JPH0896412A - Information recording medium - Google Patents
Information recording mediumInfo
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- JPH0896412A JPH0896412A JP6226539A JP22653994A JPH0896412A JP H0896412 A JPH0896412 A JP H0896412A JP 6226539 A JP6226539 A JP 6226539A JP 22653994 A JP22653994 A JP 22653994A JP H0896412 A JPH0896412 A JP H0896412A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、光学的特性変化を検出
して情報を読み出す情報記録媒体に関し、特に高密度に
記録された情報を読み出し可能な情報記録媒体に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an information recording medium for reading information by detecting a change in optical characteristics, and more particularly to an information recording medium capable of reading information recorded at high density.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の光再生系において、記録密度は記
録再生に用いる光源の波長（λ）と対物レンズの開口数
（ＮＡ）により決定される。一般的に、λ／２ＮＡが光
学的限界といわれこれ以上高密度に記録された信号は再
生することができない。例えば、光源の波長を７８０ｎ
ｍとし、対物レンズのＮＡを０．５とした場合、記録マ
ークの長さと信号強度をＣ／Ｎ比で表すと図８に示すよ
うになる。図からわかるように記録マークの長さが短く
なると信号強度も小さくなり、光学的な検出限界は０．
３９μｍとなる。従来の光再生系では、これ以上の密度
で記録された情報は光学的に識別できない。2. Description of the Related Art In a conventional optical reproducing system, the recording density is determined by the wavelength (λ) of a light source used for recording and reproducing and the numerical aperture (NA) of an objective lens. Generally, λ / 2NA is said to be an optical limit, and a signal recorded at a higher density than this cannot be reproduced. For example, if the wavelength of the light source is 780n
When m is set and NA of the objective lens is set to 0.5, the length of the recording mark and the signal strength are represented by C / N ratio as shown in FIG. As can be seen from the figure, as the length of the recording mark becomes shorter, the signal intensity also becomes smaller, and the optical detection limit becomes 0.
It becomes 39 μm. In the conventional optical reproducing system, information recorded at a density higher than this cannot be optically identified.
【０００３】この場合、さらに記録密度を上げるために
は、読み出しに用いる光源の波長を短くするか、対物レ
ンズの開口数を大きくすることにより読み出し光ビーム
径を小さくする必要がある。読み出しに用いる光源の波
長を短くするためにはレーザ素子の開発が必要であり、
また対物レンズの開口数を大きくすると媒体と再生系の
傾きに対する許容範囲が狭くなるため、開口数は０．６
程度が実用的限界である。In this case, in order to further increase the recording density, it is necessary to shorten the wavelength of the light source used for reading or increase the numerical aperture of the objective lens to reduce the reading light beam diameter. In order to shorten the wavelength of the light source used for reading, it is necessary to develop a laser device,
Further, when the numerical aperture of the objective lens is increased, the allowable range for the tilt of the medium and the reproducing system becomes narrow, so that the numerical aperture is 0.6
The degree is a practical limit.
【０００４】このような再生系に対し、記録媒体の側か
ら高密度化を図る提案がなされている。特開平５−８９
５１１号においては、図９に示す様に位相ピットが形成
された基板１上に、溶融後結晶化しうる相変化材料から
なる相変化材料層３を形成し、この相変化材料層３が読
み出し光（再生光）の光スポット内で熱を吸収し、部分
的に溶融液相化して反射率変化を起こし、この部分のみ
が光スポットの中でマスクされる方法が示されている。
すなわち図１０に示すように、読み出し光が照射された
読み出しスポット６部分のうち高温部７において相変化
材料層３に読み出し光の熱による変化が生じて反射率が
変化し、これによって高温部７がマスクされて見かけ上
読み出しスポットが小さくなり、高密度記録信号の再生
を可能としている。なお、図９中参照符号２，５は保護
層、４は反射層である。For such a reproducing system, it has been proposed to increase the recording density from the recording medium side. JP-A-5-89
In No. 511, as shown in FIG. 9, a phase change material layer 3 made of a phase change material which can be crystallized after melting is formed on a substrate 1 on which phase pits are formed. A method is shown in which heat is absorbed in a light spot of (reproduction light), a melt liquid phase is partially generated, and a reflectance change occurs, and only this portion is masked in the light spot.
That is, as shown in FIG. 10, in the high temperature part 7 of the read spot 6 portion irradiated with the read light, the phase change material layer 3 is changed by the heat of the read light and the reflectance is changed. Is masked, and the read-out spot is apparently reduced, enabling reproduction of high-density recording signals. In FIG. 9, reference numerals 2 and 5 are protective layers, and 4 is a reflective layer.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら特開平５
−８９５１１号に開示された方法では、記録媒体中で、
読み出し光により吸収された熱を利用して見かけ上読み
出しスポットをマスクするため、マスクに用いる材料の
選択が難しい。特にマスクの形状が周囲温度に影響され
やすいとい問題点がある。また読み出す際には、読み出
し光を吸収しその部分の融点温度まで上昇するため、位
相ビットを形成した基板にプラスチックを用いた場合、
位相ピットの変形による読み出し回数の制限がある。た
とえば、ＧｅＳｂＴｅをマスク層に用いた場合、再生の
たびごとに融点である６００℃以上になる。[Patent Document 1] Japanese Unexamined Patent Publication No.
In the method disclosed in US Pat.
Since the read spot is apparently masked by using the heat absorbed by the read light, it is difficult to select the material used for the mask. In particular, there is a problem that the shape of the mask is easily affected by the ambient temperature. When reading, when reading plastic is used for the substrate on which the phase bit is formed, since it absorbs the reading light and rises to the melting point temperature of that part,
There is a limit to the number of times of reading due to the deformation of the phase pit. For example, when GeSbTe is used for the mask layer, the melting point is 600 ° C. or higher each time reproduction is performed.
【０００６】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであって、設計に困難性を伴わず、しかも情報読み出
しの際の温度上昇による読み出し回数の制限なく高密度
に記録された情報を読み出すことができる情報記録媒体
を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and reads information recorded in high density without difficulty in design and without limitation of the number of times of reading due to temperature rise at the time of reading information. It is an object of the present invention to provide an information recording medium that can be used.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段および作用】本発明は、上
記課題を解決するために、第１に、基板と、その上に設
けられ、照射される光ビームの強度の増加に対し光透過
率が非線形に増加するマスク層と、このマスク上に設け
られ前記マスク層を透過した光ビームにより情報が記録
される記録層とを有することを特徴とする情報記録媒体
を提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention firstly provides a substrate and a light transmittance with respect to an increase in the intensity of a light beam which is provided thereon and is irradiated. The present invention provides an information recording medium characterized by having a mask layer whose number increases non-linearly and a recording layer which is provided on the mask and in which information is recorded by a light beam transmitted through the mask layer.
【０００８】第２に、基板と、その上に設けられ、読み
出し用の光ビームが照射されることによりそのフォトン
エネルギーによって可逆的に透過率が変化して該ビーム
径を絞るマスク層と、このマスク層上に設けられ、情報
が記録される記録層とを有することを特徴とする情報記
録媒体を提供するものである。Secondly, a substrate, a mask layer provided on the substrate, which reversibly changes the transmittance due to the photon energy of the light beam for reading and irradiates the beam diameter, and An information recording medium provided with a recording layer on which information is recorded, the recording layer being provided on a mask layer.
【０００９】第３に、基板と、その上に設けられ、読み
出し用の光ビームが照射されることによりそのフォトン
エネルギーによって可逆的に透過率が変化して該ビーム
径を絞るマスク層と、反射層とを有することを特徴とす
る情報記録媒体を提供するものである。Thirdly, a substrate, a mask layer provided on the substrate, which reversibly changes the transmittance by irradiation of a light beam for reading and reversibly changes the beam diameter, and reflection. The present invention provides an information recording medium having a layer.
【００１０】すなわち、本発明では、マスク材料として
これまで読み出し光の熱（ヒートモード）ではなく、読
み出し光の光エネルギー（フォントモード）によりマス
クを形成することを特徴とするものである。この場合、
マスク材料として光のエネルギーにより透過率が変化す
る材料を用いるため、これまでの熱を利用したものに比
べて安定的に反応する。また光のエネルギーにより透過
率が変化する現象は、熱による温度上昇が少ないため、
プラスチック基板に対するダメージが少なく、読み出し
回数の制限がないという特徴を有する。That is, the present invention is characterized in that the mask is formed by the light energy of the reading light (font mode), not by the heat of the reading light (heat mode), as the mask material. in this case,
Since a material whose transmittance changes depending on the energy of light is used as the mask material, it reacts more stably than the conventional materials that use heat. In addition, the phenomenon that the transmittance changes with the energy of light is that the temperature rise due to heat is small,
It is characterized by less damage to the plastic substrate and unlimited read times.
【００１１】フォトンエネルギーによって可逆的に透過
率が変化する材料としては、フタロシアニンまたはフタ
ロシアニン誘導体を樹脂または無機誘電体に分散させた
もの、およびカルコゲナイドが挙げられる。Examples of the material whose transmissivity changes reversibly by photon energy include phthalocyanine or a phthalocyanine derivative dispersed in a resin or an inorganic dielectric, and chalcogenide.
【００１２】[0012]
【実施例】以下に本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は本発明の一実施例に係る情報記録媒体の構
造を示す図である。この情報記録媒体は、基板１０上に
マスク層１１と反射層１２とが積層された構造を有す
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing the structure of an information recording medium according to an embodiment of the present invention. This information recording medium has a structure in which a mask layer 11 and a reflective layer 12 are laminated on a substrate 10.
【００１３】基板１０はガラスやプラスチック材料（例
えばポリメチルメタクリレート樹脂やポリカーボネート
樹脂等）からなり、この基板上には読み出し光の波長の
１／４λからなる深さの位相ピット１０ａが形成されて
いる。The substrate 10 is made of glass or a plastic material (for example, polymethylmethacrylate resin or polycarbonate resin), and a phase pit 10a having a depth of ¼λ of the wavelength of the read light is formed on this substrate. .
【００１４】反射層１２はＡｌ，Ａｕまたはこれらを母
材としＴｉ，Ｍｏ，Ｚｒ，Ｃｒなどを含む合金からな
る。反射層１２は光学的な反射の目的のため積層され
る。その膜厚は１００ｎｍ以上が望ましい。反射層１２
は、蒸着、スパッタリングなどの真空堆積法やスピンコ
ート法などにより形成することができる。The reflection layer 12 is made of Al, Au or an alloy containing these as a base material and containing Ti, Mo, Zr, Cr and the like. The reflective layer 12 is laminated for the purpose of optical reflection. The film thickness is preferably 100 nm or more. Reflective layer 12
Can be formed by a vacuum deposition method such as vapor deposition or sputtering, a spin coating method, or the like.
【００１５】マスク層１１は光のエネルギーにより透過
率の変化する材料からなる。図２はこのマスク層につい
て、光強度に対する透過率変化を示す。図からわかるよ
うに光強度の増加に対して透過率は非線形に増加する。
マスク層材料としては、光エネルギーにより可逆的に透
過率が変化する材料ならどのような現象を用いるもので
もよい。たとえば、フタロシアニンまたはＨ2 ＰＣフタ
ロシアニンなどのフタロシアニン誘導体をフェノキシ樹
脂のような有機系高分子樹脂に分散させたものを用いる
と、光のエネルギーにより材料中の電子状態が励起状態
となる。この励起状態と通常の状態（基底状態）では吸
収のスペクトルが変化する。光を切った状態では、励起
状態から基底状態へ電子状態が戻るため吸収スペクトル
も基底状態へもどる。この状態への遷移は励起状態の寿
命により決定される。The mask layer 11 is made of a material whose transmittance changes with the energy of light. FIG. 2 shows the change in transmittance with respect to light intensity for this mask layer. As can be seen from the figure, the transmittance increases non-linearly as the light intensity increases.
Any phenomenon may be used as the mask layer material as long as it is a material whose transmittance reversibly changes with light energy. For example, if a phthalocyanine derivative such as phthalocyanine or H 2 PC phthalocyanine is dispersed in an organic polymer resin such as a phenoxy resin, the electronic state in the material becomes an excited state due to light energy. The absorption spectrum changes between the excited state and the normal state (ground state). When the light is turned off, the electronic state returns from the excited state to the ground state, so that the absorption spectrum also returns to the ground state. The transition to this state is determined by the lifetime of the excited state.
【００１６】一方このような有機物質樹脂分散系の代わ
りに光により可逆的に構造の変化する無機系材料を用
い、このときの吸収率変化を利用しても同様の効果を得
ることができる。On the other hand, the same effect can be obtained by using an inorganic material whose structure reversibly changes by light in place of such an organic resin dispersion system and utilizing the change in absorptance at this time.
【００１７】このような光により可逆的に構造変化する
材料としては、硫化砒素、Ａｓ2 Ｓｅ3 、Ｇｅ2 Ｓｅ3
などのカルコゲナイドが挙げられる。たとえば、Ａｓ57
Ｓ43からなるカルコゲナイド合金においては、田中らに
より光照射により透過率が可逆的に変化する現象が報告
されている（応用物理 ４７巻１号（１９７８）ｐ．
２）。このような材料を使えば、光照射により構造変化
が起こり、透過率の変化が得られる。Materials that reversibly change their structure by such light include arsenic sulfide, As 2 Se 3 and Ge 2 Se 3.
Such as chalcogenide. For example, As 57
In the chalcogenide alloy composed of S 43 , Tanaka et al. Reported a phenomenon in which the transmittance reversibly changed by light irradiation (Applied Physics Vol. 47 No. 1 (1978) p.
2). If such a material is used, a structural change occurs due to light irradiation, and a change in transmittance can be obtained.
【００１８】ここで図３中（ａ）のような光ビームのプ
ロファイルがマスク層を通過した場合のビームプロファ
イルは、（ｂ）のような形状となり、見かけ上ビーム径
が小さくなる。このような特性をもつマイク層と反射層
を位相ピットが形成された基板上に積層した場合、光が
マスク層を通過後のビームプロファイルは図３中（ｂ）
の様になり、この光が反射層１２で反射されてマスクさ
れていない部分の位相ピット情報が検出できる。Here, when the light beam profile as shown in FIG. 3A passes through the mask layer, the beam profile has a shape as shown in FIG. 3B, and the beam diameter is apparently small. When a microphone layer and a reflection layer having such characteristics are laminated on a substrate on which phase pits are formed, the beam profile after the light passes through the mask layer is (b) in FIG.
As a result, this light is reflected by the reflection layer 12 and the phase pit information of the unmasked portion can be detected.
【００１９】このマスク層１１は、蒸着、スパッタリン
グなどの真空堆積法やスピンコート法などにより形成す
ることができる。以上は、情報記録媒体として位相ピッ
トを有する再生専用光ディスクの例を示したが、本発明
は記録消去が可能な光ディスクにおいても適用可能であ
る。The mask layer 11 can be formed by a vacuum deposition method such as vapor deposition or sputtering or a spin coating method. The above is an example of a read-only optical disc having phase pits as an information recording medium, but the present invention is also applicable to an optical disc capable of recording and erasing.
【００２０】図４は記録消去が可能な光ディスクにおけ
る実施例である。この光ディスクは基板１３上にマスク
層１４、保護層１５、記録層１６、保護層１５、反射層
１７を順次積層した構成を有している。マスク層１４と
しては、前述のマスク層１１と同様の材料を用いること
ができる。保護層１５としてはＳｉＯ2 ，ＺｎＳ，Ａｌ
2 Ｏ3 などの無機誘電体またはこれらの混合物が用いら
れる。記録層１６としてはＧｅＳｂＴｅなどの相変化記
録材料が用いられる。反射層１７としてはＡｌ，Ａｕま
たはこれらを母材としＴｉ，Ｍｏ，Ｚｒ，Ｃｒなどを含
む合金が用いられる。このような記録媒体において、記
録時には、高い強度の光が照射されることにより、マス
ク層の透過率は増加し、記録層を加熱する。このとき記
録層は融点以上に加熱され、その後冷却課程で非晶質化
し記録される。再生時には弱い読み出し光が記録部に照
射され、中心の強度の高い部分のみのマスク層の透過率
が増加し、信号が再生される。消去時には、中間レベル
の光が照射され、記録層全体を融点以下、結晶化温度以
上で加熱することにより、非晶質化した記録部は消去さ
れる。FIG. 4 shows an embodiment of an optical disk capable of recording and erasing. This optical disk has a structure in which a mask layer 14, a protective layer 15, a recording layer 16, a protective layer 15, and a reflective layer 17 are sequentially laminated on a substrate 13. As the mask layer 14, the same material as the above-mentioned mask layer 11 can be used. As the protective layer 15, SiO 2 , ZnS, Al
An inorganic dielectric such as 2 O 3 or a mixture thereof is used. For the recording layer 16, a phase change recording material such as GeSbTe is used. As the reflective layer 17, Al, Au or an alloy containing these as a base material and containing Ti, Mo, Zr, Cr and the like is used. In such a recording medium, at the time of recording, light having a high intensity is irradiated, so that the transmittance of the mask layer is increased and the recording layer is heated. At this time, the recording layer is heated to a temperature equal to or higher than the melting point and then amorphized in a cooling process and recorded. At the time of reproduction, a weak reading light is irradiated to the recording portion, the transmittance of the mask layer only in the central portion having high intensity is increased, and the signal is reproduced. At the time of erasing, light of an intermediate level is irradiated, and the entire recording layer is heated at a temperature equal to or lower than the melting point and equal to or higher than the crystallization temperature to erase the amorphized recording portion.
【００２１】次にこのように構成された情報記録媒体を
用いて情報を再生する場合について説明する。ここで使
用する媒体としては、直径１３０ｍｍ、厚さ１．２ｍｍ
の基板上に深さ１／４λの位相ピットを長さ０．２μｍ
から１μｍまで変化させたディスクを作成し、このディ
スク上に、フタロシアニン１重量部、ブチラール樹脂１
重量部、イソプロピルアルコール２０重量部を分散させ
たものをスピンコート法により、厚さ５０００オングス
トローム（以下Ａと記す）になるように塗布した。乾燥
後、反射層としてＡｌを２０００Ａ真空蒸着法により積
層した。Next, the case of reproducing information by using the information recording medium having the above-described structure will be described. The medium used here has a diameter of 130 mm and a thickness of 1.2 mm.
Phase pits with a depth of 1 / 4λ on the substrate of 0.2 μm in length
To 1 μm, a disc was prepared, and 1 part by weight of phthalocyanine and 1 part of butyral resin were prepared on this disc.
A dispersion of 20 parts by weight of isopropyl alcohol and 20 parts by weight of isopropyl alcohol was applied by spin coating to a thickness of 5000 Å (hereinafter referred to as A). After drying, Al was laminated as a reflective layer by a 2000A vacuum deposition method.
【００２２】図５は、本発明の情報記録媒体を用いて情
報の記録・再生を行うための装置を示す説明図である。
光ディスク２１は、モータ２２により一定の速度で回転
する。このモータ２２は、モータ制御回路３８によって
制御されている。光ディスク２１に対する情報の記録・
再生は、光学ヘッド２３によって行われる。この光学ヘ
ッド２３は、リニアモータ５１の可動部を構成する駆動
コイル３３に固定されており、この駆動コイル３３はリ
ニアモータ制御回路３７に接続されている。また、リニ
アモータ５１の固定部には、図示しない永久磁石が設け
られており、駆動コイル３３がリニアモータ制御回路３
７によって励磁されることにより、光学ヘッド２３は光
ディスク２１の半径方向にほぼ等速で移動するようにな
っている。FIG. 5 is an explanatory view showing an apparatus for recording / reproducing information using the information recording medium of the present invention.
The optical disk 21 is rotated at a constant speed by the motor 22. The motor 22 is controlled by a motor control circuit 38. Recording of information on the optical disc 21
The reproduction is performed by the optical head 23. The optical head 23 is fixed to a drive coil 33 that constitutes a movable portion of the linear motor 51, and the drive coil 33 is connected to a linear motor control circuit 37. In addition, a permanent magnet (not shown) is provided on the fixed portion of the linear motor 51, and the drive coil 33 causes the linear motor control circuit 3 to operate.
By being excited by 7, the optical head 23 is moved in the radial direction of the optical disk 21 at a substantially constant speed.
【００２３】上記光学ヘッド２３には、対物レンズ２６
が図示しないワイヤあるいは板ばねによって保持されて
おり、この対物レンズ２６は、駆動コイル２５によって
フォーカシング方向（レンズの光軸方向）に移動し、駆
動コイル２４によってトラッキング方向（レンズの光軸
と直交方向）に移動可能となっている。The optical head 23 includes an objective lens 26.
Is held by a wire or a leaf spring (not shown), and the objective lens 26 is moved in the focusing direction (the optical axis direction of the lens) by the drive coil 25, and is moved by the drive coil 24 in the tracking direction (the direction orthogonal to the optical axis of the lens). ) Can be moved to.
【００２４】レーザ制御回路３４によって駆動するレー
ザダイオード（半導体レーザ発振器）２９より発生した
レーザ光は、コリメータレンズ３１ａ、ハーフプリズム
３１ｂ、対物レンズ２６を介して光ディスク２１上に照
射され、この光ディスク２１からの反射光は、対物レン
ズ２６、ハーフプリズム３１ｂ、集光レンズ３０ａおよ
びシリンドリカルレンズ３０ｂを介して光検出器２８に
導かれる。この光検出器２８は、４分割の光検出セル２
８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄによって構成されてい
る。Laser light generated from a laser diode (semiconductor laser oscillator) 29 driven by a laser control circuit 34 is irradiated onto the optical disk 21 through a collimator lens 31a, a half prism 31b, and an objective lens 26, and from this optical disk 21. The reflected light is guided to the photodetector 28 via the objective lens 26, the half prism 31b, the condenser lens 30a, and the cylindrical lens 30b. This photodetector 28 is a four-division photodetector cell 2
8a, 28b, 28c, 28d.
【００２５】光検出器２８の光検出セル２８ａの出力信
号は、増幅器３２ａを介して加算器５０ａ，５０ｃの一
端に供給され、光検出セル２８ｂの出力信号は、増幅器
３２ｂを介して加算器５０ｂ，５０ｄの一端に供給さ
れ、光検出セル２８ｃの出力信号は、増幅器３２ｃを介
して加算器５０ｂ，５０ｃの他端に供給され、光検出セ
ル２８ｄの出力信号は、増幅器３２ｄを介して加算器５
０ａ，５０ｄの他端に供給されるようになっている。こ
の加算器５０ａの出力信号は、差動増幅器ＯＰ１の反転
入力端に供給され、この差動増幅器ＯＰ１の非反転入力
端には加算器５０ｂの出力信号が供給される。これによ
り、差動増幅器ＯＰ１は、加算器５０ａ，５０ｂの差に
応じてトラック差信号をトラッキング制御回路３６に供
給するようになっている。このトラッキング制御回路３
６は、差動増幅器ＯＰ１から供給されるトラック差信号
に応じてトラック駆動信号を作成するものである。The output signal of the photodetector cell 28a of the photodetector 28 is supplied to one ends of the adders 50a and 50c via the amplifier 32a, and the output signal of the photodetector cell 28b is supplied to the adder 50b via the amplifier 32b. , 50d, the output signal of the photodetection cell 28c is supplied to the other ends of the adders 50b and 50c via the amplifier 32c, and the output signal of the photodetection cell 28d is added to the adder via the amplifier 32d. 5
It is adapted to be supplied to the other ends of 0a and 50d. The output signal of the adder 50a is supplied to the inverting input terminal of the differential amplifier OP1, and the output signal of the adder 50b is supplied to the non-inverting input terminal of the differential amplifier OP1. As a result, the differential amplifier OP1 supplies the track difference signal to the tracking control circuit 36 according to the difference between the adders 50a and 50b. This tracking control circuit 3
Reference numeral 6 is for creating a track drive signal in accordance with the track difference signal supplied from the differential amplifier OP1.
【００２６】トラッキング制御回路３６から出力される
トラック駆動信号は、トラッキング方向の駆動コイル２
４に供給される。また、トラッキング制御回路３６で用
いられたトラック差信号は、リニアモータ制御回路３７
に供給されるようになっている。リニアモータ制御回路
３７は、トラッキング制御回路３６からのトラック差信
号やＣＰＵ４３からの移動制御信号に応じて後述するリ
ニアモータ５１内の駆動コイル（導線）３３に移動速度
に対応した電圧を印加するものである。The track drive signal output from the tracking control circuit 36 is the drive coil 2 in the tracking direction.
4 is supplied. Further, the track difference signal used in the tracking control circuit 36 is the linear motor control circuit 37.
It is supplied to. The linear motor control circuit 37 applies a voltage corresponding to the moving speed to a drive coil (conductor wire) 33 in a linear motor 51 described later according to a track difference signal from the tracking control circuit 36 and a movement control signal from the CPU 43. Is.
【００２７】リニアモータ制御回路３７には、リニアモ
ータ５１内の駆動コイル３３が磁気部材（図示しない）
から発生する磁束を横切る瞬間に生じる駆動コイル３３
の内部の電気的変化を利用して、駆動コイル３３と磁気
部材との相対速度、すなわちリニアモータ５１の移動速
度を検知する速度検知回路（図示しない）が設けられて
いる。In the linear motor control circuit 37, the drive coil 33 in the linear motor 51 is a magnetic member (not shown).
Drive coil 33 generated at the moment of crossing the magnetic flux generated from
A speed detection circuit (not shown) is provided for detecting the relative speed between the drive coil 33 and the magnetic member, that is, the moving speed of the linear motor 51 by utilizing the electrical change inside the.
【００２８】一方、上記加算器５０ｃの出力信号は、差
動増幅器ＯＰ２の反転入力端に供給され、この差動増幅
器ＯＰ２の非反転入力端には加算器５０ｄの出力信号が
供給される。これにより、差動増幅器ＯＰ２は、加算器
５０ｃ，５０ｄの出力の差に応じてフォーカス点に関す
る信号をフォーカシング制御回路３５に供給するように
なっている。このフォーカシング制御回路３５の出力信
号は、フォーカシング駆動コイル２５に供給され、レー
ザ光が光ディスク２１上で常時ジャストフォーカスとな
るように制御される。On the other hand, the output signal of the adder 50c is supplied to the inverting input terminal of the differential amplifier OP2, and the output signal of the adder 50d is supplied to the non-inverting input terminal of the differential amplifier OP2. As a result, the differential amplifier OP2 supplies a signal regarding the focus point to the focusing control circuit 35 in accordance with the difference between the outputs of the adders 50c and 50d. The output signal of the focusing control circuit 35 is supplied to the focusing drive coil 25 and is controlled so that the laser light is always in perfect focus on the optical disc 21.
【００２９】上記のようにフォーカシング、トラッキン
グを行った状態での光検出器２８の各光検出セル２８ａ
〜２８ｄの出力の和信号、すなわち加算器５０ａ，５０
ｂからの出力信号には、トラック上に形成されたビット
（記録情報）からの反射率の変化が反映されている。こ
の信号は、信号処理回路３９に供給され、この信号処理
回路３９において記録情報、アドレス情報（トラック番
号、セクタ番号等）が再生される。Each photodetecting cell 28a of the photodetector 28 in the state where focusing and tracking are performed as described above.
28d output sum signal, that is, adders 50a, 50
The output signal from b reflects the change in reflectance from the bit (recorded information) formed on the track. This signal is supplied to the signal processing circuit 39, and the recording information and address information (track number, sector number, etc.) are reproduced in this signal processing circuit 39.
【００３０】また、レーザダイオード２９のレーザ発光
出力は、フォトダイオード５２でモニタされ、電気信号
に変換されてレーザ制御回路３４にフィードバックされ
て、レーザダイオード２９のレーザ発光出力の安定化が
行われる。このレーザ制御回路３４には、マイクロプロ
セッサ等で構成される記録データ信号制御回路５３から
レーザ発光オンオフ信号と記録データ信号が入力され
る。レーザ制御回路３４から出力される駆動電流には、
高周波電流発生回路５４からカップリングコンデンサ５
５を通して後述する高周波電源が重畳される。The laser emission output of the laser diode 29 is monitored by the photodiode 52, converted into an electric signal and fed back to the laser control circuit 34, and the laser emission output of the laser diode 29 is stabilized. A laser emission ON / OFF signal and a recording data signal are input to the laser control circuit 34 from a recording data signal control circuit 53 including a microprocessor or the like. The drive current output from the laser control circuit 34 includes
From the high frequency current generation circuit 54 to the coupling capacitor 5
A high frequency power source, which will be described later, is superimposed through 5.
【００３１】また、この装置においては、それぞれフォ
ーカシング制御回路３５、トラッキング制御回路３６、
リニアモータ制御回路３７、およびＣＰＵ４３の間で情
報の授受を行うために用いられるＤ／Ａ変換器４２が設
けられている。トラッキング制御回路３６は、ＣＰＵ４
３からＤ／Ａ変換器４２を介して供給されるトラックジ
ャンプ信号に応じて対物レンズ２６を移動させ、１トラ
ック分だけビーム光を移動させるようになっている。レ
ーザ制御回路３４、フォーカシング制御回路３５、トラ
ッキング制御回路３６、リニアモータ制御回路３７、モ
ータ制御回路３８、信号処理回路３９、記録データ信号
制御回路５３、高周波電流発生回路５４等は、バスライ
ン４０を介してＣＰＵ４３によって制御されるようにな
っており、このＣＰＵ４３はメモリ４４に記憶されたプ
ログラムによって所定の動作を行うようになっている。Further, in this apparatus, focusing control circuit 35, tracking control circuit 36,
A D / A converter 42 used for exchanging information between the linear motor control circuit 37 and the CPU 43 is provided. The tracking control circuit 36 includes the CPU 4
The objective lens 26 is moved in accordance with the track jump signal supplied from 3 through the D / A converter 42, and the beam light is moved by one track. The laser control circuit 34, the focusing control circuit 35, the tracking control circuit 36, the linear motor control circuit 37, the motor control circuit 38, the signal processing circuit 39, the recording data signal control circuit 53, the high frequency current generating circuit 54, etc. are connected to the bus line 40. The CPU 43 is controlled by the CPU 43 via a program stored in the memory 44.
【００３２】この装置を用いて、上述のように作成され
たディスク上の長さ０．２μｍから１μｍまでの位相ピ
ットを再生した。図６は、このときの再生Ｃ／Ｎをピッ
ト長さに対してプロットしたものである。（ａ）はマス
ク層を有する場合の再生特性であり、（ｂ）はマスク層
なしの状態で反射層のみ積層した場合の再生特性であ
る。図からわかるように、マスク層を有する場合、マス
ク層のない場合に比べて小さいピット長においても高い
再生Ｃ／Ｎが得られていることがわかる。Using this apparatus, phase pits having a length of 0.2 μm to 1 μm on the disc prepared as described above were reproduced. FIG. 6 is a plot of the reproduction C / N at this time with respect to the pit length. (A) is a reproduction characteristic when the mask layer is provided, and (b) is a reproduction characteristic when only the reflective layer is laminated without the mask layer. As can be seen from the figure, when the mask layer is provided, a high reproduction C / N is obtained even with a small pit length as compared with the case where the mask layer is not provided.
【００３３】次に記録消去が可能な光ディスクにおいて
評価を行った。直径１３０ｍｍ、厚さ１．２ｍｍの溝付
き基板上にマスク層Ａｓ50Ｓ50 ２０００Ａ、保護層Ｓ
ｉＯ2 １５００Ａ、記録層ＧｅＳｂＴｅ ３００Ａ、
保護層ＳｉＯ2 ４００Ａ、反射層Ａｌ １０００Ａを
それぞれ積層し上記の装置を用いて回転数を１８００Ｒ
ＰＭとし、記録パワー１５ｍＷでピットの長さが０．２
μｍから１μｍの記録マークを記録した。図７は、この
ときの再生Ｃ／Ｎをピット長さに対してプロットしたも
のである。（ａ）はマスク層を有する場合の再生特性で
あり、（ｂ）はマスク層なしの状態で４層構成とした場
合の再生特性である。記録可能な媒体においてもマスク
層のない場合に比べて小さいピットにおいて高い再生Ｃ
／Ｎが得られていることがわかった。この後消去パワー
６ｍＷでこのデータを消去したところ、消去率は２５ｄ
Ｂであった。Next, evaluation was carried out on an optical disk capable of recording and erasing. Mask layer As 50 S 50 2000A, protective layer S on a grooved substrate with a diameter of 130 mm and a thickness of 1.2 mm
iO 2 1500A, recording layer GeSbTe 300A,
A protective layer of SiO 2 400A and a reflective layer of Al 1000A are laminated respectively, and the number of revolutions is 1800R using the above-mentioned device.
PM, recording power 15 mW, pit length 0.2
Recording marks of from 1 μm to 1 μm were recorded. FIG. 7 is a plot of the reproduced C / N at this time with respect to the pit length. (A) shows the reproduction characteristics when the mask layer is provided, and (b) shows the reproduction characteristics when the four-layer structure is formed without the mask layer. Even in a recordable medium, a high reproduction C is achieved in a small pit as compared with the case without a mask layer.
It was found that / N was obtained. After that, when this data was erased with an erase power of 6 mW, the erase rate was 25 d.
It was B.
【００３４】[0034]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
フォトンエネルギーによって可逆的に透過率が変化して
該ビーム径を絞るマスク層の存在により、設計に困難性
を伴わず、しかも情報読み出しの際の温度上昇による読
み出し回数の制限なく高密度に記録された情報を読み出
すことができる情報記録媒体が提供される。As described above, according to the present invention,
Due to the existence of a mask layer that reversibly changes the transmittance by photon energy and narrows the beam diameter, there is no difficulty in designing, and moreover, high-density recording is possible without limiting the number of times of reading due to temperature rise during information reading. There is provided an information recording medium capable of reading the stored information.
【図１】本発明の一実施例に係る情報記録媒体を示す断
面図。FIG. 1 is a sectional view showing an information recording medium according to an embodiment of the present invention.
【図２】マスク層の光強度に対する透過率のグラフ。FIG. 2 is a graph of the transmittance of the mask layer with respect to the light intensity.
【図３】マスク層入射前および入射後の光ビームプロフ
ァイルを示す図。FIG. 3 is a diagram showing light beam profiles before and after incidence on a mask layer.
【図４】本発明の他のの実施例に係る情報記録媒体を示
す断面図。FIG. 4 is a sectional view showing an information recording medium according to another embodiment of the present invention.
【図５】本発明の情報記録媒体の記録・消去を行うため
の装置を示す図。FIG. 5 is a diagram showing an apparatus for recording / erasing an information recording medium of the present invention.
【図６】本発明の実施例のピット長に対する再生Ｃ／Ｎ
を示す図。FIG. 6 is a reproduction C / N with respect to a pit length according to an embodiment of the present invention.
FIG.
【図７】本発明の実施例のピット長に対する再生Ｃ／Ｎ
を示す図。FIG. 7 is a reproduction C / N with respect to the pit length according to the embodiment of the present invention.
FIG.
【図８】従来例のピット長に対する再生Ｃ／Ｎを示す
図。FIG. 8 is a diagram showing a reproduction C / N with respect to a pit length in a conventional example.
【図９】従来の情報記録媒体を示す断面図。FIG. 9 is a sectional view showing a conventional information recording medium.
【図１０】図９の情報記録媒体の読み出し方法の模式
図。10 is a schematic diagram of a reading method of the information recording medium of FIG.
１０，１３…透明基板、１１，１４…マスク層、１２，
１７…反射層、１５…保護層、１６…記録層、２１…光
ディスク、２２…モータ、２３…光学ヘッド、２６…対
物レンズ、２４，２５，３３…駆動コイル、２８…光検
出器、２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ…光検出セル、
２９…レーザダイオード、３０ａ…集光レンズ、３０ｂ
…シリンドリカルレンズ、３１ａ…コリメータレンズ、
３１ｂ…ハーフプリズム、３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３
２ｄ…増幅器、３４…レーザ制御回路、３５…フォーカ
シング制御回路、３６…トラッキング制御回路、３７…
リニアモータ制御回路、３９…信号処理回路、４０…バ
スライン、４２…Ｄ／Ａ変換器、４３…ＣＰＵ、４４…
メモリ、５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ…加算器、５
１…リニアモータ、５２…フォトダイオード、５３…記
録データ信号制御回路、５４…高周波電流発生回路、５
５…カップリングコンデンサ。10, 13 ... Transparent substrate, 11, 14 ... Mask layer, 12,
17 ... Reflective layer, 15 ... Protective layer, 16 ... Recording layer, 21 ... Optical disk, 22 ... Motor, 23 ... Optical head, 26 ... Objective lens, 24, 25, 33 ... Drive coil, 28 ... Photodetector, 28a, 28b, 28c, 28d ... Photodetection cell,
29 ... Laser diode, 30a ... Condensing lens, 30b
... Cylindrical lens, 31a ... Collimator lens,
31b ... Half prism, 32a, 32b, 32c, 3
2d ... Amplifier, 34 ... Laser control circuit, 35 ... Focusing control circuit, 36 ... Tracking control circuit, 37 ...
Linear motor control circuit, 39 ... Signal processing circuit, 40 ... Bus line, 42 ... D / A converter, 43 ... CPU, 44 ...
Memory, 50a, 50b, 50c, 50d ... Adder, 5
1 ... Linear motor, 52 ... Photodiode, 53 ... Recording data signal control circuit, 54 ... High frequency current generating circuit, 5
5 ... Coupling capacitor.
Claims (6)
光ビームの強度の増加に対し光透過率が非線形に増加す
るマスク層と、このマスク上に設けられ前記マスク層を
透過した光ビームにより情報が記録される記録層とを有
することを特徴とする情報記録媒体。1. A substrate, a mask layer provided thereon, the light transmittance of which increases non-linearly with an increase in the intensity of a light beam emitted, and a light provided on the mask and transmitted through the mask layer. An information recording medium having a recording layer on which information is recorded by a beam.
の光ビームが照射されることによりそのフォトンエネル
ギーによって可逆的に透過率が変化して該ビーム径を絞
るマスク層と、このマスク層上に設けられ、情報が記録
される記録層とを有することを特徴とする情報記録媒
体。2. A substrate, a mask layer provided on the substrate, which reversibly changes the transmittance by irradiation of a light beam for reading and reversibly changes the beam diameter by the photon energy, and the mask layer. An information recording medium, comprising: a recording layer provided on top of which information is recorded.
の光ビームが照射されることによりそのフォトンエネル
ギーによって可逆的に透過率が変化して該ビーム径を絞
るマスク層と、反射層とを有することを特徴とする情報
記録媒体。3. A substrate, a mask layer, which is provided on the substrate, reduces the beam diameter by irradiating a light beam for reading and reversibly changes the transmittance due to the photon energy of the light beam, and a reflective layer. An information recording medium comprising:
一対の保護層と、反射層とを有することを特徴とする請
求項２に記載の情報記録媒体。4. The information recording medium according to claim 2, further comprising a pair of protective layers provided so as to sandwich the recording layer, and a reflective layer.
タロシアニン誘導体を樹脂または無機誘電体に分散させ
たものであることを特徴とする請求項１ないし請求項４
のいずれか１項に記載の情報記録媒体。5. The mask layer comprises phthalocyanine or a phthalocyanine derivative dispersed in a resin or an inorganic dielectric material.
The information recording medium according to any one of 1.
ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１
項に記載の情報記録媒体。6. The mask layer according to claim 1, wherein the mask layer is made of chalcogenide.
The information recording medium described in the item.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP6226539A JPH0896412A (en) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | Information recording medium |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP6226539A JPH0896412A (en) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | Information recording medium |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0896412A true JPH0896412A (en) | 1996-04-12 |
Family
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0896412A (en) |
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