JP4164987B2 - 情報記録担体と情報記録担体再生装置 - Google Patents
情報記録担体と情報記録担体再生装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4164987B2 JP4164987B2 JP2000139693A JP2000139693A JP4164987B2 JP 4164987 B2 JP4164987 B2 JP 4164987B2 JP 2000139693 A JP2000139693 A JP 2000139693A JP 2000139693 A JP2000139693 A JP 2000139693A JP 4164987 B2 JP4164987 B2 JP 4164987B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- information record
- record carrier
- reproduction
- recording
- support
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報記録担体とこの情報記録担体の記録・再生を行う情報記録担体再生装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
情報記録担体は高度情報社会における記録媒体の中心的役割の担い手として注目されている。
特に光学手段を用いて高密度の情報を高速で記録再生できる情報記録担体が広く利用されてるようになってきた。
例えば、波長780nmの光を利用した再生専用型情報記録担体としては、音楽情報やプログラムなどが記録されるCD、画像情報が記録されるビデオCDなどが知られ、記録再生型情報記録担体としては、CD−R、PD、MOディスクなどがある。
【0003】
これらの情報記録担体は、さらなる高度情報化と共に、その記録密度がますます向上している。
この記録密度の限界は、光学系のMTF(空間周波数)によって決まる。
このMTFは、再生波長をλ、対物レンズの開口数をNAとすると、λ/4NAと表わされる。
このため、記録密度を高密度にするためには、λを小さくし、NAを大きくすることが必要となる。
【0004】
例えば、1996年に発売された再生専用のDVD(デジタルバーサタイルディスク)では、λは、従来の780nmから650nmに、NAは、従来の0.45から0.6になり、上記の関係式から、DVDの検出限界は、原理上271nmとなった。
この結果、他の改良技術と併せてCDに対して約7倍の記録密度が達成された。
このような事情は記録再生用の情報記録担体でも同様であり、DVD−R、DVD−RAM、DVD−RW、DVD+RWが開発された。
【0005】
ここで、再生専用のDVDについて以下に図10を用いて具体的に説明する。
図10は、再生専用のDVDに用られる従来の情報記録担体を示す断面図である。
まず始めに、従来の情報記録担体21の構成について説明する。
厚さ0.6mmのポリカーボネートからなる透明な基板22表面には微細パターン22Aが形成され、この微細パターン22A上には、厚さ70nmのアルミニウム連続膜からなる記録層23と、厚さ10μmの紫外線硬化樹脂からなる接着層24と、厚さ0.6mmのポリカーボネートからなる透明なダミー基板25とが順次積層されている。
【0006】
微細パターン22Aは、螺旋状に形成され、3T〜14T及び14Tの各種長さの信号を構成している。
最短ピットである3T信号の長さは、ピット長400nmであり、検出限界の1.47倍の長さの信号である。
言い換えると、微細パターン22Aは、全て検出限界より長い信号からなる。
【0007】
この情報記録担体21の再生は、以下のようにして行う。
半導体レーザ等の光源から出射される波長λの再生光を透明な基板22側から照射し、微細パターン22Aで回折光を発生させる。この後、この回折光を記録層23で反射させた後、反射光を図示しないフォトディテクタによって受光して情報信号を取り出して再生する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、再生専用DVDよりも高密度な情報記録担体を実現するためには、λをより短く、NAをより大きくすることが検討されているが、この情報記録担体の再生を行う情報記録担体再生装置のコストが現状よりも大幅に高価になるといった問題を生じていた。
特に、半導体レーザの短波長化には大きな負担がかかり、例えばλ=400nmよりも短い波長の半導体レーザの開発には多額の費用が必要としていた。
【0009】
このため、DVDよりも高密度な情報記録担体を再生する情報記録担体再生装置を安価にできる情報記録担体側が求められていた。
即ち、理論再生限界を越えたピット長さの信号を再生する情報記録担体再生装置が必要とされていた。
そこで、本発明は上記問題に鑑みて成されたものであり、理論再生限界を越えた高密度な情報記録担体とこれを再生する安価な情報記録担体再生装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明における情報記録担体の第1の発明は、支持体と、この支持体に形成された微細パターンと、この微細パターン上に積層された超微視的不連続膜とからなることを特徴とする。
第2の発明は、少なくとも、支持体と、この支持体上に積層された超微視的不連続膜と、記録層とからなることを特徴とする。
第3の発明は、請求項2記載の情報記録担体において、前記記録層は、少なくとも高反射材料、色素材料、相変化材料、光磁気材料のいずれか1つからなることを特徴とする。
第4の発明は、請求項1、2、3記載のいずれかの情報記録担体において、前記超微視的不連続膜は互いに分離された孤立材料粒子からなり、かつこの孤立材料粒子の平面サイズは、0.001〜0.1μmの範囲であり、且つ孤立材料粒子の最上面の高さと、この孤立材料粒子の間隙の高さの差が0.1〜20nmの範囲であることを特徴とする。
第5の発明は、請求項2、3、4記載のいずれかの情報記録担体において、前記支持体と前記超微視的不連続膜との間に微細パターンが形成されていることを特徴とする。
第6の発明は、請求項5記載の情報記録担体において、前記孤立材料粒子の平面サイズは、前記微細パターンの最小寸法よりも小さいことを特徴とする。
本発明における情報記録担体再生装置は、情報記録担体の記録信号を読み取る光源を有するピックアップと、この記録信号を復調しデータストリーム信号を出力する復調器と、このデータストリーム信号を外部に出力するインターフェースとからなる情報記録再生装置において、前記情報記録担体に形成されている理論再生限界以上のパターンを読み出せる再生出力を前記光源に供給するパワードライバーを有することを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の情報記録担体及びこれを再生する情報記録担体再生装置の実施形態について図1乃至図9を用いて説明する。
従来例と同一構成には同一符号を付し、その説明を省略する。
図1は、本発明の実施形態の情報記録担体を示す断面図である。
図2は、基板表面に形成された超微視的不連続膜のモフォロジーを示す平面図である。
図3は、本発明の実施形態の情報記録担体における超微視的不連続膜近傍の断面図である。
図4は、本発明の実施形態の情報記録担体における第1変形例を示す断面図である。
図5は、本発明の実施形態の情報記録担体における第2変形例を示す断面図である。
図6は、本発明の実施形態の情報記録担体における第3変形例を示す断面図である。
図7は、本発明の実施形態の情報記録担体における第4変形例を示す断面図である。
図8は、本発明の実施形態の情報記録担体における第5変形例を示す断面図である。
図9は、本発明の情報記録担体の再生を行う情報記録担体再生装置を示すブロック図である。
【0012】
まず始めに、本発明の情報記録担体の実施形態について図1乃至図3を用いて以下に説明する。
図1に示すように、本発明の実施形態の情報記録担体1は、ディスク状の支持体2表面に超微視的不連続膜3を形成したものである。
超微視的不連続膜3は、超微視的に見れば、これを構成する材料分布が一様でなく、不連続な状態である膜である。
支持体2の厚みは0.2〜3mm、望ましくは0.3〜2mmが好適である。
支持体2の材料としては、再生装置または記録・再生装置の原理によって選択される。
【0013】
再生光、又は記録光が超微視的不連続膜3側から入射する場合には、支持体2の材料としては、合成樹脂、セラミック、金属のいずれかを用いることができる。
また、再生光、又は記録光が支持体2側から入射する場合には、支持体2の材料としては、合成樹脂、又はセラミックを用いることができる。
この場合には、特に再生光、又は記録光の波長λの透過率が60%以上、望ましくは80%以上となる材料を選択する。
【0014】
なお、前記した合成樹脂としては、ポリカーボネートやポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリカーボネート・ポリスチレン共重合体、ポリビニルクロライド、脂環式ポリオレフィン、ポリメチルペンテンなどの各種熱可塑性樹脂や熱硬化樹脂、各種放射線硬化樹脂(紫外線硬化樹脂、可視光硬化樹脂の例を含む)が好適である。
ここで、再生光、又は記録光が超微視的不連続膜3側から入射する場合には、合成樹脂は、金属粉、又はセラミック粉などを配合したものであっても良い。
又、セラミックとしてはソーダライムガラス、ソーダアルミノ珪酸ガラス、ホウ珪酸ガラス、石英ガラスなどがある。
【0015】
なお、支持体2表面に微細パターン2Aを形成し、この微細パターン2A上に超微視的不連続膜3を形成しても良い。
微細パターン2Aとは、例えば再生に供せられるピット群やグルーブ群である。
特に、再生専用情報記録担体である場合には、主にピット群から構成されており、変調信号のうち少なくとも最短ピット長は再生限界以下、すなわちλ/4NA以下の長さを有している。
【0016】
ここで、超微視的不連続膜3について詳細に図2を用いて説明する。
図2に示すように、超微視的不連続膜3を透過電子顕微鏡(TEM)や原子間力顕微鏡(AFM)等で超微視的に観察すると、超微視的不連続膜3は、モフォロジー(morphology)を示すものである。
即ち、微視的に孤立分散した孤立材料粒子3Aの集合体であり、特にそれぞれの孤立材料粒子3Aが互いに分離した様相を呈している。
【0017】
図2に示すように、この孤立分散した状態は、粒子状の集合体であったり、楕円体の集合体であったり、アメーバー状の不定形集合体であったりする。それぞれの孤立材料粒子3Aは、平均的には0.1μm以下の平面サイズ(平均直径D)であり、材料や製作条件によってD=0.001〜0.1μmで作ることができるものである。またこの孤立材料粒子3Aの間の間隙3Bについては、空孔であるとも生成過程に混入した不純物ガスであるとも考えられるが、現段階では研究が進んでいない。
少なくとも、このような超微視的不連続膜3は、いわゆるバルク(bulk)とも連続薄膜(thin film)とも異なる屈折率と消衰係数を示している。
【0018】
また、超微視的不連続膜3は、非常に薄い膜状のものであるが、その膜厚は、孤立材料粒子3Aが孤立分散しているため、従来の膜厚の概念は適応できない。
しかし、図3に示すように、不連続な孤立粒子の最上面S0と、支持体2の表面S1の差を膜厚Hとして定義すれば、膜厚Hは、0.1〜20nmの範囲とすることができる。間隙3Bを空孔と見なして面積平均化処理して得られる計算上の膜厚Hは、略0.01〜15nmの範囲となる。
【0019】
次に、超微視的不連続膜3の作製方法について説明する。
このような超微視的不連続膜3は、金属、金属合金(酸化物、窒化物、炭化物、硫化物、フッ化物の例を含む)、有機物のいずれかを原料として、この原料を低圧下で分解し、支持体2上で再構成することによって作製できる。
【0020】
具体的には水、水素、酸素、窒素、二酸化炭素、一酸化炭素、ヘリウム、アルゴン、ネオン、キセノン、クリプトンから選ばれたガスを少なくとも1つ含む低圧雰囲気中で、前記した原料を分解し、支持体2表面に超微視的不連続膜3を生成する。
低圧とは10-9気圧から10-3気圧であり、望ましくは10-8気圧から10-4気圧である。
【0021】
この際、超微視的不連続膜3の生成時間が長くなると、超微視的不連続膜3の上に別の超微視的不連続膜3が被着し、結果的に連続薄膜となる可能性がある。
従って、膜厚Hが、前記した所定の範囲となるように生成時間に注意する必要がある。
【0022】
前記した原料の分解では、加熱とグロー放電の併用を行うようにしても良い。
支持体2の温度に関しては、支持体2の軟化温度よりも高くなると、この支持体2が変形するので、被着した超微視的不連続膜3自身も変形するので望ましくない。
このため、支持体2の温度は、支持体2の軟化温度よりも低い温度にする必要がある。
【0023】
例えば、支持体2にポリカーボネートを使用した場合には、この軟化温度は、140度であるので、この温度以下で成膜する。
望ましい条件としては、原料にモリブデン、シリコン、ゲルマニウム、アルミニウムのいずれかを選択し、低圧中でグロー放電させて、支持体2の温度を10〜30℃にして生成すると良い。
【0024】
このような情報記録担体1を用いて再生を行って理論再生限界を越えた再生特性が得られるかどうかについて調べた結果、λ/4NA以下のパターン(ピットやマーク)を読み取れることがわかった。即ち、理論再生限界を超えた再生特性が得られた。
具体的には、再生しようとするパターンサイズよりも超微視的不連続膜3中の孤立材料粒子3Aの平面サイズDが充分小さい時に、再生理論限界以上のパターンが読み出せる最低再生パワーよりも高い再生パワーを照射すると、再生限界を越えた再生特性が得られる。
【0025】
例えば、再生パターンの最小寸法(例えば最短ピット長、最短マーク長)が0.2μmである場合には、前記した平面サイズDは、0.1μm以下であることが必要であり、最小寸法が0.1μmである場合には、平面サイズDは、0.05μm以下であることが必要である。
ここで、再生しようとするパターンサイズとは、再生専用型情報記録担体であれば支持体2に刻まれた微細パターン2Aのサイズのことであり、後述する記録再生型では、記録層7に記録されたパターンのサイズのことをいう。
【0026】
超微視的不連続膜3を用いると理論解像限界を越えた再生特性が得られる理由については、調査中であるが、その発現パワーは材料や膜作成条件によって異なることから、超微視的不連続膜3と再生光との物理的相互作用の結果であると考えられる。
以上のように、支持体2上に超微視的不連続膜3を形成した情報記録担体1を用いると、理論解像限界を越えた再生特性が得られる。
【0027】
次に、本発明の実施形態の第1変形例について図4を用いて説明する。
図4に示すように、本発明の実施形態の第1変形例における情報記録担体4は、本発明の実施形態における情報記録担体1の超微視的不連続膜3上に厚さ0.003〜0.3mmからなる樹脂層5を積層したものであり、それ以外は同一構成である。
樹脂層5の材料としては、熱硬化樹脂、各種放射線硬化樹脂(紫外線硬化樹脂、可視光硬化樹脂を含む)、電子線硬化樹脂、湿気硬化樹脂、複数液混合硬化樹脂、熱可塑性樹脂(例えばポリカーボネート)などがある。
【0028】
前記した支持体2と同様、再生光、又は記録光が支持体2側から入射される場合には、再生光、又は記録光の波長λに対して、樹脂層5の透過率は、60%以上、望ましくは80%以上となる材料を選択する。
この場合も本発明の実施形態と同様な効果が得られる。
【0029】
次に、本発明の実施形態の第2変形例について図5を用いて説明する。
図5に示すように、本発明の実施形態のおける第2変形例の情報記録担体6は、第1変形例における情報記録担体4の超微視的不連続膜3と樹脂層5との間に記録層7を形成して、反射率を向上させるようにしたものであり、それ以外は同一構成である。
【0030】
記録層7の材料としては、公知の高反射率記録材料をそのまま用いることができ、例えばアルミニウム、金、銀、銅、シリコン、チタン、クロム、ニッケル、タンタル、モリブデン、鉄、亜鉛、ガリウム、砒素、パラジウムなどの金属又はその合金(合金とは酸化物、窒化物、炭化物、硫化物、フッ化物の例を含む)がある。
特に、アルミニウム、銀、金は、好適である。
この場合は、本発明の実施形態の効果に加え、反射率を向上させることができるため、再生信号のS/Nを向上させることができる。
【0031】
ここで、記録層7の材料を公知の記録材料に置き換えて記録再生を可能とする構成にしても良い。
この場合、図5に示す記録層7の材料としては、記録または再生原理に従って、色素材料、相変化材料、光磁気材料がある。
【0032】
この際、記録層7に記録されるパターン(図示せず)は主にマーク群から構成されており、変調信号のうち少なくとも最短ピット長は再生限界以下、すなわちλ/4NA以下の長さを有している。
前記した色素材料としては、シアニン色素、フタロシアニン色素、ナフタロシアニン色素、アゾ色素、ナフトキノン色素、フルギド色素、ポリメチン色素、アクリジン色素などがある。
【0033】
前記した相変化材料としては、インジウム、アンチモン、テルル、セレン、ゲルマニウム、ビスマス、バナジウム、ガリウム、白金、金、銀、銅、錫、砒素などの合金(合金とは酸化物、窒化物、炭化物、硫化物、フッ化物の例を含む)があり、特にGeSbTe、AgInSbTe、CuAlTeSbなどを用いると好適である。
また、インジウム合金とテルル合金の積層膜を用いても良い。
【0034】
前記した光磁気材料としては、テルビウム、コバルト、鉄、ガドリニウム、クロム、ネオジム、ジスプロシウム、ビスマス、パラジウム、サマリウム、ホルミウム、プロセオジム、マンガン、チタン、パラジウム、エルビウム、イッテルビウム、ルテチウム、錫などの合金(合金とは酸化物、窒化物、炭化物、硫化物、フッ化物の例を含む)があり、特にTbFeCo、GdFeCo、DyFeCoなどに代表されるように遷移金属と希土類の合金で構成するのが好適である。
また、コバルトと白金の交互積層膜を用いても良い。
【0035】
なお、これら各種材料には、再生出力向上や書き換え回数向上、保存安定性向上等の目的で、補助膜、例えばシリコン、タンタル、亜鉛、マグネシウム、カルシウム、アルミニウム、クロム、ジルコニウムなどの合金(酸化物、窒化物、炭化物を含む)や高反射膜(アルミニウム、金、銀など)を併用して積層してもよい。
この場合も本発明の実施形態と同様な効果が得られる。
【0036】
次に、本発明の実施形態の第3変形例について図6を用いて説明する。
図6に示すように、本発明の実施形態における第3変形例の情報記録担体8は、図5に示す本発明の第2変形例における情報記録担体6の記録層7と超微視的不連続膜3との積層順を逆にしたものである。
【0037】
次に、本発明の実施形態の第4変形例について図7を用いて説明する。
図7に示すように、本発明の実施形態における第4変形例の情報記録担体9は、図5に示す本発明の第2変形例における情報記録担体6の機械的強度を増すためにダミー支持体10を樹脂層5上に貼り合わせたものである。
ダミ−支持体10を支持体2と同じ材料、同じ厚みで用いると、本発明の実施形態の効果に加えて、力学的バランスを向上させることができる。
【0038】
次に、本発明の実施形態の第5変形例について図8を用いて説明する。
図8に示すように、本発明の実施形態における第5変形例の情報記録担体11は、図5に示す本発明の第2変形例における情報記録担体6を2枚用意し、樹脂層5同士を互いに向かい合わせて貼り合わせたものである。
このようにすれば、本発明の実施形態の効果に加えて、再生容量を2倍に増すことができる。
【0039】
次に、図1に示す本発明の実施形態の情報記録担体1を再生評価装置に搭載して、再生光にレーザ光を用い、このレーザ光のパワーを変化させてC/N(搬送波/雑音)を測定し、理論再生限界を越えた信号の再生が可能かどうかについて調べた。
レーザ光のパワーは0.8mW、1.5mW、0.7mWと変化させた。
ここで、理論再生限界以上のパターンが読み出せる最低のレーザ光のパワーは、0.75mWである。
【0040】
情報記録担体1のサンプルは、以下のようにして作製した。
直径120mm、厚さ0.6mmのポリカーボネートからなる支持体2を用意し、この表面にピット長260nmの単一周波数信号からなる微細パターン2Aを螺旋状に形成する(トラックピッチ0.74μm)。
【0041】
この微細パターン2A上にアルミニウムを原料とする超微視的不連続膜3を生成する。
具体的には、超微視的不連続膜3は、支持体2の温度を30℃にして、アルゴンを残留ガスの主成分とする10-4気圧の低圧中でグロー放電させて生成される。
この時、生成時間を調整して、平面サイズDを0.1μm、膜厚Hを20nmとした。
この情報記録担体1のC/Nは、再生光(レーザ光)の波長λが650nm、開口数NAが0.6である再生評価装置を用いて行った。
この再生評価装置の理論再生限界は、271nmである。
【0042】
(パワー0.8mWの場合)
まず始めに、レーザ光のパワーを0.8mWにして再生を行った。
その結果、ピット長260nmの単一周波数信号が再生でき、C/Nは、6dBであった。
この再生評価装置の再生限界は271nmであるので、理論再生限界を越えた信号の再生ができることがわかった。
【0043】
(パワー1.5mWの場合)
次に、レーザー光のパワーを1.5mWにして再生を行った。
その結果、ピット長260nmの単一周波数信号が再生でき、C/Nは、26dBであった。
即ち、理論再生限界を越えた信号の再生ができることがわかった。
【0044】
(パワー0.7mWの場合)
次に、レーザ光のパワーを0.7mWにして再生を行った。
この結果、ピット長260nmの単一周波数信号はまったく再生できず、C/Nは、0dBであった。
即ち、理論再生限界を越えた信号の再生ができなかった。
【0045】
(比較例)
ここで、比較のために、レーザ光のパワーを1.5mWにして、超微視的不連続膜3の代わりに厚さ70nmのアルミニウム連続膜である場合の情報記録担体のC/Nに前記と同様にして調べた。
この結果、ピット長260nmの単一周波数信号はまったく再生できず、C/Nは、0dBであった。
即ち、理論再生限界を越えた信号の再生ができなかった。
【0046】
以上のように、アルミニウムからなる超微視的不連続膜3が形成された情報記録担体1を用いて、この情報記録担体1に理論再生限界以上のパターンを読み出せる最低再生パワー以上のレーザ光を照射して再生すると、理論再生限界を越えたピット長の信号を再生することができる。
【0047】
次に、図4に示す本発明の実施形態の第1変形例における情報記録担体4を再生評価装置に搭載して、再生光にレーザ光を用い、このレーザ光のパワーを変化させてC/Nを測定し、理論再生限界を越えた信号の再生が可能かどうかについて調べた。
レーザ光のパワーは0.5mW、2mW、0.4mWと変化させた。
ここで、理論再生限界以上のパターンが読み出せる最低レーザ光のパワーは、0.45mWである。
この際、情報記録担体4のサンプルは、以下のようにして作製した。
直径45mm、厚さ0.6mmのポリカーボネートからなる支持体2を用意し、この表面にピット長220nmの単一周波数信号からなる微細パターン2Aを螺旋状に形成する(トラックピッチ0.6μm)。
【0048】
この微細パターン2A上にモリブデンを原料とする超微視的不連続膜3を生成する。
具体的には、超微視的不連続膜3は、支持体2の温度を10℃にして、水を残留ガスの主成分とする10-5気圧の低圧中で加熱気化させて生成される。
この時、生成時間を調整して、平面サイズDを0.01μm、膜厚Hを15nmとした。また、樹脂層5には8μm厚の紫外線硬化樹脂を用いた。
前記と同様に、この情報記録担体4のC/Nは、再生光(レーザ光)の波長λが650nm、開口数NAが0.6である再生評価装置を用いて行った。
前記したように、この再生評価装置の理論再生限界は、271nmである。
【0049】
(パワー0.5mWの場合)
まず始めに、レーザ光のパワーを0.5mWにして再生を行った。
その結果、ピット長220nmの単一周波数信号が再生でき、C/Nは、3dBであった。
この再生評価装置の再生限界は271nmであるので、理論再生限界を超えた信号が再生できることがわかった。
【0050】
(パワー2mWの場合)
次に、レーザー光のパワーを2mWにして再生を行った。
その結果、ピット長220nmの単一周波数信号が再生でき、C/Nは、30dBであった。
即ち、理論再生限界を超えた信号が再生できることがわかった。
【0051】
(パワー0.4mWの場合)
次に、レーザー光のパワーを0.4mWにして再生を行った。
その結果、ピット長220nmの単一周波数信号は全く再生できず、C/Nは、0dBであった。
即ち、理論再生限界を越えた信号の再生ができなかった。
【0052】
(比較例)
ここで、比較のために、レーザ光のパワーを2mWにして、超微視的不連続膜3の代わりに厚さ70nmのモリブデン連続膜である場合の情報記録担体のC/Nに前記と同様にして調べた。
この結果、ピット長220nmの単一周波数信号はまったく再生できず、C/Nは、0dBであった。
即ち、理論再生限界を越えた信号の再生ができなかった。
【0053】
以上のように、モリブデンからなる超微視的不連続膜3が形成された情報記録担体4を用いて、この情報記録担体4に理論再生限界以上のパターンを読み出せる最低再生パワー以上のレーザ光を照射して再生すると、理論再生限界を越えたピット長の信号を再生することができる。
【0054】
なお、支持体2は、ディスク状、カード状、テープ状のいずれであっても良い。
情報記録担体1、4、6、8、9、11は、カートリッジ内部に装着されたものであっても良い。
ディスク状の場合、直径は、120mmと45mmに限るものではなく、直径40〜300mmの各種サイズを取ることができ、51、64、80、86、95、130、200、260、300mmであってもよい。
【0055】
微細パターン2Aや記録層7に記録される信号は、単一周波数信号に限らず、各種長さを有した変調信号であってもよい。具体的にはいわゆる(d、k)符号と呼ばれる各種変調信号すべてを扱うことができる。
固定長符号であっても可変長符号であっても用いることができ、マークエッジ記録、マークポジション記録ともに効力を発揮する。
【0056】
特に、マークエッジ記録記録であり、固定長符号の一種である(2.10)RLL変調(例えば8/15変調、8/16変調、8/17変調)や、マークエッジ記録記録であり、可変長符号である(2.7)変調や(1.7)変調は好適に用いられる。
いずれにせよ、本発明なる情報記録担体1、4、6、8、9、11は、各種長さの信号のうち、少なくとも最短ピット長(または最短マーク長)が、理論的再生限界以下の長さを有している。
【0057】
次に、本発明の情報記録担体再生装置について図9を用いて説明する。
本発明の情報記録担体再生装置12は、情報記録担体1に記録されている記録信号を読み取るピックアップ13と、この記録信号を復調し、必要に応じて誤り訂正を行ってデータストリーム信号を出力する復調器14と、このデータストリームを外部に出力するインターフェース15と、ピックアップ13を介して情報記録担体1に再生パワーを供給するパワードライバー16と、情報記録担体1を載置し、回転自在のターンテーブル17と、このターンテーブル17を回転させるモータ18と、ピックアップ13、パワードライバー16、モータ18のフィードバック制御を行うサーボ19と、復調器14、インターフェース15、サーボ19を統括制御するコントローラ20とからなる。
【0058】
情報記録担体1は、中心部に孔Hを有するディスク状のものである。
ターンテーブル17の中心部には、突起部が形成され、この突起部に情報記録担体の孔Hが嵌め合わされるようになっている。
【0059】
ピックアップ13は、例えば波長約650nmの単一波長で発光する光源と、開口数NA0.6の対物レンズと、情報記録担体1から反射された反射光を受光する光検出器(フォトディテクタ)とから少なくとも構成されている。
パワードライバー16は、通常の情報記録担体再生装置に用いられる0.1mW〜0.4mW以上の再生パワーを与えることができ、再生パワーの設定は、コントローラ20の制御に基づいて行われる。
【0060】
具体的には、再生パワーは、予めコントローラ20に再生パワーを記憶させ、この再生パワーを読み出してパワードライバー16に供給される。
又は、再生パワーは、情報記録担体1の所定の領域に種々のパワーで試験的に記録を行い、その再生信号出力が所定値になるまで繰返して最適な再生パワーを求め、この再生パワーをコントローラ20に記憶させ、この再生パワー設定を読み出してパワードライバー16に供給されるようにしても良い。
インターフェース15の出力側は、図示しない外部出力端子に接続しても良いし、また図示しない画像表示装置、音響装置、印字装置に直接接続しても良い。
【0061】
次に、本発明の情報記録担体再生装置の動作について説明する。
予めコントローラ20に記憶されている再生パワーをパワードライバー16を介してピックアップ13に供給し、ピックアップ13中の光源から情報記録担体1に収束光ビームLを入射させた後、ここで反射させて、情報記録担体1の記録信号を光検出器で受光して、復調器14に出力する。
【0062】
この際、コントローラ20の制御により、情報記録担体1の反射光に基づいて、サーボ19でフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、回転サーボ信号を生成して、このフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号をピックアップ13に、回転サーボ信号をモータ18に出力し、ピックアップ13が情報記録担体1に追従するようにすると共に、モータ18の回転制御が行われる。
【0063】
パワードライバー16から出力されるパワー設定は、アルミニウムを原料とした超微視的不連続膜が形成された情報記録担体1の場合には、0.8mW以上であり、望ましくは20dB以上の再生信号出力(例えば、1.5mW)が得られるようにする。
モリブデンを原料とした情報記録担体の場合には、0.5mW以上であり、望ましくは20dB以上の再生信号出力(例えば、2mW)が得られるようにする。
【0064】
コントローラ20の制御に基づいて、復調器14では、記録信号を復調し、必要に応じて誤り訂正を行い、得られたデータストリームをインターフェース15に出力する。
更に、コントローラ20の制御に基づいて復調された信号を外部に出力する。
【0065】
このように、理論再生限界以上のパターンを読み出せる20dB以上の再生信号出力が得られるパワードライバー16を備えるだけで、理論再生限界を超えたピット長さの信号を再生することができ、かつ安価な情報記録担体再生装置が得られる。
【0066】
なお、ターンテーブル17の突起部に情報記録担体1の孔Hが嵌め合わされているが、これらを固定接着して一体化しても良いし、自由に着脱できる半固定接続でも良い。
情報記録担体1は、ディスク状としたが、これに限るものではなく、カード状、テープ状であっても良い。
【0067】
更に、再生または記録・再生に使用する波長は650nmに限るものではなく、1300nm、980nm、830nm、780nm、635nm、532nm、515nm、458nm、442nm、430nm、413nm、405nm、400nm、370nm等も使用できる。
ピックアップ13中の光源としては、半導体レーザ、ガスチューブレーザや高調波変換器を通過して波長変換されたレーザ光等を用いることができる。
対物レンズの開口数NAは、0.6以外に、0.4、0.45、0.55、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9等でも良いし、ソリッドイマージョンレンズに代表される1以上の開口数でも良い。
【0068】
【発明の効果】
本発明の情報記録担体によれば、理論再生限界以下の長さのピット長を再生することが可能になり、DVDよりも高密度な情報記録担体を得ることができる。また、本発明の情報記録担体再生装置によれば、情報記録担体に形成されている理論再生限界以上のパターンを読み出せる再生出力を前記光源に供給するパワードライバーを有しているので、理論再生限界を超えたピット長さの信号を再生することができ、かつ情報記録担体再生装置が安価となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態の情報記録担体を示す断面図である。
【図2】基板表面に形成された超微視的不連続膜のモフォロジーを示す平面図である。
【図3】本発明の実施形態の情報記録担体における超微視的不連続膜近傍の断面図である。
【図4】本発明の実施形態の情報記録担体における第1変形例を示す断面図である。
【図5】本発明の実施形態の情報記録担体における第2変形例を示す断面図である。
【図6】本発明の実施形態の情報記録担体における第3変形例を示す断面図である。
【図7】本発明の実施形態の情報記録担体における第4変形例を示す断面図である。
【図8】本発明の実施形態の情報記録担体における第5変形例を示す断面図である。
【図9】本発明の情報記録担体の再生を行う情報記録担体再生装置を示すブロック図である。
【図10】再生専用のDVDに用られる従来の情報記録担体を示す断面図である。
【符号の説明】
1、4、6、8、9,11…情報記録担体、2…支持体、2A…微細パターン、3…超微視的不連続膜、3A…孤立材料粒子、5…樹脂層、7…記録層、10…ダミー支持体、12…情報記録担体再生装置、13…ピックアップ、14…復調器、15…インターフェース、16…パワードライバー、17…ターンテーブル、
18…モータ、19…サーボ、20…コントローラ
Claims (7)
- 支持体と、この支持体に形成された微細パターンと、この微細パターン上に積層された超微視的不連続膜とからなることを特徴とする情報記録担体。
- 少なくとも、支持体と、この支持体上に積層された超微視的不連続膜と、記録層とからなることを特徴とする情報記録担体。
- 前記記録層は、少なくとも高反射材料、色素材料、相変化材料、光磁気材料のいずれか1つからなることを特徴とする請求項2記載の情報記録担体。
- 前記超微視的不連続膜は互いに分離された孤立材料粒子からなり、かつこの孤立材料粒子の平面サイズは、0.001〜0.1μmの範囲であり、且つ孤立材料粒子の最上面の高さと、この孤立材料粒子の間隙の高さの差が0.1〜20nmの範囲であることを特徴とする請求項1、2、3記載のいずれかの情報記録担体。
- 前記支持体と前記超微視的不連続膜との間に微細パターンが形成されていることを特徴とする請求項2、3、4記載のいずれかの情報記録担体。
- 前記孤立材料粒子の平面サイズは、前記微細パターンの最小寸法よりも小さいことを特徴とする請求項5記載の情報記録担体。
- 情報記録担体の記録信号を読み取る光源を有するピックアップと、この記録信号を復調しデータストリーム信号を出力する復調器と、このデータストリーム信号を外部に出力するインターフェースとからなる情報記録再生装置において、
前記情報記録担体に形成されている理論再生限界以上のパターンを読み出せる再生出力を前記光源に供給するパワードライバーを有することを特徴とする情報記録担体再生装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000139693A JP4164987B2 (ja) | 2000-05-12 | 2000-05-12 | 情報記録担体と情報記録担体再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000139693A JP4164987B2 (ja) | 2000-05-12 | 2000-05-12 | 情報記録担体と情報記録担体再生装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001319371A JP2001319371A (ja) | 2001-11-16 |
JP4164987B2 true JP4164987B2 (ja) | 2008-10-15 |
Family
ID=18647094
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000139693A Expired - Lifetime JP4164987B2 (ja) | 2000-05-12 | 2000-05-12 | 情報記録担体と情報記録担体再生装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4164987B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007048344A (ja) * | 2005-08-08 | 2007-02-22 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 光ディスク及び光ディスク再生装置 |
-
2000
- 2000-05-12 JP JP2000139693A patent/JP4164987B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2001319371A (ja) | 2001-11-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7420907B2 (en) | Information recording medium | |
KR100770808B1 (ko) | 광기록매체, 이의 제조방법, 광기록매체 상에 데이터를기록하는 방법 및 데이터 재생방법 | |
US20060153051A1 (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 | |
TW452793B (en) | Recording and reproducing method for optical information recording medium, and optical information recording medium | |
EP2074617A1 (en) | Optical storage medium comprising tracks with positive and negative marks, and stampers and production methods for manufacturing of the optical storage medium | |
JP3852408B2 (ja) | 光記録媒体 | |
JP2004296055A (ja) | 光記録再生方法及び光記録媒体 | |
JP3698905B2 (ja) | 光学的情報記録媒体、その情報記録方法、その情報消去方法 | |
JP2004119007A (ja) | 高密度再生専用光ディスク | |
JP3363112B2 (ja) | 積層光記録媒体、積層光記録媒体の再生方法および積層光記録媒体の再生装置 | |
JP4164987B2 (ja) | 情報記録担体と情報記録担体再生装置 | |
EP2106609A1 (en) | Optical storage medium with a mask layer providing a super resolution near field effect, and respective manufacturing method | |
JP2001023243A (ja) | 情報記録担体及び情報記録担体再生装置 | |
JP2002032932A (ja) | 情報記録担体 | |
JP3600543B2 (ja) | 光記録媒体 | |
JP2512042B2 (ja) | 光記録媒体および光記録方法 | |
JP2002260286A (ja) | 情報記録担体、その再生装置及びその記録装置 | |
JP3980544B2 (ja) | 光情報記録媒体 | |
JPH05225603A (ja) | 短波長用相変化光ディスク媒体 | |
JP2002170280A (ja) | 情報記録担体 | |
JP2006018976A (ja) | 光記録媒体及びその再生装置 | |
JP2002133720A (ja) | 光記録媒体 | |
JP2001093189A (ja) | 多層型光ディスク及びその記録再生方法 | |
JP2004158195A (ja) | 情報記録担体及び情報記録担体再生装置 | |
JP2004039169A (ja) | 情報記録担体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060630 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080630 |
|
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: 20080708 |
|
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: 20080721 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4164987 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110808 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120808 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120808 Year of fee payment: 4 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120808 Year of fee payment: 4 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120808 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130808 Year of fee payment: 5 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |