JPH04212720A - 光学情報記録部材の記録方法 - Google Patents
光学情報記録部材の記録方法Info
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザ光等を用いて情
報信号を記録する光学情報記録部材の記録方法に関する
。中でも記録媒体や記録装置の変動に対応して、最適な
記録条件を得る方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】レーザーを利用して光学情報記録部材に
、情報信号を記録あるいは再生を行う技術は、既に光デ
ィスク装置として実用化されている。以下、情報記録部
材を光ディスクとも略す。これらの技術の中で、再生専
用型のものはコンパクトディスク装置（以下ＣＤと略す
）あるいはレーザーディスク装置として、また追記型の
ものは文書ファイル、データファイル等に盛んに応用さ
れている。また、書換え型の記録装置は、現在商品化が
開始された段階にある。 【０００３】書換え型の一つの方式に、アモルファス−
結晶間、あるいは結晶−結晶間の可逆的な状態変化を利
用した相変化型光ディスクがある。これに用いる記録薄
膜は、レーザー光による加熱条件及び冷却条件によって
、アモルファス状態と結晶状態のいずれかの状態となり
、かつ二つの状態に可逆性がある。また、アモルファス
状態と結晶状態では、光学定数（屈折率・消衰係数）が
異なる。相変化光ディスクは、情報信号に応じて選択的
に２つの状態を記録薄膜に形成し、この結果生じる光学
的変化（透過率、または反射率）を利用して信号の記録
・再生を行う。 【０００４】これらを２つの状態を得るために、図９に
示す光照射方法が提案されている。光ディスク上の記録
薄膜に、情報信号（ａ）に対応させて、ピークパワーＰ
ｐとバイアスパワーＰｂ（Ｐｐ＞Ｐｂ）の二つのパワー
レベル間で強度変調したレーザー光（ｂ）を照射する方
法がある（特開昭５６ー１４５３０号公報）。このよう
なレーザ光が記録薄膜に照射されると、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、
ピークパワーＰｐが照射された部分はアモルファス状態
となり、バイアスパワーＰｂが照射された部分は結晶状
態となる。この結果、一つのレーザー光スポットにより
光ディスク上に情報信号の重ね書き（オーバーライト）
が行われる。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、光照射条件であるパワーレベルＰｐ，Ｐ
ｂは、光ディスクの種類に応じて一定の最適値が存在す
る。即ち、同一条件で形成された光ディスクにおいても
、製造時のばらつきや経時変化により記録薄膜の最適な
光照射条件が変化する。また、光ディスクの基板表面の
汚れ、あるいは記録するドライブ装置の光学系の伝送効
率の低下や動作状態の変動により、光ディスクの記録薄
膜に到達するレーザ光のパワーが変動することが考えら
れる。 【０００６】図１４は光ディスクの変動を示す一例とし
てＣ／Ｎの記録パワー依存性を示す。光ディスクおよび
記録条件は後述する実施例１と同じであり、ここでは光
ディスクの変動のポイントだけを説明する。曲線Ａは初
期状態での測定結果を示し、曲線Ｂは同ディスクを粉塵
の多い環境に一定期間放置し、ディスク表面が汚れた状
態において再び記録特性を測定した結果を示す。一般に
光ディスクの記録においては、Ｃ／Ｎの最大となるパワ
ーが最適な条件とみなすことができる。光ディスク製造
時の検査行程における評価は、曲線Ａの状態に相当し、
最適記録パワーは１０ｍＷとなる。しかし上記環境に放
置した後に、前記パワー１０ｍＷで記録すると、曲線Ｂ
の示すようにＣ／Ｎは３０ｄＢと低い値となり、十分な
記録状態が得られなくなる。ここでは、ディスク表面が
汚れた場合であってが、前述のドライブの変動などが付
加されるとさらに記録状態が変化する。 【０００７】このように、光ディスク製造時に測定した
最適な記録条件により信号の記録を行なったとしても、
記録する際の状態により異なった記録が行なわれ、この
結果記録部からのデータ信号を復調する際に、信号が正
しく復元されない、即ち再生エラーを生じるという問題
があった。 【０００８】本発明は上記問題点に鑑み、情報信号を記
録する際に、記録媒体に対し最適な照射条件を設定する
方法を提供するものである。 【０００９】 【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の光学情報記録部材の記録方法は、光の照射
条件により光学的に識別可能な状態間で可逆的に変化す
る記録媒体上に光ビームを照射することにより情報信号
を記録する方法であって、前記記録媒体上に情報信号を
記録する前に、複数の異なる照射条件の組みあわせから
なる一連の光照射を行なう行程と、前記一連の光照射後
の記録媒体からの反射光量または透過光量を検出する光
検出行程と、前記光検出行程から得られた信号を測定す
る行程と前記測定結果を比較する比較行程と、前記比較
結果から最適な照射条件を決定する行程と、前記最適な
照射条件を用いて情報信号を記録する行程を備えたもの
である。 【００１０】 【作用】本発明は上記した構成によって、記録時点にお
ける記録媒体および記録装置を組合わせた状態で最適状
態を決定できる。この結果、記録媒体または装置などの
時間的な変動に対応することで、誤りの少ない記録状態
が得られることとなる。 【００１１】 【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。 【００１２】図１は本発明の光照射条件を決定する機能
を持つ光学情報記録装置の構成図を示す。初めに各部の
動作について説明する。 【００１３】本装置は、スピンドルモータ１により回転
する光ディスク２、レーザー光を光ディスク上に集光す
るための光学系Ａ、レーザー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から構成される。また
、各回路の動作はコントローラ３により管理する。 【
００１４】光ディスク２は、基板２ａと、基板上の記録
薄膜２ｂから構成されている。基板の表面は、凹凸形状
のトラッキング用のガイドトラック、あるいは記録位置
検出用のアドレス信号が形成されている。また、光ディ
スクは、情報を記録する情報領域２ｃ以外に、光の照射
条件を設定するためのテスト領域２ｄを設ける。基板２
ａの材料としては、ポリメチルメタアクリレート（ＰＭ
ＭＡ）やポリカーボネート（ＰＣ）等の樹脂やガラスが
使用できる。光照射による相変化を利用して信号を記録
する記録材料２ｂには、アモルファス−結晶の相変化で
は、ＧｅＴｅ、ＧｅＳｂＴｅ系、ＩｎＳｅ系、ＩｎＳｅ
ＴｌＣｏ系、ＧｅＳｎＴｅＡｕ系、ＧｅＳｂＴｅＳｅ系
、ＳｅＳｎＴｅＯ系、ＳｅＴｅＳ系等を用いることがで
きる。また結晶−結晶間の相変化材料としてはＩｎＳｂ
系、ＡｇＺｎ系等を用いることができる。光磁気記録用
の記録材料には、ＴｂＦｅＣｏ，ＧｄＴｂＦｅなどがあ
る。 【００１５】ここでは記録条件が設定されたの後
の通常モードにおける記録手順について説明する。光デ
ィスクに記録するデータ信号Ｓ０１は、データ信号を光
の強度変調に変換する情報記録部Ｂに導かれ、最初にバ
ッファメモリ４に一時記憶される。バッファメモリ４は
、コントローラ３からのゲート信号Ｓ３ａに対応したタ
イミングでデータ信号Ｓ４ａを駆動回路５に出力する。 駆動回路５は、データ信号Ｓ４ａに対応し、かつ記録設
定器６からの条件に従った変調電流Ｓ５を発生し、半導
体レーザ７を駆動する。半導体レーザ７からは、図９（
ｂ）のようにピークパワーＰｐとバイアスパワーＰｂの
間でパワー変調された光が発生する。半導体レーザの光
はコリメータレンズ８により平行光となり、偏向ビーム
スプリッター９、１／４波長板１０を透過し、対物レン
ズ１１でもって光ディスク２上の記録薄膜２ｂ上に波長
限界である約１μｍの大きさのスポット径に集光される
。集光した光を前記データ信号に対応してＰｐ，Ｐｂ間
で強度変調することで、記録薄膜２ｂ上では図９（ｃ）
のようにデータ信号に対応した記録マーク（アモルファ
ス状態）が形成され、記録が行なわれる。 【００１６】データの再生時には、一定の再生パワーレ
ベルＰｒの連続光を光ディスクに照射する。記録薄膜２
ｂからの反射光は、対物レンズ１１、１／４波長板１０
を経て、偏向ビームスプリッター９によって反射され、
光検出器１２上に入射する。光検出器１２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１３により
増幅される。再生・制御部Ｃは、サーボ部１４によりプ
リアンプの信号Ｓ１３の低周波数成分を用いて制御信号
Ｓ１４に変換し、前記対物レンズ１１を支持するボイス
コイル１１ａを駆動し、光ディスク上の光スポットのフ
ォーカシングおよびトラッキングを行う。一方復調回路
１５では、プリアンプ１３からの信号の高周波成分を用
いて光ディスク２上に形成されたマークからのデータ信
号を復調する。バッファメモリ１６では、復調されたデ
ータ信号Ｓ１５ａを一旦記憶し、コントローラからの指
定する信号Ｓ３ｃに従って外部装置にデータ信号Ｓ１６
を送り出す。以上の構成でもって、光ディスクにデータ
信号の記録、かつ記録部からの信号を再生することが可
能となる。 【００１７】次に光ディスクの記録条件を設定する方法
の概略について説明し、続いて３つの実施例を示し本発
明をさらに詳細に説明する。 【００１８】初めに光ディスクの変動要因が発生してこ
とを示す基準信号Ｓ０２が、コントローラ３入力される
ことにより、光ディスクの記録条件設定用の動作が開始
する。コントローラ３は、記録条件設定モードの信号Ｓ
３ｂ、Ｓ３ｄをそれぞれ記録設定器６、サーボ部１４に
出力する。サーボ部は、光ビームの位置をテスト条件領
域２ｄに移動させ、パターン発生器１７の各種記録パタ
ーンを、記録設定器６により順次読みだし、前記記録パ
ターンに従って駆動回路５を動作させる。この結果、光
ディスク上には、記録条件に対応した異なる記録状態が
形成される。光ディスクの記録状態は、プリアンプの出
力信号Ｓ１３の直流成分を反射率測定部１９により検出
し、測定結果を示す信号Ｓ１９と記録条件とをコントロ
ーラ３により対応させることで最適な記録条件を決定す
る。なお前記出力信号の直流成分は、光ディスクのサー
ボ信号の１つであるトラッキング信号の和信号、あるい
はフォーカス信号の和信号を用いることができる。他の
記録状態を評価する方法としては、復調部１５からのデ
ータ復調過程で発生するエラー訂正信号Ｓ１５ｂをエラ
ー検出部１８で検出し、そのエラー信号Ｓ１８と記録条
件を対応させることで最適記録状態を決定する。 【００１９】記録条件設定の基準信号Ｓ０２は、光ディ
スクの記録条件が変化する要因が生じた場合、あるいは
実際の記録・再生の動作でエラーが検出された場合に発
生させることで、記録条件の再設定が行なう。実際の動
作条件としては、光ディスクの交換時、ディスクドライ
ブの起動時、使用環境の温度が一定以上変化した時、記
録条件設定を行なった後一定の時間が経過した時、ある
いは再生信号から一定以上のエラーが検出された時に記
録条件設定信号が発生する構成とする。ディスク交換時
、あるいはドライブの起動時の検出により、ディスクと
ドライブのそれぞれの間での変化あるいは相互間の変動
要素を保証できる。また、使用環境の温度変化、記録条
件設定からの時間経過を管理することで、記録媒体の温
度依存性、あるいはドライブの制御状態の変動を保証す
ることができる。 【００２０】上記のような構成とすることで、光ディス
クの記録条件設定用の基準信号に応じて、その都度記録
条件の設定が行なわれ、常に最適な状態でデータの記録
を行なうことができ、データ記録装置としての信頼度が
向上する。 【００２１】次に具体的な実施例を用いて本発明をさら
に詳しく説明する。 （実施例１）図２に本実施例に用いた光ディスクの構成
を示す。ポリカーボネート基板２ａ上に、保護層２ｅを
ＺｎＳ、記録材料２ｂをＧｅＳｂＴｅ、保護層２ｆをＺ
ｎＳ、反射層２ｇをＡｕとした薄膜を順次積層し、さら
にその上部にポリカーボネート製の保護板２ｈを接着剤
２ｉを介して接着した。この光ディスクを線速度１．２
５ｍ／ｓで回転させ、各種光照射条件での記録実験を行
なった。 【００２２】図３（ａ）は実験結果の一例を示し、曲線
ＡはＣ／Ｎのパワー依存性、曲線Ｂは消去率のパワー依
存性を示す。一般にＣ／Ｎおよび消去率は、光ディスク
の記録状態を簡単に評価する基準として用いられ、これ
らの値が大きいことが信号品質が高く、データ信号の再
生エラーが発生する確率が低いことを意味する。曲線Ａ
は、変調周波数を７１８ｋＨｚとし、バイアスパワーＰ
ｂを５ｍＷ一定とし、ピークパワーＰｐを変化させた時
のＣ／Ｎの測定結果である。曲線Ｂは、あらかじめＰｐ
＝１０ｍＷ、Ｐｂ＝５ｍＷの条件で７１８ｋＨｚの信号
を記録を行い、Ｃ／Ｎを測定する。前記信号の上にＰｐ
を１０ｍＷ一定としてバイアスパワーＰｂ値を変化させ
て条件で１９６ｋＨｚの信号をオーバライトし、初期の
７１８ｋＨｚの信号成分の減衰率を消去率とした。図３
（ａ）から、Ｃ／Ｎは１０ｍＷ、消去率は５ｍＷにそれ
ぞれ最大値を持つ曲線を示す。即ち、記録条件としては
、Ｐｐ＝１０ｍＷ、Ｐｂ＝５ｍＷとすることで良好な記
録が可能であることを示す。 【００２３】図３（ｂ）は同ディスクに連続光（無変調
）を照射した場合の反射率の測定結果を示す。実線Ｃは
アモルファス状態に照射した場合、破線Ｄは結晶状態に
照射した場合である。なお、アモルファス状態の反射率
をＲ０、結晶状態の反射率をＲ１とする。斜線の領域Ｅ
は反射率の取り得る範囲を示し、即ちこの範囲ではレー
ザー光のパワーが低いため照射前の状態に依存した値と
なる。（ａ）の結果と比較すると、高い消去率を示す５
ｍＷ前後のパワーで反射率が高くなり、高いＣ／Ｎの示
す１０ｍＷ前後のパワーで反射率が低下するという相関
がある。一般に光ディスクの記録時のエラーは、製造条
件からくる記録材料のばらつき、あるいは感度の経時変
化により、上記（ａ）、（ｂ）の曲線のパワーがシフト
することにより発生する。 【００２４】本発明は、図３に示した特性を利用して、
光ディスクの記録条件を決定する方法を図１１のフロー
チャートと、図４の信号波形を用いて説明する。図４（
ａ）は光ディスクの再生信号から得られた記録条件の設
定するためのテスト領域を示す制御信号、（ｂ）は照射
する光の設定パワー、（ｃ）は光照射した部分の反射率
変化を示す。 【００２５】初めにコントローラからの記録条件設定の
制御信号Ｓ３ｂにより、記録設定器６を通じてパターン
設定器１７にコントローラの指定するテスト記録のパワ
ー条件が記録される。例えば５〜１０ｍＷの間の１ｍＷ
ステップ間隔の値を設定しておく。続いて、サーボ部１
４により光ビームをディスク上のテスト領域２ｄに移動
させ、テスト領域からのプリフォーマット信号（例えば
基板の表面に設けられた凹凸ピットからなる制御信号）
に基づいて、テスト開始信号（ａ）に同期してパターン
設定器１７の示す条件で光照射を行なう。テスト開始信
号（ａ）により光ディスク上に図４（ｂ）に示すような
パワーのＤＣ光を照射する。ここでは、初めに５ｍＷの
設定パワーで駆動回路５を駆動し、一定時間（例えば光
ディスクが１／１０回転）するごとにパワー値を高める
。この結果ディスクが１回転する間に１０種類の値のパ
ワーによる記録が行なわれる。次の回転ではレーザ光の
パワーを再生光レベルＰｒとし、記録部からの反射光を
反射率測定部１９により検出する。反射率測定部１９か
らは、図４（ｃ）のように照射条件に対応して変化する
信号が得られ、この値をコントローラ３により、回路的
にあるいは測定値を比較することにより、パワー変化に
対する反射率変化の最も大きなパワー値Ｐｄを求める。 例えば反射率信号を微分回路を通し、その微分信号の最
大となる時間と、照射パワーを対応付けることでＰｄが
得られる。なおここでは設定パワーを１０段階の場合と
したが、さらに多くの段階を設定することも可能であり
、あるいはパワーを連続的に変化させることで図４（ｃ
）は図３（ｂ）に近づけることで、パワーＰｄの検出精
度が高まる。本実施例で最も変化の大きいパワーＰｄは
７ｍＷである。 【００２６】相変化光ディスクにおいては、記録材料や
構造により状態変化に必要とするパワーが異なるが、本
発明の目的とするディスクの製造時のバラツキや、記録
装置の変動の範囲であれば、ピークパワーと消去パワー
値の間に一定の関係が成り立つ。このため、反射率変化
の大きいパワーＰｄと最大の消去率を示すパワーＰｂ１
、および最大のＣ／Ｎを示すパワーＰｐ１の間において
も次式の関係で近似できる。 【００２７】 【数１】 【００２８】 【数２】 【００２９】この式から、前述の反射率変化から求めた
パワーＰｄの値から、最適な記録パワーＰｐ，Ｐｅが求
められる。本実施例の場合Ｐｂ１＝５ｍＷ，Ｐｐ１＝１
０ｍＷ，Ｐｄ＝７ｍＷであることからｎ＝０．７，ｍ＝
１．４となる。このｍ，ｎ値をパターン設定回路１７に
記憶、あるいはディスク上のテスト領域２ｄの先頭部に
これらの条件を記録しておき、テスト記録の直前に読み
出す。例えば上記の方法で、異なるディスクからの反射
率変化を測定した結果Ｐｄ＝１０ｍＷであったならば、
式１、式２の条件から、Ｐｂ＝７ｍＷ，Ｐｐ＝１４ｍＷ
が求められる。以上の構成とすることで、光ディスクの
最適な記録条件が求められる。 【００３０】本実施例の場合、照射するパワーを６レベ
ルとしたが、さらに照射パワーレベルを細かく設定する
、あるいは照射パワーを連続的に変化することにより、
図３（ｂ）の曲線に近づけることが可能となる。このよ
うな場合は、反射率値の比較を行なわずに、反射率レベ
ルを微分し、そのピークレベルを取り出すことで、より
精度の高いパワー設定が可能となる。 （実施例２）次に実施例１と同じ光ディスクについて、
ディジタル信号の記録を行ない、復調信号の評価から最
適記録パワーを求める方法について説明する。 【００３１】ここでは図１のコード信号Ｓ１に、オーデ
ィオ用のコンパクトディスクで用いられているコード信
号である、音声信号とエラー訂正コードＣＩＲＣ（Ｃｒ
ｏｓｓ Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅ Ｒｅｅｄ−Ｓｏｌｏｍ
ｏｎ Ｃｏｄｅ）を含んだＥＦＭ信号を用いて記録を行
う。光ディスク上の記録部からの再生信号が、プリアン
プから出力され、復調器１５により音声信号に復調され
る。この復調過程で発生するエラーをエラー検出器１８
により測定する。 【００３２】図５は記録パワーＰｐ，Ｐｂを変化させて
オーバライトを行なった時の、各パワーに対するエラー
の測定結果を示す。ここで用いたエラー値は、ＥＦＭ信
号で用いられているエラー訂正符号”Ｃ１”の１秒間当
りの発生量である。各曲線は、バイアスパワーＰｂを一
定としてピークパワーＰｐを段階的に照射した場合の測
定結果である。最適な記録状態を示すエラーが最小とな
る条件は、バイアスパワーＰｂに依存し、Ｐｂが高くな
ると最適なＰｐも大きな値に変化する傾向がある。 【００３３】本発明は図５に示した特性を利用して、光
ディスクの記録条件を決定する方法であり、図１２のフ
ローチャートを用いてその手順を説明する。初めにコン
トローラからの記録条件設定の制御信号Ｓ３ｂにより、
記録設定器６を通じてパターン設定器１７にコントロー
ラの指定するテスト記録のパワー条件が記録される。例
えばバイアスパワーＰｂを４，５，６ｍＷ、ピークパワ
ーＰｐを８，９，１０，１１，１２ｍＷの合計１２条件
を設定する。続いて、サーボ部１４により光ビームをデ
ィスク上のテスト領域２ｄに移動させ、テスト領域から
のプリフォーマット信号に基づいて、テスト開始信号に
同期してパターン設定器１７の示す条件で光照射を行な
う。第１の記録条件として、Ｐｂ＝４ｍＷ、Ｐｐ＝８ｍ
Ｗの設定パワーで一定時間の光照射を行ない、続いて第
２の記録条件Ｐｐ＝４ｍＷ、Ｐｐ＝９ｍＷの記録を行な
う。このように順次記録条件を変え１２種類のパターン
の記録を行なう。その後、前記記録部からの再生光を復
調部１５したコード信号からのエラーをエラー検出部１
８により検出する。エラー検出結果の中で最小値を判別
し、最小値を示した信号の位置は容易に特定することが
可能であり、例えば記録の開始点からの時間から照射時
の記録パワーＰｐ，Ｐｂが特定できる。図５に示した光
ディスクにおいては、Ｐｂ＝５ｍＷ、Ｐｐ＝１０ｍＷの
とき最小のエラー値を示していることから、この値が最
適記録条件となる。 （実施例３）実施例１および２は最適なパワー値を求め
る方法であったが、ここでは、記録マークのエッジの位
置を検出することにより信号を記録・再生するパルス幅
変調方式（ＰＷＭ方式）に適した照射パターンを求める
方法に関する。 【００３４】現在の光ディスクの記録方式のほとんどは
、薄膜材料が照射した光を吸収することで温度上昇し、
その際に生じる状態変化、磁化方向の反転あるいは変形
することを利用して情報の記録を行うヒートモードの記
録方式である。図９は、ヒートモード記録により生じる
信号歪のを、形成状態および再生信号波形を示す。 データ信号（ａ）に対応してパワー変調された光（ｂ）
が光ディスク上に照射されると、照射部はヒートモード
特有の熱の蓄積効果により、記録開始部の温度に比べ終
了点の温度が高くなり、得られる記録マークは（ｃ）の
ように、始端が小さく終端が大きい涙滴状の非対称な形
状となる。非対称な記録マークのエッジ（始端、終端）
位置からの再生信号（ｄ）を２値化した信号（ｅ）は、
記録信号（ａ）に比べ、時間的誤差Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３を
生じ、この量が一定量を越えると復調時エラーとなる。 【００３５】本発明においては前述の記録マークの非対
称性を解消するために、図１０に示すマルチパルス記録
方式がある。データ信号（ａ）の１個の反転信号（記録
マーク）に対し、複数のパルス列で構成される光（ｂ）
を照射することにより、照射部の温度を制御する。この
光変調は各パルスのパワーは一定値とし、パルス幅を変
化させることで、照射部の温度条件を任意に制御できる
。マルチパルス方式によると、記録開始点に光エネルギ
ーを集中させることが可能となり、例えば始端部のパル
スのパルス幅を大きく、またはパルスの間隔を短くする
ことで（ｃ）に示すように対称な記録マークを形成する
ことが可能となる。この結果歪の少ない再生信号（ｄ）
、２値化信号（ｅ）が得られ、エラーのない記録が可能
となる。しかしマルチパルス方式の変調パターン（ｂ）
は、光ディスクや光ディスクドライブの状態により、最
適条件が異なる。 【００３６】本発明においては、これらの変動要素に対
応して、最適な記録パターンを得ることが可能である。 図６は、記録薄膜に応じてマルチパルス波形の最適パタ
ーンを得るためのブロック図を示し、図７はそのタイミ
ングチャートを示す。なお変調方式は、実施例２と同じ
くエラー訂正コードＣＩＲＣを含んだＥＦＭ信号を採用
した。この回路の特徴は、変調方式の最長のパルス幅１
１Ｔに対し、４４個の領域からなるパルス列をあらかじ
めパターン設定器に記憶させておき、入力される３Ｔか
ら１１Ｔのパルスのパルス幅に対応させて、設定された
パターンの先頭から必要な長さのパルス列を作り出すも
のである。 【００３７】初めにコントローラ３からのテスト開始信
号Ｓ３ｂにより、基準信号発生器２０（ここではＥＦＭ
の基準信号）からＥＦＭ信号Ｓ２０ａと、ＥＦＭ信号の
クロック信号の周期Ｔ（＝２３１ｎＳ）を４分割した周
期のクロックＳ２０ｂが出力される。なお図７のタイミ
ングチャートは４Ｔのパルスをマルチパルス変調する場
合について示している。まずＥＦＭ信号Ｓ２０ａが入力
されるとデータフリップフロップのＤＦＦ２１とＤＦＦ
２２およびＮＡＮＤ２３により起動信号Ｓ２３が作られ
、パラレル／シリアルアウトシフトレジスタ：ＰＳ／Ｓ
Ｒ２４が動作する。ＰＳ／ＳＲ２４は、パターン設定器
２５からの設定パターンを呼びだし、クロックＳ２０ｂ
に同期して１ステップずつ送り出す。パターン設定器２
５は、４４×１５ビットのＲＯＭから構成され、ＥＦＭ
信号の最長のパルス幅（１１Ｔ）に対応できるように４
４個のそれぞれに対して”Ｈ”または”Ｌ”の設定され
ており、かつ１５パターンの波形を記憶できる。選択器
２６は，記録設定器からの制御信号Ｓ６ｂに従って、パ
ターン発生器２５から出力されるパターンの種類を選択
する。次にＤＦＦ２１、ＤＦＦ２２、ＮＡＮＤ２７によ
り停止信号Ｓ２７が出力される。この停止信号によりＰ
Ｓ／ＳＲ２４からの１７ステップ以降の出力は停止し、
信号Ｓ２４のパルス列が得られる。なおＤＦＦ２８はパ
ルス列とクロックＳ２０ｂを再び同期させた後、パルス
列信号Ｓ２８を駆動回路５に送り出す。駆動回路５によ
り、最終的に図１０（ａ）のＥＦＭ信号に対し、図１０
（ｂ）のような光出力が半導体レーザ７から得られる。 このようにしてＥＦＭ信号３Ｔ〜１１Ｔのすべて幅のパ
ルスに対し、パルス列化が可能となり、かつ１５種類の
異なるパターンを選択することが可能となる。 【００３８】図１３のフローチャートに従って、本発明
の動作手順を説明する。初めにコントローラからの記録
条件設定の制御信号Ｓ３ｂにより、記録設定器６を通じ
てパターン設定器１７にコントローラの指定するマルチ
パルス方式のパターン、例えば図８の１５種類のパター
ンを記憶させる。続いて、サーボ部１４により光ビーム
をディスク上のテスト領域２ｄに移動させ、テスト領域
からのプリフォーマット信号に基づいて、テスト開始信
号に同期してパターン設定器１７の示す条件で光照射を
行なう。第１の記録条件として、図８（ａ）のパターン
で一定時間の光照射を行ない、続いて第２の記録条件と
して図８（ｂ）のパターンの記録を行なう。このように
順次記録条件を変え１５種類のパターンの記録を行なう
。その後、前記記録部からの再生光を復調部１５により
復調したコード信号からのエラー量をエラー検出部１８
により測定する。エラー検出結果の中で最小値を判別し
、最小値を示した信号の記録開始点からの記録時間から
、照射パターンを特定することができる。 【００３９】例えば、実施例１で示した光ディスクを線
速１．２ｍ／Ｓで回転させ、記録パワーをＰｐ＝１３ｍ
Ｗ、Ｐｂ＝５ｍＷとして記録実験を行ない、各照射パタ
ーンに対するエラー量の測定を行なった。図８（ａ）〜
（ｏ）の照射パターンに対し、エラー量としては、パタ
ーン（ａ）＝２１０，（ｂ）＝１５０，（ｃ）＝１７０
，（ｄ）＝１００，（ｅ）＝１８０，（ｆ）＝９５，（
ｇ）＝１８０，（ｈ）＝１７０，（ｉ）＝７５，（ｊ）
＝４５，（ｋ）＝１５０，（ｌ）＝３０５，（ｍ）＝１
８，（ｎ）＝３０，（ｏ）＝１３０が得られた。以上の
結果から、最適な記録条件はパターン（ｍ）となる。 【００４０】ここまでは、記録パターンと照射パワーの
いずれかを最適状態とする方法であったが、同時に照射
パワーと記録パターンを組あわせることにより、さらに
精度の高い記録条件を設定することが可能となる。また
、本実施例では記録条件を変化させる範囲をテスト記録
の範囲をディスクが１回転する間に完了することを１つ
の基準としてきたが、更に短時間のテスト、あるいはよ
り精度の高いパワーの設定が必要な場合は、それぞれの
特性に合わせて記録条件を設定することが望ましい。 【００４１】本実施例ではデータの再生信号の評価法と
して、エラー訂正量だけで評価する場合だけであったが
、他の方法としては、復調信号のジッター量を比較する
ことによっても、本発明と同等の結果が得られる。記録
媒体については相変化型の光ディスクの場合であったが
、本方式は、ヒートモード記録全般なかでもＰＷＭ方式
の記録を行なう場合に有効な方法である。 【００４２】 【発明の効果】以上のように本発明は光記録媒体に信号
を記録する前に、さまざまなひかり照射を行い最適な光
の照射条件を設定することにより、光記録媒体および記
録装置等の変動の影響を受けることなく、エラーの少な
い記録状態を得ることができる。
報信号を記録する光学情報記録部材の記録方法に関する
。中でも記録媒体や記録装置の変動に対応して、最適な
記録条件を得る方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】レーザーを利用して光学情報記録部材に
、情報信号を記録あるいは再生を行う技術は、既に光デ
ィスク装置として実用化されている。以下、情報記録部
材を光ディスクとも略す。これらの技術の中で、再生専
用型のものはコンパクトディスク装置（以下ＣＤと略す
）あるいはレーザーディスク装置として、また追記型の
ものは文書ファイル、データファイル等に盛んに応用さ
れている。また、書換え型の記録装置は、現在商品化が
開始された段階にある。 【０００３】書換え型の一つの方式に、アモルファス−
結晶間、あるいは結晶−結晶間の可逆的な状態変化を利
用した相変化型光ディスクがある。これに用いる記録薄
膜は、レーザー光による加熱条件及び冷却条件によって
、アモルファス状態と結晶状態のいずれかの状態となり
、かつ二つの状態に可逆性がある。また、アモルファス
状態と結晶状態では、光学定数（屈折率・消衰係数）が
異なる。相変化光ディスクは、情報信号に応じて選択的
に２つの状態を記録薄膜に形成し、この結果生じる光学
的変化（透過率、または反射率）を利用して信号の記録
・再生を行う。 【０００４】これらを２つの状態を得るために、図９に
示す光照射方法が提案されている。光ディスク上の記録
薄膜に、情報信号（ａ）に対応させて、ピークパワーＰ
ｐとバイアスパワーＰｂ（Ｐｐ＞Ｐｂ）の二つのパワー
レベル間で強度変調したレーザー光（ｂ）を照射する方
法がある（特開昭５６ー１４５３０号公報）。このよう
なレーザ光が記録薄膜に照射されると、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、
ピークパワーＰｐが照射された部分はアモルファス状態
となり、バイアスパワーＰｂが照射された部分は結晶状
態となる。この結果、一つのレーザー光スポットにより
光ディスク上に情報信号の重ね書き（オーバーライト）
が行われる。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、光照射条件であるパワーレベルＰｐ，Ｐ
ｂは、光ディスクの種類に応じて一定の最適値が存在す
る。即ち、同一条件で形成された光ディスクにおいても
、製造時のばらつきや経時変化により記録薄膜の最適な
光照射条件が変化する。また、光ディスクの基板表面の
汚れ、あるいは記録するドライブ装置の光学系の伝送効
率の低下や動作状態の変動により、光ディスクの記録薄
膜に到達するレーザ光のパワーが変動することが考えら
れる。 【０００６】図１４は光ディスクの変動を示す一例とし
てＣ／Ｎの記録パワー依存性を示す。光ディスクおよび
記録条件は後述する実施例１と同じであり、ここでは光
ディスクの変動のポイントだけを説明する。曲線Ａは初
期状態での測定結果を示し、曲線Ｂは同ディスクを粉塵
の多い環境に一定期間放置し、ディスク表面が汚れた状
態において再び記録特性を測定した結果を示す。一般に
光ディスクの記録においては、Ｃ／Ｎの最大となるパワ
ーが最適な条件とみなすことができる。光ディスク製造
時の検査行程における評価は、曲線Ａの状態に相当し、
最適記録パワーは１０ｍＷとなる。しかし上記環境に放
置した後に、前記パワー１０ｍＷで記録すると、曲線Ｂ
の示すようにＣ／Ｎは３０ｄＢと低い値となり、十分な
記録状態が得られなくなる。ここでは、ディスク表面が
汚れた場合であってが、前述のドライブの変動などが付
加されるとさらに記録状態が変化する。 【０００７】このように、光ディスク製造時に測定した
最適な記録条件により信号の記録を行なったとしても、
記録する際の状態により異なった記録が行なわれ、この
結果記録部からのデータ信号を復調する際に、信号が正
しく復元されない、即ち再生エラーを生じるという問題
があった。 【０００８】本発明は上記問題点に鑑み、情報信号を記
録する際に、記録媒体に対し最適な照射条件を設定する
方法を提供するものである。 【０００９】 【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の光学情報記録部材の記録方法は、光の照射
条件により光学的に識別可能な状態間で可逆的に変化す
る記録媒体上に光ビームを照射することにより情報信号
を記録する方法であって、前記記録媒体上に情報信号を
記録する前に、複数の異なる照射条件の組みあわせから
なる一連の光照射を行なう行程と、前記一連の光照射後
の記録媒体からの反射光量または透過光量を検出する光
検出行程と、前記光検出行程から得られた信号を測定す
る行程と前記測定結果を比較する比較行程と、前記比較
結果から最適な照射条件を決定する行程と、前記最適な
照射条件を用いて情報信号を記録する行程を備えたもの
である。 【００１０】 【作用】本発明は上記した構成によって、記録時点にお
ける記録媒体および記録装置を組合わせた状態で最適状
態を決定できる。この結果、記録媒体または装置などの
時間的な変動に対応することで、誤りの少ない記録状態
が得られることとなる。 【００１１】 【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。 【００１２】図１は本発明の光照射条件を決定する機能
を持つ光学情報記録装置の構成図を示す。初めに各部の
動作について説明する。 【００１３】本装置は、スピンドルモータ１により回転
する光ディスク２、レーザー光を光ディスク上に集光す
るための光学系Ａ、レーザー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から構成される。また
、各回路の動作はコントローラ３により管理する。 【
００１４】光ディスク２は、基板２ａと、基板上の記録
薄膜２ｂから構成されている。基板の表面は、凹凸形状
のトラッキング用のガイドトラック、あるいは記録位置
検出用のアドレス信号が形成されている。また、光ディ
スクは、情報を記録する情報領域２ｃ以外に、光の照射
条件を設定するためのテスト領域２ｄを設ける。基板２
ａの材料としては、ポリメチルメタアクリレート（ＰＭ
ＭＡ）やポリカーボネート（ＰＣ）等の樹脂やガラスが
使用できる。光照射による相変化を利用して信号を記録
する記録材料２ｂには、アモルファス−結晶の相変化で
は、ＧｅＴｅ、ＧｅＳｂＴｅ系、ＩｎＳｅ系、ＩｎＳｅ
ＴｌＣｏ系、ＧｅＳｎＴｅＡｕ系、ＧｅＳｂＴｅＳｅ系
、ＳｅＳｎＴｅＯ系、ＳｅＴｅＳ系等を用いることがで
きる。また結晶−結晶間の相変化材料としてはＩｎＳｂ
系、ＡｇＺｎ系等を用いることができる。光磁気記録用
の記録材料には、ＴｂＦｅＣｏ，ＧｄＴｂＦｅなどがあ
る。 【００１５】ここでは記録条件が設定されたの後
の通常モードにおける記録手順について説明する。光デ
ィスクに記録するデータ信号Ｓ０１は、データ信号を光
の強度変調に変換する情報記録部Ｂに導かれ、最初にバ
ッファメモリ４に一時記憶される。バッファメモリ４は
、コントローラ３からのゲート信号Ｓ３ａに対応したタ
イミングでデータ信号Ｓ４ａを駆動回路５に出力する。 駆動回路５は、データ信号Ｓ４ａに対応し、かつ記録設
定器６からの条件に従った変調電流Ｓ５を発生し、半導
体レーザ７を駆動する。半導体レーザ７からは、図９（
ｂ）のようにピークパワーＰｐとバイアスパワーＰｂの
間でパワー変調された光が発生する。半導体レーザの光
はコリメータレンズ８により平行光となり、偏向ビーム
スプリッター９、１／４波長板１０を透過し、対物レン
ズ１１でもって光ディスク２上の記録薄膜２ｂ上に波長
限界である約１μｍの大きさのスポット径に集光される
。集光した光を前記データ信号に対応してＰｐ，Ｐｂ間
で強度変調することで、記録薄膜２ｂ上では図９（ｃ）
のようにデータ信号に対応した記録マーク（アモルファ
ス状態）が形成され、記録が行なわれる。 【００１６】データの再生時には、一定の再生パワーレ
ベルＰｒの連続光を光ディスクに照射する。記録薄膜２
ｂからの反射光は、対物レンズ１１、１／４波長板１０
を経て、偏向ビームスプリッター９によって反射され、
光検出器１２上に入射する。光検出器１２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１３により
増幅される。再生・制御部Ｃは、サーボ部１４によりプ
リアンプの信号Ｓ１３の低周波数成分を用いて制御信号
Ｓ１４に変換し、前記対物レンズ１１を支持するボイス
コイル１１ａを駆動し、光ディスク上の光スポットのフ
ォーカシングおよびトラッキングを行う。一方復調回路
１５では、プリアンプ１３からの信号の高周波成分を用
いて光ディスク２上に形成されたマークからのデータ信
号を復調する。バッファメモリ１６では、復調されたデ
ータ信号Ｓ１５ａを一旦記憶し、コントローラからの指
定する信号Ｓ３ｃに従って外部装置にデータ信号Ｓ１６
を送り出す。以上の構成でもって、光ディスクにデータ
信号の記録、かつ記録部からの信号を再生することが可
能となる。 【００１７】次に光ディスクの記録条件を設定する方法
の概略について説明し、続いて３つの実施例を示し本発
明をさらに詳細に説明する。 【００１８】初めに光ディスクの変動要因が発生してこ
とを示す基準信号Ｓ０２が、コントローラ３入力される
ことにより、光ディスクの記録条件設定用の動作が開始
する。コントローラ３は、記録条件設定モードの信号Ｓ
３ｂ、Ｓ３ｄをそれぞれ記録設定器６、サーボ部１４に
出力する。サーボ部は、光ビームの位置をテスト条件領
域２ｄに移動させ、パターン発生器１７の各種記録パタ
ーンを、記録設定器６により順次読みだし、前記記録パ
ターンに従って駆動回路５を動作させる。この結果、光
ディスク上には、記録条件に対応した異なる記録状態が
形成される。光ディスクの記録状態は、プリアンプの出
力信号Ｓ１３の直流成分を反射率測定部１９により検出
し、測定結果を示す信号Ｓ１９と記録条件とをコントロ
ーラ３により対応させることで最適な記録条件を決定す
る。なお前記出力信号の直流成分は、光ディスクのサー
ボ信号の１つであるトラッキング信号の和信号、あるい
はフォーカス信号の和信号を用いることができる。他の
記録状態を評価する方法としては、復調部１５からのデ
ータ復調過程で発生するエラー訂正信号Ｓ１５ｂをエラ
ー検出部１８で検出し、そのエラー信号Ｓ１８と記録条
件を対応させることで最適記録状態を決定する。 【００１９】記録条件設定の基準信号Ｓ０２は、光ディ
スクの記録条件が変化する要因が生じた場合、あるいは
実際の記録・再生の動作でエラーが検出された場合に発
生させることで、記録条件の再設定が行なう。実際の動
作条件としては、光ディスクの交換時、ディスクドライ
ブの起動時、使用環境の温度が一定以上変化した時、記
録条件設定を行なった後一定の時間が経過した時、ある
いは再生信号から一定以上のエラーが検出された時に記
録条件設定信号が発生する構成とする。ディスク交換時
、あるいはドライブの起動時の検出により、ディスクと
ドライブのそれぞれの間での変化あるいは相互間の変動
要素を保証できる。また、使用環境の温度変化、記録条
件設定からの時間経過を管理することで、記録媒体の温
度依存性、あるいはドライブの制御状態の変動を保証す
ることができる。 【００２０】上記のような構成とすることで、光ディス
クの記録条件設定用の基準信号に応じて、その都度記録
条件の設定が行なわれ、常に最適な状態でデータの記録
を行なうことができ、データ記録装置としての信頼度が
向上する。 【００２１】次に具体的な実施例を用いて本発明をさら
に詳しく説明する。 （実施例１）図２に本実施例に用いた光ディスクの構成
を示す。ポリカーボネート基板２ａ上に、保護層２ｅを
ＺｎＳ、記録材料２ｂをＧｅＳｂＴｅ、保護層２ｆをＺ
ｎＳ、反射層２ｇをＡｕとした薄膜を順次積層し、さら
にその上部にポリカーボネート製の保護板２ｈを接着剤
２ｉを介して接着した。この光ディスクを線速度１．２
５ｍ／ｓで回転させ、各種光照射条件での記録実験を行
なった。 【００２２】図３（ａ）は実験結果の一例を示し、曲線
ＡはＣ／Ｎのパワー依存性、曲線Ｂは消去率のパワー依
存性を示す。一般にＣ／Ｎおよび消去率は、光ディスク
の記録状態を簡単に評価する基準として用いられ、これ
らの値が大きいことが信号品質が高く、データ信号の再
生エラーが発生する確率が低いことを意味する。曲線Ａ
は、変調周波数を７１８ｋＨｚとし、バイアスパワーＰ
ｂを５ｍＷ一定とし、ピークパワーＰｐを変化させた時
のＣ／Ｎの測定結果である。曲線Ｂは、あらかじめＰｐ
＝１０ｍＷ、Ｐｂ＝５ｍＷの条件で７１８ｋＨｚの信号
を記録を行い、Ｃ／Ｎを測定する。前記信号の上にＰｐ
を１０ｍＷ一定としてバイアスパワーＰｂ値を変化させ
て条件で１９６ｋＨｚの信号をオーバライトし、初期の
７１８ｋＨｚの信号成分の減衰率を消去率とした。図３
（ａ）から、Ｃ／Ｎは１０ｍＷ、消去率は５ｍＷにそれ
ぞれ最大値を持つ曲線を示す。即ち、記録条件としては
、Ｐｐ＝１０ｍＷ、Ｐｂ＝５ｍＷとすることで良好な記
録が可能であることを示す。 【００２３】図３（ｂ）は同ディスクに連続光（無変調
）を照射した場合の反射率の測定結果を示す。実線Ｃは
アモルファス状態に照射した場合、破線Ｄは結晶状態に
照射した場合である。なお、アモルファス状態の反射率
をＲ０、結晶状態の反射率をＲ１とする。斜線の領域Ｅ
は反射率の取り得る範囲を示し、即ちこの範囲ではレー
ザー光のパワーが低いため照射前の状態に依存した値と
なる。（ａ）の結果と比較すると、高い消去率を示す５
ｍＷ前後のパワーで反射率が高くなり、高いＣ／Ｎの示
す１０ｍＷ前後のパワーで反射率が低下するという相関
がある。一般に光ディスクの記録時のエラーは、製造条
件からくる記録材料のばらつき、あるいは感度の経時変
化により、上記（ａ）、（ｂ）の曲線のパワーがシフト
することにより発生する。 【００２４】本発明は、図３に示した特性を利用して、
光ディスクの記録条件を決定する方法を図１１のフロー
チャートと、図４の信号波形を用いて説明する。図４（
ａ）は光ディスクの再生信号から得られた記録条件の設
定するためのテスト領域を示す制御信号、（ｂ）は照射
する光の設定パワー、（ｃ）は光照射した部分の反射率
変化を示す。 【００２５】初めにコントローラからの記録条件設定の
制御信号Ｓ３ｂにより、記録設定器６を通じてパターン
設定器１７にコントローラの指定するテスト記録のパワ
ー条件が記録される。例えば５〜１０ｍＷの間の１ｍＷ
ステップ間隔の値を設定しておく。続いて、サーボ部１
４により光ビームをディスク上のテスト領域２ｄに移動
させ、テスト領域からのプリフォーマット信号（例えば
基板の表面に設けられた凹凸ピットからなる制御信号）
に基づいて、テスト開始信号（ａ）に同期してパターン
設定器１７の示す条件で光照射を行なう。テスト開始信
号（ａ）により光ディスク上に図４（ｂ）に示すような
パワーのＤＣ光を照射する。ここでは、初めに５ｍＷの
設定パワーで駆動回路５を駆動し、一定時間（例えば光
ディスクが１／１０回転）するごとにパワー値を高める
。この結果ディスクが１回転する間に１０種類の値のパ
ワーによる記録が行なわれる。次の回転ではレーザ光の
パワーを再生光レベルＰｒとし、記録部からの反射光を
反射率測定部１９により検出する。反射率測定部１９か
らは、図４（ｃ）のように照射条件に対応して変化する
信号が得られ、この値をコントローラ３により、回路的
にあるいは測定値を比較することにより、パワー変化に
対する反射率変化の最も大きなパワー値Ｐｄを求める。 例えば反射率信号を微分回路を通し、その微分信号の最
大となる時間と、照射パワーを対応付けることでＰｄが
得られる。なおここでは設定パワーを１０段階の場合と
したが、さらに多くの段階を設定することも可能であり
、あるいはパワーを連続的に変化させることで図４（ｃ
）は図３（ｂ）に近づけることで、パワーＰｄの検出精
度が高まる。本実施例で最も変化の大きいパワーＰｄは
７ｍＷである。 【００２６】相変化光ディスクにおいては、記録材料や
構造により状態変化に必要とするパワーが異なるが、本
発明の目的とするディスクの製造時のバラツキや、記録
装置の変動の範囲であれば、ピークパワーと消去パワー
値の間に一定の関係が成り立つ。このため、反射率変化
の大きいパワーＰｄと最大の消去率を示すパワーＰｂ１
、および最大のＣ／Ｎを示すパワーＰｐ１の間において
も次式の関係で近似できる。 【００２７】 【数１】 【００２８】 【数２】 【００２９】この式から、前述の反射率変化から求めた
パワーＰｄの値から、最適な記録パワーＰｐ，Ｐｅが求
められる。本実施例の場合Ｐｂ１＝５ｍＷ，Ｐｐ１＝１
０ｍＷ，Ｐｄ＝７ｍＷであることからｎ＝０．７，ｍ＝
１．４となる。このｍ，ｎ値をパターン設定回路１７に
記憶、あるいはディスク上のテスト領域２ｄの先頭部に
これらの条件を記録しておき、テスト記録の直前に読み
出す。例えば上記の方法で、異なるディスクからの反射
率変化を測定した結果Ｐｄ＝１０ｍＷであったならば、
式１、式２の条件から、Ｐｂ＝７ｍＷ，Ｐｐ＝１４ｍＷ
が求められる。以上の構成とすることで、光ディスクの
最適な記録条件が求められる。 【００３０】本実施例の場合、照射するパワーを６レベ
ルとしたが、さらに照射パワーレベルを細かく設定する
、あるいは照射パワーを連続的に変化することにより、
図３（ｂ）の曲線に近づけることが可能となる。このよ
うな場合は、反射率値の比較を行なわずに、反射率レベ
ルを微分し、そのピークレベルを取り出すことで、より
精度の高いパワー設定が可能となる。 （実施例２）次に実施例１と同じ光ディスクについて、
ディジタル信号の記録を行ない、復調信号の評価から最
適記録パワーを求める方法について説明する。 【００３１】ここでは図１のコード信号Ｓ１に、オーデ
ィオ用のコンパクトディスクで用いられているコード信
号である、音声信号とエラー訂正コードＣＩＲＣ（Ｃｒ
ｏｓｓ Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅ Ｒｅｅｄ−Ｓｏｌｏｍ
ｏｎ Ｃｏｄｅ）を含んだＥＦＭ信号を用いて記録を行
う。光ディスク上の記録部からの再生信号が、プリアン
プから出力され、復調器１５により音声信号に復調され
る。この復調過程で発生するエラーをエラー検出器１８
により測定する。 【００３２】図５は記録パワーＰｐ，Ｐｂを変化させて
オーバライトを行なった時の、各パワーに対するエラー
の測定結果を示す。ここで用いたエラー値は、ＥＦＭ信
号で用いられているエラー訂正符号”Ｃ１”の１秒間当
りの発生量である。各曲線は、バイアスパワーＰｂを一
定としてピークパワーＰｐを段階的に照射した場合の測
定結果である。最適な記録状態を示すエラーが最小とな
る条件は、バイアスパワーＰｂに依存し、Ｐｂが高くな
ると最適なＰｐも大きな値に変化する傾向がある。 【００３３】本発明は図５に示した特性を利用して、光
ディスクの記録条件を決定する方法であり、図１２のフ
ローチャートを用いてその手順を説明する。初めにコン
トローラからの記録条件設定の制御信号Ｓ３ｂにより、
記録設定器６を通じてパターン設定器１７にコントロー
ラの指定するテスト記録のパワー条件が記録される。例
えばバイアスパワーＰｂを４，５，６ｍＷ、ピークパワ
ーＰｐを８，９，１０，１１，１２ｍＷの合計１２条件
を設定する。続いて、サーボ部１４により光ビームをデ
ィスク上のテスト領域２ｄに移動させ、テスト領域から
のプリフォーマット信号に基づいて、テスト開始信号に
同期してパターン設定器１７の示す条件で光照射を行な
う。第１の記録条件として、Ｐｂ＝４ｍＷ、Ｐｐ＝８ｍ
Ｗの設定パワーで一定時間の光照射を行ない、続いて第
２の記録条件Ｐｐ＝４ｍＷ、Ｐｐ＝９ｍＷの記録を行な
う。このように順次記録条件を変え１２種類のパターン
の記録を行なう。その後、前記記録部からの再生光を復
調部１５したコード信号からのエラーをエラー検出部１
８により検出する。エラー検出結果の中で最小値を判別
し、最小値を示した信号の位置は容易に特定することが
可能であり、例えば記録の開始点からの時間から照射時
の記録パワーＰｐ，Ｐｂが特定できる。図５に示した光
ディスクにおいては、Ｐｂ＝５ｍＷ、Ｐｐ＝１０ｍＷの
とき最小のエラー値を示していることから、この値が最
適記録条件となる。 （実施例３）実施例１および２は最適なパワー値を求め
る方法であったが、ここでは、記録マークのエッジの位
置を検出することにより信号を記録・再生するパルス幅
変調方式（ＰＷＭ方式）に適した照射パターンを求める
方法に関する。 【００３４】現在の光ディスクの記録方式のほとんどは
、薄膜材料が照射した光を吸収することで温度上昇し、
その際に生じる状態変化、磁化方向の反転あるいは変形
することを利用して情報の記録を行うヒートモードの記
録方式である。図９は、ヒートモード記録により生じる
信号歪のを、形成状態および再生信号波形を示す。 データ信号（ａ）に対応してパワー変調された光（ｂ）
が光ディスク上に照射されると、照射部はヒートモード
特有の熱の蓄積効果により、記録開始部の温度に比べ終
了点の温度が高くなり、得られる記録マークは（ｃ）の
ように、始端が小さく終端が大きい涙滴状の非対称な形
状となる。非対称な記録マークのエッジ（始端、終端）
位置からの再生信号（ｄ）を２値化した信号（ｅ）は、
記録信号（ａ）に比べ、時間的誤差Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３を
生じ、この量が一定量を越えると復調時エラーとなる。 【００３５】本発明においては前述の記録マークの非対
称性を解消するために、図１０に示すマルチパルス記録
方式がある。データ信号（ａ）の１個の反転信号（記録
マーク）に対し、複数のパルス列で構成される光（ｂ）
を照射することにより、照射部の温度を制御する。この
光変調は各パルスのパワーは一定値とし、パルス幅を変
化させることで、照射部の温度条件を任意に制御できる
。マルチパルス方式によると、記録開始点に光エネルギ
ーを集中させることが可能となり、例えば始端部のパル
スのパルス幅を大きく、またはパルスの間隔を短くする
ことで（ｃ）に示すように対称な記録マークを形成する
ことが可能となる。この結果歪の少ない再生信号（ｄ）
、２値化信号（ｅ）が得られ、エラーのない記録が可能
となる。しかしマルチパルス方式の変調パターン（ｂ）
は、光ディスクや光ディスクドライブの状態により、最
適条件が異なる。 【００３６】本発明においては、これらの変動要素に対
応して、最適な記録パターンを得ることが可能である。 図６は、記録薄膜に応じてマルチパルス波形の最適パタ
ーンを得るためのブロック図を示し、図７はそのタイミ
ングチャートを示す。なお変調方式は、実施例２と同じ
くエラー訂正コードＣＩＲＣを含んだＥＦＭ信号を採用
した。この回路の特徴は、変調方式の最長のパルス幅１
１Ｔに対し、４４個の領域からなるパルス列をあらかじ
めパターン設定器に記憶させておき、入力される３Ｔか
ら１１Ｔのパルスのパルス幅に対応させて、設定された
パターンの先頭から必要な長さのパルス列を作り出すも
のである。 【００３７】初めにコントローラ３からのテスト開始信
号Ｓ３ｂにより、基準信号発生器２０（ここではＥＦＭ
の基準信号）からＥＦＭ信号Ｓ２０ａと、ＥＦＭ信号の
クロック信号の周期Ｔ（＝２３１ｎＳ）を４分割した周
期のクロックＳ２０ｂが出力される。なお図７のタイミ
ングチャートは４Ｔのパルスをマルチパルス変調する場
合について示している。まずＥＦＭ信号Ｓ２０ａが入力
されるとデータフリップフロップのＤＦＦ２１とＤＦＦ
２２およびＮＡＮＤ２３により起動信号Ｓ２３が作られ
、パラレル／シリアルアウトシフトレジスタ：ＰＳ／Ｓ
Ｒ２４が動作する。ＰＳ／ＳＲ２４は、パターン設定器
２５からの設定パターンを呼びだし、クロックＳ２０ｂ
に同期して１ステップずつ送り出す。パターン設定器２
５は、４４×１５ビットのＲＯＭから構成され、ＥＦＭ
信号の最長のパルス幅（１１Ｔ）に対応できるように４
４個のそれぞれに対して”Ｈ”または”Ｌ”の設定され
ており、かつ１５パターンの波形を記憶できる。選択器
２６は，記録設定器からの制御信号Ｓ６ｂに従って、パ
ターン発生器２５から出力されるパターンの種類を選択
する。次にＤＦＦ２１、ＤＦＦ２２、ＮＡＮＤ２７によ
り停止信号Ｓ２７が出力される。この停止信号によりＰ
Ｓ／ＳＲ２４からの１７ステップ以降の出力は停止し、
信号Ｓ２４のパルス列が得られる。なおＤＦＦ２８はパ
ルス列とクロックＳ２０ｂを再び同期させた後、パルス
列信号Ｓ２８を駆動回路５に送り出す。駆動回路５によ
り、最終的に図１０（ａ）のＥＦＭ信号に対し、図１０
（ｂ）のような光出力が半導体レーザ７から得られる。 このようにしてＥＦＭ信号３Ｔ〜１１Ｔのすべて幅のパ
ルスに対し、パルス列化が可能となり、かつ１５種類の
異なるパターンを選択することが可能となる。 【００３８】図１３のフローチャートに従って、本発明
の動作手順を説明する。初めにコントローラからの記録
条件設定の制御信号Ｓ３ｂにより、記録設定器６を通じ
てパターン設定器１７にコントローラの指定するマルチ
パルス方式のパターン、例えば図８の１５種類のパター
ンを記憶させる。続いて、サーボ部１４により光ビーム
をディスク上のテスト領域２ｄに移動させ、テスト領域
からのプリフォーマット信号に基づいて、テスト開始信
号に同期してパターン設定器１７の示す条件で光照射を
行なう。第１の記録条件として、図８（ａ）のパターン
で一定時間の光照射を行ない、続いて第２の記録条件と
して図８（ｂ）のパターンの記録を行なう。このように
順次記録条件を変え１５種類のパターンの記録を行なう
。その後、前記記録部からの再生光を復調部１５により
復調したコード信号からのエラー量をエラー検出部１８
により測定する。エラー検出結果の中で最小値を判別し
、最小値を示した信号の記録開始点からの記録時間から
、照射パターンを特定することができる。 【００３９】例えば、実施例１で示した光ディスクを線
速１．２ｍ／Ｓで回転させ、記録パワーをＰｐ＝１３ｍ
Ｗ、Ｐｂ＝５ｍＷとして記録実験を行ない、各照射パタ
ーンに対するエラー量の測定を行なった。図８（ａ）〜
（ｏ）の照射パターンに対し、エラー量としては、パタ
ーン（ａ）＝２１０，（ｂ）＝１５０，（ｃ）＝１７０
，（ｄ）＝１００，（ｅ）＝１８０，（ｆ）＝９５，（
ｇ）＝１８０，（ｈ）＝１７０，（ｉ）＝７５，（ｊ）
＝４５，（ｋ）＝１５０，（ｌ）＝３０５，（ｍ）＝１
８，（ｎ）＝３０，（ｏ）＝１３０が得られた。以上の
結果から、最適な記録条件はパターン（ｍ）となる。 【００４０】ここまでは、記録パターンと照射パワーの
いずれかを最適状態とする方法であったが、同時に照射
パワーと記録パターンを組あわせることにより、さらに
精度の高い記録条件を設定することが可能となる。また
、本実施例では記録条件を変化させる範囲をテスト記録
の範囲をディスクが１回転する間に完了することを１つ
の基準としてきたが、更に短時間のテスト、あるいはよ
り精度の高いパワーの設定が必要な場合は、それぞれの
特性に合わせて記録条件を設定することが望ましい。 【００４１】本実施例ではデータの再生信号の評価法と
して、エラー訂正量だけで評価する場合だけであったが
、他の方法としては、復調信号のジッター量を比較する
ことによっても、本発明と同等の結果が得られる。記録
媒体については相変化型の光ディスクの場合であったが
、本方式は、ヒートモード記録全般なかでもＰＷＭ方式
の記録を行なう場合に有効な方法である。 【００４２】 【発明の効果】以上のように本発明は光記録媒体に信号
を記録する前に、さまざまなひかり照射を行い最適な光
の照射条件を設定することにより、光記録媒体および記
録装置等の変動の影響を受けることなく、エラーの少な
い記録状態を得ることができる。
【図１】本発明の一実施例における光照射条件を設定す
る方法の構成図である。
る方法の構成図である。
【図２】同実施例における光学情報記録部材の断面図で
ある。
ある。
【図３】本発明の第１の実施例における記録部材のＣ／
Ｎ、消去率のパワー依存性およびＤＣ光照射時の反射率
変化を示す特性図である。
Ｎ、消去率のパワー依存性およびＤＣ光照射時の反射率
変化を示す特性図である。
【図４】同実施例における照射パワーと反射率の時間変
化を示す図である。
化を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施例におけるエラーのパワー
依存性を示す図である。
依存性を示す図である。
【図６】本発明の第３の実施例におけるマルチパルス波
形の最適なパターンを得る回路のブロック図である
形の最適なパターンを得る回路のブロック図である
【図
７】同実施例におけるマルチパルス発生回路のタイミン
グチャート図である。
７】同実施例におけるマルチパルス発生回路のタイミン
グチャート図である。
【図８】同実施例におけるパターン発生器に設定された
照射パターン図である。
照射パターン図である。
【図９】従来の単発パルスの記録方法による変調波形と
記録マークの形状の概念図である。
記録マークの形状の概念図である。
【図１０】本発明の第３の実施例におけるマルチパルス
の変調波形と記録マークの形状の概念図である。
の変調波形と記録マークの形状の概念図である。
【図１１】本発明の第１の実施例の動作説明のためのフ
ローチャート図である。
ローチャート図である。
【図１２】本発明の第２の実施例の動作説明のためのフ
ローチャート図である。
ローチャート図である。
【図１３】本発明の第２の実施例の動作説明のためのフ
ローチャート図である。
ローチャート図である。
【図１４】従来の記録部材の環境変化に対する記録パワ
ー依存性を示す図である。
ー依存性を示す図である。
２ 記録部材
５ 駆動回路
６ 記録設定器
７ 半導体レーザ
１５ 復調部
１７ パターン設定器
１８ エラー検出部
１９ 反射率測定部
Claims (7)
- 【請求項１】 光の照射条件により光学的に識別可能
な状態間で可逆的に変化する記録媒体上に光ビームを照
射することにより情報信号を記録する方法であって、前
記記録媒体上に情報信号を記録する前に、複数の異なる
照射条件の組みあわせからなる一連の光照射を行なう行
程と、前記一連の光照射後の記録媒体からの反射光量ま
たは透過光量を検出する光検出行程と、前記光検出行程
から得られた信号を測定する行程と、前記測定結果を比
較する比較行程と、前記比較結果から最適な照射条件を
決定する行程と、前記最適な照射条件を用いて情報信号
を記録する行程とを備えたことを特徴とする光学情報記
録部材の記録方法。 - 【請求項２】 光照射が少なくとも２つのレベル間の
パワー変調で行なわれ、前記パワー変調が情報信号に対
応して記録媒体上に形成する１個の記録マークに対し、
複数のパルス列からなる変調パターンによって行なわれ
、前記変調パターンが少なくとも２つ以上存在する請求
項１記載の光学情報記録部材の記録方法。 - 【請求項３】 一連の光照射を行なう行程が、記録媒
体上の情報記録領域以外の領域で行なわれることを特徴
とする請求項１記載の光学情報記録部材の記録方法。 - 【請求項４】 測定行程が記録媒体からの信号に含ま
れるエラー量を検出することによりおこなわれ、前記エ
ラー量の最小値から最適な照射条件を決定することを特
徴とする請求項１記載の光学情報記録部材の記録方法。 - 【請求項５】 光の照射条件に応じて光学的に識別可
能な状態間で可逆的に変化する記録媒体上に光ビームを
照射することにより信号を記録する方法であって、記録
媒体に情報信号を記録する前に異なるパワーレベルの光
を一定期間連続的に照射する行程と、前記光照射後の記
録媒体からの反射光量または透過光量の変化を測定する
行程と、前記反射または透過光量の変化の測定結果を比
較する行程と、前記比較結果によって記録媒体の最適な
照射条件を決定する行程と、前記最適な照射条件を用い
て情報信号を記録する行程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方法。 - 【請求項６】 反射または透過光量を比較する方法と
して、照射パワーの変化に対して前記反射光量または透
過光量の変化量が最大になる照射パワーを基準パワーと
し、前記基準パワーに一定の値を剰ずることにより最適
な照射条件を決定することを特徴とする請求項４記載の
光学情報記録部材の記録方法。 - 【請求項７】 光の照射条件により光学的に識別可能
な状態間で可逆的に変化する記録媒体上に光ビームを照
射することにより情報信号を記録する方法であって、少
なくとも記録媒体の交換時、記録媒体からエラーが検出
された時、記録装置の起動時、前記起動時から一定時間
経過した時、使用環境の温度が一定以上変化した時のい
ずれかの状態を検出する記録管理行程と、前記管理行程
からの情報に従って複数の異なる照射条件の組みあわせ
からなる一連の光照射を行なう行程と、前記一連の光照
射後の記録媒体からの反射光量または透過光量を検出す
る光検出行程と、前記光検出行程から得られた信号を測
定する行程と前記測定結果を比較する比較行程と、前記
比較結果から最適な照射条件を決定する行程と、前記最
適な照射条件を用いて情報信号を記録する行程から構成
されることを特徴とする光学情報記録部材の記録方法。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| JP2-63166 | 1990-03-14 | ||
| JP6316690 | 1990-03-14 |
Publications (2)
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