JP2943928B2 - 光情報記録媒体及び光情報記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は光情報記録媒体及び光情報記録再生装置に
関する。

（従来の技術） 従来より情報記録媒体にディスクを用い、表面に螺旋
状または同心円状のトラックに沿って情報を記録し、レ
ーザ光などの光ビームを照射して光学的に情報信号の再
生をする装置がある。例えばコンパクトディスク方式の
ディジタルオーディオディスク、あるいはレーザビジョ
ン方式のビデオディスク等がこれにあたる。また、装置
の使用者がレーザにより光ディスクに情報信号を記録で
きる装置として文書ファイルシステム等が商品化され、
近年ではより高度の信頼性を必要とする計算機の周辺記
憶装置としての用途に向けた製品も実用化されている。
更に、記録した情報信号を消去し、再書き込みのできる
装置などが活発に研究され、学会，文献等で多く発表さ
れている。また、同様の技術をカード状の記録媒体に適
用した、光カードメモリ装置の開発も進められるように
なってきた。

第３図に従来の光情報記録再生装置に於いて用いられ
る記録媒体面の一例を図示する。第３図に於いて、31の
媒体上の収束する光ビーム32は光スポット33を形成し、
記録マーク34を記録あるいは再生する。記録は照射レー
ザ光強度を変調して行い、再生時に弱いパワーのレーザ
光を照射して反射光量を検出し、マークの有無を読み取
るものとする。光スポット33は機械的に媒体面上で走査
され、必要な記録位置にアクセスする。本例に於ける媒
体基板にはあらかじめトラック案内溝を形成し、溝から
の回折光を用いてトラッキング制御を行い、案内溝に沿
って記録例を形成する。

光スポット径はほぼ光学系の回折限界で定まる大きさ
を持ち、約１μｍの直径となる。従ってマークの大きさ
もこれと同じ程度の大きさとなる。また、このようなマ
ーク，スポットの大きさで隣接トラックからのクロスト
ークが十分小さくなるように、隣接トラック間の距離
（トラックピッチ）が定まる。

これらの光情報記録再生装置は、記憶装置としての応
用分野の拡大に伴い、装置のより一層の高速化，高密度
化が要望されている。光記録の光密度化には既に様々な
方式が考えられている。例えば、開口数の高い集光レン
ズや短波長の光源を用いて収束光スポットを小さくする
方法，効率の高い変調方式を用いる方法，多値記録，多
層記録、あるいは多重記録により記録密度を上げる方法
などが検討されている。特に、多値，多重、あるいは多
層の記録方式は現在の記録密度を飛躍的に向上させるも
のとして期待されている。しかしながら、これらは媒体
に要求される特性が厳しく、また制御方式や記録再生に
必要な光学系など実用化するまでには技術的に多くの問
題がある。そこで、現行方式の改良により高密度化を図
る方式の開発が課題となる。

第４図に溝間の双方に記録し、等価的にトラックピッ
チを縮めることで記録密度を向上させた装置の一例に於
ける記録媒体を模式的に示した。図で41は溝上に記録さ
れたマーク、42は溝間に記録されたマークを示す。本例
ではトラックピッチは溝のピッチの半分になる。従っ
て、グループピッチを第３図と比較して２倍より小さく
することで密度の向上が図れる。そのため、トラックピ
ッチを詰めることにより高密度化を図る場合に微細な溝
を作成することに伴う工作上の困難は解消される。さら
に、トラッキング誤差信号等も溝上と溝間とで極性は変
わるものの、溝の寸法が大きいことから高い信号レベル
で検出することができる。しかしながら例えば溝上のマ
ークに焦点を合わせている間にも溝間のマークからの影
響が混入し、その結果クロストークが発生する。従って
収束光スポットの大きさ程度以下にトラックピッチを縮
めることは難しい。

第５図に溝上と溝間の双方に記録し、等価的にトラッ
クピッチを縮めることで記録密度を向上させた装置の他
の例に於ける記録媒体を模式的に示した。図で51は溝上
に記録されたマーク、52は溝間に記録されたマークを示
す。本例では溝の深さを通常と比較して深く堀り下げて
いる。そのため、溝上のマークに焦点を合わせている間
は溝間のマークは焦点深度からややはずれる。その結果
溝間のマークに対する光学系の分解能が低下し、実効的
にクロストークが低下する。第４図の場合と比較してト
ラックピッチを縮めることが可能である。しかしながら
本例の様に深い溝を精度良く形成することは製板技術上
難しく、溝幅のむらなどが大きな雑音となるなどの問題
点があった。また、溝による回折の影響が大きく、マー
クによる再生信号の変調度が低下する等の欠点もあっ
た。

（発明が解決しようとする課題） 上述したように、高密度を追求しつつクロストークの
影響を抑え分解能を向上し得る記録媒体を実現すること
は困難であった。

そこで本発明は、このような事情に鑑みなされたもの
でその目的はクロストークの影響等を抑えしかも高分解
能・高密度な光情報記録媒体を提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、案内溝が形成されたディスク基板と、この
ディスク基板上に形成され、２層以上の記録材料層及び
該記録層の間に設けられる光学的に透明な中間層からな
る記録層とを備え、前記案内溝上及び互いに隣接する該
案内溝の溝間に形成されるトラックの前記記録層に光ビ
ームの収束光を照射して、記録マークの光学的な書き込
みあるいは読み出しが行われる光情報記録媒体におい
て、互いに隣接する前記案内溝上のトラックと前記案内
溝間のトラックに設けられる前記記録マークは、互いに
異なる前記記録材料層に形成され、該記録マーク間の前
記案内溝の深さ方向に関する差が前記収束光の焦点深度
以上になるように設定されてなることを特徴とする光情
報記録媒体である。

また、本発明は、かかる光情報記録媒体に光ビームを
照射して光学的に情報信号の記録もしくは再生を行う光
情報記録再生装置であって、前記光ビームが、前記案内
溝上及び前記案内溝間の何れのトラックを追従している
かによって、フォーカッシング制御に意図的にバイアス
信号を付加する手段を備えたことを特徴とする光情報記
録再生装置である。

（作用） 前記の手段により、案内溝が従来程度の深さであって
も隣接トラック間での記録マークの形成される深さを大
きく異なるものとすることが可能になる。従って、案内
溝を深くする事による弊害を避けながら、隣接トラック
間のクロストークを小さくすることが可能となり、トラ
ックピッチを縮める事による記録の高密度化が実現でき
る。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳述する。
第１図は本発明の実施例に係わる装置に於ける記録媒体
の構成を模式的に示した図である。ここで、記録媒体
は、ディスク基板とその上に形成される記録層とからな
る。図において、11はあらかじめ案内溝の形成されたデ
ィスク基板、12は該基板に着膜して形成された第１の記
録材料層、その上に形成された13は光学的に透明な中間
層、更にその上に形成された14は第２の記録材料層であ
る。第１あるいは第２の記録材料層として有機色素を含
む膜が考えられる。又中間層13の厚みは３〜15μｍに設
定されることが望ましい。記録および再生は11のディス
ク基板の側からレーザ光を照射してなされる。

トラッキング制御はディスク基板に形成された案内溝
からの回折光を検出し、これをトラッキング誤差信号と
して行う。トラッキング誤差信号の符号の正負の極性を
反転することで光スポットを溝上及び溝間の何れのトラ
ックにも追従させることができる。

本実施例に係わる装置では、光スポットを溝上及び溝
間の何れのトラックに追従させるかに依ってフォーカシ
ング制御に意図的にバイアス信号を付加するように回路
が構成されている。そのため、光スポットが溝上のトラ
ックに追従している際の集光点の深さと、溝間のトラッ
クに追従している際の集光点の深さとは若干異なるよう
に設定できる。このバイアス信号の大きさを、レーザ光
が溝上のトラックに追従している際は12の第１の記録材
料層に、また溝間のトラックに追従している際は14の第
２の記録材料層に集光されるように調整することで、隣
接トラックごとに異なる深さの記録層にマークを形成
し、あるいはそのマークを再生することができる。

これらの構成により、案内溝の形状はトラッキング制
御信号の検出に適した形状にし、かつ隣接トラック毎に
記録の深さを収束光の焦点深度以上に変えることが可能
になる。その結果、トラックピッチを従来より小さくし
ても隣接トラックからのクロストークは増加せず、従来
より高密度で記録することが可能になっている。

第２図は本発明の他の実施例に係わる装置に於ける記
録媒体の構成を模試的に示した図である。図において、
21はあらかじめトラッキング制御用のピットや情報の記
録、再生の単位となるセクタの構成を定めるアドレス情
報や同期信号等のビットが形成されたディスク基板、22
は該基板に着膜して形成された第１の記録材料層、23は
光学的に透明な中間層、更にその上に形成された24は第
２の記録材料層である。記録および再生は21のディスク
基板の側からレーザ光を照射してなされる。トラッキン
グ制御はトラッキング制御用のピットからの信号をサン
プリングしてなされるため、第一の実施例のような案内
溝は用いられない。このようなディスク基板を用いる場
合においても先の例と同様に隣接トラック毎にアクセス
する記録層を変え、隣接トラックからのクロストークを
抑制することができる。従って制御情報をサンプリング
方式で抽出するディスクのように案内溝を形成していな
いディスクに於いても本発明を適用し、記録密度を向上
させることができる。

以上本発明の実施例につき説明したが、本発明はこれ
らの実施例に限定されるものではない。例えば、本発明
の実施例では追記形あるいは書換形の光ディスクを想定
したが、再生専用形であっても構わず、これらの形に因
って限定されない。また、媒体形状もディスク状のもの
を例にしたが、カード状であってもよく、このことにつ
いて実施例に限定される物ではない。

〔発明の効果〕

本発明により光学的な情報記録再生装置に於いて隣接
トラックからのクロストークを容易に抑制することが可
能になり、実効的にトラックピッチを縮めることが可能
になった。すなわち、比較的容易な構成により、従来よ
り高密度で情報の記録・再生の可能な光情報記録再生装
置を提供することが可能になった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係わる装置に於ける記録媒
体の構成を模式的に示した図、第２図は本発明の他の実
施例に係わる装置に於ける記録媒体の構成を模式的に示
した図、第３図は従来の光情報記録再生装置に於いて用
いられる記録媒体面の一例を示した図、第４図は溝上と
溝間の双方に記録し、等価的にトラックピッチを縮める
ことで記録密度を向上させた装置の一例に於ける記録媒
体を模式的に示した図、第５図は第４図に溝上と溝間の
双方に記録し、等価的にトラックピッチを縮めることで
記録密度を向上させた装置の他の例に於ける記録媒体を
模式的に示した図である。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】案内溝が形成されたディスク基板と、この
   ディスク基板上に形成され、２層以上の記録材料層及び
   該記録層の間に設けられる光学的に透明な中間層からな
   る記録層とを備え、前記案内溝上及び互いに隣接する該
   案内溝の溝間に形成されるトラックの前記記録層に光ビ
   ームの収束光を照射して、記録マークの光学的な書き込
   みあるいは読み出しが行われる光情報記録媒体におい
   て、 互いに隣接する前記案内溝上のトラックと前記案内溝間
   のトラックに設けられる前記記録マークは、互いに異な
   る前記記録材料層に形成され、該記録マーク間の前記案
   内溝の深さ方向に関する差が前記収束光の焦点深度以上
   になるように設定されてなることを特徴とする光情報記
   録媒体。
2. 【請求項２】請求項１記載の光情報記録媒体に光ビーム
   を照射して光学的に情報信号の記録もしくは再生を行う
   光情報記録再生装置であって、 前記光ビームが、前記案内溝上及び前記案内溝間の何れ
   のトラックを追従しているかによって、フォーカッシン
   グ制御に意図的にバイアス信号を付加する手段を備えた
   ことを特徴とする光情報記録再生装置。