JPH01191348A - 光学的記録媒体及びその媒体を用いた光学的情報処理装置 - 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】 〔技術分舒〕 本発明は、光ビームが照射されることによって情報が記
録又は再生される光学的記録媒体及びその媒体に情報を
記録、再生又は消去する光学的情報処理装置に関する。

〔従来技術〕

近年、光学的記録媒体に光ビームを照射し、情報の記録
或いは再生を高密度に行う光学的情報処理装置の開発が
盛んである。このような光学的記録媒体としては、−度
だけ追記が可能な追記（Ｗｒｉｔｅ　　０ｎｃｅ、以下
ＷＯと記す）型記録媒体や、光磁気或いは相変化等を用
いた消去可能型記録媒体が知られている。以下、光磁気
ディスクを例に、情報の記録・再生について説明する。

光磁気ディスクは基板上に膜面に垂直な磁化容易軸を有
する磁性薄膜を形成して成り、この磁性薄膜の磁化方向
の変化によって情報を記録するものである。記録時には
まず前記磁性薄膜の磁化方向を予め一方向にそろえてお
き、これに前記磁化方向とは逆方向のバイアス磁界を印
加しながら、情報信号に従ってデジタル的に変調された
レーザビームを照射する。すると、レーザビームの照射
された部分の温度がキュリー点付近まで上昇して保磁力
が低下し、バイアス１ｉｆｉ界の影響によって周囲と逆
方向に磁化されて、情報に応じて磁化パターンが形成さ
れる。このように記録された情報は、低出力の無変調ビ
ームを媒体に照射することにより、良く知られた磁気光
学効果を用いて光学的に読み出すことが出来る。また記
録時のバイアス磁界と逆方向の磁界を印加することによ
り、記録した情報を消去することも出来る。

記録時、再生時及び消去時における最適なレーザパワー
は夫々異なり、例えば、消去パワー６ｍＷ、記録パワー
４ｍＷ、再生パワー１ｍＷのように設定される。

しかしながら、このような情報の記録は、レーザビーム
を照射して記録媒体を加熱することによって行っている
為、記録の状態が媒体の温度によって変化する場合があ
った。即ち、ある温度において記録パワーを最適なもの
に設定しても、媒体の温度が変化すると記録パワーが低
すぎたり、高すぎたりしてしまう。記録パワーが低すぎ
ると、記録されるビットの大きさが小さくなり、Ｃ／Ｎ
比は下がる。また、記録パワーが高すきても、逆にビッ
トが大きくなり過ぎて、やはりＣ／Ｎ比は下がってくる
。Ｃ／Ｎ比が下がれば、アナログ記録、例えば画像を記
録している場合には、その再生画像の画質が落ち、デジ
タル記録の場合にはエラーレートが大きくなって、情報
の信頼性が低下する。

また、情報の再生成いは消去においても、温度変化によ
って最適パワーが変化すると同様の問題を生じた。例え
ば、再生パワーが小さ過ぎるとＣ／Ｎ比が低下し、大き
過ぎると記録された情報を消失する恐れがあった。また
、消去パワーが小さ過ぎると消し残しを生ずる心配があ
り、大き過ぎると媒体自体を破壊してしまうことも考え
られた。更に、このような問題は光磁気記録媒体に限ら
ず、他の消去可能型或いはＷＯ型の記録媒体でも同様で
あった。

一方、前述の如きＣ／Ｎ比の低下を防止する光。

学的情報処理装置が特開昭５９−１４０６４７号に開示
されている。この装置は記録媒体の環境温度を検知し、
この検知結果に従って光ビームの強度を変化させること
によって、常に最適な記録パワーを得るものである。

しかしながら、上記の装置では環境温度を測定している
為、記録媒体自体の温度と差異が生じる場合があった。

特に、装置内と大きな温度差を有する外部から媒体を挿
入した場合、媒体温度はすぐには環境温度に一致せず、
正確な温度検知をする為には、ある程度の時間待たねば
ならなかった。

〔発明の概要〕

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、それ
自身の温度を簡単に検知することが可能な光学的記録媒
体及びその記録媒体に最適な光強度で情報を記録、再生
又は消去することが出来、高いＣ／Ｎ比が得られる光学
的情報処理装置を提供することにある。

本発明の上記目的は、光ビームが照射されることによっ
て情報が記録又は再生される光学的記録媒体の一部に温
度が変化すると変色する感温物質を設けることによって
達成される。また、この光学的記録媒体に光ビームを照
射することによって、情報を記録、再生又は消去する光
学的情報処理装置は、前記感温物質の変色から記録媒体
の温度を検知する手段と、その検知結果に応じて前記記
録媒体に照射される光ビームの強度を制御する手段とを
備えている。

即ち、本発明の装置は記録媒体の温度に応じて光ビーム
の強度を最適なものに変化させるものである。また、本
発明においては、媒体の温度を直接検知している為、媒
体を装置に装填した直後のように媒体と周囲の温度に差
がある場合でも、正確な温度検知が可能である。

〔実施例〕

以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図（ａ）は本発明の光学的記録媒体の一実施例を示
す概略平面図である。ここでは、媒体の例として光磁気
ディスクを示す。ここで、光６ｎ気ディスク１１の記録
領域Ａには磁性膜が形成され、周知のプロセスで情報の
記録、再生及び消去か行われる。この記録領域Ａ外のデ
ィスクの最内周部には、同一円周上を等間隔に、サーモ
クロミズム系の感温色素が１０〜３０μｍの厚さで塗布
された塗布部２６が配されている。この色素は有機系の
顔料（例えば、パイロットインキ■製のメタモカラ−（
商標名）等）から成り、ある温度条件において透明から
黒に変色する。また、塗布部２６は第１図（ｂ）に部分
拡大図を示すように、更に４つの領域２６ａ、２６ｂ、
２６ｃ及び２６ｄに分割され、各々１０℃、２０℃、３
０℃及び４０℃で変色するように組成が調整された顔料
が塗布されている。

次に上記の光磁気ディスクに情報を記録・再生する光学
的情報処理装置の構成例を第２図に略断面図で示す。

第２図において、半導体レーザ６から出射したレーザビ
ームはコリメータレンズ７で平行光となり、ビーム整形
プリズム８及び偏光ビームスプリッタ９を透過し、対物
レンズ１ｏで光磁気ディスク１１上に微小なスポットと
して結像される。

光磁気ディスク１１で反射された光は、再び対物レンズ
１０を通り、偏光ビームスプリッタ９で反射されて媒体
への入射光と分離される。この反射光は更にセンサーレ
ンズ１３を通り、ビームスプリッタ１４で２分割されて
、夫々信号用センサ１６及びサーボ用センサ１７に集束
される。信号用センサ１６の前には偏光板１５が設けら
れ、磁気光学効果による偏光状態の変化を強度変調に変
換する。サーボ用センサ１７は非点収差法及びプッシュ
プル法等の周知の方法でフォーカシング信号及びトラッ
キング信号を検知する。検出されたこれらのサー°ボ信
号は、レンズアクチュエータ１２にフィードバックされ
、対物レンズ１ｏを駆動することによって、オートフォ
ーカシング及びオートトラッキングか行われる。

光磁気ディスク１１は保護の為ディスクカートリッジ２
２に収納されている。そして、このディスク１１は、ク
ランパ２０によってターンテーブル１９にクランプされ
、スピンドルモータ１８によって回転される。、光磁気
ディスク１１の光ビームが照射される側とは反対側には
、バイアス磁石２１が設けられ、記録時及び消去時にデ
ィスク１１にバイアス磁界を印加する。

またカートリッジ２２の開口部には、前述の感温色素の
塗布部２６に対向する位置にカラーセンサ２３が設けら
れている。このカラーセンサ２３は、感温色素の変色の
有無によってディスク１１の温度を検知する。このカラ
ーセンサ２３は前述の半導体レーザ、光学系等を内蔵す
る光学ヘッドと同一部材に取り付けられ、ディスクの半
径方向に第３動可能とされても良い。この場合、ディス
ク１１がクランプされた後、記録・再生に先たって、光
学ヘッドが記録領域Ａの最内周のイニシャル位置にわ動
したときに、カラーセンサ２３ｈ）塗布部２６上にくる
ように構成される。カラーセンサ２３としては、反射型
光センサ等が用いられる。カラーセンサ２３によって検
知された温度は、中央処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ　　Ｐ
ｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　　Ｕｎｉｔ、以下ＣＰＵと記す）
２４に送られ、この検知結果に応じて、レーザ駆動回路
２５を介して半導体レーザ６の出力が制御される。

上記カラーセンサ２３による温度の検知は、以゛下のよ
うにして行われる。塗布部２６の領域２６ａ、２６ｂ、
２６ｃ及び２６ｄには、前述のように変色温度の異なる
材料が塗布されている為、ディスク１１の温度が変化す
ると、変色した部分の長さが変化する。また、カラーセ
ンサは測定用の光をディスクに照射し、その反射光を光
電変換する。従って、ディスク１１の回転に伴って、カ
ラーセンサがこれらの領域上を走査すると、変色域の長
さによってセンサ２３の出力信号の波形が変化する。例
えば、センサ２３によって検知される光量が、顔料が透
明の場合をＬｌ、黒色の場合をり。とすると、第３図（
ａ）〜（ｂ）のような光量変化と相似形の信号がセンサ
２３から出力される。ここで、第３図は横軸が時間で、
縦軸が検知光量を示し、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（
ｄ）は、それぞれディスクの温度が１０〜２０℃、２０
〜３０℃、３０〜４０℃及び４０℃以上の場合である。

この出力信号の変化をＣＰＵ２４で判別することによっ
て、ディスクの温度が検知される。

本実施例の装置において、情報を記録する際には、回転
している光磁気ディスク１１にバイアス磁石２１からバ
イアス磁界を印加しながら、半導体レーザ６から発した
レーザビームを照射することによって行う。この時、半
導体レーザ６は記録情報に従って駆動され、強度変調を
受けたレーザビームを出射する。また、このレーザビー
ムの強度は、カラーセンサ２３で検知された媒体温度に
おいて、最適な記録パワーとなるようにＣＰＵ２４によ
って制御される。従って、室温或いは装置内の温度変動
に伴って、記録媒体の温度が変化した場合にも、常にＣ
／Ｎ比の高い情報記録が可能である。

上記の如く記録された情報を再生する場合には、半導体
レーザ６より低出力で無変調のレーザビームを光磁気デ
ィスク１１に照射し、その反射光を信号用センサ１６で
検出することによって行う。また、記録された情報を消
去する場合には、光磁気ディスク１１にバイアス磁石２
１より記録時と逆方向のバイアス磁界を印加し、高出力
で無変調のレーザビームを照射することによって行う。

このような情報の再生時或いは消去時にも、前述のカラ
ーセンサ２３を用いて、媒体に照射される光ビームが媒
体温度に応じた最適の強度となるように制御しても良い
。通常、最適な消去パワーは、最適な記録パワーの０．
５〜１ｍＷ増し、最適な再生パワーは最適な記録パワー
の１／３〜１１５程度である。

最適な記録パワーは、例えば以下のようにして設定され
る。第４図（ａ）及び第４図（ｂ）は、前述の光磁気デ
ィスク１１に記録パワーを変化させて記録した場合に、
再生される信号のＣ／Ｎ比を示す図である。第４図（ａ
）及び第４図（ｂ）は、それぞれディスクの最内周付近
及び最外周付近におけるデータである。最内周の方がピ
ットが密に記録される為、高い記録パワーにおけるＣ／
Ｎ比の低下が著しい。また、各々の曲線は媒体温度Ｔを
パラメータとしたデータを示す。この図から、媒体温度
に応じた最適の記録パワーが決定できる。例えば、実線
で示す媒体温度Ｔ＝２５℃の場合には、最適記録パワー
は３〜４ｍＷである。

このような最適記録パワーは第５図のように示される。

第５図は横軸に媒体温度を、縦軸にその温度における最
適記録パワーをとったものである。

従って、第２図におけるＣＰＵ２４は、カラーセンサ２
３で検知される媒体温度に基づき、第５図に従って半導
体レーザ６の出力を制御すれば良い。

本発明は、以上説明した実施例の他にも、種々の応用が
可能である。例えば、実施例では媒体温度によって半導
体レーザの出力を制御したが、光路中に可変透過率フィ
ルターなどを設けて記録媒体に照射される光ビームの強
度を変化させても良い。また、感温物質として、やはり
ある温度で変色を示すコレステリック系等の液晶を用い
ても良い。更に実施例では顔料をディスク表面に塗布し
たが、これらの顔料をディスクの基板材料であるポリカ
ーボネート中に溶かし込ませて成形するようにしても構
わない。また、カラーセンサを透過型とすることも出来
る。

本発明は光磁気デイクスに限らず、相変化を用いた消去
可能型記録媒体やＷＯ型記録媒体にも適用が可能である
。記録媒体の形状もカード状。

テープ状等、いかなるものであっても構わない。

本発明は、実施例のように記録、再生及び消去を同一の
装置で行うものの他に、記録専用装置や再生専用装置に
も適用出来る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は光学的記録媒体の一部に
感温物質を設け、この物質の変色から媒体温度を検知し
て、その検知結果に応じて前記記録媒体に照射される光
ビームの強度を制御するようにしたので、媒体の温度が
変化した場合にも常に最適な光強度での記録・再生・消
去が可能で、記録情報の消失や媒体の破壊の恐れをなく
し、再生Ｃ／Ｎ比を向上させる効果が得られたものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の光学的記録媒体の一実施例を示
す概略平面図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）の部分拡大
図、第２図は第１図（ａ）の媒体を用いた光学的情報処
理装置の構成例を示す略断面図、第３図（ａ）〜（ｄ）
は夫々カラーセンサで検出される光量変化を示す図、第
４図（ａ）及び第４図（ｂ）は夫々記録パワーと再生Ｃ
／Ｎ比との関係を示す図、第５図は媒体温度と最適記録
パワーとの関係を示す図である。 ６・・・・・・・・・・・・半導体レーザ１０・・・・
・・・・・・・・・対物レンズ１１・・・・・・・・・
・・光磁気ディスク２２・・・・・・・・ディスクカー
トリッジ２３・・・・・・・・・・・・カラーセンサ２
４　・　・　・　・　・　・　・　・　・　・　・　・
　・　・　・　ＣＰＵ２５・・・・・・・・・・・レー
ザ駆動回路２６・・・・・・・・・・・・顔料の塗布部
い　　　姑 い　　　　ベ 時開Ｃ円面５ 第４図（ｄ） θ　　　／　　　　２　　３１１５　　６霧と金々ｌｅ
フー（ｍＩ） 第斗図（ｂ） ｔ）／Ｚ３４．ｆ　　　６ 露こ録ハ１ワー（ｍＷ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ビームが照射されることによって情報が記録又
   は再生される光学的記録媒体において、前記媒体の一部
   に温度が変化すると変色する感温物質を設けたことを特
   徴とする光学的記録媒体。
2. （２）光学的記録媒体に光ビームを照射することによっ
   て、情報を記録、再生又は消去する光学的情報処理装置
   において、 前記記録媒体はその一部に温度が変化すると変色する感
   温物質を有し、この感温物質の変色から記録媒体の温度
   を検知する手段と、その検知結果に応じて前記記録媒体
   に照射される光ビームの強度を制御する手段とを備えた
   ことを特徴とする光学的情報処理装置。