JPH01319134A - 多重記録方法及び多重記録再生装置 - Google Patents

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１ （産業上の利用分野） 本発明は積層された複数の記録層からなる記録媒体に光
ビームを照射して、前記積層された複数のｉ主層間に成
分の混合を生じさせることにより、記録媒体上の１つの
照射部分に複数の情報を記録する多重記録方法及び多種
記録再生装置に関する。

（従来の技術） 記録媒体に情報を記録する方法の１つとして、積層され
た複数の記録層からなる記録媒体を用い、光ビームの照
射により前記積層された複数の記録層間に固相拡散また
は溶解合金化による成分の混合の生じた領域（以下記録
マークとする）を形成し、この記録マークの光学的特性
の変化層を検知することにより情報を再生する方法が用
いられてきた。このような記録方法に用いられる材料と
しｒはｓｅ　−Ｂｉ　、Ｔｅ　−Ｂｉ　、Ｔｅ　−Ｇｅ
　、Ｇｅ−３ｉ等の２１Ｉｍがある。

しかし、このような記録マークの形成による記録方法で
は１つの光ビーム照射部分に１つの情報しか記録するこ
とができない。このため、いかに照射ビームのスポット
径を小さくしても記録密度が１０８ピツト／　ｃ＋ｅ２
を越えることができなかった。

そこで、１つの記録媒体上の１つの光ビーム照射部分に
４敗の情報をさ込む多垂＆！録により、情報の高密度化
、高速処理化を図る試みがなされている。このような多
重記録方法の１つとしては光化学ホールバーニング（Ｐ
Ｈ８＞を利用した＆！録方法が有力である。ＰＨ８とは
絶対温ｒｘ数度乃至故十度に保持した時ホスト中に分散
させたゲストの吸収スペクトル中にホールが生じる現雫
である。

ホールはレーザ光を吸収したゲストのみが光化学反応を
起こし、レーザ光波長位置のエネルギー状態ゲストが減
少するために生ずる。ところがＰＨＢによる多重記録を
行なう場合、装置を絶対温度数度乃至攻十度の低温に保
つ必要があるため装置としての実用化が困難であった。

（Ｒ明が解決しようとする課り 以上述べたＰＨ８による多重記録方法では、ＰＨ８メモ
リ躾を、絶対温度数度乃至数十度の低温に保持する必要
があり、光メモリ装置として実用化するのは困難であっ
た。

本発明では、レーザ光の照射エネルギーを変調させて、
複数の記録層からなる記録媒体上に大きさの異なる記録
１１ａｔの成分の混合による＆！録７−りを形成して、
記録媒体上の１つのレーザ光照射部分に複数の情報を１
込んで多重記録を行なう方法及び’！１ｉｉ１Ｆを提供
することを目的とした。

［発明の構成］ （課題を解決するため手段） 本発明”によれば、１！数の記録層からなる記録媒体に
照射するレーザ光のエネルギを変調させて、そのエネル
ギに応じた大きさの異なる記録層間の成分の混合による
記録マークを記録媒体上に形成するための記録媒体上の
１つのレーザ光照射部分に複数の情報を記ｆ＆すること
ができる。また、前記記録マークの大きさの違いによる
光学的特性の差を検出すれば、記録媒体上の１つのレー
ザ光照射部分から複数の情報を再生することができる。

（作用） レーザスポットのパワー密度は第１図に示すようにガウ
ス分布をしている。パワー密度ｐｏのレーザ光を照射し
た場合には、マーク径２ｒ　ｏの記録マー・りが形成さ
れることになる。照射するレーザビームのエネルギーと
形成される記録マークのマーク径とし、第２図に示す関
係にある。レーザ光のエネルギーをＥｓ　、Ｅ２・・・
・・・εｎと増大させていくに従い、形成される記録マ
ークの直径もＲ１，Ｒ２，−・・・・・Ｒｎと次第に増
大していく。従って情報を記録する際に照射するレーザ
のエネルギーを変調させると、その変調度に対応した大
きさのマーク径をもつ記録マークを形成することができ
、配録媒体上の１つのレーザ光照射部分に複数の情報を
記録することができる。また第３図に示すようにマーク
径がＲｚ、Ｒ２川・・・Ｒｎと大きくなるに従い、その
照（ト）部分の反喘率はＷｌ、Ｗ２・・・・・・Ｗｎと
増加する。材質によっては記録マークの形成により反射
率が減少するものもある。このため記録媒体上のレーザ
光照射部分の反ｔＪ４率を検出することにより、１つの
レーザ光照射部分から複数の情報を再生することができ
る。このため、記録のａ！度化、高速処理化を図ること
ができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について詳細に説明する。本実施
例で用いる情報記録媒体は第４図に示すように基板１１
上に無ｌｌｌ吻保慢１１１２．記録層１３、記録！！１
４．無機物保護Ｉｌｌ　２．有機物保護ｌ１１１５が順
次１１１！！された断面１ｌｌＩ造を有する。基板１１
はポリメチルメタクリレートよりなる。記録１ｉ１１３
は９ｅ、記録１１１１４はＢ＋よりなり、記録１１１３
と１４とは光ビームを照射して加熱すると溶解合金化し
て５ｅ−Ｂｉからなる記録マークとなる。この記録マー
クの形成により情報が記録される。この記録層１３及び
記ｊｉｌ１４は膜厚が約１０００Ａであり、スパッタリ
ング法により形成された。無機物像ｒ！Ｉ層１２は３ｉ
σ２よりなり記録層１３及び記録層１４が飛散したり、
穴空きしたりするのを防止するために配設されている。

無蛎慟保護１１１３の膜厚は約１０００人であり、スパ
ッタリング法により形成された。有機物保護層１５は、
紫外線便化樹脂をスピンコード法により塗布し、紫外線
を照射して硬化することにより形成された。この有機物
１１慢層１５は傷や埃を防止するために配設されている
。

次にこの情報記録媒体に情報記録再生を行なう際に用い
られる装置について説明する。第６回は用いられる装置
の構成を示した概略図である。情報記録媒体２１はスパ
イラル状の情報が記録される溝（トラック２３）を有し
、スピンドルモータ２２上に固定され回転することがで
きる。

この情報記録媒体２１の面に対して垂直な方向に上から
順に半導体レーザ１１Ｍ２４．コリメータレンズ２５．
ビームスプリッタ２６．λ／４板２板金７物レンズ２８
が一直線上に配置されている。また、対物レンズ２８の
両端には駆動コイル２９が設置されている。さらにビー
ムスプリッタ２６から、情報記録媒体２１の面に平行な
方向に検出レンズ３０．受光器３１が設置され、受光器
３１より垂直下方にサーボ系３２が３１１Ｍされている
。

次にこの装置のＤｆＩ″について説明する。まず情報を
記録する際に半導体源２４から変換された信号に応じて
エネルギーを変調したレーザ光を発振する。発振された
レーザ光は、コリメータレンズ２５を通過して平行光と
なる。この平行光は次にビームスプリッタ２６．λ／４
板２板金７過する。

ここでビームスプリッタ２６は４５°のプリズムを２つ
貼り合せたものであり、レーザ光のＰ成分（入射面に平
行な方向の成分）を入射光と平行な方向に透過させ、レ
ーザ光のＳ成分（入射面に垂直な方向の成分）を入射光
と垂直な方向に反射させる機能を有する。またλ／４板
はＰ成分波を右向きの円偏光に、Ｓ成分波を左向きの円
偏光に変えて透過させる機能を有する。このため、ビー
ムスプリッタ２６を透過した光はＰ成分のみとなってお
り、このＰ成分波はλ／４板を透過した後に右向き円偏
光となる、この右向き円偏光は対１カレンズ２８により
情報記録媒体２１上のトラック７２３上に集光されて、
照射スポットに桔品、非晶貿の相変化を起こさせ、情報
を記録゛する。

また、情報を再生する際には、レーザ源２４よリレーザ
光を発振させる。このレーザ光は、記録の際に用いたレ
ーザ光と同様コリメータレンズ２５、ビームスプリッタ
２６．λ／４板２７．対物レンズ２・８を透過すること
により右向き円偏光となり、情報記録媒体２１表面で反
射されて左向き円偏光となる。この左向き円偏光は、再
びλ／４板を通過することによりＳ成分波となる。この
Ｓ成分波は、ビームスプリッタ２６により、進行方向が
直角に曲げられて反射され、検出レンズ３０より集光さ
れて受光器３１に入り、再生信号となる。この再°生信
号は、サーボ系３２により電流に変換され、この電流が
駆動コイル２９に伝えられることにより対物レンズ２８
を駆動して、レーザ光が情報記録媒体２１上のトラック
２３に正確に集光されるように調整されている。

以上説明した情報記録再生装置を用いて情報を５１記録
及び再生する方法を以下に述べる。

−記録層 まず５値化回路３３によって記録情報０，１゜２．３．
４の５つの信号に変換した。次にパワー変調回路３４に
より変換された５つの信号に応じてレーザ光のパワーを
５　ｌ１１ｗ、　６　ｍｗ、　　７　ｍｗ、　８　ｍｗ
。

９ｍｗの５段階に変調して記録層１３に照射した。

この結果、５　ｍｗ、　６　ｍｗ、　　７　ｍｗ、　Ｂ
　ｍｗ、　ｇ　ｍｗのレーザ光に対応してそれぞれマー
ク径１．３．１．５゜１．６，１．７．１．８μの記録
マークが形成された。記録マークの大きさが異なると、
反射率も異なるため、この反射率の差により、ひとつの
照射部分に５つの情報が記録されることになる。情報ビ
ット、照射したレーザ光のパワー、形成された記録マー
クのマーク径１反射率の対応関係は第１表に示す通りで
ある。

第１表 なお、本実施例では、照射するレーザ光のパルス幅を一
定にして、パワーを変調させて多重ｇ１１！録を行なっ
たが、パワーを一定にしてパルス幅を変調させても、パ
ワーとパルス幅の両方を変調させてエネルギー変調を行
なってもよい。

−再生− 上述した方法により！！ａ録された情報は以下に述べる
方法により再生された。レーザ源２４がらパワー０．５
ｎｗの連続光を発振し、受光器に入った反射光をＡ／Ｄ
！ｔｌ！４回路３５により、それぞれの反射率に応”じ
た０、１．２，３．４の５つの信号に変換し、さらにこ
の５つの信号を５値化回路３６により再生情報として出
力した。本実施例では第２表に示すように検出された反
射率の値及びその近傍の罐と情報ビットとを対応させた
。（３０〉〉αｌ、α２．α１．α４．α５） 第２表 これにより記録媒体上の１つの照射部分から５つの信号
を読取ることができた。また反射率と情報ビットとは第
３表に示すように段階的に対応させてもよい、（但しＷ
ｌ　＞Ｗ２　＞Ｗ３　＞Ｗ４　）第３表 以上述べたように本実施例ではレーザ光のパワー変調に
より１つのレーザ光照射部分に大きさの異なる５つの記
録マークを形成することにより、記録媒体上の１つのレ
ーザ光照射部分に５つの信号をｌ込むことができた。ま
た、記録マークの大きさが異なると反射率も異なること
から、この反射率に対応した５つの記録状態を読取るこ
とができ、記録の高密度化、′ａ速処理化を図ることが
できた。

なお本実施例では、レーザパワーを５段階に変調し１つ
の記録部分に５つの情報を記録したが、レーザ光のエネ
ルギーを任意の１１！数段階に変調させることにより、
エネルギー変調の段階に応じた任意のピット数の情報を
記録再生することができる。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明のエネルギー変調による多−
記録方法及び１１１１によれば、情報のピット数に応じ
て記録媒体上の１つの光ビームの照射された部分に複数
の情報を書込むことができるため、情報の高密度化、高
速処理化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、レーザ光のスポット中心からの距離とパワー
！度の関係を示すグラフ、第２図は照射するレーザ光の
エネルギーと形成される記録マークのマーク径を示した
グラフ、第３図は形成された記録マークのマーク径と反
射率の相関を示すグラフ、第４図は実施例で用いた情報
記録媒体の断面構造図、第５図は、実施例で用いた情報
記録再生装置の構成図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）積層された複数の記録層を有する記録媒体に光ビ
   ームを照射し該複数の記録層間に成分の混合を生じさせ
   て情報を記録する方法において、照射する光ビームのエ
   ネルギを変調させて、前記記録層間の成分の混合の生じ
   る領域の大きさを変えることにより、１つの光ビーム照
   射領域に複数の情報を記録することを特徴とする情報の
   多重記録方法。
2. （２）異なるエネルギーの光ビームを積層された複数の
   記録層からなる記録媒体に照射して、該複数の記録層間
   に成分の混合を生じる領域を照射した光ビームの大きさ
   に応じて異なる大きさで形成し、かつ該成分の混合の生
   じた領域の大きさによる光学的特性の差を検知する手段
   と、記録情報を複数の信号に変換する手段と、この変換
   された信号に応じて光ビームのエネルギーを変調する手
   段と、前記検知された光学的特性の差を複数の再生情報
   に変換する手段とを有することを特徴とする情報の多重
   記録再生装置。