JPH04167237A - 光ディスク - Google Patents

光ディスク

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JPH04167237A
JPH04167237A JP2291773A JP29177390A JPH04167237A JP H04167237 A JPH04167237 A JP H04167237A JP 2291773 A JP2291773 A JP 2291773A JP 29177390 A JP29177390 A JP 29177390A JP H04167237 A JPH04167237 A JP H04167237A
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JP
Japan
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phase
material layer
signal
readout light
reflectance
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JP2291773A
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English (en)
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Katsuhisa Araya
勝久 荒谷
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
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  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

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、レーザ光の照射により情報の再生を行う光デ
ィスクに関し、特に高密度記録に好適な光ディスクに関
する。
〔発明の概要〕
本発明は、光ディスクにおいて、信号に応じて位相ビッ
トが形成された基板上に、読み出し光の走査スポット内
で部分的に相変化して反射率が変化する材料層を形成す
るとともに読み出し後には前記材料層が初期状態に戻る
ようにすることにより、ビット周期が回折限界以下であ
ってもクロストークのない良好な再生が得られるように
し、高密度記録を可能にするものである。
〔従来の技術〕
例えばデジタルオーディオ(いわゆるコンパクトディス
ク)やビデオディスク等の光ディスクは、通常、予め信
号に応じて位相ビットが形成された透明基板上にアルミ
ニウム反射膜を成膜し、この上に硬質の保護膜等を形成
することで構成されている。そして、このような光ディ
スクでは、ディスク面に読み出し光が照射されると、位
相ビット部分では光が回折され反射光量が大幅に減少す
るので、この反射光量の減少を検出することによって信
号の再生が行われる。
ところで、上述のような光ディスクにおいては、信号再
生分解能がほとんど再生光学系の光源の波長λと対物レ
ンズの開口数NAによって決まり、形成されたビットの
周期が回折限界(λ/ 2 NA)以上の場合にクロス
トークのない良好な再生信号が得られる。
このため、このような光ディスクにおいて高密度化を図
るには、先ず再生光学系の光源(半導体レーザ)の波長
λを短くし、対物レンズの開口数NAを大きくすること
が必要となってくる。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、光源の波長や対物レンズの開口数の改善
には自ずと限界がある。すなわち、たとえば光源波長の
短波長化を図ったとしても現在の技術では、記録密度は
高々4倍にしか上がらない。
またレンズの開口数を大きくしようとすると、収差の少
ないレンズを製造するのが困難であり、またそのような
レンズが得られたとしても、フォーカスのディスク振動
、スキューに対する安定性が低下する等の問題が生しる
。このため、光ディスクの記録密度を飛躍的に向上させ
ることが難しいのが実情である。
そこで本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案さ
れたものであり、ビット周期が回折限界以下であっても
クコストークのない良好な再生信号が得られ、記録密度
を高めることが可能な光ディスクを提供することを目的
とする。
〔発明を解決するための手段〕
上述の目的を達成するために、本発明の光ディスクは、
位相ビットが形成された透明基板上に、相変化によって
反射率が変化する材料層が形成されてなり、読み出し光
が照射されたときに、上記材料層が、読み出し光の走査
スポット内で部分的に相変化するとともに、読み出し後
には初期状態に戻ることを特徴とする。
〔作用〕
位相ビットが形成された透明基板上に、相変化によって
反射率が変化する材料層が形成されてなる光ディスクに
対して読み出し光を照射すると、前記材料層が昇温によ
って相変化を起こし、読み出し光の走査スポット内に部
分的に反射率が高い領域が生じる。その結果、信号に応
じて形成された位相ピットのうち複数の位相ピットが読
み出し光の走査スポット内に入ったとしても、高反射率
領域内でのみ位相ビットの有無による反射率変化が信号
として検出される。これに対して、相変化が起こってな
い部分では、位相ピントの有無にかかわらず反射率が低
く、たとえ位相ピットが走査スポット内に入ったとして
も、これによる走査スポット内の反射率の変化は僅かで
あり、信号として検出されることはない、また、上記材
料層は、読み出し後には初期状態に戻ることから、特別
な初期化走査は不要である。
〔実施例〕
本発明の好適な実施例について図面を参照しながら説明
する。
本実施例の光ディスクは、第3図で示すように、位相ビ
ットが形成された透明基板(11)上に、第1の誘電体
膜(12) 、材料層(13) 、第2の誘電体膜(1
4)9反射膜(15)が順次積層されてなるものである
ここで、透明基板としては、いわゆるガラス2P基板を
使用し、また、位相ビットはトラックピッチ1.6μm
、ピント深さ約1200人、ピット幅0.5μmの設定
条件で形成した。
基板上に形成される材料層としては、以下の条件を満た
すものが使用される。
すなわち、読み出し光の走査スポット内で部分的に相変
化し、且つ読み出し光通過後には初期状態にもどり、さ
らに相変化によって反射率が変化するものである。
上記条件を満たすものとしては、たとえば5bTe、5
bSe、B1Te、B5Se、1n−3e。
In−5b−Te、In−5b−3e、In−3e−T
l、Ge−Te−5b、Ge−Te等のsb。
Se、Bi、Te、In、Ge、TIを母体とするカル
コゲナイド系材料等が挙げられる。これらのカルコゲナ
イド系材料は、室温では結晶状態であり、温度上昇によ
って非晶質状態となり、冷却速度を制御しつつ室温に戻
すと結晶状態に戻るものであり、結晶状態と非晶質状態
とで反射率や屈折率等の光学定数が太き(異なる。なお
、本実施例では、材料層として、5bTeを使用し、膜
厚は170人とした。
上記第1の誘電体膜および第2の誘電体膜としては、た
とえばS i sNa、  S i O,S i Ox
、 A IN、Alz()+、ZnS、MgFz等が使
用される。
また、上記反射膜としては、AI、Cu、Ag。
Au等が使用され、これらの元素に少量の添加物が添加
されたものであっても差支えない。
これら材料層、誘電体膜5反射膜の膜厚、光学定数等を
選択することにより読み出し光通過後の材料層の冷却速
度が制御でき、材料層の非晶質状態から結晶状態への移
行が可能なものとなる。
また、材料層、誘電体膜および反射膜は、材料層の相変
化領域および相変化前の領域に対応した光ディスクの反
射率R,,R,にも影響するので、所望のR1,Rzに
応じて適宜選択すれば、より高感度な信号検出が可能と
なる。なお、相変化前の反射率R,および相変化後の反
射率R2は、R1=Q、R,=x (x≠0)あるいは
R+ =y (y≠O)、R,=Oのいずれかであるこ
とが好ましく、特にR,=O,R,=xであれば、クロ
ストークを抑えるのに有利である。また、R1≠R2≠
0であっても再生信号の周波数等価回路を用いれば、デ
ジタル信号を再生することができる。本実施例では第1
の誘電体膜および第2の誘電体膜としては、屈折率1.
9.M厚900人の5isNa膜を使用し、反射膜とし
ては、膜厚300人のAI膜を使用した。この場合、R
,−30%、R2く5%となる。
また、光ディスクの構造としては、たとえば第1図で示
すように、ビットが形成された基板上(11)に密着し
て材料層(13)のみを設けるようにしてもよし、第2
図で示すように、透明基板上(11)に第1の誘電体膜
(12) 、材料層(13)、第2の誘電体膜(14)
を順次積層形成してもよく、あるいは本実施例の光ディ
スクにように、第2の誘電体膜上(14)にさらに反射
膜(15)を形成するようにしてもよい。
このように形成された光ディスクに対してレーザビーム
を照射するとレーザスポット内の材料層の一部がアモル
ファス化して反射率が上がる。この様子を第4図に示す
すなわち、光ディスクにレーザスポット(21)が照射
されると光強度は図中破線Aで示す如き分布を示し、上
記材料層の温度分布は、レーザスポラ) (21)の走
査速度に対応してわずかに遅れたものとなる。(第4図
中曲線B)。
ここでレーザスポットが第4図中矢印X方向に走査され
ているとすると、レーザスポット(21)の走行方向先
端側から次第に温度が上昇し、ついには材料層の融点1
以上の温度となる。この段階で、材料層は結晶状態から
液体状11(=非晶賞状!I)へと移行し、反射率が大
幅に上昇する。このとき非晶質化した領域を図中領域P
、で示す。そしてレーザスポット(21)が通過すると
上記材料層の温度が徐々に下がり、上記材料層は再び結
晶状態となり、反射率が低下する0以上の過程における
レーザスポラ) (21)中心点の軌跡に沿った材料層
の反射率を第4図中wACで示す。
レーザスポット(21)の照射により融点Tまで加熱さ
れる前の材料層は、結晶状態であるために反射率が極め
て低く、この領域に位相ビン) (22)が存在してい
ても、その有無による反射率の変化は僅かであり、信号
として取り出されることはない。
一方、レーザスポット(21)の照射により融点Tまで
加熱され非晶質化した領域P、では、材料層は高い反射
率を示し、位相ビット(22)の有無による反射率変化
が信号として取り出される。 すなわち、レーザスポラ
) (21)内でみたときには、融点Tまで加熱される
前の部分は実質的に信号の再生には関与しなくなり、図
中斜線領域で示す非晶質化した領域P、においてのみ位
相ピント(22)が検出される。したがって、レーザス
ポット(21)の−部がマスクされ、レーザスポラ) 
(21)内はいわば窓が開けられレーザスポラ) (2
1)径が等価的に縮小した形となって、対物レンズの開
口数や半導体レーザの波長によって決まる検出限界を大
きく上回る高密度再生が可能となる。
このような構成を有する光ディスクについて、実際に、
基板上にピット長0.3.0.4.0.5μmでビット
を形成し、再生パワーと信号レベルの関係を調べた。そ
の結果を第5図に示す。
なお、再生光学系の半導体レーザの波長は780nm、
対物レンズの開口数は0.53 、線速5m/秒に設定
して行った。したがって、回折限界は約0.8μmであ
る。また、再生信号が再生光量に比例しているとした場
合の計算値も併せて第5図に示す。
第5図において、ピット長が0.3μmである場合には
、計算値から大きく外れている。これは再生光量によっ
て材料層の反射率が変化していることを意味する。また
、ピット長を0.3μmとした場合にも5mW以上の再
生パワーを与えることにより再生信号が得られることが
わかる0本実施例で採用した測定条件の回折限界が約0
.8μmであることから、本実施例の光ディスクは、従
来の再生限界(ピット長約0.4μm)を大幅に上回っ
ていることになる。
〔発明の効果] 以上の説明から明らかなように、本発明の光ディスクに
おいては、位相ビットが形成された透明基板上に、読み
出し光の走査スポット内で部分的に相変化し反射率が変
化する材料層が形成されているので、読み出し光の走査
スポットの一部をマスクして走査スポット径を等価的に
縮小した形にすることができる。
したがって、ビット周期が回折限界以下であってもクロ
ストークのない良好な再生信号が得られ、記録密度を高
めることが可能となる。また上記材料層は、読み出し後
には初期状態に戻ることから、特別な初期化操作は不要
である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を適用した光ディスクの構成例を示す要
部概略断面図であり、第2図は他の構成例を示す要部概
略断面図であり、第3図はさらに他の構成例を示す要部
概略断面図である。 第4図は光ディスクにレーザスポットを走査したときの
相変化並びに反射率変化の様子をレーザスポットの温度
分布と共に示す模式図である。 第5図は種々のピット長の位相ビットを再生する際の再
生パワーと信号レベルの関係を示す特性図である。 特 許 出 順 人   ソニー株式会社代理人   
弁理士   小 池  見回   田村東− 同   佐藤 勝 第1図 第2図 第3図 古 王パワー (rnW) 第5図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 位相ビットが形成された透明基板上に、相変化によって
    反射率が変化する材料層が形成されてなり、 読み出し光が照射されたときに、上記材料層が、読み出
    し光の走査スポット内で部分的に相変化するとともに、
    読み出し後には初期状態に戻ることを特徴とする光ディ
    スク。
JP2291773A 1990-10-31 1990-10-31 光ディスク Pending JPH04167237A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2291773A JPH04167237A (ja) 1990-10-31 1990-10-31 光ディスク
US07/783,167 US5243590A (en) 1990-10-31 1991-10-28 Optical disc

Applications Claiming Priority (1)

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JP2291773A JPH04167237A (ja) 1990-10-31 1990-10-31 光ディスク

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5541909A (en) * 1992-10-19 1996-07-30 Hitachi, Ltd. Optical disc with phase pits and a reproducing apparatus for data recorded on the optical disc

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5815293A (en) * 1993-02-01 1998-09-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Compound objective lens having two focal points
JP2532818B2 (ja) * 1993-02-01 1996-09-11 松下電器産業株式会社 対物レンズおよび光ヘッド装置
JPH09306030A (ja) * 1996-05-10 1997-11-28 Sony Corp 記録媒体
US20040081033A1 (en) * 2001-02-06 2004-04-29 Yoel Arieli Multiple layer optical storage device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5331106A (en) * 1976-09-03 1978-03-24 Hitachi Ltd Information recording member
NL7902542A (nl) * 1979-04-02 1980-10-06 Philips Nv Optische registratie-inrichting met meerdere ablatieve registreerlagen.
US4787077A (en) * 1985-08-15 1988-11-22 International Business Machines Corporation Process for optically storing information using materials having a single phase in both the crystalline state and the amorphous state
JPS63187430A (ja) * 1987-01-30 1988-08-03 Toshiba Corp 情報記録媒体
KR950003182B1 (ko) * 1990-03-14 1995-04-01 마쯔시다덴기산교 가부시기 가이사 광디스크 및 광학정보의 기록방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5541909A (en) * 1992-10-19 1996-07-30 Hitachi, Ltd. Optical disc with phase pits and a reproducing apparatus for data recorded on the optical disc

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US5243590A (en) 1993-09-07

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