JP3691326B2 - Stamper, optical information medium substrate, optical information medium, and recording method therefor - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、成形時に用いられるスタンパ及びそのスタンパにより形成された光情報媒体用基板及びその基板を用いて光学的に再生可能な情報が記録し得る光情報媒体に関し、特に630〜670nmの短波長赤色レーザ光により記録、再生される高密度記録媒体に最適なセクター情報検出手段を有するものに関する。
【0002】
【従来の技術】
最近の短波長レーザーの開発と実用化に伴い、より高密度な記録再生を可能とするDVD(Digital Versatile Disc)の規格の標準化に伴い、その実用化が進んでいる。このDVDでは、その少なくとも一方の主面にデータ記録領域が設定され、このデータ記録領域に情報記録手段であるピットが形成され、その上に金属膜からなる反射層が形成されている。
【0003】
前記DVDでは、現在最も一般的な光情報媒体の規格であるCD(Compact Disc)と比較して、高密度化のために異なる規格が定められている。例えば、光学ピックアップにおいては、波長630nm〜670nmという短波長赤色レーザを使用すること、開口率NAが0.6という高開口率対物レンズを使用すること等である。
【0004】
またこれに伴い、ディスクの反り等に対応するため、0.6mm厚というCDの約半分の厚さのディスクが採用されている。ただ、ディスク厚1.2mmのCDとの寸法上の互換性を確保するため、2枚のディスクの貼り合わせ構造としている。DVD規格では、1枚のディスクに標準で最大記録容量約4.7GB、映像と音声が平均約133分収録することを規格化している。
【0005】
これまで、CD−R等の記録可能なCDでは、螺旋のグルーブ状のトラッキングガイドの蛇行(Wobble)をFM変調しATIP(Absolute Time In Pregroove)と呼ばれるアドレズ情報を得ている。これに対し、DVD−R等の記録可能なDVDでは、ATIPに代えて、ウォブルと共にトラッキングガイドの間のランド部分に予め設けたプレピットにより光情報媒体上における位置情報等のアドレス情報を得る。
【0006】
【発明が解決しようとしている課題】
前記のような高密度記録媒体であるDVDで採用されるプレピットは、光学ピックアップで記録信号のピットと共に読み込まれるが、このとき光学ピックアップは、トラッキングガイドに沿ってトラッキングサーボされるため、通常の状態ではプレピットとグルーブ上に形成されるデータ信号を記録したピットとは判別して読み取られる。しかし、プレピットの形状、大きさ等によっては、プレピットがデータ信号記録用のピットから得られるRF信号に混入して読み込まれることもある。この場合、データ信号の読み取りにエラーが発生する原因になる。
【0007】
DVD−RやDVD−RWにおいて、プレピットは、記録時の光情報媒体上における位置情報等のアドレス情報を得るのに必要なものである。しかし、再生時には使用しないものであり、記録データを示すRF信号にプレピットから得られる信号が混入することは、RFデータ信号の読み取りにエラーを発生させる要因となる。
しかし一方で、記録時にプレピットが読み取り難いと、記録時におけるアドレス等の情報が正常に読みとれず、記録が不安定となり、これにより記録信号の再生そのものが出来なくなるという課題がある。
【0008】
本発明では、前記のような高密度記録に対応した光情報媒体のアドレス情報を読み取るためのプレピットの読み取りに伴う課題に鑑み、その目的は、未記録領域をアクセスし記録開始位置までピックアップを移動する際の移動情報を含め、記録時にプレピットからアドレス信号を確実に読み取ることが出来ると共に、記録された信号を光学的に読み取る際に、アドレス情報を示すプレピットから得られる信号と、トラッキングガイド上のピットから読み取られる記録データとの干渉による読み取りの誤りを無くし、再生時のデータ信号へのプレピットから得られる信号の混入を無くすことができる光情報媒体、その光情報媒体用基板、その基板成形用のスタンパを提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため、本発明では、アドレス情報を示すランド8上に設けられるプレピット6を、ランド8から意図的にずらして形成し、これによって、トラッキングエラー信号への強度を上げ、かつRF信号への漏れ込みを弱いものとし、グルーブ3上のピットから得られるRF信号と明確に判別できるようにして、それらを互いに誤って読み取ることを防止するようにしたものである。
【0010】
本発明によるスタンパは、同心円状もしくは螺旋状に形成され、凹凸状の段差を有するスタンパであって、このスタンパの凹部23には、該凹部23に隣接する凸部24の少なくとも一方につながるような突状部22が設けられ、この突状部22と凸部24とのつながり部分の両端が平面的に見て突状部22の外側に向けて凹部23と凸部24の境界部に略曲線状に連なっていることを特徴とする。
また、本発明による光情報媒体用基板は、同心円状もしくは螺旋状に形成され、凹凸状の段差を有するスタンパにより樹脂成形された光情報媒体用基板において、この基板には、前記スタンパの凹部23に設けられ、該凹部23に隣接する凸部24の少なくとも一方につながるような突状部22によって、アドレス情報を示す凹状のプレピット6が設けられている。そして、プレピット6がランド8に連なる同プレピット6の開口部にはトラッキングガイド3の底面からのランド8の高さより低い隆起状のリム7が形成されていることを特徴とするものである。また、このプレピット6の開口部においてその両端部が、平面的に見てプレピット6の外側に向けて略曲線状にトラッキングガイド3とランド8との境界部に接するように形成されていることを特徴とするものである。
【0011】
本発明による光情報媒体は、記録光を透過する透光性基板1と、この透光性基板1上に形成された記録層12と、この記録層12の上に形成され、再生光を反射する反射層13とを有し、前記透光性基板1から入射させた記録光により、光学的に読み取り可能な信号を記録するものである。本発明では、このような光情報媒体において、透光性基板1の記録層12が形成される面側に、螺旋溝状のトラッキングガイド3を有し、このトラッキングガイド3の間のランド8に、アドレス情報を示す凹状のプレピット6が形成され、このプレピット6がランド8の中心からずれて形成されているものである。これにより、プレピット6がランド8と隣接するトラッキングガイド3側に開いている。そして、このプレピット6がランド8の開口部にはトラッキングガイド3の底面からのランド8の高さより低い隆起状のリム7が形成されている。また、このプレピット6の開口部においてその両端部が、平面的に見てプレピット6の外側に向けて略曲線状にトラッキングガイド3とランド8との境界部に接するように形成されている。
本発明による光情報媒体の記録方法では、前記のような光情報媒体について、前記透光性基板1から入射させた記録光を前記トラッキングガイド3に沿ってトラッキングしながら、光学的に読み取り可能な信号を記録する。
【0012】
このようなスタンパ及びこのスタンパにより形成された光情報媒体用基板であって、この基板を用いた光情報媒体においては、プレピット6がランド8の中心からずれて形成されているため、より詳しくは、プレピット6がランド8の中心からディスク内周方向にずれて形成されていることから、トラッキング時にはビームスポット中心により近づくようなプレピットとして形成されることになり、プレピットの再生信号としてはプレピットがランド中心に形成された場合よりも大きな信号振幅を得ることができ、その読み取りを確実に行うことができる。
【0013】
また、上記のように構成することにより、プレピット6の形状を、プレピット6がランド8の中心に形成されている場合より小さくすることが可能となる。これは、前述したようにプレピット6がランド8の中心からディスク内周方向にオフセットしていることによって、プレピットがランド8の中心に形成された場合よりも大きな信号振幅を得ることに起因するもので、この場合プレピット6は、その信号振幅が読み取り可能なレベル(例えば、プレピット6がランド8の中心に形成されたときの信号振幅)にまで形状を物理的に小さくすることができるため、たとえプレピットによる信号がRF信号へ漏れ込んでしまった場合にも、EFM信号へデコードした際にはデータ信号としての最小信号の時間長よりも十分小さいものとなることから、データ信号との判別が容易となり、誤ってプレピットによる信号を読み込むことを防止することができる。
【0014】
例えば、トラッキングガイド3に沿って光学ピックアップをトラッキングサーボしながら、トラッキングガイド3上に形成されたデータピットを読み取る時、データピットから得られる信号に対してプレピット6から得られる信号はさらに微弱となる。これにより、データピットから得られるRF信号に混入するプレピット6の信号は微弱となり、データ信号へのノイズの混入が殆ど問題なくなる。
【0015】
プレピット6は、ランド8の中心に対し、透光性基板1の内周方向にずれていることが好ましい。これは、前述したようにトラッキング時においてビームスポット中心により近づくようなプレピットとして形成することにより、プレピットの再生信号としてはプレピットがランド8の中心に形成された場合よりも大きな信号振幅を得るためである。
【0016】
トラッキングガイド3のピッチp=0.74μmであるが、その半値幅wは0.23μm≦w≦0.38の範囲とするのがよい。また、プレピット6の半値幅dは、0.20μm≦d≦0.33とするのがよい。この関係から、トラッキングガイド3の半値幅wとプレピット6の半値幅dとの比w/dは0.5≦w/d≦1.7となる。プレピット6のランド8の中心からのオフセット寸法δは、ランド8の幅にもよるが、0μm≦δ≦0.2μmであることが好ましく、トラッキングガイド3とランド8との境界部からプレピット6までの幅lは0μm≦l≦0.2μmの範囲とするのがよい。
【0017】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について具体的且つ詳細に説明する。
本発明による光情報媒体の一例として、両面貼り合わせによる片面記録・再生構造を有する追記形光情報媒体の例を図1と図2に示す。
透光性基板1は、中央にセンターホール4を有する透明な円板状の基板である。この透光性基板1は、一般にポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート(PMMA)等の透明樹脂を射出成形して作られる。
【0018】
ここで、透光性基板1を成形するにあたっては、図7に示すような同心円状もしくは螺旋状に形成され、凹凸状の段差を有するスタンパ21を用いる。このスタンパ21の凹部23には、該凹部23に隣接する凸部24の少なくとも一方、この場合内周側の凸部24につながるような突状部22が設けられている。
なお、図7から明らかなように、突状部22と凸部24とのつながり部分の両端が平面的に見て突状部22の外側に向けて凹部23と凸部24の境界部に略曲線状に連なっている。また、この突状部22と凸部24との繋がり部分にはダレが生じたり、盛り上がったりした形状になっている。
【0019】
このスタンパ21により樹脂成形された光情報媒体用基板は、前記スタンパ21の凹部23により基板1上に突状のランド8が形成され、前記スタンパ21の突部24により基板1上に凹状のトラッキングガイド3が形成されている。さらに、前記スタンパ21の凸部24に連なるように同スタンパ21の凹部23に形成された突状部22によって、基板1上にアドレス情報を示す凹状のプレピット6が設けられている。このプレピット6は、基板1上のトラッキングガイド3に連なるようにそのトラッキングガイド3に隣接するランド8の一部に形成されている。
【0020】
この透光性を有する透光性基板1の片面の前記センターホール4の外側にクランピングエリアが設定されており、このクランピングエリアの外周側がデータ記録領域となる。透光性基板1のデータ記録領域の部分には、スパイラル状のグルーブからなるトラッキングガイド3が形成されている。このトラッキングガイド3のピッチは、0.74μmを標準とする。
【0021】
図3〜図6に示す通り、前記のトラッキングガイド3の間のランド8には、光情報媒体への信号の記録時に、アドレス情報等を示すための窪み状のプレピット6が適当な間隔で形成されている。このプレピット6は、前記トラッキングガイド3と共に、透光性基板1の射出成形時に予め形成される。
【0022】
これらの図に示すように、プレピット6は、ランド8の中心に対し、オフセット寸法δだけずれて形成されている。このため、プレピット6は、ランド8の片側の縁側において開いている。プレピット6のランド8の中心に対するずれの方向は何れも同じであり、図示の例では、プレピット6は、ランド8の図3において左側、つまりディスク内周側に開いている。この開いた部分には、隆起状のリム7が形成される。当然のことながら、このリム7の深さは、トラッキングガイド3やプレピット6の深さ、すなわちトラッキングガイド3の底面からのランド8の高さより低い。このリム7は途中で途切れていても良い。
【0023】
このリム部分はランド8の高さより低いため、レーザービーム照射時にはランド部分における反射光量への寄与が低減される。このときのLPP信号振幅を最大にするには、ランド部分の反射光量が少ないほど有利となり、リム部分は低いことが望ましい。
【0024】
前記プレピット6のランド8の中心に対するオフセット寸法δは、ランド8の幅にもよるが、0μm≦δ≦0.2μmであることが好ましく、トラッキングガイド3とランド8との境界部からプレピット6までの幅lは0μm≦l≦0.2μmの範囲とするのがよい。ちなみに、トラッキングガイド3のピッチp=0.74μであり、その半値幅wは0.23μm≦w≦0.38μmの範囲である。
【0025】
このプレピット6の径dは、記録時に当該光情報媒体に形成されるピットの長さと異ならせる。例えばDVDでは、データピット長は約0.4〜約1.9μmであるが、プレピット6の径dを、最小ピット長である0.4μmより短くする。より具体的には、プレピット6の径dを、最小ピット長の50〜83%とする。例えば、DVDでは、最小ピット長は3チャンネルクロック分であるが、プレピット6の長さを、1.5〜2.5チャンネルクロック分の長さとする。具体的な寸法としては、プレピット6の径dを0.20μm≦d≦0.33μmとする。この関係から、トラッキングガイド3の半値幅wとプレピット6の半値幅dとの比w/dは0.5≦w/d≦1.7となる。このようにすれば、トラッキングガイド3に形成されるデータピットとランド8に形成されるプレピットのそれぞれについて必要な信号出力を得ることができるとともに、両者の信号が互いに干渉することなく、したがってデータ信号へのプレプットによる信号の漏れ込みを抑えることができることになる。
【0026】
また、図3に示すように、ランド8に形成されたプレピット6の開口部においてその両端部が符号6aで示す如く、平面的に見てプレピット外周よりも外方に向けて略曲線状にトラッキングガイド3とランド8との境界部に接するように形成しておくのが望ましい。このようにすると、プレピット6の表面形状はその部分で拡がるため、光学的にみた場合ランド8の部分の反射光量への寄与が小さくなり、プレピット信号振幅を大きくすることができる。そのため、プレピットの形状がばらつき基準形状よりも小さくなった場合にも出力信号としては基準形状時のプレピット信号出力を確保することができ、プレピット信号の読み取りエラーを低減させることができる。
【0027】
さらに、図1、図2、図5、図6に示すように、透光性基板1の前記データ記録領域の部分の主面に記録層12が形成される。例えば、スピンコート法等の手段で有機色素等が塗布され、記録層12が形成される。
図5と図6は、何れも透光性基板1の径方向の断面して示してある。図6を見ると明らかなように、プレピット6は、ランド8の左側、つまりディスク内周側にずれており、その結果ランド8の左側が開いている。さらにプレピット6のランド8の片側に開いた部分にトラッキングガイド3の深さより浅い隆起状のリム7が形成される。
【0028】
ここで、一般的にレーザービームの強度は、その中心で最も強い正規分布をしており、前述したようにプレピット6がランド8の内周にオフセットしている場合には、トラッキング時においてプレピット6がビーム中心に近くなるため、ランド8の中心にプレピットが位置している場合よりも、より多くの回折強度を得ることができる。
なお、前記プレピット6は、光情報媒体のアドレス情報となる信号を得るためのものであるが、このプレピット6と併用して、トラッキングガイド3のウォブルによる回転制御情報を得るようにしてもよい。
【0029】
図1、図2、図5及び図6に示すように、前記のようにして形成された記録層12の上に、金、アルミニウム、銀、銅等の金属膜或いはこれらの合金膜からなる反射層13が形成される。さらに反射層13の上に、紫外線硬化性樹脂等の保護膜14が形成される。
図1及び図2に示すように、この透光性基板1の他にもう1枚の基板5を用意する。この基板5は、前記透光性基板1と同じ材質で出来た同じサイズのものであるが、その主面には、前記透光性基板1のようなトラッキングガイド3、記録層12、反射層13は設けられていない。もちろん、この他の基板5にも前記透光性基板1と同様に、トラッキングガイド3を有する基板5上に記録層12や反射層13等を設けることもできる。
【0030】
次に、これらの2枚の基板1、5を貼り合わせる。例えば、スピンコート法やスクリーン印刷法等の手段により、2枚の基板1、5の少なくとも一方の主面に接着剤として反応性硬化樹脂が塗布され、さらにこれらの面が互いに向かい合わせて重ね合わせられ、且つ前記反応性硬化樹脂が硬化される。これにより、前記反応性硬化樹脂が硬化することにより形成された接着層11により、2枚の基板1、5の主面が互いに貼り合わせられる。この場合、透光性基板1はその記録層12及び反射層13が形成された面が接着される。
【0031】
前記の例は、トラッキングガイド3を有する透光性基板上に記録層12と反射層13とを形成した透光性基板1と、記録層12と反射層13とを形成していない他の基板5とを貼り合わせた例である。これらの場合は、片面のみ記録・再生が可能である。前記他の基板5は、透光性を有しないものや、耐光性を保持するために着色してあるもの、或いは表面に文字、図柄、書き込み可能な領域を設けたものであってもよい。
【0032】
他方、トラッキングガイド3を有する透光性基板1上に記録層12と反射層13とを設けた2枚の透光性基板1を2枚用意し、これらの記録層12及び反射層13側を向かい合わせて貼り合わせた、いわゆる両面記録・再生構造の光情報媒体とすることもできる。
なお、図1及び図2において、符号9は、透光性基板1の表側の記録光の入射面側にあって、データ記録領域rの外側にリング状に形成された突条9であり、これは光情報媒体を重ね合わせたときに、記録面が他の光情報媒体の表面に触れるのを防止するものである。
【0033】
【実施例】
次に、本発明の実施例について、具体的な数値をあげて説明する。
(実施例1)
研磨したガラス基盤の上に極薄く感光剤(ホトレジスト)を塗布し、そのガラス円盤を回転させながら内周から外周に向かって螺旋状にレーザービームを走らせカッティングを行う。カッティングマシンは、LBR(レーザービームレコーダ)と呼ばれ、波長351〜458nmのクリプトン・アルゴンレーザー等を光源としている。このレーザービームは、電気的に透過する光の強さを調整できる光変調器にかけられたマスタリング信号で、ウォブリングさせながら回転する感光膜上に螺旋状にスポットを当てていく。その際に、別の照射経路を経たレーザービームを所定のタイミングでON・OFFさせ、露光された感光膜の部分を専用の現像液で溶かしその部分に凹溝及びプレピットを形成させる。その後、その表面に導電剤をコーティングし、それを電極として感光膜表面にNiメッキを行い、これを剥がしてマスタスタンパとする。さらに、このマスタスタンパを電極として前述と同じように表面にメッキしてこれを剥がすことによりマザースタンパを得ることができる。
【0034】
このようにしてできたスタンパを用いて樹脂成形することにより、外径120mmφ、内径15mmφ、厚さ0.597mm、屈折率1.59のポリカーボネート基板であって、その一方の主面に半値幅0.31μm、深さ140nm、ピッチ0.74μmのトラッキングガイド3を有する透光性基板1を用意した。このトラッキングガイド3の間のランド8の部分には、径dの半値幅が0.27μm、そのバラツキが±0.02μmの複数のプレピット6が形成されている。このプレピット6は、最大で0.1μm、最小で0.05μm、平均で0.07μmだけずれている。
この透光性基板1の前記トラッキングガイド3を有する面側に、シアニン色素の溶液をスピンコートして成膜した。
【0035】
さらに、前記記録層3の上にAuをスパッタリングし、反射層13を形成した。この上に紫外線硬化性樹脂(大日本インキ化学工業社製SD211)をスピンコートし、これに紫外線を照射して硬化させ、保護層14を形成した。この保護層14に紫外線硬化性樹脂製の接着剤を塗布し、前記と同じ材質、形状の基板を貼り合わせ、前記接着剤に紫外線を照射して硬化させ、接着した。これにより、光情報媒体を作った。
【0036】
こうして作られた光情報媒体について、波長637nmのレーザ光を発する光学ピックアップ(開口率0.6)を使用し、アドレス信号を読み取ったところ、安定してアドレス情報を取り出す事ができた。また、同システムを使用して記録パワー10mWで8/16変調信号(8ビットを16ビットに変換)を記録した。この記録後の光情報媒体を、DVDプレーヤで再生したところ、データ信号の読み取りPIエラーは、8ECCブロック当り3カウント(1分間当たりの平均値)と、安定した再生が可能であった。記録された信号の変調度は61%、各信号のピットとランド8の長さ誤差の最大値が6.0ns、ジッターが7.5%と、好ましい結果が得られた。
【0037】
(実施例2)
前記実施例1において、ランドプレピット6の径dの半値幅を0.28μm、そのバラツキが±0.02μmであることこと以外は、同実施例1と同様にして光情報媒体を作った。
こうして作られた光情報媒体について、波長650nmのレーザ光を発する光学ピックアップ(開口率0.6)を使用し、セクター情報を読み取った所、安定してアドレス情報を取り出す事ができた。また、同システムを使用して記録パワー10.5mWで8/16変調信号(8ビットを16ビットに変換)を記録した。この記録後の光情報媒体を、DVDプレーヤで再生したところ、データ信号の読み取りPIエラーは、8ECCブロック当り5カウント(1分間当たりの平均値)と、安定した再生が可能であった。記録された信号の変調度は65%、各信号のピットとランド8の長さ誤差の最大値が5.8ns、ジッターが7.3%と、この好ましい結果が得られた。
【0038】
(比較例1)
前記実施例1において、ランド8の中心からプレピット6のディスク外周方向へのオフセット量を0.1μm、ランドプレピット6の半値幅dを0.41μm、トラッキングガイド3の半値幅wを0.20μm(ランドプレピット6の半値幅dトラッキングガイド3の半値幅wとの比w/d=0.49)としたこと以外は、同実施例1と同様にして光情報媒体を作った。
こうして作られた光情報媒体について、波長635nmのレーザ光を発する光学ピックアップ(開口率0.6)を使用し、セクター情報を読み取った所、安定してアドレス情報を取り出す事ができた。また、同システムを使用して記録パワー10.0mWで8/16変調信号(8ビットを16ビットに変換)を記録した。この記録後の光情報媒体を、DVDプレーヤで再生したところ、データ信号の読み取りPIエラーは、8ECCブロック当り300カウント(1分間当たりの平均値)となってしまい、データ再生としては好ましくない状態であった。記録された信号の変調度は65%、各信号のピットとランド8の長さ誤差の最大値が6.5ns、ジッターが9%であった。
【0039】
(比較例2)
前記実施例1において、ランドプレピット6のずれを最大0.3μm、最小0.2μm、平均で0.25μmとしたこと以外は、同実施例1と同様にして光情報媒体を作った。
こうして作られた光情報媒体について、波長650nmのレーザ光を発する光学ピックアップ(開口率0.6)を使用し、アドレス信号を読み取ったところ、アドレス情報が読み取れなかった。
【0040】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明による光情報媒体では、高密度記録に対応した光情報媒体に光学ピックアップを使用して光学的に信号を記録し、記録時にプレピットからアドレス信号を確実に読み取ることが出来ると共に、記録された信号を光学的に読み取る際に、セクター情報を示すランドプレピットから得られる信号と、トラッキングガイド上のピットから読み取られる記録データとの読み取りの誤りを無くし、記録時のアドレス情報と再生時のデータ信号とを正確に分別して読み取ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による光情報媒体の例を示す2枚の基板を貼り合わせる前の状態の半断面分解斜視図である。
【図2】同光情報媒体を示す一部縦断面斜視図である。
【図3】同光情報媒体に使用される透光性基板の一部を示す要部平面図である。
【図4】図3においてA−Aの位置で断面して示した斜視図である。
【図5】同光情報媒体の要部縦断側面図である。
【図6】同光情報媒体の要部拡大縦断側面図である。
【図7】スタンパの斜視図である。
【符号の説明】
1 透光性基板
3 トラッキングガイド
6 プレピット
8 ランド
12 記録層
13 反射層
21 スタンパ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a stamper used at the time of molding, an optical information medium substrate formed by the stamper, and an optical information medium on which information optically reproducible can be recorded using the substrate, and in particular, a short wavelength of 630 to 670 nm. The present invention relates to one having a sector information detecting means optimum for a high-density recording medium recorded and reproduced by a red laser beam.
[0002]
[Prior art]
With the recent development and practical application of short wavelength lasers, the practical application is progressing with the standardization of the DVD (Digital Versatile Disc) standard that enables higher density recording and reproduction. In this DVD, a data recording area is set on at least one main surface, pits as information recording means are formed in the data recording area, and a reflective layer made of a metal film is formed thereon.
[0003]
In the DVD, different standards are set for higher density than the CD (Compact Disc) which is the most common standard of optical information media at present. For example, in an optical pickup, a short wavelength red laser having a wavelength of 630 nm to 670 nm is used, and a high aperture ratio objective lens having an aperture ratio NA of 0.6 is used.
[0004]
Along with this, in order to cope with the warp of the disc, a disc having a thickness of about half that of a CD of 0.6 mm is employed. However, in order to ensure dimensional compatibility with a CD having a disk thickness of 1.2 mm, a two-disk bonding structure is employed. In the DVD standard, it is standardized that a maximum recording capacity is about 4.7 GB as a standard on one disc and that an average of about 133 minutes of video and audio is recorded.
[0005]
Until now, in a recordable CD such as a CD-R, the wobble of a spiral groove-shaped tracking guide is FM-modulated to obtain address information called ATIP (Absolute Time In Pregroove). In contrast, in a recordable DVD such as a DVD-R, address information such as position information on an optical information medium is obtained by prepits provided in advance in land portions between tracking guides together with wobbles instead of ATIP.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The pre-pits adopted in the DVD, which is a high-density recording medium as described above, are read together with the pits of the recording signal by the optical pickup. At this time, the optical pickup is tracking-servoed along the tracking guide, so that the normal state In this case, the pre-pit and the pit on which the data signal formed on the groove is recorded are discriminated and read. However, depending on the shape and size of the prepit, the prepit may be mixed and read into the RF signal obtained from the data signal recording pit. In this case, an error occurs in reading the data signal.
[0007]
In DVD-R and DVD-RW, a pre-pit is necessary for obtaining address information such as position information on an optical information medium at the time of recording. However, it is not used at the time of reproduction, and mixing of the signal obtained from the pre-pit into the RF signal indicating the recording data causes an error in reading the RF data signal.
On the other hand, however, if the prepits are difficult to read at the time of recording, there is a problem that information such as addresses at the time of recording cannot be read normally and recording becomes unstable, thereby making it impossible to reproduce the recording signal itself.
[0008]
In the present invention, in view of the problems associated with reading pre-pits for reading address information of an optical information medium that supports high-density recording as described above, the object is to access the unrecorded area and move the pickup to the recording start position. It is possible to reliably read the address signal from the prepit at the time of recording, including movement information at the time of recording, and when the recorded signal is optically read, the signal obtained from the prepit indicating the address information and the tracking guide Optical information medium capable of eliminating reading errors due to interference with recorded data read from pits and eliminating signal obtained from pre-pits in data signals during reproduction, optical information medium substrate, and substrate molding Is to provide a stamper.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the present invention, the
[0010]
The stamper according to the present invention is a stamper that is formed concentrically or spirally and has uneven steps, and the recess of the stamper23The concavePart 23Convex part adjacent to24Projection that leads to at least one of22Is providedBoth ends of the connecting portion between the projecting
An optical information medium substrate according to the present invention is a substrate for an optical information medium that is formed concentrically or spirally and is resin-molded by a stamper having uneven steps, and the substrate includes a concave portion of the stamper.23Provided in the concavePart 23Convex part adjacent to24Projections that connect to at least one22Show address information byConcavePre-pit6Is provideding. A raised
[0011]
An optical information medium according to the present invention includes a
In the recording method of the optical information medium according to the present invention, the optical information medium as described above can be optically read while tracking the recording light incident from the
[0012]
An optical information medium substrate formed by using such a stamper and this stamper. In the optical information medium using this substrate, the
[0013]
Further, by configuring as described above, the shape of the
[0014]
For example, when the data pit formed on the
[0015]
It is preferable that the
[0016]
The pitch p of the tracking
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described specifically and in detail with reference to the drawings.
As an example of the optical information medium according to the present invention, an example of a write-once type optical information medium having a single-side recording / reproducing structure by double-side bonding is shown in FIGS.
The
[0018]
Here, when the
In addition,As is apparent from FIG. 7, both ends of the connecting portion between the protruding
[0019]
In the optical information medium substrate molded by the
[0020]
A clamping area is set outside the center hole 4 on one side of the
[0021]
As shown in FIGS. 3 to 6, in the
[0022]
As shown in these drawings, the
[0023]
Since this rim portion is lower than the height of the
[0024]
The offset dimension δ of the
[0025]
The diameter d of the
[0026]
Further, as shown in FIG. 3, both ends of the opening of the
[0027]
Further, as shown in FIGS. 1, 2, 5, and 6, a
FIG. 5 and FIG. 6 are both shown as a cross section in the radial direction of the
[0028]
Here, in general, the intensity of the laser beam has the strongest normal distribution at the center thereof, and when the
The
[0029]
As shown in FIG. 1, FIG. 2, FIG. 5 and FIG. 6, a reflection made of a metal film such as gold, aluminum, silver, copper or an alloy film thereof on the
As shown in FIGS. 1 and 2, another
[0030]
Next, these two
[0031]
In the above example, the
[0032]
On the other hand, two light-transmitting
1 and 2,
[0033]
【Example】
Next, examples of the present invention will be described with specific numerical values.
Example 1
A photosensitizer (photoresist) is applied very thinly on the polished glass substrate, and cutting is performed by running a laser beam spirally from the inner periphery to the outer periphery while rotating the glass disk. The cutting machine is called an LBR (laser beam recorder) and uses a krypton / argon laser having a wavelength of 351 to 458 nm as a light source. This laser beam is a mastering signal applied to an optical modulator capable of adjusting the intensity of electrically transmitted light, and strikes a spot in a spiral shape on a rotating photosensitive film while wobbling. At that time, the laser beam that has passed through another irradiation path is turned ON / OFF at a predetermined timing, and the exposed portion of the photosensitive film is melted with a dedicated developer to form a groove and a prepit in the portion. Thereafter, a conductive agent is coated on the surface, Ni plating is applied to the surface of the photosensitive film using the conductive agent as an electrode, and this is removed to obtain a master stamper. Furthermore, a mother stamper can be obtained by plating the surface of the master stamper as an electrode and peeling it off as described above.
[0034]
By molding the resin using the stamper thus formed, a polycarbonate substrate having an outer diameter of 120 mmφ, an inner diameter of 15 mmφ, a thickness of 0.597 mm, and a refractive index of 1.59 is provided. A
A film of cyanine dye was spin-coated on the surface of the
[0035]
Further, Au was sputtered on the
[0036]
With respect to the optical information medium thus produced, when an address signal was read using an optical pickup (aperture ratio 0.6) that emits laser light having a wavelength of 637 nm, the address information could be stably extracted. In addition, an 8/16 modulation signal (8 bits converted to 16 bits) was recorded at a recording power of 10 mW using the same system. When the recorded optical information medium was reproduced by a DVD player, the data signal reading PI error was 3 counts per 8 ECC blocks (average value per minute), and stable reproduction was possible. The recorded signal had a modulation degree of 61%, a maximum value of the length error between the pits and lands 8 of each signal was 6.0 ns, and a jitter of 7.5%.
[0037]
(Example 2)
An optical information medium was fabricated in the same manner as in Example 1, except that the half width of the diameter d of the
With respect to the optical information medium produced in this way, when an optical pickup (aperture ratio 0.6) that emits laser light having a wavelength of 650 nm was used and sector information was read, address information could be stably extracted. The system was used to record an 8/16 modulated signal (converted from 8 bits to 16 bits) at a recording power of 10.5 mW. When the recorded optical information medium was reproduced by a DVD player, the data signal reading PI error was 5 counts per 8 ECC blocks (average value per minute), and stable reproduction was possible. The recorded signal had a modulation degree of 65%, the maximum length error between the pits and lands 8 of each signal was 5.8 ns, and the jitter was 7.3%.
[0038]
(Comparative Example 1)
In the first embodiment, the offset amount of the
With respect to the optical information medium produced in this way, when an optical pickup (aperture ratio 0.6) that emits laser light having a wavelength of 635 nm was used and sector information was read, address information could be stably extracted. The system was used to record an 8/16 modulated signal (converted from 8 bits to 16 bits) at a recording power of 10.0 mW. When the recorded optical information medium is reproduced by a DVD player, the PI error of reading data signals is 300 counts per 8 ECC blocks (average value per minute), which is not preferable for data reproduction. there were. The degree of modulation of the recorded signal was 65%, the maximum length error of the pits and lands 8 of each signal was 6.5 ns, and the jitter was 9%.
[0039]
(Comparative Example 2)
An optical information medium was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the deviation of the
With respect to the optical information medium thus produced, when an address signal was read using an optical pickup (aperture ratio 0.6) that emits laser light having a wavelength of 650 nm, the address information could not be read.
[0040]
【The invention's effect】
As described above, in the optical information medium according to the present invention, an optical pickup can be used to optically record a signal on an optical information medium compatible with high-density recording, and the address signal can be reliably read from the prepits during recording. In addition, when the recorded signal is optically read, the address information at the time of recording is eliminated by eliminating a reading error between the signal obtained from the land pre-pit indicating the sector information and the recording data read from the pit on the tracking guide. And the data signal at the time of reproduction can be accurately separated and read.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view of a half section of a state before two substrates are bonded to each other, showing an example of an optical information medium according to the present invention.
FIG. 2 is a partial longitudinal sectional perspective view showing the optical information medium.
FIG. 3 is a plan view of an essential part showing a part of a translucent substrate used in the optical information medium.
4 is a perspective view showing a cross section at the position AA in FIG. 3; FIG.
FIG. 5 is a longitudinal side view of a main part of the optical information medium.
FIG. 6 is an enlarged vertical side view of the main part of the optical information medium.
FIG. 7 is a perspective view of a stamper.
[Explanation of symbols]
1 Translucent substrate
3 Tracking guide
6 Prepit
8 rand
12 Recording layer
13 Reflective layer
21 Stamper
Claims (10)
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JP11-44299 | 1999-02-23 | ||
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2000
- 2000-02-09 JP JP2000031601A patent/JP3691326B2/en not_active Expired - Lifetime
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