JPH07114749A - 再生専用の光ディスク及びそのフォーカシングと トラッキングの制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 作製が比較的容易で、光学ヘッド作製の煩雑
化を伴わず、スポット系よりも小さい情報単位を再生で
き、しかもＣ／Ｎ 比を向上できる、記録密度を増大し
た再生専用の光ディスク及びそのフォーカシングとトラ
ッキングの制御方法を提供する。 【構成】 基板上のトラックに沿って、読み出し光照射
時の多光子吸収による高準位励起状態からの発光であっ
て、前記読み出し光とは異なる波長の光の発光を示す発
光層を点在させ、この発光層を情報単位として、この情
報単位の有無又は長さによって情報を表すことを特徴と
する再生専用の光ディスク。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高い記録密度を有する
再生専用の光ディスク及びそのフォーカシングとトラッ
キングの制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピューター、通信、映像機器をはじ
めとする情報機器の高機能化やパーソナル化が進むにつ
れて、その処理すべき情報が増大しており、そのため記
録装置や記録媒体の高性能化が近年の大きな開発ターゲ
ットとなっている。特に、記録の高密度化及び大容量化
は、来るべき画像情報のデジタル化時代を鑑みても、非
常に大きな要請であるといえる。そして、光記録読み出
し方法によって、記録媒体（光ディスク）から記録情報
を再生する（読み出す）方法は今後も、高密度及び大容
量の記録媒体に関して、有力な再生方法である。

【０００３】光記録読み出し方法（光記録再生方法）に
よる光ディスクは現在既に、コンパクトディスク（Ｃ
Ｄ）、ＣＤ−ＲＯＭ、レーザーディスク（ＬＤ）、光磁
気ディスク等として市販されている。これらの光ディス
クから記録情報を再生するには先ず、光源からの読み出
し光を回転している光ディスク上に集光する。集光され
た光は、光ディスク上で反射され、該反射光は光ディス
ク上の記録情報に従って変調される。変調された光を光
電変換することで再生信号が再生される。なお、光源に
は再生装置（読み出し装置）の小型化のため、半導体レ
ーザーが用いられることが多い。

【０００４】記録情報は、小さな情報単位の有無又は長
さで表される。情報単位はＣＤやＬＤ等では、光ディス
ク上に設けた窪み又は突起（ピットと呼ばれる）であ
る。平坦なトラック上にピットが点在し、このトラック
上を読み出し光がなぞることで、反射光が変調される。
トラックは、うず巻き状に設ける場合と同心円状に設け
る場合がある。

【０００５】また、光磁気ディスクでは、トラック部分
とは磁化の向きが反対の領域（マークと呼ばれる）が情
報単位となる。この情報単位に直線偏光（読み出し光）
を照射すると、反射光の偏光面がトラック部分とは反対
向きに回転する。そこで、偏光子を通して反射光を光電
変換すると、再生信号が得られる。このように、光記録
読み出し方法によって記録情報を再生する光ディスク
は、ディスク上の読み出し光を小さく集光することによ
り、情報単位をその大きさにまで小さくすることができ
るので、比較的大きな記録密度（現在、光磁気ディスク
において約１０⁸ マーク／ｃｍ² ）を有している。

【０００６】このような光記録読み出しに使用される光
学ヘッドは、半導体レーザー等の光源と、レンズやミラ
ー等の集光光学系により構成されており、フォーカシン
グ（集光）やトラッキングのためのサーボ制御（最適化
駆動制御）を行っている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このサーボ制御は、位
置分割光センサーに入射する反射光の光量が、該センサ
ーの各分割領域において等しくなるようにして行われ
る。従って、位置分割センサーの正確なアライメントが
要求され、光学ヘッドの作製が煩雑になるという問題を
有する。

【０００８】また、記録媒体を設けた光ディスクにおい
ては、反射光を検出するときに、反射光の強度や位相を
制御するので、記録媒体（一般的には薄膜層）の膜厚制
御及び反射増加や反射防止のための層形成が必要とな
り、光ディスクの作製が煩雑になるという問題を有す
る。また、読み出し光は、例えば、レーザー光のよう
に、コヒーレンシーをもつことが多い。そのため、読み
出し光の光源への戻り光（反射光）が僅かでもあると、
検出される信号強度に影響を及ぼして正確な読み出しが
できないことがある。従って、読み出し光と反射光の光
路を分割する必要がある。

【０００９】更に、一般的に反射光には、読み出す情報
である光量（光磁気ディスクの読み出しでは偏光成分の
光量）の変化（交流成分）以外に、光量の直流成分が重
畳されており、この直流成分は反射光信号のＣ／Ｎ 比
を低下させる原因となる。そのため、光磁気ディスクの
読み出しでは、偏光成分の差分を取り出すことにより、
Ｃ／Ｎ 比の低下を防止する必要がある。

【００１０】従来の光記録読み出し方法では、読み出し
光の集光度合いであるスポット径が再生（読み出し）で
きる情報単位の大きさ、即ち記録密度を決定している。
スポット径の最小値は、光源の波長及び集光光学系の開
口数によって制限されるので回折限界以下に小さくする
ことはできない。換言すれば、スポット径より小さい情
報単位を再生することは、従来不可能であった。

【００１１】現在の光源や集光光学系で再生可能な記録
の密度は、ほぼその限界に達している。今以上に記録密
度を増大する方法として、光学系を改善して大きな開口
数を得るか、又は短波長の光源を得る方法が考えられる
が、どちらも装置の巨大化及び高価格化を伴うので問題
がある。本発明の目的は、作製が比較的容易で、光学ヘ
ッド作製の煩雑化を伴わず、スポット系よりも小さい情
報単位を再生でき、しかもＣ／Ｎ 比を向上できる、記
録密度を増大した再生専用の光ディスク及びそのフォー
カシングとトラッキングの制御方法を提供することにあ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】そのため、本発明は第一
に「基板上のトラックに沿って、読み出し光照射時の多
光子吸収による高準位励起状態からの発光であって、前
記読み出し光とは異なる波長の光の発光を示す発光層を
点在させ、この発光層を情報単位として、この情報単位
の有無又は長さによって情報を表すことを特徴とする再
生専用の光ディスク（請求項１）」を提供する。

【００１３】また、本発明は第二に「基板上に、読み出
し光照射時の多光子吸収による高準位励起状態からの発
光であって、前記読み出し光とは異なる波長の光の発光
を示す発光層を全面的に設け、該発光層の読み出し光照
射側に、トラックに沿って光反射層又は光吸収層を点在
させ、これらの光反射層又は光吸収層を情報単位とし
て、この情報単位の有無又は長さによって情報を表すこ
とを特徴とする再生専用の光ディスク（請求項２）」を
提供する。

【００１４】また、本発明は第三に「前記発光層が少な
くとも、前記発光を示す材料と、前記発光の寿命を短縮
する材料とからなることを特徴とする請求項１又は２記
載の光ディスク（請求項３）」を提供する。また、本発
明は第四に「前記発光層からの発光強度をフォーカシン
グエラー信号として検出することを特徴とする請求項１
〜３記載の光ディスクのフォーカシング制御方法（請求
項４）」を提供する。

【００１５】また、本発明は第五に「前記発光層からの
発光強度をトラッキングエラー信号として検出すること
を特徴とする請求項１〜３記載の光ディスクのトラッキ
ング制御方法（請求項５）」を提供する。

【００１６】

【作用】本発明にかかる再生専用の光ディスクでは、基
板２上にトラックに沿って点在させた発光層３であっ
て、読み出し光照射時の多光子吸収による高準位Ｓ_n 励
起状態からの発光で、しかも読み出し光とは異なる波長
の光の発光を示す発光層３や、基板２上の全面に設けた
前記発光層３に対向して、読み出し光Ｂ照射側に点在し
て設けた光反射層６又は光吸収層６’が情報単位となる
（図１、図３、図７、図８参照）。そして、情報単位の
有無又は長さが情報を表す。

【００１７】この情報単位は、従来のピットやマークと
同じ機能を有する。ディスクは、渦巻き状あるいは同心
円状の明示的又は黙示的トラックを有し、情報単位はこ
のトラック上に点在する。本発明にかかる発光層３と
は、読み出し光Ｂ照射により読み出し光Ｂとは異なる波
長域の光４を発光する（この現象をフォトルミネッセン
スという）層であって、読み出し光Ｂ照射時の多光子吸
収による高準位Ｅ_n （ｎ≧２）励起状態からの発光を示
す層のことである（図４参照）。発光層３には、照射し
た読み出し光よりも長波長の光を発光するもの（例え
ば、半導体層）や短波長の光を発光するもの（例えば、
アップコンバータ層）がある。

【００１８】また、発光層３の材料には、６００ｎｍ以
下の短波長の光の照射によって、発光を示すものが多い
が、アップコンバータ材料は、赤外域（１０００ｎｍ近
辺）の光の照射でも発光する。本発明にかかる光ディス
クでは、読み出し光の反射光を検出するのではなく、前
記発光層３による発光４を検出する。

【００１９】読み出し光（例えば、レーザー光）Ｂの強
度は一般的にガウス分布を示す。読み出し光Ｂを発光層
３に照射すると、発光層３を形成する発光材料は、基底
Ｅ₀状態から励起一重項Ｅ₁ 状態に遷移する（図４のＴ
₁ 参照）。このとき、励起一重項Ｅ₁ 状態にある励起種
の分布は、読み出し光Ｂの分布を反映してガウス分布Ｇ
１となる（図５参照）。

【００２０】回折限界まで集光された読み出し光Ｂを前
記発光層３に照射すると、高密度励起が起こり、それに
伴う非線形現象が生じる。即ち、照射光Ｂの集光点で
は、励起一重項Ｅ₁ 状態にある励起種が更に光子を吸収
し、より高い準位Ｅ_n の励起状態まで遷移する（図４の
Ｔ_n 参照）。この際、励起一重項Ｅ₁ 状態にある励起種
（ガウス分布Ｇ１を示す）は、ガウス分布を示す強度を
有する光子を吸収する。そのため、高準位Ｅ_n 励起状態
に遷移する励起種の分布Ｇ２は、ガウス分布の積で表さ
れ、分布の半値幅が図５に示すように減少する。この高
準位Ｅ_n 励起状態からの発光４を検出することで、高密
度な読み出しが可能となる。

【００２１】このように、本発明にかかる光ディスクで
は、前記発光層３による発光４を検出する。しかし、読
み出し光Ｂが情報単位を通過する時間よりも、その情報
単位対応部分（発光層）からの発光の寿命の方が長い
と、読み出し光Ｂが次の情報単位対応部分にあるとき
に、まだ前の情報単位対応部分からの発光が持続する。
そのため、前の情報単位対応部分からの発光と、次の情
報単位対応部分からの発光を識別できなくなる。

【００２２】また、記録密度を増大した光ディスクで
は、その記録密度に比例してディスクの回転速度を速く
する必要がある。この場合、速い回転速度に対応して発
光層３からの発光寿命は短くする。そこで、本発明にか
かる発光層３は少なくとも、発光を示す材料と、前記発
光の寿命を短縮する材料とによって形成することが好ま
しい。発光材料に、発光寿命を短縮する材料（添加材
料）を加えて発光層３を形成すると、高準位Ｅ_n 励起状
態になった発光材料から添加材料へのエネルギー移動が
起こるので、発光層からの発光寿命を適正値に制御する
ことができる。

【００２３】図６に、発光材料に前記添加材料を加えて
形成した発光層からの発光の例を示す。発光材料に添加
材料（例えば、ｐ−ニトロフェノール等のニトロ化合
物、ヨウ化エチル等のヨウ化物、等の無発光性物質が好
ましい）を加えることにより、高準位Ｅ_n よりも少し低
いエネルギー準位Ｅ_T に、エネルギートラップサイトを
形成する。そして、高準位Ｅ_n からエネルギートラップ
サイトに励起エネルギーを移動させることにより（図６
のＭ参照）、高準位Ｅ_n 励起状態にある発光層３からの
発光寿命を短くすることができる。

【００２４】ところで、従来の光記録読み出しでは、読
み出し光の反射光強度分布を分割光センサーにより検出
してフィードバック信号とし（エラー信号の検出）、フ
ォーカシングやトラッキングのためのサーボ制御（最適
化駆動制御）を行っている。即ち、読み出し光が光ディ
スク上に集光され、情報単位列上を走査するように制御
される。

【００２５】本発明の光ディスクにかかる読み出しでも
同様に、読み出し光の反射光強度分布をフィードバック
信号とし（エラー信号の検出）、フォーカシングやトラ
ッキングのためのサーボ制御を行うこともできるが、前
述したように光学ヘッド内の分割光センサーのアライメ
ントが煩雑となる。そこで、本発明の光ディスクにかか
る読み出しでは、発光層３からの発光強度を検出器（例
えば、フォトディテクター）５により検出してフィード
バック信号とし（エラー信号の検出）、フォーカシング
やトラッキングのためのサーボ制御を行う。例えば、検
出した発光の強度（高周波成分）が最大となるように
（包絡線検波）してフォーカシングを、また検出した発
光の低周波成分が一定になるように（包絡線検波）して
トラッキングをサーボ制御する。

【００２６】検出器５は、光学ヘッドに設けてもよい
が、あるいは図１に示すように集光レンズ１の直下に設
けることもできる。この場合は、読み出し光Ｂをあまり
遮蔽しない小さな検出器５にすることが好ましい。本発
明にかかる光ディスクでは、情報単位「１」にあたる箇
所に選択的に前記発光層３を設け、あるいはトラック部
分「０」にあたる箇所に、選択的に前記光反射層６又は
光吸収層６’を設けて、読み出し光スポットＳ径よりも
小さい情報単位を識別できるようにした。以下、図１〜
３を使用してその原理を説明する。

【００２７】図１〜３は、本発明にかかる光ディスクの
読み出し原理を示す概略断面図である。図１において、
集光レンズ１により回折限界まで集光された読み出し光
Ｂが基板２上に照射されたとき、読み出し光スポットＳ
内の発光層３ａの発光材料は、基底Ｅ₀ 状態から励起一
重項Ｅ₁ 状態に遷移し、更に光子を吸収して、より高い
準位Ｅ_n の励起状態まで遷移する。この際、前述したよ
うに、高準位Ｅ_n 励起状態に遷移する発光材料の励起種
の分布Ｇ２は、ガウス分布の積で表され、分布の半値幅
が図４に示すように減少する。

【００２８】この高準位Ｅ_n 励起状態にある発光層３ａ
からの発光強度を検出器（例えば、フォトディテクタ
ー）５により検出してフィードバック信号とし（エラー
信号の検出）、例えば信号強度（高周波成分）が最大と
なるように（包絡線検波）して、フォーカシングのサー
ボ制御を行う。これにより、読み出し光スポットＳと発
光層３ａの位置関係は図１、２に示すように、スポット
Ｓの中央部分に発光層３ａがくるようになる。読み出し
光スポットＳ内の読み出し光強度がスポットＳの中心部
程大きいので、発光強度が最大となるのは、この位置関
係の時だからである。

【００２９】従って、発光４の強度もスポットＳの中心
部が大きくなる（図２のＨ１に発光強度分布を示す）。
また、読み出し光Ｂの強度を発光を起こすためのしきい
値近傍に制御すれば、スポットＳ内の中央部からの発光
を特出することもできる（図２のＨ２に発光強度分布を
示す）。即ち、読み出し光ＳのスポットＳ径よりも小さ
い情報単位を読み出すことが可能であり、記録情報の高
密度化が実現される。

【００３０】図３は発光層３の読み出し光照射側に、光
反射層６又は光吸収層６’を点在させて設けた例であ
り、即ちトラック部分「０」にあたる箇所に選択的に、
光反射層６又は光吸収層６’を設けた例である。このよ
うな構成の光ディスクでは、光反射層６又は光吸収層
６’を対向して設けた、スポットＳ内の発光層３ｃ（ト
ラック部分「０」に対応）からの発光が光反射層６又は
光吸収層６’により遮蔽される。この場合にも、前記フ
ォーカシングのサーボ制御により、読み出し光スポット
Ｓと発光層３ｂの位置関係は、図３に示すように、スポ
ットＳの中央部分に発光層３ｂがくるようになる。

【００３１】よって、光反射層６又は光吸収層６’を対
向して設けていないスポットＳ内中央部の発光層３ｂ
（情報単位「１」に対応）からの発光が強く検出され、
読み出し光スポットＳ径よりも小さい情報単位を読み出
すことができる。なお、本発明にかかる発光は、高準位
Ｓ_n （ｎ≧２）励起状態からの発光（多光子吸収による
発光）である。そのため、前述したように、励起一重項
Ｓ₁ 状態からの発光（一光子吸収による発光）の場合と
比較して、励起分子数の分布（発光強度の分布に相当）
の半値幅を図５に示すように小さくすることができる。
よって、励起一重項Ｓ₁ 状態からの発光の場合よりも、
さらに高密度の読み出しが可能となる。

【００３２】発光層３の厚さが薄すぎると、発光が十分
に起こらないので、情報単位の識別が困難となる。ま
た、発光層３の厚さが厚すぎると、層形成に時間を要し
て生産性が低下する。従って、適度な厚さにすることが
好ましい。例えば、５０〜５００ｎｍの厚さが好ましい
が、この厚さに限定されるものではない。また、発光層
３は、より密度の低い多孔質の膜で形成することが、発
光効率の点で好ましい。

【００３３】発光層３の材料としては、例えば、アズレ
ン、アズレン誘導体、N,N,N',N' −テトラメチル-P- フ
ェニレンジアミン、LiNbO₃、Ba₂NaNb₅O₁₅ 、LiIO₃ 、CO
(NH₂)₂、KTiPO₄、β-BaB₂O₄ 、KH₂PO₄、KD₂PO₄、C₅H₂As
O₄等が好ましい。光反射層６又は光吸収層６’の厚さ
は、薄すぎると反射や吸収による発光の遮蔽が不十分と
なり、厚すぎると層形成に時間を要して生産性が低下す
るので、適度な厚さにすることが好ましい。例えば、５
０〜５００ｎｍの厚さが好ましいが、この厚さに限定さ
れるものではない。

【００３４】光反射層６の材料には、例えば、Ａｌ，Ａ
ｇ，Ａｕ，Ｉｎ−Ｓｂ合金、ＣｕＯ等が好ましい。光吸
収層６’の材料には、例えば、グラファイトカーボン、
金属の低級酸化物等が好ましい。光ディスクの基板２に
は、例えば、ガラス材料又はポリメチルメタクリレート
（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート、ポリメチルペンテ
ン、ポリオレフィン、エポキシ樹脂等のプラスチック材
料が好ましい。

【００３５】基板２上に発光層３や光反射層６又は光吸
収層６’が形成されたディスク（以後、単板ディスクと
称す）をそのまま光ディスクとして使用すると、長期間
使用中に各層の劣化や基板（プラスチック製基板の場
合）の変形が発生するので、これを防止するために、接
着剤８により保護したり、あるいは単板ディスクを保護
基板７又は他の単板ディスクと接着剤８によって、接合
するのが一般的である。

【００３６】単板ディスクに保護基板７を接合した構造
の光ディスクを片面ディスクと呼び、また、単板ディス
ク２枚を相互に接合した構造の光ディスクを両面ディス
クと呼ぶ。保護基板７には、基板２と同様の材料が好ま
しい。また、接着剤８は、片面ディスクでは光硬化型接
着剤が、両面ディスクではホットメルト接着剤や熱硬化
性接着剤が好ましい。

【００３７】発光層３から発光される光４は、波長域が
読み出し光とは大きく異なるので、光フィルター、回折
格子、発光波長対応の光センサー等の使用により発光の
みを識別し、フォトディテクター等の検出器５で検出す
る。これにより、読み出し光Ｂの反射光や散乱光の検出
によるＣ／Ｎ 比の低下を防ぐことができる。また、発
光の信号には直流成分が重畳されにくいので、Ｃ／Ｎ
比の低下防止の上で有利である。

【００３８】発光された光４を集光する光学系は、読み
出し光を集光する光学系と兼用してもよい。この場合、
厳密な集光は発光された光と読み出し光の波長が異なる
ので困難であるが、発光強度を検出できればよいので、
厳密な集光は不要である。以下、実施例によって本発明
をより具体的に説明するが、本発明は、これに限定され
るものではない。

【００３９】

【実施例】図７は、実施例１にかかる光ディスクの概略
断面図であり、図９は読み出しの装置系を示す概略構成
図である。これらの図を使用して、以下実施例の説明を
行う。深さ７０ｎｍの溝（トラックＴ）をピッチ1.6 μ
ｍで同心円状に多数設けた直径５インチ、厚さ１ｍｍの
ガラス製またはプラスチック製円形基板２を用意し、こ
の基板２上に、読み出し光照射により高準位Ｓ₂ 励起状
態からの発光を示すアズレンをＰＭＭＡ中に分散させた
ものを回転塗布法により膜厚約２００ｎｍに調整して成
膜した。

【００４０】次に、この上にフォトレジストを塗布して
プリベーキングした後、ＫｒＦエキシマレーザ（波長２
４８ｎｍ）を光源とする露光装置と信号原版とを使用し
て、記録すべき情報の１，０（マーク長 0.6μｍ、マー
ク間隔 0.6μｍ）に対応するように露光した。マークが
１を示し、マーク間隔が０を示す。信号原版は、レーザ
ー（波長４００〜５００ｎｍ）カッティングマシーンを
使用して作製した。

【００４１】その後、Ａｒガスドライエッチングでパタ
ーニングをすることにより、発光層３を形成した。この
上に保護層としてＺｎＳ−ＳｉＯ₂ を３００ｎｍ成膜し
（図では省略してある）、単板ディスクを作製した。こ
の単板ディスクにポリカーボネート製基板７ａを紫外線
硬化型アクリル系接着剤８ａを使用して接合し、再生専
用の光ディスクを完成した（図７）。

【００４２】この光ディスクの再生装置は、回転駆動
系、再生用レーザー光源、再生系及びそれらの光学系等
からなる。光源９は、波長６７０ｎｍの半導体レーザー
（パワー１０ｍＷ）であり、光源から発したレーザー光
Ｂ’は、開口率（ＮＡ）＝0.5 の集光レンズ１等の光学
系を通って集光され、読み出し光Ｂとなる。

【００４３】再生系は、フォトディテクター（検出器の
一例）５及びフォトディテクターに光を送るための光学
系よりなる。前記光ディスクを回転駆動系によって回転
し、光源９からのレーザー光Ｂ’を集光レンズ１により
集光して、光ディスク２上の発光層３に照射した。この
時、発光層３から発光された光４の強度をフォトディテ
クター５により検出してフィードバック信号とし（エラ
ー信号の検出）、フォーカシングやトラッキングのため
のサーボ制御を行った。即ち、検出した発光の強度（高
周波成分）が最大となるように（包絡線検波）してフォ
ーカシング13を、また検出した発光の低周波成分が一定
になるように（包絡線検波）してトラッキング14をサー
ボ制御した。

【００４４】これにより、集光レンズ１を通過した読み
出し光Ｂは、発光層３ａが中央部に位置するようなスポ
ットＳに集光された（図７）。回折限界から読み出し光
のスポットＳ径が決まり、約１μｍであった。また、ス
ポットＳがディスク上を７ｍ／ secの定線速度で移動す
るように光ディスクを回転させて、読み出しを行った。

【００４５】集光された読み出し光のスポットＳ内の読
み出し光強度は、ガウス分布を示しスポットＳの中心部
が大きい。そのため、スポットＳ内の発光強度も中央部
（発光層３ａがある部分）だけが大きくなった。また、
発光は高準位Ｓ₂ 励起状態からの発光であり、その強度
はガウス分布の積で表されるので、読み出し光スポット
の強度分布よりもシャープな分布となる（半値幅が小さ
い）。従って、読み出し光スポット径よりも小さい情報
単位を読み出すことができた。

【００４６】発光層３ａからの発光は、３８０ｎｍ付近
にピークを持つ比較的ブロードな分散を示したので、こ
の分散域よりも長波長のカットフィルター11をフォトデ
ィテクター５の前に設置することにより、読み出し光の
反射光や散乱光と分離することができた。このようにし
て、読み出し光のスポットＳ径よりも小さい情報単位
（マーク長0.6 μｍ、マーク間隔 0.6μｍ）を読み出す
ことができた。読み出し時のＣ／Ｎ比は、５０ｄＢ以上
であった。

【００４７】

【発明の効果】以上のように、本発明の光ディスクは、
読み出し光の反射光を読み出す必要がないのでＣ／Ｎ
比が向上し、また反射増加や反射防止のための層が不要
となり作製が比較的容易である。また、光源波長や開口
数を改善しなくても、スポット径よりも小さい情報単位
を識別できるので、光ディスクに高密度に情報を収容す
ることができる。

【００４８】さらに、本発明の光ディスクのフォーカシ
ング制御方法及びトラッキング制御方法によれば、読み
出し光の反射光を読み出さないので、正確なアライメン
トが要求される位置分割センサーが不要となり、光学ヘ
ッド作製が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】は、本発明の光ディスク（発光層を部分的に設
けた場合）にかかる読み出しの原理を示す説明図（概略
断面図）である。

【図２】は、本発明の光ディスク（発光層を部分的に設
けた場合）にかかる読み出しの原理を示す説明図（概略
断面図）である。

【図３】は、本発明の光ディスク（光反射層又は光吸収
層を部分的に設けた場合）にかかる読み出しの原理を示
す説明図（概略断面図）である。

【図４】は、本発明にかかる発光の原理を示す説明図で
ある。

【図５】は、本発明にかかる発光励起分子数の分布（発
光強度分布に対応）を示す図である。

【図６】は、本発明にかかる発光の寿命制御を示す説明
図である。

【図７】は、実施例１の光ディスク（発光層を部分的に
設けた場合）を示す概略断面図である。

【図８】は、本発明の光ディスクの一例（光反射層又は
光吸収層を部分的に設けた場合）を示す概略断面図であ
る。

【図９】は、本発明の光ディスクにかかる再生（読み出
し）に使用される装置系の一例を示す概略図である。

【符号の説明】

１・・・集光レンズ ２・・・光ディスク基板 ３・・・発光層 ３ａ・・スポット中央部の発光層 ３ｂ・・光反射層又は光吸収層が対向していない発光層
部分 ３ｃ・・光反射層又は光吸収層が対向している発光層部
分 ４・・・発光層からの発光 ５・・・検出器（例えば、フォトディテクター） ６・・・光反射層 ６’・・光吸収層 ７・・・保護（封止）基板 ７ａ・・ポリカーボネート製保護基板 ８・・・接着剤（封止材料） ８ａ・・紫外線硬化型アクリル系接着剤 ９・・・読み出し光の光源 10・・・ビームスプリッター（反射光学系の一例） 11・・・光学フィルター 12・・・サーボ（最適化駆動）回路 13・・・フォーカシングの最適化駆動 14・・・トラッキングの最適化駆動 15・・・ディスクの回転方向 Ｂ’・・読み出し光（例えば、レーザー光） Ｂ・・・集光レンズで集光された読み出し光 Ｅ₀ ・・基底状態のエネルギー準位 Ｅ₁ ・・励起一重項状態のエネルギー準位 Ｅ_n ・・高準位励起状態のエネルギー準位 Ｅ_T ・・エネルギートラップサイトに相当する準位 Ｇ１・・励起一重項状態にある分子数の分布 Ｇ２・・高準位励起状態にある分子数の分布 Ｈ１・・発光強度分布 Ｈ２・・発光強度分布（読み出し光強度が発光誘起の臨
界値に近い時） Ｍ・・・Ｅ_n からＥ_T へのエネルギー移動 Ｎ・・・無輻射失活 Ｓ・・・光ディスク基板上に集光された読み出し光スポ
ット Ｔ₁ ・・一光子吸収による遷移 Ｔ_n ・・多光子吸収による遷移 以 上

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上のトラックに沿って、読み出し光
   照射時の多光子吸収による高準位励起状態からの発光で
   あって、前記読み出し光とは異なる波長の光の発光を示
   す発光層を点在させ、この発光層を情報単位として、こ
   の情報単位の有無又は長さによって情報を表すことを特
   徴とする再生専用の光ディスク。
2. 【請求項２】 基板上に、読み出し光照射時の多光子吸
   収による高準位励起状態からの発光であって、前記読み
   出し光とは異なる波長の光の発光を示す発光層を全面的
   に設け、該発光層の読み出し光照射側に、トラックに沿
   って光反射層又は光吸収層を点在させ、これらの光反射
   層又は光吸収層を情報単位として、この情報単位の有無
   又は長さによって情報を表すことを特徴とする再生専用
   の光ディスク。
3. 【請求項３】 前記発光層が少なくとも、前記発光を示
   す材料と、前記発光の寿命を短縮する材料とからなるこ
   とを特徴とする請求項１又は２記載の光ディスク。
4. 【請求項４】 前記発光層からの発光強度をフォーカシ
   ングエラー信号として検出することを特徴とする請求項
   １〜３記載の光ディスクのフォーカシング制御方法。
5. 【請求項５】 前記発光層からの発光強度をトラッキン
   グエラー信号として検出することを特徴とする請求項１
   〜３記載の光ディスクのトラッキング制御方法。