JPH0244524A - 記録方法及び記録担体 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、光ディスク、光カードのような光記録媒体に
、信号を記録する記録方法及び記録担体に関するもので
ある。

従来の技術 近年、光ディスクは光デイスクドライブの低価格化に伴
い、映像。音響、情報分野で急速に普及している。従来
、光ディスクは、ＣＤに代表されるように再生のみが多
かったが、その普及につれ、最近では、記録できる光デ
ィスクも種々開発されている。

以下図面を参照しながら、従来の光ディスクの記録方法
の一例について説明する。

第１０図は従来の記録方法の説明図で、第１０図（ａ）
は光ディスクに信号を記録、または再生するための記録
、再生系のブロンク図で、第１０図ら）は光ディスクの
ビット形成の模式図である。第１０図において、１１は
光ディスク、１２は集光装置、１３は半導体レーザなど
の光源、１４は光出力安定装置、１８はＲＦ再生装置、
１９は波形整形装置、１５は基板、１６は記録媒体、１
７は形成されたピットである。以上のように構成された
従来の記録方法について、以下その動作について説明す
る。

光ａ１３から出力された光は、集光装置１２によって、
光デイスクｌｌ上に集光される。光デイスク１１上に集
光された光は出力が一定になるように光出力安定装置１
４で制御されている。光ディスクエ１に信号を記録する
際には光出力をある一定値以上にする。それによって、
基板１６の上に積層された記録媒体１５が熱によって分
解し、ピット１７が形成され、信号が記録できることと
なる。このピット１７の深さは、通常、再生信号の振幅
が最も大きくなる値（ビデオディスクでは０．１１μｍ
程度）に設定されている。信号を再生する際には、光−
ｆｉ１３の出力を、光デイスク１１上にピットが形成さ
れない程度まで下げる。集光装置１２から出た光は、光
ディスク１１のピットで変調１反射され、その反射光を
集光装置１２で受は電気信号に変換する。その電気信号
から、ＲＦ再生装置１８で、ピットの凹凸に応じたＲＦ
再生信号を取り出す。波形整形装置１９では、入力した
ＲＦ傷信号、デジタル信号に変換し出力する。

第１１図は波形整形の一例を示す説明図で、第１１図ａ
は入力されたＲＦ傷信号ｂは出力されるデジタル信号で
ある０人力されたＲＦ傷信号、あル一定のレベルでスラ
イスされる。第１１図ａでは、ＲＦ傷信号中心でスライ
スされ、このスライスレベルよりも大きければ１、小さ
ければＯのデジタル信号に、第１１図すのように変換さ
れる。

従って、いまピットのある部分の反射光が１に変換され
るとすると、ピットが長ければ、■の間隔が長く、短か
ければ０の間隔が長（なる。すなわち、ピットの長さに
応じたデータが再生されることとなる。（例えば、明石
、”記録ディスク技術の動向”：ＴＶ学会誌、４０、Ｐ
、４６６（１９８６）、または゛ビデオディスクとＤＡ
Ｄ’　　：コロナ社、２１２〜２１５　（１９７８）） 発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、ピットの長さにの
ろ情報が含まれているので、記録密度は、光源の波長と
対物レンズのＮＡで決ってしまい大幅な向上は望めない
、また、転送レートを上げるためには、ディスクの回転
数を上げる、または光ヘッドを複数持つなどの改良が必
要である。しかしディスクの９回転数を上げると、■記
録時間が城る■集光装置の機構の精度をあげなくてはな
らない、などの欠点がある。また光ヘラドを複数持つと
■記録時間が滅る■集光装置、ＲＦ再生装置が複数必要
などの問題点を有していた。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の記録方法は、光出力
を変えることができる光源と、その光出力を制御ｎする
装置と、光源からでた光を記録担体上の任意の位置に集
光する装置と、記録担体とを備え、光源から出射された
光の強さを変化させることにより、記録担体上に深さま
たは幅の異なるピットを形成するものである。

作用 本発明は上記した構成によって、ピットの長さだけでは
なく幅、または深さに情報を持たせることが可能になる
。従って、記録密度は現在の形状の担体のままで大幅に
向上させることが可能となる。また１つのピットに幅ま
たは深さの情報が加わるので、１度に再生できる情報量
が増し、転送レートも、記録時間を減らすことなく大幅
に向上させることが可能となる。この記録方法は、光源
の出力を変化させるだけで前述したようなピットを形成
できるため、従来の記録系をそのまま用いることができ
る。また再生も、一部の回路を変更するだけで良いので
、従来の再生系をそのまま使用できることとなる。

実施例 以下、本発明の一実施例の記録方法について図面を参照
しながら説明する。

第１図は本発明の第１の実施例を示す記録方法の説明図
であって、第１図（ａ）は記録装置のブロック図で１は
記録担体、２は集光装置、３は光源、４は光出力制御装
置である。また第１図［有］）は記録担体１のピット形
成の模式図で、５は基板、６は記録媒体、７１．７２は
ピットであり５〜７で記録担体１を構成している。

以上のように構成された記録方法について、以下、第１
図及び第２図を用いて、その動作について説明する。

第１図（ａｌにおいて、光ｓ３から出力された光は集光
装置２によって記録担体１上の任意の位置に集光される
。この光出力は、光出力安定装置４によって入力データ
に応じた出力に制御する。第１図［有］）は記録担体上
のピット形成の模式図で集光装置２で集光された光は基
板５側から入射される。

光パワーが大きい時は、光が照射された部分の記録媒体
６が熱によりすべて溶解し、７１のようなピットが形成
される。光パワーが小さくなるとそれに応じて形成され
るピットも７２のように浅くなる。このようにピットが
形成された記録担体ｌを第１０図の再生光学ブロックを
用いて再生すると、ピットの深さ応してＲＦ比出力振幅
が変化する。第２図はその説明図で、横軸にピットの深
さ、縦軸に再生されるＲＦ信号の振幅を示したものであ
る。ピットの深さがλ／４の奇数倍の時、ＲＦ振幅は最
大になり、λ／４の偶数倍の時ＲＦ振幅はゼロになる。

従って、記録する際に光出力を適当に選んでやることに
より、ＲＦ振幅の大きさは変化することとなる。再生す
る場合には、第１０図の再生系の波形整形ブロック８を
、ＲＦの幅だれば、他のブロックはそのまま用いること
ができる。

第３図は、本発明の第２の実施例を示す記録、再生系の
ブロック図である。第３図においては、ｌの記録担体と
して光ディスク、２の集光装置として、２１の光学系、
２２のサーボ回路、３の光源として半導体レーザ、４の
光出力制御装置としてＡＰＣ回路を用いている。

以上のように構成された記録方法について、以下、第３
図及び第４図を用いて、その動作について説明する。

記録担体の光ディスク１は基板５としてポリカーボネイ
ト、記録媒体６として（１）式に示す有機色素により構
成されている。

半導体レーザ３から出射された光は光学系２２によって
記録担体１上に集光される。その際、目的のトラックに
焦点が結ばれるように、サーボ回路２２によって記録担
体１上の集光スポットは制御されている。集光されたス
ポットのパワーは、ＡＰＣ回路４に入力されたデータに
応じて強弱がコントロールされ、その強さに応じた深さ
のピットが記録媒体５上に形成されることとなる。再生
は、ＡＰＣ回路４によって、パワーが制御されたスポッ
トで行なわれる。このスポットのパワーは、記録媒体６
にピットが形成されない、ある一定値以下になるように
設定されている。ピットの反射光は光学系２１で電気信
号に変換される。光学系２１の出力はサーボ回路２２に
入力され、サーボ信号が生成されると同時に、加算回路
７に入力され、ＲＦが再生される。第４図（ａ）が再生
されたＲＦ倍信号例で、幅が異なるとともに、振幅もピ
ットの深さに応して異なっている。この信号をコンパレ
ータ８１，８２に入力する。いま、ピットの深さをλ／
８とλ／４になるように形成したとする。

コンパレータの基準電圧を第４図（ｂ）に示すように一
方は大きく、一方は小さく選び、ＲＦ振幅が大きい時は
、コンパレータ８１をｏｎに、小さい時にはコンパレー
タ８２をｏｎするように設定する。

そして、このコンパレータ出力を加算回路８３で加算す
ると、第４図（Ｃ）に示すように、深いピット浅いピッ
ト、ピットなしの３つの状態に応じた出力が得られるこ
ととなる。従って、ピットの深さに応じた情報が再生で
きる。また、ピットの深さの種類がもっと多い場合には
、基準電圧の異なるコンパレータを増設するだけでピッ
トの種類に応じた出力が得られることとなる。

以上のような構成を用いれば、従来の光デイスクドライ
ブを若干変更するだけで、１つのピットに長さと深さの
情報が含まれるので、高密度、高転送レートの光ディス
クを得ることができる。また第２の実施例ではピットの
深さはλ／８とλ／４としたが、これに限るものではな
く、λ／ｍ（ｍ＞０）の値でもよいし、λに関係のない
深さとしても良い。

第５図は、第３図の実施例の記録方法を示す模式図で、
５〜７は第１の実施例と同じものである。

第１．第２の実施例と異なるのは、深さではなくピット
の幅を変えている。記録する際の光パワーを変化させる
とピットの深さあるいは幅も変化する。第１．第２の実
施例ではピットの深さが、実施例３ではピットの幅が主
に変化するように記録媒体６や基板５を選ぶものとする
。また再生の際には、ピットの深さが変化しな（でも、
ピットの幅が変化すれば、深さを変えた場合と同様、Ｒ
Ｆ振幅が変化することが知られている。従って、ピット
の幅を変化させても、第１．第２の実施例と同様の効果
を得ることができる。また、記録再生系は、第１．第２
の実施例と全く同じものが使用できる。

第６図は、第４の実施例で、ピットの深さと幅を両方変
えた場合である。両方とも、再生した際にはＲＦ倍信号
振幅の変化が生ずるので、第１゜第２の実施例と同じ記
録再生系が用いることができる。このように両方の方法
を用いれば、幅の変化×深さの変化となるため、より高
密度、高転送レートの光ディスクを得られることとなる
。

第７図は、第５の実施例で、記録媒体６１６２に、光記
録パワーのしきい値が異なる材料を蚕ぶ。そして、上か
ら記録媒体６１を厚さｄｌ、バッファ層、記録媒体６２
を厚さｄ２で積層したものである。記録媒体６１にはし
きい値の低い媒体を、６２には記録媒体６１よりもしき
い値の高い媒体を、ブンファ層８には６２と同程度のし
きい値になるように材料、及び厚さの媒体を選ぶ。

以上のように構成された記録方法について、以下、第７
図及び第８図を用いて、その動作について説明する。

第８図は、横軸に光記録パワー、縦軸に再生信号のＣ／
Ｎをとったものである。記録媒体を光源の波長に対して
適切に選ぶと、第８図のようにあるしきい値以上で、Ｃ
／Ｎが高くなるようにすることができる。いま記録媒体
６１にしきい値ａの材料（例えば（２）式のような構造
の有機色素など）を、記録媒体６２にしきい値すの材料
（例えば、第２の実施例で用いた有機色素など）を選び
、第７図に示すように、基板上にＳ　＋　０２などのバ
ッファ層８を介して積層する。

このように構成すると、ａ以上す以下のパワーのレーザ
光を照射することにより選択的に６１にのみピットを形
成できることとなる。またパワーをｂ以上にすれば６２
にもビットを形成できる。このようにして、光のパワー
を変えることにより、深さの異なるビットを形成できる
こととなる。この場合でも、記録再生系は、第１．第２
の実施例と全く同じものが使用できる。

以上のように、しきい値の異なる記録媒体を積層するこ
とにより、光出力を微妙にコントロールすることなく、
深さの異なるビットを形成できる。

なお、この実施例では記録媒体の厚さはｄｌ。

ｄ２としたが、ＲＦ倍信号適切に再生できれば、ｄｉ、
ｄ２の値は等しくてもよいし、異なってもよく、また、
λ／ｍ（ｍ＞０）の値でもよいし、λに関係のない厚さ
としても良い。

また、第７図では記録媒体のしきい値を異なるとしたが
、バッファ層の厚さ材料をえらぶことにより、同じ記録
媒体を積層した場合でも、第５の実施例と同様の効果を
得ることができる。

さらに、第７図では、記録媒体を２層としたが、任意の
厚さのバッファ層＋記録媒体の組合せで何層まででも拡
張可能である。

第９図は第６の実施例で、５〜７は第４の実施例と同じ
ものである。記録媒体６１はピットを形成する際のしき
い値が最も小さく、６２．６３と下の記録媒体になるに
つれしきい値が大きくなるものとする。第５の実施例と
異なるのは、バッファ層８をはさまずに、記録媒体６１
〜６３を積層することである。このような構成にするこ
とにより、ビットの深さは積層する記録媒体のみで定ま
るため、ビットの深さの制御が容易になる。この際の記
録媒体の厚さｄ１〜ｄ３は第５の実施例と同様、ＲＦ倍
信号各々のビットの深さに応じて区別できる限り、等し
くてもよいし、異なってもよ（、また、λ／ｍ（ｍ＞０
）の値でもよいし、λに関係の無い厚さとしても良い。

また、第９図では、記録媒体を３層としたが、任意の厚
さの記録媒体を積層可能である。

なお、以上の実施例では、記録媒体ｌを光ディスクとし
て説明したが、光記録できる記録担体であれば何でもよ
く、光カード、光ＩＣにも適用可能である。

また、以上の実施例では、基板をポリカーボネート、記
録媒体を有機色素として説明したが、これらに限るもの
ではない、基板は、記録担体に対して安定で、耐候性が
良ければ、ガラス、その他の無機物、金属などでも良い
。記録媒体は、無機物、金属など、光源の光の波長に吸
収があるものならば何でも使用可能である。

発明の効果 以上のように本発明は、光出力を変えることができる光
源と、その光出力を制御する装置と、光源からでた光を
記録担体上の任意の位置に集光する装置と、記録担体と
を備え、光源から出射された光の強さを変化させること
により、記録担体上に深さあるいは幅の異なるビットを
形成することによって、従来の記録再生装置を大幅に変
える事なく、現在の数倍の高密度、高転送レートの記録
担体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す記録方法の説明図
、第２図はピットの深さとＲＦ振幅の関係を示す説明図
、第３図は本発明の第２の実施例を示す記録、再生系の
ブロック図、第４図は波形整形回路の動作を示す説明図
、第５図は第３の実施例の記録方法を示す模式図、第６
図は第４の実施例の記録方法を示す模式図、第７図は第
５の実施例の記録方法を示す模式図、第８図は光記録パ
ワーと再生ＲＦ信号のＣ／Ｎの関係を示す説明図、第９
図は第５の実施例の記録方法を示す模式図、第１０図は
従来の記録方法の説明図、第１１図は波形整形装置の動
作を示す説明図である。 １・・・・・・記録担体、２・・・・・・集光装置、３
・・・・・・光源、４・・・・・・光出力制御装置、５
・・・・・・基板、６・・・・・・記録媒体、７・・・
・・・ピット、８・・・・・・ＲＦ再生回路、９・・・
・・・波形整形回路、１１・・・・・・記録担体、１２
・・・・・・集光装置、１３・・・・・・光源、１４・
・・・・・光出力安定装置、１５・・・・・・基板、１
６・・・・・・記録媒体、１７・・・・・・ＲＦ再生回
路、１日・・・・・・波形整形回路。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名派 第 図 第９図 図 り 箒　ＩＣ 図 第１１ 図 Ｈ６−、−Ｑ５謀）ト １７−−−ビ°・７に

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. （１）光出力を変えることができる光源と、その光出力
   を制御する制御装置と、光源からでた光を記録担体上の
   任意の位置に集光する装置と、記録担体とを備え、光源
   から出射された光の強さを変化させることにより、記録
   担体上に深さの異なるピットを形成することを特徴とす
   る記録方法。
2. （２）光源から出射された光の強さを変化させることに
   より、記録担体上に幅の異なるピットを形成することを
   特徴とする請求項（１）記載の記録方法。
3. （３）光源から出射された光の強さを変化させることに
   より、記録担体上に、深さ及び幅の異なるピットを形成
   することを特徴とする請求項（１）記載の記録方法。
4. （４）光源から出射された光の強さを変化させることに
   より、記録担体上に、深さがλ／ｎの倍数の、異なるピ
   ットを形成することを特徴とする請求項（２）記載の記
   録方法。
5. （５）光でピットを形成できる記録媒体と、記録媒体ど
   うしを分離するバッファ層を交互に重ねて記録担体上に
   積層したことを特徴とする記録担体。
6. （６）記録担体の記録媒体が、ピットが形成される光強
   度のしきい値が異なる層が１つ以上含まれていることを
   特徴とする請求項（５）記載の記録担体。
7. （７）記録担体の記録膜の厚さが、λ／ｎの倍数である
   ことを特徴とする請求項（５）記載の記録担体。
8. （８）記録担体に、光出力を変化させて深さが異なるピ
   ットを形成することを特徴とする請求項（１）記載の記
   録方法。
9. （９）記録担体に、光出力を変化させて深さがλ／ｎの
   倍数のピットを形成することを特徴とする請求項（１）
   記載の記録方法。
10. （１０）光でピットを形成できる記録媒体を、記録担体
    上に積層したことを特徴とする記録担体。
11. （１１）記録担体の記録媒体が、ピットが形成される光
    強度のしきい値が異なる層が１つ以上含まれていること
    を特徴とする請求項（１０）記載の記録担体。
12. （１２）記録担体の記録膜の厚さが、λ／ｎの倍数であ
    ることを特徴とする請求項（１０）記載の記録担体。
13. （１３）記録担体に、光出力を変化させて深さが異なる
    ピットを形成することを特徴とする請求項（１）記載の
    記録方法。
14. （１４）記録担体に、光出力を変化させて深さがλ／ｎ
    の倍数のピットを形成することを特徴とする請求項（１
    ）記載の記録方法。