JPH01107352A - 光記録担体 - Google Patents

光記録担体

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JPH01107352A
JPH01107352A JP63239902A JP23990288A JPH01107352A JP H01107352 A JPH01107352 A JP H01107352A JP 63239902 A JP63239902 A JP 63239902A JP 23990288 A JP23990288 A JP 23990288A JP H01107352 A JPH01107352 A JP H01107352A
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クリスチヤン・ビユーヒラー
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光透過性基層を有する光記録担体およびこの
種の光記録担体を製造する方法に関する。
〔従来の技術〕
公知のこの種の記録担体は、たとえば光透過性層に、凹
み、所謂ピットを有する光反射性アルミニウム層が続(
CDディスクであシ、このピットがCD−ディスクに記
はされたデータである。CDディスクのデータは、光走
査装置を用いて読取ることができる。その理由は、光反
射性アルミニウム層の反射特性は、ディスク上の凹みが
形成するパターンに依存しているからであるoしばしば
溝(groove )とも呼称される凹みからに、破壊
的干渉に基づき、しばしばランド(1and )とも呼
称される隆起からよりも光があまり反射されない。
したがって、CDディスクによって反射される光の強さ
から、光走査装置は走査されたピットがたとえばロジッ
ク1またはロジック0であるか否かを認識する〇 この種のもう1つの光記録担体−−磁気光学的ディスク
の名称で公知−は論文”マグネートオ!ティッシェ・フ
ェアズーヒエ・ダウェルン°アン(Magnetoop
tische Versuche dauernan 
) ” (フンクシシャウ(F’unkschau )
 15.1986年6月20日〕、第37〜41頁に記
載されている。
CDディスクとは異なり、磁気光学的ディスりはピット
を有しない。光透過性層の後方には、磁気光学的層が存
在し、この層上にデータ金記鋒することができ、かつこ
の層からデータを読取ることができる。さしあたり、如
何にしてデータが磁気光学的ディスク上に書込まれるの
か全説明する。
ディスク上に収装されるレーデ−ビームを用いて、磁気
光学的層はキュリー温度に近い温度に加熱される。たい
ていは磁気光学的層全、はぼキュリー温度の下にある補
償温度にまで加熱するだけで十分である。ディスク上の
焦点の後方には電磁石が配置されており、この電磁石は
レーデ−ビームによって加熱されt部分音、いずれか一
方の磁化方向に磁化する。レーデ−ビームの遮断後に、
加熱個所は冷却して再び補償温度よりも低くなるので、
電磁石によって決定された磁化方向は維持されている;
すなわち、この個所はいわば凍結されている。こうして
個々のピットは、種々の磁化方向の磁区に記憶される。
この場合、たとえば1FiB区の1磁化方向はロジック
1に相当し、反対側の磁化方向はロジック0を示す。
データーを読取るためには、カー効果が利用される。直
線偏光線の偏光面は、磁化反射板に反射する場合に、測
定可能な角度だけ回転される。如何なる方向に反射板が
磁化されてAるかに応じて、反射光線の偏光面は右側ま
たは左側に回転される。ディスク上の個々の磁区は磁化
反射板と同様に作用するので、走査光線の偏光面は、外
ならぬ走査された磁区の磁化方向に応じて、測定可能な
角度だけ左側または右側に回転される。
ディスクによって反射された光線の偏光面の回転から、
光走査装置は如何なるピット、(ロジック1またはロジ
ック0)が存在するのか全認識する。ピットを有するC
Dディスクとは異なり、磁気光学的ディスクは、はぼ任
意に何度も消去−および再書込み可能である。
2つの光記鎌担体−CDディスクおよび磁気光学的ディ
スク−の場合に記憶容量および配置密度は喜ばしい種度
に蝶高いけれども、殊にコンピュータ用に使用する場合
および♂デオディスクとして使用する場合には、記憶容
量の著しい増大が望ましく、かつ極めて有利である◇特
開昭62−60147号公報から、データートラック上
に所定の間隔で、アドレスマーキング部を有する短かい
ピットパターンが設けられている磁気光学的ディスクが
公矧である。これらのアドレスマーキング部は、磁気光
学的ディスク上に記憶されたデータを個々の区間に整理
するために使用される。
特開昭58−114343号公報には、数個のセクター
に分割されている磁気光学的ディスクが記載されている
。個々のセクターは交互に、データを磁気光学的層で磁
気光学的に記憶する定めと、データをピットパターンで
光学的に記憶するためとに備えられているので、磁気光
学的セクターには、ピットパターンを有するセクターが
続く。
特開昭58−211546号公報から公矧である磁気光
学的ディスク上には、トラック方向に見てそれぞれ2つ
の磁気光学的層の間にピットパターンが設けられている
ので、データートラックに沿って行く場合に、それぞれ
磁気光学的層にはピットパターンが続き、このピットパ
ターンには再び磁気光学的層が続く。ピットパターンに
は、トラックアドレスが記憶されている。
最後に、特開昭61−・68742号公報に嫁、データ
が交互に螺旋−または円形の磁気光学的データートラッ
クおよびピットパターンヲ有するデータートラックに記
憶されている磁気光学的ディスクが記載されている。螺
旋体の1ターンないしは1同心円が磁気光学的であり、
それに対して次のターンないしは次の円はピットパター
ンを備えている。したがって、2つの磁気光学的螺旋タ
ーンないしは円の間には、常にピットを有する1個の4
旋ターンないしは円が存在する。
しかし、記載された磁気光学的ディスクの場合に、列挙
され之特開昭公報に提案され九手段によシ、記憶容量が
通常の磁気光学的まtμ光ディスクと比べて高められる
ことは決してない。
〔発明が解決しようとする課題〕
したがって本発明の課題は、光記録・担体において記憶
容ti著しく増大させることである。
〔課題を解決するための手段〕
上記課題の第1解決手段は、光透過性基層にデータを一
方では磁化によって、他方では凹み、所謂ピットを用い
て記憶することのできる光反射性の磁気光学的層が続く
こと全規定する。
上記課題の第2解決手段は、光透過性基層に、一部は洋
反射性、一部は光透過性の、データ全磁化によって記憶
することのできる磁気光学的層が続き、この磁気光学的
層には第1光透過性層が続き、この第1光透過性層には
データを凹み、所謂ピットを用いて記憶することのでき
る第2光遭遇性層が続いていることを要旨とする。
上記課題の第6解決手段は、光透過性基層に、一部は光
反射性、一部は光透過性の、データ全磁化によって記憶
することのできる磁気光学的層が硬き、この磁気光学的
層にはデータを凹み、所謂ピットを用いて記憶すること
のできる光透過性層が続き、かつこれらのピットは記録
担体の外側に設けられていることを特徴する 請求項1記載の光記録担体、評言すれば光透過性基層を
有する光記録担体において、光透過性基層に、一方では
データ全磁化によって、他方では凹み、所謂ピットi用
いて記憶することのできる光反射性の磁気光学的層が続
くことを特徴とする光記録担体は、円板形ディスクとし
ての構成において、CDディスクと磁気光学的ディスク
とからなる組み合わせである。光反射性アルミニウム層
の代わシに、同様にピットを有する、光反射性であるが
磁気光学的でもある層が設けられている。したがって、
一方ではデータはピットに記憶されており、他方では光
反射性磁気光学的層の磁化によってデータはほぼ任意に
何度も記憶および消去することができるので、記憶容量
は本発明の場合に倍加される。
さらに本発明は、適当な光走査装置を用いて同時に、ピ
ットに記憶され定データも、磁区に記憶されたデータ金
も読取ることを可能にする。
これにより、データー速度は倍加される。同様に、磁区
中に新しいデータf、書込み、同時にピットに記憶され
たデーター速度ることも可能である。
光反射性の磁気光学的層にデータを書込むために、たと
えば光源として設けられたレーデ−の出力は、レーデ−
ビームの焦点で補償温度が超過される程度に高められ;
それに対して、データを読取る場合のレーデ−の出力に
、光反射性磁気光学的層中の温度が、データの誤っt破
壊を排除する友めに十分な安全問隔全もって補償温度よ
シも下にある程度に減少している。
〔実施例〕
第1図には、本発明によるディスク状記録担体の断面が
図示されている。光透過性基層1の直ぐ後方には、ピッ
ト3を有する光反射性磁気光学的層2が設けられている
。磁気光学的な書込みにも、磁気光学的な読取シにも、
ピットの読取りにも使用される光線4は、光反射性磁気
光学的層2から光走査装置へ反射される。
反射光の強さの変調深さ全有利に減少させるために、ピ
ットの深さは、慣用のCDディスクの場合よりも小さく
選択されている。走査に使用される光線の波長λの約1
/1oのピット3の深さの佛今に、変調深さは有利なW
をとる。このことは、光走査装置においてCDディスク
によって反射される光線の強さが一定の値に調節される
場合に、光源−たいていはレーザー−の出力を小さく選
択することができるという利点金もたら丁。これによシ
、光反射性の磁気光学的層2は読取りの際にあまシ強く
加熱されないので、臨界的キュリー温度に対する安全間
隔は拡大する。したがって、データの故意ではない消去
またはオーバーライドは、減少したピット深さにより排
除される。
磁気光学的層2が走査光線の波長とほぼ同じ厚さか、ま
たはそれよシも薄く選択される場合、光線の一部に透過
する。第2図には、λ4の薄い層2の場合に、凹みの存
在しない個所で衝突光線の約9憾が透過し、それに対し
て約15俤は反射され;残りは吸収されることが示され
ている。磁気光学的層2に、その屈折率がnニー1であ
る光透過性層1oにより、損傷から保護される。
第3図には、ピット3、すなわちその深さが走査光線の
波長の半分である凹みにおける光線の分布が示されてい
る。再び、衝突光線の約15%が反射される。しかしな
がら、λ/2のビツト深さのため、回折パターンが生じ
る。それというのも、λ/6の光路差のtめ、凹みを通
って放射する光成分が、凹みを取り囲む厚い層を通って
放射する光成分と干渉するからである。
磁気光学的層2を損傷、tとえば掻き傷から保護するた
めに、nl−1の屈折率を有する光透過性層10が設け
られている。
λ/2のピット深さのため、隆起部で反射される光線と
凹みで反射される光線との間の光路差はλ/2+λ/2
=λであるので、磁気光学的に記憶されたデータを走査
する、磁気光学的層2で反射される光線は、ピットパタ
ーンにより改ざんされない。λ/2の代わりに、ピット
深さは、λ/2の奇数倍であってもよい。重要なのは、
光路差がλまたはλの整数倍であることだけである。
ピット3は、次の3つの形式で検出することができる。
好ましくは第2図に表示したように円形に構成されてい
る光検出器5を用いて、ピットは認識することができる
。その理由に、ピットなしでは光線の約9%が光検出器
に衝突し、それに対してピットの所では干渉のため、理
、惚的な場合に光線は全く光検出器に当たらないからで
ある。
第3図に示されているようなリング形光検出器を用いて
、ピットにおける一次の最大回折(Beugungsm
axima ) f検出することかできるので、ピット
i用いて記憶されたデータは読取ることかできる。理想
的な場合、ピットなしに光線はリング形光検出器上に放
射せず、それにで 対してピットの後方〜は一次の最大回折が光検出器上に
結像する。
最後に、2つの光検出器を、円形光検出器5がリング形
光検出器6によって取シ囲まれているように互いに組合
わせることも可能である。
円形光検出器5°で、回折されない光線が検出され、そ
れに対してリング形光検出器6で一次の回折光線が検出
される。2つの光検出器の信号は、常に異なる極性を有
するので、2つの信号の差はピラトラ用いて記憶された
データ金提供する。
第6図に略示され次実施例の場合に、光透過性基層1に
は、その外側にピット3を備えている磁気光学的層2が
続く。その厚さがほぼ波長λの大きさである磁気光学的
層2により、衝突光線の約15憾が反射される。反射光
は、磁気光学的層2に記憶されtデータを有する。
ピットは、第2図からの実施例の場合と同じ形式方法で
検出することができる。
有利に円形の光検出器を用いて、ピットを認識すること
ができる。その理由は、ピットなしでは光線の約9%が
光検出器に衝突し、それに対してピットの場所では干渉
のため、理想的には光線は光検出器上に全く当之らない
からである。
第3図に略示されているようなリング形光検出器を用い
て、ピットにおける一次の最大回折を検出することがで
きるので、ピットに用いて記憶されたデータは読取るこ
とができる。理想的には、ピットなしに光線はリング形
−f検出器で 上に放射せず、それに対してピット後方へは一次の最大
回折が光検出器上に結像する。
最後に、2つの光検出益金、円形光検出器5がリング形
光検出器6によって取シ囲まれているように互いに組合
わせることも可能である。
円形光検出器5で、回折されない光線が検出され、それ
に対してリング形光検出器6で一次の回折光線が検出さ
れる。2つの光検出器の信号は、常に異なる極性を有す
るので、2つの信号の差は、ピット’2用いて記憶され
たデータ全提供する。
第4図に示された光記録担体の場合に、ピツト深さはλ
4に選択されているので、光路差はλ/2である。λ/
4の代わりに、ピット深さはλ/4の奇数倍であっても
よい。重要なのニ、ピツトで反射される光線とその周辺
で反射される光線との間の光路差がλ/2またはλ/2
 + n °λ(ただし、nは整数である)であること
だけである。
第2図および第3図からの光記録担体とは異なシ、反射
光がピット金円いて記憶されたデータを有し、透過光に
は磁気によシ記憶され之データが含まれている。磁気に
ょシ記憶されたデータを読取るためには、カー効果の代
わりに類似のファラデー効果が利用される。
ところで、第5図に示されかつ請求項4に記載された光
記録担体の層構造を説明する。この記録担体は、次のノ
ー構造全有する。
基層1には第1保護層8か続き、この第1保護基には磁
気光学的層2が接続し、さらにこの磁気光学的層2には
第2保護#9が続く。第2保護N9には第1光遭過性層
10、およびピット3を有する第2光透過性層11が続
く。しかし、概覗性のため、個々の膚の庫さは尺度に忠
実に図示されていない。
第5図で下方から基層1上に放射する光線4の部分12
は、磁気光学的層2で反射されるが、部分13に磁気光
学的層2および残シの層9.10および11を透過する
ピット深さがλ/2またはλ/2の奇数倍に選択される
場合、磁気光学的層2によって反射され定光線12は磁
気光学的層に記憶されたデータを有し、記録担体を透過
する光線13は、ピットIL−用いて記憶されたデータ
を有する。それに対して、ピット深さがλ/4である場
合には、反射光がピットを用いて記憶され九データ金有
し、透過光に磁気光学的層に記憶されたデータを有する
。基層1および層11の屈折率はたとえばn2−1.5
に選択されており、それに対して、友とえば空隙ま之は
空気クツション、所謂エア・プヤツゾであってもよい光
透過性層10はnl−1の屈折率を有する。
第7図には、請求項3に記載された記録担体の層構造が
示されている。
光透過性基層1には、磁気光学的層2が研き、この磁気
光学的層にに光透過性M10が接続している。光透過性
層10の外側に設けられtピット3は、λ/2の深さを
有する。磁気光学的層2は、この層に放射する光線の一
部一約15俤−全反射するが、一部一約9幅−を透過さ
せるので、ピット3は第2図、第3図、第4図または第
6図の記録担体の場合と同じ方法で、円形−またはリン
グ形光検出器または両者からなる組会わせ装置を用いて
、透過光から認識することができる。磁気により記憶さ
れたデータは、反射光に含まれている。
この実施例は、欠に第7a図、第7b図、第7c図およ
び第7d図につき詳説されるように、特に簡単な方法で
製造することができる。
製造する場合、@7a図から明白であるように光透過性
基層1に磁気光学的ff!j2が続き、この磁気光学的
層にフォトラッカー14によって被覆されている光透過
性1110が続いているようなディスクから出発する。
ピットパターンは、照射によりフォトラッカー14上に
結像すれる。フォトラッカー14全現懺する場合に、照
射開所または照射されない個所が層10から分離される
ので、第7b図に示されているように、これらの個所で
層10は露出されている。引き続き、光透過性層10の
露出個所がエツチングされるので、ディスク上にはなお
照射個所ないしは照射されない個所にフォトラッカー1
4および光透過性層10が存在するにすぎない。そこま
で加工さnた記録担体は、i@7c図に略示されている
最後の工程で、残りのフォトラッカー14が光透過性層
10から分離されるので、なお隆起部、所謂ランド部分
が残っているにすぎず;したがって、ピットの場所では
、第7d図に認められるように、磁気光学的層2が露出
している。
本発明の請求項13に記載された実施例の場合、磁気光
学的層に記憶されたデータが、ピットを用いて記憶され
tデータに対して相関性を有することが記載されている
こうして、友とえばビデオディスク上にざットヲ用いて
、ビデオ信号が公短の規格により記憶されていてもよい
。ピットパターンに記憶されたこれらのビデオ信号に対
して付加的に、磁気光学的層に相関データが記・宜され
ていてもよく、これらの相関データは、ピットパターン
に記憶されたデータと一緒に高い品質の再生信号會生じ
るので、その結果、改善された画像−および音声品質が
生じる。たとえば、一方の半画1遼がピットパターンに
記憶されており、それに対してもう一方の半画像が磁気
層に記憶されていてもよい。この種のビデオディスクは
、慣用のビデオディスクプレーヤ中でも、高精細度−品
質を有する装置中でも再生することができる。
このビデオディスクは、慣用のビデオディスクプレーヤ
の場合に、公知の品質の画eを提供し、それに対して2
つの信号−−ピットヲ用いて記憶されたデータならびに
磁気光学的層に記憶されたデーターを評価するビデオデ
ィスクプレーヤの場合には、高い品質の画@全再生する
磁気光学的層に、ピットパターンに記憶されたデータに
対して相関するデータが記録されている場合、CD−デ
ィスクにおいても音声品質の著しい向上を得ることがで
きる。
もう1つの使用事例は、たとえば地図が記憶されている
ビデオディスクである。不変のデータ、たとえば山、等
高線または4はピットを用いて記憶されており、それに
対して可変のデータ、たとえば迂回路または建築現場は
磁気層に記憶されている。
しかしながら、本発明による光記録担体に、決して円板
形ディスクだけに制限されるものではない。本発明によ
る光記録担体に、たとえばドラム形担体として構成され
ていてもよい。ディスクとしての構成で、本発明による
光記録担体は、コンぎユータ用の記憶媒体、ビデオディ
スクプレーヤ用のビデオディスクおよびcoプレーヤ用
のCDディスクとして特に好適である。
光反射性磁気光学的層2の材料としては、たとえば鉄、
テルビウムまたはがげリニウムからなる合金が適当であ
る。
既述したように、本発明はディスクとしての構成におい
て、たんに読取り可能なだけのCDディスクと、読取シ
も書込みも可能な磁気光学的ディスクとからなる組み合
わせであるので、本発明は、それ自体にROMディスク
およびRAMディスクの性質を兼有し、したがってRO
M MAディスクと呼称することかできると思われる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示すものであり、第1図は請求
項1による光記録担体の部分的略示断面図であり、第2
図は円形光検出器を有する請求項9による光記録担体の
部分的略示断面図であシ、第6図はリング形検出器金有
する請求項9による光記録担体の部分的略示断面図であ
り、第4図は請求項11による光記録担体の部分的略示
断面図であり、第5図は請求項4による光記録担体の部
分的略示断面図であり、第6図は請求項10による光記
録担体の部分的略示断面図であり、第7a図、第7b図
、第7C図および第7d図は、請求項乙による光記録担
体の製造工程を示す部分的断水断面図である。 1・・・光重過性基層、2・・・磁気光学的層、3・・
・ピット、4・・・光線、5・・・円形光検出器、6・
・・リング形光検出器、8・・・欄1保護層、9・・・
第2保護層、10・・・光透過性層、11・・・第2光
透禍性層、12.13・・・部分、14・・・フォトラ
ッカー10−  光透過性層 15%  15% 15% 第3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、光透過性基層を有する光記録担体において、光透過
    性基層(1)に、データを一方では磁化によつて、他方
    では凹み(3)、所謂ピットを用いて記憶することので
    きる光反射性磁気光学的層(2)が続くことを特徴とす
    る、光記録担体。 2、光透過性基層を有する光記録担体において、光透過
    性基層(1)に、一部は光反射性、一部は光透過性の、
    データを磁化によつて記憶することのできる磁気光学的
    層(2)が続き、該磁気光学的層(2)には光透過性層
    (10)が続き、該光透過性層には、データを凹み、所
    謂ピット(3)を用いて記憶することのできる光透過性
    層(11)が続いていることを特徴とする、光記録担体
    。 3、光透過性基層を有する光記録担体において、光透過
    性基層(1)に、一部は光反射性、一部は光透過性の、
    データを磁化によつて記憶することのできる磁気光学的
    層(2)が続き、該磁気光学的層(2)には、データを
    凹み、所謂ピット(3)を用いて記憶することのできる
    光透過性層(10)が続き、かつこれらのピット(3)
    は記録担体の外側に設けられていることを特徴とする、
    光記録担体。 4、記載された順序で次の層構造: a)光透過性基層(1) b)第1保護層(8) c)磁気光学的層(2) d)第2保護層(9) e)屈折率n_1を有する光透過性層(10)f)凹み
    (3)、所謂ピットを有する、屈折率n_2≠n_1を
    有する光透過性層(11)を有する、請求項2記載の光
    記録担体。5、凹み(3)の深さが、走査光線の波長よ
    りも小さく選択されている、請求項1、2または4記載
    の光記録担体。 6、凹み(3)の深さが、走査光線の波長の約1/10
    である、請求項5記載の光記録担体。 7、凹み(3)の深さが、走査光線の波長の約半分また
    は該波長の半分の奇数倍である、請求項1、2または4
    記載の光記録担体。 8、凹み(3)の深さが、走査光線の波長の約1/4ま
    たは該波長の1/4の奇数倍である、請求項1、2また
    は4記載の光記録担体。 9、記録担体上に放射しかつデータを走査する光線の一
    部は磁気光学的層(2)から反射するが、一部は磁気光
    学的層(2)を透過し、光線の反射部分は磁気光学的に
    記憶されたデータを有し、かつ光線の記録担体を透過す
    る部分はピット(3)を用いて記憶されたデータを有す
    る、請求項7記載の光記録担体。 10、記録担体上に放射しかつデータを走査する光線の
    一部は磁気光学的層(2)から反射するが、一部は磁気
    光学的層(2)を透過し、光線の反射部分は磁気光学的
    に記憶されたデータを有し、光線の記録担体を透過する
    部分はピット(3)を用いて記憶されたデータを有し、
    かつピット(3)は記録担体の外側に設けられている、
    請求項1記載の光記録担体。 11、記録担体上に放射しかつデータを走査する光線の
    一部は磁気光学的層(2)から反射するが、一部は磁気
    光学的層(2)を透過し、光線の反射部分はピット(3
    )を用いて記憶されたデータを有し、かつ光線の記録担
    体を透過する部分は磁気光学的に記憶されたデータを有
    する、請求項8記載の光記録担体。 12、ピツトが、2つの層の間の境界面に存在する、請
    求項1、2、4、5、6、7、8、9または11記載の
    光記録担体。 13、磁気光学的層(2)に記憶されたデータが、ピッ
    ト(3)を用いて記憶されたデータに対して相関性の付
    加的データである、請求項1、2、3、4、5、6、7
    、8、9、10、11または12記載の光記録担体。 14、請求項3による光記録担体を製造する方法におい
    て、光透過性層(10)がフオトラツカー(14)によ
    り被覆されており、該フオトラツカー上に照射によりピ
    ットパターンを結像させ、該フオトラツカー(14)を
    現像し、その際フオトラツカー(14)の照射個所ない
    しは照射されない個所を光透過性層(10)から分離し
    、光透過性層(10)の露出個所をエッチング除去し、
    かつ最後の工程で残りのフオトラツカー(14)を光透
    過性層(10)から分離することを特徴とする、光記録
    担体の製造法。
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