JP2671878B2 - 光ディスク記録媒体 - Google Patents

光ディスク記録媒体

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JP2671878B2
JP2671878B2 JP7281824A JP28182495A JP2671878B2 JP 2671878 B2 JP2671878 B2 JP 2671878B2 JP 7281824 A JP7281824 A JP 7281824A JP 28182495 A JP28182495 A JP 28182495A JP 2671878 B2 JP2671878 B2 JP 2671878B2
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順志 川崎
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NEC Corp
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク記録媒
体に係り、特に、DVD(デジタルビデオディスク)な
どの二層以上の記録層を有する多層膜の光ディスク記録
媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータ上で、デ
ジタル動画像などの大量のデータを扱う場合が増えてき
ており、ファイル装置の大容量化の必要性が高まってい
る。光ディスクをデジタルビデオ用ファイル装置として
使う場合、記録密度やアクセス性の点でテープ媒体より
も優れているが、長時間再生の点で問題がある。
【0003】レーザーディスクなどの光ディスクでは、
長時間再生のために片面ディスクを背中合わせに貼り合
わせた両面ディスクを採用している。この両面ディスク
は、情報読み出しの光ヘッドが1個の場合、片側を再生
後、ディスクを一旦取り出し、反転させて再度装置に装
着するなとの手間がかかるため、望ましい解決策ではな
い。
【0004】そのため、片面のみの再生で記録容量を大
きくする方法として、ディスク記録層を多層化する方法
がある。再生専用用途だが、たとえば、近年次世代の光
ディスク装置として提案されているデジタルビデオディ
スク(DVD)では、記録層を二層化して、再生時間を
二倍に増加させた方式が検討されている。
【0005】図3に、このような片面読み出し二層化媒
体の断面構造の例を示す。射出成型などの手法でプラス
チック等の透明部材からなる基板51の上に情報を表面
の凹凸(ピット)で記録し、その上に基板屈折率よりも
大きな屈折率の透明スペーサ層52を付けて、2P法や
薄いシートを貼り付けるなどの方法で二層目記録層を設
ける。そして、その上にアルミニウムなどの反射率の高
い反射層53をスパッタリング法などで形成する。
【0006】情報読み取り用のレーザービームは、前述
した基板51側から入射して一層目記録層K1 あるいは
二層目記録層K2 で焦点を結ばせる。これらの記録層K
1 ,K2 には、情報がピット(記録面の凹凸)の長さと
して記録されている。このピット上にレーザー光がある
場合は、光の散乱や回折の現象により、反射される光の
量が少なくなり、反射光を光ヘッド上の光検出器で受光
し電気信号に変換した場合、電気信号の強弱として信号
を再生することができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、コンパクト
ディスクやレーザーディスクなどの再生専用光ディスク
の場合、音楽や映画鑑賞など使用者が一方的に情報を受
信するような用途には問題ないが、パーソナルコンピュ
ータのファイル装置として使用する場合、記録可能な媒
体でないと、書き込み/読み出しを自在としたインタラ
クティブ性(相互性)の高いアプリケーションに向かな
い。
【0008】例えば、ゲームソフトウエア等でその途中
結果を保存する等のことを行う場合、光ディスクではな
く、記録可能なハードディスクや半導体メモリを併用し
なければならないため、その扱いが煩雑となる。また、
かかる用途の場合、記録可能な媒体に再生専用のエリア
を設けた媒体を用いる方法もあるが、例えば光磁気ディ
スクのパーシャルROMといった媒体を用いれば、ユー
ザはメーカが予め記録した情報を再生中に、ユーザーの
望む情報(たとえば前述のゲームソフトの途中結果な
ど)を同一ディスクに記録可能である。
【0009】一方、このような同一ディスクであって
も、パーシャルROMなどのディスクの場合、再生専用
領域と記録可能領域がディスク面上で分離されて配置さ
れていることから、それらの領域の変更を行うには(記
録から再生あるいは再生から記録)、トラックジャンプ
や光ヘッドなどのシークを行う必要があり、数十ミリ秒
から数百ミリ秒の時間がかかるという不都合が生じてい
た。
【0010】
【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、とくに再生専用情報を再生中に同一の光ディ
スクに対して所定の情報を記録することが可能な光ディ
スク記録媒体を提供することを、その目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の発明では、請求項1記載の発明で
は、射出成型などの方法でプラスチック等の透明部材か
らなる基板の上面に凹凸ピット状の再生専用情報面を設
けると共に、その上に基板の屈折率よりも大きな屈折率
の透明スペーサ層を設け、この透明スペーサ層の上面に
トラッキング用案内溝を形成し、その上に相変化材料又
は光磁気材料等から成る書込用情報記録層及び保護層を
順次積層する、という構成を採っている。
【0012】そして、上記の如く構成された光ディスク
に予め記録された再生専用情報を再生する場合は、ま
ず、1層目の再生専用情報面11Aに焦点を合わせる。
この再生専用情報面11Aのピット上にレーザー光があ
る場合は光の散乱や回折の現象により反射される光の量
が少なくなり、当該レーザー光がピットの無い箇所にあ
る場合は入射光に1層目の反射率を掛けた光量が光ヘッ
ド側に戻される。
【0013】この反射光を電気信号に変換した場合、ピ
ットの長さの情報が、電気信号の時間的な強弱として再
生される。再生専用情報を再生中に記録を行う必要が生
じた場合は、まず、レーザー光スポットの面移動を行
う。この面移動は、具体的には、フォーカスサーボを一
時的にオフにして、フォーカシング・アクチュエータを
作動させ強制的にフォーカシング方向へレーザー光の焦
点位置を移動させる。そして、焦点位置が書込用情報記
録層13へ到達したら再びフォーカスサーボをオン(O
N)にすることで、フォーカスジャンプを行う。これに
より、再生から記録へ又は記録から再生へとごく短時間
に移行される。
【0014】請求項2記載の発明では、前述した書込用
情報記録層は、その記録レベルのしきい値が、再生専用
情報面の再生レーザパワーの値と比較して十分に高い値
に設定されている、という構成を採っている。このよう
にしても、前述した請求項1記載の発明と同等に機能す
るほか、レーザー光のフォーカスを再生専用情報面から
移動した際に生じやすい書込用情報記録層の加熱による
情報の劣化を有効に回避することができる。
【0015】請求項3記載の発明では、前述した書込用
情報記録層と保護層との間に、干渉層と反射層と設け
る、という構成を採っている。このようにしても前述し
た請求項1記載の発明と同等に機能するほか、透過のフ
ァラデー効果が有効に作用し、記録/再生の品質向上を
図ることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第1の実施の形態
を図1に基づいて説明する。この図1において、符号1
1は透明プラスチック等からなる基板を示す。この基板
11は、射出成型などの手法で形成され、図1における
上面側に凹凸ピット状で再生専用情報面11Aを備えて
いる。
【0017】基板材料の上に形成された凹凸ピットは、
照射されたレーザー光の反射を散乱や回析の現象により
減少させる。これにより、レーザー光の焦点に凹凸ピッ
トが無い場合とある場合で反射光量が増減する。したが
って反射光を光検出器で受光し電気信号に変換した場
合、ピットの長さの情報を、電気信号の時間的な強弱と
して再生することができる。
【0018】この再生専用情報面11Aの上には、基板
11の屈折率よりも大きな屈折率の透明スペーサ層12
が設けられている。又、このスペーサ層12の上面には
トラッキング用案内溝12Aが形成され、その上に相変
化材料又は光磁気材料等から成る書込用情報記録層13
が積層され、その上に保護層14が積層されている。こ
こで、基板11の屈折率よりも大きな屈折率を持つ透明
スペーサ層12は、再生専用面でのレーザー光の反射を
可能とする。また、透明スペーサ層12の上面に形成さ
れたトラッキング用案内溝は、書込用情報記録層13に
おいて記録再生を行う場合のレーザー光のトラッキング
に使用される。
【0019】また、書込用情報記録層13は、その記録
レベルのしきい値が、前述した再生専用情報面11Aの
再生レーザパワーと比較して十分に高い値となるように
設定されている。この場合、この書込用情報記録層13
の記録レベルのしきい値は、前述した透明スペーサ層の
屈折率,記録層組成比および膜厚等を適度の値に設定す
ることによって、前述した再生専用情報面11Aの再生
レーザパワーと比較して十分に高い値に設定される。こ
れにより、レーザー光のフォーカスを再生専用面から移
動した際に書込用情報記録層13が熱せられて情報が消
去されるのを防止される。
【0020】これを更に詳述すると、射出成型などの手
法でプラスチック等からなる基板11の上に位相ピット
による再生専用情報面11Aを形成し、その上に基板1
1の屈折率よりも大きな屈折率の透明スペーサ層12を
付けて、2P法などの方法で透明スペーサ層12上部に
トラッキング用案内溝12Aを形成する。
【0021】ここで、一般に屈折率の異なる物の界面で
は、光の反射が生じるがその反射率Rは、入射側の屈折
率をn1 ,光の進行先の屈折率をn2 とした場合、下式
のように表される。 R=(n2 −n1 )/(n2 +n1 ) …………(1) 基板材料として、良く用いられるポリカーボネートの屈
折率は、1.58程度なので、透明スペーサ層12の材料と
して、特に限定はしないが、透明で(消衰係数がほぼ
零)屈折率3.0 程度のものを用いれば、その界面での反
射率は30%程度を得ることができ、実用的な反射面が得
られる。
【0022】また、透明スペーサ層12の上部に形成さ
れたトラッキング用案内溝12Aは、書込用情報記録層
13において記録再生を行う場合のレーザー光のトラッ
キングに必要である。トラッキング用案内溝12Aは、
2P法などの製造方法により形成する。その上の透明ス
ペーサ層12の上面に形成される相変化材料や光磁気材
料などの書込用情報記録層13は、再生専用面での再生
レーザパワーと比較して十分に高い記録しきい値となる
ように透明スペーサ層12の屈折率や記録層組成比や膜
厚等を設定されることで、レーザー光のフォーカスを再
生専用情報面11Aから移動した際に、例えば書込用情
報記録層13が熱せられて情報が劣化し或いは消去され
るのを防ぐ。
【0023】この書込用情報記録層13の素材は特に限
定はしないが、相変化記録材料や光磁気記録材料或いは
有機色素系のライトワンス材料などが有効である。
【0024】ここで、相変化記録材料や光磁気記録材料
の場合、信号のエンパンスや感度調整のために、図2に
示すような構造としても良い。この図2に示すものは、
前述した図1の書込用情報記録層13と保護層14との
間に干渉層17および反射層18を積層したものであ
る。この場合、書込用情報記録層13の膜厚を比較的薄
く設定し、入射光が干渉層17を通り反射層18で反射
して入射側に戻れるようにする。
【0025】光磁気ディスクの場合などは、反射のカー
効果よりも透過のファラデー効果の方が一般に回転角が
大きく取れるため、この図2の実施形態の方が有利であ
る。また、保護層14は、最上位置にて上述した各層を
機械的または化学的に保護するものとして有効に機能し
ている。
【0026】次に、上記実施形態における光ディスクの
再生時の作用を説明する。上記光ディスクに予め記録さ
れた再生専用情報面11Aの情報を再生する場合は、こ
の1層目の再生専用情報面11Aに焦点を合わせる。こ
の再生専用情報面11Aには、情報がピット(記録面の
凹凸)の長さとして記録されている。このピット上にレ
ーザー光がある場合は光の散乱や回折の現象により反射
される光の量が少なくなり、当該レーザー光がピットの
無い箇所にある場合は入射光に1層目の反射率を掛けた
光量が光ヘッド側に戻される。
【0027】この反射光を光検出器で受光し電気信号に
変換した場合、ピットの長さの情報が、電気信号の時間
的な強弱として再生することができる。再生専用情報面
11Aの情報を再生中に記録を行う必要が生じた場合
は、まず、レーザー光スポットの面移動を行わなければ
ならない。
【0028】この面移動は、フォーカスサーボを一時的
にオフにして、フォーカシング・アクチュエータへ制御
用の電流を流して強制的にフォーカシング方向へレーザ
ー光の焦点位置を移動させ、焦点位置が書込用情報記録
層13へ到達したら再びフォーカスサーボをオン(O
N)にすることで、フォーカスジャンプを行う。このフ
ォーカスジャンプにかかる時間は数ミリ秒であり、ディ
スク面内の領域移動にかかる時間に比較して、短い時間
で再生から記録へ(あるいは記録から再生へ)移行する
ことができる。
【0029】
【発明の効果】本発明は以上のように構成され機能する
ので、これによると、他の記録手段を併用することな
く、再生使用中の同一の光ディスクに対して所定の情報
を直ちに記録することが可能となり、パーソナルコンピ
ュータやゲーム機などに組み込むことによって、従来に
ない優れたインタラクティブ性(相互性)の高いアプリ
ケーション(例えばゲームソフトウエアへの適用)に最
適という従来ない優れた光ディスク媒体を提供すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示す部分断面図である。
【図2】図1の変形例を示す部分断面図である。
【図3】従来例における再生専用2層ディスクの断面構
造とレーザー光の反射経路を示す説明図である。
【符号の説明】
11 基板 11A 再生専用情報面 12 透明スペーサ層 12A トラッキング用案内溝 13 書込用情報記録層 14 保護層 17 干渉層 18 反射層

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 射出成型などの方法でプラスチック等の
    透明部材からなる基板の上面に凹凸ピット状の再生専用
    情報面を設けると共に、その上に基板の屈折率よりも大
    きな屈折率の透明スペーサ層を設け、この透明スペーサ
    層の上面にトラッキング用案内溝を形成し、その上に相
    変化材料又は光磁気材料等から成る書込用情報記録層お
    よび保護層を順次積層したことを特徴とする光ディスク
    記録媒体。
  2. 【請求項2】 前記書込用情報記録層は、その記録レベ
    ルのしきい値が、前記再生専用情報面の再生レーザパワ
    ーの値と比較して十分に高い値に設定されていることを
    特徴とした請求項1記載の光ディスク記録媒体。
  3. 【請求項3】 前記書込用情報記録層と保護層との間
    に、干渉層と反射層とを設けたことを特徴とする請求項
    1又は2記載の光ディスク記録媒体。
JP7281824A 1995-10-30 1995-10-30 光ディスク記録媒体 Expired - Lifetime JP2671878B2 (ja)

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WO2000079525A1 (fr) 1999-06-22 2000-12-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Disque optique, dispositif de disque optique, et procede de reproduction pour disque optique
JP5073632B2 (ja) * 2008-10-10 2012-11-14 シャープ株式会社 光情報記録媒体および光情報記録媒体駆動装置

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