JP4381539B2 - Optical information recording method, optical information recording / reproducing method, and optical information recording / reproducing apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、相変化型の光記録媒体を使用する光情報記録方法、光情報記録再生方法および光情報記録再生装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、光情報記録の分野においては、記録密度を高めるために種々の記録方式が開発されている。たとえば、光磁気方式や相変化方式の光変調記録においては、円形あるいは長円形のマークを記録するための記録レーザパルスの波形制御がよく知られている。また、光磁気方式の磁界変調記録においては、情報に応じて磁界反転を行うと同時に、クロックに基づいてレーザをパルス照射することにより、高トラック密度が得られる矢羽形マークを記録することが行われている。このように、光情報記録の分野における記録マークの形状としては、円形と矢羽形とに大別されていた。
【0003】
一方、特開平6−111328号公報には、記録密度をさらに向上できるものとして、リング状のマークを記録する方式が提案されている。この方式は、相変化型の光記録において、重ね書き可能な光記録媒体にリング状の記録マークを記録するものである。この方式では、記録マークが幅広となるのでS/N比が良好となる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記公報に記載の光記録においては、上記のリング状の記録マークを、記録層に非晶質領域と結晶化領域とを形成することによって記録するものであるため、記録マークの寿命を十分に長くすることができないという問題点を有している。
【0005】
本発明は上記問題点に鑑み、寿命の長い記録マークを得ることができる光情報記録方法、光情報記録再生方法および光情報記録再生装置の提供を目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の光情報記録再生方法は、微細結晶と粗大結晶とを生じる光記録媒体を使用し、この光記録媒体に微細結晶の領域と粗大結晶の領域とを形成することにより記録マークを記録し、この記録マークを微細結晶と粗大結晶との光学特性の違いにより再生することを特徴としている。
【0007】
上記の構成によれば、光記録媒体に微細結晶の領域と粗大結晶の領域とを形成することにより記録マークを記録するので、記録層における記録マークおよびそれ以外の部分の全てを結晶状態にすることができる。これにより、記録マークの長寿命化を達成することができる。また、微細結晶と粗大結晶との光学特性の違い、例えば結晶粒径に応じた反射率や透過率の違いによって、記録マークの再生を確実に行うことができる。
【0008】
また、本発明の光情報記録方法は、照射される記録光量の強弱によって結晶状態とアモルファス状態とに相変化する記録層を備えた光記録媒体を使用し、前記記録層を予め微細結晶化し、次に、前記記録層に記録光を照射して、アモルファス領域と、その周囲にリング状粗大結晶からなる記録マークとを形成した後、前記記録光よりも弱い光を照射して、前記記録マーク内のアモルファス領域を微細結晶化することを特徴としている。
【0009】
上記の構成によれば、記録層における記録マークおよびそれ以外の部分の全てが結晶状態となるので、記録マークの長寿命化を達成することができる。また、記録マークを形成するリング状の結晶壁の幅によって、記録マーク長を設定することができるので、高密度記録が可能となる。
【0010】
また、本発明の光情報記録再生方法は、照射される記録光量の強弱によって結晶状態とアモルファス状態とに相変化する記録層と、照射される再生光量によって透過率が変化する再生層とを備えた光記録媒体を使用し、情報記録時に、前記記録層を予め微細結晶化し、次に、前記記録層に記録光を照射して、アモルファス領域と、その周囲にリング状粗大結晶からなる記録マークとを形成した後、前記記録光よりも弱い光を照射して、前記記録マーク内のアモルファス領域を微細結晶化する一方、情報再生時に、前記再生層に再生光を照射してこの再生光の照射中心に透過率の高いアパーチャを発生させ、このアパーチャを介して前記記録マークを読み出すことを特徴としている。
【0011】
上記の構成によれば、記録層における記録マークおよびそれ以外の部分の全てが結晶状態となるので、記録マークの長寿命化を達成することができる。また、記録マークを形成するリング状の結晶壁の幅によって、記録マーク長を設定することができるので、高密度記録が可能となる。
【0012】
また、情報再生時に、再生層に再生光を照射してこの再生光の照射中心に透過率の高いアパーチャを発生させ、このアパーチャを介して記録マークを読み出すので、記録マークを高い分解能によって再生することができ、S/N比の高い再生信号を得ることができる。
【0013】
本発明の光情報記録再生装置は、照射される記録光量の強弱によって結晶状態とアモルファス状態とに相変化し、予め微細結晶化された記録層、および照射される再生光量の強弱によって透過率が変化する再生層を備えた光記録媒体を使用し、前記光記録媒体に光を照射する光照射手段と、情報記録時に、前記記録層に記録光が照射されてアモルファス領域、およびその周囲にリング状粗大結晶からなる記録マークが形成され、次に、前記記録光よりも弱い光が照射されて前記記録マーク内のアモルファス領域が微細結晶化される一方、情報再生時に、前記再生層に再生光が照射されてこの再生光の照射中心に透過率の高いアパーチャが発生するように前記光照射手段を制御する制御手段と、前記アパーチャを介して前記光照射手段により読み出された信号を再生する再生手段とを備えていることを特徴としている。
【0014】
上記の構成によれば、制御手段の制御により、光照射手段は、情報記録時に、まず、記録層に記録光を照射して、アモルファス領域を形成させるとともに、その周囲にリング状粗大結晶からなる記録マークを形成させる。次に、光照射手段は、記録光よりも弱い光を記録層に照射して、録マーク内のアモルファス領域を微細結晶化させる。
【0015】
これにより、記録層における記録マークおよびそれ以外の部分の全てが結晶状態となるので、記録マークの長寿命化を達成することができる。また、記録マークを形成するリング状の結晶壁の幅によって、記録マーク長を設定することができるので、高密度記録が可能となる。
【0016】
また、制御手段の制御により、光照射手段は、情報再生時に、再生層に再生光を照射してこの再生光の照射中心に透過率の高いアパーチャを発生させる。そして、光照射手段は、このアパーチャを介して記録マークを読み出す。
【0017】
このように、透過率の高いアパーチャを介して記録マークを読み出すことにより、S/N比の良好な再生を行うことができる。
【0018】
上記の光情報記録再生装置は、前記制御手段が、前記記録マークの形状を調整するために、記録光強度、記録光照射時間、および光照射手段と光記録媒体との相対速度のうちの少なくとも一つを制御する構成としてもよい。
【0019】
上記の構成によれば、リング状の記録マークを安定して記録することができ、光の回折限界を超えた高密度記録再生を達成することができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態を図1ないし図6に基づいて以下に説明する。
本実施の形態において使用される光記録媒体としての光ディスクは、相変化型であり、図3に示す構造となっている。この構造は雑誌「エレクトロニクス」(オーム社発行)の1998年10月号の100〜102頁に開示されている。
【0021】
同図において、光ディスク1は、基板2上にマスク層3、保護層4、記録層5および保護層6がこの順序に積層されたものとなっている。記録層5には、後述のように、レーザビーム9から対物レンズ10を介して得られるレーザスポット9aを光ディスク1に照射することにより、記録マーク7が記録される。
【0022】
上記の記録層5は相変化材料であるGe2 Sb2 Te5 によって形成されている。マスク層3はアンチモン膜からなる。マスク層3の材料としては、照射されたレーザスポット9aの中心部分に相当する部分が不透明から透明に変化するものが適しており、実験の結果、上記アンチモン膜が最適であることが分かっている。したがって、マスク層3には、レーザスポット9aが照射された場合、スポット径よりも小さい径のアパーチャ8が発生し、このアパーチャ8を通じて記録層5に記録された記録マーク7を読み出すことが可能となる。
【0023】
上記保護層4の厚みは、レーザスポット9aからアパーチャ8において発生した近接場光(エバネッセント光)9bにより記録マーク7を読み出せる寸法に設定されている。この寸法は、実験の結果、近接場光9bの到達可能距離以内であることが分かっている。これにより、記録マーク7を近接場光によって再生することができるため、光の回折限界を越えた高密度記録が可能となり、数十nm以下の記録マーク7の再生が可能となる。
【0024】
上記の光ディスク1に対して情報の記録再生動作を行う光情報記録再生装置は、図4に示す構成を備えている。即ち、この光情報記録再生装置11は、光学ピックアップ(光照射手段)12、レーザ駆動回路13、記録制御回路(制御手段)14および再生回路(再生手段)15を備えている。
【0025】
この光情報記録再生装置11において、記録制御回路14から出力された記録信号は、レーザ駆動回路13を経て、光学ピックアップ12が備える半導体レーザに送られ、強い強度のレーザビーム9として出力される。光学ピックアップ12は前記対物レンズ10を備え、この対物レンズ10によりレーザビーム9を光ディスク1上にレーザスポット9aとして集光させる。これにより、情報の記録時においては、予めイニシャライズされた光ディスク1に、後述のようにリング上の記録マーク7が記録される。このとき、記録制御回路14では、リング状の記録マーク7を記録するために、記録パワー、記録パルス長および線速度の少なくとも一つを最適に制御する。
【0026】
次に、光学ピックアップ12から中程度の強度のレーザビーム9が光ディスク1に照射される。これにより、記録マーク7内のアモルファス領域が微細結晶化される。
【0027】
また、情報の再生時においては、光ディスク1に光学ピックアップ12に弱い強度のレーザビーム9が照射され、記録マーク7からの反射光が光学ピックアップ12が備えるフォトディテクタにより電気信号に変換される。この電気信号は再生回路15に送られ、所定の信号に再生される。
【0028】
上記の構成において、光ディスク1に対する情報の記録再生方法について、図1(a)(b)および図2(a)(b)により説明する。
【0029】
本実施の形態における光情報記録再生方法は、相変化光記録媒体としての光ディスク1に対し、リング状粗大状結晶21(図1(b)参照)を利用して情報の記録再生を行うようになっている。
【0030】
ここで、相変化光記録媒体においては、従来の光変調記録における円形のアモルファス23(図1(b)参照)の状態の記録マークの周囲にリング状粗大結晶が発生することが知られている。この現象は例えば特開平1−217735号公報にも開示されている。このリング状粗大結晶21は粒径が大きく、消去しても微細結晶22(図1(b)参照)に戻らず、消し残りノイズの原因となるため、従来はこのリング状粗大結晶21が発生しないように記録媒体の開発がなされてきた。しかしながら、研究を重ねた結果、上記のリング状粗大結晶21を利用して、即ちリング状粗大結晶21を記録マーク7として記録すると、マーク長を数十nmまで短くすることができ、従来の光磁気記録方式に比べて高密度記録が可能であることがわかった。
【0031】
光ディスク1に情報を記録する際には、まず、光ディスク1の成膜後の記録層5がアモルファス23の状態であるため、これをイニシャライズして、図1(a)に示すように、すべて微細結晶22にする。
【0032】
次に、図1(b)に示すように、レーザを記録データが「1」の時にオンする一方、「0」の時にオフすることにより、強い強度の、即ち光量の多いレーザスポット9aを記録層5に照射しながら、光学ピックアップ12と光ディスク1とを相対移動させる。これにより、記録層5におけるレーザスポット9aの中心に相当する円形領域がアモルファス23の状態になり、この円形のアモルファス23の領域の周りの領域がリング状粗大結晶21、即ち記録マーク7となる。このときのマーク長、即ちリングを形成する結晶壁の幅は数十nmまで短くすることができる。なお、上記レーザのオン/オフ制御は記録制御回路14が行う。記録マーク7は、各記録マーク7がトラック方向に重なるように記録する。
【0033】
次に、中低度の強度、即ち中程度の光量のレーザスポット9aを記録層5におけるリング状粗大結晶21およびアモルファス23の領域に照射し、これら領域を結晶化転移温度以上に上昇させると、図2(a)に示すように、リング状粗大結晶21の内部のアモルファス23の領域のみが微細結晶22となる。この微細結晶22はアモルファス23に比べて安定であり、記録マーク7によって記録された情報を長寿命化することができる。このように、微細結晶22の中にリング状粗大結晶21、即ち記録マーク7を記録すると、結晶粒の大きさによって光学特性、即ち反射率や透過率が変化することを利用して、マークの読み出しが可能となる。
【0034】
また、光ディスク1に記録された情報を再生する際には、記録マーク7の結晶壁の幅であるマーク長が数十nmであるため、従来の再生方式では光の回折限界により再生は困難である。そこで、図3に示した回折限界を超えて記録マーク7を再生可能な光ディスク1を使用している。
【0035】
記録マーク7を再生する際には、図2(b)に示すように、弱い強度、即ち少ない光量のレーザスポット9aを記録層5に照射して読み出し用のアパーチャ8を発生させ、このアパーチャ8を通じて記録マーク7を読み出す。これにより、高い分解能による再生が可能となる。即ち、数十nm以下のマーク長を有する記録マーク7を読み出すことができる。
【0036】
また、図2(b)に示すように、記録マーク7は、リング形状であり、アパーチャ8内のラジアル方向に広がっている。これにより、レーザビーム9のトラッキングにずれが生じ、この結果、たとえアパーチャ8が上記ラジアル方向にずれた場合であっても、アパーチャ8内に記録マーク7を容易に確保することができるため、安定した読み出しが可能となる。
【0037】
次に、上記の記録再生動作をフローチャートにて示すと図5のようになる。
まず、図3に示したように、基板2上に各層を積層し、光ディスク1を形成する(S1)。
【0038】
次に、光ディスク1の記録層5をイニシャライズして、微細結晶22とする(S2)。
【0039】
次に、記録データにしたがって、強い強度のレーザビーム9をオン/オフし、記録層5にリング状粗大結晶21からなる記録マーク7を記録する(S3)。
【0040】
次に、記録層5のアモルファス23が結晶転移温度に達する中程度の強度のレーザビーム9を記録層5に照射し、記録マーク7内部のアモルファス23の領域を微細結晶22とする(S4)。
【0041】
次に、弱い強度のレーザビーム9を記録層5に照射し、アパーチャ8を介して記録層5に記録されている記録マーク7を再生する(S5)。
【0042】
なお、S4において一旦微細結晶22となった記録マーク7内部の領域は、それ以後、相変化しないため、ここでは、S4の処理で使用したものと同じ強度のレーザビーム9、即ち中程度の強度のレーザビーム9によって記録マーク7を再生することもできる。このように、記録マーク7内部のアモルファス23の領域を微細結晶22にする処理と、記録マーク7の再生動作とにおいて、同じ強度のレーザビーム9を使用する場合には、上記S4とS5との処理を同時に行うことができる。
【0043】
次に、光ディスク1に記録マーク7を記録する場合の温度と記録マーク7の形状との関係について説明する。
【0044】
記録層5におけるレーザビーム9の照射領域の温度が、リング状粗大結晶21、即ち記録マーク7を形成可能な範囲のうちの低めの場合には、図6(a)に示すような記録マーク7が形成される。この場合には、記録層5に照射されたレーザスポット9aの中央部のピーク温度が低く、仮に温度分布をガウス関数型と仮定すると、温度傾斜の緩い領域を使って記録マーク7が形成される。したがって、記録マーク7における結晶壁の幅は広くなる。即ち、マーク長は長くなる。
【0045】
この記録マーク7を再生すると、図6(a)の下部に示すように、その再生波形hには、アモルファス23の領域に対応する部分においてパルスbが生じる。また、パルスbの両側部には記録マーク7に対応した、パルスbとは逆方向のパルスb1・b2が生じる。前記S4に示した処理によりアモルファス23の領域を微細結晶22にすると、パルスbは破線で示すレベルに戻る。したがって、再生時はパルスb1またはb2を読み出すことになる。
【0046】
一方、例えば記録光量を増やすことによって、記録層5におけるレーザスポット9aを照射した中心部の温度が上がると、温度傾斜の大きい領域を使ってリング状粗大結晶21、即ち記録マーク7が形成される。このため、図6(b)に示すように、記録マーク7における結晶壁の幅は狭くなる。即ち、マーク長は短くなる。
【0047】
この記録マーク7を再生すると、その再生波形hにおいて、パルスdの両側部には記録マーク7に対応した、パスルdとは逆方向のパルスd1・d2が生じる。これらパルスd1・d2は図6(a)に示したパルスb1・b2よりも幅が狭くなる。同様に、アモルファス23の領域を微細結晶22にすると、パルスdは破線で示すレベルになり、再生時はパルスd1またはd2を読み出すことになる。
【0048】
このように、記録時にレーザスポット9aにて昇温される記録層5の温度により、記録マーク7のマーク長が変化する。したがって、記録マーク7を最適なマーク長で記録するには、記録時における記録層5の温度を制御すればよい。この温度を制御するには、図4に示した記録制御回路14が、レーザ駆動回路13と光ディスク1の駆動系との少なくとも一方を制御して、レーザビーム9の記録パワー、記録パルス長または線速度の少なくとも1つを適度に調整すればよい。
【0049】
【発明の効果】
以上のように、本発明の光情報記録方法は、微細結晶と粗大結晶とを生じる光記録媒体を使用し、この光記録媒体に微細結晶の領域と粗大結晶の領域とを形成することにより記録マークを記録し、この記録マークを微細結晶と粗大結晶との光学特性の違いにより再生する構成である。
【0050】
これにより、記録層における記録マークおよびそれ以外の部分の全てを結晶状態にすることができる。これにより、記録マークの長寿命化を達成することができる。また、微細結晶と粗大結晶との光学特性の違い、例えば結晶粒径に応じた反射率や透過率の違いによって、記録マークの再生を確実に行うことができるという効果を奏する。
【0051】
また、本発明の光情報記録方法は、照射される記録光量の強弱によって結晶状態とアモルファス状態とに相変化する記録層を備えた光記録媒体を使用し、前記記録層を予め微細結晶化し、次に、前記記録層に記録光を照射して、アモルファス領域と、その周囲にリング状粗大結晶からなる記録マークとを形成した後、前記記録光よりも弱い光を照射して、前記記録マーク内のアモルファス領域を微細結晶化する構成である。
【0052】
これにより、記録層における記録マークおよびそれ以外の部分の全てが結晶状態となるので、記録マークの長寿命化を達成することができる。また、記録マークを形成するリング状の結晶壁の幅によって、記録マーク長を設定することができるので、高密度記録が可能であるという効果を奏する。
【0053】
また、本発明の光情報記録再生方法は、照射される記録光量の強弱によって結晶状態とアモルファス状態とに相変化する記録層と、照射される再生光量によって透過率が変化する再生層とを備えた光記録媒体を使用し、情報記録時に、前記記録層を予め微細結晶化し、次に、前記記録層に記録光を照射して、アモルファス領域と、その周囲にリング状粗大結晶からなる記録マークとを形成した後、前記記録光よりも弱い光を照射して、前記記録マーク内のアモルファス領域を微細結晶化する一方、情報再生時に、前記再生層に再生光を照射してこの再生光の照射中心に透過率の高いアパーチャを発生させ、このアパーチャを介して前記記録マークを読み出す構成である。
【0054】
これにより、記録層における記録マークおよびそれ以外の部分の全てが結晶状態となるので、記録マークの長寿命化を達成することができる。また、記録マークを形成するリング状の結晶壁の幅によって、記録マーク長を設定することができるので、高密度記録が可能である。
【0055】
また、記録マークを高い分解能によって再生することができ、S/N比の良好な再生信号を得ることができるという効果を奏する。
【0056】
本発明の光情報記録再生装置は、照射される記録光量の強弱によって結晶状態とアモルファス状態とに相変化し、予め微細結晶化された記録層、および照射される再生光量の強弱によって透過率が変化する再生層を備えた光記録媒体を使用し、前記光記録媒体に光を照射する光照射手段と、情報記録時に、前記記録層に記録光が照射されてアモルファス領域、およびその周囲にリング状粗大結晶からなる記録マークが形成され、次に、前記記録光よりも弱い光が照射されて前記記録マーク内のアモルファス領域が微細結晶化される一方、情報再生時に、前記再生層に再生光が照射されてこの再生光の照射中心に透過率の高いアパーチャが発生するように前記光照射手段を制御する制御手段と、前記アパーチャを介して前記光照射手段により読み出された信号を再生する再生手段とを備えている構成である。
【0057】
これにより、記録層における記録マークおよびそれ以外の部分の全てが結晶状態となるので、記録マークの長寿命化を達成することができる。また、記録マークを形成するリング状の結晶壁の幅によって、記録マーク長を設定することができるので、高密度記録が可能となる。また、透過率の高いアパーチャを介して記録マークを読み出すことにより、S/N比の良好な再生を行うことができるという効果を奏する。
【0058】
上記の光情報記録再生装置は、前記制御手段が、前記記録マークの形状を調整するために、記録光強度、記録光照射時間、および光照射手段と光記録媒体との相対速度のうちの少なくとも一つを制御する構成である。
【0059】
これにより、リング状の記録マークを安定して記録することができ、光の回折限界を超えた高密度記録再生を達成することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(a)は、本発明の実施の一形態における記録マークの記録方法を示すものであって、記録動作に際して光ディスクの記録層を微細結晶にイニシャライズした状態を示す説明図、図1(b)は、図1(a)の状態の記録層にレーザビームを照射して記録マークを形成した状態を示す説明図である。
【図2】図2(a)は、図1(b)の状態の記録層にレーザビームを照射して、記録マーク内部のアモルファスを微細結晶にした状態を示す説明図、図2(b)は、図2(a)の状態の記録マークの再生状態を示す説明図である。
【図3】図1および図2に示した記録再生方法により記録マークの記録再生が行われる光ディスクの構成を示す説明図である。
【図4】図1および図2に示した記録再生方法を実施する光情報記録再生装置の構成を示すブロック図である。
【図5】図1および図2に示した記録再生方法を示すフローチャートである。
【図6】図6(a)は、図3に示した光ディスクにおいて、レーザビームによる記録温度が低い場合に形成される記録マークとその再生信号とを示す説明図、図6(b)は同光ディスクにおいて、レーザビームによる記録温度が高い場合に形成される記録マークとその再生信号とを示す説明図である。
【符号の説明】
1 光ディスク(光記録媒体)
5 記録層
7 記録マーク
8 アパーチャ
9 レーザビーム
9a レーザスポット
9b 近接場光
10 対物レンズ
11 光情報記録再生装置
12 光学ピックアップ(光照射手段)
13 レーザ駆動回路
14 記録制御回路(制御手段)
15 再生回路(再生手段)
21 リング状結晶
22 微細結晶
23 アモルファス[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical information recording method, an optical information recording / reproducing method, and an optical information recording / reproducing apparatus using a phase change type optical recording medium.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in the field of optical information recording, various recording methods have been developed to increase the recording density. For example, in magneto-optical and phase-change optical modulation recording, waveform control of a recording laser pulse for recording a circular or oval mark is well known. Also, in magneto-optical magnetic field modulation recording, the magnetic field inversion is performed in accordance with information, and at the same time, an arrow feather mark capable of obtaining a high track density can be recorded by irradiating a laser pulse based on a clock. Has been done. As described above, the shape of the recording mark in the field of optical information recording is roughly classified into a circular shape and an arrow feather shape.
[0003]
On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-111328 proposes a method for recording a ring-shaped mark as a recording density can be further improved. This system records a ring-shaped recording mark on an overwritable optical recording medium in phase change type optical recording. In this method, since the recording mark is wide, the S / N ratio is good.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the optical recording described in the above publication, the ring-shaped recording mark is recorded by forming an amorphous region and a crystallized region in the recording layer. There is a problem that it cannot be made sufficiently long.
[0005]
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an optical information recording method, an optical information recording / reproducing method, and an optical information recording / reproducing apparatus capable of obtaining a recording mark having a long lifetime.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the optical information recording / reproducing method of the present invention uses an optical recording medium that generates fine crystals and coarse crystals, and the optical recording medium is provided with fine crystal regions and coarse crystal regions. A recording mark is recorded by forming the recording mark, and the recording mark is reproduced by a difference in optical characteristics between a fine crystal and a coarse crystal.
[0007]
According to the above configuration, since the recording mark is recorded by forming the fine crystal region and the coarse crystal region on the optical recording medium, all of the recording mark and other portions in the recording layer are in a crystalline state. be able to. As a result, the life of the recording mark can be extended. Further, the recording mark can be reliably reproduced by the difference in the optical characteristics between the fine crystal and the coarse crystal, for example, the difference in reflectance and transmittance according to the crystal grain size.
[0008]
Further, the optical information recording method of the present invention uses an optical recording medium provided with a recording layer that changes phase between a crystalline state and an amorphous state depending on the intensity of the recording light quantity to be irradiated, and the recording layer is finely crystallized in advance. Next, the recording layer is irradiated with recording light to form an amorphous region and a recording mark made of a ring-shaped coarse crystal around the recording layer, and then the recording mark is irradiated with light weaker than the recording light. The amorphous region is finely crystallized.
[0009]
According to the above configuration, since the recording mark and all other parts in the recording layer are in a crystalline state, the life of the recording mark can be extended. Further, since the length of the recording mark can be set according to the width of the ring-shaped crystal wall forming the recording mark, high-density recording is possible.
[0010]
Further, the optical information recording / reproducing method of the present invention comprises a recording layer that changes phase between a crystalline state and an amorphous state depending on the intensity of the irradiated recording light amount, and a reproducing layer whose transmittance changes depending on the irradiated reproducing light amount. The recording layer is pre-crystallized at the time of information recording using an optical recording medium, and then the recording layer is irradiated with recording light to form a recording mark composed of an amorphous region and a ring-shaped coarse crystal around it. Then, light that is weaker than the recording light is irradiated to finely crystallize the amorphous region in the recording mark, while reproducing information is irradiated to the reproducing layer during information reproduction. An aperture having a high transmittance is generated at the irradiation center, and the recording mark is read out through the aperture.
[0011]
According to the above configuration, since the recording mark and all other parts in the recording layer are in a crystalline state, the life of the recording mark can be extended. Further, since the length of the recording mark can be set according to the width of the ring-shaped crystal wall forming the recording mark, high-density recording is possible.
[0012]
Further, when reproducing information, the reproducing layer is irradiated with reproducing light, an aperture having a high transmittance is generated at the center of irradiation of the reproducing light, and the recording mark is read through the aperture, so that the recording mark is reproduced with high resolution. And a reproduction signal having a high S / N ratio can be obtained.
[0013]
The optical information recording / reproducing apparatus of the present invention changes the phase between a crystalline state and an amorphous state depending on the intensity of the recording light quantity to be irradiated, and the transmittance is increased by the recording layer that has been finely crystallized in advance and the intensity of the reproducing light quantity to be irradiated. A light irradiating means for irradiating light to the optical recording medium using an optical recording medium having a changing reproducing layer, and an amorphous region in which recording light is irradiated to the recording layer during information recording, and a ring around it A recording mark made of a coarse crystal is formed, and then light that is weaker than the recording light is irradiated to finely crystallize the amorphous region in the recording mark. Is read by the light irradiation means via the aperture, and a control means for controlling the light irradiation means so that an aperture having a high transmittance is generated at the irradiation center of the reproduction light. It is characterized in that it comprises a reproducing means for reproducing the issued signal.
[0014]
According to the above configuration, under the control of the control means, the light irradiating means first irradiates the recording layer with the recording light to form an amorphous region and comprises a ring-shaped coarse crystal around the information recording. A recording mark is formed. Next, the light irradiating means irradiates the recording layer with light weaker than the recording light to finely crystallize the amorphous region in the recording mark.
[0015]
Thereby, since the recording mark and all other parts in the recording layer are in a crystalline state, the life of the recording mark can be extended. Further, since the length of the recording mark can be set according to the width of the ring-shaped crystal wall forming the recording mark, high-density recording is possible.
[0016]
Further, under the control of the control means, the light irradiating means irradiates the reproduction layer with the reproduction light during information reproduction, and generates an aperture having a high transmittance at the reproduction light irradiation center. Then, the light irradiating means reads out the recording mark through this aperture.
[0017]
Thus, by reading the recording mark through the aperture having a high transmittance, it is possible to perform reproduction with a good S / N ratio.
[0018]
In the optical information recording / reproducing apparatus, the control means adjusts the shape of the recording mark so that at least one of a recording light intensity, a recording light irradiation time, and a relative speed between the light irradiation means and the optical recording medium. It is good also as a structure which controls one.
[0019]
According to said structure, a ring-shaped recording mark can be recorded stably and the high-density recording / reproducing beyond the diffraction limit of light can be achieved.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
An optical disk as an optical recording medium used in this embodiment is a phase change type and has a structure shown in FIG. This structure is disclosed on pages 100 to 102 of the October 1998 issue of the magazine "Electronics" (issued by Ohmsha).
[0021]
In the figure, an optical disc 1 is formed by laminating a mask layer 3, a protective layer 4, a
[0022]
The
[0023]
The thickness of the protective layer 4 is set such that the
[0024]
An optical information recording / reproducing apparatus that performs an information recording / reproducing operation on the optical disc 1 has the configuration shown in FIG. That is, the optical information recording / reproducing
[0025]
In the optical information recording / reproducing
[0026]
Next, the optical disk 1 is irradiated with a medium
[0027]
At the time of reproducing information, the optical pickup 1 is irradiated with the
[0028]
In the above configuration, a method for recording / reproducing information with respect to the optical disc 1 will be described with reference to FIGS. 1 (a) and 1 (b) and FIGS.
[0029]
In the optical information recording / reproducing method in the present embodiment, information is recorded / reproduced with respect to the optical disk 1 as a phase change optical recording medium by using a ring-like coarse crystal 21 (see FIG. 1B). It has become.
[0030]
Here, in a phase change optical recording medium, it is known that a ring-shaped coarse crystal is generated around a recording mark in a state of a circular amorphous 23 (see FIG. 1B) in conventional light modulation recording. . This phenomenon is also disclosed in, for example, JP-A-1-217735. The ring-shaped
[0031]
When recording information on the optical disk 1, first, since the
[0032]
Next, as shown in FIG. 1B, the laser is turned on when the recording data is “1” and turned off when the recording data is “0”, thereby recording a
[0033]
Next, when the
[0034]
Further, when reproducing information recorded on the optical disk 1, the mark length, which is the width of the crystal wall of the
[0035]
When the
[0036]
Further, as shown in FIG. 2B, the
[0037]
Next, FIG. 5 is a flowchart showing the recording / reproducing operation.
First, as shown in FIG. 3, the layers are laminated on the substrate 2 to form the optical disc 1 (S1).
[0038]
Next, the
[0039]
Next, the
[0040]
Next, the
[0041]
Next, the
[0042]
Since the region inside the
[0043]
Next, the relationship between the temperature when the
[0044]
When the temperature of the region irradiated with the
[0045]
When the
[0046]
On the other hand, for example, when the temperature of the central portion irradiated with the
[0047]
When the
[0048]
As described above, the mark length of the
[0049]
【The invention's effect】
As described above, the optical information recording method of the present invention uses an optical recording medium that generates fine crystals and coarse crystals, and records by forming fine crystal regions and coarse crystal regions on the optical recording medium. The mark is recorded, and the recorded mark is reproduced by the difference in optical characteristics between the fine crystal and the coarse crystal.
[0050]
Thereby, all of the recording marks and other portions in the recording layer can be brought into a crystalline state. As a result, the life of the recording mark can be extended. Further, the recording mark can be reliably reproduced by the difference in optical characteristics between the fine crystal and the coarse crystal, for example, the difference in reflectance and transmittance according to the crystal grain size.
[0051]
Further, the optical information recording method of the present invention uses an optical recording medium provided with a recording layer that changes phase between a crystalline state and an amorphous state depending on the intensity of the recording light quantity to be irradiated, and the recording layer is finely crystallized in advance. Next, the recording layer is irradiated with recording light to form an amorphous region and a recording mark made of a ring-shaped coarse crystal around the recording layer, and then the recording mark is irradiated with light weaker than the recording light. In this configuration, the amorphous region is finely crystallized.
[0052]
Thereby, since the recording mark and all other parts in the recording layer are in a crystalline state, the life of the recording mark can be extended. In addition, since the length of the recording mark can be set by the width of the ring-shaped crystal wall forming the recording mark, there is an effect that high-density recording is possible.
[0053]
Further, the optical information recording / reproducing method of the present invention comprises a recording layer that changes phase between a crystalline state and an amorphous state depending on the intensity of the irradiated recording light amount, and a reproducing layer whose transmittance changes depending on the irradiated reproducing light amount. The recording layer is pre-crystallized at the time of information recording using an optical recording medium, and then the recording layer is irradiated with recording light to form a recording mark composed of an amorphous region and a ring-shaped coarse crystal around it. Then, light that is weaker than the recording light is irradiated to finely crystallize the amorphous region in the recording mark, while reproducing information is irradiated to the reproducing layer during information reproduction. An aperture having a high transmittance is generated at the irradiation center, and the recording mark is read out through the aperture.
[0054]
Thereby, since the recording mark and all other parts in the recording layer are in a crystalline state, the life of the recording mark can be extended. Further, since the length of the recording mark can be set by the width of the ring-shaped crystal wall forming the recording mark, high-density recording is possible.
[0055]
In addition, the recording mark can be reproduced with high resolution, and a reproduction signal having a good S / N ratio can be obtained.
[0056]
The optical information recording / reproducing apparatus of the present invention changes the phase between a crystalline state and an amorphous state depending on the intensity of the recording light quantity to be irradiated, and the transmittance is increased by the recording layer that has been finely crystallized in advance and the intensity of the reproducing light quantity to be irradiated. A light irradiating means for irradiating light to the optical recording medium using an optical recording medium having a changing reproducing layer, and an amorphous region in which recording light is irradiated to the recording layer during information recording, and a ring around it A recording mark made of a coarse crystal is formed, and then light that is weaker than the recording light is irradiated to finely crystallize the amorphous region in the recording mark. Is read by the light irradiation means via the aperture, and a control means for controlling the light irradiation means so that an aperture having a high transmittance is generated at the irradiation center of the reproduction light. A configuration in which a reproduction means for reproducing the issued signal.
[0057]
Thereby, since the recording mark and all other parts in the recording layer are in a crystalline state, the life of the recording mark can be extended. Further, since the length of the recording mark can be set according to the width of the ring-shaped crystal wall forming the recording mark, high-density recording is possible. Further, by reading the recording mark through the aperture having a high transmittance, there is an effect that reproduction with a good S / N ratio can be performed.
[0058]
In the optical information recording / reproducing apparatus, the control means adjusts the shape of the recording mark so that at least one of a recording light intensity, a recording light irradiation time, and a relative speed between the light irradiation means and the optical recording medium. It is the structure which controls one.
[0059]
As a result, the ring-shaped recording mark can be stably recorded, and there is an effect that high-density recording / reproduction exceeding the diffraction limit of light can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A shows a recording mark recording method according to an embodiment of the present invention, and is an explanatory diagram showing a state in which a recording layer of an optical disc is initialized to a fine crystal during a recording operation; FIG. 1B is an explanatory diagram showing a state in which a recording mark is formed by irradiating the recording layer in the state of FIG.
FIG. 2A is an explanatory diagram showing a state in which the recording layer in the state of FIG. 1B is irradiated with a laser beam to make the amorphous inside the recording mark into a fine crystal, FIG. 2B These are explanatory drawings which show the reproduction | regeneration state of the recording mark of the state of Fig.2 (a).
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration of an optical disc on which recording marks are recorded / reproduced by the recording / reproducing method shown in FIGS. 1 and 2;
4 is a block diagram showing a configuration of an optical information recording / reproducing apparatus that implements the recording / reproducing method shown in FIGS. 1 and 2. FIG.
5 is a flowchart showing the recording / reproducing method shown in FIGS. 1 and 2. FIG.
6A is an explanatory diagram showing a recording mark formed when the recording temperature by the laser beam is low in the optical disc shown in FIG. 3 and its reproduction signal, and FIG. 6B is the same. FIG. 4 is an explanatory diagram showing a recording mark formed when a recording temperature by a laser beam is high in an optical disc and a reproduction signal thereof.
[Explanation of symbols]
1 Optical disc (optical recording medium)
5
13
15 Reproduction circuit (reproduction means)
21 Ring-shaped
Claims (3)
情報記録時に、前記記録層を予め微細結晶化し、次に、前記記録層に記録光を照射して、アモルファス領域と、その周囲にリング状粗大結晶からなる記録マークとを形成した後、前記記録光よりも弱い光を照射して、前記記録マーク内のアモルファス領域を微細結晶化する微細結晶化処理を行う一方、
情報再生時に、前記再生層に再生光を照射してこの再生光の照射中心に透過率の高いアパーチャを発生させ、このアパーチャを介して前記記録マークを読み出す再生処理を行う光情報記録再生方法において、
前記微細結晶化処理と前記再生処理とを同じ強度の光を使用して同時に行うことを特徴とする光情報記録再生方法。Using an optical recording medium comprising a recording layer that changes phase between a crystalline state and an amorphous state depending on the intensity of the irradiated recording light amount, and a reproducing layer whose transmittance changes depending on the irradiated reproducing light amount,
At the time of information recording, the recording layer is crystallized in advance, and then the recording layer is irradiated with recording light to form an amorphous region and a recording mark made of a ring-shaped coarse crystal around the recording layer. While irradiating light weaker than light and performing a fine crystallization process to finely crystallize an amorphous region in the recording mark,
In an optical information recording / reproducing method for performing reproduction processing for reproducing reproduction light by irradiating the reproduction layer with reproduction light, generating an aperture having a high transmittance at the reproduction light irradiation center, and reading the recording mark through the aperture ,
An optical information recording / reproducing method, wherein the fine crystallization process and the reproduction process are simultaneously performed using light of the same intensity .
前記光記録媒体に光を照射する光照射手段と、
情報記録時に、前記記録層に記録光が照射されてアモルファス領域、およびその周囲にリング状粗大結晶からなる記録マークが形成され、次に、前記記録光よりも弱い光が照射されて前記記録マーク内のアモルファス領域が微細結晶化される微細結晶化処理が行われる一方、情報再生時に、前記再生層に再生光が照射されてこの再生光の照射中心に透過率の高いアパーチャを発生させるアパーチャ発生処理が行われるように前記光照射手段を制御する制御手段と、
前記アパーチャを介して前記光照射手段により読み出された信号を再生する再生手段とを備えている光情報記録再生装置において、
前記制御手段は、前記微細結晶化処理と前記アパーチャ発生処理とが同じ強度の光を使用して同時に行われるように、前記光照射手段を制御することを特徴とする光情報記録再生装置。An optical recording medium comprising a recording layer that is phase-changed into a crystalline state and an amorphous state depending on the intensity of the irradiated recording light quantity, and that has been finely crystallized in advance, and a reproducing layer whose transmittance varies depending on the intensity of the irradiated reproducing light quantity. Use
A light irradiation means for irradiating the optical recording medium with light;
At the time of information recording, the recording layer is irradiated with recording light to form an amorphous region and a recording mark made of a ring-shaped coarse crystal around it, and then the recording mark is irradiated with light weaker than the recording light. while fine crystallization treatment the amorphous areas are fine crystals of the inner is made, at the time of information reproduction, the aperture generator for generating a high transmittance aperture is irradiated reproduction light to the reproduction layer in the irradiation center of the reproducing light Control means for controlling the light irradiation means so that processing is performed ;
In an optical information recording / reproducing apparatus comprising: a reproducing unit that reproduces a signal read out by the light irradiation unit through the aperture ;
The optical information recording / reproducing apparatus characterized in that the control means controls the light irradiation means so that the fine crystallization process and the aperture generation process are simultaneously performed using light of the same intensity .
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