JPS61210546A - 記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は記録媒体、特には、高密度の情報を記録するた
めの記録媒体に関する。

情報の記録には、多くの媒体が利用されている。その中
で、記録が高密度になされた記録媒体からの記録情報の
読み出しには、読み出しエラーを少なくするために、或
いは記録媒体への記録には、記録が高密度でなされるよ
うに、工夫されるのがよい。

本発明は、このような点において、最も効果的な工夫が
された記録媒体に関するものであり、記録エラーのない
記録媒体を提供することを主たる目的とする。

本発明に係る記録媒体に於いては、ガイド溝が形成され
ている基板上にガイド溝が埋まらない様な状態に記録層
を設け、該記録層は光ビームで記録の直後にただちに再
生可能な記録材料で形成されおり、記録及び再生に際し
て前記ガイド溝が案内の機能を有する事を特徴とするも
のである。

本発明の記録媒体の最も一般的な一例は、第１図に示さ
れる。記録媒体はガイド溝が形成されている基板１と記
録層３とから構成されている。基板１にはガイド溝を形
成するための土手部２があり、それに伴って、記録層に
も土手部４が形成されている０通常、記録は土手部と土
手部の間のガイド溝になされる。情報の記録は、レーザ
ービームによってなされる。レーザービームによりガイ
ド溝に記録がされる際、土手部はガイド溝に高い精度を
もって記録がされるようにガイドの機能を果す、第１図
に示す記録媒体を用いての記録の一例、は第２図に示さ
れる。第１図において、Ａ、Ａ”の断面が第２図に示さ
れている。即ち、記録媒体の断面から見た構成は基板ｌ
、記録層３および土手部４から成っている。記録情報を
有するレーザービーム６は光学系５で集光されたビーム
６′となり、記録層に照射される。記録層では、レーザ
ービームを吸収し、そのときの熱的作用で記録層の照射
部が、融解変形、溶融、蒸発等を生じて、記録がされる
。第２図の場合においては、このようにして、照射部に
おいて凹部７が形成された状態を示す、第３図は、記録
後の記録媒体の一部分を示す、記録は凹部７によってな
せれている。記録情報の種類に応じて、凹部の面積、深
さおよび間隔の少なくとも１つが変わる。

基板は、金属、ガラス、樹脂、セラミックスなどの任意
の材料をもって形成される０例えば、ポリ塩化ビニル、
アクリルなどの高分子を原板の間に流し込ませ重合させ
てガイド溝をもつ基板が形成される。

記録層は、Ｂｉ　、Ｓｎ、Ｉｎ、ＡｆＬ、Ｐｂ。

Ａｕ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉなどの金属から形成されてよい
し、非金属材料が用いられてもよい。

光による熱的作用によって記録をする場合には、光吸収
性で且つ熱伝導率の小さい非金属材料がよい、このよう
な非金属材料の代表的なものとしてカルコゲンガラス、
即ち、Ｓ、Ｓｅおよび／またはＴｅを含むガラス状物質
が挙げられる０例えば、ＡＳ２　ｓ３　、ＧｅＳ。

Ａｓ２　Ｓｅ３　　、Ａｓ２　Ｔｅ３　　、Ｇｅ２　Ｓ
３　　。

Ｇｅ２　Ｓ２　　、Ｓ、Ｓｅ、などである、特に実用性
の点ではＧｅ−５系のカルコゲンガラスが推奨される。

カルコゲンガラスには、必要に応じて、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｃ
ｕ、Ａｇなとの金属を添加してもよい、更にＳ　ｎ０２
　　、Ｉ　ｎ２０３　＋ＴｉＯ□　＋　ｖ２０３などの
金属酸化物も記録層として利用できる。又、Ｓｉ、Ｇｅ
等の半導体材料を使用してもよい、記録層は、金属層と
非金属層との積層から形成されてもよい６例えば、上記
のような非金属層と金属層との積層は、金属層のみの場
合よりも記録密度および表面強度を高めることができる
。

基板は、マスター盤の場合には充分に厚くてよく、ガラ
ス板などでよいが、プレーヤーにかけて再生するための
ディスクとしては３腸１以下が望ましい、場合により１
ｍ１以下のシート状を用いる事もある。

記録層は、通常、５ＩＬ〜０．００３用の範囲の厚さに
設定される。基板へのガイド溝の形成は任意に手段によ
ってなされる０例えば、基板材料表面を、ガイド溝が形
成されるようにエツチングしてもよいし、型でプレス加
工してもよいし、あるいは、モールドで形成してもよい
。

また、基板上に記録層を形成する場合、記録層によって
、基板上に形成されているガイド溝が埋まらないように
記録層を形成する必要がある。記録層が溝を埋めてしま
うと、トラッキング光束が良好に取れなくなるものであ
る。特に、溝の両側に設けられた土手部に光束が入射し
た際に生じる回折現象を利用してトラッキング光束を取
るには、該溝が記録層で埋まってしまうと、即ち記録層
によって溝の凹凸形状がｎ別できなくなると１回折によ
り得られる光量が低下するからである。このために、記
録層を、蒸着または、スパッタリングにより形成するこ
とは、記録層の形成手段として最も有効な媒体の１つで
ある。

記録された記録媒体からの読出しは、記録媒体の種類あ
るいは記録媒体の種類によって変わる。第４図に示す読
出しは、記録部の凹凸性による振動を利用する場合であ
る。第３図に示される記録媒体を線ＢＢ’の断面で見た
形状が第４図に示されている。記録層３に形成されてい
る凹部７と非記録部その記録層自体の凸部とのコントラ
ストを利用して、ダイヤモンドチップ８と圧電セラミッ
ク９からなるカートリッジのガイド溝に沿ったトラッキ
ングにより、記録情報はトランスデユーサ−を通して電
気信号として読出される。この電気信号はダイヤモンド
チップが記録媒体をトラッキングすることにより受ける
振動により生ずる。

記録媒体は、第１図に示す外信の構成を適宜とり得る。

第５図に示される記録媒体は、そのような他の構成の１
例であり、基板１．記録層３および保護層１０から成る
記録媒体である。

この記録媒体には、基板の土手部２に対応した記録層お
よび保護層の土手部４および１１がある。この記録媒体
に第２図と同じ手法で記録を行った結果は第６図に示さ
れる。第５図において、線ｃ、ｃ’の断面方向から見た
、記録後の記録媒体が第６図に示されている。記録層３
のレーザビーム照射部においては空間部となっている凹
部７が形成されてる。保護層はレーザーの照射によって
変化を受けないように設定されてもよいし、レーザーの
照射強度を高めて、或いは、使用するレーザーに対する
吸収率が高く、且つ融点の低い材料をもって保護層を形
成することによって、レーザービームの照射部における
記録層と保護層の両者を変形させて凹部を形成させても
よい。また、保護層は、記録媒体として予め付設されて
いてもよいが、記録後付設されてもよい０例えば、第３
図に示される記録後の記録媒体の表面に保護層を付設す
ることによって第７図に示されるような形状の記録媒体
になる。第７図においては、記録部は表面上凹部を形成
している。保護層の付設の第１の効能は、記録面の汚損
からの保護である。また、記録の際記録層の材料が周辺
に飛散して表面につき、それがノイズになる事を防止す
る作用もある。また、さらには、光学的読出しにより再
生する場合には、保護層の厚さを１０ｕＬ程度以上に厚
くすれば、保護層表面に付着したゴミや保護層表面にで
きた傷はボケの為に影響が無視できるようになり、ドロ
ップアウトやノイズを低減させる作用もなす。

また、保護層の光学特性によっては、反射防止層として
機能し、記録層の記録感度を向上させることもできる。

保護層は、通常ｏ、１ＩＬ−２０路に設定される。保護
層を形成する材料としてはスチレン系、アクリル系、ビ
ニル系等の各種樹脂、ＳｉＯ，５ｉ０２　、Ａ見、０３
゜ＺｒＯ２などの金属酸化物、ＭｇＦ２゜ＣａＦ２など
の金属フッ化物が特に有効である。

記録媒体のさらに他の構成例は第８図に示される。記録
媒体は、基板１．導電層１２および記録Ｍ３から構成さ
れ、基板の土手部２に対応する導電層および記録層の土
手部１３および４を有する。この記録媒体に第２図と同
様な手法によって記録をした後の形状は第９図に示され
る。第９図は、第８図において線り、Ｄ’の断面方向か
ら記録後の記録媒体を見た図面である。レーザービーム
の照射部において凹部７が形成されており、これによっ
て記録がされている。このような構成にある記録媒体は
、第４図に示す方法と同様な方法で記録の読出しができ
るだけでなく、他の方法によっても記録の読出しは可能
である０例えば、第１Ｏ図に示されるように、タンタル
電極１５を有するサファイヤ針１４を用いてタンタル電
極と導電層１２どの間の電気容量変化を電流に変えて読
出す方法が採用されてもよい、第１０図において、基板
が導電性であれば導電層１２は必要とされない。

また、第４図、第６図および第７図に示される各記録媒
体について、第１Ｏ図に示されると同様に電気容量変化
によって読出しは可能である０例えば、第６図および第
７図において、記録層が導電性であれば電気容量変化に
よる読出しが容易になされる。第１１図に示される記録
媒体は、特に読出しを電気容量変化としてするに有効な
構成の記録媒体の例であり、基板１゜導電層１２．絶縁
層１６．記録層３．および保護層（絶縁層）１０から構
成されている。記録層は導電性に設定されている。基板
の土手部２に対応して、導電層、絶縁層、記録層および
保護層の各々の土手部１３，１７．４および１１を有す
る。この構成の記録媒体を用いて１４２図に示した場合
と同様な手法で記録がなされた後の形状は第１２図に示
される。第１２図は、第１１図において線Ｅ、Ｅ′の断
面から見た場合の記録媒体の記録後の形状を示している
。記録は実質的に空間部となっている凹部７で形成され
ている。このような形状にあることから、凹部と凹部で
ない部分とでは、凹部においては導電層１２が実質的な
対向電極となる点で、静電容量コントラストが大きくと
れるものである。

基板が導電性である場合には、導電層は不要である。

本発明の記録媒体の代表的な構成については、第１図、
第５図、第８図および第１１図等によって説明されるが
、さらに他の構成も採用されてよい０例えば、記録はガ
イド溝にされるのを通常の態様とするが、必要ならば、
記録は記録媒体の土手部にされてもよいことは言うまで
もない、記録手段はレーザービーム、電子ビーム、各種
高強度光のようなエネルギービームによる記録の他、通
常光を用いての記録、などによってなされてもよい、こ
の場合必要に応じて、記録層としては、各種の感光材料
、磁性材料などが用いられる。記録情報の読出しもまた
、任意の方法よってされる０例えば、記録層が感光して
光学特性の変化を生ずる感光層である場合には、読出し
は、光学濃度１反射光、屈折率、散乱係数などを利用し
てなされてもよい。

記録媒体のガイド溝として１種々の形状のものを採用す
ることができる。これらの内、最も代表的ないくつかは
第１３図〜第１６図に示される。第１３図〜第１６図は
、記録部材の断面を示した図であり、図面において、１
８゜２０．２２および２４は各々土手部であり。

１９．２１．２３および２５は各々ガイド溝である。第
１３図に示される形状は土手部とガイド溝が明確に区別
されている例であり、第１５図および第１６図に示され
る形状は土手部とガイド溝との境界が連続している例で
ある。また第１４図に示される形状は、第１３図とＷＩ
Ｊ１６図に示される形状の中間的な形状の例である。

以上の図示したガイド溝の形状例は最も基本的なもので
あり、これに基いた他の各種の形状のガイド溝が本発明
において適宜採用されるものである。高密度記録におけ
るガイド溝のピッチ（第１３図〜第１６図に示される記
録媒体においては各々Ｇ、Ｐ、で表わされる距離として
例示される）は、通常２〜２０ＩＬｍ、特には７４〜８
ＩＬｍに設定されるものが良好である。また、第１３図
および第１４図に示される記録媒体のように、頂上平担
部を有する土手部を持つ記録媒体にあっては、頂上平担
部は５．Ｂｍ以下、特には１ｇｍ以下が良好である。ま
た、ガイド溝の深さは０．３〜３ｇｍ、特には０．５〜
ｌｕ、ｍに設定されるのが好適である。

このように、本発明の記録媒体においては、記録を再生
する場合に、ガイド溝に沿って再生針を走らせ、ガイド
溝内の凹凸形状或いは銹電率変化などの形で記録されて
いる情報を針の振動或いは針電極と対向電極との間の容
量変化などとしてピックアップする方式にも好適に応用
される。また、レコードのような音声信号の記録にも利
用できる０本発明の記録媒体においては、ガイド溝に沿
ってレーザービームを走らせて記録をする場合に、ガイ
ド溝の底からの反射光と土手部からの反射光との反射の
相違を検知して、レーザービームがガイド溝からはずれ
そうになるのを検出して常にガイドに沿うように制御す
ることにより、正確なトラッキング、即ち、ガイド溝に
沿ってレーザービームを走らせることが容易にされる。

また、ガイド溝は予め基板に形成されており、記録時に
同時にガイド溝を形成するような困難性は排除される。

また、記録がレーザービームによる為、実時間記録が可
能であり、またただちに情報を再生することが出来る。

また、さらには、記録媒体の記録容量が許す範囲内で追
加情報を追加記録させることもできる。

又再生を光ビームを用いて行なう場合、その場合にもガ
イド溝の側面からの反射光の方向性を利用するなどして
、ガイド溝は読出し光のトラッキングに役立つ。

実施例１ レコード盤を作るときと同じように、金属の現型を用い
る常道の媒体によって、ポリ塩化ビニルの直径３０ｃ層
厚さ１．５鳳麿の板を現型に密接させ加熱加圧して、第
１４図のようなガｌイド溝のピッチが４．０３−の基板
を作成した。

この基板上に真空蒸着により３００ｍＪＬの厚さのＧｅ
Ｓ暦を形成した。更にその上にディッピング塗布によっ
て３鉢の厚さのポリエステル層を形成した。

この記録媒体を、波長４５７９Ａの出力８００ｍＷアル
ゴンレーザービームを用いたレーザー記録装置にかけて
記録を行った。記録媒体はターンテーブルに真空吸着さ
れ、１５００ｒｐｒｒ１で回転された。信号はテレビジ
ョンに用いられるビデオ信号により、電気光学変調素子
を用いて、レーザービームを強度変調した。

集光は１００倍の対物レンズを用いて ０．７ＪＬＸ２ｇのスポットにした。２鉢はガイド溝の
方向と直角の方向のスポットの長さであるが、光ビーム
としては当然２ル以上に広がるすそを引いており、この
部分が土手部の斜面から反射光を生ずる。この反射光は
斜め方向に反射され、スポットがガイド溝からはずれそ
うになると反射角度が変るので、その変化を検知しフィ
ー　ドパツクしてスポットのガイド溝に対するトラッキ
ングを行う事ができる。

このようにして最小記録波長ｚ、５ｔｇ最大記録波長７
．７７ｐの凹部の形成による記録を行う事ができた。

このディスクは、記録後、圧電方式の針を使用する再生
装置にかけられ、直ちに連続１０分のビデオ信号の再生
を行う事ができた。

実施例２゜ 基板としてアクリル板上に５００ＯＡのＡ１層を形成し
たものを用い、記録層としてＧｅ５２（７）５０００Ａ
の層を用いた。

絶縁層としたブチラール層をアルコールを溶剤として２
ルの厚さにディッピング塗布し記録媒体を形成した。こ
の媒体に対して実施例１と同じ記録装置により記録を行
った。但し回転速度は４５Ｏｒｐｍで、最小記録波長０
．６４７１ｍ、最大記録波長１．５９ＪＬｍ、ガイド溝
のピッチは６．３５１Ｌｍ、断面形状は第１６図の形状
であった。このディスクを電気容量を検出する方式の再
生装置にかける事によって連続３０分の再生を行う事が
できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の記録媒体の１態様を示す図。 第２図は本発明の記録媒体への記録方法を示す図。 第３図は本発明の記録媒体の記録後の１態様を示す図。 第４図は本発明の記録媒体からの記録情報の読出し方法
のｌｓ様を示す図。 第５図は本発明の記録媒体の他のｌ態様を水弟６図およ
び第７図は本発明の記録媒体の記録後の各々他のｌ！Ｉ
Ｑ様を示す図。 第８図は本発明の記録媒体のさらに他の１態様を示す図
。 第９図は本発明の記録媒体の記録後のさらに他の１態様
を示す図。 第１０図は本発明の記録媒体からの記録情報の読出し方
法の他の１態様を示す図。 第１１図は本発明の記録媒体のさらに他の１態様を示す
図。 第１２図は本発明の記録媒体の記録後の１態様を示す図
。 第１３図、第１４図、第１５図および第１６図は本発明
の記録媒体の各々他の１態様を示す図。 １・・・基板　　　２・・・基板の土手部３・・・記録
層　　４・・・記録層の土手部５・・・光学系　　６．
６′・・・レーザービーム７・・・四部 第　　１　　圀 Ａ 第　？　図 第　　３　口 第　４　口 ９・〆 第　ｑ　図 第　１０　　図 第　１２　　口 ２う

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガイド溝が形成されている基板上にガイド溝が埋
   まらない様な状態に記録層を設け、該記録層は光ビーム
   で記録の直後にただちに再生可能な記録材料で形成され
   おり、記録及び再生に際して前記ガイド溝が案内の機能
   を有する事を特徴とする記録媒体。