JP4136280B2 - 光学式記録媒体並びにその製造方法及び製造装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、光ディスク、光カードなどの光学式記録媒体並びにその製造方法及び製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
記録可能な光学式記録媒体、特に追記型のＤＶＤ−Ｒ(Digital Versatile Disc-Recordable)や、書換可能型のＤＶＤ−ＲＷ(Digital Versatile Disc-Re-recordable)など(以下、これら媒体を単にＤＶＤと総称する)が既に製品化されている。ＤＶＤにおいて、画像情報などのデータの記録時の位置検索などに必要なアドレス情報やウォブリング信号などのディスクの回転制御に用いられる回転制御情報など（以下、これらを総称してプリ情報という。）が予め記録されている。
【０００３】
回転制御情報は、製造時のプリフォーマットの段階で、データを記録する情報トラック（グルーブトラック又はランドトラック）を、予め定められた周波数（ウォブリング周波数）で一定の振幅の波型に予めウォブリングさせることにより、記録されている。
よって、ＤＶＤに対して実際にデータを記録する際には、当該ウォブリングされているトラックのウォブリング周波数を検出し、これに基づいてＤＶＤを回転制御するための基準クロックを抽出し、当該抽出した基準クロックに基づいてＤＶＤを回転させるスピンドルモータを回転制御するための駆動信号を生成すると共に、ＤＶＤの回転に同期したタイミング情報を含む記録用クロック信号を生成している。
【０００４】
更に、データの記録時に必要なＤＶＤ上のアドレスを示すアドレス情報については、二つの情報トラックの間にあるトラック（例えば、ランドトラック）に当該プリ情報に対応するプリピットを形成することによって記録されている。更に、必要に応じて当該プリピットからも基準クロックが再生できるようにするために、当該プリピットはＤＶＤの全面に渡ってほぼ均等に形成されている。
【０００５】
図１は、ＤＶＤの一例の記録層及び断面の構造を示す。図示されるように、ＤＶＤの例えば相変化材料からなる記録層上には、予め、凸状のグルーブトラックＧＶ（グルーブ情報トラック）及び凹状のランドトラックＬＤ（ランド情報トラック）が螺旋状もしくは同心円状に交互に形成され、すなわち、予め両情報トラックが１対となって繰り返し並設されている。
【０００６】
ランドトラックＬＤ上には、グルーブトラックＧＶ上の位置を示すアドレス及び記録タイミングを担う複数のランドプリピットＬＰＰなどの関連する情報が予め形成されている。ランドプリピットＬＰＰの各々は、隣接する両グルーブトラックＧＶ間を連結する形態で形成されており、ランドプリピットの表面は、グルーブトラックＧＶの表面と同一平面上に位置している。
【０００７】
なお、図１においては、情報記録再生装置によって記録されるべきデータ（音声データ、映像データ、及びコンピュータデータ）の記録が行われる前の形態を示している。図１では各グルーブトラックＧＶは直線的に示しているが、実際にはＤＶＤの回転速度に対応した周波数でウォブリングされている。すなわち、ランドトラックＬＤ及びグルーブトラックＧＶは互いに対となって周期的に屈曲しつつ並設されている。
【０００８】
ここで、かかるＤＶＤに対してデータの記録を行う情報記録再生装置は、このＤＶＤからランドプリピットＬＰＰを検出することによりグルーブトラックＧＶ上の位置を認識しつつ、図２に示すようにデータに応じた記録光ビームをグルーブトラックＧＶ上に集光照射する。この際、かかる記録光ビームが照射された部分を加熱し、グルーブトラックＧＶの部分に、周囲の反射率とは異なる反射率の記録マーク部Ｍを形成する。なお、１つのグルーブトラックについてのアドレスなどの情報を備えたランドプリピットＬＰＰは、そのグルーブトラックの外周側に形成されたものであるので、図２に示したように各トラックの外周側のランドプリピットＬＰＰが検出されている。
【０００９】
情報記録再生装置は、ランドプリピットＬＰＰを検出するプリピット検出装置を有しており、プリピット検出装置には図３に示すような４分割光検出器１が含まれる。４分割光検出器１はＤＶＤのグルーブトラックＧＶに沿った方向と、そのグルーブトラックに直交する方向とによって４分割された受光面１ａ〜１ｄを有する光電変換素子からなる。受光面１ａ，１ｄはディスク外周側に位置し、受光面１ｂ，１ｃはディスク内周側に位置する。
【００１０】
スピンドルモータによって回転駆動されるＤＶＤに対して読取光ビーム発生装置から読取光ビームが照射され、その記録層上に光スポットが形成される。かかる光電変換素子は、その情報読取スポットによるＤＶＤからの反射光を４つの受光面１ａ〜１ｄ各々によって受光し、受光面１ａ〜１ｄ各々の受光量に応じた電気信号である受光信号Ｒａ〜Ｒｄを出力する。ディスク外周側に位置する受光面１ａ，１ｄに対応した受光信号Ｒａ，Ｒｄは加算器２に供給され、ディスク内周側に位置する受光面１ｂ，１ｃに対応した受光信号Ｒｂ，Ｒｃは加算器３に供給される。加算器２は受光信号Ｒａ，Ｒｄを加算し、加算器３は受光信号Ｒｂ，Ｒｃを加算する。更に、加算器２の出力信号から加算器３の出力信号が減算器４にて差し引かれ、減算器４の出力信号がラジアルプッシュプル信号として得られている。
【００１１】
図２に示すように照射された光スポットが、データが記録されていないグルーブトラックＧＶを中心としたランドプリピットＬＰＰを含む位置にある場合には、光ビームの回折により光検出器１の受光面１ａ，１ｄへの反射光量が減少し、受光面１ｂ，１ｃへの反射光量が増加するので、加算器２の出力信号のレベルが加算器３の出力信号のレベルより低下する。よって、ランドプリピットＬＰＰの位置に対応して減算器４から出力されるラジアルプッシュプル信号は図４に示すように急峻な谷部を示す波形となる。このラジアルプッシュプル信号は２値化回路５に供給され、予め定められた閾値で２値化されることによりランドプリピットＬＰＰが検出されることになる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、データを担う記録マーク部Ｍを形成するため記録光ビームがランドプリピットＬＰＰの位置に照射される場合、記録光ビームを照射した際の熱がグルーブトラックＧＶからランドプリピットＬＰＰの一部にも伝導され、図２に示すように、ランドプリピットの非存在区間でのグルーブトラックの記録マーク部Ｍより面積の大きい記録マーク部Ｍ１が形成される。
【００１３】
従って、記録された状態のＤＶＤから情報データの再生を行うと、ランドプリピットＬＰＰ近傍の記録マーク部Ｍ１を読み取った際の読取信号に波形歪みが生じる場合があり、読み取りエラー率が高くなるという問題があった。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した点に鑑みなされたものであり、情報再生時の読取信号に波形歪みが少ない読取信号が得られる光学式記録媒体並びにその製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の光学式記録媒体は、互いに対となって周期的に屈曲しつつ並設されたグルーブ情報トラック及びランド情報トラックと、前記ランド情報トラックに予め形成されかつ前記グルーブ情報トラックに関連する情報を担持する複数のランドプリピットと、少なくとも前記グルーブ情報トラック及びランド情報トラック上に形成された記録層と、を備える光学式記録媒体であって、前記ランドプリピットは、前記ランドプリピットの非存在区間での前記グルーブ情報トラックの側面の平均曲率半径より小なる平均曲率半径を有しかつ前記グルーブ情報トラックの側面から連続する曲面により画定されていること、及び前記ランドプリピットの前記連続する曲面に対向する前記グルーブ情報トラックの側面は、前記グルーブ情報トラックを狭窄する曲面であること、並びに前記ランドプリピットのトラック接線方向の長さと前記ランドプリピットのトラック接線方向に垂直な方向の幅とは、前記ランドプリピットの信号レベルが０．１８〜０．２７を満たす値に設定されていること、を特徴とする。
【００１６】
本発明の光学式記録媒体においては、前記グルーブ情報トラックは第１振幅の側面を有し、前記ランドプリピットは前記第１振幅よりも大なる第２振幅の側面を有することを特徴とする。
本発明の光学式記録媒体においては、前記ランドプリピットは、隣接するグルーブ情報トラックとは離間していることを特徴とする。
【００１７】
本発明の光学式記録媒体においては、前記ランドプリピットのトラック接線方向の長さと前記ランドプリピットのトラック接線方向に垂直な方向の幅とは、前記ランドプリピットによる前記グルーブ情報トラックから再生される情報信号のオフセットレベルが０．０５未満となる値に設定されていることを特徴とする。
【００１８】
本発明の光学式記録媒体の製造方法は、互いに対となって周期的に屈曲しつつ並設されたグルーブ情報トラック及びランド情報トラックと、前記ランド情報トラックに予め形成されかつ前記グルーブ情報トラックに関連する情報を担持する複数のランドプリピットと、少なくとも前記グルーブ情報トラック及びランド情報トラック上に形成された記録層と、を備える光学式記録媒体の製造方法であって、記録原盤に形成されたフォトレジスト層上に、前記記録原盤に対して相対移動するカッティング光ビームをスポット状に照射して、伸長する前記グルーブ情報トラックを形成する工程と、前記カッティング光ビームの前記スポットを、前記グルーブ情報トラックが伸長する方向に対し垂直な方向に偏倚させ、偏倚した前記スポットを、前記グルーブ情報トラックが伸長すべき位置に復帰させて、前記グルーブ情報トラックの側面から連続する曲面により画定される側面を有する前記ランドプリピットを形成するとともに、前記ランドプリピットの側面に対向する前記グルーブ情報トラックの側面を、前記グルーブ情報トラックを狭窄する曲面となす工程と、を含むこと、並びに前記ランドプリピットのトラック接線方向の長さと前記ランドプリピットのトラック接線方向に垂直な方向の幅とは、前記ランドプリピットの信号レベルが０．１８〜０．２７を満たす値に設定されていること、を特徴とする。
【００１９】
本発明の光学式記録媒体の製造方法においては、前記ランドプリピットの側面は、前記ランドプリピットの非存在区間での前記グルーブ情報トラックの側面の平均曲率半径より小なる平均曲率半径を有することを特徴とする。
本発明の光学式記録媒体の製造方法においては、前記グルーブ情報トラックを形成する工程において前記スポットを第１振幅で揺動せしめ、前記グルーブ情報トラックを狭窄する曲面側面及び前記ランドプリピットを画定する曲面側面を形成する工程において前記スポットを前記第１振幅よりも大なる第２振幅で揺動せしめることを特徴とする。
【００２０】
本発明の光学式記録媒体の製造方法においては、前記ランドプリピットのトラック接線方向の長さと前記ランドプリピットのトラック接線方向に垂直な方向の幅とは、前記ランドプリピットによる前記グルーブ情報トラックから再生される情報信号のオフセットレベルが０．０５未満となる値に設定されていることを特徴とする。
【００２１】
本発明の光学式記録媒体の製造装置においては、互いに対となって周期的に屈曲しつつ並設されたグルーブ情報トラック及びランド情報トラックと、前記ランド情報トラックに予め形成されかつ前記グルーブ情報トラックに関連する情報を担持する複数のランドプリピットと、少なくとも前記グルーブ情報トラック及びランド情報トラック上に形成された記録層と、を備える光学式記録媒体の製造装置であって、記録原盤に形成されたフォトレジスト層上に、前記記録原盤に対して相対移動するカッティング光ビームをスポット状に照射して、伸長する前記グルーブ情報トラックを形成するトラック形成部と、前記カッティング光ビームの前記スポットを、前記グルーブ情報トラックが伸長する方向に対し垂直な方向に偏倚させ、偏倚した前記スポットを、前記グルーブ情報トラックが伸長すべき位置に復帰させて、前記グルーブ情報トラックの側面から連続する曲面により画定される側面を有する前記ランドプリピットを形成するとともに、前記ランドプリピットの側面に対向する前記グルーブ情報トラックの側面を、前記グルーブ情報トラックを狭窄する曲面となすランドプリピット形成部と、を含むこと、並びに前記ランドプリピットのトラック接線方向の長さと前記ランドプリピットのトラック接線方向に垂直な方向の幅とは、前記ランドプリピットの信号レベルが０．１８〜０．２７を満たす値に設定されていること、を特徴とする。
【００２２】
本発明の光学式記録媒体の製造装置においては、前記ランドプリピットの側面は、前記ランドプリピットの非存在区間での前記グルーブ情報トラックの側面の平均曲率半径より小なる平均曲率半径を有することを特徴とする。
本発明の光学式記録媒体の製造装置においては、前記トラック形成部において、前記スポットを第１振幅で揺動せしめ、前記ランドプリピット形成部において、前記スポットを前記第１振幅よりも大なる第２振幅で揺動せしめることを特徴とする。
【００２３】
本発明の光学式記録媒体の製造装置においては、前記ランドプリピットのトラック接線方向の長さと前記ランドプリピットのトラック接線方向に垂直な方向の幅とは、前記ランドプリピットによる前記グルーブ情報トラックから再生される情報信号のオフセットレベルが０．０５未満となる値に設定されていることを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図５は、書き換え可能な相変化型光ディスクの一例を示す。この光ディスク（ＤＶＤ−ＲＷ）１１は、例えば、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅなどの相変化材料からなる媒体層及びこれを挟む例えば、ＺｎＳ−ＳｉＯ2などのガラス質保護層からなる積層構造の記録層１５を備えている。記録層１５上にグルーブトラック１２とランドトラック１３が形成されている。この並設されたランド及びグルーブにより、再生光又は記録光としてのレーザ光ビーム(Ｂ）を誘導する。また、光ディスク１１は光ビーム（Ｂ）を反射するための反射層１６、透明基板（ポリカーボネート）１８及び接着層１９を備えている。更に、光ビーム(Ｂ）の入射面側にはそれらを保護するための透明膜（ポリカーボネート）１７が設けられている。
【００２６】
光ディスク１１のランドトラック１３には、プリ情報に対応するランドプリピット１４が予め形成されている。図５に示すように、ランドプリピット１４の側面１４aは、その非存在区間でのグルーブトラック１２の側面１２aの平均曲率半径より小なる平均曲率半径の曲面であり、ランドプリピット非存在区間のグルーブトラック１２の側面１２aから連続するように形成されている。グルーブトラック１２は所定周波数でウォブリングしているので、図６に示すように、グルーブトラックの側面はほぼ平面に近い、すなわちディスク平面上では大きい曲率半径１２Ｒの比較的緩やかな曲線で切削され、プリ情報の一部がランドプリピット非存在区間にウォブル周波数として記録されている。従って、グルーブトラック１２の側面１２aの平均曲率半径も比較的大きいものとなる。この実施形態では、図６及び図７に示すように、ランドプリピット１４の側面１４aは、グルーブトラック１２の大きい曲率半径１２Ｒより遙かに小さい急峻な曲線（ランドプリピット１４の曲率半径１４Ｒ）で切削されている。このように、グルーブトラック１２は中心線（二点差線）から第１振幅Ａ１の側面を有し、ランドプリピット１４は第１振幅よりも大なる第２振幅Ａ２の側面を有している。
【００２７】
ランドプリピット１４の側面１４aに対向するグルーブトラック１２の側面１２bは、グルーブトラック１２を狭窄する曲面である。このグルーブトラック１２の側面１２bは、対向するグルーブトラック１２の側面の延長線（図７の破線で示す）に到達しない程度で狭窄するように形成することが好ましい。後に記録された記録マークＭがランドプリピット隣接部に形成された場合に、記録マークＭからの反射光量が減少するからである。
【００２８】
相変化型光ディスクへの記録動作を説明する。図５に示すように、光ディスク１１にユーザーデータ（プリ情報以外のユーザーなどが後から記録する画像情報などのデータをいう）を記録する際には、情報記録装置においてこのグルーブトラック１２のウォブリング周波数を抽出することにより、光ディスク１１を所定の回転速度で回転制御する。同時に、ランドプリピット１４を検出することにより、予めプリ情報を取得し、それに基づいて記録用光ビーム（Ｂ）の最適出力などが設定される。また、ランドプリピット１４を検出することによりユーザーデータを記録すべき光ディスク１１上の位置を示すアドレス情報などが取得され、このアドレス情報に基づいてユーザーデータが対応する位置に記録される。なお、光ディスク１１に記録されるユーザーデータはグルーブトラック１２の中心線上に反射率の異なる記録マーク部として記録される。
【００２９】
ユーザーデータの記録時には、光ビーム（Ｂ）をその中心がグルーブトラック１２の中心と一致するように照射してグルーブトラック１２上にユーザーデータに対応する記録マーク部を形成することにより、ユーザーデータを記録する。この時、光スポット（ＳＰ）の大きさは、その一部がグルーブトラック１２だけではなくランドトラック１３にも照射されるように設定される。
【００３０】
ランドトラック１３に照射された光スポット（ＳＰ）の一部の反射光を用い、例えば、図３に示すトラック接線方向（グルーブ１２の接線（トラック方向））に平行な分割線により分割された光検出器を用いたラジアルプッシュプル方式により、ランドプリピット１４からプリ情報を取得すると共にグルーブトラック１２からウォブル信号を抽出してディスクの回転に同期した記録用クロック信号を検出する。
【００３１】
次に、本発明の一つの実施例について詳細に説明する。
まず、図８に相変化型光ディスクのための原盤形成用の光ディスクカッティング装置を示す。Ｋｒレーザ発振器２０１は露光用光ビームを発生する。レーザ発振器２０１から発せられた光ビームは反射ミラー２０３，２０４にて各々反射されて対物レンズ２０５に入射し、対物レンズ２０５を通過した光ビームは記録原盤２０６上に照射される。反射ミラー２０２及び２０３間にはＡＯ変調器(Acoustic optical Modulator)２０７ａが設けられており、ＦＭ変調器２０７から供給される記録すべき映像信号や音声信号などの信号をＡＯ変調器２０７ａによって、光ビームが該信号に応じて変調を受ける。
【００３２】
ＡＯ変調器２０７ａとして、非平行面を出入射面とするウェッジプリズム、ＡＯＤ（光響光学偏向器）又は回転ミラーが使用される。ＡＯＤは例えば、約３００ＭＨｚの中心周波数の高周波電気信号を入力し、その中心周波数を変化させることによって、１次回折光の回折角度が変化することを利用するものである。一方、ウェッジプリズム及び回転ミラーを使用するものとしては、これらを回動駆動するＤＣモータ、ステッピングモータ、ピエゾ素子などの駆動系を制御して、その屈折光及び反射光の偏向を用いる。変調された露光用光ビームにより、回転する記録原盤６上のポジ型フォトレジスト層が露光される。また、反射ミラー２０３及び２０４間には光ビームエキスパンダ２０８が設けられており、これによって対物レンズ２０５のレンズ一杯にビームを入射させるために光ビーム径が拡大される。
【００３３】
一方、対物レンズ５を駆動しフォーカスサーボをなすためにＨｅＮｅレーザ発振器２１０を含むフォーカスサーボ用光学系が光ディスクカッティング装置に用いられている。レーザ発振器２１０から発せられた光ビームは反射ミラー２１１及びダイクロイックミラー２１２によって各々反射され露光用光ビームに合流後、反射ミラー２０４に入射する。対物レンズ２０８を通過した光ビームは記録原盤２０６上に照射される。なお、レーザ発振器２１０のフォーカス用光ビームは、記録原盤２０６を露光することがないよう、その波長及び強度が選定されている。反射ミラー２１１及びダイクロイックミラー２１２間には偏光ビームスプリッタ２１３が設けられており、記録原盤２０６からの反射光は対物レンズ２０５を通過して反射ミラー２０４及びダイクロイックミラー２１２によって反射され、偏光ビームスプリッタ２１３によって反射されてシリンドリカルレンズ２１４を介して４分割光ディテクタ２１５に供給される。光ディテクタ２１５の各出力信号はフォーカスサーボ制御回路２１６に供給され、フォーカスサーボ制御回路２１６は光ディテクタ２１５の各出力信号に応じて対物レンズ２０５のアクチュエータ２１７を駆動する。
【００３４】
さらにまた、記録原盤２０６を保持しこれを回転せしめるターンテーブル２１９を回転せしめるスピンドルモータ２２０の回転を制御するスピンドルサーボ回路２２１と、対物レンズ２０５を含む光学系などを担持する光ヘッドを記録原盤２０６の半径方向において移動せしめる駆動モータ２２２の回転を制御するする光ヘッド送りサーボ回路２２３とが、光ディスクカッティング装置に備えられている。
【００３５】
かかる光ディスクカッティング装置においては、コントローラ２６０による発振器２０１、変調器２０７、サーボ系２１６，２２１，２２３の制御によって、ＬＰＰ信号を重畳したウォブリング信号で変調された１つの光ビームで、記録原盤のポジ型フォトレジスト層に照射露光し、ポジ型フォトレジスト層の露光部分をピットとしてエッチング、現像してトラックを形成している。
【００３６】
まず、光ディスクカッティング装置に、ガラス円盤２０６ａの主面上にフォトレジスト層２０６ｂを形成した記録原盤２０６を、レーザーカッティング装置のターンテーブル２１９に載置する。その後、図９に示すように、テーブルを回転させ、光ビームLａを、原盤上を螺旋又は同心円状に相対移動させつつ、ＬＰＰ信号を重畳したウォブリング信号で変調されたカッティング光ビームＬａをフォトレジスト層２０６ｂ上に集光せしめ、カッティング光ビームのスポットを、グルーブトラック１２が伸長する方向に対し垂直な方向に偏倚させ、偏倚したスポットを、グルーブトラック１２が伸長すべき位置に復帰させ、トラックの潜像をフォトレジスト層２０６ｂに形成する。この時、ＬＰＰ信号重畳ウォブリング信号を用いているので、図６に示すように、カッティング光ビームスポットは一定間隔で第１振幅よりも大なる第２振幅で揺動する。
【００３７】
次に、露光したフォトレジスト原盤を現像装置に装着し、これを現像して潜像部分を除去し、現像された記録原盤を得る。
図１０に示すように、原盤において、グルーブトラック１２の側面から連続する曲面により画定される側面を有するランドプリピットを形成するとともに、ランドプリピットの側面に対向するグルーブトラック１２の側面によって、グルーブトラック１２を狭窄する曲面として形成する。このようにして、ランドプリピット１４の側面は、ランドプリピットの非存在区間におけるグルーブトラック１２の側面の平均曲率半径より小なる平均曲率半径を有することになる。
【００３８】
次に、ポストベークで定着させた後、フォトレジスト層２０６ｂ上にニッケル又は銀などの導電膜をスパッタリング又は蒸着などによって形成し、例えばニッケル電鋳によりニッケルスタンパを形成して、該スタンパをガラス盤２０６ａから分離して、ニッケルスタンパを得る。該スタンパによって、例えば射出成形法、いわゆる２Ｐ法により、図１０に示すものと同一の所定プリ情報を有した樹脂光ディスク基板のレプリカが作成される。
【００３９】
このようにして得られた光ディスク基板上に、例えば保護膜、相変化材料媒体層、保護膜、反射膜を順次積層し、接着層により他の基板に貼り合わせ、図５に示す光ディスクが作成される。
次に、本発明におけるランドプリピット１４のトラック接線方向の長さ（ＬＰＰ ｌｅｎｇｔｈ （μｍ））とトラック接線方向に垂直な方向への偏倚量（シフト量）（ＬＰＰ ｓｈｉｆｔ （μｍ））の最適値について説明する。
【００４０】
上述したようにして本発明の光学式記録媒体によれば、ランドプリピット１４は、グルーブトラック１２をトラック伸張方向に対して垂直方向に急激に偏倚することにより形成されている。このため、ランドプリピット１４の長さ及びシフト量（図７）は、ランドプリピット自体の検出信号レベルに影響を及ぼすだけでなく、グルーブトラック１２に記録される情報ピットの再生信号（ＲＦ信号）にも大きな影響を及ぼす。
【００４１】
ＤＶＤの記録フォーマットによれば、グルーブトラック上に形成される情報ピットは３Ｔ〜１１Ｔと１４Ｔの何れかの長さを取り得る。３Ｔ〜１１Ｔは主に８−１６変調された情報信号によるものであり、１４Ｔは情報信号の各シンクフレームの先頭に付加された同期信号（シンクコード）によるものである。
周知のように３Ｔの情報ピットに対するＲＦ信号の変化幅は一番小さく、発明者の実験確認によると、ランドプリピットによるＲＦ信号レベルのオフセットレベル（ＲＦオフセット）が０．０５以上になると、この一番短い３Ｔの情報ピットを読み誤り始めることを確認した。なお、未記録のグルーブトラックを再生するときの全反射光量レベルをレベル１としている。また、ＤＶＤフォーマットによれば、ランドプリピットの検出信号レベル（ＬＰＰレベル）は０．１８〜０．２７でなければならないと規定されている。
【００４２】
従って、本発明によるランドプリピットの長さ及びシフト量は、ＲＦオフセットが０．０５未満であり、且つＬＰＰレベルが０．１８〜０．２７となる値に設定される。
図１１はこの２条件を満たすランドプリピット１４の長さ及びシフト量の取り得る範囲の一例を示している。なお、同図におけるグルーブトラック１２の幅Ｇｗは０．２５μｍ、その深さＧｄは０．０３０μｍとされている。
【００４３】
図１１において、実線ＡはＬＰＰレベルが０．１８となる条件ライン、実線ＢはＬＰＰレベルが０．２１となる条件ライン、そして実線ＣはＬＰＰレベルが０．２４となる条件ラインである。本例において、ＬＰＰレベルが０．２７以上となる条件ラインは存在しない。よって、ＬＰＰレベルが０．１８〜０．２７となるランドプリピット１４の長さ及びシフト量の取り得る範囲は、実線Ａより右上側のエリアとなる。
【００４４】
一方、破線ＤはＲＦオフセットが０．０２となる条件ライン、破線ＥはＲＦオフセットが０．０５となる条件ライン、破線ＦはＲＦオフセットが０．０８となる条件ラインである。よって、ＲＦオフセットが０．０５未満となるランドプリピット１４の長さ及びシフト量の取り得る範囲は、破線Ｅより左下側のエリアとなる。
【００４５】
以上のことから、上述した２条件（ＲＦオフセット＜０．０５、ＬＰＰレベル＝０．１８〜０．２７）を満たすランドプリピットの長さ及びシフト量は、図１１の実線Ａと破線Ｅとの間によって示されるエリアとなり、このエリア内で自由に設定される。例えば、点Ｐ１に示されるように、ランドプリピットの長さを０．８０μｍ、シフト量を０．３６μｍ、点Ｐ２に示されるように、ランドプリピットの長さを１．２μｍ、シフト量を０．２４μｍ、或いは点Ｐ３に示されるように、ランドプリピットの長さを２．０μｍ、シフト量を０．２０μｍに設定される。
【００４６】
なお、図１１に示される各条件ラインは、グルーブトラック幅Ｇｗ及びグルーブトラック深さＧｄの値によって移動するため、注意が必要である。ＬＰＰレベルの条件ラインＡ〜Ｃは、グルーブトラック幅Ｇｗを０．３０μｍ、０．３５μｍと広げると、同図左下方向に移動し、逆に狭くすれば、同図右上方向に移動する。また、条件ラインＡ〜Ｃは、グルーブトラック深さＧｄを０．２５μｍから深くしても同図左下方向に移動し、浅くすると同図右上方向に移動する。一方、ＲＦオフセットの条件ラインＤ〜Ｆは、グルーブトラック幅Ｇｗを広げると同図右上方向に移動し、逆に狭くすれば同図左下方向に移動する。また、条件ラインＤ〜Ｆは、グルーブトラック深さＧｄを深くすると同図左下方向に移動し、逆に浅くすれば同図右上方向に移動する。
【００４７】
【発明の効果】
以上の如く、本発明によれば、ランドプリピットがその非存在区間におけるグルーブ情報トラックの側面の平均曲率半径より小なる平均曲率半径を有しかつグルーブ情報トラックの側面から連続する曲面により画定されて、さらに、ランドプリピットの連続する曲面に対向するグルーブ情報トラックの側面がグルーブ情報トラックを狭窄する曲面であるので、プリピットを正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＤＶＤの一部切欠部分斜視図。
【図２】ＤＶＤの部分平面図。
【図３】プリピット検出装置の構成を示すブロック図。
【図４】ラジアルプッシュプル信号を示すグラフ。
【図５】本発明によるＤＶＤの一部切欠部分斜視図。
【図６】本発明によるＤＶＤの部分平面図。
【図７】本発明によるＤＶＤの部分平面図。
【図８】本発明による光ディスク原盤形成用の光ディスクカッティング装置を示すブロック図。
【図９】本発明による光ディスク原盤基板の一部切欠部分斜視図。
【図１０】本発明による光ディスク原盤基板の一部切欠部分斜視図。
【図１１】本発明による光ディスクで得られる或るランドプリピット信号レベル範囲を示すグラフ。
【主要部分の符号の説明】
１１ ＤＶＤ−ＲＷ
１２ グルーブトラック
１３ ランドトラック
１４ ランドプリピット
１５ 記録層
１６ 反射層
１７ 透明膜
１８ 透明基板
１９ 接着層
【発明が属する技術分野】
本発明は、光ディスク、光カードなどの光学式記録媒体並びにその製造方法及び製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
記録可能な光学式記録媒体、特に追記型のＤＶＤ−Ｒ(Digital Versatile Disc-Recordable)や、書換可能型のＤＶＤ−ＲＷ(Digital Versatile Disc-Re-recordable)など(以下、これら媒体を単にＤＶＤと総称する)が既に製品化されている。ＤＶＤにおいて、画像情報などのデータの記録時の位置検索などに必要なアドレス情報やウォブリング信号などのディスクの回転制御に用いられる回転制御情報など（以下、これらを総称してプリ情報という。）が予め記録されている。
【０００３】
回転制御情報は、製造時のプリフォーマットの段階で、データを記録する情報トラック（グルーブトラック又はランドトラック）を、予め定められた周波数（ウォブリング周波数）で一定の振幅の波型に予めウォブリングさせることにより、記録されている。
よって、ＤＶＤに対して実際にデータを記録する際には、当該ウォブリングされているトラックのウォブリング周波数を検出し、これに基づいてＤＶＤを回転制御するための基準クロックを抽出し、当該抽出した基準クロックに基づいてＤＶＤを回転させるスピンドルモータを回転制御するための駆動信号を生成すると共に、ＤＶＤの回転に同期したタイミング情報を含む記録用クロック信号を生成している。
【０００４】
更に、データの記録時に必要なＤＶＤ上のアドレスを示すアドレス情報については、二つの情報トラックの間にあるトラック（例えば、ランドトラック）に当該プリ情報に対応するプリピットを形成することによって記録されている。更に、必要に応じて当該プリピットからも基準クロックが再生できるようにするために、当該プリピットはＤＶＤの全面に渡ってほぼ均等に形成されている。
【０００５】
図１は、ＤＶＤの一例の記録層及び断面の構造を示す。図示されるように、ＤＶＤの例えば相変化材料からなる記録層上には、予め、凸状のグルーブトラックＧＶ（グルーブ情報トラック）及び凹状のランドトラックＬＤ（ランド情報トラック）が螺旋状もしくは同心円状に交互に形成され、すなわち、予め両情報トラックが１対となって繰り返し並設されている。
【０００６】
ランドトラックＬＤ上には、グルーブトラックＧＶ上の位置を示すアドレス及び記録タイミングを担う複数のランドプリピットＬＰＰなどの関連する情報が予め形成されている。ランドプリピットＬＰＰの各々は、隣接する両グルーブトラックＧＶ間を連結する形態で形成されており、ランドプリピットの表面は、グルーブトラックＧＶの表面と同一平面上に位置している。
【０００７】
なお、図１においては、情報記録再生装置によって記録されるべきデータ（音声データ、映像データ、及びコンピュータデータ）の記録が行われる前の形態を示している。図１では各グルーブトラックＧＶは直線的に示しているが、実際にはＤＶＤの回転速度に対応した周波数でウォブリングされている。すなわち、ランドトラックＬＤ及びグルーブトラックＧＶは互いに対となって周期的に屈曲しつつ並設されている。
【０００８】
ここで、かかるＤＶＤに対してデータの記録を行う情報記録再生装置は、このＤＶＤからランドプリピットＬＰＰを検出することによりグルーブトラックＧＶ上の位置を認識しつつ、図２に示すようにデータに応じた記録光ビームをグルーブトラックＧＶ上に集光照射する。この際、かかる記録光ビームが照射された部分を加熱し、グルーブトラックＧＶの部分に、周囲の反射率とは異なる反射率の記録マーク部Ｍを形成する。なお、１つのグルーブトラックについてのアドレスなどの情報を備えたランドプリピットＬＰＰは、そのグルーブトラックの外周側に形成されたものであるので、図２に示したように各トラックの外周側のランドプリピットＬＰＰが検出されている。
【０００９】
情報記録再生装置は、ランドプリピットＬＰＰを検出するプリピット検出装置を有しており、プリピット検出装置には図３に示すような４分割光検出器１が含まれる。４分割光検出器１はＤＶＤのグルーブトラックＧＶに沿った方向と、そのグルーブトラックに直交する方向とによって４分割された受光面１ａ〜１ｄを有する光電変換素子からなる。受光面１ａ，１ｄはディスク外周側に位置し、受光面１ｂ，１ｃはディスク内周側に位置する。
【００１０】
スピンドルモータによって回転駆動されるＤＶＤに対して読取光ビーム発生装置から読取光ビームが照射され、その記録層上に光スポットが形成される。かかる光電変換素子は、その情報読取スポットによるＤＶＤからの反射光を４つの受光面１ａ〜１ｄ各々によって受光し、受光面１ａ〜１ｄ各々の受光量に応じた電気信号である受光信号Ｒａ〜Ｒｄを出力する。ディスク外周側に位置する受光面１ａ，１ｄに対応した受光信号Ｒａ，Ｒｄは加算器２に供給され、ディスク内周側に位置する受光面１ｂ，１ｃに対応した受光信号Ｒｂ，Ｒｃは加算器３に供給される。加算器２は受光信号Ｒａ，Ｒｄを加算し、加算器３は受光信号Ｒｂ，Ｒｃを加算する。更に、加算器２の出力信号から加算器３の出力信号が減算器４にて差し引かれ、減算器４の出力信号がラジアルプッシュプル信号として得られている。
【００１１】
図２に示すように照射された光スポットが、データが記録されていないグルーブトラックＧＶを中心としたランドプリピットＬＰＰを含む位置にある場合には、光ビームの回折により光検出器１の受光面１ａ，１ｄへの反射光量が減少し、受光面１ｂ，１ｃへの反射光量が増加するので、加算器２の出力信号のレベルが加算器３の出力信号のレベルより低下する。よって、ランドプリピットＬＰＰの位置に対応して減算器４から出力されるラジアルプッシュプル信号は図４に示すように急峻な谷部を示す波形となる。このラジアルプッシュプル信号は２値化回路５に供給され、予め定められた閾値で２値化されることによりランドプリピットＬＰＰが検出されることになる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、データを担う記録マーク部Ｍを形成するため記録光ビームがランドプリピットＬＰＰの位置に照射される場合、記録光ビームを照射した際の熱がグルーブトラックＧＶからランドプリピットＬＰＰの一部にも伝導され、図２に示すように、ランドプリピットの非存在区間でのグルーブトラックの記録マーク部Ｍより面積の大きい記録マーク部Ｍ１が形成される。
【００１３】
従って、記録された状態のＤＶＤから情報データの再生を行うと、ランドプリピットＬＰＰ近傍の記録マーク部Ｍ１を読み取った際の読取信号に波形歪みが生じる場合があり、読み取りエラー率が高くなるという問題があった。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した点に鑑みなされたものであり、情報再生時の読取信号に波形歪みが少ない読取信号が得られる光学式記録媒体並びにその製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の光学式記録媒体は、互いに対となって周期的に屈曲しつつ並設されたグルーブ情報トラック及びランド情報トラックと、前記ランド情報トラックに予め形成されかつ前記グルーブ情報トラックに関連する情報を担持する複数のランドプリピットと、少なくとも前記グルーブ情報トラック及びランド情報トラック上に形成された記録層と、を備える光学式記録媒体であって、前記ランドプリピットは、前記ランドプリピットの非存在区間での前記グルーブ情報トラックの側面の平均曲率半径より小なる平均曲率半径を有しかつ前記グルーブ情報トラックの側面から連続する曲面により画定されていること、及び前記ランドプリピットの前記連続する曲面に対向する前記グルーブ情報トラックの側面は、前記グルーブ情報トラックを狭窄する曲面であること、並びに前記ランドプリピットのトラック接線方向の長さと前記ランドプリピットのトラック接線方向に垂直な方向の幅とは、前記ランドプリピットの信号レベルが０．１８〜０．２７を満たす値に設定されていること、を特徴とする。
【００１６】
本発明の光学式記録媒体においては、前記グルーブ情報トラックは第１振幅の側面を有し、前記ランドプリピットは前記第１振幅よりも大なる第２振幅の側面を有することを特徴とする。
本発明の光学式記録媒体においては、前記ランドプリピットは、隣接するグルーブ情報トラックとは離間していることを特徴とする。
【００１７】
本発明の光学式記録媒体においては、前記ランドプリピットのトラック接線方向の長さと前記ランドプリピットのトラック接線方向に垂直な方向の幅とは、前記ランドプリピットによる前記グルーブ情報トラックから再生される情報信号のオフセットレベルが０．０５未満となる値に設定されていることを特徴とする。
【００１８】
本発明の光学式記録媒体の製造方法は、互いに対となって周期的に屈曲しつつ並設されたグルーブ情報トラック及びランド情報トラックと、前記ランド情報トラックに予め形成されかつ前記グルーブ情報トラックに関連する情報を担持する複数のランドプリピットと、少なくとも前記グルーブ情報トラック及びランド情報トラック上に形成された記録層と、を備える光学式記録媒体の製造方法であって、記録原盤に形成されたフォトレジスト層上に、前記記録原盤に対して相対移動するカッティング光ビームをスポット状に照射して、伸長する前記グルーブ情報トラックを形成する工程と、前記カッティング光ビームの前記スポットを、前記グルーブ情報トラックが伸長する方向に対し垂直な方向に偏倚させ、偏倚した前記スポットを、前記グルーブ情報トラックが伸長すべき位置に復帰させて、前記グルーブ情報トラックの側面から連続する曲面により画定される側面を有する前記ランドプリピットを形成するとともに、前記ランドプリピットの側面に対向する前記グルーブ情報トラックの側面を、前記グルーブ情報トラックを狭窄する曲面となす工程と、を含むこと、並びに前記ランドプリピットのトラック接線方向の長さと前記ランドプリピットのトラック接線方向に垂直な方向の幅とは、前記ランドプリピットの信号レベルが０．１８〜０．２７を満たす値に設定されていること、を特徴とする。
【００１９】
本発明の光学式記録媒体の製造方法においては、前記ランドプリピットの側面は、前記ランドプリピットの非存在区間での前記グルーブ情報トラックの側面の平均曲率半径より小なる平均曲率半径を有することを特徴とする。
本発明の光学式記録媒体の製造方法においては、前記グルーブ情報トラックを形成する工程において前記スポットを第１振幅で揺動せしめ、前記グルーブ情報トラックを狭窄する曲面側面及び前記ランドプリピットを画定する曲面側面を形成する工程において前記スポットを前記第１振幅よりも大なる第２振幅で揺動せしめることを特徴とする。
【００２０】
本発明の光学式記録媒体の製造方法においては、前記ランドプリピットのトラック接線方向の長さと前記ランドプリピットのトラック接線方向に垂直な方向の幅とは、前記ランドプリピットによる前記グルーブ情報トラックから再生される情報信号のオフセットレベルが０．０５未満となる値に設定されていることを特徴とする。
【００２１】
本発明の光学式記録媒体の製造装置においては、互いに対となって周期的に屈曲しつつ並設されたグルーブ情報トラック及びランド情報トラックと、前記ランド情報トラックに予め形成されかつ前記グルーブ情報トラックに関連する情報を担持する複数のランドプリピットと、少なくとも前記グルーブ情報トラック及びランド情報トラック上に形成された記録層と、を備える光学式記録媒体の製造装置であって、記録原盤に形成されたフォトレジスト層上に、前記記録原盤に対して相対移動するカッティング光ビームをスポット状に照射して、伸長する前記グルーブ情報トラックを形成するトラック形成部と、前記カッティング光ビームの前記スポットを、前記グルーブ情報トラックが伸長する方向に対し垂直な方向に偏倚させ、偏倚した前記スポットを、前記グルーブ情報トラックが伸長すべき位置に復帰させて、前記グルーブ情報トラックの側面から連続する曲面により画定される側面を有する前記ランドプリピットを形成するとともに、前記ランドプリピットの側面に対向する前記グルーブ情報トラックの側面を、前記グルーブ情報トラックを狭窄する曲面となすランドプリピット形成部と、を含むこと、並びに前記ランドプリピットのトラック接線方向の長さと前記ランドプリピットのトラック接線方向に垂直な方向の幅とは、前記ランドプリピットの信号レベルが０．１８〜０．２７を満たす値に設定されていること、を特徴とする。
【００２２】
本発明の光学式記録媒体の製造装置においては、前記ランドプリピットの側面は、前記ランドプリピットの非存在区間での前記グルーブ情報トラックの側面の平均曲率半径より小なる平均曲率半径を有することを特徴とする。
本発明の光学式記録媒体の製造装置においては、前記トラック形成部において、前記スポットを第１振幅で揺動せしめ、前記ランドプリピット形成部において、前記スポットを前記第１振幅よりも大なる第２振幅で揺動せしめることを特徴とする。
【００２３】
本発明の光学式記録媒体の製造装置においては、前記ランドプリピットのトラック接線方向の長さと前記ランドプリピットのトラック接線方向に垂直な方向の幅とは、前記ランドプリピットによる前記グルーブ情報トラックから再生される情報信号のオフセットレベルが０．０５未満となる値に設定されていることを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図５は、書き換え可能な相変化型光ディスクの一例を示す。この光ディスク（ＤＶＤ−ＲＷ）１１は、例えば、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅなどの相変化材料からなる媒体層及びこれを挟む例えば、ＺｎＳ−ＳｉＯ2などのガラス質保護層からなる積層構造の記録層１５を備えている。記録層１５上にグルーブトラック１２とランドトラック１３が形成されている。この並設されたランド及びグルーブにより、再生光又は記録光としてのレーザ光ビーム(Ｂ）を誘導する。また、光ディスク１１は光ビーム（Ｂ）を反射するための反射層１６、透明基板（ポリカーボネート）１８及び接着層１９を備えている。更に、光ビーム(Ｂ）の入射面側にはそれらを保護するための透明膜（ポリカーボネート）１７が設けられている。
【００２６】
光ディスク１１のランドトラック１３には、プリ情報に対応するランドプリピット１４が予め形成されている。図５に示すように、ランドプリピット１４の側面１４aは、その非存在区間でのグルーブトラック１２の側面１２aの平均曲率半径より小なる平均曲率半径の曲面であり、ランドプリピット非存在区間のグルーブトラック１２の側面１２aから連続するように形成されている。グルーブトラック１２は所定周波数でウォブリングしているので、図６に示すように、グルーブトラックの側面はほぼ平面に近い、すなわちディスク平面上では大きい曲率半径１２Ｒの比較的緩やかな曲線で切削され、プリ情報の一部がランドプリピット非存在区間にウォブル周波数として記録されている。従って、グルーブトラック１２の側面１２aの平均曲率半径も比較的大きいものとなる。この実施形態では、図６及び図７に示すように、ランドプリピット１４の側面１４aは、グルーブトラック１２の大きい曲率半径１２Ｒより遙かに小さい急峻な曲線（ランドプリピット１４の曲率半径１４Ｒ）で切削されている。このように、グルーブトラック１２は中心線（二点差線）から第１振幅Ａ１の側面を有し、ランドプリピット１４は第１振幅よりも大なる第２振幅Ａ２の側面を有している。
【００２７】
ランドプリピット１４の側面１４aに対向するグルーブトラック１２の側面１２bは、グルーブトラック１２を狭窄する曲面である。このグルーブトラック１２の側面１２bは、対向するグルーブトラック１２の側面の延長線（図７の破線で示す）に到達しない程度で狭窄するように形成することが好ましい。後に記録された記録マークＭがランドプリピット隣接部に形成された場合に、記録マークＭからの反射光量が減少するからである。
【００２８】
相変化型光ディスクへの記録動作を説明する。図５に示すように、光ディスク１１にユーザーデータ（プリ情報以外のユーザーなどが後から記録する画像情報などのデータをいう）を記録する際には、情報記録装置においてこのグルーブトラック１２のウォブリング周波数を抽出することにより、光ディスク１１を所定の回転速度で回転制御する。同時に、ランドプリピット１４を検出することにより、予めプリ情報を取得し、それに基づいて記録用光ビーム（Ｂ）の最適出力などが設定される。また、ランドプリピット１４を検出することによりユーザーデータを記録すべき光ディスク１１上の位置を示すアドレス情報などが取得され、このアドレス情報に基づいてユーザーデータが対応する位置に記録される。なお、光ディスク１１に記録されるユーザーデータはグルーブトラック１２の中心線上に反射率の異なる記録マーク部として記録される。
【００２９】
ユーザーデータの記録時には、光ビーム（Ｂ）をその中心がグルーブトラック１２の中心と一致するように照射してグルーブトラック１２上にユーザーデータに対応する記録マーク部を形成することにより、ユーザーデータを記録する。この時、光スポット（ＳＰ）の大きさは、その一部がグルーブトラック１２だけではなくランドトラック１３にも照射されるように設定される。
【００３０】
ランドトラック１３に照射された光スポット（ＳＰ）の一部の反射光を用い、例えば、図３に示すトラック接線方向（グルーブ１２の接線（トラック方向））に平行な分割線により分割された光検出器を用いたラジアルプッシュプル方式により、ランドプリピット１４からプリ情報を取得すると共にグルーブトラック１２からウォブル信号を抽出してディスクの回転に同期した記録用クロック信号を検出する。
【００３１】
次に、本発明の一つの実施例について詳細に説明する。
まず、図８に相変化型光ディスクのための原盤形成用の光ディスクカッティング装置を示す。Ｋｒレーザ発振器２０１は露光用光ビームを発生する。レーザ発振器２０１から発せられた光ビームは反射ミラー２０３，２０４にて各々反射されて対物レンズ２０５に入射し、対物レンズ２０５を通過した光ビームは記録原盤２０６上に照射される。反射ミラー２０２及び２０３間にはＡＯ変調器(Acoustic optical Modulator)２０７ａが設けられており、ＦＭ変調器２０７から供給される記録すべき映像信号や音声信号などの信号をＡＯ変調器２０７ａによって、光ビームが該信号に応じて変調を受ける。
【００３２】
ＡＯ変調器２０７ａとして、非平行面を出入射面とするウェッジプリズム、ＡＯＤ（光響光学偏向器）又は回転ミラーが使用される。ＡＯＤは例えば、約３００ＭＨｚの中心周波数の高周波電気信号を入力し、その中心周波数を変化させることによって、１次回折光の回折角度が変化することを利用するものである。一方、ウェッジプリズム及び回転ミラーを使用するものとしては、これらを回動駆動するＤＣモータ、ステッピングモータ、ピエゾ素子などの駆動系を制御して、その屈折光及び反射光の偏向を用いる。変調された露光用光ビームにより、回転する記録原盤６上のポジ型フォトレジスト層が露光される。また、反射ミラー２０３及び２０４間には光ビームエキスパンダ２０８が設けられており、これによって対物レンズ２０５のレンズ一杯にビームを入射させるために光ビーム径が拡大される。
【００３３】
一方、対物レンズ５を駆動しフォーカスサーボをなすためにＨｅＮｅレーザ発振器２１０を含むフォーカスサーボ用光学系が光ディスクカッティング装置に用いられている。レーザ発振器２１０から発せられた光ビームは反射ミラー２１１及びダイクロイックミラー２１２によって各々反射され露光用光ビームに合流後、反射ミラー２０４に入射する。対物レンズ２０８を通過した光ビームは記録原盤２０６上に照射される。なお、レーザ発振器２１０のフォーカス用光ビームは、記録原盤２０６を露光することがないよう、その波長及び強度が選定されている。反射ミラー２１１及びダイクロイックミラー２１２間には偏光ビームスプリッタ２１３が設けられており、記録原盤２０６からの反射光は対物レンズ２０５を通過して反射ミラー２０４及びダイクロイックミラー２１２によって反射され、偏光ビームスプリッタ２１３によって反射されてシリンドリカルレンズ２１４を介して４分割光ディテクタ２１５に供給される。光ディテクタ２１５の各出力信号はフォーカスサーボ制御回路２１６に供給され、フォーカスサーボ制御回路２１６は光ディテクタ２１５の各出力信号に応じて対物レンズ２０５のアクチュエータ２１７を駆動する。
【００３４】
さらにまた、記録原盤２０６を保持しこれを回転せしめるターンテーブル２１９を回転せしめるスピンドルモータ２２０の回転を制御するスピンドルサーボ回路２２１と、対物レンズ２０５を含む光学系などを担持する光ヘッドを記録原盤２０６の半径方向において移動せしめる駆動モータ２２２の回転を制御するする光ヘッド送りサーボ回路２２３とが、光ディスクカッティング装置に備えられている。
【００３５】
かかる光ディスクカッティング装置においては、コントローラ２６０による発振器２０１、変調器２０７、サーボ系２１６，２２１，２２３の制御によって、ＬＰＰ信号を重畳したウォブリング信号で変調された１つの光ビームで、記録原盤のポジ型フォトレジスト層に照射露光し、ポジ型フォトレジスト層の露光部分をピットとしてエッチング、現像してトラックを形成している。
【００３６】
まず、光ディスクカッティング装置に、ガラス円盤２０６ａの主面上にフォトレジスト層２０６ｂを形成した記録原盤２０６を、レーザーカッティング装置のターンテーブル２１９に載置する。その後、図９に示すように、テーブルを回転させ、光ビームLａを、原盤上を螺旋又は同心円状に相対移動させつつ、ＬＰＰ信号を重畳したウォブリング信号で変調されたカッティング光ビームＬａをフォトレジスト層２０６ｂ上に集光せしめ、カッティング光ビームのスポットを、グルーブトラック１２が伸長する方向に対し垂直な方向に偏倚させ、偏倚したスポットを、グルーブトラック１２が伸長すべき位置に復帰させ、トラックの潜像をフォトレジスト層２０６ｂに形成する。この時、ＬＰＰ信号重畳ウォブリング信号を用いているので、図６に示すように、カッティング光ビームスポットは一定間隔で第１振幅よりも大なる第２振幅で揺動する。
【００３７】
次に、露光したフォトレジスト原盤を現像装置に装着し、これを現像して潜像部分を除去し、現像された記録原盤を得る。
図１０に示すように、原盤において、グルーブトラック１２の側面から連続する曲面により画定される側面を有するランドプリピットを形成するとともに、ランドプリピットの側面に対向するグルーブトラック１２の側面によって、グルーブトラック１２を狭窄する曲面として形成する。このようにして、ランドプリピット１４の側面は、ランドプリピットの非存在区間におけるグルーブトラック１２の側面の平均曲率半径より小なる平均曲率半径を有することになる。
【００３８】
次に、ポストベークで定着させた後、フォトレジスト層２０６ｂ上にニッケル又は銀などの導電膜をスパッタリング又は蒸着などによって形成し、例えばニッケル電鋳によりニッケルスタンパを形成して、該スタンパをガラス盤２０６ａから分離して、ニッケルスタンパを得る。該スタンパによって、例えば射出成形法、いわゆる２Ｐ法により、図１０に示すものと同一の所定プリ情報を有した樹脂光ディスク基板のレプリカが作成される。
【００３９】
このようにして得られた光ディスク基板上に、例えば保護膜、相変化材料媒体層、保護膜、反射膜を順次積層し、接着層により他の基板に貼り合わせ、図５に示す光ディスクが作成される。
次に、本発明におけるランドプリピット１４のトラック接線方向の長さ（ＬＰＰ ｌｅｎｇｔｈ （μｍ））とトラック接線方向に垂直な方向への偏倚量（シフト量）（ＬＰＰ ｓｈｉｆｔ （μｍ））の最適値について説明する。
【００４０】
上述したようにして本発明の光学式記録媒体によれば、ランドプリピット１４は、グルーブトラック１２をトラック伸張方向に対して垂直方向に急激に偏倚することにより形成されている。このため、ランドプリピット１４の長さ及びシフト量（図７）は、ランドプリピット自体の検出信号レベルに影響を及ぼすだけでなく、グルーブトラック１２に記録される情報ピットの再生信号（ＲＦ信号）にも大きな影響を及ぼす。
【００４１】
ＤＶＤの記録フォーマットによれば、グルーブトラック上に形成される情報ピットは３Ｔ〜１１Ｔと１４Ｔの何れかの長さを取り得る。３Ｔ〜１１Ｔは主に８−１６変調された情報信号によるものであり、１４Ｔは情報信号の各シンクフレームの先頭に付加された同期信号（シンクコード）によるものである。
周知のように３Ｔの情報ピットに対するＲＦ信号の変化幅は一番小さく、発明者の実験確認によると、ランドプリピットによるＲＦ信号レベルのオフセットレベル（ＲＦオフセット）が０．０５以上になると、この一番短い３Ｔの情報ピットを読み誤り始めることを確認した。なお、未記録のグルーブトラックを再生するときの全反射光量レベルをレベル１としている。また、ＤＶＤフォーマットによれば、ランドプリピットの検出信号レベル（ＬＰＰレベル）は０．１８〜０．２７でなければならないと規定されている。
【００４２】
従って、本発明によるランドプリピットの長さ及びシフト量は、ＲＦオフセットが０．０５未満であり、且つＬＰＰレベルが０．１８〜０．２７となる値に設定される。
図１１はこの２条件を満たすランドプリピット１４の長さ及びシフト量の取り得る範囲の一例を示している。なお、同図におけるグルーブトラック１２の幅Ｇｗは０．２５μｍ、その深さＧｄは０．０３０μｍとされている。
【００４３】
図１１において、実線ＡはＬＰＰレベルが０．１８となる条件ライン、実線ＢはＬＰＰレベルが０．２１となる条件ライン、そして実線ＣはＬＰＰレベルが０．２４となる条件ラインである。本例において、ＬＰＰレベルが０．２７以上となる条件ラインは存在しない。よって、ＬＰＰレベルが０．１８〜０．２７となるランドプリピット１４の長さ及びシフト量の取り得る範囲は、実線Ａより右上側のエリアとなる。
【００４４】
一方、破線ＤはＲＦオフセットが０．０２となる条件ライン、破線ＥはＲＦオフセットが０．０５となる条件ライン、破線ＦはＲＦオフセットが０．０８となる条件ラインである。よって、ＲＦオフセットが０．０５未満となるランドプリピット１４の長さ及びシフト量の取り得る範囲は、破線Ｅより左下側のエリアとなる。
【００４５】
以上のことから、上述した２条件（ＲＦオフセット＜０．０５、ＬＰＰレベル＝０．１８〜０．２７）を満たすランドプリピットの長さ及びシフト量は、図１１の実線Ａと破線Ｅとの間によって示されるエリアとなり、このエリア内で自由に設定される。例えば、点Ｐ１に示されるように、ランドプリピットの長さを０．８０μｍ、シフト量を０．３６μｍ、点Ｐ２に示されるように、ランドプリピットの長さを１．２μｍ、シフト量を０．２４μｍ、或いは点Ｐ３に示されるように、ランドプリピットの長さを２．０μｍ、シフト量を０．２０μｍに設定される。
【００４６】
なお、図１１に示される各条件ラインは、グルーブトラック幅Ｇｗ及びグルーブトラック深さＧｄの値によって移動するため、注意が必要である。ＬＰＰレベルの条件ラインＡ〜Ｃは、グルーブトラック幅Ｇｗを０．３０μｍ、０．３５μｍと広げると、同図左下方向に移動し、逆に狭くすれば、同図右上方向に移動する。また、条件ラインＡ〜Ｃは、グルーブトラック深さＧｄを０．２５μｍから深くしても同図左下方向に移動し、浅くすると同図右上方向に移動する。一方、ＲＦオフセットの条件ラインＤ〜Ｆは、グルーブトラック幅Ｇｗを広げると同図右上方向に移動し、逆に狭くすれば同図左下方向に移動する。また、条件ラインＤ〜Ｆは、グルーブトラック深さＧｄを深くすると同図左下方向に移動し、逆に浅くすれば同図右上方向に移動する。
【００４７】
【発明の効果】
以上の如く、本発明によれば、ランドプリピットがその非存在区間におけるグルーブ情報トラックの側面の平均曲率半径より小なる平均曲率半径を有しかつグルーブ情報トラックの側面から連続する曲面により画定されて、さらに、ランドプリピットの連続する曲面に対向するグルーブ情報トラックの側面がグルーブ情報トラックを狭窄する曲面であるので、プリピットを正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＤＶＤの一部切欠部分斜視図。
【図２】ＤＶＤの部分平面図。
【図３】プリピット検出装置の構成を示すブロック図。
【図４】ラジアルプッシュプル信号を示すグラフ。
【図５】本発明によるＤＶＤの一部切欠部分斜視図。
【図６】本発明によるＤＶＤの部分平面図。
【図７】本発明によるＤＶＤの部分平面図。
【図８】本発明による光ディスク原盤形成用の光ディスクカッティング装置を示すブロック図。
【図９】本発明による光ディスク原盤基板の一部切欠部分斜視図。
【図１０】本発明による光ディスク原盤基板の一部切欠部分斜視図。
【図１１】本発明による光ディスクで得られる或るランドプリピット信号レベル範囲を示すグラフ。
【主要部分の符号の説明】
１１ ＤＶＤ−ＲＷ
１２ グルーブトラック
１３ ランドトラック
１４ ランドプリピット
１５ 記録層
１６ 反射層
１７ 透明膜
１８ 透明基板
１９ 接着層
Claims (12)
- 互いに対となって周期的に屈曲しつつ並設されたグルーブ情報トラック及びランド情報トラックと、前記ランド情報トラックに予め形成されかつ前記グルーブ情報トラックに関連する情報を担持する複数のランドプリピットと、少なくとも前記グルーブ情報トラック及びランド情報トラック上に形成された記録層と、を備える光学式記録媒体であって、前記ランドプリピットは、前記ランドプリピットの非存在区間での前記グルーブ情報トラックの側面の平均曲率半径より小なる平均曲率半径を有しかつ前記グルーブ情報トラックの側面から連続する曲面により画定されていること、及び前記ランドプリピットの前記連続する曲面に対向する前記グルーブ情報トラックの側面は、前記グルーブ情報トラックを狭窄する曲面であること、並びに
前記ランドプリピットのトラック接線方向の長さと前記ランドプリピットのトラック接線方向に垂直な方向の幅とは、前記ランドプリピットの信号レベルが０．１８〜０．２７を満たす値に設定されていること、を特徴とする光学式記録媒体。 - 前記グルーブ情報トラックは第１振幅の側面を有し、前記ランドプリピットは前記第１振幅よりも大なる第２振幅の側面を有することを特徴とする請求項１記載の光学式記録媒体。
- 前記ランドプリピットは、隣接するグルーブ情報トラックとは離間していることを特徴とする請求項１記載の光学式記録媒体。
- 前記ランドプリピットのトラック接線方向の長さと前記ランドプリピットのトラック接線方向に垂直な方向の幅とは、前記ランドプリピットによる前記グルーブ情報トラックから再生される情報信号のオフセットレベルが０．０５未満となる値に設定されていることを特徴とする請求項１記載の光学式記録媒体。
- 互いに対となって周期的に屈曲しつつ並設されたグルーブ情報トラック及びランド情報トラックと、前記ランド情報トラックに予め形成されかつ前記グルーブ情報トラックに関連する情報を担持する複数のランドプリピットと、少なくとも前記グルーブ情報トラック及びランド情報トラック上に形成された記録層と、を備える光学式記録媒体の製造方法であって、記録原盤に形成されたフォトレジスト層上に、前記記録原盤に対して相対移動するカッティング光ビームをスポット状に照射して、伸長する前記グルーブ情報トラックを形成する工程と、前記カッティング光ビームの前記スポットを、前記グルーブ情報トラックが伸長する方向に対し垂直な方向に偏倚させ、偏倚した前記スポットを、前記グルーブ情報トラックが伸長すべき位置に復帰させて、前記グルーブ情報トラックの側面から連続する曲面により画定される側面を有する前記ランドプリピットを形成するとともに、前記ランドプリピットの側面に対向する前記グルーブ情報トラックの側面を、前記グルーブ情報トラックを狭窄する曲面となす工程と、を含むこと、並びに
前記ランドプリピットのトラック接線方向の長さと前記ランドプリピットのトラック接線方向に垂直な方向の幅とは、前記ランドプリピットの信号レベルが０．１８〜０．２７を満たす値に設定されていること、を特徴とする製造方法。 - 前記ランドプリピットの側面は、前記ランドプリピットの非存在区間での前記グルーブ情報トラックの側面の平均曲率半径より小なる平均曲率半径を有することを特徴とする請求項５記載の製造方法。
- 前記グルーブ情報トラックを形成する工程において前記スポットを第１振幅で揺動せしめ、前記グルーブ情報トラックを狭窄する曲面側面及び前記ランドプリピットを画定する曲面側面を形成する工程において前記スポットを前記第１振幅よりも大なる第２振幅で揺動せしめることを特徴とする請求項５記載の製造方法。
- 前記ランドプリピットのトラック接線方向の長さと前記ランドプリピットのトラック接線方向に垂直な方向の幅とは、前記ランドプリピットによる前記グルーブ情報トラックから再生される情報信号のオフセットレベルが０．０５未満となる値に設定されていることを特徴とする請求項５記載の製造方法。
- 互いに対となって周期的に屈曲しつつ並設されたグルーブ情報トラック及びランド情報トラックと、前記ランド情報トラックに予め形成されかつ前記グルーブ情報トラックに関連する情報を担持する複数のランドプリピットと、少なくとも前記グルーブ情報トラック及びランド情報トラック上に形成された記録層と、を備える光学式記録媒体の製造装置であって、記録原盤に形成されたフォトレジスト層上に、前記記録原盤に対して相対移動するカッティング光ビームをスポット状に照射して、伸長する前記グルーブ情報トラックを形成するトラック形成部と、前記カッティング光ビームの前記スポットを、前記グルーブ情報トラックが伸長する方向に対し垂直な方向に偏倚させ、偏倚した前記スポットを、前記グルーブ情報トラックが伸長すべき位置に復帰させて、前記グルーブ情報トラックの側面から連続する曲面により画定される側面を有する前記ランドプリピットを形成するとともに、前記ランドプリピットの側面に対向する前記グルーブ情報トラックの側面を、前記グルーブ情報トラックを狭窄する曲面となすランドプリピット形成部と、を含むこと、並びに
前記ランドプリピットのトラック接線方向の長さと前記ランドプリピットのトラック接線方向に垂直な方向の幅とは、前記ランドプリピットの信号レベルが０．１８〜０．２７を満たす値に設定されていること、を特徴とする製造装置。 - 前記ランドプリピットの側面は、前記ランドプリピットの非存在区間での前記グルーブ情報トラックの側面の平均曲率半径より小なる平均曲率半径を有することを特徴とする請求項９記載の製造装置。
- 前記トラック形成部において、前記スポットを第１振幅で揺動せしめ、前記ランドプリピット形成部において、前記スポットを前記第１振幅よりも大なる第２振幅で揺動せしめることを特徴とする請求項９記載の製造装置。
- 前記ランドプリピットのトラック接線方向の長さと前記ランドプリピットのトラック接線方向に垂直な方向の幅とは、前記ランドプリピットによる前記グルーブ情報トラックから再生される情報信号のオフセットレベルが０．０５未満となる値に設定されていることを特徴とする請求項９記載の製造装置。
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