JPS6151631A - 光磁気メモリ素子 - Google Patents
光磁気メモリ素子Info
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- JPS6151631A JPS6151631A JP59174736A JP17473684A JPS6151631A JP S6151631 A JPS6151631 A JP S6151631A JP 59174736 A JP59174736 A JP 59174736A JP 17473684 A JP17473684 A JP 17473684A JP S6151631 A JPS6151631 A JP S6151631A
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- G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
- G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
- G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
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- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/0938—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following servo format, e.g. guide tracks, pilot signals
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- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
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- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
く技、術分野〉
本発明は、光により情報の記録、再生、消去の少なくと
も一つの動作を行なう光メモリ素子に関するものであシ
、更に詳細には光メモリ素子のガイドトラック或いはト
ラック番地の形状に関するものである。
も一つの動作を行なう光メモリ素子に関するものであシ
、更に詳細には光メモリ素子のガイドトラック或いはト
ラック番地の形状に関するものである。
〈発明の技術的背景とその問題点〉
近年、光メモリ素子は高密度大容量メモリ素子として注
目されているＯこの光メモリ素子は、その使用形態によ
り、再生専用メモリ、追加記録可能メモリ、及び書き換
え可能メモリの３種に分けることが出来る。
目されているＯこの光メモリ素子は、その使用形態によ
り、再生専用メモリ、追加記録可能メモリ、及び書き換
え可能メモリの３種に分けることが出来る。
このうち、追加記録可能メモリ及び書き換え可能メモリ
として使用する光メモリ素子は、情報の記録、再生を行
なう光ビームを光メモリ素子の所定の位置に案内するた
めに、通常ガイドトラックを備えている。また、ガイド
トラックが何番目のトラックかを識別するために、ガイ
ドトラックの一部をピント状に形成したトラック番地を
備えたものもある。
として使用する光メモリ素子は、情報の記録、再生を行
なう光ビームを光メモリ素子の所定の位置に案内するた
めに、通常ガイドトラックを備えている。また、ガイド
トラックが何番目のトラックかを識別するために、ガイ
ドトラックの一部をピント状に形成したトラック番地を
備えたものもある。
例えば、第１図に示す様な光デイスクメモリでは、その
基板１にガイドトラック２及びトラック番地３が同心も
しくは螺旋状に形成されている。
基板１にガイドトラック２及びトラック番地３が同心も
しくは螺旋状に形成されている。
なお、第１図においては簡略化して、１本のガイドトラ
ック２及びトラック番地３のみを示している０ 第２図にガイドトラック２部分及びトラック番地３部分
の拡大図（数本）を示し、第３図に第２図点線部Ａ−Ａ
又はＢ−Ｂの断面図を示す。ｈはガイドトラック或いは
トラック番地の幅であシ、ｄは深さである。この形状（
幅、深さ）は、ガイドトラック２部分とトラック番地３
部分とでは必ずしも一致させるとはかぎらないが、通常
、ガイドトラック２部分に対してはトラッキングサーボ
λ 信号が最大になるようにｄ＝ ／８ｎを目安に形成され
、トラック番地３部分については番地信号が最大になる
ようにｄ””４ｎを目安に形成されていた。但し、λは
光メそり素子に使用するレーザ光等の波長であり、また
ｎは基板１のガイドトラック２或いはトラツク番地３形
成部分の屈折率である。
ック２及びトラック番地３のみを示している０ 第２図にガイドトラック２部分及びトラック番地３部分
の拡大図（数本）を示し、第３図に第２図点線部Ａ−Ａ
又はＢ−Ｂの断面図を示す。ｈはガイドトラック或いは
トラック番地の幅であシ、ｄは深さである。この形状（
幅、深さ）は、ガイドトラック２部分とトラック番地３
部分とでは必ずしも一致させるとはかぎらないが、通常
、ガイドトラック２部分に対してはトラッキングサーボ
λ 信号が最大になるようにｄ＝ ／８ｎを目安に形成され
、トラック番地３部分については番地信号が最大になる
ようにｄ””４ｎを目安に形成されていた。但し、λは
光メそり素子に使用するレーザ光等の波長であり、また
ｎは基板１のガイドトラック２或いはトラツク番地３形
成部分の屈折率である。
第４図に断面拡大図を示す。ｍは情報の記録媒体層であ
シ、情報の記録、再生等は、ガイドトラック２内の記録
媒体層ｍにレーザ光スポット４をあて、様々な変化を起
こさしめ記録し、後にレーザ光スポット４をあて該変化
を信号として読み出し再生する。
シ、情報の記録、再生等は、ガイドトラック２内の記録
媒体層ｍにレーザ光スポット４をあて、様々な変化を起
こさしめ記録し、後にレーザ光スポット４をあて該変化
を信号として読み出し再生する。
従来、ガイドトラック２の形状はトラッキングサーボ信
号を最大にする様な形状に設定されており、情報の記録
再生信号にとっては必ずしも好ましい形状とは言えない
０例えば、ガイドトラック２のない平らな基板上の記録
媒体からの再生信号は、ガイドトラック２の有る場合に
比べて明らかに品質がよい結果を得ている。これは、ガ
イドトラック２によって信号ビットが制限されることが
ないために、信号量が増加することもさることながら、
ガイドトラック２の形成されたエツジ部分の形状に起因
するノイズ成分がないことも大きな要因となっている。
号を最大にする様な形状に設定されており、情報の記録
再生信号にとっては必ずしも好ましい形状とは言えない
０例えば、ガイドトラック２のない平らな基板上の記録
媒体からの再生信号は、ガイドトラック２の有る場合に
比べて明らかに品質がよい結果を得ている。これは、ガ
イドトラック２によって信号ビットが制限されることが
ないために、信号量が増加することもさることながら、
ガイドトラック２の形成されたエツジ部分の形状に起因
するノイズ成分がないことも大きな要因となっている。
追加記録可能メモリ及び書き換え可能メモリとして使用
する光メモリ素子には、ガイドトラックは必要なもので
あるため、ガイドトラック形状に起因するノイズをいか
に小さくし、また、信号量をいかに大きくするかが問題
となっている。
する光メモリ素子には、ガイドトラックは必要なもので
あるため、ガイドトラック形状に起因するノイズをいか
に小さくし、また、信号量をいかに大きくするかが問題
となっている。
また、トラック番地３部分（第２図参照）については、
その形成の容易さ・困難さと番地信号量（信号品質〕と
の兼ね合いから決まるものであり、λ 決してｄ＝／４ｎでなければならない必要性はない０ 〈発明の目的〉 本発明は、光メモリ素子基板のガイドトラックの形状を
改良し、品質の良い記録再生信号を得る光メモリ素子を
提供すること、及びトラック番地ビットの形状を改良し
、容易に形成され品質の良いトラック番地信号を得る光
メモリ素子を提供することを目的とする。
その形成の容易さ・困難さと番地信号量（信号品質〕と
の兼ね合いから決まるものであり、λ 決してｄ＝／４ｎでなければならない必要性はない０ 〈発明の目的〉 本発明は、光メモリ素子基板のガイドトラックの形状を
改良し、品質の良い記録再生信号を得る光メモリ素子を
提供すること、及びトラック番地ビットの形状を改良し
、容易に形成され品質の良いトラック番地信号を得る光
メモリ素子を提供することを目的とする。
〈実施例〉
以下、
Ｏｏはじめに
Ａ８反射光量について
（Ａ−１）平面にレーザ光スポットが当った場合の反射
光量 （Ａ−２）凹凸面にレーザ光スポットが当った場合の反
射光量 Ｂ、）ラック番地信号量について Ｃ，）ラックサーボ信号量について り、 トラック形状によるノイズ量についてＥ、まと
め の順で本発明の一実施例を詳細に説明する。
光量 （Ａ−２）凹凸面にレーザ光スポットが当った場合の反
射光量 Ｂ、）ラック番地信号量について Ｃ，）ラックサーボ信号量について り、 トラック形状によるノイズ量についてＥ、まと
め の順で本発明の一実施例を詳細に説明する。
０ はしめに
第５図に情報の記録、再生を行なう光ヘッドと光メモリ
素子との関係図を示す。
素子との関係図を示す。
１１は、レーザ光源５、コリメートレンズ６、・・−７
プリズム７、対物レンズ８、集光レンズ９、ディテクタ
ー１０等を含む光ヘッドであり、情報の記録（又は消去
）は、光メモリ素子の記録媒体層ｍの所定の位置にレー
ザ光スポット４を対物レンズ８によって集光して行ない
、情報の再生は、同様に光メモリ素子の所定の位置にレ
ーザ光スポット４を集光し、該光スポットの反射光を対
物レンズ８、ハーフプリズム７、集光レンズ９などを通
してディテクター１０に当てて読み出す。なお、光ヘッ
ド１１には、記録、再生の原理に応じてさらに様々な光
学素子等が含まれるが、本発明には直接関係しないので
省略する。
プリズム７、対物レンズ８、集光レンズ９、ディテクタ
ー１０等を含む光ヘッドであり、情報の記録（又は消去
）は、光メモリ素子の記録媒体層ｍの所定の位置にレー
ザ光スポット４を対物レンズ８によって集光して行ない
、情報の再生は、同様に光メモリ素子の所定の位置にレ
ーザ光スポット４を集光し、該光スポットの反射光を対
物レンズ８、ハーフプリズム７、集光レンズ９などを通
してディテクター１０に当てて読み出す。なお、光ヘッ
ド１１には、記録、再生の原理に応じてさらに様々な光
学素子等が含まれるが、本発明には直接関係しないので
省略する。
次に、光メモリ素子の記録媒体層ｍの所定の位置にレー
ザ光スポット４を精度良くあてるためのトラッキングサ
ーボとガイドトラックの効果について説明する。
ザ光スポット４を精度良くあてるためのトラッキングサ
ーボとガイドトラックの効果について説明する。
第６図に対物レンズ８と入射レーザ光スポット４との関
係を示す。対物レンズ８の開口面における入射光の強度
分布がガラス分布である場合、焦点位置での光スポット
の強度分布（図面で符号Ｇで表わされる）はおよそガウ
ス分布であシ、ｉ（ｒ）＝ ｉｏ −ｅｘｌ）（−２・
−）ｒ♂ で表わされる。ここで、ｒｏは光強度１（ｒｏ）が中心
強度１ｏの１／２となる半径で１、およそ程度の大きさ
である。ここで、λはレーザ光の波長、ＮＡは対物レン
ズ８の開口数を表わす。又ｔ。
係を示す。対物レンズ８の開口面における入射光の強度
分布がガラス分布である場合、焦点位置での光スポット
の強度分布（図面で符号Ｇで表わされる）はおよそガウ
ス分布であシ、ｉ（ｒ）＝ ｉｏ −ｅｘｌ）（−２・
−）ｒ♂ で表わされる。ここで、ｒｏは光強度１（ｒｏ）が中心
強度１ｏの１／２となる半径で１、およそ程度の大きさ
である。ここで、λはレーザ光の波長、ＮＡは対物レン
ズ８の開口数を表わす。又ｔ。
は対物レンズ８の開口面における入射光の強度分布（ガ
ウス分布）半径と、ＮＡとの相対関係によって決まる値
であシ、光ヘッド１１に使用される光学系の場合、通常
ｔｏ＝１．２〜１．４の値をとる。
ウス分布）半径と、ＮＡとの相対関係によって決まる値
であシ、光ヘッド１１に使用される光学系の場合、通常
ｔｏ＝１．２〜１．４の値をとる。
第７図（ａＸｂ）（ｃ）にそれぞれ異なる条件時の反射
光の強度分布図Ｇａ’ ＋ Ｇ ｂ’ ＋ Ｇ ｃ’を
示す。第７図（ａ）は平面に光スポットが当った場合の
反射光分布であシ、およそガウス分布をしている。第７
図（ｂ）はガイドトラックの様な段差の有る部分のちょ
うど中心に光スポツト中心が当った場合の反射光分布で
あり、段差の回折の影響により、トラックの走る方向と
垂直方向に拡がった形の強度分布となる。
光の強度分布図Ｇａ’ ＋ Ｇ ｂ’ ＋ Ｇ ｃ’を
示す。第７図（ａ）は平面に光スポットが当った場合の
反射光分布であシ、およそガウス分布をしている。第７
図（ｂ）はガイドトラックの様な段差の有る部分のちょ
うど中心に光スポツト中心が当った場合の反射光分布で
あり、段差の回折の影響により、トラックの走る方向と
垂直方向に拡がった形の強度分布となる。
第７図（ｃ）はガイドトラックの中心から少しずれた点
に光スポツト中心が当った場合の反射光分布であり、ず
れた方向に強度分布が偏り、非対称な強度分布となる。
に光スポツト中心が当った場合の反射光分布であり、ず
れた方向に強度分布が偏り、非対称な強度分布となる。
第７図（ｃ）の様な非対称性、即ち左右の光強度の差を
、２つのディテクター１０（第５図参照）に入る光強度
の差として検出したものが、トラックサーボ信号となる
。即ち、第７図（ｂ）の様に中心に光スポットが当って
いる場合、トラックサーボ信号は０となり、第７図（ｃ
）の様に横にずれた場合、そのずれた方向に応じて（＋
、−）の出力となる。
、２つのディテクター１０（第５図参照）に入る光強度
の差として検出したものが、トラックサーボ信号となる
。即ち、第７図（ｂ）の様に中心に光スポットが当って
いる場合、トラックサーボ信号は０となり、第７図（ｃ
）の様に横にずれた場合、そのずれた方向に応じて（＋
、−）の出力となる。
また、第７図（ｂ）の段差部分からの反射光は回折によ
シ横に拡がるため、対物レンズ８の開口を通ってディテ
クター１０に入る反射光量は、第７図（ａ）の様な平面
からの反射光量に比べて小さい。この光量の変化を信号
として出力したものがトラック番地信号である。即ち、
トラック番地部分の様にガイドトラックの一部をビット
状に形成した場合、光スポットをその上に走査させた時
、反射光は第７図（ａ）と（ｂ）の状態をくシ返し、反
射光量の増減変化がビット列として検出される。
シ横に拡がるため、対物レンズ８の開口を通ってディテ
クター１０に入る反射光量は、第７図（ａ）の様な平面
からの反射光量に比べて小さい。この光量の変化を信号
として出力したものがトラック番地信号である。即ち、
トラック番地部分の様にガイドトラックの一部をビット
状に形成した場合、光スポットをその上に走査させた時
、反射光は第７図（ａ）と（ｂ）の状態をくシ返し、反
射光量の増減変化がビット列として検出される。
以上により、トラックサーボ信号とトラック番地信号に
ついて簡単な説明を行なった。情報の記録再生信号は、
ガイドトラック内の記録媒体層の様々な変化を反射光の
強度変化として検出することにより行なう。また、前述
したトラック形状に起因したノイズは、トラック形状の
変化によって反射光の回折効率が変化し、ディテクター
に入射する反射光量が変化することによって起こる。
ついて簡単な説明を行なった。情報の記録再生信号は、
ガイドトラック内の記録媒体層の様々な変化を反射光の
強度変化として検出することにより行なう。また、前述
したトラック形状に起因したノイズは、トラック形状の
変化によって反射光の回折効率が変化し、ディテクター
に入射する反射光量が変化することによって起こる。
以下、それぞれの信号量とガイドトラック形状との関係
について詳細に説明する。
について詳細に説明する。
Ａ１反射光量について
（Ａ−１）平面にレーザ光スポットが当った場合の反射
光量 平面に半径ｒｏのレーザ光スポットが当たり（光スポツ
ト強度分布Ｇがガウス分布であり、中心強度の１／／ｅ
２となる強度半径を光スポットの半径ｒ、）とする）、
その反射光のうち対物レンズ８の開口（開口数ＮＡ、）
内に入る光量工０は、１ｏ＝ １− ｅ ”” で表わされる。ここで、反射されてくる全光量を１とし
た。ｔｏは ｔｏ＝□で表わされ、λ π・ＮＡ ｔｏ＝１．２〜１．４であるため、Ｉｏ＝０．９４〜０
．９５の値をとる。
光量 平面に半径ｒｏのレーザ光スポットが当たり（光スポツ
ト強度分布Ｇがガウス分布であり、中心強度の１／／ｅ
２となる強度半径を光スポットの半径ｒ、）とする）、
その反射光のうち対物レンズ８の開口（開口数ＮＡ、）
内に入る光量工０は、１ｏ＝ １− ｅ ”” で表わされる。ここで、反射されてくる全光量を１とし
た。ｔｏは ｔｏ＝□で表わされ、λ π・ＮＡ ｔｏ＝１．２〜１．４であるため、Ｉｏ＝０．９４〜０
．９５の値をとる。
（Ａ−２）凹凸面にレーザ光スポットが当った場合の反
射光量 ガイドトラックやトラック番地ビット部分等の段差の有
る部分に、半径ｒｏのレーザ光スポットが当った場合、
第７図（ｂ）の様に、トラック深さｄ（基板の屈折率を
ｎとすれば光学的な深さはｎｄ）、トラック幅りとすれ
ば、反射光のうち対物レンズ８の開口内に入る光ｆｔＤ
は、前記平面反射光量工０で規格化すれば、 で表わされる。
射光量 ガイドトラックやトラック番地ビット部分等の段差の有
る部分に、半径ｒｏのレーザ光スポットが当った場合、
第７図（ｂ）の様に、トラック深さｄ（基板の屈折率を
ｎとすれば光学的な深さはｎｄ）、トラック幅りとすれ
ば、反射光のうち対物レンズ８の開口内に入る光ｆｔＤ
は、前記平面反射光量工０で規格化すれば、 で表わされる。
ここで、ＩＤ（ｄ）は深さの関数であり、ＢＩ（ｈ）は
幅の関数であシ、 である。
幅の関数であシ、 である。
第８図（ａ）に開口内反射光ＡＤとトラック幅りとの関
係を表わすグラフを示す。グラフはｄ−ここではλ＝０
．７８μｍ、 ＮＡ＝ ０．６ 、 ｒｏ＝０．５５μ
ｍ＋ｔｏ哄１．３３としている。図示に明らかな様に、
光量りは幅ｈ＝０．２３〜０．５μｍ、即ち、ｈ＝’０
．１８−り幅りが広くなるにつれて（つまシ、０．２７
・第８図（ｂ）に光量りとトラック深さｄとの関係を表
わすグラフを示す。グラフはｈ＝０．５゜０．６．０．
７．０．８．０．９μｍの場合を示す。また、同様にλ
＝０．７８μｍ ＋ Ｎ Ａ ” ０．６ ＋ ｒ
ｏ ”０．５５μｍ 、 ｔｏ＃ １．３３である。
係を表わすグラフを示す。グラフはｄ−ここではλ＝０
．７８μｍ、 ＮＡ＝ ０．６ 、 ｒｏ＝０．５５μ
ｍ＋ｔｏ哄１．３３としている。図示に明らかな様に、
光量りは幅ｈ＝０．２３〜０．５μｍ、即ち、ｈ＝’０
．１８−り幅りが広くなるにつれて（つまシ、０．２７
・第８図（ｂ）に光量りとトラック深さｄとの関係を表
わすグラフを示す。グラフはｈ＝０．５゜０．６．０．
７．０．８．０．９μｍの場合を示す。また、同様にλ
＝０．７８μｍ ＋ Ｎ Ａ ” ０．６ ＋ ｒ
ｏ ”０．５５μｍ 、 ｔｏ＃ １．３３である。
光量りは深く最小となる。
トラック内情報信号量は光量が増えるとともに増えるた
め、この信号量のみに注目すれば、トラック幅りは広い
程、またトラック深さｄは浅い程良いことになる。
め、この信号量のみに注目すれば、トラック幅りは広い
程、またトラック深さｄは浅い程良いことになる。
Ｂ、トラック番地信号量について
次に、トラック番地信号量について説明する。
トラック番地信号量は、光スポットがビット状となった
トラック段差部と、平面部をくシ返し走査することによ
って検出されるため、第７図（ａ）、（ｂ）２つの場合
の開口内反射光量の差によって表わされる。即ち、トラ
ック番地信号量Ｔｎば、Ｔｎ ＝ １− Ｄ ＝ −・
ＩＤ（ｄ）・ｌ１ｒ（ｈ）Ｉ。
トラック段差部と、平面部をくシ返し走査することによ
って検出されるため、第７図（ａ）、（ｂ）２つの場合
の開口内反射光量の差によって表わされる。即ち、トラ
ック番地信号量Ｔｎば、Ｔｎ ＝ １− Ｄ ＝ −・
ＩＤ（ｄ）・ｌ１ｒ（ｈ）Ｉ。
である。
（Ａ−２）における説明から明らかなように、トラック
番地信号量Ｔｎは逆にビット幅ｈ’＝０．１８・λ ト深さｄ’＝−で最大となり、浅くなる程減少すｎ るＯ Ｃ，ｌ−ラックサーボ信号量について 第７図（ｃ）の様に、レーザ光スポット中心がトラック
の中心からｘｏ” ｒｏ ” ｘｏだけずれて轟った場
合の反射光強度分布Ｇｃ’は、ずれた方向に偏る。対物
レンズ８の開口内を中央で２等分した場合、左右に入る
光量の差はずれ量ｘｏに比例するため（ＸＯが１に比べ
て小さい場合）、この光量差を検出することによってト
ラックサーボ信号を得ることができる。該光量差Δ工は
、 （Ｆ −Ｆ ）ｄωｄθ で表わされる。よって、光スポットがトラック中４−３
２＋、２〜″・５＝（２ｓ〜・〜θ）Ｇ ＝Ｉｅ で表わされる。
番地信号量Ｔｎは逆にビット幅ｈ’＝０．１８・λ ト深さｄ’＝−で最大となり、浅くなる程減少すｎ るＯ Ｃ，ｌ−ラックサーボ信号量について 第７図（ｃ）の様に、レーザ光スポット中心がトラック
の中心からｘｏ” ｒｏ ” ｘｏだけずれて轟った場
合の反射光強度分布Ｇｃ’は、ずれた方向に偏る。対物
レンズ８の開口内を中央で２等分した場合、左右に入る
光量の差はずれ量ｘｏに比例するため（ＸＯが１に比べ
て小さい場合）、この光量差を検出することによってト
ラックサーボ信号を得ることができる。該光量差Δ工は
、 （Ｆ −Ｆ ）ｄωｄθ で表わされる。よって、光スポットがトラック中４−３
２＋、２〜″・５＝（２ｓ〜・〜θ）Ｇ ＝Ｉｅ で表わされる。
第９図（ａ）にトラックサーボ信号感度Ｔｓとトラック
幅りとの関係を表わすグラフを示す。グラフはｄ＝−！
−（δ＝工〕の場合を示す。また、λ＝８ｎ
８ ０．７８μｍ、ＮＡ＝０．６．ｒｏ＝０．５５μｍ、ｔ
ｏ埃１．３３の場合である。トラックサーボ信号感度Ｔ
ｓＨ、トラック幅ｈ＝ｏの時Ｔｓ二〇であシ、幅が広く
なるとともに増え、ｌｔ＃０．６６μｍにおいて最大と
なり、さらに広くなると減少する。Ｔｓ１７）最大値の
約９割である範囲はｈ＝０．４５〜０．９μｍ１即ち第
９図（ｂ）にトラックサーボ信号感度Ｔｓとトラック深
さｄとの関係を表わすグラフを示す。グラフはｈ＝０．
６６μｍの場合を示す。また、λ＝０．７８μｍ＋ＮＡ
−＝０．６．ｒｏ＝：０．５５μｍ、ｔｇ嬌１．３３の
場合である。式からも明らかなように、Ｔｓは深さｄの
５１１１関数であり、ｄ＝−！−（δ＝工）において最
８ｎ ８ 犬となる。
幅りとの関係を表わすグラフを示す。グラフはｄ＝−！
−（δ＝工〕の場合を示す。また、λ＝８ｎ
８ ０．７８μｍ、ＮＡ＝０．６．ｒｏ＝０．５５μｍ、ｔ
ｏ埃１．３３の場合である。トラックサーボ信号感度Ｔ
ｓＨ、トラック幅ｈ＝ｏの時Ｔｓ二〇であシ、幅が広く
なるとともに増え、ｌｔ＃０．６６μｍにおいて最大と
なり、さらに広くなると減少する。Ｔｓ１７）最大値の
約９割である範囲はｈ＝０．４５〜０．９μｍ１即ち第
９図（ｂ）にトラックサーボ信号感度Ｔｓとトラック深
さｄとの関係を表わすグラフを示す。グラフはｈ＝０．
６６μｍの場合を示す。また、λ＝０．７８μｍ＋ＮＡ
−＝０．６．ｒｏ＝：０．５５μｍ、ｔｇ嬌１．３３の
場合である。式からも明らかなように、Ｔｓは深さｄの
５１１１関数であり、ｄ＝−！−（δ＝工）において最
８ｎ ８ 犬となる。
よって、トラックサーボ信号のみに注目すれば、ことに
なる。
なる。
Ｄ、）ラック形状によるノイズ量について前述した様に
、実際に形成されたガイドトラックにおいては、その段
差のエッヂ部分が必ずしも幾何学的な直線や曲線の構造
となっているわけではなく、微小に見れば様々に変化し
ていることがわかる。ガイドトラックの上を光スポット
を走査させた場合、この形状変化が回折効率のＺ化を行
こし、開口内反射光量の変化となって表われる。
、実際に形成されたガイドトラックにおいては、その段
差のエッヂ部分が必ずしも幾何学的な直線や曲線の構造
となっているわけではなく、微小に見れば様々に変化し
ていることがわかる。ガイドトラックの上を光スポット
を走査させた場合、この形状変化が回折効率のＺ化を行
こし、開口内反射光量の変化となって表われる。
トラックエッヂ部分の変化はトラック幅変化Δｈと考え
ることができ、この時に表われる光量変化ΔＤは、 に対する開口内反射光量変化の割合であり、トラック形
状変化がノイズとなって再生光に現われる割合（レスポ
ンス）を示すものである。よって、げ、トラック形状に
よるノイズ量を小さくするトエ０ から、 である。ここで、 ω（１−２Ｆ）・刀ｄωｄθ である。
ることができ、この時に表われる光量変化ΔＤは、 に対する開口内反射光量変化の割合であり、トラック形
状変化がノイズとなって再生光に現われる割合（レスポ
ンス）を示すものである。よって、げ、トラック形状に
よるノイズ量を小さくするトエ０ から、 である。ここで、 ω（１−２Ｆ）・刀ｄωｄθ である。
場合を示す。また、λ＝ ０．７８１ｔｍ 、 ＮＡ＝
０．６ 。
０．６ 。
ｒｏ＝Ｑ、５５μｍ 、 ｔｏ ＃ １．３３の場合で
ある。トランとなシ、その前後で現われちが反転する。
ある。トランとなシ、その前後で現われちが反転する。
トランにおいて最大となり、さらに広くなるにつれて
減少する。
減少する。
表わすグラフを示す。深さｄに関しては、式から増加で
あり、浅ければ浅い程小さい。
あり、浅ければ浅い程小さい。
Ｅ、まとめ
以上により、それぞれの信号量及びノイズ量と、トラッ
ク形状との関係を明らかにしたが、本発明の最も重要な
目的は、情報信号量を上げ、かつトラック形状によるノ
イズ量を下げて情報信号のＳＺＮ比を上げることにある
。この観点からすれば、トラック深さｄは、トラックサ
ーボ信号を最大にするし罷にこだわることなく、′／８
ｎよりも浅くする方が良く、浅い程良いことが明らかで
ある。また、従来の光メモリ素子においては、２／８ｎ
の深さにおいて十分なトラックサーボ信号感度を得てお
り、’／８ｎよシも浅くすることは十分可能である。
ク形状との関係を明らかにしたが、本発明の最も重要な
目的は、情報信号量を上げ、かつトラック形状によるノ
イズ量を下げて情報信号のＳＺＮ比を上げることにある
。この観点からすれば、トラック深さｄは、トラックサ
ーボ信号を最大にするし罷にこだわることなく、′／８
ｎよりも浅くする方が良く、浅い程良いことが明らかで
ある。また、従来の光メモリ素子においては、２／８ｎ
の深さにおいて十分なトラックサーボ信号感度を得てお
り、’／８ｎよシも浅くすることは十分可能である。
さらに、具体的な光メモリ素子においては、その記録媒
体の反射率やトラック番地ビットの有無によって最適な
トラック形状の範囲が決まる。以下にそれぞれの場合に
ついて述べる。
体の反射率やトラック番地ビットの有無によって最適な
トラック形状の範囲が決まる。以下にそれぞれの場合に
ついて述べる。
ｌ）記録媒体の反射率の変化や穴形成、或いは光磁気効
果（カー効果）等を情報の記録に使用する光メモリ素子
においては、その記録媒体の反射率からトラックサーボ
信号感度は、深さが２／８ｎのとき０，８７〜０．２６
倍程度であれば十分な感度を得られることが実験より求
められておλ λ り、この範囲となる深さｄは／、２ｎ〜／４８ｎである
。またこの深さにおいて、開口内反射光量は’８ ｎの
場合の約１．２〜１．４倍になシ、トラλ ツク形状によるノイズは／８ｎの場合の約０．５〜０．
０３倍になり、十分情報信号品質を上げる効果の有るこ
とが分る。
果（カー効果）等を情報の記録に使用する光メモリ素子
においては、その記録媒体の反射率からトラックサーボ
信号感度は、深さが２／８ｎのとき０，８７〜０．２６
倍程度であれば十分な感度を得られることが実験より求
められておλ λ り、この範囲となる深さｄは／、２ｎ〜／４８ｎである
。またこの深さにおいて、開口内反射光量は’８ ｎの
場合の約１．２〜１．４倍になシ、トラλ ツク形状によるノイズは／８ｎの場合の約０．５〜０．
０３倍になり、十分情報信号品質を上げる効果の有るこ
とが分る。
１１）ガイドトラックの一部をビット状に形成したトラ
ック番地を有する光メモリ素子においては、λ トラック番地信号量ば／８ｎの時の値を１とす、λ
λ れば、深さｄか４２ｎ〜／２４ ｎ −’４８ ｎにお
いて０．５〜０．１３〜０．０３倍となる。ところで、
ガイドトラック部分とトラック番地部分とで深さを異な
らしめて形成することは、同一の際さに形成することよ
りも工程が複雑になり、費用もλ 多くかかる。従って、／８ｎの深さの場合のトラック番
地信号量に余裕が有る場合（例えば、１）の場合の程度
の反射率をもつ記録媒体や、或いはそれ以上の反射率を
もつ記録媒体の場合λ 等）においては、深さ／８ｎの場合の約０．１３倍程度
のトラック番地信号まで読み出せる可能性があるため、
簡単に形成されることが要求される場合には、ガイドト
ラック深さとトラックλ 番地深さを同一とし、ｄを／、２ｎ〜’２４ ｎ程度に
することが良い。
ック番地を有する光メモリ素子においては、λ トラック番地信号量ば／８ｎの時の値を１とす、λ
λ れば、深さｄか４２ｎ〜／２４ ｎ −’４８ ｎにお
いて０．５〜０．１３〜０．０３倍となる。ところで、
ガイドトラック部分とトラック番地部分とで深さを異な
らしめて形成することは、同一の際さに形成することよ
りも工程が複雑になり、費用もλ 多くかかる。従って、／８ｎの深さの場合のトラック番
地信号量に余裕が有る場合（例えば、１）の場合の程度
の反射率をもつ記録媒体や、或いはそれ以上の反射率を
もつ記録媒体の場合λ 等）においては、深さ／８ｎの場合の約０．１３倍程度
のトラック番地信号まで読み出せる可能性があるため、
簡単に形成されることが要求される場合には、ガイドト
ラック深さとトラックλ 番地深さを同一とし、ｄを／、２ｎ〜’２４ ｎ程度に
することが良い。
この場合、開口内反射光量は２／８ｎの場合の約１゜２
〜１．３７倍になシ、トラック形状によるλ ノイズは／８ｎの場合の約０．５〜０．１３倍になり、
十分情報信号品質を上げる効果の有ることが分る。
〜１．３７倍になシ、トラック形状によるλ ノイズは／８ｎの場合の約０．５〜０．１３倍になり、
十分情報信号品質を上げる効果の有ることが分る。
ｊ）ガイドトラックの一部をビット状に形成したトラッ
ク番地を有する光メモリ素子において、りの場合の反射
率をもつ記録媒体や、それ以下の反射率をもつ記録媒体
において、トラック番地信号量が、形成工程の複雑さよ
りも重視される場合は、トラック番地ビット部分のみの
深λ さｄ′を／８ｎの深さよりも深くすれば良い。
ク番地を有する光メモリ素子において、りの場合の反射
率をもつ記録媒体や、それ以下の反射率をもつ記録媒体
において、トラック番地信号量が、形成工程の複雑さよ
りも重視される場合は、トラック番地ビット部分のみの
深λ さｄ′を／８ｎの深さよりも深くすれば良い。
λ
また深さ／４ｎにおいてトラック番地信号量は最大にな
シ、さらに深くなると減少することなどから、トラック
番地ピント部分の深さｄ′は、、Ｉ／８ｎ、 シ。ｎが
良い。この場合、トラック番地信号量は深さ’８ ｎの
場合の１〜２倍である。
シ、さらに深くなると減少することなどから、トラック
番地ピント部分の深さｄ′は、、Ｉ／８ｎ、 シ。ｎが
良い。この場合、トラック番地信号量は深さ’８ ｎの
場合の１〜２倍である。
■〕 ガイドトラックの幅ｈＫ関しては、トラックるこ
と、及びトラック形状によるノイズがｈ＝Ｖ〕トラック
番地部分の幅ｈ′に関しては、幅ｈ′がλ ０．２７・煮において最大となシ、またこの幅ｈ′にお
いてトラック形状によるノイズも最／ＪＳになる。トラ
ック番地信号量が上記最大値の約０．９λ 倍となるトラック幅ｈ′は、０．１８・ｉ〜０．３８−
λ 煮であシ、このｇ、囲の幅がトラック番地ビット幅とし
て良い。よって、トラック番地ビット部分のみトラック
幅をせまくして、トラック番地信号品質を上げる場合に
は、この幅に設定して形成すれば良い。
と、及びトラック形状によるノイズがｈ＝Ｖ〕トラック
番地部分の幅ｈ′に関しては、幅ｈ′がλ ０．２７・煮において最大となシ、またこの幅ｈ′にお
いてトラック形状によるノイズも最／ＪＳになる。トラ
ック番地信号量が上記最大値の約０．９λ 倍となるトラック幅ｈ′は、０．１８・ｉ〜０．３８−
λ 煮であシ、このｇ、囲の幅がトラック番地ビット幅とし
て良い。よって、トラック番地ビット部分のみトラック
幅をせまくして、トラック番地信号品質を上げる場合に
は、この幅に設定して形成すれば良い。
なお、以上のトラック形状についての条件は、トラック
エッヂ部分が図面の様に、垂直に切り立フた場合でなく
ても、若干斜めになっている場合や、なめらかな推移の
形状となっている場合についても、はぼ同様の条件とな
る。
エッヂ部分が図面の様に、垂直に切り立フた場合でなく
ても、若干斜めになっている場合や、なめらかな推移の
形状となっている場合についても、はぼ同様の条件とな
る。
〈発明の効果〉
以上の様に本発明によれば、品質の良い情報信号（記録
再生信号）を得る光メモリ素子が得られ、形成の容易さ
と、それに応じた品質の良いトラック番地信号を得る光
メモリ素子が得られる。
再生信号）を得る光メモリ素子が得られ、形成の容易さ
と、それに応じた品質の良いトラック番地信号を得る光
メモリ素子が得られる。
第１図は光デイスクメモリに設けられたガイドトラック
部とトラック番地部とを示す概念図、第２図はガイドト
ラック部とトラック番地部との拡大図、第３図は第２図
のＡ−Ａ又はＢ−ＢＵＴ面図、第４図は第３図の断面拡
大図、第５図は光ヘッドと光メモリ素子との関係図、第
６図は対物レンズと光メモリ素子への入射レーザ光スポ
ットとの関係図、第７図（ａ）、ｂ）、（ｃ）はそれぞ
れ異なる条件時の反射光の強度分布図、第８図（ａ）、
（ｂ）は開口内反射光量ぞ一トラック形状との関係図、
第９図（ａ）、（ｂ）１．−゛ はトラックサーボ信号感度とトラック形状との関係図、
第１０図（ａ）、（′ｂ）はトラック形状ノイズとトラ
ック形状との関係図である。 図中、１：基板、２ニガイドトラツク、３ニドラック番
地、４：レーザ光スポット、５：レーザ光源、６：コリ
メートレンズ、７：ハーフプリズム、８：対物レンズ、
９：集光レンズ、１０：ディテクター。 代理人 弁理士 福 士 愛 彦（他２名）第１図 第４図 第５図 第６図 第７７（ａ） −）Ｉｈ１．− 第７図くい ：ｌ ロ ベデ“勺°も 第７図（Ｃ） 第８図（亀） Ｄ 第８図（ｂ） 第９図（？Ｌ） 第９図（ｂ）
部とトラック番地部とを示す概念図、第２図はガイドト
ラック部とトラック番地部との拡大図、第３図は第２図
のＡ−Ａ又はＢ−ＢＵＴ面図、第４図は第３図の断面拡
大図、第５図は光ヘッドと光メモリ素子との関係図、第
６図は対物レンズと光メモリ素子への入射レーザ光スポ
ットとの関係図、第７図（ａ）、ｂ）、（ｃ）はそれぞ
れ異なる条件時の反射光の強度分布図、第８図（ａ）、
（ｂ）は開口内反射光量ぞ一トラック形状との関係図、
第９図（ａ）、（ｂ）１．−゛ はトラックサーボ信号感度とトラック形状との関係図、
第１０図（ａ）、（′ｂ）はトラック形状ノイズとトラ
ック形状との関係図である。 図中、１：基板、２ニガイドトラツク、３ニドラック番
地、４：レーザ光スポット、５：レーザ光源、６：コリ
メートレンズ、７：ハーフプリズム、８：対物レンズ、
９：集光レンズ、１０：ディテクター。 代理人 弁理士 福 士 愛 彦（他２名）第１図 第４図 第５図 第６図 第７７（ａ） −）Ｉｈ１．− 第７図くい ：ｌ ロ ベデ“勺°も 第７図（Ｃ） 第８図（亀） Ｄ 第８図（ｂ） 第９図（？Ｌ） 第９図（ｂ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、光メモリ素子の基板に、深さがλ／８ｎよりも浅い
ガイドトラックを形成したことを特徴とする光メモリ素
子。 （但し、λは光メモリ素子に使用するレーザ光等の波長
であり、ｎは基板のガイドトラック形成部分の屈折率で
ある。） ２、記録媒体の反射率の変化や穴形成、或いは光磁気効
果（カー効果）等を情報の記録に使用する光メモリ素子
の基板に、深さｄがλ／４８ｎ≦ｄ≦λ／１２ｎである
ガイドトラックを形成したことを特徴とする光メモリ素
子。 （但し、λは光メモリ素子に使用するレーザ光等の波長
であり、ｎは基板のガイドトラック形成部分の屈折率で
ある。） ３、ガイドトラックの一部をビット状に形成したトラッ
ク番地を具備する光メモリ素子の基板に、トラックの深
さｄ及びビットの深さｄ′が共通で、λ／２４ｎ≦ｄ（
ｄ′）≦λ／１２ｎであるサイドトラック及びトラック
番地を形成したことを特徴とする光メモリ素子。 （但し、λは光メモリ素子に使用するレーザ光等の波長
であり、ｎは基板のガイドトラック及びトラック番地形
成部分の屈折率である。） ４、特許請求の範囲第３項記載の光メモリ素子において
、基板は記録媒体の反射率の変化や穴形成、或いは光磁
気効果（カー効果）等を情報の記録に使用する光メモリ
素子の基板であることを特徴とする光メモリ素子。 ５、ガイドトラックの一部をビット状に形成したトラッ
ク番地を具備するメモリ素子の基板に、深さｄがλ／２
４ｎ≦ｄ≦λ／１２ｎであるガイドトラック、及びビッ
トの深さｄ′がλ／８ｎ≦ｄ′≦λ／４ｎであるトラッ
ク番地を形成したことを特徴とする光メモリ素子。 （但し、λは光メモリ素子に使用するレーザ光等の波長
であり、ｎは基板のガイドトラック及びトラック番地形
成部分の屈折率である。） ６、特許請求の範囲第１項、第２項、第３項、第４項、
又は第５項の記載の光メモリ素子において、ガイドトラ
ックの幅ｈが０．５・λ／ＮＡ≦ｈ≦０．７・λ／ＮＡ
であることを特徴とする光メモリ素子。 （但し、ＮＡは光メモリ素子にレーザ光を集光させるた
めの対物レンズの開口数である。） ７、特許請求の範囲第３項、第４項、又は第５項記載の
光メモリ素子において、トラック番地ビットの幅ｈ′が
０．１８・λ／ＮＡ≦ｈ′≦０．３８・λ／ＮＡである
ことを特徴とする光メモリ素子。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59174736A JPS6151631A (ja) | 1984-08-20 | 1984-08-20 | 光磁気メモリ素子 |
| EP85305895A EP0173533B1 (en) | 1984-08-20 | 1985-08-19 | An optical memory device |
| CA000488958A CA1247237A (en) | 1984-08-20 | 1985-08-19 | Optical memory device |
| DE8585305895T DE3582984D1 (de) | 1984-08-20 | 1985-08-19 | Optische speichervorrichtung. |
| US07/978,039 US5341362A (en) | 1984-08-20 | 1992-11-18 | Optical memory device having guide tracks shaped for increasing the quality of information signals |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59174736A JPS6151631A (ja) | 1984-08-20 | 1984-08-20 | 光磁気メモリ素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6151631A true JPS6151631A (ja) | 1986-03-14 |
| JPH0546622B2 JPH0546622B2 (ja) | 1993-07-14 |
Family
ID=15983767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59174736A Granted JPS6151631A (ja) | 1984-08-20 | 1984-08-20 | 光磁気メモリ素子 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0173533B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6151631A (ja) |
| CA (1) | CA1247237A (ja) |
| DE (1) | DE3582984D1 (ja) |
Cited By (3)
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| JPS6374138A (ja) * | 1986-09-18 | 1988-04-04 | Yamaha Corp | 光ディスクのトラッキングエラー検出方法 |
| JPH01279436A (ja) * | 1988-05-06 | 1989-11-09 | Asahi Glass Co Ltd | 光メモリー素子用ガラス基板、光メモリー素子および光メモリー素子用記録再生システム |
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| JPS5996546A (ja) * | 1982-11-25 | 1984-06-04 | Sony Corp | 反射型光学記録体 |
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-
1984
- 1984-08-20 JP JP59174736A patent/JPS6151631A/ja active Granted
-
1985
- 1985-08-19 EP EP85305895A patent/EP0173533B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-08-19 DE DE8585305895T patent/DE3582984D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1985-08-19 CA CA000488958A patent/CA1247237A/en not_active Expired
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| JPS6374138A (ja) * | 1986-09-18 | 1988-04-04 | Yamaha Corp | 光ディスクのトラッキングエラー検出方法 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0173533A3 (en) | 1987-04-15 |
| EP0173533B1 (en) | 1991-05-29 |
| CA1247237A (en) | 1988-12-20 |
| JPH0546622B2 (ja) | 1993-07-14 |
| EP0173533A2 (en) | 1986-03-05 |
| DE3582984D1 (de) | 1991-07-04 |
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