JP2004199756A - 情報記録再生方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】情報記録媒体に予め標準記録再生装置により最適な記録特性を得ることを可能とする記録パラメータPind、γtarget、ρ、εを記録し、かつ、標準記録再生装置とは記録パルス巾Tmpが異なる記録再生装置で最適な記録特性を得ることを可能とする変換係数A1(またはB1)、A2(またはB2)、すなわち直線関係で表されるPtarget−Tmp特性及び最適記録パワーPo−Tmp特性のそれぞれの一次式の係数を記録する。
【選択図】 図3
Description
【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情報記録媒体の光による情報記録再生方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、光情報記録媒体の高速記録の需要が高まっている。特に、ディスク状の光情報記録媒体いわゆる光ディスクの場合、回転速度を高くすることで記録・再生速度を上げることが可能なため、高速化が進んでいる。光ディスクの中でも記録時に照射する光の強度変調のみで記録が可能である光情報記録媒体は、その記録機構が単純であり、媒体と記録装置の低価格化が可能であると同時に、再生も強度変調された光を用いているため、再生専用装置との高い互換性が確保できることから普及が進み、近年の電子情報の大容量化により、更に高密度かつ高速記録化の需要が高くなっている。
【0003】
このような光ディスクの中でも、多数回の書換えが可能であることから、相変化材料を用いたものが主流となってきている。記録層に相変化材料を用いた光ディスクの場合、照射する光ビームの強度変調により、記録層材料の急冷状態と徐冷状態を作ることによって記録を行う。記録層材料は、急冷状態ではアモルファスとなり、徐冷状態では結晶となる。アモルファスと結晶では光学的な物性が異なるため、光情報を記録することができる。
【0004】
記録原理が、記録層材料の「急冷」と「徐冷」という複雑な機構を用いているため、高速での記録は、パルス分割され3値に強度変調された記録光を媒体に照射することにより行う(例えば、特許文献1参照。)。
【0005】
しかしながら、記録速度が速くなると基本クロック周波数が高くなり、24倍速相当のCD−RWでは約104MHz、5倍速相当のDVD−RW、DVD+RWでは約131MHzとなるため、従来の記録方法(記録ストラテジ)では、パルス発光における立上り・立下りの効果が大きくなり、実効的な照射光エネルギーが低くなってしまう。
【0006】
図6にその例を示す。点線で示した理想的な発光波形に対して実際の発光波形は立上り・立下りに時間を要するため、図6(a)の実線で示すように矩形にはならない。更に、基本クロック周波数が高くなると、図6(b)に示すように、立上り・立下り時間の占める比率率が高くなり、十分高い記録(ピーク)パワーと十分低いバイアス(ボトム)パワーが確保できなくなる。つまり、記録(ピーク)パワーPwはΔPwだけ低くなり、バイアス(ボトム)パワーPbはΔPbだけ高くなってしまう。
【0007】
このような記録波形では、記録層材料に対し十分な加熱、冷却が行われないため、急冷状態を確保することが困難となり、その結果、アモルファスの記録マーク(以下、記録マークを単にマークという。)が十分に形成されず、再生信号振幅が低下する。
【0008】
このような現象を解決するためには、立上り・立下り時間の短い発光光源(レーザーダイオードとその駆動装置)が必要となるが、100MHzを超える周波数に対応する発光光源を確保することは非常に困難である。
【0009】
そこで、現行の発光光源で高速記録を行う技術として、記録パルス数を減らして対応することが提案されている(例えば、特許文献2および特許文献3参照。)。これは、従来のCD−RWの規格書(Recordable Compact Disc System PartIII:CD-RW Version2.0、Volume2:High-SPeed Version1.1)で規定されているような、基本クロック周期Tごとに記録パルスを発生する記録方法(以下、1Tストラテジ法と呼ぶ。)ではなく、基本クロック周期Tの2倍の2Tごとに記録パルスを発生させる記録方法(以下、2Tストラテジ法と呼ぶ。)である。具体的には、図6(b)に示すように3個のパルスで記録していたところを、図6(c)に示すように2個のパルスで記録する技術である。これにより、1パルス当りの発光時間(Pwのレベルの時間)と冷却時間(Pbのレベルの時間)を長く取ることが可能となり、前述の立上り・立下り時間の影響を小さくすることができる。
【0010】
しかしながら、この2Tストラテジ法による記録では、基本クロック周期の奇数倍、つまりn=(2m+1)と、偶数倍、つまりn=2mの時にm個のパルスで発光する関係上、偶数と奇数のそれぞれについて最適な発光パターンを設定する必要があり、最適化が困難である。
【0011】
また、特許文献4には、各パルスの長さを独立かつ個別に設定する手法が提案されており、この手法を用いれば、記録パワーが低く応答性の低い光学系であっても高い変調度と良好なジッタを得ることができるとしている。しかしながら、前述の通り、各長さのマークに対して複雑な調整が必要であるため、記録パワーPwに対する記録マーク長(以下、単にマーク長という。)の依存性が、各長さのマーク毎に異なってしまう。その結果、記録パワーマージンが狭くなるという欠点を有する。
【0012】
1Tストラテジ法においても、標準評価装置で最適化されたストラテジの記録パルスを実用的なドライブ装置で発生させるのに、充分に短い立上り・立下り時間を持つレーザーダイオードとその駆動装置を具備しなければならないが、コスト的に問題であり、ドライブの実用化が困難である。
【0013】
【特許文献1】
特開平9−219021号公報
【特許文献2】
特開平9−134525号公報
【特許文献3】
米国特許第5732062号明細書
【特許文献4】
特開2001−331936号公報
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の問題点に対処してなされたもので、1Tストラテジ法において、基本クロック周波数が100MHzを超える高速書き込みでも、従来の立上り・立下り時間を有する発光光源(レーザーダイオードとその駆動装置)を用いた実用的なドライブ装置で充分な記録特性を得ることが可能な情報記録方法を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
すなわち、請求項1の発明は、光を情報記録媒体に照射することにより該情報記録媒体の記録層に相変化を生じさせ、前記情報記録媒体に対する情報の記録、再生を行ない、かつ、書き換え可能である情報記録再生方法において、前記情報記録媒体に予め標準記録再生装置により最適な記録特性を得ることを可能とする記録パラメータを記録し、かつ、前記標準記録再生装置とは記録ストラテジが異なる記録再生装置で最適な記録特性を得ることを可能とする前記記録パラメータの変換係数を記録することを特徴とする。
【0016】
請求項2の発明は、請求項1の情報記録再生方法において、標準記録再生装置とは記録ストラテジが異なる記録再生装置は、マルチパルスの記録パルス巾Tmpが異なる記録ストラテジを有する記録再生装置であることを特徴とする。
【0017】
請求項3の発明は、請求項2の情報記録再生方法において、記録パラメータは、最適記録パワーPoの決定に用いられる(ガンマ)法で使用される任意のγ値であるγtarget、γtargetに対応する記録パワーPind、Pindに対するPoの比率ρ、及びPoに対する消去パワーPeの比率εの少なくとも1つを含むことを特徴とする。
【0018】
請求項4の発明は、請求項3の情報記録再生方法において、γ=γtargetのときの記録パワーをPtargetとすると、Ptarget=A1×Tmp+B1、Po=A2×Tmp+B2と表わされるとき、記録パラメータの変換係数は、少なくともA1またはB1のいずれか一方、及びA2またはB2のいずれか一方を含むことを特徴とする。
【0019】
請求項5の発明は、請求項2の情報記録再生方法において、記録パラメータは、最適記録パワーPoを決定するのに用いられるγ(ガンマ)法で使用される任意のγ値であるγtarget、γtargetに対応する記録パワーPind、Pindに対するPoの比率ρ、及び最適記録パワーPoに対する消去パワーPeの比率εを含み、γ=γtargetのときの記録パワーをPtargetとすると、Ptarget=A1×Tmp+B1、Po=A2×Tmp+B2と表わされるとき、記録パラメータの変換係数は、A1、B1、A2、及びB2を含むことを特徴とする。
【0020】
本発明の情報記録再生方法の対象となるのは、書換え可能な相変化型光情報記録媒体であり、例えばCD−RW、DVD−RAM、DVD−RW、DVD+RW、PDなどである。光情報記録媒体への情報の記録及び再生は、記録層の近傍に集光した光ビームを走査することにより行われる。情報の記録は、強度変調された光を照射して、例えば結晶中にアモルファスマークを形成することにより行われる。
【0021】
本発明の情報記録再生方法は、基本クロック周期Twを最小単位としてマークの長さ及びマーク間(スペース)の長さを変動させることにより情報を記録する手法であるパルス幅変調(PWM:Pulse Width Modulation)を用いる。PWMの例としては、コンパクトディスクで採用されているEFM(Eight to Fourteen Modulation:8−14変調)、DVD(Digital Versatile Disc)で採用されているEFM+(8−16変調の一種)、BRD(Blue-Ray Disc)で採用されている1−7変調などがある。
【0022】
これらのPWM変調方式では、マークとスペースの長さに情報がエンコードされるため、マーク長、スペース長が揃っていることが重要となる。マーク長、スペース長は、基本クロック周期Tのn倍(nは自然数)の長さ、つまりn・Tになる。コンパクトディスク1倍速のEFMの場合は、T=231.4ns、n=3〜11であり、DVDの1倍速の場合は、T=38.1ns、n=3〜11、14である。
【0023】
これら、n・Tの長さのマークの形成は強度変調した光を記録層に照射することにより行う。照射の強度は3レベルであり、それぞれ記録パワーPw、消去パワーPe、バイアスパワーPbで表され、Pw>Pe>Pbの関係にある。マークを記録するときは、記録パワー(ピークパワー)Pw、バイアスパワー(ボトムパワー)Pbのパルス発光を行い、スペースを記録(またはマークを消去)するときは、消去パワーPeのCW発光(CW:Continuous Wave:定常波つまり強度変調のない一定の強度で発光すること)で行う。パルス光を照射して記録層材料を加熱・急冷することにより、アモルファスマークを形成し、より低いパワーでCW発光して記録層を加熱・徐冷することにより結晶状態のスペースを形成する。
【0024】
CD−RWの規格書(Recordable Compact Disc System PartIII:CD-RW Volume 2:High-SPeed Version1.1)で規定されている1Tストラテジ法におけるマーク形成時のパルス発光パターンを図1に示す。図1において、Ttopはマーク先頭のパルス巾、Tmpは先頭パルスに続くマルチパルスの記録パルス巾であり、dTtopはEFMデータ信号の立上がりから1T後の位置より先頭パルスの立上がりまでの時間を、dTeraはEFMデータ信号の立下り位置から消去パワーPeの立上がるまでの時間を示している。記録パルス巾Tmpは固定されているが、dTtop、dTeraはメディアに合わせて設定される。
【0025】
本発明の情報記録再生方法は、標準評価装置により1Tストラテジ法で最適化された記録パラメータの1つである記録パルス巾Tmpsの代わりに、コスト的に実用化ドライブに搭載可能なレーザーダイオード及び駆動装置で実現可能な記録パルス巾Tmpa(Tmps<Tmpa)を用いて良好な記録特性を得ることができるようにするものである。記録パルス巾Tmpaを用いた時の新たな記録条件は以下のプロセスで設定される。
【0026】
まず、標準評価装置により最適なストラテジを探し、Tmp、dTtop、dTeraを設定する。また、特許第3081551号公報に開示されており、CD−RWの規格書で規定されている最適記録パワー及び消去パワーを設定するためのγ(ガンマ)法におけるOPC(Optimum Power Control)パラメータであるPind、γtarget、ρ、εを設定する。なお、γ法は、記録パワーPw及びその微小変化量ΔPwに対応する変調度m及びその微小変化量Δmにおいて、
γ=(Δm/m)/(ΔPw/Pw)
で表されるγを定義し、任意のγ値としてまずγtargetを設定する。Pindはγ vs Pwの特性曲線において、γ=γtargetの時の記録パワーPtargetに近い(あるいは等しい)記録パワー値であり、記録装置がOPC動作を行なう時の始点となる値である。ρはPindに対するPoの比率、εはPoに対する消去パワーPeの比率である。
具体的なOPC動作は、記録装置にマウントされたメディアに対して記録装置はPindを中心として記録パワーを変化させ、γ vs Pwの特性曲線を求め、γ=γtargetの時の記録パワーPtargetを求める。最適パワーPoはPo=Ptarget×ρ、消去パワーPeはPe=Po×εで設定される。
【0027】
次に、Ttop、dTera、εを用い、Tmpをパラメータとして変調度mと記録パワーPwの関係を求める。このmとPwの関係から、γをパラメータとした
Ptarget ―Tmpの特性を求める。Ptargetは記録パルス巾Tmpに対して直線的であり、
Ptarget=A1×Tmp+B1
の関係がある。また、再生信号のジッターとPwの関係におけるジッターの最小値でのPwである最適記録パワーPoもTmpに対して直線的であり、
Po=A2×Tmp+B2
の関係にある。
【0028】
したがって、記録パルス巾Tmpaに対するPtargetであるPtargetaは、
Ptargeta=A1×Tmpa+B1
で設定される。ここで、記録パルス巾TmpsのときのPtargetをPtargetsとすると、
Ptargets=A1×Tmps+B1
であるので、B1を定数とすればA1は、Ptargets、Tmps及びB1で表わすことができ、A1を定数とすればB1は、Ptargets、Tmps及びA1で表わすことができる。
【0029】A1
また、記録パルス巾Tmpaに対するρであるρaは、ρa=Po/Ptargetaの関係から、
ρa=(A2×Tmpa+B2)/(A1×Tmpa+B1)
で設定される。ここで、記録パルス巾Tmpsの時のρをρsとすると、
ρs=(A2×Tmps+B2)/(A1×Tmps+B1)
であるので、B2を定数とすればA2は、ρs、Tmps、Ptargets、A1(またはB1)及びB2で表わすことができ、A2を定数とすればB2は、ρs、Tmps、Ptargets、A1(またはB1)及びA2で表わすことができる。
【0030】
最適記録パワーPoから消去パワーPeを設定するε(=Pe/Po)は、Tmpによらず一定に設定される。
【0031】
次に、マーク記録の先頭のパルス巾Ttopは、
Ttop=dTtop+Tmp
であるので、標準評価装置での記録パルス巾Tmpsのときに最適化されたTtop、dTtopを、Ttops、dTtopsとし、実用化ドライブに搭載可能なレーザーダイオード及び駆動装置でのTtop、dTtopをTtopa、dTtopaとすると、Tmpが標準評価装置でのTmpsからTmpaへ変化したのと比例させて、
で設定される。よって、dTtopaは、
dTtopa=dTtops×(Tmpa/Tmps)
である。
【0032】
次に、dTeraは記録したマークの後のスペースの立上り位置を設定するものであるが、この立上り位置はTmpによらず同じとするために、dTeraは一定に設定される。
【0033】
以上より、実用化ドライブに搭載可能なレーザーダイオード及び駆動装置で実現可能な記録パルス巾Tmpaでの記録時に必要な記録パラメータは、標準評価装置で設定された、Tmp、dTtop、dTera、Pind、γtarget、ρ、ε、及び変換係数A1(またはB1)、A2(またはB2)である。
【0034】
ここで、Pindは、記録パルス巾TmpsのときのPtarget(=Ptargets)をそのまま用いることはできない。なぜなら、これらのパラメータはCD−RWの規格書で規定されるATIP(Absolute Time In Pre-groove)のATIPExtra Information のAdditional Informationに記録することで実用記録装置(CD-R/RWドライブ)で利用されることが可能となるが、メディアに記録する場合には用意された離散的な値を用いなければならないからである。この結果、PindはPtargetsから若干の誤差を生じるので、Ptargeta、ρaも若干の誤差を生じることになる。
【0035】
以上の説明では記録パラメータの数を少なくするために、必要な変換係数を、A1、B1のうちのいずれか1つとA2、B2のうちのいずれか1つの計2つとしているが、Ptargeta、ρaを求めるのにA1、B1、A2、B2の4つのパラメータを使いPindを用いない記録パラメータの設定を行なうことも可能である。この場合はメディアに記録するパラメータは増えるがPtargeta、ρaを求める時の演算処理が簡単になる。
【0036】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
本発明の情報記録再生方法を用いた第1の実施の形態を説明する。対象となる情報記録媒体は、例えばCD−RW、DVD−RAM、DVD−RW、DVD+RW、PD等の書換え可能な相変化型光情報記録媒体であり、記録再生波長領域で略透明である基板上に、少なくとも記録層と反射層を有する。
【0037】
図2は、書換え可能な相変化型光情報記録媒体の構成の一例を示すもので、透明基板1上に、下部保護層2、記録層3、上部保護層4、反射層5、樹脂層6が順次積層されている。
透明基板1の材料としては、記録・再生波長領域でほぼ透明であると同時にディスクの機械的強度を確保できるものが望ましく、ガラス、樹脂等が挙げられるが、コスト、強度、透明性の点からポリカーボネート樹脂を用いるのが一般的であり、好ましい。基板1上には光ビームの走査を容易にするための案内溝(グルーブ)を形成してもよい。
【0038】
記録層3の材料としては相変化材料を用いる。相変化材料としては、可逆的に変化する2つ以上の相を有する材料である必要があり、例えば結晶−アモルファス間で相変化する材料が挙げられる。情報の記録は、結晶状態の中にアモルファスマークを形成するか、またはアモルファス状態の中に結晶のマークを形成することで行われる。
【0039】
反射層5としては任意の金属または合金を用いることができる。反射層材料の例としては、Au、Ag、Cu、Alまたはそれらの合金などが挙げられる。
【0040】
記録層3の上下には保護層を設けるのが一般的である。保護層は記録層3にかかる熱から樹脂基板1を保護する下部保護層2と、記録層3の原子の反射層5への熱拡散を防止するため、及び記録層に効率的に熱エネルギーが掛かるようにするために形成する上部保護層4とがある。下部保護層2は、基板1と記録層3の間に形成され、熱的特性または光学的特性から複数層を積層した多層膜でもよい。上部保護層4は記録層3と反射層5の間に形成され、下部保護層2と同様に熱的・光学的特性または化学的特性から多層構造としてもよい。保護層材料としては、任意の誘電体、半導体、半金属またはそれらの物質の混合物が挙げられる。反射層5の上には、上記の各層を機械的・化学的損傷から保護する樹脂層(オーバーコート層)6を設けてもよく、また樹脂基板等を貼り合わせてもよい。
【0041】
上記光情報記録媒体への情報の記録及び再生は、記録層3の近傍に集光した光ビームを走査することにより行われる。本発明の情報記録再生方法は、マークの長さ及びマーク間(スペース)の長さを、基本クロック周期Tを最小単位として変動させて情報を記録するPWM方式に適用される。このPWM方式においては、強度変調した光を照射して、基本クロック周期Tの整数倍(n・T)の長さのマーク及びスペースが形成される。照射の強度は3レベルであり、それぞれ記録パワーPw、消去パワーPe、バイアスパワーPbで表され、Pw>Pe>Pbの関係にある。マークを記録するときは、記録パワー(ピークパワー)Pw、バイアスパワー(ボトムパワー)Pbのパルス発光を行い、スペースを記録(またはマークを消去)するときは、消去パワーPeのCW発光を行う。すなわち、記録パワーPwとバイアスパワーPbのパルス光を照射して記録層材料を加熱・急冷することにより、アモルファスマークの形成が行われ、消去パワーPeのCW発光して記録層材料を加熱・徐冷することにより、結晶状態のスペースが形成される。
【0042】
このようなマーク形成には、図1に示すようなCD−RWの規格書で規定されている1Tストラテジ法のパルス発光パターンが用いられる。このパルス発光パターンにおいて、マルチパルスの記録パルス巾Tmpは固定されているが、EFMデータ信号の立上がりから1T後の位置より先頭パルの立上がりまでの時間であるdTtop、EFMデータ信号の立下り位置から消去パワーPeの立上がるまでの時間dTeraは記録媒体に合わせて設定される。
【0043】
まず、標準評価装置により最適なストラテジを探し、Tmp、dTtop、dTeraが設定される。また、γ法におけるγtarget、及び消去パワーPeを決定するためのεも設定される。次に、変調度mと記録パワーPwの関係を求めることにより、
γ=(Δm/m)/(ΔPw/Pw)
におけるγ=γtargetのときの記録パワーPw(=Ptarget)からPindが設定される。また、再生信号のジッターとPwの関係を求めることにより、ジッターの最小値での記録パワーPwを最適記録パワーPoとして、ρ(=Po/Pind)が設定される。
【0044】
さらに、γ=γtargetのときの記録パワーPtargetと記録パルス巾Tmpの図3(a)に示すような直線関係を求めて、次式
Ptarget=A1×Tmp+B1
における変換係数A1及びB1のいずれかの変換係数が設定される。
【0045】
また、ジッターの最小値での最適記録パワーPoと記録パルス巾Tmpの図3(b)に示すような直線関係を求めて、次式
Po=A2×Tmp+B2
における変換係数A2及びB2のどちらか一方が設定される。
【0046】
上記のようにして標準評価装置で設定されたTmp、dTtop、dTera、Pind、γtarget、ρ、ε、及び変換係数A1(またはB1)、A2(またはB2)が、光情報記録媒体に予め記録される。
【0047】
上記設定値が予め記録された光情報記録媒体に、標準評価装置で最適化された記録パルス巾Tmpとは異なる記録パルス巾Tmpを有する記録再生装置にて情報を記録する場合には、以下のプロセスにて記録条件が設定される。ここで、両者の記録条件を識別するために、標準評価装置で最適化された記録パルス巾TmpをTmpsとし、このTmpsに対応するdTtop、dTera、Ptarget、ρ、εを、それぞれdTtops、dTeras、Ptargets、ρs、εsとする一方、記録再生装置での記録パルス巾TmpをTmpa(Tmps<Tmpa)とし、このTmpsに対応するdTtop、dTera、Ptarget、ρ、εを、それぞれdTtopa、dTeraa、Ptargeta、ρa、εaとして説明する。
【0048】
dTeraとεは、記録パルス巾Tmpによらず一定であり、dTeraa=dTeras、εa=εsであるが、dTtopa、Ptargeta、ρaは、記録パルス巾Tmpsに対して設定された記録パラメータdTtops、Pind、ρs、A1(またはB1)、A2(またはB2)を用いて算出される。
【0049】
dTtopaは、次式
より、
dTtopa=dTtops×Tmpa/Tmps
が成立し、記録パルス巾Tmpaと、設定値Tmps、dTtopsにより算出される。
【0050】
γ=γtargetのときの記録パルス巾TmpaでのPtargetaは、次式
Ptargeta=A1×Tmpa+B1
の関係を満たすため、A1が設定されている場合には、B1に
Ptargets=A1×Tmps+B1
からの
B1=Ptargets−A1×Tmps
を用いることにより、既知データから容易に算出される。なお、ここではPtargetsとして設定値Pindが適用される。また、B1が設定されている場合には、A1には
A1=(Ptargets−B1)/Tmps
が用いられる。このようにして算出されたPtargetaは、記録パルス巾TmpaでのPindとされる。
【0051】
ρaは、
ρa=Po/Ptargeta
であり、この場合の最適記録パワーPoは、次式
Po=A2×Tmpa+B2
で表されるため、
ρa=(A2×Tmpa+B2)/(A1×Tmpa+B1)
となる。ここで、A2が設定されている場合には、B2は、次式
ρs=(A2×Tmps+B2)/(A1×Tmps+B1)
より、
B2=ρs×(A1×Tmps+B1)−(A2×Tmps)
となるので、ρaはρs、Tmps、A2、A1、B1より容易に算出される。なお、A1、B1のいずれか一方は、前述したように設定値から算出された値である。また、B2が設定されている場合には、A2は、
A2={ρs×(A1×Tmps+B1)−B2}/Tmps
より求められる。
【0052】
以上の説明からも明らかように、本実施の形態においては、標準評価装置により最適化された記録パラメータTmp、dTtop、dTera、Pind、γtarget、ρ、ε、変換係数A1(またはB1)、A2(またはB2)を光情報記録媒体に予め記録しておくことにより、記録パルス巾の異なる記録再生装置にて最適な記録特性が得られる記録条件を容易に設定することができ、基本クロック周波数が100MHzを超える高速書き込みでも、従来の立上り・立下り時間を有する発光光源(レーザーダイオードとその駆動装置)を用いた記録再生装置で充分な記録特性を得ることが可能となる。
【0053】
次に、本発明の情報記録再生方法を用いた第2の実施の形態を説明する。本実施の形態においては、第1に実施の形態と比較して、光情報記録媒体に予め記録する記録パラメータとして、変換係数A1、B1、A2、B2のすべてを用い、その代わりにPindを記録パラメータから削除するものである。
【0054】
この実施の形態においても、標準評価装置により最適化された記録パラメータTmp、dTtop、dTera、γtarget、ρ、ε、A1、B1、A2、B2を光情報記録媒体に予め記録しておくことにより、実用的なドライブ装置にて充分な記録特性が得られる記録条件を容易に設定することができる。この場合はメディアに記録するパラメータは増えるがPtargeta、ρaを求める時の演算処理が簡単になる。
【0055】
【実施例】
以下、実施例について、本発明をさらに詳細に説明する。
<実施例1>
(光ディスクの作製)
ポリカーボネート製CD−RW用基板上に下部誘電体層、記録層、上部誘電体層、反射層を順次スパッタリング法を用いて成膜した。下部誘電体層材料及び上部誘電体層材料としてZnSにSiO2を20mol%混合した誘電体を用い、記録層としてAgInSbTe合金に微量のGeを添加した材料を用いた。反射層材料にはAgを用いた。下部誘電体層の膜厚を70nm、記録層膜厚を15nm、上部誘電体層を20nm、反射層を150nmとした。さらに、その上に樹脂製の保護層をスピンコーティング法で成膜し、紫外線を照射することで硬化した。保護層材料は市販のCD 用保護層材料である紫外線効果樹脂を用いた。保護層の膜厚は約10μmであった。
【0056】
成膜後、記録層は急冷状態にあり、アモルファス状態である。そのため、ディスク全面を結晶化するために、CD−RW用初期化装置を用いて初期化した。初期化は高出力レーザを全面に照射及び走査することで行った。初期化レーザは波長830nmであり、ビーム径は走査方向に1μm、その垂直方向に80μmであった。照射強度は800mW(消費電力)で走査速度は2.5m/sとした。完成したディスクは未記録状態でCD−RWディスクの各規格を満足するものであった。
【0057】
(光ディスクの記録実験)
このようなディスクにCDの16倍速相当の記録実験を行った。情報記録・再生装置としてパルステック工業製DDU1000を用い、記録ストラテジ発生装置としてソニーテクトロニクス製AWG610を使用した。用いた記録ストラテジは図3で示した1Tストラテジであり、記録パルス巾Tmpを0.25T、0.30T、0.40T、0.45T(T=14.4ns)と変化させた時の、変調度と記録パワーの関係、及びジッターと記録パワーの関係を求めた。このとき、dTtop=0.125T、dTera=0である。また、消去パワーを設定するεは0.4とした。
【0058】
変調度と記録パワーの関係より、図4に示すようなP targetと記録パルス巾Tmpの関係が得られた。また、ジッターと記録パワーの関係より、ジッター最小値での記録パワーを最適記録パワーPoとしたとき、図5に示すようなPoと記録パルス巾Tmpの関係が得られた。図4、図5のグラフは共に直線に近似され、Ptarget−Tmp特性は、
Ptarget=A1×Tmp/T+B1
とするとき、A1=−44.7、B1=49.4であった。また、Po−Tmp特性は、
Po=A2×Tmp/T+B2
とするとき、A2=−76.5、B2=69.3であった。また、各Tmpに対してTmp=0.25TのときがPoにおけるジッター値は最小であった。
【0059】
各記録パラメータとして、Tmp=0.25Tのときの以下の値がメディアにプリフォーマットされることで、16倍速の1Tストラテジでの最適な記録が可能となる。
γtarget=1.35(図4より任意に設定)
Pind=38mW
ρ=Po/Pind=50/38=1.32
ε=0.4
dTtop=0.125T
dTera=0T
【0060】
さらに、Tmp=0.25T(3.6ns)の記録パルス巾を発生させるのに充分に短い立上り、立下り時間を持たない発光源(レーザーダイオードとその駆動装置)を持つ実使用ドライブでの記録の為の変換パラメータとして、
A1=−44.7
A2=−76.5
をメディアにプリフォーマットすることで、Tmp=0.25T以上の記録パルス巾での記録でも良好な記録が可能となる。
【0061】
すなわち、Tmp=0.25T以上のTmp(=Tmpa)でのPtarget(=Ptargeta)は、
Ptargeta=A1×Tmpa/T+B1
であり、Tmp=0.25Tのとき、Ptarget=38mWであるので(この場合、Pind=Ptargetとした)、
38=A1×0.25+B1
より、B1=38−0.25A1となるため、
であり、A1=−44.7を代入すると
Ptargeta=−(Tmpa/T−0.25)×44.7+38
となり、実使用ドライブの記録パルス巾TmpaのときのPtargetが求まるので、この値を実使用ドライブの記録パルス巾TmpaのときのPindとすることができる。
【0062】
また、Tmpaのときのρ(=ρa)は、
ρa=Po/Ptargeta=(A2×Tmpa/T+B2)/Ptargetaであり、Tmp=0 25Tのとき、ρ=1.32、Ptarget=38mWであるので、
1.32=(A2×0.25+B2)/38
より、B2=1.32×38−0.25A2となるため、
であり、A2=−76.5を用いて
となり、実使用ドライブの記録パルス巾Tmpaを用いてρaを決定することができる。よって最終的には記録装置にマウントされた各メディアに対してγ法を用い、記録パルス巾がTmpaの時の最適パワーPo=Ptargeta×ρaが設定される。
【0063】
次に、TmpaのときのdTtopaは、Tmp=0.25TのときのdTtopをdTtopsとすると、
またTtopa=dTtopa+Tmpa=1.5Tmpa
であり、実使用ドライブの記録パルス巾Tmpaを用いて設定することができる。dTera、εはTmpによらず一定である。
よって、記録パルス巾Tmpaの時の記録ストラテジが設定される。
【0064】
したがって、
γtarget=1.35
Pind=38mW
ρ=1.32
ε=0.4
dTtop=0.125T
dTera=0
A1=−44.7
A2=−76.5
の各記録パラメータをメディアにプリフォーマットすることにより、16倍速時の記録パルス巾0.25Tの発生において充分に短い立上り、立下り時間を持たない発光源を持つ実使用ドライブ装置でも上記パラメータを用いて良好な記録が可能となる。
【0065】
<実施例2>
実施例1において、メディアにプリフォーマットする記録パラメータとして、Ptarget=A1×Tmp+B1
及び
Po=A2×Tmp+B2
におけるB1、B2を追加し、Pindは不用とした。したがって、メディアにプリフォーマットする記録パラメータとしては、
γtarget=1.35
ρ=1.32
ε=0.4
dTtop=0.125T
dTera=0T
A1=44.7
A2=−76.5
B1=49.4
B2=69.3
となる。
【0066】
この場合でも、実施例1での説明でも明らかなように、16倍速時の記録パルス巾0.25Tの発生において充分に短い立上り、立下り時間を持たない発光源を持つ実使用ドライブ装置でも上記パラメータを用いて良好な記録が可能となる。この場合はメディアに記録するパラメータは増えるがPtargeta、ρaを求める時の演算処理が簡単になる。
【0067】
【発明の効果】
上述したように、請求項1記載の発明によれば、情報記録媒体に対して標準記録再生装置により最適な記録特性を得ることを可能とする記録パラメータと、標準記録再生装置とは記録ストラテジが異なる記録再生装置で最適な記録特性を得ることを可能とする記録パラメータの変換係数を予め記録することにより、実用的記録再生装置では標準記録再生装置での記録ストラテジを設定できない場合でも、記録パラメータの変換係数を用いて情報記録媒体に良好な特性を持つ記録を行なうことができる。
【0068】
請求項2記載の発明によれば、標準記録再生装置とは記録ストラテジが異なる記録再生装置はマルチパルスの記録パルス巾Tmpが異なる記録ストラテジを有する記録再生装置であるので、実用的記録再生装置において、標準記録再生装置での記録パルス巾Tmpに対して短い立上り・立下り時間を持たない場合でも、記録パラメータの変換係数を用いることにより、情報記録媒体に良好な特性を持つ記録を行なうこができる。
【0069】
請求項3記載の発明によれば、記録パラメータとして、γ(ガンマ)法で使用されるPind、γtarget、ρ、εを用いることにより、CD−RW規格及びDVD+RW規格における記録パラメータを用いた変換パラメータを使用できるので、記録パルスの短い立上り・立下り時間を持たない実用的記録再生装置においても、情報記録媒体に良好な特性を持つ記録を確実に行なうことができる。
【0070】
請求項4記載の発明によれば、記録パラメータの変換係数として、Ptarget=A1×Tmp+B1及びPo=A2×Tmp+B2における変換係数A1またはB1及びA2またはB2を用いることにより、標準記録再生装置で設定された記録パラメータに2つの変換係数を加えるだけで、記録パルスの短い立上り・立下り時間を持たない実用的記録再生装置においても、情報記録媒体に良好な特性を持つ記録を行なうことができる。
【0071】
請求項5記載の発明によれば、記録パラメータとして、γ(ガンマ)法で使用されるγtarget、ρ、εを用い、記録パラメータの変換係数として、Ptarget=A1×Tmp+B1及びPo=A2×Tmp+B2における変換係数A1、B1、A2、B2を用いることにより、記録パルスの短い立上り・立下り時間を持たない実用的記録再生装置においても、情報記録媒体に良好な特性を持つ記録を行なうことができると共に、Ptargeta、ρaを求める時の演算処理が簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】1Tストラテジ法におけるマーク形成時のパルス発光パターンを示す図である。
【図2】書換え可能な相変化型光情報記録媒体の構成の一例を示す断面図である。
【図3】記録パワーPtargetと記録パルス巾Tmpの直線関係(a)と、最適記録パワーPoと記録パルス巾Tmpの直線関係(b)を示す図である。
【図4】実施例1のγをパラメータとした記録パワーPtargetと記録パルス巾Tmpの関係を示す図である。
【図5】実施例1の最適記録パワーPoと記録パルス巾Tmpの関係を示す図である。
【図6】点線で示した理想的な発光波形に対して、立上り・立下りに時間を要する実際の発光波形を実線で示す図である。
【符号の説明】
1:基板
2:下部保護層
3:記録層
4:上部保護層
5:反射層
6:樹脂層
Claims (5)
- 光を情報記録媒体に照射することにより該情報記録媒体の記録層に相変化を生じさせ、前記情報記録媒体に対する情報の記録、再生を行ない、かつ、書き換え可能である情報記録再生方法において、前記情報記録媒体に予め標準記録再生装置により最適な記録特性を得ることを可能とする記録パラメータを記録し、かつ、前記標準記録再生装置とは記録ストラテジが異なる記録再生装置で最適な記録特性を得ることを可能とする前記記録パラメータの変換係数を記録することを特徴とする情報記録再生方法。
- 標準記録再生装置とは記録ストラテジが異なる記録再生装置は、マルチパルスの記録パルス巾Tmpが異なる記録ストラテジを有する記録再生装置であることを特徴とする請求項1記載の情報記録再生方法。
- 記録パラメータは、最適記録パワーPoの決定に用いられる(ガンマ)法で使用される任意のγ値であるγtarget、γtargetに対応する記録パワーPind、Pindに対するPoの比率ρ、及びPoに対する消去パワーPeの比率εの少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項2記載の情報記録再生方法。
- γ=γtargetのときの記録パワーをPtargetとすると、Ptarget=A1×Tmp+B1、Po=A2×Tmp+B2と表わされるとき、記録パラメータの変換係数は、少なくともA1またはB1のいずれか一方、及びA2またはB2のいずれか一方を含むことを特徴とする請求項3記載の情報記録再生方法。
- 記録パラメータは、最適記録パワーPoを決定するのに用いられるγ(ガンマ)法で使用される任意のγ値であるγtarget、γtargetに対応する記録パワーPind、Pindに対するPoの比率ρ、及び最適記録パワーPoに対する消去パワーPeの比率εを含み、γ=γtargetのときの記録パワーをPtargetとすると、Ptarget=A1×Tmp+B1、Po=A2×Tmp+B2と表わされるとき、記録パラメータの変換係数は、A1、B1、A2、及びB2を含むことを特徴とする請求項2記載の情報記録再生方法。
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