(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の記録領域を有する書換え型円盤状光記録媒体を角速度一定で回転させたＣＡＶ方式にてＥＦＭ変調された情報を複数のマーク長により記録するに当たり、
線速１．２ｍ／ｓ〜１．４ｍ／ｓを基準速度（１倍速）として記録領域最外周での線速度が少なくとも１０倍速となるように該ディスクを回転させ、
一つの記録マークの時間的長さをｎＴとしたとき（Ｔは基準クロック周期であり、その半径位置における線速度Ｖとの積ＶＴが一定となるように、半径位置に応じてＴは変化する。ｎは３〜１１までの整数）、
記録マーク間に対しては、非晶質を結晶化しうる消去パワーＰｅの記録光を照射し、
記録マークに対しては、そのうちの時間的長さ（ｎ−ｊ）Ｔを、
α1 Ｔ、β1 Ｔ、α2 Ｔ、β2 Ｔ、・・・・、αm Ｔ、βm Ｔ、
（ただし、ｍ＝ｎ−１、
αi ／α1＝０．３〜０．７（ただしｉは２〜ｍの整数）、
αi ＋βi-1 ＝約１
（３≦ｉ≦ｍ））、の順に、Σi （αi ＋βi ）＝ｎ−ｊ（ｊは０．０≦ｊ≦２．０なる実数）となるよう分割し、
αi Ｔ（１≦ｉ≦ｍ）なる時間内には記録層を溶融させるにたるＰｗ＞Ｐｅなる記録パワーＰｗの記録光を照射し、βi Ｔ（１≦ｉ≦ｍ）なる時間内には０＜Ｐｂ≦０．５ＰｅなるバイアスパワーＰｂの記録光を照射してオーバーライトを行い、
α1Ｔについては、線速によらない一定の時間Ｔtopと一定のα1′を組み合わせて、α1Ｔ＝Ｔtop＋α1′Ｔとし、
いずれの半径位置においてもαi Ｔ（ｉ＝２〜ｍ）及びαi ＋βi-1 （ｉ＝３〜ｍ）を一定とする書換え型光記録媒体への記録方法。
【請求項２】
記録領域のいずれの半径においても、βm ＝０〜１．５とし、かつ、βm を内周ほど単調に大きくする請求項１に記載の書換え型光記録媒体への記録方法。
【請求項３】
少なくとも半径２３ｍｍ〜５８ｍｍの領域を記録領域とする書換え型コンパクトディスクを用いる請求項１又は２に記載の書換え型光記録媒体への記録方法。
【請求項４】
いずれの半径位置においても、αi Ｔ（１≦ｉ≦ｍ）及びβi Ｔ（１≦ｉ≦ｍ）を１０ナノ秒以上とする請求項１乃至３のいずれかに記載の書換え型光記録媒体への記録方法。
【請求項５】
使用するいずれの線速においても、Ｐｂ、Ｐｗ、及びＰｅ／Ｐｗの値が実質的に一定である請求項１乃至４のいずれか１つに記載の書き換え型光記録媒体への記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンパクトディスクと互換性のある書換え可能な相変化媒体とその記録方法及び記録再生装置に関する。特に、４倍速以上の高倍速でのオーバーライト性能の改善に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にコンパクトディスク（ＣＤ）は、凹ピットの底部及び鏡面部からの反射光の干渉により生じる反射率変化を利用して２値信号の記録及びトラッキング信号の検出が行われている。
近年、ＣＤと互換性のある媒体として、相変化型の書換え型コンパクトディスク（ＣＤ−ＲＷ、ＣＤ−Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）が使用されている（「ＣＤ−ＲＯＭ  ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ」誌（米国）、１９９６年９月号、２９−４４ページ、あるいは、相変化光記録シンポジウム予稿集、１９９５年、４１−４５ページ）。
【０００３】
相変化型のＣＤ−ＲＷは、非晶質と結晶状態の屈折率差によって生じる反射率差および位相差変化を利用して記録情報信号の検出を行う。通常の相変化媒体は、基板上に下部保護層、相変化型記録層、上部保護層、反射層を設けた構造を有し、これら層の多重干渉を利用して反射率差および位相差を制御しＣＤと互換性を持たせることができる。なお、ＣＤ−ＲＷにおいて記録とは記録と消去を同時に行うオーバーライト記録を言う。
この結果、反射率７０％以上という高反射率まで含めた互換性は困難であるものの、反射率を１５〜２５％に落とした範囲内では記録信号及び溝信号の互換性が確保でき、反射率の低いことをカバーするための増幅系を再生系に付加すれば現行ＣＤドライブで再生が可能である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】「ＣＤ−ＲＯＭ  ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ」誌（米国）、１９９６年９月号、２９−４４ページ
【非特許文献２】相変化光記録シンポジウム予稿集、１９９５年、４１−４５ページ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、ＣＤ−ＲＷを利用する場合の問題点のひとつに記録速度と転送レートの遅さがある。
ＣＤの記録再生時の基準速度（以下、１倍速とも称する）は線速度１．２〜１．４ｍ／ｓであるが、ＣＤ−ＲＯＭではすでに最大４０倍速程度の高速再生が実現されており、１倍速という低速で利用されるのは音楽や画像の再生程度に限られる。一般に、１６倍速再生まではＣＤ本来の一定線速度モード（ＣＬＶ、Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｌｉｎｅａｒ  Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）であるが、２４〜４０倍速再生は一定回転速度モード（ＣＡＶ、Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ａｎｇｕｌａｒ  Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）を適用することで外周部データの転送レート、アクセス及びシーク時間が飛躍的に高速化された。
【０００６】
ＣＤ−ＲＷにおいても記録の高速化は進んでいるがＣＬＶモードで１〜４倍速までにとどまっている。通常、ＣＤ−ＲＷは１倍速で全面に記録すると７４分（又は６３分）もの時間を要し、４倍速であっても２０分近くかかってしまう。しかし８倍速であれば１０分以内で記録ができ、音楽・映像などの大量データ記録にＣＤ−ＲＷの用途を大きく広げることができる。
また、現在コンピュータの外部記憶装置には、転送レートの速い光磁気記録媒体（ＭＯ）などが主に用いられているが、ＣＤ−ＲＷの転送レートを上げることでこのような用途にも使用が広がると考えられる。
【０００７】
このため、より高速で記録できる相変化媒体と記録方法が求められていた。
しかし、より高線速まで記録可能なＣＤ−ＲＷは未だ実現されていない。１〜４倍速でＣＤ−ＲＷ記録システムとの互換性を保ったまま、下は１倍速乃至は２倍速、上は８倍速乃至は１０倍速に至る広い線速範囲にわたってオーバーライト可能な媒体の実現は技術的に困難であった。その理由は媒体と記録方法の両方にあった。
第一の理由は、非晶質マークの高速結晶化による短時間の消去と、非晶質マークの経時安定性を両立させるのが困難であるという問題である。
例えば、１〜４倍速記録可能なＣＤ−ＲＷの記録層材料として用いられるＡｇＩｎＳｂＴｅは、Ｓｂ含有量を相対的に増やすことで高速結晶化でき８倍速記録が可能である。しかし、本発明者らの検討によれば、Ｓｂ量の増大は一方で、非晶質マークの経時安定性を著しく損ねてしまい、室温なら１〜２年以内で、記録装置内部の５０〜８０℃という高温環境であれば数日で、再生不可能なまでに非晶質マークが再結晶化により消えてしまう。あるいは、１ｍｍ以下のレーザー光ビームによる数百回〜数千回程度の再生によって非晶質マークが消え始めるという深刻な問題もあり、記録媒体としての信頼性を維持できないことがわかった。
これらの問題を解決する必要があるのに加え、ＣＤ−ＲＷは広く普及している再生専用ＣＤ−ＲＯＭドライブと再生互換性をとる制約もある。例えば、再生互換をとるためには変調度５５〜７０％という高変調度を始めとして反射率１５〜２５％、その他のサーボ信号特性を満足する必要がある。
【０００８】
第二の理由は、ＣＤ−ＲＷ規格ではかなり厳密な記録パルスストラテジー（パルス分割方法）が規定されていることである。すなわち、ＣＤ−ＲＷ規格オレンジブックパート３のバージョン２．０規定の、図４に示す記録パルスストラテジー、又はそれに類似しており現行の記録パルスストラテジー発生用ＩＣ回路を大きく変更する必要のないパルスストラテジーをもって４倍速から８〜１０倍速までの広範囲な線速の記録を行わなければならない。
図４（ａ）はＥＦＭ変調された３Ｔ〜１１Ｔの時間的長さを有するデータ信号であり、図４（ｂ）は、該データ信号に基づいて発生される実際の記録光のレーザーパワーである。Ｐｗは記録層を溶融させ急冷によって非晶質マークを形成するための記録パワー、Ｐｅは非晶質マークを結晶化によって消去するための消去パワーであり、通常、バイアスパワーＰｂは再生光の再生パワーＰｒとほぼ同じである。
【０００９】
相変化媒体にマーク長変調された情報を複数のマーク長により記録する場合、一般に、固定した記録パルスストラテジーでは、最大使用線速と最小使用線速の比はおよそ２倍が限度である。
現行の４倍速で記録可能なＣＤ−ＲＷライターの多くは上記規格に規定された記録パルスストラテジーに準じた固定波形しか発生できないため、これら既存のライターとの互換性を維持しつつ、少なくとも８〜１０倍速程度までの高速記録を行うことは非常に困難であった。
【００１０】
本発明の目的は、１〜４倍速のような低線速から８〜１０倍速を越えるような高線速までの広い線速範囲において、ＥＦＭ変調による、即ちデータの基準クロック周期Ｔに対して３Ｔから１１Ｔまでの時間的長さのマーク長及びマーク間長さの組み合わせによる非晶質マークをマークとするマーク長記録を行うことにより、記録信号フォーマットについてはＣＤと再生互換を有する書換え型媒体とその記録方法を提供することにある。特に、少なくとも４倍速において従来のＣＤ−ＲＷ規格と可能な限り互換性を維持しつつ、８倍速以上の高速記録をも可能とする書換え型コンパクトディスクとその記録方法を提供することにある。
なお、ここで「可能な限り」の互換性とは、少なくとも４倍速においてハードウエアの変更なくファームウエアの変更のみで対応できる程度を意味する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の要旨は、ウォブル溝が形成された基板と相変化型記録層とを有してなり、該相変化記録層の結晶状態の部分を未記録・消去状態に対応させ、該相変化記録層の非晶質状態の部分を記録状態に対応させて、記録光を照射することにより該記録状態に対応する非晶質マークを形成させる書き換え型光記録媒体において、
前記相変化型記録層が、ＳｂＴｅ共晶組成よりも過剰のＳｂを含有する合金組成を有し、前記ＳｂＴｅ共晶組成においてＳｂ／Ｔｅ比が２．６から３．６までの範囲であり、
線速１．２ｍ／ｓを基準速度（１倍速）Ｖ1としたとき、基準速度の１０倍速Ｖにおいて、データ基準クロック周期ＴがＶＴ＝Ｖ1Ｔ1（ただし、Ｔ1は２３１ｎｓである）であるように保ちながらＥＦＭ変調された信号を下記記録方式１の条件内の１つの方式で１０回オーバーライト記録した後に、１倍速での再生によって得られる記録信号のアイパターンの変調度ｍ11が６０〜８０％であり、記録信号のアイパターンの反射率の上端値Ｒtopが１５〜２５％であり、且つ各マーク長及び各マーク間のジッタが３５ｎｓ以下となることを特徴とする光記録媒体に存する。
【００１２】
記録方式１；
波長７８０ｎｍの光を、開口数ＮＡが０．５５又は０．５の光学系を介して照射する。
この際、１つの非晶質マークの時間的長さをｎＴ（ｎは３から１１までの整数）としたとき、
記録マーク間に対しては、非晶質を結晶化し得る消去パワーＰｅを照射し、
記録マークに対しては、そのうちの時間的長さ（ｎ−ｊ）Ｔを、
α1  Ｔ、β1  Ｔ、α2  Ｔ、β2  Ｔ、・・・・αm Ｔ、βm Ｔ、
（ただし、ｍ＝ｎ−１、α1  ＝１．０、αi ＝０．５（ｉは２〜ｍの整数）、βm ＝０．２５〜０．７５、αi ＋βi-1  ＝１．０（ｉは２〜ｍの整数））の順に、Σi （αi ＋βi ）＝ｎ−ｊとなるように分割し（ｊは０〜２．０までの実数）、
αi  Ｔなる時間（ｉは１〜ｍの整数）内には、記録層を溶融するに足る記録パワーＰｗの記録光（ただし、Ｐｗは１４〜２５ｍＷであり、Ｐｅ／Ｐｗ＝０．５とする）を照射し、
βiＴなる時間（ｉは１〜ｍの整数）内には、０．８ｍＷのバイアスパワーＰｂの記録光を照射する。
【００１３】
本発明の第２の要旨は、ウォブル溝が形成された基板と相変化型記録層とを有してなり、該相変化記録層の結晶状態の部分を未記録・消去状態に対応させ、該相変化記録層の非晶質状態の部分を記録状態に対応させて、記録光を照射することにより該記録状態に対応する非晶質マークを形成させる書き換え型光記録媒体において、
前記相変化型記録層が、ＳｂＴｅ共晶組成よりも過剰のＳｂを含有する合金組成を有し、前記ＳｂＴｅ共晶組成においてＳｂ／Ｔｅ比が２．６から３．６までの範囲であり、
線速１．２ｍ／ｓを基準速度（１倍速）Ｖ1としたとき、基準速度の１２倍速Ｖにおいて、データ基準クロック周期ＴがＶＴ＝Ｖ1Ｔ1（ただし、Ｔ1は２３１ｎｓである）であるように保ちながらＥＦＭ変調された信号を下記記録方式１′の条件内の１つの方式で１０回オーバーライト記録した後に、１倍速での再生によって得られる記録信号のアイパターンの変調度ｍ11が６０〜８０％であり、記録信号のアイパターンの反射率の上端値Ｒtopが１５〜２５％であり、且つ各マーク長及び各マーク間のジッタが３５ｎｓ以下となることを特徴とする光記録媒体に存する。
記録方式１′
波長７８０ｎｍの光を、開口数ＮＡが＝０．５５又は０．５の光学系を介して照射する。
この際、１つの非晶質マークの時間的長さをｎＴ（ｎは３から１１までの整数）としたとき、
記録マーク間に対しては、非晶質を結晶化し得る消去パワーＰｅを照射し、
記録マークに対しては、そのうちの時間的長さ（ｎ−ｊ）Ｔを、
α1  Ｔ、β1  Ｔ、α2  Ｔ、β2  Ｔ、・・・・αm Ｔ、βm Ｔ
（ただし、ｍ＝ｎ−１、α1  ＝１．０、αi ＝０．５（ｉは２〜ｍの整数）、βm ＝０．２５〜０．７５、αi ＋βi-1  ＝１．０（ｉは２〜ｍの整数））の順に、Σi （αi ＋βi ）＝ｎ−ｊとなるように分割し（ｊは０〜２．０までの実数）、
α1  Ｔなる時間（ｉは１〜ｍの整数）内には、記録層を溶融するに足る記録パワーＰｗの記録光（ただし、Ｐｗは１４〜２５ｍＷであり、Ｐｅ／Ｐｗ＝０．５とする）を照射し、
βiＴなる時間（ｉは１〜ｍの整数）内には、０．８ｍＷのバイアスパワーＰｂの記録光を照射する。
【００１４】
本発明の第３の要旨は、上記書き換え型光記録媒体にＣＬＶ方式にてＥＦＭ変調された情報を複数のマーク長及びマーク間長により記録する記録方法であって、
一つの記録マークの時間的長さをｎＴとしたとき（Ｔは基準クロック周期。ｎは３〜１１までの整数）、
記録マーク間に対しては、非晶質を結晶しうる消去パワーＰｅの記録光を照射し、
記録マークに対しては、そのうちの時間的長さ（ｎ−ｊ）Ｔを、
α1  Ｔ、β1  Ｔ、α2  Ｔ、β2  Ｔ、・・・・、αm Ｔ、βm Ｔ、
（ただし、ｍ＝ｎ−１又はｍ＝ｎ−２）の順に、Σi （αi ＋βi ）＝ｎ−ｊ（ｊは０．０≦ｊ≦２．０なる実数）となるよう分割し、
αi Ｔ（１≦ｉ≦ｍ）なる時間内には記録層を溶融させるにたるＰｗ＞Ｐｅなる記録パワーＰｗの記録光を照射し、βi Ｔ（１≦ｉ≦ｍ）なる時間内には０＜Ｐｂ≦０．５ＰｅなるバイアスパワーＰｂの記録光を照射してオーバーライトを行い、
線速１．２ｍ／ｓ〜１．４ｍ／ｓを基準速度（１倍速）とし、２３１ｎｓをその際の基準クロック周期としたとき、
（１）４倍速においては、α1  ＝０．３〜１．５、αi ＝０．２〜０．７（２≦ｉ≦ｍ）、αi ＋βi-1  ＝１〜１．５（３≦ｉ≦ｍ）とし、
（２）１又は２倍速においては、α1  ＝０．０５〜１．０、αi ＝０．０５〜０．５（２≦ｉ≦ｍ）、αi ＋βi-1  ＝１〜１．５（３≦ｉ≦ｍ）とし、
（３）６、８、１０及び１２倍速のいずれかの倍速においては、α1  ＝０．３〜２、αi ＝０．３〜１（２≦ｉ≦ｍ）、αi ＋βi-1  ＝１〜１．５（３≦ｉ≦ｍ）とすることを特徴とする書換え型光記録媒体への記録方法に存する。
【００１５】
本発明の第４の要旨は、所定の記録領域を有する上記書き換え型光記録媒体を角速度一定で回転させたＣＡＶ方式にてＥＦＭ変調された情報を複数のマーク長により記録する記録方法であって、
線速１．２ｍ／ｓ〜１．４ｍ／ｓを基準速度（１倍速）として記録領域最外周での線速度が少なくとも１０倍速となるように該ディスクを回転させ、
一つの記録マークの時間的長さをｎＴとしたとき（Ｔは基準クロック周期であり、その半径位置における線速度Ｖとの積ＶＴが一定となるように半径位置に応じてＴは変化する。ｎは３〜１１までの整数）、
記録マーク間に対しては、非晶質を結晶化しうる消去パワーＰｅの記録光を照射し、
記録マークに対しては、そのうちの時間的長さ（ｎ−ｊ）Ｔを、
α1  Ｔ、β1  Ｔ、α2  Ｔ、β2  Ｔ、・・・・、αm Ｔ、βm Ｔ、
（ただし、ｍ＝ｎ−１
α1  ＝０．７５〜１．２５、
αi ＝０．２５〜０．７５
（２≦ｉ≦ｍ）、
αi ＋βi-1  ＝１〜１．５
（３≦ｉ≦ｍ））、の順に、Σi （αi ＋βi ）＝ｎ−ｊ（ｊは０．０≦ｊ≦２．０なる実数）となるよう分割し、
αi Ｔ（１≦ｉ≦ｍ）なる時間内には記録層を溶融させるにたるＰｗ＞Ｐｅなる記録パワーＰｗの記録光を照射し、βi Ｔ（１≦ｉ≦ｍ）なる時間内には０＜Ｐｂ≦０．５ＰｅなるバイアスパワーＰｂの記録光を照射してオーバーライトを行い、
いずれの半径位置においてもα1  及びαi ＋βi-1  （ｉ＝３〜ｍ）を一定とし、内周ほどαi （ｉ＝３〜ｍ）を減少させる光記録媒体への記録方法に存する。
【００１６】
また、本発明の第５の要旨は、所定の記録領域を有する上記書き換え型光記録媒体を角速度一定で回転させたＣＡＶ方式にてＥＦＭ変調された情報を複数のマーク長により記録する記録方法であって、
線速１．２ｍ／ｓ〜１．４ｍ／ｓを基準速度（１倍速）として記録領域最外周での線速度が少なくとも１０倍速となるように該ディスクを回転させ、
一つの記録マークの時間的長さをｎＴとしたとき（Ｔは基準クロック周期であり、その半径位置における線速度Ｖとの積ＶＴが一定となるように、半径位置に応じてＴは変化する。ｎは３〜１１までの整数）、
記録マーク間に対しては、非晶質を結晶化しうる消去パワーＰｅの記録光を照射し、
記録マークに対しては、そのうちの時間的長さ（ｎ−ｊ）Ｔを、
α1  Ｔ、β1  Ｔ、α2  Ｔ、β2  Ｔ、・・・・、αm Ｔ、βm Ｔ、
（ただし、ｍ＝ｎ−１、
αi ／α1＝０．３〜０．７（ただしｉは２〜ｍの整数）、
αi ＋βi-1  ＝約１
（３≦ｉ≦ｍ））、の順に、Σi （αi ＋βi ）＝ｎ−ｊ（ｊは０．０≦ｊ≦２．０なる実数）となるよう分割し、
αi Ｔ（１≦ｉ≦ｍ）なる時間内には記録層を溶融させるにたるＰｗ＞Ｐｅなる記録パワーＰｗの記録光を照射し、βi Ｔ（１≦ｉ≦ｍ）なる時間内には０＜Ｐｂ≦０．５ＰｅなるバイアスパワーＰｂの記録光を照射してオーバーライトを行い、
いずれの半径位置においてもαi Ｔ（ｉ＝２〜ｍ）及びαi ＋βi-1  （ｉ＝３〜ｍ）を一定とする書換え型光記録媒体への記録方法に存する。
【００１７】
また、本発明の第６の要旨は、上記書き換え型光記録媒体に対して記録再生を行う記録再生装置であって、
前記書き換え型光記録媒体が、プログラム領域の内周もしくは外周側の連続した領域に所定のアプリケーションプログラムのデータが格納されたアプリケーションプログラム領域と、残りの領域に少なくとも上記アプリケーションプログラムに関連するユーザーデータが記録可能なユーザーデータ記録領域とが設定されてなり、該アプリケーションプログラム及びユーザーデータが同一のファイル管理構造を有する固定長パケット単位で記録されており、該アプリケーションの再生及び該アプリケーションに関連したユーザーデータの記録がそれぞれ一定の回転速度のまま行われる書き換え型光記録媒体であって、
上記書き換え型光記録媒体の上記特定の領域にアクセスしてディスクをＣＡＶ回転させながら上記アプリケーションプログラムのデータを再生して、そのプログラム内容を実行させるためのプログラム実行手段と、
上記プログラム実行手段により実行されるアプリケーションプログラムに従って、所要の情報を入力することのできる情報入力手段と、
ディスクをＣＡＶ回転させたまま、上記ユーザーデータ領域にアクセスして、上記情報入力手段により入力された情報をユーザーデータとして記録することの出来る記録手段と、を備えて構成されることを特徴とする記録再生装置に存する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、少なくとも４倍速において従来のＣＤ−ＲＷ規格と互換性を維持しつつ、８倍速以上の高速記録が可能となる。ひいては、ＣＤ−ＲＷの記録速度及び転送レートを高めることができ、音楽・映像などの大量データ記録やコンピュータの外部記憶装置用としてＣＤ−ＲＷの用途を大きく広げることができる。
また、本発明によれば、従来ＣＬＶモードでのみ記録が行われてきたＣＤ−ＲＷをＣＡＶモードで記録可能とすることができ、ドライブの消費電力を大幅に低減するとともにＣＤ−ＲＷ媒体のアクセス、シーク速度が大きく改善される。さらに、ランダムパケット記録が効率的に行えるためコンピュータの外部記憶装置用媒体としての性能が大幅に増す。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のパルス分割方法の一例の説明図
【図２】ＥＦＭ変調信号の再生波形（アイパターン）の模式図
【図３】非晶質形成及び再結晶化過程と、反射層の放熱効果及び記録時線速度の関係の説明図
【図４】パルス分割方法の説明図
【図５】本発明の記録方法によるパルス発生方法の一例の説明図
【図６】本発明に係る記録方法を実現する記録装置の構成の一例を示す概念図
【図７】本発明において基準データクロックを発生し記録を行う流れの一例を示す図
【図８】本発明において基準データクロックを発生し記録を行う流れの他の一例を示す図
【図９】本発明において基準データクロックを発生し記録を行う流れの他の一例を示す図
【図１０】実施例１におけるオーバーライト特性を示すグラフ
【図１１】実施例１におけるオーバーライト耐久性を示すグラフ
【図１２】実施例１におけるオーバーライト特性を示すグラフ
【図１３】実施例３におけるオーバーライト特性を示すグラフ
【図１４】実施例６におけるオーバーライト特性を示すグラフ
【図１５】本発明の記録方法を達成するための一例を示すフロー図
【図１６】本発明の記録再生装置の一例を示す概念図
【図１７】実施例８におけるオーバーライト特性を示すグラフ
【図１８】実施例９におけるオーバーライト特性を示すグラフ
【図１９】実施例１０におけるオーバーライト特性を示すグラフ
【図２０】実施例１１におけるオーバーライト消去比のＰｗ依存性を示すグラフ
【図２１】実施例１１におけるオーバーライト特性を示すグラフ
【図２２】実施例１１における他のオーバーライト特性を示すグラフ
【図２３】実施例１１におけるさらに他のオーバーライト特性を示す図
【図２４】実施例１１におけるさらに他のオーバーライト特性を示す図
【図２５】ＡＴＩＰアドレスに沿ったデータ配置の模式図
【図２６】媒体の案内溝の蛇行の様子又はピット列ｎ蛇行の様子を示す模式図
【図２７】本発明の媒体のデータの配置の一例を示す模式図
【図２８】ＣＤ−ＲＯＭフォーマットにおけるブロックの構造を示す模式図
【図２９】ＣＤ−ＲＯＭにおけるパケットの構造を示す模式図
【図３０】Ｐ−ＲＯＭを用いた際の、ＣＤ−ＲＷドライブとホストコンピュータとを示した模式図
【図３１】Ｐ−ＲＯＭを用いたＣＡＶ方式による記録再生の手順を示すフローチャート
【図３２】Ｉｎ3Ｇｅ5Ｓｂ70Ｔｅ22薄膜の透過電子顕微鏡による電子線回折像
【図３３】比較例６におけるオーバーライト特性を示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【００２０】
１．媒体の特性について
本発明においては、記録光による光スポットの媒体に対する速度である線速度として１．２ｍ／ｓ〜１．４ｍ／ｓ、特には１．２ｍ／ｓを基準速度、即ち１倍速とする。
まず、本発明の第１及び第２の要旨に係るディスクについて説明する。
本発明の書換え型光記録媒体は、通常円盤状である。そして相変化型記録層の結晶状態の部分を未記録状態・消去状態とし、非晶質状態の部分を記録状態とする。記録される情報は、レーザー光などの記録光を照射し非晶質マークを形成することにより、ＥＦＭ変調された信号からなる。媒体の基板には通常螺旋状の溝が形成される。また、非晶質マークは通常溝内に形成されるが、溝間部（ランド）に形成されていてもよい。該溝は通常、１倍速に換算したときに２２．０５ｋＨｚとなる搬送周波数を基準とする周波数で半径方向に蛇行（ウォブル）しており、このような溝をウォブル溝と呼ぶ。そして、この蛇行によって周波数は、上記搬送周波数を±１ｋＨｚの周波数で周波数変調され、この微妙な周波数変化により、ディスク上のアドレス情報が絶対時間情報として組み込まれている。このような絶対時間情報はＡＴＩＰ（Ａｂｓｏｌｕｔｅ  Ｔｉｍｅ  Ｉｎ  Ｐｒｅ−ｇｒｏｏｖｅ）信号と呼ばれる。
【００２１】
このウォブル溝は、ＣＬＶモードで、ＣＤの１倍速の線速で記録されてスタンパー上に形成したのち、このスタンパーをもとに基板を射出成形することで形成することができる。記録容量を高めるため、通常搬送周波数が線速１．２ｍ／ｓ（±０．１ｍ／ｓの範囲で許容）において２２．０５ｋＨｚとなるようにウォブル溝は形成される。
データを記録する際には、基準クロック周期Ｔが基準となり、この整数倍の長さを有する様々な時間的長さのマーク及びスペース（マーク間）を形成することでデータを記録する。ＥＦＭ変調においては通常時間的長さ３Ｔ〜１１Ｔのマークが形成される。また、基準クロック周期Ｔはディスク線速に反比例して変化させるのが通常である。
基準クロック周期Ｔの逆数は基準クロック周波数と呼ばれ、ＣＤの１倍速（線速度１．２ｍ／ｓ〜１．４ｍ／ｓ）における基準クロック周波数はデータの１チャネルビットに相当し、通常４．３２１８ＭＨｚである。この基準クロック周波数はまた、上記ウォブルの基準周波数２２．０５ｋＨｚのちょうど１９６倍となっている。
１倍速における基準クロック周期Ｔは通常１／（４．３２１８×１０6  ）≒２３１×１０-9（秒）＝２３１（ナノ秒）となる。
以下の説明では、特に断わりのない限り基準クロック周期Ｔと線速Ｖとの積ＶＴは線速によらず一定とする。
【００２２】
図２に、ＣＤ−ＲＷをはじめとするＣＤファミリーで用いられるＥＦＭ変調信号の再生波形（アイパターン）の模式図を示す。アイパターンには３Ｔから１１Ｔのすべての非晶質マーク及び結晶状態のスペースの再生波形が実質的にランダムに含まれている。再生波形は、反射光強度を電圧信号として取り出しオシロスコープ上で観察した波形である。この際、再生信号は直流成分を含んでいる。
アイパターンの上端Ｉtop を入射光に対する反射率に換算したものがスペースに対応する反射率の上端値Ｒtop であり、アイパターンの振幅（実際上は、１１Ｔマークの振幅）Ｉ11をＩtop で規格化したものが下記式（１）で表される記録信号の変調度ｍ11である。
ｍ11＝Ｉ11／Ｉtop ×１００（％）                （１）
【００２３】
本発明においては、変調度ｍ11は６０％以上８０％以下とする。変調度は光学的分解能に依存するのでＮＡが大きな光学系では大きく見える傾向があるため、本発明においては波長約７８０ｎｍのレーザー光を、開口数ＮＡ＝０．５又はＮＡ＝０．５５の光学系を通して照射し記録する際の変調度ｍ11とする。ただし波長は厳密に７８０ｎｍである必要はなく、７７５〜７９５ｎｍ程度の範囲にあれば良い。
信号振幅Ｉ11は大きいほうが好ましいが、大きすぎると信号再生系のアンプのゲインが極端に飽和してしまうためｍ11の上限は８０％、好ましくは７８％、さらに好ましくは７５％程度である。一方、小さすぎると信号体雑音比（ＳＮ比）が低下してしまうため、下限は６０％、好ましくは６２％、さらに好ましくは６５％程度である。また、Ｒtop は１５〜２５％、好ましくは１５〜２０％、さらに好ましくは１６〜１９％の範囲とする。さらに、下記式（２）
Ａｓｙｍ  ＝（Ｉslice ／Ｉ11−１／２）（％）        （２）で定義されるアシンメトリー値Ａｓｙｍ  は、できるだけ０付近にあることが望ましいが、通常は±１０％の範囲である。ここで、Ｉsliceは、図２におけるＩの中心線２００１と包絡線の底辺との間の電圧差であり、Ｉ11は包絡線（ｅｎｖｅｌｏｐ）の上辺２００３と底辺２００２との間の電圧値である。
【００２４】
ＥＦＭ変調に用いられる３Ｔ〜１１Ｔの各マーク長及びスペース長のジッタ（ｊｉｔｔｅｒ）、及びデビエーション（ｄｅｖｉａｔｉｏｎ）は、図２における再生信号を高域通過フィルタを通過させてＲＦ成分を取り出した後に、信号振幅の実質的な中心値となるゼロレベルを閾値としてＤＣスライスして得られる、マーク長あるいはスペース長の平均値の所定値（ｎＴ）からのずれ（デビエーション）及び標準偏差（ジッター）である。詳細な測定方法は、ＣＤ規格であるレッドブック、ＣＤ−ＲＷ規格であるオレンジブックや、「ＣＤファミリー」（オーム社発行、平成８年４月２５日）で規定されている。本発明においては、ジッタについては、１倍速（基準クロック周期２３１ナノ秒）で再生したときのジッタ値が３５ナノ秒以下、好ましくは３０ナノ秒以下、さらに好ましくは２５ナノ秒以下とする。
なお、通常３Ｔのマークもしくはマーク間のジッタが３Ｔ〜１１Ｔの中で最悪の値となる。
本発明においては、デビエーションは通常３Ｔで±４０ナノ秒以下、１１Ｔで±６０ナノ秒以下とする。なお、４Ｔ〜１０Ｔに対しては、通常３及び１１Ｔに対する規定である±４０ナノ秒以下及び±６０ナノ秒以上を補完して得られる値となる。
なお、記録後の信号の品質に関しては、基本的に現行の規格と同様の特性を満たすのが好ましい。詳細には、オレンジブック・パート３に記載された内容を満足するのが好ましい。
【００２５】
変調度ｍ11、反射率の上端値ＲTOP 及びジッターを上記の値とすることにより、従来のＣＤ−ＲＷ規格と互換性を維持しつつ、８倍速、特に１０倍速以上のような高速記録が可能となる。
好ましくは、８倍速において３Ｔマークと３Ｔスペース（マーク間）からなる単一周期信号を記録後、１１Ｔマークと１１Ｔスペースからなる単一周期信号をオーバーライトしたときの３Ｔマークの消去比が２５ｄＢ以上、特に２７ｄＢ以上である。より好ましくは１０倍速、特に１２倍速においても上記消去比が２５ｄＢ以上とする。高線速での消去比が高い媒体ほど非晶質マーク消去時の再結晶化速度が速く、より高線速でＥＦＭ信号のオーバーライトが可能である。例えば、１２倍速における上記消去比を２５ｄＢ以上としておけば、１２倍速で使用した際に良好な特性が得られるのは勿論、１０倍速で使用した際にも良好な特性が得られる。
【００２６】
消去比は、オーバーライトを行う線速度範囲の上限において十分な値であれば、通常より低線速側で不足することはない。線速Ｖで移動する開口数ＮＡの対物レンズで集光された波長λの光ビームで記録層が照射される時間は、λ／（ＮＡ・Ｖ）で規格化されるから、低線速ほど照射時間は長くなり再結晶化に要する時間を十分確保できるからである。
また、あらかじめ記録された記録信号のジッタが１倍速再生において３５ｎｓｅｃ（ナノ秒）に達するまでの時間を該記録媒体のアーカイバル寿命とするとき、温度、８０℃、相対湿度８５％におけるアーカイバル寿命が５００時間以上であることが望ましい。
さらに、本発明においては、変調度ｍ11が温度８０℃、相対湿度８５％の加速試験環境下で５００時間後も初期値の９０％以上、特に９５％以上を維持するのが好ましい。
【００２７】
本発明における、線速Ｖ（ここでＶは８倍速、１０倍速又は１２倍速を示す）における変調度ｍ11、Ｒtop 、ジッター、デビエーション、アシンメトリー値、消去比等の規定は、線速１．２ｍ／ｓを基準速度（１倍速）Ｖ1 としたとき、線速Ｖにおいて、データ基準クロック周期ＴがＶＴ＝Ｖ1 Ｔ1 （ただし、Ｔ1 は２３１ｎｓである）であるように保ちながらＥＦＭ変調された信号を下記記録方式１の条件内のある１つの記録方式で１０回オーバーライト記録した後に、１倍速での再生によって得られる記録信号から与えられる。
【００２８】
記録方式１；
波長７８０ｎｍの光を、開口数ＮＡが０．５５又は０．５の光学系を介して照射する。
この際、１つの非晶質マークの時間的長さをｎＴ（ｎは３から１１までの整数）としたとき、
記録マーク間に対しては、非晶質を結晶化し得る消去パワーＰｅを照射し、
記録マークに対しては、そのうちの時間的長さ（ｎ−ｊ）Ｔを、
α1 Ｔ、β1 Ｔ、α2 Ｔ、β2 Ｔ、…αm Ｔ、βm Ｔ（ただし、ｍ＝ｎ−１、α1 ＝１．０、αi ＝０．５（ｉは２〜ｍの整数）、βm ＝０．２５〜０．７５、αi ＋βi-1 ＝１．０（ｉは２〜ｍの整数））の順に、Σｉ（αi ＋βi ）＝ｎ−ｊとなるように分割し（ｊは０〜２．０までの実数）、
【００２９】
αi Ｔなる時間（ｉは１〜ｍの整数）内には、記録層を溶融するに足る記録パワーＰｗの記録光（ただし、Ｐｗは１４〜２５ｍＷであり、Ｐｅ／Ｐｗ＝０．５とする）を照射し、
βi Ｔなる時間（ｉは１〜ｍの整数）内には、０．８ｍＷのバイアスパワーＰｂの記録光を照射する。
また、本発明においては、４倍速においても、変調度ｍ11、Ｒtop 、ジッター、デビエーション、アシンメトリー値、消去比の値が上記数値範囲となるようにするのが好ましい。４倍速における変調度ｍ11、Ｒtop 、ジッター、デビエーション、アシンメトリー値、消去比等の規定は、線速１．２ｍ／ｓを基準速度（１倍速）Ｖ1 としたとき、基準速度の４倍速Ｖにおいて、データ基準クロック周期ＴがＶＴ＝Ｖ1 Ｔ1 （ただし、Ｔ1 は２３１ｎｓである）であるように保ちながらＥＦＭ変調された信号を下記記録方式２又は３の条件内のある１つの記録方式で１０回オーバーライト記録した後に、１倍速での再生によって得られる記録信号から与えられる。
【００３０】
記録方式２；
波長７８０ｎｍの光を、開口数ＮＡが０．５５又は０．５の光学系を介して照射する。
この際、１つの非晶質マークの時間的長さをｎＴ（ｎは３から１１までの整数）としたとき、
記録マーク間に対しては、非晶質を結晶化し得る消去パワーＰｅを照射し、
記録マークに対しては、そのうちの時間的長さ（ｎ−ｊ）Ｔを、
α1 Ｔ、β1 Ｔ、α2 Ｔ、β2 Ｔ、…αm Ｔ、βm Ｔ（ただし、ｍ＝ｎ−１、α1 ＝１．０、αi ＝０．３〜０．６（ｉは２〜ｍの整数）、βm ＝０．２５〜０．７５、αi ＋βi-1 ＝１．０（ｉは２〜ｍの整数））の順に、Σｉ（αi ＋βi ）＝ｎ−ｊとなるように分割し（ｊは０〜２．０までの実数）、
【００３１】
αi Ｔなる時間（ｉは１〜ｍの整数）内には、記録層を溶融するに足る記録パワーＰｗの記録光（ただし、Ｐｗは１４〜２５ｍＷであり、Ｐｅ／Ｐｗ＝０．５とする）を照射し、
βi Ｔなる時間（ｉは１〜ｍの整数）内には、０．８ｍＷのバイアスパワーＰｂの記録光を照射する。
【００３２】
記録方式３；
波長７８０ｎｍの光を、開口数ＮＡが０．５５又は０．５の光学系を介して照射する。
この際、１つの非晶質マークの時間的長さをｎＴ（ｎは３から１１までの整数）としたとき、
記録マーク間に対しては、非晶質を結晶化し得る消去パワーＰｅを照射し、
記録マークに対しては、そのうちの時間的長さ（ｎ−ｊ）Ｔを、
α1 Ｔ、β1 Ｔ、α2 Ｔ、β2 Ｔ、…αm Ｔ、βm Ｔ（ただし、ｍ＝ｎ−１、α1 ＝０．４、αi ＝０．１５〜０．２５（ｉは２〜ｍの整数）、βm ＝０．２５〜０．７５、αi ＋βi-1 ＝１．０（ｉは２〜ｍの整数））の順に、Σｉ（αi ＋βi ）＝ｎ−ｊとなるように分割し（ｊは０〜２．０までの実数）、
【００３３】
αi Ｔなる時間（ｉは１〜ｍの整数）内には、記録層を溶融するに足る記録パワーＰｗの記録光（ただし、Ｐｗは１４〜２５ｍＷであり、Ｐｅ／Ｐｗ＝０．５とする）を照射し、
βi Ｔなる時間（ｉは１〜ｍの整数）内には、０．８ｍＷのバイアスパワーＰｂの記録光を照射する。
なお、「オーバーライト」とは、一般に、一旦記録したデータを特定の処理により均一な未記録・消去状態に戻すことなく新たなデータを上書きすることを示す。ただし、本発明においては、初期の均一な未記録・消去状態に記録を行う場合もオーバーライトと把える。例えば、上記記録方式１〜３にも記載のある「１０回オーバーライト」とは、初期の結晶状態に最初の記録（１回オーバーライト）を行ない、次いで９回オーバーライトを行なうことを意味し、以下の説明においても同様の意味とする。
また、記録方式１〜３における「αi＋βi-1＝１．０」との規定は、（αi＋βi-1）が基準クロック周期Ｔと同じ時間的長さであることを意味しており、回路設計上不可避的に生じるゆらぎ程度の誤差は含みうるものである。
さらにまた、記録方式１〜３における記録光の波長は７７５〜７９５ｎｍ程度の範囲でばらついていても大きな問題とはならない。
【００３４】
２．媒体の記録層について
本発明の書換え型光記録媒体においては、非晶質マークの高速結晶化による短時間の消去と、非晶質マークの経時安定性を両立させることが肝要である。なおかつ、再生専用ＣＤ−ＲＯＭドライブと再生互換をとるために、基準となる光学系において、高変調度を満足すると共に、反射率をその他のサーボ信号特性等を満足させるのが好ましい。
高速結晶化と経時安定性には基板上に設けられる相変化型記録層の材料の選択が最も重要である。本発明では該記録層の結晶化速度を速めることが重要であり、これは記録層の組成を微妙に調整することにより達成される。
記録層材料の組成としては特に、ＳｂＴｅ共晶組成よりも過剰のＳｂを含有する合金、より具体的にはＳｂ70Ｔｅ30共晶点組成を基本として過剰のＳｂを含むＳｂ70Ｔｅ30合金を母体としたものが好ましい。ＳｂＴｅ共晶組成に過剰のＳｂを存在させることによって高速での結晶化が可能となる。この中でも特に、さらにＧｅを含む、Ｍz Ｇｅy （Ｓｂx Ｔｅ1-x ）1-y-z 組成（ただし、０≦ｚ≦０．１、０＜ｙ≦０．１、０．７２≦ｘ≦０．８であり、ＭはＩｎ、Ｇａ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｚｎ、Ａｕ、Ａｇ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｂｉ、Ｏ、Ｎ、Ｓ及び希土類金属からなる群から選ばれる少なくとも一種）なる組成から選択するのが好ましい。
【００３５】
上記好ましい組成は、ＳｂＴｅ共晶点組成より過剰のＳｂを含む２元合金に経時安定性及びジッタの改善のためにＧｅを添加した３元合金をベースとするものと考えることができる。この際、Ｇｅは過剰Ｓｂによる高速結晶化機能を損ねることなく、非晶質マークの経時安定性を高める機能を有していると考えられる。また、結晶化温度を高めるとともに、結晶化の活性化エネルギーを高めるのに最も有効な元素であると考えられる。Ｇｅ量は上記式におけるｙの値として０．０３以上、特に、０．０４以上であることが好ましい。一方Ｇｅ量が多すぎると、おそらくＧｅＴｅやＧｅＳｂＴｅ系の金属間化合物が析出するために、光学定数の異なる結晶粒が混在し記録層のノイズが上昇しジッタが増加することがあり、また、あまりに多く添加してもそれ以上経時安定性は改善されないので、通常Ｇｅ量は上記式におけるｙの値として０．１以下、好ましくは０．０８以下である。
【００３６】
また、過剰Ｓｂが少なすぎると、再結晶化速度が低すぎて８倍速以上といった高線速で良好なオーバーライトができない場合があるので、上記式におけるｘは０．７２以上、好ましくは０．７３以上、さらに好ましくは０．７４以上とする。一方、Ｓｂ量が過剰すぎると、再結晶化速度が速すぎ、４倍速においてはＣＤ−ＲＷ規格のパルス分割方法では良好な非晶質マークの形成が困難となりジッタが非常に高くなってしまい、また、非晶質マークの経時安定性も悪化してしまう傾向にあるため、上記ｘは０．８０以下、好ましくは０．７９以下、さらに好ましくは０．７８以下とする。
最適な組成範囲は開口数ＮＡによっても若干異なる。ＮＡが大きく集束光ビームがより絞られている場合は、ビーム照射後の記録層冷却速度が若干高い傾向があるためである。従って、ＮＡ＝０．５に対してはｘは０．７３〜０．７８の範囲が好適であり、ＮＡ＝０．５５に対してはｘは０．７５〜０．８０の範囲が好適である。この中間のＮＡに対しては、これらの中間の組成領域を用いることが好ましい。
【００３７】
前記組成式において、上記Ｍで示される一群の元素のうち少なくとも１種を添加することによりさらに特性が改善される。Ｉｎ、Ｇａ、Ｓｉ及びＳｎはさらなるジッタの低減に効果がある。Ｎ、Ｏ及びＳは繰返しオーバーライトにおける偏析の防止や光学特性の微調整ができるという効果がある。Ｂｉ、Ｚｎ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ及び希土類金属は成膜直後の非晶質膜の全面結晶化が容易になるという効果がある。Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｃｏ及びＰｂはさらなる経時安定性の改善に効果がある。
ただし、元素Ｍの量が多すぎると特定の物質の経時的偏析や繰返しオーバーライトによる偏析が起こりやすくなるため、元素Ｍの添加量は上記式におけるｚのｘ＋ｙ＋ｚに対する量として０．１以下、特に０．０９以下とするのが好ましい。偏析が生じると、記録層が初期に有する非晶質の安定性や再結晶化速度等が変化して当初のオーバーライト特性が得られなくなるので好ましくない。特に、Ｏ、Ｓ及びＮはその合計量がこれらとＳｂ、Ｔｅ及びＧｅの合計量に対して５原子％以下であることがより好ましい。
【００３８】
元素Ｍとしては、特にＩｎやＧａがジッタ低減、対応線速マージンを拡大するのに効果がある。特にＡ1aＡ2b Ｇｅc （Ｓｂd Ｔｅ1-d ）1-a-b-c 組成（ただし、０≦ａ≦０．１、０＜ｂ≦０．１、０．０２＜ｃ≦０．２、好ましくは０．０２＜ｃ≦０．１、０．７２≦ｄ≦０．８であり、Ａ1はＺｎ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｎ、Ｏ及びＳからなる群から選ばれる少なくとも一種。Ａ2は、Ｇａ及びＩｎからなる群から選ばれる少なくとも一種。）のような、ＩｎＧｅＳｂＴｅ４元合金又はＩｎＧａＳｂＴｅ４元合金をベースとする記録層組成がより好ましい。ＩｎやＧａの量は、多すぎると前述のように偏析を生じ易いので、通常ｂの値は０．１以下、好ましくは０．０６以下とする。こうすることによって、１００００回を超えてオーバーライトした場合でも偏析を生じにくくすることができる。なお、上記組成式においてｄの値は、前述のｘの値と同様、好ましくは０．７３以上、さらに好ましくは０．７４以上、また好ましくは０．７９以下、さらに好ましくは０．７８以下とするが、開口数によってもその最適値は変化し、ＮＡ＝０．５ではｘ＝０．７３〜０．７８、ＮＡ＝０．５５ではｘ＝０．７５〜０．８０程度がよい。
ここで、上述の記録層組成が他の組成に比して特に好ましいことを説明する。
ＩｎＧｅＳｂＴｅ合金については特開平１−６３１９５号公報、特開平１−１４０８３号公報、特開平５−１６５２８号公報、特開平９−２９３２６９号公報にも記載があるが、いずれもＧｅＴｅ−Ｓｂ2  Ｔｅ3  擬似２元合金近傍組成を好ましいとしている。
【００３９】
本発明の前記組成はこれらとは異なり、ＳｂＴｅを共晶組成を主成分とし過剰のＳｂを含む組成である。
１〜２倍速程度であれば上記ＧｅＴｅ−Ｓｂ2  Ｔｅ3  擬似２元合金に過剰のＳｂを添加したものであっても書換え型コンパクトディスクが実現可能である（特開平４−２１２７３５号公報、特開平５−６２１９３号公報）。ＧｅＴｅ−Ｓｂ2  Ｔｅ3  を結ぶ線上ではＧｅ1  Ｓｂ4  Ｔｅ7  、Ｇｅ1  Ｓｂ2  Ｔｅ4  あるいはＧｅ2  Ｓｂ2  Ｔｅ5  組成が最も高速の結晶化速度を示し、Ｓｂを添加することで結晶化速度を遅くするのである。しかし、１〜２倍速でオーバーライトができるように過剰のＳｂを添加しているため、４倍速以上の高速記録には結晶化速度が遅すぎて消去比が低く、オーバーライトができない。逆に４倍速記録に合わせてＳｂ量を少なくすれば１，２倍速での再結晶化が著しくなるため、非晶質マークの形成が再凝固時の再結晶化によって損なわれる。すなわち、Ｓｂ量だけを調整しても、ＣＤ−ＲＷ規格との互換性を維持しつつ２〜４倍速でのオーバーライトを実現することは困難である。４〜８倍速記録でも同様である。４倍速に合わせた媒体設計を行うと、８倍速で同じストラテジーで良好な記録特性を得ることが困難となるのである。
また、従来の２〜４倍速用ＣＤ−ＲＷに広範に用いられている、ＡｇＩｎＳｂＴｅ及びＡｕＩｎＳｂＴｅ合金（特開平１０−３２６４３６号公報など）組成に比べて、本発明における上記組成は室温における保存安定性が優れている。
【００４０】
例えばＡｇＩｎＳｂＴｅ合金においても、８倍速乃至１０倍速でのオーバーライト自体は可能となる。しかし、おそらく同時に結晶化の活性化エネルギーが低下するか結晶化温度が低下するために、非晶質マークの安定性が劣化しやすい。高線速オーバーライト時における高速結晶化速度と室温における非晶質マークの安定性という両方の要望が満足しにくいのである。
ＡｇＩｎＳｂＴｅと本発明の上記ＧｅＳｂＴｅ系の上記特性の差異が生じる理由は必ずしも明らかではない。しかしＧｅＳｂＴｅ系では、過剰のＳｂが単に再結晶化の結晶核形成に関与するとともに４配位のＧｅが関与することで局所的に原子のネットワーク構造が強固になり、特に室温近傍の低温では、該結晶核を中心とする核成長（ネットワークの局所構造変化）を抑制しているのではないかと考えられる。
なお、特開平１−３０３６４３号公報、特開平４−２８５８７号公報及び特開平１０−１１２０２８号公報には、本発明において好ましい上記ＧｅＳｂＴｅ系記録層が記載されているが、これらの組成がコンパクトディスクという特定のフォーマットに適用できることや、その中において８倍速以上といった高線速記録に用いられること、さらには高線速記録と低線速記録の両方に適用できることについての記載はない。また、記録層組成のみで前記変調度ｍ11、Ｒtop、及びジッターの値は決まるものでもない。
【００４１】
本発明においては、前記記録層が、上記結晶状態において、面心立方晶及び／又は六方晶構造からなるのが好ましい。この場合、記録層は、単一の結晶相からなっていてもよく、複数の結晶相からなっていてもよいが、複数の結晶相からなる場合、格子不整合を有しないのが好ましい。その結果、ノイズを減少させる、保存安定性が向上する、高速での結晶化が容易である等特性を向上させることができる。これは、Ｓｂ2Ｔｅ3等の六方晶構造を有する結晶相やＳｂ等の立方晶ではあるが格子定数が大きく異なる結晶相、さらにはＳｂ7Ｔｅ、Ｓｂ2Ｔｅ3等のその他の空間群に属する他の結晶相が同時に存在する場合、格子不整合の大きな結晶粒界が形成された結果、マークの周辺形状が乱れたり、光学的なノイズが発生したりすると考えられるのに対し、上記結晶相からなる場合には、このような結晶粒界が生じないためと考えられる。
【００４２】
前記好ましい結晶相の単位格子定数は、面心立方晶の場合、通常５．５Å以上、好ましくは５．８Å以上であり、また通常６．８Å以下、好ましくは６．５Å以下である。六方晶の場合、通常ａ軸４〜４．５Å、ｃ軸３０〜３５Åである。複数の結晶相が存在する場合、格子不整合を生じず、実質的に単一相とみなすためには、同じ結晶構造を有するとともに、単位格子定数の差異が±５％程度以下であることが好ましい。結晶相は、熱平衡状態で安定結晶相であってもよく、また、製造条件によって現れる準安定結晶相であってもよい。準安定相結晶相は、熱力学的には必ずしも最低エネルギー状態に対応するものではないが、全く不安定というものでもなく、光学的情報記録用媒体に使用する相変化型記録層において実質的に安定に存在することが可能な結晶相である。
【００４３】
本発明において好ましい上記結晶相は，ｆｍ３ｍ空間群及び／又はＦ４３ｍ空間群に属すると考えられる。図３２は、後述する実施例において製造された相変化型光学的情報記録用媒体と同様の製造方法によって得られた媒体から、記録層（厚さ約２０ｎｍ）を剥離して得られたＩｎ3Ｇｅ5Ｓｂ70Ｔｅ22薄膜の透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）による電子線回折像である。図中、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各点は、それぞれミラー指数（２２０）、（００２）、（２２２）、（１１１）に帰属できる。この回折像で現れるＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各点に対するミラー指数を矛盾なく説明し、かつ、同様に得られる異なるパターンの回折像をも矛盾なく説明しうるものは、面心立方晶構造であり、Ｆｍ３ｍもしくはＦ４３ｍ空間群に属する結晶構造である。また、電子線回折像には、面方位の回転はあるものの実質的に図５しか得られておらず、ほぼ単一の結晶相から形成されていると推定される。また、Ｘ線回折法において、Ｓｂ相のような他の結晶構造にかかわるピークは観察されないことも確認した。
【００４４】
図３２の電子線回折像から、記録層は、格子定数約６．４ÅのＦ４３ｍ空間群に属するか、又は、格子定数約６．１ÅのＦ４３ｍ空間群に属するかのいずれであることが分かる。前者は、面心立方晶であるＧｅ3Ｉｎ13Ｓｂ7Ｔｅ3固溶体、又はＡｇＩｎＴｅ2のＦ４３ｍ空間群に属する結晶型と同じ構造を有するものであり、後者は、ＡｇＩｎＴｅ2のＦｍ３ｍ空間群に属する結晶系、又はＡｇＳｂＴｅ2のＦｍ３ｍ空間群に属する結晶型と同じ構造を有するものである。
【００４５】
なお、ＧａＳｂやＩｎＳｂにも同じ空間群に属する結晶系が存在し、やはり単位格子定数もそれぞれ、約６．１Å、及び約６．５Åと上記図３２の電子線回折像から得られる単位格子定数の値と極めて近い。このことは、本発明の記録層組成においてＩｎ及び／又はＧａの存在が好ましいことと考え合わせると、これらの結晶が母体となるＳｂ−ｔｅ−Ｇｅ固溶体における準安定構造の形成を促進していることを示唆している。
【００４６】
なお、Ｓｂ／Ｔｅ比が大きい組成ほど、六方晶の単一相が面心立方晶よりも優先的に得られる傾向にある。ＳｂＴｅ共晶組成よりもＳｂが過剰の組成においては、特に、上記他の結晶相が形成されやすいので、後述するような初期化の工夫をするなどの手段を施すことによって、実質的に単一の相、特に単一の面心立方晶構造からなるようにする必要がある。
記録層の結晶相の形態は、記録層の初期化方法に大きく依存する。即ち、本発明において好ましい上記結晶相を形成させるためには、記録層の初期化方法を下記のように工夫するのが好ましい。
【００４７】
記録層は通常スパッタ法等の真空中の物理蒸着法で成膜されるが、成膜直後のａｓ−ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ状態では、通常非晶質であるため、通常はこれを結晶化させて未記録消去状態とする。この操作を初期化と称する。初期化操作としては、例えば、結晶化温度（通常１５０〜３００℃）以上融点以下での固相でのオーブンアニールや、レーザー光やフラッシュランプ光などの光エネルギー照射でのアニール、溶融初期化などの方法が挙げられるが、上記好ましい結晶状態の記録層を得るためには、溶融初期化が好ましい。固相でのアニールの場合は、熱平衡を達成するための時間的余裕があるために、他の結晶相が形成されやすい。
【００４８】
溶融初期化においては、記録層を溶融させて再凝固時に直接再結晶化させてもよく、また、再凝固時にいったん非晶質状態とした後、融点近傍で固相再結晶化させてもよい。この際、結晶化の速度が遅すぎると熱平衡を達成するための時間的余裕があるために他の結晶相が形成されることがあるので、ある程度冷却速度を速めるのが好ましい。
【００４９】
例えば、融点以上に保持する時間は、通常２μｓ以下、好ましくは１μｓ以下とすることが好ましい。また、溶融初期化には、レーザ光を用いるのが好ましく、特に、走査方向にほぼ平行に短軸を有する楕円型のレーザ光を用いて初期化を行う（以下この初期化方法を「バルクイレーズ」と称することがある）のが好ましい。この場合、長軸の長さは、通常１０〜１０００μｍであり、短軸の長さは、通常０．１〜１０μｍである。なお、ここでいうビームの長軸及び短軸の長さは、ビーム内の光エネルギー強度分布を測定した場合の半値幅から定義される。走査速度は、通常１〜１０ｍ／ｓ程度である。使用する相変化媒体のオーバーライト記録可能な最高使用線速度より高い速度で走査した場合、初期化操作で一旦溶融した領域が非晶質化してしまうことがある。また、概ね最高使用線速度より約３０％以上低い速度で走査すると相分離が生じて単一相が得られにくい。そこで、最高使用線速度の５０〜８０％の走査速度が好ましい。なお、最高使用線速度そのものは、その線速度で消去パワーＰｅの光を照射したときに、消去が完全に行われるような線速度の上限として定まる。レーザ光源としては、半導体レーザ、ガスレーザ等各種のものが使用できる。レーザ光のパワーは通常１００ｍＷから２Ｗ程度である。
【００５０】
バルクイレーズによる初期化の際、例えば円盤状の記録媒体を使用した際、楕円ビームの短軸方向をほぼ円周方向と一致させ、円盤を回転させて短軸方向に走査するとともに、１周（１回転）ごとに長軸（半径）方向に移動させて、全面の初期化を行うことができる。１回転あたりの半径方向の移動距離は、ビーム長軸より短くしてオーバーラップさせ、同一半径が複数回レーザー光ビームで照射されるようにするのが好ましい。その結果、確実な初期化が可能となると共に、ビーム半径方向のエネルギー分布（通常１０〜２０％）に由来する初期化状態の不均一を回避することができる。一方、移動量が小さすぎると、かえって前記他の好ましくない結晶相が形成されやすいので、通常半径方向の移動量は、通常ビーム長軸の１／２以上とする。
【００５１】
溶融初期化の際、２本のレーザビームを使用し、先行するビームで一旦記録層を溶融させ、後続する２番目のビームで再結晶化を行うことによって溶融初期化を行うこともできる。ここで、各々のビーム間の距離が長ければ、先行ビームで溶融された領域は、いったん固化してから、２番目のビームで再結晶化される。
溶融再結晶化を行ったかどうかは、実際の１μｍ程度の記録光で非晶質マークのオーバーライトを行った後の消去状態の反射率Ｒ１と、初期化後の未記録状態の反射率Ｒ２が実質的に等しいかどうかで判断できる。ここでＲ１の測定は、非晶質マークが断続的に記録されるような信号パターンを用いた場合、複数回のオーバーライト、通常は５から１００回程度のオーバーライト後に行う。こうすることで、一回の記録だけでは未記録状態のまま残りうるマーク間の反射率の影響を除去する。
【００５２】
上記消去状態は、必ずしも記録用集束レーザー光を実際の記録パルス発生方法に従って変調しなくても、記録パワーを直流的に照射して記録層を溶融せしめ、再凝固させることによっても得られる。
本発明には、Ｒ１とＲ２とで定義される下記式（Ｆ１）の値が１０（％）以下、特には５（％）以下となるようにするのが好ましい。
【００５３】
【数１】
0004528347.tif 000002
【００５４】
例えば、Ｒ１が１７％程度の相変化媒体では、概ねＲ２が１６〜１８％の範囲にあればよい。
かかる初期化状態を達成するためには、概ね実際の記録条件と等しい熱履歴を初期化によって与えるのが好ましい。
【００５５】
３．媒体の層構成について
次に、本発明に用いられる媒体の層構成及び記録層以外の層について説明する。層構成及び記録層以外の層の組成は、記録層の高速結晶化及び経時安定性を両立させつつ、媒体の光学特性を特定範囲としＣＤとの再生互換性を保つために重要である。
本発明の媒体の基板には、ポリカーボネート、アクリル、ポリオレフィンなどの透明樹脂、あるいは透明ガラスを用いることができる。なかでもポリカーボネート樹脂はＣＤにおいて最も広く用いられている実績もあり安価でもあるので最も好ましい。基板の厚さは通常０．１〜２０ｍｍ、好ましくは０．３ｍｍ〜１５ｍｍである。一般的には１．２ｍｍ程度とされる。
記録層は、記録時の高温による変形を防止するためその上下を保護層で被覆されていることが望ましい（説明の便宜上、記録層に対して入射される光の側にある保護層を下部保護層、反対側にある保護層を上部保護層と称することがある。）。
【００５６】
さらに望ましくは、基板上に、下部保護層、記録層、上部保護層及び反射層を設けてなる。この場合、基板と反対側の表面を紫外線もしくは熱に対して硬化性の樹脂で被覆（保護コート）することができる。好ましくは、現行ＣＤシステムとの互換性を維持するため、基板上に下部保護層、記録層、上部保護層及び反射層をこの順に設けてなる。記録層、保護層及び反射層は、スパッタリング法によって形成することができる。この場合、記録膜用ターゲット、保護膜用ターゲット及び必要な場合には反射層材料用ターゲットを同一真空チャンバー内に設置したインライン装置でスパッタリングによる膜形成を行うことが各層間の酸化や汚染を防ぐ点で望ましい。
【００５７】
保護層に用いられる材料としては、屈折率、熱伝導率、化学的安定性、機械的強度、密着性等に留意して決定される。一般的には透明性が高く高融点である金属や半導体の酸化物、硫化物、窒化物やＣａ、Ｍｇ、Ｌｉ等のフッ化物を用いることができる。これらの酸化物、硫化物、窒化物、フッ化物は必ずしも化学量論的組成をとる必要はなく、屈折率等の制御のために組成を制御したり、混合して用いることも有効である。
繰返し記録特性を考慮すると誘電体の混合物が好ましい。より具体的には、ＺｎＳやＺｎＯ、希土類硫化物と酸化物、窒化物、炭化物等の耐熱化合物との混合物が挙げられる。これらの保護層の膜密度はバルク状態の８０％以上であることが機械的強度の面から望ましい。
本発明においては、保護層、特に上部保護層の熱伝導率をできるだけ小さくするのが好ましい。具体的には、熱伝導率が１Ｊ／（ｍ・ｋ・ｓ）以下のものを使用するのが好ましい。このような材料としては、ＺｎＳやこれを５０ｍｏｌ％以上含む混合物を挙げることができる。
【００５８】
下部保護層膜厚は通常３０ｎｍ以上であるが、５０ｎｍ以上、特に６０ｎｍ以上、さらには８０ｎｍ以上が好ましい。繰返しオーバーライト時の熱ダメージによる基板変形を抑制するためには、ある程度の膜厚が必要であり、下部保護層の膜厚が薄すぎると、繰返しオーバーライト耐久性が急激に悪化する傾向にある。特に、繰返し回数が数百回未満の初期に急激にジッタが増加する傾向にある。
繰返し初期のジッタの悪化は、下部保護層膜厚に著しく依存する。本発明者等の原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）による観察によれば、この初期劣化は基板表面が２〜３ｎｍ程度へこむ変形によるものであることがわかった。基板変形を抑制するためには、記録層の発熱を基板に伝えないために熱絶縁効果があり、かつ、機械的に変形を押さえ込むような保護層膜厚が必要であり、そのために上記の膜厚が好ましい。
【００５９】
一方、反射率ＲTOPの下部保護層膜厚依存性をみた場合、６０〜８０ｎｍで反射率最小となり、０及び１５０ｎｍ程度で最大となるのが通常である。波長７８０ｎｍに対して、通常用いられる屈折率２．０〜２．３程度の誘電体からなる保護層では、該下部保護層膜厚相当ごとに、反射率は最大と最小を取る周期的な変化を示す。従って、あまり厚くすることは光学的には意味がなく、また材料コストの増大、厚膜成膜による溝カバレッジの問題等が発生することがあるので、下部保護層は通常１５０ｎｍ以下、好ましくは１２０ｎｍ以下とする。
一方、上部保護層の膜厚は３０ｎｍ以上、特に３５ｎｍ以上が好ましい。上部保護層は、主に記録層と反射層の相互拡散を防止する。上部保護層が薄すぎると記録層溶融時の変形等によって破壊されやすくなり、また放熱効果が大きすぎて記録に要するパワーが不必要に大きくなる傾向にある。特に本発明のように８倍速以上の高倍速で記録を行おうとする場合、記録感度の低下は好ましいことではない。
【００６０】
一方、上部保護層が厚すぎると、保護層内部の温度分布が急峻になり、保護層自体の変形が大きくなり、それがオーバーライトにより蓄積されやすくなるので、通常６０ｎｍ以下、好ましくは５５ｎｍ以下とする。
記録層の膜厚は１０ｎｍ以上、特に１５ｎｍ以上が好ましい。記録層の厚みが薄すぎると十分なコントラストが得られにくく、また結晶化速度が遅くなる傾向がある。また短時間での記録消去も困難となりやすい。
【００６１】
一方、記録層の膜厚は、通常４０ｎｍ以下であるが、３０ｎｍ以下、特に２５ｎｍ以下が好ましい。膜厚が大きすぎるとやはり光学的なコントラストが得にくくなり、また、熱容量が大きくなるために記録感度が悪くなることがある。さらにまた、相変化に伴う記録層の体積変化は記録層が厚くなるほど大きくなるため、記録層が厚すぎると、繰返しオーバーライト時に保護層及び基板表面等に微視的な変形が蓄積され、ノイズの上昇につながることもある。
【００６２】
記録層及び保護層の厚みは、機械的強度や信頼性の面（特に繰返しオーバーライト耐久性）からの制限の他に、多層構成に伴う干渉効果も考慮して、レーザー光の吸収効率が良く、記録信号の振幅、すなわち記録状態と未記録状態のコントラストが大きくなるように選ばれる。
これらすべてのバランスを取りうる層構成としては、上下の保護層の屈折率を２．０〜２．３とし、下部保護層膜厚ｄL 、記録層膜厚ｄR 、上部保護層膜厚ｄU とするとき、１５≦ｄR ≦２０ｎｍ、３０≦ｄU ≦６０ｎｍであって、ｄU とｄR とがｄU ＝｛−５ｄR ＋１３０｝±１０ｎｍの関係を満たし、かつ、再生時の結晶状態に対する反射光Ｒtop のｄL 依存性において、Ｒtop のｄL ６０〜８０ｎｍの中での極小値から厚膜方向への次の極小値迄の間で∂Ｒtop ／∂ｄL ＞０であるように選択することが望ましい。
【００６３】
本発明の媒体は、反射層の放熱効果を従来の１〜４倍速互換ＣＤ−ＲＷ媒体に比較してさらに高めるのが重要である。この組成を微妙に調整し前記の特定記録層と組合せることによって、より容易に高線速及び低線速の両方での記録が可能となる。特に、上記保護層として低い熱伝導率の材料を用いることを併用することによってより大きな効果を得ることができる。
非晶質の形成及び再結晶化過程と、反射層の放熱効果及び記録時線速度の関係を図３により説明する。
図３において横軸は記録線速度であり、左の縦軸は記録層を溶融し再凝固させたときの冷却速度を示したもので、この冷却速度γが記録層材料で決まる臨界冷却速度Ｒc より大きければ記録層は非晶質となり、非晶質マークが形成される。図３の左の縦軸において、Ｓｂ／Ｔｅ比をＳｂ70Ｔｅ30（Ｓｂ／Ｔｅ≒２．３３）の共晶点を越えて高くすることは、Ｒc が大きくなって上方に移動することを意味する。
【００６４】
曲線ａは通常構成のディスクに図４の固定パルスストラテジーを印加した場合の記録層の冷却速度の記録時線速度依存性を表している。曲線ｂは同じディスクの反射層のみ後述の放熱効果の高い組成のものに変え、放熱効果を高めた場合である。曲線ｂは曲線ａの上方にあり、非晶質マークが形成されやすくなることがわかる。
高線速度ではもともと冷却速度が記録層非晶質化の臨界冷却速度Ｒc より十分大きいために、非晶質形成に及ぼす反射層放熱効果の差は顕著ではないが、低線速度では全体として記録層冷却速度が低下し、Ｒc 近傍より低くなるために、非晶質形成に及ぼす反射層放熱効果が顕著になる。
【００６５】
一方、これら曲線は記録層が消去パワーＰｅの記録光によってマーク間で再結晶化される場合の、記録層が結晶化温度以上に保持される時間τの逆数１／τの線速度依存性ともみなせる（図３中右側の縦軸）。この保持時間τが記録層材料で決まる臨界結晶化時間τc より大きければ、つまり１／τ＜１／τc であれば非晶質マークは十分に再結晶化されて消去されることになる。
なお、３Ｔマークと３Ｔスペースからなる単一周期信号を記録後、１１Ｔマークと１１Ｔスペースからなる単一周期信号をオーバーライトしたときの３Ｔマークの消去比を２５ｄＢ以上とすれば、通常、１／τ＜１／τc となる。
本発明においては、高線速でのオーバーライトで十分な消去ができるよう１／τ＜１／τc を満足させると同時に、低線速での冷却速度γがγ＞Ｒc を満足させるという相反する要求を満足する曲線ｃのような特性を有することが重要であり、そのため、各層の組成や厚さを選択する必要があるのである。曲線ｃは、４倍速（４Ｘ）未満において記録層冷却速度の低下が補償されることがわかる。
【００６６】
なお、曲線ｃは、曲線ｂの媒体に、後述する好ましいパルス分割方法を併せ用いた場合に容易に達成できる。
上記のような観点から、反射層の材料としては、熱伝導率が高く放熱効果が大きいＡｌあるいはＡｇを主成分とする合金を用いるのが好ましい。反射層の比熱はＡｌやＡｇを主成分とする合金では純Ａｌ及び純Ａｇに準じており、微量元素添加や薄膜化でほとんど変化しないと考えられる。従って放熱効果は反射層の熱伝導率と厚みに依存する。
【００６７】
一般には薄膜の熱伝導率はバルク状態の熱伝導率と大きく異なり、小さくなっているのが普通であり、成長初期の島状構造の影響で熱伝導率が１桁以上小さくなる場合もある。さらに、成膜条件によって結晶性や不純物量が異なり、これが同じ組成でも熱伝導率が異なる要因になる。
ここで、熱伝導の良否は電気抵抗を利用することによって見積もることができ、良好な特性を示す高熱伝導率の反射膜を規定することができる。金属膜のように電子が熱もしくは電気伝導を主として司る材料においては熱伝導率と電気伝導率は良好な比例関係があるためである。薄膜の電気抵抗はその膜厚や測定領域の面積で規格化された抵抗率値で表す。体積抵抗率と面積抵抗率（比抵抗）は通常の４探針法で測定でき、ＪＩＳ  Ｋ  ７１９４によって規定されている。これにより、薄膜の熱伝導率そのものを実測するよりもはるかに簡便かつ再現性の良いデータが得られる。
反射層の放熱効果は熱伝導率と膜厚の積で示されるから、結局、放熱効果は面積抵抗率で規定できることとなる。本発明においては、反射層の面積抵抗率を０．２〜０．６Ω／□、特に０．２２〜０．５５Ω／□とするのが好ましい。
【００６８】
また、好ましい反射層は、体積抵抗率１５０ｎΩ・ｍ以下、特に１００ｎΩ・ｍ以下を有する。一方、体積抵抗率の極端に小さい材料は薄膜状態では実質的に得にくいので、通常２０ｎΩ・ｃｍ以上である。
【００６９】
反射層の厚さは、通常４０〜３００ｎｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍである。厚すぎると面積抵抗率を下げることはできても十分な放熱効果は得られないのみならず、記録感度が悪化しやすい。厚い膜では単位面積当たりの熱容量が増大しそれ自体の放熱に時間がかかっててしまい、放熱効果がかえって小さくなるためと考えられる。また、このような厚膜では成膜に時間がかかり、材料費も増える傾向にある。また、膜厚が小さすぎると、一部膜成長初期の島状構造の影響が出やすく、反射率や熱伝導率が低下することがある。
【００７０】
反射層の材料としてはＡｌ合金やＡｇ合金を挙げることができる。
本発明に適した反射層の材料をより具体的に述べると、ＡｌにＴａ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｓｃ、Ｈｆ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｍｏ及びＭｎからなる群から選ばれた少なくとも１種の元素を含むＡｌ合金を挙げることができる。これらの合金は、耐ヒロック性が改善されることが知られているので、耐久性、体積抵抗率、成膜速度等考慮して用いることができる。上記元素の含有量は、通常０．１〜２原子％、好ましくは０．２〜１原子％である。Ａｌ合金に関しては、添加不純物量が少なすぎると、成膜条件にもよるが、耐ヒロック性は不十分であることが多い。また、多すぎると上記の低抵抗率が得られにくい。
【００７１】
Ａｌ合金として、Ｍｎを０〜２重量％、Ｓｉを０〜２重量％、Ｍｇを０．５〜２重量％、Ｔｉを０〜０．２重量％含有するＡｌ合金を使用することもできる。ＭｎはＡｌ合金の製造工程で不可避的に混入する有害元素のうち、完全な除去が非常に困難なＦｅに対して、Ａｌ6ＭｎがＦｅを固溶して、ＦｅＡｌ3の析出を防止し、もって、Ｆｅに由来する耐食性の低下を防止するのに効果がある。ただし、Ｍｎ自体は多量に含まれると、反射層中に経時的にＡｌ6Ｍｎが析出して熱伝導率の経時的変化をもたらすことがあるのでその含有量は、通常２重量％以下、より好ましくは１重量％以下とする。Ｓｉは微細剥離欠陥を抑制するのに効果があるが、含有量が多すぎると経時的に熱伝導率が変化することがあるので、通常２重量％以下、好ましくは１．５重量％以下とする。またＭｇは、反射層の耐食性を向上させるが、含有量が多すぎて経時的に熱伝導率が変化することがあるので、通常２重量％以下、好ましくは１．５重量％以下とする。Ｔｉは、スパッタリングレートの変動を防ぐという効果があるが、含有量が多すぎると、熱伝導率を低下させるとともに、Ｔｉがミクロレベルで均一に固溶したバルクの鋳造が困難となり、ターゲットコストを上昇させるので通常０．２重量％以下とする。
【００７２】
また、反射層材料の他の好ましい例としては、ＡｇにＴｉ、Ｖ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｗ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｃ、Ｈｆ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｍｏ及びＭｎからなる群から選ばれた少なくとも１種の元素を含むＡｇ合金を挙げることができる。経時安定性をより重視する場合には添加成分としてはＴｉ、Ｍｇ又はＰｄが好ましい。上記元素の含有量は、通常０．２〜５原子％である。
本発明においては、このような高熱伝導率な反射層材料を用いることにより、３００ｎｍ以下の比較的薄い反射層であって、面積抵抗率が０．２〜０．６Ω／□と適切に小さい範囲の反射層とすることができる。
Ａｌへの不純物元素の添加、Ａｇへの不純物元素の添加によってその添加濃度に比例して、体積抵抗率が増加するのが通常である。不純物の添加は一般的に結晶粒径を小さくし、粒界の電子散乱を増加させて熱伝導率を低下させると考えられる。従って、添加不純物量を調節することは、結晶粒径を大きくすることで材料本来の高熱伝導率を得るために重要である。
【００７３】
なお、反射層は通常スパッタ法や真空蒸着法で形成されるが、ターゲットや蒸着材料そのものの不純物量や、成膜時に混入する水分や酸素量も含めて全不純物量を２原子％未満とするのが好ましい。このために反射層をスパッタリングによって形成する際、プロセスチャンバの到達真空度は１×１０-3Ｐａ未満とすることが望ましい。
また、１０-4Ｐａより悪い到達真空度で成膜するなら、成膜レートを１ｎｍ／秒以上、好ましくは１０ｎｍ／秒以上として不純物が取り込まれるのを防ぐことが望ましい。あるいは、意図的な添加元素を１原子％より多く含む場合は、成膜レートを１０ｎｍ／秒以上として付加的な不純物混入を極力防ぐことが望ましい。
【００７４】
成膜条件によって結晶粒径が変化する場合もある。たとえば、ＡｌにＴａを２原子％程度混入した合金膜は、通常結晶粒の間に非晶質相が混在するが、結晶相と非晶質相の割合は成膜条件で変化する。たとえば、低圧でスパッタするほど結晶部分の割合が増え、体積抵抗率が下がる（熱伝導率は増加する）。膜中の不純物組成あるいは結晶性は、スパッタに用いる合金ターゲットの製法やスパッタガス（Ａｒ、Ｎｅ、Ｘｅ等）にも依存する。すなわち薄膜状態の体積抵抗率は金属材料、組成のみによっては決まらない。
高熱伝導率を得るためには、上記のように、不純物量を少なくするのが望ましいが、一方で、ＡｌやＡｇの純金属は耐食性や耐ヒロック性に劣る傾向があるため、両者のバランスを考慮して最適組成が決まる。
【００７５】
さらなる高熱伝導と高信頼性を得るために反射層を多層化することも有効である。この場合、少なくとも１層は全反射層膜厚の５０％以上の膜厚を有する上記低体積抵抗率の材料とするのが好ましい。この層は実質的に放熱効果を司り、他の層が耐食性や保護層との密着性、耐ヒロック性の改善に寄与するように構成される。
例えば、金属中最も高熱伝導率および低体積抵抗率であるＡｇは硫黄を含む上部保護層との相性が悪く、繰返しオーバーライトした場合の劣化がやや速いという傾向がある。また、高温高湿の加速試験環境下で腐食を生じやすい傾向があるので、この場合Ａｇを含む反射層と上部保護層との間に界面層として、Ａｇを含む反射層よりも薄いＡｌを主成分とする合金層を設けることも有効である。Ａｌ合金としては前述と同様に例えば、Ｔａ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｓｃ、Ｈｆ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｍｏ及びＭｎからなる群から選ばれる少なくとも１種を０．２原子％以上２原子％未満含むＡｌ合金が挙げられる。界面層の厚さは、薄すぎると保護効果が不十分で、厚すぎると放熱効果が不十分になる傾向にあるので通常５〜１００ｎｍ、好ましくは５〜５０ｎｍである。一方、Ａｇを含む層の膜厚は通常１０〜２００ｎｍである。薄すぎると放熱効果が不十分となることがあり、厚すぎると消去不足となりやすい。
【００７６】
さらに、Ａｇを含む反射層とＡｌを含む界面層とを用いる場合、ＡｇとＡｌとは比較的相互拡散しやすいので、ＡｌのＡｇに接する表面を酸化して界面酸化層を設けることがいっそう好ましい。界面酸化層が厚すぎるとそれが熱抵抗となり、本来の趣旨である、極めて放熱性の高い反射層としての機能が損なわれることがあるので通常その厚さは１０ｎｍ以下、好ましくは５ｎｍ以下とする。一方、薄すぎると界面酸化層としての機構が不十分となることがあるので、通常は１ｎｍ以上とする。このような界面酸化層は、Ａｌを含む界面層を形成後１分〜１００時間大気中に放置することによって形成させることができる。
【００７７】
反射層の多層化は、高体積抵抗率材料と低体積抵抗率材料を組み合わせて所望の膜厚で所望の面積抵抗率を得るためにも有効である。すなわち、合金化による体積抵抗率調節は、合金ターゲットの使用によりスパッタ工程を簡素化できるが、ターゲット製造コスト、ひいては媒体の原材料比を上昇させる要因にもなるため、場合によっては、純ＡｌやＡｇの薄膜と上記添加元素そのものの薄膜を多層化して所望の面積抵抗率を得ることが有効である。総数が３層程度までであれば、初期の装置コストは増加するが個々の媒体コストはかえって抑制できる場合がある。
【００７８】
本発明においてはさらに、ＣＤとの互換性を確保するよう基板に設けられた溝の構成に配慮する必要がある。
溝のトラックピッチは通常１．６μｍ  ±０．１μｍ  程度である。また溝の深さは通常３０〜４５ｎｍであるが、特に３０〜４０ｎｍ程度が好ましい。
溝深さが大きすぎると、記録後のプッシュプル値が大きくなりすぎる傾向がある。また、記録後のラジアルコントラスト値が記録前の値に比べて大きくなりすぎ、サーボの安定性に問題が生じることもある。
【００７９】
一方、溝深さが小さすぎるとラジアルコントラスト値やプッシュプル値がオレンジブック・パート３のようなＣＤ−ＲＷ規格の下限値を下回ってしまうことがある。また、溝壁による記録層閉じ込め効果が薄れ、繰返しオーバーライトによる劣化が促進される傾向にある。さらに、溝深さを浅くしすぎるとスタンパ製造や基板の成形が困難にもなる。
上記の範囲とすることによって、溝内反射率が十分に高くなり、ＣＤ−ＲＷ規格の下限値である１５％を満たしやすく、また、記録後のプッシュプルの振幅ＰＰａが大きくなりすぎず、既存の凹凸ピット再生回路でもプッシュプル検出回路のゲインが飽和してしまうことを少なくすることができる。
溝幅は、通常０．４μｍ以上、好ましくは０．４５μｍ以上であり、また通常０．６μｍ以下、好ましくは０．５５μｍ以下である。溝幅が小さすぎると記録後のラジアルコントラストの絶対値が０．６未満という規格値を満たしにくくなる。また、大きすぎると、ウォブルの存在によって生じるオーバーライト耐久性の劣化が顕著になる傾向にある。
【００８０】
なお、ウォブルの存在による耐久性劣化促進のメカニズムは必ずしも明らかではないが、記録用光ビームの一部が溝の側壁に照射されやすくなるためではないかと考えられる。すなわち、トラッキングサーボがかかった集束光ビームはウォブルの蛇行には追従せず溝中心部を直進して行くため、溝壁の蛇行があれば、光ビームが、わずかではあるが溝壁に照射されやすくなる。薄膜の密着性が悪い溝壁部や溝角部で応力集中が起きやすい等により繰返しオーバーライト時の熱ダメージによる劣化が起きやすいと考えられるので、ここに光ビームの一部でも照射されれば、劣化は促進されると考えられる。一般に、相変化媒体の溝内記録では深溝、細溝であるほど耐久性が良いという傾向があるが、ウォブルが存在する場合には、溝幅が狭すぎるとかえって上述の溝壁部の劣化現象が顕著になると考えられる。
【００８１】
なお、溝幅や溝深さは、例えば波長６３３ｎｍのＨｅ−Ｎｅレーザー光等によるＵ溝近似による光学回折法で求めることができる。また、走査型電子顕微鏡や走査型プローブ顕微鏡で溝形状を実測することができる。この場合の溝幅は通常溝深さの半分の位置における値を用いるのがよい。
本発明の光記録媒体は、後述するようなＣＡＶ方式による記録が可能である。即ち、本発明の媒体は、データの記録を記録の行なわれる半径位置に関わらず回転速度一定のまま行うことができる。この場合、再生も一定の回転速度で行なうことができるが、好ましくは記録と再生とを同一の回転速度で行う。
【００８２】
４．一般的な記録方法について
本発明においては、上記の書換え型光記録媒体に対して、少なくとも８倍速、特に８倍速及び１０倍速、又は８倍速及び４倍速、さらには４倍速、８倍速及び１０倍速で記録を行なうのが好ましい。この場合、以下のようなパルス分割方法（Ｉ）でオーバーライトを行うことができる。その結果、既存のＣＤ再生システムとの互換性が良好な信号の記録が可能になる。
すなわち、ＥＦＭ変調された情報を複数のマーク長により記録するにあたり、一つの記録マークの時間的長さをｎＴとしたとき（Ｔは基準クロック周期。ｎは３〜１１までの整数）、
記録マーク間に対しては、非晶質を結晶化しうる消去パワーＰｅの記録光を照射し、記録マークに対しては、そのうちの時間的長さ（ｎ−ｊ）Ｔを、
α1  Ｔ、β1  Ｔ、α2  Ｔ、β2  Ｔ、・・・・、αm Ｔ、βm Ｔ、
ただし、ｍ＝ｎ−１又はｍ＝ｎ−２の順に、Σi （αi ＋βi ）＝ｎ−ｊ（ｊは０．０≦ｊ≦２．０なる実数）となるよう分割し、
【００８３】
αi Ｔ（１≦ｉ≦ｍ）なる時間内には記録層を溶融させるにたるＰｗ＞Ｐｅ好ましくはＰｗ＝Ｐｅ／０．３〜Ｐｅ／０．６なる記録パワーＰｗの記録光を照射し、βi Ｔ（１≦ｉ≦ｍ）なる時間内には０＜Ｐｂ≦０．５ＰｅなるバイアスパワーＰｂの記録光を照射してオーバーライトを行う。
このパルス分割方法のうちｍ＝ｎ−１の場合は、現行ＣＤ−ＲＷ規格に規定されたパルス分割方法によるオーバーライトに相当するものなので、既存の回路と互換性をとる上で好ましい。
【００８４】
上記において、形成されるマークの長さを正確に制御するために、区間ｊＴを設定することができる。区間ｊＴは通常上記分割パルスの先頭及び／または最後尾に付加され、この間には消去パワーＰｅの記録光を照射する。
バイアスパワーＰｂは再生光の再生に要する再生パワーＰｒとほぼ同じ値であることが好ましく、通常は１．５ｍＷ以下、特に１．０ｍＷ以下の値とする。フォーカスやトラッキングサーボに支障が無い限りできるだけ０に近づけたほうが、Ｐｂ照射区間（オフパルス区間）における記録層の急冷効果が促進されて好ましい。なお、Ｐｗ、Ｐｅ及びＰｂの値が必ずしも常に一定である必要はなく、例えばクロック周期ＴのＶ10程度の周期で高周波重畳を加えてレーザーの動作を安定させることができる。この場合のＰｗ、Ｐｅ及びＰｂはそれらの平均値となる。
図１は上記パルス分割法を説明する図であり、（ａ）マーク長変調データとそれを記録する際のパルス分割方法として（ｂ）にｍ＝ｎ−１の場合、（ｃ）にｍ＝ｎ−２の場合を示す。なお（ｂ）、（ｃ）では図を簡略にするためにα及びβの後にかけるべきＴを省略している。
【００８５】
上記の記録方法において、少なくともｍ＝ｎ−１においてオーバーライト可能であれば、ＣＤ−ＲＷ規格との互換性をとりつつ良好なオーバーライトが行える。すなわち、ＥＦＭ変調信号をオーバーライトした後の信号特性が、上述の変調度ｍ11が６０％以上、アシンメトリーが０付近でＣＤと互換性があり、さらに再生信号の各マーク及びマーク間（スペース）のジッタが３５ｎｓｅｃ以下（１倍速再生時）、かつマーク長及びマーク間がほぼｎＴ×Ｖ（Ｔはデータの基準クロック周期、ｎは３〜１１までの整数、Ｖは再生時の線速度）の長さを有するような記録品質を保つことができる。これは、実際上は、ＣＤ−ＲＷディスク再生可能な市販のＣＤ−ＲＯＭドライブで低エラーレートで再生できることを意味する。
【００８６】
なお、上記において、ジッタの測定は再生信号を高周波通過フィルタを通した後、信号振幅の中心を閾値としてＤＣスライスでマーク長を検出して行う。
本発明の媒体に対して、好ましくはｍ＝ｎ−１及びｍ＝ｎ−２の２通りのパルス分割方法のいずれでもオーバーライトを行なう。本発明の上記媒体は、後述のような様々な線速で記録され得る。この際、いずれの線速においても通常は長さｎＴのマークを複数にパルス分割し、記録パワーＰｗとバイアスパワーＰｂとを交互に照射する図１（ｂ）、（ｃ）に示すようなパルス分割方式を採用するが、その具体例方式を決定するパラメータの最適値は線速によって変わるのが一般的である。そこで、本発明の媒体には、記録線速に応じた最適記録パワーＰｗ0 、最適消去パワーＰｅ0 、最適バイアスパワーＰｂ0 やαi（ｉは１〜ｍの少なくとも１つ）、βi（ｉは１〜ｍの少なくとも１つ）、分割数ｍ等のパルス分割情報のうちの少なくとも１つを媒体上に記入しておくのが好ましい。
本発明の媒体は、その記録方法を定めれば、４倍速から１０倍速における任意の線速でのオーバライト特性をほぼ一義的に決定できる。すなわち、図３において、記録パルスストラテジーを加味した、曲線ｃを４倍速、１０倍速において定義し、媒体に求められる冷却速度Ｒｃ及び、結晶化のための保持時間τをほぼ一義的に決定することに他ならない。
【００８７】
そして、少なくとも４から１０倍速の間の任意の線速、好ましくはさらに１倍速までの任意の線速において、書き換え型光記録媒体として従来のＣＤ−ＲＷ再生可能なシステムで良好な再生が可能となると同時に、媒体及びドライブとの互換性を取りやすくすることができる。
【００８８】
５．ＣＬＶ方式による記録方法について
次に、本発明の第３の要旨に係る記録方法について説明する。
前述のように、従来、ＣＤ−ＲＷにおいて高速記録が行えなかった理由の１つとして、ＣＤ−ＲＷ規格では厳密な記録パルスストラテジー（パルス分割方法）が規定されていることを挙げた。すなわち、ＣＤ−ＲＷ規格オレンジブックパート３のバージョン２．０規定の、図４に示す記録パルスストラテジーをもって４倍速から８〜１０倍速あるいはそれ以上までの広範囲な線速の記録を行わなければならない。
しかしながら、相変化媒体にマーク長変調された情報を複数のマーク長及びマーク間長により記録する場合、一般に、固定した記録パルスストラテジーでは、最大使用線速と最小使用線速の比はおよそ２倍が限度である。
【００８９】
そこで、本発明の記録方法は、１〜１０倍速などの複数個の広い線速範囲において線速を一定としたＣＬＶ（ｃｏｎｓｔａｎｔ  ｌｉｎｅａｒ  ｖｅｌｏｃｉｔｙ）方式による記録を行うに際し、前記パルス分割方法（Ｉ）に準じた以下の３種類のパルス分割方法を線速度に応じて適用する。
相変化型記録層を有する書換え型光記録媒体にＥＦＭ変調された情報を複数のマーク長及びマーク間長により記録するにあたり、一つの記録マークの時間的長さを前記同様ｎＴとしたとき、
記録マーク間に対しては、非晶質を結晶化しうる消去パワーＰｅの記録光を照射し、記録マークに対しては、そのうちの時間的長さ（ｎ−ｊ）Ｔを、
α1  Ｔ、β1  Ｔ、α2  Ｔ、β2  Ｔ、・・・・、αm Ｔ、βm Ｔ、
（ただし、ｍ＝ｎ−１又はｍ＝ｎ−２、）の順に、Σi （αi ＋βi ）＝ｎ−ｊ（ｊは０．０≦ｊ≦２．０なる実数）となるよう分割し、
αi Ｔ（１≦ｉ≦ｍ）なる時間内には記録層を溶融させるにたるＰｗ＞Ｐｅ、好ましくはＰｗ＝Ｐｅ／０．３〜Ｐｅ／０．６なる記録パワーＰｗの記録光を照射し、βi Ｔ（１≦ｉ≦ｍ）なる時間内には０＜Ｐｂ≦０．５ＰｅなるバイアスパワーＰｂの記録光を照射してオーバーライトを行い、この際線速１．２ｍ／ｓ〜１．４ｍ／ｓを基準速度（１倍速）とし、２３１ｎｓをその際の基準クロック周期としたとき、
（１）４倍速においては、α1  ＝０．３〜１．５、αi ＝０．２〜０．７（２≦ｉ≦ｍ）、αi ＋βi-1  ＝１〜１．５（３≦ｉ≦ｍ）とする。
（２）１又は２倍速においては、α1  ＝０．０５〜１．０、αi ＝０．０５〜０．５（２≦ｉ≦ｍ）、αi ＋βi-1  ＝１〜１．５（３≦ｉ≦ｍ）とする。
（３）６、８、１０及び１２倍速のいずれかの倍速においては、α1  ＝０．３〜２．０、αi ＝０．３〜１（２≦ｉ≦ｍ）、αi ＋βi-1  ＝１〜１．５（３≦ｉ≦ｍ）とする。
【００９０】
上記の記録方法において、各線速において、αi （２≦ｉ≦ｍ）及び／又はαi ＋βi-1  （３≦ｉ≦ｍ）は、ｉによらずそれぞれほぼ一定の値をとっているのが好ましく、その結果、後述のような簡便なパルス発生回路を利用することができる。その点において、上記（１）〜（３）の各線速において、αi ＋βi-1 が２≦ｉ≦ｍでｉによらず約１で一定とするのが好ましい。また、先頭パルスα1  を後続のパルスαi （２≦ｉ≦ｍ）より長くする、特にはαi／α1＝０．３〜０．７、好ましくは０．４〜０．７とすれば、３Ｔ，４Ｔ等の短マークと５Ｔ以上の長マークのそれそれを正確なマーク長で記録し、アシンメトリーを０に近づけることができる。これは特に４倍速以上において有効である。
上記（１）〜（３）の各線速において、β1  及びβm は独立したパラメータとして選択し、可変とできるが、その値はそれぞれ０〜１．５とするのが好ましく、より好ましくは０．２５〜１．２５とする。
また、Ｐｗ、Ｐｅ、及びＰｂについては常に一定である必要はなく、例えばα1 Ｔ又はαm Ｔなる区間に照射する記録光のパワーＰｗとαi Ｔ（ｉ＝２〜ｍ−１）なる区間に照射する記録光のパワーＰｗとを相異なる値としてもよい。
【００９１】
記録パルスの分割数ｍは、上記（１）〜（３）の各線速において、ｎ−１もしくはｎ−２のいずれを選択しても良いが、４倍速以下では図１（ｂ）に示すようにｎ−１個に分割し４倍速以上では図１（ｃ）に示すようにｎ−２個に分割するというように、分割数ｍを線速に応じて変更することもできる。
本発明の上記記録方法において、使用する各線速において、記録パルス幅αi Ｔ（ｉ＝１〜ｍ）及びオフパルス区間βi Ｔ（ｉ＝１〜ｍ−１）はそれぞれ１０ナノ秒以上、特に１５ナノ秒以上とすることが望ましい。αi Ｔやβi Ｔが小さすぎると、現行の通常の記録装置における記録用レーザーの立ち上がり、立下り時間は少なくとも２，３ナノ秒は必要であることから、パルスの正確な制御は困難になることがある。従って基準クロック周期Ｔは、１２倍速に対応できる１９．３ｎｓ、特に１０倍速に対応できる２３．１ｎｓ迄とするのが好ましい。なお、オフパルス区間βi Ｔ（ｉ＝１〜ｍ−１）が小さすぎると、記録層の冷却速度が不十分になることがある。
【００９２】
現行のＣＤ−ＲＷ媒体は４倍速では正確に図４の記録パルス分割方法（α1  ＝１、αi ＝０．５（ｉ＝２〜ｍ）、αi ＋βi-1  ＝１（ｉ＝２〜ｍ）、βm ＝０．５）でＣＤ互換の信号を記録できなけれなならないが、記録装置側で±０．３Ｔ程度の補正を加えてより良好な特性を得ることは装置の大幅な改良なく達成可能である。従って、４倍速においては、（１）のごとく
α1  ＝０．７５〜１．２５、αi ＝０．２〜０．７（２≦ｉ≦ｍ）、
αi ＋βi-1  ＝１〜１．５（３≦ｉ≦ｍ）、とする。
４倍速より低線速である１又は２倍速においては、上記（２）の
α1  ＝０．０５〜１．０、αi ＝０．０５〜０．５（２≦ｉ≦ｍ）、
αi ＋βi-1  ＝１〜１．５（３≦ｉ≦ｍ、好ましくは２≦ｉ≦ｍ）、とするパルス分割方法をとることにより、記録パルスＰｗの幅を狭め、付随するオフパルスＰｂ照射区間（オフパルス区間）を長くすることで、低線速における記録層冷却速度を低下を抑制し、低線速における溶融記録層の再凝固時の再結晶化を抑制して、４倍速オーバーライト時とほぼ同じ幅、長さの非晶質マークを得ることができる。
【００９３】
４倍速より高線速である６、８、１０及び１２倍速のいずれかの線速においては、上記（３）の
α1  ＝０．３〜２、αi ＝０．３〜１（２≦ｉ≦ｍ）、
αi ＋βi-1  ＝１〜１．５（３≦ｉ≦ｍ、好ましくは２≦ｉ≦ｍ）とするパルス分割方法をとることにより、記録パルスαi Ｔの幅を広くし、高線速における記録層の溶融に十分な記録パワーが与えられるようにすることで、４倍速オーバーライト時とほぼ同じ幅、長さの非晶質マークを得ることができる。
【００９４】
ここで、上記（３）の方法は、１０倍速以上の線速に対しても適用できるが、高線速になると相対的に基準クロック周期が短くなってレーザーパルスの正確な制御が困難となることがあるので、通常は２０倍速以下、好ましくは１２倍速以下、より好ましくは１０倍速以下の線速に適用する。
分割数ｍをいずれの線速においてもｍ−１又はｎ−２で一定とした際α1  ＝約１、αi ＝０．３〜０．６（２≦ｉ≦ｍ）とし、さらにはαi ＋βi-1  （３≦ｉ≦ｍ、好ましくは２≦ｉ≦ｍ）を一定とした上で、低線速ほどαi を単調に減少させる（ただしｉは２〜ｍの整数）のが回路の簡略化の上で好ましい。また、使用するいずれの線速においても、α1 Ｔ及びαi Ｔ（ｉ＝３〜ｍ）及びαi ＋βi-1  （ただしｉは３〜ｍの整数）を一定とするとさらに好ましい。ここでαi は約１とするのが好ましいが、０．９〜１．１程度の範囲に入ればよい。
【００９５】
本発明の前記記録方法において、βm は、いずれの線速においても一定の値としても良いが、αi （ｉ＝１〜ｍ）やβi （ｉ＝１〜ｍ−１）を一定としたままβm のみを変化させて、それを高線速ほど単調に小さくすることも好ましい。この場合、高線速側ではβm ＝０であっても良い。
なお、記録装置側のパルス発生回路を簡略にするため、いずれの線速においてもｍはｎ−１かｎ−２のどちらかで統一されることが望ましい。
４倍速を越える高線速ではデータの基準クロック周期Ｔが短くなるので、４倍速と同じパルス分割方法を適用しようとすると、たとえば８倍速では通常０．５Ｔ≒１５ｎｓｅｃ、１０倍速では０．５Ｔ≒１２ｎｓｅｃとなり、記録レーザーパルス発生回路を極めて高速にしなければ追従しにくくなる。
【００９６】
従って、４倍速を越える線速度においては、パルス分割数をｍ＝ｎ−２として各パルス幅を長くし、αi ＋βi-1  （３≦ｉ≦ｍ）を１〜１．５程度とし、α1  を１．２〜２、αi を０．５〜１．０と長めにするのが、記録用レーザーの応答速度が好ましい。特に８倍速以上では有効である。
なお、４倍速以下では通常は、同一線速ではＰｅ／Ｐｗ＝０．３〜０．６、好ましくは０．４〜０．６の範囲でＰｅ／Ｐｗ比を一定にするようＰｅ及びＰｗを設定したほうが広い記録パワーマージンが得られて良い。しかし、４倍速より高線速では、Ｐｅ、Ｐｗを独立に設定し、それぞれの線速で最適パワーを決めるほうが良い場合がある。
４倍速以上の線速においてＰｗの最適値Ｐｗoを決めるために、予め複数の記録パワーＰｗの記録光で試し書きを行ない、図２におけるアシンメトリー値や変調度ｍ11が所定の範囲となる記録パワーＰｗをもって最適記録パワーＰｗoとすることができる。この場合、得られた最適記録パワーＰｗoの記録光で実際の記録を行なう。なお、上記において最適記録パワーＰｗoを決めるためのアシンメトリー値や変調度ｍ11の範囲は、ディスク上の凹凸ピット信号やウォブル溝による信号として媒体上に記入しておくことができる。
【００９７】
なお、本発明の記録方法の好ましい態様としては、パルス分割回路の簡略化のため４倍速から少なくとも８倍速、場合によっては１０倍速まで、同一のパルス分割方法を用いる。具体的には、分割数ｍはｎ−１又はｎ−２で一定とする。より好ましくはαi（ｉは１〜ｍの整数）をいずれの線速においても同一とする。
この際、いずれの線速においても、αi ＋βi-1（ｉ＝２〜ｍ）を１とし、且つαi を同一の値とするのが特に好ましい。
図５は本発明の記録方法におけるパルス発生方法の一例の説明図である。（ａ）はクロック信号、（ｂ）はマーク長変調されたデータ信号であり、（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）は記録パルス発生回路中の３種のゲート発生回路から発生するゲート信号Ｇａｔｅ１、Ｇａｔｅ２、Ｇａｔｅ３である。これら３種のゲート信号の優先順位を決めておくことで、本発明のパルス分割方法が達成できる。
Ｇａｔｅ１は記録パルス発生区間α1  Ｔのみを、Ｇａｔｅ２は後続パルスαi Ｔ（２≦ｉ≦ｍ）を所定個数発生させるタイミングを決める。ここでパルス幅αi は２≦ｉ≦ｍにおいて一定値αc とする。Ｇａｔｅ３はオフパルス発生区間βi Ｔを発生する。Ｇａｔｅ３がオン（レベル高）の間はＰｂを発生し、オフの間（レベル低）はＰｅを発生する。
【００９８】
α1  のみ立ち上がりのタイミングを独立して決めることで、β1  をβi と異なる値とすることができる。
Ｇａｔｅ３とＧａｔｅ１の立ち上がりは同期させるのが良い。Ｇａｔｅ１、Ｇａｔｅ２はそれぞれＰｗを発生させるが、Ｇａｔｅ１、２がオンのときはＧａｔｅ３に優先する。Ｇａｔｅ１の遅延時間Ｔ1  とα1  、Ｇａｔｅ２の遅延時間（Ｔ1  ＋Ｔ2  ）とαc を指定すれば、本発明の記録方法におけるパルスストラテジーを指定できる。
ここで、Ｔ1  を１Ｔ以上とすれば、図１（ｂ）のｍ＝ｎ−１の場合のパルスとなり、１Ｔ未満として後続パルスの数を一個減らせば、図１（ｃ）のｍ＝ｎ−２の場合のパルスとなる。あるいは、βm-2 ≧１．０となるようにしても良い。
【００９９】
この場合、β1  はα1  、Ｔ1  及びＴ2  の組み合わせにより、βm はＧａｔｅ３の終端で決まる独立したパラメータとして扱える。図１（ｃ）において、αi ＋βi-1  ＝１〜１．５とするには、Ｇａｔｅ２で発生させるαi のパルスの周期を１〜１．５とする。
αi （ｉ＝１〜ｍ）等は、データの基準クロックＴもしくはその１／２、１／４等のベースクロックに同期して元の基準クロックＴを所定倍した形で発生させることで、線速に応じたＴの変化に追従して実際のパルス幅を容易に変えることができる。
【０１００】
以上述べた記録方法は広くＣＤ−ＲＷ媒体一般に適用可能であるが、本発明の第一又は第二の要旨に係る媒体に対して用いると、いっそうアクセスパフォーマンスが向上して好ましい。特に、高線速で再結晶化速度の速い記録層と特に熱効果に留意した層構成とを組み合わせ、１倍速でαi Ｔが１０ナノ秒以上で良好なオーバーライトが可能であることが望ましい。より好ましくはαi Ｔが１５ナノ秒以上で良好なオーバーライトが可能である。その理由は、低線速の１倍速ではオフパルス区間βi Ｔを長くし記録パルス区間はαi Ｔを短くしたいが、１倍速では最小で０．０５Ｔ≒１２ナノ秒となり、これ以上はαi Ｔを短くしにくいためである。
【０１０１】
６．ＣＡＶ方式による記録方法について
次に、本発明の第４の要旨及び第５の要旨に係る記録方法について説明する。
これは、従来ＣＬＶモードでのみ記録が行われてきたＣＤ−ＲＷをＣＡＶモードで記録可能とするものであり、これにより、常に回転同期が必要であったＣＤ−ＲＷ媒体の弱点であるアクセス、シークパフォーマンスの悪さを大幅に改善するものである。特に、ランダムパケット記録で飛び飛びの半径位置のパケットにアクセスを行う場合に効率が良く、コンピュータの外部記憶装置用媒体としての利便性が大きく増す。また、ＣＬＶでは回転速度変更のためにモーターの加速・減速のために多大な電力を消費するが、その必要も無くドライブの消費電力を大幅に改善できる利点もある。
【０１０２】
ＣＤ−ＲＷは通常、直径１２ｃｍの円盤形状をしており、半径少なくとも２３ｍｍ〜５８ｍｍ、好ましくは２２〜５８ｍｍに記録領域（インフォメーションエリア）を有する。これを、記録領域最内周で４倍速相当となるように約２０００ｒｐｍでディスクを回転させると、記録領域の最外周５８ｍｍにおいては線速度はほぼ１０倍速となる。即ち、通常ＣＡＶ方式にて最内周を４倍速にすると最外周は概ね１０倍速となる。
このとき、データ基準クロック周期Ｔを各半径位置における線速度Ｖとの積ＶＴが一定となるように半径距離と反比例して変化させればマーク長ｎＴは回転角速度によらず一定となり、ＣＡＶモードでの記録ながらＣＤと互換性のある一定線密度の記録ができる。
ここで、記録領域にはユーザーデータの記録領域以外に、システムが使用する試し書き領域、リードイン、リードアウト領域等も含む。従って、２２ｍｍ及び５８ｍｍという半径位置については±１ｍｍ程度の誤差を含んでいってもよい。また、この許容誤差に対応して以下で用いられる周波数値等にも若干のずれが生じるが、それも許容される。
【０１０３】
本発明に係る記録方法を実現する記録装置の構成の一例を示す概念図を図６に示す。
図６において光ディスクＤ１は、空間周波数一定の搬送周波数ｆL0を有しアドレス情報によって変調された信号に従って蛇行された螺旋状の溝を有する基板及び記録層を有し、該螺旋状の溝の所定の位置にある記録情報の単位である記録ブロックを識別するアドレス情報及び該ブロックの開始位置を識別する同期信号を有する。図６では、特に具体的に書き換え型コンパクトディスクを光ディスクとして想定しており、ｆL0＝２２．０５ｋＨｚでアドレス情報はｆL0を搬送周波数として±１ｋＨｚで周波数変調されたＡＴＩＰ情報である。また、ウォブルは線速度１．２ｍ／ｓ〜１．４ｍ／ｓの線速度で再生したときに、その搬送周波数ｆL0が２２．０５ｋＨｚとなるように溝蛇行によって形成されている。
【０１０４】
光ディスク記録再生装置１には、該ディスクの中心部分を軸として等角速度回転させる手段であるスピンドルモーターＭ１と、記録再生のための集束光ビームを発生する光ピックアップを所定のアドレスに移動させる半径方向の移動機構（ＬＭ１）としてのリニアモーターを有する。ピックアップＰＵ１には、光ディスクの記録層面にレーザーダイオードを光源とする集束光ビームの焦点をあわせるフォーカスサーボ回路（ＦＥ１）と、該螺旋状の溝に沿って集束光ビームを走査させるための溝トラッキングサーボ回路（ＴＥ１）が組み込まれている。フォーカスサーボ回路には、非点収差法、フーユー法等の公知の手法が用いられる。トラッキングサーボ回路には、プッシュプル法や３ビーム法の公知の手法が用いられる（以上、「コンパクトディスク読本」第３版、オーム社、中島平太郎、小川博共著参照）
【０１０５】
光ディスク記録再生装置１は、さらに溝蛇行から搬送周波数ｆA0、アドレス情報及びブロック同期信号を検出・解読する回路（ＷＡＤ１）と、該記録ブロックの開始位置及びデータの基準クロックＴ（周波数ｆd0）に同期してエンコーダＥＤ１及びＥＤ２によってマーク長変調された記録データ列を発生する回路と、該記録データ列に対応して記録レーザーパワーを変調する回路（ＷＰ１）とを有する。
光ディスクＤ１はモーターＭ１によりＣＡＶ駆動されている。ディスクは、特に、半径２２ｍｍ程度の記録領域最内周で、線速度が１．２ｍ／ｓ〜１．４ｍ／ｓの４倍速、より好ましくは１．２ｍ／ｓの４倍速となるように、１９００〜２０００ｒｐｍの間の回転速度ω0 でＣＡＶ回転されている。ＣＡＶ回転は、スピンドルモータＭ１の回転をタコメータでモニアし、所定回転数との誤差をフィードバックすることで、回転ジッタ数％以内の精度で維持される。
【０１０６】
アンプ／フィルター系ＡＦ１を通してプッシュプル信号Ｐ１を再生し、ウォブル信号を検出し、ＡＴＩＰ信号をデコードしてから含まれる同期信号及びアドレス情報をデコードする。アドレス情報、同期信号はアクセス／サーボ制御用ＣＰＵ１にて参照され、ＣＰＵ１において所定アドレス移動を制御する。アドレス移動はトラッキングサーボＴＥ１をオフとした状態でのリニアモータＬＭ１駆動による粗動機構による半径移動と、所定アドレス近傍でのトラッキングサーボオン、ＡＴＩＰアドレス参照しながらの微調整（ＰＵ１の対物レンズの傾きの微調整）からなるがいずれもＣＰＵ１で制御される。
【０１０７】
所定アドレスに到達したことが確認されれば、データの基準クロック発生器である回路ＣＫ１のクロックとＡＴＩＰの同期信号を同期させ、所定のＡＴＩＰフレームに記録を行う。ＣＤ−ＲＯＭデータであれば、ＲＯＭデータのエンコードをＥＤ１にて行った後、ＣＤとしてのエンコードをＥＤ２にて行う。該データビット列はやはりデータの基準クロックに同期しており、該データ列はさらにＷＰ１において記録用パルス列に変換され、レーザードライバーＬＤ１を駆動してオーバーライトを行う。
【０１０８】
なお、再生は所定アドレス到達後、再生信号をアンプ系ＡＦ１、ＲＦ信号２値化回路系ＲＦ１を通して再生し、データの基準クロックとＥＦＭフレームの同期をとりながら、ＥＤ２でＣＤとしてのデータデコードを行い、さらにＥＤ１にてＣＤ−ＲＯＭとしてのデータデコードを行う。
さて、ＣＡＶモードでの記録の際のパルス分割による光記録方法として、前記パルス分割方法（Ｉ）に準じた以下の２種類を用いることができる。
第一は、
所定の記録領域を有する書換え型円盤状光記録媒体を角速度一定で回転させてＥＦＭ変調された情報を複数のマーク長により記録する方法であって、
線速１．２ｍ／ｓ〜１．４ｍ／ｓを基準速度（１倍速）として記録領域最外周での線速度が少なくとも１０倍速となるように該ディスクを回転させ、
一つの記録マークの時間的長さをｎＴとしたとき（Ｔは基準クロック周期であり、その半径位置における線速度Ｖとの積ＶＴが一定となるように、半径位置に応じてＴは変化する。ｎは３〜１１までの整数）、
記録マーク間に対しては、非晶質を結晶化しうる消去パワーＰｅの記録光を照射し、
記録マークに対しては、そのうちの時間的長さ（ｎ−ｊ）Ｔを、
α1  Ｔ、β1  Ｔ、α2  Ｔ、β2  Ｔ、・・・・、αm Ｔ、βm Ｔ、
（ただし、ｍ＝ｎ−１、
α1  ＝０．７５〜１．２５、
αi ＝０．２５〜０．７５
（２≦ｉ≦ｍ、）、
αi ＋βi-1  ＝１〜１．５
（３≦ｉ≦ｍ、））、の順に、Σi （αi ＋βi ）＝ｎ−ｊ（ｊは０．０≦ｊ≦２．０なる実数）となるよう分割し、
【０１０９】
αi Ｔ（１≦ｉ≦ｍ）なる時間内には記録層を溶融させるにたるＰｗ＞Ｐｅ、好ましくはＰｗ＝Ｐｅ／０．３〜Ｐｅ／０．６なる記録パワーＰｗの記録光を照射し、βi Ｔ（１≦ｉ≦ｍ）なる時間内には０＜Ｐｂ≦０．５ＰｅなるバイアスパワーＰｂの記録光を照射してオーバーライトを行い、
いずれの半径位置においても、α1  、及びαi ＋βi-1  （ｉ＝３〜ｍ、好ましくはｉ＝２〜ｍ）を一定とし、内周までαi（ｉ＝２〜ｍ）を単調に減少させる方法である。
【０１１０】
すなわち、パルス分割数をｍ＝ｎ−１に固定し、α1  は０．７５〜１．２５の間の値とし、αi （ｉ＝２〜ｍ）は０．２５〜０．７５とし、αi ＋βi-1  （ｉ＝３〜ｍ）は１．０〜１．５とし、なおかつ、これらを半径位置によらず一定とする。これによって、図５に示すような簡単な回路で基準クロック周期Ｔのみを変更することによって容易に記録パルスを発生できる。ここで、αi（ｉ＝２〜ｍ）及び／又はαi＋βi-1（ｉ＝３〜ｍ）はｉによらず一定の値とするのが好ましい。また、α1も一定の値、特には１で固定するのが好ましい。α1＝１とし且つαi ＋βi-1  ＝１（ｉ＝２〜ｍ）とすれば、すべての記録パルスαiＴ（ｉ＝１〜ｍ）は基準クロックＴに同期して発生されるので、分割パルス発生回路がより簡素化できる。
【０１１１】
この記録方法は、４〜１０倍速というような広い線速範囲においてオーバーライトが可能な本発明の書換え型コンパクトディスクに適用することで、特に良好な記録再生が行える。
ＣＡＶモードでの記録の際の第二の光記録方法は、
所定の記録領域を有する書換え型コンパクトディスクを角速度一定で回転させてＥＦＭ変調された情報を複数のマーク長により記録する方法であって、
線速１．２ｍ／ｓ〜１．４ｍ／ｓを基準速度（１倍速）として記録領域最外周での線速度が少なくとも１０倍速となるように該ディスクを回転させ、
一つの記録マークの時間的長さをｎＴとしたとき（Ｔは基準クロック周期であり、その半径位置における線速度Ｖとの積ＶＴが一定となるように、半径位置に応じてＴは変化する。ｎは３〜１１までの整数）、
記録マーク間に対しては、非晶質と結晶化しうる消去パワーＰｅの記録光を照射し、
記録マークに対しては、そのうちの時間的長さ（ｎ−ｊ）Ｔを、
α1  Ｔ、β1  Ｔ、α2  Ｔ、β2  Ｔ、・・・・、αm Ｔ、βm Ｔ、
（ただし、ｍ＝ｎ−１、
αi ／α1＝０．３〜０．７、特にはαi／α1＝０．４〜０．７（ただしｉは２〜ｍの整数）、
αi ＋βi-1  ＝約１
（３≦ｉ≦ｍ））、の順に、Σi （αi ＋βi ）＝ｎ−ｊ（ｊは０．０≦ｊ≦２．０なる実数）となるよう分割し、
【０１１２】
αi Ｔ（１≦ｉ≦ｍ）なる時間内には記録層を溶融させるにたるＰｗ＞Ｐｅ、好ましくはＰｗ＝Ｐｅ／０．３〜Ｐｅ／０．６なる記録パワーＰｗ（＞Ｐｅ）を照射し、βi Ｔ（１≦ｉ≦ｍ）なる時間内には０＜Ｐｂ≦０．５ＰｅなるバイアスパワーＰｂの記録光を照射してオーバーライトを行い、
いずれの半径位置においてもαi Ｔ（ｉ＝２〜ｍ）及びαi ＋βi-1  （ｉ＝３〜ｍ、好ましくはｉ＝２〜ｍ）を一定とする方法である。
この場合、αi はｉによらず一定（２≦ｉ≦ｍ）とし、αi ＋βi-1  は１〜１．５の間でｉによらず一定（３≦ｉ≦ｍ）とし、なおかつ、α1  Ｔ、αi Ｔ（ｉ＝２〜ｍ）、αi ＋βi-1  （ｉ＝３〜ｍ）を線速によらず一定とするのがより好ましい。αi Ｔについては、線速によらない一定の時間Ｔtopと一定のα1′を組み合わせて、α1Ｔ＝Ｔtop＋α1′Ｔとしてもよい。
α1  Ｔ、αi Ｔ（ｉ＝２〜ｍ）を線速によらず一定にするためには、低線速ほどＴが単調増加するのに対して、Ｔとの積が一定となるように、α1  、αi を低線速ほど単調に減少させることで達成される。これにより、低線速ほど記録層の冷却速度を増加させることができ、同時にパルス発生回路も簡単なものですむ。
なお、上記第二の記録方法において、「α1ＴやαiＴ（ｉ＝２〜ｍ）が一定である」とは、分割パルス発生回路の設定値の分解能の許容する範囲で一定であるということであり、±１０％程度のばらつきは許容される。
【０１１３】
第一、第二の方法いずれにおいても、βm は線速度によらず一定であっても変化させてもよい。変化させる場合、内周、即ち低線速になるほどβmを増加させるのが好ましい。
より好ましくは、半径方向を仮想的な複数のゾーンに分割し、βm を該ゾーンごとに変化させる。特にβm を０〜１．５の範囲において内周、即ち低線速のゾーンほど単調に大きくなるようにするのが好ましくてそれによって、低線速における記録層の冷却速度の低下をより有効に防止することができる。この場合、βm が大きすぎると、比較的低線速であってもマーク後端に続くマーク間部分の消去が不完全になることがある。
βm を変化させる上記パルスストラテジーを実現するためには、図５において、クロック周期Ｔに同期させて（一定の遅延を付加することも含む）幅α1  Ｔの固定長パルス１個（Ｇａｔｅ１）と、後続する幅αi Ｔ（ｉ＝２〜ｍ）の固定長パルスを複数個（Ｇａｔｅ２）発生させる一方、最終オフパルス長を決めるＧａｔｅ３のみ線速に応じて変化させれば良い。
また、前述の本発明の第２の要旨に係る発明の説明で記載したように、いずれの半径位置においてもαi Ｔ（ｉ＝１〜ｍ）及びβi Ｔ（ｉ＝１〜ｍ−１）を１０ナノ秒以上とするのが好ましい。
【０１１４】
上記第一及び第二の方法において、オーバーライト時の最高線速度におけるβm をβHm、最低線速度におけるβm をβLmとして、各オーバーライト時の線速度におけるβm をβLmとβHmの値から補完して得るものとするのが好ましい。また、Ｐｂ、Ｐｗ及びＰｅ／Ｐｗ比がオーバーライト時の線速度によらず一定とするのが好ましい。
この場合、記録パワー等に関する情報とパルス分割情報を予めディスク上に凹凸ピット信号あるいは溝変形信号として記載しておくのが好ましい。その結果、最適なパルスストラテジーを自動的に選択することができる。記載しておく情報としては、例えば、Ｐｅ／Ｐｗ比、最適記録パワーＰｗ0 、最適消去パワーＰｅ0 ，最適バイアスパワーＰｂ0 、α1 、αi 、α1 Ｔ、αi Ｔ、αi ＋βi-1 、βLm、及びβHmの全部または一部の数値である。
ここで、記録パワー情報は絶対値としての最適記録パワーＰｗ0  を記載するほか、Ｐｗ0  を決定するための試し書きにおいて参照されるパラメータであっても良い。
【０１１５】
本発明の記録方法において、半径距離に反比例したデータの基準クロック及び基準クロック周期Ｔを発生させる方法は種々考えられるが、好適な例として以下の（ｉ）〜（ｖｉｉ）が考えられる。ここではＣＬＶモードの１倍速でのウォブル搬送周波数ｆLOが約２２．０５ｋＨｚ、ＣＡＶモードでの記録領域の最内周及び最外周での線速度がそれぞれ４倍速及び１０倍速、データの基準クロックが搬送周波数の１９６倍であるケースを例として説明する。ここで、搬送周波数ｆLOは２２．０５ｋＨｚから±０．１程度の誤差を許容できる。
【０１１６】
［データの基準クロックを発生させる方法（ｉ）］
媒体は、１倍速に換算して周波数ｆL0＝約２２．０５ｋＨｚの搬送周波数を有するウォブルが付与された螺旋状の溝を有する。この媒体は通常のＣＬＶモードの高倍速記録用ＣＤ−ＲＷ媒体としても使用可能である。
ウォブル溝（蛇行溝）のウォブルが搬送周波数ｆL0＝約２２．０５ｋＨｚに相当する周波数で一定の場合、ＣＡＶ回転時には、半径位置に応じて、即ち半径位置に対応した線速度に応じて再生されるウォブルの搬送周波数ｆAOが見かけ上変化する。そしてＣＡＶ回転時にその半径位置で再生されるウォブルの搬送周波数ｆA0を１９６倍することで、半径に比例した基準データクロック周波数を得ることができる。
【０１１７】
この半径に比例したデータ基準クロック周波数に同期して記録を行えば、ＣＡＶモードでありながら、一定線密度でマーク長変調記録を行うことができる。
すなわち、ウォブル信号がＣＬＶ回転の１倍速モードで基板上に記載されていれば、媒体をＣＡＶ回転させたときは、半径位置によらず同じ倍率を用いてデータの基準クロック周波数を発生させれば、空間周波数を一定とする、即ち、線密度を一定とすることができる。
例えば、記録領域最内周での線速度が４倍速、記録領域最外周での線速度が１０倍速とすれば、ＣＡＶモードで再生されるウォブルの搬送周波数ｆA0はそれぞれ、記録領域最内周で約２２．０５×４＝８８．２ＫＨｚ、記録領域最外周で約２２．０５×１０＝２２０．５ｋＨｚとなる。これを１９６倍した周波数、約１７．２８７ＭＨｚ（記録領域最内周）及び約４３．２１８ＭＨｚ（記録領域最外周）がデータの基準クロック周波数となる。この場合、データの基準クロック周期Ｔは記録領域最内周で約５７．８ｎｓｅｃ、記録領域最外周で約２３．１ｎｓｅｃとなる。中間の半径位置においては、この間で半径に反比例したデータの基準クロック周期を発生させればよい。
【０１１８】
一方、ウォブル信号は通常、ＡＴＩＰ信号によって±１ｋＨｚで周波数変調されるため実際の周波数は２２．０５ｋＨｚ±１ｋＨｚであり、ウォブル信号の一周期は、約±４．５％の変動を伴う。このようにゆらいでいる信号をそのまま所定倍してデータの基準クロック周期を得た場合、やはり±４．５％のマーク長のゆらぎ（ｄｅｖｉａｔｉｏｎ）が発生する。通常、マーク長記録においてこのゆらぎは位相シフトと呼ばれ、このシフト量が５％近くあると正しい復調ができない恐れがある。
【０１１９】
従って、このような場合、周波数変調されたウォブル信号から搬送周波数ｆA0のみを抽出してから所定倍する必要がある。以下にその方法を述べる。
まず通常と同様に、ディスクを回転させながら、プッシュプル信号を検出してウォブル信号を再生する。
ｆA0は前述のように最内周半径Ｒinから最外周半径Ｒout にわたって８８．２ｋＨｚから２２０．５ｋＨｚまで１３２．３ｋＨｚの幅で変化し、それに応じてデータの基準クロックも１７．２８７ＭＨｚから４３．２１８ＭＨｚまで変化する。（１１Ｔのマークとスペースの繰返しの周波数としては約７８６ｋＨｚ〜１．９６ＭＨｚで変化する）。
【０１２０】
そこで、次に上記ｆA0を含みできるだけ範囲の狭い帯域フィルタもしくは低域通過フィルタでプッシュプル信号に混じったデータ成分をカットする。
次に、半径方向に移動するピックアップが位置する半径Ｒの情報を駆動系より得、これに同調して、近似的にｆA0を予測するための予測周波数ｆR0（ｋＨｚ）を下記式に従って発生させる。
ｆR0＝８８．４＋１３２．３×（Ｒ−Ｒin）／（Ｒout −Ｒin）  （３）
そして、予測周波数ｆR0付近の狭い範囲で参照周波数を掃引しながら搬送周波数ｆA0を抽出（同調させる）することで、搬送周波数ｆA0が容易に検出できる。それを１９６倍することによってディスク半径に応じた基準データクロックが得られる。
通常は、±１ｋＨｚの変調によってディスク上のアドレス情報がＡＴＩＰ情報として組み込まれているので、検出した搬送周波数ｆA0を用いてウォブル再生信号を周波数検波し、ＡＴＩＰ情報を検出し、サブコードに絶対時間で記録されたアドレスを確認し、ＡＴＩＰ信号に含まれる同期（ｓｙｎｃ）パターンからデータ同期の確立を行う。即ちＡＴＩＰ信号の同期パターンとディスク回転とに同期したデータ基準クロックを得る。
【０１２１】
その後、該同期パターンに同期して、特定のＥＦＭフレームへユーザーデータのオーバーライトを行うための記録パルス列を発生させ、記録を行う。
図７（ａ）に、本方法（ｉ）に準じてＣＡＶモードで所定のアドレスへ移動し、ウォブルの搬送周波数を抽出して基準データクロックを発生する流れの一例を示す。なお、図７（ａ）において、点線はｆA0及びｆd0なる信号の流れを示すもので作業の流れを示すものではない。
まず、通常のＣＡＶ方式で再生されるＣＤと同様に、ステップＡ１においてトラッキングサーボをオフとして、ステップＡ２においてリニアモータの粗動で所定の半径に移動するとともに、ステップＡ３においてトラッククロス信号をカウントして移動トラック数を把握し、ステップＡ４において狙いのトラックまでに必要なカウント数に近づいたことを判断し、ステップＡ５においてトラッキングサーボをかける。
【０１２２】
次に、ステップＡ６においてプッシュプル信号からウォブル信号を再生しｆA0を抽出する。このとき、必要に応じて、前記式（３）によって求められる、そのトラックがある半径位置におけるウォブルの搬送周波数の予測値ｆR0を参照して同調させることでｆA0を抽出する。
ｆA0抽出後あるいは同時に、ステップＡ７においてＡＴＩＰ情報を復調し、ＡＴＩＰ情報に含まれる絶対時間情報を読み取る。ステップＡ８において該絶対時間を参照しながら、データを記録したい所定のアドレスに移動する。
ステップＡ９においてｆA0を１９６倍して得られたデータの基準クロック信号ｆd0とＡＴＩＰ情報に含まれるｓｙｎｃパターンの同期を取りながら、記録すべきＥＦＭデータに基づく記録パルス列を発生させステップＡ１０においてオーバーライトを行う。
【０１２３】
以上、アドレス情報や同期パターンがＡＴＩＰ情報として記録されている場合について述べたが、ＡＴＩＰ情報のかわりにミニディスク（ＭＤ）で使われるようなＡＤＩＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｉｎ  Ｐｒｅｇｒｏｏｖｅ）情報など（「ＭＤのすべて」、河村正行著、電波新聞社（１９９８））として記録されている場合であってもこの流れは全く同様に使用できる。
一般に、１００倍以上の周波数逓倍は誤差を伴うので、下記（ｉｉ）または（ｉｉｉ  ）の方法を併用してデータの基準クロック周波数の精度を上げることも可能である。
【０１２４】
［データの基準クロックを発生させる方法（ｉｉ）］
媒体の記録が行われるべきアドレスにおける絶対時間情報ｍｍ：ｓｓ：ｅｅ（ｍｍ分、ｓｓ秒、ｅｅフレームの意）から、計算によりそのアドレスの半径位置を割り出す。
ＡＴＩＰ信号の１フレームの時間的長さは通常周波数７５Ｈｚの逆数に相当するから、一倍速の線速度をｖ0  とすると１フレームの空間的長さはｖ0  ／７５であり、００：００：００からｍｍ：ｓｓ：ｅｅフレームに至る総フレーム長さは（ｖ0  ／７５）×｛７５×（６０×ｍｍ＋ｓｓ）＋ｅｅ｝である。
ここで、絶対時間００：００：００の半径をＲinとみなし、トラックピッチをＴＰとすると、Ｒinを０番目のトラックとしてＮT 番目のトラックまでの溝の総延長は下記式（４）で表される。
【０１２５】
【数２】
0004528347.tif 000003
【０１２６】
また、ＮT＋１番目のトラックまでの溝の総延長は下記式（５）で表される。
【０１２７】
【数３】
0004528347.tif 000004
【０１２８】
上述の総フレーム長さが、式（４）の値と式（５）の値の間となるようなＮT がそのアドレスのトラック位置となる。これは、ピックアップの移動時に、ターゲットであるアドレスまでのトラック数を導出するのと同じ手順である。
このような最内周からのトラック数ＮT から、下記式（６）により半径位置Ｒが求められる。
Ｒ＝Ｒin＋ＮT ×ＴＰ            （６）
このＲに対応して式（３）を用いて予測周波数ｆR0を発生させる。ＡＴＩＰのアドレス情報の最小単位の１フレームは１／７５秒であるから、少なくとも１／７５秒ごとにｆR0は更新される。これは半径位置２２ｍｍの位置でもトラックの約１／１０周分にすぎないので半径位置のずれは無視できる。
【０１２９】
なお、試し書き領域やリードイン領域など、００：００：００より内側にある記録領域においても、ＮT を負の数となるようにして、適宜、Ｒinから減じていくようにすることで正確なＲが算出できる。
あるいは、式（６）で求めた、アドレス情報から計算された半径位置Ｒは高々トラック数本分程度の誤差しかないかなり正確な値であるため、Ｒから直接、
ｆd0＝ｆin＋２５．９３０８（Ｒ−Ｒin）／（Ｒout −Ｒin）      （７）なる式に従い、該半径における線速度及び該線速度におけるデータの基準クロックｆd0（ＭＨｚ）＝１／Ｔを予測することもできる。ここで、ｆinはＲinにおけるデータの基準クロック周期で、通常１７．２８７２ＭＨｚである。
【０１３０】
図７（ｂ）はかかる参照信号ｆR0を利用した回転に同期した基準クロック発生方法を示す。図７（ｂ）において点線は、作業の流れではなく参照信号等の流れを示す。図７（ｂ）においてステップＢ１からＢ５までは図７（ａ）のステップＡ１からＡ５と同じである。図７（ｂ）のフローの平行に進行するステップＢ１１において、まず、移動先の絶対時間アドレスから計算によりもとめた半径位置情報から（７）式に基づいて発生した基準クロック周期ｆd0を得、１／１９６に分周することで、ウォブルの搬送周波数の参照信号ｆR0が得られ、ステップＢ６でｆR0を直接、搬送周波数としてＦＭ復調し、ＡＴＩＰをデコードする。デコード開始後は、ＡＴＩＰの絶対時間情報を参照してｆd0は変化するもとする。所定アドレスに到達したことをステップＢ７で確認後、ｆd0をＡＴＩＰの同期パターンと同期させることで、ディスク回転に同期した基準クロックが得られ、ステップＢ８における記録パルス列発生を可能ならしめる。そして、かかる記録パルス列をもってステップＢ９においてオーバーライトを行う。記録情報が多量でオーバーライトの進行に伴ってアドレスが大幅に移動したとしても、ｆd0は随時ＡＴＩＰのアドレス情報により、自動的に更新されるものとすれば、半径位置が変化したとしても、マーク長の誤差の許容範囲内で、実質的に一定線密度の記録が達成できる。この許容範囲とは概ね±１％である。
【０１３１】
［データの基準クロックを発生させる方法（ｉｉｉ）］
ディスク基板に、ウォブル溝のほかに、ＣＬＶモードでｆL0＝２２．０５ｋＨｚよりも高周波の単一周波数のクロックマークを付与しておき、ディスクを角速度一定で回転させながら、該クロックマークを分離・検出した上でこの繰返し周波数を所定倍してデータの基準クロックを発生させる方法である。基準クロックが得られた後は、前記方法（１）に記載したのと同様の方法で、ＡＴＩＰ信号等のアドレス信号の同期パターンとディスクの回転とに同期した基準クロックとすることができる。
クロックマークの周波数はウォブル信号の周波数帯域とデータの周波数帯域の中間の帯域とすると、ウォブル周波数とデータの周波数のいずれからも容易に帯域フィルタで選別できる。すなわち、好ましくは１倍速換算でウォブル周波数の２倍以上、かつ１倍速データの基準クロックの１／２２（１１Ｔマークとスペースの繰返しの空間周波数に相当）程度以下とする。
より具体的には６０〜１９６ｋＨｚ程度、すなわち２２．０５ｋＨｚの２倍〜８倍の周波数の第２の周波数ｆL2で配置されたクロックマークを媒体上に付与する。
【０１３２】
さらに、ｆL2はデータの基準クロック周波数４．３２１８ＭＨｚの整数分の１としておき、データの基準クロックを得るにはｆL2を該整数で倍してデータの基準クロックを得る。
以上の条件を総合すると、ｆL2として２２．０５ＫＨｚの２倍、４倍もしくは７倍を採用すれば、ウォブル周波数及びデータ周波数領域から区別され、かつ４．３２１８ＭＨｚの整数分の１となり好適である。
しかしながら、上述のように同一媒体上で線速度を記録領域の最内周から最外周に亘って４倍速から１０倍速まで変化させる場合には、ウォブル、クロックマーク、データの周波数帯域はそれぞれ最内周から最外周にかけて２．５倍程度の分布を有するので、帯域の分離が若干複雑になる。
【０１３３】
具体的には、４倍速〜１０倍速において、ウォブルの搬送周波数は前述のように８８．２ｋＨｚから２２０．５ｋＨｚに分布し、データ成分は１１Ｔのマークとスペースの繰り返し周波数として約７８６ｋＨｚ〜１．９６ＭＨｚに分布する。ｆL2をｆL0＝２２．０５ｋＨｚの４倍、すなわちｆL2＝８８．２ｋＨｚとした場合、４〜１０倍速のＣＡＶモードでは該クロックマークの繰返し周波数は３５２．８ｋＨｚ〜８８２ｋＨｚの周波数で分布する。
従って、全記録領域で一つの帯域フィルタでクロックマークの周波数を区別するのは困難で、各半径ごとに複数の仮想的ゾーンを設け、ゾーンごとにフィルタの帯域を切り替えるのが好ましい。
また、ｆL2をウォブル周波数の半整数倍まで許せば、一個の帯域フィルタでクロックマークの繰返し周波数を切り出すことができる。
例えばｆL2をｆL0＝２２．０５ｋＨｚの３．５倍（４．３２１８ＭＨｚの１／５６にあたる）、すなわちｆL2＝７７．１７５ｋＨｚとすれば、４〜１０倍速のＣＡＶモードでクロックマークの繰返し周波数は３０８．７ｋＨｚ〜７７１．７５ｋＨｚとなり、１０ｋＨｚほどの幅ではあるが、データの周波数成分約７８６ｋＨｚ〜１．９６ＭＨｚと区別できる。
【０１３４】
クロックマークを設ける形態としては、例えば、溝間に設けられたピットや非晶質マークであっても良いし、溝に、特異的に大きく空間波長の短い孤立したウォブルを付与しても良い。後者の場合、通常のＣＤ−ＲＷのウォブル振幅（ｐｅａｋ−ｔｏ−ｐｅａｋ）は２０〜５０ｎｍ程度に対し、クロックマーク用のウォブルを５０〜２００ｎｍ程度の大きな振幅とするのがよい。そして、これを通常のウォブルの山、谷、またはその半分の位置に重畳させて大きな振幅とするのがさらによい。
上記クロックマークは物理的長さが３Ｔマーク（約０．８μｍ）より短いことが好ましい。データの周波数から帯域フィルタで選別しやすいからである。
なお、上記の説明から明らかなように、方法（ｉｉｉ）を採用するに当たっては、媒体として、前記第１の要旨に係る媒体であって、ウォブル溝が、１倍速に換算したときに搬送周波数約２２．０５ｋＨｚであって、ＡＴＩＰ情報により±１ｋＨｚで周波数変調されたウォブル信号を有し、かつ２２．０５ｋＨｚの２〜８倍の繰り返し周波数で溝に沿ってクロックマークが配置されているのが好ましい。
このようなクロックマークから発生された周波数ｆL2＝７７．１５ｋＨｚで図７（ａ）のｆA0を読み替え、ｆL2の５６倍をデータの基準クロック周波数ｆd0とみなせば、図７（ａ）のフローチャートをそのまま使用することができる。
【０１３５】
［データの基準クロックを発生させる方法（ｉｖ）］
ディスク基板に、線速一定のときに周波数が一定のウォブル信号を有する溝を設けるとともに、該ウォブルが位相変調されているか又は特定位置のウォブルが欠けている（振幅をゼロとする）ことによってアドレス情報及び同期情報が付与されている媒体を使用する方法である。即ち、この方法においては、媒体として上記媒体であって本発明の第一の要旨に係る媒体を使用するのが好ましい。
この場合、ＡＴＩＰ信号がないため、既存のＣＤ−ＲＷとの完全な互換性は失われるが、周波数変調による溝蛇行周期の揺らぎに影響されない、角速度一定でディスクを回転させながら該周波数を検出した後、ウォブルの周波数を直接逓倍することで正確な基準クロックが発生できる。そして、この基準クロックは、前記方法（ｉ）に記載したのと同様の方法で、上記アドレス情報及び同期情報によって、アドレス情報の同期パターン及びディスクの回転に同期させることができる。
この場合のウォブルの周波数をデータの基準クロック周波数ｆd0の整数分の１で、１／２２〜１／５０程度とすると、逓倍誤差を少なくし、データの周波数帯域と分離されるので好ましい。このウォブルの周波数で、図７（ａ）のｆA0を置き換えれば図７（ａ）のフローチャートをそのままで使用できる。
【０１３６】
以上は、未記録状態のブランクディスク、あるいは記録部と未記録部を有するディスクにおいて基板に溝蛇行（ウォブル）等によってあらかじめ記載された情報から、半径に反比例し回転に同期したデータの基準クロックを発生させ、かつアドレス情報を読み取り、該アドレスに同期した書き込み信号を発生させる方法の例である。
【０１３７】
一方、ディスク製造時に、もしくは未記録ディスクの最初の使用時に、フォーマット処理を行ってディスク記録領域全面にＥＦＭ変調信号でアドレス情報、同期情報等を記録してしまい、以後はこの記録済信号を利用することとしてもよい。
フォーマット処理は、ディスク全面に所定データを均一に記録するだけであり、必ずしもＣＡＶモードで記録を行う必要はなくＣＬＶモードで８倍速等の高速で行えば良い。あるいは、ＣＡＶモードであっても、ディスク回転に同期し半径位置に比例して高周波化していくようなデータの基準クロック発生回路を別途用意して、データの基準クロックを動的に掃引しながら記録を行えばよい。
記録済みのＥＦＭ変調信号からは、直接にデータの基準クロックが抽出でき、クロック周期の精度、同期の精度を高めることができ好適である。
フォーマット処理にも以下のような複数の方法（ｖ）、（ｖｉ）が考えられる。
【０１３８】
［データの基準クロックを発生させる方法（ｖ）］
媒体にあらかじめサブコードによる絶対時間情報をＥＦＭ変調信号として記録領域全面に記録しておく方法である。
角速度一定で回転させ記録する時に該ＥＦＭ変調信号を検出し、データの基準クロック及びアドレス情報を得る。このクロックは半径に反比例し、回転及びサブコードの同期パターンに同期している。その後、前記同様クロック及びアドレス信号に同期した書き込み信号を発生させる。
あらかじめ、記録領域全面にサブコードにより絶対時間をＥＦＭ変調信号として記録する場合は、ユーザーデータは任意（通常は０の羅列）として記録を行う。
【０１３９】
このフォーマット処理されたディスクでは、ＥＦＭ変調信号及びそれに含まれるサブコード情報はすべて、ＣＡＶモードで再生されるＣＤ−ＲＯＭと同じ方法によってアクセス可能となる。そして、ＥＦＭ変調信号から、データの基準クロック周期を抽出することができる。
この方法はいわゆるマルチセッション方式での追記のように、追記されるデータが比較的長く、内周側からの記録済み領域が連続していて、その外側に追記する場合に適している。
【０１４０】
［データの基準クロックを発生させる方法（ｖｉ）］
媒体にあらかじめＣＤ−ＲＯＭ規格（いわゆるイエローブック）におけるブロック構造をＥＦＭ変調信号として記録領域全面に記録しておく方法である。
角速度一定で回転させ記録する時に該ＥＦＭ変調信号を検出し、データの基準クロック及びアドレス情報を得る。このクロックは半径に反比例し、回転及びサブコードの同期パターンに同期している。その後、前記同様クロック及びアドレス信号に同期した書き込み信号を発生させる。
【０１４１】
具体的には、まず、ＣＤ−ＲＯＭフォーマットに従い、９８ＥＦＭフレーム（２，３５２バイト）を１単位とするブロック構造をあらかじめ記録領域全面に記録する。
ブロック構造はＣＤ−ＲＯＭ規格に規定された論理データ構造である。各ブロックにはユーザーデータの一部に、ヘッダーと呼ばれる論理アドレスと同期信号が含まれており、フォーマット時にはこのデータも記録する。
データは９８フレームごとのまとまりで記録される。まず、記録すべきデータは、２，０４８バイトごとに分割され、各々同期情報１２バイトとヘッダー４バイトが付加される。
【０１４２】
次に、同期パターンを除くヘッダー及びデータにスクランブルをかけ、ＥＣＣ（データ訂正符号、Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ  Ｃｏｄｅ）データが付加される。これに先の同期情報を付加したものに対して、データの順番を入れ替えるインターリーブをかけた後、９８個のフレームに分割する。
各フレームには先頭にＥＦＭフレーム同期パターン及びサブコードが付加され、更に、フレーム途中とフレーム最後に、各フレームのデータから計算されたＥＣＣデータがあらためて付加される。
なお、上記サブコードには絶対時間情報などいろいろな情報が含まれるが、特に９８フレーム中の第０フレーム及び第１フレームにのみフレーム同期信号が含まれている。
このようにして、記録すべきＥＦＭ変調信号が作られる。
【０１４３】
なお、ＵＤＦ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｄｉｓｋ  Ｆｏｒｍａｔ）バージョン１．５以降に対応したランダムパケットライト方式でフォーマット処理を行うと、未記録ディスクに対してフォーマット処理を行う際にも上記ブロック構造が記録されるので好ましい。なお、ランダムパケットライト方式はＯＳＴＡ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｓｔｏｒａｇｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ、米国内の業界団体）により制定されている。また、パケットライト用のフォーマット処理はＣＤ−ＲＷの規格であるオレンジブック・パート３にも規定されている。
【０１４４】
ただし、部分的上書きなどにより、パケット（１パケットは１６もしくは３２ブロックからなる）間のリンク部分で若干のサブコードデータの不連続が発生しうるので、サブコードに含まれるアドレス情報よりも、各ブロックのユーザーデータ部分に記録されたブロックアドレスを参照してアクセスするほうが好ましい。
この方法は、追記されるデータが短くて固定長のパケットであって、ランダムな位置にオーバーライトを行う、いわゆるランダムパケットライト方式の場合に適している。
【０１４５】
上記方法（ｖ）もしくは（ｖｉ）に準じてＣＡＶモードで所定のアドレスへ移動し、ウォブルの搬送周波数を抽出して基準データクロックを発生するスキームの一例をそれぞれ図８、図９に示した。
まず、ＣＡＶ方式で再生される普通のＣＤと同様に、トラッキングサーボをオフとしてリニアモータの粗動で所定の半径に移動するとともに、トラッククロス信号をカウントして移動トラック数を把握し、狙いのトラックまでに必要なカウント数に近づいたところでトラッキングサーボをかける。
【０１４６】
ここで、ステップＣ６もしくはＤ６においてやはりＣＡＶモードのＣＤ−ＲＯＭ再生システムと同様に、記録済みのＲＦ信号からＥＦＭデータを再生し、該ＥＦＭデータより基準データクロックを抽出する。
サブコードを利用する場合、ステップＣ６においてサブコードのフレーム同期信号から基準データクロックとディスク回転との同期を確立し、ステップＣ７でサブコードＱチャネルからアドレス情報を取得する。
ＣＤ−ＲＯＭデータのブロック構造を利用する場合、ステップＤ６において各ブロック先頭の１２バイトの同期情報を利用して同期を確立するとともに、ステップＤ７において引き続くヘッダーからアドレス情報を取得する。
そして、いずれの場合もステップＣ８もしくはＤ８において所定アドレスに到達したことを判定した後、ステップＣ９もしくはＤ９において記録パルス列に変換して、ステップＣ１０もしくはＤ１０において、所定のデータを所定のアドレスにオーバーライトする。
【０１４７】
［データの基準クロックを発生させる方法（ｖｉｉ）］
以上で述べた上記の方式は、基本的にＣＡＶ回転そのものは独立して回転精度を維持されているという前提である。しかし、ＣＡＶ回転系と基準クロック参照信号ｆR0との間で、フィードバックループを構成するとさらに回転系とデータ基準クロックの同期が正確になるので好ましい。即ち、ＣＡＶ回転を基準として、所望の半径におけるウォブル再生信号やクロックマークあるいは、記録済信号のサブコードから直接あるいは参照信号を参照して、基準クロック周波数を発生するのではなく、所望の半径における計算上のクロック周波数（すなわち参照信号ｆR0）に同期するように、ＣＡＶ回転をＰＬＬ（ｐａｈｓｅ  ｌｏｃｋ  ｌｏｏｐ）制御するのである。
【０１４８】
図１５は、所定のアドレス（半径）に到達し、回転とデータの基準クロックの同期を達成し、オーバーライトを行う方式の手順を示すフロー図である。図１６は、そのような制御システムの概念図である。図１５及び図１６はＣＡＶ方式でありながら、半径位置によらず等線密度記録を達成する光ディスク記録再生装置とその動作フローを示している。
図１６は、図６の一般的な概念図に対して、特に集束光ビームを所定（ターゲット）アドレスの記録ブロックに半径方向に移動させたときに該半径に反比例して変化するデータの基準クロックＴ（周波数ｆd0）を発生する基準信号発生器（ＶＣＯ１）と、所定半径における該基準クロックＴを１／Ｎ（Ｎは整数）に分周して得られる参照信号ｆR0と該アドレスにおいて検出された溝蛇行の搬送周波数ｆA0を位相比較することで、所定の半径におけるデータの基準クロック周波数ｆd0とｆA0が半径位置にかかわらずｆd0＝Ｎ・ｆA0なる関係を維持するようディスクの回転数を微調整するとともに、記録ブロックの開始位置と該ブロックに書き込まれるべきデータ列の同期を達成する手段について、詳細に記載したものである。
【０１４９】
図１５、図１６では、特に書き換え型コンパクトディスクを例としてＮ＝１９６としている。
この方法では、まず、半径位置移動支持、アドレス到達判定、データの基準クロックの計算をドライブ内の特定のＣＰＵ１で司る。初期状態として、例えば記録領域最内周を基準半径Ｒinとし、基準半径にある記録トラックにフォーカス及びトラッキングがかかっているとする。本発明の媒体を用いる場合には、特に、この記録領域最内周での線速度がＣＤ線速の４倍速（４．８ｍ／ｓ）程度になるよう、基準回転数ω0 がω0 ＝１９００〜２２００ｒｐｍの範囲となるように設定する。具体的には、基準半径Ｒin＝２１ｍｍなら、２１８０ｒｐｍ、Ｒin＝２４ｍｍなら１９１０ｒｐｍ程度とする。
【０１５０】
図１６においては、図６を基本として点線で囲まれるような回転制御のためのＰＬＬ（ｐｈａｓｅ  ｌｏｃｋｅｄ  ｌｏｏｐ）系を詳細に記載したものである。逆に図１６では回転制御系以外の要素は簡便化している。例えば図６のエンコーダＥＤ１，ＥＤ２はまとめてエンコーダＥＤとされ、レーザードライバーＬＤ１は記録パルス変換回路ＷＰ１の一部として省略されている。また、フォーカスサーボ機構ＦＥ１、トラッキングサーボ機構ＴＥ１は省略されている、アクセスサーボ制御ＣＰＵ１は、制御用ＣＰＵ１の一部に含まれる機能とみなされる。
【０１５１】
図６の基準クロック発生回路ＣＫ１は図１６では、制御ＣＰＵ１からの信号を受け、Ｄ／Ａ変換器、電圧制御発信器ＶＣＯ１で構成されている。ここで、ｆd0はアドレス情報に基づき、半径に比例したデータの基準クロック周波数であり、例えば（４）〜（７）式を用いて、制御用ＣＰＵ１で計算されたデジタルの出力結果をＡ／Ｄ変換器でｆd0に比例した電圧Ｖd0に変換した後、該Ｖd0に比例した周波数をＶＣＯ１で発生するなどして生成する。この部分は一例であって、アドレス情報から計算によって半径に比例したデータの基準クロック周波数さえ生成されれば、他のデジタルシンセサイザーによって置き換え可能である。前述のように、最外周がＣＤの１０倍速なる場合、最内周は４倍速程度であり、ｆd0は１７．２８７ＭＨｚから４３．２１８ＭＨｚまで変化するので、かかるデジタルシンセサイザーは、この周波数範囲を０．１ＭＨｚ程度の分解能で掃引できることが望ましい。半径に比例する基準クロック周期とはいえ、この程度の分解能で段階的に変化するものであっても、各半径位置においてマーク長の誤差は許容範囲内（通常±１％程度）に維持できる。
【０１５２】
ｆd0は分周器で１／１９６に分周され、所定の半径におけるウォブルの搬送周波数の参照値ｆR0として用いられる。
なお、図１６においてＢＰＦはウォブル信号から搬送波成分ｆA0を抽出するための帯域フィルター、ＨＰＦはウォブル信号をＦＭ復調するための高域通過フィルタである。
位相比較器ＰＣＯにおいては、ｆR0を参照信号としてｆA0と位相比較を行う。また、ＰＣＯの位相比較結果はＬＰＦで平均された電圧Ｖmoに変換されるが、Ｖmoは位相差が大きいほど大きい、フィードバック信号である。ＶmoはＶＣＯ２によってスピンドルモータＭ１の周波数制御用の周波数ｆPMに変換される。ＰＣＯ，ＬＰＦ，ＶＣＯ２の組み合わせは通常のＰＬＬ制御に用いられる一般的な構成である。このＰＬＬ制御により、ｆA0がｆR0と同期する、つまりＰＣＯでの位相差がゼロになるようにディスクの回転数が調整される。
【０１５３】
図１５のフローに従って、まず、ステップＧ１でアドレス移動の指令と所望の移動先アドレス（ターゲットアドレス）ＤＡ１が外部インターフェースを通じて制御用ＣＰＵ１に入力される。ステップＧ２でアドレス移動のためにトラッキングサーボをｏｆｆにする。同時に平行ステップＧａ１においてＣＰＵ１は該アドレスＡＤ１（ここではＡＴＩＰを例に取る）から、ターゲットとするＡＴＩＰアドレスの半径やトラック番号を式（４）〜（６）によって計算する。また、（７）式によって、ターゲットアドレスの半径における基準クロック周波数ｆDAを計算し、該周波数をＶＣＯ１により発生する。またこのｆDAは１／１９６に分周され、ターゲットアドレスにおけるウォブルの搬送周波数ｆRAを生成する。ｆDA及びｆRAは予測周波数として参照される。
【０１５４】
より一般的には、上記光ディスクＤ１の記録領域の始端もしくは終端における基準半径Ｒref におけるデータの基準クロックをＴref （周波数ｆref ）、記録領域の最内周から最外周までの半径幅をΔＲとし、データの記録を行うべき所定ＡＴＩＰアドレスから計算された半径Ｒと、該アドレスにおける基準クロックＴ（周波数ｆd0）が、
ｆd0＝ｆref ＋（Ｒ−Ｒref ）／ΔＲ        （１００）なる関係を維持するようにｆd0を半径に応じて計算する。また、計算による（Ｒ−Ｒref ）から横断すべきトラック数等を算出し、リニアモータＭ１に半径移動信号を出す。
【０１５５】
ステップＧ３においてＣＰＵ１からの指令でリニアモータＬＭ１で駆動されたピックアップＰＵ１は半径方向に移動し、ステップＧ４でトラックカウントによる粗動機構で所定のターゲットアドレスに向かって移動する。ステップＧ５でターゲットアドレスの直前に十分近づいたことをトラックカウント数により確認したのち、粗動機構にブレーキをかけて、ステップＧ６においてターゲットアドレス近傍（通常は直前）のトラックにおいてトラッキングサーボをｏｎとし、以後はトラッキングサーボを維持したまま再生レベルにあるレーザー光ビームを案内用溝に沿って走査する。
【０１５６】
この状態で、ウォブルの搬送周波数ｆA0を抽出する。ピックアップＰＵ１はターゲットアドレスに近接しているので、ターゲットアドレスから計算したｆRAと抽出されたｆA0は、位相比較によりＰＬＬロックできる範囲である。
したがって、ステップＧ７でｆA0とｆRAを位相比較し、ｆA0がｆR0に同期するようスピンドルモータＭ１にフィードバックをかけ、ＣＡＶ回転同期させる。
【０１５７】
次に、ステップＧ７において予測ウォブル搬送周波数ｆRAにより、スピンドルモーターＭ１のＣＡＶ回転をロックした後、トラッキングサーボを維持しながら、光ビームをトラックに沿って走査する。ステップＧ８においてはピックアップＰＵ１においてプッシュプル信号Ｐ１を再生し、ＢＰＦによりウォブルの搬送周波数ｆA0を抽出するとともに、ＡＴＩＰデコーダＷＤＡ１でＡＴＩＰ情報のデコードを開始する。ステップＧ９においては、該リアルタイムで再生された刻々と更新されるアドレス情報をもとに、平行ステップＧａ２においてｆd0を計算してこれを時々刻々更新し、ＶＣＯ１より所定の基準クロック周波数ｆd0を発生する。また、同時に該ｆd0を１／１９６に分周して得られる最新のｆR0を参照して、ｆR0とｆA0の位相比較をＰＣＯにおいて行い、ｆR0とｆA0が同期するように、ディスクのＣＡＶ回転制御がスピンドルモーターＭ１に対して行われる。ステップＧ８，Ｇ９，Ｇａ２はｆd0を基準信号とするＰＬＬフィードバックループを構成し、スピンドルモーターＭ１の回転を実質的なＣＡＶ回転に維持する。
【０１５８】
ステップＧ８〜Ｇ１０では、かかるフィードバックの作用のもと、記録再生光ビームを走査し、刻々と変わるＡＴＩＰアドレス及びｆd0に応じてＣＡＶ回転数も微調整しながら、ターゲットアドレスに近づく。ステップＧ１０においてターゲットアドレスに到達したことが判定されれば、ステップＧ１１において記録パルス列が発生される。制御用ＣＰＵ１の指令のもと２値化データがＥＦＭ変調信号にエンコードされ、ＶＣＯ１で生成されたｆd0に同期して、本発明記録方式に従って記録パルス補正され、図５のごときα1Ｔ，β1Ｔ，・・・・・，αmＴ，βmＴなる記録パルス列のゲートが生成され、該ゲート信号に基づいて記録パルス発生回路ＷＰ１において、ピックアップＰＵ１のレーザーダイオード駆動電流が生成される。ステップＧ１１においてピックアップＰＵ１から記録パワーＰｗ、バイアスパワーＰｂ、消去パワーＰｅがターゲットアドレスのトラックに照射され、所定のＥＦＭ変調データがオーバーライトされる。ここで、ステップＧ１１の記録パルス列発生時には、ｆd0と同時にＡＴＩＰ情報中の同期信号が参照され、ＡＴＩＰフレームとの位置の同期が達成される。
【０１５９】
さらに、入力データをＣＤフォーマットにエンコードされたデータをさらに記録パルス列発生回路ＷＰ１において記録パルス列を発生する。図１６ではアドレスに対応した線速度に応じて記録パルス列の補正を行うことも考慮している。
以上の手順は、市販のＣＤ−Ｒ／ＲＷドライブぶ、ウォブル周波数と基準クロック周波数を比較してＣＬＶ回転同期を達成し、記録を行うための制御系とフロー的には一見類似している。ＣＬＶ回転同期では、基準クロック周波数は半径位置によらず一定のｆd0が参照信号として用いられる。このｆd0を参照信号として、ｆR0を発生し、むしろ強制的にモータの回転を大幅に変化させて回転同期を取る。この際、半径方向移動量が大きい場合には、回転数自体をあらかじめ半径から計算によって決まる回転数に粗調整しないと、ｆA0とｆR0の差が大きすぎてＰＬＬ制御のキャプチャレンジからはずれてしまう。
【０１６０】
一方、図１６の装置は、粗動中はＣＡＶ駆動されているので、Ｍ１が半径移動開始前の初期のＣＡＶ回転数をたもっており、半径移動による大幅なｆR0及びｆA0の変動があっても両方が半径に比例して変化するので、ＰＬＬのキャプチャレンジをはずれることはない。つまり、半径方向素動機構でターゲットアドレスのトラックから十分近いところに移動できていれば、そのままＡＴＩＰデコードをしてアドレスを読みながら半径位置の微調整をしつつ、ＣＡＶ回転をＰＬＬ制御できる。つまり、所定アドレス近傍に達してＡＴＩＰデコードを開始して後は、厳密にはＣＡＶ回転数はＡＴＩＰアドレスに応じてリアルタイムで変化するｆd0に基づいて、ＰＬＬ制御により微調整されている。図１６において点線で囲まれた部分がＰＬＬ制御回路を構成している。
【０１６１】
ここで、ｆd0の更新の最小単位であるＡＴＩＰフレーム（ＣＤ１倍速で１／７５秒単位）ごとに、ｆR0＝（１／１９６）ｆd0に同期させてディスク回転をＰＬＬ制御でロックさせるから、前記ＣＡＶ回転制御方式は、換言すれば、ＡＴＩＰフレームごとに仮想ゾーンを設けたＺＣＬＶとしても機能している。しかし、各ゾーンの長さであるＡＴＩＰフレームはディスク１周にも満たないために、実質的にはＣＡＶ回転とみなせるのである。かかる、ＣＡＶ回転制御は、スピンドルモーターＭ１を独立に機械的にＣＡＶ回転制御する場合よりも、いっそう正確に、各半径におけるデータの基準クロックとディスク回転の同期を確立でき、各半径位置におけるマーク長のゆらぎを極めて小さくできるという利点を有する。
【０１６２】
なお、図１６では省略したが、ピックアップ祖動時のＣＡＶ回転は、念のため、スピンドルモータＭ１の回転数を速度センサ（通常はホールセンサ等を用いる）でモニタして、±１〜１０％程度の荒い精度の回転維持制御機構を平行して用いることがより好ましい。回転数ゼロからＰＬＬのキャプチャレンジに至るまでの回転の立ち上がり時までは、むしろ該回転数の直接制御は必要であり、所定回転数に到達後、アドレスに応じて発生された基準クロック信号ｆd0を参照するＰＬＬ制御に移行する必要がある。また、万が一、祖動中にＣＡＶ回転が大きくずれてもＰＬＬのキャプチャレンジをはずれないようにするためにも有効である。さらに、原理的にはＰＬＬでは最内周の４倍速記録と、中周よりやや外側での８倍速記録のような倍周波数の区別ができないので、突然４倍速で同期取るべきところを、８倍速で同期がとれたりするような暴走を防ぐためにも、スピンドルモーターＭ１の回転数の直接モニタによる比較的荒い回転数制御をあわせ用いることは有効である。
【０１６３】
このＣＡＶ方式は、従ってＡＴＩＰアドレスから計算された参照周波数ｆd0及びｆR0で微調整されたＣＡＶである点で従来のＣＬＶモードのＰＬＬ回転制御系とは異なる。この微調整幅はＰＬＬ制御を維持するために、また、実質的に等線密度の記録を維持しＣＬＶモードで再生可能とするために、通常、基準回転数ω0 の±１％以内とすることが望ましい。つまり半径方向粗動機構は、この関係を維持できる程度にターゲットアドレス近傍に接近できることが望ましい。
【０１６４】
図１６の装置においては、扱う周波数帯域が最内周から最外周で約２．５倍の帯域があるので、ＢＰＦ、ＨＰＦ、及びＬＰＦの設定帯域には留意を要する。特にＰＬＬ制御系内のＬＰＦについては、場合によっては、半径を数個のゾーンに分割して切り替える必要がある。
【０１６５】
本発明においては、以上の方法によって、半径に反比例して変化する基準データクロックを発生させることができる。ただし、本発明の基準データクロック発生方法がこれらに限定されるものではない。
以上で述べたようなＣＤ互換の等線密度記録をＣＡＶモードで実現するためのアクセス方法、データの基準クロックの発生及び回転同期方法は、どのような回転数であっても広くＣＤ−Ｒ／ＲＷ媒体に適用可能であるが、本発明の媒体及び記録方法に用いると、いっそうアクセスパフォーマンスが向上して好ましい。
なお、ＣＤには直径８ｃｍの小径サイズのものもあるが、その場合のＣＡＶ方式での最内周／最外周での線速差は高々２倍なので、本発明の媒体、記録方法及び記録再生装置をそのまま適用できる。この場合、転送レートを高めるため、最外周での線速を１０倍速以上とするのが好ましい。
【０１６６】
７．ＣＡＶ方式による記録を用いた応用例について
さて、以下では、ＣＡＶ方式による記録が可能な本発明書き換え型コンパクトディスク及びＣＡＶ方式で書き換え型コンパクトディスクに記録を行う本発明記録方式により、異なる半径位置のアドレスへのアクセス時間が大幅に短縮されるが、かかる利点を最大限に生かした応用例について述べる。
【０１６７】
より具体的には語学や音楽の反復練習のための教本をＣＤ化したものがあげられる。このようなアプリケーションでは、まず、手本（デモンストレーション）となる外国語のセンテンスや音楽の小節がアプリケーションのデータとして再生され、その反復をユーザーに促し、ユーザーがただちに、反復復唱した内容を録音して新たな入力情報とし、ユーザーデータ領域に記録する。
そこで、一枚のＣＤ−ＲＷディスクに、アプリケーションプログラムを格納し、該プログラムを再生し、デモンストレーションデータを再生してデモンストレーションを実行した後、反復復唱されたユーザーデータを同じＣＤ−ＲＷディスクに記録できれば同じ記録再生装置で記録再生ができ非常に便利である。
【０１６８】
通常、デモンストレーションは、反復復唱が容易なように、数秒から数十秒の単位に分割されており、デモンストレーションとユーザーデータの記録は、かかる時間範囲で繰り返し行われる必要があるが、アプリケーションプログラム領域とユーザーデータ領域との間の光ピックアップのアクセス時間を極力短くできる、ＣＡＶ回転方式での記録が可能な記録媒体及び記録方式が特に有効となる。また、最近はＣＤの再生をＣＡＶで行うことが多いが、記録及び再生のいずれもがＣＡＶのまま行われれば、記録から再生、再生から記録への切り替えプロセスが簡単になるし、短時間で完了するという好ましい特性が得られる。
【０１６９】
本応用に適したＣＤ−ＲＷ媒体は、プログラム領域の連続した特定領域に所定のアプリケーションプログラムのデータが格納されたアプリケーションプログラム領域と、残りの領域に少なくとも上記アプリケーションプログラムに関連するユーザーデータが記録可能なユーザーデータ記録領域とが設定されてなり、該アプリケーションの再生及び該アプリケーションに関連したユーザーデータの記録が同一回転速度のまま行われる。
【０１７０】
上記アプリケーションプログラム領域は、未記録の書き換え型ＣＤ−ＲＷの一部に、製造者側で記録を行って作成しても良いし、あらかじめ凹状のプレピット（位相差ピット）によって基板上に形成されたＲＯＭデータとして記録されていても良い。
いずれの場合も、アプリケーションプログラム自体は、実際上再生専用（ＲＯＭ）データとして扱われるので、本ＣＤ−ＲＷディスクは、部分的にＲＯＭ領域を有すると解され、従って、パーシャルＲＯＭ（Ｐａｒｔｉａｌ−ＲＯＭ，Ｐ−ＲＯＭ）と称されることもある。
【０１７１】
かかるＰ−ＲＯＭ型のＣＤ−ＲＷディスクにおいては、通常は、ＡＴＩＰアドレスに沿ったデータ配置に示すようにアプリケーションプログラムを格納する領域（アプリケーションプログラム領域）とユーザーデータ記録領域がそれぞれ連続的なアドレスを占めるひとかたまりの領域として、確保されるのが一般的である。
図２５は、ＡＴＩＰアドレスに沿ったデータ配置の模式図である。
【０１７２】
図２５にはＣＤ−ＲＷディスクの斜視図１００と断面図１０１が示してある。ＣＤ−ＲＷディスク１００の最内周から順にＰＣＡ（Ｐｏｗｅｒ  Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ  Ａｒｅａ）、ＰＭＡ（Ｐｒｏｇｒａｍ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ａｒｅａ）、リードイン領域、プログラム領域、リードアウト領域からなるデータ構造を有する。このうち、ＰＣＡはパワー決定のための試し書き領域、ＰＭＡは、ＣＤ−ＲやＣＤ−ＲＷに特有の一時的なファイル管理情報記録領域、リードイン領域は本来ＣＤ−ＲＯＭフォーマットで用いられるＴＯＣ（Ｔａｂｅｌ  ｏｆ  Ｃｏｎｔｅｎｔｓ）と呼ばれるファイル管理情報やディスク管理情報を記載する領域、リードアウト領域は、ＥＦＭデータの終わりを示すための領域であり、プログラム領域はユーザーデータを記録すべき領域であり、本発明においては、このプログラム領域にアプリケーションプログラム領域と書き換え可能なユーザーデータ領域との両方を有する。従来のＣＤ−ＲＯＭとの再生互換を維持するためには、必ず、リードインおよびリードアウト領域に所定情報を記録することが必要である。
【０１７３】
本発明においては、少なくともＰＣＡ領域の始端Ｂからリードアウト領域の終端Ｄまでのインフォメーション領域（図２５の１００で斜線の領域）は、同一の相変化媒体で構成されている。
プログラム領域においてアプリケーションプログラムを格納するための部分的なＲＯＭ機能を実現する領域は２種類あって、一つは、予め基板表面に形成された凹部によるプレピット列（予め基板上に射出成形等で形成されたピットの列）を用いてデータを記録し、基板上に記録層を設けた領域（マスターＲＯＭ領域）である。他方は、ＣＤ−ＲＷディスク１００全面を書き換え可能な領域として記録層を形成して、その中の一部の領域にデータを記録した後、記録ドライブ装置がその一部の領域に再び書き込みすることを禁止された領域（ポストＲＯＭ領域）である。
【０１７４】
少なくとも、ポストＲＯＭ領域及びＲＡＭ領域においては、図２６（ａ）のごとくレーザ光を誘導すべく、螺旋状に設けられた案内溝１０５が設けられている。案内溝１０５は溝壁１０５ａ及び１０５ｂにより囲まれており、その断面はＣＤ−ＲＷでは通常、深さ０．０３〜０．０５μｍ、幅約０．５μｍ程度の台形状になっている。レーザー光は該溝にそって円盤状ディスクの回転により周方向に走査される。案内溝１０５は、半径方向の蛇行によりＡＴＩＰ情報や同期信号等の付加データ付与のためのウォブルが形成されている。図２６では溝蛇行の振幅が誇張されており、実際上は溝幅約０．５μｍに対して、蛇行の振幅は約０．０３ミクロン程度である。一方、マスターＲＯＭデータによるマスターＲＯＭ領域を有する場合には、図２６（ｂ）のごとく複数のピットかなるピット列１０６を結ぶ中心線１０７が案内溝１０５と同程度の振幅の蛇行を有するように構成されることが望ましい。
【０１７５】
いずれにせよ、ＰＣＡ領域の始端Ｂからリードアウト領域の終端Ｄにかけて、広義の案内溝にそってアドレス情報を付与するために、ウォブルにより絶対時間によるアドレス情報及び同期信号が与えられていることが望ましい。絶対時間アドレスは、１／７５秒を最小単位（フレーム）とし、分、秒、フレーム単位で表記される。図２５においてプログラム領域の始点ＡにおいてＡＴＩＰは０分０秒０フレーム（以後００：００：００のように記載）から始まり、最大７９：５９：７４フレームまで続く。データ容量に応じて、プログラム領域の最大ＡＴＩＰアドレス、すなわちリードアウト領域の開始時間（図２５（ｃ）点）は変化しうる。さて、プログラム領域は図２５のＣ点において、リードアウト領域に移行する。リードアウト領域のＡＴＩＰアドレスは、プログラム領域の最終ＡＴＩＰアドレスを引き継いで連続して増加する。通常、リードアウト領域の長さは１−２分程度である。一方、ＰＣＡ，ＰＭＡ，リードイン領域は、図２５のＢ点からＡ点にかけて配置される。そのＡＴＩＰアドレスはＡ点で００：００：００としてリセットされたのち、Ａ点からＢ点（ＰＣＡの最初のアドレス）に向かって、９９：５９：７４から順次減少していく。ＰＣＡ，ＰＭＡ，リードインにおけるＡＴＩＰアドレスは８０あるいは９０分台しか使用できないことになっている。
【０１７６】
図２７はデータの配置を示した例である。図２７において、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各点は図２５のＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄと同じＡＴＩＰアドレス上にある。そして、ＢＡがＰＣＡ／ＰＭＡ領域１１０とリードイン領域１１１からなり、ＡＣはプログラム領域１１２であり、ＣＤがリードアウト領域１１３である。
図２７において、アプリケーションプログラム領域１２０は、内周部すなわち、ＡＴＩＰ時間の初めのほうに設けられており、ユーザーデータ領域１２１は、外周部の相対的にＡＴＩＰ時間の後ろのほうに設けられている。
【０１７７】
図２７において、アプリケーションプログラム領域１２０とユーザーデータ領域１２１は、単純に内外周に分離して配置されているが、どちらが内周であってもかまわない。また、例えば、該プログラム領域がマルチセッション・フォーマットの規程に従って２つのセッションに分割されており、一方が、アプリケーションプログラムを格納したセッションであり、他方がユーザーデータを自由に書き込めるセッションであるようなデータ構造を有していても良い。
【０１７８】
アプリケーションプログラム領域１２０には実行可能なプログラムとして、ユーザとの対話形式での作業が可能な入出力を制御するメインメニュープログラムやメインメニューに基づいて作業をサブルーティンに割り振る基本ルーティンプログラム、メニューを通じてユーザーの選択に応じて機能する、種々の作業やデモンストレーションの実行を司るサブルーティンプログラムなどの実行形式プログラムを格納する実行プログラム領域１２３と、アプリケーションプログラムで参照されるデモンストレーションのデータ集を格納するデモデータ領域１２４からなる。以下では両方を総称してアプリケーションプログラム領域と呼ぶ。デモンストレーションデータ集には、例えば、複数のサブデモンストレーションである、デモ１、デモ２・・・・、デモｎから構成され、ユーザはいずれかを選択したり、複数を連続的に再生できるものとする。
ユーザーデータ領域には、例えば、デモ１，デモ２、・・・、デモｎに対して、ユーザーが復唱した内容がそれぞれ復唱データ１、復唱データ２、・・・・、復唱データｎというように格納される。
【０１７９】
アプリケーションプログラム領域１２０とユーザーデータ領域１２１間の頻繁なアクセスを行うに際し、両領域の論理データ構造が同一であり、ファイル管理方法が同一であることが、データの再生に当たってデコード方式を切り替える必要がないので好ましい。
特に、後述のように音声データを扱うような場合、実際のディスク上でのデータ再生・転送ルートと実時間での音声再生レートとのギャップを解消するために、また、細切れアプリケーションデータの再生とユーザーデータの記録とを切り替えながら行うために、ディスク上のデータは、いわゆる固定長のパケット構造を有することが望ましい。
ここで改めてＣＤ−ＲＷにおける固定長パケット記録について説明する。ＣＤ−ＲＯＭフォーマットにおいては、図２８に示すように、ユーザーデータ２０４８ｋバイトに付加データを含む２３５２バイトの単位をブロック１３０としてひとまとめにしてデータ処理を行う。１ブロック１３０にはエラー訂正のためのＥＣＣ符号（１３１）等、ヘッダーと呼ばれるＡＴＩＰに対応するアドレス情報を含む４バイトのデータ（１３２）、及びＥＣＣを含むデータでコードの際に必要となる同期信号８バイト（１３３）を付加してなる。
【０１８０】
該２３５２バイトを２４バイト×９８のマトリックスに分割したとき、一行２４バイトのデータ単位（１３５）をフレームと称するが、これは、ＥＦＭ変調データに変換するときの基本多淫にであり、ユーザー側からは操作できない。該フレーム１３５に属する２４バイトのデータにさらにエラー訂正用のパリティーと、サブコードと呼ばれるアドレス情報等を付加して、ＥＦＭ変調してのちディスク上に記録される。
【０１８１】
ＣＤ−ＲＷの固定長パケット記録は、該ＣＤ−ＲＯＭフォーマットの使用を前提として、米国のＯＳＴＡ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｓｔｏｒａｇｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）においてユニバーサル・ディスク・フォーマット（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｄｉｓｋ  Ｆｏｒｍａｔ、ＵＤＦ）のバージョン１．５及びマルチリード（Ｍｕｌｔｉｒｅａｄ）フォーマットとして制定された。上記ブロック単位で、３２ブロックユーザーデータをまとめて一単位とし、図２９に示したような、ランインブロック１４１、ランアウトブロック１４２及びリンクブロック１４３を付加してなる単位を、パケットと称する。すなわち一パケットには６４ｋバイトのユーザーデータからなる、ユーザーデータブロック群１４０が含まれる。
【０１８２】
このようなフローチャートは、例えば、図３０に示すように、本発明の部分的にアプリケーションプログラム領域とユーザーデータ領域を有するＣＤ−ＲＷディスク１５３と、該ディスクをＣＡＶモードで回転させながら記録再生するための装置であるＣＤ−ＲＷドライブ１５０、及び、該記録再生装置に接続されたホストコンピュータ１５１を少なくとも含むシステムによって実現される。ＣＤ−ＲＷドライブ１５０とホストコンピュータ１５１は、相互にデ−タ転送が可能なように、データ転送路２００で接続されている。データ転送方式としては、ＡＴＡＰＩあるいはＳＣＳＩ方式が用いられる。データ転送の際のＣＤ−ＲＷドライブ１５０側のデータ処理速度と、ホストコンピュータ１５１側のデータ処理速度の差を解消するために、また、データ転送の同期をはかるために、それぞれにデータ転送用のバッファメモリ２０６と２０７がある。バッファメモリ２０６と２０７では、例えば、図２９のパケットごとにデータが処理される。また、ドライブ１５０内ではＥＦＭ変調信号の増幅、帯域フィルタによる抽出、エンコード、デコード、ＣＤフォーマットのエンコード、デコード、記録パルスの生成等は、データ処理系２０４でなされる。ディスクの回転制御は回転制御系２０３で処理され、光ピックアップ２０１の移動、トラッキングサーボ、フォーカスサーボはピックアップサーボ系２０２で処理される。これらの機械的制御と、データ処理との相互の連携は、システム制御ＣＰＵ２０５で制御されている。ＣＰＵ２０５はこれら機械制御、データ処理、電気信号の記録再生等を統括する上位のシステムの総称で、必ずしも１個のＩＣで実現されるとは限らない。
【０１８３】
ホストコンピュータのＣＰＵ２１０によって、アプリケーションプログラムは解読実行される。データ転送路２００及びバッファメモリ２０７を介して得られたデータは、キャッシュメモリ２０９を介してＣＰＵ２１０で処理され、やはりキャッシュメモリを介して作業用メモリ２１１に保管される。また、作業用メモリ２１１はＲＡＭメモリ２１２もしくはハードディスク２１２であり、プログラム実行中のワークスペースとして利用される。ＣＰＵで処理される最小限のデータがキャッシュメモリ２０９に一時的に保管される。バスコントローラは、ＣＰＵ２１０を助けてホストコンピュータ内のデータの流れを制御する。
【０１８４】
ホストコンピュータ１５１のシステムは、ユーザーインターフェースとして、マイク・カメラ等のＡＶ（ａｕｄｉｏ−ｖｉｓｕａｌ）入力機器群２１７とスピーカー・ディスプレイ等のＡＶ出力機器群２１９及び、キーボードやマウス等の機器群２２０を有する。ＡＤ（アナログデジタル）変換回路２１６もしくはＤＡ（デジタルアナログ）変換回路２１８を介して、ユーザーとの入出力処理をデジタルデータとして処理できるようになる。通常は、音声や画像処理をＣＰＵ２１０だけで司ることはなく、専用の処理回路２１５で処理するのが普通である。音声・画像処理回路２１５及びその上位のサウンド／ビデオコントローラ２１４では、データのサンプリング、補間、圧縮／解凍等が行われる。また、音声と映像の両方のデータを含む場合、音声と映像データの同期を確立するためのデータ処理も行われる。これらの処理は、音声／画像を別々のＩＣで処理することもあるが、ここではひとまとめに記載する。同様にキーボードやマウス等からのデータも、ＩＯ制御回路２２１で代表されるシステムで処理される。
【０１８５】
アプリケーションのデータを再生する際には、ドライブ装置１５０において、ディスク１５３はＣＡＶ回転しており、光ピックアップ２０１から出射される光ビームの走査により、固定長のパケットごとにディスク上のデータが読み出される。該パケット単位のデータは、データ処理系２０４においてＥＦＭ復調され、ＣＤ−ＲＯＭフォーマットのブロック単位のデータ（２Ｋバイト単位）に出コードされた後、バッファメモリ２０６に転送され、さらにインターフェースの転送路２００を介して、ホストコンピュータ１５１に転送される。データ転送は、ホストコンピュータのＣＰＵ２１０及びドライブのシステム制御ＣＰＵ２０５の連携によって制御されている。バッファメモリ２０６と２０７は通常、ＤＲＡＭ等の固体メモリ素子が用いられ、ドライブ装置本体１５０とデータ処理用のホストコンピュータシステム１５１とのそれぞれに設けられるが、データ転送の同期を達成を達成するために必要である。しかし、ドライブ本体とホストコンピュータシステム、特にＣＰＵ２１０と２０５の機能が一体化されたようなシステムでは、バッファメモリ２０６，２０７は必ずしも別個に設ける必要はない。実際のディスク上でのデータ再生は高速倍速再生であるから、音声データの再生時間の数分の一で再生が完了するし、バッファメモリ２０６と２０７間の転送時間もインターフェースとして通常のＳＣＳＩやＡＴＡＰＩ方式を使用すれば、問題にならないほど極めて短時間で終了する。
【０１８６】
ここで、書き換え型コンパクトディスク１５３では、記録再生時の速度は例えばプログラム領域の最内周での４倍速から、最外周における１０倍速の範囲にわたる。一方、音声データの再生は通常は１倍速で行われるので注意が必要である。かかる再生速度のギャップを解消するために、再生速度の変換が必要となる。しかし、上記データ読み出し過程を経て、読み出されたデモ１のデータは、すべて一旦、作業用メモリ２１１に保管された後は、ＣＤ−ＲＷの回転速度や、データ転送路２００のデータレートとは無関係にサウンド（／ビデオ）コントローラ２１４に転送され、該作業用メモリ２１１内のデータを通常の音声のサンプリングレートに同期させてＤＡ変換器２１８においてデジタルアナログ変換した後、スピーカ２１９において再生する。ここで、ＣＤフォーマットにおけるデジタル音声データとＣＤ−ＲＯＭフォーマットにおけるデジタルデータの論理構造が異なるが、音声データもデジタル化した後、ＣＤ−ＲＯＭフォーマットで記録しておくことが望ましい。そうすれば、デモデータ及びユーザーの復唱データともに、同じＣＤ−ＲＯＭフォーマットに基づく固定長パケット記録を適用できる。かかる音声等のデータ処理に関しては、通常のパーソナルコンピュータに内蔵されている機能で十分であり、詳細な説明は省略する。
【０１８７】
ＣＡＶ記録可能なＣＤ−ＲＷを用いたＣＡＶ方式での記録再生の手順を一般化して示したフローチャートが図３１である。
ステップＳ１からＳ３は、ＣＤ−ＲＷ１５３をドライブに挿入するとＣＤ−ＲＷドライブ１５０内においてシステム制御ＣＰＵ２０５の制御のもとに実行される。
まず、ステップＳ１においてＣＤ−ＲＷディスク１５３がドライブ１５０に装着される。ここで、通常、システム制御ＣＰＵ２０５の制御のもと、ディスクの回転開始、フォーカス及びトラッキングサーボ等が確立される。ディスクは所定のＣＡＶ回転速度に保たれる。
【０１８８】
ピックアップ２０１は、まず、ステップＳ２において、リードイン領域１１１、ＰＭＡ／ＰＣＡ領域１１０にアクセスし、ディスクの管理情報等が読み込まれる。ディスクの管理情報は、記録時の最適記録パワーや線速度に関する情報とともに、ディスクのタイプがＣＤ−ＲＷであること、さらには、ＣＡＶ記録可能なＣＤ−ＲＷディスクであることが判定される。また、ＰＣＡ領域において試し書きを実施し、最適記録パワーを決定する。
引き続きステップＳ３により、リードイン領域１１１及びプログラム１１２領域の先頭のほうのアドレス特定のアドレスからファイル管理情報が取得され、プログラム領域１１２のファイル情報が取得される。
【０１８９】
自動実行可能なアプリケーションがアプリケーションプログラム領域１２０にあれば、ただちに、ステップＳ４において、ディスク１５３のアプリケーションプログラムのメインルーティンのデータ１２５がホストコンピュータ１５１に読み込まれ、以後のステップはホストコンピュータ１５１のＣＰＵ２１０により、ドライブ１５０とデータ転送路２００を介してデータのやりとりをしながら実行される。自動実行可能なプログラムでなければ、ユーザーが、アプリケーションプログラム領域１２０内のＣＤ−ＲＷの実行可能ファイルを選択してからステップ４が開始される。
【０１９０】
通常は、ステップＳ５にあるように、まず、ユーザーインターフェースであるメニュー画面が起動され、ＡＶ機器群２１９にあるディスプレイ等に表示される。ユーザーにキーボード等２２０を使用して、以後の実行プログラムの動作を選択させる。
ここで、ステップＳ６において、デモンストレーションの実行と、実行すべきデモンストレーションの内容が選択され、デモンストレーションの実行開始がユーザーにより指示される。最初に選択されたデモンストレーションをデモ１と称することにする。
【０１９１】
ステップＳ７において、デモンストレーションの具体的内容１２６が記載されたディスク１５３のデモデータ領域１２４の所定アドレスにアクセスし、デモ１のデータを取得する。通常は、このデータは一旦ホストコンピュータ内のＲＡＭメモリ２１２もしくはハードディスク２１３等の作業用メモリ２１１に一時記憶され、該作業用メモリ２１１より読み出されて、ステップＳ８において、サウンド／ビデオコントローラ２１４、音声画像処理回路２１５、ＤＡ変換回路２１８を介して、ＡＶ機器群２１９のいずれかにおいて音声や画像に変換されてデモンストレーションとして実行される。
【０１９２】
ここで、上記アプリケーションプログラムを実行する過程は、例えば、言語学習のようなアプリケーションを想定すれば、所定のセンテンスの発声デモンストレーションの再生を行い、該デモンストレーションに従ってユーザーからの情報入力、すなわち、復唱を促す。
ステップＳ９においてキーボード等２２０を介してユーザーからの割り込み１によりユーザーからのデータ入力モードに移行しない場合には、ルートＲ１により繰り返しデモンストレーションが行われる。
【０１９３】
ユーザーからのデータ入力に移行する旨の割り込み１が実行された場合には、ステップＳ１０において、ピックアップ２０１はディスク１５３のユーザーデータ領域１２１にアクセスし待機する。この際にＣＤ−ＲＷディスク１５３は再生時と一定のＣＡＶ回転速度に保たれたままであるので，ピックアップ２０１のアクセスは極めて短時間に完了できる。
【０１９４】
ステップＳ１１においてユーザーからのデータ入力がなされるが、これは、言語学習を例にとると、ユーザーがデモ１の内容を復唱することに相当する。該音声データ（復唱データ１）は、ホストコンピュータ１５１においてＡＶ機器群２１７にあるマイク、ＡＤ変換器２１６、音声処理回路２１５、サウンドコントローラ２１４を介して、ホストコンピュータ１５１内の作業用メモリ２１１に一時記憶される。ユーザーデータとデモ１のデータをそれぞれ、左右のチャネルに割り当てて合成し、ステレオ録音としてもよい。デモ１の内容とユーザーの復唱内容の比較が容易になる。
【０１９５】
ステップＳ１２において、ＣＤ−ＲＷドライブ１５０に作業メモリ２１１よりデータが転送され、ディスク１５３のユーザーデータ領域１２１に該ユーザーデータが記録される。必要に応じてステップＳ１３において、ユーザーの入力データが即時再生される。
ステップＳ１４のユーザー割り込み２において、ユーザーデータの再入力のルートＲ２もしくはデモ１の繰り返し実行まで戻るルートＲ３が選択できるが、その必要がなければ、ステップ１５において次のデモンストレーション（デモ２）に移るか、デモンストレーションを終了するかの選択がなされる。次のデモンストレーションに移行するならば、ルートＲ４を経由して、ステップＳ６に復帰し、デモ選択操作がなされる。
【０１９６】
終了する場合には、ステップＳ１６において、ユーザーデータ領域１２１に新たに記録されたユーザーデータに基づき、ファイル管理情報が更新され、ステップＳ１７において、デモンストレーションを終了し、ルートＲ５によりメニュー画面に復帰する。
このようにして、ピックアップ２０１のアプリケーションプログラム領域１２０とユーザーデータ領域１２１の間のアクセスが、ＣＡＶ回転速度を一定の保ったままなされるので、デモンストレーションデータの再生とそのユーザーによる復唱データの記録が、瞬時のうちに切り替えられ、ユーザーを待たせることなく、スムーズなヒアリングと発声復唱による言語学習が可能となる。
なお、デモンストレーションは音声だけでなく、音楽の小節ごとの再生とユーザーの復唱、あるいは、デモ動画の再生と、ユーザーの追従のカメラによる動画記録といった内容でもかまわないことはいうまでもない。
【実施例】
【０１９７】
〔基本例〕
トラックピッチ１．６μｍで１倍速（１．２ｍ／ｓ）換算で基準周波数２２．０５ｋＨｚで蛇行する螺旋状の溝を設けた厚さ１．２ｍｍのポリカーボネート樹脂基板を射出成形によって形成した。
溝幅は０．５２μｍ、深さは３７ｎｍとした。これらはいずれも波長６３３ｎｍのＨｅ−Ｎｅレーザー光を用いたＵ溝近似の光学回折法で求めた。
溝蛇行（ウォブル）にはさらに、ＡＴＩＰによるアドレス情報が±１ｋＨｚの周波数変調により付与した。
【０１９８】
つづいて、基板上に、下部保護層、記録層、上部保護層、反射層、紫外線硬化樹脂層をこの順に形成した。各層の成膜は上記基板上に、真空を解除することなく、順にスパッタリング法によって積層した。ただし、紫外線硬化樹脂層（厚さ約４μｍ）はスピンコート方によって塗布した。
成膜直後の記録層は非晶質であり、長軸約７０〜９０μｍ、短軸約１．３μｍに集光した波長８１０〜８３０ｎｍのレーザー光により線速３．０から６．０ｍ／ｓの範囲内で適当な線速度を選んで、初期化パワー５００〜７００ｍＷを照射して全面結晶化させ初期（未記録）状態とした。
【０１９９】
各層の膜厚は成膜レートを正確に測定した後、スパッタ成膜時間によって制御した。記録層組成は、蛍光Ｘ線法による各元素の蛍光強度を、別途化学分析（原子吸光分析）によって求めた絶対組成によって校正した値を用いた。
記録層、保護層膜の密度は基板上に数百ｎｍ程度に厚く成膜したときの重量変化から求めた。膜厚は蛍光Ｘ線強度を触針計で測定した膜厚で校正して用いた。
【０２００】
反射層の面積抵抗率は４探針法抵抗計｛Ｌｏｒｅｓｔａ  ＭＰ、（商品名）三菱油化（現ダイアインスツルメント）社製｝で測定した。
抵抗測定は、絶縁物であるガラスもしくはポリカーボネート樹脂基板上に成膜した反射層で測定するか、あるいは上記４層（下部保護層／記録層／上部保護層／反射層）成膜後、最上層となる反射層で測定した。上部保護層が誘電体薄膜で絶縁物であるため、面積抵抗率測定に影響はない。また、実質的に無限大の面積とみなせる、直径１２０ｍｍのディスク基板形状のまま、半径３０〜４０ｍｍの位置にプローブを接触させて測定している。
【０２０１】
得られた抵抗値Ｒを元に以下の式から面積抵抗率ρS 及び体積抵抗率ρV を計算した。
ρS ＝Ｆ・Ｒ              （８）
ρV ＝ρS・ｔ            （９）
ここで、ｔは膜厚である。Ｆは測定する薄膜領域の形状で決まる補正係数で通常４．３〜４．５の値をとる。ここでは４．４とした。
記録再生評価はパルステック社製ＤＤＵ１０００テスタ（波長約７８０ｎｍ）を用いた。ＮＡ＝０．５５のＤＤＵ１０００テスタをテスター１（スポット形状は１／ｅ2 強度で約１．２５μｍの円形）、ＮＡ＝０．５のＤＤＵ１０００テスターをテスター２（スポット形状は１／ｅ2 強度で約１．３μｍの円形）として、いずれかのテスターを用いた。
【０２０２】
ＣＤの標準線速度１．２ｍ／ｓを１倍速とし、１倍速から１２倍速までのオーバーライト特性を評価した。
各線速度におけるデータの基準クロック周期は、１倍速におけるデータの基準クロック周期２３１ｎｓｅｃに対して各線速度で反比例させたものとした。
再生は特に断わらない限り２倍速で行った。ＤＤＵ１０００からの出力信号を５〜２０ｋＨｚにカットオフのある高周波通過フィルタを通した後、タイムインターバルアナライザー（横河電機社製）でジッタを測定した。
変調度ｍ11（＝Ｉ11／Ｉtop ）はオシロスコープ上でアイパターン観察により読み取った。また、Ｒtop は別途、ＣＤ基準ディスクＣＤ５Ｂ（Ｐｈｉｌｉｐｓ社より販売）で校正して求めた。
【０２０３】
ＥＦＭランダムデータを記録した後、該記録データの３Ｔマークジッタ及び３Ｔスペースジッタを測定し、どちらかジッタの高いほうを３Ｔジッタとして採用した。
特に断わらない限り、消去パワーＰｅと記録パワーＰｗの比Ｐｅ／Ｐｗは０．５で一定とし、Ｐｗを９ｍＷから２０ｍＷ又は２５ｍＷ程度まで１ｍＷ刻みで変化させた。
また、特に断らない限りバイアスパワーＰｂは再生光パワーＰｒと同じで、０．８ｍＷで一定とした。
３Ｔ／１１Ｔオーバーライト消去比の測定では、３Ｔマークおよび３Ｔスペース（マーク間）からなる繰り返しパターン（３Ｔパターン）を一回記録後、１１Ｔマークおよび１１Ｔスペース（マーク間）からなる繰り返しパターン（１１Ｔパターン）をオーバーライトして３Ｔマークのキャリアレベルの低下量（ｄＢ単位）を測定し、消去比（ｅｒａｓａｂｉｌｉｔｙ）とした。キャリアレベルの測定は、Ａｄｖａｎｔｅｓｔ製のスペクトラムアナライザー（ＴＲ４１７１）もしくは、ＨＰ製８５６７Ａを用い、テスター１もしくはテスター２の再生信号出力を入力として用いた。オーバーライトは各線速で行ったが、再生はすべてＣＤ線速（１．２ｍ／ｓ）で行った。スペクトラムアナライザーのＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  ｂａｎｄ  ｗｉｄｔｈは３０ｋＨｚ、Ｖｉｄｅｏ  ｂａｎｄ  ｗｉｄｔｈは１００Ｈｚとし、入力インピーダンスは５０Ωとした。
さらに、オーバーライト特性の評価は特に断りのない限り、１０回オーバーライト（未記録状態に初回記録後、同一トラックに９回のオーバーライト）を行った後に評価した。なお、加速試験後の記録信号の評価は、加速試験前に１０回オーバーライト記録した信号を、加速試験後に再生のみ行って評価した。
【０２０４】
（実施例１）
上記基本例において、下記のようにしてディスクを製造し記録を行なった。
基板上に、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2  ）20からなる下部保護層を９７ｎｍ、Ｉｎ8  Ｇｅ5  Ｓｂ66Ｔｅ21からなる記録層を１９ｎｍ、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2  ）20からなる上部保護層を４０ｎｍ、Ａｌ99.5Ｔａ0.5  からなる反射層を２５０ｎｍ、紫外線硬化樹脂層を約４μｍをこの順に形成し、書換え型コンパクトディスクを作製した。このＡｌ99.5Ｔａ0.5  反射層の体積抵抗率ρv は１００ｎΩ・ｍ、面積抵抗率ρs は０．４Ω／□であった。初期化は、長径約７０μｍ、短径約１．３μｍの楕円形スポット形状を有する波長約８１０ｎｍのレーザーダイオード光を線速約３〜４ｍ／ｓで走査して行なった。照射パワーは６００〜７００ｍＷである。
このディスクに、ＮＡ＝０．５５のテスター１を用いて、１、２、４、６、８及び１０倍速でＥＦＭ変調信号のオーバーライトを行ない、その特性を評価した。
消去パワーＰｅと記録パワーＰｗの比Ｐｅ／Ｐｗは０．５で一定としＰｗを９ｍＷから２０ｍＷまで１ｍＷ刻みで変化させ、それぞれの記録パワーでオーバーライト特性を評価した。いずれも１０回オーバーライト後の値で評価した。
記録パルス分割方法は以下のとおりである。
【０２０５】
一つの記録マークの時間的長さをｎＴとしたとき（Ｔは基準クロック周期。ｎは３〜１１までの整数）、
記録マーク間には、非晶質を結晶化しうる消去パワーＰｅの記録光を照射し、
時間的長さｎＴのマークには、時間的長さ（ｎ−ｊ）Ｔを、
α1  Ｔ、β1  Ｔ、α2  Ｔ、β2  Ｔ、・・・・、αm Ｔ、βm Ｔ、
ただし、ｍ＝ｎ−１の順に、Σi （αi ＋βi ）＝ｎ−ｊ（ｊは０．０≦ｊ≦２．０なる実数）となるよう分割し、
【０２０６】
αi Ｔ（１≦ｉ≦ｍ）なる時間内には記録層を溶融させるにたるＰｗ＞Ｐｅなる記録パワーＰｗの記録光を照射し、βi Ｔ（１≦ｉ≦ｍ）なる時間内には０＜Ｐｂ≦０．５ＰｅなるバイアスパワーＰｂの記録光を照射してオーバーライトを行うにあたり、
線速１．２ｍ／ｓを基準速度（１倍速）としたとき、
（１）４倍速においては、α1  ＝０．７５〜１．２５、αi ＝０．２５〜０．７５（２≦ｉ≦ｍ）、αi ＋βi-1  ＝１（２≦ｉ≦ｍ）とし、
（２）４倍速より低線速においては、α1  ＝０．０５〜１．０、αi ＝０．０５〜０．５（２≦ｉ≦ｍ）、αi ＋βi-1  ＝１（２≦ｉ≦ｍ）とし、
（３）４倍速より高線速においては、α1  ＝０．５〜２、αi ＝０．５〜１（２≦ｉ≦ｍ）、αi ＋βi-1  ＝１（２≦ｉ≦ｍ）とした。
【０２０７】
各速度での具体的なα1  、αi 、βm を表−１に示す。
特に、４〜１０倍速では、現行のＲＷ規格（オレンジブック・パート３・バージョン２．０）ルス分割方法に厳密に従った。
オーバーライト特性の評価結果を図１０に示す。それぞれ（ａ）３Ｔマークジッタ、（ｂ）３Ｔスペースジッタ、（ｃ）変調度ｍ11、（ｄ）Ｒtop 、（ｅ）３Ｔマーク長、（ｆ）３Ｔスペース長、のＰｗ依存性を表す。
表−１に示すように最適記録パワーは１５〜１６ｍＷ付近であり、オーバーライト特性もこのパワーにおける値で評価される。
図１０（ｃ）、（ｄ）から、いずれの線速においても、変調度ｍ11は６０％〜８０％（０．６〜０．８）、Ｒtop は１５〜２５％の値が得られている。
【０２０８】
図１０（ｅ）、（ｆ）の図中の横線は２倍速再生時の３Ｔマーク長＝３Ｔスペース長＝２３１×３×１／２＝３４６．５（ｎｓｅｃ）を示す。マーク長、スペース長については通常±１０％程度のずれは許容されるから、±３０〜４０ｎｓｅｃ以内であればよいが、図から、マーク長及びスペース長のずれはほとんどなく許容範囲内であることが分かる。同様に、Ｐｗ＝１５〜１６ｍＷにおいては、４Ｔ〜１１Ｔのマーク長及びスペース長においても、±１０％程度の範囲内で所望のマーク長及びスペース長が得られた。
図１０（ａ）、（ｂ）の図中の横線は２倍速再生時の３Ｔジッタ規格上限値＝＝３５×１／２＝１７．５（ｎｓｅｃ）を示す。いずれの線速においても１７．５ｎｓｅｃ以下の良好なジッター値が得られている。
【０２０９】
以上まとめると、いずれの線速においても良好な記録特性が得られており、なおかつ４〜１０倍速においてはＣＤ−ＲＷ規格の記録パルス分割法によって良好な記録特性が得られている。
次に、２〜１０倍速におけるオーバーライト耐久性の評価結果を図１１に示す。それぞれ、Ｐｗ／Ｐｅ＝１５ｍＷ／７．５ｍＷで繰返しオーバーライトを行ったときの、（ａ）３Ｔマークジッタ、（ｂ）３Ｔスペースジッタ、のオーバーライト回数依存性を表す。
いずれの線速においてもＣＤ−ＲＷに要求される１０００回というオーバーライト耐久性は十分満たされている。
さらに、表−１に、各線速における記録パルス分割方法、記録パワー、消去パワーと３Ｔ／１１Ｔオーバーライト消去比をまとめた。３Ｔ／１１Ｔオーバーライト消去比とは、３Ｔマークと３Ｔスペースからなる単一周期信号を記録後、１１Ｔマークと１１Ｔスペースからなる単一周期信号をオーバーライトしたときの３Ｔ信号の消去比である。線速は、１倍速を１．２ｍ／ｓとしてその何倍速であるかで表現した。
【０２１０】
【表１】
0004528347.tif 000005
【０２１１】
表−１に示すように、１倍速〜６倍速で３Ｔ／１１Ｔオーバーライト消去比２９〜３０ｄＢが得られており、８倍速という高線速においても、Ｐｗ＝１６ｍＷ、Ｐｅ＝８ｍＷのときに２８ｄＢという十分な消去比が得られている。また、１０倍速においても２７ｄＢという高い消去比が得られている。
また、上記ディスクを、記録領域最内周（半径２２ｍｍ）で４倍速、記録領域最外周（半径５８ｍｍ）で１０倍速となるようにＣＡＶモードで回転させ、約５ｍｍごとに半径位置をずらしながらディスク全面に、各半径位置に相当する基準クロックで記録を行った。このディスクを８０℃／８５％ＲＨ（相対湿度）の加速試験に投入したところ、５００時間経過しても記録済み信号の劣化はほとんど見られなかった。ジッタは２倍速再生で１７．５ｎｓ以下であり、変調度ｍ11もほとんど低下しておらず、初期値の９０％以上を維持していた。
【０２１２】
（実施例２）
前記基本例において、下記のようにディスクを製造し、記録を行なった。
記録層をＩｎ8  Ｇｅ5  （Ｓｂx Ｔｅ1-x ）87とし、ｘとして７４．４、７５．４及び７６．３の３種類の組成とした以外は実施例１と同様にディスクを作製した。
ＮＡ＝０．５５のテスター１を用いてオーバーライト特性を評価した。
２、４、６及び８倍速において、Ｐｅ／Ｐｗ＝０．５で一定としてＰｗを９〜２０ｍＷの範囲で１ｍＷずつ変化させて３Ｔマーク間ジッタを測定した。
記録パルス分割方法は実施例１と同様の分割方法において、
ｍ＝ｎ−１、
α1  ＝１、αi ＝０．５（２≦ｉ≦ｍ）、
βm ＝０．５、αi ＋βi-1  ＝１．０（２≦ｉ≦ｍ）とした。
【０２１３】
即ち、図４に示すＣＤ−ＲＷ規格に準拠したパルス分割方法である。
なお、ｘが何れの場合も、８倍速における３Ｔ／１１Ｔオーバーライト消去比は、Ｐｗ＝１５〜１８ｍＷで３０ｄＢ以上あった。
オーバーライト特性の評価結果を図１２に示す。それぞれ（ａ）ｘ＝７６．３，（ｂ）ｘ＝７５．４，（ｃ）ｘ＝７４．４の場合の、２倍速再生時のジッタ値の線速度及び記録パワー依存性を表す。
【０２１４】
図１２の格子点上で実際に測定を行い、各測定点におけるジッタ値を等高線図として表記した（マイクロソフト社製ソフトウェアＥＸＣＥＬ９７使用）。使用したソフトウェアのデータ補間機能により、等高線に若干のくびれや歪みが見られるが、全体像を把握するのには支障がない程度である。
図１２の（ａ）〜（ｃ）を見比べると、ｘが大きいほど低ジッタ領域が高線速よりに存在するが、いずれの場合も、ジッタが１７ｎｓｅｃ（１倍速換算で３４ｎｓｅｃ）以下の領域が４〜８倍速（４．８〜９．６ｍ／ｓ）をカバーできている。デビエーションも規格範囲内である。
図１２（ｂ）では、ぎりぎり２倍速から８倍速までＣＤ互換品質の信号記録が可能であった。
図１２（ｃ）のディスクを市販の４倍速ドライブ（ヤマハ製ＣＲＷ４４１６  ソニー製ＣＲＸ１２０Ｅ及びリコー製７０４０ＡＤ）により記録したところ、いずれも良好な記録が可能であり、記録済み信号のブロックエラーレートも一桁台で、少なくとも４倍速における互換性が確認できた。
また、８０℃／８５％ＲＨ（相対湿度）の加速試験を行なったところ、５００時間経過後も記録済み信号の劣化はほとんど見られなかった。変調度は初期値の９０％以上を維持していた。
【０２１５】
（実施例３）
前記基本例において、下記のようにディスクを製造し、記録を行なった。
記録層をＧｅ5  Ｓｂ73Ｔｅ22（Ｓｂ／Ｔｅ≒３．３２）とした以外は実施例１と同様にディスクを作製した。
８倍速における、３Ｔ／１１Ｔオーバーライト消去比はＰｗ／Ｐｅ＝１７ｍＷ／８．５ｍＷにおいて３１ｄＢであった。
実施例２と同様にオーバーライト特性を評価した。図１３に、図１２と同様のジッタの等高線図を示した。Ｓｂ／Ｔｅ比が実施例１及び２より高いため低ジッタ領域が高線速側に片寄っているが、４〜８倍速ではＣＤ−ＲＷ規格に準拠したパルス分割方法で良好なオーバーライト特性が実現できた。
【０２１６】
（比較例１）
記録層をＧｅ5  Ｓｂ68Ｔｅ27（Ｓｂ／Ｔｅ≒２．５２＜２．５７）とした以外は実施例１と同様にディスクを作製した。
実施例１と同様にテスター１で評価を行ったところ、４倍速でも消去比が不足気味であり、８倍速では全くオーバーライト不可能であった。
８倍速における３Ｔ／１１Ｔオーバーライト消去比は２０ｄＢ未満であった。
なお、パルス分割方法を変化させても、１倍速再生ジッタが３５ｎｓ以下とはならなかった。
【０２１７】
（比較例２）
記録層をＧｅ5  Ｓｂ77Ｔｅ18（Ｓｂ／Ｔｅ≒４．２８＞４．０）とした以外は実施例１と同様にディスクを作製した。
実施例１と同様にテスター１で評価を行ったところ、８倍速における３Ｔ／１１Ｔオーバーライト消去比はＰｗ／Ｐｅ＝１７ｍＷ／８．５ｍＷで３２ｄＢであった。
しかし、４倍速でＣＤ−ＲＷ準拠のパルス分割方法で評価したところ、非晶質マークの再結晶化が著しく、２倍速再生ジッタ１７．５ｎｓｅｃ以下（１倍速再生ジッタ３５ｎｓｅｃ以下）となるような特性は得られなかった。
また、結晶粒による高ノイズのために、８倍速での記録では、２倍速再生で１７．５ｎｓｅｃ以下のジッターは得られない。
【０２１８】
（比較例３）
記録層をＧｅ12Ｓｂ67Ｔｅ21（Ｓｂ／Ｔｅ≒３．２）とした以外は実施例１と同様にディスクを作製した。
実施例２と同様の評価を行ったところ、８倍速における３Ｔ／１１Ｔオーバーライト消去比はＰｗ／Ｐｅ＝１７ｍＷ／８．５ｍＷで３０ｄＢであった。
しかし全体にジッタが高く、８倍速では、２倍速再生ジッタ１７．５ｎｓｅｃ以下（１倍速再生ジッタ３５ｎｓｅｃ以下）となるような特性は得られなかった。
【０２１９】
（実施例４〜５、比較例４〜５）
記録層をＩｎＧｅＳｂＴｅ系、又はＣＤ−ＲＷ用記録層として従来公知のＩｎＡｇＳｂＴｅ系とした以外は実施例１と同様にディスクを作製した。
具体的な各記録層の組成を表−２に示す。
【０２２０】
【表２】
0004528347.tif 000006
【０２２１】
比較例４、比較例５の記録層は、ＣＤ−ＲＷ規格（オレンジブック・パート３、バージョン２．０規格）に準拠した１〜４倍速互換性を有する現行ＣＤ−ＲＷ規格を満足する記録層である（２〜４倍速は実施例２と同様のパルス分割方法を適用する）。
ＩｎＧｅＳｂＴｅ系、ＩｎＡｇＳｂＴｅ系とも線速依存性はＳｂ／Ｔｅ比でほぼ一義的に決まる。そして比較例４、比較例５の記録層にＳｂ量を相対的に増やしてＳｂ／Ｔｅ＝２．９５としたのが実施例４及び実施例５である。
【０２２２】
実施例４及び実施例５の媒体は４〜８倍速において実施例２と同様のパルス分割方法で良好なオーバーライト特性が可能であった。
実施例４及び実施例５の媒体の８倍速における３Ｔ／１１Ｔオーバーライト消去比はともに２８ｄＢであった。いずれもＰｅ／Ｐｗ＝０．５の場合である。
これらのディスクを８０℃／８５％ＲＨ環境下で１００時間の加速試験に投入した前後の特性を表−３、表−４にまとめた。
表−３は４倍速記録後、表−４は８倍速記録後（いずれも１０回オーバーライト）に加速試験に投入し、１００時間後に該記録済み信号の特性を再評価したものである。
【０２２３】
【表３】
0004528347.tif 000007
【０２２４】
【表４】
0004528347.tif 000008
【０２２５】
表−３、表−４からわかるように、実施例４のディスクは既存の１〜４倍速互換媒体（比較例４、比較例５）をより高線速度対応とするためにＳｂ／Ｔｅ比を高くしても、初期特性のみならず経時安定性にも優れた媒体を提供できている。
一方、同じくＳｂ／Ｔｅ比を高くした実施例５のディスクでは、４倍速でも８倍速でも１００時間加速試験後の変調度低下とジッタ増加が著しかった。非晶質マークが消えて信号振幅が低下しており、非晶質マークの経時安定性の点で実施例４のディスクの方が優れる。
なお、実施例４の媒体に対して、引き続き５００時間迄加速試験を行なったが、初期に記録した信号はほとんど劣化しておらず、変調度ｍ11も初期値の９０％以上を維持していた。
【０２２６】
このことから、１〜４倍速互換媒体のＳｂ／Ｔｅ比を単に高くすれば高線速用媒体となるわけではないことが分かる。本発明者らがこれら記録層材料を８倍速対応ＣＤ−ＲＷへ適用し比較検討したことで初めて、ＧｅＳｂＴｅ系記録層の特異的な効果が明らかとなったのである。
【０２２７】
（実施例６）
前記基本例において、下記のようにディスクを製造し、記録を行なった。
基板上に（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2  ）20からなる下部保護層を１０５ｎｍ、Ｉｎ8  Ｇｅ5  Ｓｂ66Ｔｅ21からなる記録層を１９ｎｍ、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2  ）20からなる上部保護層を４５ｎｍとしてこの順に設け、その上に反射層をＡｌ99.5Ｔａ0.5  （１０ｎｍ）／Ａｇ（２００ｎｍ）という順で２層とした以外は実施例１と同様にディスクを作製した。
この際ＡｌＴａ反射層まで成膜した後、一旦大気開放して数時間放置して、表面を自然酸化させて界面酸化層を設けてからＡｇ層をスパッタした。界面の酸化層はＡｌとＡｇの相互拡散を防ぐためである。最後にこの２層反射膜上に紫外線硬化樹脂層約４μｍを設けた。２層構成全体としての面積抵抗率は０．２３Ω／□であった。
【０２２８】
テスター１を用い実施例２と同様に評価を行った結果を図１４に示す。実施例２と同様の良好なオーバーライト特性が得られた。
８倍速ではＰｗ／Ｐｅ＝１６ｍＷ／８ｍＷで３Ｔ／１１Ｔオーバーライト消去比は３１ｄＢであった。また、Ｒtop ＝１７％，ｍ11＝０．７１であった。４倍速ではＰｗ／Ｐｅ＝１５ｍＷ／７．５ｍＷでＲtop ＝１７％，ｍ11＝０．６５であった。
【０２２９】
（実施例７）
前記基本例において、下記のようにディスクを製造し、記録を行なった。
同様の基板上に、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2  ）20からなる下部保護層を１００ｎｍ、Ｉｎ5 Ｇｅ5  Ｓｂ67Ｔｅ23からなる記録層を２１ｎｍ、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2  ）20からなる上部保護層を４０ｎｍ、Ａｌ99.5Ｔａ0.5  からなる反射層を２５０ｎｍ、紫外線硬化樹脂層を約４μｍとしてこの順に設けた。このＡｌ99.5Ｔａ0.5  反射層の体積抵抗率ρv は１００ｎΩ・ｍ、面積抵抗率ρs は０．４Ω／□であった。
ＮＡ＝０．５５のテスター１を用い、１、２、４、６、８及び１０倍速で、ＥＦＭ変調信号のオーバーライトを試みた。記録パルスストラテジーは実施例２と同様にｍ＝ｎ−１とし、Ｔは線速に反比例して変化させて記録密度は一定とし、α1 Ｔ及びαi Ｔ（２≦ｉ≦ｍ）、αi＋βi-1（２≦ｉ≦ｍ）はそれぞれ線速によらず一定となるようにし、βm Ｔのみを線速に応じて可変とする方式を用いた。すなわち、α1 Ｔ＝２３．１ｎ、αi Ｔ＝１３．９ｎｓ（２≦ｉ≦ｍ）とした。オーバーライト特性は１０回オーバーライト後の３Ｔジッタ、マーク長、変調度を計測して評価した。各線速における記録パルスストラテジーを表−５にまとめた。線速は１倍速を１．２ｍ／ｓとして、その何倍速であるかで表現した。１倍速１．２ｍ／ｓにおけるＴ＝２３１ｎｓｅｃである。
【０２３０】
【表５】
0004528347.tif 000009
【０２３１】
なお、いずれの場合も上記Ｐｗにおいて、反射率Ｒtop１７％、変調度ｍ11６５〜７０％、アシンメトリー±１０％以内が得られた。
また、１０倍速において、αi（ｉ＝２〜ｍ）を０．５とした場合には、３Ｔジッタは２５ｎｓｅｃであり、αi（ｉ＝２〜ｍ）が０．６の場合とほとんど同じオーバーライト特性が得られた。
表−５より、記録パルス幅そのものは固定して、線速に応じてクロック周期を変化させ、かつ、最後端のオフパルス区間βmを低線速ほど大きくなるようなパルス分割方法を用いることによって、比較的単純な記録パルス発生回路で広い線速範囲に対応できることが分かる。
【０２３２】
（実施例８）
前記基本例において、下記のようにディスクを製造し、記録を行なった。
基板上に、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2  ）20からなる下部保護層を９７ｎｍ、Ｉｎ8 Ｇｅ5  Ｓｂ66Ｔｅ21からなる記録層を１９ｎｍ、（ＺｎＳ）85（ＳｉＯ2  ）15からなる上部保護層を４０ｎｍ、Ａｌ99.5Ｔａ0.5  からなる反射層を２５０ｎｍ、紫外線硬化樹脂層を約４μｍとしてこの順に設けた。このＡｌ99.5Ｔａ0.5  反射層の体積抵抗率ρv は１００ｎΩ・ｍ、面積抵抗率ρs は０．４Ω／□であった。
ＮＡ＝０．５５のテスター１及びＮＡ＝０．５のテスター２を用いてオーバーライト特性を評価した。２、４、６、８及び１０倍速において、Ｐｗ＝９〜２０ｍＷまで１ｍＷおきに、Ｐｅ／Ｐｗ＝０．５で一定として、Ｐｗを変化させて３Ｔマーク間ジッタを測定した。いずれの線速でも３Ｔ／１１Ｔオーバーライト消去比はＰｗ＝１５−２０ｍＷで２５ｄＢ以上であった。パルスストラテジーは図１のストラテジーに固定しており、データの基準クロック周期のみ線速に反比例して変化させて３Ｔジッタを測定した。結果を図１３と同様の等高線図にして図１７に示す。図１７（ａ）はＮＡ＝０．５の場合、（ｂ）はＮＡ＝０．５５の場合である。
いずれの場合も４倍速から１０倍速にかけて、ジッタ１７．５ｎｓ未満の領域が得られている。また、ＮＡが大きい場合の方が、より広い線速マージンが得られている。
【０２３３】
（実施例９）
上記基本例において、下記のようにディスクを製造し、記録を行なった。
同様の基板上に、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ）20からなる下部保護層を１００ｎｍ、Ｇａ5 Ｇｅ5 Ｓｂ68Ｔｅ22からなる記録層を２０ｎｍ、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ）20からなる上部保護層を４０ｎｍ、Ａｌ99.5Ｔａ0.5 からなる反射層を２５０ｎｍ、紫外線硬化樹脂層を約４μｍとしてこの順に設けて書換え型コンパクトディスクを作製した。このＡｌ99.5Ｔａ0.5 反射層の体積抵抗率ρｖは１００ｎΩ・ｍ、面積抵抗率ρｓは０．４Ω／□であった。
ＮＡ＝０．５５のテスター１を用いてオーバーライト消去比を測定したところ、８倍速及び１０倍速において、３Ｔ／１１Ｔのオーバーライト消去比２５ｄＢ以上が得られた。
さらに、実施例８と同様のジッタの線速及び記録パワー依存性を測定を行った結果を図１８に示す。用いた記録パスストラテジーはｍ＝ｎ−１、α1 ＝１、αi ＝０．５、βm ＝０．５、αi ＋βi-1 ＝１（２≦ｉ≦ｍなるｉに対して一定）、Ｐｅ／Ｐｗ＝０．５で一定である。
【０２３４】
４倍速（４．８ｍ／ｓ）から１０倍速（１２ｍ／ｓ）において、良好なジッタが得られた。ジッタが最小となる記録パワーで変調度０．６〜０．８、Ｒtop 約１７％、アシンメトリー±１０％以内が得られた。
該記録済み媒体を８０℃／８５％ＲＨの加速試験環境に５００時間放置後、再生を行ったところ、上記記録信号の変調度、Ｒtop 、ジッタ、アシンメトリーはほとんど変化していなかった。特に変調度は加速試験前の値の９０％以上の値を確保していた。
【０２３５】
（実施例１０）
上記基本例において、下記のようにディスクを製造し、記録を行なった。
同様の基板上に（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2 ）20からなる下部保護層を９５ｎｍ、Ｉｎ3 Ｇｅ5 Ｓｂ71Ｔｅ21からなる記録層を１６ｎｍ、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2 ）20からなる上部保護層を３８ｎｍ、Ａｌ合金（Ｍｇ１．０１ａｔ．％、Ｓｉ０．８５ａｔ％、Ｍｎ０．３３ａｔ％、Ｔｉ０．００２ａｔ％、その他の不可避的不純物を最大０．１ａｔ％含む。重量比としては、Ｍｇ０．９１重量％、Ｓｉ０．８８重量％、Ｍｎ０．６７重量％、Ｔｉ０．０１４重量％）からなる反射層を２５０ｎｍ、紫外線硬化樹脂層を約４μｍとしてこの順に設けて書換え型コンパクトディスクを作製した。このＡｌ合金反射層の体積抵抗率ρｖは９０ｎΩ・ｍ、面積抵抗率ρｓは０．３６Ω／□であった。
ＮＡ＝０．５５のテスター１を用いてオーバーライト消去比を測定したところ、８、１０倍速及び１２倍速において、３Ｔ／１１Ｔのオーバーライト消去比２５ｄＢ以上が得られた。
さらに、実施例８と同様のジッタの線速及び記録パワー依存性を測定を行った結果を図１９に示す。用いた記録パルスストラテジーはｍ＝ｎ−１、α1 ＝１、αi ＝０．５、βm ＝０．５、αi ＋βi-1 ＝１（２≦ｉ≦ｍなるｉに対して一定）、Ｐｅ／Ｐｗ＝０．５で一定である。
６倍速（４．８ｍ／ｓ）から１２倍速（１４．４ｍ／ｓ）において、良好なジッタが得られた。ジッタが最小となる記録パワーで変調度０．６〜０．８、Ｒtop 約１７％、アシンメトリー±１０％以内が得られた。
【０２３６】
（実施例１１）
上記基本例において、下記のようにディスクを製造し、記録を行なった。
同様の基板上に（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2 ）20からなる下部保護層を９７ｎｍ、Ｉｎ3 Ｇｅ5 Ｓｂ72Ｔｅ20からなる記録層を１５ｎｍ、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2 ）20からなる上部保護層を３８ｎｍ、Ａｌ99.5Ｔａ0.5 からなる反射層を２５０ｎｍ、紫外線硬化樹脂層を約４μｍとしてこの順に設け、書換え型コンパクトディスクを作製した。このＡｌ99.5Ｔａ0.5 反射層の体積抵抗率ρｖは１００ｎΩ・ｍ、面積抵抗率ρｓは０．４Ω／□であった。
長軸約１００μｍ（半径方向）、短軸約１．３μｍ（円周方向）に集束した波長約８３０ｎｍのレーザー光を記録層に照射し、初期結晶化を行った。該集束光ビームがディスクに対して２．５ｍ／ｓで走査されるようディスクを回転させ、かつ、ディスク一回転につき約５０μｍを半径方向に移動させながら、７００〜９００ｍＷのパワーを連続的に照射した。同一個所に２回繰り返し照射したことになる。該初期結晶化操作により、未記録状態の反射率は、後述のオーバーライト記録時の消去状態の反射率とほとんど同じになった。
本実施例の以下の評価は、ＮＡ＝０．５の光学系を有するテスター２を用いて評価を行った。
【０２３７】
クロック周期はＣＤ線速の１倍速で２３１ナノ秒とし、線速に反比例して変化させた。再生条件は１．２ｍ／ｓで一定として、ジッタ等の直接比較ができるようにした。
まず、未記録領域に３Ｔパターンを９回オーバーライト記録後、１０回目に１１Ｔパターンをオーバーライトして消去比を測定した。Ｐｅ／Ｐｗ＝０．５で一定として、Ｐｗを変化させてオーバーライト消去比のＰｗ依存性を評価した。結果を図２０に示す。再生は１倍速にて行なった。図２０に示すように、特に１２倍速までオーバーライト消去比２５ｄＢ以上を確保したことで、１２倍速までの使用も可能となるが、１０倍速までの使用に対して、特に１０倍速における消去パワーマージンが広がった。
【０２３８】
図２０から、Ｐｗとして１４−１８ｍＷ、Ｐｅ／Ｐｗ＝０．５とすればオーバーライト消去比２５ｄＢ以上が得られることがわかったので、次に、Ｐｗ＝１５ｍＷ、Ｐｅ／Ｐｗ＝０．５を暫定的な記録及び消去パワーとして、記録パルスストラテジーの検討を以下のように行った。
各線速における、最適な記録パルス分割方法をｍ＝ｎ−１、α1 ＝１、αi ＋βi-1 ＝１（２≦ｉ≦ｍ）で固定し、αi （２≦ｉ≦ｍで一定）、βm を可変として、３Ｔマークもしくはマーク間（スペース）ジッタの悪いほうの値（３Ｔジッタ）がほぼ最小となり、変調度が０．６以上、アシンメトリーが±１０％以内に入るような分割方法を見い出した。
図２１に４倍速、１０倍速における３Ｔジッタのαi 及びβm 依存性の等高線図を示す。測定点はやはり格子点上の条件であり、マイクロソフト社製エクセルにより、自動的に補間を行っている。また、測定はＥＦＭランダムパターンを１０回オーバーライト後に行っており、消去性能も加味した結果である。再生は１倍速で行なった。
１０倍速においては、αi ＝０．５近傍、βm ＝０．３〜０．６でジッタの最小値が得られている。また、４倍速においては、αi ＝０．３〜０．３５、βm ＝０．５〜０．６でジッタの最小値が得られている。
【０２３９】
次に、ここまでＰｅ／Ｐｗ＝０．５としたのに代えて、記録パルスストラテジーを４倍速ではα1 ＝１、αi ＝０．３、βm ＝０．５、１０倍速ではα1 ＝１、αi ＝０．５、βm ＝０．３で一定とし、Ｐｅ／Ｐｗ及びＰｗを変化させた場合の、３Ｔジッタの変化を調べた。図２２に結果を示す。
Ｐｅ／Ｐｗ比は４倍速、１０倍速ともに０．５より小さくするのがよく、Ｐｅ／Ｐｗ＝０．４〜０．５の範囲が広いＰｗマージンが得られて好ましいことがわかる。なお、この図には示されていないが、Ｐｅ／Ｐｗが０．６より大きいと全体にジッタが高く、特に高Ｐｗ側での特性が急激に劣化する。４倍速及び１０倍速ともに広く記録パワーマージンが得られるように、Ｐｅ／Ｐｗ＝０．４３を選択した。
【０２４０】
また、記録パワーはいずれの倍速でも１７ｍＷを選択した。
この条件で、４、８及び１０倍速におけるαi 、βm 依存性を再度測定した結果を図２３に示す。再生は１倍速にて行なった。４及び１０倍速における最適なαi 、βm の範囲はほとんど図２１と同じで、特に１０倍速においてジッタが低下し、αi の変化に対してより広いマージンが得られた。８倍速では、αi ＝０．４〜０．５、βm ＝０．２〜０．５でジッタの最小値が得られている。
６倍速でも同様の結果が得られており、この実施例での媒体は、α1 ＝１で一定したときに、各倍速で、αi 、βm を０．５を基準として±０．２５の範囲で最適化して、各倍速で最適な記録パルスストラテジーを得られることがわかった。また、α1 一定として、低線速ほどαi を小さくするようなパルスストラテジーを用いることが好ましく、βm は０．３程度で一定とするか、低線速ほど大きくすることが好ましいことがわかる。
【０２４１】
そこで、４倍速でα1 ＝１、αi ＝０．２５、βm ＝０．５、８倍速でα1 ＝１、αi ＝０．４（２≦ｉ≦ｍ）、βm ＝０．３、１０倍速でα1 ＝１、αi ＝０．５、βm ＝０．３とし、すべての線速でＰｗ＝１７ｍＷ、Ｐｅ／Ｐｗ＝０．４３としてＥＦＭランダムパターンのオーバーライト特性を評価したところ、いずれの倍速でも３Ｔジッタ３５ナノ秒以下、Ｒtop ＝１６〜１８％、変調度ｍ11＝０．７程度、アシンメトリー０〜−１０％の値が得られた。この信号品質は、既存のＣＤ−ＲＷ対応の再生システムで低エラーレートで再生可能なレベルであった。
このような記録パルスストラテジーは、現行の規格をもとに設計された記録パルス発生回路で容易に実現できることが確認されており、既存の技術をもとに、ＣＬＶ方式で４、６、８及び１０倍速記録を行うのに適している。
【０２４２】
一方、１０倍速でα1 ＝１、すなわち、α1 Ｔ＝２３．１ｎｓとし、この時間長が各倍速で一定となるようにα1 を変化させる場合、４倍速ではα1 ＝０．４、８倍速ではα1 ＝０．８となる。このように、１０倍速でα1 ＝１、８倍速でα1 ＝０．８、４倍速でα1 ＝０．４として、３Ｔジッタのαi （２≦ｉ≦ｍ）及びβm 依存性を示したのが図２４である。再生は１倍速にて行なった。ここで、４倍速、８倍速、１０倍速ともに、Ｐｅ／Ｐｗ＝０．４３、Ｐｗ＝１７ｍＷとした。なお、１０倍速については、図２１の場合と同じ条件である。すなわち、１０倍速では、αi ＝０．４５〜０．５５、βm ＝０．３程度でジッタ最小となるのは図２１と同じである。ここで、８倍速ではαi ＝０．３５〜０．４５、βm ＝０．３〜０．５、４倍速ではαi ＝０．２以上（測定は０．３まで）、βm ＝約０．３以上（測定は０．６５まで）ジッタの最小値が得られた。
【０２４３】
４倍速、８倍速、１０倍速において、α1 Ｔ＝２３．１ナノ秒、αi Ｔ＝１１．６ナノ秒（２≦ｉ≦ｍ）で一定としたまま、βm ＝０．３で一定とするか、４倍速でβm ＝０．５、８倍速でβm ＝０．３５、１０倍速でβm ＝０．３のように低線速ほどβm を大きくすれば、４〜１０倍速の範囲で良好なオーバーライトが可能となる。
すなわち、本実施例での媒体は、従来記録パルスストラテジーを基本としたＣＬＶ方式及び、本発明で新規に提案したＣＡＶ方式での記録パルスストラテジーのいずれにも対応できる幅広い応用が可能である。
以下では、図２４の結果をもとに、α1 Ｔ＝２３．１ｎｓ、αi Ｔ＝１１．６ｎｓで一定とするＣＡＶ方式に適した記録パルスストラテジーに注目する。
さらに、半径２３ｍｍの位置がちょうど４倍速となるように、ディスクを約２０００ｒｐｍでＣＡＶモードで回転させた。記録領域最外周は半径約５８ｍｍで、半径５８ｍｍにおける線速は約１０倍速である。
【０２４４】
各半径における線速度およびデータのクロック周期を表−６のように変化させて、ＣＡＶモードでのＣＤ互換信号の記録を行った。ｍ＝ｎ−１、Ｐｗ＝１７ｍＷ、Ｐｅ／Ｐｗ＝０．４３、α1 Ｔ＝２３．１ナノ秒、αi Ｔ＝１１．６ナノ秒（２≦ｉ≦ｍなるすべてのｉにおいて一定）は、すべての半径において一定とした。βm のみを線速に応じて変化させた。すなわち、最外周部で１０倍速となるときに、０．３とし、最内周部で４倍速となるときに、０．５とし、中間の半径（線速）では、この中間の値を直線的に補間して用いた。
各半径で用いた記録パルスストラテジーをデータのクロック周期Ｔに対する割合で示した値、すなわち、α1 、αi 、βm も同様に表−６に示した。
さらに、同表に記録済みのＥＦＭランダム信号の１倍速再生における３Ｔスペースジッタ、変調度、アシンメトリーを示した。反射率Ｒtop はいずれの場合も１８％程度で一定であった。各マークのマーク長及びマーク間長のデビエーションも±４０ナノ秒未満で良好であった。この他のプッシュプル信号や、ウォブル信号は基板の溝形状で決まっており、やはり既存のＣＤ−ＲＷと同等の値が得られた。
【０２４５】
【表６】
0004528347.tif 000010
【０２４６】
表−６からわかるように、極めて簡単な記録パルスストラテジーで、広い線速範囲をカバーできており、最内周を約４倍速とするＣＡＶ方式での記録が実現できることがわかる。これにより、半径の異なるアドレスにアクセスした場合に、回転数を変化させることなく、また、記録パルスストラテジーでは、クロック周期とβm のみ調整するだけで、記録パワー等は一定にしたまま、記録を行うことができ、アクセス性能が大幅に改善できる。
なお、βm ＝０．３で一定としても、４〜６倍速でのジッタが高々２〜３ナノ秒悪化するのみであり、βm 一定でもＣＡＶ方式での記録は可能である。
本実施例の媒体に、４倍速及び１０倍速で上記ＣＡＶに適した記録方式で、ＥＦＭランダムパターンを記録後、８０℃／８５％ＲＨ（相対湿度）の環境下に５００時間放置後、再度記録済み信号の測定を行ったところ、ジッタ、デビエーション、Ｒtop 及び変調度はほとんど変化していなかった。変調度は初期の９０％以上の値を十分維持していた。ジッタはほとんど全く変化していなかった。
【０２４７】
さらに、４倍速及び１０倍速において、テスター２を用い、それぞれの線速で表−５に示された記録パルスストラテジーを用い、Ｐｗ＝１８ｍＷ、Ｐｅ／Ｐｗ＝０．５、Ｐｂ＝０．８ｍＷとして、繰り返しオーバーライトを行ったところ、１０００回後にも、１倍速再生時の３Ｔスペースジッタは３５ナノ秒未満であり、良好な繰り返しオーバーライト耐久性を示した。
【０２４８】
上記と同じ組成、層構成で同等のオーバーライト特性を有するディスクを数枚用意し、それぞれ異なる初期化条件での検討を行った。
長軸約１００μｍ（半径方向）、短軸約１．３μｍ（円周方向）に集束した波長約８３０ｎｍのレーザー光を記録層に基板側から照射し、初期結晶化を行う際の、ディスクに対する該集束光ビームの走査速度を２、２．５、３、７、１０ｍ／ｓと変化させて、それぞれのディスクに初期化を行った。ディスク一回転で約５０μｍずつ半径方向にビームを移動させた。初期化レーザーパワーは５００〜１５００ｍＷの範囲で、それぞれの走査速度において、溶融再結晶化が行われ、前記式（Ｆ１）における値が１０％以下となるように選んだ。ただし、走査速度１０ｍ／ｓで初期化したディスクでは、初期化部分の反射率Ｒ２が大きく低下し、記録層が一部溶融後非晶質化していると考えられた。
【０２４９】
その他のディスクで表−６の半径５６．３ｍｍにおける１０倍速記録条件で、テスター２でＥＦＭランダムパターンの初回記録、１回オーバーライト、１０回オーバーライトを行った。
２〜７ｍ／ｓの範囲のいずれの走査速度でも、初回記録、及び１０回オーバーライト後の３Ｔスペースジッタは、それぞれ、１８〜２２ｎｓｅｃ、２０−２５ｎｓｅｃで、初期化ビームの走査速度依存性はほとんどなかった。
【０２５０】
しかし、１回目オーバーライト記録後の３Ｔスペースジッタは、２ｍ／ｓで４５ｎｓｅｃ、２．５ｍ／ｓで３３ｎｓｅｃ、３ｍ／ｓで２８ｎｓｅｃ、７ｍ／ｓで２３ｎｓｅｃとなった。１回目オーバーライト後のジッタ上昇は、初期化状態と消去状態の結晶形、結晶サイズ、あるいは結晶の配向方位の差によるものと考えられ、１０回オーバーライト後は、ほとんどすべて消去状態となるため、ジッタが低下すると考えられた。この観点から、初期化条件は概ね２．５〜７ｍ／ｓの範囲にあることが望ましいことがわかった。
【０２５１】
（実施例１２）
実施例１１の媒体に、α1Ｔ＝２３．１ナノ秒、α1Ｔ＝１１．６ナノ秒（２≦ｉ≦ｍ−１）を表−６の場合と同じに保ったまま、１倍速（１．２ｍ／ｓ、Ｔ＝２３１ナノ秒）、２倍速（２．４ｍ／ｓ、Ｔ＝１１６ナノ秒）におけるオーバーライトを試みた。Ｐｗ＝１７ｍＷ、Ｐｅ＝０．４３はいずれの場合も表−６と同じとした。さらに、α1＝１を固定してα1及びβmを各線速度で最適化した場合も検討した。この場合は、記録半径位置は約４０ｍｍでディスクの回転数を調整して、該半径位置において１倍速及び２倍速となるように調整した。表−７に表−６と同様に１倍速で再生した場合の３Ｔスペースジッタ、βm、変調度、アシンメトリー値をまとめた。
いずれの方式でもβmを各線速度で調整すれば、良好なオーバーライトが可能であった。
【０２５２】
【表７】
0004528347.tif 000011
【０２５３】
さらに、同じ実施例１１の媒体に、１２倍速（１４．４ｍ／ｓ、Ｔ＝１９．３ナノ秒）でテスター２を用いて、オーバーライト記録を行った。ｍ＝ｎ−１、α1＝０．５、βm＝０．３、αi＋βi-1＝１（２≦ｉ≦ｍ）、Ｐｗ＝１８ｍＷ、Ｐｅ／Ｐｗ＝０．４という記録パルスストラテジーを用いて１０回オーバーライトを行ったのち１倍速にて再生を行った。
３Ｔスペースジッタ２９．３ナノ秒、１１Ｔスペースジッタ３１．８ナノ秒、変調度０．６１、アシンメトリー−０．０９３で良好なオーバーライトが可能であった。
【０２５４】
（比較例６）
上記基本例において、下記のようにディスクを製造し、記録を行なった。
基板上に、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20からなる下部保護層を９７ｎｍ、Ｉｎ5Ｇｅ5Ｓｂ70Ｔｅ20からなる記録層を２０ｎｍ、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20からなる上部保護層を４０ｎｍ、Ａｌ97.5Ｔａ2.5からなる反射層２５０ｎｍ、紫外線硬化樹脂層約４μｍとして、この順に設けて書き換え型コンパクトディスクを作製した。反射層の体積抵抗率は２７０ｎΩ・ｍ、面積抵抗率は１．１Ω／□であった。テスター１を用い、実施例２と同様にしてオーバーライト特性の評価を行なった。結果を図３３に示す。
図３３より、上記のコンパクトディスクにおいては、ジッターが１７ｎｓｅｃ以下の領域が極めて狭く、４倍速から８倍速までの広い領域をカバーできていないことが分かる。
【図１】
0004528347.tif 000012
【図２】
0004528347.tif 000013
【図３】
0004528347.tif 000014
【図４】
0004528347.tif 000015
【図５】
0004528347.tif 000016
【図６】
0004528347.tif 000017
【図７】
0004528347.tif 000018
【図８】
0004528347.tif 000019
【図９】
0004528347.tif 000020
【図１０】
0004528347.tif 000021
【図１１】
0004528347.tif 000022
【図１２】
0004528347.tif 000023
【図１３】
0004528347.tif 000024
【図１４】
0004528347.tif 000025
【図１５】
0004528347.tif 000026
【図１６】
0004528347.tif 000027
【図１７】
0004528347.tif 000028
【図１８】
0004528347.tif 000029
【図１９】
0004528347.tif 000030
【図２０】
0004528347.tif 000031
【図２１】
0004528347.tif 000032
【図２２】
0004528347.tif 000033
【図２３】
0004528347.tif 000034
【図２４】
0004528347.tif 000035
【図２５】
0004528347.tif 000036
【図２６】
0004528347.tif 000037
【図２７】
0004528347.tif 000038
【図２８】
0004528347.tif 000039
【図２９】
0004528347.tif 000040
【図３０】
0004528347.tif 000041
【図３１】
0004528347.tif 000042
【図３２】
0004528347.tif 000043
【図３３】
0004528347.tif 000044