JPH0354739A - 光学情報記録部材の記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、光学的に情報を記録する光学記録部材上に、
良好な記録を行なうための記録方法および記録装置に関
するものである。

従来の技術 レーザ光を利用して情報の記録・再生を行う技術は既に
公知であり、文書ファイル、データファイルへと応用さ
れ、現在は書き換え機能を持つ方式の開発が盛んである
。

この中の一つの方式に、アモルファスー結晶間、あるい
は結晶一結晶間の可逆的な状態変化を利用した、いわゆ
る相変花型光ディスクがある。これに用いる記録薄膜は
、レーザ光による加熱と冷却条件により、アモルファス
状態または結晶状態をとり、かつ二つの状態が可逆的に
変化するという特徴をもつ。アモルファス状態と結晶状
態では、屈折率ｎと消衰係数ｋからなる複素屈折率が異
なり、この結果生じる透過率または反射率の差を利用し
て信号の記録を行う． これらを実現するため、記録バワーＰｗと消去パワーＰ
ｅ　（Ｐｗ＞Ｐｅ）の二つのパワーレベル間で変調した
レーザ光を記録媒体上に照射する方法がある（例えば特
開昭５６−１４５５３０号公報）。即ち、信号に応じて
強度変調したレーザ光を記録材料上に照射すると、照射
部は以前の状態がアモルファスあるいは結晶のいずれで
あっても、記録バワーＰｗが照射された部分はアモルフ
ァス状態となり、消去バワーＰｅが照射された部分は結
晶状態となる．この結果、情報信号に対応した記録マ一
ク（アモルファス状態）が、記録媒体上に形成され、一
つのスポットで重ね書き（オーバライト）が可能となる
。

光学情報記録部材（以下、光ディスクと路す）に、信号
を記録する装置としては第２図に示す方式がある。全体
は、光ディスク１と、レーザ光を光ディスク１上に集光
するための光学系Ａ、レーザ光の変調を行うための情報
記録部Ｂ、光ディスク｛から情報を再生しかつ光スポッ
トの制御を行うための再生制御部Ｃから構威される。光
ディスクに記録するためのデータ信号２Ｓは、情報記録
部Ｂに導かれて、符号器３により一定のコード信号に変
換され、駆動回路４を経て半導体レーザ５を変調する。

光学系Ａにおいては、記録・再生用の光源である半導体
レーザ５からの光がコリメータレンズ６により平行光と
なり、偏向ビームスブリッター７、１／４波長板８を透
過し、対物レンズ９でもって光ディスクｌ上の記録薄膜
１０に波長限界である約１μｍの大きさのスポット径に
集光される。また、記録薄膜１０からの反射光は、再び
対物レンズ９、１／４波長板８を経て、偏向ビームスブ
リッター７によって反射され、光検出器１１上により受
光される。光検出器により光電変換された信号は、再生
制御部Ｃのプリアンプｌ２により増幅される。

再生制御部Ｃは、フォーカス・トラッキング制御部１３
によりブリアンプ１２からの信号の低周波数威分を用い
て制御信号に変換し、前記対物レンズ９を支持するボイ
スコイルｌ４を駆動し、光ディスク上のスポットのフォ
ーカシングおよびトラ・ンキングを行う．一方復調回路
ｌ５では、ブリアンブ１２からの信号の高周波戊分を用
いて光ディスクＡ上に形威されたマークからのコード信
号をデータに復澗することにより、光ディスクの再生が
行われる。

発明が解決しようとする課題 コード信号に対応じて強度変調されたレーザ光の照射に
より、光ディスク上に記録が行われる。

しかし、記録密度が高くなると熱伝導の影響が顕著に現
われ、記録マークに種々の歪が生じてくる．この現象を
第２図と、第３図の記録・再生信号０タイξングチャー
トを用いて説明する。データ信号２Ｓに対応じて符号器
３から出力されるコード信号３ｓは、半導体レーザ駆動
回路を経て、コード信号に対応じて２つのレベル間で変
調された電流となり、それぞれの電流値に対応したパワ
ー出力５Ｓが半導体レーザから発生ずる。

コード信号に対応じて記録パワーＰｗと消去バワーＰｅ
Ｏ間で変調された光出力５Ｓが半導体レーザ５から記録
薄膜１０に照射され、記録が行なわれる。記録薄膜１０
上に形威される記録マーク１６は、１０ａに示すように
照射部の熱伝導等の影響により形状に歪を生じる。特に
、直前の記録マークと記録マークの間隔が短い場合と長
い場合で次に記録したマークの形状が著しく異なるとい
う傾向があった。このため信号を再生すると、１２ｓに
示すような歪みが生じ、復調課程の復調コード信号１５
ａに示すように元のコード信号３ｓとの間に、時間誤差
１７を生じる．この値が一定以上となると元の信号の再
現ができなくなり、読み取りエラーを生じるという問題
があった。

これに対応するために、記録パワーをマーク間隔により
変化させる、あるいは記録開始のタイミングを変化させ
る方法等が提案されているが、いずれの場合においても
マークの密度だけでなく前後のマーク長も考慮に入れて
変調しなければ、正確なマーク形状が得られなかった。

即ち、これらを実現しようとすると、各記録パターンの
組み合わせを考慮した補正が必須であり、複雑な回路処
理を必要とした。

本発明はかかる点に鑑みて、レーザ光の照射条件を改良
することにより、常に所定の形状の記録マークを形戒す
る記録方法および装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 光学的に識別可能な２つの状態を持つ記録材料を有する
光学情報記録部材にレーザ光等を用いて信号を記録する
場合において、情報信号に準拠して前記光学情報記録部
材上に記録マークを形戒するための記録用パルスと前記
記録パルスの直前のパルスの間隔に応じて前記録パルス
と前記直前のパルスの間のパワーを変化させる。

作用 記録パルスと直前のパルスの間隔に応じて前記録パルス
と前記直前のパルスの間のパワーを変化させることで、
記録マークの始端および終端の温度変化を一定にするこ
とができる。この結果、記録媒体上に形威されるマーク
の形状の歪を抑制することができ、復調時に読み取り誤
差が低減できる。

実施例 以下本発明の一実施例の光学情報記録部材の記録方法に
ついて、図面を参照しながら説明する。

なお、光学系および再生系は、第２図の同構成とし、情
報記録部の構或を変える。

初めに、第１図を用いて本発明の記録方法の概念につい
て説明する。データ信号２Ｓに対応したコード信号３Ｓ
に対し、半導体レーザを５ｂに示すような波形でパワー
を変調する。記録バルスＷ１〜Ｗ４の間の時間間隔Ｄ１
〜Ｄ４に応じて、その間の消去パワーレベルＰｅをＰｅ
ｌ〜Ｐｅ４のように段階的に変化させる。即ち、記録パ
ルス間の間隔Ｄが大きい場合は消去パワーを高く設定し
、記録パルス間の間隔Ｄが小さくなるに従って消去パワ
ーを低い値とする。光出力５ｂにより、記録媒体上に形
威される記録マークの形状を１０ｂに示す。このように
、消去パワーレベルＰｅを変化させることにより、記録
マークの始端部および終端部の位置を一定とすることが
でき、再生信号１２ｂから復調された復調コード信号１
５ｂは、初期のコード信号３Ｓと同じ周期を持つ、即ち
時間誤差のない信号が再現できる。これは、記録マーク
と記録マークの間隔が小さい場合に、その記録マーク間
に生じる余熱効果による温度上昇を、消去パワーレベル
の低下により補正できるためである。

第４図は情報記録部の構成図であり、第５図は信号のタ
イミングチャートを示す。データ信号２Ｓは、符号器１
８によりコード信号２０ｓに変換される。ここでは光デ
ィスクに一般的に用いられる変換コードである２−７Ｒ
ＬＬコードをパルスエッジ記録方式で変調する符号器１
８を用いた。符号器１８は、コード化の動作状態を示す
ゲート信号１９ｓ、コード信号２０ｓと、同時に各コー
ド信号パターンに同期したタイミング信号２１ｓ〜２６
ｓが発生する機能を供えている。即ち、タイミング信号
２１ｓ〜２６ｓは、それぞれ２−７ＲＬＬコードの反転
周期１．５Ｔ，２Ｔ，２．５Ｔ，３Ｔ，３．５Ｔ，４Ｔ
に対応した期間だけ動作する。各タイミング信号と、反
転器２７により反転されたコード信号２７ｓが、ＡＮＤ
回路２８〜３ｌに入力される。

半導体レーザ５は、ある一定以上の電流値においては、
電流値の増加に比例して出力パワーが増加する特性を示
す。第４図においては、半導体レーザを駆動するために
６個の電流源３２〜３７を配置し、電流源３２は再生パ
ワーに、電流源３３は、記録パワーに、電流源３４〜３
７は消去パワーに相当する電流を発生する。また各電流
源３２〜３７は、それぞれ切換器３８〜４３によりスイ
ッチングされた電流が出力端に加えられる。出力端では
、各電流が合成され、半導体レーザ５に加わる。

再生用の電流源３４は、符号器の動作状態を示すゲート
信号１９ｓにより切換器３８が動作する。即ち、データ
信号２Ｓが符号器１８に人力されない場合は、電流源３
４の電流だけが出力端４４ｓから出力される。

データ信号２ｓが、符号器ｌ８に人力された場合は、コ
ード出力１９ｓが゜゜Ｈ′゛の場合は切換器３９が動作
し、電流′ｔＡ３３から記録パワーに対応した電流が出
力端に発生する。

逆に、コード出力１９ｓが゛ｌ　Ｌ　ｎの場合は、符号
器のコード信号パターン別のタイミング信号２１ｓ〜２
６ｓに対応した切換器４０〜４３が動作する。この結果
、半導体レーザ５からは各コード信号の長さに応じた消
去パワーを持つ光出力４４ｓが発生する。

なお、コード信号と消去パワーの関係は、コード信号反
転間隔が最も短い反転周期の場合に最も低いパワーとし
、信号反転間隔が長《なるにつれ徐々に高いパワーとす
る。即ち、反転間隔が１．５Ｔの場合が最も低く、２丁
、２．５Ｔ，３Ｔ、３．５Ｔと徐々に高く、４Ｔの場合
が最も高い消去パワーとする。以上のように消去パワー
を各信号反転間隔（即ち、記録パルスと記録パルスの間
隔）に応じて設定することで、各記録マークの到達温度
、冷却速度を一定の範囲にできる。この結果、記録マー
クの歪を少なくすることができる。このように消去パワ
ーを６段階設定するためには、６個の電流源を必要とす
る。

しかし、記録マークの歪は、第３図の１０２に示すよう
に記録マークの間隔が短い場合には大きいが、一定値以
上になると差が小さくなる。このため本実施例では第４
図に示すように、１．５Ｔ，　　２Ｔ，２．５Ｔには単
独の値を設定するが、３Ｔ〜４Ｔはおなしパワー値とし
た。このように記録マークの変形の要素、例えば記録マ
ーク密度、記録媒体の感度、記録媒体とレーザ光の相対
速度などに応じて消去パワーのレベル数を減らすことで
レーザの駆動回路を簡素化できる。

本実施例では２−７ＲＬＬコード信号をパルスエッジ記
録する場合について述べたが、他の方式（例えばＭＦＭ
，ＥＦＭ方式）においても同様にコードパターンの種類
に応じて消去パワーを設定することで対応できる。また
、パルス位置記録についても同様にパルス間隔に応じて
消去パワーを設定することで同様に対応できる。

一方、光ディスク等の円盤上の記録媒体においては、デ
ィスクの回転数を一定として記録・再生が行われる。よ
って、同じコード信号を記録したとしてもディスクの内
周と外周とでは、相対速度が異なるためディスク上に形
戊される記録マークの間隔が変化する。この変化に対応
するには、光学系と連動した位置にディスクの記録位置
を検出するセンサーを設け、常に記録位置をモニターす
る。他の方法として、光ディスクのガイドトラック上に
形威されたアドレス信号から記録位置を算出することが
できる。あらかじめ、これら各記録位置に対して、コー
ド信号のパターンと消去パワーの関係を測定し、その結
果を元に記録位置信号に対応じて、各消去パワー用の電
流源３４〜３７の値を制御する。

以上のような構或でもって光記録媒体上に、正確な形状
のマークを形威することが可能となり、４ 再生時にエラーを生じない記録が達戒できる。本実施例
では相変化を利用した書き換え型の記録媒体について説
明したが、本方式を書き込み専用の媒体（例えば穴空き
記録、相変化記録）に適用した場合は、消去パワーが記
録マーク形成時の予熱光として機能し、同様に記録マー
クの対象にする効果が得られる。

さらに光と磁気を組み合せた光磁気記録に対しても、記
録マークの対称性を向上させる効果がある。中でも複数
の磁性層を積層した重ね書きの可能な光磁気ディスク（
特開昭６２−１７５９４８号公報を参照）は、記録光の
パワー変調が相変化記録の場合と同様であり、特に有効
に作用する。

発明の効果 以上のように、本発明による光の変調方式によれば、記
録マークの形状に歪みの少ない記録が達成できる。

【図面の簡単な説明】

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）光学的に識別可能な二つ以上の状態を持つ光学情
   報記録部材上に信号を記録する方法であって、情報信号
   に準拠して前記光学情報記録部材上に記録マークを形成
   するための記録用パルスと前記記録パルスの直前の記録
   パルスの時間間隔に応じて前記記録パルスと前記直前の
   記録パルスの間のパワーを変化させることを特徴とする
   光学情報記録部材の記録方法。
2. （２）直前の記録パルスと記録パルスの間のパワーを、
   前記直前の記録パルスと前記記録パルスの間隔が長い場
   合に最も高く、前記間隔が短い場合に最も低くすること
   を特徴とする請求項（１）記載の光学情報記録部材の記
   録方法。
3. （３）光学的に識別可能な二つ以上の状態を持つ光学情
   報記録部材上に信号を記録する装置であって、情報信号
   に準拠して前記光学情報記録部材上に半導体レーザを用
   いて記録マークを形成するため記録パルスの、ピークパ
   ワーを発生させる電流源と、前記記録パルスの直前ある
   いは直後パワーを発生する複数個の電流源から構成され
   ることを特徴とする光学情報記録部材の記録装置。
4. （４）記録パルスの直前あるいは直後のパワーを発生す
   る複数個の電流源が、情報信号をコード化する符号器か
   ら発生するコードパターン別のタイミング信号に切り換
   えられることを特徴とする請求項（３）記載の光学情報
   記録部材の記録装置。