(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
書換型の記録媒体に記録マークを記録し、前記記録媒体に記録された記録マークを再生する記録再生方法において、
前記記録マークに１回以上照射して前記記録マークを消去する強度で前記記録マークを直流的に消去する場合に、完全に前記記録マークを消去する為の照射回数に反比例し、前記記録媒体に照射するレーザ光のスポットサイズの直径に比例する関係でパルス間隔が決定された１つ以上のパルスで変調されたレーザ光を照射し、前記既に記録されている記録マークを消去することを特徴とする記録再生方法。
【請求項２】
書換型の記録媒体に記録マークを記録し、前記記録媒体に記録された記録マークを再生する記録再生方法において、
前記記録媒体に記録マークを記録する強度であって１つ以上のパルスで変調されたレーザ光を、前記記録マークの記録位置に照射する記録段階と、
前記記録マークに１回以上照射して前記記録マークを消去する強度であって１つ以上のパルスで変調されたレーザ光を、前記記録マークの記録位置以外に照射する消去段階と
を有し、
前記消去段階の前記１つ以上のパルスは、前記記録マークを消去する強度で前記記録マークを直流的に消去する場合に、完全に前記記録マークを消去する為の照射回数に反比例し、前記記録媒体に照射するレーザ光のスポットサイズの直径に比例する関係でパルス間隔が決定されることを特徴とする記録再生方法。
【請求項３】
書換型の記録媒体に記録マークを記録し、前記記録媒体に記録された記録マークを再生する記録再生装置において、
前記記録媒体にレーザ光を照射するレーザ光照射手段と、
前記レーザ光照射手段から照射されるレーザ光を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、記録マークに１回以上照射して前記記録マークを消去する強度で前記記録マークを直流的に消去する場合に、完全に前記記録マークを消去する為の照射回数に反比例し、前記記録媒体に照射するレーザ光のスポットサイズの直径に比例する関係でパルス間隔が決定された１つ以上のパルスで変調されたレーザ光を前記記録媒体に照射させ、前記記録媒体に記録されている記録マークを消去することを特徴とする記録再生装置。
【請求項４】
書換型の記録媒体に記録マークを記録し、前記記録媒体に記録された記録マークを再生する記録再生装置において、
前記記録媒体にレーザ光を照射するレーザ光照射手段と、
前記レーザ光照射手段から照射されるレーザ光を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、記録媒体に記録マークを記録する強度であって１つ以上のパルスで変調されたレーザ光を前記記録マークの記録位置に照射させ、前記記録マークに１回以上照射して前記記録マークを消去する強度で前記記録マークを直流的に消去する場合に、完全に前記記録マークを消去する為の照射回数に反比例し、前記記録媒体に照射するレーザ光のスポットサイズの直径に比例する関係でパルス間隔が決定された１つ以上のパルスで変調されたレーザ光を前記記録マークの記録位置以外に照射させることを特徴とする記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録再生方法及び記録再生装置に係り、特に書換型の記録媒体に記録された記録マークを消去又は書き換える記録再生方法及び記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
書換型の記録媒体の一例として、相変化媒体（Phase Change Media）や光磁気媒体（Magneto-Optical Media）等がある。相変化媒体は、原子状態の違いにより記録マークを記録するものである。例えば相変化媒体としての相変化光ディスクは、消去部が結晶化状態，記録部が非晶質（アモルファス）状態となっている。
【０００３】
相変化光ディスクは、高パワー（以下、「記録レーザパワー」という）のレーザ光を照射して記録層を融点以上に昇温することで原子配列を無秩序化し、この無秩序状態を急冷によって常温まで下げることで非晶質の記録マークを記録する。なお、相変化光ディスクは、低パワー（以下、「再生レーザパワー」という）のレーザ光を照射して反射光強度の違いを検出することで記録マークを再生する。
【０００４】
従来、相変化光ディスクは、中パワー（以下、「消去レーザパワー」という）のレーザ光を直流（ＤＣ）的に照射して記録層を結晶化温度以上融点未満に昇温することで原子配列を秩序化し、記録された非晶質の記録マークを消去又は書き換えていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、相変化光ディスクは、レーザの走査速度が記録層を除冷する結晶化速度を超える場合に、消去レーザパワーのレーザ光を直流的に１回だけ照射しても完全な結晶化状態とはならず、一度記録した記録マークを高速に消去又は書き換えることが困難であった。
【０００６】
また、相変化光ディスクの記録及び消去特性は、記録層の結晶化速度や非晶質化速度等がディスクにより決まっている為に、レーザ光とディスク面との相対速度に大きく依存する。つまり、記録された記録マークを高速に消去又は書き換える為には、高記録感度かつ結晶化速度の速い相変化光ディスクを作成する必要があった。
【０００７】
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、高記録感度かつ結晶化速度の速い記録媒体を新たに作成することなく、書換型の記録媒体に記録された記録マークを高速に消去又は書き換えることが可能な記録再生方法及び記録再生装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そこで、上記課題を解決するため、本発明は、書換型の記録媒体に記録マークを記録し、前記記録媒体に記録された記録マークを再生する為に、前記記録マークに１回以上照射して前記記録マークを消去する強度で前記記録マークを直流的に消去する場合に、完全に前記記録マークを消去する為の照射回数に反比例し、前記記録媒体に照射するレーザ光のスポットサイズの直径に比例する関係でパルス間隔が決定された１つ以上のパルスで変調されたレーザ光を照射し、前記既に記録されている記録マークを消去することを特徴とする。
【０００９】
本発明では、１回以上照射して記録マークを消去する強度のレーザ光を１つ以上のパルスで変調し、１つ以上のパルスで変調されたレーザ光を記録マークに照射することにより、１回の照射で記録マークを消去できる。したがって、書換型の記録媒体に記録された記録マークを高速に消去又は書き換えることが可能となる。
【００１０】
また、本発明は、書換型の記録媒体に記録マークを記録し、前記記録媒体に記録された記録マークを再生する為に、前記記録媒体に記録マークを記録する強度であって１つ以上のパルスで変調されたレーザ光を、前記記録マークの記録位置に照射する記録段階と、前記記録マークに１回以上照射して前記記録マークを消去する強度であって１つ以上のパルスで変調されたレーザ光を、前記記録マークの記録位置以外に照射する消去段階とを有し、前記消去段階の前記１つ以上のパルスは、前記記録マークを消去する強度で前記記録マークを直流的に消去する場合に、完全に前記記録マークを消去する為の照射回数に反比例し、前記記録媒体に照射するレーザ光のスポットサイズの直径に比例する関係でパルス間隔が決定されることを特徴とする。
【００１１】
本発明では、記録マークを記録する強度のレーザ光を一つ以上のパルスで変調し、１つ以上のパルスで変調されたレーザ光を記録マークの記録位置に照射することにより、記録マークを記録できる。
【００１２】
また、１回以上照射して記録マークを消去する強度のレーザ光を１つ以上のパルスで変調し、１つ以上のパルスで変調されたレーザ光を記録マークに照射することにより、１回の照射で記録マークを消去できる。
【００１３】
したがって、高記録感度の記録媒体を新たに作成することなく、１つ以上のパルスで変調を行うことにより、既に記録されている記録マークを消去しつつ新たな記録マークを記録する直接書き換えが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。なお、本実施例では、書換型の記録媒体の一例として相変化光ディスクに記録された記録マークを消去又は書き換える例について説明するが、いかなる書換型の記録媒体でもよい。
【００１５】
まず、本発明の理解を容易とする為に、相変化光ディスクに記録マークを記録する記録過程及び相変化光ディスクに記録されている記録マークを消去する消去過程について図面を参照しつつ説明する。
【００１６】
図１は、記録過程の一例について説明する図を示す。例えば相変化光ディスクに図１（Ａ）のような記録レーザパワーのレーザ光が照射されると、図１（Ｂ）のような形状の記録マークが記録される。なお、記録マークは、非晶質状態となっている。図１（Ｂ）のような記録マークに再生レーザパワーのレーザ光を照射すると、非晶質状態及び結晶化状態の反射光強度の違いにより図１（Ｃ）のような再生信号波形を得ることができる。
【００１７】
図２は、消去過程の一例について説明する図を示す。図１（Ｂ）のような記録マークが例えば９ｍＷのレーザパワーで記録された相変化光ディスクに図２（Ａ）のような消去レーザパワーのレーザ光が直流的に照射された場合、記録マークは完全な結晶化状態とならずに図２（Ｂ）のような消し残り状態となる。したがって、図２（Ｂ）のような記録マークに０．６ｍＷの再生レーザパワーのレーザ光を照射すると、図１（Ｃ）に比べて出力レベルが小さくなった図２（Ｃ）のような再生信号波形を得ることができる。
【００１８】
図１（Ｂ）のような記録マークが記録された相変化光ディスクに図２（Ｄ），図２（Ｅ）のような４．５ｍＷの消去レーザパワーのレーザ光が直流的に照射された場合、記録マークは完全な結晶化状態とならずに図２（Ｆ）のような消し残り状態となる。したがって、図２（Ｆ）のような記録マークに０．６ｍＷの再生レーザパワーのレーザ光を照射すると、図２（Ｃ）に比べて出力レベルが小さくなった図２（Ｇ）のような再生信号波形を得ることができる。
【００１９】
また、図１（Ｂ）のような記録マークが記録された相変化光ディスクに図２（Ｈ），図２（Ｉ）及び図２（Ｊ）のような４．５ｍＷの消去レーザパワーのレーザ光が直流的に照射された場合、記録マークは、ほぼ完全な結晶化状態となる。つまり、図１（Ｂ）のような記録マークは、図２（Ｋ）のような完全消去状態となる。したがって、０．２ｍＷの再生レーザパワーのレーザ光を照射しても、図２（Ｌ）のように再生信号波形は出力されない。
【００２０】
図２では、記録マークが記録された相変化光ディスクに例えば４．５ｍＷの消去レーザパワーのレーザ光を１回だけ照射することにより、非晶質の記録マークの一部が結晶化状態となる。さらに、記録マークが記録された相変化光ディスクに４．５ｍＷの消去レーザパワーのレーザ光を２回，３回と照射することにより、記録マークの非晶質部分が減少すると共に結晶化部分が増加していく。その結果、図１（Ｂ）のような記録マークは図２（Ｋ）のように完全な結晶化状態となる。
【００２１】
以下、非晶質の記録マークを結晶化状態とする為に必要な例えば４．５ｍＷの消去レーザパワーのレーザ光の直流的な照射回数をＤＣ消去必要回数という。例えば図２のように、４．５ｍＷの消去レーザパワーのレーザ光を直流的に３回照射することで非晶質の記録マークが結晶化状態となる場合、ＤＣ消去必要回数は３回である。
【００２２】
４．５ｍＷの消去レーザパワーのレーザ光を直流的に２回以上照射することで非晶質の記録マークが結晶化状態となる場合、４．５ｍＷの消去レーザパワー若しくは若干レベルの高い４．８〜５．０ｍＷ程度の消去レーザパワーと１．０ｍＷ程度のマルチパルスで変調したレーザ光を消去過程に用いることで、１回の照射により非晶質の記録マークを結晶化状態にすることができる。
【００２３】
図３は、マルチパルスで変調したレーザ光を用いた消去過程の一例について説明する図を示す。消去レーザパワー若しくは若干レベルの高い消去レーザパワーのマルチパルスで変調した図３（Ａ）のようなレーザ光が図３（Ｂ）の記録マーク２０に交流（ＡＣ）的に照射される。図３（Ｂ）の大，中，小の円は熱の伝搬を表し、内側の小さな円から外側の大きな円に向かって熱が伝搬される。
【００２４】
１番目のパルスにより１回目のレーザ光の照射に対応する熱が記録マーク２０に与えられ、２番目のパルスにより２回目のレーザ光の照射に対応する熱が記録マーク２０に与えられ、３番目のパルスにより３回目のレーザ光の照射に対応する熱が記録マーク２０に与えられる。
【００２５】
したがって、消去レーザパワー若しくは若干レベルの高い消去レーザパワーのマルチパルスで変調したレーザ光を記録マーク２０にＤＣ消去必要回数だけ照射することで、１回の交流的な照射により記録マーク２０を図３（Ｃ）のような完全な結晶化状態，言い換えれば完全消去状態２１にすることができる。
【００２６】
ＤＣ消去必要回数は、例えば図４のフローチャートを利用して決定される。図４は、ＤＣ消去必要回数を決定する一例のフローチャートを示す。
【００２７】
図４中、ステップＳ１では、相変化光ディスクに記録マークが記録されていない結晶化部分に再生レーザパワーのレーザ光を照射して、結晶化状態での再生信号０を検出する。ステップＳ１に続いてステップＳ２に進み、相変化光ディスクに記録レーザパワーのレーザ光を照射して、相変化光ディスクに非晶質の記録マークを記録する。
【００２８】
ステップＳ２に続いてステップＳ３に進み、相変化光ディスクに記録された記録マークに再生レーザパワーのレーザ光を照射して、完全記録状態での再生信号１を検出する。
【００２９】
ステップＳ３に続いてステップＳ４に進み、非晶質の記録マークに消去レーザパワーのレーザ光を直流的に照射して、記録マークの一部又は全部を結晶化状態にする。記録マークの全部が結晶化状態となれば、記録マークは完全消去状態となる。一方、記録マークの一部が結晶化状態となった場合、記録マークは消し残り状態となる。
【００３０】
ステップＳ４に続いてステップＳ５に進み、消去レーザパワーのレーザ光を直流的に照射した記録マーク部分に再生レーザパワーのレーザ光を照射することにより、消し残り状態又は完全消去状態での再生信号２を検出する。
【００３１】
ステップＳ５に続いてステップＳ６に進み、再生信号０と再生信号２とが等しいか否かを判定する。再生信号０と再生信号２とが等しいと判定すると（Ｓ６においてＹＥＳ）、ＤＣ消去必要回数を決定する処理を終了する。一方、再生信号０と再生信号２とが等しくないと判定すると（Ｓ６においてＮＯ）、ステップＳ７に進む。
【００３２】
ステップＳ７では、ＤＣ消去必要回数に１を加算してステップＳ４に進む。なお、ＤＣ消去必要回数の初期値は１とする。そして、再生信号０と再生信号２とが等しいと判定されるまで、ステップＳ４〜Ｓ７の処理を繰り返す。
【００３３】
したがって、図４のフローチャートにより非晶質の記録マークを結晶化状態とする為に必要な消去レーザパワーのレーザ光の直流的な照射回数としてのＤＣ消去必要回数を決定することができる。
【００３４】
そして、ＤＣ消去必要回数が決定されると、図３（Ａ）のように一のパルスの中央部分から次のパルスの中央部分までの距離Ｄを、以下の式（１）を利用して決定する。なお、Ｒはレーザ光のスポットサイズである。
【００３５】
距離Ｄ＝（スポットサイズの直径2R）÷（DC消去必要回数）・・・・・（１）
以上、ＤＣ消去必要回数及び距離Ｄを決定することで、図３を利用して説明したような消去過程が実現できる。
【００３６】
図５は、本発明による記録過程の一例について説明する図を示す。例えば図５（Ａ）のような記録波形が供給されると、記録レーザパワーのマルチパルスで変調した図５（Ｂ）のようなレーザ光が相変化光ディスクに照射される。すると、相変化光ディスクに図５（Ｃ）のような記録マークが記録される。
【００３７】
なお、図５（Ａ）の記録波形に基づき記録マークを記録しない部分には、消去レーザパワーのマルチパルスで変調した図５（Ｂ）のようなレーザ光が相変化光ディスクに照射される。このように、記録マークを記録しない部分に、消去レーザパワーのマルチパルスで変調した図５（Ｂ）のようなレーザ光を照射することにより、既に相変化光ディスクに記録されている既記録マークを消去できる。つまり、図５（Ｂ）のようなレーザ光を相変化光ディスクに照射することにより、既記録マークを消去しつつ新たな記録マークを記録する直接書き換えが可能となる。
【００３８】
図６は、本発明による直接書き換え過程の一例について説明する図を示す。例えば相変化光ディスクに図６（Ｃ）のような記録マーク３０，３１が記録されているものとする。図６（Ａ）のような記録波形が供給されると、記録レーザパワー又は消去レーザパワーのマルチパルスで変調した図６（Ｂ）のようなレーザ光が相変化光ディスクに照射される。
【００３９】
すると、記録レーザパワーのマルチパルスで変調されたレーザ光が記録マーク３２，３３を相変化光ディスクに記録する一方、消去レーザパワーのマルチパルスで変調されたレーザ光が既記録マーク３０，３１の一部を消去する。
【００４０】
例えば記録マークの有無をデジタルデータ１又は０に対応させると、デジタルデータ１の部分に記録レーザパワーのマルチパルス，デジタルデータ０の部分に消去レーザパワーのマルチパルスを付加する方法とも考えることができる。したがって、本発明では相変化光ディスクに記録された記録マークを高速に消去又は書き換えることが可能である。
【００４１】
図７は、本発明の記録再生装置に含まれる記録再生系の一実施例の構成図を示す。記録再生系１は、符号化器１１，データ発生器１２，消去用マルチパルス発生器１３，レーザドライバ１４，光学ヘッド１５，相変化光ディスク１６，Ｉ−Ｖプリアンプ１７，等化回路１８及び復号化器１９を含むように構成される。
【００４２】
例えば、符号化器１１及びデータ発生器１２を介して図６（Ａ）のような記録波形が消去用マルチパルス発生器１３に供給されると、消去用マルチパルス発生器１３は記録レーザパワー又は消去レーザパワーのマルチパルスで記録波形を変調し、図６（Ｂ）のようなレーザ光が相変化光ディスク１６に照射されるようにレーザードライバ１４を制御する。
【００４３】
レーザドライバ１４は図６（Ｂ）のようなレーザ光が相変化光ディスクに照射されるように光学ヘッド１５を制御することで、記録レーザパワーのマルチパルスで変調されたレーザ光が記録マーク３２，３３を相変化光ディスク１６に記録する一方、消去レーザパワーのマルチパルスで変調されたレーザ光が既記録マーク３０，３１の一部を消去する。
【００４４】
なお、図６（Ｄ）のような記録マーク３２，３３に再生レーザパワーのレーザ光を照射すると、再生信号波形に応じた再生信号がＩ−Ｖプリアンプ１７，等化回路１８及び復号化器１９を介して出力される。
【００４５】
したがって、本発明では、高記録感度の相変化光ディスクを新たに作成することなく、レーザ光の変調を行うことにより、既に記録されている記録マークを高速に消去又は書き換えることが可能である。
【００４６】
【発明の効果】
上述の如く、本発明によれば、１回以上照射して記録マークを消去する強度のレーザ光を１つ以上のパルスで変調し、１つ以上のパルスで変調されたレーザ光を記録マークに照射することにより、１回の照射で記録マークを消去できる。したがって、書換型の記録媒体に記録された記録マークを高速に消去又は書き換えることが可能となる。
【００４７】
また、本発明によれば、記録マークを記録する強度のレーザ光を一つ以上のパルスで変調し、１つ以上のパルスで変調されたレーザ光を記録マークの記録位置に照射することにより、記録マークを記録できる。
【００４８】
また、１回以上照射して記録マークを消去する強度のレーザ光を１つ以上のパルスで変調し、１つ以上のパルスで変調されたレーザ光を記録マークに照射することにより、１回の照射で記録マークを消去できる。
【００４９】
したがって、高記録感度の記録媒体を新たに作成することなく、１つ以上のパルスで変調を行うことにより、既に記録されている記録マークを消去しつつ新たな記録マークを記録する直接書き換えが可能となる。
【００５０】
【図面の簡単な説明】
【図１】記録過程の一例について説明する図である。
【図２】消去過程の一例について説明する図である。
【図３】マルチパルスで変調したレーザ光を用いた消去過程の一例について説明する図である。
【図４】ＤＣ消去必要回数を決定する一例のフローチャートである。
【図５】本発明による記録過程の一例について説明する図である。
【図６】本発明による直接書き換え過程の一例について説明する図である。
【図７】本発明の記録再生装置に含まれる記録再生系の一実施例の構成図である。
【符号の説明】
１    記録再生系
１１    符号化器
１２    データ発生器
１３    消去用マルチパルス発生器
１４    レーザードライバ
１５    光学ヘッド
１６    相変化光ディスク
１７    Ｉ−Ｖプリアンプ
１８    等化回路
１９    復号化器
２０，３０〜３３    記録マーク
２１    完全消去状態
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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