(57)【要約】【課題】２層光記録媒体のＬ０層のように、光透過率が高い記録層に、トップパルスとマルチパルスとを細くすることなくレーザービームをパルス変調し、マーク前端側の冷却を可能とした光記録媒体への情報記録方法及び情報記録装置を提供する。【解決手段】光透過率の高い半透過記録膜に記録する際に、レーザビームを、記録パワーのトップパルス及びこれに続く複数のマルチパルス、トップパルスとマルチパルスとの間及びマルチパルス相互間のクーリングパルスを含むパルス列となるようにパルス変調し、記録すべきデータを、記録マークの長さに変調し、このときの記録ストラテジを、トップパルスの後の最初のマルチパルスのパルス幅をＴmp、トップパルス直後のクーリングパルスのパルス幅をＴfclとしたとき、１．１≦Ｔfcl／（１−Ｔmp）≦２．４となるようにトップパルスの立下りタイミングを制御する。【選択図】図３
2007109283.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザビームを、記録パワーのトップパルス及びこれに続く複数のマルチパルス、トップパルスとマルチパルスとの間及びマルチパルス相互間のクーリングパルスを含むパルス列となるようにパルス変調して、光記録媒体の記録層に照射することにより、記録すべきデータを、前記記録層のトラックに沿った記録マークの長さに変調し、且つ、記録マークの長さを、１クロック周期をＴとしたときに、Ｔの整数倍ｎＴに対応させて記録する光記録媒体への情報記録方法であって、
前記トップパルスの後の最初のマルチパルスのパルス幅をＴmp、トップパルス直後のクーリングパルスのパルス幅をＴfclとしたとき、１．１≦Ｔfcl／（１−Ｔmp）≦２．４となるように、トップパルスの立下りタイミングを制御することを特徴とする光記録媒体への情報記録方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記トップパルスの立下りタイミングを、１．１≦Ｔfcl／（１−Ｔmp）≦２．０となるように制御することを特徴とする光記録媒体への情報記録方法。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記最初のマルチパルスの立下りタイミングから１Ｔ又は２Ｔ前のタイミングを基準タイミングとして、トップパルスの立下りタイミングを制御することを特徴とする光記録媒体への情報記録方法。
【請求項４】
記録層を有する光記録媒体の前記記録層に、パルス変調されたレーザビームを照射することにより、記録すべきデータを、前記記録層のトラックに沿った記録マークの長さに変調し、且つ、前記記録マークの長さを、１クロック周期をＴとしたときに、Ｔの整数倍ｎＴに対応して記録する情報記録装置であって、
前記光記録媒体にレーザビームを照射する光学装置と、
前記レーザビームを、記録パワーのトップパルス及びこれに続く複数のマルチパルス、トップパルスとマルチパルスとの間及びマルチパルス相互間のクーリングパルスを含むパルス列に変調制御するためのレーザ駆動信号を供給するレーザ駆動装置と、を少なくとも有し、
前記レーザ駆動装置は、前記トップパルスの後の最初のマルチパルスのパルス幅をＴmp、トップパルス直後のクーリングパルスのパルス幅をＴfclとしたとき、前記記録層が半透過構造のとき、１．１≦Ｔfcl／（１−Ｔmp）≦２．４となり、全反射構造のとき１．１≦Ｔfcl／（１−Ｔmp）≦２．０となるように、トップパルスの立下りタイミングを制御するようにされたことを特徴とする情報記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半透過構造の記録層を有する光記録媒体、この光記録媒体への情報記録方法及び情報記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、デジタルデータを記録するための記録媒体として、ＣＤ（Ｃompact  disc）やＤＶＤ（Ｄigital  versatile  disc）に代表される光記録媒体が広く利用されている。このような光記録媒体に要求される記録容量は年々増大し、これを達成するために種々の提案がなされている。かかる提案の一つとして、相変化記録膜からなる２つの記録層を備えた２層構造の光記録媒体がある。
【０００３】
ＤＶＤ等の光記録媒体においては、記録すべきデータを記録層のトラックに沿った記録マークの長さに変調し、且つ、記録マークの長さは、１クロック周期をＴとしたときに、Ｔの整数倍ｎＴに対応させて記録するようにしている。例えば、ＣＤ−ＲＷ（compact  disc  rewritable）においては、ＥＦＭ変調方式が用いられ、記録すべきデータを、３Ｔ〜１１Ｔのいずれかの長さの記録マークに変調して記録するようにしている。
【０００４】
上記ＣＤ−ＲＷ等の、書換型光記録媒体においては、一般的に記録層として相変化膜が用いられ、レーザビームを、記録すべき情報に応じてパルス変調して記録層に照射して、ｎＴに対応する長さの記録マークを形成している。ここで、記録マークの部分は相変化膜がアモルファス状態とされ、各記録マーク間には、結晶状態のスペース部が作成される。
【０００５】
前記アモルファス状態の記録マーク部は、レーザビームで結晶部分を溶融した後、急冷することで作成され、結晶状態の部分は、相変化膜の結晶化温度以上で一定時間以上保持するようにレーザビームを照射することによって作成している。
【０００６】
前記レーザビームのパルス列は、アモルファス状態とする場合には記録パワーのライトパルスとバイアスレベル（ほぼ基底パワー）のパルスから構成され、又、結晶状態とする場合のパルス列は、消去パワーレベルのパルスから構成されている。
【０００７】
一般的な記録ストラテジでは、ラストパルス前に、記録層に熱が溜まってしまい、記録マーク後端が不鮮明になり易い。特にこの傾向は、金属放熱膜が薄い、徐冷構造の記録層（後述参照）に顕著である。これに対して従来は、ラストパルス照射後の消去パワーに戻すまでの間のクーリングパルスにより記録マーク後端を調整していたが、徐冷構造の記録層では限界に達し、各種マージンが無くなってしまうという問題があった。
【０００８】
一方、光記録媒体の高密度化に伴い、複数の記録層を用いた多層型の光記録媒体が提案されているが、このような多層記録媒体の光入射側記録層では、奥側の記録層の記録再生を可能とするために、半透過構造とする必要がある。相変化記録膜を用いた光記録媒体において、光入射側記録層を半透過構造とするために、従来１００ｎｍ程度であった前記金属放熱膜の厚みを例えば３０ｎｍ未満としたり、設けないこととするという必要性が生じているが、このようにすると、放熱効果が減少してしまう。
【０００９】
従って、記録時に発生する熱を逃がし難くなっていて、相変化記録膜を使用した場合に、溜まった熱によって融解した部分が再結晶化し易くなり、アモルファスマークの記録が困難となる。これにより、上記のような、半透過構造の記録層に対して従来の記録ストラテジにより記録すると、溜まった熱の影響によってジッタ等の記録特性が悪化するという問題点がある。
【００１０】
これに対して、従来の記録型ＤＶＤ等における一般的技術としての記録ストラテジは、例えば特許文献１及び特許文献２に示されるように、記録パワーのトップパルス、これに続く複数のマルチパルス、マルチパルスの後のほぼ基底パワーのクーリングパルスの、Ｔtop、Ｔmp、Ｔclの３つのパラメータによりレーザ発光波形を制御し、良好な記録特性を得るようにしている。
【００１１】
しかしながら、上記記録ストラテジにおいて、冷却効果を高めるＴclは記録マークの最後端であるため、記録マークの前端の冷却には殆ど効果が無く、冷却効果を高めるために、マルチパルス（Ｔmp）を細くすることも考えられるが、この場合、記録パワー全体が小さくなり、逆に記録が困難になってしまうという問題点がある。
【００１２】
又、主な記録特性パラメータとして、ジッタとアシンメトリがあるが、ジッタを下げることを狙って、トップパルス幅・マルチパルス幅・クーリングパルス幅や記録パワー・消去パワーを調整する等して記録ストラテジを変化させると、短い記録マークと長い記録マークの長さのバランスが崩れ、アシンメトリが良好な範囲から外れてしまう。逆にアシンメトリを良好な範囲内にしようとすると、ジッタが悪化してしまい両特性を同時に満足させることが困難になってしまうという問題点がある。
【００１３】
【特許文献１】特開２０００−１５５９４５号公報
【特許文献２】特開２０００−８２２１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
この発明は、トップパルス（Ｔtop）、マルチパルス（Ｔmp）を細くすることなく、記録マークの前端の冷却をすることができる光記録媒体への情報記録方法及び情報記録装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者は、鋭意研究の結果、トップパルス直後の冷却パルスの幅を、トップパルス直後のマルチパルスの立下りタイミングを基準として制御することによって、マルチパルスを細くすることなく、記録マーク前端側の冷却効果を高めて、ジッタ、アシンメトリの記録特性を改善できることを見出した。
【００１６】
即ち、以下の各種実施例により上記課題を解決することができる。
【００１７】
（１）レーザビームを、記録パワーのトップパルス及びこれに続く複数のマルチパルス、トップパルスとマルチパルスとの間及びマルチパルス相互間のクーリングパルスを含むパルス列となるようにパルス変調して、光記録媒体の記録層に照射することにより、記録すべきデータを、前記記録層のトラックに沿った記録マークの長さに変調し、且つ、記録マークの長さを、１クロック周期をＴとしたときに、Ｔの整数倍ｎＴに対応させて記録する光記録媒体への情報記録方法であって、前記トップパルスの後の最初のマルチパルスのパルス幅をＴmp、トップパルス直後のクーリングパルスのパルス幅をＴfclとしたとき、１．１≦Ｔfcl／（１−Ｔmp）≦２．４となるように、トップパルスの立下りタイミングを制御することを特徴とする光記録媒体への情報記録方法。
【００１８】
（２）前記トップパルスの立下りタイミングを、１．１≦Ｔfcl／（１−Ｔmp）≦２．０となるように制御することを特徴とする（１）に記載の光記録媒体への情報記録方法。
【００１９】
（３）前記最初のマルチパルスの立下りタイミングから１Ｔ又は２Ｔ前のタイミングを基準タイミングとして、トップパルスの立下りタイミングを制御することを特徴とする（１）又は（２）に記載の光記録媒体への情報記録方法。
【００２０】
（４）記録層を有する光記録媒体の前記記録層に、パルス変調されたレーザビームを照射することにより、記録すべきデータを、前記記録層のトラックに沿った記録マークの長さに変調し、且つ、前記記録マークの長さを、１クロック周期をＴとしたときに、Ｔの整数倍ｎＴに対応して記録する情報記録装置であって、前記光記録媒体にレーザビームを照射する光学装置と、前記レーザビームを、記録パワーのトップパルス及びこれに続く複数のマルチパルス、トップパルスとマルチパルスとの間及びマルチパルス相互間のクーリングパルスを含むパルス列に変調制御するためのレーザ駆動信号を供給するレーザ駆動装置と、を少なくとも有し、前記レーザ駆動装置は、前記トップパルスの後の最初のマルチパルスのパルス幅をＴmp、トップパルス直後のクーリングパルスのパルス幅をＴfclとしたとき、前記記録層が半透過構造のとき、１．１≦Ｔfcl／（１−Ｔmp）≦２．４となるより、全反射構造のとき１．１≦Ｔfcl／（１−Ｔmp）≦２．０となるように、トップパルスの立下りタイミングを制御するようにされたことを特徴とする情報記録装置。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、光記録媒体に記録マークを形成する際に、トップパルス（Ｔtop）、マルチパルス（Ｔmp）を細くしたりすることなく、記録マーク前端側の冷却効果を高めて、良好な記録特性を得ることができるという効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
最良の形態の、光記録媒体への情報記録方法は、レーザビームを、記録パワーのトップパルス及びこれに続く複数のマルチパルス、トップパルスとマルチパルスとの間及びマルチパルス相互間のクーリングパルスを含むパルス列となるようにパルス変調し、トップパルスの後の最初のマルチパルスの立下りタイミングから１Ｔ前のタイミングを基準として、トップパルスの立下りタイミングを制御することにより、トップパルス直後のクーリングパルスのパルス幅を制御して、記録マーク前端側の効果的な冷却によって、再生時におけるジッタ値、アシンメトリ等の記録特性を改善する。
【実施例１】
【００２３】
以下本発明の実施例１について図１及び図２を参照して詳細に説明する。
【００２４】
この実施例１に係る光記録媒体１０は、基板１２に、Ｌ１層１４、接着剤層１６、Ｌ０層１８及び基板２０をこの順で配置して構成されている。一般的には、基板１２にＬ１層１４を積層したものと、基板２０にＬ０層１８を積層したものとを、接着剤層１６により貼り合せて構成することが多い。
【００２５】
前記Ｌ０層１８は、図１において拡大して示されるように、前記基板２０側から、第１保護膜１８Ａ、相変化記録膜１８Ｂ、第２保護膜１８Ｃ、金属放熱膜１８Ｄ及び第３保護膜１８Ｅをこの順で積層して構成されている。
【００２６】
前記金属放熱膜１８Ｄは、放熱と光干渉効果のために設けられ、材料として好ましくはＡｇ合金が用いられ、その膜厚ｔは、半透過構造とするために０＜ｔ＜３０ｎｍとされ、これにより、Ｌ０層１８全体の、記録波長における光透過率が３０％以上８０％以下となるようにされている。又、膜厚ｔは、より好ましくは０＜ｔ＜２０ｎｍとする。
【００２７】
ここで、前記Ｌ０層１８の光透過率が３０％未満であるとＬ１層１４への記録が困難となり、８０％を超えるとＬ０層１８への記録が困難となる。又、膜厚ｔは、３０ｎｍを超えると光透過率が小さくなり過ぎてしまう。
【００２８】
前記第１保護膜１８Ａ、第２保護膜１８Ｃ及び第３保護膜１８Ｅは、各々が各種誘電体から構成されている。
【００２９】
前記相変化記録膜１８Ｂは、アモルファスと結晶の相変化が可能な材料、例えばＳｂＧｅ等から構成され、その膜厚は半透過構造とするために１０ｎｍ以下が好ましい。
【００３０】
上記のような構成の光記録媒体１０に対して、図２に示されるような情報記録／再生装置３０により、情報の記録及び再生を行なう。
【００３１】
前記情報記録／再生装置３０は、前記光記録媒体１０を回転させるためのスピンドルモータ３２、レーザビームを前記光記録媒体１０に照射するためのヘッド３４、このヘッド３４及び前記スピンドルモータ３２を制御するためのコントローラ３６、前記ヘッド３４からのレーザビームを、パルス列に変調制御するためのレーザ駆動信号を供給するレーザ駆動回路３８と、前記ヘッド３４にレンズ駆動信号を供給するレンズ駆動回路４０と、を備えて構成されている。
【００３２】
前記コントローラ３６は、フォーカスサーボ追従回路３６Ａ、トラッキングサーボ追従回路３６Ｂ及びレーザコントロール回路３６Ｃが含まれている。
【００３３】
前記レーザコントロール回路３６Ｃは、レーザ駆動回路３８により供給されるレーザ駆動信号を生成する回路であり、データの記録時においては、対象となる光記録媒体に記録されている記録条件設定情報に基づいて適切なレーザ駆動信号の生成を行ない、データの再生時においては、対象となる光記録媒体の種類に応じ、レーザビームのパワーが予め定められたパワーとなるように、レーザ駆動信号の生成を行なうようにされている。なお、データの再生時における予め決められたパワーは、再生条件設定情報によって定められる。
【００３４】
前記記録条件設定情報とは、光記録媒体１０に対してデータを記録する場合に必要な各種条件を特定するために用いられる情報を言う。本実施例１においては、記録条件設定情報には、記録時におけるレーザビームのパワー及び以下に詳述する記録ストラテジを決定するために必要な情報が少なくとも含まれている。
【００３５】
前記記録条件設定情報としては、データの記録に必要な各条件を具体的に示すもののみならず、情報記録／再生装置内に予め格納されている各種条件のいずれかを指定することにより、記録条件の特定を行なうものも含まれる。
【００３６】
この実施例１において、具体的には、記録条件設定情報としての、記録時におけるレーザパワーは、相変化記録膜をアモルファス状態とするために溶融するライトパワー（記録パワー）Ｐｗ（図３参照）、これを冷却する基底パワー（バイアスパワー）Ｐｂ、及び、相変化記録膜を結晶状態とする消去パワーＰｅからなり、これらは、Ｐｗ＞Ｐｅ＞Ｐｂの関係となっている。
【００３７】
記録時のレーザビームは、パルス変調して記録層に照射され、このときの変調するパルス数、パルス幅、パルス間隔、パワー等の設定が記録ストラテジとなる。
【００３８】
一般的に、記録ストラテジにおいて、先頭のパルスをトップパルスＴtop、これに続くパルスをマルチパルスＴmp、最後のクーリングパルスをＴclと称している。ここで、前記Ｔtop、Ｔmp及びＴclは、それぞれパルス幅（又は時間）を示すものであるが、説明の便宜上、パルスを示すものとしている。又、記録すべきデータは、記録層のトラックに沿った記録マークの長さに変調し、且つ、記録マークの長さを、１クロック周期をＴとしたときに、Ｔの整数倍ｎＴに対応させて記録するようにされている。
【００３９】
図３は実施例１の記録ストラテジを示すものであり、図３においては、４Ｔ記録マークを記録する場合の記録データを上段に、記録ストラテジを下段にそれぞれ示している。
【００４０】
この記録ストラテジでは、前記４Ｔ記録マークを、トップパルスＴtop、２本のマルチパルスＴmpにより記録するように、前記レーザコントロール回路３６Ｃに設定されている。
【００４１】
更に、このレーザコントロール回路３６Ｃには、トップパルスＴtopの後の最初のマルチパルスＴmpの立下りタイミングから、１Ｔ前のタイミングを基準タイミングとして、トップパルスＴtopのタイミングを制御するようにされている。
【００４２】
具体的には、記録すべき記録膜が半透過構造の場合、トップパルスの後の最初のマルチパルスのパルス幅をＴmp、トップパルス直後のクーリングパルスのパルス幅をＴfclとしたとき、１．１≦Ｔfcl／（１−Ｔmp）≦２．４となるようにトップパルスの立下りタイミングを制御するものである。
【００４３】
又、光透過率が零、即ち全反射型記録層に記録する場合は、トップパルスの立下りタイミングを、１．１≦Ｔfcl／（１−Ｔmp）≦２．０となるように制御するものである。
【００４４】
〔例１〕
図１のＬ０層１８に示されるような記録層を有する光記録媒体を、表１に示されるような構成で作成し、これに、表２に示されるように、記録パワーＰw、消去パワーＰｅを変化させ、且つ、前記Ｔfcl／（１−Ｔmp）を、１．０〜２．８の範囲で変化させてレーザビームを照射して、３Ｔ〜１４Ｔの混合信号に対応する記録マークを記録したとき、同表２の下段に示されるように、良好なジッタ及びアシンメトリは、１．１≦Ｔfcl／（１−Ｔmp）≦２．４の範囲で両立した。
【００４５】
ここで、ジッタとは記録信号の時間的揺らぎを示すパラメータであり、値としては、小さいほど良い。尚、ジッタは、タイムインターバルアナライザによって、再生信号の揺らぎσを求め、σ／Ｔｗ（Ｔｗ：クロックの１周期）によって算出した。
【００４６】
又、アシンメトリとは最短マークと最長マークの対称性を示すパラメータであり、値としては、−０．０５から０．１５の範囲であることが望ましい。
【００４７】
尚、アシンメトリは、以下のように定義される。
【００４８】
Ａｓｙｍｍｅｔｒｙ＝{（Ｉ１４Ｈ＋Ｉ１４Ｌ）／２−（Ｉ３Ｈ＋Ｉ３Ｌ）／２}／（Ｉ１４Ｈ−Ｉ１４Ｌ）
【００４９】
ここで
Ｉ１４Ｈ：最長ブランクである１４Ｔブランクの反射レベル
Ｉ１４Ｌ：最長マークである１４Ｔマークの反射レベル
Ｉ３Ｈ：最短ブランクである３Ｔブランクの反射レベル
Ｉ３Ｌ：最短マークである３Ｔマークの反射レベル
とする。
【００５０】
【表１】
2007109283.tif 000003
【００５１】
【表２】
2007109283.tif 000004
【００５２】
[例２]
又、表３に示されるような記録層を有する例２の光記録媒体を作成し、これに、表４で示されるような条件でＴfcl／（１−Ｔmp）を１．０〜２．２まで変化させたとき、１．１≦Ｔfcl／（１−Ｔmp）≦２．０の範囲で、ジッタの改善が可能であった。但し、上記半透過記録膜の場合よりも改善の効果は小さかった。
【００５３】
【表３】
2007109283.tif 000005
【００５４】
【表４】
2007109283.tif 000006
【００５５】
上記例１及び例２における記録の条件は、次のとおりである。
【００５６】
使用機種としては、パルステック社製ＤＤＵ−１０００、記録レーザ光の波長λ＝６５８ｎｍ、記録光学系の開口数ＮＡ＝０．６５、記録線速度ＣＬＶ＝７．６８ｍ／ｓ、再生線速度ＣＬＶ＝３．８４ｍ／ｓ、チャンネルビットレート；記録５２．３２ＭＨｚ、再生２６．１６ＭＨｚとした。
【００５７】
上記表２及び表４の結果を図４及び図５に示す。なお、表２及び表４において、左端におけるＴfcl／（１−Ｔmp）が１．０は、従来の記録ストラテジの場合である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の情報記録方法により情報を記録する光記録媒体を模式的に示す断面図
【図２】同光記録媒体への情報記録方法を実施するための光記録／再生装置を示すブロック図
【図３】本発明の実施例に係る情報記録ストラテジと記録データとの関係を示す線図
【図４】例１の光記録媒体にＴfcl／（１−Ｔmp）を変化させつつ情報を記録した場合の、再生時のジッタ及びアシンメトリを示す線図
【図５】例２の光記録媒体に、Ｔfcl／（１−Ｔmp）を変化させつつ情報を記録した場合の、再生時のジッタ及びアシンメトリとの関係を示す線図
【符号の説明】
【００５９】
１０…光記録媒体
１２、２０…基板
１４…Ｌ１層
１６…透明中間層
１８…Ｌ０層
１８Ｂ…相変化記録膜
１８Ｄ…金属放熱膜
２０…光透過層
３０…情報記録／再生装置
３６…コントローラ
３８…レーザ駆動回路
【図１】
2007109283.tif 000007
【図２】
2007109283.tif 000008
【図３】
2007109283.tif 000009
【図４】
2007109283.tif 000010
【図５】
2007109283.tif 000011