JPH05234143A - 光記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 互いに隣接したトラックの中心の間に共通の
ウォブリングピットおよび溝記録ができない非記録領域
を設けることにより、トラックピッチを小さくしても安
定したトラッキングを行うことができ、クロストークが
小さく、高密度化が可能で生産性の高い光記録媒体を提
供する。 【構成】 ウォブリングピット１４は光記録媒体１０の
内周にかけて順次トラック１７の後方に向かってずらし
て配置されている。ウォブリングピット１５ａ、１５ｂ
から生じる信号の差信号を用いてトラック１８ｂのトラ
ッキングを行う。また、データ領域１３には、溝２２が
形成されており、ビットの広がりを抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光により情報の記録、
再生、あるいは消去を行う光記録媒体、さらに詳細には
高密度記録が可能な光記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光記録媒体には、基板にトラッキ
ング用の案内溝が形成されプッシュプル法によってトラ
ッキングを行うものの他に、サンプルサーボ方式により
トラッキングを行うものがある。

【０００３】サンプルサーボ方式の光記録媒体におい
て、トラックピッチを小さくして高密度化を図ることが
検討されており、例えば特開平３−１７３９３２号公報
にはデータを記録する領域のみに溝を設けた構成の光記
録媒体が開示されている。すなわち、この光記録媒体１
００の主要部は、図１２に示すように、レーザスポット
１０１が通過するトラックの中心１０２の外側および内
側に所定幅だけ離れ、トラック方向にも所定間隔だけ離
れた位置に設けられた一対のウォブリングピット１０
４、１０５を有するサーボ領域１０６と、ビットが形成
されデータの記録が行われるデータ領域１０９とから成
り、このサーボ領域１０６とデータ領域１０９とで一つ
のセクタ１１０を構成している。なお、ここでは、紙面
の上側を光記録媒体の外側、紙面の下側を光記録媒体の
内側とする。また、サーボ領域にはクロック信号を発生
するクロックピット１１２等がトラックの中心１０２に
形成されている。ウォブリングピット１０４、１０５
は、基板に形成された凹部または凸部から成り、また、
データ領域１０９には溝１１４が形成されている。基板
の上には記録層および保護層が積層されている。

【０００４】レーザスポット１０１がウォブリングピッ
ト１０４、１０５に照射されると、回折により反射光量
が減少し信号が検出される。レーザスポット１０１がト
ラック１０２の中心を通るときには、図１３（ａ）に示
すように、ウォブリングピット１０４、１０５によって
生じる信号１２０、１２１の強度は等しくなる。レーザ
スポット１０１がトラックの中心１０２から外側すなわ
ち紙面の上側にずれたときは、同図（ｂ）に示すように
ウォブリングピット１０４からの信号１２０がウォブリ
ングピット１０５からの信号１２１よりも大きくなる。

【０００５】一方、レーザスポット１０１がトラックの
中心１０２から内側、すなわち、紙面の下側にずれたと
きは、同図（ｃ）に示すようにウォブリングピット１０
５からの信号１２１がウォブリングピット１０４からの
信号１２０よりも大きくなる。トラッキングサーボ回路
において信号１２０および１２１の大きさをサンプリン
グし、ホールドした後、差動増幅器でその差を求めるこ
とにより、レーザスポット１０１とトラックの中心１０
２とのずれを検出することができ、トラッキングエラー
信号を得ることができる。信号１２０および１２１の差
が０となるようにサーボ領域１０６で制御を行い、デー
タ領域１０９ではこの状態が保持される。この動作がセ
クタ１１０毎に繰り返されることによりトラッキングが
行われる。

【０００６】情報の記録は、記録層に光磁気記録材料を
用いた場合、データ領域１０９において、レーザを照射
し、記録層を加熱すると同時に外部から磁界を印加し記
録層の磁化を反転させ、反転磁区を形成することにより
行なわれる。このとき、データ領域１０９には溝１１４
が設けられているため、この溝１１４の側壁部分で熱伝
導が遮られ、ビットである反転磁区が横方向へ広がるの
を抑制できる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、サンプ
ルサーボ方式によりトラッキングを行なっているため、
トラックピッチを小さくすると、トラック１０２に対し
記録再生を行なう場合、隣接するトラック１０３のウォ
ブリングピット１１４からの信号が混入し、正確なトラ
ッキングができなくなる。すなわち、ウォブリングピッ
ト１０５、１１４はトラック１０２、１０３の中心から
内側あるいは外側に所定幅だけ離れた位置に形成されて
おり、その半径方向の間隔は２つの隣接するトラック１
０３、１０２の中心の間隔よりも狭い。このため、トラ
ックピッチを小さくすると、レーザスポット１０１の一
部が隣のトラック１０３のウォブリングピット１１４に
も照射されるようになる。これにより、ウォブリングピ
ット１０４からの信号の大きさが本来の大きさから変化
するため、その変化分だけ、トラッキングにオフセット
が生じ、レーザスポット１０１がトラック中心からずれ
たまま記録再生が行われ正常な記録再生ができなくな
る。従って、トラックピッチをあまり小さくできないと
いう問題があった。

【０００８】また、このような光記録媒体に用いられる
基板を射出成形により生産するためのマスターを作製す
る場合、カッティング用のレーザビームをトラック中
心、すなわち、図１２のｃの位置からａ、ｂおよびｄの
位置に偏向させる必要があり、偏向器の構成が複雑にな
ると同時に、再現性も悪化するため生産性が低下すると
いう問題があった。

【０００９】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、その目的とするところは、互い
に隣接したトラックの中心の間に共通のウォブリングピ
ットおよび溝を設けることにより、トラックピッチを小
さくしても安定したトラッキングを行うことができ、ク
ロストークが小さく、高密度化が可能で生産性が高い光
記録媒体を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のサンプルサーボ方式の光記録媒体では、互い
に隣接する第１および第２のトラックの中心の間に第１
および第２トラックのトラッキングに用いられる共通の
ウォブリングピットあるいはトラック方向の位置が同一
のウォブリングピットおよび、溝が設けられている。

【００１１】

【作用】上記の構成を有する本発明の光記録媒体では、
互いに隣接する第１および第２のトラックの中心の間に
形成された溝により熱伝導が遮断されるため、磁区が広
がらず、クロストークは増大しない。また、サンプルサ
ーボ方式によりトラッキングを行う際、隣接する２つの
トラックの中心の間にあるウォブリングピットは同一、
すなわち、隣接した２つのトラックに共通であるため、
あるいはトラック方向の位置が同一であるため、不用な
信号は発生せず安定したトラッキングを行うことができ
る。さらに、マスター作製時において、ウォブリングピ
ットおよび溝の露光を行うのに必要なレーザビームの偏
向量は同じでよいため、偏向器が簡単となると同時に再
現性も向上するため生産性が高くなる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。

【００１３】本発明を好適に適用した光記録媒体１０
は、図１に示すように、サーボ領域１２とデータ領域１
３がトラック方向に交互に形成されており、サーボ領域
１２にはウォブリングピット１４が設けられている。

【００１４】ウォブリングピット１４は渦巻状あるいは
同心円状に配置されているトラック１７の中心から内側
および外側に所定の幅だけ離れた位置に形成されてい
る。例えば、ウォブリングピット１５ａはトラック１８
ａとトラック１８ｂの中心から等距離の位置に、ウォブ
リングピット１５ｂはトラック１８ｂと１８ｃの中心か
ら等距離の位置にあり、互いに所定の距離だけトラック
方向に離れている。他のウォブリングピット１４も同様
に形成されている。従って、ウォブリングピット１５ａ
はトラック１８ａに対しては中心から内側に離れてお
り、トラック１８ｂに対しては中心から外側に離れてい
ることになり、トラック１８ａ、トラック１８ｂの共通
のウォブリングピットとなる。

【００１５】ここで、外周すなわち、紙面の上方から内
周すなわち、紙面の下方にかけて、ウォブリングピット
１４は順次所定の間隔だけ、トラックの後方すなわち、
紙面の右側の方にずらして配置されている。従って、ト
ラック１８ｂ、１８ｃで挟まれた領域に配置されたウォ
ブリングピット１５ｂはトラック方向に関して、トラッ
ク１８ｂ、１８ｃで挟まれた領域の両側に配置されたウ
ォブリングピット１５ａ、１５ｃの間にある。このよう
にウォブリングピット１４を配置することにより、レー
ザスポット４０が任意のトラック１７に沿って進むとき
常に、トラック１７の外側に位置するウォブリングピッ
ト１４からの信号がトラック１７の内側に位置するウォ
ブリングピット１４からの信号よりも先に発生する。こ
れにより、後で説明するように、レーザスポット４０が
トラック１７に対し、どちら側へずれているかを識別で
きる。

【００１６】ウォブリングピット１４は、光記録媒体１
０の外周から内周にかけて、順次所定の間隔だけトラッ
ク方向にずらして配置されているため、データ領域１３
の開始位置および終了位置もトラック１７により異な
り、外周から内周にかけて、順次トラック方向にずらし
て配置されている。これにより、各サーボ領域１２およ
びデータ領域１３の長さはほぼ一定となり、ウォブリン
グピット１４の配置に合わせてデータ領域１３を効率よ
く配置することができる。

【００１７】また、データ領域１３において、隣接する
トラック１７の間に溝２２が形成されている。この溝２
２に挟まれた部分がビットが記録される記録領域２０と
なる。なお、サーボ領域１２には、トラック１７の中心
に沿ってクロックピット２４および図示されていない
が、セクターマーク、アドレス等があらかじめ記録され
ている。

【００１８】ウォブリングピット１４は、図２に示すよ
うに、アクリル、ポリカーボネート等の樹脂、あるいは
ガラス等から成る透明基板３０に凹状のピットとして形
成されている。基板３０の上には、SiO₂、SiN等の透明
酸化物、窒化物等から成る保護層３１、TbFeCo等の希土
類遷移金属アモルファス合金等から成る記録層３４およ
びSiN等の保護層３６がスパッタ法、真空蒸着法等のよ
く知られた薄膜形成手段により作製され、積層されてい
る。保護層３１、３６は記録層３４を酸化等から保護す
る働きをする。

【００１９】溝２２は、半径方向の断面図である図３の
ように基板３０に所定の幅で、ほぼウォブリングピット
１４の深さと等しくなるように形成されている。本実施
例では、溝２２の側壁は基板３０の表面に対しほぼ垂直
となるように形成されている。

【００２０】なお、このような光記録媒体１０に用いら
れる基板３０を射出成形により生産するためのマスター
を作製する場合、カッティング用のレーザビームはトラ
ック中心、すなわち、図１のｂ’の位置からａ’の位置
に偏向させるだけでよく、偏向器の構成が簡単になると
同時に、再現性も向上するため生産性が高くなる。

【００２１】次に、図１、図４および図５を用いてサン
プルサーボ方式によるトラッキングについて説明する。

【００２２】図１においてレーザスポット４０がトラッ
ク１８ｂの中心を移動するときには、図４（ａ）のよう
にウォブリングピット１５ａ、１５ｂによって生じる検
出信号４２ａ、４２ｂの大きさは等しくなる。レーザス
ポット４０がトラック１８ｂの中心から外側すなわち紙
面の上方向にずれて移動するときには、レーザスポット
４０はウォブリングピット１５ｂから遠ざかり、１５ａ
に近づいた位置を移動するため、同図（ｂ）に示すよう
に、検出信号４２ａの方が４２ｂよりも大きくなる。

【００２３】逆に、レーザスポット４０がトラック１８
ｂの中心から内側すなわち紙面の下方向にずれて移動す
るときには、レーザスポット４０はウォブリングピット
１５ｂに近づき、１５ａから遠ざかった位置を移動する
ため、同図（ｃ）に示すように検出信号４２ｂの方が４
２ａよりも大きくなる。同様にして、レーザスポット４
０が隣のトラック１８ｃの中心から外側すなわち紙面の
上方向にずれて移動するときには、図４（ｄ）に示すよ
うにウォブリングピット１５ｂによって生じる検出信号
４２ｂの方がウォブリングピット１５ｃによって生じる
４２ｃよりも大きくなり、逆に内側すなわち紙面の下方
向にずれて移動するときには、同図（ｅ）に示すように
検出信号４２ｃの方が４２ｂよりも大きくなる。

【００２４】このような検出信号４２ａ、４２ｂ、４２
ｃを用いて図５に示すトラッキングサーボ回路によりト
ラッキングを行う。すなわち、レーザスポット４０がト
ラック１８ｂに沿って移動するとき、光学ヘッドの光検
出器５０により検出信号が４２ａ、４２ｂの順で検出さ
れ、増幅器５２で増幅される。増幅された検出信号４２
ａ、４２ｂは発生した順にタイミング信号発生回路５４
が発生するタイミング信号に合わせて第１、第２のサン
プルホールド回路５６、５７でサンプリングされ、所定
の時間ホールドされる。そして、差動増幅器６０により
第１および第２のサンプルホールド回路５６、５７でサ
ンプリングされ、ホールドされている検出信号４２ａ、
４２ｂの差信号を得る。この差信号は検出信号４２ａ、
４２ｂが図４（ｂ）の状態のときには正、同図（ｃ）の
ときには負となる。

【００２５】同様にして、レーザスポット４０がトラッ
ク１８ｃに沿って移動するとき、光学ヘッドの光検出器
５０により検出信号が４２ｂ、４２ｃの順で検出され、
増幅器５２で増幅される。増幅された検出信号４２ｂ、
４２ｃは、発生した順にタイミング信号発生回路５４が
発生するタイミング信号に合わせて第１、第２のサンプ
ルホールド回路５６、５７でサンプリングされ、所定の
時間ホールドされる。そして、差動増幅器６０により第
１および第２のサンプルホールド回路５６、５７でサン
プリングされ、ホールドされている検出信号４２ｂ、４
２ｃの差信号を得る。この差信号は検出信号４２ｂ、４
２ｃが図４（ｄ）の状態のときには正、同図（ｅ）のと
きには負となる。

【００２６】すなわち、レーザスポット４０がトラック
１８ｂ、１８ｃの中心から外側にずれると差信号は正、
トラック１８ｂ、１８ｃの中心から内側にずれると差信
号は負となる。このように、必ず、最初にトラック１７
の外側のウォブリングピット１４から検出信号４２ａが
発生し、次に、内側のウォブリングピット１４から検出
信号４２ｂが発生するため、最初および次に発生した検
出信号４２ａ、４２ｂを順にサンプリングし、その差信
号をトラッキングエラー信号として用いることにより、
トラック１７によらずレーザスポット４０がトラック中
心から外側にずれたときには正の、内側にずれたときに
は負の信号がトラッキングエラー信号として出力され
る。このトラッキングエラー信号が０になるように対物
レンズのアクチュエータ等を制御することにより安定し
たトラッキングを実現できる。

【００２７】情報の記録は、例えば、記録層３４に光磁
気記録材料を用いた場合、図３に示すように、記録層３
４に基板３０側から一定出力のレーザ光４０を照射して
加熱すると同時に磁界を印加し、記録層３４の磁化を一
定方向に揃えた後、印加磁界の方向を反転し、情報によ
り変調されたレーザ光４０を記録層３４に照射して加熱
し、記録層３４の磁化を反転させることで図６に示すよ
うに反転磁区からなるビット６８を形成する。

【００２８】このとき、図７の断面図に示したように、
溝２２の側壁部分の記録層６９は平らな部分７０と比べ
て薄くなっており、熱伝導が低くなる。このため、ビッ
ト６８の広がりは溝２２の側壁部分で抑えられる。この
ため、ビット６８の幅は記録領域２０の幅となる。ここ
で、トラックピッチと溝２２の幅の和が照射されるレー
ザ光４０のスポット径とほぼ等しくすることにより、再
生時に隣トラックの記録領域２０にはレーザ光４０が照
射されないため、クロストークを増大させずにトラック
ピッチをレーザ光４０のスポット径よりも小さくでき高
密度化が可能となる。

【００２９】以上、本発明の一実施例を図１から図７に
基づいて詳細に説明したが、本発明は他の様態で実施す
ることができる。例えば、記録層３４の材料は希土類遷
移金属アモルファス合金や、PtCo、PdCo等の多層膜、磁
性ガーネット等の酸化物磁性体等の光磁気記録材料に限
定されず、有機色素、Te等の穴あけ材料、GeTeSb等の相
変化材料を用いてもよい。

【００３０】また、保護層３６の上にAl等の金属からな
る反射層を設けてもよい。基板３０、保護層３１、３
６、反射層の材料や膜厚についても特に限定しない。記
録層３４の膜厚についても特に限定されない。ウォブリ
ングピット１４の深さについても特に限定しない。ま
た、ウォブリングピット１４は基板３０から凸状に形成
されてもよい。また、保護層３１、３６は必ずしも必要
ではなく、一方あるいは両方を設けなくてもよい。

【００３１】また、ウォブリングピット１４の位置、形
状、大きさ等についても隣接するトラックの間にある限
り特に限定されない。例えば、ウォブリングピット１４
のトラック方向の位置についても図１に示したように内
周ほどトラック１７の後方にずれている必要はなく、そ
の配置については特に限定されるものではない。例え
ば、図８に示すように、内周ほどトラック１７の前方に
ずれていてもよい。

【００３２】また、隣接するトラック１７の間には、共
通する１つのウォブリングピット１４が配置されている
必要はなく、例えば、図９に示すように、トラック方向
の位置が同一であれば複数のピット７９ａ、７９ｂから
構成されていてもよい。この複数のピット７９ａ、７９
ｂは、図９に示すように重なっていてもよいし、分離し
ていてもよい。

【００３３】また、ウォブリングピット１４は、基板３
０に設けられた凹状あるいは凸状のピットに限定される
わけではなく、Al、Ta、Cr等の金属膜からなるピットを
基板の上に設けて形成してもよい。これにより、射出成
形の困難なガラス基板等にもウォブリングピット１４を
形成することができる。また、ウォブリングピット１４
も熱処理により形成してもよい。

【００３４】また、同一の光記録媒体でトラックピッ
チ、記録領域の幅は一定である必要はなく、変化しても
よい。すなわち、光記録媒体の外周ほど記録領域幅、ト
ラックピッチを小さくしてもよい。このとき、ウォブリ
ングピット１４は隣接するトラックの中心から等しい距
離にある必要はなく、どちらかのトラックの中心によっ
ていてもよい。

【００３５】また、溝２２の幅、深さ、形状については
特に限定されない。例えば、溝２２の形状を図１０
（ａ）のようにＶ形あるいは同図（ｂ）のように台形と
してもよい。また、溝２２の深さについても、特に限定
されな。例えば、レーザ波長をλ、基板３０の屈折率を
nとしたとき、溝２２の深さをλ/(4n)とすれば、溝２２
における反射率が最小となるため、ビットの広がりが溝
２２の斜面部分で抑えられず溝２２の底部にまで広がっ
ても、クロストークへの影響は非常に小さくなる。ま
た、溝２２の深さをλ/(2n)とすれば、溝２２における
反射率が低下しないので、溝２２の幅の変動等による反
射光量の変動がなく、ノイズの発生を抑えることができ
る。また、溝２２の深さをλ/(2n)よりも深くすること
により、熱伝導の遮断効果が大きくなり、クロストーク
の増大をさらに抑えることができる。このとき、mを整
数として、溝２２の深さをλ/(4n)+mλ/(2n)あるいは、
mλ/(2n)とすることにより、先に説明した溝２２の深さ
がそれぞれ、λ/(4n)、あるいはλ/(2n)のときの効果も
併せて得られる。

【００３６】また、ウォブリングピット１４と溝２２の
深さは同一である必要はない。例えば、図１１のよう
に、ウォブリングピット１４の深さをλ/(4n)、溝２２
の深さをλ/(2n)と、ウォブリングピット１４よりも深
くしてもよい。

【００３７】また、溝２２の開始位置および終了位置に
ついても特に限定されず、例えば、図９のようにトラッ
ク方向の位置が同じでもよい。

【００３８】また、光記録媒体の形状は円状である必要
はなく、光カード等に適用する場合は非記録領域や記録
領域の形状を直線状としてもよい。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明の光記録媒体によれば、隣接したトラックの中心
の間に共通のウォブリングピットおよび溝を設けること
により、トラックピッチを小さくしても安定したトラッ
キングを行うことができ、クロストークが小さく、高密
度化が可能となる。さらに、マスター作製時において、
ウォブリングピットおよび溝の露光を行うのに必要なレ
ーザビームの偏向量は同じでよいため、偏向器が簡単と
なると同時に再現性も向上するため生産性が高くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光記録媒体の一実施例の構成を示す要
部平面図である。

【図２】本発明の光記録媒体の構成を示すトラック方向
の要部断面図である。

【図３】本発明の光記録媒体の構成を示す半径方向の要
部断面図である。

【図４】（ａ）〜（ｅ）は本発明の光記録媒体における
ウォブリングピットによって生じる信号を示す説明図で
ある。

【図５】トラッキングサーボ回路の一実施例を示すブロ
ック図である。

【図６】記録されたビットの形状を示す平面図である。

【図７】記録されたビットの形状を示す断面図である。

【図８】本発明の光記録媒体の他の実施例を示す要部平
面図である。

【図９】本発明の光記録媒体の他の実施例を示す要部平
面図である。

【図１０】（ａ）、（ｂ）は本発明の光記録媒体の他の
実施例を示す要部断面図である。

【図１１】本発明の光記録媒体の他の実施例を示す要部
断面図である。

【図１２】従来の光記録媒体の構成を示す要部平面図で
ある。

【図１３】（ａ）〜（ｃ）は従来の光記録媒体における
ウォブリングピットによって生じる信号を示す説明図で
ある。

【符号の説明】 １０ 光記録媒体 １２ サーボ領域 １３ データ領域 １４ ウォブリングピット １７ トラック ２２ 溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のトラックを有し、各トラックに複
   数のサーボ領域とデータ領域が交互に設けられ、前記サ
   ーボ領域においてトラック中心から内側および外側に所
   定幅だけ離れ、トラック方向にも所定間隔だけ離れた位
   置にウォブリングピットが設けられた光記録媒体におい
   て、 互いに隣接する第１のトラックの中心と第２のトラック
   の中心との間に、前記第１および第２のトラックのトラ
   ッキングに用いられる共通のウォブリングピット、ある
   いはトラック方向の位置が同一のウォブリングピットお
   よび、溝を設けたことを特徴とする光記録媒体。