WO2005038787A1

WO2005038787A1 - 情報記録方法、情報記録装置、光ディスク、プログラム及びコンピュータ読み取り可能記録媒体

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Publication number: WO2005038787A1
Application number: PCT/JP2004/015079
Authority: WO
Inventors: Kohji Takeuchi; Kenya Yokoi; Yukiko Katoh
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-10-17
Filing date: 2004-10-13
Publication date: 2005-04-28
Anticipated expiration: 2006-04-17
Also published as: EP1675106B1; EP1675106A1; DE602004031300D1; US7751294B2; US20060262694A1; EP1675106A4

Abstract

　多値記録方式において、光ディスク、装置の個体差及び環境条件の変化によらず、最適記録パワー及び最適記録パルス幅を決定できるようにするため、トップパルス幅Ｔｏｎを逐次変化させて第１のテストデータをテスト記録し、当該データに対応した反射光強度をモニタする第１ステップ（ステップＳ２～Ｓ８）と、そのモニタ結果から最適トップパルス幅Ｔｏｎを決定する第２ステップ（ステップＳ９～Ｓ１１）と、決定された最適トップパルス幅Ｔｏｎにおけるモニタ結果から、多値データに応じた最適オフパルス幅Ｔｏｆｆを各々決定する第３ステップ（ステップＳ１３，Ｓ１４）と、決定された最適トップパルス幅Ｔｏｎ及び最適オフパルス幅Ｔｏｆｆを用いて、逐次記録パワーを変化させて第２のテストデータをテスト記録し、当該データに対応した反射光強度をモニタし、モニタ結果から最適記録パワーを決定する第４ステップと（ステップＳ１５～Ｓ２３）、を備える。

Description

明細書

情報記録方法、情報記録装置、光ディスク、プログラム及びコンピュータ読み取り可能記録媒体

技術分野

[0001] 本発明は、書換え可能な相変化型光記録媒体等の光ディスクに対して多値データに応じた記録マークを記録する情報記録方法、情報記録装置及び光ディスク、並びに上記情報記録方法をコンピュータに実行させるためのプログラム及び同プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能記録媒体に関する。

背景技術

[0002] 近年、デジタル技術の進歩及びデータ圧縮技術の向上に伴!、、音楽、映画、写真及びコンピュータソフトなどの情報（以下「コンテンツ」ともいう）を記録するための媒体として、 CD— ROMや、 CD— ROMの約 7倍相当のデータを CD— ROMと同じ直径のディスクに記録可能とした DVD— ROMなどの光ディスクが注目されるようになり、その低価格化とともに、光ディスクに記録されているコンテンツを再生する光ディスク装置が普及するようになった。

[0003] CD— ROMや DVD— ROMなどの再生専用の光ディスクには、その記録面にスパイラル状又は同心円状のピット列が形成されている。そして、ピットの長さ及びピット間の長さと、それらの組み合わせとによって情報が記録されている。この場合には、情報は 0と 1の 2種類の数値（2値)の組み合わせに変換 (2値化）されて光ディスクに書き込まれる。以下では、このような記録方式を 2値記録方式という。

[0004] ところで、前記コンテンツの情報量は、年々増加する傾向にあり、光ディスクに記録可能な情報量の更なる増加が期待されている。光ディスクに記録可能な情報量を増カロさせる手段の一つとして、情報を 3種類以上の数値の組み合わせに変換して光デイスクに書き込むことが考えられ、実用化に向けて関連する各種技術の開発が精力的に行なわれている。そこで、以下では便宜上、情報を 3種類以上の数値の組み合わせに変換することを多値ィ匕といい、多値ィ匕されたデータを多値ィ匕データという。また、このように、情報を多値化して記録する記録方式を多値記録方式という。 [0005] 又書換え型光ディスクに対する記録に関しては、当該光ディスク及び光ディスク装置の個体差や使用環境条件の影響があるため、各々の組合せにおいて記録条件を最適化する必要がある。例えば、相変化型光ディスクの場合であれば、所望の記録マークを形成するために、記録レーザの発光時間幅と記録パワー及び消去パワーを制御するようにしている。

[0006] 多値データ記録を対象とした特許文献 1によれば、多値記録したデータを確実に再生できるようにするために、試し書きを行い、所望の再生信号が得られるまでテスト記録を行うようにしている。そして、記録補正 (記録条件の修正）は、

(1) 試験用データを記録再生する

(2) 理想波形と再生信号波形とを比較する

(3) 収束しているか？ YESならば、終了する

(4) NOであれば、レーザ照射条件を補正する

(5) (1)へ戻る

の手順で行うようにして、る。

[0007] ここで、本発明が適用対象とする多値記録方式について図 12を参照して説明する。記録は、多値データに対応して再生信号レベルが変化するように、記録トラック上の一定の長さをもつ記録セル毎に行う。多値データの再生は、所定の周波数で再生信号をサンプリング (例えば、記録セルの中心位置）し、サンプリングした反射光強度から多値データを判別する。再生光のスポット径は、記録セルの円周方向の長さより長いために符号間干渉が生じる。従来技術では、この符号間干渉を考慮して上記のような記録補正を行うことにより、正確に多値データを判定できるようにしていた。 8値記録の場合、考慮すべき多値データの組合せは 8³= 512通りにもなる。従って、記録条件の最適化に多くの時間を要することになる。

[0008] この点、特開平 10— 134353号公報のような煩雑な工程を行わずに簡便な方法によって、最適記録条件 (記録パワー及び記録パルス幅）を決定できるようにした記録方法が特開 2003— 091822号公報により提案されている。この特開 2003—091822 公報は、記録パワーに関しては、反射光強度が飽和する記録パワーを最適記録パヮ一とする一方、パルス幅に関しては、反射光強度が飽和するパルス幅を最適パルス幅とし、この最適パルス幅を基準に他の多値データのパルス幅を決定する、という方法である。この提案例におけるパルス幅は、トップパルス幅 Tonとオフパルス幅 Toff との合計とセルの時間幅 Tcとの比として定義されて、る（図 1参照)。

特許文献 1：特開 10—134353号公報

特許文献 2 :特開 2003-091822号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0009] し力しながら、このような特開 2003-091822号公報に開示の方法では最適記録パワーは決定できても、最適パルス幅を決定することはできないことが判った。この問題点について、以下に説明する。

[0010] 当該提案例で決定されるのは、（トップパルス幅 Ton +オフパルス幅 Toff) Zセルの時間幅 Tc (以下、 ξとする）であり、各々のパルス幅についてまでは規定していない。比 ξが等しくなるトップパルス幅 Tonとオフパルス幅 Toffとの組合せは数多く存在し、各々を一義的に決定できない。また、これらの組合せは再生信号の品質に影響を及ぼし、適正な組合せを選択しな、と多値データを正確に再生できなくなるとヽう問題があることが判った。

[0011] 具体的には、図 13に示すようにトップパルス幅 Tonを大きくすると、ディスク表面に多くの熱が力かるため、半径方向のマーク幅が広くなり、再生信号に隣接トラックにある記録マーク力もの信号が重畳されるクロストークが発生する。また、隣接トラックに記録されていたマークの一部を消去してしまうクロスィレースが発生する。これらは、反射光強度を変動させる原因となる。よって、反射光強度から多値データを判定する多値記録にぉ、ては、記録されたデータを正確に再生できな、と、う問題が生じる。

[0012] 何れにしても、トップパルス幅とオフパルス幅との組合せの最適値は、光ディスク及び光ディスク装置の個体差及び使用環境の変化により変動するため、ユーザデータを記録する前に最適化する必要がある。

[0013] 本発明の目的は、多値記録方式において、光ディスク、情報記録装置の個体差及び環境条件の変化によらず、最適記録パワー及び最適記録パルス幅（トップパルス幅及びオフパルス幅）を決定できるようにすることである。 [0014] また、本発明の目的は、多値記録方式において、光ディスク、情報記録装置の個体差及び環境条件の変化によらず、かつ、最適記録パルス幅（トップパルス幅及びオフパルス幅)を過度な分解能をもつパルス幅生成回路を用いることなぐ簡易な構成で最適な反射光強度レベルを再生可能な記録マーク列を記録できるようにすることである。

[0015] 本発明の別の目的は、光ディスク、情報記録装置の個体差及び使用環境の影響を受けることなく安定した記録を行わせることができるようにすることである。

[0016] さらなる目的は、光ディスク、情報記録装置の個体差及び使用環境の影響を受けることなく短時間で安定した記録を行わせることができるようにすることである。

[0017] さらなる目的は、テスト記録における初期値を設定できる光ディスクを提供することである。

課題を解決するための手段

[0018] 請求項 1記載の発明は、多値データに応じた記録マークを、 1組のトップパルス、ォフノルス、消去パルス力構成された記録パルスを用いて所定の記録パワーで光デイスク上に記録する情報記録方法であって、トップパルス幅 Tonを逐次変化させて第 1のテストデータをテスト記録し、当該第 1のテストデータに対応した反射光強度をモユタする第 1ステップと、そのモニタ結果力最適トップパルス幅 Tonを決定する第 2 ステップと、第 2ステップで決定された最適トップパルス幅 Tonにおけるモニタ結果から、多値データに応じた最適オフパルス幅 Toffを各々決定する第 3ステップと、これらの第 2,第 3ステップで決定された最適トップパルス幅 Ton及び最適オフパルス幅 T offを用いて、逐次記録パワーを変化させて第 2のテストデータをテスト記録し、当該第 2のテストデータに対応した反射光強度をモニタし、モニタ結果力も最適記録パヮ一を決定する第 4ステップと、を備える。

[0019] 請求項 2記載の発明は、請求項 1記載の情報記録方法において、第 2ステップでは、モニタした反射光強度が飽和値に達する最短のトップパルス幅 Tonを最適トップパルス幅として決定する。

[0020] 請求項 3記載の発明は、請求項 1記載の情報記録方法にお!、て、第 2ステップでは、モニタした結果から各々のトップパルス幅 Tonに対してオフパルス幅 Toffと反射光強度 Iとの関係式

I = a-Toff³ + b -Toff² + c -Toff+d を求め、係数 cの絶対値が最小になるトップパルス幅 Tonを最適トップパルス幅として決定する。

[0021] 請求項 4記載の発明は、請求項 1記載の情報記録方法にお!、て、第 3ステップでは、多値データ mをテスト記録するときのオフパルス幅を Toff (m)、このときの反射光強度を I(m)、係数を αとしたとき、多値データ mに応じた最適オフノルス幅 Toff opt ( m)を、多値データ mの目標値となる反射光強度 L(m)に関する関係式

Toff opt (m) = a · (l(m) -L(m))/(I(m+ 1)

-I(m))/(Toff(m + l)-Toff(m)) + Toff(m) を用いて設定する。

[0022] 請求項 5記載の発明は、請求項 1記載の情報記録方法にお!、て、第 3ステップでは、多値データ mに応じた最適オフパルス幅 Toff (m)を、オフパルス幅 Toff (m)と反射光強度 I(m)との関係式

Km) = a · Toff(m)³ + b · Toff(m)² + c · Toff(m) + d を用いて設定する。

[0023] 請求項 6記載の発明は、請求項 1記載の情報記録方法において、第 1ステップでは、モニタした結果から各々のトップパルス幅 Tonに対してオフパルス幅 Toffと反射光強度 Iとの関係式

I = a-Toff³ + b -Toff² + c -Toff+d を求め、係数 a, b, c, dをトップパルス幅 Tonの関数として近似し、トップパルス幅 To nにおける Toff—反射光強度曲線を予測し、反射光強度 Iが飽和値になる最短のトツプパルス幅 Tonを最適トップパルス幅として決定する。

[0024] 請求項 7記載の発明は、請求項 1記載の情報記録方法にお!、て、第 1ステップでは、モニタした結果から各々のトップパルス幅 Tonに対してオフパルス幅 Toffと反射光強度 Iとの関係式

I = a-Toff³ + b -Toff² + c -Toff+ d を求め、係数 a, b, c, dをトップパルス幅 Tonの関数として近似し、トップパルス幅 To nにおける Toff—反射光強度曲線を予測し、オフパルス幅 Toffと反射光強度 Iが略線形になるトップパルス幅 Tonを多値データ毎に設定する。

[0025] 請求項 8記載の発明は、請求項 1ないし 7の何れか一項に記載の情報記録方法において、第 4ステップでは、記録パルス設定後にテスト記録を行い、反射光強度 Iの偏差が最小となる記録パワーを最適記録パワーとして決定する。

[0026] 請求項 9記載の発明は、多値データに応じた記録マークを、 1組のトップパルス、ォフノルス、消去パルス力構成された記録パルスを用いて所定の記録パワーで光デイスク上に記録する情報記録方法であって、多値データ mに対応するトップパルス幅 Ton(m)とオフパルス幅 Toff (m)とが、ともに単位時間 Tの整数倍となるように設定する。

[0027] 請求項 10記載の発明は、多値データに応じた記録マークを、 1組のトップパルス、オフパルス、消去パルスカゝら構成された記録パルスを用いて所定の記録パワーで光ディスク上に記録する情報記録方法であって、オフパルス幅 Toffが単位時間 Tの整数倍であって記録マークの増加に応じて略線形増加させる。

[0028] 請求項 11記載の発明は、多値データに応じた記録マークを、 1組のトップパルス、オフパルス、消去パルスカゝら構成された記録パルスを用いて所定の記録パワーで光ディスク上に記録する情報記録方法であって、オフパルス幅 Toffが単位時間 Tの整数倍であって記録マークの増加に応じて略線形増加させるとともに、トップパルス幅 T onが単位時間 Tに対して整数倍であって各多値データに対応した記録マークの増加に応じて所定の時間に変更する。

[0029] 請求項 12記載の発明は、請求項 9ないし 11の何れか一項に記載の情報記録方法において、当該多値データのうち反射光強度が略中間レベルから最大レベルを示す記録マークに対しては当該トツプノルス幅 Tonを増カロさせるとともに、当該中間レべルから当該反射光強度が最小レベルを示す記録マークに対しては当該トップパルス幅 Tonを略同一時間とするように記録パルスを設定する。

[0030] 請求項 13記載の発明は、請求項 9ないし 12の何れか一項に記載の情報記録方法において、多値データ mを記録マークの増加に伴って増加する 0以上の整数値とするとき、トップパルス幅 Ton (m)及びオフパルス幅 Toff (m)を、記録マークの周期であるセル周期 Tcを n等分 (nは固定値）した単位時間に対して、トップパルス幅 Ton ( m) =j XTc/n (jは整数値）を満たし、かつ、オフパルス幅 Toff (m) =kXTc/n (k は整数値)を満たすように設定し、かつ、トツプノルス係数 jは略線形増カロさせるとともに、オフパルス係数 kは当該多値データのうち反射光強度が略中間レベル力最大レベルを示す記録マークに対しては増カロさせるとともに、該中間レベルカも該反射光強度が最小レベルを示す記録マークに対しては略同一値に設定するようにした。

[0031] 請求項 14記載の発明は、請求項 9ないし 13の何れか一項に記載の情報記録方法にお、て、多値データ mに対応する光ディスク力の反射光強度が所望のレベルとなるように、前記周期 TcZnの整数倍に対応したトップパルス係数 jとオフノルス係数 kとを選択するようにした。

[0032] 請求項 15記載の発明は、請求項 9ないし 14の何れか一項に記載の情報記録方法において、多値データ mを記録マークの増加に伴って増加する 0以上の整数値とするとき、当該多値データのうち反射光強度が最小レベルを示す記録マークに対しては、当該トップパルス係数 jを増加させるように設定する。

[0033] 請求項 16記載の発明は、多値データに応じた記録マークを、 1組のトップパルス、オフパルス、消去パルスカゝら構成された記録パルスを用いて所定の記録パワーで光ディスク上に記録する情報記録方法であって、多値データに対応するトップパルス幅 Tonとオフパルス幅 Toffを設定するとき、記録再生で用いる記録層上のスポット径（相対強度 lZe²)の、セル長に対する多値データ毎の記録マーク長が所定値以下の場合には、当該トップパルス幅 Tonを所定値以上の記録マークに対して増力！]させるよつにした。

[0034] 請求項 17記載の発明は、請求項 16記載の情報記録方法において、トップパルス幅 Tonを増カロさせる多値データに対応する記録マーク長を、記録再生で用いる記録層上の当該スポット径の略 1Z4以下とした。

[0035] 請求項 18記載の発明は、請求項 1ないし 16の何れか一項に記載の情報記録方法におヽて、対象とする光ディスクが相変化型光記録媒体である。

[0036] 請求項 19記載の発明は、請求項 18記載の情報記録方法において、対象とする相変化型光記録媒体の記録層は、 Ag-In-Sb-Teカゝらなる。

[0037] 請求項 20記載の発明は、多値データに応じた記録マークを、 1組のトップパルス、オフパルス、消去パルスカゝら構成された記録パルスを用いて所定の記録パワーで光ディスク上に記録する情報記録装置であって、トップパルス幅 Tonを逐次変化させて第 1のテストデータをテスト記録し、当該第 1のテストデータに対応した反射光強度をモニタする第 1の手段と、そのモニタ結果力最適トップパルス幅 Tonを決定する第 2 の手段と、第 2の手段で決定された最適トツプノルス幅 Tonにおけるモニタ結果から、多値データに応じた最適オフパルス幅 Toffを各々決定する第 3の手段と、これらの第 2,第 3の手段で決定された最適トップパルス幅 Ton及び最適オフパルス幅 Toffを用いて、逐次記録パワーを変化させて第 2のテストデータをテスト記録し、当該第 2のテストデータに対応した反射光強度をモニタし、モニタ結果力も最適記録パワーを決定する第 4の手段と、を備える。

[0038] 請求項 21記載の発明は、多値データに応じた記録マークを、 1組のトップパルス、オフパルス、消去パルスカゝら構成された記録パルスを用いて所定の記録パワーで光ディスク上に記録する情報記録方法であって、前記光ディスク上に予め記録されてヽる記録パワー Pwと、消去パワー Peと記録パワー Pwとの比 εと、多値データに対応するトップパルス幅 Ton及びオフパルス幅 Toffとからなる記録パラメータを読み込む第 1ステップと、読み込んだトップパルス幅 Ton、オフパルス幅 Toff及び消去パワー Peと記録パワー Pwとの比 εを用いて、記録パワーを逐次変化させて第 1のテストデータをテスト記録し、当該第 1のテストデータに対応した反射光強度をモニタする第 2 ステップと、そのモニタ結果から、最適記録パワー Pwを決定する第 3ステップと、を備える。

[0039] 請求項 22記載の発明は、請求項 21記載の情報記録方法において、第 3ステップでは、モニタした結果から多値データ mと反射光強度 Iとの関係式 I = a-m²+b -m+ cを求め、係数 aが最小になる記録パワーを最適記録パワーとして決定する。

[0040] 請求項 23記載の発明は、多値データに応じた記録マークを、 1組のトップパルス、オフパルス、消去パルスカゝら構成された記録パルスを用いて所定の記録パワーで光ディスク上に記録する情報記録方法であって、前記光ディスク上に予め記録されてヽる記録パワー Pwと、消去パワー Peと記録パワー Pwとの比 εと、多値データに対応するトップパルス幅 Ton及びオフパルス幅 Toffとからなる記録パラメータを読み込む第 1ステップと、読み込んだトップパルス幅 Ton、オフパルス幅 Toff及び消去パワー Peと記録パワー Pwとの比 εを用いて、記録パワーを逐次変化させて第 1のテストデータをテスト記録し、当該第 1のテストデータに対応した反射光強度をモニタする第 2 ステップと、そのモニタ結果から、最適記録パワーを決定する第 3ステップと、最適記録パワーにおけるモニタ結果から、多値データ mと反射光強度 Iとの関係式 I = a · m +bを求め、その相関係数 r²を計算する第 4ステップと、相関係数 r²を使って多値データ mと反射光強度 Iとの線形性を判定する第 5ステップと、オフパルス幅 Toffを逐次変化させて第 1のテストデータをテスト記録し、当該第 1のテストデータに対応した反射光強度をモニタする第 6ステップと、そのモニタ結果から、多値データに応じた最適オフパルス幅 Toffを各々決定する第 7ステップと、を備える。

[0041] 請求項 24記載の発明は、多値データに応じた記録マークを、 1組のトップパルス、オフパルス、消去パルスカゝら構成された記録パルスを用いて所定の記録パワーで光ディスク上に記録する情報記録方法であって、前記光ディスク上に予め記録されてヽる記録パワー Pwと、消去パワー Peと記録パワー Pwとの比 εと、多値データに対応するトップパルス幅 Ton及びオフパルス幅 Toffとからなる記録パラメータを読み込む第 1ステップと、トップパルス幅 Tonを逐次変化させて第 1のテストデータをテスト記録し、当該第 1のテストデータに対応した反射光強度をモニタする第 2ステップと、そのモニタ結果から、最適記録パワーを決定する第 3ステップと、最適記録パワーにおけるモニタ結果から、多値データ mと反射光強度 Iとの関係式 I = a ' m+bを求め、その相関係数 rの 2乗!:²を計算する第 4ステップと、前記 r²を使って多値データ mと反射光強度 Iとの線形性を判定する第 5ステップと、第 3ステップで決定した最適記録パワーを使って、トップパルス幅 Tonを逐次変化させて第 1のテストデータをテスト記録し、当該第 1のテストデータに対応した反射光強度をモニタする第 6ステップと、そのモ- タ結果力最適トップパルス幅を決定する第 7ステップと、第 7ステップで決定された最適トップパルス幅におけるモニタ結果から、多値データに応じた最適オフパルス幅を各々決定する第 8ステップと、を備える。

[0042] 請求項 25記載の発明は、多値データに応じた記録マークを、 1組のトップパルス、オフパルス、消去パルスカゝら構成された記録パルスを用いて所定の記録パワーで光ディスク上に記録する情報記録方法であって、前記光ディスク上に予め記録されてヽる記録パワー Pwと、消去パワー Peと記録パワー Pwとの比 εと、多値データに対応するトップパルス幅 Ton及びオフパルス幅 Toffとからなる記録パラメータを読み込む第 1ステップと、読み込んだ記録パワー及び εを用いて、トップパルス幅 Ton及びォフノルス幅 Toffを逐次変化させて第 1のテストデータをテスト記録し、当該第 1のテストデータに対応した反射光強度をモニタする第 2ステップと、そのモニタ結果から、多値データに応じた最適トップパルス幅及び最適オフパルス幅を各々決定する第 3ステツプと、を備える。

[0043] 請求項 26記載の発明は、多値データに応じた記録マークを、 1組のトップパルス、オフパルス、消去パルスカゝら構成された記録パルスを用いて所定の記録パワーで光ディスク上に記録する情報記録方法であって、前記光ディスク上に予め記録されてヽる記録パワー Pwと、消去パワー Peと記録パワー Pwとの比 εと、多値データに対応するトップパルス幅 Ton及びオフパルス幅 Toffとからなる記録パラメータを読み込む第 1ステップと、読み込んだ記録パワー、 ε及びトップパルス幅 Tonを用いて、オフパルス幅 Toffを逐次変化させて第 1のテストデータをテスト記録し、当該第 1のテストデータに対応した反射光強度をモニタする第 2ステップと、そのモニタ結果から、多値データに応じた最適オフパルス幅を各々決定する第 3ステップと、読み込んだ ε及び第 3ステップで決定された最適オフパルス幅を用いて、逐次記録パワーを変化させて第 2のテストデータをテスト記録し、当該第 2のテストデータに対応した反射光強度をモニタし、モニタ結果力も最適記録パワーを決定する第 4ステップと、を備える。

[0044] 請求項 27記載の発明は、多値データに応じた記録マークを、 1組のトップパルス、オフパルス、消去パルスカゝら構成された記録パルスを用いて所定の記録パワーで光ディスク上に記録する情報記録方法であって、前記光ディスク上に予め記録されてヽる記録パワー Pwと、消去パワー Peと記録パワー Pwとの比 εと、多値データに対応するトップパルス幅 Ton及びオフパルス幅 Toffとからなる記録パラメータを読み込む第 1ステップと、読み込んだ記録パワー、 ε及びオフパルス幅 Toffを用いて、トップパルス幅 Tonを逐次変化させて第 1のテストデータをテスト記録し、当該第 1のテストデータに対応した反射光強度をモニタする第 2ステップと、そのモニタ結果から、多値データに応じた最適トップパルス幅を各々決定する第 3ステップと、を備える。

[0045] 請求項 28記載の発明は、請求項 21ないし 27の何れか一項に記載の情報記録方法にお!、て、決定した最適記録パラメータを情報記録装置の記憶装置に記録する。

[0046] 請求項 29記載の発明は、多値データに応じた記録マークを、 1組のトップパルス、オフパルス、消去パルスカゝら構成された記録パルスを用いて所定の記録パワーで光ディスク上に記録する情報記録装置であって、前記光ディスクに予め記録されて、る記録パワー Pwと、消去パワー Peと記録パワー Pwとの比 εと、多値データに対応するトツプノルス幅 Ton及びオフパルス幅 Toffと力もなる記録パラメータを読み込む第 1の手段と、トップパルス幅 Tonを逐次変化させて第 1のテストデータをテスト記録し、当該第 1のテストデータに対応した反射光強度をモニタする第 2の手段と、そのモ- タ結果から、最適記録パワーを決定する第 3の手段と、最適記録パワーにおけるモ- タ結果から、多値データ mと反射光強度 Iとの関係式 I = a'm+bを求め、その相関係数!:の 2乗!:²を計算する第 4の手段と、前記 r²を使って多値データ mと反射光強度 Iとの線形性を判定する第 5の手段と、第 3ステップで決定した最適記録パワーを使って、トップパルス幅 Tonを逐次変化させて第 1のテストデータをテスト記録し、当該第 1 のテストデータに対応した反射光強度をモニタする第 6の手段と、そのモニタ結果から最適トップパルス幅を決定する第 7の手段と、第 7の手段で決定された最適トップパルス幅におけるモニタ結果から、多値データに応じた最適オフパルス幅を各々決定する第 8の手段と、を備える。

[0047] 請求項 30記載の発明は、請求項 29記載の情報記録装置において、決定した最適記録パラメータを記憶装置に記録する。

[0048] 請求項 31記載の発明は、多値データに応じて再生信号レベルが多段階に変化するように、 1組のトップパルス、オフパルス、消去パルス力構成された記録パルスを用いて所定の記録パワーで記録層上に記録マークがセル単位に記録される光ディスクであって、少なくとも、記録パワー Pwと、消去パワー Peと記録パワー Pwとの比 ε と、多値データに対応するトップパルス幅 Ton及びオフパルス幅 Toffとからなる記録ノラメータ力予め記録されている。

発明の効果

[0049] 請求項 1記載の発明によれば、テスト記録によって最適記録パルス幅、最適記録パヮーを求めてからユーザデータの記録を行わせるので、光ディスク、情報記録装置の個体差及び使用環境の影響を受けることなく安定した記録を行わせることができる。

[0050] 請求項 2記載の発明によれば、テスト記録によって反射光強度が飽和値に達するのに必要最小限のトップパルス幅を最適トップパルス幅として決定するようにしたので、記録時の熱干渉を抑えることができ、正確に多値データを再生できるように記録することがでさる。

[0051] 請求項 3記載の発明によれば、テスト記録の結果力得た近似式において、 1次の係数が最小となるトップパルス幅を最適トップパルス幅として決定するようにしたので、記録時の熱干渉を抑えることができ、正確に多値データを再生できるように記録することがでさる。

[0052] 請求項 4記載の発明によれば、テスト記録の結果から多値データ毎のオフパルス幅を決定するようにしたので、光ディスク、情報記録装置の個体差及び使用環境の影響を受けることなく安定した記録を行わせることができる。

[0053] 請求項 5記載の発明によれば、テスト記録の結果から得た近似式を使って多値データ毎のオフパルス幅を決定するようにしたので、より精度良くオフパルス幅を設定することができる。

[0054] 請求項 6記載の発明によれば、テスト記録の結果力得た近似式を使って、テスト記録を行って、な、トップパルス幅におけるオフパルス幅と反射光強度の関係を計算して最適トップパルス幅を決定するようにしたので、テスト記録の回数を低減させることができるとともにより精度良くトップパルス幅を設定することができる。

[0055] 請求項 7記載の発明によれば、オフパルス幅に対して反射光強度が略線形になるようにトップパルス幅を設定するようにしたので、記録補正を行う際の反射光強度調整マージンを等しくすることができる。

[0056] 請求項 8記載の発明によれば、テスト記録によって記録パルス最適化を行った後、改めて試し書きを行、、信号レベル偏差が最小になる記録パワーを最適記録パワーとして決定するようにしたので、正確に多値データを再生できるように記録することができる。

[0057] 請求項 9記載の発明によれば、多値データ mに対応するトップパルス幅 Ton(m)とオフパルス幅 Toff (m)とが、ともに単位時間 Tの整数倍となるように設定するので、記録パルス列を記録クロックを用いた簡易な回路で生成することができる。

[0058] 請求項 10記載の発明によれば、多値データに対応した反射光強度のレベルを一定間隔に設定するオフパルス幅に広、マージンを確保することができ、パルス幅の誤差を抑制した記録パルス列を構成することができる。

[0059] 請求項 11記載の発明によれば、多値データに対応した反射光強度のレベルを一定間隔に設定するトップパルス幅とオフパルス幅の組合わせに広いマージンを確保することができ、オフノルス幅の線形性を維持しながら、パルス幅の誤差を抑制した記録パルス列を選択することができる。

[0060] 請求項 12記載の発明によれば、セル周期に対して十分長い記録マークを同一の加熱条件とすることができ、マーク長のばらつきを抑制することができる。

[0061] 請求項 13記載の発明によれば、各種の相変化記録媒体に対しても多値データの記録パルス列の設定項目を同一化することができ、必要最小限の情報で最適な記録パルス幅設定が可能となり、最適パルス幅算出や最適記録パワー算出の試し書きなどの動作を短縮ィ匕することができる。

[0062] 請求項 14記載の発明によれば、セルクロック周期に対して過度な分解能の記録クロック周期を用いることなぐ必要最小限の記録クロック周波数とすることで多値データに対応した記録マークを形成することが可能となる。

[0063] 請求項 15記載の発明によれば、反射光強度が最小レベルを示す記録マークに対してトップパルス係数を増力！]させるように設定するので、反射光強度のダイナミックレンジを広く使いながらオフパルス幅との線形性を保つことが可能となる。

[0064] 請求項 16又は 17記載の発明によれば、スポット径により十分小さなマークを十分な急冷却を得て形成することができ、マーク長とオフノルス幅との線形性を維持することができる。

[0065] 請求項 18又は 19記載の発明によれば、記録材料に Ag— In— Sb— Te等の相変化記録材料を用いた相変化型光記録媒体を対象としてヽるので、精度よくマーク形状を制御できる。

[0066] 請求項 20記載の発明によれば、テスト記録によって最適記録パルス幅、最適記録パワーを求めてからユーザデータの記録を行うので、光ディスク、当該情報記録装置の個体差及び使用環境の影響を受けることなく安定した記録を行うことができる。

[0067] 請求項 21記載の発明によれば、テスト記録によって最適記録パワーを求めてから、ユーザデータの記録を行わせるので、光ディスク、情報記録装置の個体差及び使用環境の影響を受けることなく安定した記録を行わせることができる。

[0068] 請求項 22記載の発明によれば、多値データと反射光強度との関係を 2次関数を使つて近似し、 2次の係数を比較することで多値データと反射光強度との線形性を判定するので、容易に判定することができる。

[0069] 請求項 23記載の発明によれば、第 1のテスト記録によって最適記録パワーを決定した後、第 2のテスト記録によって最適オフパルス幅を求めて力ユーザデータの記録を行わせるので、精度良く記録パラメータを設定することができる。

[0070] 請求項 24記載の発明によれば、第 1のテスト記録によって最適記録パワーを決定した後、第 2のテスト記録によって最適トップパルス幅及び最適オフパルス幅を求めて力ユーザデータの記録を行わせるので、より精度良く記録パラメータを設定することができる。

[0071] 請求項 25記載の発明によれば、テスト記録によって最適トップパルス幅及び最適オフパルス幅を求めて力ユーザデータの記録を行わせるので、光ディスク、情報記録装置の個体差及び使用環境の影響を受けることなく安定した記録を行わせることができる。

[0072] 請求項 26記載の発明によれば、テスト記録によって多値データに応じた最適オフパルス幅を決定した後、第 2のテスト記録により最適記録パワーを求めて力ユーザデータの記録を行わせるので、光ディスク、情報記録装置の個体差及び使用環境の影響を受けることなく安定した記録を行わせることができる。

[0073] 請求項 27記載の発明によれば、テスト記録によって最適トップパルス幅を求めてからユーザデータの記録を行わせるので、短時間で光ディスク、情報記録装置の個体差及び使用環境の影響を受けることなく安定した記録を行わせることができる。

[0074] 請求項 28記載の発明によれば、テスト記録によって決定した記録パラメータを情報記録装置の記憶装置に記憶し、次回記録を行うときには、この情報をもとに記録パラメータを設定するので、記録パラメータを短時間で最適化できる。

[0075] 請求項 29記載の発明によれば、第 1のテスト記録によって最適記録パワーを決定した後、第 2のテスト記録によって最適トップパルス幅及び最適オフパルス幅を求めて力ユーザデータの記録を行わせるので、より精度良く記録パラメータを設定することができる。

[0076] 請求項 30記載の発明によれば、テスト記録によって決定した記録パラメータを当該情報記録装置の記憶装置に記憶し、次回記録を行うときには、この情報をもとに記録ノメータを設定するので、記録パラメータを短時間で最適化できる。

[0077] 請求項 31記載の発明によれば、予め光ディスク上に少なくとも、記録パワー Pw、消去パワー Peと記録パワー Pwとの比 _ε、多値データに対応するトップパルス幅 Ton及びオフパルス幅 Toffが、予め記録されているので、これらを再生すること〖こよって、記録パラメータの初期値を設定することができる。

図面の簡単な説明

[0078] [図 1]本発明の実施の形態で用いる多値記録の記録パルス例を示す波形図である。

[図 2]本発明の第一の実施の形態の記録条件の設定処理例を示す概略フローチヤートである。

[図 3]多値データにオフパルス幅を対応させて、オフパルス幅に対する反射光強度の変化を調べた結果を示す特性図である。

圆 4]オフパルス幅に対する反射光強度の変化を調べた結果を示す特性図である。圆 5]テスト記録及び反射光強度の測定を複数回繰返した結果を示す特性図である圆 6]本発明の第二の実施の形態の光ディスク装置の概略構成例を示すブロック図である。

[図 7]トップパルス幅と σ ZDRとの関係を示す特性図である。

圆 8]設定した記録パルス条件例を示す特性図である。

[図 9]最小分解能 TcZ32の場合のトツプノルス係数 j,オフパルス係数 kの変化のさせ方の一例を示す特性図である。

[図 10]最小分解能 Tc/64の場合のトツプノルス係数 j,オフノルス係数 kの変化のさせ方の一例を示す特性図である。

[図 11]本発明の第三の実施の形態のオフパルス幅 Toffの線形性がなくなる条件とスポット径 φとの関係を示す説明図である。

圆 12]所定周波数での再生信号のサンプリング処理例を示す説明図である。

圆 13]トップパルス幅の設定の悪さに伴う弊害を説明するための模式図である。

[図 14]本発明の第四の実施の形態の記録条件最適化の手順を示す概略フローチヤートである。

圆 15]テストデータの再生信号波形例を示す特性図である。

圆 16]記録パワーを変化させたときの多値データ mと反射光強度 Iとの関係を示す特 '性図である。

圆 17]多値データと反射光強度の線形性を判定する方法を説明するための特性図である。

圆 18]本発明の第六の実施の形態の実験結果を示す特性図である。

圆 19]本発明の第七の実施の形態の多値データ毎のトップパルス幅決定の手順を示す概略フローチャートである。

[図 20]テスト記録を行った結果を示す特性図である。

符号の説明 [0079] 6 光ディスク

発明を実施するための最良の形態

[0080] 本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。

[第一の実施の形態]

まず、本発明の情報記録方法における多値データの記録再生について説明する。多値データを形成するためには、主に記録パルスの適正化を行う必要がある。その方法は、概略的には、テスト記録を行い、そのモニタ結果力記録時の熱干渉が抑えられ、再生信号の偏差が最小となる記録パルス条件を決定するものである。

[0081] ここに、 1セル分の記録パルスは、図 1に示すように、 1組のトップパルス、オフパルス及び消去パルスカゝら構成されており、反射光強度はトップパルス幅 Ton、オフパルス幅 Τοη、記録パワー Pw及び消去パワー Peによって制御する。

[0082] そして、記録条件として、最適記録パルス幅を選定するために必要な記録特性を得る手順を図 2に示す概略フローチャートを参照して説明する。この手順は、対象となる情報記録装置 (光ディスク装置）が備えるマイクロコンピュータにより実行される。この場合、同手順をコンピュータに実行させるためのプログラムを作成し、これを CD ROM等の所定の記録媒体に記録しておき、或いはインターネット等の通信網経由で当該プログラムをコンピュータにロード'インストールしてコンピュータに実行させる構成とすることも可能である。

[0083] まず、オフパルス幅 Tonを初期値 Ton(i)に設定した後（ステップ S 1)、テスト記録処理を行う（ステップ S2— S8)。

[0084] このテスト記録処理では、まず、トップパルス幅 Ton=Ton(l)として第 1のテストデータを記録再生し (ステップ S2, S3, S4)、再生信号をサンプリングする (ステップ S5 ) oこの第 1のテストデータとしては、例えば、図 3に示すように多値データ mにオフパルス幅 Toff(l, m) (ここで" 1"は Ton(l)の意味である）を夫々対応させておくことが望ましい。そのようにすることにより、オフパルス幅 Toffに対する反射光強度 Iの変化を簡単に測定できる。

[0085] その結果を図 4に示す。図 4は Ton (1)に固定して順次オフパルス幅を変化させた（ステップ S3)際、図 3の如くに得られた反射光強度を 10で基準化した値を示す。尚 10 は未記録時の反射光強度を示す。この例では、 Toff(l, m)、即ちオンパルス幅を To n (l)に固定しオフパルス幅を多値 0乃至 7に対応させ順次変化させて (m=0, 1, 2 , · · · , 7)記録したときの反射光強度を 1(1, m)としている。そしてこのようにして得られた 1(1, m)を記憶装置に格納する (ステップ S6)。

[0086] 次にステップ S 7にてトップパルス幅を規定する iをインクリメントする。そして上記の試し書き及び反射光強度の測定 (ステップ S2乃至 S6)を、今度はトップパルス幅を To n(2)として一通り行う。

[0087] これを所定の回数 (この場合 i= l一 kの合計 k回)繰返す (ステップ S2— S8)。その結果、図 4に相当するグラフ力トツプノルス幅を i= l一 kと順次増カロさせた結果として k枚 (この例の場合、 i= l一 8で計 8枚)得られる。そしてこの k枚のグラフから、例えば図 5に示す結果が得られる。図 5は、トップパルス幅を、 TonOT, ΤοηΟ. 8Τ, Ton 1. 6T, Ton2. 4Τ, Τοη3. 6Τの計 5段階で変化させた結果である。図 5に示される各曲線 ίま、トツプノノレス幅 Tonを 0Τ, 0. 8T, 1. 6T, 2. 4T, 3. 6Tの各々【こ固定し、夫々のトップパルス幅に対してオフパルス幅を多値 m=0— 7に対応させて順次変ィ匕させて記録した際にその記録結果力得られた反射光強度の変化を示す。

[0088] このときの記録パワーは、仮条件として光ディスク或いは光ディスク装置に記憶されている最適記録パワーを用いる。これらのステップ S2— S8の処理力トップパルス幅 Tonを逐次変化させて第 1のテストデータをテスト記録し、当該第 1のテストデータに対応した反射光強度をモニタする第 1ステップ又は第 1の手段として実行される。

[0089] 次に、最適トップパルス幅 Tonを決定する（ステップ S9— SI 1)。最適トップパルス幅を決定する第 1の方法は、ステップ S2— S8によって得られた図 5から、反射光強度が飽和するレベル Isを検出し (ステップ S9)、次に、 I(i, j)がここで求めた Isに達する Toff(i, j)を求める (ステップ S 10)。

[0090] 図 5の例では、 Toff(l. 6T, 12T), Toff (2. 4T, 10T), Toff (3. 2T, 6T)の 3点において Isに達している。即ちトップパルス幅が Tonl. 6Tの曲線上で反射光強度値が上記飽和値 Isに達した際のオフパルス幅が 12Tであり（Toff (1. 6T, 12T) )、同じくトップパルス幅が Τοη2. 4Τの曲線上で反射光強度値が上記飽和値 Isに達した際のオフパルス幅が 10Tであり（Toff (2. 4T, 10T) )、トップパルス幅が Ton3. 6Τ の曲線上で反射光強度値が上記飽和値 Isに達した際のオフパルス幅が 6Tである (Τ off (3. 6T, 6T) )。

[0091] この 3条件のうち，飽和レベル Isに達するオフパルス幅が長いパルス条件、即ち、最も短、トップパルス幅を最適記録トップパルス幅 Tonとする (ステップ S 11)。この例の場合、 Toff (1. 6T, 12T)が該当し、最適トップパルス幅は 1. 6Tとして選択される。これらのステップ S9— S11の処理力モニタ結果から最適トップパルス幅 Tonを決定する第 2ステップ又は第 2の手段として実行される。これは、課題で説明した熱干渉を抑えるためである。

[0092] このような最適トップパルス幅を決定するための第 2の方法として、図 5に示す如くの Toff—反射光強度曲線を 3次関数で近似し、その近似式の 1次の係数の絶対値が最小になるトップパルス幅条件、即ち、曲線の傾きが小さい条件を最適トップパルス幅として特性を得る。図 5の例の場合、近似式は、

I = a-Toff³ + b -Toff² + c -Toff+ d として得られ、 I=y, Toff =xとおくと、 Ton= l. 6Τとした場合には y=0. 00003χ³+0. 0021χ²— 0. 0775χ+0. 9897 となり、 1次の係数は 0. 0775と得られる。次に Τοη= 2. 4Τとした場合には y=0. 0004x³-0. 0017x²-0. 085x+ l. 02 となり、 1次の係数は 0. 085と得られる。次に Ton= 3. 6Τとした場合には y=-0. 0005x³+0. 0174x²-0. 1845x+ l. 0143 となり、 1次の係数は 0. 1845と得られる。その結果 Ton= l. 6Τの場合が最も 1次の係数の絶対値が小さいため、 Ton= l . 6Τが最適記録パルス幅の代表値として得られる。

[0093] 尚、上記曲線の近似は、例えば最小二乗法等の周知の手法にて実施するものとする。本発明の各実施例における他の曲線の近似についても同様である。

[0094] ついで、多値データに対応した反射光強度の割り付けを行う（ステップ S 12)。具体的には反射光強度が最大及び最小となる上記 10及び Isの範囲で、多値データに対応した反射光強度を決定する。 M値記録の場合 (M : 2以上の整数）、多値データ m の目標値となる反射光強度 L(m)を (多値データ 0, 7に対応する反射光強度は、夫々 10, Isである）

L(m) =IO-(lO-Is) /(M-l) なる式を使って計算する。図 5の L(l)から L(6)はこのようにして得られた、多値データに対応させた反射光強度である。

[0095] 引き続き、このようにして得られた反射光強度 I〖こ対応したオフノルス幅 Toffを決定する (ステップ S 13— S 14)。ここでは上述の第 2ステップ (ステップ S9— S11)で決定した最適トップパルス幅 Tonによる試し書きのモニタ結果を用いて、第 3ステップ (ステップ S 12)で計算した反射光強度になるオフノルス幅 Toffを選定する。

[0096] オフパルス幅 Toffの決定の方法として、以下の方法が挙げられる。

[0097] (a) 線形で内挿する方法：

多値データ mの各々をテスト記録するときのオフパルス幅を Toff(m)とし、このとき得られた反射光強度を I(m)、係数を αとする。このとき、多値データ mに応じた最適オフパルス幅 Toff opt (m)を、多値データ mの各々に対応する反射光強度 L (m)に関する以下の関係式：

Toff opt (m) = a · (l(m) -L(m))/(I(m+ 1)

-I(m))/(Toff(m + l)-Toff(m)) + Toff(m) により求める。

[0098] (b) 近似式を使って Toff(m)を設定する方法：

上述の第 2ステップ (ステップ S9— SI 1)で求めた近似式：

Km) = a · Toff (m) ³ + b · Toff (m) ² + c · Toff (m) + d を使って上記多値データ mに対応する反射光強度 L(m)が得られる Toff(m)を求める。この方法では、上記 (a)の方法より精度良くパルス幅を設定することができる。

[0099] これらのステップ S13— S14の処理力多値データに応じた最適オフパルス幅 Tof fを各々決定する第 3ステップ又は第 3の手段として実行される。

[0100] 最後に、最適記録パワーの決定処理を行う (ステップ S15— S23)。即ち、上記手順で決定した記録パルス条件を用いて (ステップ S 14)、逐次記録パワー Pw(s)を変化させて既知の多値ランダムデータを記録再生する（ステップ S 15, S16, S17)。そして、そこでサンプリングした各多値データの反射光強度の偏差を多値データ mの各値毎に計算する (ステップ S18, S19)。そしてこの多値データ mの各値毎の反射光強度の偏差が最小になる記録パワー Pw(s)を改めて最適記録パワーとして決定する (ステップ S22)。

[0101] 従って、本実施の形態によれば、基本的に、テスト記録によって最適記録パルス幅

(トップパルス、オフパルス）、最適記録パワーを求めて力ユーザデータの記録を行わせるため、光ディスク、情報記録装置の個体差及び使用環境の影響を受けることなく安定した記録を行わせることができる。

[0102] [第二の実施の形態]

本発明の第二の実施形態では、多値データに対してオフパルス幅が線形になるように，多値データに応じてトップパルス幅を設定する。これにより，オフパルス幅の調整マージンを確保する。

[0103] 例として，波長 405nm, NA: 0. 65,セル長： 0. 28 mの場合，図 9及び図 10に示すように、多値データ 0, 1, 2の各々のマークを形成するときにトップパルス幅を長くする（トップパルス係数を増加させる)。以下詳細に説明する。本実施の形態の光ディスクは、波長 405nmのレーザ光で記録が可能な相変化型光ディスクである。基板は、直径 120mm、厚さ 0. 6mmのポリカーボネートからなり、基板表面上には、射出成形によりグループが形成されている。トラックピッチは 0. 46 /z mで、内周力も外周まで連続したスパイラルとして形成されている。この基板上に、誘電体膜、相変化記録膜、誘電体膜、反射膜を順次積層して相変化型光ディスクを作製した。

[0104] 本実施の形態の情報記録装置について、図 6を用いて説明する。図 6は、本実施の形態 (他の実施の形態でも同様）による情報記録装置である光ディスク装置の概略構成例を示すブロック図である。

[0105] 情報の記録は、まず、変調信号発生器 1から情報を出力し、これを記録波形発生回路 2に入力する。記録波形発生回路 2では、変調信号に応じた記録パルスを出力する。これをレーザ駆動回路 3に入力することにより、レーザ駆動回路 3による駆動によりピックアップヘッド 4中に備える半導体レーザからレーザ光が出射される。同レーザ光は対物レンズ 5により光ディスク 6上に集光し、記録マークを形成する。

[0106] 再生時は、光ディスク 6からの反射光がピックアップヘッド 4に備えられた受光器に取り込まれ、電気信号に変換される。この電気信号は再生信号増幅器 7を通って、 A ZD変換器 8に入力される。演算回路 9では AZD変換器 8にてディジタル信号に変換された受光信号に基づ、て記録パルス及び記録パワー等の演算を行、、その演算結果をレーザ駆動回路 3に入力する。符号 10が付された部分は、光ディスク 6を回転駆動するスピンドルモータである。

[0107] データの記録再生には、波長 405nm、対物レンズ 5の NAO. 65の光ディスク装置を用いた。記録再生線速度は 3. 6mZs、記録クロック周期 T=4. 86ns, 1セルの周方向の長さは 0. 28 m ( = 16T)であり、記録パワー Pw= 7. 8mW、消去パワー Pe =4. 9mW、バイアスパワー Pb = 0. lmWとした。

[0108] 記録条件を設定するための方法として、まず以下の記録再生特性を確認した。すなわち図 5に示した如くのテスト記録の結果から、各々のトップパルス幅 Tonにおいて多値データ m毎の反射光強度 L(m)が得られるオフパルス幅 Toff(m)を求めた。そしてこの設定条件にて、光ディスク 6に対して既知の多値ランダムデータを記録した。 [0109] 図 7に σ /DRのトップパルス幅依存性を示す。 σ ZDRは反射光強度の偏差を最大振幅で規格ィ匕した値であり、 σは再生結果力計算した多値データ別の反射光強度の偏差を平均した値、 DRは最大反射光強度 10 -飽和反射光強度 Isである。図 7 の特性から、 Ton= l. 6Τ近傍のとき信号レベルの偏差が最小になることが分かる。反射光強度が飽和レベル Isに達するトップパルス幅 Tonのうち最小の Tonを最適トツプパルス幅として選択することにより、熱干渉が抑えられ良好な信号品質が得られることを確認できる。

[0110] 上述の第一の実施の形態では、トップパルス幅 Tonは一定とし、オフパルス幅 Toff を変化させることにより記録マークからの反射光強度を変調していた。本第二の実施の形態では、さらに最適な設定を得るために、オフパルス幅 Toffに対して多値データに m対応する反射光強度の変化が線形になるよう（例えば図 9、図 10に示す如く）に、多値データ mの各値毎にトップパルス幅 Ton (トップパルス係数)を個別に設定する (図 9、図 10参照)。

[0111] 本実施の形態は、十分な再生マージンを確保できない光ディスクに対して多値記録を行う場合を想定している。つまり、従来技術にあるような記録補正を行う必要がある光ディスクに対しては、初期記録パルス条件として多値データの各値間のオフパルス幅間隔をほぼ等しくした記録パルス条件にすることで、反射光強度の調整マージンが確保できるのである。

[0112] 本実施の形態におけるパルス条件の設定方法は、以下の通りである。

[0113] まず、図 2のステップ S2— S8で説明したようなテスト記録を第一の実施の形態の場合同様に行い、図 5に示したようなモニタ結果を得る。

[0114] 次に、多値データ" 7" (m= 7)のオフパルス幅 Toffを決定する。ここでは、第一の実施の形態の第 2ステップ (ステップ S9— SI 1)で決定した最適トップパルス幅 Ton にお、て、反射光強度 Iが飽和値に達するオフパルス幅を多値データ 7の Toffとする。図 5の例では上記の如く最適トップパルス Ton= l. 6Τであるため、その場合に反射光強度が飽和値 Isに達するオフパルス幅として Toff = 12Τが得られる。

[0115] そして、上記の第一の実施の形態における如ぐ各トップパルス幅 Tonにおいて得られた曲線を (例えば、 3次関数で)近似する。次にこの結果を使い、今度は各近似式の係数を、トップパルス幅 Tonの関数として近似する。そしてこのようにして得られた各係数の近似式を使うことにより、実際にはテスト記録を行っていないトップパルス幅 Tonについての Toff—反射光強度曲線を、計算により近似的に求める。

[0116] この計算結果を用いて、多値データ毎のオフノルス幅を設定するのである。即ち、未記録状態の反射光強度 10と反射光強度の飽和値 Is (Toff = 12T)とを結ぶ直線 ( 図 5中、破線で示す)と、第一の実施の形態の第 3ステップ (ステップ 12)で設定した、多値データの各 m夫々に対応する反射光強度 L(m)のレベルとの交点 (Toff(m), 1( m))が、多値データ mのオフパルス幅 Toff (m)である (図 5参照)。

[0117] 次にトップパルス幅 Tonを決定する。即ち、上記の如くに得られた Toff(m)のとき、 L(m)が得られるトツプノルス幅を、第一の実施の形態の第 3ステップ (ステップ 12)で説明した近似式

Km) = a · Toff (m) ³ + b · Toff (m) ² + c · Toff (m) + d を使って計算する。これを多値データ 1一 6 (m= l— 6)について行う。

[0118] この方法で設定した記録パルス条件を図 8に示す。図 8は横軸が多値データ m、縦軸がパルス幅 Tである。図 8から分かるように、トップパルス幅 Tonを調整することにより、多値データに対してオフパルス幅 Toffを等間隔 (多値データに対して線形)に設定することができる。

[0119] 上述の第一の実施の形態、第二の実施の形態の記録パルス条件にしたがって、各々記録補正を行い、多値ランダムデータを記録したときの σ ZDRを、記録補正前後で比較した結果を以下の表 1に示す。この場合の光ディスク及び光ディスク装置の構成は上述の通りである。同表から分かるとおり、記録補正前では記録パルス条件 1 ( 第一の実施の形態の条件)のほうが偏差は小さいが、記録補正後で比較すると条件 2 (第二の実施の形態の条件)のほうが偏差を低減できる。したがって再生マージンを広げるために記録補正を行う必要がある光ディスクに記録する場合は、第二の実施の形態における如ぐ初期の記録パルス条件として多値データに対応する反射光強度の変化が線形になるパルス条件を採用することが好ましいことが分かる。 [0120] [表 1]

ところで、上述した記録再生特性を光ディスク装置に適応させる場合、記録パルスの構成を以下のように設定するものとする。

[0121] 即ち、多値データの各値に対応する記録マークは、従来の 2値記録の最短マークより微小なサイズとなるため、記録パルスの幅や冷却パルスの幅を、マーク部の反射光強度の検出レベルを確かめながら高精度に設定する必要がある。特に、マークレベル 0 (検出光量最大)やマークレベル 7 (最小）の場合に線形性が大きく崩れ、極端に狭ヽパルス幅設定や極端に広ヽパルス幅設定となる場合が生じ得る。

[0122] そこで、本実施の形態では、 Sb— Te系の記録材料を用いた相変化型光記録媒体を対象とする場合、前述の記録パルス設定条件に対して、以下のような設定を行っている。

[0123] 簡易な回路によって最小分解能のパルス幅を設定するため、セルクロックを基本クロックとして PLLやリングオシレータを用いて、 16— 64遁倍の記録クロックを生成することができる。この記録クロック周期に同期して記録パルスを構成することで、各多値データに応じた記録波形を生成することは容易となる。

[0124] ここで、図 1の構成では記録クロック周期は発明セル周期 Tcの 1Z16である力基本構成で算出したトップパルス幅 Ton及びオフパルス幅 Toffを 16遁倍クロック周期 Tで設定すると、パルス幅の設定分解能が不足し多値データに応じた反射光強度レベルを線形にすることは困難である。このため、上記の如く近似式力得られたパルス幅を設定するためには、セルクロックの 128遁倍若しくは 256遁倍クロックを生成して、高分解能な最小パルス幅の設定が必要となる。

[0125] そこで、本実施の形態では、多値データ mに対応するトップパルス幅 Ton(m)とオフパルス幅 Toff (m)とが、ともに単位時間 Tの整数倍となるように設定することを基本とし、セル周期 Tcの 32遁倍クロック若しくは 64遁倍クロックの同期回路を用いて得られる記録パルス構成とし、遁倍数、即ち、セル周期 Tcを n等分 (nは固定値)した単位時間 TcZnによって最小のパルス分解能を得る。

[0126] 詳細には、トップパルス幅 Tonの係数をトップパルス係数 j (jは整数値）、オフパルス幅 Toffの係数をオフパルス係数 k (kは整数値）とすると、各々のパルス幅 Ton, Toff の設定は、以下の式 fon=j XTc/ n

Toff=kXTc/n

(n= 32又は 64) における各係数 kの設定によって行なう。

[0127] ここで、前述のテスト記録及び最適パルス幅の決定の手順によって得られたパルス幅と反射光強度との関係から、多値データに合致する反射光強度が得られる上記のトップパルス係数 j及びオフパルス係数 kの組合わせを選択する。このとき、隣接するマークの熱干渉の影響を最小限とするため、これらの係数 j, kの変化はできる限り線形となる組合せを選択してヽる。

[0128] まず、 32遁倍クロック周期 T' =TcZ32の最小分解能で、トップパルス幅 Ton及びオフパルス幅 Toffの、多値データの各値の反射光強度を得るための設定値を以下の表 2に示す。

[0129] [表 2] 最小分解能 Tc/32_{: n} = 32

次に、 64遁倍クロック周期 T"=Tc/64の最小分解能で、トップパルス幅 Ton及びオフパルス幅 Toffの、各多値レベルを得るための設定値を以下の表 3に示す。 [表 3]

最小分解能 Tc/64： n = 64

図 9及び図 10に示すように、オフパルス係数 (Toff係数) kを略線形に増加させて多値データの精度を得るには、多値データのうち反射光強度が最大レベル力略中間レベルを示す記録マーク (即ち、多値データの数字が小さい部分；図中、左側部分 )に対して発明トツプノルス係数 (Ton係数) jを増加させることで実現できることが分かる。

また、反射光強度が中間レベル以下を示す記録マーク (即ち、多値データの数字が大きい部分；図中、右側部分)に対してはトップパルス係数 (Ton係数) jを同一としている。さらに、反射光強度が最小レベル (多値データ 7)に対しては、オフパルス係数 (Toff係数) kを略線形に維持するために、トップパルス係数 (Ton係数) jを増加させている。ただし、多値データ 7については、オフパルス係数 (Toff係数) kの線形性が崩れるがトップパルス係数 (Ton係数) jを同一とすることも可能であり、どちらの設定を用いることもできる。 [0132] このようなトップパルス幅 Tonとオフパルス幅 Toffとの設定を行うことで、セルクロック周期に対して過度な遁倍クロックを用いることなぐ必要最小限の記録クロック周波数とすることで多値データに対応した記録マークを形成することが可能となる。従って、さらに高速な記録速度であっても、パルス幅設定のための最小分解能を容易に得ることが可能である。

[0133] [第三の実施の形態]

オフパルス幅との線形性が無くなる記録マーク長は記録スポット径に依存しており，実験結果力もそれはスポット径の 1/4近傍であることが分力つた。そこで，本発明の第三の実施の形態では、記録マーク長がスポット径の 1/4以下となる多値データを記録する際に，トップパルス係数を増加させ，多値データとオフパルス幅との線形性を維持するようにしている。ここで多値データに対応する記録マーク長は，記録線密度すなわちセル長に依存する。したがって，トップパルス幅係数を増加させる多値データは，記録スポット径とセル長との組合せに応じて変わることになる。以下に詳細に説明する。

[0134] 上述の第二の実施の形態では、トップパルス係数 jを増加させる記録マークの領域は、記録スポット径と記録マークの線密度に応じて異なり、スポット径との相関を持つことになる。一般的な RIM強度 (約 50%)の光ピックアップの場合、波長え、開口数 N A、オフパルス係数 kとすると、強度分布の極大値に対する相対強度 lZe²となるスポット径 Φは、 φ =k X l /NA(k=0. 86)となり、第一の実施の形態の光ピックアップでは、スポット径 =0. 53 ^ mである。

[0135] また、記録マーク周期のセル長は 0. 28 μ mであり、多値データ mに応じて 7種の記録マーク長が形成される。このとき、 Ag— In— Sb— Teなどを記録層とする相変化型光記録媒体は、スポット径より十分小さなマークを形成する場合に、冷却パルスであるオフパルス幅が短くなると十分な急冷却が得られなくなり、マークの形成が不十分となるため、マーク長とオフパルス幅との線形性が無くなる。従って、オフパルス幅 Toff が非線形な領域のマークは冷却時間設定の間隔が狭くなり、正確なマーク長も得られないため前述の σ ZDR値が悪化する。このようなオフパルス幅 Toffの線形性が無くなる条件は、図 11に示すように、記録マーク長が前述スポット径 φの 1Z4近傍であり、単一マークとスペースを連続記録したときの CN比が激減する線密度領域ともよく一致している。

[0136] 第一の実施の形態の条件では、 1/4 X = 0. 13 mであり、多値データ 3に対応するマーク長 0. 12 /z mが相当している。従って、多値データ 0, 1 , 2に対応する記録マークを、オフパルス幅 Toffの線形性を維持しながら記録を行うためには、トツプパルス幅 Tonを増加して加熱による到達温度を高めることが有効である。その結果、急冷却が行われアモルファス領域が拡大することで反射光強度を目標レベルに合わせこむことが可能となる。

[0137] また、 DVDのような赤色 LDを用いた光ピックアップでは λ = 660 /z m、 NA= 0. 6 5が適用され、スポット径 = 0. S7 μ mである。この場合、記録マーク長が 0. 22 μ m以下の多値データに対応するトップパルス幅 Tonを増加することで、容易にオフパルス幅 Toffの線形性を維持することができ、 σ ZDR値の良好な記録を行うことができる。

[0138] このように、トップパルス幅 Tonとオフパルス幅 Toffとの選択による微小マークの形成は、記録層として Ge— Sb— Te系、 Ge— Te— Sb— S系、 Te— Ge— Sn— Au系、 Ge— T e— Sn系、 Sb— Se系、 Sb— Se— Te系、 Sn— Se— Te系、 Ga— Se— Te系、 Ga— Se— Te — Ge系、 In— Se系、 In— Se— Te系、 Ag— In— Sb— Te系などを用いた、急冷却と徐冷却によりアモルファス相と結晶相が相変化する光記録媒体では特に効果的でありマーク長の制御も容易である。

[0139] [第四の実施の形態]

本実施の形態では、まず、テスト記録によって最適記録パワーを求める。そして、この求めた最適記録パワーでは再生信号レベルの線形性が低いと判断した場合に精度良く信号レベルを設定するため、再度テスト記録によって最適オフパルス幅を、あるいは最適トツプノルス幅及びオフパルス幅を導出するようにした (このときのテスト記録の記録パワーは、最適記録パワーを使う）。

[0140] 一方、求めた記録パワーで十分な信号レベルの線形性が得られたと判断した場合は、テスト記録をここで終了するようにした。記録パワーの調整だけで、十分な再生信頼性が得られた場合は、それ以降の手順を実行する必要がなくなるため、記録条件の最適化に要する時間を短縮することができる。

[0141] 本実施の形態による記録条件最適化の手順を図 14のフローチャートに示す。この手順も、対象となる情報記録装置 (光ディスク装置）が備えるマイクロコンピュータにより実行される。この場合、同手 1噴をコンピュータに実行させるためのプログラムを作成し、これを CD— ROM等の所定の記録媒体に記録しておき、或いはインターネット等の通信網経由で当該プログラムをコンピュータにロード'インストールしてコンピュータに実行させる構成とすることも可能である。

[0142] まず、ステップ S31で光ディスク力も記録パラメータを読み込む。ここで光ディスクには予めプリフォーマット情報として、記録パワー Pw、消去パワー Pe、消去パワー Peと記録パワー Pwとの比 ε、及び多値データに対応するトップパルス幅 Ton及びオフパルス幅 Toffの記録パラメータ力ゥォブル情報又はプリピット或いは記録マークとして記録されている。記録装置は、これらの情報を再生し、記録条件の初期値として使用する。

[0143] 次いで、ステップ S32— S39によりテスト記録一近似式の導出を行う。記録パワーの初期値を設定し (ステップ S32)、図 3に示したような第 1のテストデータを記録、再生し (ステップ S34、 S35)、記録パワー Pw(s)における多値データ mの反射光強度 Pw(s , m)をサンプリングする (ステップ S36) (テストデータの再生信号は図 15参照)。ここで、 8値記録の場合、 m = 0, 1 , 2, · · · , 7である。

[0144] 次に、このサンプリングした結果力も得られた多値データ mと反射光強度 Pw(s, m) との関係を 2次関数 Pw(s, m) =As ' m² + Bs ' m+ Csで近似し、ここで得られえた近似式の係数 As, Bs, Csを記憶装置に格納する (ステップ S37)。これらの工程 (ステツプ S34— S37)を記録パワーを逐次変化させて t回繰り返す (ステップ S38、 S39)。

[0145] そして、ステップ S40で最適記録パワーを決定する。ここでは、上の工程で得た各記録パワー毎の近似式の係数を参照し、 2次の係数 I As Iが最小値（|As| : Asの絶対値)を選択し、該当す記録パワーを最適記録パワーとして得る。

[0146] 図 16は、上記工程 (ステップ S34乃至 S37の繰り返し)にて得られる、記録パワーを変化させたときの多値データ mと反射光強度 Iとの関係の例を示す。各曲線において、 2次の近似式を求めるた場合、その 2次の係数の絶対値が小さいほど近似式が直線に近いことになる。よって、 2次係数の絶対値が最小になる記録パワーを最適記録パワー候補と決定するのである。

[0147] 図 16の場合、近似式は、

I=F-m²+G-m+H であり、 I=y, m=xとおくと、各記録パワー毎に以下の近似式：

Pw=6. 5mW:y=-0. 0102χ²+0. 0016χ+0. 7963

Pw= 7. 5mW:y=-0. 0012χ²— 0. 0945x+0. 7992

Pw=8. 5mW:y=0. 0132x²— 0. 197x+0. 7533 が得られ、この例の場合、 Pw= 7. 5mWに対応する近似式の 2次の係数の絶対値" 0. 0012"が最小であるため、これが最適記録パワー候補となる。

[0148] そして、ステップ S41で多値データと反射光強度との間の線形性を判定する。ここではステップ S40で決定した最適記録パワーにぉ、て、多値データ mと反射光強度 Pw(s, m)との関係を 1次関数 Pw(s, m) = Dm+Eで近似し、その相関係数 rの 2乗 r² を計算する。このときの r²力所望の値より小さい場合には、ステップ S42へ進み、そうでない場合は、テスト記録を終了する。

この場合の多値データと反射光強度との間の線形性を判定する方法について、図 1 7を参照して説明する。図 17は、図 16で示される 3種の記録パワー力決定された記録パワー（Pw= 7. 5mW)の場合の多値データと反射光強度との関係を 1次式を使つて近似した結果である。ここで相関係数 rを 2乗した値を計算し、この係数の値を線形であるか否かの判定基準とした。相関係数は，以下の式で定義されるピアソンの積率相関係数を用、て計算した。

[0149] [数 1] r = (変数 xと変数 yの共分散) / ί (変数 xの標準偏差） (変数 yの標準偏差) }

†"∑ ⁽V^xave^} (^ym^_y _aVe)

m=0

7 7

2

-x )

ave - ∑ (y, y )

m=0 " ID=0 m ave

ここで， x :xの平均値， y ： yの平均値である。

ave ave

即ち、この値 r²の値が大きいということは、モニタ結果と、ここで求めた近似式との間の誤差が小さいことを意味している。したがつてこの値によって、当該関係が線形であるか否かを判定できる。 r²が所定の値より小さい場合は、線形性を向上させる必要があるために、パルス幅を調整するステップ S42に進む。

[0150] ここで、ステップ S43— S56の最適パルス幅の導出手順は、第一の実施の形態で説明した図 2におけるステップ S1— S14と同様である。ここで、第一の実施の形態ではパルス幅の導出する際に、パルス幅と信号レベルとの関係を 3次関数で近似した力本実施に形態では、 2次関数で近似して求める例について説明する。

[0151] まず、テスト記録を行った各トップパルス幅 Tonにおヽて、 Toff—反射強度曲線を 2 次関数で近似する。次に、この曲線が、 Isに達するか否かを判定し、 Isに達する曲線が得られたトップパルス幅 Tonを選別する。そして、選別したトップパルス幅 Tonの中で、該当する近似式における 1次の係数の絶対値が最小になるトップパルス幅 Ton を最適トップパルス幅として決定する。

[0152] 図 5の例の場合、近似式は、

I=J-Toff²+K-Toff+L であり、 I=y, Toff=xとおくと、

Ton= l. 6Τ:ν=0. 0027χ²-0. 0806χ+0. 9921 Ton= 2. 4T:y=0. 0051χ²— 0. 1155x+ l. 0383

Ton= 3. 2T:y=0. 008χ²— 0. 429x+0. 9893 となり、 Ton= l. 6Τが最適記録パルス幅の代表値として選ばれる。

[0153] 更に、各多値データ毎のオフパルス幅を、ここで使った 2次の近似式を用いて設定してもよい。設定方法は、第二の実施の形態で説明した方法と同様である。

[0154] 又、パルス幅と信号レベルとの関係を 1次関数で近似した場合においても、同様の手順によって最適トツプノルス幅を決定することができる。さらに、 1次近似式を用いて各多値データ毎のオフパルス幅を設定することもできる。ただし、使用する光デイスクの特性にも依存するが、精度良くオフパルス幅を設定するためには、高次の近似式を用いたほうが好ましい。

[0155] テスト記録終了後、決定した記録パラメータを記録装置に格納しておけば、次回に記録する際には、この情報に基づいてテスト記録を行うことができ、記録条件最適化に要する時間を短縮することができる。記録する情報としては、少なくとも光ディスク製造メーカに関する情報及びテスト条件で決定した記録パラメータである（以下の表 4参照)。光ディスク製造メーカだけでなぐ光ディスクの種類 (記録層の材料:相変化材料或いは色素材料)の情報も記憶装置に格納しておくとよい。これは、テスト記録を行った光ディスクそのものでなくても、ディスク製造メーカ及びディスクの種類が同じであれば、記録パラメータはほぼ等しいと考えられるから、ー且求めたテスト記録の結果をほぼ反映できるので、短時間でテスト記録を終了できる。

[0156] [表 4]

[第五の実施の形態]

本実施の形態では、記録パワーは光ディスクにプリフォーマット情報として予め書き込まれたもの力読み込んだ値を使、、信号レベルは記録パルス幅を変化させることで調整する。記録装置における記録パワーの設定値と出力値との誤差はトップパルス幅（レーザ光照射時間）で調整し、多値データと信号レベルとの線形性はオフパルス幅で調整する。この構成では最適記録パルス幅の導出フローチャートは、図 14のステップ S42から開始するため、記録条件の設定時間を短縮することができる。

[0157] [第六の実施の形態]

本実施の形態では、トップパルス幅は光ディスクにプリフォーマット情報として予め書き込まれたもの力読み込んだ値を使、、テスト記録により最適オフパルス幅を導出後、最適記録パワーを求める。

[0158] 記録条件の導出フローチャートは、図 2の場合と同様である力この工程のステップ S2において k= 1として固定し、トップパルス幅 Tonは記録媒体力も読み込んだ値を使う点が異なる。この構成ではトップパルス幅の設定時間を短縮できる。ここでは記録パワーの最適化をテスト記録によって行うため、トップパルス幅を最適化する工程は省略している。 [0159] 本実施の形態では、パルス幅を設定するときの記録パワーは、光ディスク力も読み込んだ値を用いる。ここで記録パワーは、記録装置毎に設定値と出力値との間に誤差があるため、誤差が大きい状態でオフパルス幅を設定した場合十分な記録特性が得られないことが懸念される。そこで、本発明の発明者らは、記録パワーの設定誤差が大き、状態でパルス幅を設定した場合の、記録品質への影響にっ、て調べた。

[0160] その実験結果を、図 18に示す。記録データは、多値データのランダムパターンであり、記録品質は σ ZDRで評価した。 σ ZDRの許容値は、 3%以下である（ σ /DR く 3%というのは、 DVDのジッタく 15%に相当する）。図 18から、最も記録品質が良いのは、記録パワー 7. 5mWでパルス幅を設定したときであり、このとき σ /DR= 2 . 1%であることが分力ゝる。

[0161] 又 Pw=6. 5mWでパルス幅を設定した場合は、 Pw=6. 5mWでは σ /DR= 2.

5%である。しかしこの場合でも、オフパルス幅の条件はそのままで、 Pw= 7. 5mW で記録すると、 a /DR= 2. 3%まで下がり、 Pw= 7. 5mWでオフパルス幅を設定したときの記録品質と大差無、ことがわかる。

[0162] 記録パワー力高いほうにずれている場合（Pw= 8. 5mWでオフパルス幅を設定した場合)でも同様であり、パルス幅設定後に記録パワーを変化させるテスト記録を行った上で最適な記録パワーを決定することにより十分な記録品質を確保できることが確認された。

[0163] [第七の実施の形態]

本実施の形態では、記録パワー及び多値データに対応するオフパルス幅は、光デイスタカも読み込んだ値を適用する。そしてその条件でテスト記録を行い、多値データ毎にトツプノルス幅を調整することにより、記録パワーの設定値と出力値との誤差及び多値データと信号レベルとの線形性を調整する。

[0164] 多値データ毎のトップパルス幅決定のフローチャートを図 19に示す。この手順も、対象となる情報記録装置 (光ディスク装置）が備えるマイクロコンピュータにより実行される。この場合、同手順をコンピュータに実行させるためのプログラムを作成し、これを CD— ROM等の所定の記録媒体に記録しておき、或いはインターネット等の通信網経由で当該プログラムをコンピュータにロード'インストールしてコンピュータに実行させる構成とすることも可能である。

[0165] このフローチャートのステップ S61— S72に従ってテスト記録を行った結果を、図 20 に示す。図 20は、ステップ S61にて光ディスク力も読み込んだ各多値データ毎のォフパルス幅（以下の表 5参照）を使い、ステップ S63にてトップパルス幅を変化させな力テスト記録を行い (ステップ S64)、ステップ S65で得たその再生信号のサンプリング (ステップ S66)結果 I(m, s)をプロットしたものである。この I(m, s)とは、多値データの値 mを Ton(s)で記録したときの再生信号レベルを示す。

[0166] 図 20の結果から、信号レベルが飽和する Isを決定する（ステップ S69)。 1(7, s)が Is に達する最小の Ton(s)を決定 (表 6参照、図 20の例では、 Ton= l . 6Τ)する（ステツプ S70)。

[0167] 次に、多値データ 1から 6の各々に対する目標信号レベル L(m) (多値データと信号レベルとが線形になる信号レベル)を、以下の式

L(m) = 10— m · (10— Is) /1 を使って計算して得る。そして、図 20の結果から、多値データ毎の目標値 L(m)=I( m, s)となる Ton(m, s)を該当する曲線上で求める（図 20参照)。この手順によって、トップパルス幅の調整だけで線形性を確保できる。

[0168] [表 5]

多値データ TofKT)

1 1.6

2 3.3

3 5.0

4 6.8

5 8.4

6 10.2

7 12.0

[0169] [表 6]

多値データテスト記録により決定した Ton(T)

1 1.8

2 1.6

3 1.6

4 1.6

5 1.6

6 1.6

7 1.6 記録パラメータの最適化を行う際の方法について説明してきたが、どのフローチヤートを使うかは情報記録装置の状態によって選択すれば良い。つまり、情報記録装置のレーザパワーが校正されているならば、記録パワーは光ディスク力も読み込んだ値を使用することができるので、記録パワーの最適化を行う必要はなぐ記録パルスの最適化を行うだけで良い。そうでない場合は、記録装置のレーザパワーは信頼できな、 (設定パワーと出力パワーとに誤差がある）ので、記録パワーの最適化力も行う必要がある。

[0170] 尚、上述した本発明の各実施の形態による記録パラメータの最適化方法は、当該方法を構成する各手順をコンピュータに実行させるためのプログラムを作成し、これを CD— ROM等の所定の記録媒体に記録しておき、或いはインターネット等の通信網経由で当該プログラムをコンピュータにロード'インストールしてコンピュータに実行させることにより実施することが可能である。或いは、当該方法をノヽードウエア回路にて実行させるベく回路を構成し、当該ハードウェア回路の形態で実施することも可能である。

[0171] 本発明は上記実施の形態に限られず、以下に記載する請求の範囲に記載の技術的範囲内で他の様々な実施の形態にて実現することが可能である。

[0172] 本願は 2003年 10月 17日出願の特願 2003— 357397号及び 2004年 4月 28日出願の特願 2004— 133222号を基礎としたものであり、ここに引用することによりここにその内容を組み入れる。

Claims

請求の範囲

[1] 多値データに応じた記録マークを、 1組のトップパルス、オフパルス、消去パルスから構成された記録パルスを用いて所定の記録パワーで光ディスク上に記録する情報記録方法であって、

トップパルス幅 Tonを逐次変化させて第 1のテストデータをテスト記録し、当該第 1 のテストデータに対応した反射光強度をモニタする第 1ステップと、

そのモニタ結果カゝら最適トップパルス幅 Tonを決定する第 2ステップと、第 2ステップで決定された最適トツプノルス幅 Tonにおけるモニタ結果から、多値データに応じた最適オフパルス幅 Toffを各々決定する第 3ステップと、

これらの第 2,第 3ステップで決定された最適トップパルス幅 Ton及び最適オフパルス幅 Toffを用いて、逐次記録パワーを変化させて第 2のテストデータをテスト記録し、当該第 2のテストデータに対応した反射光強度をモニタし、モニタ結果力最適記録ノヮ一を決定する第 4ステップと、

を備えることを特徴とする情報記録方法。

[2] 第 2ステップでは、モニタした反射光強度が飽和値に達する最短のトップパルス幅 Tonを最適トップパルス幅として決定する、ことを特徴とする請求項 1記載の情報記録方法。

[3] 第 2ステップでは、モニタした結果力も各々のトップパルス幅 Tonに対してオフパルス幅 Toffと反射光強度 Iとの関係式

I = a -Toff³ + b -Toff² + c -Toff+ d を求め、係数 cの絶対値が最小になるトップパルス幅 Tonを最適トップパルス幅として決定する、ことを特徴とする請求項 1記載の情報記録方法。

[4] 第 3ステップでは、多値データ mをテスト記録するときのオフパルス幅を Toff (m)、このときの反射光強度を I (m)、係数を ocとしたとき、多値データ mに応じた最適オフパルス幅 Toff opt (m)を、多値データ mの目標値となる反射光強度 L(m)に関する関係式 Toff opt (m) = a · (I (m)— L (m) ) / (l (m+ 1)

-Km) ) / (Toff (m+ 1) -Toff(m)) + Toff(m) を用いて設定する、ことを特徴とする請求項 1記載の情報記録方法。

[5] 第 3ステップでは、多値データ mに応じた最適オフパルス幅 Toff (m)を、オフパルス幅 Toff (m)と反射光強度 I(m)との関係式

Km) = a · Toff(m)³ + b · Toff(m)² + c · Toff(m) + d を用いて設定する、ことを特徴とする請求項 1記載の情報記録方法。

[6] 第 1ステップでは、モニタした結果力も各々のトップパルス幅 Tonに対してオフパルス幅 Toffと反射光強度 Iとの関係式

I = a-Toff³ + b -Toff² + c -Toff+d を求め、係数 a, b, c, dをトップパルス幅 Tonの関数として近似し、トップパルス幅 To nにおける Toff—反射光強度曲線を予測し、反射光強度 Iが飽和値になる最短のトツプパルス幅 Tonを最適トップパルス幅として決定する、ことを特徴とする請求項 1記載の情報記録方法。

[7] 第 1ステップでは、モニタした結果力も各々のトップパルス幅 Tonに対してオフパルス幅 Toffと反射光強度 Iとの関係式

I = a-Toff³ + b -Toff² + c -Toff+d を求め、係数 a, b, c, dをトップパルス幅 Tonの関数として近似し、トップパルス幅 To nにおける Toff—反射光強度曲線を予測し、オフパルス幅 Toffと反射光強度 Iが略線形になるトップパルス幅 Tonを多値データ毎に設定する、ことを特徴とする請求項 1 記載の情報記録方法。

[8] 第 4ステップでは、記録パルス設定後にテスト記録を行ヽ、反射光強度 Iの偏差が最小となる記録パワーを最適記録パワーとして決定する、ことを特徴とする請求項 1 ないし 7の何れか一項に記載の情報記録方法。

[9] 多値データに応じた記録マークを、 1組のトップパルス、オフパルス、消去パルスから構成された記録パルスを用いて所定の記録パワーで光ディスク上に記録する情報記録方法であって、

多値データ mに対応するトップパルス幅 Ton(m)とオフパルス幅 Toff(m)と力ともに単位時間 Tの整数倍となるように設定する、ことを特徴とする情報記録方法。

[10] 多値データに応じた記録マークを、 1組のトップパルス、オフパルス、消去パルスから構成された記録パルスを用いて所定の記録パワーで光ディスク上に記録する情報記録方法であって、

オフパルス幅 Toffが単位時間 Tの整数倍であって記録マークの増加に応じて略線形増加させる、ことを特徴とする情報記録方法。

[11] 多値データに応じた記録マークを、 1組のトップパルス、オフパルス、消去パルスから構成された記録パルスを用いて所定の記録パワーで光ディスク上に記録する情報記録方法であって、

オフパルス幅 Toffが単位時間 Tの整数倍であって記録マークの増加に応じて略線形増加させるとともに、トップパルス幅 Tonが単位時間 Tに対して整数倍であって各多値データに対応した記録マークの増加に応じて所定の時間に変更する、ことを特徴とする情報記録方法。

[12] 当該多値データのうち反射光強度が略中間レベルから最大レベルを示す記録マークに対しては当該トップパルス幅 Tonを増加させるとともに、当該中間レベルから当該反射光強度が最小レベルを示す記録マークに対しては当該トップパルス幅 Ton を略同一時間とするように記録パルスを設定する、ことを特徴とする請求項 9ないし 1 1の何れか一項に記載の情報記録方法。

[13] 多値データ mを記録マークの増加に伴って増加する 0以上の整数値とするとき、トップパルス幅 Ton (m)及びオフパルス幅 Toff (m)を、記録マークの周期であるセル周期 Tcを n等分 (nは固定値）した単位時間に対して、トップパルス幅 Ton (m) =j XTcZn (jは整数値）を満たし、かつ、オフパルス幅 Toff (m) =kXTcZn(kは整数値)を満たすように設定し、かつ、トップパルス係数 jは略線形増加させるとともに、ォフパルス係数 kは当該多値データのうち反射光強度が略中間レベル力最大レベルを示す記録マークに対しては増加させるとともに、該中間レベル力該反射光強度が最小レベルを示す記録マークに対しては略同一値に設定するようにした、ことを特徴とする請求項 9ないし 12の何れか一項に記載の情報記録方法。

[14] 多値データ mに対応する光ディスクからの反射光強度が所望のレベルとなるように、前記周期 Tc/nの整数倍に対応したトップパルス係数 jとオフパルス係数 kとを選択するようにした、ことを特徴とする請求項 9ないし 13の何れか一項に記載の情報記録方法。

[15] 多値データ mを記録マークの増加に伴って増加する 0以上の整数値とするとき、当該多値データのうち反射光強度が最小レベルを示す記録マークに対しては、当該トップパルス係数 jを増カロさせるように設定する、ことを特徴とする請求項 9な、し 14の何れか一項に記載の情報記録方法。

[16] 多値データに応じた記録マークを、 1組のトップパルス、オフパルス、消去パルスから構成された記録パルスを用いて所定の記録パワーで光ディスク上に記録する情報記録方法であって、

多値データに対応するトップパルス幅 Tonとオフパルス幅 Toffを設定するとき、記録再生で用いる記録層上のスポット径 (相対強度 lZe²)の、セル長に対する多値データ毎の記録マーク長が所定値以下の場合には、当該トップパルス幅 Tonを所定値以上の記録マークに対して増加させるようにした、ことを特徴とする情報記録方法。

[17] トップパルス幅 Tonを増加させる多値データに対応する記録マーク長を、記録再生で用いる記録層上の当該スポット径の略 1Z4以下とした、ことを特徴とする請求項 1 6記載の情報記録方法。

[18] 対象とする光ディスクが相変化型光記録媒体である、ことを特徴とする請求項 1なヽし 16の何れか一項に記載の情報記録方法。

[19] 対象とする相変化型光記録媒体の記録層は、 Ag-In-Sb-Teカゝらなる、ことを特徴とする請求項 18記載の情報記録方法。

[20] 多値データに応じた記録マークを、 1組のトップパルス、オフパルス、消去パルスから構成された記録パルスを用いて所定の記録パワーで光ディスク上に記録する情報記録装置であって、

トップパルス幅 Tonを逐次変化させて第 1のテストデータをテスト記録し、当該第 1 のテストデータに対応した反射光強度をモニタする第 1の手段と、

そのモニタ結果力最適トップパルス幅 Tonを決定する第 2の手段と、

第 2の手段で決定された最適トップパルス幅 Tonにおけるモニタ結果から、多値データに応じた最適オフパルス幅 Toffを各々決定する第 3の手段と、

これらの第 2,第 3の手段で決定された最適トップパルス幅 Ton及び最適オフパルス幅 Toffを用いて、逐次記録パワーを変化させて第 2のテストデータをテスト記録し、当該第 2のテストデータに対応した反射光強度をモニタし、モニタ結果力最適記録パワーを決定する第 4の手段と、

を備えることを特徴とする情報記録装置。

[21] 多値データに応じた記録マークを、 1組のトップパルス、オフパルス、消去パルスから構成された記録パルスを用いて所定の記録パワーで光ディスク上に記録する情報記録方法であって、

前記光ディスク上に予め記録されている記録パワー Pwと、消去パワー Peと記録パヮー Pwとの比 εと、多値データに対応するトップパルス幅 Ton及びオフパルス幅 To ffとからなる記録パラメータを読み込む第 1ステップと、

読み込んだトップパルス幅 Ton、オフパルス幅 Toff及び消去パワー Peと記録パヮ一 Pwとの比 εを用いて、記録パワーを逐次変化させて第 1のテストデータをテスト記録し、当該第 1のテストデータに対応した反射光強度をモニタする第 2ステップと、そのモニタ結果から、最適記録パワー Pwを決定する第 3ステップと、

を備えることを特徴とする情報記録方法。

[22] 第 3ステップでは、モニタした結果力多値データ mと反射光強度 Iとの関係式

2

I = a^em +b ^em+c を求め、係数 aが最小になる記録パワーを最適記録パワーとして決定することを特徴とする請求項 21記載の情報記録方法。

[23] 多値データに応じた記録マークを、 1組のトップパルス、オフパルス、消去パルスから構成された記録パルスを用いて所定の記録パワーで光ディスク上に記録する情報記録方法であって、

読み込んだトップパルス幅 Ton、オフパルス幅 Toff及び消去パワー Peと記録パヮ一 Pwとの比 εを用いて、記録パワーを逐次変化させて第 1のテストデータをテスト記録し、当該第 1のテストデータに対応した反射光強度をモニタする第 2ステップと、そのモニタ結果から、最適記録パワーを決定する第 3ステップと、

最適記録パワーにおけるモニタ結果から、多値データ mと反射光強度 Iとの関係式 I = a · m + bを求め、その相関係数 rの 2乗 r²を計算する第 4ステップと、

前記 r²を使って多値データ mと反射光強度 Iとの線形性を判定する第 5ステップと、オフパルス幅 Toffを逐次変化させて第 1のテストデータをテスト記録し、当該第 1のテストデータに対応した反射光強度をモニタする第 6ステップと、

そのモニタ結果から、多値データに応じた最適オフパルス幅 Toffを各々決定する第 7ステップと、

を備えることを特徴とする情報記録方法。

[24] 多値データに応じた記録マークを、 1組のトップパルス、オフパルス、消去パルスから構成された記録パルスを用いて所定の記録パワーで光ディスク上に記録する情報記録方法であって、

トップパルス幅 Tonを逐次変化させて第 1のテストデータをテスト記録し、当該第 1 のテストデータに対応した反射光強度をモニタする第 2ステップと、

そのモニタ結果から、最適記録パワーを決定する第 3ステップと、

最適記録パワーにおけるモニタ結果から、多値データ mと反射光強度 Iとの関係式 I

= a · m + bを求め、その相関係数 rの 2乗 r²を計算する第 4ステップと、

前記 r²を使って多値データ mと反射光強度 Iとの線形性を判定する第 5ステップと、第 3ステップで決定した最適記録パワーを使って、トップパルス幅 Tonを逐次変化させて第 1のテストデータをテスト記録し、当該第 1のテストデータに対応した反射光強度をモニタする第 6ステップと、

そのモニタ結果力も最適トップパルス幅を決定する第 7ステップと、

第 7ステップで決定された最適トップパルス幅におけるモニタ結果から、多値データに応じた最適オフパルス幅を各々決定する第 8ステップと、

を備えることを特徴とする情報記録方法。

[25] 多値データに応じた記録マークを、 1組のトップパルス、オフパルス、消去パルスから構成された記録パルスを用いて所定の記録パワーで光ディスク上に記録する情報記録方法であって、

読み込んだ記録パワー及び εを用いて、トップパルス幅 Ton及びオフパルス幅 Tof fを逐次変化させて第 1のテストデータをテスト記録し、当該第 1のテストデータに対応した反射光強度をモニタする第 2ステップと、

そのモニタ結果から、多値データに応じた最適トップパルス幅及び最適オフパルス幅を各々決定する第 3ステップと、

を備えることを特徴とする情報記録方法。

[26] 多値データに応じた記録マークを、 1組のトップパルス、オフパルス、消去パルスから構成された記録パルスを用いて所定の記録パワーで光ディスク上に記録する情報記録方法であって、

読み込んだ記録パワー、 ε及びトップパルス幅 Tonを用いて、オフパルス幅 Toffを逐次変化させて第 1のテストデータをテスト記録し、当該第 1のテストデータに対応した反射光強度をモニタする第 2ステップと、

そのモニタ結果から、多値データに応じた最適オフパルス幅を各々決定する第 3ステツプと、

読み込んだ ε及び第 3ステップで決定された最適オフパルス幅を用いて、逐次記録パワーを変化させて第 2のテストデータをテスト記録し、当該第 2のテストデータに対応した反射光強度をモニタし、モニタ結果力も最適記録パワーを決定する第 4ステップと、

を備えることを特徴とする情報記録方法。

[27] 多値データに応じた記録マークを、 1組のトップパルス、オフパルス、消去パルスから構成された記録パルスを用いて所定の記録パワーで光ディスク上に記録する情報記録方法であって、

読み込んだ記録パワー、 ε及びオフパルス幅 Toffを用いて、トップパルス幅 Tonを逐次変化させて第 1のテストデータをテスト記録し、当該第 1のテストデータに対応した反射光強度をモニタする第 2ステップと、

そのモニタ結果から、多値データに応じた最適トップパルス幅を各々決定する第 3 ステップと、

を備えることを特徴とする情報記録方法。

[28] 決定した最適記録パラメータを情報記録装置の記憶装置に記録することを特徴とする請求項 21ないし 27の何れか一項に記載の情報記録方法。

[29] 多値データに応じた記録マークを、 1組のトップパルス、オフパルス、消去パルスから構成された記録パルスを用いて所定の記録パワーで光ディスク上に記録する情報記録装置であって、

前記光ディスクに予め記録されている記録パワー Pwと、消去パワー Peと記録パヮ一 Pwとの比 εと、多値データに対応するトップパルス幅 Ton及びオフパルス幅 Toff とからなる記録パラメータを読み込む第 1の手段と、

トップパルス幅 Tonを逐次変化させて第 1のテストデータをテスト記録し、当該第 1 のテストデータに対応した反射光強度をモニタする第 2の手段と、

そのモニタ結果から、最適記録パワーを決定する第 3の手段と、

= a 'm+bを求め、その相関係数 rの 2乗!:²を計算する第 4の手段と、

前記 r²を使って多値データ mと反射光強度 Iとの線形性を判定する第 5の手段と、第 3ステップで決定した最適記録パワーを使って、トップパルス幅 Tonを逐次変化させて第 1のテストデータをテスト記録し、当該第 1のテストデータに対応した反射光強度をモニタする第 6の手段と、

そのモニタ結果力最適トップパルス幅を決定する第 7の手段と、

第 7の手段で決定された最適トップパルス幅におけるモニタ結果から、多値データに応じた最適オフパルス幅を各々決定する第 8の手段と、

を備えることを特徴とする情報記録装置。

[30] 決定した最適記録パラメータを記憶装置に記録することを特徴とする請求項 29記載の情報記録装置。

[31] 多値データに応じて再生信号レベルが多段階に変化するように、 1組のトップパルス、オフパルス、消去パルスカゝら構成された記録パルスを用いて所定の記録パワーで記録層上に記録マークがセル単位に記録される光ディスクであって、

少なくとも、記録パワー Pwと、消去パワー Peと記録パワー Pwとの比 εと、多値データに対応するトップパルス幅 Ton及びオフパルス幅 Toffとからなる記録パラメータが、予め記録されていることを特徴とする光ディスク。

[32] 請求項 1乃至 19及び 21乃至 28のうちのいずれか一項に記載の情報記録方法を構成するステップをコンピュータに実行させるための命令よりなるプログラム。

[33] 請求項 32に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能記録媒体。