JP4032334B2 - 光記録再生装置 - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、近接場光学効果を用いた超高密度でデータの記録再生を行う光記録媒体を含む光記録再生装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
(相変化ディスクの回折限界)
従来より、データの記録再生方法の一つとして、光を用いて記録媒体に記録、再生する方法がある。このような光記録の方法の代表的な例としては、特定の高分子材料に所定の光を照射して、その分子構造を変化させることによる局所的な屈折率の変化を用いるものや、一般に希土類金属と遷移金属からなるアモルファス合金薄膜を所定の磁界中で光を照射し、局所的にキュリー点または補償点以上に加熱することにより、局所的な磁化方向を変化させるものなどがある。これらの方法は、レーザー光をレンズ光学系で集光したものを、記録媒体に照射し、このレーザーのスポット径が記録マークの大きさを決定する重要なパラメータになっている。
しかし、このような方法では、光のスポット径は光の回折限界により、レーザー光源の波長以下にすることは不可能である。
【0003】
(近接場光による高密度化)
光ディスク装置の高密度化を達成する方法として、近年、近接場光を応用した光記録が注目されている。例えば従来例1として、Applied Physics Letters,61巻,2号の142頁から144頁(Applied Physics Letters, Vol.62,No.2,pp.142-144,1992)に記載されているように、光ファイバの先端をコーン状に加工し、その先端の数10nmの領域以外を金属の被膜で覆ったプローブを作製し、ピエゾ素子を用いた精密アクチュエータに搭載して位置を制御して、直径60nmの記録マークをプラチナ/コバルトの多層膜上に記録再生した例が報告されている。上記従来例1では、光ファイバの先端をコーン状に加工し、その先端の数10nmの領域以外を金属の被膜で覆ったプローブを用いている。
【0004】
(近接場光による書き込み例)
また、例えば従来例2として、Applied Physics Letters,73巻,15号の2078頁から2080頁(Applied Physics Letters, Vol.73,No.15,pp.2078−2080,1998)に記載されているように、光ディスク基板上に、記録層、保護層、非線形光学材料層を設け、非線形光学材料層をマスクにして近接場光を発生させ記録、再生を行う方法が提案されている。
上記従来例2では、ポリカーボネイト光ディスク基板にSiN保護層、Ge2Sb2Te5の記録層、Sbの保護層を積層して蒸着し、基板側からレーザー光を入射することにより、直径90nmの記録マークを記録再生した例が報告されている。
【0005】
(トラッキング、サンプルサーボ、ウォブルピット)(従来例3)
また、光ディスク装置では、光ビームスポットを正確にトラック上で走査させるために、トラッキング・エラー信号を検出する必要がある。トラッキングサーボ方式としては、いわゆる連続サーボ方式の他に、サンプルサーボ方式が知られている。このサンプルサーボ方式では、光ディスクの各トラック上にサーボ領域を離散的に設け、トラックセンタに対してディスク径方向の互いに逆向きに等間隔だけずらして、各トラックに一対のいわゆるウォブルピットを形成する。そして、いわゆる差動プッシュプル法(ファーフィールド法)により、検出したタイミングに基づいて一対のウォブルピットで反射される反射光ビームの光量を検出し、この光量差をいわゆるトラッキングエラー信号とすると共に、ウォブルピットがない領域ではサンプルホールド回路によってトラッキングエラー信号が0となるように、光ビームスポットをディスク径方向にサーボ制御する方式である(例えば、光ディスク技術、ラジオ技術社、1990参照)。
【0006】
例えば、光ディスクのサーボ領域は、トラックセンタに対してディスク径方向の互いに逆向きに等間隔(例えば1/4トラックピッチ)だけ各トラックに形成された一対のウォブルピット、及びクロックピットによって構成されている。また、トラッキングエラー信号は、上記一対のウォブルピットからのそれぞれの反射光検出信号の差分で表される。また、上記クロックピットからはデータの読み書きと上記ウォブルピットからの反射光検出信号の検出ために必要なクロック信号を、それぞれ検出することができる。
なお、これ以外の従来例4として、一つのグルーブの中に複数のデータマーク列を書くときのトラッキングの取り方に関して記載されたものがある。実際に書き込むマークより大きい千鳥マークを、マーク列のトラックピッチ分だけ少しずつずらしておき、これにサンプルサーボをかける。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
(高速回転時のギャップ制御問題)(従来例1の問題点)
従来、近接場光を光記録のみならず計測など様々の分野に応用する場合、光ファイバの先端を先鋭化したプローブが用いられてきた。しかし、基板とプローブの距離をスキャニング・フォース顕微鏡を用いて、極めて精密に制御する必要があるため、例えば光情報を記録したディスクを高速に回転した場合、ディスクの偏心によって生じる高い周波数の基板とプローブの距離の変動を制御しきれないという問題がある。さらに、スキャンニングにピエゾ素子を用いた精密アクチュエータを用いているため、その走査速度に限界があり、高速でのデータ記録、読み出しが困難であるという問題もある。
【0008】
(タンジェンシャル方向の記録密度問題)(従来例2の問題点)
また、光記録媒体に記録層、保護層、非線形光学材料層を設け、非線形光学材料層をマスクにして近接場光を発生させて記録、再生を行う方法では、光学系は従来の光ディスク同様の機構で記録再生可能である。しかし、この場合、光ディスク基板に従来と同様のランド・グルーブを設けたものを用い、空間伝搬してきたレーザー光を対物レンズ等で絞り記録再生を行っているため、光ディスクのタンジェンシャル方向の記録密度は向上できるが、ラジアル方向の記録密度の向上は困難であるという問題がある。上記従来例2では、トラックピッチが1.2μmであり、半径方向に対する記録密度は従来と変わらない。
【0009】
(従来例4の問題点)
従来例4の場合、図1に示すように、ウォブルピット10が記録層と同一平面にある。この場合のサーボ信号を考える。ウォブルピット10は大きいが、近接場光によってスポット11は小さく絞られているため、スポット11はウォブルピット10の一部にしか当たらない。図1のように、トラック12に対してスポット位置がずれている状態でスポット11がトラック12を掃引すると、反射光検出信号は図2に示すようになる。すなわち、検出信号PaとPbのピーク値は変わらず、パルス幅が異なる信号が得られる。パルスのピーク値を同じ値にするようにトラック制御をかける場合、信号の差が明確でないため、正しいトラッキング信号が得られない。また、信号全体の光量が小さく、ウォブルピット10とそうでない部分を掃引する光量の差が殆どないので、信号の差に対してノイズが大きく、従ってトラッキング誤差が大きく、トラッキングサーボに十分な信号が得られないという問題がある。
【0010】
そこで、本発明の目的は、これら従来の課題を解決し、光の近接場効果を用いて高密度に光記録可能であり、かつ安定にデータを記録再生することが可能な光記録再生装置を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の光記録再生装置は、(1)光ディスク基板上に記録層を設け、光学的に記録、再生を行う光ディスクにおいて、ディスクのアドレス情報を示す記録が、データ記録層に対して異なる層上に形成されており、前記アドレス情報を示す記録層におけるスポット径が、前記データを記録する記録面におけるスポット径よりも大きくなるように照射するようにし、前記アドレス情報を記録するピット幅を前記データを記録する記録マーク幅より大きくした
また、(2)光ディスク基板上に、記録層、保護層を設け、この光ディスクに近接するヘッド、スライダあるいはプローブの先端の微少開口により光を発生させ記録、または再生を行う光ディスクにおいて、各トラック上にサーボ領域を離散的に設け、このサーボ領域を記録層に対して異なる層上に設け、サーボ領域に一対のピットを設け、この一対のピットをトラックセンタに対してディスク径方向に互いに逆向きに等間隔だけずらして形成し、その一対のピットがトラック毎に形成され、各対のピットが互いに重ならないように形成されており、前記サーボ領域におけるスポット径が、前記記録層の記録面におけるスポット径よりも大きくなるように照射するようにし、前記サーボ領域に設けられるピット幅を前記記録層の記録マーク幅より大きくした
また、(3)上記(2)において、記録層にGe2Sb2Te5薄膜を用いる。
また、(4)上記(2)において、記録層にAgInSbTe薄膜を用いる。
【0012】
また、(5)上記(2)において、そのピット対と隣接トラックのピット対の光ディスクの円周方向の間隔が、光ディスクの半径方向のピット間隔に等しい。
また、(6)上記(2)において、一定トラック毎にグルーブ領域を設け、ランド部分に上記サンプルサーボ領域を設ける。
また、(7)光ディスク基板上に、記録層、保護層、非線形光学材料層を設け、非線形光学材料層をマスクにして光を発生させ記録、再生を行う光ディスクにおいて、各トラック上にサーボ領域を離散的に設け、そのサーボ領域を記録層に対して異なる層上に設け、サーボ領域に一対のピットを設け、このピットをトラックセンタに対してディスク径方向に互いに逆向きに等間隔だけずらして形成し、その一対のピットがトラック毎に形成され、各対のピットが互いに重ならないように形成されており、前記サーボ領域におけるスポット径が、前記記録層の記録面におけるスポット径よりも大きくなるように照射するようにし、前記サーボ領域に設けられるピット幅を前記記録層の記録マーク幅より大きくした
【0013】
また、(8)光ディスク基板上に、記録層、保護層、非線形光学材料層を設け、非線形光学材料層をマスクにして近接場光を発生させ記録、再生を行う光ディスクにおいて、各トラック上にサーボ領域を離散的に設け、そのサーボ領域には非線形光学材料層を設けず、サーボ領域に一対のピットを設け、このピットをトラックセンタに対してディスク径方向に互いに逆向きに等間隔だけずらして形成し、その一対のピットがトラック毎に形成され,各対のピットが互いに重ならないように形成されてており、前記サーボ領域におけるスポット径が、前記記録層の記録面におけるスポット径よりも大きくなるように照射するようにし、前記サーボ領域に設けられるピット幅を前記記録層の記録マーク幅より大きくした
また、(9)上記(7)または(8)において、記録層にGe2Sb2Te5薄膜を用いる。
また、(10)上記(7)または(8)において、記録層にAgInSbTe薄膜を用いる。
また、(11)上記(7)または(8)において、そのピット対と隣接トラックのピット対の光ディスクの円周方向の間隔が,光ディスクの半径方向のピット間隔に等しい。
また、(12)上記(7)または(8)において、一定トラック毎にグルーブ領域を設け、ランド部分に上記サンプルサーボ領域を設ける。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を、図面により詳細に説明する。
(第1の実施例(請求項1に対応))
図3は、本発明の第1の実施例を示す光記録再生装置の光学的説明図である。
図3に示すように、光記録媒体としてポリカーボネイトなどからなる光ディスク基板20上に記録層22,23を設け、近接場プローブ27、あるいは近接場スライダヘッド、従来からの光ヘッドなどを用いて光を発生させ、記録、再生を行う。上記第1実施例では、ポリカーボネイト光ディスク基板20にSiN保護層21、記録層22,23を積層して蒸着した。例えば、それぞれの膜厚は記録層上下にあるSiN保護層21を20nm、データ記録層23を15nm、アドレス情報記録層22を15nmにそれぞれ積層した。記録時には、本実施例の場合、記録層側から近接場プローブ27などにより近接場光26が入射される。データ記録層23には、光の回折限界よりも小さい記録マークを形成することができる。また、アドレス情報記録層22には、伝搬光25により回折限界以上の記録マークを形成することができる。光ディスクには、あらかじめトラックを作ってあってもよい。
アドレス情報記録層22に記録されているアドレス情報は、絶対アドレス、相対アドレス、トラックがある場合は、トラックサーボ信号を発生するためのサンプルサーボ情報など、データ以外のメディア内での位置に関する情報が含まれている。アドレス情報の書かれている領域の直上のデータ記録領域には、データが記録されていてもよいが、データを記録させなくてもよい。
【0015】
サンプルサーボ方式では、例えば図4に示すように、光ディスクのサーボ領域13は、トラックセンタ15,15′に対してディスク径方向に互いに逆向きに等間隔(例えば1/4トラックピッチ)だけずらして、各トラックに形成された一対のウォブルピット10,10′によって構成されている。
また、図5において、上記ウォブルピット10からの反射光検出信号は、例えば図6に示すようなグラフで得られ、上記ピット10に基づく反射光検出信号のパルスのピーク値をPa及びPbとすると、トラッキングエラー信号はそれぞれの差分Pa−Pbで表される。図5に示すように、光のスポット11がトラック12上を掃引しているとき、反射光検出信号のパルスのピーク値Pa及びPbは図6のように等しくなり、Pa,Pbの差は0である。
【0016】
本実施例では、このウォブルピット10を、図7に示すようにトラック毎にずらして形成することにより、トラックピッチ14′を図4のような通常のトラックピッチ14よりも狭くすることができる。例えば、ウォブルピット10の直径を0.8μmとすると、従来はトラックピッチ14が最小で1.6μmであったが、本実施例を適用することで、図7に示す構成で形成可能なピット長(例えば90nm)に応じたトラックピッチ14′(例えば180nm)を実現することができる。
本発明では、一対のピット(ウォブルピット10)と隣接トラックの一対のピット(ウォブルピット10′)との光ディスクの円周方向の間隔が、光ディスクの半径方向のピット間隔に等しい。
また、図示されていないが、ウォブルピット対10があるトラッキング領域とは別に、クロックピット領域が設けられ、このクロックピットは各々のトラック中心に配置され、クロックピットからデータの読み書きと上記ウォブルピット10からの反射光検出信号の検出のために必要なクロック信号を、それぞれ検出することができる。トラックピッチは、記録マークの大きさに応じて変更することが可能である。また、各トラック間のウォブルピット10の位置は2つのピットの間隔と同じだけ円周方向にずらして形成することで、隣接トラック間のトラックエラー信号のクロストークを防ぐことができる。
【0017】
第1の実施例(請求項1)の光記録再生装置に用いる光記録媒体は、そのサーボ領域(ウォブルピット10の領域)を記録層23に対して異なる層22上に設けている。すなわち、図3に示すように、データ記録層23とアドレス情報記録層22を重ねている。このような記録媒体に近接場光26を照射すると、記録面表面で近接場光26による最小スポットが得られていたので、その下方の面のウォブルピットには発散する伝搬光25が照射される。この伝搬光25は光のスポット径より大きく、図3に示すように、ウォブルピット全体を照射できる径になっている。
一方、図9、図10に示すように、ウォブルピット10が記録層と同一平面にない場合、あるいは図11に示すように、サーボ領域に非線形光学材料層32がない場合、スポット11aの直径は図12に示すように大きくなり,スポット11aが各ウォブルピット10aと重なる面積が増えるため、反射光検出信号は図13に示すように両方の信号の差が顕著となる。従って、PaとPbの検出信号のピーク値に差が現れ、スポット中心とトラックのずれを高感度に正しく検出できる。
以上のように、ウォブルピット10が記録層と同一平面になければよいので、図9に示すようにサーボ領域を凹ますだけではなく、図10に示すようにサーボ領域(記録層23)を記録層28の上層に設けることでも、同様の効果が得られる。
【0018】
(第2の実施例(請求項2に対応))
図14は、本発明の第2の実施例を示す光記録再生装置の光学的説明図である。
第2の実施例では、図14に示すように、光記録媒体としてポリカーボネイトなどからなる光ディスク基板20上に、記録層23、保護層21,24を設け、近接場プローブ27、あるいは近接場スライダヘッドを用いて近接場光26を発生させ記録、再生を行う。本実施例では、ポリカーボネイト光ディスク基板20にSiN保護層21,24、記録層23を積層して蒸着した。例えば、それぞれの膜厚は記録層上下にあるSiN保護層21,24を20nm、記録層23を15nm積層した。記録時には、記録層23側から近接場プローブ27などにより近接場光26あるいは通常の伝搬光が入射される。光の回折限界よりも微小な記録マークを形成することができる。
サンプルサーボ方式では、例えば図4に示すように、光ディスクのサーボ領域13は、トラックセンタ15に対してディスク径方向の互いに逆向きに等間隔(例えば1/4トラックピッチ)だけ各トラックに形成された一対のウォブルピット10によって構成されている。
【0019】
また、図5において、上記ウォブルピット10からの反射光検出信号は、例えば図6のようなグラフで得られ、上記ピット10に基づく反射光検出信号のパルスのピーク値をPa及びPbとすると、トラッキングエラー信号はそれぞれの差分Pa−Pbで表される。図5に示すように、光のスポット11がトラック12上を掃引しているとき、反射光検出信号のパルスのピーク値Pa及びPbは図6に示すように等しくなり、Pa,Pbの差は0である。本実施例では、このウォブルピット10を図7(a)に示すようにトラック毎にずらして形成することにより、トラックピッチ14′を図4のような通常のトラックピッチ14よりも短くすることができる。例えば、ウォブルピット10の直径を0.8μmとすると、従来はトラックピッチが最小で1.6μmであったが、本実施例を適用することで図7(a)の構成で形成可能なピット長(例えば90nm)に応じたトラックピッチ(例えば180nm)を実現することができる。
【0020】
また、図7(b)に示すように、ウォブルピット対10があるトラッキング領域とは別に、クロックピット領域10″が設けられ、このクロックピット10″は各々のトラック中心15,15″に配置され、クロックピット10″からデータの読み書きと上記ウォブルピット10からの反射光検出信号の検出ために必要なクロック信号を、それぞれ検出することができる。このトラックピッチ14″は記録マークの大きさに応じて変更することが可能である。また、各トラック間のウォブルピット10の位置は2つのピットの間隔と同じだけ円周方向にずらして形成することで、隣接トラック間のトラックエラー信号のクロストークを防ぐことができる。
第2の実施例(請求項2)の光記録再生装置に用いる光記録媒体は、そのサーボ領域を記録層に対して異なる層上に設けてもよい。すなわち、図9に示すように、例えばサーボ領域を記録面に対して凹まし、下層に設けてもよい。あるいは図3に示すように、データ記録層23とアドレス情報記録層22を重ねている。このような記録媒体に近接場光26を照射すると、記録面表面で近接場光26による最小スポットが得られていたので、その下方の面のウォブルピット10には発散する伝搬光25が照射される。この伝搬光25は近接場光26のスポット径より大きく、図3に示すように、ウォブルピット10全体を照射できる径になっている。
【0021】
まず、図1を用いてウォブルピット10が記録層と同一平面にある場合のサーボ信号を考える。
ウォブルピット10は大きいが、近接場光26によりスポットは小さく絞られているため、図1に示すようにトラック12に対してスポット位置がずれている状態でスポット11がトラック12を掃引すると、反射光検出信号は図2に示すようになる。すなわちPaとPbのピーク値は変わらず、パルス幅が異なる信号が得られる。パルスのピーク値を同じ値にするようにトラック制御をかける場合、信号の差が明確でないため、正しいトラッキング信号が得られない。
一方、図9、図10に示すようにウォブルピット10が記録層と同一平面にない場合、あるいは図11に示すようにサーボ領域に非線形光学材料層32がない場合、スポット11aの直径は図12に示すように大きくなり、反射光検出信号は図13に示すようになる。従って、PaとPbの検出信号のピーク値に差が現れ、スポット中心とトラックのずれを高感度に検出できる。
以上のように、ウォブルピット10が記録層と同一平面になければよいので、図9のようにサーボ領域を凹ますだけではなく、図10に示すようにサーボ領域を記録層の上層に設けることでも同様の効果が得られる。
【0022】
(第3の実施例(請求項3に対応)
図15は、本発明の第3の実施例を示す光記録再生装置の光学的説明図である。
第3の実施例(請求項3)の光記録再生装置では、図15に示すように、第2の実施例における光記録媒体の記録層にGe2Sb2Te5を用いることが特徴である。
本実施例の光記録再生装置に用いる光記録媒体は、そのサーボ領域を記録層に対して異なる層上に設けてもよい。すなわち、図9に示すように、例えばサーボ領域を記録面に対して凹まし、下層に設ける方法である。あるいは、図3に示すように、データ記録層23とアドレス情報記録層22を重ねても勿論よい。このような記録媒体に近接場光26を照射すると、記録面表面で近接場光26による最小スポットが得られていたので、その下方の面のウォブルピット10には発散する伝搬光25が照射される。この伝搬光25は近接場光26のスポット径より大きく、図3に示すように、ウォブルピット全体を照射できる径になっている。
【0023】
まず、図1を用いてウォブルピット10が記録層と同一平面にある場合のサーボ信号を考える。
ウォブルピット10は大きいが、近接場光26によりスポット11は小さく絞られているため、図1に示すようにトラック12に対してスポット位置がずれている状態でスポット11がトラック12を掃引すると、反射光検出信号は図2に示すようになる。すなわち、PaとPbのピーク値は変わらず、パルス幅が異なる信号が得られる。パルスのピーク値を同じ値にするようにトラック制御をかける場合、信号の差が明確でないため、正しいトラッキング信号が得られない。
ところが、図9、図10に示すようにウォブルピット10が記録層と同一平面にない場合、あるいは図11に示すようにサーボ領域に非線形光学材料層32がない場合、スポット11aの直径は図12に示すように大きくなり、反射光検出信号は図13に示すようになる。その結果、PaとPbの検出信号のピーク値に差が現れ、スポット11aの中心とトラック12のずれを高感度に検出できる。
以上のように、ウォブルピット10が記録層と同一平面になければよいので、図9に示すようにサーボ領域を凹ますだけではなく、図10に示すようにサーボ領域を記録層の上層に設けることでも同様の効果が得られる。
【0024】
(第4の実施例(請求項4に対応)
図16は、本発明の第4の実施例を示す光記録再生装置の光学的説明図である。
本実施例における光記録再生装置では、図16に示すように、第3の実施例(図15)の光記録媒体の記録層にGe2Sb2Te5層35ではなく、AgInSbTe層36を用いている。この場合には、例えばディスクの層構成はZnS-SiO2保護層21,24が記録層上下に10nm、記録層としてAgInSbTe36が15nm、ポリカーボネト基板20という構成になる。記録層としては上記2つの例以外にも、通常知られている光記録材料を用いることが可能である。
本実施例の光記録再生装置に用いる光記録媒体は、そのサーボ領域を記録層に対して異なる層上に設けることができる。すなわち、図9に示すように、例えばサーボ領域を記録面に対して凹まし、下層に設けている。あるいは図3のように、データ記録層23とアドレス情報記録層22を重ねている。このような記録媒体に近接場光26を照射すると、記録面表面で近接場光26による最小スポットが得られていたので、その下方の面のウォブルピット10には発散する伝搬光25が照射される。この伝搬光25は近接場光26のスポット径より大きく、図3に示すように、ウォブルピット全体を照射できる径になっている。
【0025】
まず、図1を用いてウォブルピット10が記録層と同一平面にある場合のサーボ信号を考える。
ウォブルピット10は大きいが、近接場光26によりスポット11は小さく絞られているため、図1に示すようにトラック12に対してスポット11の位置がずれている状態でスポット11がトラック12を掃引すると、反射光検出信号は図2に示すようになる。すなわち、PaとPbのピーク値は変わらず、パルス幅が異なる信号が得られる。パルスのピーク値を同じ値にするようにトラック制御をかける場合、信号の差が明確でないため、正しいトラッキング信号が得られない。ところが、図9、図10に示すようにウォブルピット10が記録層と同一平面にない場合、あるいは図11に示すようにサーボ領域に非線形光学材料層32がない場合、スポットの直径は図12に示すように大きくなり、反射光検出信号は図13に示すようになる。その結果、PaとPbの検出信号のピーク値に差が現れ、スポット中心とトラックのずれを高感度に検出できる。
以上のように、ウォブルピット10が記録層と同一平面になければよいので、図9に示すようにサーボ領域を凹ますだけではなく、図10に示すようにサーボ領域を記録層の上層に設けることでも同様の効果が得られる。
【0026】
(第5の実施例(請求項5に対応)
図22は、本発明の第5の実施例を示す光記録再生装置の光学的説明図である。
本実施例における光記録再生装置は、図22に示すように、メディア上の該トラック15のピット対10と隣接トラック15″のピット対10″の光ディスクの円周方向の間隔が,光ディスクの半径方向のピット間隔に等しく形成されている。このようにピット10,10″を配置すると、図7のピット配置に比べてサーボ領域13が狭くなり、記録領域が広がって、記録容量が向上する。
本実施例のようなピット10,10″の配置をトラックの先頭から繰り返すと、図18に示すように各トラックごとにピットが順次ずれていくので、トラックが進むにつれてサーボ領域は初期のピットの位置から徐々に遠ざかることとなる。そこで、本実施例においては、図17に示すように、適当なトラック数毎(例えば、図17では6トラック毎)に一連のウォブルピット10A,10Bを形成し、隣接するトラック群の一連のウォブルピット10A,10Bの先頭のピット10a,10bの位置を一致させる。トラック位置を大まかに検出する時には、該トラック群10A,10Bの一部の(例えば先頭の)ウォブルピット10a,10bの位置のみを順次検出すればいいので、ヘッドあるいはスライダをディスク半径方向に移動させるときの位置情報を簡単かつ高速に検出することが可能である。
【0027】
本実施例における光記録再生装置に用いる光記録媒体は、そのサーボ領域を記録層に対して異なる層上に設けている。すなわち、図9に示すように、例えばサーボ領域を記録面に対して凹まし、下層に設けている。あるいは、図3に示すように、データ記録層23とアドレス情報記録層22を重ねている。このような記録媒体に近接場光26を照射すると、記録面表面で近接場光26による最小スポットが得られていたので、その下方の面のウォブルピット10には発散する伝搬光25が照射される。この伝搬光25は近接場光26のスポット径より大きく、図3に示すように、ウォブルピット全体を照射できる径になっている。
【0028】
まず、図1を用いてウォブルピット10が記録層と同一平面にある場合のサーボ信号を考える。
ウォブルピット10は大きいが、近接場光26によりスポットは小さく絞られているため、図1に示すようにトラック12に対してスポット位置がずれている状態でスポット11がトラック12を掃引すると、反射光検出信号は図2に示すようになる。すなわち、PaとPbのピーク値は変わらず、パルス幅が異なる信号が得られる。パルスのピーク値を同じ値にするようにトラック制御をかける場合、信号の差が明確でないため、正しいトラッキング信号が得られない。
ところが、図9、図10に示すようにウォブルピット10が記録層と同一平面にない場合、あるいは図11に示すようにサーボ領域に非線形光学材料層32がない場合、スポットの直径は図12に示すように大きくなり、反射光検出信号は図13に示すようになる。その結果、PaとPbの検出信号のピーク値に差が現れ、スポット中心とトラックのずれを高感度に正しく検出できる。
以上のように、ウォブルピット10が記録層と同一平面になければよいので、図9に示すようにサーボ領域を凹ますだけではなく、図10に示すようにサーボ領域を記録層の上層に設けることでも同様の効果が得られる。
【0029】
(第6の実施例(請求項6に対応)
図19は、本発明の第6の実施例を示す光記録再生装置の光学的説明図である。
本実施例における光記録再生装置は、図19に示すように、一定トラック毎にグルーブ領域40を設け、ランド部分に上記サンプルサーボ領域を設けている。この場合、グルーブ領域40での回折光を2分割フォトダイオードで検出し、各々の出力差によりトラッキングエラー信号を得ることができる。この場合、上記ウォブルピットのみの場合よりもよりトラッキング精度が上がる。
本実施例の光記録再生装置に用いる光記録媒体は、そのサーボ領域を記録層に対して異なる層上に設けている。すなわち、図9に示すように、例えばサーボ領域を記録面に対して凹まし、下層に設けている。あるいは、図3に示すように、データ記録層23とアドレス情報記録層22を重ねている。このような記録媒体に近接場光26を照射すると、記録面表面で近接場光26による最小スポットが得られていたので、その下方の面のウォブルピット10には発散する伝搬光25が照射される。この伝搬光25は近接場光26のスポット径より大きく、図3に示すように、ウォブルピット全体を照射できる径になっている。
【0030】
まず、図1を用いてウォブルピット10が記録層と同一平面にある場合のサーボ信号を考える。
ウォブルピットは大きいが、近接場光26によりスポットは小さく絞られているため、図1に示すようにトラック12に対してスポット位置がずれている状態でスポット11がトラック12を掃引すると、反射光検出信号は図2に示すようになる。すなわち、PaとPbのピーク値は変わらず、パルス幅が異なる信号が得られる。パルスのピーク値を同じ値にするようにトラック制御をかける場合、信号の差が明確でないため、正しいトラッキング信号が得られない。
ところが、図9、図10に示すようにウォブルピット10が記録層と同一平面にない場合、あるいは図11のようにサーボ領域に非線形光学材料層32がない場合、スポットの直径は図12に示すように大きくなり、反射光検出信号は図13に示すようになる。その結果、PaとPbの検出信号のピーク値に差が現れ、スポット中心とトラックのずれを高感度に検出できる。
以上のように、ウォブルピット10が記録層と同一平面になければよいので、図9に示すようにサーボ領域を凹ますだけではなく、図10に示すようにサーボ領域を記録層の上層に設けることでも同様の効果が得られる。
【0031】
(第7の実施例(請求項7に対応)
図8は、本発明の第7の実施例を示す光記録再生装置の光学的説明図である。本実施例における光記録再生装置では、図8に示すように、光記録媒体としてポリカーボネイトなどからなる光ディスク基板20上に、記録層28、保護層21,24,29、非線形光学材料層32を設けて、非線形光学材料層32をマスクにして光を発生させ記録、再生を行う。発生する光は、集光レンズ31を通して入射光30を非線形光学材料層32に集光した近接場光26、および通常の伝搬光等である。上記実施例では、ポリカーボネイト光ディスク基板20にSiN保護層21、記録層28、Sbのマスク層32を積層して蒸着した。例えば、それぞれの膜厚は記録層28の上下にあるSiN保護層24,29が20nm、記録層28が15nm、Sbのマスク層32が15nm、Sb層とポリカーボネート基板20の間にSiN保護層21を170nm積層した。
記録時には、通常の光ディスク同様に基板20側からSbマスク層32に焦点を結ぶように集光されたレーザービームが入射される。このとき、入射レーザーパワーに応じた領域のSbマスク層32が透明になり、微小開口が形成される。このとき、この形成された微小開口から記録層28に近接場光26が浸みだし、光の回折限界よりも微小な記録マークを形成することができる。
【0032】
サンプルサーボ方式では、例えば図4に示すように、光ディスクのサーボ領域13は、トラックセンタに対してディスク径方向の互いに逆向きに等間隔(例えば1/4トラックピッチ)だけ各トラックに形成された一対のウォブルピット10,10′によって構成されている。また、図5において、上記ウォブルピット10からの反射光検出信号は、例えば図6に示すようなグラフで得られ、上記ピットに基づく反射光検出信号のパルスのピーク値をPa及びPbとすると、トラッキングエラー信号はそれぞれの差分Pa−Pbで表される。図5に示すように、光のスポット11がトラック12上を掃引しているとき、反射光検出信号のパルスのピーク値Pa及びPbは図6に示すように等しくなり、Pa,Pbの差は0である。本実施例では、このウォブルピット10を図7に示すようにトラック毎にずらして形成することにより、トラックピッチ14′を図4に示すような通常のトラックピッチ14よりも短くすることができる。例えば、ウォブルピット10の直径を0.8μmとすると、従来はトラックピッチが最小で1.6μmであったが、本方法を適用することで、図7の構成で形成可能なピット長(例えば90nm)に応じたトラックピッチ(例えば180nm)を実現することができる。
【0033】
また、図示していないが、ウォブルピット対10があるトラッキング領域とは別に、クロックピット領域が設けられ、このクロックピットは各々のトラック中心に配置され、クロックピットからデータの読み書きと上記ウォブルピット10からの反射光検出信号の検出ために必要なクロック信号を、それぞれ検出することができる。このトラックピッチは、記録マークの大きさに応じて変更することが可能である。また、各トラック間のウォブルピット10の位置は2つのピットの間隔と同じだけ円周方向にずらして形成することで、隣接トラック間のトラックエラー信号のクロストークを防ぐことができる。
一方、本実施例における光記録再生装置に用いる光記録媒体も、同様に、そのサーボ領域を記録層に対して異なる層上に設けている。すなわち、図10に示すように、例えばサーボ領域を記録面に対して凹まし、下層に設けている。また、サーボ領域の非線形光学材料層32は取り除かれている。このような記録媒体にレンズで絞った光を照射すると、サーボ領域には非線形光学材料層32がなく、従って近接場光26は発生せず、光の焦点位置よりも近いところにウォブルピット10が存在するため、光はウォブルピット全体を照射する径になっている。
【0034】
まず、図1を用いてウォブルピット10が記録層と同一平面にある場合のサーボ信号を考える。
ウォブルピット10は大きいが、近接場光26によりスポット11は小さく絞られているため、図1に示すようにトラック12に対してスポット位置がずれている状態でスポット11がトラック12を掃引すると、反射光検出信号は図2に示すようになる。すなわち、PaとPbのピーク値は変わらず、パルス幅が異なる信号が得られる。パルスのピーク値を同じ値にするようにトラック制御をかける場合、信号の差が明確でないため、正しいトラッキング信号が得られない。
ところが、図9、図10に示すようにウォブルピット10が記録層と同一平面にない場合、あるいは図11に示すようにサーボ領域に非線形光学材料層32がない場合、スポットの直径は図12に示すように大きくなり、反射光検出信号は図13に示すようになる。その結果、PaとPbの検出信号のピーク値に差が現れ、スポット中心とトラックのずれを高感度に検出できる。
以上のように、ウォブルピット10が記録層と同一平面になければよいので、図9に示すようにサーボ領域を凹ますだけではなく、図10に示すようにサーボ領域を記録層の上層に設けることでも同様の効果が得られる。
【0035】
(第8の実施例(請求項9に対応)
図20は、本発明の第8の実施例を示す光記録再生装置の光学的説明図である。
本実施例の光記録再生装置では、図20に示すように、第7の実施例(図8)に記載の光記録媒体の記録層28にGe2Sb2Te5を用いている。
一方、本実施例の光記録再生装置に用いる光記録媒体も同様に、そのサーボ領域を記録層に対して異なる層上に設けている。すなわち、図10に示すように、例えばサーボ領域を記録面に対して凹まし、下層に設けている。また、サーボ領域の非線形光学材料層32は取り除かれている。このような記録媒体にレンズ31で絞った光を照射すると、サーボ領域には非線形光学材料層32がなく、従って近接場光26は発生せず、光の焦点位置よりも近いところにウォブルピット10が存在するため、光はウォブルピット10全体を照射する径になっている。
【0036】
まず、図1を用いてウォブルピット10が記録層と同一平面にある場合のサーボ信号を考える。
ウォブルピット10は大きいが、近接場光26によりスポット11は小さく絞られているため、図1に示すようにトラック12に対してスポット位置がずれている状態でスポット11がトラック12を掃引すると、反射光検出信号は図2に示すようになる。すなわち、PaとPbのピーク値は変わらず、パルス幅が異なる信号が得られる。パルスのピーク値を同じ値にするようにトラック制御をかける場合、信号の差が明確でないため、正しいトラッキング信号が得られない。
ところが、図9、図10に示すようにウォブルピット10が記録層と同一平面にない場合、あるいは図11に示すようにサーボ領域に非線形光学材料層32がない場合、スポットの直径は図12に示すように大きくなり、反射光検出信号は図13に示すようになる。その結果、PaとPbの検出信号のピーク値に差が現れ、スポット中心とトラックのずれを高感度に検出できる。
以上のように、ウォブルピット10が記録層と同一平面になければよいので、図9に示すようにサーボ領域を凹ますだけではなく、図10に示すようにサーボ領域を記録層の上層に設けることでも同様の効果が得られる。
【0037】
(第9の実施例(請求項10に対応)
図21は、本発明の第9の実施例を示す光記録再生装置の光学的説明図である。
第9の実施例の光記録再生装置では、図21に示すように、第8の実施例(図20)に記載の光記録媒体の記録層にGe2Sb2Te5層37ではなく、AgInSbTe層38を用いている。この場合は、例えばディスクの層構成はZnS-SiO2保護層24,29が記録層上下に10nm、記録層38としてAgInSbTe が15nm、 Sbのマスク層32が15nm 、ZnS-SiO2 の保護層21が120nm、ポリカーボネト基板20という構成になる。記録層としては、上記2つの例以外にも通常知られている光記録材料を用いることが可能である。
一方、本実施例における光記録再生装置に用いる光記録媒体も、同様に、そのサーボ領域を記録層に対して異なる層上に設けている。すなわち、図10に示すように、例えばサーボ領域を記録面に対して凹まし、下層に設けている。また、サーボ領域の非線形光学材料層32は取り除かれている。このような記録媒体にレンズ31で絞った光を照射すると、サーボ領域には非線形光学材料層32がなく、従って近接場光26は発生せず、光の焦点位置よりも近いところにウォブルピット10が存在するため、光はウォブルピット10全体を照射する径になっている。
【0038】
まず、図1を用いてウォブルピット10が記録層と同一平面にある場合のサーボ信号を考える。
ウォブルピット10は大きいが、近接場光26によりスポットは小さく絞られているため、図1に示すようにトラック12に対してスポット位置がずれている状態でスポット11がトラック12を掃引すると、反射光検出信号は図2に示すようになる。すなわち、PaとPbのピーク値は変わらず、パルス幅が異なる信号が得られる。パルスのピーク値を同じ値にするようにトラック制御をかける場合、信号の差が明確でないため、正しいトラッキング信号が得られない。
ところが、図9、図10に示すようにウォブルピット10が記録層と同一平面にない場合、あるいは図11に示すようにサーボ領域に非線形光学材料層32がない場合、スポットの直径は図12に示すように大きくなり、反射光検出信号は図13に示すようになる。その結果、PaとPbの検出信号のピーク値に差が現れ、スポット中心とトラックのずれを高感度に検出できる。
以上のように、ウォブルピット10が記録層と同一平面になければよいので、図9に示すようにサーボ領域を凹ますだけではなく、図10に示すようにサーボ領域を記録層の上層に設けることでも同様の効果が得られる。
【0039】
(第10の実施例(請求項11に対応)
図22は、本発明の第10の実施例を示す光記録再生装置の光学的説明図である。
本実施例の光記録再生装置は、図22に示すように、メディア上の該トラック15のピット対10と隣接トラック15″のピット対10″の光ディスクの円周方向の間隔が、光ディスクの半径方向のピット間隔に等しく形成されている。
このようにピット10,10″を配置すると、図7に示すピット配置に比べてサーボ領域13が狭くなり、記録領域が広がり、記録容量が向上する。
本実施例のようなピットの配置をトラックの先頭から繰り返すと、図18に示すように各トラックごとにピットがずれているので、トラックが進むにつれサーボ領域13′は広くなり、初期のピットの位置から徐々に遠ざかることとなる。
そこで本実施例においては、図17に示すように、適当なトラック数毎(例えば、図17では6トラック毎)に一連のウォブルピット10A,10Bを形成し、隣接するトラック群の一連のウォブルピット10A,10Bの先頭のピット10a,10bの位置を一致させる。トラック位置を大まかに検出する時には、該トラック群10A,10Bの一部の(例えば先頭の)ウォブルピット10a,10bの位置のみを順次検出すればいいので、ヘッドあるいはスライダをディスク半径方向に移動させるときの位置情報を簡単かつ高速に検出することが可能である。
【0040】
一方、本実施例における光記録再生装置に用いる光記録媒体も、同様に、そのサーボ領域を記録層に対して異なる層上に設けている。すなわち、図10に示すように、例えばサーボ領域を記録面に対して凹まし、下層に設けている。また、サーボ領域の非線形光学材料層32は取り除かれている。このような記録媒体にレンズ31で絞った光を照射すると、サーボ領域には非線形光学材料層32がなく、従って近接場光26は発生せず、光の焦点位置よりも近いところにウォブルピット10が存在するため、光はウォブルピット全体を照射する径になっている。
【0041】
まず、図1を用いてウォブルピット10が記録層と同一平面にある場合のサーボ信号を考える。
ウォブルピット10は大きいが、近接場光26によりスポット11は小さく絞られているため、図1に示すようにトラック12に対してスポット位置がずれている状態でスポット11がトラック12を掃引すると、反射光検出信号は図2に示すようになる。すなわち、PaとPbのピーク値は変わらず、パルス幅が異なる信号が得られる。パルスのピーク値を同じ値にするようにトラック制御をかける場合、信号の差が明確でないため、正しいトラッキング信号が得られない。
ところが、図9、図10に示すようにウォブルピット10が記録層と同一平面にない場合、あるいは図11に示すようにサーボ領域に非線形光学材料層32がない場合、スポットの直径は図12に示すように大きくなり、反射光検出信号は図13に示すようになる。その結果、PaとPbの検出信号のピーク値に差が現れ、スポット中心とトラックのずれを高感度に検出できる。
以上のように、ウォブルピット10が記録層と同一平面になければよいので、図9に示すようにサーボ領域を凹ますだけではなく、図10に示すようにサーボ領域を記録層の上層に設けることでも同様の効果が得られる。
【0042】
(第11の実施例(請求項12に対応)
図19は、本発明の第11の実施例を示す光記録再生装置の光学的説明図である。
本実施例の光記録再生装置は、図19に示すように、一定トラック毎にグルーブ領域40を設け、ランド部分に上記サンプルサーボ領域を設けている。この場合、グルーブ領域40での回折光を2分割フォトダイオードで検出し、各々の出力差によりトラッキングエラー信号を得ることができる。この場合、上記ウォブルピットのみの場合よりもよりトラッキング精度が上がる。
一方、本実施例の光記録再生装置に用いる光記録媒体も、同様に、そのサーボ領域を記録層に対して異なる層上に設けている。すなわち、図10に示すように、例えばサーボ領域を記録面に対して凹まし、下層に設けている。また、サーボ領域の非線形光学材料層32は取り除かれている。このような記録媒体にレンズで絞った光を照射すると、サーボ領域には非線形光学材料層32がなく、従って近接場光26は発生せず、光の焦点位置よりも近いところにウォブルピット10が存在するため、光はウォブルピット全体を照射する径になっている。
【0043】
まず、図1を用いてウォブルピット10が記録層と同一平面にある場合のサーボ信号を考える。
ウォブルピット10は大きいが、近接場光26によりスポット11は小さく絞られているため、図1に示すようにトラック12に対してスポット位置がずれている状態でスポット11がトラック12を掃引すると、反射光検出信号は図2に示すようになる。すなわち、PaとPbのピーク値は変わらず、パルス幅が異なる信号が得られる。パルスのピーク値を同じ値にするようにトラック制御をかける場合、信号の差が明確でないため、正しいトラッキング信号が得られない。
ところが、図9、図10に示すようにウォブルピット10が記録層と同一平面にない場合、あるいは図11に示すようにサーボ領域に非線形光学材料層32がない場合、スポットの直径は図12に示すように大きくなり、反射光検出信号は図13に示すようになる。その結果、PaとPbの検出信号のピーク値に差が現れ、スポット中心とトラックのずれを高感度に検出できる。
以上のように、ウォブルピット10が記録層と同一平面になければよいので、図9に示すようにサーボ領域を凹ますだけではなく、図10に示すようにサーボ領域を記録層の上層に設けることでも同様の効果が得られる。
【0044】
(第12の実施例(請求項8に対応)
図8は、本発明の第12の実施例を示す光記録再生装置の光学的説明図である。
本実施例の光記録再生装置では、図8に示すように、光記録媒体としてポリカーボネイトなどからなる光ディスク基板20上に、記録層28、保護層21,24,29、非線形光学材料層32を設けて、非線形光学材料層32をマスクにして近接場光を発生させ記録、再生を行う。上記実施例では、ポリカーボネイト光ディスク基板20にSiN保護層21,24,29、記録層28、Sbのマスク層32を積層して蒸着した。例えば、それぞれの膜厚は記録層28の上下にあるSiN保護層24,29が20nm、記録層28が15nm、Sbのマスク層32が15nm、Sb層32とポリカーボネート基板20の間にSiN保護層21を170nm積層した。
記録時には、通常の光ディスクと同様に基板側からSbマスク層32に焦点を結ぶようにレンズ31で集光されたレーザービームが入射される。このとき、入射レーザーパワーに応じた領域のSbマスク層32が透明になり、微小開口が形成される。このとき、この形成された微小開口から記録層28に近接場光26が浸みだし、光の回折限界よりも微小な記録マークを形成することができる。
【0045】
サンプルサーボ方式では、例えば図4に示すように、光ディスクのサーボ領域は、トラックセンタに対してディスク径方向に互いに逆向きに等間隔(例えば1/4トラックピッチ)だけずらして各トラックに形成された一対のウォブルピット10によって構成されている。また、図5において、上記ウォブルピット10からの反射光検出信号は、例えば図6に示すようなグラフで得られ、上記ピット10に基づく反射光検出信号のパルスのピーク値をPa及びPbとすると、トラッキングエラー信号はそれぞれの差分Pa−Pbで表される。図5に示すように、光のスポット11がトラック12上を掃引しているとき、反射光検出信号のパルスのピーク値Pa及びPbは図6に示すように等しくなり、Pa,Pbの差は0である。本実施例では、このウォブルピット10を図7に示すようにトラック毎にずらして形成することにより、トラックピッチ14′を図4に示すような通常のトラックピッチ14よりも狭くすることができる。例えば、ウォブルピット10の直径を0.8μmとすると、従来ではトラックピッチが最小で1.6μmであったが、本実施例を適用することで、図8の構成で形成可能なピット長(例えば90nm)に応じたトラックピッチ(例えば180nm)を実現することができる。
【0046】
また、図示省略するが、ウォブルピット対10があるトラッキング領域とは別に、クロックピット領域が設けられ、このクロックピットは各々のトラック中心に配置され、クロックピットからデータの読み書きと上記ウォブルピット10からの反射光検出信号の検出ために必要なクロック信号を、それぞれ検出することができる。このトラックピッチは、記録マークの大きさに応じて変更することが可能である。また、各トラック間のウォブルピット10の位置は2つのピットの間隔と同じだけ円周方向にずらして形成することで、隣接トラック間のトラックエラー信号のクロストークを防ぐことができる。
【0047】
また、本実施例の光記録再生装置に用いる光記録媒体は、そのサーボ領域には非線形光学材料膜32がないので、図11に示すように非線形材料層32の膜厚分だけサーボ領域は記録層に対して凹んでいる。このような記録媒体にレンズ31で絞った光30を照射すると、サーボ領域には非線形光学材料層32がなく、従って近接場光26は発生せず、光の焦点位置よりも近いところにウォブルピット10が存在するため、光はウォブルピット10全体を照射する径になっている。非線形材料層32の膜厚が薄く、フォーカス位置をずらすのに十分な段差がとれない場合でも、サーボ領域には非線形光学材料層32がないため、この領域にレンズ31で絞った光30を照射しても、近接場光26は発生せずスポット系の大きい光となりウォブルピット10全体を照射する光となる。
まず、図1を用いてウォブルピット10が記録層と同一平面にある場合のサーボ信号を考える。
ウォブルピット10は大きいが、近接場光26によりスポット11は小さく絞られているため、図1に示すようにトラック12に対してスポット位置がずれている状態でスポット11がトラック12を掃引すると、反射光検出信号は図2に示すようになる。すなわち、PaとPbのピーク値は変わらず、パルス幅が異なる信号が得られる。パルスのピーク値を同じ値にするようにトラック制御をかける場合、信号の差が明確でないため、正しいトラッキング信号が得られない。
【0048】
ところが、図9、図10に示すようにウォブルピット10が記録層と同一平面にない場合、あるいは図11に示すようにサーボ領域に非線形光学材料層32がない場合、スポットの直径は図12に示すように大きくなり、スポット11aが各ウォブルピット10aと重なる面積が増えるため、反射光検出信号は図13に示すようになる。その結果、PaとPbの検出信号のピーク値に差が現れ、スポット中心とトラックのずれを高感度に正しく検出できる。
以上のように、ウォブルピット10が記録層と同一平面になければよいので、図9に示すようにサーボ領域を凹ますだけではなく、図10に示すようにサーボ領域を記録層の上層に設けることでも同様の効果が得られる。
【0049】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、以下のような効果が得られる。
(1)トラック位置決め精度が向上し、トラック間隔を小さくすることができるため、半径方向にも記録密度を向上することができる(請求項1,2)。
(2)光の回折限界より、小さな記録マークを安定に形成することができる(請求項3)。
(3)高感度、高消去可能であり、また記録マークと未記録部の境界部分がシャープであり、良好な再生信号を得ることができる(請求項4)。
【0050】
(4)各トラックにおけるトラッキングのためのピット対間隔を短くすることにより、より記録密度を向上することができる(請求項5)。
(5)トラッキングをサンプルサーボに加えて、プッシュプル信号も検出できるため、より安定なトラッキングを行うことができる(請求項6)。
(6)従来の光ディスクの光学系が流用でき、トラック位置決め精度が向上し、トラック間隔を小さくすることができるため、半径方向にも記録密度を向上することができる(請求項7)。
(7)従来の光ディスクの光学系が流用でき、光の回折限界より小さな記録マークを安定に形成することができる(請求項9)。
【0051】
(8)従来の光ディスクの光学系が流用でき、高感度、高消去可能であり、また記録マークと未記録部の境界部分がシャープであり、良好な再生信号を得ることができる(請求項10)。
(9)従来の光ディスクの光学系が流用でき、各トラックにおけるトラッキングのためのピット対間隔を短くすることにより、より記録密度を向上することができる(請求項11)。
(10)従来の光ディスクの光学系が流用でき、トラッキングをサンプルサーボに加えて、プッシュプル信号も検出できるため、より安定なトラッキングを行うことができ、トラック間隔を小さくすることができ、半径方向にも記録密度を向上することができる(請求項12)。
(11)従来の光ディスクの光学系が流用でき、トラック位置決め精度が向上し、トラック間隔を小さくすることができるため、半径方向にも記録密度を向上することができる(請求項8)。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の各実施例に共通な光記録再生装置のサーボ領域の説明図である。
【図2】図1における反射光検出信号の波形図である。
【図3】本発明の第1の実施例を示す光記録再生装置の光学的説明図である。
【図4】本発明の各実施例に共通な光記録再生装置のサーボ領域のウォプルピットの説明図である。
【図5】本発明の各実施例に共通な光記録再生装置のサーボ領域のウォプルピットの説明図である。
【図6】図5における反射光検出信号の波形図である。
【図7】本発明の各実施例に共通な光記録再生装置のサーボ領域のウォプルピットの説明図である。
【図8】本発明の第7および第12の各実施例を示す光記録再生装置の光学的説明図である。
【図9】本発明の各実施例に共通な光記録再生装置の光学的説明図である。
【図10】本発明の各実施例に共通な光記録再生装置の光学的説明図である。
【図11】本発明の各実施例に共通な光記録再生装置の光学的説明図である。
【図12】本発明の各実施例に共通な光記録再生装置のサーボ領域のウォプルピットの説明図である。
【図13】図12における反射光検出信号の波形図である。
【図14】本発明の第2の実施例を示す光記録再生装置の光学的説明図である。
【図15】本発明の第3の実施例を示す光記録再生装置の光学的説明図である。
【図16】本発明の第4の実施例を示す光記録再生装置の光学的説明図である。
【図17】本発明の第5の実施例を示す狭いサーボ領域のウォプルピットの説明図である。
【図18】本発明の第5の実施例を示す広いサーボ領域のウォプルピットの説明図である。
【図19】本発明の第6および第11の実施例を示す一定トラック毎にグルーブ領域を設けたサンプルサーボ領域の説明図である。
【図20】本発明の第8の実施例を示す光記録再生装置の光学的説明図である。
【図21】本発明の第9の実施例を示す光記録再生装置の光学的説明図である。
【図22】本発明の第10の実施例を示すサーボ領域のウォプルピットの説明図である。
【符号の説明】
8…データ、10…ウォブルピット、11…スポット、12…トラック、
13,13′…サーボ領域、10′,10″…ウォブルピット、
15,15′,15″…トラック、14,14′,14″…トラックピッチ、
20…ポリカーボネート基板、21,24…SIN保護層、
23…データ記録層、22…アドレス情報記録層、25…伝搬光、
26…近接場光、27…近接場プローブ、32…SB非線形光学材料層、
30…入射光、31…集光レンズ、29…SIN保護層、28…記録層、
40…グルーブ、41…データビット、42…ちどりマーク、
35…Ge2Sb2TeE、36…AglnSbTe、
10A,10B…ウォブルピットグループ、10a,10b…先頭ピット、
38…AgInSbTe。

Claims (12)

  1. 光ディスクの基板上に記録層を設け、該記録層に光学的に記録または再生を行う光記録再生装置において、
    前記光ディスクのアドレス情報を示す記録層が、データを記録する記録層に対して異なる層上に形成されており、前記アドレス情報を示す記録層におけるスポット径が、前記データを記録する記録面におけるスポット径よりも大きくなるように照射するようにし、前記アドレス情報を記録するピット幅を前記データを記録する記録マーク幅より大きくしたことを特徴とする光記録再生装置。
  2. 光ディスクの基板上に記録層および保護層を設け、前記光ディスクに近接するヘッド、スライダあるいはプローブの先端の微少開口により光を発生させ、前記記録層に光学的に記録または再生を行う光記録再生装置であって、
    各トラック上にサーボ領域を離散的に設け、該サーボ領域を前記記録層に対して異なる層上に設け、該サーボ領域に一対のピットを設け、該一対のピットをトラックセンタに対してディスク径方向に互いに逆向きに等間隔だけずらして形成し、該一対のピットがトラック毎に形成され、各対のピットが互いに重ならないように形成されており、前記サーボ領域におけるスポット径が、前記記録層の記録面におけるスポット径よりも大きくなるように照射するようにし、前記サーボ領域に設けられるピット幅を前記記録層の記録マーク幅より大きくしたことを特徴とする光記録再生装置。
  3. 請求項2に記載の光記録再生装置において、
    前記記録層がGe2Sb2Te5薄膜を用いたことを特徴とする光記録再生装置。
  4. 請求項2に記載の光記録再生装置において、
    前記記録層がAgInSbTe薄膜を用いたことを特徴とする光記録再生装置。
  5. 請求項2に記載の光記録再生装置において、
    前記一対のピットと隣接トラックの一対のピットとの光ディスクの円周方向の間隔が、光ディスクの半径方向のピット間隔に等しいことを特徴とする光記録再生装置。
  6. 請求項2に記載の光記録再生装置において、
    前記各トラック毎にグルーブ領域を設け、ランド部分に上記サンプルサーボ領域が設けられていることを特徴とする光記録再生装置。
  7. 光ディスクの基板上に記録層、保護層、および非線形光学材料層を設け、該非線形光学材料層をマスクにして光を発生させ記録、再生を行う光記録再生装置であって、
    各トラック上にサーボ領域を離散的に設け、該サーボ領域を前記記録層に対して異なる層上に設け、該サーボ領域に一対のピットを設け、該一対のピットをトラックセンタに対してディスク径方向に互いに逆向きに等間隔だけずらして形成し、該一対のピットがトラック毎に形成され、各対のピットが互いに重ならないように形成されており、前記サーボ領域におけるスポット径が、前記記録層の記録面におけるスポット径よりも大きくなるように照射するようにし、前記サーボ領域に設けられるピット幅を前記記録層の記録マーク幅より大きくしたことを特徴とする光記録再生装置。
  8. 光ディスク基板上に、記録層、保護層、および非線形光学材料層を設け、該非線形光学材料層をマスクにして近接場光を発生させ記録、再生を行う光記録再生装置であって、
    各トラック上にサーボ領域を離散的に設け、該サーボ領域には非線形光学材料層を設けることなく、該サーボ領域に一対のピットを設け、該一対のピットをトラックセンタに対してディスク径方向に互いに逆向きに等間隔だけずらして形成し、該一対のピットがトラック毎に形成され、各対のピットが互いに重ならないように形成されており、前記サーボ領域におけるスポット径が、前記記録層の記録面におけるスポット径よりも大きくなるように照射するようにし、前記サーボ領域に設けられるピット幅を前記記録層の記録マーク幅より大きくしたことを特徴とする光記録再生装置。
  9. 請求項7または8に記載の光記録再生装置において、
    前記記録層がGe2Sb2Te5薄膜を用いたことを特徴とする光記録再生装置。
  10. 請求項7または8に記載の光記録再生装置において、
    前記記録層がAgInSbTe薄膜を用いたことを特徴とする光記録再生装置。
  11. 請求項7または8に記載の光記録再生装置において、
    前記一対のピットと隣接トラックの一対のピットとの光ディスクの円周方向の間隔が、該光ディスクの半径方向のピット間隔に等しいことを特徴とする光記録再生装置。
  12. 請求項7または8に記載の光記録再生装置において、
    前記各トラック毎にグルーブ領域を設け、ランド部分に上記サンプルサーボ領域が設けられていることを特徴とする光記録再生装置。
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