JPH058495B2 - - Google Patents

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JPH058495B2
JPH058495B2 JP58216863A JP21686383A JPH058495B2 JP H058495 B2 JPH058495 B2 JP H058495B2 JP 58216863 A JP58216863 A JP 58216863A JP 21686383 A JP21686383 A JP 21686383A JP H058495 B2 JPH058495 B2 JP H058495B2
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JP
Japan
Prior art keywords
recording
optical
recording medium
spot
objective lens
Prior art date
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Application number
JP58216863A
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English (en)
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JPS60109033A (ja
Inventor
Kuninori Shino
Tamotsu Ishii
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Publication of JPS60109033A publication Critical patent/JPS60109033A/ja
Publication of JPH058495B2 publication Critical patent/JPH058495B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/125Optical beam sources therefor, e.g. laser control circuitry specially adapted for optical storage devices; Modulators, e.g. means for controlling the size or intensity of optical spots or optical traces

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Optical Head (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は光学式記録媒体に光学的に信号を記録
する方法に関する。
背景技術とその問題点 光学式デイスク、光学式カード等の光学式記録
媒体に、信号で変調されたビームを照射して光学
的にその信号を記録する場合、従来は光学式記録
媒体に対する信号の記録密度の向上を図るため
に、記録媒体にビームの照射によつて形成される
スポツト状記録痕跡の径を可及的に小さくしてい
た。
しかし、この記録痕跡の径を小さくすればする
程、高度なフオーカシング及びトラツキングサー
ボ手段並びに誤り訂正及び修整手段が必要となつ
て来る。
そこで、逆に、フオーカシング及びトラツキン
グサーボ手段並びに誤り訂正及び修整手段の簡易
化を図ろうとすると、必然的に記録痕跡の径を大
きくしなければならない。
この場合、記録痕跡の記録トラツク方向の径を
大きくするのは、記録媒体に対するビームの相対
的移動照射距離を長くすることで、容易に実現で
きる。
しかし、記録痕跡の記録トラツク方向と直交す
る方向の径を大きくするには、光源からのビーム
のパワーをその径の2乗に比例して大きくしなけ
ればならないが、レーザ光源の出力光パワーには
自ずから限界があるので、現状では実現困難であ
る。
発明の目的 かかる点に鑑み、本発明は、単一のレーザ光源
からのビームの光パワーを増大させることなく、
ビーム照射により光学式記録媒体上に形成される
スポツト状記録痕跡の記録トラツク方向と略直交
する方向の径を、実質的に増大させることのでき
る光学式信号記録方法を提案しようとするもので
ある。
発明の概要 本発明による光学式信号記録方法は、光学式記
録媒体にその記録トラツク方向に対し略直交する
方向に、同一の信号で変調され、対物レンズにて
集光された記録可能閾値以上の光パワーを持つ第
1のビームと、その第1のビームの光軸及び対物
レンズに対して夫々斜めに入射する第2のビーム
とから成る少なくとも2本のビームを並べて照射
して信号の記録を行ない、第1及び第2のビーム
の光学式記録媒体上の各スポツト間の距離dを d≦2dl (但し、dl=0.61λ/NA、ここでλは上記ビームの 波長、NAは対物レンズの開口数) に選定したものである。
かかる本発明によれば、単一のレーザ光源から
のビームの光パワーを増大させることなく、ビー
ム照射により光学式記録媒体上に形成されるスポ
ツト状記録痕跡の記録トラツク方向と略直交する
方向の径を、実質的に増大させることのできる光
学式信号記録方法を得ることができる。
実施例 以下に図面を参照して、本発明の一実施例を詳
細に説明する。先ず、第1図を参照して、本発明
方法を適用した光学式信号記録装置の一例を第1
図を参照して説明する。ある軸AX1上に半導体
レーザ光源1a、コリメータレンズ2a、偏光ビ
ームスプリツタ3及び対物レンズ(集光レンズ)
4を順次配し、この軸AX1に対し直角に光学式
記録媒体5を配する。かくすると、光源1aより
の発散レーザビームはコリメータレンズ2aを通
過することにより平行ビームとなされ、この平行
ビーム(平面波ビーム)が偏光ビームスプリツタ
3を通じて対物レンズ4に入射し、これより集束
ビームBMaが光学式記録媒体5の記録面を照射
する。このビームBMaの光学式記録媒体5の記
録面上のスポツトをSPaとする。
又、偏光ビームスプリツタ3の反射面(平面)
3aと直交する面内に於いて軸AX1と直交する
軸AX2を設ける。更に、この軸AX1及び軸AX2
を含む面内に於いて、軸AX2に対し軸AX1寄り
に微小角θをなす軸AX3上に他の半導体レーザ
光源1b、コリメータレンズ2bを順次配する。
かくすると、光源1bよりの発散レーザビーム
(その偏光方向は光源1aよりの発散レーザビー
ムの偏光方向に対し直交している)はコリメータ
レンズ2bを通過ることにより平行ビームになさ
れ、この平行ビームが偏光ビームスプリツタ3の
反射面3aで反射した後対物レンズ4に入射し、
これよりの集束ビームBMbが光学式記録媒体5
の記録面に入射する。このビームBMbの光学式
記録媒体5の記録面上のスポツトをSPbとする。
又、両半導体レーザ光源1a,1bは同じ信号
電流で駆動され、従つてビームBMa,BMbは同
じ信号で光変調されたことになる。又、このビー
ムBMa,BMbは夫々記録可能閾値以上のパワー
を持つている。
両スポツトSPa,SPb間の距離をdとすると
き、この距離dを d≦2dl (但し、dl=0.61λ/NA、ここでλは両レーザ光源 1a,1bよりのレーザビームの波長、NAは対
物レンズの開口数) に選定する。dIはデイー・レーリーと呼ばれ、記
録媒体5に入射するビームの中心からの距離に対
する光パワーの分布が、対物レンズ4の存在によ
り第7図に示す如く、エアリー分布となり、その
光パワー第1最小値のときの距離に相当する。第
7図の横軸は距離をdlの倍数で表わしている。こ
の場合記録トラツク方向は紙面に垂直となる。
第2図Aに上述のビームBMa,BMbのスポツ
トSPa,SPbの配置関係を示し、記録トラツク方
向xに対し、直交する方向に配されている。第2
図BのRMはこのビームBMa,BMbによつて光
学式記録媒体5上に記録形成されたスポツト状記
録痕跡を示し、同図のSPpは再生ビームのスポツ
トを示す。このスポツトSPpは相隣る記録痕跡
RM上に跨ることがないように、その最小間隔が
設定されている。
因みに、第3図Aのように、ビームBMa,
BMbのスポツトSPa,SPbを結ぶ直線の記録ト
ラツク方向xに対する角度が90°から大幅にずれ
ているときは、第3図Bに示す如く相隣る記録痕
跡RM間の最小間隔を第2図Bと同じ値に選んで
も、再生ビームのスポツトSPpが相隣る記録痕跡
RMに跨る可能性があり、第3図の場合は第2図
の場合に比し再生の分解能が低下していることが
分る。
次に、記録媒体として、アクリル基板上にTe,
In,Bi,CS2−Te,Te−C,TeOx等の金属薄
膜を蒸着し、これに上述した如き半導体レーザ光
源を用いた光学式信号記録装置からの信号で変調
された2本の集束レーザビームを照射することに
より金属薄膜の非晶質→結晶の相転移による光反
射率の変化に基づくスポツト状記録痕跡を形成す
るようにした場合に於ける、ビームの光パワーの
記録可能閾値について検討する。
金属薄膜に2本のビームを照射した場合に於け
る熱伝導の方程式は、次式のように表わされる。
但し、Tは温度、tは時間、Uは金属薄膜の熱伝
導率である。
∂T/∂T=U▽2T ……(1) この(1)式を差分方程式に直し、一次元でシユミ
レートした結果を第4図及び第5図に示す。第4
図及び第5図共、横軸は金属薄膜上の2つのビー
ムスポツトの中心からの距離、縦軸は金属薄膜の
温度を示す。第4図は2つのビームスポツトの中
心間距離が0の場合、第5図は1.2dlの場合であ
る。第4図及び第5図に於いて曲線a,b,c;
a′,b′,c′は、レーザビームにより金属薄膜に熱
分布が与えられ、その直後から次第に金属薄膜の
熱が崩壊していく過程の一部を順次示したもので
ある。又、曲線S,S′は夫々曲線a,b,c;
a′,b′,c′を含む無数の熱崩解曲線のうちの各距
離に於ける温度の最高値を結んで形成された包絡
線を示している。又、直線L1,L2,L3,;L1′,
L2′,L3′は金属薄膜の光学的特性変化の閾値の
例を示しており、夫々感度が低、中、高の順にな
つており、これの直線上の包絡線S,S′の幅が金
属薄膜上の2つのスポツト状記録痕跡の記録トラ
ツクと直交する方向の径に対応する。
次に、ビームスポツト間距離(横軸)に対する
金属薄膜上の2つのスポツト状記録痕跡の記録ト
ラツクと直交する方向の径(ピツト径)(縦軸)
の関係を第6図に示す。ここで第6図の横軸及び
縦軸は夫々距離及び径をdlの倍数で表わしてい
る。尚、第6図では、上述の感度L1(=L1′),L2
(=L2′),L3(=L3′)をパラメータとしている。
又、第6図の縦軸上の「*」は単一ビームの場合
の上述の各感度L1,L2,L3に於けるピツト径を
示す。第6図に於いて、曲線の白丸の部分は2つ
のビームスポツトが重なり合つて一つになつてい
る部分を、黒丸の部分は2つのビームスポツトが
分離しているが、その各周縁の最短距離d′がd′≦
dlで、そのビームスポツトに基づくスポツト状記
録痕跡が1つの記録痕跡として再生され得る範囲
内にある部分を示す。従つて、第6図から、2つ
のビームスポツト間距離dが d≦2dl の範囲で、2つのビームスポツトの記録方向と直
交する方向の径が、1つのビームのスポツトの径
より大となつており、しかもd′≦dlの条件を満足
していることが分る。尚、dが0.5dIを越えると、
スポツト径がd=0のときのスポツト径より大と
なるので、効果的である。
次に第8図以下を参照して、本発明を適用し得
る光学式記録装置の他の例を説明する。
第8図の装置では、記録トラツク方向に対し平
行で、所定間隔を置いて互いに平行な平面を設け
る。一方の平面内の光学式記録媒体5の記録面に
対し直角な軸上に於いて半導体レーザ光源1aか
らのレーザビームがコリメータレンズ2a、偏光
ビームスプリツタ3、対物レンズ4を順次通じて
光学式記録媒体5上に照射せしめられる。他方の
面内の光学式記録媒体5の記録面に対し平行な軸
上に於いて、半導体レーザ光源1bからのレーザ
ビームが、コリメータレンズ2bを通じて偏光ビ
ームスプリツタ3に入射し、そこで90°偏光され
て光学式記録媒体5の記録面に対し垂直なビーム
となされた後、対物レンズ4によつて集光され
て、光学式記録媒体5の記録面が照射せしめられ
る。しかして、上述の互いに平行な2つの平面間
の間隔を選定することによつて、記録媒体5の記
録面上に於ける2つのビームスポツトSPa,SPb
間の距離dを上述の範囲に設定することができ
る。
第9図の装置では、レーザ光源として、3つの
レーザ半導体素子1a,1b,1cのアレイから
成る半導体レーザ光源1を設け、素子1aよりの
レーザビームを光学式記録媒体5の記録面に対
し、直角となるように発射せしめると共に、その
両側の素子1b,1cよりのレーザビームを素子
1aよりのレーザビームに対し互いに対称に互い
の角度を持たせるようにする。かくすれば、光学
系の構成が簡単、コンパクト及び調整容易とな
る。しかして、素子1a,1b,1cからのレー
ザビームをコリメータレンズ2、偏光ビームスプ
リツタ3、1/4波長板6、対物レンズ4を順次通 じて、光学式記録媒体5の記録面を照射せしめ
る。この場合、各ビームBMa,BAb,BMcの角
度を選定することにより、記録媒体5の記録面上
のビームスポツトSPa,SPb,SPc間の距離dを
上述の範囲に設定する。この例は、再生装置をも
兼ねており、偏光ビームスプリツタより再生ビー
ムが得られるようになされているが、記録装置の
みであれば、偏光ビームスプリツタ3及び1/4波 長板6を省略し得る。
尚、この場合、半導体レーザ光源を用いている
ので、偏光ビームスプリツタ及び1/4波長板を設 けることによつて、半導体レーザ光源に対するバ
ツクトークを回避できるという利点もある。
第10図の装置では、1個の半導体レーザ光源
1よりのビームから、回折格子を用いて3本のビ
ームを作り、それらビームを光学式記録媒体5の
記録面に入射せしめるようにした場合である。
即ち、半導体レーザ光源1よりのレーザビーム
をコリメータレンズ2を通じて回折格子7に入射
せしめて3本のビームを形成し、これらビームを
対物レンズ4を通じて光学式記録媒体5の記録面
を照射せしめる。記録媒体5に入射する3本のビ
ームBMa,BMb,BMcのビームスポツトSPa,
SPb,SPcの間の距離dは、回折格子7の格子間
隔によつて設定される。
又、第1図の装置に於いて、半導体レーザ光源
1b及びコリメータレンズ2bを軸AX3上に配
し、軸AX3と軸AX2のなす角θを任意の信号で
変化させることにより、ビームスポツトの記録ト
ラツクと直交する方向の径を当該信号で変調させ
ることもできる。
尚、記録媒体5の記録面上のビームスポツトの
個数は2つ以上であればいくつでも良い。
光学式記録媒体上のスポツト状記録痕跡は、反
射形の場合は他部との反射率の違い(金属薄膜の
非晶質→結晶の相転移、溶融等による)、又、透
過形の場合は他部との透過率の違いによつて形成
される。
上述せる本発明によれば、単一のレーザ光源か
らのビームの光パワーを増大させることなく、ビ
ーム照射により光学式記録媒体上に形成されるス
ポツト状記録痕跡の記録トラツク方向と略直交す
る方向の径を、実質的に増大させることのできる
光学式信号記録方法を得ることができる。
発明の効果 上述せる本発明によれば、単一のレーザ光源か
らのビームの光パワーを増大させることなく、ビ
ーム照射により光学式記録媒体上に形成されるス
ポツト状記録痕跡の記録トラツク方向と略直交す
る方向の径を、実質的に増大させることのできる
光学式信号記録方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図、第8図、第9図及び第10図は夫々本
発明を適用した光学式記録装置の例を示す略線
図、第2図は本発明により得られた光学式記録媒
体上のスポツト状記録痕跡を示すパターン図、第
3図は本発明の説明に供給する記録媒体上のスポ
ツト状記録痕跡を示すパターン図、第4図〜第7
図は本発明の説明に供する特性曲線図である。 BMa,BMb,BMcはビーム、SPa,SPb,
SPcはビームスポツト、1,1a,1b,1cは
レーザ光源、2,2a,2b,はコリメータレン
ズ、3は偏光ビームスプリツタ、4は対物レン
ズ、5は光学式記録媒体である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 光学式記録媒体にその記録トラツク方向に対
    し略直交する方向に、同一の信号で変調され、対
    物レンズにて集光された記録可能閾値以上の光パ
    ワーを持つ第1のビームと、該第1のビームの光
    軸及び上記対物レンズに対して夫々斜めに入射す
    る第2のビームとから成る少なくとも2本のビー
    ムを並べて照射して信号の記録を行ない、上記第
    1及び第2のビームの上記光学式記録媒体上の各
    スポツト間の距離dを d≦2dl (但し、dl=0.61λ/NA、ここでλは上記ビーム の波長、NAは上記対物レンズの開口数) に選定したことを特徴とする光学式信号記録方
    法。
JP58216863A 1983-11-17 1983-11-17 光学式信号記録方法 Granted JPS60109033A (ja)

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JP58216863A JPS60109033A (ja) 1983-11-17 1983-11-17 光学式信号記録方法

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JP58216863A JPS60109033A (ja) 1983-11-17 1983-11-17 光学式信号記録方法

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JPS60109033A JPS60109033A (ja) 1985-06-14
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH087883B2 (ja) * 1986-12-15 1996-01-29 株式会社リコー 光デイスク原盤露光方法
JPS6452236A (en) * 1987-08-21 1989-02-28 Sharp Kk Formation of master disk for optical disk
JP2796312B2 (ja) * 1988-09-14 1998-09-10 株式会社日立製作所 情報記録再生装置、情報記録再生方法、情報再生装置、及び情報ビット配置方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59195350A (ja) * 1983-04-21 1984-11-06 Victor Co Of Japan Ltd 光学的記録再生装置

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JPS60109033A (ja) 1985-06-14

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