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JP2823153B2 - Information recording / reproducing and rewriting method and device - Google Patents

Information recording / reproducing and rewriting method and device

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Publication number
JP2823153B2
JP2823153B2 JP9003701A JP370197A JP2823153B2 JP 2823153 B2 JP2823153 B2 JP 2823153B2 JP 9003701 A JP9003701 A JP 9003701A JP 370197 A JP370197 A JP 370197A JP 2823153 B2 JP2823153 B2 JP 2823153B2
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JP9003701A
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靖 宮内
元康 寺尾
哲也 西田
信吉 堀籠
憲雄 太田
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は光ディスクなどの情
報記録装置における記録、再生および書き換え方法にか
かり、特に高速相変化が可能な可逆的相変化型の記録膜
を用い、簡単な記録ヘッドで、1つのエネルギービーム
スポットによって、情報の記録、再生および書き換えを
行うことができ、かつ既存の情報を消去しながら新しい
情報を記録する、いわゆるオーバライトが可能な情報の
記録再生方法に関する。 【0002】 【従来の技術】レーザ光などの光束を微小光スポットに
絞り、光記録媒体である可逆的相変化型光ディスク媒体
に、高密度で信号を記録再生し、かつ、いったん記録さ
せた信号を消去する方法については、特開昭59−71
140号公報に開示されているごとく、情報の記録は、
光ビームスポットを十分に収束させて記録膜に短時間照
射し、急熱急冷によって記録膜を完全に非晶質状態に転
移させることによって行い、他方、記録の消去は、トラ
ック(案内溝)の方向に長い長円形の光スポットなどを
用い徐熱徐冷することによって、非晶質状態である記録
部分をもとの結晶状態に完全に戻すことにより行われて
いる。このように、記録および再生用と消去用とでは異
なる2つの光ビームスポットを用いるか、または特開昭
56−148740号公報に開示されているように、単
一の光ビームスポットを用いて、ディスク媒体の多数回
の回転で記録を消去し、次の1回転で情報の記録を行う
という方法が提案されている。後者の方法によって記録
の書き換えを行うには、光スポットがディスク媒体の記
録膜上の同じ場所を多数回通過する必要があった。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術のう
ちの前者においては、異なる2つの光ビームスポットを
用い、同一トラック(案内溝)上に、この2つの光ビー
ムスポットをトラッキングさせようとすると、それに必
要な制御系が複雑となり、また2つの光ビームスポット
を作るために2つの光源を必要とし、光学系が複雑にな
るなど実用上いくつかの問題があった。また、上述の従
来技術の後者においては、単一の光ビームスポットであ
っても、記録の書き換えを行う場合には、ディスク媒体
を多数回回転させる必要が生じ、記録の書き換えに時間
がかかるなどの問題があった。 【0004】本発明の目的は、上記の従来技術における
問題点を解消し、高速相変化が可能な可逆的相変化型の
記録膜を用い、簡単な光学系で情報の記録、再生および
消去を行うことができ、かつ既存の情報を消去しながら
新しい情報を記録するオーバライトが可能な情報の記録
再生方法を提供することにある。 【0005】 【課題を解決するための手段】上記本発明の目的を達成
するために、本発明は特許請求の範囲に記載のような構
成とするものである。すなわち、本発明は請求項1に記
載のように、エネルギービームの照射により情報記録媒
体上の情報の記録・再生および書き換えを行う方法にお
いて、記録媒体に照射するエネルギービームのパワーを
少なくとも第1、第2および第3の3つのレベル間で変
化させるものとし、第2のレベルは、第1のレベルより
も高いパワーレベルとし、第3のレベルは、第2のレベ
ルよりも高いパワーレベルとし、情報の記録または書き
換え時には、エネルギービームのパワーは、第2のレベ
ルと第3のレベルとの間で交互に変化させるものとし、
情報の記録または書き換えを行わないときはパワーは第
1のレベルに下げておくものとし、3つのパワーレベル
の中で少なくとも第2のパワーレベルを可変にし、記録
媒体が書き換え可能型記録媒体のときは第3のパワーレ
ベルの照射による変化とは逆の変化が起こる高さのレベ
ルに設定し、1回だけ記録ができる追記型記録媒体のと
きは記録媒体に変化が起こらない低いレベルに設定する
ことによって、同一の装置で、書き換え可能型記録媒体
の重ね書きによる記録・再生および記録の書き換えと、
追記型記録媒体の記録および再生を可能とした情報の記
録・再生および書き換え方法とするものである。また、
本発明は請求項2に記載のように、エネルギービームの
照射により情報記録媒体上の情報の記録・再生および書
き換えを行う方法において、記録媒体に照射するエネル
ギービームのパワーを少なくとも第1、第2および第3
の3つのレベル間で変化させるものとし、第2のレベル
は、第1のレベルよりも高いパワーレベルとし、第3の
レベルは、第2のレベルよりも高いパワーレベルとし、
情報の記録または書き換え時には、エネルギービームの
パワーは、第2のレベル以下のレベルと第3のレベル以
上のレベルとの間で交互に変化させるものとし、情報の
記録または書き換えを行わないときはパワーは第1のレ
ベルに下げておくものとし、第1のパワーレベルと、そ
れに第2のパワーレベルと第3のパワーレベルとの差を
加算したパワー以上のパワーレベルとの間で、パルス状
に上記エネルギービームのパワーを変化させる電流に、
第1のパワーレベルと第2のパワーレベルの間の差に対
応する電流を加え合わせる加算回路によって上記エネル
ギービーム源を駆動し、追記型記録媒体に記録するとき
は、上記第1のパワーレベルと第2のパワーレベルとの
差に対応する電流のレベルを、下げるか0にするかのど
ちらか一方にすることによって、同一の装置で、書き換
え可能型記録媒体と追記型記録媒体の情報の記録・再生
および書き換えを可能とした情報の記録・再生および書
き換え方法とするものである。また、本発明は請求項3
に記載のように、特許請求の範囲第2項記載の情報の記
録・再生および書き換え方法において、媒体を記録する
ときは上記第1のパワーレベルと第2のパワーレベルと
の差に相当する電流を加え合わせた時に、最も高いパワ
ーレベルに対応する電流を所定の値以下に制限する情報
の記録・再生および書き換え方法とするものである。ま
た、本発明は請求項4に記載のように、エネルギービー
ムの照射により情報記録媒体上の情報の記録・再生およ
び書き換えを行う装置において、記録媒体に照射するエ
ネルギービームのパワーを少なくとも第1、第2および
第3の3つのレベル間で変化させるものとし、第2のレ
ベルは、第1のレベルよりも高いパワーレベルとし、第
3のレベルは、第2のレベルよりも高いパワーレベルと
し、情報の記録または書き換え時には、エネルギービー
ムのパワーは、第2のレベルと第3のレベルとの間で交
互に変化させるものとし、情報の記録または書き換えを
行わないときはパワーは第1のレベルに下げておくもの
とし、3つのパワーレベルの中で少なくとも第2のパワ
ーレベルを、記録媒体が書き換え可能型記録媒体のとき
は第3のパワーレベルの照射による変化とは逆の変化が
起こる高さのレベルにし、1回だけ記録ができる追記型
記録媒体のときは記録媒体に変化が起こらない低いレベ
ルにすることによって、同一の装置で、書き換え可能型
記録媒体の重ね書きによる記録・再生および記録の書き
換えと、追記型記録媒体の記録および再生を可能とする
手段を有する情報の記録・再生および書き換え装置とす
るものである。また、本発明は請求項5に記載のよう
に、エネルギービームの照射により情報記録媒体上の情
報の記録・再生および書き換えを行う装置において、記
録媒体に照射するエネルギービームのパワーを少なくと
も第1、第2および第3の3つのレベル間で変化させる
ものとし、第2のレベルは、第1のレベルよりも高いパ
ワーレベルとし、第3のレベルは、第2のレベルよりも
高いパワーレベルとし、情報の記録または書き換え時に
は、エネルギービームのパワーは、第2のレベル以下の
レベルと第3のレベル以上のレベルとの間で交互に変化
させるものとし、情報の記録または書き換えを行わない
ときはパワーは第1のレベルに下げておくものとし、第
1のパワーレベルと、それに第2のパワーレベルと第3
のパワーレベルとの差を加算したパワー以上のパワーレ
ベルとの間で、パルス状に上記エネルギービームのパワ
ーを変化させる電流に、第1のパワーレベルと第2のパ
ワーレベルの間の差に対応する電流を加え合わせる加算
手段によって上記エネルギービーム源を駆動する装置で
あって、追記型記録媒体に記録するときは、上記第1の
パワーレベルと第2のパワーレベルとの差に対応する電
流のレベルを、下げるか0にするかのどちらか一方にす
ることによって、同一の装置で、書き換え可能型記録媒
体と追記型記録媒体の情報の記録・再生および書き換え
を可能とする手段を有する情報の記録・再生および書き
換え装置とするものである。また、本発明は請求項6に
記載のように、特許請求の範囲第5項記載の情報の記録
・再生および書き換え装置において、記録媒体に記録す
るときには上記第1のパワーレベルと第2のパワーレベ
ルとの差に相当する電流のレベルを下げていない時に、
最も高いパワーレベルに対応する電流を所定のレベル以
下に制限する手段を有する情報の記録・再生および書き
換え装置とするものである。 【0006】本発明の情報の記録再生方法は、高速消去
が可能な、例えばIn−Se系あるいはGe−Te系な
どの可逆的相変化型の情報記録膜を用い、情報の記録時
においては光、電子、イオンビームなどのエネルギービ
ームのパワーを、いずれも記録膜に状態変化(相変化)
を起こさせ得る複数のパワーレベル間で変動させること
により行うものである。なお、例えばIn−Se系記録
膜とは、少なくともInとSeを含み、必要に応じて他
の1つまたは複数の元素を含有させた記録膜である。本
発明の方法は、1つのエネルギービームスポットで、こ
のスポットが記録膜上を1回通過する間に情報の書き換
え(消去ならびに再記録)を行うことができるものであ
る。なお、書き換え光スポットの再生レベルはトラッキ
ングおよび自動焦点合わせのみに用いるか、再生レベル
のパワーをほぼ0(零)として、信号の再生、あるいは
再生とトラッキングと自動焦点合わせなどを別のエネル
ギービームスポットで行ってもよい。そして、本発明の
方法に用いる情報記録膜は、同一照射時間でエネルギー
ビームのパワーを変化させるだけで、記録膜に可逆的に
相変化が起こり、それによって屈折率、反射率、透過率
などの光学定数やその他の物性定数の変化が生じ、情報
の記録と消去が行える成分組成の薄膜であればよい。本
発明の方法に用いる上記記録膜における可逆的な物性定
数の変化は、記録薄膜を構成する記録材料の状態転移を
利用して行われ、薄膜の非晶質状態と結晶状態間の転
移、もしくは1つの非晶質状態と他の非晶質状態間の転
移、あるいはある1つの結晶状態と他の結晶状態間の転
移を繰り返して利用することにより行うことができ、エ
ネルギービームのパワー変化で上記の転位が安定して可
逆的に行われ、物性定数の変化が可逆的に、かつ高速に
安定して生じる薄膜であればよく、例えばInSe系薄
膜、Ge−Te系薄膜などを挙げることができる。記録
材料の状態は、一般には、2つの状態、たとえば完全な
非晶質状態と完全な結晶(多結晶)状態との間に、連続
的あるいは飛び飛びに多数存在する。従って、エネルギ
ービームのパワーを2つのレベル間で変動させれば2
値、あるいはディジタル的な記録が行えるし、3つ以上
のレベル間で変動させればアナログ記録、あるいは多値
記録も可能である。本発明における情報の記録、再生方
法は、既存の情報を消去しながらその場所に新しい情報
を記録する、いわゆるオーバライトが可能であり、エネ
ルギービームスポットが記録膜上を1回通過する間に情
報の書き換え(消去ならびに再記録)を行うことができ
る。例えば、まず、記録トラック上(トラッキング用の
溝と溝の間)を非晶質状態、トラック間を結晶状態とし
たディスクを回転させ、1つのレーザあるいは電子ビー
ムスポットを用い、情報を再生してゆき、情報を書き換
える場所がくると、再生レベルのパワー(連続発振)と
は異なった複数のパワーレベル間(通常の場合は、再生
パワーレベルよりも高い、記録レベルと消去レベルの2
つのパワーレベル間)で、例えばパワーを変動させるこ
とによって情報の書き換えを行う。なお、記録レベルお
よび消去レベルとは、そのパワーに連続的に保つ時、そ
れぞれ記録および消去に最適なレーザパワーと定義し
た。(再生パワーレベルは、これらのパワーレベルのう
ちで最もパワーが低いので第1のパワーレベルと呼び、
記録レベルと消去レベルのうち、パワーの低い方を第2
のパワーレベル、高い方を第3のパワーレベルと呼
ぶ。)このようなレーザパワー変化を実現するには、従
来の追記型光ディスクにおける再生レベル(第1のパワ
ーレベル)から記録レベル(第3のパワーレベル)にパ
ルス的にパワーが上昇する波形に、記録書き換えを行う
領域で再生レベルから消去レベル(第2のパワーレベ
ル)へ上昇する波形を重ね合わせる(両者の高い方のパ
ワーを出力パワーとする)ことによっても実現できる。
この重ね合わせる波形のパワーを調節することにより、
書き換え可能光ディスクと追記型光ディスクを同一装置
で記録、再生できる。そして、記録と消去の2つのパワ
ーレベル(高い方が第3、低い方が第2のパワーレベ
ル)間でパワーを変動させて情報の書き換えを行う場合
に、高い方のパワーレベルにした直後は、いったん低い
方のパワーレベルよりもパワーを下げると記録膜の余熱
による冷却速度低下を防ぐことができ効果的である。一
方、例えば可逆的相変化型の記録材料を用いて、結晶状
態を記録状態とし、非晶質状態を消去状態とする場合の
ように、消去レベル(第3のパワーレベル)よりも低い
パワー(第2のパワーレベル)で記録を行う場合は、例
えばパワーをパルス的に消去レベルから下降させて記録
を行えばよい。この場合、上記のパルス的パワー低下
は、その初期には特に大きくパワーを下げるようにする
ことが好ましい。これによって早く消去に適した温度に
低下させることができるからである。また、消去中はレ
ーザのパワー変化、高周波重畳量の低下、戻り光量の変
化などによるモード変化に伴う波長変化と、レンズの色
収差との組合せを利用する方法か、ビーム偏向器などを
利用して光路長を変え、焦点位置を変えることによりデ
フォーカスするなどの方法で、ディスク媒体上のビーム
スポットを大きくすると、消去時間を稼ぎ、情報の消し
残りが防止できる効果がある。なお、記録膜の2つ以上
の状態転移において、どれとどれとを記録状態、あるい
は消去状態とするかは任意に選定することができ、例え
ば高いパワーのレーザ光を照射した場合に、その反射率
の低い状態を記録状態としてもよいし、逆にそれを消去
状態としてもよい。ただし、高いパワー(第3のパワー
レベル)のレーザ光が照射される時間をなるべく短くす
るのが記録膜の変形などの悪影響を避けるために好まし
いので、高いパワーのレーザ光が照射された状態を記録
状態とする方が好ましい。本発明において、記録膜の結
晶−非晶質間の可逆的相変化を利用して記録を行う場合
には、記録トラック間をあらかじめ結晶状態としておく
と、記録の書き換え時にトラック間が不均一に結晶化し
てノイズが発生するのを防止することができる。ディス
クの回転速度が大きい場合、たとえば結晶化レベルのエ
ネルギービームを照射しても、ディスク上の1点の照射
時間が短くて完全に結晶化しないこともあり得る。この
場合、記録書き換え時に再び結晶化レベルの光が当たる
と結晶化が進行するため、結晶化部分の反射率は一定と
ならず、場所によって変動することになる。このような
場合、結晶化部分のうち、反射率が他の状態(非晶質状
態)にある部分の反射率に最も近い部分の反射率、ある
いはこの反射率と非晶質部分の反射率(幅がある場合は
最も結晶状態寄りの反射率)との間の任意の反射率に対
応する電圧にコンパレータレベルを設定し、結晶状態の
信号電圧を一定の値に揃えてしまうのがよい。この場
合、最も非晶質状態寄りの結晶状態の反射率に対応する
電圧と最も結晶状態寄りの非晶質状態の反射率に対応す
る電圧との中間か、それより最も結晶状態寄りの非晶質
状態の反射率に対応する電圧に近い電圧にコンパレータ
レベルを設定すると確実な再生が行えるが、上記の中間
の電圧と、中間の電圧に最も近い結晶状態の電圧との間
に設定すると原波形に忠実に再生できる。他の波形整形
デバイスを用いて整形してもよい。 【0007】 【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を挙
げ、図面に基づいてさらに詳細に説明する。 〈実施の形態1〉図1は、本発明による情報記録、再生
および消去を行う方法の一例であって、レーザパワー
(mW)の時間的推移を示すグラフである。まず、結晶
−非晶質相変化により情報の書き換えを行うことができ
るIn−Se系記録膜を有する直径130mmの光ディ
スク媒体の記録トラックを、非晶質状態とし、記録トラ
ック間は結晶状態としておく。記録トラックは結晶状態
としてもよいが、その場合、実際に記録を行ったトラッ
クの結晶状態にある部分と反射率がほぼ等しい結晶状態
であるのが良い。記録トラック間は完全な結晶状態とし
ておくことにより、記録書き換え時にトラック間への熱
の拡散により徐々に不均一に結晶化し、前に記録されて
いた情報が新たな情報の再生信号へ混入すること(一種
の消え残り)やノイズ増加が起こるのを防止できる。こ
の光ディスク媒体を回転させてから、溝状のトラックに
沿って1つの光ビームスポットで、再生レベル(第1の
レベル)のパワーのレーザ光(連続光)を照射しながら
自動焦点合わせおよびトラッキングを行う。そして、記
録の書き換え場所(A)にくると同時に、結晶化レベル
〔消去レベル(第2のレベル)とする〕のパワーにまで
一気に上昇させる。そして、新しい記録場所(B)にく
ると非晶質化レベル〔記録レベル(第3のレベル)とす
る〕のレーザパワーにまでパワーをパルス的に上昇させ
る。その後は、レーザパワーを結晶化レベル〔第2のレ
ベル〕(C)にまで下げる。しかし、余熱による冷却速
度の低下が考えられる場合には、レーザパワーを非晶質
化レベル(第3のレベル)からいったん結晶化レベル
(第2のレベル)以下〔破線で示す(C)〜(D)間〕
に下げ、そして、また結晶化レベル(第2のレベル)に
までレーザパワーを上昇(D)させてから既存の情報を
消去していく。この場合、(C)〜(D)間の平均レー
ザパワーは、0レベルから結晶化レベル(第2のレベ
ル)のすぐ下までが好ましく、より好ましい範囲は結晶
化レベル(第2のレベル)のパワーの1/4以上3/4
以下である。以上のレーザパワーのサイクルを繰り返す
ことによって情報のオーバライトが可能であった。例え
ば、ディスクの回転数を2400rpmとして、1.8
MHzの搬送波を記録した場合、 バンド幅30kHz
で測定した搬送波対雑音比(C/N)は約50dBであ
った。 次に、0.9MHzの搬送波で同じ場所に書き
換えを行った場合、0.9MHzの再生信号が得られ、
そのC/Nも約50dBであった。この時、非晶質レベ
ル(第3のレベル)のレーザパワーは約15mW、結晶
化レベル(第2のレベル)のレーザパワーは約7mW、
再生レベルは約1mWとした。なお、上記のレーザパワ
ーのサイクルにおいて、非晶質化レベル(第3のレベ
ル)からすぐ結晶化レベル(第2のレベル)にまで戻し
ても、もちろん記録は可能であるが、余熱による冷却速
度の低下が考えられる場合には、やや再生信号のC/N
やS/N(シグナル/ノイズ)が悪化することがある。
また、レーザパワーを結晶化レベル(第2のレベル)か
ら非晶質化レベル(第3のレベル)に上げた直後に、破
線で示したようにパワーを少し高くするピークパワーを
加えることによって記録膜の非晶質化を促進させること
もできる。このピークパワーの大きさは、非晶質化レベ
ル(第3のレベル)より、非晶質化レベル(第3のレベ
ル)と結晶化レベル(第2のレベル)のパワー差分まで
高くしてもよいが、上記のパワー差の1/4以上3/4
以下の範囲が、より好ましい。また、情報の消し残りを
防止するために、消去中は光ビームスポットをデフォー
カスした。これは、色収差を有する絞り込みレンズを用
い、レーザのパワー変化に伴うモード変化で波長が変化
することを利用する方法によって行った。記録中にフォ
ーカスが合うようにしておけば、記録パワー(第3のパ
ワーレベル)より低い消去パワー(第2のパワーレベ
ル)ではデフォーカスとなる。次に、図3に本実施の形
態1において用いた光学的記録再生消去装置の構造の一
例を示す。この光学系は、現在市販されている追記型光
ディスク用光学系とほぼ同じ構造である。ただし、記録
および消去時に記録膜2からの反射光が大きくなって誤
動作を起こす可能性があるため、その時だけ自動焦点用
ディテクタ16およびトラッキングおよび信号再生用デ
ィテクタ17に、反射光が入射する以前にフィルタ11
に入るようにして入射光量が小さくなるようにした。ま
た、フィルタを入れず、ディテクタの出力電圧をこの期
間だけ減衰させてもよい。ディスクの回転速度が大きい
場合、ディスク上の1点の照射時間が短くて完全に結晶
化しない。この場合、記録書き換え時に再び結晶化レベ
ルの光が当たると結晶化が進行するため、結晶化部分の
反射率は一定とならず、図4のように場所によって変動
する。従って、非晶質部分に再生レベルの光が当たった
時の再生出力電圧と、最も結晶化が進んでいない結晶化
部分の再生出力電圧との間にコンパレータレベルを設定
し、波形を整形した。コンパレータレベルは、両者の中
間か、それより非晶質部分の出力電圧寄りに設定すれば
検出の確実性が増すが、中間より結晶部分の出力電圧寄
りに設定すれば原波形により忠実な再生波形が得られ
る。なお、記録領域の最初に非晶質化点がくる場合は、
最初にレーザパワーを再生レベル(第1のレベル)から
結晶化レベル(第2のレベル)を経ないで非晶質化レベ
ル(第3のレベル)に上げることも有り得る。また、再
生を別の方法、あるいは別のビームスポットで行う場合
は、最初0(零)レベルから結晶化レベルまたは非晶質
化レベルに変化させる。なお、結晶化と非晶質化状態の
いずれを記録、いずれを消去と考えてもよい。しかし、
非晶質化の方がレーザパワーが高いのでパワーが非晶質
化レベル(第3のレベル)にある時間が短いのが好まし
い。現在市販されている光ディスク装置では、記録パル
スが出る時間の方が短いので、非晶質化を記録と考える
のが好ましいことになる。この場合、市販の光ディスク
装置のレーザ駆動パルスに、書き換えを行う部分で図5
に示したように、再生レベル(第1のレベル)と結晶化
レベル(第2のレベル)の差に対応する電流が重ね合わ
されるように改良を加えるだけで書き換え可能光ディス
クを使用できる。なお、図5のケースでは合成波形の非
晶質化レベル(第3のレベル)が高くなり過ぎるので波
形頂部を制限している。上記の重ね合わせる電流のレベ
ルを下げ、場合によっては0(零)にすることによっ
て、書き換え可能光ディスク装置で追記型光ディスクの
記録・再生を行うことが可能である。本実施の形態にお
いて、非晶質状態を他の結晶状態とするか、結晶状態を
他の非晶質状態とすれば、結晶−結晶あるいは非晶質−
非晶質相変化にも当てはまる。 【0008】〈実施の形態2〉図2は、本発明による情
報の記録、再生および消去を行う方法の他の例を示すも
のであって、レーザパワー(mW)の時間的推移を示す
グラフである。これは、記録レベルが消去レベルよりも
低い場合の一例である。本実施の形態において用いた記
録膜および自動焦点合わせとトラッキング方法は実施例
1と同様である。まず、書き換えを行う場所(a)がく
ると同時に、消去レベル(第3のレベル)のパワーにま
で一気に上昇させ、そのままのパワーで保持する。この
間は情報が消去されている。そして、新しい記録場所
(b)がくると、記録レベル(第2のレベル)のレーザ
パワーにまでパワーをパルス的に下げて記録を行う。こ
の時、上記のごとく記録レベルにパワーを下げても十分
に記録することは可能であるが、パワーの下げ始めに図
2の破線〔(b)〜(c)間〕で示すようにレーザパワ
ーをいったん記録レベル以下に大きく下げ、その後やや
上昇させて記録レベルにまで戻すと、記録可能な温度に
ある時間を長くして記録をより確実に行うことができ
る。この記録レベルよりも下げた時のパワーは、記録レ
ベルのパワーのすぐ下までが好ましく、より好ましい範
囲は1/4以上3/4以下である。その後は、レーザパ
ワーを消去レベルに上げるが、図2の破線で示すよう
に、パワーをいったん消去レベルよりも上昇(c)さ
せ、その後また消去レベルにまでパワーを下げる(d)
と、消去を確実に行うことができる。この時の(c)〜
(d)間の平均パワーは消去レベルよりも大きく、かつ
消去レベルのパワーに、消去レベルと記録レベルとのパ
ワー差まで加えてもよく、特に消去レベルのパワーに、
消去レベルと記録レベルとのパワー差の1/4以上、3
/4以下を加えたパワーが、より好ましい。また、情報
の消し残りを防止する方法は実施の形態1と同様の方法
で行い、本実施の形態における情報の記録、再生および
消去は、実施の形態1における図3に示した光学系を用
いて行った。本実施の形態において、多値記録を行う場
合のレーザパワーの変化を図6(a)に、再生波形を
(b)に示した。これは記録状態を3値とした例である
が、レベル数を増すことによって多値記録、連続的にレ
ベルを変化させればアナログ記録が可能である。ただ
し、パワーレベルの変化と再生電圧の変化との関係は通
常線形ではないので、望みの再生波形を得るには記録波
形または再生波形のうちの少なくとも一方の変換が必要
である。 【0009】 【発明の効果】以上詳細に説明したごとく、本発明の方
法による情報記録、再生方法は、高速消去が可能な可逆
的相変化型光ディスク媒体、またはその他の照射パワー
レベル変化のみで状態の変化が生じ記録、消去が可能な
記録媒体を用いることによって、簡単な系による1つの
ビームスポットで、既存の情報を消去しながら新しい情
報に高速に、かつ確実に書き換えを行うことができる。
さらに、用いる照射ビームは光ビームに限らず、電子ビ
ーム、イオンビームなどのエネルギービームも使用可能
であり、また、記録媒体としてはディスク状ばかりでな
く、テープ状、カード状などの他の形態の記録媒体にも
適用可能であり、工業上の利用価値は極めて大きい。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a recording, reproducing and rewriting method for an information recording apparatus such as an optical disk, and more particularly to a reversible phase change type recording capable of high-speed phase change. Using a film, a simple recording head can record, reproduce and rewrite information with one energy beam spot, and record new information while erasing existing information, so-called overwriting is possible The present invention relates to a method for recording and reproducing information. 2. Description of the Related Art A light beam such as a laser beam is focused on a minute optical spot, and a signal is recorded and reproduced at a high density on a reversible phase-change optical disk medium as an optical recording medium, and the signal is recorded once. Japanese Patent Laid-Open No. 59-71 / 1984
As disclosed in Japanese Patent Publication No. 140, the record of information is:
The light beam spot is sufficiently converged to irradiate the recording film for a short time, and the recording film is completely transformed into an amorphous state by rapid heating and quenching. On the other hand, the recording is erased from the track (guide groove). The recording is performed by gradually heating and slowly cooling using an elliptical light spot that is long in the direction to completely return the recording portion in an amorphous state to the original crystalline state. As described above, two different light beam spots are used for recording and reproduction and for erasing, or a single light beam spot is used as disclosed in JP-A-56-148740. A method has been proposed in which recording is erased by rotating the disk medium many times, and information is recorded in the next one rotation. In order to rewrite the recording by the latter method, the light spot had to pass the same place on the recording film of the disk medium many times. [0003] In the former of the above-mentioned prior arts, two different light beam spots are used, and the two light beam spots are tracked on the same track (guide groove). In such a case, a control system necessary for this becomes complicated, and two light sources are required to form two light beam spots, and there are some practical problems such as a complicated optical system. In addition, in the latter case of the above-mentioned prior art, even when a single light beam spot is used, it is necessary to rotate the disk medium many times when rewriting the recording, and it takes time to rewrite the recording. There was a problem. An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems in the prior art, and to use a reversible phase-change type recording film capable of high-speed phase change to record, reproduce and erase information with a simple optical system. It is an object of the present invention to provide a method of recording and reproducing information that can be performed and that can be overwritten to record new information while erasing existing information. [0005] In order to achieve the above object of the present invention, the present invention is configured as described in the claims. That is, according to the present invention, in a method for recording / reproducing and rewriting information on an information recording medium by irradiating an energy beam, the power of the energy beam irradiating the recording medium is at least first, Changing between the second and third three levels, the second level being a power level higher than the first level, the third level being a power level higher than the second level, At the time of recording or rewriting information, the power of the energy beam is alternately changed between a second level and a third level,
When the information is not recorded or rewritten, the power is reduced to the first level. At least the second power level among the three power levels is made variable, and the recording medium is a rewritable recording medium. Is set to a height level at which a change opposite to the change caused by irradiation of the third power level occurs, and is set to a low level at which no change occurs in the recording medium in the case of a write-once recording medium in which recording can be performed only once. By using the same device, recording / reproduction and rewriting of recording by overwriting on a rewritable recording medium,
This is a method for recording / reproducing and rewriting information which enables recording and reproduction on a write-once recording medium. Also,
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for recording / reproducing and rewriting information on an information recording medium by irradiating an energy beam, wherein the power of the energy beam irradiating the recording medium is at least a first power and a second power. And third
Where the second level is a power level higher than the first level, the third level is a power level higher than the second level,
When recording or rewriting information, the power of the energy beam is alternately changed between a level lower than the second level and a level higher than the third level. Between the first power level and a power level equal to or higher than the power obtained by adding the difference between the second power level and the third power level to the first power level. To the current that changes the power of the energy beam,
When the energy beam source is driven by an adder circuit for adding a current corresponding to a difference between the first power level and the second power level and recording is performed on the write-once recording medium, the energy level of the first power level is equal to the first power level. By reducing the current level corresponding to the difference between the second power level and the current level to either 0 or 0, the same device can record information on the rewritable recording medium and the write-once recording medium. -A method of recording, reproducing and rewriting information which can be reproduced and rewritten. In addition, the present invention relates to claim 3
In the information recording / reproducing and rewriting method according to claim 2, when recording a medium, a current corresponding to a difference between the first power level and the second power level is described. , The information recording / reproducing and information rewriting method for limiting the current corresponding to the highest power level to a predetermined value or less. According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an apparatus for recording / reproducing and rewriting information on an information recording medium by irradiating the energy beam with an energy beam. Changing between the second and third three levels, the second level being a power level higher than the first level, the third level being a power level higher than the second level, At the time of recording or rewriting of information, the power of the energy beam is alternately changed between the second level and the third level. When not recording or rewriting of information, the power is changed to the first level. At least the second power level among the three power levels is set to the third power level when the recording medium is a rewritable recording medium. By changing the level to a level at which a change opposite to the change due to the irradiation of the bell occurs and to a low level at which no change occurs in the recording medium in the case of a write-once recording medium that can be recorded only once, An information recording / reproducing and rewriting apparatus having means for enabling recording / reproducing and rewriting of recording by overwriting of a rewritable recording medium and recording / reproducing of a write-once recording medium. According to a fifth aspect of the present invention, in an apparatus for recording / reproducing and rewriting information on an information recording medium by irradiating the energy beam, the power of the energy beam irradiating the recording medium is at least first, Changing between the second and third three levels, the second level being a power level higher than the first level, the third level being a power level higher than the second level, When recording or rewriting information, the power of the energy beam is alternately changed between a level lower than the second level and a level higher than the third level. Shall be reduced to the first level, and the first power level, the second power level and the third power level.
And a power level greater than or equal to the power level obtained by adding the difference between the power level of the energy beam and the current that changes the power of the energy beam in a pulsed manner, and corresponds to the difference between the first power level and the second power level. A driving means for driving the energy beam source by an adding means for adding a current to be applied, wherein when recording on a write-once recording medium, a current corresponding to a difference between the first power level and the second power level is calculated. By reducing the level to either 0 or 0, it is possible to use the same device to record / reproduce and rewrite information on a rewritable recording medium and a write-once recording medium. It is a recording / reproducing and rewriting device. According to a sixth aspect of the present invention, in the information recording / reproducing and rewriting apparatus according to the fifth aspect, when recording on a recording medium, the first power level and the second power level are used. When the level of the current corresponding to the difference with the level has not been lowered,
An information recording / reproducing and rewriting apparatus having means for restricting a current corresponding to a highest power level to a predetermined level or less. The information recording / reproducing method of the present invention uses a reversible phase-change type information recording film of, for example, an In-Se type or Ge-Te type, which can be erased at a high speed. The power of energy beams, such as electron, ion, and ion beams, changes the state of the recording film (phase change)
By varying between a plurality of power levels that can cause Note that, for example, an In—Se-based recording film is a recording film containing at least In and Se, and further containing one or more other elements as necessary. According to the method of the present invention, information can be rewritten (erased and re-recorded) with one energy beam spot while the spot passes through the recording film once. Note that the reproduction level of the rewriting light spot is used only for tracking and automatic focusing, or the power of the reproduction level is set to almost 0 (zero), and signal reproduction, or reproduction, tracking, and automatic focusing are performed by different energy beam spots. May be performed. In the information recording film used in the method of the present invention, a phase change reversibly occurs in the recording film only by changing the power of the energy beam in the same irradiation time, whereby the refractive index, the reflectance, the transmittance, etc. Any film may be used as long as it has a change in optical constants and other physical constants, and has a component composition capable of recording and erasing information. The reversible change of the physical property constant in the recording film used in the method of the present invention is performed by utilizing the state transition of the recording material constituting the recording thin film, the transition between the amorphous state and the crystalline state of the thin film, or The transition between one amorphous state and another amorphous state, or the transition between one crystalline state and another crystalline state can be performed repeatedly. Dislocation is performed stably and reversibly, and a change in a physical property constant occurs reversibly and stably at a high speed. For example, an InSe-based thin film and a Ge-Te-based thin film can be used. . In general, the recording material has a large number of states continuously or discretely between two states, for example, between a completely amorphous state and a completely crystalline (polycrystalline) state. Therefore, if the power of the energy beam is varied between the two levels, 2
A value or digital recording can be performed, and an analog recording or a multi-value recording can be performed if the recording is changed among three or more levels. The method for recording and reproducing information according to the present invention enables so-called overwriting, in which existing information is erased and new information is recorded at that location, so-called overwriting is possible, while the energy beam spot passes through the recording film once. Can be rewritten (erased and re-recorded). For example, first, a disk having an amorphous state on a recording track (between grooves for tracking) and a crystalline state between tracks is rotated, and information is reproduced using one laser or electron beam spot. Eventually, when a place where information is rewritten comes, a plurality of power levels different from the power of the reproduction level (continuous oscillation) (normally, the recording level and the erasing level higher than the reproduction power level, ie, two levels).
(For example, between two power levels), the information is rewritten by changing the power. The recording level and the erasing level were defined as laser powers optimal for recording and erasing, respectively, when the power was continuously maintained. (The reproduction power level is called the first power level because it has the lowest power among these power levels.
The lower of the recording level and the erasing level is the second
The higher power level is referred to as a third power level. In order to realize such a change in laser power, a conventional write-once optical disc is recorded on a waveform in which the power rises in a pulse manner from a reproduction level (first power level) to a recording level (third power level). This can also be realized by superimposing waveforms rising from the reproduction level to the erasure level (second power level) in the area where rewriting is performed (the higher power of both is used as the output power).
By adjusting the power of this overlapping waveform,
A rewritable optical disk and a write-once optical disk can be recorded and reproduced by the same device. When rewriting information by changing the power between two power levels of recording and erasing (the higher one is the third power level and the lower one is the second power level), immediately after the higher power level is set, Once the power is lower than the lower power level, a decrease in the cooling speed due to the residual heat of the recording film can be prevented, which is effective. On the other hand, when a crystalline state is changed to a recording state and an amorphous state is changed to an erased state using, for example, a reversible phase change type recording material, the power (third power level) is lower than the erase level (third power level). When recording is performed at the (second power level), for example, the recording may be performed by lowering the power in a pulsed manner from the erase level. In this case, it is preferable that the above-mentioned pulse-like power reduction is performed such that the power is particularly greatly reduced at the beginning. Thereby, the temperature can be quickly lowered to a temperature suitable for erasing. Also, during erasing, a method that uses a combination of a wavelength change accompanying a mode change due to a change in laser power, a decrease in the amount of high-frequency superposition, a change in the amount of return light, and chromatic aberration of the lens, or a beam deflector or the like is used. Increasing the beam spot on the disk medium by, for example, changing the optical path length and changing the focal position to achieve defocusing has the effect of increasing erasing time and preventing information from being left unerased. In the two or more state transitions of the recording film, it is possible to arbitrarily select which state is to be the recording state or the erasing state. A state having a low rate may be set as a recording state, or may be set as an erasing state. However, it is preferable to shorten the irradiation time of the high-power (third power level) laser beam as much as possible in order to avoid adverse effects such as deformation of the recording film. It is preferable to be in the recording state. In the present invention, when recording is performed using a reversible phase change between the crystal and the amorphous of the recording film, if the recording tracks are made to be in a crystalline state in advance, the recording tracks become uneven during rewriting. Crystallization and generation of noise can be prevented. When the rotation speed of the disk is high, for example, even if an energy beam of a crystallization level is irradiated, the irradiation time of one point on the disk may be so short that complete crystallization may not occur. In this case, the crystallization proceeds when light of the crystallization level is applied again at the time of recording / rewriting, so that the reflectance of the crystallized portion is not constant but varies depending on the location. In such a case, of the crystallized portion, the reflectance of the portion closest to the reflectance of the portion in another state (amorphous state), or the reflectance of this portion and the reflectance of the amorphous portion ( If there is a width, it is preferable that the comparator level is set to a voltage corresponding to an arbitrary reflectance between (reflectivity closest to the crystal state) and the signal voltage in the crystal state is adjusted to a constant value. In this case, a voltage corresponding to the reflectance of the crystalline state closest to the amorphous state and the voltage corresponding to the reflectance of the amorphous state closest to the crystalline state, or an amorphous state closest to the crystalline state. When the comparator level is set to a voltage close to the voltage corresponding to the reflectance of the quality state, reliable reproduction can be performed. However, when the comparator level is set between the above intermediate voltage and the voltage of the crystal state closest to the intermediate voltage, the original waveform is obtained. Can be faithfully reproduced. The shaping may be performed using another waveform shaping device. Embodiments of the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings. <Embodiment 1> FIG. 1 is an example of a method for recording, reproducing and erasing information according to the present invention, and is a graph showing a temporal transition of a laser power (mW). First, a recording track of an optical disk medium having a diameter of 130 mm having an In-Se-based recording film on which information can be rewritten by a crystal-amorphous phase change is set to an amorphous state, and a space between the recording tracks is set to a crystalline state. . The recording track may be in a crystalline state. In this case, it is preferable that the recording track has a crystalline state in which the reflectivity is substantially equal to that of the part in the crystalline state of the track on which recording was actually performed. By maintaining a perfect crystalline state between the recording tracks, during recording and rewriting, heat diffuses between the tracks, causing the crystal to gradually crystallize non-uniformly, and the previously recorded information is mixed into the reproduced signal of new information. It is possible to prevent (a kind of remaining disappearance) and noise increase. After the optical disc medium is rotated, automatic focusing and tracking are performed while irradiating a laser beam (continuous light) of a reproduction level (first level) with one light beam spot along a groove-like track. Do. Then, at the same time as the recording rewrite location (A) is reached, the power is increased at once to the power of the crystallization level (the erasing level (second level)). Then, when a new recording location (B) is reached, the power is pulsedly increased to the laser power of the amorphization level (the recording level (third level)). After that, the laser power is reduced to the crystallization level [second level] (C). However, if the cooling rate is likely to be reduced due to the residual heat, the laser power is changed from the amorphization level (third level) to the crystallization level (second level) or lower ([C) to (dashed lines). D)
Then, the laser power is raised (D) to the crystallization level (second level), and the existing information is erased. In this case, the average laser power between (C) and (D) is preferably from level 0 to just below the crystallization level (second level), and a more preferable range is the crystallization level (second level). 1/4 or more and 3/4 of power
It is as follows. Information can be overwritten by repeating the above laser power cycle. For example, assuming that the rotational speed of the disk is 2400 rpm, 1.8
When a carrier wave of MHz is recorded, the bandwidth is 30 kHz.
The measured carrier-to-noise ratio (C / N) was about 50 dB. Next, when rewriting is performed in the same place with a carrier wave of 0.9 MHz, a reproduced signal of 0.9 MHz is obtained.
Its C / N was also about 50 dB. At this time, the laser power at the amorphous level (third level) is about 15 mW, the laser power at the crystallization level (second level) is about 7 mW,
The reproduction level was about 1 mW. In the above-described laser power cycle, recording can be performed even when the level is immediately returned from the amorphization level (third level) to the crystallization level (second level). Is considered to be slightly lower, the C / N of the reproduced signal is slightly increased.
And S / N (signal / noise) may be deteriorated.
Immediately after raising the laser power from the crystallization level (second level) to the amorphization level (third level), recording is performed by adding a peak power for slightly increasing the power as shown by a broken line. Amorphization of the film can be promoted. Even if the magnitude of the peak power is higher than the amorphization level (third level) to the power difference between the amorphization level (third level) and the crystallization level (second level). Good, but not less than 1/4 and 3/4 of the above power difference
The following ranges are more preferred. The light beam spot was defocused during erasing to prevent unerased information. This was performed by using a focusing lens having chromatic aberration and utilizing the fact that the wavelength changes due to a mode change accompanying a change in laser power. If the focus is set during recording, defocus occurs at an erasing power (second power level) lower than the recording power (third power level). Next, FIG. 3 shows an example of the structure of the optical recording / reproducing / erasing apparatus used in the first embodiment. This optical system has almost the same structure as that of an optical system for write-once optical disks which is currently commercially available. However, at the time of recording and erasing, there is a possibility that the reflected light from the recording film 2 becomes large and malfunction occurs. Therefore, only before that, before the reflected light is incident on the automatic focusing detector 16 and the tracking and signal reproducing detector 17. Filter 11
So that the amount of incident light was reduced. Further, the output voltage of the detector may be attenuated only during this period without using a filter. When the rotation speed of the disk is high, the irradiation time at one point on the disk is short, and the disk is not completely crystallized. In this case, when light of the crystallization level is again applied during recording / rewriting, crystallization proceeds, so that the reflectivity of the crystallized portion is not constant and varies depending on the location as shown in FIG. Accordingly, the comparator level was set between the reproduction output voltage when the light of the reproduction level was applied to the amorphous portion and the reproduction output voltage of the crystallized portion where crystallization had not progressed most, and the waveform was shaped. If the comparator level is set between the two or closer to the output voltage of the amorphous part, the certainty of detection will increase, but if the comparator level is set closer to the output voltage of the crystal part than the middle, the reproduced waveform more faithful to the original waveform Is obtained. In addition, when the amorphous point comes at the beginning of the recording area,
First, it is possible that the laser power is increased from the reproduction level (first level) to the amorphous level (third level) without passing through the crystallization level (second level). When the reproduction is performed by another method or another beam spot, the level is first changed from 0 (zero) level to the crystallization level or the amorphization level. Note that any of the crystallization state and the amorphous state may be considered as recording and any of them may be considered as erasing. But,
Since the laser power is higher in the amorphization, it is preferable that the time during which the power is at the amorphization level (third level) is shorter. In an optical disk device currently on the market, a recording pulse is emitted for a shorter time, so that it is preferable to consider amorphization as recording. In this case, the portion for rewriting the laser drive pulse of a commercially available optical disk device is shown in FIG.
As shown in (1), a rewritable optical disk can be used only by improving the current corresponding to the difference between the reproduction level (first level) and the crystallization level (second level). In the case of FIG. 5, since the amorphization level (third level) of the composite waveform becomes too high, the top of the waveform is limited. By lowering the level of the current to be superimposed and, in some cases, setting it to 0 (zero), it is possible to record / reproduce the write-once optical disc with a rewritable optical disc apparatus. In this embodiment mode, if the amorphous state is changed to another crystalline state or the crystalline state is changed to another amorphous state,
The same applies to the amorphous phase change. Second Embodiment FIG. 2 shows another example of a method for recording, reproducing and erasing information according to the present invention, and is a graph showing a temporal transition of laser power (mW). is there. This is an example where the recording level is lower than the erasing level. The recording film and the automatic focusing and tracking method used in the present embodiment are the same as those in the first embodiment. First, at the same time as the place (a) to be rewritten comes, the power is raised at once to the power of the erasing level (third level) and is maintained at the same power. During this time, the information has been erased. Then, when a new recording location (b) comes, recording is performed by reducing the power to a laser power of the recording level (second level) in a pulsed manner. At this time, it is possible to sufficiently record even if the power is lowered to the recording level as described above. However, when the power is lowered, the laser power is reduced as shown by a broken line [between (b) and (c)] in FIG. Is greatly reduced once below the recording level, and then slightly raised to return to the recording level, the recording can be performed more reliably by increasing the time at the recordable temperature. The power at the time of lowering the recording level is preferably just below the power of the recording level, and a more preferable range is 1/4 or more and 3/4 or less. Thereafter, the laser power is raised to the erasing level. As shown by the broken line in FIG. 2, the power is once raised above the erasing level (c), and then lowered again to the erasing level (d).
Thus, erasure can be performed reliably. At this time (c) ~
The average power during (d) is larger than the erasing level, and the power of the erasing level may be added up to the power difference between the erasing level and the recording level.
1/4 or more of the power difference between the erase level and the recording level, 3
A power of / 4 or less is more preferable. Further, the method for preventing the remaining unerased information is performed in the same manner as in the first embodiment, and the recording, reproduction, and erasure of the information in the present embodiment use the optical system shown in FIG. 3 in the first embodiment. I went. In this embodiment, FIG. 6A shows a change in laser power when performing multi-level recording, and FIG. 6B shows a reproduced waveform. This is an example in which the recording state is ternary, but multi-level recording can be performed by increasing the number of levels, and analog recording can be performed by continuously changing the level. However, since the relationship between the change in the power level and the change in the reproduction voltage is usually not linear, conversion of at least one of the recording waveform and the reproduction waveform is necessary to obtain a desired reproduction waveform. As described above in detail, the information recording / reproducing method according to the method of the present invention can be performed by a reversible phase-change type optical disk medium capable of high-speed erasing or other irradiation power level changes only. When a recording medium capable of recording and erasing is used, it is possible to quickly and reliably rewrite new information while erasing existing information with one beam spot using a simple system.
Further, the irradiation beam used is not limited to a light beam, and an energy beam such as an electron beam or an ion beam can be used. In addition, the recording medium is not limited to a disk, but may be in another form such as a tape or a card. It is applicable to recording media, and its industrial value is extremely large.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の実施の形態1で例示したレーザパワー
の時間的推移を示すグラフ。 【図2】本発明の実施の形態2で例示したレーザパワー
の時間的推移を示すグラフ。 【図3】本発明の実施の形態1で例示した光学的記録、
再生および消去装置の構造を示す模式図。 【図4】本発明の実施の形態1で例示した再生信号波形
の一例と波形の整形方法を示す図。 【図5】本発明の実施の形態1で例示した書き換え波形
合成方法を示す図。 【図6】本発明の実施の形態2で例示した多値記録の原
理を示す図。 【符号の説明】 1…光ディスク基板 2…相変化型記録膜 3…保護膜 4…絞り込みレンズ 5…ガルバノミラー 6…1/4波長板 7…偏光プリズム 8…プリズム 9…カップリングレンズ 10…半導体レーザ 11…フィルタ 12…凸レンズ 13…ハーフミラー 14…シリンドリカルレンズ 15…ナイフエッジ 16…自動焦点合わせ用ディテクタ 17…トラッキングおよび信号再生用ディテクタ
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a graph showing a temporal transition of a laser power exemplified in the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a graph showing a temporal transition of laser power exemplified in Embodiment 2 of the present invention. FIG. 3 shows an optical recording exemplified in the first embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a schematic diagram showing the structure of a reproducing and erasing device. FIG. 4 is a diagram showing an example of a reproduced signal waveform exemplified in the first embodiment of the present invention and a waveform shaping method. FIG. 5 is a diagram showing a rewrite waveform synthesizing method exemplified in the first embodiment of the present invention; FIG. 6 is a diagram showing the principle of multi-level recording exemplified in the second embodiment of the present invention. [Description of Signs] 1 ... optical disk substrate 2 ... phase change type recording film 3 ... protective film 4 ... aperture lens 5 ... galvanometer mirror 6 ... 1/4 wavelength plate 7 ... polarizing prism 8 ... prism 9 ... coupling lens 10 ... semiconductor Laser 11 Filter 12 Convex lens 13 Half mirror 14 Cylindrical lens 15 Knife edge 16 Detector 17 for automatic focusing 17 Detector for tracking and signal reproduction

フロントページの続き (72)発明者 堀籠 信吉 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所 中央研究所内 (72)発明者 太田 憲雄 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目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62−259229(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G11B 7/00 G11B 7/125Continuing from the front page (72) Inventor Noriyoshi Horigo 1-280 Higashi-Koikekubo, Kokubunji-shi, Tokyo Inside Hitachi, Ltd. Central Research Laboratory (72) Inventor Norio Ota 1-1280 Higashi-Koikekubo, Kokubunji-shi, Tokyo Inside Hitachi, Ltd. Central Research Laboratory (56) References JP-A-62-259229 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) G11B 7/00 G11B 7/125

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 1.エネルギービームの照射により情報記録媒体上の情
報の記録・再生および書き換えを行う方法において、記
録媒体に照射するエネルギービームのパワーを少なくと
も第1、第2および第3の3つのレベル間で変化させる
ものとし、第2のレベルは、第1のレベルよりも高いパ
ワーレベルとし、第3のレベルは、第2のレベルよりも
高いパワーレベルとし、情報の記録または書き換え時に
は、エネルギービームのパワーは、第2のレベルと第3
のレベルとの間で交互に変化させるものとし、情報の記
録または書き換えを行わないときはパワーは第1のレベ
ルに下げておくものとし、3つのパワーレベルの中で少
なくとも第2のパワーレベルを可変にし、記録媒体が書
き換え可能型記録媒体のときは第3のパワーレベルの照
射による変化とは逆の変化が起こる高さのレベルに設定
し、1回だけ記録ができる追記型記録媒体のときは記録
媒体に変化が起こらない低いレベルに設定することによ
って、同一の装置で、書き換え可能型記録媒体の重ね書
きによる記録・再生および記録の書き換えと、追記型記
録媒体の記録および再生を可能としたことを特徴とする
情報の記録・再生および書き換え方法。 2.エネルギービームの照射により情報記録媒体上の情
報の記録・再生および書き換えを行う方法において、記
録媒体に照射するエネルギービームのパワーを少なくと
も第1、第2および第3の3つのレベル間で変化させる
ものとし、第2のレベルは、第1のレベルよりも高いパ
ワーレベルとし、第3のレベルは、第2のレベルよりも
高いパワーレベルとし、情報の記録または書き換え時に
は、エネルギービームのパワーは、第2のレベル以下の
レベルと第3のレベル以上のレベルとの間で交互に変化
させるものとし、情報の記録または書き換えを行わない
ときはパワーは第1のレベルに下げておくものとし、第
1のパワーレベルと、それに第2のパワーレベルと第3
のパワーレベルとの差を加算したパワー以上のパワーレ
ベルとの間で、パルス状に上記エネルギービームのパワ
ーを変化させる電流に、第1のパワーレベルと第2のパ
ワーレベルの間の差に対応する電流を加え合わせる加算
回路によって上記エネルギービーム源を駆動し、追記型
記録媒体に記録するときは、上記第1のパワーレベルと
第2のパワーレベルとの差に対応する電流のレベルを、
下げるか0にするかのどちらか一方にすることによっ
て、同一の装置で、書き換え可能型記録媒体と追記型記
録媒体の情報の記録・再生および書き換えを可能とした
ことを特徴とする情報の記録・再生および書き換え方
法。 3.特許請求の範囲第2項記載の情報の記録・再生およ
び書き換え方法において、媒体を記録するときは上記第
1のパワーレベルと第2のパワーレベルとの差に相当す
る電流を加え合わせた時に、最も高いパワーレベルに対
応する電流を所定の値以下に制限することを特徴とする
情報の記録・再生および書き換え方法。 4.エネルギービームの照射により情報記録媒体上の情
報の記録・再生および書き換えを行う装置において、記
録媒体に照射するエネルギービームのパワーを少なくと
も第1、第2および第3の3つのレベル間で変化させる
ものとし、第2のレベルは、第1のレベルよりも高いパ
ワーレベルとし、第3のレベルは、第2のレベルよりも
高いパワーレベルとし、情報の記録または書き換え時に
は、エネルギービームのパワーは、第2のレベルと第3
のレベルとの間で交互に変化させるものとし、情報の記
録または書き換えを行わないときはパワーは第1のレベ
ルに下げておくものとし、3つのパワーレベルの中で少
なくとも第2のパワーレベルを、記録媒体が書き換え可
能型記録媒体のときは第3のパワーレベルの照射による
変化とは逆の変化が起こる高さのレベルにし、1回だけ
記録ができる追記型記録媒体のときは記録媒体に変化が
起こらない低いレベルにすることによって、同一の装置
で、書き換え可能型記録媒体の重ね書きによる記録・再
生および記録の書き換えと、追記型記録媒体の記録およ
び再生を可能とする手段を有することを特徴とする情報
の記録・再生および書き換え装置。 5.エネルギービームの照射により情報記録媒体上の情
報の記録・再生および書き換えを行う装置において、記
録媒体に照射するエネルギービームのパワーを少なくと
も第1、第2および第3の3つのレベル間で変化させる
ものとし、第2のレベルは、第1のレベルよりも高いパ
ワーレベルとし、第3のレベルは、第2のレベルよりも
高いパワーレベルとし、情報の記録または書き換え時に
は、エネルギービームのパワーは、第2のレベル以下の
レベルと第3のレベル以上のレベルとの間で交互に変化
させるものとし、情報の記録または書き換えを行わない
ときはパワーは第1のレベルに下げておくものとし、第
1のパワーレベルと、それに第2のパワーレベルと第3
のパワーレベルとの差を加算したパワー以上のパワーレ
ベルとの間で、パルス状に上記エネルギービームのパワ
ーを変化させる電流に、第1のパワーレベルと第2のパ
ワーレベルの間の差に対応する電流を加え合わせる加算
手段によって上記エネルギービーム源を駆動する装置で
あって、追記型記録媒体に記録するときは、上記第1の
パワーレベルと第2のパワーレベルとの差に対応する電
流のレベルを、下げるか0にするかのどちらか一方にす
ることによって、同一の装置で、書き換え可能型記録媒
体と追記型記録媒体の情報の記録・再生および書き換え
を可能とする手段を有することを特徴とする情報の記録
・再生および書き換え装置。 6.特許請求の範囲第5項記載の情報の記録・再生およ
び書き換え装置において、記録媒体に記録するときには
上記第1のパワーレベルと第2のパワーレベルとの差に
相当する電流のレベルを下げていない時に、最も高いパ
ワーレベルに対応する電流を所定のレベル以下に制限す
る手段を有することを特徴とする情報の記録・再生およ
び書き換え装置。
(57) [Claims] A method for recording, reproducing and rewriting information on an information recording medium by irradiating an energy beam, wherein the power of the energy beam irradiating the recording medium is changed at least among first, second and third levels. The second level is a power level higher than the first level, the third level is a power level higher than the second level, and the power of the energy beam is equal to the power of the energy beam when recording or rewriting information. Level 2 and 3
And when the information is not recorded or rewritten, the power is reduced to the first level, and at least the second power level among the three power levels is changed. When the recording medium is a rewritable recording medium, it is set to a height level at which a change opposite to the change due to the irradiation of the third power level occurs, and when the write-once recording medium can be recorded only once. By setting the recording medium at a low level that does not change, it is possible to perform recording / reproduction and rewriting of recording by overwriting on a rewritable recording medium and recording and reproduction of a write-once recording medium with the same device. A method for recording / reproducing and rewriting information characterized by the following. 2. A method for recording, reproducing and rewriting information on an information recording medium by irradiating an energy beam, wherein the power of the energy beam irradiating the recording medium is changed at least among first, second and third levels. The second level is a power level higher than the first level, the third level is a power level higher than the second level, and the power of the energy beam is equal to the power of the energy beam when recording or rewriting information. The level is changed alternately between a level lower than the second level and a level higher than the third level. When information is not recorded or rewritten, the power is lowered to the first level. Power level, and the second and third power levels
And a power level greater than or equal to the power level obtained by adding the difference between the power level of the energy beam and the current that changes the power of the energy beam in a pulsed manner, and corresponds to the difference between the first power level and the second power level. When the energy beam source is driven by an adder circuit for adding a current to be recorded, and recording is performed on the write-once recording medium, a current level corresponding to the difference between the first power level and the second power level is set to:
Recording or reproducing information on a rewritable recording medium and a write-once recording medium with the same apparatus by setting either the value to 0 or to 0 to record information. -Reproduction and rewriting methods. 3. In the information recording / reproducing and rewriting method according to claim 2, when recording a medium, when a current corresponding to a difference between the first power level and the second power level is added, A method for recording / reproducing and rewriting information, wherein a current corresponding to a highest power level is limited to a predetermined value or less. 4. An apparatus for recording / reproducing and rewriting information on an information recording medium by irradiating an energy beam, wherein the power of the energy beam irradiating the recording medium is changed at least among first, second and third levels. The second level is a power level higher than the first level, the third level is a power level higher than the second level, and the power of the energy beam is equal to the power of the energy beam when recording or rewriting information. Level 2 and 3
And when the information is not recorded or rewritten, the power is reduced to the first level, and at least the second power level among the three power levels is changed. On the other hand, when the recording medium is a rewritable recording medium, the third power level is set to a level at which a change opposite to the change caused by the irradiation occurs, and when the recording medium is a write-once recording medium that can perform recording only once, the recording medium is used. Having a means that enables recording / reproduction and rewriting of recording by overwriting on a rewritable recording medium and recording and reproduction of a write-once recording medium with the same device by setting the level to a low level at which no change occurs. An information recording / reproducing and rewriting apparatus characterized by the following. 5. An apparatus for recording / reproducing and rewriting information on an information recording medium by irradiating an energy beam, wherein the power of the energy beam irradiating the recording medium is changed at least among first, second and third levels. The second level is a power level higher than the first level, the third level is a power level higher than the second level, and the power of the energy beam is equal to the power of the energy beam when recording or rewriting information. The level is changed alternately between a level lower than the second level and a level higher than the third level. When information is not recorded or rewritten, the power is lowered to the first level. Power level, and the second and third power levels
And a power level greater than or equal to the power level obtained by adding the difference between the power level of the energy beam and the current that changes the power of the energy beam in a pulsed manner, and corresponds to the difference between the first power level and the second power level. A driving means for driving the energy beam source by an adding means for adding a current to be applied, wherein when recording on a write-once recording medium, a current corresponding to a difference between the first power level and the second power level is calculated. By setting the level to either lower or zero, it is necessary to have means for enabling recording / reproducing and rewriting of information on the rewritable recording medium and the write-once recording medium with the same device. An information recording / reproducing and rewriting device. 6. 7. The information recording / reproducing and rewriting apparatus according to claim 5, wherein a level of a current corresponding to a difference between said first power level and said second power level is not reduced when recording on a recording medium. An information recording / reproducing and rewriting apparatus characterized in that the information recording / reproducing and rewriting apparatus has means for limiting a current corresponding to a highest power level to a predetermined level or less.
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