JPH0221425A - 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］ （産業上の利用分野） 本発明は、光ビームの照射により、記録媒体に開口部を
形成して一つの記録媒体上の光ビーム照射部分に複数の
情報を記録する多重記録方法及び多重記録再生装置に関
する。

（従来の技術） 記録媒体に情報を記録する方法として、光ビームの照射
により、記録媒体に開口部を形成して、開口部の形成に
よる光学的特性の変化を検出して情報を再生する方法が
従来から用いられている。

このような情報の記録再生方法に用いられる媒体は、通
常アクリル樹脂等の透明な材料からなる基板上に、Ｔｅ
−Ｃ系またはＴｅ−８ｅ系からなる記録層が！ａ！！さ
れた断面構造を有する。光ビームの照射により、記録層
に開口部が形成されると、この記録部分は透明な基板が
露出するため、レーザ光を照射すると、このレーザ光は
ほとんど透過されるため、反射率が大きく減少する。こ
れに対し、開口部が形成されていない記録部分は、記録
層表面で照射されたレーザ光が反射される。このため、
記Ｂ媒体にレーザ光を照射して反射率を検出することに
より情報を再生することができる。

しかし、このような記録方法では、間口部の有無によっ
て一つの記録部分に一つしか情報を記録することができ
ない。このため、いかに照射する光ビームのスポット径
を小さくしても、情報の記録密度が１０８ビツト／　ｃ
Ｉ１２を越えることができなかった。そこで、記録媒体
上の１つのレーザ光照射部分に複数の情報を遺込む多重
記録により、情報の高密度化、高速処理化をはかる試み
がなされている。このような多重記録方法の一つとして
は光化学ホールバーニング（Ｐ）−ＩＢ）を利用した記
録方法が有力である。ＰＨ８とはメモリ躾を絶対温度数
度乃至数十度に保持したときに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象である。

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状態ゲストが減少
するために生じる。ところが、ＰＨ８による多重記録を
行う場合、ｖＲ置を絶対温度数度乃至数十度の低温に保
つ必要があるため装置としての実用化が困難であった。

（発明が解決しようとする課題） 以上述べたようにＰＨＢによる多重記録方法では、ＰＨ
８メモリ膜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Ｉｆｆ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を変調させて、記
録媒体上に大きさの異なる開口部を形成して、記録媒体
上の一つの照Ｉ７１部分に複数の情報を書込んで多重記
録方法を行う方法及び装置を提供する事を目的とした。

［発明の構成１ （課題を解決するための手段） 本発明によれば、記録媒体上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ざの異な
る開口部を記録媒体上に形成するため、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録することがで
きる。また、開口部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一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。

く作用） 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、ピット径（形成された開口部の直径）２
「ｏの開口部が形成されたことになる。照射するレーザ
光のエネルギと形成される開口部のピット径とは第２図
に示す関係にある。レーザ光のエネルギをＥｌ、Ｒ２，
Ｒ３・・・・・・Ｅｎと増大させていくに従い、形成さ
れるピット径もＲ１、Ｒ２、Ｒ３・・・・・・Ｒｎとし
だいに壜加してい（。従って、情報を記録する際に照射
するレーザのエネルギを変調させると、その変調度に対
応した大きさのピット径をもつ開口部を形成することが
でき、記録媒体上の１つのレーザ光照射部分に１１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
にピット径がＲ１、Ｒ２、Ｒ３・・・・・・Ｒｎと大き
くなるにしたがい、その照射部分の反射率はＷｌ、Ｗ２
．Ｗ３・・・・・・Ｗｎと減少する。このため、記録媒
体上のレーザ光照射部分の反射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、記録の高！度化、高速処理化をはかることが
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
上に記録層１２が積層された断面構造を有する。基板１
１はポリメチルメタクリレートよりなる。記録層１２は
光ビームの照射により、開口部が形成されて情報が記録
される層でありＴｅ−Ｃよりなる。記録層１２の摸厚は
１０００人でありスパッタリング法により基板１１上に
形成される。第４図は片面の情報記録媒体の一例である
が、本実施例で用いられる情報記録媒体はこれに限らず
、第５図に示すように、記ＢＩ層１２を内側にして、そ
の間にスペーサーを挟んでエアーサンドインチ構造とし
た両面の情報記録媒体としてもよい。また、記録層１２
の材料としてはＴｅ−Ｃ系、下ｅ−３ｅ系等、通常の開
口部形成による記録媒体の材料として用いられるものは
すべて用いることができる。

次にこの情報記録媒体に情報の記録再生を行う際に用い
られる装置について説明する。第６図は用いられる装置
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。情報記録媒体２１にはこの情報記録媒体２１の面に
対して垂直な方向に上から順に半導体レーザａｉ２４、
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。ざらに、ビームスプリッタ２６から情報記
録媒体２１の而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３
２が設置されている。次にこの装置の動作について説明
する。

まず情報を記録する際には半導体レーザ１２４から変換
された信号に応じてエネルギを変調したレーザ光を発振
する。発振されたレー量ア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つはりあわせたも
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成分波を左向き円偏光変えて透
過させる機能を有する。このため、ビームスプリッタ２
６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物レンズ２日により情報記録媒体２
１上のトラック２３上に集光されて照射スポットに結晶
、非晶質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よりレーザ光をＲ
ＩＢ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．ご−バスプリッタ２６
．λ／４板２７゜対物レンズ２８を透ｉすることにより
右向ぎ円偏光となり、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により集
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多重記録
及び再生する方法を以下に述べる。

−記録 まずｓｉａ化に回路３３によって記録情報を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　ｍｗ、　６　ｍｗ、　７　ｍｗ、　８ｉｖ、
９ｉｗの５段階に変調して記録層１２に照（ト）した。

この結果、５　ｍｗ、　６　ｍｗ、　　７　ｌ１１ｗ、
　８　ｍｗ、　９　ｌ１１ｗのレーザ光に対応してそれ
ぞれビット径１．３，１゜５．１．６，１．７，１．８
μｍの間口部が形成された。開口部また、それぞれ形成
された開口部に対応する反射率の値はそれぞれ３９，３
３．２９．２６．２４％であった。情報ビット、照射し
たレーザ光のパワー、形成された開口部のピット径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記録を行なったが、
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記録された情報は以下に）ホベる方
法により再生された。レーザ源２４．パワーＱ、５ｍｗ
の連続光を発振し、受光器に入った反射光をＡ／Ｄ変挽
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つの信号に変換され、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ざ第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つの記録部分に大きざの異なる５種類の間口部を
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つの信号を書込むことができた。また、開口部
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、高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？！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ビット数の情報を記
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重
記録方法及び装置によれば、情報のビット数に応じて記
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
密度の関係を示すグラフ、第２図は照射するレーザ光の
エネルギと形成される開口部のピット径を示したグラフ
、第３図は形成された開口部のピット径と反射率の相関
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図は他の実施例の情報記録媒体の断面
構造図、第６図は実施例で用いた情報記録再生装置の構
成図である。 ピット径２Ｚ 第１図 Ｅｔ　　Ｅ２Ｅ３−−−−−　Ｅ、Ｌ し−サ゛光りＬ半ル峙 第２図 ヒ０ット隆（Ａ）１Ｚ） 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ビームの照射により記録媒体に開口部を形成し
   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、記録媒体に形成される開口部の大
   きさを変えることにより、一つの光ビームの照射領域に
   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）異なるエネルギの光ビームを記録媒体に照射して
   記録媒体に異なる大きさの開口部を形成し、かつ、該開
   口部の大きさによる光学的特性の差を検出する手段と、
   記録情報を複数の信号に変換する手段と、この変換され
   た複数の信号に応じて光ビームのエネルギを変調する手
   段と、前記検出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。