(57)【要約】 【課題】  従来の光ディスクのトラック幅の中に複数の記録マークを記録することにより、光ディスクのコストアップを防止し、かつ記録容量の増大を実現できる光記録方法を提供することを目的とする。【解決手段】  光記録媒体面内の光照射位置を制御するトラックあるいは案内マークにより形成される仮想トラックを有する光記録媒体に対し、１つのトラック溝部もしくは溝間、あるいは仮想トラック溝部もしくは溝間に再生時の光の進行方向に対して、異なる方向に複数の記録マークを形成する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光により光記録媒体に情報を記録する光記録方法であって、
該光記録媒体面内の光照射位置を制御するトラックあるいは案内マークにより形成される仮想トラックを有する光記録媒体に対し、１つのトラック溝部もしくは溝間、あるいは仮想トラック溝部もしくは溝間に再生時の光の進行方向に対して、異なる方向に複数の記録マークを形成することを特徴とする光記録方法。
【請求項２】
前記形成される記録マークの直径が、前記光記録媒体に照射される光スポットのスポット径(半値全幅)の略半分より小さいことを特徴とする請求項１に記載された光記録方法。
【請求項３】
前記１つのトラック溝部もしくは溝間、あるいは仮想トラック溝部もしくは溝間に対し、単一の記録マークを順次記録することを特徴とする請求項１または２に記載された光記録方法。
【請求項４】
前記１つのトラック溝部もしくは溝間、あるいは仮想トラック溝部もしくは溝間に対し、複数の記録光スポットを照射し、同時に複数の記録マークを形成することを特徴とする請求項１または２に記載された光記録方法。
【請求項５】
前記複数の記録マークを１次元の光スポット列を用いて記録することを特徴とする請求項４に記載された光記録方法。
【請求項６】
前記１次元の光スポット列は、ラジアル方向(トラックに対して直交方向)に対して略平行であることを特徴とする請求項５に記載された光記録方法。
【請求項７】
前記１次元の光スポット列は、ラジアル方向(トラックに対して直交方向)に対し所定の角度を有することを特徴とする請求項５に記載された光記録方法。
【請求項８】
前記複数の記録マークを２次元の光スポット群を用いて記録することを特徴とする請求項４に記載された光記録方法。
【請求項９】
前記２次元の光スポット群の周縁部を形成する光スポットを結んだ形状が平行四辺形であり、２組の対向する辺のうち、１組の辺がラジアル方向(トラックに対して直交方向)に対して略平行であるとともに、他の組の辺がラジアル方向(トラックに対して直交方向)に対し所定の角度を有することを特徴とする請求項８に記載された光記録方法。
【請求項１０】
前記光記録媒体が色素材料あるいは相変化型材料あるいはＭＯ材料を用いた熱記録型の素材で構成されていることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載された光記録方法。
【請求項１１】
前記光記録媒体が、フォトクロミック材料により構成され、前記記録マークがフォトン記録により記録されることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載された光記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光記録媒体に光を照射して情報を記録する方法に関し、特に、大容量の情報を高速に記録する光記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報の記録媒体として相変化型や光磁気型などの書き換え可能な光ディスクが、広く普及している。これらの光ディスクでは、さらに記録密度を高めるために、ビームスポット径を小さくし、あるいは隣接トラックまたは隣接ビットとの距離を短くするなどの技術が開発されている。
【０００３】
こうした新たな技術により、光ディスクの微小スポット化による大容量化が進められた結果、光記録媒体の記録密度は、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）から ＤＶＤ （Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤからＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ）への変遷において、飛躍的な増加を実現している。しかしながら、新たな技術の登場により、新たな光記録媒体が登場しても、そこに記録される情報（記録マーク）は、これらの光記録媒体に形成されたトラックに対し、そのトラック幅(トラック上の光スポットの進行方向と異なる方向)に対し1つだけであった（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−１４７３７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、将来のさらなるスポットの微小化による記録情報の大容量化が図られていくことを想定すると、光ディスク面内での光スポットの位置を制御するためのトラックの幅も当然に狭める必要がある。その一方で、微小幅のトラックを光ディスク全面に欠陥なく成型することは、実際には容易なことではなく、光記録媒体の生産の歩留まり低下やコストアップが懸念される。
【０００５】
そこで、本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、従来の光ディスクのトラック幅の中に複数の記録マークを記録することにより、光ディスクのコストアップを防止し、かつ記録容量の増大を実現できる光記録方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明は以下の事項を提案している。
請求項１に係る発明は、光により光記録媒体に情報を記録する光記録方法であって、該光記録媒体面内の光照射位置を制御するトラックあるいは案内マークにより形成される仮想トラックを有する光記録媒体に対し、１つのトラック溝部もしくは溝間、あるいは仮想トラック溝部もしくは溝間に複数の記録マークを形成することを特徴とする光記録方法を提案している。
【０００７】
この発明によれば、トラック溝部あるいはトラック溝間に複数の記録マークを形成するため、従来の光ディスクの製造技術を用いた光記録媒体に従来の光ディスクの記録容量よりも多くの情報を記録することが可能となる。また、光記録媒体は、従来の光ディスクの製造方法により製造されるものでよいため、記録容量が上がっても、光記録媒体自体のコストが上がることはない。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載された光記録方法について、前記形成される記録マークの直径が、前記光記録媒体に照射される光スポットのスポット径(半値全幅)の略半分より小さいことを特徴とする光記録方法を提案している。
【０００９】
この発明によれば、記録マークの直径が記録光スポットのスポット径(半値全幅)の略半分より小さいため、トラック溝部あるいはトラック溝間に複数の記録マークを形成できる。したがって、従来の光ディスクの製造技術を用いた光記録媒体に従来の光ディスクの記録容量よりも多くの情報を記録することが可能である。また、光記録媒体は、従来の光ディスクの製造方法により製造されるものでよいため、記録容量が上がっても、光記録媒体自体のコストが大きく上がることはない。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載された光記録方法について、前記１つのトラック溝部もしくは溝間、あるいは仮想トラック溝部もしくは溝間に対し、単一の記録マークを順次記録することを特徴とする光記録方法を提案している。
【００１１】
この発明によれば、トラック溝部あるいはトラック溝間に複数の記録マークを単一の光スポットにより記録するため、従来の光ディスクに用いられる光ピックアップの転用が可能であり、光学系のコストを抑えることができる。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項１または２に記載された光記録方法について、前記１つのトラック溝部もしくは溝間、あるいは仮想トラック溝部もしくは溝間に対し、複数の記録光スポットを照射し、同時に複数の記録マークを形成することを特徴とする請求項１または２に記載された光記録方法を提案している。
【００１３】
この発明によれば、トラック溝部あるいはトラック溝間に複数の記録マークを複数の光スポットで記録するため、情報の記録スピードを上げることができる。
【００１４】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載された光記録方法について、前記複数の記録マークを１次元の光スポット列を用いて記録することを特徴とする光記録方法を提案している。
この発明によれば、トラック溝部あるいはトラック溝間に複数の記録マークを光の進行方向とは異なる方向に１次元の光スポット列で記録するため、情報の記録スピードを上げることができる。
【００１５】
請求項６に係る発明は、請求項５に記載された光記録方法について、前記１次元の光スポット列は、ラジアル方向(トラックに対して直交方向)に対して略平行であることを特徴とする請求項５に記載された光記録方法を提案している。
この発明によれば、１次元の光スポット列は、ラジアル方向(トラック直交方向)に対して略平行であるので、トラック溝部あるいはトラック溝間の端から端までの記録マークを一度に記録する場合の光スポットの数が最小となり、光学系の構成を簡単にすることができる。
【００１６】
請求項７に係る発明は、請求項５に記載された光記録方法について、前記１次元の光スポット列は、ラジアル方向(トラックに対して直交方向)に対し所定の角度を有することを特徴とする光記録方法を提案している。
この発明によれば、１次元の光スポット列は、ラジアル方向(トラック直交方向)に所定の角度を有しているため、光スポット列の長さを任意に設定でき、光スポット列の長さを大きくとることができる。
【００１７】
請求項８に係る発明は、請求項４に記載された光記録方法について、前記複数の記録マークを２次元の光スポット群を用いて記録することを特徴とする光記録方法を提案している。
この発明によれば、トラック溝部あるいはトラック溝間に複数の記録マークを光の進行方向とは異なる方向に２次元の光スポット群で記録するため、情報の記録スピードを上げることができる。
【００１８】
請求項９に係る発明は、請求項８に記載された光記録方法について、前記２次元の光スポット群の周縁部を形成する光スポットを結んだ形状が平行四辺形であり、２組の対向する辺のうち、１組の辺がラジアル方向(トラックに対して直交方向)に対して略平行であるとともに、他の組の辺がラジアル方向(トラックに対して直交方向)に対し所定の角度を有することを特徴とする光記録方法を提案している。
【００１９】
この発明によれば、２次元の光スポット群の周縁の光スポットを結んだ形状が平行四辺形であり、２組の対向する辺のうち、１組の辺がラジアル方向(トラックに対して直交方向)に対して略平行であるとともに、他の組の辺がラジアル方向(トラックに対して直交方向)に対し所定の角度を有しているため、トラック幅方向の光スポット列の長さを任意に設定でき、トラック幅方向の光スポット列の長さを大きくとることができる。
【００２０】
請求項１０に係る発明は、請求項１から請求項９のいずれかに記載された光記録方法について、前記光記録媒体が色素材料あるいは相変化型材料あるいはＭＯ材料を用いた熱記録型の素材で構成されていることを特徴とする光記録方法を提案している。
この発明によれば、光記録媒体が色素材料あるいは相変化型材料あるいはＭＯ材料を用いた熱記録型の素材で構成されているため、従来の光ディスクに用いられる材料をそのまま利用することが可能となる。
【００２１】
請求項１１に係る発明は、請求項１から請求項９のいずれかに記載された光記録方法について、前記光記録媒体が、フォトクロミック材料により構成され、前記記録マークがフォトン記録により記録されることを特徴とする光記録方法を提案している。
この発明によれば、光記録媒体がフォトクロミック材料により構成され、記録マークがフォトン記録により記録されるため、記録に要する光強度を大きくする必要がなく、１つの光源からより多くの記録光スポットを形成することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、トラック溝部あるいはトラック溝間に複数の記録マークを形成するため、従来の光ディスクの製造技術を用いた光記録媒体に従来の光ディスクの記録容量よりも多くの情報を記録することができるという効果がある。
また、本発明の記録方法においては、光記録媒体が従来の光ディスクの製造方法により製造されるものでよいため、記録容量が上がっても、光記録媒体自体のコストが上昇しないという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態に係る光記録方法について図１から図１３を参照して詳細に説明する。
【００２４】
図1は、光記録媒体の一例を図示したものである。図１によれば、光記録媒体１は円盤状の形態であり、光記録媒体１の記録面内には、記録光あるいは再生光の光記録媒体１面内における位置を制御するために用いられるトラック２が螺旋状、あるいは同心円状に形成されている。このトラックは、例えば物理的な凹凸により光記録媒体１上に形成すればよく、このトラック溝部もしくはトラック溝間に情報が記録される。なお、トラック溝部、トラック溝間を一般的に、グループ部、ランド部という。
【００２５】
また、光記録媒体１は、図1に示したα方向に回転しながら情報の記録あるいは再生を行う。図２は、図１に示す領域３の拡大図であり、記録光あるいは再生光は光記録媒体１に対して図２のｙ方向に移動することになる。従来の光ディスクでは、トラック上(間)の幅に対し1つのマークしか形成されないが、本発明における光記録方法では、１つのトラックに光の進行方向(ｙ方向)とは異なる方向(例えばｘ方向)に複数のマークを形成される。なお、図２中、黒丸で示した部分が記録マークである。
【００２６】
なお、本実施例では、トラック溝部もしくはトラック溝間を記録領域としたが、トラック溝部とトラック溝間の両方に情報を記録するような構成にしても良い(これを、一般に、ランド・アンド・グループ記録という)。また、トラックを物理的な凹凸により形成する方式以外にも、例えば、案内マークにより形成される仮想トラック(いわゆるサンプルサーボ方式などに用いられる千鳥マークにより形成される仮想トラック)により光記録媒体１上にトラックを形成しても良い。
【００２７】
次に、図３および図４は、記録照射スポットと記録マークおよびトラック幅との関係を示している。
このうち、図３は、従来の光ディスクについてのものであり、図中、４はトラック、５は記録マーク、６は記録時に照射される光スポットの記録面上での強度分布を示している。ここで、記録されるマークの大きさは、トラック４の幅と略等しく、照射される記録光スポットの強度分布の裾野まで広がっている。
【００２８】
一方、図４は、本発明についてのものであり、図中、幅Ｄは、記録光スポットの強度分布の半値全幅である。ここで、記録されるマークの大きさは、トラック４の幅に対して十分小さく、半値全幅のスポット径の略半分より小さくなっている。
【００２９】
次に、本発明における微小スポットでの記録方法について、図５および図６を用いて説明する。
一般に、実際の記録マークの大きさと記録スポットの強度の関係は、記録材料の特性、記録条件等に依存し単純なものではないが、ここではモデルを単純化して考える。
図５は、本発明の微小スポットでの記録方法に関し、その一例を示したものであり、図中、Ａは、記録光強度の０レベル、Ｂは、従来の光ディスクにおいて記録マークが記録層に形成されるときの記録強度のレベル、Ｅは、記録層に形成される従来の光ディスクにおける記録マークの直径を示している。
【００３０】
本発明の場合には、記録マークが記録層に形成される記録強度のレベルを記録層の組成を変えて、記録強度のレベルをレベルＣにまで上昇させることにより、記録層に形成されるマークの直径Ｆを従来の光ディスクの記録層に形成される記録マークの直径Ｅよりも微小なものとしている。これにより、本実施例においては、光ディスクに照射する記録光スポット径が同一であっても、記録されるマークの形状を小さくすることが可能となる。
【００３１】
図６は、本発明における微小スポットでの記録方法に関して、他の例を示している。
図中、Ａは、記録光強度の０レベル、Ｂは、従来の光ディスクにおいて記録マークが記録層に形成されるときの記録強度のレベル、Ｇは、記録層に形成されるマークの直径を示している。図６に示す例では、記録マークの記録強度を下げることにより、記録層に形成されるマークの直径Ｈを従来の光ディスクの記録層に形成される記録マークの直径Ｇよりも微小なものにしている。これにより、本実施例においては、光ディスクの記録層の組成が従来の光ディスクと略同一である場合においても、記録されるマークの形状を小さくすることが可能となる。
【００３２】
なお、上記の説明においては、熱記録により微小記録マークを形成する例を示したが、記録方式は熱記録に限られるものではなく、例えば、フオトクロミック材料などによるフオトン記録でも実現可能である。ここで、フオトクロミック材料とは、情報を３次元的に記録できる素材として知られている素材であり、光を照射することにより、分子構造を変化させ、これによって、屈折率を変化させることによって、３次元的に屈折率分布を記録できる材料である。
【００３３】
その他記録材料として、例えばホログラムメモリなどに用いられるフォトポリマーを用いてもよい。フォトポリマーは、光重合を利用しているため、屈折率変調度が高く、また、記録後の劣化、変質が少ない材料として知られている。こうした素材を用いた情報の記録に関して、一例を示すと、例えば、記録材料は、２種類の光重合性モノマー（メタクリル化合物、アリル化合物）と重合開始剤（ベンジル）、および増感色素（ミヒラーケント）からなっている。これらの記録材料は、もともと液状であるため、予め一様露光（プリペイキング）を行い、半固体にしてから、記録系にセットし、ビット・バイ・ビットによって、情報の３次元記録を行う。
【００３４】
記録時において、強いスポットが照射されたビットは、光重合速度の速いメタクリル化合物が凝縮してポリマー化し、アリル化合物モノマーは、拡散により記録ビット部から押しのけられる。そして、データ記録後、再び全体に一様照射することによって、残されたポリマーを光重合させる。このとき、メタクリル化合物とアリル化合物とは屈折率が異なるため、屈折率の異なるビットが３次元に形成されることになる。
【００３５】
次に、図７から図１３を用いて、トラックに複数の情報を記録する手順について説明する。
図７は、トラックに複数の情報を記録する手順の一実施例を示している。
図７（１）に示されるように、まず、トラックの端の領域に単一の記録マークを順次記録していく。次に、図７（２）に示すように、記録したマークの隣に、同様に単一マークを順次記録する。以下、図７（３）、（４）、（５）に示すように情報を記録していき、トラック（Ｎ）の記録動作が完結する。
【００３６】
ここで、図中、破線の四角部分は記録単位を表しており、トラック上の光スポットの移動(図７の左右方向)は、例えばトラッキング制御信号により、光ピックアップ内の対物レンズのオフセット量を変化させることで実現できる。また、図７では、特定の記録エリアに着目して、情報の記録動作を説明したが、実際は、光記録媒体１を回転させながら記録動作を実行するため、例えば、図７（１）に示す、左側の領域から順次、回転に沿って螺旋状あるいは同心円状に情報を記録したのち、右にシフトして同様の記録動作を実行して、光記録媒体１のすべてのエリアにわたって情報の記録が行われる。
【００３７】
図８は、トラックに複数の情報を記録する手順に関して、他の実施例を示している。
図８（１）に示すように、まず、記録するトラック（Ｎ）に対し、そのラジアル方向(トラックに対して直交方向)に略平行な方向に、１次元の複数光スポットで複数の記録マークを同時に記録する。次に、図８（２）に示すように、記録したマークの記録光進行方向に、同様に複数の記録マークを同時に記録する。以下、図８（３）、（４）、（５）に示すように情報を記録していき、トラック（Ｎ）の記録動作が完結する。ここで、図中、破線の四角部分は記録単位を表している。
【００３８】
なお、図８に示した例では、複数光スポット列が、ラジアル方向に略平行としたが、これに限るものではなく、例えば、図９に示すように、ラジアル方向(ｘ方向) に対し任意の角度θ（例えば、θ〜６０°）の方向に記録マークを形成しても良い。
【００３９】
図１０は、トラックに複数の情報を記録する手順に関して、他の実施例を示している。
図１０（１）に示すように、まず、トラックの端の領域に２次元の複数の記録マークを同時に記録する。次に、図１０（２）に示すように記録したマークの記録光進行方向に複数の記録マークを同時に記録する。さらに、図１０（３）に示すように、記録したマークに隣接した領域に２次元の複数の記録マークを同時に記録し、続いて、図１０（４）に示すように、記録したマークの記録光進行方向に、２次元の複数の記録マークを同時に記録して、トラック（Ｎ）の記録動作が完結する。ここで、図中、破線の四角部分は記録単位を表している。
【００４０】
図１１は、トラックに複数の情報を記録する手順に関して、他の実施例を示している。
図１１（１）に示すように、まず、記録するトラック（Ｎ）に２次元の複数の記録マークを同時に記録する。この例の場合、２列分の記録マークを同時に記録している。次に、図１１（２）に示すように、記録したマークの記録光進行方向に２次元の複数の記録マークを同時に記録し、トラック（Ｎ）の記録動作が完結する。ここで、図中、破線の四角部分は記録単位を表している。
【００４１】
図１２は、トラックに複数の情報を記録する手順に関して、他の実施例を示している。
図１２に示すように、本実施例においては、前述の図１１で示した例よりも多くの記録マークを1度に記録している。図１１および図１２に示した記録方法は、図１０に示した記録方法とは異なり、一度に記録する部分を領域として規定したものであり、トラックの端から端までを1度の記録動作で記録するものである。
【００４２】
図１３は、図１１および図１２の変形例である。
図１３に示すように、２次元記録光スポット群の周縁を結んだ線の形状は平行四辺形であり、１組の対向する２辺(図中のＩとＪ)がラジアル方向（ｘ方向）と略垂直であり、他の対向する２辺(図中のＫとＬ)がラジアル方向（ｘ方向）に対し任意の角度γ（例えば、γ〜６０°）をなすように記録スポット群が配置されている。
【００４３】
したがって、これらの実施例によれば、従来の光ディスクを用いて、そのトラック間等に従来よりも多くの情報を記録できる。また、複数の記録マークを一度に記録できるため、情報の記録スピードを向上させることができる。
【００４４】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】光記録媒体の外観図である。
【図２】光記録媒体のトラックに記録された記録マークを示した図である。
【図３】記録照射スポットと記録マークおよびトラック幅との関係を示した図である。
【図４】記録照射スポットと記録マークおよびトラック幅との関係を示した図である。
【図５】微小スポット記録方法の一例を示す図である。
【図６】微小スポット記録方法の一例を示す図である。
【図７】複数のデータを記録する方法の一例を示した図である。
【図８】複数のデータを記録する方法の一例を示した図である。
【図９】複数のデータを記録する方法の一例を示した図である。
【図１０】複数のデータを記録する方法の一例を示した図である。
【図１１】複数のデータを記録する方法の一例を示した図である。
【図１２】複数のデータを記録する方法の一例を示した図である。
【図１３】複数のデータを記録する方法の一例を示した図である。
【符号の説明】
【００４６】
１・・・光記録媒体、２、４・・・トラック、３・・・領域、５・・・記録マーク、６・・・記録時に照射される光スポットの記録面上の強度分布、
【図１】
2006079701.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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