JPH06176402A - 光記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光記録媒体内でレーザ光スポットを小さくで
きる構造の光記録媒体を提供する。 【構成】 光ディスク１は、同心円、又はスパイラル状
に情報が記録されたアルミニウム等の反射膜２、基板
３、反射膜２の酸化を保護する保護膜４、レーザ光源の
波長の光を吸収し、かつ光吸収による温度変化（例えば
温度上昇）により、光の透過率が低下する光透過率変化
膜５等で構成されている。光透過率変化膜５を、光ディ
スク１内に形成することで、光入射面９より入射するレ
ーザ光が超解像効果により、情報記録面７に照射するレ
ーザ光のスポット径を実質的に小さくできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光記録媒体に係わり、
特に情報を高密度に記録再生可能な光記録媒体に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、円盤状のディスクに、光によ
り読み取ることのできる信号を記録した、或いは記録で
きる光ディスク（光記録媒体）が存在する。このような
光ディスクには、再生専用型光ディスク、１回のみ書き
込みが可能な追記型光ディスク、消去と記録が可能な書
換型光ディスク等がある。これら光ディスクは、単位面
積当たりの記録容量が大きく、また、長期の耐久性を有
していて、テープ等の記録媒体に比べ記録されている情
報へのアクセス時間も短い等の理由から、現在では広く
一般に普及している。しかし、近年では、情報量の増大
化により光ディスクもその記録容量の増大化が要求さ
れ、光ディスクに情報を高密度に記録するための技術が
研究開発されている。

【０００３】ところで、光ディスク上の情報を読み取る
ためのレーザ光は、レーザ光源より発せられ、更にレン
ズにより集光されて微小スポットとなり、光ディスク上
の上記信号である情報ビット上に照射する。光ディスク
上に高密度に記録した情報を読み取るためには、この微
小スポットの大きさを小さくすれば良いのであるが、こ
の微小スポットの大きさ、即ちスポット径は、レーザ光
の波長λと、レンズの開口数ＮＡにより決定され、λ／
ＮＡに比例する。そこで、従来ではレーザの発光波長λ
を短くし、レンズの開口数ＮＡのできる限り大きいもの
を使用している。

【０００４】しかし、レーザ光の波長を短くし、レンズ
の開口数を大きいものにしても、そのスポット径を小さ
くするのには限界がある。そこで、レーザ光の中心部付
近の光を遮光することによって実質的にスポット径を小
さくできる超解像技術が知られてる。例えば、光強度分
布が図４（Ａ）に示すような光強度分布ａを有するレー
ザ光があるとする。このレーザ光において、レーザ光の
光強度分布ａの中心付近（図中斜線部分）の光の強度を
遮光すると、その遮光されたレーザ光の光強度分布は、
同図（Ｂ）の実線で示した光強度分布ｂとなる。即ち、
中心部を遮光したレーザ光は、同図で点線で示した基の
レーザ光よりも、そのメインスポット部分のスポット径
が小さくなる。超解像技術は、このように、レーザの波
長λやレンズの開口数ＮＡに関係なくレーザ光のスポッ
ト径を小さくすることのできる技術である。

【０００５】このようにレンズの開口数ＮＡやレーザの
波長λに関係なくレーザ光のスポット径を小さくするこ
とのできる超解像技術を用いた光ヘッド装置が特開平２
−１９５５３６号公報により開示されている。この光ヘ
ッド装置は、レーザ光源とレンズとの間に、レーザ光の
中心部を遮光するための遮光部材を介在させ、上述した
ような超解像スポットを得ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な光ヘッド装置によれば、レーザ光を遮光するための遮
光部材は、光ヘッド装置内に設置されている。即ち、こ
の光ヘッド装置より出力するレーザ光は、光ディスクに
照射する時には、微小スポットとなっている。よって、
光記録再生装置における記録媒体、即ち低記録密度媒体
（従来よりある光ディスク）との互換性を確保するのが
難しい。また、従来の光ディスク装置のレーザ光は、光
ディスク表面では、その直径が大きいため、小さい塵
や、埃が付着していても、光ディスクの情報の読取りに
は問題はなかったが、上述の従来の光ディスク装置で
は、光ディスクに照射するレーザ光のスポット径が微小
であるため、光ディスク表面の塵や、埃の付着による読
取りエラーが発生しやすくなる。

【０００７】そこで、本発明は上記の点に着目してなさ
れたものであり、光記録媒体内でレーザ光スポットを小
さくできる構造の光記録媒体を提供することを目的と
し、詳細には、光記録再生装置が従来よりある低記録密
度媒体との互換性を取れるように、光記録媒体内で超解
像スポットを発生できるような構造の光記録媒体を提供
することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するための手段として、光により読取り可能な信号を
記録した、或いは前記信号を記録可能な信号記録層を有
した光記録媒体において、前記光の中心部分の光強度を
遮光できる光遮光手段を、前記信号記録層と、前記光記
録媒体の光入射面と、の間に有することを特徴とする光
記録媒体を提供しようとするものである。

【０００９】また、本発明は、上記目的を達成するため
の手段として、前記光記録媒体において、前記光遮光手
段は、前記光の焦点深度外に形成してあることを特徴と
する光記録媒体を提供しようとするものである。

【００１０】また、本発明は、上記目的を達成するため
の手段として、前記光記録媒体において、前記光遮光手
断は、前記光の中心波長の光を吸収し、かつ光を吸収す
ることによって光透過率が低下する光透過率変化膜であ
ることを特徴とする光記録媒体を提供しようとするもの
である。

【００１１】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の一実施例
を説明する。図１は、本発明の一実施例である光ディス
クの要部の構造を概略的に示す図であって、半径と垂直
方向に交わる線の側断面図である。同図において、本発
明の光ディスク１は、アルミニウム等の反射膜２、透明
な樹脂等でできた基板３、反射膜２の酸化を保護する保
護膜４、レーザ光源の波長の光を吸収し、かつ光吸収に
よる温度変化（例えば温度上昇）により、光の透過率が
低下する光透過率変化膜５等で構成されている。この光
ディスク１は、光記録媒体の一例である再生専用型光デ
ィスクの構造を、概略的に示したものであり、上記反射
膜２上には、光により読取り可能な信号（ピット）が、
同心円状、又はスパイラル状に記録されている。

【００１２】上記光透過率変化膜５は図２に示すような
透過率特性を有する。この光透過率変化膜５は、吸収す
る光強度がある一定以上になると着色して光の透過率が
低くなる性質を持つ。このような光透過率変化膜５を得
るには、例えば、クリスタルバイオレットラクトンを１
ｇ（グラム）、ジステアリルホスフェートを２０ｇから
なるサーモクロミックに増感剤としてフタロシアニン系
色素を０．５ｇ添加したものを、ジアセトンアルコール
を用いて基板３上に塗布して形成させればよい。この、
光透過率変化膜５は、レーザ光の焦点深度外に形成さ
れ、レーザ光の照射によって、例えば温度が上昇した場
合に、ほぼ透明な膜が着色することにより透過率が低下
し、レーザ光の中心部分を遮光するものである。以下、
光ディスク１の光透過率変化膜５の遮光作用について、
図３を用いて説明する。

【００１３】図３は、光ディスク１の光透過率変化膜５
の遮光作用を説明するための図である。同図において、
（Ａ）は、情報記録面７での超解像スポットの強度分布
ｂを示す図であり、（Ｂ）は、光ディスク１の要部の側
断面を示す図であり、（Ｃ）は、光ディスク１表面の光
入射面９へ照射するレーザ光６スポットの強度分布ａを
示す図である。なお、強度分布ａ，ｂは、前述した図４
の強度分布ａ，ｂにそれぞれ相当する。ここで、上記レ
ーザ光６は、図示しないレーザ光源より発せられたレー
ザ光が、図示しないレンズにより集光されているため、
光ディスク１へ照射するレーザ光６は、平行光にはなっ
ていない。

【００１４】同図において、光ディスク１に強度分布ａ
を有するレーザ光６が照射されると、光透過率変化膜５
はレーザ光６を吸収する。光を吸収することにより光透
過率変化膜５のレーザ光の照射されている部分の温度が
上昇するが、光の強度の最も高い中心部付近（ａの斜線
部分）の光が照射している部分５ｂの温度が最も上昇す
る。この最も温度の上昇している部分５ｂが、ある一定
温度以上になると、着色し、レーザ光６の遮光帯８とな
る。そして、このように遮光帯８の発生している光透過
率変化膜５を透過したレーザ光６は、上述のように強度
分布ｂを有する光となって情報記録面７へ照射される。
ここで、光透過率変化膜５の着色は、レーザ光の中心部
が照射している部分５ｂのみで起こり、周囲のレーザ光
６の低強度付近（ａの斜線部以外の部分）が照射してい
る部分５ａ，５ｃでは、多少の温度上昇はあるが、着色
されるまでの温度に達するための光強度がないため、着
色せずにほぼ透明である。

【００１５】ところで、情報記録面７には上述のよう
に、同心円状、又はスパイラル状に信号が記録され、こ
の信号を読み取るためにレーザ光６が情報記録面７上を
走査しなくてはならないので、光ディスク１は、例えば
同図中矢印方向に回転している。光ディスク１が回転す
ることでレーザ光６は、光ディスク１上で見ると、矢印
と反対方向へ移動することになる。そこで、上述の状態
から光ディスク１が矢印方向へ回転すると、光透過率変
化膜５の着色されていた部分５ｂも移動する。着色して
いた部分５ｂがレーザ光６の中心付近よりはずれること
で、温度が下がり、再び透明な膜に戻る。そして、上述
の段階で、レーザ光６の周囲の低強度付近で多少温度上
昇していた部分５ａが、レーザ光の高強度付近へ移動す
ると、高強度の光を吸収することで温度上昇させられ、
一定温度以上に達して着色し今度は５ａの部分が遮光帯
８となり、レーザ光の遮光を行う。このように、光透過
率変化膜５は、レーザ光６の走査に伴って移動する。

【００１６】以上のように、光透過率変化膜５は、レー
ザ光の照射されている部分の中心部付近が常に着色して
レーザ光６に対し遮光帯８となるため、この光透過率変
化膜５を透過した光は常に、光強度分布ｂのような超解
像スポットとなる。よって、光ディスク１内に情報を高
密度に記録することができる。即ち、レーザ光の照射す
る部分のみに遮光体が発生するので、上述したような再
生専用型光ディスクだけでなく、追記型光ディスクや、
書替型光ディスク等のような情報書き込みの際にもレー
ザ光を照射する光ディスクにおいても適用可能である。
また、反射型の光ディスクだけでなく、透過型の光ディ
スクにも適用可能である。このような、追記型光ディス
クや、書替型光ディスク、及び透過型光ディスクに光透
過率変化膜５を形成する場合も、信号を記録可能な情報
記録面と、光ディスクの光入射面との間で、かつレーザ
光の焦点深度外の位置に形成すれば良い。

【００１７】なお、上述の実施例において説明した光デ
ィスク１の構造等は、光記録媒体の一例を示すものであ
り、例えば、上記光透過率変化膜５上に保護膜を形成し
ても良いし、また、光透過率変化膜５においても、上述
の組成は、一例であって、その組成は、レーザ光の照射
によりレーザ光の中心付近に遮光帯８が発生するような
膜であれば、その組成は上述の組成に限定されることは
ない。また、レーザ光６の中心付近を遮光するための手
段は、上述した透過率変化膜５だけでなく、レーザ光６
の中心付近を遮光できるものであればその形態は、適宜
変更可能である。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように本発明の光記録媒体
によれば、レンズの開口数や、レーザの波長に関係なく
レーザ光のスポット径を小さくすることができるので、
光記録媒体上に、より高密度に情報を記録再生すること
ができる。また、微小スポットの形成を光ヘッド装置で
行わなくて良いので、従来よりある低記録密度の光記録
媒体との互換性を持った光記録再生装置を構成しやすく
なる。また、光記録媒体表面の光入射面に照射される光
の径は、従来のものとほぼ同様なもので良いので、塵
や、埃等による読取りエラーの発生する確率は、従来と
同程度のものを維持することができる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である光ディスクの要部の構
造を概略的に示す側断面図である。

【図２】光透過率変化膜５の透過率特性を示す図であ
る。

【図３】光ディスク１の光透過率変化膜５の遮光作用を
説明するための図である。

【図４】超解像を説明するための図である。

【符号の説明】

１ 光ディスク（光記録媒体） ２ 反射膜 ３ 基板 ４ 保護膜 ５ 光透過率変化膜（光遮光手段） ７ 情報記録面（信号記録層） ８ 遮光帯 ９ 光入射面

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光により読取り可能な信号を記録した、或
   いは前記信号を記録可能な信号記録層を有した光記録媒
   体において、 前記光の中心部分の光強度を遮光できる光遮光手段を、
   前記信号記録層と、前記光記録媒体の光入射面と、の間
   に有することを特徴とする光記録媒体。
2. 【請求項２】請求項１記載の光記録媒体において、 前記光遮光手段は、前記光の焦点深度外に形成してある
   ことを特徴とする光記録媒体。
3. 【請求項３】請求項１記載、及び請求項２記載の光記録
   媒体において、 前記光遮光手断は、 前記光の中心波長の光を吸収し、かつ光を吸収すること
   によって光透過率が低下する光透過率変化膜であること
   を特徴とする光記録媒体。