JPS6310335A - 光学情報消去装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、レーザ光線の照射によって、その光学的性質
を可逆的に変化する感光性記録材料を用いた光ディスク
の情報記録部を消去する装置に関するものである。

従来の技術 情報の訂正、書き換え可能な光ディスクとして、２　ペ
ージ アクリル等の高分子樹脂のディスク基板の上に、感光性
材料を薄膜の形で形成し、この光ディスクの上にレーザ
照射することにより加熱し、急冷と徐冷により、光学的
特性すなわち、反射率や透過率を変化させて記録、消去
を行うものが一般に用いられている。

上記特性を示す記録材料として、例えばカルコゲン化合
物あるいはテルルにゲルマニウム、アンチモン等を添加
物とした金属化合物が用いられ、これらを使って記録は
反射率の低い一般にアモルファスといわれる状態とし、
消去は加熱徐冷により反射率の高い結晶状態とすること
で、光学情報を定時間で記録、消去することができる。

光源としては、高い絞り性能を満たし、かつ小型で直接
変調が可能な半導体レーザが一般的である。

アモルファス記録のためには、第２図ムの１Ｌ２（ビー
ム径’２ｒ）で示すような、よく絞りこまれた例えば半
値幅（ａ２ｒ）で１μｍ程度のパワー密度の大きい円形
のレーザ光で記録トラック１を照射し、第２図Ｂの温度
変化図に示すように、記録３　ベーン 材料を溶融し、急冷させることが必要である。これに対
し消去時には、結晶化のために徐冷する必要があるので
第３図Ａのｂ２（トラック方向ビーム径ｂ２ｘ、トラッ
クと直交する方向のビーノ・径ｂ２ｙ）のような比較的
光スポット長の長い、例えば半値幅にしてｂ２ｘが２０
μｍ程度ｂ　２Ｍが２μｍ程度の長円光を照射し、第３
図Ｂの温度変化図に示すように徐冷し結晶化させるのが
従来一般的であった。

このようにして、生じた結晶状態は、固体状態での結晶
核の生成により生じたものであり、未記録部の結晶とは
わずかながら光学定数がずれ、記録信号のこんせきを残
し、消去率が悪くなるという不都合を生じてきた。

この不都合をさけるために、第４図Ａで示すように長円
光の消去ビームＣ２（トラック方向ビーム径Ｃ２ｘ、ト
ラックと直交する方向のビーム径Ｃ２ｙ）の前に比較的
パワー密度の高い円形光（以後メルト光と称する）Ｃ１
（ビーム径Ｃ１ｒ）を照射１〜、記録トラック」−の情
報未記録部、記録部を一様に溶融し、後の長円光（以後
アニール光と称する）Ｃ２により徐冷して確実に消去す
る試みがある（特開昭５ｏ−２３１９２８）。

第４１菌Ｂは前記の消去に用いられる円形のメルト光Ｃ
１，長円形のアニール光Ｃ２のレーザ強度分布を示しだ
ものであり、第４図Ｃは記録材料膜中−ム径布を示した
ものである。メルト光としては、記録トラック幅とほぼ
同等の広がりをもった情報記録部を溶融させるために、
レーザパワーにして１５〜２０ｍＷ　、これと対応する
半値幅として、Ｃ１ｒが２〜３１ｔ　７７１必要であり
、小さいパワー例えば１０ｍＷ程度だと、確実に記録ト
ランク幅を溶融できず、逆に半値幅を大きくとり、記録
トラックの幅以」−を溶融するためには、」−記のよう
に大きなレーザパワーが必鼎となってしまう。同時に、
このような形状のレーザ光を用いた場合、記録材料膜中
の最高温度を示す、記録トラック中火部の温度を、溶融
温度（Ｔｍ）ｕ：す、かなり高い温度捷で−１−昇させ
、ひいては、光ディスクの熱的損傷を生じてしまうとと
があった。

発明が解決しようとする問題点 ５　ベーン 本発明（ｒｉ、従来用いられてきた消去用メルト光によ
る前記問題点、す々わち（１）必要レーザパワーが大き
くなること、（２）記録トラック部を必要以」二に加熱
し、光ディスクの耐熱性を下げることを解決し、小パワ
ーが確実に記録ｌ・ラックを溶融し、消し残りのない、
熱的損傷の小さい完全な消去方法を提供するものである
。

問題点を解決するだめの手段 本発明は、前記問題点を解決するだめに、パワー密度の
小さい円いスポット光とパワー密度の大きい長円形のス
ポット光をほぼ同時に照射し、情報記録部を消去するよ
うにしたものである。

作用 パワー密度の比較的小さ々長円形スポット光の周縁部で
徐々に加熱された記録材料膜は、パワー密度の大きな長
円形スポット光中心部と、はぼ同時に照射されろパワー
密度の小さ々円形スポット光によりトラック幅程度溶融
され、周縁部はどパワー密度が小さくなる長円形スポッ
トにより徐々に温度が下がり結晶化し、情報記録部は消
去され６ベーン゛ る。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面を用いて詳細に説明する
。記録媒体としては、前述のように記録前後により光学
定数の変化するもの、すなわち加熱急冷により反射率の
低いアモルファス状態とし、加熱徐冷により反射率の高
い結晶状態を生む、例えばカルコゲン化合物、あるいは
、テルル、ゲルマニウム、アンチモン等を用いた金属化
合物を用いる。これらの記録媒体の結晶−アモルファス
の相変態は、材料の組成によって微妙に異なるが、本発
明の方法とは直接関係なく、本発明を左右するものでは
ない。又、記録状態をアモルファス。

消去状態を結晶と定めているが、逆も当然のことながら
可能であり、本発明では便宜上、記録状態をアモルファ
ス、消去状態を結晶とする。

最初、熱処理等で反射率の高い結晶状態とした未記録の
光ディスクに、ビームを絞ったパワー密度の大きい円形
光を照射して情報を記録する。

例えば、１１０００ｒｐで回転している光ディス７　ベ
ーン クの場合、パワーにして１ｏｍＷ前後、半値幅にしてａ
２ｒが１７１　ｍ弱の円形光をディスク半径１゜ＣＴＨ
のトラックに照射すると、記録材料膜はよく絞られた光
のために急速に加熱せられ、かつ約１００ｎ　ｓｅｃと
短かい時間で、レーザ光が通過するために急冷となり、
はぼ記録トラック幅（一般に約７ｏ００八程度）と同等
の幅がアモルファス化されて情報記録部（ビット）が作
成される。

第１図人は、円形スポットａ、と長円形スポットｂ、の
配置を示す図で、円形スポットと長円形スポットを同一
記録トランク上で、はぼ同時に照射させる。ここで長円
形の記録トラック方向のビーム径す、ｘば、溶融した記
録利刺膜を徐冷させるため比較的太き々値（例えば１５
μｍ）とし、記録トラックと直交する方向のビーム径ｂ
１ｙは、トラック幅より大きな値（例えば２μｍ）とし
、ノぐワーは１０〜１ｓｍＷ　を使用する。円形スポッ
トのビーム径’１ｒは絞り込んだ値（例えば１μｍ）と
し、パワーは２〜ｓｍＷを使用する。

第１図Ｂ、Ｃ，Ｄは記録トラック１の中心上の点２０時
間に対する光強度分布を示しだもので、Ｂは長円光のみ
の場合、Ｃは円形光のみの場合、ＤｌｄＢ、ｃの長円光
と円形光の光強度の重々りを示したものである。第１図
Ｅは、点２の時間に対する温度変化図で、点２に対し、
１ずパワー密度の比較的小さな長円形スポット周縁部が
かかり、点２は徐々に層温される。そして、パワー密度
の大きい長円形スポット中心部とパワー密度の小さい円
形スポットにより、トラック幅程度溶融され、パワー密
度の比較的小さな長円形スポットにより徐々に冷却され
、結晶化し、消去される。ここで長円形スポット単独で
は記録材料膜は溶融せず、全体的な昇温と徐冷条件を作
り出すために使われる。円形スポットは長円形スポット
で昇温されだ記録材料膜をトラック幅程度に選択的に溶
融させるために使われる。すなわち、長円形スポットは
単に予熱光およびアニール光として、まだ長円形スポッ
トと円形スポットの重畳部はメルト光として機能する。

第１図Ｅの結果は、記録材料をＴ６６ｏＧｅ、。Ｓｎ、
５９　ベーン′ Ａｕ１５とした光ディスクを回転し、線速度を１０ｍ／
ＳｅＣとし、長円形スポットのパワー１３ｍＷ　、ビー
ム径ｂ１ｘ　を１５　ｐ　ｍ　、　ｂ、ｙを２ｆｉｍ、
円形スポットのパワーを２μｍ、ビーム径ａ１　　を１
μｍとしたときのものである。記録材料膜の最高到達温
度は溶融温度に対して比較的小さな温度差にとどまって
おり、熱的損傷は小さい。また、長円形スポットと円形
スポットのトータルパワーは１６ｍＷで従来に比べ小さ
な値で消去できる。

発明の効果 以上述べてきたように本発明によれば、重畳された長円
形スポット光と円形スポット光の部分で記録材料膜のト
ラック幅だけを選択的に溶融させるためには、円形スポ
ット光のみトラック幅中心に照射するように光軸の位置
合わせをすればよいため簡単であるが、同様のことを２
個の重畳した長円形スポット光で行なう場合は、２個の
長円形スポット光の光軸の位置合わせをする必要が生じ
るため煩雑となる。捷た、円形スポット光でメルト領域
を指定するので長円光スポット光同志を重１ｏ　ベーン ねた場合に比べて必要レーザパワーを小さくできる。寸
だ熱的損傷も小さく消し残りのない消去装置が提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の光学情報消去装置に関する
ものであり、人は消去スポットの配置図、Ｂ、Ｃ，Ｄは
それぞれ長円形スポットのみ、円形スポットのみ、長円
形スポットと円形スポットの重畳スポット光の記録トラ
ック」二の１点の光強度分布図、Ｅは記録トラック上の
１点の温度変化図、第２図人は記録光のビーム形状図、
Ｂは記録時の記録材料膜の温度変化図、第３図人は１ビ
ームで消去するときのビーム形状図、Ｂはそのときの記
録材料膜の温度変化図、第４図人は２ビームで消去する
ときのビーム配置ならびにビーム形状図、Ｂは記録トラ
ック上の１点の光強度変化図、Ｃは同じく記録材料膜の
温度変化図である。 １・・・・・・記録トラック、２・・・・・・記録トラ
ック中心上の点。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 （Ａ） 時開 第３図 （Ａ’）　　　　ｂ２Ｘ　　／

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光照射により加熱された後、急冷と徐冷で変化後の光学
   的性質が異なり、加熱急冷で情報の記録、加熱徐冷で消
   去を行なう記録材料薄膜を設けた光ディスクに対し、消
   去動作時、パワーの小さい円形スポットをパワーの大き
   い長円形スポットの中に重畳させて照射し、前記重畳部
   をメルト光とし、非重畳部を予熱光もしくはアニール光
   とすることを特徴とする光学情報消去装置。