JPH10320834A - 高密度再生専用の光ディスク - Google Patents

高密度再生専用の光ディスク

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JPH10320834A
JPH10320834A JP10105042A JP10504298A JPH10320834A JP H10320834 A JPH10320834 A JP H10320834A JP 10105042 A JP10105042 A JP 10105042A JP 10504298 A JP10504298 A JP 10504298A JP H10320834 A JPH10320834 A JP H10320834A
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JP
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track
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pits
optical disk
dvd
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JP10105042A
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Young-Man Ahn
榮萬 安
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Samsung Electronics Co Ltd
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Samsung Electronics Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の再生専用型のディジタルビデオディス
ク再生装置でも再生可能なトラック構造を有する高密度
光ディスクを提供する。 【解決手段】 各トラックに沿い連続的に形成される波
形状の複数グルーブ6と、グルーブ6に形成される複数
の情報用ピット4とを備えてなり、各トラックごとに情
報用ピット4のみを有する光ディスクのトラックピット
Pより狭いトラックピットPでも、情報の再生を可能に
することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタルオーデ
ィオ又はビデオ情報をピットの形態としてディスクに記
録し、レーザーを用いてその情報を再生する光ディスク
システムに係り、特に、情報記録密度を向上させるため
の基板表面構造を有する再生専用の光ディスクに関す
る。
【0002】
【従来の技術】光記録再生技術においては、レーザーを
用いて反射光の密度の変化に応じてディスクから情報を
読み取る。その反射光の密度を変化させる方法、すなわ
ち光ディスク上に情報を記録する方法には、従来のCD
(Compact Disc)やDVD(Digital video Disc)のよう
に基板上の溝状のピットと基準面との光干渉を用いる方
法、光磁気ディスクのように光磁気記録材の偏向方向を
変化させる方法、相変化ディスクのように記録材の状態
に応じて反射光量の差を用いる方法及びCD−R(CD
−Recordable)のように有機色素の変形による方法など
がある。各方法は記録可能回数に応じて再生専用型、一
回記録型及び繰り返し記録型に大別される。
【0003】このような光ディスクのピックアップは、
光ディスクに記録されている情報を再生するために一連
の連続情報をトラッキングしなければならない。トラッ
キングの原理はレーザービームがピット上にあるときに
発生する回折光を用いることである。これにより、ピッ
クアップが他のトラックへはずれることを防止する。
【0004】図1は、下式(1)により与えられた1次
回折光の角度θを示す図である。この図において、符号
2及び4はそれぞれ光ディスク基板及びピットを示す。 sinθ=λ/p ・・・・・・(1) θ:1次回折光の角度 λ:レーザー波長 p:トラックピット
【0005】光ディスクシステムでは、0次回折光と1
次回折光との干渉効果により発生する信号を用いてデー
タをトラッキングする。この際、トラックピットpがレ
ーザー波長λより小さければ、上式(1)からわかるよ
うに、sinθは1より大きくなることにより、1次回
折光が存在しなくなる。すなわち、干渉効果によるトラ
ッキングは不可能である。従来の光ディスクシステムで
は、このような回折限界によりトラックピットp及び記
録密度が制限される。
【0006】図2は従来のDVDのトラック構造を示す
斜視図である。この図において、前記DVDは、通常12
0mmの直径、0.6mmの厚さを有するポリカ−ボネイトの基
板2上に0.74μmのトラックピットpを有する溝状のピ
ット4と、このピット4上にコーティングされているA
l反射膜とを含む。そのDVDの情報記録容量は、例え
ば4.7GB(gigabyte)程度である。従来のDVD再生
装置のピックアップは650nmのレーザー波長λ、0.6のN
A(レンズの開口数)を有する。図1及び式(1)を参
照して説明したようにトラックピットpは0.74μmに制
限されているので、図2に示したDVDの情報記録容量
は4.7GBである。現在の光ディスクの開発はHDTV
(High Definition Television)級の映像のための高容量
記録及び高速度再生化におもむくところである。このよ
うな目的はディスク面積の拡大、回転数の増加により容
易に達成することができる。しかしながら、これはディ
スク及び再生器のサイズを拡大させるので、実用的でな
い。望ましい代案としては単位面積当たり記録密度を向
上させる方法がある。記録密度を向上させるためには、
短いレーザー波長を有する実用的なレーザーを開発して
トラックピット及び線記録密度を高めるべきである。
【0007】図2のDVDのように120mmの直径を有
するディスク上により多い情報を記録するためには、ト
ラックピットpを従来の0.74μmから0.6μm又は0.5μ
mに減らす。しかしながら、このようにトラックピット
pを減らすと1次回折光の角度θが大きくなり、その1
次回折光の角度θはピックアップにある対物レンズの受
光範囲をはずれる。したがって、所定の波長λと開口数
NAを有する1世代のDVD再生装置では、0.6μm又
は0.5μmのトラックピットpを有する高容量のディス
クに対してはトラッキングが不可能である。一方、トラ
ッキングができるとしても、隣接するトラックから情報
が読み取られるので、ノイズの発生及びクロストークと
いう情報読み取りエラーをもたらす。したがって、従来
のDVD再生装置で0.6μm又は0.5μmのトラックピッ
トpを有する高容量のディスク(以下「DVD」とい
う。)から情報を再生するためには、新たな構造のディ
スクが必要である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、従来の再生専用型のディジタルビデオディスク再生
装置でも再生可能なトラック構造を有する高密度光ディ
スクを提供することにある。
【0009】本発明の他の目的は、回折限界によるトラ
ックピットの制限問題を克服するためのトラック構造を
有する高密度光ディスクを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るため、本発明は、各トラックに沿い連続的に形成され
る波形状の複数グルーブと、前記グルーブに形成される
複数の情報用ピットとを備えてなり、各トラックごとに
情報用ピットのみを有する光ディスクのトラックピット
より狭いトラックピットでも、情報の再生を可能にする
高密度再生専用の光ディスクを提供する。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明による望ましい実施
形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。図面に
おいて、同一の構成要素及び部分には、同一の符号及び
番号を使用する。かつ、関連する公知の機能及び技術に
ついてはその説明を省略する。
【0012】図3は本発明によるDVDのトラック構造
の一実施形態を示す斜視図である。この図に示したよう
に、DVDの情報記録容量は0.74μmのトラックピット
を0.5μmに減らすことにより向上される。このように
0.5μmのトラックピットを有するDVDを従来のDV
D再生装置で情報を再生するときに発生するトラッキン
グサーボの問題及びクロストークを相殺させるために
は、DVDのトラックごとに波形状のグルーブ6を形成
させ、このグルーブ6内に情報用ピット4を形成させ
る。波形状のグルーブ6はトラックに沿い連続的に形成
され、これは1次回折光の角度θを縮小する役目を果た
す。波形状のグルーブ6により縮小角度を有する回折光
はピックアップにあるレンズの受光領域に入るので、ト
ラッキングサーボが可能になる。
【0013】波形状のグルーブ6の深さdは隣接するト
ラックからの情報信号を散乱させるが、その深さdは前
記隣接するトラックからの情報信号を最大に散乱させる
ように設定されることが望ましい。これを詳しく説明す
ると、次の通りである。トラックピットが縮小するにつ
れて、隣接するトラックから読み取られる情報信号は従
来のディスクのような平面上では大きすぎて情報読み取
りエラーを発生させる。しかしながら、本実施形態で
は、波形状のグルーブ6内にピット4を記録するので、
隣接するトラックからの情報信号を散乱させる。すなわ
ち、トラックごとに形成される波形状のグルーブ6によ
り該当トラック及び隣接するトラックにおける各信号は
相互干渉を起こすが、本発明ではグルーブ6の深さdを
調節して該当トラック及び隣接するトラックにおける各
信号の相殺干渉を可能にする。これにより、トラックピ
ットが縮小することにより発生するクロストークは相殺
される。グルーブ6の深さdはクロストークの発生を防
止するように実験により測定された値として設定され
る。これを図4を参照して後に説明する。
【0014】以下、本発明の実施形態によるDVDの製
造方法を説明する。通常、DVDなどを含む光ディスク
は、マスタリング(mastering)、スタンパーメイキング
(stamper making)、注入モールディング(injection mol
ding)、スパッタリング(sputtering)、後工程などによ
り製作される。マスタリングは、フォトリソグラフィに
よりフォトレジスト上に微細ピットを形成させる工程で
ある。かつ、スタンパーメイキングは、前記微細ピット
に注入モールディングを可能にするようにメッキにより
約0.3mmの厚さのモールド(スタンパー)に転写させる工
程である。注入モールディングはスタンパーを用いて光
ディスク基板を大量に複製する工程であり、スパタリン
グは反射膜を形成させる工程である。
【0015】本発明の実施形態によるピット8及び波形
状のグルーブ6はマスタリング工程でレーザービームレ
コーディングにより形成される。従来のDVDは一つの
レーザービームで記録するが、本発明の実施形態では二
つのレーザービームを使用する。その一つは基本情報用
ピットの形成に、もう一つは波形状のグルーブの形成に
用いられる。前記基本情報用ピットを形成させるため、
一つのレーザーはDVDフォーマッタから変調された信
号を受けて該当ピットの大きさに相応するレーザービー
ムを発生させる。連続的な波形状のグルーブを形成させ
るため、もう一つのレーザーはレーザービームのスポッ
トサイズを情報用ピット形成時のものより大きく調節
し、一定のDC(Direct Current)信号を受けて常時一定
のサイズを有するレーザービームを発生させる。
【0016】一方、一連のピットイントラックに沿い波
形状のグルーブを形成することにより、狭いトラックピ
ットでも1次回折光の角度を減らしてトラッキングサー
ボが可能である。トラッキングエラー信号はトラックピ
ットpによる波形状のグルーブ6の深さdに応じて決め
られる。
【0017】図4はグルーブの深さdに対するトラッキ
ングエラー信号の変化を示す図で、実験により求められ
た結果値である。図4からわかるように、トラックピッ
トpが0.5μmの場合には25nmのとき、トラックピッ
トpが0.6μmの場合には20nmのときに最適のトラッ
キングエラー信号が得られる。
【0018】図5は、本発明の実施形態による0.5μm
のトラックピットを有するDVDでオシロスコープ画面
上にディスプレーされる3T,4T,5T,6T(ここ
で「T」とは、クロックパルスの一つ当たりの長さを意
味する。)に対するHF(High Frequency)アイパター
ンを示している。ここで、アイパターンとは、光ディス
クの情報ピットが一定によく記録されたか否か(より明
確には、ジッター(jitter)が何パーセントなのか)の
視覚的信号のパターンである。このアイパターンから従
来のDVD再生装置でも充分な再生信号が得られるとい
うことがわかる。
【0019】さらに、下記の表1は従来のDVDと本発
明の実施形態によるディスクとを比較する表である。
【表1】
【0020】表1からわかるように、従来のDVDは1
20分の情報再生時間を示すが、本発明の実施例2によ
る再生情報時間は180分を示す。すなわち、約1.5倍
の容量増加効果がある。
【0021】上述したように、本発明によるDVD構造
は従来のDVD再生装置を用いて長時間、高解像度を有
する映像情報を再生することができる。一方、レーザー
光源の波長を縮小(例えば、532nmの緑色波長のレーザ
ーや450nmの青色波長のレーザー)させる場合に本発明
のDVD構造を適用すると、0.4μmや0.3μmのトラッ
クピットでも従来のDVD再生装置を用いて情報を再生
することができる。すなわち、トラッキングエラーやク
ロストークの問題が発生しない。つまり、DVD再生装
置のピックアップを短波長として設計する場合、上述し
た実施形態よりも多い容量のDVDの具現が可能にな
る。
【0022】したがって、本発明は上述した実施形態に
限るものでなく、本発明の範囲は特許請求の範囲とその
均等のものにより決められるべきである。
【0023】
【発明の効果】上述したように、本発明は従来のシステ
ムを用いてDVDの構造を改善することにより、高密度
のDVDを具現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 光ディスクにおける回折現象を説明するため
の図である。
【図2】 従来のDVDのトラック構造を示した斜視図
である。
【図3】 本発明の実施形態による高密度光ディスクの
トラック構造を示した斜視図である。
【図4】 本発明の波形状のグルーブの深さに対するト
ラッキングエラー信号の変化を示す図である。
【図5】 本発明の実施形態による0.5μmのトラック
ピットを有するDVDディスクでオシロスコープ画面上
にディスプレーされる3T,4T,5T,6Tに対する
HFアイパターン図である。
【符号の説明】
2 基板 4 ピット 6 グルーブ P トラックピット

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 各トラックに沿い連続的に形成される波
    形状の複数グルーブと、前記グルーブに形成される複数
    の情報用ピットとを備えてなり、 各トラックごとに情報用ピットのみを有する光ディスク
    のトラックピットより狭いトラックピットでも、情報の
    再生を可能にすることを特徴とする高密度再生専用の光
    ディスク。
  2. 【請求項2】 前記グルーブの深さは、隣接するトラッ
    クからの情報信号を最大に散乱させるように設定される
    ことを特徴とする請求項1に記載の高密度再生専用の光
    ディスク。
  3. 【請求項3】 前記グルーブの深さは数十ナノメートル
    であることを特徴とする請求項2に記載の高密度再生専
    用の光ディスク。
  4. 【請求項4】 前記トラックピットが0.5μmの場合、
    グルーブの深さは25nmであることを特徴とする請求
    項3に記載の高密度再生専用の光ディスク。
  5. 【請求項5】 前記トラックピットが0.6μmの場合、
    グルーブの深さは20nmであることを特徴とする請求
    項3に記載の高密度再生専用の光ディスク。
  6. 【請求項6】 前記ピット及び波形状のグルーブは、マ
    スタリング工程におけるレーザービームレコーディング
    により形成されることを特徴とする請求項1乃至請求項
    5のいずれか一項に記載の高密度再生専用の光ディス
    ク。
JP10105042A 1997-04-29 1998-04-15 高密度再生専用の光ディスク Pending JPH10320834A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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KR1019970016072A KR19980078521A (ko) 1997-04-29 1997-04-29 고밀도 재생전용 광디스크
KR199716072 1997-04-29

Publications (1)

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ID=19504229

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JP10105042A Pending JPH10320834A (ja) 1997-04-29 1998-04-15 高密度再生専用の光ディスク

Country Status (4)

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JP (1) JPH10320834A (ja)
KR (1) KR19980078521A (ja)
CN (1) CN1133161C (ja)
GB (1) GB2324903B (ja)

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NL7907180A (nl) * 1979-09-27 1981-03-31 Philips Nv Registratiedrager waarin informatie is aangebracht in een optisch uitleesbare informatiestruktuur, alsmede inrichting voor het uitlezen daarvan.
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Also Published As

Publication number Publication date
GB9805177D0 (en) 1998-05-06
CN1133161C (zh) 2003-12-31
GB2324903B (en) 1999-05-19
GB2324903A (en) 1998-11-04
CN1208920A (zh) 1999-02-24
KR19980078521A (ko) 1998-11-16

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