JP2007514266A - 超解像の情報記録媒体、ｃ／ｎ改善方法及びデータ記録／再生装置 - Google Patents

Abstract

超解像の情報記録媒体を提供する。
情報記録媒体は、入射された光ビームの分解能以下のサイズを有するマークとして記録された情報を再生可能になった情報記録媒体であって、情報記録媒体に光を照射する光源の波長、及び光源から照射された光を情報記録媒体に集束させる対物レンズの開口数に依存する分解能近辺のサイズを除いたサイズを有するマークを含むことを特徴とする。これにより、分解能以下のサイズを有するマークを形成するとき、分解能近辺のサイズを有するマークが、Ｃ／Ｎの低い特性を利用してＣ／Ｎを向上させ、超解像の情報再生性能を改善し、情報記録媒体の高密度化及び大容量化を具現する。

Description

本発明は、再生ビームの分解能以下のサイズを有するマークとして記録された情報を再生でき、信号対ノイズ比（Ｃ／Ｎ：キャリア／ノイズ）特性を改善した情報記録媒体、Ｃ／Ｎ改善方法及びデータ記録／再生装置に関する。

光記録媒体は、非接触式で情報の記録再生を行う光ピックアップ装置の情報記録媒体として利用されるものであって、産業の発展と共に保存される情報の記録密度が高くなることが要求されている。このために、レーザビームの分解能以下のサイズの記録マークを有する超解像現象を利用できる光記録媒体が開発されている。

情報記録媒体は、記録された情報を再生のみを行う再生専用型の記録媒体（リードオンリメモリ：ＲＯＭ）、１回に限って記録可能な１回記録型（ライトワンスリードメニー）の記録媒体、及び記録、消去及び再記録が可能な記録可能型（リライタブル）の記録媒体がある。

技術の発達につれて、かかる情報記録媒体に要求される性能が向上するが、そのうち最も重要であると考えられるもののうち一つが記録媒体の容量である。記録媒体の容量増加は、記録媒体の所定の面積内にマークをどれほど小さく記録でき、このように記録されたマークをどのように正確に再生できるかに依存する。

特に、情報再生性能は、情報の再生に使われる光源の波長を短くするか、または対物レンズの開口数（ＮＡ）を高めるのに依存する。しかし、現在の技術としては、波長が短いレーザを提供するのに限界があり、ＮＡが高い対物レンズを製造するためには、製造コストが高いという限界点がある。また、対物レンズのＮＡが高くなるほど、光ピックアップと記録媒体との作動距離が非常に短くなるため、光ピックアップと記録媒体との衝突により記録媒体の表面が損傷されることによって、記録媒体に記録された情報が損失されるおそれも高くなる。かかる色々な理由のため、記録媒体の高容量化及び高密度化の解決が容易ではない。

さらに、記録媒体の情報を再生するための光源の波長がλであり、対物レンズの開口数がＮＡであるとき、λ／４ＮＡが再生分解能の限界と表れるため、記録マークを極度に小さく形成することが可能であるとしても、再生が不可能でありうる。すなわち、光源から照射された光がλ／４ＮＡより小さい記録マークは区分できないため、情報の再生が不可能であるのが一般的である。

しかし、分解能の限界を超えるサイズを有する記録マークが再生される超解像現象が起き、かかる超解像現象についての原因の分析及び研究の開発が進められつつある。超解像現象によれば、分解能の限界を超えるサイズを有する記録マークに対しても再生が可能であるため、超解像の記録媒体は、高密度及び高容量の要求を画期的に充足させる。

超解像の情報記録媒体が常用化されるためには、情報記録媒体として基本的に要求される記録特性及び再生特性を満足させねばならない。基本的な記録特性及び再生特性は多様にあるが、そのうち最も重要な特性は、Ｃ／Ｎ特性の確保である。特に、超解像の情報記録媒体は、一般的な情報記録媒体に比べて相対的に高いパワーの記録ビーム及び再生ビームを使用するため、かかるＣ／Ｎ特性の改善がさらに重要な課題となる。

本発明の目的は、分解能以下のサイズを有するマークの再生が可能であるように、再生に必要なＣ／Ｎ特性を確保した情報記録媒体、Ｃ／Ｎ特性の改善方法及び装置を提供することである。

前記目的を達成するために、本発明による情報記録媒体は、入射された光ビームの分解能以下のサイズを有するマークとして記録された情報を再生できる情報記録媒体であって、前記情報記録媒体に光を照射する光源の波長、及び光源から照射された光を前記情報記録媒体に集束させる対物レンズのＮＡに依存する分解能近辺のサイズを除いたサイズを有するマークを含む。

前記除いたマークのサイズは、光源の所定の波長及び対物レンズの所定のＮＡでマークのサイズによるＣ／Ｎが相対的に低い範囲を有することを特徴とする。

前記マークの長さがｎＴ（ｎは実数）であり、Ｃ／Ｎが相対的に低いマークのサイズがｍＴ（ｍは実数）であるとき、前記ｍＴを有するマークを前記分解能近辺のサイズを有さないように調節することが望ましい。

前記目的を達成するために、本発明による方法は、入射された光ビームの分解能以下のサイズを有するマークとして記録された情報を再生できる情報記録媒体にデータを記録する方法において、前記情報記録媒体に光を照射する光源の波長、及び光源から照射された光を前記情報記録媒体に集束させる対物レンズのＮＡに依存する分解能近辺のサイズを除いたサイズを有するマークを形成するステップを含む。

前記マークの長さがｎＴ（ｎは実数）であり、Ｃ／Ｎが相対的に低いマークのサイズがｍＴであるとき、前記ｍＴを有するマークのみをＣ／Ｎが相対的に低い範囲外のサイズを有するｐＴに調節するステップを含む。

前記マークの長さがｎＴ（ｎは実数）であり、Ｃ／Ｎが相対的に低いマークのサイズがｍＴであるとき、前記ｍＴを有するマークをＣ／Ｎが相対的に低い範囲外のサイズを有するｍＴ’に調節するステップ、及び前記ｎＴをｍＴの調節されたＴ’によってｎＴ’に調節するステップを含む。

前記マークの長さがｎＴ（ｎは実数）であり、Ｃ／Ｎが相対的に低いマークのサイズがｍＴであるとき、前記ｍＴを有するマークをＣ／Ｎが相対的に低い範囲外のサイズを有するように、ｍＴでｐほど小さいか、または大きく調節するステップ、及び前記ｎＴをｐほど小さいか、または大きく調節するステップを含む。

前記目的を達成するために、本発明による装置は、入射された光ビームの分解能以下のサイズを有するマークとして記録された情報を再生できる超解像の情報記録媒体に／からデータを記録／再生する装置において、前記情報記録媒体にビームを照射するピックアップ部と、前記情報記録媒体から反射されたビームを、前記ピックアップ部を通じて受けて信号処理する記録及び／または再生信号処理部と、前記情報記録媒体に光を照射する光源の波長、及び光源から照射された光を前記情報記録媒体に集束させる対物レンズのＮＡに依存する分解能近辺のサイズを除いたサイズを有するマークを形成するように、前記ピックアップ部を制御する制御部とを備えることを特徴とする。

本発明による情報記録媒体は、分解能以下のサイズを有するマークとして記録された情報を再生可能になった超解像の情報記録媒体である。特に、分解能近辺のサイズを有するマークが形成される場合、他のサイズを有するマークに比べて相対的にＣ／Ｎが低い特性を利用して、Ｃ／Ｎが相対的に低い分解能近辺のサイズを有さないようにマークを形成する。これにより、情報記録媒体に形成されたマークのＣ／Ｎをあらゆるサイズに対して良好にし、したがって、超解像で情報を再生する性能を向上させる。このように超解像の情報記録媒体の具現を可能にすることによって、情報記録媒体の記録密度の高密度化及び大容量化が実現される。

また、本発明による情報の記録／再生方法は、情報記録媒体に形成されるマークのサイズを最適化することによって、Ｃ／Ｎをあらゆるマークに対して良好にして、情報記録媒体に記録された情報が超解像で良好に再生されうる方法である。

本発明の情報記録媒体は、分解能の限界を超えるサイズを有するマークとして記録された情報を再生できる超解像の情報記録媒体である。特に、分解能以下のサイズを有するマークのサイズを最適化して、Ｃ／Ｎ特性を向上させるのに特徴がある。

図１は、本発明によるＣ／Ｎ改善方法が適用される超解像の情報記録媒体の一例を示す図である。

前記情報記録媒体は、基板１０、超解像現象が起きるように、再生ビームの照射により熱的反応が起きる少なくとも一つの超解像層１８、及び前記再生ビームの熱を吸収して、超解像層１８と共に超解像現象を起こす少なくとも一つの熱吸収層１４を備える。

また、基板１０と熱吸収層１４との間に第１誘電体層１２が、熱吸収層１４と超解像層１８との間に第２誘電体層１６が、超解像層１８上に第３誘電体層２４がさらに備えられうる。

基板１０は、ポリカーボネート、ポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）、非晶質のポリオレフィン（ＡＰＯ）及びガラス材質のうち選択されたいずれか一つの材質で形成される。

超解像層１８は、金属酸化物または高分子化合物で形成されうる。例えば、超解像層１８は、ＰｔＯｘ，ＰｄＯｘ，ＡｕＯｘ及びＡｇＯｘから選択された金属酸化物のうち少なくとも一つからなることが望ましい。また、高分子化合物としては、Ｃ_３２Ｈ_１８Ｎ_８，Ｈ_２ＰＣ（フタロシアニン）が使われうる。超解像層１８は、再生ビームにより熱的反応が起きて超解像現象を起こす。

熱吸収層１４は、再生ビームにより超解像層１８が熱的反応を起こすとき、超解像層１８を補助して分解能以下のサイズを有するマークの再生を可能にする。熱吸収層１４は、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系合金またはＡｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ系合金で構成されうる。

一方、再生ビームは、基板１０の下部から基板１０に向かって照射されるか、または基板の反対側から照射される。

熱吸収層１４は、超解像層１８を基準として下部または上部に配置されうるが、再生ビームが照射される方向から近いところに配置されることが望ましい。すなわち、再生ビームが基板１０の反対側から照射されるときには、超解像層１８の上部に配置され、再生ビームが基板１０の下部から照射されるときには、超解像層１８の下部に配置される。ビームが基板１０の反対側から照射される場合には、カバー層（図示せず）がさらに備えられる。

図２は、熱吸収層が二層備えられた情報記録媒体を示す図である。この情報記録媒体は、基板３０、基板３０の上部に第１熱吸収層３４、超解像層３８及び第２熱吸収層４６が配置された構造でなっている。

また、基板３０と前記第１熱吸収層３４との間に第１誘電体層３２が、第１熱吸収層３４と超解像層３８との間に第２誘電体層３６が、超解像層３８と第２熱吸収層４６との間に第３誘電体層４４が、第２熱吸収層４０の上部に第４誘電体層４８が備えられる。

このように熱吸収層を二層で構成する場合が、熱吸収層を一層で構成する場合に比べて再生信号特性がさらに良好である。

前記のように構成された情報記録媒体でデータが再生される過程を説明すれば、次の通りである。データの再生のために情報記録媒体に再生ビームを照射すれば、再生ビームが照射された超解像層１８，３８の部分で金属粒子から入射ビームより波長が短いプラズモンが発生及び励起して、分解能より小さいマークを再生可能になる。このとき、前記熱吸収層１４，３４，４６でも再生ビームの熱を吸収して、前記超解像層１８，３８に影響を与えうる。

超解像の情報記録媒体では、分解能より小さいマークを再生可能に、前記超解像層１８，３８及び熱吸収層１４，３４，４６での熱的反応を誘導するために、一般的な情報記録媒体の再生に使われるビームに比べて相対的に高いパワーの再生ビームが使われる。ここで、一般的な情報記録媒体は、超解像現象によりデータを再生せずに、一般的な方法でデータが再生される情報記録媒体を意味する。

超解像の情報記録媒体で使われる再生ビームのパワーが高いため、反復的な再生ビームの照射により再生特性が劣化するおそれが、一般的な情報記録媒体に比べて高いと予想される。このように再生特性が劣化すれば、結局には、再生が不可能になる。したがって、反復的な再生による再生特性の劣化を防止することが要求される。しかし、それに先立って、Ｃ／Ｎ特性が確保されて初めてデータの再生が可能になる。

Ｃ／Ｎ特性を改善するために、超解像の情報記録媒体のマークの長さによるＣ／Ｎ変化を測定した。

図３は、情報記録媒体に記録された情報を再生するために使われるレーザ光源の波長が４０５ｎｍであり、対物レンズのＮＡが０．８５であるとき、マークの長さを変化させつつＣ／Ｎ特性の変化を測定した結果を示すグラフである。

図４は、レーザ光源の波長が４０５ｎｍであり、対物レンズのＮＡが０．６５であるとき、マークの長さによるＣ／Ｎ特性の変化を示す図である。

図３及び図４の結果によれば、特定のマークの長さを有する区間Ａ，Ａ’に対してＣ／Ｎが急激に低下する特性が表れるということが分かる。ここで、レーザ光源の波長をλとし、対物レンズの開口数をＮＡとするとき、分解能はλ／４ＮＡである。例えば、波長が４０５ｎｍであり、ＮＡが０．８５である場合には、分解能がほぼ１１９．１１ｎｍとなる。また、波長が４０５ｎｍであり、ＮＡが０．６５である場合には、分解能がほぼ１５５．７ｎｍとなる。かかる分解能以下のサイズを有するマークは、一般的な方法では再生が不可能である。しかし、かかる分解能以下のサイズを有するマークを、超解像現象を利用して再生できる。

一方、マークの長さによるＣ／Ｎ特性の結果を見れば、分解能に近い長さを有する区間Ａ，Ａ’のマークに対してＣ／Ｎ特性が急激な変化を示すということを確認できる。分解能の限界点付近でＣ／Ｎが相対的に急激に低下して、分解能付近でのＣ／Ｎがかえって分解能の限界点よりさらに小さいマークに対するＣ／Ｎより低い。

前記結果に鑑みて、情報記録媒体に記録されるマークが分解能の限界点近辺の長さを有させないことが望ましい。このように分解能近辺の長さを有するマークを排除することによって、相対的にＣ／Ｎが低い場合を防止できる。

すなわち、情報記録媒体に形成されるマークの長さがｎＴ（ｎは実数）であり、かかるマークのうち少なくとも一つが、Ｃ／Ｎが相対的に低い分解能近辺のサイズを有するとき、このマークを分解能近辺のサイズを有さないように調節して、Ｃ／Ｎの低いサイズを有するマークを排除する。

具体的に、マークの最小マーク長（Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｍａｒｋ Ｌｅｎｇｔｈ：ＭＭＬ）がｎＴ（ｎは実数）であり、前記情報記録媒体がｎＴ，（ｎ＋１）Ｔ，…，（ｎ＋ｍ）Ｔのサイズを有するマークを含み、前記マークのうち一つであるｐＴが分解能近辺のサイズを有するとき、ｐＴを分解能近辺を外れたサイズに調節する。分解能近辺を外れた程度は、Ｃ／Ｎが他のサイズを有するマークに比べて相対的に低い範囲によって決定される。

望ましくは、図３及び図４の結果を考慮してマークのサイズを最適化すれば、前記マークのうち分解能近辺のサイズを有するマークをｍＴとするとき、ｍＴは、次の条件式を満足するサイズを有する。

ここで、ｍは実数を表す。

例えば、レーザ光源の波長λが４０５ｎｍであり、対物レンズのＮＡが０．８５であり、最小マーク長が２Ｔ＝７５ｎｍであるとき、分解能がほぼ１１９．１１ｎｍとなる。この場合、図３に示したように、Ａ領域にあるマークに対してはＣ／Ｎが相対的に低いので、この範囲内のサイズを有さないことが望ましい。例えば、２Ｔ＝７５ｎｍであるとき、３Ｔは１１２．５ｎｍであり、このサイズを有するときにＣ／Ｎが低いので、３Ｔ＝１１２．５ｎｍの代わりに分解能近辺の区間Ａ，Ａ’を外れたサイズを有するマークを形成することが望ましい。

前記式（１）を適用すれば、次の通りである。

３Ｔが式（２）の範囲内にある長さを有させ、残りの他の長さを有する４Ｔ，５Ｔ，６Ｔ，７Ｔ，…は、最小マーク長、すなわち２Ｔ＝７５（ｎｍ）によって決まるＴを基準として所定の長さを有しうる。すなわち、３Ｔの代わりに式（２）による範囲内の長さを有するマークを形成し、他のマークは、４Ｔ＝１５０（ｎｍ），５Ｔ＝１８７．５（ｎｍ），６Ｔ＝２２５（ｎｍ），…の長さを有するように形成する。このように分解能の限界点近辺の値を有するｐＴが分解能の限界点近辺の値を有さないように調節し、残りの他の長さを有するマークに対しては、最小マーク長ｎＴにより決まるＴによる長さを有させる。

結局、Ｃ／Ｎが相対的に低い分解能の限界点近辺のサイズを有する区間に対応するマークに対してのみ、前記区間を外すサイズに調節し、残りのサイズに対しては、最小マーク長によって決まるサイズをそのまま維持する。

または、これと異なり、分解能の限界点近辺の長さを有するｐＴを、Ｃ／Ｎが相対的に低い区間を外れたサイズを有するようにｐＴ’に調節し、調節されたＴ’によって残りの他の長さを有するマークのサイズをいずれも調節できる。

具体的に、前記例において、分解能近辺のサイズを有する３Ｔを調節して得たＴ’を基準として、他のマークのサイズを共に有しうる。例えば、３Ｔ＝１０７とすれば、Ｔ＝１０７／３を基準として２Ｔ，３Ｔ，４Ｔ，５Ｔ，…の長さを有するマークを形成する。

さらに他の方法として、分解能近辺のサイズを有するマークを、分解能近辺の区間を外れるサイズほど大きいか、または小さく調節する方法がある。すなわち、分解能近辺のサイズを有するマークのサイズをｐＴとし、分解能近辺の区間を外れるサイズをＱとするとき、サイズｐＴが（ｐＴ＋Ｑ）または（ｐＴ−Ｑ）サイズを有するように調節する。そして、他のサイズを有するマークに対しても、同様にＱほど大きいか、または小さく調節する。

さらに他の例として、図４に示すように、ＮＡが０．６５であり、波長が４０５ｎｍであれば、分解能が１５５．７ｎｍである。ここで、最小マーク長が２Ｔ＝１５０ｎｍであるとき、この最小マーク長は、分解能近辺の値を有するので、２Ｔが分解能近辺の値を有さないように調節する。例えば、２Ｔを式（１）による範囲内で調節し、他の長さを有するマーク、すなわち３Ｔ，４Ｔ，５Ｔ，…，ｎＴは、２Ｔ＝１５０ｎｍにより決まるＴによる長さを有させる。

または、変化された２Ｔによって決まったＴ’によって、残りの他の３Ｔ，４Ｔ，５Ｔ，…，ｎＴを変化させうる。

次いで、２Ｔ〜８Ｔの長さを有するマークのうち、分解能近辺のサイズを有するマークのみを変化させて分解能近辺のサイズを有させない。

このとき、分解能近辺のサイズを有するマークを調節した次のマークを既存のマークとして認識させることによって、既存の信号処理システムをそのまま利用できる。

本発明による情報記録媒体の記録／再生方法は、分解能近辺のサイズを有するマークを有さないように情報を記録するステップを含む。

マークがｎＴ（ｎ＝実数）のサイズを有するとき、前記マークのうち、分解能近辺のサイズを有するマークがあるならば、そのマークが分解能近辺のサイズを有さないように調節する。

マークに分解能近辺のサイズを有させないために、ｎＴのサイズを有するマークのうち、分解能近辺のサイズを有するマークのサイズのみを変化させる。例えば、情報記録媒体に２Ｔ〜８Ｔのサイズを有するマークとして記録され、３Ｔが情報記録媒体の再生装置の分解能近辺のサイズを有するとき、３Ｔの長さを有するマークのみが分解能近辺の長さを有さないように調節し、残りの他の長さを有するマーク、すなわち２Ｔ，４Ｔ，５Ｔ，６Ｔ，７Ｔ，８Ｔのサイズを有するマークは、Ｔにより決まる長さをそのまま維持する。

または、３Ｔが分解能近辺のサイズを有するとき、最小マーク長のサイズを調節し、調節された最小マーク長によるＴ’に依存して２Ｔ〜８Ｔの長さを新たに決める方法がある。すなわち、マークが２Ｔ〜８Ｔのサイズであり、最小マーク長が２Ｔであるとき、２Ｔのサイズを２Ｔ’に調節し、調節されたＴ’を基準としてマークが２Ｔ’〜８Ｔ’のサイズを有するように調節することによって、２Ｔ’〜８Ｔ’のサイズに分解能近辺のサイズを有させない。ここで、最小マーク長の調節されたＴ’は、分解能近辺のサイズを有するマークを分解能近辺に含めないために選択される。この場合には、全体のマークが新たに調節されたＴ’によって変化された長さを有する。

さらに他の方法として、ｎＴのサイズを有するマークのうち、分解能近辺のサイズを有するマークがあるとき、分解能近辺のサイズを有するマークがＣ／Ｎの低下範囲から外れるようにサイズを調節し、残りの他の長さを有するマークを前記調節されたサイズほど同様に調節する。具体的に、マークが２Ｔ〜８Ｔのサイズであり、３Ｔが分解能近辺のサイズを有するとき、３Ｔが分解能近辺のサイズを有さないように、そのサイズをａほど大きいか、または小さく調節できる。また、残りの他の長さを有するマークも、ａほど大きいか、または小さく調節する。

このように、マークの長さによるＣ／Ｎ特性が相対的に低く表れる分解能近辺のサイズを有するマークを排除することによって、全体的にＣ／Ｎ特性を優秀にする。

図５は、前記のような本発明による情報記録媒体の記録／再生装置を概略的に示す図である。この記録／再生装置は、ピックアップ部５０、記録／再生信号処理部６０及び制御部７０を備えて構成される。さらに具体的に、記録／再生システムは、光を照射するレーザダイオード５１、レーザダイオード５１から照射される光を平行にするコリメーティングレンズ５２、入射光路を変換するビームスプリッタ５４、及びビームスプリッタ５４を通過した光を情報記録媒体Ｄに集束させる対物レンズ５６を備える。

前記情報記録媒体Ｄへのマークの記録において、前記マークには、分解能近辺のサイズを有させない。特に、マークの長さによるＣ／Ｎ特性が相対的に低い分解能近辺のサイズを有さないマークが形成される。

このように、分解能近辺のサイズを有さないようにマークが形成された情報記録媒体Ｄから反射された光がビームスプリッタ５４により反射されて、光検出器、例えば４分割光検出器５７に受光される。光検出器５７に受光された光は、演算回路部５８を経て電気信号に変換されて、ＲＦ信号、すなわちサム信号として検出されるチャンネル１
Ｃｈ１及びプッシュプル方式で信号を検出する差動信号チャンネルＣｈ２として出力される。

制御部７０で分解能以下のサイズを有するマークを再生するために、情報記録媒体の材質特性によって要求される所定のパワー以上の再生ビームを、ピックアップ部５０を通じて照射させる。再生ビームがピックアップ部５０を通じて情報記録媒体Ｄに結ばれれば、情報記録媒体Ｄで超解像現象が発生する。本発明の情報記録媒体Ｄの超解像現象については前述した通りであるので、ここではその詳細な説明を省略する。

前記情報記録媒体Ｄから反射されたビームが、対物レンズ５６及びビームスプリッタ５４を通じて光検出器５７に入力される。光検出器５７に入力された信号は、演算回路部５８により電気信号に変換されてＲＦ信号として出力される。前記情報記録媒体Ｄは、マークの長さによるＣ／Ｎ特性を利用して、Ｃ／Ｎ特性が相対的に低いサイズを排除したマークにより情報を保存することによって、情報記録媒体に形成されたあらゆるマークに対してＣ／Ｎ特性を良好にする。したがって、信号処理部６０及び制御部７０により、データの記録／再生を円滑にする。

本発明の実施形態による情報記録媒体は、基板上に５層または７層の多層膜構造及び超解像層を特定の材質に限定して表したが、これは、例示的なものに過ぎず、特許請求の範囲に記載された発明の思想範囲内で多様な変形が可能である。

本発明によるＣ／Ｎ改善方法が適用される情報記録媒体の一例を示す図である。 本発明によるＣ／Ｎ改善方法が適用される情報記録媒体の他の例を示す図である。 対物レンズのＮＡが０．８５であり、レーザ光源の波長が４０５ｎｍであるとき、マークの長さによるＣ／Ｎ特性の変化を示す図である。 対物レンズのＮＡが０．６５であり、レーザ光源の波長が４０５ｎｍであるとき、マークの長さによるＣ／Ｎ特性の変化を示す図である。 本発明による情報記録媒体の記録／再生システムを概略的に示す図である。

Claims (20)

1. 入射された光ビームの分解能以下のサイズを有するマークとして記録された情報を再生できる情報記録媒体であって、
   前記情報記録媒体に光を照射する光源の波長、及び光源から照射された光を前記情報記録媒体に集束させる対物レンズの開口数に依存する分解能近辺のサイズを除いた色々なサイズを有するマークを含むことを特徴とする情報記録媒体。
2. 前記除いたマークのサイズは、光源の所定の波長及び対物レンズの所定の開口数でマークのサイズによる信号対ノイズ比（Ｃ／Ｎ）が相対的に低い範囲を有することを特徴とする請求項１に記載の情報記録媒体。
3. 前記光源の波長をλとし、対物レンズの開口数をＮＡとし、前記マークのうち分解能近辺のサイズを有する少なくとも一つのマークをｍＴ（ｍは実数）とするとき、ｍＴは、次の範囲のサイズを有することを特徴とする請求項１に記載の情報記録媒体。
   

   
4. 前記マークの長さがｎＴ（ｎは実数）であり、ｍＴ（ｍは実数）がマークの間の分解能近辺のサイズを有するマークを表すとき、前記ｍＴを有するマークを、前記分解能近辺のサイズを有さないように調節することを特徴とする請求項１に記載の情報記録媒体。
5. 入射された光ビームの分解能以下のサイズを有するマークとして記録された情報を再生できる情報記録媒体にデータを記録する方法において、
   前記情報記録媒体に光を照射する光源の波長、及び光源から照射された光を前記情報記録媒体に集束させる対物レンズの開口数に依存する分解能近辺のサイズを除いた色々なサイズを有するマークを形成するステップを含むことを特徴とする方法。
6. 前記除いた少なくとも一つのマークのサイズは、光源の所定の波長及び対物レンズの所定の開口数でマークのサイズによるＣ／Ｎが相対的に低い範囲を有することを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. 前記光源の波長をλとし、対物レンズの開口数をＮＡとし、前記マークのうち分解能近辺のサイズを有するマークをｍＴ（ｍは実数）とするとき、ｍＴは、次の範囲のサイズを有することを特徴とする請求項５に記載の方法。
   

   
8. 前記マークの長さがｎＴ（ｎは実数）であり、Ｃ／Ｎが相対的に低い少なくとも一つの除いたマークのサイズがｍＴであるとき、前記ｍＴを有する少なくとも一つの除いたマークのみをＣ／Ｎが相対的に低い範囲外のサイズを有するｐＴに調節するステップを含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
9. 前記マークの長さがｎＴ（ｎは実数）であり、Ｃ／Ｎが相対的に低い少なくとも一つの除いたマークのサイズがｍＴであるとき、
   前記ｍＴを有する少なくとも一つの除いたマークをＣ／Ｎが相対的に低い範囲外のサイズを有させるｍＴ’に調節するステップと、
   前記ｎＴをｍＴからｍＴ’に調節して得たＴ’によってｎＴ’に調節するステップとを含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
10. 前記マークの長さがｎＴ（ｎは実数）であり、Ｃ／Ｎが相対的に低い少なくとも一つの除いたマークのサイズがｍＴであるとき、
    前記ｍＴを有する少なくとも一つのマークをＣ／Ｎが相対的に低い範囲外のサイズを有するように、ｍＴでｐほど小さいか、または大きく調節するステップと、
    前記ｎＴをｐほど小さいか、または大きく調節するステップとを含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
11. 入射された光ビームの分解能以下のサイズを有するマークとして記録された情報を再生できる超解像の情報記録媒体に／からデータを記録／再生する装置において、
    前記情報記録媒体にビームを照射するピックアップ部と、
    前記情報記録媒体から反射されたビームを、前記ピックアップ部を通じて受けて信号処理する記録及び／または再生信号処理部と、
    前記情報記録媒体に光を照射する光源の波長、及び光源から照射された光を前記情報記録媒体に集束させる対物レンズの開口数に依存する分解能近辺のサイズを除いたサイズを有するマークを形成するように、前記ピックアップ部を制御する制御部とを備えることを特徴とするデータ記録／再生装置。
12. 前記除いたマークのサイズは、ビームの所定の波長及び対物レンズの所定の開口数でマークのサイズによるＣ／Ｎが相対的に低い範囲を有することを特徴とする請求項１１に記載の装置。
13. 前記光源の波長をλとし、対物レンズの開口数をＮＡとし、前記マークのうち分解能近辺のサイズを有するマークをｍＴ（ｍは実数）とするとき、ｍＴは、次の範囲のサイズを有することを特徴とする請求項１１に記載の装置。
    

    
14. 前記マークのサイズがｎＴ（ｎは実数）であり、Ｃ／Ｎが相対的に低い分解能近辺のマークのサイズがｍＴであるとき、前記ｍＴを有するマークのみをＣ／Ｎが相対的に低い範囲外のサイズを有するｐＴに調節することを特徴とする請求項１１に記載の装置。
15. 情報記録媒体のＣ／Ｎを改善するための方法であって、
    前記情報記録媒体の表面に記録されるマークのサイズを決定するステップと、
    前記サイズが記録及び／または再生装置の分解能に近いサイズであるとき、前記情報記録媒体の表面に記録されたマークのサイズを調節するステップとを含むことを特徴とする方法。
16. 前記情報記録媒体は、超解像の情報記録媒体であることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
17. 超解像の情報記録媒体のＣ／Ｎを改善するための方法であって、
    前記超解像の情報記録媒体の表面に記録されるマークのサイズを決定するステップと、
    前記マークのうち一つのサイズをＱほど増大させるか、または減少させることによって、Ｃ／Ｎが低い範囲内にあるように前記マークの一つのサイズが決定されるとき、前記超解像の情報記録媒体の表面にマークのうち一つのサイズを調節するステップと、
    前記Ｑほど残りのマークのサイズを調節するステップとを含むことを特徴とする方法。
18. 記録及び／または再生装置を利用して高いＣ／Ｎを有する超解像の情報記録媒体であって、
    前記超解像の情報記録媒体は、
    基板と、
    ビームにより照射された超解像層の熱反応により発生する超解像現象によってマークを保存する超解像層と、
    前記ビームからの熱を吸収することによって、超解像層の熱反応を制御する第１熱吸収層と、
    前記基板と第１熱吸収層との間に配置された第１誘電体層と、
    前記第１熱吸収層と超解像層との間に配置された第２誘電体層とを備え、
    マークが記録及び／または再生装置の分解能以下のサイズに記録可能に、及び分解能に近接したサイズを有するマークが前記分解能から所定の量ほど離れた記録可能なサイズに記録及び／または再生装置により調節されるように、前記記録及び／または再生装置は、前記超解像層上にマークの記録を制御することを特徴とする媒体。
19. 情報記録媒体の少なくとも一つの超解像層に／からデータを記録／再生する光ピックアップを備え、情報記録媒体の少なくとも一つの超解像層に記録されるマークのサイズを決定し、前記サイズが光ピックアップから照射されたビームの波長に基づいて光ピックアップの分解能に近接するとき、情報記録媒体の表面に記録されるマークのサイズを調整することを特徴とする装置。
20. 前記少なくとも一つの超解像層に記録されるマークのサイズが前記情報記録媒体に照射されるビームの分解能とほぼ同じサイズを有するマークを除くように、及び前記光ピックアップから照射されたビームを少なくとも一つの超解像層に集束する対物レンズの開口数が前記情報記録媒体上に形成されるように、前記光ピックアップを制御するコントローラをさらに備えることを特徴とする請求項１９に記載の装置。

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