JP2002329316A - 光記録媒体、光情報処理装置および光記録再生方法 - Google Patents
光記録媒体、光情報処理装置および光記録再生方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 十分な集光特性および光強度を実現して記録
再生特性を向上させた光記録媒体、光情報処理装置、お
よび光記録再生方法を提供する． 【解決手段】 光ディスク１は、記録層１３を備え、記
録層１３の面方向および厚み方向に３次元的に情報が記
録される光記録媒体である。記録層１３は、温度に応じ
て可逆的に変色するサーモクロミック材料を含んでい
る。サーモクロミック材料は、吸収した光を熱に変換
し、さらに、温度が高くなるに従い光の吸収率が増加
し、さらに、第１の所定温度以上になると温度の変化に
応じて変色しない透光性を有する物質に不可逆的に変化
する。この光ディスク１の記録層１３では、照射された
光が集光する位置のみが発色して光の吸収率が増加する
ので、この性質を利用して情報の記録再生が行われる。
再生特性を向上させた光記録媒体、光情報処理装置、お
よび光記録再生方法を提供する． 【解決手段】 光ディスク１は、記録層１３を備え、記
録層１３の面方向および厚み方向に３次元的に情報が記
録される光記録媒体である。記録層１３は、温度に応じ
て可逆的に変色するサーモクロミック材料を含んでい
る。サーモクロミック材料は、吸収した光を熱に変換
し、さらに、温度が高くなるに従い光の吸収率が増加
し、さらに、第１の所定温度以上になると温度の変化に
応じて変色しない透光性を有する物質に不可逆的に変化
する。この光ディスク１の記録層１３では、照射された
光が集光する位置のみが発色して光の吸収率が増加する
ので、この性質を利用して情報の記録再生が行われる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクあるい
は光カードなど情報を光学的に記録・再生するための光
記録媒体、光情報処理装置および光記録再生方法に関す
るものである。
は光カードなど情報を光学的に記録・再生するための光
記録媒体、光情報処理装置および光記録再生方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、社会の情報化が進むにつれて、大
容量な外部記憶装置が望まれている。従来、光学的な情
報の記録については、光の波長と対物レンズの開口数と
で決まる回折限界が存在するため、記録ピットのサイズ
の縮小による高密度化には限界があった。このような問
題を解決するために、データを記録材料の２次元平面内
だけでなく奥行き方向（光軸方向）にも記録可能な、つ
まり記録材料に３次元的にデータを記録する構造の光情
報処理装置が提案されている（特開平６−２８６７２号
公報）。
容量な外部記憶装置が望まれている。従来、光学的な情
報の記録については、光の波長と対物レンズの開口数と
で決まる回折限界が存在するため、記録ピットのサイズ
の縮小による高密度化には限界があった。このような問
題を解決するために、データを記録材料の２次元平面内
だけでなく奥行き方向（光軸方向）にも記録可能な、つ
まり記録材料に３次元的にデータを記録する構造の光情
報処理装置が提案されている（特開平６−２８６７２号
公報）。
【０００３】従来の光情報処理装置の例を図１１に示
す。この装置の光学系は、光源としての半導体レーザ１
０１、対物レンズ１０２、データを記録するための感光
材料１０３、感光材料１０３からの反射光を検出する光
検出器１０４、および前記反射光を光検出器１０４へと
導くビームスプリッタ１０５で構成される。半導体レー
ザ１０１からの光は対物レンズ１０２によって感光材料
１０３に集光される。感光材料１０３としては、フォト
リフラクティブ結晶であるＬｉＮｂＯ3結晶を用いてい
る。
す。この装置の光学系は、光源としての半導体レーザ１
０１、対物レンズ１０２、データを記録するための感光
材料１０３、感光材料１０３からの反射光を検出する光
検出器１０４、および前記反射光を光検出器１０４へと
導くビームスプリッタ１０５で構成される。半導体レー
ザ１０１からの光は対物レンズ１０２によって感光材料
１０３に集光される。感光材料１０３としては、フォト
リフラクティブ結晶であるＬｉＮｂＯ3結晶を用いてい
る。
【０００４】ＬｉＮｂＯ3結晶は、光の強度分布の微分
値に比例して結晶内の屈折率が変化する。従って、感光
材料１０３に収束したレーザ光を入射すると、光軸上の
光強度は焦点位置からの距離の２乗分の１に比例するの
で、ＬｉＮｂＯ3結晶の屈折率変化は焦点位置からの距
離の３乗分の１に比例する。結果として、屈折率変化は
レーザ光の集光点付近のみで生じる。この屈折率変化に
よって、データをＬｉＮｂＯ3結晶内に３次元的に記録
することができる。読み出しは、半導体レーザ１０１か
ら発光されたレーザ光を屈折率変化が生じている部分に
集光し、その部分からの反射光を光検出器１０４で検出
することにより行う。
値に比例して結晶内の屈折率が変化する。従って、感光
材料１０３に収束したレーザ光を入射すると、光軸上の
光強度は焦点位置からの距離の２乗分の１に比例するの
で、ＬｉＮｂＯ3結晶の屈折率変化は焦点位置からの距
離の３乗分の１に比例する。結果として、屈折率変化は
レーザ光の集光点付近のみで生じる。この屈折率変化に
よって、データをＬｉＮｂＯ3結晶内に３次元的に記録
することができる。読み出しは、半導体レーザ１０１か
ら発光されたレーザ光を屈折率変化が生じている部分に
集光し、その部分からの反射光を光検出器１０４で検出
することにより行う。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術では、感光材料１０３の結晶の屈折率変化を利
用して情報を記録しているため、入射したレーザ光はそ
の光路中に存在する記録マークにより散乱され、十分な
集光特性および光強度が得られない。そのため、記録再
生特性が十分でないという課題があり、記録の高密度化
の障害になっていた。
来の技術では、感光材料１０３の結晶の屈折率変化を利
用して情報を記録しているため、入射したレーザ光はそ
の光路中に存在する記録マークにより散乱され、十分な
集光特性および光強度が得られない。そのため、記録再
生特性が十分でないという課題があり、記録の高密度化
の障害になっていた。
【０００６】本発明の目的は、十分な集光特性および光
強度を実現して記録再生特性を向上させた光記録媒体、
光情報処理装置、および光記録再生方法を提供すること
にある。
強度を実現して記録再生特性を向上させた光記録媒体、
光情報処理装置、および光記録再生方法を提供すること
にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る光記録媒体は、記録層を備え、前記
記録層の面方向および厚み方向に3次元的に情報が記録
される光記録媒体であって、前記記録層は、温度に応じ
て可逆的に変色するサーモクロミック材料を含んでお
り、前記サーモクロミック材料は、吸収した光を熱に変
換し、さらに、温度が高くなるに従い光の吸収率が増加
することを特徴とする。ここで、３次元的な記録と
は、記録マークが同一光軸上に複数存在するような記録
で、多数の記録層を積層した多層記録などもこれに含ま
れる。また、記録データは必ずしも同一平面内に含まれ
る必要はなく、厚み方向にランダムな状態もこれに含ま
れる。
めに、本発明に係る光記録媒体は、記録層を備え、前記
記録層の面方向および厚み方向に3次元的に情報が記録
される光記録媒体であって、前記記録層は、温度に応じ
て可逆的に変色するサーモクロミック材料を含んでお
り、前記サーモクロミック材料は、吸収した光を熱に変
換し、さらに、温度が高くなるに従い光の吸収率が増加
することを特徴とする。ここで、３次元的な記録と
は、記録マークが同一光軸上に複数存在するような記録
で、多数の記録層を積層した多層記録などもこれに含ま
れる。また、記録データは必ずしも同一平面内に含まれ
る必要はなく、厚み方向にランダムな状態もこれに含ま
れる。
【０００８】この光記録媒体によれば、記録されている
情報を再生する際に、記録層に収束光を照射して、この
収束光の集光部を再生したい情報が記録されている再生
位置と一致させ、再生位置のみ温度を上昇させて光の吸
収率を増加させることができる。これは、光の強度は集
光部で最大となり、温度上昇も集光部で最大となるから
である。このようにすれば、再生位置以外では光の吸収
率を増加させることなく、再生位置のみ光の吸収率を増
加させることができる。そこで、光の透過率または反射
率を検出して情報の再生を行えば、クロストークの少な
い信号再生が可能となる。なお、このような方法で再生
する情報については、その記録方法は限定されない。
情報を再生する際に、記録層に収束光を照射して、この
収束光の集光部を再生したい情報が記録されている再生
位置と一致させ、再生位置のみ温度を上昇させて光の吸
収率を増加させることができる。これは、光の強度は集
光部で最大となり、温度上昇も集光部で最大となるから
である。このようにすれば、再生位置以外では光の吸収
率を増加させることなく、再生位置のみ光の吸収率を増
加させることができる。そこで、光の透過率または反射
率を検出して情報の再生を行えば、クロストークの少な
い信号再生が可能となる。なお、このような方法で再生
する情報については、その記録方法は限定されない。
【０００９】また、上記本発明の光記録媒体において
は、さらに、上記サーモクロミック材料が第１の所定温
度以上になると温度の変化に応じて変色しない透光性を
有する物質に不可逆的に変化することが好ましい。サー
モクロミック材料のこのような性質を利用して、本発明
の光記録媒体に情報を記録することができる。具体的に
は、情報を記録する記録位置に集光するように収束光を
記録層に照射して、その記録位置の温度を第１の所定温
度以上に上昇させて、温度の変化に応じて変色しない透
光性を有する物質に変化させる。形成されたこの物質が
記録マークとなる。このように形成された記録マーク
は、光照射によって透過率が変化せず、また他の部分と
屈折率も同程度である。このため、光路中に記録マーク
が存在する場合でも記録マークによる光の散乱が生じに
くく、十分な集光特性および光強度を得ることができ
る。
は、さらに、上記サーモクロミック材料が第１の所定温
度以上になると温度の変化に応じて変色しない透光性を
有する物質に不可逆的に変化することが好ましい。サー
モクロミック材料のこのような性質を利用して、本発明
の光記録媒体に情報を記録することができる。具体的に
は、情報を記録する記録位置に集光するように収束光を
記録層に照射して、その記録位置の温度を第１の所定温
度以上に上昇させて、温度の変化に応じて変色しない透
光性を有する物質に変化させる。形成されたこの物質が
記録マークとなる。このように形成された記録マーク
は、光照射によって透過率が変化せず、また他の部分と
屈折率も同程度である。このため、光路中に記録マーク
が存在する場合でも記録マークによる光の散乱が生じに
くく、十分な集光特性および光強度を得ることができ
る。
【００１０】本発明の光情報処理装置は、上記の目的を
達成するために、温度に応じて可逆的に変色するサーモ
クロミック材料を含む記録層を備え、前記サーモクロミ
ック材料が、吸収した光を熱に変換し、さらに、温度が
高くなるに従い光の吸収率が増加する性質を有してお
り、前記記録層の面方向および厚み方向に３次元的に情
報が記録される光記録媒体と、放射光源と、前記放射光
源からの出射光を前記光記録媒体上へ微小スポットに収
束する集光光学系と、前記光記録媒体からの透過光また
は反射光を受けて再生信号を出力する光検出器とを備え
たことを特徴とする。また、本発明の光情報処理装置に
おいては、前記光記録媒体の記録層に用いられるサーモ
クロミック材料が、第１の所定温度以上になると温度の
変化に応じて変色しない透光性を有する物質に不可逆的
に変化することが好ましい。
達成するために、温度に応じて可逆的に変色するサーモ
クロミック材料を含む記録層を備え、前記サーモクロミ
ック材料が、吸収した光を熱に変換し、さらに、温度が
高くなるに従い光の吸収率が増加する性質を有してお
り、前記記録層の面方向および厚み方向に３次元的に情
報が記録される光記録媒体と、放射光源と、前記放射光
源からの出射光を前記光記録媒体上へ微小スポットに収
束する集光光学系と、前記光記録媒体からの透過光また
は反射光を受けて再生信号を出力する光検出器とを備え
たことを特徴とする。また、本発明の光情報処理装置に
おいては、前記光記録媒体の記録層に用いられるサーモ
クロミック材料が、第１の所定温度以上になると温度の
変化に応じて変色しない透光性を有する物質に不可逆的
に変化することが好ましい。
【００１１】この光情報処理装置は本発明の光記録媒体
を備えている。上述したように、本発明の光記録媒体を
用いれば、記録再生時に十分な集光特性および光強度が
得られ、記録再生特性が向上する。従って、このような
光記録媒体を備えている本発明の光情報処理装置におい
ても、同様の効果を得ることができる。
を備えている。上述したように、本発明の光記録媒体を
用いれば、記録再生時に十分な集光特性および光強度が
得られ、記録再生特性が向上する。従って、このような
光記録媒体を備えている本発明の光情報処理装置におい
ても、同様の効果を得ることができる。
【００１２】本発明の光記録再生方法は、上記の目的を
達成するために、温度に応じて可逆的に変色するサーモ
クロミック材料を含む記録層を備え、前記サーモクロミ
ック材料が、吸収した光を熱に変換し、さらに、温度が
高くなるに従い光の吸収率が増加する性質を有してお
り、前記記録層の面方向および厚み方向に３次元的に情
報が記録される光記録媒体に対して記録再生を行う光記
録再生方法であって、前記記録層の所定の位置に収束光
を照射して前記所定の位置の温度を上昇させて、前記記
録層に対して情報の記録再生を行うことを特徴とする。
また、本発明の光記録再生方法においては、前記光記録
媒体の記録層に用いられるサーモクロミック材料が、第
１の所定温度以上になると温度の変化に応じて変色しな
い透光性を有する物質に不可逆的に変化することが好ま
しい。
達成するために、温度に応じて可逆的に変色するサーモ
クロミック材料を含む記録層を備え、前記サーモクロミ
ック材料が、吸収した光を熱に変換し、さらに、温度が
高くなるに従い光の吸収率が増加する性質を有してお
り、前記記録層の面方向および厚み方向に３次元的に情
報が記録される光記録媒体に対して記録再生を行う光記
録再生方法であって、前記記録層の所定の位置に収束光
を照射して前記所定の位置の温度を上昇させて、前記記
録層に対して情報の記録再生を行うことを特徴とする。
また、本発明の光記録再生方法においては、前記光記録
媒体の記録層に用いられるサーモクロミック材料が、第
１の所定温度以上になると温度の変化に応じて変色しな
い透光性を有する物質に不可逆的に変化することが好ま
しい。
【００１３】この光記録再生方法は、本発明の光記録媒
体を用いて情報を記録再生する方法である。上述したよ
うに、本発明の光記録媒体を用いれば、記録再生時に十
分な集光特性および光強度が得られるので記録再生特性
が向上する。従って、このような光記録媒体を用いた本
発明の光記録再生方法においても、同様の効果を得るこ
とができる。
体を用いて情報を記録再生する方法である。上述したよ
うに、本発明の光記録媒体を用いれば、記録再生時に十
分な集光特性および光強度が得られるので記録再生特性
が向上する。従って、このような光記録媒体を用いた本
発明の光記録再生方法においても、同様の効果を得るこ
とができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】（実施の形態１）以下、本発明の
実施の形態１の光記録媒体である光ディスクおよび光情
報処理装置について説明する。図１は、本実施の形態の
光記録媒体である光ディスク１の要部の構造を概略的に
示す断面図である。本実施の形態の光ディスク１は、対
向配置された円盤状の基板１１，１２と、これら基板１
１，１２に挟まれた記録層（記録領域）１３とを含む。
記録層１３は、レーザ光源から発せられたレーザ光を吸
収し、かつ、光吸収により温度が上昇すると光の吸収率
が増加するサーモクロミック材料を含む。ここでは、光
吸収により発熱するサーモクロミック材料が用いられて
いる。
実施の形態１の光記録媒体である光ディスクおよび光情
報処理装置について説明する。図１は、本実施の形態の
光記録媒体である光ディスク１の要部の構造を概略的に
示す断面図である。本実施の形態の光ディスク１は、対
向配置された円盤状の基板１１，１２と、これら基板１
１，１２に挟まれた記録層（記録領域）１３とを含む。
記録層１３は、レーザ光源から発せられたレーザ光を吸
収し、かつ、光吸収により温度が上昇すると光の吸収率
が増加するサーモクロミック材料を含む。ここでは、光
吸収により発熱するサーモクロミック材料が用いられて
いる。
【００１５】記録層１３に用いられるサーモクロミック
材料は、図２に示すように、サーモクロミズム温度Ｔａ
（第２の所定温度）より低い温度では光の吸収率がほぼ
一定であるが、この温度以上になると光の吸収率が増加
するという光吸収特性を有する。記録層１３は、レーザ
光が照射されると、サーモクロミズム温度Ｔａ以下にお
いてまずレーザ光を吸収して発熱し、温度が上昇する。
この時、レーザ光の強度が十分大きければ、記録層１３
の温度はサーモクロミズム温度Ｔａ以上になり、吸収率
が増加する。このような原理により、記録層１３はレー
ザ光源からのレーザ光を吸収し、かつ、この光吸収によ
る温度の上昇により光の吸収率が増加する特性を示すこ
とができる。また、ここで用いるサーモクロミック材料
は、ある一定温度Ｔｂ（第１の所定温度）以上になる
と、サーモクロミズムを示さない、透光性を有し、かつ
元の物質と屈折率がほぼ等しい物質に不可逆的に変化す
る。ここで、透光性を有するとは、図１に示す光軸方向
の記録間隔ｄ１を単位厚さとした場合、この単位厚さに
おける光の吸収率が１％以上１０％以下であることをい
う。また、屈折率がほぼ等しいとは、変化後の物質と変
化前のサーモクロミック材料との界面で生じる反射が実
用上問題にならない範囲であることをいう。具体的に
は、前記界面における反射率が１％以下であることが望
ましい。なお、前記界面での反射率をＲ、変化前のサー
モクロミック材料の屈折率をｎ、前記物質に変化した際
の屈折率の変化量をΔｎとすると、反射率Ｒは、Ｒ＝
｛Δｎ／（２ｎ＋Δｎ）｝2／１００で算出される。こ
の計算式から、例えば屈折率ｎが１．５の場合は、屈折
率の変化量Δｎは０．３３以下であることが好ましい。
この性質を利用して、記録層１３に情報を記録する。
材料は、図２に示すように、サーモクロミズム温度Ｔａ
（第２の所定温度）より低い温度では光の吸収率がほぼ
一定であるが、この温度以上になると光の吸収率が増加
するという光吸収特性を有する。記録層１３は、レーザ
光が照射されると、サーモクロミズム温度Ｔａ以下にお
いてまずレーザ光を吸収して発熱し、温度が上昇する。
この時、レーザ光の強度が十分大きければ、記録層１３
の温度はサーモクロミズム温度Ｔａ以上になり、吸収率
が増加する。このような原理により、記録層１３はレー
ザ光源からのレーザ光を吸収し、かつ、この光吸収によ
る温度の上昇により光の吸収率が増加する特性を示すこ
とができる。また、ここで用いるサーモクロミック材料
は、ある一定温度Ｔｂ（第１の所定温度）以上になる
と、サーモクロミズムを示さない、透光性を有し、かつ
元の物質と屈折率がほぼ等しい物質に不可逆的に変化す
る。ここで、透光性を有するとは、図１に示す光軸方向
の記録間隔ｄ１を単位厚さとした場合、この単位厚さに
おける光の吸収率が１％以上１０％以下であることをい
う。また、屈折率がほぼ等しいとは、変化後の物質と変
化前のサーモクロミック材料との界面で生じる反射が実
用上問題にならない範囲であることをいう。具体的に
は、前記界面における反射率が１％以下であることが望
ましい。なお、前記界面での反射率をＲ、変化前のサー
モクロミック材料の屈折率をｎ、前記物質に変化した際
の屈折率の変化量をΔｎとすると、反射率Ｒは、Ｒ＝
｛Δｎ／（２ｎ＋Δｎ）｝2／１００で算出される。こ
の計算式から、例えば屈折率ｎが１．５の場合は、屈折
率の変化量Δｎは０．３３以下であることが好ましい。
この性質を利用して、記録層１３に情報を記録する。
【００１６】光ディスク１への情報の書き込みと読み出
しは、図３に示す光情報処理装置によって行う。半導体
レーザ２からのレーザ光はコリメートレンズ３および対
物レンズ４からなる集光光学系により、光ディスク１の
基板１１に形成されたガイド溝１６を基準として決定さ
れた、光ディスク１の記録層１３中における所望の位置
へ集光される（光Ｌ１）。
しは、図３に示す光情報処理装置によって行う。半導体
レーザ２からのレーザ光はコリメートレンズ３および対
物レンズ４からなる集光光学系により、光ディスク１の
基板１１に形成されたガイド溝１６を基準として決定さ
れた、光ディスク１の記録層１３中における所望の位置
へ集光される（光Ｌ１）。
【００１７】レーザ光を記録層１３に照射すると、記録
層１３のレーザ光が照射された部分全体でレーザ光の吸
収がわずかに起こり、その部分が発熱する。この発熱の
ために記録層１３は温度上昇するが、その温度分布は一
定ではない。照射するレーザ光は収束光であるから集光
位置で光強度が最大となり、温度上昇も集光位置で最大
となる。記録層１３における集光位置では、温度がサー
モクロミズム温度（Ｔａ）を超えた部分で吸収率が急激
に増加し、図１に示すような発色部１４が形成される。
発色部１４ではレーザ光の吸収量が増加し、温度がさら
に上昇する。ここで用いたサーモクロミック材料は、温
度が所定温度Ｔｂに達するとサーモクロミズムを示さな
い透光性を有する物質に不可逆的に変化する材料である
ため、この透光性を有する物質に変化した部分が記録層
１３に形成された記録マーク１５となる。このようにし
て、記録層１３に情報が記録される。この場合、光路中
に記録マーク１５が存在していたとしても、記録マーク
１５は透光性を有し、また、屈折率もほとんど変化して
いないため、レーザ光は光路中の記録マーク１５によっ
て散乱されることがほとんどない。このため、光ディス
ク１への情報の記録時に、記録位置以外での光吸収、散
乱が少ないので、光の利用効率および集光特性は良好で
ある。
層１３のレーザ光が照射された部分全体でレーザ光の吸
収がわずかに起こり、その部分が発熱する。この発熱の
ために記録層１３は温度上昇するが、その温度分布は一
定ではない。照射するレーザ光は収束光であるから集光
位置で光強度が最大となり、温度上昇も集光位置で最大
となる。記録層１３における集光位置では、温度がサー
モクロミズム温度（Ｔａ）を超えた部分で吸収率が急激
に増加し、図１に示すような発色部１４が形成される。
発色部１４ではレーザ光の吸収量が増加し、温度がさら
に上昇する。ここで用いたサーモクロミック材料は、温
度が所定温度Ｔｂに達するとサーモクロミズムを示さな
い透光性を有する物質に不可逆的に変化する材料である
ため、この透光性を有する物質に変化した部分が記録層
１３に形成された記録マーク１５となる。このようにし
て、記録層１３に情報が記録される。この場合、光路中
に記録マーク１５が存在していたとしても、記録マーク
１５は透光性を有し、また、屈折率もほとんど変化して
いないため、レーザ光は光路中の記録マーク１５によっ
て散乱されることがほとんどない。このため、光ディス
ク１への情報の記録時に、記録位置以外での光吸収、散
乱が少ないので、光の利用効率および集光特性は良好で
ある。
【００１８】次に、記録した信号の再生方法について説
明する。記録された情報の再生も、基本的には半導体レ
ーザ２から出射されるレーザ光によって行う。記録と同
様に、コリメートレンズ３および対物レンズ４からなる
集光光学系により、レーザ光が光ディスク１へ集光され
る。集光されたレーザ光（光Ｌ１）は光ディスク１を透
過し、透過光（光Ｌ２）が光検出器５により検出され、
検出された信号の振幅がヘッドアンプ６により増幅され
て、再生信号を得る。
明する。記録された情報の再生も、基本的には半導体レ
ーザ２から出射されるレーザ光によって行う。記録と同
様に、コリメートレンズ３および対物レンズ４からなる
集光光学系により、レーザ光が光ディスク１へ集光され
る。集光されたレーザ光（光Ｌ１）は光ディスク１を透
過し、透過光（光Ｌ２）が光検出器５により検出され、
検出された信号の振幅がヘッドアンプ６により増幅され
て、再生信号を得る。
【００１９】光ディスク１の透過率は光Ｌ１の集光され
た位置での記録層１３の状態によって変化する。光Ｌ１
が集光された点に記録マーク１５が形成されている場
合、この部分では発色部１４は形成されず、高い透過率
を示すこととなる。一方、光Ｌ１が集光された点に記録
マーク１５が形成されていない場合、記録時同様、発色
部４が形成され透過率が減少する。本実施の形態の光情
報処理装置は、この透過率の違いを光Ｌ２の強度により
検出し情報の読み取りを実現している。いずれの場合
も、集光部以外では、記録層１３の発色は起きないた
め、クロストークの少ない信号再生が可能である。ま
た、光路中に記録マーク１５が存在していたとしても、
記録マーク１５は透光性を有し、かつ、屈折率が変化し
ていないので、集光部以外での吸収、散乱は小さい。こ
のため、高効率な再生信号の検出が可能である。さら
に、本発明によれば、従来の屈折率の違いによる記録方
式にくらべ、信号強度も大きく、Ｓ／Ｎも改善される。
なお、このような方法で再生する情報については、その
記録方法は限定されず、上述した本実施の形態の記録方
法を用いて記録された情報であっても、また、予め情報
が記録された読み出し専用（ＲＯＭ）光ディスクの情報
であってもよい。
た位置での記録層１３の状態によって変化する。光Ｌ１
が集光された点に記録マーク１５が形成されている場
合、この部分では発色部１４は形成されず、高い透過率
を示すこととなる。一方、光Ｌ１が集光された点に記録
マーク１５が形成されていない場合、記録時同様、発色
部４が形成され透過率が減少する。本実施の形態の光情
報処理装置は、この透過率の違いを光Ｌ２の強度により
検出し情報の読み取りを実現している。いずれの場合
も、集光部以外では、記録層１３の発色は起きないた
め、クロストークの少ない信号再生が可能である。ま
た、光路中に記録マーク１５が存在していたとしても、
記録マーク１５は透光性を有し、かつ、屈折率が変化し
ていないので、集光部以外での吸収、散乱は小さい。こ
のため、高効率な再生信号の検出が可能である。さら
に、本発明によれば、従来の屈折率の違いによる記録方
式にくらべ、信号強度も大きく、Ｓ／Ｎも改善される。
なお、このような方法で再生する情報については、その
記録方法は限定されず、上述した本実施の形態の記録方
法を用いて記録された情報であっても、また、予め情報
が記録された読み出し専用（ＲＯＭ）光ディスクの情報
であってもよい。
【００２０】光ディスク１の再生においては、形成され
る発色部１４の大きさが信号振幅および符合間干渉に影
響を及ぼす。発色部１４が集光スポットよりも小さい場
合は、透過率の変調される領域が小さく、結果として信
号振幅が低下する。また、発色部１４が集光スポットよ
りも大きい場合、集光スポットに隣接する領域まで発色
部１４を形成してしまうため、符号間干渉が増加して信
号振幅が低下する。この傾向は小さい記録マークを再生
した場合、すなわち信号の高域の周波数成分（高域信号
成分）に顕著に表れる。図４に、レーザ光の出力に対す
る全信号成分および高域信号成分の信号振幅の変動が示
されている。この図によれば、例えば発色部１４を集光
スポットよりも大きくするためにレーザ光の出力を大き
くすると、高域信号成分の信号振幅が大きく低下するこ
とが確認できる。このような問題を解決するために、本
実施の形態の光情報処理装置では、図３に示すように、
電気回路（制御部）７を用いた構成になっている。
る発色部１４の大きさが信号振幅および符合間干渉に影
響を及ぼす。発色部１４が集光スポットよりも小さい場
合は、透過率の変調される領域が小さく、結果として信
号振幅が低下する。また、発色部１４が集光スポットよ
りも大きい場合、集光スポットに隣接する領域まで発色
部１４を形成してしまうため、符号間干渉が増加して信
号振幅が低下する。この傾向は小さい記録マークを再生
した場合、すなわち信号の高域の周波数成分（高域信号
成分）に顕著に表れる。図４に、レーザ光の出力に対す
る全信号成分および高域信号成分の信号振幅の変動が示
されている。この図によれば、例えば発色部１４を集光
スポットよりも大きくするためにレーザ光の出力を大き
くすると、高域信号成分の信号振幅が大きく低下するこ
とが確認できる。このような問題を解決するために、本
実施の形態の光情報処理装置では、図３に示すように、
電気回路（制御部）７を用いた構成になっている。
【００２１】電気回路７はヘッドアンプ６から得られる
信号振幅を検出する回路と、その信号振幅が最大値をと
るように半導体レーザ２のレーザ出力を制御する回路と
からなる。図４に示したように、得られる信号の振幅は
レーザ出力によって変化するので、得られる信号振幅が
最大となるようにレーザ出力を調整することが望まし
い。電気回路７のこのような動作により、発色部１４の
大きさは常に最適に制御され、安定した信号再生が可能
となる。なお、先に述べたように、レーザ出力に対する
信号振幅の変動は高域信号成分ほど大きいため、電気回
路７において信号振幅を検出する回路に高域信号成分の
振幅のみを検出する機能を持たせれば、より高感度な検
出ができ、安定した信号検出が可能となる。
信号振幅を検出する回路と、その信号振幅が最大値をと
るように半導体レーザ２のレーザ出力を制御する回路と
からなる。図４に示したように、得られる信号の振幅は
レーザ出力によって変化するので、得られる信号振幅が
最大となるようにレーザ出力を調整することが望まし
い。電気回路７のこのような動作により、発色部１４の
大きさは常に最適に制御され、安定した信号再生が可能
となる。なお、先に述べたように、レーザ出力に対する
信号振幅の変動は高域信号成分ほど大きいため、電気回
路７において信号振幅を検出する回路に高域信号成分の
振幅のみを検出する機能を持たせれば、より高感度な検
出ができ、安定した信号検出が可能となる。
【００２２】なお、ここでは記録層１３に、温度が上昇
すると発色して光の吸収率が増加し、かつ、吸収した光
を熱に変換し、かつ、所定温度以上で温度の変化に応じ
て変色しない透光性を有する物質に不可逆的に変化する
サーモクロミック材料を用いているが、このような材料
として、例えば、クリスタルバイオレットラクトン１
ｇ、ジステアリルホスフェート２０ｇからなるサーモク
ロミック材料に増感剤としてフタロシアニン系色素を
０．５ｇ添加したものなどを用いることでこれを実現で
きる。また、Ｎ，Ｎ−ジエチルエチレンジアミン錯体
（［ＣｕＬ2］（ＮＯ3）2 Ｌ：Ｎ，Ｎ−ジエチルエチ
レンジアミン）を用いることもできる。
すると発色して光の吸収率が増加し、かつ、吸収した光
を熱に変換し、かつ、所定温度以上で温度の変化に応じ
て変色しない透光性を有する物質に不可逆的に変化する
サーモクロミック材料を用いているが、このような材料
として、例えば、クリスタルバイオレットラクトン１
ｇ、ジステアリルホスフェート２０ｇからなるサーモク
ロミック材料に増感剤としてフタロシアニン系色素を
０．５ｇ添加したものなどを用いることでこれを実現で
きる。また、Ｎ，Ｎ−ジエチルエチレンジアミン錯体
（［ＣｕＬ2］（ＮＯ3）2 Ｌ：Ｎ，Ｎ−ジエチルエチ
レンジアミン）を用いることもできる。
【００２３】また、本実施の形態の光ディスク１および
光情報処理装置によれば、回折限界以下のマークの再
生、いわゆる超解像記録再生も可能となる。以下に、本
実施の形態の光ディスク１に対する超解像記録再生動作
について説明する。
光情報処理装置によれば、回折限界以下のマークの再
生、いわゆる超解像記録再生も可能となる。以下に、本
実施の形態の光ディスク１に対する超解像記録再生動作
について説明する。
【００２４】図５は、光ディスク１を用いて超解像記録
再生を行う様子を示す断面図である。光ディスク１の再
生においては、発色部１４を集光スポットのサイズより
も小さくすることが可能である。図６に示す集光スポッ
トと発色部１４との関係を示す図を用いて、以下に発色
部１４の形成領域について説明する。
再生を行う様子を示す断面図である。光ディスク１の再
生においては、発色部１４を集光スポットのサイズより
も小さくすることが可能である。図６に示す集光スポッ
トと発色部１４との関係を示す図を用いて、以下に発色
部１４の形成領域について説明する。
【００２５】光ディスク１を記録再生する場合、記録層
１３の温度分布は集光スポットの中心部分が一番高く、
単峰形状になる。発色部１４は記録層１３において温度
がサーモクロミズム温度Ｔａ以上になった部分に形成さ
れる。従って、光Ｌ１の強度を適当に選び照射すること
により、集光スポットより小さい領域に発色部１４を形
成することができる。このような状態では、再生信号は
発色部１４のみで発生し、集光スポットにおける発色部
非形成領域にある情報は信号として検出されない。この
ことにより回折限界以下で記録マーク１５が検出でき
る。このような超解像再生においては、発色部１４のサ
イズを、記録された記録マーク１５の最小サイズ以下に
制御する必要があるが、電気回路７により、最小の記録
マークに対応した記録信号周波数成分、つまり信号の最
高周波数成分を取り出し、その強度が最大になるように
光Ｌ１の強度を制御すればよい。なお、記録の場合も発
色部１４のみに記録がなされるため、回折限界以下での
記録（記録マーク１５の形成）が可能である。 （実施の形態２）以下、実施の形態２の光記録媒体であ
る光ディスク２１について説明する。図７には、光ディ
スク２１の要部の構造が概略的に示されている。光ディ
スク２１は実施の形態１で説明した光ディスク１で用い
られた円盤状の基板１１と記録層１３を含み、さらに、
記録層１３の表面（光Ｌ１入射側と反対側の面）には反
射膜１７が設けられている。反射膜１７には、Ａｌ等の
金属からなる膜が用いられる。
１３の温度分布は集光スポットの中心部分が一番高く、
単峰形状になる。発色部１４は記録層１３において温度
がサーモクロミズム温度Ｔａ以上になった部分に形成さ
れる。従って、光Ｌ１の強度を適当に選び照射すること
により、集光スポットより小さい領域に発色部１４を形
成することができる。このような状態では、再生信号は
発色部１４のみで発生し、集光スポットにおける発色部
非形成領域にある情報は信号として検出されない。この
ことにより回折限界以下で記録マーク１５が検出でき
る。このような超解像再生においては、発色部１４のサ
イズを、記録された記録マーク１５の最小サイズ以下に
制御する必要があるが、電気回路７により、最小の記録
マークに対応した記録信号周波数成分、つまり信号の最
高周波数成分を取り出し、その強度が最大になるように
光Ｌ１の強度を制御すればよい。なお、記録の場合も発
色部１４のみに記録がなされるため、回折限界以下での
記録（記録マーク１５の形成）が可能である。 （実施の形態２）以下、実施の形態２の光記録媒体であ
る光ディスク２１について説明する。図７には、光ディ
スク２１の要部の構造が概略的に示されている。光ディ
スク２１は実施の形態１で説明した光ディスク１で用い
られた円盤状の基板１１と記録層１３を含み、さらに、
記録層１３の表面（光Ｌ１入射側と反対側の面）には反
射膜１７が設けられている。反射膜１７には、Ａｌ等の
金属からなる膜が用いられる。
【００２６】光ディスク２１は、図８に示す本実施の形
態の光情報処理装置により記録再生される。半導体レー
ザ２から出射されたレーザ光はコリメートレンズ３によ
り平行に変換され偏光ビームスプリッタ２２に入射す
る、偏光ビームスプリッタ２２は半導体レーザ２からの
レーザ光を透過するように配置しておく。１／４波長板
２３は光ビームスプリッタ２２を透過したレーザ光を円
偏光変換する。１／４波長板２３を透過したレーザ光は
さらに対物レンズ４により光ディスク２１へと集光され
る（Ｌ１）。情報の記録は、実施の形態１の光情報処理
装置と同様にして、光ディスク２１に集光された光Ｌ１
によって行う。記録された情報の再生も実施の形態１と
同様に、記録マーク１５が形成されていない部分と形成
されている部分との透過率の違いを利用して行う。
態の光情報処理装置により記録再生される。半導体レー
ザ２から出射されたレーザ光はコリメートレンズ３によ
り平行に変換され偏光ビームスプリッタ２２に入射す
る、偏光ビームスプリッタ２２は半導体レーザ２からの
レーザ光を透過するように配置しておく。１／４波長板
２３は光ビームスプリッタ２２を透過したレーザ光を円
偏光変換する。１／４波長板２３を透過したレーザ光は
さらに対物レンズ４により光ディスク２１へと集光され
る（Ｌ１）。情報の記録は、実施の形態１の光情報処理
装置と同様にして、光ディスク２１に集光された光Ｌ１
によって行う。記録された情報の再生も実施の形態１と
同様に、記録マーク１５が形成されていない部分と形成
されている部分との透過率の違いを利用して行う。
【００２７】但し、光ディスク２１では、図８に示すよ
うに、情報を検出した光Ｌ２を反射膜１７により反射さ
せて基板１１側へ入射させている。反射膜１７で反射さ
れた光Ｌ２は再度対物レンズ４に入射し、ほば平行光に
変換されて、１／４波長板２３に入射する。光Ｌ２は１
／４波長板２３により直線偏光に変換され、偏光ビーム
スプリッタ２２により反射される。光Ｌ２はさらに検出
レンズ２４により光検出器５上に集光され、再生信号と
して検出される。検出レンズ２４と光検出器５の関係は
光Ｌ１が記録層１３における厚み方向の記録範囲のほぼ
中心に集光した時に、光検出器５上に集光するように配
置しておく。このことにより、光検出器５の面積を最小
にできる。なお、光検出器５は良好な信号再生を行うた
めに、次式を満足する大きさが必要である。
うに、情報を検出した光Ｌ２を反射膜１７により反射さ
せて基板１１側へ入射させている。反射膜１７で反射さ
れた光Ｌ２は再度対物レンズ４に入射し、ほば平行光に
変換されて、１／４波長板２３に入射する。光Ｌ２は１
／４波長板２３により直線偏光に変換され、偏光ビーム
スプリッタ２２により反射される。光Ｌ２はさらに検出
レンズ２４により光検出器５上に集光され、再生信号と
して検出される。検出レンズ２４と光検出器５の関係は
光Ｌ１が記録層１３における厚み方向の記録範囲のほぼ
中心に集光した時に、光検出器５上に集光するように配
置しておく。このことにより、光検出器５の面積を最小
にできる。なお、光検出器５は良好な信号再生を行うた
めに、次式を満足する大きさが必要である。
【００２８】φPD≧（ｔ・ｆD・φOL）／（２ｆOL） ここで、φPDは光検出器５に内接する円の直径、ｔは記
録層１３の厚さ方向の記録範囲、ｆDは検出レンズ２４
の焦点距離、φOLは対物レンズ４の有効直径であり、ｆ
OLは対物レンズ４の焦点距離である。サーボ信号の検出
は、反射膜１７に形成された凹凸形状からなるガイド溝
１８を検出することにより実現する。
録層１３の厚さ方向の記録範囲、ｆDは検出レンズ２４
の焦点距離、φOLは対物レンズ４の有効直径であり、ｆ
OLは対物レンズ４の焦点距離である。サーボ信号の検出
は、反射膜１７に形成された凹凸形状からなるガイド溝
１８を検出することにより実現する。
【００２９】実施の形態１の光情報処理装置は、光ディ
スク１をはさみ集光光学系と光検出器を配置する必要が
あった。この構成はデータをアクセスする場合、集光光
学系と光検出器を同時に移動させなければならず、その
機構が複雑であった。また、この光情報処理装置では、
ＣＤ，ＤＶＤに代表される従来の反射型の光ディスクの
再生は困難であった。これに対し、本実施の形態の光デ
ィスク２１および光情報処理装置によれば、光学系が光
ディスク２１を挟んで配置される必要が無く、装置の機
構が簡単に構成できる。また、本実施の形態の光情報処
理装置における光学系は、従来の反射型の光ディスクの
再生も可能な光学構成になっている。なお、本実施の形
態の光情報処理装置および光ディスク２１も、実施の形
態１で説明した超解像記録再生は可能である。
スク１をはさみ集光光学系と光検出器を配置する必要が
あった。この構成はデータをアクセスする場合、集光光
学系と光検出器を同時に移動させなければならず、その
機構が複雑であった。また、この光情報処理装置では、
ＣＤ，ＤＶＤに代表される従来の反射型の光ディスクの
再生は困難であった。これに対し、本実施の形態の光デ
ィスク２１および光情報処理装置によれば、光学系が光
ディスク２１を挟んで配置される必要が無く、装置の機
構が簡単に構成できる。また、本実施の形態の光情報処
理装置における光学系は、従来の反射型の光ディスクの
再生も可能な光学構成になっている。なお、本実施の形
態の光情報処理装置および光ディスク２１も、実施の形
態１で説明した超解像記録再生は可能である。
【００３０】（実施の形態３）以下、実施の形態３の光
記録媒体である光ディスク３１について説明する。図９
は、光ディスク３１の要部の構造を概略的に示す断面図
である。光ディスク３１は、実施の形態１で説明した光
ディスク１の記録層１３が、透光性材料からなる分離膜
１３ｂにより複数の分割記録層１３ａに分割された構造
である。すなわち、基板１１，１２の間に記録層１３が
設けられ、記録層１３は、サーモクロミック材料からな
る分割記録層１３ａと透光性材料からなる分離膜１３ｂ
とを含んでいる。分割記録層１３ａの一方の面にはガイ
ド溝１９が形成されている。
記録媒体である光ディスク３１について説明する。図９
は、光ディスク３１の要部の構造を概略的に示す断面図
である。光ディスク３１は、実施の形態１で説明した光
ディスク１の記録層１３が、透光性材料からなる分離膜
１３ｂにより複数の分割記録層１３ａに分割された構造
である。すなわち、基板１１，１２の間に記録層１３が
設けられ、記録層１３は、サーモクロミック材料からな
る分割記録層１３ａと透光性材料からなる分離膜１３ｂ
とを含んでいる。分割記録層１３ａの一方の面にはガイ
ド溝１９が形成されている。
【００３１】分離膜１３ｂの役割は、厚み方向への記録
マークの広がりを制限することにある。従って、分離膜
１３ｂは、各分割記録層１３ａを互いに熱的に分離する
のに十分な厚さであることが望ましく、１μｍ以上であ
ることが好ましい。分離膜１３ｂが設けられていない実
施の形態１の光ディスク１の場合、記録マークの分解能
は光学系の焦点深度で決定される。一方、光ディスク３
１は、記録材料であるサーモクロミック材料が透光性材
料により分離されて複数の分割記録層１３ａを形成して
いるために、分割記録層１３ａの厚さにより厚み方向の
分解能が決定される。つまり、分割記録層１３ａを光学
系の焦点深度よりも薄くすれば、分解能を上げることが
できる。このことより、各分割記録層１３ａ間の距離を
十分にとることができ、良好な記録再生特性を得ること
ができる。なお、分割記録層１３ａの厚みをｄ２とする
と、厚みｄ２は、記録材料の屈折率をｎ、光の波長をλ
とすると、ｄ２＝λ／（２ｎ）を満たすような厚みにす
ることが望ましい。また、分割記録層１３ａは、各層あ
たり、光の吸収率が１％以上１０％以下であることが好
ましい。また、各分割記録層１３ａそれぞれに、独立し
てトラッキング案内溝、アドレスピットなどの位置検出
用の凹凸形状（ガイド溝１９）を形成することができ、
プッシュプル法などを用い簡単にトラッキングサーボ信
号を得ることができる。また、分割記録層１３ａ表面の
反射光でフォーカスサーボ信号を得ることができる。さ
らに、記録サーボ特性にも優れている。さらに、分割記
録層１３ａに凹凸形状によりあらかじめ情報を記録して
おけば、読み出し専用（ＲＯＭ）光ディスクが実現可能
となる。
マークの広がりを制限することにある。従って、分離膜
１３ｂは、各分割記録層１３ａを互いに熱的に分離する
のに十分な厚さであることが望ましく、１μｍ以上であ
ることが好ましい。分離膜１３ｂが設けられていない実
施の形態１の光ディスク１の場合、記録マークの分解能
は光学系の焦点深度で決定される。一方、光ディスク３
１は、記録材料であるサーモクロミック材料が透光性材
料により分離されて複数の分割記録層１３ａを形成して
いるために、分割記録層１３ａの厚さにより厚み方向の
分解能が決定される。つまり、分割記録層１３ａを光学
系の焦点深度よりも薄くすれば、分解能を上げることが
できる。このことより、各分割記録層１３ａ間の距離を
十分にとることができ、良好な記録再生特性を得ること
ができる。なお、分割記録層１３ａの厚みをｄ２とする
と、厚みｄ２は、記録材料の屈折率をｎ、光の波長をλ
とすると、ｄ２＝λ／（２ｎ）を満たすような厚みにす
ることが望ましい。また、分割記録層１３ａは、各層あ
たり、光の吸収率が１％以上１０％以下であることが好
ましい。また、各分割記録層１３ａそれぞれに、独立し
てトラッキング案内溝、アドレスピットなどの位置検出
用の凹凸形状（ガイド溝１９）を形成することができ、
プッシュプル法などを用い簡単にトラッキングサーボ信
号を得ることができる。また、分割記録層１３ａ表面の
反射光でフォーカスサーボ信号を得ることができる。さ
らに、記録サーボ特性にも優れている。さらに、分割記
録層１３ａに凹凸形状によりあらかじめ情報を記録して
おけば、読み出し専用（ＲＯＭ）光ディスクが実現可能
となる。
【００３２】また、所望の反射率が得られるように、透
光性材料として、サーモクロミック材料とは屈折率の異
なる材料（例えばＰＭＭＡ（Polymethylmethacrylat
e））を使用すれば、分割記録層１３ａと分離膜１３ｂ
との各境界面での反射を利用して、より高精度なサーボ
信号の検出を行うことが可能となる。検出したサーボ信
号を用いてトラッキング制御を行えば、より高精度なト
ラッキング制御が可能となる。
光性材料として、サーモクロミック材料とは屈折率の異
なる材料（例えばＰＭＭＡ（Polymethylmethacrylat
e））を使用すれば、分割記録層１３ａと分離膜１３ｂ
との各境界面での反射を利用して、より高精度なサーボ
信号の検出を行うことが可能となる。検出したサーボ信
号を用いてトラッキング制御を行えば、より高精度なト
ラッキング制御が可能となる。
【００３３】（実施の形態４）以下、実施の形態４の光
記録媒体である光ディスク４１について説明する。図１
０は、光ディスク４１の要部の構造を概略的に示す断面
図である。光ディスク４１は、実施の形態２で説明した
光ディスク２１の記録層１３が、透光性材料からなる分
離膜１３ｂにより複数の分割記録層１３ａに分割された
構造である。すなわち、基板１１上に記録層１３および
反射膜１７が設けられ、記録層１３は、サーモクロミッ
ク材料からなる分割記録層１３ａと透光性材料からなる
分離膜１３ｂとを含んでいる。分割記録層１３ａの一方
の面にはガイド溝１９が形成されている。この光ディス
ク４１に対する情報の記録は実施の形態１の光ディスク
１と同様に行い、一方再生は、実施の形態２と同様に、
記録層１３の透過光を反射膜１７で反射させてその反射
光を検出することにより行うことができる。従って、簡
単な構成の装置により再生可能である。
記録媒体である光ディスク４１について説明する。図１
０は、光ディスク４１の要部の構造を概略的に示す断面
図である。光ディスク４１は、実施の形態２で説明した
光ディスク２１の記録層１３が、透光性材料からなる分
離膜１３ｂにより複数の分割記録層１３ａに分割された
構造である。すなわち、基板１１上に記録層１３および
反射膜１７が設けられ、記録層１３は、サーモクロミッ
ク材料からなる分割記録層１３ａと透光性材料からなる
分離膜１３ｂとを含んでいる。分割記録層１３ａの一方
の面にはガイド溝１９が形成されている。この光ディス
ク４１に対する情報の記録は実施の形態１の光ディスク
１と同様に行い、一方再生は、実施の形態２と同様に、
記録層１３の透過光を反射膜１７で反射させてその反射
光を検出することにより行うことができる。従って、簡
単な構成の装置により再生可能である。
【００３４】また、光ディスク４１は実施の形態３の光
ディスク３１と同様に、厚み方向の分解能が良好な記録
再生が可能であり、簡単な方法でフォーカスサーボ信号
やトラッキングサーボ信号を得ることもできる。さら
に、あらかじめ情報が記録された読み出し専用（ＲＯ
Ｍ）ディスクも実現可能である。
ディスク３１と同様に、厚み方向の分解能が良好な記録
再生が可能であり、簡単な方法でフォーカスサーボ信号
やトラッキングサーボ信号を得ることもできる。さら
に、あらかじめ情報が記録された読み出し専用（ＲＯ
Ｍ）ディスクも実現可能である。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光記録媒
体、光情報処理装置、および光記録再生方法によれば、
光の十分な集光特性および強度を得ることができる。そ
の結果、良好な記録再生を行うことができ、高密度の記
録再生が可能となる。
体、光情報処理装置、および光記録再生方法によれば、
光の十分な集光特性および強度を得ることができる。そ
の結果、良好な記録再生を行うことができ、高密度の記
録再生が可能となる。
【図１】 本発明の実施の形態１における光記録媒体に
対して記録再生を行う様子を示す断面図である。
対して記録再生を行う様子を示す断面図である。
【図２】 本発明の実施の形態１における光記録媒体に
用いられるサーモクロミック材料の温度特性を表す図で
ある。
用いられるサーモクロミック材料の温度特性を表す図で
ある。
【図３】 本発明の実施の形態１における光情報処理装
置の概略構成を示す説明図である。
置の概略構成を示す説明図である。
【図４】 レーザ光の出力に対する全信号成分および高
域信号成分の信号振幅の変動を示す関係図である。
域信号成分の信号振幅の変動を示す関係図である。
【図５】 本発明の実施の形態１における光記録媒体を
用いて超解像記録再生を行う様子を示す断面図である。
用いて超解像記録再生を行う様子を示す断面図である。
【図６】 レーザ光の集光スポットに対する記録層の温
度分布および発色部形成領域を示す関係図である。
度分布および発色部形成領域を示す関係図である。
【図７】 本発明の実施の形態２における光記録媒体を
用いて記録再生を行う様子を示す断面図である。
用いて記録再生を行う様子を示す断面図である。
【図８】 本発明の実施の形態２における光情報処理装
置の概略構成を示す説明図である。
置の概略構成を示す説明図である。
【図９】 本発明の実施の形態３における光記録媒体の
構造を示す断面図である。
構造を示す断面図である。
【図１０】 本発明の実施の形態４における光記録媒体
の構造を示す断面図である。
の構造を示す断面図である。
【図１１】 従来の光情報処理装置の概略構成を示す説
明図である。
明図である。
１ 光ディスク ２ 半導体レーザ ３ コリメートレンズ ４ 対物レンズ ５ 光検出器 ６ ヘッドアンプ ７ 電気回路 １１ 基板 １２ 基板 １３ 記録層 １３ａ 分割記録層 １３ｂ 分離膜 １４ 発色部 １５ 記録マーク １６ ガイド溝 １７ 反射膜 １８ ガイド溝 １９ ガイド溝 ２１ 光ディスク ２２ 偏光ビームスプリッタ ２３ １／４波長板 ２４ 検出レンズ ３１ 光ディスク ４１ 光ディスク
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ１１Ｂ 7/24 ５１６ Ｇ１１Ｂ 7/24 ５２２Ｌ ５２２ ５２２Ｐ ５２２Ｘ Ｂ４１Ｍ 5/26 Ｙ (72)発明者 細美 哲雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H111 EA03 EA12 EA14 EA25 EA32 EA33 FA02 FA12 FA30 FB58 5D029 JB13 JB18 JC03 5D090 AA01 AA03 BB02 BB03 BB04 BB12 BB17 CC01 CC04 CC14 FF02 FF05 FF11 KK03 5D118 BA01 BB03 BB08 BC04 BF02 BF03 CA11 CA13 CD02 CD03 CG02 5D119 AA12 AA22 AA23 BA01 BA02 BB01 BB02 BB03 BB10 BB11 BB13 DA01 DA05 EA02 EA03 EB02 HA16 HA45 HA54
Claims (28)
- 【請求項１】 記録層を備え、前記記録層の面方向およ
び厚み方向に3次元的に情報が記録される光記録媒体で
あって、 前記記録層は、温度に応じて可逆的に変色するサーモク
ロミック材料を含んでおり、 前記サーモクロミック材料は、吸収した光を熱に変換
し、さらに、温度が高くなるに従い光の吸収率が増加す
ることを特徴とする光記録媒体。 - 【請求項２】 前記サーモクロミック材料は、第１の所
定温度以上になると温度の変化に応じて変色しない透光
性を有する物質に不可逆的に変化することを特徴とする
請求項１に記載の光記録媒体。 - 【請求項３】 前記サーモクロミック材料は、第２の所
定温度より低い温度では光の吸収率が一定であり、前記
第２の所定温度以上の温度では温度が高くなるに従い光
の吸収率が増加することを特徴とする請求項１に記載の
光記録媒体。 - 【請求項４】 前記記録層は、透光性材料からなる分離
膜により複数の分割記録層に分割されていることを特徴
とする請求項１に記載の光記録媒体。 - 【請求項５】 前記透光性材料の屈折率は、前記サーモ
クロミック材料の屈折率とは異なることを特徴とする請
求項４に記載の光記録媒体。 - 【請求項６】 前記記録層は、表面に凹凸の形状を有し
ていることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。 - 【請求項７】 前記記録層の光入射側と反対側の面に、
反射膜が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の
光記録媒体。 - 【請求項８】 温度に応じて可逆的に変色するサーモク
ロミック材料を含む記録層を備え、前記サーモクロミッ
ク材料が、吸収した光を熱に変換し、さらに、温度が高
くなるに従い光の吸収率が増加する性質を有しており、
前記記録層の面方向および厚み方向に３次元的に情報が
記録される光記録媒体と、 放射光源と、 前記放射光源からの出射光を前記光記録媒体上へ微小ス
ポットに収束する集光光学系と、 前記光記録媒体からの透過光または反射光を受けて再生
信号を出力する光検出器とを備えたことを特徴とする光
情報処理装置。 - 【請求項９】 前記サーモクロミック材料は、第１の所
定温度以上になると温度の変化に応じて変色しない透光
性を有する物質に不可逆的に変化することを特徴とする
請求項８に記載の光情報処理装置。 - 【請求項１０】 前記サーモクロミック材料は、第２の
所定温度より低い温度では光の吸収率が一定であり、前
記第２の所定温度以上の温度では温度が高くなるに従い
光の吸収率が増加することを特徴とする請求項８に記載
の光情報処理装置。 - 【請求項１１】 前記再生信号の振幅が最大値をとるよ
うに、前記放射光源から出射される光の強度を制御する
制御部を備えたことを特徴とする請求項８に記載の光情
報処理装置。 - 【請求項１２】 前記再生信号のうち周波数の高い信号
成分である高域信号成分を検出し、前記高域信号成分の
振幅が最大値をとるように、前記放射光源から出射され
る光の強度を制御する制御部を備えたことを特徴とする
請求項８に記載の光情報処理装置。 - 【請求項１３】 前記放射光源から出射された光の照射
による前記記録層の変色領域が前記微小スポットよりも
小さくなるように、前記放射光源から出射される光の強
度を制御する制御部を備えたことを特徴とする請求項８
に記載の光情報処理装置。 - 【請求項１４】 前記記録層は、透光性材料からなる分
離膜により複数の分割記録層に分割されることを特徴と
する請求項８に記載の光情報処理装置。 - 【請求項１５】 前記透光性材料の屈折率は、前記サー
モクロミック材料の屈折率とは異なることを特徴とする
請求項１４に記載の光情報処理装置。 - 【請求項１６】 前記記録層の表面からの反射光によ
り、前記記録層において前記微小スポットが形成されて
いる位置を検出することを特徴とする請求項８に記載の
光情報処理装置。 - 【請求項１７】 前記記録層の表面に凹凸の形状を設
け、前記凹凸の位置を基準に前記微小スポットの形成さ
れている位置を検出することを特徴とする請求項８に記
載の光情報処置装置。 - 【請求項１８】 温度に応じて可逆的に変色するサーモ
クロミック材料を含む記録層を備え、前記サーモクロミ
ック材料が、吸収した光を熱に変換し、さらに、温度が
高くなるに従い光の吸収率が増加する性質を有してお
り、前記記録層の面方向および厚み方向に３次元的に情
報が記録される光記録媒体に対して記録再生を行う光記
録再生方法であって、 前記記録層の所定の位置に収束光を照射して前記所定の
位置の温度を上昇させて、前記記録層に対して情報の記
録再生を行うことを特徴とする光記録再生方法。 - 【請求項１９】 前記サーモクロミック材料は、第１の
所定温度以上になると温度の変化に応じて変色しない透
光性を有する物質に不可逆的に変化することを特徴とす
る請求項１８に記載の光記録再生方法。 - 【請求項２０】 前記サーモクロミック材料は、第２の
所定温度より低い温度では光の吸収率が一定であり、前
記第２の所定温度以上の温度では温度が高くなるに従い
光の吸収率が増加することを特徴とする請求項１８に記
載の光記録再生方法。 - 【請求項２１】 前記所定の位置における光の透過率ま
たは反射率を検出することにより、前記記録層から情報
を再生することを特徴とする請求項１８に記載の光記録
再生方法。 - 【請求項２２】 前記記録層の所定の位置に収束光を照
射して前記所定の位置の温度を前記第１の所定温度以上
とすることにより、前記記録層に情報を記録することを
特徴とする請求項１８に記載の光記録再生方法。 - 【請求項２３】 得られる再生信号の振幅が最大値をと
るように、前記収束光の強度を制御することを特徴とす
る請求項１８に記載の光記録再生方法。 - 【請求項２４】 前記収束光の照射による前記記録層の
変色領域が前記収束光の集光スポットよりも小さくなる
ように、前記収束光の強度を制御することを特徴とする
請求項１８に記載の光記録再生方法。 - 【請求項２５】 前記記録層が透光性材料からなる分離
膜により複数の分割記録層に分割されたことを特徴とす
る請求項１８に記載の光記録再生方法。 - 【請求項２６】 前記透光性材料の屈折率は、前記サー
モクロミック材料の屈折率とは異なることを特徴とする
請求項２５に記載の光記録再生方法。 - 【請求項２７】 前記記録層の表面からの反射光によ
り、前記記録層において前記収束光の集光スポットが形
成されている位置を検出することを特徴とする請求項１
８に記載の光記録再生方法。 - 【請求項２８】 前記記録層の表面に凹凸の形状を設
け、前記凹凸の位置を基準に前記収束光の集光スポット
の形成されている位置を検出することを特徴とする請求
項１８に記載の光記録再生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002057500A JP2002329316A (ja) | 2001-03-02 | 2002-03-04 | 光記録媒体、光情報処理装置および光記録再生方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001-57747 | 2001-03-02 | ||
| JP2001057747 | 2001-03-02 | ||
| JP2002057500A JP2002329316A (ja) | 2001-03-02 | 2002-03-04 | 光記録媒体、光情報処理装置および光記録再生方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002329316A true JP2002329316A (ja) | 2002-11-15 |
Family
ID=26610481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002057500A Pending JP2002329316A (ja) | 2001-03-02 | 2002-03-04 | 光記録媒体、光情報処理装置および光記録再生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002329316A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009137043A (ja) * | 2007-12-03 | 2009-06-25 | Sony Corp | 光情報記録媒体 |
| JP2010003387A (ja) * | 2008-06-23 | 2010-01-07 | Sony Corp | 光ピックアップ、光情報再生装置及び光情報再生方法 |
| JP2010165443A (ja) * | 2009-01-19 | 2010-07-29 | Sony Corp | 光情報記録媒体 |
| US7986605B2 (en) | 2008-07-04 | 2011-07-26 | Sony Corporation | Optical pickup and optical disc apparatus using the same |
| US8064315B2 (en) | 2008-08-28 | 2011-11-22 | Sony Corporation | Condensing optical device, optical pickup, and optical disc apparatus |
| JP2012174298A (ja) * | 2011-02-18 | 2012-09-10 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 超解像再生光記録媒体及びその超解像再生方法 |
-
2002
- 2002-03-04 JP JP2002057500A patent/JP2002329316A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US8064315B2 (en) | 2008-08-28 | 2011-11-22 | Sony Corporation | Condensing optical device, optical pickup, and optical disc apparatus |
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| JP4721078B2 (ja) * | 2009-01-19 | 2011-07-13 | ソニー株式会社 | 光情報記録媒体 |
| US8223618B2 (en) | 2009-01-19 | 2012-07-17 | Sony Corporation | Optical information recording medium capable of changing the light absorption amount |
| JP2012174298A (ja) * | 2011-02-18 | 2012-09-10 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 超解像再生光記録媒体及びその超解像再生方法 |
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