JP2514261B2 - 光情報媒体、その製造方法、及びそのカセットケ―ス - Google Patents

光情報媒体、その製造方法、及びそのカセットケ―ス

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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、レーザーを絞って照射し情報面に情報を記
録すると共、情報面からの反射光を読み取って情報面に
記録された情報を再生する光情報媒体およびその製造方
法、並びに光情報媒体を収納するカセットケースに関す
るものである。
（従来の技術） 光カードや光ディスクなどの光情報媒体が実用化さ
れ、特に、光ディスクはCDやビデオディスクとして普及
している。今後は、CDは小型化し、ビデオディスクはハ
イビジョンに対応するためより高密度化することが望ま
れている。
光情報媒体の高密度化で考えられる第１の方法は読み
出しのレーザーをより狭く絞る事であるが、レーザーを
絞る対物レンズのNA（開口数）を大きくしても0.6位が
実用の限界である。また、レーザー波長を短くすればよ
いが、半導体レーザーでは実用に耐えるのは約670nmの
赤色レーザーである。第２の方法は新規な方式によるも
ので、光ディスクにおいてＶ溝方式による高密度化が提
案されている（特開昭57−105828号公報）。
（発明が解決しようとする課題） これらの技術を用いれば、どの程度の容量の光ディス
クが得られるかを検討してみる。ディスクの大きさは3.
5インチのカセットケースに納まるように直径86mmと
し、記録領域は半径25mmから41mmまで用いる。実用上レ
ーザー波長は670nmとし、対物レンズのNAは0.55のもの
を用いる。この場合、トラックピッチは0.8μｍ（Ｖ溝
のピッチは1.6μｍ）、１ビット長は0.47μｍが可能
で、アンフォーマットの片面容量は1.1Gバイトとなる。
CDのフォーマットを採用しても直径12cmのCDと同じ550M
バイトの容量が得られるが、現在ではこれが限界であ
る。
従来は書物として提供されていた情報が、今後CD−RO
Mなどの高情報媒体で得られるようになれば、単に情報
を再生するだけではなく、自分自身のメモも書き込んで
普通の紙のように使えれば便利である。その方法とし
て、例えば、１枚の光ディスクの内周側に記録膜を形成
した記録再生可能な部分と、それ以外に金属反射膜を形
成した再生専用の部分とを分けて持つ事が考えられる。
しかし、それでは再生専用の領域を減らす事になり、提
供できる情報量が制限される。このように、光ディスク
や光カードなどの光情報媒体は小型化、大容量化が望ま
れているが、現在の技術では記録密度が限界に近く、ユ
ーザーが自身で書き込む事のできる領域を、再生専用の
領域をできるだけ減らさずに設けることが要求されてい
る。
又現在のCDやビデオディスクなどの光ディスクは、磁
気記録媒体であるフロッピーディスクと異なりカセット
ケースに入っていない。しかし、光ディスクが非接触で
あるとしても、やはり手で触れれば油類などが付着して
再生信号品質を劣化させる事もある。カセットケースは
一般にディスク再生中以外はディスク面が現れるのを防
ぐシャッターがついているので、今後の光ディスクはカ
セットケースに納める事が必要である。
（課題を解決するための手段） 本発明の光情報媒体は、レーザーを絞って照射し情報
面に情報を記録すると共に、情報面からの反射光を読み
取って情報面に記録された情報を再生する光情報媒体に
おいて、レーザー入射側と反対側の面に情報面が形成さ
れた透明物質層と前記情報面上に形成された情報面被覆
層とからなる複数の媒体ユニットを、レーザー入射方向
に重ね合わせ、且つレーザー入射側から最も遠い情報面
被覆層のみがレーザーでの情報記録が可能な記録膜で構
成され、他の情報面被覆層が半透明物質膜で構成され、
さらにレーザー入射側に近い情報面の反射率を入射側か
ら遠い情報面の反射率より小さくしたことを特徴とす
る。
本発明の光情報媒体において、再生専用の第１の媒体
ユニットと、記録再生可能な第２の媒体ユニットとを備
えたものが代表的なものとなるが、その製造方法におけ
る本発明の特徴は、再生されるべき情報が形成された情
報面を有する透明物質層の前記情報面上に、紫外線透過
性を有する物質で半透明物質膜を形成して第１の媒体ユ
ニットを構成し、前記半透明物質膜上に、紫外線硬化性
の透明物質を配し、第１の媒体ユニットを透過する紫外
線を照射することにより外面に情報面を備えた透明物質
層を固化形成し、次いでその情報面上に記録膜を形成し
て第２の媒体ユニットを前記第１の媒体ユニットに積層
状に形成することにある。
又上記光情報媒体を収納するカセットケースにおける
本発明の特徴は、２個以上の窓部を有する可動シャッタ
ーを備え、１個の窓部には何も挿着されていず、他の窓
部には対物レンズと情報面との間の透明物質層の厚さを
補正する厚さの透明板が挿着されていることにある。
（作 用） 本発明の光情報媒体によれば、２層以上形成した情報
面を、レーザー入射側に近い情報面ほどその反射率を小
さくなるように構成しているので、レーザー入射側から
最も遠い記録再生可能な情報面にも十分レーザーが到達
し、ここにユーザーが情報を自由に書き込むことがで
き、又それ以外の層の再生専用の情報面の情報をも支障
なく独立に読み出すことができる。このように、本発明
の光情報媒体によれば、情報量を従来のものに比較し数
倍にできると共に、再生専用の情報面のみならず記録再
生可能な情報面をも併せもつことができる。
又本発明の光情報媒体の製造方法によれば、紫外線硬
化反応によって容易簡単に上記光情報媒体を製造するこ
とができる。
更に本発明の光情報媒体を収納するカセットケースに
よれば、カセットケースの可動シャッターに２個以上の
窓部を形成し、１個の窓部を除いてその他の窓部に対物
レンズと情報面の間の透明物質層の厚さを補正する厚さ
の透明板を挿着しているので、焦点を絞る必要のある情
報面に対応するようなシャッターを移動して、対物レン
ズと情報面との間の透明物質の厚さを対物レンズで決っ
た値に調整し、レーザーを十分に絞ることができる。
（実施例） 〔ディスク構造〕 光情報媒体を多層の情報面で構成し、そのうちの１層
はレーザーで記録再生でき、他の層は再生専用とする。
より高密度化するだけではなく、ユーザーが自由に自分
自身の情報も記録できる事を目的としたものである。
本実施例は２層媒体構造で、その２層のうちレーザー
入射側に近い第１の媒体ユニット31が再生専用のもので
あり、レーザー入射側から遠い第２の媒体ユニット32が
記録再生可能なものである。
第１図は入射レーザー７を記録再生可能な第２の媒体
ユニット32の情報面11上に絞った場合の図であり、第２
図は入射レーザー７をレーザー入射側に近い第１の媒体
ユニット31の情報面２に絞った場合の図である。
１はガラスや樹脂の透明物質層で、その片面に情報面
２が形成されている。第１図では情報がＶ溝斜面に記録
された場合を示している。その情報面上に半透明物質膜
３を入射レーザー７の一部だけが反射するように形成す
る。第１図に示す７′はその一部の反射光である。この
ようにして構成された第１の媒体ユニット31の前記半透
明物質膜３の上に更に透明物質層４を形成する。11は透
明物質層４の上に形成された情報面で、12はその上に形
成された記録膜であり、このようにして第２の媒体ユニ
ット32が構成される。
この情報面11には情報をユーザー自身で記録するの
で、情報記録用のＶ溝斜面には信号ピットはない。記録
膜12は入射レーザー７の大部分が反射するように形成す
る。第２図の７′はその反射光である。従って、入射レ
ーザー７は半透明物質膜３を十分透過でき記録膜12への
記録再生も可能である。第２の媒体ユニット32の透明物
質層４の厚さが十分であれば、第１の媒体ユニット31の
情報面２の再生時には第２の媒体ユニット32の情報面11
のレーザービーム径は十分大きく、また、第２の媒体ユ
ニット32の情報面11の再生時にも第１の媒体ユニット31
の情報面２上のレーザービーム径は十分大きく、それぞ
れの情報面の再生信号に対し他の情報面の信号は悪影響
を与えない。第２の媒体ユニット32の透明物質層４の厚
さは100μｍ以上あれば十分である。また、第１の媒体
ユニット31の半透明物質膜３を均一に形成しておけば、
入射レーザー７は局所的な位相変化を受けないので、信
号再生に不適当な回折現象も殆ど無視できる。
〔記録再生方法〕
一般に対物レンズでレーザーを十分に絞るには、対物
レンズと情報面との間の透明物質層の厚さを、透明物質
層の厚さと屈折率の積が対物レンズで決まる値にしなけ
ればならない。例えば、CDやビデオディスクに用いられ
ている対物レンズでは、ディスク基材の屈折率は約1.5
であり、厚さは1.2mmである。第１図、第２図の場合で
は、２層の透明物質層１、４の厚さの合計を、その対物
レンズで決まる対物レンズと情報面との間の所定の厚さ
になるように選ぶ。記録膜12への記録再生時は、対物レ
ンズと記録再生する情報面11の間の透明物質の厚さは２
層の透明物質層１、４の厚さの合計になり、レーザー７
は十分に絞られて品質の高い信号が再生できる。しか
し、第１の媒体ユニット31の情報面２の再生時は対物レ
ンズと情報面２の間の透明物質層の厚さは一層の透明物
質層１の厚さだけであるから、必要な厚さより薄くなり
よく絞れず再生信号が劣化する。そこで、第２図に示す
ようにレーザー入射側に近い情報面２を再生する時は、
レーザー入射の途中に不足する厚さに相当する厚さの透
明板９を挿入して所定の厚さを確保するようにする。
〔３層以上の場合〕 ２層媒体について述べたが、３層以上の情報面を持つ
媒体でも同様であり、その時もレーザー入射側より最も
遠い情報面を記録再生可能にする。レーザー入射側に近
い情報面ほどレーザーの反射率を小さくして、レーザー
入射側より遠い情報面にもレーザーを到達させて記録再
生できるようにする。異なる情報面の間隔をある程度大
きく（例えば、100μｍ以上）すれば、１つの情報面の
再生中に他の情報面の信号が悪影響を及ぼす事は無視で
きるようになる。また、３層以上の異なる情報面を再生
する時は、対物レンズとディスク間に挿入する透明板の
厚さを変更して対応すればよい。
〔製造方法〕
第３図ないし第５図にこの光情報媒体の製造方法を示
す。第３図においては１は片面に情報面２の形成された
第１の媒体ユニット31用の透明物質層であり、これはCD
やビデオディスクのレプリカと同様にしてインジェクシ
ョン法などにより作られる。情報面２上に第１の媒体ユ
ニット31用の紫外線透過性を有する半透明物質膜３をス
パッタリング法や真空蒸着法で形成する。13は半透明物
質膜を構成する物質のターゲットである。次に第４図の
ように、第２の媒体ユニット32用の情報面11を作るため
のスタンパ14と、前記情報面２上に形成した半透明物質
膜３との間に紫外線硬化性の透明樹脂4aを挿入し、所定
の厚さになるようにして圧力をかけ、第１の媒体ユニッ
ト31の透明物質層１と半透明物質膜３を通して紫外線16
を照射し、固化する。そのようにしてできた第２の媒体
ユニット32の透明物質層４の情報面11の面上に、第５図
のように記録膜12をスパッタリング法や真空蒸着法で形
成する。17はターゲットであり、相変化材料や光磁気材
料を用いる。このようにして第１の媒体ユニット31に第
２の媒体ユニット32を積層状に形成する。この製造方法
で注意する事は、第１の媒体ユニット31の透明物質層１
と半透明物質膜３に紫外線を透過させる事である。半透
明物質膜３は透明物質層１とは屈折率の異なる誘導体で
形成する。３層以上の媒体の場合、レーザー入射側に近
い情報面ほどレーザーの反射率を小さくするが、それに
は、半透明物質膜の厚さを変えて反射率を変える事がで
きる。
〔カセットケース〕
上記に述べたように、対物レンズと情報面の間の透明
物質層の厚さは決められた値である必要がある。そのた
め、２層の光情報媒体ではレーザー入射側に近い情報面
を再生する時は、対物レンズとディスク表面との間に樹
脂やガラスなどの透明板を挿入する。カセットケースの
シャッター機構を工夫する事で、その透明板を挿入した
り、はずしたりする操作を行えれば便利である。第６図
にシャッターの構造を示す。21はシャッターであり、何
も挿入していない窓部22と透明板23が挿入された窓部24
の２つの窓部を持っている。透明板23は第２図に示す透
明板９に相当し、対物レンズと情報面の間の透明物質の
厚みを補正する厚さにする。第１図に示す記録膜12への
記録再生では、第７図のように、従来と同様に何も挿入
していない窓部22を対物レンズの位置にくるようにシャ
ター21を移動させる。また、第２図に示す情報面２の再
生では、第８図のように、透明板23が挿入された窓部24
を対物レンズの位置にくる様にシャッター21を移動させ
る。
フロッピーディスクのカセットケースでは、ディスク
回転中心から見て挿入方向にシャッター部分がある。す
なわち、カセットの挿入方向と直角にシャッターは移動
する。本発明の光情報媒体を納めるカセットケースで
は、カセットをドライブに挿入する方向とシャッターの
移動方向を平行にする。第７図の矢印Ｘはカセットの挿
入方向を示している。このようにする事で、フロッピー
ディスクの記録再生に用いる磁気ヘッドと、光ディスク
の記録再生に用いる光ヘッドとの、ディスク回転中心か
ら方向が変えられて、同じドライブ内に磁気ヘッドと光
ヘッドを持つ事ができ、光ディスクとフロッピーディス
クを同じドライブで用いる事ができるようになる。
３層以上の媒体の場合には、窓部を３つ以上設け、そ
のうちの１つは２層の場合と同様に何も挿入しない。ま
た、他の窓部には厚さの異なる透明板を挿入しておき、
対物レンズとディスク間の透明物質層の厚さを補正す
る。
（発明の効果） 本発明の光情報媒体によれば、情報量を飛躍的に向上
でき、また、再生領域を減らさず、ユーザーが自身で書
き込み記録できる領域を設けることができる。
又本発明の光情報媒体の製造方法によれば上記のよう
な光情報媒体を容易且つ簡単に製造することができる。
更に本発明の光情報媒体を収納するカセットケースに
よれば、各層の情報面に対しレーザーを十分に絞ること
ができ、且つ媒体が直接手に触れることがないので、品
質の高い信号を再生または記録できるとともに、構造簡
単であって安価に製作することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図ないし第８図は本発明の実施例を示し、第１図は
記録再生可能な情報面にレーザーを照射した状態を示す
光情報媒体の断面図、第２図は再生専用の情報面にレー
ザーを照射した状態を示す光情報媒体の断面図、第３
図、第４図及び第５図は光情報媒体の製造方法を示す断
面図、第６図は光情報媒体を収納するカセットケースの
シャッターの機構を示す図、第７図、第８図は再生また
は記録時のシャッターの使用状態を示す図である。 １、４……透明物質層 ２、11……情報面 ３……半透明物質膜 ９、23……透明板 12……記録膜 21……シャッター 22、24……窓部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 貴志 俊法 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 南部 太郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−42343（ＪＰ，Ａ)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】レーザーを絞って照射し情報面に情報を記
    録すると共に、情報面からの反射光を読み取って情報面
    に記録された情報を再生する光情報媒体において、レー
    ザー入射側と反対側の面に情報面が形成された透明物質
    層と前記情報面上に形成された情報面被覆層とからなる
    複数の媒体ユニットを、レーザー入射方向に重ね合わ
    せ、且つレーザー入射側から最も遠い情報面被覆層のみ
    がレーザーでの情報記録が可能な記録膜で構成され、他
    の情報面被覆層が半透明物質膜で構成され、さらにレー
    ザー入射側に近い情報面の反射率を入射側から遠い情報
    面の反射率より小さくしたことを特徴とする光情報媒
    体。
  2. 【請求項２】２つの媒体ユニットを重ね合わせてなる請
    求項１記載の光情報媒体。
  3. 【請求項３】請求項２記載の光情報媒体を製造する方法
    において、再生されるべき情報が形成された情報面を有
    する透明物質層の前記情報面上に、紫外線透過性を有す
    る物質で半透明物質膜を形成して第１の媒体ユニットを
    構成し、前記半透明物質膜上に、紫外線硬化性の透明物
    質を配し、第１の媒体ユニットを透過する紫外線を照射
    することにより外面に情報面を備えた透明物質層を固化
    形成し、次いでその情報面上に記録膜を形成して第２の
    媒体ユニットを前記第１の媒体ユニットに積層状に形成
    することを特徴とする光情報媒体の製造方法。
  4. 【請求項４】請求項１又は請求項２記載の光情報媒体を
    収納するカセットケースにおいて、２個以上の窓部を有
    する可動シャッターを備え、１個の窓部には何も挿着さ
    れていず、他の窓部には対物レンズと情報面との間の透
    明物質層の厚さを補正する厚さの透明板が挿着されてい
    ることを特徴とする光情報媒体を収納するカセットケー
    ス。
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