JPS6326464B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明はデータストレージ媒体に関し、より
特定的にはレーザ書込みのすぐ後でレーザの書込
みを直接読取ることに有用なストレージ媒体に関
する。 従来、レーザ書込みのための多くの形式の光学
的記録媒体が開発されてきた。たとえば、
「Optical Engineering」，第15巻，第２号，３月
〜４月，1976，第99頁の論説は、多数の媒体の性
質を議論している。これらの媒体のいくつかはそ
れらが読取り可能になる前に書込み後の後処理を
必要とし、またいくつかのものはレーザ書込みの
すぐ後の読取りが可能である。ここで興味ある媒
体は、「書込み後の直接読取り〔direct read
after write〕」能力のある、通常「DRAW」媒
体として知られるものである。現在知られている
レーザDRAW媒体としては、そこに穴が溶融さ
れて形成される金属薄膜と、蒸着によつてその反
射率が或るスポツトで減少される複合の光沢のあ
る膜と、或るスポツトで除去されることができる
染料または他のコーテイングの薄膜と、或る点で
その屈折率が変えられ、読取レーザで走査された
とき光の散乱を生じさせる誘導体とがある。 今日、これらの媒体は連続流れ体制よりむしろ
バツチ体制による真空形成法によつて一般的に製
造され、それゆえに高価であり、かつ多くのバツ
チが必要であるので製品を大量生産するための品
質の均一性を達成するのが困難である。連続的な
体制による将来の製造のために提案された屈折率
変化材料は、これらの媒体が反射によつて読取ら
れるようにするためには金属のアンダコートが適
用されなければならないという欠点を有し、その
ために上述した欠点があるにもかかわらずバツチ
形式の製造工程が導入される。 最も一般的なDRAW媒体は金属薄膜であり、
通常ガラス基板上に形成される。金属薄膜はいく
つかの利点を有する。第１に、それは商業的に利
用できるスパツタリング装置を用いて少量で容易
に生産することができる。第２に、それは反射に
よつてまたは透過によつてのいずれでも読取るこ
とがきる。第３に、テルリウムおよびビスマスの
膜は比較的高い記録感度を有する。 これらすべての理由から、都合よく、金属膜
は、多量のリサーチが処理されることを可能に
し、かつ光学的データストレージシステムの設計
において大きな前進が行なわれることを可能にす
る。今日まで、テルリウムは金属膜に最も広く用
いられるものとして発展してきた。しかしなが
ら、テルリウムは、高価なバツチ形式の真空スパ
ツタリング技術によつて製造されなければなら
ず、それは粘り強いコーテイングを形成せず、か
つその毒性のゆえに製造上のおよび環境上の煩雑
さを招く。 アメリカ合衆国特許第3911444号において、
Lou，Watson，およびWillensは、レーザ書込み
のための真空形成された金属膜記録媒体を開示
し、これは、レーザによる書込みのエネルギをよ
り少なくする必要があるために、および基板と放
熱吸収膜との間の不純物の転移を妨げるために、
金属膜と可撓性透明基板との間に別々に形成され
たプラスチツク膜のアンダコートと一体である。 アメリカ合衆国特許第3567447号の実施例Ｉに
おいて、Chandは、処理されたハロゲン化銀エマ
ルジヨンがコートされた写真板を加熱したとき、
像のない領域（澄んだゼラチン）は透明な赤味を
帯びた色に濃くなりかつ像のある領域は反射性の
金属光沢を呈するということを開示する。 Chandは、化学的に除去される像のない領域の
輪郭を表わすために赤味を帯びた色を用い、それ
によつて澄んだ像のない領域とともに硬化された
不透明な像のある領域を残す。 アメリカ合衆国特許第3893129号において、
Endoは、光を散乱させるような部分的な変形を
生じさせるように膜を加熱する方法を用いてレー
ザ書込みを記録するための露出されかつ部分的に
現像される膜を開示する。 アメリカ合衆国特許第3689894号において、
LauraおよびEngは、黒いハロゲン化銀エマルジ
ヨンを介して穴を焼くことによつてマイクロフイ
ルムの黒い領域とともにデータの透明ビツトを光
学的に書込むことによつてデータを記録した露出
されかつ現像されるマイクロフイルムを開示す
る。 他の多くの特許がレーザ書込みを記録するため
の光吸収媒体を開示する。この発明の目的は次の
ような適当な反射型DRAWレーザ記録材料を案
出することであり、すなわち、それは、真空シス
テムを用いず、かつ連続体制で製造でき、かつ比
較的低いエネルギのレーザパルスで反射フイール
ド内に非反射スポツトを記録するように用いられ
るものである。この発明の他の目的は、次のよう
なレーザ記録媒体を案出することであり、すなわ
ち、これは、記録装置および読取装置の双方にお
いてデイスクまたはプレートの使用を容易にする
通常の写真手段によつて制御用しるしおよび一定
のデータベース用データを予め記録することを許
容するものである。 上述の目的は、基板上の写真ハロゲン化銀エマ
ルジヨンコーテイングを反射性記録媒体へ熱変換
できる能力の発見により満たされた。エマルジヨ
ンコートされた基板は不透明な黒のコーテイング
に処理され、次いで酸素を含む雰囲気でエマルジ
ヨンの表面に光沢のある反射性成分が現れるまで
加熱される。0.5分ないし20分のオーダのタイム
サイクルの間に反射性のコーテイングを生成する
のには、280℃と340℃との間の温度が好ましい。
加熱方法は、対流式オーブン、接触式熱源、また
は放射式加熱を用いる方法を含む。得られる光沢
のある反射性のエマルジヨンコートされた透明な
または吸収性に基板が、DRAWレーザ記録可能
な反射性記録媒体である。 この発明の記録媒体の利点は、それが連続的流
れ体制で作ることができるいうことである。エマ
ルジヨンコーテイングは、この基板に対して粘り
強く、かつレーザ書込みがコーテイングの各部を
融除するとき毒性でない。他の利点は、記録装置
および／または読取装置のためのおよびマスタデ
イスク記録の反復のための制御用印を形成するた
め、エマルジヨンコーテイングが、通常の写真手
段によつて予め所望のパターンに露出されるとい
うことである。 第１図は内周１３および外周１５を有するデイ
スク１１を示す。内周１３の内部は、中心カラー
が高速回転するスピンドル上にデイスク１１を保
持するのに用いられるように孔があけられた状態
である。この発明の記憶媒体がデイスクについて
説明されるが、デイスクの形状は記録媒体の動作
にとつて本質的なものではない。たとえば、記録
媒体は、正方形の平坦なシート状の材料でありか
つ穴というよりもむしろ中心ハブを有しているも
のであるかも知れない。また、回転しない矩形の
プレートでも可能である。しかしながら、回転す
るデイスクは媒体の大量のデータに対する高速ラ
ンダムアクセスのために好ましく、かつ積重ねら
れた回転しない矩形のプレートは機械的に或るプ
レートを選択しかつ機械的および電気・光学的手
段によつてそれを走査することによつて大量のデ
ータに対して中間の速さでランダムアクセスする
場合に好ましい。 第１図のデイスクは記録領域と非記録領域とに
写真的に位切られる。たとえば、第１の環状の記
録ゾーン１７が環状の保護ゾーン２１によつて第
２の環状の記録ゾーン１９から隔てられる。保護
ゾーンの機能は、異なる記録スイールドを分け、
タイミング信号のような制御情報を保持し、かつ
記録領域上にないときにデータ読取り・書込みト
ランスジユーサが存在するためのスペースを提供
することである。このような保護帯域は好ましい
が、それはこの発明の動作に対して本質的ではな
い。記録フイールドはデータおよび制御信号の記
録のためであり、一方、保護帯域はデータ記録の
ためではないがそこに制御信号の記録を有るとい
うことに注目すべきである。記録フイールド１９
は複数個の同心の円周に沿つて間隔がおかれたサ
ーボトラツク２３をその上に有するように図示さ
れる。このようなサーボトラツクは、データが書
込まれる円形状の経路の間のスペースを規定する
細い線である。このような線のパターンは、第３
図ないし第７図を参照して以下に説明されるよう
に写真で付けられる。 第２図は第１図の記録媒体の側断面図である。
この媒体は、シート状層である基板２７からな
り、シート状の層は透明、半透明、または不透明
であり、好ましくは、ガラス、セラミツク、なら
びに熱硬化性および熱可塑性ポリイミド樹脂のよ
うな高温で寸法の安定な材料である。基板材料と
しての条件の１つは、熱変形なしに少なくとも
280℃までの温度に耐え、かつせいぜいおそらく
320℃であるが340℃までの温度に耐えるというこ
とである。基板の透明性または吸収性は、反射型
読取装置の光ビームが記録されたスポツト上に突
き当たつたとき、それが基板を通つて通過するか
または最小の反射でそれによつて吸収されるかの
いずれかであるように要望される。もし基板が吸
収性であるならば、それは記録ビームもしくは読
取ビーム、またはその双方の波長で吸収性であ
る。このように、すべての通常の写真基板が用い
られるとは限らない。たとえば、最も通常の写真
フイルムベースは、ポリエステルポリテレフタレ
ート、ポリカーボネート、または三酢酸セルロー
スであり、これらはそれぞれ、145℃、132℃、お
よび205℃の最大連続操作温度を有する。さらに、
写真エマルジヨンを基板上にコートするために、
それはエツチング可能であり、寸法安定性を有
し、日光による破壊がないことが必要で、優れた
機械的強度を有し、かつまた比較的高価でなくか
つ適当な量で一般に利用できるものであるべきで
ある。さらに、データ記録が透過でなく反射のみ
で読取られるとき、基板は非反射性の不透明な材
料である。これらの条件をすべて満足する１つの
プラスチツクはポリイミドである。熱可塑性およ
び熱硬化性プラスチツクとして、数分間320℃で
操作できかつアルカリ性でエツチングできるもの
が利用できる。 基板が透明である場合、記録媒体は、たとえば
「光学的記録システムにおけるデイジタルデータ
のためのエラーチエツク方法および装置」の名称
で、本件発明の譲受人に譲渡されたアメリカ合衆
国特許出願連続番号第845332号において開示され
たような透過モードで読取られる。 基板の厚さは、レーザビームが第８図に示され
るように表面に向けられるときには厳密なもので
はないが、破壊に耐えるための強さをもつに十分
な厚さを有していなければならない。もしレーザ
ビームが透明基板を通つて出射されるならば、ビ
ームの焦点を維持するために透明基板の厚さは極
めて均一でなければならない（たとえば、フロー
トガラスまたは精選された高品質の引抜きガラス
から得られるようなもの）。また、基板の厚さは
用いられる記録媒体の総寸法に依存する。12イン
チ（30cm）のデイスクに対しては、1/8インチ
（0.3cm）の厚さが適当である。 基板２７の目的は、ハロゲン化銀エマルジヨン
コーテイング２９を支持することであり、このコ
ーテイングは従来の方法で基板に均一に付けられ
かつ続いて第８図の層３２および３３に変換され
る。極めて細かいハロゲン化銀粒子サイズ、すな
わち粒子の単にわずかの比率だけ0.07ミクロンよ
り大きいという特徴を示すならば、一般に利用で
きるハロゲン化銀エマルジヨンは３ないし６ミク
ロンの厚さが適当である。この粒子サイズは重要
であると思われる。なぜなら粒子サイズが約0.06
ミクロンより大きくなつたときには、黒から赤味
の色合いへの変換、これは続いて金属性を呈する
が、この赤味の色合いへの変換がより完全には現
れないからである。これらの性質を有するエマル
ジヨンがコートされたガラスプレートは、商業的
に利用でき、かつ半導体集積回路の製造のための
フオトマスクを作るのに用いられている写真板と
して知られている。たとえば、適当なエマルジヨ
ンコーテイングされた写真板は、Agfa―
Gevaert Millimask HD写真板（4.5μmエマルジ
ヨン）、小西六ST写真板3μmエマルジヨン）およ
び小西六SN写真板（6μmエマルジヨン）を含む。
ベルギーのAgfa―Gevaert、日本の小西六写真
工業株式会社およびアメリカ合衆国のイーストマ
ンコダツク社により製造される他の写真板および
フイルムもまた適当であるかもしれない。Agfa
Millimask HD写真板は0.035ミクロンの平均粒
子寸法と、0.0063ミクロンの拡がりを有する。 第８図の光沢のある反射性成分３２は、ここに
述べられる熱処理から生じるもので、かつ反射性
は最初はエマルジヨンには存在しない。最初に、
反射性成分３２の材料は、酸素を除いて、すべて
が写真エマルジヨン２９内に見出され、その成分
内で均一である。下塗り層は、図示されないが、
通常基板２７をエマルジヨン２９に付着させるよ
うに用いられる。この発明の熱交換に続いて、第
２図のエマルジヨン２９は、その下にある非反射
性の下層３３とともに、第８図に示されるエマル
ジヨンの表面に反射性成分３２を作り出す。反射
性成分３２は、厚さが良好に定められるものでは
ないが、ほとんどの銀が表面近くにあり下方に行
くほど少なくなるというような銀の濃度勾配が存
在する。このように、第８図は反射性成分３２に
対する輪郭のはつきりした境目を描くが、実際に
はそのような場合はなくかつ材料の表面と下方に
あるエマルジヨンとの間に存在する対照的な差異
を説明するために単に図示されただけのことであ
る。加熱のあとでは、表面にはより多くの銀の粒
子が存在しかつ下の方ではより少ないということ
は、驚くべきことでありかつ完全には理解されな
い。フイラメント状の銀の粒子は加熱によつてよ
り動きやすくより小さい粒子に分解され、この分
解された粒子は表面の酸素の存在で濃縮されかつ
反射性となるということが信じられる。 下層３３では銀が完全になくなることはない
が、下層３３は反射性成分３２より含まれる銀が
少ない。光学的には、下層３３は630ナノメータ
以上の波長を有する赤色光に部分的な透過性であ
り、そのため一旦穴が反射性成分３２を浸透して
形成されれば、反射性層の不透明性が穴を光透過
度の違いによつて検出できるように、選択された
波長で十分に大きいならば、この穴は下層３３を
介して赤色光の透過によつて検出される。穴に含
まれるデータは、また、可視スペクトルを通して
およびこれから赤色近くまでを通して光沢のある
反射性成分の反射率の変化によつて読取られ、そ
れがより透明になればなるほど応じてデータのな
い領域で反射がより小さくなるので、その有用性
を最終的には限定することになる。 第１図の記録領域１７，１９および非記録保護
帯域２１の双方はガラス基板をカバーするハロゲ
ン化銀エマルジヨンを有するということに注目す
べきである。このように、記録および非記録領域
の指定は任意でありかつすべての表面を、望まれ
るなら、記録のために用いることができる。しか
しながら、便宜のためには、非記録領域のような
領域を指定するのが好ましい。記録および非記録
領域の間の境界は同心円状の線によつて規定さ
れ、この線は、ちようど図面に大きく拡大されて
いる第１図のサーボトラツク２３のようなもので
ある。典型的には、サーボトラツクは、近接して
間隔がおかれた同心の円または隣接する螺施状の
線であり、データがそれら線の上にまたはそれら
線の間に書込まれる。非記録領域のための境界線
ばかりでなく、このようなサーボトラツクの線
は、どんなデータ記録にも先行して記録媒体上に
写真的に記録される。さらに、記録媒体の固定部
分となるべき他のアルフアニユーメリツク情報ま
たはデータベース情報は、また、それが記録媒体
の固定部分になるから、処理サイクルにおける早
い時期に記録媒体に適用される。 この発明の利点の１つは、この発明の記録媒体
上に記録されるべき固定情報が写真技術によつて
与えられ得るということであり、なぜなら記録媒
体のための原材料は半導体集積回路の製造におい
て用いられる未露出の商業的に利用可能な写真板
であるからである。熱交換のあとで、この情報は
反射方式で読取られ、なぜなら黒の像領域は反射
性が高くなりかつ澄んだ像のない領域はほんのわ
ずかな反射性であるからである。 データベースおよび制御情報を予め記録するの
に用いられる写真技術は半導体工業においてよく
知られている。１ミクロンの太さをもつ線が作ら
れることができる。線のパターンを作るため典型
的な処理工程は第３図ないし第６図に図示され
る。第３図を参照して、媒体１１は円形の線２３
ａ，２３ｂおよび２３ｃから成る線パターンに露
出される。この線パターンはハロゲン化銀エマル
ジヨンにおける潜像として存在し、その残りの部
分は露光されない。 第４図は周知の商業的に利用可能な現像液によ
るプレート１１の処理を図示し、現像液により線
２３ａ，２３ｂ，２３ｃの像パターンは黒色（黒
い銀の特性）にされ、材料の残りの部分は透明で
ある。 第５図において、現像された銀領域２３ａ，２
３ｂ，２３ｃは退色されそのためそれらは清浄に
なる。この退色は記録媒体１１の露出されなかつ
たゾーンには作用しない。 第６図において、すべての記録媒体はここで、
水銀アークランプ、白熱ランプまたはキセノンフ
ラツシユランプによるように、光学線の放射に強
く露出され、そして最高の黒度（定着は任意であ
る）に現像される。このステツプの目的は、反射
性のデータ記録フイールドに変換するための黒色
のゾーンを提供することである。もちろん、第１
図における記録フイールドの間の保護ゾーン２１
はまた同様の黒色の性質を有していて、単にその
用途が異なるだけである。現像剤は当該技術分野
において周知であり、濃度、ペーハおよび現像時
間を選択することによつて、ほとんどのような写
真現像剤も働くようにすることができる。好まし
い現像剤はｐ―メチールアミノフエノールおよび
ハイドロキノンを含む。現像剤がそれらを保護す
るため酸化防止剤を必要とすることも周知であ
る。典型的には、酸化防止剤は亜硫酸ナトリウム
またはアスコルビン酸であろう。もしサーボトラ
ツク２３ａ，２３ｂ，２３ｃのように予め記録さ
れるべき情報が全くなくかつ他の予め記録される
アルフアニユーメリツクまたは制御用しるしが全
くないならば、この露出、現像および定着ステツ
プは、加熱に先立ち行なわれる単なる処理手続に
すぎない。実際、もし像が写真的に記録されると
いうことが全くないなら、かぶり現像液はある場
合には露出ステツプの必要性を回避するために用
いられることができる。かぶり現像液は、ハロゲ
ン化銀エマルジヨンに残存するすべての銀を現像
することが望まれる反転処理に用いられるものと
して知られている。「The Theory of the
Photographic Process」，第４版，McMillan
（1977）第422頁を参照されたい。用いられてもよ
いかぶり剤はヒドラジンまたはカリウムボロハイ
ドライドの水溶液またはヒドラジンガスを含む。
エマルジヨンの内部へのかぶり剤の浸透は、もし
所望されれば、乾燥エマルジヨンから始めること
によつて最少にすることができる。浸透深さもま
た、かぶり剤へさらす時間の長さによつて制御さ
れることができる。ヒドラジンの水溶液に数秒間
漬けるかまたは１分間気体状のヒドラジンにさら
すことで十分である。少なくとも黒度の不透明性
は、熱交換によつて続いて作られる反射性成分３
２が反射型の読取りにおいて用いられる波長の光
に十分に反射性があるようなものでなければなら
ない。十分な反射率をもち0.5ミクロンより小さ
い厚さの薄い反射性成分が、レーザ焼画技術的書
込みのためにコーテイングを通して穴をあけるの
に必要なエネルギを最小にするために好ましい。 黒色のエマルジヨンを作るための湿式の光学的
現像の代わりに、乾式の熱現像もまた用いられ
る。熱現像において、潜像が、露出された感光性
のサーモグラフイツク材料を加熱することによつ
て現像をされる。種々のタイプの材料が存在する
が、どの場合にも、極めて穏やかな加熱が現像を
生じさせる。約115℃で５秒間の加熱は典型的な
サーモグラフイツク材料での現像を生じさせる。
熱的に現像される或るタイプの材料は、ハロゲン
化銀粒子を含有する現像剤組成を含む。加熱によ
つて現像剤は活性化し、時にはエマルジヨン担体
から生じる湿気を用いる。いずれの例において
も、光学的現像液または乾式の現像剤のいずれが
用いられるかにせよ、写真エマルジヨンは最高の
黒度になるように処理される。 記録媒体が（予め記録されたしるしを有するか
否かにかかわらず）上述のレベルの黒度を一旦達
成したら、空気中でほぼ280℃ないし340℃の温度
まで、または酸素中で250℃ないし340℃の温度ま
で、エマルジヨンコーテイングを加熱することに
よつて、反射型の媒体に熱変換することが、第８
図における光沢のある反射性成分３２が現れるま
で、開始される。最初にコーテイングしたものは
最初に暗いさくらんぼ色の赤色の透過性の媒体に
変換される。第７図に示されるように、この変換
は200℃のような低温で生じ始める。より高い温
度、特定的には約300℃の温度では、コーテイン
グは１分以内に反射性になり始める。さらに加熱
したあと、反射率はその上面で明らかに目立つよ
うになり、そして材料１１は特微的な金色を呈す
る。第８図における光沢のある成分３２上の電気
的抵抗の測定値は、測定可能な程度の導電率を全
く示さない。加熱方法は、対流式のオーブン、接
触式の熱源または放射式の加熱の使用を含む。放
射式の加熱が好ましく、なぜならそれはエマルジ
ヨンを高速かつ均一に加熱し、かつ基板に対する
熱衝撃を最小にするように容易にプログラムする
ことができるからである。 光沢のある成分３２はまた低熱伝導率を有す
る。光沢のある成分３２を形成する銀の粒子はゼ
ラチンによつて互いに個々に分けられると思われ
る。換言すれば、エマルジヨンコーテイングを光
沢のある成分３２に熱的に変換する際に用いられ
る穏やかな温度は、ゼラチンの絶縁性を維持する
のに十分低い温度である。より高い温度はゼラチ
ンを焦がすかまたは焼くことになり、たぶん消散
によつてそれを取除くことになるであろう。ここ
に用いられた穏やかな温度は銀の粒子を分解する
ことを誘起するのに十分であり、かつこの温度に
よつて反射性層の生成のために必要と思われる粒
子の分散が生じるということが明らかである。 加熱雰囲気の酸素組成は好ましくは最大にさ
れ、なぜなら酸素は処理に必要な温度および時間
の双方をより少なくするからである。空気中で加
熱が行なわれるであろうけれども、純粋な酸素の
環境がより好ましい、酸素の最小の割合は少なく
とも数パーセントでありかつ好ましくは空気中に
見い出される酸素の実質的な割合のようにもつと
多くの酸素比率が、熱変換によつて光沢のある銀
組成物３２を生成するのに必要である。 最低、光沢のある反射性成分は、異なる反射率
によつてデータを読取るために有用な材料の表面
に目視されなければならない。しかしながら、い
くつかの例において、光沢のある材料がより厚い
コーテイングを有することが望まれ、この例では
より長い加熱が必要である。たとえば、コーテイ
ングのすべての厚さを熱的に変換する例において
は、約20分間の加熱が必要である。変換は280℃
と340℃との間の温度で生じる。変換温度がより
高くなればなるほど、反応がより速くなりかつ変
換がより完全なものとなる。しかしながら、エマ
ルジヨンコーテイングにおけるゼラチンの焦げる
ことを最小にしかつ基板に対して生じる可能性の
ある熱劣化を最小にするために、320℃の温度が
好ましい最高温度として選ばれる。ゼラチンの焦
げは、材料中のこはく色によつて見つけられる。
光沢のある成分３２は、黒色の銀が予め存在する
場合にのみ生じることに注目されたい。この光沢
のある成分はこのように現像されたハロゲン化銀
エマルジヨン中の銀から生じたものである。銀は
表面に現われかつそこで濃縮されるが、光沢のあ
る成分の厚さは、銀の濃度勾配が露出された表面
から離れる方向に向つて小さくなるので正確に決
定されない。或る黒色の銀領域は制御用しるしま
たは線の境界を残すように退色によつて除去され
ることができるということが上述された。単純な
タイプの明白なしるしを付けることは、また、ネ
ガ処理手続によつて導入されることができ、この
処理においてマスクまたは断続するビームが明白
なしるしを輪郭付ける黒色の像を作り出すために
用いられる。 ハロゲン化銀エマルジヨンがこの発明の記録媒
体のための原材料であるが、最終製品は銀ゼラチ
ンの複合物であると見なされ、ハロゲン化物は露
出および現像工程で実質的に除去される。最終製
品は、その表面にある反射性の銀成分によつて特
徴付けられ、表面でより多くの銀があり下方でよ
り少ない状態の銀の濃度勾配を有するが、いくら
かの銀は全ゼラチンを通して存在する状態であ
る。 この発明の記録媒体を用いて、レーザ光はその
記録媒体のコーテイングの表面の或るスポツト上
に焦点合わせられる。十分なレーザエネルギが光
沢のある反射性材料を除去するようにこのスポツ
トに加えられる。反射性材料は最初はその表面に
あり、そしてたとえばアメリカ合衆国特許第
3657707号に述べられるように、反射型の読取手
続が用いられるので、記録するレーザビームは単
に光沢のあるコーテイングを浸透しかつ除去する
必要があるだけで、エマルジヨンコーテイングの
全深さを浸透しかつ除去する必要はない。もし赤
色または極めて赤外に近いレーザビームが用いら
れ、そのためコーテイングの不透明性が90％の光
を妨げかつ記録された穴が少なくとも50％の光を
透過を許容するようにされているならば、透過型
の読取りが限定された範囲で達成されることがで
きる。 第８図は穴３０を有する光沢のある成分３２に
よつてカバーされた基板２７上のエマルジヨンコ
ーテイング２９を示し、穴３０は光線３１によつ
て表示されたレーザ光により作り出されて光沢の
ある成分を傷つける。穴の寸法は、最小に保た
れ、好ましくは直径で１ミクロンよりわずかに小
さいが高度なデータ密度を達成するために直径で
数ミクロンを超えないようにされる。レーザ光に
よつて書込まれたデータは、第１図に示され文字
Ｒで指示された記録領域１７，１９に記録され
る。すでに述べたように、これらの記録領域は、
また、予め記録されたデータベース用データおよ
び制御用しるしを含み、これらは実質的に媒体の
全領域にわたつて配置される。文字Ｇで指示され
た保護帯域２１の領域はここに書込まれる制御用
しるしを有するかも知れないが、この保護帯域２
１には何のデータも記録されない。いずれかの領
域にある制御用しるしは、写真技術によつてまた
はレーザ書込みのような焼画技術的方法によつて
書込まれる。 このように、この発明の記録媒体は予め記録さ
れたデータと制御用しるしとの混合を含み、制御
用しるしは、レーザ焼画技術的書込によつて記録
媒体に適用される次の書込みデータばかりでな
く、写真技術によつて記録媒体に適用される。予
め記録され非反射性のスポツトとレーザ書込みに
よつて作られた非反射性スポツトとの間にはデー
タストレージを区別するものがない。読取モード
において、データベース用データおよび制御情報
はデータとして同じデイスク上にアクセスするこ
とができ、一方、記録モードでは制御情報が用い
られる。 以下の表は、ガラス基板上のこのレーザ焼画技
術的反射型記録媒体の或るサンプルについての第
８図に示すようなレーザ書込みおよび読取りから
得られる関連のコントラスト測定値を示す。この
媒体は、4.5ミクロンの厚のさハロゲン化銀エマ
ルジヨンを有する、Agfa―Gevae rt Millimask
HD写真板を用いることによつて作られることが
できる。それは部屋の光で１分から数分間露光さ
れ、ハイコントラスト現像剤において現像され、
定着される。典型的な現像剤は次のような成分を
有する。すなわち、ハイドロキノン８グラム、亜
硫酸ナリトウム69グラム、カリウムハイドロオキ
サイド７グラム、臭化カリウム、2.5グラム、ベ
ンゾトリアゾール0.018グラム、および１リツト
ルの溶液を作るのに十分な水を含む。白色光に対
する得られた光学密度は約2.5もしくはそれより
も高いことが望ましい。黒色の、写真技術的に処
理されたハロゲン化銀エマルジヨンは、15％から
16％の範囲に或反射率を達成するため５分間純粋
な酸素雰囲気中で320℃で熱的に癖換される。 測定は、縁色の514ナノメータ線を発生するア
ルゴンレーザで、16個の電力レベルの各々におけ
る32個のスポツトまたは合計512個のスポツトを
記録および読取ることによつて行なわれた。作ら
れた穴の電子顕微鏡および光学顕微鏡写真がとら
れた。これらの写真は、定格電力のレベルにおけ
る穴の深さがそれ自身の穴径の0.8ミクロンより
かなり小さいということを確認するものであり、
また、より低い電力レベルでは穴の寸法は減少さ
れることを確認するものである。この表は、電力
レベルが28ミリワツトから6.9ミリワツトまで下
がる間ほとんどコントラストが変化しないことを
示し、電力が必要なレベルより大きい限り、材料
がうまく出き上がることを示す。見かけ上の「過
電力」効果はない。4.6ミリワツトまで下がつて
もコントラストのそれ以上の劣化はほとんどない
ということに注目されたい。最終的に、（コント
ラストのメデイアン値が１シグマ分布値よりずつ
と大きいとき）利用可能なコントラストは2.2ミ
リワツトと同じ低さであることに注目されたい。
これらのデータから、媒体は、100ナノ秒のパル
スで0.8ミクロンのビームの記録に対して５ミリ
ワツトの定格にされることできるということを結
論づけることがきる。これは、真空形成されたテ
ルリウム（より一般的に知られているレーザ記録
材料の１つである金属）の薄い層上に記録するた
めに必要なものよりほとんど小さくない。 上述した反射型の記録媒体は、１ないし６ミク
ロンの厚さの黒色のハロゲン化銀エマルジヨンの
すべてを貫通して穴が焼き付けられる先行技術の
媒体より、かなり小さいレーザエネルギしか必要
とせずかつかなり少ない記録の廃物しか生じな
い。たとえばアメリカ合衆国特許番号第3314073
においては、フイルムエマルジヨンは3.0の密度
になるまで黒く現像される。現像されたエマルジ
ヨンは約５ミクロンの厚さを有し、線条の銀粒子
や約１ミクロンの厚さに分布されている。62KHz
の速度で記録するとき、約３ミクロンの直径に焦
点が絞られた変調されたレーザビームは0.63ミク
ロンの波長の20mWの出力を必要とする。この結
果、約5J／cm²の光学エネルギが媒体へ与えられて
データスポツトを作り出す。比較すると、上記例
で与えられた本願発明の媒体では、0.8ミクロン
の直径で100ナノ秒のパルスの焦点を絞つたビー
ムに対しては５ミリワツトの出力のみで記録でき
る。これは、0.1J／cm²のエネルギが媒体に与えら
れていることに相当し、少なくとも１桁その大き
さが改善されている。 ここに述べられた方法は、熱的に変換されたエ
マルジヨンの0.5ミクロンより小さく溶融および
除去をもたらす。このように、必要なレーザエネ
ルギおよび発生された廃物は、この発明の提案さ
れた記録方法および媒体によつて１つのオーダよ
り大きい程度に減少される。 反射性のコーテイング３３の下の熱的に変換処
理されたハロゲン化銀エマルジヨン３３は、先行
技術のプラスチツク膜のアンダコートによつて作
られたものと同様に記録感度を改良するような熱
的絶縁の役割を果たすことに注目されたい。しか
しながら、この発明のコーテイング方法はバツチ
タイプの真空形成工程に付加的なステツプを必要
としない。連続的な流れ製造工程が反射性コーテ
イングを作るのに用いられる。

【表】

【表】 【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の記録媒体の平面図である。
第２図は第１図の記録媒体の側断面図である。第
３図ないし第７図は第１図の記録媒体の詳細図で
あり、完成された記録媒体を作るための連続的な
処理ステツプを示す。第８図は第１図の記録媒体
の側断面図であり、レーザ書込みを示す。 図において、１１はデイスク、１３は内周、１
５は外周、１７は第１の環状の記録ゾーン、１９
は第２の環状の記録ゾーン、２１は環状の保護ゾ
ーン、２３はサーボトラツク、２７は基板、２９
はエマルジヨンコーテイング、３０は穴、３１は
光線、３２は光沢のある成分、３３は熱的に変換
処理されたハロゲン化銀エマルジヨンを示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シート基板と、このシート基板上に配設され
   るコーテイングとを有する形式のレーザ記録可能
   な情報ストレージ媒体であつて、前記基板は250
   ℃および340℃間の温度に耐えることができ、 前記コーテイングは少なくとも15％の反射率を
   有する光沢のある反射性表面を有し、この反射性
   表面を有するコーテイングはゼラチン母体内に分
   布された反射性銀粒子を含み、前記反射性コーテ
   イングはレーザビームを前記コーテイングの表面
   に与えることによつて作られる実質的に非反射性
   のスポツトによつて表わされるレーザ書込情報を
   記録するためのものであることを特徴とする、情
   報ストレージ媒体。 ２ 前記反射性コーテイングは、銀の濃度が前記
   基板から離れた界面において最も高くかつ前記基
   板に向かつて低くされるような銀濃度勾配を有す
   る、特許請求範囲第１項記載の媒体。 ３ 前記反射性のコーテイングに含まれる反射性
   銀粒子はコーテイング全体にわたつて存在する、
   特許請求の範囲第１項記載の記憶媒体。 ４ レーザ記録可能な情報ストレージ媒体を製造
   する方法であつて、 基板上のハロゲン化銀エマルジヨンコーテイン
   グを写真技術によつて処理して黒色にし、かつ 少なくとも15％の反射率の光沢のある反射性成
   分がエマルジヨンコーテイング表面上に現われる
   まで、少なくとも空気中に見られる酸素の割合を
   有する雰囲気で250℃と340℃との間の温度で加熱
   することによつて、前記黒色の写真技術によつて
   処理されたハロゲン化銀エマルジヨンコーテイン
   グを熱的に変換する、ストレージ媒体の製造方
   法。 ５ 前記ハロゲン化銀エマルジヨンを写真技術に
   よつて処理する前記ステツプは、 基板上の前記ハロゲン化銀エマルジヨンコーテ
   イングを化学線放射にさらし、かつ 前記ハロゲン化銀エマルジヨンコーテイングを
   現像する、 各ステツプによつてさらに規定される、特許請
   求の範囲第４項記載の方法。 ６ 前記写真技術による処理ステツプは、エマル
   ジヨン内に、レーザ記録可能手段によつてデータ
   を記録するための領域と、レーザ記録が行なわれ
   ないための別に配置された領域とを写真技術によ
   つて形成するステツプを含む、特許請求の範囲第
   ４項記載の方法。 ７ 前記写真技術により処理するステツプは、エ
   マルジヨン内にサーボトラツクを規定する線を写
   真技術によつて形成するステツプを含む、特許請
   求の範囲第４項記載の方法。 ８ 前記写真技術により処理するステツプは、エ
   マルジヨン内に制御用印を規定する線を写真技術
   によつて形成するステツプを含む、特許請求の範
   囲第４項記載の方法。 ９ 前記写真技術により処理するステツプは、レ
   ーザ記録が行なわれないための別に配置された、
   写真技術により形成された領域にデータベースデ
   ータを記録するステツプを含む、特許請求の範囲
   第６項記載の方法。