JPH07326075A

JPH07326075A - 光記録媒体及びその再生方法

Info

Publication number: JPH07326075A
Application number: JP6117151A
Authority: JP
Inventors: Tsuyoshi Tsujioka; 強辻岡; Toshio Harada; 俊雄原田; Fumio Tatsuzono; 史生立園; Kenji Torasawa; 研示虎沢; Satoshi Washimi; 聡鷲見
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1994-05-30
Filing date: 1994-05-30
Publication date: 1995-12-12

Abstract

(57)【要約】【目的】光磁気記録媒体だけでなく、相変化型媒体な
どの他の書き替え可能な媒体や、追記型媒体、再生専用
型媒体へも適用が可能で、超解像効果により高いＳＮ比
及びより高い線記録密度が得られる光記録媒体及びその
再生方法を得る。【構成】透明基板上にマスク層及び記録層が設けられ
ており、マスク層が逆フォトクロミック性材料を含むマ
スク層であり、再生光スポット５が記録層及びマスク層
の上を相対的に移動することにより再生される光記録媒
体であり、再生光スポット５がマスク層の上を通過する
間に光反応によって透過率が非線形的に増加することに
より再生光スポット５内の一部に透過率が相対的に高い
透過領域６が形成されるとともに、再生光スポット５に
基づく加熱によって透過率が非線形的に低下することに
より透過領域６内に透過率が相対的に低い不透過領域７
が形成されることを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高密度な情報の記録再
生が可能な光記録媒体及びその再生方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】通常の回折限界できまる光スポットで制
限される記録密度をさらに高めるための技術として、記
録媒体の構造を工夫した超解像光記録技術が提案されて
いる。磁気的な相互作用で発生する超解像としては、Ｍ
ＳＲ（magnetically induced super resolution ）が知
られている。また、マスク層を設け、光照射によるスポ
ットの一部のマスク層の吸収を低下させて超解像効果を
得る技術としては、特開平５−２４２５２４号公報及び
特開平５−２６６４７８号公報に開示された方法が知ら
れている。これらの公報では、逆フォトクロミック性ス
ピロピラン材料をマスク層として使用している。例え
ば、特開平５−２６６４７８号公報では、逆フォトクロ
ミック性のマスク層として、インドリン系スピロピラン
を高分子中に分散させたマスク層を用いている。

【０００３】図２は、上記公報に開示された再生方法を
説明するための図であり、図２（ａ）は再生光として用
いられるレーザー光の強度分布を示している。図２
（ａ）に示されるように、再生光として使用されるレー
ザー光は中央部において強い強度を有している。図２
（ｂ）は記録層における再生光スポットの状態を示して
いる。図２（ｂ）に示されるように、記録層１上には記
録マーク２が形成されている。この記録層１の上には逆
フォトクロミック材料を用いたマスク層が設けられてい
る。このマスク層に図２（ａ）に示すような光強度分布
を有する再生光が照射されると、再生光スポットの中央
部３において消色反応が生じ、周辺部分４においては着
色状態のままとなる。従って、再生光は消色反応が生じ
た中央部３のみにおいてマスク層を通過して記録層１に
到達する。従って、再生光スポットよりも小さな領域で
再生光が記録層１に到達し、超解像効果により高密度な
情報の記録再生が可能となるとされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のＭＳＲ方式を用
いた従来の方法では、記録媒体が光磁気記録媒体に限定
されるという問題があった。また、再生用レーザーが短
波長化したときには、新たに材料探索及び組成設計など
が必要となり、ＭＳＲ効果が発現できるかどうかわから
ず、再生用レーザーの短波長化に即座に対応することが
できないという問題もあった。さらに、光磁気記録で
は、一般にノイズがショットノイズによって制限されて
いることがよく知られているが、ＭＳＲ方式ではスポッ
トの全面積に対するマーク部分の面積が小さくなるた
め、ＳＮ比が小さくなるおそれがあった。

【０００５】上記公報のように逆フォトクロミック性の
マスク層を用いて超解像効果を得る場合には、上記ＭＳ
Ｒ方式の問題点を解決することができる。しかしなが
ら、本発明者らが検討した結果、図２で示されるように
再生光スポットの中央部だけが透過領域となるのは、レ
ーザースポットが記録媒体に対して静止状態にあるとき
だけで、実際に光ディスク等のように再生光スポットと
記録媒体とが相対的に運動している場合には、図２に示
すような再生状態を得ることができないことがわかっ
た。実際には、図３に示されるように、再生光スポット
５の後半部分に透過領域６が形成される。従って、線記
録密度の向上は２倍程度であった。

【０００６】本発明の目的は、このような逆フォトクロ
ミック性材料をマスク層として用いた新たな光記録媒体
及びその再生方法を提供することにあり、光磁気記録媒
体だけでなく相変化型媒体などの他の書き替え可能型媒
体や、追記型媒体、再生専用型媒体へも適用が可能で、
超解像効果により高いＳＮ比、及びより高い線記録密度
を得ることができる光記録媒体及びその再生方法を提供
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の光記録媒体は、
再生光による光反応によって透過率が増大しかつ該再生
光による熱反応によって透過率が低下する逆フォトクロ
ミック材料をマスク材料として含有することを特徴とし
ている。

【０００８】本発明の光記録媒体は、上記のような逆フ
ォトクロミック材料をマスク材料として含有し、該マス
ク材料により再生光スポット内の一部にのみ透過領域を
形成することができる。

【０００９】さらに、本発明の記録媒体においては、マ
スク材料への熱伝達を良好にするための断熱材料を含有
することが好ましい。本発明の好ましい実施態様の光記
録媒体は、情報が記録される記録層と、光反応によって
透過率が増加し熱反応によって透過率が低下する逆フォ
トクロミック性材料を含むマスク層とを備え、再生光ス
ポットが記録層及びマスク層の上を相対的に移動するこ
とにより再生される光記録媒体である。この記録媒体に
おいては、再生光スポットがマスク層の上を通過する間
に光反応によって透過率が非線形的に増加することによ
り再生光スポット内の一部に透過率が相対的に高い透過
領域が形成されるとともに、再生光スポットに基づく加
熱によって透過率が非線形的に低下することにより透過
領域内に透過率が相対的に低い不透過領域が形成される
ようにマスク層が形成されている。

【００１０】上記光記録媒体においては、記録層中に逆
フォトクロミック材料が含有され、これによって記録層
とマスク層とが同一の層として形成されていてもよい。
また、マスク層は記録層の再生光入射側またはその反対
側に設けられていてもよい。

【００１１】上記光記録媒体において、好ましくは、断
熱層が記録層のマスク層と反対側の面上に設けられる。
このような耐熱層を設けることにより、記録層における
熱が効果的にマスク層へ伝達されマスク層における不透
過領域が確実に形成され、超解像効果をより大きなもの
とすることができる。従って、高い周波数の再生、すな
わちより高密度に記録された情報の再生が可能になる。

【００１２】本発明の再生方法は、上記本発明の光記録
媒体に再生光を照射して記録層に記録された情報を再生
することのできる方法であり、マスク層に再生光スポッ
トを照射して光反応により再生光スポット内の一部に透
過率が相対的に高い透過領域を形成する工程と、透過領
域の一部に再生光スポットに基づく熱反応により透過率
が相対的に低い不透過領域を形成する工程と、不透過領
域を除く透過領域のマスク層を通して再生する工程とを
備えていることを特徴としている。

【００１３】

【作用】図１は、本発明に従う再生状態を説明するため
の平面図である。図１を参照して、再生光スポット５
は、矢印で示す方向に走査されている。再生光スポット
５を走査させて再生するに際し、マスク層は着色状態に
されており、透過率が低い状態となっている。このよう
な状態は、光記録媒体を加熱し、マスク層中の逆フォト
クロミック性材料に熱反応を生じさせることにより達成
できる。再生光スポット５は、マスク層に対して相対的
に移動しているので、再生光スポット５の走査方向に対
する前端部分の近傍では、フォトクロミック反応が十分
に生じず透過率が低い状態のままとなる。従って、記録
マーク２ａを含む領域は、透過率が低い着色状態となっ
ている。記録マーク２ｂを含む部分では、再生光照射量
がフォトクロミック反応を生じさせるのに十分な量とな
る。従って、フォトクロミック反応によりマスク層の吸
収が低下し、すなわち透過率が相対的に高くなることに
より、透過領域６が形成される。従って、この透過領域
６の部分で再生光が記録層まで到達することとなる。再
生光が記録層まで到達すると、光照射により記録層の温
度が上昇する。このようにして発生した熱がマスク層に
伝わり、透過領域６の後半部分では再生光に基づく熱反
応により吸収が増大し、すなわち透過率が相対的に低く
なり、不透過領域７が形成される。記録マーク２ｃ及び
２ｄは、このような不透過領域７に含まれる。

【００１４】以上の結果、再生光スポット５内におい
て、透過率が相対的に高い領域は、三日月状の透過領域
６のみとなる。従って、この透過領域６の部分でのみ再
生光が記録層に到達する。従って、再生光スポット５の
スポット径Ｂよりも小さなスポット径Ａで記録層の再生
が行われ、図３に示すスポット径Ｃに比べかなり小さな
スポット径で再生できるので、大幅な線記録密度の向上
を図ることができる。

【００１５】また、本発明におけるマスク層の材料は記
録層に依存するものではないので、記録層としては、光
磁気記録層以外のものも採用することができ、相変化型
記録層などの書き替え可能な記録層や、さらには追記型
記録層、再生専用型記録層などにも本発明を適用するこ
とができる。

【００１６】

【実施例】図４は、本発明に従う一実施例の光記録媒体
の構造を示す断面図である。図４を参照して、厚さ１．
２ｍｍのガラスディスク基板などから形成される透明基
板１１上には、マスク層１２が形成されている。マスク
層１２は、光照射時に光反応によって吸収が低下し、熱
反応によって吸収が増大する逆フォトクロミック性の材
料を含んでおり、本実施例ではスピロセレナゾリノベン
ゾピランをウレタンゴムに混合し、ＤＭＦ溶剤に溶解し
てスピンコートすることによって、厚さ０．５μｍで形
成している。なお、マスク層１２は、超解像効果を得る
ためには光学濃度を高くしておくことが好ましく、好ま
しくは０．８以上に設定しておくことが望ましい。

【００１７】マスク層１２上には、記録層１３、断熱層
１４及び保護層１５が順次形成されている。記録層１３
の材料としては、公知の光記録材料、相変化型材料等と
種々のものが使用できるが、本実施例ではＴｂＦｅＣｏ
系の光磁気材料を厚さ０．２μｍで形成している。断熱
層１４は、再生時に記録層１３からの放熱を防止し、効
率良く記録層１３の熱をマスク層１２に伝達するため設
けられている。このような断熱層１４は、合成高分子系
樹脂から形成することができ、本実施例ではポリカーボ
ネートを厚さ２μｍで形成している。保護層１５は、紫
外線硬化樹脂を厚さ１０μｍで形成している。

【００１８】また、図４に示す構造において、断熱層１
４を形成していない光記録媒体を、上記と同様にして作
製した。断熱層を有する光記録媒体を「断熱層あり」と
し、断熱層を有しない光記録媒体を「断熱層なし」とし
て以下説明する。

【００１９】以上のようして作製した記録媒体のサンプ
ルに対して、波長６３０ｎｍ帯の半導体レーザーを使用
し、記録パワー４ｍＷ、相対速度２．４ｍ／秒で磁界変
調方式によって種々の周波数で記録を行い、対応した種
々の長さの記録マークを記録媒体上に記録した。次に、
同じレーザーを再生パワーを変化させて周波数特性を測
定し、低周波数での出力を基準（０ｄＢ）にしてプロッ
トした。

【００２０】図５は、再生パワーを１．５ｍＷとしたと
きの、再生信号の周波数特性を示す図である。図５から
明らかなように、断熱層ありのサンプルは、断熱層なし
のサンプルに比べ超解像効果が大きく、より高い周波数
の再生が可能になっている。これは、断熱層ありのサン
プルでは、記録層の熱が効果的にマスク層に伝達され吸
収の増大が起こるためと考えられる。

【００２１】なお、マスク層を設けていない記録媒体を
作製し同様にして測定したところ、高周波での出力はこ
れらのサンプルよりもはるかに小さくなった。図６は、
断熱層あり及び断熱層なしの各サンプルについて、低周
波数の出力から６ｄＢ低下する周波数と、再生パワーと
の関係を示した図である。図６に示されるように、断熱
層ありのサンプルでは、１．０ｍＷ以上で大きな超解像
効果が発生している。一方、断熱層なしのサンプルで
は、再生パワーが３ｍＷ以上で超解像効果が発生してい
る。従って、断熱層を設けることにより、より低い再生
パワーで超解像効果が得られることがわかる。

【００２２】以上の実施例では、断熱層ありのサンプル
と断熱層なしのサンプルを比較して説明したが、いずれ
のサンプルも、従来のものに比べ大きな超解像効果が得
られており、本発明において断熱層は必須の構成ではな
い。

【００２３】また、上記実施例では、記録層として光磁
気記録材料を用いた例を示したが、本発明は、このよう
な材料に限定されるものではなく、相変化型媒体などの
他の書き替え可能型媒体や、追記型媒体、及び再生専用
型媒体などにも適用することができる。

【００２４】

【発明の効果】本発明に従えば、従来より大きな超解像
効果を得ることができ、従来よりも高密度な記録再生が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の再生方法を説明するための平面図。

【図２】従来の逆フォトクロミック材料をマスク層とし
て用いた再生方法を説明するための図。

【図３】従来の逆フォトクロミック材料をマスク層とし
て用いた再生方法を説明するための平面図。

【図４】本発明に従う一実施例の記録媒体の構造を示す
断面図。

【図５】本発明に従う実施例における周波数特性を示す
図。

【図６】本発明に従う実施例における再生パワー依存性
を示す図。

【符号の説明】

２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ…記録マーク５…再生光スポット６…透過領域７…不透過領域１１…透明基板１２…マスク層１３…記録層１４…断熱層１５…保護層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者虎沢研示大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内 (72)発明者鷲見聡大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】再生光による光反応によって透過率が増
大しかつ該再生光による熱反応によって透過率が低下す
る逆フォトクロミック材料をマスク材料として含有する
光記録媒体。
【請求項２】再生光による光反応によって透過率が増
大しかつ該再生光による熱反応によって透過率が低下す
る逆フォトクロミック材料をマスク材料として含有し、
該マスク材料により再生光スポット内の一部にのみ透過
領域を形成できる光記録媒体。
【請求項３】光記録媒体がマスク材料への熱伝達を良
好にするための断熱材料を含有する光記録媒体。
【請求項４】情報が記録される記録層と、光反応によ
って透過率が増加し熱反応によって透過率が低下する逆
フォトクロミック性材料を含むマスク層とを備え、再生
光スポットが前記記録層及び前記マスク層の上を相対的
に移動することにより再生される光記録媒体であって、前記再生光スポットが前記マスク層の上を通過する間に
光反応によって透過率が非線形的に増加することにより
再生光スポット内の一部に透過率が相対的に高い透過領
域が形成されるともに、前記再生光スポットに基づく加
熱によって透過率が非線形的に低下することにより前記
透過領域内に透過率が相対的に低い不透過領域が形成さ
れるように前記マスク層が形成されていることを特徴と
する光記録媒体。
【請求項５】前記記録層中に前記逆フォトクロミック
材料が含有され、これによって記録層とマスク層とが同
一の層として形成されている請求項４に記載の光記録媒
体。
【請求項６】前記マスク層が前記記録層の再生光入射
側またはその反対側に設けられている請求項４に記載の
光記録媒体。
【請求項７】前記記録層のマスク層と反対側の面に断
熱層が設けられている請求項４〜６のいずれか１項に記
載の光記録媒体。
【請求項８】請求項４〜７のいずれか１項に記載の光
記録媒体に再生光を照射して記録層に記録された情報を
再生する方法であって、マスク層に再生光スポットを照射して光反応により再生
光スポット内の一部に透過率が相対的に高い透過領域を
形成する工程と、前記透過領域の一部に再生光スポットに基づく熱反応に
より透過率が相対的に低い不透過領域を形成する工程
と、前記不透過領域を除く前記透過領域のマスク層を通して
再生する工程とを備える光記録媒体の再生方法。