JP4064087B2 - Optical recording medium, optical recording medium manufacturing apparatus, and optical recording medium manufacturing method - Google Patents

Description

【０００８】
上記課題を解決するために請求項３に記載の発明に係る光学式記録媒体製造装置は、記録情報を光学的に記録可能な光学式記録媒体を、光ディスク原盤を用いて製造する光学式記録媒体製造装置において、前記光ディスク原盤に、前記記録情報が記録されるための第１の領域と、所定のデータがエンボスピット列として形成され、当該エンボスピット列上に上書き記録される他のデータの読み出しを妨げる第２の領域と、からなるグルーブトラックを形成するグルーブトラック形成手段を備え、前記グルーブトラック形成手段は、前記エンボスピット列の平均デューティ（Ｄｕｔｙ［％］）、前記エンボスピット列の深さ（Ｅｄ［ｎｍ］）、光ビームの波長（λ［ｎｍ］、前記光学式記録媒体の基板屈折率（ｎ［ｎｍ］）、前記グルーブの深さ（Ｇｄ［ｎｍ］）としたとき、以下の数式５を略充足するよう、前記エンボスピット列を形成することを特徴とする。
【式５】

【００１０】
上記課題を解決するために請求項５に記載の発明に係る光学式記録媒体製造方法は、記録情報を光学的に記録可能な光学式記録媒体を、光ディスク原盤を用いて製造する光学式記録媒体製造装置において、前記光ディスク原盤に、前記記録情報が記録されるための第１の領域と、所定のデータがエンボスピット列として形成され、当該エンボスピット列上に上書き記録される他のデータの読み出しを妨げる第２の領域と、からなるグルーブトラックを形成するグルーブトラック形成工程を備え、前記グルーブトラック形成工程は、前記エンボスピット列の平均デューティ（Ｄｕｔｙ［％］）、前記エンボスピット列の深さ（Ｅｄ［ｎｍ］）、光ビームの波長（λ［ｎｍ］、前記光学式記録媒体の基板屈折率（ｎ［ｎｍ］）、前記グルーブの深さ（Ｇｄ［ｎｍ］）としたとき、以下の数式６を略充足するよう、前記エンボスピット列を形成することを特徴とする。
【式６】

【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面に基づいて説明する。尚、記録情報を光学的に記録可能な光学式記録媒体の一つであるＤＶＤ−ＲＷディスク（以下、ＤＶＤ−ＲＷと省略する）に本発明を適用した場合の実施形態について説明する。
【００１３】
最初に、ＤＶＤ−ＲＷの記録フォーマットについて図１乃至図３を用いて説明する。尚、図１はＤＶＤ−ＲＷフォーマットに従ってビデオ情報が記録された後のＤＶＤ−ＲＷ上における物理的な記録エリアを示す図である。
【００１４】
図１に示すように、ＤＶＤ−ＲＷの情報エリアには、情報エリアの開始点（物理セクタの開始点）から半径方向外向きにリードインエリア、データエリア、及びリードアウトエリアが順に記録されている。リードインエリアは、ＤＶＤ−ＲＷの記録及び再生時において最初にアクセスされる領域であり、ディスクサイズ、最小読み出しレート、ディスク構造等、係るＤＶＤ−ＲＷに関する物理情報が記録されている。データエリアは、コンテンツ、即ち記録情報が主に記録されている領域である。例えば、記録すべきコンテンツとしては、画像データや音声データ、或いはコンピュータで読み取り可能なデータ又はプログラム等がある。リードアウトエリアは、データエリアに後続する領域であり、記録終端であることを示すデータ［００ｈ］が所定期間記録されている。
【００１５】
図２は、リードインエリア内の構造を示す図である。リードインエリアは、データ［００ｈ］が記録されるイニシャルゾーンと、特定のチャネルビットパターン（３Ｔ−６Ｔ−７Ｔ）を生成するデータが記録される参照コードゾーンと、データ［００ｈ］が記録されるバッファゾーン１と、各種の制御情報が記録されるコントロールデータゾーンと、データ［００ｈ］が記録されるデータエリアに導くためのバッファゾーン２とから構成されている。
【００１６】
係るコントロールデータゾーンは、上述したようにＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏディスクにおけるコントロールデータゾーンと同アドレスに位置しており、このゾーンに予め記録される制御情報はエンボスピット列となって埋め込まれている。従って、このゾーンにおいては、例え他のデータが上書き記録されたとしても、そのデータの読み出しはエンボスピット列による再生出力により妨げられる。
【００１７】
次に、ＤＶＤ−ＲＷに予め記録されているプリ情報の記録フォーマットについて、図３を用いて説明する。尚、図３において、上段は記録情報における記録フォーマットを示し、下段の波形は当該記録情報を記録するグルーブトラック１１のウォブリング状態（グルーブトラックの平面図）を示すウォブリング波形を示している。また、図３において、記録情報とウォブリング波形との間の上向き矢印は、プリピットが形成される位置を模式的に示している。また、図３に示すウォブリング波形は、理解を容易にするため実際の振幅よりも大きい振幅で示されている。
【００１８】
ＤＶＤ−ＲＷに記録される記録情報は、図３に示すように予め情報単位としてのシンクフレーム毎に分割されている。１のシンクフレームは、記録情報を記録する際の記録フォーマットにより規定されるチャネルビット長（以下、Ｔという）の１４８８倍（１４８８Ｔ）の長さで構成され、１のシンクフレームの先頭の３２Ｔの長さの部分は、シンクフレーム毎の同期をとるための同期情報ＳＹとして用いられる。
【００１９】
ＤＶＤ−ＲＷに記録されるプリ情報は、シンクフレーム毎に記録される。ＤＶＤ−ＲＷにプリ情報が記録される場合、シンクフレームの同期情報ＳＹが記録される領域に隣接するランドトラック上には、プリ情報における同期信号を示すものとして必ず１のプリピットＢ２が形成され、当該同期情報ＳＹ以外の当該シンクフレーム内の前半部分に隣接するランドトラック上には、記録するべきプリ情報の内容を示すものとして２又は１のプリピット（Ｂ１、Ｂ０）が形成される。
【００２０】
通常は、偶数番目のシンクフレーム（以下、ＥＶＥＮフレームという）にプリピットが形成されることによりプリ情報が記録される。即ち、図３において、ＥＶＥＮフレームにプリピットが形成され（図３において実線上向き矢印で示す）、それに隣接するＯＤＤフレームにプリピットは形成されない。より詳細には、ＥＶＥＮフレームにプリピットを形成する場合、レコーディングセクタの先頭のシンクフレームにおいては、全てのプリピット（プリピットＢ２、Ｂ１及びＢ０）が形成され、レコーディングセクタの先頭以外のシンクフレームにおいては当該シンクフレームに記録すべきプリ情報が「１」のときにはプリピットＢ２及びＢ０が形成され、記録すべき情報が「０」のときにはプリピットＢ２のみが形成される。
【００２１】
一方、奇数番目のシンクフレーム（以下、ＯＤＤフレームという）にプリピットを形成する場合、レコーディングセクタの先頭のシンクフレームにおいては、プリピットＢ２及びＢ１が形成され、レコーディングセクタの先頭以外のシンクフレームにおいては上記ＥＶＥＮフレームの場合と同様に形成される。
【００２２】
プリピットをＥＶＥＮフレーム／ＯＤＤフレームのいずれのシンクフレームに形成するかは、隣接するランドトラック上に先行して形成されたプリピットの位置に依存して決められる。即ち、プリピットは通常ＥＶＥＮフレームに形成されるが、当該ＥＶＥＮフレームにプリピットを形成した場合に、先行して形成された隣接するランドトラック上のプリピットとディスク半径方向において近接する時、ＯＤＤフレームにプリピットが形成されるのである。このようにプリピットを形成することにより、隣接するランドトラック位置にはプリピットが存在しなくなるため、プリピットの検出に当ってクロストークによる影響を回避することができる。
【００２３】
一方、グルーブトラックは、全てのシンクフレームに亘って１４０ｋＨｚの一定ウォブリング周波数ｆ０（１のシンクフレーム内に８波分のウォブル信号が入る周波数）でウォブリングされている。記録再生装置は、この一定のウォブリング周波数ｆ０を抽出することで、スピンドルモータの回転制御のための信号を検出し、また記録用クロック信号を生成する。
【００２４】
次に、本発明の実施形態によるＤＶＤ−ＲＷ１０の記録面の構造について図４を用いて説明する。同図は上述した図１３と同様に、リードインエリアにおけるバッファゾーン（Ｂａ）と、このバッファゾーンの直前に配置されるコントロールデータゾーン（Ｃａ）との境界部分を示している。
【００２５】
ＤＶＤ−ＲＷ１０は、データ記録層として相変化材料（例えば、GeSbTe等）からなる記録層及びこれを挟むガラス質（ZnS-SiO2）の保護層から構成されるマルチ層１４を備え、相変化型光学式記録媒体を構成している。マルチ層１４の下方には、データ再生時に光ビーム（Ｂ）を反射するための反射層１５が形成され、更にその下方には透明基板（ポリカーボネート）１７が接着層１８により接着されている。また、光ビーム（Ｂ）の入射面側には、マルチ層１４を保護する透明膜（ポリカーボネート）１６が設けられている。
【００２６】
同図に示されるように、ＤＶＤ−ＲＷ１０は、バッファゾーン等、コントロールデータ以外の領域（第１の領域）において、図１３に示される従来のＤＶＤ−ＲＷディスクと同様に、情報記録トラックとして深さＧｄ＝略３０［ｎｍ］のグルーブトラック１１と、隣接するグルーブトラック１１の間にランドトラック１２が形成され、当該ランドトラック１２上にはグルーブトラックと同深さからなるランドプリピット１３が形成されている。
【００２７】
また、ＤＶＤ−ＲＷ１０は、従来のＤＶＤ−ＲＷディスクと同様に、そのコントロールデータゾーン（第２の領域）において、平均Ｄｕｔｙ＝８０%のエンボスピット列１９と、ランドトラック１１と、ランドプリピット１３とが形成されている。しかしながら、本実施形態によるＤＶＤ−ＲＷ１０によれば、そのエンボスピット列１９は、グルーブトラック１１の深さＧｄ（３０ｎｍ）より深い深さＥｄ（５０ｎｍ）で形成されている。
【００２８】
これはコントロールデータゾーン、即ち第２の領域におけるラジアルプッシュプル信号レベルと、他の記録情報を記録するための第１の領域におけるラジアルプッシュプル信号レベルとを一致させるためであり、以下、このラジアルプッシュプル信号のレベルを一致させるための、エンボスピット列１９の諸条件を図５及び図６を用いて詳細に説明する。
【００２９】
図５は、記録再生装置８０の要部ブロック図である。図５を用いて記録再生装置８０の構成及び動作を説明する。
記録再生装置８０は、レーザビームを反射して対物レンズ６０に導くと共に、ＤＶＤ−ＲＷ１０の記録情報面で反射された光ビームを透過して光検出器６２に導くビームスプリッタ６１と、ビームスプリッタ６１で反射された光ビームをＤＶＤ−ＲＷ１０の記録情報面に焦点が合うように集光する対物レンズ６０と、ＤＶＤ−ＲＷ１０の記録情報面で反射された光ビームの光量を４つの受光素子Ａ〜Ｄで検出するラジアルプッシュプル方式の光検出器６２と、当該光検出器６２から出力される光−電流変換信号を演算処理する演算処理部７６とを備える。
【００３０】
同図中の円内の図は、グルーブトラック１１及びプリピット１３上に照射された光ビームの反射光を光検出器６２で検出する様子を模式的に示しており、光検出器６２は、グルーブトラック１１の中心線上に配置され、グルーブトラック１１上の反射光を４つの受光素子Ａ〜Ｄで検出する。記録再生装置８０は、この光検出器６２の４つの受光素子Ａ〜Ｄから出力される光−電流変換信号を演算処理部７５で演算処理することで、後述するトラッキングエラー信号と、ＲＦ信号及びプリピット信号を得るようにしている。
【００３１】
演算処理部７６は、４つの電流／電圧変換器６３〜６６と、５つの加算器６７〜７０及び７２と、減算器７１と、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）７３と、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）７４と、コンパレータ７５とから構成されている。光検出器６２の各出力信号Ａ〜Ｄは、４つの電流／電圧変換器６３〜６６に夫々供給され、各電流／電圧変換器６３〜６６により電流値から電圧値に変換される。電流／電圧変換器６３と電流／電圧変換器６６の出力信号は、加算器６７で加算される。また、電流／電圧変換器６４と電流／電圧変換器６５の出力信号は、加算器６９で加算される。そして、加算器６７と加算器６９の出力信号は、減算器７１で減算され、（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）の形態で減算器７１からラジアルプッシュプル信号として出力される。このラジアルプッシュプル信号はＬＰＦ７３によりプリピット信号成分が除去され、トラッキングエラー信号として出力される。また、減算器７１から出力されたラジアルプッシュプル信号は、ＨＰＦ７４によりトラッキングエラー信号成分が除去され、更にコンパレータ７５により所定の基準レベルと比較されることにより、プリピット検出信号として出力される。
【００３２】
一方、電流／電圧変換器６３と電流／電圧変換器６４の出力信号は、加算器６８で加算される。また、電流／電圧変換器６５と電流／電圧変換器６６の出力信号は、加算器７０で加算される。そして、加算器６８と加算器７０の出力信号は、加算器７２で加算され、（Ａ＋Ｂ）＋（Ｃ＋Ｄ）の形態で加算器７０からＲＦ信号として出力される。
【００３３】
記録再生装置８０は、ＤＶＤ−ＲＷ１０に記録情報を記録する際に、グルーブトラック１１のウォブリング周波数を抽出することによりＤＶＤ−ＲＷ１０を所定の回転速度で回転制御すると共に、プリピット１３を検出することにより予めプリ情報を取得し、それに基づいて記録光としての光ビームの最適出力等を設定する。また、記録再生装置８０は、プリピット１３を検出することで、記録情報を記録すべきＤＶＤ−ＲＷ１０上の位置を示すアドレス情報等を取得し、このアドレス情報に基づいて記録情報を所望の位置に記録する。
【００３４】
記録再生装置８０は、記録情報に対応した光ビームをグルーブトラック１１上に照射し、グルーブトラック１１上に情報ピットを形成する。この時、光スポット（ＳＰ）の大きさは、図４に示されるように、その光スポットがグルーブトラック１１だけでなくランドトラック１２に形成されたプリピット１３にも照射するように設定されている。従って、記録再生装置８０は、光スポット（ＳＰ）の反射光を検出して生成したラジアルプッシュプル信号に基づき、プリピット１３を検出してプリ情報を取得することができる。
【００３５】
図６は、ＤＶＤ−ＲＷ１０に形成されたグルーブの深さＧｄ及びエンボスの深さＥｄに対するラジアルプッシュプル信号レベルの関係をシミュレーションにより求めたグラフであり、横軸にグルーブの深さＧｄ及びエンボスの深さＥｄ、縦軸にラジアルプッシュプル信号を示している。図中点線で示す曲線は、グルーブトラック１１の深さＧｄに対するラジアルプッシュプル信号レベルＶｇの関係を示し、実線で示す曲線は、平均Ｄｕｔｙ比が８０％のエンボスピット列１９の深さＥｄに対するラジアルプッシュプル信号レベルＶｅの関係を示している。また、一点破線で示す曲線は、平均Ｄｕｔｙ比が５０％のエンボスピット列１９の深さＥｄに対するラジアルプッシュプル信号レベルの関係を示している。
【００３６】
上述したように、図１３に示されるＤＶＤ−ＲＷによれば、そのグルーブトラック１の深さＧｄとエンボスピット列４の深さＥｄは共に略３０nmで形成されているので、図６に示されるようにグルーブトラック１におけるラジアルプッシュプル信号レベルＶｇは略０．４２となり、エンボスピット列４におけるラジアルプッシュプル信号レベルは略０．３２となる。つまり、エンボスピット列４におけるラジアルプッシュプル信号レベルＶｅは、グルーブトラック１におけるラジアルプッシュプル信号レベルに対して約７６％に減少する。
また、グルーブトラック１の深さＧｄとエンボスピット列４の深さＥｄが共に略３０nmで形成されており、エンボスピット列の平均Ｄｕｔｙ比が５０％であった場合、グルーブトラック１におけるラジアルプッシュプル信号レベルＶｇは略０．４２であるが、エンボスピット列４におけるラジアルプッシュプル信号レベルＶｅは略０．２となる。つまり、エンボスピット列４におけるラジアルプッシュプル信号レベルＶｅは、グルーブトラック１におけるラジアルプッシュプル信号レベルに対して約４８％まで減少する。
【００３７】
一方、本実施形態のＤＶＤ−ＲＷ１０によれば、グルーブトラック１１の深さＧｄは略３０nmで形成され、エンボスピット列１９の深さＥｄは略５０nmで形成されている。従って、図６に示されるように、エンボスピット列１９におけるラジアルプッシュプル信号レベルは略０．４２まで上昇し、グルーブトラック１１におけるラジアルプッシュプル信号レベルと略同一となる。
【００３８】
以上説明したように、グルーブトラック１１を深さＧｄ＝略３０nmで形成した場合は、平均Ｄｕｔｙ＝８０%のエンボスピット列１９を深さＥｄ＝略５０nmで形成すれば、グルーブトラックにおけるラジアルプッシュプル信号レベルＶｇと、エンボスピット列におけるラジアルプッシュプル信号レベルＶｅを略同一にすることが可能となる。しかし、本発明はこれらグルーブトラックの深さＧｄとエンボスピット列の平均Ｄｕｔｙおよび深さＥｄの数値に限定されるものではない。以下、エンボスピット列におけるラジアルプッシュプル信号レベルＶｅをグルーブトラックにおけるラジアルプッシュプル信号レベルＶｇの略８０％以上にするための、グルーブトラックの深さＧｄとエンボスピット列の平均Ｄｕｔｙおよび深さＥｄの関係について図７〜図９を用いて説明する。
【００３９】
図７〜図９は、グルーブトラックの深さＧｄを所定の深さに固定した時、グルーブトラックにおけるラジアルプッシュプル信号レベルと同一のエンボスピット列におけるラジアルプッシュプル信号レベルを得るための、エンボスピット列の深さＥｄとその平均Ｄｕｔｙ比との関係をシミュレーションにより求め、これをグラフ化したものであり、その横軸にエンボスピット列の深さＥｄ［ｎｍ］を、縦軸にエンボスピット列の平均Ｄｕｔｙ比 ［％］を示している。
【００４０】
図７は、グルーブトラックの深さＧｄを１０nmとした時の事例である。図７において、例えば、エンボスピット列の深さＥｄを１５nmとした時、エンボスピット列の平均Ｄｕｔｙ比を７６％とすれば、グルーブトラック上のラジアルプッシュプル信号と、エンボスピット列上のラジアルプッシュプル信号のレベルが同一になる。また、エンボスピット列の深さＥｄを３０nmとした時、その平均Ｄｕｔｙ比を３６％とすれば、両ラジアルプッシュプル信号のレベルが同一になる。図７は、このようにして得られたグラフであり、エンボスピット列の深さＥｄが略５０nm（正確には、５１．４nm）の時に平均Ｄｕｔｙ比が最小となる二次曲線が得られる。ここで得られた二次曲線は、以下の数式７で近似することができる。
【式７】
Ｄｕｔｙ＝0.0461Ｅｄ^２−4.720Ｅｄ＋136.13
【００４１】
図８は、グルーブトラックの深さＧｄを２０nmとした時の事例である。図８は、図７を用いて説明したのと同じ手順でシミュレーションした結果をプロットした図である。図８のグラフは、図７で示した例に比較して、エンボスピット列の平均Ｄｕｔｙ比が全体に大きくなり、エンボスピット列の深さＥｄが略５０nmの時にエンボスピット列の平均Ｄｕｔｙ比を最小にした二次曲線が得られる。ここで得られた二次曲線は、以下の数式８で近似することができる。
【式８】
Ｄｕｔｙ＝0.0401Ｅｄ^２−4.149Ｅｄ＋164.9
【００４２】
同様に、図９は、グルーブトラックの深さＧｄを３０nmとした時の事例である。図８で示した例に比較して、エンボスピット列の平均Ｄｕｔｙ比が更に大きくなり、エンボスピット列の深さＥｄが略５０nmの時にエンボスピット列の平均Ｄｕｔｙ比を最小にした二次曲線が得られる。ここで得られた二次曲線は、以下の数式９で近似することができる。
【式９】
Ｄｕｔｙ＝0.0423Ｅｄ^２−4.353Ｅｄ＋192.7
【００４３】
図１０は、図７乃至図９に示すエンボスピット列の平均Ｄｕｔｙ比の最小値f（Ｇｄ）をプロットしたものであり、横軸にグルーブトラックの深さＧｄを、縦軸に最小値ｆ（Ｇｄ）を示している。ここで得られた二次曲線は、以下の数式１０で近似することができる。
【式１０】
f（Ｇｄ）＝−0.07Ｇｄ^２＋6Ｇｄ−35.6
【００４４】
上述した数式７〜１０に基づき、グルーブトラックの深さＧｄとエンボスピット列の深さＥｄを選定したときの、エンボスピット列の平均Ｄｕｔｙは以下の数式１１で近似することができる。
【式１１】
Ｄｕｔｙ＝0.04（Ｅｄ−λ／8n）^２＋f（Ｇｄ）
ここで、λは光ビームの波長 ［ｎｍ］、nはＤＶＤ−ＲＷ１０の基板の屈折率、f（Ｇｄ）はエンボスピット列の平均Ｄｕｔｙ比が最小となる最小値であり、例えば、光ビームの波長（λ）を６５０nm、基板の屈折率（n）を１．５８とすると、λ／8nの値は略５１．４nmとなり、最小値ｆ（Ｇｄ）はグルーブトラックの深さＧｄで決まる固有の値となる。
【００４５】
例えば、グルーブトラックの深さＧｄ＝３０nm、エンボスピット列の深さＥｄ＝５０nm、λ／８n＝５１．４nmとすれば、数式１０よりｆ（Ｇｄ）＝８１．４nmが得られ、数式１１より平均Ｄｕｔｙ＝８１．４７８４が得られる。この結果は、図６を用いて説明したように、グルーブトラックの深さＧｄを３０nmとした時、平均Ｄｕｔｙ比略８０％のエンボスピット列を深さ５０nmで形成すれば、グルーブトラック１１上のラジアルプッシュプル信号と、エンボスピット列上のラジアルプッシュプル信号のレベルを略同一になるという結果と一致する。
【００４６】
このように本実施形態のＤＶＤ−ＲＷ１０によれば、グルーブトラックの深さＧｄとエンボスピット列の深さＥｄおよび平均Ｄｕｔｙの関係において、数式１０及び１１を満足する数値を設定すれば、エンボスピット列１９上におけるラジアルプッシュプル信号レベルＶｅを確実にグルーブトラック１１上におけるラジアルプッシュプル信号レベルＶｇの略８０％以上にすることができる。
【００４７】
次に、本実施形態のＤＶＤ−ＲＷ１０を製造に必要な光ディスク原盤４０をカッティングする光学式記録媒体製造装置５０を図１１に示すブロック図を用いて説明する。
光学式記録媒体製造装置５０は、ランドデータ発生器２０と、パラレル／シリアル変換器（Ｐ／Ｓ）２１と、プリフォーマット用エンコーダ２２と、クロック信号発生器２３と、光ビーム発生装置２４と、対物レンズ２５と、スピンドルモータ２６と、回転検出器２７と、回転サーボ回路２８と、送りユニット２９と、位置検出器３０と、送りサーボ回路３１と、コントローラ３２と、グルーブデータ発生器３３と、ウォブリング信号発生器３４と、スイッチ３５により構成されている。
【００４８】
スピンドルモータ２６上に装着された光ディスク原盤４０は、ガラス基板４１と、このガラス基板４１上にコーティングされたレジスト層４２とにより構成されている。レジスト層４２は、後述の光ビームＢが照射されることにより感光され、光ビームＢの強度の変化に対応した形状のピットが形成されるものである。
【００４９】
図１１において、ランドデータ発生器２０は、コントローラ３２の制御の下、ランドトラック１２上に形成されるプリピット１３に対応するパラレルデータを出力する。出力されたパラレルデータは、パラレル／シリアル変換器２１によってシリアルデータに変換される。そして、このシリアルデータは、プリフォーマット用エンコーダ２２に入力され、クロック信号発生器２３から供給されるクロック信号に基づいて、プリピット１３を実際に光ディスク原盤４０上に形成するためのプリピット形成信号ＳＬとなり、光ビーム発生装置２４に出力される。
【００５０】
一方、グルーブデータ発生器３３は、コントローラ３２の制御の下、グルーブトラック１１、及びエンボスピット列１９として形成される記録データを含むグルーブ形成信号ＳＧを生成し、スイッチ３５に対する制御信号として出力する。つまり、グルーブデータ発生器３３の出力信号でスイッチ３５をＯＮ／ＯＦＦするのである。
【００５１】
ウォブリング信号発生器３４は、グルーブトラック１１に微少なうねりを与えるためウォブリング信号を発生し、スイッチ３５に出力される。スイッチ３５は、グルーブデータ発生器３３から出力されるグルーブデータに基づいて切り換え制御が行われ、端子a側に切り換えられている時、ウォブリング信号発生器３４から出力されたウォブリング信号を光ビーム発生装置２４に出力し、端子ｂ側に切り換えられている時、光ビーム発生装置２４への出力をグランドレベルとする。
【００５２】
光ビーム発生装置２４は、光ディスク原盤４０に対してグルーブトラック１１とプリピット１３を夫々形成するための二つの光ビームＡ（図中点線で示す）、Ｂ（図中実線で示す）を出射する。光ビーム発生装置２４は、上述したスイッチ３５の出力に基づき、グルーブトラック１１を形成するための光ビームＡを出射するもので、スイッチ３５が端子a側に切り換えられている時、ウォブリング信号発生器３４から出力されたウォブリング信号のレベル変化に応答して第１光ビームＡをディスク半径方向に偏倚させ、レジスト層４２上に蛇行したグルーブトラック部を露光する。また、光ビーム発生装置２４は、スイッチ３５が端子ｂ側に切り換えられて、スイッチ３５からの信号がグランドレベルになると、光ビームＡの出射を停止し、レジスト層４２の露光を停止する。よって、スイッチ３５の切り換えにより、レジスト層上にエンボスピット部を露光することができる。更に、光ビーム発生装置２４は、コントローラ３２の制御信号ＰＣに基づき、そのレーザーパワーが制御され、エンボスピット部分を露光する時、光ビームＡのレーザパワーをアップさせ、レジスト層４２をグルーブトラック部より深く露光する。
【００５３】
また、光ビーム発生装置２４は、プリフォーマット用エンコーダ２２から出力されたプリピット形成信号ＳＬに基づき、第２光ビームＢをオン・オフさせ、隣接するグルーブトラック部の間にプリピット部を露光する。
【００５４】
一方、スピンドルモータ２６は光ディスク原盤４０を回転させると共に、回転検出器２７が光ディスク原盤４０の回転を検出する。これにより、回転サーボ回路２８が光ディスク原盤４０の回転を制御すると共に、回転に同期した回転パルスを出力する。位置検出器３０は、送りユニット２９の位置を検出し、その検出信号を送りサーボ回路３１に出力する。送りサーボ回路３１は、位置検出器３０からの検出信号に基づいて、送りユニット２９の位置情報を取得し、これにより送りユニット２９の移動をサーボ制御する。
【００５５】
次に、図１２に示すフローチャートにより、本実施形態に係る光学式記録媒体製造装置５０において行われる光ディスク原盤４０のカッティング処理について説明する。尚、この処理は、図示しないメモリに記録されている制御プログラムに従って、主にコントローラ３２により行われる。また、係る制御プログラムは、光ディスク原盤４０に対してグルーブトラック１１に対応したグルーブトラック部を深さ３０nm、エンボスピット列１９に対応したエンボスピット部を深さ５０nmで露光する例で説明する。
【００５６】
図１２に示すように、光学式記録媒体製造装置５０におけるカッティング処理が開始されると、連続するグルーブトラック部を露光するため、スイッチ３５をａ側に切り換えると共に、プリピット１３に対応したプリピット部を露光するためランドデータ発生器２０等の初期化を行う。また、グルーブの深さＧｄが３０nmとなるように光ビーム発生装置２４のレーザパワーを設定する（ステップＳ１）。
【００５７】
続いて、光ディスク原盤４０に対し、グルーブトラック部およびプリピット部の露光を開始する（ステップＳ２）。即ち、回転サーボ回路２８及び送りサーボ回路３１を制御しつつ、光ビーム発生装置２４を駆動制御して、第１光ビームＡと第２光ビームＢによる光ディスク原盤４０の露光を開始する。そして、プリピット部に記録すべきアドレス情報を参照し、第１光ビームＡがコントロールデータゾーンに到達したか否かを判定する（ステップＳ３）。なお、この判定には、図２に示すようにアドレス情報がコントロールデータゾーンの先頭アドレス０２Ｆ２００ｈになったか否かを検出すれば良い。そして、ステップＳ３の判定の結果、第１光ビームＡがコントロールデータゾーンに到達すると（ステップＳ３：ＹＥＳ）、ステップＳ４に移行する。
【００５８】
エンボスピット部を露光するため、グルーブデータ発生器３３を制御して平均Ｄｕｔｙ＝８０%の制御データを出力させ、またその露光深さを５０nmとするため光ビーム発生装置２４のレーザパワーを上昇設定し（ステップＳ４）、光ディスク原盤４０に対し、エンボスピット部とプリピット部の露光を開始する（ステップＳ５）。続いて、プリピット部に記録すべきアドレス情報を参照して、第１光ビームＡがバッファゾーン２に到達したか否かを判定する（ステップＳ６）。なお、この判定には、図２に示すようにアドレス情報がバッファゾーンの先頭アドレス０２ＦＥ００ｈになったか否かを検出すれば良い。そして、ステップＳ６の判定の結果、第１光ビームＡがバッファゾーンに到達すると（ステップＳ６：ＹＥＳ）、ステップＳ７に移行する。
【００５９】
バッファゾーン２以降においては、再び連続するクルーブトラック部及びプリピット部を深さ３０nmで露光しなければならないため、グルーブデータ発生器３３を制御してスイッチ３５を端子a側に切り換え、光ビーム発生装置２４のレーザパワーを初期値に戻し、光ディスク原盤４０に対し、グルーブトラック部とプリピット部の露光を行う（ステップＳ７）。そして、プリピット部に記録すべきアドレス情報を参照して、第１光ビームＡが光ディスク原盤４０の最外周に到達したか否かを判定する（ステップＳ８）。この判定の結果、第１光ビームＡが最外周に到達したことを検出すると（ステップＳ８：ＹＥＳ）、ステップＳ９に移行して停止制御を行い、一連の動作プログラムを終了する。
【００６０】
以上の動作制御が行われることにより、光ディスク原盤４０上には、螺旋状のグルーブトラック１１、エンボスピット列１９およびプリピット１３に対応するグルーブトラック部、エンボスピット部、プリピット部が露光されることになる。その後、この光ディスク原盤４０は現像処理が施され、露光された部分が除去される。そして、この現像後の光ディスク原盤４０に基づき、スタンパが形成され、以後このスタンパを用いて周知のレプリケーションプロセスに従って本実施形態に係るＤＶＤ−ＲＷ１０が大量生産される。
【００６１】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述した実施形態によれば、本発明をＤＶＤ−ＲＷディスクに適用した例を示したが、ＤＶＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＡＭ等、他の方式の光学式記録媒体に適用しても良いことは勿論である。また、グルーブトラック１１の深さＧｄを５０nm、エンボスピット列１９の深さＥｄを８０nm、平均Ｄｕｔｙを８０%としたが、それら値は上述した数式１０および１１に基づき、種々の値を取り得ることができる。
【００６２】
【発明の効果】
本発明によれば、ディスク全域にわたり略一定のラジアルプッシュプル信号を得ることができ、記録再生装置におけるサーボ回路の動作を常に安定に保つことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＤＶＤ−ＲＷディスクの情報記録面の構成を示す図。
【図２】ＤＶＤ−ＲＷディスクのリードインエリアの構造を示す図。
【図３】ＤＶＤ−ＲＷディスクに予め記録されているプリ情報の記録フォーマットを示す図。
【図４】本実施形態によるＤＶＤ−ＲＷの記録面の構造を示す図。
【図５】記録再生装置の要部ブロック図。
【図６】グルーブトラックの深さＧｄおよびエンボスピット列の深さＥｄと、ラジアルプッシュプル信号レベルとの関係を示す図。
【図７】グルーブトラックの深さＧｄを１０nmとした時における、同一のラジアルプッシュプル信号レベルを得るためのエンボスピット列の深さＥｄとその平均Ｄｕｔｙ比との関係を示す図。
【図８】グルーブトラックの深さＧｄを２０nmとした時における、同一のラジアルプッシュプル信号レベルを得るためのエンボスピット列の深さＥｄとその平均Ｄｕｔｙ比との関係を示す図。
【図９】グルーブトラックの深さＧｄを３０nmとした時における、同一のラジアルプッシュプル信号レベルを得るためのエンボスピット列の深さＥｄとその平均Ｄｕｔｙ比との関係を示す図。
【図１０】グルーブトラックの深さＧｄと、図７乃至図９に示すエンボスピット列の平均Ｄｕｔｙ比が最小となる各最小値f（Ｇｄ）との関係を示す図。
【図１１】本発明に関する光学式記録媒体製造装置の概略構成図。
【図１２】光学式記録媒体製造装置の動作フローチャート。
【図１３】従来のＤＶＤ−ＲＷディスクの記録面の構造を示す図。
【符号の説明】
１０・・・ＤＶＤ−ＲＷ
１１・・・グルーブトラック
１２・・・ランドトラック
１３・・・プリピット
１４・・・マルチ層
１５・・・反射層
１６・・・透明膜
１７・・・透明基板
１８・・・接着層
１９・・・エンボスピット列
２０・・・ランドデータ発生器
２１・・・パラレル／シリアル変換器（Ｐ／Ｓ）
２２・・・プリフォーマット用エンコーダ
２３・・・クロック信号発生器
２４・・・光ビーム発生装置
２５・・・対物レンズ
２６・・・スピンドルモータ
２７・・・回転検出器
２８・・・回転サーボ回路
２９・・・送りユニット
３０・・・位置検出器
３１・・・送りサーボ回路
３２・・・コントローラ
３３・・・グルーブデータ発生器
３４・・・ウォブリング信号発生器
３５・・・スイッチ
４０・・・光ディスク原盤
４１・・・ガラス基板
４２・・・レジスト層
５０・・・光学式記録媒体製造装置
７６・・・演算処理部
８０・・・記録再生装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical recording medium capable of optically recording recording information, an optical recording medium manufacturing apparatus and an optical recording medium manufacturing method for forming such an optical recording medium.
[0002]
[Prior art]
Currently, a reproduction-only DVD-Video disc in which contents are recorded in advance and a DVD-RW (DVD Re-recordable) disc are known as optical recording media capable of optically recording recording information. FIG. 13 shows an enlarged view of the main part of such a DVD-RW disc. Specifically, the buffer zone in the lead-in area (the area in the direction of arrow Ba in the figure) and the control data zone (in the figure in the figure) arranged immediately before that. The enlarged view of the boundary part with the area | region of arrow Ca direction is shown. In addition, in order to make the disk structure easy to understand, the upper and lower surfaces of the disk are drawn in an inverted manner.
[0003]
As shown in the figure, according to the DVD-RW disc, a groove having a depth Gd [nm] for recording the recording information in the first area where the recording information is recorded, such as its buffer zone and data area. A track 1 is meandered, and land prepits 3 for generating various information such as addresses are formed on a land track 2 located between adjacent groove tracks 1. Also, according to the DVD-RW disc, in order to prevent illegal copying of the DVD-Video disc by bit-by-bit, the control information recorded in the control data zone is a groove track. Is recorded as an embossed pit row 4 having the same depth Gd [nm], and the groove track is just intermittent.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, according to the DVD-RW disc, since the embossed pit row 4 is embedded in the control data zone, even if the DVD-Video disc is illegally copied by bit-by-bit, Reading of data overwritten in the control data zone is prevented by reproduction output by the embossed pit row 4, and illegal copying is invalidated. However, since the DVD-RW disc configured as described above has the embossed pit row 4 formed, the radial push-pull signal level in the control data zone (second region) is recorded on the recording information. This decreases the radial push-pull signal level in the first region, causing a problem that causes unstable operation of the tracking servo circuit, spindle servo circuit, etc. in the recording / reproducing apparatus.
[0005]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to obtain a constant radial push-pull signal over the entire disk and to keep the operation of the servo circuit in the recording / reproducing apparatus stable. It is an object of the present invention to provide a possible optical recording medium, an optical recording medium manufacturing apparatus and an optical recording medium manufacturing method for forming such an optical recording medium.
[0006]
In order to solve the above-mentioned problem, an optical recording medium according to the invention described in claim 1 is an optical recording medium capable of optically recording record information, and the first information for recording the record information. A groove track formed of an area and a second area in which predetermined data is formed as an emboss pit row and prevents reading of other data overwritten and recorded on the emboss pit row, and between the adjacent groove tracks A land track formed on, The embossed pit row includes an average duty (Duty [%]) of the embossed pit row, a depth of the embossed pit row (Ed [nm]), a wavelength of a light beam (λ [nm]), the optical recording medium When the substrate refractive index (n [nm]) and the groove depth (Gd [nm]) are used, the following Expression 4 is substantially satisfied. It is characterized by that.
[Formula 4]

[0008]
In order to solve the above problems, an optical recording medium manufacturing apparatus according to the invention described in claim 3 is an optical recording medium for manufacturing an optical recording medium capable of optically recording recording information using an optical disc master. In the manufacturing apparatus, the first area for recording the recording information and the predetermined data are formed as an emboss pit row on the master optical disc, and other data read overwritten on the emboss pit row is read. A groove track forming means for forming a groove track consisting of a second region that prevents the groove track forming means, The average duty (Duty [%]) of the embossed pit row, the depth of the embossed pit row (Ed [nm]), the wavelength of the light beam (λ [nm]), the refractive index of the substrate of the optical recording medium (n [ nm]), and the depth of the groove (Gd [nm]) The embossed pit row is formed.
[Formula 5]

[0010]
In order to solve the above-mentioned problem, an optical recording medium manufacturing method according to the invention described in claim 5 is an optical recording medium for manufacturing an optical recording medium capable of optically recording recording information using an optical disc master. In the manufacturing apparatus, the first area for recording the recording information and the predetermined data are formed as an emboss pit row on the master optical disc, and other data read overwritten on the emboss pit row is read. A groove track forming step of forming a groove track comprising a second region that hinders the groove track, The average duty (Duty [%]) of the embossed pit row, the depth of the embossed pit row (Ed [nm]), the wavelength of the light beam (λ [nm]), the refractive index of the substrate of the optical recording medium (n [ nm]), and the depth of the groove (Gd [nm]), the following expression 6 is substantially satisfied. The embossed pit row is formed.
[Formula 6]

[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. An embodiment in which the present invention is applied to a DVD-RW disc (hereinafter abbreviated as DVD-RW), which is one of optical recording media capable of optically recording recording information, will be described.
[0013]
First, a DVD-RW recording format will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram showing a physical recording area on the DVD-RW after video information is recorded in accordance with the DVD-RW format.
[0014]
As shown in FIG. 1, in the information area of the DVD-RW, a lead-in area, a data area, and a lead-out area are recorded in order from the start point of the information area (start point of the physical sector) outward in the radial direction. Yes. The lead-in area is an area that is first accessed during recording and reproduction of a DVD-RW, and records physical information about the DVD-RW such as a disk size, a minimum reading rate, and a disk structure. The data area is an area in which content, that is, recording information is mainly recorded. For example, the content to be recorded includes image data, audio data, or computer-readable data or programs. The lead-out area is an area following the data area, and data [00h] indicating the end of recording is recorded for a predetermined period.
[0015]
FIG. 2 is a diagram showing a structure in the lead-in area. In the lead-in area, an initial zone in which data [00h] is recorded, a reference code zone in which data for generating a specific channel bit pattern (3T-6T-7T) is recorded, and data [00h] are recorded. The buffer zone 1 is composed of a control data zone in which various control information is recorded, and a buffer zone 2 for leading to a data area in which data [00h] is recorded.
[0016]
The control data zone is located at the same address as the control data zone in the DVD-Video disc as described above, and the control information recorded in advance in this zone is embedded as an embossed pit string. Therefore, in this zone, even if other data is overwritten and recorded, reading of the data is hindered by reproduction output by the embossed pit string.
[0017]
Next, a recording format of pre-information recorded in advance on the DVD-RW will be described with reference to FIG. In FIG. 3, the upper row shows the recording format in the recording information, and the lower waveform shows the wobbling waveform indicating the wobbling state (plan view of the groove track) of the groove track 11 for recording the recording information. In FIG. 3, an upward arrow between the recording information and the wobbling waveform schematically shows a position where the pre-pit is formed. Further, the wobbling waveform shown in FIG. 3 is shown with an amplitude larger than the actual amplitude for easy understanding.
[0018]
The recording information recorded on the DVD-RW is divided in advance for each sync frame as an information unit as shown in FIG. One sync frame has a length of 1488 times (1488T) of a channel bit length (hereinafter referred to as T) defined by a recording format when recording information is recorded, and is the first 32T of one sync frame. The length portion is used as synchronization information SY for synchronizing each sync frame.
[0019]
The pre-information recorded on the DVD-RW is recorded for each sync frame. When pre-information is recorded on the DVD-RW, one pre-pit B2 is always formed on the land track adjacent to the area where the sync information SY of the sync frame is recorded, indicating the sync signal in the pre-information, On the land track adjacent to the first half of the sync frame other than the sync information SY, two or one prepits (B1, B0) are formed to indicate the contents of the preinformation to be recorded.
[0020]
Normally, pre-information is recorded by forming pre-pits in even-numbered sync frames (hereinafter referred to as EVEN frames). That is, in FIG. 3, a pre-pit is formed in the EVEN frame (indicated by a solid line upward arrow in FIG. 3), and no pre-pit is formed in the adjacent ODD frame. More specifically, when pre-pits are formed in the EVEN frame, all pre-pits (pre-pits B2, B1, and B0) are formed in the first sync frame of the recording sector, and in the sync frame other than the first of the recording sector, When the pre-information to be recorded in the sync frame is “1”, pre-pits B2 and B0 are formed. When the information to be recorded is “0”, only the pre-pit B2 is formed.
[0021]
On the other hand, when forming prepits in odd-numbered sync frames (hereinafter referred to as ODD frames), prepits B2 and B1 are formed in the first sync frame of the recording sector, and in the sync frames other than the first in the recording sector, It is formed in the same manner as the EVEN frame.
[0022]
Which sync frame of the EVEN frame / ODD frame is formed with the prepit is determined depending on the position of the prepit formed in advance on the adjacent land track. That is, the pre-pit is normally formed in the EVEN frame, but when the pre-pit is formed in the EVEN frame, when the pre-pit on the adjacent land track formed in advance is close in the disk radial direction, the pre-pit is formed in the ODD frame. Is formed. By forming the pre-pits in this way, there is no pre-pit at the adjacent land track position, so that the influence of crosstalk can be avoided in detecting the pre-pits.
[0023]
On the other hand, the groove track is wobbled at a constant wobbling frequency f0 of 140 kHz (frequency at which eight wobble signals are included in one sync frame) over all sync frames. The recording / reproducing apparatus extracts a signal for controlling the rotation of the spindle motor by extracting the constant wobbling frequency f0, and generates a recording clock signal.
[0024]
Next, the structure of the recording surface of the DVD-RW 10 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This figure shows the boundary between the buffer zone (Ba) in the lead-in area and the control data zone (Ca) arranged immediately before this buffer zone, as in FIG. 13 described above.
[0025]
The DVD-RW 10 includes a multi-layer 14 including a recording layer made of a phase change material (eg, GeSbTe) and a glassy (ZnS-SiO 2) protective layer sandwiching the recording layer as a data recording layer. The recording medium is configured. A reflective layer 15 for reflecting the light beam (B) at the time of data reproduction is formed below the multi-layer 14, and a transparent substrate (polycarbonate) 17 is bonded to the lower layer by an adhesive layer 18. A transparent film (polycarbonate) 16 that protects the multi-layer 14 is provided on the incident surface side of the light beam (B).
[0026]
As shown in the figure, the DVD-RW 10 has a depth as an information recording track in an area other than the control data (first area) such as a buffer zone, as in the conventional DVD-RW disk shown in FIG. A land track 12 is formed between the groove track 11 having a thickness Gd of approximately 30 [nm] and the adjacent groove track 11, and a land pre-pit 13 having the same depth as the groove track is formed on the land track 12. Has been.
[0027]
Similarly to the conventional DVD-RW disc, the DVD-RW 10 has an emboss pit row 19 having an average duty = 80%, a land track 11 and a land pre-pit 13 in the control data zone (second area). And are formed. However, according to the DVD-RW 10 according to the present embodiment, the embossed pit row 19 is formed with a depth Ed (50 nm) deeper than the depth Gd (30 nm) of the groove track 11.
[0028]
This is to match the radial push-pull signal level in the control data zone, that is, the second area, with the radial push-pull signal level in the first area for recording other recording information. Various conditions of the embossed pit row 19 for matching the levels of the push-pull signals will be described in detail with reference to FIGS.
[0029]
FIG. 5 is a principal block diagram of the recording / reproducing apparatus 80. The configuration and operation of the recording / reproducing apparatus 80 will be described with reference to FIG.
The recording / reproducing apparatus 80 reflects the laser beam and guides it to the objective lens 60, transmits the light beam reflected by the recording information surface of the DVD-RW 10 and guides it to the photodetector 62, and the beam splitter 61. And the objective lens 60 that focuses the light beam reflected by the recording information surface of the DVD-RW 10 and the light amount of the light beam reflected by the recording information surface of the DVD-RW 10 by the four light receiving elements A to. A radial push-pull type photodetector 62 that detects at D and an arithmetic processing unit 76 that performs arithmetic processing on the light-current conversion signal output from the photodetector 62.
[0030]
The figure in the circle in the figure schematically shows how the reflected light of the light beam irradiated on the groove track 11 and the prepit 13 is detected by the photodetector 62. The photodetector 62 is shown in FIG. It is arranged on the center line of the track 11 and the reflected light on the groove track 11 is detected by the four light receiving elements A to D. The recording / reproducing apparatus 80 performs arithmetic processing on the light-current conversion signals output from the four light receiving elements A to D of the photodetector 62 by the arithmetic processing unit 75, whereby a tracking error signal, an RF signal, and A pre-pit signal is obtained.
[0031]
The arithmetic processing unit 76 includes four current / voltage converters 63 to 66, five adders 67 to 70 and 72, a subtractor 71, a low pass filter (LPF) 73, a high pass filter (HPF) 74, Comparator 75 is included. The output signals A to D of the photodetector 62 are respectively supplied to four current / voltage converters 63 to 66, and converted from current values to voltage values by the respective current / voltage converters 63 to 66. Output signals from the current / voltage converter 63 and the current / voltage converter 66 are added by an adder 67. The output signals of the current / voltage converter 64 and the current / voltage converter 65 are added by an adder 69. The output signals of the adder 67 and the adder 69 are subtracted by the subtracter 71 and output as a radial push-pull signal from the subtractor 71 in the form of (A + D)-(B + C). This radial push-pull signal has its pre-pit signal component removed by LPF 73 and is output as a tracking error signal. The radial push-pull signal output from the subtracter 71 is output as a pre-pit detection signal by the tracking error signal component being removed by the HPF 74 and further compared with a predetermined reference level by the comparator 75.
[0032]
On the other hand, the output signals of the current / voltage converter 63 and the current / voltage converter 64 are added by an adder 68. The output signals of the current / voltage converter 65 and the current / voltage converter 66 are added by the adder 70. The output signals of the adder 68 and the adder 70 are added by the adder 72, and output as an RF signal from the adder 70 in the form of (A + B) + (C + D).
[0033]
When recording information is recorded on the DVD-RW 10, the recording / reproducing device 80 controls the rotation of the DVD-RW 10 at a predetermined rotational speed by extracting the wobbling frequency of the groove track 11 and detects the prepit 13. Pre-information is acquired in advance, and an optimum output of a light beam as recording light is set based on the pre-information. Further, the recording / reproducing apparatus 80 acquires the address information indicating the position on the DVD-RW 10 where the recording information is to be recorded by detecting the pre-pit 13, and sets the recording information to a desired position based on the address information. Record.
[0034]
The recording / reproducing apparatus 80 irradiates the groove track 11 with a light beam corresponding to the recorded information, and forms information pits on the groove track 11. At this time, the size of the light spot (SP) is set so that the light spot irradiates not only the groove track 11 but also the prepits 13 formed on the land track 12 as shown in FIG. . Therefore, the recording / reproducing apparatus 80 can acquire the pre-information by detecting the pre-pit 13 based on the radial push-pull signal generated by detecting the reflected light of the light spot (SP).
[0035]
FIG. 6 is a graph in which the relationship between the radial push-pull signal level and the groove depth Gd formed on the DVD-RW 10 and the emboss depth Ed is obtained by simulation. The horizontal axis represents the groove depth Gd and the emboss depth. The radial push-pull signal is shown on the depth Ed and the vertical axis. The curve shown by the dotted line in the figure shows the relationship of the radial push-pull signal level Vg to the depth Gd of the groove track 11, and the curve shown by the solid line shows the radial with respect to the depth Ed of the embossed pit row 19 having an average duty ratio of 80%. The relationship between the push-pull signal level Ve is shown. Further, a curve indicated by a one-dot broken line indicates a relationship of the radial push-pull signal level with respect to the depth Ed of the embossed pit row 19 having an average duty ratio of 50%.
[0036]
As described above, according to the DVD-RW shown in FIG. 13, the depth Gd of the groove track 1 and the depth Ed of the embossed pit row 4 are both formed to be approximately 30 nm. Thus, the radial push-pull signal level Vg in the groove track 1 is approximately 0.42, and the radial push-pull signal level in the embossed pit row 4 is approximately 0.32. That is, the radial push-pull signal level Ve in the emboss pit row 4 is reduced to about 76% with respect to the radial push-pull signal level in the groove track 1.
When the depth Gd of the groove track 1 and the depth Ed of the embossed pit row 4 are both approximately 30 nm, and the average duty ratio of the embossed pit row is 50%, the radial push-pull in the groove track 1 The signal level Vg is approximately 0.42, but the radial push-pull signal level Ve in the embossed pit row 4 is approximately 0.2. That is, the radial push-pull signal level Ve in the emboss pit row 4 is reduced to about 48% with respect to the radial push-pull signal level in the groove track 1.
[0037]
On the other hand, according to the DVD-RW 10 of the present embodiment, the depth Gd of the groove track 11 is formed with about 30 nm, and the depth Ed of the embossed pit row 19 is formed with about 50 nm. Therefore, as shown in FIG. 6, the radial push-pull signal level in the embossed pit row 19 rises to approximately 0.42, and becomes substantially the same as the radial push-pull signal level in the groove track 11.
[0038]
As described above, when the groove track 11 is formed with the depth Gd = approximately 30 nm, the radial push-pull in the groove track is formed if the embossed pit row 19 having an average duty = 80% is formed with the depth Ed = approximately 50 nm. It becomes possible to make the signal level Vg and the radial push-pull signal level Ve in the embossed pit row substantially the same. However, the present invention is not limited to the values of the depth Gd of the groove track, the average duty of the embossed pit row, and the depth Ed. Hereinafter, in order to make the radial push-pull signal level Ve in the emboss pit row approximately 80% or more of the radial push-pull signal level Vg in the groove track, the groove track depth Gd, the average duty of the emboss pit row, and the depth Ed The relationship will be described with reference to FIGS.
[0039]
7 to 9 show emboss pits for obtaining the radial push-pull signal level in the same emboss pit row as the radial push-pull signal level in the groove track when the groove track depth Gd is fixed to a predetermined depth. The relationship between the row depth Ed and the average duty ratio is obtained by simulation, and this is graphed. The horizontal axis represents the depth Ed [nm] of the embossed pit row, and the vertical axis represents the embossed pit row. Average duty ratio [%] is shown.
[0040]
FIG. 7 shows an example when the groove track depth Gd is 10 nm. In FIG. 7, for example, when the depth Ed of the embossed pit row is 15 nm and the average duty ratio of the embossed pit row is 76%, the radial push-pull signal on the groove track and the radial push on the embossed pit row The level of the pull signal becomes the same. When the depth Ed of the embossed pit row is 30 nm, the level of both radial push-pull signals is the same if the average duty ratio is 36%. FIG. 7 is a graph obtained in this manner, and a quadratic curve having a minimum average duty ratio is obtained when the depth Ed of the embossed pit row is approximately 50 nm (more precisely, 51.4 nm). The quadratic curve obtained here can be approximated by Equation 7 below.
[Formula 7]
Duty = 0.0461Ed ² -4.720Ed + 136.13
[0041]
FIG. 8 shows an example when the groove track depth Gd is 20 nm. FIG. 8 is a diagram in which the result of simulation performed in the same procedure as described with reference to FIG. 7 is plotted. The graph of FIG. 8 shows the average duty ratio of the embossed pit row when the average duty ratio of the embossed pit row is larger than that of the example shown in FIG. 7 and the depth Ed of the embossed pit row is about 50 nm. A minimized quadratic curve is obtained. The quadratic curve obtained here can be approximated by Equation 8 below.
[Formula 8]
Duty = 0.0401Ed ² -4.149Ed + 164.9
[0042]
Similarly, FIG. 9 shows an example when the groove track depth Gd is 30 nm. Compared to the example shown in FIG. 8, the average duty ratio of the embossed pit row is further increased, and when the depth Ed of the embossed pit row is about 50 nm, a quadratic curve that minimizes the average duty ratio of the embossed pit row is can get. The quadratic curve obtained here can be approximated by Equation 9 below.
[Formula 9]
Duty = 0.0423Ed ² -4.353Ed + 192.7
[0043]
FIG. 10 is a plot of the minimum value f (Gd) of the average duty ratio of the embossed pit rows shown in FIGS. 7 to 9, with the horizontal axis indicating the groove track depth Gd and the vertical axis indicating the minimum value f ( Gd). The quadratic curve obtained here can be approximated by Equation 10 below.
[Formula 10]
f (Gd) = − 0.07 Gd ² + 6Gd-35.6
[0044]
The average duty of the embossed pit row when the groove track depth Gd and the embossed pit row depth Ed are selected can be approximated by the following equation (11).
[Formula 11]
Duty = 0.04 (Ed-λ / 8n) ² + F (Gd)
Here, λ is the wavelength of the light beam [nm], n is the refractive index of the substrate of the DVD-RW 10, and f (Gd) is the minimum value at which the average duty ratio of the embossed pit row is minimized. Assuming that the wavelength (λ) is 650 nm and the refractive index (n) of the substrate is 1.58, the value of λ / 8n is approximately 51.4 nm, and the minimum value f (Gd) is an inherent value determined by the groove track depth Gd. Value.
[0045]
For example, if the groove track depth Gd = 30 nm, the embossed pit row depth Ed = 50 nm, and λ / 8n = 51.4 nm, f (Gd) = 81.4 nm can be obtained from Equation 10 and from Equation 11: An average Duty = 81.4784 is obtained. As described with reference to FIG. 6, when the groove track depth Gd is 30 nm, the embossed pit row having an average duty ratio of about 80% is formed at a depth of 50 nm. This agrees with the result that the level of the radial push-pull signal and the level of the radial push-pull signal on the embossed pit row are substantially the same.
[0046]
As described above, according to the DVD-RW 10 of the present embodiment, the embossed pits can be obtained by setting numerical values that satisfy Expressions 10 and 11 in the relationship between the groove track depth Gd, the embossed pit row depth Ed, and the average duty. The radial push-pull signal level Ve on the row 19 can be surely made approximately 80% or more of the radial push-pull signal level Vg on the groove track 11.
[0047]
Next, an optical recording medium manufacturing apparatus 50 for cutting an optical disc master 40 necessary for manufacturing the DVD-RW 10 of this embodiment will be described with reference to a block diagram shown in FIG.
The optical recording medium manufacturing apparatus 50 includes a land data generator 20, a parallel / serial converter (P / S) 21, a preformat encoder 22, a clock signal generator 23, a light beam generator 24, An objective lens 25, a spindle motor 26, a rotation detector 27, a rotation servo circuit 28, a feed unit 29, a position detector 30, a feed servo circuit 31, a controller 32, a groove data generator 33, A wobbling signal generator 34 and a switch 35 are included.
[0048]
The optical disc master 40 mounted on the spindle motor 26 is composed of a glass substrate 41 and a resist layer 42 coated on the glass substrate 41. The resist layer 42 is sensitized by being irradiated with a light beam B described later, and pits having a shape corresponding to a change in the intensity of the light beam B are formed.
[0049]
In FIG. 11, the land data generator 20 outputs parallel data corresponding to the prepits 13 formed on the land track 12 under the control of the controller 32. The output parallel data is converted into serial data by the parallel / serial converter 21. The serial data is input to the preformat encoder 22 and becomes a prepit formation signal SL for actually forming the prepit 13 on the optical disc master 40 based on the clock signal supplied from the clock signal generator 23. To the light beam generator 24.
[0050]
On the other hand, the groove data generator 33 generates a groove formation signal SG including recording data formed as the groove track 11 and the embossed pit row 19 under the control of the controller 32 and outputs it as a control signal to the switch 35. That is, the switch 35 is turned ON / OFF by the output signal of the groove data generator 33.
[0051]
The wobbling signal generator 34 generates a wobbling signal to give a slight undulation to the groove track 11 and outputs the wobbling signal to the switch 35. The switch 35 is controlled to switch based on the groove data output from the groove data generator 33. When the switch 35 is switched to the terminal a side, the wobbling signal output from the wobbling signal generator 34 is transmitted to the light beam generator. The output to the light beam generator 24 is set to the ground level when the signal is output to 24 and switched to the terminal b side.
[0052]
The light beam generator 24 emits two light beams A (shown by dotted lines) and B (shown by solid lines in the figure) for forming the groove track 11 and the prepit 13 on the optical disc master 40, respectively. The light beam generator 24 emits a light beam A for forming the groove track 11 based on the output of the switch 35 described above. When the switch 35 is switched to the terminal a side, the wobbling signal generator In response to the level change of the wobbling signal output from 34, the first light beam A is deflected in the radial direction of the disk, and the meandering groove track portion on the resist layer 42 is exposed. In addition, when the switch 35 is switched to the terminal b side and the signal from the switch 35 reaches the ground level, the light beam generator 24 stops the emission of the light beam A and stops the exposure of the resist layer 42. Therefore, the embossed pit portion can be exposed on the resist layer by switching the switch 35. Further, the light beam generator 24 has its laser power controlled based on the control signal PC of the controller 32, and when exposing the embossed pit portion, the laser power of the light beam A is increased, and the resist layer 42 is moved to the groove track portion. Deeper exposure.
[0053]
The light beam generator 24 turns on / off the second light beam B based on the prepit formation signal SL output from the preformat encoder 22, and exposes the prepit portion between adjacent groove track portions.
[0054]
On the other hand, the spindle motor 26 rotates the optical disc master 40 and the rotation detector 27 detects the rotation of the optical disc master 40. As a result, the rotation servo circuit 28 controls the rotation of the optical disk master 40 and outputs a rotation pulse synchronized with the rotation. The position detector 30 detects the position of the feed unit 29 and outputs the detection signal to the feed servo circuit 31. The feed servo circuit 31 acquires position information of the feed unit 29 based on the detection signal from the position detector 30, and thereby servo-controls the movement of the feed unit 29.
[0055]
Next, the cutting process of the optical disc master 40 performed in the optical recording medium manufacturing apparatus 50 according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. This process is mainly performed by the controller 32 in accordance with a control program recorded in a memory (not shown). The control program will be described with an example in which the groove track portion corresponding to the groove track 11 is exposed to the optical disc master 40 at a depth of 30 nm and the embossed pit portion corresponding to the embossed pit row 19 is exposed at a depth of 50 nm.
[0056]
As shown in FIG. 12, when the cutting process in the optical recording medium manufacturing apparatus 50 is started, the switch 35 is switched to the a side in order to expose the continuous groove track portion, and the prepit portion corresponding to the prepit 13 is changed. The land data generator 20 and the like are initialized for exposure. Further, the laser power of the light beam generator 24 is set so that the groove depth Gd is 30 nm (step S1).
[0057]
Subsequently, exposure of the groove track portion and the pre-pit portion is started on the optical disc master 40 (step S2). That is, while controlling the rotation servo circuit 28 and the feed servo circuit 31, the drive of the light beam generator 24 is controlled to start exposure of the optical disc master 40 with the first light beam A and the second light beam B. Then, it is determined whether or not the first light beam A has reached the control data zone with reference to address information to be recorded in the pre-pit portion (step S3). In this determination, it is only necessary to detect whether or not the address information is the start address 02F200h of the control data zone as shown in FIG. As a result of the determination in step S3, when the first light beam A reaches the control data zone (step S3: YES), the process proceeds to step S4.
[0058]
In order to expose the embossed pit portion, the groove data generator 33 is controlled to output control data with an average duty = 80%, and the laser power of the light beam generator 24 is set to increase so that the exposure depth is 50 nm. (Step S4), exposure of the embossed pit portion and the prepit portion is started with respect to the optical disc master 40 (Step S5). Subsequently, it is determined whether or not the first light beam A has reached the buffer zone 2 with reference to the address information to be recorded in the prepit portion (step S6). In this determination, it is only necessary to detect whether or not the address information has become the buffer zone start address 02FE00h as shown in FIG. As a result of the determination in step S6, when the first light beam A reaches the buffer zone (step S6: YES), the process proceeds to step S7.
[0059]
In buffer zone 2 and beyond, the continuous track track and pre-pit portions must be exposed again at a depth of 30 nm. Therefore, the groove data generator 33 is controlled to switch the switch 35 to the terminal a side to generate a light beam. The laser power of the apparatus 24 is returned to the initial value, and the groove track portion and the prepit portion are exposed to the optical disc master 40 (step S7). Then, with reference to the address information to be recorded in the pre-pit portion, it is determined whether or not the first light beam A has reached the outermost periphery of the optical disc master 40 (step S8). As a result of this determination, when it is detected that the first light beam A has reached the outermost periphery (step S8: YES), the process proceeds to step S9 to perform stop control, and the series of operation programs is terminated.
[0060]
By performing the above operation control, the groove track portion, the emboss pit portion, and the prepit portion corresponding to the spiral groove track 11, the embossed pit row 19 and the prepit 13 are exposed on the optical disc master 40. Become. Thereafter, the optical disc master 40 is subjected to development processing, and the exposed portion is removed. Then, a stamper is formed on the basis of the developed optical disc master 40, and the DVD-RW 10 according to the present embodiment is mass-produced according to a known replication process using the stamper.
[0061]
In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above. For example, according to the above-described embodiment, an example in which the present invention is applied to a DVD-RW disc has been described. However, the present invention may be applied to other types of optical recording media such as a DVD-R and a DVD-RAM. Of course. Further, the depth Gd of the groove track 11 is 50 nm, the depth Ed of the embossed pit row 19 is 80 nm, and the average duty is 80%, but these values can take various values based on the equations 10 and 11 described above. be able to.
[0062]
【The invention's effect】
According to the present invention, a substantially constant radial push-pull signal can be obtained over the entire disk, and the operation of the servo circuit in the recording / reproducing apparatus can always be kept stable.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an information recording surface of a DVD-RW disc.
FIG. 2 is a view showing the structure of a lead-in area of a DVD-RW disc.
FIG. 3 is a diagram showing a recording format of pre-information recorded in advance on a DVD-RW disc.
FIG. 4 is a view showing the structure of a recording surface of a DVD-RW according to the present embodiment.
FIG. 5 is a main block diagram of a recording / reproducing apparatus.
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a groove track depth Gd and an embossed pit row depth Ed, and a radial push-pull signal level;
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the depth Ed of embossed pit rows and the average duty ratio for obtaining the same radial push-pull signal level when the groove track depth Gd is 10 nm.
FIG. 8 is a diagram showing a relationship between an emboss pit row depth Ed for obtaining the same radial push-pull signal level and an average duty ratio when the groove track depth Gd is 20 nm.
FIG. 9 is a diagram showing a relationship between an emboss pit row depth Ed for obtaining the same radial push-pull signal level and its average duty ratio when the groove track depth Gd is 30 nm.
10 is a diagram showing the relationship between the depth Gd of the groove track and each minimum value f (Gd) at which the average duty ratio of the embossed pit rows shown in FIGS. 7 to 9 is minimum. FIG.
FIG. 11 is a schematic configuration diagram of an optical recording medium manufacturing apparatus according to the present invention.
FIG. 12 is an operation flowchart of the optical recording medium manufacturing apparatus.
FIG. 13 is a diagram showing the structure of a recording surface of a conventional DVD-RW disc.
[Explanation of symbols]
10 ... DVD-RW
11 ... Groove track
12 ... Land Track
13 ... Prepit
14 ... Multi-layer
15 ... Reflective layer
16 ... Transparent film
17 ... Transparent substrate
18 ... Adhesive layer
19 ... Embossed pit row
20 ... Land data generator
21 ... Parallel / serial converter (P / S)
22 ... Preformat encoder
23. Clock signal generator
24. Light beam generator
25 ... Objective lens
26 ... Spindle motor
27 ... Rotation detector
28 ... Rotary servo circuit
29 ... Feeding unit
30 ... Position detector
31 ... Feed servo circuit
32 ... Controller
33 ... Groove data generator
34 ... Wobbling signal generator
35 ... Switch
40 ... Optical disc master
41 ... Glass substrate
42. Resist layer
50 ... Optical recording medium manufacturing apparatus
76 ... arithmetic processing unit
80 ... Recording / reproducing apparatus

Claims (3)

An optical recording medium capable of optically recording recording information,
A first area for recording the recording information, and a second area in which predetermined data is formed as an embossed pit row and prevents reading of other data overwritten and recorded on the embossed pit row. A groove track,
A land track formed between the adjacent groove tracks, and
The embossed pit row includes an average duty (Duty [%]) of the embossed pit row, a depth of the embossed pit row (Ed [nm]), a wavelength of a light beam (λ [nm]), the optical recording medium An optical recording medium characterized by substantially satisfying Equation 1 below when a substrate refractive index (n [nm]) and a groove depth (Gd [nm]) are used .
[Formula 1]

In an optical recording medium manufacturing apparatus for manufacturing an optical recording medium capable of optically recording recording information using an optical disc master,
A first area for recording the recording information on the optical disc master and predetermined data is formed as an embossed pit row, and second data for preventing reading of other data overwritten on the embossed pit row. And a groove track forming means for forming a groove track comprising:
The groove track forming means includes an average duty (Duty [%]) of the embossed pit row, a depth (Ed [nm]) of the embossed pit row, a wavelength of light beam (λ [nm]), the optical recording medium The embossed pit row is formed so as to substantially satisfy the following formula 2 when the substrate refractive index (n [nm]) and the groove depth (Gd [nm]) are satisfied. Recording medium manufacturing device.
[Formula 2]

In an optical recording medium manufacturing method for manufacturing an optical recording medium capable of optically recording recording information using an optical disc master,
A first area for recording the recording information on the optical disc master and predetermined data is formed as an embossed pit row, and second data for preventing reading of other data overwritten on the embossed pit row. And a groove track forming step of forming a groove track comprising:
The groove track forming step includes an average duty (Duty [%]) of the embossed pit row, a depth (Ed [nm]) of the embossed pit row, a wavelength of light beam (λ [nm]), the optical recording medium The embossed pit row is formed so as to substantially satisfy the following Equation 3, where the substrate refractive index (n [nm]) and the groove depth (Gd [nm]) are: Recording medium manufacturing method.
[Formula 3]

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