JP2004342216A - 光記録媒体、光記録媒体製造用原盤、記録再生装置および記録再生方法 - Google Patents

光記録媒体、光記録媒体製造用原盤、記録再生装置および記録再生方法 Download PDF

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Abstract

【課題】光磁気ディスクのトラック密度を高密度化し、且つ安定したトラッキングサーボを行えるようにする。
【解決手段】光磁気ディスク上に、第１のグルーブＧｖ１と第２のグルーブＧｖ２と第３のグルーブＧｖ３とが隣接配置するように形成されている。第１のグルーブＧｖ１と第２のグルーブＧｖ２は、深いグルーブであり、第３のグルーブＧｖ３は、浅いグルーブである。これら３つのグルーブ、およびそれぞれのグルーブ間の３つのランドによる６本の記録トラックにデータを記録するようになされる。フォトディテクタ６の和信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）でＣＴＳ信号が求められ、フォトディテクタ８の差信号（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）でプッシュプル信号が求められる。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、記録トラックに沿ってグルーブが形成されてなる光記録媒体、並びにそのような光記録媒体を製造する際に使用される光記録媒体製造用原盤に関する。また、この発明は、記録トラックに沿ってグルーブが形成されてなる光記録媒体に対する記録および／または再生処理を行う記録再生装置および記録再生方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の記録可能なディスク状記録媒体として、ＭＤ（Ｍｉｎｉ Ｄｉｓｃ），ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）−Ｒ（Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ），ＣＤ−ＲＷ（ＲｅＷｒｉｔａｂｌｅ），ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ またはＤｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｄｉｓｃ）＋ＲＷ（ＲｅＷｒｉｔａｂｌｅ），ＤＶＤ−Ｒ（Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ），ＤＶＤ−ＲＷ（ＲｅＷｒｉｔａｂｌｅ）等が提案されている。これらのディスク状記録媒体のフォーマットでは、グルーブに記録するグルーブ記録フォーマットが採用されている。
【０００３】
ＩＳＯ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）の光磁気（ＭＯ；Ｍａｇｎｅｔｏ Ｏｐｔｉｃａ１）ディスクの各フォーマットではランド（グルーブとグルーブの間）に記録するランド記録フォーマットが提案されている。ＤＶＤ−ＲＡＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｄｉｓｃ−Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等において、光ディスクの高密度化を実現する１つの方法として、グルーブとグルーブ間（ランド）の両方に記録することにより、トラック密度を従来の２倍にして高密度化を図る方式（ランド・グルーブ記録）が提案されている。ここで、グルーブとは、主にトラッキングサーボを行えるようにするために、記録トラックに沿って形成された、いわゆる案内溝のことである。光ピックアップからからみて近い部分をグルーブと呼び、遠い部分をランドと呼ぶ。なお、グルーブとグルーブの間の部分は、ランドと称される。
【０００４】
そして、図７に示すように、グルーブが形成されてなる光記録媒体では、通常、プッシュプル信号を用いることでトラッキングサーボがなされる。プッシュプル信号は、差信号のことで、光記録媒体に対して光ビームを照射し、光ビームが光記録媒体によって反射された光を、トラック中心に対して対称に配置した２つの光検出器Ａ，Ｂによって検出し、これらの２つの光検出器Ａ，Ｂからの出力の差（Ａ−Ｂ）をとることによって得られる。
【０００５】
また、光ビームが光記録媒体によって反射された光の反射光量は、これら２つの光検出器の和（Ａ＋Ｂ）として検出される。ここで、光ビームが光記録媒体によって光の反射光量を検出した信号、すなわち、２つの光検出器Ａ，Ｂからの出力の和信号は、光ビームのスポットが移動した時にそのスポットが何本のトラックを跨いだかを検出するために使用される信号であり、一般的にクロストラック信号（ＣＴＳ：Ｃｒｏｓｓ Ｔｒａｃｋ Ｓｉｇｎａｌ）と称される。
【０００６】
ＭＤやＣＤ−Ｒは、プッシュプル信号、ＣＴＳ信号量が充分に得られるように、グルーブ幅／トラックピッチが１／３程度、または２／３程度に選定されている。すなわち、ＭＤの場合では、グルーブ幅／トラックピッチ＝１．１μｍ／１．６μｍ＝６９％とされ、ＣＤ−Ｒの場合では、グルーブ幅／トラックピッチ＝０．５μｍ／１．６μｍ＝３１％とされている。
【０００７】
さらに、線方向の記録密度を向上させる技術として、ＤＷＤＤ（Ｄｏｍａｉｎ Ｗａｌｌ Ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）が提案されている。これは、光磁気ディスクで使用される磁区拡大再生技術の１つである。例えば、下記の特許文献１には、ＤＷＤＤ方式についての技術が開示されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平６−２９０４９６号公報
【０００９】
図８は、上記の特許文献１に開示されている光磁気ディスクの一部断面を拡大して示す。参照符号７１が基板を示し、参照符号７２が誘電体層を示し、参照符号７３が記録層を示し、参照符号７４が誘電体層を示す。また、参照符号７５がグルーブであり、参照符号７６がランドである。
【００１０】
記録層７３は、第１の磁性層、第２の磁性層および第３の磁性層が順次積層されたものである。第１の磁性層が周囲温度近傍の温度において第３の磁性層に比して相対的に磁壁抗磁力が小さく磁壁移動度が大きな垂直磁化膜からなり、第２の磁性層は、第１の磁性層および第３の磁性層よりもキューリ温度が低い磁性層からなり、第３の磁性層が垂直磁化膜とされている。そして、データ信号の記録は、媒体を移動させながら、第３の磁性層がキューリ温度以上になるようなパワーレーザ光を照射しながら外部磁界を変調してなされる。
【００１１】
また、下記の特許文献２、特許文献３では、ランド・グルーブ記録と同等な記録密度であり、２つのグルーブの深さを適切に変化させ、異なる深さの２つのグルーブを隣接するように配置し、カットオフ周波数を超えても充分なＣＴＳ信号振幅およびプッシュプル信号振幅を得られるプリフォーマットが提案されている。このプリフォーマットは、カットオフ周波数を超えたトラックピッチにおいて、安定したトラッキングサーボを実現している。このプリフォーマットでは、深いグルーブと浅いグルーブを隣接配置し、深いグルーブの間隔（または浅いグルーブの間隔）をトラックピリオド（１．０μｍ）とし、深いグルーブと浅いグルーブとの間隔をトラックピッチ（０．５μｍ）としている。深いグルーブに挟まれた浅いグルーブの両側の２つのランド（トラックＡ、トラックＢ）が記録領域である。したがって、このプリフォーマットでのトラック密度は、従来の２倍の高密度、すなわち、ランド・グルーブ記録の記録密度と同等である。
【００１２】
【特許文献２】
特開平１１−２９６９１０号公報
【００１３】
【特許文献３】
特開２０００−４０２５９号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、ランド・グルーブ記録のトラック密度は、従来の２倍程度であり、上述したプリフォーマットにおいても記録領域は、浅いグルーブの両側の２つのランド（トラックＡ、トラックＢ）であり、ランド・グルーブ記録の記録密度と同等である。したがって、トラック密度を従来の２倍以上の高密度化とすることは困難であった。
【００１５】
また、ランド・グルーブ記録は、グルーブ幅とランド幅が同程度である。グルーブ幅とランド幅が同程度であると、図７に示すように、プッシュプル信号は、最大で充分な信号量となるが、ＣＴＳ信号の信号量が不十分となる。通常のディスク再生装置では、シーク動作のために、トラック本数を数える信号の信号量として６％から７％程度が必要とされ、トラッキングサーボのための検出信号として、１４％程度の信号量が必要とされる。ここで、信号量は、グルーブ、ピットが形成されていない面（所謂ダミー面）で得られる信号を１００％として定義されている。
【００１６】
このように、ＣＴＳ信号の信号量が不十分であると、目的のアドレスに高速に移動するシーク動作時に、横切ったトラックの本数をＣＴＳ信号から正確に検出することができず、ＣＴＳ信号でシークすることが困難な問題があった。勿論、信号量が少ないＣＴＳ信号によってトラッキングサーボをかけることは不可能であった。
【００１７】
また、これら必要な信号量のプッシュプル信号、ＣＴＳ信号を得るためには、トラックピッチの空間周波数を再生光学系、すなわち再生装置の光ピックアップのカットオフ周波数の１／２〜２／３程度とする必要があった。ここで、カットオフ周波数とは、再生信号振幅がほぼ０となる周波数のことであり、データの再生に使用するレーザ光の波長をλとし、対物レンズの開口数をＮＡとしたときに、２ＮＡ／λで表されるものである。
【００１８】
したがって、この発明の目的は、トラック密度の高密度化を実現し、且つグルーブ幅とランド幅が同程度であっても、安定したトラッキングサーボが得られるようにした光記録媒体、光記録媒体製造用原盤、記録再生装置および記録再生方法を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、記録トラックに沿ってグルーブが形成され、所定の波長λの光が照射されて記録および／または再生がなされる光記録媒体であって、グルーブとして、第１および第２のグルーブと、第１および第２のグルーブに比して浅い第３のグルーブとが隣接配置するように形成されてなり、第１〜第３のグルーブおよび第１〜第３のグルーブのそれぞれの間の３つのランドによる６つの記録トラックを有し、光入射面からグルーブに至る媒質の屈折率をｎとし、第１および第２のグルーブの深さ係数をｘとし、ｘ×ｎ／λを第１および第２のグルーブの位相深さＸとし、第３のグルーブの深さ係数をｙとし、ｙ×ｎ／λを第３のグルーブの位相深さＹとしたときに、第１および第２のグルーブの深さ係数ｘと第３のグルーブの深さ係数ｙとが以下の式（９）および（１０）を満たす光記録媒体である。
Ｙ ≦ １６．１２６Ｘ５ −１２３．２４Ｘ４ ＋３７１．８５Ｘ３ −５４４．３５Ｘ２ ＋４０９．０６Ｘ −１１９．３３ ・・・（９）
Ｙ ≧ １．８９４１Ｘ４ −１１．７７６Ｘ３ ＋２７．８３Ｘ２ −２９．４９５Ｘ ＋１１．８８７ ・・・（１０）
【００２０】
請求項４の発明は、記録トラックに沿ってグルーブが形成され、所定の波長λの光が照射されて記録および／または再生がなされる光記録媒体を製造する際に使用される光記録媒体製造用原盤であって、グルーブとして、第１および第２のグルーブと、第１および第２のグルーブに比して浅い第３のグルーブとが隣接配置するように形成されてなり、第１〜第３のグルーブおよび第１〜第３のグルーブのそれぞれの間の３つのランドによる６つの記録トラックを有し、光入射面からグルーブに至る媒質の屈折率をｎとし、第１および第２のグルーブの深さ係数をｘとし、ｘ×ｎ／λを第１および第２のグルーブの位相深さＸとし、第３のグルーブの深さ係数をｙとし、ｙ×ｎ／λを第３のグルーブの位相深さＹとしたときに、第１および第２のグルーブの深さ係数ｘと第３のグルーブの深さ係数ｙとが以下の式（１１）および（１２）を満たす光記録媒体製造用原盤である。
Ｙ ≦ １６．１２６Ｘ５ −１２３．２４Ｘ４ ＋３７１．８５Ｘ３ −５４４．３５Ｘ２ ＋４０９．０６Ｘ −１１９．３３ ・・・（１１）
Ｙ ≧ １．８９４１Ｘ４ −１１．７７６Ｘ３ ＋２７．８３Ｘ２ −２９．４９５Ｘ ＋１１．８８７ ・・・（１２）
【００２１】
請求項５の発明は、記録トラックに沿ってグルーブが形成され、所定の波長λの光が照射されて記録および／または再生がなされる光記録媒体の記録再生装置であって、グルーブとして、第１および第２のグルーブと、第１および第２のグルーブに比して浅い第３のグルーブとが隣接配置するように形成されてなり、第１〜第３のグルーブおよび第１〜第３のグルーブのそれぞれの間の３つのランドによる６つの記録トラックを有し、光入射面からグルーブに至る媒質の屈折率をｎとし、第１および第２のグルーブの深さ係数をｘとし、ｘ×ｎ／λを第１および第２のグルーブの位相深さＸとし、第３のグルーブの深さ係数をｙとし、ｙ×ｎ／λを第３のグルーブの位相深さＹとしたときに、第１および第２のグルーブの深さ係数ｘと第３のグルーブの深さ係数ｙとが以下の式（１３）および（１４）を満たす光記録媒体の６つの記録トラックに対して記録および／または再生を行う記録再生装置である。
Ｙ ≦ １６．１２６Ｘ５ −１２３．２４Ｘ４ ＋３７１．８５Ｘ３ −５４４．３５Ｘ２ ＋４０９．０６Ｘ −１１９．３３ ・・・（１３）
Ｙ ≧ １．８９４１Ｘ４ −１１．７７６Ｘ３ ＋２７．８３Ｘ２ −２９．４９５Ｘ ＋１１．８８７ ・・・（１４）
【００２２】
請求項７の発明は、記録トラックに沿ってグルーブが形成され、所定の波長λの光が照射されて記録および／または再生がなされる光記録媒体の記録再生方法であって、グルーブとして、第１および第２のグルーブと、第１および第２のグルーブに比して浅い第３のグルーブとが隣接配置するように形成されてなり、第１〜第３のグルーブおよび第１〜第３のグルーブのそれぞれの間の３つのランドによる６つの記録トラックを有し、光入射面からグルーブに至る媒質の屈折率をｎとし、第１および第２のグルーブの深さ係数をｘとし、ｘ×ｎ／λを第１および第２のグルーブの位相深さＸとし、第３のグルーブの深さ係数をｙとし、ｙ×ｎ／λを第３のグルーブの位相深さＹとしたときに、第１および第２のグルーブの深さ係数ｘと第３のグルーブの深さ係数ｙとが以下の式（１５）および（１６）を満たす光記録媒体の６つの記録トラックに対して記録および／または再生を行う
記録再生方法である。
Ｙ ≦ １６．１２６Ｘ５ −１２３．２４Ｘ４ ＋３７１．８５Ｘ３ −５４４．３５Ｘ２ ＋４０９．０６Ｘ −１１９．３３ ・・・（１５）
Ｙ ≧ １．８９４１Ｘ４ −１１．７７６Ｘ３ ＋２７．８３Ｘ２ −２９．４９５Ｘ ＋１１．８８７ ・・・（１６）
【００２３】
この発明では、記録領域を第１〜第３のグルーブおよびそのそれぞれの間の第１〜第３のランドの合計６トラックにすることにより、トラック密度を格段に高密度化することが可能である。また、第１および第２のグルーブを深いグルーブとし、第３のグルーブを浅いグルーブとすることで、これらグルーブの深さを適切に設定することにより、ＣＴＳ信号量が充分得られ、安定したトラッキングサーボが可能であり、さらに記録再生特性が良好である光記録媒体に最適なプリフォーマットを提供できる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。この発明を適用した光磁気ディスクについて、要部を拡大した断面図を図１に示す。図１Ａは、光磁気ディスクの構成を示し、図１Ｂは、具体的な記録トラックの構成の一例を示す。図２は、光磁気ディスクの記録領域に関する図である。図２Ａは、記録領域の一部を拡大した図であり、図２Ｂは、光検出器によるＣＴＳ信号の出力波形を示し、図２Ｃは、光検出器によるプッシュプル信号の出力波形を示す。
【００２５】
図１Ａにおける参照符号１が光磁気ディスクを示す。光磁気ディスク１は、円盤状に形成されてなり、磁気光学効果を利用してデータの記録再生が行われる。そして、この光磁気ディスク１は、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）やポリカーボネート（ＰＣ）等からなるディスク基板２の上に、光磁気記録がなされる記録層３と、当該記録層３を保護する保護層４とが形成されてなる。ここで、記録層３は、例えば、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）等からなる第１の誘電体膜３ａと、磁性膜３ｂと、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）等からなる第２の誘電体膜３ｃと、Ａｌ−Ｔｉ合金等からなる反射膜３ｄとが積層されたものである。また、保護層４は、例えば、記録層３の上に紫外線硬化樹脂がスピンコートされ、紫外線を照射することで形成されている。磁性膜３ｂは、データ記録を行うために、第１の磁性層、第２の磁性層および第３の磁性層が順次積層されたものである。なお、この発明において、記録層３や保護層４の構成は任意であり、本例に限定されるものではない。
【００２６】
この光磁気ディスク１は、記録領域の一部を拡大した図２Ａに示すように、記録トラックに沿って渦巻き状にグルーブが形成され、光ピックアップ５により所定の波長λの光が照射されて記録およびまたは再生がなされる。グルーブとして、第１のグルーブＧｖ１、第２のグルーブＧｖ２、および第３のグルーブＧｖ３とが隣接配置するように形成されている。
【００２７】
第１のグルーブＧｖ１および第２のグルーブＧｖ２は、深いグルーブであり、第３のグルーブＧｖ３は、浅いグルーブである。そして、第１のグルーブＧｖ１および第２のグルーブＧｖ２（以下、適宜深いグルーブと称する）、第３のグルーブＧｖ３（以下、適宜浅いグルーブと称する）の３つのグルーブ、および、第１のグルーブＧｖ１と第２のグルーブＧｖ２との間の第１のランドＬｄ１、第２のグルーブＧｖ２と第３のグルーブＧｖ３との間の第２のランドＬｄ２、第３のグルーブＧｖ３と第１のグルーブＧｖ１との間の第３のランドＬｄ３の３つのランドが記録トラックとされる。すなわち、この光磁気ディスク１では、第１のグルーブＧｖ１、第２のグルーブＧｖ２、第３のグルーブＧｖ３、および第１のランドＬｄ１、第２のランドＬｄ２、第３のランドＬｄが渦巻き状に形成されており、各グルーブおよび各ランドによる６本の記録トラックを有する。
【００２８】
図１Ｂに示すように、各グルーブおよび各ランドは、例えば１３０ｎｍとほぼ同じ幅で形成されている。すなわち、３つのランド（第１のランドＬｄ１、第２のランドＬｄ２、第３のランドＬｄ３）の幅と、深いグルーブ（第１のグルーブＧｖ１、第２のグルーブＧｖ２）のトップ幅（上幅）、浅いグルーブ（第３のグルーブＧｖ３）のトップ幅（上幅）とがほぼ同じ幅で形成されている。このように、記録トラックの幅をほぼ同じにすることで、記録再生特性を良好にすることができる。
【００２９】
また、６本の記録トラックの周期は、それぞれ例えば１２４０ｎｍとされており、第１のグルーブＧｖ１のボトム幅、すなわち第３のランドＬｄ３と第１のランドＬｄ１との間および第２のグルーブＧｖ２のボトム幅、すなわち第１のランドＬｄ１と第２のランドＬｄ２との間が例えば２８５ｎｍと同じ幅とされ、第３のグルーブＧｖ３のボトム幅、すなわち第２のランドＬｄ２と第３のランドＬｄ３との間が例えば２８０ｎｍとされている。
【００３０】
６本の記録トラックをこのように形成することで、光磁気ディスク１は、従来に比べ格段に高いトラック密度とすることができる。
【００３１】
図２Ａに示すように、この発明が適用された光磁気ディスク１は、３個のビームによって再生される。センタービームが隣り合う２本の深いグルーブの中心に位置し、２つのサイドビームがそれぞれセンタービームの両側に配置される。センタービームの反射光が４分割フォトディテクタ６によって検出され、サイドビームの反射光が２分割フォトディテクタ７ａおよび７ｂによって検出される。
【００３２】
図２Ｂに示すＣＴＳ信号は、４分割フォトディテクタ６の和信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）で求められる。このように求められたＣＴＳ信号は、トラック周期に等しい周期であり、充分な振幅を有し、隣り合う２本の深いグルーブ間の中心位置で最大となり、浅いグルーブの中心位置で最小となる。
【００３３】
和信号によってトラッキングサーボをかける場合では、２分割フォトディテクタ７ａおよび７ｂのそれぞれの和信号の差（Ｅ＋Ｆ）−（Ｇ＋Ｈ）からトラッキングエラーを求めるようになされる。図２Ｃに示すプッシュプル信号は、４分割フォトディテクタ６のトラック延長方向に対して両側に位置するそれぞれ２つの領域の検出信号の和（Ａ＋Ｄ）および（Ｂ＋Ｃ）を求め、これらの和信号の差（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）によって求められる。このように求められたプッシュプル信号は、トラック周期に等しい周期であり、隣り合う２本の深いグルーブ間の中心位置および浅いトラックの中心位置で０となる。具体的には、図２Ａに示すように、サイドビームの位置、すなわち２分割フォトディテクタ７ａおよび７ｂの位置がメインビームの位置、すなわち４分割フォトディテクタ６の半径方向１／４周期の位置となるよう配置され、これら３つのビームによる３Ｓｐｏｔ法でトラッキングサーボがかけられる。
【００３４】
上述したように、データが記録されているのは、第１のグルーブＧｖ１、第２のグルーブＧｖ２、第３のグルーブＧｖ３、および、第１のランドＬｄ１、第２のランドＬｄ２、第３のランドＬｄ３である。第１のグルーブＧｖ１にシークする時は、例えば、プッシュプル信号レベルが−９０％であり、ＣＴＳ信号が右上がりである位置を探すようになされる。第２のグルーブＧｖ２にシークする時は、例えば、プッシュプル信号レベルが＋９０％であり、ＣＴＳ信号が右下がりである位置を探すようになされる。第３のグルーブＧｖ３にシークする時は、例えば、プッシュプル信号レベルが０であり、ＣＴＳ信号が最小値である位置を探すようになされる。
【００３５】
また、第１のランドＬｄ１にシークする時は、例えば、プッシュプル信号レベルが０であり、ＣＴＳ信号が最大値である位置を探すようになされる。第２のランドＬｄ２にシークする時は、例えば、プッシュプル信号レベルが＋９０％であり、ＣＴＳ信号が右下がりである位置を探すようになされる。第３のランドＬｄ３にシークする時は、例えば、プッシュプル信号レベルが−９０％であり、ＣＴＳ信号が右上がりである位置を探すようになされる。
【００３６】
上述した光磁気ディスク１を製造する際には、光磁気ディスク１の原盤となる光記録媒体製造用原盤を作製する必要があり、そのためにレーザカッティング装置が使用される。以下、光記録媒体製造用原盤の作製に使用されるレーザカッティング装置の一例について、図３を参照して詳細に説明する。
【００３７】
ここで説明するレーザカッティング装置の一例は、光源から出射されたレーザ光をビームスプリッタとミラーによって、第１の露光ビーム（深いグルーブ形成用）と第２の露光ビーム（浅いグルーブ形成用）に分割し、第１の露光ビームをビームスプリッタとミラーによって、さらに２つの露光ビーム（第１−▲１▼の露光ビームと第１−▲２▼の露光ビーム）に分割し、これら分割した３つの露光ビームを適切な間隔で半径方向に配置し、それぞれの露光パワーを適切に選定することによって、２つの深いグルーブと１つの浅いグルーブとが半径方向に交互に等間隔で配置された凹凸パターンを形成する。
【００３８】
図３に示したレーザカッティング装置１０は、ガラス基板１１の上に塗布されたフォトレジスト１２を露光して、当該フォトレジスト１２に潜像を形成するためのものである。このレーザカッティング装置１０でフォトレジスト１２に潜像を形成する際、フォトレジスト１２が塗布されたガラス基板１１は、移動光学テーブル上に設けられた回転駆動装置に取り付けられる。そして、フォトレジスト１２を露光する際、ガラス基板１１は、フォトレジスト１２の全面にわたって所望のパターンでの露光がなされるように、回転駆動装置によって回転駆動されると共に、移動光学テーブルによって平行移動される。
【００３９】
このレーザカッティング装置１０は、レーザ光を出射する光源１３と、光源１３から出射されたレーザ光の光強度を調整するための電気光学変調器（ＥＯＭ：Ｅ１ｅｃｔｒｏ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）１４と、電気光学変調器１４から出射されたレーザ光の光軸上に配された検光子１５と、検光子１５を透過してきたレーザ光を反射光と透過光とに分割する第１のビームスプリッタＢＳ１および第２のビームスプリッタＢＳ２と、第２のビームスプリッタＢＳ２を透過してきたレーザ光を検出するフォトディテクタ（ＰＤ：Ｐｈｏｔｏ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）１６と、電気光学変調器１４に対して信号電界を印加して電気光学変調器１４から出射されるレーザ光強度を調整する光出力制御部（ＡＰＣ：Ａｕｔｏ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１７とを備えている。
【００４０】
光源１３から出射されたレーザ光は、先ず、ＡＰＣ１７から印加される信号電界によって駆動される電気光学変調器１４によって所定の光強度とされた上で検光子１５に入射される。ここで、検光子１５は、Ｓ偏光だけを透過する検光子であり、この検光子１５を透過してきたレーザ光は、Ｓ偏光となる。
【００４１】
なお、光源１３には、任意のものが使用可能であるが、短波長のレーザ光を出射するものが好ましい。具体的には、例えば、波長λが３５１ｎｍのレーザ光を出射するＫｒレーザや、波長λが４４２ｎｍのレーザ光を出射するＨｅ−Ｃｄレーザなどが、光源１３として好適である。
【００４２】
ビームスプリッタＢＳ１およびＢＳ２を透過したレーザ光は、フォトディテクタ１６によって、その光強度が検出され、当該光強度に応じた信号がフォトディテクタ１６からＡＰＣ１７に送られる。そして、ＡＰＣ１７は、フォトディテクタ１６によって検出される光強度が所定のレベルにて一定となるように、電気光学変調器１４に対して印加する信号電界を調整する。これにより、電気光学変調器１４から出射するレーザ光の光強度が一定となるように、フィードバック制御がなされ、ノイズの少ない安定したレーザ光が得られる。
【００４３】
光源１３より出射されたレーザ光は、ビームスプリッタＢＳ１で反射され、ビームスプリッタＢＳ１の反射光は、変調光学系（図３ではＯＭ１と示す）１８に入射される。ビームリレー光学系とその間のＡＯＭ１９をブラッグ条件をみたすように配置する。リレー光学系は、光源１３から出射されたレーザ光を集光レンズＬ１１を用いてＡＯＭ１９に集光するように配置する。このＡＯＭ１９に供給される超音波に基づいてレーザ光が強度変調される。ＡＯＭ１９に対しては、ドライバ２０から駆動信号が供給される。
【００４４】
この駆動信号は、グルーブを形成する場合には直流信号である。若し、ピットを形成する場合には、変調された信号が直流信号である。直流信号に応じて、レーザ光は、連続変調され、深いグルーブ形成用の露光ビームＢ１が形成される。
【００４５】
ＡＯＭ１９によって強度変調されて発散したレーザ光は、レンズＬ１２によって平行ビームとされる。そして、変調光学系１８（ＯＭ１）から出射された露光ビームＢ１は、ミラーＭ１によって反射され、移動光学テーブル１８上に水平且つ平行に導かれる。
【００４６】
さらに、光源１３より出射されたレーザ光は、ビームスプリッタＢＳ２で反射され、ビームスプリッタＢＳ２の反射光は、変調光学系（図３ではＯＭ２と示す）２１に入射される。ビームリレー光学系（レンズＬ２１およびＬ２２）とその間のＡＯＭ２２をブラッグ条件をみたすように配置する。ＡＯＭ２２に供給される超音波に基づいてレーザ光が強度変調される。ＡＯＭ２２に対しては、ドライバ２３から直流信号が供給される。直流信号のレベルに応じて、レーザ光は、連続変調され、浅いグルーブ形成用の露光ビームＢ２が形成される。ＡＯＭ２２によって強度変調されて発散したレーザ光は、レンズＬ２２によって平行ビームとされ、ミラーＭ２で反射され、ＨＷＰ（１／２波長板）を介して偏光ビームスプリッタＰＢＳに入射される。
【００４７】
ミラーＭ１で反射され、移動光学テーブル１８上に水平に導かれたレーザ光（露光ビームＢ１）は、ビームスプリッタＢＳ３に入射され、第１の深いグルーブ形成用の露光ビームＢ１−▲１▼と第２の深いグルーブ形成用の露光ビームＢ１−▲２▼に分割される。露光ビームＢ１−▲１▼は、ミラーＭ３によって反射され、露光ビームＢ１−▲２▼は、ミラーＭ４によって反射されて進行方向が９０°曲げられる。そして、分割されたこれら２つの露光ビーム（露光ビームＢ１−▲１▼、露光ビームＢ１−▲２▼）は、ビームスプリッタＢＳ４によって再合成された上で、偏光ビームスプリッタＰＢＳに入射される。
【００４８】
ここで、偏光ビームスプリッタＰＢＳは、Ｓ偏光を反射し、Ｐ偏光を透過するようになされている。そして、露光ビームＢ１−▲１▼、露光ビームＢ１−▲２▼は、Ｓ偏光であり、ＨＷＰを介して偏光ビームスプリッタＰＢＳに入射される露光ビームＢ２は、Ｐ偏光である。したがって、露光ビームＢ１−▲１▼、露光ビームＢ１−▲２▼は、当該偏光ビームスプリッタＰＢＳによって反射され、露光ビームＢ２は、当該偏光ビームスプリッタＰＢＳを透過する。これにより、露光ビームＢ１−▲１▼、露光ビームＢ１−▲２▼と露光ビームＢ２とは、進行方向が同一方向となるように再合成される。
【００４９】
進行方向が同一方向となるように再合成されて偏光ビームスプリッタＰＢＳから出射された露光ビームＢ１−▲１▼、露光ビームＢ１−▲２▼、露光ビームＢ２は、拡大レンズＬ３によって所定のビーム径とされた上でミラーＭ５によって反射されて対物レンズ２８へと導かれ、対物レンズ２８によってフォトレジスト１２上に集光される。なお、進行方向が同一方向となるように再合成されて偏光ビームスプリッタＰＢＳから出射される露光ビームＢ１−▲１▼、露光ビームＢ１−▲２▼、露光ビームＢ２は、偏光ビームスプリッタＰＢＳ、ビームスプリッタＢＳ４の角度を変えることにより、フォトレジスト１２上の半径方向の適切な間隔に照射することができる。そして、レーザ光の強度が異なるように調整可能とすることにより、３つのレーザ光による適切な間隔に配置された記録領域の形成が可能となる。
【００５０】
フォトレジスト１２がこれら３つのレーザ光によって露光され、フォトレジスト１２に潜像が形成される。このとき、フォトレジスト１２が塗布されているガラス基板１１は、フォトレジスト１２の全面にわたって所望のパターンでの露光がなされるように、回転駆動装置によって回転駆動されると共に、移動光学テーブルによってレーザ光が径方向に移動される。この結果、レーザ光の照射軌跡に応じた潜像がフォトレジスト１２の全面にわたって形成されることになる。
【００５１】
なお、レーザ光をフォトレジスト１２の上に集光するための対物レンズ２８は、より微細なグルーブパターンを形成できるようにするために、開口数ＮＡが大きい方が好ましく、具体的には、開口数ＮＡが０．９程度の対物レンズが好適である。
【００５２】
一例として、変調光学系１８および２１の集光レンズＬ１１およびＬ２１の焦点距離を８０ｍｍ、コリメートレンズＬ１２およびＬ２２の焦点距離を１２０ｍｍ、拡大レンズＬ３の焦点距離を５０ｍｍとそれぞれ設定される。この場合、２つの深いグルーブに関して、レーザパワーが０．３５ｍｊ／ｍと選定され、浅いグルーブに関して、レーザパワーが０．１５ｍｊ／ｍと選定される。深いグルーブの場合では、フォトレジスト１２を貫通するように露光するので、深いグルーブの深さ変化がフォトレジスト１２の厚さ変化で得られる。一方、浅いグルーブの場合では、フォトレジスト１２を貫通しないので、浅いグルーブの深さ変化は、レーザパワーの変化で得られる。この点を考慮して、２つのグルーブの深さが適切なものに設定される。
【００５３】
次に、図１に示した光磁気ディスク１の製造方法について、具体的な一例を挙げて詳細に説明する。光磁気ディスク１の製造では、原盤工程において、先ず、光記録媒体製造用原盤の基となるガラス原盤の製造を行う。ガラス原盤の製造は、先ず、表面を研磨した円盤状のガラス基板１１を洗浄し乾燥させ、その後、このガラス基板１１上に感光材料であるフォトレジスト１２を塗布する。次に、上述したレーザカッティング装置１０によって、フォトレジスト１２を露光し、３種類のグルーブに対応した潜像をフォトレジスト１２に形成する。
【００５４】
フォトレジスト１２に潜像を形成した後、フォトレジスト１２が塗布されている面が上面となるように、ガラス基板１１を現像機のターンテーブル上に載置する。そして、当該ターンテーブルを回転させることによりガラス基板１１を回転させながら、フォトレジスト１２上に現像液を滴下して現像処理を施して、ガラス基板１１上に２つの深いグルーブと浅いグルーブにそれぞれ対応した凹凸パターンを形成する。
【００５５】
ここで、レーザカッティング装置１０によるガラス原盤形成方法の具体的な一例について、図を参照しながら詳細に説明する。図４は、ガラス原盤形成過程における原盤の断面図である。図４Ａ上に示す波線は、深溝３１，３２および浅溝３３を形成するときのそれぞれのレーザパワーを示している。なお、波線の高さが高い程、レーザパワーが強いことを表す。深溝３１は、第１のグルーブＧｖ１を形成するためのものであり、深溝３２は、第２のグルーブＧｖ２を形成するためのものであり、浅溝３３は、第３のグルーブＧｖ３を形成するためのものである。したがって、深溝３１のための潜像が露光ビームＢ１−▲１▼の照射によりフォトレジスト１２上に形成され、深溝３２のための潜像が露光ビームＢ１−▲２▼の照射によりフォトレジスト１２上に形成され、浅溝３３のための潜像が露光ビームＢ２の照射によりフォトレジスト１２上に形成されることになる。
【００５６】
先ず、ガラス基板１１上にフォトレジスト１２を厚さ１５０ｎｍで塗布する。次に、深いグルーブ形状を形成すべき領域、すなわちフォトレジスト１２の表面の深溝３１，３２を形成する領域に、ガラス基板１１の表面まで露光するレーザパワー、例えば０．３６ｍｊ／ｍ程度のレーザ光を照射し、Ｕ形状の深溝３１，３２のための潜像をフォトレジスト１２に形成する。
【００５７】
また、深溝３１，３２を形成したときよりも小さいレーザパワー、例えば０．１８ｍｊ／ｍ程度のレーザ光を浅いグルーブ形状を形成すべき領域、すなわちフォトレジスト１２の表面の浅溝３３を形成する領域に照射し、ガラス基板１１の表面まで到達しない浅溝３３のための潜像をフォトレジスト１２に形成する。具体的には、浅溝３３の深さが５０ｎｍ〜１００ｎｍとなるようなレーザパワーで潜像を形成する。
【００５８】
形成した潜像部を現像液で溶かすことで、図４Ａに示すような、渦巻き状の３本の溝が形成されたフォトレジスト１２を一面に有するガラス基板１１が形成される。
【００５９】
次に、ＣＨＦ３ガス等のガス雰囲気中で１回目のプラズマエッチングをフォトレジスト１２の塗布面に対して行う。その結果、ガラス基板１１の表面が露出している深溝３１，３２の部分においては、エッチングが進行し、ガラス基板１１に溝が形成されるが、浅溝３３の部分においては、フォトレジスト１２がマスクとなるためエッチングはされない。このときの深溝３１，３２の部分におけるエッチング量は９０ｎｍ程度とする。これにより、図４Ａに示す深溝３１，３２は、図４Ｂに示すような深溝３１，深溝３２となる。
【００６０】
次に、図４Ｃに示すように、浅溝３３の底面がガラス基板１１の表面に達するところまでフォトレジスト１２をＯ２アッシングする。ここでのフォトレジスト１２のアッシング量は８０ｎｍ程度とする。これにより、フォトレジスト１２の残留膜厚は７０ｎｍ程度となる。
【００６１】
次に、ＣＨＦ３ガス等のガス雰囲気中で２回目のプラズマエッチングをフォトレジスト１２の塗布面に対して行う。具体的にはガラス基板１１の浅溝３３の部分のエッチング深さが５０ｎｍ〜２００ｎｍ程度となるようエッチングを行う。このとき同時にガラス基板１１の深溝３１，３２の部分もエッチングされる。この深溝３１，３２の部分のエッチング深さは、１回目のエッチング深さと併せて１４０ｎｍ〜２９０ｎｍ程度とする。これにより、図４Ｃに示す深溝３１，３２および浅溝３３は、図４Ｄに示すような深溝３１，深溝３２および浅溝３３となる。
【００６２】
最後に、図４Ｅに示すように、Ｏ２アッシングにより完全にフォトレジスト１２をガラス基板１１から除去することにより、深さ１４０ｎｍ〜２９０ｎｍ程度の深溝３１，３２（２つの深いグルーブ）と深さ５０ｎｍ〜２００ｎｍ程度の浅溝３３（浅いグルーブ）とを有した光ディスクガラス原盤が得られる。このようにして得られたグルーブ形状は、プラズマエッチングによって得られたものであるからＶ形状ではなくＵ形状となる。以上により、２つの深いグルーブと浅いグルーブにそれぞれ対応した凹凸パターンが形成されたガラス原盤が完成する。
【００６３】
原盤工程では、次に、完成したガラス原盤の凹凸パターン上に無電界メッキ法によりニッケル等からなる導電化膜を形成し、その後、導電化膜が形成されたガラス基板１１を電鋳装置に取り付け、電気メッキ法により導電化膜上に３００±５〔μｍ〕程度の厚さになるようにニッケルメッキ層を形成する。その後、このメッキ層を剥離し、剥離したメッキをアセトン等を用いて洗浄し、凹凸パターンが転写された面に残存しているフォトレジスト１２を除去する。
【００６４】
以上の工程により、ガラス基板１１上に形成されていた凹凸パターンが転写されたメッキからなる光記録媒体製造用原盤、すなわち、深いグルーブおよび浅いグルーブにそれぞれ対応した凹凸パターンが形成された光記録媒体製造用原盤（いわゆるスタンパ）が完成する。
【００６５】
次に、転写工程として、フォトポリマー法（ｐｈｏｔｏ ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ法、いわゆる２Ｐ法）を用いて、光記録媒体製造用原盤の表面形状が転写されてなるディスク基板を作製する。具体的には、先ず、光記録媒体製造用原盤の凹凸パターンが形成された面上にフォトポリマーを平滑に塗布してフォトポリマー層を形成し、次に、当該フォトポリマー層に泡やゴミが入らないようにしながら、フォトポリマー層上にベースプレートを密着させる。ここで、ベースプレートには、例えば、１．２ｍｍ厚のポリメチルメタクリレート（屈折率１．４９）からなるベースプレートを使用する。
【００６６】
その後、紫外線を照射してフォトポリマーを硬化させ、その後、光記録媒体製造用原盤を剥離することにより、光記録媒体製造用原盤の表面形状が転写されてなるディスク基板２を作製する。
【００６７】
なお、ここでは、光記録媒体製造用原盤に形成された凹凸パターンがより正確にディスク基板２に転写されるように、２Ｐ法を用いてディスク基板２を作製する例を挙げたが、ディスク基板２を量産するような場合には、ポリメチルメタクリレートやポリカーボネート等の透明樹脂を用いて射出成形によってディスク基板２を作製するようにしても良いことは言うまでもない。
【００６８】
次に、成膜工程として、光記録媒体製造用原盤の表面形状が転写されてなるディスク基板２上に記録層３および保護層４を形成する。具体的には例えば、先ず、ディスク基板２の凹凸パターンが形成された面上に、スパッタリング装置等を用いて、窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）等からなる第１の誘電体膜３ａ、テルビウム鉄コバルト（ＴｂＦｅＣｏ）等からなる光磁気記録層である磁性層３ｂ、窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）等からなる第２の誘電体膜３ｃ、アルミニウム合金（例えばＡｌ−Ｔｉ）等からなる光反射膜３ｄの順に成膜する。
【００６９】
その結果、第１の誘電体膜３ａ、磁性層３ｂ、第２の誘電体膜３ｃおよび光反射膜３ｄからなる記録層３が形成される。その後、記録層３上に基板の全体をほぼ覆うように、紫外線硬化樹脂がスピンコート法等により平滑に塗布され、紫外線硬化樹脂に対して紫外線を照射し硬化させることにより、保護層４が形成される。以上の工程により、光磁気ディスク１が完成する。
【００７０】
つぎに、上述のような製造方法（２Ｐ法）、または射出成形によって評価用光磁気ディスクを複数作製し、それらの評価を行った結果について説明する。評価作業は、（波長λ＝６５０ｎｍ、ＮＡ＝０．５２）の光ピックアップを備えるＭＤ評価機を用いてなされる。
【００７１】
評価作業では、ランドＬｄ１、ランドＬｄ２、ランドＬｄ３の３つのランド幅と、グルーブＧｖ１、グルーブＧｖ２の２つの深いグルーブ上幅と、グルーブＧｖ３の浅いグルーブ上幅とが同程度であっても、グルーブとして深いグルーブと浅いグルーブとを設けると共に、深いグルーブと浅いグルーブの深さを適切に選ぶことによって、ＣＴＳ信号でトラッキングサーボをかけることが可能かを評価する。この実施の形態のような光磁気ディスクにおいて、６本の記録トラックの記録再生特性を評価する。
【００７２】
グルーブ上幅とランド幅が同じである場合において、深いグルーブの深さと、浅いグルーブの深さに対して、トラッキングサーボをかけることができる信号量（例えば１４％近傍以上）のＣＴＳ信号が得られるかどうかを評価した。表１から表８までの評価値は、図２に示した構造の評価ディスクに関するものである。
【００７３】
また、表中、λ／ｘｎは、グルーブの深さを表しており、λがレーザ光の波長例えば６５０ｎｍであり、ｎが光入射面からグルーブに至るディスク基板の屈折率例えば１．５８（ポリカーボネート基板）を示し、ｘが係数を示す。ｘの値が変化される。ｘの値によって、グルーブの深さ（ｎｍ）が規定される。例えばｘ＝８の場合では、６５０ｎｍ／（８×１．５８）＝６５０ｎｍ／１２．６４≒５１ｎｍとなる。なお、ここでは、深いグルーブの係数ｘと浅いグルーブの係数ｙを、ともにグルーブの深さ係数ｘとしている。
【００７４】
下記の表１は、２つの深いグルーブの係数ｘの値をｘ＝２．７、すなわちグルーブ深さを１５２ｎｍ（小数点以下、四捨五入）としたときの、浅いグルーブの深さを変化させた場合のプッシュプル信号とＣＴＳ信号の振幅変化を示している。評価ディスクとしては、浅いグルーブの各深さに対応して１枚ずつの評価ディスクを製造する。または、１枚のディスク上で浅いグルーブの深さが順に変化する評価ディスクを製造する。
【００７５】
【表１】
Figure 2004342216
【００７６】
下記の表２は、２つの深いグルーブの係数ｘの値をｘ＝２．５、すなわちグルーブ深さを１６５ｎｍ（小数点以下、四捨五入）としたときの、浅いグルーブの深さを変化させた場合のプッシュプル信号とＣＴＳ信号の振幅変化を示している。
【００７７】
【表２】
Figure 2004342216
【００７８】
下記の表３は、２つの深いグルーブの係数ｘの値をｘ＝２．３、すなわちグルーブ深さを１７９ｎｍ（小数点以下、四捨五入）としたときの、浅いグルーブの深さを変化させた場合のプッシュプル信号とＣＴＳ信号の振幅変化を示している。
【００７９】
【表３】
Figure 2004342216
【００８０】
下記の表４は、２つの深いグルーブの係数ｘの値をｘ＝２．１、すなわちグルーブ深さを１９６ｎｍ（小数点以下、四捨五入）としたときの、浅いグルーブの深さを変化させた場合のプッシュプル信号とＣＴＳ信号の振幅変化を示している。
【００８１】
【表４】
Figure 2004342216
【００８２】
下記の表５は、２つの深いグルーブの係数ｘの値をｘ＝１．９、すなわちグルーブ深さを２１７ｎｍ（小数点以下、四捨五入）としたときの、浅いグルーブの深さを変化させた場合のプッシュプル信号とＣＴＳ信号の振幅変化を示している。
【００８３】
【表５】
Figure 2004342216
【００８４】
下記の表６は、２つの深いグルーブの係数ｘの値をｘ＝１．７、すなわちグルーブ深さを２４２ｎｍ（小数点以下、四捨五入）としたときの、浅いグルーブの深さを変化させた場合のプッシュプル信号とＣＴＳ信号の振幅変化を示している。
【００８５】
【表６】
Figure 2004342216
【００８６】
下記の表７は、２つの深いグルーブの係数ｘの値をｘ＝１．５、すなわちグルーブ深さを２７４ｎｍ（小数点以下、四捨五入）としたときの、浅いグルーブの深さを変化させた場合のプッシュプル信号とＣＴＳ信号の振幅変化を示している。
【００８７】
【表７】
Figure 2004342216
【００８８】
下記の表８は、２つの深いグルーブの係数ｘの値をｘ＝２．８４、すなわちグルーブ深さを１４５ｎｍ（小数点以下、四捨五入）としたときの、浅いグルーブの深さを変化させた場合のプッシュプル信号とＣＴＳ信号の振幅変化を示している。
【００８９】
【表８】
Figure 2004342216
【００９０】
これらの表１から表８において、太線で囲んで示す範囲は、その範囲に対応する深いグルーブと浅いグルーブの深さにおいて、ＣＴＳ信号の信号量（絶対値）が約１４％以上であり、安定したトラッキングサーボが可能であった。
【００９１】
下記の表９は、深いグルーブと浅いグルーブに対して、上述した太線で囲んだＣＴＳ信号の信号量（絶対値）が１４％程度以上の領域のグルーブ深さをまとめたものである。
【００９２】
【表９】
Figure 2004342216
【００９３】
また、図５は、ＣＴＳ信号の信号量が１４％程度以上（太線の範囲）となる浅いグルーブと深いグルーブの位相深さの関係を示した図である。図５における縦軸は、浅いグルーブの位相深さＹを示し、横軸は、深いグルーブの位相深さＸを示す。例えば、点ａの座標（Ｘａ，Ｙａ）におけるＸａは、表１に示す深いグルーブの係数ｘの逆数、すなわち、「１／２．７」により、０．３７０３…と求められ、Ｙａは、表１に示す浅いグルーブ（上限値）の係数ｘの逆数、すなわち、「１／２．８」により、０．３５７１…と求められる。また例えば、点ｈの座標（Ｘｈ，Ｙｈ）におけるＸｈは、表１に示す深いグルーブの係数ｘの逆数、すなわち、「１／２．７」により、０．３７０３…と求められ、Ｙｈは、表１に示す浅いグルーブ（下限値）の係数ｘの逆数、すなわち、「１／５」により、０．２と求められる。
【００９４】
したがって、図５中の点ａ〜点ｆは、ＣＴＳ信号量が１４％程度以上となるグルーブ深さの上限値であり、点ｈ〜点ｍは、プッシュプル信号量が１４％程度以上となるグルーブ深さの下限値である。すなわち、点ａ〜点ｎに囲まれた領域内であれば、ＣＴＳ信号の信号量が１４％程度以上であり、安定したトラッキングサーボが可能であることがわかった。
【００９５】
ここで、点ｇ〜点ｅ〜点ｎを結ぶ近似曲線Ｌ１は、下記の式（１７）で表され、点ｇ〜点ｋ〜点ｎを結ぶ近似曲線Ｌ２は、下記の式（１８）で表された。
【００９６】
Ｙ ＝ １６．１２６Ｘ５ −１２３．２４Ｘ４ ＋３７１．８５Ｘ３ −５４４．３５Ｘ２ ＋４０９．０６Ｘ −１１９．３３ ・・・（１７）
Ｙ ＝ １．８９４１Ｘ４ −１１．７７６Ｘ３ ＋２７．８３Ｘ２ −２９．４９５Ｘ ＋１１．８８７ ・・・（１８）
【００９７】
したがって、点ａ〜点ｎで囲まれた領域は、下記の式（１９）および式（２０）を満たす領域として、近似的に表すことができる。
【００９８】
Ｙ ≦ １６．１２６Ｘ５ −１２３．２４Ｘ４ ＋３７１．８５Ｘ３ −５４４．３５Ｘ２ ＋４０９．０６Ｘ −１１９．３３ ・・・（１９）
Ｙ ≧ １．８９４１Ｘ４ −１１．７７６Ｘ３ ＋２７．８３Ｘ２ −２９．４９５Ｘ ＋１１．８８７ ・・・（２０）
【００９９】
すなわち、浅いグルーブの位相深さと深いグルーブの位相深さとを、上式（１９）および式（２０）を満たすように形成すれば、ＣＴＳ信号の信号量が１４％程度以上となり、安定したトラッキングサーボが可能となる。
【０１００】
さらに、記録再生特性が良好であるかを評価するため、ＣＴＳ信号の信号量が１４％程度以上となる適切な深さの２つの深いグルーブと浅いグルーブおよび第１のランドＬｄ１、第２のランドＬｄ２、第３のランドＬｄ３の６本の記録トラックすべての記録領域において、光磁気の記録再生を行った。そのときのジッタ値は、１１％程度であり、良好な記録再生特性を得られることがわかった。
【０１０１】
また、レーザ光の波長λが６５０ｎｍであり、対物レンズの開口数ＮＡが０．５２であることから、光ピックアップのカットオフ周波数２ＮＡ／λは、１６００（本数／ｍｍ）である。一方、評価用光ディスクは、トラック周期の半分、すなわち６２０ｎｍで考えてみても、その空間周波数は、およそ１６１３（本数／ｍｍ）となる。したがって、６本の記録トラックそれぞれのトラック周期の半分が再生光学系のカットオフ周波数以上の光ディスクにおいても、十分なレベルのプッシュプル信号、ＣＴＳ信号を得られ、安定したトラッキングサーボ、シークが可能であることがわかる。
【０１０２】
図６は、上述した光磁気ディスクを使用する記録再生装置の構成例を示す。図６において、参照符号５１が上述したように、２つの深いグルーブと１つの浅いグルーブとが交互に形成された光磁気ディスクである。入力端子５２には、記録するデータが供給される。データ変調器５３は、入力データに対してディジタル変調を施す。例えばＲＬＬ（１，７）によって入力データが変調される。ＲＬＬ（１，７）では、最短マーク長が２Ｔで最長マーク長が８Ｔである。
【０１０３】
データ変調器５３の出力データが記録ヘッド駆動部５４に供給される。記録ヘッド駆動部５４は、記録／再生部５５に含まれる記録ヘッドに変調データを供給する。記録／再生部５５には、光ピックアップが含まれている。記録時では、記録用のレーザ光を光ピックアップが光磁気ディスク５１に対して照射し、データを記録する。
【０１０４】
また、光ピックアップは、光磁気ディスク５１からの反射光からトラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号およびアドレス情報を生成する。トラッキングエラー信号は、プッシュプル信号またはＣＴＳ信号から形成される。記録／再生部５５からのトラッキングエラー信号およびフォーカスエラー信号は、サーボ部５６に対して出力される。サーボ部５６は、記録／再生部５５内の光ピックアップのトラッキングおよびフォーカスを制御する制御信号、光磁気ディスク５１の回転を制御する制御信号、並びに光ピックアップのディスク径方向の移動を制御する制御信号を生成する。
【０１０５】
アドレス信号は、アドレス検出部５７に出力される。アドレス検出部５７は、アドレス信号からアドレス情報を復調し、アドレス情報をアドレスデコーダ５８に対して出力する。
【０１０６】
アドレスデコーダ５８は、アドレス検出部５７から供給されるアドレス情報信号からアドレスを算出し、そのアドレスをシステムコントローラ５９に対して出力する。システムコントローラ５９は、アドレスデコーダ５８から供給されるアドレス情報にしたがって、所定の制御信号をサーボ部５６に出力すると共に、入力装置６０から所定の操作に対応する信号が供給されると、その操作に応じた制御信号をサーボ部５６に出力し、記録／再生部５５を制御するようになされている。
【０１０７】
光磁気ディスク５１の光ピックアップによって読み出され、記録／再生部５５における処理によって得られた再生データがデータ復調器６１に供給される。データ復調器６１では、記録時に施されたディジタル変調例えばＲＬＬ（１，７）の復調処理がなされる。データ復調器６１の出力端子６２に対して再生データが取り出される。
【０１０８】
以上説明した一実施形態による光磁気ディスク１では、トラック密度を従来の６倍程度と格段に高密度化することができ、安定したトラッキングサーボおよびシークが行え、２つの深いグルーブおよび浅いグルーブ、および３つのランドによる合計６本の記録トラックの記録再生特性が良好である。また、レーザカッティング装置１０は、上述した光磁気ディスク１の作成に用いることができ、図６を参照して説明した記録再生装置では、上述した光磁気ディスク１の記録または再生が可能である。
【０１０９】
この発明は、上述したこの発明の一実施形態に限定されるものでは無く、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。この発明は、記録トラックに沿ってグルーブが形成されてなる光記録媒体、並びにその製造に使用される光記録媒体製造用原盤に対して広く適用可能であり、この発明の対象となる光記録媒体は、例えば、再生専用の光記録媒体、繰り返しデータの書き換えが可能な光記録媒体、或いはデータの追記は可能だか消去はできないような光記録媒体のいずれでもよい。
【０１１０】
また、データの記録方法も特に限定されるものではなく、この発明の対象となる光記録媒体は、例えば、予めデータが書き込まれている再生専用の光記録媒体、磁気光学効果を利用してデータの記録再生を行う光磁気記録媒体、或いは記録層の相変化を利用してデータの記録再生を行う相変化型光記録媒体などのいずれでもよい。
【０１１１】
また、この発明は、記録領域の少なくとも一部にグルーブが形成されている光記録媒体、並びにその製造に使用される光記録媒体製造用原盤に対して広く適用可能である。すなわち、例えば、記録領域全体にグルーブが形成されていてもよいし、或いは、グルーブが形成されることなくエンボスピットによってデータが記録されているような領域が記録領域内に存在していてもよい。
【０１１２】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、この発明によれば、記録領域を第１〜第３のグルーブ、および、第１〜第３のランドの合計６トラックにすることにより、トラック密度の高密度化を実現することができる。また、第１および第２のグルーブを深いグルーブとし、第３のグルーブを浅いグルーブとすることで、これらグルーブの深さを適切に設定することにより、ＣＴＳ信号の信号量が充分得られ、安定したトラッキングサーボが可能であり、記録再生特性が良好な光記録媒体、およびそのような光記録媒体を製造することができる光記録媒体製造用原盤、ならびにそのような光記録媒体に対して記録再生を行う記録再生装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を適用した光磁気ディスクの一例について、その要部を拡大して示す断面図である。
【図２】この発明を適用した光磁気ディスクの記録領域の一部とＣＴＳ信号の波形とプッシュプル信号の波形を示す略線図である。
【図３】この発明に係る記録媒体および記録媒体製造用原盤を作成する際に使用されるレーザカッティング装置の一例について、その光学系の概要を示す略線図である。
【図４】この発明に係る記録媒体製造用原盤の作成について説明するための原盤の一部断面図である。
【図５】ＣＴＳ信号量が１４％程度以上となるときの、深いグルーブの深さと浅いグルーブの深さとの関係を示す略線図である。
【図６】この発明を適用した光磁気ディスクに対して記録再生を行う記録再生装置の一例のブロック図である。
【図７】従来の光磁気ディスクの記録領域の一部とＣＴＳ信号の波形とプッシュプル信号の波形を示す略線図である。
【図８】ＤＷＤＤ超解像度光磁気ディスクの説明に用いる一部断面図である。
【符号の説明】
１・・・光磁気ディスク、２・・・ディスク基板、３・・・記録層、４・・・保護層、１０・・・レーザカッティング装置、１１・・・ガラス基板、１２・・・フォトレジスト、１３・・・光源、１４・・・電気光学変調器、１８，２１・・・変調光学系、２８・・・対物レンズ、Ｌ３・・・拡大レンズ、Ｇｖ１・・・第１のグルーブ、Ｇｖ２・・・第２のグルーブ、Ｇｖ３・・・第３のグルーブ、Ｌｄ１・・・第１のランド、Ｌｄ２・・・第２のランド、Ｌｄ３・・・第３のランド

Claims (8)

  1. 記録トラックに沿ってグルーブが形成され、所定の波長λの光が照射されて記録および／または再生がなされる光記録媒体であって、
    上記グルーブとして、第１および第２のグルーブと、上記第１および第２のグルーブに比して浅い第３のグルーブとが隣接配置するように形成されてなり、
    上記第１〜第３のグルーブおよび上記第１〜第３のグルーブのそれぞれの間の３つのランドによる６つの記録トラックを有し、
    光入射面からグルーブに至る媒質の屈折率をｎとし、上記第１および第２のグルーブの深さ係数をｘとし、ｘ×ｎ／λを上記第１および第２のグルーブの位相深さＸとし、上記第３のグルーブの深さ係数をｙとし、ｙ×ｎ／λを上記第３のグルーブの位相深さＹとしたときに、上記第１および第２のグルーブの深さ係数ｘと上記第３のグルーブの深さ係数ｙとが以下の式（１）および（２）を満たすことを特徴とする光記録媒体。
    Ｙ ≦ １６．１２６Ｘ５ −１２３．２４Ｘ４ ＋３７１．８５Ｘ３ −５４４．３５Ｘ２ ＋４０９．０６Ｘ −１１９．３３ ・・・（１）
    Ｙ ≧ １．８９４１Ｘ４ −１１．７７６Ｘ３ ＋２７．８３Ｘ２ −２９．４９５Ｘ ＋１１．８８７ ・・・（２）
  2. 請求項１において、
    上記６つの記録トラックそれぞれのトラック周期の半分が再生光学系のカットオフ周波数以上であることを特徴とする光記録媒体。
  3. 請求項１において、
    上記３つのランドのそれぞれの幅と上記第１〜第３のグルーブのトップの幅とがほぼ同じであり、上記第１および第２のグルーブの深さが同じであることを特徴とする光記録媒体。
  4. 記録トラックに沿ってグルーブが形成され、所定の波長λの光が照射されて記録および／または再生がなされる光記録媒体を製造する際に使用される光記録媒体製造用原盤であって、
    上記グルーブとして、第１および第２のグルーブと、上記第１および第２のグルーブに比して浅い第３のグルーブとが隣接配置するように形成されてなり、
    上記第１〜第３のグルーブおよび上記第１〜第３のグルーブのそれぞれの間の３つのランドによる６つの記録トラックを有し、
    光入射面からグルーブに至る媒質の屈折率をｎとし、上記第１および第２のグルーブの深さ係数をｘとし、ｘ×ｎ／λを上記第１および第２のグルーブの位相深さＸとし、上記第３のグルーブの深さ係数をｙとし、ｙ×ｎ／λを上記第３のグルーブの位相深さＹとしたときに、上記第１および第２のグルーブの深さ係数ｘと上記第３のグルーブの深さ係数ｙとが以下の式（３）および（４）を満たすことを特徴とする光記録媒体製造用原盤。
    Ｙ ≦ １６．１２６Ｘ５ −１２３．２４Ｘ４ ＋３７１．８５Ｘ３ −５４４．３５Ｘ２ ＋４０９．０６Ｘ −１１９．３３ ・・・（３）
    Ｙ ≧ １．８９４１Ｘ４ −１１．７７６Ｘ３ ＋２７．８３Ｘ２ −２９．４９５Ｘ ＋１１．８８７ ・・・（４）
  5. 記録トラックに沿ってグルーブが形成され、所定の波長λの光が照射されて記録および／または再生がなされる光記録媒体の記録再生装置であって、
    上記グルーブとして、第１および第２のグルーブと、上記第１および第２のグルーブに比して浅い第３のグルーブとが隣接配置するように形成されてなり、
    上記第１〜第３のグルーブおよび上記第１〜第３のグルーブのそれぞれの間の３つのランドによる６つの記録トラックを有し、
    光入射面からグルーブに至る媒質の屈折率をｎとし、上記第１および第２のグルーブの深さ係数をｘとし、ｘ×ｎ／λを上記第１および第２のグルーブの位相深さＸとし、上記第３のグルーブの深さ係数をｙとし、ｙ×ｎ／λを上記第３のグルーブの位相深さＹとしたときに、上記第１および第２のグルーブの深さ係数ｘと上記第３のグルーブの深さ係数ｙとが以下の式（５）および（６）を満たす光記録媒体の上記６つの記録トラックに対して記録および／または再生を行う
    ことを特徴とする記録再生装置。
    Ｙ ≦ １６．１２６Ｘ５ −１２３．２４Ｘ４ ＋３７１．８５Ｘ３ −５４４．３５Ｘ２ ＋４０９．０６Ｘ −１１９．３３ ・・・（５）
    Ｙ ≧ １．８９４１Ｘ４ −１１．７７６Ｘ３ ＋２７．８３Ｘ２ −２９．４９５Ｘ ＋１１．８８７ ・・・（６）
  6. 請求項５において、
    クロストラック信号でトラッキングサーボを行うことを特徴とする記録再生装置。
  7. 記録トラックに沿ってグルーブが形成され、所定の波長λの光が照射されて記録および／または再生がなされる光記録媒体の記録再生方法であって、
    上記グルーブとして、第１および第２のグルーブと、上記第１および第２のグルーブに比して浅い第３のグルーブとが隣接配置するように形成されてなり、
    上記第１〜第３のグルーブおよび上記第１〜第３のグルーブのそれぞれの間の３つのランドによる６つの記録トラックを有し、
    光入射面からグルーブに至る媒質の屈折率をｎとし、上記第１および第２のグルーブの深さ係数をｘとし、ｘ×ｎ／λを上記第１および第２のグルーブの位相深さＸとし、上記第３のグルーブの深さ係数をｙとし、ｙ×ｎ／λを上記第３のグルーブの位相深さＹとしたときに、上記第１および第２のグルーブの深さ係数ｘと上記第３のグルーブの深さ係数ｙとが以下の式（７）および（８）を満たす光記録媒体の上記６つの記録トラックに対して記録および／または再生を行う
    ことを特徴とする記録再生方法。
    Ｙ ≦ １６．１２６Ｘ５ −１２３．２４Ｘ４ ＋３７１．８５Ｘ３ −５４４．３５Ｘ２ ＋４０９．０６Ｘ −１１９．３３ ・・・（７）
    Ｙ ≧ １．８９４１Ｘ４ −１１．７７６Ｘ３ ＋２７．８３Ｘ２ −２９．４９５Ｘ ＋１１．８８７ ・・・（８）
  8. 請求項７において、
    クロストラック信号でトラッキングサーボを行うことを特徴とする記録再生方法。
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