JP2790880B2

JP2790880B2 - 光情報記録媒体

Info

Publication number: JP2790880B2
Application number: JP1311859A
Authority: JP
Inventors: 通治安倍
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1989-11-30
Filing date: 1989-11-30
Publication date: 1998-08-27
Anticipated expiration: 2013-08-27
Also published as: JPH03173948A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は光情報記録媒体に関し、さらに詳しくは、同
媒体に形成されている凹凸部の構造に関する。

（従来の技術）周知のように、光情報記録媒体として光ディスクがあ
り、この光ディスクは、第４図に一部を示すように、透
明基板Ａにおいて、螺旋状、同心円状若しくは平行にト
ラッキング用の案内溝Ｂ、Ｃを形成すると共に、その上
に光吸収反射性の記録膜Ｄを形成することで構成してあ
る。

そして、上述した光ディスクにあっては、溝Ｂ、Ｃの
間に位置するランドＥに対してレーザー集光ビームＦを
照射し、情報を記録ピットＧとして記録するようになっ
ている。

上述した溝Ｂ、Ｃは、その深さをレーザー集光ビーム
Ｆの光波長の1/16〜1/4倍とされ、反射光の回折パター
ンの分布を検出することでトラックずれを検出するのに
都合の良い形状が選ばれている。

また、上述した溝の深さは、この溝が矩形状である場
合には光波長の1/8倍付近とされ、さらに溝形状がＶ字
状である場合には光波長の1/6倍付近とされている（例
えば、特開昭60−50733号公報、特開昭63−32743号公
報）。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上述した構造の記録媒体にあっては、
記録の際のレーザー出力を上げていくと、記録ピットの
幅が広がりやすく、このため隣のトラック、つまりラン
ドに形成してあるピット信号に混入しやすくなり、所
謂、トラック間クロストークが大きくなることで再生信
号の品質の劣化を来す場合があった。

従って、従来の記録媒体においては、トラックピッチ
を狭くして情報記録密度を上げることが困難とされてい
た。

そこで、本発明の目的は、従来の記録媒体における問
題に鑑み、記録ピットの幅が広がりにくくなるようにし
てトラック間クロストークを減少させて再生信号の品質
を向上させるとともに、トラック間ピッチを狭くするこ
とを可能にして情報記録密度を向上させることのできる
光情報記録媒体を得ることにある。

（課題を解決するための手段）この目的を達成するため、本発明は、光情報記録面上
に、螺旋状、同心円状若しくは平行状に凹凸形状で溝と
ランドとを交互に形成し、溝若しくはランドのいずれか
一方を情報トラックとして情報を記録する光情報記録媒
体において、上記凹凸の実効深さが、記録再生に使用さ
れるレーザー光の波長の略1/2倍に設定されていること
を提案するものである。

（作用）本発明によれば、溝が深くされているので、溝の部分
で記録膜が折れ曲がった状態となり、記録ピットが記録
膜に沿って同じ距離だけ侵入してきても、隣接するトラ
ックに対する侵入量を見かけ上小さくすることができ
る。さらに、反射光の散乱、回折も少なくなる。

（実施例）以下、第１図乃至第３図において本発明実施例の詳細
を説明する。

第１図は本発明実施例による光情報記録媒体の要部構
造を示す斜視図であり、同図において符号１は透明基
板、同２は光吸収反射性の記録膜を示している。

また、符号３は記録再生用のレーザー集光ビーム、同
４、５はトラッキング案内溝をそして符号６、７は溝
４、５間に設けてあるランドを、さらに符号８はランド
６上に記録された記録ピットをそれぞれ示している。

上述した透明基板１は、ガラス、ポリメチルメタクリ
レート、ポリカーボネイト、非晶質ポリオレフィン、エ
ポキシ樹脂等の公知の透明材質が用いられており、ま
た、記録膜２には、Te、Bi、Sn、Se等の金属またはそれ
らの合金あるいはシアニン色素等の有機色素膜、遷移金
属と希土類元素の非晶質膜などからなる光磁気記録膜が
用いられ、この他にも、TeOx、TeSe系、TeGeSn系、TeGe
Sb系、InSe系、TeGeSb系等のカルコゲンガラスの記録膜
も適用される。

この記録膜２は、空気などの気体と接触していても良
いがその表面に保護膜を設けても良いものである。

そして、上述した溝４、５は、使用レーザー光の波長
の3/8〜5/8倍の深さに設定されており、これにより、溝
４あるいは５を伸ばして平面とした場合のトラック間の
ピッチが大きくなるようにしてある。

この溝は、光ピックアップのトラッキング制御を行な
う場合の案内溝として形成してあるが、上述したような
深さを設定することにより、集光ビームが隣のランドに
到達して干渉するのを集光ビームが到達するまでのトラ
ック間距離を長くすることで防ぎ、情報再生信号の損失
を抑えられるようにして、隣合うランドを多く形成でき
るようにすることで情報記録密度を向上させるようにな
っている。

つまり、上述したトラック間での干渉は、集光ビーム
が強く照射されることによって記録される記録ピットの
幅が拡大し、隣接トラックに記録ピットの一部が侵入す
るために生じると考えられる。

そして、この原因のひとつとして、集光ビームの強度
が大きい場合には、集光ビームの周辺においても記録に
必要なエネルギーが与えられてしまうことが考えられ
る。

また、これとは別に、レーザー光吸収により発生した
熱の分布が記録膜の面方向に拡がることが考えられる。

さらに、隣接トラックに対して距離が短いと記録ピッ
トの拡がりの影響を強く受けてしまうということも考え
られる。

従って、本実施例にあっては、上述したように、溝の
深さが深く、溝４、５の部分で記録膜２が折れ曲がって
いることから、記録ピット８が記録膜２に沿って同じ距
離だけ侵入しても、隣接トラックに対する侵入量がみか
け上小さくなる。

つまり、集光ビーム照射により発生した熱分布の観点
から情報記録面をみると、溝の折れ曲がりを伸ばして平
面とした場合と等価であり、トラックピッチを実際より
も広くしているという効果が得られる。

また、溝の部分は、入射する集光ビームに対して垂直
になっていないため、垂直入射に比、照射エネルギー密
度が小さくなる結果が得られ、ランド部に比較して見か
け上、記録感度が低くなり、記録ピットがランド部に局
在して形成され、トラック間クロストークを少なくする
ことができる。

上述した本実施例による作用を具体的な数字って説明
すると、第１図に示した形状の溝の場合、溝幅を0.6μ
ｍ、溝の深さを0.35μｍとすると、溝を横切るには、溝
の斜面の距離として、（0.3²＋0.35²）×２＝0.92μｍの距離があり、見かけ上、トラックピッチは、 0.92−0.60＝0.32μｍだけ広くなっていることに相当し、例えば、トラックピ
ッチが1.6μｍを必要とするような場合、 1.6−0.32＝1.28μｍだけで良いという結果が得られ、トラック密度を 1.6/1.28＝1.25（倍）に高めることが可能になる。

以上の数値例に示されるように、本発明の効果を顕著
にするためには、溝の幅に対して溝の傾斜に沿った距離
を大きくすることが有効であり、そのためには溝の幅の
1.2倍以上、好ましくは溝の幅の1.5倍以上に設定すると
よい。

上述した溝の断面形状は、第１図に示したように、斜
面を有するＶ字状に限らず、Ｕ字状でも良く、Ｕ字状の
場合には、使用レーザー光の波長の3/8〜5/8倍が良く、
1/2倍前後が最も良い。

また、この場合の溝の深さは使用レーザー光の波長の
1/2倍にしておくと、反射光の散乱、回折が少なくな
り、情報再生信号の低下が生じなく、さらに溝の加工も
容易に行なえるので好都合である。

上述したＶ字状の溝の場合には、Ｕ字状の溝の場合の
条件に対し、最大深さを約1.4倍にすると良い。そし
て、この場合、その最大深さを1.4で除し、これを実効
深さとして実効深さが使用レーザー光の波長の3/8〜5/8
倍、好ましくは略1/2倍となるようにすれば良い。

また、上述した例にあっては、透明基板１に対して窪
んだ状態の溝としたが、この溝は凸状であってもあるい
は、記録層の下に下引層が設けられている場合や記録層
の上に保護膜が設けてある場合であっても本発明の主旨
を変更するものではない。

以上のような本実施例において、記録に使用されるレ
ーザー光の照射による記録ピットの幅がレーザー出力に
対してどのような大きさとなるかを従来のものと比較し
たところ、第２図に示す結果を得た。

すなわち、第２図に示した結果は、ポリカーボネイト
基板に溝を形成し、その上に光吸収反射性のシアニン色
素を約600Aの厚さで塗布し、光吸収反射性の記録膜を形
成して、780nmの光波長の半導体レーザーを半値ビーム
径0.9μｍに集光し、ランド部に5.6m/sでピットを記録
し、そのピットを横切る方向に集光ビームを走査するこ
とでピット幅を半値幅として測定した結果である。

第２図において、実線で示した結果は従来例であり、
この例ではトラックピッチを1.6μｍ、溝幅を0.6μｍ、
溝の最大深さを0.16μｍとしたＶ字溝の場合の特性を結
果として示してあり、また、同図において破線で示した
結果は本実施例によるものであり、本実施例のものは、
トラックピッチを1.25μｍ、溝幅を0.6μｍ、溝の最大
深さを0.40μｍとしたＶ字溝の場合の特性を結果として
示してある。

この結果からも明らかなように、本実施例の場合、記
録レーザー出力が大きい領域にあってもピット幅の拡大
が抑えられ、トラック間クロストロークを少なくなって
いることが判る。

また、上述した溝は、トラッキング制御のために設け
てあり、この溝からの回折効果によるトラッキングずれ
信号は、溝の実効深さが使用レーザー光の波長の3/8
倍、5/8倍のときに最大になり、4/8倍のときに最少とな
るので、これを利用してトラッキングずれ信号を検出す
るようにしても良い。

さらに、情報トラック上に、第３図に示すように、ラ
ンド６、７の間に位置する溝４、５とは別に部分的にウ
ォブルドピット10を設け、これらの信号を検出して処理
することによりトラッキングずれ信号を得るようにして
も良い。この場合には、ずれ信号が得られやすくする目
的で溝の深さを厳密に管理するような必要がなく、それ
だけ製造管理の面でも有利になる。

（発明の効果）以上、本発明によれば、記録媒体上に設けられる凹凸
溝の実効深さを、使用されるレーザー光の波長の略1/2
倍に設定することにより、記録時のレーザー出力が大き
くなっても記録ピットの拡がりを抑えて隣合うピットに
干渉するの防止することで、トラック間クロストークを
減少させて再生信号の品質を向上させるとともに、トラ
ック間ピッチを狭くすることを可能にして情報記録密度
を向上させること可能にする。また、反射光の散乱、回
折も少なくなるので、情報再生信号の低下を防止でき
る。さらに、溝の加工も容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例による光情報記録媒体の要部を示
す斜視図、第２図は第１図に示した記録媒体と従来の記
録媒体とにより得られる記録ピット幅の違いを比較した
結果を示す線図、第３図は第１図に示した記録媒体の要
部変形例を示す平面図、第４図は従来の光情報記録媒体
の要部を示す斜視図である。１……透明基板、２……記録膜、３……レーザー光、
４、５……溝、６、７……ランド。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】光情報記録面上に、螺旋状、同心円状若し
くは平行状に凹凸形状で溝とランドとを交互に形成し、
溝若しくはランドのいずれか一方を情報トラックとして
情報を記録する光情報記録媒体において、上記凹凸の実効深さが、記録再生に使用されるレーザー
光の波長の略1/2倍に設定されていることを特徴とする
光情報記録媒体。