JPS6325414B2 - - Google Patents
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- JPS6325414B2 JPS6325414B2 JP53142120A JP14212078A JPS6325414B2 JP S6325414 B2 JPS6325414 B2 JP S6325414B2 JP 53142120 A JP53142120 A JP 53142120A JP 14212078 A JP14212078 A JP 14212078A JP S6325414 B2 JPS6325414 B2 JP S6325414B2
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- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
- Optical Head (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、情報の記録されているレコード
（以下情報レコードという）に関するものである。
（以下情報レコードという）に関するものである。
記録媒体の表面にレーザからの充分な強さの光
を集束して与え、その表面を形成する物質を加熱
蒸発させて除去する（ablate）情報書込み方法が
既に提案されている。記録媒体とその表面に集束
される光スポツトとの間に相対運動が行なわれて
いる状態で、この集束される光の強さを、記録さ
れるべき情報に従つて適当に制御（変調）するこ
とによつて、その記録媒体の表面に情報を表わす
凹部パターンが形成される。
を集束して与え、その表面を形成する物質を加熱
蒸発させて除去する（ablate）情報書込み方法が
既に提案されている。記録媒体とその表面に集束
される光スポツトとの間に相対運動が行なわれて
いる状態で、この集束される光の強さを、記録さ
れるべき情報に従つて適当に制御（変調）するこ
とによつて、その記録媒体の表面に情報を表わす
凹部パターンが形成される。
このような記録型の記録法を、たとえば、リア
ルタイム（実時間）の記録束度でビデオ情報の高
密度記録の適用する場合に、適切な記録成果を得
るためには、書き込み光ビームから除去されるべ
き物質への効率の良いエネルギーの供給が必であ
る。この発明の原理に従つて、少なくとも書込み
ビームを形成する光の周波数に於て高い反射性を
示す表面を持つ基板と、この反射面に重ねられ
た、その書込みビーム光周波数に於て高い吸収性
を持つ物質の薄い層とから成る形態に記録媒体を
構成することによつて、上に述べたエネルギー供
給の効率が高められる。薄い吸収層を通りぬける
入射光と反射光（基板表面から反射される）との
双方によつて、吸収層物質の温度を除去作用の発
生に要する温度まで急速に上昇させる能力を増強
される。
ルタイム（実時間）の記録束度でビデオ情報の高
密度記録の適用する場合に、適切な記録成果を得
るためには、書き込み光ビームから除去されるべ
き物質への効率の良いエネルギーの供給が必であ
る。この発明の原理に従つて、少なくとも書込み
ビームを形成する光の周波数に於て高い反射性を
示す表面を持つ基板と、この反射面に重ねられ
た、その書込みビーム光周波数に於て高い吸収性
を持つ物質の薄い層とから成る形態に記録媒体を
構成することによつて、上に述べたエネルギー供
給の効率が高められる。薄い吸収層を通りぬける
入射光と反射光（基板表面から反射される）との
双方によつて、吸収層物質の温度を除去作用の発
生に要する温度まで急速に上昇させる能力を増強
される。
この発明の別の様相として、吸収層で被覆され
ている基板に対して書込みビーム光周波数に於け
る反射防止状態を作るように、吸収層の厚さを選
ぶことによつて、吸収層へのエネルギー供給の効
率がさらに強化される。反射防止状態が作られた
ことより反射エネルギー損失が減少したことと、
反射面の存在によつて基板へ通り抜けてしまうエ
ネルギー損失が減少することとによつて、吸収層
をその除去温度まで効率良く加熱することができ
る。
ている基板に対して書込みビーム光周波数に於け
る反射防止状態を作るように、吸収層の厚さを選
ぶことによつて、吸収層へのエネルギー供給の効
率がさらに強化される。反射防止状態が作られた
ことより反射エネルギー損失が減少したことと、
反射面の存在によつて基板へ通り抜けてしまうエ
ネルギー損失が減少することとによつて、吸収層
をその除去温度まで効率良く加熱することができ
る。
この発明の実施例として、デイスク（円盤）状
のガラス基板の一表面を処理して、研磨された平
坦面を形成する。次に、その表面に金属（たとえ
ば、アルミニウム）の薄層を施して、基板として
高い反射率を持つ面を形成する。次に、この反射
面に、情報書込みに利用できる単色光源（たとえ
ば、4579オングストロームの波長を持つ出力を生
じるアルゴン・レーザ）の光周波数に於て吸収性
の大きな物質（たとえば、フルオレセインのよう
な有機染料）の被覆層を形成する。この染料層の
厚さは、書込み光波長でこの被覆基板に反射防止
状態が成立するように選ばれる。
のガラス基板の一表面を処理して、研磨された平
坦面を形成する。次に、その表面に金属（たとえ
ば、アルミニウム）の薄層を施して、基板として
高い反射率を持つ面を形成する。次に、この反射
面に、情報書込みに利用できる単色光源（たとえ
ば、4579オングストロームの波長を持つ出力を生
じるアルゴン・レーザ）の光周波数に於て吸収性
の大きな物質（たとえば、フルオレセインのよう
な有機染料）の被覆層を形成する。この染料層の
厚さは、書込み光波長でこの被覆基板に反射防止
状態が成立するように選ばれる。
上に述べたようにして作られる被覆の施された
デイスク構体は、適切な周波数を持ち、適切に制
御される光ビーム源と組合わせて使用したとき、
光ビームから吸収層へ効率の良いエネルギー供給
を行なうことのできるレコード素材になる。
デイスク構体は、適切な周波数を持ち、適切に制
御される光ビーム源と組合わせて使用したとき、
光ビームから吸収層へ効率の良いエネルギー供給
を行なうことのできるレコード素材になる。
この発明の実施例である書込み方式に於ては、
上述のデイスク状のレコード素材を一定速度で回
転させ、同時に、その被覆の施された面に、光源
（たとえば、上述の反射防止状態の得られる周波
数を持つ光を供給する）からの光ビームを集束さ
せる。そして、その光ビームの強さを書き込むべ
き情報に従つて制御する。その制御は、たとえ
ば、画像を表わすビデイ信号によつて周波数の変
調される搬送波に従つて行なわれ、その結果、光
ビームの強さが吸収性物質を除去するに充分な高
レベルと除去するには不充分な低レベルとの間で
変化し、またそのレベル変化の周波数がビデオ信
号の振幅変化に従つて変動するようになされる。
上述のデイスク状のレコード素材を一定速度で回
転させ、同時に、その被覆の施された面に、光源
（たとえば、上述の反射防止状態の得られる周波
数を持つ光を供給する）からの光ビームを集束さ
せる。そして、その光ビームの強さを書き込むべ
き情報に従つて制御する。その制御は、たとえ
ば、画像を表わすビデイ信号によつて周波数の変
調される搬送波に従つて行なわれ、その結果、光
ビームの強さが吸収性物質を除去するに充分な高
レベルと除去するには不充分な低レベルとの間で
変化し、またそのレベル変化の周波数がビデオ信
号の振幅変化に従つて変動するようになされる。
デイスクの被覆された表面の高レベル光ビーム
にさらされた部分に、高レベル光ビームを受けた
吸収層物質の蒸発消減に基づいて発生する、間隔
をもつて連なる凹部の列から成る情報トラツクが
形成される。この凹部の長さと間隔が記録された
情報を表わしている。複数の一連の画像を記録す
る場合には、その記録の行なわれる間、書込み光
ビームと回転するデイスクとの間で、半径方向に
かつ一定速度で相対運動を行なわせることによつ
て、渦巻状の情報トラツクを形成させることがで
きる。また、書込み時に上述の相対運動を行なわ
せなければ、円形の情報トラツクを形成すること
ができる。これは「スライド」画面の記録に適す
る。
にさらされた部分に、高レベル光ビームを受けた
吸収層物質の蒸発消減に基づいて発生する、間隔
をもつて連なる凹部の列から成る情報トラツクが
形成される。この凹部の長さと間隔が記録された
情報を表わしている。複数の一連の画像を記録す
る場合には、その記録の行なわれる間、書込み光
ビームと回転するデイスクとの間で、半径方向に
かつ一定速度で相対運動を行なわせることによつ
て、渦巻状の情報トラツクを形成させることがで
きる。また、書込み時に上述の相対運動を行なわ
せなければ、円形の情報トラツクを形成すること
ができる。これは「スライド」画面の記録に適す
る。
上述の情報書込み処理の結果、書込まれている
情報を光学的再生法で容易に読み出しできる形を
持つ情報レコードが形成される。このような情報
レコードの情報トラツクは、 (1) 適当な光周波数で非常に低い反射率（レフレ
クタンス）を示す（前述の反射防止状態を作る
厚さの選定による）平滑な部分と、これと交互
する (2) 除去処理によつて形成され、同じ光周波数で
かなり高い反射率を示す（基板の反射面を被う
吸収層が完全にあるいは少なくとも部分的に、
反射防止状態からの離脱を保証する程度に取除
かれることによる）凹部の部分とから成る。凹
部領域の反射率とそれらに挾まれた（平滑面
の）部分の反射率との間の高い比が容易に得ら
れる。
情報を光学的再生法で容易に読み出しできる形を
持つ情報レコードが形成される。このような情報
レコードの情報トラツクは、 (1) 適当な光周波数で非常に低い反射率（レフレ
クタンス）を示す（前述の反射防止状態を作る
厚さの選定による）平滑な部分と、これと交互
する (2) 除去処理によつて形成され、同じ光周波数で
かなり高い反射率を示す（基板の反射面を被う
吸収層が完全にあるいは少なくとも部分的に、
反射防止状態からの離脱を保証する程度に取除
かれることによる）凹部の部分とから成る。凹
部領域の反射率とそれらに挾まれた（平滑面
の）部分の反射率との間の高い比が容易に得ら
れる。
次に、この発明の原理による情報レコードの情
報再生動作を説明する。上述の型の情報レコード
を回転させ、その情報トラツクに光ビームを集束
させる。この再生ビームは、そのデイスクの被覆
を除去する（蒸発させる）には不充分なレベルの
一定の強さを持ち、かつ情報トラツクの平滑な部
分が反射防止状態を示す周波数に実質的に相当す
る周波数を持つものとする。集束される光の進路
を、情報トラツクの次ぎ次ぎの部分が通過すると
きそこから反射される光を受取る位置に設けられ
た光検出器から、このトラツクに記録されている
情報を代表する信号が発生する。高い読出しコン
トラスト比（再生ビームの光周波数での、凹部領
域とそれらに挾まれた部分とのそれぞれの反射率
の大きな差による）が容易に得られ、すぐれた
Ｓ／Ｎ比をもつて記録されているビデオ信号を再
生することが可能になる。
報再生動作を説明する。上述の型の情報レコード
を回転させ、その情報トラツクに光ビームを集束
させる。この再生ビームは、そのデイスクの被覆
を除去する（蒸発させる）には不充分なレベルの
一定の強さを持ち、かつ情報トラツクの平滑な部
分が反射防止状態を示す周波数に実質的に相当す
る周波数を持つものとする。集束される光の進路
を、情報トラツクの次ぎ次ぎの部分が通過すると
きそこから反射される光を受取る位置に設けられ
た光検出器から、このトラツクに記録されている
情報を代表する信号が発生する。高い読出しコン
トラスト比（再生ビームの光周波数での、凹部領
域とそれらに挾まれた部分とのそれぞれの反射率
の大きな差による）が容易に得られ、すぐれた
Ｓ／Ｎ比をもつて記録されているビデオ信号を再
生することが可能になる。
次に、図面を参照しつつこの発明を詳細に説明
する。第１図は光学的書込み方式で用いるための
レコード素材１０の一部の断面図であつて、この
発明に使用する記録媒体の具体的構造が示されて
いる。レコード素材１０は、たとえば円盤状に形
成された基板１１を持つている。基板１１は主表
面Ｓが平滑面となるように処理されている。基板
１１は、このような表面処理を行なうのにつごう
のよい材料たとえばガラスで作られることが望ま
しい。
する。第１図は光学的書込み方式で用いるための
レコード素材１０の一部の断面図であつて、この
発明に使用する記録媒体の具体的構造が示されて
いる。レコード素材１０は、たとえば円盤状に形
成された基板１１を持つている。基板１１は主表
面Ｓが平滑面となるように処理されている。基板
１１は、このような表面処理を行なうのにつごう
のよい材料たとえばガラスで作られることが望ま
しい。
基板１１の表面Ｓの上に、高い反射性をす（少
なくとも、光スペクトルの所定部分に亘つて）物
質から成る薄い層１３が重ねられている。この反
射層１３は、たとえば、アルミニウムのような金
属で作られ、たとえば蒸着法によつて表面Ｓ上に
附着形成されたものである。
なくとも、光スペクトルの所定部分に亘つて）物
質から成る薄い層１３が重ねられている。この反
射層１３は、たとえば、アルミニウムのような金
属で作られ、たとえば蒸着法によつて表面Ｓ上に
附着形成されたものである。
この反射層１３の上に、さらに、高い光吸収性
（少なくとも、上述の、光スペクトルの所定部分
に亘つて）を持つ物質から成る層１５が重ねられ
ている。この吸収層１５は、たとえば、フルオレ
セインのような有機染料で作られ、たとえば蒸着
法で反射層１３の上に被着形成されている。
（少なくとも、上述の、光スペクトルの所定部分
に亘つて）を持つ物質から成る層１５が重ねられ
ている。この吸収層１５は、たとえば、フルオレ
セインのような有機染料で作られ、たとえば蒸着
法で反射層１３の上に被着形成されている。
表面Ｓに垂直な軸線Ｘに平行に導かれる光ビー
ムＬ（前述のスペクトルの所定部分にある周波数
を持つ）が吸収層１５の表面またはその近くに集
束される場合に得られる効果を考えると、図示さ
れた記録媒体の構成に於て、反射面に重ねて吸収
層を設けたことの意味がよく理解されよう。即
ち、吸収層１５の内側境界面に到達した入射光の
部分の多くは、反射層１３の存在しない場合には
この層１５から基板１１へ入りこんで「損失」分
となるが、この図示の構成では、反射され吸収層
１５へ戻されて、「損失」分とならない。そこで、
吸収層１５は入射光と反射光との双方を受けるこ
とになる。書込み光による露光に応じて表面除去
を行ない度い場合には、この基板内部への透過に
よる損失が無いことによつて、書込み光ビームか
ら表面物質へのエネルギー供給量が増大し、書込
み感度が高まる。反射性物質から成る表面層（吸
収層で被われてない）の形成によつても記録媒体
内部での透過損を同様に避けることは可能であろ
うが、その透過損の回避の効果は、高い反射損に
よつて相殺されることになろう。
ムＬ（前述のスペクトルの所定部分にある周波数
を持つ）が吸収層１５の表面またはその近くに集
束される場合に得られる効果を考えると、図示さ
れた記録媒体の構成に於て、反射面に重ねて吸収
層を設けたことの意味がよく理解されよう。即
ち、吸収層１５の内側境界面に到達した入射光の
部分の多くは、反射層１３の存在しない場合には
この層１５から基板１１へ入りこんで「損失」分
となるが、この図示の構成では、反射され吸収層
１５へ戻されて、「損失」分とならない。そこで、
吸収層１５は入射光と反射光との双方を受けるこ
とになる。書込み光による露光に応じて表面除去
を行ない度い場合には、この基板内部への透過に
よる損失が無いことによつて、書込み光ビームか
ら表面物質へのエネルギー供給量が増大し、書込
み感度が高まる。反射性物質から成る表面層（吸
収層で被われてない）の形成によつても記録媒体
内部での透過損を同様に避けることは可能であろ
うが、その透過損の回避の効果は、高い反射損に
よつて相殺されることになろう。
書込み光ビームＬから吸収層１５へのエネルギ
ー供給について最適の効率を得るには、書込みビ
ーム周波数におけるいわゆる「反射防止」状態を
系１５―１３―１１について成立させるように、
反射層１３の厚さd2とこの系１５―１３―１１の
構成要素のそれぞれの光学的定数とに関係づけて
吸収層１５の厚さd1を選定することによつて、反
射損を低レベルに抑えることが望ましい。適当な
厚さと光学的特性とを持つ薄いフイルムを用いて
反射防止効果を得ること自体はよく知られてお
り、透過性物質のフイルムを用いるこの効果は、
光学的装置に於て広く利用されている。第１図の
系の吸収構成について所望の反射防止状態の得ら
れるパラメータの組合せを求める公式は、あと
で、第４図の説明にあわせて示す。
ー供給について最適の効率を得るには、書込みビ
ーム周波数におけるいわゆる「反射防止」状態を
系１５―１３―１１について成立させるように、
反射層１３の厚さd2とこの系１５―１３―１１の
構成要素のそれぞれの光学的定数とに関係づけて
吸収層１５の厚さd1を選定することによつて、反
射損を低レベルに抑えることが望ましい。適当な
厚さと光学的特性とを持つ薄いフイルムを用いて
反射防止効果を得ること自体はよく知られてお
り、透過性物質のフイルムを用いるこの効果は、
光学的装置に於て広く利用されている。第１図の
系の吸収構成について所望の反射防止状態の得ら
れるパラメータの組合せを求める公式は、あと
で、第４図の説明にあわせて示す。
集束された光ビームＬの強さが充分な大きさを
持つていれば、吸収層１５を形成する物質は除去
（蒸発）温度まで高められ、その物質の蒸発が起
り、レコード素材１０の表面に凹部が形成され
る。光ビームの進路をレコード素材１０のつぎつ
ぎと連なる部分が通過するに従つて、記録される
信号によつて、ビームＬの強さに適当な変調を与
えると、強度の高いビームにさらされた吸収層部
分に生じる凹部が、吸収層の変化のない（強いビ
ームにさらされてない）部分に隔てられた状態で
繰返される情報トラツクが形成される。
持つていれば、吸収層１５を形成する物質は除去
（蒸発）温度まで高められ、その物質の蒸発が起
り、レコード素材１０の表面に凹部が形成され
る。光ビームの進路をレコード素材１０のつぎつ
ぎと連なる部分が通過するに従つて、記録される
信号によつて、ビームＬの強さに適当な変調を与
えると、強度の高いビームにさらされた吸収層部
分に生じる凹部が、吸収層の変化のない（強いビ
ームにさらされてない）部分に隔てられた状態で
繰返される情報トラツクが形成される。
第２図は、第１図のレコード素材１０に上述の
制御された光ビームの露光を与えて形成したこの
発明による情報レコードの１実施例の一部を示
す。第２図の断面図に示されるように、情報トラ
ツクは一連の凹部P1，P2，P3，P4と、これらを
隔てる部分u1，u2，u3，u4とから成つている。こ
れらの隔てる部分たとえばu1は、吸収層１５の光
ビームによつて表面の侵されていない部分であ
る。例示の目的で、各凹部の深さは吸収層１５の
厚さに等しく、また凹部では反射層１３がすつか
り露出されているように示されている。あとで述
べるように、除去の深さをこのようにすること
は、読出しコントラスト比を最大にすることにな
つて好ましいことであるが、良好な再生成果を得
るための必須の条件ではない。即ち、図示された
情報レコードの代りに、凹部の底の反射層１３の
上に、吸収物質の残留分（当然、d1より小さい厚
さを持つ）が重なつているものも利用できる。
制御された光ビームの露光を与えて形成したこの
発明による情報レコードの１実施例の一部を示
す。第２図の断面図に示されるように、情報トラ
ツクは一連の凹部P1，P2，P3，P4と、これらを
隔てる部分u1，u2，u3，u4とから成つている。こ
れらの隔てる部分たとえばu1は、吸収層１５の光
ビームによつて表面の侵されていない部分であ
る。例示の目的で、各凹部の深さは吸収層１５の
厚さに等しく、また凹部では反射層１３がすつか
り露出されているように示されている。あとで述
べるように、除去の深さをこのようにすること
は、読出しコントラスト比を最大にすることにな
つて好ましいことであるが、良好な再生成果を得
るための必須の条件ではない。即ち、図示された
情報レコードの代りに、凹部の底の反射層１３の
上に、吸収物質の残留分（当然、d1より小さい厚
さを持つ）が重なつているものも利用できる。
第３図に、この発明の目的にかなつた書込みと
再生との両機能が組合された装置が示されてい
る。図示の装置を先ず書込みモードでの動作につ
いて説明するが、そのためターンテーブル２０上
に支持されている円板１０′は第１図に示された
形のレコード素材であるとする。このターンテー
ブル２０は、ターンテーブル回転駆動機構２１に
よつて一定回転速度（たとえば、1800rpm）で駆
動される。
再生との両機能が組合された装置が示されてい
る。図示の装置を先ず書込みモードでの動作につ
いて説明するが、そのためターンテーブル２０上
に支持されている円板１０′は第１図に示された
形のレコード素材であるとする。このターンテー
ブル２０は、ターンテーブル回転駆動機構２１に
よつて一定回転速度（たとえば、1800rpm）で駆
動される。
レーザ３１（たとえば、4579オングストローム
の出力波長を生じるアルゴン型のもの）の単色光
出力が、偏光子３２と強度変調器３３を通じて、
偏向ビームスプリツタ３５に導かれる。偏光子３
２は、強度変調された光がビームスプリツタ３５
を通過できる方向に、レーザ出力光を偏光する。
強度変調器３３は、周波数変調される発振器５３
の形を持つ搬送波源に応動する変調器駆動器５５
によつて駆動される。発振器５３の搬送波出力の
周波数は、記録されるビデオ信号源５１から与え
られる変調信号の振幅に従つて、変動させられ
る。変調器３３の出力光の強さは、変調された搬
送波と一致して、高レベルと低レベルとの間で変
化する。
の出力波長を生じるアルゴン型のもの）の単色光
出力が、偏光子３２と強度変調器３３を通じて、
偏向ビームスプリツタ３５に導かれる。偏光子３
２は、強度変調された光がビームスプリツタ３５
を通過できる方向に、レーザ出力光を偏光する。
強度変調器３３は、周波数変調される発振器５３
の形を持つ搬送波源に応動する変調器駆動器５５
によつて駆動される。発振器５３の搬送波出力の
周波数は、記録されるビデオ信号源５１から与え
られる変調信号の振幅に従つて、変動させられ
る。変調器３３の出力光の強さは、変調された搬
送波と一致して、高レベルと低レベルとの間で変
化する。
レンズ３７は、ビームスプリツタ３５の出力
を、1/4波長板３９を通りぬけ得るビームにする。
1/4波長板３９を通りぬけたビームは鏡４１で反
射されて、レンズ４３の入口窓に達する。レンズ
４３は、鏡４１で反射された光ビームをデイスク
１０′の吸収層１５に集束する。吸収層の、この
集束された光ビームの進路にある部分は、光ビー
ムの強さが高レベルにあるときは除去され（蒸発
させられ）、それが低レベルにあるときはそのま
まで残る。その結果、第２図に示された型の情報
トラツクが形成される。強度変調器３３を制御す
る搬送波の周波数が高いときは、情報トラツクに
ある上の隣接する凹部相互間の間隔が短かく（た
とえば、凹部P1とP2との間隔）；搬送波周波数が
低いときは、凹部相互間の間隔は長くなる（たと
えば、凹みP3とP4との間隔）。
を、1/4波長板３９を通りぬけ得るビームにする。
1/4波長板３９を通りぬけたビームは鏡４１で反
射されて、レンズ４３の入口窓に達する。レンズ
４３は、鏡４１で反射された光ビームをデイスク
１０′の吸収層１５に集束する。吸収層の、この
集束された光ビームの進路にある部分は、光ビー
ムの強さが高レベルにあるときは除去され（蒸発
させられ）、それが低レベルにあるときはそのま
まで残る。その結果、第２図に示された型の情報
トラツクが形成される。強度変調器３３を制御す
る搬送波の周波数が高いときは、情報トラツクに
ある上の隣接する凹部相互間の間隔が短かく（た
とえば、凹部P1とP2との間隔）；搬送波周波数が
低いときは、凹部相互間の間隔は長くなる（たと
えば、凹みP3とP4との間隔）。
レンズ平行移動のための駆動機構６１によつ
て、渦巻状の情報トラツクを形成するときには構
体４０（レンズ４３と鏡４１とが組込まれてい
る）を定速度で半径方向に移送し、また円形トラ
ツクを一つまたはいくつか形成する場合には構体
４０を歩進的に半径方向に移送する。
て、渦巻状の情報トラツクを形成するときには構
体４０（レンズ４３と鏡４１とが組込まれてい
る）を定速度で半径方向に移送し、また円形トラ
ツクを一つまたはいくつか形成する場合には構体
４０を歩進的に半径方向に移送する。
レーザ３１から供給される書込みビームの光周
波数が、光スペクトル中の、デイスクに設けられ
た層１３が高い反射性を示し、かつ層１５が高い
吸収性を示す所定の部分にあつて、系１５―１３
―１１が反射防止作用を示す周波数またはその近
くにあれば、高い記録感度が得られる。
波数が、光スペクトル中の、デイスクに設けられ
た層１３が高い反射性を示し、かつ層１５が高い
吸収性を示す所定の部分にあつて、系１５―１３
―１１が反射防止作用を示す周波数またはその近
くにあれば、高い記録感度が得られる。
次に、第３図の装置の再生モードでの動作を説
明するが、この場合、回転するデイスク１０′は
第２図に示された情報レコードのように形成され
たものであるとする。再生モードでは、変調制御
系５１―５３―５５の働きを適当に止めて、レー
ザ出力の強度に変動を与えない。駆動機構６１の
動作は、再生を希望する情報トラツクの形式（渦
巻状か円形かなど）に従つて、その走査に適する
ように定める。レーザからの定出力レベルは、レ
コードの吸収層１５を形成する物質を除去する
（蒸発させる）レベル以下の安全な再生レベルに
セツトする。レーザ出力ビームは、前述の進路
（要素３２，３３，３５，３７，３９，４１）を
経てレンズ４３に到り、デイスク１０′の所望の
情報トラツクに集束される。その情報トラツクか
ら反射された光は、要素４３，４１，３９，３
７、を通つて、ビームスプリツタ３５へ戻る。戻
りの光は、すでに1/4波長板３９を２回通過して
いるので、その偏光の方向が変更されており、そ
の結果、ビームスプリツタ３５から光検出器７１
へ反射されることになる。
明するが、この場合、回転するデイスク１０′は
第２図に示された情報レコードのように形成され
たものであるとする。再生モードでは、変調制御
系５１―５３―５５の働きを適当に止めて、レー
ザ出力の強度に変動を与えない。駆動機構６１の
動作は、再生を希望する情報トラツクの形式（渦
巻状か円形かなど）に従つて、その走査に適する
ように定める。レーザからの定出力レベルは、レ
コードの吸収層１５を形成する物質を除去する
（蒸発させる）レベル以下の安全な再生レベルに
セツトする。レーザ出力ビームは、前述の進路
（要素３２，３３，３５，３７，３９，４１）を
経てレンズ４３に到り、デイスク１０′の所望の
情報トラツクに集束される。その情報トラツクか
ら反射された光は、要素４３，４１，３９，３
７、を通つて、ビームスプリツタ３５へ戻る。戻
りの光は、すでに1/4波長板３９を２回通過して
いるので、その偏光の方向が変更されており、そ
の結果、ビームスプリツタ３５から光検出器７１
へ反射されることになる。
光検出器７１に入る光の強さは、集束ビームの
進路を情報トラツクの各部分（P1，u1，P2，u2
等々）がつぎつぎと通過することによつて、最小
レベルと最大レベルとの間で交互に変化する。集
束された光の進路に、吸収層１５の変化を受けな
かつた部分（u1，u2等）が入つているとき、光検
出器７１に達する光の強度は最小レベルになり、
光進路に凹部（P1，P2等）が入つたとき、最大
のレベルになる。
進路を情報トラツクの各部分（P1，u1，P2，u2
等々）がつぎつぎと通過することによつて、最小
レベルと最大レベルとの間で交互に変化する。集
束された光の進路に、吸収層１５の変化を受けな
かつた部分（u1，u2等）が入つているとき、光検
出器７１に達する光の強度は最小レベルになり、
光進路に凹部（P1，P2等）が入つたとき、最大
のレベルになる。
光検出器７１の出力は、集束された光進路を、
凹部の端が通過するのに一致して繰返されるゼロ
交差を有する搬送波から成る。この光検出器出力
は帯域フイルタ７３に与えられ、発振器５３に用
いられる偏差範囲内にある信号成分とその適当な
側帯波とが選択的に通過させられる。フイルタ７
３の出力は、リミツタ７５（周波数変調された搬
送波の不要振幅変調分を取除く）を経て、FM復
調器７７へ導かれ、ここで、記録されているビデ
オ信号情報が再生される。
凹部の端が通過するのに一致して繰返されるゼロ
交差を有する搬送波から成る。この光検出器出力
は帯域フイルタ７３に与えられ、発振器５３に用
いられる偏差範囲内にある信号成分とその適当な
側帯波とが選択的に通過させられる。フイルタ７
３の出力は、リミツタ７５（周波数変調された搬
送波の不要振幅変調分を取除く）を経て、FM復
調器７７へ導かれ、ここで、記録されているビデ
オ信号情報が再生される。
レーザ３１から与えられる再生ビームの光周波
数が、スペクトル中の所定部分すなわちレコード
の層１５が高い吸収性を示しかつレコードの反射
層１３が高い反射性を示す周波数で、系１５―１
３―１１の変化を受けていない部分（たとえば、
第２図のu1）が反射防止効果を示す周波数または
それに近い周波数を含んでいる部分にあれば、高
い読出しコントラスト比が実用され、すぐれた
Ｓ／Ｎ比をもつて、ビデオ信号の再生が得られ
る。たとえば、７―10MHzの偏差範囲を用いて、
5MHzのビデオ帯域幅について、55―60db（rms雑
音に対するピーク―ピークビデオ信号で）のビデ
オＳ／Ｎ比をもつて、NTSC方式のカラーテレビ
ジヨン信号が再生された。
数が、スペクトル中の所定部分すなわちレコード
の層１５が高い吸収性を示しかつレコードの反射
層１３が高い反射性を示す周波数で、系１５―１
３―１１の変化を受けていない部分（たとえば、
第２図のu1）が反射防止効果を示す周波数または
それに近い周波数を含んでいる部分にあれば、高
い読出しコントラスト比が実用され、すぐれた
Ｓ／Ｎ比をもつて、ビデオ信号の再生が得られ
る。たとえば、７―10MHzの偏差範囲を用いて、
5MHzのビデオ帯域幅について、55―60db（rms雑
音に対するピーク―ピークビデオ信号で）のビデ
オＳ／Ｎ比をもつて、NTSC方式のカラーテレビ
ジヨン信号が再生された。
第１図の系（ガラス基板上に設けられた金属層
の表面に染料層を重ねて成る）のような二つの吸
収層から成る系の反射率は、薄膜光学の理論でよ
く知られた公式を用いて計算することができる。
このような系の反射率は、その系の振幅反射係数
の法母数（modulus）の平方で与えられる。この
ような系の振幅反射係数は次の式で与えられる： ｒ＝r1＋r2e-2〓1＋r3e-2i(〓1+〓2)＋r1r2r3e-2i
〓2／１＋r1r2e-2〓1＋r1r3e-2i(〓1+〓2)＋r2r3e-2i〓
2 ここに、ｉ＝√−１、またr1とr2とr3とは、空
気染料、染料対金属、金属対基板の境界面におけ
るフレネル反射係数であつて、複素数である。
の表面に染料層を重ねて成る）のような二つの吸
収層から成る系の反射率は、薄膜光学の理論でよ
く知られた公式を用いて計算することができる。
このような系の反射率は、その系の振幅反射係数
の法母数（modulus）の平方で与えられる。この
ような系の振幅反射係数は次の式で与えられる： ｒ＝r1＋r2e-2〓1＋r3e-2i(〓1+〓2)＋r1r2r3e-2i
〓2／１＋r1r2e-2〓1＋r1r3e-2i(〓1+〓2)＋r2r3e-2i〓
2 ここに、ｉ＝√−１、またr1とr2とr3とは、空
気染料、染料対金属、金属対基板の境界面におけ
るフレネル反射係数であつて、複素数である。
フレネル反射係数は、次の式のように、複素屈
折率のいくつかの項で与えられる： ここに、η〜0η〜1、η〜2、η〜3は、光媒体すなわ
ち
空気、染料、金属およびガラス基板のそれぞれの
複素屈折率である。複素屈折率は、複素数η〜＝η
―ikであり、実数部ηと虚数部ｋとからなり、あ
る媒体の本質的な光学的特性を特徴づける。非吸
収性媒体については、この屈折率の虚数部が零で
ある。
折率のいくつかの項で与えられる： ここに、η〜0η〜1、η〜2、η〜3は、光媒体すなわ
ち
空気、染料、金属およびガラス基板のそれぞれの
複素屈折率である。複素屈折率は、複素数η〜＝η
―ikであり、実数部ηと虚数部ｋとからなり、あ
る媒体の本質的な光学的特性を特徴づける。非吸
収性媒体については、この屈折率の虚数部が零で
ある。
量δ1とδ2は次の式で与えられる：
δ1＝2π／λη〜0d1
δ2＝2π／λη〜2d2
ここに、d1とd2とは染料層と金属層との厚さ
（第１図）であり、λは空気中での光の波長であ
る。δ1とδ2とは、複素屈折率に従属するので、複
素量である。
（第１図）であり、λは空気中での光の波長であ
る。δ1とδ2とは、複素屈折率に従属するので、複
素量である。
以上に述べたとこから、第１図の系のレフレク
タンスは、膜の厚さと光学的定数の関数として計
算機を用いて容易に計算できる。ガラス上に設け
たアルミニウムの上にフルオレセインを重ねた第
１図の系についての計算結果が第４図に示されて
いる。この場合に次のパラメータが仮定された： アルミニウム膜の厚さ＝100Å 光の波長 ＝4579Å 染料の屈折率 ＝（1.842−i.362） アルミニウムの屈折率＝（ ．47−i4.84） 第４図の曲線において、第１図の系についての
上に例示したパラメータの選定に対して、約500
オングストロームの染色層厚さで、最小反射率が
現われることが示されている。即ち、この厚さの
値を上に例示された系のパラメータとあわせて用
いると、第１図のレコード素材（と、第２図の情
報レコードの凹部とされてない部分たとえばu1）
が、アルゴンレーザ出力に対して反射防止された
状態を示す。
タンスは、膜の厚さと光学的定数の関数として計
算機を用いて容易に計算できる。ガラス上に設け
たアルミニウムの上にフルオレセインを重ねた第
１図の系についての計算結果が第４図に示されて
いる。この場合に次のパラメータが仮定された： アルミニウム膜の厚さ＝100Å 光の波長 ＝4579Å 染料の屈折率 ＝（1.842−i.362） アルミニウムの屈折率＝（ ．47−i4.84） 第４図の曲線において、第１図の系についての
上に例示したパラメータの選定に対して、約500
オングストロームの染色層厚さで、最小反射率が
現われることが示されている。即ち、この厚さの
値を上に例示された系のパラメータとあわせて用
いると、第１図のレコード素材（と、第２図の情
報レコードの凹部とされてない部分たとえばu1）
が、アルゴンレーザ出力に対して反射防止された
状態を示す。
以上で、第１図と第２図に示された特定のもの
によつてこの発明を説明したが、この発明を実施
するに当つてはこれらの例示構造と異なるものが
種々採用されることがあり得る。たとえば、基板
自体を高い反射性を持つ物質で形成して、吸収層
の下に反射面を設けるために別に反射層を用いる
必要をなくすることができる。あるいは、別の例
として、反射層として広帯域の反射性を必要とし
ないので、金属被覆の代りに多層（あるいは単
層）誘電性反射材料を使用してもよい。また、他
の形での光学的書込み（たとえば、パルス化ホロ
グラフ記録）も上に述べたすぐれたレコード素材
に対して利用できることが理解されよう。
によつてこの発明を説明したが、この発明を実施
するに当つてはこれらの例示構造と異なるものが
種々採用されることがあり得る。たとえば、基板
自体を高い反射性を持つ物質で形成して、吸収層
の下に反射面を設けるために別に反射層を用いる
必要をなくすることができる。あるいは、別の例
として、反射層として広帯域の反射性を必要とし
ないので、金属被覆の代りに多層（あるいは単
層）誘電性反射材料を使用してもよい。また、他
の形での光学的書込み（たとえば、パルス化ホロ
グラフ記録）も上に述べたすぐれたレコード素材
に対して利用できることが理解されよう。
第１図は、この発明の情報レコードを作るため
の記録媒体（レコード素材）の一例の一部の断面
図、第２図は、この発明に従つて、第１図に示さ
れた型の記録媒体から形成される情報レコードの
情報トラツクの一部の断面図、第３図は、この発
明に従つて第２図に示される型の情報レコードの
形成に用いるのに適する光学的書込み装置と、第
２図に示される型の情報レコードから記録されて
いる情報を再生するのに適する光学的再生装置と
の組合せ装置の構成を示す図、第４図は、第１図
と第２図に例示された記録媒体の表面層の厚さと
反射率との関係を示すグラフである。 １１……基板、１３……反射性物質の層、１５
……光吸収性物質の層、P1〜P4……凹部。
の記録媒体（レコード素材）の一例の一部の断面
図、第２図は、この発明に従つて、第１図に示さ
れた型の記録媒体から形成される情報レコードの
情報トラツクの一部の断面図、第３図は、この発
明に従つて第２図に示される型の情報レコードの
形成に用いるのに適する光学的書込み装置と、第
２図に示される型の情報レコードから記録されて
いる情報を再生するのに適する光学的再生装置と
の組合せ装置の構成を示す図、第４図は、第１図
と第２図に例示された記録媒体の表面層の厚さと
反射率との関係を示すグラフである。 １１……基板、１３……反射性物質の層、１５
……光吸収性物質の層、P1〜P4……凹部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 所定周波数の再生光ビームを用いる再生装置
に使用する情報レコードであつて、 上記所定周波数の光に対して高い反射率を示す
表面を有する基板と；上記表面上に配置されてい
て、上記所定周波数の光に対して低い反射率を有
し、情報トラツクが形成されたメモリ層と；を備
え、上記情報トラツクは一連の互いに隔てられた
凹部を含み、その連続する凹部の端縁間の間隔の
変化で記録された情報を表わすようにされてお
り、 特徴として、上記低い反射率を得るために、上
記凹部によつて占有された領域以外のすべての領
域における上記メモリ層の厚さは、上記メモリ層
を介して上記高い反射率を示す表面へ向かう上記
所定周波数の光に対して上記凹部によつて占有さ
れた領域以外のすべての領域の反射防止状態を設
定するように選択された所定の厚さを呈し；上記
凹部によつて占有された領域における上記メモリ
層の厚さは上記所定の厚さよりも著しく薄くされ
ている； 情報レコード。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/668,495 US4097895A (en) | 1976-03-19 | 1976-03-19 | Multilayer optical record |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5484702A JPS5484702A (en) | 1979-07-05 |
| JPS6325414B2 true JPS6325414B2 (ja) | 1988-05-25 |
Family
ID=24682526
Family Applications (4)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2912477A Granted JPS52114306A (en) | 1976-03-19 | 1977-03-15 | Information record |
| JP14212078A Granted JPS5484702A (en) | 1976-03-19 | 1978-11-16 | Information record |
| JP61288631A Granted JPS62175943A (ja) | 1976-03-19 | 1986-12-03 | 情報書込み装置 |
| JP61288632A Granted JPS62175944A (ja) | 1976-03-19 | 1986-12-03 | 情報レコ−ド再生装置 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2912477A Granted JPS52114306A (en) | 1976-03-19 | 1977-03-15 | Information record |
Family Applications After (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61288631A Granted JPS62175943A (ja) | 1976-03-19 | 1986-12-03 | 情報書込み装置 |
| JP61288632A Granted JPS62175944A (ja) | 1976-03-19 | 1986-12-03 | 情報レコ−ド再生装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4097895A (ja) |
| JP (4) | JPS52114306A (ja) |
| AU (1) | AU509993B2 (ja) |
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