JP2906703B2 - Information record carrier and its recording / reproducing device - Google Patents
Information record carrier and its recording / reproducing deviceInfo
- Publication number
- JP2906703B2 JP2906703B2 JP3054492A JP5449291A JP2906703B2 JP 2906703 B2 JP2906703 B2 JP 2906703B2 JP 3054492 A JP3054492 A JP 3054492A JP 5449291 A JP5449291 A JP 5449291A JP 2906703 B2 JP2906703 B2 JP 2906703B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- recording
- information
- tracking guide
- reproducing
- light
- 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 - Lifetime
Links
Landscapes
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はコンピュータシステムの
記憶部として活用されている高密度情報記録可能な光デ
ィスクなどの情報記録担体およびその記録再生装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an information recording carrier such as an optical disk capable of recording high-density information, which is used as a storage unit of a computer system, and a recording / reproducing apparatus therefor.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、コンピュータシステムの情報の記
憶部として、光ディスクを用いた記録再生装置の改善が
進められている。とくに小型化のため光ディスクの高密
度記録の要望が大きい。この光ディスクに高密度記録を
行う場合、記録レーザー光の波長と記録レンズの開口数
(以降NAと記す)とで制限される物理的な回折限界ま
でしか記録スポットを絞りこむことができず、記録密度
に限界がある。記録密度を向上させるために従来、記録
レーザー波長の少しでも短いものや、NAの大きいレン
ズが用いられてきた。また超解像の原理を用い集束スポ
ットのエアリーディスクの0次部分の大きさを小さくす
る方法が試みられている。図10に従来の実施例を示
す。図10(a)に示す記録用集束レンズ36により焦
点面に形成されるスポットの形状は、レンズ36への入
射光束中、光軸上に光遮蔽物37を置きレンズ周辺部の
光強度を中心部に比べて大きくすると図10(b)に示
すような強度分布のスポットが得られる。光遮蔽物37
のある場合の0次光強度分布40(エアリーディスク)
はない場合の強度分布38に比べて幅(スポット径)を
小さくすることができる。しかしながら1次光の分布は
遮蔽物37のない場合の強度分布39に比べて強度分布
41に示すように強度が増大する。その結果記録密度は
エアリーディスク径が小さくなった分、向上できるが、
1次光強度が増大する分、隣接トラックに対するクロス
トークが増大する。また図11に他の従来例を示す。特
開昭57−105828号で提案されている光ディスク
上の案内溝の構造をV字状にし、個々の溝の斜面を記録
領域として記録密度を上げる方法である。V字状の連続
した溝を形成する方法には、金属盤上に機械的に溝を刻
むやり方がある。しかしながらこの方法では高精度かつ
高切削性を有する金属盤が要求され、またトラックアド
レスなどを記録することは困難である。2. Description of the Related Art In recent years, a recording / reproducing apparatus using an optical disk as a storage unit of information of a computer system has been improved. In particular, there is a great demand for high-density recording of optical disks for miniaturization. When performing high-density recording on this optical disc, the recording spot can be narrowed down to the physical diffraction limit limited by the wavelength of the recording laser beam and the numerical aperture of the recording lens (hereinafter referred to as NA). The density is limited. In order to improve the recording density, conventionally, a recording laser having a slightly shorter wavelength or a lens having a larger NA has been used. Further, a method of reducing the size of the zero-order portion of the Airy disk of the focused spot using the principle of super-resolution has been attempted. FIG. 10 shows a conventional example. The shape of the spot formed on the focal plane by the recording focusing lens 36 shown in FIG. 10A is such that a light shield 37 is placed on the optical axis in the light beam incident on the lens 36 and the light intensity around the lens is centered. If the area is larger than the area, a spot having an intensity distribution as shown in FIG. 10B is obtained. Light shield 37
0th order light intensity distribution 40 with air (Airy disk)
The width (spot diameter) can be reduced as compared with the intensity distribution 38 in the case where there is no. However, the distribution of the primary light increases in intensity as shown by the intensity distribution 41 as compared with the intensity distribution 39 without the shield 37. As a result, the recording density can be improved by the smaller Airy disk diameter,
As the primary light intensity increases, crosstalk to adjacent tracks increases. FIG. 11 shows another conventional example. Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-105828 proposes a method of increasing the recording density by forming the structure of a guide groove on an optical disk into a V-shape and using the slope of each groove as a recording area. As a method of forming a continuous V-shaped groove, there is a method of mechanically forming a groove on a metal plate. However, this method requires a metal disk having high precision and high cutting properties, and it is difficult to record track addresses and the like.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】記録密度を向上させる
ためには記録スポットサイズを小さくすること、または
記録トラックピッチを詰めることが必要である。しかし
ながら従来の方法では記録密度を上げようとするとクロ
ストークが発生したり、生産性に課題を有している。本
発明では記録レーザー波長を従来より短波長化したり、
記録レンズのNAを大きくすることなく従来より記録ト
ラックピッチを詰めることができ、かつクロストークを
実用レベルまで抑えて情報信号を記録再生可能な情報記
録担体およびその記録再生装置を提供するものである。In order to improve the recording density, it is necessary to reduce the recording spot size or reduce the recording track pitch. However, in the conventional method, when trying to increase the recording density, crosstalk occurs and there is a problem in productivity. In the present invention, the recording laser wavelength can be made shorter than before,
An information recording device that can reduce the recording track pitch without increasing the NA of the recording lens, and can record and reproduce information signals while suppressing crosstalk to a practical level.
An object of the present invention is to provide a record carrier and a recording / reproducing apparatus therefor.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、基板と、基板上に形成された螺旋状の凹凸
構造のトラッキングガイドと、光学的情報を記憶可能で
あって、トラッキングガイドを有する面に形成した記録
層と、トラッキングガイドの凹(または凸)構造を凸
(または凹)構造に反転させる不連続部とを具備し、基
板上のトラッキングガイドの境界を含む領域の記録層
に、トラッキングガイドの凹凸構造の段差を保持した状
態で光学的情報が記録されるようにした情報記録担体で
ある。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides a substrate and a spiral concave and convex formed on the substrate.
Structure tracking guide and optical information can be stored
The recording formed on the surface with the tracking guide
Layer and tracking guide concave (or convex) structure convex
(Or concave) structure, and a discontinuous portion to be inverted.
Recording layer in the area including the boundary of the tracking guide on the plate
With the steps of the uneven structure of the tracking guide retained
An information record carrier on which optical information is recorded in a state .
【0005】また、本発明は上記目的を達成するため
に、このような情報記録担体を用いて記録再生する記録
再生装置である。特に、記録層に記録再生用の光束を集
束させ、情報の記録再生を行う記録再生手段と、光束の
ほぼ中心部を情報記録担体のトラッキングガイドの境界
の部分に案内する案内手段とを具備し、記録層のトラッ
キングガイドの境界を中心とした領域に情報を記録再生
する記録再生装置である。[0005] Further, the present invention is to achieve the above object.
In addition, recording to be recorded and reproduced using such an information record carrier
It is a playback device. In particular, the light flux for recording and reproduction is collected on the recording layer.
Recording and reproducing means for recording and reproducing information,
Approximately at the center of the boundary of the tracking guide of the information record carrier
And a guide means for guiding to a portion of the recording layer.
Record and play back information in the area around the King Guide boundary
Is a recording and reproducing apparatus to be.
【0006】[0006]
【作用】一般に記録に際しては、通常、記録層は記録ガ
ンマ特性(記録パワーに対する記録物質の変化の立ち上
がり部分)を有しており所定以上の強度の光が投入され
ないと記録が開始されないという性質を有している。し
たがって、光ディスク面上でガウス分布に近い強度分布
を有する光束の記録スポットを用いて、その強度分布の
一部で、記録層のガンマ特性に応じた書き込みが可能な
ため、記録スポットサイズ以上の分解能で光学的記録と
しての記録ピットを形成することができる。しかしなが
ら光ディスク面上から信号読みだしを行う場合は、再生
のための光束のスポットが照射される領域からその強度
分布に応じて回折光による記録情報が再生される。した
がって、微小なピットを、記録することはできるが、記
録と同じ強度分布を有する光束による再生スポットで再
生すると大きなクロストークを生じてしまう。そこで本
発明は、記録再生に従来と同じ強度分布のスポットを用
い、光ディスク面上のトラッキングガイドの境界に光束
を照射させ、記録再生することにより反射回折光に、情
報再生トラックと隣接トラックとの間で、空間的に異な
る方向に強度分布を持たせ、クロストークを大幅に低減
させている。In general, upon recording, the recording layer usually has a recording gamma characteristic (a rising portion of a change in the recording substance with respect to the recording power), and the recording cannot be started unless light having a predetermined intensity or more is applied. Have. Therefore, using a recording spot of a light beam having an intensity distribution close to a Gaussian distribution on the optical disk surface, a part of the intensity distribution can be written according to the gamma characteristic of the recording layer. Thus, recording pits as optical recording can be formed. However, when reading signals from the optical disk surface, recorded information is reproduced by diffracted light from an area irradiated with a spot of a light beam for reproduction in accordance with the intensity distribution. Therefore, a minute pit can be recorded, but if it is reproduced from a reproduction spot by a light beam having the same intensity distribution as the recording, large crosstalk occurs. Therefore, the present invention uses a spot having the same intensity distribution as in the past for recording and reproduction, irradiates a light flux to the boundary of the tracking guide on the optical disk surface, and performs recording and reproduction to produce a reflected diffracted light between the information reproduction track and the adjacent track. Intensity distributions are provided in different directions spatially, thereby significantly reducing crosstalk.
【0007】すなわち光の波長オーダーの凹凸構造を有
する反射面または位相構造を有する光透過性物体に光を
入射させると、反射光または透過光は構造により回折,
干渉をおこす。とくにトラッキングガイドの境界部分の
ように段差部を光スポットが横切る場合、段差の形状お
よび高さにより、種々の方向への回折を起こす。この段
差の高さを適切に選ぶことによって光束による光スポッ
トの進行方向に対する段差の方向すなわち段差が正の段
差の場合と負の段差の場合とに対応して、回折方向が入
射光束方向に対して互いに反対方向に振れる。正の段差
と負の段差を有する領域を互いに隣接した記録領域とす
ることによって回折方向を異なった方向にすることがで
きる。そこでトラッキングガイドの両側の境界では段差
が方向が反対であるので各々の回折方向に光検出器を配
置することによって隣接トラック間を詰めた場合でも、
クロストークの少ない高品位な、信号記録再生を行うこ
とができる。That is, when light is made incident on a reflecting surface having a concavo-convex structure on the order of the wavelength of light or a light-transmitting object having a phase structure, reflected light or transmitted light is diffracted by the structure.
Causes interference. In particular, when a light spot crosses a step portion such as a boundary portion of a tracking guide, diffraction occurs in various directions depending on the shape and height of the step. By appropriately selecting the height of this step, the direction of the step with respect to the traveling direction of the light spot by the light beam, that is, the case where the step is a positive step and the case of a negative step, the diffraction direction is relative to the incident light beam direction. Swing in opposite directions. By making areas having a positive step and a negative step as recording areas adjacent to each other, the diffraction directions can be made different. Therefore, at the boundaries on both sides of the tracking guide, the direction of the steps is opposite, so even if the distance between adjacent tracks is reduced by arranging photodetectors in each diffraction direction,
High-quality signal recording and reproduction with little crosstalk can be performed.
【0008】[0008]
【実施例】本発明の一実施例の平板状情報記録担体を図
1に示す。いわゆる案内溝であるトラッキングガイド2
および隣接のトラッキングガイド2間に設けられる隔離
帯であるランド部の幅をほぼ等しく形成した平板状基板
1に、トラッキングガイド2の左右の各々の境界にある
エッジ5,6を中心として情報信号4を記録層3に記録
した光ディスクの部分の状態を示す。この情報信号4を
再生するために光束を照射して得られる再生信号情報
は、記録層3が相変化型や穴あけ型の場合、回折光の強
度変化となって現れ、光磁気膜の場合には偏光面の回転
となって現れる。FIG. 1 shows a flat information recording carrier according to one embodiment of the present invention. Tracking guide 2 which is a so-called guide groove
In addition, the information signal 4 is provided on the plate-like substrate 1 in which the width of the land portion, which is an isolation band provided between the adjacent tracking guides 2, is formed substantially equal to the edges 5, 6 at the left and right boundaries of the tracking guide 2. Shows the state of the portion of the optical disk on which is recorded on the recording layer 3. Reproduced signal information obtained by irradiating a light beam for reproducing the information signal 4 appears as a change in the intensity of diffracted light when the recording layer 3 is a phase change type or a perforated type. Appears as a rotation of the plane of polarization.
【0009】トラッキングガイド2のエッジ5,6に集
光したレーザー光を照射したときエッジ5,6により光
が回折,干渉し、ファーフィールド分布がどのようにな
るかをまず求める。図2にトラッキングガイド2のエッ
ジ6に記録再生スポットをレンズ7を介して照射したと
きのニアフィールド(ディスク面上)の座標系(x,
y)およびファーフィールド(レンズ面)の座標系
(x,y)を示す。x=x0,y=0における振幅反射
率をr(x,x0)とすると、 r(x,x0)=u(x−x0)exp[ikG(x)]……(1) G(x)=2hのとき|x|≦a/2 G(x)=0のとき|x|>a/2 と表せる。ただし、u(x)はディスク面上でのスポッ
トの振幅分布、hは溝深さ、aは溝幅、k=2π/λを
表す。When the focused laser light is applied to the edges 5 and 6 of the tracking guide 2, the light is diffracted and interfered by the edges 5 and 6 to determine the far field distribution. FIG. 2 shows a near-field (on the disk surface) coordinate system (x, x) when a recording / reproducing spot is irradiated on the edge 6 of the tracking guide 2 through the lens 7.
y) and the coordinate system (x, y) of the far field (lens surface). Assuming that the amplitude reflectance at x = x 0 , y = 0 is r (x, x 0 ), r (x, x 0 ) = u (xx− 0 ) exp [ikG (x)] (1) When G (x) = 2h, | x | ≦ a / 2 When G (x) = 0, it can be expressed as | x |> a / 2. Here, u (x) represents the amplitude distribution of the spot on the disk surface, h represents the groove depth, a represents the groove width, and k = 2π / λ.
【0010】θ方向のファーフィールド回折光振幅はThe amplitude of the far-field diffracted light in the θ direction is
【0011】[0011]
【数1】 (Equation 1)
【0012】と表せる。ここで記録再生レンズの焦点距
離をf、開口数をNAとすると、X=f・sinθとな
り(数1)は## EQU1 ## Here, if the focal length of the recording / reproducing lens is f and the numerical aperture is NA, then X = f · sin θ, and (Equation 1) becomes
【0013】[0013]
【数2】 (Equation 2)
【0014】となる。ただし、a1=(−x0−a/2)
kNA,a2=(−x0+a/2)kNAであり、強度分
布は(数2)の絶対値の2乗、|R(x/f,x0)|2
で求めることができる。図3にその計算結果を示す。右
側のエッジ6にスポットがあるとき、ファーフィールド
分布は図3(b)のAのようになり、左側のエッジ5に
スポットがあるときはファーフィールド分布は図3
(b)のBのようになる。入射光軸に対する強度分布の
変化量は、矩形溝の場合光学的溝深さがλ/8のときに
最大になることがわかる。右側のエッジ6および左側の
エッジ5をスポットがトレースしたときに各々回折光強
度が最大になる位置に2個の光検出器を配置しておけば
それぞれの部分からの情報を十分分離して検出すること
ができる。図3(c)は光検出器(A1),(A2)がエ
ッジ6用、光検出器(B1),(B2)はエッジ5用に配
置した例である。この再生信号情報は、記録層が相変化
型や穴あけ型の場合、回折光の強度変化となって現れ、
光磁気膜の場合には偏光面の回転となって現れる。レー
ザーカッティングマシンでフォトレジストを塗布したガ
ラス原盤に溝を記録する場合、溝エッジ部分は完全な矩
形にはならず必ず傾斜を持つ。傾斜を持つ場合溝深さ
は、矩形の場合に比べ見かけ上浅くなったと同じ結果に
なる。したがって、溝エッジの傾斜がついてゆくに従っ
て、溝深さを少し深くすることが望ましい。## EQU1 ## Where a 1 = (− x 0 −a / 2)
kNA, a 2 = (− x 0 + a / 2) kNA, and the intensity distribution is the square of the absolute value of (Equation 2), | R (x / f, x 0 ) | 2
Can be obtained by FIG. 3 shows the calculation results. When there is a spot on the right edge 6, the far field distribution is as shown in FIG. 3B, and when there is a spot on the left edge 5, the far field distribution is as shown in FIG.
It becomes like B of (b). It can be seen that the amount of change in the intensity distribution with respect to the incident optical axis becomes maximum when the optical groove depth is λ / 8 in the case of a rectangular groove. If two light detectors are arranged at positions where the intensity of the diffracted light is maximized when the spot traces the right edge 6 and the left edge 5, information from each part can be sufficiently separated and detected. can do. FIG. 3C shows an example in which the photodetectors (A 1 ) and (A 2 ) are arranged for the edge 6, and the photodetectors (B 1 ) and (B 2 ) are arranged for the edge 5. This reproduced signal information appears as a change in the intensity of diffracted light when the recording layer is a phase change type or a perforated type,
In the case of a magneto-optical film, it appears as rotation of the plane of polarization. When a groove is recorded on a glass master coated with a photoresist by a laser cutting machine, the groove edge portion is not always a perfect rectangle but always has a slope. In the case of having a slope, the groove depth has the same result as apparently shallower than that of the rectangular case. Therefore, it is desirable to slightly increase the groove depth as the inclination of the groove edge increases.
【0015】また、記録層にとっては溝エッジがシャー
プに立っているより傾斜を持っている方が、耐環境性,
繰り返し記録消去特性などの面から考えて望ましい。1
本の溝につき、エッジは2個あり、トラッキングする場
合、両方のエッジを追従するためには、たとえば、図4
に示すように、1周ごとに隣接エッジにスポットをジャ
ンプさせる必要がある。そうすることによってディスク
面内の全エッジをトレースすることが可能である。1周
ごとに隣接エッジへジャンプさせないで全エッジをトレ
ースできるようにするには、図5(a)に斜線部分が凹
条、白紙部分が凸条として示すように、1周ごとにフォ
トレジスト原盤製作時に、溝の極性すなわちトラッキン
グガイド2が凹から凸条になるように変えてやればよ
い。そのためにはカッティングレーザー光を原盤1回転
ごとにオン,オフを繰り返せば、情報記録再生記録ビー
ムにとってディスク1回転ごとに極性の異なるスパイラ
ル状のエッジを得ることができる。その極性変換部分に
不連続部8が発生する。図5(b)にはその極性切替区
間の拡大図を示す。溝の左側のエッジ5を追従していた
スポット9はトラッキングガイド2の極性切替区間であ
る不連続部8を経て溝の右側のエッジ6を追従する。[0015] For the recording layer, it is preferable that the groove edge has a slope rather than a sharp edge, because it has higher environmental resistance,
It is desirable in view of the characteristics of repeated recording and erasing. 1
There are two edges per book groove, and when tracking, in order to follow both edges, for example, FIG.
As shown in (1), it is necessary to make the spot jump to the adjacent edge every round. By doing so, it is possible to trace all edges in the disk surface. In order to be able to trace all edges without jumping to an adjacent edge for each rotation, a master photoresist is used for each rotation, as shown in FIG. At the time of manufacture, the polarity of the groove, that is, the tracking guide 2 may be changed from a concave to a convex. For this purpose, if the cutting laser beam is repeatedly turned on and off for each rotation of the master, a spiral edge having a different polarity for each rotation of the disk can be obtained for the information recording / reproducing recording beam. A discontinuous portion 8 occurs in the polarity conversion portion. FIG. 5B is an enlarged view of the polarity switching section. The spot 9 following the left edge 5 of the groove follows the right edge 6 of the groove via a discontinuous portion 8 which is a polarity switching section of the tracking guide 2.
【0016】図6に、本発明の平板状情報記録担体の一
実施例の光ディスクの記録再生装置の実施例を示す。構
成要素として、レーザーの発生手段としてのレーザー発
生手段(図示せず)からのレーザー光11が入力される
ビームスプリッタ22、そのビームスプリッタ22を透
過したレーザー光12が入力し光ディスクの平板状基板
1の前述した光情報を記録再生するトラック23にレー
ザー光13の光束を集束してスポットとして照射するレ
ンズ7、トラック23に記録された光情報により反射し
た回折光がレンズ7を介して、ビームスプリッタ22で
反射し、再生情報を含む回折光としてレーザー光14が
入力する光検出器18,19,20,21、この光検出
器18,19,20,21の出力を入力とする差動アン
プ24,25、および加算アンプ27,28、これらの
アンプの出力を選択して出力する極性切り換えスイッチ
26とを有するものである。その構成要素の関連動作を
説明する。FIG. 6 shows an embodiment of an optical disk recording / reproducing apparatus according to one embodiment of the flat information recording carrier of the present invention. As components, a beam splitter 22 to which a laser beam 11 is input from a laser generating unit (not shown) as a laser generating unit, and a laser beam 12 which has passed through the beam splitter 22 to be input to the flat substrate 1 of the optical disc. The lens 7 focuses the light beam of the laser beam 13 on the track 23 for recording and reproducing the above-described optical information and irradiates it as a spot. The diffracted light reflected by the optical information recorded on the track 23 is transmitted through the lens 7 to the beam splitter. The photodetectors 18, 19, 20, 21 receive the laser beam 14 as diffracted light reflected by the laser beam 22 and containing reproduction information, and a differential amplifier 24 to which the outputs of the photodetectors 18, 19, 20, 21 are input. , 25, and summing amplifiers 27, 28, and a polarity switch 26 for selecting and outputting the outputs of these amplifiers. Than it is. The related operation of the component will be described.
【0017】レーザー光11はビームスプリッタ22、
記録再生用のレンズ7を通り記録層3が形成されている
トラック23に集光される。記録層3で反射された光束
はファーフィールド面上に配置した光検出器18,1
9,20,21に入射する。光スポットがトラッキング
ガイド2のエッジ5,6のどちらに位置するかによって
ファーフィールド内の光強度分布が大きく変化すること
は、すでに図3により説明した。そのため、たとえば右
側のエッジ5を追従するためには再生レンズの開口に対
して光検出器18,19を用い、左側のエッジ6を追従
するためには光検出器20,21の出力信号を用いる。
光検出器18,19からの出力を減算器24、光検出器
20,21の出力信号を減算器25につなぎ、トラッキ
ング信号を得ることができる。トラッキングガイド2の
エッジのいずれの側を追従させるかによりトラッキング
の極性切替スイッチ26にて極性を切り替える。またR
F信号は光検出器出力を加算器27,28で加算するこ
とにより得る。これもいずれのエッジを追従するかによ
って極性切替スイッチ26により切替を行う。The laser beam 11 is applied to a beam splitter 22,
The light passes through the recording / reproducing lens 7 and is focused on the track 23 on which the recording layer 3 is formed. The light beam reflected by the recording layer 3 is applied to the photodetectors 18 and 1 arranged on the far field surface.
Light is incident on 9, 20, 21. The fact that the light intensity distribution in the far field greatly changes depending on which of the edges 5 and 6 of the tracking guide 2 the light spot is located has already been described with reference to FIG. Therefore, for example, to follow the right edge 5, the photodetectors 18 and 19 are used for the opening of the reproducing lens, and to follow the left edge 6, the output signals of the photodetectors 20 and 21 are used. .
The outputs from the photodetectors 18 and 19 are connected to a subtractor 24, and the output signals from the photodetectors 20 and 21 are connected to a subtractor 25 to obtain a tracking signal. The polarity is switched by the tracking polarity switch 26 depending on which side of the edge of the tracking guide 2 is to be followed. Also R
The F signal is obtained by adding the outputs of the photodetectors by adders 27 and 28. This is also switched by the polarity switch 26 depending on which edge follows.
【0018】つぎにトラッキングディテクターおよびト
ラッキング極性切り替えについて説明する。溝の光学的
深さがおよそλ/8のとき溝の左右のエッジからの回折
光の偏りが最も大きくなることは図3に示すようにすで
に述べた。光ディスクからの反射回折光のファーフィー
ルド分布は図7に示すように、0次光(15),+1次
光(16),−1次光(17)の重なりの干渉結果とな
って再生レンズ面上に光検出器18,19,20,21
の位置との関係が図のように現れる。トラッキングガイ
ド21の溝の右側エッジを追従するか、左側エッジを追
従するかによって0次と+1次の重なりが明るくなった
り、0次と−1次の重なりが明るくなったりする。たと
えば、溝の右側のエッジ5を追従するためには再生レン
ズの開口に対してトラッキング検出器18,19を配置
し、左側のエッジ6を追従するためにはトラッキング検
出器20,21を配置する。図6のようにトラッキング
検出器からの出力を差動アンプ24,25につなぎ、極
性切替スイッチ26にてディスク1回転ごとに図5の不
連続部8にてトラッキング極性を切り替える。極性切替
スイッチ26の切替信号はディスク1周ごとにでる回転
同期信号などによって得られる。RF信号は検出器1
8,19の加算信号または検出器20,21の加算信号
によって得られる。トラッキングガイド2の溝幅と残り
の隣接トラッキングガイド2との隔離帯であるランド部
の幅をほぼ1:1に設定すればトラックピッチを最も詰
めることができる。記録トラックピッチを1μm〜0.
8μmに詰めた場合でもクロストークを、データ情報の
再生に必要な−25dB程度以下に低減することができ
る。Next, switching between the tracking detector and the tracking polarity will be described. It has already been described as shown in FIG. 3 that when the optical depth of the groove is approximately λ / 8, the deviation of the diffracted light from the left and right edges of the groove is greatest. As shown in FIG. 7, the far field distribution of the diffracted light reflected from the optical disk is a result of the interference of the superposition of the 0th-order light (15), the + 1st-order light (16), and the -1st-order light (17). Above the photodetectors 18, 19, 20, 21
The relationship with the position appears as shown in the figure. Depending on whether the tracking guide 21 follows the right edge or the left edge of the groove, the overlap between the 0th and + 1st orders becomes brighter, and the overlap between the 0th and -1st orders becomes brighter. For example, to follow the right edge 5 of the groove, the tracking detectors 18 and 19 are arranged with respect to the opening of the reproducing lens, and to follow the left edge 6, the tracking detectors 20 and 21 are arranged. . As shown in FIG. 6, the output from the tracking detector is connected to the differential amplifiers 24 and 25, and the tracking polarity is switched by the polarity switch 26 at the discontinuous portion 8 of FIG. The switching signal of the polarity switch 26 is obtained by a rotation synchronizing signal or the like which is output for each rotation of the disk. RF signal is detected by detector 1
It is obtained by the addition signal of 8, 19 or the addition signal of detectors 20, 21. The track pitch can be reduced most by setting the width of the land portion, which is an isolation band between the groove width of the tracking guide 2 and the remaining adjacent tracking guide 2, to approximately 1: 1. When the recording track pitch is 1 μm to 0.
Even when the width is reduced to 8 μm, crosstalk can be reduced to about −25 dB or less necessary for reproducing data information.
【0019】つぎに幅が1μm程度か、またはそれ以上
の幅の広い溝を形成する手段についてのべる。通常のガ
ウス分布をした集束スポットのピークパワーを上げ強度
分布の裾野のあたりで広溝を形成するか、または、集光
スポットの絞れ方を悪くし、ガウス分布の裾野を広げ広
溝を形成する方法などがある。しかし、これらの方法で
は、フォトレジストが、感光される部分以外にも広がっ
たレーザービームが照射され、いわゆるかぶりを生じ
て、本来露光されてはいけない領域のフォトレジストが
膜減りを起こしてしまう。図8(a)に示すように集光
スポットが通常のガウスビーム29では隣接領域への影
響が非常に大きい。本発明での方法のように複数の集光
スポットを合成すれば台形状の強度分布30を得ること
ができる。複数のスポットを合成するための一実施例を
図8(b)に示す。偏光ビームスプリッター31に、互
いに直交する2本のビームを入射させれば記録レンズ3
2の焦点面に、合成された強度分布30スポットが得ら
れる。強度分布の形状は、2つのビームの互いになす角
θを変えることによりコントロールできる。台形状の裾
の広がりの小さいスポットを用いることによりかぶりの
少ない高品位な広溝を形成することができる。2個のビ
ームを合成するのは空間的であっても時間的であっても
いずれでもよい。Next, means for forming a wide groove having a width of about 1 μm or more will be described. Increase the peak power of a focused spot with a normal Gaussian distribution to form a wide groove around the base of the intensity distribution, or worsen the focusing of the focused spot and widen the base of the Gaussian distribution to form a wide groove There are methods. However, in these methods, the photoresist is irradiated with a spread laser beam other than in the portion to be exposed, so-called fogging occurs, and the photoresist in an area which should not be exposed is reduced in film thickness. As shown in FIG. 8A, a Gaussian beam 29 having a normal condensed spot has a very large influence on an adjacent region. By combining a plurality of condensed spots as in the method of the present invention, a trapezoidal intensity distribution 30 can be obtained. One embodiment for synthesizing a plurality of spots is shown in FIG. When two beams orthogonal to each other enter the polarization beam splitter 31, the recording lens 3
At the focal plane of No. 2, 30 synthesized intensity distribution spots are obtained. The shape of the intensity distribution can be controlled by changing the angle θ between the two beams. A high-quality wide groove with less fogging can be formed by using a trapezoidal spot with a small spread of skirt. Combining the two beams may be spatial or temporal.
【0020】記録トラックの識別を行うためにはトラッ
クアドレスを記録しておく必要がある。その記録方法の
一実施例について説明する。2個のビームを照射して広
溝記録を行う際、図9(a)に示すように、一方のビー
ムをオフにしておき、他方のビームをオン,オフすれば
アドレス情報に対応したピット33を形成することがで
きる。図9(b)には、一方のビームはオンのままで他
方のビームをオン,オフした場合のアドレス情報34の
記録の仕方を示す。以上は溝の右側エッジと左側エッジ
に個別のアドレスを付ける場合である。溝の右側エッジ
をたとえば偶数アドレスとし左側エッジを奇数アドレス
としておけば、図9(c)に示すように、1組で1つの
代表アドレス35で表すことができる。代表アドレスに
対してトラッキング極性を正にすれば、代表アドレス+
1番地となり、負にすれば代表アドレスと同じアドレス
になり、左右の溝エッジに対応したアドレスの読みだし
ができる。In order to identify a recording track, it is necessary to record a track address. An embodiment of the recording method will be described. When performing wide groove recording by irradiating two beams, as shown in FIG. 9A, one of the beams is turned off, and the other beam is turned on and off. Can be formed. FIG. 9B shows a method of recording the address information 34 when one beam remains on and the other beam is turned on and off. The above is the case where individual addresses are assigned to the right edge and the left edge of the groove. If the right edge of the groove is, for example, an even address and the left edge is an odd address, a set can be represented by one representative address 35 as shown in FIG. 9C. If the tracking polarity is made positive with respect to the representative address, the representative address +
At address 1, if it is negative, the address becomes the same as the representative address, and the address corresponding to the left and right groove edges can be read.
【0021】なお、本発明によればトラッキングガイド
2の隣接するエッジの記録層に光情報を記録再生するこ
とができるので、複数の光検出器を配置して、隣接する
エッジからの記録再生を同時に行うことができる。また
エッジの段差方向が途中で変化しても、前述のように2
個の光検出器を1組で構成することにより、隣接する全
てのエッジ情報を検出することができる。According to the present invention, optical information can be recorded / reproduced on the recording layer at the adjacent edge of the tracking guide 2. Therefore, a plurality of photodetectors are arranged to perform recording / reproducing from the adjacent edge. Can be done simultaneously. Also, even if the step direction of the edge changes in the middle, as described above,
By configuring one photodetector as one set, all adjacent edge information can be detected.
【0022】また、一般に光ディスクのトラッキングガ
イド、いわゆる案内溝を形成するには、ガラス原盤に感
光性フォトレジストをスピンナーで塗布し、プリベーク
を行った後、アルゴンレーザーまたはHe−Cdレーザ
ー光などを集束させて露光,記録を行う。その後現像工
程を経て案内溝が形成する。そこから金属スタンパーを
作成しさらにポリカーボネート,PMMAなどの樹脂で
複製ディスクを作る。その上に記録層を形成する。この
記録層は熱磁気記録材料はもちろんのこと、変形または
溶融蒸発により反射率または透過率の変化を生じる材料
や、相変化型,穴あき型,色素材料などの記録材料を用
いて、記録再生または消去を行うことで同様の効果を有
することは言うまでもない。Generally, to form a tracking guide for an optical disc, a so-called guide groove, a photosensitive photoresist is applied to a glass master by a spinner, prebaked, and then focused with an argon laser or He-Cd laser beam. Exposure and recording are performed. Thereafter, a guide groove is formed through a developing process. From there, a metal stamper is made, and a duplicate disc is made with a resin such as polycarbonate or PMMA. A recording layer is formed thereon. This recording layer is recorded / reproduced using not only thermomagnetic recording materials, but also materials that cause a change in reflectance or transmittance due to deformation or melt evaporation, and recording materials such as phase change type, perforated type, and dye materials. Needless to say, the same effect can be obtained by erasing.
【0023】[0023]
【発明の効果】以上、述べてきたようにトラッキングガ
イドのエッジ部分を情報記録領域とすることによって、
従来の記録方法に比べ、クロストークを低くおさえたま
まで、記録密度を大幅に向上させることができるのみな
らず、トラッキングガイドが1周毎に凹状凸状になって
いるので、1周毎に隣接エッジにジャンプさせないで全
エッジをトレースできる。また、そのような案内溝はフ
ォトレジスト原盤を用いて容易に形成することができ、
特に、原盤製作時にカッティングレーザ光を原盤回転に
合わせオンオフさせることでトラッキングガイドが1周
毎に凹状凸状にすることができる。本発明の高密度光デ
ィスクには、熱磁気記録材料はもちろんのこと、相変化
型,穴あき型,色素材料にも適用可能である。As described above, by using the edge portion of the tracking guide as the information recording area,
Compared with the conventional recording method, while suppressing the cross-talk low, everyone can be greatly improved recording density
Instead, the tracking guide becomes concave and convex every round.
Without jumping to adjacent edges every lap
You can trace edges . In addition, such a guide groove can be easily formed using a photoresist master ,
In particular, the cutting laser beam is used to rotate the master during production of the master.
By turning it on and off, the tracking guide makes one round
It can be concave and convex every time. The high-density optical disk of the present invention can be applied not only to thermomagnetic recording materials but also to phase change type, perforated type and dye materials.
【図1】本発明の一実施例による光ディスクの部分断面
図FIG. 1 is a partial sectional view of an optical disc according to an embodiment of the present invention.
【図2】同実施例の光ディスク面への光束の照射を示す
状態図FIG. 2 is a state diagram showing irradiation of a light beam on the optical disk surface of the embodiment.
【図3】(a)は同実施例の異なる段差方向への光束照
射を示す状態図 (b)は同実施例の光束による回折光のファーフィール
ド強度分布を示すグラフ (c)は同実施例の光検出器の配置を示す正面図FIG. 3A is a state diagram showing light beam irradiation in different step directions of the embodiment; FIG. 3B is a graph showing a far-field intensity distribution of diffracted light by the light beam of the embodiment; Front view showing the arrangement of photodetectors
【図4】同実施例の光ディスク上のトラッキングガイド
の形状を示す概念図FIG. 4 is a conceptual diagram showing the shape of a tracking guide on the optical disc of the embodiment.
【図5】(a)は同実施例の光ディスク上のトラッキン
グガイドの形状を示す上面図 (b)は同実施例の光ディスク上のトラッキングガイド
の不連続部の拡大部分を示す上面図FIG. 5A is a top view showing a shape of a tracking guide on the optical disc of the embodiment; FIG. 5B is a top view showing an enlarged portion of a discontinuous portion of the tracking guide on the optical disc of the embodiment;
【図6】本発明の一実施例の光ディスクに対して情報の
記録再生を行う記録再生装置の主要部のブロック図FIG. 6 is a block diagram of a main part of a recording / reproducing apparatus for recording / reproducing information on / from an optical disc according to an embodiment of the present invention;
【図7】同実施例の光検出器の配置状態を示す上面図FIG. 7 is a top view showing an arrangement state of the photodetector of the embodiment.
【図8】(a)は本発明の一実施例の光ディスクの案内
溝と露光用の光ビームの強度分布との関連を示す状態図 (b)は同実施例の複数ビームによる露光を示す概念図 (c)は同実施例の露光ビームの強度分布を示すグラフFIG. 8 (a) is a state diagram showing the relationship between the guide groove of the optical disc and the intensity distribution of the light beam for exposure according to one embodiment of the present invention; FIG. 4C is a graph showing the intensity distribution of the exposure beam of the embodiment.
【図9】本発明の一実施例の光ディスクの記録層の情報
記録状態を示す状態図FIG. 9 is a state diagram showing an information recording state of a recording layer of the optical disc according to one embodiment of the present invention.
【図10】(a)は従来の光ディスクへの光束の状態を
示す状態図 (b)は同従来の光束による強度分布を示すグラフ10A is a state diagram showing a state of a light beam to a conventional optical disc, and FIG. 10B is a graph showing an intensity distribution by the conventional light beam;
【図11】同従来の光ディスクへの情報記録状態を示す
部分断面図FIG. 11 is a partial cross-sectional view showing a state of recording information on the conventional optical disc.
1 平板状基板 2 トラッキングガイド 3 記録層 4 情報信号 5,6 エッジ Reference Signs List 1 flat substrate 2 tracking guide 3 recording layer 4 information signal 5, 6 edge
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−177732(JP,A) 特開 昭62−89236(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G11B 7/24 561 G11B 7/00 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-62-177732 (JP, A) JP-A-62-89236 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) G11B 7/24 561 G11B 7/00
Claims (10)
の凹凸構造のトラッキングガイドと、光学的情報を記憶
可能であって、前記トラッキングガイドを有する面に形
成した記録層と、前記トラッキングガイドの凹(または
凸)構造を凸(または凹)構造に反転させる不連続部と
を具備し、前記基板上の前記トラッキングガイドの境界
を含む領域の前記記録層に、前記トラッキングガイドの
凹凸構造の段差を保持した状態で前記光学的情報が記録
されるようにした情報記録担体。A substrate and a spiral formed on the substrate
Tracking guide of the uneven structure of the optical memory
Possible and shaped on the surface with the tracking guide
The formed recording layer and the concave (or
A discontinuous portion for inverting a convex (or concave) structure to a convex (or concave) structure, and the recording layer in a region including a boundary of the tracking guide on the substrate ,
An information recording carrier in which the optical information is recorded in a state where a step of the concavo-convex structure is maintained .
段差が、光学的情報を記録再生する際の光の波長の1/
9から1/6である請求項1記載の情報記録担体。2. The step of the concave or convex structure of the tracking guide is 1/1 of the wavelength of light when recording and reproducing optical information.
2. The information recording carrier according to claim 1, wherein the ratio is 9 to 1/6.
ッキングガイドの幅のほぼ1/2の領域の前記記録層に
記録される請求項1,2いずれかに記載の情報記録担
体。3. The optical information recorded on the recording layer, the information recording responsible according to any one of claims 1 to be recorded on the recording layer of approximately 1/2 of the area of the tracking guide width
Body .
ラッキングガイドとの間に設けられた隔離帯の幅を、ほ
ぼ等しくした請求項1,2,3いずれかに記載の情報記
録担体。4. A tracking guide width, the width of the isolation band provided between the adjacent tracking guide, information recording according to any one of claims 1, 2, 3 which is substantially equal to
Recording carrier .
情報記録担体を用いて記録再生する記録再生装置。A recording / reproducing apparatus for recording / reproducing using an information record carrier.
情報の記録再生を行う記録再生手段と、前記光束のほぼ
中心部を前記情報記録担体のトラッキングガイドの境界
の部分に案内する案内手段とを具備し、前記記録層の前
記トラッキングガイドの境界を中心とした領域に情報を
記録再生することを特徴とする請求項5記載の記録再生
装置。6. A light beam for recording and reproduction is focused on a recording layer ,
Recording / reproducing means for recording / reproducing information; and guiding means for guiding a substantially central portion of the light beam to a boundary portion of the tracking guide of the information recording carrier , wherein the center of the recording layer is centered on the boundary of the tracking guide. 6. The recording / reproducing apparatus according to claim 5 , wherein information is recorded / reproduced in / from the set area.
し、それぞれがトラッキングガイドの異なる境界線上の
部分の記録再生を行うようにしてなる請求項6記載の記
録再生装置。7. The recording / reproducing apparatus according to claim 6 , wherein the recording / reproducing means has a plurality of photodetectors, each of which performs recording / reproducing of a portion on a different boundary line of the tracking guide.
として構成された光検出部を2組設け、前記2組の光検
出部を記録再生用の光束による回折光のファーフィール
ド分布内に配設され、記録層のトラッキングガイドの隣
接する2本の境界線上の記録再生を行うようにしてなる
請求項6記載の記録再生装置。8. A recording and reproducing means, provided with two light detection section configured photodetector as a pair two pairs, the two pairs of optical detection
Are disposed out section in the far field distribution of the light diffracted by the light beam for recording and reproduction becomes possible to perform recording and reproduction of the tracking guide adjoining the two boundary of the recording layer according to claim 6 recording according apparatus.
ち、一方の光検出部が情報記録担体の凹(または凸)構
造のトラッキングガイド上の記録層の情報の再生を行
い、他方の光検出部が凸(または凹)構造のトラッキン
グガイド上の記録層の情報の再生を行うようにしてなる
請求項8記載の記録再生装置。9. The recording reproducing means, two sets Urn <br/> Chi light detecting portions, one of the light detecting portion is concave of the information recording carrier (or convex) configuration
Performs reproduction of the information recording layer on the forming of the tracking guide, claims other light detecting portion is configured to perform the reproduction of the information of the convex (or concave) recording layer on tracking <br/> Gugaido structure 9. The recording / reproducing apparatus according to 8 .
録層に対応して2組の光検出部のうち一方を選択するよSelect one of the two photodetectors corresponding to the recording layer.
う切り換えることを特徴とする請求項8記載の記録再生9. The recording / reproducing method according to claim 8, wherein the switching is performed.
装置。apparatus.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3054492A JP2906703B2 (en) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | Information record carrier and its recording / reproducing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3054492A JP2906703B2 (en) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | Information record carrier and its recording / reproducing device |
Related Child Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11008786A Division JP3075277B2 (en) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | Optical information recording master production method |
JP11008787A Division JP3082758B2 (en) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | Recording and playback device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04289533A JPH04289533A (en) | 1992-10-14 |
JP2906703B2 true JP2906703B2 (en) | 1999-06-21 |
Family
ID=12972142
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3054492A Expired - Lifetime JP2906703B2 (en) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | Information record carrier and its recording / reproducing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2906703B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6806964B2 (en) * | 2001-05-29 | 2004-10-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical recording and/or reproduction apparatus, tracking method, and optical recording medium |
-
1991
- 1991-03-19 JP JP3054492A patent/JP2906703B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04289533A (en) | 1992-10-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2868682B2 (en) | optical disk | |
US4959822A (en) | Record-carrier body provided with a relief structure of optically detectable servo-track portions and sector addresses and apparatus for forming said structure | |
JPS6034754B2 (en) | hologram recording device | |
GB2058434A (en) | Optically readable record and read apparatus therefor | |
JPH05314538A (en) | Optical disk and its production | |
JPH07153081A (en) | Optical disc and method for reproducing the disc | |
US5892752A (en) | Optical recording medium and reproducing method and apparatus having offset preformat data | |
JPS5841446A (en) | Optical information tracking system | |
JP3082758B2 (en) | Recording and playback device | |
JPS61172232A (en) | Record carrier having optically detectable servo track formed previously and sector address and apparatus for recording record carrier construction | |
JPS6247841A (en) | Storage carrier for optical information | |
JP3075277B2 (en) | Optical information recording master production method | |
JP2906703B2 (en) | Information record carrier and its recording / reproducing device | |
JP2506642B2 (en) | Information recording master recording method | |
JPS6113458A (en) | Optical information recording medium and cutting device | |
JPS60129935A (en) | Optical information processor | |
JPS61292228A (en) | Information recording method for optical information recording medium | |
JPH0612714A (en) | Simultaneous recording and reproducing optical disk and optical head device therefor | |
JPS5888838A (en) | Optical signal recording system | |
JP3391041B2 (en) | Magneto-optical disk device and magneto-optical recording / reproducing method | |
JPS58155528A (en) | Optical disc recording and reproducing system, optical disc and its manufacture | |
JPH0799591B2 (en) | Optical head | |
JPH0127492B2 (en) | ||
JP3124958B2 (en) | optical disk | |
JPH113547A (en) | Manufacture of optical disk |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080402 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090402 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100402 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110402 Year of fee payment: 12 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |