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技術 超解像光記録媒体への情報記録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5月15日 (13年2ヶ月経過) 出願番号 2006-135817
公開日 2007年11月22日 (11年7ヶ月経過) 公開番号 2007-305278
状態 拒絶査定
技術分野 光学的記録再生1 光ヘッド
主要キーワード 追従回路 パルストレイン 白金酸化物 単一パルス 熱干渉 低パワー 微小記録マーク パルス変調
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22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 (7)

課題

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、記録パルスを最適化することができる超解像光記録媒体への情報記録方法及び情報記録装置を提供する。

解決手段

記録マークを形成する際の、記録パルスを1つのパルスのみから構成する。

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、記録マークを形成する際の記録パルスは、先頭パルスマルチパルス、これらよりも低パワー冷却パルスの3種類のパルスからなり、これらを総称してパルストレインと言い、マルチパルスは複数のパルスからなるようにされている。

これは、記録マークに生ずる熱分布を制御するためであり、上記のように記録パルスが構成されることで、前後の記録マーク間での熱干渉や記録マーク後端部での熱蓄積緩和され、記録性能が上がることとなる。

しかしながら、記録マーク及びスペースの大きさが解像限界未満になると、前後の記録マーク間の熱干渉の影響が大きくなってしまうため、従来の方法で解像限界未満の大きさの記録マーク及びスペースを含む記録マーク列を形成することは困難である。

特開2003−6872号公報

概要

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、記録パルスを最適化することができる超解像光記録媒体への情報記録方法及び情報記録装置を提供する。記録マークを形成する際の、記録パルスを1つのパルスのみから構成する。

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、記録パルスを最適化することができる超解像光記録媒体への情報記録方法及び情報記録装置を提供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情報を記録する、超解像光記録媒体への情報記録方法であって、前記記録マークを形成する際の、記録パルスは、1つのパルスのみからなることを特徴とする超解像光記録媒体への情報記録方法。

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方法であって、前記記録マークを形成する際の、記録パルスは先頭パルスマルチパルス及び冷却パルスの3種類のパルスからなり、前記マルチパルスは1つのパルスのみからなることを特徴とする超解像光記録媒体への情報記録方法。

請求項3

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光を照射するためのヘッドと、このヘッドに対して、前記レーザ光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、前記記録マークを形成する際の、記録パルスは、1つのパルスのみからなるような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、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。

請求項4

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光を照射するためのヘッドと、このヘッドに対して、前記レーザ光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、前記記録マークを形成する際の、記録パルスは、先頭パルス、マルチパルス及び冷却パルスの3種類のパルスからなり、前記マルチパルスは1つのパルスのみからなるような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、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への情報記録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、記録マークを形成する際の記録パルスは、先頭パルスマルチパルス、これらよりも低パワー冷却パルスの3種類のパルスからなり、これらを総称してパルストレインと言い、マルチパルスは複数のパルスからなるようにされている。

0006

これは、記録マークに生ずる熱分布を制御するためであり、上記のように記録パルスが構成されることで、前後の記録マーク間での熱干渉や記録マーク後端部での熱蓄積緩和され、記録性能が上がることとなる。

0007

しかしながら、記録マーク及びスペースの大きさが解像限界未満になると、前後の記録マーク間の熱干渉の影響が大きくなってしまうため、従来の方法で解像限界未満の大きさの記録マーク及びスペースを含む記録マーク列を形成することは困難である。

0008

特開2003−6872号公報

発明が解決しようとする課題

0009

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、記録パルスを最適化することができる超解像光記録媒体への情報記録方法及び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記録パルスからなるパルス列に変調されたレーザ光を照射すると、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、及び記録パルスを構成するパルスの数を少なくし、より低いパワーのレーザ光で記録することで、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情報を記録する、超解像光記録媒体への情報記録方法であって、前記記録マークを形成する際の、記録パルスは、1つのパルスのみからなることを特徴とする超解像光記録媒体への情報記録方法。

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方法であって、前記記録マークを形成する際の、記録パルスは先頭パルス、マルチパルス及び冷却パルスの3種類のパルスからなり、前記マルチパルスは1つのパルスのみからなることを特徴とする超解像光記録媒体への情報記録方法。

0014

(3)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光を照射するためのヘッドと、このヘッドに対して、前記レーザ光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、前記記録マークを形成する際の、記録パルスは、1つのパルスのみからなるような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、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。

0015

(4)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光を照射するためのヘッドと、このヘッドに対して、前記レーザ光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、前記記録マークを形成する際の、記録パルスは、先頭パルス、マルチパルス及び冷却パルスの3種類のパルスからなり、前記マルチパルスは1つのパルスのみからなるような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、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

0016

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、記録パルスを最適化することができる超解像光記録媒体への情報記録方法及び情報記録装置を提供する。

発明を実施するための最良の形態

0017

最良の形態に係る記録パルスを最適化することができる超解像光記録媒体への情報記録方法は、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解像限界以上の大きさの記録マーク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、記録マークを形成する際の記録パルスを1つのパルスのみで構成することにより、上記課題を解決するものである。

0018

以下、本発明の実施例について図1及び図2を参照して詳細に説明する。

0019

この実施例では、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。

0020

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。

0021

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、レーザ光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からのレーザ光を、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。

0022

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及びレーザコントロール回路36Cが含まれている。

0023

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。

0024

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、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。

0025

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。

0026

記録時のレーザ光は、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。

0027

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。

0028

本実施例においては、記録パルスは1つのパルスのみで構成されている。この記録パルスと従来のパルストレインからなる記録パルスとの比較例を図3に示す。図3においては本実施例に係る記録パルスをA、従来のパルストレインからなる記録パルスをBで表す。Bでは先頭パルスをTtop、マルチパルスをTmp、冷却パルスをTclとしている。

0029

本実施例に係る記録パルス及び従来のパルストレインからなる記録パルスのうち、Tmp=0.35及びTmp=0.70の記録パルスを用いて、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、信号のキャリア雑音比CNR(Carrier to Noise Ratio)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。

0030

記録再生時の条件は、波長λ:405nm、対物レンズの開口数NA:0.85、記録再生時の線速度:5.0m/sec、8Tマーク及び8Tスペースの長さ:300nm、とした。この場合2Tスペースの長さは75nmであり、解像限界未満の大きさとなる。

0031

測定したCNRをプロットし、且つこれらを結ぶ曲線図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、本実施例に係る記録パルスにより記録した場合の結果をプロットした点を実線で結び、Tmp=0.35の記録パルスにより記録した場合の結果をプロットした点を一点鎖線で結び、Tmp=0.70の記録パルスにより記録した場合の結果をプロットした点を破線で結んでいる。

0032

図4から、良好なCNR(例えば50dB以上)を得るためには、従来のパルストレインからなる記録パルスよりも本実施例に係る記録パルスを用いた方が、記録レーザパワーが低くなること及び、従来のパルストレインからなる記録パルスにおいても、マルチパルスの1つ当たりの長さTmpが大きい程、記録レーザパワーが低くなることが分かる。

0033

図4における、良好なCNRを示すプロットC、D及びEに対応する3種の記録パルス及び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、縦軸を信号の強度、横軸をチャネルクロックの1周期Tを単位とする時間とし、Tmp=0.35の記録パルスを用いて、11mWの記録レーザパワーで記録した場合を破線で、Tmp=0.70の記録パルスを用いて、7.0mWの記録レーザパワーで記録した場合を一点鎖線で、本実施例に係る記録パルスを用いて、4.0mWの記録レーザパワーで記録した場合を実線でそれぞれ示す。図中の二点鎖線で囲まれたFに示されるように、2Tスペースの再生時において、本実施例に係る記録パルスを用いて記録した場合は波形が良好であるが、従来のパルストレインからなる記録パルスを用いて記録した場合は波形が乱れている。これは、記録レーザパワーが高いため、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。

0034

また、本発明の他の実施例について、説明する。

0035

本発明の他の実施例においては、記録パルスは、先頭パルス、マルチパルス及び冷却パルスの3種類のパルスからなり、マルチパルスは1つのパルスのみからなる。この記録パルスと、従来の記録パルスとの比較例を図6に示す。図6においては、本実施例に係る記録パルスをA、従来の記録パルスをBで表す。また、図3のBと同様に、先頭パルスをTtop、マルチパルスをTmp、冷却パルスをTclとしている。

0036

本実施例に係る記録パルスは、複数のパルスからなるマルチパルスを含む、従来の記録パルスと比較して、マルチパルスを構成するパルスの長さが大きくされている。

0037

上より、超解像光記録媒体の記録時においては、従来のパルストレインからなる記録パルスを用いて記録を行うと、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、及びマルチパルスを構成するパルスの長さを大きくすれば、再生時の波形が改善されること、及び本実施例に係る記録パルスを用いて記録を行うと、再生時の波形が良好となることが分かる。

図面の簡単な説明

0038

本発明の実施例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
本発明の実施例に係る情報記録/再生装置を模式的に示すブロック図
本発明の実施例に係る記録パルス及び従来のパルストレインからなる記録パルスを比較して示す線図
本発明の実施例に係る記録パルス及び従来のパルストレインからなる記録パルスを用いて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を示す線図
図3におけるプロットC、D、Eに対応する記録パルス及び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
本発明の他の実施例に係る記録パルス及び従来の記録パルスを比較して示す線図

符号の説明

0039

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
34…ヘッド
36…コントローラ
36C…レーザコントロール回路
38…レーザ駆動回路

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