JPH0430329A - 光記録媒体 - 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］ この発明は、データを光学的に検出可能なピットの形態
で保持する光記録媒体に関する。

［従来の技術］ 近年の情報化社会に伴い、取り扱うデータの量は増加の
一途をたどる傾向にあり、大量のデータを記録再生でき
るシステムの提供が望まれている。

これに応えるものとしては、現在、データを高密度で記
録し再生できる様々な光学式データ処理システムがある
。このシステムでは、データは光学的に検出可能な物理
的なマークに符号化されて記録媒体に記録され、これら
のマークが光学的手段によって検出されることによりデ
ータが再生される。このような物理的なマークの一例と
しては、記録媒体に形成されるピットがある。この場合
、アナログデータは、例えば、トラック方向にデータに
応じた様々な長さを有するピットとして記録される。ま
た、デジタルデータは、例えば、トラックに沿った一連
のピット列として記録される。

このように記録された一例が、現在普及しているコンパ
クトディスクである。このコンパクトディスクは音楽の
分野で広まっているが、最近ではＣＤ−ＲＯＭと呼ばれ
るコンピューターのメモリ−としても使用され始めてい
る。これはパーソナルコンピューターに用いられている
５、２５“フロッピーディスクの千倍以上の記録容量を
有する。

［発明が解決しようとする課題］ このような光データ処理システムは、現在の要望にかな
り応えてはいるが、また一方では、さらに改善や改良が
加えられた、より高密度でのデータの記録が可能な新し
いデータ処理システムが望まれてもいる。このような要
望もあって、新しい処理システムの研究や開発が現在も
盛んである。

この発明の目的は、より高い密度でのデータの記録を達
成することである。

［課題を解決するための手段］ より高密度でのデータ記録を達成する一方法として、記
録トラックの幅方向にデータに対応した間隔を有する複
数のピットからなるピットの組を記録トラックに沿って
媒体に形成することによってデータを記録し、これらの
ピットの組にコヒーレント光のビームを照射することに
より、それぞれのピットの組のピット間隔に対応して作
り出される干渉パターンから元のデータを再生すること
が考えられる。このようにして得られる干渉パターンで
は、その極大値や極小値の位置がピット間隔に依存する
。従って、これらの極大値や極小値の位置を検出するこ
とによって記録されたデータを読み出すことができる。

しがしながら、得られる干渉パターンのピークが十分な
光強度を持たないと、Ｓ／Ｎ比が悪く、光学系の各機器
のノイズの影響を受は易くなり、結果的にデータの読出
しエラーの原因となる。

このような事情を考慮し、この発明の光記録媒体ハ、記
録トラックの幅方向に記録するデータに対応した間隔を
置いて形成された複数のピットがらなり、記録トラック
に沿って形成された多数のピットの組を備え、これらの
各ピットの深さが、それぞれのピットの組に順に照射さ
れ、前記間隔に対応した干渉パターンを形成するコヒー
レント光の波長の１／８ないし３／８の範囲内にあるこ
とを特徴とする。

［作用コ ピットの組によって作られる干渉パターンは、ピット間
隔に応じた位置に±１次干渉光のピークか現れる。従っ
て、これらのピークの位置を検出することによってデー
タか再生される。また、干渉パターンの強度分布は、ピ
ットの間隔か同シテあっても、ピットの深さによって変
化する。つまり、ピットの深さが変わると、ピークの位
置は変化しないが、その強度が変わる。これらのピーク
は光検出器等によって検出されるが、このような検出器
はそれ自体にノイズを持っている。従って、ピークの位
置をより正確に検出する上で、ピークの大きさは重要で
ある。この発明では、ピットの深さは、データ再生のた
めにピットの紐に照射されるコヒーレント光の波長の１
／８から３／８の範囲内にある。特に、検出される±１
次干渉光のピークは、照射されるコヒーレント光の波長
に対して、ピットの深さが１／４のときにその強度が最
大になる。この結果、信号系のＳ／Ｎ比が最も良く、ピ
ークも鋭くなるので、その位置検出が容易になるととも
に、読出しエラーの発生が低減される。

［実施例］ 以下、図面を参照しながら、この発明の実施例について
説明する。

光記録媒体にデータを書き込む記録装置１ｏは、第１図
に示されるように、コヒーレント光を放射する光源、例
えばレーザーダイオード１２を備える。Ｌ、−ｆ−ダイ
オード１２がら射出されたレザー光は、光変調素子、例
えば音響光学偏向器に１４に入射され、記録するデータ
に対応した角度で射出される２本のビームに分割される
。これらの２本のビームは、レンズ１６を介して光記録
媒体１８上にそれぞれ集光される。この結果、光記録媒
体１８には、記録トラックにほぼ直交する方向、例えば
スパイラル走査される光ディスクではその動径方向に、
データに対応して間隔を有する同じ大きさの２個のピッ
ト２ｏからなるピットの組が形成される。このようなピ
ットの組は記録トラックに沿って多数形成される。

このように記録されたデータを読み出す再生装置の基本
的な構成が第２図に示される。再生装置２２は、データ
再生用のコヒーレント光を放射する光源、例えばレーザ
ーダイオード２４を有する。

レーザーダイオード２４から射出されたレーザー光は、
コリメートレンズ２６により平行ビーム番こされ、ビー
ム整形用レンズ２８１こよってビームの断面形状が、ト
ラックの幅方向に長軸を有する楕円形状に整形される。

この楕円１こ整形されたビームは、偏光ビームスブリ・
ツタ−３０及び１／４λ板３２を透過し、対物レンズ３
４１こよって光言己録媒体１８のピットの組に集光され
る。光冨己録媒体１８に照射された光はビ・ソト２０で
回折され、ヒ。

ット２０の間隔および光の波長に依存した干渉ノくター
ンを作り出す。光記録媒体１８の表面およびピット２０
で回折され反射された光ｉｔ、対物レンズ３４に取り込
まれる。従って、対物レンズ３４は、少なくともデータ
再生に必要な０次及び±１次の干渉光の大部分が透過す
る大きさを有する必要がある。対物レンズ３４を通過し
た光４Ｌ、］／４λ板３２を透過し、偏光ビームスプリ
ッタ−３０で反射され、光検出器３６に入射して干渉パ
ターンが検出される。

このように得られる干渉パターンは、組となるピット２
０の間隔に対応して変化する。ここでは、ピット間隔の
変化を干渉パターンの１次干渉光のピーク間距離の変化
として検出し、ピット間隔を一定に保ち、ピット２０の
深さを変化させて、１次干渉光のピークの強度を比較し
た。レーサーダイオード２４には波長８３０　ｒｖのも
のを用いて、ピットの深さを波長の０〜１／２まで変化
させた場合のピットの深さの変化に対する１次干渉光の
ピークの強度の変化が第３図に示される。図に示される
ように、ピット深さが波長の１／４のときに、干渉光の
強度が最大になり、このときの強度を１とすると、ビツ
ト深さが１／８および３／８のときに強度が１／２とな
り、ピット深さがＯおよび１／２のときに強度が０とな
るように、１／４を中心として左右対称に強度が減少す
る。

なお、このときの光記録媒体に照射されるビームの径は
ピット幅の６倍にした。また、ビ・ントの深さが波長の
１／１６．１／４である場合の干渉、＜ターンを、それ
ぞれ第４図及び第５図に同一スケールで示す。これらの
関係かられかるように、１次干渉光は、ピットの深さが
波長の１／４であるときに最大変調され、その近傍でも
十分な強度を示す。この発明の光記録媒体では、ピ・ソ
トは、第１図に示される記録装置１０を用いて、再生用
のレーザー光の波長の１／８ないし３／８の深さに形成
される。このように形成されるビ・ントの深さは、例え
ば、レーザーダイオード１２の出力やレーザー光の照射
時間を調整することによって制御される。従って、この
発明の光記録媒体では、再生装置２２におけるＳ／Ｎ比
は良好で、１次干渉光のピークが容品かつ正確に検出で
きる。

光源の波長を４００　ｎｍから９００ｎ■の範囲内で変
化させて場合、及び、光記録媒体に照射されるビームの
径とピット幅との比を３〜１０の範囲で変えた場合にも
、同様の結果が得られた。さらに、ピット間隔をビーム
からはずれない範囲内で変化させでも同様の結果か得ら
れた。

光記録媒体にデータを書き込む別の記録装置３８が第６
図に示される。図において、第１図に図示される部材と
同等の部材は同一の符号で示される。レーザーダイオー
ド１２から射出されたレーサー光は音響光学偏向器に４
０に入射され、直進する１本のビームと、このビームに
対して記録するデータに応じた角度で射出される２本の
ビームに分離される。これらの３本のビームは、レンズ
１６を介して光記録媒体１８上にそれぞれ集光される。

この結果、光記録媒体１８には、記録トラックにほぼ直
交する方向にデータに対応して間隔を有する３個のピッ
ト２０からなるピットの組が形成される。このように３
個のピット２０からなるピットの組によって記録された
データもまた第２図に示される再生装置を用いて読み圧
すことができる。

このように得られる干渉パターンについて、ピット間隔
を一定に保ち、ピット２０の深さを変化させた場合の１
次干渉光のピークの強度を第２図に示される装置を用い
て比較した。再生光には波長８３０　ｎｍのレーザー光
を用い、光記録媒体に照射されるビームの径はピット幅
の６倍にした。この波長に対してピットの深さを０から
１／２までの範囲で変化させたときに得られる干渉ノく
ターンの特性は、ピークの現れる位置を除いて、上述の
２個のピットからなるピットの組に光を照射して得られ
る特性、すなわち第３図乃至第５図に図示される特性と
ほぼ同じであった。この場合も、１次干渉光はピットの
深さが波長の１／４であるときに最大変調され、その近
傍でも十分な強度を示した。しかし、ピットの深さが再
生光の波長の１７４近傍以外にあるときは、１次干渉光
の強度は非常に小さ（なり、ピークの位置を検出するこ
とはできなかった。

光源の波長を４０Ｏｎ−から９０００■の範囲内で変化
させて場合、また、光記録媒体に照射されるビームの径
とピット幅との比を４〜１２の範囲で変えた場合にも、
１次干渉光のピークの位置が容易に検出できた。しかし
、ピットの深さが光源波長の１／４近傍から外れたとき
、つまり、光源波長の１／８〜３／８の範囲外にあると
きは、１次干渉光の強度が急激に減少し、度のように条
件を変えても、その極大値を検出することができなかっ
た。

これらの結果を考慮して、この発明の光記録媒体では、
ピットは再生のために照射される光の波長の１／８ない
し３／８の深さで形成される。この結果、再生装置２２
におけるＳ／Ｎ比が常に良好になり、１次干渉光のピー
クが容易かつ正確に検出され、読み出しエラーが低減さ
れる。

なお、好適な光記録媒体として、シアニン系色素やＴｅ
系金属膜を利用することができる。また、再生専用の媒
体を形成する場合、ピットは、ＣＤ−ＲＯＭの場合と同
様、予め形成した所定の深さのピットを有する原盤をポ
リカーボネートなどの樹脂にスタンプすることにより形
成される。

［発明の効果］ この発明の光記録媒体では、再生時に照射されるコヒー
レント光の波長の１／８ないし３／８の範囲内の深さて
ピットが形成されるので、ピントの組のピット間隔を表
す干渉パターンのピークが大きくなり、再生系でのＳ／
Ｎ比が改善され、ブタ読み出しの際のエラー発生率か低
減される。

【図面の簡単な説明】

第１図は光記録媒体にデータを書き込む記録装置の構成
を示す図、 第２図は光記録媒体に記録されたデータを読み比す再生
装置の構成を示す図、 第３図は再生用のコヒーレント光の波長の１／２以下で
ピットの深さを変化させた際のピットの深さの変化に対
する１次干渉光のピークの強度変化を示す図、 第４図はピットの深さが再生光の波長の１／１６である
ときの干渉パターンを示す図、第５図はピットの深さが
再生光の波長の１／４であるときの干渉パターンを示す
図、 第６図は光記録媒体にデータを書き込む別の記録装置の
構成を示す図である。 １８・・・光記録媒体、２０・・ピット。 −ぢ口≦娠駅東

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光学式データ処理装置に使用され、表面にピットが形成
   されることによりデータを記録保持する光記録媒体にお
   いて、 記録トラックの幅方向に記録するデータに対応した間隔
   を置いて形成された複数のピットからなり、記録トラッ
   クに沿って形成された多数のピットの組を備え、これら
   の各ピットの深さが、それぞれのピットの組に順に照射
   され、前記間隔に対応した干渉パターンを形成するコヒ
   ーレント光の波長の１／８ないし３／８の範囲内にある
   ことを特徴とする光記録媒体。