JPH0773506A

JPH0773506A - 光記録媒体及びその再生装置

Info

Publication number: JPH0773506A
Application number: JP5239162A
Authority: JP
Inventors: Toshiki Kasai; 利記河西
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1993-08-31
Filing date: 1993-08-31
Publication date: 1995-03-17

Abstract

(57)【要約】【目的】実効スポット径を小さくする光透過率可変媒
体を設けるに当たり、繰り返し使用しても劣化が少な
く、かつ、安定した再生信号を得ることができる光記録
媒体及びその再生装置を提供する。【構成】光ディスク１は、リードイン信号領域２には
マスク層１３が設けられておらず、かつ、リードイン信
号領域２に記録される信号は、実効スポット径を小さく
しなくても読み出すことができるように情報信号領域４
に較べて単位面積当たりの情報記録密度を低くして記録
されてある。又、リードイン信号領域２には、実効スポ
ット径を効率よく小さくするための照射レーザビームの
再生光強度を規定する情報が記録される。そして、光デ
ィスク１の情報信号領域４を再生する際には、再生光強
度を規定する情報に基づき照射強度が調整されたレーザ
ビームを用いて再生する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、情報が高密度に記録さ
れた光記録媒体とその再生装置に係わり、特に、照射光
強度によって透過率が変化する光透過率可変媒体から成
るマスク層により照射スポットの実効スポット径を小さ
くして、光記録媒体に高密度に記録された情報を再生す
る光記録媒体及びその再生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年光ディスクの大容量化が検討され、
種々の提案が成されている。光ディスクは、記録時のレ
ーザー光パワーを制御することによって、光スポット径
よりも小さな記録マークを形成することが可能であるた
め記録時の密度向上には原理上限界はない。しかし、レ
ーザー光をレンズで絞った時の光スポット径はある一定
値以下には絞れない限界値を持っており、光ディスクの
高密度化はいかに再生レーザースポットを小さくするか
にかかっている。再生限界の記録マークの繰り返し波長
（記録波長）は、λ／２ＮＡで与えられる。ここでは
λは光の波長、ＮＡはレンズの開口数である。

【０００３】より短い記録波長の記録マークを識別して
再生するためには、波長λの短い光で再生するか開口数
ＮＡが大きなレンズを用いれば良いことが分かる。しか
しながら再生に用いる半導体レーザーの短波長化は技術
的に困難が多く、また開口数ＮＡの大きなレンズを光デ
ィスク装置に組み込むことも容易ではない。

【０００４】そこで、光の照射による温度上昇で光の透
過率が高くなる物質を光ディスク内に層状に設け、光デ
ィスクへの情報の記録或いは再生時には光の照射部分の
中央部分のみを光透過性として、光ディスクに情報を高
密度に記録或いは再生する方法が従来より知られてい
る。

【０００５】このような光ディスクへの高密度記録技術
の一つとして、温度依存性のある光透過率可変媒体層
を、情報記録層の上に設け、光ディスク上の光スポット
における光スポット進行方向の後方部分が温度の高いこ
とを利用して、見かけ上の光スポット径を小さくする技
術が、特開平５−１２６７３号公報により開示されてい
る。温度依存性の光透過率可変媒体の光透過率が低い部
分の反射率が、光透過率が高い部分の反射率に較べて十
分に低いことを利用して、光ヘッド内のディスクからの
反射光をモニターする光検知器の受光量が常に一定にな
るように出射レーザパワーを制御させることにより、光
スポット全面積における光透過率の高い部分の面積比を
常に一定になるように制御することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来技
術に基づく再生方式は、温度によって光透過率が変化す
る温度依存性の光透過率可変媒体を使用している。しか
し、このような温度依存性の光透過率可変媒体は、繰り
返し使用することによって、その特性が熱的に劣化して
しまい、実効的スポット径を小さくするという効果が小
さくなるという問題点があった。

【０００７】そこで、例えば特願平４−３３１０４９号
公報により開示されているような光依存性の光透過率可
変媒体をマスク層として使用すれば、レーザビーム照射
時に、マスク層の温度が高くならなくても、光透過率が
変化するため、熱による劣化を抑えることが可能にな
る。

【０００８】しかし、上記光依存性の光透過率可変媒体
は、図５に示すような特性を有し、飽和強度付近で最も
光透過率が変化する。したがって、このような光透過率
可変媒体を用いて高密度に記録された情報を再生するに
は、光透過率可変媒体の光透過率が大きく変化するよう
にレーザビームの照射強度を最適化する必要がある。

【０００９】レーザビームの照射強度を制御する等のレ
ーザパワーコントロールに関する種々の提案について
は、上記特開平５−１２６７３号公報により開示されて
いるが比較的複雑であるという問題があった。

【００１０】そこで、本発明は上記の点に着目してなさ
れたものであり、実効スポット径を小さくする光透過率
可変媒体を設けるに当たり、繰り返し使用しても劣化が
少なく、かつ、安定した再生信号を得ることができる光
記録媒体及びその再生装置を提供することを目的とする
ものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するための手段として、再生情報とこの再生情報の予
備情報とが光読みだし可能な微小ピット列により記録さ
れた光透過性基板上に、特定波長の光を吸収することに
より光透過率が可逆的に変化して前記ピット列上に装置
側から照射されるレーザビームの実効スポット径を小さ
くするマスク層を有し、前記予備情報が参照された後、
前記実効スポット径を小さくしたレーザビームスポット
を用いて前記再生情報が再生される光記録媒体におい
て、前記予備情報が記録された予備情報信号領域の単位
面積当たりの信号記録密度を、前記再生情報が記録され
た再生情報信号領域の単位面積当たりの信号記録密度よ
りも低くしたことを特徴とする光記録媒体を提供しよう
とするものである。

【００１２】又、本発明は、上記目的を達成するための
手段として、再生情報とこの再生情報の予備情報とが光
読みだし可能な微小ピット列により記録された光透過性
基板上に、特定波長の光を吸収することにより光透過率
が可逆的に変化して前記ピット列上に装置側から照射さ
れるレーザビームの実効スポット径を小さくするマスク
層を有し、前記予備情報が参照された後、前記実効スポ
ット径を小さくしたレーザビームスポットを用いて前記
再生情報が再生される光記録媒体において、前記予備情
報は、前記再生情報を再生する際に照射するレーザビー
ムの照射強度を規定するための情報を含んでいることを
特徴とする光記録媒体を提供しようとするものである。

【００１３】又、本発明は、上記目的を達成するための
手段として、再生情報とこの再生情報を再生する際に照
射するレーザビームの照射強度を規定する光強度情報を
含む予備情報とが光読みだし可能な微小ピット列により
記録された光透過性基板上に、特定波長の光を吸収する
ことにより光透過率が可逆的に変化して前記ピット列上
に装置側から照射されるレーザビームの実効スポット径
を小さくするマスク層を有する光記録媒体の再生装置で
あって、前記予備情報を参照して前記光強度情報を抽出
し、この光強度情報に基づいてレーザビームの照射強度
を設定した後、この照射強度を設定したレーザビームを
用いて前記再生情報を再生することを特徴とする光記録
媒体の再生装置を提供しようとするものである。

【００１４】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例に
付いて説明する。図１は、本発明の一実施例の光ディス
クの構成図である。同図に示す光ディスク１は、再生専
用型の光ディスクであり、最内周部分にはリードイン信
号領域（予備情報信号領域）２が、また最外周部分には
リードアウト信号領域３が設けられる。更に、このリー
ドイン信号領域２及びリードアウト信号領域３に挟まれ
た領域には、情報信号（再生情報信号）が高密度に記録
された情報信号領域４が設けられている。

【００１５】又、この再生専用型光ディスク１の構造は
図２のようになっている。即ち、光透過性の基板１２上
に、マスク層１３、反射層１４及び保護膜層１６を有
し、更に、基板１２上には、予め変調された信号がピッ
ト１５として転写されている。このように光ディスク１
は、反射型の光ディスクであり、現行光ディスクシステ
ムとの互換性をとりやすくなっている。

【００１６】上記光透過性基板１２としては、既によく
知られているように種々のものを用いることができ、ガ
ラス、エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリメタ
クリル酸エステル樹脂、非晶質ポリオレフィン樹脂など
いずれの場合でも良好な透明性があれば用いることが可
能である。又、上記マスク層１３は、例えば特願平４−
３３１０４９号公報により開示されているような可飽和
吸収性物質、非線形光学効果を有する物質、或いは相変
化型物質等の光依存性の光透過率可変媒体を使用するこ
とが可能である。具体的には、キサンテン系色素や、ア
ゾ色素、シアニン色素等の有機色素や、無機系色素、無
機半導体、金属単体または合金など多種のものが相当す
る。これらの物質は室温では特定の波長領域に吸収があ
り、再生装置に使用するレーザ光波長に応じて適当な物
質を選択すれば良い。そして、このような光透過率可変
媒体によるマスク層１３にレーザビームを照射すること
により、照射スポット内の光強度が大きい部分のみが光
透過率が高くなり、実効的スポット径を小さくすること
ができるのである。

【００１７】又、上記リードイン信号領域２には、実行
スポット径を小さくさせるためのマスク層１３は形成さ
れておらず、また、記録される信号は、図３に示すよう
に情報信号領域４に較べて単位面積当たりの情報記録密
度を低くして記録されてある。即ち、リードイン信号領
域２に形成したピット１５Ａの大きさは、情報信号領域
４に形成したピット１５Ｂの大きさよりも大きくしてあ
る。なお、同図においてスポット６，７内の斜線部で示
した部分がピット１５に実際に照射される実効スポット
である。この結果、リードイン信号領域２に記録された
情報は、レーザビームの実効スポット径を小さくしなく
ても読み出すことができ、又、情報信号領域４に記録さ
れた情報は、上記マスク層１３により実効スポット径を
小さくされることで読み出すことができるようになって
いる。更に、リードイン信号領域２にマスク層１３を形
成させないことにより、高密度記録されていないＣＤ等
の従来知られている光ディスクシステムとの互換性を持
った装置を作製しやすくなる。

【００１８】又、リードイン信号領域２には、従来の再
生専用型記録媒体と同様にアドレス情報や、内容情報等
の他に実効スポット径を効率よく小さくするための照射
レーザビームの再生光強度を規定する光強度情報が記録
される。この光強度情報により照射レーザビームの光強
度が最適に設定されていれば、フォーカスサーボだけ
で、実効スポット径を常に一定の大きさに保つことがで
きる。このため再生装置の構成を簡単にすることができ
る。又、このように光ディスク毎に光強度情報を記録す
ることで、製造上等のばらつき（例えば製造会社の違
い）による光ディスク１毎のマスク層１３の最適な再生
光強度のばらつきも修正することができる。

【００１９】次に、上記光ディスク１の製造方法に付い
て説明する。最初に微小ピット列により信号が記録され
た基板１２を作成する。基板１２上へのリードイン信号
領域２及び情報信号領域４への信号の記録方法について
は、特に限定はないが、研磨したガラス原盤上にフォト
レジストを塗布し、記録用レーザーによって信号を記録
し、現像後、導電化皮膜を設けてメッキによってスタン
パを作製し、射出成形によって基板１２を得る方法や、
エッチングによる方法、いわゆる２Ｐ法と呼ばれる紫外
線硬化樹脂による型押し法などいずれの方法を用いても
良い。ここで、上記リードイン信号領域２への信号の記
録は、実効スポット径を小さくしなくても読み出せる程
度に低記録密度（例えば、現行のＣＤの信号記録密度で
ピット幅約１μｍ、トラックピッチ約１．６μｍ、最小
ピット長約１μｍ）で記録され、情報信号領域４は、照
射スポット径を小さくする事によって高密度再生ができ
るように高密度に情報が記録される。

【００２０】次に、上記基板１２上にマスク層を形成す
る。マスク層１３は、例えば真空蒸着法によって形成さ
れる場合は、最内周のリードイン信号領域２をマスキン
グした後、情報信号領域４のみにマスク層１３を形成す
る。又、溶媒に可溶な場合には適当な溶媒に溶解してス
ピンコート法を用いて形成することもでき、その場合に
は、リードイン信号領域２よりも外周のみに塗布液を接
することで情報信号領域４のみにマスク層１３が形成さ
れる。

【００２１】ここで、光ディスク１上の情報記録領域を
最大限に確保するためには、リードイン信号領域２と、
情報信号領域４との間はできる限り狭くする必要があ
る。ところが、上述のようなマスク層１３の形成方法に
おいては、リードイン信号領域２と、情報信号領域４と
の間、即ち、信号記録密度の低い領域と信号記録密度の
高い領域との間に、マスク層１３の形成の境界を正確に
設けることが難しくなってくる。しかし、マスク層１３
は少なくとも高密度記録領域である情報信号領域４に形
成されてあれば良いので、マスク層１３を形成する領域
は情報信号領域４のやや内周部側から設けるようにす
る。この結果、リードイン信号領域２の最外周部付近に
もマスク層１３が形成されることになるが、リードイン
信号領域２は、低記録密度で記録されているので信号再
生には問題はない。

【００２２】そして次に、反射層１４と保護膜層１６と
を形成する。反射膜４は、上記マスク層１３を形成した
基板１２上に真空蒸着またはスパッタリング等の手段に
よって設けられ、更にその上に更に紫外線硬化樹脂等か
らなる保護膜１６を形成させる。

【００２３】なお、上記光ディスク１は、リードイン信
号領域２以外にマスク層１３を形成しているが、上記リ
ードイン信号領域２の信号は、低記録密度で記録され、
実効スポット径を小さくしなくても、安定して読み出す
ことができるので、リードイン信号領域２を含む光ディ
スク１の信号記録領域全体（リードイン信号領域２、情
報信号領域４、リードアウト信号領域３）にマスク層１
３が形成されていても良い。リードイン信号領域２にマ
スク層１３が形成されている場合には、リードイン信号
領域２のみ照射強度の強いレーザビームを照射し、情報
信号領域４は、リードイン信号領域２に記録された最適
照射強度のレーザビームを照射するようにする。又、上
記光ディスク１は反射光検出型で説明したが、透過光検
出型であっても良い。

【００２４】次に、上記光ディスク１の再生装置に付い
て説明する。図４は、本発明の実施例の光ディスク再生
装置の要部の一例を示す概略構成図である。同図におい
て、再生装置２１は、上記光ディスク１と、光ヘッド２
３と、上記光ディスク１で反射された反射光を受光して
その検出結果に応じた出力信号を出力する受光器２４
と、この受光器２４からの出力信号に基づき照射レーザ
ビームの照射強度を調整するためのレーザパワー信号２
７と照射光スポットを光ディスク１上のトラック上を走
査させるためのヘッド駆動信号２８と照射光スポットを
光ディスク１の面振れに追従させるためのレンズ駆動信
号２９とを出力する制御回路２５とを備えている。

【００２５】また、上記光ヘッド２３は、光ディスク１
へサーボ或いは信号再生のための照射光を発生する半導
体レーザ３０と、この半導体レーザ３０より発せられる
照射光を集光させるための集光レンズ３１と、この集光
レンズ３１を上記レンズ駆動信号２９に基づき光ディス
ク１の情報信号記録面に対して垂直方向に駆動させるた
めのアクチュエータ３２と、上記光ディスク１上で反射
されて集光レンズ３１に入射する反射光を上記受光器２
４側へ分離する偏光プリズム３３とを備えている。

【００２６】次に、この再生装置２１の動作について説
明する。再生装置２１に光ディスク１が装着されると、
制御回路２５は、リードイン信号領域２へ光ヘッド２３
を駆動させるためのヘッド駆動信号２８を出力する。そ
して、まずリードイン信号領域２に、適当な照射強度で
レーザビームを照射してフォーカスサーボとトッキング
サーボを掛けた後、リードイン信号領域２を再生する。
制御回路２５では、再生されたリードイン信号領域２の
情報から、レーザビームの照射強度を規定するための光
強度情報を抽出し、この光強度情報に基づいてレーザパ
ワー信号２７を生成し、半導体レーザ３０のレーザ光出
力を設定する。そして、設定されたレーザ光出力を維持
したまま情報信号領域４を再生する。情報信号領域４の
再生は、上記光強度情報により光強度を最適に設定され
たレーザビーを用いて再生するので、マスク層１３によ
る実効スポット径を小さくする効果が良好に発揮され、
高密度記録された情報信号が安定して再生されることに
なる。

【００２７】以上説明したように、再生装置２１は、光
ディスク１上に記録された光強度情報に基づいてレーザ
ビームの照射強度を設定し、この照射強度のレーザビー
ムを用いればフォーカスサーボだけでマスク層１３上の
実効スポット径を常に一定の大きさに保つことができる
ので、実効スポット径の制御のために複雑な検出回路を
用いる必要がなく、装置の構成が簡単になる。

【００２８】なお、上述した光ディスク１及び再生装置
２１は、本発明を説明するために使用した一実施例であ
り、本発明の技術思想を有するものであれば適宜変更が
可能であることは勿論である。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明の光記録媒体
によれば、再生情報が高密度に記録された光記録媒体に
おいて、予備情報が記録された予備情報信号領域の単位
面積当たりの信号記録密度を、前記再生情報が記録され
た再生情報信号領域の単位面積当たりの信号記録密度よ
りも低くしたので、光記録媒体を再生するために必ず読
み出せなくてはならない重要な情報である予備情報が記
録された予備情報信号領域は、スポット径を小さくする
効果がなくても読み出すことができる。又、予備情報信
号領域にはマスク層を形成させないようにすれば、予備
情報信号領域を安定して再生することが可能になり、高
密度記録されていないＣＤ等の従来知られている光ディ
スクシステムとの互換性の取れる再生装置を提供しやす
くなる。

【００３０】又、光記録媒体にレーザビームの照射強度
を規定するための光強度情報を記録することで、この光
記録媒体を再生するための再生装置の構成を簡単にでき
ると共に、光記録媒体毎のマスク層の最適な照射強度の
ばらつきを修正することができる。

【００３１】また、本発明の光記録媒体の再生装置によ
れば、光記録媒体上に記録された前記光強度情報に基づ
いて光記録媒体に照射するレーザビームの照射強度を設
定するようにしたので、装置の構成を簡単にできると共
に、実効スポット径を効果的に小さくしながら光記録媒
体に高密度に記録された再生情報を安定して再生するこ
とができる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の光ディスクの構成図であ
る。

【図２】図１における光ディスクの縦断面の一部を示す
図である。

【図３】本発明の一実施例の光ディスクの記録ピットを
示す図である。

【図４】本発明の実施例の光ディスク再生装置の要部の
一例を示す概略構成図である。

【図５】光透過率可変媒体の光透過率特性を示す図であ
る。

【符号の説明】

１光ディスク（光記録媒体）２リードイン信号領域（予備情報信号領域）４情報信号領域（再生情報信号領域）１２基板１３マスク層１４反射層１５ピット２１再生装置２３光ヘッド２４受光器２５制御回路２７レーザパワー信号２８ヘッド駆動信号２９レンズ駆動信号３０半導体レーザ３１集光レンズ３２アクチュエータ３３偏光プリズム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】再生情報とこの再生情報の予備情報とが光
読みだし可能な微小ピット列により記録された光透過性
基板上に、特定波長の光を吸収することにより光透過率
が可逆的に変化して前記ピット列上に装置側から照射さ
れるレーザビームの実効スポット径を小さくするマスク
層を有し、前記予備情報が参照された後、前記実効スポ
ット径を小さくしたレーザビームスポットを用いて前記
再生情報が再生される光記録媒体において、前記予備情報が記録された予備情報信号領域の単位面積
当たりの信号記録密度を、前記再生情報が記録された再
生情報信号領域の単位面積当たりの信号記録密度よりも
低くしたことを特徴とする光記録媒体。
【請求項２】請求項１記載の光記録媒体において、前記予備情報が記録された予備情報信号領域には、前記
マスク層が形成されていないことを特徴とする光記録媒
体。
【請求項３】再生情報とこの再生情報の予備情報とが光
読みだし可能な微小ピット列により記録された光透過性
基板上に、特定波長の光を吸収することにより光透過率
が可逆的に変化して前記ピット列上に装置側から照射さ
れるレーザビームの実効スポット径を小さくするマスク
層を有し、前記予備情報が参照された後、前記実効スポ
ット径を小さくしたレーザビームスポットを用いて前記
再生情報が再生される光記録媒体において、前記予備情報は、前記再生情報を再生する際に照射する
レーザビームの照射強度を規定するための情報を含んで
いることを特徴とする光記録媒体。
【請求項４】再生情報とこの再生情報を再生する際に照
射するレーザビームの照射強度を規定する光強度情報を
含む予備情報とが光読みだし可能な微小ピット列により
記録された光透過性基板上に、特定波長の光を吸収する
ことにより光透過率が可逆的に変化して前記ピット列上
に装置側から照射されるレーザビームの実効スポット径
を小さくするマスク層を有する光記録媒体の再生装置で
あって、前記予備情報を参照して前記光強度情報を抽出し、この
光強度情報に基づいてレーザビームの照射強度を設定し
た後、この照射強度を設定したレーザビームを用いて前
記再生情報を再生することを特徴とする光記録媒体の再
生装置。