JPH0487028A - Optical disk initializing device - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野］
本発明は、レーザ光照射により可逆的な相変化を用いて
情報を記録する光ディスクに関するものであって、特に
、作成された相変化型光ディスクを使用するに先立ち、
記録膜状態を初期化するための光ディスク初期化装置に
関する。Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to an optical disc that records information using a reversible phase change caused by laser beam irradiation, and particularly relates to a phase change type optical disc that has been created. Prior to using
The present invention relates to an optical disc initialization device for initializing the state of a recording film.
レーザ光を用いた光ディスク記録方式は大容量記録が可
能であり、非接触で高速アクセスできることから、大容
量メモリとして実用化が始まっている。光ディスクは、
コンパクトディスクやレーザディスクとして知られてい
る再生専用型、ユーザで記録ができる追記型、及びユー
ザで繰り返し記録消去ができる書き替え型に分類される
。追記型・書き替え型の光ディスクは、コンピュータの
外部メモリ、あるいは文書・画像ファイルとして使用さ
れようとしている。Optical disk recording systems using laser light are capable of large-capacity recording and non-contact high-speed access, so they are beginning to be put into practical use as large-capacity memories. The optical disc is
They are classified into read-only types known as compact discs and laser discs, write-once types that can be recorded by the user, and rewritable types that can be repeatedly erased by the user. Write-once and rewritable optical discs are being used as external memory for computers or as document and image files.
書き替え型光ディスクには、記録膜の相変化を利用した
相変化型光ディスクと、垂直磁化膜の磁化方向の変化を
利用した光磁気ディスクがある。Rewritable optical disks include phase-change optical disks that utilize phase changes in a recording film, and magneto-optical disks that utilize changes in the magnetization direction of a perpendicularly magnetized film.
このうち、相変化光ディスクは、外部磁場が不要で、か
つ、オーバライドが容易にできることから有望視されて
いる。Among these, phase change optical disks are considered promising because they do not require an external magnetic field and can be easily overridden.
従来よりレーザ光照射により結晶−非晶質間の相変化を
起こす記録膜を用いた書き替え可能な、いわゆる相変化
型光ディスクが知られている。相変化型光ディスクでは
、記録膜に記録すべき情報に応じた高パワのレーザ光ス
ポットを照射し、記録膜温度を局部的に上昇させること
により、結晶非晶質間の相変化を起こさせて記録し、こ
れに伴う光学定数の変化を低パワのレーザ光によって反
射光強度差として読み取ることにより再生を行っている
。2. Description of the Related Art So-called phase-change optical disks, which are rewritable and use a recording film that undergoes a phase change between crystal and amorphous upon irradiation with laser light, have been known. In phase-change optical discs, a high-power laser beam spot is irradiated on the recording film according to the information to be recorded, and the temperature of the recording film is locally raised to cause a phase change between crystalline and amorphous materials. Reproduction is performed by recording and reading the accompanying change in optical constants as a difference in reflected light intensity using a low-power laser beam.
例えば、結晶化時間が比較的遅い記録膜を用いた相変化
光ディスクでは、ディスクを回転させ、ディスクに形成
された記録膜にレーザ光を照射し、記録膜の温度を融点
以上に上昇させ、レーザ光が通過した後、急冷すること
によりその部分を非晶質状態とし、記録する。消去時に
は、記録膜温度をガラス転移点以上、融点以下の結晶化
可能温度範囲で結晶化を進行させるために十分な時間保
持する方法として、レーザ光進行方向に長い長円レーザ
光を照射し、結晶化させる。ここで、既に記録したデー
タを消去しながら新しい情報を記録する２ビームによる
疑似的なオーバライドを行う場合には、消去用の長円レ
ーザ光を記録用円形レーザ光に先行させて照射するよう
に配置する。For example, in a phase change optical disk that uses a recording film that has a relatively slow crystallization time, the disk is rotated and the recording film formed on the disk is irradiated with laser light to raise the temperature of the recording film above its melting point. After the light passes through, the area is rapidly cooled to an amorphous state and recorded. During erasing, a long oval laser beam is irradiated in the direction in which the laser beam travels to maintain the recording film temperature within the crystallization temperature range of above the glass transition point and below the melting point for a sufficient period of time to allow crystallization to proceed. crystallize. Here, when performing a pseudo override using two beams that records new information while erasing already recorded data, the elliptical laser beam for erasing is irradiated before the circular laser beam for recording. Deploy.
一方、高速結晶化が可能な情報記録膜を用いたディスク
では、円形に集光した１本のレーザ光を使う。レーザ光
のパワを２つのレベル間で変化すせることにより、結晶
化あるいは非晶質化を行う。On the other hand, a disc using an information recording film capable of high-speed crystallization uses a single laser beam focused in a circular shape. Crystallization or amorphization is achieved by varying the power of the laser beam between two levels.
すなわち、記憶膜の温度を融点以上に上昇させることが
可能なパワのレーザ光を記録膜に照射することにより、
その部分は冷却時に非晶質状態となり、一方、記録膜温
度がガラス転移点以上、融点以下の温度に達するような
パワのレーザ光が照射された部分は結晶状態になる。That is, by irradiating the recording film with laser light of a power capable of raising the temperature of the storage film above its melting point,
That part becomes an amorphous state when cooled, while the part irradiated with a laser beam of such power that the recording film temperature reaches a temperature above the glass transition point and below the melting point becomes a crystalline state.
相変化型ディスクを使用する場合には、記録消去に先立
って、記録膜の初期化を行う必要がある。When using a phase change disk, it is necessary to initialize the recording film prior to erasing information.
相変化型光ディスクの記録膜には、カルコゲナイド系材
料である。ＧｅＴｅＳｂ系、Ｉｎ５ｂＴｅ系、ＩｎＳｅ
系、ＩｎＴｅ系、ＡｓＴｅＧｅ系Ｔｅ０ｘ−ＧｅＳｎ系
、Ｔｅ５ｅＳｎ系、５ｂｓｅＢｉ系、Ｂ１５ｅＧｅ系な
どが用いられるが、いずれも抵抗加熱真空蒸着法、電子
ビーム真空蒸着法、スパッタリング法などの成膜法で成
膜される。成膜直後の記録膜の状態は一種の非晶質状態
であり、この記録膜に記録を行って非晶質の記録部を形
成するには、記録膜全体を結晶質にしておく初期化処理
が必要である。一般に、できるだけ大きな記録信号を確
保するために成膜直後のディスクの反射率は低く、初期
化処理によって反射率が大きく増加するように設計され
る。The recording film of a phase change optical disc is made of chalcogenide material. GeTeSb series, In5bTe series, InSe
InTe, AsTeGe, Te0x-GeSn, Te5eSn, 5bseBi, B15eGe, etc. are used, but they are all formed by film forming methods such as resistance heating vacuum evaporation, electron beam vacuum evaporation, and sputtering. be done. The state of the recording film immediately after film formation is a kind of amorphous state, and in order to record on this recording film to form an amorphous recording area, an initialization process is required to make the entire recording film crystalline. is necessary. Generally, in order to ensure as large a recording signal as possible, the reflectance of a disk immediately after film formation is low, and the reflectance is designed to increase significantly through initialization processing.
従来、この初期化処理の手段としては、通常の光ディス
ク装置を用いて、ディスクを回転させながら、光ヘッド
からの１〜２μｍ径のＤＣ発光したレーザ光を光ディス
クの記録膜上に照射する方法が採用されている。しかし
ながら、通常の光ディスク装置を用いて初期化を行う場
合、成膜直後の低反射率状態に対してヘッドの集光レン
ズ駆動用サーボ信号が十分確保できないことや、初期化
処理に伴う反射率増大にサーボ回路の利得制御回路が追
従できないなどの問題があった。Conventionally, this initialization process has been carried out using a method in which a DC laser beam with a diameter of 1 to 2 μm is emitted from an optical head onto the recording film of an optical disk while rotating the disk using a normal optical disk device. It has been adopted. However, when initializing using a normal optical disk device, it is difficult to secure a sufficient servo signal for driving the condensing lens of the head in the low reflectance state immediately after film formation, and the reflectance increases due to the initialization process. There were problems such as the servo circuit's gain control circuit not being able to follow up.
本発明の目的は、上記の欠点を解決し、従来の光ディス
ク装置の技術を生かし、小型の装置構成で、安定なサー
ボ特性を確保して光ディスクの初期化処理ができる光デ
ィスク初期化装置を提供することにある。An object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks, and to provide an optical disk initialization device that utilizes the technology of conventional optical disk devices, has a compact device configuration, and is capable of initializing an optical disk while ensuring stable servo characteristics. There is a particular thing.
本発明は、可逆的な相変化を用い、レーザ光照射による
情報記録膜の相状態変化によって情報の記録再生消去を
行う相変化型光ディスクの初期化装置であって、
前記光ディスクを挟んで対向配置され互いに連結された
２つの光ヘッドを有し、一方の光ヘットから得られるヘ
ッド集光レンズ駆動用サーボ信号を、他方の光ヘットの
集光レンズ駆動用サーボ信号として供給し、前記他方の
光ヘッドにより初期化処理を行うことを特徴とする。The present invention is an initialization device for a phase-change optical disk that uses reversible phase change to record and reproduce information by changing the phase state of an information recording film by laser beam irradiation, the device being arranged opposite to each other with the optical disk in between. The servo signal for driving the head condensing lens obtained from one optical head is supplied as the servo signal for driving the condensing lens of the other optical head, and the servo signal for driving the condensing lens of the other optical head is It is characterized in that initialization processing is performed by the head.
〔実施例］
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。[Example] Next, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図は本発明にかかる光ディスク初期化装置の構成を
示した図である。本実施例の光ディスク初期化装置は、
光ヘッド１及び光ヘッド２、半導体レーザドライブ回路
３、光ヘツド集光レンズ駆動用サーボ回路４、接続部５
、移動手段６、光ディスク回転用モータ７、レンズ収差
補正板２０から成り、第１図には光ディスク１０が併せ
て示されている。FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an optical disc initialization device according to the present invention. The optical disc initialization device of this embodiment is as follows:
Optical head 1 and optical head 2, semiconductor laser drive circuit 3, optical head condensing lens driving servo circuit 4, connection part 5
, a moving means 6, an optical disk rotation motor 7, and a lens aberration correction plate 20, and the optical disk 10 is also shown in FIG.
この初期化装置に具備されている２つの光ヘッド１，２
は、ともに集光レーザ光を光ディスク１０に入射させる
ように光ディスク１０を挟んで対向するように配置され
、光ヘノド１，２は接続部５によって連結されている。Two optical heads 1 and 2 included in this initialization device
are arranged to face each other with the optical disk 10 in between so as to make the focused laser beam incident on the optical disk 10, and the optical henodes 1 and 2 are connected by a connecting portion 5.
接続部５によって一体化された両ヘッドは、光ディスク
１０の半径方向にリニアモータもしくはパルスモータを
持つステージなどの移動手段６により移動可能となって
いる。Both heads integrated by the connecting portion 5 can be moved in the radial direction of the optical disk 10 by a moving means 6 such as a stage having a linear motor or a pulse motor.
初期化処理の対象となる相変化型光ディスク１０は、第
２図に示すように、円盤状のガラスもしくはプラスチッ
クからなる基板１１上に第一の誘電体層１２．記録層１
３．第二の誘電体層１４．金属反射層１５が順次形成さ
れた構成である。ここで、第一の誘電体層１２と第二の
誘電体ＦＪ１４には、Ｓｉｎ。As shown in FIG. 2, the phase-change optical disk 10 to be initialized has a first dielectric layer 12 . Recording layer 1
3. Second dielectric layer 14. This is a configuration in which metal reflective layers 15 are sequentially formed. Here, the first dielectric layer 12 and the second dielectric FJ14 are made of Sin.
５ｉｚＮ＜、ＡＩＮ、Ｔｉｅ、、ＳｉＯなどの材料が用
いられる。記録層３としては、カルコゲナイド系材料で
あるＧｅＴｅＳｂ系、Ｉｎ５ｂＴｅ系。Materials such as 5izN<, AIN, Tie, and SiO are used. The recording layer 3 is made of chalcogenide materials such as GeTeSb and In5bTe.
ＩｎＳｅ系、ＩｎＴｅ系、ＡｓＴｅＧｅ系、Ｔｅ０ｘ−
ＧｅＳｎ系、Ｔｅ５ｅＳｎ系、５ｂＳｅＢｉ系、Ｂ１５
ｅＧｅ系などが用いられる。金属反射層重５にはＡＩ、
Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｔｉなどの金属が用いられる。InSe series, InTe series, AsTeGe series, Te0x-
GeSn series, Te5eSn series, 5bSeBi series, B15
eGe type etc. are used. AI for metal reflective layer weight 5,
Metals such as Au, Cu, Ag, and Ti are used.
光ヘッド１，２としては既知の相変化型光ディスク用の
光ヘッドを使用している。光ディスク１０は、基板面が
光ヘッド２と対向し、膜面すなわち金属反射Ｊｉｉ１５
の面が光ヘッド１と対向するように装着される。ここで
、光ヘッドｌは、光ディスク１０からヘッド集光レンズ
駆動用サーボ信号を得るために用いられる。光ヘッド１
と光ディスク１０の間には、前述したようにレンズの収
差補正用のガラス板２０が挿入される。また、光ヘッド
２はディスク記録膜にミクロンオーダのビーム径のＤＣ
発光した集光レーザを照射して記録膜の初期化処理を行
うために用いられる。As the optical heads 1 and 2, known optical heads for phase change optical disks are used. The optical disc 10 has a substrate surface facing the optical head 2, and a film surface, that is, a metal reflective Jii 15.
The optical head 1 is mounted so that its surface faces the optical head 1. Here, the optical head l is used to obtain a servo signal for driving the head condenser lens from the optical disk 10. optical head 1
As described above, the glass plate 20 for correcting lens aberrations is inserted between the optical disc 10 and the optical disc 10 . The optical head 2 also has a DC beam diameter on the order of microns on the disk recording film.
It is used to initialize the recording film by irradiating the emitted condensed laser.
初期化処理に伴い、記録層Ｉ３の相状態が変化するので
、基板側からみたディスクの反射率は大きく変化するが
、金属反射層１５が成膜されたディスクの膜面側の反射
率はほとんど変化しない。そこで、光ヘッド１を用いて
初期化処理時に反射率がほとんど変化しないディスク膜
面側からサーボ信号を得る方法が採用されている。そし
て、このサーボ信号が光ヘッド２に供給される。光ヘッ
ト２のサーボ信号は初期化時であっても変化しないので
、光ヘッド２では安定したヘットサーボ特性が確保でき
る。Due to the initialization process, the phase state of the recording layer I3 changes, so the reflectance of the disk viewed from the substrate side changes greatly, but the reflectance of the disk on which the metal reflective layer 15 is formed is almost the same. It does not change. Therefore, a method is adopted in which the optical head 1 is used to obtain a servo signal from the disk film side, where the reflectance hardly changes during initialization processing. This servo signal is then supplied to the optical head 2. Since the servo signal of the optical head 2 does not change even during initialization, the optical head 2 can ensure stable head servo characteristics.
初期化装置においては、サーボ信号としてフォーカスエ
ラー信号が重要である。光ディスクは集光レーザ光のフ
ォーカス方向に面振れを持っているので、記録膜上に一
定直径の集光レーザ光を照射しておくためにはフォーカ
スサーボが不可欠である。ここでは、光ヘッド１から得
たフォーカスエラー信号を用いて光ヘッド２の集光レン
ズを駆動させる。光ヘッド２の集光レーザビーム径は、
光ヘツド集光レンズ駆動用サーボ回路４に具備されたオ
フセット調整回路を用いることによって調整できる。In the initialization device, a focus error signal is important as a servo signal. Since an optical disk has surface wobbling in the focus direction of the condensed laser beam, a focus servo is essential in order to irradiate the condensed laser beam of a constant diameter onto the recording film. Here, the focus error signal obtained from the optical head 1 is used to drive the condensing lens of the optical head 2. The diameter of the focused laser beam of the optical head 2 is
This can be adjusted by using an offset adjustment circuit provided in the servo circuit 4 for driving the optical head condensing lens.
初期化においては、１トラツクのみではなくディスク全
面にわたり初期化するためトラッキングの精度は要求さ
れない。トラッキングサーボを省くことも可能である。In initialization, since the entire disk is initialized instead of just one track, tracking accuracy is not required. It is also possible to omit the tracking servo.
プリグループ付きポリカーボネート基板上にスパッタ法
により作成されたＧｅ５ｂＴｅ記録膜付き単板の相変化
型光ディスク（直径１３０ｍａ＋）を用いて本実施例の
光ディスク初期化装置の動作をｉ認した。ここで用いた
光ディスクは、誘電体層としてＳｉ３Ｎ４、金属反射層
としてＡ１が採用されているものである。成膜直後の反
射率は、基板側では２％、膜面側は７２％であった。こ
のディスクを本実施例の初期化装置に装着し、ディスク
を５ｍ／ｓの一定線速度で回転させながら、初期化を試
みた。光ヘッド１，２の出射パワを１．０１に設定し、
光ヘッド１からのフォーカスエラー信号を用いて、光ヘ
ッド１．２ともにフォーカスサーボが良好にかかること
を確認した。次に、光ヘッド２の出射パワを７鋼匈に設
定したところ、レーザ照射領域の反射率が１８％まで上
昇した。この初期化領域に対して相変化用光ディスク装
置を用いてオーバライド記録を行ったところ、良好な記
録が可能であった。The operation of the optical disk initialization device of this example was verified using a single-plate phase-change optical disk (diameter 130 ma+) with a Ge5bTe recording film fabricated by sputtering on a polycarbonate substrate with pre-groups. The optical disk used here employs Si3N4 as the dielectric layer and A1 as the metal reflective layer. The reflectance immediately after film formation was 2% on the substrate side and 72% on the film surface side. This disk was attached to the initialization device of this example, and initialization was attempted while rotating the disk at a constant linear velocity of 5 m/s. Set the output power of optical heads 1 and 2 to 1.01,
Using the focus error signal from the optical head 1, it was confirmed that the focus servo worked well for both optical heads 1 and 2. Next, when the output power of the optical head 2 was set to 7, the reflectance of the laser irradiation area increased to 18%. When override recording was performed on this initialized area using a phase change optical disc device, good recording was possible.
以上説明したように、本発明の光ディスク初期化装置で
は、成膜直後の反射率が低い光ディスクに対しても良好
な初期化処理が可能であり、ディスク設計・作成のマー
ジンが広くとれるという利点がある。また、本発明の光
ディスク初期化装置に使用している光ヘッドには、既存
の光ヘッドが利用できるので、ガスレーザを用いた初期
化装置と比較して低価格でかつ小型化が図れるという効
果がある。As explained above, the optical disc initialization device of the present invention can perform good initialization processing even on optical discs with low reflectance immediately after film formation, and has the advantage of providing a wide margin for disc design and production. be. Furthermore, since an existing optical head can be used as the optical head used in the optical disk initialization device of the present invention, it is possible to achieve lower cost and smaller size than an initialization device using a gas laser. be.
第１図は本発明に係る光ディスク初期化装置の構成を示
す図、
第２図は相変化型光ディスクの構成を示す断面図である
。
１．２・・
３・・・・
４・・・・
５ ・
６ ・
７ ・
１０・
２０・
・光ヘッド
・半導体レーザドライブ回路
・光ヘッド集光レンズ駆動用サー
水回路
接続部
移動手段
光ディスク回転用モータ
光ディスク
レンズ収差補正板FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an optical disc initialization device according to the present invention, and FIG. 2 is a sectional view showing the configuration of a phase change type optical disc. 1.2.. 3.. 4.. 5. 6. 7. 10. 20. Optical head/semiconductor laser drive circuit/optical head condensing lens driving water circuit connection unit Moving means optical disk rotation Motor optical disk lens aberration correction plate
Claims (1)
記録膜の相状態変化によって情報の記録再生消去を行う
相変化型光ディスクの初期化装置であって、 前記光ディスクを挟んで対向配置され互いに連結された
２つの光ヘッドを有し、一方の光ヘッドから得られるヘ
ッド集光レンズ駆動用サーボ信号を、他方の光ヘッドの
集光レンズ駆動用サーボ信号として供給し、前記他方の
光ヘッドにより初期化処理を行うことを特徴とする光デ
ィスク初期化装置。(1) An initialization device for a phase-change optical disk that uses reversible phase change to record, reproduce, and erase information by changing the phase state of an information recording film by laser beam irradiation, the device being arranged opposite to each other with the optical disk in between. It has two optical heads connected to each other, and a servo signal for driving a head condensing lens obtained from one optical head is supplied as a servo signal for driving the condensing lens of the other optical head. An optical disc initialization device characterized in that the initialization process is performed by:
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20219590A JP2850506B2 (en) | 1990-07-30 | 1990-07-30 | Optical disk initialization device |
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|---|---|---|---|
| JP20219590A JP2850506B2 (en) | 1990-07-30 | 1990-07-30 | Optical disk initialization device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0487028A true JPH0487028A (en) | 1992-03-19 |
| JP2850506B2 JP2850506B2 (en) | 1999-01-27 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP20219590A Expired - Lifetime JP2850506B2 (en) | 1990-07-30 | 1990-07-30 | Optical disk initialization device |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP2850506B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7961565B2 (en) | 2006-09-14 | 2011-06-14 | Sony Corporation | Optical disk apparatus and optical aberration correcting method |
-
1990
- 1990-07-30 JP JP20219590A patent/JP2850506B2/en not_active Expired - Lifetime
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| JP2850506B2 (en) | 1999-01-27 |
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