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技術 超解像光記録媒体の記録レーザパワー決定方法及び超解像光記録媒体への情報記録装置

出願人 TDK株式会社
発明者 小林龍弘菊川隆福澤成敏
出願日 2006年4月21日 (14年8ヶ月経過) 出願番号 2006-117622
公開日 2007年11月8日 (13年1ヶ月経過) 公開番号 2007-293941
状態 未査定
技術分野 光学的記録再生1 光ヘッド
主要キーワード 最適範囲内 追従回路 エラー特性 白金酸化物 プロット図 最小値検出 単一パルス 最適範囲
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2007年11月8日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

課題

記録データに応じて記録パルス列変調されたレーザ光照射して、再生光学系における解像限界未満の大きさの記録マーク及びスペースと、解像限界以上の大きさの記録マーク及びスペースと、を含む記録マーク列を形成することにより、超解像光記録媒体への情報を記録する際の、記録レーザパワー決定方法を最適化することを課題とする。

解決手段

記録前の試し書きによって求められる記録可能なレーザパワー最大値及び最小値を求め、前記最大値と最小値の差の3分の1の値を前記最小値に加えて、記録レーザパワーの最適範囲の最大値とし、前記最小値と前記最適範囲の最大値との間に記録レーザパワーの最適範囲を決定する。

概要

背景

近年、例えば特許文献1に記載されるように、再生光学系における回折限界よりも小さい記録マーク列再生が可能な超解像光記録媒体が提案されている。

この超解像光記録媒体では、再生光学系の解像限界を超えた微小記録マーク超解像記録マーク)の再生が可能であるが、この原理は未だ明確ではない。

一般的に、再生波長λ、対物レンズ開口数NAの光学系を用いた再生系では、fC=2NA/λがカットオフ周波数となり、これ以上高い周波数周期読み取りは不可能になる。このことを、長さの次元言い換えると、再生波長λ、対物レンズの開口数NAの光学系を用いた再生系では、DC=1/fC=λ/NA/2よりも短い周期構造を、周期として認識することが出来ないということになる。この値DCを回折限界と呼ぶ。光記録における周期とは、一対のマークピット)とスペースにより定義される。超解像再生とは、このDCよりも短い周期構造を形成するマークとスペースの対を分離して再生できる技術である。ここで、マークとスペースの長さが等しいとすると、上記の周期を意味する回折限界は、LC=DC/2=λ/NA/4という、マーク(スペース)の長さで表すことができ、概念的に簡便である。このLCを解像限界と呼ぶ。

一般に、光記録媒体への記録時において、記録レーザパワーを決定する方法としては、特許文献2に記載されているように、異なったレーザパワーで複数のデータを試し書きし、該データを再生し、エラー特性を測定し、記録可能範囲を求め、その略中心の値としている。

ここで、特許文献2における記録可能範囲とは、この範囲内のレーザパワーで記録を行えば、再生データ中のエラーレート訂正処理可能である範囲をいう。

特開2003−6872号公報
特開平3−91124号公報

概要

記録データに応じて記録パルス列変調されたレーザ光照射して、再生光学系における解像限界未満の大きさの記録マーク及びスペースと、解像限界以上の大きさの記録マーク及びスペースと、を含む記録マーク列を形成することにより、超解像光記録媒体への情報を記録する際の、記録レーザパワーの決定方法を最適化することを課題とする。記録前の試し書きによって求められる記録可能なレーザパワーの最大値及び最小値を求め、前記最大値と最小値の差の3分の1の値を前記最小値に加えて、記録レーザパワーの最適範囲の最大値とし、前記最小値と前記最適範囲の最大値との間に記録レーザパワーの最適範囲を決定する。

目的

この発明は、超解像光記録媒体への記録時に、記録データに応じて記録パルス列に変調されたレーザ光を照射する際の、記録レーザパワーの決定方法を最適化することを課題とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

記録データに応じて記録パルス列変調されたレーザ光照射して、再生光学系における解像限界未満の大きさの記録マーク及びスペースと、解像限界以上の大きさの記録マーク及びスペースと、を含む記録マーク列を形成することにより、超解像光記録媒体へ情報を記録する際の記録レーザパワー決定方法であって、記録前の試し書きによって求められる記録可能なレーザパワー最大値及び最小値を求める過程と、前記最大値と最小値の差の3分の1の値を前記最小値に加えて、記録レーザパワーの記録可能範囲の最大値とする過程と、前記最小値と前記記録可能範囲の最大値との間に、記録レーザパワーの最適範囲を設定する過程と、を有することを特徴とする超解像光記録媒体の記録レーザパワーの決定方法。

請求項2

記録データに応じて記録パルス列に変調されたレーザ光を照射して、再生光学系における解像限界未満の大きさの記録マーク及びスペースと、解像限界以上の大きさの記録マーク及びスペースと、を含む記録マーク列を形成することにより、情報を記録する超解像光記録媒体への情報記録装置であって、前記超解像光記録媒体にレーザビームを照射するためのヘッドと、このヘッドに対して、前記レーザビームを記録パルス列に変調制御するためのレーザ駆動信号を供給するレーザ駆動回路と、前記レーザ駆動信号を生成するレーザコントロール回路と、記録前の試し書きによって求められる記録可能なレーザパワーの最大値及び最小値を求め、前記最大値と最小値の差の3分の1の値を前記最小値に加えて、記録レーザパワーの記録可能範囲の最大値とし、前記最小値と前記記録可能範囲の最大値との間に、記録レーザパワーの最適範囲を設定し、且つ、この設定値を前記レーザ駆動回路に出力する記録レーザパワー決定回路と、を有することを特徴とする超解像光記録媒体への情報記録装置。

技術分野

0001

本発明は、再生光学系における解像限界未満の大きさの記録マーク再生することができる超解像光記録媒体記録レーザパワー決定方法及び超解像光記録媒体への情報記録装置に関する。

背景技術

0002

近年、例えば特許文献1に記載されるように、再生光学系における回折限界よりも小さい記録マーク列の再生が可能な超解像光記録媒体が提案されている。

0003

この超解像光記録媒体では、再生光学系の解像限界を超えた微小記録マーク超解像記録マーク)の再生が可能であるが、この原理は未だ明確ではない。

0004

一般的に、再生波長λ、対物レンズ開口数NAの光学系を用いた再生系では、fC=2NA/λがカットオフ周波数となり、これ以上高い周波数周期読み取りは不可能になる。このことを、長さの次元言い換えると、再生波長λ、対物レンズの開口数NAの光学系を用いた再生系では、DC=1/fC=λ/NA/2よりも短い周期構造を、周期として認識することが出来ないということになる。この値DCを回折限界と呼ぶ。光記録における周期とは、一対のマークピット)とスペースにより定義される。超解像再生とは、このDCよりも短い周期構造を形成するマークとスペースの対を分離して再生できる技術である。ここで、マークとスペースの長さが等しいとすると、上記の周期を意味する回折限界は、LC=DC/2=λ/NA/4という、マーク(スペース)の長さで表すことができ、概念的に簡便である。このLCを解像限界と呼ぶ。

0005

一般に、光記録媒体への記録時において、記録レーザパワーを決定する方法としては、特許文献2に記載されているように、異なったレーザパワーで複数のデータを試し書きし、該データを再生し、エラー特性を測定し、記録可能範囲を求め、その略中心の値としている。

0006

ここで、特許文献2における記録可能範囲とは、この範囲内のレーザパワーで記録を行えば、再生データ中のエラーレート訂正処理可能である範囲をいう。

0007

特開2003−6872号公報
特開平3−91124号公報

発明が解決しようとする課題

0008

この発明は、超解像光記録媒体への記録時に、記録データに応じて記録パルス列変調されたレーザ光照射する際の、記録レーザパワーの決定方法を最適化することを課題とする。

0009

又、同記録レーザパワーの決定方法を用いて超解像光記録媒体への情報記録装置を提供することを課題とする。

課題を解決するための手段

0010

本発明者は、鋭意研究の結果、超解像光記録媒体への記録時に、従来の光記録媒体と同様の方法で記録レーザパワーを決定すると、記録時の符号間干渉によって、解像限界未満の大きさのマークを再生する際に、再生信号のレベル均一性が保てず、波形分離性がよくないこと、及び記録レーザパワーをより低く設定することにより、再生時の波形が良好となることを見出した。

0011

即ち、以下の実施例により上記課題を解決することができる。

0012

(1)記録データに応じて記録パルス列に変調されたレーザ光を照射して、再生光学系における解像限界未満の大きさの記録マーク及びスペースと、解像限界以上の大きさの記録マーク及びスペースと、を含む記録マーク列を形成することにより、超解像光記録媒体へ情報を記録する際の記録レーザパワーの決定方法であって、記録前の試し書きによって求められる記録可能なレーザパワーの最大値及び最小値を求める過程と、前記最大値と最小値の差の3分の1の値を前記最小値に加えて、記録レーザパワーの最適範囲の最大値とする過程と、前記最小値と前記記録可能範囲の最大値との間に、記録レーザパワーの記録可能範囲を設定する過程と、を有することを特徴とする超解像光記録媒体の記録レーザパワーの決定方法。

0013

(2)記録データに応じて記録パルス列に変調されたレーザ光を照射して、再生光学系における解像限界未満の大きさの記録マーク及びスペースと、解像限界以上の大きさの記録マーク及びスペースと、を含む記録マーク列を形成することにより、情報を記録する超解像光記録媒体への情報記録装置であって、前記超解像光記録媒体にレーザビームを照射するためのヘッドと、このヘッドに対して、前記レーザビームを記録パルス列に変調制御するためのレーザ駆動信号を供給するレーザ駆動回路と、前記レーザ駆動信号を生成するレーザコントロール回路と、記録前の試し書きによって求められる記録可能なレーザパワーの最大値及び最小値を求め、前記最大値と最小値の差の3分の1の値を前記最小値に加えて、記録レーザパワーの記録可能範囲の最大値とし、前記最小値と前記記録可能範囲の最大値との間に、記録レーザパワーの記録可能範囲を設定し、且つ、この設定値を前記レーザ駆動回路に出力する記録レーザパワー決定回路と、を有することを特徴とする超解像光記録媒体への情報記録装置。

発明の効果

0014

本発明は、超解像光記録媒体に記録マークを形成する際に、最適なレーザパワーの決定方法及び装置を提供する。

発明を実施するための最良の形態

0015

最良の形態に係る記録レーザパワーの決定方法は、記録データに応じて記録パルス列に変調されたレーザ光を照射して、再生光学系における解像限界未満の大きさの記録マーク及びスペースと、解像限界以上の大きさの記録マーク及びスペースと、を含む記録マーク列を形成することにより、超解像光記録媒体への情報を記録する際に、記録前の試し書きによって求められる記録可能範囲のうち、下限から3分の1の間に記録レーザパワーの最適範囲を設定することにより、上記課題を解決するものである。

0016

以下本発明の実施形態について図1乃至図3を参照して詳細に説明する。

0017

この実施形態では、超解像光記録媒体10に対して、図2に示されるような情報記録再生装置30により、情報の記録及び再生を行なう。

0018

超解像光記録媒体10は、図1に示されるように、基板12上に、反射層13と、第3の誘電体層14と、光吸収層15と、第2の誘電体層16と、白金酸化物を主成分として含む分解反応層17と、第1の誘電体層18と、光透過層19とをこの順で積層してなり、光透過層19を介して、レーザ光20が照射されたときに、分解反応層17に主成分として含まれている白金酸化物が白金酸素に分解され、生成された酸素ガスによって、空洞が形成されるとともに、白金の微粒子が空洞内に析出することによって、分解反応層17に記録マークが形成されるように構成されている。

0019

情報記録/再生装置30は、超解像光記録媒体10を回転させるためのスピンドルモータ32、レーザビームを超解像光記録媒体10に照射するためのヘッド34、このヘッド34及びスピンドルモータ32を制御するためのコントローラ36、ヘッド34からのレーザビームを、パルス列に変調制御するためのレーザ駆動信号を供給するレーザ駆動回路38と、ヘッド34にレンズ駆動信号を供給するレンズ駆動回路40と、を備えて構成されている。

0020

コントローラ36には、フォーカスサーボ追従回路36A、トラッキングサーボ追従回路36B、レーザコントロール回路36C及び記録レーザパワー決定回路36Dが含まれている。

0021

レーザコントロール回路36Cは、レーザ駆動回路38により供給されるレーザ駆動信号を生成する回路であり、データの記録時においては、対象となる超解像光記録媒体に記録されている記録条件設定情報に基づいて適切なレーザ駆動信号の生成を行なうようにされている。

0022

記録条件設定情報とは、超解像光記録媒体に対してデータを記録する場合に必要な各種条件を特定するために用いられる情報を言う。本実施形態においては、記録条件設定情報には、後述する記録ストラテジを決定するために必要な情報が少なくとも含まれている。

0023

記録条件設定情報としては、データの記録に必要な各条件を具体的に示すもののみならず、情報記録/再生装置内に予め格納されている各種条件のいずれかを指定することにより、記録条件の特定を行なうものも含まれる。

0024

記録時のレーザビームは、パルス変調して記録層に照射され、このときの変調するパルス数パルス幅パルス間隔パワー等の設定が記録ストラテジとなる。

0025

記録すべきデータは、記録層のトラックに沿った記録マークの長さに変調し、且つ、記録マーク及びスペースの長さを、1クロック周期をTとしたときに、Tの整数倍nTに対応させて記録するようにされている。

0026

記録レーザパワー決定回路36Dは、記録レーザパワーを決定する回路であり、データの記録時においては、信号のキャリア雑音比CNR(Carrier to Noise Ratio)が最適範囲内となるべく、記録レーザパワーを決定するようにされている。決定された記録レーザパワーの値は、レーザコントロール回路36Cが生成するレーザ駆動信号として、レーザ駆動回路38により供給するようにされている。

0027

記録レーザパワー決定回路36Dは、図3に示されるように、CNR検出部42、最大値最小値検出部44、演算部46及び最適範囲決定部48を備えている。

0028

CNR検出部42は、記録前の試し書きによって形成された記録マークを読み取って得たデータのCNRを検出し、最大値最小値検出部44に供給するようにされている。

0029

最大値最小値検出部44は、CNR検出部42から受け取ったCNRのうち、記録可能範囲内となるCNRに対応した記録マークを形成した記録レーザパワーのうち最大値及び最小値を演算部46に供給するようにされている。

0030

ここで、記録可能範囲とは、この範囲内のレーザパワーで記録を行えば、再生データのCNRが一定値以上となる範囲を言う。

0031

演算部46は、最大値最小値検出部44から受け取った2つの値の差を計算し、差の3分の1の値を最小値に加えて得られた値及び最小値を最適範囲決定部48に供給するようにされている。

0032

最適範囲決定部48は、演算部46から受け取った2つの値との間に、記録レーザパワーの最適範囲を決定するようにされている。

0033

上記超解像光記録媒体に単一の信号で記録レーザパワーを変えて記録し、CNRを測定した。具体的には、8Tマークを単一パルスにより記録したときの8TマークにおけるCNRを測定した。

0034

この結果を表1に示す。

0035

0036

また、この結果をプロットしたものを図4に示す。図4においては、縦軸を8TマークにおけるCNR、横軸を記録レーザパワーの強さとし、プロットA〜Fは、表1におけるA、B、C、D、E及びFにそれぞれ対応している。

0037

表1及び図4より、A、B及びC、つまり3.5〜5.0mWの範囲が記録可能範囲となる。

0038

なお、本実施例においては、8TマークにおけるCNRが50.0dB以上の範囲を記録可能範囲と設定している。

0039

記録可能範囲内の、3.5mw、4.0mW、5.0mWの3種類の記録レーザパワーで、特定のパターンの信号を8Tマークと2Tスペース乃至8Tスペース(図5において符号2〜8で示される)を組み合せて記録し、その記録パターン再生波形図5に示す。図5においては、3.5mWの記録レーザパワーで記録した場合を実線で、4.0mWの記録レーザパワーで記録した場合を一点鎖線で、5.0mWの記録レーザパワーで記録した場合を破線でそれぞれ示す。図中の二点鎖線で囲まれたAに示されるように、2Tスペースの再生時において、3.5mW及び4.0mWの記録レーザパワーで記録した場合は波形が良好であるが、5.0mWの記録レーザパワーで記録した場合は、波形が乱れている。これは、記録時の符号間干渉によりマークの分離ができていないためであると考えられる。

0040

本実施例より、最適範囲は、下限は記録可能範囲の最小値に、上限は記録可能範囲の最大値と最小値の差の3分の1の値を最小値に加えた値となることが分かる。

0041

上より、超解像光記録媒体の記録時においては、既存の記録レーザパワー決定方法では再生時に再生信号のレベルの均一性が保てず、波形の分離性がよくないこと、及び本実施形態の記録レーザパワー決定方法では、再生時の波形が良好となることが分かる。

0042

なお、本実施例では、8TマークにおけるCNRが50.0dB以上の範囲を記録可能範囲となるが、本発明はこれに限定されるものではなく、8Tマーク以外の大きさのマークを用いても、また、「50.0dB以上」以外の基準を設けて記録可能範囲としてもよい。

図面の簡単な説明

0043

本発明の実施形態に係る超解像光記録媒体の要部を模式的に拡大して示す断面図
本発明の実施形態に係る情報記録/再生装置を模式的に示すブロック図
本発明の実施形態に係る記録レーザパワー決定回路を模式的に示すブロック図
記録レーザパワーを変えて8Tマークを単一パルスにより記録したときの8TマークにおけるCNRを示すプロット図
記録可能範囲内の記録レーザパワーで、8Tマークと、2Tスペース乃至8Tスペースを組み合せて記録した記録パターンの再生波形を示す線図

符号の説明

0044

10…超解像光記録媒体
12…基板
17…分解反応層
19…光透過層
30…情報記録/再生装置
36…コントローラ
36C…レーザコントロール回路
36D…記録レーザパワー決定回路
38…レーザ駆動回路
42…CNR検出部
44…最大値最小値検出部
46…演算部
48…最適範囲決定部

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