JPH0917028A - 光学的情報記録媒体及びその情報再生方法 - Google Patents

光学的情報記録媒体及びその情報再生方法

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JPH0917028A
JPH0917028A JP7165316A JP16531695A JPH0917028A JP H0917028 A JPH0917028 A JP H0917028A JP 7165316 A JP7165316 A JP 7165316A JP 16531695 A JP16531695 A JP 16531695A JP H0917028 A JPH0917028 A JP H0917028A
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JP
Japan
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layer
transmittance
recording medium
optical information
information recording
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JP7165316A
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English (en)
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Masataka Shinoda
昌孝 篠田
Yutaka Kasami
裕 笠見
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 再生レーザ光の現実的なパワー範囲での温度
上昇によりレーザスポット径の縮小を効果的に行い、線
記録密度、トラック記録密度を大幅に向上する。 【構成】 透明基板上に少なくとも温度上昇により光透
過率が高くなる透過率変化層と反射層とをこの順に積層
形成する。上記透過率変化層における透過率変化温度は
80℃〜200℃なる範囲内とする。光学的情報記録媒
体は、再生専用型であってもよいし、光磁気記録材料や
相変化材料等からなる記録層を有する記録再生可能型で
もよい。再生に際しては、光学的情報記録媒体に対して
再生レーザ光を照射し、レーザスポット内における温度
分布によって、透過率変化層に透過率が低く情報信号が
再生されない部分と透過率が高く情報信号が再生される
部分とを生じさせ、実効的な再生レーザスポット径を小
さくする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザ光により情報の
再生を行う光学的情報記録媒体に関し、さらにはその情
報再生方法に関するものであり、特に線記録密度、トラ
ック記録密度を向上するための技術に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】デジタルオーディオディスクやデジタル
ビデオディスク等の光学的情報記録媒体の線記録密度、
トラック記録密度は、主として再生時のS/Nによって
決められており、また再生信号の信号量は記録されてい
る信号のピット列の周期と再生光学系のレーザの波長
(λ)、対物レンズの開口数(NA)に大きく依存す
る。
【0003】現状では、再生光学系のレーザ波長(λ)
と対物レンズの開口数(NA)が決まると、検出限界と
なるピット周期fが決まる。すなわち、f=λ/2NA
である。
【0004】また、主としてクロストークによって制限
されるトラック密度についても同様であり、クロストー
クが主に媒体面でのレーザビームの分布(プロファイ
ル)で決まることから、前記ピット周期と同様にλ/2
NAの関数で概略表される。
【0005】したがって、光ディスクにおいて高密度化
を図るには、再生光学系のレーザ波長λを短くし、対物
レンズの開口数NAを大きくするというのが基本姿勢で
ある。
【0006】しかしながら、現状の技術では、レーザ波
長λや対物レンズの開口数NAの改善にも限度がある。
【0007】そこで、例えば光磁気記録媒体の構成や読
み取り方法の工夫をし高密度再生を可能とする技術(例
えば特開平1−143042号)や、光記録媒体におけ
る透明基板上に熱的屈折率変化層(透過率変化層)を設
けることにより高密度再生を可能とする技術(例えば特
開平6−338082号、特開平5−12673号)が
提案されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
前者は、磁性膜を使用した光磁気記録媒体を対象として
おり、磁気的記録を用いない他の光記録媒体には適用す
ることができないという欠点を有している。
【0009】また、後者においては、前記の熱的屈折率
変化層(透過率変化層)がどのような温度範囲でその特
性変化が起これば目的を達成できるかが記載されていな
い。
【0010】そこで本発明は、このような従来の技術が
有する問題点を解決するために提案されたものであり、
光記録媒体全般に適用することができ、再生レーザ光の
現実的なパワー範囲での温度上昇によりレーザスポット
径の縮小を効果的に行うことができる光学的情報記録媒
体及びその再生方法を提供することを目的とし、これに
よって光学的情報記録媒体における線記録密度、トラッ
ク記録密度を大幅に向上することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、再生専用型光
ディスクや記録再生可能型光ディスクにおいて、その透
明基板上に現実的で最適な再生レーザパワー光の照射に
よる温度上昇によってその光透過率が高くなる透過率変
化層を備えることにより、レーザスポット内における温
度分布によるスポット前方部分(低温部分である)の透
過率の低い部分と、スポット後方部分(高温部分であ
る)の透過率が高く情報信号が検出される部分とを生じ
させ、効果的に実効的な再生レーザスポット径を小さく
し、光学的情報記録媒体における線記録密度、トラック
記録密度を向上させるというのが基本的な考えである。
【0012】すなわち、本発明の光学的磁気記録媒体
は、透明基板上に少なくとも温度上昇により光透過率が
高くなる透過率変化層と反射層とがこの順に積層形成さ
れてなり、上記透過率変化層における透過率変化温度が
80℃〜200℃なる範囲内にあることを特徴とするも
のである。
【0013】また、本発明の情報再生方法は、上記光学
的情報記録媒体に対して再生レーザ光を照射し、レーザ
スポット内における温度分布によって、透過率変化層に
透過率が低く情報信号が再生されない部分と透過率が高
く情報信号が再生される部分とを生じさせ、実効的な再
生レーザスポット径を小さくすることを特徴とするもの
である。
【0014】本発明は、再生専用型の光学的情報記録媒
体、記録再生可能(書き換え可能)型の光学的情報記録
媒体のいずれにも適用することができる。前者の場合、
例えば情報信号が凹凸ピットとして形成される透明基板
上に透過率変化層と反射層とをこの順に積層形成すれば
よい。後者の場合、透過率変化層と反射層の他に、記録
層を設ければよい、このとき、記録層の形成位置は任意
であり、例えば透明基板上に透過率変化層、記録層、反
射層の順で積層形成してもよいし、記録層、透過率変化
層、反射層の順で積層形成してもよい。
【0015】書き換え可能型の光学的情報記録媒体とす
る場合、記録層を構成する材料は任意であり、例えばT
bFeCo、GdFeCo、DyFeCo等を主成分と
する光磁気記録材料や、GeSbTe、InSbTe等
を主成分とする相変化記録材料等が使用可能である。
【0016】一方、透過率変化層は、再生レーザ光照射
による温度上昇によりその光透過率が高くなるサーモク
ロミック材料、強誘電体セラミック材料、有機色素系材
料等によって形成される。そして、この透過率変化層に
おいて重要なことは、その透過率変化温度が80℃〜2
00℃の範囲内に入るように調整されていることであ
る。透過率変化層の透過率変化温度が80℃未満である
と、僅かな温度上昇で透過率が高くなってしまい、透過
率が高くなる領域を所定範囲に確実に制限することが難
しくなる。逆に、透過率変化層の透過率変化温度が20
0℃を越えると、透過率を高くするために再生レーザ光
の出力を非常に大きくしなければならず、現実的でな
い。また、記録再生可能型の場合、前記透過率変化温度
が記録層への記録温度(例えば光り磁気記録材料のキュ
リー点)を越え、記録された情報が消去される虞れがあ
る。
【0017】本発明の光学的情報記録媒体においては、
前記透過率変化層、反射層、記録層の他、透明基板上
(例えば透明基板と透過率変化層の間)に中間層を有し
ていてもよい。この中間層は、基板の表面性改善のため
の基板表面改善材料や、基板と透過率変化層との接着力
強化のための接着力向上材料、再生レーザ光照射による
高感度化のための感度向上材料等によって形成すればよ
く、要求される特性に応じてこれらから選択すればよ
い。
【0018】
【作用】透過率変化層における透過率変化温度を80℃
〜200℃の範囲内に入るように調整することにより、
現実的で再生に最適なパワー範囲での再生レーザ光照射
において、効果的にレーザスポット径の縮小が実現され
る。
【0019】
【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて、図面を参照しながら詳細に説明する。
【0020】図1は、再生専用型光ディスクの一例を示
す断面図であり、この光ディスクは、使用する再生レー
ザ光の波長もしくはその波長帯で光学的に透明であるポ
リカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ガラス等からなる
透明基板1を有してなるものであり、この透明基板1に
は、予め変調された情報信号が凹凸ピットとして転写形
成されている。
【0021】そして、このピットが転写された透明基板
1上に透過率変化層2が形成され、さらにこの上に、例
えばアルミニウム、金等の金属材料もしくはこれらの合
金からなる反射層3と、例えば紫外線硬化樹脂等からな
る保護膜4が順次積層形成されている。
【0022】一方、図2は、記録再生型光ディスクの一
例を示す断面図であり、この記録再生型光ディスクも、
使用する再生レーザ光の波長もしくはその波長帯で光学
的に透明であるポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、
ガラス等からなる透明基板11を有してなる。ただし、
この場合には、透明基板11には、予め例えばスパイラ
ル状の案内溝が設けられている。
【0023】そして、この案内溝が設けられた透明基板
11の上に透過率変化層12が形成され、さらにこの上
に例えば光磁気記録材料、相変化材料等からなる記録層
13、例えばアルミニウム、金等の金属材料もしくはこ
れらの合金からなる反射層14、例えば紫外線硬化樹脂
等からなる保護膜15が順次積層形成されている。
【0024】なお、記録再生可能型光ディスクの場合に
は、各層の積層順序はこれに限られず、例えば透明基板
上に記録層を形成し、この上に透過率変化層、反射層、
保護膜を順次形成するようにしてもよい。
【0025】上記各光ディスクにおいて、透過率変化層
2、12は、再生レーザ光の照射による温度上昇により
光透過率が高くなる特性を持つ材料により構成されてお
り、このような材料としては、例えばサーモクロミック
材料、強誘電体セラミック材料、有機色素材料、相変化
材料等が用いられる。
【0026】これらのうち、サーモクロミック材料は、
記録再生に用いられる波長のレーザ光をしきい値以下の
温度では吸収し、しきい値以上の温度では透過する特性
を有している。強誘電体セラミック材料(例えばPLZ
T、BTO等)は、温度上昇による光学的異方性の変化
により非線形で可逆的にその透過率が変化する特性を有
している。有機色素材料(例えばフタロシアニン系色
素、ナフタロシアニン色素等)は、温度上昇による光学
定数(屈折率、消衰係数)が変化することによりその透
過率が変化する特性を有している。相変化材料について
は、温度上昇により結晶、非晶質の相変化が起こり、こ
れにより光学定数が変化して透過率が変化するという特
性を有している。
【0027】このような透過率変化層2、12は、任意
の成膜方法によって形成され、例えばスピンコート法、
スプレー法、ディップ法等の塗布式や、スパッタリング
法、真空蒸着法等の真空成膜法により形成される。な
お、前者(塗布式)を採用する場合には、必要に応じて
溶媒を使用してもよい。
【0028】図3は、再生動作原理を再生専用型光ディ
スクを例にして示した模式図である。
【0029】図3の下方位置に示したように、透過率変
化層2は、照射されるレーザ光を吸収し、かつ光吸収に
よる温度上昇により透過率変化温度(T1)でその透過
率が高くなる特性を有する材料で構成されている。な
お、この温度に対する透過率の変化は可逆的であり、デ
ィスク回転周期に対して十分な速さの時間でその変化が
起こるものとする。
【0030】一方、図3の上方位置に示したように、再
生レーザスポットと再生レーザ光による温度分布につい
ての関係は、ディスクが図中矢印方向に回転しているこ
とから、温度分布の中心はスポット中心に対して後方に
ずれることになる。
【0031】したがって、この温度分布における等温度
線において、透過率変化温度が図示の如くスポット内に
一部入るように調整することにより、スポット内の透過
率変化層2は、スポット前方の低温部分についてはその
透過率が低いためにピットを隠すような働き(マスク作
用)をし、一方スポット後方の透過率変化温度以上の高
温部分についてはその透過率が高くなることから信号検
出領域となる働きを示す。つまり、結果的にスポット内
における一部分のみが再生可能な状態となり(超解像再
生が可能となる)、その再生光学系が持つ再生レーザ波
長と対物レンズによって決まる再生限界以下の微少なピ
ットについても再生が可能となる。
【0032】また、ここで、透過率変化層2の透過率変
化温度(T1)が80℃〜200℃の範囲内に調整され
ていることから、現実的で再生に最適なパワー範囲での
再生レーザ光照射によって効果的にレーザスポット径の
縮小を行うことができた。
【0033】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明によれば、現実的で再生に最適なパワー範囲での再生
レーザ光照射によって効果的にレーザスポット径の縮小
を行うことができ、線記録密度やトラック記録密度を大
幅に向上することができる。
【0034】また、本発明は、光情報記録媒体全般に適
用することができ、その利用価値は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】再生専用型光ディスクの一構成例を示す要部概
略断面図である。
【図2】記録再生型光ディスクの一構成例を示す要部概
略断面図である。
【図3】再生専用型光ディスクにおける再生動作原理を
示す模式図である。
【符号の説明】
1,11 透明基板 2,12 透過率変化層 3,14 反射層 13 記録層 4,15 保護膜

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透明基板上に少なくとも温度上昇により
    光透過率が高くなる透過率変化層と反射層とがこの順に
    積層形成されてなり、 上記透過率変化層における透過率変化温度が80℃〜2
    00℃なる範囲内にあることを特徴とする光学的情報記
    録媒体。
  2. 【請求項2】 透明基板に情報信号が凹凸ピットとして
    形成され、再生専用型とされていることを特徴とする請
    求項1記載の光学的情報記録媒体。
  3. 【請求項3】 透過率変化層と反射層の間に記録層が形
    成され、記録再生可能型とされていることを特徴とする
    請求項1記載の光学的情報記録媒体。
  4. 【請求項4】 透明基板と透過率変化層の間に記録層が
    形成され、記録再生可能型とされていることを特徴とす
    る請求項1記載の光学的情報記録媒体。
  5. 【請求項5】 透過率変化層がサーモクロミック材料、
    強誘電体セラミック材料、有機色素材料のいずれかより
    なることを特徴とする請求項1記載の光学的情報記録媒
    体。
  6. 【請求項6】 記録層が光磁気記録材料よりなることを
    特徴とする請求項3または請求項4記載の光学的情報記
    録媒体。
  7. 【請求項7】 記録層が相変化記録材料よりなることを
    特徴とする請求項3または請求項4記載の光学的情報記
    録媒体。
  8. 【請求項8】 透明基板と透過率変化層の間に中間層が
    形成されていることを特徴とする請求項1記載の光学的
    情報記録媒体。
  9. 【請求項9】 中間層が表面改善材料、接着力向上材
    料、感度向上材料のいずれかよりなることを特徴とする
    請求項8記載の光学的情報記録媒体。
  10. 【請求項10】 透明基板上に少なくとも温度上昇によ
    り光透過率が高くなる透過率変化層と反射層とがこの順
    に積層形成されてなり、上記透過率変化層における透過
    率変化温度が80℃〜200℃なる範囲内にある光学的
    情報記録媒体に対して再生レーザ光を照射し、 レーザスポット内における温度分布によって、透過率変
    化層に透過率が低く情報信号が再生されない部分と透過
    率が高く情報信号が再生される部分とを生じさせ、実効
    的な再生レーザスポット径を小さくすることを特徴とす
    る情報再生方法。
JP7165316A 1995-06-30 1995-06-30 光学的情報記録媒体及びその情報再生方法 Withdrawn JPH0917028A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999014764A1 (fr) * 1997-09-18 1999-03-25 Hitachi, Ltd. Support d'enregistrement optique et systeme de memoire optique
US6835531B1 (en) 1999-07-20 2004-12-28 Samsung Electronics, Co., Ltd. Phase change optical disc
US7572496B2 (en) 2002-05-16 2009-08-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Recording medium having high melting point recording layer, information recording method thereof, and information reproducing apparatus and method therefor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO1999014764A1 (fr) * 1997-09-18 1999-03-25 Hitachi, Ltd. Support d'enregistrement optique et systeme de memoire optique
US6835531B1 (en) 1999-07-20 2004-12-28 Samsung Electronics, Co., Ltd. Phase change optical disc
US7572496B2 (en) 2002-05-16 2009-08-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Recording medium having high melting point recording layer, information recording method thereof, and information reproducing apparatus and method therefor

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Effective date: 20020903