JPH11134651A - 情報再生装置及び方法 - Google Patents
情報再生装置及び方法Info
- Publication number
- JPH11134651A JPH11134651A JP29993997A JP29993997A JPH11134651A JP H11134651 A JPH11134651 A JP H11134651A JP 29993997 A JP29993997 A JP 29993997A JP 29993997 A JP29993997 A JP 29993997A JP H11134651 A JPH11134651 A JP H11134651A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 超解像再生における再生光スポットの形状を
制御してクロストークを低減し、かつ再生時における記
録マークの消去を避けることにより、光ディスクの高密
度化と高Ｓ／Ｎ化を目的とする。しかし、従来のフォト
ン超解像技術では、再生光スポット進行方向の高密度化
は可能であったが、トラック方向の高密度化、及びクロ
ストークの低減が困難であった。また、従来技術では、
高い再生光パワーを用いる必要があり、そのため書換え
型光記録においては記録マークが消去されてしまうとい
う困難があった。 【解決手段】 フォトン超解像膜を有する光記録媒体に
記録されたマークの再生時に、再生光をパルス状にす
る。そのパルスの周波数は、記録マークの再生信号の最
大周波数の２倍以上に設定する。
制御してクロストークを低減し、かつ再生時における記
録マークの消去を避けることにより、光ディスクの高密
度化と高Ｓ／Ｎ化を目的とする。しかし、従来のフォト
ン超解像技術では、再生光スポット進行方向の高密度化
は可能であったが、トラック方向の高密度化、及びクロ
ストークの低減が困難であった。また、従来技術では、
高い再生光パワーを用いる必要があり、そのため書換え
型光記録においては記録マークが消去されてしまうとい
う困難があった。 【解決手段】 フォトン超解像膜を有する光記録媒体に
記録されたマークの再生時に、再生光をパルス状にす
る。そのパルスの周波数は、記録マークの再生信号の最
大周波数の２倍以上に設定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】光学的に記録された情報を再
生する装置に関わり、特にディスク媒体に記録された情
報を記録再生する光ディスク装置の高密度化方式、及び
媒体に関する。
生する装置に関わり、特にディスク媒体に記録された情
報を記録再生する光ディスク装置の高密度化方式、及び
媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在光ディスクの研究開発において、情
報の高密度化は重要課題の一つである。それを解決する
方法として、例えば無機材料を用いたフォトン超解像の
方法が、特願平９―２５２９６３において提案されてい
る。このフォトン超解像技術は、吸収したフォトン数に
依存して屈折率ｎ， ｋがｎ’， ｋ’に変化し、かつあ
る時間内で再びｎ， ｋに戻る物質を利用する。この方
法の概念図を図２に示す。再生光スポット２０１が２０
２の方向に進行している場合、ある一定以上のフォトン
を吸収した領域２０４は、周囲の領域２０３とは異なっ
た屈折率を有する。ここで例えば領域２０３における、
記録マークとスペースからの反射率が同じになるように
ディスク構造を設計すれば、再生信号は実質的に領域２
０４からのみ生じることとなり、実効的なスポットサイ
ズが小さくなったことになる。この場合、領域２０３を
マスク領域、２０４をアパーチャ領域と呼ぶ。この方法
により、小さなマークを高いＳ／Ｎの信号で再生するこ
とができ、光ディスクの高密度化が達成される。またこ
の方法は、再生専用、追記型、書換え可能いずれのタイ
プの光ディスクにも応用が可能である。
報の高密度化は重要課題の一つである。それを解決する
方法として、例えば無機材料を用いたフォトン超解像の
方法が、特願平９―２５２９６３において提案されてい
る。このフォトン超解像技術は、吸収したフォトン数に
依存して屈折率ｎ， ｋがｎ’， ｋ’に変化し、かつあ
る時間内で再びｎ， ｋに戻る物質を利用する。この方
法の概念図を図２に示す。再生光スポット２０１が２０
２の方向に進行している場合、ある一定以上のフォトン
を吸収した領域２０４は、周囲の領域２０３とは異なっ
た屈折率を有する。ここで例えば領域２０３における、
記録マークとスペースからの反射率が同じになるように
ディスク構造を設計すれば、再生信号は実質的に領域２
０４からのみ生じることとなり、実効的なスポットサイ
ズが小さくなったことになる。この場合、領域２０３を
マスク領域、２０４をアパーチャ領域と呼ぶ。この方法
により、小さなマークを高いＳ／Ｎの信号で再生するこ
とができ、光ディスクの高密度化が達成される。またこ
の方法は、再生専用、追記型、書換え可能いずれのタイ
プの光ディスクにも応用が可能である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のフォトン超解像
では、実効的なスポットサイズは、スポット進行方向に
は小さくすることができるが、その垂直方向であるトラ
ック方向に大幅に縮小することは困難であり、情報の高
密度化は１次元方向でしか実現されなくなる。
では、実効的なスポットサイズは、スポット進行方向に
は小さくすることができるが、その垂直方向であるトラ
ック方向に大幅に縮小することは困難であり、情報の高
密度化は１次元方向でしか実現されなくなる。
【０００４】また、フォトン超解像では、再生光のパワ
ーを大きくする必要があるが、追記型及び書換え型光記
録においては、その大きな光パワーによって記録マーク
が消去される可能性がある。それを避けるためには、記
録感度が低下するようなディスク構造にすることも可能
だが、そうすると記録パワーを大きくする必要があり、
省電力化を図ることが不可能となる。
ーを大きくする必要があるが、追記型及び書換え型光記
録においては、その大きな光パワーによって記録マーク
が消去される可能性がある。それを避けるためには、記
録感度が低下するようなディスク構造にすることも可能
だが、そうすると記録パワーを大きくする必要があり、
省電力化を図ることが不可能となる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明では、上記の超解像膜を有する光ディスク
内の情報の再生時に、パルス状に変調された再生光を用
いる。パルス再生光を用いた光ディスク装置に関して
は、特開平８―２２１７５８号公報において提案されて
いる。
めに、本発明では、上記の超解像膜を有する光ディスク
内の情報の再生時に、パルス状に変調された再生光を用
いる。パルス再生光を用いた光ディスク装置に関して
は、特開平８―２２１７５８号公報において提案されて
いる。
【０００６】再生光をパルス状に変調することにより、
超解像膜内のアパーチャ領域の形状を制御することがで
きる。パルス光を入射すると、超解像膜はガウシアンビ
ームのパワーの高い部分でより多くのフォトンを吸収す
る。超解像膜の屈折率が変化する領域は、そのパルス光
の強度とパルス幅に依存する。この２つのパラメータを
最適化することにより、アパーチャ領域の形状を制御す
ることができる。このことにより、アパーチャ領域はト
ラック方向にも縮小することができ、光ディスクにおけ
る２次元での情報高密度化が実現される。この方法は、
例えば磁気超解像や相変化材料を用いた超解像とパルス
再生を組み合わせたような、熱的な過程とは異なる。熱
的過程を利用した超解像では、そのアパーチャ領域は、
フォトン吸収後の超解像膜内における熱伝導過程によっ
て決まる。一方、フォトン超解像では、アパーチャ領域
は単純にフォトン吸収のみで決まる。このフォトン超解
像とパルス光再生を組み合わせた場合、そのアパーチャ
領域の形状の制御は極めて容易となる。
超解像膜内のアパーチャ領域の形状を制御することがで
きる。パルス光を入射すると、超解像膜はガウシアンビ
ームのパワーの高い部分でより多くのフォトンを吸収す
る。超解像膜の屈折率が変化する領域は、そのパルス光
の強度とパルス幅に依存する。この２つのパラメータを
最適化することにより、アパーチャ領域の形状を制御す
ることができる。このことにより、アパーチャ領域はト
ラック方向にも縮小することができ、光ディスクにおけ
る２次元での情報高密度化が実現される。この方法は、
例えば磁気超解像や相変化材料を用いた超解像とパルス
再生を組み合わせたような、熱的な過程とは異なる。熱
的過程を利用した超解像では、そのアパーチャ領域は、
フォトン吸収後の超解像膜内における熱伝導過程によっ
て決まる。一方、フォトン超解像では、アパーチャ領域
は単純にフォトン吸収のみで決まる。このフォトン超解
像とパルス光再生を組み合わせた場合、そのアパーチャ
領域の形状の制御は極めて容易となる。
【０００７】また追記型及び書換え型光記録において
は、再生光をパルス状にすることにより、記録膜の温度
上昇を抑えることができるため、記録マークの消去を避
けることができる。
は、再生光をパルス状にすることにより、記録膜の温度
上昇を抑えることができるため、記録マークの消去を避
けることができる。
【０００８】また、再生光のパルスの周期が、記録マー
クの再生信号帯域の２倍以上であれば、再生信号に対す
るパルス再生光の影響は、低域遮断フィルターによって
遮断することができる。
クの再生信号帯域の２倍以上であれば、再生信号に対す
るパルス再生光の影響は、低域遮断フィルターによって
遮断することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明を相変化記録光ディスクに
応用した例を記す。
応用した例を記す。
【００１０】装置としては、通常の情報再生装置と同様
に、再生光スポットを形成する光ヘッド、光ディスクか
らの反射光を検出して再生データに復調する復調回路を
有するものを用いる。本発明の装置で通常のものと大き
く異なるものは、再生光の変調回路である。この変調回
路は再生光をパルス状にするものであり、どのようなパ
ルスにするかについては後述する。
に、再生光スポットを形成する光ヘッド、光ディスクか
らの反射光を検出して再生データに復調する復調回路を
有するものを用いる。本発明の装置で通常のものと大き
く異なるものは、再生光の変調回路である。この変調回
路は再生光をパルス状にするものであり、どのようなパ
ルスにするかについては後述する。
【００１１】図３に、使用した光ディスクの構造を示
す。このディスクは、超解像膜３０３と相変化記録膜３
０５を有している。超解像膜３０３はＳｉ、Ｎａ、Ｃ
ａ、Ｃｏ、Ｏの元素を含む無機ガラスである。このディ
スクの初期化及び記録の方法は、従来の相変化ディスク
と同様に行う。トラック幅は０.５μｍ、ディスク線速
度は３ｍ／ｓに設定する。ここで従来の超解像再生と同
様に、直流パワー３ｍＷの再生光で記録マークを再生す
ると、再生光スポットと相変化記録マークとの位置関係
は、図４のようになる。再生光のスポットサイズは、波
長が６６０ｎｍで開口数が０．６なので、約１．１μｍ
である。スポット内のマスク領域２０３では、記録マー
クとスペースの反射率が等しいので、実質的にはアパー
チャ領域のみでマークを読み出す。アパーチャ領域はス
ポット進行方向２０２に対して、再生光スポット２０１
よりも縮小されており、よって記録マーク４０１の再生
信号のＣ／Ｎは大きくなる。この方法により、０.２５
μｍの長さのマークで約３０ｄＢのＣ／Ｎを得ることが
できる。しかし図４に示すように、アパーチャ領域２０
４内には隣接トラックに記録されたマーク４０２も存在
するため、クロストークの影響が無視できなくなる。ま
た、Ｃ／Ｎの向上を図るために再生光パワーを４ｍＷに
すると、記録マークは消去されてしまう。そこで変調回
路により再生光をパルス状にする。パルス幅は５ｎｓ、
パワーは８ｍＷ、パルスデューティーは２０％に設定す
る。すなわち、パルスの後エッジから次パルスの前エッ
ジまでは２０ｎｓ、パルス周波数は１／２５ｎｓ＝４０
ＭＨｚに設定する。この設定では、最短記録マークの長
さを０.２５μｍとすると、ディスク線速度が３ｍ／ｓ
なので、（３ｍ／ｓ）／（０.２５μｍ×２）＝６ＭＨ
ｚが記録マークの再生信号帯域の最大周波数となる。再
生光のパルスが最短記録マーク上で２個以上照射される
ためには、再生光パルスの周波数は記録マークの再生信
号帯域の最大周波数の２倍以上が望ましいので、４０Ｍ
Ｈｚは十分な周波数である。これを、再生光のパルスの
周期Ｔと、上記媒体の記録マークの最短の長さＬと、上
記媒体と上記再生光のスポット位置との間の相対速度Ｖ
との間の関係式で示すと、２Ｔ≦Ｌ／Ｖとなる。
す。このディスクは、超解像膜３０３と相変化記録膜３
０５を有している。超解像膜３０３はＳｉ、Ｎａ、Ｃ
ａ、Ｃｏ、Ｏの元素を含む無機ガラスである。このディ
スクの初期化及び記録の方法は、従来の相変化ディスク
と同様に行う。トラック幅は０.５μｍ、ディスク線速
度は３ｍ／ｓに設定する。ここで従来の超解像再生と同
様に、直流パワー３ｍＷの再生光で記録マークを再生す
ると、再生光スポットと相変化記録マークとの位置関係
は、図４のようになる。再生光のスポットサイズは、波
長が６６０ｎｍで開口数が０．６なので、約１．１μｍ
である。スポット内のマスク領域２０３では、記録マー
クとスペースの反射率が等しいので、実質的にはアパー
チャ領域のみでマークを読み出す。アパーチャ領域はス
ポット進行方向２０２に対して、再生光スポット２０１
よりも縮小されており、よって記録マーク４０１の再生
信号のＣ／Ｎは大きくなる。この方法により、０.２５
μｍの長さのマークで約３０ｄＢのＣ／Ｎを得ることが
できる。しかし図４に示すように、アパーチャ領域２０
４内には隣接トラックに記録されたマーク４０２も存在
するため、クロストークの影響が無視できなくなる。ま
た、Ｃ／Ｎの向上を図るために再生光パワーを４ｍＷに
すると、記録マークは消去されてしまう。そこで変調回
路により再生光をパルス状にする。パルス幅は５ｎｓ、
パワーは８ｍＷ、パルスデューティーは２０％に設定す
る。すなわち、パルスの後エッジから次パルスの前エッ
ジまでは２０ｎｓ、パルス周波数は１／２５ｎｓ＝４０
ＭＨｚに設定する。この設定では、最短記録マークの長
さを０.２５μｍとすると、ディスク線速度が３ｍ／ｓ
なので、（３ｍ／ｓ）／（０.２５μｍ×２）＝６ＭＨ
ｚが記録マークの再生信号帯域の最大周波数となる。再
生光のパルスが最短記録マーク上で２個以上照射される
ためには、再生光パルスの周波数は記録マークの再生信
号帯域の最大周波数の２倍以上が望ましいので、４０Ｍ
Ｈｚは十分な周波数である。これを、再生光のパルスの
周期Ｔと、上記媒体の記録マークの最短の長さＬと、上
記媒体と上記再生光のスポット位置との間の相対速度Ｖ
との間の関係式で示すと、２Ｔ≦Ｌ／Ｖとなる。
【００１２】上記条件では、再生光スポットと記録マー
クとの位置関係は図５のようになる。超解像膜の励起時
間が数ｎｓなので、アパーチャ領域の中心は再生光スポ
ットの中心よりも、スポット進行方向に対して若干遅れ
る。図４に比べて、アパーチャ領域１０４はスポット進
行方向１０２と垂直のトラック方向に縮小されており、
このことにより０.２５μｍの長さのマークで約５０ｄ
ＢのＣ／Ｎを得ることができ、かつ隣接トラック内の記
録マーク４０２がアパーチャ領域１０４内に入っていな
いので、クロストークを大幅に低減できる。
クとの位置関係は図５のようになる。超解像膜の励起時
間が数ｎｓなので、アパーチャ領域の中心は再生光スポ
ットの中心よりも、スポット進行方向に対して若干遅れ
る。図４に比べて、アパーチャ領域１０４はスポット進
行方向１０２と垂直のトラック方向に縮小されており、
このことにより０.２５μｍの長さのマークで約５０ｄ
ＢのＣ／Ｎを得ることができ、かつ隣接トラック内の記
録マーク４０２がアパーチャ領域１０４内に入っていな
いので、クロストークを大幅に低減できる。
【００１３】
【発明の効果】本発明により、フォトン超解像における
再生光のスポットの形状を制御でき、そのことにより狭
トラック幅に記録されたマークの再生時のクロストーク
を低減でき、２次元方向での高密度化を実現することが
できる。
再生光のスポットの形状を制御でき、そのことにより狭
トラック幅に記録されたマークの再生時のクロストーク
を低減でき、２次元方向での高密度化を実現することが
できる。
【図１】本発明における再生光スポットの形状。
【図２】超解像技術における再生光スポットの形状。
【図３】本発明の実施例における光ディスクの構造。
【図４】超解像技術における再生時の記録マークと再生
光スポットの位置関係。
光スポットの位置関係。
【図５】本発明の実施例における記録マークと再生光ス
ポットの位置関係。
ポットの位置関係。
１０１：再生光スポット、１０２：レーザ光スポット進
行方向、１０３：マスク領域、１０４：アパーチャ領
域、２０１：再生光スポット、２０２：レーザ光スポッ
ト進行方向、２０３：マスク領域、２０４：アパーチャ
領域、３０１：ポリカーボネート基板、３０２：保護
層、３０３：超解像層、３０４：保護層、３０５：記録
膜、３０６：保護層、３０７：反射層、４０１：読み出
しトラック内の相変化記録マーク、４０２：隣接トラッ
ク内の相変化記録マーク。
行方向、１０３：マスク領域、１０４：アパーチャ領
域、２０１：再生光スポット、２０２：レーザ光スポッ
ト進行方向、２０３：マスク領域、２０４：アパーチャ
領域、３０１：ポリカーボネート基板、３０２：保護
層、３０３：超解像層、３０４：保護層、３０５：記録
膜、３０６：保護層、３０７：反射層、４０１：読み出
しトラック内の相変化記録マーク、４０２：隣接トラッ
ク内の相変化記録マーク。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺尾 元康 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内
Claims (6)
- 【請求項１】光学的に情報を再生する情報再生装置にお
いて、入射光のパワーに依存して光学的過程により屈折
率が変化する層を有する媒体に対して、再生光をパルス
状に照射することを特徴とする情報再生装置。 - 【請求項２】請求項１記載の情報再生装置において、上
記再生光のパルスの周波数が、上記媒体の記録マークの
再生信号帯域の最大周波数の２倍以上であることを特徴
とする情報再生装置。 - 【請求項３】請求項１又は２の何れかに記載の情報再生
装置において、上記再生光のパルスの周期Ｔと、上記媒
体の記録マークの最短の長さＬと、上記媒体と上記再生
光のスポット位置との間の相対速度Ｖとの間の関係が、 ２Ｔ≦Ｌ／Ｖ を満たすことを特徴とする情報再生装置。 - 【請求項４】光学的に情報を再生する情報再生方法にお
いて、入射光のパワーに依存して光学的過程により屈折
率が変化する層を有する媒体用い、該媒体に再生光をパ
ルス状に照射することを特徴とする情報再生方法。 - 【請求項５】請求項４記載の情報再生方法において、上
記再生光のパルスの周波数が、上記媒体の記録マークの
再生信号帯域の最大周波数の２倍以上であることを特徴
とする情報再生方法。 - 【請求項６】請求項１又は２の何れかに記載の情報再生
方法において、上記再生光のパルスの周期Ｔと、上記媒
体の記録マークの最短の長さＬと、上記媒体と上記再生
光のスポット位置との間の相対速度Ｖとの間の関係が、 ２Ｔ≦Ｌ／Ｖ を満たすことを特徴とする情報再生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29993997A JPH11134651A (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | 情報再生装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29993997A JPH11134651A (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | 情報再生装置及び方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11134651A true JPH11134651A (ja) | 1999-05-21 |
Family
ID=17878775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29993997A Withdrawn JPH11134651A (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | 情報再生装置及び方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11134651A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007207356A (ja) * | 2006-02-02 | 2007-08-16 | Hitachi Ltd | 光情報記録再生装置 |
| JP2007317277A (ja) * | 2006-05-24 | 2007-12-06 | Hitachi Ltd | 情報再生装置及び情報再生方法 |
-
1997
- 1997-10-31 JP JP29993997A patent/JPH11134651A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007207356A (ja) * | 2006-02-02 | 2007-08-16 | Hitachi Ltd | 光情報記録再生装置 |
| JP4504319B2 (ja) * | 2006-02-02 | 2010-07-14 | 株式会社日立製作所 | 光情報記録再生装置 |
| JP2007317277A (ja) * | 2006-05-24 | 2007-12-06 | Hitachi Ltd | 情報再生装置及び情報再生方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050104 |