JPH09134546A

JPH09134546A - 光記録媒体及びその情報信号再生方法

Info

Publication number: JPH09134546A
Application number: JP8257654A
Authority: JP
Inventors: Kunihiko Horikawa; 邦彦堀川; Eiji Muramatsu; 英治村松
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1995-09-07
Filing date: 1996-09-06
Publication date: 1997-05-20

Abstract

(57)【要約】【課題】特に相変化型の書換可能な光記録媒体に対し
て、高密度記録された記録情報信号の超解像再生を可能
にする。【解決手段】記録すべき情報信号を担う記録用光ビー
ムの照射を受けて、２つの物理的性状のうちの１の物理
的性状から他の物理的性状に変化する第１の層（４、１
２、１４）と、第１の層に対して光ビームの照射側に積
層配置されると共に、再生用光ビームの照射を受けて、
２つの物理的性状のうちの１の物理的性状から他の物理
的性状に変化する第２の層（３、１１、１３）とを含ん
で構成された光記録媒体に、再生用光ビームを照射する
ことにより１の物理的性状から他の物理的性状に変化し
た第２の層（再生補助層）の領域（８，９）において、
当該領域における前記他の物理的性状と、当該領域に相
当する前記第１の層（記録層）の領域における物理的性
状（５，６）との組み合わせに基づく反射率の差から、
情報信号を再生する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業の利用分野】本発明は、光ディスク等の如く、レ
ーザ光を用いて光学的に情報を高密度記録した光記録媒
体とその情報信号の再生方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、再生するレーザスポット光のビー
ム径等により定められていた限界の大きさよりも小さな
ピットを用いて高密度情報を再生する超解像再生技術が
提案されている。例えば、Ｓｂ₂Ｓｅ₃等のようなカル
コゲン系アモルファス材料を用い、アモルファス（非晶
質）状態と結晶状態との可逆的な相変化による反射率の
変化を利用して高密度情報を再生するものが提案されて
いる（特開平３−２９２６３２号公報）。

【０００３】これは、情報信号に応じて位相ピットが形
成された透明基板上に相変化材料の膜を設け、レーザ光
を透明基板側から照射し、レーザビームスポット内の温
度上昇によって反射率が向上した高反射率領域内（アモ
ルファス状態）の位相ピットのみを検出するというもの
であり、相変化材料の膜において、情報信号再生領域で
ある高反射率領域と、それ以外の領域である低反射率領
域との反射率変化を利用して高密度再生するものであ
る。

【０００４】すなわち、予め透明基板に位相ピットを形
成し、その上に相変化媒体を単層にして設けたＲＯＭ
（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）タイプの光ディ
スクに対してのみ適用可能な超解像再生技術である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の相変化型光記録
媒体において、予め情報が記録されたＲＯＭタイプの超
解像再生技術は存在するものの、その都度情報を記録
し、再生することが要求される追記型又は書換可能型の
光記録媒体に対して適用可能な超解像再生技術は提案さ
れておらず、十分な高密度記録情報の再生ができないと
いう欠点が有った。また、ＲＯＭタイプの超解像再生技
術では、情報信号を再生するには、情報信号の読み出し
領域以外の領域（マスク領域）は情報信号の読み出し領
域（再生領域）と比較して十分反射率が低いことが要求
されるのに対し、フォーカス等のサーボに対してはマス
ク領域の反射率が高いことが要求される、という相反す
る問題が有った。

【０００６】そこで、本発明は、カルコゲン系等の相変
化材料又はフォトクロミック材料又は色素系材料を用
い、書換可能タイプの光記録媒体に対しても、レーザス
ポット光のビーム径未満の高密度記録情報の再生を実現
することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の光記録媒体では、記録すべき情報信号を
担う記録用光ビームの照射を受けて、２つの物理的性状
のうちの１の物理的性状から他の物理的性状に変化する
第１の層（４、１２、１４）と、第１の層に対して光ビ
ームの照射側に積層配置されると共に、再生用光ビーム
の照射を受けて、２つの物理的性状のうちの１の物理的
性状から他の物理的性状に変化する第２の層（３、１
１、１３）とを含んで構成される。

【０００８】本発明の情報信号再生方法は、上記光記録
媒体に再生用光ビームを照射することにより１の物理的
性状から他の物理的性状に変化した第２の層（再生補助
層）の領域（８，９）において、当該領域における前記
他の物理的性状と、当該領域に相当する前記第１の層
（記録層）の領域における物理的性状（５，６）との組
み合わせに基づく反射率の差から、前記情報信号を再生
するものである。

【０００９】図５は、本発明の光記録媒体の構造及び情
報再生の原理を示したものである。まず、構造について
説明する。本発明における光記録媒体は、第１の層とし
ての記録層１４に対して光ビームが照射される側（図５
では上方から光ビームの照射がなされるものとする。）
に第２の層としての再生補助層１３を積層配置して構成
される。

【００１０】記録層１４には、情報信号によって変調を
受けた照射パワーを有する記録用光ビームを受けて発生
する熱に応じて１の物理的性状（例えば結晶状態）とな
るマーク部１７と他の物理的性状（例えば非晶質状態）
となるスペース部１８とによるピット列が形成されてい
る。

【００１１】再生補助層１３には、常温で１の物理的性
状（例えば結晶状態）にあり、再生用光ビームの照射を
受けて発生する熱によって所定の温度（例えば融点）以
上に昇温されたとき他の物理的性状（例えば非晶質状
態）に変化して再生用窓部１５を形成すると共に、再生
用光ビームの走査に伴って所定の温度未満に徐冷される
ことにより元の物理的性状（この場合、結晶状態）に変
化してマスク部１６を形成する相変化材料が採用され
る。

【００１２】次に、上記光記録媒体を用いた情報信号再
生方法について説明する。図５によれば、再生補助層１
３の上方から入射された光ビームは、記録層１４と再生
補助層１３との間で多重反射され、再生補助層１３の上
方への戻り光となり、情報再生信号およびフォーカスや
トラッキング等のサーボ用信号として用いられる。

【００１３】ここで、４通りの反射が認められる。（Ｉ）再生補助層１３の再生用窓部１５（光学定数
Ｎ₁）かつ記録層１４のマーク部１７（光学定数Ｎ₃）
の領域における戻り光として得られる反射光の反射率は
Ａ％である。（ＩＩ）再生補助層１３の再生用窓部１５（光学定数Ｎ
₁）かつ記録層１４のスペース部１８（光学定数Ｎ₄）
の領域における戻り光として得られる反射光の反射率は
Ｂ（ＢはＡに等しくない）％である。（ＩＩＩ）再生補助層１３のマスク領域１６（光学定数
Ｎ₂）かつ記録層１４のマーク部１７（光学定数Ｎ₃）
の領域における戻り光として得られる反射光の反射率は
Ｃ％である。（ＩＶ）再生補助層１３のマスク領域１６（光学定数Ｎ
₂）かつ記録層１４のスペース部１８（光学定数Ｎ₄）
の領域における戻り光として得られる反射光の反射率は
Ｃ％である。

【００１４】以上のうち、上記（Ｉ）と（ＩＩ）の各領
域において、戻り光の反射光量変化が信号として検出さ
れるため、情報再生することが可能となる。これは、再
生補助層１３と、記録層１４の間の光学的な多重干渉に
より、所定の領域では戻り光としての反射光が強めら
れ、所定領域以外では戻り光としての反射光が弱められ
ることに基づくものである。

【００１５】図５において、光ビームはそのスポット径
の大きさから再生補助層１３の再生用窓部１５及びマス
ク領域１６の一部（図５のビームスポット径の範囲）に
またがって照射されることになるが、上記（ＩＩＩ），
（ＩＶ）に示すように再生補助層１３のマスク領域１６
において、記録層１４の状態が光学定数Ｎ₃、Ｎ₄によ
らず戻り光の反射光量は略一致することになるため、か
かるマスク部１６におけるマーク部１７並びにスペース
部１８は、信号として検出されることはない。つまり、
記録されている情報信号がマスク部１６によって光学的
に隠された状態となるのである。

【００１６】図１は、再生補助層３として、常温で結晶
状態であり、光ビームの照射によって融点以上に昇温さ
れたとき非晶質状態になる材料を採用した例を示すもの
である。光ビームが照射された領域は略円形状になる
が、例えば光ディスクのような光記録媒体は高速で回転
するため、ディスク上にはかかる円形状領域の後方（光
ビームとディスクとの間の相対的な移動方向に対する後
方）にも楕円状の高温領域が発生する。光ビームが有す
る熱エネルギーによって再生補助層３上には図１（ｃ）
の実線で示す温度分布が発生する。かかる温度分布は光
ビームの強度分布に依存し、光ビームとディスクとの間
に相対的な移動がなければ、いわゆるガウス分布をな
す。かかる温度分布から明らかなように、再生補助層３
の物理的性状を変化せしめる融点以上と成る領域は、高
温領域７の一部の領域であり、高温領域７より狭い領域
である。かかる領域が再生用窓部８となる。図２によれ
ば、記録層４の膜厚を２００オングストローム程度にす
ると、再生補助層３が非晶質状態（図２（ａ））では記
録層４の結晶領域（マーク部５）と非晶質領域（スペー
ス部６）とで反射率に差が生じ、再生補助層３が結晶状
態（図２（ｂ））では当該反射率に差が生じないため、
再生補助層３が非晶質の領域となる再生用窓部８におい
てのみ、情報信号の再生が可能になる。

【００１７】図３は、再生補助層１１として、常温で非
晶質状態であり、光ビームの照射によって結晶化温度以
上でかつ融点未満に昇温されたとき結晶状態となる材料
を採用した例を示すものである。

【００１８】図１同様に、光ビームとディスクとの間に
相対的な移動によってビームスポットの中央付近から後
方に楕円状の融点以上の高温領域が発生する。光ビーム
が有する熱エネルギーによって再生補助層１１上には図
３（ｃ）に示す温度分布が発生する。かかる温度分布か
ら明らかなように再生補助層１１の物理的性状を変化せ
しめる結晶化温度以上であってかつ融点未満となる領域
は、高温領域７の一部である三日月状の領域であり、か
かる領域が再生用窓部９となる。図４によれば、記録層
１２の膜厚を１３０オングストローム程度にすると、再
生補助層１１が結晶状態（図４（ｂ））では、記録層１
２の結晶領域と非晶質領域とで戻り光における反射率変
化が生じ、再生補助層１１が非晶質状態（図４（ａ））
では当該反射率に差が生じないため、再生補助層１１が
結晶の領域となる再生用窓部９においてのみ、情報信号
の再生が可能となる。この際、再生用窓部９の面積は再
生用窓部８の面積より小さくなるから、図１の場合より
さらに高密度な情報信号再生が可能になる。

【００１９】

【実施の形態】次に、本発明における光記録媒体と、か
かる記録媒体から情報信号を再生する方法について詳述
する。

【００２０】（第１実施形態）図１は、本発明における
光記録媒体の記録領域の一部を示すもので、図１（ａ）
は、かかる記録領域の光ビームの照射面側から見た図を
示し、図１（ｂ）は、その断面図を示す。また、図１
（ｃ）は、かかる記録領域に光ビームが照射された際
の、後述する再生補助層３における温度分布を示す。

【００２１】本発明における光記録媒体は、図１（ｂ）
に示すように、情報信号を記録する記録層４と、当該記
録層４に対して光ビームの照射側に積層配置された再生
補助層３と、再生補助層３に対して光ビームの照射側に
積層配置され、かかる再生補助層３を傷や埃等から保護
する透明基板２とから構成される。

【００２２】再生補助層３としては、例えば、ゲルマニ
ウム・テルルＧｅＴｅ（結晶時ｎ＝５．８、ｋ＝３．
６；非結晶時ｎ＝４．３、ｋ＝０．９５、ｎは屈折率、
ｋは消衰係数を示す光学定数）等が用いられる。再生補
助層３は、常温で結晶状態、融点以上に昇温されること
によって溶融すると非晶質状態となり、融点未満に徐冷
されることにより再度結晶状態となる。ここでは、非晶
質と結晶間とで可逆的に変化する材料を用いる例を示す
が、例えばインジウム・アンチモンＩｎ−Ｓｂ等の結晶
間で可逆的に変化する材料を用いても良い。

【００２３】記録層４としては、例えば、ゲルマニウム
・アンチモン・テルルＧｅ₂Ｓｂ₂Ｔｅ₅（結晶時ｎ＝
５．２、ｋ＝３．４；非晶質時ｎ＝４．９、ｋ＝１．３
５）等が用いられる。記録層４には、情報信号によって
変調を受けた照射パワーを有する記録用光ビームに応じ
て結晶状態となるマーク部５と非晶質状態となるスペー
ス部６とによるピット列１が形成されている。

【００２４】なお、本実施形態においては透明基板２、
再生補助層３、記録層４から成る光記録媒体とするが、
冷却や熱蓄積の目的で適宜、各層間にＺｎＳ・ＳｉＯ₂
等の誘電体層を挿入することが可能である。特に、再生
用光ビームの照射によって発生する熱が、記録層４へ伝
搬するのを抑える上で、かかる誘電体層を再生補助層３
と記録層４の間に設けることは好ましい。本実施形態に
おいては、誘電体層について特には考慮していないが、
照射された再生用光ビームによる記録層４への熱の伝播
の影響はないものとして、以下の説明を行う。

【００２５】次に本実施形態の情報信号再生方法につい
て図１及び図２を用いて説明する。なお、本実施形態で
は、光記録媒体として光ディスクを採用した例について
説明する。

【００２６】図１に示すように、光源の波長λが７８０
ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡが０．４５程度の光源系
による光ビームスポットは略円形となる。かかる光ビー
ムスポットの強度分布は、いわゆるガウス分布となり、
ビーム中心ほどその強度が大きくなることが知られてい
る。図１（ｂ）に示す光ディスクの構造において、例え
ば０．４μｍ程度に高密度記録されたピット列１（マー
ク部５並びにスペース部６）を読み取る際に、光ビーム
の出射パワーの強度又は光源の波長等を調節し、約１．
７μｍのビームスポット径のうち、光ディスク上で融点
以上となる領域に相当する光ビームの径を０．８μｍ程
度にすることにより、後述するように、実効的なビーム
スポット径を小さくすることが可能となる。

【００２７】光ディスクが停止している場合には、かか
る光ディスク上の高温領域７は、光ビームのスポット形
状と同じく略円形状となるものの、光ディスクが回転し
ている、すなわち、光ビームと光ディスクとの間で相対
的な移動が生じている場合には、光ビームの走査方向
（相対的な移動方向）の後方に長く延び、楕円形状とな
る。この際、再生補助層３における高温領域７の温度分
布は、図１（ｃ）に示すようになり、この高温領域７の
うち、融点以上の温度分布を有する図１（ａ）に示した
楕円形状と円形状の交差部が、再生用窓部８となる。

【００２８】図２は、図１に示す構造を有する光ディス
クの再生補助層３並びに記録層４の物理的性状の各組合
わせに対して、所定の光量を有する再生用光ビームを照
射したときに再生補助層３並びに記録層４の間における
多重反射によって得られる戻り光の光量を上記所定の光
量によって規格化したもの、つまり本実施形態における
光ディスクの反射率と、記録層４の膜厚との関係を示し
たものである。図２（ａ）は、再生補助層３が非晶質状
態の際に、記録層４が結晶状態と非晶質状態の場合にお
ける反射率の記録層４の膜厚に対する変化の様子を示
し、図２（ｂ）は、再生補助層３が結晶状態の際に、記
録層４が結晶状態と非晶質状態の場合における反射率の
記録層４の膜厚に対する変化の様子を示す。なお、再生
補助層３の膜厚は、消衰係数Ｋの値により制限され、本
実施形態における材料では、５０オングストローム〜５
００オングストローム程度であれば良く、本実施形態で
は、その膜厚を１００オングストロームとする。

【００２９】本実施形態における再生補助層３は、常温
で結晶状態を維持し、融点以上に昇温されたとき非晶質
状態となる特性を有するものであるから、再生用窓部８
は、非晶質状態である。また、再生補助層３は、再生用
光ビームの走査に伴い光ビームが除去されて融点未満に
徐冷されると再度結晶状態となる特性を有するから、再
生用補助層３における再生用窓部８を除いた部分は、全
て結晶状態にある。

【００３０】いま、記録層４の膜厚を２００オングスト
ロームとした場合、図２（ａ）から、非晶質状態である
再生用窓部８から得られる記録層４における結晶の部分
と非晶質の部分との反射率の差は、略１０％程度であ
る。

【００３１】一方、図２（ｂ）から、記録層４の膜厚を
２００オングストロームとした場合に、再生用補助層３
が結晶状態にあるときの記録層４における結晶の部分と
非晶質の部分との反射率の差は、略零である。

【００３２】したがって、記録層４において、結晶状態
として形成されるマーク部５と非晶質状態として形成さ
れるスペース部６は、再生用窓部８が形成されている場
所でのみ、その戻り光量に差が生じることになり、情報
信号として再生することが可能となる。再生用窓部８の
大きさは、上記の通り、０．８μｍ程度に調節されてい
るから、かかる再生用窓部８の下に位置する記録層４に
記録された０．４μｍ程度の大きさの情報信号を再生で
きるのである。つまり、非晶質状態にある再生用窓部８
以外の領域では、記録層４における結晶及び非晶質での
反射率の差がほとんど無いため、マーク部５とスペース
部６との間に光量的な有為差がなく、かかるマーク部５
とスペース部６とを識別できない。換言すると、再生用
窓部８以外の領域、すなわちマスク領域における記録層
４のピット列は再生補助層３によって光学的に隠された
状態となるのである。但し、マスク領域であっても、反
射率は１５％程度確保できる（図２（ｂ）参照）から、
フォーカスサーボ等に要求される光量は十分に確保する
ことができる。

【００３３】尚、本実施例では記録層４の膜厚を２００
オングストローム程度とした場合について説明したが、
図２から、再生補助層３が本実施形態と同様の作用をな
すことが可能となる記録層４の膜厚は、１８０乃至４０
０オングストローム程度の範囲にあることが分かる。ま
た、記録層４における結晶状態と非晶質状態の反射率の
大小関係は本実施形態と逆であっても構わない。

【００３４】要するに、記録層４での各状態の場合に得
られる反射率の比、換言すれば変調度（光がまったく戻
らない状態と鏡面状態との戻り光量差に対する、ピット
列による戻り光量の最大値と最小値との差の割合）が３
０％程度以上取れれば良いのである。

【００３５】（第２実施形態）本実施形態では、第１実
施形態よりもさらに高密度再生可能となる光記録媒体
と、その記録媒体を用いて情報信号を再生する方法につ
いて説明する。

【００３６】図３に示した光記録媒体について説明す
る。図３は、本発明における光記録媒体の記録領域の一
部を示すもので、図３（ａ）は、かかる記録領域の光ビ
ームの照射面側から見た図を示し、図３（ｂ）は、その
断面図を示す。また、図３（ｃ）は、かかる記録領域に
光ビームが照射された際の、後述する再生補助層１１に
おける温度分布を示す。

【００３７】本発明における光記録媒体は、図３（ｂ）
に示すように、情報信号を記録する記録層１２と、当該
記録層１２に対して光ビームの照射側に積層配置された
再生補助層１１と、再生補助層１１に対して光ビームの
照射側に積層配置され、かかる再生補助層１１を傷や埃
等から保護する透明基板１０とから構成される。

【００３８】再生補助層１１としては、例えばゲルマニ
ウム・アンチモン・テルルＧｅ₂Ｓｂ₂Ｔｅ₅（結晶時
ｎ＝５．２、ｋ＝３．４；非晶質時ｎ＝４．９、ｋ＝
１．３５）等が用いられる。この材料は、常温及び融点
以上で非晶質状態を取ると共に、結晶化温度以上でかつ
融点に満たない温度で結晶状態となる特性を有してい
る。より具体的には、常温では固体の非晶質状態であ
り、光ビームが照射されて結晶化温度以上でかつ融点に
満たない温度にまで昇温された部分が結晶状態となる。
さらに融点以上に昇温されると、溶融した液体状の非晶
質状態となる。

【００３９】一方、融点以上に昇温された部分が徐冷さ
れると、溶融した液体状の非晶質状態は結晶化を経ずに
固体の非晶質状態に戻る特性を有している。

【００４０】記録層１２としては、例えばインジウム・
銀・アンチモン・テルルＩｎＡｇＳｂＴｅ（結晶時ｎ＝
４．０４、Ｋ＝３．２８；非晶質時ｎ＝４．５、ｋ＝
１．４８）等が用いられる。記録層１２には、情報信号
によって変調を受けた照射パワーを有する記録用光ビー
ムに応じて結晶状態となるマーク部５と非晶質状態とな
るスペース部６とによるピット列１が形成されているの
は第１実施形態と同様である。

【００４１】なお、本実施形態においても、誘電体層に
ついて特には考慮していないが、必要に応じて各層の間
に誘電体層を形成するようにしても良い。また、照射さ
れた再生用光ビームによる記録層４への熱の伝播の影響
はないものとして、以下の説明を行う。

【００４２】以下、本実施形態の情報信号再生方法につ
いて説明する。なお、本実施形態においても、光記録媒
体として光ディスクを採用した例について説明する。

【００４３】図３（ａ）及び図３（ｂ）に示す構造を有
する光ディスクに対し、再生用光ビームを照射すると、
光ディスクが停止している場合には、かかる光ディスク
上の高温領域７は、光ビームのスポット形状と同じく略
円形状となるものの、光ディスクが回転している、すな
わち、光ビームと光ディスクとの間で相対的な移動が生
じている場合には、光ビームの走査方向（相対的な移動
方向）の後方に長く延び、楕円形状となる点は第１実施
形態と同様である。

【００４４】この際、再生補助層３における高温領域７
の温度分布は、図３（ｃ）に示されるようになり、この
高温領域７のうち、結晶化温度以上であって、且つ融点
に満たない温度分布を有する図３（ａ）に示した三日月
状の領域が、再生用窓部９となる。かかる再生用窓部９
から、後述の通り記録層１２の情報信号を再生すること
が可能となる。

【００４５】図４は、図３に示す構造を有する光ディス
クの再生補助層１１並びに記録層１２の物理的性状の各
組合わせに対して、所定の光量を有する再生用光ビーム
を照射したときに再生補助層１１並びに記録層１２の間
における多重反射によって得られる戻り光の光量を上記
所定の光量によって規格化したもの、つまり本実施形態
における光ディスクの反射率と、記録層１２の膜厚との
関係を示したものである。図４（ａ）は、再生補助層１
１が非晶質状態の際に、記録層１２が結晶状態と非晶質
状態の場合における反射率の記録層４の膜厚に対する変
化の様子を示し、図４（ｂ）は、再生補助層１１が結晶
状態の際に、記録層１２が結晶状態と非晶質状態の場合
における反射率の記録層１２の膜厚に対する変化の様子
を示す。なお、再生補助層１１の膜厚は、第１実施例と
同様に１００オングストロームとする。

【００４６】本実施形態における再生補助層１１は、常
温で非晶質状態を維持し、結晶化温度以上であって、且
つ融点未満に昇温されたとき結晶状態となる特性を有す
るものであるから、再生用窓部９は、結晶状態である。
また、本実施形態における再生補助層１１は、結晶化温
度以上であって且つ融点未満となる領域、すなわち、再
生用窓部９以外では液体状または固体状の違いはあるが
いずれも非晶質状態である。

【００４７】いま、記録層１２の膜厚を１３０オングス
トロームとした場合、図４（ｂ）から、結晶状態である
再生用窓部９から得られる記録層１２における結晶の部
分と非晶質の部分との反射率の差は、略１０％程度であ
る。

【００４８】一方、図４（ａ）から、記録層１２の膜厚
を１３０オングストロームとした場合に、再生用補助層
１１が非晶質状態にあるときの記録層１２における結晶
の部分と非晶質の部分との反射率の差は、略零である。

【００４９】したがって、記録層１２において、結晶状
態として形成されるマーク部５と非晶質状態として形成
されるスペース部６は、再生用窓部９が形成されている
場所でのみ、その戻り光量に差が生じることになり、情
報信号として再生することが可能となる。つまり、結晶
状態にある再生用窓部９以外の領域、すなわちマスク領
域では、記録層１２における結晶及び非晶質での反射率
の差がほぼ零になるので、第１実施形態と同様に、記録
層１２のピット列は再生補助層１１によって隠された状
態となるのである。この際、マスク領域であっても、反
射率は２５％程度確保できる（図４（ａ）参照）から、
フォーカスサーボ等に要求される光量は十分に確保する
ことができる。

【００５０】なお、光ビームの照射パワーに変動がある
と、かかるパワーの変動に伴って再生補助層上の温度分
布も変動するが、この際、第１実施形態では、融点以上
を取る分布範囲も変化することになり、再生用窓部８の
領域が変化してしまう。例えば、パワーが増大すると、
図１（ｃ）に示す温度分布は、点線で示すように分布範
囲が拡がる方向にほぼ平行移動するが、再生補助層３の
融点以上の温度分布領域、すなわち、再生用窓部８の領
域も拡がることになり、光学系のＭＴＦ（空間分解能）
が劣化してしまう。ところが、本実施形態では、再生用
窓部９は結晶化温度と融点の２点の温度によって規定さ
れるから、パワー変動により再生補助層１１上の温度分
布が変化しても、再生用窓部９の領域は変化しないので
ある。つまり、結晶化温度並びに融点は、再生補助層１
１を構成する材料によって決められるものであり、光ビ
ームの照射パワーには何ら依存しないのである。したが
って、例えばパワーの増大によって再生補助層１１上の
温度分布が図３（ｃ）の点線のように変化しても、再生
用窓部９の領域は変わらないから、光学系のＭＴＦが劣
化することはない。また、結晶化温度と融点の範囲で規
定される再生用窓部９は第１実施形態のように融点のみ
で規定される再生用窓部８よりもその領域を狭く設定で
きるから、第１実施形態の構造を有する光記録媒体を用
いた高密度情報再生よりもビーム走査方向に対して一層
の高密度情報再生が可能になる。

【００５１】尚、本実施形態では記録層１２の膜厚を１
３０オングストローム程度とした場合について説明した
が、図４から、再生補助層１１が本実施形態と同様の作
用をなすことが可能となる記録層１２の膜厚は、５０乃
至１５０オングストローム程度の範囲にあることが分か
る。また、記録層１２における結晶状態と非晶質状態の
反射率の大小関係は本実施形態と逆であっても構わな
い。

【００５２】要するに、記録層１２での各状態の場合に
得られる反射率の比、換言すれば変調度が３０％程度以
上取れれば良いのである。

【００５３】以上述べた数値は、必ずしもこれらに限定
されるものではなく、再生補助層や記録層の膜厚やレー
ザ光源の波長及び記録媒体の熱特性、さらには各層に用
いる材料や誘電体層の有無等によって数値は変動するも
のである。

【００５４】以上の実施例では、光記録媒体の記録層及
び再生補助層に用いた相変化材料としては、Ｇｅ−Ｔ
ｅ，Ｉｎ−Ｓｂ，Ｇｅ₂Ｓｂ₂Ｔｅ₅，ＩｎＡｇＳｂＴ
ｅを示したが、その他、非晶質−結晶間の可逆変化を利
用するものとして、ＴｅＴｅＯ₂ＧｅＳｎ，ＴｅＧｅＳ
ｎＡｕ，ＧｅＴｅＳｎ，ＧｅＴｅＳｂＳ，ＳｎＳｅＴ
ｅ，ＳｂＳｅＴｅ，ＳｂＳｅ，ＧａＳｅＴｅ，ＧａＳｅ
ＴｅＧｅ，ＩｎＳｅ，ＩｎＳｅＴｌＣｏ，ＧｅＴｅＳｂ
等が適用でき、結晶−結晶間の可逆変化を利用するもの
として、ＡｇＺｎ，ＣｕＡｌＮｉ，ＩｎＳｂＳｅ，Ｉｎ
ＳｂＴｅ等が適用可能である。

【００５５】また、記録層及び再生補助層には、上記以
外にも有機及び無機系色素材料、照射するレーザ光の強
度を上げたり、または光源の波長を変化させることによ
り光学定数を変化させた状態へ変えるフォトクロミック
材料等の状態変化により２種類の光学定数を取り得る材
料を用いても同様の効果がある。すなわち、熱反応を伴
わずに光化学反応（フォトンモード）を利用するもので
もよい。上記材料を記録層及び再生補助層に用い、また
各種組合せによっても同様の効果を奏する。

【００５６】

【発明の効果】本発明は、以上詳述したように構成され
ているので、以下に記載する効果を奏する。本発明の光
記録媒体では、再生補助層、記録層の膜厚を可変するこ
とによって、再生用窓部以外の領域（マスク領域）での
反射率を任意に制御することが可能である、という特有
の効果を奏する。

【００５７】本発明の情報再生方法によれば、追記型の
みならず、フォトクロミックや色素系材料を用いた、書
換可能な光記録媒体に対する高密度情報再生を可能にす
る、という効果を奏する。

【００５８】さらに、再生時、再生補助層と記録層との
光学的多重干渉を利用して再生用窓部とその他の領域
（マスク領域）を設けたことにより、マスク領域での反
射率を十分高くすることが可能になるためフォーカスサ
ーボ等に要求される光量を十分確保でき、かつ、情報信
号再生に要求される反射率も確保できる、という特有の
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光記録媒体の構成例並びに光ビームを
照射した際の再生補助層上の温度分布の一例を示す図で
ある。

【図２】図１に示す構造を有する光ディスクの反射率
と、記録層４の膜厚との関係を示す図である。

【図３】本発明の他の光記録媒体の構成例並びに光ビー
ムを照射した際の再生補助層上の温度分布の一例を示す
図である。

【図４】図３に示す構造を有する光ディスクの反射率
と、記録層１２の膜厚との関係を示す図である。

【図５】図４は、本発明の光記録媒体の断面及び情報再
生の原理を示す図である。

【符号の説明】

１・・・・・・・・・ピット列２，１０・・・・・・透明基板３，１１，１３・・・再生補助層４，１２，１４・・・記録層５，１７・・・・・・マーク部６，１８・・・・・・スペース部７・・・・・・・・・高温領域８，９，１５・・・・再生用窓部１６・・・・・・・・マスク領域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録すべき情報信号を担う記録用光ビ
ームの照射を受けて、２つの物理的性状のうちの１の物
理的性状から他の物理的性状に変化する第１の層と、当
該第１の層に対して光ビームの照射側に積層配置される
と共に、再生用光ビームの照射を受けて、前記２つの物
理的性状のうちの１の物理的性状から他の物理的性状に
変化する第２の層とを含む光記録媒体。
【請求項２】前記第１の層及び前記第２の層は相変
化材料からなり、前記２つの物理的性状は結晶状態と非
晶質状態であることを特徴とする請求項１に記載の光記
録媒体。
【請求項３】前記第１の層は、前記第２の層が１の
物理的性状のときは、前記第１の層が前記２つの物理的
性状のいずれの状態にあっても、反射率が略一致する所
定の膜厚を有することを特徴とする請求項１または２記
載の光記録媒体。
【請求項４】前記所定の膜厚が略５０オングストロ
ーム乃至略３００オングストロームであることを特徴と
する請求項１乃至３に記載の光記録媒体。
【請求項５】前記第２の層は、前記再生用光ビーム
によって発生する熱によって融点以上に昇温されたと
き、前記２つの物理的性状のうちの１の物理的性状から
他の物理的性状に変化することを特徴とする請求項１に
記載の光記録媒体。
【請求項６】前記第２の層は、前記再生用光ビーム
の照射を受けて発生する熱によって所定の温度以上で且
つ融点に満たない温度に昇温されたとき前記２つの物理
的性状のうちの１の物理的性状から他の物理的性状に変
化することを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
【請求項７】請求項１に記載の光記録媒体から前記
情報信号を再生する情報信号再生方法であって、前記再
生用光ビームの照射により１の物理的性状から他の物理
的性状に変化した前記第２の層の領域において、当該領
域における前記他の物理的性状と当該領域に相当する前
記第１の層の領域における物理的性状との組み合わせに
基づく反射率の差から、前記情報信号を再生する情報信
号再生方法。