JPH05298705A - Optical recorder/reproducer - Google Patents

Optical recorder/reproducer

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JPH05298705A
JPH05298705A JP4095613A JP9561392A JPH05298705A JP H05298705 A JPH05298705 A JP H05298705A JP 4095613 A JP4095613 A JP 4095613A JP 9561392 A JP9561392 A JP 9561392A JP H05298705 A JPH05298705 A JP H05298705A
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JP
Japan
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guide groove
recording
light beam
optical
groove
Prior art date
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Application number
JP4095613A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshinori Motomiya
佳典 本宮
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To provide an optical recorder/reproducer in which a high signal/noise ratio can be obtained by effectively reducing groove noise caused by fluctuation of the wall face profile of a guide groove. CONSTITUTION:The optical recorder/reproducer records/reproduces information by projecting a light beam 18 through an objective lens 19 onto an optical recording medium 10 which records the information by forming a record mark in a guide groove 17. In such optical recorder/reproducer, the guide groove 17 is formed such that the ratio of average width of the guide groove 17 to a value (lambda/NA), obtained by dividing the wavelength lambda of the light beam 18 by the numerical aperture(NA) of the objective lens 19, will come within a range of 0.25-0.4.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、光ビームの照射によ
り情報の記録/再生を行う光記録再生装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical recording / reproducing apparatus for recording / reproducing information by irradiating a light beam.

【0002】[0002]

【従来の技術】光ビームの照射により情報の記録/再生
を行う光記録再生装置としては、光ディスク装置が代表
的である。光ディスク装置では、光ディスクと呼ばれる
ディスク状光記録媒体上の螺旋状または同心円状のトラ
ックに沿ってレーザビームのような光ビームを照射する
ことにより、記録または再生あるいはその両方を行う。
ユーザ自身が光ディスクに情報を記録できる光ディスク
装置としては、初期には文書ファイルシステム等が商品
化され、より高度の信頼性が要求されるコンピュータの
周辺記憶装置としての用途に向けた製品も実用化されて
いる。また、記録した情報を消去し、再書き込みができ
る装置も実用化されるに至っている。さらに、光ディス
クと同様の技術をカード状あるいはテープ状の記録媒体
に適用した光カードメモリ装置や光テープメモリなどの
開発も進められている。
2. Description of the Related Art An optical disk device is a typical optical recording / reproducing device for recording / reproducing information by irradiating a light beam. In an optical disc device, recording and / or reproducing are performed by irradiating a light beam such as a laser beam along a spiral or concentric circular track on a disc-shaped optical recording medium called an optical disc.
As an optical disk device that allows users to record information on an optical disk, a document file system etc. was initially commercialized, and a product for use as a peripheral storage device of a computer that requires higher reliability was also put to practical use. Has been done. Further, a device that can erase recorded information and rewrite the information has also been put into practical use. Further, development of an optical card memory device, an optical tape memory, and the like, in which the same technique as that of the optical disc is applied to a card-shaped or tape-shaped recording medium, is being advanced.

【0003】このような光記録再生装置で使用される光
記録媒体では、例えばスポット径が1.2μm程度に絞
り込まれたレーザビームにより、大きさが1μm程度の
記録マークがトラックピッチ1.6μm程度のトラック
上に形成される。記録マークは、記録層に局所的な破
壊、変形によるピットやバブル、あるいは相変化による
光学的性質の変化などを生じさせて形成される。
In an optical recording medium used in such an optical recording / reproducing apparatus, for example, a recording mark having a size of about 1 μm has a track pitch of about 1.6 μm by a laser beam whose spot diameter is narrowed to about 1.2 μm. Formed on the track. The recording mark is formed by causing local destruction or deformation in the recording layer, pits or bubbles due to deformation, or change in optical properties due to phase change.

【0004】再生時にレーザビームで記録マーク列すな
わちトラックを追従する、いわゆるトラッキングのため
の技術としては、光ディスクに予めトラッキング用のガ
イドグルーブを形成しておき、このグルーブによる回折
光からトラッキング誤差信号を生成してトラッキングを
行う方式、トラックの左右に微小量ずらせて形成したウ
ォブルドピットなどのマークからそれぞれ得られる信号
をサンプリングし、両サンプル値を比較してトラッキン
グ誤差信号を生成しトラッキングを行う方式などが知ら
れている。
As a technique for so-called tracking in which a recording mark train, that is, a track is followed by a laser beam at the time of reproduction, a guide groove for tracking is previously formed on an optical disk, and a tracking error signal is obtained from diffracted light by this groove. A method of generating and tracking, a method of sampling signals obtained from marks such as wobbled pits formed by slightly shifting to the left and right of the track, comparing both sample values, and generating a tracking error signal to perform tracking Are known.

【0005】上述したような光記録再生装置では、他の
記憶装置と同様に用途あるいは応用分野の拡大と共に大
容量化、小型化が要求されており、そのために記録密度
の向上が進められている。また、情報の書き換えや重ね
書きを実現するため、媒体の記録材料や膜構成が種々開
発されてきている。
The optical recording / reproducing apparatus as described above is required to have a large capacity and a small size as the application or the application field is expanded, like the other storage apparatuses. Therefore, the recording density is being improved. .. Further, various recording materials and film structures of media have been developed in order to realize rewriting and overwriting of information.

【0006】図4は、従来の光ディスクなどの光記録媒
体の典型的な構成を記録/再生用光学系の一部と共に示
す図である。図4において、光記録媒体100は基板1
01上に内側保護層102、記録層103、外側保護層
104、金属膜による反射層105およびディスク保護
層106を順次積層して構成され、各層の厚さは十数n
m〜数百nm程度に設定されている。光ビーム108
は、対物レンズ109を介して基板101側から照射さ
れる。
FIG. 4 is a diagram showing a typical structure of a conventional optical recording medium such as an optical disk, together with a part of a recording / reproducing optical system. In FIG. 4, the optical recording medium 100 is a substrate 1.
01, an inner protective layer 102, a recording layer 103, an outer protective layer 104, a reflective layer 105 made of a metal film, and a disc protective layer 106 are sequentially laminated.
It is set to about m to several hundred nm. Light beam 108
Is emitted from the substrate 101 side through the objective lens 109.

【0007】また、トラッキングのためのガイドグルー
ブ107がトラック方向に沿って連続的に、または一部
の領域を除いて連続的に形成されている。このガイドグ
ルーブ107は、再生時に生成されるトラッククロス信
号やプッシュプル信号などの信号レベルを十分に確保
し、かつ情報信号のレベルを余り下げないように設定さ
れている。ガイドグルーブ107の設計に当たっては従
来、回折光の計算機による理論計算や、各種信号レベル
の測定実験などによりグルーブの形状パラメータが決定
されてきた。
A guide groove 107 for tracking is formed continuously along the track direction or continuously except a part of the area. The guide groove 107 is set so as to sufficiently secure the signal levels of the track cross signal and the push-pull signal generated during reproduction, and not to lower the level of the information signal too much. In designing the guide groove 107, conventionally, the shape parameters of the groove have been determined by theoretical calculation of a diffracted light by a computer, measurement experiments of various signal levels, and the like.

【0008】しかし、このようにしてガイドグルーブの
形状を決定した構造の記録媒体を作製しても、期待する
再生信号品質は必ずしも得られないのが実情である。そ
の最も大きな原因の一つは、媒体表面の荒れや、基板作
製プロセス中の露光、現像などのプロセスで生じる不均
一性などに起因する、ガイドグルーブの壁面形状の微小
な変動により生じる雑音、いわゆるグルーブノイズが再
生信号に混入してしまうことによる。このため、再生信
号について所望の信号対雑音比が得られず、記録密度向
上や信頼性向上の阻害要因となっていた。
However, even if a recording medium having a structure in which the shape of the guide groove is determined in this manner is manufactured, the expected reproduction signal quality cannot always be obtained. One of the biggest causes is noise caused by minute fluctuations in the wall shape of the guide groove due to roughness of the medium surface, non-uniformity generated in processes such as exposure and development during the substrate manufacturing process, and so-called This is because groove noise mixes in the reproduced signal. For this reason, a desired signal-to-noise ratio cannot be obtained for the reproduced signal, which is an obstacle to improvement of recording density and reliability.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の光記録再生装置ではガイドグルーブの壁面形状の変動
に起因するグルーブノイズが再生信号に混入するため
に、再生時に所望の信号対雑音比が得られず、記録密度
向上や信頼性向上の阻害要因になっているという問題が
あった。
As described above, in the conventional optical recording / reproducing apparatus, since the groove noise caused by the fluctuation of the wall shape of the guide groove is mixed in the reproduced signal, the desired signal-to-noise ratio at the time of reproducing is desired. However, there is a problem in that it is an obstacle to improvement of recording density and reliability.

【0010】本発明は、このような問題を解消するため
になされたもので、ガイドグルーブの壁面形状の変動に
より生じるグルーブノイズを効果的に低減して大きな信
号対雑音比が得られる光記録再生装置を提供することを
目的とする。
The present invention has been made in order to solve such a problem, and optical recording / reproducing in which a large signal-to-noise ratio can be obtained by effectively reducing the groove noise caused by the variation of the wall shape of the guide groove. The purpose is to provide a device.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明はガイドグルーブ内に記録マークを形成して
情報を記録する光記録媒体に対物レンズを介して光ビー
ムを照射することにより情報の記録/再生を行うグルー
ブ内記録方式の光記録再生装置において、光ビームの波
長(λ)を対物レンズの開口数(NA)で割った値(λ
/NA)に対する、ガイドグルーブ上部から底部までの
平均幅の比が0.25〜0.4の範囲に入るようにガイ
ドグルーブを形成したことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an optical recording medium for recording information by forming a recording mark in a guide groove by irradiating a light beam through an objective lens. In an optical recording / reproducing apparatus of the in-groove recording system for recording / reproducing information, the wavelength (λ) of the light beam is divided by the numerical aperture (NA) of the objective lens (λ
/ NA), the guide groove is formed so that the ratio of the average width from the top to the bottom of the guide groove falls within the range of 0.25 to 0.4.

【0012】また、本発明はガイドグルーブの相互間、
すなわちランドに記録マークを形成して情報を記録する
光記録媒体に対物レンズを介して光ビームを照射するこ
とにより情報の記録/再生を行うグルーブ間記録方式の
光記録再生装置において、光ビームの波長(λ)を対物
レンズの開口数(NA)で割った値(λ/NA)に対す
る、ガイドグルーブ上部から底部までの平均幅をトラッ
クピッチから引いた値の比が0.25〜0.4の範囲に
入るようにガイドグルーブを形成したことを特徴とす
る。
Further, the present invention is directed to a case where the guide grooves are
That is, in the optical recording / reproducing apparatus of the inter-groove recording system for recording / reproducing information by irradiating the optical beam on the optical recording medium for recording information by forming recording marks on the land through the objective lens, The ratio of the value obtained by dividing the average width from the top to the bottom of the guide groove from the track pitch to the value (λ / NA) obtained by dividing the wavelength (λ) by the numerical aperture (NA) of the objective lens is 0.25 to 0.4. It is characterized in that the guide groove is formed so as to fall within the range.

【0013】[0013]

【作用】このようにグルーブ内記録方式においては、λ
/NAに対するガイドグルーブ上部から底部までの平均
幅の比を0.25〜0.4の範囲に設定し、またグルー
ブ間記録方式においては、λ/NAに対するガイドグル
ーブ上部から底部までの平均幅をトラックピッチから引
いた値の比を0.25〜0.4の範囲に設定することに
より、再生時にガイドグルーブの壁面形状の変動により
引き起こされる反射光の変動に起因する雑音、いわゆる
グルーブノイズが干渉効果によって大幅に抑制される。
In this way, in the groove recording method, λ
The ratio of the average width from the top of the guide groove to the bottom of the guide groove is set in the range of 0.25 to 0.4. In the inter-groove recording method, the average width from the top to the bottom of the guide groove is set to λ / NA. By setting the ratio of the value subtracted from the track pitch in the range of 0.25 to 0.4, noise caused by the fluctuation of the reflected light caused by the fluctuation of the wall shape of the guide groove during reproduction, so-called groove noise, interferes. Greatly suppressed by the effect.

【0014】再生時に光記録媒体に照射される光ビーム
のスポットは、回折を受けていない中心部(メインロー
ブ)と光学系での回折により生じた周辺部(サイドロー
ブ)からなる。この光ビームスポットによる媒体表面か
らの反射光が検出されて再生が行われるため、グルーブ
ノイズの原因となるガイドグルーブの壁面形状の変動
は、両ローブを通じて再生信号に影響を及ぼす。しかし
従来では、光ビームスポットのサイズを記録マークが形
成される領域(グルーブ内記録の場合はガイドグルー
ブ、グルーブ間記録の場合はランド)の幅に対して比較
的小さくするので、ガイドグルーブの壁面形状の変動に
よる再生信号への影響は、光ビームスポットの周辺部で
あるサイドローブを通じての影響が支配的となってい
る。
The spot of the light beam applied to the optical recording medium during reproduction is composed of a central portion (main lobe) which is not diffracted and a peripheral portion (side lobe) which is generated by diffraction in the optical system. Since the reflected light from the medium surface due to the light beam spot is detected and the reproduction is performed, the fluctuation of the wall shape of the guide groove, which causes the groove noise, affects the reproduced signal through both lobes. However, conventionally, the size of the light beam spot is made relatively small with respect to the width of the region where the recording mark is formed (the guide groove in the case of recording in the groove, and the land in the case of recording between the grooves). The influence on the reproduced signal due to the change in shape is dominated by the side lobe, which is the peripheral portion of the light beam spot.

【0015】ここで、本発明に従いガイドグルーブの上
部から底部までの平均幅または該平均幅をトラックピッ
チから引いた値と、光ビームのメインローブのスポット
サイズを表わすλ/NAとの比を本発明のように小さめ
に設定すると、メインローブがガイドグルーブの壁面に
かかる度合いが大きくなる。この結果、ガイドグルーブ
の壁面形状の変動がメインローブを通じて再生信号に及
ぼす影響が適度に大きくるため、ガイドグルーブの壁面
形状の変動がサイドローブを通じて再生信号に及ぼす影
響を減殺する形となり、グルーブノイズが低減される。
Here, according to the present invention, the ratio of the average width from the top to the bottom of the guide groove or the value obtained by subtracting the average width from the track pitch and λ / NA representing the spot size of the main lobe of the light beam is calculated. If the setting is made smaller as in the invention, the degree to which the main lobe touches the wall surface of the guide groove becomes large. As a result, the influence of the fluctuation of the wall shape of the guide groove on the reproduced signal through the main lobe is moderately large, so that the influence of the fluctuation of the wall shape of the guide groove on the reproduced signal through the side lobe is reduced, and the groove noise is reduced. Is reduced.

【0016】[0016]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1は、本発明の一実施例に係る光記録再生装置
の構成を示す図であり、特に光記録媒体の断面構造と記
録/再生用光学系の一部を示している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a view showing the arrangement of an optical recording / reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention, and particularly shows a sectional structure of an optical recording medium and a part of a recording / reproducing optical system.

【0017】図1において、記録媒体10は例えば全体
としてディスク状に構成され、基板11上に内側保護層
12、記録層13、外側保護層14、金属膜からなる反
射層15およびディスク保護層16を順次積層して構成
され、層12〜15の厚さは十数nm〜数百nm、ディ
スク保護層16の厚さは数十〜数百μm程度に設定され
ている。記録/再生時には、図示しない光源から出射さ
れ周知の光学系を経て導かれてきた光ビーム18が対物
レンズ19により絞り込まれて基板11側から照射され
る。
In FIG. 1, a recording medium 10 is formed, for example, in the shape of a disc as a whole, and an inner protective layer 12, a recording layer 13, an outer protective layer 14, a reflective layer 15 made of a metal film, and a disc protective layer 16 are provided on a substrate 11. The layers 12 to 15 are set to have a thickness of several tens to several hundreds of nm, and the disk protective layer 16 has a thickness of several tens to several hundreds of μm. At the time of recording / reproducing, a light beam 18 emitted from a light source (not shown) and guided through a known optical system is narrowed down by an objective lens 19 and irradiated from the substrate 11 side.

【0018】また、基板11にはトラッキング、すなわ
ち光ビームをトラックに追従させるためのガイドグルー
ブ17がトラック方向に沿って連続的に、または一部の
領域を除いて連続的に形成されている。そして、本実施
例においては、ピットや相変化による光学的性質の変化
などの記録マークがガイドグルーブ17内に形成され
る、いわゆるグルーブ内記録方式が用いられるものとす
る。次に、ガイドグルーブ17の断面形状について詳細
に説明する。
Further, a guide groove 17 for tracking, that is, for causing a light beam to follow a track, is formed continuously on the substrate 11 along the track direction or continuously except a part of the area. In this embodiment, a so-called in-groove recording method is used in which recording marks such as pits and changes in optical properties due to phase changes are formed in the guide grooves 17. Next, the cross-sectional shape of the guide groove 17 will be described in detail.

【0019】図2に、本発明者が提案した回折光解析手
法により、図1の光記録再生装置からの再生信号中のグ
ルーブノイズを計算した結果を示す。ここで用いた回折
光解析手法は、雑誌「光学」第20巻第4号第314〜
215頁“光ディスクにおける回折光解析”日本光学会
編、1991年4月に記載された方法に準じたものであ
る。図2において、縦軸は再生信号に含まれるグルーブ
ノイズ、すなわちガイドグルーブ17の壁面形状の変動
に起因する雑音パワーであり、横軸は光ビームが照射さ
れトラッキングされる領域であるガイドグルーブ17の
平均幅WAVE 、すなわちグルーブ上部から底部までの幅
の平均値である。
FIG. 2 shows the result of calculating the groove noise in the reproduced signal from the optical recording / reproducing apparatus of FIG. 1 by the diffracted light analysis method proposed by the present inventor. The diffracted light analysis method used here is the magazine “Optics” Vol. 20, No. 4, No. 314-
Page 215 “Analysis of Diffracted Light on Optical Disk” Edited by Japan Optical Society, April 1991. In FIG. 2, the vertical axis represents the groove noise included in the reproduced signal, that is, the noise power due to the variation in the wall shape of the guide groove 17, and the horizontal axis represents the guide groove 17 which is the area where the light beam is irradiated and tracked. The average width W AVE , that is, the average value of the width from the top to the bottom of the groove.

【0020】通常、ガイドグルーブ17は図1に示され
るように上部に比べて底部が狭く形成されるので、図2
ではガイドグルーブ17の上部の幅W1と底部の幅W2
の差ΔW(=W1−W2)をパラメータとして、それぞ
れのΔWの値についてガイドグルーブ17の平均幅W
AVE に対する雑音パワーの変化をプロットしている。光
ビーム18の波長λは690nm、対物レンズ19の開
口数NAは0.55とした。
As shown in FIG. 1, the guide groove 17 is usually formed so that the bottom portion is narrower than the top portion.
Then, the width W1 at the top and the width W2 at the bottom of the guide groove 17
Difference ΔW (= W1-W2) as a parameter, the average width W of the guide groove 17 for each value of ΔW
The change in noise power against AVE is plotted. The wavelength λ of the light beam 18 was 690 nm, and the numerical aperture NA of the objective lens 19 was 0.55.

【0021】また、回折光解析の定式から導くことので
きる周知の結論によれば、波長λを対物レンズ開口数N
Aで割った値λ/NAを単位として測定したガイドグル
ーブ17の上部の幅W1,底部の幅W2および平均幅W
AVE ,トラックピッチや媒体上の光ビームスポットサイ
ズの値が同じであれば、実際の物理的寸法が違っていて
も回折光の分布は同等となる。そこで、図2ではλ/N
Aに対するWAVE の比WAVE /(λ/NA)を横軸に併
記し、さらにΔWの各々の値に対応させてλ/NAに対
するΔWの比ΔW/(λ/NA)も図中4に示してい
る。この例では、λ/NA=690nm/0.55=
1.255μmとなっている。
Further, according to the well-known conclusion that can be derived from the formula of the diffracted light analysis, the wavelength λ is set to the objective lens numerical aperture N.
The width W1 at the top of the guide groove 17, the width W2 at the bottom, and the average width W measured in units of the value λ / NA divided by A
If the values of AVE , track pitch, and light beam spot size on the medium are the same, the distribution of diffracted light will be the same even if the actual physical dimensions are different. Therefore, in FIG. 2, λ / N
Shown together W ratio of AVE W AVE / (λ / NA ) for A in the horizontal axis, further the ratio ΔW / (λ / NA) of the [Delta] W for in correspondence with each value lambda / NA of [Delta] W in Fig. 4 Shows. In this example, λ / NA = 690 nm / 0.55 =
It is 1.255 μm.

【0022】図2の計算結果を見ると、ΔWの値にはあ
まり関係なく、ガイドグルーブ17の平均幅WAVE があ
る値のとき、雑音パワーが極小となっていることが特徴
的である。このようにWAVE を横軸にとったときの雑音
パワーがある点で極小となることは本発明者が初めて見
出したものであり、図2の例では雑音パワーが極小とな
る最適点でのWAVE はほぼ0.4μmとなっている。W
AVE =0.4μmは、WAVE /(λ/NA)では0.3
18に相当する。
Looking at the calculation result of FIG. 2, it is characteristic that the noise power becomes minimum when the average width W AVE of the guide groove 17 has a certain value regardless of the value of ΔW. It is the first time the present inventor has found that the noise power when W AVE is plotted on the horizontal axis is the smallest, and in the example of FIG. 2, it is the optimum point where the noise power is the smallest. W AVE is approximately 0.4 μm. W
AVE = 0.4 μm is 0.3 for W AVE / (λ / NA)
Equivalent to eighteen.

【0023】しかし、厳密にWAVE /(λ/NA)を
0.318とする必要はなく、実用上は0.25〜0.
4の範囲内にあれば十分である。従来では、後述するグ
ルーブ間記録の場合において説明するが、WAVE /(λ
/NA)の値は0.75程度である。これに比較して、
AVE /(λ/NA)を0.25〜0.4の範囲内に選
んだ場合、雑音パワーは10dB以上も低減することが
分かる。特に、WAVE /(λ/NA)を0.29〜0.
35の範囲内に選べば、雑音パワーはさらに小さくな
り、その効果はより顕著となる。
However, it is not necessary to strictly set W AVE / (λ / NA) to 0.318, and practically 0.25 to 0.
A range of 4 is sufficient. Conventionally, the case of inter-groove recording, which will be described later, will be described. However, W AVE / (λ
The value of / NA) is about 0.75. Compared to this,
It can be seen that when W AVE / (λ / NA) is selected in the range of 0.25 to 0.4, the noise power is reduced by 10 dB or more. In particular, W AVE / (λ / NA) is 0.29 to 0.
If it is selected within the range of 35, the noise power becomes smaller and the effect becomes more remarkable.

【0024】このようにガイドグルーブ17の平均幅W
AVE ,WAVE /(λ/NA)がある値のときに雑音パワ
ーが極小となるのは、この条件のときにガイドグルーブ
17の壁面形状の変動が光ビームスポットのメインロー
ブを通じて再生信号に及ぼす影響と、光学系の回折によ
り生じたサイドローブ(特に1次のサイドローブ)を通
じて再生信号に及ぼす影響とがちょうど相殺されるため
と考えられる。また、WAVE ,WAVE /(λ/NA)を
最適点より大きくすると雑音パワーが増加するのは、後
者の影響が相対的に大きくなって従来技術の方向に向か
ためであり、最適点より小さくすると雑音が増加するの
は、逆に前者の影響が相対的に大きくなるためであると
考えられる。
Thus, the average width W of the guide groove 17 is
The noise power becomes minimum when AVE and W AVE / (λ / NA) have certain values. Under these conditions, the fluctuation of the wall shape of the guide groove 17 affects the reproduction signal through the main lobe of the light beam spot. It is considered that the influence and the influence exerted on the reproduction signal by the side lobe (particularly, the first side lobe) caused by the diffraction of the optical system are canceled out. Further, the reason why the noise power increases when W AVE and W AVE / (λ / NA) are made larger than the optimum point is that the latter effect is relatively large and the direction of the conventional technology is increased. It is considered that the noise is increased when the value is made smaller because the influence of the former is relatively increased.

【0025】なお、図2からガイドグルーブ17の上部
と底部の幅の差ΔWが大きくなるに従い、雑音パワー自
体が増加する。従って、ガイドグルーブ17の壁面は急
峻な角度で切り立っていることが望ましく、理想的には
ΔW=0であるが、製造上、現実には0とすることは困
難である。そこで、本実施例ではガイドグルーブ17の
劣化の程度と、システムの雑音許容範囲を考慮して、Δ
Wの値を0.2μm程度に抑えてガイドグルーブ17を
形成することとした。
As shown in FIG. 2, the noise power itself increases as the difference ΔW between the widths of the upper portion and the lower portion of the guide groove 17 increases. Therefore, it is desirable that the wall surface of the guide groove 17 stands up at a steep angle, and ideally ΔW = 0, but it is difficult to set it to 0 in reality in manufacturing. Therefore, in the present embodiment, Δ is taken into consideration in consideration of the degree of deterioration of the guide groove 17 and the noise allowable range of the system.
The guide groove 17 is formed while suppressing the value of W to about 0.2 μm.

【0026】次に、図3を参照して本発明をグルーブ間
記録方式に適用した実施例について説明する。図3にお
いて、図1と同等の機能を有する部分には同一符号を付
している。この実施例が図1の実施例と異なるところ
は、記録時に記録マークがガイドグルーブ17の相互
間、すなわちランド20に形成されるため、ガイドグル
ーブ17の平均幅の設定法が異なってくる点である。
Next, an embodiment in which the present invention is applied to the inter-groove recording system will be described with reference to FIG. 3, parts having the same functions as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. The difference between this embodiment and the embodiment of FIG. 1 is that the recording marks are formed between the guide grooves 17 at the time of recording, that is, on the lands 20, so the method of setting the average width of the guide grooves 17 is different. is there.

【0027】この実施例での回折光解析手法による雑音
パワーの計算結果は、図2の横軸を読み替えたものと同
等となる。すなわち、図2では横軸をガイドグルーブ1
7の平均幅WAVE 、および該平均幅のλ/NAに対する
比WAVE /(λ/NA)としたが、この実施例ではトラ
ックピッチTpからWAVE を引いた値Tp−WAVE 、お
よび該値のλ/NAに対する比(Tp−WAVE )/(λ
/NA)と読み替えればよい。Tp−WAVE は、この実
施例において光ビーム18が照射されトラッキングされ
る領域であるランド20の平均幅に相当するので、この
ような読み替えは妥当といえる。
The calculation result of the noise power by the diffracted light analysis method in this embodiment is equivalent to the result obtained by replacing the horizontal axis in FIG. That is, in FIG. 2, the horizontal axis is the guide groove 1.
The average width W AVE of 7 and the ratio W AVE / (λ / NA) of the average width to λ / NA are used. In this embodiment, the value Tp−W AVE obtained by subtracting W AVE from the track pitch Tp, and Ratio of value to λ / NA (Tp-W AVE ) / (λ
/ NA). Since Tp- WAVE corresponds to the average width of the land 20 which is the region where the light beam 18 is irradiated and tracked in this embodiment, such a replacement can be said to be appropriate.

【0028】このように図2の横軸を読み替えることが
できるため、先の実施例と同様の傾向が結論できる。す
なわち、ガイドグルーブ17の上部の幅W1と底部の幅
W2の差ΔWの値にはあまり関係なく、Tp−WAVE
ほぼ0.4μm、(Tp−WAVE )/(λ/NA)が
0.318のとき、雑音パワーは極小となる。この例で
はトラックピッチTpを1.1μmとし、ガイドグルー
ブ17の平均幅WAVEは0.7μmとした。この実施例
においても、厳密に(WAVE −Tp)/(λ/NA)を
0.318とする必要はなく、実用上は0.25〜0.
4の範囲内にあれば十分であり、特に0.29〜0.3
5の範囲内に選べば、雑音パワーはさらに小さくなり、
その効果はより顕著となる。
Since the horizontal axis of FIG. 2 can be read in this way, the same tendency as in the previous embodiment can be concluded. That is, Tp-W AVE is approximately 0.4 μm, and (Tp-W AVE ) / (λ / NA) is 0 regardless of the value of the difference ΔW between the upper width W1 and the bottom width W2 of the guide groove 17. .318, the noise power becomes minimum. In this example, the track pitch Tp is 1.1 μm, and the average width W AVE of the guide groove 17 is 0.7 μm. Also in this embodiment, it is not necessary to strictly set (W AVE -Tp) / (λ / NA) to 0.318, and practically 0.25 to 0.
It is sufficient if it is within the range of 4, especially 0.29 to 0.3
If you select within the range of 5, the noise power will be further reduced,
The effect becomes more remarkable.

【0029】この実施例で設定した条件を従来の光ディ
スクと比較検討してみる。ISOによる130mm光デ
ィスクの標準仕様に準じた数値例を挙げると、例えば光
ビームの波長は830nm、λ/NAの値は1.59μ
mである。トラックピッチは1.6μmであり、本実施
例と同様にグルーブ間記録がなされる。ガイドグルーブ
の形状は、幅や深さなどの形状パラメータとしては仕様
が与えられておらず、その代わり再生時に得られるプッ
シュプル信号がベースライン反射率の0.4〜0.65
倍、トラック横断信号がベースライン反射率の0.3〜
0.6倍などのように、再生信号特性として規定されて
いる。回折光解析や実測によれば、この特性を満足する
ガイドグルーブの平均幅は0.4μm弱であり、トラッ
クピッチとの差は1.2μmとなる。これをλ/NAに
対する比として表わすと、前述した通り0.75とな
る。
The conditions set in this embodiment will be compared with the conventional optical disk. Numerical examples conforming to the standard specifications of the 130 mm optical disk according to ISO, for example, the wavelength of the light beam is 830 nm, and the value of λ / NA is 1.59 μ.
m. The track pitch is 1.6 μm, and the inter-groove recording is performed as in the present embodiment. The shape of the guide groove is not specified as shape parameters such as width and depth. Instead, the push-pull signal obtained during reproduction is 0.4 to 0.65 of the baseline reflectance.
Double track crossing signal is 0.3 ~
It is specified as a reproduction signal characteristic such as 0.6 times. According to the diffracted light analysis and actual measurement, the average width of the guide groove satisfying this characteristic is slightly less than 0.4 μm, and the difference from the track pitch is 1.2 μm. When expressed as a ratio to λ / NA, it is 0.75 as described above.

【0030】この実施例では、ガイドグルーブ17の幅
を上述した再生信号特性仕様に基づく幅より広めに設定
して、光ビームスポットが形成されるランド20の幅を
狭めることにより、光ビームスポットがガイドグルーブ
17により多くかかるようにしている。この結果、ガイ
ドグルーブ17の壁面形状の変動が光ビームスポットの
メインローブを通じて再生信号に及ぼす影響が従来の場
合より適度に大きくなって、先の実施例と同様の原理で
雑音パワーを減少させることができる。なお、この実施
例のようにするとプッシュプル信号やトラック横断信号
が標準仕様を満足しなくなる場合もあり得るが、サーボ
系の制御回路の増幅率の調整などで対応でき、十分に実
用が可能である。
In this embodiment, the width of the guide groove 17 is set to be wider than the width based on the above-mentioned reproduction signal characteristic specification, and the width of the land 20 where the light beam spot is formed is narrowed. The guide groove 17 is provided more. As a result, the influence of the fluctuation of the wall shape of the guide groove 17 on the reproduction signal through the main lobe of the light beam spot becomes moderately larger than in the conventional case, and the noise power is reduced by the same principle as in the previous embodiment. You can In this embodiment, the push-pull signal and the track crossing signal may not satisfy the standard specifications, but it can be dealt with by adjusting the amplification factor of the servo system control circuit, etc. is there.

【0031】本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、種々変形して実施することができる。例えば光記
録媒体の構造、基板や各層の材料等が実施例に示したも
のと異なる場合にも、本発明を適用することができる。
また、実施例で挙げた光ビームの波長や対物レンズの開
口数、トラックピッチなどの数値はあくまで一例であ
り、種々変更してよく、それに伴いガイドグルーブの平
均幅も変更してよい。
The present invention is not limited to the above embodiments, but can be implemented with various modifications. For example, the present invention can be applied even when the structure of the optical recording medium, the material of the substrate or each layer, and the like are different from those shown in the embodiments.
Further, the numerical values such as the wavelength of the light beam, the numerical aperture of the objective lens, and the track pitch given in the examples are merely examples, and may be variously changed, and accordingly, the average width of the guide groove may be changed.

【0032】さらに、実施例では主として追記型または
書き換え可能型の光記録媒体を対象としているが、例え
ばビデオディスクのような再生専用型の光記録媒体を用
いた場合にも、本発明は有効である。再生専用型の場
合、一般には媒体にほぼ周期的に情報に応じたピット列
が形成されており、再生時には光ビームでピット列上を
トラッキングして再生を行う。これは物理的には、非連
続的に形成されたガイドグルーブ上を光ビームで走査す
るのと等価である。従って、この場合はピット列をガイ
ドグルーブと見なして、ピットの平均幅を図1の実施例
と同様の条件で形成することにより、同様の原理で雑音
低減効果を期待することができる。
Furthermore, although the embodiments are mainly directed to the write-once or rewritable optical recording medium, the present invention is also effective when a read-only optical recording medium such as a video disc is used. is there. In the case of a read-only type, generally, a medium is formed with pit rows corresponding to information almost periodically, and at the time of reproduction, a light beam tracks the pit row to perform reproduction. This is physically equivalent to scanning with a light beam on a guide groove formed discontinuously. Therefore, in this case, by considering the pit row as a guide groove and forming the average width of the pits under the same conditions as in the embodiment of FIG. 1, a noise reduction effect can be expected by the same principle.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば再
生時にガイドグルーブの壁面形状の変動による反射光の
変動に起因するグルーブノイズを効果的に低減でき、そ
れにより再生信号の信号対雑音比を高くすることが可能
である。この結果、記録密度の向上や記録の信頼性の向
上を図ることができる。しかも、本発明ではガイドグル
ーブの平均幅あるいは平均幅とトラックピッチとの差の
設定のみで容易に実施が可能である。
As described above, according to the present invention, it is possible to effectively reduce the groove noise caused by the fluctuation of the reflected light due to the fluctuation of the wall shape of the guide groove at the time of reproducing, and thereby the signal-to-noise of the reproduced signal. It is possible to increase the ratio. As a result, it is possible to improve the recording density and the recording reliability. Moreover, the present invention can be easily implemented only by setting the average width of the guide groove or the difference between the average width and the track pitch.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例に係る光記録媒体および記録
/再生系の主要部を示す図
FIG. 1 is a diagram showing a main part of an optical recording medium and a recording / reproducing system according to an embodiment of the present invention.

【図2】同実施例についての回折光解析手法による雑音
パワーの計算結果を示す図
FIG. 2 is a diagram showing a calculation result of noise power by a diffracted light analysis method for the example.

【図3】本発明の他の実施例に係る光記録媒体および記
録/再生系の主要部を示す図
FIG. 3 is a diagram showing a main part of an optical recording medium and a recording / reproducing system according to another embodiment of the present invention.

【図4】従来の光ディスクおよび記録/再生系の一部を
示す図
FIG. 4 is a diagram showing a part of a conventional optical disc and a recording / reproducing system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…光記録媒体 11…基板 12…内側保護層 13…記録層 14…外側保護層 15…反射層 16…ディスク保護層 17…ガイドグルー
ブ 18…光ビーム 19…対物レンズ 20…ランド
10 ... Optical recording medium 11 ... Substrate 12 ... Inner protective layer 13 ... Recording layer 14 ... Outer protective layer 15 ... Reflective layer 16 ... Disk protective layer 17 ... Guide groove 18 ... Light beam 19 ... Objective lens 20 ... Land

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】トラッキング用のガイドグルーブを有し、
このガイドグルーブ内に記録マークを形成して情報を記
録する光記録媒体と、この光記録媒体に対物レンズを介
して光ビームを照射することにより情報の記録/再生を
行う記録/再生手段とを備えた光記録再生装置におい
て、 前記ガイドグルーブは、前記光ビームの波長を前記対物
レンズの開口数で割った値に対する、該グルーブ上部か
ら底部までの平均幅の比が0.25〜0.4の範囲に入
るように設定されていることを特徴とする光記録再生装
置。
1. A guide groove for tracking,
An optical recording medium for recording information by forming recording marks in the guide groove and a recording / reproducing means for recording / reproducing information by irradiating the optical recording medium with a light beam through an objective lens are provided. In the optical recording / reproducing apparatus provided with, the guide groove has a ratio of an average width from the top to the bottom of the groove to a value obtained by dividing the wavelength of the light beam by the numerical aperture of the objective lens is 0.25 to 0.4. An optical recording / reproducing apparatus characterized by being set so as to fall within the range.
【請求項2】トラッキング用のガイドグルーブを有し、
このガイドグルーブ間に記録マークを形成して情報を記
録する光記録媒体都、この光記録媒体に対物レンズを介
して光ビームを照射することにより情報の記録/再生を
行う記録/再生手段とを備えた光記録再生装置におい
て、 前記ガイドグルーブは、前記光ビームの波長を前記対物
レンズの開口数で割った値に対する、該グルーブ上部か
ら底部までの平均幅を前記トラックピッチから引いた値
の比が0.25〜0.4の範囲に入るように設定されて
いることを特徴とする光記録再生装置。
2. A guide groove for tracking is provided,
An optical recording medium for recording information by forming recording marks between the guide grooves, and a recording / reproducing means for recording / reproducing information by irradiating the optical recording medium with a light beam through an objective lens. In the optical recording / reproducing apparatus provided with, the guide groove is a ratio of a value obtained by subtracting an average width from the groove top to the bottom to a value obtained by dividing a wavelength of the light beam by a numerical aperture of the objective lens from the track pitch. Is set to fall within the range of 0.25 to 0.4.
JP4095613A 1992-03-30 1992-04-15 Optical recorder/reproducer Pending JPH05298705A (en)

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DE1993629355 DE69329355T2 (en) 1992-03-30 1993-03-30 Optical recording medium and optical recording / reproducing device
US08/419,943 US5474826A (en) 1992-03-30 1995-04-11 Optical recording medium and optical recording/reproducing apparatus
US08/533,276 US5776574A (en) 1992-03-30 1995-09-25 Optical recording medium and optical recording/reproducing apparatus

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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