JP2893091B2 - 光学的情報記録方法 - Google Patents

光学的情報記録方法

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    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/004Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B7/0045Recording

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  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Optical Head (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光ディスク装置に代表される光学的情報記録
再生装置、特にレーザ光ビーム照射による熱を利用して
光学的マークを記録する光学的情報記録再生装置に好ま
しく適用される光学的情報記録方法に関する。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕
従来、レーザ光などを記録媒体に照射し、記録膜に吸
収された光エネルギーの熱的作用により記録膜に穴を形
成したり、結晶構造を変化させたり、磁化の向きを変化
させたり、記録膜を変形させたりして光学的マークを記
録することにより情報を記録する方法が知られている。
この方法は、近年、光ディスク装置、光磁気ディスク装
置に適用されて実用化され、これら装置はその記録密度
の高さ、メモリ容量の大きさが大きな特長となり、外部
情報記録装置として使用されるようになった。
光ディスク装置のメモリ容量は現在のところ、直径13
0mmのディスク片面で300MB(メガバイト)〜500MBであ
るが、今後更に大容量化され、同一サイズで1000MB以上
のメモリ容量とすることが望まれている。そのために
は、記録線密度の向上と、トラック密度の向上が重量課
題となってくるが、現状のままで単に記録位置の周期を
短くしたり、トラックピッチを狭めたりしたのでは隣接
マークとの信号干渉が大きくなるため、記録再生用光ビ
ームのスポット径を小さくする以外に有効な方法がな
い。しかし、この方法では記録再生装置の光学系の設計
余裕度が小さくなり、実用化が困難である。
本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、情報記
録密度を向上させることのできる光学的情報記録方法を
提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段及び作用〕
先ず本発明の背景について第4図〜第6図を参照して
説明する。
第4図において1は情報トラックを示し、j−1番
目、j番目、j+1番目のように所定トラックピッチで
分離されている。2は同期マークを示し、この同期マー
ク2を基準に光学的マークの有向を記録する位置3が所
定間隔で決定され、順番に1,2,3,4,…、i−1,i,i+1,i
+2,…と等間隔に設定される。4は光学的マーク有を示
し、ビット“1"に対応し、5は光学的マーク無しを示
し、ビット“0"に対応する。光学的マークが連続する場
合には、第5図に10で示すように連続した光学的マーク
となることが多い。6は光ビームスポットを示す。
光ビームスポット6は通常、半値ビーム径で0.9μm
程度(波長780nmのレーザ光を用い、開口数0.5の集光レ
ンズで集光した場合)であるため、トラック間隔を通常
の1.6μmに対して半分の0.8μmにすると隣接トラック
からの信号の混入量が大きくなり、クロストーク量とし
て10%〜50%が観測されるようになり、その結果、光学
的マークの有無を判定することが困難になる。第6図に
その様子を示す。第4図に示されているような光学的マ
ークがj−1番目のトラックに記録されているとき、こ
のトラック上を光ビームスポット6で走査して反射光を
検出すると、第6図(A)のように、同期マーク2に引
き続いて記録位置1,2,3,4…,i−1,i,i+1,i+2,…に対
応した再生信号が得られる。このとき、連続したマーク
部分の信号は、孤立したマークの信号に比較して大きく
なり、マーク有無の判定上はむしろ有利である。ところ
が、j番目のトラック上を光ビームスポット6で走査し
て反射光を検出すると第6図(B)に示すようになる。
j−1番目のトラックに記録された信号によるクロスト
ークを同図において破線で示しているが、連続マークに
対応した部分に特に大きいクロストーク信号があらわ
れ、実線で示したj番目のトラックの信号に対しても無
視できない程度の大きさになるためマーク有無の判定が
困難となり、そのため記録密度を高くすることができな
かった。
そこで本発明者は、トラック間隔を狭くしたときに発
生するクロストークに着目し、これを低減することによ
り高記録密度化を図るべく鋭意検討を重ねた結果、本発
明を完成するに到った。
すなわち、本発明によれば、情報トラックが所定トラ
ックピッチで設けられた光学的情報記録媒体の情報トラ
ックに沿って所定の周期△xを有する位置に光ビームを
変調して照射することにより光学的マークの有無を形成
することによって情報を記録する光学的情報記録方法に
おいて、前記の光学的マークの有無を形成する位置を順
番に…,i−1,i,i+1,…としたとき、各位置における光
学的マークの有無を判定し、i番目の位置に光学的マー
クを形成するための光ビーム照射エネルギーE(i)を E(i)=E0×〔1+k{1−δ(i−1)}〕 (式中、E0は所定エネルギー値、δ(i−1)は、直前
のi−1番目の位置のマークの有無の状態をあらわし、
マーク有のときは1、マーク無しのときは0であり、0.
05≦k≦0.70、iは任意の正の整数である。) とし、形成された光学的マークの直前がマーク有である
かマーク無しであるかによってっ生じる形成マークの不
揃いを最小化することを特徴とする光学的情報記録方法
が提供される。
上記のように光ビーム照射エネルギーE(i)を設定
するには、例えば、光ビームの照射パワーを一定とし、
照射時間を制御するようにしてもよいし、光ビーム照射
時間を一定とし、照射パワーを制御するようにしてもよ
い。
第2図は本発明の記録方法と対比すべき従来の記録方
法を示す。図中(a)は光学的マークの有無を形成する
所定の周期Δxを有する位置とその位置に記録すべきマ
ークの有無を“1"、“0"で示したものである。(b)は
(a)に基づいて変調されるレーザ光スポットの光強度
を示し、マークを形成する位置では所定時間(Δxをレ
ーザ光スポットの走査速度で除した時間)だけ、強く照
射して記録が行われる。記録されたマークは(c)で示
すようになり、マークが連続した部分の先頭から2番目
以後のマークが強く記録され(示矢で示す)、反射光を
検出することにより再生した信号(d)においてもその
部分(示矢で示す)の振幅が異常に大きくなる。これが
隣接トラックにクロストークとして悪影響を及ぼすと考
えられる。その理由につき本発明者は次のように考察し
た。すなわち、記録マークには大別して2種類あり、そ
の1種は直前にマークが記録されないマークで、もう1
種は直前にマークが記録されるマークである。前者は、
実質的にそのマークを記録するための光パルスでのみ記
録エネルギーが与えられるが、後者は直前のマークを記
録する際に照射された光パルスにより与えられたエネル
ギーを保持し、その上にそのマークを記録するための光
パルスによりエネルギーが与えられる。すなわち、直前
にマークが記録されてるマークの方が、与えられるエネ
ルギーが実効的に大きくなり、従って、孤立したマーク
よりも連続したマークが強く記録され、不要に大きな信
号を与え、隣接トラックにクロストークしたときに不具
合が発生するものと考えられる。これらの現象を引き起
こす原因は、光ビームスポット20がマークの長さに比べ
て十分に小さいとはいえない状態で記録動作が行なわれ
ることにあるともいえるが、これは記録密度を高く記録
する場合には避けることができない条件である。
本発明の記録方法は、前述したように、直前にマーク
が記録されないマークの記録に対してのみ、光ビーム照
射エネルギーを多く与えることを特徴とするものであ
る。第1図はその一例として“0"ビットに続く“1"ビッ
トに対してのみ、(b)で示す斜線の部分だけ、長い光
パルスを照射する方法を示している。こうすることによ
り、孤立したマークと、連続したマークの先頭のマーク
に与えらる光エネルギーが大きくなり、マーク信号強度
の変動が少なくなり、したがって隣接トラックからのク
ロストークの影響も相対的に小さくすることができる。
前記の光ビーム照射エネルギーE(i)の式中、kの範
囲を0.05〜0.70としたが、この範囲外になると隣接トラ
ックからのクロストークの影響を軽減させることができ
ない。
なお、上記では光ビーム照射エネルギーE(i)を大
きくするために光パルス幅を大きくしたが、これ以外
に、光パワーを大きくしても同様な効果が得られる。そ
の場合の照射光パルスの形状例を第3図に示す。
更に本発明の他の実施形態を第7図、第8図に示す。
第7図は、E0に相当するパルス幅がビットの周期よりも
短かい例である。この場合、マークが連続する部分10で
も、各マークに対応する光パルスが区切られたようにみ
えるが、本発明の範囲にあることは、付加されたパルス
(斜線の部分)をみれば明らかである。第8図の例は、
マーク無しの部分にもビットの後縁の部分に付加的な光
パルスを付加したものである。この場合、付加的なパル
スの幅を記録の閾値以下にする必要があるが、直前のマ
ークの有無にかかわらず、記録するマークの温度条件を
揃えることができる。第8図の場合には、記録の直前の
マークだけでなくその前のマークの有無まで反映させる
ことができるので、マーク信号間の干渉を更に小さくす
ることができる。
〔実施例〕
次に本発明の効果を具体的に示すために実施例を示
す。
光ビーム径:半値ビーム径0.9μm (波長780nm、開口数0.50で集光した。) トラックピッチ:0.8μm 光記録媒体:ポリカーボネート基板にシアニン色素を
70nmの厚さで塗布した直径130mmの光ディスクを用い
た。
光ビーム走査速度:7m/秒 レーザ記録パワー:5mW マーク位置の周期Δt:0.75μm 標準パルス幅:0.75/7(μsec) (請求項(1)のE0を与える光パルス
幅) 次表はその評価結果であり、k値を変えたときのビッ
ト“1"とビット“0"の信号レベル差を相対値で示したも
のである。k=0は従来方法の場合に相当する。尚、k
値を変化させる方法として、第1図(b)の斜線部で示
されるように、請求項(1)で規定される特定のマーク
を記録するための光パルスの前縁部に付加する光パルス
幅を変化させた。
本実施例で明らかなように、kの値は0.05〜0.70にお
いて従来例よりも良好な結果が得られ、0.10〜0.50の範
囲が特に好ましい。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明したように、本発明によれば、直前に
マークが記録されないマークの記録に対してのみ光ビー
ム照射エネルギーを多く与えるようにしたので、従来ト
ラック間隔が1.6μm必要であったものが0.8μmでもマ
ークの有無の判別が可能になり、従来の2倍の記録密度
が得られることになり実用性が大きい。特に本発明の効
果が大きいのは、トラックピッチが光ビームの半値ビー
ム径の0.8倍〜1.5倍の範囲であるが、通常のトラックピ
ッチ(半値ビーム径の1.6倍〜2倍)においても適用可
能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の記録方法の説明図、第2図は従来の記
録方法の説明図、第3図は光パワーを大きくすることに
より光ビーム照射エネルギーを大きくする場合のパルス
形状例を示す図、第4図ないし第6図は本発明の背景の
説明図、第7図及び第8図はそれぞれ本発明の他の実施
形態を示す図である。 1……情報トラック 2……同期マーク 3……光学的マークの有無を記録する位置 4……光学的マーク有(ビット“1") 5……光学的マーク無し(ビット“0") 6……光ビームスポット

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】情報トラックが所定トラックピッチで設け
    られた光学的情報記録媒体の情報トラックに沿って所定
    の周期△xを有する位置に光ビームを変調して照射する
    ことにより光学的マークの有無を形成することによって
    情報を記録する光学的情報記録方法において、前記の光
    学的マークの有無を形成する位置を順番に…,i−1,i,i
    +1,…としたとき、各位置における光学的マークの有無
    を判定し、i番目の位置に光学的マークを形成するため
    の光ビーム照射エネルギーE(i)を E(i)=E0×〔1+k{1−δ(i−1)}〕 (式中、E0は所定エネルギー値、δ(i−1)は、直前
    のi−1番目の位置のマークの有無の状態をあらわし、
    マーク有のときは1、マーク無しのときは0であり、0.
    05≦k≦0.70、iは任意の正の整数である。) とし、形成された光学的マークの直前がマーク有である
    かマーク無しであるかによってっ生じる形成マークの不
    揃いを最小化することを特徴とする光学的情報記録方
    法。
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