JP2007207383A

JP2007207383A - 超解像光記録媒体への情報記録再生方法、超解像光記録再生装置、及び超解像光記録媒体

Info

Publication number: JP2007207383A
Application number: JP2006027347A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kikukawa; 隆菊川; Shigetoshi Fukuzawa; 成敏福澤; Tatsuhiro Kobayashi; 龍弘小林
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2006-02-03
Filing date: 2006-02-03
Publication date: 2007-08-16

Abstract

【課題】超解像光記録媒体の再生時に、従来より多くの情報を得ることができるような超解像光記録媒体の情報再生方法、超解像光再生装置及び超解像光記録媒体を提供する。
【解決手段】超解像光記録媒体の再生時に、適用される再生光学系における解像限界未満のサイズの短記録マーク７２_２〜７２_３、複数個連続した短記録マーク７４_４〜７４_８及び解像限界以上のサイズの長記録マーク７０_４〜７０_８のうち、複数個連続した短記録マーク７４_４〜７４_８を、超解像モード再生では複数の短記録マーク及びスペースとして読み取り、普通モード再生では１つの長記録マークとして読み取って再生する。
【選択図】図４

Description

本発明は、記録層に形成されている記録マークに再生光を照射することによって情報を再生することができる光記録媒体であって、再生光学系における解像限界未満のサイズの記録マークを再生することができる超解像光記録媒体の情報再生方法、超解像光再生装置及び超解像光記録媒体に関する。

近年、例えば特許文献１に記載されるように、再生光学系における回折限界よりも小さい記録マーク列の再生が可能な超解像光記録媒体が提案されている。

この超解像光記録媒体では、再生用レーザ光の再生パワーを普通解像モードにおける再生パワー（以下、通常パワーという。）よりも大きいパワー（以下、超解像パワーという）としたとき、再生光学系の解像限界を超えた微小記録マーク（超解像記録マーク）の再生が可能であるが、この原理は未だ明確ではない。

一般的に、記録マーク列は、記録層における反射率の異なる２つの部分から構成され、一方が記録マーク、他方がスペースと称されているが、再生用レーザ光の波長をλ、対物レンズの開口数をＮＡとした場合に、前記記録マークは、レーザ光の走査方向の大きさで、解像限界のλ／４ＮＡよりも大きい場合に再生が可能である。

また、光を用いた再生方法では、ある記録マーク列周期以下の周期の記録マーク列は読取りが不可能になる。この記録マーク列周期の長さを回折限界という。波長λ、開口数ＮＡと再生光学系では、回折限界はλ／ＮＡ／２で与えられ、一周期の中で記録マーク部とスペース部の長さが同一だとすると、記録マーク長はλ／ＮＡ／４で与えられる。この記録マーク長を解像限界という。

上記のような光記録媒体において、記録の高密度化を図るためには、波長λを短くするかＮＡを高くする必要があるが、いずれも限界がある。

これに対して、上記のような超解像光記録媒体が提案されているが、その場合、特許文献２に記載されるような、解像限界未満のサイズの短記録マークと、解像限界以上のサイズの長記録マークが混在する記録パターンが発生する。

このような場合に、超解像光記録媒体の再生時においては、普通解像モード再生による再生では、長記録マークのみが再生され、超解像モード再生による再生では長記録マーク及び短記録マークが再生されるが、より多くの情報量を再生したいという要望があった。

特開２００５−２５９００号公報特開２００４−１３４０５２号公報

この発明は、超解像光記録媒体の再生時に、従来より多くの情報を得ることができるような超解像光記録媒体の情報再生方法、超解像光再生装置及び超解像光記録媒体を提供することを課題とする。

本発明者は、鋭意研究の結果、適用される再生光学系における解像限界未満のサイズで、且つ、超解像モード再生により再生可能な、短記録マーク及びスペースが、複数個連続して形成されているとき、これらを、超解像モード再生では複数の短記録マーク及びスペースとして読み取り、普通解像モード再生では１つの長記録マークとして読み取ることにより、２つの異なる再生モードにて異なる情報として再生され、その結果従来より多くの情報を得ることができることを見出した。

即ち、以下の実施例により、上記課題を解決することができる。

（１）適用される再生光学系における解像限界未満のサイズで、且つ、超解像モード再生にて再生可能とされる短記録マーク及びスペースを、少なくとも１種類有する超解像光記録媒体の情報再生方法であって、複数個連続した前記短記録マーク及びスペースを、前記超解像モード再生では複数の短記録マーク及びスペースとして読み取り、普通解像モード再生では１つの長記録マークとして読み取ることにより、２つの異なる再生モードにて異なる情報として再生することを特徴とする超解像光記録媒体の情報再生方法。

（２）前記再生光学系における解像限界以上のサイズの長記録マーク及びスペースを、超解像モード再生及び普通解像モード再生にて再生することを特徴とする（１）記載の超解像光記録媒体の情報再生方法。

（３）全ての前記長記録マークを、複数個連続した短記録マーク及びスペースから形成しておき、これを異なる２つの再生モードにて再生することを特徴とする（１）又は（２）記載の超解像光記録媒体の情報再生方法。

（４）前記超解像モード再生における再生用レーザ光の再生パワーは、普通解像モード再生における再生パワーよりも大きく設定されていることを特徴とする（１）乃至（３）記載の超解像光記録媒体の情報再生方法。

（５）適用される再生光学系における解像限界未満のサイズで、且つ、超解像モード再生にて再生可能とされる短記録マーク及びスペースを、少なくとも１種類有する超解像光記録媒体を、再生用レーザ光を照射することにより記録された情報を再生する再生光学系を含む再生制御系を有してなり、前記再生制御系は、少なくとも再生時のレーザ光のパワーを変更することにより、複数個連続して構成された前記短記録マーク及びスペースを、複数の短記録マーク及びスペースとして再生する超解像モード再生及び、１つの長記録マークとして再生する普通解像モード再生が可能とされたことを特徴とする超解像光再生装置。

（６）基板と、光透過層と、前記基板と光透過層との間に、少なくとも記録層及び光吸収層を備える超解像光記録媒体であって、記録すべき情報に基づく変調信号に応じて形成された、各々少なくとも１種類の長さの短記録マーク及びスペースを有してなり、前記短記録マーク及びスペースは、再生光学系における解像限界未満のサイズで、且つ、超解像モード再生にて再生可能とされ、前記短記録マーク及びスペースが、複数個連続して構成されることにより、前記超解像モード再生では複数の短記録マーク及びスペースとして読み取り可能とされ、普通解像モード再生では１つの長記録マークとして読み取り可能とされることにより、２つの異なる再生モードにて異なる情報として再生可能な超解像光記録媒体。

（７）前記短記録マーク及びスペースに加え、前記再生光学系における解像限界以上のサイズで、且つ、超解像モード再生及び普通解像モード再生にて再生可能とされる長記録マーク及びスペースとを、各々少なくとも１種類有することを特徴とする（６）記載の超解像光記録媒体。

（８）全ての前記長記録マークが、複数個連続した短記録マーク及びスペースから形成されてなり、異なる２つの再生モードにて再生可能であることを特徴とする（６）又は（７）記載の超解像光記録媒体。

本発明は、超解像光記録媒体の再生時に、複数個連続して構成された短記録マーク及びスペースを、超解像再生モード再生では複数の短記録マーク及びスペースとして読み取り、普通解像モード再生では１つの長記録マークとして読み取ることにより、２つの異なる再生モードにて異なる情報として再生できるという効果を有する。

最良の形態に係る、超解像光記録媒体の情報再生方法は、適用される再生光学系における解像限界未満のサイズで、且つ、超解像モード再生にて再生可能とされる短記録マーク及びスペースを、少なくとも１種類有する超解像光記録媒体の情報再生方法であって、複数個連続した前記短記録マーク及びスペースを、前記超解像モード再生では複数の短記録マーク及びスペースとして読み取り、普通解像モード再生では１つの長記録マークとして読み取ることにより、上記課題を解決するものである。

本発明の実施例１について図１、図２及び図３を参照して詳細に説明する。

この実施例１では、超解像光記録媒体１０に対して、図３に示されるような超解像光再生装置３０により、情報の再生を行なう。

図１に示すように、本実施形態による超解像光記録媒体１０は円盤状であり、図２に示すように、支持基板１２と、光透過層２０と、この支持基板１２上に反射層１４、光吸収層１６及び貴金属酸化物層１８と、光透過層２０とをこの順に設け、反射層１４と光吸収層１６との間、光吸収層１６と貴金属酸化物層１８との間及び貴金属酸化物層１８と光透過層２０との間にそれぞれ設けられた誘電体層１５、１７及び１９とを備えて構成されている。データの再生は、光記録媒体１０を回転させながらレーザビームＬＡを光入射面２０Ａ側から照射することによって行うことができる。

超解像光再生装置３０は、超解像光記録媒体１０を回転させるスピンドルモータ３２と、超解像光記録媒体１０にレーザビームＬＡを照射するとともにその反射光ＬＢを受光する光ヘッド３４と、光ヘッド３４を超解像光記録媒体１０の径方向に移動させるトラバースモータ３６と、光ヘッド３４にレーザ駆動信号を供給するレーザ駆動回路３８と、光ヘッド３４にレンズ駆動信号を供給するレンズ駆動回路４０と、スピンドルモータ３２、トラバースモータ３６、レーザ駆動回路３８及びレンズ駆動回路４０を制御するコントローラ４２とを備えている。

光ヘッド３４は、レーザ駆動信号３８に基づいてレーザビームＬＡを発生するレーザ光源４４と、レーザ光源４４が発するレーザビームＬＡを平行光線に変換するコリメータレンズ４６と、光束上に配置されたビームスプリッタ４８と、レーザビームＬＡを集光する対物レンズ５０と、レンズ駆動信号に基づいて対物レンズ５０を垂直方向及び水平方向に移動させるアクチュエータ５２と、反射光ＬＢを受けてこれを光電変換するフォトディテクタ５４とを備えている。

トラバースモータ３６は、コントローラ４２による制御のもと、光ヘッド３４を超解像光記録媒体１０の径方向に移動させるために用いられ、データの再生時においては、超解像光記録媒体１０に設けられたグルーブ１２Ａ及び／又はランド１２Ｂに沿って、レーザビームＬＡのビームスポットが超解像光記録媒体１０の内周から外周へ又は外周から内周へ徐々に移動するよう、光ヘッド３４を駆動し、また、データの記録位置や再生位置を変更する場合にも、コントローラ４２はトラバースモータ３６を制御することによって、レーザビームＬＡのビームスポットを超解像光記録媒体１０上の所望の位置に移動できるようにされている。

レーザ駆動回路３８は、コントローラ３６による制御のもと、光ヘッド３４内のレーザ光源４４にレーザ駆動信号を供給するために用いられ、生成されるレーザビームＬＡの強度はレーザ駆動信号の強度に対応したものとなる。

レンズ駆動回路４０は、コントローラ３６による制御のもと、アクチュエータ５２にレンズ駆動信号を供給するために用いられ、これにより、レーザビームＬＡのビームスポットを超解像光記録媒体１０の貴金属酸化物層１８に正しくフォーカスすることができるとともに、偏芯しているグルーブ１２Ａ及び／又はランド１２Ｂに対して、レーザビームＬＡのビームスポットを追従させることができる。すなわち、コントローラ４２にはフォーカス制御回路４２Ａが備えられており、これがフォーカスオン状態となると、レーザビームＬＡのビームスポットが超解像光記録媒体１０の貴金属酸化物層１８にフォーカスされた状態で固定させることができる。さらに、コントローラ４２にはトラッキング制御回路４２Ｂが備えられており、これがトラッキングオン状態となると、レーザビームＬＡのビームスポットが超解像光記録媒体１０のグルーブ１２Ａ及び／又はランド１２Ｂに対して自動追従状態とさせることができる。

このような超解像光再生装置３０を用いて超解像光記録媒体１０にレーザビームＬＡを照射する場合、コントローラ４２は、レーザ駆動回路３８を制御し、これに基づきレーザ駆動回路３８はレーザ駆動信号をレーザ光源４４に供給する。レーザ光源４４はこれに基づいてレーザビームＬＡを発生し、このレーザビームＬＡはコリメータレンズ４６によって平行光線に変換された後、ビームスプリッタ４８を経由して対物レンズ５０に入射し、超解像光記録媒体１０が備えるグルーブ１２Ａ及び／又はランド１２Ｂ上に集束される。

また、超解像光記録媒体１０に照射されたレーザビームＬＡの反射光ＬＢは、対物レンズ５０によって平行光線に変換された後、ビームスプリッタ４８により反射し、フォトディテクタ５４に入射する。これにより反射光ＬＢはフォトディテクタ５４によって光電変換され、コントローラ４２に供給される。

このような構成からなる超解像光再生装置３０を用いて超解像光記録媒体１０に対するデータの再生を行う場合、上述のとおり、超解像光記録媒体１０に記録されている設定情報が読み出され、コントローラ４２による制御のもと、これに基づく条件にてデータの再生が行われる。

更に詳細には、前記設定情報は、１クロック周期をＴとしたときに、各々少なくとも一種類の長さの短記録マーク（ここでは２Ｔマーク及び／又は３Ｔマーク）及びスペース、各々少なくとも一種類の長さの長記録マーク（ここでは４Ｔ乃至８Ｔマーク）及びスペースを再生するようにされている。

前記短記録マーク及びスペースは、再生光学系における解像限界未満のサイズで、且つ、超解像モード再生により再生可能とされ、前記長記録マーク及びスペースは、再生光学系における解像限界以上のサイズで、且つ、普通解像モード再生により再生可能とされている。

また、前記短記録マーク及びスペースが、複数個連続して構成されている場合、これらの複数個連続した短記録マーク及びスペースは、前記超解像モード再生では複数の短記録マーク（ここでは２Ｔマーク及び／又は３Ｔマーク）及びスペースとして読み取り可能とされ、前記普通解像モード再生では１つの長記録マーク（ここでは４Ｔ乃至８Ｔマーク）として読み取り可能とされている。

図４は上記条件の下、図３に示される超解像光再生装置３０により再生される記録マーク列を示す。超解像光記録媒体１０には、図４に示されるように、４Ｔ乃至８Ｔマークである長記録マーク７０_４〜７０_８、２Ｔマーク又は３Ｔマークである短記録マーク７２_２〜７２_３及び、２Ｔマーク及び／又は３Ｔマークからなる複数個連続した短記録マーク７４_４〜７４_８が形成されている。前記複数個連続した短記録マーク７４_４〜７４_８を構成する複数の短記録マーク間のスペースは、前記短記録マーク７２_２〜７２_３間のスペースと比較して、普通解像モード再生によっては解像不能であって、前記複数個連続した短記録マーク及びスペースが１つの長記録マークとして読み取られるように、十分小さい。

前記記録マーク列は、普通解像モード再生によっては、長記録マーク７０_４〜７０_８と複数個連続した短記録マーク７４_４〜７４_８及びスペースが長記録マークとして再生され、短記録マーク７２_２〜７２_３は再生されない。また、超解像モード再生によっては、長記録マーク７０_４〜７０_８が長記録マークとして、短記録マーク７２_２〜７２_３及び複数個連続した短記録マーク７４_４〜７４_８が短記録マークとして再生される。

ここで、普通解像モード再生によっては、複数の短記録マーク及びスペースからなる前記複数個連続した短記録マーク７４_４〜７４_８及びスペースが長記録マークとして再生されるのに対して、前記短記録マーク７２_２〜７２_３は再生されないが、これは短記録マーク間のスペースが大きく、隣接した複数の短記録マーク及びスペースが１つの長記録マークとして読み取ることができないからである。

本発明の実施例２について図５を参照して説明する。

この実施例２では、実施例１と同様に、超解像光記録媒体１０に対して、図３に示されるような超解像光再生装置３０により、情報の再生を行う。

図５は、図４と同様の条件の下、図３に示される超解像光再生装置３０により記録された記録マーク列を示す。超解像光記録媒体１０には、図５に示されるように、２Ｔマーク又は３Ｔマークである短記録マーク７２_２〜７２_３及び２Ｔマーク及び／又は３Ｔマークからなる複数個連続した短記録マーク７４_４〜７４_８が形成され、４Ｔ乃至８Ｔマークである長記録マークは形成されていないが、全ての長記録マークが複数個連続した短記録マークとされている。前記記録マーク列は、普通解像モード再生によっては、複数個連続した短記録マーク７４_４〜７４_８が長記録マークとして再生され、短記録マーク７２_２〜７２_３は再生されない。また、超解像モード再生によっては、短記録マーク７２_２〜７２_３及び複数個連続した短記録マーク７４_４〜７４_８を構成している２Ｔマーク及び／又は３Ｔマークが短記録マークとして再生される。

図４に示す、実施例１に係る記録マーク列のうち、複数個連続した短記録マーク７４_５、７４_７、短記録マーク７２_２、７２_２、７２_３、７２_３及び長記録マーク７０_４、７０_８、７０_７、の普通解像モード再生による再生信号の波形を図６に、超解像モード再生による再生信号の波形を図７に示す。図６及び図７における波形の山の部分Ａ_１〜Ａ_９が、前記記録マーク列に相当し、谷の部分Ｂが記録マーク間のスペースに相当する。具体的には、Ａ_１は前記複数個連続した短記録マーク７４_５に、Ａ_２は前記複数個連続した短記録マーク７４_７に、Ａ_３及びＡ_４は前記短記録マーク７２_２に、Ａ_５及びＡ_６は前記短記録マーク７２_３に、Ａ_７は前記長記録マーク７０_４に、Ａ_８は前記長記録マーク７０_８に、Ａ_９は前記長記録マーク７０_７に相当する。図６におけるＡ_１及びＡ_２より、前記複数個連続した短記録マーク７４_５及び７４_７は、普通解像モード再生によっては長記録マークとして再生されることが分かる。また、図７におけるＡ_１及びＡ_２より、前記複数の短記録マーク７４_５及び７４_７は、超解像モード再生によっては短記録マークとして再生されることが分かる。

以上により、本実施例によれば、超解像光記録媒体の再生時に、普通解像モード再生と、超解像モード再生の、２つの異なる再生モードにて異なる情報として再生されることが分かる。

なお、本実施例は、書換型の超解像記録媒体についてのものであるが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば追記型のＤＶＤ−Ｒ、再生専用のＤＶＤ−ＲＯＭにおいても、又、ＢＤ（Ｂlu−ray Ｄisc：商標）系でもＤＶＤ（Ｄigital Ｖersatile Ｄisc）系でも適用されるものである。

また、媒体構造においても、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、他の構造においても適用されるものである。

本発明の実施例１に係る超解像光記録媒体の切り欠き斜視図図１のＣ部を模式的に拡大して示す断面図本発明の実施例１に係る超解像光再生装置を模式的に示すブロック図本発明の実施例１に係る記録マーク列を示す拡大図本発明の実施例２に係る記録マーク列を示す拡大図本発明の実施例１に係る記録マーク列の普通解像モード再生による再生信号の波形を示す線図本発明の実施例１に係る記録マーク列の超解像モード再生による再生信号の波形を示す線図

符号の説明

１０…超解像光記録媒体
１２…支持基板
１８…貴金属酸化物層
２０…光透過層
３０…超解像光再生装置
３８…レーザ駆動回路
４２…コントローラ
７０_４〜７０_８…長記録マーク
７２_２、７２_３…短記録マーク
７４_４〜７４_８…複数個連続した短記録マーク

Claims

適用される再生光学系における解像限界未満のサイズで、且つ、超解像モード再生にて再生可能とされる短記録マーク及びスペースを、少なくとも１種類有する超解像光記録媒体の情報再生方法であって、
複数個連続した前記短記録マーク及びスペースを、前記超解像モード再生では複数の短記録マーク及びスペースとして読み取り、普通解像モード再生では１つの長記録マークとして読み取ることにより、２つの異なる再生モードにて異なる情報として再生することを特徴とする超解像光記録媒体の情報再生方法。
請求項１において、前記再生光学系における解像限界以上のサイズの長記録マーク及びスペースを、超解像モード再生及び普通解像モード再生にて再生することを特徴とする超解像光記録媒体の情報再生方法。
請求項１又は２において、
全ての前記長記録マークを、複数個連続した短記録マーク及びスペースから形成しておき、これを異なる２つの再生モードにて再生することを特徴とする超解像光記録媒体の情報再生方法。
請求項１乃至３において、
前記超解像モード再生における再生用レーザ光の再生パワーは、普通解像モード再生における再生パワーよりも大きく設定されていることを特徴とする超解像光記録媒体の情報再生方法。
適用される再生光学系における解像限界未満のサイズで、且つ、超解像モード再生にて再生可能とされる短記録マーク及びスペースを、少なくとも１種類有する超解像光記録媒体を、再生用レーザ光を照射することにより記録された情報を再生する再生光学系を含む再生制御系を有してなり、前記再生制御系は、少なくとも再生時のレーザ光のパワーを変更することにより、複数個連続して構成された前記短記録マーク及びスペースを、複数の短記録マーク及びスペースとして再生する超解像モード再生及び、１つの長記録マークとして再生する普通解像モード再生が可能とされたことを特徴とする超解像光再生装置。
基板と、光透過層と、前記基板と光透過層との間に、少なくとも記録層及び光吸収層を備える超解像光記録媒体であって、
記録すべき情報に基づく変調信号に応じて形成された、各々少なくとも１種類の長さの短記録マーク及びスペースを有してなり、
前記短記録マーク及びスペースは、再生光学系における解像限界未満のサイズで、且つ、超解像モード再生にて再生可能とされ、前記短記録マーク及びスペースが、複数個連続して構成されることにより、前記超解像モード再生では複数の短記録マーク及びスペースとして読み取り可能とされ、普通解像モード再生では１つの長記録マークとして読み取り可能とされることにより、２つの異なる再生モードにて異なる情報として再生可能な超解像光記録媒体。
請求項６において、前記短記録マーク及びスペースに加え、前記再生光学系における解像限界以上のサイズで、且つ、超解像モード再生及び普通解像モード再生にて再生可能とされる長記録マーク及びスペースとを、各々少なくとも１種類有することを特徴とする超解像光記録媒体。
請求項６又は７において、
全ての前記長記録マークが、複数個連続した短記録マーク及びスペースから形成されてなり、異なる２つの再生モードにて再生可能であることを特徴とする超解像光記録媒体。