルは慣例のスペース書込み方法で使用される消去パワーレベルより低くするが、少なくとも第２消去パワーレベルは慣例の消去パワーレベルより高くするのが好ましい。
【００１０】
本発明の一実施例では、第１及び第３消去パワーレベルをほぼ等しくするとともに第２消去パワーレベルより低くする。
【００１１】
更に、第１及び第２消去期間の和は、最短効果（即ちマーク）長の半分、例えば最短効果(即ちマーク)長として２Ｔを有するコードに対して１Ｔの持続時間とするのが好ましい。
【００１２】
２段階消去ブーストを用いる本発明によるスペース書込み方法は、少なくとも２つの情報層を備える光学記録担体の(半)透明層におけるダイレクトオーバライト（ＤＯＷ）に好適に適用し得る。このような消去ブーストを用いる書込み方法は、例えばＤＶＤ及びＤＶＲデュアルレイヤ記録に適用することができる。
【００１３】
情報層は結晶相と非晶質相との間で可逆変化しうる相を有するタイプのものとするのが好ましい。デュアルレイヤ記録担体における冷却問題とシングルレイヤ記録担体の高速記録における冷却問題の類似性のために、上述した消去パワーレベルブーストを用いる本発明の方法及び装置は高速ＣＤ−ＲＷ，ＤＶＤ及びＤＶＲに有利に適用することもできる。
【００１４】
本発明を図面を参照して好適実施例に基づいて以下に詳細に説明する。
図１ａはデュアルレイヤディスク状記録担体１の概略図である。ディスク１は、ポリカーボネート基板１０、スペーサ層１２で分離された相変化型の２つの記録層１１，１３及びカバー層１４を備える。情報層１１，１３に記録されるデータはレーザ光ビームのような放射ビーム２により書き込まれ、また読み出される。データを情報層１１から読み出す又は情報層１１に書き込む必要がある場合、レーザビーム２に面する表面に近い他の情報層１３は少なくとも部分的に透明にする必要がある。
【００１５】
図１ｂはこのような半透明情報層１３の断面の一例を示す。図に示すように、この情報層は相変化層１３２と、誘電体層１３１，１３３，１３５で分離され且つ覆われた透明ヒートシンク層１３４とを備える。他の積層体構成も可能である。
【００１６】
図２は本発明の一実施例で使用する２つの信号、ディジタルデータ信号２０と制御信号３０、を示す図である。図２ａは時間の関数としてディジタルデータ信号２０の値を示し、この信号の値は記録すべき情報を表す。このデータ信号２０を記録するとき、「高」期間２１は「高」期間の持続時間に対応する長さを有するマークとして記録される。「低」期間２２は、マーク間に位置するとともに「低」期間の持続時間に対応する長さを有する空白部分、即ちスペースとして記録される。一般に、マークの長さは、書込み速度の、データ信号のチャネルビット周期の数（データクロック周期の数）倍に等しい。
【００１７】
データは、図１に示すように２つの情報層を有する光学記録担体のような１以上の情報層を有する光学記録担体に書き込まれる。データを表すマークは、パルス化された放射ビームで情報層を照射することにより情報層にトラックに沿って書き込まれる。マークは周囲と異なる光学学特性を有する情報層の領域であり、従ってマークの光学学的読取が可能となる。
【００１８】
図２ｂは、本発明の一実施例におけるデータ信号２０に対応する制御信号３０を示す。制御信号３０は、マークが情報層に書き込まれるように放射ビームのパワーを変調するために使用され、ここでは放射ビームのパワーレベルは制御信号のレベルに比例するものとする。図２ｂは、時間の関数として、マーク２１を書き込むための一連の書込みパルスの最終パルス３１を示す。これらの書込みパルスは書込みパルスレベルｗを有するが、一連の書込みパルス間のパワーレベルはバイアスパワーレベルｂを有する。更に、スペース２２の後の次のマーク２１を書き込むための一連の書込みパルスの最初の(第１)パルス３２が右側に示されている。書込み中のマーク２１間に先に書き込まれたマークがあれば、これらのマークを本発明の好適実施例に基づく消去書込み方法によって消去される。
【００１９】
スペース２２の開始時に、積層体を急速に加熱するために２段階ブーストを用いる。第１消去期間ｔ１の間第１消去パワーレベルｅ１を有する低レベルの第１段階３３を用いて前マーク２１の終りにおける再結晶を防止する。その後、第１消去パワーレベルｅ１より高い第２消去パワーレベルｅ２を有する第２ブースト３４を第２消去期間ｔ２の間供給する。第２ブーストの後に、消去パワーを第１消去パワーレベルｅ１より低い第３消去パワーレベルｅ３に、第３消去期間ｔ３の間、即ちスペース２２の残り時間３５の間下げる。
【００２０】
図２ｂには、本発明による消去ブーストを用いない慣例のスペース書込み方法も破線で示されている。このような慣例のスペース書込み方法では、消去パワーレベルはスペース２２を書き込む全期間中第３消去パワーレベルより高い一定のレベルｅ０に設定される。本発明では、ｅ１がｅ２に等しい１段階ブーストも可能である点に注意されたい。
【００２１】
本発明によるスペース書込み方法の最終結果は積層体温度の所望の低減をもたらす。この新しい書込み方法と図１に示す１つの透明ヒートシンク層を有する積層体との組合せは、図３に示すように、極めてよいオーバライト性能をもたらす。図３には、平均シングルスタックジッタ(単積層体ジッタ)(ST-Jitter)がダイレクトオーバライト（ＤＯＷ）サイクルの数の関数として示されている。マークの終りに冷却ギャップを有する慣例の書込み方法は不十分なオーバライト性能を示すが（菱形点の線４１）、図２ｂに示すように、低消去パワーレベルｅ３を伴うスペース開始時における消去パワーレベルのブーストは十分良好なオーバライト性能を示す（方形点の線４２）。
【００２２】
消去パワーレベルｅ１，ｅ２，ｅ３の最適値並びに消去期間ｔ１，ｔ２，ｔ３の最適値は、記録担体の特性、レーザパルス及び情報層上のレーザスポットの特性に依存する点に注意されたい。一例として、次の値： 
ｔ１＝1/2Ｔ；ｔ２＝1/2Ｔ；ｅ１＝2.3ｍＷ；ｅ２＝2.6ｍＷ；ｅ３＝1.1ｍＷ
を使用することができる。
【００２３】
図２ｂに示す２段階ブーストの代わりに、１段階ブーストを使用することもできる。このような１段階ブーストの一実施例を図５ａに示す。この例では、一緒に１段階ブーストを構成する第１及び第２消去パワーレベルｅ１及びｅ２は互いに等しいが第３消去パワーレベルｅ３より高い。このブーストの第１及び第２消去パワーレベルｅ１及びｅ２は慣例のスペース書込み方法で使用される一定の消去パワーレベルｅ０よりも高い。図５ｂに示す他の実施例では、第１及び第３消去パワーレベルが互いに等しいが１段階ブーストを構成する第２消去パワーレベルｅ２よりも低い。同様に、このブーストの第２消去パワーレベルｅ２も慣例のスペース書込み方法で使用される一定の消去パワーレベルｅ０よりも高い。
【００２４】
ここで、「等しい」とは必ずしも「正確に（全く）同じ」ことを意味するものでなく、「ほぼ等しい」ことも意味する。その理由は、等しいレベルからのわずかな差が本発明の利点を損なうことはないためである。
【００２５】
図４はディスク状光学記録担体１上にデータを記録する本発明の記録装置の一実施例を示す。記録担体はテープの形にすることもできる。記録すべき情報を含むデータ信号ＳＤは制御ユニット６０に供給される。制御ユニット６０内の電流源６１は５つの出力端子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，及びＥを有する。出力端子Ａは、制御信号ＳＣを介して放射源５１に供給されたとき書込みパワーレベル（ｗ）を有する放射ビーム５２を生ずる電流を出力する。同様に、出力端子Ｂ，Ｃ，Ｄ及びＥは、それぞれバイアスパワーレベル（ｂ）、第１消去パワーレベル（ｅ１）、第２消去パワーレベル（ｅ２）及び第３消去パワーレベル（ｅ３）を生ずる電流を出力する。各出力端子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，及びＥの電流はスイッチ装置６２により選択することができる。スイッチ装置６２はデータ信号ＳＤ及びクロック信号ＳＫで制御されるパターンジェネレータ６３により駆動される。パターンジェネレータ６３はデータ信号ＳＤを所望のパターンに依存するパワーレベルを有する制御信号に変換する。クロック信号ＳＫはクロックジェネレータ５８から得られる。
【００２６】
制御ユニット６０の出力端子に供給される制御信号ＳＣは放射源５１に供給され、放射源５１により発生される放射ビーム５２のパワーを制御する。放射ビームはレンズ５３により記録担体１の情報層１１(又は１３)に集束される。ディスク状記録担体１はモータ５４により回転される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１ａはデュアルレイヤ記録担体の断面を示し、  図１ｂは半透明情報層の断面を示す。
【図２】図２ａはデータ信号を示し、図２ｂは、本発明の一実施例に従って放射ビームのパワーレベルを制御する２段階ブーストを有する対応する制御信号を示す。
【図３】図３は本発明の有利な効果を示すシングルスタックジッタの測定結果を示す。
【図４】図４は本発明の記録装置のブロック図である。
【図５】本発明他の実施例に従う１段階ブーストを有する制御信号を示す。
2005530284.tif 000003
2005530284.tif 000004
【図３】
2005530284.tif 000005
【図４】
2005530284.tif 000006
2005530284.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成17年1月6日(2005.1.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録担体の情報層をパルス化された放射ビームで照射することにより記録担体の情報層にデータを表すマークを記録する方法であって、各マークは一連のパルスによって書き込まれ、記録されたマークは消去放射ビームで情報層を照射することにより消去可能である記録方法において、
マークを書き込むための２つの連続する一連のパルス間の前記消去放射ビームは３つの連続する消去期間からなり、且つ前記消去放射ビームは第１の消去期間中第１の消去パワーレベルを有し、第２の消去期間中前記第１の消去パワーレベルより高い又はこれに等しい第２の消去パワーレベルを有し、且つ第３の消去期間中前記第２の消去パワーレベルより低い第３の消去パワーレベルを有することを特徴とする記録方法。
【請求項２】
前記第３消去パワーレベルは前記第１消去パワーレベルより低いことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記第１消去パワーレベル及び前記第３消去パワーレベルは互いに等しいが前記第２消去パワーレベルより低いことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記第２消去パワーレベルはマークを記録するための前記パルス化された放射ビームの前記パルスのパワーレベルより低いことを特徴とする請求項１記載の方法。  
【請求項５】
前記第３消去パワーレベルはマークを記録するための前記パルス化された放射ビームの前記パルス間のバイアスレベルより高いことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記第１消去期間及び前記第２消去期間は前記第３消去期間より短いことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記第１消去期間と前記第２消去期間の和は記録中の最短マークの半分より短いことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記情報層は結晶相と非晶質相との間で可逆変化可能な相を有することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記記録担体は少なくとも２つの情報層を備えることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１０】
前記少なくとも２つの情報層の少なくとも１つは少なくとも部分的に透明な層であることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１１】
記録担体の情報層をパルス化された放射ビームで照射することにより記録担体の情報層にデータを表すマークを記録する装置であって、前記放射ビームを供給する放射源と、前記放射ビームのパワーを、各マークが一連のパルスにより書き込まれるように制御するとともに、記録されたマークは消去放射ビームで情報層を照射することにより消去しうるように制御する制御ユニットとを備える記録装置において、
前記制御ユニットは、前記放射ビームを、マークを書き込むための２つの連続する一連のパルス間の前記消去放射ビームが３つの連続する消去期間からなるように制御するとともに、前記消去放射ビームが第１の消去期間中第１の消去パワーレベルを有し、第２の消去期間中前記第１の消去パワーレベルより高い又はこれに等しい第２の消去パワーレベルを有し、且つ第３の消去期間中前記第２の消去パワーレベルより低い第３の消去パワーレベルを有するように制御することを特徴とする記録装置。
【請求項１２】
前記制御ユニットは、前記第３消去パワーレベルが前記第１消去パワーレベルより低くなるように前記放射ビームを制御することを特徴とする請求項１１記載の装置。
【請求項１３】
前記制御ユニットは、前記第１消去パワーレベル及び前記第３消去パワーレベルが互いに等しいが前記第２消去パワーレベルより低くなるように前記放射ビームを制御することを特徴とする請求項１１記載の装置。
【国際調査報告】
2005530284.tif 000008
2005530284.tif 000009
2005530284.tif 000010