JPH01143020A - 光記録方法 - Google Patents

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、光記録媒体へ単一光源からの光を照射したと
きに生ずる相変化を利用して情報の書き込みの消去を行
う光記録方法に関する。

〔従来の技術〕

近年、情報記録の高密度化、大容量化に対する要求が高
まり、国内外でその研究開発が盛んに行われているが、
とくにレーザを光源として用いる光記録媒体は、従来の
磁気記録媒体に比べておよそ１０〜１００倍の記録密度
を有し、しかも記録、再生ヘッドと記録媒体とが非接触
状態で情報の記録。

再生ができるために記録媒体の損傷も少なく、長寿命で
あるなどの特徴がある。このことから、膨大な情報量を
記録、再生する手段として高密度。

大容量の記録方式である光記録媒体が有望である。

この光記録媒体は用途に応じて再生専用型、ｉｌ記型、
書換え型の３種類に大別することができる。

再生専用型は情報の読み出しのみが可能な再生専用記録
媒体であり、追記型は必要に応じて情報を記録し再生す
ることはできるが、記録した情報の消去は不可能なもの
である。これに対して書換え型は情報の記録、再生とさ
らに記録済みの情報を消去して書き換えることが可能で
あり、コンピュータ用のデータファイルとしての利用が
望まれ、最も期待の大きいものである。

書換え型の光記録媒体には光磁気方式と相変化方式の二
つがある。このうち相変化方式は、一般にパルス発振の
レーザ光を媒体の光記録材料面に集光して加熱し、レー
ザ光のパルス出力とパルス幅とを制御することによって
生ずる記録材料の相変化、例えば結晶状態の材料を融点
以上にすることによる非晶質状態への移行を起こし、そ
れぞれの状態における反射率の違いで情報の書込みを行
い、それより低いエネルギのレーザ光の照射により記録
材料を加熱して逆の相変化、例えば非晶質状態の材料を
アニールすることによる結晶状態への移行を起こすこと
により情報の消去を行う、この相変化方式の光記録媒体
は、多くのトラッキング溝を設けた、例えばポリカーボ
ネート基板上に、ＳｉＯ□などのセラミック膜を形成し
、その上にＧｅＴｅなどの光記録材料の膜を設け、さら
にその上にセラミック膜と有機物の表面保護膜を順次堆
積した構造を有する。レーザ光は、基板を通して記録材
料層に入射させる。

レーザ光を光記録媒体の面の所要の場所に正確に照射す
るための制御方法としては、トラッキングサーボとフォ
ーカスサーボがある。トラッキングサーボはレーザ光を
トラッキング溝に照射するためのものであり、フォーカ
スサーボはレーザ光の焦点を記録材料層に合わせるため
のものである。

第２図は代表的な光学サーボ系の一例を示し、半導体レ
ーザ２１からの光はコリメータレンズ２２を介して偏光
ビームスプリンタ２３により二つに分けられ、一方のビ
ーム２４はλ／４波長板２５．対物レンズ２６を介して
光記録媒体２７に入射する。偏光ビームスブリフタ２３
で分けられた他方のレーザ光２８はビームスプリッタ２
９により再び二つに分けられ、一方は円柱レンズ３０を
介してフォーカス用４分割光センサ３１に入射し、他方
はレンズ３２を介してトラッキング用光センサ３３に入
射する。センサ３１からのエラー信号に基づきフォーカ
スサーボ回路３４を介してフォーカスサーボ用対物レン
ズ駆動系３５により、センサ３３からのエラー信号に基
づきトラッキングサーボ回路３６を介してトラッキング
サーボ用対物レンズ駆動系３７により、対物レンズ２６
の位置、方向が制御される。第３図は従来の非点収差法
によるフォーカスサーボ回路３４の基本構成を示すもの
で、第２図の４分割光センサ３１は光センサ１１，１２
．１３．１４からなり、光センサ１１と１３の出力和と
光センサ１２と１４の出力和を差分回路１５に導き、両
者の差をフォーカスエラー信号として出力する。

第４図はこのフォーカスエラー信号とフォーカス位置の
ずれとの関係を示し、フォーカスエラー信号はレーザビ
ーム２４の焦点が媒体２７の光記録材料層面上に合って
いるときにゼロとなり、フォーカス位置のずれに比例し
て大きくなる。従うてフォーカスサーボ回路３４によっ
て差分回路１５から出力されるフォーカスエラー信号が
ゼロになるように対物レンズ２６の位置を駆動系３５に
より調整する。

相変化方式においては、記録書込みと記録消去に要する
時間が一般には異なるため、従来は２系統のレーザと光
学系を用いてそれぞれの機能を果たすように構成されて
いたが、近年になって書込み、消去に要する時間を等し
くして、単一のレーザと光学系により書込み、消去を行
ういわゆるワン３ビーム０オーバライド　（ｏｎｅ　ｂ
’ｅａｍ　ｏｖｅｒｗｒｉｔｅ）方式が提唱されるよう
になってきた。この場合、書込みと消去はレーザパワー
の調整だけにより制御される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このようなワン・ビーム・オーバライド方式による記録
情報消去の方法には、以下に示すような欠点があった。

すなわち、書込みと消去の際のレーザ光のスポット径が
同一であるため、書込まれた記録スポットを消去する際
、消去スポットが記録スポットと完全に一致しないと、
記録書込みスポットの一部が消去されず消え残ってしま
う６両スポットを一致させるためにトラッキングサーボ
が作動するわけであるが、条件によっては±０．１μ程
度の蛇行をする場合がある。レーザスポット径は通常約
１−であるので、蛇行部だけ消え残りの生ずる可能性が
ある。これが再度記録書込みを行った場合のノイズとし
て出現するため、記録情報の信頼性を低減する原因とな
っていた０例えば、光記録材料としてＧｅＴｅを用いた
直径１３０　ｔｍの光記録媒体にレーザ出力１５ｍＷ、
　　＜り返し周波数２　ＭＨ２＋媒体回転数１８００ｒ
ｐ−で書き込んだ後、同一のレーザヘッドを用いて１０
１のパワーの連続波（ＣＭ）光により消去しても、ＣＮ
比は約４５ｄＢから２５ｄＢへ約２０ｄＢ低下するだけ
である。

本発明の目的は、ワン・ビーム・オーバライド方式で情
報の書込みおよび消去を行う場合に消去時の消去残りを
抑制し、それによって書換え時の記録情報の信鯨性を向
上させる光記録方法を提供することにある。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 上記の目的を達成するために、本発明の方法は、光記録
媒体の光記録材料面に照射するレーザスポットを書込み
時よりも消去時に大きくするようにするものである。こ
のようなレーザスポットの大きさの拡大は、書込み時に
光記録材料面に合わせたレーザ光の焦点を消去時にずら
すことにより有効に行われる。

〔作用〕

消去時のレーザスポット径を大きくすることにより、書
込みの際トラッキング溝に照射されるレーザ光に蛇行が
あっても、消去の際大きくされたスポット径が蛇行骨を
カバーするため消え残りがなくなる。

〔実施例〕

以下、第３図と共通の部分には同一の符号を付した図を
引用して本発明の実施例について説明する。第５図は本
発明の一実施例の非点収差法によるフォーカスサーボの
基本構成を示し、第３図と比較すれば明らかなように、
差分回路１５がらの光センサ１１と１３の出力和と光セ
ンサ１２と１４の出力和の差に基づく出力から、消去時
には差分回路１６によりバイアス′ｇ１ａ発生器１７か
らの一定のバイアス電圧を差引き、この出力をフォーカ
スエラー信号とする。このように構成することにより、
フォーカスエラー信号とフォーカス位置のずれの関係は
第６図のようになる。このようにして第２図のフォーカ
スサーボ回路３４を構成し、それ以降の調整機構は従来
と同様にすれば、第１図に示すように書込み時に光記録
材料面３に対物レンズ２６により焦点を合わされていた
レーザ光１は、消去時には第６図のａに対応する距離だ
けずれたレーザ光２トする。その結果、光記録材料面３
の上のレーザスポット径は書込み時のｄｏからｄｌまで
大きくなる。

実施例１： 光記録媒体としてのディスクは、基板として直径１３０
鶴のポリカーボネート製のものを用い、これの上にＳｉ
０ｇ保護膜、ＧｅＴｅ光記録材料膜、　ＳＩＯ□保護膜
、ＡＺ冷却膜を順次積層した。記録トラックのピッチは
１．６Ｉｒｍ、溝幅は０．６　ｔｎａであった。書込み
。

消去に使用したレーザ光の波長は８３０ｎｍ、対物レン
ズのＮＡ比は０．５、焦点距離は４．５鶴であった。

４分割の光センサを用いた非点収差法によるフォーカス
サーボによって、フォーカスエラー信号とフォーカス位
置のずれが直線関係を示す範囲は、ずれ量として±６−
の範囲であった。第１図に示すレーザスポット径ｄ０は
１．２−である、前述のようにこの光ディスクを１８０
０ｒｐｍで回転し、レーザ光の焦点を光記録材料面に合
わせ、レーザ出力１５ｍＷ、　　２　ＭＨｚで書込んだ
時のＣＮ比は４５ｄＢであった。

次に第５図に示したフォーカスサーボ系を用いバイアス
電圧を調整し、フォーカス位置のずれ量を１．５−とす
ると、光記録材料面でのレーザスポット系ｄ１は１．４
−となった、この状態でレーザ出力を１４１のＣＷ光と
し、光ディスクを１８０Ｏｒｐｍで回転させながら照射
すると、ＣＮ比は７ｄＢにまで減少し、記録消去を行う
ことができた。レーザ出力１４ｍＷは、レーザスポット
面積あたりのパワー密度としては、１０＋＋ｌｊ、　　
１．２μ径の条件とほぼ同等である。消去残り７ｄＢと
いう値は従来の方法で得られている２５ｄＢよりもかな
り改善されており、実用上の問題とはならない値である
。この消え残りは、主としてＳｉ０ｇ保護膜の変形等に
起因するものと考えられ、書込み時と消去時のレーザス
ポットの位置のずれに起因した消え残りは本発明により
無くすことができたと考えられる。

実施例２： 実施例１と同様の構成で、レーザ信号を以下の状態のく
り返しとして照射した。

記録書込み・・・出力１５１．スポット径１．２−記録
消去・・・出力１４ｍＬ　スポット径１．４ｎくり返し
周波数をまず２　ＭＨｚとして書込んだ時のＣＮ比は４
６ｄＢであった０次にくり返し周波数を１、７　ＭＨｚ
とし２　ＭＨｚの書込みを行ったと同じ場所に照射する
と、１．７　ＭＨｚに対するＣＮ比は４８ｄＢとなり、
２　ＭＨｚに対するＣＮ比は８ｄＢまで減少した。

従来の消去時のスポット径も書込みと同一の１．２−と
する方法では、２　ＭＨｚのＣＮ比は１．７　ＭＨｚ書
込み後も２７ｄＢ程度残っており、この方式でも本発明
の有効性が確認できた。すなわち、従来の方法での再書
込み情報の実質的ＣＮ比は（４８−２７）　−２１ｄＢ
であったのに対し、本発明の方法によれば（４８−８）
　−４０ｄＢとなり、書換え情報の信頼性を大幅に向上
させることができた。

〔発明の効果〕

本発明によれば、光記録媒体の書込み時のレーザスポ・
７トより消去時のレーザスポットの面積を大きくするこ
とにより、ワン・ビーム・オーバライド方式での消去ス
ポットと記録スポットの不一致による消え残りが防止さ
れ、書換え時の記録情報が向上する。このようなレーザ
スポット面積の拡大はフォーカスサーボ回路の変更のみ
で可能で、容易に有効な光記録方法を実施できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるレーザスポット径の拡
大を示す側面図、第２図は光記録媒体の光学サーボ系の
一例を示す構成図、第３図は従来のフォーカスサーボ系
の回路図、第４図は従来のフォーカスエラー信号とフォ
ーカス位置との関係線図、第５図は本発明の一実施例の
フォーカスサーボ系の回路図、第６図は第５図のフォー
カスサーボ系を用いたときのフォーカスエラー信号とフ
ォーカス位置との関係線図である。 ｌ、２：レーザ光、３：光記録材料面、ｄｏ、ｄ＋　　
：レーザスポット径。 代理人芹理士　山　口　　嶽　１ 第１図 第２図 第５図 ス

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）光記録媒体の光記録材料面に照射するレーザスポッ
   トを書込み時より消去時に大きくすることを特徴とする
   光記録方法。 ２）特許請求の範囲第１項記載の方法において、書込み
   時に光記録材料面に合わせたレーザ光の焦点を消去時に
   ずらすことを特徴とする光記録方法。