JP2001143260A - Information recording and reproducing method and disk used for it - Google Patents
Information recording and reproducing method and disk used for itInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はレーザ光等の記録用
ビームによって、例えば映像や音声などのアナログ符号
をFM変調したものや、例えば電子計算機のデータや、
ファクシミリ信号やディジタルオーディオ信号などのデ
ィジタル情報を、リアルタイムで記録再生することが可
能な情報の記録再生方法に関し、特にSIL(Solid I
mmersionLens)を用いた情報の記録再生装置におけるロ
ーディング方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method in which analog codes such as video and audio are FM-modulated by a recording beam such as a laser beam, data of an electronic computer, and the like.
The present invention relates to an information recording / reproducing method capable of recording / reproducing digital information such as a facsimile signal and a digital audio signal in real time.
The present invention relates to a loading method in an information recording / reproducing apparatus using mmersion lenses.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、情報の大容量化に伴い、光記録を
用いた高密度記録技術の開発が活発に行われている。光
記録では、その限界が光の回折により、記録ビット径が
500nm前後といわれている。この回折限界は光の波長
に比例し、さらに、レンズの性能指数(NA)に反比例
する。このため、高密度化の1つの方向は、光の波長を
短波長化すること、絞り込みレンズを高NA化すること
にある。2. Description of the Related Art In recent years, with the increase in the capacity of information, the development of high-density recording technology using optical recording has been actively performed. In optical recording, the limit is said to be a recording bit diameter of about 500 nm due to light diffraction. This diffraction limit is proportional to the wavelength of the light and inversely proportional to the figure of merit (NA) of the lens. For this reason, one direction of the high density is to shorten the wavelength of light and to increase the NA of the aperture lens.
【0003】また、別の方法としては、この回折限界に
よらない光学現象を利用する方法である。最近、特に、
これらを推進する方法として、光における近接場が注目
されている。例えば、USP5,121,256号のよ
うに、SILを用いて高NA化を実現し、通常の光学レ
ンズを用いたものより小さなスポット径を得ている。As another method, there is a method utilizing an optical phenomenon which does not depend on the diffraction limit. Recently, in particular,
As a method for propelling these, attention has been paid to a near field in light. For example, as in US Pat. No. 5,121,256, an increase in NA is realized by using SIL, and a smaller spot diameter than that obtained by using an ordinary optical lens is obtained.
【0004】以下、この従来技術の原理を説明する。ま
ず、SILは屈折率nが大きな透明物質からなる球面レ
ンズを例えば半球面に研磨し作製する。つぎに絞り込み
レンズで絞られたレーザ光の焦点をこの研磨面に合わせ
る。SILの中に入ったレーザ光の速度は屈折率の分だ
け遅くなり、波長は1/nに短くなっている。つまり、
SIL中での回折限界は通常の1/nと小さくなる。見
方を変えれば対物レンズのNAをn倍に増やせたといっ
てもよい。[0004] The principle of the prior art will be described below. First, the SIL is manufactured by polishing a spherical lens made of a transparent substance having a large refractive index n into, for example, a hemispherical surface. Next, the focus of the laser beam focused by the focusing lens is adjusted to this polished surface. The speed of the laser light entering the SIL is reduced by the refractive index, and the wavelength is reduced to 1 / n. That is,
The diffraction limit in the SIL is reduced to 1 / n of the normal value. From a different viewpoint, it can be said that the NA of the objective lens can be increased n times.
【0005】この時、SILの内部ではNAを高められ
てもレーザ光がSILを抜けて空気中に出ると、再び元
のビームスポット径に戻ってしまう。しかし、SILの
底面である研磨面と試料(ディスクの記録膜上など)と
の間の距離が、入射光の波長λに対してλ/4以下と接
近させた場合(近接場)、波長は1/nのまま試料に伝
播するため、分解能をn倍にできる。すなわち、通常の
1/nの回折限界が得られる。[0005] At this time, even if the NA is increased inside the SIL, if the laser beam passes through the SIL and enters the air, it returns to the original beam spot diameter again. However, when the distance between the polished surface, which is the bottom surface of the SIL, and the sample (eg, on the recording film of the disk) is close to λ / 4 or less with respect to the wavelength λ of the incident light (near field), the wavelength becomes Since the light is propagated to the sample as 1 / n, the resolution can be increased by n times. That is, a normal 1 / n diffraction limit is obtained.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】このようにSILを用
いることにより高密度記録が可能となるが、SILを搭
載した光ヘッドとディスク面との間の距離が極めて狭い
ため、光ヘッドをディスク上にセットする(ローディン
グ)時に、光ヘッドとディスクが接触(クラッシュ)す
る可能性がある。これは、ディスク表面が軟らかい場合
や、ディスク表面の凹凸(例えば最大高さ:Rmax)が
大きい場合に起こりやすい。As described above, high-density recording can be performed by using the SIL. However, since the distance between the optical head on which the SIL is mounted and the disk surface is extremely small, the optical head cannot be mounted on the disk. When setting (loading) the optical head, the optical head and the disk may come into contact (crash). This is likely to occur when the disk surface is soft or when the disk surface has large irregularities (for example, maximum height: Rmax).
【0007】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解決し、より安定に高密度化記録を実現するためのSI
Lを搭載した光ヘッドのローディング方法を提供するこ
とにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and to realize an SI for achieving higher density recording more stably.
An object of the present invention is to provide a method of loading an optical head equipped with an L.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明では、SIL搭載
光ヘッドが記録媒体面に対して安定に浮上させることが
できるローディング方法を提供する。主に光ヘッドがク
ラッシュするのは、光ヘッドをディスク上にセット(ロ
ーディング)したときである。ディスクの表面が軟らか
い場合には、光ヘッドがディスク上に近づいたときにデ
ィスク表面が押されてへこむ。これにより光ヘッドの浮
上が不安定になりクラッシュを起こしてしまう。また、
ディスク表面の面粗さ(特にRmax)も浮上時のクラッ
シュを引き起こす要因となる。そこで、本発明では、次
の2つのローディング方法のうちの少なくとも1つを用
いている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a loading method by which an SIL-mounted optical head can be stably levitated on the surface of a recording medium. The optical head crashes mainly when the optical head is set (loaded) on a disk. If the surface of the disk is soft, the surface of the disk is pressed and dented when the optical head approaches the disk. As a result, the flying of the optical head becomes unstable, causing a crash. Also,
The surface roughness (especially Rmax) of the disk surface also causes a crash at the time of flying. Therefore, in the present invention, at least one of the following two loading methods is used.
【0009】(1)浮上のための専用領域を設けたディ
スクを用い、まず、浮上のための領域でローディングを
行い、光ヘッドが安定に浮上した後、目的の場所に光ヘ
ッドを移動して記録あるいは再生を行う。(1) Using a disk provided with a dedicated area for flying, first, loading is performed in the area for flying, and after the optical head stably floats, the optical head is moved to a target place. Perform recording or playback.
【0010】(2)CAV(角速度一定)の場合、ロー
ディング時のディスクの回転数を通常の記録あるいは再
生時の回転数よりも一旦速くし、光ヘッドが安定に浮上
した後、記録あるいは再生時の回転数に戻して記録ある
いは再生を行う。また、CLV(線速度一定)の場合に
は、ローディング時のディスクの線速度を記録あるいは
再生時の線速度よりも一旦大きくし、光ヘッドが安定に
浮上した後、記録あるいは再生時の線速度に戻して記録
あるいは再生を行う。(2) In the case of CAV (constant angular velocity), the rotation speed of the disk during loading is once higher than the rotation speed during normal recording or reproduction, and after the optical head stably floats, the recording or reproduction is stopped. Recording or reproduction is performed by returning to the rotation speed of. In the case of CLV (constant linear velocity), the linear velocity of the disk at the time of loading is once higher than the linear velocity at the time of recording or reproduction, and after the optical head stably flies, the linear velocity at the time of recording or reproduction is increased. To perform recording or playback.
【0011】本発明において、場合によっては上記
(1)と(2)を組み合わせてもよい。例えば、浮上の
ための領域と記録再生を行う領域とに大きな膜厚差があ
った場合には、浮上のための領域でローディングを行
い、光ヘッドが安定に浮上した後、記録再生時の回転数
よりも速くして浮上量を大きくし、膜厚の段差を乗り越
えた後、記録再生時の回転数に戻して目的の場所で記録
あるいは再生を行えばよい。In the present invention, the above (1) and (2) may be combined in some cases. For example, if there is a large difference in film thickness between the flying area and the recording / reproducing area, loading is performed in the flying area, and after the optical head stably flies, the rotation during recording / reproducing. After increasing the flying height at a speed higher than the number and overcoming the step of the film thickness, the number of revolutions may be returned to the number of revolutions at the time of recording / reproduction, and recording or reproduction may be performed at a target place.
【0012】浮上のための領域と記録再生を行う領域と
は、同一基板上にあったほうが好ましいが、別々の基板
に設けていてもよい。また、浮上のための領域は、記録
膜等の膜を形成していない表面状態、例えばガラス基板
のままが好ましい。The floating area and the recording / reproducing area are preferably on the same substrate, but may be provided on separate substrates. Further, it is preferable that the area for floating is a surface state where a film such as a recording film is not formed, for example, a glass substrate.
【0013】本発明におけるSILのローディング方法
は、情報の記録・再生装置に限らず原盤のカッティング
装置においても有効である。特に、レジストは軟らかい
ため効果が大きい。The SIL loading method according to the present invention is effective not only in an information recording / reproducing apparatus but also in an original disc cutting apparatus. In particular, since the resist is soft, the effect is large.
【0014】また、SILに超解像膜を形成することに
より従来よりも更なる高密度化が可能となる。ここでの
超解像膜とは、入射してきたビームが超解像膜中を透過
し出射するとき、入射してきたビームのスポット径より
も出射したビームスポット径のほうが小さくなる薄膜の
ことをいう。また、超解像膜はSILの平面部分(例え
ば研磨面など)に形成することが多い。Further, by forming a super-resolution film on the SIL, it is possible to further increase the density as compared with the prior art. Here, the super-resolution film refers to a thin film in which, when an incident beam passes through the super-resolution film and exits, the beam spot diameter of the emitted beam is smaller than the spot diameter of the incident beam. . In addition, the super-resolution film is often formed on a plane portion (for example, a polished surface) of the SIL.
【0015】本発明の超解像膜として、主にフォトクロ
ミック材料を用い、多光子吸収、光退色性(光消色
性)、吸収飽和等を利用する。超解像膜において照射ビ
ームの中心部分の透過率が高くなるためこの領域だけビ
ームが透過する。その結果、見かけ上ビームスポット径
が小さくなっていることになる(超解像効果)。あるい
は、予め入射ビームの中心位置付近にビーム径よりも小
さい穴(ピンホールなど)を形成した膜を用いても同様
な効果が得られる。As the super-resolution film of the present invention, a photochromic material is mainly used, and multiphoton absorption, photobleachability (photobleachability), absorption saturation and the like are utilized. Since the transmittance of the central portion of the irradiation beam in the super-resolution film is high, the beam is transmitted only in this region. As a result, the beam spot diameter is apparently smaller (super-resolution effect). Alternatively, the same effect can be obtained by using a film in which a hole (such as a pinhole) smaller than the beam diameter is formed in the vicinity of the center position of the incident beam in advance.
【0016】[0016]
【発明の実施の形態】(実施例1)本実施例では図1に
示すような光ヘッド浮上のための領域1が設けられたデ
ィスク2を用いる。ここで、記録再生領域3は直径12
0mm、厚さ0.6mmのガラス基板上にZnS−SiO2
保護膜に挟まれたGeSbTe系記録膜およびAl−T
i反射膜等を形成している。まず、浮上のための領域1
に光ヘッドを移動し、目的の回転数(1500rpm)
になるとローディングを行う。(Embodiment 1) In this embodiment, a disk 2 having an area 1 for floating an optical head as shown in FIG. 1 is used. Here, the recording / reproducing area 3 has a diameter of 12
ZnS-SiO 2 on a 0 mm, 0.6 mm thick glass substrate
GeSbTe-based recording film and Al-T sandwiched between protective films
An i-reflection film and the like are formed. First, area 1 for ascent
Move the optical head to the desired rotation speed (1500 rpm)
When it comes to loading.
【0017】浮上のための領域1には記録膜などは形成
していないガラス基板のままであるため、安定に浮上す
ることができる。そして浮上した後で記録再生領域3上
の目的の場所まで光ヘッドを移動し記録再生を行う。こ
こで、記録膜などの厚さが厚くて浮上のための領域1と
記録再生領域3の境界でクラッシュする場合には、浮上
のための領域1でローディングした後、ディスクの回転
数あるいは線速度を上げて通常の浮上量よりも高く浮上
させた後、この段差を乗り越えさせればよい。Since the glass substrate on which the recording film and the like are not formed is left in the floating region 1, the floating can be performed stably. After flying, the optical head is moved to a target location on the recording / reproducing area 3 to perform recording / reproducing. If the recording film or the like crashes at the boundary between the flying area 1 and the recording / reproducing area 3 due to the thickness of the recording film or the like, after loading in the flying area 1, the rotation speed or linear velocity of the disk After raising the height to a level higher than the normal flying height, the level difference may be overcome.
【0018】また、浮上のための領域を設けていないデ
ィスク(直径120mm、厚さ0.6mmのガラス基板)を
用い、CAV(角速度一定)の場合には、記録再生に用
いられる通常の回転数よりも速い回転数(3000rp
m)でディスクを回転し、浮上距離を高くした状態で光
ヘッドをローディングすることにより、ディスク表面の
凹凸の状態に影響されることが少なくなるため安定に浮
上することができた。A disk (a glass substrate having a diameter of 120 mm and a thickness of 0.6 mm) having no area for floating is used. In the case of CAV (constant angular velocity), a normal rotation speed used for recording and reproduction is used. Faster than 3000rpm
By rotating the disk in step m) and loading the optical head with the flying height increased, the disk was less affected by the state of the irregularities on the disk surface, so that the disk could fly stably.
【0019】浮上後、記録再生時の回転数(1500r
pm)に戻して目的の場所での記録再生を行った。CL
V(線速度一定)場合には、記録再生に用いられる通常
の線速度よりも大きい線速度でディスクを回転し、浮上
距離を高くした状態で光ヘッドをローディングすること
により、ディスク表面の凹凸の状態に影響されることが
少なくなるため安定に浮上することができる。浮上後、
記録再生時の線速度に戻して目的の場所での記録再生を
行えばよい。After floating, the number of revolutions during recording and reproduction (1500 r)
pm), and recording / reproducing was performed at the target place. CL
In the case of V (constant linear velocity), the disk is rotated at a linear velocity higher than the normal linear velocity used for recording / reproducing, and the optical head is loaded with the flying distance increased, so that the irregularities on the disk surface are reduced. Since it is less affected by the state, it is possible to stably float. After ascending,
The recording / reproducing may be performed at the target location by returning to the linear velocity at the time of recording / reproducing.
【0020】(実施例2)図2は、本実施例における記
録再生系の概要を示したものである。SIL4および絞
り込みレンズ5が一体化した浮上型光ヘッド6に、半導
体レーザ(波長410nm)から出たレーザビーム7を入
射する。レーザビーム7の焦点はSILの研磨面8に合
うようになっている。(Embodiment 2) FIG. 2 shows an outline of a recording / reproducing system in this embodiment. A laser beam 7 emitted from a semiconductor laser (wavelength 410 nm) is incident on a floating optical head 6 in which the SIL 4 and the aperture lens 5 are integrated. The laser beam 7 is focused on the polished surface 8 of the SIL.
【0021】さらにSILの研磨面(平面部)8に、超
解像膜9を形成している。また、この光ヘッド6とディ
スク2との間の距離は、約50nmと近づいている(近接
場領域)。この距離は、浮上型ヘッド6の形状やディス
ク2の回転数などで制御され、ほぼ一定に保たれる。Further, a super-resolution film 9 is formed on the polished surface (plane portion) 8 of the SIL. The distance between the optical head 6 and the disk 2 is approaching about 50 nm (near-field region). This distance is controlled by the shape of the flying head 6 and the number of revolutions of the disk 2, and is kept substantially constant.
【0022】本発明に用いる記録再生装置は、レーザを
搭載し、レーザから出射されたビームを絞り込みレンズ
によりSILに形成した超解像膜に集光する手段、 安
定に浮上させるためのローディング手段、SILの超解
像膜面とディスクとの間の間隔を制御する手段、ディス
クを回転させる手段を少なくとも有している。The recording / reproducing apparatus used in the present invention is equipped with a laser, means for focusing a beam emitted from the laser on a super-resolution film formed on the SIL by means of a focusing lens, loading means for stably floating, It has at least means for controlling the distance between the super-resolution film surface of the SIL and the disk and means for rotating the disk.
【0023】ここで、SILの底面に上記超解像膜9を
形成しない場合においても、本発明の効果が得られるこ
とはもちろんである。さらに、本発明で用いたローディ
ング方法は、原盤作製のカッティング装置にも適用でき
る。この場合、実際の記録再生に用いられるディスクの
大きさよりも浮上のための領域分大きいディスクを用い
るほうが好ましい。Here, even when the super-resolution film 9 is not formed on the bottom surface of the SIL, the effect of the present invention can be obtained. Further, the loading method used in the present invention can be applied to a cutting device for producing a master. In this case, it is preferable to use a disk which is larger than the size of the disk actually used for recording and reproduction by an area for floating.
【0024】[0024]
【発明の効果】本発明によれば、SIL搭載光ヘッドの
ローディングにおいて、クラッシュを防止でき、安定な
ローディングが可能となった。According to the present invention, a crash can be prevented in loading an optical head mounted with an SIL, and stable loading can be achieved.
【図1】本発明の一実施例に用いたディスクの平面図。FIG. 1 is a plan view of a disk used in an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の一実施例における記録再生用光学系の
説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram of a recording / reproducing optical system according to an embodiment of the present invention.
1…浮上のための領域、2…ディスク、3…記録再生領
域、4…SIL、5…絞り込みレンズ、6…浮上型ヘッ
ド、7…レーザビーム、8…SILの研磨面、9…超解
像膜。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Area for floating, 2 ... Disk, 3 ... Recording / reproducing area, 4 ... SIL, 5 ... Focusing lens, 6 ... Floating head, 7 ... Laser beam, 8 ... Polished surface of SIL, 9 ... Super resolution film.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 嵯峨 秀樹 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 Fターム(参考) 5D090 AA01 HH01 HH03 LL04 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Hideki Saga 1-280 Higashi Koigakubo, Kokubunji-shi, Tokyo F-term in Central Research Laboratory, Hitachi, Ltd. 5D090 AA01 HH01 HH03 LL04
Claims (7)
て情報を記録再生する方法において、SILを搭載した
光ヘッドを浮上させるための専用領域を設けたディスク
を用い、上記浮上のための領域で光ヘッドを浮上(ロー
ディング)させ、光ヘッドが安定に浮上した後、記録再
生領域の目的の場所に光ヘッドを移動して記録や再生を
行うことを特徴とする情報の記録再生方法。In a method for recording and reproducing information using a solid immersion lens (SIL), a disk provided with a dedicated area for floating an optical head mounted with an SIL is used, and light is emitted in the floating area. An information recording / reproducing method, wherein the recording / reproducing is performed by moving the optical head to a target position in the recording / reproducing area after the optical head is stably levitated (loaded) and levitated.
て、角速度一定(CAV)でディスクが回転している場
合、浮上のための領域に光ヘッドがあるときの回転数
が、記録再生領域に光ヘッドがあるときの回転数に比べ
て速いことを特徴とする情報の記録再生方法。2. The information recording / reproducing method according to claim 1, wherein when the disk is rotating at a constant angular velocity (CAV), the number of rotations when the optical head is in the floating area is equal to the recording / reproducing area. A method for recording and reproducing information, wherein the number of rotations is higher than the rotation speed when an optical head is provided.
て、線速度一定(CLV)でディスクが回転している場
合、浮上のための領域に光ヘッドがある時の線速度が、
記録再生領域に光ヘッドがある時の線速度に比べて大き
いことを特徴とする情報の記録再生方法。3. The information recording / reproducing method according to claim 1, wherein, when the disk is rotating at a constant linear velocity (CLV), the linear velocity when the optical head is in an area for floating is:
An information recording / reproducing method characterized by being larger than a linear velocity when an optical head is in a recording / reproducing area.
記録再生方法において、CAVでディスクが回転してい
る場合、記録再生時よりもディスクの回転数を速くして
ローディングを行い、光ヘッドが安定に浮上した後、記
録再生時の回転数に戻してから記録や再生を行うことを
特徴とする情報の記録再生方法。4. In an information recording / reproducing method for recording / reproducing information using SIL, when a disk is rotated by CAV, loading is performed at a higher rotational speed of the disk than at the time of recording / reproducing. A method for recording and reproducing information, wherein the recording and reproduction are performed after returning to the rotation speed at the time of recording and reproduction after stably floating.
記録再生方法において、CLVでディスクが回転してい
る場合、記録再生時よりもディスクの線速度を大きくし
てローディングを行い、光ヘッドが安定に浮上した後、
記録再生時の線速度に戻してから記録や再生を行うこと
を特徴とする情報の記録再生方法。5. An information recording / reproducing method for recording / reproducing information by using an SIL, wherein when the disk is rotating at CLV, the linear velocity of the disk is set to be higher than at the time of recording / reproducing, and the optical head is loaded. After a stable surface,
An information recording / reproducing method, wherein recording or reproduction is performed after returning to a linear velocity at the time of recording / reproduction.
に用いるディスクにおいて、SILを搭載した光ヘッド
を浮上させるための専用領域を設けたことを特徴とする
ディスク。6. A disk used in a method for recording and reproducing information using an SIL, wherein a dedicated area for floating an optical head mounted with the SIL is provided.
せるための専用領域が基板表面のままであることを特徴
とするディスク。7. The disk according to claim 6, wherein a dedicated area for floating is left on the substrate surface.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31902999A JP2001143260A (en) | 1999-11-10 | 1999-11-10 | Information recording and reproducing method and disk used for it |
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JP31902999A JP2001143260A (en) | 1999-11-10 | 1999-11-10 | Information recording and reproducing method and disk used for it |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=18105726
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JP (1) | JP2001143260A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008117374A1 (en) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Pioneer Corporation | Information recording medium, and reproducer |
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1999
- 1999-11-10 JP JP31902999A patent/JP2001143260A/en active Pending
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