(57)【要約】【課題】追記型光ディスクに高い記録品質で情報を記録する。【解決手段】レーザ光をパルス発光して追記型光ディスクの記録層にマークを形成する際に、先ず、再生パワーより大きく、かつ記録パワーの８０％以下のパワーを有する予熱パルス（Hp1、Hp2）を照射して、記録層をそのマーク形成開始温度未満の温度に予熱する。続いて、記録パワーを有する主パルスHmを照射して、記録層をマーク形成開始温度以上の温度に加熱する。主パルスが照射されるときには、記録層は予熱パルスによって予熱されているため、記録層は主パルスによって迅速にマーク形成開始温度以上の温度に昇温される。これにより、記録層におけるマーク形成開始温度以上となる領域を精度良く制御することが可能となり、レーザ光のビーム径よりも小さいマークであっても、その形状を精度良く制御することができる。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光をパルス発光して追記型光ディスクの記録層に情報を記録する記録方法であって、
前記追記型光ディスクにおける再生パワーより大きく、かつ記録パワーより小さいパワーを有する少なくとも１つのパルスを予熱パルスとして前記追記型光ディスクに照射し、前記記録層をそのマーク形成開始温度未満の温度に予熱する工程と；
前記記録パワーを有する少なくとも１つのパルスを主パルスとして前記追記型光ディスクに照射し、前記記録層を前記マーク形成開始温度以上の温度に加熱する工程と；を含む記録方法。
【請求項２】
前記予熱パルスは、前記記録パワーの８０％以下のパワーを有することを特徴とする請求項１に記載の記録方法。
【請求項３】
前記予熱パルスは、第１パルスと第２パルスとを含み、
前記第１パルスのパワーと前記第２パルスのパワーとは互いに異なることを特徴とする請求項１又は２に記載の記録方法。
【請求項４】
前記第１パルス及び前記第２パルスの一方は、そのパワーが前記記録パワーの４０％以下であることを特徴とする請求項３に記載の記録方法。
【請求項５】
前記追記型光ディスクに記録される情報は、２値化された情報又は３値以上に多値化された情報であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の記録方法。
【請求項６】
前記追記型光ディスクに記録される情報は２値化された情報であり、
前記記録層に形成されるマークが最も短いマークのときに、前記予熱する工程が実施されることを特徴とする請求項５に記載の記録方法。
【請求項７】
前記主パルスは単パルスであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の記録方法。
【請求項８】
前記主パルスは複数のパルスを含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の記録方法。
【請求項９】
前記記録層の温度が前記マーク形成開始温度に到達するまでに、温度の時間変化が急変する特異点が少なくとも１つ出現することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の記録方法。
【請求項１０】
前記記録層の昇温時には、前記マーク形成開始温度以上では、温度の時間変化が急変する特異点は出現しないことを特徴とする請求項９に記載の記録方法。
【請求項１１】
マーク形成開始温度以上の温度になるとマークが形成される記録層を有する追記型光ディスクに情報を記録する光ディスク装置であって、
レーザ光をパルス発光して前記追記型光ディスクに照射する光ピックアップ装置と；
前記光ピックアップ装置を介して、前記追記型光ディスクにおける再生パワーより大きく、かつ記録パワーより小さいパワーを有する少なくとも１つのパルスを予熱パルスとして前記追記型光ディスクに照射し、前記記録層をそのマーク形成開始温度未満の温度に予熱した後、前記記録パワーを有する少なくとも１つのパルスを主パルスとして前記追記型光ディスクに照射し、前記記録層を前記マーク形成開始温度以上の温度に加熱して、前記追記型光ディスクに情報を記録する処理装置と；を備える光ディスク装置。
【請求項１２】
前記予熱パルスは、前記記録パワーの８０％以下のパワーを有することを特徴とする請求項１１に記載の光ディスク装置。
【請求項１３】
前記予熱パルスは、第１パルスと第２パルスとを含み、
前記第１パルスのパワーと前記第２パルスのパワーとは互いに異なることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の光ディスク装置。
【請求項１４】
前記第１パルス及び前記第２パルスの一方は、そのパワーが前記記録パワーの４０％以下であることを特徴とする請求項１３に記載の光ディスク装置。
【請求項１５】
前記追記型光ディスクに記録される情報は、２値化された情報又は３値以上に多値化された情報であることを特徴とする請求項１１〜１４のいずれか一項に記載の光ディスク装置。
【請求項１６】
前記追記型光ディスクに記録される情報は２値化された情報であり、
前記処理装置は、前記記録層に形成されるマークが最も短いマークのときに、前記予熱を行なうことを特徴とする請求項１５に記載の光ディスク装置。
【請求項１７】
前記主パルスは単パルスであることを特徴とする請求項１１〜１６のいずれか一項に記載の光ディスク装置。
【請求項１８】
前記主パルスは複数のパルスを含むことを特徴とする請求項１１〜１６のいずれか一項に記載の光ディスク装置。
【請求項１９】
前記記録層の温度が前記マーク形成開始温度に到達するまでに、温度の時間変化が急変する特異点が少なくとも１つ出現することを特徴とする請求項１１〜１８のいずれか一項に記載の光ディスク装置。
【請求項２０】
前記記録層の昇温時には、前記マーク形成開始温度以上では、温度の時間変化が急変する特異点は出現しないことを特徴とする請求項１９に記載の光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録方法及び光ディスク装置に係り、更に詳しくは、レーザ光をパルス発光して追記型光ディスクの記録層に情報を記録する記録方法及び光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタル技術の進歩及びデータ圧縮技術の向上に伴い、音楽、映画、写真及びコンピュータソフトなどの情報（以下「コンテンツ」ともいう）を記録するための媒体として、ＣＤ（compact disc）や、ＣＤの約７倍相当のデータをＣＤと同じ直径のディスクに記録可能としたＤＶＤ（digital versatile disc）などの光ディスクが注目されるようになり、その低価格化とともに、光ディスクを情報記録の対象媒体とする光ディスク装置が普及するようになった。
【０００３】
この光ディスク装置では、光源からレーザ光を出射し、スパイラル状又は同心円状のトラックが形成された光ディスクの記録層に微小スポットを形成して情報の記録を行い、記録層からの反射光に基づいて情報の再生などを行っている。
【０００４】
光ディスクでは、互いに反射率の異なるマーク及びスペースのそれぞれの長さとそれらの組み合わせとによって情報が記録される。この場合には、情報は０と１の２種類の数値（２値）の組み合わせに変換（２値化）されて光ディスクに書き込まれる。以下では、このような記録方式を２値記録方式という。
【０００５】
例えば記録層に有機色素を含むＣＤ−Ｒ（ＣＤ−recordable）、ＤＶＤ−Ｒ（ＤＶＤ-recordable）、及びＤＶＤ＋Ｒ（ＤＶＤ＋recordable）などの一度だけ書き込みが可能な光ディスク、いわゆる追記型光ディスクでは、マークを形成するときには発光パワーを大きくして色素を加熱し、変質や分解を起こさせ、更にそこに接しているディスク基板部分を変質・変形させている。一方、スペースを形成するときには色素が変質や分解を起こさず、かつ、ディスク基板が変質・変形しないように発光パワーを再生時と同程度に小さくしている。これにより、マークではスペースよりも反射率が低くなる。なお、マークを形成するときの発光パワーは記録パワーとも呼ばれている。また、再生時の発光パワーは再生パワーとも呼ばれている。
【０００６】
マークを形成するときには、前後のマークやスペースの種類による熱分布の変化を低減させるために、記録ストラテジと呼ばれる発光パワーのパルス形状等に関する規則（方式）に基づいて、発光パワーのパルス形状等を設定している。記録ストラテジは、記録品質に大きな影響を与えるため、記録ストラテジの最適化が重要となる。
【０００７】
ところで、前記コンテンツの情報量は、年々増加する傾向にあり、１枚の光ディスクに記録可能な情報量の更なる増加が期待されている。光ディスクに記録可能な情報量を増加させる手段の一つとして、情報を３種類以上の数値の組み合わせに変換して光ディスクに書き込むことが考えられ、実用化に向けて関連する各種技術の開発が精力的に行なわれている（例えば、特許文献１〜７参照）。以下では、情報を３種類以上の数値の組み合わせに変換することを多値化といい、多値化されたデータを多値化データという。また、このように、情報を多値化して記録する記録方式を多値記録方式という。この多値記録方式においても、前記２値記録方式と同様に、記録ストラテジは重要であ（例えば、特許文献８〜１０参照）。
【０００８】
しかしながら、２値記録方式における最短マークの長さ、及び多値記録方式における１つの多値化データが記録される単位領域の大きさは、今後、更に小さくなることが予想され、これまでの記録ストラテジでは、必ずしも理想とする形状（目標形状）のマークが形成されないおそれがある。
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−１８４６４７号公報
【特許文献２】特開２００２−２５１１４号公報
【特許文献３】特開２００２−８３４４５号公報
【特許文献４】特開２００２−３３４４３８号公報
【特許文献５】特開２００２−３５２４２８号公報
【特許文献６】特開２００２−３５２４２９号公報
【特許文献７】特開２００２−３６７１８２号公報
【特許文献８】特開２００３−１５１１３７号公報
【特許文献９】特開２００３−１４１７２５号公報
【特許文献１０】特開２００３−１３２５３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、かかる事情の下になされたもので、その目的は、追記型光ディスクに高い記録品質で情報を記録することができる記録方法及び光ディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載の発明は、レーザ光をパルス発光して追記型光ディスクの記録層に情報を記録する記録方法であって、前記追記型光ディスクにおける再生パワーより大きく、かつ記録パワーより小さいパワーを有する少なくとも１つのパルスを予熱パルスとして前記追記型光ディスクに照射し、前記記録層をそのマーク形成開始温度未満の温度に予熱する工程と；前記記録パワーを有する少なくとも１つのパルスを主パルスとして前記追記型光ディスクに照射し、前記記録層を前記マーク形成開始温度以上の温度に加熱する工程と；を含む記録方法である。
【００１２】
これによれば、レーザ光をパルス発光して追記型光ディスクの記録層に情報を記録する際に、先ず、追記型光ディスクにおける再生パワーより大きく、かつ記録パワーより小さいパワーを有する少なくとも１つのパルスが予熱パルスとして追記型光ディスクに照射され、記録層はそのマーク形成開始温度未満の温度に予熱される。続いて、記録パワーを有する少なくとも１つのパルスが主パルスとして追記型光ディスクに照射され、記録層はマーク形成開始温度以上の温度に加熱される。この主パルスが照射されるときには、記録層は予熱パルスによって予熱されているため、記録層は主パルスによって迅速にマーク形成開始温度以上の温度に昇温される。そこで、記録層におけるマーク形成開始温度以上となる領域を精度良く制御することが可能となり、レーザ光のビーム径よりも小さいマークであっても、その形状を精度良く制御することができる。従って、追記型光ディスクの記録層にマークを精度良く形成することができ、結果として追記型光ディスクに高い記録品質で情報を記録することが可能となる。
【００１３】
この場合において、請求項２に記載の記録方法の如く、前記予熱パルスは、前記記録パワーの８０％以下のパワーを有することとすることができる。
【００１４】
上記請求項１及び２に記載の各記録方法において、請求項３に記載の記録方法の如く、前記予熱パルスは、第１パルスと第２パルスとを含み、前記第１パルスのパワーと前記第２パルスのパワーとは互いに異なることとすることができる。
【００１５】
この場合において、請求項４に記載の記録方法の如く、前記第１パルス及び前記第２パルスの一方は、そのパワーが前記記録パワーの４０％以下であることとすることができる。
【００１６】
上記請求項１〜４に記載の各記録方法において、請求項５に記載の記録方法の如く、前記追記型光ディスクに記録される情報は、２値化された情報又は３値以上に多値化された情報であることとすることができる。
【００１７】
この場合において、請求項６に記載の記録方法の如く、前記追記型光ディスクに記録される情報は２値化された情報であり、前記記録層に形成されるマークが最も短いマークのときに、前記予熱する工程が実施されることとすることができる。
【００１８】
上記請求項１〜６に記載の各記録方法において、請求項７に記載の記録方法の如く、前記主パルスは単パルスであることとすることができる。
【００１９】
上記請求項１〜６に記載の各記録方法において、請求項８に記載の記録方法の如く、前記主パルスは複数のパルスを含むこととすることができる。
【００２０】
上記請求項１〜８に記載の各記録方法において、請求項９に記載の記録方法の如く、前記記録層の温度が前記マーク形成開始温度に到達するまでに、温度の時間変化が急変する特異点が少なくとも１つ出現することとすることができる。
【００２１】
この場合において、請求項１０に記載の記録方法の如く、前記記録層の昇温時には、前記マーク形成開始温度以上では、温度の時間変化が急変する特異点は出現しないこととすることができる。
【００２２】
請求項１１に記載の発明は、マーク形成開始温度以上の温度になるとマークが形成される記録層を有する追記型光ディスクに情報を記録する光ディスク装置であって、レーザ光をパルス発光して前記追記型光ディスクに照射する光ピックアップ装置と；前記光ピックアップ装置を介して、前記追記型光ディスクにおける再生パワーより大きく、かつ記録パワーより小さいパワーを有する少なくとも１つのパルスを予熱パルスとして前記追記型光ディスクに照射し、前記記録層をそのマーク形成開始温度未満の温度に予熱した後、前記記録パワーを有する少なくとも１つのパルスを主パルスとして前記追記型光ディスクに照射し、前記記録層を前記マーク形成開始温度以上の温度に加熱して、前記追記型光ディスクに情報を記録する処理装置と；を備える光ディスク装置である。
【００２３】
これによれば、処理装置により、光ピックアップ装置を介して追記型光ディスクの記録層に情報を記録する際に、先ず、追記型光ディスクにおける再生パワーより大きく、かつ記録パワーより小さいパワーを有する少なくとも１つのパルスが予熱パルスとして追記型光ディスクに照射され、記録層はそのマーク形成開始温度未満の温度に予熱される。続いて、記録パワーを有する少なくとも１つのパルスが主パルスとして追記型光ディスクに照射され、記録層はマーク形成開始温度以上の温度に加熱される。この主パルスが照射されるときには、記録層は予熱パルスによって予熱されているため、記録層は主パルスによって迅速にマーク形成開始温度以上の温度に昇温される。そこで、記録層におけるマーク形成開始温度以上となる領域を精度良く制御することが可能となり、レーザ光のビーム径よりも小さいマークであっても、その形状を精度良く制御することができる。従って、追記型光ディスクの記録層にマークを精度良く形成することができ、結果として追記型光ディスクに高い記録品質で情報を記録することが可能となる。
【００２４】
この場合において、請求項１２に記載の光ディスク装置の如く、前記予熱パルスは、前記記録パワーの８０％以下のパワーを有することとすることができる。
【００２５】
上記請求項１１及び１２に記載の各光ディスク装置において、請求項１３に記載の光ディスク装置の如く、前記予熱パルスは、第１パルスと第２パルスとを含み、前記第１パルスのパワーと前記第２パルスのパワーとは互いに異なることとすることができる。
【００２６】
この場合において、請求項１４に記載の光ディスク装置の如く、前記第１パルス及び前記第２パルスの一方は、そのパワーが記録パワーの４０％以下であることとすることができる。
【００２７】
上記請求項１１〜１４に記載の各光ディスク装置において、請求項１５に記載の光ディスク装置の如く、前記追記型光ディスクに記録される情報は、２値化された情報又は３値以上に多値化された情報であることとすることができる。
【００２８】
この場合において、請求項１６に記載の光ディスク装置の如く、前記追記型光ディスクに記録される情報は２値化された情報であり、前記処理装置は、前記記録層に形成されるマークが最も短いマークのときに、前記予熱を行なうこととすることができる。
【００２９】
上記請求項１１〜１６に記載の各光ディスク装置において、請求項１７に記載の光ディスク装置の如く、前記主パルスは単パルスであることとすることができる。
【００３０】
上記請求項１１〜１６に記載の各光ディスク装置において、請求項１８に記載の光ディスク装置の如く、前記主パルスは複数のパルスを含むこととすることができる。
【００３１】
上記請求項１１〜１８に記載の各光ディスク装置において、請求項１９に記載の光ディスク装置の如く、前記記録層の温度が前記マーク形成開始温度に到達するまでに、温度の時間変化が急変する特異点が少なくとも１つ出現することとすることができる。
【００３２】
この場合において、請求項２０に記載の光ディスク装置の如く、前記記録層の昇温時には、前記マーク形成開始温度以上では、温度の時間変化が急変する特異点は出現しないこととすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図１９（Ｄ）に基づいて説明する。図１には、本発明の一実施形態に係る光ディスク装置２０の概略構成が示されている。
【００３４】
この図１に示される光ディスク装置２０は、光ディスク１５を回転駆動するためのスピンドルモータ２２、光ピックアップ装置２３、該光ピックアップ装置２３をスレッジ方向に駆動するためのシークモータ２１、レーザ制御回路２４、エンコーダ２５、駆動制御回路２６、再生信号処理回路２８、バッファＲＡＭ３４、バッファマネージャ３７、インターフェース３８、フラッシュメモリ３９、ＣＰＵ４０及びＲＡＭ４１などを備えている。なお、図１における矢印は、代表的な信号や情報の流れを示すものであり、各ブロックの接続関係の全てを表すものではない。また、光ディスク装置２０は、多値記録方式に対応し、記録データは、一例として８値（０〜７）に多値化されるものとする。さらに、一例として約４０５ｎｍの波長のレーザ光に対応した追記型光ディスクが光ディスク１５に用いられるものとする。
【００３５】
多値記録方式では、一例として図２に示されるように、トラックは仮想的に、トラックの接線方向に関して所定の長さ（ここでは、Ｓとする）毎に複数の領域（以下「セル」ともいう）に分割される。そして、１つのセルには１つの多値化データが格納される。この多値化データの値が１〜７のときは、その値に対応する面積の記録マークがセルの中央部に形成される。多値化データの値が０のときは、記録マークは形成されない。
【００３６】
記録マークが形成された部分では、記録マークの面積が大きいほどレーザ光の反射率が低下するため、光ディスクの記録層で反射されたレーザ光から生成される再生信号（ＲＦ信号）は、図２に示されるように、多値化データの値が０のときに最大レベル（Ｌ0とする）となり、多値化データの値が７のときに最小レベル（Ｌ7とする）となる。なお、多値化データの値が１〜６のときの信号レベルをＬ1〜Ｌ6とする。
【００３７】
ところで、多値記録方式では、記録品質を評価する指標として、次の（１）式に基づいて算出されるＳＤＲという値が用いられる。ここでは、情報が（α＋１）種類の数値（ｍ0、ｍ1、・・・、ｍα-1、ｍα）の組み合わせに変換されるものとする。そして、σｍ0、σｍ1、・・・、σｍα-1、σｍαは、それぞれ多値化データｍ0、ｍ1、・・・、ｍα-1、ｍαの再生信号レベル（Ｒ0、Ｒ1、・・・、Ｒα-1、Ｒα）の標準偏差である。
【００３８】
SDR=(σm0+σm1+・・・+σmα-1+σmα)/((1+α)・|R0-Rα|)  ……（１）
【００３９】
前記光ピックアップ装置２３は、スピンドルモータ２２によって回転している光ディスク１５のスパイラル状又は同心円状のトラックが形成された記録層にレーザ光を照射するとともに、記録層からの反射光を受光するための装置である。この光ピックアップ装置２３は、一例として図３に示されるように、光源ユニット５１、コリメートレンズ５２、ビームスプリッタ５４、対物レンズ６０、検出レンズ５８、受光器ＰＤ及び駆動系（フォーカシングアクチュエータ、トラッキングアクチュエータ（いずれも図示省略））などを備えている。
【００４０】
前記光源ユニット５１は、約４０５ｎｍの波長のレーザ光を発光する光源としての半導体レーザＬＤを含んで構成されている。なお、本実施形態では、光源ユニット５１から出射されるレーザ光の光束の最大強度出射方向を＋Ｘ方向とする。前記コリメートレンズ５２は、光源ユニット５１の＋Ｘ側に配置され、光源ユニット５１から出射された光束を略平行光とする。
【００４１】
前記ビームスプリッタ５４は、コリメートレンズ５２の＋Ｘ側に配置され、光ディスク１５で反射した光束（戻り光束）を−Ｚ方向に分岐する。前記対物レンズ６０は、ビームスプリッタ５４の＋Ｘ側に配置され、ビームスプリッタ５４を透過した光束を光ディスク１５の記録層に集光する。
【００４２】
前記検出レンズ５８は、ビームスプリッタ５４の−Ｚ側に配置され、ビームスプリッタ５４で−Ｚ方向に分岐された戻り光束を前記受光器ＰＤの受光面に集光する。受光器ＰＤは、通常の光ディスク装置と同様に、ウォブル信号情報、再生データ情報、フォーカスエラー情報及びトラックエラー情報などを含む信号を出力する複数の受光素子（又は受光領域）を含んで構成されている。
【００４３】
前記フォーカシングアクチュエータ（図示省略）は、対物レンズ６０の光軸方向であるフォーカス方向に対物レンズ６０を微少駆動するためのアクチュエータである。前記トラッキングアクチュエータ（図示省略）は、トラックの接線方向に直交する方向であるトラッキング方向に対物レンズ６０を微少駆動するためのアクチュエータである。
【００４４】
上記のように構成される光ピックアップ装置２３の作用を簡単に説明すると、光源ユニット５１から出射された光束は、コリメートレンズ５２で略平行光とされた後、ビームスプリッタ５４に入射する。ビームスプリッタ５４を透過した光束は、対物レンズ６０を介して光ディスク１５の記録層に微小スポットとして集光される。光ディスク１５の記録層で反射した光束は、戻り光束として対物レンズ６０で略平行光とされ、ビームスプリッタ５４に入射する。ビームスプリッタ５４で−Ｚ方向に分岐された戻り光束は、検出レンズ５８を介して受光器ＰＤで受光される。受光器ＰＤでは光電変換により受光量に応じた電流信号が生成され、その電流信号は再生信号処理回路２８に出力される。
【００４５】
図１に戻り、前記再生信号処理回路２８は、前記受光器ＰＤの出力信号に基づいて、サーボ信号（フォーカスエラー信号やトラックエラー信号など）、アドレス情報、同期信号、及びＲＦ信号などを取得する。ここで得られたサーボ信号は前記駆動制御回路２６に出力され、アドレス情報はＣＰＵ４０に出力され、同期信号はエンコーダ２５に出力される。さらに、再生信号処理回路２８は、ＲＦ信号に対して復号処理及び誤り検出処理などを行い、誤りが検出されたときには誤り訂正処理を行った後、再生データとして前記バッファマネージャ３７を介して前記バッファＲＡＭ３４に格納する。
【００４６】
前記駆動制御回路２６は、再生信号処理回路２８からのトラックエラー信号に基づいて、トラッキング方向に関する対物レンズ６０の位置ずれを補正するための前記トラッキングアクチュエータの駆動信号を生成するとともに、フォーカスエラー信号に基づいて、対物レンズ６０のフォーカスずれを補正するための前記フォーカシングアクチュエータの駆動信号を生成する。ここで生成された各駆動信号は光ピックアップ装置２３に出力される。これにより、トラッキング制御及びフォーカス制御が行われる。また、駆動制御回路２６は、ＣＰＵ４０の指示に基づいて、シークモータ２１を駆動するための駆動信号、及びスピンドルモータ２２を駆動するための駆動信号を生成する。各駆動信号は、それぞれシークモータ２１及びスピンドルモータ２２に出力される。
【００４７】
前記バッファＲＡＭ３４には、光ディスク１５に記録するデータ（記録用データ）、及び光ディスク１５から再生したデータ（再生データ）などが一時的に格納される。このバッファＲＡＭ３４へのデータの入出力は、前記バッファマネージャ３７によって管理されている。
【００４８】
前記エンコーダ２５は、ＣＰＵ４０の指示に基づいて、バッファＲＡＭ３４に蓄積されている記録用データをバッファマネージャ３７を介して取り出し、データの変調及びエラー訂正コードの付加などを行ない、光ディスク１５への書き込み信号を生成する。ここで生成された書き込み信号はレーザ制御回路２４に出力される。
【００４９】
前記レーザ制御回路２４は、半導体レーザＬＤの発光パワーを制御する。このレーザ制御回路２４は、一例として図４に示されるように、駆動信号生成回路２４ａ、変調回路２４ｂ、レベル設定回路２４ｃ及びレジスタ２４ｄなどから構成されている。
【００５０】
レジスタ２４ｄには、光ディスク１５に対する記録パワー及び再生パワーに関するパワー情報、後述する予熱パルスに関する情報を含む記録ストラテジ情報が格納されている。
【００５１】
変調回路２４ｂは、レジスタ２４ｄに格納されている記録ストラテジ情報、エンコーダ２５からの書き込み信号、及び再生信号処理回路２８からの同期信号などに基づいて、変調信号を生成する。ここで生成された変調信号は駆動信号生成回路２４ａに出力される。
【００５２】
レベル設定回路２４ｃは、レジスタ２４ｄに格納されているパワー情報に基づいて、上記変調信号の信号レベルを設定するためのレベル信号を生成する。ここで生成されたレベル信号は駆動信号生成回路２４ａに出力される。
【００５３】
駆動信号生成回路２４ａは、変調回路２４ｂの出力信号（変調信号）及びレベル設定回路２４ｃの出力信号（レベル信号）に基づいて、半導体レーザＬＤを駆動するための駆動信号を生成し、半導体レーザＬＤに出力する。なお、ここで生成される駆動信号の詳細については後述する。
【００５４】
前記インターフェース３８は、上位装置９０（例えば、パソコン）との双方向の通信インターフェースであり、ＡＴＡＰＩ（AT Attachment Packet Interface）、ＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）及びＵＳＢ（Universal Serial Bus）などの標準インターフェースに準拠している。
【００５５】
前記フラッシュメモリ３９は、プログラム領域及びデータ領域を含んで構成されている。フラッシュメモリ３９のプログラム領域には、ＣＰＵ４０にて解読可能なコードで記述されたプログラムが格納されている。また、データ領域には、前記パワー情報、前記記録ストラテジ情報及び半導体レーザＬＤの発光特性などが格納されている。なお、パワー情報及び記録ストラテジ情報は光ディスクの種類毎に格納されている。
【００５６】
前記ＣＰＵ４０は、フラッシュメモリ３９のプログラム領域に格納されているプログラムに従って前記各部の動作を制御するとともに、制御に必要なデータなどをＲＡＭ４１及びバッファＲＡＭ３４に保存する。また、ＣＰＵ４０は、光ディスク１５がローディングされたときに、光ディスク１５の種類に応じたパワー情報及び記録ストラテジ情報をフラッシュメモリ３９のデータ領域から抽出し、レジスタ２４ｄに転送する。
【００５７】
ここで、前記駆動信号生成回路２４ａで生成される駆動信号について説明する。この駆動信号はパルス信号であり、１つの記録マークに対して、記録層をそのマーク形成開始温度（Tmとする）未満の温度に予熱するための、光ディスク１５における再生パワー（Prとする）より大きく、かつ記録パワー（Pwとする）の８０％以下のパワーを有する少なくとも１つのパルスからなる予熱パルスと、記録層をマーク形成開始温度Tm以上の温度に加熱するための、記録パワーPwを有する少なくとも１つのパルスからなる主パルスとを、半導体レーザＬＤから出射させる信号である。
【００５８】
予熱パルス及び主パルスについては、予めシミュレーションを行ない、そのシミュレーション結果と実測とによって、多値化データに応じた記録マークが精度良く記録層に形成されるように、最適なパルス形状が設定されている。そして、予熱パルス及び主パルスの最適なパルス形状に関する情報が前記記録ストラテジ情報に含まれている。このシミュレーションについて以下に説明する。
【００５９】
シミュレーションに用いた光ディスク（以下、便宜上「仮想ディスク」という）は、一例として図５に示されるように、光ビームの入射側から順に、基板、記録層、断熱層及び反射層から構成されている。そして、一例として図６に示されるように、基板は、屈折率ｎ＝１．６、消衰係数ｋ＝０、比熱Ｃ＝１．４（Ｊ／ｃｍ3／℃）、熱伝導率Ｋ＝０．００２１（Ｊ／ｃｍ／ｓｅｃ／℃）とし、記録層は、膜厚＝１５（ｎｍ）、屈折率ｎ＝２．８、消衰係数ｋ＝０．５６、比熱Ｃ＝２．６（Ｊ／ｃｍ3／℃）、熱伝導率Ｋ＝０．１２（Ｊ／ｃｍ／ｓｅｃ／℃）とした。また、断熱層は、膜厚＝８０（ｎｍ）、屈折率ｎ＝２．３、消衰係数ｋ＝０．００６、比熱Ｃ＝１．７（Ｊ／ｃｍ3／℃）、熱伝導率Ｋ＝０．０１（Ｊ／ｃｍ／ｓｅｃ／℃）とし、反射層は、膜厚＝１００（ｎｍ）、屈折率ｎ＝０．１０８、消衰係数ｋ＝２．０５、比熱Ｃ＝２．４４（Ｊ／ｃｍ3／℃）、熱伝導率Ｋ＝４．２１（Ｊ／ｃｍ／ｓｅｃ／℃）とした。
【００６０】
また、仮想ディスクに照射されるレーザ光の波長は４０５ｎｍ、仮想ディスクにおける１つのセルの長さは２４０ｎｍ、記録層に形成される光スポットの半径は２６５ｎｍ、記録層におけるマーク形成開始温度Tmは５００℃とした。
【００６１】
このシミュレーションでは、一例として図７及び図８に示されるように、４つのセル（順にセルＡ、セルＢ、セルＣ、セルＤとする）に多値化データ「０」、「７」、「１」、「０」をそれぞれ記録するための発光パルスを入力として、セルＡの中央位置（ＣＡとする）、セルＢの中央位置（ＣＢとする）、及びセルＣの中央位置（ＣＣとする）における記録層と断熱層との界面での温度（以下「記録層温度」と略述する）の時間変化をそれぞれ算出した。
【００６２】
先ず、発光パルスが、１つの記録マークに対して２つの予熱パルス（Hp1、Hp2とする）と１つの主パルス（Hmとする）とからなる場合について説明する。具体例として図９に示されるように、多値化データ「７」の記録マークに対して、パワー１．５ｍＷの予熱パルスHp1（第１パルス）を時間０．０ｎｓ〜６１．８ｎｓの間に照射し、パワー４．０ｍＷの予熱パルスHp2（第２パルス）を時間６１．８ｎｓ〜７２．０ｎｓの間に照射し、記録パワーとしてのパワー７．０ｍＷの主パルスHmを時間７２．０ｎｓ〜８２．２ｎｓの間に照射した。また、多値化データ「１」の記録マークに対して、パワー１．５ｍＷの予熱パルスHp1を時間８２．２ｎｓ〜１１５．４ｎｓの間に照射し、パワー４．０ｍＷの予熱パルスHp2を時間１１５．４ｎｓ〜１２０．０ｎｓの間に照射し、記録パワーとしてのパワー７．０ｍＷの主パルスHmを時間１２０．０ｎｓ〜１２４．６ｎｓの間に照射した。ここでは、予熱パルスHp1のパワー（Ph1とする）は記録パワーPwの約２１％であり、予熱パルスHp2のパワー（Ph2とする）は記録パワーPwの約５７％である。なお、時間はセルＡの先頭に光スポットの中心が位置した時からの経過時間で示されている。このシミュレーションの結果が図１０に示されている。
【００６３】
次に、比較のために、発光パルスが、１つの記録マークに対して１つの主パルスHmのみからなる場合について説明する。具体例として図１１に示されるように、多値化データ「７」の記録マークに対して、記録パワーPwとしてのパワー６．５ｍＷの主パルスHmを時間６１．８ｎｓ〜８２．２ｎｓの間に照射した。また、多値化データ「１」の記録マークに対して、記録パワーPwとしてパワー６．５ｍＷの主パルスHmを時間１１５．４ｎｓ〜１２４．６ｎｓの間に照射した。なお、主パルス以外では、再生パワーPrとしてのパワー０．５ｍＷのレーザ光を照射した。このシミュレーションの結果が図１２に示されている。
【００６４】
図１０と図１２とを比較すると、
（１）ＣＢ及びＣＣのいずれにおいても、図１０のほうが、記録層温度がマーク形成開始温度Tmを超えている時間が短い。
（２）ＣＢ及びＣＣのいずれにおいても、図１０のほうが、マーク形成開始温度Tm近傍での温度上昇が速い。
【００６５】
このように、予熱パルスがあることにより、小さな記録マークでも精度良く形成することができ、ジッタを抑制することが可能となる（図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）参照）。なお、図１３（Ａ）には予熱パルスがある場合のセルＢの等温図が示され、図１３（Ｂ）には予熱パルスがない場合のセルＢの等温図が示されている。
【００６６】
また、主パルスのみで、ＣＢにおける記録層温度がマーク形成開始温度Tmを超えている時間を図１０と同等とするために、記録パワーを下げてシミュレーションを行なった。記録パワーPwを６．０ｍＷとしたときのシミュレーションの結果が図１４に示され、記録パワーPwを５．５ｍＷとしたときのシミュレーションの結果が図１５に示されている。これら場合には、ＣＢにおける記録層温度がマーク形成開始温度Tmを超えている時間だけでなく、ＣＣにおける記録層温度がマーク形成開始温度Tmを超えている時間も短くなり、多値化データ「１」が正常に形成されないという不都合がある。また、図１２と同様に、マーク形成開始温度近傍Tmでの温度上昇が遅いため、記録マークの形状のバラツキが大きくなるおそれがある。すなわち、記録パワーPwのみを調整しても記録品質を向上させることは困難である。
【００６７】
次に、予熱パルスの形状を変えてシミュレーションを行なった。ここでは、一例として図１６に示されるように、多値化データ「７」の記録マークに対して、パワー５．０ｍＷの予熱パルスHp1（第１パルス）を時間６１．８ｎｓ〜７１．０ｎｓの間に照射し、パワー２．０ｍＷの予熱パルスHp2（第２パルス）を時間７１．０ｎｓ〜７２．０ｎｓの間に照射し、記録パワーPwとしてのパワー７．０ｍＷの主パルスHmを時間７２．０ｎｓ〜８２．２ｎｓの間に照射した。また、多値化データ「１」の記録マークに対して、パワー５．０ｍＷの予熱パルスHp1を時間１１５．４ｎｓ〜１１９．０ｎｓの間に照射し、パワー２．０ｍＷの予熱パルスHp2を時間１１９．０ｎｓ〜１２０．０ｎｓの間に照射し、記録パワーPwとしてのパワー７．０ｍＷの主パルスHmを時間１２０．０ｎｓ〜１２４．６ｎｓの間に照射した。ここでは、予熱パルスHp1のパワーPh1は記録パワーPwの約７１％であり、予熱パルスHp2のパワーPh2は記録パワーPwの約２９％である。なお、予熱パルス及び主パルス以外では再生パワーPrとしてのパワー０．５ｍＷのレーザ光を照射した。すなわち、図９では、Ph1＜Ph2であるのに対し、図１６では、Ph1＞Ph2である。
【００６８】
このシミュレーションの結果が図１７に示されている。この図１７に示されるように、記録層温度は、予熱パルスHp1によって上昇し、予熱パルスHp2によって一旦下降し、主パルスHmによって再度上昇している。この場合においても、図９の発光パルスと同様に、（１）ＣＢ及びＣＣのいずれにおいても、記録層温度がマーク形成開始温度Tmを超えている時間が短い、（２）ＣＢ及びＣＣのいずれにおいても、マーク形成開始温度Tm近傍での温度上昇が速い、という各予熱パルスの効果を得ることができる。特に、この場合には、図９の発光パルスに比べて、（１）記録マークが形成されないセルでの温度上昇を抑えることができる、（２）記録マーク形成後の冷却速度が速い、という特徴があり、例えばマーク形成開始温度Tmに幅がある場合や記録マークの熱安定性が十分でない場合であっても、ジッタやＳＤＲの低下を抑制することが可能である。
【００６９】
《記録処理》
次に、上記のようにして構成された光ディスク装置２０が、上位装置９０から記録要求コマンドを受信したときの処理について図１８を用いて説明する。図１８のフローチャートは、ＣＰＵ４０によって実行される一連の処理アルゴリズムに対応している。
【００７０】
上位装置９０から記録要求コマンドを受信すると、図１８のフローチャートに対応するプログラム（以下、「記録処理プログラム」という）の先頭アドレスがＣＰＵ４０のプログラムカウンタにセットされ、記録処理がスタートする。なお、光ディスク１５の種類は、光ディスク１５が光ディスク装置２０にセットされたときに判別され、レーザ制御回路２４や再生信号処理回路２８などに通知されるとともに、ＲＡＭ４１にすでに保存されているものとする。また、光ディスク１５に対応したパワー情報及び記録ストラテジ情報はすでにレジスタ２４ｄに転送されているものとする。
【００７１】
最初のステップ４０１では、記録速度に応じてスピンドルモータ２２を駆動するための信号を駆動制御回路２６に出力するとともに、上位装置９０からの記録要求コマンドを受信した旨を再生信号処理回路２８に通知する。また、上位装置９０から受信したユーザデータ（記録用データ）のバッファＲＡＭ３４への蓄積をバッファマネージャ３７に指示する。
【００７２】
次のステップ４０３では、光ディスク１５が所定の線速度（又は角速度）で回転していることを確認すると、駆動制御装置２６に対してサーボオンを設定する。これにより、前述の如くトラッキング制御及びフォーカス制御が行われる。なお、トラッキング制御及びフォーカス制御は記録処理が終了するまで随時行われる。
【００７３】
次のステップ４０５では、目標位置の手前に光スポットが形成されるように、駆動制御回路２６に指示する。これにより、光ピックアップ装置２３のシーク動作が行なわれる。なお、シーク動作が不要であれば、ここでの処理はスキップされる。
【００７４】
次のステップ４０７では、ユーザデータの記録を許可する。これにより、前述したようにして、エンコーダ２５、レーザ制御回路２４及び光ピックアップ装置２３などを介して、光ディスク１５の記録層にユーザデータに対応した記録マークが形成される。すなわち、レーザ制御回路２４で生成された駆動信号に基づいて、光ピックアップ装置２３から１つの記録マークに対して予熱パルスと主パルスとからなる発光パルスが光ディスク１５に向けて出射される。
【００７５】
次のステップ４０９では、ユーザデータの記録が完了したか否かを判断する。完了していなければ、ここでの判断は否定され、所定時間経過後に再度判断する。完了していれば、ここでの判断は肯定され、ステップ４１１に移行する。
【００７６】
このステップ４１１では、駆動制御回路２６に対してサーボオフを指示する。そして、記録処理を終了する。
【００７７】
以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る光ディスク装置２０では、レーザ制御回路２４と、ＣＰＵ４０及び該ＣＰＵ４０によって実行されるプログラムとによって処理装置が構成されている。
【００７８】
そして、上記記録処理において、本発明に係る記録方法が実施されている。
【００７９】
以上説明したように、本実施形態に係る光ディスク装置２０によると、レーザ光をパルス発光して光ディスク１５（追記型光ディスク）の記録層に記録マーク（マーク）を形成する際に、先ず、光ディスク１５における再生パワーより大きく、かつ記録パワーの８０％以下のパワーを有する少なくとも１つのパルスが予熱パルスとして光ディスク１５に照射され、記録層はそのマーク形成開始温度未満の温度に予熱される。続いて、記録パワーを有する少なくとも１つのパルスが主パルスとして光ディスク１５に照射され、記録層はマーク形成開始温度以上の温度に加熱される。この主パルスが照射されるときには、記録層は予熱パルスによって予熱されているため、記録層は主パルスによって迅速にマーク形成開始温度以上の温度に昇温される。そこで、記録層におけるマーク形成開始温度以上となる領域を精度良く制御することが可能となり、レーザ光のビーム径よりも小さい記録マークであっても、その形状を精度良く制御することができる。従って、追記型光ディスクの記録層にマークを精度良く形成することが可能となる。そして、結果として追記型光ディスクに高い記録品質で情報を記録することが可能となる。
【００８０】
このように、予熱パルスによってマーク形成開始温度未満の温度に予熱された後、主パルスによってマーク形成開始温度以上の温度に加熱しているため、図１９（Ａ）及び図１９（Ｂ）に示されるように、記録層温度と照射開始からの経過時間との関係において、温度変化が急変する特異点は、マーク形成開始温度よりも低い温度領域に存在することとなる。なお、予熱パルスがないときの記録層温度と照射開始からの経過時間との関係が図１９（Ｃ）に示されている。また、マーク形成開始温度よりも高い温度領域に温度変化が急変する特異点が出現することを防止できる。なお、マーク形成開始温度よりも高い温度領域に温度変化が急変する特異点が出現する例が図１９（Ｄ）に示されている。
【００８１】
なお、上記実施形態では、予熱パルスが２つのパルス（第１パルスと第２パルス）で構成される場合について説明したが、本発明がこれに限定されるものではない。例えば図２０及び図２１に示されるように、予熱パルスが１つのパルスで構成されても良い。
【００８２】
また、図１６では、予熱パルスHp1のパワーPh1のほうが予熱パルスHp2のパワーPh2よりも大きくなるように設定されているが、図２２に示されるように、予熱パルスHp2のパワーPh2のほうが予熱パルスHp1のパワーPh1よりも大きくなるように設定しても良い。
【００８３】
また、図２３に示されるように、予熱パルスは立下りで再生パワーPrまで低下しても良い。
【００８４】
また、図２４に示されるように、主パルスは立下りで０パワーまで低下しても良い。
【００８５】
また、上記実施形態では、主パルスが単パルスの場合について説明したが、これに限らず、主パルスが複数のパルスを含んでいても良い。すなわち、マルチパルス化されていても良い。
【００８６】
また、上記実施形態では、情報が８値（０〜７）に多値化される場合について説明したが、これに限定されるものではなく、８値以外に多値化されても良い。
【００８７】
また、上記実施形態では、多値化データの値が０のときは、記録マークは形成されない場合について説明したが、多値化データの値が０のときも、多値化データの値が１のときの記録マークよりも小さな記録マークを形成させても良い。
【００８８】
また、上記実施形態では、多値化データに応じて記録マークの面積が異なる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、多値化データに応じて記録マークの深さが異なっても良い。この場合には、多値化データの値が０のときも、多値化データの値が１のときの記録マークよりも浅い記録マークを形成させても良い。更に、多値化データに応じて面積と深さの両方が異なっても良い。この場合には、多値化データの値が０のときも、多値化データの値が１のときの記録マークよりも小さくてかつ浅い記録マークを形成させても良い。
【００８９】
また、上記実施形態では、情報が多値化される場合について説明したが、２値化されても良い。この場合に、図２５〜図２７に示されるように、最も長さが短い記録マークのみに予熱パルスを設けても良い。
【００９０】
また、上記実施形態では、光ピックアップ装置が１つの半導体レーザを備える場合について説明したが、これに限らず、例えば互いに異なる波長の光束を発光する複数の半導体レーザを備えていても良い。この場合に、例えば波長が約４０５ｎｍの光束を発光する半導体レーザ、波長が約６６０ｎｍの光束を発光する半導体レーザ及び波長が約７８０ｎｍの光束を発光する半導体レーザの少なくとも１つを含んでいても良い。すなわち、光ディスク装置が互いに異なる規格に準拠した複数種類の光ディスクに対応する光ディスク装置であっても良い。このときには、複数種類の光ディスクのうち少なくとも１種類の光ディスクで多値記録方式が用いられても良い。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の一実施形態に係る光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図２】情報の多値化を説明するための図である。
【図３】図１における光ピックアップ装置の構成を説明するための図である。
【図４】図１におけるレーザ制御回路を説明するための図である。
【図５】シミュレーションに用いた仮想ディスクの構造を説明するための図である。
【図６】シミュレーションに用いた仮想ディスクの特性を説明するための図である。
【図７】シミュレーションで仮想ディスクに記録される多値化データ及びセルを説明するための図である。
【図８】記録層温度の時間変化を算出するセル中心を説明するための図である。
【図９】シミュレーションで用いた予熱パルスと主パルスとからなる発光パルスを説明するための図である。
【図１０】図９の発光パルスを用いたときのシミュレーション結果を説明するための図である。
【図１１】比較のために用いた主パルスのみの発光パルスを説明するための図である。
【図１２】図１１の発光パルスを用いたときのシミュレーション結果を説明するための図である。
【図１３】図１３（Ａ）は図９の発光パルスを用いたときのセルＢの等温図であり、図１３（Ｂ）は図１１の発光パルスを用いたときのセルＢの等温図である。
【図１４】図１１の記録パワーを６．０ｍＷとしたときのシミュレーション結果を説明するための図である。
【図１５】図１１の記録パワーを５．５ｍＷとしたときのシミュレーション結果を説明するための図である。
【図１６】図９の発光パルスの変形例（その１）を説明するための図である。
【図１７】図１６の発光パルスを用いたときのシミュレーション結果を説明するための図である。
【図１８】記録処理を説明するためのフローチャートである。
【図１９】図１９（Ａ）〜図１９（Ｄ）は、それぞれ記録層温度と照射開始後の経過時間との関係を説明するための図である。
【図２０】図９の発光パルスの変形例（その２）を説明するための図である。
【図２１】図９の発光パルスの変形例（その３）を説明するための図である。
【図２２】図９の発光パルスの変形例（その４）を説明するための図である。
【図２３】図９の発光パルスの変形例（その５）を説明するための図である。
【図２４】図９の発光パルスの変形例（その６）を説明するための図である。
【図２５】２値記録方式における予熱パルスを有する発光パルス（その１）を説明するための図である。
【図２６】２値記録方式における予熱パルスを有する発光パルス（その２）を説明するための図である。
【図２７】２値記録方式における予熱パルスを有する発光パルス（その３）を説明するための図である。
【符号の説明】
【００９２】
１５…光ディスク、２０…光ディスク装置、２３…光ピックアップ装置、２４…レーザ制御回路（処理装置の一部）、４０…ＣＰＵ（処理装置の一部）、Hm…主パルス、Hp1…予熱パルス（第１パルス）、Hp2…予熱パルス（第２パルス）。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図１３】
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