JP2626605B2 - 光等価方法 - Google Patents
光等価方法Info
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- JP2626605B2 JP2626605B2 JP32888094A JP32888094A JP2626605B2 JP 2626605 B2 JP2626605 B2 JP 2626605B2 JP 32888094 A JP32888094 A JP 32888094A JP 32888094 A JP32888094 A JP 32888094A JP 2626605 B2 JP2626605 B2 JP 2626605B2
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- optical
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- light beam
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光等価方法に関し、特
に2つの光センサの一方の出力を遅延させて他方の出力
に加算して、位相差媒体に記録された情報の再生信号を
生成する光等価方法に関する。
に2つの光センサの一方の出力を遅延させて他方の出力
に加算して、位相差媒体に記録された情報の再生信号を
生成する光等価方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、コンピュータ用外部記憶装置とし
て、高速、大容量の光ディスク装置が注目されている。
そして、光ディスク装置の更なる高密度化、高速転送レ
ート化を目指しての研究開発が盛んに行われている。
て、高速、大容量の光ディスク装置が注目されている。
そして、光ディスク装置の更なる高密度化、高速転送レ
ート化を目指しての研究開発が盛んに行われている。
【0003】従来の光ディスクとして、記録しようとす
る情報に応じて、反射層に凹凸を形成したり、材料の非
晶状体と結晶状態の相変化を利用したりして、光ヘッド
からの光ビームを反射する際に反射光に位相差を発生さ
せる位相差媒体がある。また、このような位相差媒体に
から大きな再生信号を得るために方法として光等価方法
と呼ばれる方法がある。
る情報に応じて、反射層に凹凸を形成したり、材料の非
晶状体と結晶状態の相変化を利用したりして、光ヘッド
からの光ビームを反射する際に反射光に位相差を発生さ
せる位相差媒体がある。また、このような位相差媒体に
から大きな再生信号を得るために方法として光等価方法
と呼ばれる方法がある。
【0004】従来の光等価方法を採用した光ヘッドは、
図7に示すように、レーザ71、コリメータレンズ7
2、偏光ビームスプリッタ73、λ/4板(1/4波長
板)74、対物レンズ75、集束レンズ76、2分割光
センサ77、増幅器78、79、遅延器80、及び加算
器81を有している。
図7に示すように、レーザ71、コリメータレンズ7
2、偏光ビームスプリッタ73、λ/4板(1/4波長
板)74、対物レンズ75、集束レンズ76、2分割光
センサ77、増幅器78、79、遅延器80、及び加算
器81を有している。
【0005】レーザ71からの光は、コリメータレンズ
72で平行光となり、偏光ビームスプリッタを通過し、
λ/4板74で円偏光となる。そして、対物レンズ75
で集光されて光ディスク82上に照射される。光ディス
ク82からの反射光は、対物レンズ75及びλ/4板7
4を介して偏光ビームスプリッタ73に入射し、ここ
で、90°偏向され、集束ビームにより集束されて、2
分割光センサ77に入射する。2分割光センサ77は、
光ディスクに対する集束ビームの進行方向の前半と後半
にそれぞれ対応しており、集束ビームの進行(実際に
は、光ディスクの回転)に応じて、それぞれ出力信号を
出力する。そして、それぞれの出力信号は、増幅器7
8、79で増幅され、必要に応じて遅延器80で遅延さ
せて加算器81で加算され再生RF信号となる。
72で平行光となり、偏光ビームスプリッタを通過し、
λ/4板74で円偏光となる。そして、対物レンズ75
で集光されて光ディスク82上に照射される。光ディス
ク82からの反射光は、対物レンズ75及びλ/4板7
4を介して偏光ビームスプリッタ73に入射し、ここ
で、90°偏向され、集束ビームにより集束されて、2
分割光センサ77に入射する。2分割光センサ77は、
光ディスクに対する集束ビームの進行方向の前半と後半
にそれぞれ対応しており、集束ビームの進行(実際に
は、光ディスクの回転)に応じて、それぞれ出力信号を
出力する。そして、それぞれの出力信号は、増幅器7
8、79で増幅され、必要に応じて遅延器80で遅延さ
せて加算器81で加算され再生RF信号となる。
【0006】このように、2つの光センサの一方の出力
を遅延させて他方の出力に加算し、再生RF信号を得る
方法を光等価方法と呼ぶ。なお、このような光等価方法
は、例えば、特開昭63−58625号公報に記載され
ている。
を遅延させて他方の出力に加算し、再生RF信号を得る
方法を光等価方法と呼ぶ。なお、このような光等価方法
は、例えば、特開昭63−58625号公報に記載され
ている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】光ディスク装置の高密
度化、高速転送レート化を実現する方法として、光ディ
スクに照射される光ビームの収束径を小さくすることが
考えられる。この光ビームの収束径は、その波長及び対
物レンズの開口数によって決り、波長を短く、開口数を
大きくすれば高密度化を実現できる。
度化、高速転送レート化を実現する方法として、光ディ
スクに照射される光ビームの収束径を小さくすることが
考えられる。この光ビームの収束径は、その波長及び対
物レンズの開口数によって決り、波長を短く、開口数を
大きくすれば高密度化を実現できる。
【0008】しかしながら、光ビームの収束径を小さく
すると、光ディスクの回転(傾き)により生じる焦点距
離の変化や、光ディスクの偏心によるトラック溝の揺れ
に対応するため、光ヘッドの位置制御を精密に行わなけ
ればならない。また、短波長光源(例えば、青色レー
ザ)の入手は困難でる。したがって、この方法は、コス
トと性能のバランスを勘案すると実現が困難であるとい
う問題点がある。
すると、光ディスクの回転(傾き)により生じる焦点距
離の変化や、光ディスクの偏心によるトラック溝の揺れ
に対応するため、光ヘッドの位置制御を精密に行わなけ
ればならない。また、短波長光源(例えば、青色レー
ザ)の入手は困難でる。したがって、この方法は、コス
トと性能のバランスを勘案すると実現が困難であるとい
う問題点がある。
【0009】そこで、本発明は、光ビームの収束径を小
さくすることなく、高密度化、高速転送レート化を実現
する方法として、記録再生時における分解能を向上させ
る方法を提供すること目的とする。
さくすることなく、高密度化、高速転送レート化を実現
する方法として、記録再生時における分解能を向上させ
る方法を提供すること目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、位相差
媒体に対して光ビームを走査し、前記光ビームの反射光
に基づいて前記位相差媒体に記録された情報に対応する
再生信号を生成する光ヘッドが、前記光ビームの走査方
向に2分割された光センサを有し、走査方向前半側の光
センサの出力を遅延させて走査方向後半側の光センサの
出力と加算して前記再生信号とする光等価方法におい
て、前記位相差媒体として前記反射光に生じる前記情報
に基づく位相差が180度よりも小さいものを使用する
ようにしたことを特徴とする光ヘッドの光等価方法が得
られる。
媒体に対して光ビームを走査し、前記光ビームの反射光
に基づいて前記位相差媒体に記録された情報に対応する
再生信号を生成する光ヘッドが、前記光ビームの走査方
向に2分割された光センサを有し、走査方向前半側の光
センサの出力を遅延させて走査方向後半側の光センサの
出力と加算して前記再生信号とする光等価方法におい
て、前記位相差媒体として前記反射光に生じる前記情報
に基づく位相差が180度よりも小さいものを使用する
ようにしたことを特徴とする光ヘッドの光等価方法が得
られる。
【0011】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。なお、ここでは、図7に示す光ヘッドを使用する
ものとする。
する。なお、ここでは、図7に示す光ヘッドを使用する
ものとする。
【0012】図1に本実施例で使用される光ディスクの
部分断面図を示す。図1(a)は、位相差型相変化媒体
の構造を表わしている。この媒体は、ポリカーボネート
透明基板11上に、保護層12として硫化亜鉛と酸化シ
リコンの複合膜(ZnS−SiO2 )と、相変化媒体1
3としてゲルマニウム・アンチモン・テルル(GeSb
Te)と、保護層14として硫化亜鉛と酸化シリコンの
複合膜(ZnS−SiO2 )と、反射膜15としてアル
ミニウムまたはシリコン(Si)とを形成してなる。相
変化媒体13は、非晶状態でマーク16を形成し、結晶
状態でマーク以外を形成する。
部分断面図を示す。図1(a)は、位相差型相変化媒体
の構造を表わしている。この媒体は、ポリカーボネート
透明基板11上に、保護層12として硫化亜鉛と酸化シ
リコンの複合膜(ZnS−SiO2 )と、相変化媒体1
3としてゲルマニウム・アンチモン・テルル(GeSb
Te)と、保護層14として硫化亜鉛と酸化シリコンの
複合膜(ZnS−SiO2 )と、反射膜15としてアル
ミニウムまたはシリコン(Si)とを形成してなる。相
変化媒体13は、非晶状態でマーク16を形成し、結晶
状態でマーク以外を形成する。
【0013】また、図1(b)は、ピット型光ディスク
の構造を表わしている。ポリカーボネートディスク17
の表面にピット(凹部または凸部)を形成し、ピットを
形成したディスク17表面に反射膜18をコーティング
し、反射膜18を保護するために保護膜19を形成して
いる。
の構造を表わしている。ポリカーボネートディスク17
の表面にピット(凹部または凸部)を形成し、ピットを
形成したディスク17表面に反射膜18をコーティング
し、反射膜18を保護するために保護膜19を形成して
いる。
【0014】図1(a)の位相差型相変化媒体に、光ヘ
ッドからの光を照射した場合を考えると、対物レンズ7
5から光は、基板11側から入射し、保護層12、相変
化媒体13、及び保護層14を通過し、反射膜15で反
射され、同じ経路を通って再び対物レンズ75へと入射
する。このとき、反射光には、相変化媒体13の非晶状
態部分を通過した光と、結晶状態部分を通過した光との
間で位相差が生じる。その位相差は、図2に示すよう
に、保護膜12の厚さに依存することが、信学技報MR
93−53、CPM93−105(1993−12)
「相変化光ディスクのマークエッジ記録特性」に示され
ている。例えば、位相差を120度するためには、保護
膜12の厚さを10nmあるいは、115nmとすれば良い
(10nm厚の保護膜より115nm厚の保護膜のほうが作
製しやすいという違いはある)。
ッドからの光を照射した場合を考えると、対物レンズ7
5から光は、基板11側から入射し、保護層12、相変
化媒体13、及び保護層14を通過し、反射膜15で反
射され、同じ経路を通って再び対物レンズ75へと入射
する。このとき、反射光には、相変化媒体13の非晶状
態部分を通過した光と、結晶状態部分を通過した光との
間で位相差が生じる。その位相差は、図2に示すよう
に、保護膜12の厚さに依存することが、信学技報MR
93−53、CPM93−105(1993−12)
「相変化光ディスクのマークエッジ記録特性」に示され
ている。例えば、位相差を120度するためには、保護
膜12の厚さを10nmあるいは、115nmとすれば良い
(10nm厚の保護膜より115nm厚の保護膜のほうが作
製しやすいという違いはある)。
【0015】また、図1(b)の位相差型相変化媒体
に、光ヘッドからの光を照射した場合を考えると、対物
レンズ75から光は、ディスク17側から入射し、反射
膜18で反射され、再び対物レンズ75へと入射する。
このとき、反射光に生じる位相差は、ピットの高さまた
は光の波長に依存する。例えば、ピットの高さが0.1
05μmで、光ディスクの屈折率を1.5し、レーザ光
の波長λを0.6328μmとすると、位相差は180
°であるが、レーザ光の波長λを0.78μmとする
と、位相差は145°になる。
に、光ヘッドからの光を照射した場合を考えると、対物
レンズ75から光は、ディスク17側から入射し、反射
膜18で反射され、再び対物レンズ75へと入射する。
このとき、反射光に生じる位相差は、ピットの高さまた
は光の波長に依存する。例えば、ピットの高さが0.1
05μmで、光ディスクの屈折率を1.5し、レーザ光
の波長λを0.6328μmとすると、位相差は180
°であるが、レーザ光の波長λを0.78μmとする
と、位相差は145°になる。
【0016】上記のように、位相差型相変化媒体、ピッ
ト型光ディスクのいずれにおいて、光ヘッドへの反射光
に任意の位相差を生じさせることが可能である。
ト型光ディスクのいずれにおいて、光ヘッドへの反射光
に任意の位相差を生じさせることが可能である。
【0017】ここで、図7の装置を用いて再生RF信号
を得る場合を考えると、位相差180度の場合は、媒体
表面上の光ビームスポットとマーク(ピット)との位置
関係と、対物レンズの開口部分(あるいは受光センサの
受光面)での回折像は図3に示すようになる。図3
(a)は、光ビームスポット31内にマーク32の先端
が入ってきた状態、図3(b)は、光ビームスポット3
1の中央とマーク32の中央が一致した状態、図3
(c)は、光ビームスポット31内にマーク32の後端
のみが残っている状態を示し、図3(d)、(e)、及
び(f)は、それぞれ図3(a)、(b)、及び(c)
に対応する光センサ受光面での回折像である。
を得る場合を考えると、位相差180度の場合は、媒体
表面上の光ビームスポットとマーク(ピット)との位置
関係と、対物レンズの開口部分(あるいは受光センサの
受光面)での回折像は図3に示すようになる。図3
(a)は、光ビームスポット31内にマーク32の先端
が入ってきた状態、図3(b)は、光ビームスポット3
1の中央とマーク32の中央が一致した状態、図3
(c)は、光ビームスポット31内にマーク32の後端
のみが残っている状態を示し、図3(d)、(e)、及
び(f)は、それぞれ図3(a)、(b)、及び(c)
に対応する光センサ受光面での回折像である。
【0018】図3から明らかなように、位相差180度
の場合は、マーク32が光ビームスポット31のどこに
位置しようと、その回折像は、受光センサの中央に位置
することが分かる。つまり、受光センサの出力は、前半
側、後半側ともに全く同じとなり、増幅器78、79の
出力は、図4に示すようになる。
の場合は、マーク32が光ビームスポット31のどこに
位置しようと、その回折像は、受光センサの中央に位置
することが分かる。つまり、受光センサの出力は、前半
側、後半側ともに全く同じとなり、増幅器78、79の
出力は、図4に示すようになる。
【0019】ところが、反射光の位相差が180度より
も小さい場合(120度から150度が適当な範囲であ
る)は、媒体表面上の光ビームスポットとマーク(ピッ
ト)との位置関係と、対物レンズの開口部分(あるいは
受光センサの受光面)での回折像は図5に示すようにな
る。つまり、図5(a)に示すように、光ビームスポッ
ト51内にマーク52の先端が入ってきた状態では、そ
の回折像は、図5(d)に示すように前半側の受光面に
投射される。同様に、図5(c)に示すように、光ビー
ムスポット51内にマーク52の後端のみが残っている
状態では、図5(f)に示すように、後半側の受光面に
投射される。これは、2つの連続するマークが、光ビー
ムスポット51内に入ったとしても、区別することがで
きることを示している。つまり、位相差媒体からの反射
光の位相差を最適化することにより、マーク間距離を小
さくすることができ、高密度記録が可能になる。
も小さい場合(120度から150度が適当な範囲であ
る)は、媒体表面上の光ビームスポットとマーク(ピッ
ト)との位置関係と、対物レンズの開口部分(あるいは
受光センサの受光面)での回折像は図5に示すようにな
る。つまり、図5(a)に示すように、光ビームスポッ
ト51内にマーク52の先端が入ってきた状態では、そ
の回折像は、図5(d)に示すように前半側の受光面に
投射される。同様に、図5(c)に示すように、光ビー
ムスポット51内にマーク52の後端のみが残っている
状態では、図5(f)に示すように、後半側の受光面に
投射される。これは、2つの連続するマークが、光ビー
ムスポット51内に入ったとしても、区別することがで
きることを示している。つまり、位相差媒体からの反射
光の位相差を最適化することにより、マーク間距離を小
さくすることができ、高密度記録が可能になる。
【0020】このように、反射光の位相差が180度よ
りも小さいと、受光センサの出力は、前半側、後半側と
で時間差を生じるようになる。そこで、前半側の光セン
サの出力を遅延器80で遅延させることにより、時間差
をなくすとともに、連続するマークの区別を明確にす
る。
りも小さいと、受光センサの出力は、前半側、後半側と
で時間差を生じるようになる。そこで、前半側の光セン
サの出力を遅延器80で遅延させることにより、時間差
をなくすとともに、連続するマークの区別を明確にす
る。
【0021】図6に増幅器78、79の出力(実線F,
Rで示す)、及び遅延器80の出力(破線FDで示
す)、及び加算器81の出力を示す(破線FD+Rで示
す)。なお、遅延器を80を用いない場合には、破線F
+Rで示すようになり、過渡応答の立上がりの劣化がみ
られる。遅延器80は、この劣化を防ぐために用いられ
ている。
Rで示す)、及び遅延器80の出力(破線FDで示
す)、及び加算器81の出力を示す(破線FD+Rで示
す)。なお、遅延器を80を用いない場合には、破線F
+Rで示すようになり、過渡応答の立上がりの劣化がみ
られる。遅延器80は、この劣化を防ぐために用いられ
ている。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、光ヘッドからの光を反
射する際に、記録した情報に基づいて反射光に位相差を
発生させる位相差媒体において、前記位相差が180°
よりも小さくなるようにしたことで、高密度記録を実現
することができる。
射する際に、記録した情報に基づいて反射光に位相差を
発生させる位相差媒体において、前記位相差が180°
よりも小さくなるようにしたことで、高密度記録を実現
することができる。
【図1】光ディスクの部分断面図であって、(a)は位
相差型相変化媒体、(b)はピット型光ディスクを表わ
す図である。
相差型相変化媒体、(b)はピット型光ディスクを表わ
す図である。
【図2】保護膜12と位相差との関係を示すグラフであ
る。
る。
【図3】位相差180度のときの、媒体表面上の光ビー
ムスポットとマークとの位置関係と、対物レンズの開口
部分での回折像を示す図であって、(a)は、光ビーム
スポット31内にマーク32の先端が入ってきた状態、
(b)は、光ビームスポット31の中央とマーク32の
中央が一致した状態、(c)は、光ビームスポット31
内にマーク32の後端のみが残っている状態を示し、
(d)、(e)、及び(f)は、それぞれ(a)、
(b)、及び(c)に対応する光センサ受光面での回折
像である。
ムスポットとマークとの位置関係と、対物レンズの開口
部分での回折像を示す図であって、(a)は、光ビーム
スポット31内にマーク32の先端が入ってきた状態、
(b)は、光ビームスポット31の中央とマーク32の
中央が一致した状態、(c)は、光ビームスポット31
内にマーク32の後端のみが残っている状態を示し、
(d)、(e)、及び(f)は、それぞれ(a)、
(b)、及び(c)に対応する光センサ受光面での回折
像である。
【図4】位相差180度のときの増幅器78及び79の
出力波形を示す図である。
出力波形を示す図である。
【図5】位相差が180度よりも小さいときの、媒体表
面上の光ビームスポットとマークとの位置関係と、対物
レンズの開口部分での回折像を示す図であって、(a)
は、光ビームスポット51内にマーク52の先端が入っ
てきた状態、(b)は、光ビームスポット51の中央と
マーク52の中央が一致した状態、(c)は、光ビーム
スポット51内にマーク52の後端のみが残っている状
態を示し、(d)、(e)、及び(f)は、それぞれ
(a)、(b)、及び(c)に対応する光センサ受光面
での回折像である。
面上の光ビームスポットとマークとの位置関係と、対物
レンズの開口部分での回折像を示す図であって、(a)
は、光ビームスポット51内にマーク52の先端が入っ
てきた状態、(b)は、光ビームスポット51の中央と
マーク52の中央が一致した状態、(c)は、光ビーム
スポット51内にマーク52の後端のみが残っている状
態を示し、(d)、(e)、及び(f)は、それぞれ
(a)、(b)、及び(c)に対応する光センサ受光面
での回折像である。
【図6】位相差が180度より小さいときの増幅器7
8、79、遅延器80、及び加算器81の出力波形を示
す図である。
8、79、遅延器80、及び加算器81の出力波形を示
す図である。
【図7】従来の光ヘッドの構成を示す図である。
11 ポリカーボネート透明基板 12 保護層 13 相変化媒体 14 保護層 15 反射膜 16 マーク 17 ポリカーボネートディスク 18 反射膜 19 保護膜 71 レーザ 72 コリメータレンズ 73 偏光ビームスプリッタ 74 λ/4板(1/4波長板) 75 対物レンズ 76 集束レンズ 77 2分割光センサ 78、79 増幅器 80 遅延器 81 加算器 82 光ディスク
Claims (3)
- 【請求項1】 位相差媒体に対して光ビームを走査し、
前記光ビームの反射光に基づいて前記位相差媒体に記録
された情報に対応する再生信号を生成する光ヘッドが、
前記光ビームの走査方向に2分割された光センサを有
し、走査方向前半側の光センサの出力を遅延させて走査
方向後半側の光センサの出力と加算して前記再生信号と
する光等価方法において、前記位相差媒体として前記反
射光に生じる前記情報に基づく位相差が180度よりも
小さいものを使用するようにしたことを特徴とする光ヘ
ッドの光等価方法。 - 【請求項2】 前記位相差媒体として、非晶質状態と結
晶質状態との相変化を利用する相変化層を有し、該相変
化層の光入射側を保護する保護膜の膜厚を所定の値にす
ることによって、前記位相差を180°より小さくした
位相差媒体を使用するようにしたこと特徴とする請求項
1の光等価方法。 - 【請求項3】 前記位相差が120°乃至150°の位
相差媒体を使用することを特徴とする請求項1または2
の光等価方法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32888094A JP2626605B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 光等価方法 |
NL1001647A NL1001647C2 (nl) | 1994-11-16 | 1995-11-14 | Herschrijfbare optische-schijfinrichting. |
FR9513531A FR2726932B1 (fr) | 1994-11-16 | 1995-11-15 | Appareil a disque optique a ecritures multiples |
US08/558,160 US5621707A (en) | 1994-11-16 | 1995-11-15 | Method for erasing rewritable optical disk using two laser beams and an erasingspacehead therefor |
US08/955,281 US6157596A (en) | 1994-11-16 | 1997-10-21 | Method for erasing rewritable optical disk using two laser beams |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32888094A JP2626605B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 光等価方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08180419A JPH08180419A (ja) | 1996-07-12 |
JP2626605B2 true JP2626605B2 (ja) | 1997-07-02 |
Family
ID=18215133
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32888094A Expired - Lifetime JP2626605B2 (ja) | 1994-11-16 | 1994-12-28 | 光等価方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2626605B2 (ja) |
-
1994
- 1994-12-28 JP JP32888094A patent/JP2626605B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08180419A (ja) | 1996-07-12 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970218 |