JP2586485B2 - 情報信号記録方法 - Google Patents
情報信号記録方法Info
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- JP2586485B2 JP2586485B2 JP62135225A JP13522587A JP2586485B2 JP 2586485 B2 JP2586485 B2 JP 2586485B2 JP 62135225 A JP62135225 A JP 62135225A JP 13522587 A JP13522587 A JP 13522587A JP 2586485 B2 JP2586485 B2 JP 2586485B2
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- Japan
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- recording
- mark
- laser
- information signal
- crystal
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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、レーザー光線等の照射によって、アモルフ
ァス−結晶間、あるいは結晶−結晶間等の可逆的相変化
を生ずる記録層を有する光ディスク上へ、信号を記録す
る方式、特に高記録速度を有する光ディスクにも適用で
きる情報信号記録方式に関する。
ァス−結晶間、あるいは結晶−結晶間等の可逆的相変化
を生ずる記録層を有する光ディスク上へ、信号を記録す
る方式、特に高記録速度を有する光ディスクにも適用で
きる情報信号記録方式に関する。
従来の技術 相変化型の光ディスクへの信号記録方式には、TeGeの
ようにアモルファス−結晶間の相変化を利用するもの
や、InSbのように結晶−結晶間の相変化を利用するもの
等、幾つかの種類が有るがその記録メカニズムの基本は
共通である。
ようにアモルファス−結晶間の相変化を利用するもの
や、InSbのように結晶−結晶間の相変化を利用するもの
等、幾つかの種類が有るがその記録メカニズムの基本は
共通である。
すなわち、レーザー光線を照射して照射部を昇温させ
た後、レーザー照射を中断し、照射部を冷却する。
た後、レーザー照射を中断し、照射部を冷却する。
この際、レーザー光線の照射パワー及び照射時間によ
って到達温度、冷却速度が変わり、冷却後の状態が決定
される。例えばTe,Seをベースにしたカルコゲナイドガ
ラス薄膜を用いた場合にはレーザー光線の照射によっ
て、照射部を瞬時メルトさせた後、急冷することでアモ
ルファス状態を、徐冷することで結晶状態を得ることが
できる。
って到達温度、冷却速度が変わり、冷却後の状態が決定
される。例えばTe,Seをベースにしたカルコゲナイドガ
ラス薄膜を用いた場合にはレーザー光線の照射によっ
て、照射部を瞬時メルトさせた後、急冷することでアモ
ルファス状態を、徐冷することで結晶状態を得ることが
できる。
一般には、結晶状態のトラック内に、アモルファス状
態のマークを形成することで記録を行うわけであるが、
この際、マークの長さ、マーク間の間隔、マークの幅を
変える等の方法で情報を乗せることが行われる。
態のマークを形成することで記録を行うわけであるが、
この際、マークの長さ、マーク間の間隔、マークの幅を
変える等の方法で情報を乗せることが行われる。
例えば、情報信号の周波数の変化を、直接、マーク長
の変化として記録するFM方式、マークの立ち上がり部の
みを検出し、二つのマークにおけるその間隔をデータ信
号の長さに対応させて記録するPPM方式、マークの立ち
上がり部、立ち下がり部のいずれをも検出し、その間隔
をデータ信号の長さに対応させて記録するPWM方式等を
挙げることができる。
の変化として記録するFM方式、マークの立ち上がり部の
みを検出し、二つのマークにおけるその間隔をデータ信
号の長さに対応させて記録するPPM方式、マークの立ち
上がり部、立ち下がり部のいずれをも検出し、その間隔
をデータ信号の長さに対応させて記録するPWM方式等を
挙げることができる。
いわゆるディジタルデータ信号の記録には、PPM方式
とPWM方式とがよく用いられる。PPM方式はPWM方式に比
較して、マークの歪の影響を受けにくいという長所を持
つ反面、情報量が約1/2になるという短所を有してい
る。
とPWM方式とがよく用いられる。PPM方式はPWM方式に比
較して、マークの歪の影響を受けにくいという長所を持
つ反面、情報量が約1/2になるという短所を有してい
る。
発明が解決しようとする問題点 上述のように、相変化型光ディスクにディジタル信号
を記録しようとする場合、容量を上げるためにはPWM方
式によるのが有利である。
を記録しようとする場合、容量を上げるためにはPWM方
式によるのが有利である。
しかし、この方式が簡単には実現できない場合があ
る。
る。
例えば、一本または二本の丸く絞り込まれたレーザー
ビームを用いて、高い結晶化速度を有するアモルファス
−結晶間の相変化型光ディスクに重ね書き、あるいは同
時消録、すなわち古い信号を消去しながら、同時にその
後に新しい信号を記録しようとする場合が、それに当て
はまる。
ビームを用いて、高い結晶化速度を有するアモルファス
−結晶間の相変化型光ディスクに重ね書き、あるいは同
時消録、すなわち古い信号を消去しながら、同時にその
後に新しい信号を記録しようとする場合が、それに当て
はまる。
なぜなら、この場合には消去速度を重視することか
ら、結晶化速度を出来るだけ高めた記録層を適用する
が、このためレーザースポットの大きさに比べて何倍も
長いマークが形成し難くなるのである。
ら、結晶化速度を出来るだけ高めた記録層を適用する
が、このためレーザースポットの大きさに比べて何倍も
長いマークが形成し難くなるのである。
本発明は、この問題点を解決し、上記丸いレーザース
ポットを用いた同時消録を実現しながら、自由にマーク
長を選択できる方法を可能とするものである。
ポットを用いた同時消録を実現しながら、自由にマーク
長を選択できる方法を可能とするものである。
問題点を解決するための手段 本発明は、上記問題点を解決するために単独のマーク
長を、記録に用いるレーザー波長程度、またはそれ以下
とし、長いマークを記録する必要が生じた際は、この短
いマークを不連続に記録したマーク列を形成し、上記長
いマークに代用する。
長を、記録に用いるレーザー波長程度、またはそれ以下
とし、長いマークを記録する必要が生じた際は、この短
いマークを不連続に記録したマーク列を形成し、上記長
いマークに代用する。
作 用 レーザー波長よりも短いマークは、単独では検出感度
があまり高くなく、小さい反射または透過光量の変化し
か与えない。
があまり高くなく、小さい反射または透過光量の変化し
か与えない。
しかし幾つか連なった近接したマーク列を形成する場
合には、互いの相乗効果によって比較的大きい光量変化
を与えるとともに、互いの切れ目を不明確にする効果を
有し、あたかも１つのマーク列のブロックを、１つの長
いマークとして扱うことが可能となり、PWM方式に近い
記録が可能となる。
合には、互いの相乗効果によって比較的大きい光量変化
を与えるとともに、互いの切れ目を不明確にする効果を
有し、あたかも１つのマーク列のブロックを、１つの長
いマークとして扱うことが可能となり、PWM方式に近い
記録が可能となる。
実施例 上記、重ね書きの原理は、同じパワー密度のレーザー
光線を照射しても、レーザーパワーを変調して照射した
場合と、変調せず照射した場合とで冷却条件が異なる。
光線を照射しても、レーザーパワーを変調して照射した
場合と、変調せず照射した場合とで冷却条件が異なる。
つまり、変調光の場合には光が断続して当たることか
ら、アモルファス化に必要な急冷条件は満たされるが、
変調しない連続光の場合には、この急冷条件が満たされ
難く、結晶化してしまうという現象を利用したものであ
り、この現象によってアモルファス状態（記録状態），
結晶状態（消去状態）のいずれをも得ることが可能とな
るものである。
ら、アモルファス化に必要な急冷条件は満たされるが、
変調しない連続光の場合には、この急冷条件が満たされ
難く、結晶化してしまうという現象を利用したものであ
り、この現象によってアモルファス状態（記録状態），
結晶状態（消去状態）のいずれをも得ることが可能とな
るものである。
従って、丸いレーザースポットを記録済のトラックの
上に走らせた時、変調したレーザー照射を受けた部位に
はアモルファス状態の新しいマークが形成され、変調し
ないレーザー照射を受けた部位はマークが消去された結
晶状態となり、重ね書きが可能となる。
上に走らせた時、変調したレーザー照射を受けた部位に
はアモルファス状態の新しいマークが形成され、変調し
ないレーザー照射を受けた部位はマークが消去された結
晶状態となり、重ね書きが可能となる。
二本の丸いレーザースポットを用いる場合には、先行
するスポットは常に無変調で照射され、古いマークを消
去し、後続するスポットは変調を受けて照射され、新た
なマークを記録することになる。
するスポットは常に無変調で照射され、古いマークを消
去し、後続するスポットは変調を受けて照射され、新た
なマークを記録することになる。
第２図は、PWM記録方式における本発明と従来との比
較を、従来のPWM記録方式でも充分に記録できる光ディ
スクを用いた場合を例にとり、その原理の相違点を説明
する図であり、本発明の情報信号記録方法におけるレー
ザーの変調の様子及びそれによって記録したマーク列の
様子（ａ）を従来のPWM記録方式におけるレーザー変調
の様子及びそれによるマーク列との比較の形（ｂ）で表
したものである。
較を、従来のPWM記録方式でも充分に記録できる光ディ
スクを用いた場合を例にとり、その原理の相違点を説明
する図であり、本発明の情報信号記録方法におけるレー
ザーの変調の様子及びそれによって記録したマーク列の
様子（ａ）を従来のPWM記録方式におけるレーザー変調
の様子及びそれによるマーク列との比較の形（ｂ）で表
したものである。
本発明においては、レーザーは従来におけるよりも数
倍の周波数で変調することになる。
倍の周波数で変調することになる。
ここで問題となるのは、果してレーザー波長よりも短
いマークが現実に記録再生出来るのか否かということで
ある。
いマークが現実に記録再生出来るのか否かということで
ある。
第３図は、光ディスク上に記録されたマークの長さと
反射率変化の大きさとの関係を示している。マーク長は
電子顕微鏡を用いて実測し、反射光量の大きさはデッキ
上で測定したものである。この図によって、記録レーザ
ーの波長よりもかなり小さいマークが形成可能なことが
分かり、そして、上述したように反射光量の大きさはデ
ッキ上で測定できたことから、反射率変化が再生用の光
検出器の感度以上であれば再生可能であることが分か
る。
反射率変化の大きさとの関係を示している。マーク長は
電子顕微鏡を用いて実測し、反射光量の大きさはデッキ
上で測定したものである。この図によって、記録レーザ
ーの波長よりもかなり小さいマークが形成可能なことが
分かり、そして、上述したように反射光量の大きさはデ
ッキ上で測定できたことから、反射率変化が再生用の光
検出器の感度以上であれば再生可能であることが分か
る。
第１図は、上記の短いマーク１（以後は、単位マーク
と略記する）を複数個不連続にトラック２上に記録した
ときの再生信号３の形を表している。複数個の単位マー
クのマーク列が、あたかも１つの長いマークのように再
生され、PWM方式に近い記録が形成できることが分か
る。
と略記する）を複数個不連続にトラック２上に記録した
ときの再生信号３の形を表している。複数個の単位マー
クのマーク列が、あたかも１つの長いマークのように再
生され、PWM方式に近い記録が形成できることが分か
る。
（実施例１） 第４図は実験に使用した光ディスクの構成を示したも
のである。PMMA樹脂基板の上に、SiO2層・GeTe層・SiO2
層を積層し、更に接着剤を用いてPMMA樹脂基板を保護カ
バーとして貼り合わせている。SiO2層は樹脂基板を熱か
ら守る働き、並びに記録層の蒸発による穴あきを防止す
る役割は兼ねている。また、本実施例で取り上げたGeTe
層は、記録層としては極めて高速に結晶化が進む材料系
であるが、本発明の情報信号記録方法に適用できる記録
層の材料は、結晶化速度が速い材料のみに限定されるも
のではない。
のである。PMMA樹脂基板の上に、SiO2層・GeTe層・SiO2
層を積層し、更に接着剤を用いてPMMA樹脂基板を保護カ
バーとして貼り合わせている。SiO2層は樹脂基板を熱か
ら守る働き、並びに記録層の蒸発による穴あきを防止す
る役割は兼ねている。また、本実施例で取り上げたGeTe
層は、記録層としては極めて高速に結晶化が進む材料系
であるが、本発明の情報信号記録方法に適用できる記録
層の材料は、結晶化速度が速い材料のみに限定されるも
のではない。
このディスクを用いて、長いマーク長の信号記録を試
みた。
みた。
第５図（ａ）に記録したいデータ信号のパルス列を示
す。これを回転しているディスク上に記録するために第
５図（ｂ），（ｃ）に示すようなレーザー変調を行っ
た。但し、同図（ｂ）は従来のPWM方式に対応するレー
ザー出力を行った場合、同図（ｃ）は本発明の変調した
レーザー出力を行った場合である。
す。これを回転しているディスク上に記録するために第
５図（ｂ），（ｃ）に示すようなレーザー変調を行っ
た。但し、同図（ｂ）は従来のPWM方式に対応するレー
ザー出力を行った場合、同図（ｃ）は本発明の変調した
レーザー出力を行った場合である。
すなわち、レーザー出力はデータ信号０および１に対
応して相対的に強いパワーレベルと、相当的に弱いパワ
ーレベル間でパワー変調される。強いパワーで照射され
た部分では、記録マークが溶融され、照射終了後に照射
終了端部がアモルファス化される。弱いパワーで照射さ
れた部分では、記録マーク結晶化する。
応して相対的に強いパワーレベルと、相当的に弱いパワ
ーレベル間でパワー変調される。強いパワーで照射され
た部分では、記録マークが溶融され、照射終了後に照射
終了端部がアモルファス化される。弱いパワーで照射さ
れた部分では、記録マーク結晶化する。
第５図（ｄ），（ｅ）に、各々同図（ｂ），（ｃ）の
レーザー変調を加え、結果として得られたそれぞれの記
録マーク形状とその再生信号波形を示す。
レーザー変調を加え、結果として得られたそれぞれの記
録マーク形状とその再生信号波形を示す。
従来の方法による第５図（ｄ）の場合は、各記録パル
スの立ち下がり部のみに対応したマークが形成され、デ
ータ信号のパルス列を忠実に再現できなく、正しい情報
伝達が行われなかったのに対して、本発明による第５図
（ｅ）の場合には、従来のレーザー出力ではデータ信号
が忠実に再現できない極めて記録速度が速い記録層を有
する光ディスクであっても、データ信号のパルス列をほ
ぼ忠実に再現できることが確かめられた。
スの立ち下がり部のみに対応したマークが形成され、デ
ータ信号のパルス列を忠実に再現できなく、正しい情報
伝達が行われなかったのに対して、本発明による第５図
（ｅ）の場合には、従来のレーザー出力ではデータ信号
が忠実に再現できない極めて記録速度が速い記録層を有
する光ディスクであっても、データ信号のパルス列をほ
ぼ忠実に再現できることが確かめられた。
（実施例２） 実施例１で記録を行ったトラックに、同時消録を試み
た。
た。
同時消録条件としては、記録パワー10mW、消去パワー
8mWとし、第６図（ａ）に示す波長信号でレーザー変調
を行い、その結果同図（ｂ）に示す再生波形が得られ
た。
8mWとし、第６図（ａ）に示す波長信号でレーザー変調
を行い、その結果同図（ｂ）に示す再生波形が得られ
た。
すなわち、実施例１で記録された信号が完全に消去
（クリアー）されると共に、新しい信号が記録されるこ
とが確かめられた。
（クリアー）されると共に、新しい信号が記録されるこ
とが確かめられた。
発明の効果 本発明によって、丸いレーザースポットを用いてPWM
方式に近い方式の信号を、記録マーク長の長さによらず
自由に記録、同時消録することが可能となると同時に、
従来のPWM方式のレーザー出力ではデータ信号のパルス
列を忠実に再現できなかった極めて記録（すなわち結晶
化）速度が速い記録層でも適用できるため、高速記録を
可能にでき、レーザー波長よりも短い長さの記録マーク
を、丸いレーザースポットで複数個並べた記録であるた
め、高密度に記録できることが可能となった。
方式に近い方式の信号を、記録マーク長の長さによらず
自由に記録、同時消録することが可能となると同時に、
従来のPWM方式のレーザー出力ではデータ信号のパルス
列を忠実に再現できなかった極めて記録（すなわち結晶
化）速度が速い記録層でも適用できるため、高速記録を
可能にでき、レーザー波長よりも短い長さの記録マーク
を、丸いレーザースポットで複数個並べた記録であるた
め、高密度に記録できることが可能となった。
第１図は本発明の情報記録方法によって記録されたマー
ク列と再生信号の関係を示す図、第２図は本発明の情報
記録方法におけるレーザーの変調波形と記録されたマー
クの形とを、従来方式との比較において示した図、第３
図は光ディスク上に記録されたマークの長さと反射率変
化の大きさとの関係を示す図、第４図は実験に用いた光
ディスクの構成を示す断面図、第５図は光ディスク上に
本発明の情報記録方式を実施してPWM方式に近い形の記
録を行った結果を示す図、第６図は本発明の情報記録方
式によって同時消録を実施した結果を示す図である。 １……マーク、２……トラック。
ク列と再生信号の関係を示す図、第２図は本発明の情報
記録方法におけるレーザーの変調波形と記録されたマー
クの形とを、従来方式との比較において示した図、第３
図は光ディスク上に記録されたマークの長さと反射率変
化の大きさとの関係を示す図、第４図は実験に用いた光
ディスクの構成を示す断面図、第５図は光ディスク上に
本発明の情報記録方式を実施してPWM方式に近い形の記
録を行った結果を示す図、第６図は本発明の情報記録方
式によって同時消録を実施した結果を示す図である。 １……マーク、２……トラック。
Claims (2)
- 【請求項１】レーザー光線等の照射に応じて検出可能な
二つの状態間の可逆的相変化を生ずる記録層を備えた光
ディスク媒体上に、情報信号を重ね書き記録する方法で
あって、情報信号を記録する場合には、上記光ディスク
媒体を回転させておき、レーザー出力を記録レベルと消
去レベルの２つのレベル間で変調して上記記録層を照射
することによって、当該レーザー波長に比べて同等また
は相対的に短い長さの記録マーク（単位マーク）を上記
記録層上に形成し、記録するべき記録マークが上記当該
レーザー波長よりも長い場合には上記単位マークを複数
個ならべて形成することで単位マーク列のブロックを形
成する情報信号記録方法。 - 【請求項２】記録層として、アモルファス−結晶間又
は、結晶−結晶間の可逆的相変化材料を用いることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の情報信号記録方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62135225A JP2586485B2 (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 情報信号記録方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62135225A JP2586485B2 (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 情報信号記録方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63300436A JPS63300436A (ja) | 1988-12-07 |
| JP2586485B2 true JP2586485B2 (ja) | 1997-02-26 |
Family
ID=15146738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62135225A Expired - Fee Related JP2586485B2 (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 情報信号記録方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2586485B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2568225B2 (ja) * | 1987-11-18 | 1996-12-25 | シャープ株式会社 | 光メモリ素子用基板 |
| JPH0810490B2 (ja) * | 1989-03-20 | 1996-01-31 | 富士通株式会社 | 光ディスク情報書込制御方法およびその装置 |
| US5367514A (en) * | 1991-11-26 | 1994-11-22 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Phase change optical recording device and method employing a laser beam with differently energized pulse portions |
| US5648952A (en) * | 1994-09-28 | 1997-07-15 | Ricoh Company, Ltd. | Phase-change optical disc recording method and apparatus, and information recording apparatus and recording pre-compensation method |
-
1987
- 1987-05-29 JP JP62135225A patent/JP2586485B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63300436A (ja) | 1988-12-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |