JPH11265509A

JPH11265509A - 光学的情報記録再生方法および光学的情報記録媒体

Info

Publication number: JPH11265509A
Application number: JP10362985A
Authority: JP
Inventors: Kenji Narumi; 建治鳴海; Yasuo Kitaoka; 康夫北岡; Kenichi Nishiuchi; 健一西内
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-01-07
Filing date: 1998-12-21
Publication date: 1999-09-28

Abstract

(57)【要約】【課題】記録時と消去時の光強度の制御レベルを同一
にし、安定した光を容易に得ることのできる光学的情報
記録再生方法を提供する。【解決手段】記録信号変調器１０３で発生させた記録
データ信号を高周波変調器１１５で高周波変調し、これ
によって得られた高周波変調データ信号に基づいて、レ
ーザ１０５を駆動するための電流を変調する。レーザ変
調器１０４では、記録時と消去時のピーク強度を一定と
し、デューティを変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学的に情報を記
録再生する光学的情報記録媒体の記録再生方法および光
学的情報記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光学的に情報を記録する媒体とし
て、光ディスク、光カード、光テープなどが提案・開発
されている。その中でも光ディスクは、大容量でかつ高
密度に情報を記録することができる媒体として注目され
ている。

【０００３】以下に、従来の光ディスクの記録再生方法
について、図面を参照しながら説明する。図９は記録膜
として相変化記録膜を用いた光ディスク（以下『相変化
型光ディスク』という。）の一部を示す斜視図である。
図９に示すように、ガラスや樹脂材料（例えば、ＰＭＭ
Ａやポリカーボネート樹脂等）からなる基板９０１の表
面には、ガイド溝９０２やアドレス情報等を示す位相ピ
ットが予め形成されている。ガイド溝９０２は内周から
外周へ向けて渦状に形成されており、ガイド溝９０２に
はアドレス情報を示すアドレス情報領域（図示せず。
『ＩＤ領域』ともいう。）が所定の間隔で配置されてい
る。アドレス情報領域とアドレス情報領域との間の各ガ
イド溝９０２の領域は『セクタ』と呼ばれる。ディスク
の最内周領域や最外周領域には、ディスクの情報などが
予めピットで記録されたエンボス領域（図示せず）が形
成されている。基板９０１の上には、第１の保護膜９０
３ａと、記録膜９０４と、第２の保護膜９０３ｂと、反
射膜９０５とがスパッタリング法等によって順次成膜さ
れており、その上にはさらに保護基板９０６が接着され
ている。以上により、光ディスク１０１が構成されてい
る。

【０００４】図１０は相変化型光ディスクの従来の記録
再生装置を示す概略構成図である。図１０において、１
０１は情報を記録する光ディスクであり、１０２は記録
再生装置の全体を制御するシステム制御器である。１０
３は記録する情報に応じて２値化された記録データ信号
を発生させる記録信号変調器であり、１０４は記録デー
タ信号に基づいてレーザ１０５を駆動するための電流を
変調するレーザ変調器である。１０６はレーザ１０５か
ら出射した光の放射角を平行にするコリメータレンズ、
１０７は光の偏光方向によって光路を分岐させるビーム
スプリッタ、１０８は光の偏光状態を変化させるλ／４
板、１０９は光を絞り込んで光ディスク１０１に照射す
る対物レンズである。１１０、１１１はそれぞれディテ
クタレンズ、シリンドリカルレンズであり、これらのレ
ンズによってサーボ信号を検出するための光が得られ
る。１１２は光から情報再生信号及びサーボ用の電気信
号を得るための検出器である。１１３は情報再生信号の
波形処理を行なう再生信号処理器であり、１１４は再生
情報を得るための復調器である。

【０００５】次に、この従来の光ディスクの記録再生装
置において情報を再生する場合の動作について、図１０
を用いて説明する。情報を再生する場合には、まず、ス
ピンドルモータ（図１０では省略）によって光ディスク
１０１を回転させ、レーザ１０５を一定の強度で点灯さ
せる。レーザ１０５から出射した光は、コリメータレン
ズ１０６によって平行光となる。この平行光は、対物レ
ンズ１０９によって回折限界まで絞り込まれた集束スポ
ットとなって、光ディスク１０１に照射される。光ディ
スク１０１から反射された光は、ビームスプリッタ１０
７を経由して検出器１１２に導かれ、この検出器１１２
によって情報再生信号やサーボ用の電気信号が得られ
る。情報再生信号は、再生信号処理器１１３において２
値化やイコライズ等の波形処理が施され、復調器１１４
によって復調される。これにより、再生情報が得られ
る。復調された再生情報は、システム制御器１０２内の
バッファメモリに蓄積され、上位計算機に転送される。

【０００６】次に、この従来の光ディスクの記録再生装
置において情報を記録する場合の動作について、図１
０、図１２を用いて説明する。図１２は光ディスクの記
録膜として相変化記録膜を用いた場合の、（ａ）記録ゲ
ート信号、（ｂ）記録データ信号、（ｃ）記録データ信
号の基準クロック、（ｄ）光強度の変化、（ｅ）ガイド
溝上の記録状態を示す図である。

【０００７】情報を記録する場合には、まず、図１０に
示すように、記録情報が上位計算機からシステム制御器
１０２内のバッファメモリを介して記録信号変調器１０
３に送られる。この記録情報は、記録信号変調器１０３
において、図１２（ｃ）に示す基準クロックに同期して
変調・２値化されて、図１２（ｂ）に示す記録データ信
号となり、この記録データ信号はレーザ変調器１０４に
入力される。それと同時に、再生時と記録・消去時とを
区別する記録ゲート信号（図１２（ａ））が、システム
制御器１０２からレーザ変調器１０４に送られる。レー
ザ変調器１０４は、２値化された記録データ信号に基づ
いてレーザ１０５を駆動するための電流を変調する。こ
のようにレーザ１０５を駆動するための電流が変調され
ると、図１２（ｄ）に示すように、光ディスク１０１に
照射される光の強度が変化し、図１２（ｅ）に示すよう
に、光ディスク１０１のガイド溝５０１に情報が記録マ
ーク５０２として記録される。

【０００８】ここで、従来の光ディスクの記録再生装置
におけるレーザ変調器１０４の構成及び動作について、
図１１を用いて説明する。図１１において、４０１は複
数の基準電圧を発生させるための基準電圧発生器であ
り、４０２はレーザ１０５からのモニタ電流を電圧に変
換するための電流電圧変換器である。４０３は電圧を比
較してレーザ１０５の駆動電流を決定する駆動電流制御
器であり、４０４は２値化された記録データ信号に基づ
いてレーザ１０５の駆動電流を変調する駆動電流変調器
である。

【０００９】レーザ１０５の光強度に比例したモニタ電
流が電流電圧変換器４０２に入力され、電流に比例した
電圧（以下、これを『モニタ電圧』という。）に変換さ
れて駆動電流制御器４０３に送られる。基準電圧発生器
４０１は、記録時、消去時、再生時のそれぞれの光強度
に対応した基準電圧を発生させて、駆動電流制御器４０
３に送る。駆動電流制御器４０３は、モニタ電圧と基準
電圧とを比較し、所定の光強度でレーザ１０５が発光す
るように駆動電流変調器４０４を制御する。駆動電流変
調器４０４は、記録ゲート信号及び記録データ信号に基
づき、記録時、消去時、再生時に対応させて駆動電流を
変調する。そして、駆動電流の変調に対応して、レーザ
１０５の発光強度も変調される。

【００１０】次に、光ディスクへのレーザ光の照射と光
ディスク上での情報の記録再生について、図１０、図１
２（ｄ）、（ｅ）を用いて説明する。対物レンズ１０９
によって絞り込んだ強い光（この光の強度をＰ_pとす
る）を光ディスク１０１の記録膜に照射し、記録膜の温
度を融点以上に上昇させると、溶融部分は急速に冷却さ
れて非晶質（アモルファスともいう）状態の記録マーク
５０２となる。また、記録膜の温度を融点近傍まで上昇
させる程度の強度の光（この光の強度をＰ_bとする）を
集束して、光ディスク１０１の記録膜に照射すると、照
射部の記録膜の温度は結晶化温度以上に上昇し、徐々に
温度が下がって結晶状態となる。従って、２値化された
記録データ信号に基づいて光の強度をＰ_pとＰ_bとの間
で変調することにより、記録マーク５０２に対応した情
報を記録／消去することができる。

【００１１】光ディスク１０１からの再生は、以下のよ
うにして行われる。記録膜は、非晶質状態と結晶状態と
で屈折率や吸収係数といった光学的特性が異なるため、
弱い光（この光の平均強度をＰ_rとする）を集束して、
光ディスク１０１の記録膜に照射し、その反射光量の変
化を検出すれば、記録された情報の再生信号が得られ
る。そして、再生信号処理器１１３において２値化等の
波形処理が行なわれ、復調器１１４において復調が行な
われて、所要の再生情報が得られる。

【００１２】すなわち、光ディスク１０１に照射される
光の強度は、記録データ信号及び記録ゲート信号に基づ
いてＰ_p、Ｐ_b、Ｐ_rの３値間で変調され、これにより
情報の記録、消去、再生が行なわれる。従って、レーザ
駆動回路は、記録時、消去時、再生時に対応した異なる
３値間で強度の切替を行なう必要がある。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
の記録再生方法では、記録／消去中に少なくともＰ_p、
Ｐ_bの２値レベルに対応した光強度の制御が必要とな
る。この場合、同一の強度でレーザを発光させるための
レーザの駆動電流は、レーザの周囲温度等によっても変
化する。従って、光ディスク上に正確に記録マークを形
成し、エラーの発生しない記録再生を行なうためには、
光の各強度レベルに対応した駆動電流の精密な制御が必
要となる。

【００１４】また、光ディスクの記録密度を向上させる
ために、現在使用されている光の波長（ここでは、赤色
〜赤外波長）よりも短い青色波長の光を用いて、より小
さな記録マークを記録再生することが有望視されてい
る。波長４００ｎｍ帯の青色光源を実現することができ
る手段の１つとして、ＳＨＧ（セカンド・ハーモニック
・ジェネレーション；Second Harmonic Generation）レ
ーザがある。このＳＨＧレーザは、レーザ光を波長変換
素子（非線形光学素子ともいう）に入射させて第２高調
波を発生させるものであり、例えば、北岡ほか『ＬＤ波
長ロックによる擬似位相整合ＳＨＧの安定化』（電子情
報通信学会技術報告LQE94-10（1994年）第37頁から第42
頁）に詳細に記載されている。

【００１５】半導体レーザでは、閾値電流よりも高い電
流領域で駆動電流と光強度とがほぼ比例するが、ＳＨＧ
レーザでは、半導体レーザ（すなわち、基本波光を発す
る光源）を駆動する電流とＳＨＧレーザから出射される
光の強度とが原理的に非線形な関係にある。加えて、Ｓ
ＨＧレーザでは、半導体レーザの発振波長が波長変換素
子の動作する波長許容幅内に整合するように、駆動電流
を制御することも必要である。

【００１６】このため、ＳＨＧレーザを用い、記録・消
去時に制御する強度レベルを複数にした場合、各強度レ
ベルにおいて発振波長を波長変換素子の動作する波長許
容幅内に速やかに整合させることは困難であり、安定し
た光を容易に得ることはできない。

【００１７】また、従来の光ディスクにおいては、現在
使用されている光の波長（ここでは、赤色〜赤外波長）
で十分なサーボ信号や再生信号が得られる反射率となる
ようにディスクの構成が決定されている。そして、青色
波長では赤色〜赤外波長と比較して一般に検出器の効率
が低下するため、同じ光量が検出器に入射しても、青色
波長では検出器から得られる信号の振幅が赤色〜赤外波
長よりも低下する。さらに、赤色〜赤外波長と青色波長
ではそれぞれの膜の光学特性が異なるため、青色波長で
は十分な反射率が得られないことがあったり、青色波長
で未記録時の反射率が記録後の反射率よりも低くなる場
合もあり得る。このため、青色波長の光で従来の光ディ
スクを再生すると、サーボ信号のＳ／Ｎが不足してフォ
ーカスサーボやトラッキングサーボの動作が不安定にな
ったり、再生信号のＳ／Ｎが不足して情報の正確な再生
ができないという問題点があった。

【００１８】本発明は、従来技術における前記課題を解
決するためになされたものであり、記録時と消去時の光
強度の制御レベルを同一にし、安定した光を容易に得る
ことのできる光学的情報記録再生方法を提供することを
目的とする。また、長波長で記録した光ディスクを短波
長でも安定にサーボ動作させ、誤りなく情報を再生する
ことのできる光学的情報記録媒体を提供することを目的
とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る第１の光学的情報記録再生方法は、光
学的情報記録媒体に、レーザ光の一部分を高調波に変換
して得られた光を照射し、前記光学的情報記録媒体の光
感応性記録膜の光学的特性を変化させることによって情
報を記録し消去する光学的情報記録再生方法であって、
前記光の強度を高周波変調すると共に、前記高周波変調
のデューティを変化させることによって前記光の平均強
度を変化させることを特徴とする。この第１の光学的情
報記録再生方法によれば、情報の記録時と情報の消去時
の光強度の制御レベルを同一にすることができる。その
結果、安定した光を容易に得ることができる。特に、光
学的情報記録媒体に照射する光として、レーザ光の一部
分を高調波に変換して得られた光を用いているので、発
光波形のデューティは容易に制御することができ、情報
の記録と消去をより容易に行うことができる。

【００２０】また、前記本発明の第１の光学的情報記録
再生方法においては、レーザ光の光源が半導体レーザで
あるのが好ましい。また、前記本発明の第１の光学的情
報記録再生方法においては、情報の記録時と情報の消去
時とで高周波変調のデューティを変化させて、光の平均
強度を変化させるのが好ましい。

【００２１】また、前記本発明の第１の光学的情報記録
再生方法においては、情報の記録時と情報の消去時に
は、高周波変調の変調周波数を略一定にすると共に、情
報の記録時の前記高周波変調のデューティを情報の消去
時の前記高周波変調のデューティよりも大きくし、情報
の再生時には、前記高周波変調を停止させるのが好まし
い。この好ましい例によれば、相変化型光ディスクのよ
うに情報の消去時よりも情報の記録時の方が高い光強度
を必要とする場合に上記効果を発揮させることができ、
かつ、情報の再生時における光のノイズレベルを低く抑
えることができる。

【００２２】また、前記本発明の第１の光学的情報記録
再生方法においては、情報の記録時の高周波変調のデュ
ーティを情報の消去時の前記高周波変調のデューティよ
りも大きくし、情報の消去時の前記高周波変調のデュー
ティを情報の再生時の前記高周波変調のデューティより
も大きくするのが好ましい。

【００２３】また、前記本発明の第１の光学的情報記録
再生方法においては、高周波変調の変調周波数が情報を
記録する基本クロック周波数の整数倍であるのが好まし
い。この好ましい例によれば、記録データ信号と高周波
変調データ信号の位相を揃えることができるので、形成
される記録マークのエッジ位置を記録データ信号のエッ
ジ位置に揃えることができる。

【００２４】また、前記本発明の第１の光学的情報記録
再生方法においては、レーザ光の光源が半導体レーザで
あり、光の強度の高周波変調を停止させるときの前記レ
ーザの駆動電流を、光の強度を高周波変調するときの前
記レーザの駆動電流よりも小さくするのが好ましい。こ
の好ましい例によれば、連続発光状態においてレーザに
過大な電流が流れるのを防止して、レーザの寿命を長く
することができる。

【００２５】また、前記本発明の第１の光学的情報記録
再生方法においては、光の強度を検出して、その強度に
応じた第１の電気信号を発生させ、高周波変調の変調周
波数の信号成分を減衰させて、前記第１の電気信号から
光の平均強度に応じた第２の電気信号を発生させ、前記
第１の電気信号又は前記第２の電気信号のいずれか一方
を用いて前記高周波変調のデューティを制御するのが好
ましい。この好ましい例によれば、例えば連続発光時の
高周波ノイズレベルをモニタすることが可能となり、こ
の高周波ノイズレベルを例えば光源としてのレーザの駆
動電流の制御に反映させることができる。その結果、連
続発光時の高周波ノイズレベルを常に低く制御して、エ
ラーの少ない再生を行うことができる。

【００２６】また、本発明に係る光学的情報記録媒体の
第１の構成は、透明基板上に少なくとも、光の照射によ
って情報の記録再生を行う光感応性記録膜を有する光学
的情報記録媒体であって、第１の光によって情報の再生
が行なわれると共に、前記第１の光よりも波長の長い第
２の光によって情報の記録、消去、再生の少なくとも１
つが行なわれ、かつ、前記光感応性記録膜での記録マー
クにおける反射率をＲ _a、前記光感応性記録膜での未記
録状態における反射率をＲ_cとしたとき、前記第１の光
の波長における（Ｒ_a＋Ｒ_c）／２又はＲ_cのいずれか
小さい方が、前記第２の光の波長における（Ｒ_a＋
Ｒ_c）／２又はＲ_cのいずれか小さい方よりも大きいこ
とを特徴とする。この光学的情報記録媒体の第１の構成
によれば、波長の長い第２の光によって情報の記録、消
去、再生の少なくとも１つを行なうことができる光学的
情報記録媒体に対し、波長の短い第１の光によっても安
定にサーボ動作を行い、安定に情報を再生することが可
能となる。

【００２７】また、前記本発明の光学的情報記録媒体の
第１の構成においては、第２の光の波長における（Ｒ_a
＋Ｒ_c）／２又はＲ_cのいずれか小さい方が略１０％以
上であるのが好ましい。この好ましい例によれば、第２
の光においてより安定にサーボ動作を行い、安定に情報
を再生することができる。また、前記本発明の光学的情
報記録媒体の第１の構成においては、光感応性記録膜が
相変化材料からなるのが好ましい。

【００２８】また、本発明に係る光学的情報記録媒体の
第２の構成は、透明基板上に少なくとも、光の照射によ
って情報の記録再生を行う光感応性記録膜を有する光学
的情報記録媒体であって、第１の光によって情報の再生
が行なわれると共に、前記第１の光よりも波長の長い第
２の光によって情報の記録、消去、再生の少なくとも１
つが行なわれ、かつ、前記光感応性記録膜での記録マー
クにおける反射率をＲ _a、前記光感応性記録膜での未記
録状態における反射率をＲ_cとしたとき、前記第１の光
の波長についてＲ_c＜Ｒ_aの関係が成立すると共に、前
記第１の光の波長における（Ｒ_a＋Ｒ_c）／２が前記第
２の光の波長における（Ｒ_a＋Ｒ_c）／２又はＲ_aのい
ずれか小さい方よりも大きいことを特徴とする。この光
学的情報記録媒体の第２の構成によれば、波長の長い第
２の光によって情報の記録、消去、再生の少なくとも１
つを行なうことができる光学的情報記録媒体に対し、波
長の短い第１の光によっても安定にサーボ動作を行い、
安定に情報を再生することが可能となる。

【００２９】また、前記本発明の光学的情報記録媒体の
第２の構成においては、第２の光の波長における（Ｒ_a
＋Ｒ_c）／２又はＲ_aのいずれか小さい方が略１０％以
上であるのが好ましい。

【００３０】また、前記本発明の光学的情報記録媒体の
第２の構成においては、少なくとも第１の光によって情
報が再生される前に、光学的情報記録媒体上のアドレス
情報領域での光感応性記録膜の状態が記録マークの状態
と同じになるのが好ましい。この好ましい例によれば、
光学的情報記録媒体のアドレス情報領域上で第１の光に
よって安定にサーボ動作を行い、アドレス情報領域上の
情報を第１の光によって安定に再生することが可能とな
る。

【００３１】また、前記本発明の光学的情報記録媒体の
第２の構成においては、少なくとも第１の光によって情
報が再生される前に、光学的情報記録媒体上のエンボス
領域での光感応性記録膜の状態が記録マークの状態と同
じになるのが好ましい。この好ましい例によれば、光学
的情報記録媒体のエンボス領域上で第１の光によって安
定にサーボ動作を行い、エンボス領域上の情報を第１の
光によって安定に再生することが可能となる。

【００３２】また、前記本発明の光学的情報記録媒体の
第２の構成においては、少なくとも第１の光によって情
報が再生される前に、光学的情報記録媒体上のガイド溝
に情報が記録されるのが好ましい。この好ましい例によ
れば、光学的情報記録媒体のガイド溝上において、第１
の光によって安定にサーボ動作を行い、安定にガイド溝
上の情報を再生することが可能となる。また、前記本発
明の光学的情報記録媒体の第２の構成においては、光感
応性記録膜が相変化材料からなるのが好ましい。

【００３３】また、本発明に係る光学的情報記録媒体の
第３の構成は、透明基板上に少なくとも、光の照射によ
って情報の記録再生を行う光感応性記録膜を有する光学
的情報記録媒体であって、第１の光によって情報の再生
が行なわれると共に、前記第１の光よりも波長の長い第
２の光によって情報の記録、消去、再生の少なくとも１
つが行なわれ、かつ、前記光感応性記録膜での記録マー
クにおける反射率をＲ _a、前記光感応性記録膜での未記
録状態における反射率をＲ_cとしたとき、前記第１の光
の波長における｜Ｒ_a−Ｒ_c｜／（Ｒ_a＋Ｒ_c）が、前
記第２の光の波長における｜Ｒ_a−Ｒ_c｜／（Ｒ_a＋Ｒ
_c）よりも大きいことを特徴とする。この光学的情報記
録媒体の第３の構成によれば、波長の長い第２の光によ
って情報の記録、消去、再生の少なくとも１つを行なう
ことができる光学的情報記録媒体に対し、波長の短い第
１の光によっても情報を品質良く再生することが可能と
なる。

【００３４】また、前記本発明の光学的情報記録媒体の
第３の構成においては、光感応性記録膜が相変化材料か
らなるのが好ましい。

【００３５】また、本発明に係る第２の光学的情報記録
再生方法は、前記本発明の第１〜第３のいずれかの構成
を備えた光学的情報記録媒体に光を照射することによ
り、前記光学的情報記録媒体の光感応性記録膜に情報を
記録し、かつ、記録された情報を再生する光学的情報記
録再生方法であって、第１の光が、半導体レーザ光の一
部分を高調波に変換して得られた光であることを特徴と
する。この第２の光学的情報記録再生方法によれば、波
長の短い第１の光を容易に得ることができる。

【００３６】また、本発明に係る第３の光学的情報記録
再生方法は、前記本発明の第１〜第３のいずれかの構成
を備えた光学的情報記録媒体に光を照射することによ
り、前記光学的情報記録媒体の光感応性記録膜に情報を
記録し、かつ、記録された情報を再生する光学的情報記
録再生方法であって、第１の光の波長が略４３０ｎｍで
あることを特徴とする。この第３の光学的情報記録再生
方法によれば、情報の再生に十分な強度レベルを有する
波長の短い第１の光を容易に実現することができる。

【００３７】また、本発明に係る第４の光学的情報記録
再生方法は、前記本発明の第１〜第３のいずれかの構成
を備えた光学的情報記録媒体に光を照射することによ
り、前記光学的情報記録媒体の光感応性記録膜に情報を
記録し、かつ、記録された情報を再生する光学的情報記
録再生方法であって、第２の光の波長が第１の光の波長
の略２倍であることを特徴とする。この第４の光学的情
報記録再生方法によれば、ＳＨＧレーザの基本波光（す
なわち、高調波に変換される前の光）を第２の光として
用いることができるので、基本波光の波長で光学的分解
能以下の記録マークを記録し、ＳＨＧレーザからの光で
基本波光よりも光学的分解能の高い再生信号を得ること
ができる。従って、共通の光学系によって記録密度の向
上した光学的情報記録媒体を記録再生することができ
る。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下、実施の形態を用いて本発明
をさらに具体的に説明する。〈第１の実施の形態〉図１は本発明の第１の実施の形態
における光学的情報記録媒体の記録再生装置を示す概略
構成図である。図１において、１０１は情報を記録する
光ディスクであり、１０２は記録再生装置の全体を制御
するシステム制御器である。１０３は記録する情報に応
じて２値化された記録データ信号を発生させる記録信号
変調器であり、１１５は記録データ信号を高周波変調デ
ータ信号に変換する高周波変調器であり、１０４はレー
ザ変調器である。１０５はレーザであり、本実施の形態
においてはＳＨＧレーザが用いられている。ＳＨＧの波
長変換素子に入射させる光源としては、駆動電流の変調
によって容易に半導体レーザ光の変調を行うことができ
ることから、特に半導体レーザを用いるのが望ましい。
１０６はレーザ１０５から出射した光の放射角を平行に
するコリメータレンズ、１０７は光の偏光方向によって
光路を分岐させるビームスプリッタ、１０８は光の偏光
状態を変化させるλ／４板、１０９は光を絞り込んで光
ディスク１０１に照射する対物レンズである。１１０、
１１１はそれぞれディテクタレンズ、シリンドリカルレ
ンズであり、これらのレンズによってサーボ信号が検出
される。１１２は光から情報再生信号及びサーボ用の電
気信号を得るための検出器である。１１３は情報再生信
号の波形処理を行なう再生信号処理器であり、１１４は
再生情報を得るための復調器である。

【００３９】従来の記録再生装置（図１０）と異なる点
は、記録信号変調器１０３で発生させた記録データ信号
を高周波変調器１１５で高周波変調し、これによって得
られた高周波変調データ信号に基づいて、レーザ変調器
１０４によりレーザ１０５を駆動するための電流を変調
するようにした点である。以下に、高周波変調器１１５
の構成及び動作について説明する。

【００４０】まず、高周波変調器１１５の構成につい
て、図２を用いて説明する。図２に示すように、記録と
消去に対応して２値化された信号である記録データ信号
は、遅延量制御器２０１に入力される。高周波発振器２
０２は、記録データ信号の基準クロックの周波数よりも
高い周波数の高周波信号を発生させる。遅延量制御器２
０１は、記録と消去に対応して遅延器２０３の遅延量を
変化させるように、遅延器２０３を駆動する。遅延器２
０３は、高周波発振器２０２からの高周波信号を遅延さ
せるものであり、ディレイライン又はシフトレジスタ、
カウンタ等を用いて構成されている。演算器２０４は、
高周波信号と遅延した高周波信号との論理積をとり、高
周波変調データ信号としてレーザ変調器１０４に出力す
る。

【００４１】尚、高周波発振器２０２において発生する
高周波信号の周波数は、光ディスク１０１上において光
の照射による温度変化が基準クロック内で十分一定とな
る程度に高く設定される。すなわち、高周波発振器２０
２において発生する高周波信号の周波数は、光の照射に
よる記録マークの形成が高周波信号によって影響されな
い程度に高く設定される。この場合、記録マークの形成
は、光の平均強度に依存することとなる。

【００４２】図３（ａ）〜（ｅ）は消去時から記録時に
遷移する前後の高周波変調器１１５の各部の動作を示す
波形図である。尚、図２には、図３（ａ）〜（ｅ）の各
波形が得られる部分を示している。（ａ）は２値化され
た記録データ信号を示しており、消去時と記録時に対応
して信号レベルが変化している。（ｂ）は遅延器２０３
における高周波信号の遅延時間を示しており、消去時に
は時間ｔ₁、記録時には時間ｔ₂の遅延が生じるように
されている。（ｃ）は高周波発振器２０２において発生
する高周波信号を示しており、一定周波数の信号が発せ
られている。（ｄ）は遅延器２０３から出力される高周
波信号を示しており、消去時と記録時とで高周波信号の
位相がずれている。（ｅ）は演算器２０４から出力され
る高周波変調データ信号を示しており、（ｃ）と（ｄ）
の論理積をとることにより、消去時と記録時とで高周波
変調データ信号のデューティ（すなわち、信号の一周期
時間に対する電圧が高くなっている時間の比）が変化す
るようにされている。

【００４３】相変化型光ディスクのように、消去時より
も記録時の方が高い光強度を必要とする場合には、消去
時のデューティは記録時のデューティよりも小さく設定
される。

【００４４】図４に、レーザ変調器１０４の構成を示
す。図４において、４０１はレーザ１０５の発光強度を
予め設定されたレベルにもっていくための基準電圧を発
生させる基準電圧発生器であり、４０２はレーザ１０５
からのモニタ電流をモニタ電圧に変換するための電流電
圧変換器である。４０３は基準電圧とモニタ電圧とを比
較してレーザ１０５の駆動電流を決定する駆動電流制御
器であり、４０４は２値化された記録データ信号に基づ
いてレーザ１０５の駆動電流を変調する駆動電流変調器
である。４０５はローパスフィルタである。ローパスフ
ィルタ４０５のカットオフ周波数は、レーザ１０５の駆
動電流の制御が光の高周波変調の影響を受けないように
するために、高周波信号の周波数成分を十分に減衰させ
ることのできる周波数に設定される。

【００４５】尚、駆動電流制御器４０３又は駆動電流変
調器４０４の動作する周波数帯域が高周波信号の周波数
に対して十分低い場合には、ローパスフィルタ４０５を
設けなくても、レーザ変調器１０４を同様に動作させる
ことができる。

【００４６】次に、記録再生装置の動作について、図
１、図２、図４、図５を用いて説明する。図５は光ディ
スク１０１の記録膜として相変化記録膜を用いた場合
の、（ａ）記録ゲート信号、（ｂ）光強度、（ｃ）記録
データ信号の基準クロック、（ｄ）光の平均強度の変
化、（ｅ）ガイド溝上の記録状態を示す図である。

【００４７】再生時と記録・消去時とを区別する信号で
ある記録ゲート信号（図５（ａ））は、レーザ変調器１
０４内の駆動電流変調器４０４に入力される。記録ゲー
ト信号が再生時を示すレベルの信号である場合には、従
来の記録再生装置と同様に、レーザ１０５が光強度Ｐ_r
で連続発光するように制御される。記録ゲート信号が記
録・消去時を示すレベルの信号である場合には、高周波
変調器１１５からの高周波変調データ信号にしたがって
光の強度が変調される。上記したように、記録時と消去
時とでは高周波変調データ信号のデューティが異なって
いるため、光の強度は、高周波変調されると共に、記録
時と消去時とでデューティ（すなわち、高周波の一周期
時間に対する照射時間の比）が異なった波形となる。こ
の場合の光の強度は、そのピークレベルがＰ₁となるよ
うに、レーザ変調器１０４内の基準電圧発生器４０１に
よって制御される。その結果、光の強度の変化は、図５
（ｂ）に示すようなものとなる。尚、図５（ｂ）におけ
る光強度のボトムレベルＰ ₂はゼロより大きいレベルで
あってもよいが、ゼロにすることが高周波変調を容易に
行うことができるため好ましい。高周波変調データ信号
のデューティは、光の平均強度がＰ_p（記録時）及びＰ
_b（消去時）となるように、高周波変調器１１５内の遅
延量制御器２０１によって制御される。高周波信号の周
波数は、光ディスク１０１上において光の照射による温
度変化が基準クロック（図５（ｃ））内で十分一定とな
る程度に高く設定されるので、記録マーク５０２の形成
は、図５（ｄ）に示すような光の平均強度の変化に依存
する。その結果、光ディスク１０１のガイド溝５０１上
には、図５（ｅ）に示すような記録マーク５０２が形成
される。

【００４８】以上のように、本実施の形態によれば、光
の強度を高周波変調すると共に、記録時と消去時とで高
周波変調のデューティを変化させて、光の平均強度を変
化させるようにしたので、記録時と消去時の光強度のピ
ークレベルを同一にすることができる。その結果、レー
ザ変調器の構成を簡略化することができる。また、光源
としてＳＨＧレーザを用いているため、駆動電流レベル
と光強度レベルとの間に非線形性がある。そして、ＳＨ
Ｇレーザの発光時間は半導体レーザの駆動時間に比例す
るので、光強度レベルを複数の値に制御するよりも発光
波形のデューティを制御する方が容易である。このた
め、光ディスクに対する記録と消去をより容易に行なう
ことができる。さらに、基本波光を発する半導体レーザ
が多モード発振する程度に高周波変調の変調周波数を高
くすれば、発振波長を波長変換素子の動作する波長許容
幅内に容易に整合させることができる。すなわち、半導
体レーザ光の縦モードのいずれかを整合させればよい。
その結果、安定した光を容易に得ることができ、光ディ
スクに対する記録と消去をより安定に行なうことができ
る。このように、光源としてＳＨＧレーザを用いている
ので、記録時と消去時の光強度の制御レベルを同じ値に
することによる実用的効果が特に大きくなる。

【００４９】また、本実施の形態においては、記録時と
消去時のみに高周波変調を行ない、再生時には高周波変
調を停止して連続発光させるようにしているが、必ずし
もこの構成に限定されるものではない。再生時にも高周
波変調を行ない、再生時の高周波変調のデューティを消
去時よりも小さくするものであってもよい。この場合に
は、記録時と消去時と再生時の光強度の強度レベルを同
じ値にすることができるので、レーザ変調器の構成を一
層簡略化することができる。しかし、ＳＨＧレーザの場
合には、高周波変調を行なうよりも連続発光させる方が
光のノイズレベルを低く抑えることができるので、再生
時には高周波変調を停止させる方がエラーの少ない再生
を行うにはより好ましい。

【００５０】また、高周波変調の変調周波数を、情報を
記録する基本クロック周波数の整数倍に設定すれば、記
録データ信号と高周波変調データ信号の位相を揃えるこ
とができるので、形成される記録マークのエッジ位置を
記録データ信号のエッジ位置に揃えることができる。

【００５１】また、本実施の形態において、再生時に高
周波変調を停止する場合には、レーザ変調器１０４を図
６のような構成としてもよい。図６の構成が図４の構成
と異なる点は、電流電圧変換器４０２から出力されたモ
ニタ電圧を選択器６０１に入力し、記録ゲート信号のレ
ベル（すなわち、記録・消去時か再生時か）に応じてロ
ーパスフィルタ４０５を経由させるか否かを決定して、
駆動電流制御器４０３に入力している点である。

【００５２】図６の構成において、再生時にのみモニタ
電圧をローパスフィルタ４０５を迂回させることによ
り、連続発光時の高周波ノイズレベルをモニタすること
が可能となり、高周波ノイズレベルを駆動電流制御器４
０３における駆動電流の制御に反映させることができ
る。その結果、連続発光時の高周波ノイズレベルを常に
低く制御して、エラーの少ない再生を行うことができ
る。

【００５３】さらに、本実施の形態におけるレーザ変調
器１０４は、図７に示すような構成としてもよい。図７
の構成が図４の構成と異なる点は、駆動電流変調器４０
４の後段に電流制限器７０１を設け、電流制限器７０１
から出力した駆動電流によってレーザ１０５を駆動して
いる点、及び記録ゲート信号のレベル（すなわち、記録
・消去時か再生時か）に応じて電流制限器７０１の制限
値を切り替えている点である。

【００５４】図７の構成を用い、光の強度を高周波変調
するとき（すなわち、記録時と消去時）には、連続発光
させるとき（すなわち、再生時）よりも駆動電流の制限
値を大きくすることにより、連続発光状態においてレー
ザ１０５に過大な電流が流れるのを防止して、レーザ１
０５の寿命を長くすることができる。

【００５５】〈第２の実施の形態〉本実施の形態におけ
る光学的情報記録媒体は、図９に示す従来の光学的情報
記録媒体と同様の構造であるが、基板上のそれぞれの膜
の膜厚を従来のものと変えることにより、所望の反射率
を得ることができるように構成されている。以下、図９
を参照しながら説明する。記録媒体の基板９０１として
は、透明な樹脂やガラス等が用いられる。また、保護基
板９０６は、樹脂板を接着したり、樹脂を溶剤に溶かし
て塗布・乾燥させることによって形成することができ
る。光感応性記録膜９０４の材料としては、例えば、ア
モルファス・結晶間で状態が変化する相変化材料を用い
ることができる。具体的には、ＩｎＳｂＴｅ系、ＩｎＳ
ｂＴｅＡｇ系、ＧａＳｂ系、ＩｎＧａＳｂ系、ＧｅＳｎ
Ｔｅ系、ＴｅＳｂＧｅ系、ＡｇＳｂＳｅ系等の合金など
を用いることができ、中でも、ＴｅＳｂＧｅ系は結晶化
速度が速いため、高転送レートに対応可能であると共
に、繰り返し特性に優れている。

【００５６】保護膜９０３ａ、９０３ｂの材料として
は、ＳｉＯ₂、ＳｉＯ、ＴｉＯ₂、ＭｇＯ、ＧｅＯ₂等
の酸化物、Ｓｉ₃Ｎ₄、ＢＮ等の窒化物、ＺｎＳ、Ｚｎ
Ｔｅ、ＰｂＳ等の硫化物を用いることができる。反射膜
９０５の材料としては、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｕ等の金属材料
等を用いることができる。これらの材料を成膜する方法
としては、真空蒸着法やスパッタリング法などを挙げる
ことができる。そして、これらの光感応性記録膜９０４
の厚さ、保護膜９０３ａ、９０３ｂの厚さ、及び反射層
９０５の厚さを適切に選ぶことにより、第１の光の波長
及び第２の光の波長において所望の光学特性が得られる
媒体を作製することができる。

【００５７】以下に、本実施の形態における光学的情報
記録媒体について、具体的実施例を挙げてさらに詳細に
説明する。光ディスク１０１の基板９０１としては、厚
さ０．６ｍｍのポリカーボネート樹脂（屈折率１．５
８）が用いられている。この基板９０１には、位相ピッ
トが予めアドレス情報としてプリフォーマットされてお
り、さらに記録用ガイド溝９０２が形成されている。ガ
イド溝９０２のピッチは１．６μｍである。ディスクの
最内周と最外周には、エンボス領域が形成されている。
基板９０１の上には、第１の保護膜９０３ａと、光感応
性記録膜９０４と、第２の保護膜９０３ｂと、反射膜９
０５とがスパッタリング法によって順次成膜され、その
上にはさらに保護基板９０６が接着されている。第１及
び第２の保護膜９０３ａ、９０３ｂとしてはＺｎＳ−Ｓ
ｉＯ₂（屈折率は波長６８０ｎｍで２．２０、波長４３
０ｎｍで２．０９）、光感応性記録膜９０４としてはＴ
ｅ−Ｓｂ−Ｇｅ、反射膜９０５としてはＡｌ（複素屈折
率は波長６８０ｎｍで１．９０＋６．１７ｉ、波長４３
０ｎｍで０．９０＋４．２８ｉ）が用いられている。ま
た、光感応性記録膜９０４の複素屈折率は以下のように
して求めた。まず、ガラス板上にＴｅ−Ｓｂ−Ｇｅのみ
の薄膜を形成し、アモルファス状態の光学定数を測定し
たところ、複素屈折率は波長６８０ｎｍで４．３０＋
１．７７ｉ、波長４３０ｎｍで３．０８−２．５１ｉで
あった。これを３００℃で１０分間不活性ガス雰囲気中
で熱処理して結晶状態にすると、複素屈折率は波長６８
０ｎｍで４．６０＋３．４６ｉ、波長４３０ｎｍで２．
２１＋３．７７ｉであった。

【００５８】本実施例のディスク構成（これを『ディス
ク（ａ）、（ｂ）』とする）における各層の膜厚を下記
（表１）に示す。尚、下記（表１）には、比較のため
に、従来の光ディスクの構成の一例（これを『ディスク
（ｃ）』とする）における各層の膜厚が併記されてい
る。

【００５９】

【表１】

【００６０】上記構成の光ディスクに対して波長６８０
ｎｍの光と波長４３０ｎｍの光を照射した場合における
アモルファス状態と結晶（未記録）状態での反射率
Ｒ_a、Ｒ _c及び｜Ｒ_a−Ｒ_c｜／（Ｒ_a＋Ｒ_c）を計算
した。ここで、｜Ｒ_a−Ｒ_c｜はアモルファス状態と結
晶状態との間の反射率差であり、これが大きいほど再生
信号の振幅が向上する。また、（Ｒ_a＋Ｒ_c）は記録後
の平均反射率に比例する値であり、これが大きいと基板
の表面荒さ等に起因する雑音が大きくなる。従って、｜
Ｒ_a−Ｒ_c｜／（Ｒ_a＋Ｒ_c）は再生信号のＳ／Ｎに比
例する。これらの値は、各層の複素屈折率と膜厚とを用
いてマトリクス法によって求めることができる（例え
ば、久保田広著『波動光学』岩波書店、１９７１年第
３章参照）。また、これらの反射率は、基板中での入射
光量に対する反射光量の比率として求めた。下記（表
２）に、計算結果を示す。

【００６１】

【表２】

【００６２】また、上記計算結果から、情報記録後の平
均反射率（Ｒ_a＋Ｒ_c）／２を求めた。情報記録後の平
均反射率を（Ｒ_a＋Ｒ_c）／２と定義したのは、パルス
幅変調記録（すなわち、記録マークのエッジ位置に情報
を持たせる変調方法）の場合には、記録後のガイド溝上
においてアモルファス状態の領域（すなわち、記録マー
ク）と結晶状態の領域（すなわち、未記録又は消去後の
領域）との割合がおおよそ同等となるからである。ま
た、上記（表２）には、平均反射率（Ｒ_a＋Ｒ_c）／２
の計算結果が併記されている。

【００６３】上記（表２）から分かるように、本実施例
の光ディスク（ディスク（ａ）、（ｂ））においては、
波長６８０ｎｍの光の場合よりも波長４３０ｎｍの光の
場合の方が、大きい｜Ｒ_a−Ｒ_c｜／（Ｒ_a＋Ｒ_c）が
得られている。また、上記（表２）から分かるように、
本実施例のディスク（ａ）においては、波長６８０ｎｍ
の光の場合よりも波長４３０ｎｍの光の場合の方が、大
きい平均反射率（Ｒ_a＋Ｒ_c）／２が得られている。ま
た、上記（表２）から分かるように、本実施例のディス
ク（ｂ）においては、波長６８０ｎｍの光のアモルファ
ス領域の反射率Ｒａよりも波長４３０ｎｍの光の平均反
射率（Ｒ_a＋Ｒ_c）／２の方が大きく得られている。

【００６４】これらの光ディスク（ディスク（ａ）、
（ｂ）、（ｃ））に対し、記録再生装置を用いて実際に
記録再生を行った。記録再生装置としては図１０に示す
従来の構成のものを用いた。図８はこの記録再生装置に
おける検出器１１２の分光感度特性を示す図である。こ
の検出器１１２は、Ｓｉフォトダイオードに、波長６８
０ｎｍに対する無反射コーティングが施されたものであ
る。図８から明らかなように、検出器１１２の感度は、
赤外波長（約９００ｎｍ）でピークとなり、波長が短く
なるにしたがって低くなっている。

【００６５】スピンドルモータによって光ディスクを線
速度５ｍ／ｓで回転させ、波長６８０ｎｍの光（第２の
光）を開口数（ＮＡ）０．６の対物レンズで集束させて
記録を行なった。消去時の光の強度をＰ_b＝４ｍＷ、再
生時の光の強度をＰ_r＝１ｍＷとした。そして、記録時
の光の強度Ｐ_pを８〜１２ｍＷの間で変化させて、マー
ク長０．６μｍの一定周期の信号を記録したところ、い
ずれの光ディスク（ディスク（ａ）、（ｂ）、（ｃ））
に対しても記録再生が可能であった。ディスク（ａ）で
はＰ_p＝１０ｍＷ、ディスク（ｂ）、（ｃ）ではＰ_p＝
８．５ｍＷで、再生信号のＣ／Ｎ（キャリア対雑音比）
として５４ｄＢが得られた。

【００６６】次に、これらのディスク（ディスク
（ａ）、（ｂ）、（ｃ））に対し、波長４３０ｎｍのＳ
ＨＧレーザからの光（第１の光）を開口数（ＮＡ）０．
６の対物レンズで集束させて再生を試みた。再生時のレ
ーザ光の強度はＰ_r＝０．６ｍＷとした。その結果、デ
ィスク（ｃ）では、トラッキングサーボの動作に不安定
性が見られ、また、再生信号のＣ／Ｎは３５ｄＢであっ
た。一方、ディスク（ａ）では、トラッキングサーボは
問題なく動作し、再生信号のＣ／Ｎは５１ｄＢであっ
た。これは、記録後の平均反射率（Ｒ_a＋Ｒ_c）／２が
大きくなるように構成したことによってサーボ信号のＳ
／Ｎが向上し、｜Ｒ_a−Ｒ_c｜／（Ｒ_a＋Ｒ_c）が大き
くなるように構成したことによって再生信号のＳ／Ｎが
向上したことにより、波長４３０ｎｍにおける検出器１
１２の感度低下によるサーボ信号品質及び再生信号品質
の低下を抑制することができたことによるものと考えら
れる。

【００６７】次に、ディスク（ｂ）を波長４３０ｎｍの
ＳＨＧレーザからの光（第１の光）によって再生したと
ころ、アドレス情報領域でトラッキングサーボの動作が
不安定になった。そこで、波長６８０ｎｍの光（第２の
光）をＰ_p＝８．５ｍＷの強度で、アドレス情報領域に
のみ連続的に照射し、アドレス情報領域の記録膜（すな
わち、光感応性記録膜）をアモルファス状態にした。そ
して、波長４３０ｎｍのＳＨＧレーザからの光（第１の
光）によって再生したところ、トラッキングサーボの動
作が安定になった。これは、アドレス情報領域の記録膜
を結晶状態からアモルファス状態にしたことにより、波
長４３０ｎｍでの反射率が大きくなり、サーボ信号の振
幅が大きくなったことによるものと考えられる。このと
き、波長６８０ｎｍではアモルファス状態としたことに
よりアドレス情報領域の反射率が１０％に低下している
が、波長６８０ｎｍでは波長４３０ｎｍよりも検出器の
感度が高く再生信号のＳ／Ｎに余裕があるため、サーボ
は問題なく動作したものと考えられる。尚、このディス
クの再生信号のＣ／Ｎは、ディスク（ａ）とほぼ同等の
５０ｄＢであった。また、ディスクの内外周に形成され
たエンボス領域についても、記録膜をアモルファス状態
とすることにより、波長４３０ｎｍでのトラッキングサ
ーボの安定性が向上した。

【００６８】以上のように、本実施の形態によれば、波
長６８０ｎｍの光によって記録及び消去を行なう光ディ
スクを、波長４３０ｎｍの光に対する｜Ｒ_a−Ｒ_c｜／
（Ｒ _a＋Ｒ_c）が大きくなるように構成することによ
り、波長６８０ｎｍの光によって記録再生することがで
きる光ディスクに対し、波長４３０ｎｍの光によっても
情報を品質良く再生することが可能となる。

【００６９】また、本実施の形態（ディスク（ａ））に
よれば、波長６８０ｎｍの光によって記録及び消去を行
なう光ディスクを、波長４３０ｎｍの光に対する光感応
性記録膜での記録後の平均反射率（Ｒ_a＋Ｒ_c）／２が
大きくなるように構成することにより、波長６８０ｎｍ
の光によって記録再生することができる光ディスクに対
し、波長４３０ｎｍの光によっても安定にサーボ動作を
行い、安定に情報を再生することが可能となる。

【００７０】また、本実施の形態（ディスク（ｂ））に
よれば、波長６８０ｎｍの光によって記録及び消去を行
なう光ディスクについて、波長６８０ｎｍの光に対する
Ｒ_aよりも波長４３０ｎｍの光に対する光感応性記録膜
での記録後の平均反射率（Ｒ _a＋Ｒ_c）／２が大きくな
るように構成し、さらに、アドレス情報領域の記録膜を
アモルファス状態とすることにより、波長６８０ｎｍの
光によって記録再生することができる光ディスクに対
し、波長４３０ｎｍの光によっても安定にサーボ動作を
行い、安定に情報を再生することが可能となる。

【００７１】尚、本実施の形態のディスク（ａ）につい
ては、波長６８０ｎｍと波長４３０ｎｍのいずれにおい
ても結晶（未記録）状態の反射率Ｒ_cがアモルファス状
態の反射率Ｒ_aよりも大きい光ディスクを例に挙げて説
明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、波
長６８０ｎｍと４３０ｎｍのいずれかにおいて、又はそ
の両方においてアモルファス状態の反射率Ｒ_aが結晶
（未記録）状態の反射率Ｒ_cよりも大きい光ディスクで
あってもよい。この場合には、記録後の平均反射率（Ｒ
_a＋Ｒ_c）／２よりも結晶（未記録）状態の反射率Ｒ_c
の方が小さくなるので、サーボ信号のＳ／Ｎは未記録時
の方が低くなり、サーボ動作の安定性は未記録時の反射
率であるＲc に依存することとなる。従って、波長４３
０ｎｍにおける（Ｒ_a＋Ｒ_c）／２とＲ_cのいずれか小
さい方を、波長６８０ｎｍにおける（Ｒ_a＋Ｒ_c）／２
とＲc のいずれか小さい方よりも大きくすればよい。こ
のようにすることにより、波長６８０ｎｍにおけるディ
スク構成の自由度が高くなり、ディスクの膜厚の選択が
容易になる。

【００７２】また、本実施の形態のディスク（ｂ）につ
いては、第２の波長において結晶（未記録）状態の反射
率Ｒ_cがアモルファス状態の反射率Ｒ_aよりも大きく、
第１の波長においてアモルファス状態の反射率Ｒ_aが結
晶（未記録）状態の反射率Ｒ _cよりも大きい光ディスク
を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、第２の波長においてはアモルファス状態の
反射率Ｒ_aが結晶（未記録）状態の反射率Ｒ_cより大き
くてもよい。この場合には、第２の波長での記録後の平
均反射率（Ｒ_a＋Ｒ_c）／２がアモルファス状態の反射
率Ｒ_aより小さくなるので、サーボ信号のＳ／Ｎは記録
後の方が低くなり、サーボ動作の安定性は記録後の平均
反射率（Ｒ_a＋Ｒ_c）／２に依存することとなる。ま
た、この場合にも、波長６８０ｎｍにおけるディスク構
成の自由度が高くなり、ディスクの膜厚の選択が容易に
なる。

【００７３】また、本実施の形態においては、第２の光
の波長における（Ｒ_a＋Ｒ_c）／２、Ｒ_c、Ｒ_aのうち
最も小さい反射率が略１０％以上であるのが、第２の光
の波長でのサーボ動作をより安定にできることから、よ
り好ましい。

【００７４】また、本実施の形態においては、第１の光
の光源としてＳＨＧレーザが用いられているが、第１の
光の光源としては必ずしもＳＨＧレーザに限定されるも
のではなく、ガスレーザや半導体レーザ等を用いること
もできる。特に、ＳＨＧレーザを用いれば、短波長の光
を容易に得ることができるため好ましい。また、第２の
光の光源としてもガスレーザ等を用いることができる。
例えば、第１の光の光源としては、波長４０７ｎｍのク
リプトンレーザ、波長４８８ｎｍのアルゴンイオンレー
ザなどを用いることができる。また、第２の光の光源と
しては、波長８６０ｎｍの半導体レーザ、波長６５０ｎ
ｍの半導体レーザなどを用いることができる。

【００７５】また、第１の光の波長を略４３０ｎｍとす
ることにより、ＳＨＧレーザの基本波光の光源として用
いる半導体レーザは波長８６０ｎｍ帯のものとなる。波
長８６０ｎｍ帯の半導体レーザを用いれば、数十ｍＷ以
上の大きい出力を容易に得ることができるので、再生に
十分な強度レベルを有する短波長の光を容易に実現する
ことができる。

【００７６】また、第２の光の波長を第１の光の波長の
２倍とすることにより、ＳＨＧレーザの基本波光を第２
の光として用いることができるので、基本波光の波長で
光学的分解能以下の記録マークを記録し、ＳＨＧレーザ
からの光で基本波光よりも光学的分解能の高い再生信号
を得ることができる。このように、第２の光の波長を第
１の光の波長の２倍とすれば、共通の光学系によって記
録密度の向上した光ディスクを記録再生することができ
る。

【００７７】また、本実施の形態においては、２つの保
護膜９０３ａ、９０３ｂの膜厚を変えることにより、所
望の反射率を得ているが、光感応性記録膜９０４、反射
膜９０５、保護膜９０３ａ、９０３ｂの少なくとも１つ
の膜厚を変えることにより、所望の反射率を得るように
してもよい。また、いずれかの膜の材料を他の材料に変
えたり、膜の層数を増加又は減少させてもよい。すなわ
ち、光ディスクの層数、膜厚、材料は本実施の形態に挙
げたものに限定されるものではなく、光ディスクの反射
率及び／又は反射率差の波長依存性が上記したものと同
様であれば、種々の変形が可能である。

【００７８】また、光ディスクは相変化型の光ディスク
に限定されるものではなく、光学的変化を検知し得るも
のであれば、例えば、色素等を用いたものであってもよ
い。また、記録再生時の波長、線速度等は本実施の形態
に挙げたものに限定されるものではなく、記録条件や媒
体に応じて適切な値に設定することが可能である。

【００７９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
記録時と消去時の光強度の制御レベルを同一にすること
ができる。その結果、安定した光を容易に得ることがで
きる。また、本発明によれば、波長の長い第２の光によ
って記録、消去、再生の少なくとも１つを行なうことが
できる光学的情報記録媒体に対し、波長の短い第１の光
によっても再生することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における光学的情報
記録媒体の記録再生装置を示す概略構成図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態における記録再生装
置の高周波変調器を示す概略構成図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態における記録再生装
置の高周波変調器の各部の動作を示す波形図である。

【図４】本発明の第１の実施の形態における記録再生装
置のレーザ変調器を示す概略構成図である。

【図５】本発明の第１の実施の形態における記録再生装
置の動作説明図である。

【図６】本発明の第１の実施の形態における記録再生装
置のレーザ変調器の他の例を示す概略構成図である。

【図７】本発明の第１の実施の形態における記録再生装
置のレーザ変調器のさらに他の例を示す概略構成図であ
る。

【図８】本発明の第２の実施の形態における記録再生装
置に用いた検出器の分光感度特性を示す図である。

【図９】従来技術における光学的情報記録媒体の一部を
示す斜視図である。

【図１０】従来技術における光学的情報記録媒体の記録
再生装置を示す概略構成図である。

【図１１】従来技術における記録再生装置のレーザ変調
器を示す概略構成図である。

【図１２】従来技術における記録再生装置の動作説明図
である。

【符号の説明】

１０１光ディスク１０２システム制御器１０３記録信号変調器１０４レーザ変調器１０５レーザ１０６コリメータレンズ１０７ビームスプリッタ１０８ λ／４板１０９対物レンズ１１０ディテクタレンズ１１１シリンドリカルレンズ１１２検出器１１３再生信号処理器１１４復調器１１５高周波変調器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光学的情報記録媒体に、レーザ光の一部
分を高調波に変換して得られた光を照射し、前記光学的
情報記録媒体の光感応性記録膜の光学的特性を変化させ
ることによって情報を記録し消去する光学的情報記録再
生方法であって、前記光の強度を高周波変調すると共
に、前記高周波変調のデューティを変化させることによ
って前記光の平均強度を変化させることを特徴とする光
学的情報記録再生方法。
【請求項２】レーザ光の光源が半導体レーザである請
求項１に記載の光学的情報記録再生方法。
【請求項３】情報の記録時と情報の消去時とで高周波
変調のデューティを変化させて、光の平均強度を変化さ
せる請求項１に記載の光学的情報記録再生方法。
【請求項４】情報の記録時と情報の消去時には、高周
波変調の変調周波数を略一定にすると共に、情報の記録
時の前記高周波変調のデューティを情報の消去時の前記
高周波変調のデューティよりも大きくし、情報の再生時
には、前記高周波変調を停止させる請求項１に記載の光
学的情報記録再生方法。
【請求項５】情報の記録時の高周波変調のデューティ
を情報の消去時の前記高周波変調のデューティよりも大
きくし、情報の消去時の前記高周波変調のデューティを
情報の再生時の前記高周波変調のデューティよりも大き
くする請求項１に記載の光学的情報記録再生方法。
【請求項６】高周波変調の変調周波数が情報を記録す
る基本クロック周波数の整数倍である請求項１に記載の
光学的情報記録再生方法。
【請求項７】レーザ光の光源が半導体レーザであり、
光の強度の高周波変調を停止させるときの前記レーザの
駆動電流を、光の強度を高周波変調するときの前記レー
ザの駆動電流よりも小さくする請求項１に記載の光学的
情報記録再生方法。
【請求項８】光の強度を検出して、その強度に応じた
第１の電気信号を発生させ、高周波変調の変調周波数の
信号成分を減衰させて、前記第１の電気信号から光の平
均強度に応じた第２の電気信号を発生させ、前記第１の
電気信号又は前記第２の電気信号のいずれか一方を用い
て前記高周波変調のデューティを制御する請求項１に記
載の光学的情報記録再生方法。
【請求項９】透明基板上に少なくとも、光の照射によ
って情報の記録再生を行う光感応性記録膜を有する光学
的情報記録媒体であって、第１の光によって情報の再生
が行なわれると共に、前記第１の光よりも波長の長い第
２の光によって情報の記録、消去、再生の少なくとも１
つが行なわれ、かつ、前記光感応性記録膜での記録マー
クにおける反射率をＲ_a、前記光感応性記録膜での未記
録状態における反射率をＲ_cとしたとき、前記第１の光
の波長における（Ｒ_a＋Ｒ_c）／２又はＲ_cのいずれか
小さい方が、前記第２の光の波長における（Ｒ_a＋
Ｒ_c）／２又はＲ_cのいずれか小さい方よりも大きいこ
とを特徴とする光学的情報記録媒体。
【請求項１０】第２の光の波長における（Ｒ_a＋
Ｒ_c）／２又はＲ_cのいずれか小さい方が略１０％以上
である請求項９に記載の光学的情報記録媒体。
【請求項１１】光感応性記録膜が相変化材料からなる
請求項９に記載の光学的情報記録媒体。
【請求項１２】透明基板上に少なくとも、光の照射に
よって情報の記録再生を行う光感応性記録膜を有する光
学的情報記録媒体であって、第１の光によって情報の再
生が行なわれると共に、前記第１の光よりも波長の長い
第２の光によって情報の記録、消去、再生の少なくとも
１つが行なわれ、かつ、前記光感応性記録膜での記録マ
ークにおける反射率をＲ_a、前記光感応性記録膜での未
記録状態における反射率をＲ_cとしたとき、前記第１の
光の波長についてＲ_c＜Ｒ_aの関係が成立すると共に、
前記第１の光の波長における（Ｒ_a＋Ｒ_c）／２が前記
第２の光の波長における（Ｒ_a＋Ｒ_c）／２又はＲ_aの
いずれか小さい方よりも大きいことを特徴とする光学的
情報記録媒体。
【請求項１３】第２の光の波長における（Ｒ_a＋
Ｒ_c）／２又はＲ_aのいずれか小さい方が略１０％以上
である請求項１２に記載の光学的情報記録媒体。
【請求項１４】少なくとも第１の光によって情報が再
生される前に、光学的情報記録媒体上のアドレス情報領
域での光感応性記録膜の状態を記録マークの状態と同じ
とする請求項１２に記載の光学的情報記録媒体。
【請求項１５】少なくとも第１の光によって情報が再
生される前に、光学的情報記録媒体上のエンボス領域で
の光感応性記録膜の状態を記録マークの状態と同じとす
る請求項１２に記載の光学的情報記録媒体。
【請求項１６】少なくとも第１の光によって情報が再
生される前に、光学的情報記録媒体上のガイド溝に情報
が記録される請求項１２に記載の光学的情報記録媒体。
【請求項１７】光感応性記録膜が相変化材料からなる
請求項１２に記載の光学的情報記録媒体。
【請求項１８】透明基板上に少なくとも、光の照射に
よって情報の記録再生を行う光感応性記録膜を有する光
学的情報記録媒体であって、第１の光によって情報の再
生が行なわれると共に、前記第１の光よりも波長の長い
第２の光によって情報の記録、消去、再生の少なくとも
１つが行なわれ、かつ、前記光感応性記録膜での記録マ
ークにおける反射率をＲ_a、前記光感応性記録膜での未
記録状態における反射率をＲ_cとしたとき、前記第１の
光の波長における｜Ｒ_a−Ｒ_c｜／（Ｒ_a＋Ｒ_c）が、
前記第２の光の波長における｜Ｒ_a−Ｒ_c｜／（Ｒ_a＋
Ｒ _c）よりも大きいことを特徴とする光学的情報記録媒
体。
【請求項１９】光感応性記録膜が相変化材料からなる
請求項１８に記載の光学的情報記録媒体。
【請求項２０】請求項９〜１９のいずれかに記載の光
学的情報記録媒体に光を照射することにより、前記光学
的情報記録媒体の光感応性記録膜に情報を記録し、か
つ、記録された情報を再生する光学的情報記録再生方法
であって、第１の光が、半導体レーザ光の一部分を高調
波に変換して得られた光であることを特徴とする光学的
情報記録再生方法。
【請求項２１】請求項９〜１９のいずれかに記載の光
学的情報記録媒体に光を照射することにより、前記光学
的情報記録媒体の光感応性記録膜に情報を記録し、か
つ、記録された情報を再生する光学的情報記録再生方法
であって、第１の光の波長が略４３０ｎｍであることを
特徴とする光学的情報記録再生方法。
【請求項２２】請求項９〜１９のいずれかに記載の光
学的情報記録媒体に光を照射することにより、前記光学
的情報記録媒体の光感応性記録膜に情報を記録し、か
つ、記録された情報を再生する光学的情報記録再生方法
であって、第２の光の波長が第１の光の波長の略２倍で
あることを特徴とする光学的情報記録再生方法。