JPH09106034A - 光記録媒体、光記録再生装置、及び光記録再生方法 - Google Patents

光記録媒体、光記録再生装置、及び光記録再生方法

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JPH09106034A
JPH09106034A JP7265120A JP26512095A JPH09106034A JP H09106034 A JPH09106034 A JP H09106034A JP 7265120 A JP7265120 A JP 7265120A JP 26512095 A JP26512095 A JP 26512095A JP H09106034 A JPH09106034 A JP H09106034A
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JP
Japan
Prior art keywords
optical
recording medium
optical recording
wavelength
absorption
Prior art date
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Pending
Application number
JP7265120A
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English (en)
Inventor
Masabumi Nakada
正文 中田
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 単一の光ヘッドで多重記録とその再生が可能
である光記録媒体、光記録再生装置、及び光記録再生方
法を提供することである。 【解決手段】 光吸収による構造変化にともない吸収波
長の変化するフォトクロミック材料であって、それぞれ
一方の吸収波長が等しく、構造変化にともない変化した
他方の吸収波長が互いに異なるフォトクロミック材料か
らなる記録層45,46を含んで構成される光ディスク
媒体43における光記録の読み出し/書込みを行い、波
長が前記一方の吸収波長であるレーザを備え、トラッキ
ング機能とフォーカス機能を有した光ヘッド41と、そ
れに先行して、前記他方の吸収波長の光を照射する先行
光源42を有して構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はレーザ光を情報の読
み出しに利用する光記録媒体、その光記録媒体の再生装
置、及び光記録再生方法に関し、特にフォトクロミック
材料を使った多重記録用の光記録媒体、光記録再生装
置、及び光記録再生方法に関する。
【0002】
【従来の技術】レーザ光を情報の読み出しに利用するC
D−ROM、光磁気ディスク、相変化光ディスクでは、
高密度化の限界は、レーザ光のビーム径に依存してい
る。これは、記録マークがビーム径に比べ、小さくなる
場合、ビーム径内に複数の記録マークが存在するように
なるため符号間干渉をおこし再生信号振幅が小さくなる
ことによる。対物レンズにより絞り込むことのできるビ
ーム径は、波長に比例するため、レーザ光源の短波長化
が進められているが、波長600nm以下の光源の開発
は研究段階である。また、ビーム径を小さくするのでは
なく、機能性薄膜を用いビーム径よりも小さい開口を媒
体上に開ける超解像再生が検討されている。いずれも、
記録面積を微小化していく手法であり、その記録密度に
は限界がある。
【0003】光学情報記録層の高密度化のための手段と
して、光のスポット一つにつき複数の情報を記録する方
式すなわち波長多重記録が試みられている。例えば、ケ
ミカルホールバーニング現象を利用したものが特開昭5
8−51356号公報に提案されている。他には、光吸
収波長領域がそれぞれ異なるホトクロミック化合物を含
む複数の情報記録層を基板上に積層するか、混合物を利
用する方法も特開昭61−203450号公報に提案さ
れている。
【0004】さらに、光学情報記録の一層の高密度化の
ための異なる手法として、記録層を集束レーザビームの
焦点深度以上に厚くし、焦点位置をずらすことにより媒
体内の深さ方向に3次元的な記録を行うことが試みられ
ている。そのための手法として、たとえば薄い基板上に
凹凸を形成し情報を蓄積する再生専用ディスクを複数枚
積層する光ディスク媒体(SPIE 2338(199
4)254参照)や、500μmの厚さのフォトポリマ
ー中に15μm間隔で6層記録し、共焦点系と位相差検
出を組み合わせて読み出す方法(SOM '94 tec
hnicaldigest(1994)19参照)が知
られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前者のPHBやフォト
クロミック材料を使った多重記録には、波長可変レーザ
もしくは異なる波長のレーザを搭載した光ヘッドが複数
必要となり、その結果装置が高価になり実用化は困難で
ある。
【0006】また、後者の3次元記録では厚さ方向に多
重に記録してある情報が再生時に重複するクロストーク
が発生するため、記録密度を高めていくと再生信号品質
が低下するという問題点があった。
【0007】本発明の課題は、上記問題点を解消し、単
一の光ヘッドで多重記録とその再生が可能である光記録
媒体、その光記録媒体の再生装置、及び光記録再生方法
を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、光吸収
による構造変化にともない吸収波長の変化するフォトク
ロミック材料であって、一方の吸収波長が等しく、構造
変化にともない変化した他方の吸収波長が異なるフォト
クロミック材料を複数含んで構成されていることを特徴
とする光記録媒体が得られる。
【0009】さらに、本発明によれば、情報を蓄積し、
基板上に凹凸を形成してなる再生専用記録媒体を複数枚
積層し、前記フォトクロミック材料を一種類づつ前記各
再生専用記録媒体の反射膜に用いて構成されていること
を特徴とする光記録媒体が得られる。
【0010】又、本発明によれば、前記光記録媒体の読
み出し/書込みを行い、波長が前記一方の吸収波長であ
るレーザを備え、トラッキング機能とフォーカス機能を
有した光ヘッドと、それに先行して、前記他方の吸収波
長の光を照射する複数の光源を有することを特徴とする
光記録媒体再生装置が得られる。
【0011】又、本発明によれば、前記光記録媒体再生
装置を用いた光記録媒体の再生方法において、書き込む
もしくは読み出すためのフォトクロミック材料を前記光
源の波長で選択することにより、前記光ヘッドのレーザ
光に応答する材料を一種類に限定することを特徴とする
光記録再生方法が得られる。
【0012】
【発明の実施の形態】図1に記録材料に用いる二種類の
フォトクロミック材料の吸収率スペクトルを示す。図1
(a)において、一方の吸収波長のピークがλ1 である
2種類のフォトクロミック材料A,Bの吸収率スペクト
ルをそれぞれ破線12と実線13で示す。この状態にλ
1 の光を照射すると、図1(b)に示すように、2種類
のフォトクロミック材料A,Bは、それぞれ吸収波長が
λ2 とλ3 である異性体A´,B´にそれぞれが変化す
る。図1(b)において、異性体A´,B´の吸収率ス
ペクトルをそれぞれ破線14と実線15で示す。
【0013】この状態にλ2 の光だけを照射すると、フ
ォトクロミック材料Aのみが構造変化をおこし図1
(c)に示す破線16の状態となる。この状態は、λ1
の光にフォトクロミック材料Aのみが応答し、フォトク
ロミック材料Bが透明であることに対応する。
【0014】先行光源は光化学反応が飽和できるだけの
エネルギーを膜に与えられればよく、集光する必要はな
いため、LED等の光源を並列に並べることで対応でき
る。また、読みだし光の波長は変化させる必要はなく、
波長可変レーザは必要としない。
【0015】ホトクロミック化合物には、スピロピラ
ン、フルギド、チオインジゴをはじめとして多数が知ら
れており、いずれも本発明に適応できるが、一例として
2種類のインジゴ系フォトクロミック化合物を用いて構
成した実施例を以下に示す。
【0016】図2に本実施の形態に用いたインジゴ系材
料の構造式を示す。図2(a)は、N,N′−ジエチル
ピレンインジゴの構造式であり、波長780nmおよび
830nmに吸収波長のピークを持つ異性体が存在す
る。図2(b)は、N−エチル−N′−(1−アミノエ
チル)アントラキノンインジゴクロロアセチルアセトナ
イト鉄(III) 付加物の構造式であり、波長670nm及
び830nmに吸収波長のピークを持つ異性体が存在す
る。
【0017】図3はフォトクロミック材料の吸光度スペ
クトルを示した図である。31は、N−エチル−N′−
(1−アミノエチル)アントラキノンインジゴクロロア
セチチルアセトナイト鉄(III) 付加物の吸光度スペクト
ル、32は、N,N′−ジエチルピレンインジゴの吸光
度スペクトルである。両者は、それぞれの波長を吸収す
ることにより830nmに吸収スペクトルを持つ異性体
33に変化する。
【0018】次に本発明の第1の実施の形態について図
面を参照して詳細に説明する。図4に本発明の光記録媒
体の一種である光ディスク媒体を中心とした光記録再生
装置の例を示す。図中、41は波長が830nmである
レーザを有しトラッキングとフォーカス機能を有する光
ヘッドである。42はそれに先行し波長が780nm、
670nmの2種類のLEDを光源とする先行光源であ
り、ディスク全面に各波長の光を照射する。43は光デ
ィスク媒体で、基板44上に記録層45、46を有する
円盤状であり回転運動をする。45,46は、それぞれ
N,N′−ジエチルピレンインジゴ,N−エチル−N′
−(1−アミノエチル)アントラキノンインジゴクロロ
アセチルアセトナイト鉄(III) 付加物からなる記録層で
ある。
【0019】以下、上記した構成を有する光記録再生装
置の動作について説明する。光ヘッド41により波長8
30nmの光を記録層45,46に照射することによ
り、記録層45,46はホトクロミック反応を起こし、
図3に示すように、それぞれ特有の波長すなわち、波長
780nm、波長670nmに吸収ピークができる。こ
の状態を初期状態とする。初期化には、光ヘッドを用い
ずに、波長830nmの光をランプ等で一括して照射す
ることも可能である。
【0020】次に、記録層45に情報を書き込む場合、
波長780nmの光を先行光源42で照射することによ
り、記録層45の吸収ピークのみが830nmに変化す
る。この状態で光ヘッド41により波長830nmの光
を記録層上に集光し、パワー10mWで光をオン−オフ
することで、記録層45のみ光を吸収し分解させること
で情報を記録する。分解後は、吸収のピークを持たない
透明体となる。記録層46に情報を書き込む場合、波長
670nmの光を先行光源42で照射することにより、
上記同様の手順で記録が可能である。この手法により光
のスポット一つあたり二つの記録マークの書き込みが可
能である。
【0021】次に、記録層45の情報を読み出す場合、
波長780nmの光を先行光源42で照射することによ
り、記録層45の吸収ピークのみが830nmに変化す
る。この状態で光ヘッド41により波長830nmの光
を記録層上に集光し、パワー1mWで光を照射すること
で、記録層45のみの情報が読み出し可能である。記録
層46の情報を読み出す場合、波長670nmの光を先
行光源42で照射することにより、上記同様の手順で読
み出すことが可能である。
【0022】次に、本発明の第2の実施の形態について
説明する。光ディスク媒体の構成が異なるほかは、光記
録再生装置は図4と基本的に同様である。図5は、本実
施例における光ディスク媒体の部分断面図を示すもので
ある。再生専用ディスク51は上側ポリカーボネート基
板(図示せず)の下面に、再生専用ディスク52は下側
ポリカーボネート基板(図示せず)の上面に積層されて
いる。再生専用ディスク51,52の一方の面、具体的
にはポリカーボネート基板側とは反対側における面の形
状は凹凸状になっている。再生専用ディスク51の前記
凹凸面には反射膜53がコーティングされており、反射
膜53はN,N′−ジエチルピレンインジゴからなって
いる。再生専用ディスク52の前記凹凸面には反射膜5
4がコーティングされており、反射膜54はN−エチル
−N′−(1−アミノエチル)アントラキノンインジゴ
クロロアセチルアセトナイト鉄(III) 付加物からなって
いる。
【0023】光記録の読み出しは、再生専用ディスク5
1の情報を読み出す場合、波長780nmの光を先行光
源で照射することにより、反射層53の吸収ピークのみ
が830nmに変化する。この状態で光ヘッドにより波
長830nmの光を記録層上に集光し、パワー1mWで
光を照射することで、再生専用ディスク51のみの情報
が読み出し可能である。又、再生専用ディスク52の情
報を読み出す場合、波長670nmの光を先行光源で照
射することにより、上記同様の手順で読み出すことが可
能である。
【0024】本実施の形態は、いずれも光ディスクにつ
いて示したが、光カード、光テープ等の光記録媒体にお
いても同様の結果が得られた。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る光記
録媒体を用いた光記録再生方法によれば、所定の波長の
レーザを搭載した単一の光ヘッドで多重記録が可能とな
る。したがって構造的にも簡単で、かつ安価な光記録再
生装置を提供することができる。
【0026】また、本発明の第2の実施の形態における
3次元記録では厚さ方向の複数の再生専用ディスクを別
々に読み出すことができるため厚さ方向に上下に記録し
てある情報が再生時に重複するクロストークが低減され
るため高い再生信号レベルを得ることができ、高性能で
安価な光記録再生装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態に用いた二種類のフォトクロミッ
ク材料の構造変化を説明するための吸収率スペクトルを
示した図である。
【図2】本実施の形態に用いたインジゴ系材料の構造式
を示したものである。
【図3】本実施の形態に用いたフォトクロミック材料の
吸光度スペクトルを示した図である。
【図4】第1の実施の形態における光記録媒体を用いて
の光記録再生方法を説明するための図である。
【図5】第2の実施の形態における光記録媒体の構造を
示した部分断面図である。
【符号の説明】
41 光ヘッド 42 先行光源 43 光ディスク媒体 44 光ディスク基板 45,46 記録層 51,52 再生専用ディスク 53,54 反射膜

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光吸収による構造変化にともない吸収波
    長の変化するフォトクロミック材料であって、一方の吸
    収波長が等しく、構造変化にともない変化した他方の吸
    収波長が異なるフォトクロミック材料を複数含んで構成
    されていることを特徴とする光記録媒体。
  2. 【請求項2】 情報を蓄積し、基板上に凹凸を形成して
    なる再生専用記録媒体を複数枚積層し、前記フォトクロ
    ミック材料を一種類づつ前記各再生専用記録媒体の前記
    凹凸面にその反射膜としてコーティングして形成されて
    いることを特徴とする請求項1記載の光記録媒体。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の光記録媒体の読み出し/
    書込みを行い、波長が前記一方の吸収波長であるレーザ
    を備え、トラッキング機能とフォーカス機能を有した光
    ヘッドと、それに先行して、複数種の前記他方の吸収波
    長の光を照射する光源を有することを特徴とする光記録
    再生装置。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の光記録媒体再生装置を用
    いた光記録媒体の再生方法において、書き込むもしくは
    読み出すためのフォトクロミック材料を前記光源の波長
    で選択することにより、前記光ヘッドのレーザ光に応答
    する材料を一種類に限定することを特徴とする光記録再
    生方法。
JP7265120A 1995-10-13 1995-10-13 光記録媒体、光記録再生装置、及び光記録再生方法 Pending JPH09106034A (ja)

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19990224