JP2680039B2 - 光情報記録再生方法及び記録再生装置 - Google Patents
光情報記録再生方法及び記録再生装置Info
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- JP2680039B2 JP2680039B2 JP63139305A JP13930588A JP2680039B2 JP 2680039 B2 JP2680039 B2 JP 2680039B2 JP 63139305 A JP63139305 A JP 63139305A JP 13930588 A JP13930588 A JP 13930588A JP 2680039 B2 JP2680039 B2 JP 2680039B2
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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- G11B11/03—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by deforming with non-mechanical means, e.g. laser, beam of particles
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- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/125—Optical beam sources therefor, e.g. laser control circuitry specially adapted for optical storage devices; Modulators, e.g. means for controlling the size or intensity of optical spots or optical traces
- G11B7/126—Circuits, methods or arrangements for laser control or stabilisation
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- G11B7/004—Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
- G11B7/006—Overwriting
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光情報記録再生方法と記録再生装置および記
録媒体に係り、特にひとつのレーザビームでオーバライ
ト可能でかつ高オーバライト消去比を得るのに好適な光
情報記録再生方法と記録再生装置および記録媒体に関す
る。
録媒体に係り、特にひとつのレーザビームでオーバライ
ト可能でかつ高オーバライト消去比を得るのに好適な光
情報記録再生方法と記録再生装置および記録媒体に関す
る。
光情報記録再生方法として、記録担体に相変化膜を用
い、レーザ照射パワーを変えることにより相変化を起さ
せ、光学的特性を変化させて情報を記録し、再生できる
ことが知られている。特に相変化膜を用いたものの中で
も、ひとつのレーザビームの照射強度を変調させながら
前データの上から新データを重ね書く（オーバライト）
できるものが電子情報通信学会技術研究報告、信学技報
Vol.87.No.310 CPM87−88,89,90に示されている。
い、レーザ照射パワーを変えることにより相変化を起さ
せ、光学的特性を変化させて情報を記録し、再生できる
ことが知られている。特に相変化膜を用いたものの中で
も、ひとつのレーザビームの照射強度を変調させながら
前データの上から新データを重ね書く（オーバライト）
できるものが電子情報通信学会技術研究報告、信学技報
Vol.87.No.310 CPM87−88,89,90に示されている。
これら文献に示されている１ビームオーバライトの動
作を要約すると、第13図に示すように相変化記録膜をも
った光ディスク（記録媒体）に、第14図に示すパワープ
ロファイルをもったレーザを照射する。このレーザのパ
ワープロファイルは、直流的な消去パワーに記録用のパ
ルスパワーを重畳させたようになっている。
作を要約すると、第13図に示すように相変化記録膜をも
った光ディスク（記録媒体）に、第14図に示すパワープ
ロファイルをもったレーザを照射する。このレーザのパ
ワープロファイルは、直流的な消去パワーに記録用のパ
ルスパワーを重畳させたようになっている。
第15図は記録膜のレーザ照射パルス幅、照射パワーと
相変化の関係を示した図であり、所定パルス幅を選ぶ
と、照射パワーを変化させることによって記録膜を結
晶、非晶質に変化させることができることを示してい
る。
相変化の関係を示した図であり、所定パルス幅を選ぶ
と、照射パワーを変化させることによって記録膜を結
晶、非晶質に変化させることができることを示してい
る。
しかし、上記従来技術は相変化１ビームオーバライト
を実現するための基本的動作について示されているもの
の、高い消去比を得るために必要とする記録膜の特性、
記録消去条件に対する配慮がされておらず実用化にあた
って必要な充分に大きな消去比を達成することについて
配慮がされておらず、消去比が低く、前データの消し残
りによりエラーレートを大きくしてしまい、信頼性を満
足出来ない問題があった。
を実現するための基本的動作について示されているもの
の、高い消去比を得るために必要とする記録膜の特性、
記録消去条件に対する配慮がされておらず実用化にあた
って必要な充分に大きな消去比を達成することについて
配慮がされておらず、消去比が低く、前データの消し残
りによりエラーレートを大きくしてしまい、信頼性を満
足出来ない問題があった。
以下に問題点を説明する。
相変化方式の記録過程の概要は John Mehl Avramiの
式（以下、JMAの式と略称する。）により表わせる。
式（以下、JMAの式と略称する。）により表わせる。
まず、記録膜の温度Ｔ（゜Ｋ）における結晶化時間τ
（Ｔ）は、 ここに、 ν：結晶核頻度因子 Ea:活性化エネルギー k:ボルツマン定数 Tm:記録膜の融点 A:反応定数 と表わせ、次に、温度ＴにΔｔの時間滞留させたときの
結晶化率ΔＸは、 ここに n:反応次数 で表わされることが知られている、 第16図は第14図の消去パワーおよび記録パワーを照射
したときの記録膜の温度変化とJMAの式による結晶化の
状況を模式的に示した図である。
（Ｔ）は、 ここに、 ν：結晶核頻度因子 Ea:活性化エネルギー k:ボルツマン定数 Tm:記録膜の融点 A:反応定数 と表わせ、次に、温度ＴにΔｔの時間滞留させたときの
結晶化率ΔＸは、 ここに n:反応次数 で表わされることが知られている、 第16図は第14図の消去パワーおよび記録パワーを照射
したときの記録膜の温度変化とJMAの式による結晶化の
状況を模式的に示した図である。
ローパワーの消去モードでは温度上昇とともに、結晶
化温度に達し、急速に結晶化が促進される。しかし、結
晶化率は100％にならない。100％になるように結晶化時
間τ（Ｔ）を設定すると次の記録過程でも結晶化が促進
され、信号が十分にとれなくなる。
化温度に達し、急速に結晶化が促進される。しかし、結
晶化率は100％にならない。100％になるように結晶化時
間τ（Ｔ）を設定すると次の記録過程でも結晶化が促進
され、信号が十分にとれなくなる。
一方、ハイパワー記録モードでは消去用のDCパワーに
より加熱され、一旦結晶化するが、記録パルスにより融
点Tm以上に加熱され融解して結晶化率は一旦ゼロになる
冷却過程で結晶化温度域を通過するとき結晶化がおこ
る。しかし、結晶化温度域に滞留する時間は消去モード
より短く、結晶化率は小さい。この結晶化率の差が信号
の記録となる。消去で100％結晶化させるようにする
と、ここで差がなくなる。
より加熱され、一旦結晶化するが、記録パルスにより融
点Tm以上に加熱され融解して結晶化率は一旦ゼロになる
冷却過程で結晶化温度域を通過するとき結晶化がおこ
る。しかし、結晶化温度域に滞留する時間は消去モード
より短く、結晶化率は小さい。この結晶化率の差が信号
の記録となる。消去で100％結晶化させるようにする
と、ここで差がなくなる。
ここで、消去（結晶化）させる場合に、結晶化過程の
結晶化率が100％でないために、前歴の影響を受ける。
例えば結晶化過程での結晶化率を80％、非晶質過程での
結晶化率を40％とすると、非晶質過程では一旦融解して
結晶化率０％となり、急冷過程での再結晶化の40％と一
定である。一方、結晶化過程では融解しないので前歴が
結晶状態であれば80％の初期結晶化状態に未結晶部の20
％の中の新らたな結晶化部16％が加わり、96％の結晶化
率になるのに対し、前歴が非晶質状態であれば40％の初
期結晶化状態に未結晶部の60％の中の新らたな結晶化部
48％が加わり、88％の結晶化率になる。前歴の差によ
り、結晶化率96％の部と88％部が生じてしまう。この差
が前歴の消し残りとなり、オーバライト時の消去比が充
分に得られない問題となっている。
結晶化率が100％でないために、前歴の影響を受ける。
例えば結晶化過程での結晶化率を80％、非晶質過程での
結晶化率を40％とすると、非晶質過程では一旦融解して
結晶化率０％となり、急冷過程での再結晶化の40％と一
定である。一方、結晶化過程では融解しないので前歴が
結晶状態であれば80％の初期結晶化状態に未結晶部の20
％の中の新らたな結晶化部16％が加わり、96％の結晶化
率になるのに対し、前歴が非晶質状態であれば40％の初
期結晶化状態に未結晶部の60％の中の新らたな結晶化部
48％が加わり、88％の結晶化率になる。前歴の差によ
り、結晶化率96％の部と88％部が生じてしまう。この差
が前歴の消し残りとなり、オーバライト時の消去比が充
分に得られない問題となっている。
特に、回転速度が一定のCAV（Constant Angular Velo
city）方式の光ディスクでは内外周での線速度が異なる
ために、レーザの照射時間Δｔが変化し、外周では短く
なってしまう、このため消去時の結晶化率は外周で特に
小さくなり、消去比が低下してしまう問題がある。
city）方式の光ディスクでは内外周での線速度が異なる
ために、レーザの照射時間Δｔが変化し、外周では短く
なってしまう、このため消去時の結晶化率は外周で特に
小さくなり、消去比が低下してしまう問題がある。
外周での消去比を向上させるよう結晶化時間τ（Ｔ）
を調整すると前述のように内周での信号が低下してしま
う問題があった。
を調整すると前述のように内周での信号が低下してしま
う問題があった。
また、従来技術においては記録時のパワーPRと消去時
のパワーPEとをそれぞれ20mW,10mW等PR/PE２近くに設
定されており、記録点、消去点での加熱領域がトラック
幅方向に大きく変化している。このため、この変化分も
消し残りとなる問題があった。
のパワーPEとをそれぞれ20mW,10mW等PR/PE２近くに設
定されており、記録点、消去点での加熱領域がトラック
幅方向に大きく変化している。このため、この変化分も
消し残りとなる問題があった。
本発明の目的はひとつのレーザビームで高い消去比を
得ながらオーバライトを可能とした光情報記録再生方法
と記録再生装置および記録媒体を提供することにある。
得ながらオーバライトを可能とした光情報記録再生方法
と記録再生装置および記録媒体を提供することにある。
上記目的は記録膜および隣接部材の熱的特性を調整し
てレーザ照射後の冷却過程で記録膜の結晶化温度域の通
過に要する冷却時間を調整するとともに、記録膜の結晶
化時間も調整することにより、相変化方式情報記録媒体
のレーザ照射時に相変化特性として非晶質化領域および
下記の再結晶化領域を持たせ、再結晶化領域と非晶質化
領域との間で相変化させる記録方法を用いることによっ
て達成される。
てレーザ照射後の冷却過程で記録膜の結晶化温度域の通
過に要する冷却時間を調整するとともに、記録膜の結晶
化時間も調整することにより、相変化方式情報記録媒体
のレーザ照射時に相変化特性として非晶質化領域および
下記の再結晶化領域を持たせ、再結晶化領域と非晶質化
領域との間で相変化させる記録方法を用いることによっ
て達成される。
再結晶化領域の説明をする。第15図で示したように、
レーザ照射時間tP（ただし、第15図ではパルス幅）を横
軸、レーザ照射パワーＰを縦軸にとったとき、tPおよび
Ｐにより記録膜の相変化の状態が決定され、不変領域、
結晶化領域、非晶質化領域、過熱破損する破損領域にわ
けられる。各領域は記録膜の到達温度に基本的によるも
のであり、ローパワー側から不変領域、結晶化領域、非
晶質化領域、破損領域となり、到達温度は照射エネルギ
∝tP×Ｐに依存するので、各境界線は右下り傾向とな
る。長時間照射時には熱の拡散があるのでtP×P:一定の
線より上側になる。
レーザ照射時間tP（ただし、第15図ではパルス幅）を横
軸、レーザ照射パワーＰを縦軸にとったとき、tPおよび
Ｐにより記録膜の相変化の状態が決定され、不変領域、
結晶化領域、非晶質化領域、過熱破損する破損領域にわ
けられる。各領域は記録膜の到達温度に基本的によるも
のであり、ローパワー側から不変領域、結晶化領域、非
晶質化領域、破損領域となり、到達温度は照射エネルギ
∝tP×Ｐに依存するので、各境界線は右下り傾向とな
る。長時間照射時には熱の拡散があるのでtP×P:一定の
線より上側になる。
ここで、上記したように、記録膜の結晶化時間と冷却
時間を調整することにより、レーザ照射時間tP:大の領
域において、非晶質化領域の境界をtP:小の領域で右下
りであったものから右上りにすることが出来る。
時間を調整することにより、レーザ照射時間tP:大の領
域において、非晶質化領域の境界をtP:小の領域で右下
りであったものから右上りにすることが出来る。
このとき、tP:小の領域における非晶質化領域境界線
を大略破損領域境界線あるいは結晶化領域境界線に平行
するようにtP:大の領域まで外挿した線を考える。この
外挿線はtP:小での非晶質化（すなわち、記録膜が融点
に達したことを示す）を外挿したものであり、また破損
領域境界線あるいは結晶化領域境界線に大略平行して外
挿したものであるから到達温度を一定にして外挿したも
のであり、記録膜が融点に達する境界（以下、メルトラ
インと呼ぶ）と看すことができる。
を大略破損領域境界線あるいは結晶化領域境界線に平行
するようにtP:大の領域まで外挿した線を考える。この
外挿線はtP:小での非晶質化（すなわち、記録膜が融点
に達したことを示す）を外挿したものであり、また破損
領域境界線あるいは結晶化領域境界線に大略平行して外
挿したものであるから到達温度を一定にして外挿したも
のであり、記録膜が融点に達する境界（以下、メルトラ
インと呼ぶ）と看すことができる。
ここで、このメルトラインと非晶質化領域境界線とで
区分された領域は結晶化を生じる領域ではあるが、メル
トライン以下の結晶化とは動作が異なる。メルトライン
以下の結晶化は単に結晶化が促進するのに対して、メル
トライン以上での結晶化は、記録膜が一旦融点以上で溶
解し非晶質状態となったものが冷却過程で再結晶化する
ものであり、これを再結晶化領域とした。
区分された領域は結晶化を生じる領域ではあるが、メル
トライン以下の結晶化とは動作が異なる。メルトライン
以下の結晶化は単に結晶化が促進するのに対して、メル
トライン以上での結晶化は、記録膜が一旦融点以上で溶
解し非晶質状態となったものが冷却過程で再結晶化する
ものであり、これを再結晶化領域とした。
再結晶化は融点からの冷却過程での結晶化温度域通過
時間である冷却時間tCと結晶化時間tXの比で決定され、
tC/tX:大のとき再結晶化が生じやすく、tC/tX:小のとき
再結晶化が生じにくい。以上のようにtC,tXを調整する
ことによって媒体に再結晶化領域をもたせることができ
る。tCは媒体構成に依存したtC1とレーザ照射パワー、
照射時間で冷却特性が変化するtC2,tC3とで決まり上記
の関数としてtC∝ｆ（tC1,tC2,tC3）で表わせる。そし
てtC1は記録膜および隣接部材の熱容量が小さく、熱伝
導が大のときほど小となり、また熱伝導が大でtC1が小
の状態で照射パワーを上げると、結晶化温度域での温度
変化が大となりtC2は小となる。照射パワーを下げると
結晶化温度域での温度変化が小となりtC2は大となる。
また照射時間tPを大とすると、レーザスポット部からの
照射中の熱拡散のために実効的熱容量が大となったよう
になり、冷却速度が小となってtC3は大となる。
時間である冷却時間tCと結晶化時間tXの比で決定され、
tC/tX:大のとき再結晶化が生じやすく、tC/tX:小のとき
再結晶化が生じにくい。以上のようにtC,tXを調整する
ことによって媒体に再結晶化領域をもたせることができ
る。tCは媒体構成に依存したtC1とレーザ照射パワー、
照射時間で冷却特性が変化するtC2,tC3とで決まり上記
の関数としてtC∝ｆ（tC1,tC2,tC3）で表わせる。そし
てtC1は記録膜および隣接部材の熱容量が小さく、熱伝
導が大のときほど小となり、また熱伝導が大でtC1が小
の状態で照射パワーを上げると、結晶化温度域での温度
変化が大となりtC2は小となる。照射パワーを下げると
結晶化温度域での温度変化が小となりtC2は大となる。
また照射時間tPを大とすると、レーザスポット部からの
照射中の熱拡散のために実効的熱容量が大となったよう
になり、冷却速度が小となってtC3は大となる。
そして、tXとtCの比においてtC1,tC2,tC3いずれが支
配的になるかで、再結晶化の状況が定まる。
配的になるかで、再結晶化の状況が定まる。
tC2とtC3はレーザ照射条件を変えたときの媒体構成で
決まるtC1の変化分だから tC＝tC1（１＋α１＋α２） α1:tC2に相等する変化率 α2:tC3に 〃 となる。
決まるtC1の変化分だから tC＝tC1（１＋α１＋α２） α1:tC2に相等する変化率 α2:tC3に 〃 となる。
ここで再結晶の照射パワー、照射時間の依存性につい
て説明すると、 であり、tX:小のとき、α1,α２の影響を大きく受け、
α1,α２の小さな変化で再結晶化が急に促進するように
なる。すなわち、再結晶化領域と非結晶質化領域との境
界線は急峻な右上り傾向を示す。逆に、tX:大では同じ
α1,α２の変化でもtC/tXの変化は小さく、上記境界線
はゆるやかになり、境界線の傾きも調整することができ
る。
て説明すると、 であり、tX:小のとき、α1,α２の影響を大きく受け、
α1,α２の小さな変化で再結晶化が急に促進するように
なる。すなわち、再結晶化領域と非結晶質化領域との境
界線は急峻な右上り傾向を示す。逆に、tX:大では同じ
α1,α２の変化でもtC/tXの変化は小さく、上記境界線
はゆるやかになり、境界線の傾きも調整することができ
る。
また、tXが一定でも、tC1を小とすると、α1,α２の
変化に対してtC/tXの変化が小となるので、再結晶化域
と非晶質化域との境界をゆるやかにすることが出来る。
変化に対してtC/tXの変化が小となるので、再結晶化域
と非晶質化域との境界をゆるやかにすることが出来る。
以上のように、再結晶化領域をもち、非晶質化領域と
の境界を傾きを調整した媒体を得ることが出き、１ビー
ムオーバライトを再結晶化領域と非晶質化領域との間で
動作させると、動作点はすべて融点以上にあり、オーバ
ライトしたときの前の情報は融解することによって消去
し、高い消去比を得ることが出来る。
の境界を傾きを調整した媒体を得ることが出き、１ビー
ムオーバライトを再結晶化領域と非晶質化領域との間で
動作させると、動作点はすべて融点以上にあり、オーバ
ライトしたときの前の情報は融解することによって消去
し、高い消去比を得ることが出来る。
相変化方式情報記録対において、再結晶化領域を有す
る特性例は先に述べた信学技報Vol.87 NO.310 CPM87−8
0において示されているが、１ビームオーバライト動作
に再結晶化域の利用さらに媒体を調整して再結晶化領域
を用いることにより消去比を著しく向上させる技術には
至っていない。再結晶化領域の利用の前段階的手段であ
る３ビームオーバライト方式の開示にとどまっている。
る特性例は先に述べた信学技報Vol.87 NO.310 CPM87−8
0において示されているが、１ビームオーバライト動作
に再結晶化域の利用さらに媒体を調整して再結晶化領域
を用いることにより消去比を著しく向上させる技術には
至っていない。再結晶化領域の利用の前段階的手段であ
る３ビームオーバライト方式の開示にとどまっている。
また、相変化の区分を静止系で行っており、再結晶化
は微妙な熱バランスの上に立脚するものであっで、移動
系での記録膜中のレーザ照射前後の熱伝播を組入れて考
えるべき点が配慮されていない。
は微妙な熱バランスの上に立脚するものであっで、移動
系での記録膜中のレーザ照射前後の熱伝播を組入れて考
えるべき点が配慮されていない。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。
第１図（ａ）は本発明の一実施例の光ディスクのレー
ザ照射パワー、照射時間に対する相変化領域の区分図で
ある。レーザスポット径１μｍφの光ピックアップを用
いてディスク回転数、半径、レーザ照射パワーＰを変化
させて測定したものである。照射時間tPは、 tP＝φ×60/2πRN φ：レーザスポット径 R:半径 N:回転数（rpm） とした。
ザ照射パワー、照射時間に対する相変化領域の区分図で
ある。レーザスポット径１μｍφの光ピックアップを用
いてディスク回転数、半径、レーザ照射パワーＰを変化
させて測定したものである。照射時間tPは、 tP＝φ×60/2πRN φ：レーザスポット径 R:半径 N:回転数（rpm） とした。
非晶質化領域の境界線を１、結晶化領域の境界線を
２、破損領域の境界線を３、メルトラインを４で示し
た。
２、破損領域の境界線を３、メルトラインを４で示し
た。
非晶質化領域境界線１はレーザ照射時間tP＝tPO＝0.1
μｓで最小となり、tP＞0.1μｓで右上りの線となって
いる。メルトライン４はtP＝0.05の非晶質化領域境界線
１を結晶化領域境界線２と平行にtP＞0.1μｓの照射時
間域に外挿した線である。メルトライン４と非晶質化領
域境界線１との間の領域５が再結晶化領域である。
μｓで最小となり、tP＞0.1μｓで右上りの線となって
いる。メルトライン４はtP＝0.05の非晶質化領域境界線
１を結晶化領域境界線２と平行にtP＞0.1μｓの照射時
間域に外挿した線である。メルトライン４と非晶質化領
域境界線１との間の領域５が再結晶化領域である。
第１図（ｂ）は第１図（ａ）においてtP＝0.2μsec
（N:1800rpm,R＝30mm）として、再結晶化領域５を通る
ようにしてレーザ照射パワーＰを変化させたときの照射
パワーＰと反射率との関係を示した図である。実線に初
期状態を結晶状態、破線に非晶質状態としたものを示し
た。結晶からスタートしたものは照射パワー9mWより反
射率が増大しはじめ、照射パワー14mW以上で飽和し、非
晶質の反射率となる非晶質からスタートしたものは照射
パワー6mWより反射率が低下しはじめ、照射パワー9mWで
結晶の反射率になり再び増加し、照射パワー14mW以上で
飽和し、再び非晶質の反射率となる。
（N:1800rpm,R＝30mm）として、再結晶化領域５を通る
ようにしてレーザ照射パワーＰを変化させたときの照射
パワーＰと反射率との関係を示した図である。実線に初
期状態を結晶状態、破線に非晶質状態としたものを示し
た。結晶からスタートしたものは照射パワー9mWより反
射率が増大しはじめ、照射パワー14mW以上で飽和し、非
晶質の反射率となる非晶質からスタートしたものは照射
パワー6mWより反射率が低下しはじめ、照射パワー9mWで
結晶の反射率になり再び増加し、照射パワー14mW以上で
飽和し、再び非晶質の反射率となる。
ここで、結晶および非晶質の反射率の中間レベルが相
変化の境界としたとき、照射パワー7mWで結晶化パワ
ー、照射パワー12mWが非晶質化パワーであり、照射パワ
ー9mWがメルトパワーである。
変化の境界としたとき、照射パワー7mWで結晶化パワ
ー、照射パワー12mWが非晶質化パワーであり、照射パワ
ー9mWがメルトパワーである。
第２図（ｂ）に周波数2MHz,3MHzで繰り返し１ビーム
オーバライトしたときのC/N比、消去（2MHzの上から3MH
zを書いとき2MHzがどれだけ消去されているか）の特性
を本発明の実施例と従来技術とで比較して示す。
オーバライトしたときのC/N比、消去（2MHzの上から3MH
zを書いとき2MHzがどれだけ消去されているか）の特性
を本発明の実施例と従来技術とで比較して示す。
実施例は、第２図（ａ）に示した１ビームオーバラ
イトの照射パワープロファイルの記録パワーPR,消去パ
ワーPEをそれぞれPR125mW（Ｂ点）、PE＝9.5mW（Ａ点）
として第１図（ａ），（ｂ）における非晶質化領域と再
結晶化領域との間で動作させるようにした例である。C/
N 49dB,消去比41dBを得、高C/Nを得るとともに、動作点
を融点以上に設定したことにより高い消去比を同時に得
ることの効果がある。
イトの照射パワープロファイルの記録パワーPR,消去パ
ワーPEをそれぞれPR125mW（Ｂ点）、PE＝9.5mW（Ａ点）
として第１図（ａ），（ｂ）における非晶質化領域と再
結晶化領域との間で動作させるようにした例である。C/
N 49dB,消去比41dBを得、高C/Nを得るとともに、動作点
を融点以上に設定したことにより高い消去比を同時に得
ることの効果がある。
実施例は、消去パワーPEは実施例と同じPE＝9.5m
W（Ａ点）である。一方、記録パワーPRについてはPR＝1
6mWとするとともに記録パルスのデューティを小さきし
パルス幅50nsで記録（Ｃ点）した例である。第１図
（ａ）における再結晶化域上部ではない非晶質化領域と
再結晶化領域との間で動作させた例である。
W（Ａ点）である。一方、記録パワーPRについてはPR＝1
6mWとするとともに記録パルスのデューティを小さきし
パルス幅50nsで記録（Ｃ点）した例である。第１図
（ａ）における再結晶化域上部ではない非晶質化領域と
再結晶化領域との間で動作させた例である。
C/N 52dB,消去比40dBを得た。実施例と同様に動作
点を記録消去とともに融点以上に設定したことで高い消
去比を得た。さらに、記録をパルス的に行うことにより
冷却速度を高め、非晶質化を促進して反射率変化を大き
くすることにより、より高いC/Nを得る効果がある。
点を記録消去とともに融点以上に設定したことで高い消
去比を得た。さらに、記録をパルス的に行うことにより
冷却速度を高め、非晶質化を促進して反射率変化を大き
くすることにより、より高いC/Nを得る効果がある。
また、実施例においてレーザビームスポットの通過
時間は0.2μｓであるのに対して2MHzの信号での記録レ
ーザ照射時間は0.25μｓ（duty50％）であり、記録可能
な波形はパルス的なものでなく、長いピットの信号も記
録可能であることを示している。逆に実施例では、ス
ポットの通過時間0.2μｓより短い記録パルス0.05μｓ
の記録も可能であることを示している。
時間は0.2μｓであるのに対して2MHzの信号での記録レ
ーザ照射時間は0.25μｓ（duty50％）であり、記録可能
な波形はパルス的なものでなく、長いピットの信号も記
録可能であることを示している。逆に実施例では、ス
ポットの通過時間0.2μｓより短い記録パルス0.05μｓ
の記録も可能であることを示している。
これは、再結晶化領域上側の非晶質化領域境界線をゆ
るやかな右上りに調整することにより、記録可能なピッ
ト長の長さの範囲を拡大できる効果も有することを示し
ている。
るやかな右上りに調整することにより、記録可能なピッ
ト長の長さの範囲を拡大できる効果も有することを示し
ている。
消去パワーPEの設定は上記PE＝9.5mWにかぎらない。
第３図はPEと消去比との関係を示した図であり、再結晶
化領域となるPE＝9mW以上で消去比30dB以上を達成して
おり、PEはメルトライン上のパワーPM以上の再結晶化領
域で動作するように設定すれば良い。
第３図はPEと消去比との関係を示した図であり、再結晶
化領域となるPE＝9mW以上で消去比30dB以上を達成して
おり、PEはメルトライン上のパワーPM以上の再結晶化領
域で動作するように設定すれば良い。
従来技術は、再結晶化領域でない結晶化領域の消去
パワーｐ＝8mWと記録パワー14mWで１ビームオーバライ
ト動作させた例であり、消去動作が融点以下で行なわれ
るため、前の記録の非晶質化部と結晶化部の差が消失出
来ず、高C/N52dBは得られるが、消去非は27dBと低い。
パワーｐ＝8mWと記録パワー14mWで１ビームオーバライ
ト動作させた例であり、消去動作が融点以下で行なわれ
るため、前の記録の非晶質化部と結晶化部の差が消失出
来ず、高C/N52dBは得られるが、消去非は27dBと低い。
また、従来技術は記録実施例と同様短いパルスで
記録した例である。より急冷された非晶質化が促進され
るために、C/N54dBと高くなるが、消去比は20dBと大き
く低下する。前歴の非晶質部と結晶との結晶化度に大き
な差が出るため、前歴を消去出来ない従来技術では高C/
Nになるものの消去比が低下した。
記録した例である。より急冷された非晶質化が促進され
るために、C/N54dBと高くなるが、消去比は20dBと大き
く低下する。前歴の非晶質部と結晶との結晶化度に大き
な差が出るため、前歴を消去出来ない従来技術では高C/
Nになるものの消去比が低下した。
実施例とでは消去比にほぼ差はなく記録パルスの
幅に依存しない高い消去性能を有する効果がある。
幅に依存しない高い消去性能を有する効果がある。
また、従来技術では短パルス記録を行うために、記
録パルス強度PRを16mWと高める必要があり、一方結晶化
パワーPEは7mWと低い、このため、PR/PE比が大きく、等
レーザ照射パワー面密度の領域が記録部と消去部とでは
大きく変化し、記録トラック上でうねる。このうねりも
消し残りも大きくする原因となっている。
録パルス強度PRを16mWと高める必要があり、一方結晶化
パワーPEは7mWと低い、このため、PR/PE比が大きく、等
レーザ照射パワー面密度の領域が記録部と消去部とでは
大きく変化し、記録トラック上でうねる。このうねりも
消し残りも大きくする原因となっている。
一方実施例においては再結晶化領域を形成して、これ
を動作点に選んでいる。再結晶化領域は単なる結晶化領
域よりも強パワー側に設定されるので、PR/PE比を小さ
くでき消し残り抑制する効果がある。
を動作点に選んでいる。再結晶化領域は単なる結晶化領
域よりも強パワー側に設定されるので、PR/PE比を小さ
くでき消し残り抑制する効果がある。
第４図はPE＝９〜10mWとしたときのPR/PEと消去比と
の関係を示したものであり、特にPR/PE1.5とすること
により30dB以上の消去比を得る効果がある。
の関係を示したものであり、特にPR/PE1.5とすること
により30dB以上の消去比を得る効果がある。
第５図は上記実施例における光ディスクの構成を示し
た図である。
た図である。
光ディスクは、トラッキンググループをつけた直径13
0φのガラス基板11上に干渉膜12としてAlN膜12を70nmの
厚さでスパッタリング形成し、その上記記録膜13として
In−Sb−Te3元系記録膜を50nmの厚さでスパッタリング
形成し、その上に再びAlN膜を70nmの厚さでスパッタリ
ング形成し、さらに、反射膜15としてAu膜を100nmの厚
さでスパッタリング形成し、その上に保護膜16としてAl
N膜を100nm、最後に紫外線硬化樹脂膜17を10μｍの厚さ
でスピンコートした構成となっている。
0φのガラス基板11上に干渉膜12としてAlN膜12を70nmの
厚さでスパッタリング形成し、その上記記録膜13として
In−Sb−Te3元系記録膜を50nmの厚さでスパッタリング
形成し、その上に再びAlN膜を70nmの厚さでスパッタリ
ング形成し、さらに、反射膜15としてAu膜を100nmの厚
さでスパッタリング形成し、その上に保護膜16としてAl
N膜を100nm、最後に紫外線硬化樹脂膜17を10μｍの厚さ
でスピンコートした構成となっている。
上記実施例は、回転数Ｎ＝1800rpm,30mmすなわち線速
度Ｖ6m/sでの例であったが、本発明線速度を変化させ
て用いることもできる。
度Ｖ6m/sでの例であったが、本発明線速度を変化させ
て用いることもできる。
実施例 第６図は、CD（コンパクトディスク）等の線速度Ｖが
Ｖ＝1m/s程度のシステムに対応するように、再結晶化領
域を長レーザ照射時間側に設定したときのディスクの構
成図である。トラッキンググルーブを有したポリカーボ
ネート射出成形レプリカ基板11′に、干渉兼耐熱保護膜
12′としてTa2O5膜を70nmの厚さで、その上に記録膜1
3′としてSb−Se−Bi系３元膜を90nmの厚さで、その上
に保護膜16′としてTa2O5膜を100nmスパッタリング形成
し、さらに紫外線硬化樹脂17を10μｍの厚さでスピンコ
ートしている。
Ｖ＝1m/s程度のシステムに対応するように、再結晶化領
域を長レーザ照射時間側に設定したときのディスクの構
成図である。トラッキンググルーブを有したポリカーボ
ネート射出成形レプリカ基板11′に、干渉兼耐熱保護膜
12′としてTa2O5膜を70nmの厚さで、その上に記録膜1
3′としてSb−Se−Bi系３元膜を90nmの厚さで、その上
に保護膜16′としてTa2O5膜を100nmスパッタリング形成
し、さらに紫外線硬化樹脂17を10μｍの厚さでスピンコ
ートしている。
第８図（ａ）は、上記ディスク相変化領域区分を示し
た図である。耐熱保護膜にAlNより低熱伝導のTa2O5を用
い、記録膜として結晶化時間がIn−Sb−Teより長い、Sb
−Se− Bi膜を用いた。このため、第１図（ａ）にくら
べ再結晶化領域は長レーザ照射時間側にシフトし、0.3
μｓ〜２μｓの間で上側に非晶質化域を有した再結晶を
有する特性を実現できた。
た図である。耐熱保護膜にAlNより低熱伝導のTa2O5を用
い、記録膜として結晶化時間がIn−Sb−Teより長い、Sb
−Se− Bi膜を用いた。このため、第１図（ａ）にくら
べ再結晶化領域は長レーザ照射時間側にシフトし、0.3
μｓ〜２μｓの間で上側に非晶質化域を有した再結晶を
有する特性を実現できた。
第８図（ｂ）は、レーザ照射時間１μｓ（線速度1m/
s）でのレーザ照射パワーと反射率との関係を示した図
である。実線に初期状態を結晶、破線に非晶質を示し
た。このディスクでは非晶質と結晶の反射率は第１図
（ｂ）で示した例とは逆転しており結晶の方が反射率大
である。Sb−Se−Biのｎ（光の屈折率を示す光学定
数）,k（光の減衰率を示す光学定数）と膜厚および使用
レーザ波長（λ＝830nm）により決るものであり、本発
明は非晶質と結晶の反射率の大小は関係しない。
s）でのレーザ照射パワーと反射率との関係を示した図
である。実線に初期状態を結晶、破線に非晶質を示し
た。このディスクでは非晶質と結晶の反射率は第１図
（ｂ）で示した例とは逆転しており結晶の方が反射率大
である。Sb−Se−Biのｎ（光の屈折率を示す光学定
数）,k（光の減衰率を示す光学定数）と膜厚および使用
レーザ波長（λ＝830nm）により決るものであり、本発
明は非晶質と結晶の反射率の大小は関係しない。
第１図（ｂ）と同様にして結晶化パワー6mW、メルト
パワー10mW、非晶質化パワー13mWである。１ビームオー
バライトの動作点をPR＝15mW（Ｂ点）、PE＝11mW（Ａ
点）としてメルトパワー以上に設定して、周波数0.5MH
z,0.7MHzでオーバライトを繰り返した。
パワー10mW、非晶質化パワー13mWである。１ビームオー
バライトの動作点をPR＝15mW（Ｂ点）、PE＝11mW（Ａ
点）としてメルトパワー以上に設定して、周波数0.5MH
z,0.7MHzでオーバライトを繰り返した。
メルトパワー以上に動作点を設定したことにより、前
歴を融解させることができ高C/N48dBを得るとともに消
去比40dBを得た。
歴を融解させることができ高C/N48dBを得るとともに消
去比40dBを得た。
周波数、パルス幅を変えても記録できることは実施例
と同様であり、低線速度においても高C/N高消去比
を得る効果がある。
と同様であり、低線速度においても高C/N高消去比
を得る効果がある。
実施例 第７図は、5.25″のデータ要のCAV（角速度一定）方
式のディスクで線速度が内周と外周で5m/s〜12m/sに変
化する使用方法に対応させた光ディスクの構成図であ
る。トラッキンググルーブを有したガラス基板11″上に
干渉膜としてSiN膜12″を70nmの厚さで、次に記録膜と
してInSbTe系３元膜13″を厚さ60nmの厚さで、次にSiN
膜14″を150nmの厚さで、その上に反射膜としてCu膜1
5″を80nmの厚さで、さらにSiN膜16″を100nmの厚さで
スパッタリング形成し、その上に紫外線硬化樹脂17″を
10μｍの厚さでスピンコートした構成である。
式のディスクで線速度が内周と外周で5m/s〜12m/sに変
化する使用方法に対応させた光ディスクの構成図であ
る。トラッキンググルーブを有したガラス基板11″上に
干渉膜としてSiN膜12″を70nmの厚さで、次に記録膜と
してInSbTe系３元膜13″を厚さ60nmの厚さで、次にSiN
膜14″を150nmの厚さで、その上に反射膜としてCu膜1
5″を80nmの厚さで、さらにSiN膜16″を100nmの厚さで
スパッタリング形成し、その上に紫外線硬化樹脂17″を
10μｍの厚さでスピンコートした構成である。
実施例で用いたディスク（第５図）とディスクの
基本的構造は同じであるが、再結晶化領域の調整のため
に、干渉膜の材料にAlNに換えて屈折率は同じ３２で
あるが熱伝導率がAlNより小さいSiNを用いて、再結晶化
の開始をはやめ、逆に反射膜としてAuに換えて反射率は
同じであるが、熱伝導率がAuより大きいCuを用いて、レ
ーザ照射による記録膜の熱がSiN膜14″を介して反射膜1
5″に伝播してきたときにすみやかに冷却して、ハイパ
ワー、長時間照射時の再結晶化を抑制するように構成し
てあり、再結晶化領域と非晶質化領域の境界が急峻に立
ち上るのを抑え、非晶質化領域を上側にもつ再結晶化領
域の照射時間方向の幅を拡げるよう構成した。
基本的構造は同じであるが、再結晶化領域の調整のため
に、干渉膜の材料にAlNに換えて屈折率は同じ３２で
あるが熱伝導率がAlNより小さいSiNを用いて、再結晶化
の開始をはやめ、逆に反射膜としてAuに換えて反射率は
同じであるが、熱伝導率がAuより大きいCuを用いて、レ
ーザ照射による記録膜の熱がSiN膜14″を介して反射膜1
5″に伝播してきたときにすみやかに冷却して、ハイパ
ワー、長時間照射時の再結晶化を抑制するように構成し
てあり、再結晶化領域と非晶質化領域の境界が急峻に立
ち上るのを抑え、非晶質化領域を上側にもつ再結晶化領
域の照射時間方向の幅を拡げるよう構成した。
第９図（ａ）は上記ディスクの相変化領域区分を示し
た図である。非晶質化領域境界線は照射時間0.08μｓよ
り長時間側でゆるやかな右上りカーブを示している。４
はメルトラインであり、領域５が再結晶化領域、６が非
晶質化領域である。レーザ照射時間0.08μｓ〜１μｓま
での広い範囲で再結晶化領域の上に非晶質化領域を有し
ている。
た図である。非晶質化領域境界線は照射時間0.08μｓよ
り長時間側でゆるやかな右上りカーブを示している。４
はメルトラインであり、領域５が再結晶化領域、６が非
晶質化領域である。レーザ照射時間0.08μｓ〜１μｓま
での広い範囲で再結晶化領域の上に非晶質化領域を有し
ている。
第９図（ｂ）は、レーザ照射時間0.1μｓ（レーザス
ポット径１μm,回転数Ｎ＝1800rpm、半径60mmに相等）
でのレーザ照射パワーと反射率との関係を示した図であ
る。
ポット径１μm,回転数Ｎ＝1800rpm、半径60mmに相等）
でのレーザ照射パワーと反射率との関係を示した図であ
る。
第９図（ｃ）は、レーザ照射時間0.2μｓでのレーザ
照射パワーと反射率との関係を示した図であり、（ｂ）
がディスク外周、（ｃ）がディスク内周R30mmである。
照射パワーと反射率との関係を示した図であり、（ｂ）
がディスク外周、（ｃ）がディスク内周R30mmである。
実線に初期状態を結晶、破線に非晶質を示した。
（ｂ）において結晶化パワー8mW、メルトパワー10mW、
非晶質化パワー12mWである。（ｃ）において結晶化パワ
ー5mW、メルトパワー8mW、非晶質化パワー14mWである。
内周での記録パワーPR15mW（Ｂ点）、消去パワーPE11mW
（Ａ点）、外周での記録パワーPR15mW（Ｄ点）、消去パ
ワーPE11mW（Ｃ点）として周波数2.5MHzと3.75MHzとで
オーバライトを繰り返した。内周においてC/N48dB、消
去比40dB、外周においてC/N50dB、消去比37dB、を得
え、線速度が異なる内外周ともに動作点PR,PEをメルト
ライン４以上に設定して、再結晶化領域と非晶化領域と
の間で相変化させたことにより、前歴を融解でき、内外
周ともに35dB以上の高消去比を得た。
（ｂ）において結晶化パワー8mW、メルトパワー10mW、
非晶質化パワー12mWである。（ｃ）において結晶化パワ
ー5mW、メルトパワー8mW、非晶質化パワー14mWである。
内周での記録パワーPR15mW（Ｂ点）、消去パワーPE11mW
（Ａ点）、外周での記録パワーPR15mW（Ｄ点）、消去パ
ワーPE11mW（Ｃ点）として周波数2.5MHzと3.75MHzとで
オーバライトを繰り返した。内周においてC/N48dB、消
去比40dB、外周においてC/N50dB、消去比37dB、を得
え、線速度が異なる内外周ともに動作点PR,PEをメルト
ライン４以上に設定して、再結晶化領域と非晶化領域と
の間で相変化させたことにより、前歴を融解でき、内外
周ともに35dB以上の高消去比を得た。
第10図は、線速読Ｖと消去比との関係を示した図であ
る。本発明の動作○印は3m/s〜12m/sの間で35dB以上の
高消去比を得ており、また速度に依存しない。一方、従
来技術×印の消去比は低素度ではレーザ照射時間が長く
なるため消去比が向上するが、高速度側ではレーザ照射
時間が短くなるため結晶化が充分に促進出来ず低消去比
となっている。
る。本発明の動作○印は3m/s〜12m/sの間で35dB以上の
高消去比を得ており、また速度に依存しない。一方、従
来技術×印の消去比は低素度ではレーザ照射時間が長く
なるため消去比が向上するが、高速度側ではレーザ照射
時間が短くなるため結晶化が充分に促進出来ず低消去比
となっている。
本発明は速度に依存しない高消去比を得る効果があ
る。
る。
ここで、線速度が小さい内周の方がレーザ照射パワー
を大きくしている。すなわち、レーザ照射パワー綿密度
は内周の方が大となっており、熱のトラック幅方向の拡
りを考えると、内周において大きく拡りクロストークの
増大、隣接トラックの消去の問題が発生することにな
る、 線速度が変化するシステムでは内外周で障害のない記
録を行うためには、再結晶化領域上側の非晶質化境界線
のレーザ照射時間に対する傾きを規定すること必要であ
る。
を大きくしている。すなわち、レーザ照射パワー綿密度
は内周の方が大となっており、熱のトラック幅方向の拡
りを考えると、内周において大きく拡りクロストークの
増大、隣接トラックの消去の問題が発生することにな
る、 線速度が変化するシステムでは内外周で障害のない記
録を行うためには、再結晶化領域上側の非晶質化境界線
のレーザ照射時間に対する傾きを規定すること必要であ
る。
第11図は第５図のディスクおよび第７図のディスクに
おいて反射膜Au,Cuの膜厚を変え、またAu,Cuより低熱伝
導のAl膜を用いて非晶質化境界の傾きを変化させたとき
の傾きＭと内周での記録ピットの幅の拡がりによるクロ
ストーク、隣接トラックの消去比（隣接トラックのＣレ
ベル低下）の増加を示したものである。ここで、各動作
点のPR,PEは高C/N、高消去比を得るように最適化して行
っている。
おいて反射膜Au,Cuの膜厚を変え、またAu,Cuより低熱伝
導のAl膜を用いて非晶質化境界の傾きを変化させたとき
の傾きＭと内周での記録ピットの幅の拡がりによるクロ
ストーク、隣接トラックの消去比（隣接トラックのＣレ
ベル低下）の増加を示したものである。ここで、各動作
点のPR,PEは高C/N、高消去比を得るように最適化して行
っている。
非晶質化境界の傾きＭ で表したとき、 Ｍ＞３以上で記録ピット幅は急増して隣接トラックを
消去するようになり、またクロストークも許容限の−30
dB以上になる。
消去するようになり、またクロストークも許容限の−30
dB以上になる。
Ｍ３とすることによってクロストーク、隣接トラッ
ク消去を抑止して線速度が２倍変化する光ディスクに対
しても高消去比の１ビームオーバライトが出来る効果が
ある。
ク消去を抑止して線速度が２倍変化する光ディスクに対
しても高消去比の１ビームオーバライトが出来る効果が
ある。
またデータ用の光ディスクは、使用半径比を２倍以上
に設定することが記録容量上有利であり、そのとき となる。このため動作ゆらぎに対するマージンを1.5倍
とって とすることが好ましい。
に設定することが記録容量上有利であり、そのとき となる。このため動作ゆらぎに対するマージンを1.5倍
とって とすることが好ましい。
第12図（ａ）は本発明の一実施例の光情報記録再生方
法を示した装置の構成図である。
法を示した装置の構成図である。
光ピックアップ21、光ピックアップ位置制御回路22、
受光信号処理回路23、半導体レーザ駆動回路24、ディス
ク回路モータ25、ターンテーブル26、トラッキングガイ
ドを有した光ディスク７、光ディスク記録膜の融点識別
処理部28、システム制御回路29、外部入出力端子群30と
からなっている。
受光信号処理回路23、半導体レーザ駆動回路24、ディス
ク回路モータ25、ターンテーブル26、トラッキングガイ
ドを有した光ディスク７、光ディスク記録膜の融点識別
処理部28、システム制御回路29、外部入出力端子群30と
からなっている。
光ディスク７は第12図（ｂ）に示すように、ガラス基
板70上にAlN膜71を70nmの厚さでスパッタリング形成
し、その上に記録膜としてIn−Sb−Te系の薄膜72を50nm
の厚さでスパッタリング形成し、その上に再びAlN膜73
を70nmの厚さでスパッタリング形成し、さらに、Au膜74
を100nmの厚さでスパッタリング形成し、その上に保護
膜としてAlN膜75を100nm、最後に紫外線硬化樹脂保護膜
76を10μｍの厚さでスピンコートして作成したものであ
る。
板70上にAlN膜71を70nmの厚さでスパッタリング形成
し、その上に記録膜としてIn−Sb−Te系の薄膜72を50nm
の厚さでスパッタリング形成し、その上に再びAlN膜73
を70nmの厚さでスパッタリング形成し、さらに、Au膜74
を100nmの厚さでスパッタリング形成し、その上に保護
膜としてAlN膜75を100nm、最後に紫外線硬化樹脂保護膜
76を10μｍの厚さでスピンコートして作成したものであ
る。
光ディスク７はターンテーブル26上に載せられ、ター
ンテーブル26はモータ25により回転し、光ディスク27を
回転させる構成となっている。回転のオン・オフは外部
入出力端子30よりシステム制御回路29を介して行なわれ
る。
ンテーブル26はモータ25により回転し、光ディスク27を
回転させる構成となっている。回転のオン・オフは外部
入出力端子30よりシステム制御回路29を介して行なわれ
る。
光ディスク７には光ピックアップ21よりレーザビーム
21が照射されている。レーザビーム21の反射光は光ピッ
クアップ21に戻り、受光信号処理回路23を介して光ピッ
クアップの高さ信号、トラック上の偏差信号を注出し、
これら信号により光ピックアップ位置制御回路22を介す
ることにより光 ピックアップ21をディスク27に対して
フォーカシング、トラッキングが得られるよう構成して
いる。フォーカシング、トラッキングのオン・オフは外
部入出力端子30よりシステム制御回路29を介して行なわ
れる。
21が照射されている。レーザビーム21の反射光は光ピッ
クアップ21に戻り、受光信号処理回路23を介して光ピッ
クアップの高さ信号、トラック上の偏差信号を注出し、
これら信号により光ピックアップ位置制御回路22を介す
ることにより光 ピックアップ21をディスク27に対して
フォーカシング、トラッキングが得られるよう構成して
いる。フォーカシング、トラッキングのオン・オフは外
部入出力端子30よりシステム制御回路29を介して行なわ
れる。
また、光ピックアップ21は半導体レーザ駆動回路24を
介してシステム制御回路29により任意のレーザ照射パワ
ーに時々刻々設定することができ、ひとつのビームでオ
ーバライトができる構成になっている。
介してシステム制御回路29により任意のレーザ照射パワ
ーに時々刻々設定することができ、ひとつのビームでオ
ーバライトができる構成になっている。
光ディスク７の内周あるいは外周に設けたコントロー
ルトラック中32に、光ディスク７の記録膜の融点あるい
は融点以上に加熱するために必要なレーザ照射パワーの
記載33があり、光ディスク記録膜の融点識別処理部28に
より、１ビームオーバライト時の記録点照射パワー、消
去点照射パワーを融点への加熱に必要なパワー以上に設
定する構成になっている、 融点識別処理部28は上記の記載33を解読して融点以上
の温度でオーバライトすることもできるし、また次のよ
うにダミトラックを用いて実際にレーザ照射しながら反
射率変化率を求め、反射率変化から融点に加熱するパワ
ーPMを求めても良い。
ルトラック中32に、光ディスク７の記録膜の融点あるい
は融点以上に加熱するために必要なレーザ照射パワーの
記載33があり、光ディスク記録膜の融点識別処理部28に
より、１ビームオーバライト時の記録点照射パワー、消
去点照射パワーを融点への加熱に必要なパワー以上に設
定する構成になっている、 融点識別処理部28は上記の記載33を解読して融点以上
の温度でオーバライトすることもできるし、また次のよ
うにダミトラックを用いて実際にレーザ照射しながら反
射率変化率を求め、反射率変化から融点に加熱するパワ
ーPMを求めても良い。
本発明によれば、前に記録した情報の来歴を新らたな
情報を重ね書く際に記録、消去動作ともに、記録膜を一
旦融点以上に加熱融解することにより解除できるので、
高い消去比が得られ、かつ、記録膜の結晶化時間をレー
ザ照射時間よりも長く設定したことにより１ビームにお
いて高いC/N比をも達成することが出来るので、高消去
比１ビームオーバライト可能な光情報記録再生方法と記
録再生装置および記録媒体を提供できる。
情報を重ね書く際に記録、消去動作ともに、記録膜を一
旦融点以上に加熱融解することにより解除できるので、
高い消去比が得られ、かつ、記録膜の結晶化時間をレー
ザ照射時間よりも長く設定したことにより１ビームにお
いて高いC/N比をも達成することが出来るので、高消去
比１ビームオーバライト可能な光情報記録再生方法と記
録再生装置および記録媒体を提供できる。
第１図、第３図、第４図、第８図、第９図は本発明の一
実施例の動作点説明図、第５図、第６図、第７図は本発
明の一実施例の記録媒体構成図、第12図は本発明の一実
施例の装置構成図、第13図〜第15図は従来技術を示す
図、第２図はC/N比と消去比に関する比較結果を示す
図、第10図は線速度Ｖと消去比との関係を示す図、第11
図は傾きＭに対するクロストークと隣接トラックの消去
比とを示す図、第16図は相変化膜の結晶化率の消去およ
び記録時の記録膜の結晶化の過程を示す図である。 １……非晶質化境界、４……メルトライン、５……再結
晶化領域、Ａ……消去動作点、Ｂ……記録動作点、28…
…融点識別回路、33……融点のデータ。
実施例の動作点説明図、第５図、第６図、第７図は本発
明の一実施例の記録媒体構成図、第12図は本発明の一実
施例の装置構成図、第13図〜第15図は従来技術を示す
図、第２図はC/N比と消去比に関する比較結果を示す
図、第10図は線速度Ｖと消去比との関係を示す図、第11
図は傾きＭに対するクロストークと隣接トラックの消去
比とを示す図、第16図は相変化膜の結晶化率の消去およ
び記録時の記録膜の結晶化の過程を示す図である。 １……非晶質化境界、４……メルトライン、５……再結
晶化領域、Ａ……消去動作点、Ｂ……記録動作点、28…
…融点識別回路、33……融点のデータ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−145530（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−56828（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−267936（ＪＰ，Ａ)
Claims (7)
- 【請求項１】レーザビーム照射条件を変化させることに
より相変化記録膜の光学的特性を変化させて情報を記録
再生する相変化方式光情報記録再生方法において、相変
化方式情報記録媒体として、相変化記録膜に熱的に隣接
して熱伝導を調整する第１あるいは順次積層した第１と
第２の膜を設けた相変化方式情報記録媒体であって、レ
ーザ照射時間tpを横軸、レーザ照射パワーｐを縦軸にと
って記録膜の相変化状態を不変領域、結晶化領域、非晶
質化領域、過熱破損領域と規定したとき、非晶質化領域
の境界線がtp:小の領域でtpに対して負の傾きを有し、t
p＝tp0で傾き零となり、tp:大の領域で正の傾きを有す
る相変化方式記録媒体を用い、tp＜tp0での境界線を大
略結晶化領域境界線と平行にtp＞tp0に外挿した線とtp
＞tp0での非晶質化領域境界線とに挟まれた領域を再結
晶化領域としたとき、ひとつのレーザビームの照射条件
を変化させて、この再結晶化域と非晶質化領域との間で
相変化させることを特徴とした光情報記録再生方法。 - 【請求項２】記録位置の相変化記録膜へのレーザ照射パ
ワーを、記録膜が溶融後再結晶化する第１のレーザ照射
パワーと記録膜が溶融後非晶質化する第２のレーザ照射
パワーとの間で変化させ、前記相変化記録膜を再結晶と
非晶質との間で相変化させることを特徴とした請求項１
記載の光情報記録再生方法。 - 【請求項３】記録位置の相変化記録膜へのレーザ照射時
間を、記録膜が溶融後再結晶化する第１のレーザ照射時
間と記録膜が溶融後非晶質化する第２のレーザ照射時間
との間で変化させ、前記相変化記録膜を再結晶と非晶質
との間で相変化させることを特徴とした請求項１記載の
光情報記録再生方法。 - 【請求項４】レーザ照射時間を移動する（速度Ｖ）記録
媒体に対するレーザビームスポット（スポット径φ）の
通過時間ｔ（ｔ＝φ/V）で規定することを特徴とした請
求項１記載の光情報記録再生方法。 - 【請求項５】記録位置の相変化記録膜を相変化させるた
めのレーザビームの照射条件を、レーザ照射位置の記録
膜を記録膜の融点以上に加熱でき溶融後に非晶質化させ
て記録するレーザ照射パワーをPR、レーザ照射位置の記
録膜を記録膜の融点以上に加熱でき溶融後に再結晶化さ
せて消去するレーザ照射パワーをPEとしたとき、1.2≦P
R/PE≦1.5とすることを特徴とした請求項１記載の光情
報記録再生方法。 - 【請求項６】相変化光情報記録媒体にレーザを照射して
情報を記録再生する光情報記録再生装置において、相変
化記録膜に熱的に隣接して熱伝導を調整する第１あるい
は順次積層した第１と第２の膜を設けた光情報記録媒体
へレーザを照射するレーザ照射手段と、レーザ照射位置
を該情報記録媒体上で相対的に移動する手段を具備し、
記録位置の相変化記録膜を相変化させるために、前記レ
ーザビーム照射手段の照射パワーを、レーザ照射位置の
記録膜を記録膜の融点以上に加熱でき溶融後に非晶質化
させて記録するレーザ照射パワーをPR、すなわち前記記
録媒体での記録動作点を記録膜溶融後の非晶質化領域と
し、レーザ照射位置の記録膜を記録膜の融点以上に加熱
でき溶融後に再結晶化させて消去するパワーをPE、すな
わち前記記録媒体での消去動作点を記録膜溶融後の再結
晶化領域としたとき、1.2≦PR/PE≦1.5とすることを特
徴とした光情報記録再生装置。 - 【請求項７】相変化方式記録媒体へレーザ光を照射し反
射光を受光する光ピックアップと、前記光ピックアップ
の照射位置を制御する照射位置制御手段と、レーザ駆動
回路と、受光信号処理回路と、記録条件識別回路とを有
し、 前記照射位置制御手段により前記光ピックアップが前記
相変化方式記録媒体の非晶質状態の所定のダミートラッ
クに位置し、前記レーザ駆動回路が前記光ピックアップ
にて照射するレーザ光の照射パワーを逐次変化するよう
に駆動し、前記ダミートラックからの反射受光量を反射
率として前記受光信号処理回路を介して記録条件識別回
路に入力することで前記記録条件識別回路にて照射レー
ザ光の記録消去動作点を設定するとき、 照射パワーの増大に伴い非晶質状態のダミートラックが
非晶質から結晶化する過程に対応する反射率の減少を経
て更に融点を超えて加熱されたときの再結晶化から非晶
質化に至る過程に対応する反射率の増大への反転を識別
して、あるいは非晶質から結晶化する過程に対応する反
射率の増大を経て更に融点を超えて加熱されたときの再
結晶化から非晶質化に至る過程に対応する反射率の減少
への反射率変化傾向の反転を識別して、記録消去動作点
の消去動作点を再結晶化域に設定するように反射率変化
傾向が反転する照射レーザパワー以上のパワーを消去動
作点とし、 さらに消去動作点以上のパワーを記録動作点とするよう
記録条件識別回路にて識別して前記照射レーザの記録消
去動作点を設定することを特徴とした光情報記録再生装
置。
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|---|---|---|---|
| JP63139305A JP2680039B2 (ja) | 1988-06-08 | 1988-06-08 | 光情報記録再生方法及び記録再生装置 |
| KR1019890007699A KR920010017B1 (ko) | 1988-06-08 | 1989-06-05 | 광정보 기록 재생 방법 및 그의 장치 |
| EP89110279A EP0345752B1 (en) | 1988-06-08 | 1989-06-07 | Optical information recording method and apparatus and recording medium used therefor |
| US07/362,699 US5107482A (en) | 1988-06-08 | 1989-06-07 | Optical information recording method and apparatus and recording medium used therefor |
| DE68919131T DE68919131T2 (de) | 1988-06-08 | 1989-06-07 | Optische Informationsaufzeichnungsmethode und Gerät und Aufzeichnungsmedium dafür. |
| KR1019920013049A KR920010020B1 (ko) | 1988-06-08 | 1992-07-22 | 광정보 기록 매체 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63139305A JP2680039B2 (ja) | 1988-06-08 | 1988-06-08 | 光情報記録再生方法及び記録再生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01311422A JPH01311422A (ja) | 1989-12-15 |
| JP2680039B2 true JP2680039B2 (ja) | 1997-11-19 |
Family
ID=15242196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63139305A Expired - Fee Related JP2680039B2 (ja) | 1988-06-08 | 1988-06-08 | 光情報記録再生方法及び記録再生装置 |
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| EP (1) | EP0345752B1 (ja) |
| JP (1) | JP2680039B2 (ja) |
| KR (1) | KR920010017B1 (ja) |
| DE (1) | DE68919131T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5194363A (en) * | 1990-04-27 | 1993-03-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical recording medium and production process for the medium |
| FR2661769B1 (fr) * | 1990-05-02 | 1995-04-21 | Thomson Csf | Systeme d'enregistrement optique de donnees sur disque, et procedes de lecture et ecriture correspondants. |
| DE4114234A1 (de) * | 1990-05-16 | 1991-11-21 | Mitsubishi Electric Corp | Optisches aufnahme- und speichermedium und optische aufnahmevorrichtung |
| JPH04245565A (ja) * | 1991-01-31 | 1992-09-02 | Toshiba Corp | 画像検索装置 |
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-
1989
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- 1989-06-07 DE DE68919131T patent/DE68919131T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-06-07 EP EP89110279A patent/EP0345752B1/en not_active Expired - Lifetime
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