JPH09198715A - ディスク状光学記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 狭トラックピッチでも、読み出し専用領域の
トラックと書き換え可能領域のトラックのどちらから
も、良好な情報信号が得られるようにする。 【解決手段】 コントロールトラック４と記録トラック
２に各々トラッキング制御用の案内溝４Ａが形成された
ディスク状光学記録媒体１において、コントロールトラ
ック４の案内溝４Ａの高さと記録トラック２の案内溝２
Ａの高さが異なる。そして、コントロールトラック４に
ピット３により情報信号が書き込まれ、このコントロー
ルトラック４の案内溝４Ａの高さの方が記録トラック２
の案内溝２Ａの高さよりも高く形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トラッキング制御
用の案内溝が形成されたディスク状光学記録媒体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、書き換え可能な光磁気ディスク等
のようなディスク状光学記録媒体においては、トラッキ
ング制御用の案内溝（「グルーブ」と呼ばれる場合があ
る。）が形成されたものが提案されている。

【０００３】このような光磁気ディスクは、例えば、当
該光磁気ディスク固有の情報信号が書き込まれたコント
ロールトラックが径の内周側と外周側に形成されてお
り、内周側のコントロールトラックと外周側のコントロ
ールトラックに挟まれるように情報信号の書き換えが可
能な書き換え可能領域のトラックである記録トラックが
形成されている。そして、これらコントロールトラック
と記録トラックの両側に、各々トラッキング制御用の案
内溝が設けられている。

【０００４】コントロールトラックは、光磁気ディスク
固有の情報信号が書き込まれる領域で、ディスク状光学
記録媒体の種類によっては、上述のように径の内周側と
外周側のいずれにも設けられている場合の他、ディスク
状光学記録媒体の種類によって内周側と外周側のいずれ
か一方のみに設けられることもあるが、内周側か外周側
のいずれかには必ず設けられている。そして、このよう
なコントロールトラックに書き込まれる情報信号は、凹
凸によって情報信号を示すエンボスピットとして、光磁
気ディスクの出荷前に予め書き込まれる。

【０００５】一方、記録トラックは、ディスク状光学記
録媒体の種類によって、螺旋状にディスク内周から外周
まで１本、いわゆるスパイラル状に形成されたり、又、
同心円状に複数形成される。この記録トラックは、書き
換え可能な光磁気ディスクでは、ユーザーが書き込むＭ
Ｏ（Magnet Optical Recording）信号の領域となるもの
で、アドレス信号がエンボスピットで形成されているこ
ともあるが、上記コントロールトラックのようなエンボ
スピットに比べると、エンボスピットによる凹凸は、は
るかに少なくなっている。

【０００６】このような光磁気ディスクでは、通常、プ
ッシュプル法や、差動プッシュプル法等によってトラッ
キング制御がなされる。すなわち、案内溝にレーザスポ
ットを照射し、反射回折された光をトラック中心に対し
て対称に配置された２又は４分割フォトダイオードによ
って検出し、その差信号をトラッキングエラー信号とし
て得て、このトラッキングエラー信号を用いて、光ピッ
クアップを追従させることにより、トラッキング制御が
行われる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のディ
スク状光学記録媒体において、トラッキング制御用の案
内溝は、記録トラックの案内溝とコントロールトラック
の案内溝が同じ幅でしかも同じ高さの同一の形状で形成
されている。

【０００８】そして、プッシュプル法、差動プッシュプ
ル法等でトラッキングをとるディスク状光学記録媒体に
おいては、トラッキング制御用の案内溝による回折光強
度分布の変化でトラッキングエラー信号が得られるもの
であるから、これら案内溝の形状は、トラッキングエラ
ー信号に影響を与える。

【０００９】また、ＭＯ信号は、案内溝と案内溝の間に
書き込まれるために、ＭＯ信号も案内溝の形状の影響を
受ける。そのため、今後、ディスク状光学記録媒体の高
密度記録化が進み、トラックピッチが狭くなると、案内
溝の形状が適切でないと、トラッキング信号とユーザー
が書き込むＭＯ信号の両方のマージンが減少し、記録ト
ラックにおけるＭＯ信号及びトラッキングエラー信号の
特性と、コントロールトラックにおけるトラッキングエ
ラー信号の特性の両方の特性を満足させることができな
くなる。

【００１０】そこで、本発明は、このような実情に鑑み
て提案されたものであり、高密度記録化による狭いトラ
ックピッチである場合でも、予め凹凸により情報信号を
示すピットが形成された読み出し専用領域のトラックか
らも、情報信号の書き換えが可能な書き換え可能領域の
トラックからも、良好な信号が得られるディスク状光学
記録媒体を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、予め凹凸により情報信号を示すピット
が形成された読み出し専用領域のトラックと、情報信号
の書き換えが可能な書き換え可能領域のトラックに各々
トラッキング制御用の案内溝が形成されたディスク状光
学記録媒体において、読み出し専用領域のトラックの案
内溝の高さと書き換え可能領域のトラックの案内溝の高
さが異なることを特徴とする。

【００１２】また、読み出し専用領域に形成されている
トラックが当該ディスク状光学記録媒体固有の情報信号
が書き込まれたコントロールトラックであることを特徴
とする。

【００１３】また、読み出し専用領域のトラックの案内
溝の高さの方が書き換え可能領域のトラックの案内溝の
高さよりも高く形成されていることを特徴とする。

【００１４】また、書き換え可能領域のトラックの案内
溝の高さをｄ１、読み出し専用領域のトラックの案内溝
の高さをｄ２、ディスク状光学記録媒体の基板の屈折率
をｎ、ディスク状光学記録媒体に対する入射光の波長を
λとするとき、０．１５×λ／ｎ＜ｄ１＜０．２４×λ
／ｎであり、かつ、０．２１×λ／ｎ＜ｄ２＜０．３０
×λ／ｎである関係にあることを特徴とする。

【００１５】本発明のディスク状光学記録媒体では、読
み出し専用領域のトラックの案内溝の高さと書き換え可
能領域のトラックの案内溝の高さが異なるために、各ト
ラックに合わせた最適な案内溝を形成することができ
る。したがって、読み出し専用領域のトラックと書き換
え可能領域のどちらの領域からも、良好な情報信号が得
られる。

【００１６】そして、読み出し専用領域のトラックの案
内溝の高さの方が書き換え可能領域のトラックの案内溝
の高さよりも高く形成されている場合には、コントロー
ルトラックのような予め凹凸により情報信号を示すピッ
トが形成された読み出し専用領域のトラックであって
も、プッシュプル法等でトラッキング制御する場合に、
高い回折光強度が得られる。

【００１７】なお、案内溝についての凹部と凸部は、相
対的なものであって、例えば反射面側から見たときに案
内溝が凹部であっても、あるいは逆に、上記案内溝が凸
部であっても良い。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るディスク状光
学記録媒体の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説
明する。

【００１９】（ディスク状光学記録媒体の構成）本実施
の形態のディスク状光学記録媒体は、書き換え可能な光
磁気ディスクに本発明を適用したものである。

【００２０】この光磁気ディスク１は、図１乃至図３に
示すように、情報信号の書き換えが可能な書き換え可能
領域のトラックである記録トラック２が螺旋状にディス
ク内周から外周まで１本で形成されている、いわゆるス
パイラルディスクである。

【００２１】この光磁気ディスク１では、グルーブと呼
ばれる案内溝２Ａが記録トラック２の両側に形成されて
いる。そして、この案内溝２Ａと案内溝２Ａの中間部に
ランドと呼ばれる部分があり、このランドの部分にＭＯ
信号が書き込まれて情報信号の記録が行われる。なお、
記録トラック２は、同心円状に複数形成されたものであ
っても良い。

【００２２】ここで、書き換え可能な光磁気ディスクに
おいては、いわゆるパーシャル（Ｐａｒｔｉａｌ）ＲＯ
Ｍディスクのような、記録トラック２が、ピット列によ
り予め情報信号が書き込まれた読みだし専用のトラック
（ＲＯＭデータ領域）と情報信号を書き込むためのトラ
ック（ＭＯデータ領域）からなるものがあるが、本発明
は、このようなパーシャルＲＯＭディスクにも適用する
ことができるものである。

【００２３】一方、上記光磁気ディスク１は、この記録
トラック２を挟んだ光磁気ディスク１の内周側と外周側
には、当該光磁気ディスク１に関する情報信号がエンボ
スピット３により書き込まれた読み出し専用領域のトラ
ックであるコントロールトラック４が形成されている。
そして、このコントロールトラック４の両側にも案内溝
４Ａが設けられている。なお、コントロールトラック４
はディスク状光学記録媒体の種類によって、ディスク状
光学記録媒体の内周側と外周側の一方のみに設けられて
いるものであっても良い。

【００２４】そして特に、本実施の形態では、図２と図
３とを比較すると明らかなように、記録トラック２の案
内溝２Ａの高さｄ１よりもコントロールトラック４の案
内溝４Ａの高さｄ２の方を高く形成してなる。なお、図
２，図３中、光磁気記録再生に使用されるレーザ光は符
号Ｒ（上側）の方向から照射される。

【００２５】これにより、これらの案内溝２Ａ，４Ａ
は、コントロールトラック４と記録トラック２とでは各
々の領域に応じた最適な案内溝２Ａ，４Ａとなる。これ
は、特に、高密度記録化のためトラックピッチが狭い光
磁気ディスク１に好適である。

【００２６】なぜなら、トラックピッチが広いフォーマ
ットでは、トラッキングエラー信号、ＭＯ信号の両方に
充分なマージンがあるが、トラックピッチが狭い光磁気
ディスク１では、トラッキングエラー信号とＭＯ信号の
両方に充分なマージンがとれないからである。ただし、
本発明はトラックピッチが広いフォーマットに適用して
も良いことは言うまでもない。

【００２７】このように、凹凸により情報信号を示すエ
ンボスピット３が形成されたコントロールトラック４の
案内溝４Ａの高さの方が記録トラック２の案内溝２Ａの
高さよりも高く形成されていることにより、エンボスピ
ット３が形成されたコントロールトラック４であって
も、プッシュプル法等でトラッキング制御する場合、高
い回折光強度が得られる。

【００２８】このような光磁気ディスク１は、両案内溝
２Ａ，４Ａの高さｄ１，ｄ２を異ならせたことにより、
各トラック２，４に合わせた最適な案内溝となるととも
に、光磁気ディスク１を製造する上でも好適なものとな
る。

【００２９】すなわち、光磁気ディスク１は、コントロ
ールトラック４ではエンボスピット３による情報信号だ
けで、ＭＯ信号を考える必要がない。そのため、コント
ロールトラック４では、トラッキングエラー信号の特性
だけを考慮して案内溝４Ａの形状を決定すれば良い。

【００３０】一方、記録トラック２では、通常、アドレ
ス信号用のエンボスピット以外にはエンボスピットが存
在しないものであると言えるので、もともとコントロー
ルトラック４に比べ、数段、トッラキングエラー信号の
特性が良い。そのため、トラッキングエラー信号の特性
を多少犠牲にしても、ＭＯ信号の特性の良い案内溝形状
にすれば良い。

【００３１】そこで次に、以上のことを、案内溝２Ａ及
び案内溝４Ａの幅がいずれも４００ｎｍの光磁気ディス
ク１を用いて実験した結果に基づいて、具体的に明らか
にする。

【００３２】ここで、光学ピックアップの光学系は、入
射光の偏向方向が案内溝２Ａ及び案内溝４Ａに対して平
行となるようにした。また、トラックピッチは、１．１
μｍとした。これは、今後、光磁気ディスクの高密度記
録化が進み、将来、１．２μｍ以下の狭いトラックピッ
チになると予想されていることに基づく。さらに、検討
した条件では、波長λが６８０ｎｍの赤色レーザを用い
た。また、光磁気ディスクの基板の屈折率ｎが、ｎ＝
１．５８のポリカーボネートを使用した場合である。

【００３３】従来、光磁気ディスクにおけるトラッキン
グ方法は、プッシュプル法が主流であるが、最近のＭＯ
ドライブでは、プッシュプル信号を和信号で割り算した
信号であるＤＰＰ（Divided Push-Pull）信号を用いて
トラッキングを行うことが主流になりつつある。

【００３４】そのため、エラー信号としては、ＤＰＰ信
号（Divided Push-Pull）とＣＴＳ特性（Cross-track S
ignal）を考えることが重要である。このＣＴＳ特性
は、プッシュプル信号と組み合わせられて光学ピックア
ップの移動方向を知るために用いられているものであ
る。

【００３５】これらＤＰＰ信号とコントロールトラック
４の案内溝との関係をエンボスピット３がない領域で調
べたものが、図４である。また、ＣＴＳ特性と案内溝の
高さとの関係を調べたものを図５に示す。さらに、案内
溝の高さとＭＯ信号との関係を調べたものを図６に示
す。

【００３６】まず、図４から、ＤＰＰ信号は、コントロ
ールトラック４の案内溝４Ａがその高さが高くなるに従
って高くなり、１１０ｎｍ近傍で最大となるが、それ以
上に案内溝４Ａが高くなり、上記１１０ｎｍの値からは
ずれると減少することがわかる。

【００３７】コントロールトラック４においては、予め
エンボスピット３が形成されており、その影響により、
ＤＰＰ信号はさらに減少する傾向にある。そのために、
このコントロールトラック４の領域では、特に、高いＤ
ＰＰ信号が得られるようにしておく必要がある。その結
果、コントロールトラック４の案内溝４Ａの高さは、少
なくとも９０ｎｍ＜ｄ２＜１３０ｎｍの範囲にすること
が好ましい。

【００３８】他方、ＭＯ信号は、図６に示すように、記
録トラック２の案内溝２Ａの高さが低いほど特性が良
い。しかし、低すぎると、図５に示すように、ＣＴＳ特
性が悪くなる。

【００３９】そして、ＣＴＳ特性は、０．２以上は必要
であるので、図５に示した結果から、案内溝４Ａの高さ
ｄ２は６５ｎｍ以上が好ましい。また、Ｃ／Ｎの劣化を
考慮すると、図６に示した結果から、記録トラック２の
案内溝２Ａの高さの上限は１０５ｎｍ以下にすることが
好ましい。その結果、記録トラック２の案内溝２Ａの高
さは、６５ｎｍ＜ｄ１＜１０５ｎｍの範囲にすることが
好ましい。

【００４０】以上から、記録トラックの案内溝の高さｄ
１とコントロルトラック４の案内溝２Ａの高さｄ２と
が、６５ｎｍ＜ｄ１＜１０５ｎｍであり、かつ、９０ｎ
ｍ＜ｄ２＜１３０ｎｍの関係にあることが好ましい。

【００４１】本実施の形態では、コントロールトラック
４がエンボスピット３により情報信号が書き込まれ、こ
のコントロールトラック４の案内溝２Ａの高さの方が記
録トラックの案内溝の高さよりも高く形成されている光
磁気ディスクを用いて説明したが、本発明は、予め凹凸
により情報信号を示すピットが形成された読み出し専用
領域のトラックと、情報信号の書き換えが可能な書き換
え可能領域のトラックに各々トラッキング制御用の案内
溝が形成されたディスク状光学記録媒体に広く適用され
るものである。

【００４２】したがって、例えば、いわゆるパーシャル
（Ｐａｒｔｉａｌ）ＲＯＭディスクのように、記録トラ
ック２が、ピット列により予め情報信号が書き込まれた
読みだし専用のトラック（ＲＯＭデータ領域）と情報信
号を書き込むためのトラック（ＭＯデータ領域）からな
るものがあるが、このようなディスク状光学記録媒体に
おいては、読み出し専用領域のトラックの案内溝の高さ
と書き換え可能領域のトラックの案内溝の高さが異なる
ようにすることにより、本発明を適用することができ
る。

【００４３】そして、この場合にも、同様に、上述した
コントロールトラック４の案内溝４Ａの高さと記録トラ
ック２の案内溝２Ａの高さの設定条件が当てはまる。す
なわち、ＲＯＭデータ領域のトラックの案内溝の高さの
方がＭＯデータ領域のトラックの案内溝の高さよりも高
く形成されていることにより、このＲＯＭデータ領域の
トラックであっても、プッシュプル法等でトラッキング
制御する場合に、高い回折光強度が得られる。

【００４４】さらに、このＲＯＭデータ領域のトラック
の案内溝の高さと、ＭＯデータ領域のトラックの案内溝
の高さは、上述の条件と実験した結果がそのまま当ては
まるものである。

【００４５】（光磁気ディスクの製造方法）以上のよう
に、記録トラックの案内溝の高さｄ１とコントロルトラ
ック４の案内溝２Ａの高さｄ２とが、６５ｎｍ＜ｄ１＜
１０５ｎｍであり、かつ、９０ｎｍ＜ｄ２＜１３０ｎｍ
の関係にあるとすることは、光磁気ディスク１を製造す
る上においても好適である。そこで次に、このような光
磁気ディスク１の製造方法について説明する。

【００４６】案内溝２Ａ，４Ａや上記エンボスピット３
等は、スタンパと呼ばれるニッケルの金型を用いて形成
される。

【００４７】スタンパの製作工程は、図７に示すよう
に、ガラス原盤１１に例えばポジ型のフォトレジストを
塗布してレジスト１２を形成する。

【００４８】次に、図示しないカッティング装置のカッ
ティングビーム１３によって、レジスト１２を露光し、
その後、エッチングを施しレジスト１２を現像する。

【００４９】その後、表面にメッキ処理を施し、このメ
ッキ処理部分１４を剥離・洗浄する。これにより、スタ
ンパ１５が作製される。このスタンパ１５を用いて光磁
気ディスク１が作製される。

【００５０】ここで、上記案内溝２Ａ，４Ａの高さｄ
１，ｄ２は、レジスト１２の露光感度、カッティング時
のカッティングビーム１３のパワー、現像時間等によっ
て決まる。そのために、上記案内溝２Ａ，４Ａの高さｄ
１，ｄ２の制御は容易ではない。上記実験結果から、案
内溝２Ａ，４Ａの高さが９０ｎｍから１０５の範囲であ
ればコントロールトラック４と記録トラック２の両方に
おいてシステムを満足することが可能である。

【００５１】しかし、通常、スタンパ１５を作製する際
には、目標値に対して±１５ｎｍ程度の誤差がでるた
め、定常的に上記の範囲に制御することは困難である。

【００５２】他方、本実施の形態に係る光磁気ディスク
１では、案内溝の高さは、６５ｎｍ＜ｄ１＜１０５ｎｍ
であり、かつ、９０ｎｍ＜ｄ２＜１３０ｎｍである。

【００５３】そのため、本実施の形態に係る光磁気ディ
スク１を製造するに際しては、記録トラック２の案内溝
２Ａの高さ目標値を、８５ｎｍに設定し、コントロール
トラック４の案内溝４Ａの高さの目標値を、１１０ｎｍ
に設定しておけば、スタンパ１５を作製するマスタリン
グ工程におけるカッティング時のマージンが充分にあ
り、目標値に対して±１５ｎｍ程度の誤差がでたとして
も、各々の領域において、案内溝の高さが６５ｎｍ＜ｄ
１＜１０５ｎｍであり、かつ、９０ｎｍ＜ｄ２＜１３０
ｎｍの範囲内におさまることとなる。

【００５４】したがって、記録トラックの案内溝の高さ
をｄ１、コントロールトラックの案内溝の高さをｄ２と
するとき、６５ｎｍ＜ｄ１＜１０５ｎｍであり、かつ、
９０ｎｍ＜ｄ２＜１３０ｎｍの関係にある場合は、光磁
気ディスク１を製造する上においても好ましいものであ
ることがわかる。

【００５５】最後に、上記の値から、光磁気ディスクの
基板の屈折率をｎ（ｎ＝１．５８）、光磁気ディスクに
対する入射光の波長をλ（λ＝６８０）とすると、０．
１５×λ／ｎ＜ｄ１＜０．２４×λ／ｎと、０．２１×
λ／ｎ＜ｄ２＜０．３０×λ／ｎということが導かれ
る。

【００５６】したがって、記録トラックの案内溝の高さ
ｄ１とコントロルトラック４の案内溝２Ａの高さｄ２
は、０．１５×λ／ｎ＜ｄ１＜０．２４×λ／ｎであ
り、かつ、０．２１×λ／ｎ＜ｄ２＜０．３０×λ／ｎ
である関係にある場合が好ましいことになる。

【００５７】

【発明の効果】本発明のディスク状光学記録媒体では、
読み出し専用領域のトラックの案内溝の高さと書き換え
可能領域のトラックの案内溝の高さが異ならせることに
より、読み出し専用領域のトラックにおいて高いレベル
のトラッキングエラー信号を得ることが可能となり、し
かも、書き換え可能領域のトラックにおいて高いレベル
のＭＯ信号を得ることが可能となる。

【００５８】すなわち、本発明によれば、コントロール
トラックのような読み出し専用領域のトラックにおける
トラッキングエラー信号と、書き換え可能領域のトラッ
クにおけるトラッキングエラー信号及びＭＯ信号とのす
べての情報信号について、良好な特性が得られるディス
ク状光学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】本実施の形態に係るディスク状光学記録媒体を
示す平面図である。

【図２】上記ディスク状光学記録媒体の記録トラックの
領域を拡大して示す斜視図である。

【図３】上記ディスク状光学記録媒体のコントロールト
ラックの領域を拡大して示す斜視図である。

【図４】ＤＰＰ信号とコントロールトラックの案内溝の
高さとの関係を示す特性図である。

【図５】ＣＴＳ特性と記録トラックの案内溝の高さとの
関係を示す特性図である。

【図６】Ｃ／Ｎ特性と記録トラックの案内溝の高さとの
関係を示す特性図である。

【図７】上記ディスク状光学記録媒体を作製するための
スタンパの製造工程を説明するための模式的な図であ
る。

【符号の説明】

１ ディスク状光学記録媒体（光磁気ディスク） ２ 記録トラック（書き換え可能領域のトラック） ２Ａ 記録トラックの案内溝 ３ エンボスピット ４ コントロールトラック（読み出し専用領域のトラッ
ク） ４Ａ コントロールトラックの案内溝

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予め凹凸により情報信号を示すピットが
   形成された読み出し専用領域のトラックと、情報信号の
   書き換えが可能な書き換え可能領域のトラックに各々ト
   ラッキング制御用の案内溝が形成されたディスク状光学
   記録媒体において、 読み出し専用領域のトラックの案内溝の高さと書き換え
   可能領域のトラックの案内溝の高さが異なることを特徴
   とするディスク状光学記録媒体。
2. 【請求項２】 読み出し専用領域に形成されているトラ
   ックが当該ディスク状光学記録媒体固有の情報信号が書
   き込まれたコントロールトラックであることを特徴とす
   る請求項１記載のディスク状光学記録媒体。
3. 【請求項３】 読み出し専用領域のトラックの案内溝の
   高さの方が書き換え可能領域のトラックの案内溝の高さ
   よりも高く形成されていることを特徴とする請求項１記
   載のディスク状光学記録媒体。
4. 【請求項４】 書き換え可能領域のトラックの案内溝の
   高さをｄ１、読み出し専用領域のトラックの案内溝の高
   さをｄ２、ディスク状光学記録媒体の基板の屈折率を
   ｎ、ディスク状光学記録媒体に対する入射光の波長をλ
   とするとき、０．１５×λ／ｎ＜ｄ１＜０．２４×λ／
   ｎであり、かつ、０．２１×λ／ｎ＜ｄ２＜０．３０×
   λ／ｎである関係にあることを特徴とする請求項３記載
   のディスク状光学記録媒体。