(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録するマーク長と前のスペース長の組合わせのそれぞれに対し、記録パルスの位置を特定する記録パルス標準条件があらかじめ記録されていない書き込み可能な光情報記録媒体からでも最適な記録パルス条件を決定し得るようにする方法であって、
前記記録するマーク長と前のスペース長の組合わせの１つに相当する時間長を有するマーク、スペースの繰り返しからなるマルチパルス列を前記光情報記録媒体に試し書きし、その再生信号から当該組合わせについてキャリア対雑音比が最大となる記録パルス条件を決定し、
前記記録するマーク長と前のスペース長の他の組合わせに対しては、求める記録パルス条件を、該記録するマーク長と前のスペース長の値および前記キャリア対雑音比が最大となった記録パルス条件から決定するようにしたことを特徴とする光情報記録方法。
【請求項２】
請求項１記載の光情報記録方法において、前記記録するマーク長を横方向に前記前のスペース長を縦方向にとり、前記マルチパルス列の先頭パルスの時間幅を表にしたとき、前記記録するマーク長と前記前のスペース長とが等しくなるように右下り対角線上の前記先頭パルスの時間幅を該記録するマーク長と前のスペース長の値および前記キャリア対雑音比が最大となった記録パルス条件から先に決定し、前記右下り対角線以外の部分に対応する前記先頭パルスの時間幅は、前記先に決定した右下り対角線上の前記先頭パルスの時間幅を用いて決定するようにしたことを特徴とする光情報記録方法。
【請求項３】
請求項２記載の光情報記録方法において、前記右下り対角線より上方の部分に対応する前記先頭パルスの時間幅は当該部分の左隣および直下の各前記先頭パルスの時間幅を用いて決定するようにしたことを特徴とする光情報記録方法。
【請求項４】
請求項２記載の光情報記録方法において、前記右下り対角線より下方の部分に対応する前記先頭パルスの時間幅は当該部分の右隣および直上の各前記先頭パルスの時間幅を用いて決定するようにしたことを特徴とする光情報記録方法。
【請求項５】
請求項２記載の光情報記録方法において、前記右下り対角線より上方または下方の部分に対応する前記先頭パルスの時間幅を、前記表のうえで対称的に決定するようにしたことを特徴とする光情報記録方法。
【請求項６】
請求項２記載の光情報記録方法において、前記右下り対角線上の前記先頭パルスの時間幅を、情報を（1,7）ＲＬＬ符号を用いて記録するとき、前記記録するマーク長と前のスペース長がともに４Ｔ（Ｔはクロック周期）のときのキャリア対雑音比が最大となる先頭パルスの時間幅とすることを特徴とする光情報記録方法。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項記載の光情報記録方法によって、記録パルスの位置を特定する記録パルス標準条件があらかじめ記録されていない書き込み可能な光情報記録媒体からでも最適な記録パルス条件を決定するように構成したことを特徴とする光情報記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、書き換え可能な相変化型光ディスク等の光情報記録媒体を用い、光情報記録媒体に情報を記録する光情報記録方法及び光情報記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷなどの書き換え可能な相変化型光ディスクでは光ディスク基板に設けてあるトラックサーボ用の溝、いわゆるグループに従ってレーザーを集光し、集光したレーザーにより集光部の温度制御を行い、結晶状態と非晶質の可逆変化を生じさせることで情報の記録を行っている。通常、光ディスクの記録膜は結晶状態（反射率が高い）にあるが、情報の記録に際してレーザーにより高い温度まで上昇させ、非晶質（反射率が低い）のマークを形成する。また、オーバーライトの場合は非晶質のマークを結晶状態へと変化させ、記録した情報を消去する。
【０００３】
非晶質のマークを形成するときには、記録するマークと前に記録したマークとの間で熱的な干渉があるため、その干渉を補償するようなレーザー発光を行い、記録補償を行っている。この記録補償を行うにあたっては、光ディスク記録装置は記録するマーク長と前のスペース長ごとの補償量が書き込まれた表を具え、その表に従って光ディスクの試し書きを行い、試し書きの再生信号から表を補正して光ディスクに合った最適な記録補償値を決定している。
【０００４】
この種類の従来周知の記録補償としては、特開２０００−２００４１８号「光ディスクの記録パルス条件を求める方法および装置」の公開特許公報に、書き込み可能な光ディスクから、記録するマーク長と前のスペース長の各組み合わせに対し、それぞれについて記録パルスの位置を特定した記録パルス標準条件を読み出し、この記録パルス標準条件で試し書きを行い、記録パルス標準条件を一律または個別的に変化させ、最適な記録パルス条件を求め、ジッタの低減を図ることが記載されている。
【０００５】
また、特開２０００−１４９２６２号「情報記録方法及び情報記録装置」の公開特許公報に、エネルギービームの第１のパワーレベルで第１の状態に、第１のパワーレベルよりも高い第２のパワーレベルで第２の状態に設定するため、パルス列のタイミング調整を、エネルギー調整機構で行うことが記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これら公開特許公報に記載の技術においても、記録するマーク長と前のスペース長の各組み合わせに対し、それぞれ記録パルス標準条件で試し書きを行い、記録パルス標準条件を変化させて最適な記録補償値を決定することは、記録するマーク長と前のスペース長の組み合わせの数が多いことから、容易なことではなかった。また、記録パルス標準条件から大幅にずれている記録パルス条件の光ディスクにおいては、補償量が書き込まれた表を補正することが不可能であった。
【０００７】
本発明の目的は、情報の記録が高度に高密度化された場合においても、熱的な干渉を防ぐための最適な記録補償値を容易に決定し得るような光情報記録方法、光情報記録装置および光情報記録媒体を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明者らは、書き換え可能でかつ大容量・高速の光情報記録媒体を構成する薄膜材料の特性を検討した。その結果、記録媒体の水平方向の熱の拡散は記録膜のみによって決まり、その他のサンドイッチした層との関係が少ないことから、記録符号として （1,7)ＲＬＬ（Run Length Limited ）符号を使用した場合には、記録するマーク長を横方向に前のスペース長を縦方向にとり表にしたとき、記録するマーク長と前のスペース長とが等しくなるように表のうえで右下り対角線上の先頭パルスの時間幅が決められば、他の部分に対応する先頭パルスの時間幅はそれから容易に決められるということに着眼して本発明をなしたものである。
【０００９】
すなわち、本発明光情報記録方法は、記録するマーク長と前のスペース長の組合わせのそれぞれに対し、記録パルスの位置を特定する記録パルス標準条件があらかじめ記録されていない書き込み可能な光情報記録媒体からでも最適な記録パルス条件を決定し得るようにする方法であって、前記記録するマーク長と前のスペース長の組合わせの１つに相当する時間長を有するマーク、スペースの繰り返しからなるマルチパルス列を前記光情報記録媒体に試し書きし、その再生信号から当該組合わせについての最適な記録パルス条件を決定し、前記記録するマーク長と前のスペース長の他の組合わせに対しては、記録による熱の拡散が記録膜の水平方向の熱伝導率のみで決まることを利用してー義的に記録パルス条件を決定するようにしたことを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明光情報記録方法は、前記記録するマーク長を横方向に前記前のスペース長を縦方向にとり、前記マルチパルス列の先頭パルスの時間幅を表にしたとき、前記記録するマーク長と前記前のスペース長とが等しくなるように右下り対角線上の前記先頭パルスの時間幅を前記記録膜の熱伝導の特性を利用して先に決定し、前記右下り対角線以外の部分に対応する前記先頭パルスの時間幅は、前記先に決定した右下り対角線上の前記先頭パルスの時間幅を用いて決定するようにしたことを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明光情報記録方法は、前記記録膜の熱干渉の特性を利用して、前記右下り対角線より上方の部分に対応する前記先頭パルスの時間幅は当該部分の左隣および直下の各前記先頭パルスの時間幅を用いて決定するようにしたことを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明光情報記録方法は、前記記録膜の熱干渉の特性を利用して、前記右下り対角線より下方の部分に対応する前記先頭パルスの時間幅は当該部分の右隣および直上の各前記先頭パルスの時間幅を用いて決定するようにしたことを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明光情報記録方法は、前記右下り対角線より上方または下方の部分に対応する前記先頭パルスの時間幅を、前記記録膜の熱干渉の特性を利用して、前記表のうえで対称的に決定するようにしたことを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明光情報記録方法は、前記右下り対角線上の前記先頭パルスの時間幅を、情報を（1,7)ＲＬＬ符号を用いて記録するとき、前記記録するマーク長と前のスペース長がともに４Ｔ（Ｔはクロック周期）のときのキャリア対雑音比が最大となる先頭パルスの時間幅とすることを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明光情報記録装置は、本発明光情報記録方法によって、記録パルスの位置を特定する記録パルス標準条件があらかじめ記録されていない書き込み可能な光情報記録媒体からでも最適な記録パルス条件を決定するように構成したことを特徴とするものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照し、発明の実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明光情報記録装置の一実施形態をブロック図にて示している。
図１において、１は書き換え可能な相変化型の光ディスク、２は光ディスク１から記録されているデータを読み取って再生信号を得る光ヘッド、３は再生信号の周波数特性を補正した後、デューティフィードバックスライス法によりアナログの再生信号からデジタルの２値化信号を得るイコライザ２値化回路、そして４は２値化信号のエッジを検出し、これに同期した再生クロックを抽出して２値化信号を再生クロックに同期したデータに変換するとともに、再生クロックのエッジと２値化信号のエッジの時間的なずれを位相誤差パルスとして出力するＰＬＬクロック抽出回路である。
【００１９】
また、５はＰＬＬクロック抽出回路４の出力信号である位相誤差パルスをイコライザ２値化回路３の出力信号のＨｉまたはＬｏによって判別し、それぞれパルス幅の平均値を電圧に変換してジッタ電圧を出力するジッタ測定回路、６は後述する２Ｔマーク（Ｔはクロック周期）を再生してキャリア対雑音比を求めるＣＮＲ（Carrier to Noise Ratio）測定回路、そして７はＣＮＲ測定回路６から得られたキャリア対雑音比とジッタ測定回路５から得られたジッタ電圧とをもとに、後述する手順により記録補償表を作成する記録補償表作成回路である。
【００２０】
また、８，９，１０は記録パターンを発生させるパターン発生回路であるが、特に、８はランダムなパターン（記録データなど無秩序なデータ）を発生するランダムパターン発生回路、９，１０は、それぞれ後述するような２Ｔおよび４Ｔマークの繰り返しパターンを発生する２Ｔおよび４Ｔ繰り返しパターン発生回路である。また、１１はランダムパターン発生回路８で発生したランダムなパターンを（1,7)ＲＬＬ符号に変換する（1,7)ＲＬＬ変換回路である。また、１２は、２Ｔ繰り返しパターン発生回路９、４Ｔ繰り返しパターン発生回路１０および（1,7)ＲＬＬ変換回路１０のいずれかの出力信号が切換えスイッチＳＷを介して供給され、供給された信号を記録補償表作成回路７で作成した記録補償表を用いて補償する記録補償回路、そして１３は記録補償回路１２の出力を光ヘッド２によって光ディスク１に記録するためのレーザー駆動部である。
【００２１】
以下においては、図１に示す光情報記録装置中、特に、記録補償表作成回路７で作成される記録補償表の作成方法について説明する。
以下の説明では、記録するマークと前のマークとの熱的な干渉を補償するように、（Ｎ−１）型と呼ばれる記録補償方式を用い、記録符号として（1,7)ＲＬＬ符号を使用する（このため、図１の切換えスイッチＳＷの可動片を接点ａ側に倒す）ものとする。
（Ｎ−１）型の記録補償方式では、記録するマークと前のマークとの熱的な干渉が厳しくなった場合、マルチパルス列を構成する最初のパルスの発光時間幅を記録するマーク長と前のスペース長とに対応させて変化させることが重要となってくる。
【００２２】
（1,7)ＲＬＬ符号は、周知のように、最小マークは２Ｔ、最大マークは８Ｔであり、図２は、８Ｔマークを記録するの場合の（Ｎ−１）型記録補償波形を示している。
図２において、（ａ）はクロック、（ｂ）はＮＲＺＩ信号、および（ｃ）はマルチパルス列を示している。
図２（ｃ）に示すマルチパルス列が実際に光ディスクに書き込まれる信号であるが、ここでは、マルチパルス列中の先頭パルスの発光時間幅をTtop、先頭パルスを除くマルチパルス列の発光時間幅をTmp 、最後のクーリングパルスの発光時間幅をTle とし、また、先頭パルスを含むマルチパルス列のレーザーの発光レベルをＰｗ、クーリングパルスのレーザーの発光レベルをＰｂ、そしてそれ以外の期間のレーザーの発光レベルをＰｅとする。
【００２３】
図３は、２Ｔマーク−２Ｔスペースの単一周波数信号の記録条件を示している。
図３においても、図２と同様、（ａ）はクロック、（ｂ）はＮＲＺＩ信号、および（ｃ）はマルチパルス列を示している。
まず、この図３を参照して、最適な先頭パルスの発光時間幅Ttopとクーリングパルスの発光時間幅Tle を決定する手順を説明する。
手順１．クーリングパルスの発光時間幅Tle を熱的な干渉を少なくできる１Ｔとし、先頭パルスの発光時間幅Ttopを変化させながら２Ｔマーク−２Ｔスペースの単一周波数信号（キャリア）を光ディスクに記録、再生して、キャリア対雑音比（ＣＮＲ：Carrier to Noise Ratio）が最大になる発光時間幅ａ４４を探し出す。
ここで、２Ｔマーク−２Ｔスペースの単一周波数信号は、図１の２Ｔ繰り返しパターン発生回路９において発生され、切換えスイッチＳＷの可動片を接点ｂ側に倒すことで、記録補償回路１２、レーザー駆動部１３、光ヘッド２を経由して光ディスク１に記録される。なお、このときは、記録補償表作成回路７から記録補償回路１２へのルートは開放にしておく。
【００２４】
手順２．探し出した発光時間幅ａ４４を、長さが幾らであっても、記録するマーク長と前のスペース長とが等しいときの値として表１（この表が完成すると記録補償表になる）に書き込む。従って、ａ４４の値は右下り対角線上に並んで示されることになる（表１参照）。
【００２５】
【表１】
0003961854.tif 000002
【００２６】
手順３．次に、４Ｔマークを光ディスクに記録する。
４Ｔマークの波形は図示しないが、図２に示す８Ｔマークの波形から容易に連想できよう。
４Ｔマークを光ディスクに記録するには、図１の切換えスイッチＳＷの可動片を接点ｃ側に倒し、４Ｔ繰り返しパターン発生回路１０において発生させた４Ｔマークを記録補償回路１２に供給し、レーザー駆動部１３、光ヘッド２を介して光ディスク１に記録するようにする。このときも、記録補償表作成回路７から記録補償回路１２へのルートは開放にしておく。
先頭パルスの発光時間幅Ttopをａ４４に、また、クーリングパルスの発光時間幅Tle を１Ｔにそれぞれ固定する。そのうえで、先頭パルスを除いたクロック周期に一致した周期で発光する２（＝４−２）個のパルスの発光時間幅Tmp を変化させながら４Ｔマーク（キャリア）を記録、再生し、ＣＮＲを測定してキャリアの２次高調波成分が最小になるような発光時間幅を探し出す。
手順４．発光時間幅Tmp をその探し出した値に、クーリングパルスの発光時間幅Tle を１Ｔにそれぞれ固定する。
【００２７】
手順５．さきに固定した先頭パルスの発光時間幅ａ４４を、記録するマーク長と前のスペース長がともに４Ｔのときのみの発光時間幅（このときの発光時間幅を、後述する表７では１００としている）とし、それ以外の対角線上の発光時間幅を、本発明者らが多数のディスクについて測定して確認した関係式ａｘ2 ＋ｂｘ＋ｃ（ｘは記録するマーク長と前のスペース長（ここでは、マーク長＝スペース長）、ａ，ｂ，ｃは材料系により多少変化し、実験に基づいて決定される係数で、この場合、ａ＝−０．５，ｂ＝１１．１，ｃ＝６３．８とする。）を使用して、表１の記録するマーク長４Ｔ、前のスペース長４Ｔ以外の対角線上の時間幅ａ４４を書き直す。
この書き直しにより、表１の対角線上に並んでいたａ４４は、表２に示すように、記録するマーク長４Ｔ、前のスペース長４Ｔ以外の対角線上では、ａ４４とは異なった値になる（表２参照）。
【００２８】
【表２】
0003961854.tif 000003
【００２９】
手順６．次に、表３に示すように、対角線の一段上のラインを表２の対角線上の値から決める。
決め方は、例えば、記録するマーク長３Ｔ、前のスペース２Ｔのときの値であるａ３２は、それぞれ対角線上の値ａ２２とａ３３を用いて、ａ３２＝ｄ×ａ２２＋ｅ×ａ３３として導出する。ここに、ｄ，ｅも実験に基づいて決定される係数で、この場合、ｄ＝０．７，ｅ＝０．３とする（表３参照）。
【００３０】
【表３】
0003961854.tif 000004
【００３１】
手順７．同じ手法で、いま決めたさらに一段上のラインを、表４に示すように、決め、これを継続することで対角線より上の部分が全部を決める（表４参照）。
【００３２】
【表４】
0003961854.tif 000005
【００３３】
手順８．対角線より下の部分については、表５に示すように、以上により決められた右上半分の値を用い、それらの値を２つ下、１つ左にそれぞれコピーする（表５参照）。これは、記録膜の熱干渉の特性を利用して、表のうえで対称的に決定するようにしたものである。
【００３４】
【表５】
0003961854.tif 000006
【００３５】
手順９．記録するマーク長２Ｔ、前のスペース長３Ｔのときの時間幅ａ２３については、表６に示すように、右上部分で行ったと同様な手法、例えば、ａ２３＝ａ２４×０．７＋ａ３３×０．３として導出する。また、同様に、まだ決められていない、例えば、記録するマーク長２Ｔ、前のスペース長６Ｔのときの時間幅ａ２６は、ａ２６＝ａ２５×０．７＋ａ３６×０．３から求める。このようにして、表の全部が決定される（表６参照）。
【００３６】
【表６】
0003961854.tif 000007
【００３７】
手順１０．表の全部が決定された後に、ダイレクトオーバーライト時のジッタの増減を見ながら、ジッタが最も少なくなるようにクーリングパルスの発光時間幅Tle の時間幅を調整する。
以上により、先頭パルスの発光時間幅Ttop、クーリングパルスの発光時間幅Tle 、および先頭パルスとクーリングパルスとの間に挟まれて発光するパルスの発光時間幅Tmp のすべてが決定されたことになる。
【００３８】
以上説明した手順においては、先頭パルスの発光時間幅Ttopを決めるに際し、記録補償表の対角線上の発光時間幅を決めた後、対角線より上の部分のの発光時間幅を先に決めるようにしたが、これは、対角線上の発光時間幅を決めた後、対角線より左の部分の発光時間幅を先に決めるようにしてもよい。
【００３９】
上述した手順に従えば、記録するマーク長と前のスペース長が様々に異なる場合に、先頭パルスの発光時間幅Ttopとして、ＣＮＲの測定結果から求めた１つの値ａ４４を用いて記録補償表のすべての箇所を決定することができる。（1,7)ＲＬＬ符号では、記録するマーク長は最小マーク２Ｔから最大マーク８Ｔまで７通りあり、前のスペース長も同じ７通りあるから、記録するマーク長と前のスペース長の組み合わせの数は７×７＝４９（記録補償表の決定すべき箇所の数に等しい）となる。従来、これらのすべてを試し書きをして決定していたことを考慮すると、本発明による記録補償表の作成は、如何に容易であるかが分かる。
【００４０】
最後に、本発明により作成した記録補償表の例を表７に示す。
【表７】
0003961854.tif 000008
【００４１】
この表７は以下の手順を経て作成したものである。
すなわち、まず、図３に示す２Ｔマーク−２Ｔスペースの単一周波数信号（キャリア）を、先頭パルスの発光時間幅Ttopを変化させながら記録、再生して、ＣＮＲが最大になる発光時間幅ａ４４を探し出す（上記手順１，２、表１）。次に、先頭パルスを除くパルスの発光時間幅Tmp を変化させながら４Ｔマーク（キャリア）を記録、再生し、ＣＮＲを測定してキャリアの２次高調波成分が最小になるような発光時間幅を探し出してその時間幅に固定する（上記手順３，４）。なお、このとき、クーリングパルスの発光時間幅Tle は１Ｔとする。
【００４２】
次に、記録するマーク長と前のスペース長がともに４Ｔのときのみの先頭パルスの発光時間幅を１００とする。そして、ｘ＝４Ｔのとき関係式ａｘ2 ＋ｂｘ＋ｃ＝１００になる条件で、ｘを２Ｔ，３Ｔ，５Ｔ，６Ｔ，７Ｔ，８Ｔに変えて、それぞれ８４，９４，１０６，１１５，１２０，１２２を決定する（上記手順５、表２）。
【００４３】
次に、対角線の一段上のラインを、例えば、表のａ３２の場合ならば、ｄ×８４＋ｅ×９４＝９１（ｄ，ｅは係数）に決定する（上記手順６、表３）。以下、上記手順７乃至９に従って表７のすべてが決定される。
【００４４】
図４は、上記手順１で、先頭パルスの発光時間幅Ttopを変化させながら２Ｔマーク−２Ｔスペースの単一周波数信号（キャリア）を記録、再生して、ＣＮＲが最大になる発光時間幅を探した例を示している。本例の場合、先頭パルスの発光時間幅Ttopが１ＴのときＣＮＲが最大になっている。すなわち、ａ４４＝１Ｔである。
【００４５】
本発明により作成した記録補償表により補正を行った結果を図５に示す。
図５においては、ハッチを施したそれぞれの幅がマーク長となっており、マーク長を超えると記録した符号が正しく再生されないことになる。この分布を偏差で表したのがジッタであり、本例の場合、ジッタ分布の測定結果が９．８％という良好な値を示した。
【００４７】
【発明の効果】
本発明によれば、相変化型光情報記録媒体へ情報を書き込み際に必要な記録補償表の作成が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明光情報記録装置の一実施形態をブロック図にて示している。
【図２】  ８Ｔマークを記録するの場合の（Ｎ−１）型記録補償波形を示している。
【図３】  ２Ｔマーク−２Ｔスペースの単一周波数信号の記録条件を示している。
【図４】  先頭パルスの発光時間幅を変化させながら２Ｔマーク−２Ｔスペースの単一周波数信号を記録、再生して、ＣＮＲが最大になる発光時間幅を探した例を示している。
【図５】  ジッタ分布の測定結果を示している。
【符号の説明】
１  光ディスク
２  光ヘッド
３  イコライザ２値化回路
４  ＰＬＬクロック抽出回路
５  ジッタ測定回路
６  ＣＮＲ測定回路
７  記録補償表作成回路
８  ランダムパターン発生回路
９  ２Ｔ繰り返しパターン発生回路
１０  ４Ｔ繰り返しパターン発生回路
１１  （1,7)ＲＬＬ変換回路
１２  記録補償回路
１３  レーザー駆動部
ＳＷ  切換えスイッチ
【図１】
0003961854.tif 000009
【図２】
0003961854.tif 000010
【図３】
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【図４】
0003961854.tif 000012
【図５】
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