JPH08147761A - 情報記録媒体 - Google Patents

情報記録媒体

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JPH08147761A
JPH08147761A JP6286214A JP28621494A JPH08147761A JP H08147761 A JPH08147761 A JP H08147761A JP 6286214 A JP6286214 A JP 6286214A JP 28621494 A JP28621494 A JP 28621494A JP H08147761 A JPH08147761 A JP H08147761A
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JP
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tracks
track
group
amplitude
width
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Yasushi Oki
裕史 大木
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Nikon Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】隣接トラックからの情報の読み出しを抑制し、
対象とするトラックからの情報のみを再生できる情報記
録媒体を提供する。 【構成】第１グループのトラックと第２グループのトラ
ックが同心円状または螺旋状に設けられ、第１のグルー
プのトラックと第２グループのトラックとは、半径方向
に交互に段差をつけて設けられ、第１グループおよび第
２グループのトラック間段差は、照明に用いるレーザ光
が両トラックの表面で反射したときの位相差がおよそπ
の奇数倍になるように設定されており、周囲と反射率の
異なる振幅マークが第１グループまたは第２グループの
いずれかのトラックにその半径方向の中心を一致させる
ように形成されており、振幅マークの幅が、振幅マーク
の中心が形成されているトラックの幅よりも大きいこと
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク等の情報記
録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来技術の例として、相変化型光ディス
ク（以下、ＰＣディスクという）がある。 図４は、Ｐ
Ｃディスクの構成を示す図である。ＰＣディスクは、厚
さ1.2mm の透明基板４１に凸トラック４２と凹トラック
４３が同心円状、または螺旋状に設けられ、前記凸トラ
ック４２上に光の反射率を変化させる振幅変調マーク列
４５が螺旋状に形成されている。これが情報トラックで
ある。そして、デジタル情報を振幅変調マークの位置と
長さに対応させることによって、情報が記憶されてい
る。
【０００３】記憶されている情報を再生する際は、ま
ず、ＰＣディスクを回転させる。そして、図３に示すよ
うな再生ヘッドから照射される光ビームによって、この
振幅変調マークの幅程度の大きさの光スポットが情報ト
ラック上に形成される。そして、情報トラック上に照射
された光スポットの反射光の回折状態が検出されること
によって、情報が再生される。
【０００４】光スポットの位置に振幅変調マークがない
場合、情報トラックからの反射光は大部分が再生ヘッド
に戻る。そのため、再生ヘッドに内蔵された情報検出器
は、大きい値を検出する。光スポットの位置に振幅変調
マークがある場合、情報トラックからの反射光は振幅変
調マークによって回折される。振幅変調マークの反射率
は周囲の部分に比べて低いので、回折効果と併せて再生
ヘッドに戻る光量が減る。すなわち、光スポットの位置
に振幅変調マークがある場合、再生ヘッドに内蔵された
情報検出器は、小さい値を検出する。
【０００５】一般的に、再生ヘッドからの光ビームの半
径は、回折限界までしぼり込むことができる。そのた
め、情報トラックに照射される光スポットの半径を、1
μm以下まで絞り込むことができる。したがって、情報
トラックのピッチを1.6μmとすることができる。従来の
技術では、たとえば図４に示すように凸トラック４２の
みに信号マークが形成されており、凹トラック４３の段
差についても特定の値がなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、情報記録媒
体により多くの情報を記憶させたいという潜在的要求が
あり、発明者らは、この要求に応えるために、多くの検
討を重ねた。一般的には、再生ビームの波長を短くする
ことによって、再生ビーム径をより小さくし、狭トラッ
クピッチ化することが提案されている。
【０００７】ところが、再生ヘッドに用いる光源に制約
があり、無制限に波長を短くすることは不可能である。
一方、再生ビーム径の大きさを一定にして、狭トラック
化をすると、再生ビームの光スポットが隣接トラックに
も照射されてしまう。その結果、光スポットが隣接トラ
ックの信号マークにもかかってしまい、隣接トラックの
情報が読み出されてしまうという問題が生じる。
【０００８】本発明は、隣接トラックからの情報の読み
出しを抑制し、対象とするトラックからの情報のみを再
生できる情報記録媒体を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題の解決のため、
本発明の情報記録媒体は、第１グループのトラックと第
２グループのトラックが同心円状または螺旋状に設けら
れ、前記第１グループのトラックと前記第２グループの
トラックとは、半径方向に交互に段差をつけて設けら
れ、前記第１グループおよび第２グループのトラック間
段差は、照明に用いるレーザ光が両トラックの表面で反
射したときの位相差がおよそπの奇数倍になるように設
定されており、周囲と反射率の異なる振幅マークが前記
第１グループまたは第２グループのいずれかのトラック
にその半径方向の中心を一致させるように形成されてお
り、前記振幅マークの幅が、前記振幅マークの中心が形
成されているトラックの幅よりも大きくなっているよう
な構成とした。
【００１０】また、本発明の情報記録媒体は、第１グル
ープのトラックと第２グループのトラックが同心円状ま
たは螺旋状に設けられ、前記第１グループのトラックと
前記第２グループのトラックとは、半径方向に交互に段
差をつけて設けられ、前記第１グループおよび第２グル
ープのトラック間段差は、照明に用いるレーザ光が両ト
ラックの表面で反射したときの位相差がおよそπの奇数
倍になるように設定されており、周囲と磁気光学効果に
おける極カー効果が周囲と異なる光磁気マークが前記第
１グループまたは第２グループのいずれかのトラックに
その半径方向の中心を一致させるように形成されてお
り、前記光磁気マークの幅が、前記光磁気マークの中心
が形成されているトラックの幅よりも大きくなっている
ような構成とした。
【００１１】
【作用】図２は、凸凹両トラックを有する情報記録媒体
表面の、トラックを横切る方向の断面図である。図２に
示すように、いま凸トラック２１上に振幅マーク２３の
中心があるとする。振幅マーク２３の幅は凸トラック２
１の幅より大きいため、マークの両端が凹トラック２２
上にはみ出している。この振幅マークから記録された信
号を再生するには、図示していない周知の光ピックアッ
プヘッドによってディスク上に集光されたレーザスポッ
トを用いる。
【００１２】図２には、レーザスポットの強度分布２４
を図示してある。レーザ光のガウス分布を考慮すると強
度分布２４の位相はほぼ一定である。一方、凸トラック
２１と凹トラック２２の段差は、光路長にしてレーザ光
の波長の１／４（又は、１／４の奇数倍）となるように
してあるから、凸トラック２１と凹トラック２２で反射
した光の位相はπ（または、πの奇数倍）だけずれるこ
とになり、その結果振幅マーク２３の凸トラック２１上
にある部分と凹トラック２２上にある部分とは、光の振
幅が互いに逆相の信号を発生することになる。したがっ
て、振幅マーク２３によって得られる光の強度変調は、
これら逆相の振幅が干渉することで弱められる。しか
し、振幅マーク２３については、レーザスポット２４の
中心が凸トラック２１上に存在しているため、凹トラッ
ク２２からの寄与は少なく、信号レベルはそれほど変化
しない。
【００１３】つぎに、隣接する凸トラック２６上に中心
を有する振幅マーク２５について考える。振幅マーク２
５も２３と同様に、凹トラック２２上に迄はみ出してい
る。振幅マーク２５についても、凸トラック２６と凹ト
ラック２２の段差が光路長にしてレーザ光の波長の１／
４（または、１／４の奇数倍）にしてあるので、凸トラ
ック上の部分と凹トラック上の部分は光の振幅にして逆
相の信号を発生する。但し、振幅マーク２５の場合、レ
ーザスポットの強度２４は振幅マークの面積が少ない凹
トラック上で大きく、振幅マークの面積の大きい凸トラ
ック上で小さくなっている。従って、振幅マーク２５に
対しては、凸トラック２６からの反射光と凹トラック２
２からの反射光の弱め合いが顕著になり、その結果、隣
接する凸トラック上の信号マークによるクロストークが
極めて低い値に抑えられる。
【００１４】なお、ここでは凸トラックと凹トラックの
段差が光路長にしてレーザ光波長の１／４（または、１
／４の奇数倍）にしてあると述べたが、厳密な回折理論
によれば、溝幅が極めて小さくなると、この場合かなら
ずしも両トラック表面で反射したレーザ光の位相差がπ
の奇数倍になるとは限らない。これについては J.Pasm
an ほか著Principles of Optical Disc Systems, cha
p.3.3 に詳しい。本発明では、両トラック表面で反射し
たレーザ光の位相差がπの奇数倍になることが望まし
く、これを実現するためのトラック間段差は、前記参考
文献により、レーザ光の偏光方向が溝と平行な場合は、
下記の（１）式を用いて求めることが出来る。
【００１５】 ψ＝｛０．６（ｎｇ／λ）＋０．３｝×（２π／λ）２ｎｄ2 ・・・（１） ここで、ψは位相変化、ｎは媒質の屈折率、λは光ビー
ムの波長、ｇは溝幅、ｄ2 は溝の深さを表す。ただし、
ｇは７λ／６ｎより小さいとする。また、ここではレー
ザスポットがほぼガウス分布をしていると仮定したが、
トラックピッチがλ／NA より小さくなるとガウス分布
を仮定しなくても十分な効果が得られる。たとえば、エ
アリーディスクのような強度分布でも、クロストークの
抑圧が発生する部分では位相がフラットなので、本発明
の効果はまったく失われないことになる。
【００１６】さらに、ここでは信号マークとして周囲と
反射率の異なる振幅マークを考えたが、光磁気マークに
ついても振幅マークと考えてもさしつかえない。何故な
ら、光磁気ディスクの再生光学系を、光磁気情報記録媒
体を含めて光源から受光素子直前までジョーンズベクト
ルなどで偏光追跡すればあきらかである。すなわち、い
わゆる対称差動法においては、複素カー回転角θの虚数
部分が無視でき、定数項を省略すれば、周囲の振幅反射
係数１＋θ、マーク部分の振幅反射係数１―θの振幅マ
ークとなる（もう一方の検出素子からみると、周囲とマ
ーク部分の振幅反射係数が逆になる）。ゆえに、振幅マ
ークについて述べたことは、光磁気マークについても成
り立つことは、言うまでもない。
【００１７】以下、図面を引用して、本発明を実施例に
より、より詳細に説明するが、本発明は、これに限られ
るものではない。
【００１８】
【実施例】図１は、本発明の第１の実施例による情報記
録媒体の構成を示す図である。図１において、基板１
は、ポリカーボネイトあるいはアクリル等からなる。基
板１の表面には、凸トラック２及び凹トラック３が交互
に形成されている。この２種類のトラックは、それぞれ
が螺旋状に形成されているが、同心円状に形成されてい
てもよい。基板１の表面には、相変化薄膜からなる信号
記録層４が形成されている。
【００１９】凸トラック２には、相変化薄膜の特性によ
り周囲と光の反射率の異なる振幅マーク５が形成されて
おり、この振幅マークの幅は、凸トラックの幅よりやや
大きいためその両端が隣接する凹トラックにおよんでい
る。図３は、媒体に記録された情報を再生するための光
ヘッドの構成を示す図である。半導体レーザ３１から照
射される光ビームは、ビームスプリッタ３２を通って、
対物レンズ３３によって情報記録媒体面３４に収束され
る。情報記録媒体面３４で反射した反射光（戻り光）
は、再び対物レンズ３３を通り、ビームスプリッタ３２
で反射し、光電変換器（たとえばフォトダイオード）３
５に入射する。光電変換器３５によって、光電変換され
た電気信号のレベルの大きさによって、情報を再生する
ことができる。
【００２０】ここで、（〔作用〕の項で説明した通り）
振幅マークの幅が凸トラックの幅より大きく、凹トラッ
ク部分までマークがはみ出しているため、凸トラック上
の振幅マークと凹トラック上の振幅マークで反射した光
が干渉をおこす。ここで、凹トラックは、凸トラックに
対し、これら両者の表面で反射する光の位相差がπの奇
数倍となるような段差を有するため、この干渉の結果隣
接する凸トラック上の振幅マークによるクロストークが
大幅に低減される。
【００２１】このため、従来、再生用のレーザスポット
径の幅で制約されていたトラックピッチを大幅に狭くす
ることが可能になり、より高密度な記録が可能となっ
た。
【００２２】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、隣接ト
ラックからの情報読み出しを抑制できるので、トラック
ピッチを従来より飛躍的に小さくすることができる。し
たがって、従来の記録媒体とくらべて、より高密度な記
録が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】は、本発明の一実施例に係る情報記録媒体の構
成を示す図である。
【図２】は、本発明によるクロストーク低減の原理を示
す図である。
【図３】は、光ヘッドを示す図。
【図４】は、従来技術に係る情報記録媒体の構成を示す
図である。
【符号の説明】
１，４１・・・・・・・基板 ２，２１，２６，４２・凸トラック ３，２２，４３・・・・凹トラック ４・・・・・・・・・・信号記録層 ５，２３，２５，４５・振幅マーク ２４・・・・・・・・・レーザスポット強度分布 ３１・・・・・・・・・半導体レーザ ３２・・・・・・・・・ビームスプリッタ ３３・・・・・・・・・対物レンズ ３４，４４・・・・・・情報記録媒体面 ３５・・・・・・・・・光電変換器 以上

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】第１グループのトラックと第２グループの
    トラックが同心円状または螺旋状に設けられ、 前記第１グループのトラックと前記第２グループのトラ
    ックとは、半径方向に交互に段差をつけて設けられ、 前記第１グループおよび第２グループのトラック間段差
    は、照明に用いるレーザ光が両トラックの表面で反射し
    たときの位相差がおよそπの奇数倍になるように設定さ
    れており、 周囲と反射率の異なる振幅マークが前記第１グループま
    たは第２グループのいずれかのトラックにその半径方向
    の中心を一致させるように形成されており、 前記振幅マークの幅が、前記振幅マークの中心が形成さ
    れているトラックの幅よりも大きいことを特徴とする情
    報記録媒体。
  2. 【請求項２】第１グループのトラックと第２グループの
    トラックが同心円状または螺旋状に設けられ、 前記第１グループのトラックと前記第２グループのトラ
    ックとは、半径方向に交互に段差をつけて設けられ、 前記第１グループおよび第２グループのトラック間段差
    は、照明に用いるレーザ光が両トラックの表面で反射し
    たときの位相差がおよそπの奇数倍になるように設定さ
    れており、 周囲と磁気光学効果における極カー効果が周囲と異なる
    光磁気マークが前記第１グループまたは第２グループの
    いずれかのトラックにその半径方向の中心を一致させる
    ように形成されており、 前記光磁気マークの幅が、前記光磁気マークの中心が形
    成されているトラックの幅よりも大きいことを特徴とす
    る情報記録媒体。
JP6286214A 1994-11-21 1994-11-21 情報記録媒体 Pending JPH08147761A (ja)

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