JP2001216681A

JP2001216681A - 光記録媒体の再生方法

Info

Publication number: JP2001216681A
Application number: JP2000384278A
Authority: JP
Inventors: Koichi Yasuda; 宏一保田; Atsushi Fukumoto; 敦福本; Masumi Ono; 真澄小野
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2000-12-18
Filing date: 2000-12-18
Publication date: 2001-08-10

Abstract

(57)【要約】【目的】超高解像度再生方式の光ディスクを再生する際
に、安定したトラッキング制御をする。【構成】少なくとも情報を記録することができる情報記
録部ＤＡと、この情報記録部ＤＡに記録される情報を読
み出すための制御に用いられる少なくともウォブルピッ
トＷＰを有する制御情報記録部ＳＡとを備え、情報記録
部ＤＡにのみ温度により変化する記録層３が設けられた
光記録媒体に照射されるレーザ光が情報記録部ＤＡによ
って反射された反射光に基づいて情報記録部ＤＡに記録
されている情報の読み出しを行い、光記録媒体に照射さ
れるレーザ光が制御情報記録部ＳＡによって反射された
反射光に基づいてトラッキング制御を行う光記録媒体の
再生方法とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば位相ピットが
形成された透明基板上に温度によって変化する記録層が
形成されてなり、高密度記録をするのに適用して好適な
光記録媒体の再生方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばディジタルオーディオディスク
（いわゆるコンパクトディスク）や、ビデオディスク等
の光ディスクは、予め情報信号に応じて位相ピットが形
成された透明基板上にアルミニウム反射膜を成膜し、そ
の上に保護膜等を形成することで構成されている。この
ような光ディスクでは、ディスク面に読み出し光を照射
して位相ピットの形成部での光の回折による反射光量の
大幅な減少を検出することによって信号の読み出し（再
生）を行なうようにしている。

【０００３】ところで、上述のような光ディスクにおい
て、信号再生の分解能は、ほとんど再生光学系の光源の
波長λと対物レンズの開口数ＮＡで決まり、空間周波数
２ＮＡ／λが再生限界となる。そのため、このような光
ディスクにおいて高密度化を実現するためには、再生光
学系の光源（例えば半導体レーザ）の波長λを短くする
こと、あるいは対物レンズの開口数ＮＡを大きくするこ
とが必要となる。

【０００４】しかし、光源の波長λや対物レンズの開口
数ＮＡの改善には自ずと限界があり、これによって記録
密度を飛躍的に高めることは難しいのが実情である。そ
こで、本出願人は、読み出し光の走査スポット内の部分
的相変化による反射率を利用することで、上述した波長
λや開口数ＮＡによる制限以上の解像度を得ることがで
きる光ディスクを提案した（特願平２−９４４５２号、
特願平３−２４９５１１号参照）。

【０００５】図４は、その一例の概略断面図を示してい
る。図４の例の光ディスクは、情報信号に応じて位相ピ
ット１が形成された平滑な透明基板２上に、溶融後結晶
化し得る記録層である材料層３が形成されてなるもので
ある。

【０００６】この場合、読み出し光、例えば再生レーザ
光が材料層３に照射されるとき、読み出し光の走査スポ
ット内に温度分布が生じる。これにより、材料層３が部
分的に結晶状態から溶融状態となって反射率が低下する
と共に、読み出し後の常態では結晶状態に戻る。

【０００７】図４の例の光ディスクに再生レーザ光を照
射する場合を、図５を使用して説明する。図５Ａにおい
て、ＳＰはレーザスポットであり、ディスクの回転に伴
って矢印ＳＣ方向に走査されている。この図５Ａでは、
各位相ピット１が最短記録周期ｑで配列されているが、
この配列間隔およびピット長は記録データに応じて変化
することは勿論である。

【０００８】また、図５Ｂにおいて、横軸はレーザスポ
ットＳＰの走査方向ＳＣに関する位置を示している。光
ディスクにレーザスポットＳＰが照射された状態を考え
ると（図５Ａ参照）、レーザスポットＳＰの光強度は破
線ａで示す分布となる。これに対して、光ディスクの材
料層３における温度分布は、実線ｂで示すようにレーザ
スポットＳＰの走査速度に応じてわずかに遅れたものと
なる。

【０００９】ここで、上述したようにレーザスポットＳ
Ｐが、図５Ａに示すように走査方向ＳＣに走査されてい
るとすると、光ディスクはレーザスポットＳＰの走査方
向先端側から次第に温度が上昇し、遂には材料層３の融
点ＭＰ以上の温度となる。

【００１０】この段階で材料層３は、初期の結晶状態か
ら溶融状態となって反射率が低下する。そのため、レー
ザスポットＳＰ内には、反射率が低くて位相ピット１の
読み出しが不可能な領域Ｐｘ（図５Ａに斜線図示）と、
結晶状態を保持するため反射率が高くて位相ピット１の
読み出しが可能な領域Ｐｚとが並存する。

【００１１】したがって、図５Ａに示すように、同一レ
ーザスポットＳＰ内に、例えば２つの位相ピット１が存
在している場合においても、反射率の高い領域Ｐｚに存
在する１つの位相ピット１に関してのみ読み出しが行な
われる。そのため、読み出し光の波長λや対物レンズの
開口数ＮＡに制限されることなく、超高解像度をもって
読み出しを行なうことができ、これにより高密度記録が
可能となる。

【００１２】なお、上述した光ディスク（ＦＡＤタイ
プ）では、材料層３が溶融状態で反射率が低く、結晶状
態で反射率が高くなるようにしたものである。しかし、
材料層３の構成や厚さ等の諸条件の選定によって、材料
層３は、溶融状態で反射率が高く、結晶状態で反射率が
低くなるようにも構成される。このような光ディスク
（ＲＡＤタイプ）にあっては、溶融状態となって反射率
が増加した領域（図５Ａの斜線部参照）のみ読み出し可
能となる。したがって、このＲＡＤタイプのものにおい
ても、ＦＡＤタイプのものと同様に、超高解像度の読み
出しを行なうことができ、これにより高密度記録が可能
となる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うに位相ピット１が形成された透明基板２上に材料層３
が形成されてなる光ディスク（以下、「ＳＲディスク」
という）より、情報信号を再生する際、トラッキングサ
ーボとして３ビーム法を用いることが提案されている。

【００１４】この３ビーム法においては、光ディスクの
記録面に、情報信号を再生するためのメインスポットの
他に、トラッキングエラー信号を得るための２個のサイ
ドスポットが形成される。例えば、サイドスポットの光
強度はメインスポットより弱くされて、サイドスポット
内で温度によって材料層３に状態変化を生じて反射率が
変化しないようにされる。

【００１５】この場合、ＦＡＤタイプのＳＲディスクで
あるときは、状態変化前の初期反射率が高いため、サイ
ドスポットからの反射光に基づいて安定してエラー信号
を得ることができ、良好にトラッキング制御できる。

【００１６】しかし、ＲＡＤタイプのＳＲディスクであ
るときは、状態変化前の初期反射率が低いため、サイド
スポットからの反射光量が充分でなくなり、トラッキン
グ制御をすることが困難であった。そこで、この発明で
は、ＲＡＤタイプのＳＲディスクを再生する際にも、安
定してトラッキング制御できるようにするものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この発明による光記録媒
体の再生方法は、少なくとも情報を記録することができ
る情報記録部と、この情報記録部に記録される情報を読
み出すための制御に用いられる少なくともウォブルピッ
トを有する制御情報記録部とを備え、前記情報記録部に
のみ温度により変化する記録層が設けられた光記録媒体
に照射されるレーザ光が前記情報記録部によって反射さ
れた反射光に基づいて前記情報記録部に記録されている
情報の読み出しを行い、前記光記録媒体に照射されるレ
ーザ光が前記制御情報記録部によって反射された反射光
に基づいてトラッキング制御を行うことを特徴とするも
のである。

【００１８】

【作用】この発明による光記録媒体の再生方法では、光
記録媒体の情報記録部にのみ温度により変化する記録層
が設けられているので、光記録媒体に照射されるレーザ
光が制御情報記録部によって反射された反射光に基づい
て安定したトラッキング制御を行うことができ、光記録
媒体の情報記録部に記録されている情報を正確に読み取
ることができる。

【００１９】

【実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発明に係
る光記録媒体の再生方法の実施の形態の一例を説明す
る。本例の光記録媒体である光ディスク１０では、トラ
ッキング方法として、周知のサンプルサーボ方式が採用
される。そのため、本例の光ディスク１０では、トラッ
クの一周に複数箇所のサーボ領域が設けられる。

【００２０】図２は、光ディスク１０の全体を示してい
る。同図に示すように、各トラックＴＲは複数のセグメ
ントＳＧでもって構成される。各セグメントＳＧには、
先頭にサーボ領域ＳＡが設けられると共に、続いてデー
タ領域ＤＡが設けられる。また、所定セグメントＳＧ毎
にアドレスセグメントＡＤ・ＳＧが設けられる。詳細説
明は省略するが、アドレスセグメントＡＤ・ＳＧの先頭
にも、セグメントＳＧと同様にサーボ領域ＳＡが設けら
れる。

【００２１】図３は、各セグメントＳＧのピット構成を
示すものである。サーボ領域ＳＡの先頭には、１６トラ
ック周期で変化するグレイコードＧＣが形成される。ま
た、このグレイコードＧＣに続いて、同期クロックを得
るためのクロックピットＣＰおよびトラッキングエラー
信号を得るウォブルピットＷＰが形成される。なお、図
３において、Ｓ・ＣＬＫはサーボクロックである。図１
は、光ディスク１０の要部の概略断面を示している。こ
の図１において、図４と対応する部分には同一符号を付
して示している。

【００２２】本例においては、透明基板２上に、サーボ
領域ＳＡに対応してグレイコードＧＣ、クロックピット
ＣＰおよびウォブルピットＷＰが形成される（図１に
は、クロックピットＣＰを図示せず）。また、データ領
域ＤＡに対応して情報信号に応じた記録ピットＲＰが形
成される。

【００２３】このようにグレイコードＧＣ、クロックピ
ットＣＰ、ウォブルピットＷＰおよび記録ピットＲＰが
形成された透明基板２上で、データ領域ＤＡに対応する
部分に記録層である材料層３が積層形成される。また、
このように材料層３が形成された透明基板２上の全面に
反射層４が積層形成される。

【００２４】本例においては、透明基板２として、ポリ
カーボネート基板を使用し、グレイコードＧＣ、クロッ
クピットＣＰ、ウォブルピットＷＰおよび記録ピットＲ
Ｐとして位相ピットを用いた。

【００２５】そして、本例においては、トラックピッチ
Ｐ＝１．６μｍ、ピット深さＤｐ≒１２０ｎｍ、記録ピ
ットＲＰのピット幅Ｗ１＝ＲＰが０．３μｍ、グレイコ
ードＧＣ、クロックピットＣＰおよびウォブルピットＷ
Ｐのピット幅Ｗ２＝０．６μｍの設定条件で形成した。
なお、透明基板２の材料としては、アクリル系樹脂、ポ
リオレフィン系樹脂、ガラス等を用いることができる。

【００２６】また、材料層３としては、以下の条件を満
足するものが使用される。すなわち、読み出し光の熱に
より、読み出し光スポット内で部分的に状態変化を起こ
し、かつ読み出し光通過後に初期状態に戻り、さらに状
態変化によって反射率が変化するものである。ここでい
う状態変化とは、結晶から液体、非晶質から液体となる
融点を境界とする変化である。この場合、結晶から液体
になるものは、反射率の変化が大きいので望ましい。

【００２７】上述した条件を満足するものとして、Ｓ
ｅ、Ｔｅ、Ｂｉ、Ｃｅ、Ｓｂ、Ｐｂ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｓ
ｎ、Ｉｎ等の単体、もしくはこれらの２種類以上を合金
としたものが挙げられる。本例においては、材料層３と
して、Ｇｅ₂Ｓｂ₂Ｔｅ₃三元化合物を使用した。

【００２８】上述したようにサーボ領域ＳＡに対応する
部分に材料層３が積層しないようにするため、本例にお
いては材料層３の成膜後にフォトリソグラフィを用い
て、サーボ領域ＳＡに対応する部分の材料層３を取り除
いた。サーボ領域ＳＡに材料層３が積層しないようにす
るには、この他に、成膜時に遮蔽板を取り付ける方法
や、サーボ領域ＳＡにリフトオフ層を設けて材料層３の
形成後に除去する方法等を用いることができる。また、
反射層４としては、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ等の反射率
の高い金属が用いられる。本例においては、反射層４と
してＡｌを使用した。

【００２９】このように形成された光ディスク１０に対
して、レーザ光を照射すると、レーザスポット内で光強
度分布に応じて温度が上昇する。そして、融点を越えた
部分で反射率が増加し、データ領域ＤＡの記録ピットＲ
Ｐより情報の読み出しが可能となる。すなわち、本例の
光ディスク１０は、ＲＡＤタイプのＳＲディスクを構成
することとなる。

【００３０】また、サーボ領域ＳＡに対応する部分に
は、材料層３が積層されないようにすると共に反射層４
が積層されるので、レーザスポットがサーボ領域ＳＡを
走査する際には、そのレーザスポットから充分な反射光
量を得ることができるので、安定したトラッキング制御
等を行なうことができる。

【００３１】なお、図１の例においては、サーボ領域Ｓ
Ａに対応部分に材料層３が積層しないようにしたもので
あるが、材料層３の材料構成や厚さ等の諸条件の選定に
よって、光ディスク１０が材料層３の初期反射率の高い
ＦＡＤタイプのものとなるときは、サーボ領域ＳＡに対
応する部分にも材料層３を積層し、この材料層３による
反射を利用する構成とすることもできる。この場合、反
射層４は不要となる。

【００３２】これに対して、初期反射率の低いＲＡＤタ
イプのものでは、サーボ領域ＳＡに対応する部分に材料
層３を積層する構成とすることはできない。この場合、
融点を越えた部分で反射率が増加するが、その反射率の
増加領域は狭く歪んでおり、反射光量が不安定かつ不充
分となるため、トラッキング制御等を良好に行なうこと
は不可能である。

【００３３】なお、図１の例において、サーボ領域ＳＡ
に対応する部分に材料層３を積層した光ディスク形成し
て、これを再生する実験をしたが、制御不能となって再
生を行なうことができなかった。

【００３４】また、図１の例においては、全面に反射層
４を積層したものであるが、データ領域ＤＡに対応する
部分には積層しないように構成してもよい。さらに、図
１の例においては、記録ピットＲＰ等として位相ピット
を用いているが、これに限定されるものではなく、光学
的に読み出し可能なものであればよい。

【００３５】

【発明の効果】本願に係る光記録媒体の再生方法によれ
ば、少なくとも情報を記録することができる情報記録部
と、この情報記録部に記録される情報を読み出すための
制御に用いられる少なくともウォブルピットを有する制
御情報記録部とを備え、情報記録部にのみ温度により変
化する記録層が設けられた光記録媒体に照射されるレー
ザ光が情報記録部によって反射された反射光に基づいて
情報記録部に記録されている情報の読み出しを行い、光
記録媒体に照射されるレーザ光が制御情報記録部によっ
て反射された反射光に基づいてトラッキング制御を行う
ようにしている。

【００３６】その結果、本願に係る光記録媒体の再生方
法では、光記録媒体の情報記録部にのみ温度により変化
する記録層が設けられているので、光記録媒体に照射さ
れるレーザ光が制御情報記録部によって反射された反射
光に基づいて安定したトラッキング制御を行うことがで
き、光記録媒体の情報記録部に記録されている情報を正
確に読み取ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光ディスクの構成を示す要部概略
断面図である。

【図２】本発明に係る光ディスクの全体構成を示す図で
ある。

【図３】セグメントのピット構成を示す図である。

【図４】光ディスクの一例の構成を示す要部概略断面図
である。

【図５】レーザスポットの光強度分布と光ディスクの温
度分布（反射率）との関係を示す図である。

【符号の説明】

２・・・透明基板、３・・・材料層（記録層）、４・・
・反射層、１０・・・光ディスク（光記録媒体）、ＳＧ
・・・セグメント、ＤＡ・・・データ領域、ＳＡ・・・
サーボ領域、ＧＣ・・・グレイコード、ＣＰ・・・クロ
ックピット、ＷＰ・・・ウォブルピット、ＲＰ・・・記
録ピット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ１１Ｂ 7/007 Ｇ１１Ｂ 7/007

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも情報を記録することができる
情報記録部と、この情報記録部に記録される情報を読み
出すための制御に用いられる少なくともウォブルピット
を有する制御情報記録部とを備え、前記情報記録部にの
み温度により変化する記録層が設けられた光記録媒体に
照射されるレーザ光が前記情報記録部によって反射され
た反射光に基づいて前記情報記録部に記録されている情
報の読み出しを行い、前記光記録媒体に照射されるレーザ光が前記制御情報記
録部によって反射された反射光に基づいてトラッキング
制御を行うことを特徴とする光記録媒体の再生方法。
【請求項２】前記光記録媒体の前記情報記録部にレー
ザ光を照射すると前記情報記録部に設けられている前記
記録層の温度が上昇して前記照射されるレーザスポット
内に読み出し不可能な領域が形成されることによって、
前記情報記録部に記録された情報が読み出されることを
特徴とする請求項１に記載の光記録媒体の再生方法。