JPS61253648A - 光メモリカ−ドの案内溝選択方法 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、光ビームで情報の記録再生を行なう光メモリ
カードにおいて、カード上の記録再生用案内溝を検出し
やすくするため形成された分岐案内溝を光学ヘッドでト
ラッキングする場合の案内溝選択方法に関する。

〈従来の技術と発明が解決しようとする問題点〉情報の
記録媒体のひとつとして、光ビームで情報の記録再生が
行なえる光記録カードがある。この光記録カードは、そ
の断面が第４図に示す構造となっている。図において、
１１は透明基体、１２は記録薄膜、１３は記録薄膜１２
の記録感度を向上させるための下地層、１４は記録薄膜
１２および下地層１３の保護層、１５は記録再生のため
のレーザー光、１６は記録したピットを示す。この従来
の光記録カードにおける記録再生の方法を以下に述べる
。まず、情報の記録は透明基体１１に、通して集束した
レーザー光を照射し、記録薄膜１２を溶融蒸発させるこ
とにより行なう。そしてピット列の形成は対物レンズを
含む光学系を移動させながら、レーザー光を点滅させる
ことにより行なう。さらに、隣接したピット列を形成す
るためには、ピット列の間隔分だけ光学系を移動した後
、同じ動作を〈シ返す。

次に、記録した情報の再生はレーザー光の出力全記録薄
膜が溶融しない程度に弱めて、ピットによる反射光量の
変化をピット列に沿って読み取ることにより行なう。こ
の従来の光記録カードの再生において、ピット列への光
学系の位置決めは記録時と同じ位置へ光学系を移動させ
ることにより行なうが、カードの出し入れによりカード
の光学系の設定位置に対するずれ等により、光ビームの
照射位置が記録ピットからずれ、信号の再生が行なえな
くなったりあるいは隣接したピット列の信号を検出して
しまう可能性がある。このため、ピットの大きさおよび
ピット間隔をあまυ小さくすることはできない。すなわ
ち、ピットの大きさは１０μｍ１ピツト列の間隔は５０
μｍ程度が下限であり、記録密度としては、名刺大のカ
ードに約５Ｘ１０’ビツトである。

上述したように光ビームの照射位置がずれて信号の再生
ができなくなったり隣接したピット列の信号を検出する
ことを防止するため、更には高記録密度の光メモリカー
ドを得るため、最近では、光メモリカードに情報の記録
場所を指定する案内溝を形成することが提案されている
。この場合、光メモリカードとしては高密度記録が可能
であるが、反面、案内溝のトラッキングが必要になり、
効率の良いトラッキングが望まれる。

一方、光記録媒体のトラッキングとして光ディスクのト
ラッキングｇｃｆｔがあり１円周トラックをなぞる方式
が存在する。ところが、光ディスクのトラッキング装置
はあっても光メモリカードのトラッキング技術は未だ確
立されず、未解決の問題も多い。

本発明は、上述の問題点に鑑み、案内溝を有する光メモ
リカードのトラッキング技術を一歩前進させた、光メモ
リカードの案内溝選択方法の提供を目的とする。

く問題点を解決するための手段〉 かかる目的を達成する本発明は、初期設定位置案内溝の
先を分岐点にて二股に分岐しこの分岐案内溝の先を更に
分岐点にて二股に分岐するという具合に複数段の分岐案
内Ｕを備えて最終段の分岐案内溝の先に情報の記録再生
用案内溝を形成した光メモリカードにおいて、上記複数
段の分岐案内溝を光学ヘッドでトラッキングするとき上
記分岐点での分岐案内溝の選択に当り、光スポットのス
ポット中心を上記分岐案内溝の中心線上に沿わせるよう
な光学へラドサーボ系内のトラッキング制御信号にバイ
アス電圧を加え、上記元スポットを上記中心線上からず
らし、上記分岐点にて上記光スポットがずれる側の分岐
案内溝に上記光学ヘッドをトラッキングする工９にした
ことを特徴とする。

く実　施　例〉 ここで、第１図ないし第３図を参照して本発明の詳細な
説明する。まず、光メモリカードから説明する。第２図
は光メモリカードの案内溝を示し、第３図は案内溝の断
面構成を示す。図において、２１は初期設定位置への誘
導用の案内溝、２２は初期設定位置の案内溝、２３は情
報記録用の案内溝、２４は透明基体、２５は記録薄膜、
２６は記録薄膜２５の記録感度を向上させるための断熱
層、２７は記録薄膜２５および断熱層２６の保護層であ
る。図面では、簡単のため、情報記録用の案内溝２３を
１６本としたが、ｎ段の分岐を設ければ２ｎ本の案内溝
を形成でき、溝間隔は１．６μｍ程度とすることが可能
であるから、名刺大のカードに３０，０００本以上の案
内溝２３を形成できる。かかる光メモリカード製造方法
としては、まず、ガラス板上に７オトレジストにより案
内溝金形成し、溝原版を作製する。即ち、ガラス板上に
スピンコードにニジ７オトレジストを塗布した後、フォ
トレシストの案内溝形成位置を集光レーザービームによ
って露光する。これを現像することにより案内溝が形成
でき、溝原版が作られる。

次に、この溝原版に電極用として銀もしくはニッケルを
蒸着した後、ニッケル電鋳にヨッてスタンノぞを作製す
る。次に、このスタンパを用いて、・アクリル樹脂等の
プラスチック材料に射出成形法、２Ｐ（フォト・ポリマ
）法等の方法により溝を転写し、光メモリカードの透明
基体２４が得られる。次に、ＴｅもしくはＴｅ化合物等
からなる記録薄膜２５を形成する。さらに、Ｃ８２等の
光吸収が小さく低熱伝導率の物質からなる断熱層２６お
よびアクリル系光硬化樹脂等のプラスチック材料からな
る保護層２７を形成することにより、光メモリカードが
得られる。

次に、光メモリカードによるトラッキングを述べる。半
導体レーザーを用いた光学ヘッドにより焦点制御および
トラック制御をかけて行なう。記録、再生いずれの場合
にも、まず、光メモリカードが装着されると、光学ヘッ
ドはカードの誘導用の案内溝２１の上にセットされ、焦
点制御およびトラック制御がかけられる。この時、誘導
用の案内溝のうちのいずれか１本の溝にトラッキングさ
れ、光学ヘッドを溝と千行く移動させれば、初期設定位
置の案内溝２２に導かれる。

ここで、第２図第３図と共に第１図を参照して更にトラ
ッキングを説明する。誘導用の案内溝２１が光学ヘッド
で検出されると、その検出された案内＃１ｊ２１の中心
線上を光学ヘッドの光スポットの中心が沿うようにトラ
ッキングが開始される。このトラック制御は第１図に示
すような４分割光検出器によシ行なわれる。この第１図
において、４１〜４４は４分割の各光検出器、４５は光
検出器に入射したレーザー光の光スポットを示す。各光
検出器４１〜４４に入射するレーザー光の光量をそれぞ
れａ、ｂ、ｃ、ｄとすると、光学ヘッドが案内溝の中心
にあるときには、例えば（ａ十ｂ）　　（ｃ＋ｄ）＝Ｏ
となるように光学系が構成されており、この式を満足す
るようにトラック制御信号が光学ヘッドに加えられる。

すなわち、案内溝２１に記録薄膜２５が溶融しない程度
の弱いレーザー光の光スポットをあて、この照射により
特に案内溝２１の幅方向両端の回折光を光検出器４１〜
４４で拾い、上述の演算を行なって光スポットの中心と
案内溝２１の中心線とを一致させるようにしている。こ
の場合、光スポットは案内溝２１の幅より大きな径ｔ−
有している。

誘導用の案内溝２１を検出した光学ヘッドは、上述の方
法により初期設定位置案内溝２２にトラック制御されて
移動される。この後、光学ヘッドは分岐点にて二股に分
岐した複数段（第２図では４段）の分岐案内溝２８をト
ラック制御されつつ移動するが、所望の情報記録再生用
案内溝２３まで到達するのに複数段の分岐案内溝２８の
選択が必要となる。トラック制御において、この分岐案
内溝２８の選択は次のように行なう。最初の分岐点に至
る前にすなわち初期設定位置案内溝２２にて（ａ　＋　
ｂ　）　−（ｃ　＋　ｄ　）が正又は負となるよりなバ
イアス電圧を加える。このバイアス電圧は光学ヘッドの
サーボ系において、つまり常に光スポットの中心が案内
溝の中心線上に位置するというサーボ系において、トラ
ッキング制御信号に加えられる。したがって、このバイ
アス電圧の印加により光スポットは案内溝の中心線上か
ら幅方向圧又は右にわずかにずれることになる。そして
、例えば、最初の分岐点で左側の分岐案内溝２８に光学
ヘッドを移動させる場合、バイアス電圧により案内溝の
中心線より左側に光スポットの中心を位置させてずれた
まま最初の分岐点に至らしめるものである。ずれたまま
最初の分岐点に到達した光学ヘッドは、光検出器４１〜
４４が案内溝端の回折光の状態検出を行なう関係上、光
スポットがずれた側に曲がるようにトラッキングがかけ
られる。すなわち、上述の例では左側の分岐案内溝２８
に光学ヘッドが曲ることになる。この分岐案内溝２８の
分岐点に光学ヘッドが到達したか否かの判断は、 光検出器４１〜４４に入射する回折光の状態から行なっ
ている。

最初の分岐点にてその方向を選択した後は、次の分岐点
にて曲がる方向にバイアス電圧を加えれば、次の分岐点
にて光スポットがずれた側の分岐案内溝２８が選択され
る。こうして、正又は負のバイアス電圧を適宜選択して
加えることにより所望の情報記録再生案内溝２２まで光
学ヘッドを移動させることができる。

すなわち、記録再生装置にあらかじめ記憶させておいた
順序に従って、分岐案内溝２８毎に以上の動作をくり返
すことにより、所定の記録用の案内溝２２に光学ヘッド
が導入される。記録再生用案内溝２２では、バイアス電
圧を消去して、通常の案内溝の中心線上を光スポットの
中心に一致させることにより、正規のトラッキングがが
けられ、情報の記録再生が可能な状態となる。記録の際
には案内溝２２に沿って光学ヘッドを移動しながら、記
録信号に従ってノぐルス状にレーザ光の出力を増大させ
、記録薄膜２５にピットを形成する。再生の場合には、
案内溝２２に沿って光学ヘッドを移動しながら、ピット
による反射光量の変化を読み取る。また別の記録用の案
内溝２２に移って記録再生を行なう場合には、一旦、初
期設定位置の案内溝に戻った後、以上の動作をくり返す
。

次に、具体例について説明する。ガラス板上にスピンコ
ードによりフォトレジストを塗布した後、集束したアル
ゴンレーザ光テ露光、現像することにより、幅帆６μｍ
１深さ７００久の案内溝を形成した。情報記録用の案内
溝は１２段の分岐を設け、２．５μｍピッチで４０９６
本とした。次に、この溝原版にニッケルを真空蒸着した
後、ニッケル電鋳によりスタンパを作製した。次に、射
出成形法により、ポリカーゼネート基板に溝を転写し、
９０＋ａ＋Ｘ５５ｓａの名刺大の透明基体を作製した。

次に、案内溝形成部分に記録薄膜としてＣ８，・Ｔｅ薄
膜をプラズマ重合法により４００式の厚さに形成した後
、断熱層としてＣ８，薄膜をプラズマ重合法により２０
０ｏＸの厚さに形成した。さらに、保護層としてエポキ
シ系の光硬化性樹脂を３０μｍの厚さに形成した。かく
して得た光メモリ−カードを半導体レーザーを用いた記
録再生装置に装着し、トラッキング実験を試みたところ
、光学ヘッドが初期設定位置の案内溝にトラッキングさ
れた後、所定の記録用の案内溝に確実にトラッキングさ
れることを確認した。トラッキングに要する時間は１秒
以下であり、また、カードの出し入れに対しても動作は
安定であった。

次に、記録用の案内溝上への信号記録を試みたところ、
レーザーパワーがカード上で６　ｍＷ。

ノクルス幅１００ｎｓｅｃで直径約１μｍのピットが形
成され、光メモリカードに１．６Ｘ１０’ビツトの情報
を記録可能であることを確認した。

さらに、コーＰ情報の記録再生を試みたところ、トラッ
キング動作および案内溝に沿った記録再生の動作を確認
し、かつ、良好な品質の再生信号を得た。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、案内溝に沿って情
報の記録再生を行なうに際して検索のためのトラッキン
グ動作が容易となり、トラック制御信号にバイアス電圧
を加えて分岐点での案内溝選択を行なうことができたた
め、所定の案内溝の検出が速く確実に行なえるという利
点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は光検出器と光スポットとの関係を示す説明図、
第２図は光メモリカードの案内溝の構成を示す図、第３
図は第２図の断面構造を示す拡大図、第４図は従来の光
記録カードの構造を示す部分断面図である。 図中、 ２１は誘導用の案内溝、。 ２２は初期設定位置案内溝、 ２３は記録再生用の案内溝、 ２８は分岐案内溝、 ４１〜４４は光検出器、 ４５は光スポットである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　初期設定位置案内溝の先を分岐点にて二股に分岐しこ
   の分岐案内溝の先を更に分岐点にて二股に分岐するとい
   う具合に複数段の分岐案内溝を備えて最終段の分岐案内
   溝の先に情報の記録再生用案内溝を形成した光メモリカ
   ードにおいて、上記複数段の分岐案内溝を光学ヘッドで
   トラッキングするとき上記分岐点での分岐案内溝の選択
   に当り、光スポットのスポット中心を上記分岐案内溝の
   中心線上に沿わせるような光学ヘッドサーボ系内のトラ
   ッキング制御信号にバイアス電圧を加え、上記光スポッ
   トを上記中心線上からずらし、上記分岐点にて上記光ス
   ポットがずれる側の分岐案内溝に上記光学ヘッドをトラ
   ッキングするようにしたことを特徴とする光メモリカー
   ドの案内溝選択方法。