JP2702905B2 - 光ディスク - Google Patents
光ディスクInfo
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Description
ムを記録媒体上に照射し、記録媒体からの反射光を検知
して情報を再生する光学式記録媒体(光記録媒体)に関
するものである。特に、2つの情報面を備えた光記録媒
体に関する。
保持し、再生できることから音声情報データ・映像情報
データ・各種情報機器データを蓄積するものとして重要
な地位を占めつつある。さらに大容量化あるいは装置の
小型化が求められており、この要求を満たすためには記
録媒体の記憶容量をさらに向上させる必要がある。
ば1つの情報面を有するコンパクトディスク(CD)が
知られている。このコンパクトディスクは、厚さ1.2
mmの円盤状の樹脂基板表面に凹凸ピットよりなる情報
トラックをスパイラル状に形成し、この基板の情報面上
にスパッタリング等の手法でアルミニウム等の反射膜及
び保護膜を設け、その上にディスクを識別するためのラ
ベルを印刷したものである。
面のために情報の容量が小さい。これを解決するため
に、5”光磁気(MO)ディスクのように2枚のディス
クを貼り合わせた構造を持つ記録媒体が商品化されてい
る。この5”MOディスクには、1つの情報面を有する
ディスクと2つの情報面を有する2種類のディスクがあ
る。1つの情報面を有するディスクは、厚さ1.2mm
の円盤状の樹脂基板表面に凹凸状の案内溝をスパイラル
状に形成し、その上にスパッタリング等の手法で誘電体
膜、光磁気記録材料膜、誘電体膜及びアルミニウム等の
反射膜を設け、その上に厚さ1.2mmの樹脂基板を貼
り合わせたものである。また、2つの情報面を有するデ
ィスクは、厚さ1.2mmの円盤状の樹脂基板表面に凹
凸状の案内溝をスパイラル状に形成し、その上にスパッ
タリング等の手法で誘電体膜、光磁気記録材料膜、誘電
体膜及びアルミニウム等の反射膜を設け、さらにこのよ
うに作製したディスクを貼り合わせたものである。5”
MOディスク装置は、1つの情報面を有するディスクと
2つの情報面を有するディスクの双方のディスクが装填
できて記録再生を行うことができるように設計されてい
る。ユーザは、記録する情報が少ない場合には1つの情
報面を有するディスクを選択し、大容量の情報を記録す
る場合には2つの情報面を有する両面ディスクを選択す
る。一般的な5”MOディスク装置は1つの光ヘッドし
か備えていないので、両面ディスクの場合、ディスクを
取り出して面を反転させて記録再生を行っている。
ックのピッチおよびトラック方向の情報密度すなわち情
報の線密度で決まり、記録媒体上の情報密度を向上させ
るためにはトラックピッチを狭くし、線密度を高くする
必要がある。そこで、近年、基板の厚さを、例えば0.
6mmと薄くし、ディスクの傾き(チルト)による光ビ
ームの収差を低減して光記録媒体の高密度化を図ること
が検討されている。
従来技術においては、以下のような問題かある。すなわ
ち、従来の両面光記録媒体の場合、記録媒体の上側及び
下側から光ビームを照射することによって、記録情報を
再生するあるいは情報を記録するように構成されている
ために、記録媒体を識別するためのラベルを印刷する場
所が少なく、取り扱いが困難である。また、両面光記録
媒体を再生する場合、1つの光ヘッドを有する装置では
光記録媒体を取り出して面を反転させる必要があり連続
再生ができない。これを自動的に行なうには、光ヘッド
を上下に2つ設ける必要があり、装置が大きくかつ高価
となる。
従来の光記録媒体の厚みと異なる基板厚の光記録媒体が
商品化されると、その記録媒体は従来の装置で再生でき
なくなる。
れたものであり、その目的とするところは、ラベル印刷
が容易にでき、また、1つの光ヘッドで自動的に再生で
き、かつ1つの情報面を有する光記録媒体と容易に互換
性が保てる2つの情報面を有する光記録媒体を提供する
ことにある。
異なる光記録媒体が商品化されるに際し、従来の装置で
も再生できる光記録媒体を提供することである。
第1の情報面を有する第1の基板と、該第1の基板の該
第1の情報面上に形成された半透明の反射膜と、第2の
情報面を有する第2の基板と、該第2の基板の該第2の
情報面上に形成された反射膜と、該第1の情報面と該第
2の情報面とが対向するように該第1の基板及び第2の
基板を接着する接着層とを備えた光記録媒体であって、
該第1の基板の厚さは、0.56mm以上であり、該接
着層の厚さは、30μm以上であり、該第1の基板の厚
さと該接着層の厚さとを加算した合計厚さは、0.68
mm以下であり、そのことにより上記目的が達成され
る。
ら0.6mmまでの範囲内にあり、該接着層の厚さは、
40μmから60μmまでの範囲内にあることが好まし
い。
反射膜上には、情報を記録再生するための記録材料膜が
設けられている。
変化型記録材料から形成されている。
れていることが好ましい。
イラルトラックが設けられており、該第1の基板の該第
1の情報面とは反対の面の側から該スパイラルトラック
を見た場合に、該第1の基板に設けられているスパイラ
ルトラックの進行方向が該第2の基板上に設けられてい
るスパイラルトラックの進行方向と同じであってもよ
い。
イラルトラックが設けられており、該第1の基板の該第
1の情報面とは異なる面の側から該スパイラルトラック
を見た場合に、該第1の基板に設けられているスパイラ
ルトラックの進行方向が該第2の基板上に設けられてい
るスパイラルトラックの進行方向と反対であってもよ
い。
を有する第1の基板、該第1の基板の該第1の情報面上
に形成された半透明の反射膜と、第2の情報面を有する
第2の基板、該第2の基板の該第2の情報面上に形成さ
れた反射膜と、該第2の基板の第2の情報面とは異なる
面が該第1の基板の該第1の情報面に対向するように該
第1の基板及び第2の基板を接着する接着層とを備えて
おり、該第1の基板と前記第2の基板の厚さはほぼ同じ
であり、そのことにより上記目的が達成される。
第2の情報面と前記反射膜との間には、情報を記録再生
するための記録材料膜が設けられている。
変化型記録材料から形成されている。
報面を有する第1の基板、該第1の基板の該第1の情報
面上に形成された半透明の反射膜と、第2の情報面を有
する第2の基板、該第2の基板の該第2の情報面上に形
成された反射膜と、該第2の基板の該第2の情報面とは
反対の面が該第1の基板の該第1の情報面に対向するよ
うに該第1の基板及び第2の基板を接着する接着層と、
該第2の基板の該反射膜上に設けられたラベルとを備え
ており、該第1の基板と前記第2の基板の厚さはほぼ同
じであり、そのことにより上記目的が達成される。
反射膜との間には、情報を記録再生するための記録材料
膜が設けられていてもよい。
形成されていてもよい。
細に説明する。
媒体の第1の実施例を示す模式的な断面図である。本実
施例の光記録媒体101は、第1の光ディスク102と
第2の光ディスク103とを張り合わせた、片面読取方
式の光記録媒体である。このような光記録媒体は、ディ
ジタルビデオディスク(DVD)として極めて優れた性
能を達成することができる。
情報面105)に凹凸ピットよりなる情報トラックがス
パイラル状に形成された円盤状の第1の基板104と、
第1の基板104の第1の情報面105上にスパッタリ
ング等の手法で堆積された半透明の第1の反射膜106
とを有している。半透明の第1の反射膜106は、例え
ば、金(Au)、アルミニウム(Al)等の材料から形
成されている。この第1の反射膜106は、後述するよ
うに、再生用のレーザ光の一部を反射し、残りを透過す
る性質を持つ。このような性質を発揮するためには、反
射膜の材質だけではなく、その厚さも適当な範囲に調整
される必要がある。第1の反射膜106の厚さは、好ま
しくは、50から200オングストロームの範囲に設定
される。本実施例においては、第1の反射膜106の厚
さは100オングストロームである。
ディスク102と同様に、表面(第2の情報面108)
に凹凸ピットよりなる情報トラックがスパイラル状に形
成された円盤状の第2の基板107と、この第2の基板
107の第2の情報面108上にスパッタリング等の手
法で堆積された第2の反射膜109とを有している。第
2の反射膜109は、アルミニウム等から形成されてい
る。
は、トラックピッチ0.74μm、最短ピット長0.4
μm程度で高密度に情報が記録されている。第2の情報
面108上に記録されているピットが第2の反射膜10
9に良好に転写されるように、第2の反射膜109の厚
さを第2の情報面108上に形成されているピットの長
さより小さくしている。具体的には、第2の反射膜10
9の厚さは、300〜1500オングストロームの範囲
に設定されることが好ましい。本実施例では、第2の反
射膜109の厚さは500オングストロームである。
102と第2の光ディスク103との間には、両光ディ
スクを接着するための接着材料層110が設けられてい
る。この接着材料層110は、例えば、アクリル系の紫
外線硬化材料等から形成される。紫外線硬化材料を用い
て両ディスクを接着する場合は、光ディスク102及び
103の少なくとも一方に紫外線硬化材料膜を塗布した
後、両光ディスク102及び103を張り合わせる。そ
の後、紫外線を樹脂膜に照射して、樹脂膜を硬化させる
ことによって、両光ディスクを接着する。紫外線硬化材
料に代わりに、他の熱硬化型接着剤を使用しても良い。
クを識別するためのラベル111が貼付されている。ま
た、光記録媒体101の中心には、光記録媒体101を
駆動用モータに取り付けるための取り付け穴(内径:1
5mm)112が設けられている。
8上に記録されている情報の再生について、図2(a)
及び図2(b)を参照して説明する。
録されている情報を読み取る場合を示し、図2(b)は
第2の情報面108上に記録されている情報を読み取る
場合を示している。平行な光ビーム201は収束レンズ
202により収束されてラベル111の面と反対側、す
なわち第1の基板104側より照射される。
mとして設計されており、当然のことではあるが、従来
と同じ構成の1つの情報面を備えた基板厚さ0.6mm
のディスクも再生できる。
05上に記録されている情報を再生する場合、既知のフ
ォーカス制御により、第1の情報面105上に光ビーム
201の収束点が位置するように制御し、第1の反射膜
106で反射された光ビーム201の反射光203を分
離素子204で分離し、光検出器205で検出して情報
を読み取る。また、図2(b)に示すように、第2の情
報面108上に記録されている情報を再生する場合、フ
ォーカス制御により第2の反射膜109上に光ビーム2
01の収束点が位置するように制御し、第2の反射膜1
09で反射された光ビーム201の反射光206を検出
して情報を読み取る。光記録媒体101に記録されてい
る情報を再生するには、光ビーム201の波長を650
nm、収束レンズ202の開口数(NA)を0.6程度
とする必要がある。
報を再生する場合、図2(a)に示すように、反射光2
03と206とが収束レンズ202を透過し、光検出器
205で受光される。しかしながら、第2の反射膜10
9上の光ビーム201のビームスポットは数十μmで、
トラックピッチ0.8μm、最短ピット長0.5μmよ
り非常に大きく、複数のピットを照射する。このため、
反射光206には個々のピット情報成分は少なく、反射
光206の光量はあたかもピットがない面で反射された
かのようにほぼ一定となる。さらに、反射光206の一
部しか収束レンズ202を透過せず、また収束レンズ2
02を透過した反射光206は平行光とならないので、
光検出器205に到達する反射光206の光量も小さく
なる。従って、光検出器205で検出されるピット情報
は第1の情報面105上に記録されているピットでの変
調成分がほとんどとなる。
報面108上に記録されている情報を再生する場合も同
様に、反射光203と206とが収束レンズ202を通
過し、光検出器205で受光される。しかしながら、第
1の反射膜106上の光ビーム201のビームスポット
は数十μmと非常に大きく、複数のピットを照射するの
で、反射光203には個々のピット情報成分がほとんど
含まれない。また、収束レンズ202を通過した反射光
203は平行光とならないので、光検出器205に到達
する反射光203の光量も小さくなる。従って、光検出
器205で検出されるピット情報は第2の情報面108
上に記録されているピットでの変調成分がほとんどとな
る。
109の反射率の関係について説明する。第1の情報面
105上に記録されている情報を読み取る場合、第1の
反射膜106の反射率を高めれば高めるほど反射光20
3の光量が大きくなり、再生信号の品質が良好となる。
しかしながら、第2の情報面108に記録されている情
報を読み取る場合、第1の反射膜106を高くすると第
1の反射膜106を透過する光ビーム202の光量が小
さくなり、さらに第2の反射膜109で反射された反射
光206は再び第1の反射膜106を透過するので、第
2の情報面108に記録されている情報を読み取る際の
反射光206の光量はさらに小さくなる。すなわち、第
2の情報面108に記録されている情報を読み取る場
合、光ビーム202は、第1の基板104、第1の反射
膜106、接着材料層110を透過して第2の反射膜1
09上に到達し、第2の反射膜109で反射された反射
光206は再び接着材料層110、第1の反射膜10
6、第1の基板104を通過するので、第1の反射膜1
06を2度通過する。従って、第1の反射膜106の反
射率を高くすると、第2の情報面108上に記録されて
いる情報を読み取る際の反射光206の光量が小さくな
る。そこで、本発明の光記録媒体101は、第2の情報
面108上に記録されている情報を読み取る際の反射光
206の光量P2が第1の情報面105上に記録されて
いる情報を読み取る際の反射光203の光量P1とほぼ
同じになるように第1の反射膜106と第2の反射膜1
09の反射率を設定している。この場合、例えば、第1
の反射膜106の反射率をk1、第2の反射膜109の
反射率をk2とすると、k2=k1/(1−k1)2と
なる。
ている情報を読み取る際の反射光203の光量P1は、
P1=P0×k1で表され、また、第2の情報面108
上に記録されている情報を読み取る際の反射光206の
光量P2は、P2=P0×k2(1−k1)2とで表さ
れるため、P1=P2とすることによって求められる。
尚、k1、k2は入射光量に対する反射光量の割合を表
わす数値である。具体的には、本発明の光記録媒体10
1は、第1の反射膜106の反射率を20から35%、
第2の反射膜109の反射率を60%以上としている。
第2の反射膜109の反射率は高いほどよいが、例えば
安価なアルミニウム等で100%に近い反射率を得るに
は膜厚を0.6から0.8μm程度にする必要がある。
一方、高密度な光ディスクではピットの長さは0.5μ
m程度となり、0.6から0.8μmという厚い反射膜
を形成すると転写性が低下する。そこで、転写性を低下
させないために、反射膜の厚さを第2の情報面108上
に記録されているピットの長さ0.5μm以下とし、反
射率を60%以上としている。
ーム201の収差について説明する。本発明の光記録媒
体101は、第1の情報面105上に記録されている情
報を読み取る場合と第2の情報面108上に記録されて
いる情報を読み取る場合とで光路長が第1の反射膜10
6と接着材料層110の厚さt0を加算しただけ異な
る。本発明の光記録媒体101では、第1の反射膜10
6の厚さは0.5μm以下であるので無視できる。光路
長すなわち厚みが変化すると、収束レンズ201で収束
される光ビーム201には収差が発生する。この収差は
収束レンズ201のNAの約4乗に比例して大きくな
る。
さt1の関係について説明する。本明細書及び図面にお
いては、第1の基板104の厚さt1は、第1の反射膜
106の厚さをも含めて考えることとする。なぜなら、
第1の反射膜の厚さ106は、第1の基板104の厚さ
t1や接着材料層110の厚さt0に対して無視できる
からである。
を考慮して設計される。1つの情報面を有する光ディス
クの基材の厚さを0.6mmとすると、対物レンズ20
2は基板の厚さを0.6mmとして設計される。この対
物レンズ202で光記録媒体101を再生する場合に、
第1の基板104の厚さt1を0.6mmとすると、第
1の情報面105上に記録されている情報を読み取る場
合には問題無いが、第2の情報面108上に記録されて
いる情報を読み取る場合には、例えば、接着材料層11
0の厚さt0を40μmとすると、この40μmが加算
されて、基板の厚さが0.64mmの場合とほぼ等価と
なる。従って、第2の情報面108上に記録されている
情報を読み取る場合に収差が大きくなるために、再生の
信号品質が低下する。そこで、対物レンズ202が基板
の厚さを0.6mmとして設計されている場合、標準的
な第1の基板104の厚さt1を0.58mmとし、1
つの情報面を有する光ディスクの基材の厚さより2つの
情報面を有する光ディスクの基材の厚さを若干薄くすれ
ばよい。このようにすれば、第1の情報面105上に記
録されている情報を読み取る場合の基板の厚さは0.5
8mm、第2の情報面108上に記録されている情報を
読み取る場合の基板の厚さ(第1の基板の光入射面から
の距離)は0.62mmとなり、対物レンズ202の設
計値0.6mmに対して共に20μm差となるので、第
1の情報面105上に記録されている情報を読み取る場
合と第2の情報面108上に記録されている情報を読み
取る場合の再生信号の品質をほぼ同じとなる。当然のこ
とではあるが、第1の基板104の厚さt1、接着材料
層110の厚さt0には製造上ばらつきが発生するが、
このばらつきに対する許容値も広がる。
110の厚さt0の関係について、さらに、図7(a)
から(c)を参照して説明する。図7(a)から(c)
は、様々な光記録媒体を試作して測定した結果を示した
ものであり、光ビームが入射する第1の基板104の表
面から情報面までの距離(Distance)を横軸にとり、再
生信号のジッター値(Jitter)を縦軸にとって示してい
る。ジッター値は再生信号の時間軸変動の標準偏差値を
チャンネルクロックの周期で除算した値を示している。
図7(a)は、第1の基板104の厚さt1が0.56
mm、0.57mm、0.62mm及び0.63mmの
4種類の第1の光ディスク102を試作し、厚さ30μ
mの接着材料層110で第2の光ディスク103と接着
した光記録媒体を再生した際の測定値を示したものであ
る。71は第1の情報面105上に記録されている情報
を再生した時に得られたジッターの値を示し、72は第
2の情報面108上に記録されている情報を再生した時
に得られたジッターの値を示している。図7(b)は、
第1の基板104の厚さt1が0.56mm、0.57
mm、0.58mm及び0.61mmの4種類の第1の
光ディスク102を試作し、厚さ40μmの接着材料層
110で第2の光ディスク103と接着した光ディスク
を再生した際の測定値を示したものである。73は第1
の情報面105上に記録されている情報を再生した時に
得られたジッターの値を示し、74は第2の情報面10
8上に記録されている情報を再生した時に得られたジッ
ターの値を示している。図7(c)は、第1の基板10
4の厚さt1が0.61mm、0.62mm、0.63
mmの3種類の第1の光ディスク102と第2の光ディ
スク103とを厚さ50μmの接着材料層110で接着
した光ディスクを再生した際の測定値を示したものであ
る。75は第1の情報面105上に記録されている情報
を再生した時に得られたジッターの値を示し、76は第
2の情報面108上に記録されている情報を再生した時
に得られたジッターの値を示している。
る場合、ティスクの面振れ、偏心、あるいは装置に外部
から加えられる振動、衝撃等によってデフォーカス、オ
フトラックが発生し、これにより再生信号のジッターが
劣化する。また、ディスクと光ビームの光軸が傾いても
再生信号のジッターが劣化する。このディスクの反りは
湿度等の環境変化によっても変化する。また、光ヘッド
には製造バラツキがあり、経時変化もある。従って、デ
ィスク上に記録されている情報を装置で信頼性良く再生
できるようにするには、上述した様々な要因によるジッ
ターの劣化を考慮すると、再生信号のジッターは10%
程度が限界である。
次のことが言える。接着材料層110の厚さt0が30
μmの場合、第1の情報面の再生信号ジッターは、基板
104の厚さt1が0.56mmから0.63mmまで
変化しても、ほとんど変化せず、9.5%程度である
が、接着材料層110の厚さt0が40μmの場合、第
1の情報面の再生信号のジッターは、基板104の厚さ
t1が薄くなるほど高くなる。これは、接着材料層11
0の厚さt0が30μmになると、第2の情報面からの
漏れ込み信号の影響が基板104の厚さt1の変化によ
る収差の影響よりも大きいことを示しており、また、接
着材料層110の厚さt0を30μmより薄くすると、
第2の情報面からの漏れ込み信号がますます大きくな
り、再生信号の品質が急激に劣化することが予想され
る。従って、接着材料層110の厚さt0は30μm以
上にする必要がある。
t1が0.58mmから0.56mmにかけて第1の情
報面105の再生信号ジッターは急激に大きくなる特性
(傾向)を示しているといえる。これは、接着材料層1
10の厚さt0が40μmの場合、第2の情報面からの
漏れ込み信号の影響よりも基板104の厚さt1変化に
よる収差の影響の方が大きくなるためである。基板10
4の厚さt1の変化に対して、再生信号のジッターの値
は、ほぼ2次関数的に変化するから、基板104の厚さ
t1を0.56mm以下にすると急激に再生信号のジッ
ターが大きくなることが予想される。従って、基板10
4の厚さt1は、0.56mm以上とする必要がある。
110の厚さt0を加算したもの(t0+t1)が第2
の情報面108上に記録されている情報を再生するとき
の基板厚さとなる。図7(c)の結果より、第1の基板
104の厚さt1と接着材料層110の厚さt0を加算
したもの(t0+t1)が、0.66mmから0.68
mmにかけて急激に再生信号のジッターが大きくなる特
性を示しており、基板104の厚さの変化に対してジッ
ターの値がほぼ2次関数的に変化する。このため、基板
厚さ(t0+t1)が0.69mmになると、再生信号
のジッターは10%を越えることが予想される。従っ
て、再生信号のジッターを10%以下にするには、第1
の基板104の厚さt1と接着材料層110の厚さt0
を加算したもの(t0+t1)を0.68mm以下とす
る必要がある。
確保する場合には各部品の厳しい検査が必要となり、数
多く量産するには余裕が少なすぎ、装置が高価になる。
装置の製造しやすくするためには、余裕を大きくする必
要がある。以下、この点について、説明する。
報を再生する場合、接着材料層110の厚さt0が厚い
ほど、第2の情報面からの漏れ込み信号の影響が軽減さ
れる。図7(a)と図7(b)との比較により、第1の
情報面105上に記録されている情報を再生する場合に
は、接着材料層110の厚さt0を40μm以上にする
ことが望ましい。更に、第1の基板104の厚さを0.
56μm以上にすれば、再生信号のジッターは8%程度
にすることができる。
の表面から情報面までの距離が0.66mmのとき、再
生信号のジッターは7.5%である。同様に、図7
(b)から、0.65mmのとき6.6%である。ま
た、同様に、図7(c)から、0.66mmのとき7
%、0.67mmのとき7.8%、0.68mmのとき
8.8%であり、0.66mmを越えると、急激に再生
信号のジッターが増加する。従って、第2の情報面10
8上に記録されている情報を再生する際の基板厚さ、す
なわち、第1の基板104の厚さt1と接着材料層10
の厚さt0を加算したものを0.66mm以下にするこ
とが望ましい。
レンズ202が設計されている場合、基板の厚さは0.
6mmを中心に変化することが好ましい。このため、第
1の基板104の厚さを0.56mm以上にすると、第
1の基板104の厚さは0.58mm±0.02mmと
なる。従って、第1の基板104の厚さと接着材料層1
10の厚さを加算したものを0.66mm以下にするに
は、接着材料層110の厚さは60μm以下とする必要
がある。
t0を40から60μmとし、基板104の厚さt1を
0.56mmから0.6mm程度にすれば、第1の情報
面105及び第2の信号面108の再生信号ジッターが
ともに低く、非常に良好な品質の再生信号が得られるこ
とがわかる。
ディスク103のトラックのスパイラル方向について説
明する。例えば、第1の光ディスク102のスパイラル
トラックが内周から外周方向に進行するものとすると、
第2の光ディスク103のスパイラルトラックも内周か
ら外周方向に進行するようにすれば、1つの光ヘッドで
再生する際に、インタラクティブな再生が容易となる。
例えば、複数の分岐を有するゲームのソフトを光ディス
クの2つの情報面上に分離して記録しておき、分岐命令
により、第1の情報面105から第2の情報面108
へ、あるいはその反対の第2の情報面108から第1の
情報面105へ瞬時にフォーカスジャンプさせてゲーム
を実行させることが可能となる。
スパイラルトラックが内周から外周方向に進行し、第2
の光ディスク103のスパイラルトラックが外周から内
周方向に進行するようにすれば、1つの光ヘッドで再生
する際に連続的な再生が容易となる。すなわち、内周か
ら外周に向けて光ヘッドを移送して第1の情報面105
に記録されている情報の再生を行い、外周部に光ヘッド
が到達した時点で、第1の情報面105から第2の情報
面108へ瞬時にフォーカスジャンプさせ、外周から内
周に光ヘッドを移送して第2の情報面108上に記録さ
れている情報の再生を行なうようにすれば、長時間の映
画等の連続再生が容易となる。この場合、第1の基板1
04側より見て、第1の光ディスク102と第2の光デ
ィスクとでスパイラルトラックの進行方向を反対にすれ
ばよい。このようにするには、ディスクの原盤をカッテ
ィングする際に、第1の光ディスク102は内周から外
周方向に光ヘッドを移送して信号を記録し、第2の光デ
ィスク103は第1の光ディスクと回転方向を反転さ
せ、外周から内周に光ヘッド移送して信号を記録すれば
よい。
ディスクと第2の光ディスクを所定の厚みを有する接着
剤で接着し、片側の面より光ビームを照射して第1と第
2の双方の情報面を再生できるので、他方の面をラベル
面とすることができる。また、本発明の第1の実施例に
よれば、1つの光ヘッドで光ビームの収束点の位置を変
えるだけで双方の情報面に記録されている情報を再生で
きるので、インタラクティブな再生あるいは長時間の映
画の連続的な再生が可能となり、かつ装置を安価とする
ことができる。また、第1の光ディスクと第2の光ディ
スクは厚さが同じであるので湿度等に対する形状変化が
少なく、接着も容易となるのでディスクが安価となる。
なる装置間の互換を保つことのできる第2の本発明の実
施例について図面を参照して説明する。
mの装置によっても、また、再生できる基板の厚さが
0.6mmの装置によっても、読み取ることのできる光
ディスクを示す模式断面図である。
同一の情報が記録されている第1の光ディスク302と
第2の光ディスク303とを張り合わせたものである。
第1の光ディスク302は、厚さ0.6mmの円盤状の
第1の基板304の表面に凹凸ピットよりなる情報トラ
ックをスパイラル状に形成し、この第1の基板304の
第1の情報面305上にスパッタリング等の手法で半透
明の第1の反射膜306を設けたものである。また、第
2の光ディスク303は第1の光ディスク302と全く
情報が同じ形態で記録されている。すなわち、厚さ0.
6mmの円盤状の第2の基板307の表面に凹凸ピット
よりなる情報トラックをスパイラル状に形成し、この第
2の基板307の第2の情報面308上にスパッタリン
グ等の手法でアルミニウム等の第2の反射膜309を設
けたものである。310は第1の光ディスク302と第
2の光ディスク303を接着するための紫外線硬化材料
等の接着材料層、311はディスクを識別するためのラ
ベル、312は光記録媒体301の取り付け穴である。
記録されている情報の再生について図4(a)及び
(b)を参照して説明する。図4(a)は再生できる基
板厚が0.6mmの装置を用いて、第1の情報面305
上に記録されている情報を読み取る場合を示している。
図4(a)は図2(a)と基本的に同じであり、平行な
光ビーム201は基板厚0.6mm用の収束レンズ20
2により収束されて第1の基板304側より照射され
る。そして、第1の反射膜306で反射された光ビーム
201の反射光203を分離素子204で分離し、光検
出器205で検出して情報を読み取る。図4(b)は再
生できる基板厚が1.2mmの装置で第2の情報面30
8上に記録されている情報を読み取る場合を示してい
る。
08上に記録されている情報を再生する場合、平行な光
ビーム401は基板厚1.2mm用の収束レンズ402
により収束されて第1の基板304側より照射され、第
1の基板304、第1の反射膜306、接着材料層31
0、第2の基板307を透過して第2の情報面308上
に到達する。そして、第2の反射膜309で反射された
反射光406は再び第2の基板307、接着材料層31
0、第1の反射膜306、第1の基板304、収束レン
ズ403を通過し、分離素子404で分離されて光検出
器405で受光される。第2の反射膜309で反射され
た光ビーム401の反射光406を検出して情報を読み
取る。
報を再生する場合、図4(a)に示すように、反射光2
03と206とが収束レンズ202を通過し、光検出器
205で受光される。しかしながら、第2の反射膜30
9上の光ビーム201のビームスポットは1mm以上と
非常に大きく、複数のピットを照射し、また収束レンズ
202を通過した反射光206は平行光とならないの
で、光検出器205に到達する反射光206の光量は極
めて小さくなり、光検出器205では第2の情報面30
8のピット情報成分ほとんど検出されない。また、図4
(b)に示すように、第2の情報面308上に記録され
ている情報を再生する場合も同様に、反射光403と4
06とが収束レンズ402を通過し、光検出器405で
受光される。しかしながら、第1の反射膜306上の光
ビーム401のビームスポットは1mm以上と非常に大
きく、複数のピットを照射し、かつ収束レンズ402を
通過した反射光403は平行光とならないので、光検出
器405では第1の情報面305のピット情報成分ほと
んど検出されない。
いて、第1の反射膜306と第2の反射膜309の反射
率の関係は基本的には図1の光記録媒体の場合と同じで
ある。ただし、光記録媒体301では第2の情報面30
8に記録されている情報を第2の反射膜309に転写す
る必要はない。このため、反射膜を厚くすることができ
ので、反射率を90%以上にできる。
録媒体301を1.2mm基板用の装置で再生する場
合、光ビーム401は第1、第2の基板304、30
7、第1の反射膜306、接着材料層310を通過す
る。このため、第1、第2の基板304、307の厚さ
を0.6mmとすると、第1の反射膜306の厚さは無
視できるが接着材料層310の厚さだけ厚くなり、収差
が発生する。従って、光記録媒体301では、接着材料
層310の厚さを数十μm以下に薄くすることが望まし
い。また、接着材料層310の厚さだけ第2の基板30
7の厚さを薄くしてもよい。
308とでフォーマットを異ならしてもよい。例えば、
第2の情報面308に記録する情報を従来のコンパクト
ディスク(CD)のフォーマットで記録し、一般に広く
普及しているCDプレーヤで再生できるようにする。こ
の場合、CDの密度は低く、容量が数分の1となるの
で、例えば、第1の情報面305には映画全部を記録
し、第2の情報面308には映画を編集して一部をカッ
トしたものを記録するようにすればよい。この場合、C
Dの再生は光ビームの波長が780nmであるので、第
1の反射膜306の光学特性を650nmの光ビームを
反射し、780nmの光ビームを透過させる特性とすれ
ば、反射光量が増加するので再生信号のS/Nが向上す
る。
たが、本発明の第2の実施例によれば、第1の光ディス
クと第2の光ディスクには同じ情報が記録されているの
で、基板厚1.2mm用再生装置でも0.6mm用再生
装置でも同じ情報を読み取ることができる。また、片側
の面より光ビームを照射して第1と第2の双方の情報面
を再生できるので、他方の面をラベル面とすることがで
きる。
できる第2の情報面を備え、片側の面より光ビームを照
射して情報の再生あるいは記録を行なうことができる第
3の本発明の実施例について図面を参照して説明する。
スクの構成を誇張して描いた断面図である。光記録媒体
501は、再生専用の第1の光ディスク502と記録再
生用の第2の光ディスク503とを貼り合わせたもので
ある。第1の光ディスク502は、厚さ0.6mmの円
盤状の基板504の表面に凹凸ピットよりなる情報トラ
ックをスパイラル状に形成し、この基板504の第1の
情報面505上にスパッタリング等の手法で半透明の反
射膜506を設けたものである。第2の光ディスク50
3の基板の厚さは0.58mmで基板表面には微小な凹
凸状の溝トラックがスパイラル状に形成されている。5
10は第1の光ディスク502と第2の光ディスク50
3を接着するための接着材料層、511はラベル、51
2は光記録媒体101の取り付け穴である。
第1図に示す光記録媒体101と同様に、再生専用の第
1の情報面505と記録再生用の第2の情報面の距離が
40μm程度となるように接着材料層510で接着さ
れ、第1の光ディスク502側より光ビームを照射する
ように構成されている。
に説明する。図6は光ディスク503を半径方向に切断
したときの断面図を拡大誇張して示したものである。基
板601の一方の表面上には凹凸状の溝トラック602
が形成されている。そして、その上にアルミニウム等の
反射膜603、SiO2 等の誘電体膜604、記録材
料膜605、誘電体膜606をスパッタリング等の手法
で順次設たものである。反射膜603は、感度を向上さ
せ、かつ放熱を良好にして熱衝撃より記録材料膜605
を保護するために設けられている。記録材料膜605
は、例えば、Te(テルル)、Sb(アンチモン)、G
e(ゲルマニウム)を主成分とした相変化型記録材料を
スパッタリング等の手法で形成したものである。誘電体
膜604、606は記録材料膜605を湿度あるいは熱
衝撃より保護するためのものであり、省略することがで
きる。
ると結晶質となり、溶融した後に急冷すると非晶質とな
る性質を持っている。この性質を利用して、相変化型デ
ィスクは結晶状態と非晶状態を可逆的に変化させ、フロ
ッピーディスクあるいはハードディスク等の磁気ディス
クと同じように、同じ場所に何回でも情報を重ね書きで
きる。相変化型ディスク上に情報を記録する場合、ディ
スクを所定の速度で回転させ、溝トラック上に光ビーム
が位置するようにトラッキング制御しながら、記録する
信号に応じて光ビームの強度を非晶化レベルと結晶化レ
ベルの間で強弱に変調して行う。例えば記録マークが非
晶状態となるように記録する場合には、薄膜を溶融する
程度の光量の光ビームを照射して非晶状態のマークを形
成し、記録マーク以外の期間は溶融しない程度の光量の
光ビームを照射して結晶化する。従って、記録マーク以
外の期間は、以前の状態が非晶質であろうと結晶質であ
ろうと結晶状態となり、情報が既に記録されている場所
であってもオーバライトできる。この相変化型ディスク
上に記録されている情報を再生するには、非晶状態と結
晶状態で反射率または透過率が異なることを利用して行
う。例えば、弱い一定の光ビームを照射し、ディスクか
らの反射光を光検出器で受光して、反射光量の変化で情
報の再生を行う。
1は、第1の光ディスク502側より光ビームを照射す
るように構成されているが、この理由について説明す
る。記録再生用の第2の光ディスク503は光ビームを
吸収する熱で情報が記録されるために、小さな光量の光
ビームで記録を行なうには、光ビームの吸収率を60%
程度と高くする必要がある。従って、例えば、反射率を
20%程度とすると透過率は20%程度となる。図5の
実施例と逆に、第2の光ディスク503側より光ビーム
を入射するように構成すると、第1の情報面505上に
記録されている情報を読み取る際の反射光量が非常に小
さくなる。例えば、反射膜506の反射率を100%と
しても、第2の光ディスク503を2回通過すると、反
射光量は入射光ビームの光量の4%程度になる。一方、
本発明の光記録媒体501では、第1の光ディスク50
2側より光ビームを照射するように構成しているので、
第2の光ディスクの光ビームの吸収率を60%、反射率
を40%とすることができる。そして、例えば、反射膜
506の反射率を20%とすると、第1の情報面505
上に記録されている情報を読み取る場合には入射光ビー
ムの光量の20%程度の反射光が得られ、第2の光ディ
スク503に記録されている情報を読み取る場合には入
射光ビームの光量の26%程度の反射光が得られる。再
生専用の第1の光ディスク502を再生する場合、照射
した光ビームは第1の情報面505上に記録されている
ピットによって大きな変調を受けるので、反射膜506
の反射率を20%程度に低下させても十分に品質の良い
再生信号が得られる。
1は、再生専用の第1の光ディスク502側より光ビー
ムを照射するように構成されているので、第1の光ディ
スク502及び第2の光ディスクの双方の再生を信頼性
良く行える。
たが、本発明の光記録媒体501は、第1の光ディスク
502と第2の光ディスク503を所定の厚みを有する
接着剤で接着し、片側の面より光ビームを照射して第1
と第2の双方の情報面を再生できるので、他方の面をレ
ベル面とすることができる。また、1つの光ヘッドで光
ビームの収束点の位置を変えるだけで双方の情報面に記
録されている情報を再生できるので、インタラクティブ
な再生が可能となり、かつ装置を安価とすることができ
る。さらに、再生専用の光ディスクと記録再生用の光デ
ィスクが1枚となっているので、例えば再生専用の光デ
ィスク上に記録されている情報を加工して記録再生用の
光ディスクに記録するようにすれば、関連した情報が常
に1枚の光ディスクに蓄積されているので取り扱いが極
めて容易となる。また、第1の光ディスク502と第2
の光ディスク503は厚さが同じであるので湿度等に対
する形状変化が少なく、接着も容易となるので光記録媒
体が安価となる。
実施例3で用いた記録材料膜605と同様の記録材料膜
を第2の情報面308上に設けても良い。この場合、記
録材料膜は、第2の光ディスク303において、第2の
情報面308と第2の反射膜309との間に配置され
る。
信号面上に半透明の反射膜を形成した第1の光ディスク
と、情報を記録する第2の信号面上に反射膜を形成した
第2の光ディスクとを情報面が近接するように透明な接
着材で接着しているので、一方の表面より光ビームを照
射して両情報担上に記録されている情報を読み取ること
ができる。従って、ほぼ2倍の情報を連続的に再生でき
る。また、一方の表面にラベルを設けることが可能とな
るので光ディスクの識別が容易となる。
さを所定の大きさに設定したことにより、第1の情報面
及び第2の信号面の再生信号ジッターがともに低く、良
好な品質の再生信号が得られる。
ぼ同じとして、第2の基板の第2の情報面とは異なる面
が第1の基板の第1の情報面に対向するように接着され
ている光記録媒体によれば、例えば、基板厚1.2mm
用再生装置でも、0.6mm用再生装置でも情報を読み
取ることができる。
の光ディスクとを接着した場合、例えば、再生専用の光
ディスク上に記録されている情報を加工して記録再生用
の光ディスクに記録するようにすれば、関連した情報が
常に1枚の光記録媒体に蓄積されているので、取り扱い
が極めて容易となる。
図。
情報面の情報を再生する際の反射光ビームの光路を説明
するための説明図、(b)は本発明の第1の実施例にお
ける第2の情報面の情報を再生する際の反射光ビームの
光路を説明するための説明図。
図。
情報面の情報を再生する際の反射光ビームの光路を説明
するための説明図、(b)は本発明の第2の実施例にお
ける第2の情報面の情報を再生する際の反射光ビームの
光路を説明するための説明図。
図。
る第2の光ディスクの構成を説明するための拡大断面
図。
てジッターを測定した結果を示すグラフである。
Claims (20)
- 【請求項1】 第1の情報面を有する第1の基板と、 該第1の基板の該第1の情報面上に形成された半透明の
反射膜と、 第2の情報面を有する第2の基板と、 該第2の基板の該第2の情報面上に形成された反射膜
と、 該第1の情報面と該第2の情報面とが対向するように該
第1の基板及び第2の基板を接着する接着層と、 を備えた光ディスクであって、 該第1の基板の厚さは、0.56mm以上であり、 該接着層の厚さは、30μm以上であり、 該第1の基板の厚さと該接着層の厚さとを加算した合計
厚さは、0.59mmから0.68mmまでの範囲内に
ある光ディスク。 - 【請求項2】 前記第1の基板の厚さは、0.56mm
から0.6mmまでの範囲内にあり、 該接着層の厚さは、40μmから60μmまでの範囲内
にあり、 該第1の基板の厚さと該接着層の厚さとを加算した合計
厚さは、0.60mmから0.68mmまでの範囲内に
ある、 請求項1に記載の光ディスク。 - 【請求項3】 第1の情報面を有する第1の基板と、 該第1の基板の該第1の情報面上に形成された半透明の
反射膜と、 情報を記録再生するための記録材料膜が設けられている
第2の情報面を有する第2の基板と、 該第1の情報面と該第2の情報面とが対向するように該
第1の基板及び第2の基板を接着する接着層とを備え、 該第1の情報面及び該第2の情報面に記録されている情
報は、該第1の基板を通して読み出されるように構成さ
れている、 光ディスク。 - 【請求項4】 前記記録材料膜は、相変化型記録膜であ
る請求項3に記載の光ディスク。 - 【請求項5】 前記第2の基板の表面上にラベルが設け
られている請求項1〜4のいずれかに記載の光ディス
ク。 - 【請求項6】 前記第1の基板と前記第2の基板上にス
パイラルトラックが設けられており、 該第1の基板の該第1の情報面とは反対の面の側から該
スパイラルトラックを見た場合に、該第1の基板に設け
られているスパイラルトラックの進行方向が該第2の基
板上に設けられているスパイラルトラックの進行方向と
同じである請求項1〜5のいずれかに記載の光ディス
ク。 - 【請求項7】 前記第1の基板と前記第2の基板上にス
パイラルトラックが設けられており、 該第1の基板の該第1の情報面とは異なる面の側から該
スパイラルトラックを見た場合に、該第1の基板に設け
られているスパイラルトラックの進行方向が該第2の基
板上に設けられているスパイラルトラックの進行方向と
反対である請求項1〜5のいずれかに記載の光ディス
ク。 - 【請求項8】 第1の情報面を有する第1の基板と、 該第1の基板の該第1の情報面上に形成された半透明の
反射膜と、 第2の情報面を有する第2の基板と、 該第2の基板の該第2の情報面上に形成された反射膜
と、 該第2の基板の第2の情報面とは反対の面が該第1の基
板の該第1の情報面に対向するように該第1の基板及び
該第2の基板を接着する接着層と、 を備えており、 該第1の基板と該第2の基板の厚さはほぼ同じであり、
該第1の情報面に記録されている情報は、該第1の基板
を通して該第1の基板側から読み出され、該第2の情報
面に記録されている情報は、該第2の基板、該接着層、
該半透明の反射膜、及び該第1の基板を通して、該第1
の基板側から読み出されるように構成されている、光デ
ィスク。 - 【請求項9】 前記第2の基板の前記第2の情報面と前
記反射膜との間には、情報を記録再生するための記録材
料膜が設けられている請求項8に記載の光ディスク。 - 【請求項10】 前記記録材料膜は、相変化型記録膜で
ある請求項9に記載の光ディスク。 - 【請求項11】 前記第2の基板の前記反射膜側に設け
られたラベルを備えた、請求項8〜10のいずれかに記
載の光ディスク。 - 【請求項12】 第1の情報面を有する第1の基板と、 該第1の基板の該第1の情報面上に形成された半透明の
反射膜と、 第2の情報面を有する第2の基板と、 該第2の基板の該第2の情報面上に形成された反射膜
と、 該第2の基板の該第2の情報面とは反対の面が該第1の
基板の該第1の情報面に対向するように該第1の基板及
び該第2の基板を接着する接着層と、 を備えており、 該第1の基板、該第2の基板、及び該接着層を加算した
合計厚さがほぼ1.2mmであり、該第1の情報面に記
録されている情報は、該第1の基板を通して該第1の基
板側から読み出され、該第2の情報面に記録されている
情報は、該第2の基板、該接着層、該半透明の反射膜、
及び該第1の基板を通して、該第1の基板側から読み出
されるように構成されている、光ディスク。 - 【請求項13】 前記光ディスクの前記第2の基板の前
記反射膜側の面に設けられたラベルを有する、請求項1
2に記載の光ディスク。 - 【請求項14】 第1の情報面を有する第1の基板と、 該第1の基板の該第1の情報面上に形成された第1の反
射膜と、 第2の情報面を有する第2の基板と、 該第2の基板の該第2の情報面上に形成された第2の反
射膜と、 該第2の基板の該第2の情報面とは反対の面が該第1の
基板の該第1の情報面に対向するように該第1の基板及
び該第2の基板を接着する接着層と、 を備えており、 該第1反射膜は、第1の波長の光を反射し、第2の波長
の光を透過させる光学的特性を有しており、 該第1の波長の光は、該第1の情報面に記録された第1
の情報を読み出すために用いられ、該第2の波長の光
は、該第2の情報面に記録された第2の情報を、 該第2の基板、該接着層、該第1の反射膜、及び該第1
の基板を通して読み出すために用いられる、光ディス
ク。 - 【請求項15】 前記第1の基板と前記第2の基板の厚
さはほぼ同じである、請求項14に記載の光ディスク。 - 【請求項16】 前記第1の基板、前記第2の基板、及
び前記接着層を加算した合計厚さが1.2mmである、
請求項14及び15のいずれかに記載の光ディスク。 - 【請求項17】 前記第1の波長は650nmであり、
前記第2の波長は780nmである、請求項14〜16
のいずれかに記載の光ディスク。 - 【請求項18】 前記第1の情報面は第1のフォーマッ
トで情報を記録しており、前記第2情報面は、該第1の
フォーマットと異なる第2のフォーマットで情報を記録
している、請求項14〜17のいずれかに記載の光ディ
スク。 - 【請求項19】 前記第1のフォーマットは、前記第2
のフォーマットよりも高い情報記録密度を有する、請求
項18に記載の光ディスク。 - 【請求項20】 前記光ディスクの前記第2の反射膜側
の面に設けられたラベルを有する、請求項14〜19の
いずれかに記載の光ディスク。
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JP7344209A JP2702905B2 (ja) | 1994-12-28 | 1995-12-28 | 光ディスク |
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JP6-327961 | 1994-12-28 | ||
JP31337795 | 1995-11-30 | ||
JP7-313377 | 1995-11-30 | ||
JP7344209A JP2702905B2 (ja) | 1994-12-28 | 1995-12-28 | 光ディスク |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH09212917A JPH09212917A (ja) | 1997-08-15 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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