JP2006048825A - Reproducing method of optical information medium, and optical information medium - Google Patents

Reproducing method of optical information medium, and optical information medium Download PDF

Info

Publication number
JP2006048825A
JP2006048825A JP2004228003A JP2004228003A JP2006048825A JP 2006048825 A JP2006048825 A JP 2006048825A JP 2004228003 A JP2004228003 A JP 2004228003A JP 2004228003 A JP2004228003 A JP 2004228003A JP 2006048825 A JP2006048825 A JP 2006048825A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reproduction
ils
power
optical information
information medium
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.)
Granted
Application number
JP2004228003A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4376149B2 (en
Inventor
Hisamitsu Kamezaki
久光 亀崎
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.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2004228003A priority Critical patent/JP4376149B2/en
Publication of JP2006048825A publication Critical patent/JP2006048825A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4376149B2 publication Critical patent/JP4376149B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for easily determining optimum reproduction power by which thermal damage to a mask layer and a function layer bearing super resolution reproduction can be reduced in an optical information medium wherein the reproduction of a super resolution exceeding a diffraction limit is performed, and to provide the optical information medium. <P>SOLUTION: When the wavelength of reproduction light and a numerical aperture of an objective lens of a reproducing optical system are defined as λ and NA, respectively, a short mark having a length LS or shorter and a long mark having a length LL or shorter (wherein LL>LS) are previously formed, the reproducing output of the short mark and the reproducing output of the long mark changed by changing reproducing power are obtained and the optimum power of the reproducing light is determined based on the output values, keeping relations of λ/NA≥LS≥λ/4NA and LL>LS. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、回折限界を超える微小な記録マークを有する光情報媒体を再生する方法、及びこの方法に利用する光情報媒体に関する。   The present invention relates to a method for reproducing an optical information medium having a minute recording mark exceeding the diffraction limit, and an optical information medium used for this method.

光情報媒体には、コンパクトディスク等の再生専用光ディスク、光磁気記録ディスクや相変化型光記録ディスク等の書き換え可能型光記録ディスク、有機色素を記録材料に用いた追記型光記録ディスクなどがある。   Optical information media include read-only optical discs such as compact discs, rewritable optical recording discs such as magneto-optical recording discs and phase change optical recording discs, and write-once optical recording discs using organic dyes as recording materials. .

光情報媒体は磁気記録媒体に比べ一般に情報密度を高くすることができるが、近年、画像等の膨大な情報の処理のためにさらに情報密度を高くすることが必要とされている。単位面積あたりの情報密度を高くするためには、トラックピッチを狭める方法と記録マーク間や位相ピット間を縮めて線密度を高くする方法とがある。しかし、再生光のビームスポットに対しトラック密度や線密度が高すぎる場合、CNR(carrier to noise ratio)が低くなってしまい、ついには信号再生が不可能となってしまう。信号再生時の分解能はビームスポット径によって決定され、具体的には、再生光の波長をλ、再生装置の光学系の開口数をNAとしたとき、一般に空間周波数2NA/λが再生限界となる。したがって、再生時のCNR向上や分解能向上のために再生光の短波長化やNA増大が有効であり、多くの技術的検討がなされているが、これらを導入するためには様々な技術的課題を解決する必要がある。   An optical information medium can generally have an information density higher than that of a magnetic recording medium, but in recent years, it has been required to further increase the information density in order to process enormous information such as images. In order to increase the information density per unit area, there are a method of narrowing the track pitch and a method of increasing the linear density by reducing the interval between recording marks and phase pits. However, if the track density or linear density is too high with respect to the beam spot of the reproduction light, the carrier to noise ratio (CNR) becomes low, and eventually signal reproduction becomes impossible. The resolution at the time of signal reproduction is determined by the beam spot diameter. Specifically, when the wavelength of the reproduction light is λ and the numerical aperture of the optical system of the reproduction apparatus is NA, generally the spatial frequency 2NA / λ is the reproduction limit. . Therefore, it is effective to shorten the wavelength of the reproduction light and increase the NA in order to improve the CNR and the resolution during reproduction, and many technical studies have been made. Need to be resolved.

このような事情から、光の回折によって決定される再生限界を超えるための様々な方法、すなわち、いわゆる超解像再生方法が提案されている。   Under these circumstances, various methods for exceeding the reproduction limit determined by light diffraction, that is, so-called super-resolution reproduction methods have been proposed.

最も一般的な超解像再生方法は、記録層に重ねていわゆるマスク層を設ける方法である。この方法では、レーザービームスポットの強度分布がガウス分布であることを利用して、マスク層にビームスポットよりも小さな光学的開口を形成し、これによりビームスポットを回折限界より小さく絞る。この方法は、光学的開口形成のメカニズムの違いにより、ヒートモード方式とフォトンモード方式とに大別される。   The most common super-resolution reproduction method is a method in which a so-called mask layer is provided on a recording layer. In this method, utilizing the fact that the intensity distribution of the laser beam spot is a Gaussian distribution, an optical aperture smaller than the beam spot is formed in the mask layer, thereby narrowing the beam spot smaller than the diffraction limit. This method is roughly divided into a heat mode method and a photon mode method depending on the difference in the mechanism of optical opening formation.

ヒートモード方式では、マスク層のビームスポット照射部において、温度が一定値以上となった領域で光学特性が変化する。ヒートモード方式は、例えば特許文献1に記載された光ディスクにおいて利用されている。この光ディスクは、情報信号に応じて光学的に読み出し可能な記録ピットが形成された透明基板上に、温度によって反射率が変化する材料層を有する。すなわち、この材料層がマスク層として働く。同公報において上記材料層を構成する材料として具体的に挙げられている元素はランタノイドである。同公報記載の光ディスクでは、読み出し光が照射されたときに、上記材料層の反射率が読み出し光の走査スポット内で温度分布により変化し、読み出し後、温度が低下した状態で反射率が初期状態に戻り、再生時に上記材料層が溶融することはない。なお、ヒートモード方式としては、例えば特許文献2に記載されているように、アモルファス−結晶転移する材料をマスク層に用い、ビームスポット内の高温領域を結晶転移させて反射率を向上させることにより超解像再生を行う媒体も知られている。   In the heat mode method, the optical characteristics change in a region where the temperature becomes a certain value or more in the beam spot irradiation part of the mask layer. The heat mode method is used, for example, in an optical disc described in Patent Document 1. This optical disc has a material layer whose reflectivity varies with temperature on a transparent substrate on which recording pits that can be optically read in accordance with an information signal are formed. That is, this material layer functions as a mask layer. The element specifically mentioned as the material constituting the material layer in the publication is a lanthanoid. In the optical disc described in the publication, when the reading light is irradiated, the reflectance of the material layer changes depending on the temperature distribution in the scanning spot of the reading light, and after reading, the reflectance is in an initial state when the temperature is lowered. Returning to the above, the material layer does not melt at the time of reproduction. As a heat mode method, for example, as described in Patent Document 2, an amorphous-crystal transition material is used for a mask layer, and a high temperature region in a beam spot is crystallized to improve reflectance. A medium for performing super-resolution reproduction is also known.

ヒートモード方式では、光学的開口の寸法がマスク層の温度分布で一意的に決定されるため、媒体の線速度、再生光のパワーおよび再生時の媒体周囲温度のすべてを考慮して、再生光の最適パワーを設定する必要がある。   In the heat mode method, the size of the optical aperture is uniquely determined by the temperature distribution of the mask layer. Therefore, the reproduction light takes into consideration all of the linear velocity of the medium, the power of the reproduction light, and the ambient temperature of the medium during reproduction. It is necessary to set the optimum power.

一方、フォトンモード方式では、マスク層のビームスポット照射部において、フォトン量が一定値以上となった領域で光学特性が変化する。フォトンモード方式は、例えば特許文献3に記載された情報記録媒体、特許文献4に記載された光記録媒体、および特許文献5に記載された光情報記録媒体において利用されている。上記特許文献3には、マスク層として、フタロシアニンまたはその誘導体を樹脂または無機誘電体に分散させたもの、および、カルコゲナイドからなるものが記載されている。また、上記特許文献4では、上記再生光の照射により励起子のエネルギー準位に電子励起して光吸収特性が変化する禁制帯を有する半導体材料を含有する超解像再生膜をマスク層として用いており、マスク層の具体例としては、SiO2母材中にCdSe微粒子を分散させたものが挙げられている。また、上記特許文献5では、照射された光の強度分布と透過した光の強度分布とが非線形に変化するガラス層をマスク層として用いている。   On the other hand, in the photon mode method, the optical characteristics change in a region where the photon amount is a certain value or more in the beam spot irradiation part of the mask layer. The photon mode method is used in, for example, the information recording medium described in Patent Document 3, the optical recording medium described in Patent Document 4, and the optical information recording medium described in Patent Document 5. Patent Document 3 discloses a mask layer in which phthalocyanine or a derivative thereof is dispersed in a resin or an inorganic dielectric, and a mask layer made of chalcogenide. Further, in Patent Document 4, a super-resolution reproduction film containing a semiconductor material having a forbidden band in which light absorption characteristics are changed by electron excitation to the energy level of excitons by irradiation of the reproduction light is used as a mask layer. As a specific example of the mask layer, a material in which CdSe fine particles are dispersed in a SiO2 base material is cited. Moreover, in the said patent document 5, the glass layer from which the intensity distribution of the irradiated light and the intensity distribution of the transmitted light changes nonlinearly is used as a mask layer.

フォトンモード方式の超解像再生媒体では、ヒートモード方式の超解像再生媒体と異なり、再生時の媒体周囲温度の影響を受けず、また、繰り返し再生による劣化も比較的生じにくい。   Unlike the heat mode super-resolution reproduction medium, the photon mode super-resolution reproduction medium is not affected by the ambient temperature of the medium during reproduction, and deterioration due to repeated reproduction is relatively less likely to occur.

フォトンモード方式において光学特性が変化する領域は、入射フォトン数によって決定される。そして、入射フォトン数は、ビームスポットに対する媒体の線速度に依存する。また、フォトンモード方式でも、光学的開口の寸法は再生光のパワーに依存し、過剰なパワーを与えると光学的開口が過大になってしまうため、超解像再生が不可能となる。したがって、フォトンモード方式においても、線速度に応じて、また、読み取り対象のピットおよび記録マークの寸法に応じて、再生光の最適パワーを設定する必要がある。   The region where the optical characteristics change in the photon mode method is determined by the number of incident photons. The number of incident photons depends on the linear velocity of the medium with respect to the beam spot. Even in the photon mode method, the size of the optical aperture depends on the power of the reproduction light. If an excessive power is applied, the optical aperture becomes excessive, and super-resolution reproduction becomes impossible. Therefore, also in the photon mode method, it is necessary to set the optimum power of the reproduction light according to the linear velocity and according to the dimensions of the pit and recording mark to be read.

超解像再生媒体には、マスク層を有する超解像再生媒体のほか、マスク層を利用しない超解像再生媒体がある。マスク層を利用しない超解像再生媒体としては、例えば特許文献6に開示された光情報媒体が挙げられる。この光情報媒体は、特定の材料から構成され、かつ前記特定の材料のそれぞれに対応した特定の厚さをもつ機能層を有する。この機能層は、マスク層を有する従来の超解像再生媒体とは全く異なるメカニズムで、超解像再生を可能にする層である。前記特定の材料としては、Nb、Mo、W、Mn、Pt、C、Si、Ge、Ti、Zr、V、Cr、Fe、Co、Ni、Pd、Sb、Ta、Al、In、Cu、Sn、Te、Zn、Ag、AuおよびBiから選択される少なくとも1種の元素を含む単体もしくは合金またはその化合物を用いる。マスク層を用いる従来の超解像再生媒体では、マスク層への光学的開口の形成に対応して、マスク層において反射または透過する光の強度が変化する。すなわち、再生パワーを増大させていくと、特定の再生パワーとなったときにマスク層の反射率または透過率が変化する。これに対し上記機能層を有する超解像再生媒体では、再生光のパワーを増大させても機能層の反射率または透過率は変化しない。   Super-resolution reproduction media include super-resolution reproduction media having a mask layer and super-resolution reproduction media not using a mask layer. An example of a super-resolution reproduction medium that does not use a mask layer is an optical information medium disclosed in Patent Document 6. This optical information medium has a functional layer made of a specific material and having a specific thickness corresponding to each of the specific materials. This functional layer is a layer that enables super-resolution reproduction by a mechanism completely different from that of a conventional super-resolution reproduction medium having a mask layer. Examples of the specific material include Nb, Mo, W, Mn, Pt, C, Si, Ge, Ti, Zr, V, Cr, Fe, Co, Ni, Pd, Sb, Ta, Al, In, Cu, and Sn. , Te, Zn, Ag, Au, and Bi, or a simple substance or an alloy containing at least one element selected from Bi, or a compound thereof is used. In a conventional super-resolution reproduction medium using a mask layer, the intensity of light reflected or transmitted through the mask layer changes corresponding to the formation of an optical aperture in the mask layer. That is, when the reproduction power is increased, the reflectance or transmittance of the mask layer changes when the specific reproduction power is reached. On the other hand, in the super-resolution reproduction medium having the functional layer, the reflectance or transmittance of the functional layer does not change even when the reproduction light power is increased.

上述したように、超解像再生を行う場合には、ヒートモード方式およびフォトンモード方式のいずれにおいても、最適再生パワーの設定が必要である。   As described above, when performing super-resolution reproduction, it is necessary to set an optimum reproduction power in both the heat mode method and the photon mode method.

従来、光情報媒体に対する再生の最適条件を決定するために、光情報媒体に対し試し読みを行うためのテスト領域を設ける提案がなされている。例えば特許文献7には、異なる半径位置にテスト領域を複数設けて、動作環境温度の変化や半径位置によって異なる最適再生パワーを求める方法が記載されている。同特許文献では、各テスト領域において再生パワーを変化させて試し読みを行い、再生信号のエラーレートから最適再生パワーを求めている。また、同特許文献には、再生信号の振幅に基づいて再生信号の優劣を判定してもよい旨が記載されている。同特許文献に記載された具体的手順の例では、MSR(Magnetically induced Super Resolution:磁気超解像)技術を利用した光磁気ディスクを用いて、いずれも長さ0.38μmの記録マークとスペースとが交互に並ぶ単一信号のテストパターンの再生を行うことにより、最適再生パワーを決定している。ただし、同公報には、長さ0.38μmの記録マークが回折限界を超える大きさであるかどうかは、記載されていない。   Conventionally, in order to determine the optimum playback conditions for an optical information medium, proposals have been made to provide a test area for performing trial reading on the optical information medium. For example, Patent Document 7 describes a method in which a plurality of test areas are provided at different radial positions, and an optimum reproduction power that varies depending on a change in operating environment temperature or a radial position. In this patent document, trial reading is performed by changing the reproduction power in each test area, and the optimum reproduction power is obtained from the error rate of the reproduction signal. Also, the patent document describes that the superiority or inferiority of the reproduction signal may be determined based on the amplitude of the reproduction signal. In the example of the specific procedure described in the patent document, a magneto-optical disk using MSR (Magnetically induced Super Resolution) technology is used. The optimum reproduction power is determined by reproducing the test pattern of a single signal alternately arranged. However, this publication does not describe whether a recording mark having a length of 0.38 μm exceeds the diffraction limit.

しかし、市販される光ディスク駆動装置にエラーレート検出回路を組み込むことは、例えばコストの点から現実的とはいえない。また、光ディスク駆動装置の信号処理系には、再生信号のレベルを制御するAGC(自動利得制御)機能が組み込まれており、そのため、再生信号の振幅の絶対値を用いて最適再生パワーを求めることは困難である。   However, it is not practical to incorporate an error rate detection circuit into a commercially available optical disk drive device from the viewpoint of cost, for example. Further, the signal processing system of the optical disk drive device incorporates an AGC (automatic gain control) function for controlling the level of the reproduction signal. Therefore, the optimum reproduction power is obtained using the absolute value of the amplitude of the reproduction signal. It is difficult.

また、特許文献8には回折限界よりも短い長さのマークと回折限界以上の長さのマークの再生信号に基づいて、再生パワーを設定する方法が記されている。   Patent Document 8 describes a method of setting the reproduction power based on a reproduction signal of a mark having a length shorter than the diffraction limit and a mark having a length longer than the diffraction limit.

しかし、再生パワーはできるだけ低パワーの方が、レーザの寿命を考えた場合適している。そこで、最適再生パワーを決定する際もできるだけ、低いパワーから必要に応じてパワーを増加する方法がレーザの負荷も少なくてすむ。
この方法を採用する場合、パワーが低いと回折限界以下のマークに良好にトラッキングし再生することは難しく、最悪の場合は再生ができない事がある。
また、ディスク上に安定して回折限界以下の微小なマークを形成することは技術的に難度が高く、射出成形法で安定してマークを形成するためには回折限界以上の長さのマークの方が安定して形成できる。
However, if the reproduction power is as low as possible, it is suitable when considering the life of the laser. Therefore, when determining the optimum reproduction power, the method of increasing the power as needed from the low power can reduce the load on the laser as much as possible.
When this method is adopted, if the power is low, it is difficult to properly track and reproduce the mark below the diffraction limit, and in the worst case, reproduction may not be possible.
In addition, it is technically difficult to stably form a minute mark below the diffraction limit on the disk. In order to form a mark stably by the injection molding method, a mark having a length longer than the diffraction limit is required. Can be formed more stably.

特開平5−205314号公報JP-A-5-205314 特許第2844824号公報Japanese Patent No. 2844824 特開平8−96412号公報JP-A-8-96412 特開平11−86342号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-86342 特開平10−340482号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-340482 特開平10−327048号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-327048 特開平11−126340号公報JP-A-11-126340 特開2001−222820公報JP 2001-222820 A

したがって、本発明の目的は、回折限界を超える高解像度の再生が行われる光情報媒体について、超解像再生を担うマスク層や機能層の熱的ダメージを軽減できる最適再生パワーを容易に決定する方法を提供することであり、また、この方法に用いる光情報媒体を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to easily determine the optimum reproduction power that can reduce the thermal damage of the mask layer and the functional layer that are responsible for super-resolution reproduction, for an optical information medium in which high-resolution reproduction exceeding the diffraction limit is performed. It is to provide a method and to provide an optical information medium used in this method.

このような本発明の目的は、下記(1)〜(12)の構成により達成される。
(1)再生光の波長をλ、再生光学系の対物レンズの開口数をNA、としたとき、長さLS以下の短マークと長さLL以下(但し、LL>LS)の長マークとを光情報媒体にあらかじめ形成しておき、再生パワーを変える事により変化する、前記短マークの再生出力と前記長マークの再生出力とを得てこれら出力に基づいて、再生光の最適パワーを設定することを特徴とする光情報媒体の再生方法。
(2)前記LS、LLに関して、λ/NA≧LS≧λ/4NA、LL>LSの関係を満足していることを特徴とする上記(1)記載の光情報媒体の再生方法。
(3)前記光情報媒体は、データ記録領域および試験再生領域を有し、前記試験再生領域に前記短マークと前記長マークとがあらかじめ形成されていることを特徴とする上記(1)または(2)記載の光情報媒体の再生方法。
(4)長さLS以下の短マークの有無により生じる光量差をIls、長さLL以下の長マークの有無により生じる光量差をIllとした時、Ilsの検出が可能となる最低の再生パワーで得られるIls/Illを初期値として、Ils/Illの値が初期値に対して、相対値で10%以上大きくなる再生パワーを、再生光の最適パワーとすることを特徴とする上記(1)〜(3)のいずれかに記載の光情報媒体の再生方法。
(5)前記Ils、Illに関して、Ils/Ill≦0.95が得られる範囲の再生パワーを、再生光の最適パワーとすることを特徴とする上記(1)〜(4)のいずれかに記載の光情報媒体の再生方法。
(6)長さLS以下の短マークの有無により生じる光量差をIlsとした時、Ilsの検出が可能となる最低の再生パワーで得られるIlsを初期値Ilsfとして、相対値で1.05<Ilsf/Itop≦5の範囲が得られる再生パワーを、再生光の最適パワーとすることを特徴とする上記(1)〜(5)のいずれかに記載の光情報媒体の再生方法。ここでItopとは未記録状態信号強度を表している。
(7)再生光の波長をλ、再生光学系の対物レンズの開口数をNA、情報パターンを構成するマークのうち最短のマークの最大長さをLmとした時、
Lm<λ/4NAが成立する条件で再生が行われる光情報媒体であって、
長さLS以下の短マークと長さLL以下(但し、LL>LS)の長マークとがあらかじめ形成されていることを特徴とする光情報媒体。
(8)前記LS、LLに関して、λ/NA≧LS≧λ/4NA、LL>LSの関係を満足していることを特徴とする上記(7)記載の光情報媒体。
(9)前記光情報媒体は、データ記録領域および試験再生領域を有し、前記試験再生領域に前記短マークと前記長マークとがあらかじめ形成されていることを特徴とする上記(7)または(8)に記載の光情報媒体。
(10)長さLS以下の短マークの有無により生じる光量差をIls、長さLL以下の長マークの有無により生じる光量差をIllとした時、Ilsの検出が可能となる最低の再生パワーで得られるIls/Illを初期値として、Ils/Illの値が初期値に対して、相対値で10%以上大きくなる再生パワーを照射され、再生されることを特徴とする上記(7)〜(9)のいずれかに記載の光情報媒体。
(11)前記Ils、Illに関して、Ils/Ill≦0.95が得られる範囲の再生パワーを、照射され再生されることを特徴とする上記(7)〜(10)のいずれかに記載の光情報媒体。
(12)長さLS以下の短マークの有無により生じる光量差をIlsとした時、Ilsの検出が可能となる最低の再生パワーで得られるIlsを初期値Ilsfとして、相対値で1.05<Ilsf/Itop≦5の範囲が得られる再生パワーを、再生光の最適パワーとすることを特徴とする上記(7)〜(11)のいずれかに記載の光情報媒体の再生方法。ここでItopは未記録状態信号強度を表している。
Such an object of the present invention is achieved by the following configurations (1) to (12).
(1) When the wavelength of the reproduction light is λ and the numerical aperture of the objective lens of the reproduction optical system is NA, a short mark having a length LS or less and a long mark having a length LL or less (where LL> LS) Obtain the short mark reproduction output and the long mark reproduction output, which are formed in advance on the optical information medium and change by changing the reproduction power, and set the optimum power of the reproduction light based on these outputs A method for reproducing an optical information medium.
(2) The method for reproducing an optical information medium according to the above (1), wherein the relationship of λ / NA ≧ LS ≧ λ / 4NA and LL> LS is satisfied with respect to the LS and LL.
(3) The optical information medium has a data recording area and a test reproduction area, and the short mark and the long mark are previously formed in the test reproduction area. 2) A method for reproducing an optical information medium as described above.
(4) When the difference in light quantity caused by the presence or absence of a short mark having a length LS or less is Ils and the difference in light quantity caused by the presence or absence of a long mark having a length LL or less is Ill, the minimum reproduction power that enables detection of Ils. The above-mentioned (1) is characterized in that, with the obtained Ils / Ill as an initial value, the reproduction power at which the value of Ils / Ill is larger by 10% or more relative to the initial value is the optimum power of the reproduction light. A method for reproducing an optical information medium according to any one of to (3).
(5) With respect to the Ils and Ill, the reproduction power in a range where Ils / Ill ≦ 0.95 is obtained is the optimum power of the reproduction light. Method for reproducing optical information media.
(6) When Ils is a light amount difference caused by the presence or absence of a short mark having a length of LS or less, Ils obtained with the lowest reproduction power at which Ils can be detected is defined as an initial value Ilsf, and a relative value of 1.05 < The reproducing method for an optical information medium according to any one of the above (1) to (5), wherein the reproducing power for obtaining a range of Ilsf / Itop ≦ 5 is the optimum power of the reproducing light. Here, Itop represents unrecorded state signal intensity.
(7) When the wavelength of the reproduction light is λ, the numerical aperture of the objective lens of the reproduction optical system is NA, and the maximum length of the shortest mark among the marks constituting the information pattern is Lm,
An optical information medium that is reproduced under the condition that Lm <λ / 4NA is satisfied,
An optical information medium, wherein a short mark having a length LS or less and a long mark having a length LL or less (where LL> LS) are formed in advance.
(8) The optical information medium as described in (7) above, wherein the relationship of λ / NA ≧ LS ≧ λ / 4NA and LL> LS is satisfied with respect to the LS and LL.
(9) The optical information medium has a data recording area and a test reproduction area, and the short mark and the long mark are previously formed in the test reproduction area. The optical information medium according to 8).
(10) When the difference in light quantity caused by the presence or absence of a short mark having a length LS or less is Ils and the difference in light quantity caused by the presence or absence of a long mark having a length LL or less is Ill, the minimum reproduction power that makes it possible to detect Ils. The above-mentioned (7) to (7), wherein the obtained Ils / Ill is used as an initial value, and the reproduction power is irradiated with reproduction power that makes the value of Ils / Ill 10% or more relative to the initial value. The optical information medium according to any one of 9).
(11) The light according to any one of (7) to (10) above, wherein the reproduction power is irradiated and reproduced in a range where Ils / Ill ≦ 0.95 is obtained with respect to the Ils and Ill. Information medium.
(12) When Ils is a light amount difference caused by the presence or absence of a short mark having a length of LS or less, Ils obtained at the lowest reproduction power at which Ils can be detected is defined as an initial value Ilsf, and a relative value of 1.05 < The reproducing method for an optical information medium according to any one of the above (7) to (11), wherein the reproducing power for obtaining a range of Ilsf / Itop ≦ 5 is the optimum power of the reproducing light. Here, Itop represents the unrecorded state signal intensity.

本発明によれば、光情報媒体について超解像再生を行うに際し、超解像再生を担うマスク層や機能層の熱的ダメージを軽減できる最適再生パワーを容易に設定できる。   According to the present invention, when performing super-resolution reproduction on an optical information medium, it is possible to easily set an optimum reproduction power that can reduce thermal damage to a mask layer and a functional layer that are responsible for super-resolution reproduction.

本発明が適用される光情報媒体は、データ記録領域と試験再生領域とを有する。この光情報媒体は、再生専用型であってもよく、記録可能型(追記型または書き換え型)であってもよい。再生専用型媒体の場合はデータ記録領域には、情報パターンを構成するマーク(通常は凹状または凸状の位相ピット)があらかじめ形成されている。一方、記録可能型媒体の場合にはデータ記録領域は、情報パターンを構成するマーク(記録マーク)が書き込まれる領域である。試験再生領域は、試験再生に利用するマークがあらかじめ形成されている領域である。この領域に設けられるマークは、再生専用型であるか記録可能型であるかによらず、また位相ピットおよび記録マークのいずれであってもよい。   An optical information medium to which the present invention is applied has a data recording area and a test reproduction area. This optical information medium may be a read-only type or a recordable type (write-once type or rewritable type). In the case of a read-only medium, marks (usually concave or convex phase pits) forming an information pattern are formed in advance in the data recording area. On the other hand, in the case of a recordable medium, the data recording area is an area in which marks (recording marks) constituting an information pattern are written. The test reproduction area is an area in which marks used for test reproduction are formed in advance. The mark provided in this area is not limited to the read-only type or the recordable type, and may be either a phase pit or a recording mark.

本発明の再生方法を実施する際に用いる光情報媒体は、回折限界を超える高解像度の再生が可能な媒体、すなわち超解像再生媒体である。再生光の波長をλ、再生光学系の対物レンズの開口数をNAとすると、マークと隣接マーク間のスペースとが同じ長さであるマーク列は、その空間周波数が2NA/λ以下であれば読み取り可能である。すなわち、読み取り可能なマーク長は、λ/4NA以上である。したがって、超解像再生がなされる媒体とは、情報パターンを構成するマークのうち最短のものの長さをLmとしたとき、
Lm<λ/4NA
が成立する条件で再生が行われる光情報媒体である。
The optical information medium used when carrying out the reproducing method of the present invention is a medium capable of reproducing at a high resolution exceeding the diffraction limit, that is, a super-resolution reproducing medium. Assuming that the wavelength of the reproduction light is λ and the numerical aperture of the objective lens of the reproduction optical system is NA, a mark row in which the space between the mark and the adjacent mark has the same length has a spatial frequency of 2 NA / λ or less. It is readable. That is, the readable mark length is λ / 4NA or more. Accordingly, the medium on which super-resolution reproduction is performed is that when the length of the shortest mark constituting the information pattern is Lm,
Lm <λ / 4NA
It is an optical information medium that is reproduced under the condition that

本発明の光情報媒体には、試験再生領域に、長さLS以下の短マークと長さLL以下の長マークとがあらかじめ形成されており、
λ/NA≧LS≧λ/4NA
LL>LS
である。
すなわち、短マークはほぼスポット径と等しい長さを持ち、通常の条件では読み出しが可能である。長マークは短マークより長い長さをもつ。短、長マークの長さは、データ記録領域におけるマーク長と関係なく決めてよい。ここで、長マークが長いほど、外乱や光学系の収差の影響によるMTF(Modulation transfer function)の劣化が小さくなるため、安定に再生できる。その結果、最適再生パワーを安定して求めることが容易となる。
In the optical information medium of the present invention, a short mark having a length LS or less and a long mark having a length LL or less are formed in advance in the test reproduction area.
λ / NA ≧ LS ≧ λ / 4NA
LL> LS
It is.
That is, the short mark has a length substantially equal to the spot diameter and can be read out under normal conditions. The long mark has a longer length than the short mark. The lengths of the short and long marks may be determined regardless of the mark length in the data recording area. Here, the longer the long mark, the smaller the deterioration of MTF (Modulation Transfer Function) due to the influence of disturbances and aberrations of the optical system. As a result, it becomes easy to obtain the optimum reproduction power stably.

次に、本発明の光情報媒体を用いて最適再生パワーを求める方法を説明する。なお、以下の説明では、超解像再生媒体として、ヒートモードやフォトンモードで光学的開口が形成されるマスク層を有する媒体を例に挙げて説明する。   Next, a method for obtaining the optimum reproduction power using the optical information medium of the present invention will be described. In the following description, a medium having a mask layer in which an optical aperture is formed in a heat mode or a photon mode will be described as an example of the super-resolution reproduction medium.

超解像再生に利用されるマスク層は、所定値以上の強度のレーザービームを照射したときに、マスク層の照射領域の光学的特性が変化し、これにより反射率が増大または透過率が増大した光学的開口が形成されるものである。   When the mask layer used for super-resolution reproduction is irradiated with a laser beam with a predetermined intensity or higher, the optical characteristics of the irradiated area of the mask layer change, which increases the reflectance or transmittance. An optical aperture is formed.

前記短、長マークを形成した媒体にさらに超解像膜を設けた場合、短マークは光学的開口が形成され、短マークの振幅Ilsは増加する。
次に、前記長マークの振幅Illに関して述べる。マスク層を有する超解像再生媒体では、光学的開口が形成されない状態においてもマスク層の反射率または透過率がゼロということはない。そのため、光学的開口が形成されない程度のパワーの再生光を照射した場合でも、前記長マークの再生出力は得られる。また、再生光のパワーを増大させると、前記長マークの振幅Illは減少する。
When a super-resolution film is further provided on the medium on which the short and long marks are formed, an optical aperture is formed in the short mark, and the amplitude Ils of the short mark increases.
Next, the amplitude Ill of the long mark will be described. In a super-resolution reproduction medium having a mask layer, the reflectance or transmittance of the mask layer is not zero even in the state where the optical aperture is not formed. Therefore, the reproduction output of the long mark can be obtained even when the reproduction light having a power that does not form an optical aperture is irradiated. Further, when the reproduction light power is increased, the amplitude Ill of the long mark decreases.

本発明では、短マークおよび長マークそれぞれまたは単独で再生出力の挙動を利用し、最適再生パワーを決定する。また、出力はゲインコントロール回路を経由せずに、再生出力自体を使用することが好適である。   In the present invention, the optimum reproduction power is determined by utilizing the behavior of reproduction output for each of the short mark and the long mark or independently. Further, it is preferable to use the reproduction output itself without going through the gain control circuit.

本発明において最適再生パワーは、短マークにおいて十分な再生出力が得られるならば、再生パワーが低いほどマスク層へのダメージが少なくなり、また、再生光照射用レーザー素子の寿命を長くできる。   In the present invention, the optimum reproduction power is such that if a sufficient reproduction output can be obtained with a short mark, the lower the reproduction power, the less damage to the mask layer and the longer the life of the reproduction light irradiation laser element.

最適再生パワーを求める手順は特に限定されないが、好ましくは以下の方法を利用する。この方法では、まず、光ヘッドを試験再生領域まで移動させた後、短マークおよび長マークの再生を行い、次いで、再生パワーを段階的に上げながら、短マークおよび長マークの再生を繰り返す。そして、長マーク再生出力に対する短マーク再生出力の比が特定の値以上であるか、短マーク再生出力に対する長マーク再生出力の比が特定の値以下であるか、または、この比の変化率が特定の値以下となったときか、または短マークの再生出力の変化の割合または強度比から最適再生パワーを決定する。なお、この際の比および変化率に関する前記の特定の値は、再生対象の光情報媒体の規格などに応じ、または実験的に、それぞれあらかじめ設定すればよい。   The procedure for obtaining the optimum reproduction power is not particularly limited, but the following method is preferably used. In this method, first, the optical head is moved to the test reproduction area, then the short mark and the long mark are reproduced, and then the reproduction of the short mark and the long mark is repeated while gradually increasing the reproduction power. The ratio of the short mark reproduction output to the long mark reproduction output is equal to or greater than a specific value, the ratio of the long mark reproduction output to the short mark reproduction output is equal to or less than a specific value, or the rate of change of this ratio is The optimum reproduction power is determined when the value falls below a specific value or from the ratio or intensity ratio of the reproduction output of the short mark. The specific values relating to the ratio and change rate at this time may be set in advance in accordance with the standard of the optical information medium to be reproduced, or experimentally.

この方法の具体的手順を説明する。
まず、再生対象の光ディスクを再生装置に装填する。再生装置の光ヘッドが試験再生領域と対向した位置にあることを装置側が確認した後、比較的低めの初期パワーPr1で試験再生を行い、その再生出力から再生パワーPr1における値;Ils/Illを求める。同時にIlsを求めIlsfとする。
A specific procedure of this method will be described.
First, an optical disc to be played is loaded into a playback device. After the apparatus side confirms that the optical head of the reproducing apparatus is at a position opposite to the test reproducing area, a test reproduction is performed with a relatively low initial power Pr1, and the value at reproduction power Pr1; Ils / Ill is obtained from the reproduction output. Ask. At the same time, Ils is obtained and set as Ilsf.

次にPr1よりもやや高い再生パワーpr2で同様に再生を行い、同様に値;Ils/Illを求める。この操作を繰り返し、Ils/Illの値が初期値に対して、相対値で10%以上大きくなる再生パワーを、再生光の最適パワーとする。または、Ils/Ill≦0.95、または長さLS以下の短マークの有無により生じる光量差をIlsとした時、Ilsの検出が可能となる最低の再生パワーで得られるIlsを初期値Ilsfとして、相対値で1.05<Ilsf/Itop≦5の範囲が得られる再生パワーを、再生光の最適パワーとする。ここでItopとは未記録状態信号強度を表している。このパワーで光ディスクの再生を行う。   Next, reproduction is performed in the same manner with a reproduction power pr2 that is slightly higher than Pr1, and similarly the value; Ils / Ill is obtained. This operation is repeated, and the reproduction power at which the value of Ils / Ill is greater than the initial value by 10% or more is set as the optimum power of the reproduction light. Alternatively, when Ils / Ill ≦ 0.95 or the difference in light quantity caused by the presence or absence of a short mark of length LS or less is Ils, Ils obtained with the lowest reproduction power at which Ils can be detected is set as the initial value Ilsf. The reproduction power that provides a relative value of 1.05 <Ilsf / Itop ≦ 5 is set as the optimum power of the reproduction light. Here, Itop represents the unrecorded state signal intensity. The optical disk is played back with this power.

また、望ましくは、光学的開口がより明確になる再生パワーとして、
Ils/Illが初期値に対して1.25倍以上、
つまりIls/Ill≧1.25*Ils/Ill初期値、とする。
Desirably, as a reproduction power that makes the optical aperture clearer,
Ils / Ill is more than 1.25 times the initial value,
That is, Ils / Ill ≧ 1.25 * Ils / Ill initial value.

またはレーザパワーが高すぎるとノイズが感知されたり、基板の副屈折の影響が出やすくなるため、Ils/Ill≦0.8の条件を満たす、再生パワーが好適である。
また、ディテクターの感度によりIlsのみが感受可能となる場合では、特にIlsに注目し、1.05<Ilsf/Itop≦2となる再生パワーを選択することが好適である。
Alternatively, if the laser power is too high, noise is easily detected or the influence of sub-refraction of the substrate is likely to occur. Therefore, reproduction power that satisfies the condition of Ils / Ill ≦ 0.8 is preferable.
Further, when only Ils can be perceived by the sensitivity of the detector, it is preferable to pay attention to Ils and to select a reproduction power that satisfies 1.05 <Ilsf / Itop ≦ 2.

また、最適パワーは変化率より求めることもできる。再生パワーPr1におけるIls1/Ill1と再生パワーPr2におけるIls2/Ill2より、変化率rIls/Ill=(Ils2/Ill2−Ils1/Ill1)/(Ils2/Ill2)より求めることができる。   The optimum power can also be obtained from the rate of change. The rate of change rIls / Ill = (Ils2 / Ill2-Ils1 / Ill1) / (Ils2 / Ill2) can be obtained from Ils1 / Ill1 at the reproducing power Pr1 and Ils2 / Ill2 at the reproducing power Pr2.

この操作を繰り返し、n番目の再生における変化率は以下の式で求められる。
変化率r(n)Ils/Ill=(Ilsn/Illn−Ils(n−1)/Ill(n−1))/(Ilsn/Illn)
この値が設定値以下になれば、その時のPrnを最適パワーとする。
This operation is repeated, and the rate of change in the nth reproduction is obtained by the following equation.
Rate of change r (n) Ils / Ill = (Ilsn / Illn-Ils (n-1) / Ill (n-1)) / (Ilsn / Illn)
If this value falls below the set value, then Prn at that time is set as the optimum power.

なお、通常、再生パワーの増分(Prn−Prn-1)は一定値とする。そして、最適再生パワー設定に要する時間および設定の精度を考慮して、この増分は0.1〜2mWの範囲から選択することが望ましい。   Normally, the increase in reproduction power (Prn−Prn−1) is a constant value. In consideration of the time required for setting the optimum reproduction power and the setting accuracy, it is desirable to select this increment from the range of 0.1 to 2 mW.

本発明は、マスク層を有する超解像再生媒体のほか、マスク層を利用しない超解像再生媒体にも適用可能である。マスク層を用いる従来の超解像再生媒体では、マスク層への光学的開口の形成に対応して、マスク層において反射または透過する光の強度が変化する。すなわち、再生パワーを増大させていくと、特定の再生パワーとなったときにマスク層の反射率または透過率が変化する。これに対し機能層を有する超解像再生媒体では、再生光のパワーを増大させても機能層の反射率または透過率は変化しない。例えば前述の特許文献6に開示された機能層を有する超解像再生媒体では、通常、再生パワーの増大に伴って再生出力が上昇し、機能層が破壊されるパワーより低いパワーにおいて再生出力上昇が頭打ちになる。   The present invention can be applied to a super-resolution reproduction medium having no mask layer as well as a super-resolution reproduction medium having a mask layer. In a conventional super-resolution reproduction medium using a mask layer, the intensity of light reflected or transmitted through the mask layer changes corresponding to the formation of an optical aperture in the mask layer. That is, when the reproduction power is increased, the reflectance or transmittance of the mask layer changes when the specific reproduction power is reached. In contrast, in a super-resolution reproduction medium having a functional layer, the reflectance or transmittance of the functional layer does not change even when the power of the reproduction light is increased. For example, in the super-resolution reproduction medium having the functional layer disclosed in Patent Document 6 described above, the reproduction output usually increases as the reproduction power increases, and the reproduction output increases at a power lower than the power at which the functional layer is destroyed. Becomes a peak.

上記機能層を有する超解像再生媒体に本発明を適用する場合、再生出力が最大となる再生パワーを最適再生パワーに設定すると、機能層の熱的ダメージが極めて大きくなる。そのため、短マーク再生出力が最大となる再生パワーではなく、上記超解像度の変化率が特定の値以下となる再生パワーを最適再生パワーとする本発明法は、特に有効である。   When the present invention is applied to a super-resolution reproduction medium having the functional layer, if the reproduction power that maximizes the reproduction output is set to the optimum reproduction power, thermal damage to the functional layer becomes extremely large. For this reason, the method of the present invention in which the reproduction power at which the change rate of the super-resolution is not more than a specific value is not the reproduction power at which the short mark reproduction output is maximized but the optimum reproduction power is particularly effective.

試験再生領域を設ける位置は特に限定されない。例えば本発明をディスク状媒体に適用する場合には、試験再生領域を媒体の内周部に設けても外周部に設けてもよい。また、試験再生領域における短マークと長マークとの配置パターンも特に限定されない。本発明において試験再生領域には、少なくとも短マークおよび長マークが設けられていればよいが、それ以外のマークが設けられていてもよい。   The position where the test reproduction area is provided is not particularly limited. For example, when the present invention is applied to a disk-shaped medium, the test reproduction area may be provided on the inner periphery or the outer periphery of the medium. Further, the arrangement pattern of the short marks and the long marks in the test reproduction area is not particularly limited. In the present invention, at least a short mark and a long mark may be provided in the test reproduction area, but other marks may be provided.

試験再生領域へのマークの形成方法は特に限定されない。例えば、再生専用型媒体および記録可能型媒体においては、基板製造時に基板に位相ピットを一体的に形成してマークとすることができる。また、位相ピットまたは反射率の異なるピットを、スクリーン印刷等のパターニング手段を利用して形成することもできる。一方、記録可能型媒体では、媒体製造後に、短マークおよび長マークを書き込んで、試験再生領域を形成することができる。
なお、本発明では、データ記録領域に長マークが存在している必要はない。すなわち、記録情報を保持するマークはすべて短マークであってもよい。
A method for forming a mark in the test reproduction area is not particularly limited. For example, in a read-only medium and a recordable medium, phase pits can be integrally formed on a substrate to form marks when the substrate is manufactured. In addition, phase pits or pits having different reflectivities can be formed using patterning means such as screen printing. On the other hand, in a recordable medium, a test reproduction area can be formed by writing a short mark and a long mark after the medium is manufactured.
In the present invention, it is not necessary that a long mark exists in the data recording area. That is, all the marks that hold the recording information may be short marks.

本発明では、短マークおよび長マークを試験再生し、両者の再生出力に基づいて再生光の最適パワーを設定することを特徴とするため、両マークの交互再生を容易にするために、前記短マークと前記長マークとを試験再生領域にまとめて設けることが好ましい。ただし、本発明では、短マークの再生出力と長マークの再生出力とが得られればよいので、試験再生領域を独立して設けず、データ記録領域にあらかじめ設けた短マークおよび長マークを利用する構成としてもよい。データ記録領域にあらかじめ設けた短マークおよび長マークとしては、記録情報を保持するマークそのものを利用できる。ただし、記録情報を保持するマークに長マークが存在しない場合には、試験再生用の長マークをデータ記録領域に設けておく必要がある。   The present invention is characterized in that the short mark and the long mark are tested and reproduced, and the optimum power of the reproduction light is set based on the reproduction output of both, so that the short mark and the long mark can be easily reproduced alternately. It is preferable that the mark and the long mark are provided together in the test reproduction area. However, in the present invention, since it is only necessary to obtain a short mark reproduction output and a long mark reproduction output, the test reproduction area is not provided independently, but the short mark and the long mark provided in advance in the data recording area are used. It is good also as a structure. As a short mark and a long mark provided in advance in the data recording area, a mark itself for holding recording information can be used. However, when there is no long mark in the mark for holding the recording information, it is necessary to provide a test reproduction long mark in the data recording area.

本発明が適用可能な超解像再生媒体は、マスク層を利用した媒体および前記機能層を利用した媒体に限らない。すなわち、本発明は、短マーク再生出力が再生パワーの影響を大きく受け、かつ、長マーク再生出力が再生パワーの影響を受けにくい超解像再生媒体であれば、超解像再生のメカニズムによらず適用できる。   The super-resolution reproduction medium to which the present invention is applicable is not limited to a medium using a mask layer and a medium using the functional layer. That is, the present invention is based on the mechanism of super-resolution reproduction as long as the short mark reproduction output is greatly affected by reproduction power and the long mark reproduction output is hardly affected by reproduction power. It can be applied.

〔実施例1〕
ピットを有する基体上に機能層を設けた。基体には、射出成形により位相ピットを同時形成した直径120mm、厚さ0.6mmのディスク状ポリカーボネートを用いた。ピットは、基体の中心から半径23.5〜24.0mmの範囲内に設け、ここを試験再生領域とした。このピットは、1−7変調方式に基づくものであり、最短信号に相当するピット(前記短マークとして使用)の長さは400nm、最長信号に相当するピット(前記長マークとして使用)の長さは1800nmである。なお、サンプルの所定位置には、上記試験再生領域の位置を示すアドレス信号が記録されているので、光ヘッドを試験再生領域まで移動させることが可能となっている。機能層は、スパッタ法により形成した厚さ90nmのAg層である。
[Example 1]
A functional layer was provided on a substrate having pits. As the substrate, a disk-shaped polycarbonate having a diameter of 120 mm and a thickness of 0.6 mm in which phase pits were simultaneously formed by injection molding was used. The pit was provided within a radius of 23.5 to 24.0 mm from the center of the substrate, and this was used as a test reproduction area. This pit is based on the 1-7 modulation method, the length of the pit corresponding to the shortest signal (used as the short mark) is 400 nm, and the length of the pit corresponding to the longest signal (used as the long mark). Is 1800 nm. Since an address signal indicating the position of the test reproduction area is recorded at a predetermined position of the sample, the optical head can be moved to the test reproduction area. The functional layer is an Ag layer having a thickness of 90 nm formed by sputtering.

このサンプルについて、光ディスク評価装置DDU1000パルステック社製(レーザー波長650nm、開口数0.65)を用い、線速度を3.5m/sとして試験再生を行った。その結果を表1(再生パワー強度とIls/Ill、および微細マークのC/Nの関係)に示す。   This sample was subjected to test reproduction using an optical disk evaluation apparatus DDU1000 manufactured by Pulstec Corporation (laser wavelength 650 nm, numerical aperture 0.65) at a linear velocity of 3.5 m / s. The results are shown in Table 1 (reproduction power intensity, Ils / Ill, and C / N relationship of fine marks).

Figure 2006048825
Figure 2006048825

表1よりわかるように、再生パワーをあげることにより、Ils/Illは増加する。特にIls/Illを初期に対して10%以上増加する、1.7mWで再生した場合は超解像CNは38dBに増加した。
ここで、超解像C/Nとはマーク長さ200nmの信号を前記機能層を通して再生した場合のC/Nを表している。
本実施例構成の媒体においては、Ils/Illが10%以上増加する再生パワーを選択することで、微細マークの再生を良好に行うことができた。
As can be seen from Table 1, Ils / Ill increases as the reproduction power is increased. In particular, when the reproduction was performed at 1.7 mW, in which Ils / Ill increased by 10% or more from the initial value, the super-resolution CN increased to 38 dB.
Here, super-resolution C / N represents C / N when a signal having a mark length of 200 nm is reproduced through the functional layer.
In the medium having the configuration of the present embodiment, fine marks can be reproduced satisfactorily by selecting reproduction power at which Ils / Ill increases by 10% or more.

〔実施例2〕
ピットを有する基体上に次の化学式で示す材料をスピンコート法で成膜し機能層を設けた。さらに機能層上に銀反射膜をスパッタ法で成膜し、さらにUV保護層を積層した。
[Example 2]
A material represented by the following chemical formula was formed on a substrate having pits by spin coating to provide a functional layer. Further, a silver reflective film was formed on the functional layer by sputtering, and a UV protective layer was further laminated.

Figure 2006048825
Figure 2006048825

上記化学式において、M=VO、4個のRはC−(CFC−O−である。 In Chemical Formula, M = VO, 4 pieces of R is C 6 H 5 - (CF 3 ) 2 is C-O-.

基体には、射出成形により位相ピットを同時形成した直径120mm、厚さ0.6mmのディスク状ポリカーボネートを用いた。ピットは、基体の中心から半径23.5〜24.0mmの範囲内に設け、ここを試験再生領域とした。このピットは、1−7変調方式に基づくものであり、最短信号に相当するピット(前記短マークとして使用)の長さは400nm、最長信号に相当するピット(前記長マークとして使用)の長さは1800nmである。なお、サンプルの所定位置には、上記試験再生領域の位置を示すアドレス信号が記録されているので、光ヘッドを試験再生領域まで移動させることが可能となっている。   As the substrate, a disk-shaped polycarbonate having a diameter of 120 mm and a thickness of 0.6 mm in which phase pits were simultaneously formed by injection molding was used. The pit was provided within a radius of 23.5 to 24.0 mm from the center of the substrate, and this was used as a test reproduction area. This pit is based on the 1-7 modulation method, the length of the pit corresponding to the shortest signal (used as the short mark) is 400 nm, and the length of the pit corresponding to the longest signal (used as the long mark). Is 1800 nm. Since an address signal indicating the position of the test reproduction area is recorded at a predetermined position of the sample, the optical head can be moved to the test reproduction area.

このサンプルについて、光ディスク評価装置DDU1000パルステック社製(レーザー波長650nm、開口数0.65)を用い、線速度を3.5m/sとして試験再生を行った。その結果を表2(再生パワー強度とIls/Ill、および微細マークのC/Nの関係)に示す。   This sample was subjected to test reproduction using an optical disk evaluation apparatus DDU1000 manufactured by Pulstec Corporation (laser wavelength 650 nm, numerical aperture 0.65) at a linear velocity of 3.5 m / s. The results are shown in Table 2 (relation power intensity, Ils / Ill, and C / N relationship of fine marks).

Figure 2006048825
Figure 2006048825

表2よりわかるように、再生パワーをあげることにより、Ils/Illは増加する。特にIls/Illの値が0.80を越えた場合に超解像CNの値は低下した、さらに0.95では40dB以下となった。
ここで、超解像C/Nとはマーク長さ200nmの信号を前記機能層を通して再生した場合のC/Nを表している。
本実施例構成の媒体においては、Ils/Illを90%以下とすることで機能層へのダメージが少ない再生パワーを選択することができる。本パワーにおいて、微細マークの再生を良好に行うことができた。
As can be seen from Table 2, Ils / Ill increases as the reproduction power is increased. In particular, when the value of Ils / Ill exceeds 0.80, the value of the super-resolution CN is lowered, and further 0.94 is 40 dB or less.
Here, super-resolution C / N represents C / N when a signal having a mark length of 200 nm is reproduced through the functional layer.
In the medium having the configuration of the present embodiment, it is possible to select a reproducing power with little damage to the functional layer by setting Ils / Ill to 90% or less. With this power, fine marks can be reproduced satisfactorily.

〔実施例3〕
実施例1において、機能層を厚さ15nmのSi層に変えた以外はすべて同じとした。試験再生を行った結果を表3(再生パワー強度とIls、および微細マークのC/Nの関係)に示す。
Example 3
In Example 1, everything was the same except that the functional layer was changed to a 15 nm thick Si layer. The results of the test reproduction are shown in Table 3 (reproduction power intensity, Ils, and relationship between fine mark C / N).

Figure 2006048825
Figure 2006048825

本構成の媒体においては、Ils/Itopが初期値に対して、1.05<Ilsf/Itop≦5の関係を満たす再生パワーを選択することで、微細マークの再生を良好に行うことができた。   In the medium of this configuration, fine marks can be reproduced satisfactorily by selecting a reproduction power that satisfies the relationship of 1.05 <Ilsf / Itop ≦ 5 with respect to the initial value of Ils / Itop. .

〔実施例4〕
実施例1において、その変化率に注目すると、表4(再生パワー強度と変化率、および微細マークのC/Nの関係)に示されるように、再生パワーの上昇に伴って変化率は上昇する。ここで変化率は以下の式で導いた。
再生パワーPr1におけるIls1/Ill1と再生パワーPr2におけるIls2/Ill2より、変化率rIls/Ill=(Ils2/Ill2−Ils1/Ill1)/(Ils2/Ill2)より求めることができる。
この操作を繰り返し、n番目の再生における変化率は以下の式で求められる。
変化率r(n)Ils/Ill=(Ilsn/Illn−Ils(n−1)/Ill(n−1))/(Ilsn/Illn)
Example 4
In Example 1, when paying attention to the rate of change, as shown in Table 4 (relationship between reproduction power intensity and rate of change, and C / N of fine marks), the rate of change increases as the reproduction power increases. . Here, the rate of change was derived from the following equation.
The rate of change rIls / Ill = (Ils2 / Ill2-Ils1 / Ill1) / (Ils2 / Ill2) can be obtained from Ils1 / Ill1 at the reproducing power Pr1 and Ils2 / Ill2 at the reproducing power Pr2.
This operation is repeated, and the rate of change in the nth reproduction is obtained by the following equation.
Rate of change r (n) Ils / Ill = (Ilsn / Illn-Ils (n-1) / Ill (n-1)) / (Ilsn / Illn)

Figure 2006048825
Figure 2006048825

超解像現象の変化率は、表4に示されるように再生パワーの上昇に伴って低下する。再生パワー3.7mWのときの変化率は0.014%である。したがって、本実施例で用いた厚さ100nmのAg層からなる機能層を有する光ディスクにおいて、超解像度およびその変化率に基づいて最適再生パワーを求める場合、必要とされるCNRに対応する下限値以上の超解像度を示し、かつ、超解像度の変化率が例えば0.1より小さい最も低い再生パワーを、最適再生パワーに設定すればよいことがわかる。   As shown in Table 4, the change rate of the super-resolution phenomenon decreases as the reproduction power increases. The change rate when the reproduction power is 3.7 mW is 0.014%. Therefore, in the optical disc having a functional layer composed of an Ag layer having a thickness of 100 nm used in the present embodiment, when the optimum reproduction power is obtained based on the super resolution and the rate of change thereof, the lower limit corresponding to the required CNR is exceeded. It can be seen that it is sufficient to set the lowest reproduction power indicating the super-resolution and the change rate of the super-resolution, for example, smaller than 0.1 to the optimum reproduction power.

以上説明したように、本発明では光情報媒体について超解像再生を行うに際し、超解像再生を担うマスク層や機能層の熱的ダメージを軽減できる最適再生パワーを容易に設定できる。


As described above, according to the present invention, when performing super-resolution reproduction on an optical information medium, it is possible to easily set an optimum reproduction power that can reduce thermal damage to the mask layer and functional layer responsible for super-resolution reproduction.


Claims (12)

再生光の波長をλ、再生光学系の対物レンズの開口数をNA、としたとき、長さLS以下の短マークと長さLL以下(但し、LL>LS)の長マークとを光情報媒体にあらかじめ形成しておき、再生パワーを変える事により変化する、前記短マークの再生出力と前記長マークの再生出力とを得てこれら出力に基づいて、再生光の最適パワーを設定することを特徴とする光情報媒体の再生方法。   When the wavelength of the reproduction light is λ and the numerical aperture of the objective lens of the reproduction optical system is NA, a short mark having a length LS or less and a long mark having a length LL or less (however, LL> LS) are represented by an optical information medium. The reproduction power of the short mark and the reproduction output of the long mark are obtained by changing the reproduction power, and the optimum power of the reproduction light is set based on these outputs. A method for reproducing an optical information medium. 前記LS、LLに関して、λ/NA≧LS≧λ/4NA、LL>LSの関係を満足していることを特徴とする請求項1に記載の光情報媒体の再生方法。   2. The method of reproducing an optical information medium according to claim 1, wherein the relations λ / NA ≧ LS ≧ λ / 4NA and LL> LS are satisfied with respect to the LS and LL. 前記光情報媒体は、データ記録領域および試験再生領域を有し、前記試験再生領域に前記短マークと前記長マークとがあらかじめ形成されていることを特徴とする請求項1または2記載の光情報媒体の再生方法。   3. The optical information according to claim 1, wherein the optical information medium has a data recording area and a test reproduction area, and the short mark and the long mark are previously formed in the test reproduction area. Media playback method. 長さLS以下の短マークの有無により生じる光量差をIls、長さLL以下の長マークの有無により生じる光量差をIllとした時、Ilsの検出が可能となる最低の再生パワーで得られるIls/Illを初期値として、Ils/Illの値が初期値に対して、相対値で10%以上大きくなる再生パワーを、再生光の最適パワーとすることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の光情報媒体の再生方法。   Ils is obtained with the lowest reproduction power that enables detection of Ils, where Ils is the light amount difference caused by the presence or absence of a short mark of length LS or less and Ill is the light amount difference produced by the presence or absence of a long mark of length LL or less. The reproduction power at which / Ill is an initial value and the value of Ils / Ill is 10% or more relative to the initial value is set as the optimum power of the reproduction light. A method for reproducing an optical information medium according to claim 1. 前記Ils、Illに関して、Ils/Ill≦0.95が得られる範囲の再生パワーを、再生光の最適パワーとすることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の光情報媒体の再生方法。   5. The optical information medium according to claim 1, wherein the reproduction power in a range in which Ils / Ill ≦ 0.95 is obtained for the Ils and Ill is the optimum power of the reproduction light. How to play. 長さLS以下の短マークの有無により生じる光量差をIlsとした時、Ilsの検出が可能となる最低の再生パワーで得られるIlsを初期値Ilsfとして、相対値で1.05<Ilsf/Itop≦5の範囲が得られる再生パワーを、再生光の最適パワーとすることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の光情報媒体の再生方法。ここでItopとは未記録状態信号強度を表している。   When the light amount difference caused by the presence or absence of a short mark of length LS or less is Ils, the initial value Ilsf is Ils obtained with the lowest reproduction power that can detect Ils, and the relative value is 1.05 <Ilsf / Itop. 6. The method of reproducing an optical information medium according to claim 1, wherein the reproduction power that can obtain a range of ≦ 5 is the optimum power of the reproduction light. Here, Itop represents unrecorded state signal intensity. 再生光の波長をλ、再生光学系の対物レンズの開口数をNA、情報パターンを構成するマークのうち最短のマークの最大長さをLmとした時、
Lm<λ/4NAが成立する条件で再生が行われる光情報媒体であって、
長さLS以下の短マークと長さLL以下(但し、LL>LS)の長マークとがあらかじめ形成されていることを特徴とする光情報媒体。
When the wavelength of the reproduction light is λ, the numerical aperture of the objective lens of the reproduction optical system is NA, and the maximum length of the shortest mark among the marks constituting the information pattern is Lm,
An optical information medium that is reproduced under the condition that Lm <λ / 4NA is satisfied,
An optical information medium, wherein a short mark having a length LS or less and a long mark having a length LL or less (where LL> LS) are formed in advance.
前記LS、LLに関して、λ/NA≧LS≧λ/4NA、LL>LSの関係を満足していることを特徴とする請求項7記載の光情報媒体。   8. The optical information medium according to claim 7, wherein the relation of λ / NA ≧ LS ≧ λ / 4NA and LL> LS is satisfied with respect to the LS and LL. 前記光情報媒体は、データ記録領域および試験再生領域を有し、前記試験再生領域に前記短マークと前記長マークとがあらかじめ形成されていることを特徴とする請求項7または8に記載の光情報媒体。   The optical information medium according to claim 7 or 8, wherein the optical information medium has a data recording area and a test reproduction area, and the short mark and the long mark are formed in advance in the test reproduction area. Information medium. 長さLS以下の短マークの有無により生じる光量差をIls、長さLL以下の長マークの有無により生じる光量差をIllとした時、Ilsの検出が可能となる最低の再生パワーで得られるIls/Illを初期値として、Ils/Illの値が初期値に対して、相対値で10%以上大きくなる再生パワーを照射され、再生されることを特徴とする請求項7〜9のいずれか1項に記載の光情報媒体。   Ils is obtained with the lowest reproduction power that enables detection of Ils, where Ils is the light amount difference caused by the presence or absence of a short mark of length LS or less and Ill is the light amount difference produced by the presence or absence of a long mark of length LL or less. 10. The reproduction is performed by irradiating with reproduction power that makes / Ill an initial value and the value of Ils / Ill is 10% or more relative to the initial value. An optical information medium according to Item. 前記Ils、Illに関して、Ils/Ill≦0.95が得られる範囲の再生パワーを、照射され再生されることを特徴とする請求項7〜10のいずれか1項に記載の光情報媒体。   11. The optical information medium according to claim 7, wherein the reproduction information is irradiated and reproduced with a reproduction power in a range in which Ils / Ill ≦ 0.95 is obtained with respect to the Ils and Ill. 長さLS以下の短マークの有無により生じる光量差をIlsとした時、Ilsの検出が可能となる最低の再生パワーで得られるIlsを初期値Ilsfとして、相対値で1.05<Ilsf/Itop≦5の範囲が得られる再生パワーを、再生光の最適パワーとすることを特徴とする請求項7〜11のいずれか1項に記載の光情報媒体の再生方法。ここでItopは未記録状態信号強度を表している。

When the light amount difference caused by the presence or absence of a short mark of length LS or less is Ils, the initial value Ilsf is Ils obtained with the lowest reproduction power that can detect Ils, and the relative value is 1.05 <Ilsf / Itop. 12. The method for reproducing an optical information medium according to any one of claims 7 to 11, wherein the reproduction power for obtaining a range of ≦ 5 is the optimum power of the reproduction light. Here, Itop represents the unrecorded state signal intensity.

JP2004228003A 2004-08-04 2004-08-04 Reproduction method of optical information medium Expired - Fee Related JP4376149B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004228003A JP4376149B2 (en) 2004-08-04 2004-08-04 Reproduction method of optical information medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004228003A JP4376149B2 (en) 2004-08-04 2004-08-04 Reproduction method of optical information medium

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006048825A true JP2006048825A (en) 2006-02-16
JP4376149B2 JP4376149B2 (en) 2009-12-02

Family

ID=36027182

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004228003A Expired - Fee Related JP4376149B2 (en) 2004-08-04 2004-08-04 Reproduction method of optical information medium

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4376149B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP4376149B2 (en) 2009-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3866016B2 (en) Optical information medium and reproducing method thereof
JP4287580B2 (en) Reproduction method of optical information medium
KR100734641B1 (en) Optical Recording Medium, Optical Recording/Reproducing Apparatus, Optical Recording Apparatus and Optical Reproducing Apparatus, Data Recording/Reproducing Method for Optical Recording Medium, and Data Recording Method and Data Reproducing Method
US7245576B2 (en) Optical recording medium and optical recording-reproducing method
KR100490660B1 (en) Regenerating Method for the Optical Information Media and Its Apparatus
US7436755B2 (en) Optical information recording medium, recording and reproduction methods using the same, optical information recording device, and optical information reproduction device
JP2001357534A (en) Information recording medium
JP3648378B2 (en) optical disk
US7169334B2 (en) Optical information recording medium
WO2001059773A1 (en) Optical information recording medium, method for recording/reproducing the same, and optical pickup
JP4376149B2 (en) Reproduction method of optical information medium
JP2007207356A (en) Optical information recording and reproducing device
JP2006294249A (en) Optical information medium
JP5321175B2 (en) Optical information recording medium and manufacturing method thereof
JP4644216B2 (en) Optical information recording medium, manufacturing method thereof, and recording method
JP2003157573A (en) Flexible optical disk and optical disk device
JP2007141289A (en) Optical information recording and reproducing device and optical information recording medium
JP2002083424A (en) Optical recording method
JP3980544B2 (en) Optical information recording medium
JP2967700B2 (en) Optical recording medium
JP2003085818A (en) Optical disk drive and optical reproduction method
KR100747577B1 (en) High definition optical media
JP2002042390A (en) Information recording medium
JPH10147068A (en) Optical recording medium
JP2003059110A (en) Information recording medium

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070518

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090122

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090127

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090330

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090616

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090807

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090901

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090908

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120918

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130918

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees