JPH10154356A

JPH10154356A - 光ディスク

Info

Publication number: JPH10154356A
Application number: JP8310900A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Otomo; 勝彦大友; Hiroshi Nomura; 宏野村; Hiroyuki Takemoto; 宏之竹本
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-11-21
Filing date: 1996-11-21
Publication date: 1998-06-09

Abstract

(57)【要約】【課題】グルーブ記録方式を採用しつつ、更なる高密
度記録化に対応することが可能な光ディスクを提供す
る。【解決手段】ディスク基板上にグルーブが形成され、
上記グルーブの少なくとも一部に凹凸によって情報信号
を示すエンボスピットが形成された光ディスクにおい
て、グルーブの深さをエンボスピットの深さよりも深く
する。ここで、ディスク基板の屈折率をｎとし、エンボ
スピットの検出に使用されるレーザ光の波長をλとした
とき、グルーブの深さはλ／（４ｎ）〜λ／（２ｎ）の
範囲内、エンボスピットの深さはλ／（８ｎ）〜（３
λ）／（８ｎ）の範囲内とすることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、グルーブに情報信
号の記録がなされるグルーブ記録方式の光ディスクに関
する。

【０００２】

【従来の技術】レーザ光を用いて情報の読み出し、書き
込み及び消去を行うことが可能な書換可能光ディスクの
一つに、光磁気ディスクと称されるものがある。光磁気
ディスクは、磁気光学効果を有する材料を記録層に使用
した円盤状の記録媒体であり、コンピュータの記録装置
や音楽・画像情報等のパッケージメディアとして実用化
されている。

【０００３】このような光磁気ディスクは、通常、透明
なディスク基板上に記録層が形成され、更に記録層を覆
うように保護層が形成されて作製される。そして、光磁
気ディスクへの記録は、通常、ディスク基板側から記録
層にレーザ光を照射するとともに、保護層側から記録層
に磁界を印加することによって行われる。このとき、レ
ーザ光が照射された記録層は、その照射部分がキュリー
点又は温度補償点を越えて昇温され、保磁力が低下す
る。そして、この保磁力が低下した部分は、外部から印
加される記録磁界の向きに磁化方向が反転する。これに
より、レーザ光が照射されている部分に記録が行われる
こととなる。

【０００４】一方、光磁気ディスクからの再生は、通
常、ディスク基板側からレーザ光を照射し、そのレーザ
光の偏光面が、記録層の磁気カー効果によって回転する
のを検出することによって行われる。ここで、磁気カー
効果による偏光面の回転角は、記録層の磁化方向によっ
て異なるものとなる。したがって、この回転角を検出す
ることで、記録層の磁化方向が識別されて、情報信号が
再生されることとなる。

【０００５】このように記録再生が行われる光磁気ディ
スクのセクタフォーマットの例として、ＩＳＯ規格準拠
の１３０ｍｍ径の光磁気ディスクのセクタフォーマット
を図１３及び図１４に示す。ここで、図１３（ａ）は、
１０２４バイト／セクタ対応の光磁気ディスクのセクタ
フォーマットを示しており、図１３（ｂ）は、当該セク
タのプリフォーマットヘッダ−部ＰＦＨのフォーマット
を示しており、図１３（ｃ）は、当該セクタのＡＬＰＣ
＆Ｇａｐ部ＡＧのフォーマットを示している。また、図
１４（ａ）は、５１２バイト／セクタ対応の光磁気ディ
スクのセクタフォーマットを示しており、図１４（ｂ）
は、当該セクタのプリフォーマットヘッダ−部ＰＦＨの
フォーマットを示しており、図１４（ｃ）は、当該セク
タのＡＬＰＣ＆Ｇａｐ部ＡＧのフォーマットを示してい
る。

【０００６】図１３及び図１４に示すように、これらの
光磁気ディスクはいずれも、アドレス情報等が記録され
るプリフォーマットヘッダー部ＰＦＨと、プラグ情報等
が記録されるＡＬＰＣ＆Ｇａｐ部ＡＧと、任意のデータ
が記録されるデータエリア部ＤＡと、バッファ領域であ
るバッファ部ＢＦとが１セクタ内に設けられている。

【０００７】ところで、これらの光磁気ディスクは、連
続溝サーボ方式によってトラッキングサーボが行われ
る。すなわち、これらの光磁気ディスクには、ディスク
基板上にグルーブと呼ばれる螺旋状又は同心円状の案内
溝が形成されており、記録再生時にはグルーブからの回
折光を利用してトラッキングサーボが行われる。そし
て、このようなグルーブとグルーブの間の部分は、一般
にランドと呼ばれており、ＩＳＯ規格準拠の１３０ｍｍ
径の光磁気ディスクでは、ランドの部分に光磁気記録に
よって情報信号を記録する。なお、このようにランドの
部分に情報信号を記録する方式は、ランド記録方式と呼
ばれている。

【０００８】具体的には、図１３に示したようなセクタ
ーフォーマットを有するＩＳＯ規格準拠の１３０ｍｍ径
の光磁気ディスクでは、図１５に示すように、プリフォ
ーマットヘッダー部ＰＦＨやデータエリア部ＤＡに対応
するように、１．１５μｍ間隔にてグループ１０１が形
成されており、これらのグルーブ１０１とグルーブ１０
１の間の部分であるランド１０２に、グルーブ１０１の
間隔に対応したトラックピッチにて、光磁気記録によっ
て情報信号の記録がなされる。

【０００９】このような光磁気ディスクにおいて、プリ
フォーマットヘッダー部ＰＦＨには、同期信号パターン
ＶＦＯ１，ＶＦＯ２を示すＶＦＯ信号や、アドレスを示
すアドレス信号等が、予め書き込まれている。すなわ
ち、ランド１０２上であってプリフォーマットヘッダー
部ＰＦＨに対応する部分には、ＶＦＯ信号やアドレス信
号等を示すピットが予め形成されている。そして、これ
らのピットは、凹凸によって情報信号を示すピット、す
なわちエンボスピットとして、予めディスク基板上に形
成されている。

【００１０】一方、データエリア部ＤＡは、光磁気記録
がなされる領域であり、この領域にはエンボスピットは
形成されない。そして、データエリア部ＤＡに対して記
録再生を行うときは、連続的に形成されたグルーブ１０
１からの回折光を利用して、連続的にトラッキングサー
ボをかけながら、レーザ光をグルーブ１０１に沿って移
動させるようにする。なお、データエリア部ＤＡにも同
期信号パターンＶＦＯ３が記録されるが、この同期信号
パターンＶＦＯ３はエンボスピットによるものではな
く、磁気的に記録されるものである。

【００１１】このようにプリフォーマットヘッダー部Ｐ
ＦＨにエンボスピットが予め形成されるような光磁気デ
ィスクでは、ディスク基板を成形するマスタリング時
に、プリフォーマットヘッダー部ＰＦＨに対応する部分
にエンボスピットを形成する。しかしながら、ランド記
録方式では、エンボスピットがグループ１０１で挟まれ
ることとなるため、エンボスピットからの信号を検出し
たときに、当該検出信号の変調度がグループ１０１の影
響によって低下してしまう。特に、ＶＦＯ信号を示すエ
ンボスピットは、非常に微細なパターンとなるので、レ
ーザ光を照射したときに、当該エンボスピットによる反
射光量分布に対して、グループ１０１による反射光量分
布の割合が大きくなりやすく、このため、ＶＦＯ信号を
示すエンボスピットから検出される信号の変調度は非常
に小さくなってしまいやすかった。

【００１２】そして、このような変調度の低下によっ
て、例えばチャンネルクロックを再生できなくなると、
重大な問題となる。特に、ＶＦＯ信号は、記録再生信号
の基準信号であるので、このＶＦＯ信号の変調度が規定
の信号量を満たさないと、記録再生システムが成り立た
なくなる。

【００１３】このように、ランド記録方式では、グルー
ブ１０１に挟まれた位置にエンボスピットが形成される
ため、エンボスピットから検出される信号の変調度が低
下しやすいという問題があった。そして、このような変
調度の低下は、トラックピッチが狭くなってくると更に
顕著となるため、ランド記録方式では高記録密度化を図
ることは非常に困難であった。

【００１４】そこで、このような問題を解決するため
に、ランド１０２に情報信号を記録するのではなく、グ
ルーブ１０１に情報信号を記録するようにしたグルーブ
記録方式が提案されている。

【００１５】グルーブ記録方式では、図１６に示すよう
に、データエリア部ＤＡに対応する部分にグルーブ１０
１を形成し、このように形成されたグルーブ１０１内
に、光磁気記録によって情報信号を記録するようにす
る。このとき、プリフォーマットヘッダー部ＰＦＨは、
グルーブ１０１が形成されていない部分に位置すること
となる。すなわち、グルーブ記録方式の光磁気ディスク
では、光磁気記録によって情報信号が記録される部分と
なるグルーブ１０１がディスク基板上に形成されるとと
もに、グルーブ１０１と同一のトラック上に、プリフォ
ーマットヘッダー部ＰＦＨを構成するエンボスピットが
形成される。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来より提
案されているグループ記録方式では、図１６に示したよ
うに、グループ１０１とプリフォーマットヘッダー部Ｐ
ＦＨが同一トラック上に形成されているが、グルーブ１
０１の深さと、プリフォーマットヘッダー部ＰＦＨを構
成するエンボスピットの深さとは同一とされている。

【００１７】しかしながら、グルーブ記録方式の光ディ
スクにおいて、グループ１０１の部分から得られる信号
が最大となるときのグルーブ深さと、エンボスピットか
ら得られる信号が最大となるときのエンボスピット深さ
とは、異なるものとなる。したがって、グルーブ深さと
エンボスピット深さとが同一にされている従来のグルー
ブ記録方式では、グルーブ１０１とエンボスピットの両
方から最適な信号を得ることはできなかった。

【００１８】そこで、従来のグルーブ記録方式の光磁気
ディスクでは、エンボスピットからの信号の変調度を犠
牲にして、クロストークが少なく良好な信号がグルーブ
１０１の部分から得られるように、グループ深さを設定
していた。そして、エンボスピット深さは、このように
設定されたグルーブ深さに合わせるようにしていた。

【００１９】線記録密度が低い場合には、このような従
来のグルーブ記録方式でも対応することができたが、近
年、記録密度の増大に対する要求が非常に高まってお
り、今後の光磁気ディスクでは、線記録密度が光学ピッ
クアップのＭＴＦ限界を越えたような領域を使用するこ
とさえも研究されている。そして、線記録密度が限界付
近とされるような光磁気ディスクでは、グルーブ部分
と、エンボスピット部分の両方から、最適な信号が得ら
れるようにする必要がある。

【００２０】本発明は、このような従来の実情に鑑みて
提案されたものであり、グルーブ記録方式を採用しつ
つ、更なる高密度記録化に対応することが可能な光ディ
スクを提供することを目的としている。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに完成された本発明に係る光ディスクは、ディスク基
板上にグルーブが形成され、上記グルーブの少なくとも
一部に凹凸によって情報信号を示すエンボスピットが形
成された光ディスクであって、上記グルーブの深さが、
上記エンボスピットの深さよりも深いことを特徴とする
ものである。

【００２２】ここで、上記ディスク基板の屈折率をｎと
し、上記エンボスピットの検出に使用されるレーザ光の
波長をλとしたとき、上記グルーブの深さはλ／（４
ｎ）〜λ／（２ｎ）の範囲内であり、上記エンボスピッ
トの深さはλ／（８ｎ）〜３λ／（８ｎ）の範囲内であ
ることが好ましい。

【００２３】上記光ディスクでは、グルーブ深さとエン
ボスピット深さとを異なるものとしているので、グルー
ブ部分から得られる信号の最適化と、エンボスピット部
分から得られる信号の最適化との両立を図ることができ
る。そして、グルーブの深さをλ／（４ｎ）〜λ／（２
ｎ）の範囲内とすることにより、グルーブ部分からクロ
ストークの少ない良好な信号を得ることができ、ピット
の深さをλ／（８ｎ）〜３λ／（８ｎ）の範囲内とする
ことにより、エンボスピットからも変調度の大きい良好
な信号を得ることができる。

【００２４】

【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。

【００２５】本実施の形態に係る光ディスクは、グルー
ブ記録方式の光磁気ディスクであり、図１に示すよう
に、エンボスピットによって構成されるプリフォーマッ
トヘッダー部ＰＦＨと、データエリア部ＤＡが記録され
るグルーブ１とがディスク基板に形成されている。すな
わち、この光磁気ディスクにおいて、プリフォーマット
ヘッダー部ＰＦＨには、凹凸によって情報信号を示すエ
ンボスピットが形成されており、このプリフォーマット
ヘッダー部ＰＦＨと同一トラック上にグルーブ１が形成
されている。そして、この光磁気ディスクは、グルーブ
記録方式の光磁気ディスクであり、グルーブ１の内部に
光磁気記録によって情報信号が書き込まれる。すなわ
ち、グルーブ１の部分がデータエリア部ＤＡとなる。

【００２６】そして、本実施の形態に係る光磁気ディス
クでは、図２に示すように、グルーブ１の深さｔ１が、
エンボスピット２の深さｔ２よりも深く形成されてい
る。ここで、図２（ａ）は、図１のＡ−Ａ線におけるデ
ィスク基板の断面を示しており、図２（ｂ）は、図１の
Ｂ−Ｂ線におけるディスク基板の断面を示している。具
体的には、ディスク基板の屈折率をｎとし、エンボスピ
ット２の検出に使用されるレーザ光の波長をλとしたと
き、グルーブ１の深さｔ１は約λ／（３ｎ）とし、エン
ボスピット２の深さｔ２はλ／（４ｎ）とする。

【００２７】上記光磁気ディスクにおいて、隣接するグ
ルーブ１の間隔ｔ３はトラックピッチに相当するが、こ
の間隔ｔ３は、所望する記録密度等に応じて適宜設定す
れば良く、例えば０．９〜０．８μｍ程度とする。ま
た、グルーブ１の幅ｔ４は、グルーブ１の内部に光磁気
記録によって情報信号を書き込めるように、十分に広く
しておく必要があり、具体的には、トラックピッチの５
０％以上とすることが好ましい。したがって、グルーブ
１の間隔ｔ３を０．８〜０．９μｍ程度としたときに
は、グルーブ１の幅ｔ４は、０．４５〜０．７μｍ程度
とすることが好ましい。

【００２８】一方、エンボスピット２の間隔ｔ５は、グ
ルーブ１の間隔ｔ３と同じとなるように設定する。すな
わち、グルーブ１の間隔ｔ３を０．９〜０．８μｍ程度
としたときには、エンボスピット２の間隔ｔ５も０．９
〜０．８μｍ程度とする。また、エンボスピット２の幅
ｔ６は、エンボスピット自体が情報信号を示すため、グ
ルーブ１の幅に比べて若干狭く形成する。具体的には、
グルーブ１の間隔ｔ３を０．８〜０．９μｍ程度とした
ときには、エンボスピット２の幅ｔ６は、０．３〜０．
６μｍ程度とすることが好ましい。このように、グルー
ブ１は幅が比較的に広く形成され、エンボスピット２は
幅が比較的に狭く形成されるため、図２に示すように、
グルーブ１は、その断面形状が台形状となるように形成
され、エンボスピット２は、その断面形状がＶ状となる
ように形成される。

【００２９】以上のような本実施の形態に係る光磁気デ
ィスクでは、グルーブ１の深さｔ１をλ／（３ｎ）とし
ているので、グルーブ１に記録された情報信号を検出す
る際のクロストークが少なくなり、しかも、グルーブ１
からの回折光によって得られるトラッキングサーボ信号
も非常に高いレベルで得られる。また、この光磁気ディ
スクでは、エンボスピット２の深さｔ２はλ／（４ｎ）
としているので、エンボスピット２から検出される信号
の変調度が大きく、エンボスピット２から非常に高いレ
ベルの信号を得ることができる。したがって、この光磁
気ディスクでは、アドレスエラーレートが非常に低くな
る。

【００３０】なお、ここでは、グルーブ１の深さｔ１を
λ／（３ｎ）とし、エンボスピット２の深さｔ２をλ／
（４ｎ）としたが、グルーブ１やエンボスピット２の深
さは、これに限られるものではない。グルーブ１から得
られる信号は、グルーブ１の深さｔ１がλ／（４ｎ）〜
λ／（２ｎ）のときに、比較的に高いレベルとなり、エ
ンボスピット２から得られる信号は、エンボスピット２
の深さｔ２がλ／（８ｎ）〜３λ／（８ｎ）のときに、
比較的に高いレベルとなる。したがって、グルーブ１や
エンボスピット２の深さをこれらの範囲内とすれば、グ
ルーブ１から得られる信号と、エンボスピット２から得
られる信号との両方を高いレベルとするという本発明の
効果が得られる。

【００３１】なお、以上の説明では、ディスク基板上に
形成されるグルーブ１とエンボスピット２について主に
説明したが、このようなディスク基板上に光磁気記録用
の記録層や、記録層を覆う保護層等が形成されることは
言うまでもない。そして、記録層や保護層等について
は、従来公知のものが適宜使用可能である。

【００３２】以上のような光磁気ディスクにおいて、ト
ラッキングサーボ信号のうち、レーザ光のスポットが移
動したときに当該スポットがどれだけのトラックを跨い
だかを検出するための信号として使用されるクロストラ
ッキング信号（以下、ＣＴＳ信号と称する。）につい
て、グルーブ１の深さｔ１との関係について説明する。
ここで、ＣＴＳ信号は、レーザ光の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ＣＴＳ信号に
より、シーク動作時にどれだけのトラックをまたいでス
ポットが移動したのかがカウントされ、スポットの移動
量や移動速度等が検出されることとなる。

【００３３】そして、このようなＣＴＳ信号について、
グルーブ１の深さｔ１との関係を計算によって求めた。
ここで、計算の対象としたグルーブは、図３に示すよう
に、グルーブ１の幅ｔ３を０．３１５μｍとし、グルー
ブ１の間隔ｔ４を０．８４μｍとし、グルーブ側面の斜
面となっている部分の幅ｔ７を０．０７８μｍとした。
また、計算時のパラメータは、ディスク基板の屈折率ｎ
＝１．５８、レーザ光の波長λ＝７８０ｎｍ、レーザ光
集束用対物レンズの開口数ＮＡ＝０．５５、Ａ／Ｗ＝
（０．６１，０．９９）とした。なお、Ａ／Ｗ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つであり、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４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。そして、入射
されるレーザ光のｘ方向のスポットサイズをＷ_xとし、
ｙ方向のスポットサイズＷ_yとしたとき、Ａ／Ｗ＝（Ａ
／Ｗ_x，Ａ／Ｗ_y）である。

【００３４】そして、以上のような条件にて、ＣＴＳ信
号とグルーブ１の深さｔ１との関係を計算によって求め
た結果を図５に示す。ここで、グルーブ１の深さｔ１＝
λ／（４ｎ）は１０８ｎｍに相当し、グルーブ１の深さ
ｔ１＝λ／（３ｎ）は１４３ｎｍに相当し、グルーブ１
の深さｔ１＝λ／（２ｎ）は２１５ｎｍに相当する。

【００３５】図５から分かるように、グルーブ１の深さ
ｔ１を、λ／（４ｎ）〜λ／（２ｎ）の範囲内とするこ
とにより、非常に高いレベルのＣＴＳ信号が得られる。
すなわち、グルーブ１の深さｔ１をλ／（４ｎ）〜λ／
（２ｎ）の範囲内とすることにより、トラッキングサー
ボを非常に良好に行うことが可能となる。

【００３６】つぎに、以上のような光磁気ディスクの製
造方法について、具体的な例を挙げて詳細に説明する。

【００３７】上記光磁気ディスクを作製する際は、先
ず、図６に示すように、研磨した厚さ約１０ｍｍのガラ
ス基板１１にポジ型のフォトレジスト１２を塗布し、そ
の後、図７に示すように、レーザー光を用いてレーザカ
ッティングを行う。すなわち、レーザ光のパワーを変化
させながらフォトレジスト１２に照射して、グルーブ１
及びエンボスピット２に対応した記録パターンを露光す
る。

【００３８】このとき、グループ１に対応する部分の露
光深さと、エンボスピット２に対応する部分の露光深さ
とが異なるように、レーザ光のパワーを、グループ１に
対応する部分を露光する際と、エンボスピット２に対応
する部分を露光する際とで変化させる。すなわち、グル
ーブ１に対応する部分については、図２（ａ）に示した
ような台形状のグルーブ１が形成されるように強いパワ
ーで露光し、エンボスピット２に対応する部分について
は、図２（ｂ）に示したようなＶ状のエンボスピット２
が形成されるように弱いパワーで露光する。

【００３９】次に、レーザカッティングが施されたフォ
トレジスト１２に対して現像処理を施す。これにより、
フォトレジスト１２のうち、露光された部分１２ａが溶
解除去され、その結果、図８に示すように、グルーブ１
及びエンボスピット２に対応する記録パターンが形成さ
れたフォトレジスト１２ｂがガラス基板１１上に残され
る。

【００４０】次に、記録パターンが形成されたフォトレ
ジスト１２ｂに対して、図９に示すように、無電解メッ
キを施して導電化膜１３を形成し、更に、図１０に示す
ように、導電化膜１３上に金属メッキを施して金属メッ
キ膜１４を形成する。そして、このようにフォトレジス
ト１２ｂ上に形成された金属メッキ膜１４を剥離するこ
とにより、金属製のスタンパーが完成する。

【００４１】以上にように金属製のスタンパーが作製さ
れた後は、大量複製工程に移り、ディスク基板を作製す
る。すなわち、上記スタンパーを型として、或いは、上
記スタンパーの複製を型として、例えば射出成型法、圧
縮成型法又はフォトポリマイゼーション（２Ｐ）法等を
用いて、グルーブ１及びピット２を有するディスク基板
を作製する。

【００４２】その後、ディスク基板上に光磁気記録用の
記録層や、記録層を覆う保護層等を形成することによ
り、光磁気ディスクが完成する。

【００４３】つぎに、上述のようなレーザカッティング
に使用されるレーザカッティング装置の一構成例につい
て、図１１を参照して説明する。

【００４４】このレーザカッティング装置は、図示する
ように、気体を増幅媒質とするガスレーザ光源２１と、
このガスレーザ光源２１から出射されたレーザ光Ｌを、
入力される信号電界に応じて強度変調する横型電気光学
変調器（Electro Optic Modulator：以下、単にＥＯＭ
と称する。）２２と、記録信号にて変調された超音波に
基づいて、上記ＥＯＭからのレーザ光Ｌを強度変調する
音響光学変調器（Acousto Optic Modulator：以下、単
にＡＯＭと称する。）２３と、このＡＯＭ２３にて強度
変調されたレーザ光Ｌを、カッティングヘッド２４に導
くミラー２５とから構成されている。

【００４５】カッティングヘッド２４は、レーザ光Ｌ
を、円形のガラス基板１１上に形成されたフォトレジス
ト１２上に集光する対物レンズ２６と、上記ミラー２５
によって導かれたレーザ光Ｌを対物レンズ２６側に反射
させるミラー２７とから構成され、特に対物レンズ２６
は、上記フォトレジスト１２上に所定の間隔をもって対
向して配されている。そして、このカッティングヘッド
２４は、ステッピングモータ２８を主体とする移動機構
によって、ガラス基板１１の径方向に移動する。

【００４６】カッティングヘッド２４の位置は、このカ
ッティングヘッド２４に取り付けられたスリット板（レ
ーザスケール）、或いはステッピングモータ２８の軸に
取り付けられた符号板等から構成されたエンコーダ２９
によって検出されるようになっている。また、ガラス基
板１１は、円形のステージ３０上に例えば真空吸着によ
って固定されており、このステージ３０がスピンドルモ
ータ３１によって回転駆動されることによって回転する
ようになっている。

【００４７】ここで、上記レーザ光Ｌとしては、Ａｒレ
ーザでは４５８ｎｍ、Ｈｅ−Ｃｄレーザでは４４２ｎｍ
の発振波長のものが選定される。また、最近では、４０
０ｎｍ付近の発振波長を有するＫｒレーザも使用される
場合もある。また、これらのガスレーザは、ブリュース
ター窓により直線偏光のレーザ光Ｌとして出射される。

【００４８】上記ＥＯＭ２２は、例えばＡＤＰやＫＤＰ
の結晶で構成されており、このＥＯＭ２２の電極間に可
変直流電源３２が接続されている。通常、この可変直流
電源３２からは、一定レベルの直流電圧Ｖが出力され
る。そして、ＥＯＭ２２に入射された直線偏光のレーザ
光Ｌについて、特に媒質中における２つの直交偏光成分
間の光学的位相差Δφが、上記可変直流電源２２からの
直流電圧Ｖの供給によって制御され、この制御によりレ
ーザ光Ｌの偏光状態が変化する。

【００４９】このＥＯＭ２２を透過したレーザ光Ｌは、
楕円偏光となるため、後段の１／４波長板及び検光子か
らなるアナライザ３３にて強度変調光に変換される。す
なわち、ＥＯＭ２２から出力された楕円偏光のレーザ光
Ｌは、先ず、１／４波長板にて直線偏光のレーザＬ光に
戻されるが、入射光に比べて電気ベクトルの振動面が直
流電圧Ｖに比例した角度Δφ／２だけ回転しているた
め、次に、検光子によって強度変調光に変換される。

【００５０】また、ＥＯＭ２２の後段（正確には、アナ
ライザ３３の後段）には、ハーフミラー３４を配置し、
これによって、ＥＯＭ２２を透過したレーザ光Ｌを２つ
に分け、この２つに分岐された光路中、ＥＯＭ２２の透
過光路を延長した第１の光路上に光検出器３５を配置
し、その後段に電圧制御回路３６を接続する。そして、
この電圧制御回路３６と上記可変直流電源３２とを接続
する。すなわち、ＥＯＭ２２、光検出器３５、電圧制御
回路３６及び可変直流電源３２にて１つのフィードバッ
ク系が構成される。光検出器３５は、ＥＯＭ２２を透過
したレーザ光Ｌの光出力を信号電流（検出信号）Ｓｓに
変換するもので、例えばフォトダイオードにて構成する
ことができる。

【００５１】一方、ハーフミラー３４によって２つに分
岐された光路中、このハーフミラー３４によって反射さ
れたレーザ光Ｌが通る第２の光路上に、ビーム縮小レン
ズ３７、ＡＯＭ２３及びビーム拡大レンズ３８が順に配
置されている。上記ＡＯＭ２３には、超音波発生器３９
が接続されており、この超音波発生器３９は、発生した
超音波を、入力端子φinに供給される記録信号（フォト
レジスト１２に描画する記録パターンが電気的に変換さ
れた信号）に基づいて変調する。この超音波発生器３９
によって変調された超音波は、ＡＯＭ２３に供給され
る。

【００５２】ＡＯＭ２３は、例えばＴｅＯ₂結晶から構
成されており、超音波発生器３９からの超音波供給によ
り結晶中に生じた屈折率変化による位相回折格子を用い
て、そのブラッグ回折の一次回折光を信号記録に使用す
るようにするものである。回折光の強度は、超音波パワ
ーで決まり、回折方向はキャリア周波数で決まる。した
がって、原理的に上記ＥＯＭ２２のようなバイアス変動
がない。なお、最近では、結晶デバイスと発生器の改善
により、ＥＯＭと同等の変調帯域幅を得ることができ
る。しかも、フィードバック制御を行わないため、どの
ようなデューティの信号や低周波の信号に対しても安定
な光変調を行うことができる。

【００５３】記録信号Ｓｗは、記録信号発生器４０によ
って生成される。この記録信号発生器４０は、ＰＬＬ４
１にて生成されたクロック信号Ｓｃと制御部４２からの
記録データＤｐに基づいて記録信号Ｓｗを生成する。Ｐ
ＬＬ４１は、スピンドルモータ３１からの回転タイミン
グ信号Ｓｔに基づいて、クロック信号Ｓｃを生成する。

【００５４】制御部４２は、パワー変調用メモリ４３に
登録されている記録データを、ＰＬＬ４１からのクロッ
ク信号Ｓｃに基づいて読み出し、記録信号発生器４０に
順次供給する。そして、この記録信号発生器４０から
は、上記制御部４２からの記録データＤｐに応じた記録
信号Ｓｗが出力される。

【００５５】記録信号発生器４０の後段には、振幅変調
回路４４が接続されており、カッティングヘッド２４の
位置に応じて上記記録信号Ｓｗの振幅を変化させる。す
なわち、この振幅変調回路４４は、制御部４２からＤ／
Ａ変換器４５を介して送られてくるパワー変調信号Ｓｍ
に基づいて、記録信号発生器４０からの記録信号Ｓｗの
振幅を変調する。

【００５６】一方、制御部４２は、ＰＬＬ４１からのク
ロック信号Ｓｃに基づいて、エンコーダ２９から位置デ
ータＤを読み出し、この位置データＤをアドレスとし
て、パワー変調用メモリ４３から対応するパワー変調デ
ータＤｍを読み出す。読み出されたパワー変調データＤ
ｍは、Ｄ／Ａ変換器４５にてアナログのパワー変調信号
Ｓｍに変換されて振幅変調回路４４に供給される。そし
て、この振幅変調回路４４において、上記記録信号発生
器４０から送られてくる記録信号Ｓｗの振幅を、パワー
変調信号Ｓｍのレベルに応じて変調する。

【００５７】そして、ＡＯＭ２３にて強度変調されたレ
ーザ光Ｌは、後段のビーム拡大レンズ３８によって、そ
のビーム径が復元され、更に、後段のミラー２５，２７
によって対物レンズ２６側に誘導され、最終的にこの対
物レンズ２６よって集光されて、フォトレジスト１２上
に照射される。このとき、ガラス基板１１がスピンドル
モータ３１によって一定方向に回転しており、また、カ
ッティングヘッド２４が移動機構によって、ガラス基板
１１の径方向に移動することから、フォトレジスト１２
の全面にわたって記録信号Ｓｗに基づいた記録パターン
が描画され、その描画された記録パターンに従ってフォ
トレジストが感光されることとなる。

【００５８】つぎに、以上のような光磁気ディスクが使
用される記録再生装置の具体例について、図１２を参照
しながら説明する。

【００５９】この記録再生装置は、図示するように、ス
ピンドルモータ５１を備えており、光磁気ディスク５２
に対して記録再生を行う際は、このスピンドールモータ
５１によって光磁気ディスク５２を回転駆動する。そし
て、情報信号を記録する際は、回転駆動された光磁気デ
ィスク５２に対して、光学ピックアップ５３によりレー
ザ光を照射した状態で、記録データに応じた変調磁界を
磁気ヘッド５４から印加する。これにより、光磁気ディ
スク５２の記録トラックに沿ってデータの記録を行う。
なお、このように磁界を変調して記録する方法は、磁界
変調記録と呼ばれる。また、情報信号を再生する際は、
光磁気ディスク５２の記録トラックを、光学ピックアッ
プ５３によりレーザ光でトレースする。そして、その反
射光を検出することにより、磁気光学的に情報信号を再
生する。

【００６０】ここで、光学ピックアップ５３は、例え
ば、レーザダイオード等のレーザ光源、コリメータレン
ズ、対物レンズ、偏光ビームスプリッタ、シリンドリカ
ルレンズ等の光学部品と、所定の配置に分割されたフォ
トディテクタ等とから構成されており、光磁気ディスク
５２を間にして磁気ヘッド５４と対向する位置に配され
る。

【００６１】そして、光学ピックアップ５３は、光磁気
ディスク５２にデータを記録するときに、ヘッド駆動回
路５５により磁気ヘッド５４が駆動されて記録データに
応じた変調磁界が光磁気ディスク５２に印加された状態
にて、光磁気ディスク５２の目的トラックにレーザ光を
照射することによって、熱磁気記録によるデータ記録を
行う。また、この光学ピックアップ５３は、光磁気ディ
スク５２からデータを再生するときに、目的トラックに
照射したレーザ光の反射光の偏光角（カー回転角）を検
出し、これにより再生信号を生成する。なお、この光学
ピックアップ５３は、記録再生時に、目的トラックに照
射したレーザ光の反射光を検出することにより、例えば
非点収差法によりフォーカスエラーを検出し、また、例
えばプシュプル法によりトラッキングエラーを検出す
る。

【００６２】また、この記録再生装置は、図示するよう
に、記録再生装置全体の動作を制御するシステムコント
ローラ５６や、光学ピックアップ５３から出射されるレ
ーザ光のパワーを制御するレーザパワーコントロール回
路５７や、光学ピックアップ５３によって検出された信
号の処理等を行う信号処理回路５８や、サーボ動作を制
御するためにサーボ制御回路５９や、光学ピックアップ
５３を移動させるためのリニアモータ６０等も備えてい
る。

【００６３】ここで、サーボ制御回路５９は、例えば、
フォーカスサーボ制御回路、トラッキングサーボ制御回
路、スピンドルモータサーボ制御回路、スライドサーボ
制御回路等から構成される。そして、フォーカスサーボ
制御回路は、フォーカスエラー信号が零になるように、
光学ピックアップ５３の光学系のフォーカス制御を行
う。また、トラッキングエラー制御回路は、トラッキン
グエラー信号が零になるように、光学ピックアップ５３
の光学系のトラッキング制御を行う。また、スピンドル
モータサーボ制御回路は、光磁気ディスク５２を所定の
回転速度（例えば一定回転数）で回転するように、スピ
ンドルモータ５１の回転を制御する。また、スライドサ
ーボ制御回路は、システムコントローラ５６により指定
される光磁気ディスク５２の目的トラック位置に、光学
ピックアップ５３及び磁気ヘッド５４を移動させる。

【００６４】そして、このような記録再生装置を用いて
記録再生を行うとき、上述の光磁気ディスクでは、エン
ボスピットから検出される信号の変調度が従来のフォー
マットの光磁気ディスクよりも大きくとれるので、アド
レスエラーレートが良くなり、アドレスが読めないこと
による交替処理や再生不能等になるようなことが少なく
て済む。

【００６５】なお、本発明は、エンボスピットとグルー
ブの深さを規定するものであり、セクタフォーマット等
については、任意のものが使用可能である。すなわち、
本発明は、例えば、図１３や図１４に示したようなセク
タフォーマットの光磁気ディスクに適用可能であるし、
また、それら以外のセクタフォーマットの光磁気ディス
クにも適用することができる。更に、本発明は、エンボ
スピットとグルーブがディスク基板に形成されたグルー
ブ記録方式の光ディスクに広く適用可能であり、上述の
ような光磁気ディスクだけでなく、例えば、媒体の相変
化を利用して記録再生を行う相変化型光ディスク等にも
適用可能である。

【００６６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る光ディスクでは、グルーブの深さとエンボスピッ
トの深さとを異なるものとしているので、グルーブ部分
から得られる信号の最適化と、エンボスピット部分から
得られる信号の最適化との両立を図ることができる。

【００６７】すなわち、本発明を適用することにより、
例えば、高いレベルのトラッキングサーボ信号が得られ
るようにすることと、クロストークが少ない良好な再生
信号が得られるようにすることと、エンボスピットから
変調度の大きな信号が得られるようにすることとを同時
に実現することが可能となる。

【００６８】したがって、本発明によれば、記録密度を
上げても、アドレスエラーレートや、再生信号のエラー
レートを低く抑えることが可能であり、しかもトラッキ
ングサーボを精度良く行うことが可能な、非常に優れた
光ディスクを提供することができる。

【００６９】なお、本発明は、スタンパーを作製する際
に、フォトレジストに対する露光パワーを制御するだけ
で実現することができ、光磁気ディスクの製造工程を殆
ど変更する必要がない。したがって、本発明によれば、
製造コストの増大を招くことなく、高性能な光ディスク
を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した光磁気ディスクの一例につい
て、その記録トラック部分を拡大して模式的に示す平面
図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線における断面図、及びＢ−Ｂ線
における断面図である。

【図３】ＣＴＳ信号の計算に用いたグルーブのモデルを
示す図である。

【図４】ガウスビームが対物レンズに入射したときの様
子を模式的に示す図である。

【図５】ＣＴＳ信号とグルーブ深さとの関係を示す図で
ある。

【図６】スタンパの作製工程を順次示す図であり、ガラ
ス基板上にフォトレジストを塗布した状態を示す図であ
る。

【図７】スタンパの作製工程を順次示す図であり、レー
ザカッティングの工程を示す図である。

【図８】スタンパの作製工程を順次示す図であり、フォ
トレジストに対して現像処理を施した状態を示す図であ
る。

【図９】スタンパの作製工程を順次示す図であり、フォ
トレジスト上に導電化膜を形成した状態を示す図であ
る。

【図１０】スタンパの作製工程を順次示す図であり、導
電化膜上に金属メッキ膜を形成した状態を示す図であ
る。

【図１１】レーザカッティング装置の一構成例につい
て、その光学系及び回路系の構成を示すブロック図であ
る。

【図１２】記録再生装置の一構成例について、その光学
系及び回路系の構成を示すブロック図である。

【図１３】１０２４バイト／セクタ対応の光磁気ディス
クのセクタフォーマットの一例を示す図である。

【図１４】５１２バイト／セクタ対応の光磁気ディスク
のセクタフォーマットの一例を示す図である。

【図１５】ランド記録方式の光磁気ディスクの一例につ
いて、その記録トラック部分を拡大して模式的に示す平
面図である。

【図１６】グルーブ記録方式の光磁気ディスクの一例に
ついて、その記録トラック部分を拡大して模式的に示す
平面図である。

【符号の説明】

１グルーブ、２エンボスピット、ｔ１グルー
ブの深さ、ｔ２エンボスピットの深さ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディスク基板上にグルーブが形成され、
上記グルーブの少なくとも一部に凹凸によって情報信号
を示すエンボスピットが形成された光ディスクにおい
て、上記グルーブの深さが、上記エンボスピットの深さより
も深いことを特徴とする光ディスク。
【請求項２】上記ディスク基板の屈折率をｎとし、上
記エンボスピットの検出に使用されるレーザ光の波長を
λとしたとき、上記グルーブの深さがλ／（４ｎ）〜λ／（２ｎ）の範
囲内であり、上記エンボスピットの深さがλ／（８ｎ）〜（３λ）／
（８ｎ）の範囲内であることを特徴とする請求項１記載
の光ディスク。