JPH11328739A - 光記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大容量の光記憶媒体、特に光磁気記録媒体を
提供する。 【解決する手段】 基板側からレーザー光を照射して記
録または再生を行う光記録媒体であって、同心円状また
はスパイラル状のトラッキング用ランドと、記録領域と
して設けられたグルーブを有し、グルーブ深さＤｇ、グ
ルーブ幅Ｗｇが以下の関係を満たすことを特徴とする光
記録媒体。 Ｗｇ／φ≧０．４５４ Ｗｇ／φ≧２．３８Ｄｇ／（λ／ｎ）＋０．０６８ Ｗｇ／φ≦１．２０Ｄｇ／（λ／ｎ）＋０．３６３ Ｗｇ／φ≦―１．５３Ｄｇ／（λ／ｎ）＋０．７９７ Ｄｇ／（λ／ｎ）≧０．１２５ Ｗｇ／φ≦０．５３９ Ｗｇ／φ≦２．７６Ｄｇ／（λ／ｎ）＋０．１４８ （ただし、λは再生光の波長（空気中）を、ｎは基板の
屈折率を、φは再生光のスポット径を示す。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光記録媒体（光ディ
スク）に存し、特に良好な記録再生信号品質を示す高密
度光記録媒体に存する。

【０００２】

【従来の技術】大容量記録媒体として、書換え可能な光
磁気記録媒体（ディスク）や読み出し専用光ディスク等
を含む光記録媒体が広範囲に利用されるようになってい
る。例えば光磁気ディスクには、ユーザー記録領域全面
がユーザが自らデータを記録する書き換え可能な光磁気
記録再生領域となっている書き換え型ディスク、ユーザ
ー記録領域全面がディスク制作者により読み出し専用の
データがピットの長短に基づいて予め記録されたＲＯＭ
領域となっているＲＯＭディスク、ユーザー記録領域に
光磁気記録再生領域とＲＯＭ領域の両方を備えるパーシ
ャルＲＯＭディスク等がある。このような光磁気ディス
クでは、一般に、トラッキング制御のための環状グルー
ブ（光学溝）が形成され、このグルーブ位置に従ってヘ
ッドの位置制御が行われる。

【０００３】光磁気媒体は、これらのピットやグルーブ
が精密に形成された光磁気媒体用原盤を用いて射出成形
を行うことにより、これらのピットやグルーブが忠実に
転写された基板を作製し、その基板の上に記録膜、反射
膜、保護膜等を成膜することにより作製される。ところ
で、４倍密度の光ディスクの規格を定めたＩＳＯ／ＩＥ
Ｃ１４５１７（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳｔａｎｄ
ａｒｄＯｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ／Ｉｎｔｅｒｎａｔｉ
ｏｎａｌＥｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌＣｏｍｍｉ
ｓｓｉｏｎ１４５１７）など最近の光ディスク規格の一
部においては、記録容量を増大させるため、以下のよう
な高記録密度化や記録方式が採用されている。

【０００４】記録再生に用いるレーザー光の波長を短く
したり対物レンズの開口数を上げたりすることで記録面
上に集光される光スポットの径を小さくし、良好な記録
再生信号品質を損なうことなく、グルーブのピッチを縮
め、記録マークや記録ピットを小さくするが可能とな
り、これにより面記録密度を増やしている。記録方式と
しては、ＭＣＡＶ（ＭｏｄｉｆｉｅｄＣｏｎｓｔａｎｔ
ＡｎｇｕｌａｒＶｅｌｏｃｉｔｙ）方式、すなわち、記
録領域をディスクの半径方向のゾーンに分割し、トラッ
クの円周方向を区切るセクターの数を内周から外周に渡
って増やす方式が主流になっている。ＭＣＡＶ方式は外
周においても線記録密度を高く保てるため記録容量の増
加に効果的である。

【０００５】また、マーク位置記録方式からマークエッ
ジ記録方式への変調方式の変更も行われている。マーク
位置記録方式とは、光記録媒体に記録される０と１で表
現された情報ビット列を、例えば１に対応してピットま
たはマークを形成する変調方式であり、マークエッジ記
録方式とは、光記録媒体に記録される０と１で表現され
た情報ビット列を、例えば１をピットまたはマークの前
縁と後縁に対応させる変調方式である。マーク位置記録
方式からマークエッジ記録方式へ変更し、符号変換方式
もそれぞれの方式に適したものに変えることにより記録
密度は約１．５倍大きくすることが可能である。

【０００６】例として、直径１３０ｍｍの光ディスクに
おけるＩＳＯ／ＩＥＣ１３５４９規格（容量１．３Ｇ
Ｂ）とＩＳＯ／ＩＥＣ１４５１７（容量２．６ＧＢ）と
を比較すると以下のようになる。ＩＳＯ／ＩＥＣ１３５
４９規格は、記録再生レーザースポット径１．４２μ
ｍ、トラックピッチ１．３９μｍ、ＭＣＡＶ方式、
（２，７）変調のマーク位置記録記録方式で、回転数１
８００ｒｐｍで半径３０ｍｍの単位チャンネルビットの
周波数は１３．２ＭＨｚである。

【０００７】一方、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４５１７規格は、
記録再生レーザースポット径１．２４μｍ、トラックピ
ッチ１．１５μｍ、ＭＣＡＶ方式、（１，７）変調のマ
ークエッジ記録記録方式で、回転数３０００ｒｐｍで半
径３０ｍｍの単位チャンネルビットの周波数は２７．９
ＭＨｚである。これらの変更により２倍の容量を達成し
ている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】光磁気ディスク、ＲＯ
ＭディスクおよびパーシャルＲＯＭディスク等、各方式
の光ディスク媒体について、相互に異なるドライブ装置
間での互換性を確保するため、それらの光ディスクから
得られるグルーブ再生信号やピット再生信号について、
その特性が前述のＩＳＯ規格において規定されている。
グルーブ再生信号は一般的にトラッキング制御等に使用
され、前述のＩＳＯ規格では再生用光スポットがトラッ
クを横断したときのクロストラック信号、プッシュプル
信号、ディバイディト゛・プッシュプル信号等の振幅が規
定されている。また、ピット再生信号は基板に予め形成
された情報の再生に利用され、前述のＩＳＯ規格ではセ
クターマーク信号振幅、最密ピット信号振幅に当たるＶ
ＦＯ（Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｏｓｃ
ｉｌｌａｔｏｒ）信号振幅、最密ピット信号振幅と最粗
ピット信号振幅の比である分解能等が規定されている。
安定にトラッキングを行い、データを記録再生するに
は、これらの信号振幅が規格で定められた値の範囲に常
に入っていることが要求され、グルーブやピットの形状
は、これらの信号振幅を大きく変動させる最も重要なフ
ァクターである。

【０００９】例えば、光スポットがトラックを横断した
ときのディバイディッド・プッシュプル信号の振幅が十
分大きいと、光スポットと記録トラックの中心との位置
ずれによるディバイディッド・プッシュプル信号のレベ
ル変動が大きくなるためトラックずれの精密な検出が容
易となり、正確にトラッキングし易くなる。このディバ
イディッド・プッシュプル信号振幅はグルーブの深さと
幅に大きく依存する。これらの信号に要求される特性は
基本的に記録密度によらず一定である。高密度光ディス
クの記録再生装置は、一般に、数世代前までの、より低
密度の光ディスクの再生機能を備える場合が多いため、
記録密度によらず同程度の信号特性が得られることは非
常に重要なことである。しかしながら、高密度化するに
つれ、グルーブおよびピットから十分な信号を得ること
は困難になる。例えば、トラックピッチを小さくすると
以下のような問題点が生じる。トラックピッチの狭小化
に伴ってグルーブ幅も狭くするのであれば、プッシュプ
ル信号振幅が十分得られず、トラッキングが不安定にな
りやすい。

【００１０】一方、グルーブ幅を狭くしないならば、ラ
ンド幅が狭くなり、ランド上のピット幅も狭くせざるを
得ず、ピット再生信号振幅が十分に得られなくなる。こ
のため、再生光スポット径に対して光学分解能が低下す
るため信号品質は劣化してしまうのである。また、高密
度化に伴って再生光波長を短波長化した場合も、それに
応じたグルーブ、ピット形状の設定が必要になる。

【００１１】さらに、８倍密度（８×）の光ディスクの
規格を定めたＩＳＯ／ＩＥＣＦＣＤ１５２８６（Ｉｎｔ
ｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳｔａｎｄａｒｄＯｒｇａｎｉｚ
ａｔｉｏｎ／ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＥｌｅｃｔｒ
ｏｔｅｃｈｎｉｃａｌＦｉｎａｌ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏ
ｎＣｏｍｍｉｔｔｅｅ Ｄｒａｆｔ１５２８６）におい
ては、さらに記録容量を増大させるため、従来のランド
上にデータを記録するランド記録方式に代わってグルー
ブ内にデータを記録するグルーブ記録方式が初めて採用
されている。グルーブ記録方式の場合、グルーブ幅が狭
いと記録されたデータ品質を表すキャリア／ノイズ比
（Ｃ／Ｎ、ＣＮＲ）が低いが、グルーブ幅を広げていく
とＣ／Ｎが向上し、トラックピッチが狭い場合、同じト
ラックピッチのランド記録方式と比べて良いＣＮＲが得
られる。これは以下に示すような理由によると考えられ
る。一般に、光ディスクの原盤作製プロセスにおいて
は、ポジ型フォトレジストを用いてグルーブ部を露光し
現像することによって露光部を溶解除去する。このた
め、ある限界幅以下のグルーブを安定して形成すること
は困難であるため、結果として残されたランドの幅は
（トラックピッチ−限界グルーブ幅）以上にはできな
い。一方、グルーブは、集光した光ビームを高速にウォ
ブルしながら露光したり、複数の集光した光ビームをト
ラック方向に並べて露光する等して任意の幅で形成でき
るため、ランドよりも広い平坦なグルーブを形成でき
る。したがって、グルーブ記録方式の方がランド記録方
式よりも記録トラックを広くすることが可能であり、そ
こに記録されるデータのマーク幅も大きくすることがで
き、これによって大きな再生信号振幅を得ることができ
る。

【００１２】さらに、ノイズの原因となる平坦でない部
分、すなわち、ランド記録方式の場合のグルーブと、グ
ルーブ記録方式の場合のランドの占める幅を比べると、
グルーブ記録の方が小さくなるため、ノイズもグルーブ
記録の方がランド記録よいも小さくできる。８×の光デ
ィスクにおけるグルーブ記録は、幅広グルーブを用いる
点で従来使用されていたグルーブ記録と大きく異なる。
このように、グルーブ記録の場合は、溝信号だけではな
く、記録されるデータ品質もグルーブ形状に依存するこ
とになり、グルーブ形状の設定は従来にも増して重要に
なる。

【００１３】一方、ピットは、トラックピッチを狭めて
も良好な信号特性が得られるように、グルーブを中断し
た鏡面部に記録する形となっている。したがって、ピッ
トにはグルーブは影響を及ぼさない。しかしながら、一
般に、グルーブ記録方式の光ディスクの原盤作製プロセ
スにおいては、グルーブ部のフォトレジストは完全に除
去されるため、同様にフォトレジストが完全に除去され
るピット部とほぼ同じ深さとなる。したがって、グルー
ブ深さはピットの信号特性にも影響を与えることとな
る。

【００１４】以上述べた通り、グルーブ記録はトラック
ピッチを狭めた場合有利になるが、特に、ランド記録に
おけるランド幅を０．５μｍ以上確保することが難し
い、トラックピッチを０．９μｍ以下とした光ディスク
に有利である。本発明は、特に上述したようなグルーブ
記録方式によって記憶容量を増加させた高密度媒体にお
いて、良好なトラッキング特性と再生信号品質を有する
光記録媒体を提供する。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは種々検討の
結果、グルーブ深さ、幅、および、グルーブ形状を再生
光波長、基板の屈折率、再生光のスポット径との関係に
おいて特定の値とすることで、上述のような問題を解決
しうることを見いだし、本発明を完成させた。本発明の
第１の要旨は、基板側からレーザー光を照射して記録ま
たは再生を行う光記録媒体であって、同心円状またはス
パイラル状のトラッキング用ランドと、記録領域として
設けられたグルーブを有し、グルーブ深さＤｇ、グルー
ブ幅Ｗｇが

【００１６】

【数４】 Ｗｇ／φ≧０．４５４ Ｗｇ／φ≧２．３８Ｄｇ／（λ／ｎ）＋０．０６８ Ｗｇ／φ≦１．２０Ｄｇ／（λ／ｎ）＋０．３６３ Ｗｇ／φ≦―１．５３Ｄｇ／（λ／ｎ）＋０．７９７ Ｄｇ／（λ／ｎ）≧０．１２５ Ｗｇ／φ≦０．５３９ Ｗｇ／φ≦２．７６Ｄｇ／（λ／ｎ）＋０．１４８

【００１７】（ただし、λは再生光の波長（空気中）
を、ｎは基板の屈折率を、φは再生光のスポット径を示
す。）を満たすことを特徴とする光記録媒体に存する。

【００１８】本発明の第２の要旨は、基板側からレーザ
ー光を照射して記録または再生を行う光記録媒体であっ
て、同心円状またはスパイラル状のトラッキング用ラン
ドと、記録領域として設けられたグルーブを有し、グル
ーブ深さＤｇ、グルーブ幅Ｗｇが

【００１９】

【数５】 Ｗｇ／φ≧０．４７１ Ｗｇ／φ≧２．６０Ｄｇ／（λ／ｎ）＋０．０３０ Ｗｇ／φ≦２．３９Ｄｇ／（λ／ｎ）＋０．１６５ Ｗｇ／φ≦―１．６２Ｄｇ／（λ／ｎ）＋０．７８４ Ｗｇ／φ≦０．５１３

【００２０】（ただしλ、ｎ、及びφは前述の定義と同
じ。）を満たすことを特徴とする光記録媒体に存する。

【００２１】本発明の第３の要旨は、基板側からレーザ
ー光を照射して記録または再生を行う光記録媒体であっ
て、同心円状またはスパイラル状のトラッキング用ラン
ドと、記録領域として設けられたグルーブを有し、グル
ーブ深さＤｇ、グルーブ幅Ｗｇが

【００２２】

【数６】 Ｗｇ／φ≧５．００Ｄｇ／（λ／ｎ）−０．３８０ Ｗｇ／φ≦―０．７６３Ｄｇ／（λ／ｎ）＋０．６０５ Ｗｇ／φ≦０．４８２ Ｗｇ／φ≦１．８０Ｄｇ／（λ／ｎ）＋０．２１３ Ｗｇ／φ≧０．４５４

【００２３】（ただしλ、ｎ、及びφは前述の定義と同
じ。）を満たすことを特徴とする光記録媒体に存する。

【００２４】又、さらなる本発明の要旨としては、上述
した光記録媒体において、グルーブの中心の延長線上
に、マークエッジ記録方式で２値情報をあらわすピット
列を有することを特徴とする光記録媒体に存する。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明について図を用いて
詳細に説明する。図１（ａ）、（ｂ）および（ｃ）はそ
れぞれ、本発明の光ディスクの一形態である光磁気ディ
スクの一般的な構造を示す平面図、そのＡ−Ａ矢視図、
および、Ｂ―Ｂ矢視図である。光磁気ディスクの記録再
生面１０には、光磁気記録再生領域（書き換え可能領
域）１２と再生専用（ＲＯＭ）領域１４とが設けらる。
光磁気記録領域１２にはデータが記録される平坦な底を
持つグルーブ部からなる光磁気データトラック１６と、
該光磁気データトラック１６と交互に設けられて記録再
生用光スポットを光磁気データトラック１６の中央に案
内するための環状のランド１８とが形成される。

【００２６】また、ＲＯＭ領域１４には平坦な鏡面２２
の上にデータ用のピット２４がグルーブの中心の延長線
（一点破線で表示）上に沿って形成される。このピット
２４とその間隔の長短によって、トラック番号、セクタ
番号、あるいは、その他の専用データがディスク製作者
により記録される。一般に、グルーブ部１６およびデー
タピット２４の形状は、スタンパーに形成された凹凸を
射出成形等により基板表面に転写することにより形成さ
れる。転写を可能とすることで、データの複製を大量か
つ安価に作製することができるので、データをピットと
して記録したＲＯＭディスクやパーシャルＲＯＭディス
ク等の光ディスクは、ソフトウェア等の画一的なデータ
を大量に作製・配布するために有用である。このよう
に、データを大量かつ安価に複製できることが光ディス
クの大きな特徴の一つとなっている。

【００２７】書き換え可能領域１２における環状ランド
１８の読み取りは、ヘッド又はピックアップと一体的に
移動する光スポットの反射光を受光する、光ディスクの
半径方向に２分割されたサーボ用光検出器２６により行
われ、その第１の光検出部２８の出力Ｉ₁ と、第２の光
検出部３０の出力Ｉ₂ が信号処理回路（図示しない）に
おいて演算処理される。光スポットがグルーブ部１６中
央にあるときには、出力Ｉ₁ およびＩ₂ の出力は高く、
中心よりランド部に近よるにつれて低くなり、ランド部
にあるときに最も低くなる。

【００２８】Ｉ₁ とＩ₂ を加え合わせた信号（Ｉ₁ ＋Ｉ
₂ ）は、光スポットが光磁気データトラック１６中央す
なわちグルーブ部中央にあるときには高く、ランド部１
８にあるときには低いため、光スポットが通過するトラ
ックのカウントに用いられる。また、Ｉ₁ とＩ₂ の差を
とった信号（Ｉ₁ −Ｉ₂ ）は、その零点を検出すること
により、トラック中心を検出するために利用される。こ
のような光ディスクを異なった装置で記録再生可能とす
るため、トラッククロス信号、プッシュプル信号、ディ
バイディド・プッシュプル信号等の溝信号、ピット信
号、および、キャリア／ノイズ比（Ｃ／Ｎ）等の光磁気
記録信号の品質を適切な範囲に制御する必要がある。

【００２９】トラッククロス信号は光検出部の出力の和
信号（Ｉ₁ ＋Ｉ₂ ）の振幅、すなわち、光スポットがグ
ルーブ部１６にあるときに得られるレベルから光スポッ
トがランド部１８にあるときのに得られるレベルを引い
たレベル差に比例する信号として表され、一般に、実質
的に平坦な鏡面部の反射率（Ｉ₁ ＋Ｉ₂ ）ａを基準とし
て表現される。また、プッシュプル信号は、光検出部の
差信号（Ｉ₁ −Ｉ₂ ）に比例する信号として表され、そ
れぞれ、実質的に平坦な鏡面部の反射率（Ｉ₁＋Ｉ₂ ）
ａを基準として表現される。ディバイディド・プッシュ
プル信号は、双方の光検出部の差信号（Ｉ₁ −Ｉ₂ ）を
和信号（Ｉ₁ ＋Ｉ₂ ）で実時間で除算した信号の振幅と
して表される。

【００３０】ピット信号は、光スポットが光データトラ
ック上に存在するピット２４を通過するときに得られる
和信号（Ｉ₁ ＋Ｉ₂ ）の信号振幅を実質的に平坦な鏡面
部の反射率（Ｉ₁ ＋Ｉ₂ ）ａを基準として表現される。
これが小さすぎると、ピット信号を再生した際にエラー
を生じやすい。また、グルーブに光磁気効果を用いてユ
ーザーデータを記録するグルーブ記録方式の場合、光磁
気信号品質もグルーブの形状に大きき依存する。一般に
光磁気信号の品質は、最短マークを細密パターンで記録
した際の信号振幅とその周波数のノイズの比をとったＣ
／Ｎで表される。

【００３１】本発明は、各種グルーブ再生信号、ピット
再生信号および光磁気信号について満足すべき信号品質
を得るために、これらのグルーブとピットの形状を適切
な範囲内に制御し、その形状は、再生光波長（空気
中）、対物レンズの開口数、それらによって決まる再生
光スポット径、および、基板の屈折率による。本発明の
光記録媒体は、基板側からレーザー光を照射して記録ま
たは再生を行う光記録媒体であって、同心円状またはス
パイラル状のトラッキング用ランドと、記録領域として
設けられたグルーブを有し、グルーブ深さＤｇ、グルー
ブ幅Ｗｇが以下の式（１）〜（７）を満足する。

【００３２】

【数７】 Ｗｇ／φ≧０．４５４ … （１） Ｗｇ／φ≧２．３８Ｄｇ／（λ／ｎ）＋０．０６８ … （２） Ｗｇ／φ≦１．２０Ｄｇ／（λ／ｎ）＋０．３６３ … （３） Ｗｇ／φ≦―１．５３Ｄｇ／（λ／ｎ）＋０．７９７ … （４） Ｄｇ／（λ／ｎ）≧０．１２５ … （５） Ｗｇ／φ≦０．５３９ … （６） Ｗｇ／φ≦２．７６Ｄｇ／（λ／ｎ）＋０．１４８ … （７）

【００３３】（ただしλ、ｎ、及びφは前述の定義と同
じ。） 好ましくは、これらの式が、以下の式（８）〜（１２）
を満たすか又は（１３）〜（１７）を満たすものであ
る。

【００３４】

【数８】 Ｗｇ／φ≧０．４７１ … （８） Ｗｇ／φ≧２．６０Ｄｇ／（λ／ｎ）＋０．０３０ … （９） Ｗｇ／φ≦２．３９Ｄｇ／（λ／ｎ）＋０．１６５ … （１０） Ｗｇ／φ≦―１．６２Ｄｇ／（λ／ｎ）＋０．７８４ … （１１） Ｗｇ／φ≦０．５１３ … （１２） Ｗｇ／φ≧５．００Ｄｇ／（λ／ｎ）−０．３８０ … （１３） Ｗｇ／φ≦―０．７６３Ｄｇ／（λ／ｎ）＋０．６０５ … （１４） Ｗｇ／φ≦０．４８２ … （１５） Ｗｇ／φ≦１．８０Ｄｇ／（λ／ｎ）＋０．２１３ … （１６） Ｗｇ／φ≧０．４５４ … （１７）

【００３５】また、本発明の光記録媒体は、該グルーブ
の中心の延長線上に該グルーブを中断して設けられたマ
ークエッジ記録方式で２値情報をあらわすピット列を有
するのが好ましく、ピットの断面積が０．０３〜０．０
６（λ／ｎ・φ）であることが好ましい。ピット列と
は、光記録媒体上に凹凸をもって予め設けられたプリピ
ット列を指し、ユーザーデータ用、ヘッダーデータ用を
含む。例えば、アドレス情報などが記されているセクタ
ーヘッダー領域、ＳＦＰ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｆｏｒｍ
ａｔｔｅｄ Ｐａｒｔ）と呼ばれる媒体情報が記されて
いる再生専用領域、またはアプリケーション用データが
記された再生専用領域なども含む。以上、光磁気ディス
クを例にとって説明したが、本発明は相変化媒体、色素
媒体などにも適用できる。

【００３６】ピットのエッジ部が急峻、すなわち、ピッ
ト底の幅Ｗｐｂとピット開口部の幅Ｗｐｔの比Ｗｐｔ／
Ｗｐｂが大きいと、記録膜がピットのエッジ部で薄くな
るため記録膜の耐食性が低下し、長年の使用において劣
化が生じエラーが発生することがあり、また、成形にお
いても、スタンパーのピットのエッジが急峻であると、
転写不良や転写ずれが生じやすい。この観点から、この
比Ｗｐｔ／Ｗｐｂは０．３〜０．７であることが好まし
い。

【００３７】ピット深さＤｐは大きいほど信号振幅が大
きくなる。前述したスタンパーの製法では、ピット深さ
Ｄｐとグルーブ深さＤｇはほぼ同じとなるが、グルーブ
露光、現像後、さらにフォトレジストを塗布し、ピット
を露光する等の方法により、ピット深さＤｐをグルーブ
深さＤｇより大きいすることが可能である。さらなるピ
ット再生信号特性の向上が必要な場合は、ピット深さＤ
ｐをグルーブ深さＤｇより大きいすることが好ましい。

【００３８】本発明においては、所望の高記録密度を達
成するために、トラックピッチが０．９μｍ以下である
ことが好ましい。このようにトラックピッチを狭めた場
合に有利なグルーブ記録を用いることとする。また、ト
ラックピッチが０．５μｍより狭いと溝信号が得られに
くくなるため、それ以上であることが好ましい。

【００３９】

【実施例】以下、本発明を実施例を用いてさらに具体的
に説明する。ただし、本発明はその要旨を越えない限り
以下の実施例に限定されるものではない。本実施例で用
いた記録再生装置の記録再生光の波長は６８０ｎｍ、対
物レンズの開口数は０．５５で記録面上での集光ビーム
のスポットサイズは１．１７μｍ、偏光方向はグルーブ
に平行であった。ここで、スポットサイズは光の強度が
ピーク強度の１／ｅ² となる位置の直径である。

【００４０】基板厚さは１．２ｍｍ、屈折率は１．５８
であり、基板上には誘電体膜、光磁気記録膜、干渉膜、
反射膜を成膜した後、上記記録再生装置で評価を行っ
た。一般に、ユーザが記録する光磁気マークのＣ／Ｎ等
の再生特性はディスクの持つ位相差が大きいと悪化する
が、グルーブ記録方式の場合、この位相差は溝形状に大
きく依存する。そこで、Ｃ／Ｎが影響を受けないよう
に、記録膜の位相差をディスクの位相差が±１０度以内
に入るようにした。データの記録フォーマットはＩＳＯ
／ＩＥＣ ＦＣＤ１５２８６（情報技術−情報の互換を
目的にした容量５、２ギガバイトの直径１３０ｍｍ光デ
ィスクカートリッジ）にのっとり、トラックピッチは
０．８５μｍ、ＭＣＡＶ方式、（１，７）変調のマーク
エッジ記録方式（Ｎｍｉｎ＝２、Ｎｍａｘ＝８）、回転
数３０００ｒｐｍで半径３０ｍｍでの単位チャンネルビ
ットの周波数は３５．３ＭＨｚであった。基板上のグル
ーブの深さおよび幅は光回折法によりＵ溝近似として測
定した。また、ピットの高さおよび幅は走査型原子間力
顕微鏡により測定した。また、以下において、λは再生
光の空気中の波長、ｎは基板の屈折率、φは記録面上で
の再生ビームのスポットサイズである。

【００４１】実施例１ 以下の形状のグルーブを有する光磁気ディスクについ
て、グルーブの再生信号、および、光磁気記録信号の最
短マーク（０．５３３μｍ）／最短スペース（０．５３
３μｍ）でのＣ／Ｎを測定した。測定は線速度９．４ｍ
／ｓで行った。その結果を表―１に示す。 グルーブ深さＤｇ： ０．１４８λ／ｎ グルーブ幅 Ｗｇ： ０．４７７φ このグルーブ形状は式（１）から（１７）のすべての式
を満たしている。ところで、ＩＳＯ／ＩＥＣ ＦＣＤ１
５２８６（情報技術−情報の互換を目的にした容量５、
２ギガバイトの直径１３０ｍｍ光ディスクカートリッ
ジ）における各種記録再生信号の規定値は以下の通りで
ある。

【００４２】 クロストラック信号振幅 ： ０．１０〜０．３０ プッシュプル信号振幅 ： ０．２５〜０．６０ ディバイディッド・プッシュプル信号振幅 ： ０．３５〜０．７０ Ｃ／Ｎ ： ４５．０ｄＢ以上

【００４３】表―１から分かるように、クロストラック
信号振幅が０．２３、プッシュプル信号振幅が０．４
２、ディバイディッド・プッシュプル信号振幅が０．４
８、Ｃ／Ｎが４５．６ｄＢと上記全ての記録再生信号に
おいて良好な特性を示した。上記規定値はディスクのド
ライブでの互換性を保つために規定された物であるが、
長年に渡る使用によりドライブのピックアップのレンズ
表面やディスク表面にごみ、埃等が付着して信号振幅が
低下した場合、動作不良がおこると可能性がある。そこ
で、上記規定値の下限値に対して余裕を持った特性を持
つことは好ましい。本実施例は、このようなことを考慮
に入れて、ＩＳＯ規格の規定値より下限値を厳しく設定
した下記の基準値（２）をも満たしている。

【００４４】 クロストラック信号振幅 ： ０．１５〜０．３０ プッシュプル信号振幅 ： ０．３０〜０．５０ ディバイディッド・プッシュプル信号振幅 ： ０．４２〜０．７０ Ｃ／Ｎ ： ４５．５ｄＢ以上

【００４５】また、記録膜の性能が向上したり、ＰＲＭ
Ｌ（Ｐａｒｔｉａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｍｏｓｔ Ｌ
ｉｋｅｌｙｈｏｏｄ）等の再生方式が採用された場合、
要求Ｃ／Ｎが緩和される可能性がある。しかしながら、
グルーブ再生信号については、このようなグルーブ形状
以外の性能向上が期待できない。そこで、上記基準値
（２）において、Ｃ／Ｎの基準を緩和し、トラッキング
に最も重要なディバイディッド・プッシュプル信号振幅
を下限値を更に厳しく設定した下記の基準値（３）を設
定した。この実施例はこの基準値（３）をも満たしてい
る。

【００４６】 クロストラック信号振幅 ： ０．１５〜０．３０ プッシュプル信号振幅 ： ０．３０〜０．５０ ディバイディッド・プッシュプル信号振幅 ： ０．４８〜０．７０ Ｃ／Ｎ ： ４５．０ｄＢ以上

【００４７】実施例２ 表―１に示す様に、グルーブ深さ０．１６８λ／ｎ、グ
ルーブ幅０．４７５φの光磁気ディスクについて、記録
再生信号を測定した。このグルーブ形状は式（１）から
（１７）のすべてを満たしている。グルーブ形状以外は
の条件は全て実施例１と同じである。表―１に示すよう
に、全ての記録再生信号において良好な特性を示した。
ここで、ＩＳＯ基準値を満たしているか否かを、各信号
特性の判定１と総合判定１に「ＯＫ」と「ＮＧ」で示し
た。同様に、上記基準値（２）および（３）を満たして
いるか否かを、各信号特性の判定２および判定３と総合
判定２および総合判定３に「ＯＫ」と「ＮＧ」で示し
た。これらの実施例については、上記実施例１と同様、
すべての信号についてＩＳＯ規定値と上記基準値（２）
および（３）を満たしている。

【００４８】実施例３〜３１ 表―１に示すグルーブ形状を有するそれぞれの光磁気デ
ィスクについて、記録再生信号を測定した。これらのグ
ルーブ形状は、式（１）から（１２）を満足している
が、式（１４）、（１５）、あるいは、（１６）を満足
していない。グルーブ形状以外はの条件は全て実施例１
と同じである。表―１に示すように、全ての記録再生信
号においてＩＳＯ基準値および上述基準値（２）を満足
した。

【００４９】特に実施例３０においては、グルーブ形状
が好ましい範囲にあり、各種記録再生信号特性がバラン
スの良い値となっている。例えばトラッキング時に重視
されるディバイディッド・プッシュプル信号振幅は０．
４６と規定値０．３５〜０．７０を十分に満足してお
り、かつ、ユーザーが記録するデータの品質に直接結び
つ光磁気信号のＣ／Ｎは４８．２ｄＢと規定値４５ｄＢ
を余裕を持って満足している。さらに、クロストラック
信号振幅は０．２３、プッシュプル信号振幅は０．４０
とＩＳＯ規定値のほぼ中央に位置する値となっている。
しかしながら、これらの実施例ではディバイディッド・
プッシュプル信号が０．４２から０．４７であり、上述
基準値（３）の０．４８を下回っている。

【００５０】実施例３２〜３３ 表―１に示すグルーブ形状を有するそれぞれの光磁気デ
ィスクについて、記録再生信号を測定した。これらのグ
ルーブ形状は、式（１）から（７）、および、式（１
３）から（１７）を満足しているが、式（８）は満足し
ていない。グルーブ形状以外はの条件は全て実施例１と
同じである。表―１に示すように、全ての記録再生信号
においてＩＳＯ基準値および上記基準値（３）を満足し
た。しかしながら、これらの実施例ではＣ／Ｎが４５．
０から４５．４ｄＢであり、上記基準値（２）の４５．
５ｄＢを下回っている。

【００５１】実施例３５ 表―１に示すグルーブ深さ０．１８２λ／ｎ、グルーブ
幅０．５０８φの光磁気ディスクについて、記録再生信
号を測定した。これらのグルーブ形状は、式（１）から
（７）を満足しているが、式（１１）と式（１３）、
（１４）、（１５）を満足していない。グルーブ形状以
外はの条件は全て実施例１と同じである。表―１に示す
ように、全ての記録再生信号においてＩＳＯ基準値を満
足した。しかしながら、この実施例ではディバイディッ
ド・プッシュプル信号振幅が０．３８であり、上記基準
値（２）の０．４２および上記基準値（３）の０．４８
を下回っている。

【００５２】実施例３６〜５７ 表―１に示すグルーブ形状を有するそれぞれの光磁気デ
ィスクについて、記録再生信号を測定した。これらのグ
ルーブ形状は、式（１）から（７）を満足しているが、
式（１０）または（１２）、および、式（１４）、（１
５）、（１６）は満足していない。グルーブ形状以外は
の条件は全て実施例１と同じである。表―１に示すよう
に、全ての記録再生信号においてＩＳＯ基準値を満足し
た。しかしながら、これらの実施例ではディバイディッ
ド・プッシュプル信号振幅が０．３６から０．４２であ
り、上記基準値（２）の０．４２および上記基準値
（３）の０．４８を下回っている。

【００５３】比較例１ 表―２に示すグルーブ深さ０．１７０λ／ｎ、グルーブ
幅０．４５８φの光磁気ディスクについて記録再生信号
を測定した。これらのグルーブ形状は式（２）を満足し
ていない。グルーブ形状以外の条件は全て実施例１と同
じである。表―２に示すように、全ての記録再生信号に
おいて、クロストラック信号振幅が０．３１であり、Ｉ
ＳＯ規定値の０．３０を上回っている。

【００５４】比較例２ 表―２に示すグルーブ深さ０．１７９λ／ｎ、グルーブ
幅０．５３４φの光磁気ディスクについて記録再生信号
を測定した。これらのグルーブ形状は式（４）を満足し
ていない。グルーブ形状以外の条件は全て実施例１と同
じである。表―２に示すように、全ての記録再生信号に
おいて、ディバイディッド・プッシュプル信号振幅が
０．３２であり、ＩＳＯ規定値の０．３５を下回ってい
る。

【００５５】比較例３〜５ 表―２に示すグルーブ形状の光磁気ディスクについて記
録再生信号を測定した。これらのグルーブ形状は式
（１）を満足していない。グルーブ形状以外の条件は全
て実施例１と同じである。表―２に示すように、全ての
記録再生信号において、Ｃ／Ｎが４４．４ｄＢから４
４．９ｄＢであり、ＩＳＯ規定値の４５ｄＢを下回って
いる。

【００５６】比較例６〜９ 表―２に示すグルーブ形状の光磁気ディスクについて記
録再生信号を測定した。これらのグルーブ形状は式
（３）、（６）または（７）を満足していない。グルー
ブ形状以外の条件は全て実施例１と同じである。表―２
に示すように、全ての記録再生信号において、ディバイ
ディッド・プッシュプル信号振幅が０．２７から０．３
４であり、ＩＳＯ規定値の０．３５を下回っている。

【００５７】実施例５８〜６５及び比較例１２〜１４ 表―３に示すピット形状を有する光磁気ディスクにおい
てピット再生信号を測定した。測定は実施例１と同じ条
件で行った。その結果を表―３に示す。ところで、ＩＳ
Ｏ／ＩＥＣ ＦＣＤ１５２８６（情報技術−情報の互換
を目的にした容量５、２ギガバイトの直径１３０ｍｍ光
ディスクカートリッジ）におけるピットの各種再生信号
の規定値は以下の通りである。

【００５８】 セクタマーク信号振幅 ： ０．０８〜０．６５ ＶＦＯ信号振幅 ： ０．０８〜０．２５ 分解能 ： ０．２０以上

【００５９】しかし、セクターマーク信号振幅およびＶ
ＦＯ信号振幅の下限値については、０．０８と非常に小
さな値となっており、その測定精度は微弱信号がため他
の信号規定値に比べると悪く、ディスク製造に当たって
は充分マージンをもっておく必要がある。そのため、こ
こでは、これらの下限値を０．１０として、下記基準を
基に最適なピット形状を求めた。

【００６０】 セクタマーク信号振幅 ： ０．１０〜０．６５ ＶＦＯ信号振幅 ： ０．１０〜０．２５ 分解能 ： ０．２０以上

【００６１】ここで、ピットの形状としてその半径方向
の断面の面積、すなわち、（ピットの深さＤｐ）Ｘ
｛（ピットの底の幅Ｗｐｂ）＋（ピットの開口部の幅Ｗ
ｐｔ）｝／２を用いて、これとＶＦＯ信号振幅とセクタ
ーマーク信号振幅を調べた。その結果を表−３及び４に
示す。その結果、ＶＦＯ部のピットの断面積、および、
セクターマーク部のピットの断面が、０．０３〜０．０
６（λ／ｎ・φ）となる実施例５８から６５において
は、これら全てのピット信号について良好な特性を示し
た。

【００６２】ただし、ＶＦＯ部のピットの断面積が０．
０３（λ／ｎ・φ）に近い値となっている実施例６３に
おいては、ＶＦＯ信号振幅が０．１１となり上記基準値
ぎりぎりの値となっている。また、セクターマーク部の
ピットの断面が０．０６（λ／ｎ・φ）に近い値となっ
ている実施例６５においては、セクターマーク信号振幅
が０．６４となり上記基準値の上限値０．６５ぎりぎり
の値となっている。また、これらの実施例では、ピット
の（開口部の幅Ｗｐｔ）／（底の幅Ｗｐｂ）が０．３〜
０．７の範囲にあるが、これらを耐食性を調べたところ
ピットのエッジ部での記録膜の劣化は観察されず良好な
結果となった。成形においてもピットの転写不良、転写
ずれ等の問題は無かった。

【００６３】一方、ＶＦＯ部のピットの断面積が０．０
３（λ／ｎ・φ）を下まわる比較例１２と１３において
は、ＶＦＯ信号振幅が０．１０を下回り、上記基準値の
下限値に満たさない値となっている。また、セクターマ
ーク部のピットの断面が０．０６（λ／ｎ・φ）を越え
る比較例１４においては、セクターマーク信号振幅が上
記基準値の上限値０．６５を上回ってしまっている。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、発明によれば、高
密度光記録媒体であって、安定なトラッキング特性を有
し、ピット信号、および、光磁気信号も良好な高密度記
録媒体を供給することができる。

【００６５】

【表１】

【００６６】

【表２】

【００６７】

【表３】

【００６８】

【表４】

【００６９】

【表５】

【００７０】

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）光磁気ディスクの一般的な構造を示す平
面図、（ｂ）そのＡ−Ａ矢視図、および（ｃ）そのＢ−
Ｂ矢視図

【図２】本発明の光ディスクにおけるグルーブ深さ、幅
の範囲を示す図。

【図３】本発明の光ディスクにおけるグルーブ深さ、幅
の範囲を示す図。

【図４】本発明の光ディスクにおけるグルーブ深さ、幅
の範囲を示す図。

【符号の説明】

１０ 記録再生面 １２ 書き換え可能領域 １４ 読み出し専用領域 １６ グルーブ部 １８ ランド部 ２２ 鏡面部 ２４ ピット（プリピット） ２６ 光検出器 ２８、３０ 光検出部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板側からレーザー光を照射して記録ま
   たは再生を行う光記録媒体であって、同心円状またはス
   パイラル状のトラッキング用ランドと、記録領域として
   設けられたグルーブを有し、グルーブ深さＤｇ、グルー
   ブ幅Ｗｇが以下の関係を満たすことを特徴とする光記録
   媒体。 【数１】 Ｗｇ／φ≧０．４５４ Ｗｇ／φ≧２．３８Ｄｇ／（λ／ｎ）＋０．０６８ Ｗｇ／φ≦１．２０Ｄｇ／（λ／ｎ）＋０．３６３ Ｗｇ／φ≦―１．５３Ｄｇ／（λ／ｎ）＋０．７９７ Ｄｇ／（λ／ｎ）≧０．１２５ Ｗｇ／φ≦０．５３９ Ｗｇ／φ≦２．７６Ｄｇ／（λ／ｎ）＋０．１４８ （ただし、λは再生光の波長（空気中）を、ｎは基板の
   屈折率を、φは再生光のスポット径を示す。）
2. 【請求項２】 グルーブ深さＤｇ、グルーブ幅Ｗｇが以
   下の関係を満たすことを特徴とする請求項１に記載の光
   記録媒体。 【数２】 Ｗｇ／φ≧０．４７１ Ｗｇ／φ≧２．６０Ｄｇ／（λ／ｎ）＋０．０３０ Ｗｇ／φ≦２．３９Ｄｇ／（λ／ｎ）＋０．１６５ Ｗｇ／φ≦―１．６２Ｄｇ／（λ／ｎ）＋０．７８４ Ｗｇ／φ≦０．５１３ （ただしλ、ｎ、及びφは前述の定義と同じ。）
3. 【請求項３】 グルーブ深さＤｇ、グルーブ幅Ｗｇが以
   下の関係を満たすことを特徴とする請求項１に記載の光
   記録媒体。 【数３】 Ｗｇ／φ≧５．００Ｄｇ／（λ／ｎ）−０．３８０ Ｗｇ／φ≦―０．７６３Ｄｇ／（λ／ｎ）＋０．６０５ Ｗｇ／φ≦０．４８２ Ｗｇ／φ≦１．８０Ｄｇ／（λ／ｎ）＋０．２１３ Ｗｇ／φ≧０．４５４ （ただしλ、ｎ、及びφは前述の定義と同じ。）
4. 【請求項４】 グルーブの中心の延長線上に、マークエ
   ッジ記録方式で２値情報をあらわすピット列を有するこ
   とを特徴とする請求項１ないし３に記載の光記録媒体。
5. 【請求項５】 ピットの断面積が０．０３〜０．０６
   （λ／ｎ・φ）であることを特徴とする請求項４に記載
   の光記録媒体。
6. 【請求項６】 トラック・ピッチが０．９μｍ以下であ
   ることを特徴とする請求項１ないし５に記載の光記録媒
   体。
7. 【請求項７】 ピット底の幅Ｗｐｂとピット開口部の幅
   Ｗｐｔの比Ｗｐｔ／Ｗｐｂが０．３〜０．７であること
   を特徴とする請求項４ないし６に記載の光記録媒体。
8. 【請求項８】 ピット深さＤｐがグルーブ深さＤｇより
   大きいことを特徴とする請求項４ないし７に記載の光記
   録媒体。