JPWO2006001131A1 - 光学的情報記録媒体および光学的情報記録再生システム - Google Patents
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Abstract
複数の線速度で記録可能なランド・グルーブ記録の光学的情報記録媒体において、低線速度で記録再生した際の、再生信号のジッタの悪化を防ぐことを目的とする。そのために、ランド・グルーブ構造を有し、複数の線速度で記録可能な光学的情報記録媒体において、記録可能な最大線速度（ＳＨ）と最小線速度（ＳＬ）の比（ＳＨ／ＳＬ）の値が２〜３を満たし、未記録状態におけるグルーブからの反射光量（ＲＧ）とランドからの反射光量（ＲＬ）の比（ＲＧ／ＲＬ）の値が１．０８以上かつ１．１９以下とする。
Description
本発明は、光学的に情報を記録再生する光学的情報記録媒体、および光学的情報記録再生システムに関する。
近年、高度情報化社会の進展に伴い、大容量の情報を記録再生できる媒体として光ディスクや光カード、あるいは光テープ等の光記録媒体が提案され、開発されている。この中でも特に、光ディスクが大容量記録媒体として注目されている。例えば、光ディスクの１つに相変化型ディスクがある。
相変化型ディスクへの記録は、次のような方法で行われる。記録層の融点以上に温度上昇するレーザ（この時のパワーを記録パワーという）を照射して、記録層を溶融する。レーザが通過すると、溶融された領域は急冷されて非晶質状態となり、マークが形成される。また、記録層の結晶化温度以上かつ融点以下の温度となるレーザ（この時のパワーを消去パワーという）を照射すると、記録層は結晶状態となりスペースが形成される。このようなマークとスペースを形成していくことで、相変化型ディスクには記録パターンが形成、すなわち記録が行われる。
一方、記録がなされた相変化型ディスクからの再生は、結晶化温度より低い温度となるレーザを照射し、マークおよびスペースからの反射光量の違いを４分割ディテクターで検出することにより行われる。この時、相変化型ディスクから検出された再生信号の品質を表すための特性としては、ジッタが用いられる。ランド・グルーブ記録の相変化型ディスクにおけるグルーブおよびランドからの再生信号のジッタは、基板の溝深さや溝幅、ディスクの使用材料や構成、さらには初期化条件等のディスク全体としての光学的な状態に影響される。
通常、ランド・グルーブ記録の相変化型ディスクにおいては、同一面内においてトラックピッチ（グルーブ間あるいはランド間のピッチをいう）が一定である。従って、相変化型ディスクのグルーブとランドの光学的な状態は、未記録状態の媒体にレーザを照射した時のグルーブからの反射光量（ＲＧ）とランドからの反射光量（ＲＬ）の比（ＲＧ／ＲＬ）（以降、反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）という）として表すことができる。なお、ランド・グルーブ記録の相変化型ディスクは、記録時の熱がグルーブにこもり易いため、反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値を１よりも少し大きい値になるよう設定している。一方、グルーブのみに記録を行う相変化型ディスクにおいては、グルーブ幅がランド幅より広くなるように形成されているものもある。また、ユーザーエリアの外周に設けられたリードイン、リードアウトエリアのランド幅を、ユーザーエリアのランド幅より広くしている例もある（例えば、特許文献１参照）。
従来、商品化されているランド・グルーブ記録の相変化型ディスクとして、低線速度記録専用の相変化型記録媒体がある。さらに、ディスクの高密度化に伴い短時間で記録を行うために、従来の線速度からその１．５倍の線速度までの記録に対応した相変化型ディスクが開発され商品化されている。これらのディスクにおいては、いずれも反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値が１．０５程度で良好なジッタが得られている。また最近では、さらに高線速度でかつ複数の線速度での記録に対応した相変化型ディスクも開発されている。
特開平１０−１７２１８３号公報
相変化型ディスクへの記録は、次のような方法で行われる。記録層の融点以上に温度上昇するレーザ（この時のパワーを記録パワーという）を照射して、記録層を溶融する。レーザが通過すると、溶融された領域は急冷されて非晶質状態となり、マークが形成される。また、記録層の結晶化温度以上かつ融点以下の温度となるレーザ（この時のパワーを消去パワーという）を照射すると、記録層は結晶状態となりスペースが形成される。このようなマークとスペースを形成していくことで、相変化型ディスクには記録パターンが形成、すなわち記録が行われる。
一方、記録がなされた相変化型ディスクからの再生は、結晶化温度より低い温度となるレーザを照射し、マークおよびスペースからの反射光量の違いを４分割ディテクターで検出することにより行われる。この時、相変化型ディスクから検出された再生信号の品質を表すための特性としては、ジッタが用いられる。ランド・グルーブ記録の相変化型ディスクにおけるグルーブおよびランドからの再生信号のジッタは、基板の溝深さや溝幅、ディスクの使用材料や構成、さらには初期化条件等のディスク全体としての光学的な状態に影響される。
通常、ランド・グルーブ記録の相変化型ディスクにおいては、同一面内においてトラックピッチ（グルーブ間あるいはランド間のピッチをいう）が一定である。従って、相変化型ディスクのグルーブとランドの光学的な状態は、未記録状態の媒体にレーザを照射した時のグルーブからの反射光量（ＲＧ）とランドからの反射光量（ＲＬ）の比（ＲＧ／ＲＬ）（以降、反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）という）として表すことができる。なお、ランド・グルーブ記録の相変化型ディスクは、記録時の熱がグルーブにこもり易いため、反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値を１よりも少し大きい値になるよう設定している。一方、グルーブのみに記録を行う相変化型ディスクにおいては、グルーブ幅がランド幅より広くなるように形成されているものもある。また、ユーザーエリアの外周に設けられたリードイン、リードアウトエリアのランド幅を、ユーザーエリアのランド幅より広くしている例もある（例えば、特許文献１参照）。
従来、商品化されているランド・グルーブ記録の相変化型ディスクとして、低線速度記録専用の相変化型記録媒体がある。さらに、ディスクの高密度化に伴い短時間で記録を行うために、従来の線速度からその１．５倍の線速度までの記録に対応した相変化型ディスクが開発され商品化されている。これらのディスクにおいては、いずれも反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値が１．０５程度で良好なジッタが得られている。また最近では、さらに高線速度でかつ複数の線速度での記録に対応した相変化型ディスクも開発されている。
一般に、高線速度で記録可能な相変化型ディスクでは、短時間で記録が行われるため、記録時のレーザによる発熱を記録層内に十分に伝わらせる必要があり、低線速度記録専用のディスクに比べて熱が逃げ難い構成となっている。そのような高線速度で記録可能な相変化型ディスクを低線速度で記録した場合、ランドと違ってグルーブは両側にある壁面のため、さらに熱がこもりやすくなる。その結果、低線速度記録専用のディスクに比べると、さらに熱が逃げ難くなってしまう。このため、レーザが通過しても溶融された領域が急冷されず、記録マーク長が不安定となり、再生時において特にグルーブのジッタが悪化する。
例えば、反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値が１．０５程度で、かつ記録可能な最大線速度（ＳＨ）と最小線速度（ＳＬ）の比（ＳＨ／ＳＬ）（以降、線速度比（ＳＨ／ＳＬ）という）の値を２以上とした相変化型ディスクを、最小線速度（ＳＬ）で記録再生した場合、従来の上記商品化されている相変化型ディスクよりも再生信号のジッタが悪化する。
本発明は、これら従来の課題を解決する、複数の線速度で記録可能なランド・グルーブ記録の光学的情報記録媒体および光学的情報記録再生システムを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明は、ランド・グルーブ構造を有し、複数の線速度で記録可能な光学的情報記録媒体であって、記録可能な最大線速度（ＳＨ）と最小線速度（ＳＬ）の比（ＳＨ／ＳＬ）の値が２〜３を満たし、未記録状態におけるグルーブからの反射光量（ＲＧ）とランドからの反射光量（ＲＬ）の比（ＲＧ／ＲＬ）の値が１．０８以上かつ１．１９以下であることを特徴とする。
これにより、グルーブの再生信号のジッタの悪化を防ぐことができる。
さらに、本発明の光学的情報記録媒体は、グルーブの半値溝幅（ＷＧ）とトラックピッチ（ＴＰ）との比（ＷＧ／ＴＰ）の値が０．５０＜（ＷＧ／ＴＰ）＜０．６０を満たすことが好ましい。
これにより、基板の溝幅の影響を抑え、グルーブの再生信号のジッタの悪化を防ぐことができる。
また、本発明の光学的情報記録再生システムは、複数の線速度で記録可能であり、光源の波長が６６０±１０ｎｍ、ＮＡが０．６±０．０１の光学的手段を備え、記録可能な最大線速度（ＳＨ）と最小線速度（ＳＬ）の比（ＳＨ／ＳＬ）の値が２〜３において記録または再生が可能であることを特徴とする。
本発明によると、ランドとグルーブの光学的状態を規定することによって、ランド・グルーブ構造を有し、かつ複数の線速度で記録可能なランド・グルーブ記録の光学的情報記録媒体に対し低線速度で記録を行う際にも、記録層での熱のこもりが抑えられて安定した記録マークが形成され、再生時のジッタ悪化が抑えられて良好な再生信号のジッタが得られる。
例えば、反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値が１．０５程度で、かつ記録可能な最大線速度（ＳＨ）と最小線速度（ＳＬ）の比（ＳＨ／ＳＬ）（以降、線速度比（ＳＨ／ＳＬ）という）の値を２以上とした相変化型ディスクを、最小線速度（ＳＬ）で記録再生した場合、従来の上記商品化されている相変化型ディスクよりも再生信号のジッタが悪化する。
本発明は、これら従来の課題を解決する、複数の線速度で記録可能なランド・グルーブ記録の光学的情報記録媒体および光学的情報記録再生システムを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明は、ランド・グルーブ構造を有し、複数の線速度で記録可能な光学的情報記録媒体であって、記録可能な最大線速度（ＳＨ）と最小線速度（ＳＬ）の比（ＳＨ／ＳＬ）の値が２〜３を満たし、未記録状態におけるグルーブからの反射光量（ＲＧ）とランドからの反射光量（ＲＬ）の比（ＲＧ／ＲＬ）の値が１．０８以上かつ１．１９以下であることを特徴とする。
これにより、グルーブの再生信号のジッタの悪化を防ぐことができる。
さらに、本発明の光学的情報記録媒体は、グルーブの半値溝幅（ＷＧ）とトラックピッチ（ＴＰ）との比（ＷＧ／ＴＰ）の値が０．５０＜（ＷＧ／ＴＰ）＜０．６０を満たすことが好ましい。
これにより、基板の溝幅の影響を抑え、グルーブの再生信号のジッタの悪化を防ぐことができる。
また、本発明の光学的情報記録再生システムは、複数の線速度で記録可能であり、光源の波長が６６０±１０ｎｍ、ＮＡが０．６±０．０１の光学的手段を備え、記録可能な最大線速度（ＳＨ）と最小線速度（ＳＬ）の比（ＳＨ／ＳＬ）の値が２〜３において記録または再生が可能であることを特徴とする。
本発明によると、ランドとグルーブの光学的状態を規定することによって、ランド・グルーブ構造を有し、かつ複数の線速度で記録可能なランド・グルーブ記録の光学的情報記録媒体に対し低線速度で記録を行う際にも、記録層での熱のこもりが抑えられて安定した記録マークが形成され、再生時のジッタ悪化が抑えられて良好な再生信号のジッタが得られる。
［図１］本発明の光学的情報記録媒体の模式的断面図。
［図２］本発明の光学的情報記録再生システムの構成を示すブロック図。
［図３］光学的情報記録媒体の反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値に対するグルーブの再生信号のジッタを表す図。
［図４］光学的情報記録媒体の反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値に対するランドの再生信号のジッタを表す図。
［図２］本発明の光学的情報記録再生システムの構成を示すブロック図。
［図３］光学的情報記録媒体の反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値に対するグルーブの再生信号のジッタを表す図。
［図４］光学的情報記録媒体の反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値に対するランドの再生信号のジッタを表す図。
１ 基板
２ グルーブ
３ ランド
４ 下側誘電体層
５ 記録層
６ 上側誘電体層
７ 光吸収層
８ 反射層
９ 接着層
１０ 基板
１１ 光ディスク
１２ モーター
１３ システム制御回路
１４ 変調および記録パルス生成回路
１５ レーザ駆動回路
１６ パワー調整回路
１７ 光ヘッド
１８ 再生信号処理および復調回路
２ グルーブ
３ ランド
４ 下側誘電体層
５ 記録層
６ 上側誘電体層
７ 光吸収層
８ 反射層
９ 接着層
１０ 基板
１１ 光ディスク
１２ モーター
１３ システム制御回路
１４ 変調および記録パルス生成回路
１５ レーザ駆動回路
１６ パワー調整回路
１７ 光ヘッド
１８ 再生信号処理および復調回路
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
図１に、本発明の実施の形態の光学的情報記録媒体の模式的断面図を示す。１は基板であり、２および３はそれぞれ基板１に形成されたグルーブおよびランド、４は下側誘電体層、５は記録層、６は上側誘電体層、７は光吸収層、８は反射層、９は基板１０を張り合わせるための接着層であり基板１上に順次積層されている。
記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜２４．６ｍ／ｓｅｃの光学的情報記録媒体を、線速度８．２ｍ／ｓｅｃで記録再生すると、反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値に対するグルーブおよびランドの再生信号のジッタはそれぞれ、図３および図４となる。図３は、線速度比（ＳＨ／ＳＬ）の値が２〜３において、再生信号のジッタが急激に悪化する時の反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値が最も大きな場合を示し、図４は、線速度比（ＳＨ／ＳＬ）の値が２〜３において、再生信号のジッタが急激に悪化する時の反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値が最も小さな場合を示す。一般的に、この種の媒体をドライブやレコーダ等の記録再生装置で実際に使用すると、記録再生した時の再生信号のジッタが１３％を越える場合に再生信号のエラーが増加していく等の不具合が生じる。また、これらの記録再生装置には性能にバラツキがあるため、記録再生した時の再生信号のジッタは装置により多少違った値となる。従って、実使用時の再生信号のジッタは上記を考慮して１０％以下とすることが好ましい。
グルーブの場合、図３において、反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値が１．０８より小さくなるとレーザで記録時の熱のこもりによる影響が大きくなり、形成された記録マーク長が不安定となる。そのため、ジッタが１０％を越え急激に悪化する。つまり、従来の線速度比（ＳＨ／ＳＬ）の値が１．５以下の媒体に対し、反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値を１．０８以上にして光学的にグルーブをランドよりも有利にすることにより、再生信号のジッタが低く抑えられる。また、ランドの場合、図４において、反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値が１．１９より大きくなると記録マークの幅よりランド幅が狭くなり、再生時の出力が減少してジッタが１０％を越え急激に悪化する。特に、繰り返し記録をすると溝エッジ部は変形等の影響を受け易いため、その部分の記録マークが消去されにくくなりジッタが急激に悪化する。以上から、線速度比（ＳＨ／ＳＬ）の値が２〜３で、複数の線速度で記録可能なランド・グルーブ記録の光学的情報記録媒体における再生信号のジッタの悪化を抑制するためには、反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値を１．０８以上かつ１．１９以下とすることが好ましい。さらには、再生信号のジッタに余裕をとり９％以下とした時の反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値として１．１０以上かつ１．１７以下とすることが好ましい。
また、本発明における線速度比（ＳＨ／ＳＬ）の値は２〜５の範囲が適するが、２〜４の範囲が好ましく、２〜３の範囲がさらに望ましい。
記録再生装置におけるサーボ信号としては、ラジアルプッシュプル信号が広く使用されている。ラジアルプッシュプル信号は、光ヘッドから媒体の溝幅より大きなスポット径のレーザを媒体に照射し、その反射光量を４分割ディテクターの差信号として検出することにより得られる。これにより、光ヘッドをランドあるいはグルーブ上に安定に走行させている。このため、例えば、グルーブ上を光ヘッドが走行している時は、媒体からの反射光量はグルーブとそれに隣接する両側のランドの一部からの反射光量の和として検出される。従って、光ヘッドの開口数（以下、ＮＡ）が変わると照射されたレーザのスポット径が変わり反射光量が変化してしまう。ＮＡは、中心値に対して±０．０１の範囲であれば媒体からの反射光量に大きな変化はない。特に、本発明の光学的情報記録媒体の記録再生には、ＮＡが０．６程度の光ヘッドが用いられる。従って、媒体からの反射光量を再現よく検出するためには、ＮＡが０．６±０．０１の範囲の光学的手段を用いることが好ましい。
また、光学的情報記録媒体は、使用される材料や構成により屈折率が異なる。さらに、屈折率は、媒体に照射される光の波長によっても変化する。光ヘッドの光源の波長は、中心値に対して±１０ｎｍ程度の範囲であれば屈折率への影響は小さく、媒体からの反射光量に大きな変化はない。特に、本発明の光学的情報記録媒体の記録再生には、光源の波長が６６０ｎｍ程度の光ヘッドが用いられる。従って、媒体からの反射光量を再現よく検出するためには、光源の波長が６６０±１０ｎｍの範囲の光学的手段を用いることが好ましい。
光学的情報記録媒体の記録再生方法には種々あるが、相変化型が記録マークの広がりが小さく隣接トラックからの影響が小さいためランド・グルーブ記録に適しており、かつ繰り返し記録に優れている。また、相変化型記録媒体は、それに使用される材料の組み合わせが広くかつ容易であり、様々な記録線速度へ適応ができる。従って、複数の線速度で記録可能なランド・グルーブ記録の光学的情報記録媒体に対して、相変化により情報の記録または再生を行うことが適している。
光学的情報記録媒体からの反射光量は、それに用いられる基板の溝幅に影響される。通常、この種の媒体は、トラックピッチ（グルーブ間あるいはランド間のピッチをいう）が一定であることから、基板の溝幅は、グルーブ半値溝幅（ＷＧ）とトラックピッチ（ＴＰ）の比（ＷＧ／ＴＰ）（以降、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ））として表すことができる。グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）が０．５０より小さくなると、上記のように記録時にグルーブの熱のこもりが大きくなり再生信号のジッタが悪化する。また、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）が０．６０より大きくなると、上記のようにランドからの再生信号出力が減少し、再生信号のジッタが悪化する。従って、基板のグルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）は、０．５０＜（ＷＧ／ＴＰ）＜０．６０とすることが好ましい。さらには、０．５１＜（ＷＧ／ＴＰ）＜０．５８とすることが好ましく、０．５１＜（ＷＧ／ＴＰ）＜０．５６とすることがより望ましい。なお、基板は、従来の方法により容易に成形することができる。
光学的情報記録媒体からの反射光量は、それに用いられる基板の溝深さに影響される。溝深さが４０ｎｍより小さくなると、ラジアルプッシュプル信号が小さくなり記録再生装置でのサーボ特性が不安定となる。また、溝深さが６５ｎｍより大きくなると媒体としての反射率が低下し、再生信号品質が悪化する。従って、基板の溝深さは、４０ｎｍ〜６５ｎｍとすることが好ましい。さらには、４５ｎｍ〜６０ｎｍとすることが好ましく、４７〜５８ｎｍとすることがより望ましい。
上記基板の溝深さおよび溝幅は、基板を成形するためのスタンパにより調整できる。但し、基板の溝深さおよび溝幅は、転写率や成形収縮率により変化する。従って、スタンパの溝深さおよび溝幅は、それらを見込んだ値に設定すればよい。上記条件を満たすようなスタンパは、フォトレジストの厚さの調整と、フォトレジストを露光するためのレーザの照射パワーの調整とをすることにより、従来の方法を用いて容易に作製することができる。
図２は、本発明の実施の形態の光学的情報記録再生システムの概略構成を示すブロック図である。線速度比（ＳＨ／ＳＬ）の値が２〜３で記録再生が可能なシステムで、１１はランドとグルーブに記録可能な線速度比（ＳＨ／ＳＬ）の値が２〜３で、かつ反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値が１．０８〜１．１９の範囲の光ディスクであり、モーター１２からの回転軸に取り付けられ所定の線速度で回転するようになっている。１３は、記録再生システム全体を制御するシステム制御回路である。記録されるデータは、変調および記録パルス生成回路１４で記録符号化され、記録符号の長さに対応した記録パルスとしてレーザ駆動回路１５に入る。この記録パルスを、パワー調整回路１６で設定された記録パワーおよび消去パワーで光源の波長が６６０±１０ｎｍ、ＮＡが０．６±０．０１の光ヘッド１７からレーザを光ディスク１１に照射し記録が行われる。また、光ディスク１１からの再生は、光ヘッド１７で光ディスク１１からの反射光量を検出し、再生信号処理および復調回路１８で波形処理され復調されて再生情報が得られる。
図１に、本発明の実施の形態の光学的情報記録媒体の模式的断面図を示す。１は基板であり、２および３はそれぞれ基板１に形成されたグルーブおよびランド、４は下側誘電体層、５は記録層、６は上側誘電体層、７は光吸収層、８は反射層、９は基板１０を張り合わせるための接着層であり基板１上に順次積層されている。
記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜２４．６ｍ／ｓｅｃの光学的情報記録媒体を、線速度８．２ｍ／ｓｅｃで記録再生すると、反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値に対するグルーブおよびランドの再生信号のジッタはそれぞれ、図３および図４となる。図３は、線速度比（ＳＨ／ＳＬ）の値が２〜３において、再生信号のジッタが急激に悪化する時の反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値が最も大きな場合を示し、図４は、線速度比（ＳＨ／ＳＬ）の値が２〜３において、再生信号のジッタが急激に悪化する時の反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値が最も小さな場合を示す。一般的に、この種の媒体をドライブやレコーダ等の記録再生装置で実際に使用すると、記録再生した時の再生信号のジッタが１３％を越える場合に再生信号のエラーが増加していく等の不具合が生じる。また、これらの記録再生装置には性能にバラツキがあるため、記録再生した時の再生信号のジッタは装置により多少違った値となる。従って、実使用時の再生信号のジッタは上記を考慮して１０％以下とすることが好ましい。
グルーブの場合、図３において、反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値が１．０８より小さくなるとレーザで記録時の熱のこもりによる影響が大きくなり、形成された記録マーク長が不安定となる。そのため、ジッタが１０％を越え急激に悪化する。つまり、従来の線速度比（ＳＨ／ＳＬ）の値が１．５以下の媒体に対し、反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値を１．０８以上にして光学的にグルーブをランドよりも有利にすることにより、再生信号のジッタが低く抑えられる。また、ランドの場合、図４において、反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値が１．１９より大きくなると記録マークの幅よりランド幅が狭くなり、再生時の出力が減少してジッタが１０％を越え急激に悪化する。特に、繰り返し記録をすると溝エッジ部は変形等の影響を受け易いため、その部分の記録マークが消去されにくくなりジッタが急激に悪化する。以上から、線速度比（ＳＨ／ＳＬ）の値が２〜３で、複数の線速度で記録可能なランド・グルーブ記録の光学的情報記録媒体における再生信号のジッタの悪化を抑制するためには、反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値を１．０８以上かつ１．１９以下とすることが好ましい。さらには、再生信号のジッタに余裕をとり９％以下とした時の反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値として１．１０以上かつ１．１７以下とすることが好ましい。
また、本発明における線速度比（ＳＨ／ＳＬ）の値は２〜５の範囲が適するが、２〜４の範囲が好ましく、２〜３の範囲がさらに望ましい。
記録再生装置におけるサーボ信号としては、ラジアルプッシュプル信号が広く使用されている。ラジアルプッシュプル信号は、光ヘッドから媒体の溝幅より大きなスポット径のレーザを媒体に照射し、その反射光量を４分割ディテクターの差信号として検出することにより得られる。これにより、光ヘッドをランドあるいはグルーブ上に安定に走行させている。このため、例えば、グルーブ上を光ヘッドが走行している時は、媒体からの反射光量はグルーブとそれに隣接する両側のランドの一部からの反射光量の和として検出される。従って、光ヘッドの開口数（以下、ＮＡ）が変わると照射されたレーザのスポット径が変わり反射光量が変化してしまう。ＮＡは、中心値に対して±０．０１の範囲であれば媒体からの反射光量に大きな変化はない。特に、本発明の光学的情報記録媒体の記録再生には、ＮＡが０．６程度の光ヘッドが用いられる。従って、媒体からの反射光量を再現よく検出するためには、ＮＡが０．６±０．０１の範囲の光学的手段を用いることが好ましい。
また、光学的情報記録媒体は、使用される材料や構成により屈折率が異なる。さらに、屈折率は、媒体に照射される光の波長によっても変化する。光ヘッドの光源の波長は、中心値に対して±１０ｎｍ程度の範囲であれば屈折率への影響は小さく、媒体からの反射光量に大きな変化はない。特に、本発明の光学的情報記録媒体の記録再生には、光源の波長が６６０ｎｍ程度の光ヘッドが用いられる。従って、媒体からの反射光量を再現よく検出するためには、光源の波長が６６０±１０ｎｍの範囲の光学的手段を用いることが好ましい。
光学的情報記録媒体の記録再生方法には種々あるが、相変化型が記録マークの広がりが小さく隣接トラックからの影響が小さいためランド・グルーブ記録に適しており、かつ繰り返し記録に優れている。また、相変化型記録媒体は、それに使用される材料の組み合わせが広くかつ容易であり、様々な記録線速度へ適応ができる。従って、複数の線速度で記録可能なランド・グルーブ記録の光学的情報記録媒体に対して、相変化により情報の記録または再生を行うことが適している。
光学的情報記録媒体からの反射光量は、それに用いられる基板の溝幅に影響される。通常、この種の媒体は、トラックピッチ（グルーブ間あるいはランド間のピッチをいう）が一定であることから、基板の溝幅は、グルーブ半値溝幅（ＷＧ）とトラックピッチ（ＴＰ）の比（ＷＧ／ＴＰ）（以降、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ））として表すことができる。グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）が０．５０より小さくなると、上記のように記録時にグルーブの熱のこもりが大きくなり再生信号のジッタが悪化する。また、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）が０．６０より大きくなると、上記のようにランドからの再生信号出力が減少し、再生信号のジッタが悪化する。従って、基板のグルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）は、０．５０＜（ＷＧ／ＴＰ）＜０．６０とすることが好ましい。さらには、０．５１＜（ＷＧ／ＴＰ）＜０．５８とすることが好ましく、０．５１＜（ＷＧ／ＴＰ）＜０．５６とすることがより望ましい。なお、基板は、従来の方法により容易に成形することができる。
光学的情報記録媒体からの反射光量は、それに用いられる基板の溝深さに影響される。溝深さが４０ｎｍより小さくなると、ラジアルプッシュプル信号が小さくなり記録再生装置でのサーボ特性が不安定となる。また、溝深さが６５ｎｍより大きくなると媒体としての反射率が低下し、再生信号品質が悪化する。従って、基板の溝深さは、４０ｎｍ〜６５ｎｍとすることが好ましい。さらには、４５ｎｍ〜６０ｎｍとすることが好ましく、４７〜５８ｎｍとすることがより望ましい。
上記基板の溝深さおよび溝幅は、基板を成形するためのスタンパにより調整できる。但し、基板の溝深さおよび溝幅は、転写率や成形収縮率により変化する。従って、スタンパの溝深さおよび溝幅は、それらを見込んだ値に設定すればよい。上記条件を満たすようなスタンパは、フォトレジストの厚さの調整と、フォトレジストを露光するためのレーザの照射パワーの調整とをすることにより、従来の方法を用いて容易に作製することができる。
図２は、本発明の実施の形態の光学的情報記録再生システムの概略構成を示すブロック図である。線速度比（ＳＨ／ＳＬ）の値が２〜３で記録再生が可能なシステムで、１１はランドとグルーブに記録可能な線速度比（ＳＨ／ＳＬ）の値が２〜３で、かつ反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値が１．０８〜１．１９の範囲の光ディスクであり、モーター１２からの回転軸に取り付けられ所定の線速度で回転するようになっている。１３は、記録再生システム全体を制御するシステム制御回路である。記録されるデータは、変調および記録パルス生成回路１４で記録符号化され、記録符号の長さに対応した記録パルスとしてレーザ駆動回路１５に入る。この記録パルスを、パワー調整回路１６で設定された記録パワーおよび消去パワーで光源の波長が６６０±１０ｎｍ、ＮＡが０．６±０．０１の光ヘッド１７からレーザを光ディスク１１に照射し記録が行われる。また、光ディスク１１からの再生は、光ヘッド１７で光ディスク１１からの反射光量を検出し、再生信号処理および復調回路１８で波形処理され復調されて再生情報が得られる。
本発明のより具体的な実施の形態について、以下に述べる。
［実施例１］
図１で示された構成の相変化型ディスクを作成した。基板１において、溝深さは５６ｎｍ、トラックピッチ（グルーブ間あるいはランド間）は１．２３μｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値は０．５２である。また、基板１は厚さ０．６ｍｍのポリカーボネートよりなる。この基板１上に、厚さ１３０ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ２よりなる下側誘電体層４、厚さ８．５ｎｍのＧｅ−Ｂｉ−Ｓｂ−Ｔｅよりなる記録層５、厚さ４０ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ２よりなる上側誘電体層６、厚さ２５ｎｍのＳｉ−Ｃｒよりなる光吸収層７、厚さ１００ｎｍのＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕよりなる反射層８が、スパッタリング法を用いて順次形成されている。さらにその上に、紫外線硬化樹脂等からなる接着層９で、厚さ０．６ｍｍのポリカーボネートよりなる基板１０を貼り合わせ、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜１６．４ｍ／ｓｅｃの相変化型ディスクを作成した。この後、波長７８０ｎｍで１２００ｍＷのレーザを基板１側から照射して初期化を行った。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．１０であった。
［実施例２］
溝深さは５５ｎｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値は０．５３で、その他は実施例１と同様の基板を用い、また、実施例１と同様にして初期化を行って、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜１６．４ｍ／ｓｅｃの相変化型ディスクを作成した。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．１４であった。
［実施例３］
溝深さは４８ｎｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値が０．５５で、その他は実施例１と同様の基板を用い、また、実施例１と同様にして初期化を行って、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜１６．４ｍ／ｓｅｃの相変化型ディスクを作成した。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．１７であった。
［実施例４］
溝深さは５０ｎｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値が０．５３で、その他は実施例１と同様の基板を用い、また、実施例１と同様にして初期化を行って、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜２０．５ｍ／ｓｅｃの相変化型ディスクを作成した。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．１２であった。
［実施例５］
溝深さは５２ｎｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値が０．５４で、その他は実施例１と同様の基板を用い、また、実施例１と同様にして初期化を行って、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜２４．６ｍ／ｓｅｃの相変化型ディスクを作成した。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．１６であった。
［実施例６］
溝深さは５４ｎｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値が０．５２で、その他は実施例１と同様の基板を用い、また、実施例１と同様にして初期化を行って、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜２４．６ｍ／ｓｅｃの相変化型ディスクを作成した。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．０８であった。
［実施例７］
溝深さは５０ｎｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値が０．５５で、その他は実施例１と同様の基板を用い、また、実施例１と同様にして初期化を行って、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜２４．６ｍ／ｓｅｃの相変化型ディスクを作成した。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．１９であった。
＜比較例＞
上記と比較のため下記のディスクを作成した。
（比較例１）
溝深さは５４ｎｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値が０．５１で、その他は実施例１と同様の基板を用い、また、実施例１と同様にして初期化を行って、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜１６．４ｍ／ｓｅｃの相変化型ディスクを作成した。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．０４であった。
（比較例２）
溝深さは４９ｎｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値が０．５６で、その他は実施例１と同様の基板を用い、また、実施例１と同様にして初期化を行って、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜２０．５ｍ／ｓｅｃの相変化型ディスクを作成した。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．２３であった。
（比較例３）
溝深さは５３ｎｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値が０．５１で、その他は実施例１と同様の基板を用い、また、記録層５として厚さ８．５ｎｍのＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ、吸収層として厚さ２５ｎｍのＧｅ−Ｃｒを用い、その他は実施例１と同様にして初期化を行って、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ専用の相変化型ディスクを作成した。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．０３であった。
（比較例４）
溝深さは５１ｎｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値が０．５２で、その他は実施例１と同様の基板を用い、また、記録層５として厚さ８．５ｎｍのＧｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｔｅ、吸収層として厚さ２５ｎｍのＧｅ−Ｃｒを用い、その他は実施例１と同様にして初期化を行って、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜１２．３ｍ／ｓｅｃの相変化型ディスクを作成した。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．０６であった。
（比較例５）
溝深さは５４ｎｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値が０．５３で、その他は実施例１と同様の基板を用い、また、比較例４と同様にして初期化を行って、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜１２．３ｍ／ｓｅｃの相変化型ディスクを作成した。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．１１であった。
上記実施例および比較例の各ディスクにおいて、最小線速度で情報を記録再生した時の再生信号のジッタを測定した。なお、記録は、最短符号長が３Ｔ（１Ｔは１７．１３ｎｓ）、最長符号長が１１Ｔのマルチパルス変調方式を用い、１トラックにつき１０回繰り返し記録して連続５トラック記録し、５トラックの中央のランドおよびグルーブの再生信号のジッタを測定した。この時、ディスクへの記録再生には、波長が６６０ｎｍ、開口数ＮＡが０．６の光ピックを用いた。また、記録パワーおよび消去パワーは、各ディスクの再生信号のジッタが最小となるように設定した。
以上の条件を用いて、実施例１〜７および比較例１〜５について、線速度比（ＳＨ／ＳＬ）の値、反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値および再生信号のジッタを測定した結果を表１に示す。
［実施例１］
図１で示された構成の相変化型ディスクを作成した。基板１において、溝深さは５６ｎｍ、トラックピッチ（グルーブ間あるいはランド間）は１．２３μｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値は０．５２である。また、基板１は厚さ０．６ｍｍのポリカーボネートよりなる。この基板１上に、厚さ１３０ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ２よりなる下側誘電体層４、厚さ８．５ｎｍのＧｅ−Ｂｉ−Ｓｂ−Ｔｅよりなる記録層５、厚さ４０ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ２よりなる上側誘電体層６、厚さ２５ｎｍのＳｉ−Ｃｒよりなる光吸収層７、厚さ１００ｎｍのＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕよりなる反射層８が、スパッタリング法を用いて順次形成されている。さらにその上に、紫外線硬化樹脂等からなる接着層９で、厚さ０．６ｍｍのポリカーボネートよりなる基板１０を貼り合わせ、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜１６．４ｍ／ｓｅｃの相変化型ディスクを作成した。この後、波長７８０ｎｍで１２００ｍＷのレーザを基板１側から照射して初期化を行った。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．１０であった。
［実施例２］
溝深さは５５ｎｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値は０．５３で、その他は実施例１と同様の基板を用い、また、実施例１と同様にして初期化を行って、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜１６．４ｍ／ｓｅｃの相変化型ディスクを作成した。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．１４であった。
［実施例３］
溝深さは４８ｎｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値が０．５５で、その他は実施例１と同様の基板を用い、また、実施例１と同様にして初期化を行って、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜１６．４ｍ／ｓｅｃの相変化型ディスクを作成した。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．１７であった。
［実施例４］
溝深さは５０ｎｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値が０．５３で、その他は実施例１と同様の基板を用い、また、実施例１と同様にして初期化を行って、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜２０．５ｍ／ｓｅｃの相変化型ディスクを作成した。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．１２であった。
［実施例５］
溝深さは５２ｎｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値が０．５４で、その他は実施例１と同様の基板を用い、また、実施例１と同様にして初期化を行って、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜２４．６ｍ／ｓｅｃの相変化型ディスクを作成した。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．１６であった。
［実施例６］
溝深さは５４ｎｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値が０．５２で、その他は実施例１と同様の基板を用い、また、実施例１と同様にして初期化を行って、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜２４．６ｍ／ｓｅｃの相変化型ディスクを作成した。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．０８であった。
［実施例７］
溝深さは５０ｎｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値が０．５５で、その他は実施例１と同様の基板を用い、また、実施例１と同様にして初期化を行って、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜２４．６ｍ／ｓｅｃの相変化型ディスクを作成した。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．１９であった。
＜比較例＞
上記と比較のため下記のディスクを作成した。
（比較例１）
溝深さは５４ｎｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値が０．５１で、その他は実施例１と同様の基板を用い、また、実施例１と同様にして初期化を行って、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜１６．４ｍ／ｓｅｃの相変化型ディスクを作成した。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．０４であった。
（比較例２）
溝深さは４９ｎｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値が０．５６で、その他は実施例１と同様の基板を用い、また、実施例１と同様にして初期化を行って、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜２０．５ｍ／ｓｅｃの相変化型ディスクを作成した。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．２３であった。
（比較例３）
溝深さは５３ｎｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値が０．５１で、その他は実施例１と同様の基板を用い、また、記録層５として厚さ８．５ｎｍのＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ、吸収層として厚さ２５ｎｍのＧｅ−Ｃｒを用い、その他は実施例１と同様にして初期化を行って、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ専用の相変化型ディスクを作成した。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．０３であった。
（比較例４）
溝深さは５１ｎｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値が０．５２で、その他は実施例１と同様の基板を用い、また、記録層５として厚さ８．５ｎｍのＧｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｔｅ、吸収層として厚さ２５ｎｍのＧｅ−Ｃｒを用い、その他は実施例１と同様にして初期化を行って、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜１２．３ｍ／ｓｅｃの相変化型ディスクを作成した。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．０６であった。
（比較例５）
溝深さは５４ｎｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値が０．５３で、その他は実施例１と同様の基板を用い、また、比較例４と同様にして初期化を行って、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜１２．３ｍ／ｓｅｃの相変化型ディスクを作成した。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．１１であった。
上記実施例および比較例の各ディスクにおいて、最小線速度で情報を記録再生した時の再生信号のジッタを測定した。なお、記録は、最短符号長が３Ｔ（１Ｔは１７．１３ｎｓ）、最長符号長が１１Ｔのマルチパルス変調方式を用い、１トラックにつき１０回繰り返し記録して連続５トラック記録し、５トラックの中央のランドおよびグルーブの再生信号のジッタを測定した。この時、ディスクへの記録再生には、波長が６６０ｎｍ、開口数ＮＡが０．６の光ピックを用いた。また、記録パワーおよび消去パワーは、各ディスクの再生信号のジッタが最小となるように設定した。
以上の条件を用いて、実施例１〜７および比較例１〜５について、線速度比（ＳＨ／ＳＬ）の値、反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値および再生信号のジッタを測定した結果を表１に示す。
さらに、図２に示した光学的情報記録再生システムを用いて、実施例１〜７のディスクを記録再生したところ、上記と同様に良好な再生信号のジッタが得られた。
（他の実施の形態）
上記実施例は、本発明の一実施の形態であり本発明を枸束するものではなく、下記に示した部材や成膜方法が使用できる。
基板１としては、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、エポキシ樹脂、ガラス等を用いることができる。また、これらを組み合わせて用いることもでき、その場合、レーザ光の波長に対して略透明であることが好ましい。また、基板１０としては、光学的情報記録媒体としての特性を損なわないものであれば、その材料等は特に限定されず、基板１と同じ部材を用いてもよい。
下側誘電体層４および上側誘電体層６としては、レーザ光の波長に対して略透明で熱伝導率が低いものが好ましい。例えば、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ等の酸化物、Ｗ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｇａ等の窒化物、Ｚｎ、Ｃｄ等の硫化物、Ｍｇ、Ｃａ、Ｌａ等の希土類のフッ化物を単体あるいは混合物として用いることができる。下側誘電体層４と上側誘電体層６は、必要に応じて同じ材料・組成のもの、あるいは異なった材料・組成のものを用いることができる。
記録層５としては、光学定数、結晶化速度、熱伝導率、耐久性等の問題から、Ｇｅ、Ｔｅに対して、Ｂｉ、Ｓｂ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｃｒ等の金属、半金属、あるいは半導体元素、またＯ、Ｎ、Ｓ、Ｃ、Ｂ、Ｆ等の非金属元素から選ばれる１つまたは複数の元素を、必要に応じて添加し用いることができる。
光吸収層７としては、屈折率が大きく、適度に光を吸収する材料・組成が好ましい。例えば、Ｓｉ、Ｗ、Ｇｅ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｙ、Ｍｏ、Ｚｒ等から選ばれた２種以上の化合物を用いることができる。
反射層８としては、光の吸収が少なく、熱伝導率の高い材料が好ましい。例えば、ＡＵ、Ａｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｔｉ等から選ばれた金属、あるいはこれらを主成分とする合金が用いることができる。
その他、光学的情報記録媒体に記録時の記録層の結晶化を制御するための界面層を設けてもよい。通常、界面層は記録層の両側に設けられ、Ｓｉ、Ｇｅを主成分とした窒化物、あるいはＳｉ、Ｇａ、Ｗ、Ｚｒ、Ｙ、Ｎｂ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｍｏ、Ｉｎ、Ｃｒ等の各元素の化合物の中の２種以上を含む材料が用いられる。
上記各薄膜は、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等により形成することができる。
また、接着層９としては、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコン系樹脂等の紫外線硬化樹脂をスピンコート法等により形成して用いることができる。
本発明の光学的情報記録媒体は、記録層として相変化材料、光磁気材料あるいは色素材料等を使用した光ディスク、光カード、光テープ等に有用である。また、記録マークとスペースで異なる光学的特性を有するような媒体であれば、本発明を適用することができる。さらに、本発明の光学的情報記録再生システムは、上記媒体を記録再生するシステムに適用できる。
本発明は、光学的に情報を記録再生する光学的情報記録媒体、および光学的情報記録再生システムに関する。
近年、高度情報化社会の進展に伴い、大容量の情報を記録再生できる媒体として光ディスクや光カード、あるいは光テープ等の光記録媒体が提案され、開発されている。この中でも特に、光ディスクが大容量記録媒体として注目されている。例えば、光ディスクの１つに相変化型ディスクがある。
相変化型ディスクへの記録は、次のような方法で行われる。記録層の融点以上に温度上昇するレーザ（この時のパワーを記録パワーという）を照射して、記録層を溶融する。レーザが通過すると、溶融された領域は急冷されて非晶質状態となり、マークが形成される。また、記録層の結晶化温度以上かつ融点以下の温度となるレーザ（この時のパワーを消去パワーという）を照射すると、記録層は結晶状態となりスペースが形成される。このようなマークとスペースを形成していくことで、相変化型ディスクには記録パターンが形成、すなわち記録が行われる。
一方、記録がなされた相変化型ディスクからの再生は、結晶化温度より低い温度となるレーザを照射し、マークおよびスペースからの反射光量の違いを４分割ディテクターで検出することにより行われる。この時、相変化型ディスクから検出された再生信号の品質を表すための特性としては、ジッタが用いられる。ランド・グルーブ記録の相変化型ディスクにおけるグルーブおよびランドからの再生信号のジッタは、基板の溝深さや溝幅、ディスクの使用材料や構成、さらには初期化条件等のディスク全体としての光学的な状態に影響される。
通常、ランド・グルーブ記録の相変化型ディスクにおいては、同一面内においてトラックピッチ（グルーブ間あるいはランド間のピッチをいう）が一定である。従って、相変化型ディスクのグルーブとランドの光学的な状態は、未記録状態の媒体にレーザを照射した時のグルーブからの反射光量（ＲＧ）とランドからの反射光量（ＲＬ）の比（ＲＧ／ＲＬ）（以降、反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）という）として表すことができる。なお、ランド・グルーブ記録の相変化型ディスクは、記録時の熱がグルーブにこもり易いため、反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値を１よりも少し大きい値になるよう設定している。一方、グルーブのみに記録を行う相変化型ディスクにおいては、グルーブ幅がランド幅より広くなるように形成されているものもある。また、ユーザーエリアの外周に設けられたリードイン、リードアウトエリアのランド幅を、ユーザーエリアのランド幅より広くしている例もある（例えば、特許文献１参照）。
従来、商品化されているランド・グルーブ記録の相変化型ディスクとして、低線速度記録専用の相変化型記録媒体がある。さらに、ディスクの高密度化に伴い短時間で記録を行うために、従来の線速度からその１．５倍の線速度までの記録に対応した相変化型ディスクが開発され商品化されている。これらのディスクにおいては、いずれも反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値が１．０５程度で良好なジッタが得られている。また最近では、さらに高線速度でかつ複数の線速度での記録に対応した相変化型ディスクも開発されている。
特開平１０−１７２１８３号公報
一般に、高線速度で記録可能な相変化型ディスクでは、短時間で記録が行われるため、記録時のレーザによる発熱を記録層内に十分に伝わらせる必要があり、低線速度記録専用のディスクに比べて熱が逃げ難い構成となっている。そのような高線速度で記録可能な相変化型ディスクを低線速度で記録した場合、ランドと違ってグルーブは両側にある壁面のため、さらに熱がこもりやすくなる。その結果、低線速度記録専用のディスクに比べると、さらに熱が逃げ難くなってしまう。このため、レーザが通過しても溶融された領域が急冷されず、記録マーク長が不安定となり、再生時において特にグルーブのジッタが悪化する。
例えば、反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値が１．０５程度で、かつ記録可能な最大線速度（ＳＨ）と最小線速度（ＳＬ）の比（ＳＨ／ＳＬ）（以降、線速度比（ＳＨ／ＳＬ）という）の値を２以上とした相変化型ディスクを、最小線速度（ＳＬ）で記録再生した場合、従来の上記商品化されている相変化型ディスクよりも再生信号のジッタが悪化する。
本発明は、これら従来の課題を解決する、複数の線速度で記録可能なランド・グルーブ記録の光学的情報記録媒体および光学的情報記録再生システムを提供することを目的とする。
本発明は、これら従来の課題を解決する、複数の線速度で記録可能なランド・グルーブ記録の光学的情報記録媒体および光学的情報記録再生システムを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明は、ランド・グルーブ構造を有し、複数の線速度で記録可能な光学的情報記録媒体であって、記録可能な最大線速度（ＳＨ）と最小線速度（ＳＬ）の比（ＳＨ／ＳＬ）の値が２〜３を満たし、未記録状態におけるグルーブからの反射光量（ＲＧ）とランドからの反射光量（ＲＬ）の比（ＲＧ／ＲＬ）の値が１．０８以上かつ１．１９以下であることを特徴とする。
これにより、グルーブの再生信号のジッタの悪化を防ぐことができる。
これにより、グルーブの再生信号のジッタの悪化を防ぐことができる。
さらに、本発明の光学的情報記録媒体は、グルーブの半値溝幅（ＷＧ）とトラックピッチ（ＴＰ）との比（ＷＧ／ＴＰ）の値が０．５０＜（ＷＧ／ＴＰ）＜０．６０を満たすことが好ましい。
これにより、基板の溝幅の影響を抑え、グルーブの再生信号のジッタの悪化を防ぐことができる。
これにより、基板の溝幅の影響を抑え、グルーブの再生信号のジッタの悪化を防ぐことができる。
また、本発明の光学的情報記録再生システムは、複数の線速度で記録可能であり、光源の波長が６６０±１０ｎｍ、ＮＡが０．６±０．０１の光学的手段を備え、記録可能な最大線速度（ＳＨ）と最小線速度（ＳＬ）の比（ＳＨ／ＳＬ）の値が２〜３において記録または再生が可能であることを特徴とする。
本発明によると、ランドとグルーブの光学的状態を規定することによって、ランド・グルーブ構造を有し、かつ複数の線速度で記録可能なランド・グルーブ記録の光学的情報記録媒体に対し低線速度で記録を行う際にも、記録層での熱のこもりが抑えられて安定した記録マークが形成され、再生時のジッタ悪化が抑えられて良好な再生信号のジッタが得られる。
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
図１に、本発明の実施の形態の光学的情報記録媒体の模式的断面図を示す。１は基板であり、２および３はそれぞれ基板１に形成されたグルーブおよびランド、４は下側誘電体層、５は記録層、６は上側誘電体層、７は光吸収層、８は反射層、９は基板１０を張り合わせるための接着層であり基板１上に順次積層されている。
図１に、本発明の実施の形態の光学的情報記録媒体の模式的断面図を示す。１は基板であり、２および３はそれぞれ基板１に形成されたグルーブおよびランド、４は下側誘電体層、５は記録層、６は上側誘電体層、７は光吸収層、８は反射層、９は基板１０を張り合わせるための接着層であり基板１上に順次積層されている。
記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜２４．６ｍ／ｓｅｃの光学的情報記録媒体を、線速度８．２ｍ／ｓｅｃで記録再生すると、反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値に対するグルーブおよびランドの再生信号のジッタはそれぞれ、図３および図４となる。図３は、線速度比（ＳＨ／ＳＬ）の値が２〜３において、再生信号のジッタが急激に悪化する時の反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値が最も大きな場合を示し、図４は、線速度比（ＳＨ／ＳＬ）の値が２〜３において、再生信号のジッタが急激に悪化する時の反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値が最も小さな場合を示す。一般的に、この種の媒体をドライブやレコーダ等の記録再生装置で実際に使用すると、記録再生した時の再生信号のジッタが１３％を越える場合に再生信号のエラーが増加していく等の不具合が生じる。また、これらの記録再生装置には性能にバラツキがあるため、記録再生した時の再生信号のジッタは装置により多少違った値となる。従って、実使用時の再生信号のジッタは上記を考慮して１０％以下とすることが好ましい。
グルーブの場合、図３において、反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値が１．０８より小さくなるとレーザで記録時の熱のこもりによる影響が大きくなり、形成された記録マーク長が不安定となる。そのため、ジッタが１０％を越え急激に悪化する。つまり、従来の線速度比（ＳＨ／ＳＬ）の値が１．５以下の媒体に対し、反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値を１．０８以上にして光学的にグルーブをランドよりも有利にすることにより、再生信号のジッタが低く抑えられる。また、ランドの場合、図４において、反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値が１．１９より大きくなると記録マークの幅よりランド幅が狭くなり、再生時の出力が減少してジッタが１０％を越え急激に悪化する。特に、繰り返し記録をすると溝エッジ部は変形等の影響を受け易いため、その部分の記録マークが消去されにくくなりジッタが急激に悪化する。以上から、線速度比（ＳＨ／ＳＬ）の値が２〜３で、複数の線速度で記録可能なランド・グルーブ記録の光学的情報記録媒体における再生信号のジッタの悪化を抑制するためには、反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値を１．０８以上かつ１．１９以下とすることが好ましい。さらには、再生信号のジッタに余裕をとり９％以下とした時の反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値として１．１０以上かつ１．１７以下とすることが好ましい。
また、本発明における線速度比（ＳＨ／ＳＬ）の値は２〜５の範囲が適するが、２〜４の範囲が好ましく、２〜３の範囲がさらに望ましい。
また、本発明における線速度比（ＳＨ／ＳＬ）の値は２〜５の範囲が適するが、２〜４の範囲が好ましく、２〜３の範囲がさらに望ましい。
記録再生装置におけるサーボ信号としては、ラジアルプッシュプル信号が広く使用されている。ラジアルプッシュプル信号は、光ヘッドから媒体の溝幅より大きなスポット径のレーザを媒体に照射し、その反射光量を４分割ディテクターの差信号として検出することにより得られる。これにより、光ヘッドをランドあるいはグルーブ上に安定に走行させている。このため、例えば、グルーブ上を光ヘッドが走行している時は、媒体からの反射光量はグルーブとそれに隣接する両側のランドの一部からの反射光量の和として検出される。従って、光ヘッドの開口数（以下、ＮＡ）が変わると照射されたレーザのスポット径が変わり反射光量が変化してしまう。ＮＡは、中心値に対して±０．０１の範囲であれば媒体からの反射光量に大きな変化はない。特に、本発明の光学的情報記録媒体の記録再生には、ＮＡが０．６程度の光ヘッドが用いられる。従って、媒体からの反射光量を再現よく検出するためには、ＮＡが０．６±０．０１の範囲の光学的手段を用いることが好ましい。
また、光学的情報記録媒体は、使用される材料や構成により屈折率が異なる。さらに、屈折率は、媒体に照射される光の波長によっても変化する。光ヘッドの光源の波長は、中心値に対して±１０ｎｍ程度の範囲であれば屈折率への影響は小さく、媒体からの反射光量に大きな変化はない。特に、本発明の光学的情報記録媒体の記録再生には、光源の波長が６６０ｎｍ程度の光ヘッドが用いられる。従って、媒体からの反射光量を再現よく検出するためには、光源の波長が６６０±１０ｎｍの範囲の光学的手段を用いることが好ましい。
光学的情報記録媒体の記録再生方法には種々あるが、相変化型が記録マークの広がりが小さく隣接トラックからの影響が小さいためランド・グルーブ記録に適しており、かつ繰り返し記録に優れている。また、相変化型記録媒体は、それに使用される材料の組み合わせが広くかつ容易であり、様々な記録線速度へ適応ができる。従って、複数の線速度で記録可能なランド・グルーブ記録の光学的情報記録媒体に対して、相変化により情報の記録または再生を行うことが適している。
光学的情報記録媒体からの反射光量は、それに用いられる基板の溝幅に影響される。通常、この種の媒体は、トラックピッチ（グルーブ間あるいはランド間のピッチをいう）が一定であることから、基板の溝幅は、グルーブ半値溝幅（ＷＧ）とトラックピッチ（ＴＰ）の比（ＷＧ／ＴＰ）（以降、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ））として表すことができる。グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）が０．５０より小さくなると、上記のように記録時にグルーブの熱のこもりが大きくなり再生信号のジッタが悪化する。また、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）が０．６０より大きくなると、上記のようにランドからの再生信号出力が減少し、再生信号のジッタが悪化する。従って、基板のグルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）は、０．５０＜（ＷＧ／ＴＰ）＜０．６０とすることが好ましい。さらには、０．５１＜（ＷＧ／ＴＰ）＜０．５８とすることが好ましく、０．５１＜（ＷＧ／ＴＰ）＜０．５６とすることがより望ましい。なお、基板は、従来の方法により容易に成形することができる。
光学的情報記録媒体からの反射光量は、それに用いられる基板の溝深さに影響される。溝深さが４０ｎｍより小さくなると、ラジアルプッシュプル信号が小さくなり記録再生装置でのサーボ特性が不安定となる。また、溝深さが６５ｎｍより大きくなると媒体としての反射率が低下し、再生信号品質が悪化する。従って、基板の溝深さは、４０ｎｍ〜６５ｎｍとすることが好ましい。さらには、４５ｎｍ〜６０ｎｍとすることが好ましく、４７〜５８ｎｍとすることがより望ましい。
上記基板の溝深さおよび溝幅は、基板を成形するためのスタンパにより調整できる。但し、基板の溝深さおよび溝幅は、転写率や成形収縮率により変化する。従って、スタンパの溝深さおよび溝幅は、それらを見込んだ値に設定すればよい。上記条件を満たすようなスタンパは、フォトレジストの厚さの調整と、フォトレジストを露光するためのレーザの照射パワーの調整とをすることにより、従来の方法を用いて容易に作製することができる。
図２は、本発明の実施の形態の光学的情報記録再生システムの概略構成を示すブロック図である。線速度比（ＳＨ／ＳＬ）の値が２〜３で記録再生が可能なシステムで、１１はランドとグルーブに記録可能な線速度比（ＳＨ／ＳＬ）の値が２〜３で、かつ反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値が１．０８〜１．１９の範囲の光ディスクであり、モーター１２からの回転軸に取り付けられ所定の線速度で回転するようになっている。１３は、記録再生システム全体を制御するシステム制御回路である。記録されるデータは、変調および記録パルス生成回路１４で記録符号化され、記録符号の長さに対応した記録パルスとしてレーザ駆動回路１５に入る。この記録パルスを、パワー調整回路１６で設定された記録パワーおよび消去パワーで光源の波長が６６０±１０ｎｍ、ＮＡが０．６±０．０１の光ヘッド１７からレーザを光ディスク１１に照射し記録が行われる。また、光ディスク１１からの再生は、光ヘッド１７で光ディスク１１からの反射光量を検出し、再生信号処理および復調回路１８で波形処理され復調されて再生情報が得られる。
＜実施例＞
本発明のより具体的な実施の形態について、以下に述べる。
（実施例１）
図１で示された構成の相変化型ディスクを作成した。基板１において、溝深さは５６ｎｍ、トラックピッチ（グルーブ間あるいはランド間）は１．２３μｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値は０．５２である。また、基板１は厚さ０．６ｍｍのポリカーボネートよりなる。この基板１上に、厚さ１３０ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ2よりなる下側誘電体層４、厚さ８．５ｎｍのＧｅ−Ｂｉ−Ｓｂ−Ｔｅよりなる記録層５、厚さ４０ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ2よりなる上側誘電体層６、厚さ２５ｎｍのＳｉ−Ｃｒよりなる光吸収層７、厚さ１００ｎｍのＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕよりなる反射層８が、スパッタリング法を用いて順次形成されている。さらにその上に、紫外線硬化樹脂等からなる接着層９で、厚さ０．６ｍｍのポリカーボネートよりなる基板１０を貼り合わせ、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜１６．４ｍ／ｓｅｃの相変化型ディスクを作成した。この後、波長７８０ｎｍで１２００ｍＷのレーザを基板１側から照射して初期化を行った。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．１０であった。
本発明のより具体的な実施の形態について、以下に述べる。
（実施例１）
図１で示された構成の相変化型ディスクを作成した。基板１において、溝深さは５６ｎｍ、トラックピッチ（グルーブ間あるいはランド間）は１．２３μｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値は０．５２である。また、基板１は厚さ０．６ｍｍのポリカーボネートよりなる。この基板１上に、厚さ１３０ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ2よりなる下側誘電体層４、厚さ８．５ｎｍのＧｅ−Ｂｉ−Ｓｂ−Ｔｅよりなる記録層５、厚さ４０ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ2よりなる上側誘電体層６、厚さ２５ｎｍのＳｉ−Ｃｒよりなる光吸収層７、厚さ１００ｎｍのＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕよりなる反射層８が、スパッタリング法を用いて順次形成されている。さらにその上に、紫外線硬化樹脂等からなる接着層９で、厚さ０．６ｍｍのポリカーボネートよりなる基板１０を貼り合わせ、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜１６．４ｍ／ｓｅｃの相変化型ディスクを作成した。この後、波長７８０ｎｍで１２００ｍＷのレーザを基板１側から照射して初期化を行った。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．１０であった。
（実施例２）
溝深さは５５ｎｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値は０．５３で、その他は実施例１と同様の基板を用い、また、実施例１と同様にして初期化を行って、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜１６．４ｍ／ｓｅｃの相変化型ディスクを作成した。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．１４であった。
溝深さは５５ｎｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値は０．５３で、その他は実施例１と同様の基板を用い、また、実施例１と同様にして初期化を行って、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜１６．４ｍ／ｓｅｃの相変化型ディスクを作成した。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．１４であった。
（実施例３）
溝深さは４８ｎｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値が０．５５で、その他は実施例１と同様の基板を用い、また、実施例１と同様にして初期化を行って、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜１６．４ｍ／ｓｅｃの相変化型ディスクを作成した。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．１７であった。
溝深さは４８ｎｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値が０．５５で、その他は実施例１と同様の基板を用い、また、実施例１と同様にして初期化を行って、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜１６．４ｍ／ｓｅｃの相変化型ディスクを作成した。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．１７であった。
（実施例４）
溝深さは５０ｎｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値が０．５３で、その他は実施例１と同様の基板を用い、また、実施例１と同様にして初期化を行って、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜２０．５ｍ／ｓｅｃの相変化型ディスクを作成した。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．１２であった。
溝深さは５０ｎｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値が０．５３で、その他は実施例１と同様の基板を用い、また、実施例１と同様にして初期化を行って、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜２０．５ｍ／ｓｅｃの相変化型ディスクを作成した。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．１２であった。
（実施例５）
溝深さは５２ｎｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値が０．５４で、その他は実施例１と同様の基板を用い、また、実施例１と同様にして初期化を行って、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜２４．６ｍ／ｓｅｃの相変化型ディスクを作成した。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．１６であった。
溝深さは５２ｎｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値が０．５４で、その他は実施例１と同様の基板を用い、また、実施例１と同様にして初期化を行って、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜２４．６ｍ／ｓｅｃの相変化型ディスクを作成した。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．１６であった。
（実施例６）
溝深さは５４ｎｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値が０．５２で、その他は実施例１と同様の基板を用い、また、実施例１と同様にして初期化を行って、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜２４．６ｍ／ｓｅｃの相変化型ディスクを作成した。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．０８であった。
溝深さは５４ｎｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値が０．５２で、その他は実施例１と同様の基板を用い、また、実施例１と同様にして初期化を行って、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜２４．６ｍ／ｓｅｃの相変化型ディスクを作成した。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．０８であった。
（実施例７）
溝深さは５０ｎｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値が０．５５で、その他は実施例１と同様の基板を用い、また、実施例１と同様にして初期化を行って、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜２４．６ｍ／ｓｅｃの相変化型ディスクを作成した。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．１９であった。
溝深さは５０ｎｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値が０．５５で、その他は実施例１と同様の基板を用い、また、実施例１と同様にして初期化を行って、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜２４．６ｍ／ｓｅｃの相変化型ディスクを作成した。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．１９であった。
＜比較例＞
上記と比較のため下記のディスクを作成した。
(比較例１）
溝深さは５４ｎｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値が０．５１で、その他は実施例１と同様の基板を用い、また、実施例１と同様にして初期化を行って、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜１６．４ｍ／ｓｅｃの相変化型ディスクを作成した。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．０４であった。
上記と比較のため下記のディスクを作成した。
(比較例１）
溝深さは５４ｎｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値が０．５１で、その他は実施例１と同様の基板を用い、また、実施例１と同様にして初期化を行って、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜１６．４ｍ／ｓｅｃの相変化型ディスクを作成した。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．０４であった。
（比較例２）
溝深さは４９ｎｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値が０．５６で、その他は実施例１と同様の基板を用い、また、実施例１と同様にして初期化を行って、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜２０．５ｍ／ｓｅｃの相変化型ディスクを作成した。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．２３であった。
溝深さは４９ｎｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値が０．５６で、その他は実施例１と同様の基板を用い、また、実施例１と同様にして初期化を行って、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜２０．５ｍ／ｓｅｃの相変化型ディスクを作成した。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．２３であった。
（比較例３）
溝深さは５３ｎｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値が０．５１で、その他は実施例１と同様の基板を用い、また、記録層５として厚さ８．５ｎｍのＧｅ―Ｓｂ―Ｔｅ、吸収層として厚さ２５ｎｍのＧｅ―Ｃｒを用い、その他は実施例１と同様にして初期化を行って、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ専用の相変化型ディスクを作成した。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．０３であった。
溝深さは５３ｎｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値が０．５１で、その他は実施例１と同様の基板を用い、また、記録層５として厚さ８．５ｎｍのＧｅ―Ｓｂ―Ｔｅ、吸収層として厚さ２５ｎｍのＧｅ―Ｃｒを用い、その他は実施例１と同様にして初期化を行って、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ専用の相変化型ディスクを作成した。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．０３であった。
（比較例４）
溝深さは５１ｎｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値が０．５２で、その他は実施例１と同様の基板を用い、また、記録層５として厚さ８．５ｎｍのＧｅ―Ｓｎ―Ｓｂ―Ｔｅ、吸収層として厚さ２５ｎｍのＧｅ―Ｃｒを用い、その他は実施例１と同様にして初期化を行って、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜１２．３ｍ／ｓｅｃの相変化型ディスクを作成した。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．０６であった。
溝深さは５１ｎｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値が０．５２で、その他は実施例１と同様の基板を用い、また、記録層５として厚さ８．５ｎｍのＧｅ―Ｓｎ―Ｓｂ―Ｔｅ、吸収層として厚さ２５ｎｍのＧｅ―Ｃｒを用い、その他は実施例１と同様にして初期化を行って、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜１２．３ｍ／ｓｅｃの相変化型ディスクを作成した。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．０６であった。
（比較例５）
溝深さは５４ｎｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値が０．５３で、その他は実施例１と同様の基板を用い、また、比較例４と同様にして初期化を行って、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜１２．３ｍ／ｓｅｃの相変化型ディスクを作成した。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．１１であった。
溝深さは５４ｎｍ、グルーブ幅比（ＷＧ／ＴＰ）の値が０．５３で、その他は実施例１と同様の基板を用い、また、比較例４と同様にして初期化を行って、記録可能な線速度が８．２ｍ／ｓｅｃ〜１２．３ｍ／ｓｅｃの相変化型ディスクを作成した。作成したディスクの反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値は１．１１であった。
上記実施例および比較例の各ディスクにおいて、最小線速度で情報を記録再生した時の再生信号のジッタを測定した。なお、記録は、最短符号長が３Ｔ（１Ｔは１７．１３ｎｓ）、最長符号長が１１Ｔのマルチパルス変調方式を用い、１トラックにつき１０回繰り返し記録して連続５トラック記録し、５トラックの中央のランドおよびグルーブの再生信号のジッタを測定した。この時、ディスクへの記録再生には、波長が６６０ｎｍ、開口数ＮＡが０．６の光ピックを用いた。また、記録パワーおよび消去パワーは、各ディスクの再生信号のジッタが最小となるように設定した。
以上の条件を用いて、実施例１〜７および比較例１〜５について、線速度比（ＳＨ／ＳＬ）の値、反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値および再生信号のジッタを測定した結果を表１に示す。
以上の条件を用いて、実施例１〜７および比較例１〜５について、線速度比（ＳＨ／ＳＬ）の値、反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値および再生信号のジッタを測定した結果を表１に示す。
表１より、線速度比（ＳＨ／ＳＬ）の値が１．５以下のディスクは、反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値の再生信号のジッタへの影響が小さく、反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値が小さくても良好なジッタを示している。しかし、線速度比（ＳＨ／ＳＬ）の値が２以上になると再生信号のジッタは、反射光量比（ＲＧ／ＲＬ）の値に大きく影響されることがわかる。
さらに、図２に示した光学的情報記録再生システムを用いて、実施例１〜７のディスクを記録再生したところ、上記と同様に良好な再生信号のジッタが得られた。
さらに、図２に示した光学的情報記録再生システムを用いて、実施例１〜７のディスクを記録再生したところ、上記と同様に良好な再生信号のジッタが得られた。
（他の実施の形態）
上記実施例は、本発明の一実施の形態であり本発明を拘束するものではなく、下記に示した部材や成膜方法が使用できる。
基板１としては、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、エポキシ樹脂、ガラス等を用いることができる。また、これらを組み合わせて用いることもでき、その場合、レーザ光の波長に対して略透明であることが好ましい。また、基板１０としては、光学的情報記録媒体としての特性を損なわないものであれば、その材料等は特に限定されず、基板１と同じ部材を用いてもよい。
上記実施例は、本発明の一実施の形態であり本発明を拘束するものではなく、下記に示した部材や成膜方法が使用できる。
基板１としては、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、エポキシ樹脂、ガラス等を用いることができる。また、これらを組み合わせて用いることもでき、その場合、レーザ光の波長に対して略透明であることが好ましい。また、基板１０としては、光学的情報記録媒体としての特性を損なわないものであれば、その材料等は特に限定されず、基板１と同じ部材を用いてもよい。
下側誘電体層４および上側誘電体層６としては、レーザ光の波長に対して略透明で熱伝導率が低いものが好ましい。例えば、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ等の酸化物、Ｗ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｇａ等の窒化物、Ｚｎ、Ｃｄ等の硫化物、Ｍｇ、Ｃａ、Ｌａ等の希土類のフッ化物を単体あるいは混合物として用いることができる。下側誘電体層４と上側誘電体層６は、必要に応じて同じ材料・組成のもの、あるいは異なった材料・組成のものを用いることができる。
記録層５としては、光学定数、結晶化速度、熱伝導率、耐久性等の問題から、Ｇｅ、Ｔｅに対して、Ｂｉ、Ｓｂ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｃｒ等の金属、半金属、あるいは半導体元素、またＯ、Ｎ、Ｓ、Ｃ、Ｂ、Ｆ等の非金属元素から選ばれる１つまたは複数の元素を、必要に応じて添加し用いることができる。
光吸収層７としては、屈折率が大きく、適度に光を吸収する材料・組成が好ましい。例えば、Ｓｉ、Ｗ、Ｇｅ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｙ、Ｍｏ、Ｚｒ等から選ばれた２種以上の化合物を用いることができる。
反射層８としては、光の吸収が少なく、熱伝導率の高い材料が好ましい。例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｔｉ等から選ばれた金属、あるいはこれらを主成分とする合金が用いることができる。
反射層８としては、光の吸収が少なく、熱伝導率の高い材料が好ましい。例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｔｉ等から選ばれた金属、あるいはこれらを主成分とする合金が用いることができる。
その他、光学的情報記録媒体に記録時の記録層の結晶化を制御するための界面層を設けてもよい。通常、界面層は記録層の両側に設けられ、Ｓｉ、Ｇｅを主成分とした窒化物、あるいはＳｉ、Ｇａ、Ｗ、Ｚｒ、Ｙ、Ｎｂ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｍｏ、Ｉｎ、Ｃｒ等の各元素の化合物の中の２種以上を含む材料が用いられる。
上記各薄膜は、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等により形成することができる。
また、接着層９としては、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコン系樹脂等の紫外線硬化樹脂をスピンコート法等により形成して用いることができる。
また、接着層９としては、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコン系樹脂等の紫外線硬化樹脂をスピンコート法等により形成して用いることができる。
本発明の光学的情報記録媒体は、記録層として相変化材料、光磁気材料あるいは色素材料等を使用した光ディスク、光カード、光テープ等に有用である。また、記録マークとスペースで異なる光学的特性を有するような媒体であれば、本発明を適用することができる。さらに、本発明の光学的情報記録再生システムは、上記媒体を記録再生するシステムに適用できる。
１ 基板
２ グルーブ
３ ランド
４ 下側誘電体層
５ 記録層
６ 上側誘電体層
７ 光吸収層
８ 反射層
９ 接着層
１０ 基板
１１ 光ディスク
１２ モーター
１３ システム制御回路
１４ 変調および記録パルス生成回路
１５ レーザ駆動回路
１６ パワー調整回路
１７ 光ヘッド
１８ 再生信号処理および復調回路
２ グルーブ
３ ランド
４ 下側誘電体層
５ 記録層
６ 上側誘電体層
７ 光吸収層
８ 反射層
９ 接着層
１０ 基板
１１ 光ディスク
１２ モーター
１３ システム制御回路
１４ 変調および記録パルス生成回路
１５ レーザ駆動回路
１６ パワー調整回路
１７ 光ヘッド
１８ 再生信号処理および復調回路
Claims (6)
- ランド・グルーブ構造を有し、複数の線速度で記録可能な光学的情報記録媒体であって、
記録可能な最大線速度（ＳＨ）と最小線速度（ＳＬ）の比（ＳＨ／ＳＬ）の値が２〜３を満たし、
未記録状態におけるグルーブからの反射光量（ＲＧ）とランドからの反射光量（ＲＬ）の比（ＲＧ／ＲＬ）の値が１．０８以上かつ１．１９以下である、光学的情報記録媒体。 - 前記グルーブからの反射光量（ＲＧ）および前記ランドからの反射光量（ＲＬ）が、光源の波長が６６０±１０ｎｍ、開口数（ＮＡ）が０．６±０．０１である光学的手段により測定される、請求項１記載の光学的情報記録媒体。
- 情報の記録または再生が、ランド・グルーブ構造における相変化を利用して行われる、請求項１または２記載の光学的情報記録媒体。
- グルーブの半値溝幅（ＷＧ）とトラックピッチ（ＴＰ）との比（ＷＧ／ＴＰ）の値が
０．５０＜（ＷＧ／ＴＰ）＜０．６０
を満たす、請求項１から３のいずれかに記載の光学的情報記録媒体。 - グルーブの溝深さが４０〜６５ｎｍである、請求項４記載の光学的情報記録媒体。
- 請求項１から５記載の光学的情報記録媒体を記録再生する光学的情報記録再生システムであって、
複数の線速度で記録再生可能であり、
光源の波長が６６０±１０ｎｍ、ＮＡが０．６±０．０１の光学的手段を備え、
記録可能な最大線速度（ＳＨ）と最小線速度（ＳＬ）の比（ＳＨ／ＳＬ）の値が２〜３である時に記録または再生が可能である、光学的情報記録再生システム。
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