JPH0366736B2 - - Google Patents

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JPH0366736B2
JPH0366736B2 JP56161634A JP16163481A JPH0366736B2 JP H0366736 B2 JPH0366736 B2 JP H0366736B2 JP 56161634 A JP56161634 A JP 56161634A JP 16163481 A JP16163481 A JP 16163481A JP H0366736 B2 JPH0366736 B2 JP H0366736B2
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Japan
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film
light
optical
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Takeo Oota
Tatsushi Nakamura
Nobuo Akahira
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/2407Tracks or pits; Shape, structure or physical properties thereof
    • G11B7/24085Pits
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0901Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following only
    • GPHYSICS
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    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material

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  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光照射により感光層の光屈折率また
は、屈折率と吸収係数を変化させて情報を記録す
る記録用円盤に関し、照射光を所定の走査軌跡を
描くように案内するトラツキングを安定化する構
成を提供するものである。
光学的に情報を記録再生する方法は、非接触方
式であるため、ピツクアツプおよび情報記録担体
を傷つけないこと、および情報へのアクセスが高
速にできる等の利点を有している。しかしなが
ら、高密度に情報が記録された担体においては、
照射光スポツトを、情報トラツクに正確に追従さ
せる方法が必要である。その方法として従来知ら
れている方法は、第1に3ビーム方法がある。
この方法は、照射光を回折格子により0次光ス
ポツトと±1次の回折光スポツトに分けて、3ス
ポツトにし、これら3スポツトが情報トラツク上
で一直線上に並ぶ様に照射し、この3スポツトに
より作られた直線と情報トラツクを微少角度だけ
傾むけておき、0次光スポツトが情報トラツク7
の中央を照射し、±1次の回折光スポツトが情報
トラツクをそれぞれ左右にわずかにずれた状態で
照射させる。
トラツキング検出部は、0次光スポツトからの
反射光を検出して信号再生をおこなう部分と、+
1次光のスポツトを検出するセンサAと、−1次
光のスポツトを検出するセンサCからなる。
これらセンサA、Cの差出力A−Cから照射光
のずれの方向および、ずれ量と検出し、常にA−
C=0になるように3スポツトの制御をおこなつ
て、トラツキングをおこなうことができる。
この方法は、安定なトラツキングが可能になる
が、照射光を3スポツトに分離する手段が必要に
なるとともに照射光を分離するため、光強度が弱
くなるなどの問題点を有している。
第2の方法は、フアーフイールド法と呼ばれる
ものである。この方法は、凹凸段差の形状変化を
屈折率nの基板上に形成して、情報記録をおこな
つた担体について用いられる。この場合、情報再
生の光波長をλとし、この光スポツトが、かかる
空間的な段差Δlを有する部位の上面と下面を同
時に照射すると、この段差の上面からの反射光
と、下面からの反射光の間に、位相差が生じ、
=4π・Δl・n/λとなる。このためこれらの
2つの反射光が干渉し、回折して、反射光のフア
ーフイールドパターンは、光スポツトと凹凸段差
の部位との相対的な位置の変化により、強度分布
をかえる。このため、このパターンで照射され
る、トラツキング検出部に、2つの光センサAお
よびCを設けておくと、これらは、フアーフイー
ルドパターンの強度分布変化を検出する。光スポ
ツトが、凹凸段差の部位を対称的に照射している
ときの反射光のフアーフイールドパターンは対称
な強度分布になり、このときセンサA、Cからの
出力が同じになるように、これらのセンサを配置
する。
この光スポツトが、凹凸段差の部位の対称的な
位置からずれると、フアーフイールドパターンの
強度分布が変化し、センサの差出力A−Cが変化
する。これから、このずれ方向および、ずれ量が
測定でき、この差出力A−C=0になるように、
光スポツトの位置を制御すれば段差の形状変化か
らなる情報記録トラツク溝へ光スポツトを保持す
ることができ、トラツキングが可能になる。
この方法は、1つの光スポツトが、トラツキン
グの検出ができるすぐれた方法である。
しかしながら、情報により光屈折率または光屈
折率と吸収係数が変化する記録膜を設けた担体に
ついては、トラツキングの出力は、この記録膜に
より変化を受ける。今円盤上に深さΔl、巾Sの
溝トラツクを同心円状あるいは渦巻状に設け、こ
の溝トラツク上に記録膜を設け、この膜は、情報
記録に伴い、屈折率又は屈折率と吸収係数が共に
変化するものとする。この場合、膜の記録部と未
記録部のそれぞれの部位からの反射光の間には、
位相差Δが生ずる。そのため、溝トラツクによ
る凹凸段差Δlによる位相差=4π・Δl・n/λ
に、この記録に伴う膜による位相差Δが加わる
ことになる。
未記録状態では、位相差によるトラツキング
の差出力A−Cを得るが、記録後は、この差出力
は、Δにより変化する。
このため、とΔの関係で、トラツキング出
力が変動し、トラツキングが不安定になる場合が
生ずる。
この不安定性を除くのが本発明の目的である。
第1図aは、記録膜を形成した巾Sの凹凸溝ト
ラツクを有する情報記録担体の断面図の一部で、
これにレンズを通して光スポツトが照射された状
態を示す。光スポツト径をS′とする。透明な基材
1は、例えばアクリル樹脂(PMMA)からなり、
直径200mmの円盤とし、この上に記録膜4を形成
したものである。記録のための凹凸溝トラツク
は、凸部の場合は2であり、凹部の場合は3とな
る。巾は例えばS=0.7μmとする。
この場合記録膜の例としては、テルルの低酸化
物薄膜TeOx(0<x<2.0)を主成分とする材料
を用いる。
この凹凸部の段差Δlは、照射光の波長をλと
し、Δl=λ/8nに定める。nは透明基板の屈折
率である。アクリルの場合は、n=1.50±0.01に
なる。これにレンズ5を通して、光スポツト6が
照射されている。
反射光は、同図のbに示す。反射光のフアーフ
イールドパターンの強度分布は、光スポツト径
S′=1.0μmが溝トラツクに対して対称に照射して
いるときは、左右対称になり、7の曲線であらわ
される。光スポツトが溝からずれると、このフア
ーフイールドパターンの強度分布は、例えば8の
点線であらわされる曲線に変化し、左右非対称に
なる。
このフアーフイールドパターンが照射する部位
に同図のCであらわす光検出のためのセンサA、
Cを設け、これをトラツキング検出部9とする。
したがつて光スポツトが溝に対して対称に照射
する位置にあるときは、2つのセンサの差出力A
−Cは零になるが、光スポツトが、溝からずれて
いるときには、差出力の符号および、その大きさ
が変化して、ずれの方向およびずれ量が検出でき
る。
第2図aは、この記録膜に情報が記録された状
態の2つの例を示す。
基材1側つまり、光照射側から見て、凸なる溝
2にある記録膜4に情報を記録したものが10で
ある。もう1つの例は、逆に凹なる溝3にある記
録膜4に情報を記録したのが11である。
これに対して、反射光の光路長を、凸なる溝部
からの膜の反射光に対して0とおいてあらわした
図が同図のbである。光路長は、基材側からの入
射光に対して、基材側に反射してくる光について
比較する。凹なる部位からの膜からの反射光の光
路長は、基材の屈折率が1.5であるため、大きく
13のレベルになる。これに対して凸なる部位か
らの反射光の光路長は、この面を基準面とすれば
同図のbにおいて述べる12のレベルになる。
記録膜4として、テルルの低酸化物薄膜TeOx
(x≒1.0)を主成分とする材料を用いた場合、こ
の膜は、光スポツトの照射による加熱により、膜
が相転移して、膜の光学的な特性が変化する。こ
の膜の屈折率および吸収係数が、記録により、増
大する。例えば、光の波長λ=830nmにおいて、
未記録状態では屈折率は、n=3.1で、消衰係数
は、k=0.9である。
これが記録後は、n=3.6、k=1.3に増大す
る。この変化により、膜の反射率が変化し、情報
の記録再生がおこなえる。このため、第2図bに
示すように記録を伴つて、反射光の光路長に変化
が生ずる。その結果、反射光の位相差が、記録の
前後で変化する。例えば、基材1の側からの光ス
ポツトの照射に対して、反射光の光路長は凹凸段
差を設けた溝トラツクの凸部の未記録膜からの反
射光の光路長を基準にし、これをゼロとすれば、
12の部分になる。これに対して凹部4の膜から
の反射光の光路長は基材の屈折率をnとし、その
段差をΔlとすれば2・Δl・nとなる。これを1
3であらわす。
基材側から見て、凸部の溝を記録トラツクとす
る場合同図aの2である。この部分に記録が施こ
された状態を同図aの10で示す。この部分は、
未記録状態に比べて、屈折率、消衰係数が増大し
ており、光路長は未記録の基準レベルより大きく
なり、14であらわされる。この場合、溝の凹部
と凸部の光路長の差は減少し、その結果、位相差
=2π・光路長差/波長は減少し、トラツキング
の出力が減少する。したがつて、凸部の溝トラツ
クに記録を施こす場合はこの位相差の減少が小な
る条件が望ましい。これは、未記録膜からの反射
と、記録膜からの反射の間の位相差変化Δを、
膜厚dによりもとめ、sinΔが最小になる膜厚条
件で定められる。
第3図aには、この記録膜の記録前後の反射率
R(%)を膜厚d(Å)に対して示している。
情報の再生は、この反射率の差を検出しておこ
なう。実線は、未記録膜の反射率で、点線は記録
膜の反射率である。○印は未記録膜の測定値で、
●印は記録膜の測定値である。
情報の再生には膜厚dはこの反射率の差が大き
い領域に定めることが望ましい。
つぎに同図bに、記録膜の記録部と、未記録部
の反射光の位相差ΔによるsinΔをもとめて示
す。前述のように、凸部の溝を記録トラツクとす
るときは、sinΔが最小になる膜厚条件(第3図
bにおいてはsinΔ=ゼロ)であり、これはbに
おいて、d=800Åとd=1400Åである。ただし、
反射率変化が大きいのは、d=1400Åの点であ
り、これをトラツキング出力を変化させない適正
な膜厚点として定める。
以上において、記録の溝トラツクの巾Sが、光
スポツトの径S′として、S<S′設けておくことに
より常に段差に伴う回折のフアーフイールドパタ
ーンが得られ、トラツキングの制御精度が保持で
きる。
本発明による光学的記録用円盤は、記録膜とし
て、記録の前後で、屈折率、消衰係数が変化する
膜を用い、これを、凹凸の段差からなる溝トラツ
クを設けた円盤に形成したもので、光スポツトの
トラツキングを記録の前後で安定におこなう構成
を与えるものであり、この結果 (1) 記録の前後でトラツキング出力変化がない安
定な記録用円盤を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図aは、凹凸段差からなる溝トラツクを設
けた基板に記録膜を形成した光学的記録用円盤の
断面の図、bは光スポツトの照射部と、この部分
からの反射光のフアーフイールドパターンの強度
分布を示す図、cはトラツキングのための検出セ
ンサ部を示す図。第2図aは、凹部又は凸部の溝
トラツクを記録トラツクとして、記録を行つた状
態の光学的記録用円盤の断面図、bは同円盤の各
部からの反射光の光路長および記録に伴う光路長
変化をあらわす略図。第3図aは、記録前後の膜
の反射率の膜厚依存性を示す図、bは記録部と未
記録部の反射光の位相差の膜厚依存性を示す図で
ある。 1……透明基板、2……凸の溝トラツク部、3
……凹の溝トラツク部、4……記録膜、5……レ
ンズ、6……光スポツト。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 光熱等によつて屈折率または、屈折率と吸収
    係数の両方が変化する記録膜を、凹または凸の溝
    トラツクを設けた基板上に設け、この膜の記録部
    と未記録部の反射光の位相差をΔとし、sinΔ
    がゼロになるように膜厚を選ぶことを特徴とする
    光学的記録用円盤。 2 凹または凸からなる記録の溝トラツクの巾
    を、記録および再生の光スポツト径より小さく選
    ぶことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    光学的記録用円盤。 3 凹または凸からなる記録の溝トラツクを設け
    た基板上に、記録膜として、低酸化物薄膜TeOx
    (0<x<2.0)を主成分とする材料を設けること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光学的
    記録用円盤。
JP56161634A 1981-10-09 1981-10-09 光学的記録用円盤 Granted JPS5862842A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56161634A JPS5862842A (ja) 1981-10-09 1981-10-09 光学的記録用円盤
US06/433,264 US4547875A (en) 1981-10-09 1982-10-07 Optical recording and retrieving disc
DE8282305365T DE3272168D1 (en) 1981-10-09 1982-10-08 Optical recording and retrieving disc
EP82305365A EP0077623B1 (en) 1981-10-09 1982-10-08 Optical recording and retrieving disc

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JPS5862842A JPS5862842A (ja) 1983-04-14
JPH0366736B2 true JPH0366736B2 (ja) 1991-10-18

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ID=15738909

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EP (1) EP0077623B1 (ja)
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