JP2004171648A - ディスク基板および光ディスク - Google Patents
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Abstract
【課題】データ領域におけるグルーブの間隔が０．６μｍ以下の光ディスクにおいて、成形直後の透明基板の状態で、容易に偏芯量を測定できるようにする。
【解決手段】ディスク基板には、データを記録および／または再生するためのデータ領域と、螺旋状のグルーブが形成されたグルーブ領域および平面状のミラー領域が空間的に交互に配置された偏芯測定領域１４とが備えられている。この偏芯測定領域に形成されたグルーブ領域の幅、ミラー領域の幅およびグループ領域におけるグルーブの間隔は、従来の機械特性測定装置がグルーブ領域に形成された複数本のグルーブをあたかも１本のグルーブとしてトラッキング可能なように選択される。
【選択図】 図５
【解決手段】ディスク基板には、データを記録および／または再生するためのデータ領域と、螺旋状のグルーブが形成されたグルーブ領域および平面状のミラー領域が空間的に交互に配置された偏芯測定領域１４とが備えられている。この偏芯測定領域に形成されたグルーブ領域の幅、ミラー領域の幅およびグループ領域におけるグルーブの間隔は、従来の機械特性測定装置がグルーブ領域に形成された複数本のグルーブをあたかも１本のグルーブとしてトラッキング可能なように選択される。
【選択図】 図５
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ディスク基板および光ディスクに関し、特に、ディスク基板上に情報信号部および光透過層が順次設けられ、光透過層が設けられた側からレーザ光を照射することにより、情報信号の記録および／または再生が行われる光ディスクに適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、記憶媒体（Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ ｍｅｄｉａ）の記憶容量をさらに大容量化することが待望されている。このため、現在もっとも広く普及している記憶媒体の一つである光ディスクでは、記録密度を高密度化することにより、記録容量をさらに大容量化するための研究が盛んに行われている。
【０００３】
例えば、記録密度の高密度化を実現する一つの方法として、情報信号の記録／再生に用いられるレーザ光を短波長化するとともに、対物レンズの開口数ＮＡ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ａｐｅｒｔｕｒｅ）を大きくすることにより、ビームスポット径を小さくする方法が提案されている。
【０００４】
例えば、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）の光学系では、波長７８０ｎｍ、もしくは８３０ｎｍのレーザ光を出力する半導体レーザと、ＮＡが０．４５の対物レンズとが備えられているのに対し、近年広く普及しているＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ ）の光学系では、波長６６０ｎｍのレーザ光を出力する半導体レーザと、ＮＡが０．６の対物レンズとが備えられている。このような光学系を備えることにより、ＤＶＤでは、ＣＤの約８倍の記録容量が実現可能となっている。
【０００５】
ところが、このような対物レンズの高ＮＡ化を進めていくと、ディスクの傾きによって生じる光の収差が大きくなり、ピックアップの光軸に対する、ディスク面の傾き（チルト）の許容量が小さくなるという問題が生じる。この問題を解決するために、レーザ光を透過させる基板の厚みを薄くすることが提案されている。例えば、ＣＤにおいては、１．２ｍｍの厚さの基板が用いられるのに対し、ＤＶＤにおいては、０．６ｍｍの厚さの基板が用いられている。
【０００６】
今後、光ディスクに対して、ＨＤ（Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）の映像などを、記憶することを考慮すると、ＤＶＤ程度の記録容量では不充分となる。このため、情報信号の記録／再生に用いられるレーザ光のさらなる短波長化、対物レンズのさらなる高ＮＡ化および、基板のさらなる薄型化が要求されている。
【０００７】
そこで、基板上に形成された情報信号部上に、０．１ｍｍの厚さを有する光透過層を形成し、この光透過層側から波長４０５ｎｍのレーザ光を、０．８５のＮＡを有する対物レンズを介して情報信号部に照射し、情報信号の記録／再生を行うようにした次世代の光ディスクが提案されている。このように、次世代の光ディスクでは、基板側からではなく、光透過層側からレーザ光を入射する構成を有するため、０．８５という高ＮＡにも関わらず、チルトの許容量を十分大きくすることができる。
【０００８】
この次世代の光ディスクの製造に際しては、従来の光ディスクよりも、反りや偏芯をさらに小さく抑えることが要求される。このため、次世代の光ディスクの製造に際しては、最終製品の機械特性を保証するために、成形直後の透明基板に対して、製造工程内のより早い段階で機械特性を測定し、フィードバックを早く行うことが重要となる。
【０００９】
従来、光ディスクの傾きや偏芯などの機械特性を測定する方法として、オプティカルスタイラス法などの測定方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１０】
【特許文献１】
特開平３−１２０６４０号公報
【００１１】
オプティカルスタイラス法を用いた機械特性測定装置では、機械特性を測定する光ディスクのフォーマット、すなわち、基板や光透過層の厚み、およびトラックピッチの大きさに応じたピックアップを備える必要がある。これは、オプティカルスタイラス法を用いて、光ディスクの機械特性を測定する場合、ピックアップで集光させた光をグルーブに追従させる必要があるためである。
【００１２】
このオプティカルスタイラス法を用いた機械特性測定装置を用いて、次世代の光ディスクに用いられるディスク基板の機械特性を測定する方法が提案されている。この方法では、ディスク基板上に少なくとも反射膜と、厚さ０．１ｍｍの光透過層とを形成し、この光透過層側からレーザ光を照射することにより、ディスク基板の機械特性を測定する。このように、ディスク基板上に少なくとも反射膜と、厚さ０．１ｍｍの光透過層とを形成することにより、ディスク基板の機械特性を測定することができる。
【００１３】
ところが、このようにしてディスク基板の機械特性を測定するためには、０．１ｍｍの光透過層を形成しなければならなく、成形直後の透明基板の状態ではディスク基板の機械特性を測定することができない。そのため、製造上のフィードバックが遅くなり、その結果、光ディスクの生産性の低下を招いてしまう。
【００１４】
そこで、０．１ｍｍの光透過層が形成されていない状態で、ディスク基板に形成されたグルーブにレーザ光を集光できるようなピックアップを設計し、機械特性測定装置に備える方法が提案されている。しかし、透明基板の機械特性を測定するためだけの目的で、このようなピックアップを設計し、機械特性測定装置に備えることは、製造設備の費用の上昇を招いてしまう。
【００１５】
そこで、従来広く普及している、オプティカルスタイラル法を用いた光ディスクの機械特性測定装置を用いて、次世代の光ディスクの機械特性を測定する方法が提案されている。この機械特性測定装置は、基板厚１．２ｍｍのディスク基板の偏芯量測定に用いられるものであり、波長６８０ｎｍのレーザを出力する半導体レーザと、ＮＡが０．５５の対物レンズとを有するピックアップとを備えている。上述した次世代の光ディスクでは、１．１ｍｍ程度の厚さを有する基板が用いられるので、ディスク基板を通してレーザ光を集光させることで、この従来の機械特性装置でも面ぶれ量やディスクの傾きなどを測定できる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した次世代の光ディスクのフォーマットでは、トラックピッチが０．６μｍ以下となるため、従来の機械特性測定装置に備えられた光学系では、十分な大きさのトラッキングエラー信号を得ることができない。すなわち、従来の機械特性測定装置では、偏芯量を測定することができない。
【００１７】
したがって、この発明の課題は、データ領域のグルーブの間隔が０．６μｍ以下の光ディスクにおいて、成形直後の透明基板の状態で、容易に偏芯量を測定することができるディスク基板および光ディスクを提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、従来技術が有する上述の課題を解決すべく、鋭意検討を行った。以下にその概要を説明する。
【００１９】
本発明者の知見によれば、従来の機械特性測定装置により、トラックピッチが０．６μｍ以下のディスク基板の偏芯量を測定できないのは、このフォーマットのディスク基板では、十分な大きさのトラッキングエラー信号を得ることができないためである。
【００２０】
そこで、本発明者は、上述の課題を解決すべく、トラックピッチが０．６μｍ以下のディスク基板において、充分な大きさのトラッキングエラー信号を、従来の機械特性測定装置で得ることができる方法について鋭意検討を行った。その結果、偏芯を測定するための偏芯測定領域を設け、この偏芯領域内だけ、グルーブの間隔を広げる方法を想起するに至った。
【００２１】
ところが、本発明者がこの方法について、さらに検討を行った結果、この方法は、次のような問題を有していることを見出した。
一般に、データ領域のグルーブ間隔が０．６μｍ以下の細いグルーブを形成する場合、それに対応して、マスタリング時における露光レーザの波長も短くしなければならず、例えば波長２６６ｎｍのレーザが使用される。
しかし、このような短波長のレーザを使用した場合、上述の偏芯測定領域においてトラックピッチを広げると、トラックピッチに対するグルーブ幅が狭すぎるため、充分なプッシュプル信号が得られなく、さらに信号波形も歪んでしまうという問題を有していることを見出した。
【００２２】
上述のような検討を重ねた結果、本発明者は、螺旋状のグルーブが形成されたグルーブ領域と、このグルーブ領域と隣接した、平面状のミラー領域とからなる偏芯測定領域を、ディスク基板に備えることを想起するに至った。
【００２３】
この発明は以上の検討に基づいて案出されたものである。
【００２４】
したがって、上記課題を解決するために、本願第１の発明は、螺旋状のグルーブが形成されたグルーブ領域と、平面状のミラー領域とが空間的に交互に配置された偏芯測定領域を有することを特徴とするディスク基板である。
【００２５】
本願第２の発明は、螺旋状のグルーブが形成されたグルーブ領域および、平面状のミラー領域が空間的に交互に配置された偏芯測定領域を有するディスク基板と、
ディスク基板の一主面に形成された情報信号部と、
情報信号部を保護する保護層と
を備えることを特徴とする光ディスクである。
【００２６】
上述したように、この発明によれば、ディスク基板が、螺旋状のグルーブが形成されたグルーブ領域と平面状のミラー領域とが空間的に交互に配置された偏芯測定領域を有するため、従来の機械特性測定装置が、螺旋状のグルーブが形成されたグルーブ領域をあたかも１本のグルーブのように判別することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。
【００２８】
図１に、この発明の一実施形態による光ディスクの構成の一例を示す。図２に、この発明の一実施形態による基板の構成の一例を示す。図３に、この発明の一実施形態によるシートの構成の一例を示す。
【００２９】
図１に示すように、この発明の一実施形態による光ディスクは、主として、中央部にセンターホール１ｂを有する円環形状の基板１と、中央部に貫通孔２ｃを有する平面円環形状の光透過層２とから構成される。この一実施形態による光ディスクは、基板１に対して薄い光透過層２が設けられた側からレーザ光を照射することにより、情報信号の記録および／または再生を行うように構成されている。なお、光透過層２は、図２に示した基板１の情報信号部１ｃが形成された側の一主面に対して、図３に示したシート４を貼り合わせることにより形成される。
【００３０】
また、図１に示すように、光ディスクのセンターホール１ｂの近傍には、光ディスクをスピンドルモータに装着するためのクランプ領域３が設定されている。このクランプ領域３の内周径は、２２ｍｍ〜２４ｍｍから選ばれ、例えば２３ｍｍに選ばれる。クランプ領域３の外周径は、３２ｍｍ〜３４ｍｍから選ばれ、例えば３３ｍｍに選ばれる。
【００３１】
図２に示すように、基板１は、中央部にセンターホール１ｂが形成されているとともに、一主面にランドおよびグルーブが形成されたディスク基板１ａと、このディスク基板１ａの一主面に形成された情報信号部１ｃとから構成される。このランドおよびグルーブが形成された領域には、データ領域と、偏芯測定領域とが設定されている。なお、この発明の一実施形態においては、ディスク基板１ａの一主面において、入射光に近い方をグルーブと称し、このグルーブとグルーブとの間に形成されている部分をランドと称する。
【００３２】
図４は、この発明の一実施形態によるディスク基板１ａの斜視図である。図４に示すように、このディスク基板１ａには、内周側から外周側に向かって、ディスク基板１ａをスピンドルモータに装着するための非データ領域１１、情報信号部１ｃを形成するためのデータ領域１２、ディスク基板１ａの偏芯を測定するための偏芯測定領域１４を備えた非データ領域１３が順次設けられている。ここでは、外周側に備えられた非データ領域１３に偏芯測定領域１４を設ける例について示すが、内周側に備えられた非データ領域１１に偏芯測定領域を設けるようにしてもよい。
【００３３】
ディスク基板１ａの厚さは、０．６ｍｍ〜１．２ｍｍから選ばれ、例えば１．１ｍｍに選ばれる。ディスク基板１ａの直径（外径）は、例えば１２０ｍｍであり、センターホール１ｂの開口径（内口径）は、例えば１５ｍｍである。データ領域１２において、データはグルーブ上とランド上のどちらか一方、もしくは両方に記録される。以下では、グルーブ上に記録する方式を選択した場合について示す。データ領域１２に形成されたグルーブ間の距離（トラックピッチ）は、例えば０．３２μｍに設定される。データ領域１２に形成されたグルーブの幅に関しては、信号特性を考慮して選ばれ、例えば０．２２μｍ（半値幅）に選ばれる
【００３４】
また、ディスク基板１ａは、例えば、少なくともディスク基板１ａの機械特性の測定に用いられるレーザ光を透過可能な材料から構成される。このディスク基板１ａを構成する材料として、例えばポリカーボネート（ＰＣ）やシクロオレフィンポリマー（例えば、ゼオネックス（登録商標））などの低吸水性の樹脂が用いられる。
【００３５】
情報信号部１ｃは、反射膜、光磁気材料からなる膜、相変化材料からなる膜、または有機色素膜などが設けられて構成される。具体的には、最終製品としての光ディスクが再生専用型（ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ））光ディスクである場合、情報信号部１ｃは、例えばＡｌ、Ａｌ合金、またはＡｇ合金などからなる反射層を少なくとも有する単層膜または積層膜が設けられて構成される。また、最終製品としての光ディスクが書換可能型光ディスクである場合には、情報信号部１ｃは、ＴｂＦｅＣｏ系合金、ＴｂＦｅＣｏＳｉ系合金、またはＴｂＦｅＣｏＣｒ系合金などの光磁気材料からなる膜や、ＧｅＳｂＴｅ合金、ＧｅＩｎＳｂＴｅ合金、またはＡｇＩｎＳｂＴｅ合金などの相変化材料からなる膜を少なくとも有する、単層膜または積層膜が設けられて構成される。また、最終製品としての光ディスクが、追記型光ディスクの場合には、情報信号部１ｃは、ＧｅＴｅ系材料などの相変化材料からなる膜、またはシアニン色素やフタロシアニン色素などの有機色素材料からなる膜を少なくとも有する、単層膜または積層膜から構成される。
【００３６】
偏芯測定領域１４は、光ディスクの偏芯量を測定するための領域、具体的には、従来の光ディスクの機械特性測定装置を用いて光ディスクの偏芯量を測定するための領域である。なお、この発明の一実施形態においては、一例として、従来の機械特性測定装置が、基板厚さ１．２ｍｍの光ディスク（例えば、コンパクトディスク）の機械特性を測定する機械特性測定装置、具体的には、波長６８０ｎｍのレーザ光を出力する半導体レーザと、ＮＡが０．５５の対物レンズとを備えた光学系を有する機械特性測定装置である場合について示す。
【００３７】
図５に、ディスク基板１ａの一主面に形成された偏芯測定領域１４の平面図を示す。この偏芯測定領域１４は、図５に示すように、螺旋状のグルーブが形成されたグルーブ領域と、平面上のミラー領域とが空間的に交互に配置されて構成されている。この偏芯測定領域１４の幅は、ディスク基板１ａの製造工程において発生する偏芯量の最大値以上に選ばれる。従来、ディスク基板１ａの製造工程において発生する偏芯量の最大値は、３０μｍ程度なので、この偏芯測定領域１４の幅として少なくとも、３０μｍ以上が必要となる。上限に関しては、この偏芯測定の点からは特に制限はない。しかし、この偏芯測定領域１４の幅を広くしてしまうと、データ領域１２の幅が減少してしまうため、偏芯測定領域１４の幅を３ｍｍ以下にすることが好ましい。以上より、偏芯測定領域１４は、３０μｍ〜３ｍｍの範囲から選ばれ、例えば１００μｍに選ばれる。
【００３８】
グルーブ領域には、螺旋状のグルーブが、センターホール１ｂを中心として形成されている。このように、グルーブを形成することにより、従来の機械特性測定装置は、充分な大きさのトラッキングエラー信号（プッシュプル信号）を得ることができる。すなわち、従来の機械特性測定装置は、適切なトラッキング動作を行うことができる。
【００３９】
グルーブ領域あるいはミラー領域の繰り返し間隔ｄ３は、機械特性測定装置の光学系に応じて選ばれる。すなわち、機械特性測定装置の光学系がグルーブ領域をあたかも１本のグルーブのようにトラッキングできるように選ばれる。上述した従来の機械特性測定装置を用いる場合には、グルーブ領域とミラー領域との繰り返し間隔ｄ３は、０．７μｍ〜２．５μｍの範囲から選ばれ、例えば１．６μｍに選ばれる。繰り返し間隔ｄ３が０．７μｍ以上であれば、上述した光学系を有する機械特性測定装置では、十分な大きさのトラッキングエラー信号（プッシュプル信号）を得ることができる。すなわち、安定したトラッキング動作を行うことができる。また、繰り返し間隔ｄ３が２．５μｍ以下であれば、上述した光学系を有する機械特性測定装置では、歪みの小さいトラッキングエラー信号（プッシュプル信号）を得ることができる。
【００４０】
グルーブ領域の幅は、光ディスクの機械特性を測定する機械特性装置の光学系に応じて選ばれる。すなわち、機械特性測定装置の光学系がグルーブ領域をあたかも１本のグルーブのようにトラッキングできるように選ばれる。
【００４１】
上述した従来の機械特性測定装置を用いて光ディスクの機械特性を測定する際に、充分な大きさで、かつ歪のないプッシュプル信号が得られれば、グルーブ領域の幅をいかなる幅に選択してもよい。一般的には、上述したグルーブ領域の繰り返し間隔ｄ３の０．２〜０．８倍の範囲にグルーブ領域の幅を選択することにより、上述の特性を満たすことは可能である。特に、グルーブ領域の繰り返し間隔ｄ３の凡そ半分程度にグルーブ領域の幅を選択することにより、最大の振幅で、かつ歪も抑えられたプッシュプル信号を得ることができる。例えば、グルーブ領域の繰り返し間隔ｄ３が１．６μｍに選ばれている場合、グルーブ領域の幅は例えば０．８μｍに選ばれる。
【００４２】
グルーブ領域に隣接して形成されたミラー領域は、グルーブが形成されていない平面状の領域である。このミラー領域の幅は、光ディスクの機械特性を測定する機械特性装置の光学系に応じて選ばれる。すなわち、機械特性測定装置の光学系がグルーブ領域をあたかも１本のグルーブのようにトラッキングできるように選ばれる。
【００４３】
上述した従来の機械特性測定装置を用いて光ディスクの機械特性を測定する際に、充分な大きさで、かつ歪のないプッシュプル信号が得られれば、いかなる幅にミラー領域を選択してもよい。一般的には、上述のグルーブ領域の繰り返し間隔ｄ３の０．２〜０．８倍の範囲にミラー領域の幅を選択することにより、上述の特性を満たすことは可能である。特に、グルーブ領域の繰り返し間隔ｄ３の凡そ半分程度にミラー領域の幅を選択することにより、最大の振幅で、かつ歪も抑えられたプッシュプル信号を得ることができる。例えば、グルーブ領域の繰り返し間隔ｄ３が１．６μｍに選ばれている場合、ミラー領域の幅は例えば０．８μｍに選ばれる。
【００４４】
グルーブ領域におけるグルーブを螺旋状で間欠に形成することは一般的には好ましくない。グルーブを螺旋状で間欠に形成すると、その繋ぎ目において、再生光の中心がグルーブの中心からずれてしまう。そのため、プッシュプル信号が乱れ、安定したトラッキングトラッキング動作を行うことができない。ここで、繋ぎ目は、グルーブ領域において螺旋状に形成されたグルーブの一端および他端を示す。
【００４５】
この一実施形態による光ディスクおよびディスク基板１ａは、グルーブ領域におけるグルーブの間隔ｄ１を適切に選択することにより、繋ぎ目におけるプッシュプル信号の乱れを低減し、安定したトラッキング動作を実現するものである。
【００４６】
グルーブ領域におけるグルーブの間隔ｄ１は、ディスク基板１ａの偏芯測定に用いられる機械特性測定装置の光学系と、繋ぎ目におけるプッシュプル信号の乱れとを考慮して決定される。これらを考慮すると、グルーブ領域におけるグルーブの間隔ｄ１は、ディスク基板１ａの偏芯を測定する機械特性測定装置の光学系の回折限界以下であり、且つ、グルーブ領域あるいはミラー領域の繰り返し間隔ｄ３の０．０１〜０．２５倍、好ましくは０．０１〜０．１５倍であるように選ばれる。
【００４７】
例えば、上述した従来の機械特性測定装置を用いる場合には、グルーブ領域におけるグルーブの間隔ｄ１は０．６μｍ以下であり、且つ、グルーブ領域あるいはミラー領域の繰り返し間隔の０．０１〜０．２５倍、好ましくは０．０１〜０．１５倍であるように選ばれる。
【００４８】
上述した従来の機械特性装置における光学系の回折限界は、空間的な周期として０．６μｍに相当する。したがって、グルーブ領域におけるグルーブの間隔を０．６μｍ以下にすることにより、従来の機械特性装置では、グルーブ領域の各グルーブは識別されず、グルーブ領域に形成された複数本のグルーブが、あたかも１本のグルーブのように識別される。
【００４９】
ここで、図６および図７を用いて、繋ぎ目におけるプッシュプル信号の乱れを考慮した場合のグルーブの間隔ｄ１について説明する。
【００５０】
図６に、繋ぎ目におけるプッシュプル信号の波形を示す。図６に示すように、プッシュプル信号には、繋ぎ目において乱れが生じる。この時にオフセットする量を、以下では、オフセット量Ｂと称する。
【００５１】
図７に、隣り合うグルーブ領域にピックアップを移動した際に生じるプッシュプル信号の波形を示す。図７に示すように、隣り合うグルーブ領域にピックアップを移動する際のプッシュプル信号の波形は、Ｓ字形となる。この時の振幅を、以下では、振幅Ａと称する。
【００５２】
グルーブ領域におけるグルーブの間隔ｄ１の上限値は、オフセット量Ｂが振幅Ａ以下となるように選ばれる。オフセット量Ｂと振幅Ａとが等しくなるのは、繋ぎ目におけるデトラック量が、グルーブ領域の幅のほぼ０．２５倍となった場合である。したがって、繋ぎ目においてトラッキングがはずれないようにするためには、繋ぎ目におけるデトラック量、すなわちグルーブ領域におけるグルーブの間隔ｄ１を、グルーブ領域間の間隔の０．２５倍以下となるように選ぶ必要がある。
【００５３】
外乱の影響を受けず、より安定したトラッキング動作を実現するためには、オフセッ量Ｂをさらに小さい値、例えば、オフセット量Ｂが振幅Ａの０．８倍以下となるように繋ぎ目におけるデトラック量を選択することが好ましい。オフセット量Ｂが振幅Ａの０．８倍となるのは、繋ぎ目におけるデトラック量、すなわちグルーブ領域に形成されたグルーブの間隔ｄ１が、グルーブ領域の間隔のほぼ０．１５倍となるように選択された場合である。
【００５４】
なお、グルーブ領域に形成されたグルーブの間隔ｄ１の下限値は特に限定されるものではないが、生産性を考慮すると、グルーブ領域の繰り返し間隔ｄ３の０．０１倍以上であることが好ましい。グルーブの間隔ｄ１をこのように選ぶことにより、原盤のカッティングに時間がかかり、生産性の低下を招くことを回避することができる。
【００５５】
図３に示すように、この一実施形態による光透過層２の形成に用いられるシート４は、光透過性シート２ａと、この光透過性シート２ａの一面に被着された感圧性粘着剤（ＰＳＡ：Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ａｄｈｅｓｉｏｎ）からなる接着層２ｂとから構成される。このシート４は、基板１におけると同様に、平面円環状に打ち抜かれた構造を有し、中央部に貫通孔２ｃが形成されている。シート４の直径（外径）は、基板１の外径とほぼ同じ、またはそれ以下に選ばれ、例えば１２０ｍｍとする。一方、貫通孔２ｃの径（内孔径）は、センターホール１ｂの開口径以上、かつ、クランプ領域３の最内周径（例えば２３ｍｍ径）以下の範囲から選ばれ、例えば２３ｍｍとする。また、シート４の厚さは、例えば１００μｍである。
【００５６】
このようなシート４における光透過性シート２ａは、例えば、少なくとも記録および／または再生に用いられるレーザ光を透過可能な光学特性を満足した、光透過性を有する熱可塑性樹脂からなる。この熱可塑性樹脂は、耐熱寸法安定性、熱膨張率、または吸湿膨張率などの物性値がディスク基板１ａに近い材料から選ばれ、具体的には、例えばポリカーボネート（ＰＣ）や、ポリメチルメタクリレート（ポリメタクリル酸メチル）などのメタクリル樹脂などから選ばれる。また、光透過性シート２ａの厚さは、好適には６０μｍ〜１００μｍの範囲から選ばれ、より好適には７０〜１００μｍの範囲から選ばれる。この一実施形態においては、光透過性シート２ａが、基板１の一主面に感圧性粘着剤（ＰＳＡ）からなる接着層２ｂを介して貼り合わせられることを考慮すると、光透過性シート２ａの厚さは、例えば７０μｍに選ばれる。なお、この光透過性シート２ａの厚さは、情報信号の記録および／または再生に用いられるレーザ光の波長や、光透過層２の所望とする膜厚を考慮して決定される。
【００５７】
また、接着層２ｂを構成するＰＳＡは、例えばメタクリル樹脂などである。この接着層２ｂの厚さは、例えば３０μｍであるが、接着層２ｂの厚さや、感圧性粘着剤として用いられる材料は、光透過層２の所望とする膜厚や、情報信号の記録および／または再生に用いられるレーザ光の波長を考慮して決定される。
【００５８】
図８は、この発明の一実施形態による光ディスクの再生時のイメージを示す断面図である。図８に示すように、この発明の一実施形態による光ディスクでは、基板１の情報信号部１ｃに対して薄い光透過層２が設けられた側からレーザ光を照射することにより、情報信号の記録および／または再生が行われる。
【００５９】
図９は、この発明の一実施形態によるディスク基板１ａの機械特性測定時のイメージを示す断面図である。図９に示すように、この発明の一実施形態によるディスク基板１ａでは、凹凸が形成された側の一主面とは反対側の面に対してレーザ光を照射することにより、ディスク基板１ａの機械特性が測定される。
【００６０】
この発明の一実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
螺旋状のグルーブが形成されたデータ領域１２と、螺旋状のグルーブが形成されたグルーブ領域および平面状のミラー領域が交互に配置された偏芯測定領域とが、ディスク基板１ａに備えられている。グルーブ領域におけるグルーブの間隔ｄ１は、ディスク基板の偏芯を測定に用いられる従来の機械特性測定装置の光学系の回折限界以下であり、且つ、グルーブ領域の繰り返し間隔ｄ３の０．０１〜０．２５倍、好ましくは０．０１〜０．１５倍であるように選ばれる。このため、従来の機械特性測定装置が、あたかも１本のグルーブをトラッキングするように、グルーブ領域を安定してトラッキングすることができる。よって、従来の機械特性測定装置を用いて、螺旋状のグルーブを有する、狭トラックピッチの光ディスクの偏芯量を測定することができる。
【００６１】
また、光透過層２が形成されていない状態において、ディスク基板１ａの偏芯量を測定することができるため、効率的な生産体系により光ディスクを製造することができる。
【００６２】
以上、この発明の一実施形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の一実施形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
【００６３】
例えば、上述の一実施形態において挙げた数値はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる数値を用いてもよい。
【００６４】
上述した一実施形態においては、偏芯測定領域１４に形成されたグルーブ間の距離ｄ１と、データ領域１２に形成されたグルーブ間の距離とが異なる例について示したが、偏芯測定領域１４に形成されたグルーブ間の距離ｄ１と、データ領域１２に形成されたグルーブ間の距離とが同一になるようにしてもよい。
【００６５】
また、上述した一実施形態においては、螺旋状のグルーブが形成されたグルーブ領域において、間欠グルーブの終了位置（外周側のグルーブの一端の位置）と、間欠グルーブの開始位置（内周側のグルーブの一端の位置）とが、ディスク基板１ａの中心から同一方向にある場合を例として示したが、間欠グルーブの終了位置と、間欠グルーブの開始位置とはこの例に限られるものではない。
【００６６】
例えば、図１０に示すように、ディスク基板１ａの中心から間欠グルーブの開始位置に向かう方向と、ディスク基板１ａの中心から間欠グルーブの終了位置に向かう方向とが、１８０度異なるようにしてもよい。この場合、グルーブ領域の幅が場所によって異なってしまうが、繋ぎ目におけるグルーブ領域の中心のずれ量が、グルーブ領域におけるグルーブの間隔ｄ１の半分になるという利点を有する。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、ディスク基板が、螺旋状のグルーブが形成されたグルーブ領域と平面状のミラー領域とが空間的に交互に配置された偏芯測定領域とを有するため、従来の機械特性測定装置が、螺旋状のグルーブが形成されたグルーブ領域をあたかも１本のグルーブのように判別することができる。したがって、成形直後の状態において、ディスク基板の偏芯量を容易に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態による光ディスクの構造を示す断面図である。
【図２】この発明の一実施形態による基板の構成を示す断面図である。
【図３】この発明の一実施形態によるシートの構成を示す断面図である。
【図４】この発明の一実施形態によるディスク基板の斜視図である。
【図５】この発明の一実施形態によるディスク基板に備えられた偏芯測定領域の平面図である。
【図６】繋ぎ目におけるプッシュプル信号の波形を示す略線図である。
【図７】偏芯測定領域において、隣り合うグルーブ領域にピックアップを移動した際に生じるプッシュプル信号の波形を示す略線図である。
【図８】この発明の一実施形態による光ディスクのデータ再生時のイメージを示す断面図である。
【図９】この発明の一実施形態によるディスク基板の機械特性測定時のイメージを示す断面図である。
【図１０】この発明の一実施形態の変形例によるディスク基板に備えられた偏芯測定領域の平面図である。
【符号の説明】
１・・・基板、１ａ・・・ディスク基板、１ｂ・・・センターホール、１ｃ・・・情報信号部、２・・・光透過層、２ａ・・・光透過性シート、２ｂ・・・接着層、３・・・クランプ領域、４・・・シート
【発明の属する技術分野】
この発明は、ディスク基板および光ディスクに関し、特に、ディスク基板上に情報信号部および光透過層が順次設けられ、光透過層が設けられた側からレーザ光を照射することにより、情報信号の記録および／または再生が行われる光ディスクに適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、記憶媒体（Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ ｍｅｄｉａ）の記憶容量をさらに大容量化することが待望されている。このため、現在もっとも広く普及している記憶媒体の一つである光ディスクでは、記録密度を高密度化することにより、記録容量をさらに大容量化するための研究が盛んに行われている。
【０００３】
例えば、記録密度の高密度化を実現する一つの方法として、情報信号の記録／再生に用いられるレーザ光を短波長化するとともに、対物レンズの開口数ＮＡ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ａｐｅｒｔｕｒｅ）を大きくすることにより、ビームスポット径を小さくする方法が提案されている。
【０００４】
例えば、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）の光学系では、波長７８０ｎｍ、もしくは８３０ｎｍのレーザ光を出力する半導体レーザと、ＮＡが０．４５の対物レンズとが備えられているのに対し、近年広く普及しているＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ ）の光学系では、波長６６０ｎｍのレーザ光を出力する半導体レーザと、ＮＡが０．６の対物レンズとが備えられている。このような光学系を備えることにより、ＤＶＤでは、ＣＤの約８倍の記録容量が実現可能となっている。
【０００５】
ところが、このような対物レンズの高ＮＡ化を進めていくと、ディスクの傾きによって生じる光の収差が大きくなり、ピックアップの光軸に対する、ディスク面の傾き（チルト）の許容量が小さくなるという問題が生じる。この問題を解決するために、レーザ光を透過させる基板の厚みを薄くすることが提案されている。例えば、ＣＤにおいては、１．２ｍｍの厚さの基板が用いられるのに対し、ＤＶＤにおいては、０．６ｍｍの厚さの基板が用いられている。
【０００６】
今後、光ディスクに対して、ＨＤ（Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）の映像などを、記憶することを考慮すると、ＤＶＤ程度の記録容量では不充分となる。このため、情報信号の記録／再生に用いられるレーザ光のさらなる短波長化、対物レンズのさらなる高ＮＡ化および、基板のさらなる薄型化が要求されている。
【０００７】
そこで、基板上に形成された情報信号部上に、０．１ｍｍの厚さを有する光透過層を形成し、この光透過層側から波長４０５ｎｍのレーザ光を、０．８５のＮＡを有する対物レンズを介して情報信号部に照射し、情報信号の記録／再生を行うようにした次世代の光ディスクが提案されている。このように、次世代の光ディスクでは、基板側からではなく、光透過層側からレーザ光を入射する構成を有するため、０．８５という高ＮＡにも関わらず、チルトの許容量を十分大きくすることができる。
【０００８】
この次世代の光ディスクの製造に際しては、従来の光ディスクよりも、反りや偏芯をさらに小さく抑えることが要求される。このため、次世代の光ディスクの製造に際しては、最終製品の機械特性を保証するために、成形直後の透明基板に対して、製造工程内のより早い段階で機械特性を測定し、フィードバックを早く行うことが重要となる。
【０００９】
従来、光ディスクの傾きや偏芯などの機械特性を測定する方法として、オプティカルスタイラス法などの測定方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１０】
【特許文献１】
特開平３−１２０６４０号公報
【００１１】
オプティカルスタイラス法を用いた機械特性測定装置では、機械特性を測定する光ディスクのフォーマット、すなわち、基板や光透過層の厚み、およびトラックピッチの大きさに応じたピックアップを備える必要がある。これは、オプティカルスタイラス法を用いて、光ディスクの機械特性を測定する場合、ピックアップで集光させた光をグルーブに追従させる必要があるためである。
【００１２】
このオプティカルスタイラス法を用いた機械特性測定装置を用いて、次世代の光ディスクに用いられるディスク基板の機械特性を測定する方法が提案されている。この方法では、ディスク基板上に少なくとも反射膜と、厚さ０．１ｍｍの光透過層とを形成し、この光透過層側からレーザ光を照射することにより、ディスク基板の機械特性を測定する。このように、ディスク基板上に少なくとも反射膜と、厚さ０．１ｍｍの光透過層とを形成することにより、ディスク基板の機械特性を測定することができる。
【００１３】
ところが、このようにしてディスク基板の機械特性を測定するためには、０．１ｍｍの光透過層を形成しなければならなく、成形直後の透明基板の状態ではディスク基板の機械特性を測定することができない。そのため、製造上のフィードバックが遅くなり、その結果、光ディスクの生産性の低下を招いてしまう。
【００１４】
そこで、０．１ｍｍの光透過層が形成されていない状態で、ディスク基板に形成されたグルーブにレーザ光を集光できるようなピックアップを設計し、機械特性測定装置に備える方法が提案されている。しかし、透明基板の機械特性を測定するためだけの目的で、このようなピックアップを設計し、機械特性測定装置に備えることは、製造設備の費用の上昇を招いてしまう。
【００１５】
そこで、従来広く普及している、オプティカルスタイラル法を用いた光ディスクの機械特性測定装置を用いて、次世代の光ディスクの機械特性を測定する方法が提案されている。この機械特性測定装置は、基板厚１．２ｍｍのディスク基板の偏芯量測定に用いられるものであり、波長６８０ｎｍのレーザを出力する半導体レーザと、ＮＡが０．５５の対物レンズとを有するピックアップとを備えている。上述した次世代の光ディスクでは、１．１ｍｍ程度の厚さを有する基板が用いられるので、ディスク基板を通してレーザ光を集光させることで、この従来の機械特性装置でも面ぶれ量やディスクの傾きなどを測定できる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した次世代の光ディスクのフォーマットでは、トラックピッチが０．６μｍ以下となるため、従来の機械特性測定装置に備えられた光学系では、十分な大きさのトラッキングエラー信号を得ることができない。すなわち、従来の機械特性測定装置では、偏芯量を測定することができない。
【００１７】
したがって、この発明の課題は、データ領域のグルーブの間隔が０．６μｍ以下の光ディスクにおいて、成形直後の透明基板の状態で、容易に偏芯量を測定することができるディスク基板および光ディスクを提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、従来技術が有する上述の課題を解決すべく、鋭意検討を行った。以下にその概要を説明する。
【００１９】
本発明者の知見によれば、従来の機械特性測定装置により、トラックピッチが０．６μｍ以下のディスク基板の偏芯量を測定できないのは、このフォーマットのディスク基板では、十分な大きさのトラッキングエラー信号を得ることができないためである。
【００２０】
そこで、本発明者は、上述の課題を解決すべく、トラックピッチが０．６μｍ以下のディスク基板において、充分な大きさのトラッキングエラー信号を、従来の機械特性測定装置で得ることができる方法について鋭意検討を行った。その結果、偏芯を測定するための偏芯測定領域を設け、この偏芯領域内だけ、グルーブの間隔を広げる方法を想起するに至った。
【００２１】
ところが、本発明者がこの方法について、さらに検討を行った結果、この方法は、次のような問題を有していることを見出した。
一般に、データ領域のグルーブ間隔が０．６μｍ以下の細いグルーブを形成する場合、それに対応して、マスタリング時における露光レーザの波長も短くしなければならず、例えば波長２６６ｎｍのレーザが使用される。
しかし、このような短波長のレーザを使用した場合、上述の偏芯測定領域においてトラックピッチを広げると、トラックピッチに対するグルーブ幅が狭すぎるため、充分なプッシュプル信号が得られなく、さらに信号波形も歪んでしまうという問題を有していることを見出した。
【００２２】
上述のような検討を重ねた結果、本発明者は、螺旋状のグルーブが形成されたグルーブ領域と、このグルーブ領域と隣接した、平面状のミラー領域とからなる偏芯測定領域を、ディスク基板に備えることを想起するに至った。
【００２３】
この発明は以上の検討に基づいて案出されたものである。
【００２４】
したがって、上記課題を解決するために、本願第１の発明は、螺旋状のグルーブが形成されたグルーブ領域と、平面状のミラー領域とが空間的に交互に配置された偏芯測定領域を有することを特徴とするディスク基板である。
【００２５】
本願第２の発明は、螺旋状のグルーブが形成されたグルーブ領域および、平面状のミラー領域が空間的に交互に配置された偏芯測定領域を有するディスク基板と、
ディスク基板の一主面に形成された情報信号部と、
情報信号部を保護する保護層と
を備えることを特徴とする光ディスクである。
【００２６】
上述したように、この発明によれば、ディスク基板が、螺旋状のグルーブが形成されたグルーブ領域と平面状のミラー領域とが空間的に交互に配置された偏芯測定領域を有するため、従来の機械特性測定装置が、螺旋状のグルーブが形成されたグルーブ領域をあたかも１本のグルーブのように判別することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。
【００２８】
図１に、この発明の一実施形態による光ディスクの構成の一例を示す。図２に、この発明の一実施形態による基板の構成の一例を示す。図３に、この発明の一実施形態によるシートの構成の一例を示す。
【００２９】
図１に示すように、この発明の一実施形態による光ディスクは、主として、中央部にセンターホール１ｂを有する円環形状の基板１と、中央部に貫通孔２ｃを有する平面円環形状の光透過層２とから構成される。この一実施形態による光ディスクは、基板１に対して薄い光透過層２が設けられた側からレーザ光を照射することにより、情報信号の記録および／または再生を行うように構成されている。なお、光透過層２は、図２に示した基板１の情報信号部１ｃが形成された側の一主面に対して、図３に示したシート４を貼り合わせることにより形成される。
【００３０】
また、図１に示すように、光ディスクのセンターホール１ｂの近傍には、光ディスクをスピンドルモータに装着するためのクランプ領域３が設定されている。このクランプ領域３の内周径は、２２ｍｍ〜２４ｍｍから選ばれ、例えば２３ｍｍに選ばれる。クランプ領域３の外周径は、３２ｍｍ〜３４ｍｍから選ばれ、例えば３３ｍｍに選ばれる。
【００３１】
図２に示すように、基板１は、中央部にセンターホール１ｂが形成されているとともに、一主面にランドおよびグルーブが形成されたディスク基板１ａと、このディスク基板１ａの一主面に形成された情報信号部１ｃとから構成される。このランドおよびグルーブが形成された領域には、データ領域と、偏芯測定領域とが設定されている。なお、この発明の一実施形態においては、ディスク基板１ａの一主面において、入射光に近い方をグルーブと称し、このグルーブとグルーブとの間に形成されている部分をランドと称する。
【００３２】
図４は、この発明の一実施形態によるディスク基板１ａの斜視図である。図４に示すように、このディスク基板１ａには、内周側から外周側に向かって、ディスク基板１ａをスピンドルモータに装着するための非データ領域１１、情報信号部１ｃを形成するためのデータ領域１２、ディスク基板１ａの偏芯を測定するための偏芯測定領域１４を備えた非データ領域１３が順次設けられている。ここでは、外周側に備えられた非データ領域１３に偏芯測定領域１４を設ける例について示すが、内周側に備えられた非データ領域１１に偏芯測定領域を設けるようにしてもよい。
【００３３】
ディスク基板１ａの厚さは、０．６ｍｍ〜１．２ｍｍから選ばれ、例えば１．１ｍｍに選ばれる。ディスク基板１ａの直径（外径）は、例えば１２０ｍｍであり、センターホール１ｂの開口径（内口径）は、例えば１５ｍｍである。データ領域１２において、データはグルーブ上とランド上のどちらか一方、もしくは両方に記録される。以下では、グルーブ上に記録する方式を選択した場合について示す。データ領域１２に形成されたグルーブ間の距離（トラックピッチ）は、例えば０．３２μｍに設定される。データ領域１２に形成されたグルーブの幅に関しては、信号特性を考慮して選ばれ、例えば０．２２μｍ（半値幅）に選ばれる
【００３４】
また、ディスク基板１ａは、例えば、少なくともディスク基板１ａの機械特性の測定に用いられるレーザ光を透過可能な材料から構成される。このディスク基板１ａを構成する材料として、例えばポリカーボネート（ＰＣ）やシクロオレフィンポリマー（例えば、ゼオネックス（登録商標））などの低吸水性の樹脂が用いられる。
【００３５】
情報信号部１ｃは、反射膜、光磁気材料からなる膜、相変化材料からなる膜、または有機色素膜などが設けられて構成される。具体的には、最終製品としての光ディスクが再生専用型（ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ））光ディスクである場合、情報信号部１ｃは、例えばＡｌ、Ａｌ合金、またはＡｇ合金などからなる反射層を少なくとも有する単層膜または積層膜が設けられて構成される。また、最終製品としての光ディスクが書換可能型光ディスクである場合には、情報信号部１ｃは、ＴｂＦｅＣｏ系合金、ＴｂＦｅＣｏＳｉ系合金、またはＴｂＦｅＣｏＣｒ系合金などの光磁気材料からなる膜や、ＧｅＳｂＴｅ合金、ＧｅＩｎＳｂＴｅ合金、またはＡｇＩｎＳｂＴｅ合金などの相変化材料からなる膜を少なくとも有する、単層膜または積層膜が設けられて構成される。また、最終製品としての光ディスクが、追記型光ディスクの場合には、情報信号部１ｃは、ＧｅＴｅ系材料などの相変化材料からなる膜、またはシアニン色素やフタロシアニン色素などの有機色素材料からなる膜を少なくとも有する、単層膜または積層膜から構成される。
【００３６】
偏芯測定領域１４は、光ディスクの偏芯量を測定するための領域、具体的には、従来の光ディスクの機械特性測定装置を用いて光ディスクの偏芯量を測定するための領域である。なお、この発明の一実施形態においては、一例として、従来の機械特性測定装置が、基板厚さ１．２ｍｍの光ディスク（例えば、コンパクトディスク）の機械特性を測定する機械特性測定装置、具体的には、波長６８０ｎｍのレーザ光を出力する半導体レーザと、ＮＡが０．５５の対物レンズとを備えた光学系を有する機械特性測定装置である場合について示す。
【００３７】
図５に、ディスク基板１ａの一主面に形成された偏芯測定領域１４の平面図を示す。この偏芯測定領域１４は、図５に示すように、螺旋状のグルーブが形成されたグルーブ領域と、平面上のミラー領域とが空間的に交互に配置されて構成されている。この偏芯測定領域１４の幅は、ディスク基板１ａの製造工程において発生する偏芯量の最大値以上に選ばれる。従来、ディスク基板１ａの製造工程において発生する偏芯量の最大値は、３０μｍ程度なので、この偏芯測定領域１４の幅として少なくとも、３０μｍ以上が必要となる。上限に関しては、この偏芯測定の点からは特に制限はない。しかし、この偏芯測定領域１４の幅を広くしてしまうと、データ領域１２の幅が減少してしまうため、偏芯測定領域１４の幅を３ｍｍ以下にすることが好ましい。以上より、偏芯測定領域１４は、３０μｍ〜３ｍｍの範囲から選ばれ、例えば１００μｍに選ばれる。
【００３８】
グルーブ領域には、螺旋状のグルーブが、センターホール１ｂを中心として形成されている。このように、グルーブを形成することにより、従来の機械特性測定装置は、充分な大きさのトラッキングエラー信号（プッシュプル信号）を得ることができる。すなわち、従来の機械特性測定装置は、適切なトラッキング動作を行うことができる。
【００３９】
グルーブ領域あるいはミラー領域の繰り返し間隔ｄ３は、機械特性測定装置の光学系に応じて選ばれる。すなわち、機械特性測定装置の光学系がグルーブ領域をあたかも１本のグルーブのようにトラッキングできるように選ばれる。上述した従来の機械特性測定装置を用いる場合には、グルーブ領域とミラー領域との繰り返し間隔ｄ３は、０．７μｍ〜２．５μｍの範囲から選ばれ、例えば１．６μｍに選ばれる。繰り返し間隔ｄ３が０．７μｍ以上であれば、上述した光学系を有する機械特性測定装置では、十分な大きさのトラッキングエラー信号（プッシュプル信号）を得ることができる。すなわち、安定したトラッキング動作を行うことができる。また、繰り返し間隔ｄ３が２．５μｍ以下であれば、上述した光学系を有する機械特性測定装置では、歪みの小さいトラッキングエラー信号（プッシュプル信号）を得ることができる。
【００４０】
グルーブ領域の幅は、光ディスクの機械特性を測定する機械特性装置の光学系に応じて選ばれる。すなわち、機械特性測定装置の光学系がグルーブ領域をあたかも１本のグルーブのようにトラッキングできるように選ばれる。
【００４１】
上述した従来の機械特性測定装置を用いて光ディスクの機械特性を測定する際に、充分な大きさで、かつ歪のないプッシュプル信号が得られれば、グルーブ領域の幅をいかなる幅に選択してもよい。一般的には、上述したグルーブ領域の繰り返し間隔ｄ３の０．２〜０．８倍の範囲にグルーブ領域の幅を選択することにより、上述の特性を満たすことは可能である。特に、グルーブ領域の繰り返し間隔ｄ３の凡そ半分程度にグルーブ領域の幅を選択することにより、最大の振幅で、かつ歪も抑えられたプッシュプル信号を得ることができる。例えば、グルーブ領域の繰り返し間隔ｄ３が１．６μｍに選ばれている場合、グルーブ領域の幅は例えば０．８μｍに選ばれる。
【００４２】
グルーブ領域に隣接して形成されたミラー領域は、グルーブが形成されていない平面状の領域である。このミラー領域の幅は、光ディスクの機械特性を測定する機械特性装置の光学系に応じて選ばれる。すなわち、機械特性測定装置の光学系がグルーブ領域をあたかも１本のグルーブのようにトラッキングできるように選ばれる。
【００４３】
上述した従来の機械特性測定装置を用いて光ディスクの機械特性を測定する際に、充分な大きさで、かつ歪のないプッシュプル信号が得られれば、いかなる幅にミラー領域を選択してもよい。一般的には、上述のグルーブ領域の繰り返し間隔ｄ３の０．２〜０．８倍の範囲にミラー領域の幅を選択することにより、上述の特性を満たすことは可能である。特に、グルーブ領域の繰り返し間隔ｄ３の凡そ半分程度にミラー領域の幅を選択することにより、最大の振幅で、かつ歪も抑えられたプッシュプル信号を得ることができる。例えば、グルーブ領域の繰り返し間隔ｄ３が１．６μｍに選ばれている場合、ミラー領域の幅は例えば０．８μｍに選ばれる。
【００４４】
グルーブ領域におけるグルーブを螺旋状で間欠に形成することは一般的には好ましくない。グルーブを螺旋状で間欠に形成すると、その繋ぎ目において、再生光の中心がグルーブの中心からずれてしまう。そのため、プッシュプル信号が乱れ、安定したトラッキングトラッキング動作を行うことができない。ここで、繋ぎ目は、グルーブ領域において螺旋状に形成されたグルーブの一端および他端を示す。
【００４５】
この一実施形態による光ディスクおよびディスク基板１ａは、グルーブ領域におけるグルーブの間隔ｄ１を適切に選択することにより、繋ぎ目におけるプッシュプル信号の乱れを低減し、安定したトラッキング動作を実現するものである。
【００４６】
グルーブ領域におけるグルーブの間隔ｄ１は、ディスク基板１ａの偏芯測定に用いられる機械特性測定装置の光学系と、繋ぎ目におけるプッシュプル信号の乱れとを考慮して決定される。これらを考慮すると、グルーブ領域におけるグルーブの間隔ｄ１は、ディスク基板１ａの偏芯を測定する機械特性測定装置の光学系の回折限界以下であり、且つ、グルーブ領域あるいはミラー領域の繰り返し間隔ｄ３の０．０１〜０．２５倍、好ましくは０．０１〜０．１５倍であるように選ばれる。
【００４７】
例えば、上述した従来の機械特性測定装置を用いる場合には、グルーブ領域におけるグルーブの間隔ｄ１は０．６μｍ以下であり、且つ、グルーブ領域あるいはミラー領域の繰り返し間隔の０．０１〜０．２５倍、好ましくは０．０１〜０．１５倍であるように選ばれる。
【００４８】
上述した従来の機械特性装置における光学系の回折限界は、空間的な周期として０．６μｍに相当する。したがって、グルーブ領域におけるグルーブの間隔を０．６μｍ以下にすることにより、従来の機械特性装置では、グルーブ領域の各グルーブは識別されず、グルーブ領域に形成された複数本のグルーブが、あたかも１本のグルーブのように識別される。
【００４９】
ここで、図６および図７を用いて、繋ぎ目におけるプッシュプル信号の乱れを考慮した場合のグルーブの間隔ｄ１について説明する。
【００５０】
図６に、繋ぎ目におけるプッシュプル信号の波形を示す。図６に示すように、プッシュプル信号には、繋ぎ目において乱れが生じる。この時にオフセットする量を、以下では、オフセット量Ｂと称する。
【００５１】
図７に、隣り合うグルーブ領域にピックアップを移動した際に生じるプッシュプル信号の波形を示す。図７に示すように、隣り合うグルーブ領域にピックアップを移動する際のプッシュプル信号の波形は、Ｓ字形となる。この時の振幅を、以下では、振幅Ａと称する。
【００５２】
グルーブ領域におけるグルーブの間隔ｄ１の上限値は、オフセット量Ｂが振幅Ａ以下となるように選ばれる。オフセット量Ｂと振幅Ａとが等しくなるのは、繋ぎ目におけるデトラック量が、グルーブ領域の幅のほぼ０．２５倍となった場合である。したがって、繋ぎ目においてトラッキングがはずれないようにするためには、繋ぎ目におけるデトラック量、すなわちグルーブ領域におけるグルーブの間隔ｄ１を、グルーブ領域間の間隔の０．２５倍以下となるように選ぶ必要がある。
【００５３】
外乱の影響を受けず、より安定したトラッキング動作を実現するためには、オフセッ量Ｂをさらに小さい値、例えば、オフセット量Ｂが振幅Ａの０．８倍以下となるように繋ぎ目におけるデトラック量を選択することが好ましい。オフセット量Ｂが振幅Ａの０．８倍となるのは、繋ぎ目におけるデトラック量、すなわちグルーブ領域に形成されたグルーブの間隔ｄ１が、グルーブ領域の間隔のほぼ０．１５倍となるように選択された場合である。
【００５４】
なお、グルーブ領域に形成されたグルーブの間隔ｄ１の下限値は特に限定されるものではないが、生産性を考慮すると、グルーブ領域の繰り返し間隔ｄ３の０．０１倍以上であることが好ましい。グルーブの間隔ｄ１をこのように選ぶことにより、原盤のカッティングに時間がかかり、生産性の低下を招くことを回避することができる。
【００５５】
図３に示すように、この一実施形態による光透過層２の形成に用いられるシート４は、光透過性シート２ａと、この光透過性シート２ａの一面に被着された感圧性粘着剤（ＰＳＡ：Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ａｄｈｅｓｉｏｎ）からなる接着層２ｂとから構成される。このシート４は、基板１におけると同様に、平面円環状に打ち抜かれた構造を有し、中央部に貫通孔２ｃが形成されている。シート４の直径（外径）は、基板１の外径とほぼ同じ、またはそれ以下に選ばれ、例えば１２０ｍｍとする。一方、貫通孔２ｃの径（内孔径）は、センターホール１ｂの開口径以上、かつ、クランプ領域３の最内周径（例えば２３ｍｍ径）以下の範囲から選ばれ、例えば２３ｍｍとする。また、シート４の厚さは、例えば１００μｍである。
【００５６】
このようなシート４における光透過性シート２ａは、例えば、少なくとも記録および／または再生に用いられるレーザ光を透過可能な光学特性を満足した、光透過性を有する熱可塑性樹脂からなる。この熱可塑性樹脂は、耐熱寸法安定性、熱膨張率、または吸湿膨張率などの物性値がディスク基板１ａに近い材料から選ばれ、具体的には、例えばポリカーボネート（ＰＣ）や、ポリメチルメタクリレート（ポリメタクリル酸メチル）などのメタクリル樹脂などから選ばれる。また、光透過性シート２ａの厚さは、好適には６０μｍ〜１００μｍの範囲から選ばれ、より好適には７０〜１００μｍの範囲から選ばれる。この一実施形態においては、光透過性シート２ａが、基板１の一主面に感圧性粘着剤（ＰＳＡ）からなる接着層２ｂを介して貼り合わせられることを考慮すると、光透過性シート２ａの厚さは、例えば７０μｍに選ばれる。なお、この光透過性シート２ａの厚さは、情報信号の記録および／または再生に用いられるレーザ光の波長や、光透過層２の所望とする膜厚を考慮して決定される。
【００５７】
また、接着層２ｂを構成するＰＳＡは、例えばメタクリル樹脂などである。この接着層２ｂの厚さは、例えば３０μｍであるが、接着層２ｂの厚さや、感圧性粘着剤として用いられる材料は、光透過層２の所望とする膜厚や、情報信号の記録および／または再生に用いられるレーザ光の波長を考慮して決定される。
【００５８】
図８は、この発明の一実施形態による光ディスクの再生時のイメージを示す断面図である。図８に示すように、この発明の一実施形態による光ディスクでは、基板１の情報信号部１ｃに対して薄い光透過層２が設けられた側からレーザ光を照射することにより、情報信号の記録および／または再生が行われる。
【００５９】
図９は、この発明の一実施形態によるディスク基板１ａの機械特性測定時のイメージを示す断面図である。図９に示すように、この発明の一実施形態によるディスク基板１ａでは、凹凸が形成された側の一主面とは反対側の面に対してレーザ光を照射することにより、ディスク基板１ａの機械特性が測定される。
【００６０】
この発明の一実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
螺旋状のグルーブが形成されたデータ領域１２と、螺旋状のグルーブが形成されたグルーブ領域および平面状のミラー領域が交互に配置された偏芯測定領域とが、ディスク基板１ａに備えられている。グルーブ領域におけるグルーブの間隔ｄ１は、ディスク基板の偏芯を測定に用いられる従来の機械特性測定装置の光学系の回折限界以下であり、且つ、グルーブ領域の繰り返し間隔ｄ３の０．０１〜０．２５倍、好ましくは０．０１〜０．１５倍であるように選ばれる。このため、従来の機械特性測定装置が、あたかも１本のグルーブをトラッキングするように、グルーブ領域を安定してトラッキングすることができる。よって、従来の機械特性測定装置を用いて、螺旋状のグルーブを有する、狭トラックピッチの光ディスクの偏芯量を測定することができる。
【００６１】
また、光透過層２が形成されていない状態において、ディスク基板１ａの偏芯量を測定することができるため、効率的な生産体系により光ディスクを製造することができる。
【００６２】
以上、この発明の一実施形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の一実施形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
【００６３】
例えば、上述の一実施形態において挙げた数値はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる数値を用いてもよい。
【００６４】
上述した一実施形態においては、偏芯測定領域１４に形成されたグルーブ間の距離ｄ１と、データ領域１２に形成されたグルーブ間の距離とが異なる例について示したが、偏芯測定領域１４に形成されたグルーブ間の距離ｄ１と、データ領域１２に形成されたグルーブ間の距離とが同一になるようにしてもよい。
【００６５】
また、上述した一実施形態においては、螺旋状のグルーブが形成されたグルーブ領域において、間欠グルーブの終了位置（外周側のグルーブの一端の位置）と、間欠グルーブの開始位置（内周側のグルーブの一端の位置）とが、ディスク基板１ａの中心から同一方向にある場合を例として示したが、間欠グルーブの終了位置と、間欠グルーブの開始位置とはこの例に限られるものではない。
【００６６】
例えば、図１０に示すように、ディスク基板１ａの中心から間欠グルーブの開始位置に向かう方向と、ディスク基板１ａの中心から間欠グルーブの終了位置に向かう方向とが、１８０度異なるようにしてもよい。この場合、グルーブ領域の幅が場所によって異なってしまうが、繋ぎ目におけるグルーブ領域の中心のずれ量が、グルーブ領域におけるグルーブの間隔ｄ１の半分になるという利点を有する。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、ディスク基板が、螺旋状のグルーブが形成されたグルーブ領域と平面状のミラー領域とが空間的に交互に配置された偏芯測定領域とを有するため、従来の機械特性測定装置が、螺旋状のグルーブが形成されたグルーブ領域をあたかも１本のグルーブのように判別することができる。したがって、成形直後の状態において、ディスク基板の偏芯量を容易に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態による光ディスクの構造を示す断面図である。
【図２】この発明の一実施形態による基板の構成を示す断面図である。
【図３】この発明の一実施形態によるシートの構成を示す断面図である。
【図４】この発明の一実施形態によるディスク基板の斜視図である。
【図５】この発明の一実施形態によるディスク基板に備えられた偏芯測定領域の平面図である。
【図６】繋ぎ目におけるプッシュプル信号の波形を示す略線図である。
【図７】偏芯測定領域において、隣り合うグルーブ領域にピックアップを移動した際に生じるプッシュプル信号の波形を示す略線図である。
【図８】この発明の一実施形態による光ディスクのデータ再生時のイメージを示す断面図である。
【図９】この発明の一実施形態によるディスク基板の機械特性測定時のイメージを示す断面図である。
【図１０】この発明の一実施形態の変形例によるディスク基板に備えられた偏芯測定領域の平面図である。
【符号の説明】
１・・・基板、１ａ・・・ディスク基板、１ｂ・・・センターホール、１ｃ・・・情報信号部、２・・・光透過層、２ａ・・・光透過性シート、２ｂ・・・接着層、３・・・クランプ領域、４・・・シート
Claims (19)
- 螺旋状のグルーブが形成されたグルーブ領域と、平面状のミラー領域とが空間的に交互に配置された偏芯測定領域を有することを特徴とするディスク基板。
- 上記グルーブ領域におけるグルーブの間隔が、偏芯量の測定に用いられる機械特性測定装置の光学系と、上記グルーブ領域に螺旋状に形成された上記グルーブの一端および他端におけるプッシュプル信号の乱れとに応じて選択されていることを特徴とする請求項１記載のディスク基板。
- 上記グルーブ領域の幅および上記ミラー領域の幅が、偏芯量の測定に用いられる上記機械特性測定装置の光学系に応じて選択されていることを特徴とする請求項２記載のディスク基板。
- 上記グルーブの間隔が、上記グルーブ領域あるいは上記ミラー領域の繰り返し間隔の０．０１倍以上０．２５倍以下となるように選ばれていることを特徴とする請求項２記載のディスク基板。
- 上記グルーブの間隔が、上記グルーブ領域あるいは上記ミラー領域の繰り返し間隔の０．０１倍以上０．１５倍以下となるように選ばれていることを特徴とする請求項２記載のディスク基板。
- 上記グルーブ領域あるいは上記ミラー領域の繰り返し間隔が、０．７μｍ以上２．５μｍ以下であることを特徴とする請求項４記載のディスク基板。
- 上記グルーブ領域の幅が、上記グルーブ領域あるいは上記ミラー領域の繰り返し間隔の０．２倍以上０．８倍以下となるように選ばれていることを特徴とする請求項４記載のディスク基板。
- 上記グルーブ領域の幅が、上記グルーブ領域あるいは上記ミラー領域の繰り返し間隔の、凡そ半分であることを特徴とする請求項４記載のディスク基板。
- 上記偏芯測定領域の幅が３０μｍ以上３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項４記載のディスク基板。
- 螺旋状のグルーブが形成されたグルーブ領域および、平面状のミラー領域が空間的に交互に配置された偏芯測定領域を有するディスク基板と、
上記ディスク基板の一主面に形成された情報信号部と、
上記情報信号部を保護する保護層と
を備えることを特徴とする光ディスク。 - 上記保護層は光透過性を有し、上記保護層が設けられた側からレーザ光を照射することにより、情報信号の記録および／または再生が行われることを特徴とする請求項１０記載の光ディスク。
- 上記グルーブ領域におけるグルーブの間隔が、偏芯量の測定に用いられる機械特性測定装置の光学系と、上記グルーブ領域に螺旋状に形成された上記グルーブの一端および他端におけるプッシュプル信号の乱れとに応じて選択されていることを特徴とする請求項１０記載の光ディスク。
- 上記グルーブ領域の幅および上記ミラー領域の幅が、偏芯量の測定に用いられる上記機械特性測定装置の光学系に応じて選択されていることを特徴とする請求項１２記載の光ディスク。
- 上記グルーブの間隔が、上記グルーブ領域あるいは上記ミラー領域の繰り返し間隔の０．０１倍以上０．２５倍以下となるように選ばれていることを特徴とする請求項１２記載の光ディスク。
- 上記グルーブの間隔が、上記グルーブ領域あるいは上記ミラー領域の繰り返し間隔の０．０１倍以上０．１５倍以下となるように選ばれていることを特徴とする請求項１２記載の光ディスク。
- 上記グルーブ領域あるいは上記ミラー領域の繰り返し間隔が、０．７μｍ以上２．５μｍ以下であることを特徴とする請求項１４記載の光ディスク。
- 上記グルーブ領域の幅が、上記グルーブ領域あるいは上記ミラー領域の繰り返し間隔の０．２倍以上０．８倍以下となるように選ばれていることを特徴とする請求項１４記載の光ディスク。
- 上記グルーブ領域の幅が、上記グルーブ領域あるいは上記ミラー領域の繰り返し間隔の、凡そ半分であることを特徴とする請求項１４記載の光ディスク。
- 上記偏芯測定領域の幅が３０μｍ以上３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１４記載の光ディスク。
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