JP2000228014A - Method and device for recording information of optical recording medium, method and device for reproducing information, and optical recording medium - Google Patents

Method and device for recording information of optical recording medium, method and device for reproducing information, and optical recording medium

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JP2000228014A
JP2000228014A JP11340763A JP34076399A JP2000228014A JP 2000228014 A JP2000228014 A JP 2000228014A JP 11340763 A JP11340763 A JP 11340763A JP 34076399 A JP34076399 A JP 34076399A JP 2000228014 A JP2000228014 A JP 2000228014A
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Japan
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optical recording
recording
information
recording medium
light beam
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Japanese (ja)
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Akiko Hirao
尾 明 子 平
Hideyuki Nishizawa
沢 秀 之 西
Takayuki Tsukamoto
本 隆 之 塚
Yoshinori Motomiya
宮 佳 典 本
Kazunori Matsumoto
本 一 紀 松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To record and reproduce information on/from a recording medium at a high speed and with efficiency where information is recorded by forming three-dimensional recording marks. SOLUTION: This is a method/device for recording and reproducing information of an optical recording medium 6 which is arranged to record information on the optical recording medium 6 where plural marks 7 can be formed at predetermined positions including a beam waist of a light beam 1 and its surroundings by emitting the light beam 1. The marks 7 are formed on as if predetermined loci were plotted at recording mark positions in the recording medium by it that the beam waist position of the light beam is relatively moved. It does not matter what shape the optical recording medium 6 takes, disk-shape, hexahedral form, cylindrical form, truncated-cone-shape, or card-shape. Any recording and reproducing system can be used as far as it performs optical recording. As typical prescribed loci, a spiral form, a tree ring form, a rectangular spiral form, a sinusoidal form, a zigzag form, etc., can be mentioned.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は光記録媒体の情報記
録方法および装置、情報再生方法および装置、並びに光
記録媒体に係り、特に情報の記録または再生を行なう際
に情報を記録したマークを3次元の任意の方向に所定の
規則に従って連続的に記録または再生するようにした情
報記録方法および装置、情報再生方法および装置、並び
にこのような情報記録再生方法および装置に用いられる
光記録媒体に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an information recording method and apparatus for an optical recording medium, an information reproducing method and an apparatus, and an optical recording medium. The present invention relates to an information recording method and device, an information reproducing method and device, and an optical recording medium used in such an information recording and reproducing method and device, which are continuously recorded or reproduced in an arbitrary dimension in accordance with a predetermined rule.

【0002】一般に、高密度画像など容量の大きなデー
タを記録可能な媒体として光記録ディスクがある。従
来、光記録ディスクとしては、光磁気記録媒体や光相変
化型媒体等が開発されているが、光記録ディスクに記録
可能な情報量の高容量化に対する要求は高まる一方であ
る。このような光記録ディスクの高容量化を実現するた
めに、3次元型光記録媒体が提案されている。これは光
記録デイスクヘの情報の記録を例えば光記録ディスクの
平面方向のみならず深さ方向にも可能にするものであ
り、換言すれば記録面を多層化して3次元的に情報を記
録するものである。この3次元形光記録媒体として光記
録ディスクを例示したが、ディスク状の記録媒体に限ら
ず、平面方向と深さ方向へ情報記録を行なうものであれ
ば、カード状の記録媒体やスティック状の記録媒体であ
ってもこの3次元形光記録媒体に含まれる。
In general, there is an optical recording disk as a medium on which large-capacity data such as a high-density image can be recorded. Conventionally, magneto-optical recording media, optical phase-change media, and the like have been developed as optical recording disks, but demands for increasing the amount of information recordable on optical recording disks are increasing. In order to increase the capacity of such optical recording disks, three-dimensional optical recording media have been proposed. This makes it possible to record information on an optical recording disc not only in the plane direction but also in the depth direction of the optical recording disk, in other words, to record information three-dimensionally by making the recording surface multilayer. It is. Although the optical recording disk is exemplified as the three-dimensional optical recording medium, the recording medium is not limited to the disk-shaped recording medium, but may be a card-shaped recording medium or a stick-shaped recording medium as long as it can record information in a plane direction and a depth direction. Even a recording medium is included in this three-dimensional optical recording medium.

【0003】前述した光磁気記録媒体や光相変化型媒体
は、光の透過率が低く数10−数100層に及ぶ多層化
を実現できなかった。しかしながら、後述するフォト・
リフラクティブ材料を用いた光記録媒体は数10−数1
00に及ぶ多層の3次元光記録ディスクを実現する可能
性があるとものして注目されている。
The above-described magneto-optical recording medium and optical phase-change medium have low light transmittance and cannot realize a multi-layer structure of several tens to several hundred layers. However, the photo
An optical recording medium using a refractive material has several tens to one.
Attention has been paid to the possibility of realizing a multilayered three-dimensional optical recording disk of up to 00.

【0004】3次元光記録媒体に関する最初の報告に
は、J. H. Strickler, et a1., Optical Letters,16(2
2),1780(1991)がある。この報告には無機のフォトリフ
ラクティブ材料を用いた3次元マーク型光メモリが開示
されている。フォトリフラクティブ材料とは、電磁波の
照射により電荷を空間的に分離させて、これにより生じ
る電荷の空間分布による電場によって屈折率が変化する
ような材料である。このような材料を光メモリに適用す
ると、電磁波の強度パターンがメモリ中に屈折率の変化
として記録される。上記最初の報告によれば、2つのビ
ームを照射することにより光メモリに3次元にわたって
フォトリフラクティブ効果によるマークを書き込んだこ
とが報告されている。このとき、記録媒体には面情報が
多層に記録されており、再生は位相差顕微鏡を用いて1
層ずつ情報が再生されたことが報告されている。
The first reports on three-dimensional optical recording media include JH Strickler, et al., Optical Letters, 16 (2
2), 1780 (1991). This report discloses a three-dimensional mark type optical memory using an inorganic photorefractive material. The photorefractive material is a material in which electric charges are spatially separated by irradiation of an electromagnetic wave, and a refractive index is changed by an electric field due to a spatial distribution of electric charges generated thereby. When such a material is applied to an optical memory, the intensity pattern of the electromagnetic wave is recorded as a change in the refractive index in the memory. According to the first report, it has been reported that a mark by the photorefractive effect was written in an optical memory three-dimensionally by irradiating two beams. At this time, surface information is recorded in multiple layers on the recording medium, and reproduction is performed using a phase-contrast microscope.
It is reported that information was reproduced layer by layer.

【0005】また、Y. KAWATA et. al., App1. Opt., 3
4, 4105(1995)には、1ビームを照射して、フォトリフ
ラクティブ効果によるマークを光メモリに3次元に書き
込んだ第2の報告が開示されている。この第2の報告に
おいて再生には位相差顕微鏡が用いられている。
Further, Y. KAWATA et. Al., App1. Opt., 3
No. 4,4105 (1995) discloses a second report in which a mark based on the photorefractive effect is three-dimensionally written in an optical memory by irradiating one beam. In this second report, a phase contrast microscope is used for reproduction.

【0006】上記2つの報告にそれぞれ開示されている
ような、記録された情報の再生に位相差顕微鏡を用いる
方法は、無機結晶のような断面積の小さなものには適し
ているが、断面積の大きな光記録媒体には適さない。す
なわち、この読み出し方法を大面積のディスク型の光記
録媒体に適用したとするとワンショットで読み出し可能
な面積が小さいこと、バッチ処理であることから、同じ
面内で再生用の光照射が複数回必要となり、結果として
再生に長時間が必要となってしまうという不具合があ
る。
The method using a phase contrast microscope for reproducing recorded information as disclosed in the above two reports is suitable for a material having a small sectional area such as an inorganic crystal. It is not suitable for an optical recording medium having a large size. That is, if this reading method is applied to a large-area disk-type optical recording medium, the area that can be read by one shot is small, and batch processing is performed. This necessitates a long time for reproduction.

【0007】また、コンパクトディスクなど従来の光記
録ディスクで行なわれてきた記録・再生方法を3次元光
記録ディスクに適用した場合を考える。従来の光記録デ
ィスクにおいては、情報はディスクの平面方向に渦巻状
に記録用または再生用の光ビームをスキャンすることに
より記録または再生されている。すなわち、光記録ディ
スクを回転させた状態で、同時に光源または光記録ディ
スクを半径方向に移動させることにより、記録用または
再生用の光ビームを照射している。
[0007] Also, consider a case where a recording / reproducing method performed on a conventional optical recording disk such as a compact disk is applied to a three-dimensional optical recording disk. In a conventional optical recording disk, information is recorded or reproduced by scanning a recording or reproducing light beam spirally in a plane direction of the disk. That is, while the optical recording disk is being rotated, the light source for recording or reproduction is irradiated by simultaneously moving the light source or the optical recording disk in the radial direction.

【0008】この方法を3次元光記録ディスクに適用し
た場合、光記録ディスクの平面方向への渦巻状の記録・
再生を1つの層について行ない、この1つの層について
の記録・再生を多層にわたって行なうことにより3次元
記録を行なうことは可能である。しかしながら、この各
層毎の記録および再生を多層にわたり行なう方法は、デ
ィスクの全層から情報を再生するために、長時間を要す
る問題点がある。例えば、第1層の再生が終了した後、
次の層の再生を開始するまでの時間が長く掛かってしま
うという問題がある。
When this method is applied to a three-dimensional optical recording disk, a spiral recording / reproduction in the plane direction of the optical recording disk is performed.
It is possible to perform three-dimensional recording by performing reproduction on one layer and performing recording / reproduction on this one layer over multiple layers. However, the method of performing recording and reproduction for each layer over multiple layers has a problem that it takes a long time to reproduce information from all layers of the disc. For example, after the reproduction of the first layer is completed,
There is a problem that it takes a long time to start reproduction of the next layer.

【0009】すなわち、第1層の再生を終了し、第2層
の再生を関始するためには、第2層に記録されている情
報が、光記録ディスクの深さ方向のどの位置に書き込ま
れているかを検出する過程が必要となる。具体的には、
再生光を集光させているレンズを上下に走査させたり、
ディスクを上下に移動させるなどして、ディスクの中で
ビームの集光する位置を変化させて、その時の再生光強
度を測定し、その強度が最も大きく変化した点、または
再生光強度の微分の変化が大きい点を検出する。従来の
再生方法は、このような深さ方向の焦点位置を検出する
過程を必要としているので、再生に時間がかかるものと
考えられる。
That is, in order to end reproduction of the first layer and start reproduction of the second layer, information recorded on the second layer is written to any position in the depth direction of the optical recording disk. A process of detecting whether the In particular,
You can scan the lens that focuses the reproduction light up and down,
By moving the disk up and down, for example, changing the position where the beam is focused on the disk, measure the intensity of the reproduced light at that time, and determine the point where the intensity changed the most or the derivative of the intensity of the reproduced light. Detect points with large changes. Since the conventional reproducing method requires a process of detecting such a focal position in the depth direction, it is considered that the reproducing takes time.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】このように、この技術
分野においては、例えば光記録ディスクに高密度の記録
を行なうために3次元方向にも情報を記録できる3次元
光記録媒体が強く求められると共に、この光記録媒体を
用いて高速に記録・再生できる情報記録再生方法、およ
び情報記録装置並びに情報再生装置の開発が強く求めら
れているが、未だに実現していない。もしも、このよう
な情報記録再生方法が提供されないとすると、3次元光
記録媒体がどのように高密度に情報を記録することが可
能であったとしても、実施に耐え得る程の高速記録また
は高速再生を行なうことができないことになり、高機能
の記録媒体を開発したとしても有効に利用を図れないと
いうことにもなる。
As described above, in this technical field, for example, in order to perform high-density recording on an optical recording disk, there is a strong demand for a three-dimensional optical recording medium capable of recording information in three-dimensional directions. At the same time, there is a strong demand for the development of an information recording / reproducing method, an information recording device, and an information reproducing device capable of recording / reproducing at high speed using this optical recording medium, but they have not been realized yet. If such an information recording / reproducing method is not provided, no matter how high-density the three-dimensional optical recording medium can record information, high-speed recording or high-speed recording that can withstand the implementation is required. This means that reproduction cannot be performed, and even if a high-performance recording medium is developed, it cannot be used effectively.

【0011】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、3次元方向に情報を高密度で記録できる光記録媒体
に対して効率よく高速で情報を記録および再生すること
ができる情報記録再生方法を提供すると共に、このよう
な光記録媒体を用いて高速かつ高能率に情報の記録・再
生を行なうことができる光記録媒体の情報記録再生方法
および装置並びに3次元記録媒体を提供することを目的
とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has an information recording / reproducing method capable of recording and reproducing information efficiently and at high speed on an optical recording medium capable of recording information at high density in a three-dimensional direction. In addition to providing a method, an information recording / reproducing method and apparatus for an optical recording medium and a three-dimensional recording medium capable of recording and reproducing information at high speed and with high efficiency using such an optical recording medium are provided. Aim.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の第1の基本構成に係る光記録媒体の情報記録
方法は、光ビームを照射することにより光ビームのビー
ムウェストとその周囲を含む所定の位置に複数のマーク
が形成され得る光記録媒体に情報を記録するようにした
光記録媒体の情報記録方法であって、前記光ビームのビ
ームウェストを移動させることにより所定軌跡を描くよ
うに前記マークを形成することを特徴としている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for recording information on an optical recording medium, comprising the steps of: An information recording method for an optical recording medium in which information is recorded on an optical recording medium on which a plurality of marks can be formed at predetermined positions, wherein a predetermined locus is drawn by moving a beam waist of the light beam. The mark is formed as described above.

【0013】また、本発明の第2の基本構成に係る光記
録媒体の情報記録装置は、光ビームのビームウェストお
よびその周囲を含む所定位置に複数のマークを記録可能
な記録媒体に光ビームを照射することにより情報を記録
するようにした光記録媒体の情報記録装置であって、前
記ビームウェストを形成する光ビーム集光部と、所定軌
跡を描くように前記ビームウェストを移動させるための
移動機構と、を備えることを特徴としている。
Further, the information recording apparatus for an optical recording medium according to the second basic configuration of the present invention provides an optical recording medium capable of recording a plurality of marks at predetermined positions including a beam waist of a light beam and its periphery. What is claimed is: 1. An information recording apparatus for an optical recording medium, wherein information is recorded by irradiating a light beam condensing part for forming said beam waist, and a movement for moving said beam waist so as to draw a predetermined locus. And a mechanism.

【0014】また、本発明の第3の基本構成に係る光記
録媒体の情報再生方法は、光ビームのビームウェストお
よびその周囲を含む所定の位置にマークにより記録され
た情報を再生可能な光記録媒体に光ビームを照射するこ
とにより情報を再生する光記録媒体の情報再生方法であ
って、前記光ビームのビームウェストを所定軌跡を描く
ように3次元方向に移動させて前記情報を前記マークよ
り再生することを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for reproducing information from an optical recording medium, comprising: an optical recording medium capable of reproducing information recorded by a mark at a predetermined position including a beam waist of a light beam and a periphery thereof; An information reproducing method for an optical recording medium, in which information is reproduced by irradiating a medium with a light beam, wherein a beam waist of the light beam is moved in a three-dimensional direction so as to draw a predetermined locus, and the information is moved from the mark. It is characterized by reproduction.

【0015】また、本発明の第4の基本構成に係る光記
録媒体の情報再生装置は、光記録媒体に光ビームを照射
することにより光ビームのビームウェストとその周囲を
含む所定の位置の複数のマークとしての情報を読み出す
ようにして情報を再生する光記録媒体の情報再生装置で
あって、前記光ビームのビームウェストを移動すること
によりマークを形成する光ビーム集光部と、所定軌跡を
描くように前記ビームウェストを順次に移動させるため
の移動機構とを備えることを特徴とする。
Further, the information reproducing apparatus for an optical recording medium according to a fourth basic structure of the present invention irradiates the optical recording medium with a light beam so that a plurality of predetermined positions including a beam waist of the light beam and its periphery are provided. An information reproducing apparatus for an optical recording medium for reproducing information by reading out information as a mark, comprising: a light beam condensing section for forming a mark by moving a beam waist of the light beam; And a moving mechanism for sequentially moving the beam waist so as to draw.

【0016】上記第1ないし第4の基本構成に係る光記
録媒体の情報記録再生方法および装置において、前記記
録媒体はディスク形状を有する光ディスクより構成され
ると共に、前記マークは回転手段により回転されている
前記光ディスクを前記光ビームを走査し、かつ、前記光
ディスクの深さ方向に前記光ビームのビームウェストを
調整することにより、所定軌跡を描くように形成される
ようにしても良い。
In the information recording / reproducing method and apparatus for an optical recording medium according to the first to fourth basic constitutions, the recording medium is composed of an optical disk having a disk shape, and the mark is rotated by a rotating means. The optical disk may be formed so as to draw a predetermined trajectory by scanning the optical disk with the light beam and adjusting a beam waist of the light beam in a depth direction of the optical disk.

【0017】上記のように光記録媒体を光ディスクによ
り構成した場合、前記所定軌跡は、光ビームのビームウ
ェストを回転している光ディスクの半径方向の所定位置
に固定させ、前記ビームウェストの前記所定位置を光デ
ィスクの深さ方向に移動させることにより、ディスクの
中心から距離の等しいスパイラル軌跡上にマークを形成
し、半径方向に前記光ビームのビームウェスト位置を走
査して該光ディスクの中心位置から距離が等しいスパイ
ラル軌跡上に前記マークを形成するようにしても良い。
When the optical recording medium is composed of an optical disk as described above, the predetermined locus is such that the beam waist of the light beam is fixed to a predetermined position in the radial direction of the rotating optical disk, and the predetermined position of the beam waist is fixed. Is moved in the depth direction of the optical disc to form a mark on a spiral trajectory having the same distance from the center of the disc, and the beam waist position of the light beam is scanned in the radial direction so that the distance from the center position of the optical disc is reduced. The marks may be formed on equal spiral trajectories.

【0018】上記のように光記録媒体を光ディスクによ
り構成した場合、前記所定軌跡は、前記光ディクスを回
転させて前記光ビームを光ディスクの半径方向に走査し
ながら前記ビームウェストを深さ方向にも移動させるこ
とにより螺旋軌跡上に記録マークを順次形成するように
しても良い。
When the optical recording medium is composed of an optical disk as described above, the predetermined locus is such that the optical disk is rotated to scan the light beam in the radial direction of the optical disk, and the beam waist also extends in the depth direction. By moving the recording marks, recording marks may be sequentially formed on the spiral locus.

【0019】上記のように光記録媒体を光ディスクによ
り構成した場合、前記光ビームの照射により前記光ディ
スクに連続して記録される2つの記録マークの前記所定
軌跡上の距離Lと、前記マークの深さ方向の相対的位置
の差dとが、「0<d/L<2.5」の関係を満たすよ
うにしても良い。
When the optical recording medium is constituted by an optical disk as described above, the distance L on the predetermined trajectory between two recording marks continuously recorded on the optical disk by the irradiation of the light beam, and the depth of the mark The difference d between the relative positions in the vertical direction may satisfy the relationship of “0 <d / L <2.5”.

【0020】上記第1ないし第4の基本構成に係る光記
録媒体の情報記録再生方法および装置において、前記記
録媒体は、ブロック、スティックまたはカードを含む直
方体の形状を有する光記録直方体より成り、この光記録
直方体と前記光ビームのビームウェストとの相対位置を
3次元の任意の方向に変化させることにより、前記所定
軌跡を描くように前記マークを形成するようにしても良
い。
In the information recording / reproducing method and apparatus for an optical recording medium according to the first to fourth basic constitutions, the recording medium comprises an optical recording rectangular parallelepiped having a rectangular parallelepiped shape including a block, a stick or a card. The mark may be formed so as to draw the predetermined trajectory by changing the relative position between the optical recording rectangular parallelepiped and the beam waist of the light beam in an arbitrary three-dimensional direction.

【0021】上記のように光記録媒体を光記録直方体に
より構成した場合、前記光記録直方体はブロックまたは
スティック形状を有し、前記所定軌跡は前記光記録直方
体の深さ方向を含む3次元の任意の方向に前記光ビーム
のビームウェストを移動させることにより、前記所定軌
跡として正弦曲線を描くように構成しても良い。
When the optical recording medium is constituted by an optical recording rectangular parallelepiped as described above, the optical recording rectangular parallelepiped has a block or stick shape, and the predetermined trajectory is a three-dimensional arbitrary shape including the depth direction of the optical recording rectangular parallelepiped. By moving the beam waist of the light beam in the direction, a sinusoidal curve may be drawn as the predetermined trajectory.

【0022】上記のように光記録媒体を光記録直方体に
より構成した場合、前記光記録直方体はカード形状を有
し、前記所定軌跡は、前記カード形状の中心から何れか
の角まで、または何れかの角から中心まで、カードの外
側形状をなぞるように前記光ビームのビームウェストが
平面方向に移動しつつ、深さ方向にも順次ビームウェス
トの位置を移動させることにより前記所定軌跡として矩
形の螺旋状を描くように構成しても良い。
In the case where the optical recording medium is constituted by an optical recording rectangular parallelepiped as described above, the optical recording rectangular parallelepiped has a card shape, and the predetermined trajectory extends from the center of the card shape to any corner or any one of the corners. From the corner to the center, the beam waist of the light beam moves in the plane direction so as to trace the outer shape of the card, and the beam waist position is also sequentially moved in the depth direction, thereby forming the rectangular spiral as the predetermined locus. It may be configured to draw a shape.

【0023】上記のように光記録媒体を光記録直方体に
より構成した場合、前記光ビームの照射により前記光デ
ィスクに連続して記録される2つの記録マークの前記所
定軌跡上の距離Lと、前記マークの深さ方向の相対的位
置の差dとが、「0<d/L<2.5」の関係を満たす
ようにしても良い。
In the case where the optical recording medium is constituted by an optical recording rectangular parallelepiped as described above, the distance L on the predetermined trajectory between two recording marks continuously recorded on the optical disk by irradiation of the light beam; And the difference d in the relative position in the depth direction may satisfy the relationship of “0 <d / L <2.5”.

【0024】また、本発明の第5の基本構成に係る光記
録媒体は、3次元の任意の位置に光ビームを用いて記録
マークが形成され得る光記録媒体であって、初めに記録
した記録マークに隣接する位置に前記光ビームのビーム
ウェストを移動することにより隣接する記録マークが記
録され、前記ビームウェストの位置を所定の法則性を有
する所定軌跡を描くように順次に記録マークを形成する
ことにより前記情報を記録するようにしたことを特徴と
している。
An optical recording medium according to a fifth basic structure of the present invention is an optical recording medium in which a recording mark can be formed at an arbitrary position in three dimensions by using a light beam. The recording mark adjacent to the mark is recorded by moving the beam waist of the light beam to a position adjacent to the mark, and the recording mark is sequentially formed so that the position of the beam waist draws a predetermined locus having a predetermined rule. Thus, the information is recorded.

【0025】上記第5の基本構成に係る光記録媒体にお
いて、前記光記録媒体はディスク形状ないしはシリンダ
形状を有する光ディスクより成り、この光ディスクを回
転させながら、前記光ビームを光ディスクの半径方向に
走査すると共に、この光ビームのビームウェストの位置
をこの光ディスクの深さ方向に調整することにより、前
記所定軌跡上にマークが並ぶように情報を記録するよう
にしても良い。
In the optical recording medium according to the fifth basic configuration, the optical recording medium is an optical disk having a disk shape or a cylindrical shape, and the optical beam is scanned in the radial direction of the optical disk while rotating the optical disk. At the same time, by adjusting the position of the beam waist of the light beam in the depth direction of the optical disc, information may be recorded so that marks are arranged on the predetermined locus.

【0026】上記第5の基本構成に係る光記録媒体にお
いて、前記光記録媒体はブロック、スティックまたはカ
ードを含む直方体の形状を有する光記録直方体より成
り、この光記録直方体と前記光ビームのビームウェスト
との相対位置を3次元の任意の方向に移動させることに
より、前記光記録マークをこの光記録直方体に3次元に
連続させて形成することにより、前記所定軌跡を描くよ
うにして情報を記録するようにしても良い。
In the optical recording medium according to the fifth basic configuration, the optical recording medium is formed of an optical recording rectangular parallelepiped having a rectangular parallelepiped shape including a block, a stick, or a card, and the optical recording rectangular parallelepiped and a beam waist of the light beam. By moving the relative position of the optical recording mark in an arbitrary three-dimensional direction, the optical recording mark is continuously formed three-dimensionally on the optical recording rectangular parallelepiped, and information is recorded so as to draw the predetermined locus. You may do it.

【0027】上記のように、光記録媒体を光ディスクま
たは光記録直方体により構成した場合に、前記光ビーム
の照射により前記光ディスクに連続して記録される2つ
の記録マークの前記所定軌跡上の距離Lと、前記マーク
の深さ方向の相対的位置の差dとが、「0<d/L<
2.5」の関係を満たすように構成しても良い。
As described above, when the optical recording medium is composed of an optical disk or an optical recording rectangular parallelepiped, the distance L on the predetermined trajectory between two recording marks continuously recorded on the optical disk by the irradiation of the light beam. And the difference d between the relative positions of the marks in the depth direction are “0 <d / L <
2.5 ".

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】以下、本発明の係る光記録媒体の
情報記録方法および装置、情報再生方法および装置、並
びに光記録媒体の好適な実施形態について添付図面を参
照しながら詳細に説明する。まず、本発明に係る光記録
媒体は、ディスク形状に形成されたものであっても、カ
ード形状に形成されたものであっても、カードよりも肉
厚で矩形状のコア状に形成されたものであっても、数1
0から数100層に及ぶ多層化された記録層を有し、記
録マーク(記録用のピット)が所定のルールにしたがっ
て平面方向および深さ方向に形成されており、光の照射
により光物性が変化することにより情報の記録を行なう
ことができるものであれ、どのような形状のものであっ
ても含まれるものとする。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of an information recording method and apparatus for an optical recording medium, an information reproducing method and apparatus, and an optical recording medium according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. First, the optical recording medium according to the present invention, whether formed in a disk shape or in a card shape, was formed in a rectangular core shape with a thickness greater than that of a card. Even if it is something,
It has a multi-layered recording layer ranging from 0 to several hundred layers, recording marks (pits for recording) are formed in a plane direction and a depth direction in accordance with a predetermined rule, and light physical properties are improved by light irradiation. Any shape can be used as long as the information can be recorded by the change.

【0029】本発明の第1実施形態は、集光させた光ビ
ームを光記録ディスクの面上で走査して情報の記録を行
なう機構を備えた情報記録装置において、集光された光
ビームを光記録ディスク内を螺旋状に走査せしめる機構
をさらに備えることを特徴とする情報記録装置である。
The first embodiment of the present invention relates to an information recording apparatus provided with a mechanism for recording information by scanning a focused light beam on the surface of an optical recording disk. An information recording apparatus further comprising a mechanism for spirally scanning the inside of an optical recording disk.

【0030】また本発明の第2実施形態は、集光させた
光ビームを光記録ディスクの面上で走査して情報の再生
を行なう機構を備えた情報再生装置において、集光され
た光ビームを光記録ディスク内を螺旋状に走査せしめる
機構をさらに備えることを特徴とする情報再生装置であ
る。
A second embodiment of the present invention relates to an information reproducing apparatus provided with a mechanism for reproducing information by scanning a converged light beam on the surface of an optical recording disk. An information reproducing apparatus further comprising a mechanism for causing the optical recording disk to spirally scan within the optical recording disk.

【0031】また本発明の第3実施形態は、集光させた
光ビームの照射により記録マークが形成され情報の記録
が行なわれる光記録ディスクにおいて、記録マークが書
き込まれる位置が螺旋状に配列されていることを特徴と
する光記録ディスクに関するものである。
According to a third embodiment of the present invention, in an optical recording disk on which recording marks are formed by irradiating a focused light beam and information is recorded, the positions where the recording marks are written are arranged in a spiral. The present invention relates to an optical recording disk characterized in that:

【0032】本発明の第1ない第3実施形態に係る情報
記録装置、情報再生装置および光記録ディスクによれ
ば、光記録ディスク内に記録マークが書き込まれる位置
(書き込み位置)が螺旋状に配列される。そのような光
記録ディスクは3次元にわたって情報が書き込まれるた
めに、高密度記録が可能である。ビームの進行方向の1
つの記録マークの深さに対して、前後に書き込んだ記録
マークの深さを大きく変化させないため、1つの記録マ
ーク再生した後、次の記録マークを再生する際、光ビー
ムの深さ方向の焦点位置を変化させずに連続して記録マ
ークを再生することができる。さらに再生光の強度やパ
ターンの変化を光ビームの焦点位置の制御にフィードバ
ックさせれば、さらに長時間にわたって連続的に再生を
継続することができる。
According to the information recording apparatus, the information reproducing apparatus, and the optical recording disk according to the first to third embodiments of the present invention, the positions (writing positions) where the recording marks are written in the optical recording disk are spirally arranged. Is done. Since such an optical recording disk has information written over three dimensions, high-density recording is possible. Beam direction 1
In order to prevent the depth of one recording mark written before and after from greatly changing the depth of one recording mark, the focus of the light beam in the depth direction when reproducing the next recording mark after reproducing one recording mark Recording marks can be reproduced continuously without changing the position. Further, by feeding back the change of the intensity or pattern of the reproduction light to the control of the focal position of the light beam, the reproduction can be continued continuously for a longer time.

【0033】したがって、平面状に記録マークの書き込
み位置が配列され層を積層した従来の光記録ディスクに
比べて再生に要する時間が短くなる。すなわち、従来の
方法では、1層目の再生が終了した後、次の層の記録マ
ーク位置を検出するために再生光を集光させているレン
ズを上下に移動させるなどして、その時の再生光強度を
測定し、その強度が最も大きく変化した点、または再生
光強度の微分の変化が大きい点を検出するというプロセ
スが必要であったが、本発明ではこのプロセスは不要に
なり、再生にかかる時間を短縮することができる。
Therefore, the time required for reproduction is shorter than that of a conventional optical recording disk in which recording mark writing positions are arranged in a plane and layers are stacked. That is, in the conventional method, after the reproduction of the first layer is completed, the lens for collecting the reproduction light is moved up and down to detect the recording mark position of the next layer, and the reproduction at that time is performed. A process of measuring the light intensity and detecting the point where the intensity changed the most or the point where the derivative of the reproduction light intensity changed greatly was necessary.In the present invention, however, this process became unnecessary, and the reproduction became unnecessary. Such time can be reduced.

【0034】なお、本発明において螺旋状とは平面的な
渦巻き状ではなく、立体的に形成されるものである。ま
た、本発明において、3次元のある方向に記録マークが
隣接している状態とは、複数の記録マークの中の隣接し
た2つのマークを順次に注目したとき、それらが3次元
のある方向に一定の秩序をもって並んでいる状態のこと
を指すのであって、必ずしも複数の記録マークの全てが
同一の方向に配列されているわけではない。したがっ
て、多数の記録マークの配列状態をマクロ的に観察する
と、スプリング状、竜巻状、平面的な渦巻き状の連続し
たものや、正弦波状、ジグザグ状など連続する所定軌跡
を描くものであれば如何なるものをも含むものとする。
In the present invention, the spiral shape is not a spiral shape but a three-dimensional one. Further, in the present invention, a state in which recording marks are adjacent in a certain three-dimensional direction means that when two adjacent marks among a plurality of recording marks are sequentially focused on, they are in a certain three-dimensional direction. This indicates a state in which the recording marks are arranged in a certain order, and not all of the plurality of recording marks are necessarily arranged in the same direction. Therefore, when observing the arrangement state of a large number of recording marks in a macroscopic manner, any arrangement can be used as long as it draws a continuous predetermined trajectory such as a spring-like, tornado-like, planar spiral-like, sine-wave-like, or zigzag-like. Shall be included.

【0035】さらに、本発明に係る光記録媒体は、光の
照射によって光物性が変調し、再生光が変調される媒体
であれば、いかなる原理を用いたものであっても構わな
い。例えば、光照射によって内部電場が生じて屈折率が
変化するフォトリフラクティブ媒体や光照射によって分
子間または分子内の反応が生じ屈折率が変調するフォト
ポリマー媒体であってもよい。特に、記録された情報の
書き換えが可能なフォトリフラクティブ媒体が望まし
い。フォトリフラクティブ材料は光の透過率が高いた
め、膜厚によっては数10−100層に相当する情報量
が記録できる。さらに有機フォトリフラクティブ媒体で
あると容易に大面積の光記録ディスク形状にすることが
可能である。電場を印加せずに書き込むことができる有
機フォトリフラクティブ媒体により構成すると、より好
ましい。
Further, the optical recording medium according to the present invention may use any principle as long as the optical properties are modulated by light irradiation and the reproduction light is modulated. For example, a photorefractive medium in which an internal electric field is generated by light irradiation to change the refractive index, or a photopolymer medium in which a reaction between molecules or intramolecular by light irradiation to modulate the refractive index may be used. In particular, a photorefractive medium on which recorded information can be rewritten is desirable. Since the photorefractive material has a high light transmittance, an information amount corresponding to several tens to 100 layers can be recorded depending on the film thickness. Furthermore, if the medium is an organic photorefractive medium, it can be easily formed into a large-area optical recording disk. It is more preferable to use an organic photorefractive medium that can be written without applying an electric field.

【0036】本発明に係る光記録ディスクの典型的な形
状は薄い円筒状のものであるが、形状はこれに限られ
ず、球体であってもよいし、直方体、立方体、楕円板、
の何れであってもよい。また、これら形状を変形したも
のであっても構わない。例えば半径が徐々に大きくなる
筒状(截頭円錐形状)のものなどがある。なお、本発明
に係る光記録媒体においては、少なくとも3次元にわた
って情報を書き込める厚さを有していることが必要であ
る。
The typical shape of the optical recording disk according to the present invention is a thin cylindrical shape, but the shape is not limited to this and may be a sphere, a rectangular parallelepiped, a cube, an elliptic plate,
Any of these may be used. Further, these shapes may be modified. For example, there is a cylindrical shape (a truncated cone shape) whose radius gradually increases. The optical recording medium according to the present invention needs to have a thickness at which information can be written in at least three dimensions.

【0037】また、本発明に係る情報記録方法/装置ま
たは情報再生方法/装置は、情報の記録再生の対象のた
めに用いる光記録媒体の原理に対応した記録または再生
方式を採用したものであればいかなるものであってもよ
い。また、本発明に係る情報記録装置または情報再生装
置は、情報記録と再生を共に行なうことができる情報記
録再生装置であってもよい。
The information recording method / apparatus or the information reproducing method / apparatus according to the present invention adopts a recording or reproducing method corresponding to the principle of an optical recording medium used for recording and reproducing information. Any thing may be used. Further, the information recording device or the information reproducing device according to the present invention may be an information recording / reproducing device capable of performing both information recording and reproducing.

【0038】図1は本発明に係る情報記録再生装置およ
び光記録ディスクの一例を示す概念図である。図1の情
報記録再生装置において、符号1は記録または再生する
ための光ビーム、2および3は光ビーム1を集光するた
めのレンズである。符号4はアパーチャであり、5は再
生光を検知するフォトディテクタである。符号6は光記
録ディスクであり、7は光記録ディスクに記録された記
録マークである。フォトディテクタやアパーチャの位置
によっては、レンズ3はレンズ以外の要素により構成し
ても良い。また、光記録ディスク6を面方向に回転させ
るディスク回転機構を有している(図示せず)。
FIG. 1 is a conceptual diagram showing an example of an information recording / reproducing apparatus and an optical recording disk according to the present invention. In the information recording / reproducing apparatus shown in FIG. 1, reference numeral 1 denotes a light beam for recording or reproducing, and reference numerals 2 and 3 denote lenses for condensing the light beam 1. Reference numeral 4 denotes an aperture, and reference numeral 5 denotes a photodetector for detecting a reproduction light. Reference numeral 6 denotes an optical recording disk, and reference numeral 7 denotes a recording mark recorded on the optical recording disk. Depending on the position of the photodetector and the aperture, the lens 3 may be constituted by elements other than the lens. Further, a disk rotating mechanism for rotating the optical recording disk 6 in the plane direction is provided (not shown).

【0039】また、レンズ2を上下に移動させるレンズ
移動機構を有している(図示せず)。レンズ移動機構と
してはステッピングモーターまたはピエゾ素子等を使用
することができる。本発明においては、光記録矩形媒体
についての平面的な記録/再生については、レンズとデ
ィスクとの横方向の相対位置を移動させる機構を有する
ようにしても良い(図示せず)。図に示すように、記録
媒体がディスク状の場合、ディスクの回転の制御、ディ
スクの半径方向におけるディスクと周辺機器との相対位
置の制御、並びに光ビームの集光位置の制御等の手段を
少なくとも有している必要がある。
Further, a lens moving mechanism for moving the lens 2 up and down (not shown) is provided. As the lens moving mechanism, a stepping motor or a piezo element can be used. In the present invention, for planar recording / reproduction on an optical recording rectangular medium, a mechanism for moving the relative position of the lens and the disk in the horizontal direction may be provided (not shown). As shown in the figure, when the recording medium is a disk, at least means for controlling the rotation of the disk, controlling the relative position between the disk and peripheral devices in the radial direction of the disk, and controlling the light beam condensing position are provided. Must have.

【0040】光源から発した光ビーム1はレンズ2を経
て、光記録ディスク6を通り、光記録ディスク6を介し
て対峙するレンズ3、アパーチャ4に入射し、フォトデ
ィテクタ5により検知される。光ビーム1は光記録ディ
スク6に記録された記録マーク7により変調されフォト
ディテクタ5によって受光される。
The light beam 1 emitted from the light source passes through the lens 2, passes through the optical recording disk 6, enters the lens 3 and the aperture 4 facing each other via the optical recording disk 6, and is detected by the photodetector 5. The light beam 1 is modulated by recording marks 7 recorded on an optical recording disk 6 and received by a photodetector 5.

【0041】図1に示す情報記録再生装置においてはこ
れらのディスク回転機構およびレンズ移動機構を同時に
作動させることにより集光された光ビーム1を光記録デ
ィスク6内を螺旋状に走査せしめる。
In the information recording / reproducing apparatus shown in FIG. 1, the disk rotating mechanism and the lens moving mechanism are simultaneously operated so that the converged light beam 1 scans the optical recording disk 6 spirally.

【0042】上記構成を有する情報記録再生装置の動作
について説明する。まず、光記録ディスクに情報を記録
する方法について説明する。
The operation of the information recording / reproducing apparatus having the above configuration will be described. First, a method for recording information on an optical recording disk will be described.

【0043】光記録ディスク6に情報を記録する場合、
光記録ディスク6に下部に位置する光源(図示せず)よ
り光ビーム1を照射しレンズ2により光ビーム1を集光
する。光記録ディスク6における記録マークの書き込み
位置には集光された光ビーム強度が最大となる焦点近傍
において記録マーク7が書き込まれる(図1おいては記
録マークが形成された状態を黒丸で表現している)。
When recording information on the optical recording disk 6,
The optical recording disk 6 is irradiated with a light beam 1 from a light source (not shown) located below, and the light beam 1 is condensed by a lens 2. At the writing position of the recording mark on the optical recording disk 6, the recording mark 7 is written near the focal point where the intensity of the condensed light beam becomes maximum (in FIG. 1, the state where the recording mark is formed is represented by a black circle. ing).

【0044】さらにディスク回転機構により光記録ディ
スク6を面方向で回転させると同時にレンズ移動機構に
より光ビーム1を集光するレンズ2を上昇させると、光
の焦点位置は光記録ディスク内を螺旋状に移動すること
になる。パルスの光ビームを光記録ディスク6に照射す
ると、記録マーク7が螺旋状に配列された光記録ディス
クを得ることができる。つまり相対的に光記録ディスク
の回転方向と平行ではない方向に光記録ディスクを移動
させることにより螺旋状に記録マークが書き込まれる。
このとき光ディスク6の回転およびレンズ3の移動はあ
らかじめ設定された速度で行なう。
Further, when the optical recording disk 6 is rotated in the plane direction by the disk rotating mechanism, and at the same time the lens 2 for condensing the light beam 1 is raised by the lens moving mechanism, the focal position of the light spirals in the optical recording disk. Will be moved to. By irradiating the optical recording disk 6 with a pulsed light beam, an optical recording disk in which the recording marks 7 are spirally arranged can be obtained. That is, by moving the optical recording disk relatively in a direction that is not parallel to the rotation direction of the optical recording disk, the recording mark is written spirally.
At this time, the rotation of the optical disk 6 and the movement of the lens 3 are performed at a preset speed.

【0045】一方、再生方法は、次の2つのものが挙げ
られる。1つは記録光よりも強度の弱いまたは波長の異
なる再生用の光を光記録ディスクに集光する。このと
き、再生光の焦点は記録マークを記録した記録光の焦点
位置からわずかだけ手前または後方にずらしておく。記
録マークの部分の屈折率は書き込みが行なわれていない
領域の屈折率と異なるので、再生用の光の焦点が記録マ
ークまたはその近傍にくるように照射したときにだけ、
再生光の強度パターンが変化する。光記録ディスクを透
過した再生光の一部分を検出するようにフォトディテク
タを設置すると強度やパターンの大きさの変化で記録マ
ークの有無を検出することができる。このとき、再生光
の焦点位置と、記録マークが記録されたときの記録光の
焦点位置と、が一致していると、再生光の強度分布は記
録マークがないときと変化しない。
On the other hand, the following two reproduction methods are available. One is to condense reproducing light having a lower intensity or a different wavelength than the recording light on the optical recording disk. At this time, the focal point of the reproduction light is shifted slightly forward or backward from the focal position of the recording light on which the recording mark is recorded. Since the refractive index of the portion of the recording mark is different from the refractive index of the area where writing is not performed, only when the light for reproduction is irradiated so that the focal point of the light is at or near the recording mark,
The intensity pattern of the reproduction light changes. If a photodetector is installed so as to detect a part of the reproduction light transmitted through the optical recording disk, the presence or absence of a recording mark can be detected by a change in intensity or pattern size. At this time, if the focal position of the reproduction light matches the focal position of the recording light when the recording mark is recorded, the intensity distribution of the reproduction light does not change from that without the recording mark.

【0046】もう1つは、光記録ディスクに反射層を設
ける場合である。前記方法と同様に再生用の光を光記録
ディスクに照射し反射層で反射して、光記録ディスクを
2度透過した光、すなわち、光記録ディスクから戻って
きた光を再生光としてフォトディテクタにより検出する
方法である。図1には前者の方法が示されているが、後
述する図5には後者の方法が示される。
The other is a case where a reflective layer is provided on an optical recording disk. In the same manner as described above, light for reproduction is irradiated to the optical recording disk and reflected by the reflection layer, and light transmitted twice through the optical recording disk, that is, light returned from the optical recording disk, is detected by the photodetector as reproduction light. How to FIG. 1 shows the former method, while FIG. 5 described later shows the latter method.

【0047】いずれにしても記録マークの有無によって
再生光の強度パターンに変化が生じるため、例えば再生
光の中心部の強度を測定することによって記録マークの
有無を知ることができる。例えば、光記録ディスクがフ
ォトリフラクティブ媒体であった場合、記録マークの部
分は屈折率が変化したものなので、該部分がレンズの役
割を果たし、観測する位置(ディテクタのビーム方向の
位置)によって再生光は中央部が暗くなったり、明るく
なったりする。一方、記録マークがない部分はそのよう
なことが起こらない。したがって、再生光の特に中央部
の強度を検出すれば記録マークの有無が検知されるので
ある。
In any case, since the intensity pattern of the reproduction light changes depending on the presence or absence of the recording mark, the presence or absence of the recording mark can be known by, for example, measuring the intensity of the central portion of the reproduction light. For example, when the optical recording disk is a photorefractive medium, the portion of the recording mark has a changed refractive index, so that the portion plays the role of a lens, and the reproduced light depends on the observation position (position in the beam direction of the detector). Has a dark or bright center. On the other hand, such a portion does not occur in a portion having no recording mark. Therefore, the presence or absence of a recording mark can be detected by detecting the intensity of the reproduction light, particularly at the central portion.

【0048】図1においては螺旋状に記録マークが配列
された光記録ディスク6に再生するための光ビーム1を
照射し、光記録ディスクを透過した光をフォトディテク
タ5で再生光として検出する。
In FIG. 1, a light beam 1 for reproduction is applied to an optical recording disk 6 on which recording marks are arranged in a spiral, and light transmitted through the optical recording disk is detected by a photo detector 5 as reproduction light.

【0049】再生時には記録時にあらかじめ設定された
速度と同じ速度で光記録ディスク6を面方向に回転す
る。それにより最初の書き込み位置にて記録マークの有
無を検出した後、次の書き込み位置に再生用の光が照射
される。このときレンズ3の位置を変化させないと、書
き込み位置と光の焦点の位置が多少ずれる。しかしなが
ら、書き込み位置が近接しているため、焦点の位置が多
少ずれてもそのずれはわずかであり、再生光の強度の変
化は生じるので、連続して記録マークの有無を検出する
ことはできる。
At the time of reproduction, the optical recording disk 6 is rotated in the surface direction at the same speed as the speed set in advance during recording. Thereby, after detecting the presence or absence of a recording mark at the first writing position, the next writing position is irradiated with light for reproduction. At this time, if the position of the lens 3 is not changed, the writing position and the position of the focal point of light slightly shift. However, since the writing positions are close to each other, even if the focus position is slightly shifted, the shift is slight and the intensity of the reproduction light changes, so that the presence or absence of the recording mark can be detected continuously.

【0050】記録マークの読み出しが続き、焦点の位置
の記録マークの位置からのずれが大きくなると記録マー
クの有無を検出できなくなる。そこで、再生光の強度変
化によってレンズ移動機構にサーボ機構を設けて、光ビ
ーム1を集光するレンズ2の上下移動を補正する機構を
設けることが必要となる。それにより焦点の位置が補正
され、螺旋状に配列した記録マークの書き込み位置に書
き込まれた情報を連続して順次再生することができる。
When the reading of the recording mark continues and the deviation of the focal position from the position of the recording mark increases, the presence or absence of the recording mark cannot be detected. Therefore, it is necessary to provide a servo mechanism in the lens moving mechanism based on a change in the intensity of the reproduction light, and provide a mechanism for correcting the vertical movement of the lens 2 for condensing the light beam 1. As a result, the position of the focal point is corrected, and the information written at the write position of the spirally arranged recording marks can be successively and sequentially reproduced.

【0051】なお、本発明の情報記録装置または情報再
生装置においては、集光された光ビームを光記録ディス
ク内を螺旋状に走査せしめる機構は、そのような作用を
有する機構であればどのようなものであってもよく、上
述したディスク回転機構およびレンズ移動機構の組み合
わせに限定されるものではない。
In the information recording apparatus or the information reproducing apparatus according to the present invention, the mechanism for causing the converged light beam to spirally scan the inside of the optical recording disk may be any mechanism having such an action. However, the present invention is not limited to the combination of the disk rotating mechanism and the lens moving mechanism described above.

【0052】本発明に係る光記録ディスクの記録マーク
の配列の一例を図2および図3に示す。図6に示したの
は、図1の記録形式によって筒状に記録マークを配列さ
せた場合の図である。通常の中心からの距離が等しい位
置に置いてレンズを上方に移動させながら、かつディス
クを回転させることにより、円筒状に記録マークを配列
するように記録する。次に、フォーカスの円筒の中心か
らの距離が短くなるようにレンズを移動させながらマー
クを記録する。次にレンズを下方に移動させながら、か
つディスクを回転させることにより、既に記録されたマ
ークの配列よりも内側に通常の記録マークが配列形成さ
れる。この方法を繰り返すことにより筒状に配列された
マークが年輪のように形成されていくことになる。
FIGS. 2 and 3 show an example of the arrangement of recording marks on the optical recording disk according to the present invention. FIG. 6 shows a case where the recording marks are arranged in a cylindrical shape according to the recording format shown in FIG. The recording is performed so that the recording marks are arranged in a cylindrical shape by rotating the disk while moving the lens upward at a position where the distance from the normal center is equal. Next, the mark is recorded while moving the lens so that the distance from the center of the focus cylinder becomes shorter. Next, by moving the lens downward and rotating the disk, normal recording marks are arranged inside the arrangement of the already recorded marks. By repeating this method, marks arranged in a cylindrical shape are formed like annual rings.

【0053】図2は、図1の光記録ディスク6を矢印A
の方向から見た図である。図2においては、記録マーク
7の形成される位置を常に光記録ディスク6の中心から
の距離を一定にしている。このようにして情報を書き込
むことにより、アドレスを光ディスク表面に書き込んで
おくことが可能であるため、アドレッシングが容易にな
り好ましい。しかしながら記録マーク7は上下に位置す
るものが列になるように形成すると上下に位置するマー
ク間の間隔が狭い場合にはエラーレートが高くなる可能
性がある。したがって、間隔を広げるか、あるいは上下
に位置する記録マークが重ならないように形成すること
が望ましい。
FIG. 2 shows the optical recording disk 6 of FIG.
It is the figure seen from the direction of. In FIG. 2, the position where the recording mark 7 is formed is always kept constant from the center of the optical recording disk 6. By writing information in this manner, it is possible to write an address on the surface of the optical disk, which facilitates addressing, which is preferable. However, if the recording marks 7 are formed such that the upper and lower recording marks are arranged in rows, the error rate may increase if the interval between the upper and lower marks is narrow. Therefore, it is desirable to increase the interval or to form the recording marks positioned above and below so as not to overlap.

【0054】図3は図1で用いた光記録ディスク6を矢
印Bの方向から見た図である。光記録ディスク6を回転
させながら光ビーム1を集光するレンズ2を上下動させ
つつ記録マークを形成したため、記録マーク7は斜め方
向に配列されている。図7に示したのはスティック状記
録媒体への記録および再生の概念図である。レンズによ
り集光された単色の光をミラーにより光記録媒体の任意
の位置に導く。図中のミラーは、マイクロミラーアレー
中のミラーを示し、アレーの位置はx、y、zのあらゆ
る方向に移動させることができる。光のフォーカス位置
は、レンズとミラーアレーの位置、ミラーアレーの中で
駆動するミラーの選択、さらにはマイクロミラーの角度
により制御される。ミラーアレー、レンズ、記録媒体の
相対的位置はこのうちの何れかを変化させることにより
調整することができる。例えば記録媒体のx,y方向の
位置を制御する手段と、レンズをx,y方向に移動させ
る手段と、ミラーアレーをx、y方向に移動させる手段
と、を有する装置によりこのときの記録マークの配列を
正弦波状やジグザグ状にすることができる。
FIG. 3 is a view of the optical recording disk 6 used in FIG. Since the recording marks were formed while moving the lens 2 that condenses the light beam 1 while rotating the optical recording disk 6, the recording marks 7 were arranged in an oblique direction. FIG. 7 is a conceptual diagram of recording and reproduction on a stick-shaped recording medium. The monochromatic light condensed by the lens is guided to an arbitrary position on the optical recording medium by the mirror. The mirrors in the figure represent mirrors in a micromirror array, and the position of the array can be moved in any of the x, y, and z directions. The focus position of the light is controlled by the positions of the lens and the mirror array, the selection of the mirror to be driven in the mirror array, and the angle of the micro mirror. The relative positions of the mirror array, lens, and recording medium can be adjusted by changing any of them. For example, an apparatus having a means for controlling the position of the recording medium in the x and y directions, a means for moving the lens in the x and y directions, and a means for moving the mirror array in the x and y directions is used for recording marks at this time. Can be arranged in a sine wave shape or a zigzag shape.

【0055】螺旋状に配列した連続する2つの記録マー
ク間の面方向の距離Lと深さ方向の相対的差dは、「0
<d/L<2.5」の関係を満たすことが望ましい。す
なわち、記録マークの1つをaとし、螺旋状に記録した
ときの手前または後方の記録マークであるbとの距離L
と深さ方向の相対的差d(図3に示す)とは「0<d/
L<2.5」を満たす部分を含むことが望ましい。この
条件を満たす部分は集光させたビームの焦点がずれて
も、デフォーカス許容範囲にあるために連続して読み出
すことが可能となり、また、再生光の強度変化をレンズ
2の位置制御にフィードバックすることが容易となる。
The distance L in the plane direction and the relative difference d in the depth direction between two consecutive spirally arranged recording marks are “0”.
It is desirable to satisfy the relationship of <d / L <2.5. That is, one of the recording marks is defined as a, and the distance L from the recording mark b before or after the recording mark spirally recorded is L.
And the relative difference d in the depth direction (shown in FIG. 3) are “0 <d /
It is desirable to include a portion satisfying L <2.5. The portion that satisfies this condition can be read out continuously even if the focused beam is out of focus because it is within the defocusing allowable range, and the change in the intensity of the reproduction light is fed back to the position control of the lens 2. It becomes easy to do.

【0056】連続する2つの記録マーク間において、マ
ークの長手方向とは鉛直方向の距離Lと長手方向と平行
な方向の相対的差dは「0<d/L<2.5」の関係を
満たすことが望ましい。この条件を満たす場合は、集光
させたビームの焦点がずれてもデフォーカス許容範囲に
あるために連続して読み出すことが可能となり、また、
再生光の強度変化をレンズの位置制御にフィードバック
することが容易になる。これは、以下のように理解でき
る。通常、光記録により屈折率変調として記録されるマ
ークは、記録光の伝搬方向に長い3次元の楕円回転体状
となる。
Between two consecutive recording marks, the distance L in the vertical direction from the longitudinal direction of the mark and the relative difference d in the direction parallel to the longitudinal direction have a relationship of “0 <d / L <2.5”. It is desirable to satisfy. When this condition is satisfied, even if the focused beam is out of focus, it can be read continuously because it is within the defocus allowable range.
It becomes easy to feed back the change in the intensity of the reproduction light to the position control of the lens. This can be understood as follows. Usually, a mark recorded as a refractive index modulation by optical recording has a three-dimensional elliptical rotator shape long in the propagation direction of recording light.

【0057】屈折率変調が起こっている領域が、例えば
長手方向2.5μm、それとは鉛直方向の半径が3.0
μmのマークとして記録されたとする。この記録マーク
が、同じ深さの位置に渦巻き状に記録されたのであれ
ば、読出し光の深さ方向の位置を制御する必要がないの
で、フォーカス位置を変化させずに、連続して読み出す
ことが可能である。次に、マークの水平方向の位置を徐
々に変化させて記録する場合について考える。例えば、
マークの長手方向とは鉛直方向の隣接マーク間距離を
0.6μmとすると、マークの中心から中心までの距離
である距離Lは、1.2μmとなる。マークの長手方向
の大きさは2.5μmであるので、マークの長手方向の
相対的差であるdは最大の場合でも2.5μm以下であ
る。したがって「d/L<2.5」であることが望まし
い。
The region where the refractive index modulation occurs is, for example, 2.5 μm in the longitudinal direction, and the radius in the vertical direction is 3.0 μm.
It is assumed that the information is recorded as a mark of μm. If the recording marks are recorded spirally at the same depth, it is not necessary to control the position of the read light in the depth direction. Is possible. Next, consider the case where recording is performed while gradually changing the horizontal position of the mark. For example,
Assuming that the distance between adjacent marks in the vertical direction with respect to the longitudinal direction of the mark is 0.6 μm, the distance L from the center of the mark to the center is 1.2 μm. Since the size of the mark in the longitudinal direction is 2.5 μm, the relative difference d in the longitudinal direction of the mark is 2.5 μm or less at the maximum. Therefore, it is desirable that d / L <2.5.

【0058】また、本発明に係る記録マークの配列の別
の例を図4に示す。図4に示すように、記録マークを形
成した層を複数層積層し、層間の連結部において螺旋状
に記録マークを配列する方法である。図4において光記
録ディスク6には平面状に記録マークが配列されている
層(層8、層9、層10、層11)が複数層積層されて
おり、層と層の間の部分、例えば層9の記録の終わりの
記録マークと層9の記録のはじめの記録マークとの間に
は、記録マーク7が螺旋状に配列している。この配列は
以下のような方法にて形成される。
FIG. 4 shows another example of the arrangement of the recording marks according to the present invention. As shown in FIG. 4, this is a method of laminating a plurality of layers on which recording marks are formed, and arranging the recording marks in a spiral at a connection portion between the layers. In FIG. 4, the optical recording disk 6 has a plurality of layers (layer 8, layer 9, layer 10, and layer 11) in which recording marks are arranged in a plane, and a portion between the layers, for example, The recording marks 7 are spirally arranged between the recording mark at the end of recording on the layer 9 and the recording mark at the beginning of recording on the layer 9. This array is formed by the following method.

【0059】つまり図1の光情報記録再生装置におい
て、さらに光記録ディスク6の半径方向に光源またはデ
ィスクを移動させる機構を設ける。レンズ3を固定し、
光記録ディスク6を回転すると同時に光記録ディスク6
の半径方向に光記録ディスク6または光源を移動するこ
とにより平面状に記録マークが配列されている層を形成
する。次に、光記録ディスク6を回転させつつレンズ3
を上昇させると、記録時と同じく光ビーム6が螺旋状に
走査し、記録マークが螺旋状に配列した部分が形成され
る。
That is, in the optical information recording / reproducing apparatus of FIG. 1, a mechanism for moving the light source or the disk in the radial direction of the optical recording disk 6 is further provided. Fix the lens 3,
When the optical recording disk 6 is rotated, the optical recording disk 6
By moving the optical recording disk 6 or the light source in the radial direction, a layer in which recording marks are arranged in a plane is formed. Next, while rotating the optical recording disk 6, the lens 3
Is raised, the light beam 6 scans spirally as in recording, and a portion where the recording marks are arranged spirally is formed.

【0060】この配列を採用すると、例えば図4の層8
の再生が終わって、層9の再生に移る際に、レンズ2の
位置の移動を再生光の出力変化によりフィードバックを
かけ再生用光ビームの焦点の位置を移動させる機構を用
いることにより、深さ方向に記録マークを検出する過程
を経ることなく、連続的に読み出し、かつ高密度記録を
行なうことができる。
When this arrangement is adopted, for example, layer 8 in FIG.
When the reproduction of the layer 9 is completed and the reproduction of the layer 9 is started, the movement of the position of the lens 2 is fed back by the change in the output of the reproduction light, and the mechanism for moving the focal position of the reproduction light beam is used. Continuous reading and high-density recording can be performed without going through the process of detecting recording marks in the direction.

【0061】一方、本発明の情報記録装置または情報再
生装置においては、光ビームの入射は1つに限らず、1
つの光記録ディスクに対し2つ以上の光ビームを同時に
入射して記録、再生を行なってもよい。それにより記録
や再生を並列処理することが可能である。例えば図5に
複数の光ビームを光記録ディスクに照射する情報記録再
生装置の概念図を示す。図5において、符号12は光ビ
ームの光源、13は再生光を検知するフォトディテクタ
である。14はハーフミラー、15は記録または再生す
るための光ビーム、16は、光ビームを光記録ディスク
に集光するためのレンズである。17は光記録ディス
ク、18は反射層、19は光記録ディスクに記録された
記録マークである。
On the other hand, in the information recording apparatus or the information reproducing apparatus according to the present invention, the number of light beams incident is not limited to one, but may be one.
Recording and reproduction may be performed by simultaneously inputting two or more light beams to one optical recording disk. Thus, recording and reproduction can be performed in parallel. For example, FIG. 5 shows a conceptual diagram of an information recording / reproducing apparatus for irradiating an optical recording disk with a plurality of light beams. In FIG. 5, reference numeral 12 denotes a light source of a light beam, and reference numeral 13 denotes a photodetector for detecting reproduction light. 14 is a half mirror, 15 is a light beam for recording or reproducing, and 16 is a lens for condensing the light beam on an optical recording disk. 17 is an optical recording disk, 18 is a reflective layer, and 19 is a recording mark recorded on the optical recording disk.

【0062】この情報記録再生装置には光記録ディスク
17を回転させつつレンズ16を上下させる機構を備
え、それにより光ビーム12を螺旋状に走査させて記録
記録マーク19は螺旋状に配列される。光源が複数個備
えられているので、螺旋状の記録マークの配列は複数個
形成される。再生時は光記録ディスク17を回転させつ
つレンズ16を同時に上下させることによって、再生用
の光ビーム15が螺旋状に走査され、さらに、記録マー
クの有無に応じて強度パターンが変化した透過光が反射
層18により入射した方向に戻される。その光を再生光
としてフォトディテクタ13により検出する。
This information recording / reproducing apparatus is provided with a mechanism for rotating the optical recording disk 17 and moving the lens 16 up and down, thereby causing the light beam 12 to spirally scan and the recording / recording marks 19 to be spirally arranged. . Since a plurality of light sources are provided, a plurality of spiral recording mark arrays are formed. At the time of reproduction, by rotating the optical recording disk 17 and simultaneously moving the lens 16 up and down, the light beam 15 for reproduction is spirally scanned, and the transmitted light whose intensity pattern has changed according to the presence or absence of the recording mark is further reduced. The light is returned to the incident direction by the reflection layer 18. The light is detected by the photodetector 13 as reproduction light.

【0063】次に、本発明の具体的な実施例について説
明する。実施例1 以下の方法により未記録の光記録ディスクを作製した。
本実施例1の光記録ディスクの記録材料としては集光さ
せた光ビームを照射した部分の分子が架橋し、分子量が
高くなり、屈折率が高くなるフォトポリマーを用いた。
この記録材料はいったん屈折率が変調すると半永久的に
保持され、元に戻すことは困難な材料である。このフォ
トポリマーの膜を直径12cmの透明基板に形成して光
記録ディスクを形成した。フォトポリマー膜の厚さは2
mmであった。
Next, a specific embodiment of the present invention will be described. Example 1 An unrecorded optical recording disk was manufactured by the following method.
As a recording material for the optical recording disk of the first embodiment, a photopolymer was used in which the molecules of the portion irradiated with the focused light beam were crosslinked, the molecular weight was increased, and the refractive index was increased.
This recording material is semi-permanently retained once the refractive index is modulated, and is difficult to restore. This photopolymer film was formed on a transparent substrate having a diameter of 12 cm to form an optical recording disk. Photopolymer film thickness is 2
mm.

【0064】図1に示すような情報記録再生装置にさら
にその半径方向に光記録ディスクを移動する機構を設け
た情報記録再生装置を用いて、上記の未記録の光記録デ
ィスクに情報の記録を行なった。
Using an information recording / reproducing apparatus provided with a mechanism for moving the optical recording disk in the radial direction in addition to the information recording / reproducing apparatus as shown in FIG. 1, information is recorded on the unrecorded optical recording disk. Done.

【0065】まず、レンズ2を固定し、光記録ディスク
6を回転すると同時に光記録ディスク6の半径方向に光
記録ディスク6を移動することにより平面状に記録マー
クが配列されている層を形成し、次に光記録ディスク6
を回転させつつレンズ2を上昇させると、記録時と同じ
く光ビーム6が螺旋状に走査し、記録マークが螺旋状に
配列された部分が形成される。このとき、光ビームとし
てはシャッタ等によりオンオフされたパルス波が用いら
れた。これを順次繰り返し、得られた光記録ディスクの
記録マークの配列は平面上に渦巻状に記録マークが配列
された層が、80層、そしてこの層の層間は記録マーク
を螺旋状に配列したものであった。その記録マークの配
列は図4にその該略図を示すようなものであった。
First, the lens 2 is fixed, the optical recording disk 6 is rotated, and at the same time, the optical recording disk 6 is moved in the radial direction of the optical recording disk 6 to form a layer in which recording marks are arranged in a plane. And then the optical recording disk 6
When the lens 2 is raised while rotating the light beam, the light beam 6 scans spirally in the same manner as during recording, and a portion where the recording marks are arranged spirally is formed. At this time, a pulse wave turned on and off by a shutter or the like was used as the light beam. The recording marks of the obtained optical recording disc are arranged in a spiral pattern on a plane, and the recording marks are arranged in 80 layers, and the recording marks are spirally arranged between the layers. Met. The arrangement of the recording marks was as shown in FIG.

【0066】この光記録ディスクの再生には同様の装置
で光源として波長680nmの半導体レーザーを用いて
行なった。まず、再生用の光ビーム1を光記録ディスク
6に記録時と同様にして走査させた、光記録デイスク6
からの透過光をフォトディテクタ5により再生光として
検出した。このとき、再生光の強度変化の大きさによっ
て、レンズ移動機構に対してフィードハックをかけ、光
ビーム1を集光するレンズ2の上下移動を補正する機構
を設けた。この結果、光記録ディスクにおいては、記録
密度10bits/cmを実現でき、かつ1.5G
bpsで読み出すことに成功した。
The reproduction of this optical recording disk was carried out by a similar apparatus using a semiconductor laser having a wavelength of 680 nm as a light source. First, the optical recording disk 6 was scanned with the reproducing light beam 1 on the optical recording disk 6 in the same manner as when recording.
The transmitted light from was detected by the photodetector 5 as reproduction light. At this time, a mechanism is provided to correct the vertical movement of the lens 2 for condensing the light beam 1 by applying a feed hack to the lens moving mechanism depending on the magnitude of the intensity change of the reproduction light. As a result, in the optical recording disk, a recording density of 10 9 bits / cm 3 can be realized and 1.5 G
Successful reading at bps.

【0067】比較例1 実施例1で用いた光記録ディスクと同様の未記録の光記
録ディスクに図1の情報記録再生装置を使用して記録お
よび再生を行なった。記録の際は光ビームの光源として
はアルゴンレーザーを用いた。但し、光記録ディスク6
を回転すると同時にレンズ3を上下移動することは行な
わず、光記録ディスク6を回転させ、かつ光記録ディス
クの半径方向にレーザーを移動させることで、まず1層
目として平面上に渦巻き状に記録マークが配列された層
を形成した。次の層はエラーレートが十分小さくなるよ
うにデフォーカス許容長よりも十分に離れた深さに第1
層目と同様に渦巻状に書き込んだ。以下同様にして80
層書き込んだ。
Comparative Example 1 An unrecorded optical recording disk similar to the optical recording disk used in Example 1 was recorded and reproduced using the information recording / reproducing apparatus shown in FIG. At the time of recording, an argon laser was used as a light source of the light beam. However, the optical recording disk 6
By rotating the optical recording disk 6 and moving the laser in the radial direction of the optical recording disk without rotating the lens 3 up and down at the same time as rotating the lens, the first layer is first recorded in a spiral on a plane. A layer in which marks were arranged was formed. In the next layer, the first layer is located at a depth sufficiently separated from the allowable defocus length so that the error rate is sufficiently small.
It was written in a spiral like the layer. 80
Layer wrote.

【0068】得られた光記録ディスクの記録マークの配
列は、平面上に渦巻き状に記録マークが配列された層を
80層形成されたものであった。
The arrangement of the recording marks of the obtained optical recording disk was such that 80 layers in which the recording marks were arranged spirally on a plane were formed.

【0069】この光記録ディスクの再生には同様の装置
を用い、光源として波長680nmの半導体レーザーを
用い、再生用の光ビーム1を光記録ディスク6に記録時
と同様にして走査させた。光記録ディスク6からの透過
光をフォトディテクタ5にて再生光として検出した。再
生の際は、第1層の再生を終了した後、第2層の再生を
開始するために第2層が深さ方向のどの位置に書き込ま
れているか検出する過程が必要となる。
The same device was used for reproduction of the optical recording disk, and a semiconductor laser having a wavelength of 680 nm was used as a light source, and the light beam 1 for reproduction was scanned on the optical recording disk 6 in the same manner as when recording. The transmitted light from the optical recording disk 6 was detected by the photodetector 5 as reproduction light. Upon reproduction, after the reproduction of the first layer is completed, a process of detecting in which position in the depth direction the second layer is written is necessary to start reproduction of the second layer.

【0070】この検出の方法は、具体的には再生光を集
光させているレンズを上下に走査させて、その時の再生
光強度を測定し、その強度が最も大きく変化した点、ま
たは再生光強度の微分が大きい点を検出するものであ
る。記録容量は実施例1とほぼ同等であったが、記録し
た方法と同様の方法で再生したところ読み出し速度は2
Kbits/sであった。
Specifically, this detection method is to scan the lens focusing the reproduction light up and down, measure the reproduction light intensity at that time, and determine the point at which the intensity changes the most or the reproduction light intensity. This is to detect a point where the derivative of the intensity is large. The recording capacity was almost the same as that of the first embodiment, but the read speed was 2
Kbits / s.

【0071】実施例2 以下の方法で未記録の光記録ディスクを作製した。本実
施例の光記録ディスクの記録材料としてはオキサジアゾ
ール誘導体とビスワエノールA型ポリカーボネートとチ
タニルフタロシアニンの微粒子および非線形光学特性を
示す分子フラーレンC70を重量比で200:300:
10:1の割合で混合したものを用いた。該混合物をト
ルエンに溶かし、石英基板上にキャストし乾燥後、加熱
成形し、厚さ200μmの膜を作製し光記録ディスクを
得た。
Example 2 An unrecorded optical recording disk was manufactured by the following method. 200 molecular fullerene C 70 showing the particulates and non-linear optical properties of the oxadiazole derivative and Bisuwaenoru A type polycarbonate and titanyl phthalocyanine as a recording material of an optical recording disc of the present embodiment in a weight ratio: 300:
What was mixed at a ratio of 10: 1 was used. The mixture was dissolved in toluene, cast on a quartz substrate, dried, and then heat-molded to produce a 200 μm thick film to obtain an optical recording disk.

【0072】この未記録の光記録ディスクに対し、図5
で示した装置と同様の装置を用いて情報の記録および再
生を行なった。記録には計20のビームに分けたアルゴ
ンイオンレーザを用いて、記録マークを計「2×10
20」個、螺旋を描くように形成し光記録ディスクを得
た。再生には光源として波長800nmの半導体レーザ
20個をアレー化したものを用い、再生用の光ビームを
光記録ディスクに記録時と同様にして走査させた。光記
録ディスクからの反射光をフォトディテクタにて再生光
として検出した。
The unrecorded optical recording disk is shown in FIG.
Recording and reproduction of information were performed using the same device as the device shown in FIG. For recording, a total of 2 × 10 7 recording marks were formed using an argon ion laser divided into a total of 20 beams.
20 "pieces were formed in a spiral to obtain an optical recording disk. For reproduction, an array of 20 semiconductor lasers having a wavelength of 800 nm was used as a light source, and a light beam for reproduction was scanned on an optical recording disk in the same manner as when recording. Light reflected from the optical recording disk was detected as reproduction light by a photodetector.

【0073】このとき再生光の強度変化の大きさによっ
てレンズ移動機構に対しフィードバックをかけ、光ビー
ムを集光するレンズの上下移動を補正する機構を設け
た。記録・再生の際はレーサーが集光する焦点の位置は
ステッピングモータまたはピエゾ素子でレンズを上下に
移動させ、かつ光記録ディスクを回転させること、さち
には半径方向にレーザーを移動させることにより制御し
た。その結果、記録密度1013bits/cmを実
現でき、かつ2Gbpsで読み出すことに成功した。
At this time, a mechanism is provided to feed back to the lens moving mechanism according to the magnitude of the intensity change of the reproduction light, and to correct the vertical movement of the lens for condensing the light beam. During recording and playback, the position of the focal point focused by the racer is controlled by moving the lens up and down with a stepping motor or piezo element and rotating the optical recording disk, or moving the laser in the radial direction did. As a result, a recording density of 10 13 bits / cm 3 was realized, and reading was successfully performed at 2 Gbps.

【0074】比較例2 実施例2で用いた光記録ディスクと同様なものを用い
て、情報の記録および再生を行なった。記録にはアルゴ
ンイオンレーザーを1つだけ用い焦点の位置は上下させ
ずに光記録ディスクの回転と光ビームの半径方向の移動
のみで同心円状に記録マークを書き込んだ。一層分書き
込んだ後、レンズを上下し、次の層も同様に同心円状に
書き込む方式を用いた。
Comparative Example 2 Information was recorded and reproduced using the same optical recording disk used in Example 2. Only one argon ion laser was used for recording, and concentric recording marks were written only by rotating the optical recording disk and moving the light beam in the radial direction without raising or lowering the focal point. After writing one layer, the lens was moved up and down, and the next layer was similarly written concentrically.

【0075】合計2×1020個の記録マークを形成し
光記録ディスクを得た。再生には光源として波長800
nmの半導体レーザを1個だけ用いて、再生用の光ビー
ムを光記録ディスクに記録時と同様にして走査させた。
光記録ディスクからの反射光をフォトディテクタにより
再生光として検出した。その結果読み出し速度は1Mb
its/sであった。
An optical recording disk was obtained by forming a total of 2 × 10 20 recording marks. Wavelength 800 as light source for reproduction
Using a single semiconductor laser of nm, a light beam for reproduction was scanned on an optical recording disk in the same manner as when recording.
Light reflected from the optical recording disk was detected as reproduction light by a photodetector. As a result, the reading speed is 1 Mb
It / s.

【0076】実施例3 図6に示したような半径4cm、長さ4cmの円筒状の
記録媒体を作成し、図6と同様の記録を行なった。ま
ず、レンズの水平方向の位置を円筒の中心から最も離れ
た位置に固定し、かつ、鉛直方向に等速で移動させた。
光ディスクを回転させながらレーザパルス光を照射させ
たところ、図6に示すようにスプリング状の軌跡を描き
ながら記録マークが記録された。
Example 3 A cylindrical recording medium having a radius of 4 cm and a length of 4 cm as shown in FIG. 6 was prepared, and the same recording as in FIG. 6 was performed. First, the horizontal position of the lens was fixed at the position farthest from the center of the cylinder, and the lens was moved at a constant speed in the vertical direction.
When the laser pulse light was irradiated while rotating the optical disk, a recording mark was recorded while drawing a spring-like trajectory as shown in FIG.

【0077】下から上まで記録された時点で円筒の半径
方向に0.5μmだけレンズを移動させ、今度はレンズ
を上から下に走査させて記録を行なった。下まで記録で
きた時点で上記と同様に円筒の半径方向に0.5μmだ
けレンズを移動させた。以下この操作を繰り返すことに
より、半径3.8mmから5mmまで筒状に記録を行な
った。図8にこのとき用いた装置のブロック図を示す。
その結果、1013bit/cmと2Gbpsの読
出し速度を達成できた。
When recording was performed from bottom to top, the lens was moved by 0.5 μm in the radial direction of the cylinder, and recording was performed by scanning the lens from top to bottom. When the recording was completed to the bottom, the lens was moved by 0.5 μm in the radial direction of the cylinder in the same manner as described above. Hereinafter, by repeating this operation, cylindrical recording was performed from a radius of 3.8 mm to 5 mm. FIG. 8 shows a block diagram of the device used at this time.
As a result, a readout speed of 10 13 bit / cm 3 and 2 Gbps was achieved.

【0078】実施例4 図7に示したような1cm×4cm×2cmのスティッ
ク状の記録媒体を作製し、図7と同様の記録を行なっ
た。すなわち、記録マークが正弦波状に配列されるよう
に、ミラーの角度とレンズの位置とを制御しながら、記
録媒体のx方向にライン状にマークを記録し、次に位相
が少しずれた位置にマークを配列するように折り返し記
録した。
Example 4 A stick-shaped recording medium of 1 cm × 4 cm × 2 cm as shown in FIG. 7 was prepared, and the same recording as in FIG. 7 was performed. That is, while controlling the angle of the mirror and the position of the lens so that the recording marks are arranged in a sine wave shape, the marks are recorded in a line shape in the x direction of the recording medium, and then the positions are slightly shifted in phase. The information was recorded back to arrange the marks.

【0079】この操作を繰り返して、y方向の任意の位
置y1でのxz面にマークをきろくする。次に、記録媒
体をy方向に動かすことによりy2の位置のxz面にも
同様に記録した。この操作を繰り返すことによって記録
媒体全体に記録マークを形成した。このとき用いた装置
のブロック図を図9に示す。その結果、1013bit
/cmと2Gbpsの読出し速度を達成できた。
This operation is repeated to make a mark on the xz plane at an arbitrary position y1 in the y direction. Next, by moving the recording medium in the y direction, recording was similarly performed on the xz plane at the position y2. By repeating this operation, a recording mark was formed on the entire recording medium. FIG. 9 shows a block diagram of the apparatus used at this time. As a result, 10 13 bits
/ Cm 3 and a read rate of 2 Gbps could be achieved.

【0080】[0080]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る光記録媒体の情報記録方法および装置、情報再生方法
および装置、並びに光記録媒体によれば、記録媒体の所
定位置に光ビームのビームウェストにより記録マークを
形成して情報を記録する際に、前記ビームウェストの移
動軌跡が所定軌跡を描くように記録媒体とビームウェス
トその相対位置を移動させているので、高密度で3次元
の記録でき、かつこの情報を高速で記録再生できる光記
録ディスクおよび情報記録再生装置を提供することがで
きる。
As described above in detail, according to the information recording method and apparatus of the optical recording medium, the information reproducing method and apparatus, and the optical recording medium according to the present invention, the light beam is projected at a predetermined position on the recording medium. When a record mark is formed by the beam waist and information is recorded, the relative position between the recording medium and the beam waist is moved so that the movement locus of the beam waist draws a predetermined locus. It is possible to provide an optical recording disk and an information recording / reproducing apparatus which can record information and record / reproduce this information at high speed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の情報記録再生装置および光記録ディス
クを示す俯瞰図である。
FIG. 1 is an overhead view showing an information recording / reproducing apparatus and an optical recording disk according to the present invention.

【図2】図1の光記録ディスクを矢印Aの方向から見た
平面図である。
FIG. 2 is a plan view of the optical recording disk of FIG. 1 as viewed from the direction of arrow A.

【図3】図1の光記録ディスクを矢印Bの方向から見た
正面図である。
FIG. 3 is a front view of the optical recording disk of FIG. 1 viewed from the direction of arrow B;

【図4】本発明に係る記録マークの配列例を示す俯瞰図
である。
FIG. 4 is an overhead view showing an example of the arrangement of recording marks according to the present invention.

【図5】本発明の情報記録再生装置および光記録ディス
クを示す俯瞰図である。
FIG. 5 is an overhead view showing the information recording / reproducing apparatus and the optical recording disk of the present invention.

【図6】本発明に係る円筒状の光記録媒体を示す俯瞰図
および平面図である。
FIG. 6 is an overhead view and a plan view showing a cylindrical optical recording medium according to the present invention.

【図7】本発明に係る矩形状の光記録媒体を示す俯瞰図
および記録マークを概念的に示す俯瞰図である。
FIG. 7 is a bird's-eye view showing a rectangular optical recording medium according to the present invention and a bird's-eye view conceptually showing recording marks.

【図8】本発明に係る記録再生装置の概略構成を示すブ
ロック図である。
FIG. 8 is a block diagram showing a schematic configuration of a recording / reproducing apparatus according to the present invention.

【図9】ミラーアレーを用いた記録再生装置の概略構成
を示すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram showing a schematic configuration of a recording / reproducing apparatus using a mirror array.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光ビーム 3 レンズ 5 フォトディテクタ 6 光記録媒体 7 マーク 12 光源 13 フォトディテクタ 15 光ビーム 16 集光レンズ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light beam 3 Lens 5 Photodetector 6 Optical recording medium 7 Mark 12 Light source 13 Photodetector 15 Light beam 16 Condensing lens

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塚 本 隆 之 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1 株式会 社東芝研究開発センター内 (72)発明者 本 宮 佳 典 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1 株式会 社東芝研究開発センター内 (72)発明者 松 本 一 紀 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1 株式会 社東芝研究開発センター内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Takayuki Tsukamoto, Inventor 1 Komukai Toshiba-cho, Yuki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture Inside Toshiba R & D Center (72) Inventor Yoshinori Motomiya, Yuki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Komukai Toshiba-cho 1 Toshiba R & D Center (72) Inventor Kazunori Matsumoto 1 Komukai Toshiba-cho 1 Koyuki Mukai, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture Toshiba R & D Center

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】光ビームを照射することにより光ビームの
ビームウェストとその周囲を含む所定の位置に複数のマ
ークが形成され得る光記録媒体に情報を記録するように
した光記録媒体の情報記録方法であって、 前記光ビームのビームウェストを移動させることにより
所定軌跡を描くように前記マークを形成することを特徴
とする光記録媒体の情報記録方法。
An information recording apparatus for recording information on an optical recording medium on which a plurality of marks can be formed at predetermined positions including a beam waist of the light beam and its periphery by irradiating the light beam. A method of recording information on an optical recording medium, comprising forming the mark so as to draw a predetermined locus by moving a beam waist of the light beam.
【請求項2】光ビームのビームウェストおよびその周囲
を含む所定位置に複数のマークを記録可能な記録媒体に
光ビームを照射することにより情報を記録するようにし
た光記録媒体の情報記録装置であって、 前記ビームウェストを形成するための光ビーム集光部
と、 所定軌跡を描くように前記ビームウェストを移動させる
ための移動機構と、 を備えることを特徴とする光記録媒体の情報記録装置。
2. An information recording apparatus for an optical recording medium, wherein information is recorded by irradiating a light beam onto a recording medium capable of recording a plurality of marks at a predetermined position including a beam waist of a light beam and a periphery thereof. An information recording apparatus for an optical recording medium, comprising: a light beam condensing unit for forming the beam waist; and a moving mechanism for moving the beam waist so as to draw a predetermined trajectory. .
【請求項3】光ビームのビームウェストおよびその周囲
を含む所定の位置にマークにより記録された情報を再生
可能な光記録媒体に光ビームを照射することにより情報
を再生する光記録媒体の情報再生方法であって、 前記光ビームのビームウェストを所定軌跡を描くように
3次元方向に移動させて前記情報を前記マークより再生
することを特徴とする光記録媒体の情報再生方法。
3. Information reproduction of an optical recording medium for reproducing information by irradiating a light beam to an optical recording medium capable of reproducing information recorded by a mark at a predetermined position including a beam waist of a light beam and a periphery thereof. A method for reproducing information from an optical recording medium, comprising: moving a beam waist of the light beam in a three-dimensional direction so as to draw a predetermined locus, thereby reproducing the information from the mark.
【請求項4】光記録媒体に光ビームを照射することによ
り光ビームのビームウェストとその周囲を含む所定の位
置の複数のマークとしての情報を読み出すようにして情
報を再生する光記録媒体の情報再生装置であって、 前記光ビームのビームウェストを移動することによりマ
ークを形成する光ビーム集光部と、 所定軌跡を描くように前記ビームウェストを順次に移動
させるための移動機構と、 を備えることを特徴とする光記録媒体の情報再生装置。
4. The information of an optical recording medium for reproducing information by irradiating the optical recording medium with a light beam so as to read out information as a plurality of marks at predetermined positions including a beam waist of the light beam and its surroundings. A reproducing apparatus, comprising: a light beam focusing unit that forms a mark by moving a beam waist of the light beam; and a moving mechanism that sequentially moves the beam waist so as to draw a predetermined trajectory. An information reproducing apparatus for an optical recording medium, comprising:
【請求項5】光ビームを用いて任意の位置に形成された
複数のマークを備える光記録媒体であって、 前記マークは、前記ビームウェストを移動することによ
り所定軌跡を描くように前記光ビームのビームウェスト
を移動することにより形成されるようにして情報が記録
されることを特徴とする光記録媒体。
5. An optical recording medium comprising a plurality of marks formed at arbitrary positions using a light beam, wherein the marks move along the beam waist so as to draw a predetermined trajectory. An optical recording medium on which information is recorded by being formed by moving a beam waist of the optical recording medium.
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