JP2002329316A - 光記録媒体、光情報処理装置および光記録再生方法 - Google Patents
光記録媒体、光情報処理装置および光記録再生方法Info
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- JP2002329316A JP2002329316A JP2002057500A JP2002057500A JP2002329316A JP 2002329316 A JP2002329316 A JP 2002329316A JP 2002057500 A JP2002057500 A JP 2002057500A JP 2002057500 A JP2002057500 A JP 2002057500A JP 2002329316 A JP2002329316 A JP 2002329316A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 十分な集光特性および光強度を実現して記録
再生特性を向上させた光記録媒体、光情報処理装置、お
よび光記録再生方法を提供する. 【解決手段】 光ディスク1は、記録層13を備え、記
録層13の面方向および厚み方向に3次元的に情報が記
録される光記録媒体である。記録層13は、温度に応じ
て可逆的に変色するサーモクロミック材料を含んでい
る。サーモクロミック材料は、吸収した光を熱に変換
し、さらに、温度が高くなるに従い光の吸収率が増加
し、さらに、第1の所定温度以上になると温度の変化に
応じて変色しない透光性を有する物質に不可逆的に変化
する。この光ディスク1の記録層13では、照射された
光が集光する位置のみが発色して光の吸収率が増加する
ので、この性質を利用して情報の記録再生が行われる。
再生特性を向上させた光記録媒体、光情報処理装置、お
よび光記録再生方法を提供する. 【解決手段】 光ディスク1は、記録層13を備え、記
録層13の面方向および厚み方向に3次元的に情報が記
録される光記録媒体である。記録層13は、温度に応じ
て可逆的に変色するサーモクロミック材料を含んでい
る。サーモクロミック材料は、吸収した光を熱に変換
し、さらに、温度が高くなるに従い光の吸収率が増加
し、さらに、第1の所定温度以上になると温度の変化に
応じて変色しない透光性を有する物質に不可逆的に変化
する。この光ディスク1の記録層13では、照射された
光が集光する位置のみが発色して光の吸収率が増加する
ので、この性質を利用して情報の記録再生が行われる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクあるい
は光カードなど情報を光学的に記録・再生するための光
記録媒体、光情報処理装置および光記録再生方法に関す
るものである。
は光カードなど情報を光学的に記録・再生するための光
記録媒体、光情報処理装置および光記録再生方法に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】近年、社会の情報化が進むにつれて、大
容量な外部記憶装置が望まれている。従来、光学的な情
報の記録については、光の波長と対物レンズの開口数と
で決まる回折限界が存在するため、記録ピットのサイズ
の縮小による高密度化には限界があった。このような問
題を解決するために、データを記録材料の2次元平面内
だけでなく奥行き方向(光軸方向)にも記録可能な、つ
まり記録材料に3次元的にデータを記録する構造の光情
報処理装置が提案されている(特開平6−28672号
公報)。
容量な外部記憶装置が望まれている。従来、光学的な情
報の記録については、光の波長と対物レンズの開口数と
で決まる回折限界が存在するため、記録ピットのサイズ
の縮小による高密度化には限界があった。このような問
題を解決するために、データを記録材料の2次元平面内
だけでなく奥行き方向(光軸方向)にも記録可能な、つ
まり記録材料に3次元的にデータを記録する構造の光情
報処理装置が提案されている(特開平6−28672号
公報)。
【0003】従来の光情報処理装置の例を図11に示
す。この装置の光学系は、光源としての半導体レーザ1
01、対物レンズ102、データを記録するための感光
材料103、感光材料103からの反射光を検出する光
検出器104、および前記反射光を光検出器104へと
導くビームスプリッタ105で構成される。半導体レー
ザ101からの光は対物レンズ102によって感光材料
103に集光される。感光材料103としては、フォト
リフラクティブ結晶であるLiNbO3結晶を用いてい
る。
す。この装置の光学系は、光源としての半導体レーザ1
01、対物レンズ102、データを記録するための感光
材料103、感光材料103からの反射光を検出する光
検出器104、および前記反射光を光検出器104へと
導くビームスプリッタ105で構成される。半導体レー
ザ101からの光は対物レンズ102によって感光材料
103に集光される。感光材料103としては、フォト
リフラクティブ結晶であるLiNbO3結晶を用いてい
る。
【0004】LiNbO3結晶は、光の強度分布の微分
値に比例して結晶内の屈折率が変化する。従って、感光
材料103に収束したレーザ光を入射すると、光軸上の
光強度は焦点位置からの距離の2乗分の1に比例するの
で、LiNbO3結晶の屈折率変化は焦点位置からの距
離の3乗分の1に比例する。結果として、屈折率変化は
レーザ光の集光点付近のみで生じる。この屈折率変化に
よって、データをLiNbO3結晶内に3次元的に記録
することができる。読み出しは、半導体レーザ101か
ら発光されたレーザ光を屈折率変化が生じている部分に
集光し、その部分からの反射光を光検出器104で検出
することにより行う。
値に比例して結晶内の屈折率が変化する。従って、感光
材料103に収束したレーザ光を入射すると、光軸上の
光強度は焦点位置からの距離の2乗分の1に比例するの
で、LiNbO3結晶の屈折率変化は焦点位置からの距
離の3乗分の1に比例する。結果として、屈折率変化は
レーザ光の集光点付近のみで生じる。この屈折率変化に
よって、データをLiNbO3結晶内に3次元的に記録
することができる。読み出しは、半導体レーザ101か
ら発光されたレーザ光を屈折率変化が生じている部分に
集光し、その部分からの反射光を光検出器104で検出
することにより行う。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術では、感光材料103の結晶の屈折率変化を利
用して情報を記録しているため、入射したレーザ光はそ
の光路中に存在する記録マークにより散乱され、十分な
集光特性および光強度が得られない。そのため、記録再
生特性が十分でないという課題があり、記録の高密度化
の障害になっていた。
来の技術では、感光材料103の結晶の屈折率変化を利
用して情報を記録しているため、入射したレーザ光はそ
の光路中に存在する記録マークにより散乱され、十分な
集光特性および光強度が得られない。そのため、記録再
生特性が十分でないという課題があり、記録の高密度化
の障害になっていた。
【0006】本発明の目的は、十分な集光特性および光
強度を実現して記録再生特性を向上させた光記録媒体、
光情報処理装置、および光記録再生方法を提供すること
にある。
強度を実現して記録再生特性を向上させた光記録媒体、
光情報処理装置、および光記録再生方法を提供すること
にある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る光記録媒体は、記録層を備え、前記
記録層の面方向および厚み方向に3次元的に情報が記録
される光記録媒体であって、前記記録層は、温度に応じ
て可逆的に変色するサーモクロミック材料を含んでお
り、前記サーモクロミック材料は、吸収した光を熱に変
換し、さらに、温度が高くなるに従い光の吸収率が増加
することを特徴とする。ここで、3次元的な記録と
は、記録マークが同一光軸上に複数存在するような記録
で、多数の記録層を積層した多層記録などもこれに含ま
れる。また、記録データは必ずしも同一平面内に含まれ
る必要はなく、厚み方向にランダムな状態もこれに含ま
れる。
めに、本発明に係る光記録媒体は、記録層を備え、前記
記録層の面方向および厚み方向に3次元的に情報が記録
される光記録媒体であって、前記記録層は、温度に応じ
て可逆的に変色するサーモクロミック材料を含んでお
り、前記サーモクロミック材料は、吸収した光を熱に変
換し、さらに、温度が高くなるに従い光の吸収率が増加
することを特徴とする。ここで、3次元的な記録と
は、記録マークが同一光軸上に複数存在するような記録
で、多数の記録層を積層した多層記録などもこれに含ま
れる。また、記録データは必ずしも同一平面内に含まれ
る必要はなく、厚み方向にランダムな状態もこれに含ま
れる。
【0008】この光記録媒体によれば、記録されている
情報を再生する際に、記録層に収束光を照射して、この
収束光の集光部を再生したい情報が記録されている再生
位置と一致させ、再生位置のみ温度を上昇させて光の吸
収率を増加させることができる。これは、光の強度は集
光部で最大となり、温度上昇も集光部で最大となるから
である。このようにすれば、再生位置以外では光の吸収
率を増加させることなく、再生位置のみ光の吸収率を増
加させることができる。そこで、光の透過率または反射
率を検出して情報の再生を行えば、クロストークの少な
い信号再生が可能となる。なお、このような方法で再生
する情報については、その記録方法は限定されない。
情報を再生する際に、記録層に収束光を照射して、この
収束光の集光部を再生したい情報が記録されている再生
位置と一致させ、再生位置のみ温度を上昇させて光の吸
収率を増加させることができる。これは、光の強度は集
光部で最大となり、温度上昇も集光部で最大となるから
である。このようにすれば、再生位置以外では光の吸収
率を増加させることなく、再生位置のみ光の吸収率を増
加させることができる。そこで、光の透過率または反射
率を検出して情報の再生を行えば、クロストークの少な
い信号再生が可能となる。なお、このような方法で再生
する情報については、その記録方法は限定されない。
【0009】また、上記本発明の光記録媒体において
は、さらに、上記サーモクロミック材料が第1の所定温
度以上になると温度の変化に応じて変色しない透光性を
有する物質に不可逆的に変化することが好ましい。サー
モクロミック材料のこのような性質を利用して、本発明
の光記録媒体に情報を記録することができる。具体的に
は、情報を記録する記録位置に集光するように収束光を
記録層に照射して、その記録位置の温度を第1の所定温
度以上に上昇させて、温度の変化に応じて変色しない透
光性を有する物質に変化させる。形成されたこの物質が
記録マークとなる。このように形成された記録マーク
は、光照射によって透過率が変化せず、また他の部分と
屈折率も同程度である。このため、光路中に記録マーク
が存在する場合でも記録マークによる光の散乱が生じに
くく、十分な集光特性および光強度を得ることができ
る。
は、さらに、上記サーモクロミック材料が第1の所定温
度以上になると温度の変化に応じて変色しない透光性を
有する物質に不可逆的に変化することが好ましい。サー
モクロミック材料のこのような性質を利用して、本発明
の光記録媒体に情報を記録することができる。具体的に
は、情報を記録する記録位置に集光するように収束光を
記録層に照射して、その記録位置の温度を第1の所定温
度以上に上昇させて、温度の変化に応じて変色しない透
光性を有する物質に変化させる。形成されたこの物質が
記録マークとなる。このように形成された記録マーク
は、光照射によって透過率が変化せず、また他の部分と
屈折率も同程度である。このため、光路中に記録マーク
が存在する場合でも記録マークによる光の散乱が生じに
くく、十分な集光特性および光強度を得ることができ
る。
【0010】本発明の光情報処理装置は、上記の目的を
達成するために、温度に応じて可逆的に変色するサーモ
クロミック材料を含む記録層を備え、前記サーモクロミ
ック材料が、吸収した光を熱に変換し、さらに、温度が
高くなるに従い光の吸収率が増加する性質を有してお
り、前記記録層の面方向および厚み方向に3次元的に情
報が記録される光記録媒体と、放射光源と、前記放射光
源からの出射光を前記光記録媒体上へ微小スポットに収
束する集光光学系と、前記光記録媒体からの透過光また
は反射光を受けて再生信号を出力する光検出器とを備え
たことを特徴とする。また、本発明の光情報処理装置に
おいては、前記光記録媒体の記録層に用いられるサーモ
クロミック材料が、第1の所定温度以上になると温度の
変化に応じて変色しない透光性を有する物質に不可逆的
に変化することが好ましい。
達成するために、温度に応じて可逆的に変色するサーモ
クロミック材料を含む記録層を備え、前記サーモクロミ
ック材料が、吸収した光を熱に変換し、さらに、温度が
高くなるに従い光の吸収率が増加する性質を有してお
り、前記記録層の面方向および厚み方向に3次元的に情
報が記録される光記録媒体と、放射光源と、前記放射光
源からの出射光を前記光記録媒体上へ微小スポットに収
束する集光光学系と、前記光記録媒体からの透過光また
は反射光を受けて再生信号を出力する光検出器とを備え
たことを特徴とする。また、本発明の光情報処理装置に
おいては、前記光記録媒体の記録層に用いられるサーモ
クロミック材料が、第1の所定温度以上になると温度の
変化に応じて変色しない透光性を有する物質に不可逆的
に変化することが好ましい。
【0011】この光情報処理装置は本発明の光記録媒体
を備えている。上述したように、本発明の光記録媒体を
用いれば、記録再生時に十分な集光特性および光強度が
得られ、記録再生特性が向上する。従って、このような
光記録媒体を備えている本発明の光情報処理装置におい
ても、同様の効果を得ることができる。
を備えている。上述したように、本発明の光記録媒体を
用いれば、記録再生時に十分な集光特性および光強度が
得られ、記録再生特性が向上する。従って、このような
光記録媒体を備えている本発明の光情報処理装置におい
ても、同様の効果を得ることができる。
【0012】本発明の光記録再生方法は、上記の目的を
達成するために、温度に応じて可逆的に変色するサーモ
クロミック材料を含む記録層を備え、前記サーモクロミ
ック材料が、吸収した光を熱に変換し、さらに、温度が
高くなるに従い光の吸収率が増加する性質を有してお
り、前記記録層の面方向および厚み方向に3次元的に情
報が記録される光記録媒体に対して記録再生を行う光記
録再生方法であって、前記記録層の所定の位置に収束光
を照射して前記所定の位置の温度を上昇させて、前記記
録層に対して情報の記録再生を行うことを特徴とする。
また、本発明の光記録再生方法においては、前記光記録
媒体の記録層に用いられるサーモクロミック材料が、第
1の所定温度以上になると温度の変化に応じて変色しな
い透光性を有する物質に不可逆的に変化することが好ま
しい。
達成するために、温度に応じて可逆的に変色するサーモ
クロミック材料を含む記録層を備え、前記サーモクロミ
ック材料が、吸収した光を熱に変換し、さらに、温度が
高くなるに従い光の吸収率が増加する性質を有してお
り、前記記録層の面方向および厚み方向に3次元的に情
報が記録される光記録媒体に対して記録再生を行う光記
録再生方法であって、前記記録層の所定の位置に収束光
を照射して前記所定の位置の温度を上昇させて、前記記
録層に対して情報の記録再生を行うことを特徴とする。
また、本発明の光記録再生方法においては、前記光記録
媒体の記録層に用いられるサーモクロミック材料が、第
1の所定温度以上になると温度の変化に応じて変色しな
い透光性を有する物質に不可逆的に変化することが好ま
しい。
【0013】この光記録再生方法は、本発明の光記録媒
体を用いて情報を記録再生する方法である。上述したよ
うに、本発明の光記録媒体を用いれば、記録再生時に十
分な集光特性および光強度が得られるので記録再生特性
が向上する。従って、このような光記録媒体を用いた本
発明の光記録再生方法においても、同様の効果を得るこ
とができる。
体を用いて情報を記録再生する方法である。上述したよ
うに、本発明の光記録媒体を用いれば、記録再生時に十
分な集光特性および光強度が得られるので記録再生特性
が向上する。従って、このような光記録媒体を用いた本
発明の光記録再生方法においても、同様の効果を得るこ
とができる。
【0014】
【発明の実施の形態】(実施の形態1)以下、本発明の
実施の形態1の光記録媒体である光ディスクおよび光情
報処理装置について説明する。図1は、本実施の形態の
光記録媒体である光ディスク1の要部の構造を概略的に
示す断面図である。本実施の形態の光ディスク1は、対
向配置された円盤状の基板11,12と、これら基板1
1,12に挟まれた記録層(記録領域)13とを含む。
記録層13は、レーザ光源から発せられたレーザ光を吸
収し、かつ、光吸収により温度が上昇すると光の吸収率
が増加するサーモクロミック材料を含む。ここでは、光
吸収により発熱するサーモクロミック材料が用いられて
いる。
実施の形態1の光記録媒体である光ディスクおよび光情
報処理装置について説明する。図1は、本実施の形態の
光記録媒体である光ディスク1の要部の構造を概略的に
示す断面図である。本実施の形態の光ディスク1は、対
向配置された円盤状の基板11,12と、これら基板1
1,12に挟まれた記録層(記録領域)13とを含む。
記録層13は、レーザ光源から発せられたレーザ光を吸
収し、かつ、光吸収により温度が上昇すると光の吸収率
が増加するサーモクロミック材料を含む。ここでは、光
吸収により発熱するサーモクロミック材料が用いられて
いる。
【0015】記録層13に用いられるサーモクロミック
材料は、図2に示すように、サーモクロミズム温度Ta
(第2の所定温度)より低い温度では光の吸収率がほぼ
一定であるが、この温度以上になると光の吸収率が増加
するという光吸収特性を有する。記録層13は、レーザ
光が照射されると、サーモクロミズム温度Ta以下にお
いてまずレーザ光を吸収して発熱し、温度が上昇する。
この時、レーザ光の強度が十分大きければ、記録層13
の温度はサーモクロミズム温度Ta以上になり、吸収率
が増加する。このような原理により、記録層13はレー
ザ光源からのレーザ光を吸収し、かつ、この光吸収によ
る温度の上昇により光の吸収率が増加する特性を示すこ
とができる。また、ここで用いるサーモクロミック材料
は、ある一定温度Tb(第1の所定温度)以上になる
と、サーモクロミズムを示さない、透光性を有し、かつ
元の物質と屈折率がほぼ等しい物質に不可逆的に変化す
る。ここで、透光性を有するとは、図1に示す光軸方向
の記録間隔d1を単位厚さとした場合、この単位厚さに
おける光の吸収率が1%以上10%以下であることをい
う。また、屈折率がほぼ等しいとは、変化後の物質と変
化前のサーモクロミック材料との界面で生じる反射が実
用上問題にならない範囲であることをいう。具体的に
は、前記界面における反射率が1%以下であることが望
ましい。なお、前記界面での反射率をR、変化前のサー
モクロミック材料の屈折率をn、前記物質に変化した際
の屈折率の変化量をΔnとすると、反射率Rは、R=
{Δn/(2n+Δn)}2/100で算出される。こ
の計算式から、例えば屈折率nが1.5の場合は、屈折
率の変化量Δnは0.33以下であることが好ましい。
この性質を利用して、記録層13に情報を記録する。
材料は、図2に示すように、サーモクロミズム温度Ta
(第2の所定温度)より低い温度では光の吸収率がほぼ
一定であるが、この温度以上になると光の吸収率が増加
するという光吸収特性を有する。記録層13は、レーザ
光が照射されると、サーモクロミズム温度Ta以下にお
いてまずレーザ光を吸収して発熱し、温度が上昇する。
この時、レーザ光の強度が十分大きければ、記録層13
の温度はサーモクロミズム温度Ta以上になり、吸収率
が増加する。このような原理により、記録層13はレー
ザ光源からのレーザ光を吸収し、かつ、この光吸収によ
る温度の上昇により光の吸収率が増加する特性を示すこ
とができる。また、ここで用いるサーモクロミック材料
は、ある一定温度Tb(第1の所定温度)以上になる
と、サーモクロミズムを示さない、透光性を有し、かつ
元の物質と屈折率がほぼ等しい物質に不可逆的に変化す
る。ここで、透光性を有するとは、図1に示す光軸方向
の記録間隔d1を単位厚さとした場合、この単位厚さに
おける光の吸収率が1%以上10%以下であることをい
う。また、屈折率がほぼ等しいとは、変化後の物質と変
化前のサーモクロミック材料との界面で生じる反射が実
用上問題にならない範囲であることをいう。具体的に
は、前記界面における反射率が1%以下であることが望
ましい。なお、前記界面での反射率をR、変化前のサー
モクロミック材料の屈折率をn、前記物質に変化した際
の屈折率の変化量をΔnとすると、反射率Rは、R=
{Δn/(2n+Δn)}2/100で算出される。こ
の計算式から、例えば屈折率nが1.5の場合は、屈折
率の変化量Δnは0.33以下であることが好ましい。
この性質を利用して、記録層13に情報を記録する。
【0016】光ディスク1への情報の書き込みと読み出
しは、図3に示す光情報処理装置によって行う。半導体
レーザ2からのレーザ光はコリメートレンズ3および対
物レンズ4からなる集光光学系により、光ディスク1の
基板11に形成されたガイド溝16を基準として決定さ
れた、光ディスク1の記録層13中における所望の位置
へ集光される(光L1)。
しは、図3に示す光情報処理装置によって行う。半導体
レーザ2からのレーザ光はコリメートレンズ3および対
物レンズ4からなる集光光学系により、光ディスク1の
基板11に形成されたガイド溝16を基準として決定さ
れた、光ディスク1の記録層13中における所望の位置
へ集光される(光L1)。
【0017】レーザ光を記録層13に照射すると、記録
層13のレーザ光が照射された部分全体でレーザ光の吸
収がわずかに起こり、その部分が発熱する。この発熱の
ために記録層13は温度上昇するが、その温度分布は一
定ではない。照射するレーザ光は収束光であるから集光
位置で光強度が最大となり、温度上昇も集光位置で最大
となる。記録層13における集光位置では、温度がサー
モクロミズム温度(Ta)を超えた部分で吸収率が急激
に増加し、図1に示すような発色部14が形成される。
発色部14ではレーザ光の吸収量が増加し、温度がさら
に上昇する。ここで用いたサーモクロミック材料は、温
度が所定温度Tbに達するとサーモクロミズムを示さな
い透光性を有する物質に不可逆的に変化する材料である
ため、この透光性を有する物質に変化した部分が記録層
13に形成された記録マーク15となる。このようにし
て、記録層13に情報が記録される。この場合、光路中
に記録マーク15が存在していたとしても、記録マーク
15は透光性を有し、また、屈折率もほとんど変化して
いないため、レーザ光は光路中の記録マーク15によっ
て散乱されることがほとんどない。このため、光ディス
ク1への情報の記録時に、記録位置以外での光吸収、散
乱が少ないので、光の利用効率および集光特性は良好で
ある。
層13のレーザ光が照射された部分全体でレーザ光の吸
収がわずかに起こり、その部分が発熱する。この発熱の
ために記録層13は温度上昇するが、その温度分布は一
定ではない。照射するレーザ光は収束光であるから集光
位置で光強度が最大となり、温度上昇も集光位置で最大
となる。記録層13における集光位置では、温度がサー
モクロミズム温度(Ta)を超えた部分で吸収率が急激
に増加し、図1に示すような発色部14が形成される。
発色部14ではレーザ光の吸収量が増加し、温度がさら
に上昇する。ここで用いたサーモクロミック材料は、温
度が所定温度Tbに達するとサーモクロミズムを示さな
い透光性を有する物質に不可逆的に変化する材料である
ため、この透光性を有する物質に変化した部分が記録層
13に形成された記録マーク15となる。このようにし
て、記録層13に情報が記録される。この場合、光路中
に記録マーク15が存在していたとしても、記録マーク
15は透光性を有し、また、屈折率もほとんど変化して
いないため、レーザ光は光路中の記録マーク15によっ
て散乱されることがほとんどない。このため、光ディス
ク1への情報の記録時に、記録位置以外での光吸収、散
乱が少ないので、光の利用効率および集光特性は良好で
ある。
【0018】次に、記録した信号の再生方法について説
明する。記録された情報の再生も、基本的には半導体レ
ーザ2から出射されるレーザ光によって行う。記録と同
様に、コリメートレンズ3および対物レンズ4からなる
集光光学系により、レーザ光が光ディスク1へ集光され
る。集光されたレーザ光(光L1)は光ディスク1を透
過し、透過光(光L2)が光検出器5により検出され、
検出された信号の振幅がヘッドアンプ6により増幅され
て、再生信号を得る。
明する。記録された情報の再生も、基本的には半導体レ
ーザ2から出射されるレーザ光によって行う。記録と同
様に、コリメートレンズ3および対物レンズ4からなる
集光光学系により、レーザ光が光ディスク1へ集光され
る。集光されたレーザ光(光L1)は光ディスク1を透
過し、透過光(光L2)が光検出器5により検出され、
検出された信号の振幅がヘッドアンプ6により増幅され
て、再生信号を得る。
【0019】光ディスク1の透過率は光L1の集光され
た位置での記録層13の状態によって変化する。光L1
が集光された点に記録マーク15が形成されている場
合、この部分では発色部14は形成されず、高い透過率
を示すこととなる。一方、光L1が集光された点に記録
マーク15が形成されていない場合、記録時同様、発色
部4が形成され透過率が減少する。本実施の形態の光情
報処理装置は、この透過率の違いを光L2の強度により
検出し情報の読み取りを実現している。いずれの場合
も、集光部以外では、記録層13の発色は起きないた
め、クロストークの少ない信号再生が可能である。ま
た、光路中に記録マーク15が存在していたとしても、
記録マーク15は透光性を有し、かつ、屈折率が変化し
ていないので、集光部以外での吸収、散乱は小さい。こ
のため、高効率な再生信号の検出が可能である。さら
に、本発明によれば、従来の屈折率の違いによる記録方
式にくらべ、信号強度も大きく、S/Nも改善される。
なお、このような方法で再生する情報については、その
記録方法は限定されず、上述した本実施の形態の記録方
法を用いて記録された情報であっても、また、予め情報
が記録された読み出し専用(ROM)光ディスクの情報
であってもよい。
た位置での記録層13の状態によって変化する。光L1
が集光された点に記録マーク15が形成されている場
合、この部分では発色部14は形成されず、高い透過率
を示すこととなる。一方、光L1が集光された点に記録
マーク15が形成されていない場合、記録時同様、発色
部4が形成され透過率が減少する。本実施の形態の光情
報処理装置は、この透過率の違いを光L2の強度により
検出し情報の読み取りを実現している。いずれの場合
も、集光部以外では、記録層13の発色は起きないた
め、クロストークの少ない信号再生が可能である。ま
た、光路中に記録マーク15が存在していたとしても、
記録マーク15は透光性を有し、かつ、屈折率が変化し
ていないので、集光部以外での吸収、散乱は小さい。こ
のため、高効率な再生信号の検出が可能である。さら
に、本発明によれば、従来の屈折率の違いによる記録方
式にくらべ、信号強度も大きく、S/Nも改善される。
なお、このような方法で再生する情報については、その
記録方法は限定されず、上述した本実施の形態の記録方
法を用いて記録された情報であっても、また、予め情報
が記録された読み出し専用(ROM)光ディスクの情報
であってもよい。
【0020】光ディスク1の再生においては、形成され
る発色部14の大きさが信号振幅および符合間干渉に影
響を及ぼす。発色部14が集光スポットよりも小さい場
合は、透過率の変調される領域が小さく、結果として信
号振幅が低下する。また、発色部14が集光スポットよ
りも大きい場合、集光スポットに隣接する領域まで発色
部14を形成してしまうため、符号間干渉が増加して信
号振幅が低下する。この傾向は小さい記録マークを再生
した場合、すなわち信号の高域の周波数成分(高域信号
成分)に顕著に表れる。図4に、レーザ光の出力に対す
る全信号成分および高域信号成分の信号振幅の変動が示
されている。この図によれば、例えば発色部14を集光
スポットよりも大きくするためにレーザ光の出力を大き
くすると、高域信号成分の信号振幅が大きく低下するこ
とが確認できる。このような問題を解決するために、本
実施の形態の光情報処理装置では、図3に示すように、
電気回路(制御部)7を用いた構成になっている。
る発色部14の大きさが信号振幅および符合間干渉に影
響を及ぼす。発色部14が集光スポットよりも小さい場
合は、透過率の変調される領域が小さく、結果として信
号振幅が低下する。また、発色部14が集光スポットよ
りも大きい場合、集光スポットに隣接する領域まで発色
部14を形成してしまうため、符号間干渉が増加して信
号振幅が低下する。この傾向は小さい記録マークを再生
した場合、すなわち信号の高域の周波数成分(高域信号
成分)に顕著に表れる。図4に、レーザ光の出力に対す
る全信号成分および高域信号成分の信号振幅の変動が示
されている。この図によれば、例えば発色部14を集光
スポットよりも大きくするためにレーザ光の出力を大き
くすると、高域信号成分の信号振幅が大きく低下するこ
とが確認できる。このような問題を解決するために、本
実施の形態の光情報処理装置では、図3に示すように、
電気回路(制御部)7を用いた構成になっている。
【0021】電気回路7はヘッドアンプ6から得られる
信号振幅を検出する回路と、その信号振幅が最大値をと
るように半導体レーザ2のレーザ出力を制御する回路と
からなる。図4に示したように、得られる信号の振幅は
レーザ出力によって変化するので、得られる信号振幅が
最大となるようにレーザ出力を調整することが望まし
い。電気回路7のこのような動作により、発色部14の
大きさは常に最適に制御され、安定した信号再生が可能
となる。なお、先に述べたように、レーザ出力に対する
信号振幅の変動は高域信号成分ほど大きいため、電気回
路7において信号振幅を検出する回路に高域信号成分の
振幅のみを検出する機能を持たせれば、より高感度な検
出ができ、安定した信号検出が可能となる。
信号振幅を検出する回路と、その信号振幅が最大値をと
るように半導体レーザ2のレーザ出力を制御する回路と
からなる。図4に示したように、得られる信号の振幅は
レーザ出力によって変化するので、得られる信号振幅が
最大となるようにレーザ出力を調整することが望まし
い。電気回路7のこのような動作により、発色部14の
大きさは常に最適に制御され、安定した信号再生が可能
となる。なお、先に述べたように、レーザ出力に対する
信号振幅の変動は高域信号成分ほど大きいため、電気回
路7において信号振幅を検出する回路に高域信号成分の
振幅のみを検出する機能を持たせれば、より高感度な検
出ができ、安定した信号検出が可能となる。
【0022】なお、ここでは記録層13に、温度が上昇
すると発色して光の吸収率が増加し、かつ、吸収した光
を熱に変換し、かつ、所定温度以上で温度の変化に応じ
て変色しない透光性を有する物質に不可逆的に変化する
サーモクロミック材料を用いているが、このような材料
として、例えば、クリスタルバイオレットラクトン1
g、ジステアリルホスフェート20gからなるサーモク
ロミック材料に増感剤としてフタロシアニン系色素を
0.5g添加したものなどを用いることでこれを実現で
きる。また、N,N−ジエチルエチレンジアミン錯体
([CuL2](NO3)2 L:N,N−ジエチルエチ
レンジアミン)を用いることもできる。
すると発色して光の吸収率が増加し、かつ、吸収した光
を熱に変換し、かつ、所定温度以上で温度の変化に応じ
て変色しない透光性を有する物質に不可逆的に変化する
サーモクロミック材料を用いているが、このような材料
として、例えば、クリスタルバイオレットラクトン1
g、ジステアリルホスフェート20gからなるサーモク
ロミック材料に増感剤としてフタロシアニン系色素を
0.5g添加したものなどを用いることでこれを実現で
きる。また、N,N−ジエチルエチレンジアミン錯体
([CuL2](NO3)2 L:N,N−ジエチルエチ
レンジアミン)を用いることもできる。
【0023】また、本実施の形態の光ディスク1および
光情報処理装置によれば、回折限界以下のマークの再
生、いわゆる超解像記録再生も可能となる。以下に、本
実施の形態の光ディスク1に対する超解像記録再生動作
について説明する。
光情報処理装置によれば、回折限界以下のマークの再
生、いわゆる超解像記録再生も可能となる。以下に、本
実施の形態の光ディスク1に対する超解像記録再生動作
について説明する。
【0024】図5は、光ディスク1を用いて超解像記録
再生を行う様子を示す断面図である。光ディスク1の再
生においては、発色部14を集光スポットのサイズより
も小さくすることが可能である。図6に示す集光スポッ
トと発色部14との関係を示す図を用いて、以下に発色
部14の形成領域について説明する。
再生を行う様子を示す断面図である。光ディスク1の再
生においては、発色部14を集光スポットのサイズより
も小さくすることが可能である。図6に示す集光スポッ
トと発色部14との関係を示す図を用いて、以下に発色
部14の形成領域について説明する。
【0025】光ディスク1を記録再生する場合、記録層
13の温度分布は集光スポットの中心部分が一番高く、
単峰形状になる。発色部14は記録層13において温度
がサーモクロミズム温度Ta以上になった部分に形成さ
れる。従って、光L1の強度を適当に選び照射すること
により、集光スポットより小さい領域に発色部14を形
成することができる。このような状態では、再生信号は
発色部14のみで発生し、集光スポットにおける発色部
非形成領域にある情報は信号として検出されない。この
ことにより回折限界以下で記録マーク15が検出でき
る。このような超解像再生においては、発色部14のサ
イズを、記録された記録マーク15の最小サイズ以下に
制御する必要があるが、電気回路7により、最小の記録
マークに対応した記録信号周波数成分、つまり信号の最
高周波数成分を取り出し、その強度が最大になるように
光L1の強度を制御すればよい。なお、記録の場合も発
色部14のみに記録がなされるため、回折限界以下での
記録(記録マーク15の形成)が可能である。 (実施の形態2)以下、実施の形態2の光記録媒体であ
る光ディスク21について説明する。図7には、光ディ
スク21の要部の構造が概略的に示されている。光ディ
スク21は実施の形態1で説明した光ディスク1で用い
られた円盤状の基板11と記録層13を含み、さらに、
記録層13の表面(光L1入射側と反対側の面)には反
射膜17が設けられている。反射膜17には、Al等の
金属からなる膜が用いられる。
13の温度分布は集光スポットの中心部分が一番高く、
単峰形状になる。発色部14は記録層13において温度
がサーモクロミズム温度Ta以上になった部分に形成さ
れる。従って、光L1の強度を適当に選び照射すること
により、集光スポットより小さい領域に発色部14を形
成することができる。このような状態では、再生信号は
発色部14のみで発生し、集光スポットにおける発色部
非形成領域にある情報は信号として検出されない。この
ことにより回折限界以下で記録マーク15が検出でき
る。このような超解像再生においては、発色部14のサ
イズを、記録された記録マーク15の最小サイズ以下に
制御する必要があるが、電気回路7により、最小の記録
マークに対応した記録信号周波数成分、つまり信号の最
高周波数成分を取り出し、その強度が最大になるように
光L1の強度を制御すればよい。なお、記録の場合も発
色部14のみに記録がなされるため、回折限界以下での
記録(記録マーク15の形成)が可能である。 (実施の形態2)以下、実施の形態2の光記録媒体であ
る光ディスク21について説明する。図7には、光ディ
スク21の要部の構造が概略的に示されている。光ディ
スク21は実施の形態1で説明した光ディスク1で用い
られた円盤状の基板11と記録層13を含み、さらに、
記録層13の表面(光L1入射側と反対側の面)には反
射膜17が設けられている。反射膜17には、Al等の
金属からなる膜が用いられる。
【0026】光ディスク21は、図8に示す本実施の形
態の光情報処理装置により記録再生される。半導体レー
ザ2から出射されたレーザ光はコリメートレンズ3によ
り平行に変換され偏光ビームスプリッタ22に入射す
る、偏光ビームスプリッタ22は半導体レーザ2からの
レーザ光を透過するように配置しておく。1/4波長板
23は光ビームスプリッタ22を透過したレーザ光を円
偏光変換する。1/4波長板23を透過したレーザ光は
さらに対物レンズ4により光ディスク21へと集光され
る(L1)。情報の記録は、実施の形態1の光情報処理
装置と同様にして、光ディスク21に集光された光L1
によって行う。記録された情報の再生も実施の形態1と
同様に、記録マーク15が形成されていない部分と形成
されている部分との透過率の違いを利用して行う。
態の光情報処理装置により記録再生される。半導体レー
ザ2から出射されたレーザ光はコリメートレンズ3によ
り平行に変換され偏光ビームスプリッタ22に入射す
る、偏光ビームスプリッタ22は半導体レーザ2からの
レーザ光を透過するように配置しておく。1/4波長板
23は光ビームスプリッタ22を透過したレーザ光を円
偏光変換する。1/4波長板23を透過したレーザ光は
さらに対物レンズ4により光ディスク21へと集光され
る(L1)。情報の記録は、実施の形態1の光情報処理
装置と同様にして、光ディスク21に集光された光L1
によって行う。記録された情報の再生も実施の形態1と
同様に、記録マーク15が形成されていない部分と形成
されている部分との透過率の違いを利用して行う。
【0027】但し、光ディスク21では、図8に示すよ
うに、情報を検出した光L2を反射膜17により反射さ
せて基板11側へ入射させている。反射膜17で反射さ
れた光L2は再度対物レンズ4に入射し、ほば平行光に
変換されて、1/4波長板23に入射する。光L2は1
/4波長板23により直線偏光に変換され、偏光ビーム
スプリッタ22により反射される。光L2はさらに検出
レンズ24により光検出器5上に集光され、再生信号と
して検出される。検出レンズ24と光検出器5の関係は
光L1が記録層13における厚み方向の記録範囲のほぼ
中心に集光した時に、光検出器5上に集光するように配
置しておく。このことにより、光検出器5の面積を最小
にできる。なお、光検出器5は良好な信号再生を行うた
めに、次式を満足する大きさが必要である。
うに、情報を検出した光L2を反射膜17により反射さ
せて基板11側へ入射させている。反射膜17で反射さ
れた光L2は再度対物レンズ4に入射し、ほば平行光に
変換されて、1/4波長板23に入射する。光L2は1
/4波長板23により直線偏光に変換され、偏光ビーム
スプリッタ22により反射される。光L2はさらに検出
レンズ24により光検出器5上に集光され、再生信号と
して検出される。検出レンズ24と光検出器5の関係は
光L1が記録層13における厚み方向の記録範囲のほぼ
中心に集光した時に、光検出器5上に集光するように配
置しておく。このことにより、光検出器5の面積を最小
にできる。なお、光検出器5は良好な信号再生を行うた
めに、次式を満足する大きさが必要である。
【0028】φPD≧(t・fD・φOL)/(2fOL) ここで、φPDは光検出器5に内接する円の直径、tは記
録層13の厚さ方向の記録範囲、fDは検出レンズ24
の焦点距離、φOLは対物レンズ4の有効直径であり、f
OLは対物レンズ4の焦点距離である。サーボ信号の検出
は、反射膜17に形成された凹凸形状からなるガイド溝
18を検出することにより実現する。
録層13の厚さ方向の記録範囲、fDは検出レンズ24
の焦点距離、φOLは対物レンズ4の有効直径であり、f
OLは対物レンズ4の焦点距離である。サーボ信号の検出
は、反射膜17に形成された凹凸形状からなるガイド溝
18を検出することにより実現する。
【0029】実施の形態1の光情報処理装置は、光ディ
スク1をはさみ集光光学系と光検出器を配置する必要が
あった。この構成はデータをアクセスする場合、集光光
学系と光検出器を同時に移動させなければならず、その
機構が複雑であった。また、この光情報処理装置では、
CD,DVDに代表される従来の反射型の光ディスクの
再生は困難であった。これに対し、本実施の形態の光デ
ィスク21および光情報処理装置によれば、光学系が光
ディスク21を挟んで配置される必要が無く、装置の機
構が簡単に構成できる。また、本実施の形態の光情報処
理装置における光学系は、従来の反射型の光ディスクの
再生も可能な光学構成になっている。なお、本実施の形
態の光情報処理装置および光ディスク21も、実施の形
態1で説明した超解像記録再生は可能である。
スク1をはさみ集光光学系と光検出器を配置する必要が
あった。この構成はデータをアクセスする場合、集光光
学系と光検出器を同時に移動させなければならず、その
機構が複雑であった。また、この光情報処理装置では、
CD,DVDに代表される従来の反射型の光ディスクの
再生は困難であった。これに対し、本実施の形態の光デ
ィスク21および光情報処理装置によれば、光学系が光
ディスク21を挟んで配置される必要が無く、装置の機
構が簡単に構成できる。また、本実施の形態の光情報処
理装置における光学系は、従来の反射型の光ディスクの
再生も可能な光学構成になっている。なお、本実施の形
態の光情報処理装置および光ディスク21も、実施の形
態1で説明した超解像記録再生は可能である。
【0030】(実施の形態3)以下、実施の形態3の光
記録媒体である光ディスク31について説明する。図9
は、光ディスク31の要部の構造を概略的に示す断面図
である。光ディスク31は、実施の形態1で説明した光
ディスク1の記録層13が、透光性材料からなる分離膜
13bにより複数の分割記録層13aに分割された構造
である。すなわち、基板11,12の間に記録層13が
設けられ、記録層13は、サーモクロミック材料からな
る分割記録層13aと透光性材料からなる分離膜13b
とを含んでいる。分割記録層13aの一方の面にはガイ
ド溝19が形成されている。
記録媒体である光ディスク31について説明する。図9
は、光ディスク31の要部の構造を概略的に示す断面図
である。光ディスク31は、実施の形態1で説明した光
ディスク1の記録層13が、透光性材料からなる分離膜
13bにより複数の分割記録層13aに分割された構造
である。すなわち、基板11,12の間に記録層13が
設けられ、記録層13は、サーモクロミック材料からな
る分割記録層13aと透光性材料からなる分離膜13b
とを含んでいる。分割記録層13aの一方の面にはガイ
ド溝19が形成されている。
【0031】分離膜13bの役割は、厚み方向への記録
マークの広がりを制限することにある。従って、分離膜
13bは、各分割記録層13aを互いに熱的に分離する
のに十分な厚さであることが望ましく、1μm以上であ
ることが好ましい。分離膜13bが設けられていない実
施の形態1の光ディスク1の場合、記録マークの分解能
は光学系の焦点深度で決定される。一方、光ディスク3
1は、記録材料であるサーモクロミック材料が透光性材
料により分離されて複数の分割記録層13aを形成して
いるために、分割記録層13aの厚さにより厚み方向の
分解能が決定される。つまり、分割記録層13aを光学
系の焦点深度よりも薄くすれば、分解能を上げることが
できる。このことより、各分割記録層13a間の距離を
十分にとることができ、良好な記録再生特性を得ること
ができる。なお、分割記録層13aの厚みをd2とする
と、厚みd2は、記録材料の屈折率をn、光の波長をλ
とすると、d2=λ/(2n)を満たすような厚みにす
ることが望ましい。また、分割記録層13aは、各層あ
たり、光の吸収率が1%以上10%以下であることが好
ましい。また、各分割記録層13aそれぞれに、独立し
てトラッキング案内溝、アドレスピットなどの位置検出
用の凹凸形状(ガイド溝19)を形成することができ、
プッシュプル法などを用い簡単にトラッキングサーボ信
号を得ることができる。また、分割記録層13a表面の
反射光でフォーカスサーボ信号を得ることができる。さ
らに、記録サーボ特性にも優れている。さらに、分割記
録層13aに凹凸形状によりあらかじめ情報を記録して
おけば、読み出し専用(ROM)光ディスクが実現可能
となる。
マークの広がりを制限することにある。従って、分離膜
13bは、各分割記録層13aを互いに熱的に分離する
のに十分な厚さであることが望ましく、1μm以上であ
ることが好ましい。分離膜13bが設けられていない実
施の形態1の光ディスク1の場合、記録マークの分解能
は光学系の焦点深度で決定される。一方、光ディスク3
1は、記録材料であるサーモクロミック材料が透光性材
料により分離されて複数の分割記録層13aを形成して
いるために、分割記録層13aの厚さにより厚み方向の
分解能が決定される。つまり、分割記録層13aを光学
系の焦点深度よりも薄くすれば、分解能を上げることが
できる。このことより、各分割記録層13a間の距離を
十分にとることができ、良好な記録再生特性を得ること
ができる。なお、分割記録層13aの厚みをd2とする
と、厚みd2は、記録材料の屈折率をn、光の波長をλ
とすると、d2=λ/(2n)を満たすような厚みにす
ることが望ましい。また、分割記録層13aは、各層あ
たり、光の吸収率が1%以上10%以下であることが好
ましい。また、各分割記録層13aそれぞれに、独立し
てトラッキング案内溝、アドレスピットなどの位置検出
用の凹凸形状(ガイド溝19)を形成することができ、
プッシュプル法などを用い簡単にトラッキングサーボ信
号を得ることができる。また、分割記録層13a表面の
反射光でフォーカスサーボ信号を得ることができる。さ
らに、記録サーボ特性にも優れている。さらに、分割記
録層13aに凹凸形状によりあらかじめ情報を記録して
おけば、読み出し専用(ROM)光ディスクが実現可能
となる。
【0032】また、所望の反射率が得られるように、透
光性材料として、サーモクロミック材料とは屈折率の異
なる材料(例えばPMMA(Polymethylmethacrylat
e))を使用すれば、分割記録層13aと分離膜13b
との各境界面での反射を利用して、より高精度なサーボ
信号の検出を行うことが可能となる。検出したサーボ信
号を用いてトラッキング制御を行えば、より高精度なト
ラッキング制御が可能となる。
光性材料として、サーモクロミック材料とは屈折率の異
なる材料(例えばPMMA(Polymethylmethacrylat
e))を使用すれば、分割記録層13aと分離膜13b
との各境界面での反射を利用して、より高精度なサーボ
信号の検出を行うことが可能となる。検出したサーボ信
号を用いてトラッキング制御を行えば、より高精度なト
ラッキング制御が可能となる。
【0033】(実施の形態4)以下、実施の形態4の光
記録媒体である光ディスク41について説明する。図1
0は、光ディスク41の要部の構造を概略的に示す断面
図である。光ディスク41は、実施の形態2で説明した
光ディスク21の記録層13が、透光性材料からなる分
離膜13bにより複数の分割記録層13aに分割された
構造である。すなわち、基板11上に記録層13および
反射膜17が設けられ、記録層13は、サーモクロミッ
ク材料からなる分割記録層13aと透光性材料からなる
分離膜13bとを含んでいる。分割記録層13aの一方
の面にはガイド溝19が形成されている。この光ディス
ク41に対する情報の記録は実施の形態1の光ディスク
1と同様に行い、一方再生は、実施の形態2と同様に、
記録層13の透過光を反射膜17で反射させてその反射
光を検出することにより行うことができる。従って、簡
単な構成の装置により再生可能である。
記録媒体である光ディスク41について説明する。図1
0は、光ディスク41の要部の構造を概略的に示す断面
図である。光ディスク41は、実施の形態2で説明した
光ディスク21の記録層13が、透光性材料からなる分
離膜13bにより複数の分割記録層13aに分割された
構造である。すなわち、基板11上に記録層13および
反射膜17が設けられ、記録層13は、サーモクロミッ
ク材料からなる分割記録層13aと透光性材料からなる
分離膜13bとを含んでいる。分割記録層13aの一方
の面にはガイド溝19が形成されている。この光ディス
ク41に対する情報の記録は実施の形態1の光ディスク
1と同様に行い、一方再生は、実施の形態2と同様に、
記録層13の透過光を反射膜17で反射させてその反射
光を検出することにより行うことができる。従って、簡
単な構成の装置により再生可能である。
【0034】また、光ディスク41は実施の形態3の光
ディスク31と同様に、厚み方向の分解能が良好な記録
再生が可能であり、簡単な方法でフォーカスサーボ信号
やトラッキングサーボ信号を得ることもできる。さら
に、あらかじめ情報が記録された読み出し専用(RO
M)ディスクも実現可能である。
ディスク31と同様に、厚み方向の分解能が良好な記録
再生が可能であり、簡単な方法でフォーカスサーボ信号
やトラッキングサーボ信号を得ることもできる。さら
に、あらかじめ情報が記録された読み出し専用(RO
M)ディスクも実現可能である。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光記録媒
体、光情報処理装置、および光記録再生方法によれば、
光の十分な集光特性および強度を得ることができる。そ
の結果、良好な記録再生を行うことができ、高密度の記
録再生が可能となる。
体、光情報処理装置、および光記録再生方法によれば、
光の十分な集光特性および強度を得ることができる。そ
の結果、良好な記録再生を行うことができ、高密度の記
録再生が可能となる。
【図1】 本発明の実施の形態1における光記録媒体に
対して記録再生を行う様子を示す断面図である。
対して記録再生を行う様子を示す断面図である。
【図2】 本発明の実施の形態1における光記録媒体に
用いられるサーモクロミック材料の温度特性を表す図で
ある。
用いられるサーモクロミック材料の温度特性を表す図で
ある。
【図3】 本発明の実施の形態1における光情報処理装
置の概略構成を示す説明図である。
置の概略構成を示す説明図である。
【図4】 レーザ光の出力に対する全信号成分および高
域信号成分の信号振幅の変動を示す関係図である。
域信号成分の信号振幅の変動を示す関係図である。
【図5】 本発明の実施の形態1における光記録媒体を
用いて超解像記録再生を行う様子を示す断面図である。
用いて超解像記録再生を行う様子を示す断面図である。
【図6】 レーザ光の集光スポットに対する記録層の温
度分布および発色部形成領域を示す関係図である。
度分布および発色部形成領域を示す関係図である。
【図7】 本発明の実施の形態2における光記録媒体を
用いて記録再生を行う様子を示す断面図である。
用いて記録再生を行う様子を示す断面図である。
【図8】 本発明の実施の形態2における光情報処理装
置の概略構成を示す説明図である。
置の概略構成を示す説明図である。
【図9】 本発明の実施の形態3における光記録媒体の
構造を示す断面図である。
構造を示す断面図である。
【図10】 本発明の実施の形態4における光記録媒体
の構造を示す断面図である。
の構造を示す断面図である。
【図11】 従来の光情報処理装置の概略構成を示す説
明図である。
明図である。
1 光ディスク 2 半導体レーザ 3 コリメートレンズ 4 対物レンズ 5 光検出器 6 ヘッドアンプ 7 電気回路 11 基板 12 基板 13 記録層 13a 分割記録層 13b 分離膜 14 発色部 15 記録マーク 16 ガイド溝 17 反射膜 18 ガイド溝 19 ガイド溝 21 光ディスク 22 偏光ビームスプリッタ 23 1/4波長板 24 検出レンズ 31 光ディスク 41 光ディスク
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G11B 7/24 516 G11B 7/24 522L 522 522P 522X B41M 5/26 Y (72)発明者 細美 哲雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 2H111 EA03 EA12 EA14 EA25 EA32 EA33 FA02 FA12 FA30 FB58 5D029 JB13 JB18 JC03 5D090 AA01 AA03 BB02 BB03 BB04 BB12 BB17 CC01 CC04 CC14 FF02 FF05 FF11 KK03 5D118 BA01 BB03 BB08 BC04 BF02 BF03 CA11 CA13 CD02 CD03 CG02 5D119 AA12 AA22 AA23 BA01 BA02 BB01 BB02 BB03 BB10 BB11 BB13 DA01 DA05 EA02 EA03 EB02 HA16 HA45 HA54
Claims (28)
- 【請求項1】 記録層を備え、前記記録層の面方向およ
び厚み方向に3次元的に情報が記録される光記録媒体で
あって、 前記記録層は、温度に応じて可逆的に変色するサーモク
ロミック材料を含んでおり、 前記サーモクロミック材料は、吸収した光を熱に変換
し、さらに、温度が高くなるに従い光の吸収率が増加す
ることを特徴とする光記録媒体。 - 【請求項2】 前記サーモクロミック材料は、第1の所
定温度以上になると温度の変化に応じて変色しない透光
性を有する物質に不可逆的に変化することを特徴とする
請求項1に記載の光記録媒体。 - 【請求項3】 前記サーモクロミック材料は、第2の所
定温度より低い温度では光の吸収率が一定であり、前記
第2の所定温度以上の温度では温度が高くなるに従い光
の吸収率が増加することを特徴とする請求項1に記載の
光記録媒体。 - 【請求項4】 前記記録層は、透光性材料からなる分離
膜により複数の分割記録層に分割されていることを特徴
とする請求項1に記載の光記録媒体。 - 【請求項5】 前記透光性材料の屈折率は、前記サーモ
クロミック材料の屈折率とは異なることを特徴とする請
求項4に記載の光記録媒体。 - 【請求項6】 前記記録層は、表面に凹凸の形状を有し
ていることを特徴とする請求項1に記載の光記録媒体。 - 【請求項7】 前記記録層の光入射側と反対側の面に、
反射膜が設けられたことを特徴とする請求項1に記載の
光記録媒体。 - 【請求項8】 温度に応じて可逆的に変色するサーモク
ロミック材料を含む記録層を備え、前記サーモクロミッ
ク材料が、吸収した光を熱に変換し、さらに、温度が高
くなるに従い光の吸収率が増加する性質を有しており、
前記記録層の面方向および厚み方向に3次元的に情報が
記録される光記録媒体と、 放射光源と、 前記放射光源からの出射光を前記光記録媒体上へ微小ス
ポットに収束する集光光学系と、 前記光記録媒体からの透過光または反射光を受けて再生
信号を出力する光検出器とを備えたことを特徴とする光
情報処理装置。 - 【請求項9】 前記サーモクロミック材料は、第1の所
定温度以上になると温度の変化に応じて変色しない透光
性を有する物質に不可逆的に変化することを特徴とする
請求項8に記載の光情報処理装置。 - 【請求項10】 前記サーモクロミック材料は、第2の
所定温度より低い温度では光の吸収率が一定であり、前
記第2の所定温度以上の温度では温度が高くなるに従い
光の吸収率が増加することを特徴とする請求項8に記載
の光情報処理装置。 - 【請求項11】 前記再生信号の振幅が最大値をとるよ
うに、前記放射光源から出射される光の強度を制御する
制御部を備えたことを特徴とする請求項8に記載の光情
報処理装置。 - 【請求項12】 前記再生信号のうち周波数の高い信号
成分である高域信号成分を検出し、前記高域信号成分の
振幅が最大値をとるように、前記放射光源から出射され
る光の強度を制御する制御部を備えたことを特徴とする
請求項8に記載の光情報処理装置。 - 【請求項13】 前記放射光源から出射された光の照射
による前記記録層の変色領域が前記微小スポットよりも
小さくなるように、前記放射光源から出射される光の強
度を制御する制御部を備えたことを特徴とする請求項8
に記載の光情報処理装置。 - 【請求項14】 前記記録層は、透光性材料からなる分
離膜により複数の分割記録層に分割されることを特徴と
する請求項8に記載の光情報処理装置。 - 【請求項15】 前記透光性材料の屈折率は、前記サー
モクロミック材料の屈折率とは異なることを特徴とする
請求項14に記載の光情報処理装置。 - 【請求項16】 前記記録層の表面からの反射光によ
り、前記記録層において前記微小スポットが形成されて
いる位置を検出することを特徴とする請求項8に記載の
光情報処理装置。 - 【請求項17】 前記記録層の表面に凹凸の形状を設
け、前記凹凸の位置を基準に前記微小スポットの形成さ
れている位置を検出することを特徴とする請求項8に記
載の光情報処置装置。 - 【請求項18】 温度に応じて可逆的に変色するサーモ
クロミック材料を含む記録層を備え、前記サーモクロミ
ック材料が、吸収した光を熱に変換し、さらに、温度が
高くなるに従い光の吸収率が増加する性質を有してお
り、前記記録層の面方向および厚み方向に3次元的に情
報が記録される光記録媒体に対して記録再生を行う光記
録再生方法であって、 前記記録層の所定の位置に収束光を照射して前記所定の
位置の温度を上昇させて、前記記録層に対して情報の記
録再生を行うことを特徴とする光記録再生方法。 - 【請求項19】 前記サーモクロミック材料は、第1の
所定温度以上になると温度の変化に応じて変色しない透
光性を有する物質に不可逆的に変化することを特徴とす
る請求項18に記載の光記録再生方法。 - 【請求項20】 前記サーモクロミック材料は、第2の
所定温度より低い温度では光の吸収率が一定であり、前
記第2の所定温度以上の温度では温度が高くなるに従い
光の吸収率が増加することを特徴とする請求項18に記
載の光記録再生方法。 - 【請求項21】 前記所定の位置における光の透過率ま
たは反射率を検出することにより、前記記録層から情報
を再生することを特徴とする請求項18に記載の光記録
再生方法。 - 【請求項22】 前記記録層の所定の位置に収束光を照
射して前記所定の位置の温度を前記第1の所定温度以上
とすることにより、前記記録層に情報を記録することを
特徴とする請求項18に記載の光記録再生方法。 - 【請求項23】 得られる再生信号の振幅が最大値をと
るように、前記収束光の強度を制御することを特徴とす
る請求項18に記載の光記録再生方法。 - 【請求項24】 前記収束光の照射による前記記録層の
変色領域が前記収束光の集光スポットよりも小さくなる
ように、前記収束光の強度を制御することを特徴とする
請求項18に記載の光記録再生方法。 - 【請求項25】 前記記録層が透光性材料からなる分離
膜により複数の分割記録層に分割されたことを特徴とす
る請求項18に記載の光記録再生方法。 - 【請求項26】 前記透光性材料の屈折率は、前記サー
モクロミック材料の屈折率とは異なることを特徴とする
請求項25に記載の光記録再生方法。 - 【請求項27】 前記記録層の表面からの反射光によ
り、前記記録層において前記収束光の集光スポットが形
成されている位置を検出することを特徴とする請求項1
8に記載の光記録再生方法。 - 【請求項28】 前記記録層の表面に凹凸の形状を設
け、前記凹凸の位置を基準に前記収束光の集光スポット
の形成されている位置を検出することを特徴とする請求
項18に記載の光記録再生方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002057500A JP2002329316A (ja) | 2001-03-02 | 2002-03-04 | 光記録媒体、光情報処理装置および光記録再生方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001057747 | 2001-03-02 | ||
JP2001-57747 | 2001-03-02 | ||
JP2002057500A JP2002329316A (ja) | 2001-03-02 | 2002-03-04 | 光記録媒体、光情報処理装置および光記録再生方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002329316A true JP2002329316A (ja) | 2002-11-15 |
Family
ID=26610481
Family Applications (1)
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JP2002057500A Pending JP2002329316A (ja) | 2001-03-02 | 2002-03-04 | 光記録媒体、光情報処理装置および光記録再生方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002329316A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2010003387A (ja) * | 2008-06-23 | 2010-01-07 | Sony Corp | 光ピックアップ、光情報再生装置及び光情報再生方法 |
JP2010165443A (ja) * | 2009-01-19 | 2010-07-29 | Sony Corp | 光情報記録媒体 |
US7986605B2 (en) | 2008-07-04 | 2011-07-26 | Sony Corporation | Optical pickup and optical disc apparatus using the same |
US8064315B2 (en) | 2008-08-28 | 2011-11-22 | Sony Corporation | Condensing optical device, optical pickup, and optical disc apparatus |
JP2012174298A (ja) * | 2011-02-18 | 2012-09-10 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 超解像再生光記録媒体及びその超解像再生方法 |
-
2002
- 2002-03-04 JP JP2002057500A patent/JP2002329316A/ja active Pending
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