JPH06251423A - 光ディスク及び光ディスクドライブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 データをエッジ位置を情報としたピットの形
で記録する方式に対しても安定なトラッキングが可能な
光ディスク及び光ディスクドライブを得る。 【構成】 レーザ光の波長をλ、基板の屈折率をｎとし
た時、ピットの深さが０．２８λ／ｎ〜０．６３λ／ｎ
である光ディスク１を記録再生するために、光ディスク
の案内溝に平行な方向に偏光方向をもつ直線偏光のレー
ザビームを、光ディスク１の記録面上に照射し、上記光
ディスク１からの反射光を２分割検知器２５で検知し、
２分割検知器２５のそれぞれの受光器から出た信号をピ
ークホールド回路２６でピーク検知し、ピーク検知後の
信号量の差の値、もしくは上記信号量の差を上記信号量
の和で割った値で、トラッキングサーボをかけるように
光ディスクドライブを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエッジ位置を情報とした
ピットの形でデータを記録した領域を有する光ディス
ク、及びこの光ディスクを用いる光ディスクドライブに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２１（ａ）及び（ｂ）は各々、例えば
特開昭６０−５０７３３号公報に示された光ディスクの
平面図及び概略断面図であり、図において、１は光ディ
スク、１０は円盤状の基板、１１は基板１０の表面に同
心円又は螺旋状に設けた案内溝、１２は隣合う案内溝１
１の間の、情報を書き込むためのランド、１３はランド
１２上に設けたピットである。

【０００３】光ディスクドライブからのレーザビーム
（図示せず）は案内溝１１に沿ってランド１２上をトラ
ッキングしながら、位相差の形で記録されたピット１３
の情報を再生し、又ランド１２上のピット１３が形成さ
れていない領域に、ユーザデータを記録再生する。この
ユーザデータの記録再生方法としては、レーザビーム熱
を利用して記録層に穴を開ける追記型、或いは光磁気現
象等を利用した書き換え型がよく知られている。

【０００４】図２２（ａ）及び（ｂ）は各々、例えば文
献（「Principles of Optical DiscSystems」 Adam Hil
ger Ltd.1985、116頁）に示された、レーザビームをピ
ットがなく案内溝だけが形成された記録媒体（光ディス
ク）上を横断させた時の和信号及びプッシュプル信号を
示す特性図である。即ち、プッシュプル信号ＩPPは案内
溝１１の中心及びランド１２の中心で”０”となるカー
ブとなり、和信号ＩCAはランド１２の中心で最大となり
案内溝１１の中心で最小となるカーブとなる。このプッ
シュプル信号がトラッキングに用いられ、その振幅は案
内溝１１の形状に依存する。尚、この”０”クロス時の
傾斜の方向が案内溝１１上とランド１２上とでは逆とな
っており、案内溝１１上かランド１２上かのトラッキン
グ位置の選択はこの極性を利用して行う。一方、和信号
の場合、案内溝１１をピット１３に置き換えれば、この
振幅をピット列上を走査させた時のピット信号振幅に見
なすことができ、この大きさもピット１３の形状に依存
する。即ち良好なトラッキングと良好なピット情報を得
るためには案内溝１１とピット１３の断面形状が重要な
役割を果たす。先に挙げた特開昭６０−５０７３３号公
報では案内溝１１の深さをλ／８ｎ（λはレーザビーム
波長、ｎは基板の屈折率）に、ピット１３の深さをλ／
４ｎにそれぞれしている。

【０００５】しかしながら、これらの値は案内溝、ピッ
トが共に独立して存在し、かつ矩形の場合のものであ
り、それらが共存する場合にはお互いの干渉が生じ、必
ずしも最適値とはなりえなかった。更に案内溝をピット
より浅くかつ矩形状に形成することは、媒体の母型を作
るマスタリング装置上非常に困難であった。このため例
えば特開昭６３−２２５９４５号公報では案内溝をＶ字
状にし、その深さがλ／６ｎとλ／８ｎの間にあるのが
最適とした。

【０００６】しかしながら、前記方法においても、ピッ
トの存在がトラッキング信号に影響を与えるとしてその
影響を軽減する幾つかの提案がなされている。その１つ
は案内溝幅またはピット幅にかかわる方法である。即
ち、例えば特開平１−１６５０５２号公報ではピットの
幅を案内溝の幅より狭くした媒体、特開平３−２４８３
３６号公報では色素系に限定されているが逆にピットの
幅を案内溝の幅より広くした媒体、特開平３−２６６２
３６号公報では情報再生専用領域の案内溝幅を、情報記
録領域の案内溝幅より広く、且つその２倍より狭くした
媒体が提案されている。しかしながらこの案内溝幅また
はピット幅を変える方法は、マスタリング装置で、それ
らの幅に応じたレーザビーム径を用意する必要があり、
マスタリング装置を非常に大掛かりで且つ高価にする問
題があった。一方、他の方法は案内溝深さ及びピット深
さにかかわる方法である。即ち、例えば特開平２−５３
２３７号公報では案内溝とピットを数式で定義したある
特定の形状の範囲に規定した媒体、特開平３−８０４４
３号公報では案内溝深さをλ／８ｎ〜λ／４ｎの間に、
ピット深さをλ／４ｎ〜λ／２ｎの間にした媒体が提案
されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の記録媒体（光デ
ィスク）は以上のように構成されていた。しかしなが
ら、後述するようにこれらの光ディスクにおいて、デー
タをエッジ位置を情報としたピットの形で記録する方式
に対しては、安定なトラッキングを確保しないという問
題があった。即ち、従来の光ディスクは記録媒体の記録
膜の熱拡散問題等により記録したマークの位置を情報と
した、いわゆるマークポシション方式が主流であり、予
めデータをピットの形で記録するＲＯＭにおいても変調
方式の同一性からピットポシション方式が採用されてい
た。近年、記録膜材質の改良及び種々の記録再生方式の
開発が進み、より大きな記録容量が確保できるマークエ
ッジ記録方式の採用の可能性がでてきており、ＲＯＭに
おいてもピットエッジ記録への対応が必要になってき
た。しかしながら、従来のピットポシション記録では、
ピットの長さもレーザビーム径に比べて小さく、また長
全記録長に対するピット長の合計の割合を示すピットデ
ューティもそう大きくはなかった。このため案内溝によ
って作られるトラッキング信号をピットが乱してトラッ
キングを困難にさせるということはなかった。例えばＪ
ＩＳ Ｘ ６２７１-1991 で採用している２−７変調ピッ
トポシション記録ではピットの長さはレーザビーム径を
越えることはなく、又ピットデューティも最大で３３％
である。このため、従来技術で案内溝及びピットの形状
を作成して、ピットが最大に詰まった状態においても、
この程度のピット長さ、ピットデューティではそれがト
ラッキングに支障を及ぼすようなことはなかった。これ
に対し、ピットエッジ記録の場合にはレーザビーム径に
比べ十分に長いピットを必要とし、又ピットデューティ
も非常に大きくなる。例えば、米国特許第４４８８１４
２号で示される１−７変調コードを用いたピットエッジ
記録方式では、ピット長及びピット間長共、最短が２Ｔ
（Ｔはパルス長）、最長が８Ｔで、その組み合わせによ
るピットデューティは２０％〜８０％である。十分に長
いデータをとっても、ランダムパターンの場合の平均で
５０％と従来のピットポジション記録に比べ大きなピッ
トデューティとなり、更に、例えばソースデータが＆Ｈ
２５Ｂ５からなる同一データの繰り返しのケースにおい
てはピットデューティ７５％という非常に大きな値とな
る。図２３はレーザビームを、案内溝と、案内溝間にレ
ーザビーム径に比べて十分長いピット列が形成された記
録媒体上を横断させた時のプッシュプル信号波形の１例
を黒丸をつないだ線で示す。図中の白丸をつないだ線は
参考として載せた案内溝だけの場合のプッシュプル信号
波形である。この例では、案内溝間に長いピット列を設
けた場合のプッシュプル信号波形の極性が、案内溝だけ
の場合の反転状態となっていることがわかる。この例で
示されるように、ピットエッジ記録方式で必要となる長
いピットや大きなピットデューティはトラッキング信号
を大きく乱し、従来技術の案内溝及びピット形状や光デ
ィスクドライブではトラッキングに支障がでることがわ
かった。

【０００８】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、特別なマスタリング装置を必要と
せずに、データをエッジ位置を情報としたピットの形で
記録する方式に対しても安定なトラッキングが可能な光
ディスク及び光ディスクドライブを提供することを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
光ディスクは、エッジ位置を情報としたピットの形でデ
ータを記録した光ディスクにおいて、ピットの深さを
０．２８λ／ｎ〜０．６３λ／ｎとしたものである。

【００１０】また、本発明の請求項２の光ディスクドラ
イブは、上記請求項１の光ディスクの記録面上に、案内
溝に平行な方向に偏光方向をもつ直線偏光のレーザビー
ムを照射し、その反射光を２分割検知器で検知してピー
ク検知後、差信号の値、もしくは差信号を和信号で割っ
た値で、トラッキングサーボをかけるようにしたもので
ある。

【００１１】さらに、本発明の請求項３の光ディスク
は、エッジ位置を情報としたピットの形でデータを記録
した光ディスクにおいて、ピットの深さを０．１２λ／
ｎ〜０．３０λ／ｎとしたものである。

【００１２】また、本発明の請求項４の光ディスクドラ
イブは、上記請求項３の光ディスクの記録面上に、案内
溝に垂直な方向に偏光方向をもつ直線偏光のレーザビー
ムを照射し、その反射光を２分割検知器で検知してピー
ク検知後、差信号の値、もしくは差信号を和信号で割っ
た値で、トラッキングサーボをかけるようにしたもので
ある。

【００１３】さらに、本発明の請求項５の光ディスク
は、エッジ位置を情報としたピットの形でデータを記録
した光ディスクにおいて、案内溝とピットの、ディスク
半径方向の断面形状を同じ形状とし、その深さを共に
０．１２λ／ｎ〜０．１８λ／ｎとしたものである。

【００１４】また、本発明の請求項６の光ディスクドラ
イブは、上記請求項５の光ディスクの記録面上にレーザ
ビームを照射し、上記光ディスクからの反射光を４分割
検知器で検知し、上記４分割検知器を用いて、光ディス
クの案内溝と光学的に平行な方向でお互いに隣会う２つ
の受光器を組み合わせた第１の２分割検知器と、上記案
内溝と光学的に直角な方向でお互いに隣会う２つの受光
器を組み合わせた第２の２分割検知器の２組の２分割検
知器を作り、第１の２分割検知器をトラッキングサーボ
用として用い、第２の２分割検知器で検出したそれぞれ
の信号量の差で、光ディスクに形成されたピットのエッ
ジを検出し、情報を再生するようにしたものである。

【００１５】さらに、本発明の請求項７の光ディスク
は、エッジ位置を情報としたピットの形でデータを記録
した光ディスクにおいて、ピットを再生用レーザ光の直
径よりも短い短ピットを並べて構成したものである。

【００１６】

【作用】請求項１におけるピットの深さは案内溝に平行
に直線偏光したレーザビームに対して良好な溝信号及び
ピット信号を与える。

【００１７】また、請求項２の光ディスクドライブでの
ピーク検知は、２分割検知器で検知した信号に含まれる
ピット成分を除去し、良好なトラッキング信号を得る。

【００１８】さらに、請求項３におけるピットの深さは
案内溝に垂直に直線偏光したレーザビームに対して良好
な溝信号及びピット信号を与える。

【００１９】また、請求項４の光ディスクドライブでの
ピーク検知は、２分割検知器で検知した信号に含まれる
ピット成分を除去し、良好なトラッキング信号を得る。

【００２０】さらに、請求項５における案内溝及びピッ
トの形状及び深さは、良好なピット信号を与える。

【００２１】また、請求項６の光ディスクドライブでの
トラッキング方向に２分割した検知器は、良好なピット
信号を与える。

【００２２】さらに、請求項７における短ピットの連続
よりなるピットの形成は、全体のピットデューティを減
少させ、良好なトラッキング信号を与える。

【００２３】

【実施例】

実施例１．以下、本発明の一実施例を図について説明す
る。図１は請求項１に係わる光ディスクを示す断面構成
図であり、図１において、１は光ディスク、１０はポリ
カーボネイトを材料とする、屈折率が約１．６の基板で
ある。１１は光ディスク１の表面に同心円又は螺旋状に
設けた、深さ１１０ｎｍのＶ字状案内溝で、１２は隣合
う案内溝１１の間の情報を書き込むためのランド、１３
はランド１２上に設けた深さ２００ｎｍのピットであ
る。

【００２４】図２は請求項２に係わる光ディスクドライ
ブを示す構成図であり、図１に示した光ディスクを記録
再生する光ディスクドライブである。図２において、２
１は光ディスク１の記録面に、案内溝１１に平行な偏光
方向をもつ光ビームを照射する半導体レーザであり、そ
の光波長は７８０ｎｍである。２２は半導体レーザ２１
からの光ビームと光ディスク１から反射されて戻って来
る光ビームを分離する偏光ビームスプリッター、２３は
半導体レーザ２１からの光ビームを光ディスク上１に集
光させるための対物レンズ、２４は光磁気効果による偏
光方向の違いを分離する偏光ビームスプリッター、２５
は２分割検知器、２６はピークホールド回路、２７は４
分割検知器、２８は引算回路、２９は足算回路である。

【００２５】まず、プッシュプル信号振幅及びピット再
生信号振幅として必要な大きさを従来の光ディスク媒体
規格から考察する。プッシュプル信号振幅の大きさを、
ＪＩＳ Ｘ ６２６１-1991 及びＪＩＳ Ｘ ６２７１-199
1 は０．４０〜０．６５に、又ＪＩＳ Ｘ ６２７２-199
2 はＲＯＭ領域でＯ．３５〜０．７０に規定している。
また、先の規格はセクターマーク信号振幅として０．５
以上を、１．４ＭＨｚ以下の低周波信号振幅として０．
４以上を規定している。信号記録方式が異なっても必要
な信号振幅は本質的に同じである。従って、ピットエッ
ジ記録における望ましいプッシュプル信号振幅の大きさ
はＯ．３５以上であり、又望ましいピット再生信号振幅
の大きさは０．４０以上である。尚、案内溝に垂直な偏
光方向の光ビームを用いた場合にはプッシュプル信号が
小さくなることがよく知られており、我々の経験では約
６０％となる。従って、これを考慮して設計された、案
内溝に垂直な偏光方向の光ビームを用いた光ディスクド
ライブに対しての必要プッシュプル信号振幅の大きさは
０．２１以上となればよい。

【００２６】次にピットエッジ記録における考慮すべき
ピットデューティを考察する。図３はランダムデータを
ソースとして米国特許第４４８４１４２号で示される１
−７変調コードを用いた時のピットデューティを、各ソ
ースデータ長に対して１０００回以上繰り返して計算
し、そのバラツキ状態を標準偏差（σ）で見たものであ
る。尚、ピットデューティの平均は無視できる範囲で５
０％である。図はソースデータ長が長くなるに従いピッ
トデューティ標準偏差は小さくなる。例えばソースデー
タ長さとしてサーボの応答周波数に比べ十分短くかつ一
般にリシンク長としてよく使われる２０バイトの場合に
は、ピットデューティ標準偏差は２％となる。１０の存
在確率（４．４１σ）まで考慮すると、この場合のピッ
トデューティは５０±８．８２％、即ち４０％〜６０％
に収まることになる。一方１−７変調コードを用いた時
の最大ピットデューティは８０％である。従って、考慮
すべきピットデューティとしては、６０％以上で、更に
望ましくは８０％以上となる。

【００２７】図４は、Ｖ字状の案内溝だけでピットが形
成されていない光ディスク上を、案内溝に平行な偏光方
向の光ビームで横断させた場合の、案内溝深さに対する
プッシュプル信号振幅を計算したものである。この図よ
り、プッシュプル信号振幅は案内溝の深さが約０．２３
λ／ｎの時に最大になることがわかる。図５は案内溝の
深さを図４より求めた０．２３λ／ｎとし、ピットデュ
ーティが８０％及び６０％となるようにピットを形成さ
せた光ディスク上を、案内溝に平行な偏光方向の光ビー
ムで横断させた場合の、ピット深さに対するプッシュプ
ル信号振幅を計算したものである。尚、プッシュプル信
号振幅の符号は案内溝だけの場合を正としており、負は
プッシュプル信号の位相が案内溝だけの場合から反転す
ることを意味する。プッシュプル信号振幅の大きさが
０．３５以上となるのはピットデューティが８０％の時
にピット深さが０．０６λ／ｎ以下の範囲、ピットデュ
ーティが６０％の時にピット深さが０．０９λ／ｎ以下
の範囲である。図６は、図５と同じく案内溝深さを０．
２３λ／ｎとし、案内溝に平行な偏光方向の光ビームで
の、ピット深さに対するピット再生信号振幅を計算した
ものであり、ピット深さが０．４５λ／ｎの時振幅は最
大となる。又その大きさが０．４０以上となるのはピッ
ト深さが０．２８λ／ｎ〜０．６３λ／ｎの範囲であ
る。従って、この場合には、ピットデューティを６０％
にしても、プッシュプル信号振幅及びピット再生信号振
幅の両方を満足するピット深さ範囲はない。

【００２８】図７は案内溝を横断させた時の２分割検知
器２５の一方の受光器での信号の振る舞いを計算した結
果を示す。カーブＣ０はピット深さが０．０λ／ｎ（案
内溝だけ）、カーブＣ１はピット深さが０．３λ／ｎ、
カーブＣ２はピット深さが０．４λ／ｎ、カーブＣ３は
ピット深さが０．５λ／ｎ、カーブＣ４はピット深さが
０．６λ／ｎの場合である。他の一方の受光器での信号
の振る舞いは図７を裏返した形となる。尚、この計算は
ピットが連続したものとして計算しており、ピットが断
続する場合には、それぞれの深さにおいてカーブＣ１〜
Ｃ４とカーブＣ０との間をピットの長さに応じて変調す
る。図８は２分割検知器２５の各々の受光器において、
このカーブＣ１〜Ｃ４とカーブＣ０との間で変調された
信号のエンベロープをとり、そのエンベロープの上側部
分同士の差、即ちプッシュプル信号を求め、その信号振
幅をピット深さに対してプロットしたものである。尚こ
の方式ではピットデューティによる差は基本的に生じな
い。図８ではピット深さが０．０７λ／ｎ以下及び０．
２８λ／ｎ〜０．６５λ／ｎの範囲でプッシュプル信号
振幅は０．３５を越えている。ピット深さ０．３６λ／
ｎ〜０．５６λ／ｎの範囲が、プッシュプル信号振幅の
大きさが案内溝だけとの差が１０％以内に収まるため、
より好ましい。

【００２９】これらのことから、案内溝間に長ピットを
設け、案内溝に平行な偏光方向をもつ光ビームを使用す
る場合には、ピットのないときにトラッキング信号がほ
ぼ最大になるような案内溝形状、例えばＶ字状で、その
深さが０．２３λ／ｎの案内溝のとき、ピット深さを
０．２８λ／ｎ〜０．６３λ／ｎの範囲、より好ましく
は０．３６λ／ｎ〜０．５６λ／ｎの範囲におけば、ド
ライブ側での簡単な信号処理回路、例えば２分割検知器
の各々の受光器の後ろに信号のエンベロープをとる回
路、の付加によりトラッキングが可能となり、又十分な
ピット再生信号振幅も得られる。具体的には、例えば光
源として波長７８０ｎｍのレーザ光を、基板として屈折
率１．６０のポリカーボネイトを用いた場合に、案内溝
をＶ字状とし、その深さを１１０ｎｍとして、ピット深
さを１３５ｎｍ〜３０５ｎｍの範囲、より好ましくは１
７５ｎｍ〜２７５ｎｍの範囲とする。

【００３０】図１の光ディスク１では、上記結果をもと
にＶ字状案内溝１１の深さを、前述のように、１１０ｎ
ｍに、ピット１３の深さを２００ｎｍにしてある。この
光ディスク１を、図２に示すドライブ、すなわち案内溝
に平行な偏光方向をもち、かつ２分割検知器２５の直後
にピークホールド回路２６をもつドライブに挿入し、２
分割検知器２５のそれぞれの受光器から出た信号を各々
ピーク検知後、各信号量の差の値、もしくは上記信号量
の差を上記信号量の和で割った値で、トラッキングサー
ボをかけたところ、ピットデューティが８０％となる領
域においても何ら問題なくトラッキングが可能であり、
又その時のピット再生信号振幅も信号処理上十分な値を
得ることができた。

【００３１】実施例２．図９は請求項３に係わる光ディ
スクを示す断面構成図であり、図９において、案内溝１
１及びピット１３の深さはそれぞれ８０ｎｍ及び１３０
ｎｍｎｍである。その他の構成は図１と同じである。ま
た、図１０は請求項４に係わる光ディスクドライブを示
す構成図であり、図９に示した光ディスクを記録再生す
る光ディスクドライブである。図１０において、半導体
レーザ２１は光ディスク媒体上で案内溝に垂直な偏光方
向で照射される。その他の構成は図２と同じである。

【００３２】図１１は、Ｖ字状の案内溝だけでピットが
形成されていない光ディスク上を、案内溝に垂直な偏光
方向の光ビームで横断させた場合の、案内溝深さに対す
るプッシュプル信号振幅を計算したものである。この図
より、プッシュプル信号振幅は案内溝の深さが約０．１
６λ／ｎの時に最大になることがわかる。図１２は案内
溝の深さを図１１より求めた０．１６λ／ｎとし、ピッ
トデューティが８０％及び６０％となるようにピットを
形成した光ディスク上を、案内溝に垂直な偏光方向の光
ビームで横断させた場合の、ピット深さに対するプッシ
ュプル信号振幅を計算したものである。プッシュプル信
号振幅の大きさが垂直の場合の０．２１以上となるのは
ピットデューティが８０％の時にピット深さが０．０３
λ／ｎ以下及び０．２６λ／ｎ〜０．４５λ／ｎの範
囲、ピットデューティが６０％の時にピット深さが０．
０４λ／ｎ以下及び０．２５λ／ｎ〜０．４７λ／ｎの
範囲である。図１３は、図１２と同じく案内溝深さを
０．１６λ／ｎとし、案内溝に垂直な偏光方向の光ビー
ムでの、ピット深さに対するピット再生信号振幅を計算
したものであり、ピット深さが０．２０λ／ｎの時振幅
は最大となる。又その大きさが０．４０以上となるのは
ピット深さが０．１２λ／ｎ〜０．３０λ／ｎの範囲で
ある。従って、この場合には、ピットデューティが８０
％の場合にピット深さが０．２６λ／ｎ〜０．３０λ／
ｎの範囲、同６０％の場合にピット深さが０．２５λ／
ｎ〜０．３０λ／ｎの範囲で、プッシュプル信号振幅及
びピット再生信号振幅の両方を満足するが、その深さ範
囲の裕度は非常に狭い。

【００３３】図１４は、実施例１における図８と同様
に、案内溝に垂直なレーザ光の場合での２分割検知器の
各々の受光器の信号のエンベロープの差をピット深さに
対して計算したものである。この場合にはプロットした
ピット深さ０．５０λ／ｎ以下の全ての範囲でプッシュ
プル信号振幅は０．２１を越えている。ピット深さ０．
４４λ／ｎ以下の範囲が、プッシュプル信号振幅の大き
さが案内溝だけとの差が１０％以内に収まるため、より
好ましい。

【００３４】これらのことから、案内溝間に長ピットを
設け、案内溝に垂直な偏光方向をもつ光ビームを使用す
る場合には、ピットのないときにトラッキング信号がほ
ぼ最大になるような案内溝形状、例えばＶ字状で、その
深さが０．１６λ／ｎの案内溝のとき、ピット深さを
０．１２λ／ｎ〜０．３０λ／ｎの範囲におけば、ドラ
イブ側での簡単な信号処理回路、例えば２分割検知器の
各々の受光器の後ろに信号のエンベロープをとる回路、
の付加によりトラッキングが可能となり、又十分なピッ
ト再生信号振幅も得られる。具体的には、例えば光源と
して波長７８０ｎｍのレーザ光を、基板として屈折率
１．６０のポリカーボネイトを用いた場合に、案内溝を
Ｖ字状とし、その深さを８０ｎｍとして、ピット深さを
６０ｎｍ〜１４５ｎｍの範囲とする。

【００３５】図９の光ディスク１では、上記結果をもと
にＶ字状案内溝１１の深さを、前述のように、８０ｎｍ
に、ピット１３の深さを１００ｎｍにしてある。この光
ディスク１を、図１０に示すドライブ、すなわち案内溝
に垂直な偏光方向をもち、かつ２分割検知器２５の直後
にピークホールド回路２６をもつドライブに挿入し、ピ
ーク検知後の信号量の差の値、もしくは上記信号量の差
を上記信号量の和で割った値で、トラッキングサーボを
かけたところ、ピットデューティが８０％となる領域に
おいても何ら問題なくトラッキングが可能であり、又そ
の時のピット再生信号振幅も十分な値を得ることができ
た。

【００３６】実施例３．図１５は請求項５に係わる光デ
ィスクを示す断面構成図であり、図１５において、案内
溝１１及びピット１３は共に台形状で、且つ深さも共に
８０ｎｍである。その他の構成は図１と同じである。ま
た、図１６は請求項６に係わる光ディスクドライブを示
す構成図であり、図１６に示した光ディスクを記録再生
する光ディスクドライブである。図１６において、３０
は十字型の４分割検知器、３１は４分割検知器３０の４
つの受光器に対し、光ディスクの案内溝と光学的に平行
な方向でお互いに隣会う２つの受光器を組み合わせた第
１の２分割検知器、３２は４分割検知器３０の４つの受
光器に対し、光ディスクの案内溝と光学的に直角な方向
でお互いに隣会う２つの受光器を組み合わせた第２の２
分割検知器、３３は引算回路である。その他の構成は図
２と同じである。

【００３７】図１７は、案内溝およびピットが台形で同
一深さの場合の、プッシュプル信号振幅を示す。ここで
ピットデューティは６０％である。この図は案内溝およ
びピットを台形、同一深さとすることで、ピットデュー
ティが大きい場合にもプッシュプル信号が常に正になる
ことを示している。光ビームの偏光方向が案内溝に平行
な場合も、垂直な場合も、そのプッシュプル信号振幅必
要量として垂直な場合での０．２１以上なる値を用いる
と、平行な場合にはピットおよび案内溝の深さが０．０
９λ／ｎ〜０．２９λ／ｎの範囲が、又同垂直な場合に
は０．０９λ／ｎ〜０．１８λ／ｎの範囲が該当する。
一方、ピット再生信号振幅については、案内溝の形状に
よる違いは無視できるとして、図６及び図１３より、レ
ーザの偏光方向が案内溝に平行な場合で０．２８λ／ｎ
〜０．６３λ／ｎ、同垂直な場合で０．１２λ／ｎ〜
０．３０λ／ｎのピット深さの場合にピット再生信号振
幅は０．４を越える。これらの結果から、光ビームの偏
光方向が案内溝に平行な場合には、案内溝およびピット
が台形で、同一深さ、且つその深さが０．２８λ／ｎ〜
０．２９λ／ｎの範囲、又同垂直な場合には、同じくそ
の深さが０．１２λ／ｎ〜０．１８λ／ｎの範囲でトラ
ッキングが可能となり、又十分なピット再生信号振幅も
得られる。従って、このような構成の光ディスク（実用
的には案内溝及びピットの形状が台形で、同一深さ、か
つその深さが０．１２λ／ｎ〜０．１８λ／ｎの範囲の
ものに、案内溝に垂直な偏光方向の光ビームをあてて用
いる光ディスク）に対しては、従来と同様の光ディスク
ドライブを用いても、トラッキングが可能となり、又十
分なピット再生信号振幅も得られる。

【００３８】なお、上述のようにその深さが０．１２λ
／ｎ〜０．１８λ／ｎの範囲の光ディスクは、従来のド
ライブでは案内溝に垂直な偏光方向の光ビームをあてる
ものにのみ使用できると述べたが、平行な場合のプッシ
ュプル信号振幅の必要量を満たす深さが０．０９λ／ｎ
〜０．２９λ／ｎの範囲であることから（図１７）、上
記光ディスクに、案内溝に平行な偏光方向の光ビームを
あてることで、トラッキングは可能となる。一方、ピッ
トの再生に対しては以下に示すような新しい手法を用い
ることにより、案内溝に平行な偏光方向の光ビームをあ
てる場合にも使用できる。すなわち、図１８は、トラッ
キングの方向に２分割した検知器を用い、その検知器間
の差信号でピットを検知した時の、ピット深さに対する
再生信号振幅値の計算結果であり、偏光方向が案内溝に
平行な場合は深さが０．１２λ／ｎ〜０．２２λ／ｎの
範囲で、偏光方向が案内溝に垂直な場合は０．０９λ／
ｎ〜０．２４λ／ｎの範囲で２分割検知によるピット再
生信号が０．４を越えることを示している。このように
すれば、偏光方向が案内溝に平行な場合は深さが０．１
２λ／ｎ〜０．２２λ／ｎの範囲で、偏光方向が案内溝
に垂直な場合は深さが０．０９λ／ｎ〜０．１８λ／ｎ
の範囲で、トラッキングが可能となり、又十分なピット
再生信号振幅も得られる。即ち、案内溝間に長ピットを
設ける場合には、案内溝とピットを共に台形でかつ深さ
を同一とし、その深さを０．１２λ／ｎ〜０．１８λ／
ｎの範囲におけば、ドライブ側での簡単な信号処理回
路、例えばトラッキングの方向に２分割した検知器を用
いその検知器間の差信号でピットを検知する回路、の付
加により、光ビームの偏光方向に関係なく、トラッキン
グが可能で、かつ十分なピット再生信号振幅を得ること
ができる。具体的には、例えば光源として波長７８０ｎ
ｍのレーザ光を、基板として屈折率１．６０のポリカー
ボネイトを用いた場合に、案内溝とピットを共に台形
で、かつ深さを同一とし、その深さを６０ｎｍ〜９０ｎ
ｍ範囲とする。

【００３９】図１５の光ディスク１では、上記結果をも
とに案内溝１１及びピット１３を共に台形状で且つそれ
らの深さを８０ｎｍにしてある。この光ディスク１を、
図１６に示すドライブ、すなわち案内溝に水平な偏光方
向をもち、かつ４分割検知器３０の４つの受光器のう
ち、光ディスクの案内溝と光学的に平行な方向でお互い
に隣会う２つの受光器を組み合わせた第１の２分割検知
器３１により、トラッキングを行い、光ディスクの案内
溝と光学的に直角な方向でお互いに隣会う２つの受光器
を組み合わせた第２の２分割検知器３２からの差信号に
よりピット再生信号を得るようにしたドライブに挿入し
て動作させたところ、ピットデューティが６０％となる
領域においても何ら問題なくトラッキングが可能であ
り、又その時のピット再生信号振幅も十分な値を得るこ
とができた。なお、図１６においてはトラッキングに際
して、実施例１または実施例２と同様のピーク検知を行
うものを示したが、ピーク検知を行わず、従来と同様の
トラッキング法によってトラッキングを行ってもよい。

【００４０】また、上記実施例３では案内溝及びピット
の形状を台形としたが、これに限定するものではない。

【００４１】実施例４．図１９は請求項７に係わる光デ
ィスクを示す斜視図であり、図１９において、１は光デ
ィスク、１０はポリカーボネイトを材料とする屈折率が
約１．６のポリカーボネイト基板である。１１は光ディ
スク媒体１の表面に同心円又は螺旋状に設けた深さ１０
０ｎｍのＶ字状案内溝で、１２は隣合う案内溝１１の間
の情報を書き込むためのランド、１４はランド１２上の
仮想的なピットで、１５は仮想的ピット１４を形成する
長さが５００ｎｍで深さが２００ｎｍの短ピットであ
る。

【００４２】図２０はランドの全長さに占めるピット長
さの割合（ピットデューティ）に対するプッシュプル信
号振幅の変化をみたものである。図２０よりピットデュ
ーティが５０％以下であればプッシュプル信号振幅が
０．２以上を確保でき、良好なトラッキングが可能とな
ることがわかる。図１９に示す実施例４では、長ピット
を短ピットの集まりとして形成しているため、ピットデ
ューティが５０％を越えることがなく、常に良好なトラ
ッキングを可能とした。

【００４３】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１によれ
ばエッジ位置を情報としたピットの形でデータを記録す
る光ディスクに対して、ピットの深さを０．２８λ／ｎ
〜０．６３λ／ｎとしたので、長ピットを含みピットデ
ューティが大きな記録方式においても、案内溝に平行な
偏光方向をもつ光ビームに対して、良好なトラッキング
信号及びピット再生信号が得られる効果がある。

【００４４】また、本発明の請求項２の光ディスクドラ
イブは、上記請求項１の光ディスクの記録面上に、案内
溝に平行な方向に偏光方向をもつ直線偏光のレーザビー
ムを照射し、その反射光を２分割検知器で検知してピー
ク検知後、差信号の値、もしくは差信号を和信号で割っ
た値で、トラッキングサーボをかけるようにしたので、
２分割検知器で検知した信号に含まれるピット成分が除
去でき、良好なトラッキング信号が得られる効果があ
る。

【００４５】さらに、本発明の請求項３の光ディスク
は、エッジ位置を情報としたピットの形でデータを記録
する光ディスクに対して、ピットの深さを０．１２λ／
ｎ〜０．３０λ／ｎとしたので、長ピットを含みピット
デューティが大きな記録方式においても、案内溝に垂直
な偏光方向をもつ光ビームに対して、良好なトラッキン
グ信号及びピット再生信号が得られる効果がある。

【００４６】また、本発明の請求項４の光ディスクドラ
イブは、上記請求項３の光ディスクの記録面上に、案内
溝に垂直な方向に偏光方向をもつ直線偏光のレーザビー
ムを照射し、その反射光を２分割検知器で検知してピー
ク検知後、差信号の値、もしくは差信号を和信号で割っ
た値で、トラッキングサーボをかけるようにしたので、
２分割検知器で検知した信号に含まれるピット成分が除
去でき、良好なトラッキング信号が得られる効果があ
る。

【００４７】さらに、本発明の請求項５の光ディスク
は、エッジ位置を情報としたピットの形でデータを記録
する光ディスクに対して、案内溝とピットの、ディスク
半径方向の断面形状を同じ形状とし、その深さを共に
０．１２λ／ｎ〜０．１８λ／ｎとしたので、長ピット
を含みピットデューティが大きな記録方式においても、
良好なトラッキング信号が得られる効果がある。

【００４８】また、本発明の請求項６の光ディスクドラ
イブは、上記請求項５の光ディスクの記録面上にレーザ
ビームを照射し、光ディスクからの反射光を４分割検知
器で検知し、上記４分割検知器を用いて、光ディスクの
案内溝と光学的に平行な方向でお互いに隣会う２つの受
光器を組み合わせた第１の２分割検知器と、案内溝と光
学的に直角な方向でお互いに隣会う２つの受光器を組み
合わせた第２の２分割検知器の２組の２分割検知器を作
り、第１の２分割検知器をトラッキングサーボ用として
用い、第２の２分割検知器で検出したそれぞれの信号量
の差で、光ディスクに形成されたピットのエッジを検出
し、情報を再生するようにしたので、良好なピット再生
信号が得られる効果がある。

【００４９】さらに、本発明の請求項７の光ディスク
は、エッジ位置を情報としたピットの形でデータを記録
する光ディスクに対して、ピットを再生用レーザ光の直
径よりも短い短ピットを並べて構成したので、ピットデ
ューティを５０％以下にでき、常に良好なトラッキング
信号が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１による光ディスクを示す断面
構成図である。

【図２】本発明の実施例１による光ディスクドライブを
示す構成図である。

【図３】ピットエッジ記録でのソースデータ長に対する
ピットデューティ標準偏差の計算結果を示す説明図であ
る。

【図４】案内溝だけが形成された記録媒体での、案内溝
に平行な偏光方向をもつ光ビームによる、案内溝深さに
対するプッシュプル信号振幅の計算結果を示す説明図で
ある。

【図５】案内溝に平行な偏光方向をもつ光ビームによ
る、ピット深さに対するプッシュプル信号振幅の計算結
果を示す説明図である。

【図６】案内溝に平行な偏光方向をもつ光ビームによ
る、ピット深さに対するピット再生信号振幅の計算結果
を示す説明図である。

【図７】案内溝に平行な偏光方向をもつ光ビームによ
る、２分割検知器の１方の受光器の信号波形の計算結果
を示す説明図である。

【図８】案内溝に平行な偏光方向をもつ光ビームによ
る、２分割検知器の各々の受光器信号のエンベロープ波
形での差によるプッシュプル信号振幅の計算結果を示す
説明図である。

【図９】本発明の実施例２による光ディスクを示す断面
構成図である。

【図１０】本発明の実施例２による光ディスクドライブ
を示す構成図である。

【図１１】案内溝だけが形成された記録媒体での、案内
溝に垂直な偏光方向をもつ光ビームによる、案内溝深さ
に対するプッシュプル信号振幅の計算結果を示す説明図
である。

【図１２】案内溝に垂直な偏光方向をもつ光ビームによ
る、ピット深さに対するプッシュプル信号振幅の計算結
果を示す説明図である。

【図１３】案内溝に垂直な偏光方向をもつ光ビームによ
る、ピット深さに対するピット再生信号振幅の計算結果
を示す説明図である。

【図１４】案内溝に垂直な偏光方向をもつ光ビームによ
る、２分割検知器の各々の受光器信号のエンベロープ波
形での差によるプッシュプル信号振幅の計算結果を示す
説明図である。

【図１５】本発明の実施例３による光ディスクを示す断
面構成図である。

【図１６】本発明の実施例３による光ディスクドライブ
を示す構成図である。

【図１７】ピットおよび案内溝深さとプッシュプル信号
振幅の計算結果を示す説明図である。

【図１８】ピットおよび案内溝深さと２分割検知による
ピット再生信号振幅の計算結果を示す説明図である。

【図１９】本発明の実施例４による光ディスクを示す斜
視図である。

【図２０】ピットデューティ対するプッシュプル信号振
幅の計算結果を示す説明図である。

【図２１】従来の光ディスクを示す平面図及び断面図で
ある。

【図２２】レーザビームをピットがなく案内溝だけが形
成された記録媒体上を横断させた時の和信号及びプッシ
ュプル信号波形を示す説明図である。

【図２３】レーザビームを、案内溝と、案内溝間にレー
ザビーム径に比べて十分長いピット列が形成された記録
媒体上を横断させた時のプッシュプル信号波形の計算結
果を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 光ディスク １０ 基板 １１ 案内溝 １２ ランド １３ ピット １４ 仮想ピット １５ 短ピット ２１ 半導体レーザ ２５ ２分割検知器 ２６ ピークホールド回路 ２８ 引算回路 ２９ 足算回路 ３０ ４分割検知器 ３１ 第１の２分割検知器 ３２ 第２の２分割検知器 ３３ 引算回路

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円盤状をなす基板上に、トラッキングの
   ための案内溝を有し、上記案内溝間のランド部に、エッ
   ジ位置を情報としたピットの形でデータを記録した光デ
   ィスクにおいて、レーザ光の波長をλ、基板の屈折率を
   ｎとすると、上記ピットの深さが０．２８λ／ｎ〜０．
   ６３λ／ｎであることを特徴とする光ディスク。
2. 【請求項２】 請求項１記載の光ディスクを記録再生す
   るために、上記光ディスクの案内溝に平行な方向に偏光
   方向をもつ直線偏光のレーザビームを、光ディスクの記
   録面上に照射し、上記光ディスクからの反射光を２分割
   検知器で検知し、上記２分割検知器のそれぞれの受光器
   から出た信号をピーク検知し、ピーク検知後の信号量の
   差の値、もしくは上記信号量の差を上記信号量の和で割
   った値で、トラッキングサーボをかける光ディスクドラ
   イブ。
3. 【請求項３】 円盤状をなす基板上に、トラッキングの
   ための案内溝を有し、上記案内溝間のランド部に、エッ
   ジ位置を情報としたピットの形でデータを記録した光デ
   ィスクにおいて、レーザ光の波長をλ、基板の屈折率を
   ｎとすると、上記ピットの深さが０．１２λ／ｎ〜０．
   ３０λ／ｎであることを特徴とする光ディスク。
4. 【請求項４】 請求項３記載の光ディスクを記録再生す
   るために、上記光ディスクの案内溝に垂直な方向に偏光
   方向をもつ直線偏光のレーザビームを、光ディスクの記
   録面上に照射し、上記光ディスクからの反射光を２分割
   検知器で検知し、上記２分割検知器のそれぞれの受光器
   から出た信号をピーク検知し、ピーク検知後の信号量の
   差の値、もしくは上記信号量の差を上記信号量の和で割
   った値で、トラッキングサーボをかける光ディスクドラ
   イブ。
5. 【請求項５】 円盤状をなす基板上に、トラッキングの
   ための案内溝を有し、上記案内溝間のランド部に、エッ
   ジ位置を情報としたピットの形でデータを記録した光デ
   ィスクにおいて、上記案内溝と上記ピットの、ディスク
   半径方向の断面形状が同じ形状であり、レーザ光の波長
   をλ、基板の屈折率をｎとすると、その深さが共に０．
   １２λ／ｎ〜０．１８λ／ｎであることを特徴とする光
   ディスク。
6. 【請求項６】 請求項５記載の光ディスクを記録再生す
   るために、上記光ディスクの記録面上にレーザビームを
   照射し、上記光ディスクからの反射光を４分割検知器で
   検知し、上記４分割検知器を用いて、上記光ディスクの
   案内溝と光学的に平行な方向でお互いに隣会う２つの受
   光器を組み合わせた第１の２分割検知器と、上記案内溝
   と光学的に直角な方向でお互いに隣会う２つの受光器を
   組み合わせた第２の２分割検知器の２組の２分割検知器
   を作り、第１の２分割検知器をトラッキングサーボ用と
   して用い、第２の２分割検知器で検出したそれぞれの信
   号量の差で、上記光ディスクに形成されたピットのエッ
   ジを検出し、情報を再生する光ディスクドライブ。
7. 【請求項７】 円盤状をなす基板上に、トラッキングの
   ための案内溝を有し、上記案内溝間のランド部に、エッ
   ジ位置を情報としたピットの形でデータを記録した光デ
   ィスクにおいて、上記ピットを再生用レーザ光の直径よ
   りも短い短ピットを並べて構成したことを特徴とする光
   ディスク。