JP2848130B2 - 光学的情報記録媒体 - Google Patents
光学的情報記録媒体Info
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- JP2848130B2 JP2848130B2 JP4157732A JP15773292A JP2848130B2 JP 2848130 B2 JP2848130 B2 JP 2848130B2 JP 4157732 A JP4157732 A JP 4157732A JP 15773292 A JP15773292 A JP 15773292A JP 2848130 B2 JP2848130 B2 JP 2848130B2
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- Japan
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- recording medium
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザー光等を用い
て、あらかじめ記録された情報を再生できる光学的情報
記録媒体、特に光ディスクに関するものである。
て、あらかじめ記録された情報を再生できる光学的情報
記録媒体、特に光ディスクに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】レーザー光をレンズ系によって収束さ
せ、直径がその光の波長のオーダーの小さな光スポット
を作って、基板上に設けられた微小な信号ピットを再生
する技術は公知であり、再生専用型光ディスク、例えば
コンパクト・ディスク（ＣＤ）、レーザー・ビデオ・デ
ィスク（ＬＶＤ）として実用化されている。
せ、直径がその光の波長のオーダーの小さな光スポット
を作って、基板上に設けられた微小な信号ピットを再生
する技術は公知であり、再生専用型光ディスク、例えば
コンパクト・ディスク（ＣＤ）、レーザー・ビデオ・デ
ィスク（ＬＶＤ）として実用化されている。
【０００３】再生専用型光ディスクでは、樹脂等の透明
なディスク基板上にあらかじめ小さな凹凸ピットによる
信号トラックを設け、その上にＡｌ等の反射膜を設置し
てある。
なディスク基板上にあらかじめ小さな凹凸ピットによる
信号トラックを設け、その上にＡｌ等の反射膜を設置し
てある。
【０００４】信号を再生する場合には、レーザー光を集
光した光スポットにより信号トラック上を走査する。レ
ーザー光はピットの無いところではそのまま反射されて
光検出器に達するが、ピットの有るところではレーザー
光がピットにより回折されるため、光検出器にはほとん
どもっどてこない。従って、信号ピットの有無が反射光
量の大小に対応して検出することができる。
光した光スポットにより信号トラック上を走査する。レ
ーザー光はピットの無いところではそのまま反射されて
光検出器に達するが、ピットの有るところではレーザー
光がピットにより回折されるため、光検出器にはほとん
どもっどてこない。従って、信号ピットの有無が反射光
量の大小に対応して検出することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】再生専用型光ディスク
の記録密度の限界は、波長限界まで絞り込んだ光スポッ
トで、どこまで小さな信号ピットを検出できるかによっ
て決まる。光スポットの大きさは使用するレーザー光の
波長とレーザー光を絞り込むための対物レンズの開口率
（ＮＡ）で決る。レーザー光の波長が短い程、また対物
レンズの開口率が大きい程光スポットは小さく絞り込む
ことができる。
の記録密度の限界は、波長限界まで絞り込んだ光スポッ
トで、どこまで小さな信号ピットを検出できるかによっ
て決まる。光スポットの大きさは使用するレーザー光の
波長とレーザー光を絞り込むための対物レンズの開口率
（ＮＡ）で決る。レーザー光の波長が短い程、また対物
レンズの開口率が大きい程光スポットは小さく絞り込む
ことができる。
【０００６】また、レーザー光が記録ピットにより充分
に回折されるためには、記録ピットからの反射光量とそ
の周囲からの反射光量がほぼ等しいことが必要であり、
これにより記録ピットの最小サイズは決る。
に回折されるためには、記録ピットからの反射光量とそ
の周囲からの反射光量がほぼ等しいことが必要であり、
これにより記録ピットの最小サイズは決る。
【０００７】したがって、記録密度の向上は、短波長レ
ーザーの開発や対物レンズの開口率を大きくすることに
より可能であるが、これらは飛躍的な技術革新を必要と
し、容易には実現できないという課題がある。
ーザーの開発や対物レンズの開口率を大きくすることに
より可能であるが、これらは飛躍的な技術革新を必要と
し、容易には実現できないという課題がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】基材上に凹凸のピットを
形成し、その上に反射膜を設置してあらかじめ信号を記
録した光学的情報記録媒体の、ピットの内部の反射率を
その周囲の反射率より高める。
形成し、その上に反射膜を設置してあらかじめ信号を記
録した光学的情報記録媒体の、ピットの内部の反射率を
その周囲の反射率より高める。
【０００９】
【作用】上記のような構成にすると、従来より小さな記
録ピットで、記録ピットからの反射光量とその周囲から
の反射光量をほぼ等しくすることができる。すなわち、
光スポットの大きさは同じでも従来より小さなピットで
形成された記録信号を再生することが可能となり、従っ
て記録密度の向上が図れる。
録ピットで、記録ピットからの反射光量とその周囲から
の反射光量をほぼ等しくすることができる。すなわち、
光スポットの大きさは同じでも従来より小さなピットで
形成された記録信号を再生することが可能となり、従っ
て記録密度の向上が図れる。
【００１０】
【実施例】従来の再生専用型の記録媒体の構造の一例を
図２に示す。（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。
信号は基板１上に凹凸の記録ピット２として書き込ま
れ、その上にＡｌ等の反射膜３を形成し、さらに信号記
録面を保護するためのオーバーコート４が設置してあ
る。
図２に示す。（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。
信号は基板１上に凹凸の記録ピット２として書き込ま
れ、その上にＡｌ等の反射膜３を形成し、さらに信号記
録面を保護するためのオーバーコート４が設置してあ
る。
【００１１】信号の再生は、レーザー光５を波長限界ま
で絞り込んだレーザースポット６で記録ピット上を走査
することにより行なう。すなわち、記録ピットがない領
域では記録媒体からの反射光が直接光検出器に戻ってく
るが、記録ピットが存在すると記録ピットからの反射光
と、記録ピットの周囲からの反射光の位相が違うため
に、記録ピットからの反射光は回折されて光検出器には
戻ってこなくなる。すなわち、記録ピットの有無に対応
して、光検出器に到達する反射光量が異なるために、記
録信号が検出できる。
で絞り込んだレーザースポット６で記録ピット上を走査
することにより行なう。すなわち、記録ピットがない領
域では記録媒体からの反射光が直接光検出器に戻ってく
るが、記録ピットが存在すると記録ピットからの反射光
と、記録ピットの周囲からの反射光の位相が違うため
に、記録ピットからの反射光は回折されて光検出器には
戻ってこなくなる。すなわち、記録ピットの有無に対応
して、光検出器に到達する反射光量が異なるために、記
録信号が検出できる。
【００１２】記録ピットによる反射光の回折効果は記録
ピットの深さと形状に大きく依存する。
ピットの深さと形状に大きく依存する。
【００１３】記録ピットの深さを変えると、記録ピット
の有無による反射光の位相差が変わる。レーザー光の波
長をλとするとき、最も大きな回折効果が得られる反射
光の位相差は、λ／２の場合であり、したがってピット
深さはλ／４となる。例えばレーザー波長が７８０ｎｍ
の場合、基板の屈折率（例えば１．５８）を考慮すれば
ピット深さは７８０ｎｍ÷１．５８÷４＝１２３ｎｍと
なり、このとき最も大きな振幅が得られる。ただし実際
の光ディスクでは、レーザースポットが記録ピット列を
追従するための、トラッキング性能を考慮して、約１０
０ｎｍ近傍の深さとしてある。
の有無による反射光の位相差が変わる。レーザー光の波
長をλとするとき、最も大きな回折効果が得られる反射
光の位相差は、λ／２の場合であり、したがってピット
深さはλ／４となる。例えばレーザー波長が７８０ｎｍ
の場合、基板の屈折率（例えば１．５８）を考慮すれば
ピット深さは７８０ｎｍ÷１．５８÷４＝１２３ｎｍと
なり、このとき最も大きな振幅が得られる。ただし実際
の光ディスクでは、レーザースポットが記録ピット列を
追従するための、トラッキング性能を考慮して、約１０
０ｎｍ近傍の深さとしてある。
【００１４】また、記録ピットの大きさは、記録ピット
からの反射光量とその周囲からの反射光量が略同一の時
に最も大きな回折効果が得られるため、これによって決
定される。
からの反射光量とその周囲からの反射光量が略同一の時
に最も大きな回折効果が得られるため、これによって決
定される。
【００１５】本発明はこの点に着目してなされたもので
あり、記録ピットの内部の反射率をその周囲の反射率よ
り高めることによって高密度化を達成するものである。
あり、記録ピットの内部の反射率をその周囲の反射率よ
り高めることによって高密度化を達成するものである。
【００１６】すなわち、記録ピットの内部の反射率をそ
の周囲の反射率より高めることによって、従来より小さ
な記録ピットによって、記録ピットからの反射光量とそ
の周囲からの反射光量を略同一にできる。すなわち、レ
ーザースポット径が同じであっても従来より小さな記録
マークによって、従来と同じ信号振幅が得られ、結果と
してより高密度に記録された媒体からの信号再生が可能
になる。
の周囲の反射率より高めることによって、従来より小さ
な記録ピットによって、記録ピットからの反射光量とそ
の周囲からの反射光量を略同一にできる。すなわち、レ
ーザースポット径が同じであっても従来より小さな記録
マークによって、従来と同じ信号振幅が得られ、結果と
してより高密度に記録された媒体からの信号再生が可能
になる。
【００１７】以下に具体的図面を参照しつつ本発明を詳
述する。 （実施例１）図１に本発明による光ディスクの構成の一
例の断面図を示す。基板７は直径１２０ｍｍ、厚さ１．
２ｍｍのポリカーボネイト基板であり、表面に深さ約１
１０ｎｍの信号の記録ピット９が形成され、さらにＡｕ
製の反射膜８が設けてある。本ディスクの特徴は記録ピ
ット内部の反射膜の膜厚がその周囲の膜厚より厚いこと
にある。
述する。 （実施例１）図１に本発明による光ディスクの構成の一
例の断面図を示す。基板７は直径１２０ｍｍ、厚さ１．
２ｍｍのポリカーボネイト基板であり、表面に深さ約１
１０ｎｍの信号の記録ピット９が形成され、さらにＡｕ
製の反射膜８が設けてある。本ディスクの特徴は記録ピ
ット内部の反射膜の膜厚がその周囲の膜厚より厚いこと
にある。
【００１８】図３に平面状のポリカーボネイト基板上に
Ａｕ薄膜を製膜した場合の、波長７８０ｎｍにおけるＡ
ｕの膜厚と反射率の関係を示す。Ａｕの膜厚が厚くなる
につれて反射率は単調に増加する。
Ａｕ薄膜を製膜した場合の、波長７８０ｎｍにおけるＡ
ｕの膜厚と反射率の関係を示す。Ａｕの膜厚が厚くなる
につれて反射率は単調に増加する。
【００１９】本実施例では記録ピット内部の反射率をそ
の周囲より高めるために、記録ピット内部の膜厚を４５
ｎｍ（反射率約９０％）、記録ピット周囲の膜厚を１３
ｎｍ（反射率約４５％）に選んだ。
の周囲より高めるために、記録ピット内部の膜厚を４５
ｎｍ（反射率約９０％）、記録ピット周囲の膜厚を１３
ｎｍ（反射率約４５％）に選んだ。
【００２０】このような光ディスクの信号再生特性を調
べるために、記録ピットのピッチは２μｍ：一定とし、
記録ピットの長さを変化させた光ディスクを作製し、記
録ピットの長さと再生信号振幅の関係を調べた。ここで
は従来例と比較検討するために、Ａｕ反射膜の膜厚を一
様に４５ｎｍ設けた光ディスクも作製し、再生特性を求
めた。信号再生装置のレーザー波長は７８０ｎｍ、レー
ザー光と光ディスクの相対速度は５ｍ／ｓで一定とし
た。
べるために、記録ピットのピッチは２μｍ：一定とし、
記録ピットの長さを変化させた光ディスクを作製し、記
録ピットの長さと再生信号振幅の関係を調べた。ここで
は従来例と比較検討するために、Ａｕ反射膜の膜厚を一
様に４５ｎｍ設けた光ディスクも作製し、再生特性を求
めた。信号再生装置のレーザー波長は７８０ｎｍ、レー
ザー光と光ディスクの相対速度は５ｍ／ｓで一定とし
た。
【００２１】図４に再生信号振幅の記録ピット長依存性
を示す。再生信号振幅は記録ピット長が１μｍのときの
値で規格化した。従来構造では記録ピット長が短くなる
と再生信号振幅は急激に小さくなるが、本発明による光
ディスクでは、より小さな記録ピットでも大きな再生信
号振幅が得られることが分かる。
を示す。再生信号振幅は記録ピット長が１μｍのときの
値で規格化した。従来構造では記録ピット長が短くなる
と再生信号振幅は急激に小さくなるが、本発明による光
ディスクでは、より小さな記録ピットでも大きな再生信
号振幅が得られることが分かる。
【００２２】すなわち、本発明によれば従来より小さな
記録ピットで記録された信号でも従来例と同等な再生信
号が得られるため、従来よりも高密度に記録された信号
の再生が可能になる。
記録ピットで記録された信号でも従来例と同等な再生信
号が得られるため、従来よりも高密度に記録された信号
の再生が可能になる。
【００２３】なお、本実施例では反射膜材料としてＡｕ
を採用したが、Ａｌ，Ｔｉ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｔａ等の金属
あるいはこれらの合金を採用してもよい。
を採用したが、Ａｌ，Ｔｉ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｔａ等の金属
あるいはこれらの合金を採用してもよい。
【００２４】また、本実施例では記録ピットの内部の反
射率をその周囲の反射率より高めるために、記録ピット
内部の反射膜厚を厚くする構成としたが、他の態様とし
て記録ピットの内部とその周囲において異なる反射膜材
料を採用することによっても実現可能である。例えば、
記録ピット内部をＡｕ：５０ｎｍとし（反射率約９３
％）、その周囲をＮｉＣｒ：５０ｎｍ（反射率約：５５
％）としても同様の効果が得られる。
射率をその周囲の反射率より高めるために、記録ピット
内部の反射膜厚を厚くする構成としたが、他の態様とし
て記録ピットの内部とその周囲において異なる反射膜材
料を採用することによっても実現可能である。例えば、
記録ピット内部をＡｕ：５０ｎｍとし（反射率約９３
％）、その周囲をＮｉＣｒ：５０ｎｍ（反射率約：５５
％）としても同様の効果が得られる。
【００２５】（実施例２）図５に本発明による他の構造
の記録媒体を示す。基板１０は直径１２０ｍｍ、厚さ
１．２ｍｍの平らなガラス基板である。その上にＺｎＳ
の誘電体膜１１を成膜後、信号に対応する記録ピット１
２をＺｎＳ膜に凹部を設けることにより作製した。Ｚｎ
Ｓ膜上への凹部の作製は、ＺｎＳ膜上にまずフォトレジ
ストを塗布し、記録信号で変調されたレーザー光で感光
後、その部分のフォトレジストを除きさらにドライエッ
チングによりＺｎＳを除去する方法を用いた。続いて、
その上にＡｕを均質な膜厚で成膜して反射膜とした。膜
厚は、ＺｎＳが５６ｎｍ、Ａｕが１４ｎｍとした。この
媒体では波長７８０ｎｍにおいて記録ピット内部の反射
率は約５０％、記録ピット周囲の反射率は約３２％、ま
た、記録ピット内部とその周囲の反射光の位相差は約λ
／２となっている。
の記録媒体を示す。基板１０は直径１２０ｍｍ、厚さ
１．２ｍｍの平らなガラス基板である。その上にＺｎＳ
の誘電体膜１１を成膜後、信号に対応する記録ピット１
２をＺｎＳ膜に凹部を設けることにより作製した。Ｚｎ
Ｓ膜上への凹部の作製は、ＺｎＳ膜上にまずフォトレジ
ストを塗布し、記録信号で変調されたレーザー光で感光
後、その部分のフォトレジストを除きさらにドライエッ
チングによりＺｎＳを除去する方法を用いた。続いて、
その上にＡｕを均質な膜厚で成膜して反射膜とした。膜
厚は、ＺｎＳが５６ｎｍ、Ａｕが１４ｎｍとした。この
媒体では波長７８０ｎｍにおいて記録ピット内部の反射
率は約５０％、記録ピット周囲の反射率は約３２％、ま
た、記録ピット内部とその周囲の反射光の位相差は約λ
／２となっている。
【００２６】この光ディスクの信号再生特性を調べるた
めに、実施例１と同じ実験を行った。すなわち、記録ピ
ットの間隔は２μｍ：一定とし、記録ピットの長さを変
化させた光ディスクを作製し、記録ピットの長さと再生
信号振幅の関係を調べた。信号再生装置のレーザー波長
は７８０ｎｍ、レーザー光と光ディスクの相対速度は５
ｍ／ｓで一定とした。
めに、実施例１と同じ実験を行った。すなわち、記録ピ
ットの間隔は２μｍ：一定とし、記録ピットの長さを変
化させた光ディスクを作製し、記録ピットの長さと再生
信号振幅の関係を調べた。信号再生装置のレーザー波長
は７８０ｎｍ、レーザー光と光ディスクの相対速度は５
ｍ／ｓで一定とした。
【００２７】図６に再生信号振幅の記録ピット長依存性
を示す。再生信号振幅は記録ピット長が１μｍのときの
値で規格化した。この場合も実施例１の場合と同様に、
小さな記録ピットでも大きな再生信号振幅が得られるこ
とが分かる。
を示す。再生信号振幅は記録ピット長が１μｍのときの
値で規格化した。この場合も実施例１の場合と同様に、
小さな記録ピットでも大きな再生信号振幅が得られるこ
とが分かる。
【００２８】すなわち、このような構成の光ディスクで
も、小さな記録ピットで記録された信号でも大きな再生
信号が得られるため、光ディスクの高密度化が可能にな
るのが分かる。
も、小さな記録ピットで記録された信号でも大きな再生
信号が得られるため、光ディスクの高密度化が可能にな
るのが分かる。
【００２９】なお、本実施例ではＺｎＳにピットを設け
る場合に、ＺｎＳを基板側までエッチングしたが、基板
に達する前にエッチングを終えてピット内にＺｎＳが残
るような構造にしてもかまわない。
る場合に、ＺｎＳを基板側までエッチングしたが、基板
に達する前にエッチングを終えてピット内にＺｎＳが残
るような構造にしてもかまわない。
【００３０】
【発明の効果】本発明による光学的情報記録媒体によれ
ば、再生光スポットの大きさが同じでも従来より小さな
記録ピットで記録された信号を再生することが可能とな
り、従って記録密度の向上が図れる。
ば、再生光スポットの大きさが同じでも従来より小さな
記録ピットで記録された信号を再生することが可能とな
り、従って記録密度の向上が図れる。
【００３１】すなわち、本発明によればＣＤやＬＶＤと
して実用化されている再生専用型記録媒体の記録密度が
上がり、従来より長時間の録音あるいは録画が可能とな
る。
して実用化されている再生専用型記録媒体の記録密度が
上がり、従来より長時間の録音あるいは録画が可能とな
る。
【図１】本発明の第一の実施例の構成を示す模式図
【図２】従来例の構成を示す模式図
【図３】Ａｕの膜厚と反射率の関係を示す特性図
【図４】第一の実施例の構成における再生信号振幅の記
録ピット長依存性を示す特性図
録ピット長依存性を示す特性図
【図５】本発明による第二の構成を示す模式図
【図６】第二の実施例の構成における再生信号振幅の記
録ピット長依存性を示す特性図
録ピット長依存性を示す特性図
１、７、１０ 基板 ２、９ 記録ピット ３、８、１２ 反射膜 ４ オーバーコート ５ レーザー光 ６ レーザースポット １１ 誘電体膜
フロントページの続き (72)発明者 山田 昇 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 赤平 信夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−180228（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−224050（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−29606（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−30133（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G11B 7/24 538 G11B 7/24 533
Claims (4)
- 【請求項１】所定周波数の再生レーザー光線を用いる再
生装置に使用する光学的情報記録媒体であって、信号
は、基材上に凹凸のピットを形成し、その上に反射膜を
設置してあらかじめ記録されており、かつ、前記所定周
波数において前記ピットの内部の反射率がその周囲の反
射率より高いことを特徴とする光学的情報記録媒体。 - 【請求項２】前記ピットの内部の反射膜厚がその周囲の
反射膜厚より厚いことを特徴とする特許請求項１記載の
光学的情報記録媒体。 - 【請求項３】所定周波数の再生レーザー光線を用いる再
生装置に使用する光学的情報記録媒体であって、信号
は、基材上に凹凸のピットを形成後、ピット内部とその
周囲で異なる材質の反射膜を設置してあらかじめ記録さ
れており、かつ、前記所定周波数において前記ピットの
内部の反射率がその周囲の反射率より高いことを特徴と
する光学的情報記録媒体。 - 【請求項４】所定周波数の再生レーザー光線を用いる再
生装置に使用する光学的情報記録媒体であって、信号
は、基材上に基板と異なる屈折率を有する物質で凹凸の
ピットを形成し、その上に反射膜を設置してあらかじめ
記録されており、かつ、前記所定周波数において前記ピ
ットの内部の反射率がその周囲の反射率より高いことを
特徴とする光学的情報記録媒体。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4157732A JP2848130B2 (ja) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | 光学的情報記録媒体 |
| EP93109596A EP0578015B1 (en) | 1992-06-17 | 1993-06-16 | Optical information recording medium |
| DE69322443T DE69322443T2 (de) | 1992-06-17 | 1993-06-16 | Optisches Informationsaufzeichnungsmedium |
| US08/077,374 US5410534A (en) | 1992-06-17 | 1993-06-17 | Optical information recording medium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4157732A JP2848130B2 (ja) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | 光学的情報記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH064905A JPH064905A (ja) | 1994-01-14 |
| JP2848130B2 true JP2848130B2 (ja) | 1999-01-20 |
Family
ID=15656152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4157732A Expired - Fee Related JP2848130B2 (ja) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | 光学的情報記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2848130B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2963136B1 (en) | 2013-02-28 | 2019-04-10 | Nisshin Steel Co., Ltd. | Austenitic stainless-steel sheet and process for producing high-elastic-limit nonmagnetic steel material therefrom |
-
1992
- 1992-06-17 JP JP4157732A patent/JP2848130B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH064905A (ja) | 1994-01-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |