(57)【要約】【課題】多層記録媒体において，熱干渉の激しい半透明記録層へ精度よく記録する情報記録方法を提供する。【解決手段】スペース部を形成する際に照射するエネルギービーム波形を，所定のスペース部のみ前部と後部での平均照射エネルギーが異なるように設定する【効果】良好な記録性能を得ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学的情報記録媒体に対し，エネルギービームを照射することにより記録マークを形成する情報記録方法において，マーク部を複数のマルチパルスのエネルギービームを照射し、マーク間の未記録部であるスペース部を形成する際に照射するエネルギービーム波形を，該スペース部の前部と後部での平均照射エネルギーが異なるように設定することを特徴とする情報記録方法。
【請求項２】
前記エネルギービーム波形を，所定のスペース長のみ前部と後部での平均照射エネルギーが異なるように設定することを特徴とする請求項１記載の情報記録方法。
【請求項３】
情報を有する面が複数層存在する光学的情報記録媒体に対しマーク部を複数のマルチパルスのエネルギービームを照射し、エネルギービームを照射することにより記録マークを形成する情報記録方法において，マーク部を複数のマルチパルスのエネルギービームを照射し、マーク間の未記録部であるスペース部を形成する際に照射するエネルギービーム波形を，所定のスペース長のみ該スペース部の前部と後部での平均照射エネルギーが異なるように設定することを特徴とする情報記録方法。
【請求項４】
情報を有する面が複数層存在する光学的情報記録媒体に対し，エネルギービームを照射することにより記録マークを形成する情報記録方法であって，該情報を有する面のうち，エネルギービームが半透過する半透明層へ記録する際の記録方法において，マーク部を複数のマルチパルスのエネルギービームを照射し、マーク間の未記録部であるスペース部を形成する際に照射するエネルギービーム波形を，所定のスペース長のみ該スペース部の前部と後部での平均照射エネルギーが異なるように設定することを特徴とする情報記録方法。
【請求項５】
前記所定のスペース長とは最短スペース長であることを特徴とする請求項１，２，３あるいは４記載の情報記録方法。
【請求項６】
前記エネルギービームが半透過する半透明層が追記型記録層であることを特徴とする請求項４記載の情報記録方法。
【請求項７】
前記所定のスペース長に照射するエネルギービーム波形は，スペース部の後部の平均照射エネルギーが前部の平均照射エネルギーよりも低くなるように設定することを特徴とする請求項１，２，３あるいは４記載の情報記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体にエネルギーを注入して未記録部とは異なるマークを形成することによって情報を記録するための情報記録方法、及び情報記録媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年，取り扱う情報量の増大に伴い，光ディスクの大容量化が顕著である。例えばＤＶＤ−ＲＡＭの第1世代は２．６ＧＢ/面であったが，用いるレーザの短波長化やレンズのＮＡを上げるなどの技術開発に取り組んだ結果，Blu-ray Discでは２５ＧＢ/面を実現した。さらにより多くの情報を記録する面密度向上技術や情報面の多層化による大容量化技術の開発研究が進んでいる。例えば，International Symposium on Optical Memory 2004, Technical Digest, Tu-C-02,p22には，1面あたり５０ＧＢを実現するための記録再生技術が述べられている（非特許文献１）。また，情報面の多層化による大容量化技術の例としては，International Symposium on Optical Memory 2004, Technical Digest, We-E-02,p52に，単層あたり２５ＧＢの情報面を６層重ねることにより１５０ＧＢ容量を実現するための技術が記載されている（非特許文献２）。また，大容量化ディスクの例として，特開2002-74742に，2層以上の情報面を持つ多層ディスクの構造についての記述がある（特許文献１）。
【０００３】
これら高面密度化あるいは多層化といった大容量化技術の進歩とともに，記録再生技術の研究開発も進んでいる。光ディスクに精度良く情報を記録するための一手法として，適応波形制御技術が挙げられる。適応波形制御技術とは，記録マーク形成時の記録パルス幅を変化させる方式であり，例えば１９９４年第６回相変化記録研究会資料７０ページに記載されている（非特許文献３）。先行するスペース及び／又は後続のスペースに依存して記録パルス形状をクロック単位より短い長さで増減させて記録するこの方式では、記録マークやスペースが光スポットに比べて小さいことから生じるトラック方向の熱干渉によるエッジシフトを極力抑制することができ、マークエッジ記録に非常に有効であり，また，熱干渉が顕著となる高面密度記録にて効果を発揮する。
【０００４】
【非特許文献１】International Symposium on Optical Memory 2004, Technical Digest, Tu-C-02,p22
【０００５】
【非特許文献２】International Symposium on Optical Memory 2004, Technical Digest, We-E-02,p52
【非特許文献３】１９９４年第６回相変化記録研究会資料７０ページ
【特許文献１】特開2002-74742
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記記録再生技術では，情報面が単層のみの媒体に対し精密な記録を行うための研究開発が行われていた。情報面が単層のみの媒体の場合，記録層に近接してアルミニウム合金や銀合金など熱伝導率の高い材料で構成された反射膜が形成されることが多かった。その結果，レーザ光照射により記録膜で発生した熱はディスク膜厚方向に拡散し，その結果，トラック方向の熱干渉によるエッジシフトを低減することができた。しかしながら，情報面が複数層ある多層ディスクに記録する場合，このトラック方向の熱干渉によるエッジシフトが問題となる。光入射側から最も遠い情報層には記録膜近傍に熱伝導率の高い反射膜を形成することができるため，情報層が単層のみのディスクと同等の熱拡散効果を期待できる。しかしながら，光入射側の情報層は高い透過率を要求されるため，十分な熱拡散効果を持たせるだけの膜厚をもった合金反射膜を形成することができず，結果として，ディスク膜厚方向への熱の逃げが不十分となる。そのため半透明層への記録では，記録膜平面方向に熱が伝播して，隣接マークのエッジ位置の温度が高くなり，エッジシフトを引き起こすという問題が生じた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、本発明では、以下の構成とする。
（１）光学的情報記録媒体に対し，エネルギービームを照射することにより記録マークを形成する情報記録方法において，マーク間の未記録部であるスペース部を形成する際に照射するエネルギービーム波形を，該スペース部の前部と後部での平均照射エネルギーが異なるように設定する。光ディスクの場合，エネルギービームとしてレーザ光を用いており，マーク部ではマルチパルス波形を用い，スペース部ではノンパルス波形すなわち同一パワーを照射することが多い。膜面方向への熱伝播が激しい媒体の場合，スペース部へのエネルギー照射によって発生した熱が，スペース部の直前に記録したマークの後エッジ部分，あるいは／及びスペース部の直後に記録されるマークの前エッジ部分へ伝播する。そこで，本発明では，例えば，次に記録されるマークの前エッジのエッジシフトが顕著な媒体の場合，前エッジ位置に近いスペース後部への平均照射パワーを前部よりも低くすることにより熱遮断の効果を持たせた。これにより，次のマークの前エッジシフトを低減することができる。反対に，直前に記録されたマークの後エッジのエッジシフトが顕著な媒体の場合は，スペース前部への平均照射パワーを後部よりも低くすることにより，直前のマークの後エッジのエッジシフトを低減することができる。
【０００８】
熱干渉によるエッジシフトは長いスペースよりも短いスペースで顕著になる。したがって，熱干渉がおきやすい所定のスペース長のみスペース部の前部と後部での平均照射エネルギーが異なるように設定すればよい。所定のスペース長とは，例えば，１−７ＲＬＬ変調で記録した場合，最短スペースである２Ｔスペースが最も熱干渉が顕著であり，次に３Ｔスペースでの熱干渉が大きいことから，２Ｔスペースと３Ｔスペースにて上記記録波形を用いると良い。本発明における記録波形を最短スペースである２Ｔスペースのみに用いてもその効果は大きいことから，最短スペースのみ平均照射エネルギーが異なるように設定してもよい。
（２）本発明における記録波形は，情報を有する面が複数層存在する光学的情報記録媒体への記録，特に，エネルギービームが半透過する半透明記録層への記録に対し，顕著な効果を発揮する。半透明記録層は高い透過率を要求されるため，十分な熱拡散効果を持たせるだけの膜厚をもった合金反射膜を形成することができず，結果として，ディスク膜厚方向への熱の逃げが不十分となり面内方向に熱伝播しやすい。その結果，熱干渉によるエッジシフトが発生しやすい。そこで，本発明を適用することでエッジシフトを低減することができ，結果として記録マージンを広げることができる。
【０００９】
一般的に追記型媒体では，レーザ照射後の温度分布によりエッジ位置が決定されることが多い。そのため，半透明層が追記型である場合には，本発明における記録波形を用いることで，熱干渉による温度上昇に起因したエッジシフトを低減することができる。
（３）情報を有する面が複数層存在する光学的情報記録媒体に対し，エネルギービームを照射することにより記録マークを形成する情報記録方法であって，該情報を有する面のうち，エネルギービームが半透過する半透明情報面へ記録する際のエネルギービーム波形と，最もビーム入射側から離れた情報面へ記録する際のエネルギービーム波形が異なるように設定することを特徴とする。前述したように，記録面が複数層ある場合，半透明な情報層と最も光入射側から遠い情報層とでは，記録時の熱拡散の状態が異なる場合が多い。従って，面内方向への熱拡散が主な半透明情報層に記録する場合には，スペース部を形成する際に照射するエネルギービーム波形に，所定のスペース部の前部と後部での平均照射エネルギーが異なるように設定した記録波形を用いた。また，膜厚方向への熱拡散が大きい，最も光入射側から遠い情報層には，全てのスペース長においてノンパルス波形とした記録波形を用いた。これにより，全ての情報層に，エッジシフトの少ない良好な記録を行うことができる。
【発明の効果】
【００１０】
上記構成により、エッジシフトの少ない良好な記録を行うことができる。
【実施例１】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
本実施例で用いる記録方式について述べる。光ディスクにデータを書き込む場合にマルチパルスによるマークエッジ記録方式を用い，データをマークとスペースの長さ情報としてディスクに書き込む。ここでは，マークの長さが２Ｔから９Ｔ，スペースの長さが２Ｔから９Ｔの整数値の組み合わせである変調方式を用いた。図１に，本発明で用いた記録波形の一例を示す。Ｌ１層記録で用いる記録波形は，図１に示すように，スペース部を形成する際に照射するレーザビーム波形が２レベルのパワーから成り立っており，スペース後部の平均照射エネルギーがスペース前部の平均照射エネルギーと異なることが特徴である。本実施例で用いたディスクの熱特性を調べた結果，２Ｔスペースと３Ｔスペースにて熱干渉が起こりやすかったため，２Ｔスペースと３Ｔスペースを形成する光パルス波形を，スペース後部の平均照射エネルギーがスペース前部の平均照射エネルギーよりも低くした。４Ｔスペース以上は同一パワーで構成されたノンパルス波形となっている。
【００１２】
記録再生実験は，情報層を２層有した青色光源対応ディスクＡに，波長４０５ｎｍの青色レーザを搭載したドライブにて記録を行った。対物レンズのＮＡは０．８５である。本実施例で用いたディスクは相変化材料を用いた追記型記録層を有しており，ここでは，光入射側の情報層をＬ１層，光入射面から遠い情報層をＬ０層と定義する。記録時の線速度はＬ０層，Ｌ１層いずれの場合も約５．２８ｍ／ｓとした。Ｌ１層のレーザパワーは，ピークパワー（Ｐｗ）６．０ｍＷ，中間パワー（Ｐｅ）３．０ｍＷ，バイアスパワー（Ｐｂ）０．１ｍＷである。Ｌ０層のレーザパワーは，Ｐｗ８．２ｍＷ，Ｐｅ４．３ｍＷ，Ｐｂ０．１ｍＷとした。これらの層にそれぞれランダム信号を記録し，記録マークをリミットイコライザを用いて再生した。その結果，Ｌ１層のジッタは５．２％，Ｌ０層のジッタは５．５％であった。比較のため，図１のＬ０層用光パルス波形を用いてＬ１層に記録したところ，前エッジのエッジシフト量が大きくなり，ジッタは６．５％と高くなってしまった。
【００１３】
図２にＬ０層用光パルス波形を用いてＬ１層に記録した場合の，図３にＬ１層用光パルス波形を用いてＬ１層に記録した場合のジッタの前エッジシフト量を，それぞれ示す。横軸に各スペース長のあとに続く記録マーク長を，縦軸に各条件での前エッジシフト量をウィンドウ幅（Ｔｗ）で規格化した値をとっている。縦軸のプラス及びマイナスは，記録マークが大きくなる方向に前エッジがシフトしたときはマイナス，反対に記録マークが小さくなる方向にシフトしたときはプラスと定義した。例えば，２Ｔスペースのあとに続く２Ｔマークの前エッジは，記録マークが大きくなる方向に５％／Ｔｗ分シフトしている，と読み取る。
【００１４】
Ｌ１層にＬ０層用の記録波形で記録した場合（図２），４Ｔ及び５Ｔ以上のスペースはほぼ同様の傾向を示しており，４Ｔスペース以上で顕著なエッジシフトは発生していないが，２Ｔスペースに後続するマークの前エッジはいずれもマイナス側にシフトしていることがわかる。また，３Ｔスペースも２Ｔスペースと比較してシフト量は少ないが，マイナス側にシフトしている。これらスペース長に依存したエッジシフトがジッタ増大の原因となっていると考えられる。しかしながら，図３に示すように，本発明における記録波形を用いることによって，エッジシフト量は低減され，スペース長に依らずほぼ同様のエッジシフトの傾向となることがわかった。
【００１５】
以上のように，本発明における情報記録波形を用いて記録することによりエッジシフトが低減するため，良好な記録特性を得ることができる
Ｌ０層用光パルス波形，すなわち，全てのスペース長が同一パワーで構成された波形を用いてＬ０層に記録した場合，前述したようにジッタは５．５％と良好な値を示した。比較のため，Ｌ１層用光パルス波形を用いてＬ０層に記録したところ，２Ｔスペースと３Ｔスペース後に形成されたマークの前エッジシフトが激しくなり，ジッタは６．６％と悪化した。従って，Ｌ０層とＬ１層は異なる記録波形を用いることが好ましい。
【００１６】
図１のＬ１層用記録波形におけるスペース後部の下向きパルスの数は，用いるディスクおよびドライブに対応して変化させるのがよい。下向きパルスが１つでもよく，スペース長を形成するためのスペース後部の照射エネルギーの大小が重要である。つまり同じ後部照射エネルギーであれば，パルスが１つでもパルスを分割して２つ以上にしてもよい。また，スペース長に応じてパルス幅を変化させてもよい。パルス幅をスペース長により可変にすることにより，熱特性をスペース長に応じて制御することができるというメリットがある。また，本実施例では，２Ｔスペース及び３Ｔスペース長の後部に下向きパルスを挿入したが，用いるディスクの熱特性に応じて，２Ｔ，３Ｔスペース長に加えて４Ｔスペース長に下向きパルスを挿入してもよいし，全てのスペース長に下向きパルスを挿入してもよい。
【００１７】
また，図４に示すように，スペース部のレーザビーム波形がマルチパルス状ではなく，スペース前部を形成するレーザビームパワーレベルよりも低いパワーとした波形，たとえば，図４に示した，Ｌ１層用光パルス形状の２Ｔスペース部分のようなビーム形状でも本発明の効果は変わらない。スペース部後部の平均照射エネルギーがスペース前部の平均照射エネルギーよりも低くなっていることが重要である。
【００１８】
さらに，本実施例では情報層が２層であるディスクを用いたが，情報層が3層以上のディスクにおいても本発明の効果は変わらない。情報層が３層以上の場合には，本実施例でＬ１層用に用いた記録波形を半透明な情報層への記録に用いると良い。
【００１９】
本実施例では，１Ｔ系ストラテジ，すなわちマーク長が１Ｔ分長くなると記録のためのマルチパルス数が１つ増える記録波形を用いたが，２Ｔ系ストラテジを用いても本発明の効果は変わらない。２Ｔ系ストラテジとは，例えば，記録マークをｎＴ（Ｔは基準クロック周期，ｎは２以上の自然数）とすると，４Ｔ，６Ｔマークなどの偶数長マークはｎＴ＝２ＬＴで表され，３Ｔ，５Ｔマークなどの奇数長マークはｎＴ＝（２Ｌ＋１）Ｔで表すことができる記録波形である。このとき，Ｌは自然数で，記録パルス数を表す。さらに，３Ｔ系，４Ｔ系ストラテジでも本発明は同様の効果を持つ。
【００２０】
また，本実施例では，青色レーザ対応の記録媒体及び青色レーザを搭載したドライブを用いたが，赤色レーザを用いた記録など，用いるレーザの波長が異なっても本発明の効果は変わらない。
【実施例２】
【００２１】
本実施例では，実施例１で用いた青色光源対応ディスクと積層構造の異なるＬ１層を有する青色光源対応ディスクＢを用意し，Ｌ１層にランダム信号を記録した。Ｌ０層は実施例１で用いたディスクＡと同一の積層構造であるので，ここでは省略する。図４は，２Ｔスペース以外のスペース長はパワー値が１レベルからなるノンパルス波形を用い，２Ｔスペース長のみパワー値が２レベル（Ｐｅ１，Ｐｅ２）から構成された波形となっている。このように２Ｔスペース長のみパワー値が２レベルから構成された図２の記録波形を用いて，比較として，図４のＬ０用記録波形と同様のビーム波形，すなわち，スペース部がノンパルス波形となっている波形でも記録を行った。その結果，図４のＬ１層用記録波形を用いた場合のジッタは５．８％，Ｌ０用記録波形と同様の記録波形を用いた場合のジッタは，６．５％であった。本実施例で用いたディスクのＬ１層の場合，エッジシフトが２Ｔスペース後のマークの前エッジに顕著であるため，ジッタ低減効果を得ることができた。
【００２２】
本発明における記録波形では，記録する半透明層の熱特性によって，どの長さのスペースで，スペース長前部と後部の平均照射エネルギーを変えた記録波形にするか，を決定するとよい。したがって，所定のスペース長のみ前部と後部での平均照射エネルギーが異なるように設定する，という本発明における“所定のスペース長”は，用いるディスクの種類，構造によって変えることが好ましい。また，本実施例および実施例１では，波長４０５ｎｍの青色レーザ，ＮＡ０．８５の対物レンズを搭載したドライブにて記録を行ったが，本発明における記録波形形状は，ディスクの熱特性同様，用いるレーザの波長，レンズのＮＡなどの記録条件によって変えることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明で用いた記録パルス波形の一例。
【図２】本発明の一実施例にかかるスペース，マークと前エッジシフト量の関係を示した図。
【図３】本発明の一実施例にかかる記録パワーと変調度の関係を示した図。
【図４】本発明で用いた記録パルス波形の一例。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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