JPH11501143A - 光学情報記録／読取り媒体および記録プロセス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 厚い媒体中に分布する様々な層（Ｓ１からＳ３）で情報の記録または読取りを行うことを可能にする、少なくとも一つの透明層（２）を含む、光学情報記録／読取り媒体である。この媒体は、トラッキング、合焦、同期、またはアドレシング、あるいはこれらを組合せた機能を実行することを可能にする、一つまたは複数の情報項目（５）を、少なくとも透明層である主平面に記録された状態で含む。さらに、この媒体は、一つまたは複数のガイダンス情報項目（４）を、各層に記録された状態で含む。厚さ方向に記録される光ディスクに適用される。

Description

【発明の詳細な説明】 光学情報記録／読取り媒体および記録プロセス 本発明は光学情報記録／読取り媒体に関し、詳細には、媒体の厚さを通して様 々な平面に情報項目を記録することを可能にする媒体に関する。 材料の厚さを通して様々な層に、様々な一連の情報項目を記録することを可能 にするシステムは、当技術分野で既知である（例えば、仏国特許９００７２８４ を参照）。この技術は、光学システムの記憶容量を増加させることを目的として いる。 現在使用されている光学媒体は、軸の周りを回転するディスクの形状をとり、 情報項目は、同心円トラックまたは渦巻きトラックの形状でディスクに記録され る。厚さ方向の記録では、ディスク内の様々な平面（または層）は、それぞれが 情報トラックを含むように意図されている。 ディスクの様々な平面での記録および読取りは、レーザビームおよびこのビー ムを合焦させる光学系の助けにより実施される。この光学系は、ディスク表面下 の様々な深さに焦点を形成することができなければならない。この合焦光学系は また、ディスクの各平面の様々なトラックの記録および読取りを実施す るために、ディスクに関して径方向に移動させることもできなければならない。 情報を記録する際には、例えばディスク表面に関して垂直移動することができ る光学系を含む光学記録針を使用する。 これを行うために、非常に狭い深度領域でのみ合焦が有効になるように、被写 界深度が非常に浅い光学系を使用する。 このように、積み重なったいくつかの層から選択した一つの層（平面）上に合 焦させることができるように、読取りまたは書込み光学系の焦点面を移動させる 手段を備えることにより、いくつかの情報層が重ね合わせられる。 この光学系はまた、ディスクの軸に関して径方向にも移動可能である。このよ うにして、各情報層について、有用なディスク表面全体をレーザ記録ビームで走 査することができる。 既知の技術では、ビームの合焦を調節し、焦点がディスクの層の特定のトラッ クをたどることができるようにするために、ディスク表面または記録層の主面上 にガイダンス情報要素が設けられる。記録または読取りの際には、最初にこれら の情報要素に光学系を合焦させて合焦調節およびトラッキングを達成し、その後 、記録または読取りを行う層で合焦が起こるように、特 定距離だけ光学系を移動させる。このシステムの欠点は、光学系が慣性を示し、 直ちに移動しない点にある。ディスク表面から記録または読取りを行う層まで光 学系を移動させるのに時間がかかることにより、各層に含まれる情報の密度が減 少することになる。さらに、こうした移動は使用のたびに厳密に同じでなければ ならない。 もう一つの技術によれば、ディスクの基準表面上に合焦する第一ビームと、デ ィスクの厚さを通して合焦する少なくとも一つの第二ビームとを備えることがで きる。この場合、基準表面はガイダンス情報項目および合焦情報項目を含み、第 一ビームはシステムの合焦およびガイダンスに使用される。第二ビームは第一ビ ームに固定され、ディスクの厚さを通しての記録または読取りに使用される。こ のシステムの欠点は、二つのビームの合焦位置の再現性が不確実な点である。例 えば、これらのビームのディスクへの入射角は変化する可能性があり、これはつ まり、視差を回避するためには、使用のたびに、ビームを放射する光学ヘッドに 関する相対的なディスクの傾き（傾斜）があってはならないということである。 本発明の目的は、これらの問題を解決することである。 したがって、本発明は、媒体の厚さを通して分布する様々な層で情報を記録す る、または読み取ることを可能にする少なくとも一つの透明層を含み、トラッキ ング、合焦、同期、またはアドレシング、あるいはこれらを組合せた機能を実行 することを可能にする、一つまたは複数のガイダンス情報項目を、各層に記録さ れた状態で含むことを特徴とする、光学情報記録／読取り媒体に関する。 本発明の様々な主題および特徴は、以下の説明、および以下を表す添付の図面 においてより明確に現れるであろう。 − 第１図は、本発明が適用される記録媒体の構造の一例を示す図である。 − 第２ａ図および第２ｂ図は、本発明による記録媒体の実施形態の一例を示 す図である。 − 第３ａ図および第３ｂ図は、本発明による記録媒体の変形の実施形態を示 す図である。 本発明を適用する記録媒体は、第１図に表すような構造を有することが好まし い。これは透明基板１を含み、この透明基板は、その片面で感光または感熱層２ を支承し、しきい値に基づいて、局所的な厚さ方向の屈折率変化（可逆または不 可逆）を 誘導することを可能にする。層２には、保護ワニス３を塗布することができる。 本発明によれば、第２ａ図に表すように、層２は、その厚さ中に含まれる異な る平面Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３に、「プレフォーマットフラグ」とも呼ばれるガイダン ス情報要素４を含む。これらの要素は、様々な層において互いに対応する位置を 有する。これらのフラグはまた、アドレス情報項目も含むことができる。 ある層で書込みまたは読取りを行う際には、選択した層のガイダンス要素に合 焦光学系を合焦させ、また、ビームガイダンスシステムもこれらの要素上に調節 する。前述の光学系の移動を待つことなく、この調節の後直ちに、記録または読 取りを実行することができる。 第２図は、第２ａ図の媒体のある層のトラックの一つの例を示す。これらのト ラックは上面図で示される。情報要素は、「サンプル済みプレフォーマット」と 呼ばれるプレフォーマットを達成するような方式で配列され、それに従って、フ ラグはトラックの経路に沿って所々に配列される。連続する二つのフラグの間に 、記録されていない記録媒体は、マークまたは情報項目を含まない。ビームが次 のフラグにあたるまで、媒体は与えら れた軌跡に沿って記録ビーム（または読取りビーム）の下を移動する。記録媒体 がディスクである場合は、後者は記録または読取りビームの下で回転する。フラ グが通過するたびに、合焦光学系の径方向の位置および合焦はリセットされる。 その後、トラッキング調節せずに、次のフラグまで引き続きディスクは回転する 。 第２ｂ図は、異なる二つのトラックｐ１、ｐ２の二つのフラグを表す。各フラ グは、トラックの両側に位置する少なくとも二つのマークｍ１、ｍ２と、このよ うに配列されたマークの助けによりトラッキングを実行することができる当技術 分野で既知の装置とを有する。 第３ａ図は、記録に使用される透明層２がその片面にプレフォーマットフラグ を有する記録媒体の、変形実施形態を表す。 第３ａ図の例によれば、これらのフラグは、レリーフ５の形状で作成される。 これらのレリーフは、後に工場またはユーザの記録器／読取り器のどちらかで様 々な層のプレフォーマット６を作成するための基準として使用され、したがって 、ユーザは自分で記録媒体をプレフォーマットすることができる。 第４ａ図に表すように、媒体の片面に既に実施されたプレフ ォーマットに基づく、記録媒体の様々な層のプレフォーマットは、以下の少なく とも二つのビームの助けにより行うことができる。 − 読取りビームＦＬは、既に記憶されたプレフォーマット情報項目を読み取 り、これにより、光学ヘッドのガイダンスを可能にする。 − 媒体のある層に合焦される記録ビームＦＩ１によって、ガイダンス情報項 目を記録することが可能になる。それによる記録は、媒体の前述の片面から読み 取られたプレフォーマット情報項目の読取りによって引き起こすことができる。 合焦に関する限り、ビームＦＬの焦点は、記録媒体の前述の片面上に位置する 。ビームＦＬとＦＩ１の焦点の間の距離は一定に保たれ、したがってその層のそ の平面を記録媒体の前述の片面と確実に平行にすることができる。 第４ａ図によれば、いくつかの層を同時にプレフォーマットするために、読取 りビームＦＬに結合されるいくつかの記録ビームＦＩ１、ＦＩ２、ＦＩ３が備え られている。 プレフォーマットは、単一のビームＦ１（第４ｂ図）の助けにより実行するこ とができ、このビームは、ディスクの一面に 既に記録されているプレフォーマット情報項目を検出し、その焦点は、ディスク のその面からディスク内部まで特定の深度だけ移動して、一つの層をプレフォー マットする。その他の層のプレフォーマットは、同様の方法で行われることにな る。 本発明によれば、既に実施されたプレフォーマットを使用せずに、記録媒体の 様々な層を同時にプレフォーマットするための備えもまたなされている。第４ｃ 図で実行するように、異なる二つの層平面に合焦されて同時に制御される、いく つか（例えば二つ）のビームＦ１、Ｆ２により、これらの層をプレフォーマット することができる。 したがって本発明はまた、プレフォーマット情報項目６だけでなく、感光層の 一面上のプレフォーマット情報項目５を（例えばレリーフで）含む記録媒体にも 関する。情報項目６はプレフォーマット情報項目５に対応し、記録される様々な 層に配列される。プレフォーマット情報項目５は、局所的屈折率変化の形で作成 される。 ガイダンス情報項目以外に、本発明による記録媒体は、一つまたは複数の層に 記録されたデータ情報項目を含むことができる。 第５図を参照すると、本発明の変形例が記載されており、それによれば、媒体 の厚さを通して位置する各記録平面に対して、この平面の両側に位置する合焦マ ークが設けられている。記録または読取りが行われるトラック（またはトラック の一部）を含み、この記録平面に垂直な平面内に位置する少なくとも二つのマー ク７、８が、各記録平面ごとに存在することが好ましい。この二つのマークは、 この記録平面に関して等距離にある。 第５図に、媒体２内部のいくつかの記録平面Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を表す。これら の平面は、基準平面ｘｏｙと平行である。簡略にするために、軸ｏｙと平行な直 線トラックｐ１、ｐ２、ｐ３を、これらの平面中に表す。プレフォーマット情報 項目６が表されている。トラックｐ１に対する合焦マーク７、８は、平面ｙｏｚ と平行（平面ｘｏｙと垂直）な、このトラックを含む平面中に位置する。 これらはトラックｐ１から等距離にある。これらは、トラックの移動方向ｏｙ の向きに互いにオフセットしている。トラックｐ１の読取りまたは記録に関して 合焦調節する間に、マーク７および８が、等しい光量の合焦調節ビームを光学検 出システムに向かって反射または回折あるいはその両方を行うと、読取 りまたは記録ビームが合焦されることになる。焦点が合わない場合には、これら の光量が異なっているが、検出システムにより焦点ずれの値および方向を評価す ることができるであろう。 一般的な記録媒体の形状で、本発明について記述した。特に優先的な形態は、 ディスク形状で具体化される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ユイニヤール，ジヤン−ピエール フランス国、エフ−94117・アクイユ・セ デツクス、アブニユ・ドユ・プレジダン− サルバドール−アランドウ、13、トムソン −セーエスエフ・エス・セー・ペ・イ (72)発明者 ピユエシユ，クロード フランス国、エフ−94117・アクイユ・セ デツクス、アブニユ・ドユ・プレジダン− サルバドール−アランドウ、13、トムソン −セーエスエフ・エス・セー・ペ・イ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．媒体の厚さを通して分布する様々な層（Ｓ１からＳ３）において情報を記録 する、または読み取ることを可能にする、少なくとも一つの透明層（２）を含む 光学情報記録／読取り媒体であって、トラッキング、合焦、同期、またはアドレ シング、あるいはこれらを組合せた機能を実行することを可能にする、一つまた は複数の情報項目（５）を、少なくとも透明層である主平面に記録された状態で 含むことを特徴とする光学情報記録／読取り媒体。 ２．トラッキング、合焦、同期、またはアドレシング、あるいはこれらを組合せ た機能を実行することを可能にする、一つまたは複数のガイダンス情報項目（４ ）を、各層に記録された状態で含むことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の 媒体。 ３．ガイダンス情報項目が、記録媒体の主平面に刻まれていることを特徴とする 請求の範囲第１項に記載の媒体。 ４．光誘導性の屈折率を有する材料でできており、ガイダンス情報項目が、様々 な層で光誘導性または熱誘導性の局所的屈折率変化の形で記録されていることを 特徴とする請求の範囲第２ 項に記載の媒体。 ５．各層のガイダンス情報項目（６）が、刻まれたガイダンス情報項目（５）に 対応することを特徴とする請求の範囲第３項および第４項のいずれか一項に記載 の媒体。 ６．一つまたは複数の層において、ガイダンス情報項目の間に、光誘導性または 熱誘導性のデータ情報項目を含むことを特徴とする請求の範囲第５項に記載の媒 体。 ７．記録媒体がディスクであることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の媒体 。 ８．ガイダンス情報項目が個々のトラックに沿って規則的な間隔で記録されるこ とを特徴とする請求の範囲第１項に記載の媒体。 ９．個々のガイダンス情報項目が、トラックの両側に位置する少なくとも二つの マーク（ｍ１、ｍ２）を含むことを特徴とする請求の範囲第７項に記載の媒体。 １０．刻まれたガイダンス情報項目（５）がそれぞれ、対応するガイダンス情報 項目（６）を個々の層に記録するために使用されるためのものであることを特徴 とする請求の範囲第３項に記載の媒体。 １１．個々の層のガイダンス情報項目が、特異な読取りシステムでトラックする ことができる屈折率変化ガイダンス溝の形をとることを特徴とする請求の範囲第 ４項に記載の媒体。 １２．個々の層の平面の両側に、層平面と垂直な平面内に、二つの合焦マーク（ ７、８）を含むことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の媒体。 １３．二つの合焦マーク（７、８）が、層平面から等距離にあり、一方が、記録 媒体の記録方向に、他方に対してオフセットしていることを特徴とする請求の範 囲第１２項に記載の媒体。 １４．媒体の一面に既に記録されているガイダンス情報項目（５）を含む記録媒 体に、ガイダンス情報項目を記録するための方法であって、 − これらのガイダンス情報項目を読み取る読取りビーム（ＦＬ）と、 − および、位置的に読み取りビーム（ＦＬ）に結合され、媒体の一つの層に 従ってプレフォーマット情報項目を記録するように制御される、少なくとも一つ の記録ビーム（ＦＩ１）とを有することを特徴とする方法。 １５．ガイダンス情報項目を、媒体の面に既に記録されている ガイダンス情報項目（５）を含む記録媒体に記録するための方法であって、これ らのガイダンス情報項目を読み取る読取りビーム（ＦＬ）を有し、この場合には この読取りビームが、媒体の一つの層にしたがってプレフォーマット情報項目を 記録するために移動することを特徴とする方法。 １６．プレフォーマット情報項目の記録が、読取りビームによってプレフォーマ ット情報項目の読取りに結合されていることを特徴とする請求の範囲第１４項お よび第１５項のいずれか一項に記載の方法。 １７．媒体の様々な層にプレフォーマット情報項目を記録するために、媒体の異 なる平面に合焦され、同時に制御される、いくつかの記録ビーム（Ｆ１、Ｆ２） を含むことを特徴とするガイダンス情報を記録媒体に記録するための方法。