JP3162330B2 - 光記録媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，光記録媒体、特に
トラック幅が光のスポットよりも小さい高密度光記録媒
体に関する。

【０００２】

【従来の技術】高密度（狭トラック）記録を行うための
媒体に関する従来例としては、例えば、特開平６−１７
６４０４に示されている。この例では、記録媒体とし
て、基板上に溝部と溝間部を有し、該溝部と溝間部の両
方に情報記録領域を有する光記録媒体において、溝部と
溝間部の境界部の仮想延長線上にプリピットを配置して
いる。前記プリピットは溝部の同一場所の片側にのみ存
在するように配置されている。これにより、記録情報を
溝部と溝間部の両方に記録すると共に、記録領域を示す
アドレス情報を、前記プリピットに担わせ、かつ、一つ
のプリピットで１対の溝部と溝間部に対するアドレス情
報を共用している。この方式は、例えば相変化型記録媒
体や光磁気記録媒体に適用した場合、溝部と溝間部にお
いては、光スポット内での干渉効果により隣接する溝間
部あるいは溝部の情報は混入しなくなる（クロストーク
がなくなる）ため、狭トラック化が可能である。一方プ
リピット部においてはこの干渉効果がないため、１対の
溝部と溝間部に対するアドレス情報を共用し、実行的な
トラックピッチを大きくし、クロストークを低減してい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例で
は、プリピット部が溝部あるいは溝間部の片側に偏って
配置されているため、溝部あるいは溝間部に光スポット
を追従（トラッキング）させたとき、追従ずれ（トラッ
クオフセット）が大きくなり、結果的にトラックピッチ
を狭くした高密度記録が困難であった。

【０００４】本発明の目的は、上記問題点を解決し、溝
部と溝間部の両方に記録を行ったときでも、トラックオ
フセットを実用上十分低く押さえると共に、アドレス情
報を効率的に配置することの可能な光記録媒体を提供す
ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、以下の手段を用いた。

【０００６】（１）基板上に溝部と溝間部を有し、該溝
部と溝間部の両方に情報記録領域を有し、溝部と溝間部
の境界部の仮想延長線上にプリピットを配置し、該プリ
ピットは溝部中心線の仮想延長線上対して左右の両方に
位置し、かつ、該プリピットは溝間部中心線の仮想延長
線上対して左右の両方に位置し、かつ、溝部の同一場所
の両側には同時にプリピットが存在せず、かつ、溝間部
の同一場所の両側には同時にプリピットが存在しないよ
うに配置された光記録媒体を用いた。

【０００７】これにより、プリピットが溝部あるいは溝
間部中心線の仮想延長線上に対して、左右の一方に偏っ
て配置されることがなくなるため、トラックオフセット
が生じにくくなると共に、溝部あるいは溝間部の同一場
所の両側には同時にプリピットが存在しないため、再生
スポット内に隣接トラックのプリピット情報が混入する
ことがなくなるため、高密度狭トラック記録が可能とな
る。

【０００８】（２）上記プリピットを、溝部左右、ある
いは、溝間部左右を区別せず、溝部、あるいは、溝間部
に沿った線上の配列として表すとき、連続する少なくと
も２組の溝部及び溝間部の配列が互いに異なり、２組毎
に、周期的に同じ配列となる部分を有することようにし
た。

【０００９】あるいは、 （３） 上記プリピット領域のうち、溝部左右に配置さ
れた少なくとも一対のピットを有する溝部と、上記領域
に隣接した領域に、左右に配置されたピットを有しない
溝部が交互に配置した。

【００１０】之により、プリピットを再生するだけで、
溝部にあるか溝間部の区別をつけることが可能となるた
め、情報記録再生の信頼性が向上する。

【００１１】（４）溝部の左右に配置されたプリピット
部に、同期情報とアドレス情報の両方が各々配置されて
いる様にした。

【００１２】あるいは、 （５）溝部の左右に配置されたプリピット部のうち、左
あるいは右の一方には同期情報のみが配置され、かつ、
もう一方には同期情報とアドレス情報の両方が配置され
ている様にした。

【００１３】之により、確実に同期を行って、アドレス
情報を再生することが可能となる。また、左右のプリピ
ット間の位相マージンが拡大するため、記録媒体の製造
が容易となる。

【００１４】（６）上記溝部の溝深さをプリピットの深
さと同一とし、かつ、その深さを７０ｎｍ以下とした。
より好ましくはその深さを４０ｎｍ以上、６０ｎｍ以下
とした。

【００１５】これにより、溝部および溝間部で適切なク
ロストークキャンセル効果が得られると共に良好なトラ
ッキングサーボ信号が得られ。媒体の成形、製造が容易
になる。ここで、溝深さが７０ｎｍを超えると、溝の成
形が困難になる。また、溝深さが約５０ｎｍのときには
トラッキングサーボが最大になり、その前後１０ｎｍで
もほぼ同等の効果が得られる。

【００１６】（７）上記溝部と溝間部の幅を略同一で
０．３μｍから０．７５μｍの間にした。

【００１７】之により、良好なトラッキングと高密度記
録の両立が可能となる。なぜなら、溝部および溝間部の
幅が０．３μｍ未満になると一つの光スポット内に２対
の溝部と溝間部が同時に入ることになり、良好なトラッ
キング信号が得られない。また、溝部および溝間部の幅
が０．７５μｍを超えると実行的な高密度記録ができな
い。

【００１８】（８）上記プリピットのうち最小のものの
直径を、上記溝部及び溝間部の幅よりも小さくした。よ
り好ましくは前記直径を０．２５μｍから０．５５μｍ
の範囲にした。

【００１９】これにより、クロストークなしに良好なプ
リピット信号が得られる。なぜなら、前記直径０．２５
μｍ未満ではプリピット信号が極端に減少してしまい、
０．５５μｍを超えるとクロストークが発生する。

【００２０】本発明では、例えば図１に示したように、
プリピットが溝部あるいは溝間部中心線の仮想延長線上
に対して、両側に配置されている。このため、偏りが減
少しトラックオフセットが生じにくくなると共に、溝部
あるいは溝間部の同一場所の両側には同時にプリピット
が存在しないため、再生スポット内に隣接トラックのプ
リピット情報が混入することがなくなるため、高密度狭
トラック記録が可能となる。

【００２１】さらに、図２に示したように万一トラック
オフセットが生じた場合でも、左右のプリピットの信号
振幅を比較することにより、トラックオフセット量が正
確に検出できる。従って、この情報を走査手段へフィー
ドバック制御することによりトラックオフセットを抑制
することができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】

《実施例１》（光記録媒体） 図１に本発明の光記録媒体の部分平面拡大図を示す。幅
０．６μｍ、深さ５０ｎｍの溝部（グルーブ８４）及び
幅０．６μｍの溝間部（ランド８５）が交互に配置され
ており、その両方の領域に記録マーク８１が記録されて
いる。すなわち、ランド部８４、グルーブ部８５ともに
記録領域である。プリピット部８３には溝は形成されて
おらず、上記ランド部とグルーブ部の境界の延長線上に
ピット８２が配置されている。ピットの幅は０．３５μ
ｍ、深さは５０ｎｍである。この、プリピット部は、第
１のプリピット部８３１と第２のプリピット部８３２に
分かれている。第１のプリピット部８３１ではピット８
２はランド８５の中心線に対して図中上側に配置してお
り、第２のプリピット部８３２ではピット８２はランド
８５の中心線に対して図中下側に配置している。このた
め、例えば、ランド８５上を光スポット２１が走査した
場合、常にどちらか片方のピットだけが再生されること
となり隣接トラックからのクロストークが生じる心配が
無い。従って、プリピットに配されたアドレス情報をク
ロストーク無く良好に再生することが可能となる。ま
た、ピット８２同志は隣接していないので成形が容易に
なる。また、トラック（ランド部あるいはグルーブ部）
の両側にピット８２が均等に配置されているため、ピッ
ト８２によって、生じるトラッキングサーボ信号への影
響は相殺される。従って、トラックオフセットを十分に
小さく抑えることができる。さらに、例えば、ランド部
８５を再生した場合、第１のプリピット部８３１と第２
のプリピット部８３２のアドレス情報を連続して再生す
ることになる。このため、この両者を総合してアドレス
情報となるように情報を配置しておけば、ランド部、グ
ルーブ部と独立にアドレス（トラック番号）を設定する
ことができる。すなわち、第１のプリピット部８３１と
第２のプリピット部８３２のアドレス情報を連続して再
生することにより、ランド部とグルーブ部の識別が可能
となる。具体的には、グルーブ部を再生する場合には、
第１と第２のプリピットのアドレスが同一となるように
情報を配置し、ランド部を再生する場合には、第１と第
２のプリピットのアドレスが異なるように情報を配置し
ておく。第１と第２のプリピットのアドレスが異なる場
合でも、２つのアドレスの間には相関が有るためこのこ
とを利用して誤り訂正符号の効率を上げることも可能と
なる。

【００２３】また、この際、第１のプリピット部、第２
のプリピット部の各々に同期のための情報（ＶＦＯ）８
６とアドレス情報８７の両者を配置しておくのが良い。

【００２４】この例では。、プリピット部が第１、第２
の２組の場合を示したが、複数組であればいずれでも良
く、例えば４組の場合、第１、第３のプリピット部を溝
部左側に配置し、第２、第４のプリピット部を溝部右側
に配置すれば良い。プリピット部の数を増やすことによ
り、欠陥等に対する信頼性が向上する。

【００２５】ここでは、記録膜として相変化型記録膜
（ＧｅＳｂＴｅ）を用いた。従って、記録マークは非晶
質領域の形で形成される。

【００２６】《実施例２》 図４に本発明の別の実施例を示す。実施例１の媒体と異
なるところは、溝部８４１〜８４５の左側（図では上
側）には同期のための情報ピット８６１〜８６４のみを
配置し、溝部８４の右側（図では下側）には同期のため
の情報ピット８６１〜８６４とアドレス情報のピット８
７１〜８７４の両者を配置してある。同期のための情報
ピット８６１〜８６４とアドレス情報のピット８７１〜
８７４は、連続して配されているのが望ましい。ランド
部８５に対しては、左右（上下）が逆転している。この
例では、上記実施例と異なり、アドレス情報はグルーブ
部あるいはランド部の右または左の片側にのみ配置され
ているため、ランド部とグルーブ部に対して、同一のア
ドレス情報が配される。この例では、プリピット部は信
頼性向上のため、４組８３１〜８３４設けているが、一
組でも差し支えない。また、この例では、第１のプリピ
ット部８３１中の同期ピット８６１を第２第３のものよ
りも長くしてある。これは、低周波濾過器を通した後の
信号降られの影響を考慮してのことである。左側に配さ
れたピットと右側に配されたピットの間は０．５μｍ以
上空けるのが媒体製造上望ましい。より望ましくは、再
生光ディスクスポット径の１μｍ程度空けるのが良い。

【００２７】《実施例３》図５にランド部とグルーブ部
の区別を付けるため識別マーク８８を用いた例を示す。
この例では、実施例１または実施例２のプリピット部と
は別に、ランド部とグルーブ部の区別を付けるため識別
マーク８８を設けた。この例では、グルーブ部８４１，
８４３及び８４５の左右（図では上下）に一対のピット
（識別マーク）８８を配置してあり、グルーブ部８４
２、８４４に対しては上記ピットは配されていない。こ
のような識別マークの配された媒体を再生したとき、光
スポッ図中左から右へ相対的に移動するとし、識別マー
クが光スポットで見える場合を「有」、見えない場合を
「無」と表すと、グルーブ部８４１では「有有」、ラン
ド部８５１では「無有」、グルーブ部８４２では「無
無」、ランド部８５２では「有無」となる。さらに、グ
ルーブ部８４３では「有有」、ランド部８５３では「無
有」、グルーブ部８４４では「無無」、ランド部８５４
では「有無」となる。すなわち、グルーブ部では「有
有」、「無無」のいずれかになり、、ランド部では「無
有」、「有無」のいずれかになる。したがって、このこ
とを利用してランド部とグルーブ部の識別を再生信号を
もとに行なうことが可能となる。信頼性の確保のために
は上記の識別マークのためのピットは複数対有ることが
望ましく、かつ、ピット対同士が数μｍ以上離れて配さ
れているとさらによい。例えば、上記実施例のプリピッ
ト部と識別マーク部が交互に配置されていると良い。

【００２８】《実施例４》本発明の光記録媒体を光記録
再生装置に適用した場合の構成例を図３に示す。本実施
例では、光発生手段３１として波長６８０ｎｍの半導体
レーザ３１１及びコリメートレンズ３１２を用いた。必
要に応じて、プリズムなどのビーム整形手段を設けても
よい。半導体レーザの強度は自動光強度制御機能を有す
る光強度制御手段７１により制御される。光発生手段３
１から発せられた光２２は、集光手段３２により光磁気
記録媒体８上に集光される。集光手段３２は少なくとも
１つのレンズ３２１からなる。この例では、そのほかビ
ームスプリッタ３２４を有している。光記録媒体８上に
集光する対物レンズ３２１の開口比を０．６とした。こ
のため、光記録媒体８上の光スポット２１の直径は１．
０μｍである。光スポットは走査手段６によって光記録
媒体８上の任意の位置に移動することができる。この実
施例では、走査手段６は、ディスク状光磁気記録媒体８
を回転させるモータ６２と、自動焦点制御と自動トラッ
キングの機能を有する自動位置制御手段６１を少なくと
も有してなる。自動位置制御手段６１は光磁気記録媒体
８からの反射光２３を利用し光検出手段３３で光スポッ
ト位置を検出してフィードバック制御を行っている。光
スポット位置の検出は溝部からの回折光強度を検出する
ことによって行われる。光検出手段３３としては、レン
ズ、ビームスプリッタ、及び、複数の光検出器等より構
成され、複数の光検出器のよって出力の演算によって、
サーボ信号、及び、再生信号を得る。

【００２９】本発明では、光記録媒体として、実施例１
に示したものを用いた。従って、プリピット信号として
は、図２に示したような信号１４が得られる。この信号
をアドレス検出手段に入力することによってアドレス情
報を復調し、それと同時に、第１のプリピット部と第２
のプリピット部の信号のタイミングを検出しこのタイミ
ング情報をもとに第１のプリピット部の振幅（平均最大
振幅）および第２のプリピット部の振幅（平均最大振
幅）を記憶する。記憶された振幅は振幅比較手段で比較
されトラックオフセット情報として、位置移動手段（走
査手段）へとフィードバックされる。ここで、図２は、
グルーブ上（溝上）及びランド上（溝間）に光スポット
が位置するときのプリピット信号１３とグルーブ上及び
ランド上での光磁気再生信号１１及び１２を示したもの
である。この例では、図１に示すように光スポットは若
干オフセットしているため、第１のプリピット部８３１
と第２のプリピット部８３２からのプリピット信号の間
に振幅差１３が生じている。この振幅差１３はトラック
オフセットの量と対応している。

【００３０】本実施例の装置を用いることにより、光ス
ポットの収差など種々の外乱を考慮してもトラックオフ
セットはは±０．０３μｍ以下へと低減できた。スポッ
ト収差などが無いノミナル状態では±０．０１５μｍ以
下であった。

【００３１】《実施例５》図６に本発明の光記録媒体の
部分平面拡大図を示す。幅０．５μｍの深さ４０ｎｍの
溝部（グルーブ８４）及び幅０．５μｍの溝間部（ラン
ド８５）が交互に配置されており、その両方の領域に記
録マーク８１が記録されいる。すなわち、ランド部８
４、グルーブ部８５ともに記録領域である。プリピット
部８３には溝は形成されておらず、上記ランド部とグル
ーブ部の境界の延長線上に略円形ピット８２（直径は
０．３μｍ、深さ４０ｎｍ）が配置されている。この、
プリピット部は、ＶＦＯ部８３３とアドレス部８３４に
分かれている。特にＶＦＯ部ではピット８２はランド８
５の中心線に対して上下交互になるように配置されてい
る。また、アドレス部では、ピット８２がＶＦＯ部と同
じ周期で交互になるように配置されている。従って、ラ
ンド部またはグルーブ部の同一場所の両側には同時にピ
ットが存在しない。さらに、アドレス部では、１トラッ
ク隣のデータとのピットの違いは１つだけになるように
符号化されている。すなわち、グレーコードになってい
る。このため、例えば、ランド８５上を光スポット２１
が走査した場合、常にどちらか片方のピットだけが再生
されることとなり隣接トラックからのクロストークが生
じる心配が無い。従って、プリピットに配されたアドレ
ス情報をクロストーク無く良好に再生することが可能と
なる。また、ピット８２同志は隣接していないので成形
が容易になる。また、トラック（ランド部あるいはグル
ーブ部）の両側にピット８２が均等に配置されているた
め、ピット８２によって、生じるトラッキングサーボ信
号への影響は相殺される。従って、トラックオフセット
を十分に小さく抑えることができる。

【００３２】この実施例のプリピット部８３の再生信号
は図７に示したようになる。すなわち一トラックごとに
違うデータが得られるのでアドレス情報としては非常に
効率よく記録されている。また、グレーコードを用いて
いるので、トラック間アクセスの途中にもアドレスを再
生することができ高速アクセスにも適している。さら
に、グレーコードを用いているのでクロストークがあっ
ても誤りが起きにくく、狭トラック化に適している。

【００３３】本発明の効果は以上の実施例に限られるも
のではない。例えば、媒体としては、相変化型記録媒体
の他、光磁気記録媒体を用いてもよい。

【００３４】

【発明の効果】本発明では、例えば図１に示したよう
に、プリピットが溝部あるいは溝間部中心線の仮想延長
線上に対して、両側に配置されている。このため、偏り
が減少しトラックオフセットが生じにくくなると共に、
溝部あるいは溝間部の同一場所の両側には同時にプリピ
ットが存在しないため、再生スポット内に隣接トラック
のプリピット情報が混入することがなくなるため、高密
度狭トラック記録が可能となる。

【００３５】さらに、図２に示したように万一トラック
オフセットが生じた場合でも、左右のプリピットの信号
振幅を比較することにより、トラックオフセット量が正
確に検出できる。従って、この情報を走査手段へフィー
ドバック制御することによりトラックオフセットを抑制
することができる。

【００３６】さらに、溝部と溝間部の区別を容易に行う
ことができる。

【００３７】本発明の光記録媒体を用いることによりト
ラックオフセットを実用上十分小さいレベル（０．０３
μｍ以下）に抑えることが可能になると共に、高密度狭
トラック記録時にもアドレス情報を容易に得ることがが
可能となる。

【００３８】本発明の光記録再生装置を用いることによ
り、フィードバック制御により、容易に、トラックオフ
セットを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光記録媒体の一実施例の部分平面拡大
図。

【図２】本発明の原理を示す図。

【図３】本発明の光記録媒体を記録再生する装置の構成
図。

【図４】本発明の光記録媒体の一実施例の部分平面拡大
図。

【図５】本発明の光記録媒体の一実施例の部分平面拡大
図。

【図６】本発明の光記録媒体の一実施例の部分平面拡大
図。

【図７】本発明の光記録媒体から得られる再生信号の例
の波形図。

【符号の説明】

３…光ヘッド，５…主制御手段，６…走査手段，８…光
磁気記録媒体，１１…グルーブ部の再生信号，１２…ラ
ンド部の再生信号，１３…第１のプリピット部と第２の
プリピット部の振幅差，１４…プリピット部の再生信
号，１５、１７…ＶＦＯ信号，１６、１８…低周波域成
分，２１…光スポット，２２…レーザ光，２３…反射
光，３１…光発生手段，３２…集光手段，３３…光検出
手段，３４…サーボ信号検出手段，３５…ビームスプリ
ッタ，４１…振幅検出記憶手段，４２…振幅比較手段，
４３…アドレス検出手段，４４…同期検出手段，４５…
低域透過フィルタ，５１…中央制御手段，５６…記録再
生制御手段，６１…自動位置制御手段，６２…モータ，
７１…光強度制御手段，７２…バイアス磁界強度制御手
段，７３…バイアス磁界印加回路，７４…バイアス磁界
印加手段，７５…変調磁界印加回路，７６…磁気ヘッ
ド，８１…記録マーク，８２…プリピット，８３…プリ
ピット部，８３１…第１のプリピット部，８３２…第２
のプリピット部，８６…ＶＦＯ部，８７…アドレス部，
８４…グルーブ部，８５…ランド部，９１…再生手段，
９２…復調回路，９４１、９４２…加算器，９４３、９
４４…差動増幅器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺尾 元康 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 峯邑 浩行 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭64−59632（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−96447（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−176404（ＪＰ，Ａ) 特許2788022（ＪＰ，Ｂ２) 国際公開96／25736（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 7/00 - 7/013 G11B 7/24

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溝部と溝間部を有し、該溝部と溝間部の
   両方に情報記録領域を有する光記録媒体において、溝部
   と溝間部の境界仮想延長線上にプリピットを配置し、該
   プリピットは溝部中心線の仮想延長線上に対して当該溝
   部と隣接する左右の溝間部との境界仮想延長線上の両方
   に位置し、かつ、該プリピットは溝間部中心線の仮想延
   長線上に対して当該溝間部と隣接する左右の溝部との境
   界仮想延長線上の左右の両方に位置し、かつ、溝部中心
   線の仮想延長線上の同一場所の左右両側には同時にプリ
   ピットが存在せず、かつ、溝間部中心線の仮想延長線上
   の同一場所の左右両側には同時にプリピットが存在しな
   いように配置されており、溝部の左右に配置されたプリ
   ピット部のうち、左あるいは右の一方には同期情報のみ
   が配置され、かつ、もう一方には同期情報とアドレス情
   報の両方が配置されており、左側に配されたピットと右
   側に配されたピットの間には何も記録されていない領域
   を有することを特徴とする光記録媒体。
2. 【請求項２】 上記同期情報はＶＦＯであることを特徴
   とする請求項１に記載の光記録媒体。
3. 【請求項３】 上記何も記録されていない領域は、円周
   方向に０．５μｍ以上であることを特徴とする請求項１
   又は２記載の光記録媒体。
4. 【請求項４】 上記何も記録されていない領域は、円周
   方向にほぼ再生に用いる光ディスクスポット径の長さで
   あることを特徴とする請求項１又は２記載の光記録媒
   体。