JP2601266B2 - Information recording method of recording material - Google Patents
Information recording method of recording materialInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、通常のディジタル方式より高密度に情報を
記録する記録材料の情報記録方法に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for recording information on a recording material for recording information at a higher density than in a normal digital system.
（従来の技術） 従来、記録材料の情報記録方法として、テルルの低酸
化物（TeOx）に熱を加えてアルモファスから結晶質ある
いはその逆の相転移を起させ、あるいは、光磁気記録の
ように、磁性材料に光を照射してその磁化方向を反転さ
せて論理値「０」か「１」で表わされるディジタル的な
情報を記録材料に記録させるディジタル方式の記録方法
が知られている。(Prior art) Conventionally, as a method of recording information on a recording material, a low oxide of tellurium (TeOx) is heated to cause a phase transition from amorphous to crystalline or vice versa. A digital recording method of irradiating a magnetic material with light to reverse its magnetization direction and record digital information represented by a logical value “0” or “1” on a recording material is known.
（発明が解決しようとする問題点） 然し乍ら、上記従来の記録方法によれば、書き込み能
力が進歩しない限り、その記録のビット間距離は狭くな
らず、従来の高密度化には限度がある。(Problems to be Solved by the Invention) However, according to the above-mentioned conventional recording method, the distance between bits of the recording does not become narrow unless the writing ability advances, and there is a limit to the conventional high density.
（問題点を解決するための手段） 本発明は、従来のディジタル方式の記録方法に比し高
密度の記録を行なうことができる記録材料の情報記録方
法を提供することをその目的とするもので、光、熱の少
なくとも１つのエネルギを加えることにより記録材料の
複数の点に変化を与えてディジタル的な情報を記録材料
に記録する情報記録方法において、該記録材料はリンで
あり、前記複数の点に前記エネルギを加えることによ
り、白リン又は過冷却液体リンから赤リンに変化させて
記録材料の表面上にディジタル的な記録をすると共に、
前記複数の点のそれぞれに加えるエネルギの大きさを変
えることにより、厚さ方向に連続的あるいは段階的な変
化を与え、アナログ的あるいはディジタル的な情報を記
録をするようにしたことを特徴とする。(Means for Solving the Problems) An object of the present invention is to provide a method for recording information on a recording material capable of performing high-density recording as compared with a conventional digital recording method. An information recording method in which digital information is recorded on a recording material by applying a change to a plurality of points of the recording material by applying at least one energy of light, heat, and the recording material is phosphorus; By applying the energy to the points, the white phosphorus or supercooled liquid phosphorus is changed to red phosphorus to digitally record on the surface of the recording material,
By changing the magnitude of the energy applied to each of the plurality of points, a continuous or stepwise change is given in the thickness direction to record analog or digital information. .
（作 用） 記録材料の複数の点に光等のエネルギが加わることに
より該複数の点が変化し、該複数の点の配列の状態によ
り記録材料の平面上にディジタル的な記録がなされる。
そして該複数の点のそれぞれに加わるエネルギの大きさ
が変ることにより各点は連続的又は段階的に変化し、そ
の変化に応じたアナログ的あるいはディジタル的な情報
の記録がなされる。したがって記録材料には３次元的に
記録が行なわれ、記録密度が通常のディジタル方式より
多くなる。(Operation) When energy such as light is applied to a plurality of points on the recording material, the plurality of points change, and digital recording is performed on the plane of the recording material depending on the arrangement of the plurality of points.
When the magnitude of the energy applied to each of the plurality of points changes, each point changes continuously or stepwise, and analog or digital information is recorded according to the change. Therefore, recording is performed three-dimensionally on the recording material, and the recording density is higher than that of a normal digital system.
（実施例） 次に本発明の実施例を説明する。(Example) Next, an example of the present invention will be described.
本発明の実施に使用する記録材料として、光、熱等の
エネルギの大きさを変えることにより、エネルギが加え
られた点が蓄積的（すなわち連続的又は段階的）に光透
過率などの変化を起す材料、例えば本出願人が先に提案
したリンが使用される（特願昭61−32765号参照）。As the recording material used in the practice of the present invention, by changing the magnitude of energy such as light and heat, the point to which the energy is applied causes a change in light transmittance or the like in a cumulative (ie, continuous or stepwise) manner. The originating material, for example, the phosphorus previously proposed by the applicant is used (see Japanese Patent Application No. 61-32765).
今、エネルギの大きさを変えることにより例えば５段
階に変化を起すことができる記録材料を使用し、これ
に、例えば１、２、10、128を５進符号としてそれぞれ
記録させた場合について説明する。Now, a case will be described in which, for example, a recording material that can be changed in five steps by changing the magnitude of energy is used and, for example, 1, 2, 10, and 128 are recorded as quinary codes, respectively. .
第１図（Ａ）に丸で示すように、１については記録材
料の50の重み位置に第１図（Ｂ）に長方形の高さで示す
ように１の大きさの光等のエネルギを加えてその大きさ
に応じた光透過率などの変化を起させる。同様に２につ
いては、記録材料の50の重み位置に２の大きさのエネル
ギを、10については記録材料の51の重み位置に２の大き
さのエネルギを、128については、記録材料の53の重み
位置に１の大きさのエネルギを、50の重み位置に３の大
きさのエネルギをそれぞれ加えてそれぞれの位置にエネ
ルギの大きさに応じた光透過率などの変化を起させる。As shown by circles in FIG. 1 (A), the energy of light such as the size of 1 as the weight position 5 0 indicated by rectangle height in FIG. 1 (B) of the recording material for 1 In addition, a change in light transmittance or the like according to the size is caused. Similarly for 2 to 5 0 energy size of 2 to the weight position of the recording material, the 5 1 size energy of 2 to a weight position of the recording material for 10, for 128, the recording material 5 3 1 the weight position the size of the energy, to cause a change, such as light transmittance corresponding to the magnitude of energy to each of the positions 5 0 to 3 to the weight position the size of the energy added respectively .
かくて通常のディジタル方式と同じように、記録材料
には平面的な（２次元の）ディジタル方式の記録が行な
われ、それに加えて厚さ方向と考えることができるもう
１つの次元に記録が行なわれる。Thus, in the same manner as in a normal digital system, the recording material is recorded in a planar (two-dimensional) digital system, and additionally in another dimension which can be considered as a thickness direction. It is.
上述のようにして記録材料に記録した情報を再生する
方法としては、記録した情報に対応する記録材料の変化
を区別して再生することができる種々の方法が用いられ
る。As a method for reproducing the information recorded on the recording material as described above, various methods capable of distinguishing and reproducing a change in the recording material corresponding to the recorded information are used.
かかる本発明の記録方法を記録材料としてリンを用い
た場合について詳述する。The case where phosphorus is used as a recording material in the recording method of the present invention will be described in detail.
リンは基材上に真空蒸着、スパッタリングなどの任意
の公知手段によって薄膜状（3000〜50000Å）に形成す
る。該基材としては、例えばマイラーフィルム等のプラ
スチックシート、アクリル、ポリカーボネート等のプラ
スチック板、ガラス板、ポリメチルメタクリレート樹脂
等の合成樹脂シートあるいはフィルム等の可視光部透過
材料であって、情報の書き込み、再生、消去等に用いら
れるレーザ光を完全に吸収せず、且つ光照射により変形
しないものが使用される。Phosphorus is formed on the substrate in a thin film (3000 to 50000 °) by any known means such as vacuum deposition and sputtering. The base material is, for example, a plastic sheet such as a mylar film, a plastic plate such as acryl or polycarbonate, a glass plate, a synthetic resin sheet such as a polymethyl methacrylate resin or a visible light transmitting material such as a film, and is used for writing information. One that does not completely absorb the laser beam used for reproduction, erasing, etc., and does not deform by light irradiation is used.
リンは、赤リン、紫リン等の赤色系リン、白リン又は
過冷却液体リン、一般にはこれらの混合物の白色系リン
などがある。Phosphorus includes red phosphorus such as red phosphorus and purple phosphorus, white phosphorus or supercooled liquid phosphorus, generally white phosphorus of a mixture thereof.
基材に薄膜状に形成した白リン又は過冷却液体リンに
情報を記録する場合は、200nm以下の紫外線の照射又は2
50℃以上570℃未満の温度への加熱あるいはこれ等の組
合せが用いられる。紫外線を用いる場合、同一波長のと
きは照射時間を変え、照射時間を一定としたときは波長
を変え、あるいはその両方を同時に行ない、加熱による
場合、同じ熱エネルギのときは加熱時間を変え、加熱時
間を一定にしたときは加熱温度を変え、あるいはその両
者を同時に行ない、紫外線の照射量又は加熱量を変える
ことによって白リン又は過冷却液体リンは赤リンへ連続
的あるいは段階的に転移し、情報が連続的あるいは段階
的に記録される。When recording information on white phosphorus or supercooled liquid phosphorus formed in a thin film on the base material, irradiation of ultraviolet light of 200 nm or less or 2
Heating to a temperature of 50 ° C. or more and less than 570 ° C. or a combination thereof is used. When using ultraviolet light, the irradiation time is changed when the wavelength is the same, the wavelength is changed when the irradiation time is constant, or both are performed at the same time. When the time is constant, the heating temperature is changed, or both are performed at the same time, and the white phosphorus or the supercooled liquid phosphorus is continuously or stepwise transferred to the red phosphorus by changing the irradiation amount or the heating amount of the ultraviolet light, Information is recorded continuously or stepwise.
紫外線の照射又は加熱による白リン又は過冷却液体リ
ンから赤リンへの転移は光照射面又は加熱面から照射方
向又は加熱方向へ進み、紫外線の照射量又は加熱量に応
じて記録材料の光透過率が変化する。The transition from white phosphorus or supercooled liquid phosphorus to red phosphorus by irradiation or heating of ultraviolet light proceeds from the light irradiation surface or heating surface in the irradiation direction or heating direction, and the light transmission of the recording material according to the irradiation amount or heating amount of ultraviolet light The rate changes.
第２図は、５種類の情報を記録材料に記録させた時の
それぞれの光透過率曲線を示す。同図において、（ａ）
は記録を行なわないとき、すなわち白リン又は過冷却液
体リンのとき、（ｂ）は記録を行ない赤リンのときの光
透過率曲線を示す。紫外線の照射量又は加熱量を増加さ
せ、白リン又は過冷却液体リンから赤リンへの転移が進
むに伴い曲線（０）（１）（２）（３）（ｂ）で示すよ
うに光透過率が変化し、同一の再生光に対して５種類の
透過率を示す。記録材料に４種類のエネルギを加えて透
過率曲線（０）（１）（２）（３）を示すような４種類
の情報を記録した場合において、情報が記録された記録
材料の最大透過率（90％）と最小透過率（０％）の間を
４種類のエネルギと同じ４段階に等分した時、所定の波
長の再生光における透過率が67.5％〜90％の透過率の範
囲に入る透過率曲線（０）の場合の記録を「０」以下同
様に45〜67.5％の範囲に入る透過率曲線（１）の場合の
記録を「１」、また、22〜45％の範囲に入る透過率曲線
（２）の場合の記録を「２」、また０〜22％の範囲に入
る透過率曲線（３）の場合の記録を「３」と仮定する
と、１つの点で４種類の記録が行なわれる。FIG. 2 shows respective light transmittance curves when five types of information are recorded on a recording material. In FIG.
Shows a light transmittance curve when recording is not performed, that is, when white phosphorus or supercooled liquid phosphorus is used, and (b) shows a light transmittance curve when recording is performed and red phosphorus is used. The amount of ultraviolet irradiation or the amount of heating is increased, and as the transition from white phosphorus or supercooled liquid phosphorus to red phosphorus progresses, light transmission as shown by curves (0) (1) (2) (3) (b) The transmittance changes and shows five types of transmittance for the same reproduction light. In the case where four kinds of information showing the transmittance curves (0), (1), (2), and (3) are recorded by applying four kinds of energy to the recording material, the maximum transmittance of the recording material on which the information is recorded (90%) and the minimum transmittance (0%) are equally divided into the same four stages as the four types of energy, and the transmittance for the reproduction light of a predetermined wavelength falls within the range of 67.5% to 90%. In the case of the transmittance curve (0) which enters, the recording in the case of the transmittance curve (1) which falls within the range of 45 to 67.5% is similarly set to "1" and the recording in the case of the transmittance curve (1) which falls within the range of 22 to 45%. Assuming that the recording in the case of the transmittance curve (2) to be entered is “2” and the recording in the case of the transmittance curve (3) that falls within the range of 0 to 22% is “3”, there are four types of one point. A record is made.
この透過率の４分割の場合、４種類の数字をそのまま
変換せずに記録できるため４進法の数字で記録すること
ができる。10分割の場合、記録の種類は０〜９の10種類
となり、10進法の数字をそのまま変換せずに記録でき
る。透過率の区分を更に細分すると、その分割した数と
同等の数の種類の記録が１つの点で可能となる。透過率
の分割を連続的にすれば、１つの点にアナログ的な記録
をすることができる。In the case of this division of the transmittance into four, four types of numbers can be recorded without conversion, so that they can be recorded in quaternary numbers. In the case of ten divisions, there are ten types of recording, 0 to 9, and the decimal numbers can be recorded without conversion. If the division of transmittance is further subdivided, the same number of types of recording as the number of divisions can be obtained at one point. If the transmittance is divided continuously, analog recording can be performed at one point.
記録材料の１点の変化区分を４分割にした場合４種類
の信号（０、１、２、３）を記録材料の１点に記録する
ことができるので、２点に（0,0）、（0,1）、（1,
0）、（1,1）と記録しなければならない通常のディジタ
ル方式に比べて記録密度が２倍に増加する。また記録材
料の１点の透過率変化区分を更に細分する。すなわち、
分割数を２の累乗（23、24、25…）とした場合には、通
常のディジタル方式に比べて累べきの指数の倍数だけ記
録密度が高くなる。If the change section of one point of the recording material is divided into four, four types of signals (0, 1, 2, 3) can be recorded at one point of the recording material, and (0, 0) is recorded at two points. (0,1), (1,
The recording density is doubled as compared with a normal digital system in which recording must be performed as (0), (1,1). Further, one transmittance change section of the recording material is further subdivided. That is,
When the number of divisions is a power of 2 (2 3 , 2 4 , 2 5, ...), The recording density is increased by a multiple of the exponent of the exponent as compared with the ordinary digital system.
記録装置としては、時間変調型の光又は熱による記録
方式、波長変調型の光記録方程式、加熱変調型の記録方
式あるいはこれらの複合方式のものが用いられるが、装
置の簡便さの点から記録すべき情報を時系列の電気信号
に変換し、その信号に応じて強度変調されたレーザビー
ムで記録材料上を走査させて行なう装置が好ましい。As the recording device, a time-modulation type recording method using light or heat, a wavelength modulation type optical recording equation, a heating modulation type recording method, or a combination of these is used, but from the viewpoint of simplicity of the device, recording is performed. An apparatus for converting information to be converted into a time-series electric signal and scanning the recording material with a laser beam intensity-modulated according to the signal is preferable.
再生装置として、透過率を一定に保った場合の波長の
変化によるものあるいは一定の波長の光に対する透過率
の変化によるものなどが用いられるが、装置の簡便さの
点から、一定の波長光を用い、記録材料を透過する透過
光の変化により記録の変化を読み取り、再生する装置が
好ましい。As the reproducing device, a device based on a change in the wavelength when the transmittance is kept constant or a device based on a change in the transmittance for light having a certain wavelength are used. It is preferable to use an apparatus that reads and reproduces a change in recording by a change in light transmitted through the recording material.
尚、記録の書き込み操作により白リン又は過冷却液体
リンから赤リンに転移した部分あるいは記録材料全体を
580℃以上の温度に加熱し、そこから急冷すれば何も記
録されていない状態に相当する白リン又は過冷却液体リ
ンに戻すことができる。したがって書き換えが可能であ
る。Note that the portion of white phosphorus or supercooled liquid phosphorus that has been transferred to red phosphorus or the entire recording material by the recording operation
If heated to a temperature of 580 ° C. or higher and then rapidly cooled, it can be returned to white phosphorus or supercooled liquid phosphorus corresponding to a state where nothing is recorded. Therefore, rewriting is possible.
次にリンから成る記録材料の情報記録方法の実施例に
ついて説明する。Next, an embodiment of a method for recording information on a recording material composed of phosphorus will be described.
リンから成る記録材料としては、次のようにして製造
されたものを使用する。すなわち、リンの原料として6N
高純度（99.9％以上）の赤リンを用い、これをタングス
テンボードに入れ、10-5Torr以上の排気した雰囲気中
で、120rpmの速度で回転されるガラス板上に２〜10Å／
分の蒸着速度で4500Åの蒸着膜を得た。この蒸着の際、
外部より紫外線を照射し、紫外線により気体からガラス
板上で冷却せしめた白リン又は過冷却液体リンを赤リン
に転移させて赤リンの蒸着膜を得る。As a recording material composed of phosphorus, a material produced as follows is used. That is, 6N as a raw material of phosphorus
Using high-purity (99.9% or more) red phosphorus, put it on a tungsten board, and place it on a glass plate rotated at a speed of 120 rpm in an evacuated atmosphere of 10 -5 Torr or more at a rate of 2 to 10Å /
A vapor deposition film of 4500 ° was obtained at a vapor deposition rate of 1 minute. During this deposition,
Ultraviolet light is irradiated from the outside, and white phosphorus or supercooled liquid phosphorus cooled on a glass plate from a gas by the ultraviolet light is transferred to red phosphorus to obtain a red phosphorus vapor deposition film.
赤リンの蒸着膜上に透明な保護膜を形成させた後、こ
れを300℃の炉に２時間保持し、熱緩和させることによ
り均一な赤リン膜とし、更に赤リンに300mJ/cm2以上の
エネルギ密度を加えて透明な液体リンに転移させ、急冷
することにより均一な白リン又は過冷却液体リンの蒸着
膜を得た。After forming a transparent protective film on the deposited film of red phosphorus, this is kept in a furnace at 300 ° C. for 2 hours, and heat-relaxed to form a uniform red phosphorus film. Further, the red phosphorus is more than 300 mJ / cm 2. Was transferred to a transparent liquid phosphorus by applying the energy density described above, and rapidly cooled to obtain a uniform deposited film of white phosphorus or supercooled liquid phosphorus.
このようにして製造された記録材料に50mJ/cm2、120m
J/cm2及び250mJ/cm2のエネルギ密度で記録を行ない、再
生光として0.8w程度で400nmの光を用いた。この時のそ
れぞれの透過率は70％、30％及び０％であった。50 mJ / cm 2 , 120 m
Recording was performed at an energy density of J / cm 2 and 250 mJ / cm 2 , and light of about 0.8 w and 400 nm was used as reproduction light. At this time, the respective transmittances were 70%, 30% and 0%.
書き込んだ記録を消去するときは、少なくとも記録を
行なった所を300mJ/cm2以上のエネルギ密度を加え、こ
の操作を止めれば、膜厚の関係上瞬時に室温まで冷却さ
れることになり、最初の何も記録されていない状態（白
リン又は過冷却液体リン）に戻る。When erasing the written record, apply at least 300 mJ / cm 2 or more energy density to the place where the recording was performed, and if this operation is stopped, it will be cooled down to room temperature instantly due to the thickness of the film. Returns to the state where nothing is recorded (white phosphorus or supercooled liquid phosphorus).
記録されたものを600℃以上650℃以下の炉内に２分間
保持し、その後急冷処理を施しても同様に記録を消去す
ることができる。The recorded data can be similarly erased by holding the recorded data in a furnace at 600 ° C. or higher and 650 ° C. or lower for 2 minutes and then performing a quenching process.
（発明の効果） 以上説明したように、本発明によるときは、記録材料
の複数の点にエネルギを加えることにより変化を与え、
変化した該複数の点の配列からディジタル的な情報を記
録材料に記録すると共に、該複数の点のそれぞれに連続
的あるいは段階的な変化を与え、アナログ的あるいはデ
ィジタル的な情報を記録するようにしたので、従来のデ
ィジタル方式の記録方法比べて記録密度が向上するま
た、記録材料はリンであり、熱、光等の少なくとも１つ
を加えることにより白リン又は過冷却液体リンから赤リ
ンに変化させて記録をするので、記録・再生に加えて消
去・再記録をすることができるという効果を有する。(Effect of the Invention) As described above, according to the present invention, a change is given by applying energy to a plurality of points of a recording material,
Digital information is recorded on a recording material from the changed arrangement of the plurality of points, and a continuous or stepwise change is applied to each of the plurality of points to record analog or digital information. As a result, the recording density is improved as compared with the conventional digital recording method.The recording material is phosphorus, and is changed from white phosphorus or supercooled liquid phosphorus to red phosphorus by adding at least one of heat and light. Since the recording is performed in this manner, there is an effect that erasing / re-recording can be performed in addition to recording / reproducing.
第１図（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の記録方法の１例を
説明するための線図、第２図は記録材料としてリンを使
用したときの光透過率曲線を示す図である。 （ａ）……記録しないときの光透過率曲線 （０）（１）（２）（３）（ｂ）……種々のエネルギ量
で記録したときの光透過率曲線1 (A) and 1 (B) are diagrams for explaining an example of the recording method of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a light transmittance curve when phosphorus is used as a recording material. . (A) Light transmittance curve when not recording (0) (1) (2) (3) (b) Light transmittance curve when recording with various energy amounts
Claims (1)
ることにより記録材料の複数の点に変化を与えてディジ
タル的な情報を記録材料に記録する情報記録方法におい
て、該記録材料はリンであり、前記複数の点に前記エネ
ルギを加えることにより、白リン又は過冷却液体リンか
ら赤リンに変化させて記録材料の表面上にディジタル的
な記録をすると共に、前記複数の点のそれぞれ加えるエ
ネルギの大きさを変えることにより、厚さ方向に連続的
あるいは段階的な変化を与え、アナログ的あるいはディ
ジタル的な情報を記録をするようにしたことを特徴とす
る記録材料の情報記録方法。An information recording method for recording digital information on a recording material by applying a change to a plurality of points of the recording material by applying at least one energy of light or heat, wherein the recording material is phosphorus. Applying the energy to the plurality of points to change from white phosphorus or supercooled liquid phosphorus to red phosphorus to perform digital recording on the surface of the recording material, and to determine the energy applied to each of the plurality of points. A method for recording information on a recording material, characterized in that by changing the size, a continuous or stepwise change is given in the thickness direction to record analog or digital information.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62026334A JP2601266B2 (en) | 1987-02-09 | 1987-02-09 | Information recording method of recording material |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP62026334A JP2601266B2 (en) | 1987-02-09 | 1987-02-09 | Information recording method of recording material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63195835A JPS63195835A (en) | 1988-08-12 |
| JP2601266B2 true JP2601266B2 (en) | 1997-04-16 |
Family
ID=12190533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62026334A Expired - Lifetime JP2601266B2 (en) | 1987-02-09 | 1987-02-09 | Information recording method of recording material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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-
1987
- 1987-02-09 JP JP62026334A patent/JP2601266B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPS63195835A (en) | 1988-08-12 |
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