JP2013168199A - Playback method and playback device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光情報記録媒体に記録されている情報を、消費電力を低下させると共に、高い信頼性で再生する再生方法、および再生装置に関する。 The present invention relates to a reproduction method and apparatus for reproducing information recorded on an optical information recording medium with low power consumption and high reliability.
近年、光情報記録媒体においては、画像等の膨大な情報の処理のために、ますます情報記録容量を増加させることが求められている。その解決法として、再生時における情報処理向上技術の一つである超解像技術を用いる方法がある。 In recent years, in an optical information recording medium, it is required to increase an information recording capacity for processing a huge amount of information such as an image. As a solution, there is a method using a super-resolution technique, which is one of information processing improvement techniques during reproduction.
超解像技術とは、再生装置が有する光学系解像限界(レーザ波長(λ)および光学系の開口数(N.A.)によって決まる限界(λ/(4N.A.)))より短いマーク長の信号を再生する技術である。これにより、より小さなマーク長を使用した記録が可能となるため実質的な記録密度が増加する。これは、高密度化する際に問題となるのが再生技術であり、記録技術ではないことに起因する。 The super-resolution technique is shorter than the optical system resolution limit (the limit determined by the laser wavelength (λ) and the numerical aperture (NA) of the optical system (λ / (4NA))) of the reproducing apparatus. This is a technique for reproducing a mark length signal. As a result, recording using a smaller mark length becomes possible, so that the substantial recording density increases. This is due to the fact that the reproducing technique is a problem when the density is increased, and not the recording technique.
これらの技術について、まず、超解像技術より説明する。 These techniques will be described first from the super-resolution technique.
従来、再生装置の有する光学系解像限界より短いマーク長の信号を再生するための多くの光情報記録媒体(以降、超解像光情報記録媒体または超解像媒体と呼ぶ)が提案されてきた。 Conventionally, many optical information recording media (hereinafter referred to as super-resolution optical information recording media or super-resolution media) for reproducing signals having a mark length shorter than the optical system resolution limit of the reproducing apparatus have been proposed.
このような技術として、基板の凹凸により書き換え不可な情報が記録されている再生専用媒体に適応できる技術として、凹および/または凸によって情報が記録されている基板上に、薄い金属膜等からなる機能層と呼ばれる層を設ける技術がある(特許文献1参照)。 As such a technique, a technique that can be applied to a read-only medium in which information that cannot be rewritten due to the unevenness of the substrate is recorded, a thin metal film or the like is formed on the substrate on which information is recorded by the concave and / or convex. There is a technique for providing a layer called a functional layer (see Patent Document 1).
現在のところ、特許文献1に関する上記超解像媒体の原理の大部分は解明されていないが、上記機能層の温度変化によって、光学系解像限界より短いマーク長の信号が再生可能であるというものである。 At present, most of the principle of the super-resolution medium relating to Patent Document 1 has not been elucidated, but a signal having a mark length shorter than the optical system resolution limit can be reproduced by the temperature change of the functional layer. Is.
また、再生専用媒体も適応可能な他の技術としては、温度によって光学特性(透過率)が変化するサーモクロミック色素層をマスク層として、反射膜の再生光入射面上に設ける技術も知られている(特許文献2参照)。 As another technique that can be applied to a read-only medium, a technique is also known in which a thermochromic dye layer whose optical characteristics (transmittance) change with temperature is used as a mask layer on the reproduction light incident surface of a reflective film. (See Patent Document 2).
なお、マスク層とは、後述するレーザースポットを擬似的に限縮すること等により超解像現象を引き起こす層のことである。 Note that the mask layer is a layer that causes a super-resolution phenomenon by artificially constricting a laser spot, which will be described later.
これらの光情報記録媒体では、その再生面に照射された再生レーザによって生じるレーザースポットには光強度分布があり、そのために温度分布が生じている事を利用している。 In these optical information recording media, the laser spot generated by the reproducing laser irradiated on the reproducing surface has a light intensity distribution, and this makes use of the fact that a temperature distribution is generated.
より具体的には、反射層より再生光入射面に近いマスク層上の再生レーザースポット内に温度または光強度分布が生じ、それにより前記レーザースポット内に光学特性の分布が生じる。 More specifically, a temperature or light intensity distribution is generated in the reproduction laser spot on the mask layer that is closer to the reproduction light incident surface than the reflection layer, thereby generating a distribution of optical characteristics in the laser spot.
例えば、温度が高くなる場合に透過率が高くなる材料をマスク層に用いている場合、温度が高い部分の透過率のみが高くなるので、反射層面上に生じるレーザースポットが擬似的に縮小される。これにより、結果的に光学系解像限界より短いマーク長の信号を再生することができる。 For example, when a material that increases the transmittance when the temperature is high is used for the mask layer, only the transmittance at the high temperature portion is increased, so that the laser spot generated on the reflective layer surface is reduced in a pseudo manner. . As a result, a signal having a mark length shorter than the optical system resolution limit can be reproduced.
ただし、特許文献1または2に記載の超解像媒体においては、レーザ光を機能層またはマスク層によってマスク等することによりレーザースポットを擬似的に縮小するため、再生光の利用効率が低下する(反射層による反射光は当然少なくなる)。このため、レーザースポットの縮小に限界が生じ、記録密度の向上は線密度で2倍程度が限界であった。 However, in the super-resolution medium described in Patent Document 1 or 2, the laser spot is artificially reduced by masking the laser light with a functional layer or a mask layer, so that the utilization efficiency of reproduction light is reduced ( Naturally, the light reflected by the reflective layer is reduced). For this reason, there is a limit to the reduction of the laser spot, and the improvement of the recording density is limited to about twice the linear density.
従来は、上記のような超解像技術を用いる光情報記録媒体の大容量化手法が提案されてきた。 Conventionally, a method for increasing the capacity of an optical information recording medium using the super-resolution technique as described above has been proposed.
ところで、一般的に、情報の再生及び/又は記録のために、光情報記録媒体に対して照射される光の光源としては、半導体レーザが用いられている。 By the way, in general, a semiconductor laser is used as a light source of light irradiated on an optical information recording medium for reproducing and / or recording information.
しかしながら、半導体レーザを光源とした場合、光情報記録媒体からの戻り光(反射光)によりノイズが生じるため、再生信号特性に悪影響を与えることが知られていた。 However, it has been known that when a semiconductor laser is used as a light source, noise is generated by the return light (reflected light) from the optical information recording medium, which adversely affects reproduction signal characteristics.
そのため、BD(Blu-ray disc:登録商標)のような光情報記録媒体を再生する場合には、特許文献3にあるような高周波重畳が用いられてきた。そして、より高密度に記録された情報を再生するため、ノイズに対して敏感と目される特許文献1、2のような超解像光情報記録媒体においても、再生の際には高周波重畳が利用されてきた。
Therefore, when reproducing an optical information recording medium such as a BD (Blu-ray disc: registered trademark), high-frequency superposition as described in
しかしながら、特許文献1、2のような超解像技術は、いずれも再生光を照射することで生じる熱を利用しているため、光学系解像限界より長いマークを再生する場合に比較して、総じて高い強度の再生光を照射する必要となり、消費電力が増加するという問題があった。 However, since the super-resolution techniques such as Patent Documents 1 and 2 both use heat generated by irradiating reproduction light, compared to the case of reproducing a mark longer than the optical system resolution limit. In general, it is necessary to irradiate high intensity reproduction light, and there is a problem that power consumption increases.
さらに、再生の際には高周波重畳が利用されると、高出力の再生光を照射するため、レーザ本体や各種光学部品に係る負担も大きくなり、再生装置の寿命が短くなるという問題もあった。 In addition, when high-frequency superposition is used during reproduction, high-power reproduction light is irradiated, which increases the burden on the laser body and various optical components, and shortens the life of the reproduction apparatus. .
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、再生装置が有する光学系解像限界より短い記録マークにより情報が記録されている光情報記録媒体を再生する際に、消費電力を低下させると共に、高い信頼性の再生方法および再生装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to reproduce an optical information recording medium on which information is recorded with a recording mark shorter than the optical system resolution limit of the reproducing apparatus. An object of the present invention is to provide a reproducing method and a reproducing apparatus with low power consumption and high reliability.
本発明の一態様に係る再生方法は、上記の課題を解決するために、再生装置が有する光学系解像限界より短い記録マークにより情報が記録されている光情報記録媒体の再生方法であって、上記光情報記録媒体に記録された情報を、直流電流により生成された再生光により再生することを特徴とする。 In order to solve the above problems, a reproducing method according to an aspect of the present invention is a reproducing method of an optical information recording medium in which information is recorded with a recording mark shorter than the optical system resolution limit of the reproducing apparatus. The information recorded on the optical information recording medium is reproduced by reproduction light generated by a direct current.
本発明の一態様に係る再生装置は、上記の課題を解決するために、再生装置が有する光学系解像限界より短い記録マークにより情報が記録されている光情報記録媒体の再生装置であって、上記光情報記録媒体に記録された情報を、直流電流により生成された再生光を照射する照射手段を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a reproducing apparatus according to an aspect of the present invention is an optical information recording medium reproducing apparatus in which information is recorded with a recording mark shorter than an optical system resolution limit of the reproducing apparatus. And irradiating means for irradiating the information recorded on the optical information recording medium with reproduction light generated by direct current.
上記の構成によれば、再生装置が有する光学系解像限界より短い記録マークにより情報が記録されている光情報記録媒体に記録された情報が、直流電流により生成された再生光により再生される。 According to the above configuration, the information recorded on the optical information recording medium on which information is recorded by the recording mark shorter than the optical system resolution limit of the reproducing apparatus is reproduced by the reproducing light generated by the direct current. .
上記の構成によれば、光情報記録媒体に記録された情報が、直流電流により生成された再生光により再生される。したがって、一般的に用いられる高周波重畳を用いる必要がないため、高周波重畳用の発振機を駆動させる必要がなく、それゆえ、同じ再生光パワーで光情報記録媒体の再生を行う場合に消費電力を低減することができる。 According to said structure, the information recorded on the optical information recording medium is reproduced | regenerated with the reproduction light produced | generated by direct current. Therefore, since it is not necessary to use a commonly used high frequency superposition, it is not necessary to drive an oscillator for high frequency superposition. Therefore, power consumption is reduced when reproducing an optical information recording medium with the same reproduction optical power. Can be reduced.
また、高周波重畳を不要とすることで、瞬間的に大きな出力を発生させる必要がない。それゆえ、半導体レーザや各種光学部品に与える負担が減ることから光学部品の寿命を延ばすことができ、再生方法や再生装置の信頼性を高めることができる。 In addition, since high frequency superposition is not required, there is no need to instantaneously generate a large output. Therefore, since the burden on the semiconductor laser and various optical components is reduced, the life of the optical components can be extended, and the reliability of the reproducing method and the reproducing apparatus can be improved.
本発明の一態様に係る再生方法は、上記の課題を解決するために、最小マーク長と最小スペース長との平均長さが119nmより短い記録マーク群により情報が記録された光情報記録媒体を、対物レンズの開口数0.85、再生光の波長405nmの光学系を用いて再生する再生方法であって、上記光情報記録媒体に記録された情報を、直流電流により生成された再生光により再生することを特徴とする。 In order to solve the above problems, a reproducing method according to an aspect of the present invention provides an optical information recording medium on which information is recorded by a recording mark group in which an average length of a minimum mark length and a minimum space length is shorter than 119 nm. A reproduction method for reproducing using an optical system having an objective lens numerical aperture of 0.85 and a reproduction light wavelength of 405 nm, wherein information recorded on the optical information recording medium is reproduced by reproduction light generated by a direct current. It is characterized by playing.
本発明の一態様に係る再生装置は、上記の課題を解決するために、最小マーク長と最小スペース長との平均長さが119nmより短い記録マーク群により情報が記録された光情報記録媒体を、対物レンズの開口数0.85、再生光の波長405nmの光学系を用いて再生する再生装置であって、上記光情報記録媒体に記録された情報を、直流電流により生成された再生光を照射する照射手段を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a reproducing apparatus according to an aspect of the present invention provides an optical information recording medium on which information is recorded by a recording mark group in which an average length of a minimum mark length and a minimum space length is shorter than 119 nm. A reproduction apparatus for reproducing using an optical system having an objective lens numerical aperture of 0.85 and a reproduction light wavelength of 405 nm, wherein information recorded on the optical information recording medium is reproduced with a reproduction light generated by a direct current. Irradiation means for irradiating is provided.
上記の構成によれば、光情報記録媒体に記録された情報が、直流電流により生成された再生光により再生される。したがって、一般的に用いられる高周波重畳を用いる必要がないため、高周波重畳用の発振機を駆動させる必要がなく、それゆえ、同じ再生光パワーで光情報記録媒体の再生を行う場合に消費電力を低減することができる。 According to said structure, the information recorded on the optical information recording medium is reproduced | regenerated with the reproduction light produced | generated by direct current. Therefore, since it is not necessary to use a commonly used high frequency superposition, it is not necessary to drive an oscillator for high frequency superposition. Therefore, power consumption is reduced when reproducing an optical information recording medium with the same reproduction optical power. Can be reduced.
また、高周波重畳を不要とすることで、瞬間的に大きな出力を発生させる必要がない。それゆえ、半導体レーザや各種光学部品に与える負担が減ることから光学部品の寿命を延ばすことができ、再生方法や再生装置の信頼性を高めることができる。 In addition, since high frequency superposition is not required, there is no need to instantaneously generate a large output. Therefore, since the burden on the semiconductor laser and various optical components is reduced, the life of the optical components can be extended, and the reliability of the reproducing method and the reproducing apparatus can be improved.
しかも、上記の構成によれば、特に、一般に通常の光学部品よりも寿命の短い波長405nm用の光学部品の寿命を延ばすことができるという効果を有する。 In addition, according to the above configuration, in particular, there is an effect that it is possible to extend the life of the optical component for a wavelength of 405 nm, which generally has a shorter life than a normal optical component.
本発明に係る再生方法および再生装置は、以上のように、光情報記録媒体に記録された情報を、直流電流により生成された再生光により再生する構成である。 As described above, the reproducing method and the reproducing apparatus according to the present invention are configured to reproduce information recorded on an optical information recording medium with reproducing light generated by a direct current.
また、本発明に係る再生方法および再生装置は、以上のように、光情報記録媒体に記録された情報を、直流電流により生成された再生光を照射する照射手段を備える構成である。 In addition, as described above, the reproducing method and the reproducing apparatus according to the present invention are configured to include irradiation means for irradiating the information recorded on the optical information recording medium with the reproducing light generated by the direct current.
それゆえ、本発明に係る再生方法および再生装置は、再生装置が有する光学系解像限界より短い記録マークにより情報が記録されている光情報記録媒体を再生する際に、消費電力を低下させると共に、高い信頼性の再生方法および再生装置を提供することができるという効果を有する。 Therefore, the reproducing method and the reproducing apparatus according to the present invention reduce power consumption when reproducing an optical information recording medium on which information is recorded with a recording mark shorter than the optical system resolution limit of the reproducing apparatus. In addition, it is possible to provide a highly reliable reproducing method and apparatus.
本発明の一実施形態に係る再生装置100について、図1等を参照しながら以下に説明する。図1は、再生装置100の構成の概略を示すブロック図である。
A
再生装置100は、光情報記録媒体1を再生するための装置である。光情報記録媒体1は、再生装置100の光学系解像限界より短いマーク長が記録されている。例えば、光情報記録媒体1は、互換性を持たせるために内周の所定の領域にのみ通常BD−ROMと同じ密度で同じ記録形式でディスク情報領域が設けられ、データ領域部にはφ120mm換算で33.3GB密度で情報が記録されている。
The
図示するように、再生装置100は、スピンドル101、ピックアップ部102(照射手段)および制御部108を備える。制御部108は、ピックアップ制御部103、出力制御部104、再生制御部105、クロック生成部106およびデータ再生部107を備える。
As illustrated, the
ピックアップ部102は、図示しないレーザダイオード、レーザドライバ、対物レンズを含む集光光学系、および、受光素子を備える。本実施の形態では、対物レンズの開口数は0.85であり、レーザ光の波長は405nmである。なお、ピックアップ部102は、高周波重畳回路を備えてよい。
The
対物レンズを含む集光光学系は、レーザダイオードから出射されるレーザ光を集光し、その光を、光情報記録媒体1の情報記録層に照射する。受光素子は、光情報記録媒体1の反射層によって反射されたレーザ光を検出し、反射光の強度を示す電気信号に変換する。そして、ピックアップ部102は、その電気信号をデータ再生部107に出力する。
The condensing optical system including the objective lens condenses the laser light emitted from the laser diode and irradiates the information recording layer of the optical information recording medium 1 with the light. The light receiving element detects the laser light reflected by the reflective layer of the optical information recording medium 1 and converts it into an electrical signal indicating the intensity of the reflected light. Then, the
再生制御部105は、光情報記録媒体1上の再生する位置(トラック)を決定する。再生制御部105は、再生するトラックがディスク情報領域およびデータ領域のうちいずれの領域か、および、再生するトラックの半径の情報に基づいて再生速度(線速度)を決定する。再生制御部105は、決定した再生速度を示す情報をスピンドル101に送信する。スピンドル101は、再生制御部105から送信された再生速度を示す情報に基づいて光情報記録媒体1を回転させる。また、再生制御部105は、光情報記録媒体1の再生するトラックの半径の情報をピックアップ制御部103に出力する。
The
ピックアップ制御部103は、ピックアップ部102の位置を制御し、ピックアップ部102を光情報記録媒体1の再生するトラックに対応した位置に移動させる。
The
出力制御部104は、所望の強度のレーザ光が光情報記録媒体1の表面に照射されるように、ピックアップ部102のレーザドライバを制御する。レーザドライバは、出力制御部104から送信される制御信号に応じて、レーザダイオードに駆動電流を供給する。
The
ここで、超解像媒体に記録されている情報(コンテンツ)を再生する際、レーザダイオードにDC(直流)電流のみで半導体レーザを発振させ、光情報記録媒体に再生光(以下、DC再生光と称する場合もある)を照射し、光情報記録媒体に記録された情報を再生する。 Here, when reproducing information (contents) recorded on a super-resolution medium, a semiconductor laser is oscillated only by a DC (direct current) current in a laser diode, and reproduction light (hereinafter referred to as DC reproduction light) is generated in an optical information recording medium. The information recorded on the optical information recording medium is reproduced.
ただし、レーザダイオードが出射する再生光は、上述した再生光に限られない。ピックアップ部102が高周波重畳手段を備えていれば、レーザドライバは、レーザダイオードに、DC電流と高周波電流とを重畳した駆動電流を供給してもよい。
However, the reproduction light emitted from the laser diode is not limited to the reproduction light described above. If the
クロック生成部106は、再生クロックを生成し、その再生クロックをデータ再生部7に出力する。
The
データ再生部107は、クロック生成部106より再生クロックを受信し、ピックアップ部102より反射光の強度を示す電気信号を受信する。そして、データ再生部107は、再生クロックおよび反射光の強度を示す電気信号を用いて、光情報記録媒体1から読み取った情報を再生する。
The
(再生処理フロー)
再生装置100における再生処理の流れを図2により説明する。図2は、再生装置100における再生処理の流れを示すフローチャートである。
(Reproduction processing flow)
The flow of reproduction processing in the
光情報記録媒体1が再生装置100に装填されると、再生装置100は、光情報記録媒体1の内周に設けられたディスク情報を再生する。より具体的に、再生制御部105は、ディスク情報領域のトラックを再生するために、再生するトラックを示す情報をピックアップ制御部103に送信する。また、再生制御部105は、再生するディスク情報領域のトラックが非超解像再生の領域に形成されているトラックであることを示す情報を出力制御部104およびクロック生成部106に出力する。また、再生制御部105は、再生速度を所定の第1再生速度に決定する(S1)。本実施の形態では、第1再生速度を4.92m/sとしている。
When the optical information recording medium 1 is loaded into the reproducing
スピンドル101は、再生制御部105によって決定された第1再生速度に対応する回転数にて光情報記録媒体1を回転させる。
The
ピックアップ制御部103は、再生制御部105から入力される、再生するトラックを示す情報に基づいて、ピックアップ部102の位置を制御する。つまり、ピックアップ制御部103は、再生制御部105から指示されたディスク情報領域のトラック位置にピックアップ部102を移動させる(S2)。
The
クロック生成部106は、非超解像再生のための第1再生クロック(1倍速の再生クロック)を生成し(S3)、データ再生部107に送信する。
The
出力制御部104は、再生光の出力を非超解像再生のための第1出力にし、レーザドラバから出力されたDC出力に高周波重畳回路の高周波信号変調手段を介して重畳する(S4)。
The
再生光は、光情報記録媒体1の反射層によって反射され反射光となる。反射光は、ピックアップ部102の受光素子によって検知され、反射光の強度を示す電気信号に変換される。データ再生部107は、当該電気信号と第1再生クロックとを用いてディスク情報領域に記録されているディスク情報を再生し、データ領域を再生するための再生速度情報を取得する(S5)。
The reproduction light is reflected by the reflection layer of the optical information recording medium 1 and becomes reflected light. The reflected light is detected by the light receiving element of the
データ再生部107は、再生速度情報を再生制御部105に出力する。ここでは、再生速度情報は、1倍速の再生クロックの倍である第2再生速度7.39[m/s](=4.92[m/s]/33.3GB×25GB×2)である。また、データ再生部107は、ディスク情報領域に記録されている再生光出力の情報を取得する。データ再生部107は、再生光の情報を出力制御部104に出力する。再生光の情報は、光情報記録媒体1の製造者が推奨する再生光出力を示す。
The
再生装置100は、再生速度情報が示す第2再生速度で、光情報記録媒体1のデータ領域(超解像領域)の情報を再生する。
The
再生制御部105は、データ領域のトラックの再生をピックアップ制御部103に指示する。また、再生制御部105は、再生するトラックが超解像再生の領域であることを示す情報を出力制御部104およびクロック生成部106に送る。また、再生制御部105は、光情報記録媒体1から読み取られた再生速度情報に基づいて第2再生速度(7.39[m/s])と決定する(S6)。
The
再生制御部105は、第2再生速度を示す情報をスピンドル101に出力する。スピンドル101は、第2再生速度に対応する速度にて情報記録媒体1を回転させる。また、再生制御部105は、決定された第2再生速度をクロック生成部106に出力する。
The
ピックアップ制御部103は、ピックアップ部102に制御信号を出力し、再生制御部105から指示されたデータ領域のトラックの位置にピックアップ部102を移動させる(S7)。クロック生成部106は、第2再生速度に応じて、超解像再生のための第2再生クロック(2倍速の再生クロック)を生成する(S8)。クロック生成部106は、生成した2倍速の再生クロックをデータ再生部107に出力する。
The
出力制御部104は、データ再生部107から供給される再生光出力の情報に基づき、再生光の出力を第2出力に設定する(S9)。第2出力は、超解像再生を行うための直流再生光の出力である。出力制御部104は、第2出力をピックアップ部102のレーザドライバに出力する。レーザドライバは、第2出力に対応するDC電流によってレーザダイオードを駆動する。その結果、レーザダイオードは、第2出力のレーザ光を発振する。第2出力の大きさは、第1出力の大きさよりも大きい。
The
そして、データ再生部107が、反射光の強度を示す電気信号と第2再生クロックとを用いて、データ領域に記録されているコンテンツを再生する(S10)。
Then, the
(再生装置100による効果)
このように、再生装置100は、データ領域をDC再生出力にて超解像再生を行うことが可能である。それゆえ、再生装置100は、超解像再生時の消費電力を抑制できるとともに、レーザダイオード、対物レンズを含む集光光学系、および受光素子の劣化を抑制することができ、それにより、再生装置100の信頼性を高めることができる。
(Effects of the playback device 100)
In this way, the
なお、再生装置100のピックアップ部102は、高周波重畳手段を備えていてもよい。ピックアップ部102が高周波重畳手段を備えることによって、再生装置100は、(i)再生時に超解像媒体と、通常の光情報記録媒体(以下において通常媒体とも表現する)との互換性を良好に保つことができ、(ii)内周の所定の領域に通常媒体と同じ密度のディスク情報領域を有する光情報記録1に対応できる。
Note that the
一方、ピックアップ部102は、通常媒体との良好な互換性を考慮しなければ、ピックアップ部102は高周波重畳手段を備えなくてもよい。ピックアップ部102が高周波重畳手段を備えていなければ、ピックアップ部102を構成する部品数を低減でき、その点において再生装置100の信頼性を高めることができる。
On the other hand, the
〔実証試験〕
超解像媒体および通常媒体に記録されているコンテンツを再生する際に、高周波重畳が再生信号特性に与える影響を実証する試験を行った。その試験結果を、図3〜図7を参照しながら説明する。
〔Verification test〕
A test was conducted to demonstrate the effect of high-frequency superposition on playback signal characteristics when playing back content recorded on super-resolution media and normal media. The test results will be described with reference to FIGS.
図3は、超解像媒体の一例である光情報記録媒体10の構成を示す断面図である。図4は、超解像媒体の一例である光情報記録媒体20の構成を示す断面図である。図5は、超解像媒体ではない光情報記録媒体の一例である光情報記録媒体30の構成を示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an optical
(光情報記録媒体10および20)
実証試験に用いた光情報記録媒体10および20について、以下に説明する。光情報記録媒体10および20は超解像媒体であるので、解像限界より短い記録マークまたはスペースを含む記録マーク群を備えている。
(Optical
The optical
図3に示すように、光情報記録媒体10は、基板12、情報記録層(機能膜)13および透光層14を備えている。情報記録層13および透光層14は、基板12の表面に順次、積層されている。
As shown in FIG. 3, the optical
基板12は、ポリカーボネートにより形成されている。基板12の情報記録層13が設けられている側(再生光が照射される側)の表面である情報記録面には、記録される情報に応じた形状(走査方向の長さ)の凹凸からなるプリピット群が形成されている(図6参照)。プリピット群についての詳細は後述する。
The
情報記録層13は、基板12の情報記録面の凹凸に沿って形成された薄膜であり、超解像再生を可能にする機能膜である。具体的には、情報記録層13は、厚さ5nmのTa薄膜の層である。
The
透光層14は、厚さ100μmの紫外線硬化樹脂からなる。この紫外線硬化樹脂の屈折率は、波長405nmにおいて1.50である。透光層14は、再生光が入射する面である入射面を有し、情報記録層13および基板12の情報記録面を保護する。
The translucent layer 14 is made of an ultraviolet curable resin having a thickness of 100 μm. The refractive index of this ultraviolet curable resin is 1.50 at a wavelength of 405 nm. The translucent layer 14 has an incident surface that is a surface on which the reproduction light is incident, and protects the
図4に示すように、光情報記録媒体20は、基板22、情報記録層23および透光層24を備えている。情報記録層23は、再生層23Aおよび反射層23Bからなる。情報記録層23および透光層24は、基板22の表面に順次、積層されている。
As shown in FIG. 4, the optical
基板22は、ポリカーボネートにより形成されている。基板22の情報記録層23が設けられている側(再生光が照射される側)の表面である情報記録面には、記録される情報に応じた形状(走査方向の長さ)の凹凸からなるプリピット群が形成されている。
The
情報記録層23は、基板22の情報記録面の凹凸に沿って形成された薄膜である。情報記録層23は、情報記録層13とは異なる構成を有する薄膜層であり、超解像再生を実現する。具体的には、基板22の情報記録面に、反射膜23Bおよび再生膜23Aがその順番で形成されている。再生膜23Aは、膜厚50nmのZnO薄膜からなり、反射膜23Bは膜厚6nmのTa薄膜からなる。
The
透光層24は、厚さ100μmの紫外線硬化樹脂からなる。この紫外線硬化樹脂の屈折率は、再生光の波長である405nmにおいて1.50である。透光層24は、再生光が入射する面である入射面を有し、情報記録層23および基板22の情報記録面を保護する。
The
(光情報記録媒体30)
図5に示すように、光情報記録媒体30は、実証試験において光情報記録媒体10および20の比較例として用いた光情報記録媒体である。具体的には、解像限界より短いマークまたはスペースを含まない通常の光情報記録媒体である。
(Optical information recording medium 30)
As shown in FIG. 5, the optical
光情報記録媒体30は、基板32、情報記録層(反射膜)33および透光層34を備えている。情報記録層33および透光層34は、基板32の表面に順次、積層されている。
The optical
基板32は、ポリカーボネートにより形成されている。基板32の情報記録層33が設けられている側(再生光が照射される側)の表面である情報記録面には、記録される情報に応じた形状(走査方向の長さ)の凹凸からなるプリピット群が形成されている。
The
情報記録層33は、基板32の情報記録面の唐突に沿って形成された薄膜である。情報記録層33は、膜厚50nmのAu薄膜からなり、超解像再生を実現しない通常の反射膜として機能する。
The
透光層34は、厚さ100μmの紫外線硬化樹脂からなる。この紫外線硬化樹脂の屈折率は、再生光の波長である405nmにおいて1.50である。透光層34は、再生光が入射する面である入射面を有し、情報記録層33および基板32の情報記録面を保護する。
The
(プリピット群と記憶容量)
図6は、各光情報記録媒体10、20および30の各基板12、22および32の情報記録面に形成されているプリピット群を示す斜視図である。記録される情報は、1−7RLL変調方式に従って、複数の長さ(D2T〜D8T)のマークおよびスペースとして各光情報記録媒体10、20および30に記録されている。各光情報記録媒体10、20および30において、それぞれの光情報記録媒体に形成されたプリピットがマークを表し、トラックに沿う方向に隣接するプリピット同士の間隔がスペースを表す。
(Prepit group and storage capacity)
FIG. 6 is a perspective view showing a pre-pit group formed on the information recording surfaces of the
複数の長さを有するマークおよびスペースのうちの、最小マーク長さ(D2T)と最小スペース長さとの平均長さは、基板12において112nmであり、基板22において83nmである。すなわち、基板12および22における最小マーク長さと最小スペース長さとの平均は、再生光の波長が405nmであり対物レンズの開口数が0.85である際の解像限界(119nm)より短い。したがって、光情報記録媒体10および20は超解像媒体である。
Of the marks and spaces having a plurality of lengths, the average length of the minimum mark length (D2T) and the minimum space length is 112 nm for the
基板32において、D2Tと最小スペース長さとの平均は、Blu-ray disk(登録商標)と同じ149nmである。すなわち、D2Tと最小スペース長さとの平均は解像限界(119nm)より長い。ここでは、最小マーク長さおよび最小スペース長さは共に同じD2Tである。一方、プリピット群のトラックピッチ(TpD)は、各光情報記録媒体10、20および30において0.32μmである。このTpDは、Blu-ray disk(登録商標)におけるTpDと同じ値である。
In the
120mmの直径を備えるBlu-ray disk(登録商標)の記憶容量は25GBである。光情報記録媒体30は、Blu-ray disk(登録商標)と同じD2Tと最小スペース長さとの平均の長さ、および、TpDを有する。したがって、直径が120mmの光情報記録媒体30の記憶容量は、Blu-ray disk(登録商標)と同じ25GBである。
The storage capacity of a Blu-ray disk (registered trademark) having a diameter of 120 mm is 25 GB. The optical
光情報記録媒体10および20は、Blu-ray disk(登録商標)と同じTpDを有する一方、Blu-ray disk(登録商標)より短いD2Tと最小スペース長さとの平均の長さを有する。言い換えると、光情報記録媒体10および20は、Blu-ray disk(登録商標)より記録密度が高い。直径が120mmである光情報記録媒体10および20の記憶容量は、それぞれ33.3GBおよび45GBである。
The optical
(信号再生特性)
光情報記録媒体10、20および30を用いて、各光情報記録媒体が有する信号再生特性を評価した。信号再生特性を評価する際に、再生光であるレーザ光を発振する際の駆動電流として、(i)DCの駆動電流に高周波重畳を適用した駆動電流、および、(ii)DCの駆動電流を用いた。
(Signal reproduction characteristics)
Using the optical
図7は、光情報記録媒体10、20および30における信号再生特性の評価結果に関する表である。図7における「高周波重畳あり」は、レーザダイオードをDCの駆動電流に高周波重畳を適用した駆動電流によって駆動した場合を意味する。一方、「高周波重畳なし」は、レーザダイオードをDCの駆動電流のみによって駆動した場合を意味する。つまり、図7は、光情報記録媒体10、20、30において、最適な再生レーザパワーで高周波重畳を掛けた場合と、高周波重畳を掛けずにDC再生光で再生した場合の信号特性の比較結果を示す。なお、本実証試験において、高周波重畳の各設定パラメータはBlu-ray disk(登録商標)の規格に準拠する値に設定した。
FIG. 7 is a table relating to the evaluation results of the signal reproduction characteristics in the optical
光情報記録媒体10および20の信号特性は、BD用評価機(パルステック製DDU−1000/再生光学系:再生光波長(λ)405nm、開口数(NA)0.85)と、パルステック製BD評価用シグナルディティクター3を用いて測定した。
The signal characteristics of the optical
光情報記録媒体30の信号特性は、パルステック製BD用評価機(DDU−1000)と、パルステック製BD評価用シグナルディティクターと、パルステック製タイムインターバルアナライザーTA720を用いて測定した。なお、BD用評価記の再生光学系は、再生光波長が405nmであり、開口数が0.85である。
The signal characteristics of the optical
図7に記載されるi−MLSE(Maximum Likelihood Sequence Estimation)は、高い記録密度で記録されている光情報記録媒体において、信号再生特性を評価する際に一般的に用いられる評価指標である。i−MLSEが小さいほど、光情報記録媒体の信号再生特性が良い。Jitterは、i−MLSEより低い記録密度で記録されている光情報記録媒体において、信号再生特性を評価する際に一般的に用いられる評価指標である。Jitterが小さいほど、光情報記録媒体の信号再生特性が良い。 The i-MLSE (Maximum Likelihood Sequence Estimation) described in FIG. 7 is an evaluation index generally used when evaluating signal reproduction characteristics in an optical information recording medium recorded at a high recording density. The smaller the i-MLSE, the better the signal reproduction characteristics of the optical information recording medium. Jitter is an evaluation index generally used when evaluating signal reproduction characteristics in an optical information recording medium recorded at a recording density lower than i-MLSE. The smaller the Jitter, the better the signal reproduction characteristics of the optical information recording medium.
図7に示すように、超解像媒体である光情報記録媒体10および20において、レーザダイオードの駆動電流に高周波重畳を掛けても、掛けなくても、同じ信号再生特性が得られた。言い換えると、情報層が有する構造の違い、および、記録密度の違いにかかわらず、超解像媒体を再生する場合には、高周波重畳を掛けずにDC再生出力光を用いて再生。しても十分であることが分かった。
As shown in FIG. 7, in the optical
一方、超解像媒体でない光情報記録媒体30においては、レーザダイオードの駆動電流に高周波重畳を掛けることによってJitterが小さくなった。つまり、高周波重畳を用いることによって、超解像媒体でない光情報記録媒体30の信号再生特性は向上する。
On the other hand, in the optical
以上のように、通常の光情報記録媒体を再生する際に高周波重畳を用いると信号再生特性が向上する。一方、超解像媒体を再生する際には、高周波重畳を用いずに直流再生出力光を用いても、高周波重畳を用いた場合と同等の再生信号特性が得られる。 As described above, signal reproduction characteristics are improved by using high-frequency superposition when reproducing a normal optical information recording medium. On the other hand, when reproducing the super-resolution medium, even if the DC reproduction output light is used without using the high frequency superimposition, the reproduction signal characteristics equivalent to those using the high frequency superimposition can be obtained.
高周波重畳は、その特性として、瞬間的に大きなレーザ光の出力を発生させる。つまり、高周波重畳では、DC電流に高周波の電流を重畳した電流をレーザダイオードの駆動電流として用いる。したがって、高周波重畳は、DC電流のみを駆動電流に用いる場合と比較して、より大きい駆動電流にてレーザダイオードを駆動する瞬間があり、これより超解像媒体を再生する際の消費電力が増加する。 High-frequency superposition instantaneously generates a large laser beam output as a characteristic. That is, in high frequency superimposition, a current obtained by superimposing a high frequency current on a DC current is used as a laser diode drive current. Therefore, in the high frequency superposition, there is a moment when the laser diode is driven with a larger driving current than in the case where only the DC current is used as the driving current, and this increases the power consumption when reproducing the super-resolution medium. To do.
本実証試験では、直流再生出力光のみを用いて超解像媒体を再生したときに、高周波重畳を用いた場合と同じ信号再生特性が得られた。したがって、超解像媒体を再生する際には、高周波重畳を用いないことで超解像媒体を再生する際の消費電力を抑制することができる。また、再生出力光であるレーザ光の出力を低く抑えることができるため、レーザダイオード、集光光学系、および受光素子における発熱に起因する劣化を抑制することができる。このことは、レーザダイオード、集光光学系、および受光素子の寿命を延ばすことを意味し、ひいては再生装置100の信頼性の向上につながる。
In this demonstration test, when the super-resolution medium was reproduced using only the DC reproduction output light, the same signal reproduction characteristics as those obtained using high frequency superposition were obtained. Therefore, when reproducing the super-resolution medium, power consumption when reproducing the super-resolution medium can be suppressed by not using high-frequency superposition. In addition, since the output of the laser light that is the reproduction output light can be suppressed to a low level, deterioration due to heat generation in the laser diode, the condensing optical system, and the light receiving element can be suppressed. This means that the life of the laser diode, the condensing optical system, and the light receiving element is extended, and as a result, the reliability of the reproducing
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.
本発明は、光情報記録媒体に記録されている情報を、消費電力を低下させると共に、高い信頼性で再生する再生方法、および再生装置に関し、特に、再生装置が有する光学系解像限界より短い記録マークにより情報が記録されている光情報記録媒体に対して好適に適用することができる。 The present invention relates to a reproduction method and a reproduction apparatus that reproduces information recorded on an optical information recording medium with low power consumption and high reliability, and in particular, is shorter than the optical system resolution limit of the reproduction apparatus. The present invention can be suitably applied to an optical information recording medium in which information is recorded by a recording mark.
1、10、20、30 光情報記録媒体
12、22、32 基板
13、23、33 情報記録層
14、24、34 透光層
100 再生装置
101 スピンドル
102 ピックアップ部(照射手段)
103 ピックアップ制御部
104 出力制御部
105 再生制御部
106 クロック生成部
107 データ再生部
108 制御部
1, 10, 20, 30 Optical
103
Claims (4)
上記光情報記録媒体に記録された情報を、直流電流により生成された再生光により再生することを特徴とする再生方法。 A method for reproducing an optical information recording medium in which information is recorded with a recording mark shorter than the optical system resolution limit of the reproducing apparatus,
A reproduction method for reproducing information recorded on the optical information recording medium by reproduction light generated by a direct current.
上記光情報記録媒体に記録された情報を、直流電流により生成された再生光により再生することを特徴とする再生方法。 An optical information recording medium on which information is recorded by a recording mark group in which the average length of the minimum mark length and the minimum space length is shorter than 119 nm is used with an optical system having an objective lens numerical aperture of 0.85 and a reproduction light wavelength of 405 nm. Playback method,
A reproduction method for reproducing information recorded on the optical information recording medium by reproduction light generated by a direct current.
上記光情報記録媒体に記録された情報を、直流電流により生成された再生光を照射する照射手段を備えることを特徴とする再生装置。 A reproduction apparatus for an optical information recording medium in which information is recorded with a recording mark shorter than the optical system resolution limit of the reproduction apparatus,
A reproducing apparatus comprising irradiation means for irradiating information recorded on the optical information recording medium with reproduction light generated by a direct current.
上記光情報記録媒体に記録された情報を、直流電流により生成された再生光を照射する照射手段を備えることを特徴とする再生装置。
An optical information recording medium on which information is recorded by a recording mark group in which the average length of the minimum mark length and the minimum space length is shorter than 119 nm is used with an optical system having an objective lens numerical aperture of 0.85 and a reproduction light wavelength of 405 nm. A playback device for playback,
A reproducing apparatus comprising irradiation means for irradiating information recorded on the optical information recording medium with reproduction light generated by a direct current.
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