JPH10302267A - 光ディスク記録媒体及びその記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一周毎にトラック極性を切換えることなく、
溝部と平坦部の全てのトラックに連続的に記録するこ
と。 【解決手段】 記録面に同心円状の溝部と平坦部とを交
互に形成すると共に両部を情報記録用トラック１，２と
し、ディスク一周に少なくとも一箇所のトラックジャン
プ領域３を設けたこと。そして、溝部の情報記録用トラ
ック１を内周から外周に向かってトラックジャンプしな
がら記録し、その後、平坦部の情報記録用トラック２を
外周から内周に向かってトラックジャンプしながら記録
すること等。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク記録媒
体及びその記録方法に係り、特に、レーザビーム等の光
ビームを用いて情報の記録を行なう大容量ファイル用の
光ディスク記録媒体及びその記録方法に関し、動画像情
報の記録を高密度にかつ連続的に行なうことが可能な技
術に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク記録媒体は、ハードディスク
と同様に大量な情報の蓄積装置として非常に優れた特徴
を有している。特に、光ディスクは、情報蓄積部のみを
持ち運ぶことができる。このため、超大容量を必要とす
る画像データ等のマルチメディア情報データの頒布や運
搬用として最も適している。このような光ディスク記録
媒体に大容量の情報を記録するためには、情報記録密度
をさらに向上させなければならない。

【０００３】光ディスク記録媒体の情報密度は、情報ト
ラックの間隔及びトラック方向の情報密度すなわち情報
の線密度で決まる。光ディスク記録媒体の情報密度を向
上させるにはトラックピッチを狭くするか、線密度を高
くする必要がある。従来の光ディスク記録媒体では、
０．６ｍｍ厚の円盤状の透明基板表面に、幅０．５６μ
ｍ，ピッチ１．１２μｍという微小な凹部の案内溝が螺
旋状に形成されている。この基板表面上にスパッタリン
グ等で、ＧｅＳｂＴｅやＡｇＩｎＳｂＴｅ等の相変化記
録材料、あるいはＴｂＦｅＣｏＴｉやＴｂＦｅＣｏＴａ
等の光磁気記録材料の薄膜を形成している。

【０００４】この記録材料の薄膜層は、透明誘電体等の
保護膜層で挟まれてる場合が多い。さらに、その上に反
射膜層が設けられる場合も多い。さらに、その上に保護
膜層が設けられる場合も多い。これらの積層物は、透明
基板を外側にして２枚を貼合せる場合が多い。

【０００５】この案内溝付き透明基板は、次のように製
造される。まず、ポジ型フォトレジストをレーザビーム
で露光して光反応を起こした後、現像して凹部を形成す
る。次に、これを型としてスタンパーを作製する。そし
て、このスタンパーを用いて射出成形等の方法により大
量に複製される。

【０００６】この従来の光ディスク記録媒体の情報の記
録・再生は、透明基板を通して光ビームを凹凸形状の案
内溝周辺のうち、溝部（凹部）または平坦部（凸部）の
どちらか一方を情報トラックとして照射することにより
行なう。この案内溝は、光ビームが情報トラック位置を
正確に位置決め追随するトラックサーボのために用いら
れる。

【０００７】光ビームと案内溝との位置ずれ信号（トラ
ック誤差信号）は、プッシュプル法等で検出される。す
なわち、光ディスク記録媒体からの反射光のファーフィ
ールドパターンを２つの受光領域を有する２分割の光検
出器で検出し、両受光領域で検出された光電流の差より
光ディスク記録媒体上の案内溝と光ビームとの位置ずれ
を検出する。このトラックサーボ用の案内溝の深さは、
トラック誤差信号が一番大きくなるλ／８近傍の値ある
いは３λ／８近傍の値（ここでλは透明基板中の光ビー
ムの波長）に設定される。

【０００８】上述したように、高密度化のためには案内
溝間隔を狭くすることが望まれる。しかしながら案内溝
間隔を狭くすると、良好なトラック誤差信号を検出する
ことが困難になるとともに、基板の作製が困難になる。
この問題を解決する方法として、案内溝部と案内溝間の
平坦部との両方を情報トラックとし、溝部と平坦部とを
一周毎に切換える方式が提案されている（特開平８−８
７７７７号公報）。

【０００９】図５は、従来の光ディスク記録媒体を説明
するための概略平面図である。溝部情報トラック５１
と、平坦部情報トラック５２とは、トラック極性切換領
域５３で一周に一回交互に切換わって螺旋状情報トラッ
クが形成されている（１スパイラル式）。このように配
置することにより、溝部と平坦部の全てのトラックに連
続的に記録することができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例にあっては、一周毎にトラック極性を切換えなけれ
ばならず、切り替え時の安定性に欠けるという不都合が
あった。

【００１１】

【発明の目的】本発明は、一周毎にトラック極性を切換
えることなく、溝部と平坦部の全てのトラックに連続的
に記録することができる光ディスク記録媒体及びその記
録方法を提供することを、その目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明では、記録面に同心円状の溝部
と平坦部とを交互に形成すると共に両部を情報記録用ト
ラックとし、ディスク一周に少なくとも一箇所のトラッ
クジャンプ領域を設けた、という構成を採っている。

【００１３】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
光ディスク記録媒体において、溝部の情報記録用トラッ
クを内周から外周に向かってトラックジャンプしながら
記録し、その後、平坦部の情報記録用トラックを外周か
ら内周に向かってトラックジャンプしながら記録する、
という方法を採っている。

【００１４】請求項３記載の発明では、請求項１記載の
光ディスク記録媒体において、溝部の情報記録用トラッ
クを外周から内周に向かってトラックジャンプしながら
記録し、その後、平坦部の情報記録用トラックを内周か
ら外周に向かってトラックジャンプしながら記録する、
という方法を採っている。

【００１５】請求項４記載の発明では、請求項１記載の
光ディスク記録媒体において、平坦部の情報記録用トラ
ックを内周から外周に向かってトラックジャンプしなが
ら記録し、その後、溝部の情報記録用トラックを外周か
ら内周に向かってトラックジャンプしながら記録する、
という方法を採っている。

【００１６】請求項５記載の発明では、請求項１記載の
光ディスク記録媒体において、平坦部の情報記録用トラ
ックを外周から内周に向かってトラックジャンプしなが
ら記録し、その後、溝部の情報記録用トラックを内周か
ら外周に向かってトラックジャンプしながら記録する、
という方法を採っている。

【００１７】請求項６記載の発明では、請求項１記載の
光ディスク記録媒体において、同心円状の情報記録用ト
ラックをディスク半径方向に複数のゾーンに分割し、任
意のゾーン内で、溝部の情報記録用トラックを内周から
外周に向かってトラックジャンプしながら記録し、その
後、平坦部の情報記録用トラックを外周から内周に向か
ってトラックジャンプしながら記録する、という方法を
採っている。

【００１８】請求項７記載の発明では、請求項１記載の
光ディスク記録媒体において、同心円状の情報記録用ト
ラックをディスク半径方向に複数のゾーンに分割し、任
意のゾーン内で、溝部の情報記録用トラックを外周から
内周に向かってトラックジャンプしながら記録し、その
後、平坦部の情報記録用トラックを内周から外周に向か
ってトラックジャンプしながら記録する、という方法を
採っている。

【００１９】請求項８記載の発明では、請求項１記載の
光ディスク記録媒体において、同心円状の情報記録用ト
ラックをディスク半径方向に複数のゾーンに分割し、任
意のゾーン内で、平坦部の情報記録用トラックを内周か
ら外周に向かってトラックジャンプしながら記録し、そ
の後、溝部の情報記録用トラックを外周から内周に向か
ってトラックジャンプしながら記録する、という方法を
採っている。

【００２０】請求項９記載の発明では、請求項１記載の
光ディスク記録媒体において、同心円状の情報記録用ト
ラックをディスク半径方向に複数のゾーンに分割し、任
意のゾーン内で、平坦部の情報記録用トラックを外周か
ら内周に向かってトラックジャンプしながら記録し、そ
の後、溝部の情報記録用トラックを内周から外周に向か
ってトラックジャンプしながら記録する、という方法を
採っている。

【００２１】これらにより、前述した目的を達成しよう
とするものである。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
を参照して説明する。図１は、本実施形態にかかる光デ
ィスク記録媒体の構成を示す概略平面図である。

【００２３】記録面には、溝部情報トラック１と平坦部
情報トラック２とが、交互に同心円状に設けられてい
る。また、トラックジャンプ領域３が、一周に一箇所設
けられている。

【００２４】図２は、トラックジャンプ領域３の部分拡
大平面図である。

【００２５】この図２において、斜線部が凹部（溝）を
示す。トラックジャンプ領域３には、複数のトラックジ
ャンプマーカ２４が形成されている。本実施形態におい
て、トラックジャンプマーカ２４は、図中矢印で示す光
スポットの走査方向に向かって千鳥状に配置されてい
る。各トラックジャンプマーカ２４は、溝部情報トラッ
ク１の中心と平坦部情報トラック２の中心との間に形成
され、トラックジャンプ領域３の前半に形成されたもの
は、図２において溝部情報トラック１の中心より下側に
配置され、トラックジャンプ領域３の後半に形成された
ものは、図２において溝部情報トラック１の中心より上
側に配置されている。

【００２６】そして、図中矢印方向の走査において、ト
ラックジャンプマーカ２４の変化が図２において下→上
の場合は図の下側にジャンプし、トラックジャンプマー
カ２４の変化が上→下の場合は図の上側にジャンプする
ようにトラックジャンプ制御を設定する。これにより、
溝部をトラックサーボしている場合は図の下側にジャン
プさせることができ、平坦部をトラックサーボしている
場合は図の上側にジャンプさせることができる。

【００２７】そして、１トラック以上が必要な連続大容
量データの記録の場合は、このトラックジャンプ領域３
において同類のトラックヘジャンプし、記録を継続す
る。即ち、トラックジャンプは、トラックの極性を変え
ないように行なう。従って、溝部にトラッキングサーボ
をかけていた場合には、隣の平坦部を超えて更に隣の溝
部にジャンプし、平坦部にトラッキングサーボをかけて
いた場合には隣の溝部を超えて更に隣の平坦部にジャン
プする。

【００２８】ディスク全面に記録を行なう場合には、溝
部の情報記録用トラックを内周から外周に向かってトラ
ックジャンプしながら記録し、その後、平坦部を外周か
ら内周に向かってトラックジャンプしながら記録するこ
とにより、溝部平坦部両部のすべてのトラックの記録が
連続的に可能になる。

【００２９】また、以下の記録方法を採っても同様の作
用効果を奏することができる。即ち、 溝部の情報記録用トラックを外周から内周に向かって
トラックジャンプしながら記録し、その後、平坦部の情
報記録用トラックを内周から外周に向かってトラックジ
ャンプしながら記録することにより、すべてのトラック
に記録する方法、 平坦部の情報記録用トラックを内周から外周に向かっ
てトラックジャンプしながら記録し、その後、溝部の情
報記録用トラックを外周から内周に向かってトラックジ
ャンプしながら記録することにより、すべてのトラック
に記録する方法、 平坦部の情報記録用トラックを外周から内周に向かっ
てトラックジャンプしながら記録し、その後、溝部の情
報記録用トラックを内周から外周に向かってトラックジ
ャンプしながら記録することにより、すべてのトラック
を記録する方法、のいずれを採用しても良い。

【００３０】これによると、ディスク１周毎に光ヘッド
のトラック極性を切り替える必要がないので、安定した
記録動作を行うことができる。また従来、ディスク１周
毎に光ヘッドのトラック極性を切り替えないで済む記録
媒体として溝部のスパイラルと平坦部のスパイラルとを
並列に設けた２スパイラル式の光ディスクがあり、この
２スパイラルのものでは、一方のスパイラルの記録終了
後に他方のスパイラルへの特殊なトラックジャンプ（デ
ィスク半径の一端から他端までジャンプする）を伴う不
都合が指摘されていたが、本実施形態によれば、上述の
ように内周から外周へ、そして外周から内周へといった
折り返し記録動作が可能となるところ、かかる２スパイ
ラル式の有する不都合をも改善することができる。

【００３１】ここで、上記実施形態の変形例として、こ
のトラックジャンプ領域に、溝部あるいは平坦部のアド
レスを表すアドレスピットを併設しても良い。この変形
例の部分拡大平面図を図３に示す。

【００３２】図３において、斜線部は凹部（溝）を示
す。光スポットの走査方向において、トラックジャンプ
領域３３には、トラックジャンプマーカ３４が形成され
ており、それにひき続いてアドレスピット３５が形成さ
れている。トラックジャンプ領域３３の構成は、上述し
た図２に示したものと同一となっている。アドレスピッ
ト３５は、溝部情報トラック１と平坦部情報トラック２
との間に形成され、中間（共用）アドレス方式が採られ
ている。

【００３３】また、他の変形例として、ディスク一周に
複数の基本データ領域を設ける場合には、図４のように
アドレスピット４５のみでトラックジャンプマーカを設
けない場合もある。

【００３４】

【実施例】次に、上記実施形態による光ディスク記録媒
体の実施例を紹介する。

【００３５】上記各実施形態について、案内溝の深さ
は、プッシュプル法によるトラック誤差信号がある程度
の強度で得られるように、λ／８近傍の値あるいは３λ
／８近傍の値に設定する。ここでのλは、透明基板の中
での記録再生用光ビームの波長を表わす。発明者の試行
した具体的実験例では、光源として空気中波長６４０ｎ
ｍの記録再生用レーザを採用し、また、案内溝の深さが
およそ１５０ｎｍのポリカーボネイト製透明ディスク基
板を用いた。案内溝の幅すなわち溝部情報トラック幅は
およそ０．５６μｍとし、案内溝の間隔を１．１２μｍ
として平坦部情報トラック幅はおよそ０．５６μｍとし
た。

【００３６】このようなディスク基板の上に、ＺｎＳと
ＳｉＯ２との混合物からなる干渉層を１６０ｎｍ，Ｇｅ
ＳｂＴｅからなる相変化記録層を１２ｎｍ，ＺｎＳとＳ
ｉＯ２との混合物からなる干渉層を３０ｎｍ，ＡｌＴｉ
からなる反射層を８０ｎｍ，ＺｎＳとＳｉＯ２との混合
物からなる保護層を６０ｎｍ積層し、その上に有機物の
保護層を形成し、２枚を透明基板が外側になるようにホ
ットメルト硬化樹脂で貼合せて、光ディスク記録媒体と
した。

【００３７】情報の記録は、次のように行った。光ディ
スク記録媒体を所定の速度で移動させ、透明基板を通し
て入射した光ビームが情報トラック上に位置するように
トラックサーボを行ないながら、光ビームの強度を、記
録する情報に応じて非晶質化レベルと結晶化レベルの間
で強弱に変調して行なった。例えば、記録マークが非晶
質状態となるように記録する場合には、相変化記録層が
溶融する程度の光量の光ビームを照射することで非晶質
状態のマークを形成し、記録マーク以外の部分では溶融
しない程度の光量の光ビームを照射して結晶化する。従
って、記録マーク以外の部分では、照射前の状態が非晶
質であろうと結晶質であろうと結晶状態となるので、情
報が既に記録されている場所であってもオーバーライト
（重ね書き）されたことになる。

【００３８】この光ディスク記録媒体に記録されている
情報の再生は、非晶質状態と結晶状態で反射率あるいは
位相差が異なることを利用して行なう。例えば、弱い強
度で一定の光ビームを照射し、光ディスク記録媒体から
の反射光を光検出器で受光して、反射光量の変化に応じ
て情報の再生を行なう。

【００３９】実際に、空気中波長６４０ｎｍの半導体レ
ーザを用いた開口数０．６の光ヘッドを用い、上記の光
ディスク記録媒体に線速度６．６ｍ／ｓｅｃで９．７Ｍ
Ｈｚの信号の記録再生を行なった。

【００４０】その結果、溝部と平坦部の全てのトラック
に連続的に良好な記録が可能であった。上記の実施例で
は線速度一定で記録を行なったが、改良線速度一定方式
で記録すると、ディスクを回転させるスピンドルモータ
の変速制御を簡易化できるという利点がある。

【００４１】例えば、ディスク半径方向の複数のトラッ
ク毎にいくつかのゾーンに分割して、各ゾーンごとに回
転数を変化させて記録するフォーマットがある。このよ
うなゾーンフォーマットの光ディスク記録媒体の場合に
は、一つのゾーン内で溝部平坦部全てのトラックを連続
的に記録した後、次のゾーンへ制御を移動するのが望ま
しい。

【００４２】即ち、同心円状の情報記録用トラックをデ
ィスク半径方向に複数のゾーンに分割した上記の光ディ
スク記録媒体に対し、任意のゾーン内で、以下のいずれ
かの動作により記録を行う。 溝部の情報記録用トラックを内周から外周に向かって
トラックジャンプしながら記録し、その後、平坦部の情
報記録用トラックを外周から内周に向かってトラックジ
ャンプしながら記録する。 溝部の情報記録用トラックを外周から内周に向かって
トラックジャンプしながら記録し、その後、平坦部の情
報記録用トラックを内周から外周に向かってトラックジ
ャンプしながら記録する。 平坦部の情報記録用トラックを内周から外周に向かっ
てトラックジャンプしながら記録し、その後、溝部の情
報記録用トラックを外周から内周に向かってトラックジ
ャンプしながら記録する。 平坦部の情報記録用トラックを外周から内周に向かっ
てトラックジャンプしながら記録し、その後、溝部の情
報記録用トラックを内周から外周に向かってトラックジ
ャンプしながら記録する。

【００４３】このようにしても、ディスク１周毎にトラ
ック極性の変化を伴わない安定した記録を行うことがで
きる。

【００４４】ゾーンとゾーンとの移動時には、本実施例
によれば連続的な記録ができなくなる。しかし、ゾーン
切換時は、そもそもスピンドルモータの回転数が整定す
るまで待ち時間が必要であるから、この待ち時間のうち
に光ヘッドの移動を行なえるので問題とならない。

【００４５】ここで、ゾーンフォーマットの場合には、
ゾーンの切換え場所にゾーンガードマークを配置すると
トラックジャンプ制御が容易になる。

【００４６】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成され機能す
るので、これによると、溝部と平坦部の記録トラックを
同心円状とし、ディスク一周に少なくとも一箇所のトラ
ックジャンプ領域を設けたので、例えば、内周から外周
へトラックジャンプしながら溝部を記録した後、外周か
ら内周へトラックジャンプしながら平坦部を記録する等
の記録方法により、従来の１スパイラルディスクと異な
り、ディスク一周毎にトラック極性の変化を伴わない安
定した記録動作ですべてのトラック又は任意のゾーンを
記録することができる。また、２スパイラルディスクで
の従来の記録動作のようにディスク半径の一端から他端
までといった変則的なトラックジャンプも必要とならな
い、という従来になく動画像情報の記録等の連続大容量
データファイルの記録に優れた光ディスク記録媒体及び
その記録方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかる光ディスク記録媒
体の概略構成図である。

【図２】図１に示すトラックジャンプ領域の構成図であ
る。

【図３】図１に示す実施形態の変形例を示す要部構成図
である。

【図４】図１に示す実施形態の変形例を示す要部構成図
である。

【図５】従来の光ディスク記録媒体の構成図である。

【符号の説明】

１ 溝部情報トラック（溝部の情報記録用トラック） ２ 平坦部情報トラック（平坦部の情報記録用トラッ
ク） ３ トラックジャンプ領域

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録面に同心円状の溝部と平坦部とを交
   互に形成すると共に両部を情報記録用トラックとし、デ
   ィスク一周に少なくとも一箇所のトラックジャンプ領域
   を設けたことを特徴とする光ディスク記録媒体。
2. 【請求項２】 請求項１記載の光ディスク記録媒体にお
   いて、 前記溝部の情報記録用トラックを内周から外周に向かっ
   てトラックジャンプしながら記録し、その後、前記平坦
   部の情報記録用トラックを外周から内周に向かってトラ
   ックジャンプしながら記録することを特徴とした光ディ
   スク記録媒体の記録方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載の光ディスク記録媒体にお
   いて、 前記溝部の情報記録用トラックを外周から内周に向かっ
   てトラックジャンプしながら記録し、その後、前記平坦
   部の情報記録用トラックを内周から外周に向かってトラ
   ックジャンプしながら記録することを特徴とした光ディ
   スク記録媒体の記録方法。
4. 【請求項４】 請求項１記載の光ディスク記録媒体にお
   いて、 前記平坦部の情報記録用トラックを内周から外周に向か
   ってトラックジャンプしながら記録し、その後、前記溝
   部の情報記録用トラックを外周から内周に向かってトラ
   ックジャンプしながら記録することを特徴とした光ディ
   スク記録媒体の記録方法。
5. 【請求項５】 請求項１記載の光ディスク記録媒体にお
   いて、 前記平坦部の情報記録用トラックを外周から内周に向か
   ってトラックジャンプしながら記録し、その後、前記溝
   部の情報記録用トラックを内周から外周に向かってトラ
   ックジャンプしながら記録することを特徴とした光ディ
   スク記録媒体の記録方法。
6. 【請求項６】 請求項１記載の光ディスク記録媒体にお
   いて、 前記同心円状の情報記録用トラックをディスク半径方向
   に複数のゾーンに分割し、 任意のゾーン内で、 前記溝部の情報記録用トラックを内周から外周に向かっ
   てトラックジャンプしながら記録し、その後、前記平坦
   部の情報記録用トラックを外周から内周に向かってトラ
   ックジャンプしながら記録することを特徴とした光ディ
   スク記録媒体の記録方式。
7. 【請求項７】 請求項１記載の光ディスク記録媒体にお
   いて、 前記同心円状の情報記録用トラックをディスク半径方向
   に複数のゾーンに分割し、 任意のゾーン内で、 前記溝部の情報記録用トラックを外周から内周に向かっ
   てトラックジャンプしながら記録し、その後、平坦部の
   情報記録用トラックを内周から外周に向かってトラック
   ジャンプしながら記録することを特徴とした光ディスク
   記録媒体の記録方法。
8. 【請求項８】 請求項１記載の光ディスク記録媒体にお
   いて、 前記同心円状の情報記録用トラックをディスク半径方向
   に複数のゾーンに分割し、 任意のゾーン内で、 前記平坦部の情報記録用トラックを内周から外周に向か
   ってトラックジャンプしながら記録し、その後、前記溝
   部の情報記録用トラックを外周から内周に向かってトラ
   ックジャンプしながら記録することを特徴とした光ディ
   スク記録媒体の記録方法。
9. 【請求項９】 請求項１記載の光ディスク記録媒体にお
   いて、 前記同心円状の情報記録用トラックをディスク半径方向
   に複数のゾーンに分割し、 任意のゾーン内で、 前記平坦部の情報記録用トラックを外周から内周に向か
   ってトラックジャンプしながら記録し、その後、前記溝
   部の情報記録用トラックを内周から外周に向かってトラ
   ックジャンプしながら記録することを特徴とした光ディ
   スク記録媒体の記録方法。