JP4381541B2 - 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 - 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にリング状の記録マークを記録する光情報記録方法、光の回折限界を越えた小さな開口から発生する近接場光を使用して記録マークを再生する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、光磁気方式の光変調記録において、重ね書き可能な記録媒体にリング状の記録マークをトラック方向に重ねて記録するものである。この方式では、線記録密度を高めることができるとともに、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磁気記録において、上記のリング状の記録マークは所定幅の磁壁が環状に形成されたものであるが、この磁壁の幅の２倍以下の径のリング状マークは記録することができない。したがって、上記光記録において、Ｓ／Ｎ比が良好な幅の広いマークは記録可能であるものの、トラック密度が磁壁の厚み、即ち記録マークの直径によって制限される結果、トラック密度を高め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、記録情報として幅の広いマークを記録可能であるとともに、トラック密度を向上す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、前記記録層に記録光を照射してこの記録光の照射中心の周囲にリング状結晶の記録マークを形成させることにより、この記録マークを、トラック方向に記録するとともに、隣り合うトラックに記録されるもの同士が重なり合うように記録することを特徴としている。
【０００７】
上記の構成によれば、光記録媒体の記録層に記録光を照射することにより、この記録光の照射中心の周囲が相変化し、リング状結晶からなる記録マークが形成される。そして、このリング状の記録情報としての記録マークは、トラック方向に記録するとともに、隣り合うトラックに記録されるもの同士が重なり合うように記録する。
【０００８】
このようにして記録マークを記録することにより、トラック幅をリング状の記録マークの径よりも狭くすることができ、トラック密度を高めることができる。この結果、光記録媒体に対して高い記録密度での記録が可能となる。
【０００９】
上記の光情報記録方法は、前記記録マークをその中心が前記トラックの幅方向の中心からトラックの幅方向の一方向側へずれるように記録する構成である。
【００１０】
上記の構成によれば、隣り合うトラックに記録する記録マーク同士の重なり量を多くして、さらにトラック密度を高め、光記録媒体に対するさらに高い記録密度での記録も可能となる。
【００１１】
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反射率または透過率が変化する記録層と、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、前記記録層に記録光を照射してこの記録光の照射中心の周囲に反射率または透過率が変化したリング状の記録マークを形成させることにより、この記録マークを、トラック方向に記録するとともに、隣り合うトラックに記録されるもの同士が重なり合うように記録し、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。
【００１２】
上記の構成によれば、情報記録時には、光記録媒体の記録層に記録光を照射することにより、この記録光の照射中心の周囲の反射率または透過率が変化し、リング状の記録マークが形成される。そして、このリング状の記録情報としての記録マークは、トラック方向に記録するとともに、隣り合うトラックに記録されるもの同士が重なり合うように記録する。
【００１３】
このようにして記録マークを記録することにより、トラック幅をリング状の記録マークの径よりも狭くすることができ、トラック密度を高めることができる。この結果、光記録媒体に対して高い記録密度での記録が可能となる。
【００１４】
一方、情報再生時には、再生層に再生光を照射することにより、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。そして、このアパーチャを介して記録マークを読み出す。
【００１５】
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。
【００１６】
上記の光情報記録再生方法は、前記記録マークをその中心が前記トラックの幅方向の中心からトラックの幅方向の一方向側へずれるように記録する構成である。
【００１７】
上記の構成によれば、隣り合うトラックに記録する記録マーク同士の重なり量を多くして、さらにトラック密度を高め、光記録媒体に対するさらに高い記録密度での記録も可能となる。
【００１８】
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反射率または透過率が変化する記録層、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この記録光の照射中心の周囲に反射率または透過率が変化したリング状の記録マークが形成され、この記録マークが、トラック方向に並んで記録されるとともに、隣り合うトラックに記録されるもの同士が重なり合うように記録される一方、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。
【００１９】
上記の構成によれば、情報記録時には、制御手段にて制御される光照射手段から光記録媒体の記録層に記録光を照射することにより、この記録光の照射中心の周囲の反射率または透過率が変化し、リング状の記録マークが形成される。そして、光照射手段は、このリング状の記録情報としての記録マークを、トラック方向に記録するとともに、隣り合うトラックに記録されるもの同士が重なり合うように記録する。
【００２０】
このようにして記録マークを記録することにより、トラック幅をリング状の記録マークの径よりも狭くすることができ、トラック密度を高めることができる。この結果、光記録媒体に対して高い記録密度での記録が可能となる。
【００２１】
一方、情報再生時には、制御手段にて制御される光照射手段から再生層に再生光を照射することにより、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。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。
【００２２】
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。
【００２３】
上記の光情報記録再生装置は、前記制御手段が、前記記録層における記録光の照射部分の温度がリング状の記録マークを形成可能な温度となるように、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。
【００２４】
上記の構成によれば、制御手段が、記録層における記録光の照射部分の温度がリング状の記録マークを形成可能な温度となるように、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ので、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。
【００２５】
上記の光情報記録再生装置は、前記制御手段が、前記記録マークの中心が前記トラックの幅方向の中心からトラックの幅方向の一方向側へずれた状態で記録マークが記録されるように前記光照射手段を制御する構成である。
【００２６】
上記の構成によれば、隣り合うトラックに記録する記録マーク同士の重なり量を多くして、さらにトラック密度を高め、光記録媒体に対するさらに高い記録密度での記録も可能となる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態を図１ないし図８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２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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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、数十ｎｍ以下の記録マーク７の再生が可能となる。
【００３１】
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３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。
【００３２】
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、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、光ディスク１に記録マーク７が記録される。また、情報の再生時においては、光ディスク１にレーザビーム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。
【００３３】
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説明する。
【００３４】
先ず、図４により相変化光記録媒体に対するリング状結晶２１を利用した記録マーク７の記録方法について説明する。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記録マークの周囲にリング状結晶２１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。このリング状結晶２１は粒径が大きく、ノイズの原因となるため、従来はこの結晶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、上記のリング状結晶２１を利用して、即ちリング状結晶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。なお、図４に示す記録層５において、リング状結晶２１以外の部分はアモルファス２２である。
【００３５】
次に、記録層５の記録マーク７の再生方法について説明する。記録層５の記録マーク７を再生する場合、リングを形成する結晶壁の幅であるマーク長（図４参照）は数十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２に示した、回折限界を超えて記録マーク７を再生可能な光記録媒体、即ち光ディスク１を使用する。光ディスク１を使用した場合、アパーチャ８において発生する近接場光９ｂを利用して数十ｎｍ以下のマーク長を有するリング状の記録マーク７を読み出すことができる。
【００３６】
なお、図５に示すように、例えば上記リング状の記録マーク７と同じマーク長を有する円形の記録マーク３１を読み出す場合は、アパーチャ８内に占める記録マーク３１の面積が小さいため、上記記録マーク７に比べて信号強度が小さく、Ｓ／Ｎ比が低下する。また、記録マーク３１は幅が狭いため、レーザビーム９の高精度（ｎｍオーダー）のトラッキング制御を行わなければ、安定した読み出しは不可能である。これに対し、リング状の記録マーク７はマーク幅が広いため、トラッキングのずれの許容範囲が大きく、安定した再生信号を得ることが可能となる。
【００３７】
ここで、上記の記録マーク７を光ディスク１のトラックに記録していった場合、トラック密度、即ち光ディスク１の径方向におけるトラックの間隔は記録マーク７のリング径によって制限され、光ディスク１全体として十分に高い記録密度を得ることができない。そこで、本実施の形態においては、図１に示すような記録方法によってトラック密度を高めている。
【００３８】
即ち、図１において、先ず、トラックｔ1aに沿って記録マーク７を記録する。次に、トラックｔ2a、トラックｔ3a、…に沿って順次記録マーク７を記録する。このとき、記録マーク７は、隣り合うトラックに記録されるものの端部同士が重なり合うように記録する。これにより、上記端部同士が離れた状態で記録マーク７を記録する場合よりもトラック密度を高めることができる。この結果、高い線記録密度を維持した状態で光ディスク１の記録密度をさらに高めることができる。
【００３９】
なお、図１に示した構成においては、記録マーク７の中心をアパーチャ８が走査するため、記録マーク７は、所定のトラックを走査するアパーチャ８とそのトラックの隣のトラックに記録された記録マーク７の端部とが重ならないように記録する必要がある。これは、上記重なりによる再生信号量の低下と、隣接トラックの記録マーク７からのクロストークの発生を防止するためである。
【００４０】
光情報記録再生装置１１において、リング状の記録マーク７をトラック方向に重なるように記録する際には、記録制御回路１４が記録パワー、記録パルス長（記録光照射時間）や光ディスク１の線速度（光学ピックアップ１２と光ディスク１との相対速度）を最適に制御する。
【００４１】
また、再生時には、光学ピックアップ１２から記録時よりも弱いレーザビーム９が光ディスク１に照射され、その反射光が光学ピックアップ１２のフォトディテクタにより電気信号に変換される。このようにして読み出された電気信号は再生回路１５により、情報として再生される。
【００４２】
次に、光ディスク１に記録マークを記録する場合の温度と記録マークの形状との関係について説明する。
【００４３】
記録層５におけるレーザビーム９の照射領域の温度が低い場合には、レーザスポット９ａの中心（照射中心）である高温部に、図６（ａ）に示すように、円形の結晶からなる前記の記録マーク３１が形成される。結晶の反射率あるいは透過率は、アモルファスの部位と異なるので、このような記録マーク３１を再生すると、図６（ａ）の下部に示すように、再生信号波形ｈに、記録マーク３１に応じて１個のパルスｂが生じる。
【００４４】
一方、記録層５におけるレーザビーム９の照射領域の温度が高い場合、レーザスポット９ａの中心（照射中心）の高温部は、図６（ｂ）に示すように、アモルファスとなる一方、その周囲にはリング状結晶２１、即ち記録マーク７が形成される。この記録マーク７を再生すると、図６（ｂ）の下部に示すように、再生波形ｈに、記録マーク７の前部および後部の結晶壁部に対応して２個のパルスｄ１・ｄ２が発生する。
【００４５】
記録時における記録層５の温度を制御するには、図３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。
【００４６】
図７（ａ）〜図７（ｄ）は、記録用のレーザビーム９のパワー（記録パワー；Ｐｗ）を変えながら、光ディスク１に記録マークを形成し、形成した記録マークから得られた再生波形をオシロスコープにて測定した結果を示す説明図である。
【００４７】
すなわち、この測定は、レーザビーム９の記録パワーを１２ｍＷから１５ｍＷに上げながら、光ディスク１における記録層５に約２μｍの径を有する記録マークを形成し、形成された記録マークを従来の光ピックアップにより再生することによって行った。
【００４８】
これらの図より、記録パワーを上げるにつれて、再生波形のパルスが１つから２つに増え、記録マークがリング状に形成されていることがわかる。
【００４９】
また、図８（ａ）〜図８（ｄ）は、光ディスク１の線速度を変えながら、光ディスク１に記録マークを形成し、形成した記録マークから得られた再生波形をオシロスコープにて測定した結果を示す説明図である。
【００５０】
すなわち、この測定は、線速度を７ｍ／ｓ（秒速７ｍ）から４ｍ／ｓへ次第に下げながら、記録層５に約２μｍの径を有する記録マークを形成し、形成された記録マークを従来の光ピックアップにより再生することによって行われた。なお、記録層５におけるレーザビームの照射領域の温度は、線速度が低いほど高くなる。
【００５１】
これらの図から、線速度を７ｍ／ｓとして記録した場合には、再生波形のパルスは１個であるが、線速度を６ｍ／ｓ〜５ｍ／ｓとして記録した場合には、再生波形のパルスは２個になり、記録マークがリング状に形成されたことがわかった。なお、線速度を４ｍ／ｓとして記録した場合には、照射領域の温度が上昇しすぎて照射中心の膜が破壊され、リング状結晶を形成できないことが確認できた。
【００５２】
上記のように、リング状の記録マーク７を形成するには、レーザビーム９の照射領域の温度を適切な温度に調節する。このため、光情報記録再生装置１１では、記録層５におけるレーザビーム９の照射領域の温度が記録マーク７を形成可能な温度となるように、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、線速度の少なくとも１つを調整するようになっている。
【００５３】
なお、上記の説明では、約２μｍの径を有する記録マークを用いて測定を行っているが、これらの記録マークは、従来の光ピックアップおよびオシロスコープによって再生信号を得るために、便宜上、特別に大きく形成したものである。
【００５４】
〔実施の形態２〕
本発明の実施の他の形態を図９および図１０に基づいて以下に説明する。なお、説明の便宜上、前記の図面に示した部材と同一の機能を有する部材には同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【００５５】
本実施の形態の光情報記録再生装置１１では、図１に示した記録方法に対してさらにトラック密度を高めるため、図９に示すように、隣り合うトラック、例えばトラックｔ1bとトラックｔ2bに記録された記録マーク７の端部同士の重なり量を、図１に示した記録方法の場合よりも多くしている。
【００５６】
即ち、図１に示した記録方法では、記録マーク７をその中心がトラックの幅方向（トラック方向に対する直交方向）の中心と一致するように記録する。これに対し、本実施の形態においては、記録マーク７をその中心がトラックの幅方向の中心からトラックの幅方向の一方向側へずれるように記録する。
【００５７】
これにより、各トラックｔ1b、トラックｔ2b、トラックｔ3b、…間の間隔をさらに狭くしてトラック密度を高めることができ、この結果、光ディスク１に対し、さらに高い記録密度での記録が可能となる。
【００５８】
なお、上記の記録方法では、アパーチャ８の走査位置を記録マーク７の中心から端部側へ近づけることになる。この場合、図１０に示すように、アパーチャ８の走査経路上、即ち例えばトラックｔ1b上におけるトラック方向に隣り合う記録マーク７同士の間隔ｇ2 は、アパーチャ８の走査位置が、記録マーク７の中心である場合の間隔ｇ1 と比較して、記録マーク７の端部側へ近づくほど狭くなる。このため、トラック方向に隣り合う記録マーク７同士の分離が悪くなる場合がある。このときには、上記の間隔ｇ2 を少なくとも上記の間隔ｇ1 と同じになるまで広げればよい。
【００５９】
この場合には、図１に示した記録方法と比較して、トラック密度が高くなる一方、トラック方向に隣り合う記録マーク７同士の間隔が広くなって線密度が低くなる。結局、トラック密度の上昇と線密度の低下とが同時に生じるため、前者が勝る場合に限り総合的な面密度が上がることになる。即ち、光ディスク１における総合的な面密度は、記録マーク７における結晶壁部の幅、記録マーク７の直径、楕円率およびアパーチャ径等の諸条件によって左右されることになる。
【００６０】
【発明の効果】
以上のように、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、前記記録層に記録光を照射してこの記録光の照射中心の周囲にリング状結晶の記録マークを形成させることにより、この記録マークを、トラック方向に記録するとともに、隣り合うトラックに記録されるもの同士が重なり合うように記録する構成である。
【００６１】
これにより、トラック幅をリング状の記録マークの径よりも狭くすることができ、トラック密度を高めることができる。この結果、光記録媒体に対して高い記録密度での記録が可能であるという効果を奏する。
【００６２】
上記の光情報記録方法は、前記記録マークをその中心が前記トラックの幅方向の中心からトラックの幅方向の一方向側へずれるように記録する構成である。
【００６３】
これにより、隣り合うトラックに記録する記録マーク同士の重なり量を多くして、さらにトラック密度を高め、光記録媒体に対するさらに高い記録密度での記録も可能であるという効果を奏する。
【００６４】
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反射率または透過率が変化する記録層と、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、前記記録層に記録光を照射してこの記録光の照射中心の周囲に反射率または透過率が変化したリング状の記録マークを形成させることにより、この記録マークを、トラック方向に記録するとともに、隣り合うトラックに記録されるもの同士が重なり合うように記録し、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。
【００６５】
これにより、トラック幅をリング状の記録マークの径よりも狭くすることができ、トラック密度を高めることができる。この結果、光記録媒体に対して高い記録密度での記録が可能となる。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ので、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。
【００６６】
上記の光情報記録再生方法は、前記記録マークをその中心が前記トラックの幅方向の中心からトラックの幅方向の一方向側へずれるように記録する構成である。
【００６７】
これにより、さらにトラック密度を高め、光記録媒体に対するさらに高い記録密度での記録も可能となるという効果を奏する。
【００６８】
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反射率または透過率が変化する記録層、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この記録光の照射中心の周囲に反射率または透過率が変化したリング状の記録マークが形成され、この記録マークが、トラック方向に並んで記録されるとともに、隣り合うトラックに記録されるもの同士が重なり合うように記録される一方、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。
【００６９】
これにより、トラック幅をリング状の記録マークの径よりも狭くすることができ、トラック密度を高めることができる。この結果、光記録媒体に対して高い記録密度での記録が可能となる。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ので、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。
【００７０】
上記の光情報記録再生装置は、前記制御手段が、前記記録層における記録光の照射部分の温度がリング状の記録マークを形成可能な温度となるように、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。
【００７１】
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。
【００７２】
上記の光情報記録再生装置は、前記制御手段が、前記記録マークの中心が前記トラックの幅方向の中心からトラックの幅方向の一方向側へずれた状態で記録マークが記録されるように前記光照射手段を制御する構成である。
【００７３】
これにより、さらにトラック密度を高め、光記録媒体に対するさらに高い記録密度での記録も可能となるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】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説明図である。
【図２】図１に示した記録方法により記録マークが記録される光ディスクの構成を示す説明図である。
【図３】図１に示した記録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４】図１に示した記録方法の前提となる、相変化光記録媒体に対するリング状結晶を利用した記録マークの記録方法を示す説明図である。
【図５】図４に示した相変化光記録媒体に対する円形の記録マークの記録方法を示す説明図である。
【図６】図６（ａ）は、図２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。
【図７】図７（ａ）は、図２に示した光ディスクに形成された記録マークの再生波形をオシロスコープにて測定した結果を示す図面代用写真であって、記録マークを形成する際の記録パワーを１２ｍＷとした場合、図７（ｂ）は記録パワーを１３ｍＷとした場合、図７（ｃ）は記録パワーを１４ｍＷとした場合、図７（ｄ）は記録パワーを１５ｍＷとした場合を示すものである。
【図８】図８（ａ）は、図２に示した光ディスクに形成された記録マークの再生波形をオシロスコープにて測定した結果を示す図面代用写真であって、記録マークを形成する際の線速度を７ｍ／ｓとした場合、図８（ｂ）は線速度を６ｍ／ｓとした場合、図８（ｃ）は線速度を５ｍ／ｓとした場合、図８（ｄ）は線速度を４ｍ／ｓとした場合を示すものである。
【図９】本発明の実施の他の形態における記録マークの記録方法を示す説明図である。
【図１０】図１と図９に示した記録方法におけるトラック方向に隣り合う記録マーク同士の間隔の説明図である。
【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 アモルファス
ｔ1a〜ｔ3a トラック
ｔ1b〜ｔ3b トラック
【発明の属する技術分野】
本発明は、相変化型の光記録媒体にリング状の記録マークを記録する光情報記録方法、光の回折限界を越えた小さな開口から発生する近接場光を使用して記録マークを再生する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、光磁気方式の光変調記録において、重ね書き可能な記録媒体にリング状の記録マークをトラック方向に重ねて記録するものである。この方式では、線記録密度を高めることができるとともに、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磁気記録において、上記のリング状の記録マークは所定幅の磁壁が環状に形成されたものであるが、この磁壁の幅の２倍以下の径のリング状マークは記録することができない。したがって、上記光記録において、Ｓ／Ｎ比が良好な幅の広いマークは記録可能であるものの、トラック密度が磁壁の厚み、即ち記録マークの直径によって制限される結果、トラック密度を高め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、記録情報として幅の広いマークを記録可能であるとともに、トラック密度を向上す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、前記記録層に記録光を照射してこの記録光の照射中心の周囲にリング状結晶の記録マークを形成させることにより、この記録マークを、トラック方向に記録するとともに、隣り合うトラックに記録されるもの同士が重なり合うように記録することを特徴としている。
【０００７】
上記の構成によれば、光記録媒体の記録層に記録光を照射することにより、この記録光の照射中心の周囲が相変化し、リング状結晶からなる記録マークが形成される。そして、このリング状の記録情報としての記録マークは、トラック方向に記録するとともに、隣り合うトラックに記録されるもの同士が重なり合うように記録する。
【０００８】
このようにして記録マークを記録することにより、トラック幅をリング状の記録マークの径よりも狭くすることができ、トラック密度を高めることができる。この結果、光記録媒体に対して高い記録密度での記録が可能となる。
【０００９】
上記の光情報記録方法は、前記記録マークをその中心が前記トラックの幅方向の中心からトラックの幅方向の一方向側へずれるように記録する構成である。
【００１０】
上記の構成によれば、隣り合うトラックに記録する記録マーク同士の重なり量を多くして、さらにトラック密度を高め、光記録媒体に対するさらに高い記録密度での記録も可能となる。
【００１１】
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反射率または透過率が変化する記録層と、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、前記記録層に記録光を照射してこの記録光の照射中心の周囲に反射率または透過率が変化したリング状の記録マークを形成させることにより、この記録マークを、トラック方向に記録するとともに、隣り合うトラックに記録されるもの同士が重なり合うように記録し、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。
【００１２】
上記の構成によれば、情報記録時には、光記録媒体の記録層に記録光を照射することにより、この記録光の照射中心の周囲の反射率または透過率が変化し、リング状の記録マークが形成される。そして、このリング状の記録情報としての記録マークは、トラック方向に記録するとともに、隣り合うトラックに記録されるもの同士が重なり合うように記録する。
【００１３】
このようにして記録マークを記録することにより、トラック幅をリング状の記録マークの径よりも狭くすることができ、トラック密度を高めることができる。この結果、光記録媒体に対して高い記録密度での記録が可能となる。
【００１４】
一方、情報再生時には、再生層に再生光を照射することにより、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。そして、このアパーチャを介して記録マークを読み出す。
【００１５】
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。
【００１６】
上記の光情報記録再生方法は、前記記録マークをその中心が前記トラックの幅方向の中心からトラックの幅方向の一方向側へずれるように記録する構成である。
【００１７】
上記の構成によれば、隣り合うトラックに記録する記録マーク同士の重なり量を多くして、さらにトラック密度を高め、光記録媒体に対するさらに高い記録密度での記録も可能となる。
【００１８】
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反射率または透過率が変化する記録層、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この記録光の照射中心の周囲に反射率または透過率が変化したリング状の記録マークが形成され、この記録マークが、トラック方向に並んで記録されるとともに、隣り合うトラックに記録されるもの同士が重なり合うように記録される一方、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。
【００１９】
上記の構成によれば、情報記録時には、制御手段にて制御される光照射手段から光記録媒体の記録層に記録光を照射することにより、この記録光の照射中心の周囲の反射率または透過率が変化し、リング状の記録マークが形成される。そして、光照射手段は、このリング状の記録情報としての記録マークを、トラック方向に記録するとともに、隣り合うトラックに記録されるもの同士が重なり合うように記録する。
【００２０】
このようにして記録マークを記録することにより、トラック幅をリング状の記録マークの径よりも狭くすることができ、トラック密度を高めることができる。この結果、光記録媒体に対して高い記録密度での記録が可能となる。
【００２１】
一方、情報再生時には、制御手段にて制御される光照射手段から再生層に再生光を照射することにより、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。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。
【００２２】
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。
【００２３】
上記の光情報記録再生装置は、前記制御手段が、前記記録層における記録光の照射部分の温度がリング状の記録マークを形成可能な温度となるように、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。
【００２４】
上記の構成によれば、制御手段が、記録層における記録光の照射部分の温度がリング状の記録マークを形成可能な温度となるように、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ので、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。
【００２５】
上記の光情報記録再生装置は、前記制御手段が、前記記録マークの中心が前記トラックの幅方向の中心からトラックの幅方向の一方向側へずれた状態で記録マークが記録されるように前記光照射手段を制御する構成である。
【００２６】
上記の構成によれば、隣り合うトラックに記録する記録マーク同士の重なり量を多くして、さらにトラック密度を高め、光記録媒体に対するさらに高い記録密度での記録も可能となる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態を図１ないし図８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２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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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、数十ｎｍ以下の記録マーク７の再生が可能となる。
【００３１】
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３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。
【００３２】
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、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、光ディスク１に記録マーク７が記録される。また、情報の再生時においては、光ディスク１にレーザビーム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。
【００３３】
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説明する。
【００３４】
先ず、図４により相変化光記録媒体に対するリング状結晶２１を利用した記録マーク７の記録方法について説明する。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記録マークの周囲にリング状結晶２１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。このリング状結晶２１は粒径が大きく、ノイズの原因となるため、従来はこの結晶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、上記のリング状結晶２１を利用して、即ちリング状結晶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。なお、図４に示す記録層５において、リング状結晶２１以外の部分はアモルファス２２である。
【００３５】
次に、記録層５の記録マーク７の再生方法について説明する。記録層５の記録マーク７を再生する場合、リングを形成する結晶壁の幅であるマーク長（図４参照）は数十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２に示した、回折限界を超えて記録マーク７を再生可能な光記録媒体、即ち光ディスク１を使用する。光ディスク１を使用した場合、アパーチャ８において発生する近接場光９ｂを利用して数十ｎｍ以下のマーク長を有するリング状の記録マーク７を読み出すことができる。
【００３６】
なお、図５に示すように、例えば上記リング状の記録マーク７と同じマーク長を有する円形の記録マーク３１を読み出す場合は、アパーチャ８内に占める記録マーク３１の面積が小さいため、上記記録マーク７に比べて信号強度が小さく、Ｓ／Ｎ比が低下する。また、記録マーク３１は幅が狭いため、レーザビーム９の高精度（ｎｍオーダー）のトラッキング制御を行わなければ、安定した読み出しは不可能である。これに対し、リング状の記録マーク７はマーク幅が広いため、トラッキングのずれの許容範囲が大きく、安定した再生信号を得ることが可能となる。
【００３７】
ここで、上記の記録マーク７を光ディスク１のトラックに記録していった場合、トラック密度、即ち光ディスク１の径方向におけるトラックの間隔は記録マーク７のリング径によって制限され、光ディスク１全体として十分に高い記録密度を得ることができない。そこで、本実施の形態においては、図１に示すような記録方法によってトラック密度を高めている。
【００３８】
即ち、図１において、先ず、トラックｔ1aに沿って記録マーク７を記録する。次に、トラックｔ2a、トラックｔ3a、…に沿って順次記録マーク７を記録する。このとき、記録マーク７は、隣り合うトラックに記録されるものの端部同士が重なり合うように記録する。これにより、上記端部同士が離れた状態で記録マーク７を記録する場合よりもトラック密度を高めることができる。この結果、高い線記録密度を維持した状態で光ディスク１の記録密度をさらに高めることができる。
【００３９】
なお、図１に示した構成においては、記録マーク７の中心をアパーチャ８が走査するため、記録マーク７は、所定のトラックを走査するアパーチャ８とそのトラックの隣のトラックに記録された記録マーク７の端部とが重ならないように記録する必要がある。これは、上記重なりによる再生信号量の低下と、隣接トラックの記録マーク７からのクロストークの発生を防止するためである。
【００４０】
光情報記録再生装置１１において、リング状の記録マーク７をトラック方向に重なるように記録する際には、記録制御回路１４が記録パワー、記録パルス長（記録光照射時間）や光ディスク１の線速度（光学ピックアップ１２と光ディスク１との相対速度）を最適に制御する。
【００４１】
また、再生時には、光学ピックアップ１２から記録時よりも弱いレーザビーム９が光ディスク１に照射され、その反射光が光学ピックアップ１２のフォトディテクタにより電気信号に変換される。このようにして読み出された電気信号は再生回路１５により、情報として再生される。
【００４２】
次に、光ディスク１に記録マークを記録する場合の温度と記録マークの形状との関係について説明する。
【００４３】
記録層５におけるレーザビーム９の照射領域の温度が低い場合には、レーザスポット９ａの中心（照射中心）である高温部に、図６（ａ）に示すように、円形の結晶からなる前記の記録マーク３１が形成される。結晶の反射率あるいは透過率は、アモルファスの部位と異なるので、このような記録マーク３１を再生すると、図６（ａ）の下部に示すように、再生信号波形ｈに、記録マーク３１に応じて１個のパルスｂが生じる。
【００４４】
一方、記録層５におけるレーザビーム９の照射領域の温度が高い場合、レーザスポット９ａの中心（照射中心）の高温部は、図６（ｂ）に示すように、アモルファスとなる一方、その周囲にはリング状結晶２１、即ち記録マーク７が形成される。この記録マーク７を再生すると、図６（ｂ）の下部に示すように、再生波形ｈに、記録マーク７の前部および後部の結晶壁部に対応して２個のパルスｄ１・ｄ２が発生する。
【００４５】
記録時における記録層５の温度を制御するには、図３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。
【００４６】
図７（ａ）〜図７（ｄ）は、記録用のレーザビーム９のパワー（記録パワー；Ｐｗ）を変えながら、光ディスク１に記録マークを形成し、形成した記録マークから得られた再生波形をオシロスコープにて測定した結果を示す説明図である。
【００４７】
すなわち、この測定は、レーザビーム９の記録パワーを１２ｍＷから１５ｍＷに上げながら、光ディスク１における記録層５に約２μｍの径を有する記録マークを形成し、形成された記録マークを従来の光ピックアップにより再生することによって行った。
【００４８】
これらの図より、記録パワーを上げるにつれて、再生波形のパルスが１つから２つに増え、記録マークがリング状に形成されていることがわかる。
【００４９】
また、図８（ａ）〜図８（ｄ）は、光ディスク１の線速度を変えながら、光ディスク１に記録マークを形成し、形成した記録マークから得られた再生波形をオシロスコープにて測定した結果を示す説明図である。
【００５０】
すなわち、この測定は、線速度を７ｍ／ｓ（秒速７ｍ）から４ｍ／ｓへ次第に下げながら、記録層５に約２μｍの径を有する記録マークを形成し、形成された記録マークを従来の光ピックアップにより再生することによって行われた。なお、記録層５におけるレーザビームの照射領域の温度は、線速度が低いほど高くなる。
【００５１】
これらの図から、線速度を７ｍ／ｓとして記録した場合には、再生波形のパルスは１個であるが、線速度を６ｍ／ｓ〜５ｍ／ｓとして記録した場合には、再生波形のパルスは２個になり、記録マークがリング状に形成されたことがわかった。なお、線速度を４ｍ／ｓとして記録した場合には、照射領域の温度が上昇しすぎて照射中心の膜が破壊され、リング状結晶を形成できないことが確認できた。
【００５２】
上記のように、リング状の記録マーク７を形成するには、レーザビーム９の照射領域の温度を適切な温度に調節する。このため、光情報記録再生装置１１では、記録層５におけるレーザビーム９の照射領域の温度が記録マーク７を形成可能な温度となるように、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、線速度の少なくとも１つを調整するようになっている。
【００５３】
なお、上記の説明では、約２μｍの径を有する記録マークを用いて測定を行っているが、これらの記録マークは、従来の光ピックアップおよびオシロスコープによって再生信号を得るために、便宜上、特別に大きく形成したものである。
【００５４】
〔実施の形態２〕
本発明の実施の他の形態を図９および図１０に基づいて以下に説明する。なお、説明の便宜上、前記の図面に示した部材と同一の機能を有する部材には同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【００５５】
本実施の形態の光情報記録再生装置１１では、図１に示した記録方法に対してさらにトラック密度を高めるため、図９に示すように、隣り合うトラック、例えばトラックｔ1bとトラックｔ2bに記録された記録マーク７の端部同士の重なり量を、図１に示した記録方法の場合よりも多くしている。
【００５６】
即ち、図１に示した記録方法では、記録マーク７をその中心がトラックの幅方向（トラック方向に対する直交方向）の中心と一致するように記録する。これに対し、本実施の形態においては、記録マーク７をその中心がトラックの幅方向の中心からトラックの幅方向の一方向側へずれるように記録する。
【００５７】
これにより、各トラックｔ1b、トラックｔ2b、トラックｔ3b、…間の間隔をさらに狭くしてトラック密度を高めることができ、この結果、光ディスク１に対し、さらに高い記録密度での記録が可能となる。
【００５８】
なお、上記の記録方法では、アパーチャ８の走査位置を記録マーク７の中心から端部側へ近づけることになる。この場合、図１０に示すように、アパーチャ８の走査経路上、即ち例えばトラックｔ1b上におけるトラック方向に隣り合う記録マーク７同士の間隔ｇ2 は、アパーチャ８の走査位置が、記録マーク７の中心である場合の間隔ｇ1 と比較して、記録マーク７の端部側へ近づくほど狭くなる。このため、トラック方向に隣り合う記録マーク７同士の分離が悪くなる場合がある。このときには、上記の間隔ｇ2 を少なくとも上記の間隔ｇ1 と同じになるまで広げればよい。
【００５９】
この場合には、図１に示した記録方法と比較して、トラック密度が高くなる一方、トラック方向に隣り合う記録マーク７同士の間隔が広くなって線密度が低くなる。結局、トラック密度の上昇と線密度の低下とが同時に生じるため、前者が勝る場合に限り総合的な面密度が上がることになる。即ち、光ディスク１における総合的な面密度は、記録マーク７における結晶壁部の幅、記録マーク７の直径、楕円率およびアパーチャ径等の諸条件によって左右されることになる。
【００６０】
【発明の効果】
以上のように、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、前記記録層に記録光を照射してこの記録光の照射中心の周囲にリング状結晶の記録マークを形成させることにより、この記録マークを、トラック方向に記録するとともに、隣り合うトラックに記録されるもの同士が重なり合うように記録する構成である。
【００６１】
これにより、トラック幅をリング状の記録マークの径よりも狭くすることができ、トラック密度を高めることができる。この結果、光記録媒体に対して高い記録密度での記録が可能であるという効果を奏する。
【００６２】
上記の光情報記録方法は、前記記録マークをその中心が前記トラックの幅方向の中心からトラックの幅方向の一方向側へずれるように記録する構成である。
【００６３】
これにより、隣り合うトラックに記録する記録マーク同士の重なり量を多くして、さらにトラック密度を高め、光記録媒体に対するさらに高い記録密度での記録も可能であるという効果を奏する。
【００６４】
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反射率または透過率が変化する記録層と、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、前記記録層に記録光を照射してこの記録光の照射中心の周囲に反射率または透過率が変化したリング状の記録マークを形成させることにより、この記録マークを、トラック方向に記録するとともに、隣り合うトラックに記録されるもの同士が重なり合うように記録し、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。
【００６５】
これにより、トラック幅をリング状の記録マークの径よりも狭くすることができ、トラック密度を高めることができる。この結果、光記録媒体に対して高い記録密度での記録が可能となる。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ので、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。
【００６６】
上記の光情報記録再生方法は、前記記録マークをその中心が前記トラックの幅方向の中心からトラックの幅方向の一方向側へずれるように記録する構成である。
【００６７】
これにより、さらにトラック密度を高め、光記録媒体に対するさらに高い記録密度での記録も可能となるという効果を奏する。
【００６８】
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反射率または透過率が変化する記録層、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この記録光の照射中心の周囲に反射率または透過率が変化したリング状の記録マークが形成され、この記録マークが、トラック方向に並んで記録されるとともに、隣り合うトラックに記録されるもの同士が重なり合うように記録される一方、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。
【００６９】
これにより、トラック幅をリング状の記録マークの径よりも狭くすることができ、トラック密度を高めることができる。この結果、光記録媒体に対して高い記録密度での記録が可能となる。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ので、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。
【００７０】
上記の光情報記録再生装置は、前記制御手段が、前記記録層における記録光の照射部分の温度がリング状の記録マークを形成可能な温度となるように、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。
【００７１】
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。
【００７２】
上記の光情報記録再生装置は、前記制御手段が、前記記録マークの中心が前記トラックの幅方向の中心からトラックの幅方向の一方向側へずれた状態で記録マークが記録されるように前記光照射手段を制御する構成である。
【００７３】
これにより、さらにトラック密度を高め、光記録媒体に対するさらに高い記録密度での記録も可能となるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】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説明図である。
【図２】図１に示した記録方法により記録マークが記録される光ディスクの構成を示す説明図である。
【図３】図１に示した記録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４】図１に示した記録方法の前提となる、相変化光記録媒体に対するリング状結晶を利用した記録マークの記録方法を示す説明図である。
【図５】図４に示した相変化光記録媒体に対する円形の記録マークの記録方法を示す説明図である。
【図６】図６（ａ）は、図２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。
【図７】図７（ａ）は、図２に示した光ディスクに形成された記録マークの再生波形をオシロスコープにて測定した結果を示す図面代用写真であって、記録マークを形成する際の記録パワーを１２ｍＷとした場合、図７（ｂ）は記録パワーを１３ｍＷとした場合、図７（ｃ）は記録パワーを１４ｍＷとした場合、図７（ｄ）は記録パワーを１５ｍＷとした場合を示すものである。
【図８】図８（ａ）は、図２に示した光ディスクに形成された記録マークの再生波形をオシロスコープにて測定した結果を示す図面代用写真であって、記録マークを形成する際の線速度を７ｍ／ｓとした場合、図８（ｂ）は線速度を６ｍ／ｓとした場合、図８（ｃ）は線速度を５ｍ／ｓとした場合、図８（ｄ）は線速度を４ｍ／ｓとした場合を示すものである。
【図９】本発明の実施の他の形態における記録マークの記録方法を示す説明図である。
【図１０】図１と図９に示した記録方法におけるトラック方向に隣り合う記録マーク同士の間隔の説明図である。
【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 アモルファス
ｔ1a〜ｔ3a トラック
ｔ1b〜ｔ3b トラック
Claims (4)
- 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、
前記記録層に記録光を照射してこの記録光の照射中心の周囲にリング状結晶の記録マークを形成させることにより、この記録マークを、トラック方向に記録するとともに、隣り合うトラックに記録されるもの同士が重なり合うように記録し、かつ、前記記録マークの中心が前記トラックの幅方向の中心からトラックの幅方向の一方向側へずれるように記録することを特徴とする光情報記録方法。 - 照射される記録光量の強弱によって反射率または透過率が変化する記録層と、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、前記記録層に記録光を照射してこの記録光の照射中心の周囲に反射率または透過率が変化したリング状の記録マークを形成させることにより、この記録マークを、トラック方向に記録するとともに、隣り合うトラックに記録されるもの同士が重なり合うように記録し、かつ、前記記録マークの中心が前記トラックの幅方向の中心からトラックの幅方向の一方向側へずれるように記録し、
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する光情報記録再生方法。 - 照射される記録光量の強弱によって反射率または透過率が変化する記録層、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この記録光の照射中心の周囲に反射率または透過率が変化したリング状の記録マークが形成され、この記録マークが、トラック方向に並んで記録されるとともに、隣り合うトラックに記録されるもの同士が重なり合うように記録される一方、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おり、
前記制御手段は、前記記録マークの中心が前記トラックの幅方向の中心からトラックの幅方向の一方向側へずれた状態で記録マークが記録されるように前記光照射手段を制御するものであることを特徴とする光情報記録再生装置。 - 前記制御手段は、前記記録層における記録光の照射部分の温度がリング状の記録マークを形成可能な温度となるように、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ものであることを特徴とする請求項３に記載の光情報記録再生装置。
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