JP4326757B2

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Publication number: JP4326757B2
Application number: JP2002198008A
Authority: JP
Inventors: 寛藤; 隆菊川; 昭弘橘; 淳二富永; 隆之島
Original assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST; Pioneer Corp; Sharp Corp; TDK Corp
Current assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST; Pioneer Corp; Sharp Corp; TDK Corp
Priority date: 2002-07-05
Filing date: 2002-07-05
Publication date: 2009-09-09
Anticipated expiration: 2022-07-05
Also published as: JP2004039177A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光の回折限界近傍、及び光の回折限界より小さい寸法をもつ記録マークが記録され再生される光記録媒体に対し、少なくとも記録、消去、或いは再生の何れか行う光記録媒体装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常、レーザビームを用いた再生方法では、光の回折限界によって決まる解像限界が存在する。レーザビームの波長をλ、対物レンズの開口数をＮＡとすると、光の回折限界はλ／２ＮＡとなり、解像限界はλ／４ＮＡとなる。
【０００３】
つまり、カットオフ空間周波数は２ＮＡ／λなので、記録マークの長さと、隣接する２つの記録マーク間にあるスペースの長さとが同じである記録マーク列は、その空間周波数が２ＮＡ／λ以下であれば、読み取り可能となる。この場合、読み取り可能な空間周波数に対応するマーク長（スペース長）は、λ／４ＮＡとなる。すなわち、配列ピッチλ／２ＮＡ未満、マーク長λ／４ＮＡ未満の記録マーク列を読み出して再生信号を得ることはできない。
【０００４】
したがって、高密度に記録された信号を読み出すためには、解像限界をより小さくする、つまり、λを小さくする及び／又はＮＡを大きくすることが有効であり、これらに関して多くの技術的検討が行われている。
【０００５】
一方、解像限界をより小さくしようとする検討とは別に、解像限界よりも小さい記録マークを記録して読み出すための技術として、超解像記録再生技術が提案されている。超解像記録再生技術としては、例えばレーザ照射によって開口等を生じる機能を有する層を媒体内に設けることによって、媒体内で実質的にＮＡを高める技術が提案されている。
【０００６】
一例として、特開平８−１８５６４２号公報には、基板に成膜されたマスク層を不可逆的に変形させることによって、超解像記録再生を行う方法が開示されている。この例では、記録媒体は、Ｇｅ、Ｇａ、Ｔｅ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｓｅ、Ｓｂ、Ａｓのなかの少なくとも一つの元素を含む合金薄膜層であるマスク層を備えている。そして、該記録媒体に強い光を照射し、マスク層の照射部分を変形させることで再生用窓を形成し、その下層の記録層に記録マークを形成する。再生においては、弱い光をこの再生用窓を通して照射することによって、解像限界以下のサイズで記録された記録マークを再生する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報の超解像記録再生技術では、再生信号の信号対雑音比（ＳＮＲ：Signal to Noise Ratio）が低く、実用レベルではない。そのため、超解像記録再生によって高密度の記録再生を行うことが困難であるといった問題点を有している。
【０００８】
解像限界よりも小さなサイズの記録マークを実用的な光ディスクの線速度で読み出すには、十分に高いＳＮＲを必要とする。しかし、超解像記録再生においては、記録マークのサイズが解像限界よりも小さくなればなるほど、読み出される信号量も次第に減少し、ＳＮＲが不十分となる。上記公報の超解像記録再生技術においても、記録マークが小さいために、実用レベルのＳＮＲを得ることができない。
【０００９】
一方、本発明の発明者らは、このような課題に対し、貴金属酸化物層を有する光記録媒体において、該貴金属酸化物層を記録層として用い、この層に解像限界より小さい微小な記録マークを記録し、閾値以上の再生パワー（パワー＝照射光強度）で再生を行うことによって、超解像再生において、高いＣＮＲが得られて実用上充分なＳＮＲが得られると共に、高い再生耐久性が得られることを見出し、本願に先んじて、光記録／再生方法及び光記録媒体の発明を提案している（特願２００２−１８３４９８号，出願日：平成１４年６月２４日，本願の出願時点で未公開）。
【００１０】
しかしながら、この先願では、該新規な光記録／再生方法で新規な光記録媒体に対して少なくとも記録、消去、或いは再生の何れかを行う光記録媒体装置として、より具体的な構成を提案するものではなく、例えば、記録時の照射光強度（レーザパワー）の好適な光量調整の手法や、一旦記録した記録マークの消去方法、再生耐久性をより一層向上させる手法等については何ら言及されていない。
【００１１】
本発明は、このような先願発明の該新規な光記録/再生方法で記録/再生が行われる光記録媒体に対して、少なくとも記録、消去、或いは再生を行う光記録媒体装置の好適な構成を提案することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の光記録媒体装置は、上記目的を達成するために、貴金属酸化物層を有し、貴金属酸化物層に光が照射されることで生じる貴金属酸化物層の変形によって情報が記録される光記録媒体を搭載可能で、該光記録媒体に対し、貴金属酸化物層に変形が生じる強度の光を照射して情報を上記変形として記録する記録手段を備え、該記録手段は、記録時の照射光強度を、情報記録部位のトラッキング性能を基に制御することを特徴としている。
【００１３】
これによれば、貴金属酸化物層を有し、貴金属酸化物層に光が照射されることで、貴金属酸化物層に変形が生じ、該変形によって情報が記録される光記録媒体に対し、記録手段が、貴金属酸化物層に変形が生じる強度の光を照射して情報を記録するようになっている。
【００１４】
上述したように、このような貴金属酸化物層の変形による情報の記録は、少なくとも最も長さの短い変形（記録マーク）が、解像限界より小さい寸法であって、これを再生する超解像再生であるにもかかわらず、高いＣＮＲが得られて実用上充分なＳＮＲが得られると共に、高い再生耐久性が得られる。
【００１５】
しかしながら、このような記録方法では、ランドに記録してもグルーブ記録しても、貴金属酸化物層の変形に伴ってランドとグルーブの高低差が変化する。ここでもし、照射光強度が強すぎると、該高低差が望ましい回折状態が得られる範囲より逸脱してしまう。そうすると、トラッキングエラー信号が劣化し、トラッキング性能が低下する。また、照射光強度が強すぎると変形長、つまり記録マークの長さが長くなるか、或いは変形の高さ（厚み）が増すため、これによっても、トラッキングエラー信号が劣化し、トラッキング性能が低下する。
【００１６】
そこで、上記構成では、記録手段が、記録時の照射光強度を、情報記録部位、つまり変形を有する部位のトラッキング性能を基に制御する構成としている。これにより、再生が不安定になるようなことがなく、安定した再生が可能となる。
【００１７】
さらに、この場合、上記記録手段が、情報記録部位におけるトラッキングエラー信号の劣化度合いが安定したトラッキングを可能とする領域に入るように、照射光強度を制御することが好ましい。
【００１８】
上述したように、トラッキング性能は、トラッキングエラー信号の劣化度合いより検出することができるので、該トラッキングエラー信号の劣化度合いを、安定したトラッキングを可能とする領域に入るように記録手段の照射光強度を制御することで、再生時に安定なトラッキングが可能となる適切な照射光強度にて情報を記録することができる。
【００１９】
なお、情報の記録に際して記録層の変形を伴わない相変化記録や光磁気記録では、このようなトラッキングエラー信号の劣化は起こらないので、このようなトラッキングエラー信号を基に照射光強度の調整を行う構成は、貴金属酸化物層の変形にて情報を記録する光記録媒体独自の構成と言える。
【００２０】
本発明の光記録媒体装置は、上記目的を達成するために、貴金属酸化物層を有し、貴金属酸化物層に光が照射されることで生じる貴金属酸化物層の変形によって情報が記録される光記録媒体を搭載可能で、該光記録媒体に、貴金属酸化物層に変形が生じる強度の光を照射して上記変形として記録された情報の消去を行う消去手段を有し、該消去手段は、消去時の照射光強度を、情報消去部位のトラッキング性能を基に制御することを特徴としている。
【００２１】
上述したように、このような貴金属酸化物層の変形による情報の記録は、少なくとも最も長さの短い変形が、解像限界より小さい寸法であって、これを再生する超解像再生であるにもかかわらず、高いＣＮＲが得られて実用上充分なＳＮＲが得られると共に、高い再生耐久性が得られる。
【００２２】
そして、上記構成によれば、このような貴金属酸化物層の変形によって記録されている情報を、貴金属酸化物層に変形が生じる強度の光を照射して消去する消去手段が備えられており、該消去手段は、消去時の照射光強度を、情報消去部位のトラッキング性能を基に制御する構成としている。
【００２３】
これにより、情報消去時の情報の劣化を、トラッキング性能でもって計ることが可能となり、情報消去部位のトラッキング性能を基に照射光光量を制御することで、情報を劣化させ、確実に消去することができる。また、情報消去部位のトラッキング性能を、所望の状態に調整することができる。
【００２４】
したがって、例えば、消去手段が、情報消去部位におけるトラッキング性能の劣化度合いが不安定なトラッキングを可能とする領域に入るように、照射光強度を制御する構成とすることで、消去部位において、情報の再生はできないまでも、不安定な程度のトラッキングを可能としておくことで、消去部位の前後に隣接するセクタ或いはブロックにおける情報の記録或いは再生を、スムーズに行うことができる。
【００２５】
また、例えば、消去手段が、情報消去部位におけるトラッキング性能の劣化度合いがトラッキング不可能な領域に入るように、照射光強度を制御する構成とすることで、変形によって記録されている情報を、二度と再生できないように完全消去することができ、極秘情報等の消去に特に有効である。
【００２６】
また、本発明の光記録媒体装置では、上記目的を達成するために、光記録媒体に光を照射することで、記録されている情報の再生を少なくとも行う光記録媒体装置であって、上記光記録媒体は、貴金属酸化物層を有し、貴金属酸化物層に光が照射されることで生じる貴金属酸化物層の変形によって情報が記録されており、該変形に記録時よりも弱い光が照射されることで情報が再生されるものであり、該光記録媒体に対し、光を照射して貴金属酸化物層の変形によって情報が記録されている所定トラックへのトラッキングを行うトラッキング手段を備え、該トラッキング手段は、待機時及び所定トラックへと移動するアクセス時、照射光強度を情報再生時より弱めることを特徴としている。
【００２７】
上述したように、このような貴金属酸化物層の変形による情報の記録は、少なくとも最も長さの短い変形が、解像限界より小さい寸法であって、これを再生する超解像再生であるにもかかわらず、高いＣＮＲが得られて実用上充分なＳＮＲが得られると共に、高い再生耐久性が得られる。
【００２８】
しかしながら、このような貴金属酸化物層の変形による情報の記録は、記録のための照射光強度より弱い再生のための照射強度であっても、これを照射し続けると次第に変形で記録された情報が劣化し、情報が破壊されることがわかっている。
【００２９】
そこで、上記構成によれば、該光記録媒体に対し、光を照射して貴金属酸化物層の変形によって情報が記録されている所定トラックへのトラッキングを行うトラッキング手段が、記録や再生以外の待機時及びアクセス時に、照射光強度を情報再生時より弱める構成としている。これにより、常に、待機時及びアクセス時を含めた常時、再生のための照射光強度で光を照射し、トラッキングする構成に比べて、光記録媒体の再生耐久性をより一層向上させることができる。
【００３０】
また、本発明は、異なる表現を用いれば、以下のように表現することもできる。つまり、本発明は、貴金属酸化物層を含む記録媒体に光を照射して情報を記録再生する装置であって、光の波長λと開口数ＮＡの光学系と、前記記録媒体に強い第１の照射光を集光することによって少なくともλ／４ＮＡよりも小さい変形を記録する記録手段と、前記変形に第１の照射光よりも弱い第２の照射光を照射することにより反射光又は透過光からトラッキングを行うトラッキング手段と、トラッキングエラー信号を監視する監視手段と、前記第１の照射光の光量を制御する第１光量制御手段を備え、前記監視手段の出力に基づいて第１の照射光の光量を制御することを特徴とする
本発明は、上記構成に加えて、前記監視手段は情報記録後のトラックジャンプ時のトラッキングエラー信号の振幅値を検出し、前記振幅値が所定値を越えないように、情報記録時の第１の照射光の光量を制御することを特徴とする。
【００３１】
本発明は、上記構成に加えて、前記監視手段は情報記録後のトラックジャンプ時のトラッキングエラー信号のピーク値が所定値を超えないように、情報記録時の第１の照射光の光量を制御することを特徴とする。
【００３２】
本発明は、上記構成に加えて、前記監視手段は情報消去後のトラックジャンプ時のトラッキングエラー信号の振幅値を検出し、前記振幅値が所定値を超えるように情報消去時の第１の照射光の光量を制御することを特徴とする。
【００３３】
本発明は、上記構成に加えて、前記監視手段は情報消去後のトラックジャンプ時のトラッキングエラー信号のピーク値が所定値を超えるように、情報消去時の第１の照射光の光量を制御することを特徴とする。
【００３４】
また、本発明は、貴金属酸化物層を含む記録媒体に光を照射して情報を記録再生する装置であって、光の波長λと開口数ＮＡの光学系と、記録媒体に強い第１の照射光を集光することによって少なくともλ／４ＮＡよりも小さい変形を記録する記録手段と、中程度の強さの第2の照射光を照射することにより反射光又は透過光から少なくともλ／４ＮＡ）よりも小さい変形を読み出す再生手段と、弱い第3の照射光を照射することにより待機時或いはアクセス時に前記変形を含むトラックをトラッキングするトラッキング手段とを備えることを特徴とする。
【００３５】
このように、本発明によれば、記録時のトラッキングエラー信号の監視によって、過度に照射光強度が大きくなることを防止し、信頼性の高い情報記録を行うことができる。消去時は、同様にトラッキングエラー信号の監視によって、ＣＮＲを劣化させ情報の消去を行うことができる。また、光記録媒体全面に渡ってトラッキングが困難となるように消去することが可能であり、極秘情報などを確実に消去することが可能である。
【００３６】
また、強い照射光強度によって光記録媒体に変形による信号を記録し、中程度の照射光強度によって解像限界よりも短い記録マークの信号を再生できる。また、待機時・アクセス時には照射光強度を再生時よりもさらに弱くすることにより記録された情報の劣化を抑えることが可能である。また、酸化白金などの貴金属酸化物層を備えることにより、高いＳＮＲが得られ、再生信号の劣化を抑えることができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
本発明に係る実施の一形態を図１〜図６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００３８】
本発明者らは、貴金属酸化物層を有する光記録媒体において、貴金属酸化物層を記録層として用い、この層に解像限界より小さい微小な記録マーク又は解像限界より大きいが解像限界に近い微小な記録マークを記録し、閾値以上の再生パワーで再生を行うことによって、超解像再生において、高いＣＮＲが得られて実用上充分なＳＮＲが得られると共に、高い再生耐久性が得られることを見出した。
【００３９】
図２に、本発明者らが前述の先願にて提案している光記録媒体が形成された光ディスク１の断面図を示す。
【００４０】
該光ディスク１では、基板１４上に、第１誘電体層１５、貴金属酸化物層１６、第２誘電体層１７、光吸収層１８、及び第３誘電体層１９がこの順に形成されている。第１誘電体層１５、貴金属酸化物層１６、第２誘電体層１７、光吸収層１８、及び第３誘電体層１９にて、光記録媒体が構成される。なお、光ディスク１の構造は、これに限定されるものではない。
【００４１】
光ディスク１における各々の厚さと材料は、基板１４が０．６ｍｍのポリカーボネート、第１誘電体層１５が１３０ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ₂、貴金属酸化物層１６が４ｎｍの酸化白金、第２誘電体層１７が４０ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ₂、光吸収層１８が６０ｎｍのＡｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ、第３誘電体層１９が１００ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ₂である。
【００４２】
また、光ディスク１には、グルーブ２１・２１・２１…と、ランド２２・２２・２２…とが形成されている。ランド２２とグルーブ２２の幅は、どちらも０．６〜０．７μｍである。グルーブ２１とは、基板１４において溝となる部分であり、ランド２２は、溝と溝の間の部分である。
【００４３】
このような光ディスク１に対して、本発明者らは、波長λ＝６３５ｎｍの半導体レーザと開口数ＮＡ＝０．６の対物レンズ１１とを用いて、照射光強度（以下、レーザパワー或いはパワーと称する）８〜１２ｍＷ、線速度６ｍ／ｓ、記録周波数１５ＭＨｚの信号の記録を試みた。つまり、レーザビーム２のパワーを、８〜１２ｍＷの記録パワーと１ｍＷのバイアスパワーとして、周波数１５ＭＨｚで強度変調した。
【００４４】
その結果、貴金属酸化物層１６には、記録パワーのレーザビーム２の照射位置に対応して、空洞或いはガス球よりなる変形（記録マーク）２０が形成され、光吸収層１８には、全面的に結晶化が起こった。
【００４５】
これは、貴金属酸化物層１６及び光吸収層１８に、所定のパワー以上（ここでは、８ｍＷより強い）のレーザビーム２を照射することで、貴金属酸化物層１６では貴金属酸化物の分解（爆発）が起こり、貴金属酸化物の分解で発生した酸素ガスが、貴金属酸化物層１６内で体積膨張を起こして貴金属酸化物層１６を変形させると共に、第２誘電体層１７と光吸収層１８とを押し上げた結果、貴金属酸化物層１６に、空洞或いはガス球よりなる変形２０が形成されたと考えられる。
【００４６】
透過型電子顕微鏡にて観察した結果、変形２０の長さは、記録パワーのレーザビーム２の照射時間に対応しており、２００ｎｍであることを確認した。ここで用いた半導体レーザの波長λと対物レンズの開口数ＮＡとより、変形２０の解像限界（λ／４ＮＡ）は２６０ｎｍとなる。したがって、ここで形成された変形２０は、解像限界以下の寸法となる。
【００４７】
次に、上記半導体レーザのパワーを４ｍＷ（再生パワー）にして、貴金属酸化物層１６に形成した変形２０の再生を試みた。その結果、この変形２０は解像限界以下の記録ピッチであるにもかかわらず、４０ｄＢもの高いＣＮＲ（Carrier to Noise Ratio）が得られ、実用上、十分なＳＮＲを得られることを確認した。
【００４８】
変形２０の再生メカニズムは、以下のように考察される。つまり、空洞或いはガス球よりなる変形２０では、記録時の貴金属酸化物の分解によって生成した貴金属の一部が凝集して貴金属粒子となる一方、凝集しなかった貴金属は、超微粒子の形で空洞或いはガス球の壁面に付着していると考えられる。この状態において、ある程度以上のパワーを持つレーザビーム２を光ディスク１に照射すると、変形２０を構成する空洞或いはガス球内で貴金属微粒子が凝集し、貴金属粒子が析出する。この貴金属粒子が近接場光を散乱するプローブとなり、近接場光を伝搬光に変換し、超解像再生を可能にすると考えられる。なお、再生時、一旦析出した貴金属粒子は、再生後においても消失することはないので、２回目以降の再生時に、再び貴金属粒子を析出させる必要はない。
【００４９】
また、本発明者らは、上記光ディスク１に対して、４ｍＷの再生パワーにて連続再生を行うと、１万回前後の繰り返し再生が可能であることも確認した。併せて、再生パワーであっても照射し続けると、貴金属酸化物層１６に形成された変形２０に劣化が生じ、再生品質が低下することも確認した。
【００５０】
さらに、本発明者らは、光記録媒体における貴金属酸化物層１６を酸化白金から酸化銀に代えた光ディスク１も試作し、上記と同様に記録再生を試みた。その結果、酸化銀よりなる貴金属酸化物層１６であっても、酸化白金からなる貴金属酸化物層１６と同様に、所定以上の記録パワーのレーザビーム２を照射することで、貴金属酸化物層１６に空洞或いはガス球よりなる変形２０が形成され、再生信号においては、高いＣＮＲが得られることを確認した。
【００５１】
しかしながら、貴金属酸化物層１６を酸化銀より形成した光ディスク１では、貴金属酸化物層１６に酸化白金を用いた上記光ディスク１に比べて、再生信号の劣化の速度、つまり、変形２０に再生のために照射されるレーザビーム２にて、変形２０にて記録された情報が劣化する速度が速いことが確認された。このことより、光記録媒体における貴金属酸化物層１６には、酸化白金を使用することで、高いＳＮＲと高い再生耐久性が得られることを実験にて確認した。
【００５２】
なお、本発明者らは、Jpn.J.Appl.Phys.,Vol.39,No.2B,pp.980-98１（2000）において、酸化銀よりなる貴金属酸化物層を用いた光記録媒体に対して記録／再生を行うことを発表している、しかしながら、これにおいては、記録時のレーザパワーが上記の範囲よりも弱いため、貴金属酸化物層１６には、空洞或いはガス球よりなる上記変形２０は形成されていない。そして、これを上記と同じ再生パワーで読み出すと、３０〜４０ｄＢのＣＮＲが得られるものの、数分で信号が劣化し、実用に耐え得る耐久性を得ることができなかった。
【００５３】
そして、今回、本発明者らが、このような貴金属酸化物層１６を備えた光記録媒体に対して、貴金属酸化物層１６に変形２０よりなる記録マークを形成して記録し、再生し、かつ、消去も行い得る光記録媒体装置としての具体的構成の検討を行った結果、より安定した再生が可能になり、また、情報の消去が簡単かつ確実に行え、さらに、再生耐久性をより一層向上させ得る各構成を見出した。
【００５４】
以下、このような光ディスク１に対して、情報の記録／再生／消去を行う、本発明に係る光記録媒体装置としての光記録再生装置について説明する。
【００５５】
図１のブロック図に、上記光ディスク１に対して、情報の記録/再生／消去を行う光記録再生装置の主要部を示す。
【００５６】
図１に示すように、光学ピックアップ３、アンプ４、再生回路５、トラッキング回路６、監視回路７、制御回路８、レーザドライバ９、及び記録回路１０等が備えられている。
【００５７】
情報の記録時、記録回路１０から記録情報が出力され、レーザドライバ９に送られる。レーザドライバ９は、記録情報に応じた駆動電流を光学ピックアップ３内の半導体レーザ（不図示）へと送る。このとき、レーザドライバ９は、後述する制御回路８にて制御され、レーザビーム２が記録パワーを有するような駆動電流とする。半導体レーザより出射されるレーザビーム２は、記録情報によって強度変調され、光ディスク１に集光されることで、記録が行われる。
【００５８】
光ディスク１には上述したように貴金属酸化物層１６を含む光記録媒体が形成されている。貴金属酸化物層１６に記録パワーのレーザビーム２が照射されることで、貴金属酸化物層１６に、記録マークである空洞或いはガス球よりなる変形２０が形成される。この変形２０は、光学ピックアップ３に備えられた半導体レーザの波長をλ、対物レンズ（不図示）の開口数をＮＡとすると、λ／４ＮＡで表される解像限界より小さい記録寸法となる。
【００５９】
一方、記録された情報の再生時、レーザドライバ９は、後述する制御回路８にて制御され、レーザビーム２が再生パワーとなるように、記録時よりも弱い一定の駆動電流を光学ピックアップ３内の半導体レーザに送る。光学ピックアップ３内の半導体レーザからは、この駆動電流に応じた再生パワーのレーザビーム２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３内の検出器（不図示）で電気信号に変換された後、アンプ４によって増幅される。
【００６０】
増幅された信号は、トラッキング回路６と再生回路５とに出力され、トラッキング回路６では、増幅された信号を基にトラッキングエラー信号を生成し、これに基づいてレーザビーム２を所望のトラックに追従させる。また、再生回路５では、増幅された信号を基に記録された情報の再生を行う。再生パワーのレーザビーム２を照射することにより、その反射光又は透過光から、解像限界よりも小さい変形２０を再生する。
【００６１】
制御回路８は、本記録再生装置の制御中枢であり、かつ、上述したように、レーザドライバ９へ制御信号を出力して、光学ピックアップ３へと出力する半導体レーザを駆動するための駆動電流を調整するものである。制御回路８は、レーザドライバ９の駆動を制御することで、半導体レーザから出射されるレーザパワーが、記録時には記録動作に応じた記録パワーに、再生時には再生動作に応じた再生パワーとなるように制御する。
【００６２】
そして、本実施の形態の光記録再生装置では、その注目すべき構成の１つとして、さらに制御回路８は、レーザドライバ９の駆動を制御して、再生時の再生パワーよりもさらに弱い第３のパワーのレーザビーム２を、光ディスク１に照射させ得る構成となっている。
【００６３】
上述したように、貴金属酸化物層１６に変形２０にて記録された情報は、たとえそのパワーが記録よりも弱い再生パワーであっても、照射し続けると次第に劣化し、終には情報が破壊されてしまう。
【００６４】
そこで、本記録再生装置では、このような情報の劣化を防ぐために、上記制御回路８が、記録でも再生でもない、待機時と所望のトラックへとアクセスするアクセス時とには、半導体レーザよりこの最も弱い第３のパワーでレーザビーム２が照射されるように、レーザドライバ９の駆動を制御する。これにより、常に、再生パワーのレーザビーム２が照射される構成に比して、光ディスク１における再生耐久性をより一層向上させることができる。
【００６５】
この第３のパワーとして必要な条件は、該パワーのレーザビーム２の照射にて、待機時或いはアクセス時に、変形２０を含むトラックへのトラッキングを可能にすることである。したがって、この第３のパワーをトラッキングが可能な範囲で十分に弱めることで、より一層、再生耐久性の向上が図れる。以下、この第３のパワーを、待機・アクセスパワーと称する。
【００６６】
また、本実施形態の光記録再生装置では、別の注目すべき構成として、上記トラッキング回路６にて生成されたトラッキングエラー信号の変化を監視する監視回路７が設けられており、この監視回路７によるトラッキングエラー信号の変化を基に、制御回路８が、レーザドライバ９の駆動を制御して、より適切なパワーとなるように、記録パワーのパワー制御を行う構成となっている。
【００６７】
これは、後述するように、記録時にレーザビーム２のパワーが大きすぎると、貴金属酸化物層１６において変形２０が過度に形成されてしまい、再生時にトラッキングが不安定となることを回避するためである。記録パワーが適切なものに制御されることで、再生時のトラッキングが安定し、安定した再生が可能となる。
【００６８】
また、本実施形態の光記録再生装置では、別の注目すべき構成として、上記制御回路８が、上記レーザドライバ９の駆動を制御して、所定のセクタ或いはブロックの情報のみを確実に消去し得る構成となっている。さらに、本実施の形態の光記録再生装置では、情報を消去したトラックへのアクセスを一切不可能とする、完全消去動作も行い得る構成となっている。
【００６９】
図３のフローチャートを基に、上記構成を有する本光記録再生装置の半導体レーザのパワー切り替え動作を説明する。
【００７０】
装置の動作がスタートすると、まず、光ディスクのリードイン情報によって、貴金属酸化物層１６を備えた光ディスク１であるかどうかを判別する（Ｓ１）。なお、このような判別も制御回路８が行う。ここで、貴金属酸化物層１６を備えた光ディスク１でなければ、通常の記録再生を行う（Ｓ２）。
【００７１】
一方、貴金属酸化物層１６を備えた光ディスク１である場合は、記録か、再生か、消去か、或いは待機・アクセスの何れかから動作モードを選択する（Ｓ３）。
【００７２】
ここで、記録モードであれば、レーザパワーを例えば８ｍＷの記録パワー（レーザパワー強）として（Ｓ４）、貴金属酸化物層１６に変形２０を形成して情報を記録する（Ｓ５）。記録が終了すれば、再び、記録か、再生か、消去か、或いは待機・アクセスの何れかから動作モードを選択するステップに戻る（Ｓ３）。
【００７３】
また、再生モードであれば、レーザパワーを例えば４ｍＷの再生パワー（レーザパワー中）とし（Ｓ６）、貴金属酸化物層１６に変形２０によって記録された情報を再生する（Ｓ７）。再生が終了すれば、再び、記録か、再生か、消去か、或いは待機・アクセスの何れかから動作モードを選択するステップに戻る（Ｓ３）。
【００７４】
また、待機・アクセスモードであれば、レーザパワーを例えば１ｍＷの待機・アクセスパワー（レーザパワー弱）とし（Ｓ８）、変形２０によって記録された情報を含んだトラックをトラッキングする（Ｓ９）。これにより、待機・アクセス時における変形２０の劣化を防ぐことができる。なお、このとき、レーザパワーが弱いため、解像限界よりも短いマークを再生することはできないが、トラッキングに必要な反射光量は得られるのでトラッキングに支障はない。待機・アクセスが終了すれば、再び、記録か、再生か、消去か、或いは待機・アクセスの何れかから動作モードを選択するステップに戻る（Ｓ３）。
【００７５】
さらに、消去モードであれば、レーザパワーを記録パワーと同等のパワー（レーザパワー強）とし（Ｓ１０）、該パワーで、半導体レーザを直流駆動することで、貴金属酸化物層１６の変形２０と変形２０とが繋がるように空洞或いはガス球を連続形成して、情報を消去する（Ｓ１２）。消去が終了すれば、再び、記録か、再生か、消去か、或いは待機・アクセスの何れかから動作モードを選択するステップに戻る（Ｓ３）。
【００７６】
また、図３のフローチャートには記載していないが、消去トラックへのアクセスを一切不可能となるように情報を消去する完全消去動作モードであれば、記録パワーよりもさらに強い第４のレーザパワーにて直流駆動して、変形２０が形成されている貴金属酸化物層１６におけるグルーブ２１を完全に空洞或いはガス球にて埋めると共に、トラッキング不可能とする。
【００７７】
次に、図４のフローチャートを基に、本光記録再生装置において消去動作モードと記録動作モードとで設定される記録パワーを、各動作モードに応じて最適パワーとなるように制御するレーザパワー制御について説明する。
【００７８】
まず、制御回路８は、記録動作モードか、消去動作モードかを選択し（Ｓ２１）、記録動作であれば、まず、所定の記録パワーで、情報を変形２０として記録する（Ｓ２２）。
【００７９】
しかしながら、図２に示したように、光ディスク１では、貴金属酸化物層１６に空洞或いはガス球よりなる変形２０が形成されることによって、平均のグルーブ深さが浅くなるため、トラッキングエラー信号が劣化する。
【００８０】
そこで、続いて、トラッキングエラー信号の劣化の度合いを、上記監視回路７にて、後述するようにトラックジャンプ時の振幅或いはピーク値によって検出する（Ｓ２３）。
【００８１】
制御回路８は、監視回路７が検出した劣化が、所定の範囲内かどうか判別し（Ｓ２４）、所定の範囲内であれば、記録パワーをそのままとして、記録を続行する（Ｓ２５）。
【００８２】
一方、そうでなければ、再生時にトラッキングが不安定となるため、記録パワーを、所定量だけ僅かに弱めて（Ｓ２６）、再びＳ２２で記録した情報を再記録し（Ｓ２７）、再び、トラッキングエラー信号の劣化検出に戻って（Ｓ２３）、所定の範囲内であるかどうか判別する（Ｓ２４）。このループを、所定の範囲内となるまで繰り返す。
【００８３】
これにより、記録パワーが適切に制御され、この記録パワーで記録された情報は、正常なトラッキングによって再生することができる。
【００８４】
次に、Ｓ２１で消去動作であれば、記録パワーで直流駆動して、情報の消去を行う（Ｓ２８）。つまり、変形２０の上に変形２０を重ねが書きするように形成し、変形２０同士、つまり、空洞或いはガス球同士を繋げて、情報を消去する。
【００８５】
そして、ここでも、変形２０が形成されることで、グルーブ深さが浅くなるため、トラッキングエラー信号が劣化する。変形２０がある上にさらに変形２０が形成される上、変形２０同士、つまり、空洞或いはガス球同士が繋がって一続きとなるので、記録時に比べてトラッキングエラー信号の劣化の度合いは大きくなる。
【００８６】
そこで、続いて、トラッキングエラー信号の劣化の度合いを、上記監視回路７にて、後述するようにトラックジャンプ時の振幅或いはピーク値によって検出する（Ｓ２９）。
【００８７】
制御回路８は、監視回路７が検出した劣化が、所定の範囲外かどうか判別し（Ｓ３０）、所定の範囲外であれば、記録パワーをそのままとして、情報消去を続行する（Ｓ３１）。つまり、所定の範囲外であれば、情報が著しく劣化しているため消去が完了する。
【００８８】
一方、そうでなければ、情報の劣化が少ないため、再生が可能となる。したがって、消去のレーザパワーを所定量だけ僅かに強めて（Ｓ３２）、再び情報を消去する（Ｓ３３）。そして、再度、トラッキングエラー信号の劣化検出に戻って（Ｓ２９）、所定の範囲外であるかどうか判別する（Ｓ３０）。このループを、所定の範囲外となるまで繰り返す。
【００８９】
これにより、情報の消去が行われる。この段階では、不安定ながらもトラッキングを行うことは可能である。トラックの一部のセクタ（或いはブロック）を消去し、その直前と直後のセクタを連続して再生する場合は、消去したセクタであっても少なくともトラッキングだけは行うので、これによって、前後のセクタを連続してスムーズに記録再生することができる。
【００９０】
また、上述したように、完全消去動作では、さらにレーザパワーを強めて、トラッキング自体が不可能となるように、グルーブ２１を空洞或いはガス球によって埋めればよい。これにより、トラッキングが完全に不可能となるため、消去されたトラックへのアクセスが一切困難となり、確実な情報消去が可能となる。特に、光ディスク１の全面を消去する場合は、全てのトラックをトラッキング不可能とするのは、非常に効果的であり、極秘情報などを消去する場合に実用的な方法である。
【００９１】
図５は、図４のフローチャートにおいて、記録時のトラッキングエラー信号の劣化検出に基づく、制御回路８の判断動作を説明する図である。
【００９２】
同図（ａ）は正常時のトラッキングエラー信号である。記録による劣化が無い場合は、トラックジャンプ時（図面のＴｊの位置）に、トラッキングエラー信号の振幅Ｖ１が得られる。同図（ｂ）は、記録によってトラッキングエラー信号が劣化した場合を示す。劣化していない場合（破線）に比べて、振幅がＶ２に減少する。したがって、制御回路８は、Ｖ２／Ｖ１（或いはＶ２−Ｖ１）が所定の範囲内かどうかで、トラッキングが正常となるか否かを判断する。
【００９３】
また、同図（ｃ）に示すようにマイナス側のピーク値が大きく減少する場合もある。このときは、制御回路８は、Ｖ４／Ｖ３（或いはＶ４−Ｖ３）が所定の範囲内かどうかで、トラッキングが正常となるか否かを判断する。
【００９４】
また、同図（ｄ）は、記録パワーと、トラッキングエラー信号の振幅及びＣＮＲとの関係を説明する図である。これより、記録パワーを徐々に上げていくと、トラッキングエラー信号が徐々に劣化し、その振幅が減少することがわかる。また、ＣＮＲは徐々に増加することがわかる。そして、記録パワーがＰ０となると、ＣＮＲが最大となり、またトラッキングエラー信号は正常な範囲であることがわかる。さらにパワーを上げて、記録パワーがＰ１を超えるとトラッキングエラー信号が著しく劣化し、トラッキングが不安定となることがわかる。
【００９５】
したがって、本実施の形態の光記録再生装置では、記録パワーは、トラッキングが正常となるレーザパワーＰ１よりも弱くなるように制御している。好ましくは、ＣＮＲが最大となるレーザパワーＰ０と、該レーザパワーＰ１との間となるように制御することである。
【００９６】
図６は、消去時のレーザパワーと、トラッキングエラー信号の振幅及びＣＮＲとの関係を説明する図である。これより、消去時の記録パワーを徐々に上げていくと、ＣＮＲが劣化すると共に、トラッキングエラー信号が徐々に劣化することがわかる。そして、レーザパワーがＰ２を超えると空洞或いはガス球よりなる変形２０同士が繋がり始め、記録情報が劣化し、トラッキングエラー信号も著しく劣化することがわかる。つまり、レーザパワーがＰ２を超えると、記録情報の劣化か或いはトラッキングの不安定により、再生信号のＣＮＲが劣化し、再生が困難となる。
【００９７】
したがって、本実施の形態の光記録再生装置では、トラッキングエラー信号の振幅が正常な範囲外となるように、消去時、レーザパワーをＰ２よりも強く制御している。
【００９８】
詳細には、本実施の形態の光記録再生装置では、通常の消去動作では、消去時のレーザパワーをＰ２からトラッキングが一切不可能となるパワーＰ３までの間の、不安定なトラッキングが可能となるパワーに調整している。これにより、消去部位の前後に隣接するセクタ或いはブロックにおける情報の記録或いは再生を、スムーズに行うことができる。
【００９９】
そして、ディスク全面を消去する場合や、完全に情報を消去したい場合に選択される完全消去動作モードでは、レーザパワーをＰ３以上に強めている。これにより、再生時のトラッキングを一切不可能として、情報を完全確実に消去することができる。
【０１００】
なお、貴金属酸化物層１６に変形２０にて記録されている情報を消去するにおいて、ここでは、直流電流で半導体レーザを駆動する構成としていたが、直流電流に限定されるものではなく、全く別のデータを記録手段にて記録パワーで重ね書きしてもよい。この場合、変形２０同士を完全に繋げることはできないが、元の情報を単独で再生することはできないので、情報の消去が可能となる。
【０１０１】
また、上記実施の形態では、記録パワー及び消去パワーの制御を実施するタイミングについては、ふれていないが、記録パワーや再生パワーは、光ディスク１における貴金属酸化物層の厚みや材質、及び光吸収層の材質や厚み等、種々の条件で変わると考えられるので、光ディスク１が光記録再生装置に搭載された段階で、テスト情報をテスト領域に記録したり、消去したりすることで、当該光ディスク１にあった各動作モードのパワーを予め定めておく構成としてもよい。
【０１０２】
【発明の効果】
本発明の光記録媒体装置は、以上のように、貴金属酸化物層を有し、貴金属酸化物層に光が照射されることで生じる貴金属酸化物層の変形によって情報が記録される光記録媒体を搭載可能で、該光記録媒体に対し、貴金属酸化物層に変形が生じる強度の光を照射して情報を上記変形として記録する記録手段を備え、該記録手段は、記録時の照射光強度を、情報記録部位のトラッキング性能を基に制御することを特徴としている。
【０１０３】
これによれば、貴金属酸化物層を有し、貴金属酸化物層に光が照射されることで、貴金属酸化物層に変形が生じ、該変形によって情報が記録される光記録媒体に対し、記録手段が、貴金属酸化物層に変形が生じる強度の光を照射して情報を記録するようになっているので、少なくとも最も長さの短い変形が、解像限界より小さい寸法であって、これを再生する超解像再生であるにもかかわらず、高いＣＮＲが得られて実用上充分なＳＮＲが得られると共に、高い再生耐久性が得られる。
【０１０４】
加えて、このような記録方法では、照射光強度が強すぎると、トラッキング性能が低下するが、上記構成では、記録手段が、記録時の照射光強度を、情報記録部位、つまり変形を有する部位のトラッキング性能を基に制御する構成としているので、再生が不安定になるようなことがなく、安定した再生が可能となるという効果を奏する。
【０１０５】
さらに、この場合、上記記録手段が、情報記録部位におけるトラッキングエラー信号の劣化度合いが安定したトラッキングを可能とする領域に入るように、照射光強度を制御することが好ましい。
【０１０６】
トラッキング性能は、トラッキングエラー信号の劣化度合いより検出することができるので、該トラッキングエラー信号の劣化度合いを、安定したトラッキングを可能とする領域に入るように記録手段の照射光強度を制御することで、再生時に安定なトラッキングが可能となる適切な照射光強度にて情報を記録することができる。
【０１０７】
本発明の光記録媒体装置は、以上のように、貴金属酸化物層を有し、貴金属酸化物層に光が照射されることで生じる貴金属酸化物層の変形によって情報が記録される光記録媒体を搭載可能で、該光記録媒体に、貴金属酸化物層に変形が生じる強度の光を照射して上記変形として記録された情報の消去を行う消去手段を有し、該消去手段は、消去時の照射光強度を、情報消去部位のトラッキング性能を基に制御することを特徴としている。
【０１０８】
上述したように、このような貴金属酸化物層の変形による情報の記録は、少なくとも最も長さの短い変形が、解像限界より小さい寸法であって、これを再生する超解像再生であるにもかかわらず、高いＣＮＲが得られて実用上充分なＳＮＲが得られると共に、高い再生耐久性が得られる。
【０１０９】
そして、上記構成によれば、このような貴金属酸化物層の変形によって記録されている情報を、貴金属酸化物層に変形が生じる強度の光を照射して消去する消去手段が備えられており、該消去手段は、消去時の照射光強度を、情報消去部位のトラッキング性能を基に制御する構成としている。
【０１１０】
これにより、情報消去時の情報の劣化を、トラッキング性能でもって計ることが可能となり、情報消去部位のトラッキング性能を基に照射光光量を制御することで、情報を劣化させ、確実に消去することができる。また、情報消去部位のトラッキング性能を、所望の状態に調整することができるという効果を奏する。
【０１１１】
また、消去手段が、情報消去部位におけるトラッキング性能の劣化度合いが不安定なトラッキングを可能とする領域に入るように、照射光強度を制御する構成とすることで、消去部位において、情報の再生はできないまでも、不安定な程度のトラッキングを可能としておくことで、消去部位の前後に隣接するセクタ或いはブロックにおける情報の記録或いは再生を、スムーズに行うことができる。
【０１１２】
また、消去手段が、情報消去部位におけるトラッキング性能の劣化度合いがトラッキング不可能な領域に入るように照射光強度を制御する構成とすることで、変形によって記録されている情報を、二度と再生できないように完全消去することができ、極秘情報等の消去に特に有効である。
【０１１３】
また、本発明の光記録媒体装置では、以上のように、光記録媒体に光を照射することで、記録されている情報の再生を少なくとも行う光記録媒体装置であって、上記光記録媒体は、貴金属酸化物層を有し、貴金属酸化物層に光が照射されることで生じる貴金属酸化物層の変形によって情報が記録されており、該変形に記録時よりも弱い光が照射されることで情報が再生されるものであり、該光記録媒体に対し、光を照射して貴金属酸化物層の変形によって情報が記録されている所定トラックへのトラッキングを行うトラッキング手段を備え、該トラッキング手段は、待機時及び所定トラックへと移動するアクセス時、照射光強度を情報再生時より弱めることを特徴としている。
【０１１４】
上述したように、このような貴金属酸化物層の変形による情報の記録は、少なくとも最も長さの短い変形が、解像限界より小さい寸法であって、これを再生する超解像再生であるにもかかわらず、高いＣＮＲが得られて実用上充分なＳＮＲが得られると共に、高い再生耐久性が得られる。
【０１１５】
また、このような貴金属酸化物層の変形による情報の記録は、記録のための照射光強度より弱い再生のための照射強度であっても、これを照射し続けると次第に変形で記録された情報が劣化し、情報が破壊されため、上記構成によれば、該光記録媒体に対し、光を照射して貴金属酸化物層の変形によって情報が記録されている所定トラックへのトラッキングを行うトラッキング手段が、記録や再生以外の待機時及びアクセス時に、照射光強度を情報再生時より弱める構成としている。したがって、常に、再生時の照射光強度の照射でトラッキングを行う構成に比べて、光記録媒体の再生耐久性をより一層向上させることができ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を示すもので、光記録再生装置の主要部の構成を示すブロック図である。
【図２】上記記録再生装置で使用する光ディスクの断面構造を示す説明図である。
【図３】上記記録再生装置における動作モードに応じたレーザパワーの切り変え動作を示すフローチャートである。
【図４】上記記録再生装置における記録および消去時のレーザパワー制御の動作を示すフローチャートである。
【図５】（ａ）〜（ｄ）共に、図４のフローチャートにおける記録時のトラッキングエラー信号の劣化検出を説明する図面である。
【図６】図４のフローチャートにおける消去時のトラッキングエラー信号の劣化検出を説明するための、消去時のレーザパワーと、トラッキングエラー信号の振幅及びＣＮＲとの関係を示す図面である。
【符号の説明】
１光ディスク
２レーザビーム
３光学ピックアップ
４アンプ
５再生回路
６トラッキング回路（トラッキング手段）
７監視回路（記録手段、消去手段、トラッキング手段）
８制御回路（記録手段、消去手段、トラッキング手段）
９レーザドライバ（記録手段、消去手段、トラッキング手段）
１０記録回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical recording medium device that performs at least one of recording, erasing, and reproducing with respect to an optical recording medium on which a recording mark having a size near the light diffraction limit and smaller than the light diffraction limit is recorded and reproduced. Is.
[0002]
[Prior art]
In general, a reproduction method using a laser beam has a resolution limit determined by the diffraction limit of light. If the wavelength of the laser beam is λ and the numerical aperture of the objective lens is NA, the light diffraction limit is λ / 2NA and the resolution limit is λ / 4NA.
[0003]
That is, since the cutoff spatial frequency is 2 NA / λ, a recording mark string in which the length of the recording mark is the same as the length of the space between two adjacent recording marks should have a spatial frequency of 2 NA / λ or less. Can be read. In this case, the mark length (space length) corresponding to the readable spatial frequency is λ / 4NA. That is, it is impossible to read a recording mark string having an array pitch less than λ / 2NA and a mark length less than λ / 4NA to obtain a reproduction signal.
[0004]
Therefore, in order to read signals recorded at high density, it is effective to reduce the resolution limit, that is, to reduce λ and / or increase NA. Has been done.
[0005]
On the other hand, apart from a study to reduce the resolution limit, a super-resolution recording / reproducing technique has been proposed as a technique for recording and reading a recording mark smaller than the resolution limit. As a super-resolution recording / reproducing technique, for example, a technique for substantially increasing NA in a medium by providing a layer having a function of generating an opening or the like by laser irradiation in the medium has been proposed.
[0006]
As an example, Japanese Patent Laid-Open No. 8-185642 discloses a method for performing super-resolution recording / reproduction by irreversibly deforming a mask layer formed on a substrate. In this example, the recording medium includes a mask layer that is an alloy thin film layer containing at least one element of Ge, Ga, Te, Sn, In, Se, Sb, and As. Then, the recording medium is irradiated with intense light, and the irradiated portion of the mask layer is deformed to form a reproducing window, and a recording mark is formed in the recording layer below the reproducing window. In reproduction, a recorded mark recorded with a size below the resolution limit is reproduced by irradiating weak light through the reproduction window.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, the super-resolution recording / reproducing technique disclosed in the above publication has a low signal-to-noise ratio (SNR) of a reproduction signal, and is not at a practical level. Therefore, there is a problem that it is difficult to perform high-density recording / reproduction by super-resolution recording / reproduction.
[0008]
In order to read a recording mark having a size smaller than the resolution limit at a practical optical disc linear velocity, a sufficiently high SNR is required. However, in super-resolution recording / reproduction, as the size of the recording mark becomes smaller than the resolution limit, the amount of signal to be read gradually decreases and the SNR becomes insufficient. Even in the super-resolution recording / reproducing technique of the above publication, since the recording mark is small, a practical level of SNR cannot be obtained.
[0009]
On the other hand, the inventors of the present invention, in order to solve such problems, in an optical recording medium having a noble metal oxide layer, use the noble metal oxide layer as a recording layer, and record a minute recording smaller than the resolution limit in this layer. By recording a mark and performing reproduction with a reproduction power (power = irradiation light intensity) equal to or higher than a threshold value, a high CNR is obtained in super-resolution reproduction, a practically sufficient SNR is obtained, and high reproduction durability is also obtained. Prior to the present application, an invention of an optical recording / reproducing method and an optical recording medium has been proposed (Japanese Patent Application No. 2002-183498, filing date: June 24, 2002, application of the present application). Unpublished at the time).
[0010]
However, this prior application proposes a more specific configuration as an optical recording medium device that performs at least one of recording, erasing, and reproduction with respect to a new optical recording medium by the new optical recording / reproducing method. Instead, for example, there is no mention of a suitable light amount adjustment method of irradiation light intensity (laser power) at the time of recording, a method of erasing a recorded mark once recorded, a method of further improving reproduction durability, and the like. .
[0011]
The present invention provides a suitable configuration of an optical recording medium device that performs at least recording, erasing, or reproducing with respect to an optical recording medium that is recorded / reproduced by the novel optical recording / reproducing method of the prior invention. The purpose is to propose.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the optical recording medium device of the present invention has a noble metal oxide layer, and information is recorded by deformation of the noble metal oxide layer caused by irradiating the noble metal oxide layer with light. An optical recording medium can be mounted, and the optical recording medium is provided with recording means for irradiating the noble metal oxide layer with light having an intensity that causes deformation, and recording information as the deformation. The irradiation light intensity is controlled based on the tracking performance of the information recording site.
[0013]
According to this, the noble metal oxide layer has a noble metal oxide layer, and the noble metal oxide layer is irradiated with light, whereby the noble metal oxide layer is deformed, and information is recorded on the optical recording medium on which information is recorded by the deformation. The means records the information by irradiating light with intensity that causes deformation of the noble metal oxide layer.
[0014]
As described above, information recording by deformation of such a noble metal oxide layer is performed by super-resolution in which at least the shortest deformation (record mark) has a dimension smaller than the resolution limit. In spite of the reproduction, a high CNR is obtained, a practically sufficient SNR is obtained, and a high reproduction durability is obtained.
[0015]
However, in such a recording method, the height difference between the land and the groove changes with the deformation of the noble metal oxide layer regardless of whether the recording is performed on the land or the groove. Here, if the irradiation light intensity is too strong, the difference in height deviates from the range in which a desirable diffraction state is obtained. If it does so, a tracking error signal will deteriorate and tracking performance will fall. In addition, if the intensity of irradiation light is too strong, the deformation length, that is, the length of the recording mark becomes longer, or the height (thickness) of the deformation increases, which also deteriorates the tracking error signal and lowers the tracking performance. To do.
[0016]
Therefore, in the above configuration, the recording means controls the irradiation light intensity at the time of recording based on the tracking performance of the information recording portion, that is, the portion having deformation. As a result, the reproduction does not become unstable and stable reproduction is possible.
[0017]
Further, in this case, it is preferable to control the irradiation light intensity so that the recording unit enters an area where tracking with stable deterioration degree of the tracking error signal in the information recording part is possible.
[0018]
As described above, since the tracking performance can be detected from the degree of deterioration of the tracking error signal, the intensity of irradiation light of the recording means is set so that the degree of deterioration of the tracking error signal falls within an area where stable tracking is possible. By controlling, information can be recorded with an appropriate irradiation light intensity that enables stable tracking during reproduction.
[0019]
In phase change recording and magneto-optical recording that do not involve deformation of the recording layer when recording information, such tracking error signal deterioration does not occur. Therefore, the intensity of irradiation light is adjusted based on such tracking error signal. The configuration to be performed can be said to be a configuration unique to an optical recording medium that records information by deformation of the noble metal oxide layer.
[0020]
In order to achieve the above object, the optical recording medium device of the present invention has a noble metal oxide layer, and information is recorded by deformation of the noble metal oxide layer caused by irradiating the noble metal oxide layer with light. An optical recording medium can be mounted, and the optical recording medium has erasing means for erasing information recorded as the deformation by irradiating light having a strength that causes deformation of the noble metal oxide layer, The irradiation light intensity at the time of erasure is controlled based on the tracking performance of the information erasure site.
[0021]
As described above, the information recording by the deformation of the noble metal oxide layer is a super-resolution reproduction in which at least the shortest deformation is smaller than the resolution limit and is reproduced. Nevertheless, a high CNR is obtained, a practically sufficient SNR is obtained, and a high reproduction durability is obtained.
[0022]
And according to the above configuration, the information recorded by the deformation of the noble metal oxide layer is provided with an erasing means for irradiating the noble metal oxide layer by irradiating light with intensity that causes the deformation. The erasing unit is configured to control the irradiation light intensity at the time of erasing based on the tracking performance of the information erasing part.
[0023]
This makes it possible to measure the degradation of information when erasing information with tracking performance. By controlling the amount of irradiated light based on the tracking performance of the information erasure site, information can be degraded and reliably erased. Can do. In addition, the tracking performance of the information erasure site can be adjusted to a desired state.
[0024]
Therefore, for example, by adopting a configuration in which the erasing unit controls the irradiation light intensity so as to enter an area in which the tracking performance deterioration degree in the information erasing portion is unstable, it is possible to control the information in the erasing portion. Even if reproduction is not possible, by making tracking to an unstable level, information can be recorded or reproduced smoothly in adjacent sectors or blocks before and after the erased portion.
[0025]
In addition, for example, the erasing unit is configured to control the irradiation light intensity so that the deterioration degree of the tracking performance in the information erasing part is in an untrackable region, so that the information recorded by the deformation is never twice. It can be completely erased so that it cannot be reproduced, and is particularly effective for erasing confidential information.
[0026]
In order to achieve the above object, the optical recording medium apparatus of the present invention is an optical recording medium apparatus that at least reproduces recorded information by irradiating the optical recording medium with light. The recording medium has a noble metal oxide layer, and information is recorded by deformation of the noble metal oxide layer caused by irradiating the noble metal oxide layer with light, and the deformation is irradiated with light weaker than that at the time of recording. Information is reproduced, and includes a tracking means for irradiating the optical recording medium with light to track a predetermined track on which information is recorded by deformation of the noble metal oxide layer, The tracking means is characterized in that the irradiation light intensity is weaker than that during information reproduction during standby and during access to move to a predetermined track.
[0027]
As described above, the information recording by the deformation of the noble metal oxide layer is a super-resolution reproduction in which at least the shortest deformation is smaller than the resolution limit and is reproduced. Nevertheless, a high CNR is obtained, a practically sufficient SNR is obtained, and a high reproduction durability is obtained.
[0028]
However, recording of information by deformation of such a noble metal oxide layer, even if the irradiation intensity for reproduction is weaker than the irradiation light intensity for recording, the information recorded by the deformation gradually as it is irradiated. Is known to deteriorate and information is destroyed.
[0029]
Therefore, according to the above configuration, the tracking means for irradiating the optical recording medium with light and tracking to a predetermined track on which information is recorded by deformation of the noble metal oxide layer is provided for standby other than recording and reproduction. At the time and at the time of access, the irradiation light intensity is weaker than that at the time of information reproduction. As a result, the reproduction durability of the optical recording medium can be further improved as compared with a configuration in which light is always irradiated with the irradiation light intensity for reproduction, including standby and access, and tracking is performed. .
[0030]
Further, the present invention can be expressed as follows if different expressions are used. That is, the present invention is an apparatus for recording and reproducing information by irradiating light to a recording medium including a noble metal oxide layer, and includes an optical system having a light wavelength λ and a numerical aperture NA, and a first strong against the recording medium. Recording means for recording a deformation smaller than at least λ / 4NA by condensing the irradiation light, and reflected light or transmitted light by irradiating the deformation with second irradiation light weaker than the first irradiation light. Tracking means that performs tracking, monitoring means that monitors a tracking error signal, and first light quantity control means that controls the light quantity of the first irradiation light, and the first irradiation light based on the output of the monitoring means Controlling the amount of light
In the present invention, in addition to the above configuration, the monitoring means detects the amplitude value of the tracking error signal at the time of track jump after information recording, and the first value at the time of information recording is set so that the amplitude value does not exceed a predetermined value. The amount of irradiation light is controlled.
[0031]
In the present invention, in addition to the above configuration, the monitoring unit controls the amount of the first irradiation light at the time of information recording so that the peak value of the tracking error signal at the time of track jump after the information recording does not exceed a predetermined value. It is characterized by doing.
[0032]
In the present invention, in addition to the above configuration, the monitoring unit detects an amplitude value of a tracking error signal at the time of track jump after erasing information, and the first irradiation at the time of erasing information so that the amplitude value exceeds a predetermined value. It is characterized by controlling the amount of light.
[0033]
In the present invention, in addition to the above configuration, the monitoring unit controls the amount of the first irradiation light at the time of information erasure so that the peak value of the tracking error signal at the time of track jump after the information erasure exceeds a predetermined value. It is characterized by that.
[0034]
The present invention is also an apparatus for recording and reproducing information by irradiating a recording medium including a noble metal oxide layer with an optical system having a light wavelength λ and a numerical aperture NA, and a first strong against the recording medium. Recording means for recording deformation smaller than λ / 4NA by condensing the irradiation light, and at least λ / 4NA from the reflected or transmitted light by irradiating the second irradiation light of medium intensity) And reproducing means for reading out a smaller deformation, and tracking means for tracking a track including the deformation during standby or during access by irradiating weak third irradiation light.
[0035]
As described above, according to the present invention, by monitoring the tracking error signal at the time of recording, it is possible to prevent the irradiation light intensity from being excessively increased and perform highly reliable information recording. At the time of erasure, similarly, by monitoring the tracking error signal, the CNR can be deteriorated and the information can be erased. Further, it is possible to erase the entire surface of the optical recording medium so that tracking becomes difficult, and it is possible to surely erase confidential information and the like.
[0036]
Further, a signal due to deformation can be recorded on the optical recording medium with a strong irradiation light intensity, and a recording mark signal shorter than the resolution limit can be reproduced with a medium irradiation light intensity. Further, it is possible to suppress deterioration of recorded information by making the irradiation light intensity much weaker than that at the time of reproduction during standby and access. Further, by providing a noble metal oxide layer such as platinum oxide, a high SNR can be obtained and deterioration of the reproduction signal can be suppressed.
[0037]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
[0038]
In the optical recording medium having the noble metal oxide layer, the present inventors use the noble metal oxide layer as a recording layer, and in this layer, the recording mark is smaller than the resolution limit or larger than the resolution limit, but the resolution limit is exceeded. By recording near minute recording marks and performing reproduction with a reproduction power equal to or higher than a threshold value, a high CNR is obtained in super-resolution reproduction, a practically sufficient SNR is obtained, and a high reproduction durability is obtained. I found out.
[0039]
FIG. 2 shows a cross-sectional view of an optical disc 1 on which an optical recording medium proposed by the present inventors in the above-mentioned prior application is formed.
[0040]
In the optical disc 1, a first dielectric layer 15, a noble metal oxide layer 16, a second dielectric layer 17, a light absorption layer 18, and a third dielectric layer 19 are formed on a substrate 14 in this order. The first dielectric layer 15, the noble metal oxide layer 16, the second dielectric layer 17, the light absorption layer 18, and the third dielectric layer 19 constitute an optical recording medium. The structure of the optical disc 1 is not limited to this.
[0041]
The thickness and material of each of the optical disks 1 are as follows. The substrate 14 is 0.6 mm polycarbonate, and the first dielectric layer 15 is 130 nm ZnS—SiO 2. ₂ The noble metal oxide layer 16 is 4 nm of platinum oxide, and the second dielectric layer 17 is 40 nm of ZnS—SiO 2. ₂ The light absorption layer 18 is 60 nm of Ag-In-Sb-Te, and the third dielectric layer 19 is 100 nm of ZnS-SiO. ₂ It is.
[0042]
In addition, grooves 21, 21, 21,... And lands 22, 22, 22,. Both the land 22 and the groove 22 have a width of 0.6 to 0.7 μm. The groove 21 is a portion that becomes a groove in the substrate 14, and the land 22 is a portion between the grooves.
[0043]
With respect to such an optical disc 1, the present inventors use a semiconductor laser having a wavelength λ = 635 nm and an objective lens 11 having a numerical aperture NA = 0.6, and irradiating light intensity (hereinafter referred to as laser power or power). An attempt was made to record a signal of 8 to 12 mW, a linear velocity of 6 m / s, and a recording frequency of 15 MHz. That is, the intensity of the laser beam 2 was modulated at a frequency of 15 MHz with a recording power of 8 to 12 mW and a bias power of 1 mW.
[0044]
As a result, a deformation (recording mark) 20 made of a cavity or a gas sphere is formed in the noble metal oxide layer 16 corresponding to the irradiation position of the laser beam 2 having the recording power. Crystallization occurred.
[0045]
This is because the noble metal oxide layer 16 and the light absorption layer 18 are irradiated with the laser beam 2 having a predetermined power or more (here, stronger than 8 mW), whereby the noble metal oxide layer 16 decomposes (explodes). The oxygen gas generated by the decomposition of the noble metal oxide causes volume expansion in the noble metal oxide layer 16 to deform the noble metal oxide layer 16, and the second dielectric layer 17 and the light absorption layer 18 As a result of pushing up, it is considered that a deformation 20 made of a cavity or a gas sphere was formed in the noble metal oxide layer 16.
[0046]
As a result of observation with a transmission electron microscope, it was confirmed that the length of the deformation 20 corresponds to the irradiation time of the laser beam 2 having a recording power and is 200 nm. Based on the wavelength λ of the semiconductor laser used here and the numerical aperture NA of the objective lens, the resolution limit (λ / 4NA) of the deformation 20 is 260 nm. Therefore, the deformation 20 formed here has a dimension that is less than the resolution limit.
[0047]
Next, the power of the semiconductor laser was set to 4 mW (reproduction power), and an attempt was made to reproduce the deformation 20 formed on the noble metal oxide layer 16. As a result, it was confirmed that although the deformation 20 had a recording pitch below the resolution limit, a CNR (Carrier to Noise Ratio) as high as 40 dB was obtained, and a practically sufficient SNR could be obtained.
[0048]
The reproduction mechanism of the deformation 20 is considered as follows. That is, in the deformation 20 consisting of a cavity or a gas sphere, a part of the noble metal generated by the decomposition of the noble metal oxide during recording is aggregated to become noble metal particles, while the noble metal that has not aggregated is hollow in the form of ultrafine particles. Or it is thought that it has adhered to the wall surface of a gas bulb. In this state, when the optical disk 1 is irradiated with the laser beam 2 having a certain level of power, the noble metal particles aggregate in the cavity or gas sphere constituting the deformation 20 and the noble metal particles are precipitated. This noble metal particle is considered to be a probe that scatters near-field light, converts near-field light into propagating light, and enables super-resolution reproduction. In addition, the noble metal particles once deposited at the time of regeneration do not disappear even after the regeneration, so it is not necessary to deposit the noble metal particles again at the second and subsequent regenerations.
[0049]
In addition, the present inventors have also confirmed that when the optical disk 1 is continuously reproduced with a reproduction power of 4 mW, it can be repeatedly reproduced about 10,000 times. At the same time, it was confirmed that if irradiation was continued even with the reproduction power, the deformation 20 formed in the noble metal oxide layer 16 deteriorated and the reproduction quality was lowered.
[0050]
Furthermore, the present inventors also made a prototype of the optical disk 1 in which the noble metal oxide layer 16 in the optical recording medium is changed from platinum oxide to silver oxide, and attempted recording and reproduction in the same manner as described above. As a result, even in the case of the noble metal oxide layer 16 made of silver oxide, the noble metal oxide layer 16 is irradiated by irradiating the laser beam 2 having a recording power of a predetermined level or more, like the noble metal oxide layer 16 made of platinum oxide. It was confirmed that a deformation 20 consisting of a cavity or a gas sphere was formed on the substrate and that a high CNR was obtained in the reproduction signal.
[0051]
However, in the optical disk 1 in which the noble metal oxide layer 16 is formed of silver oxide, the deterioration rate of the reproduction signal, that is, the deformation 20 is reproduced in comparison with the optical disk 1 in which the noble metal oxide layer 16 uses platinum oxide. It was confirmed that the information recorded in the deformation 20 deteriorates at a high speed with the laser beam 2 irradiated on the surface. From this, it was confirmed by experiments that a high SNR and a high reproduction durability can be obtained by using platinum oxide for the noble metal oxide layer 16 in the optical recording medium.
[0052]
Note that the present inventors have disclosed an optical recording medium using a noble metal oxide layer made of silver oxide in Jpn. J. Appl. Phys., Vol. 39, No. 2B, pp. 980-981 (2000). However, in this case, since the laser power at the time of recording is weaker than the above range, the noble metal oxide layer 16 has the above deformation consisting of a cavity or a gas sphere. 20 is not formed. When this was read out with the same reproduction power as described above, a CNR of 30 to 40 dB was obtained, but the signal deteriorated within a few minutes, and it was not possible to obtain durability that could withstand practical use.
[0053]
And this time, the present inventors formed and recorded a recording mark made of deformation 20 on the noble metal oxide layer 16 on an optical recording medium provided with such a noble metal oxide layer 16, and played back. In addition, as a result of studying a specific configuration as an optical recording medium device that can perform erasure, more stable reproduction is possible, information can be erased easily and reliably, and reproduction durability is further improved. Each configuration that can be further improved has been found.
[0054]
Hereinafter, an optical recording / reproducing apparatus as an optical recording medium apparatus according to the present invention for recording / reproducing / erasing information on such an optical disc 1 will be described.
[0055]
The block diagram of FIG. 1 shows the main part of an optical recording / reproducing apparatus for recording / reproducing / erasing information with respect to the optical disc 1.
[0056]
As shown in FIG. 1, an optical pickup 3, an amplifier 4, a reproducing circuit 5, a tracking circuit 6, a monitoring circuit 7, a control circuit 8, a laser driver 9, a recording circuit 10, and the like are provided.
[0057]
When recording information, the recording information is output from the recording circuit 10 and sent to the laser driver 9. The laser driver 9 sends a drive current corresponding to the recorded information to a semiconductor laser (not shown) in the optical pickup 3. At this time, the laser driver 9 is controlled by a control circuit 8 to be described later, and the driving current is set so that the laser beam 2 has recording power. The laser beam 2 emitted from the semiconductor laser is intensity-modulated by the recording information and focused on the optical disc 1 for recording.
[0058]
As described above, an optical recording medium including the noble metal oxide layer 16 is formed on the optical disc 1. By irradiating the noble metal oxide layer 16 with the laser beam 2 having a recording power, a deformation 20 composed of a cavity or a gas ball as a recording mark is formed in the noble metal oxide layer 16. This deformation 20 has a recording size smaller than the resolution limit represented by λ / 4NA, where λ is the wavelength of the semiconductor laser provided in the optical pickup 3 and NA is the numerical aperture of the objective lens (not shown).
[0059]
On the other hand, at the time of reproducing recorded information, the laser driver 9 is controlled by a control circuit 8 to be described later, and a constant driving current weaker than that at the time of recording is applied in the optical pickup 3 so that the laser beam 2 becomes reproduction power. To the semiconductor laser. The semiconductor laser in the optical pickup 3 irradiates the optical disk 1 with a laser beam 2 having a reproduction power corresponding to the drive current, and the reflected light is converted into an electrical signal by a detector (not shown) in the optical pickup 3. Then, it is amplified by the amplifier 4.
[0060]
The amplified signal is output to the tracking circuit 6 and the reproducing circuit 5, and the tracking circuit 6 generates a tracking error signal based on the amplified signal, and follows the laser beam 2 to a desired track based on the tracking error signal. Let The reproduction circuit 5 reproduces the recorded information based on the amplified signal. By irradiating the laser beam 2 with reproduction power, the deformation 20 smaller than the resolution limit is reproduced from the reflected light or transmitted light.
[0061]
The control circuit 8 is the control center of the recording / reproducing apparatus, and outputs a control signal to the laser driver 9 and outputs a drive current for driving the semiconductor laser output to the optical pickup 3 as described above. To be adjusted. The control circuit 8 controls the drive of the laser driver 9 so that the laser power emitted from the semiconductor laser becomes a recording power corresponding to the recording operation at the time of recording and a reproducing power corresponding to the reproducing operation at the time of reproduction. Control.
[0062]
In the optical recording / reproducing apparatus according to the present embodiment, as one notable configuration, the control circuit 8 further controls the driving of the laser driver 9 to provide a third power that is weaker than the reproducing power at the time of reproduction. The optical disk 1 can be irradiated with a laser beam 2 having a power of 3 mm.
[0063]
As described above, the information recorded in the deformation 20 on the noble metal oxide layer 16 gradually deteriorates with continuous irradiation even if the power is weaker than the recording power, and eventually the information is destroyed. Will be.
[0064]
Therefore, in this recording / reproducing apparatus, in order to prevent such deterioration of information, the control circuit 8 performs this operation from the semiconductor laser during standby and access to a desired track, which is neither recording nor reproduction. The drive of the laser driver 9 is controlled so that the laser beam 2 is irradiated with the weakest third power. Thereby, the reproduction durability in the optical disc 1 can be further improved as compared with the configuration in which the laser beam 2 having the reproduction power is always irradiated.
[0065]
A necessary condition for the third power is to enable tracking to the track including the deformation 20 at the time of standby or access by irradiation of the laser beam 2 of the power. Therefore, the reproduction durability can be further improved by sufficiently weakening the third power as long as tracking is possible. Hereinafter, this third power is referred to as standby / access power.
[0066]
Further, in the optical recording / reproducing apparatus of this embodiment, as another notable configuration, a monitoring circuit 7 for monitoring a change in the tracking error signal generated by the tracking circuit 6 is provided. The control circuit 8 controls the drive of the laser driver 9 based on the change in the tracking error signal due to the above, and performs the power control of the recording power so as to obtain a more appropriate power.
[0067]
This is because, as will be described later, if the power of the laser beam 2 is excessively large during recording, the deformation 20 is excessively formed in the noble metal oxide layer 16 and tracking is unstable during reproduction. is there. By controlling the recording power to an appropriate value, tracking during reproduction is stabilized, and stable reproduction is possible.
[0068]
Further, in the optical recording / reproducing apparatus of this embodiment, as another notable configuration, the control circuit 8 controls the driving of the laser driver 9 to reliably erase only the information of a predetermined sector or block. It is the structure to obtain. Further, the optical recording / reproducing apparatus of the present embodiment is configured to be able to perform a complete erasing operation that makes it impossible to access a track from which information has been erased.
[0069]
The power switching operation of the semiconductor laser of the present optical recording / reproducing apparatus having the above configuration will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0070]
When the operation of the apparatus starts, first, it is determined whether or not the optical disk 1 has the noble metal oxide layer 16 based on the lead-in information of the optical disk (S1). Such a determination is also performed by the control circuit 8. Here, if the optical disk 1 is not provided with the noble metal oxide layer 16, normal recording / reproduction is performed (S2).
[0071]
On the other hand, in the case of the optical disc 1 having the noble metal oxide layer 16, the operation mode is selected from any one of recording, reproduction, erasure, and standby / access (S3).
[0072]
Here, in the recording mode, the laser power is set to 8 mW, for example (S4), and the deformation 20 is formed on the noble metal oxide layer 16 to record information (S5). When the recording is completed, the process returns to the step of selecting the operation mode from one of recording, reproduction, erasure, and standby / access (S3).
[0073]
In the reproduction mode, the laser power is set to 4 mW, for example, (middle laser power) (S6), and the information recorded on the noble metal oxide layer 16 by the deformation 20 is reproduced (S7). When the reproduction is completed, the process returns to the step of selecting the operation mode from one of recording, reproduction, erasure, and standby / access (S3).
[0074]
In the standby / access mode, the laser power is set to, for example, 1 mW standby / access power (laser power weak) (S8), and the track including the information recorded by the deformation 20 is tracked (S9). Thereby, it is possible to prevent the deformation 20 from being deteriorated during standby / access. At this time, since the laser power is weak, a mark shorter than the resolution limit cannot be reproduced. However, since the amount of reflected light necessary for tracking is obtained, there is no problem in tracking. When the standby / access is completed, the process returns to the step of selecting the operation mode from any one of recording, reproduction, erasure, and standby / access (S3).
[0075]
Further, in the erase mode, the laser power is set to a power equivalent to the recording power (laser power strong) (S10), and the semiconductor laser is DC-driven with the power, whereby the deformation 20 and the deformation of the noble metal oxide layer 16 are performed. Cavity or gas spheres are continuously formed so as to be connected to 20 to erase information (S12). When the erasure is completed, the process returns to the step of selecting the operation mode from any one of recording, reproduction, erasure, and standby / access (S3).
[0076]
Further, although not shown in the flowchart of FIG. 3, in the complete erase operation mode in which information is erased so that no access to the erase track is possible, a fourth laser power that is stronger than the recording power. The groove 21 in the noble metal oxide layer 16 in which the deformation 20 is formed is completely filled with cavities or gas balls, and tracking is impossible.
[0077]
Next, based on the flowchart of FIG. 4, laser power control for controlling the recording power set in the erasing operation mode and the recording operation mode in the optical recording / reproducing apparatus so as to be the optimum power according to each operation mode. Will be described.
[0078]
First, the control circuit 8 selects the recording operation mode or the erasing operation mode (S21), and if it is a recording operation, first, information is recorded as the deformation 20 with a predetermined recording power (S22).
[0079]
However, as shown in FIG. 2, in the optical disc 1, the deformation 20 made of a cavity or gas sphere is formed in the noble metal oxide layer 16, so that the average groove depth becomes shallow, so that the tracking error signal is deteriorated. To do.
[0080]
Then, subsequently, the degree of deterioration of the tracking error signal is detected by the monitoring circuit 7 based on the amplitude or peak value at the time of track jump as described later (S23).
[0081]
The control circuit 8 determines whether or not the deterioration detected by the monitoring circuit 7 is within a predetermined range (S24). If the deterioration is within the predetermined range, the recording power remains as it is and recording is continued (S25).
[0082]
On the other hand, since tracking becomes unstable at the time of reproduction, the recording power is slightly weakened by a predetermined amount (S26), and the information recorded in S22 is re-recorded (S27). Returning to signal degradation detection (S23), it is determined whether the signal is within a predetermined range (S24). This loop is repeated until it falls within a predetermined range.
[0083]
Thereby, the recording power is appropriately controlled, and information recorded with this recording power can be reproduced by normal tracking.
[0084]
Next, if it is an erasing operation in S21, information is erased by direct current driving with recording power (S28). That is, the deformation 20 is formed so as to be overwritten on the deformation 20, and the deformation 20, that is, the cavities or gas spheres are connected to erase information.
[0085]
Also here, since the deformation 20 is formed, the groove depth becomes shallow, so that the tracking error signal deteriorates. In addition to the deformation 20, the deformation 20 is further formed, and the deformations 20, that is, the cavities or gas spheres are connected to each other.
[0086]
Therefore, subsequently, the degree of deterioration of the tracking error signal is detected by the monitoring circuit 7 based on the amplitude or peak value at the time of track jump as described later (S29).
[0087]
The control circuit 8 determines whether the deterioration detected by the monitoring circuit 7 is outside the predetermined range (S30). If the deterioration is outside the predetermined range, the recording power remains as it is and the information erasure is continued (S31). That is, if it is out of the predetermined range, the information is remarkably deteriorated and the erasure is completed.
[0088]
On the other hand, if it is not, reproduction is possible because there is little deterioration of information. Therefore, the erasing laser power is slightly increased by a predetermined amount (S32), and information is erased again (S33). Then, returning to the detection of the deterioration of the tracking error signal again (S29), it is determined whether or not it is outside the predetermined range (S30). This loop is repeated until it is outside the predetermined range.
[0089]
Thereby, information is erased. At this stage, it is possible to perform tracking while being unstable. If a sector (or block) of a track is erased and the sector immediately before and after it is played back continuously, at least tracking is performed even for the erased sector. Recording and playback can be performed continuously and smoothly.
[0090]
Further, as described above, in the complete erasing operation, the groove 21 may be filled with a cavity or a gas ball so that the laser power is further increased so that tracking itself becomes impossible. As a result, since tracking becomes completely impossible, access to the erased track becomes difficult and reliable information erasure becomes possible. In particular, when erasing the entire surface of the optical disk 1, it is very effective to make all tracks untrackable, and this is a practical method for erasing confidential information.
[0091]
FIG. 5 is a diagram illustrating a determination operation of the control circuit 8 based on detection of deterioration of the tracking error signal during recording in the flowchart of FIG.
[0092]
FIG. 4A shows a tracking error signal at the normal time. When there is no deterioration due to recording, the amplitude V1 of the tracking error signal is obtained at the time of track jump (position Tj in the drawing). FIG. 5B shows a case where the tracking error signal is deteriorated by recording. The amplitude is reduced to V2 as compared with the case where there is no deterioration (broken line). Therefore, the control circuit 8 determines whether or not the tracking is normal depending on whether V2 / V1 (or V2-V1) is within a predetermined range.
[0093]
In addition, as shown in FIG. 5C, the negative peak value may be greatly reduced. At this time, the control circuit 8 determines whether or not the tracking is normal depending on whether V4 / V3 (or V4-V3) is within a predetermined range.
[0094]
FIG. 4D is a diagram for explaining the relationship between the recording power and the amplitude and CNR of the tracking error signal. From this, it can be seen that as the recording power is gradually increased, the tracking error signal gradually deteriorates and its amplitude decreases. It can also be seen that the CNR gradually increases. When the recording power becomes P0, the CNR is maximized and the tracking error signal is in a normal range. It can be seen that when the power is further increased and the recording power exceeds P1, the tracking error signal is significantly deteriorated and the tracking becomes unstable.
[0095]
Therefore, in the optical recording / reproducing apparatus of the present embodiment, the recording power is controlled to be weaker than the laser power P1 at which tracking is normal. Preferably, control is performed so that the laser power P0 at which the CNR is maximized is between the laser power P1 and the laser power P1.
[0096]
FIG. 6 is a diagram for explaining the relationship between the laser power during erasing, the amplitude of the tracking error signal, and the CNR. From this, it can be seen that as the recording power at the time of erasing is gradually increased, the CNR deteriorates and the tracking error signal gradually deteriorates. When the laser power exceeds P2, it can be seen that the deformations 20 formed of cavities or gas spheres start to be connected, the recorded information deteriorates, and the tracking error signal also deteriorates significantly. That is, when the laser power exceeds P2, the CNR of the reproduction signal deteriorates due to deterioration of recorded information or tracking instability, making reproduction difficult.
[0097]
Therefore, in the optical recording / reproducing apparatus of the present embodiment, the laser power is controlled to be stronger than P2 at the time of erasure so that the amplitude of the tracking error signal is outside the normal range.
[0098]
Specifically, in the optical recording / reproducing apparatus of the present embodiment, in a normal erasing operation, it is possible to perform unstable tracking from P2 to the power P3 at which tracking is impossible at all during erasing. It is adjusted to become power. As a result, information can be recorded or reproduced smoothly in adjacent sectors or blocks before and after the erased portion.
[0099]
In the complete erase operation mode selected when the entire disk surface is erased or when it is desired to completely erase information, the laser power is increased to P3 or more. As a result, it is possible to completely erase information without any tracking during reproduction.
[0100]
Here, in erasing the information recorded in the deformation 20 on the noble metal oxide layer 16, the semiconductor laser is driven by a direct current here. However, the present invention is not limited to the direct current and is completely different. These data may be overwritten with recording power by the recording means. In this case, the deformations 20 cannot be completely connected to each other, but the original information cannot be reproduced alone, so that the information can be erased.
[0101]
In the above embodiment, the timing for controlling the recording power and the erasing power is not mentioned, but the recording power and the reproducing power are the thickness and material of the noble metal oxide layer in the optical disc 1 and the light absorption layer. Therefore, when the optical disc 1 is mounted on the optical recording / reproducing apparatus, the test information is recorded in the test area or erased, so that the optical disc 1 can be changed. It is good also as a structure which predetermines the power of each operation mode suitable for.
[0102]
【The invention's effect】
As described above, the optical recording medium device of the present invention has a noble metal oxide layer, and information is recorded by deformation of the noble metal oxide layer caused by irradiating the noble metal oxide layer with light. And recording means for recording information as the above-described deformation by irradiating the optical recording medium with light having a strength that causes deformation of the noble metal oxide layer. Is controlled based on the tracking performance of the information recording site.
[0103]
According to this, the noble metal oxide layer has a noble metal oxide layer, and the noble metal oxide layer is irradiated with light, whereby the noble metal oxide layer is deformed, and information is recorded on the optical recording medium on which information is recorded by the deformation. Since the means records the information by irradiating light with intensity that causes deformation of the noble metal oxide layer, at least the deformation with the shortest length is smaller than the resolution limit, Despite super-resolution reproduction, high CNR can be obtained, and practically sufficient SNR can be obtained, and high reproduction durability can be obtained.
[0104]
In addition, in such a recording method, if the irradiation light intensity is too high, the tracking performance is deteriorated. However, in the above configuration, the recording means changes the irradiation light intensity at the time of recording into an information recording part, that is, a part having deformation. Since the control is based on the tracking performance, the reproduction is not unstable and the stable reproduction can be achieved.
[0105]
Further, in this case, it is preferable to control the irradiation light intensity so that the recording unit enters an area where tracking with stable deterioration degree of the tracking error signal in the information recording part is possible.
[0106]
Since the tracking performance can be detected from the degree of deterioration of the tracking error signal, by controlling the irradiation light intensity of the recording means so that the degree of deterioration of the tracking error signal falls within an area where stable tracking is possible. Information can be recorded with appropriate irradiation light intensity that enables stable tracking during reproduction.
[0107]
As described above, the optical recording medium device of the present invention has a noble metal oxide layer, and information is recorded by deformation of the noble metal oxide layer caused by irradiating the noble metal oxide layer with light. And erasing means for erasing the information recorded as the deformation by irradiating the optical recording medium with light having an intensity that causes deformation of the noble metal oxide layer. Is controlled based on the tracking performance of the information erasure site.
[0108]
As described above, the information recording by the deformation of the noble metal oxide layer is a super-resolution reproduction in which at least the shortest deformation is smaller than the resolution limit and is reproduced. Nevertheless, a high CNR is obtained, a practically sufficient SNR is obtained, and a high reproduction durability is obtained.
[0109]
And according to the above configuration, the information recorded by the deformation of the noble metal oxide layer is provided with an erasing means for irradiating the noble metal oxide layer by irradiating light with intensity that causes the deformation. The erasing unit is configured to control the irradiation light intensity at the time of erasing based on the tracking performance of the information erasing part.
[0110]
This makes it possible to measure the degradation of information when erasing information with tracking performance. By controlling the amount of irradiated light based on the tracking performance of the information erasure site, information can be degraded and reliably erased. Can do. In addition, the tracking performance of the information erasure site can be adjusted to a desired state.
[0111]
In addition, since the erasing means controls the irradiation light intensity so as to enter an area in which the tracking performance deterioration degree in the information erasing portion is unstable, it is possible to reproduce information in the erasing portion. Even if it cannot be performed, by making tracking to an unstable level, information can be recorded or reproduced smoothly in adjacent sectors or blocks before and after the erased portion.
[0112]
In addition, the erasing means controls the irradiation light intensity so that the degree of tracking performance degradation at the information erasing portion falls within an untrackable region, so that information recorded by deformation cannot be reproduced again. Can be completely erased, and is particularly effective for erasing confidential information.
[0113]
The optical recording medium device of the present invention is an optical recording medium device that at least reproduces recorded information by irradiating the optical recording medium with light, as described above. , Having a noble metal oxide layer, information is recorded by deformation of the noble metal oxide layer caused by irradiating the noble metal oxide layer with light, and the deformation is irradiated with light weaker than at the time of recording Information is reproduced, and includes a tracking means for irradiating the optical recording medium with light to track a predetermined track on which information is recorded by deformation of the noble metal oxide layer, and the tracking means Is characterized in that the irradiation light intensity is weaker than that during information reproduction during standby and during access to move to a predetermined track.
[0114]
As described above, the information recording by the deformation of the noble metal oxide layer is a super-resolution reproduction in which at least the shortest deformation is smaller than the resolution limit and is reproduced. Nevertheless, a high CNR is obtained, a practically sufficient SNR is obtained, and a high reproduction durability is obtained.
[0115]
Moreover, even if the recording of information by such deformation of the noble metal oxide layer has an irradiation intensity for reproduction that is weaker than the irradiation light intensity for recording, the information recorded by the deformation gradually increases as the irradiation continues. According to the above configuration, the tracking unit that irradiates the optical recording medium with light and performs tracking to a predetermined track in which information is recorded by deformation of the noble metal oxide layer. However, at the time of standby and access other than recording and reproduction, the irradiation light intensity is made weaker than that during information reproduction. Therefore, there is an effect that the reproduction durability of the optical recording medium can be further improved as compared with the configuration in which tracking is always performed by irradiation with the irradiation light intensity during reproduction.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a main part of an optical recording / reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a cross-sectional structure of an optical disc used in the recording / reproducing apparatus.
FIG. 3 is a flowchart showing a laser power switching operation corresponding to an operation mode in the recording / reproducing apparatus.
FIG. 4 is a flowchart showing a laser power control operation during recording and erasing in the recording / reproducing apparatus.
FIGS. 5A to 5D are diagrams illustrating detection of deterioration of a tracking error signal during recording in the flowchart of FIG.
6 is a diagram showing the relationship between the laser power at the time of erasing, the amplitude of the tracking error signal, and the CNR for explaining the detection of the deterioration of the tracking error signal at the time of erasing in the flowchart of FIG. 4;
[Explanation of symbols]
1 Optical disc
2 Laser beam
3 Optical pickup
4 amplifiers
5 Playback circuit
6 Tracking circuit (tracking means)
7 Monitoring circuit (recording means, erasing means, tracking means)
8 Control circuit (recording means, erasing means, tracking means)
9 Laser driver (recording means, erasing means, tracking means)
10 Recording circuit

Claims

Recording means records information on an optical recording medium by irradiating a recording laser beam to form a recording mark row, and a reproducing means uses the optical system having a numerical aperture NA to record the recording mark row. An optical recording / reproducing apparatus for reproducing information by irradiating a reproduction laser beam of λ,
The optical recording medium has a noble metal oxide layer containing a noble metal oxide, and a recording mark row is formed by deformation of the noble metal oxide layer due to decomposition of the noble metal oxide by irradiation with a recording laser beam, The record mark row includes a record mark having a mark length smaller than λ / 4NA,
The reproducing means irreversibly deposits noble metal particles in the noble metal oxide layer in which the record mark row is formed, and reads the recorded mark row by irradiating the deposited noble metal particles with a reproduction laser beam,
It said recording means, the irradiation light intensity of the recording laser beam, the optical recording and reproducing apparatus and controls based on tracking performance of the information recording region in the optical recording medium.

The recording unit according to claim 1, wherein the recording unit controls the irradiation light intensity of the recording laser beam so as to enter an area in which tracking can be performed with a stable deterioration degree of the tracking performance in the information recording part. Optical recording / reproducing device .

Recording means records information on an optical recording medium by irradiating a recording laser beam to form a recording mark row, and a reproducing means uses the optical system having a numerical aperture NA to record the recording mark row. An optical recording / reproducing apparatus for reproducing information by irradiating a reproduction laser beam of λ,
The optical recording medium has a noble metal oxide layer containing a noble metal oxide, and a recording mark row is formed by deformation of the noble metal oxide layer due to decomposition of the noble metal oxide by irradiation with a recording laser beam, The record mark row includes a record mark having a mark length smaller than λ / 4NA,
The reproducing means irreversibly deposits noble metal particles in the noble metal oxide layer in which the record mark row is formed, and reads the recorded mark row by irradiating the deposited noble metal particles with a reproduction laser beam,
Further, the optical recording medium is provided with an erasing means for erasing information recorded in the recording mark row by irradiating the erasing laser beam having an irradiation light intensity that causes deformation of the noble metal oxide layer. And
The erasing means erasing laser beam optical recording and reproducing apparatus of the irradiation light intensity, and controlling based on the tracking performance of the information erasing portion in the optical recording medium.

The erasing unit controls the irradiation light intensity of the erasing laser beam so that the erasing unit enters an area where the tracking performance deterioration degree at the information erasing part is unstable and allows tracking. Optical recording / reproducing apparatus .

4. The optical recording / reproducing apparatus according to claim 3, wherein the erasing unit controls the irradiation light intensity so that the degree of tracking performance deterioration in the information erasing part falls within an untrackable region.

Recording means records information on an optical recording medium by irradiating a recording laser beam to form a recording mark row, and a reproducing means uses the optical system having a numerical aperture NA to record the recording mark row. An optical recording / reproducing apparatus for reproducing information by irradiating a reproduction laser beam of λ,
The optical recording medium has a noble metal oxide layer containing a noble metal oxide, and a recording mark row is formed by deformation of the noble metal oxide layer due to decomposition of the noble metal oxide by irradiation with a recording laser beam, The record mark row includes a record mark having a mark length smaller than λ / 4NA,
The reproducing means irreversibly deposits noble metal particles in the noble metal oxide layer in which the record mark row is formed, and reads the recorded mark row by irradiating the deposited noble metal particles with a reproduction laser beam,
And a tracking means for irradiating the optical recording medium with a laser beam, generating a tracking error signal from the reflected light or transmitted light, and tracking to a desired track ,
The optical recording / reproducing is characterized in that the tracking means weakens the irradiation light intensity of the laser beam applied to the optical recording medium during standby and during access to move to a desired track as compared with the reproducing laser beam in the reproducing means. Equipment .

The reproducing means irreversibly deposits noble metal particles by irradiating a reproduction laser beam to the noble metal oxide layer in which the recording mark row is formed at the time of the first reproduction, and using the deposited noble metal particles 7. The light according to claim 1, wherein the recording mark row is read out by irradiating the reproduced noble metal particles with a reproducing laser beam in the second and subsequent reproductions. Recording / playback device.