JP3309612B2 - 光記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特に基板の光入射側表
面またはその近傍に記録層を有する光記録媒体に対する
光記録再生方法および光記録再生装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータの外部記録装置としての情
報記録再生装置は、記録媒体への記録密度を向上し、情
報の記録再生に必要なアクセス速度を上げることが従来
から要望されており、必要とされる記録容量あたりの装
置単価も年々安価なものが要求されている。

【０００３】光記録媒体は、磁性材料からなる記録層の
磁化方向を変化することにより情報を記録する光磁気方
式や、記録層の結晶構造に伴う光学特性の変化により情
報を記録する相変化方式がある。

【０００４】これらの記録方式はいずれも記録層の加熱
による温度上昇を利用して行う、いわゆるヒートモード
記録方式であり、このときの記録層の温度は、光磁気方
式の場合は記録層のキュリー温度、相変化方式の場合は
記録層の融点温度で、いずれも数１００℃をこえる高温
である。

【０００５】従来の光記録再生装置は、円形基板上にス
パイラル状あるいは同心円状に記録トラックを多数設
け、その上に記録再生を行う。記録再生時には記録トラ
ック上に光スポットが沿うよう制御するため、光記録媒
体にトラックガイド溝やサンプルピットを設ける。ま
た、あるトラックからの別のトラックへ光スポットを移
動するためには光ヘッドを半径方向に移動（以下、アク
セスという）させる。

【０００６】しかし従来の光記録再生装置は、アクセス
のために対物レンズやフォーカス・トラッキング制御手
段などの比較的質量の大きいものを移動させる必要があ
り、アクセス速度を向上させることが困難であった。

【０００７】また、従来の光記録媒体の記録密度は、装
置あたりの記録容量換算では、装置内部に複数の記録媒
体を有する磁気記録装置などと比較して必ずしも優位性
を有してはいない。

【０００８】上記の問題点に対して、磁気記録再生装置
に使用されている浮上式磁気ヘッドのように、浮上式ス
ライダを用いて光ヘッドを光記録媒体上に浮上させて記
録再生する浮上式光ヘッドが提案されている。

【０００９】高密度記録を実現するためには、記録再生
の入射光を微小なスポットに集光する必要がある。この
スポット径ａは、入射光の波長をλ、対物レンズの開口
数をＮＡ、比例係数をｋとするとａ＝ｋ×λ／ＮＡで表
わされる。

【００１０】従来の光記録媒体の記録再生は、透明基板
上に成膜された記録膜の反対側の基板面から光を入射
し、基板を透過して前記記録層に光スポットを形成する
ことで行っている。

【００１１】この場合、基板厚みによる収差の影響を抑
えて微小スポットを形成するためには、原理的に基板へ
の入射光を集光する対物レンズの開口数ＮＡを大きくす
ることが困難であり、入射光の光軸に対する基板表面の
傾きを、チルトサーボ機構を別途設けて補正するなどの
検討がなれている。

【００１２】また、基板の光入射側表面に記録層、また
は記録層との保護層を設けた光記録媒体を用い、基板に
よる収差を回避して、対物レンズの開口数ＮＡを大きく
することを可能にし、微小光スポットの実現による高密
度化の検討や、前記浮上式光ヘッドとの組み合わせによ
って、高密度化及びアクセス速度の向上を実現する検討
がなされている。即ち、浮上式光ヘッド及び光記録再生
方法では、前記チルトサーボ機構のような、記録再生装
置の大型化やコスト増を招かずに記録の高密度化や高速
アクセス化を目的としている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記基
板の光入射側表面に記録層、または記録層と保護層を設
けた光記録媒体は、記録または消去動作に於いて光スポ
ットが照射され加熱されることにより、光記録媒体表面
の水分や有機付着物が減少する。

【００１４】上記減少により、前記基板の光入射側表面
に記録層、または記録層と保護層を設けた光記録媒体を
浮上式光ヘッドで記録再生すると、光記録媒体の回転が
開始及び停止する時、または浮上中に浮上式光ヘッドが
光記録媒体表面と接触して光記録媒体表面を摩耗及び破
壊にいたらしめ、記録再生動作を不可能にする恐れがあ
った。

【００１５】そこで本発明は、光記録媒体の表面を損傷
することなく、記録の高密度化や高アクセス化が可能な
光記録再生方法および光記録再生装置を提供することを
目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】このために本発明は、基
板の光入射側の面に凹状部分領域と記録層を有する光記
録媒体を回転させ、光記録媒体の回転に伴う空気流によ
り浮上し光記録媒体表面に隙間を保ってスライド可能に
支持された浮上式光ヘッドによって、前記光記録媒体の
凹状部分領域の記録層にデータを記録または再生するこ
とを特徴とする光記録再生方式によって、また上記の光
記録媒体および浮上式光ヘッドを備えた構成の光記録再
生装置によって、光記録再生するようにしたものであ
る。

【００１７】

【作用】上記構成によれば、記録または再生中は、光記
録媒体の回転に伴う空気流により浮上式光ヘッドは浮上
し光記録媒体表面との隙間を保っており、光記録媒体の
表面を損傷することを防止して、記録また再生を実施で
きる。

【００１８】そして、光記録媒体の回転開始・停止時、
及び浮上中の外力の印加に伴う浮上式光ヘッドと光記録
媒体の接触は、光記録媒体上の記録再生を行なわずヒー
トモード記録消去及び再生に於ける加熱による表面の付
着水分・有機物の減少のない部分に接触するので、光記
録媒体の損傷を抑えることができる。

【００１９】

【実施例】図面を参照して本発明の一実施例を説明す
る。図１は本発明の一実施例の光記録再生装置を構成す
る要部を示す斜視図である。１は光記録媒体、２は浮上
式光ヘッド、３は浮上式光ヘッドの支持部材である。

【００２０】図２は本発明の一実施例の光記録媒体の部
分断面図であり、４は記録及び再生を行うトラック部で
あり凹状部分領域となっている。５は厚さ１．２ｍｍで
表面に深さ０．１μｍの凸凹部を有するガラス基板、６
は厚さ１５０ｎｍのアルミニウム反射層、７は厚さ２０
ｎｍのＧｅＳｂＴｅ記録層でＧｅ，Ｓｂ，Ｔｅ組成比は
２：２：５である。８−１および８−２はＺｎＳとＳｉ
Ｏ２の混合物からなる保護層でＺｎＳとＳｉＯ２の組成
比は４：１であり、保護層８−１は厚さ２０ｎｍの反射
層側保護層、保護層８−２は厚さ３２０ｎｍの表面側保
護層、９は光記録媒体に付着した水分及び有機物からな
る層である。図２に於いて、ガラス基板５の凹部は１．
６μｍおきに同心円状に形成してある。

【００２１】図３は本発明の一実施例の浮上動作状態の
浮上式光ヘッドと光記録媒体を示す部分断面図である。
１０はレーザビームである。レーザビーム１０は浮上式
光ヘッド２から射出され光記録媒体１で反射され、再び
浮上式光ヘッド２に入射する。図３に於いて、浮上式光
ヘッド２は支持部材３によって光記録媒体１の表面に押
圧されて支持されており、光記録媒体１の毎分１，００
０回転の回転により生じる空気流によって発生する圧力
により支持部材３の押圧荷重と釣り合うことで、光記録
媒体１表面に対してほぼ一定の隙間を保って浮上する。
図４は本発明の一実施例の回転開始または停止時の浮上
式光ヘッドと光記録媒体を示す部分断面図であり、光記
録媒体１と浮上式光ヘッド２は摺動する。また、定常浮
上状態に於いても限度以上の外力が浮上式光ヘッドに印
加されることによって過渡的に接触状態となることもあ
る。

【００２２】記録、消去及び再生は、浮上式光ヘッド２
で集光したレーザビームを光記録媒体１に照射すること
により行う。記録がレーザパワー２０ｍＷ、消去はレー
ザパワー１０ｍＷ、再生はレーザパワー１ｍＷで行う。
記録、消去動作により光記録媒体１の表面は、記録層材
料の融点（約６００℃）及び結晶化温度（約１５０℃）
まで加熱され保護層も熱伝導により温度上昇して保護膜
表面の水分・有機物は揮発して著しく潤滑性の劣った状
態となる。しかし実施例では、記録、消去を行うトラッ
クが摺動表面より低くなっているため、この潤滑性が劣
化したトラック部４と浮上式光ヘッド２の直接の接触は
なく、光記録媒体の摩耗や破損を少なくすることができ
る。

【００２３】なお、実施例では光記録媒体表面の凸凹形
状として、図５或いは図６に示す形状に構成してある。
すなわち、図５および図６は本発明の一実施例の光記録
媒体の部分断面図である。図５に於いて、１１は基板、
１２はプッシュプルトラッキングサーボのためのスパイ
ラル溝で記録再生トラックを兼ねる。この場合、プッシ
ュプルトラッキングサーボのためのスパイラル溝を別途
設ける必要がない。また、図６に於いて、１３は基板、
１４は円形状の凹ピットで、凹ピット１４は基板表面の
全面に設けられ、その内部で記録再生する。なお、光磁
気方式やその他のヒートモード記録方式の光記録再生方
法及びその装置に於いても上記と同様の効果を有するこ
とは明らかである。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、光記録媒体の回転開始
・停止時、及び浮上中の外力の印加に伴う浮上式光ヘッ
ドと光記録媒体の接触に於いて、光記録媒体の損傷を抑
えることができ、開口数ＮＡの大きい浮上式光ヘッド
と、基板の表面側に記録層を有する光記録媒体とを用い
て、記録の高密度化と高速アクセスが実現でき、小型大
容量の光記録再生装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の光記録再生装置を構成する
要部を示す斜視図

【図２】本発明の一実施例の光記録媒体の部分断面図

【図３】本発明の一実施例の浮上動作状態の浮上式光ヘ
ッドと光記録媒体を示す部分断面図

【図４】本発明の一実施例の回転開始または停止時の浮
上式光ヘッドと光記録媒体を示す部分断面図

【図５】本発明の一実施例の光記録媒体の部分断面図

【図６】本発明の一実施例の光記録媒体の部分断面図

【符号の説明】

１ 光記録媒体 ２ 浮上式光ヘッド ３ 支持部材 ４ 記録及び再生を行うトラック部 ５ ガラス基板 ６ アルミニウム反射層 ７ ＧｅＳｂＴｅ記録層 ８ ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物保護層 ９ 水分及び有機物層 １０ レーザビーム １１ 基板 １２ 記録再生トラックを兼ねたスパイラル溝 １３ 基板 １４ 円形状の凹ピット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 7/09 - 7/095 G11B 7/24 G11B 7/00 - 7/013 G11B 7/135 G11B 21/21

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光記録媒体の表面に隙間を保ってスライ
   ド可能に支持された浮上式光ヘッドを有し、光記録媒体
   を回転させて回転に伴う空気流により前記浮上式光ヘッ
   ドを光記録媒体の表面に浮上させ前記浮上式光ヘッドか
   ら光記録媒体にレーザビームを射出して光記録媒体に記
   録または再生する光記録再生装置であって、 前記光記録媒体は、前記浮上式光ヘッドからレーザビー
   ムが照射される側の面に形成された凸凹部と、前記凸凹
   部の表面に形成された記録層と、前記記録層の表面に形
   成された保護層とを有し、前記保護層の表面は前記凸凹
   部に応じて凸凹に形成され、 前記浮上式光ヘッドにより前記 光記録媒体の凹状部分領
   域の記録層にデータを記録または再生することを特徴と
   する光記録再生装置。
2. 【請求項２】 前記凹状部分領域は同心円状に形成した
   ことを特徴とする請求項１記載の光記録再生装置。
3. 【請求項３】 前記凹状部分領域はスパイラル溝に形成
   したことを特徴とする請求項１記載の光記録再生装置。
4. 【請求項４】 前記凹状部分領域はトラッキングガイド
   溝の溝部分であることを特徴とする請求項２または請求
   項３に記載の光記録再生装置。
5. 【請求項５】 前記凹状部分領域は複数の円形状の凹ピ
   ットであることを特徴とする請求項１記載の光記録再生
   装置。