JPS63106928A - 多重記録された光学的情報記録媒体 - 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、多重記録された光学的情報記録媒体に係り、
特に、情報トラックあたりの記録密度を向上させた多重
記録された光学的情報記録媒体に関する・ 〔従来の技術〕 従来忙おける光学的情報記録媒体への情報の記録は、第
２図忙示すように、半導体レーザ３から出るレーザ光を
拡大レンズ４、ハーフミラ−５および対物レンズ６を通
して、直径約１μｍ８度に紋り、レーザ光の熱によって
構造が変化する記録媒体１上に照射するととによってな
される。なお、半導体レーザ３から出るレーザ光は、レ
ーザ駆動回路２が記録信号（図示せず）に応じて駆動さ
れるととにより変調されている。第２図の７は記録され
た信号ピットを示す。

また再生は、記録時よりも微弱なレーザ光を前記記録媒
体ＩＫ照射し、記録媒体１からの反射光ヲ対物レンズ６
、ハーフミラ−５およヒ集光レンズ８を通して、フォト
ダイオード９で受光するととに基づき再生信号を得るこ
とでなされる。

なお、前記記録媒体１は、ポリメチルメタクリレ−）（
ＰＭＭＡ）等の透明な基板上にカルコゲン化合物等から
成る相変化記録膜あるいは穴あけ形記録膜を形成し、保
＠膜等を設けたものが用いられる。

なお、この梅の記録媒体および記録、再生の光学系に関
しては、例えば「ビデオディスクＤＡＤ入門」（コロナ
社、昭和５７年１１月を日発行）の２５７頁ないし２６
１頁等忙記載されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、第２図から明らかなように、情報トラ
ックにおける情報は、信号ビットによるもののみに限ら
れており、例えば特開昭５９−１４２７０３号公報等に
記載されているようにＶＴＲ等の磁気記録で広く用いら
れている深層記録に相当する多重記録廻関しては配慮さ
れていなかった。すなわち、上記従来技術は、情報トラ
ックあたりの記録密度の向上に関して配慮がなされてい
ないという問題があった・ 本発明の目的は、光学的情報記録媒体に多重記録がなさ
れたことによって、情報トラックあたりの記録密度が向
上された多重記録された光学的情報記録媒体を提供する
ことにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、相変化記録膜を用い、例えば音声信号等の
低い周波数の信号をレーザ光を正確に情報トラックにト
ラッキングさせる為の案内溝の幅よりもさらに該幅方向
に広げた反射率の変化により記録し、ビデオ信号等の高
い周波数の信号を案内溝内の反射率の変化により記録す
ることにより、達成される。

〔作用〕

２つ以上の異なった相状態を取り得る相変化記録膜は、
異なった相状態で反射率等の定数が変化するため、これ
を用いて情報の多重記録を行なうことができる。

〔実施例〕

以下、本発明を図面を用いて説明する０本発明の適用上
好適な光学的情報記録媒体は、第３図に示すように、Ｐ
ＭＭＡ等の透明基板１０上にアモルファス−結晶、ある
いはアモルファス−アモルファス等の２つ以上の異なっ
た相状態を取り得る相変化記録膜１１を有し、保護層１
２が設けられたものである。

以下、ＰＭＭＡの基板の上にアンチモン（ｓｂ）−セレ
ン（Ｓｅ）−ビスマン（Ｂｉ）の３元系薄膜からなり、
アモルファス−結晶間で相変化をする相変化記録膜を有
し、紫外線硬化樹脂の保護層が設けられた記録媒体に本
発明を適用した場合について説明する。なお、前記相変
化記録膜は、３元同時真空蒸着法により形成されたもの
でさり、膜Ｊ嘆は１（１００Ａである 第１図は本発明の一笑施例の部分平面図である。

第１図において、１５は案内溝であり、該案内溝の幅は
約０．８μｍ、深さは約７０　ｎｍである０図中、斜線
で示した部分の相変化記録膜は結晶状態であり、その他
の部分はアモルファス状態である・結晶状態の部分には
１６で示すようにトラック幅方向に広がりを持たせる形
で情報が記録されている。

また、案内溝１５内には、１７で示すようにアモルファ
ス状態で情報が記録されている。すなわち、多重記録が
行なわれている。なお、トラック幅方向に広がりを持た
せる形で記録を行なうのに適する情報は低い周波数の信
号であり、アモルファス状態で記録を行なうのく適する
情報は高い周波数の信号である。

次に、第１図に示すような記録パターンを得る方法忙つ
いて、第４図および第１表を用いて説明する。

第４図（α）は未記録状態を示しており、通常相変化記
録膜を前記真空蒸着法あるいはスパッタ法で形成すると
アモルファス状態が得られることから、未記録状態にお
いては、案内溝１５および案内溝１５間の相変化記録膜
はアモルファス状態である。

第４図（α）の中央の案内溝１５に比較的弱いレーザ光
を照射し、同図の）に２０で示す結晶状態のトラ、りを
形成する・ 次に、前記トラック２０に、低い周波数の信号で変調さ
れた、強いレーザ光を照射し、同図（Ｃ）に示すアモル
ファス状態２１を得る。

前記アモルファス状態２１は、前記真空蒸着法等で形成
したアモルファス状態に比べ結晶化しやすくなっている
。このために、該トラック２０を比較的弱いレーザ光で
照射することにより、アモルファス状態２１の部分は、
第４図（ｄ）　Ｋ示すように、トラック幅方向に広がり
を持つ結晶状態１６となる。

その後、高い周波数の信号で変調された比較的強いレー
ザ光をトラック２０に照射して同図（ｅ）に示すアモル
ファス状態１７を形成する。

ところで、結晶状態は比較的弱いレーザ光で除熱徐冷す
ることにより得られ、アモルファス状態は強いレーザ光
で急熱急冷するととにより得られる０例えば、円形ビー
ムのレーザ光を用いる場合には、除熱徐冷状態は弱いレ
ーザ光を繰り返し照射することによっても達成できる。

下に記載の第１表は、円形ビームを用い第４図の（ｂ）
〜（ｅ）の状態を得る時のレーザ光のパワー（以下、レ
ーザパワーという）と繰返し照射回数（以下、単に照射
回数という）の−例を示したものである。なお、この時
の記録媒体の回転数は１８００ｒｐ７７Ｌ、対物レンズ
の開口数（ＮＡ）はα６である・ 第４図の（α）→Φ）および（Ｃ）→に）はアモルファ
ス状態から結晶状態を得る場合であるため、レザパワー
を４７７！Ｗ％照射回数を１００回とした。同図の（ｂ
）→（０）は、結晶状態からアモルファス状態を得ると
ともに核部をトラック幅方向にも広げるために、レーザ
パワーを１ａｒｎＷと大きくシ、照射回数を１回とした
。また、同図のに）→（ｅ）は１結晶状態からアそルフ
ァス状態を得るとともに該相変化部がトラック幅内にお
さまるように、レーザパワーをやや弱く８ｒｒＬＷとし
、照射回数を１回とした。

第　　１　　表 以上は、第１図に示すような記録パターンを得るの忙、
レーザ光を照射するプロセスを４つとした場合であった
が、３つのプロセスに省略することも可能である。以下
、プロセスを３つとした場合について、第５図を用いて
説明する。

第５図において、（α）、（Ｌｉ′）、（ｅ）は第４図
の（α）、（ｄ′）（ｅ）とほぼ同じ状態を示す優柔４
図に示した方法と第５図が異なるのは、第４図（ｂ）の
プロセスを省略した点である。

前記真空蒸着法で形成されたことくよりアモルファス状
態となっている第５図（ａ）　ＩＣ示す°中央の案内溝
１５に、低い周波数の信号で変調された強いレーザ光を
照射し、第５図（ｏｆ　ｔｉｃ示す別のアモルファス状
態の部分２５を有するトラック２０を形成する。アモル
ファス部分２５．は、前記真空蒸着法で形成されたこと
によりアモルファス状態となっている他の部分に比べ、
結晶化しやすくなっている。

したがって、トラック２０に比較的弱いレーザ光を照射
すると、第５図（ｄ）に示すように、アモルファス部分
２５はトラック幅方向に広がりを持りた結晶状態１６と
なる。また、トラック２０における前記アモルファス部
分２５以外の部分は、案内溝の段差による熱遮断効果に
より、トラック幅方向への結晶化の広がりは少ない０次
に、高い周波数の信号で変調された比較的強いレーザ光
をトラック２０に照射して、同図（ｅ）に示すアモルフ
ァス状態１７を形成する０以上により、第１図に示すよ
うな記録パターン、すなわち多重記録状態を、レーザの
照射プロセス５回で実現することができる。したがって
、第４図の方法に比べて短時間に記録を行なうことがで
きる。

ここで、第１図に示すような記録パターンを実現するの
に好適であるスポットを形成する記録光学系忙ついて説
明する。前記した第４図および第５図に関して説明した
方法により第１図のようなアモルファス状態および結晶
状態からなる情報トラックを形成する記録光学系として
は、特開昭５９−７１１４０号公報の第８図に示された
光学系を用いることができる。すなわち、この光学系は
、第６図（０）に示すように、５０．５１５２．０３個
の発光面を持つレーザアレイからなる半導体レーザを用
いたものである。５０および５２は略円形、５１は長円
形の発光面である。

第６図（α）は、前記発光面５０〜５２を有する半導体
レーザ４０、拡大レンズ４１．ハーフミラ−４２および
対物レンズ４３からなる記録光学系である。

この記録光学系により、第６図中）に示すように、発光
面５０は円形スポット３０．５１は橢円スポット３１５
２、は円形スポット５２を記録媒体１αの案内溝１５上
釦形成する。案内溝１５は矢印Ａの方向に進行しており
、円形スポット３０により低い周波数（例えば、Ｉ　Ｍ
　Ｈｚ　）の信号が記録され、欄内スポット３１により
結晶化がなされ、円形スポット５２により高い周波数（
例えば、５ＭＨｚ）の信号が記録される。すなわち、低
い周波数で変調された強いレーザ光が発光面５０より出
ることにより形成される円形スポット３０で？、４図（
０）および第５図（Ｏ）′の状態が得られ、比較的弱い
レーザ光が発光面５１より出ることにより形成される欄
内スポット３１で除熱徐冷が行なわれて第４図世）、（
ｄ）および第５図（ｄ）の状態が得られ、また高い周波
数で変調された比較的強いレーザ光が発光面５２より出
ることにより形成される円形スポット３２で第４図（ｅ
）および第５図（ｅ）の状態が得られる。なお、各発光
面のレーザ光出力は電流ＩＴ〜工３で各々独立に変調す
ることができる。第６図（０）の５３は電極を示す。

ところで、以上のようＶＣ１／４円スポット３１を用い
て結晶化を行う場合には、前記した円形ビームのレーザ
光を用いて結晶化を行う場合に比べて照射回数を少なく
することができ、最良の場合には１回の照射で結晶化を
実現することができる。

したがって、このような場合において、第５図の方法を
採用するようにすれば、同図（ＯＹ　、　（ｄ）、（ｅ
）は連続的に形成できること忙なる。

また、以上の説明では、３スポツトを形成する半導体レ
ーザな用いた場合であったが、本発明を実現するための
半導体レーザはこのようなものに限定されるものではな
い０例えば、円形スポットおよび欄内スボ、トの２スポ
ツトを形成する半導体レーザを用いることもできる。な
お、このような半導体レーザを用いる場合には、円形ス
ポットを低い周波数の信号と高い周波数の信号の記録用
として使用し、欄内スポットを結晶化用として使用する
ととＫなる。すなわち、例えば第５図の方法により記録
する場合であって、１回の照射で結晶化を実現できる場
合には、低い周波数の信号を円形スポットにより同図（
０）／のように記録するのに続いて、欄内スポットで同
図（ｄ）のように結晶化を行ない、その後高い周波数の
信号を再び円形スポットにより同図（ｅ）のように記録
するととになる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、例え
ば音声信号等の低い周波数の信号とビデオ信号等の高い
周波数の信号を多重記録しているので、情報トラ、りあ
たりの記録密度が向上される効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の部分平面図、第２図は従来
の記録・再生用光学系の一例を示す図、第３図は本発明
の適用上好適な光学的情報記録媒体の概略断面図、第４
図および第５図は本発明の一実施例を得る記録方法を説
明するための図、第６図は本発明を実現するための記録
用光学系の一例を示す図でありて、←）はブロック図、
Φ）は該光学系によって形成されるスボッ）　、（０）
は要部断面図である。 １α・・・記録媒体、１１・・・相変化記録膜、１５・
・・案内溝、４０・・・半導体レーザ、５０〜５２・・
・発光面。 躬　１　図 第２図 塔３図 第　＋　図 一一−−−−−−−−−−−−−−−−−−ノ−Ｉ５第
　５　図 第　６　図 （α）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）案内溝を有する光学的情報記録媒体において、１
   つの信号を案内溝の幅よりもさらに該幅方向へ広がりを
   持つた反射率の変化により記録し、もう１つの信号を案
   内溝内の反射率の変化により記録したことを特徴とする
   多重記録された光学的情報記録媒体。
2. （２）前記１つの信号は低い周波数の音声信号であり、
   前記もう１つの信号は高い周波数のビデオ信号であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の多重記録さ
   れた光学的情報記録媒体。