JPH08138247A - 光記録媒体、その記録再生方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録感度が高く且つ反射率及び信号変調度に
おいてＣＤ規格を満足する書換え型の光記録媒体、その
記録再生方法及び装置を提供する。相変化型光記録媒体
の記録再生のみならずＣＤ−ＲＯＭ及びＣＤ−Ｒ等の再
生専用記録媒体の再生ができる記録再生装置を提供する 【構成】 記録と再生とを異なる波長の光で行う書換え
型光記録媒体の記録再生方法である。６００ｎｍ≦λ₁
≦７００ｎｍの波長範囲の記録光源２２で信号を記録
し、７７０ｎｍ≦λ₂ ≦８３０ｎｍの再生光源２３で信
号を再生する。光記録媒体１として、上記記録光に対す
る反射率よりも再生光に対する反射率が高い相変化型光
記録媒体を用いる。記録材料としてＩｎＳｅＣｏ系材料
を用い、保護層、記録層等の膜厚を調整して再生光に対
する反射率が向上されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光記録媒体、光記録媒
体の記録再生方法及び記録再生装置に関し、さらに詳細
には、ＣＤ−ＲＯＭやＣＤ−Ｒ用ドライブでも再生可能
な相変化型光記録媒体、その記録再生方法及び記録再生
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報化技術の進展及び情報量の増
大に伴って大量の情報を記録することができる光メモリ
の開発が盛んに行われている。特に、情報の多様化によ
り、映像や音声などのアナログ信号をＦＭ変調したもの
や、電子計算機のデータ、ファクシミリ信号やディジタ
ルオーディオ信号、ディジタルビデオ信号などの各種の
ディジタルデータを記録再生することができる光メモリ
が要求されている。

【０００３】再生専用のものとしては１９８２年に発売
されたコンパクトディスク（ＣＤ）が代表的なものであ
る。ＣＤは、ポリカーボネートなどのプラスティック基
板上に、あらかじめ凹状のピットを形成した後、アルミ
ニウムなどの金属反射層をコーティングして作られる。
情報を再生する際に、ピットが形成された面にレーザ光
を照射してピットの有無（信号）が反射光量の差として
読み出される。ＣＤは、ランダムアクセス性に優れ、媒
体のサイズが８０〜１２０ｍｍと取り扱い易い大きさで
あり、また媒体やドライブ、システムが安価な点で、従
来技術のアナログレコードを代替するに至った。その
後、この技術を応用した、データ用のＣＤ−ＲＯＭ、静
止画像や動画も取り扱うことができるＣＤ−Ｉ、カラオ
ケＣＤ、ビデオＣＤなどの多くの技術に対してそれぞれ
の規格が定められ、これらを用いたアプリケーションが
多数登場してきている。

【０００４】また、１９８８年にはデータの追記ができ
る追記型ＣＤ（以下、ＣＤ−Ｒという）が発表され、Ｃ
Ｄ−ＲＯＭ開発時におけるデバグ用などとしての市場を
形成している。ＣＤ−Ｒは、有機色素記録膜上にＡｕ反
射層をコーティングした２層構造で、反射率を音楽用Ｃ
ＤやＣＤ−ＲＯＭなみに向上させただけでなく、色素層
と基板の変形を利用した記録方法により大きな信号変調
度を実現し、ＣＤプレーヤなどでの再生を可能としたも
のである。

【０００５】従来のＣＤ規格と互換性を有し、書き換え
可能なＣＤについては、記録層としてＩｎ−Ａｇ−Ｔｅ
−Ｓｂ−Ｖ系やＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系記録材料を用いる技
術が開示されている（第５回相変化記録研究会シンポジ
ウム講演予稿集５〜８頁及び９〜１４頁）。また、別の
記録材料としてＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ−Ｓｅ系材料を用いる
書換え可能なＣＤも開示されている（OPTICAL DATA STO
RAGE 94 テクニカルダイジェスト MA4-1）。

【０００６】上記の追記型ＣＤとは別の追記型記録媒体
としては、Ｔｅ系やＳｅ系材料を主成分とする記録膜を
備えた記録媒体が市販されている。かかる記録媒体の記
録は、レーザ光を照射して記録膜のデータに対応する位
置に孔を開けるか、あるいは、レーザ光を照射して不可
逆的な原子配列変化、例えば相変化や原子の拡散を生じ
させることによって行われる。また、書き換えが可能な
記録媒体については、記録膜に遷移金属−希土類金属系
を用いて光磁気現象を利用した光磁気ディスクや、記録
膜にＴｅ系やＳｅ系材料を用いて相変化などの可逆的な
原子配列変化を利用した相変化型光ディスクが製品化さ
れている。

【０００７】上記の３つのタイプの光記録媒体、すなわ
ち、ＣＤ−ＲＯＭなどの再生専用媒体、ＣＤ−Ｒ等の追
記型記録媒体及び相変化型光ディスク等の書換え可能な
記録媒体を（記録）再生する際に、一般に、記録及び再
生用のレーザ光源は共通であり、同一の波長の光により
記録及び再生が行われていた。例外として、特開昭５８
−２６３３６号公報（特公昭６２−５９３７５号）で
は、波長７８０ｎｍ及び８３０ｎｍのレーザ光を発生す
るハイブリッドアレイ型レーザを用い、記録を波長８３
０ｎｍのレーザ光で行い、再生を記録光の波長より短い
波長の７８０ｎｍのレーザ光で行っている。これは当時
の技術レベルでは波長７８０ｎｍのレーザでは高密度な
記録を行うのに十分な出力が得られなかったためであ
る。現在では、波長７８０ｎｍで最大出力５０ｍＷ以上
の高出力レーザが入手可能であるため、高密度光ディス
ク装置には波長７８０ｎｍのレーザ光源だけで記録・再
生が行われている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記の３つのタイプの
光記録媒体を（記録）再生するための装置は、それらの
媒体の用途及び規格が異なるために、それぞれの媒体専
用の装置が使用されていた。しかしながら、情報化の進
展が著しい今日、マルチメディアに対応できる装置が要
望されており、光メモリの分野でも種々のタイプの光記
録媒体を記録再生できる装置が要望されている。

【０００９】ＣＤプレーヤやＣＤ−ＲＯＭドライブで情
報の再生を行うためには、光記録媒体の反射率や信号変
調度がＣＤ規格を満たす必要がある。すなわち、７７０
ｎｍ〜８３０ｎｍの波長領域の光に対して、反射率が７
０％以上、ＥＦＭ（Eight-Fourteen Modulation ；８−
１４変調）信号のうち最長マークである１１Ｔ信号をマ
ーク間隔１１Ｔで記録したときの信号変調度が６０％以
上、最短のマークである３Ｔ信号をマーク間隔３Ｔで記
録したときの信号変調度が３０％〜７０％などの諸条件
を満たさなければならない。

【００１０】しかしながら、上記の書き換え可能なＴｅ
系やＳｅ系記録膜を用いた相変化型記録媒体は、再生光
に対するの反射率が低いため上記ＣＤ規格を満足せず、
音楽用ＣＤプレーヤやＣＤ−ＲＯＭドライブなどのＣＤ
関連システムで再生できない。一方で、相変化型記録媒
体の記録・再生装置では、音楽用ＣＤやＣＤ−ＲＯＭは
相変化型記録媒体に比べて反射率が高いためにそれらを
再生することができなかった。それゆえ、相変化型記録
媒体とＣＤ−ＲＯＭ等の再生専用記録媒体を再生するた
めの装置は、互換性がなく、互いに全く異なるシステム
で構築せざるを得なかった。

【００１１】また、上記書き換え可能なＣＤについて
は、記録感度が極めて低く、１．４ｍ／ｓの線速で膜面
で５０ｍＷ以上の記録パワーが必要であり、さらに上記
反射率と信号変調度のＣＤ規格値を同時に満足すること
ができなかった。

【００１２】上記相変化型記録媒体及び書き換え可能な
ＣＤをＣＤプレーヤ等で再生することができるようにす
るには、記録する際の線速度を低く設定するか、ドライ
ブに高パワーのレーザを搭載することが考えられる。し
かしながら、前者は高速化に対応できず応用分野を狭め
てしまい、後者はドライブ価格が極めて高価となる。

【００１３】本発明は、前記従来技術の問題点を解決し
て、記録感度が高く且つ反射率及び信号変調度において
ＣＤ規格を満足する書換え型の光記録媒体を提供するこ
とを目的とする。

【００１４】本発明は、ＣＤ−ＲＯＭドライブで再生可
能な書き換え型記録媒体を提供することを目的とする。

【００１５】本発明は、前記従来技術の問題点を解決し
て、各種の書き換え型光記録媒体を、高感度で記録でき
且つ良好な再生信号を得ることができる記録再生方法及
び装置を提供することにある。

【００１６】本発明は、書き換え型光記録媒体を、ＣＤ
−ＲＯＭドライブでも再生可能なように記録できる記録
再生方法及び装置を提供することを目的とする。

【００１７】本発明は、相変化型光記録媒体の記録再生
のみならずＣＤ−ＲＯＭ及びＣＤ−Ｒ等の再生専用記録
媒体の再生ができる記録再生装置を提供することにあ
る。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様に従
えば、光記録媒体の記録再生方法であって、波長λ₁ の
記録光を光記録媒体に照射することによって信号を記録
し、上記波長λ₁ よりも長い波長λ₂ の再生光を光記録
媒体に照射してその反射光から記録された信号を再生す
ることを含み、上記記録媒体として、上記記録光に対す
る反射率よりも再生光に対する反射率が高い光記録媒体
を用いる上記記録再生方法が提供される。

【００１９】上記記録再生方法において、記録光の波長
λ₁ が、６００ｎｍ≦λ₁ ≦７００ｎｍの波長範囲にあ
り、再生光の波長λ₂ が７７０ｎｍ≦λ₂ ≦８３０ｎｍ
の波長範囲にあることが好ましい。

【００２０】上記記録再生方法で用いる光記録媒体とし
て、相変化型記録媒体とＣＤ−ＲＯＭ等の再生専用記録
媒体とは類似の再生原理を有するため、相変化型の光記
録媒体が好ましく、上記再生光の波長λ₂ 、特に７７０
ｎｍ≦λ₂ ≦８３０ｎｍに対する反射率が、ＣＤ規格の
反射率を満足させるために、光記録媒体の少なくとも一
領域で７０％以上である光記録媒体を用いることが好ま
しい。

【００２１】また、上記記録再生方法において、基板上
に少なくとも第１保護膜、記録膜、第２保護膜及び反射
膜を備え且つ記録膜がＩｎおよびＳｅを含む光記録媒体
を用いることが好ましい。

【００２２】本発明の第２の態様に従えば、基板上に、
第１保護層、記録層、第２保護層及び反射層を含む相変
化型光記録媒体であって、波長λ₁ の記録光で信号が記
録され、λ₁ よりも長い波長λ₂ の再生光により記録さ
れた信号が再生され、上記再生光に対する記録媒体の反
射率が上記記録光に対する反射率よりも高く且つ上記再
生光に対する反射率が７０％以上である相変化型光記録
媒体が提供される。

【００２３】本発明の相変化型光記録媒体の記録膜は、
再生光に対する反射率が７０％以上となるような媒体設
計が容易であり且つ単一ビームオーバライトが可能であ
るという理由から、ＩｎおよびＳｅを含むことが好まし
い。本発明の相変化型光記録媒体及び本発明の記録再生
方法で用いられる光記録媒体は、記録膜に、Ｉｎおよび
Ｓｅを含み且つＣｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃ
ｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、
Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｏｓ、Ｒｅ、Ｗ、Ｔａ、Ｈｆ、Ａ
ｕ、Ａｇ、Ｐｄからなる群から選ばれる少なくとも１種
を含むことが好ましい。

【００２４】本発明の相変化型光記録媒体及び本発明の
記録再生方法で用いられる光記録媒体は、多重化干渉を
利用して反射率を向上するために、第１保護膜の膜厚Ｗ
₁ が１５０ｎｍ≦Ｗ₁ ≦２５０ｎｍであり、第２保護膜
の膜厚Ｗ₂ が１０ｎｍ≦Ｗ₂≦１００ｎｍであり、上記
記録膜の膜厚Ｗ₃ が１２０ｎｍ≦Ｗ₃ ≦１７０ｎｍであ
ることが好ましい。

【００２５】本発明の相変化型光記録媒体及び本発明の
記録再生方法で用いられる光記録媒体は、基板と第１保
護膜との間に金属下地膜を含み且つ再生光に対する反射
率が７０％以上となるような媒体設計が容易であるとい
う理由から、上記記録膜がＧｅ、Ｔｅ及びＳｅを含むこ
とが好ましく、特に単一ビームオーバライトが可能とな
るという理由からＧｅ、Ｔｅ、Ｓｅ及びＳｂを含むこと
が好ましい。

【００２６】上記記録媒体に信号を記録し再生するに
は、記録光の波長λ₁ 及び再生光の波長λ₂ のいずれの
波長の光に対しても、記録された領域と記録されていな
い領域とにおける反射率が異なる記録材料から構成され
た光記録媒体を用いる。

【００２７】本発明の第３の態様に従えば光記録媒体の
記録再生装置であって、７７０ｎｍ未満の波長の光を発
する記録再生用光源を含む光ヘッドと、光記録媒体を駆
動する駆動装置と、光ヘッド及び上記駆動装置を制御す
る制御装置と、光記録媒体をＣＤフォーマットに従って
記録するためのフォーマット手段と、再生される光記録
媒体の種類に基づいて再生光の強度を調整する手段とを
含む上記記録再生装置が提供される。

【００２８】この記録再生装置において、上記再生光の
強度を調整する手段の代わりに、記録媒体の種類に基づ
いて再生光から検出された信号強度を調整する手段を用
いることもできる。また、この記録再生装置では、光記
録媒体として相変化型光記録媒体、ＣＤ−ＲＯＭ及びＣ
Ｄ−Ｒのいずれを用いても再生可能である。

【００２９】本発明の記録再生装置の光ヘッドの光源の
波長は、記録感度を向上するとともに短波長域で再生を
行うことが考えられている大容量ＣＤの再生も可能にす
るために、６００ｎｍ〜７００ｎｍであることが好まし
い。

【００３０】本発明第５の態様に従えば、光記録媒体の
記録再生装置であって、６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長
の光を発する記録用光源と７７０ｎｍ〜８３０ｎｍの波
長の光を発する再生用光源とを含む光ヘッドと、光記録
媒体を駆動する駆動装置と、光記録媒体をＣＤフォーマ
ットに従って記録するためのフォーマット手段と、光記
録媒体の種類に基づいて再生光の強度を調整する手段と
を含む上記記録再生装置が提供される。この記録再生装
置において、上記再生光の強度を調整する手段の代わり
に、記録媒体の種類に基づいて再生光から検出された信
号強度を調整する手段を用いることもできる。この記録
再生装置では発振波長が６００ｎｍ〜７００ｎｍのレー
ザと７７０ｎｍ〜８３０ｎｍのレーザを登載して２ビー
ムヘッドにすることもできし、６００ｎｍ〜７００ｎｍ
のレーザを有する光ヘッドと波長７７０ｎｍ〜８３０ｎ
ｍのレーザを有する光ヘッドを登載して２ヘッドの構成
とすることもできる。

【００３１】

【作用】本発明の光記録媒体の記録再生方法は、記録波
長と再生波長を、記録媒体の吸収及び反射特性に合わせ
て別々に選択しているために、特定の書換え型光記録媒
体、特に本発明の相変化型光記録媒体を用いれば充分な
記録感度を維持しつつＣＤ規格を満たす反射率で記録再
生することができる。上記ＣＤ規格に従う反射率７０％
以上の相変化型記録媒体を得ようとすると、記録に利用
される光量は媒体に照射される光量の３０％未満となる
ため記録感度が悪くなると考えられる。ところが、相変
化型光記録媒体における記録材料は、照射光の波長が短
くなるにつれて消衰係数ｋが大きくなり吸収率が大きく
なる傾向があるため、逆に反射率は小さくなる。したが
って、ＣＤ規格で用いられて再生波長λ＝７７０ｎｍ〜
８３０ｎｍよりも短い波長の記録光で記録すれば媒体の
吸収率が大きくなり、それにより記録に必要なレーザパ
ワーを小さくすることができる。また、λ＝７７０ｎｍ
〜８３０ｎｍよりも短い波長で記録を行った媒体を波長
７７０ｎｍ〜８３０ｎｍの再生光によって再生を行う
と、λ＝７７０ｎｍ〜８３０ｎｍの再生光に対する反射
率より高い反射率が得られるので、信号振幅も大きくな
り、Ｃ／Ｎ比を向上させることができる。

【００３２】本発明の光記録媒体は、高い記録感度とＣ
Ｄ規格の反射率とを同時に備えた記録媒体である。本発
明の記録媒体では、記録層の組成を適宜選択し、多重干
渉を利用するために記録層及び保護層の厚みを適宜調整
することによりＣＤ規格で定められたλ＝７７０ｎｍ〜
８３０ｎｍの再生光に対する反射率７０％以上を満たす
ことができる。また、記録層の記録材料は、記録光を短
波長化すると吸収率が増加するために、記録波長として
７７０ｎｍ未満の波長を用いることにより高い記録感度
を確保できる。従って、本発明の光記録媒体は、相変化
型光記録媒体用の記録再生装置で記録再生できると同時
にＣＤプレーヤでも再生可能となる。一方で、この光記
録媒体は、波長７７０〜８３０ｎｍの光に対しては記録
感度が低いので、市販のＣＤライタなどでデータの改竄
が不可能な高信頼性ＣＤ互換媒体となり得る。

【００３３】本発明の記録再生装置は、７７０ｎｍ未満
の短波長の光源を用いているので、相変化型記録媒体等
の記録媒体を高感度で記録でき、しかも、将来、短波長
域で再生を行うことが考えられている大容量ＣＤの再生
も可能である。また、光記録媒体の種類に基づいて再生
光の強度を調整する手段あるいは反射光から検出された
信号振幅を調整する手段を備えるので、媒体の反射率に
かかわらず相変化型記録媒体やＣＤ等のいずれも記録媒
体も再生することができる。さらに、ＣＤフォーマット
で記録する手段を備えているので本発明の記録再生装置
で記録された相変化型光記録媒体をＣＤドライブで再生
することができる。

【００３４】

【実施例】

実施例１ 以下に本発明の光記録媒体、記録再生装置及び記録再生
方法を図面を参照して説明するが、それらは実施例にす
ぎず、本発明はそれらに限定されない。 Ａ．光記録媒体の製造 この実施例では、相変化型の光ディスクを以下の手順に
したがって作製する。射出成型器において、トラッキン
グサーボ用の案内溝が形成されたスタンパを用いて、幅
０．６μｍ、深さ６０ｎｍのＵ字型の案内溝が１．６μ
ｍピッチで表面に形成されたポリカーボネート基板を作
製した。基板の直径は１２０ｍｍ、厚さは１．２ｍｍで
あった。複数のスパッタ室を備えるマグネトロンスパッ
タリング装置を用いて、この基板上に第１保護層、記録
層、第２保護層及び金属反射層を順次積層した。最初
に、基板を第１のスパッタ室に配置した後、ターゲット
をＺｎＳとＳｉＯ₂ の混合物として、アルゴンガス中で
厚さ１８５ｎｍの（ＺｎＳ）₈₀（ＳｉＯ₂ ）₂₀（モル
％）層を形成した。次いで、基板を第２スパッタ室に搬
送した後、ターゲットをＩｎＳｅＣｏ合金として、アル
ゴンガス中で厚さ１４０ｎｍのＩｎ₄₉Ｓｅ₄₅Ｃｏ₆ 層
（原子％）を形成した。同様に、第３のスパッタ室内で
ターゲットをＺｎＳとＳｉＯ₂ の混合物として、アルゴ
ンガス中で、厚さ２５ｎｍの（ＺｎＳ）₈₀（ＳｉＯ₂ ）
₂₀層を形成した。最後に、第４のスパッタ室内で、ター
ゲットをＡｕＣｏ合金として、アルゴンガス中で、厚さ
５０ｎｍのＡｕ₉₇Ｃｏ₃ 層を形成した。積層された基板
をスパッタリング装置から取り出し、最上層の上に保護
層として紫外線硬化樹脂をスピンコートした。こうして
得られた相変化型光ディスクの断面図を図２に示す。こ
の光ディスクは、ポリカーボネート基板１４上に、（Ｚ
ｎＳ）₈₀（ＳｉＯ₂ ）₂₀第１保護層１５、Ｉｎ₄₉Ｓｅ₄₅
Ｃｏ₆ 記録層１６、（ＺｎＳ）₈₀（ＳｉＯ₂ ）₂₀第２保
護層１７、Ａｕ₉₇Ｃｏ₃反射層１８及び紫外線硬化樹脂
保護層１９が順次積層されてなる。

【００３５】Ｂ．記録再生装置の構成 図１に、本発明に従う光記録再生装置の一具体例を示
す。本発明の光記録再生装置は、光ディスク１を駆動す
る駆動装置２と、光ヘッド１００と、制御装置１３とか
ら主に構成されている。光ヘッド１００は、レーザ駆動
回路９により駆動される記録再生用レーザ光源８と、光
検出器１１と、記録再生用光学系を含む。レーザ光源８
として波長６８０ｎｍの半導体レーザを用いた。記録再
生用光学系は、レーザ光源８から射出したレーザ光を光
スポットとして光ディスクに照射し且つそこからの反射
光を光検出器１１に導くために、集光レンズ３、ミラー
４、１／４波長板５、偏光プリズム６、コリメータレン
ズ７及び集光レンズ１０等を所定位置に備える。駆動装
置２は円盤状の光ディスク１を担持し、回転させる。駆
動装置２及び光ヘッド１００の動作は制御装置１３によ
り制御される。

【００３６】図１に示した記録再生装置を用いて情報を
記録する際に、レーザ光源８から射出されたレーザ光
は、コリメータレンズ７、偏光プリズム６、１／４波長
板５、ミラー４を経て、集光レンズ３によりディスク１
の記録領域に集光される。レーザ光は記録される信号に
応じて制御装置１３によりレーザ駆動回路９を介して変
調される。レーザ光のトラッキング及びフォーカシング
は、制御装置１３により光ヘッド１００内の光学系を駆
動装置（図示せず）により移動することにより行われ
る。上記の制御装置１３は、記録する信号をＣＤフォー
マットに従って記録するためのエンコーダ１１０を内部
に備えており、光ディスク１を、ＣＤフォーマットまた
は他のフォーマットを選択して記録することができる。

【００３７】再生時には、再生用レーザ光（λ＝６８０
ｎｍ）が光ディスク１の記録領域に照射され、そこから
の反射光が記録時と逆の光路を進み、１／４波長板５に
より位相が遅延された後、偏光プリズム６を透過して検
出器１１に入射する。検出信号は再生信号として信号処
理系１２で復調されて制御系１３に送られる。

【００３８】Ｃ．図１の装置による記録及び再生（λ＝
６８０ｎｍ） 上記Ａで得られた本発明の相変化型光ディスクを図１に
示した本発明の記録再生装置に装着し、１１Ｔ繰り返し
信号と３Ｔ繰り返し信号とを含むサンプルデータを、線
速度を１．２ｍ／ｓとして記録を行なった。レーザ光源
８のレーザパワーを１５ｍＷとして記録した（λ＝６８
０ｎｍ）。記録された信号を同装置にて同一波長にて再
生したところ、１１Ｔ繰り返し信号に対して７０％、３
Ｔ繰り返し信号に対して４５％と十分大きい信号変調度
が得られた。波長６８０ｎｍにおける反射率の最大値は
５５％であった。次に、レーザパワーを１５ｍＷ（記録
パワー）と７ｍＷ（消去パワー）との間で変調して、単
一ビームでオーバライト記録を行った。このとき、１１
Ｔ繰り返し信号と３Ｔ繰り返し信号とを交互にオーバラ
イト記録した。まず１１Ｔ信号を記録し、そのＣ／Ｎを
帯域１０ｋＨｚで測定したところ、５２ｄＢが得られ
た。次に、３Ｔ信号をオーバーライトしたところ、３Ｔ
信号のＣ／Ｎは５０ｄＢ、１１Ｔ信号の消去比は３０ｄ
Ｂとなった。さらに、１１Ｔ信号をオーバライトしたと
ころ、１１Ｔ信号のＣ／Ｎは初期と同じ５２ｄＢ、３Ｔ
信号の消去比は３０ｄＢとなった。同様なオーバライト
記録を１０００回行なった後もこれらのＣ／Ｎ及び消去
比はほとんど変化しなかった。

【００３９】Ｄ．ＣＤ−ＲＯＭドライブでの再生（λ＝
７８０ｎｍ） 図１に示す記録再生装置において、上記得られた相変化
型光記録媒体にパワー１５ｍＷと７ｍＷとの間でレーザ
パワーを変調して、１１Ｔ繰り返し信号と３Ｔ繰り返し
信号を記録した。これを波長７８０ｎｍの光ヘッドを有
するＣＤ−ＲＯＭドライブで再生した。１１Ｔ信号に対
して６５％、３Ｔ信号に対して４０％の信号変調度が得
られた。このとき、波長７８０ｎｍの再生光に対する反
射率の最大値は７２％であった。図１の装置でオーバラ
イト記録を１０００回行なった後、波長７８０ｎｍの光
ヘッドを有するＣＤ−ＲＯＭドライブで再生しても、信
号変調度及び反射率はほぼ同じ値を示した。上記得られ
た本発明の相変化型光ディスクは、ＣＤ規格の信号変調
度及び反射率を満足していることがわかる。

【００４０】次に、図１に示した記録再生装置を用い
て、上記相変化型光記録媒体に、レーザ光パワー１５ｍ
Ｗと７ｍＷとの間で変調してＥＦＭランダム信号を記録
した。この記録信号を波長７８０ｎｍの光ヘッドを有す
るＣＤ−ＲＯＭドライブで再生して、ブロックエラーレ
ート（ＢＬＥＲ）を測定した。この媒体のＣ１エラー率
は０．１％と良好な値を示した。この媒体を図１の記録
再生装置で１０００回オーバライトを行った後に測定し
たＣ１エラー率も０．１％であった。

【００４１】Ｅ．図１の装置によるＣＤ−ＲＯＭの再生 図１の記録再生装置に市販のＣＤ−ＲＯＭを装着し再生
を行ったところ、ＣＤ−ＲＯＭドライブで再生したとき
と同様の、十分開いたアイパターンが得られた。また、
Ｃ１エラー率は、ＣＤ−ＲＯＭドライブでの測定とほぼ
同程度の０．１％以下の値が得られた。

【００４２】市販のＣＤ−Ｒを市販のＣＤ−Ｒレコーダ
で記録した後、図１に示した本発明の記録再生装置に装
着して再生を行った場合にも、十分開いたアイパターン
が得られ、Ｃ１エラー率も０．１％以下の値が得られ
た。

【００４３】上記市販のＣＤ−ＲＯＭ及びＣＤ−Ｒを再
生する際に、再生レーザ光パワーを、ＣＤ−ＲＯＭ及び
ＣＤ−Ｒからの反射光強度が前記相変化型光記録媒体と
同様になるようにレーザ駆動装置９を制御した。この再
生レーザ光パワーの調整は、再生すべき光ディスクの種
類に応じて再生レーザ光パワーを切り換えることができ
る切替え回路を制御装置１３に組込み、外部切替えスイ
ッチ（図示せず）を切り換えることで行った。上記外部
切替えスイッチによって再生光パワーを調整する代わり
に、光ヘッドが光ディスクの種類を識別して自動的に再
生光パワーを調整するようなシークエンスを制御装置１
３に行わせることもできる。本発明の記録再生装置は、
このような再生レーザ光パワーの調整機構を備えること
により、低反射率の相変化型光ディスクのみならず、反
射率７０％以上のＣＤ−ＲＯＭ及びＣＤ−Ｒの再生もで
きる。

【００４４】また、再生光パワーをＣＤ−ＲＯＭや相変
化型光ディスクの種類により調整しないで、光検出器１
１で検出された反射光量から変換された電圧値（信号振
幅）をほぼ一定の範囲とするような増幅器（図示せず）
を信号処理装置１２内に組み込んだ。外部切り替えスイ
ッチによって光ディスクの種類を選択して、適宜増幅器
を作動させるこっとによってＣＤ−ＲＯＭ及び相変化型
光ディスクの再生が可能であった。また、外部切替えス
イッチを用いないで、光ヘッドが光ディスクの種類を識
別して自動的に媒体からの電圧値の範囲を増幅器が自動
的に調節にするようなシークエンスを制御装置１３で実
行してもよい。この場合も同様にＣＤ−ＲＯＭ及び相変
化型光ディスクのいずれの記録媒体の再生も可能とな
る。

【００４５】実施例２ Ａ．光記録媒体の製造 実施例１と同様の操作により、マグネトロンスパッタリ
ング装置を用いてポリカーボネート基板１４上に、膜厚
１４ｎｍのＡｕ₉₇Ｃｏ₃ 下地層２０、膜厚２５ｎｍの
（ＺｎＳ）₈₀（ＳｉＯ）₂₀保護膜１５、膜厚２０ｎｍの
Ｇｅ₄₃Ｔｅ₄₁Ｓｂ₇ Ｓｅ₉ 系記録膜１６、膜厚３０ｎｍ
の（ＺｎＳ）₈₀（ＳｉＯ₂ ）₂₀保護膜１７、膜厚３５ｎ
ｍのＡｕ₉₇Ｃｏ₃ 反射膜１８を順次形成し、さらに、紫
外線硬化樹脂保護膜１９を塗布した。得られた相変化型
光ディスクの断面構造を図３に示す。

【００４６】Ｂ．図１の装置による記録及び再生 この相変化型光ディスクを、実施例１と同様にして、図
１に示した本発明の記録再生装置を用いて線速度１．２
ｍ／ｓ及びレーザパワー１５ｍＷにて１１Ｔ繰り返し信
号及び３Ｔ繰り返し信号を含むサンプルデータを記録し
た。記録された信号を同装置にて同一波長にて再生を行
なったところ、１１Ｔ繰り返し信号に対して６０％、３
Ｔ繰り返し信号に対して４０％と十分大きい信号変調度
が得られた。波長６８０ｎｍにおける反射率の最大値は
５５％であった。次に、レーザパワーを１５ｍＷ（記録
パワー）と７ｍＷ（消去パワー）との間で変調して、単
一ビームでオーバライト記録を行った。このとき、１１
Ｔ繰り返し信号と３Ｔ繰り返し信号とを交互にオーバラ
イト記録した。まず１１Ｔ信号を記録し、そのＣ／Ｎを
帯域１０ｋＨｚで測定したところ、５０ｄＢが得られ
た。次に、３Ｔ信号をオーバーライトしたところ、３Ｔ
信号のＣ／Ｎは５０ｄＢ、１１Ｔ信号の消去比は３０ｄ
Ｂとなった。さらに、１１Ｔ信号をオーバライトしたと
ころ、１１Ｔ信号のＣ／Ｎは５０ｄＢ、３Ｔ信号の消去
比は３０ｄＢとなった。同様なオーバライト記録を１０
００回行なった後もこれらのＣ／Ｎ及び消去比はほとん
ど変化しなかった。

【００４７】Ｃ．ＣＤ−ＲＯＭドライブでの再生 実施例２の相変化型光ディスクを図１に示す記録再生装
置において、パワー１５ｍＷと７ｍＷとの間でレーザパ
ワーを変調して、１１Ｔ繰り返し信号と３Ｔ繰り返し信
号を記録した。これを波長７８０ｎｍの光ヘッドを有す
るＣＤ−ＲＯＭドライブで再生した。１１Ｔ信号に対し
て６０％、３Ｔ信号に対して４０％の信号変調度が得ら
れた。このとき、波長７８０ｎｍの再生光に対する反射
率の最大値は７０％であった。図１の装置でオーバライ
ト記録を１０００回行なった後、波長７８０ｎｍの光ヘ
ッドを有するＣＤ−ＲＯＭドライブで再生しても、信号
変調度及び反射率はほぼ同じ値を示した。

【００４８】この相変化型光ディスクについて、実施例
１と同様にして、ＥＦＭランダム信号を記録し、ブロッ
クエラーレート（ＢＬＥＲ）を測定した。この媒体のＣ
１エラー率は０．１％と良好な値を示した。この媒体を
図１の記録再生装置で１０００回オーバライトを行った
後に測定したＣ１エラー率は０．１％であった。

【００４９】実施例３ 相変化型記録媒体の第１及び第２保護膜として（Ｚｎ
Ｓ）₈₀（ＳｉＯ₂ ）₂₀の代わりにＳｉＯ₂ を用いた以外
は、実施例２と同様にして相変化型記録媒体を製造し
た。得られた記録媒体を実施例２と同様にしてサンプル
データを記録したところ、記録感度が実施例の相変化型
記録媒体の記録感度よりも向上することがわかった。

【００５０】実施例４ 実施例２において、相変化型記録媒体の第２保護層を
（ＺｎＳ）₈₀（ＳｉＯ₂）₂₀とＳｉＯ₂ の２層にした場
合と、（ＺｎＳ）₈₀（ＳｉＯ₂ ）₂₀とＳｉの２層にした
場合についてそれぞれ相変化型記録媒体を製造した。こ
れらの媒体に実施例１で用いた本発明の記録再生装置で
オーバライト記録を繰り返したところ、書き換え回数が
向上することがわかった。

【００５１】実施例１〜４の相変化型記録媒体の製造に
おいて、記録膜形成の際に、Ａｒと窒素の混合ガスによ
ってスパッタを行なった場合に、書き換え回数が向上す
ることが認められた。

【００５２】図２及び図３に示した本発明の相変化型光
ディスクに、波長７８０ｎｍの光ヘッドを有するドライ
ブで、レーザパワー２５ｍＷにて、１１Ｔ繰り返し信号
を記録した。この記録信号を再生したところ、信号変調
度は２０％以下であった。

【００５３】実施例５ 実施例１〜４で用いた装置の代わりに、図４に示したよ
うな、波長６８０ｎｍの光ヘッド２２に加えて、波長７
８０ｎｍの光ヘッド２３を登載した２ヘッド構成の装置
を作製した。この装置を用いて実施例１で製造した相変
化型光記録媒体にサンプルデータを記録再生した。この
場合、波長６８０ｎｍの光ヘッドを記録用とし、波長７
８０ｎｍの光ヘッドを再生用として用いた。図１に示し
た記録再生装置を用いてサンプルデータを記録し且つそ
の記録信号をＣＤプレーヤを用いて再生した場合（実施
例１）と同様に良好な記録再生できた。

【００５４】実施例６ 図５に示したような、波長６８０ｎｍのレーザ２２と波
長７８０ｎｍのレーザ２３の２ビームからなる光ヘッド
を登載した装置を作製した。この場合、波長６８０ｎｍ
の光ヘッドを記録用とし、波長７８０ｎｍの光ヘッドを
再生用として用いた。図１に示した記録再生装置を用い
てサンプルデータを記録し且つその記録信号をＣＤプレ
ーヤを用いて再生した場合（実施例１）と同様に良好な
記録再生できた。

【００５５】実施例７ 上記実施例では、本発明の記録再生装置において波長６
８０ｎｍの半導体レーザを用いたが、それに代えて波長
４８８ｎｍのＡｒガスレーザを登載した場合も、上記と
同様に良好な記録再生ができることがわかった。

【００５６】

【発明の効果】本発明の記録再生方法は、記録波長と再
生波長を、記録媒体の吸収及び反射特性に合わせて別々
に選択しているために、再生光に対する反射率が所定の
条件を満足する光記録媒体、例えば、本発明の記録媒体
を用いれば、相変化型記録媒体であっても充分な記録感
度を維持しつつＣＤ規格を満たす反射率で記録再生する
ことができる。本発明の光記録再生方法で記録された書
き換え可能媒体は、波長７７０〜８３０ｎｍの光ヘッド
を持つＣＤ−ＲＯＭドライブなどで再生可能であるた
め、広い応用範囲で使用することが可能となる。

【００５７】本発明の光記録媒体は、記録感度が高く、
一方で、再生光に対して高い反射率、特に７０％以上の
ＣＤ規格に従った反射率と信号変調度を得ることができ
るため、本発明の光記録再生装置のみならずＣＤプレー
ヤにおいても再生することができる。さらに、本発明の
光記録媒体は、波長７７０〜８３０ｎｍの光に対しては
記録感度が低いので、市販のＣＤライタなどでデータの
改竄が不可能である。従って、信頼性が高いＣＤ互換媒
体となり得る。

【００５８】本発明の記録再生装置は、相変化型媒体へ
の情報の記録・消去・再生が可能なだけでなく、ＣＤ規
格に準拠した再生専用の媒体、記録済みのＣＤ−Ｒの再
生も可能であり、市販の音楽用ＣＤ、各種ソフトウェア
やゲーム用のＣＤ−ＲＯＭ、映画などの動画をサポート
するビデオＣＤなどのアプリケーションに加えて、デー
タの編集、構築、修正などを行うことができる。このた
め、マルチメディア用ドライブシステムを本発明の記録
再生装置だけで実現することができる。また、本発明の
記録再生装置は、現在規格が定められている上述のＣＤ
−ＲＯＭ以外にも、６００〜７００ｎｍの波長領域で再
生を行うことが考えられている大容量ＣＤの再生も可能
にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１で使用した本発明の相変化型光記録媒
体を記録再生する装置の構成を示す図である。

【図２】実施例１で製造した本発明に従う相変化型光デ
ィスクの部分断面図である。

【図３】実施例２で製造した本発明の相変化型光ディス
クの部分断面図である。

【図４】波長６８０ｎｍの光ヘッドと波長７８０ｎｍの
光ヘッドを登載した２ヘッド型の本発明の記録再生装置
を示す図である。

【図５】波長６８０ｎｍのレーザと波長７８０ｎｍのレ
ーザの２ビームからなる光ヘッドを登載した本発明の記
録再生装置を示す図である。

【符号の説明】

１ 光ディスク ２ 媒体駆動装置 ３ 集光レンズ ４ ミラー ５ １／４波長板 ６ 偏光プリズム ７ コリメータレンズ ８ レーザ光源 ９ レーザ駆動回路 １０ レンズ １１ 光検出系 １２ 信号処理系 １３ 制御系 １４ ポリカーボネート基板 １５ 第１保護膜 １６ 相変化型記録膜 １７ 第２保護膜 １８ 金属反射膜 １９ 紫外線硬化樹脂保護膜 ２０ 金属下地膜 ２１ 記録膜 ２２ 波長６８０ｎｍのレーザ光源 ２３ 波長７８０ｎｍのレーザ光源 ２４ 波長分離フィルタ ２５ レーザビーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 太田 憲雄 大阪府茨木市丑寅一丁目１番88号 日立マ クセル株式会社内

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光記録媒体の記録再生方法であって、 波長λ₁ の記録光を光記録媒体に照射することによって
   信号を記録し、 上記波長λ₁ よりも長い波長λ₂ の再生光を光記録媒体
   に照射してその反射光から記録された信号を再生するこ
   とを含み、 上記記録媒体として、上記記録光に対する反射率よりも
   再生光に対する反射率が高い光記録媒体を用いる上記記
   録再生方法。
2. 【請求項２】 記録光の波長λ₁ が、６００ｎｍ≦λ₁
   ≦７００ｎｍの波長範囲にあり、再生光の波長λ₂ が７
   ７０ｎｍ≦λ₂ ≦８３０ｎｍの波長範囲にあることを特
   徴とする請求項１の記録再生方法。
3. 【請求項３】 相変化型の光記録媒体を用いることを特
   徴とす請求項１または２の記録再生方法。
4. 【請求項４】 上記再生光の波長λ₂ に対する反射率が
   光記録媒体の少なくとも一領域で７０％以上である光記
   録媒体を用いることを特徴とする請求項１〜３のいずれ
   か一項の記録再生方法。
5. 【請求項５】 基板上に少なくとも第１保護膜、記録
   膜、第２保護膜及び反射膜を備え且つ記録膜がＩｎおよ
   びＳｅを含む光記録媒体を用いることを特徴とする請求
   項１〜４のいずれか一項の記録再生方法。
6. 【請求項６】 上記光記録媒体の記録膜が、Ｉｎおよび
   Ｓｅを含み且つＣｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃ
   ｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、
   Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｏｓ、Ｒｅ、Ｗ、Ｔａ、Ｈｆ、Ａ
   ｕ、Ａｇ、Ｐｄからなる群から選ばれる少なくとも１種
   を含むことを特徴とする請求項５の記録再生方法。
7. 【請求項７】 上記光記録媒体の第１保護膜の膜厚Ｗ₁
   が１５０ｎｍ≦Ｗ₁≦２５０ｎｍであり、第２保護膜の
   膜厚Ｗ₂ が１０ｎｍ≦Ｗ₂ ≦１００ｎｍであり、記録膜
   の膜厚Ｗ₃ が１２０ｎｍ≦Ｗ₃ ≦１７０ｎｍであること
   を特徴とする請求項５または６の記録再生方法。
8. 【請求項８】 上記記録媒体が基板上に金属下地膜、第
   １保護膜、記録膜、第２保護膜及び反射膜を含み且つ上
   記記録膜がＧｅ、Ｔｅ及びＳｅを含むことを特徴とする
   請求項１〜４のいずれか一項の記録再生方法。
9. 【請求項９】 上記記録膜がＧｅ、Ｔｅ、Ｓｅ及びＳｂ
   を含むことを特徴とする請求項８の記録再生方法。
10. 【請求項１０】 記録光の波長λ₁ 及び再生光の波長λ
    ₂ のいずれの波長の光に対しても、記録された領域と記
    録されていない領域とにおける反射率が異なる記録材料
    から構成された光記録媒体を用いることを特徴とする請
    求項１〜９のいずれか一項の相変化型光記録媒体。
11. 【請求項１１】 基板上に、第１保護層、記録層、第２
    保護層及び反射層を含む相変化型光記録媒体であって、 波長λ₁ の記録光により信号が記録され、λ₁ よりも長
    い波長λ₂ の再生光によりで記録された信号が再生さ
    れ、 上記再生光に対する記録媒体の反射率が上記記録光に対
    する反射率よりも高く且つ上記再生光に対する反射率が
    ７０％以上である上記相変化型光記録媒体。
12. 【請求項１２】 上記記録膜がＩｎおよびＳｅを含む光
    記録媒体であることを特徴とする請求項１１の相変化型
    光記録媒体。
13. 【請求項１３】 上記記録膜が、ＩｎおよびＳｅを含み
    且つＣｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、
    Ｃｕ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒ
    ｈ、Ｉｒ、Ｏｓ、Ｒｅ、Ｗ、Ｔａ、Ｈｆ、Ａｕ、Ａｇ、
    Ｐｄからなる群から選ばれる少なくとも１種を含むこと
    を特徴とする請求項１１または１２の相変化型光記録媒
    体。
14. 【請求項１４】 第１保護膜の膜厚Ｗ₁ が１５０ｎｍ≦
    Ｗ₁ ≦２５０ｎｍであり、第２保護膜の膜厚Ｗ₂ が１０
    ｎｍ≦Ｗ₂ ≦１００ｎｍであり、上記記録膜の膜厚Ｗ₃
    が１２０ｎｍ≦Ｗ₃ ≦１７０ｎｍであることを特徴とす
    る請求項１１〜１３のいずれか一項の相変化型光記録媒
    体。
15. 【請求項１５】 上記基板と第１保護膜との間に金属下
    地膜を含み且つ上記記録膜がＧｅ、Ｔｅ及びＳｅを含む
    ことを特徴とする請求項１１の相変化型光記録媒体。
16. 【請求項１６】 上記記録膜がＧｅ、Ｔｅ、Ｓｅ及びＳ
    ｂを含むことを特徴とする請求項１５の相変化型光記録
    媒体。
17. 【請求項１７】 記録光の波長λ₁ 及び再生光の波長λ
    ₂ のいずれの波長の光に対しても、記録された領域と記
    録されていない領域とにおける反射率が異なる記録材料
    から構成された光記録媒体を用いることを特徴とする請
    求項１１〜１６のいずれか一項の相変化型光記録媒体。
18. 【請求項１８】 光記録媒体の記録再生装置であって、 ７７０ｎｍ未満の波長の光を発する記録再生用光源を含
    む光ヘッドと、 光記録媒体を駆動する駆動装置と、 光ヘッド及び上記駆動装置を制御する制御装置と、 光記録媒体をＣＤフォーマットに従って記録するための
    フォーマット手段と、 再生される光記録媒体の種類に基づいて再生光の強度を
    調整する手段とを含む上記記録再生装置。
19. 【請求項１９】 光記録媒体の記録再生装置であって、 ７７０ｎｍ未満の波長の光を発する記録再生用光源を含
    む光ヘッドと、 光記録媒体を駆動する駆動装置と、 光ヘッド及び上記駆動装置制御する制御手段と、 光記録媒体をＣＤフォーマットに従って記録するための
    フォーマット手段と、 光記録媒体の種類に基づいて再生光から検出された信号
    強度を調整する手段とを含む上記記録再生装置。
20. 【請求項２０】 光記録媒体として相変化型光記録媒
    体、ＣＤ−ＲＯＭ及びＣＤ−Ｒのいずれを用いても再生
    可能なことを特徴とする請求項１８または１９の記録再
    生装置。
21. 【請求項２１】 上記光ヘッドの光源の波長が６００ｎ
    ｍ〜７００ｎｍであることを特徴とする請求項１８〜２
    ０のいずれか１項の記録再生装置。
22. 【請求項２２】 光記録媒体の記録再生装置であって、 ６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長の光を発する記録用光源
    と７７０ｎｍ〜８３０ｎｍの波長の光を発する再生用光
    源とを含む光ヘッドと、 光記録媒体を駆動する駆動装置と、 光記録媒体をＣＤフォーマットに従って記録するための
    フォーマット手段と、 光記録媒体の種類に基づいて再生光の強度を調整する手
    段とを含む上記記録再生装置。
23. 【請求項２３】 光記録媒体の記録再生装置であって、 ６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長の光を発する記録用光源
    と７７０ｎｍ〜８３０ｎｍの波長の光を発する再生用光
    源とを含む光ヘッドと、 光記録媒体を駆動する駆動装置と、 光記録媒体をＣＤフォーマットに従って記録するための
    フォーマット手段と、 光記録媒体の種類に基づいて再生光から検出された信号
    強度を調整する手段とを含む上記記録再生装置。