JPH01122034A

JPH01122034A - 光学的情報記録再生装置

Info

Publication number: JPH01122034A
Application number: JP27838987A
Authority: JP
Inventors: Kozo Taira; 平　浩三; Hiroyuki Nagatani; 永谷　広行
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-11-05
Filing date: 1987-11-05
Publication date: 1989-05-15

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、光学的情報記録再生装置に関する。

（従来の技術）近年、高密度、大容量の情報記憶装置として、レーザを
用いた光デイスクメモリ装置が出現している。これらは
再生専用壓、追記型、書き換え型の３つに大別できる。

追記型では、例えば１．６ｕｍ程度のピッチで隔てられ
たトラック上に長さ１ｕｍ程度のマークを形成して記録
を行い、再生時は記録時よシ弱いレーザ光を当て、その
反射光量の違い等によシマークの有無を読み取っている
。

この光ディスクに情報を記録する方法としては、記録す
る領域に強いレーザ光を照射し、照射部の昇温により記
録膜を変形させる事（ビット、バブル等の形成）で行っ
ていた。また、この情報は、マークが有るか無いか（「
０」か「１」）の２通りの状態を記録し、再生時は、こ
れらのマークにレーザ光を当て、その反射光量等の違い
によシ上記２通りの状態（「０」か「１」）を区別し２
値化情報を読み取っていた。

現在、この光記録は、さらに高密度化が望まれており、
トラックピッチの縮小やグループ、ランドの両側記録、
さらに記録層を多層にする多層記録や、多値記録などの
方法が考えられている。

この多層記録とは、記録膜をいくつか積層したものであ
る。例えばそれは、各記録層の間には中間層を設け、層
間の干渉をさけ、各層に焦点を合わせる事で各記録層毎
で独立した記録を行う方法が考えられている。しかしこ
の方法は、製造時に於ける多層記録膜の積層や記録再生
時に於ける各層ヘレーザの焦点を合せる等の技術が困難
であシ、まだ実用化は難しい。

また多値記録とは、一つのマークに対し前述のｒＯＪ　
、ｒｌＪ等の２値記録に対しｒｏ」、ｒｌ」。

「２」・・・等の３つ以上の値を記憶できる様にしよう
とする方式である。この多値記録の方法としては、記録
媒体の積層（同一媒体の積層や異種媒体の積層）を用い
て多値記録膜を形成する方式等が考えられている。

一例を第９図を用いて示す。

第９図は、２層構造を用いて３値記録の原理を表した図
である。記録膜は、９４の低融点の記録材料を第１層目
とし、９５の高融点の記録材料を８ｇ２層目とし−ｈ　
２　ｔａ構造を用いたものである。記録に際しては、９
１の無記録状態ｒＯＪと、９２の第１層目のみの膜が変
化を起し第２層目の膜は変化しない位の弱いパワーを照
射する「１」の記録と、９３の第２１−目も変化を起す
位の強いパワーを照射する「２」の記録で、３値記碌を
する。

再生に際しては、各々の深さに対する反射光量が変る事
で検出し３値付号を読取るものである。

光ディスクの高密度化に対して、単にトラックピッチを
縮小したシ、グループランドの両側記録によりトラック
記録密度の向上をはかることはクロストークの増加をま
ねき、実用上、難かしい。

特に、多値記録の場合には反射光量を各信号レベルに基
準範囲を定めて区別しているが、媒体の不均一性や回転
系のジッターディスク毎の組成ばらつき等で振幅の変動
やオフセットが乗り、再生した信号レベルが他の基準内
の信号レベルになったシ、基準範囲からはずれる等誤検
出することが問題であった。

（発明が解決しようとする問題点）上記した如くトラック記録密度を向上させようとすると
クロストークの増大をまねいてしまい実用上盤しいとい
う問題があった。特に多値記録においてはそうである。

そこで本発明はクロストークの影響を受けることなくト
ラック記録密度を向上させ、光ディスク記録容量の増大
をはかる光情報記録再生装置を提供することを目的とす
る。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段）本発明の光学的情報記録再生装置においては、以下の手
段を用いて上記、従来技術の問題点を解決する。

ｆｉｌレーザビームの照射により情報の記録及び再生を
する光情報記録装置において、情報の記録されていない
無記録部「無」と、記録された部分を再生した時その反
射光量が「無」記録部の反射光量に対して低い場合の「
暗」記録と、反射光量か「無」記録部の反射光量に対し
て高い場合の「明」記録の３値のマークが記録時のレー
ザの照射光量（パワー及びパルス幅）を制御することに
よって得られるような記録媒体を用いる。

（２）トラッキングのためのグループをもった光ディス
クを用い、たとえばグループ部には「暗」記録のみをお
こない、「無」記録部と「暗」記録部による２値の記録
、またランド部には「明」記録のみをおこない、「無」
記録部と「明」記録部による２値の記録をおこなう。

（３）信号の再生には、グループ部の再生の場合、「無
」記録部の再生反射光量を基準値とし、これよシ低い反
射光量の場合のみを信号として検知できるようにスレシ
ョルドレベルを設定して２値化された信号を得、ランド
部の再生の場合には、基準値より高い反射光量のみを信
号として検知できるようにスレショルドレベルを設定し
て２値化信号を再生する。

Ｃ客寞：作用）前述のような「無」記録部と「暗」記録部と「明」記録
の３値が得られる媒体と記録再生装置を用い、グループ
部とランド部には「明」記録と「暗」記録の互いにどち
らかの記録方式で両側記録するととＫよってトラック密
度は従来の２倍となる。トラック密度が高くなると従来
のトラックピッチ、ビーム径を用いた場合クロストーク
の影響が大きくなり、この場合も、たとえば「明」記録
再生信号中に「暗」記録再生信号がクロストークとして
生じてくる。しかし「無」記録部を基準とすると、「明
」記録部と「暗」記録部では信号の極性は逆であるため
、スレシ冒ルドの設定によって２値化信号にはクロスト
ークはあられれず、高密度な記録が可能となる。

（実施例）以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳述する。

この実施例での光学的情報記録再生装置では、次に示す
光ディスクを用いる。基板は直径１３０鴎、厚さ１．２
鴎のＰＣ（ポリカーボネイト）基板でトラッキングのた
めスパイラル状のグループが形成されている。トラック
ピッチは１．６μｍグループの幅は約０．８μｍ深さ０
．０７μｍである。記録媒体はＩｎをＣＨ，と０１とＮ
３との混合ガス中でスバ、ツタリングしたものを記録膜
（以降ＩＣ０−Ｎ膜と呼ぶ）として用いる。

このＩＣ０−Ｎ膜の製作には、直径１２７箇のインジウ
ムターゲットを備えたＲＦマグネトロンスパッタ装置を
用層た。スパッタリングにはＣＨ。

と０雪とＮ３との混合ガスを用いた。混合比（体積比）
は、順に５４．２．３．２３％とし友。放電時の圧力は
１．３Ｘ　１０−”Ｔｏｒｒ　、　印加を力１ｄ　５０
０　Ｗ　トじｆｔニー。

この条件下で２分間の放電を行う事によシ膜厚１１００
ｎの記録膜を基板上に堆積させた。

記録再生方法を第１図、第２図、第３図を用いて次に示
す。

第１図は、この媒体により得られる３値付号の特徴を表
した図である。１１は無記録部、１２は暗記縁部、１３
は明記縁部を示したものである。

第２図（ａ）は、「暗」記録時の照射光量を示す図、第
２図（ｂ）　、　（Ｃ）は、「明」記録時の照射光量を
示す図である。第３図（ａ）は、本発明の一実施例にお
ける３値付号の記録時に照射光量を制御した仕方を示し
た図で、（ｂ）ａ、その再生信号を示した図である。こ
れら図中の引用符号は、２１．３１．３３が１２に、２
２，３２．３４が１３にそれぞれ対応する。

本実施例は、第２図（Ｃ）の方法を用いて「明」記録を
行った。ここではディスク回転数：ｇ□ｒｐｍ。

記録時のレーザパワー：１４ｍｗの設定で、パルス幅を
第３図３１に示す記録で第１図１２に示す様な従来の「
暗」の記録が、ｔた第３図３２に示す記録で第１図１３
に示す様な「明」の記録が形成出来た。尚、本実施例で
は、３１を０．５ｕＳＫ。

３２を１，５ｕｓ　とした。この様にして記録した部分
を再生すると第３図（ｂ）の様に３に信号が得られた。

再生時での各信号の判別には、無記録部に対し、反射率
が高いか、低いか、同じかの違いで容易に判別出来、ま
た各々の変調率（無記録部の反射光量に対し記録部の反
射光量が変化した度合）は大きく得られ判断しやすい。

本実施例で得られた多値記録で再生光が「暗」「明」と
して得られる原理を第４図を用いて説、明する。

第４図（ａ）は、基盤上に単一記録膜を形成した、即ち
無記録状態を表した図、第４図（ｂ）は、第２図（ａ）
の記録方法によりバブルが形成された様子、即ち「暗」
記録を表した図、第４図（Ｃ）は、第２（留（ｂ）。

（Ｃ）の記録方法により４１のパズルの一部と４２の記
録膜消失部が混在している状態、即ちこれは「明」記録
を表した図である。第４図（ｂ）のバブルは、従来のバ
ブルモード記録と同様の、反射光量が無記録部に対し低
くなる「暗」記録である。第４図（Ｃ）のバブルと消失
の混在マークは、４１が通常のバブルに対し大きい事と
形が通常のバブルと違う事等により光の回折の分布が変
化する事や膜材料の光学特性の変化等により、反射光量
が無記録部に対し高くなる「明」記録が可能な訳である
。

第５図は光デイスク上でグループ部とランド部に記録を
行う場合の一例である。この例では、グループ部５１Ｋ
「暗」記録ビット５３をランド部５２Ｋ「明」記録ビッ
ト５４を形成している。

なぜなら、グループ内においては通常位相の関係から反
射強度が落ちる。このためグループ部５１Ｋｒ暗」記録
、ランド部５２ＶＣ「明」記録を行えばより一層「暗」
　「明」の反射光量差が明確になされ精度よく情報を再
生できるのである。第６図（ａｌ　、　（ｂ）はこの光
デイスク上の信号を再生し九時の再生波形と２値化のた
めのスレショルドレベルであり、（ａ）はランド上を（
ｂ）はグループ内をトラッキングした場合である。（ａ
）　、　（ｂ）再生波形には本来の情報信号６１．６３
のほかに、隣シあうビットの信号がクロストーク６２，
６４として再生波形にのってくる。しかし、再生トラッ
クがグループ内かランド上かを判別し、それぞれスレン
・冒ルドレペル６５．６６を設定することＫよシ第７図
（ａ）　、　（ｂ）に示すように本来の情報信号のみを
２値化後の信号として取シ出すことができる。

第８図は本発明における光学的情報記録再生装置のブロ
ック図を′示したものである。従来の光デイスク装置に
対して、グループ／ランド切換信号に対してトラッキン
グ極性の逆転、「暗」記録用と「明」記録用の記録パル
ス設定、および２値化回路のスレショルドレベルの切換
が付加されることになる。例えば、トラッキング極性反
転回路８１、記録パルス設定回路８５及び２値イヒ回路
８７に各々切換信号としてグループモードに対応した信
号が入力されると、これによりピックアップ８３はラン
ド部を走査し、「明」記録を行い得るパルスによりＬＤ
ドライバ８４を駆動しディスク上に記録を行う。又再生
の場合は、ピックアップ８３からの「明」記録信号のＲ
Ｆ信号を受け、２値化回路８７において「明」記録に対
応したスレショルドレベルにより再生データが得られる
というものである。又グループの記録についても同様で
ある。

又、記録方法としてはグループ部を全て行いランド部を
その後行う方法やグループランドをトラック毎に切り換
えて行う方法などがある。又、グループ部とランド部の
記録信号（「明」　「暗」）を逆にしてもさしつかえな
い。

〔発明の効果〕

以上本発明によればトラックピッチ、光ビーム径が従来
のままであってもトラックのグループ部。

ランド部の両側に情報を記録し、再生することができる
。そして、たとえばグループ部再生中にランド部の情報
がクロストークとしてのってきズもスレショルドレベル
の設定によシ、２値化信号としてクロストークは生じな
い。また、どちらに記録した情報もその再生信号に応じ
た検出回路を有することによって互いの情報ビットの影
響を受けずに２値化信号として処理することができるの
で多値記録媒体特有の信号処理回路は必要ない。これに
よシ、従来の２倍のトラック密度の記録をクロストーク
の影響なく実現でき、光ディスクの高密度、大容量化を
はかることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いる媒体の３値の再生信号記録時の
照射光量を示す図１、第３図は３値付号の記録時での照
射光量の制御の仕方を示した図、第４回国）は基板上に
単一記脅膜を形−成した図、第４図ｔｂ＞けバブルが形
成された様子を表した図、第４図（Ｃ１はバブルの一部
と記録膜消失部が混在している状態を表わした図、第５
図は光ディスクのグループ内に「暗」記録ビット、ラン
ド上に「明」記８図は本発明による装置のブロック図、
第９図は従来の方法での３値の原理を一部わした図であ
る。１１・・・無記録部「０」１２・・・暗記緑部「−１」 “１３・・・明記緑部「＋１」２１・・・暗記録照射光量２２・・・明記録照射光量３１・・・暗記録時のパルス幅３２・・・明記録時のパルス幅　４゜３３・・・暗記緑部の再生波形３４・・・明記緑部の再生波形代理人　弁理士　　則　近　憲　佑同　　　　　　　　松　　山　　光　　２第　　１　　
図第　　２　　図（どｌン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　＜ｂ＞第３図（Ｌ：Ｌｌ　　　　　　　　ｔｂ）　　　　　　　　　
　ｔＣ）第　４　図第５図１＋Ｉ第　　６　　図第　　８　　図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）光学的手段によって情報信号を記録でき、かつ記
録条件によって、記録部の反射率を無記録状態と比較し
て高、低両方を取り得、しかもグループまたはピットに
よる凹凸を有する基板から成る光ディスクを用い、凹部には記録部の反射率が低く、凸部には記録部の反射
率が高くなるように記録する手段と、この手段により記
録された信号を再生する場合、凹、凸部に応じて凹凸部
の信号を再生し得るレベルを設定する手段とを具備する
ことを特徴とする光学的情報記録再生装置。（２）光デ
ィスクは、ＩＣＯ−Ｎ膜を有することを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の光学的情報記録再生装置。