JP2552689B2 - 情報の記録方法 - Google Patents
情報の記録方法Info
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- JP2552689B2 JP2552689B2 JP62316201A JP31620187A JP2552689B2 JP 2552689 B2 JP2552689 B2 JP 2552689B2 JP 62316201 A JP62316201 A JP 62316201A JP 31620187 A JP31620187 A JP 31620187A JP 2552689 B2 JP2552689 B2 JP 2552689B2
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- power
- energy beam
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光，電子線などのエネルギービーム照射に
よつて情報の書き換えが可能な情報の記録用部材を用い
た情報の記録方法に係り、特に単一のビームスポツトに
より記録・消去を行なう、書き換え可能な相変化型光デ
イスクに有効な情報の記録方法に関する。
よつて情報の書き換えが可能な情報の記録用部材を用い
た情報の記録方法に係り、特に単一のビームスポツトに
より記録・消去を行なう、書き換え可能な相変化型光デ
イスクに有効な情報の記録方法に関する。
従来の相変化型光デイスク記録媒体における記録・消
去方法は、特開昭59−71140号公報に示されているよう
に、記録は光ビームスポツトを十分収束させた微小円形
光スポツトを短時間照射し、急熱急冷によつて記録膜を
完全に非晶質状態にすることにより行ない、記録の消去
はトラツク方向に長い長円光スポツトなどを用い、比較
的長時間結晶化可能な温度に保つことによつて非晶質状
態である記録部分を完全な結晶状態に戻すことにより行
なつていた。このように、記録用と消去用では異なる二
つのビームスポツトを用いていた。
去方法は、特開昭59−71140号公報に示されているよう
に、記録は光ビームスポツトを十分収束させた微小円形
光スポツトを短時間照射し、急熱急冷によつて記録膜を
完全に非晶質状態にすることにより行ない、記録の消去
はトラツク方向に長い長円光スポツトなどを用い、比較
的長時間結晶化可能な温度に保つことによつて非晶質状
態である記録部分を完全な結晶状態に戻すことにより行
なつていた。このように、記録用と消去用では異なる二
つのビームスポツトを用いていた。
ところが、最近になつて情報記録時に要するレーザ照
射時間とほぼ同じ程度の時間で結晶化が行なえる、高速
消去が可能な記録膜が本発明者らによつて開発された。
「光メモリシンポジユム1986年論文集第81〜86頁相変化
型デイスクの単一ビームオーバライト特性」1986年、12
月18日発表、この膜を用いることにより、レーザパワー
を変化させただけで、光デイスク基板が一回転する間に
単一のビームスポツトで情報の書き換えが可能となつ
た。
射時間とほぼ同じ程度の時間で結晶化が行なえる、高速
消去が可能な記録膜が本発明者らによつて開発された。
「光メモリシンポジユム1986年論文集第81〜86頁相変化
型デイスクの単一ビームオーバライト特性」1986年、12
月18日発表、この膜を用いることにより、レーザパワー
を変化させただけで、光デイスク基板が一回転する間に
単一のビームスポツトで情報の書き換えが可能となつ
た。
上記従来技術では、情報を書き換える場合、記録膜の
結晶化速度が速いほど前に書かれていた情報の消え残り
を少なくできる可能性が有ることは明らかであるが、実
際に結晶化速度が速い記録膜を用いて書き換えを行うと
次のような問題点を生じた。すなわち、記録用エネルギ
ービームを照射された記録媒体上の点の昇温および冷却
速度は、熱伝導のために、その周辺（時間的には前後）
に、どのようなエネルギービーム照射が行われたか、ま
た、行われるかの影響を受け、速くなつたり遅くなつた
りする。たとえば、照射位置が動きながら連続的にエネ
ルギービームが照射される部分の中央付近では、冷却速
度が特に遅い。そのため、エネルギービームで結晶を一
たん融解させても冷却中に少なくとも部分的に結晶化す
る。エネルギービームのパワーが低下する部分では、急
冷され、結晶性が悪い状態あるいは非晶質状態になる。
このように記録媒体上の一点の照射後の状態が、その前
後の照射の影響を受けるので、記録膜の状態によつて決
まる光反射率を利用して読み出した再生信号は、記録し
た情報信号に忠実でなくなる。また、記録の書き換えを
行う場合、消え残りが生じやすくなる。
結晶化速度が速いほど前に書かれていた情報の消え残り
を少なくできる可能性が有ることは明らかであるが、実
際に結晶化速度が速い記録膜を用いて書き換えを行うと
次のような問題点を生じた。すなわち、記録用エネルギ
ービームを照射された記録媒体上の点の昇温および冷却
速度は、熱伝導のために、その周辺（時間的には前後）
に、どのようなエネルギービーム照射が行われたか、ま
た、行われるかの影響を受け、速くなつたり遅くなつた
りする。たとえば、照射位置が動きながら連続的にエネ
ルギービームが照射される部分の中央付近では、冷却速
度が特に遅い。そのため、エネルギービームで結晶を一
たん融解させても冷却中に少なくとも部分的に結晶化す
る。エネルギービームのパワーが低下する部分では、急
冷され、結晶性が悪い状態あるいは非晶質状態になる。
このように記録媒体上の一点の照射後の状態が、その前
後の照射の影響を受けるので、記録膜の状態によつて決
まる光反射率を利用して読み出した再生信号は、記録し
た情報信号に忠実でなくなる。また、記録の書き換えを
行う場合、消え残りが生じやすくなる。
従つて本発明の目的は上記の従来技術の欠点を無く
し、信頼性の高い情報記録方法を提供することにある。
し、信頼性の高い情報記録方法を提供することにある。
上記目的は、記録用エネルギービームが薄膜上に１回
照射される時間よりも短い時間で変化が可能な薄膜を用
い、かつ、記録時に設定されるエネルギービームの２つ
以上のパワーレベルのうちの２つについて、一方のレベ
ルに有る最短時間をＴとした時、最長時間は4T以下であ
り、他方のレベルにある最短時間はＴ以上、最長時間は
4T以下であるようなレーザパワーの変調方法とすること
により達成される。
照射される時間よりも短い時間で変化が可能な薄膜を用
い、かつ、記録時に設定されるエネルギービームの２つ
以上のパワーレベルのうちの２つについて、一方のレベ
ルに有る最短時間をＴとした時、最長時間は4T以下であ
り、他方のレベルにある最短時間はＴ以上、最長時間は
4T以下であるようなレーザパワーの変調方法とすること
により達成される。
一つのパワーレベルに有る最短時間が規定される方の
レベルにパワーが留まる最長時間はＴ以上で3T以下が好
ましく、2T以下が特に好ましい。また、他方のレベルに
留まる時間はＴ以上4T以下が好ましく、Ｔ以上2T以下が
特に好ましい。なお、パワーが上下に少しずつ変動する
場合でも、パワーが少ししか違わない複数のレベルは、
同一のレベルと見なすものとする。また、例えば正弦波
のような記録パワー波形の場合は、パワーがその波形の
半値より上に有る時上のレベル、下に有る時下のレベル
と考える。
レベルにパワーが留まる最長時間はＴ以上で3T以下が好
ましく、2T以下が特に好ましい。また、他方のレベルに
留まる時間はＴ以上4T以下が好ましく、Ｔ以上2T以下が
特に好ましい。なお、パワーが上下に少しずつ変動する
場合でも、パワーが少ししか違わない複数のレベルは、
同一のレベルと見なすものとする。また、例えば正弦波
のような記録パワー波形の場合は、パワーがその波形の
半値より上に有る時上のレベル、下に有る時下のレベル
と考える。
さらに、エネルギービームのパワーを一定とする最長
時間4Tを、ビームスポツトが通過する時間以下とするこ
と、すなわちビームスポツトの半値直径をｒ（μｍ）、
ビームスポツトと記録媒体との相対速度をVm/秒とする
とき、 の関係を満たすようにすることが好ましく、 の関係とするのがさらに好ましい。
時間4Tを、ビームスポツトが通過する時間以下とするこ
と、すなわちビームスポツトの半値直径をｒ（μｍ）、
ビームスポツトと記録媒体との相対速度をVm/秒とする
とき、 の関係を満たすようにすることが好ましく、 の関係とするのがさらに好ましい。
記録膜の相状態は、記録膜の結晶化の度合いによつて
記述できる。結晶化は、記録膜が結晶化温度（Tx）以上
融点（Tm）以下の温度にある間進行する。よつて、結晶
化の度合いは、記録膜の温度変化に大きく依存する。第
10図は、パワーレベルを変動させてエネルギービームを
照射した場合の、記録膜温度の時間的変化をシミユレー
シヨンによつて求めた結果である。シミユレーシヨンの
方法は情報処理学会第34回昭和62年前期全国大会6N−７
「DEQSOLの相変化光デイスク熱解析シミユレーシヨンへ
の適用」に詳しいのでここでは省略する。
記述できる。結晶化は、記録膜が結晶化温度（Tx）以上
融点（Tm）以下の温度にある間進行する。よつて、結晶
化の度合いは、記録膜の温度変化に大きく依存する。第
10図は、パワーレベルを変動させてエネルギービームを
照射した場合の、記録膜温度の時間的変化をシミユレー
シヨンによつて求めた結果である。シミユレーシヨンの
方法は情報処理学会第34回昭和62年前期全国大会6N−７
「DEQSOLの相変化光デイスク熱解析シミユレーシヨンへ
の適用」に詳しいのでここでは省略する。
パワーレベルが立ち下がる部分ではエネルギービー
ム通過中にパワーレベルが下がるため熱の流入が減少
し、高いパワーのエネルギービームが通過する部分よ
りも融けたあと急冷されるため、ほとんど結晶化しない
間に固化する。ゆえに、エネルギーパワーが立ち下がる
付近で、最も非晶質状態になりやすい。
ム通過中にパワーレベルが下がるため熱の流入が減少
し、高いパワーのエネルギービームが通過する部分よ
りも融けたあと急冷されるため、ほとんど結晶化しない
間に固化する。ゆえに、エネルギーパワーが立ち下がる
付近で、最も非晶質状態になりやすい。
一方エネルギーパワーレベルが立ち上がる部分で
は、エネルギービーム通過中にエネルギーパワー増加に
よる熱の流入によつて加熱され、低いパワーのエネルギ
ービームが通過する部分よりも、結晶化可能温度に長
時間保たれる。ゆえに、エネルギーパワーが立ち上る付
近では、結晶化が最も進む。
は、エネルギービーム通過中にエネルギーパワー増加に
よる熱の流入によつて加熱され、低いパワーのエネルギ
ービームが通過する部分よりも、結晶化可能温度に長
時間保たれる。ゆえに、エネルギーパワーが立ち上る付
近では、結晶化が最も進む。
このような記録媒体を用いても、先に述べたような条
件を満たすレーザパワーの変調方法とすることによつ
て、記録膜上の熱分布は狭い範囲で平均を取つてもその
平均値の変動が少なくなり、冷却速度の差が生じにく
い。従つて記録した信号にかなり忠実な再生信号が得ら
れ、消え残りも少なくなる。
件を満たすレーザパワーの変調方法とすることによつ
て、記録膜上の熱分布は狭い範囲で平均を取つてもその
平均値の変動が少なくなり、冷却速度の差が生じにく
い。従つて記録した信号にかなり忠実な再生信号が得ら
れ、消え残りも少なくなる。
本発明の信号変調方式は、膜形状の変化をほとんど伴
わない原子配列変化による記録、たとえば結晶−非晶質
間の相変化、結晶−結晶間、非晶質−非晶質間の原子配
列変化（広い意味の相変化）の他、光磁気記録、穴形成
による記録にも有効であるが、特に高速相変化が可能な
記録膜を持つた記録媒体に対して適用した場合、利益が
大きい。
わない原子配列変化による記録、たとえば結晶−非晶質
間の相変化、結晶−結晶間、非晶質−非晶質間の原子配
列変化（広い意味の相変化）の他、光磁気記録、穴形成
による記録にも有効であるが、特に高速相変化が可能な
記録膜を持つた記録媒体に対して適用した場合、利益が
大きい。
また、本発明はデイジタルデータばかりでなく、音声
信号、ビデオ信号記録の場合にも適用可能である。
信号、ビデオ信号記録の場合にも適用可能である。
本発明が特に有効なのは、デイスク上の点の線速度を
Xm/秒，記録するデユテイ50％のパルス波形の繰り返し
周波数をYMHzとした時、X/Y＞10を満たすパルス波形で
記録すると、第２図に示したように記録パルスの立ち上
がり部と立ち下がり部でスパイク状になる再生信号が得
られるような記録媒体を用いる場合である。
Xm/秒，記録するデユテイ50％のパルス波形の繰り返し
周波数をYMHzとした時、X/Y＞10を満たすパルス波形で
記録すると、第２図に示したように記録パルスの立ち上
がり部と立ち下がり部でスパイク状になる再生信号が得
られるような記録媒体を用いる場合である。
安定に信頼度良く、オーバライトができるようになる
ためには、前の如く記録用のエネルギーを照射された記
録媒体上の点における熱の分布を狭い範囲で一定とすれ
ば良い。すなわち、このようにすることにより、記録媒
体上の昇温、及び冷却速度が前後の記録状態の影響を受
けることなく記録する情報信号に忠実な記録点が記録さ
れる。
ためには、前の如く記録用のエネルギーを照射された記
録媒体上の点における熱の分布を狭い範囲で一定とすれ
ば良い。すなわち、このようにすることにより、記録媒
体上の昇温、及び冷却速度が前後の記録状態の影響を受
けることなく記録する情報信号に忠実な記録点が記録さ
れる。
熱の分布を一定とする方法として、熱伝導の速さより
速く照射エネルギーを変化させ、その平均値を一定とす
る方法がある。第３図において、記録時に設定されるパ
ワーレベルのうちの１つを熱伝導による熱の拡散の時定
数に反比例する短い時間t1だけ継続したら、次にもう１
つのレベルを同じ時間t1だけ継続する。このような方法
の変調方式としてFM変調方式がある。このとき情報信号
“1"に対応して、幅t1,周期2t1のパルスを選び、“0"に
対応して、幅t2,周期2t2のパルスを選ぶ。しかもt2,t1
とも熱伝導による熱拡散の時定数に反比例する短い時間
に選ぶ。このようにすると熱の分布を一定にできる。
速く照射エネルギーを変化させ、その平均値を一定とす
る方法がある。第３図において、記録時に設定されるパ
ワーレベルのうちの１つを熱伝導による熱の拡散の時定
数に反比例する短い時間t1だけ継続したら、次にもう１
つのレベルを同じ時間t1だけ継続する。このような方法
の変調方式としてFM変調方式がある。このとき情報信号
“1"に対応して、幅t1,周期2t1のパルスを選び、“0"に
対応して、幅t2,周期2t2のパルスを選ぶ。しかもt2,t1
とも熱伝導による熱拡散の時定数に反比例する短い時間
に選ぶ。このようにすると熱の分布を一定にできる。
もう１つの変調方式としては、第４図のようなFM変調
方式を修正したMFM変調方式がある。
方式を修正したMFM変調方式がある。
これはあるレベルをとる時間が３種類（t1,t2,t3）あ
る。
る。
さらに、この変調方式を修正し、検出余裕度を向上さ
せたM2FM方式という変調方式も選ぶことができる。この
ときあるレベルをとる時間は４種類（t1,t2,t3,t4）と
なる。M2FMは完全に平均値が一定であることから本発明
には好適である。
せたM2FM方式という変調方式も選ぶことができる。この
ときあるレベルをとる時間は４種類（t1,t2,t3,t4）と
なる。M2FMは完全に平均値が一定であることから本発明
には好適である。
今まで述べた変調方式では、最短時間t1が決められる
と、記録できる情報の周期がt1以上となつた。しかし、
さらに高密度化、すなわち、記録できる情報の周期をt1
よりも短くする変調方式が存在する。このような例とし
て、磁気デイスク等で使用されているRLL（ラン レン
グスリミテツド コード:Rum Length Limited Code）変
調方式がある。これは、記録したいデータｍビツトを実
際にデイスク面上に記録するｎビツトに対応させる。最
小“0"の連続個数をｄ、最大“0"の連続個数をｋ、入力
データの周期をＴ、データ検出の窓幅をTWとすると実際
にデイスク記録するパルスの最短時間Tminと最長時間Tm
axは、 Tmin＝（ｄ＋１）TW Tmax＝（ｋ＋１）TW として表現でき、変調方式として、（d,k）RLLと定義さ
れる。この変調方式で本発明に適用できるものは、Tmin
をＴとするとTmaxは最大でも4Tでなくてはならない。従
つて を満足すれば良い。一般に（d,k）RLLで現在知られてい
るものを第６図に示す。上記の条件を第６図の実線で示
す。点線はTmax/Tminの値が２であり、これ以下のもの
はまだ知られていない。従つて、点線と実線で囲まれた
部分にある変調方式が本発明では適用可能となる。具体
的な符号化については黒丸印は〔アイ・ビー・エム ジ
ヤーナル オブ リサーチ アンド デベロツプメント
（IBM J.Ros.Develop.）p376〜381,6月 1970年〕，白
丸印は〔アイ・イー・イー・イー トランザクシヨン
オブ マグネテイクス，エム・エー・ジー12巻、６号、
“IEEE（Trans,Magn,MAG−12,6）p740−742,11月,1976
年〕の文献に詳しいのでここでは省略する。上述のTma
x,Tminを満足する変調方式で第５図のように記録する。
第５図で、ｋがあまり大になると、データを復調すると
きに必要となるクロツクをデータ自身から作成する（セ
ルフクロツキングと称す）ことが困難になりｋの値とし
て10程度が限界である。この中で特に好適なのがTmax/T
minの値が２となるものである。変調方式を決めるもう
１つの要因として、データを検出する許容時間幅TWと生
データの１ビツトに対応する時間T0に対する実際に記録
するパルスの最短時間長Tminとの比（高密度化の比率を
示す）との関係を第７図に示す。これより本発明の高密
度化に適した変調方式は（4,9）PLLとなる。横軸座標と
縦軸座標との積が大きいものが好ましいと考えられるの
で、（4,9）PLLに次いで好ましいのは（1,3）PLLおよび
（3,7）PLLである。
と、記録できる情報の周期がt1以上となつた。しかし、
さらに高密度化、すなわち、記録できる情報の周期をt1
よりも短くする変調方式が存在する。このような例とし
て、磁気デイスク等で使用されているRLL（ラン レン
グスリミテツド コード:Rum Length Limited Code）変
調方式がある。これは、記録したいデータｍビツトを実
際にデイスク面上に記録するｎビツトに対応させる。最
小“0"の連続個数をｄ、最大“0"の連続個数をｋ、入力
データの周期をＴ、データ検出の窓幅をTWとすると実際
にデイスク記録するパルスの最短時間Tminと最長時間Tm
axは、 Tmin＝（ｄ＋１）TW Tmax＝（ｋ＋１）TW として表現でき、変調方式として、（d,k）RLLと定義さ
れる。この変調方式で本発明に適用できるものは、Tmin
をＴとするとTmaxは最大でも4Tでなくてはならない。従
つて を満足すれば良い。一般に（d,k）RLLで現在知られてい
るものを第６図に示す。上記の条件を第６図の実線で示
す。点線はTmax/Tminの値が２であり、これ以下のもの
はまだ知られていない。従つて、点線と実線で囲まれた
部分にある変調方式が本発明では適用可能となる。具体
的な符号化については黒丸印は〔アイ・ビー・エム ジ
ヤーナル オブ リサーチ アンド デベロツプメント
（IBM J.Ros.Develop.）p376〜381,6月 1970年〕，白
丸印は〔アイ・イー・イー・イー トランザクシヨン
オブ マグネテイクス，エム・エー・ジー12巻、６号、
“IEEE（Trans,Magn,MAG−12,6）p740−742,11月,1976
年〕の文献に詳しいのでここでは省略する。上述のTma
x,Tminを満足する変調方式で第５図のように記録する。
第５図で、ｋがあまり大になると、データを復調すると
きに必要となるクロツクをデータ自身から作成する（セ
ルフクロツキングと称す）ことが困難になりｋの値とし
て10程度が限界である。この中で特に好適なのがTmax/T
minの値が２となるものである。変調方式を決めるもう
１つの要因として、データを検出する許容時間幅TWと生
データの１ビツトに対応する時間T0に対する実際に記録
するパルスの最短時間長Tminとの比（高密度化の比率を
示す）との関係を第７図に示す。これより本発明の高密
度化に適した変調方式は（4,9）PLLとなる。横軸座標と
縦軸座標との積が大きいものが好ましいと考えられるの
で、（4,9）PLLに次いで好ましいのは（1,3）PLLおよび
（3,7）PLLである。
最短時間Tminは光デイスクの場合、最短時間Tminによ
つて形成される記録点を再生ビームスポツトによつて読
み出したときの信号の劣化の程度の許容値によつて決め
られる。例えば、第８図に示したような記録点を読み出
す場合には、記録点１では再生スポツトに対して、記録
点長が十分に長いので信号振幅が十分にとれて、S/Nが
良いが、記録点２のようになるとスポツトに対して記録
点長が短いため信号振幅が減少し、S/Nが劣化する。こ
のことから記録再生システムによつて許容できる限界値
が求められると、最短記録点長、すなわち、最短時間Ｔ
が決められる。一般にノイズ（Ｎ）が少なければ、記録
点長はスポツトサイズ（強度が1/e2となる直径）の1/2
が限界である。例えば読出しスポツト径が1.6μｍの場
合、0.8μｍとなる。
つて形成される記録点を再生ビームスポツトによつて読
み出したときの信号の劣化の程度の許容値によつて決め
られる。例えば、第８図に示したような記録点を読み出
す場合には、記録点１では再生スポツトに対して、記録
点長が十分に長いので信号振幅が十分にとれて、S/Nが
良いが、記録点２のようになるとスポツトに対して記録
点長が短いため信号振幅が減少し、S/Nが劣化する。こ
のことから記録再生システムによつて許容できる限界値
が求められると、最短記録点長、すなわち、最短時間Ｔ
が決められる。一般にノイズ（Ｎ）が少なければ、記録
点長はスポツトサイズ（強度が1/e2となる直径）の1/2
が限界である。例えば読出しスポツト径が1.6μｍの場
合、0.8μｍとなる。
また、熱伝導（熱拡散）の速さは第９図のような数値
が１つの目安となる。これは、記録材料をInSeTlCo,InS
b,AuSnとして、照射パワー，吸収係数，熱伝導率Ｋをパ
ラメータとして静止状態で照射時間を変えて、照射部分
における温度上昇をシミユレーシヨンで求めたものであ
る。
が１つの目安となる。これは、記録材料をInSeTlCo,InS
b,AuSnとして、照射パワー，吸収係数，熱伝導率Ｋをパ
ラメータとして静止状態で照射時間を変えて、照射部分
における温度上昇をシミユレーシヨンで求めたものであ
る。
熱伝導による熱拡散の時定数として、第９図におい
て、温度上昇がほぼ止まり、温度が一定になる照射時間
をとれば良い。この時間が長いほど熱拡散が遅いのでＴ
を短くする必要が有る。
て、温度上昇がほぼ止まり、温度が一定になる照射時間
をとれば良い。この時間が長いほど熱拡散が遅いのでＴ
を短くする必要が有る。
InSeTlCoの記録材料でＫ＝0.0025J/sec・cm・deg光吸
収率46％、照射パワー8.8mWでは温度上昇が止まり、温
度一定になるまでの時間は６μsec程度である。この時
間をt0μsecとした時、t0＞２の場合に本発明が特に有
効である。
収率46％、照射パワー8.8mWでは温度上昇が止まり、温
度一定になるまでの時間は６μsec程度である。この時
間をt0μsecとした時、t0＞２の場合に本発明が特に有
効である。
シミユレーシヨンの具体的な手法、モデルは以下に詳
しいのでここでは省略する。情報処理学会第34回昭和62
年前期全国大会6N−７ 「DEQSOLの相変化光デイスク熱解析シミユレーシヨンへ
の適用」 本発明は、結晶質−非晶質間の相変化に伴なう反射率
変化を利用した記録膜のほか、結晶−結晶間あるいは非
晶質−非晶質間相変化などの、膜の外形変化をほとんど
伴わない原子配列変化による反射率変化を利用して記録
・読み出し・消去を行なえる記録膜や、光磁気記録膜な
どにも適用することができる。
しいのでここでは省略する。情報処理学会第34回昭和62
年前期全国大会6N−７ 「DEQSOLの相変化光デイスク熱解析シミユレーシヨンへ
の適用」 本発明は、結晶質−非晶質間の相変化に伴なう反射率
変化を利用した記録膜のほか、結晶−結晶間あるいは非
晶質−非晶質間相変化などの、膜の外形変化をほとんど
伴わない原子配列変化による反射率変化を利用して記録
・読み出し・消去を行なえる記録膜や、光磁気記録膜な
どにも適用することができる。
以下、本発明を実施例によつて詳細に説明する。
実施例１ 高速消去が可能なInおよびSeを主成分とする記録膜を
用いた光デイスクにおいて、単一のビームスポツトによ
り情報の書き換え（１ビームオーバーライト）を行なう
場合について説明する。
用いた光デイスクにおいて、単一のビームスポツトによ
り情報の書き換え（１ビームオーバーライト）を行なう
場合について説明する。
第１図（ａ）に書き換え前の旧情報の再生出力波形、
第１図（ｂ）に記録情報書き換え時のレーザパワーの時
間的推移、第１図（ｃ）にそれに伴なう記録膜の反射率
の変化（再生出力電圧の変化）の例を示した。記録を行
なう前の記録膜の状態は結晶質でも非晶質でもよい。ま
ず、同図（ｂ）に示してあるように、低（再生）レベル
から高（非晶質化）レベルのパワーまで一気に上昇さ
せ、そのままのパワーで保持する。この間に情報があれ
ば消去される。そして、新しい情報記録場所に来ると、
中（結晶化）レベルのレーザパワーまでパワーをパルス
的に下降させる。そして、記録が終ると再び高レベルま
でレーザパワーを上げてから、既存の情報を消去して行
く。以上のように操作を繰り返して所定の情報を記録し
た。この時、高レベルにレーザパワーがあつた場所では
記録膜は非晶質状態であり、中レベルにレーザパワーが
あつた場所では結晶状態になつている。なお、低レベル
から一たん中レベルにパワーを上げた後、中レベル，高
レベル間でパワーを変動させてもよい。また、結晶質状
態と非晶質状態のどちらを記録状態または消去状態、情
報の１または０、あるいは高レベルまたは低レベルに対
応させるかは任意である。レーザパワーの中レベルは高
レベルの55％以上90％以下の範囲が好ましく、65％以上
85％以下の範囲が特に好ましい。中レベルのパワーが高
過ぎても低過ぎても照射中に十分相変化させることがで
きなかつた。
第１図（ｂ）に記録情報書き換え時のレーザパワーの時
間的推移、第１図（ｃ）にそれに伴なう記録膜の反射率
の変化（再生出力電圧の変化）の例を示した。記録を行
なう前の記録膜の状態は結晶質でも非晶質でもよい。ま
ず、同図（ｂ）に示してあるように、低（再生）レベル
から高（非晶質化）レベルのパワーまで一気に上昇さ
せ、そのままのパワーで保持する。この間に情報があれ
ば消去される。そして、新しい情報記録場所に来ると、
中（結晶化）レベルのレーザパワーまでパワーをパルス
的に下降させる。そして、記録が終ると再び高レベルま
でレーザパワーを上げてから、既存の情報を消去して行
く。以上のように操作を繰り返して所定の情報を記録し
た。この時、高レベルにレーザパワーがあつた場所では
記録膜は非晶質状態であり、中レベルにレーザパワーが
あつた場所では結晶状態になつている。なお、低レベル
から一たん中レベルにパワーを上げた後、中レベル，高
レベル間でパワーを変動させてもよい。また、結晶質状
態と非晶質状態のどちらを記録状態または消去状態、情
報の１または０、あるいは高レベルまたは低レベルに対
応させるかは任意である。レーザパワーの中レベルは高
レベルの55％以上90％以下の範囲が好ましく、65％以上
85％以下の範囲が特に好ましい。中レベルのパワーが高
過ぎても低過ぎても照射中に十分相変化させることがで
きなかつた。
本発明の信号変調方式で記録した例を第１図〜第３図
に示した。いずれの例でも信号の単位時間Ｔの僅か２〜
４倍の時間内の平均値を取ると、どこを中心として平均
しても平均レーザパワーは一定であり、各点の昇温・冷
却時間にバラツキが生じにくいことがわかる。そのため
に図からわかるように再生信号波形は記録波形にほぼ忠
実となつた。また、前に書かれていた情報の消え残りに
よるエラーの発生率は１×10-5以下であつた。
に示した。いずれの例でも信号の単位時間Ｔの僅か２〜
４倍の時間内の平均値を取ると、どこを中心として平均
しても平均レーザパワーは一定であり、各点の昇温・冷
却時間にバラツキが生じにくいことがわかる。そのため
に図からわかるように再生信号波形は記録波形にほぼ忠
実となつた。また、前に書かれていた情報の消え残りに
よるエラーの発生率は１×10-5以下であつた。
一方、従来の信号変調方式で同様なデイジタル信号を
記録した場合、記録波形に忠実な再生波形が得られず、
何も書かれていなかつた場所に初めて記録した場合でも
エラーレートは１×10-3、既に記録してあつた場所にオ
ーバーライトした場合は５×10-3以上となつた。コード
情報を記録する場合にはデータの区切りを示すセクタ毎
に記録を行なう。そこで、データの記録開始時には、温
度分布が一定でないため、直ちにデータを記録すると忠
実な再生波形が得られない。そこで温度分布を一定にす
るように、データ以外の信号を記録する。そのような信
号としては、例えばクロツク信号を発生するPLL（フエ
ーズ ロツク ループ:Phase Locked Loop）の引き込み
のために設けられた同期信号がある。
記録した場合、記録波形に忠実な再生波形が得られず、
何も書かれていなかつた場所に初めて記録した場合でも
エラーレートは１×10-3、既に記録してあつた場所にオ
ーバーライトした場合は５×10-3以上となつた。コード
情報を記録する場合にはデータの区切りを示すセクタ毎
に記録を行なう。そこで、データの記録開始時には、温
度分布が一定でないため、直ちにデータを記録すると忠
実な再生波形が得られない。そこで温度分布を一定にす
るように、データ以外の信号を記録する。そのような信
号としては、例えばクロツク信号を発生するPLL（フエ
ーズ ロツク ループ:Phase Locked Loop）の引き込み
のために設けられた同期信号がある。
本発明によれば、再生信号のエラーレートとして十分
低い値が得られ、またオーバーライトが可能であつて消
え残りが生じにくいため、高転送レート、記録・再生の
高い信頼性が得られる。また、本発明はデイスク状の記
録媒体ばかりでなく、カード状、テープ状などの他の形
態の記録媒体を用いる場合にも有効である。
低い値が得られ、またオーバーライトが可能であつて消
え残りが生じにくいため、高転送レート、記録・再生の
高い信頼性が得られる。また、本発明はデイスク状の記
録媒体ばかりでなく、カード状、テープ状などの他の形
態の記録媒体を用いる場合にも有効である。
第１図は本発明の１実施例における記録レーザパワーの
波形および再生出力波形を示す図、第２図は従来例にお
ける再生出力波形を示す図、第３図〜第５図は本発明の
実施例における記録信号の変調方式を示す説明図、第６
図および第７図は本発明に含まれる種々の変調方式を示
す説明図、第８図は本発明の実施例における記録点と光
スポツトとの関係を示す平面図、第９図は、各種材料の
レーザ光照射時の温度上昇特性図、第10図はレーザのパ
ワーとレーザ照射された点の温度変化を示す図である。
波形および再生出力波形を示す図、第２図は従来例にお
ける再生出力波形を示す図、第３図〜第５図は本発明の
実施例における記録信号の変調方式を示す説明図、第６
図および第７図は本発明に含まれる種々の変調方式を示
す説明図、第８図は本発明の実施例における記録点と光
スポツトとの関係を示す平面図、第９図は、各種材料の
レーザ光照射時の温度上昇特性図、第10図はレーザのパ
ワーとレーザ照射された点の温度変化を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西田 哲也 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 宮内 靖 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 安藤 圭吉 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−185250（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−125543（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−188025（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】エネルギービームの照射による発熱を利用
して情報の記録が可能な情報記録媒体を用いた情報の記
録方法において、情報記録用薄膜として、記録用エネル
ギービームが薄膜上に１回照射される時間よりも短い時
間で変化が可能な薄膜を用い、かつ、記録時に設定され
るエネルギービームの２つ以上のパワーレベルのうちの
２つについて、一方のレベルにある最短時間をＴとした
時、最長時間は4T以下であり、他方のレベルにある最短
時間はＴ以上、最長時間は4T以下であるようなレーザパ
ワーの変調方式によつて記録することを特徴とする情報
の記録方法。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項において、上記エネ
ルギービームスポツト直径（半値幅）がγ（μｍ）であ
り、該ビームスポツトと該情報記録媒体との相対速度を
Ｖ（m/秒）とするとき、該最長時間4T（秒）を とすることを特徴とする情報の記録方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62316201A JP2552689B2 (ja) | 1987-12-16 | 1987-12-16 | 情報の記録方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62316201A JP2552689B2 (ja) | 1987-12-16 | 1987-12-16 | 情報の記録方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01159831A JPH01159831A (ja) | 1989-06-22 |
| JP2552689B2 true JP2552689B2 (ja) | 1996-11-13 |
Family
ID=18074422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62316201A Expired - Lifetime JP2552689B2 (ja) | 1987-12-16 | 1987-12-16 | 情報の記録方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2552689B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02249136A (ja) * | 1989-03-23 | 1990-10-04 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 光学的記録再生装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0785307B2 (ja) * | 1986-01-14 | 1995-09-13 | 松下電器産業株式会社 | 光デイスク記録再生装置 |
-
1987
- 1987-12-16 JP JP62316201A patent/JP2552689B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01159831A (ja) | 1989-06-22 |
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