JP4496279B2 - 記録媒体及び記録システム - Google Patents
記録媒体及び記録システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP4496279B2 JP4496279B2 JP2009504988A JP2009504988A JP4496279B2 JP 4496279 B2 JP4496279 B2 JP 4496279B2 JP 2009504988 A JP2009504988 A JP 2009504988A JP 2009504988 A JP2009504988 A JP 2009504988A JP 4496279 B2 JP4496279 B2 JP 4496279B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- recording
- layer
- recording medium
- reflection
- laser beam
- 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 - Fee Related
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 46
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims description 22
- 239000004986 Cholesteric liquid crystals (ChLC) Substances 0.000 claims description 12
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 9
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 241
- 239000000463 material Substances 0.000 description 18
- 239000010408 film Substances 0.000 description 17
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 12
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 239000002355 dual-layer Substances 0.000 description 3
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- 101100139907 Arabidopsis thaliana RAR1 gene Proteins 0.000 description 2
- 101100028790 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) PBS2 gene Proteins 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- UWCWUCKPEYNDNV-LBPRGKRZSA-N 2,6-dimethyl-n-[[(2s)-pyrrolidin-2-yl]methyl]aniline Chemical compound CC1=CC=CC(C)=C1NC[C@H]1NCCC1 UWCWUCKPEYNDNV-LBPRGKRZSA-N 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 229910017961 MgNi Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004988 Nematic liquid crystal Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003208 poly(ethylene sulfide) Polymers 0.000 description 1
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
- G11B7/252—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/2403—Layers; Shape, structure or physical properties thereof
- G11B7/24033—Electrode layers
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/2403—Layers; Shape, structure or physical properties thereof
- G11B7/24062—Reflective layers
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B2007/0003—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier
- G11B2007/0009—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier for carriers having data stored in three dimensions, e.g. volume storage
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/2403—Layers; Shape, structure or physical properties thereof
- G11B7/24035—Recording layers
- G11B7/24038—Multiple laminated recording layers
Landscapes
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
- Optical Head (AREA)
Description
本発明は光ビームの照射により情報の記録又は再生可能な記録層を有する光ディスク、光カードなどの光学的に情報記録又は情報再生が行われる記録媒体及び記録システムに関する。
近年、記録媒体の光ディスクは、映像データ、音声データ及びコンピュータデータなどのデータを記録再生する手段として広く用いられている。例えば、DVD(DigitalVersatile Disc)には、ディスク片側から読み出すことができる複数の記録層を有した積層構造の多層ディスクがある。片面に2つの記録層を有する2層ディスクは、再生専用ディスクとして実用化されている。
DVDの再生専用2層ディスクでは、再生用光ビームの焦点を移動させる(以下、フォーカスジャンプと称す)だけで浅い記録層、深い記録層のいずれの電気信号もディスク片側から読み出すことができる。光ビームが浅い記録層を透過して深い記録層の電気信号を読み取れるように浅い記録層を半透明膜とし、その膜厚や材料が選択される。深い記録層は反射膜が用いられる。浅い記録層と深い記録層の間にはこれらを一定の厚さで分離するため、光の波長での透過率が高い光透過性のスペーサ層が設けられる。
DVD規格においては、1つの記録層だけを有する単層ディスクの記録層上の透明カバー層の厚さは600μmである。これに対し、2層ディスクでは、2つの記録層の位置が入射側表面からそれぞれ570μmと630μm、すなわち、単層DVDの記録層の深さ600μmを挟んで上下に1層目と2層目を配置するように構成されている。このように2層ディスクで単層記録層の厚さを中心とした振り分けを行うことは、DVD規格における電気信号記録再生用ピックアップ光学系の比較的小さな開口数NA=0.6の対物レンズが600μmの厚さのカバー層に対して設計され、かかる低開口数の対物レンズを用いても単層記録層からの±30μm程度の1層目と2層目の深さずれで電気信号の読み取りに大きな影響を及ぼさないため、採用されている。このように先行技術では、それぞれの反射層材料そのもの、または反射層と対となる記録材料に記録する構成が採用されている。
一方、次世代光ディスクではさらに高密度化が要求され、そのために記録層を多層化すると共に対物レンズの開口数を拡大することが考えられている。このような高開口数対物レンズを用いた場合には、記録層上のカバー層厚さの誤差による収差発生量が電気信号読み取りを不可能にするまでに拡大し、次世代光ディスクの多層記録層からを容易にデータを再生することができない。このため、球面収差量を調整できる光学系などをピックアップに組み込んで記録層の深さに応じて収差が発生しないように補償をする必要がある。
また、従来から多層記録層構造の光ディスクにおいては、例えば、半透明膜ではなく液晶層を用いて、記録層と液晶層とを交互に積層して、液晶層の各々を光シャッタとして用いて記録層を選択する多層光ディスクがある(特許文献1参照)。
また、さらに、多層光ディスクの各記録再生層において、それぞれ層識別用部材(例えばコレステリック液晶が薄板形状の透明中空部材に封止されて形成されたもの)が隣接して配置されているものも知られている(特許文献2参照)。また、各層識別用部材を挟むようにそれぞれ一対の電極が配置され、積層された層をそれぞれ離間するために中間層が設けられている。
特開昭63−244316号公報
特開2004−79101号公報
従来の多層構造の光ディスクで記録層の選択を液晶を用いて行っているが、液晶層と記録層が1対となって多層化されている。よって、光ディスクの厚さが大きくなる傾向にあり、複数の液晶層および記録層の積層深さに応じて収差が発生するので、依然として、その収差補償の必要がある。
そこで、本発明の解決しようとする課題には、安定的に記録又は再生を行うことを可能にする記録媒体及び記録システムを提供することが一例として挙げられる。
本発明の記録媒体は、記録レーザ光の照射により3次元的にデータを記録する記録媒体であって、
各々が接続端子を含み前記接続端子に供給された電気信号に応じて反射率及び透過率が変化自在でありかつ膜厚方向において積層された複数の反射層からなる反射制御層と、
前記反射制御層の光入射側に配置された記録層と、を含むことを特徴とする。
各々が接続端子を含み前記接続端子に供給された電気信号に応じて反射率及び透過率が変化自在でありかつ膜厚方向において積層された複数の反射層からなる反射制御層と、
前記反射制御層の光入射側に配置された記録層と、を含むことを特徴とする。
本発明の記録システムは、記録レーザ光の照射により3次元的にデータを記録する記録媒体の記録システムであって、
各々が接続端子を含み前記接続端子に供給された電気信号に応じて反射率及び透過率が変化自在でありかつ膜厚方向において積層された複数の反射層からなる反射制御層と、前記反射制御層の光入射側に配置された記録層と、を含む記録媒体を、移動自在に保持する保持装置と、
前記反射層すべてが光透過状態の場合に、記録レーザ光を、前記記録層側から前記記録層及び前記反射層を透過して集光する状態に保持する対物レンズを含む光学装置と、
前記記録媒体の前記接続端子に電気的に接続され、前記反射層を択一的に選択して、前記集光する記録レーザ光を、前記記録層内の膜厚方向において互いに異なる位置に集光せしめる選択装置と、を有することを特徴とする。
各々が接続端子を含み前記接続端子に供給された電気信号に応じて反射率及び透過率が変化自在でありかつ膜厚方向において積層された複数の反射層からなる反射制御層と、前記反射制御層の光入射側に配置された記録層と、を含む記録媒体を、移動自在に保持する保持装置と、
前記反射層すべてが光透過状態の場合に、記録レーザ光を、前記記録層側から前記記録層及び前記反射層を透過して集光する状態に保持する対物レンズを含む光学装置と、
前記記録媒体の前記接続端子に電気的に接続され、前記反射層を択一的に選択して、前記集光する記録レーザ光を、前記記録層内の膜厚方向において互いに異なる位置に集光せしめる選択装置と、を有することを特徴とする。
2 記録媒体
5 反射層
7 記録層
9 波長選択性反射膜
13 カバー層
11 サーボガイド層
15 ピンホールフィルタ
23 ピックアップ
50 反射制御層
131 第2カバー層
5 反射層
7 記録層
9 波長選択性反射膜
13 カバー層
11 サーボガイド層
15 ピンホールフィルタ
23 ピックアップ
50 反射制御層
131 第2カバー層
以下に本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
(記録媒体)
図1は実施形態の記録媒体2の一例を示す。対物レンズOBにより集光する記録レーザ光RBによって3次元的にデータを記録する記録媒体2は、データを記録する記録層7と外部からの電気的制御によって反射または透過を制御可能な反射制御層50とが個別のエリアに積層されている。反射制御層50は、図2に示すように、例えば、保持基板3上にその膜厚方向に所定間隔で積層された複数の反射層5からなる。図2に示すように、各々の反射層5は、外部の制御装置へ接続するための接続端子CTを含み、接続端子CTに供給された電気信号に応じて反射率及び透過率が変化自在である。記録媒体2では、反射制御層50の記録レーザ光RBの各々の反射層5による反射光の集光点FPにおいて、光入射側に配置された記録層7内に3次元的にデータ(記録マークRM)を記録する。記録層7の記録部RMは多層構造となる。
図1は実施形態の記録媒体2の一例を示す。対物レンズOBにより集光する記録レーザ光RBによって3次元的にデータを記録する記録媒体2は、データを記録する記録層7と外部からの電気的制御によって反射または透過を制御可能な反射制御層50とが個別のエリアに積層されている。反射制御層50は、図2に示すように、例えば、保持基板3上にその膜厚方向に所定間隔で積層された複数の反射層5からなる。図2に示すように、各々の反射層5は、外部の制御装置へ接続するための接続端子CTを含み、接続端子CTに供給された電気信号に応じて反射率及び透過率が変化自在である。記録媒体2では、反射制御層50の記録レーザ光RBの各々の反射層5による反射光の集光点FPにおいて、光入射側に配置された記録層7内に3次元的にデータ(記録マークRM)を記録する。記録層7の記録部RMは多層構造となる。
以上の構成によれば、記録層7内の光軸AX上の深さ位置を選択するための反射制御層50とデータを保持する記録層7とが光軸AX方向において異なる場所に存在するので、記録層7の材料を自由に選択できる。また、以上の構成によれば、反射制御層50を光入射側から見て記録層7の奥側に配置して、その反射層5による反射光で記録を行うため、記録層7内の深さ位置を選択しても、記録レーザ光に記録層厚さ誤差による球面収差が発生しない効果がある。
図1に示すように、記録層7は、反射層5すべての光透過状態で対物レンズOBにより記録レーザ光RBが記録層7及び反射層5を透過して集光される状態(仮想焦点VFP)において、反射層5のうち記録層7に最も遠いもの(反射層5FF)により記録レーザ光RBが反射された場合の集光位置(FFP)と、反射層5のうち記録層7に最も近いもの(反射層5NN)より記録レーザ光RBが反射された場合の集光位置(NFP)と、の間の距離を超える膜厚を有する。これにより、記録層自体を厚くすれば記録層7自体を保持基板として利用でき、反射層5の層数分の記録層が十分得られる。保持基板を要するが、対応する反射層の層数分に満たない薄い記録層7の膜厚でも構成できることはいうまでもない。図2に示す反射膜を担持する保持基板3は、例えば、ガラス、或いはポリカーボネート、アモルファスポリオレフィン、ポリイミド、PET、PEN、PESなどのプラスチック、紫外線硬化型アクリル樹脂などからなる。
記録層7には、例えば、記録レーザ光RBの波長及び強度の少なくとも一方に応じて感応し、屈折率、透過率、吸収率、反射率などが変化することで記録を行うことができ、安定な材料であればよい。例えばフォトポリマーや、光異方性材料や、フォトリフラクティブ材料や、ホールバーニング材料、フォトクロミック材料、不可逆的に変化するサーモクロミック材料など透光性の光感応材料や2光子吸収材料などが用いられる。各層の透明電極51は液晶ディスプレイなどで用いられているITO(インジウムスズ酸化物)、IZO(インジウム亜鉛酸化物)などを使用することができる。
反射制御層50は例えば一例として、図3のような各反射層5がコレステリック液晶を用いた積層構成を有する。
反射制御層50は、一対の透明電極51でそれらの間にコレステリック液晶を挟む液晶層52からなる反射層5と、絶縁性透明材料からなるスペーサSとを交互に等間隔で積層した構成を有しており、反射制御層50に必要な層数だけ記録レーザ光RBの光軸AX方向に同一の構造を有する。液晶層52を挟んで互いに対向する一対の透明電極51にはそれぞれ独立して電圧を印加できるように制御装置101へ接続される接続端子CTが配置されていて各々の液晶層52の透過/反射状態(オン/オフ状態)を制御することができる。コレステリック液晶はネマティック液晶にキラル性の添加剤(カイラル剤)を数重量%含有させマティック液晶を強く螺旋状にひねった液晶で、電圧を印加しない状態では螺旋構造が横たわる状態となり反射状態となる(プレーナー状態)。一方、電圧を印加すると螺旋構造が立った状態となり透過状態となる(フォーカルコニック状態)。反射層5に電圧を印加するため接続端子CT及び制御装置101の間の接続構造には、例えば、特開2006−107606号公報に開示される技術を用いることができる。
図3は、制御装置101によるオフ状態の反射層5のプレーナー状態では螺旋構造と同一の回転を有する円偏光(図中、反時計回転矢印)でかつ所定波長λの記録レーザ光RBが反射している状態を示す。反射層5のコレステリック液晶の螺旋ピッチをP、液晶の屈折率をn、波長をλとした時、光学膜厚が所定波長と一致するとき、すなわち、λ=P×nを満たすとき所定波長λが強く反射し、その他の波長、偏光状態の光は透過する。また、コレステリック液晶はメモリ性を有するため電圧を常に印加する必要がない。このように、接続端子CTに供給された電気信号に応じて反射率及び透過率が変化自在である反射層5の各々は、接続端子CTに接続された一対の透明電極51と透明電極51に挟持されたコレステリック液晶を含む液晶層52とを含む構造を有している。
このように、実施形態の記録システムは、記録媒体2の接続端子CTに電気的に接続され、反射層5を択一的に選択して、集光する記録レーザ光RBを、記録層7内の膜厚方向において互いに異なる位置に集光せしめる選択装置、すなわち制御装置101を有する。
他の記録媒体2の実施形態において、反射制御層50には、コレステリック液晶52を透明電極51で挟んだ反射層5を光軸方向に多層化する構成のコレステリック液晶層の代わり、酸化還元反応によって可逆的に無色有色状態を得られるエレクトロクロミック材料を用いることもできる。この場合、透明電極に挟まれるエレクトロクロミック材料の単一層とすることもできるが、エレクトロクロミック材料層、電解質層などを積層した多層構造とすることもできる。反射層5の各々は、接続端子CTに接続された一対の透明電極51と透明電極51に挟持されたエレクトロクロミック層とを含むことができる。例えば、透明電極に挟まれたエレクトロクロミック層としては電解質層にNaOH薄膜を触媒層にPd薄膜をエレクトロクロミック材料層にMgNi薄膜を積層したものがある。
記録媒体2の外形は、所定波長の記録レーザ光がその光軸方向において反射制御層に関して一定の距離の地点(仮想焦点)に集光されれば、円板、カード、直方体、半球などいずれでもよい。
(実施形態1)
図4は本実施形態の記録媒体及びその記録又は再生のための記録再生システムの概略構成を示す。
図4は本実施形態の記録媒体及びその記録又は再生のための記録再生システムの概略構成を示す。
図4に示すように、記録再生装置は、ディスク状の記録媒体2を回転自在に保持するターンテーブル(保持装置)を介して保持しているスピンドルモータ8、記録媒体2へ記録再生用の光ビームを照射する対物レンズを含むピックアップ23、及びこれらを制御する制御装置101などを備えている。制御装置101は、ピックアップ23内に設けられている各種センサから各種出力される出力データに基づいてピックアップ23を制御するとともに、それらデータを処理する。制御装置101からの信号によって、ピックアップ23は回転制御されている記録媒体2に対して記録用の光ビームを制御しつつ照射し、記録マークを記録媒体2に記録する。制御装置101は再生用光ビームの戻り光から生成される信号をピックアップ23から得てこれを復号処理して出力する。
図5に本実施形態の記録媒体の構造を示す。記録媒体は記録レーザ光RB入射側からカバー層13、サーボ用のグルーブなどが記録されたサーボガイド層11、サーボレーザ光SBの反射用波長選択性反射膜9、記録層7、記録レーザ光RB反射用の反射制御層50、基板からなる。波長選択性反射膜9は記録レーザ光RBとは異なる波長の光を反射するように設定されている。記録レーザ光RBのための反射制御層50は複数の積層されたコレステリック液晶の反射層5からなり、反射層5外部からの電気信号により、反射制御層50の反射層5のいずれかへの電圧印加を選択的に決めることのできる構造を有する。この接続端子CTを介して制御装置101は反射層5の透明電極へ電圧信号を供給する。
カバー層13は光透過性材料からなり、積層構造の平坦化や、記録層7などの保護の機能を担う。
すなわち、上記図1に示す記録媒体の構造に加えて、記録層7の光入射側に配置されたサーボガイド層11を含み、サーボガイド層11及び記録層7の間には記録レーザ光RBの波長とは異なる波長(例えば記録レーザ光より長い波長)を有するサーボレーザ光SBを反射しかつ記録レーザ光RBを透過する波長選択性反射膜9が設けられている。
図6は記録媒体2及びその記録又は再生のためのピックアップの概略構成を示す。
この実施形態の記録システムでは、記録媒体2がサーボガイド層11を含み、対物レンズOBを介して戻る光の光電変換した電気信号に基づいて記録媒体2及び対物レンズの相対位置を制御するサーボ装置を含む。このシステムでは、記録レーザRBLDより長い波長のレーザ光を発生するサーボレーザSBLDを用いたピックアップを用いる。
かかるピックアップ構成では、対物レンズOBを、記録媒体2に対してその光軸(フォーカス)方向及び光軸に直交する(例えばトラッキング)方向に可動する機構(レンズアクチュエータ36)を有する構成となっており、記録媒体2に対する記録レーザ光RBの集光スポットの相対位置を反射制御層50により調節することによって、記録媒体2の記録層7の光軸のいずれかの位置に記録レーザ光RBを集光照射し、情報の記録を行い、また、記録レーザ光の強度を低下させ(読み出し光)て記録層7の記録部RMに照射して、その反射した戻り光を光検出器PDで検知することで記録されたデータを読み出すことができる。
すなわち、対物レンズOBにより集光された記録再生レーザ光RBが、記録媒体2の記録層7内の所定位置に光の焦点が合うように反射制御層50により多段階に位置制御されることによって、記録レーザ光又は読み出し光を記録層7に入射させて、情報信号の記録及び/又は再生を独立に行うことができる。このように対物レンズOBを記録媒体2の記録層7中に光の焦点が合うように光軸方向に多段階に位置制御することにより、記録層7に良好な状態で記録再生を行うことが可能である。
なお、図6では光記録再生装置の制御装置及び光ピックアップ光学系を主に図示しているが、図示しないけれども、ピックアップは集光スポットのフォーカス及びトラッキングのレンズアクチュエータ36以外の位置制御機構も含み、また、光記録再生装置は光ピックアップ全体を記録媒体2の記録面に沿って移動するスライダ移動制御機構や、ディスク状記録媒体の回転制御のためのサーボ機構などを含み、さらにまた、制御装置101は記録レーザRBLDおよびサーボレーザSBLDの光源制御するコントロール回路、光検出器PDで検出した信号を処理して情報、output信号を出力する回路、マイクロコンピュータ等からなるCPUなどの装置全体の制御をなす制御回路、ROM、RAM等の各データを記憶する記憶回路、外部機器とデータの入出力を行うための、インターフェースなどを備えている。
記録ステップにおいて、記録レーザ光RBはコリメータレンズCLで平行光に変換され偏光ビームスプリッタPBS、ダイクロイックプリズムDPを透過し四分の一波長板1/4λを経て対物レンズOBにて反射制御層50を通過して仮想焦点VFPへ向けて、記録媒体2へ集光される。
記録媒体2のレーザ光入射面側には波長選択性反射膜9があるため記録レーザ光RBは反射せずに透過する。記録レーザ光RBは記録層7を透過し反射制御層50に入射する。記録レーザ光RBはこの反射制御層50の何れの反射層5においてもデフォーカスした状態であり、焦点位置は反射制御層50の最も奥の層よりも遠方である(tp>tr)。図示しない接続端子を介して外部の制御装置101からの信号印加により、反射制御層50の反射層5内から電圧を印加すべき透明電極(反射させるべき)を選択する。
いずれかの反射層選択により、反射した記録レーザ光RBの焦点FPを記録層7内の反射制御層50とサーボガイド層11の間で光軸AX方向において移動させることができる。
対物レンズOBと記録媒体2の間が一定に保たれていれば、記録層7中の反射制御層50で反射される記録レーザ光RBの焦光スポットでは収差が生じず、反射制御層50の層間隔Ppの2倍の層間隔Pcでその焦点FPを移動させることができる。その結果、記録層7にサーボガイド層11が無くても記録レーザ光RBの焦点を決まった間隔だけ記録層7の厚さ方向に移動できるので記録層7中に3次元的に記録マークを形成できる。
図6に示すように、サーボレーザSBLDからのサーボレーザ光SBは、コリメータレンズCL2で平行光に変換され偏光ビームスプリッタPBS2、ダイクロイックプリズムDPで反射され記録レーザ光RBと混合される。ホログラム素子HOE及び四分の一波長板1/4λを透過し対物レンズOBを経たサーボレーザ光SBは記録媒体2のサーボガイド層11へ集光される。
サーボレーザ光SBのみ回折作用するホログラム素子HOEで記録媒体表面近傍のサーボガイド層11に収差無く焦点を結ぶように設定されている。記録レーザ光RBのスポットとサーボレーザ光SBのスポットはこのホログラム素子HOEによって互いに異なる焦点距離を有するように設定されている。サーボガイド層11は通常の光ディスクに用いられているようなサーボ制御用のグルーブ、アドレスマークなどを有する。サーボガイド層11で反射されたサーボレーザ光SBは通常の光ディスクと同様にサーボ光学系SBOを透過しサーボ光用の受光素子SPDに入射する。この受光素子SPDにて通常の非点収差法やプッシュプルトラッキングエラー検出によって対物レンズOBのフォーカス、トラッキングを制御することができる。
すなわち、制御装置101の位置決めサーボ制御によって、受光素子SPDの出力に基づいて演算されて得たエラー信号にて、フォーカス及びトラッキング方向に対物レンズOBを駆動するレンズアクチュエータ36を駆動する。
対物レンズOBと記録媒体2の距離を一定に保つように制御されているので、反射制御層50において反射層5を切り替えることで、記録レーザ光RBの焦点FPを収差無く記録層7中にて光軸方向に移動させることができる。
再生ステップにおいて、記録レーザRBLDから記録レーザ光の強度を低下させた読み出し光を記録層7の記録部RMに照射して、その反射した戻り光を光検出器PDで検知することで記録されたデータを読み出すことができる。このとき、図6に示すように、コリメータレンズCL3により集束されてピンホールフィルタ15上に集光して、光検出器PD上に照射される。ここでピンホールフィルタ15は上記仮想焦点にほぼ共役な位置に配置され、反射制御層50にて反射された戻り光がピンホールフィルタ15のホールにほぼ集光する。コリメータレンズCL3の概略集光位置付近に配置されたピンホールフィルタ15のホールはそこに集光する光ビームの全光量の大半が通過し、一部がその周囲で遮光するように、コリメータレンズCL3の集光スポット径に対して、同等かやや大きい程度の大きさに設定する。よって、ノイズの原因の1つとなる反射制御層50にて反射されずに記録部RMから直接戻る戻り光は、ピンホールフィルタ15の位置での集光スポット径が焦点位置ずれの関係で大きくなり遮光される。これにより、記録時と同一反射条件の戻り光が良好に、光検出器PD上で得られる。同時に、ピンホールフィルタ15により、記録媒体2中の或る記録層7の記録部RMの上下にある、他階層の記録部からの反射光をも抑制することができる。このため光検出器PDに入射する光信号でクロストークとなる他の階層の記録部からの影響をも防ぐことができる。
(実施形態2)
図7は実施形態2の記録媒体2の概略構成を示す。
図7は実施形態2の記録媒体2の概略構成を示す。
図7に示す本実施形態は、実施形態1のサーボガイド層11を光入射側から見て一番奥に第2カバー層131を介して配置した構造を有している。反射制御層50の各液晶層は、反射動作時の記録レーザ光RBを反射しかつサーボレーザ光SBの波長を常に透過するように設定されている。すなわち、反射制御層50の反射層のコレステリック液晶の螺旋ピッチをP、液晶の屈折率をn、波長をλとした時、λ=P×nを満たすとき所定波長λが強く反射し、その他の波長、偏光状態の光は透過する現象を利用して、各液晶厚さに設定することにより、液晶層の反射率及び透過率を制御できる。例えば図8に示す或る所定厚さに設定された反射制御層の反射率の波長依存性によれば、好ましくは反射性御層で得られる最大の反射率となる波長PKを所定波長λとして設定したとき、反射制御層50の各液晶層の記録レーザ光RBに関する反射率を高くなる。同時にサーボレーザ光SBの波長を反射性御層がどの状態にあっても反射率がきわめて低くすなわち透過率を高くするように設定できる。よって、波長選択性反射膜は必要ない。第2カバー層131も光透過性材料からなり、積層構造の平坦化や、記録層7などの保護の機能を担う。
このように、実施形態2は、反射制御層50の記録層7とは反対側に配置されたサーボガイド層11を含み、反射制御層50の反射層5の各々は、記録レーザ光RBの波長とは異なる波長を有するサーボレーザ光SBではほとんど反射しないで透過するようにかつ記録レーザ光RBでは高い反射率を有する条件を満たす厚さに設定されている。この構成によりサーボレーザ光SBは反射制御層50の影響を受けることなく、光入射側から最も奥のサーボガイド層11に入射する。サーボレーザ光SBと記録レーザ光RBの焦点、開口数NAはほぼ同一にすることができるのでピックアップに両光の焦点距離を変えるホログラム素子などの光学部品が不要となる。
図9は実施形態2の記録媒体2及びその記録又は再生のためのピックアップの概略構成を示す。記録レーザRBLDについての光路説明は実施形態1と同一なので省略する。
図9に示すように、サーボレーザSBLDからのサーボレーザ光SBはコリメータレンズCL2で平行光に変換され偏光ビームスプリッタPBS2、ダイクロイックプリズムDPで反射され記録レーザ光RBと混合される。両光共に、ダイクロイックプリズムDPを透過し四分の一波長板1/4λを経て対物レンズOBにて反射制御層50を通過してサーボ焦点SFPへ向けて、記録媒体2へ集光される。記録レーザ光RBは反射制御層50で反射されるが、サーボレーザ光SBはサーボガイド層11に収差無く焦点を結ぶように設定されている。サーボガイド層11は通常の光ディスクに用いられているようなサーボ制御用のグルーブ、アドレスマークなどを有する。サーボガイド層11で反射されたサーボレーザ光SBは通常の光ディスクと同様にサーボ光学系SBOを透過しサーボ光用の受光素子SPDに入射する。この受光素子SPDにて通常の非点収差法やプッシュプルトラッキングエラー検出によって対物レンズOBのフォーカス、トラッキングを制御することができる。この作用によって対物レンズOBと記録媒体2の間の距離を一定に保つように制御されているので、反射制御層50の反射層5を切り替えることで、記録レーザ光RBの焦点FPを収差無く記録層7中にて光軸方向に移動させることができる。
(実施形態3)
図10は実施形態3の記録媒体2の概略構成を示す。これは、反射制御層50の反射層5の反射率を代えた以外、実施形態2の記録媒体と同一である。
図10は実施形態3の記録媒体2の概略構成を示す。これは、反射制御層50の反射層5の反射率を代えた以外、実施形態2の記録媒体と同一である。
実施形態3の記録媒体2において、液晶層52の厚さを反射状態において反射制御層50の各反射層5の反射率が最も高くなる場合と反射率が最も低くなる場合の間に設定する。例えば図11に示す或る所定厚さに設定された反射制御層の反射率の波長依存性によれば、反射制御層で中間的な反射率が得られる波長MKを所定波長λとして設定したとき、反射制御層50の各液晶層の記録レーザ光RBに関する反射率を中位程度とでき透過光を得ることができて、同時に記録レーザ光をサーボレーザ光として利用できる。すなわち、反射制御層50の反射層5の各々を記録レーザ光RBの一部を反射しないで他の一部を透過するような反射率を有する条件を満たす厚さに設定することにより、記録レーザ光RBとサーボレーザ光SBを同一のレーザ光とすることができる。これによって記録レーザ光RBの一部が反射制御層50を透過することができ奥に配置したサーボガイド層11に到達することができ、サーボガイド層11から反射され戻る記録レーザ光RBを用いてフォーカス/トラッキングサーボを行うことができるため、記録レーザ光RBと別波長のサーボレーザ光用の光源や偏光ビームスプリッタやダイクロイックプリズムなどの光学部品が不要となる。
図12は実施形態3の記録媒体2及びその記録又は再生のためのピックアップの概略構成を示す。記録レーザRBLDによる記録再生についての光路説明は上記実施形態と同一なので省略する。
図12に示すように、記録レーザRBLDからの記録レーザ光RBはコリメータレンズCL2で平行光に変換され偏光ビームスプリッタPBSで反射され、四分の一波長板1/4λを経て対物レンズOBにて反射制御層50を通過してサーボ焦点SFPへ向けて、記録媒体2へ集光される。記録レーザ光RBは反射制御層50で一部反射され、残りはサーボガイド層11で反射され、偏光ビームスプリッタPBS、ハーフミラーリズムHMPで、分割され、サーボ光学系SBOを透過した成分はピンホールフィルタ15をへてサーボ光用の受光素子SPDに入射する。この受光素子SPDにて通常の非点収差法やプッシュプルトラッキングエラー検出によって対物レンズOBのフォーカス、トラッキングを制御することができる。この作用によって対物レンズOBと記録媒体2の間の距離を一定に保つように制御されているので、反射制御層50の反射層5を切り替えることで、記録レーザ光RBの焦点FPを収差無く記録層7中にて光軸方向に移動させることができる。
Claims (10)
- 記録レーザ光の照射により3次元的にデータを記録する記録媒体であって、
各々が接続端子を含み前記接続端子に供給された電気信号に応じて反射率及び透過率が変化自在でありかつ膜厚方向において積層された複数の反射層からなる反射制御層と、
前記反射制御層の光入射側に配置された記録層と、を含むことを特徴とする記録媒体。 - 前記記録層は、前記反射層のうち前記記録層に最も遠いものにより前記記録レーザ光が反射された場合の集光位置と、前記反射層のうち前記記録層に最も近いものより前記記録レーザ光が反射された場合の集光位置と、の間の距離を超える膜厚を有することを特徴とする請求項1記載の記録媒体。
- 前記反射層の各々は、前記接続端子に接続された一対の透明電極と前記透明電極に挟持されたコレステリック液晶を含む液晶層とを含むことを特徴とする請求項1または2記載の記録媒体。
- 前記記録層の光入射側に配置されたサーボガイド層を含み、前記サーボガイド層及び前記記録層の間には前記記録レーザ光の波長とは異なる波長を有するサーボレーザ光を反射しかつ前記記録レーザ光を透過する波長選択性反射膜が設けられていることを特徴とする請求項3記載の記録媒体。
- 前記反射制御層の前記記録層とは反対側に配置されたサーボガイド層を含み、前記反射制御層の前記反射層の各々は、前記記録レーザ光の波長とは異なる波長を有するサーボレーザ光ではほとんど反射しないで透過するようにかつ前記記録レーザ光では高い反射率を有する条件を満たす厚さに設定されていることを特徴とする請求項3記載の記録媒体。
- 前記反射制御層の前記記録層とは反対側に配置されたサーボガイド層を含み、前記反射制御層の前記反射層の各々は、前記記録レーザ光の一部を反射しないで他の一部を透過するような反射率を有する条件を満たす厚さに設定されていることを特徴とする請求項3記載の記録媒体。
- 前記反射層の各々は、前記接続端子に接続された一対の透明電極と前記透明電極に挟持されたエレクトロクロミック層とを含むことを特徴とする請求項1または2記載の記録媒体。
- 前記記録層の光入射側に配置されたサーボガイド層を含み、前記サーボガイド層及び前記記録層の間には前記記録レーザ光の波長とは異なる波長を有するサーボレーザ光を反射しかつ前記記録レーザ光を透過する波長選択性反射膜が設けられていることを特徴とする請求項7記載の記録媒体。
- 記録レーザ光の照射により3次元的にデータを記録する記録媒体の記録システムであって、
各々が接続端子を含み前記接続端子に供給された電気信号に応じて反射率及び透過率が変化自在でありかつ膜厚方向において積層された複数の反射層からなる反射制御層と、前記反射制御層の光入射側に配置された記録層と、を含む記録媒体を、移動自在に保持する保持装置と、
前記反射層すべてが光透過状態の場合に、記録レーザ光を、前記記録層側から前記記録層及び前記反射層を透過して集光する状態に保持する対物レンズを含む光学装置と、
前記記録媒体の前記接続端子に電気的に接続され、前記反射層を択一的に選択して、前記集光する記録レーザ光を、前記記録層内の膜厚方向において互いに異なる位置に集光せしめる選択装置と、を有することを特徴とする記録システム。 - 前記記録媒体がサーボガイド層を含み、前記対物レンズを介して戻る光の光電変換した電気信号に基づいて、前記集光する記録レーザ光を集光する状態に保持するように、前記記録媒体及び前記対物レンズの相対位置を制御するサーボ装置を含むことを特徴とする請求項9記載の記録システム。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2007/055547 WO2008114388A1 (ja) | 2007-03-19 | 2007-03-19 | 記録媒体及び記録システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2008114388A1 JPWO2008114388A1 (ja) | 2010-07-01 |
JP4496279B2 true JP4496279B2 (ja) | 2010-07-07 |
Family
ID=39765510
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009504988A Expired - Fee Related JP4496279B2 (ja) | 2007-03-19 | 2007-03-19 | 記録媒体及び記録システム |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8125872B2 (ja) |
JP (1) | JP4496279B2 (ja) |
WO (1) | WO2008114388A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012018712A (ja) * | 2010-07-06 | 2012-01-26 | Sony Corp | 光情報記録再生装置及び光情報記録再生方法 |
US8630156B2 (en) * | 2011-02-04 | 2014-01-14 | Tdk Corporation | Optical recording and reading method, optical recording and reading apparatus, optical recording medium, and method for producing an optical recording medium |
JP2015004870A (ja) * | 2013-06-21 | 2015-01-08 | キヤノン株式会社 | 偏光光学素子、その駆動方法、表示装置、画像表示装置、レンズユニットおよび撮像装置 |
JPWO2015037062A1 (ja) * | 2013-09-10 | 2017-03-02 | 株式会社東芝 | 記録再生装置 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0495237A (ja) * | 1990-08-13 | 1992-03-27 | Apple Computer Inc | 積層光学データ記録媒体およびその使用方法 |
JPH05101398A (ja) * | 1991-10-11 | 1993-04-23 | Hitachi Ltd | 3次元記録再生装置 |
JPH06333259A (ja) * | 1993-03-26 | 1994-12-02 | Fuji Xerox Co Ltd | 光学的記録情報再生装置及び光多層記録媒体 |
JPH09171622A (ja) * | 1995-08-17 | 1997-06-30 | Nokia Technol Gmbh | 複数のデータ平面を有する光記録媒体用再生システム |
JP2002312958A (ja) * | 2001-04-12 | 2002-10-25 | Ricoh Co Ltd | 3次元光ディスク記録再生装置、記録再生方式及び記録媒体 |
JP2003059107A (ja) * | 2001-08-08 | 2003-02-28 | Nec Corp | 多層記録層を有する光ディスク、光ディスク製造方法、光ディスク装置ならびに光ディスク記録再生方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63244316A (ja) | 1987-03-30 | 1988-10-11 | Nec Home Electronics Ltd | 光学式情報再生装置 |
US7286153B1 (en) * | 1991-10-11 | 2007-10-23 | Hitachi, Ltd. | Three-dimensional recording and reproducing apparatus |
US5559784A (en) * | 1993-03-26 | 1996-09-24 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Multi-layer optical information detection by two laser beam and optical multilayer recording medium |
JP2004079101A (ja) | 2002-08-20 | 2004-03-11 | Sony Corp | 光学的記録再生媒体及び記録再生装置 |
JP2006107606A (ja) | 2004-10-05 | 2006-04-20 | Hitachi Ltd | 情報記録装置、情報記録方法、および給電装置 |
JP2007234111A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Toshiba Corp | 光情報記録装置および光情報記録媒体 |
-
2007
- 2007-03-19 JP JP2009504988A patent/JP4496279B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2007-03-19 WO PCT/JP2007/055547 patent/WO2008114388A1/ja active Application Filing
- 2007-03-19 US US12/441,731 patent/US8125872B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0495237A (ja) * | 1990-08-13 | 1992-03-27 | Apple Computer Inc | 積層光学データ記録媒体およびその使用方法 |
JPH05101398A (ja) * | 1991-10-11 | 1993-04-23 | Hitachi Ltd | 3次元記録再生装置 |
JPH06333259A (ja) * | 1993-03-26 | 1994-12-02 | Fuji Xerox Co Ltd | 光学的記録情報再生装置及び光多層記録媒体 |
JPH09171622A (ja) * | 1995-08-17 | 1997-06-30 | Nokia Technol Gmbh | 複数のデータ平面を有する光記録媒体用再生システム |
JP2002312958A (ja) * | 2001-04-12 | 2002-10-25 | Ricoh Co Ltd | 3次元光ディスク記録再生装置、記録再生方式及び記録媒体 |
JP2003059107A (ja) * | 2001-08-08 | 2003-02-28 | Nec Corp | 多層記録層を有する光ディスク、光ディスク製造方法、光ディスク装置ならびに光ディスク記録再生方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2008114388A1 (ja) | 2010-07-01 |
US8125872B2 (en) | 2012-02-28 |
WO2008114388A1 (ja) | 2008-09-25 |
US20090245069A1 (en) | 2009-10-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4879324B2 (ja) | 記録再生方法、記録再生装置及び記録媒体 | |
US7616550B2 (en) | Optical pickup unit | |
US8169876B2 (en) | Optical information recording method, optical information reproducing method, optical information recording apparatus and optical information reproducing apparatus | |
US20080291807A1 (en) | Hologram Record Carrier and Record Reproducing Method and System | |
EP1327977B1 (en) | Optical record medium, optical information processing apparatus, and optical recording/reproducing method | |
JP4496279B2 (ja) | 記録媒体及び記録システム | |
JP2009104717A (ja) | 記録再生装置及び記録再生方法 | |
JP4079274B2 (ja) | 多層光記録媒体及び記憶装置 | |
KR20090061802A (ko) | 홀로그래픽 정보 저장매체와, 이를 이용한 홀로그래픽 정보기록/재생 장치 및 방법 | |
KR20080058239A (ko) | 광원 유닛, 광 검출 유닛, 광학 헤드, 광 드라이브 장치 및정보 처리 장치 | |
JP4234013B2 (ja) | 光情報再生方法、光ヘッド装置、および光情報処理装置 | |
US20070263521A1 (en) | Optical pickup and optical disk apparatus | |
JP4503525B2 (ja) | 多層光情報記録媒体 | |
US20090046559A1 (en) | Holographic information storage medium, and method and apparatus for recording/reproducing holographic information using the same | |
JP4568653B2 (ja) | 光ピックアップおよび光情報処理装置 | |
US20020122374A1 (en) | Optical recording medium, optical information processing apparatus and optical recording and reproducing method | |
JP4568612B2 (ja) | 光ヘッドおよび光ディスクドライブ装置 | |
US20090185247A1 (en) | Holographic data storage medium, and method and apparatus for recording/reproducing holographic data to/from the same | |
JP4996334B2 (ja) | 抽出光学系、光ピックアップ装置、光ディスク装置及び情報処理装置 | |
JP2006119332A (ja) | ホログラム記録媒体、再生装置 | |
JP2008077821A (ja) | 光ピックアップ装置およびそれを備える光ディスク装置 | |
JP2009009616A (ja) | 光ヘッドおよび光ディスク記録再生装置 | |
JP2007317318A (ja) | 光ピックアップ装置 | |
JP2009217874A (ja) | プリズム及びピックアップ光学系 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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: 20100406 |
|
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: 20100412 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130416 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |