WO1984003988A1 - Disc-shaped recording medium - Google Patents

Description

明 細 書

発明の名称

円盤状記録媒体

技術分野

本発明は、 光ビームによ 記録および再生を行う円盤状の記 録媒体 （以下ディスクと呼ぶ ）に関するもので、 特に、 記録ト ラ ックを規制するために予じめディ スクに設けられ'た同心円状 あるいは渦巻状の凹溝と各記録ト ラ ックのァドレスを表示する ために予じめディスクに凹 形状で形成されているア ドレス部 の形状に特徵を有するもので、 記録再生時の ト ラ ッ キングを良 好にするとともに、 ア ドレスの読取]?も正確に行なわれるよ う 構成したものである。

背景技術

絞られた光束を照射することによ 情報の記録および再生を 行う記録再生装置は、 最近注目をあびてお]?、 この種装置に使 用されるディ スクのホ一マ ッ ト と して、 第 1 図および第 2図に 示すものが発表されている。

第 1 図は、 この記録再生用ディ スクの上面図、 第 2図は、 記 録ト ラ ックを規制するために予じめディスク上に設けられた同 心円状または渦卷状の凹溝を、 その長手方向に沿った一部分の 断面図 ¾示す。

第 1 図において、 ディスク 1 の記録可能領域 2には 1 万本以 上から る凹溝 4が形成されている。 この凹溝 4には 1 本 1 本 にその凹溝のアドレスを示すァドレス番号が凹凸形状で与えら れている。 以下この番号をア ドレス と称す。 3はそのァ ドレス 記録部分、 5は凹溝の一部分を示し、 第²図はこの部分の断面 図である。 ⁶はディスクのセンタ一孔である p

このよ う 凹溝部分 4とその凹溝に違続するァドレス部分 3 を有する記録再生用ディ スク 1 は光学的ビデオディスクの記録 原盤と同じ手段によって作られる。 すなわち、 ホ ト レジス ト塗 布済原盤に、 感光性光束を絞]?込み、 この光束を信号で変調、 露光、 現像し、 これによ ]?凹溝部とア ドレス部を有するガラス 原盤マスターを製作する。 このマスタ一盤よ メ ツ キ手 を用 いて金属マスタ―を製作し、 この金属マスターにホ ト ポリ マー 等従来の複写工程よ！）、 このよ う ¾凹溝部とア ド レス部を有す る基板ァが得られる。 さらに、 この上に記録材層 8が蒸着又は スパッターの手段を用いて付着され、 凹欝部分⁴とァ ド レス部 分 3を有する記録再生用ディ スク ¹ が作られる。

—方、 このフ ォ ー マ ッ トを有する記録再生用ディスク 1 に信 号を記録するときの様子を第 3図に示す。 対物レンズ 1 1 によ Λ .O μ να.程度まで絞ぽ 込まれた光束¹ 2を従来公知のサ— ボ技術によ ]?凹溝部分中の一本の凹溝⁴に追従するよ うにし、 まず、 ア ドレス部分を読み出し、 所定のア ド レス の凹溝を選び 出す。 それから光束 1 2の強度を記録に必要なだけ強く し、 こ の光束 1 2をオン一オフすることで記録材層 ⁸を変質させ、 こ のディスク上にバイ ナ リ 一方式で信号 1 3を記録する。

このようにして作られる従来のディスクは第 2図からわかる よ うに、 ア ド レス部分 3は凹濤部分 4よ ]9 も深く形成される。 —般に、 凹溝部分 4の深さ 9はフ ァ —フ ィ 一ルド式ト ラッキン グ方式に適した溝深さである ス 8 ( λは記録再生用光束波長） iii換^ , OOMMPPII

卿⁰ • に設定される。 一方ァド レス部分³の深さ ¹ Oは再生ア ド レス 信号が最大に ¾るよ うに ス Z ⁴の深さに設定される。 そして線 巾はア ド レス部分 3、 凹溝部分 4共にディ スク作成時の容易さ から一定な同一巾とるっている。

5 しかし、 前述したよ うにこれ等の溝はホ ト レジス トの塗布よ 作られるので、 部分的に溝深さを変えることはきわめて困難 であ 、 したがって、 前述したよ うにア ド レス部分も凹溝部分 も満足するよ うにス 4 , ス 8にすることは非常に困難であ つた o

t O それではア ド レス部および凹溝の溝深さを ス / 4も しくは

Z 8と一定にした場合はどうであろうかを考えてみると、 まず、 ス Z 4—定とするるらア ド レス信号は前述のよ うに十分の大き さで再生することが出来る。 しかし、 この場合ト ラ ッ キ ング方 式と してフ ァ ーフ ィ 一ルド方式は使用出来^く るる。 その上凹

^{1 5} 溝部分が深いため、 この深い溝の底に記録されるべき信号が存 在することにる 1)、 その結果第 3図から解るよう.に、 記録に必 要とされる光束 1 2が凹溝側面 1 4によ！？矢印 1 5で示すよ う に大き く散乱される。 このため凹溝が / 1 Z 4の深さである場合 は、 記録に必要とされる光束パワーは凹溝がス " 8の深さの場 o 合よ！？大き くする必要がある。 又、 再生時には同じ原因によ り 出力信号が低下し、 再生時 C Z Nも したがって悪く ¾る。 一方、 ス 8の場合は溝が浅いため、 これらの現祭は少 く な 、 フ ァ 一フ ィ ール ド ト ラ ッ キングも使用可能と る。 しかしこのま まではア ド レス信号の G 力 第 4図を参照して後述するよ 5 うに悪く ¾るものである。 • 発明の開示

本発明はこの点に鑑み提案されるもので、 ア ドレス部の線巾 と凹溝の線巾とを異¾らしめ、 その両者が同一の深さであつて も良好 ¾再生ァドレス信号と ト ラ ジキングが得られるよう構成

5 したものであ！）、 また、 ア ドレス部と凹溝の深さが同一である のでホ トレジス ト塗布済原盤を使用して容易に原盤の作成が可 能になるものである。

図面の簡単な説明

第 1 図は一般的 ¾光束による記録再生装置用ディスクの上面 10 図、 第 2図は同要部部分断面拡大図、 第 3図は記録再生時の光 スポッ ト とディスクの関係を示す断面斜視図、 第 4図は線巾に 対する凹溝部の反射率および線巾に対する再生ァドレス信号の 振幅の変化を示す特性図、 第 5図は本発明の実施例のディスク の要部平面図、 第 6図 A ， Bは本発明の仕様を有する溝を形成 するための光学式記録機の光変調まわ の構成図および信号波 形図である。

発明を実施するための最良の形態

第 4図はァドレス部および凹溝の深さを再生ビームの波長 λ の略¹ Ζ ⁸である 7 0 0 に一定にし、 再生条件（対物レンズ 20 の Ν . Αを O. S )を一定とした場合、 ァドレス信号の大きさ a と凹溝の反射率 bが線巾と共にどのように変化するかを示して いる。 この図から解るよ うに、 再生ア ドレス信号の最大と.るる 点は、 線巾が o.⁵ mである。 しかし、 この時凹溝から反射率 は最小となっている。 も し、 この寸法 o. s ^ mで従来通 —定

25 の線巾とし、 ア ドレス部分と凹溝部分を構成すると、 ア ドレス

OMPI • 信号は大きいが、 凹溝部分に信号を記録再生した場合、 凹溝側 面によって起る散乱が最大と っているので、. この時の再生信 号の G / Nおよび再生信号レベルの大きさは最低と る。

一方凹溝よりの反射率は 0.⁵ m よ 巾広く なつても細く

5 つても大き く ¾ることが解る。 この現象は線巾が零す わち線 がなければ光束を散乱するものが ¾く なるのであるから反射率 は 1 と ¾る。 逆に、 線巾が光束よ D十分広く るれば、 凹溝側面 に光束がかからるく ¾ 、 この場合も反射率が ¹ と ¾つていく ことは容易に理解出来る。

t o 本発明は、 以上の検討結果に基づいて、 ア ドレス部分と凹溝 の溝深さはディ スク全面で一定であ ]?、 ア ドレス部分の線巾と 凹溝部分の線巾とは異 ¾らしめた構成にしたものであ ]?、 これ は、 例えば、 凹溝部分の線巾をァド レス部分の線巾よ も細く、 も しくは太くするというフ ォ ーマツ トにしたものである。

^{1 5} 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。 第 5図は 第 1 図の 5で示される凹溝の一部分の一具体例の平面図で、 凹 溝部分 4の線巾がァドレス部分 3の線巾よ 太く した一例を示 してお 、 この溝寸法としては、 下記の数値が適切である。 ァ ド レス部および凹溝の深さは 6 0 0人〜 (再生時の光 0 ビーム波長の略 1 ノ₈ ) , 凹溝部線巾は 0. 6 5 ^ m〜0.8 μ m も しくは 0。3 μ Π！〜 0. 5 μ m ， ァ ドレス部線巾は最高の再生信 号レベルカ得られる 0. 5 Π！〜 0. 7 mである。

このよ う ¾数値からなる凹溝部分とァ ド レス部分を持つディス ク基板ァ上にテルル系酸化物を記録材層 8として蒸着によつて 5 付着して後記録再生をおこ つた結果、 ア ド レス信号も大き く 一⁰—

¾ D、 再生時の G Z Nも改善され、 又ト ラ ッキング信号の大き さ G は従来溝と変化 ¾ぐ、 安定 ¾ ト ラ ツキングが可能であ つた。 ¾お、 凹溝部の線巾の最大は、 再生ビームのスポ ッ ト径 よ 大き く ¾ると ト ラッキングが不能と D、 また、 最小はス ボッ ト径の 1 Z 3以下となると同要にト ラ ッキングが不能と るため、 その値が最大値および最小値とるるものである。

さて、 このよう ¾ フ ォーマ ッ トを有するア ドレス部分、 凹溝 部分は下記の方法によつて従来の再生専用のビデオディスク等 の記録原盤製作に用いられている光学式記録機でおこ う こと が出来る。 第 6図はその一例を示し、 Aは構成図、 Bは各部の 波形図である。

ス ラ イ ス回路 2 Oには入力端子 2 1 よ 入力信号 2 2が送ら れて来る。 一方、 入力端子 1 9からはスライス信号 2 5が送ら れる。 したがって、 ス ラ イ ス回路 2 Oから送！）出される信号²⁶ はァドレス部 2 3の振幅が凹溝部 2 4の振幅よ )小さく った信号 力 '得られる。 この信号は光変調ドラ イ バー回路 1 8に送られ、 光 変調 E 0素子¹ 6によ 記録用光束"！ 7が信号 2 6と同一の振 幅を持つよ う変調される。 このように、 入力端子 1 9から送ら れるス ラ イ ス信号 2 5を変えることによ ア ドレス部 2 3の振 幅を任意に変化させることが可能であり、 したがって、 ァドレ ス部 2 3の記録パヮ一を任意に変えることが出来る。 すなわち、 ア ドレス部分の線巾と、 凹溝部分の線巾との比率を任意に変え ることが出来る。 この事実は、 溝深さはレジス ト塗布厚によつ て決定され、 線巾は記録時の記録パワーによつて代わるという ことにも とづいている。 このことは A 0素子を使っても実現で さ る o

産業上の利用可能性

以上のように、 本発明のディスクによれば、 ア ドレス部分と 凹溝部分の溝深さを同一にすることによ ディスクの製作が極 めて容易にるるとともに、 ア ドレス部分と凹溝部分の線巾を異 ¾らしめたので、 ア ドレス信号を十分強大にでき、 しかも記録 再生時の C Nも改善できる。

一■

Claims

• " 請 求 の 範 囲

1 ., 絞られた光束を照射することによ ]?情報の記録再生が行な われる記録再生装置に用 られる記録媒体であ 、 かつ、 記録 ト ラックを規制するために予じめ同心円状または渦巻状の凹溝

5 を有するとともに、 その凹溝にはその凹溝のア ドレスを示すァ ドレス信号が凹凸形状で予じめ設けられた円盤状記録媒体にお いて、 前記凹溝と前記ァ ドレス信号が凹 ώ形状で記録されたァ ドレス部分との深さを同一にするとともに、 前記凹溝とアドレ ス部分の巾を互に異ならしめたことを特徵とする円盤状記録媒 0 体 ο

2 . 請求の範囲第 1 項において、 前記ァ ドレス部分の巾を前記 凹溝の巾よ 大¾るよ うに構成したことを特徵とする円盤状記 録媒体。

3 . 請求の範囲第 1 項において、 前記ア ドレス部分の巾を前記 I S 凹濤の巾よ 小なるように構成したことを特徵とする円盤状記 録媒体。

4 . 請求の範囲第¹ 項において、 前記凹溝およびア ドレス部分 の深さはそれぞれ再生時の光ビー ムの波長スの略 n λ/S (但し nは整数） であることを特徵とする円盤状記録媒体。

0 5 . 請求の範囲第 4項において、 前記ア ドレス部分の巾は、 そ のァ ドレス部分よ 再生時に最大レベルの再生出力が得られる 巾に設定されていることを特徵とする円盤状記録媒体。

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