JP4508100B2

JP4508100B2 - 超解像光記録媒体への情報記録方法及び情報記録装置

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Publication number: JP4508100B2
Application number: JP2005368499A
Authority: JP
Inventors: 龍弘小林; 隆菊川; 成敏福澤
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2005-12-21
Filing date: 2005-12-21
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2025-12-21
Also published as: JP2007172736A

Description

本発明は、記録層に形成されている記録マークに再生光を照射することによって情報を再生することができる光記録媒体であって、再生光学系における解像限界よりも小さな記録マークを再生することができる光記録媒体への情報記録方法及び装置に関する。

近年、例えば特許文献１に記載されるように、再生光学系における回折限界よりも小さい記録マーク列の再生が可能な超解像光記録媒体が提案されている。

この超解像光記録媒体では、再生光学系の解像限界を超えた微小記録マーク（超解像記録マーク）の再生が可能であるが、この原理は未だ明確ではない。

一般的に、記録マーク列は、記録層における反射率の異なる２つの部分から構成され、一方が記録マーク、他方がスペースと称されているが、再生用レーザ光の波長をλ、対物レンズの開口数をＮＡとした場合に、前記記録マークは、レーザ光の走査方向の大きさで、解像限界のλ／４ＮＡよりも大きい場合に再生が可能である。

また、光を用いた再生方法では、ある記録マーク列周期以下の周期の記録マーク列は読取りが不可能になる。この記録マーク列周期の長さを回折限界という。波長λ、開口数ＮＡの再生光学系では、回折限界はλ／ＮＡ／２で与えられ、一周期の中で記録マーク部とスペース部の長さが同一だとすると、記録マーク長はλ／ＮＡ／４で与えられる。この記録マーク長を解像限界という。

上記のような光記録媒体において、記録の高密度化を図るためには、波長λを短くするかＮＡを高くする必要があるが、いずれも限界がある。

これに対して、上記のような超解像光記録媒体が提案されているが、その場合、特許文献２に記載されるような、解像限界よりも小さな記録マークと、解像限界以上の大きな記録マークが混在する記録パターンが発生する。

しかしながら、このような場合には、超解像光記録媒体の再生時に、読み取り用のレーザビームが解像限界以上の大きな記録マークから解像限界よりも小さな記録マークに移る際に信号品質が悪化してしまうという問題点があった。

特開２００３−６８７２号公報特開２００４−１３４０５２号公報

この発明は、超解像光記録媒体の再生時に、再生用のレーザビームが解像限界以上の大きな記録マークから解像限界よりも小さな記録マークに移る際に、信号品質が悪化してしまうことを防ぎ、該信号品質を向上させることができる超解像光記録媒体への情報記録方法及び情報記録装置を提供することを課題とする。

本発明者は、鋭意研究の結果、超解像光記録媒体の再生時に、再生用のレーザビームが解像限界以上の大きな記録マークから解像限界よりも小さな記録マークに移る際に信号品質が悪化してしまう原因の一つは、解像限界よりも小さな記録マークと、解像限界以上の大きな記録マークとの間で、再生時に生じる位相ずれにあること、及び該位相ずれを考慮した記録を行うことによって、解像限界以上の大きな記録マークと、解像限界よりも小さな記録マークとの間で再生時の信号品質を向上させることができることを見出した。

即ち、以下の実施例により上記課題を解決することができる。

（１）記録データに応じて、再生光学系における解像限界よりも小さな記録マーク及び解像限界以上の大きな記録マークを含む記録マーク列を形成することにより、情報を記録する超解像光記録媒体への情報記録方法であって、１クロック周期をＴとしたときに、前記解像限界よりも小さな記録マークを形成する際の、前記解像限界よりも小さな記録マークに対応する記録データの立ち上がりのディレイ量を０Ｔ以上０．５Ｔ未満、前記解像限界よりも小さな記録マークに先行して前記解像限界以上の大きな記録マークを形成する際の、前記解像限界以上の大きな記録マークに対応する記録データの立ち上がりに対する記録パルスの立ち上がりのディレイ量を１Ｔ以上２．５Ｔ以下とすることを特徴とする超解像光記録媒体への情報記録方法。
（２）記録データに応じて、再生光学系における解像限界よりも小さな記録マーク及び解像限界以上の大きな記録マークを含む記録マーク列を形成することにより、情報を記録する超解像光記録媒体への情報記録方法であって、１クロック周期をＴとしたときに、前記解像限界よりも小さな記録マークを形成する際の、前記解像限界よりも小さな記録マークに対応する記録データの立ち上がりのディレイ量を０Ｔ、前記解像限界よりも小さな記録マークに先行して前記解像限界以上の大きな記録マークを形成する際の、前記解像限界以上の大きな記録マークに対応する記録データの立ち上がりに対する記録パルスの立ち上がりのディレイ量を０．５Ｔ以上２．５Ｔ以下とすることを特徴とする超解像光記録媒体への情報記録方法。

（３）記録データに応じて、再生光学系における解像限界よりも小さな記録マーク及び解像限界以上の大きな記録マークを含む記録マーク列を形成することにより、情報を記録する超解像光記録媒体への情報記録装置であって、前記超解像光記録媒体にレーザビームを照射するためのヘッドと、このヘッドに対して、前記レーザビームを記録パルス列に変調制御するためのレーザ駆動信号を供給するレーザ駆動回路と、１クロック周期をＴとしたときに、前記解像限界よりも小さな記録マークを形成する際の、前記解像限界よりも小さな記録マークに対応する記録データの立ち上がりのディレイ量を０Ｔ以上０．５Ｔ未満、前記解像限界よりも小さな記録マークに先行して前記解像限界以上の大きな記録マークを形成する際の、前記解像限界以上の大きな記録マークに対応する記録データの立ち上がりに対する記録パルスの立ち上がりのディレイ量を１Ｔ以上２．５Ｔ以下とするような前記レーザ駆動信号を生成するレーザコントロール回路と、を有することを特徴とする超解像光記録媒体への情報記録装置。
（４）記録データに応じて、再生光学系における解像限界よりも小さな記録マーク及び解像限界以上の大きな記録マークを含む記録マーク列を形成することにより、情報を記録する超解像光記録媒体への情報記録装置であって、前記超解像光記録媒体にレーザビームを照射するためのヘッドと、このヘッドに対して、前記レーザビームを記録パルス列に変調制御するためのレーザ駆動信号を供給するレーザ駆動回路と、１クロック周期をＴとしたときに、前記解像限界よりも小さな記録マークを形成する際の、前記解像限界よりも小さな記録マークに対応する記録データの立ち上がりのディレイ量を０Ｔ、前記解像限界よりも小さな記録マークに先行して前記解像限界以上の大きな記録マークを形成する際の、前記解像限界以上の大きな記録マークに対応する記録データの立ち上がりに対する記録パルスの立ち上がりのディレイ量を０．５Ｔ以上２．５Ｔ以下とするような前記レーザ駆動信号を生成するレーザコントロール回路と、を有することを特徴とする超解像光記録媒体への情報記録装置。

本発明は、超解像光記録媒体に記録マークを形成する際に、解像限界以上の大きな記録マークと解像限界よりも小さな記録マークとの間に位相ずれを生じさせないようにすることにより、再生時の信号品質を向上させることができるという効果を有する。

最良の形態に係る、超解像光記録媒体への情報記録方法は、記録データに応じて、再生光学系における解像限界よりも小さな記録マーク及び解像限界以上の大きな記録マークを含む記録マーク列を形成することにより、情報を記録する超解像光記録媒体への情報記録方法であって、前記解像限界以上の大きな記録マークに対応する記録データの立ち上がりに対する記録パルスの立ち上がりのディレイ量と、前記解像限界よりも小さな記録マークに対応する記録データの立ち上がりに対する記録パルスの立ち上がりのディレイ量の差を、０．５Ｔ以上とすることにより、前記解像限界よりも小さな記録マークと前記解像限界以上の大きな記録マークの間に位相ずれを生じさせないようにして、再生時における信号品質を向上させて、上記課題を解決するものである。

本発明の実施例１について図１及び図２を参照して詳細に説明する。

この実施例１では、超解像光記録媒体１０に対して、図２に示されるような情報記録／再生装置３０により、情報の記録及び再生を行なう。

前記超解像光記録媒体１０は、図１に示されるように、基板１２上に、反射層１３と、第３の誘導体層１４と、光吸収層１５と、第２の誘電体層１６と、白金酸化物を主成分として含む分解反応層１７と、第１の誘電体層１８と、光透過層１９とをこの順で積層してなり、前記光透過層１９を介して、レーザ光２０が照射されたときに、前記分解反応層１７に主成分として含まれている白金属酸化物が白金と酸素に分解され、生成された酸素ガスによって、空洞が形成されるとともに、白金の微粒子が空洞内に析出することによって、前記分解反応層１７に記録マークが形成されるように構成されている。

前記情報記録／再生装置３０は、前記超解像光記録媒体１０を回転させるためのスピンドルモータ３２、レーザビームを前記超解像光記録媒体１０に照射するためのヘッド３４、このヘッド３４及び前記スピンドルモータ３２を制御するためのコントローラ３６、前記ヘッド３４からのレーザビームを、パルス列に変調制御するためのレーザ駆動信号を供給するレーザ駆動回路３８と、前記ヘッド３４にレンズ駆動信号を供給するレンズ駆動回路４０と、を備えて構成されている。

前記コントローラ３６は、フォーカスサーボ追従回路３６Ａ、トラッキングサーボ追従回路３６Ｂ及びレーザコントロール回路３６Ｃが含まれている。

前記レーザコントロール回路３６Ｃは、レーザ駆動回路３８により供給されるレーザ駆動信号を生成する回路であり、データの記録時においては、対象となる超解像光記録媒体に記録されている記録条件設定情報に基づいて適切なレーザ駆動信号の生成を行なうようにされている。

前記記録条件設定情報とは、超解像光記録媒体に対してデータを記録する場合に必要な各種条件を特定するために用いられる情報を言う。本実施例１においては、記録条件設定情報には、以下に詳述する記録ストラテジを決定するために必要な情報が少なくとも含まれている。

前記記録条件設定情報としては、データの記録に必要な各条件を具体的に示すもののみならず、情報記録／再生装置内に予め格納されている各種条件のいずれかを指定することにより、記録条件の特定を行なうものも含まれる。

記録時のレーザビームは、パルス変調して記録層に照射され、このときの変調するパルス数、パルス幅、パルス間隔、パワー等の設定が記録ストラテジとなる。

記録すべきデータは、記録層のトラックに沿った記録マークの長さに変調し、且つ、記録マーク及びスペースの長さを、１クロック周期をＴとしたときに、Ｔの整数倍ｎＴに対応させて記録するようにされている。

更に詳細には、前記レーザコントロール回路３６Ｃは、再生光学系における解像限界以上の大きな記録マーク（例えば７Ｔマーク）と再生光学系における解像限界よりも小さな記録マーク（例えば２Ｔマーク）が混在するパターンを形成する際に、例えば図３に示されるように、前記解像限界以上の大きな記録マークに対応する記録データの立ち上がりに対する記録パルスの立ち上がりのディレイ量Ｄ_Ｌを、前記解像限界よりも小さな記録マークを形成する際の、前記解像限界よりも小さな記録マークに対応する記録データの立ち上がりに対する記録パルスの立ち上がりのディレイ量Ｄ_Ｓよりも大きくするような信号を、前記レーザ駆動回路３８に対して供給するようにされている。

図３は、記録変調方式が（１，７）ＲＬＬの場合に、本実施例により７Ｔマーク及び２Ｔマークを記録する際の記録データと記録ストラテジを示す線図であり、図３においては、記録データを上段に、記録ストラテジを下段に示している。ここでは、前記ディレイ量Ｄ_Ｌは２．０Ｔであり、前記ディレイ量Ｄ_Ｓは０Ｔである。

なお、位相ずれを考慮せずに同様の記録を行う際の記録データと記録ストラテジを図５に示す。ここでは、前記ディレイ量Ｄ_Ｌ、前記ディレイ量Ｄ_Ｓはともに０．５Ｔである。

また、前記レーザコントロール回路３６Ｃは、前記ディレイ量Ｄ_Ｌを、前記ディレイ量Ｄ_Ｓよりも０．５Ｔ以上大きくするような信号を供給するようにされている。

また、前記レーザコントロール回路３６Ｃは、前記ディレイ量Ｄ_Ｓを、０．５Ｔよりも小さくするような信号を供給するようにされている。この場合、図３に示されるようにディレイ量が０Ｔであってもよい。

具体的には、前記ディレイ量Ｄ_Ｌは１Ｔ≦Ｄ_Ｌ≦２．５Ｔであり、前記ディレイ量Ｄ_Ｓは、０Ｔ≦Ｄ_Ｓ＜０．５Ｔとされている。

再生用レーザ光の波長 λ＝４０５ｎｍ、再生光学系の開口数ＮＡ＝０．８５、解像限界λ／４ＮＡ＝１１９ｎｍとなり、２Ｔ、３Ｔが解像限界未満のマーク長、４Ｔ〜８Ｔが解像限界以上のマーク長となる条件での、測定結果によれば、前記解像限界よりも小さな記録マークの長さが２Ｔ（７５ｎｍ）及び３Ｔ（１１２．５ｎｍ）であって、且つ、前記解像限界以上の大きな記録マークの長さが、４Ｔ（１５０ｎｍ）、５Ｔ（１８７．５ｎｍ）、６Ｔ、（２２５ｎｍ）、７Ｔ（２６２．５ｎｍ）、８Ｔ（３００ｎｍ）の場合において、記録時に位相ずれが生じ、本実施例による補正が必要な場合であった。

前記解像限界よりも小さな記録マークの長さが４Ｔ乃至８Ｔの場合には、記録時に位相ずれは生じず、補正の必要はなかった。即ち、前記解像限界よりも小さな記録マークの長さが２Ｔ及び３Ｔであって、前記解像限界以上の大きな記録マークの長さが４Ｔ乃至８Ｔである場合に、位相補正の必要がある。

これを、表１において、位相補正必要ありの場合を○、必要なしの場合を×として示す。

本実施例により記録された記録マークの再生信号の波形を図４に示す。図４においては、情報記録／再生装置３０を用いて再生をした場合の再生信号の波形を実線で、同様の条件で、ＢＤ（Ｂｌｕ-ｒａｙＤｉｓｃ：商標）用の情報記録／再生装置を用いて７Ｔマークと２ＴマークをＢＤに記録した場合の再生信号の波形を点線で示している。図中の２つの矢印が示すように２Ｔマークの再生時に両者のピークはほぼ一致しており、再生信号に位相差が存在しないことが分かる。

なお、記録変調方式が（１，７）ＲＬＬの場合に、位相ずれを考慮せずに７Ｔマーク及び２Ｔマークを記録した場合の再生信号の波形を図６に示す。図６においても、図４と同様に情報記録／再生装置３０を用いて再生をした場合の再生信号の波形を実線で、ＢＤに記録した場合の再生信号の波形を点線で示している。図中の２つの矢印が示すように、２Ｔマークの再生時に両者のピークは一致しておらず、再生信号に位相差が存在することが分かる。

図４及び図６から、本実施例により位相差のない再生信号を得ることができたことが分かる。

なお、本実施例は、記録変調方式が（１，７）ＲＬＬの場合であるが、本発明はこれに限定されるものでなく、他の記録変調方式においても本発明を適用することができる。

また、本実施例は、２Ｔマークの長さが７５ｎｍの場合であるが、本発明はこれに限定されるものでなく、２Ｔマークの長さが異なる場合においても本発明を適用することができる。

本発明の実施例１に係る超解像光記録媒体の要部を模式的に拡大して示す断面図本発明の実施例１に係る情報記録／再生装置を模式的に示すブロック図実施例１において、７Ｔマーク及び２Ｔマークを記録する際の記録データと記録ストラテジを示す線図実施例１により記録された７Ｔマーク及び２Ｔマークの再生信号の波形を示す線図位相ずれを考慮せずに７Ｔマーク及び２Ｔマークを記録する際の記録データと記録ストラテジを示す線図位相ずれを考慮せずに記録した７Ｔマーク及び２Ｔマークの再生信号の波形を示す線図

符号の説明

１０…超解像光記録媒体
１２…基板
１７…分解反応層
１９…光透過層
３０…情報記録／再生装置
３６…コントローラ
３６Ｃ…レーザコントロール回路
３８…レーザ駆動回路

Claims

記録データに応じて、再生光学系における解像限界よりも小さな記録マーク及び解像限界以上の大きな記録マークを含む記録マーク列を形成することにより、情報を記録する超解像光記録媒体への情報記録方法であって、
１クロック周期をＴとしたときに、前記解像限界よりも小さな記録マークを形成する際の、前記解像限界よりも小さな記録マークに対応する記録データの立ち上がりのディレイ量を０Ｔ以上０．５Ｔ未満、
前記解像限界よりも小さな記録マークに先行して前記解像限界以上の大きな記録マークを形成する際の、前記解像限界以上の大きな記録マークに対応する記録データの立ち上がりに対する記録パルスの立ち上がりのディレイ量を１Ｔ以上２．５Ｔ以下とすることを特徴とする超解像光記録媒体への情報記録方法。
記録データに応じて、再生光学系における解像限界よりも小さな記録マーク及び解像限界以上の大きな記録マークを含む記録マーク列を形成することにより、情報を記録する超解像光記録媒体への情報記録方法であって、
１クロック周期をＴとしたときに、前記解像限界よりも小さな記録マークを形成する際の、前記解像限界よりも小さな記録マークに対応する記録データの立ち上がりのディレイ量を０Ｔ、
前記解像限界よりも小さな記録マークに先行して前記解像限界以上の大きな記録マークを形成する際の、前記解像限界以上の大きな記録マークに対応する記録データの立ち上がりに対する記録パルスの立ち上がりのディレイ量を０．５Ｔ以上２．５Ｔ以下とすることを特徴とする超解像光記録媒体への情報記録方法。
記録データに応じて、再生光学系における解像限界よりも小さな記録マーク及び解像限界以上の大きな記録マークを含む記録マーク列を形成することにより、情報を記録する超解像光記録媒体への情報記録装置であって、
前記超解像光記録媒体にレーザビームを照射するためのヘッドと、このヘッドに対して、前記レーザビームを記録パルス列に変調制御するためのレーザ駆動信号を供給するレーザ駆動回路と、
１クロック周期をＴとしたときに、前記解像限界よりも小さな記録マークを形成する際の、前記解像限界よりも小さな記録マークに対応する記録データの立ち上がりのディレイ量を０Ｔ以上０．５Ｔ未満、
前記解像限界よりも小さな記録マークに先行して前記解像限界以上の大きな記録マークを形成する際の、前記解像限界以上の大きな記録マークに対応する記録データの立ち上がりに対する記録パルスの立ち上がりのディレイ量を１Ｔ以上２．５Ｔ以下とするような前記レーザ駆動信号を生成するレーザコントロール回路と、を有することを特徴とする超解像光記録媒体への情報記録装置。
記録データに応じて、再生光学系における解像限界よりも小さな記録マーク及び解像限界以上の大きな記録マークを含む記録マーク列を形成することにより、情報を記録する超解像光記録媒体への情報記録装置であって、
前記超解像光記録媒体にレーザビームを照射するためのヘッドと、このヘッドに対して、前記レーザビームを記録パルス列に変調制御するためのレーザ駆動信号を供給するレーザ駆動回路と、１クロック周期をＴとしたときに、前記解像限界よりも小さな記録マークを形成する際の、前記解像限界よりも小さな記録マークに対応する記録データの立ち上がりのディレイ量を０Ｔ、
前記解像限界よりも小さな記録マークに先行して前記解像限界以上の大きな記録マークを形成する際の、前記解像限界以上の大きな記録マークに対応する記録データの立ち上がりに対する記録パルスの立ち上がりのディレイ量を０．５Ｔ以上２．５Ｔ以下とするような前記レーザ駆動信号を生成するレーザコントロール回路と、を有することを特徴とする超解像光記録媒体への情報記録装置。