JPH09251668A

JPH09251668A - 光学式記録媒体

Info

Publication number: JPH09251668A
Application number: JP8059612A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Otomo; 勝彦大友; Masaki Kagawa; 正毅香川; Hiroshi Nomura; 宏野村; Hiroyuki Takemoto; 宏之竹本
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-03-15
Filing date: 1996-03-15
Publication date: 1997-09-22
Also published as: US5822294A

Abstract

(57)【要約】【課題】ピットが形成された領域にグルーブが無く、
しかも、グルーブが形成された光ディスクに対応した従
来のドライブ装置で再生することが可能な光学式記録媒
体を提供する。【解決手段】凹凸によって情報信号を示すピット１が
形成された光学式記録媒体において、上記ピット１の深
さｔ１をλ／（４ｎ）〜λ／（２ｎ）とし、上記ピット
１の幅ｔ２を０．３〜０．６μｍとする。ここで、ｎ
は、光学式記録媒体の基板の屈折率であり、λは、再生
に使用される光の波長である。なお、本発明は、ＩＳＯ
／ＩＥＣ１３５４９規格、ＩＳＯ／ＩＥＣ１３９６３規
格又はＩＳＯ／ＩＥＣ１５０４１規格に準拠した光ディ
スクの再生専用領域に対して、特に有効である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、再生専用領域や、
情報信号の書き込みが可能な記録領域の一部等に、凹凸
によって情報信号を示すピットが予め形成された光学式
記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報記録の分野において、光を利
用して記録媒体に情報信号を書き込んだり、光を利用し
て記録媒体から情報信号を読み出したりする光学情報記
録方式に関する研究が各所で進められている。光学情報
記録方式は、媒体に対して非接触で記録や再生が行え
る、磁気記録方式に比べて非常に高い記録密度が達成で
きる、再生専用型・追記型・書換可能型等の様々な記録
形態に容易に対応できる、安価で大容量記録を実現でき
る等の数々の利点を有しており、情報記録の分野におい
て幅広く使用されるようになってきている。

【０００３】このような光学情報記録方式に使用される
光学式記録媒体は、通常、円盤状に形成され、その主面
に渦巻状又は同心円状のトラックが形成される。そし
て、このような円盤状の光学式記録媒体は、一般に光デ
ィスクと呼ばれている。

【０００４】上記光ディスクとしては、予め情報信号が
書き込まれており、情報信号の追記や書き換えができな
い再生専用光ディスクがある。この再生専用光ディスク
は、通常、図３２に示すように、凹凸によって情報信号
を示すピット１０１だけがディスク面に形成されてい
る。ここで、ピット１０１は、エンボス加工等によって
形成される。そして、このような光ディスクでは、ピッ
ト１０１によって反射回折された光を検出することによ
ってトラッキング制御を行いながら、情報信号の再生を
行う。このように凹凸によって情報信号を示すピット１
０１だけがディスク面に形成された再生専用光ディスク
は、構成が簡単なため、製造が容易で生産性に優れてい
る。このような光ディスクとしては、具体的には、音楽
情報等が記録されたデジタルオーディオディスクである
コンパクトディスク（ＣＤ）や、画像情報等が記録され
たデジタルビデオディスクであるレーザーディスク（Ｌ
Ｄ）等がある。

【０００５】また、光ディスクとしては、光磁気記録方
式によって情報信号の追記や書き換えが可能な光磁気デ
ィスクや、媒体の相変化を利用することによって情報信
号の追記や書き換えが可能な相変化型光ディスク等のよ
うに、情報信号の追記や書き換えが可能な記録用光ディ
スクもある。このような光ディスクでは、通常、情報信
号の書き込みがなされる部分には、凹凸によって情報信
号を示すピットが形成されないので、凹凸によって情報
信号を示すピットによって反射回折された光を検出する
ことによってトラッキング制御を行うことができない。
そこで、このような光ディスクでは、例えば、図３３に
示すように、トラッキング制御用の案内溝であるグルー
ブ１０２をトラックに沿って連続的に予め形成してお
き、情報信号の記録再生時には、このグルーブ１０２に
よって反射回折された光を検出することにより、トラッ
キング制御を行うようにする。このとき、情報信号は、
グルーブ１０２とグルーブ１０２との間の丘部であるラ
ンド１０３に書き込まれることとなる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このように
グルーブ１０２が形成された光ディスクに対しても、再
生専用光ディスクの需要がある。そして、グルーブ１０
２が形成された再生専用光ディスクを作製するとき、従
来は、図３４に示すように、グルーブ１０２とグルーブ
１０２の間のランド１０３に、凹凸によって情報信号を
示すピット１０１を形成していた。しかし、このような
光ディスクでは、ピット１０１とグルーブ１０２の両方
を形成する必要があるため、ピット１０１だけが形成さ
れた光ディスクや、グルーブ１０２だけが形成された光
ディスクに比べて、構成が複雑で密なものとなり、その
ため、製造が非常に難しいという問題があった。

【０００７】すなわち、ピット１０１とグルーブ１０２
の両方を有する光ディスクでは、ピット１０１の深さと
グルーブ１０２の深さとは異なるため、スタンパと呼ば
れる基板成形用の金属原盤を作製するときに、スタンパ
内に異なる高さの凹凸を形成する必要があった。そし
て、スタンパを作製する際に、異なる高さの凹凸を形成
することは非常に難しく、そのため、スタンパの歩留ま
りが悪くなってしまっていた。

【０００８】また、ピット１０１とグルーブ１０２の両
方を有する光ディスクは、ピット１０１だけを有する光
ディスクや、グルーブ１０２だけを有する光ディスクを
作製するときよりも、スタンパによる基板の成形が非常
に難しくなる。ここで、図３５に、ピット１０１だけを
有する光ディスクの基板を作製するときに使用されるス
タンパ、すなわち再生専用光ディスク用のスタンパの断
面図を示す。また、図３６に、グルーブ１０２だけを有
する光ディスクの基板を作製するときに使用されるスタ
ンパ、すなわち記録用光ディスク用のスタンパの断面図
を示す。また、図３７に、ピット１０１とグルーブ１０
２の両方を有する光ディスクの基板を作製するときに使
用されるスタンパ、すなわち記録用光ディスクを再生専
用として作製するときに使用されるスタンパの断面図を
示す。これらの図３５乃至図３７において、矢印Ａは、
基板作製時に基板材料である樹脂が流れ込む場所を示し
ている。図３５に示すように、ピット１０１だけを有す
る光ディスクの基板は、ピット１０１に対応した凸部１
０１ａだけが形成されたスタンパに樹脂を流入させるこ
とによって作製され、また、図３６に示すように、グル
ーブ１０２だけを有する光ディスクの基板は、グルーブ
１０２に対応した凸部１０２ａだけが形成されたスタン
パに樹脂を流入させることによって作製される。これら
に対して、図３７に示すように、ピット１０１とグルー
ブ１０２の両方を有する光ディスクの基板は、ピット１
０１に対応した凸部１０１ａとグルーブ１０２に対応し
た凸部１０２ａの両方が形成されたスタンパに樹脂を流
入させることによって作製されるため、スタンパ内にお
いて樹脂が流入する領域が非常に少なくなる。そのた
め、ピット１０１とグルーブ１０２との両方を有する光
ディスクは、ピット１０１だけを有する光ディスクや、
グルーブ１０２だけを有する光ディスクを作製するとき
よりも、基板の作製が非常に難しくなる。

【０００９】このように、グルーブ１０２が形成された
光ディスクの規格に対応した再生専用光ディスクは、製
造が難しいため製造コストが高くなってしまっており、
そのため、実用化があまり進んでいなかった。

【００１０】ところで、通常、光ディスクのトラッキン
グ制御に関する規格は、トラッキング制御に必要な信号
が十分なレベルで得られるようにするように規定してお
り、上述のような光ディスクであっても、グルーブ１０
２の存在を必須要件としている訳ではない。そこで、上
述のような光ディスクを再生専用として作製するときに
は、グルーブ１０２を無くしてしまい、ピット１０１だ
けを形成するようにすることが考えられる。これが実現
できれば、製造が容易になり、製造コストを大幅に低減
することが可能となる。

【００１１】しかし、グルーブ１０２の形成を想定して
いた光ディスクから、単にグルーブ１０２を無くしてし
まうと、トラッキング制御が正常に行えなくなるという
問題が生じる。以下、この問題について説明する。

【００１２】光ディスクのトラッキング制御では、通
常、トラッキングエラー検出用の信号としてプッシュプ
ル信号ＰＰを利用し、また、光スポットが移動したとき
に光スポットがどれだけのトラックをまたいだかを検出
するための信号としてクロストラッキング信号を利用す
る。

【００１３】プッシュプル信号ＰＰは、ピット１０１や
グルーブ１０２によって反射回折された光を、図３８に
示すように、トラック中心に対して対称に配置された２
分割光量検出器１１０上の２つの受光部１１１，１１２
で受光し、その出力差として取りだされるものである。
このとき、反射回折された光の分布は、光スポットとト
ラックとの相対位置によって変化し、２つの受光部１１
１，１１２での出力差はその分布を反映する。したがっ
て、このプッシュプル信号ＰＰにより、光スポットの位
置の誤り、つまりトラッキングエラーが検出されること
になる。

【００１４】一方、クロストラック信号ＣＴＳとして
は、通常、上記２つの受光部１１１，１１２から出力さ
れた信号の和信号を利用する。このクロストラック信号
ＣＴＳは、光スポットをトラック方向に対して垂直又は
斜め方向に移動させたときの戻り光量として取りだされ
るものであり、このクロストラック信号ＣＴＳにより、
シーク動作時にどれだけのトラックをまたいで光スポッ
トが移動したのかがカウントされ、光スポットの移動量
や移動速度が検出されることとなる。

【００１５】そして、グルーブ１０２が形成された光デ
ィスクでは、グルーブ２によって反射回折された光から
プッシュプル信号ＰＰとクロストラック信号ＣＴＳを生
成する。ここで、記録や再生に使用される光の波長をλ
とし、基板の屈折率をｎとしたとき、上記プッシュプル
信号ＰＰは、グルーブ１０２の深さが約λ／（８ｎ）の
ときに最大の出力が得られるようになり、上記クロスト
ラック信号ＣＴＳは、グルーブ１０２の深さが約λ／
（４ｎ）のときに最大の出力が得られるようになる。そ
こで、通常、光ディスクのグルーブ２の深さは、プッシ
ュプル信号ＰＰとクロストラック信号ＣＴＳの両方が高
いレベルで検出できるように、約λ／（７ｎ）とされ
る。

【００１６】なお、光ディスクに、ピット１０１とグル
ーブ１０２の両方があるときには、ピット１０１からの
信号とグルーブ１０２からの信号とを分けるため、ピッ
ト１０１の深さとグルーブ１０２の深さとは異なるもの
とされる。ここで、当然の事ながら、ピット１０１の深
さは、大きな再生信号出力が得られるように設定する必
要がある。そこで、これらを考慮して、通常、ピット１
０１とグルーブ１０２の両方があるとき、ビット１０１
の深さは、約λ／（４ｎ）とされる。

【００１７】一方、ピット１０１のみが形成された再生
専用光ディスクでは、ピット１０１によって反射回折さ
れた光から、再生信号だけでなく、プッシュプル信号Ｐ
Ｐとクロストラック信号ＣＴＳも生成しなければならな
いので、ピット１０１の深さは、これらの各信号が高い
レベルで検出できるように、通常、約λ／（５ｎ）に設
定される。

【００１８】このような光ディスクにおいて、光スポッ
トの位置とプッシュプル信号ＰＰとの関係について、図
３９及び図４０に示す。ここで、図３９は、ピット１０
１とグルーブ１０２が形成された光ディスクにおいて、
グルーブ１０２によって生成されるプッシュプル信号Ｐ
Ｐの例を示している。また、図４０は、ピット１０１だ
けが形成された光ディスクにおいて、ピット１０１によ
って生成されるプッシュプル信号ＰＰの例を示してい
る。これらの図３９及び図４０に示すように、グルーブ
１０２が形成された光ディスクによって生成されるプッ
シュプル信号ＰＰと、ピット１０１だけが形成された光
ディスクによって生成されるプッシュプル信号ＰＰと
は、極性が反対となる。

【００１９】すなわち、図３９に示す例では、光スポッ
トが左にずれたときにプッシュプル信号ＰＰがマイナス
となり、光スポットが右にずれたときにプッシュプル信
号ＰＰがプラスとなるのに対して、図４０に示す例で
は、光スポットが左にずれたときにプッシュプル信号Ｐ
Ｐがプラスとなり、光スポットが右にずれたときにプッ
シュプル信号ＰＰがマイナスとなる。そのため、グルー
ブ１０２が形成された光ディスクに対応したドライブ装
置で、ピット１０１のみが形成された光ディスクの再生
を行うと、トラッキング制御が正常に行われず、光学ピ
ックアップを左に動かすべきときに、光学ピックアップ
を右に動かすようにサーボが働いてしまい、光学ピック
アップを右に動かすべきときに、光学ピックアップを左
に動かすようにサーボが働いてしまう。

【００２０】以上の説明から分かるように、グルーブ１
０２の形成を想定していた光ディスクから単にグルーブ
１０２を無くしてしまうと、プッシュプル信号ＰＰの極
性が反転してしまうためにトラッキング制御が正常に行
えなくなってしまい、グルーブ１０２が形成された光デ
ィスクに対応したドライブ装置では再生することができ
なくなってしまう。したがって、グルーブ１０２が形成
された光ディスクに対応した従来のドライブ装置との互
換性を考慮すると、グルーブ１０２の形成を想定してい
た光ディスクから単にグルーブ１０２を無くしてしまう
という訳にはいかなかった。

【００２１】そして、本発明は、以上のような従来の実
情に鑑みて提案されたものであり、ピットが形成された
領域にグルーブが無く、しかも、グルーブが形成された
光ディスクに対応した従来のドライブ装置で再生するこ
とが可能な光学式記録媒体を提供することを目的として
いる。

【００２２】

【課題を解決するための手段】図１に、ピットからの反
射回折光によって得られるプッシュプル信号ＰＰの出力
レベルと、ピットの深さとの関係を示す。このように、
ピットからの反射回折光によって得られるプッシュプル
信号ＰＰは、ピットの深さが約λ／（８ｎ）のときにピ
ークとなり、その後はピットが深くなるに従って減少
し、ピットの深さが約λ／（４ｎ）のときに零となる。
しかし、プッシュプル信号ＰＰは、ピットの深さを更に
深くすると、逆位相となって出力レベルが増大し、ピッ
トの深さが約（３λ）／（８ｎ）のときに再びピークと
なる。そして、その後はピットが深くなるに従って減少
し、ピットの深さが約λ／（２ｎ）のときに再び零とな
る。このように、ピットからの反射回折光によって得ら
れるプッシュプル信号ＰＰの極性は、ピットの深さを深
くすると反転する。そして、本発明は、このようにプッ
シュプル信号ＰＰの極性がピットの深さを深くすると反
転するということに着目してなされたものである。

【００２３】すなわち、本発明に係る光学式記録媒体
は、凹凸によって情報信号を示すピットが形成された光
学式記録媒体であって、光学式記録媒体の基板の屈折率
をｎとし、再生に使用される光の波長をλとしたとき、
上記ピットの深さがλ／（４ｎ）〜λ／（２ｎ）であ
り、上記ピットの幅が０．３〜０．６μｍであり、上記
光の波長λが７９５ｎｍ以下であることを特徴とするも
のである。

【００２４】この光学式記録媒体としては、具体的に
は、上記光の波長λが７７０〜７９５ｎｍで、上記ピッ
トの深さが１７０〜２２０ｎｍであるものや、上記光の
波長λが６７５〜６９５ｎｍで、上記ピットの深さが１
６０〜２００ｎｍであるものや、上記光の波長λが７７
０〜７９５ｎｍ又は６７５〜６９５ｎｍで、上記ピット
の深さが１７０〜２００ｎｍであるもの等が挙げられ
る。

【００２５】なお、上記光学式記録媒体のピットは、再
生専用領域に形成されたピットに限られるものではな
く、情報信号の書き込みが可能な記録領域に形成された
ピットであってもよい。

【００２６】上述したように、ピットの深さをλ／（４
ｎ）〜λ／（２ｎ）とすると、ピットからの反射回折光
によるプッシュプル信号ＰＰの極性が反転する。したが
って、ピットの深さをλ／（４ｎ）〜λ／（２ｎ）とし
た本発明に係る光学式記録媒体では、グルーブによって
反射回折された光によって得られるプッシュプル信号Ｐ
Ｐと同様なプッシュプル信号ＰＰを、ピットによって反
射回折された光によって得ることができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した具体的な
実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明す
る。なお、本発明は以下の例に限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更可能
であることは言うまでもない。

【００２８】本実施の形態に係る光学式記録媒体は、７
９５ｎｍ以下の波長の光で再生が行われる光ディスクで
あり、図２及び図３に示すように、ディスク面の少なく
とも一部に、凹凸によって情報信号を示すピット１が予
め形成されている。そして、このようなピット１が形成
されている部分には、グルーブが形成されていない。こ
こで、この光ディスクの基板の屈折率をｎとし、再生に
使用される光の波長をλとしたとき、上記ピット１の深
さｔ１は、λ／（４ｎ）〜λ／（２ｎ）である。ただ
し、ピット１の深さｔ１を必要以上に深くすると、ディ
スクの生産性が悪くなるので、ピット１の深さｔ１は、
（３λ）／（８ｎ）程度が好ましい。また、上記ピット
１の幅ｔ２は、０．３〜０．６μｍとする。

【００２９】そして、後述するＩＳＯ／ＩＥＣ１３５４
９規格又はＩＳＯ／ＩＥＣ１３９６３規格のように、再
生時に使用される光の波長λが７７０〜７９５ｎｍのと
きには、上記ピット１の深さｔ１は１７０〜２２０ｎｍ
が好ましい。また、後述するＩＳＯ／ＩＥＣ１５０４１
規格のように、再生時に使用される光の波長λが６７５
〜６９５ｎｍのときには、上記ピット１１の深さｔ１は
１６０〜２００ｎｍが好ましい。

【００３０】つぎに、具体的な規格に準拠した光ディス
クを対象として、ピット１の形状と検出される信号との
関係について、シミュレーションを行った結果について
説明する。なお、以下の説明では、具体的なＩＳＯの規
格を例示するが、本発明はこれらの規格に準拠した光デ
ィスクに限定されるものではない。また、以下の説明で
は、スカラー回折理論に基づいたＦＦＴ解析によるシミ
ュレーションを行った結果を示すが、これらのシミュレ
ーションにおけるパラメータは本発明を限定するもので
はない。

【００３１】まず、ＩＳＯ／ＩＥＣ１３５４９規格又は
ＩＳＯ／ＩＥＣ１３９６３規格に準拠した光ディスクを
例に挙げて説明する。

【００３２】ＩＳＯ／ＩＥＣ１３５４９規格は、直径１
３０ｍｍの光磁気ディスクに対して両面で１．３Ｇｂｙ
ｔｅの情報信号を格納する規格であり、ＩＳＯ／ＩＥＣ
１３９６３規格は、直径９０ｍｍの光磁気ディスクに対
して片面で２３０Ｍｂｙｔｅの情報信号を格納する規格
である。そして、ＩＳＯ／ＩＥＣ１３５４９規格又はＩ
ＳＯ／ＩＥＣ１３９６３規格（以下、これらの規格をま
とめて２倍密ＭＯ規格と呼ぶ。）において、再生に使用
される光の波長λは、７７０〜７９５ｎｍと規定されて
いる。また、２倍密ＭＯ規格における基本的な構成で
は、トラックピッチが１．３９μｍとされ、記録密度が
０．８６μｍ／ｂｉｔとされ、変調方式が（２，７）Ｒ
ＬＬピットポジションモジュレーションとされる。そし
て、従来、２倍密ＭＯ規格の規格に準拠した光ディスク
では、ピットの幅が約０．５μｍとされ、ピットの深さ
が約１２０ｎｍとされていた。

【００３３】２倍密ＭＯ規格において、プッシュプル信
号ＰＰ及びクロストラック信号ＣＴＳは、図４に示すよ
うに定義される。すなわち、２分割光量検出器２の第１
の受光部２ａによって検出された光量をＩ１とし、２分
割光量検出器２の第２の受光部２ｂによって検出された
光量をＩ２とし、光スポットがランド上にあるときに第
１の受光部２ａによって検出される光量Ｉ１と、第２の
受光部２ｂによって検出される光量Ｉ２との和を(I1+I
2)_OL としたとき、２倍密ＭＯ規格におけるプッシュプ
ル信号ＰＰは下記式（１）で表される信号として定義さ
れ、２倍密ＭＯ規格におけるクロストラック信号ＣＴＳ
は下記式（２）で表される信号として定義される。すな
わち、２倍密ＭＯ規格において、プッシュプル信号ＰＰ
及びクロストラック信号ＣＴＳは、ランドからの戻り光
量で規格化される。

【００３４】プッシュプル信号ＰＰ＝（Ｉ１−Ｉ２）／(I1+I2)_OL ・・・（１）クロストラック信号ＣＴＳ＝（Ｉ１＋Ｉ２）／(I1+I2)_OL ・・・（２）そして、２倍密ＭＯ規格において、ピットが存在する領
域のトラッキング制御に使用されるプッシュプル信号Ｐ
Ｐ及びクロストラック信号ＣＴＳの振幅は次のように規
定されている。

【００３５】レーザー光の偏光方向がトラックに平行の
場合０．３５≦プッシュプル信号ＰＰ≦０．９００．１２≦クロストラック信号ＣＴＳ≦０．６０レーザー光の偏光方向がトラックに垂直の場合０．２２≦プッシュプル信号ＰＰ≦０．７００．２０≦クロストラック信号ＣＴＳ≦０．７５なお、以下の説明では、スカラー回折理論に基くシミュ
レーションを行っているために、光学系の偏光方向の違
いによる効果は論じることができない。しかし、定性的
な推論は可能であるし、また、スカラー回折理論に基く
シミュレーションよって予測された範囲を中心に多少の
チューニングを行うことにより、所望の特性を持つディ
スクを製造することは容易に可能である。そこで、本実
施の形態では、垂直・平行の両偏光に対するスペックの
中心付近の値を持つように、ピットの形状を規定する。

【００３６】以下、２倍密ＭＯ規格に準拠した光ディス
クにピットだけが形成されてグルーブが形成されていな
いときについて、ピットの形状と検出される信号との関
係についてシミュレーションを行った結果を示す。

【００３７】なお、以下のシミュレーションでは、図５
に示すように、トラックピッチｔ３を１．３９μｍと
し、ピット１の両サイドのテーパーｔ４を０．１μｍと
して、ピット１の深さｔ１と幅ｔ２を変化させて、検出
される信号の傾向を調べた。また、以下のシミュレーシ
ョンでは、ドライブ装置の光学系として、規格制定時に
主流であった、波長λ＝７８０ｎｍ、開口数ＮＡ＝０．
５５、Ａ／Ｗ＝（１．０，１．０）のものを想定し、光
ディスクの基板材料として、屈折率ｎが１．５８のポリ
カーボネートを想定した。

【００３８】ここで、Ａ／Ｗ（Filling of Lens ）は、
照射面における光の強度分布を規定する光学系のパラメ
ータの１つである。これは、光ディスクに入射される記
録及び／又は再生光として、ガウシアン分布のビームと
して近似されるレーザ光を使用した場合に、このレーザ
光が、どの程度対物レンズでけられるかを示す指標であ
る。すなわち、図６に示すように、Ａは対物レンズの実
効半径を示し、Ｗはレーザ光の対物レンズ上におけるス
ポットサイズ、すなわちビーム中心での光強度を１とし
たときに光強度が１／ｅ²となる位置の径を示してい
る。なお、以下のシミュレーションでは、入射されるレ
ーザ光のスポット形状は円状であるものとしており、偏
光方向の効果は無視している。したがって、入射される
レーザ光のｘ方向のスポットサイズＷ_xと、ｙ方向のス
ポットサイズＷ_yとは同じものとして、スカラー回折理
論に基づいて計算を行っている。すなわち、以下のシミ
ュレーションでは、Ａ／Ｗ＝（Ａ／Ｗ_x，Ａ／Ｗ_y）に
おいて、Ａ／Ｗ_x＝Ａ／Ｗ_ｙとしている。

【００３９】まず、ピットの幅と深さとをパラメータと
して、ピット上を光スポットが通過したときのプッシュ
プル信号ＰＰのピーク値を計算した結果を図７に示す。
なお、ここでのプッシュプル信号ＰＰは、便宜上、ミラ
ー面からの戻り光量で規格化している。ここで、光源の
波長λが７８０ｎｍ、基板の屈折率ｎが１．５８なの
で、約６２ｎｍがλ／（８ｎ）に相当し、約１２４ｎｍ
がλ／（４ｎ）に相当し、約１６５ｎｍがλ／（３ｎ）
に相当する。この図７から、プッシュプル信号ＰＰは、
ピットの深さが約λ／（８ｎ）のときにピークとなり、
その後、ピットの深さが深くなるに従って小さくなり、
ピットの深さが約λ／（４ｎ）のときに零となることが
分かる。そして、ピットの深さが更に深くなると、プッ
シュプル信号ＰＰの極性が反転して、プッシュプル信号
ＰＰは、ピットの深さが約（３λ）／（８ｎ）のときに
再びピークとなり、その後、ピットの深さが深くなるに
従って小さくなり、ピットの深さが約λ／（２ｎ）のと
きに再び零となることが分かる。

【００４０】したがって、ピットの深さをλ／（４ｎ）
〜λ／（２ｎ）とすることにより、２倍密ＭＯ規格に対
応した極性のプッシュプル信号ＰＰを得ることが可能と
なる。すなわち、２倍密ＭＯ規格に準拠した光ディスク
としては、図７中のＰ１で示す部分が、プッシュプル信
号ＰＰの振幅が大きく、極性が正しいので好適である。
一方、図７中のＰ２で示す部分は、プッシュプル信号Ｐ
Ｐの振幅は大きいが、極性が反転してしまっているので
不適である。

【００４１】つぎに、ピットの幅と深さをパラメータと
して、ピット上を光スポットが通過したときのクロスト
ラック信号ＣＴＳのピーク値を計算した結果を図８に示
す。なお、ここでのクロストラック信号ＣＴＳは、便宜
上、ミラー面からの戻り光量で規格化している。この図
８から、クロストラック信号ＣＴＳの振幅は、ピットの
深さがλ／（４ｎ）近傍のときに最大になり、その前後
において減少していることが分かる。すなわち、クロス
トラック信号ＣＴＳは、ピットの深さをλ／（４ｎ）〜
λ／（２ｎ）としても、ピットの深さがλ／（８ｎ）〜
λ／（４ｎ）のときと同レベルとなっている。また、ク
ロストラック信号ＣＴＳは、ピットの幅が約０．４μｍ
のときに最大となる。そして、ピットの幅がトラックピ
ッチの半分を越えると、幅の広い方からの戻り光量が多
くなるため、クロストラック信号ＣＴＳの極性が反転す
る。したがって、ピットの幅は、０．４μｍ近傍が好ま
しく、少なくとも、トラックピッチの半分以下にする必
要がある。

【００４２】上記図７及び図８に示したシミュレーショ
ン結果から、上述したように、プッシュプル信号ＰＰ及
びクロストラック信号ＣＴＳの挙動が概ね分かった。し
かし、２倍密ＭＯ規格では、上述したように、ミラー面
からの戻り光量ではなく、ランドからの戻り光量によっ
てプッシュプル信号ＰＰ及びクロストラック信号ＣＴＳ
を規格化する。そこで、ランドからの戻り光量によって
規格化したプッシュプル信号ＰＰを計算した結果と、ラ
ンドからの戻り光量によって規格化したクロストラック
信号ＣＴＳを計算した結果とを図９に示す。

【００４３】なお、ここでの計算は、２倍密ＭＯ規格に
おいて要求されるプッシュプル信号ＰＰ及びクロストラ
ック信号ＣＴＳを考慮して、プッシュプル信号ＰＰに関
しては、−０．０２、−０．３５、−０．７０、−０．
９０のレベルについて計算し、クロストラック信号ＣＴ
Ｓに関しては、０．１２、０．２０、０．６０、０．７
５のレベルについて計算した。したがって、この図９に
おいて、各曲線で囲まれた範囲Ｐ３が、２倍密ＭＯ規格
に準拠した光ディスクとして好適な範囲となる。具体的
には、ピットの深さが約１７０〜２２０ｎｍで、ピット
の幅が約０．３〜０．６μｍのときが、２倍密ＭＯ規格
に準拠した光ディスクとして好適であることが分かる
（以下、このようなピット形状の光ディスクを、第１実
施例光ディスクと呼ぶ。）。

【００４４】つぎに、第１実施例光ディスクから、適切
な情報信号が検出できるかを確認した結果について説明
する。

【００４５】２倍密ＭＯ規格では、上述したように、記
録密度が０．８６μｍ／ｂｉｔとされ、変調方式が
（２，７）ＲＬＬピットポジション変調とされるので、
最短パターンは１．２９μｍとなり、最長パターンは
３．４４μｍとなる。

【００４６】そこで、まず、ピットの幅と深さをパラメ
ータとして、最短パターンからの信号である３Ｔ信号
を、ミラー面からの戻り光量で規格化して求めた。結果
を図１０に示す。この図１０から、３Ｔ信号は、ピット
の深さがλ／（４ｎ）近傍のときに最大になり、その前
後において減少することが分かる。すなわち、３Ｔ信号
は、ピットの深さをλ／（４ｎ）〜λ／（２ｎ）として
も、ピットの深さがλ／（８ｎ）〜λ／（４ｎ）のとき
と同レベルとなる。したがって、従来の光ディスクと同
レベルの３Ｔ信号が、第１実施例光ディスクによっても
得られる。

【００４７】つぎに、ピットの幅と深さをパラメータと
して、最長パターンからの信号である８Ｔ信号を、ミラ
ー面からの戻り光量で規格化して求めた。結果を図１１
に示す。この図１１から、８Ｔ信号は、ピットの深さが
λ／（４ｎ）近傍のときに最大になり、その前後におい
て減少することが分かる。すなわち、８Ｔ信号は、ピッ
トの深さをλ／（４ｎ）〜λ／（２ｎ）としても、ピッ
トの深さがλ／（８ｎ）〜λ／（４ｎ）のときと同レベ
ルとなる。したがって、従来の光ディスクと同レベルの
８Ｔ信号が、第１実施例光ディスクによっても得られ
る。

【００４８】つぎに、ピットの幅と深さをパラメータと
して、クロストークを計算した結果を図１２に示す。こ
こで、クロストークは、最短パターンのピットからの信
号振幅に対する、隣接トラックの最長パターンのピット
からの漏れ込み信号振幅として定義している。すなわ
ち、図１２は、８Ｔ信号と３Ｔ信号とのクロストークを
示している。この図１２から、ピット幅を約０．３〜
０．６μｍとしている第１実施例光ディスクでは、クロ
ストークが十分に小さく、問題がないことが分かる。

【００４９】以上、図１０〜図１２に示した結果から明
らかなように、第１実施例光ディスクからは、適切な情
報信号を検出することができる。すなわち、本実施の形
態によれば、２倍密ＭＯ規格で要求される信号品質を満
たしながらも、２倍密ＭＯ規格に準拠した光ディスクか
ら、グルーブを取り除くことが可能となる。

【００５０】つぎに、ＩＳＯ／ＩＥＣ１５０４１規格
（以下、この規格を５倍密ＭＯ規格と呼ぶ。）に準拠し
た光ディスクを例に挙げて説明する。なお、５倍密ＭＯ
規格は現在審議中であるので、以下の説明では現在審議
されている内容を基に説明する。なお、５倍密ＭＯ規格
が正式に制定されるときには、信号レベル等の値の規定
に多少の変更があるかもしれないが、たとえ変更があっ
たとしても、以下の説明で挙げる値を大きく逸脱すると
は考えられず、本発明を適用可能であることは言うまで
もない。

【００５１】５倍密ＭＯ規格は、直径９０ｍｍの光磁気
ディスクに対して片面で６４０Ｍｂｙｔｅの情報信号を
格納する規格である。そして、５倍密ＭＯ規格におい
て、再生に使用される光の波長λは、６７５〜６９５ｎ
ｍと規定されている。また、５倍密ＭＯ規格における基
本的な構成では、トラックピッチが１．１０μｍとさ
れ、記録密度が０．５０μｍ／ｂｉｔとされ、変調方式
が（１，７）ＲＬＬパルス幅変調とされる。そして、従
来の技術を適用したとき、５倍密ＭＯ規格の規格に準拠
した光ディスクでは、ピットの幅が約０．４μｍとさ
れ、ピットの深さが約１１０ｎｍとされる。

【００５２】この５倍密ＭＯ規格では、２倍密ＭＯ規格
と同様に、プッシュプル信号ＰＰは上記式（１）によっ
て定義され、クロストラック信号ＣＴＳは上記（２）式
によって定義される。そして、５倍密ＭＯ規格におい
て、ピットが存在する領域のトラッキング制御に使用さ
れるプッシュプル信号ＰＰ及びクロストラック信号ＣＴ
Ｓの振幅は次のように規定されている。

【００５３】レーザー光の偏光方向がトラックに平行の
場合０．２０≦プッシュプル信号ＰＰ≦０．６００．４５≦クロストラック信号ＣＴＳ≦０．９０レーザー光の偏光方向がトラックに垂直の場合０．２０≦プッシュプル信号ＰＰ≦０．６００．３０≦クロストラック信号ＣＴＳ≦０．７５以下、５倍密ＭＯ規格に準拠した光ディスクにピットだ
けが形成されグルーブが形成されていないときについ
て、ピットの形状と検出される信号との関係についてシ
ミュレーションを行った結果を示す。なお、以下のシミ
ュレーションでは、トラックピッチを１．１μｍとし、
ピットの両サイドのテーパーを０．１μｍとして、ピッ
トの幅と深さを変化させて、検出される信号の傾向を調
べた。また、以下のシミュレーションでは、ドライブ装
置の光学系として、波長λ＝６８０ｎｍ、開口数ＮＡ＝
０．５５、Ａ／Ｗ＝（０．８５，０．８５）のものを想
定し、ディスクの基板材料として、屈折率ｎが１．５８
のポリカーボネートを想定した。

【００５４】まず、ピットの幅と深さをパラメータとし
て、最長パターンである８Ｔマークのピットを光スポッ
トが通過したときのプッシュプル信号ＰＰのピーク値を
計算した結果を図１３に示す。なお、ここでのプッシュ
プル信号ＰＰは、便宜上、ミラー面からの戻り光量で規
格化している。ここで、光源の波長λが６８０ｎｍ、基
板の屈折率ｎが１．５８なので、約５４ｎｍがλ／（８
ｎ）に相当し、約１０８ｎｍがλ／（４ｎ）に相当し、
約１６５ｎｍが（３λ）／（８ｎ）に相当する。この図
１３から、プッシュプル信号ＰＰは、ピットの深さが約
λ／（８ｎ）のときにピークとなり、その後、ピットの
深さが深くなるに従って小さくなり、ピットの深さが約
λ／（４ｎ）のときに零となることが分かる。そして、
ピットの深さが更に深くなると、プッシュプル信号ＰＰ
の極性が反転して、プッシュプル信号ＰＰは、ピットの
深さが約（３λ）／（８ｎ）のときに再びピークとな
り、その後、ピットの深さが深くなるに従って小さくな
り、ピットの深さが約λ／（２ｎ）のときに再び零とな
ることが分かる。したがって、ピットの深さをλ／（４
ｎ）〜λ／（２ｎ）とすることにより、５倍密ＭＯ規格
に対応した極性のプッシュプル信号ＰＰを得ることが可
能となる。すなわち、５倍密ＭＯ規格に準拠した光ディ
スクとしては、図１３のＱ１で示す部分が、プッシュプ
ル信号ＰＰの振幅が大きく、極性が正しいので好適であ
る。一方、図１３のＱ２で示す部分は、プッシュプル信
号ＰＰの振幅は大きいが、極性が反転してしまっている
ので不適である。

【００５５】つぎに、ピットの幅と深さをパラメータと
して、最長パターンである８Ｔマークのピットを光スポ
ットが通過したときのクロストラック信号ＣＴＳのピー
ク値を計算した結果を図１４に示す。なお、ここでのク
ロストラック信号ＣＴＳは、便宜上、ミラー面からの戻
り光量で規格化している。この図１４から、クロストラ
ック信号ＣＴＳは、ピットの深さがλ／（４ｎ）近傍の
ときに最大になり、その前後において減少していること
が分かる。すなわち、クロストラック信号ＣＴＳは、ピ
ットの深さをλ／（４ｎ）〜λ／（２ｎ）としても、ピ
ットの深さがλ／（８ｎ）〜λ／（４ｎ）のときと同レ
ベルとなっている。また、クロストラック信号ＣＴＳ
は、ピットの幅が約０．３５μｍのときに最大となる。
そして、ピットの幅がトラックピッチの半分を越える
と、幅の広い方からの戻り光量が多くなるため、クロス
トラック信号ＣＴＳの極性が反転する。したがって、ピ
ットの幅は、０．３５μｍ近傍が好ましく、少なくと
も、トラックピッチの半分以下にする必要がある。

【００５６】上記図１３及び図１４に示したシミュレー
ション結果から、上述したように、プッシュプル信号Ｐ
Ｐ及びクロストラック信号ＣＴＳの挙動が概ね分かっ
た。しかし、５倍密ＭＯ規格では、上述したように、ミ
ラー面からの戻り光量ではなく、ランドからの戻り光量
によってプッシュプル信号ＰＰ及びクロストラック信号
ＣＴＳを規格化する。そこで、ランドからの戻り光量に
よって規格化したプッシュプル信号ＰＰを計算した結果
と、ランドからの戻り光量によって規格化したクロスト
ラック信号ＣＴＳを計算した結果とを図１５に示す。

【００５７】なお、ここでの計算は、５倍密ＭＯ規格に
おいて要求されるプッシュプル信号ＰＰ及びクロストラ
ック信号ＣＴＳを考慮して、プッシュプル信号ＰＰに関
しては、−０．３０、−０．４５、−０．７５、−０．
９０のレベルについて計算し、クロストラック信号ＣＴ
Ｓに関しては、０．２０、０．６０のレベルについて計
算した。したがって、この図１５において、各曲線で囲
まれた範囲Ｑ３が、５倍密ＭＯ規格に準拠した光ディス
クとして好適な範囲となる。具体的には、ピットの深さ
が約１６０〜２２０ｎｍで、ピットの幅が約０．３〜
０．５μｍのときが、５倍密ＭＯ規格に準拠した光ディ
スクとして好適であることが分かる（以下、このような
ピット形状の光ディスクを、第２実施例光ディスクと呼
ぶ。）。

【００５８】つぎに、第２の実施例光ディスクから、適
切な情報信号が検出できるかを確認した結果について説
明する。

【００５９】５倍密ＭＯ規格では、上述したように、記
録密度が０．５０μｍ／ｂｉｔとされ、変調方式が
（１，７）ＲＬＬピット幅変調とされるので、ピットの
最短パターンは０．６６μｍとなり、ピットの最長パタ
ーンは２．６６μｍとなる。

【００６０】そこで、まず、ピットの幅と深さをパラメ
ータとして、最短パターンからの信号である２Ｔ信号
を、ミラー面からの戻り光量で規格化して求めた。結果
を図１６に示す。この図１６から、２Ｔ信号は、ピット
の深さがλ／（４ｎ）近傍のときに最大になり、その前
後において減少することが分かる。すなわち、２Ｔ信号
は、ピットの深さをλ／（４ｎ）〜λ／（２ｎ）として
も、ピットの深さがλ／（８ｎ）〜λ／（４ｎ）のとき
と同レベルとなる。したがって、従来の光ディスクと同
レベルの２Ｔ信号が、第２実施例光ディスクによっても
得られる。

【００６１】つぎに、ピットの幅と深さをパラメータと
して、最長パターンからの信号である８Ｔ信号を、ミラ
ー面からの戻り光量で規格化して求めた。結果を図１７
に示す。この図１７から、８Ｔ信号は、ピットの深さが
λ／（４ｎ）近傍のときに最大になり、その前後におい
て減少することが分かる。すなわち、８Ｔ信号は、ピッ
トの深さをλ／（４ｎ）〜λ／（２ｎ）としても、ピッ
トの深さがλ／（８ｎ）〜λ／（４ｎ）のときと同レベ
ルとなる。したがって、従来の光ディスクと同レベルの
８Ｔ信号が、第２実施例光ディスクによっても得られ
る。

【００６２】つぎに、ピットの幅と深さをパラメータと
して、クロストークを計算した結果を図１８に示す。こ
こで、クロストークは、最短パターンのピットからの信
号振幅に対する、隣接トラックの最長パターンのピット
からの漏れ込み信号振幅として定義している。すなわ
ち、図１８は、８Ｔ信号と２Ｔ信号とのクロストークを
示している。この図１８から、ピット幅を約０．３〜
０．５μｍとしている第１実施例光ディスクでは、クロ
ストークが十分に小さく、問題がないことが分かる。

【００６３】つぎに、アシンメトリーについて評価した
結果を示す。アシンメトリーとは、記録されたデータパ
ターンによって信号振幅の中心レベルが変動する現象の
ことである。光ディスクから正確に情報を読みとるため
には、信号検出時のしきい値が一定であるほうが望まし
い。そして、しきい値固定で信号検出を行う場合、信号
振幅中心レベルの変動はジッタの増加に直結し、読み取
りエラーを悪化させることとなる。したがって、光ディ
スクは、アシンメトリーが小さい方が好ましい。

【００６４】そこで、ピットの幅と深さをパラメータと
して、アシンメトリーの大きさを計算した。結果を図１
９に示す。ここで、アシンメトリーの大きさは、２Ｔ信
号の振幅中心と８Ｔ信号の振幅中心とのズレを、８Ｔ信
号の振幅で規格化して求めた。この図１９から、アシン
メトリーは、ピットの幅を広くすると大きくなることが
分かる。そして、ピット幅を約０．３〜０．５μｍとし
ている第２実施例光ディスクでは、アシンメトリーが十
分に小さく、問題が無いことが分かる。

【００６５】以上、図１６〜図１９に示した結果から明
らかなように、第１実施例光ディスクからは、適切な情
報信号を検出することができる。すなわち、本実施の形
態によれば、５倍密ＭＯ規格で要求される信号品質を満
たしながらも、５倍密ＭＯ規格に準拠した光ディスクか
ら、グルーブを取り除くことが可能となる。

【００６６】なお、以上のような第１実施例光ディスク
及び第２実施例光ディスクでは、トラックに沿って連続
的に形成されていたグルーブに変えて、トラック上に離
散的に形成されるピットにより、プッシュプル信号ＰＰ
及びクロストラック信号ＣＴＳを検出することとなる
が、これは特に問題とはならない。特に、４倍密ＭＯ規
格や５倍密ＭＯ規格では、情報の記録にマーク長変調を
採用しているので、ピットとピットとの間のスペースは
ほぼ等確率で出現する。そのため、グルーブが無くて
も、ピットからだけで十分なプッシュプル信号ＰＰ及び
クロストラック信号ＣＴＳを得られる。そして、このよ
うにピットだけからの信号によって十分なトラッキング
制御が行えることは、コンパクトディスク等の実績から
も明らかである。

【００６７】ところで、第１実施例光ディスクにおける
ピット形状の条件と、第２実施例光ディスクにおけるピ
ット形状の条件とは、互いに重なる範囲がある。そこ
で、ピット形状の条件が重なり合う部分に、ピット形状
の条件を設定することにより、２倍密ＭＯ規格と５倍密
ＭＯ規格との両方の規格を満たすことが可能となる。具
体的には、ピットの深さを１７０ｎｍ〜２００ｎｍと
し、ピットの幅を０．３μｍ〜０．５μｍとすることに
より、２倍密ＭＯ規格と５倍密ＭＯ規格との両方の規格
を満たすことが可能となる。このような光ディスクで
は、２倍密ＭＯ規格と５倍密ＭＯ規格との両方の規格を
満たしているので、波長λが約７８０ｎｍの光を用いる
２倍密ＭＯ規格に対応したドライブ装置と、波長λが約
６８０ｎｍの光を用いる５倍密ＭＯ規格に対応したドラ
イブ装置との両方のドライブ装置に対してバランスの取
れた光ディスクとなる。

【００６８】なお、本発明は、予めピットによって情報
信号が書き込まれた領域である再生専用領域だけを備え
た再生専用光ディスク（以下、ＲＯＭディスクと呼
ぶ。）に限定されるものではない。すなわち、本発明
は、情報信号の書き込みが可能な領域である記録領域を
備えた光ディスク（以下、ＲＡＭディスクと呼ぶ。）
や、予めピットによって情報信号が書き込まれた領域で
ある再生専用領域と、情報信号の書き込みが可能な領域
である記録領域との両方を備えた光ディスク（以下、Ｐ
−ＲＯＭディスクと呼ぶ。）等にも適用可能である。

【００６９】これらの光ディスクにおいて、再生専用領
域は、例えば、図２０に示すように、ポリカーボネート
（ＰＣ）、ポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）、
ポリ塩化ビニール（ＰＶＣ）又はガラス等からなる透明
基板１０の上に、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｎｉ
等の金属又はそれらの合金等からなる反射膜１１が形成
され、更に、反射膜１１の上に紫外線硬化樹脂等からな
る保護膜１２が形成されてなる。

【００７０】また、記録領域は、光磁気ディスクの場
合、例えば、図２１に示すように、ポリカーボネート
（ＰＣ）、ポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）、
ポリ塩化ビニール（ＰＶＣ）又はガラス等からなる透明
基板１３の上に、光磁気記録層１４が形成され、更に、
光磁気記録層１４の上に紫外線硬化樹脂等からなる保護
膜１５が形成されてなる。ここで、光磁気記録層１４
は、例えば、ＳｉＮ、ＳｉＯ、ＺｎＳ等からなる第１の
誘電体薄膜１４ａと、ＴｂＦｅＣｏ、ＧｄＦｅＣｏ、Ｇ
ｄＴｂＦｅＣｏ、ＤｙＦｅＣｏ等からなる稀土類−遷移
金属合金薄膜１４ｂと、ＳｉＮ、ＳｉＯ、ＺｎＳ等から
なる第２の誘電体薄膜１４ｃと、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃ
ｕ、Ｔｉ、Ｎｉ等の金属又はそれらの合金等からなる反
射膜１４ｄとを順次積層した４層構造の積層膜が好適で
ある。

【００７１】また、記録領域は、相変化型光ディスクの
場合、例えば、図２２に示すように、ポリカーボネート
（ＰＣ）、ポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）、
ポリ塩化ビニール（ＰＶＣ）又はガラス等からなる透明
基板１６の上に、相変化型記録層１７が形成され、更
に、相変化型記録層１７の上に紫外線硬化樹脂等からな
る保護膜１８が形成されてなる。ここで、相変化型記録
層１７は、例えば、ＺｎＳ、ＳｉＯ２、ＳｉＮ又はそれ
らの合金等からなる第１の誘電体薄膜１７ａと、Ｇｅ、
Ｓｂ、Ｓｅ、Ｂｉ、Ｔｅのいずれかを含む２又は３元の
カルコゲン金属合金薄膜１７ｂと、ＺｎＳ、ＳｉＯ２、
ＳｉＮ又はそれらの合金等からなる第２の誘電体薄膜１
７ｃと、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｎｉ等の金属
又はそれらの合金等からなる反射膜１７ｄとを順次積層
した４層構造の積層膜が好適である。

【００７２】以下、ＲＡＭディスクに本発明を適用する
ときと、Ｐ−ＲＯＭディスクに本発明を適用するときと
について説明する。

【００７３】ＲＡＭディスクの場合、情報信号が実際に
書き込まれる部分にはピットは形成されない。しかし、
記録領域内には、ピットによってアドレス情報等が予め
書き込まれたヘッダー部が形成される。したがって、従
来のＲＡＭディスクでは、ヘッダー部にグルーブとピッ
トの両方が形成されていた。そこで、このヘッダー部に
本発明を適用して、ヘッダー部からグルーブを無くすこ
とにより、同一トラックにグルーブとピットの両方が存
在するようなことがなくなる。すなわち、図２３に示す
ように、情報信号が実際に書き込まれる部分Ｄ１には、
グルーブｇを残し、ヘッダー部Ｈ１については、ピット
ｐを深くしてグルーブを無くす。これにより、同一トラ
ック内にグルーブｇとピットｐの両方が存在するような
ことがなくなり、製造が非常に容易になる。

【００７４】つぎに、Ｐ−ＲＯＭディスクについて説明
する。

【００７５】従来、Ｐ−ＲＯＭディスクは、図２４及び
図２５に示すように、再生専用領域Ｓ１の構成と、記録
領域Ｗのヘッダー部ｈの構成とが同じとなっていた。こ
こで、図２４は、再生専用領域Ｒ及び記録領域Ｗのフォ
ーマットを模式的に示す平面図であり、図２５は、図２
４のＡ３−Ａ４線における断面図、すなわち再生専用領
域Ｒの断面及び記録領域Ｗのヘッダー部ｈの断面を示す
図である。

【００７６】これに対して、再生専用領域にだけ本発明
を適用したＰ−ＲＯＭディスクのフォーマットを図２６
に示す。ここで、図２６は、再生専用領域Ｒ及び記録領
域Ｗのフォーマットを模式的に示す平面図であり、図２
７は、図２６のＡ５−Ａ６線における断面図、すなわち
再生専用領域Ｒの断面及び記録領域Ｗのヘッダー部ｈの
断面を示す図である。このＰ−ＲＯＭディスクは、再生
専用領域Ｒにグルーブが無く、特に基板を形成する上
で、製造が容易である。しかし、このようなＰ−ＲＯＭ
ディスクでは、スタンパを作製する上で新たな問題が生
じる。

【００７７】光ディスクのスタンパは、ディスク上で最
も深い凹部となる部分（通常はピットの部分）の深さに
相当するフォトレジストをガラス原盤に塗布し、そのフ
ォトレジストをレーザ光で露光をすることで所望のパタ
ーンにカッティングし、その後、エッチングを施して得
られた凹凸パターンに金属を蒸着して、パターンを写し
取るという手順を経て作製される。そして、従来は、カ
ッティングを行うときに、ピット部分については、塗布
したレジストの厚さ全部をカッティングするようなパワ
ーの強いレーザで露光し、グルーブ部分については、ハ
ーフトーンと呼ばれるややパワーの弱いレーザで露光
し、これによってグルーブ部分に相当する中間の高さを
実現していた。そして、上述のように再生専用領域Ｓ２
にだけ本発明を適用したＰ−ＲＯＭディスクでは、図２
７からも分かるように、再生専用領域Ｒに形成されるピ
ットＰａの深さと、記録領域Ｗに形成されるグルーブｇ
の深さと、記録領域Ｗのヘッダー部ｈに形成されるピッ
トＰｂの深さとが異なる。したがって、このＰ−ＲＯＭ
ディスクでは、３種類の高さの違う凹凸部を形成しなけ
ればならない。しかし、上述したようなスタンパの作製
において、中間の高さをコントロールすることは難し
く、３種類の高さの違う凹凸部を形成することは、生産
性を著しく低下させてしまう。

【００７８】したがって、Ｐ−ＲＯＭディスクに本発明
を適用するときには、記録領域Ｗのヘッダー部ｈと再生
専用領域Ｒとの両方に本発明を適用した方が好ましい。
記録領域Ｗのヘッダー部ｈ１と再生専用領域Ｒとに本発
明を適用したＰ−ＲＯＭディスクのフォーマットを図２
８に示す。ここで、図２８は、再生専用領域Ｒ及び記録
領域Ｗのフォーマットを模式的に示す平面図であり、図
２９は、図２８のＡ７−Ａ８線における断面図、すなわ
ち再生専用領域Ｒの断面及び記録領域Ｗのヘッダー部ｈ
の断面を示す図である。このＰ−ＲＯＭでは、再生専用
領域Ｒの構成と、記録領域Ｗのヘッダー部ｈの構成とが
同じとなっており、再生専用領域Ｒに形成されるピット
Ｐａの深さと、記録領域Ｗのヘッダー部ｈに形成される
ピットＰｂの深さとが同一となっている。したがって、
このＰ−ＲＯＭディスクでは、３種類の高さの違う凹凸
部を形成するような必要が無く、非常に容易に製造する
ことができる。

【００７９】なお、再生専用領域Ｒにだけ本発明を適用
したＰ−ＲＯＭディスクにおいて、３種類の高さの違う
凹凸部を形成するような必要を無くすために、記録領域
Ｗのヘッダー部ｈのグルーブｇを残したまま、記録領域
Ｗのヘッダー部ｈのピットＰｂを深くして、記録領域Ｗ
のヘッダー部ｈのピットＰｂと再生専用領域Ｒのピット
Ｐａの高さとを同じにするという対処方法も考えられ
る。しかし、記録領域Ｗのヘッダー部ｈのグルーブｇを
残したまま、記録領域Ｗのヘッダー部ｈのピットＰｂを
深くすると、カッティングの難易度は下がるが、基板を
射出成形等によって形成するときに、記録領域Ｗのヘッ
ダー部ｈに形成されたピットＰｂの深さが深いために、
記録領域Ｗのヘッダー部ｈのグルーブｇが歪みやすくな
ってしまうという悪影響が生じる。したがって、Ｐ−Ｒ
ＯＭディスクに本発明を適用するときには、図２８及び
図２９に示したように、再生専用領域Ｒと記録領域Ｗの
両方に本発明を適用した方が好ましい。

【００８０】ところで、スタンパを作製する際にフォト
レジストの露光に使用されるカッティング装置には、１
ビーム型と、２ビーム型とがある。１ビーム型カッティ
ング装置は、ピットだけを形成すればいいような光ディ
スクを作製する際に使用されるものであり、１つのレー
ザ光によってピットパターンの形成を行う。これに対し
て、２ビーム型カッティング装置は、グルーブとピット
の両方を形成する必要があるような光ディスクを作製す
る際に使用されるものであり、２つのレーザ光によって
グルーブの形成とピットパターンの形成を行う。すなわ
ち、２ビーム型カッティング装置では、一方のレーザ光
によってピットパターンを形成し、他方のレーザ光によ
ってグルーブを形成する。

【００８１】そして、１ビーム型カッティング装置と２
ビーム型カッティング装置とでは、１ビーム型カッティ
ング装置の方が、装置が簡略で良く、また、取り扱いが
容易である。具体的には、例えば、１ビーム型カッティ
ング装置は、２ビーム型カッティング装置よりも光路が
少ないため光軸調整に要する時間が約半分で済む。ま
た、１ビーム型カッティング装置は、コンパクトディス
ク等の製造用として広く普及しているので、他の光ディ
スクについても、１ビーム型カッティング装置で製造で
きるようにすることが好ましい。

【００８２】そして、再生専用光ディスクに本発明を適
用したときには、グルーブが完全に無くなり、ピットだ
けとなるので、コンパクトディスクのような再生専用光
ディスクと同様に、スタンパの製造を１ビーム型カッテ
ィング装置によって行うことが可能となる。したがっ
て、再生専用光ディスクに本発明を適用したときには、
製造コストを大幅に低減することができる。

【００８３】最後に、光ディスクのドライブ装置の構成
例について簡単に説明する。なお、本発明に係る光ディ
スクは、通常のドライブ装置で使用可能であり、当然の
事ながら、本発明に対応したドライブ装置が以下のドラ
イブ装置に限定される訳ではない。

【００８４】ドライブ装置の概略構成を図３０に示す。
図３０に示すように、ドライブ装置は、外部回路とのイ
ンターフェースを制御するインターフェース制御部２０
と、サーボ処理を行うサーボ処理部２１と、レーザ駆動
信号検出部２２を介してインターフェース制御部２０か
ら供給されるレーザ駆動信号に基づいてレーザ光を出射
する光学ヘッド２３と、アドレス検出や変復調等の信号
処理を行う信号処理部２４とを備えている。

【００８５】上記インターフェース制御部２０は、マイ
クロプロセッサ２５からの信号に基づいて動作し、各種
センサ２６からの信号や、ローディング・イジェクト制
御部２７からの信号等を受け付ける。このインターフェ
ース制御部２０は、記録時にバイアス磁界を印加するた
めの磁気ヘッド２８に接続されており、この磁気ヘッド
２８の動作を制御する。また、インターフェース制御部
２０は、後述するドライブコントローラに接続されてお
り、Ｍ−ＥＳＤＩコマンド／ステータスの授受をドライ
ブコントローラと行う。また、インターフェース制御部
２０は、サーボ処理部２１に接続されており、サーボ処
理に関する信号の授受をサーボ処理部２１と行う。

【００８６】サーボ処理部２１は、インターフェース制
御部２０からの信号等に基づいて、光ディスク２９を回
転させるためのスピンドルモータ３０の動きや、対物レ
ンズ２３ａを備えた光学ヘッド２３の動きや、光学ヘッ
ド２３が取り付けられたスライドモータ３１の動き等を
制御する。すなわち、サーボ処理部２１は、例えば、光
学ヘッド２３の動きを制御することによってトラッキン
グ制御及びフォーカシング制御を行い、スライドモータ
３１の動きを制御することによって光学ヘッド２３の移
動量を制御し、スピンドルモータ３０の動きを制御する
ことによって光ディスク２９の回転を制御する。

【００８７】一方、信号検出部２４は、光学ヘッド２３
によって検出された信号に対してアドレス検出や変復調
等のような信号処理を行う。そして、この信号処理部２
４は、ドライブコントローラに接続されており、Ｍ−Ｅ
ＳＤＩデータの授受をドライブコントローラと行う。

【００８８】そして、このドライブ装置のドライブコン
トローラは、図３１に示すように、ドライブ装置とのイ
ンターフェースを制御するドライブインタフェース制御
部４０と、ＥＣＣエンコーダ・シンドロームを発生する
ＥＣＣエンコーダ・シンドローム発生部４１と、バッフ
ァメモリ４２と、バッファメモリ４２の制御を行うバッ
ファメモリマネージャ４３と、各種演算処理を行うマイ
クロプロセッサ４４と、外部回路とのインターフェース
を制御するためのＳＣＳＩコントローラ４５とを備えて
いる。そして、これらは、制御信号用のバスである制御
バスＢ１や、データ用のバスであるデータバスＢ２を介
して接続されている。

【００８９】このドライブコントローラは、ドライブイ
ンターフェース制御部４０を介して上記ドライブ装置に
接続される。すなわち、ドライブインターフェース制御
部４０を介して、Ｍ−ＥＳＤＩコマンド／ステータスの
授受を上記インターフェース制御部２０と行うととも
に、Ｍ−ＥＳＤＩデータの授受を上記信号処理部２４と
行う。そして、このドライブコントローラは、ＳＣＳＩ
コントローラ４５を介して外部回路に接続される。すな
わち、ドライブ装置は、ドライブコントローラのＳＣＳ
Ｉコントローラ４５を介して、ＳＣＳＩバスによって外
部回路と信号の授受を行う。

【００９０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る光学式記録媒体は、ピットが形成された再生専用
領域にグルーブが無くても、グルーブが形成された光デ
ィスクに対応した従来のドライブ装置で再生することが
できる。すなわち、本発明によれば、ピットが形成され
た領域にグルーブが無く、生産性に優れ、しかも、グル
ーブが形成された光ディスクに対応した従来のドライブ
装置に対して互換性を持つ光学式記録媒体を提供するこ
とができる。

【００９１】そして、特に、記録領域を持たない再生専
用光ディスクに本発明を適用したときには、コンパクト
ディスクのような再生専用光ディスクと同様に、スタン
パの製造を１ビーム型カッティング装置で行うことがで
きる。したがって、本発明を適用した再生専用光ディス
クは、コンパクトディスク等の製造設備を利用して製造
することができ、製造コストを大幅に低減することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】プッシュプル信号とピットの深さとの関係を示
す図である。

【図２】本発明を適用した光ディスクのフォーマットを
模式的に示す平面図である。

【図３】図２のＡ１−Ａ２線における断面図である。

【図４】２倍密ＭＯ規格におけるプッシュプル信号及び
クロストラック信号の定義を示す図である。

【図５】シミュレーションの対象としたピットの形状を
示す模式図である。

【図６】ガウスビームが対物レンズに入射したときの様
子を示す模式図である。

【図７】λ＝７８０ｎｍのときのプッシュプル信号（ミ
ラー規格）の特性図である。

【図８】λ＝７８０ｎｍのときのクロストラック信号
（ミラー規格）の特性図である。

【図９】λ＝７８０ｎｍのときのプッシュプル信号及び
クロストラック信号（ミラー規格）の特性図である。

【図１０】λ＝７８０ｎｍのときの３Ｔ信号の特性図で
ある。

【図１１】λ＝７８０ｎｍのときの８Ｔ信号の特性図で
ある。

【図１２】λ＝６８０ｎｍのときのクロストークの特性
図である。

【図１３】λ＝６８０ｎｍのときのプッシュプル信号
（ミラー規格）の特性図である。

【図１４】λ＝６８０ｎｍのときのクロストラック信号
（ミラー規格）の特性図である。

【図１５】λ＝６８０ｎｍのときのプッシュプル信号及
びクロストラック信号（ミラー規格）の特性図である。

【図１６】λ＝６８０ｎｍのときの２Ｔ信号の特性図で
ある。

【図１７】λ＝６８０ｎｍのときの８Ｔ信号の特性図で
ある。

【図１８】λ＝６８０ｎｍのときのクロストークの特性
図である。

【図１９】λ＝６８０ｎｍのときのアシンメトリーの特
性図である。

【図２０】光ディスクの再生専用領域の一例を示す断面
図である。

【図２１】光磁気ディスクの記録領域の一例を示す断面
図である。

【図２２】相変化型光ディスクの記録領域の一例を示す
断面図である。

【図２３】本発明を適用したＲＯＭディスクのフォーマ
ットの一例を模式的に示す平面図である。

【図２４】従来のＰ−ＲＯＭディスクのフォーマットを
模式的に示す平面図である。

【図２５】図２４のＡ３−Ａ４線における断面図であ
る。

【図２６】本発明を適用したＰ−ＲＯＭディスクのフォ
ーマットの一例を模式的に示す平面図である。

【図２７】図２６のＡ５−Ａ６線における断面図であ
る。

【図２８】本発明を適用したＰ−ＲＯＭディスクのフォ
ーマットの他の例を模式的に示す平面図である。

【図２９】図２８のＡ７−Ａ８線における断面図であ
る。

【図３０】ドライブ装置の一構成例を示すブロック図で
ある。

【図３１】ドライブコントローラの一構成例を示すブロ
ック図である。

【図３２】従来の再生専用光ディスクのフォーマットを
模式的に示す平面図である。

【図３３】従来の記録用光ディスクのフォーマットを模
式的に示す平面図である。

【図３４】従来の記録用光ディスクを再生専用としたと
きのフォーマットを模式的に示す平面図である。

【図３５】従来の再生専用光ディスク用のスタンパを示
す断面図である。

【図３６】従来の記録用光ディスク用のスタンパを示す
断面図である。

【図３７】従来の記録用光ディスクを再生専用として作
製するときに使用されるスタンパを示す断面図である。

【図３８】プッシュプル信号及びクロストラック信号を
説明するための図である。

【図３９】ピットとグルーブの両方を有する光ディスク
からのプッシュプル信号を示す図である。

【図４０】ピットだけを有する光ディスクからのプッシ
ュプル信号を示す図である。

【符号の説明】

１ピット、ｔ１ピットの深さ、ｔ２ピットの
幅

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者竹本宏之東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】凹凸によって情報信号を示すピットが形
成された光学式記録媒体において、光学式記録媒体の基板の屈折率をｎとし、再生に使用さ
れる光の波長をλとしたとき、上記ピットの深さがλ／
（４ｎ）〜λ／（２ｎ）であり、上記ピットの幅が０．
３〜０．６μｍであり、上記光の波長λが７９５ｎｍ以
下であることを特徴とする光学式記録媒体。
【請求項２】上記ピットの深さが１７０〜２２０ｎｍ
であり、上記光の波長λが７７０〜７９５ｎｍであるこ
とを特徴とする請求項１記載の光学式記録媒体。
【請求項３】ＩＳＯ／ＩＥＣ１３５４９規格又はＩＳ
Ｏ／ＩＥＣ１３９６３規格に準拠していることを特徴と
する請求項２記載の光学式記録媒体。
【請求項４】上記ピットの深さが１６０〜２００ｎｍ
であり、上記光の波長λが６７５〜６９５ｎｍであるこ
とを特徴とする請求項１記載の光学式記録媒体。
【請求項５】ＩＳＯ／ＩＥＣ１５０４１規格に準拠し
ていることを特徴とする請求項４記載の光学式記録媒
体。
【請求項６】上記ピットの深さが１７０〜２００ｎｍ
であり、上記光の波長λが７７０〜７９５ｎｍ又は６７
５〜６９５ｎｍであることを特徴とする請求項１記載の
光学式記録媒体。
【請求項７】上記ピットが、再生専用領域に形成され
たピットであることを特徴とする請求項１記載の光学式
記録媒体。
【請求項８】上記ピットが、情報信号の書き込みが可
能な記録領域に形成されたピットであることを特徴とす
る請求項１記載の光学式記録媒体。
【請求項９】上記ピットが、再生専用領域に形成され
たピット、及び情報信号の書き込みが可能な記録領域に
形成されたピットであることを特徴とする請求項１記載
の光学式記録媒体。