JPS61133065A - 光情報記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は光学的手段により情報を記憶する光情報記憶装
置に係り、特に記録・再生・消去の行なえる光情報記憶
装置に関する。

〔発明の背景〕

近年、情報記録の高密度化、デジタル化が進むにつれて
種々の情報記録再生方式の開発が進められている。特に
レーザの光エネルギを情報の記録消去、再生に利用した
光ディスクは工業し、アメタルＮａ８０．１９８３（光
ディスクと材料）に記載されているように磁気ディスク
に比べ、高い記録密度が可能であり、今後の情報記録の
有力な方式である。このうち、レーザによる再生装置は
コンパクト・ディスク（ＣＯ）として実用化されている
。

一方、記録可能な方式には追記型と書き換え可能型の大
きく２つに分けられる。前者は１回の書き込みのみが可
能であり、消去はできない、後者はくり返しの記録、消
、去が可能な方式である。追記型の記録方法はレーザ光
により記録部分の媒体を破壊あるいは成形して凹凸をつ
け、再生にはこの凹凸部分でのレーザ光の干渉による光
反射量の変化を利用する。この記録媒体にはＴｅやその
合金を利用して、その溶解、昇華による凹凸の成形が一
般的に知られている。この種の媒体では毒性など若干の
問題を含んでいる。書き換え可能型の記録媒体としては
光磁気材料が主流である。この方法は光エネルギを利用
してキュリ一点あるいは補償点温度付近で媒体の局部的
な磁気異方性を反転させ記録し、その部分での偏光入射
光の磁気ファラブー効果及び磁気カー効果による偏光面
の回転量にて再生する。この方法は書き換え可能性の最
も有望なものとして数年後の実用化を目指し精力的な研
究開発が進められている。その他の書き換え可能型方式
として記録媒体の非晶質と結晶質の可逆的相変化による
反射率変化を利用したものがある０例えばＮａｔｉｏｎ
ａｌ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｒｅｐｏｒｔ　Ｖｏ１２９
ＮＱ５　（１９８３）に記載ＴｅＯｘに少量のＧｅおよ
びＳｎを添加した材料がある。

しかし、この方式は非晶質相の結晶化温度が低く、常温
における相の不安定さがある。

とおり結晶間の相変態を利用した光記録合金がある。

この光記録合金とは、固体状態で室温より高い第１の温
度（高温）と該第１の温度より低い第２の温度（低温）
とで異なった結晶構造を有する合金において、該合金は
その表面の少なくとも一部が前記高温からの急冷によっ
て前記低温における非急冷による結晶構造と異なる結晶
構造を形成する合金組成を有することを特徴とする記録
材料である。

この合金は固相状態での加熱冷却処理により、同一温度
で少なくとも２種の分売反射率を有し。

可逆的に分光反射率を変えることのできるものである。

すなわち、本発明に係る合金は固相状態で少なくとも２
つの温度領域で結晶構造の異なった相を有し、それらの
内、高温相を急冷した状態と非急冷の標準状態の低温相
状態とで分光反射率が異なり、高温相温度領域での加熱
急冷と低温相温度領域での加熱冷却により分光反射率が
可逆的に変化するものである。

この光記録合金の可逆的反射率の変化についてその原理
を第１図を用いて説明する０図はＸ−Ｙ二元係合金の状
態図でありａ固溶体とす、ｃ金属間化合物が存在する二
ＡＢ、組成の合金を例にとると、この合金は固相状態に
おいて、ｂ単相。

（ｂ　＋　ｃ　）相及び（ａ　＋　ｃ　）相がある。結
晶構造はａ、ｂ、Ｑのそれぞれ単相状態で異なり、これ
ら単独及び混合相においてそれぞれ光学的性質。

たとえば分光反射率は異なる。このような合金はＴ１温
度、一般的に室温であるが、（ａ＋ｃ）相が安定である
。これをＴ４温度まで加熱急冷するとｂ相がＴ１温度ま
で急冷する。このｂ相が急冷時に新たな相（たとえばｂ
’）に変態してもよい。

この状態は（ａ＋ｃ）相とは異なるため１分光反す 耐重も異なってくる。この急冷肴相（又はｂ′相）合金
をＴｅＮ度以下のＴ、温度まで加熱・し冷却すると（ａ
＋ｃ）相に変態し１分光反射率は最初の状態に戻る。こ
のような２つの加熱冷却処理を繰返すことにより１分光
反射率を可逆的に変化させることか可能である。

（合金組成） 光記録合金は、高温及び低温状態で異なった結晶構造を
有するもので、高温からの急冷によってその急冷された
結晶構造が形成されるものでなければならない。更に、
この急冷されて形成された相は所定の温度での加熱によ
って低温状態での結晶構造に変化するものでなければな
らない、このように高温からの急冷によって低温での結
晶構造と異なった結晶構造を得るための冷却速度として
１０３℃／秒以上又は、１０１℃／秒以上で、このよう
な結晶構造の変化が生じるものが好ましい。

光記録合金は１周期律表の１ｂ族元素の少なくとも１種
とｍｂ族、ｍｂ族、ＩＶｂ族及びｖｂ族元素から選ば九
た少なくとも１種との合金からなるものが好ましい、こ
れらの合金のうち、鋼を主成分とし、Ａｌｌ、Ｇａ、Ｉ
ｎ、Ｇｏ及びａｎとの合金が好ましく、更にこれらの合
金に第３元素としてＮｉ、Ｍｎｌ　Ｆａ及びＣｒを含む
合金が好ましい。

また、銀を主成分とし、Ａｌｌ、Ｃｄ及びＺｎを含む合
金が好ましく、更にこれらの合金に第３元素としてＣｕ
、ＡＱ、Ａｕを含有する合金が好ましい。

金を主成分とし、Ａαを含む合金が好ましい。

本発明合金は前記■ｂ族元素とｍｂ族、ｍｂ族。

ＩＶｂ族及びｖｂ族元素との金属間化合物を有するもの
が好ましい。

（ノンバルクとその製造法） 光記録合金は反射率の可変性を得るために材料の加熱急
冷によって過冷相を形成できるものが必要である。高速
で情報の製作及び記憶させるには材料の急熱急冷効果の
高い熱容量の小さいノンバルクが望ましい、即ち、所望
の微小面積に対して投入されたエネルギーによって実質
的に所望の面積部分だけが深さ全体にわたって基準とな
る結晶構造と異なる結晶構造に変り得る容積を持つノン
バルクであることが望ましい。従って、所望の微小面積
によって高密度の情報を製作するには、熱容量の小さい
ノンバルクである箔、膜、細線あるいは粉末等が望まし
い、記録密度として、２０メガビット／ｄ以上となるよ
うな微小面積での情報の製作には０．０１〜０゜２　μ
ｍの膜厚とするのがよい、一般に金属間化合物は塑性加
工が難しい。

従って、箔、膜、細線あるいは粉末にする手法として材
料を気相あるいは液相から直接急冷固化させて所定の形
状にすることが有効である。これらの方法にはＰＶＤ法
（蒸着、スパッタリング法等）。

ＣＶＤ法、容易を高速回転する高熱伝導性を有する部材
からなる、特に金属ロール円周面上に注湯して急冷凝固
させる溶湯急冷法、電気メッキ、化学メッキ法等がある
。膜あるいは粉末状の材料を利用する場合、基板上に直
接形成するか、塗布して基板上に接着することが効果的
である。塗布する場合、粉末を加熱しても反応などを起
こさないバインダーがよい、また、加熱による材料の酸
化等を防止するため、材料表面、基板上に形成した膜あ
るいは塗布層表面をコーティングすることも有効である
。

箔又は細線は溶湯急冷法によって形成するのが好ましく
、厚さ又は直径０．１　　ｍ以下が好ましい。

特に０．１　μｍ以下の結晶粒径の箔又は細線を製造す
るには０．０５　ｍ以下の厚さ又は直径が好ましい。

粉末は、溶湯を気体又は液体の冷媒とともに噴霧させて
水中に投入させて急冷するアトマイズ法によって形成さ
せることが好ましい、その粒径は０．１　＋ｍ以下が好
ましく、特に粒径１μｍ以下の超微粉が好ましい。

膜は前述の如く蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ電気メッ
キ、化学メッキ等によって形成できる。

特に、０．１　μｍ以下の膜厚を形成するにはスパッタ
リングが好ましい０反バッタリングは目標の合金組成の
コントロールが容易にできる。

（組織） 光記録合金は、高温及び低温において異なる結晶構造を
有し、高温からの急冷によって高温における結晶構造を
低温で保持される過冷相の組成を有するものでなければ
ならない、高温では不規則格子の結晶構造を有するが、
過冷相は一例としてＣｓ−Ｃｍ型あるいはＤＯ２型の規
則格子を有する金属間化合物が好ましい、光学的性質を
大きく変化させることのできるものとして本発明合金は
この金属間化合物を゛主に形成する合金が好ましく特に
合金全体が金属間化合物を形成する組成が好ましい、こ
の金属間化合物は電子化合物と呼ばれ特に３／２電子化
合物（平均外殻電子濃度ｓ　／　ａが３／２）の合金組
成付近のものが良好である。

また、光記録合金は固相変態、たとえば共析変態又は包
析変態を有する合金組成が好ましく、その合金は高温か
らの急冷と非急冷によって分光反射率の差の大きいもの
が得られる。

光記録合金は超微細結晶粒を有する合金が好ましく、特
に結晶粒径は０．１　μｍ以下が好ましい。

即ち、結晶粒は可視光領域の波長の値より小さいのが好
ましいが、半導体レーザ光の波長の値より小さいもので
もよい。

（特性） 光記録の記録材料は、可視光領域における分光反射率を
同一温度で少なくとも２種類形成させることができる。

即ち、高温からの急冷によって形成された結晶構造（、
ＩＩ織）を有するものの分光反射率が非急冷によって形
成された結晶構造（組織）を有するものの分光反射率と
異なっていることが必要である６ また、急冷と非急冷によって得られるものの分光反射率
の差は５％以上が好ましく、特に１０％以上有すること
が好ましい０分光反射率の差が大きければ、目視による
色の識別が容易であり、後で記載する各種用途において
顕著な効果がある。

分光反射させる光源として、電磁波であれば可視光以外
でも使用可能であり、赤外線、紫外線なども使用可能で
ある。

光記録合金のその他の特性として、電気抵抗率。

光の屈折率、光の偏光率、光の透過率なども分光反射率
と同様に可逆的に変えることができ、各種情報の記録、
記録された情報を再生することに利用することができる
。

分光反射率は合金の表面あらさ状態に関係するので、前
述のように少なくとも可視光領域において１０％以上有
するように少なくとも目的とする部分において鏡面にな
っているのが好ましい。

光記録合金は、加熱急冷によって部分的又は全体に結晶
構造の変化による電磁波の分光反射率。

電気抵抗率、屈折率、偏光率、透過率等の物理的又は電
気的特性を変化させ、これらの特性の変化を利用して情
報の記録用素子に使用することができる。

情報の記録の手段として、電圧及び電流の形での電気エ
ネルギー、電磁波（可視光、輻射熱、赤外線、紫外線、
写真用閃光ランプの光、電子ビーム、陽子線、アルゴン
レーザ、半導体レーザ等のレーザ光線、高電圧火花放電
等）を用いることができ、特にその照射による分光反射
率の変化を利用して光の記録媒体に利用するのが好まし
い、光記録合金を光ディスクの記録媒体に使用すること
により再生専用型、追加記録型、書換型ディスク装置に
それぞれ使用でき、特に書換型ディスク装置においてき
わめて有効である。記録方法はエネルギーを断続的にパ
ルス的に与えるやり方又は連続的に与えるやり方のいず
れでもよい、前者ではディジタル信号として記録できる
。

光記録合金を光ディスクの記録媒体に使用した場合の記
録及び再生の原理の例は次の通りである。

先ず、記録媒体を局部内に加熱し該加熱後の急冷によっ
て高温度領域での結晶構造を低温度領域で保持させて所
定の情報を記録し、又は高温相をベースとして、局部的
に加熱して高温相中に局部的に低温相によって記録し、
記録部分に光を照射して加熱部分左非加熱部分の光学的
特性の差を検出して情報を再生することができる。更に
情報として記録された部分を記録時の加熱温度より低い
温度で加熱し記録された情報を消去することができる。

光はレーザ光線の場合は短波長レーザが好ましい０本発
明の加熱部分と非加熱部分との反射率が５００ｎｍ又は
８００ｎｍ付近の波長において大きいので、このような
波長を有するレーザ光を再生に用いるのが好ましい、記
録、再生には同じレーザ源が用いられ、消去に記録のも
のよりエネルギー密度を小さくした他のレーザ光を照射
する。

さらに広い領域の情報消去には後述する電流エネルギー
加熱が好ましい。

また、光記録合金を記録媒体に用いるディスクは情報が
記録されて゛いるか否かが目視で判別できる大きなメリ
ットがある。

すなわち、この光記録合金は、第２図（Ｂ）に示すよう
な基板１１上に薄膜状態に形成され、第２図（Ａ）に示
すパルス幅τ、のような瞬間的で高い熱エネルギーを与
えることにより第２の相に変態し、第３図に示すように
反射率が■から■に変化する０次に、パルス幅で、をも
っような比較的長い低熱エネルギーを与えることにより
、第１相に可逆的に変態し、この時反射率は■からのに
変化する。この反射率変化は、第２図（Ａ）に示した相
変態に寄与しない低熱エネルギーＰ１の光ビームを合金
材料１でスポット照射しその反射光を電気的に検出する
周知の光学ヘッド装置で感知することができる。光学ヘ
ッドでは第２相の相変化を与えるに必要な、短時間、高
熱プロファイルを第２の温度プロファイルを記録用、こ
れより長時間、低熱プロファイルを与え、第１相への変
化を生じしめる第１の温度プロファイルを消去用そして
、相変化に直接寄与しない熱エネルギーを照射すること
による温度プロファイルを読出し用の光エネルギーとし
て配分する。

〔発明の目的〕

本発明の目的は相変態型光記録合金の相変態を行う装置
に係り、特に記録された第２の相を消去し第１の相に可
逆的に変態させる情報書換え装置に関する。

〔発明の概要〕

本発明では、光記録合金の少なくとも一部をレーザー光
以外の手法で加熱することで、その消去を行なうもので
ある。

〔発明の実施例〕

相変態型の光記録合金の記録特性は０．１　μｓオーダ
ーのパルス幅で書込みが可能であることが明らかになり
、従来の方式と比較しても（１）従来のピッド方式にな
い書換え機能がある。（２）書換え機能を有するアモル
ファス・結晶変態型に比べ、記録寿命が長い、という特
性がある故、高密度記録材料として有望である。

相変態型光記録合金は従来の材料に比べ、機械的強度が
高く、伸び量が多い故、フレキシビリティ−に富んでお
り、薄肉のディスク、テープ、カード等に蒸着やスパッ
タリングして使用する場合に特に好都合である。このよ
うな各種情報担体に対する情報の記録・消去方式は必要
とする情報量や装置イメージ等から決める必要があり、
特に、材料の特性に基づいた方式を採用する必要がある
。

この点、光記録合金は熱伝導率が大きいため、記録に際
して、短時間、高熱エネルギーのパルスを投入し、微少
面積へ記録することが有効であり。

これによって高速書込を達成することができる。

消去に際しては、従来用いられている発振波長８３０ｎ
ｍの半導体レーザーで第２＠（Ａ）に示すパルス幅で、
の光エネルギーを投入すると■の記録状態から■の消去
状態に反射率が減少する。

この瞬間に光記録合金膜１への入熱量は大きくなるので
、第２の温度プロファイルまで昇温すると再書込みのお
それがある。故に、このような光エネルギーによる消去
方法は必ずしも最適ではない。

この点、波長４５ａｎｍ付近のＡｒ”　レーザーを用い
る場合は■の記録状態から■の消去状態になる場合は反
射率が増加する故、上記の問題は回避できる。しかし、
Ａｒ”　レーザーは半導体レーザーに比べて大形で、高
価であり、装置化の点で不利である。

本発明はこの点に鍾みなされたもので、光記録合金に電
流を流してその発熱エネルギーを利用して消去状態を得
るものである。電流を流す方法は各種情報担体に応じて
適切に選ぶ必要があるが、その原理を第４図以下に説明
する。

第４図は絶縁性基板１１上に薄膜化した光記録合金１を
形成した情報記録担体に電流プローブ型のヘッド３３の
プローブ３１．３３を当接させ。

電Ｒ４からの電気エネルギーをスイッチ手段５で光記録
合金１の一部に供給し、この領域に生じるジュール熱に
より光記録合金を発熱させるものである。合金の比抵抗
は１０−ｓ〜１０−１Ω・備だから厚さが０．１　　μ
ｍ、＠１．ｐｍ、長さ１μｍの電極間における合金の抵
抗値Ｒは となる。この抵抗を光記録合金の第２相から第１相への
変態温度（消去温度）１５０℃に加熱するには実験的に
約３　ｍ　Ｗの電力が必要なので、必要な電流工は となる。処理する情報量を増やすには第４図。

（Ｂ）に示すようなマルチプローブが有効である。

また第４ｍ　（Ｃ）に示すように、実際の情報記録担体
には耐摩耗性に優れ、透明性を有する保護膜１０と導電
膜１１を複数個アレイ状にその表面上形成することがで
きる。この場合、情報の記録領域が電極１０１〜１２３
のピッチで制約される故、ホトリソグラフ等の微細加工
によりμｍオーダに加工する。この構造はカードに光記
録合金を被着させた例として好適である。

第５図は、光記録合金１を透明な導電保護膜１１．１１
’でコーティングし、その上下面に当接させたプローブ
により、合金の厚さ方向に電流を通じることによって発
熱させる構造である。このような構造の光記録担体は全
体の厚みをミクロンオーダと極めて薄くできるので光記
録合金テープを実現できる。このような方法で光記録合
金１を発熱させ前述した第１相と第２相間の変態を行わ
せることができる。

第６図は、補強材１２上に光記録合金１を形成した構造
で、補強材１２の材料は発熱体としても機能するように
光記録合金１よりは比抵抗の大きい材料で作られる。こ
の材料は一般的な発熱抵抗材料であるニクロム系の材料
が好ましい、プローブ３，３′が当接する上下面には透
明導電体１１゜１１′が被着されており、光記録合金テ
ープの耐久性を向上させる。これらの合計厚みは強度だ
けでなく１μｍ〜１０μｍの間で必要な電流、電圧。

発熱効率などを考慮して設計する必要がある。

第７図は、光記録合金テープの記録、読出・消去系全体
の概略図で、２個のリール１００，１０１の間に張られ
たテープ１に十分な張力を与えるため２０，２１，２２
，２３のローラーが設けられ、記録プローブ３，３′が
テープの上下面に電流を流しテープに形成された光記録
合金へその相変態に必要な熱エネルギーを与える。与え
られた温度プロファイルに応じてテープ上の光記録合金
１は反射率が例えば増化するので、これを光源７．ビー
ムスプリッタ−６、対物レンズ５．ホトダイオード１か
らなる読出し系により電圧信号変化として検知する。対
物レンズ５の寸法は、その先端部がテープ１を押接した
時、光学系のビームスポットが絞られるように、焦点き
より等が予め調整されている。３１．３１’は消去用の
プローブであり、必要な時には記録用プローブ３，３′
よりは少い熱エネルギーを長時間与えることにより、光
記録合金１を第１相に変態させ、反射率を下げて情報を
消去する。情報の読出系の詳細な機能は追って説明され
る実施例においてさらに明確になるであろう。

第８図は、光記録合金にうず電流を流してジュール熱を
発生させ、第１相、第２相の相変態を生じる温度プロフ
ァイルを作るものである。

高周波発振器４からＭ　Ｈｚ程度の高周波電流をコイル
Ｃに流し、コイルに発生する磁束Ｈに直角に合金膜１を
近づけると１合金膜上に同心円状に渦電流が発生する。

うず電流の大きさは、コイル３と合金膜１とのきよりｄ
に依存するので、常に一定に保つ必要がある。第８図（
Ｂ）はこれを実現する一つの方法で、コイル３と合金膜
１との間に膜厚ｄ′の透明絶縁膜１０を形成するもので
、コイル３の下端はその膜面上に常に接触している。故
に両者のきよりは常にｄ′に保たれ１合金膜１には常に
一定のうず電流が流れて、所定の温度プロファイルを再
現性よく得ることができる。この例では１合金膜１上に
絶縁膜１０を設けているが、前述した光合金テープへ応
用する場合には、ｄ′の厚みをもつスペーサを両者間に
設置してもよい。

第９図は、光記録合金１をディスクイメージとして構成
し、移動ホルダー１００でモーター１０上に運搬し、回
転しながら、コイル３を半径方向に移動させ１合金１上
にうず電流を生じさせ、発熱により記録された情報を消
去する装置例である。

この装置は、情報のイレーザ−として、コンパクトかつ
低コストに製作することができる。また、従来のビット
方式（ライトワンス）型の光記録。

読出装置とデーター処理方式を統一すれば１本消去装置
だけを追加するだけで光記録合金を用いた消去可能型光
記録装置が実現し、顧客は安価な消去装置を追加新設す
るだけでよく、極めて便利である。

記録された情報を消去するだけの専用器としては第１０
図に示すような、予め所定の温度に保持された熱容量体
２を光記録合金１に当接させ、所定の温度プロファイル
を得ることができる。また、第１１図に示すようなオー
ブン２の中に光記録合金１を設置、高周波コイル３から
マイクロ波を送り光記録合金１中に電流を生じしめスイ
ッチ、タイマー等５と連軸させ所定の温度プロファイル
を得る装置を利用することができる。これらの装置は極
めて簡単、低コストに製作することができる。

次に、記録、読出、消去機能を有する光記録合金ディス
ク用光学ヘッドの全体構成を第１２図に示す。

同図の各部の信号とその動作について以下に説明する。

１は光源となるレーザダイオードである。

２はコリメーションレンズで、レーザーダイオード１の
光束を平行光にする。３は偏光ビームスプリッタ（以下
ＰＢＳと略称する）で、コリメーションレンズの出力光
を透過するとともに、つぎに述べる記号４で示すλ／４
板からのもどり光を屈折する。λ／４板４はＰＢＳ３で
入射光と反射光の識別を容易にするために光の位相偏光
に用いる。

５は対物レンズであり、入射光を集光するために用いら
れる。６はカップリングレンズで、ＰＢＳ３からの光束
を受けてこれを集光させる。カップリングレンズ６は直
交された２つのかまぼこ形レンズで構成されている。７
は光検知器である。光検知器７はカップリングレンズ６
からの入射光Ｌ６の光スポツト形状を検知することによ
って対物レンズ５からの出力光Ｌ５の光スポツト形状を
間接的に検知する６８はアクチュエータであり、アクチ
ュエータ８は光検知器７の出力に従い、対物レンズ５の
出力光Ｌ５の焦点位置を調整する。８１はレンズ駆動部
であり、レンズ駆動部８１はアクチュエータ８からの駆
動制御出力によって、対物レンズ５の位置を調整する。

９は情報を光学的に記録、再生、消去等が可能なディス
クであり、その一部を示す、ディスク９は対物レンズ５
からの出力光Ｌ５がディスク面上に所望の光スポットを
照射することによって、上記の記録、再生を可能にして
いる。１０はモータであり、ディスク９はモータ１０に
より駆動する。３０は、ディスク９に近接設置された高
周波コイルで、ディスク９上に形成した光記録合金膜中
にうず電流を生じしめ。

前述した所定の温度プロファイルを比較的広い領域に与
えて、記録した情報を消去する。３０′は３０と同機能
をもつ高周波コイルであり、ディスク９の裏面から加熱
する方が好都合の場合の設置例である。この例は次の第
１３図に詳細図を示す。

すなわち、ディスク９はその表面の汚れの影響を防止す
るため、下面に光記録合金膜９１を形成し。

記録、再生は上面から透明基板９中を通過した光線を合
金膜９１上にて絞り込みエネルギー密度を最大にして記
録し１分解能を高めて読出しを行う。

ところが、消去を行う場合、前述のように、記録時の温
度プロファイルに比べて温度が低く、長時間の照射を必
要とする。これを達成する方法として、ディスク９のト
ラック方向に長いだ円ビームを照射する方法や、ＡＯモ
ジュレータを用いてビームスポットを複数作成する方法
など光ビームを広げる方法が提案されているが、この光
記録合金を用いた情報担体にとっての最適な方法とは言
えない、その理由は、記録、読出の時に要求される光ビ
ームを限界まで絞り込むということと相矛盾して消去時
に光ビームを十分拡大することが一つの光学系では難し
いからである。そこで、第１３図に示すように、高周波
コイル３０′を光記録合金膜９１に近接させて、合金膜
中にうず電流を生じさせることにより、比較的広い領域
に均一な所望の温度プロファイルを作り出すことが可能
である。このため、ディスク９が高速回転している場合
にも、所望の情報領域を長時間加熱することができ、完
全に情報を消去することができる。もちろん、小さな領
域の情報を消去する場合は、従来と同様にディスク９の
上面から照射する光ビームを拡大して記録時に比べて低
温、長時間の加熱を行い局部的な情報を消去するモード
も可能である。

第１４図は、消去用コイル５０の中に光記録合金１との
間隙ｄを検出するセンサ機能を含ませ、この信号を用い
てきよりｄを一定に保つためのフォースモータ８１を具
備した例である。すなわち、第８図に示したようにコイ
ル５０中には間隙ｄに依存した電圧Ｅ、が誘起されるの
で、これを８で増幅し、フォースモータ８１にフィード
バックすることにより、常にコイル５０と光合金膜９１
とのｒＷ！隙を所望の値に保つ機能をもっている。故に
合金膜９１に再現性よく温度プロファイルを発生させる
ことができる。なお、高周波コイル５０は変位検出用と
合金膜加熱用コイルの２つに分けて構成することも可能
である。これら情報の記録。

読出、消去に用いる電気量の周波数は他モードへの影響
を小さくする観点から異なる値にした方が望ましい。

第１５図は、基板１１上に光記録合金膜１を離散的に形
成した例を示す、これは隣接する情報とのクロストーク
防止に役立つ他、高周波コイルにより合金膜へうず電流
を流す場合、この領域以外は電流が流れないのでこの領
域の情報だけを完全に消去することができる。この構造
は基板上に光記録合金膜を蒸着、スパッタリングで被着
させた後、ホトリソグラフィの技術を利用して微細加工
してもよいが、予め、基板にスタンバ−により形状をプ
レスした後合金膜を被着させれば、厚みが薄いため凸凹
の側面は合金膜が付着せず突起の上面とそれ以外の領域
とが絶縁され前記と同じ離散構造を実現することができ
る。

〔発明の効果〕

本発明を用いた光合金型情報記録装置は、記録読出、消
去機能を実現でき、特に記録情報の消去が完全な装置を
簡単な構造で経済的に提供することが可能である。

本発明を利用することにより、光ディスクだけでなく、
元合金を用いた書換え可能な光テープ。

光カード用情報記録装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は光記録合金の状態図、第２図は光記録合金への
入熱エネルギー図、第３図は光記録合金分光反射特性例
、第４図は光記録合金の加熱原理図、第５，６図は光記
録合金の別の加熱方法、第７図は光記録合金を用いた光
記録テープレコーダ。 第８図は光記録合金のうず電流加熱原理、第９図はうず
電流加熱型記録情報消去装置、第１０図は熱容量体を用
いた記録情報消去装置、第１１図はマイクロ波オーブン
を用いた記録情報消去装置、第１２図は高周波加熱コイ
ルによる消去機能をもつ光記録ヘッド、第１３図は同上
詳細図、第１４図は位置制御機能をもつ消去用高周波加
熱コイルの構成であり、第１５図は離散構造を有する光
記録合金情報担体である。 １．９１・・・光記録合金膜、２・・・熱容量体、１１
゜９・・・基板、３．３’　、３１．３２・・・電流プ
ローブ、Ａ　　　　　　　　　　　ＡＢｘ　　　　　　
　　　Ｂ第２０ （Ａ） ｔ　Ｃ５ｅｔ） 第３区 （Ａ） 戒４ｋ（ｒＬｒｎ） Ａ’Ｊ−３ＳＺｒＬ（３θ５゛ｃ） （Ｂ） ぼ　　責　＜ｎｍ） Ａ＞−４０Ｚｎ−（３２；’Ｃ） 第３国 （Ｃ） 遁　　　長　（ルｒｒＬ） ０区−７４ＡＬ−４Ｎｉ　　（７２６’ｃン第　４図 （Ａ） 蓚−口 Ｚ−図 図一図 グー図 第４−ＩＺＩ （Ｃ） 第７図 第８に （Ａ） （Ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、絶縁基板上に形成した、異なる熱履歴により、光の
   反射、透過、吸収等の光学特性を変化させる相変態型の
   光記録合金と、この一部または全部に電流を与える手段
   をもち、電流によつて熱履歴を加えることにより、光記
   録合金に情報変化を与え、光学特性検知手段により情報
   量を検出する光情報記録装置。 ２、第１項記載の装置において、光記録合金の一部に少
   くとも２つの電極を当設し所望の領域に電流を通じて所
   定の加熱、冷却を与え光記録合金膜への情報記録・消去
   を行う光情報記録装置。 ３、第１項記載の装置において、光記録合金膜の所望の
   領域にコイルを近接し、うず電流を流して所定の加熱、
   冷却プロフィルを与え、光記録合金膜への情報記録・消
   去を行う光情報記録装置。 ４、熱変化を与えて結晶構造を変化させる光記録合金発
   熱材料を当接させ、その一部または全部に電流を通じて
   所定の加熱、冷却を行う手段をもち、これを用いて光記
   録合金に相変化を与え、光の反射、透過率または吸収率
   の変化検知手段により、光記録合金に記録された情報を
   検出する光情報記録装置。 ５、熱変化を与えて結晶構造を変化させる光記録合金を
   用いた第４項記載の光情報記録装置において別の熱源を
   有する熱容量体と当接手段により光記録合金の一部また
   は全部を所定の加熱、冷却を行うことにより、相変化を
   与え、光記録合金膜への情報記録、消去を行なう光情報
   記録装置。 ６、第１〜５項記載の装置において、第１相を定める第
   １温度プロファイルは第２相を定める第２温度プロファ
   イルより低温、長時間に保持され、第１温度プロファイ
   ルは光記録合金に流す電流により与えて記録情報の消去
   を行うことを特徴とする光情報記録装置。 ７、第１〜６項記載の装置において、第１相を定める第
   １温度プロファイルより、さらに低温、長時間で、相変
   化には寄与しない第３の温度プロファイルに予め保持さ
   れることを特徴とする光情報記録装置。 ８、第６または７項記載の装置において、光照射手段を
   設けこれを用いて光記録合金を加熱し第２の温度プロフ
   ァイルを与え情報の記録を行うことを特徴とする光情報
   記録装置。 ９、第１〜８項記載の装置において、光記録合金の加熱
   手段に流す電流の周波数が各温度プロファイルにより異
   なることを特徴とする光情報記録装置。 １０、第１〜９項記載の装置において、相変化型材料が
   絶縁基板の一つの面または両面に被着された構成である
   ことを特徴とする光情報記録装置。 １１、第１０項記載の装置において、特定の領域に分離
   して相変化型材料を複数個形成したことを特徴とする光
   情報記録装置。 １２、第１１項記載の装置において、分離のための段差
   構造をもつ光情報記録装置。 １３、絶縁基板上に光記録合金を形成し、さらに、透明
   絶縁膜を被着させ、その一部を除去して前記光記録合金
   と導通する電極パッドを複数個設けた光情報記録装置。 １４、光記録合金膜の上下に透明性導電膜を形成した光
   記録合金テープと、この上下面に当接させた複数個の情
   報記録、消去用電流プローブを備えた光情報記録装置。 １５、第４、１３、１４項記載の光情報記録担体は可撓
   性を有したテープ状であり、情報の記録と消去は光記録
   合金又は隣接発熱体に流す電流による加熱温度プロファ
   イルで行い、情報の読出は光記録合金に照射した光の反
   射光を検知することに行う光情報記録装置。 １６、第３項記載の装置において、光記録合金膜上に所
   定の厚さの絶縁膜を形成し、この上に光記録合金膜加熱
   用の高周波コイルを当接させた光情報記録装置。 １７、絶縁基板上に形成した光記録合金の光情報記録担
   体、これに記録した情報を消去するための、高周波加熱
   コイル、両者の相対位置を２方向に変化させる移動手段
   、高周波コイルの駆動・切断手段からなる光情報記録装
   置。 １８、第６、７、８項記載の情報記録装置において、透
   明基板上に形成した光記録合金に、基板側から光を照射
   して第２の温度プロファイルを与えて情報を記録、読出
   し、光記録合金側から高周波加熱コイルを近接させ、記
   録情報の消去を行う光情報記録装置。 １９、第１８項記載の装置において、高周波加熱コイル
   と光記録合金膜とのきよりを一定値に保持する手段を具
   備した光情報記録装置。