JP2751868B2

JP2751868B2 - 光記録媒体およびその記録再生方法

Info

Publication number: JP2751868B2
Application number: JP7124784A
Authority: JP
Inventors: 雅嗣小川
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1995-05-24
Filing date: 1995-05-24
Publication date: 1998-05-18
Anticipated expiration: 2013-05-18
Also published as: JPH08321076A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はレーザ光などの照射によ
る熱や光を用いて情報の記録・再生を行う光記録媒体に
関し、特に高密度記録に適する光記録媒体およびその記
録再生方法に関する。

【０００２】

【従来技術】従来、レーザ光などの照射による熱や光を
用いて情報の記録・再生を行う光ディスクや光カードな
どの光記録媒体では、プリフォーマット信号というアド
レス等の情報をあらかじめ、光記録媒体の基板を製造す
る段階でプリピット（あらかじめ基板上に形成された
穴）という形で基板上に形成している。プリフォーマッ
ト信号は記録するデータ領域の属性等を表す情報である
ため、光記録媒体上のデータを記録しようとする領域に
はプリフォーマット信号が必ず何らかの形で形成されて
いる必要がある。光記録媒体上でこのプリフォーマット
信号が記録されている領域を以下プリフォーマット部と
いう。

【０００３】一方、光ディスク等では、トラックに沿っ
てレーザ光スポットを照射することによって情報を記
録、再生するが、トラック上にレーザ光スポットを保持
する方法として、基板上に連続した案内溝が設けられる
ことが多い。例えば、記録・再生可能な光ディスクで
は、回転中心に対してスパイラル状または同心円状に案
内溝が形成されている。

【０００４】従来の案内溝のある光記録媒体の場合、デ
ータを記録する領域は案内溝を基板の膜面側からみたと
き（図２（ｃ）の矢印Ｂ参照）の凹部（これを以下「グ
ルーブ部」という）または隣り合うグルーブ部とグルー
ブ部とにはさまれた凸部（これを以下「ランド部」とい
う）のどちらかのみであったので、プリフォーマット信
号を記録するプリピットについても、データを記録する
領域がランド部であればランド部にプリピットが形成さ
れ、データを記録する領域がグルーブ部であればグルー
ブ部にプリピットまたはプリピットに代わる何らかの形
状によりレーザ光を照射してプリフォーマット信号を再
生できるプリフォーマット信号の記録部（この記録部を
以下「マーク」という）が形成されている。

【０００５】これらの案内溝やプリピットは、案内溝や
プリピットが彫り込まれたスタンパと呼ばれる原盤金型
（この原盤金型を作製する技術をマスタリング技術とい
う）から樹脂成型によって樹脂基板に転写されることに
よって形成される。

【０００６】ところで、現在高密度光記録媒体を作製す
る方法として、案内溝のグルーブ部とランド部の両方に
データの記録を行うランド・グルーブ記録が注目を集め
ている（K.Kayanuma et al., Proc. SPIE Vol. 1316, 1
990 pp.35-39) 。この技術を用いれば、記録密度を従来
の２倍にすることが可能となる。

【０００７】しかしながら、案内溝のグルーブ部とラン
ド部の両方にデータの記録を行うためには、グルーブ部
とランド部の両方にプリフォーマット信号を記録する必
要がある。

【０００８】図２はグルーブ部とランド部の両方にデー
タの記録を行う光記録媒体５のプリフォーマット部の一
例を示しており、図２（ａ）は光記録媒体５のプリフォ
ーマット部を模式的に表した断面斜視図、図２（ｂ）は
図２（ａ）の平面図、図２（ｃ）は図２（ｂ）をＡ−
Ａ’線で切断した断面図である。図２（ｂ）において網
かけで示した部分は案内溝が形成された凹んでいる部分
である。

【０００９】図２（ａ）、（ｂ）に示されるように、光
記録媒体５では、基板４上にランド部１１とグルーブ部
２１とが交互に形成され、ランド部１１にはプリフォー
マット信号を記録するプリピット１２が形成されてい
る。一方、グルーブ部２１には溝の一部を彫り残す形で
プリフォーマット信号を表すマーク２２が形成されてい
る。さらに、図２（ｃ）に示されるように、光記録媒体
５では基板４上に干渉膜２、記録膜１、保護膜３が順次
成膜されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現在、
光記録媒体の記録密度を高めるために、案内溝の幅も徐
々に狭くなってきており、案内溝のランド部またはグル
ーブ部のどちらか一方に例えばプリピットのような形で
プリフォーマット信号を記録するのが現在のマスタリン
グ技術の限界となっている。すなわち、図２に示したよ
うに案内溝およびそのランド部とグルーブ部の両方への
プリピットまたはマークの形成を行うためのスタンパの
作製は技術上難しくなっている。

【００１１】本発明は上記の問題点にかんがみてなされ
たものであり、その目的は、光記録媒体の案内溝のグル
ーブ部とランド部の両方にデータの記録を行うランド・
グルーブ記録技術において、グルーブ部とランド部の両
方にプリピットまたはマークを形成しないでも、グルー
ブ部とランド部のそれぞれに対応したプリフォーマット
信号を記録する技術を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明においては、案内溝を有し、該案内溝のランド
部とグルーブ部とをデータの記録領域として用いる光記
録媒体において、該案内溝のプリフォーマット信号記録
領域をランド部またはグルーブ部のいずれか一方のため
のプリフォーマット信号として使用するために蛇行さ
せ、その蛇行させたプリフォーマット信号記録領域をプ
リフォーマット信号として使用しないランド部またはグ
ルーブ部のプリフォーマット記録領域にはプリフォーマ
ット信号としてプリピットを形成したことを特徴とす
る。

【００１３】また、前記光記録媒体にレーザ光を照射し
てプリフォーマット信号を再生する方法において、ラン
ド部またはグルーブ部のいずれか一方のプリフォーマッ
ト信号は前記蛇行させた案内溝のプリフォーマット信号
領域を変調信号として使用して再生し、その蛇行させた
プリフォーマット信号記録領域をプリフォーマット信号
として使用しないランド部またはグルーブ部のプリフォ
ーマット信号は、プリピットから再生することを特徴と
する。

【００１４】

【作用】ランド部とグルーブ部の両方にデータの記録を
行うランド・グルーブ記録技術において、ランド部とグ
ルーブ部との両方にプリピットを形成しないでも、ラン
ド部とグルーブブのそれぞれに対応したプリフォーマッ
ト信号を再生することが可能になる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明による実施例について図面を参
照して説明する。

【００１６】図１は本発明による光記録媒体５のプリフ
ォーマット部を示した図であり、図１（ａ）は光記録媒
体５のプリフォーマット部を模式的に表した断面斜視
図、図１（ｂ）は図１（ａ）の平面図、図１（ｃ）は図
１（ｂ）をＡ−Ａ’線で切断した断面図である。図１
（ｂ）において網かけで示した部分は案内溝が形成され
た凹んでいる部分である。

【００１７】図１（ａ）、（ｂ）に示されるように、光
記録媒体５では、基板４上にランド部１１とグルーブ部
２１とが交互に形成され、ランド部１１とグルーブ部２
１とで構成される案内溝のプリフォーマット信号記録領
域はトラックの進行方向に沿って平面内で蛇行（ウォブ
リング）している。グルーブ部２１には溝の一部を彫り
残す形でプリフォーマット信号を記録するマーク２２が
形成されている。さらに、図１（ｃ）に示されるよう
に、基板４上に干渉膜２、記録膜１、保護膜３が順次成
膜されている。

【００１８】図１と図２を比較すればわかるように、本
実施例による光記録媒体５はグルーブ部２１にはプリフ
ォーマット信号をマーク２２として記録してあるが、ラ
ンド部１１にはプリピットを形成していない。一方、案
内溝はある変調をかけて蛇行させているので、蛇行した
案内溝へ照射されたレーザ光の反射光に基づいて再生さ
れる信号には、その変調が強度変調信号として現れる。
したがって、この変調をプリフォーマット信号として使
用することができる。

【００１９】図１に示した実施例では、グルーブ部２１
にプリフォーマット信号を記録したマーク２２が形成さ
れているので、案内溝の蛇行をランド部１１のプリフォ
ーマット信号を表すものとして用いれば、ランド部１１
にプリフォーマット信号を記録するプリピットを形成し
なくても、ランド部１１とグルーブ部２１とのそれぞれ
に対応したプリフォーマット信号を再生できる。

【００２０】なお、図１に示した実施例では、グルーブ
部２１にプリフォーマット信号を記録するマーク２２を
形成し、ランド部１１のプリフォーマット信号として案
内溝の蛇行を利用するが、ランド部１１にプリピットを
形成し、グルーブ部２１のプリフォーマット信号として
案内溝の蛇行を利用してもよい。

【００２１】本実施例において、プリフォーマット信号
を再生する場合は、レーザ光をプリフォーマット部に照
射し、案内溝の蛇行の形状によるレーザ光の反射光の変
化に基づいて再生される信号と、プリピットまたはマー
クによる凹凸の変化に基づいて再生される信号との周波
数帯域を変えるなどして、それぞれをランド部またはグ
ルーブ部のプリフォーマット信号として使用できる。こ
れは、ランド部およびグルーブ部の双方にデータの記録
を行うランド・グルーブ記録技術を採用する場合に、プ
リフォーマット信号を記録するプリピットまたはマーク
をランド部およびグルーブ部の両方に形成しなければな
らないという困難な技術を克服する必要がないことを意
味し、ランド・グルーブ記録技術を容易に実現可能にさ
せる。

【００２２】なお、蛇行した案内溝を持つ光ディスク
は、特開平５−２９０３８３号公報、特開平５−２６４
４００号公報、特開昭６４−３５７２７号公報で開示さ
れたものなどいくつか知られている。しかし、これらの
公報で開示されている技術は、リードインエリアおよび
リードアウトエリアに記録していたプリピットを、ディ
スク全体の案内溝に形成したウォブリングで代用してリ
ードインエリアおよびリードアウトエリアは他の記録に
用いようとするものや、ウォブリングをトラックエラー
信号を得るために用いようとするものである。従って、
ランド・グルーブ記録技術にウォブリングを使用し、さ
らに、ウォブリングをランド部またはグルーブ部のどち
らかのプリフォーマット信号として利用するというの
は、それらとはまったく異なる、新規な技術である。

【００２３】次に、本実施例による光記録媒体の構成お
よび材料についてさらに詳しく説明する。図１に示した
光記録媒体５は、基板４の上に誘電体膜である干渉膜２
および保護膜３と記録膜１しか形成されていないが、記
録膜１の上の誘電体膜（基板から最も遠い誘電体膜）の
上に反射膜などを形成してもよい。記録膜１としては、
磁性体膜、相変化を起こす誘電体膜、反射膜などが考え
られる。反射膜の場合、基板上に直接反射膜だけが成膜
されているＣＤ−ＲＯＭのような構成の光記録媒体でも
当然よい。また、磁性体膜を採用した場合、磁性体膜も
１層である必要はなくカー回転角の向上を目的として多
層のものを使用してもよい。また、磁性体膜を基板４上
に直接形成してもよい。

【００２４】記録膜１の材質については、磁性体膜とし
ては希土類金属と鉄族遷移金属との非晶質合金や、鉄族
遷移金属と貴金属との周期多層膜や、ＭｎＢｉ合金や酸
化物磁性体等を用いることができる。ＴｂＦｅＣｏを主
成分とする膜は特に望ましい。また、磁性膜中には、Ｔ
ｉ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｐｔ等の耐食性向上元素を１つ
以上添加するのが望ましい。相変化を起こす誘電体膜と
しては、ＧｅＳｂＴｅ系の化合物が望ましい。また、反
射膜としては、Ａｌ、ＡｌＴｉ等が望ましい。

【００２５】基板４の材質としては、ポリカーボネイ
ト、アクリル等の合成樹脂、ガラスなどが使用でき、こ
れらには樹脂等が被覆されているものを用いてもよい。
基板の形状としてはディスク状のものやカード状のもの
を用いる。

【００２６】次に図３を用いて図１に示した光記録媒体
５に記録したプリフォーマット信号の再生方法について
説明する。ここでは、ウォブリングによる信号を低周波
数帯域、マーク２２による信号を高周波数帯域に当てて
いるが、その逆でももちろん構わない。

【００２７】光ディスクのプリフォーマット信号記録領
域に照射したレーザ光の反射光は対物レンズ３１を介し
てディタクタ３２に入射し、強度変調信号に変換された
後、２つに振り分けられてローパスフィルタ３３または
ハイパスフィルタ３４から出力される。

【００２８】また、ランド・グルーブ切換部３５は光デ
ィスクドライブのトラッキングサーボ３７からランド・
グルーブ識別信号を受信し、ランド部に記録されたデー
タの再生か、グルーブ部に記録されたデータの再生かを
判断し、スイッチ３６を切り換えることによって、ラン
ド部のデータ再生ならローパスフィルタ３４を通ってき
た信号をプリフォーマット信号として出力させ、グルー
ブ部のデータ再生ならハイパスフィルタ３３を通ってき
た信号をプリフォーマット信号として出力させる。

【００２９】最後に、本願発明者は３つの異なる記録膜
を用いて本発明による光記録媒体を作成し、記録された
プリフォーマット信号の再生試験を行ったので、以下に
その結果を説明する。

【００３０】第１の例として、基板４には、直径１３０
ｍｍ、トラックピッチ１．６μｍのポリカーボネイト基
板を用い、マスタリング技術を用いてプリフォーマット
部には蛇行した案内溝を有し、さらにランド部にのみプ
リピットのあるものと、グルーブ部にのみマークがある
ものの２種類を作製した。その基板４に干渉膜２として
窒化シリコン膜を８０ｎｍ、記録膜１としてＴｂＦｅＣ
ｏ膜を５０ｎｍ、保護膜３として窒化シリコン膜を８０
ｎｍ順次成膜したものを作製した。

【００３１】第２の例として、第１の例と同じ基板４を
用いて、基板４に干渉膜２として窒化シリコン膜を８０
ｎｍ、記録膜１としてＧｅＳｂＴｅ膜を６０ｎｍ、保護
膜５として窒化シリコン膜を８０ｎｍ順次成膜したもの
も作製した。

【００３２】第３の例として、第１の例と同じ基板４を
用いて、基板４に直接Ａｌ反射膜を５０ｎｍ性膜したも
のを作製した。

【００３３】上記した第１〜第３の各光記録媒体２種類
ずつについて、図３で示したような再生方法を用いて再
生したところ、ランド部にプリピットのあるものも、グ
ルーブ部にマークのあるものも、プリピットまたはマー
クからの信号とウォブリングからの信号を良好に再生で
きた。しかも、両者の信号は、良好に分離することがで
き、プリフォーマット信号として利用することができ
た。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、光記録
媒体上の案内溝のプリフォーマット信号記録領域を所定
の変調信号が得られるような形状に蛇行させ、ランド部
およびはグルーブ部のいずれか一方のプリフォーマット
信号記録領域にプリフォーマット信号記録部を形成した
ので、光記録媒体の案内溝のグルーブ部とランド部の両
方にデータの記録を行うランド・グルーブ記録技術にお
いて、グルーブ部とランド部の両方にプリピットまたは
マークを形成しないでも、グルーブ部とランド部のそれ
ぞれに対応したプリフォーマット信号を再生することが
できる。これにより、光記録媒体のランド・グルーブ記
録が容易に行えるようになり、高密度記録が可能な光記
録媒体を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）〜（ｃ）は本発明による光記録媒体のプ
リフォーマット部を示した図である。

【図２】（ａ）〜（ｃ）は従来技術による光記録媒体の
プリフォーマット部を示した図である。

【図３】本発明による光記録媒体に記録されたプリフォ
ーマット信号の再生方法を示すブロック図である。

【符号の説明】

１記録膜２干渉膜３保護膜４基板５光ディスク１１ランド部１２プリピット２１グルーブ部２２マーク

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】案内溝を有し、該案内溝のランド部とグ
ルーブ部とをデータの記録領域として用いる光記録媒体
において、該案内溝のプリフォーマット信号記録領域をランド部ま
たはグルーブ部のいずれか一方のためのプリフォーマッ
ト信号として使用するために蛇行させ、その蛇行させた
プリフォーマット信号記録領域をプリフォーマット信号
として使用しないランド部またはグルーブ部のプリフォ
ーマット記録領域にはプリフォーマット信号としてプリ
ピットを形成したことを特徴とする光記録媒体。
【請求項２】請求項１に記載の光記録媒体にレーザ光
を照射してプリフォーマット信号を再生する方法におい
て、ランド部またはグルーブ部のいずれか一方のプリフ
ォーマット信号は前記蛇行させた案内溝のプリフォーマ
ット信号領域を変調信号として使用して再生し、その蛇
行させたプリフォーマット信号記録領域をプリフォーマ
ット信号として使用しないランド部またはグルーブ部の
プリフォーマット信号は、プリピットから再生すること
を特徴とする、光記録媒体のプリフォーマット信号再生
方法。