JPH01213843A - 光学的情報記録担体 - 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、光ビームの照射により情報か記録され、また
記録された情報が光学的に再生回旋な光学的情報記録担
体に関する。

［従来の技術］ 近年、コンパクトディスクや追記型光ディスクあるいは
相転移型材料を用いた消去可使な光ディスクの商品化、
研究開発が盛んに行なわれている。

これらの中ても、カード形態をした光記録媒体（以下、
光カートと称す）が特に注目されている。光カードは、
その形態から手軽に携帯でき、郵送時に便利て、また面
積の割には情報容量が大きいことなどの特徴を有する。

第５図（ａ）、（ｂ）に、このような光カートの従来例
の構成をに示す、同第５図（ａ）において、ｌは光カー
ド、２は情報記録領域を示し、この情報記録領域２には
光カートに情報を記録、再生する時に情報トラックに正
しくデータを書き込み、又は再生ずるために、ある一定
幅を有するトラッキングトラック３が同一周期で配置さ
れている。同第５図（ｂ）は、第５図（ａ）におけるＡ
Ａ’線断面図てあり、光学的透明層４上に情報記録領域
２に対応して光記録媒体層５が設けられ、該光記録媒体
層５が透明な接着剤６により２Ｓｉｉ７と一体化されて
いる。

又、従来の追記型光ディスクは、例えば第６図（ａ）、
（ｂ）に示される様な構造を有している。同第６図（ａ
）において、８は光ディスク、９は情報記録領域、１０
は中心穴である。同第６図（ａ）のＢＢ′線で切断した
時の断面構成図を第６図（ｂ）に示す。第６図（ｂ）に
おいて、１１は光学的透明層であり、この上に情報記録
領域に対応して光記録媒体層１２か設けられており、こ
の光学的透明層が２枚−組として接着剤１３により一体
化されている。

この光ディスクにおいては、情報か両面に記録可渣てあ
り、またディスク内部に空気層１４を有している。この
空気層１４は、光記録媒体の記録感度を上げる役割をし
、具体的には通常Ｔｅ系のｙ！Ａ機材料からなる光記録
媒体層においては、情報書き込みの際に照射されるレー
ザー光のスポットの熱により、光記録媒体層面のスポッ
トを中心とする位ごを融点以上に高め、ここにピットと
呼ばれる穴をあけて情報の記録か行なわれる。この際に
熱伝導率か低く、かつピットが形成されやすくするため
に空気層を設けている。

また、光カートにおいても、その中に記録てきる情報容
量を高めアクセススピードを早くするために、回転Ｒ１
の光カートか提案されている。第７図は、このようなタ
イプの光カートの一例を示す１２面図である。同図にお
いて、光カート１５には、円形の情報記録領域１６か設
けられ、該情報記録領域１６にトラッキングトラック１
７が同心円状に設けられている。

第８図は第７図の情報記録領域の部分断面図である。同
図において、１８は光学的透明層て光学的に透明な基板
からなり、その下面は同心円状の凹凸形状に形成され、
トラッキングトラックおよび情報記録トラックを構成す
る。この凹凸形状を有する光学的透明層には、凹凸形状
の上に光記録媒体層２０か設けられ、接着剤２１により
基盤１９と一体化されている。

以上に示した様な従来例において、同し光記録媒体、特
に照射されるレーザー光のスポットの熱により光記録媒
体層の照射部分にピットとよばれる穴を形成する様なタ
イプの記録媒体の場合には、特に空気層の有無により光
記録媒体層の感度か大幅に異なることか実験的に得られ
た。

例えば、第９図に示す様な半導体レーザー出力光を対物
レンズを通して光記録媒体層上に焦点を結ばせ、回転し
ている光記録媒体層に情報を書き込み、これから情報を
再生して第１Ｏ図に示す様な再生信号か得られた場合に
ついて説明する。この場合、使用しているポリメチン系
染料を主体とした光記録媒体層は光スポットにより情報
か占き込まれたピットか存在すると、光記録媒体層から
の反射光量が低下するために、第９図の書き込みレーザ
ーパワーの変化に対応して、同じ情報トラックから情報
を再生すると第１Ｏ図に示されるような再生信号出力か
得られる。

ここで、Ｖ、−Ｖ。の値を再生信号のコントラストと定
１すると、この値が大きい方か良質な情報再生か可濠と
なり望ましい。

第１１図（ａ）は、従来の光カード内に空気層を設けた
平面図、第１１図（ｂ）はｃｃ′線断面図である。同図
において、従来と異なる点は第１１図（ｂ）において２
２て示される空気層か存在する点のみである。同し光記
録媒体層を用いた、第５図と第１１図に示される光カー
トに対して情報記録パワーと１り生信号コントラストの
関係を示したものが第１２図である。同図において、２
４は第５図に示された空気層のない従来の光カートの特
性であり、２３は第１ｔ図に示される様な空気層を設け
た光カードの特性である。両者を比較すると明らかな様
に、空気層を設けることにより、大幅な記録感度の向上
か達成されている。これは、前に述べた様に、空気層の
熱伝導率が低く、光記録媒体層の光スポットか照射され
た部分か早く融点に達すること、さらに光記録媒体層の
片面が接着剤により固定化されていないのて、融点に達
した時にピットが形成されやすいことなどの理由による
ものと思われる。

［発明か解決しようとする課題］ しかし、光カードの場合には、光ディスクなどに比べて
その携帯性の良さという大きな利点かあり、この利点を
生かすためには、空気層２２を従来の光ディスク８にお
ける空気層１４のように十分厚く設けることかてきない
。

光カートのトータルの厚さを一定（〜１Ｉｌ１１程度）
とすると、空気層の厚さを十分とるためには、■光学的
透明層を薄くする、■基盤の厚さを薄くするの２点かあ
る。

しかし、■の場合には、光カードの携帯性の良さによっ
て生じる光学的透明層の表面のゴミ、キズなどにより、
情報再生時に十分良質な信号再生が得られなくなるとい
う問題があり、また■の場合には、基盤自体かあまり薄
くなると、空気層により形成される間隙かあるため、光
カード中央部を手で持った場合、基盤がへこんで割れて
しまう恐れかある。また、このへこみか生しること自体
、光カードの信頼性に対して一般の利用者が不安感を持
つことになるなどの問題が生じる。

したかって、光カードの利点を生かして、かつ空気層を
設けようとする場合、空気層２２の厚さは大きくてきす
、ある値、例えば０．１ｍｍ以下に制限される。

このような光カードに対しては、第１３図に示すような
八Ｆ（オートフォーカス）、ＡＴ（オートトラッキング
）制御における問題点か生ずる。同図において、光カー
ドは第１１図に示す光カートの一部を拡大した部分拡大
図である。同図において、２５は情＋１２　ｉ’；き込
み・再生における光ヘッドの対物レンズてあり、不図示
のＡＦ検出系、ＡＴ検出系からの信りにより、図面中上
下左右にアクチュエーターにより駆動される。２６は半
導体レーザーからの平行光束てあり、光ヘッドのＡＦ検
出系は対物レンズ位置を制御して、対物レンズによる光
スポットが光記録媒体層面上に生じるようにする。しか
し、同図の場合、空気層２２か薄いため、光記録媒体層
を透過した光は基盤７の空気層に接する表面７ａにより
反射され、この反射光は光記録媒体層面からの反射光と
共に対物レンズ２５に再び入射し、ＡＦ検出系、　ＡＴ
検出系のセンサー面上に正規の光記録媒体層面からの反
射光と共にゴースト反射光として受光され、ＡＦ、　Ａ
Ｔ検出系にエラー信号として現われてくる。このため、
空気層２２の厚さの変化などによりゴースト光量か変化
し、ＡＦ副制御へＴ制御か乱されて、情報記録、再生動
作の不安定性となって、装置の信頼性を低下させてしま
うという問題点かある。さらに、場合によっては、基盤
表面７ａの面にＡＦかかけられてしまう恐れもある。し
かし、第６図の光ディスクの場合には、空気層の厚みか
十分大きく、このような問題は生じない。

また、基盤表面上に光吸収材を塗布することが考えられ
るが、空気層と接する光吸収材の表面上て、光が空気と
光吸収材との屈折率差によるフレネル反射されるため好
ましくない。

本発明は、上述した問題点が空気層と接する基盤表面か
らの反射光が再び光情報記録再生装置の対物レンズに入
射してしまう点にあることに鑑み、上記空気層と接する
基盤の表面を光学的散乱面とすることにより、情報書き
込み、再生用光ビームが前記表面に達してもこの面で大
きく光束か散乱され、再び対物レンズに入射する光量を
大幅に低下させることにより、高感度な情報書き込みか
実現でき、しかもＡＦ、　ＡＴ制御系も信頼性の高い性
濠が実現できる光学的情報記録担体を提供することを目
的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 即ち、本発明は、光学的透明層上に光により情報古き込
み可濠な光記録媒体層が設けられ、該光記録媒体層と空
気層を介して相対して基盤が設けられている光学的情報
記録担体において、少なくとも前記空気層と相対してい
る基盤表面が光束散乱面からなることを特徴とする光学
的情報記録担体に係わるものである。

［作用］ 本発明の光学的情報記録担体は、光学的透明層上に光に
より情報書き込み可能な光記録媒体層が設けられ、該光
記録媒体層と空気層を介して相対して基盤が設けられて
いる光学的情報記録担体において、少なくとも前記空気
層と相対している基盤表面か光束散乱面からなるので、
ＡＦ副制御　ＡＴ制御において、情報書き込み、再生用
光ビームが前記光束散乱面に達してもこの光束散乱面で
大きく光束か散乱され、再び光情報記録再生装置の対物
レンズに入射する光量を大幅に低下させることができ、
高感度な情報書き込みが実現でき、しかもＡＦ、　ＡＴ
制御系も信頼性の高い性渣を実現することが可使となる
。

［実施例］ 以下、図面に示す実施例に基づき本発明の詳細な説明す
る。

第１図（ａ）は本発明の光学的情報記録担体の一実施例
を示す平面図、第１図（ｂ）はＤＤ’線断面図である。

同図において、本発明の光学的情報記録担体である光カ
ードｌは、トラッキングトラック３が同一周期で配置さ
れている情報記録領域２を有し、この情報記録領域２に
対応する光学的透明層４上に光により情報書き込み可渣
な光記録媒体層５か設けられ、゛該光記録媒体層５と相
対して空気層２２を介して基盤７を接着剤６により前記
光学的透明層４と接着して設けてなり、かつ前記空気層
と相対している基盤表面が粗面の光束散乱面２９に形成
されてなるものである。基盤７の空気層２２と接してい
る光束散乱面２９は粗面となっているので、ここに入射
してきた光束を散乱させることかてきる。

次に、第２図に基づき、本発明の光学的情報記録担体を
用いてＡＦ、　ＡＴｉ’ｔＪ１１Ｎを行なう場合につい
て説明する。

同第２図に示す光カードは、第１図の光カードの中心部
を拡大した部分断面図を示すものである。

同第２図において、半導体レーザーからの平行光束２６
は対物レンズ２５により光記録媒体層５面上にスポット
を結び、該光記録媒体層５を透過した光束は、光束散乱
面２９により散乱され、散乱光２８となる。したかって
、従来の基盤表面が平滑な場合に比べて、この基盤７の
表面で反射され、再び対物レンズ２５へ入射する光量は
大幅に少なくなる。したがって、基’！！１７の表面か
らの反射光によるＡＦ系、　ＡＴ系へのゴースト光量は
大幅に低下し、ＡＦ、　ＡＴ各制御系の安定性か確保で
きる。

さらに、ＡＦ制御がズして、基盤７の表面にスポット光
が結像されるような状態になっても、ＡＦ検出系の戻り
光？か大幅に減少するので、へＦズレを検出することが
できる。

第３図（ａ）、（ｂ）は本発明の光学的情報記録担体の
他の実施例を示し、従来の第７図に示す様な回転型光カ
ードに本発明における光束散乱面２９を設けた場合を示
す。第３図（ａ）は平面図、第３図（ｂ）はＥＥ’線断
面図を示す。第３図（ｂ）において、光記録媒体層２０
上の空気層２２に対する基盤７上の表面には、光束散乱
面２９が形成されている。

したがって、第２図で示されるのと同様のＡＦ、　ＡＴ
制御を行なうことかできる。

第３図に示す光カードは、光カード中心部に穴３２を有
し、この穴３２を中心として同心状又はスパイラル状の
トラッキングトラック１７が形成され、光学的に情報の
記録・再生を行なう場合には、この穴３３をスピンドル
に固定し、このカードか穴を中心として回転し、基本的
には従来の光ディスクと同じ様な光学的情報・再生装置
により情報記録、再生を行なうものである。

基盤は、特に限定する必要はなく、その材質として、例
えばガラス又はアクリル、ポリカーボネイト等のプラス
チックからなるものを用いることかてきる。

上記においては、光記録媒体層と接する空気層に相対す
る！！！盤面上を、光束散乱面としたか、基盤全面を光
束散乱面としておいても何ら不都合はなく、むしろ生産
的にはこの形態の方が作りやすい。

又、光束散乱面は、例えば−眼レフ・カメラのピント板
として使われているマット面的形状て良く、この様な散
乱面をプラスチック成形法により量産する技術は既に確
立されているので、製造上の聞届はない。

第４図（ａ）は、この光束散乱面を回折格子状に凹凸構
造とした実施例を示す。この実施例は第３図に示される
様な形態の回転型光カードに対して効果的である。この
回折格子構造は、フレネルレンズ状に第３図の中心穴３
２の中心に対して回転対称な形状を有し、その表面凹凸
の傾斜面３３は、ここて反射もしくは回折される光束が
、第２図の対物レンズの有効口径外へ向かうように傾角
θ、および周期Ｐか定められている。また、記録媒体面
上にフォーカスされたビームがこの回折格子面上におい
て有するビーム径の中に、少なくとも格子か３本以上存
在するように周期Ｐを決める！覧が回折格子としての作
用が強まるので望ましい。したかって、先の第１図、第
３図て示した単に粗面とした場合よりも、より効果的に
反射光束を対物レンズの有効口径外へ逃がすことかでき
、第３図（ａ）の様な光カードに対してはより好適であ
る。

又、第１図の様な光カードに対しても、第４図（ｂ）に
示す様に、このフレネルレンズを一次元アレイにしたよ
うな形態とすることで、回しような効果を得ることかで
きる。

さらに、このような回折により反射光束を対物レンズの
有効口径外へ逃がす目的には、上記フレネルレンズタイ
プの回折格子構造に限定されるものではなく、高次回折
光まで回折光か発生するような回折構造てあればよい。

［発明の効果］ 以上述べた様に、本発明の光学的情報記録担体によれば
、光記録媒体層と空気層を介して相対して設けられた基
盤表面が光束散乱面からなるので、非常に高感度な情報
書き込みが実現てき、しかもＡＦ、　へＴ制御系も従来
と同様に信頼性の高い性渣が実現できる。

さらに、本発明は光カート以外の光学的情報記録担体に
対しても有効である事はいうまてもない。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の光学的情報記録担体の一実施例
を示す平面図、第１図（ｂ）はＤＤ’線断面図、第２図
は第１図の光学的情報記録担体を用いて計、　へＴ制御
を行なう場合を示す説明図、第３図（ａ）は本発明の光
学的情報記録担体の他の実施例を示すモ面図、第３図（
ｂ）はＥＥ’線断面図、第４図（ａ）、（ｂ）は各々光
束散乱面の説明図、第５図（ａ）は従来の光カードを示
す平面図、第５図（ｂ）はＡＡ’線断面図、第６図（ａ
）は従来の光ディスクを示す平面図、第６図（ｂ）はＢ
Ｂ′線断面図、第７図は従来の別形態の光カードを示す
平面図、第８図は第７図の部分断面図、第９図および第
１０図は情報の記録、再生信号を示すグラフ、第１１図
（ａ）は従来の空気層を有する光カードを示す平面図、
第１１図（ｂ）はＣＣ′線断面図、第１２図は空気層の
有無による記録感度差を示すグラフおよび第１３図は第
１１図の空気層を有する光カードを用いてＡＦ、　ＡＴ
制御を行なう場合を示す説明図である。 １．１５・・・光カード　　　２．１６−・・情報記録
領域３．１７−ｈラッキングトラック ４．１８−・・光学的透明層　５．２０−・・光記録媒
体層６．２１・・・接着剤　　　　７・・・基盤２２・
・・空気層　　　　　　２５−・・対物レンズ２６・・
・平行光束　　　　　２８・・・散乱光２９・・・光束
散乱面　　　　３２−・・中心穴３３・・・傾斜面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）光学的透明層上に光により情報書き込み可能な光
   記録媒体層が設けられ、該光記録媒体層と空気層を介し
   て相対して基盤が設けられている光学的情報記録担体に
   おいて、少なくとも前記空気層と相対している基盤表面
   が光束散乱面からなることを特徴とする光学的情報記録
   担体。