JP3626211B2 - 光記録媒体の信号再生方法 - Google Patents
光記録媒体の信号再生方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3626211B2 JP3626211B2 JP29971091A JP29971091A JP3626211B2 JP 3626211 B2 JP3626211 B2 JP 3626211B2 JP 29971091 A JP29971091 A JP 29971091A JP 29971091 A JP29971091 A JP 29971091A JP 3626211 B2 JP3626211 B2 JP 3626211B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- recording
- recording medium
- signal
- reproduction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、光記録媒体に対して光ビームを照射しながら信号を読み取るような光記録媒体の信号再生方法に関し、特に、高密度情報の再生が行える光記録媒体の信号再生方法に関する。
【０００２】
【産業上の利用分野】
光記録媒体は、いわゆるコンパクトディスク等のような再生専用媒体と、光磁気ディスク等のような信号の記録が可能な媒体とに大別できるが、これらいずれの光記録媒体においても、記録密度をさらに高めることが望まれている。これは、記録される信号としてディジタル・ビデオ信号を考慮する場合にディジタル・オーディオ信号の数倍から十数倍ものデータ量を必要とすることや、ディジタル・オーディオ信号を記録する場合でもディスク等の媒体の寸法をより小さくしてプレーヤ等の製品をさらに小型化したい等の要求があるからである。また、一般のデータディスクとしても、より大きな記録容量が望まれている。
【０００３】
ところで、光記録媒体への情報の記録密度は、再生信号のＳ／Ｎによって決められている。従来の一般的な光学的な記録再生においては、図１４に示すように、光記録媒体に対するレーザ光等の読み出し光ビームの光照射領域であるビームスポットＳＰの領域の全てを再生信号領域としている。このため、再生可能な記録密度は、読み出し光のビーム・スポットの径ＤＳＰにより定まる。
【０００４】
例えば、図１４のＡに示すように、読み出しレーザ光のビーム・スポットＳＰの径ＤＳＰが記録ピットＲＰのピッチｑよりも小さければ、スポットＳＰ内に２個の記録ピットが入ることはなく、再生出力波形は図１４のＢに示すようになり、再生信号は読み取り可能である。ところが、図１４のＣに示すように、高密度で記録ピットＳＰが形成されており、ビーム・スポットＳＰ内の径ＤＳＰが記録ピットＲＰのピッチｑよりも大きくなると、スポットＳＰ内に２個以上のピットが同時に入り込むようになり、再生出力波形は図１４のＤに示すように略々一定となり、その２個の記録ピットを分離して再生することができず再生不能となってしまうことになる。
【０００５】
スポット径ＤＳＰは、レーザ光の波長λと、対物レンズの開口数ＮＡに依存しており、このスポット径ＤＳＰによって、読み出し光ビームの走査方向（記録トラック方向）に沿ったピットの密度（いわゆる線密度）や、読み出し光ビームの走査方向に直交する方向の隣接トラック間隔（いわゆるトラックピッチ）に応じたトラック密度が定められる。すなわち、これらの線密度やトラック密度の物理光学的限界は、いずれも読み出し光の光源の波長λ及び対物レンズの開口数ＮＡによって決まり、例えば信号再生時の空間周波数については、一般に２ＮＡ／λが読み取り限界とされている。このことから、光記録媒体において高密度化を実現するためには、先ず再生光学系の光源（例えば半導体レーザ）の波長λを短くし、対物レンズの開口数ＮＡを大きくすることが必要とされている。
【０００６】
ところで、本件出願人は、読み取り光ビームのスポット径を変更しなくても、読み取り可能な線記録密度及びトラック密度を高くできるようにした光記録媒体及びその再生方法を先に提案している。このような高密度情報の再生が可能な光記録媒体としては、信号の記録が可能な光磁気記録媒体と、少なくとも再生が可能な反射率変化型光記録媒体とが挙げられる。
【０００７】
上記光磁気記録媒体は、例えばポリカーボネート等から成る透明基板あるいは光透過性基体の一主面に、膜面と垂直方向に磁化容易軸を有し優れた磁気光学効果を有する磁性層（例えば希土類−遷移金属合金薄膜）を、誘電体層や表面保護層等と共に積層して構成されたものであり、上記透明基板側からレーザ光等を照射して信号の記録、再生が行われる。この光磁気記録媒体に対する信号記録は、レーザ光照射等によって上記磁性層を局部的に例えばキュリー点近傍の温度にまで加熱し、この部分の保磁力を消滅させて外部から印加される記録磁界の向きに磁化することにより行う、いわゆる熱磁気記録である。また光磁気記録媒体からの信号再生は、上記磁性層の磁化の向きによりレーザ光等の直線偏光の偏光面が回転する磁気光学効果（いわゆる磁気カー効果、ファラディ効果）を利用して行われる。
【０００８】
上記反射率変化型光記録媒体は、位相ピットが形成された透明基板上に、温度によって反射率が変化する材料が形成されて成り、信号再生時には、該記録媒体に読み出し光を照射し、読み出し光の走査スポット内で反射率を部分的に変化させながら位相ピットを読み取るものである。
【０００９】
以下、上記記録可能な光磁気記録媒体における高密度再生、あるいはいわゆる超高解像度再生について、さらに説明する。
本件出願人は、先に例えば特開平１−１４３０４１号公報、特開平１−１４３０４２号公報等において、情報ビット（磁区）を再生時に拡大、縮小あるいは消滅させることにより再生分解能を向上させるような光磁気記録媒体の信号再生方法を提案している。この技術は、記録磁性層を再生層、中間層、記録層から成る交換結合多層膜とし、再生時において再生光ビームで加熱された再生層の磁区を温度の高い部分で拡大、縮小あるいは消去することにより、再生時の情報ビット間の干渉を減少させ、光の回折限界以下の周期の信号を再生可能とするものである。また、特願平１−２２９３９５号の明細書及び図面においては、光磁気記録媒体の記録層を磁気的に結合される再生層と記録保持層とを含む多層膜で構成し、予め再生層の磁化の向きを揃えて消去状態としておくとともに、再生時にはレーザ光の照射によって再生層を所定の温度以上に昇温し、この昇温された状態でのみ記録保持層に書き込まれた磁気信号を再生層に転写しながら読み取るようにすることにより、クロストークを解消して線記録密度、トラック密度の向上を図る技術を提案している。これらの高密度再生技術をまとめると、消去型と浮き出し型とに大別でき、それぞれの概要を図１５及び図１６に示す。
【００１０】
先ず図１５のＡ、Ｂ、Ｃを参照しながら消去型の高密度再生技術について説明する。この消去型の場合には、図１５のＢに示すように、常温にて情報記録ピットＲＰが表れている状態の記録媒体にレーザ光ＬＢを照射して加熱することで、照射レーザ光ＬＢのビーム・スポットＳＰ内に記録消去領域ＥＲを形成し、ビーム・スポットＳＰ内の残りの領域ＲＤ内の記録ピットＲＰを読み取ることにより、線密度を高めた再生を行っている。これは、ビーム・スポットＳＰ内の記録ピットＲＰを読み取る際に、記録消去領域ＥＲをマスクとすることで読み取り領域（再生領域）ＲＤの幅ｄを狭くし、レーザ光の走査方向（トラック方向）に沿った密度（いわゆる線記録密度）を高めた再生を可能とするものである。
【００１１】
この消去型高密度再生のための記録媒体は、光磁気記録用アモルファス希土類（Ｇｄ，Ｔｂ）−鉄属（Ｆｅ，Ｃｏ）フェリ磁性膜から成る交換結合磁性多層膜構造を有し、図１５のＡに示す例では、ポリカーボネイト等の透明基板６０の一主面（図中下面）に、第１の磁性膜である再生層６１、第２の磁性膜である切断層（中間層）６２、及び第３の磁性膜である記録保持層６３を順次積層した構造を有している。第１の磁性膜（再生層）６１は、例えばＧｄＦｅＣｏでキュリー温度ＴＣ１＞４００℃のものが用いられ、第２の磁性膜（切断層、中間層）６２は、例えばＴｂＦｅＣｏＡｌでキュリー温度ＴＣ２＝１２０℃のものが用いられ、第３の磁性膜（記録保持層）６３は例えばＴｂＦｅＣｏでキュリー温度ＴＣ３＝３００℃のものが用いられる。なお、図１５のＣ中の各磁性膜６１、６２、６３内の矢印は各磁区の磁化の向きを示している。また、Ｈｒｅａｄは再生磁界の向きを示している。
【００１２】
再生時の動作を簡単に説明すると、所定温度ＴＯＰより下の常温では記録媒体の各層６３、６２、６１が静磁結合あるいは交換結合の状態で磁気的に結合しており、記録保持層６３の記録磁区が切断層６２を介して再生層６１に転写されている。この記録媒体に対してレーザ光ＬＢを照射して媒体温度を高めると、レーザ光の走査に伴って媒体の温度変化は遅延されて表れ、上記所定温度ＴＯＰ以上となる領域（記録消去領域ＥＲ）はビーム・スポットＳＰよりもレーザ走査方向の後方側にややずれて表れる。この所定温度ＴＯＰ以上では記録保持層６３と再生層６１との磁気的結合が消滅し、再生層６１の磁区が再生磁界Ｈｒｅａｄの向きに揃えられることにより、媒体表面上では記録ピットが消去された状態となる。そして、走査スポットＳＰの領域の内、上記所定温度ＴＯＰ以上となる領域ＥＲとの重なり領域を除く領域ＲＤが実質的な再生領域となる。すなわち、レーザ光のビーム・スポットＳＰは上記所定温度ＴＯＰ以上となる領域ＥＲにより一部がマスクされ、マスクされない小さい領域が再生領域（読み取り領域）ＲＤとなって、高密度再生を実現している。
【００１３】
こうして、レーザ光ビームの走査スポットＳＰがマスク領域（記録消去領域ＥＲ）によりマスクされない小さい再生領域（読み取り領域ＲＤ）からの反射光の例えばカー回転角を検出することによりピットの再生が行われるので、ビーム・スポットＳＰの径を小さくしたことに等しくなり、線記録密度及びトラック密度を上げることができる。
【００１４】
次に、図１６のＢに示す浮き出し型の高密度再生技術では、常温で情報記録ピットＲＰが消えている状態（初期化状態）の記録媒体にレーザ光を照射して加熱することにより、照射レーザ光のビーム・スポットＳＰ内に記録浮き出し領域である信号検出領域ＤＴを形成し、この信号検出領域ＤＴ内の記録ピットＲＰのみを読み取るようにすることで再生線密度を高めている。
【００１５】
この浮き出し高密度再生のための記録媒体は、静磁結合あるいは磁気的交換結合の磁性多層膜構造を有するものであり、図１６のＡの例では、ポリカーボネート等の透明基板７０の一主面（図中下面）に、第１の磁性膜である再生層７１、第２の磁性膜である再生補助層７２、第３の磁性膜である中間層７３、第４の磁性膜である記録保持層７４を順次積層した構造を有している。第１の磁性膜（再生層７１は、例えばＧｄＦｅＣｏでキュリー温度ＴＣ１＞３００°Ｃのもの、第２の磁性膜（再生補助層）７２は、例えばＴｂＦｅＣｏＡｌでキュリー温度ＴＣ２≒１２０°Ｃのもの、第３の磁性膜（中間層）７３は、例えばＧｄＦｅＣｏでキュリー温度ＴＣ３≒２５０°Ｃのもの、第４の磁性膜（記録保持層）７４は、例えばＴｂＦｅＣｏでキュリー温度ＴＣ４≒２５０°Ｃのものがそれぞれ用いられる。ここで初期化磁界Ｈｉｎの大きさは、再生層の磁化を反転させる磁界Ｈｃｐより大きく（Ｈｉｎ＞Ｈｃｐ）、また、記録保持層の磁化を反転させる磁界Ｈｃｒより充分小さく（Ｈｉｎ≪Ｈｃｐ）選定されている。なお、図１６のＣ中の各磁性膜７１、７２、７３、７４内の矢印は各磁区の磁化の向きを示し、Ｈｉｎは初期化磁界の向きを、またＨｒｅａｄは再生磁界の向きをそれぞれ示している。
【００１６】
記録保持層７４は、初期化磁界Ｈｉｎ、再生磁界Ｈｒｅａｄ、また再生温度等に影響されずに記録ピットを保持している層であって、室温、再生温度において充分な保磁力がある。
【００１７】
中間層７３の垂直異方性は再生補助層７２、記録保持層７４に比べ小さい。このため、再生層７１と、記録層７４との間に磁壁を作る際、磁壁が安定にこの中間層７３に存在する。そのため、再生層７１、再生補助層７２は、安定に消去状態（初期化状態）を維持する。
【００１８】
再生補助層７２は、室温での再生層７１の保持力を大きくする働きをしており、このため、初期化磁界によって揃えられた再生層７１、再生補助層７２の磁化は、磁壁が存在しても安定に存在する。また、再生補助層７２は、再生時には、再生温度ＴＳ近傍で保磁力が急激に小さくなり、このため、中間層７３に閉じこめられていた磁壁が再生補助層７２にまで拡がって最終的に再生層７１を反転させ、磁壁を消滅させる。この過程により、再生層７１にピットが現れるようになる。
【００１９】
再生層７１は室温でも磁化反転磁界Ｈｃｐが小さく、その磁化は容易に反転する。このため、再生層７１は、初期化磁界Ｈｉｎにより、その全面の磁化が同方向に揃う。揃った磁化は、再生補助層７２に支えられて記録保持層７４との間に磁壁がある場合でも安定な状態が保たれる。そして、上述のように、再生時には、記録保持層７４との間の磁壁が消滅することにより、記録ピットが現れる。
【００２０】
再生時の動作を簡単に説明すると、先ず再生前に初期化磁界Ｈｉｎにより再生層７１及び再生補助層７２の磁化の向きを一方向（図１６では上方向）に揃える。このとき、中間層７３に磁壁（図１６では横向きの矢印で示す）が安定に存在し、再生層７１、再生補助層７２は、安定に初期化状態を維持する。
【００２１】
次に、逆方向の再生磁界Ｈｒｅａｄを印加しながらレーザ光ＬＢを照射する。この再生磁界Ｈｒｅａｄとしては、レーザ光照射による昇温後の再生温度ＴＲＰにおいて、再生層７１、再生補助層７２を反転させ、中間層７３の磁壁を消滅させる磁界以上の磁界が必要である。また、再生層７１、再生補助層７２が、その磁界方向を反転してしまわない程度の大きさとされる。
【００２２】
レーザ光ＬＢの走査に伴って媒体の温度変化は遅延されて表れるから、所定の再生温度ＴＲＰ以上となる領域（記録浮き出し領域）はビーム・スポットＳＰよりも走査方向の後方側にややずれて表れる。この所定再生温度ＴＲＰ以上では、再生補助層７２の保磁力が低下し、再生磁界Ｈｒｅａｄが印加されることによって磁壁がなくなり、記録保持層７４の情報が再生層７１に転写される。これによって、レーザ光ＬＢのビーム・スポットＳＰ内で上記再生温度ＴＲＰに達する前の領域がマスクされ、このスポットＳＰ内の残部が記録浮き出し領域である信号検出領域（再生領域）ＤＴとなる。この信号検出領域ＤＴからの反射光の偏向面の例えばカー回転角を検出することにより、高密度再生が可能となる。
【００２３】
すなわち、レーザ光ＬＢのビーム・スポットＳＰの内部領域において、上記再生温度ＴＲＰに達する前の領域は、記録ピットが現れないマスク領域であり、残りの信号検出領域（再生領域）ＤＴは、スポット径より小さいので、前述と同様に線記録密度及びトラック密度を高くすることができる。
【００２４】
さらに、これらの消去型と浮き出し型とを混合した技術として、図１７に示すような高密度再生技術も考えられている。この図１７においては、常温で情報記録ピットＲＰが消えている状態（初期化状態）の記録媒体にレーザ光を照射して加熱することで、照射レーザ光のビーム・スポットＳＰに対してレーザ光走査方向の後方側にややずれた位置に記録浮き出し領域ＦＬを形成すると共に、この記録浮き出し領域ＦＬ内にさらに高温の記録消去領域ＥＲを形成している。そしてビーム・スポットＳＰ内で、記録浮き出し領域ＦＬ内の記録消去領域ＥＲでマスクされた以外の部分（信号検出領域）ＤＴ内の記録ピットＲＰのみを読み取るようにする。この信号検出領域ＤＴのレーザ光走査方向に沿った幅ｄが狭くなることから、高い線密度で再生できる。これは、例えば、レーザ照射によって生ずる媒体温度分布により、ビーム・スポットＳＰ内で初期化状態を維持する部分と、記録保持層の磁化が表面の再生層に転写される記録浮き出し領域ＦＬと、外部印加磁界の向きに磁化が揃えられて消去される記録消去領域ＥＲとを生じさせることにより実現できる。
【００２５】
また、本件出願人は、特願平３−４１８１１０号の明細書及び図面において、少なくとも再生層、中間層、記録保持層を有する光磁気記録媒体を用い、再生層にレーザ光を照射すると共に再生磁界を印加し、このレーザ照射により生ずる温度分布を利用して、初期化状態を維持する部分、記録保持層の情報が転写される部分、再生磁界方向に磁化の向きが揃えられる部分をレンズ視野内に生ぜしめることにより、レンズ視野内を光学的にマスクしたのと等価な状態とし、線記録密度及びトラック密度を高め、また、再生パワーが変動しても記録保持層の情報が転写される領域が縮小あるいは拡大することがなく、再生時の周波数特性も良好なものとした光磁気記録媒体における信号再生方法を提案している。
【００２６】
また、高密度再生が可能な他の種類の光記録媒体として、位相ピットが形成された透明基板上に温度によって反射率が変化する材料が形成され、信号再生時には、読み出し光の走査スポット内で反射率を部分的に変化させながら位相ピットを読み取るような反射率変化型光記録媒体も知られている。
この反射率変化型の光記録媒体に関する技術としては、本件出願人が先に特願平２−９４４５２号の明細書及び図面において光ディスクの信号再生方法を提案しており、また、特願平２−２９１７７３号の明細書及び図面において光ディスクを提案している。すなわち、前者においては、信号に応じて位相ピットが形成されるとともに温度によって反射率が変化する光ディスクに対して読み出し光を照射し、読み出し光の走査スポット内で反射率を部分的に変化させながら位相ピットを読み取ることを特徴とする光ディスクの信号再生方法を提案しており、後者においては、位相ピットが形成された透明基板上に、相変化によって反射率が変化する材料層が形成されてなり、読み出し光が照射されたときに、上記材料層が、読み出し光の走査スポット内で部分的に相変化するとともに、読み出し後には初期状態に戻ることを特徴とする、いわゆる相変化型の光ディスクを提案している。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、これらの高密度再生技術において、トラック方向すなわちレーザ光走査方向に沿った密度、いわゆる線記録密度を高めることができることは明らかであるが、レーザ走査方向に直交する方向の密度、いわゆるトラック密度については、さらなる改良が望まれている。
【００２８】
例えば、上述した浮き出しタイプと消去タイプとを混合した光磁気記録媒体の例を示す上記図１７においては、信号検出領域ＤＴ（いわゆるウィンドウ部）の寸法がトラック幅方向に拡がる傾向があり、隣接トラックの記録ピットＲＰａをも検出してしまうことから、クロストークが生じ、このクロストークを抑えるためにトラックピッチｐに制限が生じている。すなわち、クロストークによる制限のため、トラックピッチｐをある程度広げてトラック密度を下げることが必要とされている。これは、上述した各種タイプの光磁気記録媒体のみならず、上記反射率変化型の光記録媒体にも同様にいえることである。
【００２９】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で上記クロストークを軽減でき、いわゆるトラック密度（レーザ光走査方向に直交する方向の記録密度）をさらに高め得るような光記録媒体の信号再生方法の提供を目的とする。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光記録媒体の信号再生方法によれば、少なくとも磁気的に結合されている再生層と記録保持層とを有して成る多層膜を記録層とし、上記記録保持層に信号が磁気記録され、上記再生層の磁化の向きが揃えられた状態の光磁気媒体に対して、上記再生層に光ビームを照射することにより当該再生層を加熱して上記記録保持層に磁気的に記録されている信号を上記再生層に転写しながら磁気光学効果により光信号に変換して読みとるような光記録媒体の信号再生方法において、上記読み出し光ビームの光源として半導体レーザを用い、当該半導体レーザからの出射光のスポット形状の短軸方向を上記読み出しビームの操作方向に直交する方向とし、長軸方向の径をレーザ走査方向の記録ピットの最短配列間隔より大きい楕円形状とし、上記光記録媒体に形成される高温領域の上記短軸方向の幅を隣接トラックの記録ピット間の幅よりも小さくすることにより上述の課題を解決する。
【００３１】
また、本発明に係る光記録媒体の信号再生方法によれば、信号に応じて位相ピットが形成されるとともに温度によって反射率が変化する記録媒体に対して読み出し光ビームを照射し、読み出し光ビームの走査スポット内で反射率を部分的に変化させながら位相ピットを読み取るような光記録媒体の信号再生方法において、上記読み出し光ビームの光源として半導体レーザを用い、当該半導体レーザからの出射光のスポット形状の短軸方向を上記読み出し光ビームの走査方向に直交する方向とし、長軸方向の径をレーザ走査方向の記録ピットの最短配列間隔より大きい楕円形状とし、上記光記録媒体に形成される高温領域の上記短軸方向の幅を隣接トラックの記録ピット間の幅よりも小さくすることにより、上述の課題を解決する。
【００３２】
【作用】
半導体レーザからの出射光のスポット形状の短軸方向がレーザ走査方向に直交する方向となり、この方向のスポット径が短くなるため、上記再生層に転写されて信号読み取り可能となる信号検出領域におけるレーザ走査方向に直交する方向の幅が狭まり、隣接トラックからのクロストークを低減できる。
【００３３】
【実施例】
以下、本発明に係る光記録媒体の信号再生方法のいくつかの実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００３４】
使用される光記録媒体が、上記光磁気記録媒体の場合も、上記反射率変化型の光記録媒体の場合も、読み出し光ビーム光源としては、半導体レーザを用いており、光記録媒体上で、図１に示すように、半導体レーザからの出射光のスポットＳＰの形状の短軸方向ｂがレーザ操作方向に対して直交する方向となるようにしている。また、スポットのＳＰの短軸方向ｂの径は、隣接するトラックの情報記録ピットＲＰを含まない大きさとなっている。
【００３５】
この半導体レーザは、例えば図２に示す半導体レーザ２１のように、光を出射するＧａ１−ｘ Ａｌｘ Ａｓ活性層２２を挟むようにｐ型Ｇａ１−ｙ Ａｌｙ Ａｓクラッド層２３とｎ型Ｇａ１−ｙ Ａｌｙ Ａｓクラッド層２４とが設けられた多層構造を有し、最外部両面に正電極２５と負電極２６とが被着形成されている。
【００３６】
このような半導体レーザ２１の活性層２２から出射されるレーザ光のスポット形状としては、層に平行な方向を短軸とし、層の厚み方向を長軸とするような楕円形状となることが知られている。この出射されたレーザ光が所定の光学系（後述する図４参照）のレンズを介すことにより、光磁気ディスク等の光記録媒体上に照射されて形成される楕円形状スポットＳＰの形状としては、層に平行な方向に長軸ａが、また層の厚み方向に短軸ｂがそれぞれ表れることになる。この光記録媒体上での長軸ａ、短軸ｂの各方向の光強度分布は、それぞれ例えば図３のようになる。この図３では、レーザ光の波長λが７８０ｎｍで、対物レンズの焦点距離が４．５ｍｍで開口数ＮＡが０．５の場合における、スポット中心からの距離（横軸）に対するスポット中心での光強度で規格化した光強度（縦軸）を示している。
【００３７】
この半導体レーザ２１からの出射光の光記録媒体上でのスポットＳＰの楕円形状の短軸ｂ方向をレーザ走査方向に直交する方向（いわゆる記録トラックの幅方向、トラックピッチ方向、ディスク状記録媒体ではディスク径方向）とするものである。これによって、隣接トラックの記録ピットへのレーザ照射光強度が低下するため、例えば前述した消去タイプあるいは消去及び浮き出しの混合タイプの光磁気記録媒体においては、この隣接トラック位置で上記記録保持層に磁気記録されている信号が上記再生層に転写されることが低減されて隣接トラックからのクロストークの低減が図れ、トラックピッチを狭くしてトラック密度を高めることができる。これは、反射率変化型の光記録媒体の場合も同様である。
【００３８】
以下に、先ず、記録可能な媒体としての光磁気記録媒体に本発明を適用した実施例を説明し、次に、少なくとも再生が可能な媒体としての反射率変化型光記録媒体に本発明を適用した実施例を説明する。
【００３９】
先ず、本発明に係る光記録媒体の信号再生方法の最初の実施例においては、光記録媒体として、前述した消去型、あるいは消去型と浮き出し型との混合タイプの光磁気記録媒体、特に光磁気ディスクを用いている。この光磁気ディスクは、少なくとも磁気的に結合される再生層と記録保持層とを有して成る多層膜を記録層としている。上記記録保持層に信号が磁気記録され、上記再生層の磁化の向きが揃えられた状態の光磁気ディスクを再生する際には、上記再生層にレーザ光を照射することにより当該再生層を加熱して上記記録保持層に磁気記録されている信号を上記再生層に転写しながら磁気光学効果により光学信号に変換して読み取っている。
【００４０】
図４は、例えば上記消去型と浮き出し型との混合タイプの光磁気ディスク１５を用いるときの再生装置の概略構成を示すものである。
【００４１】
この図４において、上述した図２に示す半導体レーザ２１と同様な半導体レーザ１１から出射されたレーザ光は、コリメータレンズ１２で平行ビームとされ、ビームスプリッタ１３を介して対物レンズ１４に送られる。この対物レンズ１４を介して光磁気ディスク１５に照射されたレーザビームは、前述した光磁気記録用磁性多層膜にて反射され、対物レンズ１４を介してビームスプリッタ１３に入射されて反射され、集光レンズ１６で集光されて、フォトダイオード等の光検出器１７に入射される。光磁気ディスク１５のレーザ光照射位置の裏面（図中上面）側には、再生磁界Ｈｒｅａｄを印加するための磁気ヘッド１８が配設されている。
【００４２】
このような再生装置の半導体レーザ１１は、上記図１と共に説明したように、記録媒体である光磁気ディスク１５上での楕円形状のレーザ光スポットＳＰの短軸ｂがレーザ光走査方向に直交する方向であるディスク径方向となるように配設されている。
【００４３】
このように、ディスク径方向（レーザ光走査方向に直交する方向）がレーザ光スポットの楕円の短軸方向とされたとき、上記光磁気ディスク１５上では、例えば図５に示すように、照射レーザ光のビーム・スポットＳＰの走査方向の後方側にややずれて形成される高温領域の幅（レーザ光走査方向に直交する方向の幅）Ｄ１ を、前述した図１７の同領域の幅Ｄ２ よりも狭くでき、隣接トラックの記録ピットＲＰからのクロストークを大幅に低減できる。
【００４４】
ここで図５に示す高密度再生技術は、前記図１７と共に説明した技術と同様なもので、前述した消去型と浮き出し型の混合タイプであり、例えば、レーザ照射によって生ずる媒体温度分布により、ビーム・スポットＳＰ内で初期化状態を維持する低温部分と、記録保持層の磁化が表面の再生層に転写される高温の記録浮き出し領域ＦＬと、さらに高温となって外部印加磁界の向きに磁化が揃えられて消去される記録消去領域ＥＲとが形成されるような光磁気記録媒体が用いられる。そして、常温で情報記録ピットＲＰが消えている状態（初期化状態）の記録媒体にレーザ光を照射して加熱することで、照射レーザ光のビーム・スポットＳＰからレーザ光走査方向後方側にややずれた位置に楕円形状の記録浮き出し領域ＦＬを形成すると共に、この記録浮き出し領域ＦＬ内にさらに高温の記録消去領域ＥＲを形成し、ビーム・スポットＳＰ内で、記録浮き出し領域ＦＬ内の記録消去領域ＥＲでマスクされた以外の部分（信号検出領域）ＤＴ内の記録ピットＲＰのみを読み取るようにしている。
【００４５】
このとき、上記高温の記録浮き出し領域ＦＬは、上述したようにディスク径方向の幅Ｄ１ が狭くなっていることから、隣接トラック位置での温度が低く、前述したような記録保持層から再生層に転写されることが殆どなくなり、隣接トラックからのクロストークを低減できる。これは、隣接トラック間のピッチ（いわゆるトラックピッチ）ｐをより狭く（高密度に）してトラック密度を高めることにもなり、記録密度の向上が図れる。
【００４６】
この図５の具体例では、記録ピットＲＰに関する各部寸法として、レーザ光走査方向に直交する方向（ディスク径方向）のピット配置間隔、いわゆるトラックピッチをｐとし、レーザ光走査方向（トラック方向）に沿ったピット配列間隔の最短間隔、いわゆるピット記録最短周期（線記録密度の逆数）をｑとし、レーザ光走査方向に直交する方向（ディスク径方向）のピット幅をｈとしている。図５では、各記録ピットＲＰが上記最短記録周期ｑで配列されている状態を図示しているが、記録データに応じてこの配列間隔（及びレーザ走査方向に沿ったピットの長さ）が変化することは勿論である。
【００４７】
以上のことは、上記消去型の光磁気ディスクや、前述した浮き出し型の光磁気ディスクの場合も同様である。例えば、消去タイプの再生方法が適用される光磁気ディスクとしては、前記図２と共に説明したように、光磁気記録用アモルファス稀土類（Ｇｄ，Ｔｂ）−鉄属（Ｆｅ，Ｃｏ）フェリ磁性膜から成る交換結合磁性多層膜構造を有し、記録保持層は例えばＴｂＦｅＣｏで構成され、キュリー温度が３００°Ｃ、切断層（中間層）は例えばＴｂＦｅＣｏＡｌでキュリー温度Ｔが１２０°Ｃ、再生層は例えばＧｄＦｅＣｏでキュリー温度が４００°Ｃ以上の材料がそれぞれ用いられるものが使用される。また、浮き出しタイプの再生方法が適用される光磁気ディスクとしては、記録保持層は例えばＴｂＦｅＣｏでキュリー温度が２５０°Ｃ、中間層は例えばＧｄＦｅＣｏでキュリー温度が２５０°Ｃ、再生補助層は例えばＴｂＦｅＣｏＡｌでキュリー温度が１２０°Ｃ、再生層は例えばＧｄＦｅＣｏでキュリー温度が３００°Ｃ以上の材料がそれぞれ用いられるものが使用される。
【００４８】
以上説明した本発明の実施例は、信号の記録が可能な光磁気記録媒体を用いる例であったが、次に、本発明を反射率変化型の光記録媒体に適用した実施例について、以下に説明する。
【００４９】
この反射率変化型の光記録媒体に関する技術としては、本件出願人が先に特願平２−９４４５２号の明細書及び図面において光ディスクの信号再生方法を提案しており、また、特願平２−２９１７７３号の明細書及び図面において光ディスクを提案している。すなわち、前者においては、信号に応じて位相ピットが形成されるとともに温度によって反射率が変化する光ディスクに対して読み出し光を照射し、読み出し光の走査スポット内で反射率を部分的に変化させながら位相ピットを読み取ることを特徴とする光ディスクの信号再生方法を提案しており、後者においては、位相ピットが形成された透明基板上に、相変化によって反射率が変化する材料層が形成されてなり、読み出し光が照射されたときに、上記材料層が、読み出し光の走査スポット内で部分的に相変化するとともに、読み出し後には初期状態に戻ることを特徴とする、いわゆる相変化型の光ディスクを提案している。
【００５０】
ここで、上記材料層として、溶融後結晶化し得る相変化材料層を用い、読み出し光が照射されたときに、この相変化材料層が読み出し光の走査スポット内で部分的に溶融結晶化領域で液相化して反射率が変化すると共に、読み出し後には結晶状態に戻るようにすることが好ましい。
【００５１】
このような反射率変化型の光記録媒体、特に相変化型の光ディスクを用いた本発明による再生方法の他の実施例について説明する。この実施例に用いられる相変化型の光ディスクは、図６に要部の概略断面図を示すように、位相ピット１０１が形成された透明基板１０２上（図中では下面側）に、第１の誘電体層１０３を介して相変化材料層１０４が形成され、この材料層１０４の上（図中の下面側、以下同様）に第２の誘電体層１０５が形成され、その上に反射膜１０６が形成されてなっている。これら第１の誘電体層１０３及び第２の誘電体層１０５によって光学特性、例えば反射率等の設定がなされる。さらに必要に応じて、反射膜１０６の上に保護膜（図示せず）が被着形成されることも多い。
【００５２】
この他、この相変化型の光ディスクの構造としては、例えば図７に示すように、ピット１０１が形成された透明基板１０２上に直接的に相変化材料層１０４のみを密着形成したものを用いてもよく、また、図８に示すように、位相ピット１０１が形成された透明基板１０２上に、第１の誘電体層１０３、相変化材料層１０４、及び第２の誘電体層１０５を順次形成したものを用いてもよい。
【００５３】
ここで、上記透明基板１０２としては、ガラス基板、ポリカーボネートやメタクリレート等の合成樹脂基板等を用いることができ、また、基板上にフォトポリマを被着形成してスタンパによって位相ピット１０１を形成する等の種々の構成を採ることができる。
【００５４】
上記相変化材料層１０４に使用可能な材料としては、読み出し光の走査スポット内で部分的に相変化し、読み出し後には初期状態に戻り、相変化によって反射率が変化するものが挙げられる。具体的には、Ｓｂ２ Ｓｅ３ 、Ｓｂ２ Ｔｅ３ 等のカルコゲナイト、すなわちカルコゲン化合物が用いられ、また、他のカルコゲナイトあるいは単体のカルコゲンとして、Ｓｅ、Ｔｅの各単体、さらにこれらのカルコゲナイト、すなわちＢｉＴｅ、ＢｉＳｅ、Ｉｎ−Ｓｅ、Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｉｎ−ＳｂＳｅ、Ｉｎ−Ｓｅ−Ｔｌ、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｓｂ、Ｇｅ−Ｔｅ等のカルコゲナイト系材料等が用いられる。このようなカルコゲン、カルコゲナイトによって相変化材料相１０４を構成するときは、その熱伝動率、比熱等の特性を、半導体レーザ光による読み出し光によって良好な温度分布を形成する上で望ましい特性とすることができ、後述するような溶融結晶化領域での溶融状態の形成を良好に行うことができ、Ｓ／ＮあるいはＣ／Ｎの高い超高解像度の再生を行うことができる。
【００５５】
また上記第１の誘電体層１０３及び第２の誘電体層１０５としては、例えばＳｉ３ Ｎ４ 、ＳｉＯ、ＳｉＯ２ 、ＡｌＮ、Ａｌ２ Ｏ３ 、ＺｎＳ、ＭｇＦ２ 等を用いることができる。さらに、上記反射膜１０６としては、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ等を用いることができ、これらの元素に少量の添加物が添加されたものであってもよい。
【００５６】
以下、相変化型の光ディスクの具体例として、位相ピットが形成された透明基板上に、溶融後結晶化し得る相変化材料層が形成されてなり、読み出し光が照射されたときに、上記相変化材料層が読み出し光の走査スポット内で部分的に溶融結晶化領域で液相化して反射率が変化すると共に、読み出し後には結晶状態に戻るようなものであって、上記図６の構成を有する光ディスクに本発明を適用した例について説明する。
【００５７】
図６の透明基板１０２としては、いわゆるガラス２Ｐ基板を使用し、この基板１０２の一主面に形成される位相ピット１０１は、トラックピッチ１．６μｍ、ピット深さ約１２００Å、ピット幅０．５μｍの設定条件で形成した。そして、このピット１０１を有する透明基板１０２の一主面にＡｌＮよりなる第１の誘電体層１０３を被着形成し、これの上（図では下面側、以下同様）に相変化材料層１０４としてＳｂ２ Ｓｅ３ を被着形成した。さらに、これの上にＡｌＮによる第２の誘電体層１０５を被着形成し、さらにこれの上にＡｌ反射膜１０６を被着形成した。
【００５８】
このような構成の光ディスクにおいて、信号が記録されていない部分すなわち位相ピット１０１が存在しない鏡面部分を用いて、先ず以下の操作を行った。
【００５９】
すなわち、最初に上記光ディスクの１点にフォーカスさせるように例えば７８０ｎｍのレーザ光を照射して、徐冷して初期化（結晶化）する。次に、同一点にレーザパワーＰを、０＜Ｐ≦１０ｍＷの範囲で固定してレーザパルス光を照射した。この場合、パルス幅ｔは、２６０ｎｓｅｃ ≦ｔ≦２．６μｓｅｃ とした。その結果、パルス光照射前と、照射後の冷却（常温）後とで、両固相状態での反射率が変化すれば、材料層が結晶から非晶質に変化したことになる。そして、この操作で、最初と最後で反射率変化がなかった場合でも、パルス光の照射中に、戻り光量が一旦変化したとすれば、それは結晶状態の膜が一旦液相化されて再び結晶化されたことを意味する。このように一旦液相状態になって後、温度低下によって再び結晶化状態になり得る溶融化状態の領域を、溶融結晶化領域と称する。
【００６０】
図９は、上述のように相変化材料層１０４としてＳｂ２ Ｓｅ３ を用いた場合において、横軸に照射レーザ光パルス幅を、縦軸にレーザ光パワーをそれぞれとり、これらの各値と相変化材料層１０４の相状態を示したものである。同図中、曲線ａより下方の斜線を付して示した領域Ｒ１ は、相変化材料層１０４が溶融化しない初期状態を保持したままである場合の領域である。同図において曲線ａより上方においてはレーザ光スポット照射によって液相すなわち溶融状態になるが、特に曲線ａとｂとの間の領域Ｒ２ は、レーザ光スポットが排除されて（常温程度にまで）冷却されることによって固相化されたときに結晶化状態に戻る溶融結晶化領域であり、これに対して曲線ｂより上方の交差斜線で示す領域Ｒ３ は、レーザ光スポットを排除して冷却されて固相化されたときに非晶質すなわちアモルファス状態になる溶融非晶質化領域である。
【００６１】
本実施例の上記具体例においては、図９における溶融結晶化領域Ｒ２ での液相状態が再生時に生じ得るように、その再生時の読み出し光の照射による加熱状態から常温までの冷却過程において、その融点ＭＰから固相化に至るに要する時間Δｔが結晶化に要する時間ｔ１ より大となるように、再生光パワー、光ディスクの構成、材料、各膜厚等の選定がなされる。
【００６２】
上記具体例において、初期化状態の反射率すなわち結晶化状態の反射率よりも、溶融状態での反射率が高くなるように各層の厚さ等を設定している。
次に、上述のような相変化型光ディスクの他の具体例として、相変化材料層１０４にＳｂ２ Ｔｅ３ を用いた場合において、上記図９と同様にその相変化状態を測定した結果を図１０に示す。この図１０において、上記図９と対応する部分には同一符号を付して説明を省略する。この場合も、結晶化状態すなわち初期化状態における反射率よりも溶融状態の反射率を高めるように、各層の厚み等を選定している。
【００６３】
なお、Ｓｂ２ Ｓｅ３ 、Ｓｂ２ Ｔｅ３ 等のカルコゲナイトあるいはカルコゲンにおいて、非晶質状態の反射率と、溶融状態の反射率は殆ど同程度の値を示す。そして、本発明の実施例に用いられる光ディスクは、その再生に当たって該光ディスクに対する走査スポット内における温度分布を利用して超高解像度をもって再生する。
【００６４】
ここで、本発明の実施例による上記相変化型光ディスクにレーザ光ビームを照射した場合を、図１１を参照しながら説明する。
【００６５】
図１１において、横軸はスポットの走査方法Ｘに関する位置を示したもので、今光ディスクにレーザが照射されて形成されたビーム・スポットＳＰの光強度分布は、同図中破線ａのようになる。これに対して相変化型材料層１０４における温度分布は、ビーム・スポットＳＰの走査速度に対応してビーム走査方向Ｘの後方側にやや遅れて表れ、同図中実線ｂのようになる。
【００６６】
ここで、レーザ光ビームが図中の矢印Ｘ方向に走査されているとき、媒体の光ディスクは、ビーム・スポットＳＰに対して、走査方向の先端側から次第に温度が上昇し、遂には相変化型材料層１０４の融点ＭＰ以上の温度となる。この段階で、相変化型材料層１０４は初期の結晶状態から溶融状態になり、この溶融状態への移行によって、例えば反射率が上昇する。この場合、ビーム・スポットＳＰ内で図中斜線を付して示した領域ＰＸ の反射率が高くなる。すなわち、ビーム・スポットＳＰ内で、位相ピット１０１の読み出しが可能な領域ＰＸ と、結晶化状態を保持して読み出しが殆ど不可能な領域ＰＺ とが存在する。従って、図示のように同一スポットＳＰ内に例えば２つの位相ピット１０１が存在している場合においても、反射率が大なる領域ＰＸ に存在する１つの位相ピット１０１に関してのみその読み出しを行うことができ、他の位相ピットに関しては、これが反射率が極めて低い領域ＰＺ にあってこれの読み出しがなされない。このように、同一スポットＳＰ内に複数の位相ピット１０１が存在しても、単一の位相ピット１０１に関してのみその読み出しを行うことができる。
【００６７】
従って、上記読み出し光ビームの波長をλ、対物レンズの開口数をＮＡとするとき、上記読み出し光ビームの走査方向に直交する方向の記録信号の最短の位相ピット間隔（いわゆるトラックピッチ）をスポット径の１／２以下としても良好な読み出しが行えることが明らかであり、超高解像度をもって信号の読み出しを行うことができ、記録密度、特にトラック密度の向上が図れ、媒体記録容量を増大させることができる。
【００６８】
さらに、本発明のように、光源として用いられる半導体レーザからの光ビームが光ディスクに照射されたとき、図１１のＣに示すように、楕円形状のビーム・スポットＳＰＣ の短軸ｂを、ビーム走査方向Ｘに対して直交する方向としているため、上記図１１のＡの反射率が大なる領域ＰＸ の同方向の幅をより狭くでき、隣接トラックからのクロストークを大幅に低減できる。
【００６９】
ところで、上述した例においては、相変化材料層１０４が溶融状態のときに反射率が高く結晶状態で低い膜厚等の諸条件を設定した場合であるが、各層の構成、厚さ、相変化材料の構成、厚さ等の諸条件の選定によって溶融状態においての反射率を低くし結晶状態における反射率を高める構成とすることもでき、この場合は、図１１で示したレーザ光スポットＳＰ内の高温領域ＰＸ 内に１つの位相ピット１０１が存在するようにし、この領域ＰＸ にある１つの位相ピット１０１からのみその読み出しを行う構成とすることができる。また、レーザ光照射により温度が上昇して、例えば上記溶融非晶質化領域Ｒ３ に達すること等により、常温にまで冷却された状態では上記結晶化状態等の初期状態に戻らないような不可逆的な相変化を生ずる場合であっても、何らかの手段で初期化する操作を行えばよく、本発明の要旨から逸脱するものではない。例えば、再生のためのレーザスポットの後に長円系のスポットを照射し、相変化材料層１０４を上記溶融結晶化領域Ｒ２ にまで加熱したり、融点ＭＰ以下で結晶化温度以上の温度に加熱してやれば、相変化材料層１０４は非晶質（アモルファス）状態から結晶状態に復帰し、いわゆる初期化される。
【００７０】
なお、上述した実施例においては、媒体の相変化により反射率を変化させているが、反射率変化はいかなる現象を利用したものであってもよく、例えば、図１２に示す本発明のさらに他の実施例のように、干渉フィルタにおける水分吸着による分光特性の変化を利用して、温度によって反射率を変化させてもよい。
【００７１】
すなわち、この図１２において、位相ピット１３１が形成された透明基板１３２上に、屈折率の大きく異なる材料を、それぞれ厚さが再生光の波長λの１／４となるように繰り返し成膜することにより干渉フィルタが形成されてなるものである。本例では、屈折率の大きく異なる材料として、ＭｇＦ層１３３（屈折率１．３８）と、ＺｎＳ層１３４（屈折率２．３５）を採用した。勿論、これに限らず屈折率の差が大きくなる材料の組合せであれば如何なるものであってもよく、例えば、屈折率の小さなＳｉＯ（屈折率１．５）等が挙げられ、また屈折率の大きな材料としてはＴｉＯ２ （屈折率２．７３）やＣｅＯ２ （屈折率２．３５）等が挙げられる。
【００７２】
上述のＭｇＦ層１３３やＺｎＳ層１３４は蒸着形成されるが、これらを蒸着形成する際に、到達真空度を例えば１０−４ Ｔｏｒｒ 程度と通常よりも低く設定すると、膜構造がいわゆるポーラスなものとなり、そこに水分が残留する。そして、この水分が残留した膜からなる干渉フィルタにおいては、室温と水の沸点近くまで温度を上げた時とで、例えば図１３に示すように、反射率分光特性が大きく異なる。すなわち、室温では図中曲線ｉで示すように波長λＲ を変曲点とする特性を示すのに対して、沸点近くにまで温度を上げると、図中曲線ｉｉで示すように波長λＨ を変曲点とする特性になり、温度が下がると再び曲線ｉで示す特性に戻るというように、急峻な波長シフトが観察される。この現象は、水分が気化することにより屈折率が大きく変わり、この影響で分光特性が変化することによるものと考えられている。
【００７３】
従って、再生光の光源の波長をこれら変曲点λＲ 、λＨ の中間の波長λ０ に選べば、室温時と加熱時でダイナミックに反射率が変化することになる。
【００７４】
本実施例では、この反射率変化を利用して高密度再生を行う。高密度再生が可能となる原理は、前述した図１１とともに説明した通りで、この場合には水分が気化して波長シフトが起こった領域が高反射率領域に相当し、温度が上昇していない部分がマスクされた形となる。本例では温度が下がると反射率特性が元の状態に戻るので、特別な消去操作は必要ない。
【００７５】
なお、本発明は上記実施例のみに限定されるものではなく、例えば、上記光記録媒体としては、ディスク状のみならず、カード状、シート状等の媒体にも本発明を適用することができる。
【００７６】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明に係る光記録媒体の信号再生方法によれば、再生層と記録保持層とを有する光磁気記録媒体に対してレーザ光を照射して、記録保持層の記録信号を再生層に転写して磁気光学的に信号を読み取る際に、レーザ光源として半導体レーザを用い、この半導体レーザからの出射光のスポット形状の短軸方向をレーザ走査方向に直交する方向とし、長軸方向の径をレーザ走査方向の記録ピットの最短配列間隔より大きい楕円形状とし、上記光記録媒体に形成される高温領域の上記短軸方向の幅を隣接トラックの記録ピット間の幅よりも小さくすることにより、この方向のスポット形状が短くなって、上記再生層に転写されて信号読み取り可能となる領域におけるレーザ走査方向に直交する方向の幅が狭まり、隣接トラックからのクロストークを低減でき、また、トラックピッチを狭くしてトラック密度を高め、記録容量を高めることができる。
【００７７】
また、信号に応じて位相ピットが形成されるとともに温度によって反射率が変化する記録媒体に対して読み出し光ビームを照射し、読み出し光ビームの走査スポット内で反射率を部分的に変化させながら位相ピットを読み取る場合にも同様に、読み出し光ビームの光源として半導体レーザを用い、当該半導体レーザからの出射光のスポット形状の短軸方向を上記読み出し光ビームの走査方向に直交する方向とし、長軸方向の径をレーザ走査方向の記録ピットの最短配列間隔より大きい楕円形状とし、上記光記録媒体に形成される高温領域の上記短軸方向の幅を隣接トラックの記録ピット間の幅よりも小さくすることにより、この方向のスポット径が短くなるため、上記再生層に転写されて信号読み取り可能となる信号検出領域におけるレーザ走査方向に直交する方向の幅が狭まり、隣接トラックからのクロストークを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例となる光磁気記録媒体の信号再生方法を説明するための図である。
【図２】半導体レーザの構造を説明するための図である。
【図３】媒体上のレーザ光のスポットの長軸と短軸の各方向の光強度分布を示す図である。
【図４】再生装置の光学系の概略構成を示す模式図である。
【図５】光磁気記録媒体上のレーザ光のスポットを概略的に示す平面図である。
【図６】本発明に係る光記録媒体の信号再生方法の他の実施例に用いられる相変化型光ディスクの一例の要部を示す概略断面図である。
【図７】上記他の実施例に用いられる相変化型光ディスクの他の例の要部を示す概略断面図である。
【図８】上記相変化型光ディスクのさらに他の例の要部を示す概略断面図である。
【図９】上記相変化型光ディスクの説明に供する相変化状態を示す図である。
【図１０】上記相変化型光ディスクの説明に供する他の相変化状態を示す図である。
【図１１】上記相変化型光ディスクの説明に供する読み出し光スポットと温度分布との関係を示す図である。
【図１２】本発明のさらに他の実施例として干渉フィルタを用いた反射率変化型の光ディスクの要部を示す概略断面図である。
【図１３】干渉フィルタにおける温度による反射率分光特性の変化の様子を示す特性図である。
【図１４】レーザビームのスポット径と、再生可能な記録ピットの記録密度との関係を示す図である。
【図１５】消去タイプの光磁気記録媒体、その再生方法及び媒体の実質的な再生領域を説明するための図である。
【図１６】浮き出しタイプの光磁気記録媒体、その再生方法及び媒体の実質的な再生領域を説明するための図である。
【図１７】光磁気記録媒体上のレーザ光のスポットを概略的に示す平面図である。
【符号の説明】
２１・・・・・半導体レーザ
２２・・・・・活性層
２３，２４・・クラッド層
２５・・・・・正電極
２６・・・・・負電極
ＳＰ・・・・・ビーム・スポット
ＲＰ・・・・・情報記録ピット
【産業上の利用分野】
本発明は、光記録媒体に対して光ビームを照射しながら信号を読み取るような光記録媒体の信号再生方法に関し、特に、高密度情報の再生が行える光記録媒体の信号再生方法に関する。
【０００２】
【産業上の利用分野】
光記録媒体は、いわゆるコンパクトディスク等のような再生専用媒体と、光磁気ディスク等のような信号の記録が可能な媒体とに大別できるが、これらいずれの光記録媒体においても、記録密度をさらに高めることが望まれている。これは、記録される信号としてディジタル・ビデオ信号を考慮する場合にディジタル・オーディオ信号の数倍から十数倍ものデータ量を必要とすることや、ディジタル・オーディオ信号を記録する場合でもディスク等の媒体の寸法をより小さくしてプレーヤ等の製品をさらに小型化したい等の要求があるからである。また、一般のデータディスクとしても、より大きな記録容量が望まれている。
【０００３】
ところで、光記録媒体への情報の記録密度は、再生信号のＳ／Ｎによって決められている。従来の一般的な光学的な記録再生においては、図１４に示すように、光記録媒体に対するレーザ光等の読み出し光ビームの光照射領域であるビームスポットＳＰの領域の全てを再生信号領域としている。このため、再生可能な記録密度は、読み出し光のビーム・スポットの径ＤＳＰにより定まる。
【０００４】
例えば、図１４のＡに示すように、読み出しレーザ光のビーム・スポットＳＰの径ＤＳＰが記録ピットＲＰのピッチｑよりも小さければ、スポットＳＰ内に２個の記録ピットが入ることはなく、再生出力波形は図１４のＢに示すようになり、再生信号は読み取り可能である。ところが、図１４のＣに示すように、高密度で記録ピットＳＰが形成されており、ビーム・スポットＳＰ内の径ＤＳＰが記録ピットＲＰのピッチｑよりも大きくなると、スポットＳＰ内に２個以上のピットが同時に入り込むようになり、再生出力波形は図１４のＤに示すように略々一定となり、その２個の記録ピットを分離して再生することができず再生不能となってしまうことになる。
【０００５】
スポット径ＤＳＰは、レーザ光の波長λと、対物レンズの開口数ＮＡに依存しており、このスポット径ＤＳＰによって、読み出し光ビームの走査方向（記録トラック方向）に沿ったピットの密度（いわゆる線密度）や、読み出し光ビームの走査方向に直交する方向の隣接トラック間隔（いわゆるトラックピッチ）に応じたトラック密度が定められる。すなわち、これらの線密度やトラック密度の物理光学的限界は、いずれも読み出し光の光源の波長λ及び対物レンズの開口数ＮＡによって決まり、例えば信号再生時の空間周波数については、一般に２ＮＡ／λが読み取り限界とされている。このことから、光記録媒体において高密度化を実現するためには、先ず再生光学系の光源（例えば半導体レーザ）の波長λを短くし、対物レンズの開口数ＮＡを大きくすることが必要とされている。
【０００６】
ところで、本件出願人は、読み取り光ビームのスポット径を変更しなくても、読み取り可能な線記録密度及びトラック密度を高くできるようにした光記録媒体及びその再生方法を先に提案している。このような高密度情報の再生が可能な光記録媒体としては、信号の記録が可能な光磁気記録媒体と、少なくとも再生が可能な反射率変化型光記録媒体とが挙げられる。
【０００７】
上記光磁気記録媒体は、例えばポリカーボネート等から成る透明基板あるいは光透過性基体の一主面に、膜面と垂直方向に磁化容易軸を有し優れた磁気光学効果を有する磁性層（例えば希土類−遷移金属合金薄膜）を、誘電体層や表面保護層等と共に積層して構成されたものであり、上記透明基板側からレーザ光等を照射して信号の記録、再生が行われる。この光磁気記録媒体に対する信号記録は、レーザ光照射等によって上記磁性層を局部的に例えばキュリー点近傍の温度にまで加熱し、この部分の保磁力を消滅させて外部から印加される記録磁界の向きに磁化することにより行う、いわゆる熱磁気記録である。また光磁気記録媒体からの信号再生は、上記磁性層の磁化の向きによりレーザ光等の直線偏光の偏光面が回転する磁気光学効果（いわゆる磁気カー効果、ファラディ効果）を利用して行われる。
【０００８】
上記反射率変化型光記録媒体は、位相ピットが形成された透明基板上に、温度によって反射率が変化する材料が形成されて成り、信号再生時には、該記録媒体に読み出し光を照射し、読み出し光の走査スポット内で反射率を部分的に変化させながら位相ピットを読み取るものである。
【０００９】
以下、上記記録可能な光磁気記録媒体における高密度再生、あるいはいわゆる超高解像度再生について、さらに説明する。
本件出願人は、先に例えば特開平１−１４３０４１号公報、特開平１−１４３０４２号公報等において、情報ビット（磁区）を再生時に拡大、縮小あるいは消滅させることにより再生分解能を向上させるような光磁気記録媒体の信号再生方法を提案している。この技術は、記録磁性層を再生層、中間層、記録層から成る交換結合多層膜とし、再生時において再生光ビームで加熱された再生層の磁区を温度の高い部分で拡大、縮小あるいは消去することにより、再生時の情報ビット間の干渉を減少させ、光の回折限界以下の周期の信号を再生可能とするものである。また、特願平１−２２９３９５号の明細書及び図面においては、光磁気記録媒体の記録層を磁気的に結合される再生層と記録保持層とを含む多層膜で構成し、予め再生層の磁化の向きを揃えて消去状態としておくとともに、再生時にはレーザ光の照射によって再生層を所定の温度以上に昇温し、この昇温された状態でのみ記録保持層に書き込まれた磁気信号を再生層に転写しながら読み取るようにすることにより、クロストークを解消して線記録密度、トラック密度の向上を図る技術を提案している。これらの高密度再生技術をまとめると、消去型と浮き出し型とに大別でき、それぞれの概要を図１５及び図１６に示す。
【００１０】
先ず図１５のＡ、Ｂ、Ｃを参照しながら消去型の高密度再生技術について説明する。この消去型の場合には、図１５のＢに示すように、常温にて情報記録ピットＲＰが表れている状態の記録媒体にレーザ光ＬＢを照射して加熱することで、照射レーザ光ＬＢのビーム・スポットＳＰ内に記録消去領域ＥＲを形成し、ビーム・スポットＳＰ内の残りの領域ＲＤ内の記録ピットＲＰを読み取ることにより、線密度を高めた再生を行っている。これは、ビーム・スポットＳＰ内の記録ピットＲＰを読み取る際に、記録消去領域ＥＲをマスクとすることで読み取り領域（再生領域）ＲＤの幅ｄを狭くし、レーザ光の走査方向（トラック方向）に沿った密度（いわゆる線記録密度）を高めた再生を可能とするものである。
【００１１】
この消去型高密度再生のための記録媒体は、光磁気記録用アモルファス希土類（Ｇｄ，Ｔｂ）−鉄属（Ｆｅ，Ｃｏ）フェリ磁性膜から成る交換結合磁性多層膜構造を有し、図１５のＡに示す例では、ポリカーボネイト等の透明基板６０の一主面（図中下面）に、第１の磁性膜である再生層６１、第２の磁性膜である切断層（中間層）６２、及び第３の磁性膜である記録保持層６３を順次積層した構造を有している。第１の磁性膜（再生層）６１は、例えばＧｄＦｅＣｏでキュリー温度ＴＣ１＞４００℃のものが用いられ、第２の磁性膜（切断層、中間層）６２は、例えばＴｂＦｅＣｏＡｌでキュリー温度ＴＣ２＝１２０℃のものが用いられ、第３の磁性膜（記録保持層）６３は例えばＴｂＦｅＣｏでキュリー温度ＴＣ３＝３００℃のものが用いられる。なお、図１５のＣ中の各磁性膜６１、６２、６３内の矢印は各磁区の磁化の向きを示している。また、Ｈｒｅａｄは再生磁界の向きを示している。
【００１２】
再生時の動作を簡単に説明すると、所定温度ＴＯＰより下の常温では記録媒体の各層６３、６２、６１が静磁結合あるいは交換結合の状態で磁気的に結合しており、記録保持層６３の記録磁区が切断層６２を介して再生層６１に転写されている。この記録媒体に対してレーザ光ＬＢを照射して媒体温度を高めると、レーザ光の走査に伴って媒体の温度変化は遅延されて表れ、上記所定温度ＴＯＰ以上となる領域（記録消去領域ＥＲ）はビーム・スポットＳＰよりもレーザ走査方向の後方側にややずれて表れる。この所定温度ＴＯＰ以上では記録保持層６３と再生層６１との磁気的結合が消滅し、再生層６１の磁区が再生磁界Ｈｒｅａｄの向きに揃えられることにより、媒体表面上では記録ピットが消去された状態となる。そして、走査スポットＳＰの領域の内、上記所定温度ＴＯＰ以上となる領域ＥＲとの重なり領域を除く領域ＲＤが実質的な再生領域となる。すなわち、レーザ光のビーム・スポットＳＰは上記所定温度ＴＯＰ以上となる領域ＥＲにより一部がマスクされ、マスクされない小さい領域が再生領域（読み取り領域）ＲＤとなって、高密度再生を実現している。
【００１３】
こうして、レーザ光ビームの走査スポットＳＰがマスク領域（記録消去領域ＥＲ）によりマスクされない小さい再生領域（読み取り領域ＲＤ）からの反射光の例えばカー回転角を検出することによりピットの再生が行われるので、ビーム・スポットＳＰの径を小さくしたことに等しくなり、線記録密度及びトラック密度を上げることができる。
【００１４】
次に、図１６のＢに示す浮き出し型の高密度再生技術では、常温で情報記録ピットＲＰが消えている状態（初期化状態）の記録媒体にレーザ光を照射して加熱することにより、照射レーザ光のビーム・スポットＳＰ内に記録浮き出し領域である信号検出領域ＤＴを形成し、この信号検出領域ＤＴ内の記録ピットＲＰのみを読み取るようにすることで再生線密度を高めている。
【００１５】
この浮き出し高密度再生のための記録媒体は、静磁結合あるいは磁気的交換結合の磁性多層膜構造を有するものであり、図１６のＡの例では、ポリカーボネート等の透明基板７０の一主面（図中下面）に、第１の磁性膜である再生層７１、第２の磁性膜である再生補助層７２、第３の磁性膜である中間層７３、第４の磁性膜である記録保持層７４を順次積層した構造を有している。第１の磁性膜（再生層７１は、例えばＧｄＦｅＣｏでキュリー温度ＴＣ１＞３００°Ｃのもの、第２の磁性膜（再生補助層）７２は、例えばＴｂＦｅＣｏＡｌでキュリー温度ＴＣ２≒１２０°Ｃのもの、第３の磁性膜（中間層）７３は、例えばＧｄＦｅＣｏでキュリー温度ＴＣ３≒２５０°Ｃのもの、第４の磁性膜（記録保持層）７４は、例えばＴｂＦｅＣｏでキュリー温度ＴＣ４≒２５０°Ｃのものがそれぞれ用いられる。ここで初期化磁界Ｈｉｎの大きさは、再生層の磁化を反転させる磁界Ｈｃｐより大きく（Ｈｉｎ＞Ｈｃｐ）、また、記録保持層の磁化を反転させる磁界Ｈｃｒより充分小さく（Ｈｉｎ≪Ｈｃｐ）選定されている。なお、図１６のＣ中の各磁性膜７１、７２、７３、７４内の矢印は各磁区の磁化の向きを示し、Ｈｉｎは初期化磁界の向きを、またＨｒｅａｄは再生磁界の向きをそれぞれ示している。
【００１６】
記録保持層７４は、初期化磁界Ｈｉｎ、再生磁界Ｈｒｅａｄ、また再生温度等に影響されずに記録ピットを保持している層であって、室温、再生温度において充分な保磁力がある。
【００１７】
中間層７３の垂直異方性は再生補助層７２、記録保持層７４に比べ小さい。このため、再生層７１と、記録層７４との間に磁壁を作る際、磁壁が安定にこの中間層７３に存在する。そのため、再生層７１、再生補助層７２は、安定に消去状態（初期化状態）を維持する。
【００１８】
再生補助層７２は、室温での再生層７１の保持力を大きくする働きをしており、このため、初期化磁界によって揃えられた再生層７１、再生補助層７２の磁化は、磁壁が存在しても安定に存在する。また、再生補助層７２は、再生時には、再生温度ＴＳ近傍で保磁力が急激に小さくなり、このため、中間層７３に閉じこめられていた磁壁が再生補助層７２にまで拡がって最終的に再生層７１を反転させ、磁壁を消滅させる。この過程により、再生層７１にピットが現れるようになる。
【００１９】
再生層７１は室温でも磁化反転磁界Ｈｃｐが小さく、その磁化は容易に反転する。このため、再生層７１は、初期化磁界Ｈｉｎにより、その全面の磁化が同方向に揃う。揃った磁化は、再生補助層７２に支えられて記録保持層７４との間に磁壁がある場合でも安定な状態が保たれる。そして、上述のように、再生時には、記録保持層７４との間の磁壁が消滅することにより、記録ピットが現れる。
【００２０】
再生時の動作を簡単に説明すると、先ず再生前に初期化磁界Ｈｉｎにより再生層７１及び再生補助層７２の磁化の向きを一方向（図１６では上方向）に揃える。このとき、中間層７３に磁壁（図１６では横向きの矢印で示す）が安定に存在し、再生層７１、再生補助層７２は、安定に初期化状態を維持する。
【００２１】
次に、逆方向の再生磁界Ｈｒｅａｄを印加しながらレーザ光ＬＢを照射する。この再生磁界Ｈｒｅａｄとしては、レーザ光照射による昇温後の再生温度ＴＲＰにおいて、再生層７１、再生補助層７２を反転させ、中間層７３の磁壁を消滅させる磁界以上の磁界が必要である。また、再生層７１、再生補助層７２が、その磁界方向を反転してしまわない程度の大きさとされる。
【００２２】
レーザ光ＬＢの走査に伴って媒体の温度変化は遅延されて表れるから、所定の再生温度ＴＲＰ以上となる領域（記録浮き出し領域）はビーム・スポットＳＰよりも走査方向の後方側にややずれて表れる。この所定再生温度ＴＲＰ以上では、再生補助層７２の保磁力が低下し、再生磁界Ｈｒｅａｄが印加されることによって磁壁がなくなり、記録保持層７４の情報が再生層７１に転写される。これによって、レーザ光ＬＢのビーム・スポットＳＰ内で上記再生温度ＴＲＰに達する前の領域がマスクされ、このスポットＳＰ内の残部が記録浮き出し領域である信号検出領域（再生領域）ＤＴとなる。この信号検出領域ＤＴからの反射光の偏向面の例えばカー回転角を検出することにより、高密度再生が可能となる。
【００２３】
すなわち、レーザ光ＬＢのビーム・スポットＳＰの内部領域において、上記再生温度ＴＲＰに達する前の領域は、記録ピットが現れないマスク領域であり、残りの信号検出領域（再生領域）ＤＴは、スポット径より小さいので、前述と同様に線記録密度及びトラック密度を高くすることができる。
【００２４】
さらに、これらの消去型と浮き出し型とを混合した技術として、図１７に示すような高密度再生技術も考えられている。この図１７においては、常温で情報記録ピットＲＰが消えている状態（初期化状態）の記録媒体にレーザ光を照射して加熱することで、照射レーザ光のビーム・スポットＳＰに対してレーザ光走査方向の後方側にややずれた位置に記録浮き出し領域ＦＬを形成すると共に、この記録浮き出し領域ＦＬ内にさらに高温の記録消去領域ＥＲを形成している。そしてビーム・スポットＳＰ内で、記録浮き出し領域ＦＬ内の記録消去領域ＥＲでマスクされた以外の部分（信号検出領域）ＤＴ内の記録ピットＲＰのみを読み取るようにする。この信号検出領域ＤＴのレーザ光走査方向に沿った幅ｄが狭くなることから、高い線密度で再生できる。これは、例えば、レーザ照射によって生ずる媒体温度分布により、ビーム・スポットＳＰ内で初期化状態を維持する部分と、記録保持層の磁化が表面の再生層に転写される記録浮き出し領域ＦＬと、外部印加磁界の向きに磁化が揃えられて消去される記録消去領域ＥＲとを生じさせることにより実現できる。
【００２５】
また、本件出願人は、特願平３−４１８１１０号の明細書及び図面において、少なくとも再生層、中間層、記録保持層を有する光磁気記録媒体を用い、再生層にレーザ光を照射すると共に再生磁界を印加し、このレーザ照射により生ずる温度分布を利用して、初期化状態を維持する部分、記録保持層の情報が転写される部分、再生磁界方向に磁化の向きが揃えられる部分をレンズ視野内に生ぜしめることにより、レンズ視野内を光学的にマスクしたのと等価な状態とし、線記録密度及びトラック密度を高め、また、再生パワーが変動しても記録保持層の情報が転写される領域が縮小あるいは拡大することがなく、再生時の周波数特性も良好なものとした光磁気記録媒体における信号再生方法を提案している。
【００２６】
また、高密度再生が可能な他の種類の光記録媒体として、位相ピットが形成された透明基板上に温度によって反射率が変化する材料が形成され、信号再生時には、読み出し光の走査スポット内で反射率を部分的に変化させながら位相ピットを読み取るような反射率変化型光記録媒体も知られている。
この反射率変化型の光記録媒体に関する技術としては、本件出願人が先に特願平２−９４４５２号の明細書及び図面において光ディスクの信号再生方法を提案しており、また、特願平２−２９１７７３号の明細書及び図面において光ディスクを提案している。すなわち、前者においては、信号に応じて位相ピットが形成されるとともに温度によって反射率が変化する光ディスクに対して読み出し光を照射し、読み出し光の走査スポット内で反射率を部分的に変化させながら位相ピットを読み取ることを特徴とする光ディスクの信号再生方法を提案しており、後者においては、位相ピットが形成された透明基板上に、相変化によって反射率が変化する材料層が形成されてなり、読み出し光が照射されたときに、上記材料層が、読み出し光の走査スポット内で部分的に相変化するとともに、読み出し後には初期状態に戻ることを特徴とする、いわゆる相変化型の光ディスクを提案している。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、これらの高密度再生技術において、トラック方向すなわちレーザ光走査方向に沿った密度、いわゆる線記録密度を高めることができることは明らかであるが、レーザ走査方向に直交する方向の密度、いわゆるトラック密度については、さらなる改良が望まれている。
【００２８】
例えば、上述した浮き出しタイプと消去タイプとを混合した光磁気記録媒体の例を示す上記図１７においては、信号検出領域ＤＴ（いわゆるウィンドウ部）の寸法がトラック幅方向に拡がる傾向があり、隣接トラックの記録ピットＲＰａをも検出してしまうことから、クロストークが生じ、このクロストークを抑えるためにトラックピッチｐに制限が生じている。すなわち、クロストークによる制限のため、トラックピッチｐをある程度広げてトラック密度を下げることが必要とされている。これは、上述した各種タイプの光磁気記録媒体のみならず、上記反射率変化型の光記録媒体にも同様にいえることである。
【００２９】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で上記クロストークを軽減でき、いわゆるトラック密度（レーザ光走査方向に直交する方向の記録密度）をさらに高め得るような光記録媒体の信号再生方法の提供を目的とする。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光記録媒体の信号再生方法によれば、少なくとも磁気的に結合されている再生層と記録保持層とを有して成る多層膜を記録層とし、上記記録保持層に信号が磁気記録され、上記再生層の磁化の向きが揃えられた状態の光磁気媒体に対して、上記再生層に光ビームを照射することにより当該再生層を加熱して上記記録保持層に磁気的に記録されている信号を上記再生層に転写しながら磁気光学効果により光信号に変換して読みとるような光記録媒体の信号再生方法において、上記読み出し光ビームの光源として半導体レーザを用い、当該半導体レーザからの出射光のスポット形状の短軸方向を上記読み出しビームの操作方向に直交する方向とし、長軸方向の径をレーザ走査方向の記録ピットの最短配列間隔より大きい楕円形状とし、上記光記録媒体に形成される高温領域の上記短軸方向の幅を隣接トラックの記録ピット間の幅よりも小さくすることにより上述の課題を解決する。
【００３１】
また、本発明に係る光記録媒体の信号再生方法によれば、信号に応じて位相ピットが形成されるとともに温度によって反射率が変化する記録媒体に対して読み出し光ビームを照射し、読み出し光ビームの走査スポット内で反射率を部分的に変化させながら位相ピットを読み取るような光記録媒体の信号再生方法において、上記読み出し光ビームの光源として半導体レーザを用い、当該半導体レーザからの出射光のスポット形状の短軸方向を上記読み出し光ビームの走査方向に直交する方向とし、長軸方向の径をレーザ走査方向の記録ピットの最短配列間隔より大きい楕円形状とし、上記光記録媒体に形成される高温領域の上記短軸方向の幅を隣接トラックの記録ピット間の幅よりも小さくすることにより、上述の課題を解決する。
【００３２】
【作用】
半導体レーザからの出射光のスポット形状の短軸方向がレーザ走査方向に直交する方向となり、この方向のスポット径が短くなるため、上記再生層に転写されて信号読み取り可能となる信号検出領域におけるレーザ走査方向に直交する方向の幅が狭まり、隣接トラックからのクロストークを低減できる。
【００３３】
【実施例】
以下、本発明に係る光記録媒体の信号再生方法のいくつかの実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００３４】
使用される光記録媒体が、上記光磁気記録媒体の場合も、上記反射率変化型の光記録媒体の場合も、読み出し光ビーム光源としては、半導体レーザを用いており、光記録媒体上で、図１に示すように、半導体レーザからの出射光のスポットＳＰの形状の短軸方向ｂがレーザ操作方向に対して直交する方向となるようにしている。また、スポットのＳＰの短軸方向ｂの径は、隣接するトラックの情報記録ピットＲＰを含まない大きさとなっている。
【００３５】
この半導体レーザは、例えば図２に示す半導体レーザ２１のように、光を出射するＧａ１−ｘ Ａｌｘ Ａｓ活性層２２を挟むようにｐ型Ｇａ１−ｙ Ａｌｙ Ａｓクラッド層２３とｎ型Ｇａ１−ｙ Ａｌｙ Ａｓクラッド層２４とが設けられた多層構造を有し、最外部両面に正電極２５と負電極２６とが被着形成されている。
【００３６】
このような半導体レーザ２１の活性層２２から出射されるレーザ光のスポット形状としては、層に平行な方向を短軸とし、層の厚み方向を長軸とするような楕円形状となることが知られている。この出射されたレーザ光が所定の光学系（後述する図４参照）のレンズを介すことにより、光磁気ディスク等の光記録媒体上に照射されて形成される楕円形状スポットＳＰの形状としては、層に平行な方向に長軸ａが、また層の厚み方向に短軸ｂがそれぞれ表れることになる。この光記録媒体上での長軸ａ、短軸ｂの各方向の光強度分布は、それぞれ例えば図３のようになる。この図３では、レーザ光の波長λが７８０ｎｍで、対物レンズの焦点距離が４．５ｍｍで開口数ＮＡが０．５の場合における、スポット中心からの距離（横軸）に対するスポット中心での光強度で規格化した光強度（縦軸）を示している。
【００３７】
この半導体レーザ２１からの出射光の光記録媒体上でのスポットＳＰの楕円形状の短軸ｂ方向をレーザ走査方向に直交する方向（いわゆる記録トラックの幅方向、トラックピッチ方向、ディスク状記録媒体ではディスク径方向）とするものである。これによって、隣接トラックの記録ピットへのレーザ照射光強度が低下するため、例えば前述した消去タイプあるいは消去及び浮き出しの混合タイプの光磁気記録媒体においては、この隣接トラック位置で上記記録保持層に磁気記録されている信号が上記再生層に転写されることが低減されて隣接トラックからのクロストークの低減が図れ、トラックピッチを狭くしてトラック密度を高めることができる。これは、反射率変化型の光記録媒体の場合も同様である。
【００３８】
以下に、先ず、記録可能な媒体としての光磁気記録媒体に本発明を適用した実施例を説明し、次に、少なくとも再生が可能な媒体としての反射率変化型光記録媒体に本発明を適用した実施例を説明する。
【００３９】
先ず、本発明に係る光記録媒体の信号再生方法の最初の実施例においては、光記録媒体として、前述した消去型、あるいは消去型と浮き出し型との混合タイプの光磁気記録媒体、特に光磁気ディスクを用いている。この光磁気ディスクは、少なくとも磁気的に結合される再生層と記録保持層とを有して成る多層膜を記録層としている。上記記録保持層に信号が磁気記録され、上記再生層の磁化の向きが揃えられた状態の光磁気ディスクを再生する際には、上記再生層にレーザ光を照射することにより当該再生層を加熱して上記記録保持層に磁気記録されている信号を上記再生層に転写しながら磁気光学効果により光学信号に変換して読み取っている。
【００４０】
図４は、例えば上記消去型と浮き出し型との混合タイプの光磁気ディスク１５を用いるときの再生装置の概略構成を示すものである。
【００４１】
この図４において、上述した図２に示す半導体レーザ２１と同様な半導体レーザ１１から出射されたレーザ光は、コリメータレンズ１２で平行ビームとされ、ビームスプリッタ１３を介して対物レンズ１４に送られる。この対物レンズ１４を介して光磁気ディスク１５に照射されたレーザビームは、前述した光磁気記録用磁性多層膜にて反射され、対物レンズ１４を介してビームスプリッタ１３に入射されて反射され、集光レンズ１６で集光されて、フォトダイオード等の光検出器１７に入射される。光磁気ディスク１５のレーザ光照射位置の裏面（図中上面）側には、再生磁界Ｈｒｅａｄを印加するための磁気ヘッド１８が配設されている。
【００４２】
このような再生装置の半導体レーザ１１は、上記図１と共に説明したように、記録媒体である光磁気ディスク１５上での楕円形状のレーザ光スポットＳＰの短軸ｂがレーザ光走査方向に直交する方向であるディスク径方向となるように配設されている。
【００４３】
このように、ディスク径方向（レーザ光走査方向に直交する方向）がレーザ光スポットの楕円の短軸方向とされたとき、上記光磁気ディスク１５上では、例えば図５に示すように、照射レーザ光のビーム・スポットＳＰの走査方向の後方側にややずれて形成される高温領域の幅（レーザ光走査方向に直交する方向の幅）Ｄ１ を、前述した図１７の同領域の幅Ｄ２ よりも狭くでき、隣接トラックの記録ピットＲＰからのクロストークを大幅に低減できる。
【００４４】
ここで図５に示す高密度再生技術は、前記図１７と共に説明した技術と同様なもので、前述した消去型と浮き出し型の混合タイプであり、例えば、レーザ照射によって生ずる媒体温度分布により、ビーム・スポットＳＰ内で初期化状態を維持する低温部分と、記録保持層の磁化が表面の再生層に転写される高温の記録浮き出し領域ＦＬと、さらに高温となって外部印加磁界の向きに磁化が揃えられて消去される記録消去領域ＥＲとが形成されるような光磁気記録媒体が用いられる。そして、常温で情報記録ピットＲＰが消えている状態（初期化状態）の記録媒体にレーザ光を照射して加熱することで、照射レーザ光のビーム・スポットＳＰからレーザ光走査方向後方側にややずれた位置に楕円形状の記録浮き出し領域ＦＬを形成すると共に、この記録浮き出し領域ＦＬ内にさらに高温の記録消去領域ＥＲを形成し、ビーム・スポットＳＰ内で、記録浮き出し領域ＦＬ内の記録消去領域ＥＲでマスクされた以外の部分（信号検出領域）ＤＴ内の記録ピットＲＰのみを読み取るようにしている。
【００４５】
このとき、上記高温の記録浮き出し領域ＦＬは、上述したようにディスク径方向の幅Ｄ１ が狭くなっていることから、隣接トラック位置での温度が低く、前述したような記録保持層から再生層に転写されることが殆どなくなり、隣接トラックからのクロストークを低減できる。これは、隣接トラック間のピッチ（いわゆるトラックピッチ）ｐをより狭く（高密度に）してトラック密度を高めることにもなり、記録密度の向上が図れる。
【００４６】
この図５の具体例では、記録ピットＲＰに関する各部寸法として、レーザ光走査方向に直交する方向（ディスク径方向）のピット配置間隔、いわゆるトラックピッチをｐとし、レーザ光走査方向（トラック方向）に沿ったピット配列間隔の最短間隔、いわゆるピット記録最短周期（線記録密度の逆数）をｑとし、レーザ光走査方向に直交する方向（ディスク径方向）のピット幅をｈとしている。図５では、各記録ピットＲＰが上記最短記録周期ｑで配列されている状態を図示しているが、記録データに応じてこの配列間隔（及びレーザ走査方向に沿ったピットの長さ）が変化することは勿論である。
【００４７】
以上のことは、上記消去型の光磁気ディスクや、前述した浮き出し型の光磁気ディスクの場合も同様である。例えば、消去タイプの再生方法が適用される光磁気ディスクとしては、前記図２と共に説明したように、光磁気記録用アモルファス稀土類（Ｇｄ，Ｔｂ）−鉄属（Ｆｅ，Ｃｏ）フェリ磁性膜から成る交換結合磁性多層膜構造を有し、記録保持層は例えばＴｂＦｅＣｏで構成され、キュリー温度が３００°Ｃ、切断層（中間層）は例えばＴｂＦｅＣｏＡｌでキュリー温度Ｔが１２０°Ｃ、再生層は例えばＧｄＦｅＣｏでキュリー温度が４００°Ｃ以上の材料がそれぞれ用いられるものが使用される。また、浮き出しタイプの再生方法が適用される光磁気ディスクとしては、記録保持層は例えばＴｂＦｅＣｏでキュリー温度が２５０°Ｃ、中間層は例えばＧｄＦｅＣｏでキュリー温度が２５０°Ｃ、再生補助層は例えばＴｂＦｅＣｏＡｌでキュリー温度が１２０°Ｃ、再生層は例えばＧｄＦｅＣｏでキュリー温度が３００°Ｃ以上の材料がそれぞれ用いられるものが使用される。
【００４８】
以上説明した本発明の実施例は、信号の記録が可能な光磁気記録媒体を用いる例であったが、次に、本発明を反射率変化型の光記録媒体に適用した実施例について、以下に説明する。
【００４９】
この反射率変化型の光記録媒体に関する技術としては、本件出願人が先に特願平２−９４４５２号の明細書及び図面において光ディスクの信号再生方法を提案しており、また、特願平２−２９１７７３号の明細書及び図面において光ディスクを提案している。すなわち、前者においては、信号に応じて位相ピットが形成されるとともに温度によって反射率が変化する光ディスクに対して読み出し光を照射し、読み出し光の走査スポット内で反射率を部分的に変化させながら位相ピットを読み取ることを特徴とする光ディスクの信号再生方法を提案しており、後者においては、位相ピットが形成された透明基板上に、相変化によって反射率が変化する材料層が形成されてなり、読み出し光が照射されたときに、上記材料層が、読み出し光の走査スポット内で部分的に相変化するとともに、読み出し後には初期状態に戻ることを特徴とする、いわゆる相変化型の光ディスクを提案している。
【００５０】
ここで、上記材料層として、溶融後結晶化し得る相変化材料層を用い、読み出し光が照射されたときに、この相変化材料層が読み出し光の走査スポット内で部分的に溶融結晶化領域で液相化して反射率が変化すると共に、読み出し後には結晶状態に戻るようにすることが好ましい。
【００５１】
このような反射率変化型の光記録媒体、特に相変化型の光ディスクを用いた本発明による再生方法の他の実施例について説明する。この実施例に用いられる相変化型の光ディスクは、図６に要部の概略断面図を示すように、位相ピット１０１が形成された透明基板１０２上（図中では下面側）に、第１の誘電体層１０３を介して相変化材料層１０４が形成され、この材料層１０４の上（図中の下面側、以下同様）に第２の誘電体層１０５が形成され、その上に反射膜１０６が形成されてなっている。これら第１の誘電体層１０３及び第２の誘電体層１０５によって光学特性、例えば反射率等の設定がなされる。さらに必要に応じて、反射膜１０６の上に保護膜（図示せず）が被着形成されることも多い。
【００５２】
この他、この相変化型の光ディスクの構造としては、例えば図７に示すように、ピット１０１が形成された透明基板１０２上に直接的に相変化材料層１０４のみを密着形成したものを用いてもよく、また、図８に示すように、位相ピット１０１が形成された透明基板１０２上に、第１の誘電体層１０３、相変化材料層１０４、及び第２の誘電体層１０５を順次形成したものを用いてもよい。
【００５３】
ここで、上記透明基板１０２としては、ガラス基板、ポリカーボネートやメタクリレート等の合成樹脂基板等を用いることができ、また、基板上にフォトポリマを被着形成してスタンパによって位相ピット１０１を形成する等の種々の構成を採ることができる。
【００５４】
上記相変化材料層１０４に使用可能な材料としては、読み出し光の走査スポット内で部分的に相変化し、読み出し後には初期状態に戻り、相変化によって反射率が変化するものが挙げられる。具体的には、Ｓｂ２ Ｓｅ３ 、Ｓｂ２ Ｔｅ３ 等のカルコゲナイト、すなわちカルコゲン化合物が用いられ、また、他のカルコゲナイトあるいは単体のカルコゲンとして、Ｓｅ、Ｔｅの各単体、さらにこれらのカルコゲナイト、すなわちＢｉＴｅ、ＢｉＳｅ、Ｉｎ−Ｓｅ、Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｉｎ−ＳｂＳｅ、Ｉｎ−Ｓｅ−Ｔｌ、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｓｂ、Ｇｅ−Ｔｅ等のカルコゲナイト系材料等が用いられる。このようなカルコゲン、カルコゲナイトによって相変化材料相１０４を構成するときは、その熱伝動率、比熱等の特性を、半導体レーザ光による読み出し光によって良好な温度分布を形成する上で望ましい特性とすることができ、後述するような溶融結晶化領域での溶融状態の形成を良好に行うことができ、Ｓ／ＮあるいはＣ／Ｎの高い超高解像度の再生を行うことができる。
【００５５】
また上記第１の誘電体層１０３及び第２の誘電体層１０５としては、例えばＳｉ３ Ｎ４ 、ＳｉＯ、ＳｉＯ２ 、ＡｌＮ、Ａｌ２ Ｏ３ 、ＺｎＳ、ＭｇＦ２ 等を用いることができる。さらに、上記反射膜１０６としては、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ等を用いることができ、これらの元素に少量の添加物が添加されたものであってもよい。
【００５６】
以下、相変化型の光ディスクの具体例として、位相ピットが形成された透明基板上に、溶融後結晶化し得る相変化材料層が形成されてなり、読み出し光が照射されたときに、上記相変化材料層が読み出し光の走査スポット内で部分的に溶融結晶化領域で液相化して反射率が変化すると共に、読み出し後には結晶状態に戻るようなものであって、上記図６の構成を有する光ディスクに本発明を適用した例について説明する。
【００５７】
図６の透明基板１０２としては、いわゆるガラス２Ｐ基板を使用し、この基板１０２の一主面に形成される位相ピット１０１は、トラックピッチ１．６μｍ、ピット深さ約１２００Å、ピット幅０．５μｍの設定条件で形成した。そして、このピット１０１を有する透明基板１０２の一主面にＡｌＮよりなる第１の誘電体層１０３を被着形成し、これの上（図では下面側、以下同様）に相変化材料層１０４としてＳｂ２ Ｓｅ３ を被着形成した。さらに、これの上にＡｌＮによる第２の誘電体層１０５を被着形成し、さらにこれの上にＡｌ反射膜１０６を被着形成した。
【００５８】
このような構成の光ディスクにおいて、信号が記録されていない部分すなわち位相ピット１０１が存在しない鏡面部分を用いて、先ず以下の操作を行った。
【００５９】
すなわち、最初に上記光ディスクの１点にフォーカスさせるように例えば７８０ｎｍのレーザ光を照射して、徐冷して初期化（結晶化）する。次に、同一点にレーザパワーＰを、０＜Ｐ≦１０ｍＷの範囲で固定してレーザパルス光を照射した。この場合、パルス幅ｔは、２６０ｎｓｅｃ ≦ｔ≦２．６μｓｅｃ とした。その結果、パルス光照射前と、照射後の冷却（常温）後とで、両固相状態での反射率が変化すれば、材料層が結晶から非晶質に変化したことになる。そして、この操作で、最初と最後で反射率変化がなかった場合でも、パルス光の照射中に、戻り光量が一旦変化したとすれば、それは結晶状態の膜が一旦液相化されて再び結晶化されたことを意味する。このように一旦液相状態になって後、温度低下によって再び結晶化状態になり得る溶融化状態の領域を、溶融結晶化領域と称する。
【００６０】
図９は、上述のように相変化材料層１０４としてＳｂ２ Ｓｅ３ を用いた場合において、横軸に照射レーザ光パルス幅を、縦軸にレーザ光パワーをそれぞれとり、これらの各値と相変化材料層１０４の相状態を示したものである。同図中、曲線ａより下方の斜線を付して示した領域Ｒ１ は、相変化材料層１０４が溶融化しない初期状態を保持したままである場合の領域である。同図において曲線ａより上方においてはレーザ光スポット照射によって液相すなわち溶融状態になるが、特に曲線ａとｂとの間の領域Ｒ２ は、レーザ光スポットが排除されて（常温程度にまで）冷却されることによって固相化されたときに結晶化状態に戻る溶融結晶化領域であり、これに対して曲線ｂより上方の交差斜線で示す領域Ｒ３ は、レーザ光スポットを排除して冷却されて固相化されたときに非晶質すなわちアモルファス状態になる溶融非晶質化領域である。
【００６１】
本実施例の上記具体例においては、図９における溶融結晶化領域Ｒ２ での液相状態が再生時に生じ得るように、その再生時の読み出し光の照射による加熱状態から常温までの冷却過程において、その融点ＭＰから固相化に至るに要する時間Δｔが結晶化に要する時間ｔ１ より大となるように、再生光パワー、光ディスクの構成、材料、各膜厚等の選定がなされる。
【００６２】
上記具体例において、初期化状態の反射率すなわち結晶化状態の反射率よりも、溶融状態での反射率が高くなるように各層の厚さ等を設定している。
次に、上述のような相変化型光ディスクの他の具体例として、相変化材料層１０４にＳｂ２ Ｔｅ３ を用いた場合において、上記図９と同様にその相変化状態を測定した結果を図１０に示す。この図１０において、上記図９と対応する部分には同一符号を付して説明を省略する。この場合も、結晶化状態すなわち初期化状態における反射率よりも溶融状態の反射率を高めるように、各層の厚み等を選定している。
【００６３】
なお、Ｓｂ２ Ｓｅ３ 、Ｓｂ２ Ｔｅ３ 等のカルコゲナイトあるいはカルコゲンにおいて、非晶質状態の反射率と、溶融状態の反射率は殆ど同程度の値を示す。そして、本発明の実施例に用いられる光ディスクは、その再生に当たって該光ディスクに対する走査スポット内における温度分布を利用して超高解像度をもって再生する。
【００６４】
ここで、本発明の実施例による上記相変化型光ディスクにレーザ光ビームを照射した場合を、図１１を参照しながら説明する。
【００６５】
図１１において、横軸はスポットの走査方法Ｘに関する位置を示したもので、今光ディスクにレーザが照射されて形成されたビーム・スポットＳＰの光強度分布は、同図中破線ａのようになる。これに対して相変化型材料層１０４における温度分布は、ビーム・スポットＳＰの走査速度に対応してビーム走査方向Ｘの後方側にやや遅れて表れ、同図中実線ｂのようになる。
【００６６】
ここで、レーザ光ビームが図中の矢印Ｘ方向に走査されているとき、媒体の光ディスクは、ビーム・スポットＳＰに対して、走査方向の先端側から次第に温度が上昇し、遂には相変化型材料層１０４の融点ＭＰ以上の温度となる。この段階で、相変化型材料層１０４は初期の結晶状態から溶融状態になり、この溶融状態への移行によって、例えば反射率が上昇する。この場合、ビーム・スポットＳＰ内で図中斜線を付して示した領域ＰＸ の反射率が高くなる。すなわち、ビーム・スポットＳＰ内で、位相ピット１０１の読み出しが可能な領域ＰＸ と、結晶化状態を保持して読み出しが殆ど不可能な領域ＰＺ とが存在する。従って、図示のように同一スポットＳＰ内に例えば２つの位相ピット１０１が存在している場合においても、反射率が大なる領域ＰＸ に存在する１つの位相ピット１０１に関してのみその読み出しを行うことができ、他の位相ピットに関しては、これが反射率が極めて低い領域ＰＺ にあってこれの読み出しがなされない。このように、同一スポットＳＰ内に複数の位相ピット１０１が存在しても、単一の位相ピット１０１に関してのみその読み出しを行うことができる。
【００６７】
従って、上記読み出し光ビームの波長をλ、対物レンズの開口数をＮＡとするとき、上記読み出し光ビームの走査方向に直交する方向の記録信号の最短の位相ピット間隔（いわゆるトラックピッチ）をスポット径の１／２以下としても良好な読み出しが行えることが明らかであり、超高解像度をもって信号の読み出しを行うことができ、記録密度、特にトラック密度の向上が図れ、媒体記録容量を増大させることができる。
【００６８】
さらに、本発明のように、光源として用いられる半導体レーザからの光ビームが光ディスクに照射されたとき、図１１のＣに示すように、楕円形状のビーム・スポットＳＰＣ の短軸ｂを、ビーム走査方向Ｘに対して直交する方向としているため、上記図１１のＡの反射率が大なる領域ＰＸ の同方向の幅をより狭くでき、隣接トラックからのクロストークを大幅に低減できる。
【００６９】
ところで、上述した例においては、相変化材料層１０４が溶融状態のときに反射率が高く結晶状態で低い膜厚等の諸条件を設定した場合であるが、各層の構成、厚さ、相変化材料の構成、厚さ等の諸条件の選定によって溶融状態においての反射率を低くし結晶状態における反射率を高める構成とすることもでき、この場合は、図１１で示したレーザ光スポットＳＰ内の高温領域ＰＸ 内に１つの位相ピット１０１が存在するようにし、この領域ＰＸ にある１つの位相ピット１０１からのみその読み出しを行う構成とすることができる。また、レーザ光照射により温度が上昇して、例えば上記溶融非晶質化領域Ｒ３ に達すること等により、常温にまで冷却された状態では上記結晶化状態等の初期状態に戻らないような不可逆的な相変化を生ずる場合であっても、何らかの手段で初期化する操作を行えばよく、本発明の要旨から逸脱するものではない。例えば、再生のためのレーザスポットの後に長円系のスポットを照射し、相変化材料層１０４を上記溶融結晶化領域Ｒ２ にまで加熱したり、融点ＭＰ以下で結晶化温度以上の温度に加熱してやれば、相変化材料層１０４は非晶質（アモルファス）状態から結晶状態に復帰し、いわゆる初期化される。
【００７０】
なお、上述した実施例においては、媒体の相変化により反射率を変化させているが、反射率変化はいかなる現象を利用したものであってもよく、例えば、図１２に示す本発明のさらに他の実施例のように、干渉フィルタにおける水分吸着による分光特性の変化を利用して、温度によって反射率を変化させてもよい。
【００７１】
すなわち、この図１２において、位相ピット１３１が形成された透明基板１３２上に、屈折率の大きく異なる材料を、それぞれ厚さが再生光の波長λの１／４となるように繰り返し成膜することにより干渉フィルタが形成されてなるものである。本例では、屈折率の大きく異なる材料として、ＭｇＦ層１３３（屈折率１．３８）と、ＺｎＳ層１３４（屈折率２．３５）を採用した。勿論、これに限らず屈折率の差が大きくなる材料の組合せであれば如何なるものであってもよく、例えば、屈折率の小さなＳｉＯ（屈折率１．５）等が挙げられ、また屈折率の大きな材料としてはＴｉＯ２ （屈折率２．７３）やＣｅＯ２ （屈折率２．３５）等が挙げられる。
【００７２】
上述のＭｇＦ層１３３やＺｎＳ層１３４は蒸着形成されるが、これらを蒸着形成する際に、到達真空度を例えば１０−４ Ｔｏｒｒ 程度と通常よりも低く設定すると、膜構造がいわゆるポーラスなものとなり、そこに水分が残留する。そして、この水分が残留した膜からなる干渉フィルタにおいては、室温と水の沸点近くまで温度を上げた時とで、例えば図１３に示すように、反射率分光特性が大きく異なる。すなわち、室温では図中曲線ｉで示すように波長λＲ を変曲点とする特性を示すのに対して、沸点近くにまで温度を上げると、図中曲線ｉｉで示すように波長λＨ を変曲点とする特性になり、温度が下がると再び曲線ｉで示す特性に戻るというように、急峻な波長シフトが観察される。この現象は、水分が気化することにより屈折率が大きく変わり、この影響で分光特性が変化することによるものと考えられている。
【００７３】
従って、再生光の光源の波長をこれら変曲点λＲ 、λＨ の中間の波長λ０ に選べば、室温時と加熱時でダイナミックに反射率が変化することになる。
【００７４】
本実施例では、この反射率変化を利用して高密度再生を行う。高密度再生が可能となる原理は、前述した図１１とともに説明した通りで、この場合には水分が気化して波長シフトが起こった領域が高反射率領域に相当し、温度が上昇していない部分がマスクされた形となる。本例では温度が下がると反射率特性が元の状態に戻るので、特別な消去操作は必要ない。
【００７５】
なお、本発明は上記実施例のみに限定されるものではなく、例えば、上記光記録媒体としては、ディスク状のみならず、カード状、シート状等の媒体にも本発明を適用することができる。
【００７６】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明に係る光記録媒体の信号再生方法によれば、再生層と記録保持層とを有する光磁気記録媒体に対してレーザ光を照射して、記録保持層の記録信号を再生層に転写して磁気光学的に信号を読み取る際に、レーザ光源として半導体レーザを用い、この半導体レーザからの出射光のスポット形状の短軸方向をレーザ走査方向に直交する方向とし、長軸方向の径をレーザ走査方向の記録ピットの最短配列間隔より大きい楕円形状とし、上記光記録媒体に形成される高温領域の上記短軸方向の幅を隣接トラックの記録ピット間の幅よりも小さくすることにより、この方向のスポット形状が短くなって、上記再生層に転写されて信号読み取り可能となる領域におけるレーザ走査方向に直交する方向の幅が狭まり、隣接トラックからのクロストークを低減でき、また、トラックピッチを狭くしてトラック密度を高め、記録容量を高めることができる。
【００７７】
また、信号に応じて位相ピットが形成されるとともに温度によって反射率が変化する記録媒体に対して読み出し光ビームを照射し、読み出し光ビームの走査スポット内で反射率を部分的に変化させながら位相ピットを読み取る場合にも同様に、読み出し光ビームの光源として半導体レーザを用い、当該半導体レーザからの出射光のスポット形状の短軸方向を上記読み出し光ビームの走査方向に直交する方向とし、長軸方向の径をレーザ走査方向の記録ピットの最短配列間隔より大きい楕円形状とし、上記光記録媒体に形成される高温領域の上記短軸方向の幅を隣接トラックの記録ピット間の幅よりも小さくすることにより、この方向のスポット径が短くなるため、上記再生層に転写されて信号読み取り可能となる信号検出領域におけるレーザ走査方向に直交する方向の幅が狭まり、隣接トラックからのクロストークを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例となる光磁気記録媒体の信号再生方法を説明するための図である。
【図２】半導体レーザの構造を説明するための図である。
【図３】媒体上のレーザ光のスポットの長軸と短軸の各方向の光強度分布を示す図である。
【図４】再生装置の光学系の概略構成を示す模式図である。
【図５】光磁気記録媒体上のレーザ光のスポットを概略的に示す平面図である。
【図６】本発明に係る光記録媒体の信号再生方法の他の実施例に用いられる相変化型光ディスクの一例の要部を示す概略断面図である。
【図７】上記他の実施例に用いられる相変化型光ディスクの他の例の要部を示す概略断面図である。
【図８】上記相変化型光ディスクのさらに他の例の要部を示す概略断面図である。
【図９】上記相変化型光ディスクの説明に供する相変化状態を示す図である。
【図１０】上記相変化型光ディスクの説明に供する他の相変化状態を示す図である。
【図１１】上記相変化型光ディスクの説明に供する読み出し光スポットと温度分布との関係を示す図である。
【図１２】本発明のさらに他の実施例として干渉フィルタを用いた反射率変化型の光ディスクの要部を示す概略断面図である。
【図１３】干渉フィルタにおける温度による反射率分光特性の変化の様子を示す特性図である。
【図１４】レーザビームのスポット径と、再生可能な記録ピットの記録密度との関係を示す図である。
【図１５】消去タイプの光磁気記録媒体、その再生方法及び媒体の実質的な再生領域を説明するための図である。
【図１６】浮き出しタイプの光磁気記録媒体、その再生方法及び媒体の実質的な再生領域を説明するための図である。
【図１７】光磁気記録媒体上のレーザ光のスポットを概略的に示す平面図である。
【符号の説明】
２１・・・・・半導体レーザ
２２・・・・・活性層
２３，２４・・クラッド層
２５・・・・・正電極
２６・・・・・負電極
ＳＰ・・・・・ビーム・スポット
ＲＰ・・・・・情報記録ピット
Claims (2)
- 少なくとも磁気的に結合されている再生層と記録保持層とを有して成る多層膜を記録層とし、上記記録保持層に信号が磁気記録され、上記再生層の磁化の向きが揃えられた状態の光磁気媒体に対して、上記再生層に光ビームを照射することにより当該再生層を加熱して高温領域を形成し、上記記録保持層に磁気的に記録されている信号を上記再生層に転写するとともに、読み出し光ビームの走査スポット内で部分的に温度を変化させながら磁気光学効果により光信号に変換して読み取る光記録媒体の信号再生方法において、
上記読み出し光ビームの光源として半導体レーザを用い、当該半導体レーザからの出射光のスポット形状の短軸方向を上記読み出しビームの走査方向に直交する方向とし、長軸方向の径をレーザ走査方向の記録ピットの最短配列方向より大きい楕円形状とすることを特徴とする光記録媒体の信号再生方法。 - 信号に応じて位相ピットが形成されるとともに温度によって反射率が変化する記録媒体に対して読み出し光ビームを照射して高温領域を形成し、読み出し光ビームの走査スポット内で反射率を部分的に変化させながら位相ピットを読み取るような光記録媒体の信号再生方法において、
上記読み出し光ビームの光源として半導体レーザを用い、当該半導体レーザからの出射光のスポット形状の短軸方向を上記読み出し光ビームの走査方向に直交する方向とし、長軸方向の径をレーザ走査方向の記録ピットの最短配列間隔より大きい楕円形状とすることを特徴とする光記録媒体の信号再生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29971091A JP3626211B2 (ja) | 1991-02-15 | 1991-10-19 | 光記録媒体の信号再生方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4450091 | 1991-02-15 | ||
| JP3-44500 | 1991-02-15 | ||
| JP29971091A JP3626211B2 (ja) | 1991-02-15 | 1991-10-19 | 光記録媒体の信号再生方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04364254A JPH04364254A (ja) | 1992-12-16 |
| JP3626211B2 true JP3626211B2 (ja) | 2005-03-02 |
Family
ID=26384435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29971091A Expired - Fee Related JP3626211B2 (ja) | 1991-02-15 | 1991-10-19 | 光記録媒体の信号再生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3626211B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06236587A (ja) * | 1992-05-19 | 1994-08-23 | Nikon Corp | 再生専用型の光磁気ディスク、その再生方法 及び再生装置 |
| JPH08124232A (ja) * | 1994-10-27 | 1996-05-17 | Nec Corp | 光ヘッドと光ディスク装置 |
-
1991
- 1991-10-19 JP JP29971091A patent/JP3626211B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04364254A (ja) | 1992-12-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3057516B2 (ja) | 光記録媒体の信号再生方法 | |
| JP3057517B2 (ja) | 光記録媒体の信号再生方法 | |
| US5707727A (en) | Magneto-optical recording medium | |
| US5432774A (en) | Optical recording medium | |
| US6226258B1 (en) | Optical recording medium with transmissivity controlling layer | |
| JP3057518B2 (ja) | 光記録媒体の信号再生方法 | |
| Borg et al. | Trends in optical recording | |
| US5380573A (en) | Optical recording medium | |
| JPH04176039A (ja) | 光磁気記録媒体の記録方法 | |
| JP3626211B2 (ja) | 光記録媒体の信号再生方法 | |
| JP3334146B2 (ja) | 光学ヘッド装置 | |
| JPH0729206A (ja) | 光記録媒体 | |
| JP2000057577A (ja) | 光記録媒体 | |
| JP2000057626A (ja) | 光記録媒体 | |
| JPH0263261B2 (ja) | ||
| JPH11126386A (ja) | 光磁気記録媒体 | |
| JPH0312824A (ja) | 相変化型光記録媒体の記録・消去・再生方法及び構成方法 | |
| JP2803245B2 (ja) | 情報記録再生方法 | |
| JPH08235654A (ja) | 光磁気記録媒体及びシステムならびに読み取り方法 | |
| JP2001319376A (ja) | 光記録媒体およびその光再生装置 | |
| JP3952524B2 (ja) | 光ディスクの記録方法 | |
| JP2913521B2 (ja) | 光記録媒体と光記録媒体用スパッタリングターゲット並びにその製造方法 | |
| JP2001319389A (ja) | 光学的情報記録媒 | |
| KR100565569B1 (ko) | 광기록 매체 | |
| JP2655093B2 (ja) | 光ヘッドおよび光ディスク装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020416 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040929 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041014 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20041202 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071210 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081210 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091210 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |