(57)【要約】【課題】相変化マークの記録状態、特に、記録パルス長とマーク長の関係を詳細に調べることから、相変化の多値記録に適する記録ストラテジを求め、多値変調信号毎に記録パルス幅を設定することで、マーク長やエッジ位置ズレなしで記録する記録方法を提供すること。【解決手段】光記録媒体に対する多値情報の記録方法において、多値情報に応じてパルス幅Ｍが変化する多値変調信号に基づいて記録パルスを変調するに際して、該記録パルスはレーザーパワーレベルをＰ１＞Ｐ２＞Ｐ３の関係にある３水準で変調する信号であり、該記録パルスにおいて、Ｐ１レベルに保持する期間をＴ１、Ｐ３レベルに保持する期間をＴ３とすると、（Ｔ１＋Ｔ３）／ＭおよびＴ３／Ｔ１を多値変調信号毎に設定することを特徴とする情報記録方法。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光記録媒体に対する多値情報の記録方法において、多値情報に応じてパルス幅Ｍが変化する多値変調信号に基づいて記録パルスを変調するに際して、該記録パルスはレーザーパワーレベルをＰ１＞Ｐ２＞Ｐ３の関係にある３水準で変調する信号であり、該記録パルスにおいて、Ｐ１レベルに保持する期間をＴ１、Ｐ３レベルに保持する期間をＴ３とすると、（Ｔ１＋Ｔ３）／ＭおよびＴ３／Ｔ１を多値変調信号毎に設定することを特徴とする情報記録方法。
【請求項２】
記録パルスのレーザーパワー比は０．７≧Ｐ２／Ｐ１≧０．４の範囲にあり、パワーレベルを保持する期間比は３≧Ｔ３／Ｔ１≧１の範囲内にあることを特徴とする請求項１に記載の情報記録方法。
【請求項３】
多値変調信号の立ち上がりの位置に対する記録パルスにおけるＰ２レベルからＰ１レベルへの立ち上がり位置を多値変調信号に応じて変えることを特徴とする請求項１または２に記載の情報記録方法。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載する情報記録方法を実施するための情報記録装置であって、基準信号発生手段、多値変調信号発生手段、レーザーパワーレベルをＰ１、Ｐ３間で変調する第一の記録パルス発生手段、レーザーパワーレベルをＰ２、Ｐ３間で変調する第２の記録パルス変調手段を少なくとも備えたことを特徴とする情報記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク、特に、相変化型記録材料を使った書き換え型ディスクの高密度化技術に関する。更に、多値情報に応じて多値変調信号を発生させ、多値変調信号に対応させてレーザーパワーレベルを制御する記録パルスを発生させて、記録媒体に多値変調信号に対応するマークを記録する場合の、多値変調信号と記録パルスの関係に関する。
【０００２】
【従来の技術】
相変化型記録媒体の記録密度を上げる方法として多値記録が検討されている。多値記録では、多値変調信号に対応させて記録パルスを設定する（いわゆる記録ストラテジ）。記録パルスによって、レーザーパワーレベルを制御して、マーク長や、前後エッジの位置を多値情報に応じて変える。例えば、レーザーパワーレベルをＰｗ＞Ｐｅ＞Ｐｂの関係にある３水準で変調する方法、もしくはＰｗ＞Ｐｂの関係にある２水準で変調する方法が用いられる。多値変調信号に応じて、Ｐｗ、Ｐｅ、Ｐｂ何れかのパワーレベルを変えることでマーク長を制御する方法が開示されている。また、一つのマークを記録する際のＰｗレベルに保持する期間をＴｗ、Ｐｂレベルに保持する期間をＴｂとすると、多値変調信号に応じてパルス幅Ｔｗ＋ＴｂもしくはＴｂを変えることで、マーク長を制御する方法も開示されている。
例えば、特許文献１及び特許文献２には、情報記録媒体を回転させて該情報記録媒体に光を照射し、この光の強度を変化させて記録マーク及びスペースからなる２値情報の形成或いは旧２値情報の消去を伴う新２値情報の形成を行う情報記録再生装置において、１つの光源から前記２値情報の形成又は消去を行う主光線と、この主光線より前記情報記録媒体の回転方向後方に位置し比較的強度の弱い副光線の少なくとも２つに分割された光線を前記情報記録媒体上に形成された同一トラック上に照射する光ヘッドと、前記情報記録媒体からの各反射光を受光して光電変換する光検出器と、前記２値情報の形成又は消去を行うのに必要な前記光源の多値強度変調を行うと共に前記光線が最適な強度になるように前記光源を制御信号により制御する光強度制御手段と、前記主光線で最小マーク長の２倍以上の長さのスペースの記録を行う時に前記情報記録媒体上の同じ長さの記録マーク及びスペースの組み合わせに対する前記副光線の照射により得られる前記副光線に対応する前記光検出器の出力信号から前記情報記録媒体上の記録マーク及びスペースの形成状態を検出する検出手段とを備え、この検出手段の出力信号を前記光強度制御手段の制御信号の１つとしたことにより、記録マークの形成に高速多値変調が行なわれる場合や相変化型光デイスクのように記録光線通過後に記録マーク及びスペースの形成が完了する場合にも１つの光源及び光線制御系で対応でき、記録マーク及びスペースの形成状態を検出して記録光線強度を最適に制御できる情報記録再生装置が記載されており、特許文献３には、基板１上に少なくとも第１の誘電体層２、結晶化温度及び反射率の異なる２種類以上の結晶相を有する相変化記録層である記録層３、第２の誘電体層４、熱拡散層５を順次積層して配し、光を部分的に照射することで上記記録層３の一部を所定の結晶相或いは非晶質相に相変化させて結晶相及び非晶質相の相数に対応して多値化された情報の記録を行い、記録層３中の種類の異なる結晶相或いは非晶質相間の反射率の差違を、第１の結晶相の反射率レベルをＣ１、第２の結晶相の反射率レベルをＣ２、非晶質相の反射率レベルをＡ１とした場合に、０．４５≦Ｃ１／（Ｃ２−Ａ１）≦０．５５の関係が成り立つように保つことにより結晶相及び非晶質相の相数に対応して多値化された情報の再生を行うことにより、再生光のスポット径によって決定されるマークの大きさを変えることなく、記録密度を向上し、更なる高記録容量化を達成することが記載され、特許文献４には、相変化記録媒体に対して光スポットを用いて情報を記録マークとして記録する際に、前記記録マークの後端エッジの位置を、記録する情報に応じて光スポットの走査方向に、例えば記録パワー（Ｐｗ）をディスク面上で８〜１５ｍＷ、ボトムパワー（Ｐｂ）を０〜１ｍＷ、消去パワー（Ｐｅ）を下げ２〜１０ｍＷの範囲で３水準で変調し、消去パワーのレベルによってレーザービーム走査方向のマーク長を夫々Ｌａ＝０．１μｍ，Ｌｂ＝０．１５μｍ，Ｌｃ＝０．２μのｍａ〜ｃの３段階に変調し、このように、消去パワーレベルを下げ変調することにより、マーク後端の裾引きを伸ばし、形状を変えることが記載され、特許文献５には、エネルギービームの照射によって結晶状態と非晶質状態との間で相変化を生じる記録層を有する情報記録用媒体に対して、記録用エネルギービームを照射し、局所的に前記記録層を溶融することによって該非晶質マークを消去し、凝固時の冷却により非晶質マークを形成することにより、情報の記録を行う記録再生方法において、主として前記凝固時における再結晶化過程と非晶質化過程との競合により非晶質マークの大きさを制御し、凝固時に新たに非晶質領域と再結晶化領域を形成することにより、非晶質マークの重ね書きを行って、再生用光ビームの照射領域からの反射光強度を、その領域内にある結晶領域と非晶質領域との光学特性の差及びそれらの面積に応じて３以上の多段階の記録レベルに制御することが記載されており、特許文献６には、多値相変化光記録媒体の１層からＮ層（Ｎ≧２）までの複数層の相変化光記録層を、記録時の記録層の到達温度をＴ、記録層の融点をＴｍ、記録層の結晶化温度をＴｘ、記録光照射後の冷却時に記録層がＴｍからＴｘまで冷却するのに要する時間をτｗ、記録層の結晶化時間をτｘとしたとき、前記複数層の記録層から選択される任意のｉ層およびｊ層の２層が、記録時に使用されるパワーレベルの異なる複数の記録光のうち特定の記録光の照射に対して、Ｔｉ＞Ｔｍｉおよびτｗｉ＜τｘｉを同時に満足し、かつＴｊ＜Ｔｍｊまたはτｗｊ＞τｘｊの少なくともいずれか一方を満足するようにして、複数の記録層への同時記録再生を可能とすることが記載され、特許文献７には、レーザ光の照射による昇温、冷却の熱履歴の違いにより誘起される相変化を利用して記録・消去を行い、これらの相変化にともなう光学定数の変化を、反射率または透過率の変化として再生する相変化型記録媒体において、３つの異なる状態間での相変化（高パワー短時間のレーザパルス照射により生成する光反射率２５．５％で透過率７．７％の小粒径相、低パワー短時間のレーザパルス照射により生成する光反射率１６．０％で透過率７．７％の大粒径相、低パワー長時間のレーザパルス照射により生成する光反射率１７．４％で透過率１４．６％の結晶化相）を利用して、３値の多値の情報を記録し、前記記録された３値の情報を、再生光に対する反射光と同時に透過光を検出することにより再生する情報記録再生方法が記載されている。
【０００３】
また、パワーレベルをＰｗ＞Ｐｂの関係にある２水準で変調し、記録情報に応じてＰｂレベルに保持する期間を変える記録ストラテジも開示（特許文献５）されている。Ｐｂレベルに保持する期間を変えることによって相変化マークの面積を変えている。また、パワーレベルをＰｗ＞Ｐｅ＞Ｐｂの関係にある３水準で変調し、記録情報に応じてＰｂパワーレベルを変える記録ストラテジが開示（特許文献８）されている。これは、Ｐｂパワーレベルを変えることによって相変化マークの形状を変えている。更に、パワーレベルをＰｗ＞Ｐｂの関係にある２水準で変調し、記録情報に応じてＰｗレベルに保持する回数、つまりパルス数を変える記録ストラテジも開示（特許文献１）されている。これは、パルス数を変えることによって相変化マーク長を変えている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−９１７０４号公報（第２頁第１欄第２行〜１８行目、請求項１）
【特許文献２】
特許第３２９３７２７号公報（第１頁第１欄第２行〜第２欄８行目、請求項１）
【特許文献３】
特開平１１−２３８２５０号公報（第１頁第１欄第３行〜１５行目）
【特許文献４】
特開２００２−２５０６５号公報（第３頁第３欄第４行〜１４行目、段落
【０００５】）
【特許文献５】
特開２００１−８４５９１号公報（第２頁第１欄第２〜１８行目、請求項１）
【特許文献６】
特開平１０−２４１２０５号公報（第２頁第１欄第２〜１３行目  請求項１、段落
【０００６】）
【特許文献７】
特許第２８０３２４５号公報（第１頁第２欄第３〜１１行目  請求項１）
【特許文献８】
特開平０９−００７２２４号公報
【０００７】
ビーム径以下の範囲で、記録マークのサイズを細かく変える多値記録では、記録マークサイズや記録位置の高精度化が課題になる。多値信号品質を上げるには、多値変調信号に対するマーク長の延びや、マークエッジ位置のズレを補正する必要がある。前項に記載したとおり従来例には多値記録用の記録ストラテジが開示されているが、変調信号と記録パルスの関係に関する開示はない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、相変化マークの記録状態、特に、記録パルス長とマーク長の関係を詳細に調べることから、相変化の多値記録に適する記録ストラテジを求め、多値変調信号毎に記録パルス幅を設定することで、マーク長やエッジ位置ズレなしで記録する記録方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、本発明の（１）「光記録媒体に対する多値情報の記録方法において、多値情報に応じてパルス幅Ｍが変化する多値変調信号に基づいて記録パルスを変調するに際して、該記録パルスはレーザーパワーレベルをＰ１＞Ｐ２＞Ｐ３の関係にある３水準で変調する信号であり、該記録パルスにおいて、Ｐ１レベルに保持する期間をＴ１、Ｐ３レベルに保持する期間をＴ３とすると、（Ｔ１＋Ｔ３）／ＭおよびＴ３／Ｔ１を多値変調信号毎に設定することを特徴とする情報記録方法」、（２）「記録パルスのレーザーパワー比は０．７≧Ｐ２／Ｐ１≧０．４の範囲にあり、パワーレベルを保持する期間比は３≧Ｔ３／Ｔ１≧１の範囲内にあることを特徴とする前記第（１）項に記載の情報記録方法」、（３）「多値変調信号の立ち上がりの位置に対する記録パルスにおけるＰ２レベルからＰ１レベルへの立ち上がり位置を多値変調信号に応じて変えることを特徴とする前記第（１）項または第（２）項に記載の情報記録方法」により達成される。
【００１０】
また、上記課題は、本発明の（４）「前記第（１）項乃至第（３）項の何れかに記載する情報記録方法を実施するための情報記録装置であって、基準信号発生手段、多値変調信号発生手段、レーザーパワーレベルをＰ１、Ｐ３間で変調する第一の記録パルス発生手段、レーザーパワーレベルをＰ２、Ｐ３間で変調する第２の記録パルス変調手段を少なくとも備えたことを特徴とする情報記録装置」により達成される。
【００１１】
以下、本発明の説明において、記録マークのトラック方向におけるトラック中心線上の長さを“マーク長”と記載する。また、マークエッジをレーザービーム進行方向に対して手前を前エッジ、後ろを後エッジと記載する。また、マークのディスク半径方向の長さを“マーク幅”と記載する。また、変調信号に関しては、レーザービーム進行方向に対して手前を“立ち上がり”、後ろを“立ち下がり”と記載する。
まず、相変化記録の特徴について記載する。相変化記録の場合、未記録部分が結晶相であり、記録マークはアモルファス相である。アモルファス相は、レーザービーム加熱による溶融状態を経て形成される。レーザービームの照射により、溶融領域が一旦ビーム径程度まで拡がり、その後の結晶化によってマークエッジ（アモルファス相と結晶相の境界）が形成される。記録パルス幅が充分に長ければビーム径程度の領域が溶融する。パルス幅が短ければ、溶融領域は狭くなる。その結果、記録パルス幅によってマークエッジの位置（マーク記録位置）が変化する。また、記録パルス幅と、マーク長は比例関係にはならない。このような、相変化記録の特性を見込んで記録パルスを設定する。
【００１２】
上記第（１）は多値記録用の記録方法に関する。多値変調信号毎に記録パルスのパルス幅、パルス比を設定することによって、変調信号に対する記録マーク長のズレを抑制することを目的としている。この記録方法によって、多値信号の品質の向上を図る。多値変調信号に対するマーク長のずれを抑制し多値信号の品質の向上を図る。上記第（２）は、記録の条件範囲を示す。記録条件範囲を最適化することから、変調信号に対する記録マーク長のズレを抑制し、多値信号の品質の向上を図る。上記第（３）は、変調信号に対するマークエッジ位置のずれの補正方法に関する。多値変調信号に対するマークエッジ位置のずれを抑制することから、多値信号の品質の向上を図る。上記第（４）は上記第（１）から第（３）に記載する記録方法を実現するための記録装置である。
【００１３】
上記第（１）は、多値変調信号に応じてマーク長を制御する記録ストラテジに関する。変調信号に対するマーク長のズレは、マーク後エッジ位置のずれによる。相変化記録マークの長さは、Ｔ１＋Ｔ３を変えた場合にＴ３／Ｔ１比も変えることによって、細かく制御できることが分かった。従来、Ｄｕｔｙ固定で、変調信号に対して一定比率で記録パルス幅を変えてきた。これに対して、本記録方法では、変調信号毎に、Ｔ１＋Ｔ３、Ｔ３／Ｔ１を設定することによって、マーク長を微調整する。図１に変調信号と記録パルスの関係を示す。（１０１）は変調信号であり、図中、（Ｐ）は変調信号の周期を示す。（Ｍ）は多値変調信号の期間を示す。（１０２）は記録パルスであり、変調信号に応じてレーザーパワーをＰ１＞Ｐ２＞Ｐ３の関係にある３水準で制御する。Ｔ１はＰ１レベルに保持する期間を示し、Ｔ３はＰ３レベルに保持する期間を示している。Ｍ＞（Ｔ１＋Ｔ３）の範囲において、Ｔ１及びＴ３の長さを変える。
【００１４】
図３に多値変調信号を示す。図４に変調信号（４０１）と記録パルス（４０２）の関係を示す。マーク前後エッジ位置の組み合わせで多値情報を記録する。図４に示す通り、Ｐ２レベルからＰ１レベルへの立ち上がりのタイミング、パルス幅Ｔ１＋Ｔ３、Ｔ３／Ｔ１比を変えることによって、多値変調信号を記録する。
【００１５】
上記第（２）は記録条件範囲を示す。レーザーパワー比は０．７≧Ｐ２／Ｐ１≧０．４の範囲に設定する。パワーレベルを保持する期間比は３≧Ｔ３／Ｔ１≧１の範囲内に設定する。相変化記録の場合、結晶相を一旦溶融させた後に結晶化によってマークエッジ（結晶相とアモルファス相の境界）を形成する。マーク前エッジは自然冷却による結晶化で形成され、後エッジはＰ２レベルでレーザービームを照射することによる強制的な結晶化で形成される。強制結晶化の条件を最適化することによって、マーク長を高い精度で制御することができる。パワー比がＰ２／Ｐ１＞０．７では、アモルファス化に必要な急冷状態が形成できない。Ｐ２／Ｐ１＜０．４ではマーク後エッジを強制結晶化で形成できず、記録パルス幅でマーク長が制御できない。また、期間比Ｔ３／Ｔ１＞３の場合には、マーク後エッジを強制結晶化で形成できず、マークの裾引きが発生する。Ｔ３／Ｔ１＜１では、アモルファス化に必要な急冷状態が形成できない。パワー比Ｐ２／Ｐ１、パルス幅比Ｔ３／Ｔ１を請求項３に記載する範囲に設定するこことによって、マークの後エッジ位置を細かな刻みで制御できる。表１には設定値を示す。Ｍｘは変調信号の長さである。Ｔ１、Ｔ３は記録パルスの長さである。（Ｔ１＋Ｔ３）／Ｍは変調信号と記録パルスの比、Ｔ３／Ｔ１は記録パルスの比を示す。（Ｔ１＋Ｔ３）／Ｍは１以下に設定する。これは、相変化マークの長さは記録パルス長Ｔ１＋Ｔ３以上になるためである。記録パルス長Ｔ１＋Ｔ３と相変化マーク長の関係を調べた結果、記録パルス長に対してマーク長は１．１〜１．６倍になっていることが分かった。変調信号Ｍｘにマークエッジを対応させるためには、記録パルス長Ｔ１＋Ｔ３をＭｘよりも短く設定する。従って（Ｔ１＋Ｔ３）／Ｍは１以下、好ましくは、０．６〜１の範囲に設定する。記録パルス比Ｔ３／Ｔ１は１〜３の範囲に設定する。これは、１以下では相変化マークの幅が狭くなり、３以上ではマーク長を記録パルスに対応させて制御できないためである。つまり、記録パルスに応じてマーク幅を変えずにマーク長のみを制御するためにＴ３／Ｔ１を１〜３の範囲に設定する。
【００１６】
【表１】
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【００１７】
上記第（３）は、マークエッジ位置の補正方法に関する。相変化記録の場合、記録パルス幅によって、マークの前エッジ位置が変化することが分かった。パルス幅が充分に長ければビーム径程度の領域が溶融し、アモルファス化する。パルス幅が短ければ、ビーム径に対する溶融領域が小さくなる。その結果、短いパルスで記録した場合の、前エッジの位置は、長いパルスで記録した前エッジ位置よりも、ビーム進行方向側にシフトする。図４に示すように、Ｍ（０−０），Ｍ（１−０）を記録する場合には、マークの前エッジ位置のシフトを見込んで、Ｐ２からＰ１への立ち上がりのタイミングを変調信号に対して△ｔだけシフトさせている。表２には設定値を示す。Ｍ（ｘ−ｙ）は変調信号の長さである。（ｘ）、（ｙ）は図４に記載した変調信号の立ち上がり、立ち下がり位置を示す。△ｔは変調信号の立ち上がりのタイミングに対する記録パルスの立ち上がりのシフト量を示す。記録波長をλ、開口数をＮＡとすると、１／ｅ＾２で定義されるレーザービーム径は０．８２×ＮＡ／λで表される。例えば、λ＝４０５ｎｍ、ＮＡ０．８５の光学系の場合、ビーム径は３９１ｎｍになる。記録パルスとビーム径、マーク長の関係について調べた。記録パルス幅（時間×記録線速度）がビーム径の２０〜３０％を以下になるとマークの前エッジ位置がシフトすることが分かった。そこで、変調信号Ｍ（ｘ−ｙ）にマークの前エッジ位置を対応させるために、Ｍ（ｘ−ｙ）がビーム径の２０〜３０％以下、好ましくは２５％以下になる場合には変調信号の立ち上がりに対して記録パルスの立ち上がりを△ｔシフトさせる。
【００１８】
【表２】
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【００１９】
上記第（４）は記録装置を示す。上記第（１）〜第（３）の記録方法を実現する情報記録装置である。基準信号発生手段、多値変調信号発生手段、レーザーパワーレベルをＰ１、Ｐ３間で変調する第一の記録パルス発生手段、レーザーパワーレベルをＰ２、Ｐ３間で変調する第２の記録パルス変調手段を少なくとも備える。図７には、各部での出力波形を示す。符号（７０１）は基準信号、（７０２）は多値変調信号、（７０３）はＰ３−Ｐ１間でパワーレベルを変調する記録パルス、（７０４）はＰ２−Ｐ３間でパワーレベルを変調する記録パルスである。
【００２０】
相変化型記録媒体の構成を図８に示す。記録媒体の構成は、支持基板（８０１）、金属層（８０２）、単一層もしくは複数層の第一の誘電体層（８０３）、相変化型記録層（８０４）、単一層もしくは複数層の第二の誘電体層（８０５）である。矢印（８０６）はレーザービームの照射方向を示す。支持基板材料（８０１）としては、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリオレフィン、エポキシ、ビニルエステル、紫外線硬化樹脂、ガラス、石英などを用いることができる。相変化型記録層（８０４）としては、ＡｇＩｎＳｂＴｅ、ＧｅＳｂＴｅ、ＳｂＴｅ、ＧｅＴｅ、ＩｎＳｂＴｅ、ＳｂＳｅなどの材料を用いることができる。金属層（８０２）としては、Ａｌ、ＡｌＴｉ、ＡｌＴｉＣｕなどのＡｌ合金材料を用いることができる。また、Ａｇを主成分として他の元素を添加したＡｇ合金を用いることもできる。Ａｇ、ＡｇＰｄＣｕ、ＡｇＡｕＣｕ、ＡｇＣｕ、ＡｇＺｎ、ＡｇＣｕＡｌ、ＡｇＲｕＺｒ、ＡｇＮｉＡｌＴｉなどが使える。第一の誘電体層（８０３）としては、ＺｎＳ−ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ、ＳｉＯ２などを用いることができる。これらの材料を単層もしくは積層し用いる。第二の誘電体層（８０５）としては、ＺｎＳ−ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ、ＳｉＯ２などを用いることができる。これらの材料を単層もしくは積層し用いる。また、誘電体層を窒化珪素（ＳｉＮ）の単層、もしくは窒化珪素とＺｎＳ−ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ、ＳｉＯ２などの誘電体材料の積層構造としてもよい。また、最上層に樹脂層を設けて保護層としてもよい。本相変化型記録媒体は、対物レンズの開口数ＮＡが０．８５〜０．９である光学系に適応できる、また、ソリッドイマージョンレンズ（ＳＩＬ）や、ソリッドイマージョンミラー（ＳＩＭ）などの開口数ＮＡが１を越える光学系にも適用できる。さらには、開口もしくは構造体を光路に設けて微小ビームスポットを作る近接場光学系にも適用できる。
【００２１】
【実施例】
以下、実施例について説明する。
（実施例１）
図８に媒体構成を示す。（８０１）は支持基板である。支持基板の材料はポリカーボネートであり、板厚は１．２ｍｍである。（８０２）は金属層である。金属層の材料はＡｇであり、その膜厚は１４０ｎｍである。（８０３）は第一の誘電体層である。誘電体層の材料はＺｎＳ−ＳｉＯ２であり、膜厚は２０ｎｍである。（８０４）は相変化記録層である。相変化記録層の材料はＡｇＩｎＳｂＴｅであり、膜厚は１７ｎｍである。（８０５）は第二の誘電体層である。誘電体材料は、ＺｎＳ−ＳｉＯ２であり、膜厚は２０ｎｍである。以上の相変化型記録媒体に対して記録再生した。記録再生装置の波長は４０５ｎｍ、開口数ＮＡは０．８５である。
【００２２】
（実施例２）
図１に記録ストラテジを示す。符号（１０１）は多値変調信号であり、パルス幅はＭ１からＭ７にかけて一定の比率で変化している。符号（１０２）は記録パルスである。パワーレベルをＰ１、Ｐ２、Ｐ３の３水準で変調する。Ｐ１＝３ｍＷ、Ｐ２＝１．５ｍＷ、Ｐ３＝０．１ｍＷである。Ｔ１はパワーレベルをＰ１に保持する期間である。Ｔ３はパワーレベルをＰ３に保持する期間である。表１には、Ｍｘ（Ｘ＝１〜７）に対するＴ１＋Ｔ３およびＴ３／Ｔ１の変化を示す。変調信号と記録パルスの比（Ｔ１＋Ｔ３）／Ｍは、変調信号Ｍｘ毎に変化している点が本記録ストラテジの特徴である。また、Ｔ３／Ｔ１も変調信号毎に設定している。
【００２３】
（実施例３）
図２は記録結果である。実施例１に記載する相変化型記録媒体に対して、波長４０５ｎｍ、ＮＡ０．８５のピックアップにて記録・再生した。図１に示す記録パルス、表１に示す設定値にて記録した。多値変調信号の周期Ｐは２８８ｎｍである。Ｍ１〜Ｍ７の変調信号で、各々８個連続でマークを記録し、各信号レベルの変化を調べた。多値変調信号毎に、Ｄｕｔｙ＝（Ｔ１＋Ｔ３）／Ｍ、およびＴ３／Ｔ１比を設定することによって、図示の通り変調信号に対してリニアに変化する再生信号が得られる。図中Ｄは多値信号のダイナミックレンジを示す。ｎは多値数（ｎ＝７）を示す。信号レベルはＤ／（ｎ−１）で変化している。記録パルス幅Ｔ１＋Ｔ３は９〜５５ｎｓｅｃの範囲に設定し、変調信号と記録パルスの比（Ｔ１＋Ｔ３）／Ｍは０．６７〜０．９の範囲になっている。この範囲に設定することによって、変調信号に対応するマーク長で記録することができる。また、記録パルス比Ｔ３／Ｔ１は１．２５から２．４４の範囲に設定する。この範囲に設定することによって、記録パルス長に応じてマーク長が制御できる。
【００２４】
（実施例４）
変調信号を図３に示す。（Ｐ）は変調信号の周期である。変調信号の立ち上がり位置を（Ｘ）、立ち下がり位置を（Ｙ）で示している。（Ｘ）−（Ｙ）の組み合わせによって多値情報を記録する。図４は変調信号と記録ストラテジの関係を示す。符号（４０１）は多値変調信号、符号（４０２）は記録パルスである。変調信号に対応させて、パワーレベルをＰ１、Ｐ２、Ｐ３の３水準で変調する。Ｐ１＝３ｍＷ、Ｐ２＝１．５ｍＷ、Ｐ３＝０．１ｍＷである。Ｔ１はパワーレベルをＰ１に保持する期間である。Ｔ３はパワーレベルをＰ３に保持する期間である。表２に変調信号と、記録パルスの設定方法を示す。表の中でＸは立ち上がり位置、Ｙは立ち下がり位置を示し、図３に記載した０，１，２，３に対応する。Ｍ（Ｘ−Ｙ）はパルス幅を示す。記録パルスにおいて、△ｔは変調信号の立ち上がり位置（Ｍｘ）に対する記録パルスのパワーレベルＰ２からＰ１への立ち上がり位置のシフト分を示す。上記第（４）に記載するように、変調信号に対する記録パルスの位置を変える。パルス幅が短いＭ（０−０）、Ｍ（０−１）、Ｍ（１−０）、では、△ｔだけ記録パルスの立ち上がり位置をずらしている。実施例１と同様に、変調信号と記録パルスの比（Ｔ１＋Ｔ３）／Ｍ、パルス比Ｔ３／Ｔ１を変調信号Ｍ（ｘ−ｙ）毎に個々に設定している。変調信号と記録パルスの比（Ｔ１＋Ｔ３）／Ｍは０．６３〜０．８６の範囲に設定する。また、記録パルス比Ｔ３／Ｔ１は１．２０から２．４４の範囲に設定する。ビーム径の２５％に相当するパルス幅は２８ｎｓｅｃである。変調信号Ｍ（ｘ−ｙ）が２４ｎｓｅｃ以下の短いマークを記録するに際しては、記録パルスの立ち上がりのタイミングを△ｔ＝３ｎｓｅｃシフトさせる。変調信号Ｍ（ｘ−ｙ）が３２ｎｓｅｃ以上の場合には△ｔは設けない。この範囲に設定することによって、変調信号に対応するマーク長で記録することができる。以上の方法で１６値の多値記録が実現できる。
【００２５】
（実施例５）
異なる変調信号を交互に記録し、信号レベルの変化を調べた。図６に変調信号の組み合わせを示す。変調信号１と変調信号２におけるエッジ位置の組み合わせを示す。パターン１〜１０を記録再生した。多値変調信号の周期Ｐは２８８ｎｍである。図５には再生結果を示す。図中（５０１）に記載するように、マーク間の信号レベルの変化を調べた。エッジ位置の組み合わせに応じて、７段階で変化する信号レベルが観測された。また、エッジ位置の関係からパターン３−４、パターン５−６、パターン７−８は、同じ信号レベルになる。図示のように信号レベルは狙い通りに同じレベルになっている。多値変調信号毎に、変調信号と記録パルスの比（Ｔ１＋Ｔ３）／Ｍ、およびＴ３／Ｔ１比を設定することによって、狙いとする再生信号レベルが得られる。
【００２６】
【発明の効果】
以上、詳細かつ具体的な説明から明らかなように、本発明の相変化マークの記録状態、特に、記録パルス長とマーク長の関係を詳細に調べることから、相変化型記録媒体の多値記録に適する多値変調信号と記録パルスの関係を求めた。
請求項１に示すように多値変調信号毎にパルス長、パルス比を設定することによって、マーク長を設定通りに記録することができる。実施例３に記載したとおり、狙いとする多値レベルに対応する信号が記録再生できる。また、マークエッジ位置に多値情報を対応させる多値記録ができ、多値数を増やすことによって記録密度が上げられる。
更に、請求項２に記載する条件範囲に記録パルスを設定することによって、マーク長のバラツキが低減でき、多値信号品質が改善できる。また、請求項３に記載する記録方法によって、マークエッジ位置の変調信号に対するズレが補正でき、多値信号品質の改善が図れる。また、請求項４に記載する記録装置によって、請求項１から３に記載する多値記録が実現できる。パワーレベルを独立に変調することによって、表１、表２に記載したようなパルス幅、パルス比の微調整ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１に記載する多値変調信号と記録パルスの関係を示した図である。
【図２】実施例３に記載する多値信号再生結果を示す。
【図３】本発明における多値変調信号を示した図である。
【図４】請求項３に記載する多値変調信号と記録パルスの関係を示した図である。
【図５】実施例５に記載するパターンの記録方法を示した図である。
【図６】実施例５に記載する信号再生結果を示した図である。
【図７】請求項４に記載する記録装置の信号出力波形を示した図である。
【図８】実施例１に記載する相変化型記録媒体を示した図である。
【符号の説明】
１０１  多値変調信号
１０２  記録パルス
４０１  多値変調信号
４０２  記録パルス
５０１  再生のタイミングの説明図
７０１  基準信号
７０２  多値変調信号
７０３  パワーレベルを変調する記録パルス
７０４  パワーレベルを変調する記録パルス
８０１  支持基板
８０２  金属層
８０３  単一層もしくは複数層の第１の誘電体層
８０４  相変化記録層
８０５  単一層もしくは複数層の第２の誘電体層
８０６  レーザビームの照射方向
Ｐ  変調信号の周期
Ｍ  多値変調信号の期間
ｘ  変調信号の立ち上がり位置
ｙ  変調信号の立ち下がり位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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