JP2004103183A

JP2004103183A - 光ディスクと光ディスク装置

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Publication number: JP2004103183A
Application number: JP2002267275A
Authority: JP
Inventors: Minoru Takeda; 武田　実; Kimihiro Saito; 斉藤　公博; Motohiro Furuki; 古木　基裕; Shingo Imanishi; 今西　慎悟; Shin Masuhara; 増原　慎; Eijiro Kikuno; 菊野　英二郎
Original assignee: Sony Corp; Sony Disc Technology Inc
Current assignee: Sony Music Solutions Inc; Sony Corp
Priority date: 2002-09-12
Filing date: 2002-09-12
Publication date: 2004-04-02

Abstract

【課題】高密度の再生専用のＲＯＭ型光ディスクにおいて、同様の高密度のＲＡＭ型光ディスクとの互換性を有し、良好な再生信号特性が得られる構成とする。
【解決手段】基板１に、ディジタル情報が、所定のトラックピッチのピット列で記録され、対物レンズを介して光ビームが照射されることにより情報再生が行われるＲＯＭ型光ディスクであって、そのピット２が、このピットが記録されていない平坦部に対して、光ビームの入射側に向かって凸の形状とされる。
そして、光ビームの波長をλ、対物レンズの開口数をＮ．Ａ．とし、トラックピッチをＴＰとし、凸のピットの頂面における幅と底部における幅との平均の幅をＰｗとし、上記ピットの側面の傾斜幅をＷＳ　、ピットの光学的深さをｄとするとき、
０．６λ／Ｎ．Ａ．≦Ｔｐ≦０．７λ／Ｎ．Ａ．
０．２５×Ｔｐ≦Ｐｗ≦０．５×Ｔｐ
０．０３×Ｔｐ≦ＷＳ　≦０．１５×Ｔｐ
０．１λ≦ｄ≦０．３λ
とすることによってＲＡＭ型光ディスクと互換性を有し、良好な再生信号特性を得た。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高密度の光ディスク、特にＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ　ｄｉｓｃ）　サイズで、記録容量が、単層当たり２５ＧＢ以上の容量に対応する再生専用、すなわちＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）　型の光ディスクに関わり、ピットの最適化を図ったものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔａｉｌｅ　Ｄｉｓｃ）　等の光ディスクにおいては、ディスク上に形成された微細な記録情報ピットからのディジタル信号情報の再生は、可視域波長の半導体レーザおよび高開口数（Ｎ．Ａ．）の対物レンズを主要部品として構成される光ピックアップすなわち光ディスク装置が用いられている。
【０００３】
例えば４．７ＧＢの記録容量を有するＤＶＤ−ＲＯＭでは、波長６５０ｎｍの赤色半導体レーザとＮ．Ａ．が０．６の対物レンズによる光ディスク装置を用いて、ＤＶＤの情報面にレーザ光を集光し、その反射戻り光強度の時間変化をＲＦ（高周波）信号波形に変換して、ディジタル情報の信号再生を行っている。
また、対応するディスクの記録ピット列は、深さ約１１０ｎｍ、トラックピッチ０．７４μｍの間隔で、ピット長および間隔が、最短０．４μｍから１．４７μｍの長さのピット列がスパイラル状に並んで形成されている。
【０００４】
ところで、近年の情報通信および画像処理技術の急速な発展に伴い、光ディスク容量も近い将来において現在における容量の数倍のものが要求される状況下にある。
例えばＤＶＤの延長線上で、直径１２ｃｍのディスク（片面）で２５ＧＢ程度の容量を実現する記録再生可能なＲＡＭ型光ディスクが開発されている（例えば、非特許文献１参照）。これは、その光学ピックアップとして、波長４０５ｎｍの青紫色のレーザダイオード（ＬＤ）と、開口数Ｎ．Ａ．が０．８５の対物レンズを適用し、光ディスクには、トラックピッチ（Ｔｐ）が３２０ｎｍのグルーブが刻まれたプラスチック基板上に相変化膜、反射膜などから成る記録情報層を形成し、その上に厚さ例えば０．１ｍｍの光透過性カバーを形成した構造を採用している。
【０００５】
この記録媒体に対するディジタル情報の記録は、光透過性カバー側から光ビームを、対物レンズで集光して基板に形成されたグルーブに沿って高精度のトラッキングサーボをかけながら、グルーブに集光した光ビームによる熱作用によって、相変化膜を相変化させることによって記録マークの形成を行う。すなわちディジタル信号に対応するパルス記録を行って所望の記録マーク列をグルーブ上に形成する。
【０００６】
また、再生においては、記録されたマーク列を同様にトラッキングしながら、反射ビーム強度を検出することにより信号再生を行う。
例えばＲＬＬ（１，７）変調方式でマーク記録を行うとき、例えば２５ＧＢの記録容量を確保するには、最短マーク長は、約１５０ｎｍになる。ところで、この場合、記録マークは、光ビーム照射側に凸とされたグルーブ上、すなわち対物レンズに近い側に形成される。
また、光ビームのトラッキングは、グルーブにおける回折光を用いるプッシュプル検出方式を採用して、上述した、ビーム照射側に凸とされたグルーブの中心線上に照射ビームを集光させ、その位置ずれによるプッシュプル信号をトラッキングエラー信号とし、これによってトラッキングサーボを掛けるようになされている。
【０００７】
この２５ＧＢ記録容量による高密度光ディスクは、ＤＶＤの場合とは異なり、最初にＲＡＭ型ディスクが開発されて、標準規格の策定が進められた。
したがって、これに対し、記録容量２５ＧＢ対応の、高密度の再生専用のＲＯＭ型光ディスクについても、標準規格化が必要となる。
この高密度の再生専用のＲＯＭ型光ディスクを製造する場合、既に、充分に高い技術が開発されている通常一般のＲＯＭ型光ディスク例えばＣＤ−ＲＯＭの製造プロセスが採用される方向にある。
【０００８】
しかしながら、この高密度ＲＯＭ型の製造プロセスに、上述した例えばＣＤ−ＲＯＭの製造プロセスを採用すると、その記録ピットは、光ビーム照射側に凹、すなわち基板内部に向かって凸のピット形状となる。
これは、従来の製造プロセス、すなわち光ディスク基板の成型のためのマスタースタンパの作製プロセス、いわゆるマスタリングプロセスにおいて、光ディスク原盤にピットパターン形成する工程で、ポジ型のフォトレジストを用いたフォトリソグラフィプロセスを適用していることに因る。
【０００９】
しかしながら、このように、この記録容量２５ＧＢ対応の、高密度の再生専用のＲＯＭ型光ディスクにおいて、そのピットが光照射側に凹、すなわち基板側に凸の形状を有することになる。しかしながら、この場合、ＲＡＭ型ディスクとの互換性を考慮すると、この高密度のＲＯＭ型光ディスクにおいても、ＲＡＭ型光ディスクと同様の、ＲＬＬ（１，７）変調方式の信号処理フォーマットとトラックピッチ、ピット長などのディメンジョンを有することが望ましい。すなわち、トラックピッチが３２０ｎｍ、最短ピット長が約１５０ｎｍで、記録ピットがビーム照射側に凸の形状とすることが望ましい。これは、ピット列によって得るトラッキングサーボ動作を、上述したＲＡＭ型におけると同様にプッシュプル検出方式で行う場合に、これによるトラッキングエラー信号の極性が同一極性である必要性があることに因る。
【００１０】
【非特許文献１】
Ｐｒｏｃ．ＳＰＩＥ　Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｄａｔａ　Ｓｔｏｒａｇｅ，Ｖｏｌ．４３４２，ｐｐ１６８　〜１７７
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明においては、上述した記録容量２５ＧＢ対応の、高密度再生専用のＲＯＭ型光ディスクにおいて、同様の２５ＧＢの高密度のＲＡＭ型光ディスク装置、すなわち、その記録再生、もしくは再生がなされる光ディスク装置と互換性を有し、良好な再生信号特性が得られるようにした光ディスクとその再生を行う光ディスク装置とを提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明による光ディスクは、基板に、ディジタル情報が、所定のトラックピッチのピット列で記録され、対物レンズを介して光ビームが照射されることにより情報再生が行われる光ディスクであって、そのピットが、このピットが記録されていない平坦部に対して、光ビームの入射側に向かって凸の形状とされる。
そして、光ビームの波長をλ、対物レンズの開口数をＮ．Ａ．とするとき、トラックピッチＴｐ、凸のピットの頂面における幅と底部における幅との平均の幅Ｐｗ、ピットの側面の傾斜部の幅ＷＳ　、ピットの高さ（光学的深さ）ｄを
０．６λ／Ｎ．Ａ．≦Ｔｐ≦０．７λ／Ｎ．Ａ．
０．２５×Ｔｐ≦Ｐｗ≦０．５×Ｔｐ
０．０３×Ｔｐ≦ＷＳ　≦０．１５×Ｔｐ
０．１λ≦ｄ≦０．３λ
に選定する。
ここで、光学的深さｄは、ｄ＝ｎＤ（ｎは光ディスクの入射側材料の屈折率、Ｄはピットの機械的高さである。）
【００１３】
この構成によるときは、２５ＧＢ対応のＲＯＭ型ディスクにおいて、同様の２５ＧＢ対応のＲＡＭ型ディスクと互換性を有し、信号再生特性に優れた高密度ＲＯＭ型ディスクを構成できる。
【００１４】
また、本発明による光ディスク装置は、上述した本発明による光ディスクを用いる光ディスク装置、すなわち光学ピックアップ装置である。
すなわち、この光ディスク装置は、光ディスクの記録情報を光ビーム照射によって再生する光ディスク装置であって、対物レンズと、この対物レンズを通じて光ディスクに光ビームを照射する光ビーム照射手段と、記録情報に対する上記光ビーム照射の反射光によって記録情報の再生を行う再生手段とを有して成る。
そして、光ディスクは上述した本発明による光ディスク構成とされる。すなわち。基板に、ディジタル情報が、所定のトラックピッチのピット列で記録され、このピットは、このピットが記録されていない平坦部に対して光ビームの入射側に向かって凸の形状とされ、光ビームの波長をλ、対物レンズの開口数をＮ．Ａ．とし、トラックピッチをＴｐとし、この凸のピットの頂面における幅と底部におけるの幅との平均の幅をＰｗとし、上記ピットの側面の傾斜部の幅をＷＳ　、上記ピットの高さ（光学的深さ）をｄとするとき、
０．６λ／Ｎ．Ａ．≦Ｔｐ≦０．７λ／Ｎ．Ａ．
０．２５×Ｔｐ≦Ｐｗ≦０．５×Ｔｐ
０．０３×Ｔｐ≦ＷＳ　≦０．１５×Ｔｐ
０．１λ≦ｄ≦０．３λ
とされた光ディスクとするものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明による光ディスク１０の一実施形態における一例の要部の概略断面図を示す。
光ディスク１０は、ディジタル情報の記録ピット２が、例えば光ディスクの中心軸を中心に、螺旋状のトラックを形成するように、ピット列を形成している。図１は、このピット列を横切る断面図である。
ピット２が配列されるピット列は、所定のピッチをもって形成され、このピット２によるピット列の形成面に、反射膜３が被着形成され、この上に、光透過性の保護膜、すなわち光透過性カバー４が塗布されて成る。
【００１６】
基板１は、例えばポリカーボネート（ＰＣ）樹脂の射出成形によって構成することができ、この成形に際して同時に記録情報のピット２を形成することができる。
このピット２が成形された主面上に、反射膜３を、例えばＡｌを厚さ数十ｎｍに蒸着、スパッタ等によって被着して形成する。
更に、この上に、例えばスピンコートによって、紫外線硬化樹脂を塗布し、紫外線照射によって硬化することによって、例えば厚さ０．１ｍｍの光透過性カバーを形成する。
この構成による光ディスク１０に対して、光透過性カバー４側から、照射光Ｌを対物レンズ５によって集光させて記録情報の読み出しを行う。
【００１７】
本発明による光ディスクにおける情報記録のピット２は、照射光Ｌの入射側に向かって凸のピットとする。
そして、本発明による光ディスク１０は、図２に、模式的に示すように、トラックピッチ、すなわちピット列のピッチをＴｐとし、ピット２の頂面における幅と底部における幅との平均の幅をＰｗとし、ピット２の側面の傾斜部の幅をＷＳ　とし、ピット２の高さすなわち深さ、特に光学的深さをｄ（＝ｎＤ，ｎは光ディスクの入射側材料、図１の構成では光透過性カバーの屈折率、例えばｎ＝１．５、Ｄはピットの機械的高さ）とするとき、
０．６λ／Ｎ．Ａ．≦Ｔｐ≦０．７λ／Ｎ．Ａ．
０．２５×Ｔｐ≦Ｐｗ≦０．５×Ｔｐ
０．０３×Ｔｐ≦ＷＳ　≦０．１５×Ｔｐ
０．１λ≦ｄ≦０．３λ
とする。
ここで、照射光Ｌの波長λは、４０５±５ｎｍ、例えば４０５ｎｍとし、対物レンズ５の開口数Ｎ．Ａ．は、０．８５±０．０５、例えば０．８５とする。
【００１８】
そして、集光照射光を、ピット列に沿って走査する。このとき周知の例えばプッシュプル方式によるトラッキング動作によって高精度にトラッキングさせることができる。
このようにして、ピット列に沿って照射光を走査することにより、照射光よるピット２によって変調された反射光強度をもって記録情報の再生を行う。
【００１９】
上述したように、本発明による光ディスクにおいては、記録ピットの形状を特定するものであるが、次に、これについて説明する。
本発明においては、上述したように、その再生を、前述したＲＡＭ型ディスクと同様のピックアップによって行うことができるようにする。すなわち、ＲＡＭ型ディスクと同様のビーム波長、対物レンズ開口数を適用する。これらビーム波長をλとし、開口数をＮ．Ａ．とする。また、図２で示すように、トラックピッチをＴｐ、照射光Ｌの入射側、すなわち光透過性カバー４側に凸とされたピット２の半径方向の平均ピット幅をＰｗ、ピット２の光学的深さ（高さ）をｄとし、光透過性カバー４の屈折率をｎとする。また、ピット２は、一般にその側面が傾斜した形状となり、ピット２の凸形状の頂面の幅をＷ１　、底部側の幅をＷ２　とする。ピット２の側面の傾斜は、深さ方向に一様であるとして、傾斜部の幅ＷＳ　は、（Ｗ２　−Ｗ１　）／２とする。
【００２０】
これらのパラメータを基に再生信号の特性パラメータである、変調度Ｍ、プッシュプルＮＰＰ（ＮＰＰは、後述するように、プッシュプル信号振幅ＰＰ_ｐをＲＦ信号の低周波成分ＰＩで除した値）、クロストーク量ＣＴＫをベクトル回折理論によるシミュレーションから、安定した信号再生を行うために必要な値を確保できるようなピット形状のサイズ・パラメータの範囲を求める。ここで、ベクトル回折理論を適用するのは、対物レンズのＮ．Ａ．が０．８５という高い値としたことによる。
【００２１】
トラックピッチＴｐについては、基準の３２０ｎｍに近い値が望ましいものであるが、記録容量が一定で、Ｔｐを狭めれば当然その分、トラック方向の密度は減少することから、最短ピット長が長くなり、再生系のＭＴＦ（変調伝達関数）において余裕が生じる。
すなわち、Ｔｐを３２０ｎｍとするとき、最短ピット長は１４９ｎｍとなるに比し、Ｔｐを３００ｎｍとするとき、最短ピット長は１５９ｎｍとなる。逆に、Ｔｐを大とすると、これに伴って最短ピット長が短くなるころから、ＭＴＦの面から、再生が困難になってくる。
実際に、λ＝４０５ｎｍ、Ｎ．Ａ．＝０．８５の光学系では、ＭＴＦの面から最短ピット長は１４９ｎｍが、再生がきわめて厳しくなる下限値であると考えられる。
一方、トラックピッチＴｐが、３００ｎｍ未満では、クロストークの問題が深刻となる。このため、Ｔｐの値は、３００ｎｍ〜３２０ｎｍの範囲が望ましい。
すなわち、上述のパラメータで表すと、これは、
０．６λ／Ｎ．Ａ．≦Ｔｐ≦０．７λ／Ｎ．Ａ．
となる。
【００２２】
次に、上述したピット幅Ｐｗ、ピットの傾斜部の幅ＷＳ　、ピットの高さ（光学的深さ）ｄについて考察する。
まず、ピットの傾斜部の幅ＷＳ　について考察する。
この幅ＷＳ　は、ＷＳ　＝０では、ピット側面が垂直であるとを意味するが、実際にはピットの形成を、基板１の作製と同時にすなわち例えば射出成形によって作製するに当たり、ＷＳ　＝０とすることは、きわめて困難である。一方、この傾斜部の幅ＷＳ　の上限は、ピットの形成を、例えば基板１の射出成形と同時に行う場合、その金型のスタンパの原盤作製工程いわゆるマスタリング工程における条件選定によって、或る程度の調整が可能であるが、この幅ＷＳ　が余り大きくなるとクロストークを増大させるという問題が生じる。
【００２３】
これらのことを考慮して、上述した、変調度Ｍ、ＮＰＰ、クロストーク量ＣＴＫの全てを満たす、傾斜幅ＷＳ　、ピットの光学的深さｄを、上述したＴｐが３００ｎｍ〜３２０ｎｍの各上限のＴｐ＝３００ｎｍ、下限のＴｐ＝３２０ｎｍに選定した場合において求めた。
この場合、必要とする変調度Ｍ、ＮＰＰ、クロストーク量ＣＴＫは、経験的にＭ＞０．４、ＮＰＰ＞０．２とし、ＣＴＫはＴｐ＝３２０ｎｍにおいて、ＣＴＫ≦０．１、Ｔｐ＝３００ｎｍにおいて、ＣＴＫ≦０．１２とする。
【００２４】
図３Ａ、Ｂ、Ｃおよび図４Ｄ、Ｅ、Ｆは、Ｔｐ＝３２０ｎｍとした場合、図５Ａ、Ｂ、Ｃおよび図５Ｄ、Ｅ、Ｆは、Ｔｐ＝３００ｎｍとした場合の、傾斜部の幅ＷＳ　を各トラックピッチＴｐで規格化した値ＷＳ　^＊を、０．００〜０．１５の範囲で、０．０３づつ変化させたときの、それぞれの、平均ピット幅Ｐｗ（Ｐｗは、（Ｗ２　＋Ｗ１　）／２とする。）を各トラックピッチＴｐで規格化した値Ｐｗ^＊（横軸）と、ピットの光学的深さｄを波長λで規格化した値ｄ^＊（縦軸）との関係における、それぞれのＭ＝０．４、ＮＰＰ＝０．２、ＣＴＫ＝０．１における等値線を示し、これらＭ、ＮＰＰ、ＣＴＫを満たす範囲が、各図において斜線を付して示した領域となる。
【００２５】
これら、Ｍ、ＮＰＰ、ＣＴＫは以下のように求めた。
ここで、波長λが４０５ｎｍ、開口数Ｎ．Ａ．が０．８５であり、対物レンズアパーチャ直径Ａと対物レンズに入射するレーザ光のガウシャンビームの半値全幅Ｗとの比Ａ／Ｗが、トラック方向で０．７、半径方向（ピットの幅方向）で０．２、トラックピッチＴｐが３２０ｎｍと３００ｎｍとした場合である。
【００２６】
そして、この場合、図７に示すように、入射光Ｌは、偏光ビームスプリッタＰＢＳおよび１／４波長板ＱＷＰ、対物レンズ１１を通過して、光ディスク１０に、その光透過性保護カバー４側から照射し、戻り光が例えば２分割フォトダイオードによる検出素子６によって検出電流Ｉ_１およびＩ_２としてとり出し、トラッキングのプッシュプル信号を得るものとする。
【００２７】
２次元ピットを再生した場合の信号は、次のようなグルーブ再生信号の計算で求めることができる。図８で示すように、グルーブが存在しないミラー部の反射光量をＳ_Ｍとし、上述したトラックピッチ３２０ｎｍおよび３００ｎｍの２倍のピッチの６４０ｎｍおよび６００ｎｍとしたときのグルーブ上とランド上との反射光量をＳ_Ｐ２とＳ_Ｌ２とし、トラックピッチを３２０ｎｍおよび３００ｎｍとしたときのグルーブ上とランド上との反射光量をＳ_Ｐ１とＳ_Ｌ１とする。
【００２８】
この場合において、変調度Ｍは、
Ｍ＝（Ｓ_Ｌ２−Ｓ_Ｐ２）／Ｓ_Ｌ２
で与えられる。
ＮＰＰは、
ＮＰＰ＝ＰＰ_ｐ／ＰＩ
で与えられる。ＰＰ_ｐは、図９でプッシュプル信号の波形を示すように、プッシュプル信号振幅であり、ＰＩは、ＲＦ信号の低周波成分（Ｐｕｌｌ−Ｉｎ　）で、ＲＦ信号中で最も光量が大きいミラーの場合Ｓ_ｍと、光量が一番少なくなる長いピット（この場合グルーブで代用）が密集している場合の平均値とする。すなわち、これらのトラック上の状態いわゆるオントラック状態と、トラックからずれた状態いわゆるトラックオフセット状態の各ＰＩを、それぞれ
Ｓ_０’（＝（Ｓ_ｍ＋Ｓ_Ｐ１）　／２）
Ｓ_１’（＝（Ｓ_ｍ＋Ｓ_Ｌ１）／２）
とする。
【００２９】
一方、ＰＰ_ｐが最も大きくなる位置は、１／４のトラックオフセット場合で、このときのＰＩは、オントラックと１／２のトラックオフセットにおけるＰＩを平均したものとする。
ＰＩ＝（Ｓ_１’＋Ｓ_０’）　／２＝（２Ｓ_Ｍ＋Ｓ_Ｐ１＋Ｓ_Ｌ１）／４
したがって、ＮＰＰは、次の式で与えられる。
ＮＰＰ＝４・ＰＰ_ｐ／（２Ｓ_Ｍ＋Ｓ_Ｐ１＋Ｓ_Ｌ１）
【００３０】
また、クロストーク量ＣＴＫは、
ＣＴＫ_１＝（Ｓ_Ｐ２−Ｓ_ｐ１）／（Ｓ_Ｌ２−Ｓ_Ｐ２）√２
ＣＴＫ_２＝（Ｓ_Ｍ−Ｓ_Ｌ２）／（Ｓ_Ｌ２−Ｓ_Ｐ２）√２
ここで、Ｓ_Ｐ２−Ｓ_ｐ１は、ビームスポットがピット上にある時の左右両トラックからのクロストーク量、Ｓ_Ｍ−Ｓ_Ｌ２は、スポットがピット上にない位置にある時の左右両方のトラックからのクロストーク量、Ｓ_Ｌ２−Ｓ_Ｐ２は信号レベルであり、クロストークはこの値で規格化する。また、左右のトラックからのクストークは、ランダムで、２つのランダム信号の和の振幅の偏差√２倍であることから、ＣＴＫ_１，ＣＴＫ_２はそれぞれ１／√２倍している。
そして、ＣＴＫとして、ＣＴＫ_１，ＣＴＫ_２の悪い方の値を選択する。すなわち、
ＣＴＫ＝ｍａｘ（ＣＴＫ_１，ＣＴＫ_２）
とする
【００３１】
本発明による光ディスク１０は、ＲＡＭ型の光ディスクの再生装置と互換性を有し、良好な再生信号特性を有するＲＯＭ型の光ディスクを得ることができる。尚、本発明による光ディスクは、そのピット列による記録情報面は、単層構成とする場合に限られるものではなく、例えばそれぞれピットが形成された記録情報を有する２枚の基板を、それぞれの光透過性保護カバー側を外側にして貼り合わせた構成とすることもできる。
あるいは、例えば上述したピット２による記録情報面上に、例えば紫外線構成樹脂による樹脂層を形成し、これに２Ｐ法（Ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ　法）　によってピットを形成した多層構造とすることもできる。
【００３２】
上述した本発明による光ディスクの記録信号の読み出しを行う光ディスク装置は、例えば図９に概略構成を示すように、本発明による光ディスク１０が、スピンドルモータ２０によって回転駆動するようになされる。
一方、Ｎ．Ａ．が例えば０．８５の対物レンズ１１と、この対物レンズ１１を通じて、上述した本発明構成による光ディスク１０に対して、その光透過性保護カバー４側から、照射光Ｌ、すなわち再生光が照射され、その照射位置が、光ディスクの半径方向に移動する光ビーム照射手段１２が設けられる。
また、光ディスク装置は、光ディスク１０のピットによる記録情報からの光ビーム照射の反射光によって、記録情報の再生を行う再生手段１３を有する。
【００３３】
対物レンズ１１は、アクチュエータ１４によって、位置の微調整がなされてフォーカスやトラッキング調整をすることができるようになされている。
光照射手段１２は、例えば半導体レーザ等の光源部１５から、前述した所要の波長λの照射光Ｌが出射され、偏光ビームスプリッタＰＢＳ、１／４波長板ＱＷＰ、対物レンズ１１を通じて光ディスク１０の、光透過性保護カバー側から光ディスク１０の、前述したピット２が形成された記録情報部に照射される。
【００３４】
この情報部からの戻り光、すなわち記録情報の基く反射光は、対物レンズ１１、１／４波長板ＱＷＰ、偏光ビームスプリッタＰＢＳを通じて、再生手段１３に導かれる。この再生手段１３は、例えば検出用光学系１６、トラッキング信号すなわち前述したプッシュプル信号や、再生ＲＦ信号、フォーカシング信号等を得る光検出素子１７、その信号処理回路１８を有し、再生信号Ｓｉｇを取り出すと共に、コントローラ１９に、トラッキング信号、フォーカシング信号等の信号を送り、コントローラ１９からの制御信号によって、アクチュエータ１４を制御してトラッキングやフォーカシング調整がなされる。更に、例えば光ディスクの回転駆動を行うスピンドルモータ２０の制御部２１の制御を行って、その回転速度等の制御を行う。
【００３５】
すなわち、本発明による光ディスク装置は、本発明によるＲＯＭ型光ディスクが用いられてこれから情報の読み出しがなされるが、そのいわゆるピックアップ構成は、図１０で説明したところから明らかなように、通常の２５ＧＢのＲＡＭ型光ディスク装置におけると同様の記録再生装置あるいは再生装置における再生部と同様の構成によって、すなわちＲＡＭ型光ディスク装置と互換性をもって読み出しを行うことができる。
尚、本発明による光ディスク装置は、上述した例に限定されるものではなく、本発明構成において、種々の変形変更が可能である。
【００３６】
【発明の効果】
上述したように、本発明による光ディスクは、ピット列による情報記録を有する高記録容量のＲＯＭ型構成とするものであるが、そのピットが、再生照射光の入射側に向かって凸の構成とし、また、そのピット、ピット列のディメンジョンの特定によって、対応する高記録容量のＲＡＭ型光ディスクの再生と互換性をもって良好な再生を行うことができる。
したがって、本発明によれば、ＲＯＭ型高記録容量の光ディスクを、ユ−ザ−が、特段の再生装置を用意することなく、簡便に、しかも優れた再生特性をもって使用することができるという実用上の利益を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による光ディスクの一例の要部の概略断面図である。
【図２】本発明の説明に供する光ディスクのピットの説明図である。
【図３】Ａ〜Ｃは、光ディスクのピットの傾斜幅をパラメータとするピットの平均幅と光学的深さとの、変調度、プッシュプル、クロストーク量の関係を示す図である。
【図４】Ｄ〜Ｆは、光ディスクのピットの傾斜幅をパラメータとするピットの平均幅と光学的深さとの、変調度、プッシュプル、クロストーク量の関係を示す図である。
【図５】Ａ〜Ｃは、光ディスクのピットの傾斜幅をパラメータとするピットの平均幅と光学的深さとの、変調度、プッシュプル、クロストーク量の関係を示す図である。
【図６】Ｄ〜Ｆは、光ディスクのピットの傾斜幅をパラメータとするピットの平均幅と光学的深さとの、変調度、プッシュプル、クロストーク量の関係を示す図である。
【図７】図３〜図６の説明に供する光学系を示す図である。
【図８】図３〜図６の説明に供する光学系を示すピットを示す図である。
【図９】プッシュプル信号波形と、これとピットとの関係を示す図である。
【図１０】本発明装置の一例の概略構成図である。
【符号の説明】
１・・・基板、２・・・ピット、３・・・反射膜、４・・・光透過性保護カバー、５・・・対物レンズ、６・・・検出素子、１０・・・光ディスク、１１対物レンズ、１２・・・光照射手段、１３・・・再生手段、１４・・・アクチュエータ、１５・・・光源部、１６・・・検出用光学系、１７・・・検出素子、１８・・・信号処理回路、１９・・・コントローラ、２０・・・スピンドルモータ、２１・・・制御部、Ｌ・・・照射光、ＰＢＳ・・・偏光ビームスプリッタ、ＱＷＰ・・・１／４波長板

Claims

基板に、ディジタル情報が、所定のトラックピッチのピット列で記録され、対物レンズを介して光ビームが照射されることにより情報再生が行われる光ディスクであって、
上記ピットが記録されていない平坦部に対してピットが、上記光ビームの入射側に向かって凸の形状とされ、
上記光ビームの波長をλ、上記対物レンズの開口数をＮ．Ａ．とし、トラックピッチをＴｐとし、上記凸のピットの頂面における幅と底部における幅との平均の幅をＰｗとし、上記ピットの側面の傾斜部の幅をＷＳ　、上記ピットの高さ（光学的深さ）をｄとするとき、
０．６λ／Ｎ．Ａ．≦Ｔｐ≦０．７λ／Ｎ．Ａ．
０．２５×Ｔｐ≦Ｐｗ≦０．５×Ｔｐ
０．０３×Ｔｐ≦ＷＳ　≦０．１５×Ｔｐ
０．１λ≦ｄ≦０．３λ
とすることを特徴とする光ディスク。
上記ピット列を有する基板上に、反射膜と、その上に形成された光透過性カバーとが形成され、
該光透過性カバー側から上記光ビームの照射がなされることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。
基板の少なくとも一方の面に第１の情報記録層を有し、該第１の情報記録層上に光透過性中間層を介して第２の情報記録層が垂直方向に積層され、最上層に、光透過性カバー層が形成され、
該光透過性カバー層側から上記光ビームの照射がなされ、
上記情報記録層の少なくとも１層において、請求項１に記載のピット列による信号層を有することを特徴とする光ディスク。
光ディスクの記録情報を光ビーム照射によって再生する光ディスク装置であって、
対物レンズと、
該対物レンズを通じて上記光ディスクに光ビームを照射する光ビーム照射手段と、
上記記録情報に対する上記光ビーム照射の反射光によって上記記録情報の再生を行う再生手段とを有し、
上記光ディスクが、基板に、ディジタル情報が、所定のトラックピッチのピット列で記録され、該ピットは、該ピットが記録されていない平坦部に対して上記光ビームの入射側に向かって凸の形状とされ、上記光ビームの波長をλ、上記対物レンズの開口数をＮ．Ａ．とし、トラックピッチをＴｐとし、上記凸のピットの頂面における幅と底部におけるの幅との平均の幅をＰｗとし、上記ピットの側面の傾斜部の幅をＷＳ　、上記ピットの高さ（光学的深さ）をｄとするとき、
０．６λ／Ｎ．Ａ．≦Ｔｐ≦０．７λ／Ｎ．Ａ．
０．２５×Ｔｐ≦Ｐｗ≦０．５×Ｔｐ
０．０３×Ｔｐ≦ＷＳ　≦０．１５×Ｔｐ
０．１λ≦ｄ≦０．３λ
とされた光ディスクを用いることを特徴とする光ディスク装置。
上記光ディスクが、上記ピット列を有する基板上に、反射膜と、その上に形成された光透過性カバーとが形成され、該光透過性カバー側から上記光ビームの照射がなされることを特徴とする請求項４に記載の光ディスク装置。
上記光ディスクが、基板の少なくとも一方の面に情報記録層を有し、該情報記録層上に光透過性中間層を介して情報記録層が垂直方向に積層され、最上層に、光透過性カバー層が形成され、該光透過性カバー層側から上記光ビームの照射がなされ、情報記録層の少なくとも１層において、請求項４に記載のピット列による信号層を有することを特徴とする光ディスク装置。