JPH11273076A - 光学的情報記録方法および装置 - Google Patents

光学的情報記録方法および装置

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JPH11273076A
JPH11273076A JP10073883A JP7388398A JPH11273076A JP H11273076 A JPH11273076 A JP H11273076A JP 10073883 A JP10073883 A JP 10073883A JP 7388398 A JP7388398 A JP 7388398A JP H11273076 A JPH11273076 A JP H11273076A
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recording
mark length
intensity
irradiation light
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真帆 桑原
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裕 長谷川
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    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/125Optical beam sources therefor, e.g. laser control circuitry specially adapted for optical storage devices; Modulators, e.g. means for controlling the size or intensity of optical spots or optical traces
    • G11B7/126Circuits, methods or arrangements for laser control or stabilisation
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    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
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Abstract

(57)【要約】 【課題】光学的情報記録装置において、線記録密度が異
なる場合でも形成するマークの位置精度を向上する記録
補償方法を提供する。 【解決手段】光ディスク100に光をパルス的に照射し
て始端および終端の位置で記録情報を表すマークを形成
する光学的情報記録装置において、マークの長短に依存
するマークの始端および終端位置のシフトを軽減するた
めの記録補償を行う際に、パワーコントローラ104に
よりマークを形成するための照射光の強度をマーク長に
応じて変化させると共に、マーク長方向の記録密度に応
じて照射光の強度をさらに変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体上に光の
照射によりマークを形成して情報記録を行う光学的情報
記録方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】記録媒体上に光を照射し、発生する熱に
よって光学的に識別可能なマークを形成して記録を行う
光記録媒体の一つに、熱による結晶と非晶質との間の相
変化を利用して記録を行う相変化型媒体がある。相変化
型媒体の記録膜は定常状態では結晶であるが、光が照射
された領域は加熱・熔融された後、冷却されることで非
晶質へと相変化を起こす。この原理を利用して非晶質部
をマークとして形成することにより、情報の記録を行う
ことができる。このような相変化型媒体では、マークの
始端および終端の位置を記録する2値情報に対応させる
PWM(Pulse Width Modulation:パルス幅変調)方式が
記録密度向上に有効である。
【0003】一般に光ディスクにPWM方式を適用する
場合、光の照射に伴う蓄熱効果を低減するために、長い
マークを形成するときには、照射光として単一の光パル
スではなく、複数に分割した光パルスを用いていわゆる
マルチパルス記録を行う。図12に、このようなマルチ
パルス記録の例を示す。図12は8/16変調符号で情
報を記録する場合の例であり、記録ウインドウ幅Tに対
してマーク長は3T〜14Tの離散的な値になる。
【0004】図12によると、最短マークである長さ3
Tの短マークについては、(a)に示すように幅1.5
Tのパルス単独で記録するが、長さ4T以上の長マーク
については、(b)に示すように幅1.5Tの先頭パル
スの後に、3Tよりも長い分だけ0.5Tの消去パワー
期間と0.5Tの記録パワー期間を繰り返し設けて、す
なわち幅0.5Tの後続パルスを追加して形成する。
【0005】しかし、このようなマルチパルス記録を行
っても、実際に形成されるマークの始端および後端の位
置はマーク長の長短によって予定の位置から変化すると
いう問題がある。例えば、図13に示すようにマーク長
の長短やマーク間隔の大小のみに従って同じタイミング
で光パルスの照射開始あるいは照射終了をしても、これ
により形成されるマークは、短マークと比較して長マー
クが短縮される方向に始端位置と後端位置がシフトす
る。
【0006】すなわち、短マークと長マークの形成時に
同じタイミングで光の照射を開始すると、先頭パルス照
射終了までは両者とも同じ加熱条件となるが、先頭パル
スのみを用いる短マーク形成時には媒体の加熱・溶融さ
れた領域はそのまま冷却されて非晶質となるのに対し、
マルチパルス記録を用いる長マーク形成時には先頭パル
スによって加熱・溶融された領域が後続パルスの照射に
よる再加熱を受け、非晶質領域周辺部の再結晶化が促進
されるため、マーク長が短縮される方向へマークの始端
位置がシフトする。
【0007】一方、短マークと長マークの形成時に同じ
タイミングで光照射を終了すると、媒体の熱特性により
光照射終了時の温度分布が必ずしも両者で同じとなら
ず、後続パルスによる加熱直後の媒体温度は、先頭パル
スによる加熱直後の媒体温度よりも低くなるために、光
照射終了時の溶融領域が小さくなる結果、長マークはや
はりマーク長が短縮される方向へ終端位置がシフトす
る。
【0008】このように長マークの始端位置および終端
位置は、短マークの始端位置および終端位置よりもマー
ク長が短縮される方向へシフトする。このようなマーク
の長短に依存するマークの始端位置および終端位置のシ
フトを回避して、マークを精度良く形成するために、何
らかの記録補償を行うことが必要となる。この記録補償
の方法として、例えば特開平7−129959に見られ
るように、形成しようとするマークの長短によって照射
光パルスの先頭および後尾の位置を予め動かしてマーク
を形成する方法が提案されている。
【0009】しかしながら、この記録補償法では光パル
スをクロック同期状態から変化させて発生させねばなら
ず、しかもマーク長によってその変化量も変えねばなら
ない。そのためにはプログラマブルディレイラインのよ
うな複雑な回路が必要であり、精度とコストの両立が難
しくなってしまうという問題が起こる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、マー
クの長短に依存するマークの始端位置および終端位置の
シフトを回避してマークを精度良く形成するために、マ
ークの長短によって照射光パルスの先頭および後尾の位
置を予め動かしてマークを形成する従来の記録補償法で
は、光パルスをクロック同期状態から変化させて発生さ
せ、かつマーク長によってその変化量を変えるために複
雑な回路が必要であり、形成するマークの精度とコスト
を両立させることが難しいという問題があった。
【0011】従って、本発明の目的は、大きなコスト増
を伴うことなく形成するマークの精度を向上させること
可能とした記録補償法を有する光学的情報記録方法およ
び装置を提供することにある。
【0012】本発明の他の目的は、線記録密度が異なる
場合でも形成するマークの位置精度を向上させることが
でき記録補償方法を有する光学的情報記録方法および装
置を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は記録媒体上に光をパルス的に照射して始
端および後端の位置に記録情報を表すマークを形成する
光学的情報記録方法において、(a)マークを形成する
ための照射光の強度をマーク長に応じてさせると共に、
マーク長方向の記録密度に応じて該照射光の強度をさら
に変化させるか、または(b)マークを形成するための
照射光のパルス幅をマーク長のより短い領域でマーク長
の違い以上にパルス幅が減少するようにマーク長に対し
て非線形に変化させると共に、マーク長方向の記録密度
に応じて照射光のパルス幅をさらに変化させるか、ある
いは(c)マークを形成するための照射光の強度をマー
ク長に応じて変化させ、かつ該照射光のパルス幅をマー
ク長のより短い領域でマーク長の違い以上にパルス幅が
減少するようにマーク長に対して非線形に変化させると
共に、マーク長方向の記録密度に応じて該照射光の強度
およびパルス幅をさらに変化させることを特徴とする。
【0014】本発明の一つの態様によると、マークを形
成するための照射光は、マーク長に応じた幅の単一パル
スとマーク長に応じた数のマルチパルスの少なくも一方
により構成される。
【0015】本発明の他の態様によると、マークを形成
するための照射光のうち、マーク長のより短いマークを
形成するための照射光はマーク長に応じた幅の単一パル
スにより構成され、マーク長のより長いマークを形成す
るための照射光はマーク長に応じた数のマルチパルスに
より構成される。
【0016】これらの場合、単一のパルスもしくはマル
チパルスの照射終了後の照射光の強度や、マルチパルス
の各パルス間の照射光の強度をマークを消去するのに必
要な強度より低くしてもよい。
【0017】また、マーク長のより短いマークを形成す
るための照射光の強度をマーク長のより長いマークを形
成するための照射光の少なくとも一部の強度よりも低く
してもよい。
【0018】さらに、マーク長のより長いマークを形成
するための照射光の強度を照射光の先頭と後尾で異なら
せてもよい。本発明は、特に記録媒体として相変化型の
記録膜を有する媒体を用い、照射光による熱で結晶から
非晶質に変化させてマークを形成する光学的情報記録方
法に好適である。
【0019】本発明に係る光学的情報記録装置は、記録
媒体上にマークを形成するための光を照射する照射手段
と、この照射手段による照射光の光強度を制御する光強
度制御手段とを有する。そして、光強度制御手段は、マ
ークを形成するための照射光の強度をマーク長に応じて
変化させると共に、マーク長方向の記録密度に応じてそ
の変化量を変化させるように構成される。
【0020】本発明に係る他の光学的情報記録装置は、
記録媒体上にマークを形成するための光を照射する照射
手段と、この照射手段による照射光のパルス幅を制御す
るパルス幅制御手段とを有する。そして、パルス幅制御
手段は、マークを形成するための照射光のパルス幅をマ
ーク長のより短い領域でマーク長の違い以上にパルス幅
が減少するようにマーク長に対して非線形的に変化させ
ると共に、マーク長方向の記録密度に応じてその変化量
を変化させるように構成される。
【0021】本発明に係る別の光学的情報記録装置は、
記録媒体上にマークを形成するための光を照射する照射
手段と、この照射手段による照射光の光強度を制御する
光強度制御手段と、照射手段による照射光のパルス幅を
制御するパルス幅制御手段とを有する。そして、光強度
制御手段は、マークを形成するための照射光の強度をマ
ーク長に応じて変化させると共に、マーク長方向の記録
密度に応じてその変化量を変化させ、パルス幅制御手段
は、マークを形成するための照射光のパルス幅をマーク
長のより短い領域でマーク長の違い以上にパルス幅が減
少するようにマーク長に対して非線形に変化させると共
に、マーク長方向の記録密度に応じてその変化量を変化
させるように構成される。
【0022】本発明によると、基本的に形成しようとす
るマーク長に依存して、(a)短マークを形成する際の
照射光(例えば単一パルス)の強度を長マークを形成す
る際の照射光(例えばマルチパルス)の強度より低くす
るか、または、(b)短マークを形成する際の照射光の
パルス幅を長マークを形成する際の照射光のパルス幅に
比較して短マークと長マークとのマーク長の差以上に短
かくすることにより、あるいは、(c)これら照射光の
強度およびパルス幅の両方をマーク長に依存して変化さ
せることにより、マークの始端位置および終端位置のシ
フトが軽減される。
【0023】この場合、形成しようとするマークの長短
によって照射光パルスの先頭および後尾の位置を予め動
かしてマークを形成する従来の記録補償法のように、光
パルスをクロック同期状態から変化させて発生させ、か
つマーク長によってその変化量も変えるためにプログラ
マブルディレイラインのような複雑な回路を必要とする
ことがなく、光ディスク装置のパワーコントローラが本
来持っている強度切り替え機能を利用したり、簡単なパ
ルス幅伸縮操作を行うことで、上述の記録補償を実現で
きる。従って、大きなコスト増を伴うことなく、形成す
るマークの精度を向上させて高い情報記録信頼性を得る
ことができる。
【0024】そして、本発明ではさらに形成しようとす
るマーク長に依存して、(a)のように短マークを形成
する際の照射光の強度を長マークを形成する際の照射光
(例えばマルチパルス)の強度より低くする際に、
(a′)マーク長方向の記録密度に応じて強度低くする
度合いを変化させるか、または、(b)のように短マー
クを形成する際の照射光のパルス幅を長マークを形成す
る際の照射光のパルス幅に比較して短マークと長マーク
とのマーク長の差以上に短くする際に、(b′)マーク
長方向の記録密度に応じてパルス幅を短くする度合いを
変化させるか、あるいは、(c)のように照射光の強度
およびパルス幅の両方をマーク長に依存して変化させる
際に、(c′)照射光の強度およびパルス幅の両方の変
化の度合いをマーク長方向の記録密度に依存させること
により、マークの始端位置および後端位置のシフトが線
記録密度、つまりマーク長方向の記録密度が異なった場
合でも低減される。
【0025】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。 (第1の実施形態)図1に、本発明の第1の実施形態に
よる光ディスク装置の構成を示す。本実施形態では、マ
ーク長の長短に応じて照射光の強度を変化させると共
に、マーク長方向の線密度に応じて変化の度合いを変え
る記録補償法を適用した例について説明する。
【0026】相変化光ディスク100への記録時には、
記録クロック101およびこれに同期した記録データ1
02がパワーコントローラ104に入力される。パワー
コントローラ104は、記録データ102およびレーザ
パワー情報112に応じた記録波形を生成する。LDド
ライバ103は、この記録波形に応じてレーザダイオー
ド(LD)113を駆動してレーザ光を出射させる。こ
こで、レーザパワー情報112はマーク長方向の記録密
度情報111に基づいてCPU110によって決定され
る。レーザダイオード113から出射されたレーザ光
は、ビームスプリッタ105を介して対物レンズ106
に入射し、この対物レンズ106により相変化光ディス
ク100上に微小スポットとして照射される。
【0027】相変化光ディスク100上では、レーザ光
の記録パワーで照射された部分が非晶質となり、記録デ
ータ102に応じた非晶質のマークが形成される。この
マークの始端および後端の位置が記録データ102の2
値情報に対応する。
【0028】一方、相変化光ディスク100からの再生
時には、相変化光ディスク100からの反射光がビーム
スプリッタ105を介して光検出器107に入射され
る。この光検出器107により、相変化光ディスク10
0上の結晶部と非晶質部との反射率差が検出され、この
反射率差に対応した光検出器107の出力信号が再生系
108で信号処理されて再生信号109が得られる。
【0029】次に、図2および図3を用いて、本実施形
態の特徴をなすパワーコントローラ104について説明
する。図2にパワーコントローラ104の構成例を示
し、図3にその動作波形を示す。
【0030】記録データ102は例えば8/16変調符
号であり、記録クロック101に同期してパルスジェネ
レータ213に入力される。パルスジェネレータ213
は、形成すべきマークが最短マークである長さ3Tの場
合のみ出力2に幅1.5Tパルスを出力し、長さ4T以
上のマークでは出力3に幅1.5Tのパルスを出力す
る。出力4には、長さ4T以上のマークを形成する場合
に、期間が3Tよりも1T伸びる毎に幅0.5Tのパル
スを1つずつ出力する。出力1は、記録時には常に
“H”に保持される。この例ではパルスジェネレータ2
13の出力1〜4は、記録データ102の入力に対して
5クロック分遅延されて出力される。これらの出力1〜
4は、スイッチ207〜210にそれぞれ制御信号とし
て供給されており、これが“H”のとき対応するスイッ
チをオンとする。
【0031】レーザパワー情報112は、記録する際の
マーク長方向の記録密度(線記録密度)に応じたパワー
情報を持っており、一旦レジスタ201に格納される。
レジスタ201は、アドレス211とデータ212を格
納している。アドレス211(レジスタ203〜206
のどれかを表す情報)に従ってデコーダ202によりレ
ジスタ203〜206のいずれかが選択され、実際のデ
ータ212(レーザパワー情報)がその選択されたレジ
スタに格納される。
【0032】これによって、レジスタ203〜206に
照射レーザ光の強度(消去パワー、P1,P2,P3の
記録パワー)が設定され、レジスタ203〜206の各
出力段のD/A変換器により電流または電圧信号216
〜219に変換される。この電流または電圧信号216
〜219は、出力1〜4の信号に応じてオン・オフされ
るスイッチ207〜210により選択され、さらに加算
器214により電流加算または電圧加算されることによ
って、図3中に示すレーザ駆動信号215が得られる。
このレーザ駆動信号215は、図1においてパワーコン
トローラ104からLDドライバ103に供給される。
【0033】このような構成により、本実施形態では基
本的に、マークを記録する際の記録パワー(照射光の強
度)をマーク長に応じて変化させるようにしている。具
体的には、例えば図4(a)(b)(c)に示すように
長さ3Tの短マークを記録するときは、長さ4T以上の
長マークを記録する際の記録パワーPからΔP1だけ引
いた記録パワー(P−ΔP1)としている。これによ
り、形成されるマークの始端位置および終端位置のシフ
トを補償することができる。
【0034】この本実施形態による基本的な効果は、次
のように説明できる。まず、従来の技術では図13
(a)の短マーク(マーク長3T)および図13(b)
の長マーク(マーク長5T)をそれぞれ記録する際、同
じタイミングで光の照射を開始すると、先頭の幅1.5
Tの光パルス照射終了までは両者とも同じ加熱条件とな
る。図13(a)は先頭パルスのみであるから、光ディ
スク100上の加熱・溶融された領域はそのまま冷却さ
れて非晶質となり、マークが形成される。これに対し、
図13(b)は先頭パルスにより加熱・溶融された領域
の冷却期間中に後続パルスの照射によって若干の再加熱
が生じるため、図13(a)の場合よりも非晶質領域周
辺部の再結晶化が促進され、マーク長が短縮される方向
へマークの始端位置がシフトする。
【0035】一方、図13(c)の短マーク(マーク長
3T)および図13(b)の長マーク(マーク長5T)
を記録する際、同じタイミングで光の照射を終了する
と、光照射終了時の温度分布が両者で同じになるとは限
らない。これは記録媒体の熱特性に依存するが、加熱領
域が比較的急冷される媒体であれば、図13(b)の幅
0.5Tの後続パルスによる加熱直後の媒体温度は、図
13(c)の幅1.5Tの先頭パルスによる加熱直後の
媒体温度よりも低くなる。従って、図13(b)は図1
3(c)の場合よりも光照射終了時の溶融領域が小さく
なるため、冷却後に形成される非晶質のマークも、マー
ク長が短縮される方向へ終端位置がシフトすることにな
る。
【0036】すなわち、短マークの形成時には、マーク
の始端位置および終端位置ともに、同じタイミングで光
の照射開始あるいは照射終了を行って形成される長マー
クの始端位置および終端位置よりも、マーク長が伸張す
る方向へシフトする。このようなマーク長の長短に依存
するマークの始端位置および終端位置のシフトを補償す
るために、本実施形態では基本的にマーク長の長短に応
じて記録パワー(照射レーザ光の強度)を変化させる記
録補償法をとっている。
【0037】そして、本実施形態ではさらに光ディスク
100が同一媒体であっても、図4に示すようにマーク
長方向の記録密度(線記録密度)によって記録パワーを
異ならせるようにする。すなわち、線記録密度が低い場
合には、前述した通り、図4(a)(b)(c)に示す
ように長さ3Tの短マークを記録するときのみ、長さ4
T以上の長マークを記録する際の記録パワーPからΔP
1だけ引いた記録パワー(P−ΔP1)にする。
【0038】一方、線記録密度が高い場合には、図4
(d)(e)(f)に示すように長さ3Tの短マークを
記録するときのみ、長さ4T以上の長マークを記録する
際の記録パワーPからΔP2(≠ΔP1)だけ引いた記
録パワー(P−ΔP2)とすることで、さらに高精度な
マークの始端位置および後端位置を形成できる。
【0039】この本実施形態によるもう一つの効果につ
いて、さらに詳しく説明する。マークの長短に依存する
マークの始端位置および後端位置のシフトを回避するた
めに、マークの長短に応じて照射光の光強度およびパル
ス幅を変化させることで、大きなコスト増を伴うことな
く、形成するマークの始端および後端の位置を高精度に
実現する記録補償法が考えられる。この方法では、媒体
の熱特性から最適な照射光の光強度およびパルス幅の変
化量(補償量)を予め実験やシミュレーション等により
特定し、記録装置に反映させることでマーク位置を高精
度に形成できる。例えば、図5に示すように短マークを
記録する際に記録パワーをΔPだけ変化させることで、
マークの始端位置と後端位置を合わせることができる。
【0040】この記録補償法によると、マーク長方向の
記録密度が異なる場合には、同じ媒体でも上述のマーク
始端および後端のシフトの高精度な位置決めが保たれな
い可能性がある。すなわち、マーク長方向の記録密度が
小さい場合には、図5(a)(b)(c)に示すよう
に、長さ3Tの短マークを記録するときのみ、長さ4T
以上の長マークを記録する際の記録パワーPからΔPだ
け引いた記録パワー(P−ΔP)にする記録補償法で
も、高精度なマークを形成できる。ところが、線記録密
度が高い場合には、図5(d)(e)(f)に示すよう
に、長さ3Tの短マークを記録するときの記録パワーを
(P−ΔP)にしてもマークの始端位置および後端位置
がシフトしてしまう。
【0041】さらに、パルス幅を変化させて記録補償を
行う場合でも同様であり、マーク長方向の記録密度(線
記録密度)が小さい場合には、図6(a)(b)(c)
に示すように、長さ3Tの短マークを記録するときのみ
長さ4T以上の長マーク記録する際のパルス幅の短縮量
(この場合は、幅1.5Tの先頭パルスに対する短縮幅
の比)をパルスの前端および後端についてそれぞれΔτ
1,Δτ2にする記録補償法でも、高精度なマークを形
成できる。これに対し、線記録密度が高い場合には図6
(d)(e)(f)に示すように、長さ3Tの短マーク
を記録する際のパルス幅の短縮量を同様にΔτ1,Δτ
2にしても、マークの始端位置および後端位置がシフト
してしまう。
【0042】このことから、例えば、高密度記録再生可
能な光ディスク装置で情報を高密度記録する場合には、
長さ3Tの短マークを記録するときのみ長さ4T以上の
長マークを記録する際の記録パワーの90%にすること
で、最も高精度なマークが形成できても、同じ媒体に従
来の記録再生装置(低密度記録再生装置)で情報を低密
度記録する場合には、長さ3Tのマークを記録するとき
のみ長さ4T以上のマークを記録する際の記録パワーの
95%した方が高精度なマークが形成できるということ
が起こり得る。
【0043】すなわち、高密度記録再生可能な装置で同
一記録媒体に対して高密度記録と低密度記録の両方を実
現する際に、従来までの同一の記録補償量ではマーク位
置の高税度な形成ができない場合がでてくる。
【0044】また、仮にマーク長方向の記録密度が異な
る2種類以上の記録媒体および光学的情報記録装置が混
在し、これらの記録再生の互換を確保しようとすると、
マーク位置の高精度な形成ができない場合がでてくる。
【0045】例えば、マーク長方向の記録密度の高い媒
体(高密度媒体)と、この高密度媒体用の記録再生装置
(高密度記録再生装置)が開発された状況を考えると、
この高密度記録再生装置で既存の低密度媒体に低密度記
録する場合に、高密度記録再生装置で情報を高密度記録
する場合の記録補償量では、逆に記録されるマークの始
端位置および後端位置が所定の位置からずれてしまうこ
とが起こり得る。
【0046】さらに、高密度媒体に既存の記録再生装置
(低密度記録再生装置)で情報を低密度記録する場合に
も、同様に記録されるマークの始端位置および後端位置
が所定の位置からずれてしまうことが起こり得る。
【0047】本実施形態によると、上述したようにマー
クを形成するための照射光の強度をマークの長短に応じ
て変化させると共に、マーク長方向の記録密度に応じて
照射光の光強度をさらに変化させることにより、上述し
た点が解決される。
【0048】図7に、このような本実形態に基づく記録
補償の効果を確認する目的で発明者らが行った実験の結
果を示す。これは相変化光ディスク100上に0.41
μm/ビット〜0.315μm/ビットの線記録密度で
8/16変調符号のランダムデータをPWM方式により
記録したときのマーク始端間および後端間のジッタ量の
測定結果である。ここで、ジッタとはマークの始端位置
あるいは後端位置の本来の位置からのばらつきを表して
おり、これが小さいほど情報記録信頼性が高いことを意
味する。
【0049】図7(a)(b)のそれぞれのグラフは、
長さ3Tの最短マークを記録する際に記録パワーを長さ
4T以上の長マークを記録する際の記録パワーの95%
および90%にする記録補償を用いた場合のマーク始端
および終端のジッタ量を示している。これらいずれの場
合も、0.41μm/ビット〜0.35μm/ビットの
比較的線記録密度が低い領域では、95%の記録補償の
方がジッタは少なく、0.35μm/ビット〜0.28
5μm/ビットの比較的線記録密度が高い領域では、9
0%の記録補償の方がジッタは少ないことが分かる。
【0050】以上のことから、線記録密度に応じて記録
パワー補償量を変化させることにより、線記録密度の高
低によらず、高い情報信頼性を得る本発明の有効性が確
認できる。
【0051】このような処理は、図1に示すように記録
密度情報111に応じてパワーコントローラ104に入
力されるレーザパワー情報112を決定し、これを図2
に示すようにレジスタ201を介してレジスタ203〜
206に格納することで容易に実現することができる。
【0052】さらに、本実施形態による記録補償では、
複数種類の記録パワーを記録条件、つまりマーク長や線
記録密度に応じて切り替えるが、このようなパワー切り
替え機能は本来、光ディスク装置のパワーコントローラ
104に備わっている機能であるため、本実施形態によ
る記録補償を行うに場合、大きなコスト増を伴うことは
ない。
【0053】一方、従来技術として挙げた特開平7−1
29959は、記録するマーク長の長短によってマルチ
パルス中の先頭パルスおよび後尾パルスの位置を予め動
かして記録する記録補償法であるため、記録条件判断回
路の付加のみでなく、パルスの位置を動かすためにプロ
グラマブルディレイライン等の複雑な回路が必要であ
る。本実施形態では、このような複雑かつ高価なハード
ウェアが不要であり、高精度と低コストの両立が容易で
ある。
【0054】(第2の実施形態)図8に、本発明の第2
の実施形態による光ディスク装置の構成を示す。本実施
形態では、マーク長の長短に応じてパルス幅を変化させ
ると共に、線記録密度に応じてマーク長の長短以上にパ
ルス幅を変化させる記録補償法を適用した例について説
明する。
【0055】本実施形態の基本となるパルス幅を変化さ
せる記録補償法は、図5に示したように記録パワーをΔ
Pだけ変化させる代わりに、図6に示すようにパルスの
前端および後端でそれぞれΔτ1,Δτ2だけパルス幅
を短縮させることで、マークの始端位置と後端位置を高
精度に位置決めする方法である。
【0056】図1と同一部分に同一符号を付して説明す
ると、本実施形態は図1中のCPU110からパワーコ
ントローラ104に供給されるレーザパワー情報112
がパルス短縮情報114に置き換わった点が第1の実施
形態と異なる。
【0057】次に、図9および図10を用いて、パワー
コントローラ104について説明する。図9は本実施形
態におけるパワーコントローラ104の構成例であり、
図10はその動作波形である。記録データ102は先と
同様に例えば8/16変調符号であり、記録クロック1
01に同期してパルスジェネレータ213に入力され
る。一方、パルス短縮情報114はマーク長方向の記録
密度(線記録密度)に応じてCPU110から出力さ
れ、図9のパルス幅短縮部221に入力される。
【0058】パルスジェネレータ213は、マーク長3
Tの最短マークの場合にのみ出力2に幅1.5Tのパル
スを出力し、長さ4T以上の長マークでは出力3に幅
1.5Tのパルスを出力する。出力4には、長さ4T以
上の長マークの場合に、期間が3Tよりも1T伸びる毎
に幅0.5Tのパルスを1つずつ出力する。出力1は、
記録時には常に“H”に保持される。この例において
も、出力1〜4は記録データ211の入力に対して5ク
ロック分遅延されて出力される。出力2のパルスはパル
ス幅短縮部221に入力され、ここでパルス短縮情報1
14に応じた短縮分Δτ1,Δτ2だけ短縮されて、出
力5となる。そして、OR回路222から出力5、出力
3、出力4の論理和として出力6が得られる。
【0059】レジスタ203,204には、照射レーザ
光の強度(消去パワー、P1の記録パワー)が設定さ
れ、各出力段のD/A変換器によって電流または電圧信
号216,217に変換される。これらの電流または電
圧信号216,217は、出力1,出力6の信号に応じ
てオン・オフされるスイッチ207,208を介して加
算器214により電流加算または電圧加算されることに
よって、図10に示すレーザ駆動信号215が得られ
る。
【0060】このような構成により、本実施形態ではマ
ークを記録する際の照射光パルスのパルス幅をマーク長
に応じて変化させるようにしている。具体的には、例え
ば図11(a)(b)(c)に示すように長さ3Tの短
マークを記録するときは、照射光パルスの前縁側または
後縁側からパルス幅を短縮させている。これにより第1
の実施形態と同様に、形成されるマークの始端位置およ
び終端位置のシフトを補償することができる。
【0061】図13を用いて説明したように、図12の
照射光パルスで短マーク(例えば、マーク長3T)を記
録する場合には、マークの始端位置および終端位置とも
に、同じタイミングで照射開始あるいは照射終了を行っ
て記録する長マーク(例えば、マーク長5T)の始端位
置および終端位置よりも広がる方向へシフトする傾向に
ある。従って、マーク長の長短に依存するマークの始端
位置および終端位置のシフトを補償するためには、本実
施形態のように短マーク記録時に照射光パルスの前縁側
および後縁側からパルス幅を短縮させる方法が有効であ
る。もちろん、前縁側および後縁側のいずれか一方の側
からパルス幅を短縮するのみでも、それなりの補償効果
は期待できる。
【0062】発明者らの研究によると、記録密度が高い
場合には、特にパルスの前縁側からパルス幅を短縮させ
ることによる効果、すなわち図11のΔτ1による補償
効果が大きい。Δτ1のみ(Δτ2=0)で主に補償が
できるのは始端位置のシフトであるが、パルス幅が短縮
されることで照射終了時の温度が低下する結果、終端位
置のシフトに対しても若干の低減効果があることが確認
できている。
【0063】そして、本実施形態ではさらに光ディスク
100が同一媒体でも、図11に示すようにマーク長方
向の記録密度(線記録密度)によって照射光パルスのパ
ルス幅を異ならせるようにする。すなわち、線記録密度
が低い場合には、前述した通り、図11(a)(b)
(c)に示すように長さ3Tの短マークを記録するとき
のみ、長さ4T以上の長マークを記録する際の先頭パル
スのパルス幅から前端および後端をそれぞれΔτ1,Δ
τ2だけ短縮する。
【0064】一方、線記録密度が高い場合には、図11
(d)(e)(f)に示すように長さ3Tの短マークを
記録するときのみ、長さ4T以上の長マークを記録する
際の先頭パルスのパルス幅から前端および後端をそれぞ
れΔτ3(≠Δτ1),Δτ4(≠Δτ2)だけ短縮す
ることにより、さらに高精度なマークの始端位置および
後端位置を形成できる。
【0065】また、高密度記録再生装置で高密度記録と
低密度記録の両方を実現する場合にも、上述のように線
記録密度に応じてパルス幅の短縮量を変化させること
で、高精度なマークを形成できる。
【0066】以上、本発明の実施形態を説明したが、本
発明はその他、次のように種々変形した実施することが
できる。例えば、上記実施形態では線記録密度に依存す
るマークの始端位置、終端位置のシフトを補償する方法
として、線記録密度に応じて照射光強度を制御すること
で補償する方法と、線記録密度に応じてパルス幅を制御
する方法の例を説明したが、両者を組み合わせた補償法
も可能である。例えば、低線記録密度では記録パワーを
95%にしてパルス幅を固定し、高線記録密度では記録
パワーを90%にしてパルス幅をT/8だけ短縮する
等、線記録密度に応じて両者を組み合わせることが可能
である。
【0067】また、以上の例では変調方式を8/16変
調としたが、これに限るものではない。例えば、(1,
7)変調の場合は最短マークは2Tとなる。また、上記
実施形態では記録パルス(照射光パルス)を固定パター
ンのマルチパルスとしたが、記録パルス終了時にパワー
を一旦消去パワー以下に下げる「オフパルス」を設ける
場合、マルチパルス間のパワーを消去パワー以下に下げ
る場合、あるいは矩形パルスや階段状パルス、およびそ
の他のパターンのマルチパルス等にも、本発明による記
録補償法の適用が可能である。
【0068】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、形成し
ようとするマーク長に依存して、例えば、(a)短マー
クを形成する際の照射光(例えば単一パルス)の強度を
長マークを形成する際の照射光(例えばマルチパルス)
の強度より低くすると共に、その低くする度合いをマー
ク長方向の記録密度に応じて変化させるか、(b)短マ
ークを形成する際の照射光のパルス幅を長マークを形成
する際の照射光のパルス幅に比較して、短マークと長マ
ークとのマーク長の差以上に短くすると共に、その短く
する度合いをマーク長方向の記録密度に応じて変化させ
るか、(c)照射光の強度およびパルス幅の両方をマー
ク長に応じて変化させると共に、その変化の度合いをマ
ーク長方向の記録密度に依存させる。
【0069】従って、本発明によれば、ハードウェア構
成を複雑にすることなく、マークの長短に依存するマー
クの始終端位置のシフトを回避すると共に、線記録密
度、すなわちマーク長方向の記録密度が異なる場合で
も、マークの始端位置のシフト量を低減することがで
き、精度と低コストの両立を可能とした記録補償を行う
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る光ディスク装置
の構成図
【図2】同実施形態におけるパワーコントローラの構成
【図3】同パワーコントローラの動作を説明するための
波形図
【図4】同実施形態における線記録密度が低いときおよ
び高いときの照射光パルスと光ディスク上の形成マーク
を示す図
【図5】照射光の強度のみによる記録補償における線記
録密度が低いときおよび高いときのマーク始終端位置の
変化を示す図
【図6】照射光のパルス幅のみによる記録補償における
線記録密度が低いときおよび高いときのマーク始終端位
置の変化を示す図
【図7】同実施形態における線記録密度の違いによって
最適記録補償量が異なることを表す実験結果を示す図
【図8】本発明の第2の実施形態に係る光ディスク装置
の構成図
【図9】同実施形態におけるパワーコントローラの構成
【図10】同パワーコントローラの動作を説明するため
の波形図
【図11】同実施形態における線記録密度が低いときお
よび高いときの照射光パルスと光ディスク上の形成マー
クを示す図
【図12】従来技術に基づく照射光パルスの説明図
【図13】従来技術の問題点を説明するためのマーク長
の長短によるマークの始終端位置の変化を示す図
【符号の説明】
100…相変化光ディスク 101…記録クロック 102…記録データ 103…LDドライバ 104…パワーコントローラ 105…ビームスプリッタ 106…対物レンズ 107…光検出器 108…再生系 109…再生信号 110…CPU 111…記録密度情報 112…レーザパワー情報 113…LD(レーザダイオード) 114…パルス短縮情報

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】記録媒体上に光をパルス的に照射して始端
    および後端の位置で記録情報を表すマークを形成する光
    学的情報記録方法において、 前記マークを形成するための照射光の強度をマーク長に
    応じて変化させると共に、マーク長方向の記録密度に応
    じて該照射光の強度をさらに変化させることを特徴とす
    る光学的情報記録方法。
  2. 【請求項2】記録媒体上に光をパルス的に照射して始端
    および後端の位置で記録情報を表すマークを形成する光
    学的情報記録方法において、 前記マークを形成するための照射光のパルス幅をマーク
    長のより短い領域でマーク長の違い以上にパルス幅が減
    少するようにマーク長に対して非線形に変化させると共
    に、マーク長方向の記録密度に応じて該パルス幅をさら
    に変化させることを特徴とする光学的情報記録方法。
  3. 【請求項3】記録媒体上に光をパルス的に照射して始端
    および後端の位置で記録情報を表すマークを形成する光
    学的情報記録方法において、 前記マークを形成するための照射光の強度をマーク長に
    応じて変化させ、かつ該照射光のパルス幅をマーク長の
    より短い領域でマーク長の違い以上にパルス幅が減少す
    るようにマーク長に対して非線形に変化させると共に、
    マーク長方向の記録密度に応じて該照射光の強度および
    パルス幅をさらに変化させることを特徴とする光学的情
    報記録方法。
  4. 【請求項4】前記マーク長を形成するための照射光をマ
    ーク長に応じた幅の単一パルスとマーク長に応じた数の
    マルチパルスの少なくとも一方より構成することを特徴
    とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の光学的情報
    記録方法。
  5. 【請求項5】前記マークを形成するための照射光のう
    ち、マーク長のより短いマークを形成するための照射光
    はマーク長に応じた単一パルスにより構成し、マーク長
    のより長いマークを形成するための照射光はマーク長に
    応じた数のマルチパルスにより構成することを特徴とす
    る請求項1〜3のいずれか1項に記載の光学的情報記録
    方法。
  6. 【請求項6】マーク長のより短いマークを形成するため
    の照射光の強度をマーク長のより長いマークを形成する
    ための照射光の少なくとも一部の強度よりも低くするこ
    とを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の光
    学的情報記録方法。
  7. 【請求項7】前記マーク長のより短いマークを形成する
    ための照射光の強度をマーク長方向の記録密度が高いほ
    ど低くすることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1
    項記載の光学的情報記録方法。
  8. 【請求項8】前記マーク長のより短いマークを形成する
    ための照射光のパルス幅をマーク長方向の記録密度が高
    いほど短くすることを特徴とする請求項1〜7記載の光
    学的情報記録方法。
  9. 【請求項9】マーク長のより長いマークを形成するため
    の照射光の強度を照射光の先頭と後尾で異ならせること
    を特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の光学
    的情報記録方法。
  10. 【請求項10】前記単一パルスもしくはマルチパルスの
    照射終了後の前記照射光の強度を前記マークを消去する
    のに必要な強度より低くすることを特徴とする請求項1
    〜9のいずれか1項に記載の光学的情報記録方法。
  11. 【請求項11】前記マルチパルスの各パルス間の前記照
    射光の強度を前記マークを消去するのに必要な強度より
    低くすることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1
    項に記載の光学的情報記録方法。
  12. 【請求項12】前記記録媒体として相変化型の記録膜を
    有する媒体を用い、前記照射光による熱で結晶から非晶
    質に変化させてマークを形成することを特徴とする請求
    項1〜11のいずれか1項に記載の光学的情報記録方
    法。
  13. 【請求項13】記録媒体上にマークを形成するための光
    を照射する照射手段と、この照射手段による照射光の光
    強度を制御する光強度制御手段とを有し、 前記光強度制御手段は、前記マークを形成するための照
    射光の強度をマーク長に応じて変化させると共に、マー
    ク長方向の記録密度に応じてその変化量を変化させるこ
    とを特徴とする光学的情報記録装置。
  14. 【請求項14】記録媒体上にマークを形成するための光
    を照射する照射手段と、この照射手段による照射光のパ
    ルス幅を制御するパルス幅制御手段とを有し、 前記パルス幅制御手段は、前記マークを形成するための
    照射光のパルス幅をマーク長のより短い領域でマーク長
    の違い以上にパルス幅が減少するようにマーク長に対し
    て非線形的に変化させると共に、マーク長方向の記録密
    度に応じてその変化量を変化させることを特徴とする光
    学的情報記録装置。
  15. 【請求項15】記録媒体上にマークを形成するための光
    を照射する照射手段と、この照射手段による照射光の光
    強度を制御する光強度制御手段と、前記照射手段による
    照射光のパルス幅を制御するパルス幅制御手段とを有
    し、 前記光強度制御手段は、前記マークを形成するための照
    射光の強度をマーク長に応じて変化させると共に、マー
    ク長方向の記録密度に応じてその変化量を変化させ、前
    記パルス幅制御手段は、前記マークを形成するための照
    射光のパルス幅をマーク長のより短い領域でマーク長の
    違い以上にパルス幅が減少するようにマーク長に対して
    非線形に変化させると共に、マーク長方向の記録密度に
    応じてその変化量を変化させることを特徴とする光学的
    情報記録装置。
  16. 【請求項16】前記照射光の光強度情報を記憶する一時
    記憶手段を有し、該一時記憶手段に記憶されている光強
    度情報をマーク長方向の記録密度に応じて入れ換えてこ
    とを特徴とする請求項14または15に記載の光学的情
    報記録装置。
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