JPH07210874A

JPH07210874A - 光記録媒体及びその再生装置

Info

Publication number: JPH07210874A
Application number: JP6022006A
Authority: JP
Inventors: Toshiki Kasai; 利記河西; Akira Nishizawa; 昭西沢; Mikiya Kuroda; 幹也黒田
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1994-01-21
Filing date: 1994-01-21
Publication date: 1995-08-11

Abstract

(57)【要約】【目的】光記録媒体に情報を高密度に記録するに当た
り、その再生システムとしての余裕度を広げるよう構成
する。【構成】光記録媒体表面に形成されたピットＰ上に
は、トラック方向に連続的に光透過率が高く、光に対し
て略透明な高光透過率部１１が形成されている。又、隣
接トラック間は、光透過率が低く光を吸収する低光透過
率部１２となっている。このような光記録媒体１上にト
ラックピッチＴＰの略２倍に等しいスポット径の読み出
しレーザ光Ｒを照射しても、低光透過率部１２では光を
吸収するためその部分の反射光は無いか、もしくは非常
に小さくなり、ピットＰ上に照射される光の光強度分布
は光強度分布１５となる。隣接トラックのクロストーク
による信号の劣化を低減でき、安定した再生信号を得る
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディスク状、テープ
状、カード状等、光を用いて情報を再生可能な光記録媒
体に係わり、特に光記録媒体に情報を高密度に蓄積する
ことに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ディスク状、テープ状、カード状
等、光を用いて情報を再生する光記録媒体があり、これ
ら光記録媒体においては、記憶容量の大容量化が検討さ
れ、種々の提案がなされている。この光記録媒体は、記
録時のレーザ光強度を制御することによって光スポット
径よりも小さな記録マークを形成することが可能である
ため、記録時の密度向上には原理上限界はない。しか
し、レーザ光をレンズで絞ったときの光スポット径は、
ある一定値以下には絞れない限界値をもっており、光記
録媒体の高密度化はいかに再生レーザスポットを小さく
するかにかかっている。レンズで集光した時のレーザ光
のスポット径は、λ／ＮＡ（λは光の波長、ＮＡはレン
ズの開口数）に比例するため、より短い記録波長の記録
マークを識別して再生するには、波長λの短い光で再生
するか開口数ＮＡの大きなレンズを用いれば良いことが
わかる。ここで、例えば、ディスク状光記録媒体（以
下、単に光ディスクと記載する）として広く知られてい
る現行のＣＤは、トラックピッチ１．６μm としてあ
り、１２cmのオーディオディスク（片面）で記録容量が
約７８０メガバイトで、デジタルオーディオ信号が約７
４分記録可能である。

【０００３】近年では、このような光記録媒体の記録密
度をあげるために、再生に用いるレーザ光波長を短くす
ることや高ＮＡレンズを用いて、再生装置のスポット光
の径を実質的に小さくする研究が盛んである。例えば、
レーザ光波長を短くする技術では、第２高調波発生素子
（ＳＨＧ）を用いて現行ＣＤやビデオディスクの再生に
用いられているレーザ光波長を約８００nmから４００nm
にする研究が行われている。このようにレーザ光波長が
半分になれば記録密度を約４倍にすることができる。こ
のＳＨＧは、安定性・性能・価格などの点で、現在はま
だ実用化できる段階ではないが、将来実用化されれば、
現在の光記録媒体システムよりも高密度に情報を記録す
ることが可能となる。なお、単波長レーザとして現在実
用が可能な波長は６８０nm〜６７０nmである。また、高
ＮＡレンズを用いてもレーザ光のスポット径を小さくす
ることができるが、高ＮＡレンズを用いると焦点深度が
浅くなり、レンズと光記録媒体との距離に精度が要求さ
れ、光記録媒体の製造精度が厳しくなる。このため、レ
ンズのＮＡをあまり高くできないのが現状であり、現在
実用化が可能なレンズＮＡはせいぜい０．６程度であ
る。以上のことから、例えば、現在実用が可能な波長６
７０nmの半導体レーザを光源として用い、対物レンズと
して開口度０．６のレンズを用いて高密度光記録媒体シ
ステムを構築すれば、トラックピッチやピットとピット
との間隔を詰めることで、現在広く普及しているＣＤシ
ステム（波長７８０nm、ＮＡ＝０．４５）よりも、理論
上４〜６倍程度にまで記録密度を向上させることが可能
である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
に読み出しレーザ光の短波長化や、集光レンズの高ＮＡ
化によって、高密度情報を再生することは、理論上可能
であるが、このように高密度記録した光記録媒体は、シ
ステムとして余裕度の小さい不安定なものとなってしま
うという問題点がある。

【０００５】例えば、図８に示すように現行のＣＤシス
テムにおいては、トラックピッチTPは約１．６μm 、ピ
ット幅PWは約０．５μm となるようにピットＰが形成さ
れている。上述のＣＤシステム（波長７８０nm、ＮＡ＝
０．４５）から照射された読み出しレーザ光Ｒのスポッ
ト径は、ピットＰ上においては、同図に示すような大き
さになっている。隣接トラックとのクロストークの影響
を考えれば、読み出しレーザ光のスポット径は、３．２
μm 以下であれば良いことが分かるが、現行ＣＤシステ
ムでは、トラックピッチTPのばらつき等を考慮し、読み
出しレーザ光のスポット径をトラックピッチTPとほぼ同
じ大きさになるように設定し、システム上における余裕
度を与えている。従って、図７からも分かるように、現
行ＣＤシステム（波長７８０nm、ＮＡ＝０．４５）の場
合でもトラックピッチTPを小さくすれば、現行ＣＤシス
テムよりも情報を高密度に記録することが可能になる
が、媒体の厚みムラ、面振れ、傾角（チルト）、偏心な
どの許容範囲が非常に小さくなるため、その分システム
としての余裕度の小さいものとなってしまう。これは、
読み出しレーザ光の光波長の短波長化や、高ＮＡレンズ
を用いて高密度記録された光記録媒体を再生する場合も
同様であり、読み出しレーザ光のスポット径を小さくし
ただけでは安定した再生信号を得ることが難しいのであ
る。また、媒体の厚みムラ、面振れ、傾角（チルト）な
どの許容範囲が非常に小さくなれば、製造上その管理が
非常に困難となり、コスト的にも問題のあるシステムと
なってしまう。

【０００６】そこで、本発明は上記の点に着目してなさ
れたものであり、光記録媒体に情報を高密度に記録する
に当たり、その再生システムとしての余裕度を広げるよ
う構成することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するための手段として、情報に応じた光学再生可能な
微小な識別マークを、光透過性基板上に複数の識別マー
ク列として記録した光記録媒体において、前記識別マー
ク列上に形成され、略識別マーク幅で、識別マーク列方
向に連続的に光透過率が高い高光透過率部と、前記高光
透過率部と隣接する高光透過率部との間の光透過率が低
い低光透過率部とが形成されたウインド層を前記光透過
性基板上に有することを特徴とする光記録媒体を提供し
ようとするものである。また、前記光記録媒体におい
て、前記ウインド層は、光を照射しない状態では光透過
率が低く、特定波長の光又は光の熱を吸収することで光
透過率が不可逆的に高くなる光透過率可変物質より成
り、前記情報を再生する前に前記高光透過率部を形成す
るようにしたことを特徴とする光記録媒体を提供しよう
とするものである。

【０００８】又、本発明は、上記目的を達成するための
手段として、情報に応じた光学再生可能な微小な識別マ
ークを複数の識別マーク列として記録した光透過性基板
上に、特定波長の光又は光の熱を吸収することで光透過
率が不可逆的に高くなる光透過率可変物質より成るウイ
ンド層を有し、前記情報を再生する前に、前記ウインド
層の前記識別マーク列上に相当する部分に略識別マーク
幅で識別マーク列方向に連続的に光透過率が高い高光透
過率部を形成するようにした光記録媒体の再生装置であ
って、前記ウインド層の光透過率を検出する検出手段
と、前記識別マーク幅に略等しい直径の前記特定波長の
スポット光を前記ウインド層上に照射する光照射手段と
を有し、前記検出手段を用いて前記複数の識別マーク列
を横切る方向での前記ウインド層の光透過率を検出さ
せ、前記識別マーク列間隔で光透過率の高いことが検出
されなかった部分に前記光照射手段を用いて前記スポッ
ト光をその部分に照射して前記高光透過率部を形成する
ことを特徴とする光記録媒体の再生装置を提供しようと
するものである。

【０００９】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の一実施例
を説明する。最初に図１、及び図２を用いて本発明の光
記録媒体の基本原理に付いて説明する。図１は、本発明
の一実施例の光記録媒体の断面図である。図２は、本発
明の一実施例の光記録媒体の一部拡大図である。同図に
示す光記録媒体１は、情報に応じた微小ピットＰが形成
された光透過性の基板２上に、光の照射により光透過率
が不可逆的に変化するウインド層３が形成され、このウ
インド層３上には、更に、金属反射層４と、保護膜５が
形成されている。この光記録媒体１は、ピットＰ上にお
いては、図２のようになっている。即ち、ウインド層３
のピット列上は、トラック方向に連続的に光透過率が高
く、光、特に読み出しレーザ光Ｒに対して略透明な高光
透過率部１１となっている。この高光透過率部１１の幅
Ｗは、ピットＰの幅PWと略同じ幅であり、照射される読
み出しレーザ光Ｒの実効スポット径をピット幅PW方向に
小さくしている。なお、同図に示す高光透過率部１１の
幅Ｗは、ピット幅PWに対してやや狭くして記載されてい
るが、ウインド層３は、読み出しレーザ光Ｒの実効スポ
ット径をピット幅PW方向に小さくするために設けれてい
るので、ピット幅PWに対して広く形成されてあっても信
号再生には影響はない。又、隣接トラック間は、光透過
率が低く光を吸収する低光透過率部１２となっている。

【００１０】このような光記録媒体１上にトラックピッ
チTPの略２倍に等しいスポット径の読み出しレーザ光Ｒ
を照射した場合、レーザ光Ｒの光強度分布が同図に示す
１６であるとすると、ウインド層３の低光透過率部１２
では光を吸収するためその部分の反射光は無いか、もし
くは非常に小さくなり、又、高光透過率部１１は光を透
過するため、反射光の光強度分布は同図に示す光強度分
布１５となって検出されることになる。このように高光
透過率部１１、低光透過率部１２を形成したウインド層
３により、読み出しレーザ光のスポットの大きさに対し
て、従来よりも小さいサイズで高密度に記録されてあっ
ても、装置側で検出される反射光は、光強度分布１５の
ようになっているので、クロストークによる信号の劣化
を低減できシステム的余裕度を向上させることができ
る。

【００１１】例えば、トラッキングのオフセットに関し
て、ウインド層３のない状態では、少しのオフセットの
発生で、隣接するトラックの信号の影響を受ける、いわ
ゆるクロストークによる信号の劣化を引き起こす。しか
し、ウインド層３を設けることによりオフセットが生じ
ても、隣のトラックとの間の光透過率の低い部分が光を
吸収するため、クロストークの影響なくトラックを再生
できる。又、隣接とラック間が光を吸収するので、トラ
ックピッチTPのばらつきによるシステム的余裕度の低下
を抑制する効果もある。また、光記録媒体１の面振れに
起因する、フォーカス方向のオフセットに関しても、ウ
インド層３のない状態では、少しのオフセットの発生
で、スポットサイズの変化によってやはり隣のトラック
情報の影響を受けてしまうが、上述のようなウインド層
３が設けてあれば、余裕度が大きい。光記録媒体１の傾
きに関するチルトに関しても同様であり、ディスクが傾
くことで、光ディスク上に照射される光スポット径が大
きくなってしまうという問題についても、ウインド層３
を設けることで余裕度が大きくなる。

【００１２】次に、上記ウインド層３に付いて図３、図
４を用いて説明する。ウインド層３は、照射光強度に対
してその透過率が図３のように変化する物質を含有し、
照射光の光強度がＩ₀以上に大きくなると、分解、昇華
または光学的な変質によって、形状を変化することなく
急激にその光透過率が大きくなり、光または光の熱を吸
収しなくなる。このウインド層３に使用する物質は、光
透過率の高い状態が、光の照射が行われなくなった後も
所定期間保持するものを選択して用いている。即ち、こ
のウインド層３に使用する光透過率可変物質は、光記録
媒体１の再生時間レベルに対して不可逆な状態を保持で
きれば良く、光記録媒体１の再生時間よりも長い期間
（例えば、再生時間が数秒〜数分のものは、数十分〜数
時間とし、数十分〜数時間のものは数日）不可逆な状態
を保持する物質で十分である。

【００１３】以上のことを考慮すると、上記ウインド層
３に適した物質としては、相変化物質、非線形光学物
質、過飽和吸収性物質、光双安定物質、フォトクロミッ
ク物質、サーモクロミック物質、エレクトロクロミック
物質など種々のものが適するが、形状を変化することな
く不可逆的に透過率が変化する物質としてクロミック物
質が適していることが実験の結果分かった。ここで、一
般に、クロミック物質は光、熱または電解などによって
その色調を可逆的に変化させるもののことである（例え
ば、熱により可逆変化を起こす物質をサーモクロミック
物質といい、光の場合はフォトクロミック物質とい
う）。しかし、特に、サーモクロミック物質の場合は、
光記録媒体に用いるようなレーザ光による急加熱急冷に
よって、その可逆性を有効に示さない、いわゆる不可逆
変化となってしまうものが多いのである。このような性
質のサーモクロミック物質は、所定期間不可逆な状態を
保持するため、ウインド層３として好適な材料であると
いえる。サーモクロミック物質以外にも、フォトクロミ
ック化合物やエレクトロクロミック化合物であっても、
その可逆性を十分発揮できないような場合には使用可能
である。但し、エレクトロクロミック化合物の場合は、
電圧等を印可する必要があり、光記録媒体１の構造が複
雑になってしまう。

【００１４】更に、光記録媒体１に用いられるウインド
層３としては、再生光強度よりも強い光強度で再生する
ことでウインド層３の一部分を連続的に透明に変化さ
せ、ピットＰ列上とトラック方向のピット列間との間
に、反射率の差をもたせることのできる物質が好まし
い。例えば、ウインド層３として相変化物質を用いた場
合も、不可逆に変化する場合はウインド層３として用い
ることも可能である。しかし、相変化物質は一般に無機
物、特に金属化合物の場合が多く、熱伝導性が良好であ
るため、微小なピット幅サイズで光透過率を明確に変化
させることは難しく、ウインド層３の材料としては好適
であるとはいえない。以上のことから、ウインド層３に
適した物質としては、有機色素からなるクロミック性物
質で可逆性を有効に示さない物質が適している。

【００１５】又、上記ウインド層３は、再生レーザ光に
対しての吸収が大きすぎると高光透過率部１１を形成す
るの際にパワーを必要とするばかりでなく、反射率が低
くなりすぎるため、トラッキングやフォーカスサーボが
かけ難くなる。しかし逆に吸収が小さすぎると、高光透
過率部１１形成後の反射率差が小さくなってしまうた
め、システムの余裕度を向上させることにはならない。
このため、ウインド層３の光吸収は、使用する再生光波
長において、低光透過率部１２の光透過率が５％以上６
０％以下であることが好ましいと考えられる。さらに好
ましくは１５％以上３５％以下であり、サーボが良好に
かかりしかも反射率差を大きくとることができる。又、
ウインド層３の膜厚は、読み出しレーザ光の光波長に対
する吸収係数との関係もあるため、一義的に限定はでき
ないが、厚すぎる場合はトラッキングに影響が現れた
り、高光透過率部１１形成の際、透明部分を明確に形成
することが困難になる等の点から、５００ｎｍ以下であ
ることが好ましい。更に好ましくは２０ｎｍから３００
ｎｍである。

【００１６】以上のように構成したウインド層３への上
記高光透過率部１１の形成は、所定強度のレーザ光を用
いるようにする。レーザ光の光強度分布は、通常ガウシ
アン分布を示し、温度分布も略同様な分布となっている
から、照射するレーザ光の照射光強度を制御して図４に
示すように光強度Ｉ₀以上の光強度を有する部分（同図
中斜線部）の直径ｄ₀がピットＰの幅PWに略等しいレー
ザ光Ｉを用いる。このレーザ光Ｉをピット列上にトラッ
ク方向に照射していけば、上述のようにウインド層３は
所定期間不可逆な状態を保持するので、ピット列上に光
透過率を連続的に高くすることができる。上述のような
所定期間不可逆な状態を保持する光透過率可変物質で構
成したウインド層３は、光の照射がない状態では、光透
過率が低い状態であるから、高光透過率部１１の形成は
信号再生の前に行うようにする。そして、信号再生の際
は、高光透過率部１１形成の際使用したレーザ光Ｉの光
強度よりも低い光強度のレーザ光Ｒ（図４参照）を用い
るようにする。

【００１７】次に、上記光記録媒体１の作成方法に付い
て説明する。まず、研磨したガラス原盤上にフォトレジ
ストを塗布し、記録用レーザによってピットＰを記録す
る。基板２上へのピットの記録方法については特に限定
はない。光記録媒体１が光ディスクの場合、この時記録
されるピットＰは、現行ＣＤに比べピット幅を小さく
し、またトラックピッチを詰めて形成されることにな
る。そして、現像、導電化皮膜の形成後メッキによって
スタムパを作製し、このスタムパを用いて基板２を作成
する。この基板２の作成方法は、射出成形によって基板
を得る方法や、エッチングによる方法、いわゆる２Ｐ法
と呼ばれる紫外線硬化樹脂による型押し方法などのいず
れの方法を用いることも可能である。基板２の材料とし
ては既によく知られているように、種々のものを用いる
ことができ、ガラス、エポキシ樹脂、ポリカーボネート
樹脂、ポリメタクリル酸エステル樹脂、非晶質ポリオレ
フィン樹脂などいずれも良好な透明性があれば使用可能
である。

【００１８】ピットＰが形成された基板２上には、上記
ウインド層３を形成する。ここで、従来から広く知られ
ている有機物の薄膜形成方法としてスピンコート法があ
る。しかし、このスピンコート法は、膜厚制御性には優
れておらず、ピット部分とランド部分との膜厚差の管理
が困難となる。特に、ピットが高密度に形成されている
場合は、スピンコート法による膜厚管理が非常に困難と
なる。そこで、上記ウインド層３の形成は、真空蒸着法
を用いる。この真空蒸着法は膜厚制御性に優れており、
光透過率可変物質の吸収係数により微妙に異なる膜厚を
制御できると共に、基板２上の微小な凹凸に対して均一
な膜厚の薄膜を形成できるので、膜厚管理が行い易く、
ピットとランド部分での膜厚もほぼ均一に形成できる。

【００１９】光記録媒体１が光ディスクの場合には、ウ
インド層３上に反射層４を設けた方が望ましい。これ
は、現在普及している光ディスクシステムの殆ど全てが
反射型であり、これらのシステムとの互換性を考慮する
場合に有利であるからである。この反射層４について
は、高反射率の薄膜であれば特に制限はなく、一般的に
反射膜４として用いられるアルミニウム、金、銀、銅、
ニッケル等の金属や合金、または、誘電体の多層薄膜
等、高反射率特性を有する物質を任意に選択可能であ
る。又、反射層４の形成方法は、真空蒸着法や、スパッ
タリング法など反射層４の材料に応じ、適宜選択すれば
良い。なお、反射層４の形成方法として真空蒸着法を使
用した場合は、ウインド層３の形成時に使用した装置を
使用でき、製造コスト上のメリットもある。なお、光デ
ィスクに限らず反射型の光記録媒体１としても良いし、
また、反射層４を設けずに透過型のシステムとする事も
可能である。この反射層４上には、反射層４を保護する
ための保護膜５を形成する。この保護膜５は、ＵＶ硬化
樹脂等をスピンコート法等を用いた従来の方法を用いて
形成する。

【００２０】次に、上記光記録媒体１の再生装置に付い
て説明する。上記光記録媒体１は、ディスク状、テープ
状、カード状など、種々の形状があるが、ここでは光記
録媒体の一つとして広く知られているディスク状光記録
媒体、即ち、光ディスクの再生装置に付いて図５、図６
を用いて説明する。最初に、図５を用いて再生装置の構
成に付いて説明する。図５は、本発明の一実施例の光デ
ィスクの再生装置の要部の概略構成図である。同図に
おいて、再生装置２１は、光ディスク１にレーザ光を照
射し、光ディスク１から情報を有して戻ってきた反射光
の光強度に応じた出力信号ａを出力する光ヘッド２３を
備えており、この光ヘッド２３からの出力信号ａを微小
信号増幅回路２４を用いて増幅し、更に微小信号増幅回
路２４からの出力信号ｂを波形等価・復調回路２５を用
いて波形等価して情報を復調して光ディスク１上に記録
されている情報に基づく再生信号ｃを出力するようにな
っている。又、上記光ヘッド２３からの出力信号ａは、
装置全体のシステム制御を行う制御回路２６にも入力さ
れ、この制御回路２６では、上記出力信号ａをフォーカ
スサーボやトラッキングサーボ等に利用している。この
制御回路２６は、出力信号ａ、及びイニシャライズ判定
回路３１から出力される出力信号ｆに応じて、レーザド
ライバ２７、光ヘッド駆動回路２８、及びモータドライ
バ２９に駆動信号ｄ，ｅ，ｆをそれぞれ出力する。

【００２１】上記レーザドライバ２７は、光ヘッド２３
内に設けられたレーザ光の光源であるレーザダイオード
（図示せず）の光出力を制御するものであり、光ヘッド
２３から駆動信号ｄに応じた光出力のレーザ光を出力さ
せる。又、上記光ヘッド駆動回路２８は、光ヘッド２３
を光ディスクの半径方向に移動させたり、上記レーザダ
イオードから出力されるレーザ光を集光するための集光
レンズ（図示せず）をフォーカス制御のために駆動させ
るためのものである。即ち、制御回路２６からの駆動信
号ｆは、フォーカスサーボや、トラッキングサーボに基
づくものであったり、トッラクジャンプやトラックサー
チ等の機能動作に基づくものである。光ヘッド２３を光
ディスク１の半径方向に移動させるための送り機構とし
ては、従来より周知のラック・ピニオン方式や、スイン
グアーム方式、リニアモータ方式等があり、これらが適
宜選択されて採用されている。又、集光レンズの駆動機
構は、磁石とコイルによるアクチュエータにより構成さ
れている。又、モータドライバ２９は、駆動信号ｅが入
力されると、その駆動信号ｅに応じてスピンドルモータ
３０の回転を制御する。

【００２２】更に、上記出力信号ａは、イニシャライズ
判定回路３１にも入力される。このイニシャライズ判定
回路３１は、上記ウインド層３上に高光透過率部１１が
形成されているかを検出して、その結果に応じた出力信
号ｆを制御回路２６に出力する。ここで、上記光ディス
ク１は、前述のように高光透過率部１１の形成を行った
後に、信号を再生することになる。従って、この高光透
過率部１１形成は、上記再生装置２１に光ディスク１が
装着された時、又は、再生命令が上記制御回路２６に入
力された時に行われ、光ディスク再生のイニシャライズ
動作（＝初期設定動作）として行われることになる。上
記イニシャライズ判定回路３１は、再生される光ディス
ク１に対してイニシャライズ動作が行われたかどうかの
判定をするものである。以下、このイニシャライズ判定
回路３１による判定動作を再生装置２１のイニシャライ
ズ動作と共に図６に示すフローチャートを用いて説明す
る。

【００２３】イニシャライズ動作の必要性が生じた場
合、制御回路２６は、光ヘッド２３を光ディスク１の最
内周位置に移動させるための駆動信号ｆを光ヘッド駆動
回路２８に出力すると共に、スピンドルモータ３０を回
転させるための駆動信号ｅをモータドライバ２９へ出力
する（１０１）。光ヘッド２３が最内周位置に移動する
と、制御回路２６は、光ディスク１にレーザ光を照射さ
せフォーカスサーボを掛ける（１０２）。ここで、フォ
ーカスサーボを掛けるためには、光ディスク１からの反
射光量が所定光量以上である必要がある。光ディスク１
上のウインド層３は、通常は光透過率の低い状態であ
り、光又はその熱を吸収して光透過率が高くなるので、
フォーカスサーボを掛ける時は、所定光量以上の反射光
量となるような光強度のレーザ光を照射する。しかし、
ウインド層３は、光透過率が高い状態を所定期間保持す
るので、フォーカスサーボを掛ける時は、光ディスク１
上の信号記録領域（リードイン信号記録領域を含む）以
外で行うようにする。即ち、上記ステップ１０１にて移
動した最内周位置は、リードイン信号記録領域よりも更
に内周側である。又、リードイン信号記録領域でフォー
カスサーボを掛ける場合には、リードイン信号記録領域
内にフォーカスサーボを掛けるための領域を設けるよう
にする。

【００２４】次に、制御回路２６は、光ヘッド２３から
出力するレーザ光の光強度を設定するための出力信号ｄ
をレーザドライバ２７に出力し、その光強度に応じたレ
ーザ光を光ヘッド２３から出力させる（１０３）。この
時、光ヘッド２３から出力されるレーザ光は、ウインド
層３に高光透過率部１１が形成されているかを検出する
ためのものである。ここで、このウインド層３は、所定
期間不可逆な状態を保持するので、高光透過率部１１の
検出のために照射したレーザ光によって不要な部分に光
透過率の高い部分を形成してはならない。そこで、高光
透過率部１１検出のためのレーザ光の光強度は、図４に
示す光強度I0よりも小さい光強度に設定され、例えば、
同図に示す再生用レーザ光Ｒの光強度分布を有するよう
な光出力に設定される。高光透過率部１１検出のための
レーザ光の光強度が設定されると、その光強度に応じた
レーザ光を照射しながら、光ディスク１の最内周位置に
ある光ヘッド２３を、トラッキングサーボを掛けずに光
ディスク１の半径方向に大きく移動させるための出力信
号ｆを光ヘッド駆動回路２８へ出力する（１０４）。

【００２５】光ヘッド２３を光ディスク１の半径方向に
移動させている最中に、制御回路２６はイニシャライズ
判定回路３１を駆動させ、高光透過率部１１が形成され
ているかの判定を行わせる（１０５）。イニシャライズ
判定回路３１には、光ヘッド２３を半径方向に移動させ
ることによってウインド層３の状態に応じた出力信号ａ
が光ヘッド２３から入力されることになる。イニシャラ
イズ判定回路３１では、この出力信号ａの状態を見てイ
ニシャライズ動作が行われたかどうかを判定する。例え
ば、図７に示すように、光ヘッド２３が高光透過率部１
１の形成されていない部分を移動しているａ１，ａ３の
期間は、光ディスク１からの反射光は、非常に小さいか
又は無いので、出力信号ａは非常に小さく、出力信号ａ
が出力されていないのと同じ状態である。このように出
力信号ａの出力が無い時は、イニシャライズ判定回路３
１では、高光透過率部１１が形成されていない、即ち、
イニシャライズ動作が行われていないものと見なし、同
図に示すようなパルスの繰り返し等の所定の出力信号ｇ
を制御回路２６に出力する。又、光ヘッド２３が高光透
過率部１１の形成されている部分を移動しているａ２の
期間は、光ディスク１からの反射光を周期的に検出でき
るため、この反射光に応じた出力信号ａが周期的にイニ
シャライズ判定回路３１に入力されることになる。イニ
シャライズ判定回路３１では、このような出力信号ａが
入力されている期間、上記出力信号ｇの出力を停止す
る。制御回路２６では、この出力信号ｇの出力の開始時
刻と終了時刻、及び光ヘッド２３の位置を比較して、高
光透過率部１１の形成されいない位置（(y1,Y1) ，(y2,
Y2) ）を検出し、図示しないＲＡＭに、その位置情報を
記憶する。

【００２６】上記ステップ１０５において、光ディスク
１の高光透過率部１１が全く形成されていないとき、ま
たは、一部分のみしか形成されていないことが検出され
たときは、ステップ１０６に進み、高光透過率部１１の
形成動作が行われる。まず、制御回路２６は、光ヘッド
２３を高光透過率部１１の最初の形成開始位置y1に移動
させ、光ヘッド２３から出力されるレーザ光の光強度
が、図４に示すレーザ光Ｉとなるようにレーザドライバ
２７に駆動信号ｄを出力する（１０６）。レーザ光強度
が設定されると、その光強度に応じたレーザ光を光ヘッ
ド２３から出力させる。次に、制御回路２６は、光ヘッ
ド２３からの出力信号ａを検出してトラッキングサーボ
を掛けながら（１０７）、光ヘッド２３が、形成終了位
置Y1に達するまで上記レーザ光を照射させてウインド層
３上に高光透過率部１１を形成する（１０８）。一か所
の形成が終了すると、光ヘッド２３を次の形成開始位置
y2に移動させ、同様に高光透過率部１１を形成する。そ
して、高光透過率部１１が全ての部分に形成されると、
制御回路２６は、レーザ光の光強度を再生用の光強度に
設定し、イニシャライズ動作を終了する。ここで、再生
用の光強度は、上記ステップ１０２で設定したものと同
じ光強度でも良いが、ウインド層３の光透過率変化の生
じないような光強度であれば特に限定はない。又、上記
ステップ１０５において、光ディスク１が高光透過率部
１１を形成する必要がないことが検出された場合は、高
光透過率部１１の形成動作を行わずにイニシャライズ動
作を終了する。

【００２７】以上のようなイニシャライズ動作を行うこ
とで、ウインド層３上に高光透過率部１１を形成するこ
とができる。なお、イニシャライズ判定回路３１から出
力する出力信号ｇは、出力信号ａが検出されている期間
に出力しても良い。又、制御回路２６で検出される高光
透過率部１１の形成開始位置、及び形成終了位置が、実
際の位置とずれてしまうこともあるので、この検出のず
れを考慮して高光透過率部形成用レーザ光Ｉの照射開始
位置を、１トッラク内周から始め、照射終了位置を１ト
ラック外周にする、等のようにしても良い。

【００２８】なお、本発明の光記録媒体１の上記ウイン
ド層３は、上述のような所定期間不可逆な状態を保持す
る物質ではなく、一度光透過率が高くなると、その状態
を略永久的に保持する物質であっても良い。このような
物質は、例えば、追記（ＷＯ：Ｗrite Ｏnce ）型光デ
ィスクの記録層材料として知られるインドレニン型ポリ
メチンシアニン、チアゾール型ポリメチンシアニン、オ
キサゾール型ポリメチンシアニン、キノリン型ポリメチ
ンシアニン、ナフトキノン系色素、スクワリリウム色
素、アズレニウム色素等がある。これらの物質は、光又
はその熱を吸収して光透過率が変化するので、上述のイ
ニシャライズ動作のように光透過率が変化するような光
強度を有するレーザ光を用いて上記高光透過率部１１、
又は低光透過率部１２を形成する。この高光透過率部１
１、又は低光透過率部１２の形成は、光記録媒体１の製
造段階で行えば良い。ウインド層３をこのような物質で
構成すれば、再生装置２１は上記イニシャライズ動作の
ための回路構成を必要とせず、従来の再生装置に高密度
システムに必要な回路構成を付加又はその様な回路構成
に変更するだけで良い。又、光記録媒体１を再生する前
に一々イニシャライズ動作を行う必要もなくなるので、
再生時間短縮にもなる。

【００２９】次に、上述の光記録媒体の作成方法に基づ
き光ディスク１を作成し、上記ウインド層３の効果を調
べるための再生実験を行った。基板２上に記録したピッ
トＰは、現行ＣＤに比べてトラックピッチを詰めて、更
にピット形状を小さくし、４倍の高密度記録を行った。
又、上記ウインド層３としては、下記表１に示すような
種々の有機色素材料を用い、それぞれ表１に示すような
形成方法、及び膜厚で形成した。

【００３０】

【表１】更に、上記光ディスク１のそれぞれのウインド層３上に
は反射層４としてアルミニウムを７０ｎｍの厚さで真空
蒸着し、さらに保護層５として、紫外線硬化樹脂層（商
品名ＳＤ- １７: 大日本インキ工業（株）製）を約５μ
ｍの厚さで形成して、光ディスク１−１〜１−４を作成
した。又、比較例として上記光ディスク１−１〜１−４
と同じ記録密度（４倍密）でウインド層３を設けない光
ディスク１−５を作成した。

【００３１】これらの光ディスク１−１〜１−５を、再
生光波長６９０ｎｍ、対物レンズＮＡ０．６で光学系を
設計してある上記再生装置２１に装着し、上記イニシャ
ライズ動作をおこなった後、信号の再生を行い、再生出
力信号のうちのジッタ測定を行った。高光透過率部１１
の形成は、レーザ光強度１．５ｍＷでおこない、再生は
同じく０．５ｍＷでおこなった。又、システムの余裕度
を評価するために、強制的に光ディスク１を０．３度傾
斜させて、ジッタ量を測定した。これらの測定結果を下
記表２に示す。

【００３２】

【表２】表２に示すように、高光透過率部１１が形成されている
光ディスク１−１〜１−４は、隣接トラックの影響をう
けるクロストークに起因するジッタ量を低減することが
でき、チルトに関してのシステム余裕度を広げることが
できているのがわかる。又、スピンコート法によってウ
インド層３を形成した光ディスク１−４は、ピット上の
膜厚とランド部での膜厚に差が生じ、ウインド層３を蒸
着によって形成した光ディスク１−１〜１−３よりもや
や効果が小さくなっているのが分かる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の光記録媒体
によれば、前記識別マーク列上に形成され、略識別マー
ク幅で、識別マーク列方向に連続的に光透過率が高い高
光透過率部と、前記高光透過率部と隣接する高光透過率
部との間の光透過率が低い低光透過率部とが形成された
ウインド層を前記光透過性基板上に有するので、識別マ
ーク列間隔を詰める等して識別マークを高密度に記録し
ても、識別マーク列間は低光透過率部となっているた
め、隣接する識別マーク列の影響を受けること無く安定
した再生信号を得ることが可能になる。又、上記光記録
媒体において、ウインド層は、光を照射しない状態では
光透過率が低く、特定波長の光又は光の熱を吸収するこ
とで光透過率が不可逆的に高くなる光透過率可変物質よ
り成り、前記情報を再生する前に前記高光透過率部を形
成するようにしたので、微小な単位で光透過率を明確に
変化させることが可能な有機色素からなるクロミック性
物質を使用することができ、正確なサイズで、正確な位
置に高光透過率部を形成することが可能になる。

【００３４】又、再生装置においては、前記検出手段を
用いて前記複数の識別マーク列を横切る方向での前記ウ
インド層の光透過率を検出させ、前記識別マーク列間隔
で光透過率の高いことが検出されなかった部分に前記光
照射手段を用いて前記スポット光をその部分に照射して
前記高光透過率部を形成するので、再生装置に必要な高
光透過率部の形成されていない部分を検出するための検
出手段の構成を簡単なものにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の光記録媒体の断面図であ
る。

【図２】本発明の一実施例の光記録媒体の一部拡大図で
ある。

【図３】図１、図２におけるウインド層の光透過率特性
を示す図である。

【図４】高光透過率部形成用レーザ光を説明するための
図である。

【図５】本発明の一実施例の光ディスクの再生装置の要
部の概略構成図である。

【図６】図５における再生装置の動作を示すフローチャ
ートである。

【図７】図５における再生装置の動作の一部を示す図で
ある。

【図８】従来の光ディスクのピットとレーザ光スポット
との大きさを示す図である。

【符号の説明】

１光記録媒体（光ディスク）２基板（光透過性基板）３ウインド層４反射層５保護膜１１高光透過率部１２低光透過率部２１再生装置２３光ヘッド（光照射手段）２６制御回路２７レーザドライバ２８光ヘッド駆動回路２９モータドライバ３１イニシャライズ判定回路（検出手段）ｄスポット径Ｉ高光透過率部形成用レーザ光（特定波長の光）Ｐピット（識別マーク）ＰＷピット幅Ｒ読み出しレーザ光ＴＰトラックピッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】情報に応じた光学再生可能な微小な識別マ
ークを、光透過性基板上に複数の識別マーク列として記
録した光記録媒体において、前記識別マーク列上に形成され、略識別マーク幅で、識
別マーク列方向に連続的に光透過率が高い高光透過率部
と、前記高光透過率部と隣接する高光透過率部との間の光透
過率が低い低光透過率部とが形成されたウインド層を前
記光透過性基板上に有することを特徴とする光記録媒
体。
【請求項２】請求項１記載の光記録媒体において、前記ウインド層は、光を照射しない状態では光透過率が
低く、特定波長の光又は光の熱を吸収することで光透過
率が不可逆的に高くなる光透過率可変物質より成り、前
記情報を再生する前に前記高光透過率部を形成するよう
にしたことを特徴とする光記録媒体。
【請求項３】情報に応じた光学再生可能な微小な識別マ
ークを複数の識別マーク列として記録した光透過性基板
上に、特定波長の光又は光の熱を吸収することで光透過
率が不可逆的に高くなる光透過率可変物質より成るウイ
ンド層を有し、前記情報を再生する前に、前記ウインド
層の前記識別マーク列上に相当する部分に略識別マーク
幅で識別マーク列方向に連続的に光透過率が高い高光透
過率部を形成するようにした光記録媒体の再生装置であ
って、前記ウインド層の光透過率を検出する検出手段と、前記識別マーク幅に略等しい直径の前記特定波長のスポ
ット光を前記ウインド層上に照射する光照射手段とを有
し、前記検出手段を用いて前記複数の識別マーク列を横切る
方向での前記ウインド層の光透過率を検出させ、前記識
別マーク列間隔で光透過率の高いことが検出されなかっ
た部分に前記光照射手段を用いて前記スポット光をその
部分に照射して前記高光透過率部を形成することを特徴
とする光記録媒体の再生装置。