JP2005327328A - Three-dimensional optical information recording medium - Google Patents
Three-dimensional optical information recording medium Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005327328A JP2005327328A JP2004142002A JP2004142002A JP2005327328A JP 2005327328 A JP2005327328 A JP 2005327328A JP 2004142002 A JP2004142002 A JP 2004142002A JP 2004142002 A JP2004142002 A JP 2004142002A JP 2005327328 A JP2005327328 A JP 2005327328A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- recording
- medium
- information
- layer
- laser
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、情報情報媒体、光学情報の記録方法、及び情報記録媒装置に関し、より詳しくは記録層の3次元方向へ体積記録可能な高密度光学情報の記録方法に関する。 The present invention relates to an information information medium, an optical information recording method, and an information recording medium device, and more particularly to a high density optical information recording method capable of volume recording in a three-dimensional direction of a recording layer.
近年、コンピュータ用情報のみならず音声や静止画像、動画像などの情報がデジタル化され、取り扱う情報量がきわめて大きくなってきている。それに伴い、これらの情報を保存するための光情報媒体もより大容量化する必要が生じている。このような光情報媒体に関しては、波長780nm近傍のレーザ光にて記録再生を行うCD−RおよびCD−RWが全世界的に普及し、最近では波長650nm近傍のレーザ光にて記録再生を行うDVD―RやDVD−RAM等の記録型DVDが、普及の兆しが現れている。更に最近ではレーザ光源の波長を400nm近くまで短くし、対物レンズの開口数(NA)を0.6以上にすることにより、光ディスク面上に集光するスポット径を小さくすることで、これまで以上に高密度化を図る新たな規格作りが行われており、2003年3月にはBlu−rayレコーダーとして実用化され、発売された。 In recent years, not only computer information but also information such as voice, still images, and moving images has been digitized, and the amount of information handled has become extremely large. Along with this, it is necessary to increase the capacity of optical information media for storing such information. With respect to such an optical information medium, CD-R and CD-RW that perform recording / reproduction with a laser beam having a wavelength of about 780 nm have spread worldwide, and recently, recording / reproduction is performed with a laser beam having a wavelength of about 650 nm. Signs of widespread use of recordable DVDs such as DVD-R and DVD-RAM have appeared. More recently, the wavelength of the laser light source has been shortened to near 400 nm, and the numerical aperture (NA) of the objective lens is made 0.6 or more, thereby reducing the diameter of the spot focused on the optical disk surface. A new standard was developed to increase the density, and in March 2003, it was put into practical use as a Blu-ray recorder and released.
ところで、これまでの光情報媒体の容量を飛躍的に増大する方法としては、レーザ光波長(λ)を短波長化し、対物レンズの開口数(NA)を増大させ、媒体のレーザ光を透過する光透過層を薄くすることにより記録再生用レーザスポット径(レーザ波長/NA)を縮小する等の技術が行われてきた。しかしながら、記録再生用のレーザの短波長化は極限に近づきつつあり、記録材料も従来のヒートモード記録に基づく技術では最小ピットを形成することが困難になりつつあるのが実状である。
そのため、各方面では従来のアプローチ以外の方法による光情報媒体の大容量化の試みがなされている。例えば多値による記録、ディスクの一平面でなくホログラムによる体積記録、そして一枚の光情報媒体に複数の情報層を持つ多層情報媒体等が挙げられる。その中の一つとして、例えば学会レベルにおいては非特許文献1等で報告されている。
By the way, as a method of dramatically increasing the capacity of the optical information medium so far, the laser light wavelength (λ) is shortened, the numerical aperture (NA) of the objective lens is increased, and the laser light of the medium is transmitted. Techniques such as reducing the recording / reproducing laser spot diameter (laser wavelength / NA) by reducing the thickness of the light transmission layer have been performed. However, the shortening of the wavelength of recording / reproducing lasers is approaching the limit, and it is actually the case that the recording material is becoming difficult to form the minimum pits by the technology based on the conventional heat mode recording.
For this reason, attempts have been made to increase the capacity of optical information media by methods other than conventional approaches in various fields. For example, multi-value recording, volume recording using a hologram instead of a flat surface of a disk, and a multilayer information medium having a plurality of information layers on one optical information medium. One of them is, for example, reported in Non-Patent
これまで数多くの3D記録媒体の関る提案がなされてきており、また従来の光ディスク技術においてもレーザの高パワー化、ピックアップのアクチュエーターの高精度化、収差補正技術の進歩、媒体の傾き角(チルト)マージンを吸収する補正機構の開発、2波長ピックアップの実用化、等の光学技術の進歩により、空間にアドレス情報を持たない3D記録の実用化が現実的になってきた。しかし、これまで数多くの3D記録媒体の関る提案においても原理的な実験の域を越える発明はなく、先述の公知例においても、駆動ステージは媒体をXYZステージに乗せ、記録材料への記録及び再生を確認しただけであり、実際のアドレシングに関して現実的なマージンについて議論し、その解決法について考慮されていない。
本発明は、かかる技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは3D光情報媒体のアドレシング方法を確立し、スムーズなデータ転送およびランダムアクセス性の向上を可能にする3D光媒体に関る現実的な情報記録方法、情報媒体および記録再生装置を提供することにある。
Many proposals for 3D recording media have been made so far, and even in the conventional optical disc technology, higher laser power, higher accuracy of pickup actuators, advancement of aberration correction technology, tilt angle of media (tilt). ) Development of a correction mechanism that absorbs margins, practical application of a two-wavelength pickup, and the like, and the practical application of 3D recording that does not have address information in space has become practical. However, there have been no inventions that go beyond the scope of fundamental experiments in proposals related to a large number of 3D recording media, and even in the above-described known examples, the drive stage places the medium on the XYZ stage, and records on the recording material. We have only confirmed playback, discussed realistic margins with respect to actual addressing, and did not consider their solutions.
The present invention has been made to solve such a technical problem, and the object of the present invention is to establish a 3D optical information medium addressing method, which enables smooth data transfer and improved random accessibility. It is an object of the present invention to provide a realistic information recording method, information medium, and recording / reproducing apparatus related to a 3D optical medium.
かかる目的のもと、媒体内の1つの情報層に、平面及び厚み方向へ記録が可能な3次元光情報記録媒体において、該情報媒体を記録および/あるいは再生を行う装置が2束のレーザ光を持ち、記録および/あるいは再生を行う前に、記録層10の厚さd、およびレーザと媒体の基準面の距離を測定するステップを有し、前記2束のレーザ光のうち1方がアドレス情報をもつ基準面にフォーカスし、他方のレーザ光が基準面と記録あるいは再生部位の規格化された部位にアクセスすることにより、3次元空間上への正確なアドレシングが可能となる情報記録方法を提供することができる。
For this purpose, in a three-dimensional optical information recording medium that can be recorded in a plane and in the thickness direction on one information layer in the medium, an apparatus for recording and / or reproducing the information medium has two bundles of laser beams. And measuring the thickness d of the
本発明が適用される媒体内の1つの情報層に、平面及び厚み方向へ記録が可能な3次元光情報記録、および情報記録方法において、該情報媒体を記録および/あるいは再生を行う装置が2束のレーザ光を持ち、記録および/あるいは再生を行う前に、記録層10の厚さd、およびレーザと媒体の基準面の距離を測定するステップを有し、前記2束のレーザ光のうち1方がアドレス情報をもつ基準面にフォーカスし、他方のレーザ光が基準面と記録あるいは再生部位の規格化された部位にアクセスすることにより、3次元空間上への正確なアドレシングが可能となる情報記録方法をが提供される。
In a three-dimensional optical information recording and information recording method capable of recording in one plane on the information layer in the medium to which the present invention is applied, and an information recording method, there are two apparatuses for recording and / or reproducing the information medium. A step of measuring the thickness d of the
上記の装置および媒体において、図1および図2を用いて説明する。なお、3D記録可能な情報媒体の作製法については例えば上記公知例図International Symposium on Optical Memory 2003 Technical Digest PP56-57のような遷移金属分子をドープしたアルミナ結晶や、JP2961126によるガラスマトリックス、あるいはJP2810542で提案されているような2光子分子による記録再生であっても構わなく、公知一般の方法を取ることは本発明の主旨に反することはない。また、図1ではレーザーの入射面と媒体からの戻り光が同じ方向であるが、例えば図7のようにレーザ入射と反対側に検出器をセットする事も本発明の主旨を何ら妨げるものではない。 The above apparatus and medium will be described with reference to FIGS. As for the method for producing a 3D recordable information medium, for example, an alumina crystal doped with transition metal molecules such as International Symposium on Optical Memory 2003 Technical Digest PP56-57, a glass matrix by JP2961126, or JP2810542 Recording and reproduction by two-photon molecules as proposed may be used, and taking a publicly known general method does not contradict the gist of the present invention. In FIG. 1, the laser incident surface and the return light from the medium are in the same direction. However, setting the detector on the side opposite to the laser incident as shown in FIG. 7, for example, does not hinder the gist of the present invention. Absent.
図1は媒体の概略図、図2は媒体を断面方向から見た、記録ピットの焦点位置について図示した図である。記録および/あるいは再生を行う前に記録層10の平均厚さd、およびレーザと媒体の基準面の距離を測定する方法として、記録層10とその隣接する層との界面が光学的に屈折率変化を示すことが望ましい。そして、情報媒体を記録および/あるいは再生を行う装置は、前記界面の屈折率変化を測定することにより記録層10の厚さd、およびレーザと媒体の基準面の距離を測定する機構を有することが必須である。
また、求められた記録層10の厚みを(n+m)分割した距離を算出し(nは厚さ方向に対する分割数、mはn以下の0、1、2の整数)、厚み方向へのアドレスを(式1)もしくは(式2)となるように、ピット配列することが望ましい。なお、図2に図示したように、記録層10の膜厚は媒体全面に渡って均一だとは限らない。ここでは記録層10の膜厚dを記録層10の平均値としたが、膜厚の最小値以上、かつ膜厚の最大値以下の間であれば、mの数値の増減により調整可能であるため、必ずしもdは記録層10の膜厚の平均値である必要はない。
[基準面+d/(n+m)×p+e] ・・・(式1)
[基準面+d×(n+m+p−1)/(n+m)+e] ・・・(式2)
(pはマーク位置における基準面からの層数を示し、1≦p<nの整数である。eは基準面と1層目のピット(中心)位置との距離を示し、0≦e≦d/(n+m)である。)
ただし、(式1)および(式2)は媒体構造がレーザの入射面に対して記録位置が基準面よりも近い場合の式であり、媒体構造がレーザの入射面に対して記録位置が基準面よりも遠い場合、厚み方向へのアドレスを(式3)もしくは(式4)となるように、深さ方向へのピット配列することが望ましい。
[基準面−d/(n+m)×p+e] ・・・(式3)
[基準面−d(n+m+p−1)/(n+m)+e] ・・・(式4)
図2ではマークの配列が渦巻状の平面に描かれているが、3次元記録媒体では、例えば特開00-228014に開示されているようにらせん状に配列されることもありえる。その際のマーク配列について説明した図3および図4を用いて説明する。図3は媒体の概略図、図4は媒体を断面方向から見た、記録ピットの焦点位置について図示した図である。前述の説明と同様に、該情報媒体を記録および/あるいは再生を行う装置は、界面の屈折率変化を測定することにより記録層10の厚さd、およびレーザと媒体の基準面の距離を測定し、求められた記録層10の厚みを(n+m)分割した距離を算出する(nは厚さ方向に対する分割数、mは0,1あるいは2の整数)。
そして厚み方向へのアドレスを(式3)もしくは(式4)となるように、基準位置から角度ω進むごとに深さ方向へのピット位置をd/(n+m)×(ω/2π)だけ変化させ、ラセン状にピット配列することが望ましい。
[基準面+d/(n+m)×{q−1+(ω/2π)}+e] ・・・(式5)
[基準面+d/(n+m)×{n−q−(ω/2π)}+e] ・・・(式6)
ただし、(式5)および(式6)は媒体構造がレーザの入射面に対して記録位置が基準面よりも近い場合の式であり、媒体構造がレーザの入射面に対して記録位置が基準面よりも遠い場合、厚み方向へのアドレスを(式7)もしくは(式8)となるように、深さ方向へのピット配列することが望ましい。
[基準面−d/(n+m)×{q−1+(ω/2π)}+e] ・・・(式7)
[基準面−d/(n+m)×{n−q−(ω/2π)}+e] ・・・(式8)
(ωは円形の媒体において、記録位置と基準位置と媒体の回転軸がなす角度であり0≦ω≦2πである。基準位置は任意の位置もしくは/あるいはフォーマットによって決められる位置あるいは角度である。qはマーク位置におけるラセンの巻き数目を示し、1≦q<n−1の整数である。eは基準面と最も基準面に近い層のピット(中心)位置との距離を示し、0≦e≦d/(n+m)である。)
さて、上述の(式1)から(式8)の式による説明では、予め3次元方向への分割数nが決定された上で成り立つ計算式であったが、バルク状態における記録層10においては、記録層10の厚みdが未知であったり、もしくはフレキシブルであることが予想される。この際、重要であるのは分割数nではなく、厚み方向のトラックピッチlであり、lを基に分割数nが算出されなければならない。この場合、記録装置のマージンを含んだ厚さ方向のトラックピッチが決められている。前述の通り、装置は記録層10の厚さdを測定するステップを有し、dとlから(式9)の通りnを計算することが可能である。
[n=d/l−m] ・・・(式9)
(nは厚さ方向に対する分割数、mは0以上の整数、lは記録マークの厚み方向マージンから算出された厚み方向のトラックピッチである)
(式9)を(式1)ないし(式8)に代入した条件にて記録および再生を行うことにより、記録装置の能力とマージンを合致した厚み方向へのトラックピッチにて記録および再生がなされることになる。また、算出されたl、m、nの値は記録条件として媒体の記録エリアに保管し、同一の記録再生装置、もしくは他の再生装置で再生を行う際、該媒体のフォーマット条件の一つとして読み取り可能な状態にせしむことが望ましい。
更に(式5)ないし(式8)に示されるようならせん状のマーク配置を取ったアドレスの場合、アドレス情報を有する基準面をゾーンCLVフォーマットとすることで、3D記録媒体の欠点である、アクセス性について大幅な改善が期待できる。また、途切れの少ないデータ転送速度も可能となる。
次に、前述の記録および/あるいは再生を行う前に前記界面の屈折率変化を測定することにより記録層10の厚さd、およびレーザと媒体の基準面の距離を測定する方法について図5を用いて説明する。
本発明による光情報記録再生装置は光ヘッド21と光ヘッド22の2束のレーザを有しており、前記2束のレーザのうちの1つ、光ヘッド21が常に基準面にフォーカスする。そして残りの光ヘッド22が、記録および/あるいは再生を行う前に、記録層10とその隣接する層との界面における屈折率変化を検知し、レーザから遠い界面とレーザに近い界面にフォーカスすることにより、記録層10の記録層10の厚さd、およびレーザと媒体の基準面の距離を測定する。そして、基準であるピック1との差異をコントロールし、上記説明の通り、(式1)ないし(式9)の厚み方向へのアドレスにフォーカスされる。
この際、光ヘッド21と光ヘッド22のフォーカスは、基準面のアドレス情報に対して同一のトラック、もしくはそれに隣接したトラック同士であることが望ましい。光ヘッド21と光ヘッド22のフォーカス位置が離れるほど、光ヘッド22の正確なトラッキングが難しくなるためである。
更に平面方向に対して同じポジションに2つの光ヘッドをフォーカスさせる方法については特開2001-134961等に提案されている。この発明に提案されている内容を基に更に実用に即して、図6にて詳細に説明する。
FIG. 1 is a schematic diagram of a medium, and FIG. 2 is a diagram illustrating a focal position of a recording pit when the medium is viewed from a cross-sectional direction. As a method of measuring the average thickness d of the
Further, the distance obtained by dividing the obtained thickness of the
[Reference plane + d / (n + m) × p + e] (Formula 1)
[Reference plane + d × (n + m + p−1) / (n + m) + e] (Formula 2)
(P represents the number of layers from the reference surface at the mark position and is an integer of 1 ≦ p <n. E represents the distance between the reference surface and the pit (center) position of the first layer, and 0 ≦ e ≦ d. / (N + m).)
However, (Expression 1) and (Expression 2) are expressions when the recording position of the medium structure is closer to the laser incident surface than the reference surface, and the recording position of the medium structure is the reference with respect to the laser incident surface. If it is farther than the surface, it is desirable to arrange the pits in the depth direction so that the address in the thickness direction becomes (Expression 3) or (Expression 4).
[Reference plane−d / (n + m) × p + e] (Formula 3)
[Reference plane-d (n + m + p-1) / (n + m) + e] (Formula 4)
In FIG. 2, the arrangement of the marks is drawn on a spiral plane, but in a three-dimensional recording medium, for example, it may be arranged in a spiral shape as disclosed in JP-A-00-228014. The mark arrangement at that time will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a schematic diagram of the medium, and FIG. 4 is a diagram illustrating the focal position of the recording pit when the medium is viewed from the cross-sectional direction. Similar to the above description, the apparatus for recording and / or reproducing the information medium measures the thickness d of the
Then, the pit position in the depth direction changes by d / (n + m) × (ω / 2π) every time the angle ω advances from the reference position so that the address in the thickness direction becomes (Expression 3) or (Expression 4). It is desirable to arrange the pits in a spiral shape.
[Reference plane + d / (n + m) × {q−1 + (ω / 2π)} + e] (Formula 5)
[Reference plane + d / (n + m) × {n−q− (ω / 2π)} + e] (Formula 6)
However, (Expression 5) and (Expression 6) are expressions when the recording position of the medium structure is closer to the laser incident surface than the reference surface, and the recording position of the medium structure is the reference with respect to the laser incident surface. When it is farther than the surface, it is desirable to arrange the pits in the depth direction so that the address in the thickness direction becomes (Expression 7) or (Expression 8).
[Reference plane−d / (n + m) × {q−1 + (ω / 2π)} + e] (Expression 7)
[Reference plane−d / (n + m) × {n−q− (ω / 2π)} + e] (Expression 8)
(Ω is an angle formed by a recording position, a reference position, and a rotation axis of the medium in a circular medium, and 0 ≦ ω ≦ 2π. The reference position is a position or an angle determined by an arbitrary position and / or format. q represents the number of turns of the spiral at the mark position, and is an integer of 1 ≦ q <n−1, e represents the distance between the reference plane and the pit (center) position of the layer closest to the reference plane, and 0 ≦ e ≦ d / (n + m))
Now, in the description based on the expressions (Expression 1) to (Expression 8) described above, the calculation expression is established after the division number n in the three-dimensional direction is determined in advance. However, in the
[N = d / l−m] (Equation 9)
(N is the number of divisions in the thickness direction, m is an integer greater than or equal to 0, and l is the track pitch in the thickness direction calculated from the margin in the thickness direction of the recording mark)
By performing recording and reproduction under the conditions in which (Equation 9) is substituted into (Equation 1) to (Equation 8), recording and reproduction are performed at a track pitch in the thickness direction that matches the capability and margin of the recording apparatus. Will be. Further, the calculated values of l, m, and n are stored as recording conditions in the recording area of the medium, and are used as one of the formatting conditions of the medium when played back by the same recording / reproducing apparatus or another reproducing apparatus. It is desirable to make it readable.
Further, in the case of an address having a spiral mark arrangement as shown in (Equation 5) to (Equation 8), the reference plane having the address information is in the zone CLV format, which is a disadvantage of the 3D recording medium. Significant improvement in accessibility can be expected. In addition, a data transfer rate with little interruption is possible.
Next, FIG. 5 shows a method for measuring the thickness d of the
The optical information recording / reproducing apparatus according to the present invention has two bundles of lasers of the optical head 21 and the
At this time, it is desirable that the focus of the optical head 21 and the
Further, a method for focusing two optical heads at the same position with respect to the planar direction is proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-134961. Based on the contents proposed in the present invention, it will be described in detail with reference to FIG.
媒体内の1つの情報層10に、基準面にフォーカスするレーザ61と、記録もしくは再生部位にフォーカスされるレーザ62が異なる波長であり、基準面にフォーカスするレーザ波長をλ1、前記記録もしくは再生部位にフォーカスされるレーザ波長をλ2である。この時、高密度記録を行うためにはλ1の波長は短い方が望ましく、もう一方の基準面のフォーカスされるレーザλ2は波長に依存することは少ないため必ずしも短波長である必要はない。従ってλ1=λ3かつλ2=λ4であるときは、λ1<λ2であることが望ましい。
ただし媒体が前記公知例JP2810542で提案されているような2光子分子による記録再生の場合、媒体に照射するレーザ波長λ1と媒体から出る戻り光λ3は異なっており、上記説明による方法では信号は検知されない。そこでフィルターあるいはダイクロックミラーを戻り光λ3にチューニングするなどの方法が望ましい。更には2光子吸収材料の場合、記録光波長と再生光波長が異なるため、必ずしもλ1<λ2である必要はない。
また図7、図8、あるいは図9のように検出系を情報媒体の反対側にセットすることは可能である。とりわけ2光子吸収分子から発生する戻り光λ3は全方向に放射されるため、図7のように専用のレンズ25にて集光し、フィルタリング91で必要な信号のみを取り出せるようにし、効率よくλ3の信号を採取することが出来る方は最も望ましい形態である。
また、図8、あるいは図9のように基準面にフォーカスされた透過光λ4の検出系を情報媒体の反対側にセットすることも可能である。基準面をレーザーの入射面から遠い面にした時の一例の概略図を図9に示したが、レーザおよび検出系が媒体のどちらにあっても構わない。
The
However, in the case of recording / reproduction using a two-photon molecule as proposed in the above-mentioned known example JP2810542, the laser wavelength λ1 applied to the medium is different from the return light λ3 emitted from the medium. Not. Therefore, it is desirable to tune the filter or dichroic mirror to return light λ3. Furthermore, in the case of a two-photon absorption material, the recording light wavelength and the reproduction light wavelength are different, and therefore it is not always necessary that λ1 <λ2.
Further, as shown in FIG. 7, FIG. 8, or FIG. 9, it is possible to set the detection system on the opposite side of the information medium. In particular, since the return light λ3 generated from the two-photon absorption molecule is emitted in all directions, it is condensed by the dedicated lens 25 as shown in FIG. Those who can collect the signal are the most desirable form.
In addition, as shown in FIG. 8 or FIG. 9, the detection system for the transmitted light λ4 focused on the reference plane can be set on the opposite side of the information medium. FIG. 9 shows a schematic diagram of an example when the reference surface is a surface far from the laser incident surface. However, the laser and the detection system may be in either medium.
これまでは公知例に基づき2つのレーザを用いてアドレシングとフォーカスを行う実施例について述べたが、1つのレーザーを用い、ビームスプリッタにより2束のレーザ光に分岐し、各々のレーザ光を、前述の基準面へのフォーカスと記録層への3D記録を行う方法がある。図10を用いて詳細に説明する。
レーザ62から照射されるレーザ光はビームスプリッタ91によりメインビームとサブビームに分岐し、メインビームは1/2波長盤を透過した後に偏光ビームスプリッタ92へと送られ、サブビームはグレーティング盤により回折光として偏光ビームスプリッタ92へと送られる。各々のビームはレンズ26およびレンズ27により焦点位置が変えられる機構を持つ。
偏光ビームスプリッタ92に送られたメインとサブの2束のビームは同一の対物レンズ20を通り、サブビームが記録層の基準面、メインビームが記録再生マーク位置にフォーカスされる。反射した光は検出器62へと送られ、サーボ信号と、RF信号の両方が検出可能となる。なお、
基準面にフォーカスするレーザ光をL1、前記記録もしくは再生部位にフォーカスされるレーザ光をL2とした時、レーザ強度がL1<L2とならなければならない。
さて、これまで公知例にてなされた提案は。100層が可能あるとか記録層の厚みがあるほど記憶容量が増大するのような主旨の記述が多々見られるが、実際にはかような媒体の製造は不可能である。なぜならば媒体の製造には機械精度が要求されるが、例えば基板平面の傾き角についても0.1°を下回る樹脂基板を安定して製造することは極めて困難であるからである。また平坦性の良いガラスを用いた場合、安価に生産することは到底無理である。
図11に示すように傾き角が0.5°の場合、基準面から最も離れた位置に記録されるマークは、記録層の屈折率変化によりビームが屈折するため、本来の位置と比べてずれて記録されてしまう。この結果、記録もしくは再生されるべきマークと違う位置に記録あるいは再生される事から、記録層の厚みdの限度は、平面方向のトラックピッチfに大きく依存した数値となり、実際には
以上のような機械精度の加味して生産される3D記録が可能な情報媒体の記録層の厚みdは(式12)を満たす範囲が限度である。
So far, an embodiment in which addressing and focusing are performed using two lasers based on a known example has been described. However, one laser is used to branch into two bundles of laser beams by a beam splitter. There is a method of performing focus on the reference plane and 3D recording on the recording layer. This will be described in detail with reference to FIG.
The laser beam emitted from the
The two bundles of main and sub beams sent to the polarization beam splitter 92 pass through the same
When the laser beam focused on the reference surface is L1, and the laser beam focused on the recording or reproducing portion is L2, the laser intensity must be L1 <L2.
Well, what are the proposals that have been made so far? There are many descriptions that indicate that the storage capacity increases as the thickness of the recording layer increases with 100 layers, but it is actually impossible to manufacture such a medium. This is because the production of the medium requires mechanical accuracy, but it is extremely difficult to stably produce a resin substrate having a substrate plane tilt angle of less than 0.1 °, for example. Moreover, when glass with good flatness is used, it is impossible to produce at low cost.
As shown in FIG. 11, when the tilt angle is 0.5 °, the mark recorded at the position farthest from the reference plane is shifted from the original position because the beam is refracted by the change in the refractive index of the recording layer. Will be recorded. As a result, since the recording or reproduction is performed at a position different from the mark to be recorded or reproduced, the limit of the thickness d of the recording layer greatly depends on the track pitch f in the plane direction. The thickness d of the recording layer of an information medium capable of 3D recording that is produced with consideration of mechanical accuracy is limited to a range that satisfies (Equation 12).
f≦d×sin(0.1°)≒0.02×d ・・・(式12)
なお、装置が媒体のランド部のみ、あるいはグルーブ部のみにトラッキングするならば、(式12)上のfは(f1+f2)であり、装置が媒体のランド部のみ、あるいはグルーブ部のみにトラッキングするならば、(式12)上のfは図10における(f1+f2)であり、装置が媒体のランド部およびグルーブ部の両方、即ちL&Gでトラッキングするならば、(式12)上のfは(f1+f2)/2である。
従って現在に製造技術から鑑みて、3D記録媒体に用いられる記録層の厚みdは0.3mmが限度であり、3D記録の積層数nは10層、DVDサイズで200GB程度である。そこで、情報層の厚みが0.3mm以下であり、これを一つの単位とし多層に媒体内の少なくとも2層を積相し、正確なアドレシングと容量の両立を図る方法が本発明の最も望ましい形態である。
f ≦ d × sin (0.1 °) ≈0.02 × d (Equation 12)
If the device tracks only the land portion of the medium or only the groove portion, f in (Equation 12) is (f1 + f2), and if the device tracks only the land portion of the medium or only the groove portion. For example, f in (Equation 12) is (f1 + f2) in FIG. 10. If the apparatus tracks both the land portion and the groove portion of the medium, that is, L & G, f in (Equation 12) is (f1 + f2). / 2.
Therefore, in view of manufacturing technology at present, the thickness d of the recording layer used in the 3D recording medium is limited to 0.3 mm, and the number n of 3D recording is 10 layers, and the DVD size is about 200 GB. Therefore, the most desirable mode of the present invention is a method in which the thickness of the information layer is 0.3 mm or less, and this is used as a unit to stack at least two layers in the medium in multiple layers to achieve both correct addressing and capacity. is there.
10 記録層
11 記録層の基準面
20 対物レンズ
21 記録再生用対物レンズ
22 アドレス用対物レンズ
23 λ1用レンズ
24 λ2用レンズ
25 λ3用レンズ
30 媒体平面内の基準位置
40 記録マーク
60 半導体レーザ
61 記録再生用レーザ(λ1)
62 アドレス用レーザー(λ2)
70 ビームスプリッタ
71 λ1用ビームスプリッタ
72 λ2用ビームスプリッタ
80 検出器
81 λ3用検出器
82 λ4用検出器
90 偏光ビームスプリッタ
DESCRIPTION OF
62 Address laser (λ2)
70
Claims (9)
[基準面+d/(n+m)×p+e]、
もしくは[基準面+d×(n+m+p−1)/(n+m)+e]、
もしくは[基準面−d/(n+m)×p+e]、
もしくは[基準面−d(n+m+p−1)/(n+m)+e]
(pはマーク位置における基準面からの層数を示し、0≦p<nの整数。eは基準面と1層目のピット(中心)位置との距離を示し、0≦e≦d/(n+m)である。)とすることを特徴とする3次元光情報記録媒体。 In a three-dimensional optical information recording medium capable of recording on one information layer in the medium in a plane and in a thickness direction, the interface between the recording layer and its adjacent layer optically exhibits a refractive index change, and the information medium is The recording and / or reproducing apparatus measures the thickness d of the recording layer and the distance between the laser and the reference plane of the medium by measuring the change in the refractive index of the interface, and determines the thickness of the obtained recording layer by (n + m ) Calculate the divided distance (n is the number of divisions in the thickness direction, m is an integer of 0 or less of n or less), the address in the thickness direction,
[Reference plane + d / (n + m) × p + e],
Or [reference plane + d × (n + m + p−1) / (n + m) + e],
Or [reference plane−d / (n + m) × p + e],
Or [reference plane-d (n + m + p-1) / (n + m) + e]
(P indicates the number of layers from the reference surface at the mark position, and 0 ≦ p <n. E indicates the distance between the reference surface and the pit (center) position of the first layer, and 0 ≦ e ≦ d / ( n + m))).
[基準面+d/(n+m)×(q−1+(ω/2π))+e]、
もしくは[基準面+d/(n+m)×(n−q−(ω/2π))+e]、
もしくは[基準面−d/(n+m)×(q−1+(ω/2π))+e]、
もしくは[基準面−d/(n+m)×(n−q−(ω/2π))+e]
(ωは円形の媒体において、記録位置と基準位置と媒体の回転軸がなす角度であり0≦ω≦2πである。基準位置は任意の位置もしくは/あるいはフォーマットによって決められる位置あるいは角度である。qはマーク位置におけるラセンの巻き数目を示し、1≦q<n−1の整数である。eは基準面と最も基準面に近い層のピット(中心)位置との距離を示し、0≦e≦d/(n+m)である。)となるラセン状であることを特徴とする3次元光情報記録媒体。 In a rotating circular three-dimensional optical information recording medium capable of recording in a plane and a thickness direction on one information layer in the medium, the interface between the recording layer and its adjacent layer optically shows a refractive index change, The apparatus for recording and / or reproducing the information medium measures the thickness d of the recording layer and the distance between the laser and the reference plane of the medium by measuring the change in the refractive index of the interface, and determines the obtained recording layer. The distance obtained by dividing the thickness by (n + m) is calculated (n is the number of divisions in the thickness direction, m is an integer of 0, 1, and 2), and the address in the thickness direction is
[Reference plane + d / (n + m) × (q−1 + (ω / 2π)) + e],
Or [reference plane + d / (n + m) × (n−q− (ω / 2π)) + e],
Or [reference plane−d / (n + m) × (q−1 + (ω / 2π)) + e],
Or [reference plane−d / (n + m) × (n−q− (ω / 2π)) + e]
(Ω is an angle formed by a recording position, a reference position, and a rotation axis of the medium in a circular medium, and 0 ≦ ω ≦ 2π. The reference position is a position or an angle determined by an arbitrary position and / or format. q represents the number of turns of the spiral at the mark position, and is an integer of 1 ≦ q <n−1, e represents the distance between the reference plane and the pit (center) position of the layer closest to the reference plane, and 0 ≦ e ≦ d / (n + m).) A three-dimensional optical information recording medium characterized by a spiral shape.
f/2≦0.02×dの式を満たしており、アドレス情報を有する基準面がゾーンCLVフォーマットであることを特徴とする3次元光情報記録媒体。 In a three-dimensional optical information recording medium capable of recording on one information layer in the medium in a plane and in a thickness direction, a laser focused on a reference surface having address information is addressed to both a land and a groove, and the reference surface of the medium The track pitch f of the address information formed in the above satisfies the formula f / 2 ≦ 0.02 × d with respect to the thickness d of the recording layer, and the reference plane having the address information is in the zone CLV format. A characteristic three-dimensional optical information recording medium.
In a three-dimensional optical information recording medium capable of recording in the thickness direction, the thickness of at least one information layer in the medium is 0.3 mm or less, and this is used as one unit, and is stacked in multiple layers. A three-dimensional optical information recording medium, wherein n layers are recorded in the depth direction.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004142002A JP2005327328A (en) | 2004-05-12 | 2004-05-12 | Three-dimensional optical information recording medium |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004142002A JP2005327328A (en) | 2004-05-12 | 2004-05-12 | Three-dimensional optical information recording medium |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005327328A true JP2005327328A (en) | 2005-11-24 |
Family
ID=35473573
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004142002A Withdrawn JP2005327328A (en) | 2004-05-12 | 2004-05-12 | Three-dimensional optical information recording medium |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005327328A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008226342A (en) * | 2007-03-13 | 2008-09-25 | Fujifilm Corp | Optical information recording method, optical information recorder and optical recording medium |
JP2010003387A (en) * | 2008-06-23 | 2010-01-07 | Sony Corp | Optical pickup, optical information reproducing unit, and optical information reproducing method |
US7936656B2 (en) | 2006-10-11 | 2011-05-03 | Sony Corporation | Optical disc apparatus, focus position control method and optical disc |
US7986605B2 (en) | 2008-07-04 | 2011-07-26 | Sony Corporation | Optical pickup and optical disc apparatus using the same |
US8064315B2 (en) | 2008-08-28 | 2011-11-22 | Sony Corporation | Condensing optical device, optical pickup, and optical disc apparatus |
-
2004
- 2004-05-12 JP JP2004142002A patent/JP2005327328A/en not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7936656B2 (en) | 2006-10-11 | 2011-05-03 | Sony Corporation | Optical disc apparatus, focus position control method and optical disc |
JP2008226342A (en) * | 2007-03-13 | 2008-09-25 | Fujifilm Corp | Optical information recording method, optical information recorder and optical recording medium |
JP2010003387A (en) * | 2008-06-23 | 2010-01-07 | Sony Corp | Optical pickup, optical information reproducing unit, and optical information reproducing method |
US7986605B2 (en) | 2008-07-04 | 2011-07-26 | Sony Corporation | Optical pickup and optical disc apparatus using the same |
US8064315B2 (en) | 2008-08-28 | 2011-11-22 | Sony Corporation | Condensing optical device, optical pickup, and optical disc apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100760839B1 (en) | Optical information recording medium and optical information recording method, optical information recording device | |
US7948840B2 (en) | Optical disc device and converging position correction method | |
JP4050656B2 (en) | Hologram recording medium and hologram recording / reproducing method | |
TWI336887B (en) | Multilayer optical information recording medium, optical head, and optical drive | |
JP4540115B2 (en) | Multilayer optical information recording medium, optical head, optical drive device | |
JP2006260669A (en) | Optical information recording and reproducing apparatus and recording medium | |
JP2008021348A (en) | Optical information recording medium, optical information recording/reproducing optical system, and optical information recording/reproducing device | |
JP2006344351A (en) | Optical recording and reproducing apparatus, optical head, optical recording and reproducing method and skew detection method | |
US7929402B2 (en) | Optical pickup, optical information recording device, optical information recording method, optical information reproduction device, optical information reproduction method and optical information recording medium | |
JP2011170935A (en) | Optical recording and reproducing method, and optical recording medium | |
US7924682B2 (en) | Unit to remove crosstalk in multi-layered disk, optical pickup including the unit, and optical recording and/or reproducing apparatus including the optical pickup | |
JP5381795B2 (en) | Optical recording medium and optical recording / reproducing method | |
JP2008159203A (en) | Optical recording medium, and recording and reproducing method of optical recording medium | |
KR100982520B1 (en) | Optical disc, recording/reproducing method and apparatus for the optical disc | |
KR100661898B1 (en) | Optical disc apparatus | |
JP2005327328A (en) | Three-dimensional optical information recording medium | |
JP2005135459A (en) | Information recording method and information recorder | |
US20190325909A1 (en) | Optical disc and optical disc device | |
JP4137830B2 (en) | Recording / playback device | |
JP2007095211A (en) | Optical information recording medium, and optical information recording medium reproducing device | |
JP4395725B2 (en) | Optical recording / reproducing apparatus and method | |
JP2012164380A (en) | Optical recording and reproducing method | |
KR100903143B1 (en) | Object lens and optical pick-up apparatus having the same | |
JP2005093067A (en) | Objective lens | |
JP2008041230A (en) | Information recording medium, information recording apparatus, and information reproduction apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061117 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20071127 |